文档内容
2023年黑龙江省绥化市中考物理试卷
一、选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。1—8小题每题只有一个正确选项;
9、10小题每题有两个或两个以上正确选项,正确选项不全得1分,有错误选项不得分)
请在答题卡上用2B铅笔把你的选项所对应的方框涂黑
1.(2分)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.学生课桌的高度大约为75dm
B.人们感觉舒适的环境温度约为40℃
C.中学生受到的重力约为500N
D.考场内照明灯的电流约为2A
2.(2分)小明坐在行驶的汽车中,看到路旁的房屋和树木向后退。如果小明是静止的,
选择的参照物是( )
A.树木 B.房屋 C.地面 D.汽车座椅
3.(2分)下列现象中,属于凝华的是( )
A. 冰雪消融 B. 雾凇
C. 昆虫和植物上的露珠 D. 冰凌
4.(2分)如图所示,小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说
法正确的是( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像B.邮票到凸透镜的距离等于15cm
C.邮票到凸透镜的距离小于15cm
D.邮票到凸透镜的距离大于30cm
5.(2分)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。现在有一种
自动控制的楼道灯,有声响时声控开关 S 闭合,环境光线非常暗时光控开关 S 闭合,
1 2
当光线非常暗且有声响时,灯才会发光。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.(2分)如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看,机械能转化为内能
的冲程是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度
的增强而减小,如果闭合S 、S 并使滑片P向右滑动,下列说法正确的是( )
1 2A.电压表示数变小
B.指示灯亮度变暗
C.电流表示数变大
D.巨磁电阻(GMR)阻值变小
8.(2分)由I= 变形可得R= ,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
(多选)9.(2分)下列说法中正确的是( )
A.行李箱下面的轮子是通过滚动代替滑动的方法减小摩擦力
B.茶壶的壶嘴和壶身组成连通器
C.驾驶员和乘客系安全带是为了减小惯性
D.踢足球时脚对足球的力大于足球对脚的力
(多选)10.(2分)如图甲所示电路中,小灯泡标有“10V 5W”字样(忽略温度对灯丝
电阻的影响),a、b为滑动变阻器两端点。滑片从b端滑动到某一位置的过程中,滑动
变阻器消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是(
)
A.电源电压为16VB.小灯泡的阻值为20
C.滑动变阻器的最大阻Ω值为100
D.该电路消耗的最大功率为6WΩ
二、填空题(本题共8个小题,每空1分,共16分)请在答题卡上把你的答案写在所对应
的题号后的指定区域内
11.(2分)为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,我们在教学楼周围植树,这是在
减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”);外科医生常利用超声波
振动除去人体内结石,这是利用了声波能传递 。
12.(2分)北方冬天供暖使用的煤属于 (选填“一次能源”或“二次能
源”);我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过 (选填“电磁波”或
“超声波”)向地面传递信息,提供全天候即时定位服务。
13.(2分)定值电阻R 和R 并联在如图甲所示电路中,电流表的示数为 0.5A,通过R
1 2 1
的电流0.3A,则通过R 的电流为 A;再将R 和R 串联在如图乙所示电路
2 1 2
中,电源电压为5V,电压表示数为3V,则R 两端的电压为 V。
1
14.(2分)家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的 效应,导致线路
温度过高,容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是 。
15.(2分)在测量物块密度的实验中,用调好的天平测量物块的质量,当天平平衡时,
右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则物块质量为 g;利用量筒测
量物块(不吸水)的体积,水面位置如图乙所示,则物块的密度为
kg/m3。16.(2分)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其
中R =44 ,R =176 。当开关S 闭合,S 时是高温挡。该电加热器低温挡
1 2 1 2
正常工作5Ωmin产生的热Ω 量是 J。
17.(2分)如图,斜面长L=5m,高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F,用10s将
重为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦
阻力恒为20N。则拉力所做的功为 J,拉力的功率为 W。
18.(2分)如图,电源电压恒定不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器(a、b为滑动变
1 2
阻器两端点),小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S 、S 闭合,滑片P置于b端时,
1 2
小灯泡正常发光,电流表的示数为0.9A,滑动变阻器最大阻值是 ;当开关
S 闭合,S 断开,滑片 P 置于 a 端时,电流表示数为 0.2A,此时 R 的功Ω率为
1 2 1
W。
三、作图与实验探究题(本题共7个小题,共30分)请在答题卡上把你的答案写在所对应
的题号后的指定区域内19.(1分)用线将吊灯悬挂在天花板上静止,请在图中画出吊灯所受力的示意图。
20.(1分)请在图中标出通电螺线管的N极,并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的
方向。
21.(5分)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相
等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这
说明相互平衡的两个力 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一
侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一
个角度后释放,观察到小车 ,这说明相互平衡的两个力作用在
。
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 的砝码进行实验。
(选填“大”或“小”)
22.(5分)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时玻璃板必须 放置在水平桌面上。
(2)实验中为了便于比较像与物的大小关系,应选择两支 的蜡烛,在玻
璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置,发现它们完全
重合,这说明像与物的大小 。
(3)移去蜡烛B,在其位置上竖立一光屏,直接观察光屏,不能看到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 像。(选填“实”或“虚”)
(4)岸边的树木在水中的像看上去是“倒立”的,请解释产生这一现象的原因
。
23.(5分)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的
(选填“质量”或“体积”)相等。
(2)本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知
(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为 J。
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水 的性质。
24.(6分)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图2甲、乙、丙三个
实验装置进行实验,测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越
大)
实验 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效
次数 G/N h/m F/N s/m 率
1 4 0.1 0.3 η
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
(1)在实验中,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
