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2020 东湖高新区中考物理模拟试卷 1
1.关于光现象,下列说法不正确的是( )
A. 小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像
B. 可以用光的这种反射解释从不同的方向都可以看到试卷和“光污染”现象
C. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
D. 隔着放大镜看远处的景物一定是倒立、缩小的实像,和照相机的原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.小孔成像是由于光 的直线传播形成的倒立的实像,故A正确,不符合题意;
B.图示的是光的镜面反射,可以解释光污染;光的漫反射可以解释解释从不同方向都可以看到试卷,故
B错误,符合题意;
C.光的三原色为红、绿、蓝,故电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的,故C正确,不符合题
意;
D.隔着放大镜看远处的景物,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的原理知,此时成倒立的、缩小
的实像,和照相机原理相同,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.如图所示,用手拨动塑料尺,使之发声.下列说法不正确的是( )A. 塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的
B. 塑料尺振幅越大,声音的响度越大
C. 改变塑料尺伸出桌面的长度,会使声音的音调发生改变.
D. 当塑料尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动它,却听不到声音,这是由于声音的响度太
小
【答案】D
【解析】
声音是由物体的振动产生的,拨动塑料尺,塑料尺振动发声,故A正确;响度和发声体振动的振幅