(2)第一次实验中,如图1所示,弹簧测力计的示数是 N,机械效率是(精确到0.1%)。
(3)由1、2两次实验数据可得出结论: 。
(4)由 两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮
越重,机械效率越低。
(5)在第三次实验操作的基础上,如图2丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机
械效率将 。(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)
25.(7分)用如图甲所示的电路测量未知电阻R 的阻值(阻值约为10 ),电源电压为
x
3V。 Ω
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,
电流表的示数变小。(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的
原因可能是 。(写出一种原因即可)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为
2.7V,电流表示数如图乙是 A,则测得未知电阻R = 。实验中通
x
过移动滑片位置得到多组实验数据计算出 R 的平均值,这样做的目的Ω是为了
x
。
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R ,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
0
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U ;
1
②闭合开关S, ,读出电压表示数U ,则待测电阻的表达式R
2 x
= 。(用R 、U 、U 表示)
0 1 2
四、综合应用题(本题共2个小题,26题7分,27题7分,共14分)请在答题卡上把你的
答案写在所对应的题号后的指定区域内
26.(7分)水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水的深度为15cm。
如图所示,用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为 0.3kg的物体A用细线
悬挂在杠杆C处,再把体积为400cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处,当
物体B浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时C、D两点到支点O的距离
分别为10cm、15cm。求:
(1)物体B受到的浮力。
(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强。
(3)细线对物体B的拉力及物体B的密度。
27.(7分)如图,电路中电源电压可调,小灯泡L标有“6V 3W”字样(忽略温度对灯
丝电阻的影响),滑动变阻器R 的铭牌上标有“100 0.6A”字样,电流表量程0~
2
3A,电压表量程0~15V。将电源电压调至18V,闭合Ω开关S 、S ,断开S ,调节滑动
1 3 2
变阻器滑片使小灯泡正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(2)开关状态不变,电源电压仍为18V。在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最
小功率。
(3)现调节电源电压,闭合开关S 、S ,断开S ,将滑动变阻器滑片移至a点时,滑
1 2 3
动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I ,电压表示数为6V;将滑动变阻器的
a a
滑片移至b点时,滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I 。I :I =2:3,R
b b a b a
=2R 。求此时电源电压。
b2023年黑龙江省绥化市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。1—8小题每题只有一个正确选项;
9、10小题每题有两个或两个以上正确选项,正确选项不全得1分,有错误选项不得分)
请在答题卡上用2B铅笔把你的选项所对应的方框涂黑
1.(2分)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.学生课桌的高度大约为75dm
B.人们感觉舒适的环境温度约为40℃
C.中学生受到的重力约为500N
D.考场内照明灯的电流约为2A
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要
进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.学生课桌的高度大约为7.5dm,故A不符合实际;
B.人们感觉舒适的环境温度约为23℃,故B不符合实际;
C.中学生受到的重力约为500N,故C符合实际;
D.考场内照明灯的额定功率约为40W,正常工作电流约为I= ≈0.18A,故D
不符合实际。
故选:C。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要
掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.(2分)小明坐在行驶的汽车中,看到路旁的房屋和树木向后退。如果小明是静止的,
选择的参照物是( )
A.树木 B.房屋 C.地面 D.汽车座椅
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是
否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:如果说小明是静止的,则小明相对参照物来说位置没有发生改变,小明相
对于树木、房屋、地面位置发生了变化,是运动的,相对于汽车座椅位置没有发生变化,
是静止的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
3.(2分)下列现象中,属于凝华的是( )
A. 冰雪消融 B. 雾凇
C. 昆虫和植物上的露珠 D. 冰凌
【分析】物质从气态不经过液态而直接变成固态的过程叫凝华;物质从固态不经过液态
而直接转化为气态的过程叫做升华;物质从固态变为液态的过程叫熔化;物质从液态变
为固态的过程叫凝固;物质从气态变为液态的过程叫液化;物质从液态变为气态的过程
叫汽化。
【解答】解:A、冰雪在太阳光照射下熔化成水,属于熔化现象,故A错误;
B、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B正确;
C、昆虫和植物上的露珠是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故C错误;
D、冰凌是液态水凝固变成的冰,故D错误。
故选:B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处
于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.(2分)如图所示,小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说
法正确的是( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于15cmC.邮票到凸透镜的距离小于15cm
D.邮票到凸透镜的距离大于30cm
【分析】凸透镜成像规律及其应用之一,当u<f时,成正立、放大的虚像,应用于放大
镜。
【解答】解:用凸透镜观察邮票时,观察到邮票正立放大的像,把凸透镜作为放大镜使
用,邮票到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距15cm,此时看到的像为正立、放大的
虚。故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】掌握凸透镜的三种成像情况和应用,这是凸透镜成像习题的重要依据,一定要
熟练掌握。
5.(2分)居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。现在有一种
自动控制的楼道灯,有声响时声控开关 S 闭合,环境光线非常暗时光控开关 S 闭合,
1 2
当光线非常暗且有声响时,灯才会发光。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的;
(2)光控开关和声控开关同时控制一盏灯,当光线暗到一定程度,而且有一定的声音
时电灯才发光,因此两个开关串联后共同控制灯泡。
【解答】解:电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的。光控开关和声控开关
同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开
关和灯泡应该是串联的,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查串联的特点,关键是两个开关都闭合灯泡才会发光。
6.(2分)如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看,机械能转化为内能
的冲程是( )A. B.
C. D.
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排
气冲程。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能,压
缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的;二是做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解:A.进气门和排气门都关闭,活塞上行,所以是压缩冲程,压缩冲程是将
机械能转化为内能的过程,故A符合题意;
B.进气门打开,排气门关闭,活塞下行,所以是吸气冲程,此冲程没有能量转化,故
B不符合题意;
C.进气门关闭,排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程,此冲程没有能量转化,故
C不符合题意;
D.进气门和排气门都关闭,活塞下行,所以是做功冲程,做功冲程是将内能转化为机
械能的过程,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况,结合规律总结进行
判断内燃机的冲程;并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
7.(2分)如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度
的增强而减小,如果闭合S 、S 并使滑片P向右滑动,下列说法正确的是( )
1 2A.电压表示数变小
B.指示灯亮度变暗
C.电流表示数变大
D.巨磁电阻(GMR)阻值变小
【分析】根据图示可知,右侧电路为串联电路,电压表测量GMR两端的电压,电流表
测量电路中的电流;
如果闭合S 、S 并使滑片P向右滑动,分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧
1 2
姆定律分析电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化,从而判定巨磁电阻阻值的变化;根
据右侧电路中总电阻的变化,利用欧姆定律分析电路中电流的变化,根据 P=I2R分析
灯泡实际功率的变化和亮度的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
【解答】解:根据图示可知,右侧电路为串联电路,电压表测量GMR两端的电压,电
流表测量电路中的电流;
如果闭合S 、S 并使滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律
1 2
可知,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变小,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路的
总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据 P=I2R可知,灯泡的实际
功率变小,亮度变暗;
巨磁电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,其分担的电压变大,电压表示数
变大;
综上所述,B正确。
故选:B。
【点评】解题的关键是明白两边的电路中的总电阻是怎样变化的,从而找到磁性变化时
对巨磁电阻的影响。
8.(2分)由I= 变形可得R= ,以下理解正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0D.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与电流、电压都无关,但在数值上等于电压、
电流的比值;电阻的影响因素是材料、长度、横截面积、温度等因素。
【解答】解:因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度
有关,与两端的电压和通过的电流无关,当导体两端的电压为 0时,导体的电阻不为
0,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律公式变形的理解,应明确影响电阻大小的因素是导体的材料、
长度、横截面积和温度,这类选择题常有两种说法是正确的:一是电阻与电压、电流无
关;二是电阻等于电压、电流的比值。
(多选)9.(2分)下列说法中正确的是( )
A.行李箱下面的轮子是通过滚动代替滑动的方法减小摩擦力
B.茶壶的壶嘴和壶身组成连通器
C.驾驶员和乘客系安全带是为了减小惯性
D.踢足球时脚对足球的力大于足球对脚的力
【分析】(1)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,
减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(2)上端开口、下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通
器内各容器的液面总是相平的;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质
量有关;
(4)一对相互作用力的大小始终相等。
【解答】解:A、行李箱下面的轮子是通过滚动代替滑动的方法减小摩擦力,故A正确;
B、茶壶的壶嘴和壶身符合上端开口、下部连通的特点,组成了连通器,故B正确;
C、驾驶员和乘客系安全带是为了防止因惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故C错误;
D、踢足球时脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选:AB。
【点评】本题通过生活中的实例,考查了对减小摩擦的方法、连通器、惯性、相互作用
力等的理解与应用,属基础题,难度不大。
(多选)10.(2分)如图甲所示电路中,小灯泡标有“10V 5W”字样(忽略温度对灯丝
电阻的影响),a、b为滑动变阻器两端点。滑片从b端滑动到某一位置的过程中,滑动变阻器消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是(
)
A.电源电压为16V
B.小灯泡的阻值为20
C.滑动变阻器的最大阻Ω值为100
D.该电路消耗的最大功率为6WΩ
【分析】(1)根据P=UI= 求出小灯泡的阻值;
(2)由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表
测电路中的电流;
滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压原理可知,此时
滑动变阻器两端的电压最大,由图乙可知此时滑动变阻器两端的电压和滑动变阻器的电
功率,根据P=UI求出此时电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压;
(4)根据P=UI求出灯泡的额定电流,据此确定电路中的最大电流,根据P=UI求出
该电路消耗的最大功率。
【解答】解:B、由P=UI= 可知,小灯泡的阻值:R = = =20 ,
L
故B正确; Ω
C、由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测
电路中的电流;
滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由串联电路的分压原理可知,此时滑
动变阻器两端的电压最大,
由图乙可知此时滑动变阻器两端的电压为10V,滑动变阻器的电功率为1W,由P=UI可知,此时电路中的电流:I最小 = = =0.1A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R滑大 = = =100 ,故C正确;
A、由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压:U=I最小 (R
L
+ Ω R滑大 )=0.1A×
(20 +100 )=12V,故A错误;
Ω Ω
D、由P=UI可知,灯泡的额定电流:I额 = = =0.5A,
由串联电路的电流特点可知,电路中的最大电流:I最大 =I额 =0.5A,
该电路消耗的最大功率:P=UI=12V×0.5A=6W,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据图像读
出相关的信息。
二、填空题(本题共8个小题,每空1分,共16分)请在答题卡上把你的答案写在所对应
的题号后的指定区域内
11.(2分)为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,我们在教学楼周围植树,这是在
传播过程中 减弱噪声(选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”);外科医生
常利用超声波振动除去人体内结石,这是利用了声波能传递 能量 。
【分析】(1)防治噪声的途径有:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处。
(2)声音可以传递能量和信息。
【解答】解:(1)在教学楼周围植树可以减弱传来的噪声,是在传播过程中减弱噪声
的,是一种让学生免除噪声干扰很有效的方法
(2)医生通常利用超声波振动除去人体内的结石,说明声波能传递能量。
故答案为:传播过程中;能量。
【点评】本题考查了有关声音的基础知识,是一道基础题,比较简单。
12.(2分)北方冬天供暖使用的煤属于 一次能源 (选填“一次能源”或“二次能
源”);我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过 电磁波 (选填“电磁波”或
“超声波”)向地面传递信息,提供全天候即时定位服务。
【分析】(1)凡是能从自然界直接取得的能源都叫一次能源;
(2)电磁波的传播不需要介质。【解答】解:煤可以直接在自然界取得,属于一次能源;“北斗”卫星导航系统是通过
电磁波传递信息。
故答案为:一次能源;电磁波。
【点评】本题考查了能源的分类和电磁波,属于基础题。
13.(2分)定值电阻R 和R 并联在如图甲所示电路中,电流表的示数为 0.5A,通过R
1 2 1
的电流0.3A,则通过R 的电流为 0.2 A;再将R 和R 串联在如图乙所示电路中,
2 1 2
电源电压为5V,电压表示数为3V,则R 两端的电压为 2 V。
1
【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和.表达式为:I=I +I ;
1 2
(2)串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
数学表达式:U=U +U 。
1 2
【解答】解:定值电阻R 和R 并联,电流表测量干路的电流,电流表的示数为0.5A,
1 2
通过R 的电流0.3A,根据在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,
1
则通过R 的电流为:I =I﹣I =0.5A﹣0.3A=0.2A;
2 2 1
将R 和R 串联在电路中,电源电压为5V,电压表示数为3V,根据串联电路中总电压
1 2
等于各部分电路电压之和,则R 两端的电压为:U =U﹣U =5V﹣3V=2V。
1 1 2
故答案为:0.2;2。
【点评】本题考查了串并联电路的特点及应用,是一道常见题目。
14.(2分)家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的 热 效应,导致线路温
度过高,容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是 用电器总功率过大 。
【分析】(1)当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做
电流的热效应。(2)家庭电路中电流过大的原因有两个:短路和电路总功率过大。
【解答】解:(1)家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的热效应,导致线
路温度过高,容易引发火灾。
观察图中可知,图中用电器总功率过大,由公式 P=UI得,电路中的电流:I= ,电
路的电压不变,当总功率P过大时,电流I会过大。
故答案为:热;用电器总功率过大。
【点评】本题考查了电流的热效应、总功率过大的原因等知识,难度不大。
15.(2分)在测量物块密度的实验中,用调好的天平测量物块的质量,当天平平衡时,
右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则物块质量为 5 4 g;利用量筒测量物
块(不吸水)的体积,水面位置如图乙所示,则物块的密度为 2.7×1 0 3 kg/m3。
【分析】天平平衡时,物块的质量等于砝码的质量与游码对应质量的和;利用排水法计
算出物块的体积,再利用密度公式计算物块的密度。
【解答】解:由图甲知,物块质量m=50g+4g=54g;由图乙知,物块体积V=40mL﹣
20mL=20mL=20cm3,
则物块的密度 = = =2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案为:54; ρ 2.7×103。
【点评】本题考查了天平和量筒的使用、密度的计算,属于基础题。
16.(2分)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其
中R =44 ,R =176 。当开关S 闭合,S 闭合 时是高温挡。该电加热器低温挡正
1 2 1 2
常工作5mΩin产生的热Ω量是 6.6×1 0 4 J。【分析】由图可知,当开关S 闭合,S 断开时,R 、R 串联,当开关S 、S 都闭合时,
1 2 1 2 1 2
只有R 工作,根据串联电路的特点和P= 可知电加热器高温挡和低温挡的电路连接;
1
根据P= 可求出低温挡的功率,根据 Q=W=Pt求出该电加热器低温挡正常工作
5min产生的热量。
【解答】解:由图可知,当开关S 闭合,S 断开时,R 、R 串联,根据串联电路的电
1 2 1 2
阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P= 可知,电路中的总功率最小,电加
热器处于低温挡;
当开关S 、S 都闭合时,只有R 工作,电路中的总在最小,总功率最大,电加热器处
1 2 1
于高温挡;
低温挡的功率:P低 = = =220W,
由 P= 可知,该电加热器低温挡正常工作 5min 产生的热量:Q=W=P 低t=
220W×5×60s=6.6×104J。
故答案为:闭合;6.6×104。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用,能正确分析不同
状态的电路连接是解题的关键。
17.(2分)如图,斜面长L=5m,高h=2m。小华用平行于斜面向上的拉力F,用10s将
重为150N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦
阻力恒为20N。则拉力所做的功为 40 0 J,拉力的功率为 4 0 W。【分析】将物体从斜面底端拉到顶端所做的功是有用功,可以用 W有用 =Gh来计算,克
服摩擦力做的功是额外功,根据W额外 =fs计算出额外功的大小,根据W总 =W有用+W
额外
计算出总功的大小,即拉力所做的功;根据P= 计算拉力的功率。
【解答】解:物体从斜面底端拉动顶端时,所做的有用功:W有用 =Gh=150N×2m=
300J;
额外功的大小为:W额外 =fs=20N×5m=100J;
则总功即拉力所做的功为:W总 =W有用+W额外 =300J+100J=400J;
拉力的功率为:P= = =40W。
故答案为:400;40。
【点评】本题考查了有用功、总功、额外功的计算,比较典型,计算时注意选择合适的
公式,只要细心,一般不会出错。
18.(2分)如图,电源电压恒定不变,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器(a、b为滑动变
1 2
阻器两端点),小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S 、S 闭合,滑片P置于b端时,
1 2
小灯泡正常发光,电流表的示数为 0.9A,滑动变阻器最大阻值是 15 ;当开关S
1
闭合,S 断开,滑片P置于a端时,电流表示数为0.2A,此时R 的功率为 Ω 0. 6 W。
2 1
【分析】(1)开关S 、S 闭合,滑片P置于b端时,R 被短路,滑动变阻器的最大阻
1 2 1
值与灯泡并联,电流表测干路电流,根据灯泡正常发光和并联电路的电压特点可知电源
电压,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据并联电路的电流特点求出通过滑动
变阻器的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(2)开关S 闭合,S 断开,滑片P置于a端时,灯泡被短路,滑动变阻器的最大阻值
1 2与定值电阻R 串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电
1
压,根据串联电路的电压特点求出R 两端的电压,根据P=UI求出此时R 的功率。
1 1
【解答】解:(1)开关S 、S 闭合,滑片P置于b端时,R 被短路,滑动变阻器的最
1 2 1
大阻值与灯泡并联,电流表测干路电流;
由并联电路的电压特点和灯泡正常发光可知,电源电压:U=U =6V,
L
由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流:I = = =0.5A,
L
由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:I =I﹣I =0.9A﹣0.5A=0.4A,
b L
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R
2大
= = =15 ;
Ω
(2)开关S 闭合,S 断开,滑片P置于a端时,灯泡被短路,滑动变阻器的最大阻值
1 2
与定值电阻R 串联,电流表测电路中的电流;
1
由欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压:U
2大
=I'R
2大
=0.2A×15 =3V,
由串联电路的电压特点可知,R
1
两端的电压:U
1
=U﹣U
2大
=6V﹣Ω3V=3V,
此时R 的功率:P=UI=3V×0.2A=0.6W。
1
故答案为:15;0.6。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,分清开关闭合、
断开时电路的连接方式是关键。
三、作图与实验探究题(本题共7个小题,共30分)请在答题卡上把你的答案写在所对应
的题号后的指定区域内
19.(1分)用线将吊灯悬挂在天花板上静止,请在图中画出吊灯所受力的示意图。
【分析】首先分析灯笼受到哪些力的作用,然后根据灯笼的状态画出受力的示意图。
【解答】解:悬挂在天花板上的吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力的作用,在
这两个力的作用下处于静止状态,说明了这两个力是一对平衡力,大小是相等的,如下
图所示:故答案为:见上图。
【点评】画力的示意图时,首先要正确分析物体的受力情况,知道力的大小,就要在示
意图上标出来。
20.(1分)请在图中标出通电螺线管的N极,并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的
方向。
【分析】已知电流方向,由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向。
【解答】解:由图可知,电流从螺线管的左侧内部流入,从右侧接线柱流出,所以电流
是从来螺线管的左端流入,右端流出的,根据安培定则可知,螺线管的右端为 N极,左
端为S极;在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出来,回到S极的,如图所示:
。
【点评】安培定则涉及三个方向:电流方向;磁场方向;线圈绕向,告诉其中的两个可
以确定第三个。其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起,磁场方向经常与磁感
线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
21.(5分)如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相
等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这
说明相互平衡的两个力 大小相等 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同
一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力 方向相反
。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车 扭转回来 ,这说明相互平衡的两个力作用在 同一直
线上 。
(3)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 大 的砝码进行实验。
(选填“大”或“小”)
【分析】(1)(2)当物体处于静止或匀速直线运动状态时就说物体处于平衡状态;二
力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上;
(3)拉力与摩擦力差值大,实验中能减小摩擦力对实验的影响。
【解答】解:(1)两边的托盘中砝码质量不同时,则两边拉力不相等,小车运动;质
量相等时,则两边拉力相等,小车静止,说明二力平衡需要两个力大小相等;保持两托
盘里砝码的质量相等,把两个托盘挂在小车的同一侧,即两个力的方向相同,放手后小
车运动,不能平衡,说明二力平衡需要两个力方向相反;
(2)将小车扭转一个角度,两个力就不在一条直线上了,松手后,小车将扭转回来,
所以不能保持平衡状态,说明二力平衡需要两个力在同一直线上;
(3)小车运动过程中受到的摩擦力,若实验中砝码质量越大,即拉力与摩擦力差值大,
实验中能减小摩擦力对实验的影响。
故答案为:(1)大小相等;方向相反;(2)扭转回来;同一直线上;(3)大。
【点评】本题考查了二力平衡的条件的探究过程,在该实验中,为了探究两个力是否平
衡,要用到控制变量法的思路,探究其中的一个条件时,要控制其他条件相同,这也是
根据实验步骤确定实验目的主要依据。
22.(5分)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时玻璃板必须 竖直 放置在水平桌面上。
(2)实验中为了便于比较像与物的大小关系,应选择两支 完全相同 的蜡烛,在玻
璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置,发现它们完全
重合,这说明像与物的大小 相等 。
(3)移去蜡烛B,在其位置上竖立一光屏,直接观察光屏,不能看到蜡烛A的像,这
说明平面镜成的是 虚 像。(选填“实”或“虚”)
(4)岸边的树木在水中的像看上去是“倒立”的,请解释产生这一现象的原因 水面
相当于平放的平面镜,像是光的反射形成的,像与物体关于镜面对称 。【分析】(1)(2)实验时玻璃板竖直放置,采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在
玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的
蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(3)平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
(4)平面镜成像是光的反射,像与物体关于镜面对称。
【解答】解:(1)为了使得像成在桌面上,实验时玻璃板必须竖直放置在水平桌面上。
(2)实验中为了便于比较像与物的大小关系,应选择两支完全相同的蜡烛,在玻璃板
一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置,发现它们完全重合,
这说明像与物的大小相等。
(3)虚像不能呈现在光屏上,移去蜡烛B,在其位置上竖立一光屏,直接观察光屏,
不能看到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是虚像;
(4)岸边的树木在水中的像看上去是“倒立”的,这是由于水面相当于平放的平面镜,
像是光的反射形成的,像与物体关于镜面对称,因而看上去是倒影。
故答案为:(1)竖直;完全相同;(2)相等;(3)虚;(4)水面相当于平放的平面
镜,像是光的反射形成的,像与物体关于镜面对称。
【点评】本题考查平面镜成像的探究及其拓展,属于中档题,有一定的难度。
23.(5分)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的 质量
(选填“质量”或“体积”)相等。
(2)本实验是通过比较 温度的变化 来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可
知 水 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为 8.4×1 0 3 J。
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水 比热容大 的性质。【分析】(1)(2)该实验是使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时
间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)根据Q吸 =cmΔt计算水吸收的热量;
(4)比热容大的物质,同样条件,吸热或者放热多。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制物质的质量相同,即实
验中应保证水和煤油的初温与质量都相同,这用到了控制变量法;
(2)用相同的电加热器对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间越
长,液体吸收的热量越多,可以用加热时间长短表示吸收热量的多少,温度的变化反映
液体吸热能力的强弱;
由表中数据可知,加热了4min,水的温度升高了10℃,煤油升高了20℃,所以水的吸
热能力强;
(3)水吸收的热量为 Q 吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(30℃﹣20℃)=
8.4×103J;
(4)因为水的比热容大,和同样质量的其它物质相比,升高相同的温度,水从发动机
吸热多,冷却效果好。
故答案为:(1)质量;(2)温度的变化;水;(3)8.4×103;(4)比热容大。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能
力的方法,为热学中的重要实验。
24.(6分)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图2甲、乙、丙三个
实验装置进行实验,测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越
大)
实验 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效
次数 G/N h/m F/N s/m 率
1 4 0.1 0.3 η
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%(1)在实验中,应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
(2)第一次实验中,如图1所示,弹簧测力计的示数是 1. 8 N,机械效率是 74. 1
(精确到0.1%)。
(3)由1、2两次实验数据可得出结论: 使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高
。
(4)由 2 、 3 两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越
重,机械效率越低。
(5)在第三次实验操作的基础上,如图2丁所示改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机
械效率将 偏低 。(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)
【分析】(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读
数;
(2)弹簧测力计使用前要观察它的量程和分度值,再根据指针所指示的刻度去读数;
根据表中数据利用 = ×100%求第一次实验机械效率;
(3)根据表中数据η分析得出结论;
(4)不考虑绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关,在提
起的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低;在动滑轮重相同时,提起的物体越重,
机械效率越高;
(5)分析拉力F向右倾斜时大小的变化,得出机械效率的变化。
【解答】解:(1)实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,
便于读数;
(2)图示弹簧测力计的1N之间平均分成5等份,所以其分度值为0.2N;指针所指示的刻度值为1.8N;
第一次实验机械效率:
= ×100%= ×100%= ×100%≈74.1%;
η(3)由1、2两次实验数据可知,使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高;
(4)比较第2、3次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑
轮越重,滑轮组的机械效率越低;
(5)在丁图中,若拉力F向右倾斜,则拉力变大,总功变大,有用功不变,故测出的
机械效率将偏低。
故答案为:(1)匀速;(2)1.8;74.1;(3)使用同一滑轮组,物重越大,机械效率
越高;(4)2、3;(5)偏低。
【点评】此题是“探究滑轮组的机械效率”实验,考查了滑轮组机械效率的计算,根据
数据分析影响滑轮组效率的因素,同时考查了测力计的读数问题,要细心分析每一个问
题。
25.(7分)用如图甲所示的电路测量未知电阻R 的阻值(阻值约为10 ),电源电压为
x
3V。 Ω
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,
电流表的示数变小。(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的
原因可能是 电阻 R 短路(或电压表短路或电压表断路) 。(写出一种原因即可)
x
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为
2.7V,电流表示数如图乙是 0. 3 A,则测得未知电阻R = 9 。实验中通过移动
x
滑片位置得到多组实验数据计算出R 的平均值,这样做的目的是为了Ω 减小误差 。
x
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R ,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
0
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U ;
1
②闭合开关S, 移动滑动变阻器滑片 P 至 b 端 ,读出电压表示数U ,则待测电阻的
2
表达式R = • R 。(用R 、U 、U 表示)
x 0 0 1 2
【分析】(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻
值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示
数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出未知电阻R 的阻值;为
x
了减小误差,应多次测量取平均值;
(4)在没有电流表的情况下,可通过开关的转换使电压表分别测出R 两端的电压和电
x
源电压,根据串联电路分压原理求出待测电阻。
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻
器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与R 串联在电路中,如下图所示:
x
;
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示
数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能
是电阻R 短路(或电压表短路或电压表断路);
x
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为
2.7V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值 0.02A,其示数为0.3A,则测得
未知电阻R = = =9 ;
x
Ω为了减小误差,应多次测量取平均值;
(4)实验步骤:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U ;
1
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,读出电压表示数U ;
2
在步骤①中,电路为只有R 的简单电路,电压表测电源电压为U ;
x 1
在步骤②中,R 与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测R 两端电压,根据串联电路电
x x
压规律,滑动变阻器两端电压为U滑 =U
1
﹣U
2
,根据串联分压原理有,
= ,即 = ,
解得:R = •R 。
x 0
故答案为:(1)见解答图;(2)电阻R 短路(或电压表短路或电压表断路);(3)
x
0.3;9;减小误差;(4)②移动滑动变阻器滑片P至b端; •R 。
0
【点评】本题测电阻的阻值实验,考查了电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计
算、多次测量的目的及设计实验方案测电阻的能力。
四、综合应用题(本题共2个小题,26题7分,27题7分,共14分)请在答题卡上把你的
答案写在所对应的题号后的指定区域内
26.(7分)水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器,容器中水的深度为15cm。
如图所示,用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来,把质量为 0.3kg的物体A用细线
悬挂在杠杆C处,再把体积为400cm3的物体B(不吸水)用细线悬挂在杠杆D处,当
物体B浸没在水中静止时,杠杆恰好在水平位置平衡,此时C、D两点到支点O的距离
分别为10cm、15cm。求:
(1)物体B受到的浮力。
(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强。
(3)细线对物体B的拉力及物体B的密度。【分析】(1)物体浸没在液体中时排开水的体积等于物体的体积,根据F浮 = 液gV排
求出物体B受到的浮力; ρ
(2)根据体积公式求出容器中水的体积,进而求出水和 B的总体积,再根据体积公式
求出容器中水的深度,根据p= gh求水对容器底部的压强;
(3)根据G=mg求物体A的重ρ力,根据杠杆平衡条件求出细线对物体B的拉力,根据
力的平衡条件求出B的重力,根据G=mg求出B的质量,根据密度公式求出物体B的
密度。
【解答】解:(1)因为物体B浸没在水中,所以物体B排开水的体积:V排 =V
B
=
400cm3,
则此时物体B受到的浮力:F B浮 = 水gV B排 =1×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3=4N;
(2)由V=Sh可知,容器中水的体ρ 积:V水 =Sh水0 =200cm2×15cm=3000cm3,
水和B的总体积:V=V水+V
B
=3000cm3+400cm3=3400cm3,
则此时容器中水的深度:h= = =17cm,
水对容器底部的压强:p= 水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×17×10﹣2m=1.7×103Pa;
(3)物体A的重力:G
A
=ρm
A
g=0.3kg×10N/kg=3N,
由杠杆平衡条件可知:F拉×L
OD
=G
A
×L
OC
,
解得:F拉 = ×G
A
= ×3N=2N,
由力的平衡条件可知,B的重力:G
B
=F拉+F
B浮
=2N+4N=6N,
由G=mg可知,物体A的质量:m = = =0.6kg,
B
物体B的密度: = = =1.5×103kg/m3。
B
答:(1)物体Bρ受到的浮力为4N;(2)物体B浸没在水中静止时,水对容器底部的压强为1.7×103Pa;
(3)细线对物体B的拉力为2N,物体B的密度为1.5×103kg/m3。
【点评】本题考查阿基米德原理、液体压强公式、杠杆平衡条件、重力公式和密度公式
的应用,关键是知道物体浸没在液体中时排开液体的体积等于物体的体积。
27.(7分)如图,电路中电源电压可调,小灯泡L标有“6V 3W”字样(忽略温度对灯
丝电阻的影响),滑动变阻器R 的铭牌上标有“100 0.6A”字样,电流表量程0~
2
3A,电压表量程0~15V。将电源电压调至18V,闭合Ω开关S 、S ,断开S ,调节滑动
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变阻器滑片使小灯泡正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(2)开关状态不变,电源电压仍为18V。在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最
小功率。
(3)现调节电源电压,闭合开关S 、S ,断开S ,将滑动变阻器滑片移至a点时,滑
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动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I ,电压表示数为6V;将滑动变阻器的
a a
滑片移至b点时,滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I 。I :I =2:3,R
b b a b a
=2R 。求此时电源电压。
b
【分析】(1)闭合开关S 、S ,断开S ,调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,此
1 3 2
时滑动变阻器和小灯泡串联接入电路,小灯泡L标有“6V 3W”字样,由电功率P=UI
可得小灯泡正常发光时的电流;
由串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律 I= 可得此时滑动变
阻器连入电路的阻值;
(2)开关状态不变,闭合开关S 、S ,断开S ,此时滑动变阻器和小灯泡串联接入电
1 3 2
路,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路电流,由电功率P=UI可知,
当电源电压U不变时,电路消耗的最小功率即要求电路中的电流达到最小值,在保证电
路安全的情况下,当电压表示数达到最达U滑 =15V时,滑动变阻器的可接入阻值最大,
此时电路中的电流达到最小值,由串联电路的电压规律可知小灯泡两端的电压 U,小灯泡L标有“6V 3W”可得小灯泡的阻值,由欧姆定律得通过小灯泡的电流,此时的电流
就是最小电流,即可求出电路消耗的最小功率;
(3)闭合开关S 、S ,断开S ,此时滑动变阻器R 和定值电阻R 串联接入电路,电压
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表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路电流,将滑动变阻器滑片移至a点时,
滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I ,电压表示数为6V,可得电源电压
a a
的表达式,将滑动变阻器的滑片移至b点时,滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表
b
示数为I ,又可得电源电压的表达式,利用I :I =2:3,R =2R 可解得两方程之间的
b a b a b
联系,从而得出电源电压。
【解答】解:(1)闭合开关S 、S ,断开S ,调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,
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此时滑动变阻器和小灯泡串联接入电路,
小灯泡L标有“6V 3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),由电功率P=UI可知:
小灯泡正常发光时的电流I= = =0.5A;
由串联电路的电压规律可知:
滑动变阻器两端的电压U滑 =U﹣U灯 =18V﹣6V=12V,
由欧姆定律I= 可知:
此时滑动变阻器连入电路的阻值R滑 = = =24 ;
Ω
(2)开关状态不变,闭合开关S 、S ,断开S ,此时滑动变阻器和小灯泡串联接入电
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路,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路电流,
由电功率P=UI可知,当电源电压U=18V不变时,电路消耗的最小功率即要求电路中
的电流达到最小值,
在保证电路安全的情况下,当电压表示数达到最达U滑 =15V时,滑动变阻器的可接入
阻值最大,此时电路中的电流达到最小值,
由串联电路的电压规律可知:
小灯泡两端的电压U灯 =U﹣U滑 =18V﹣15V=3V,
小灯泡L标有“6V 3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),小灯泡相当于定值电阻,
由电功率P=UI= 可知:小灯泡的阻值R= = =12 ,
Ω
通过小灯泡的电流I = = =0.25A,
min
在保证电路安全的情况下,电路消耗的最小功率P =UI =18V×0.25A=4.5W;
min min
(3)闭合开关S 、S ,断开S ,此时滑动变阻器R 和定值电阻R 串联接入电路,电压
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表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量串联电路电流,
I :I =2:3,R =2R ,可令I =2I,则I =3I,
a b a b a b
将滑动变阻器滑片移至a点时,滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I ,电
a a
压表示数为6V,
此时电源电压U=U +U =6V+I R =6V+2IR ,U =I R =2I×2R =6V得IR =1.5V,
a 1 a 1 1 a a a b b
将滑动变阻器的滑片移至b点时,滑动变阻器连入电路的阻值为R ,电流表示数为I ,
b b
此时电源电压U=U +U =I R +I R =3IR +3IR =4.5V+3IR ,
b 1 b b b 1 b 1 1
所以:6V+2IR =4.5V+3IR ,
1 1
解得:IR =1.5V,
1
电源电压U=6V+2IR =6V+3V=9V。
1
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A;此时滑动变阻器连入电路的阻值为24 ;
(2)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最小功率为4.5W; Ω
(3)此时电源电压为9V。
【点评】本题考查电功率、欧姆定律、串联电路电流和电压的特点的综合运用,关键是
利用好电源电压相等关系进行计算。
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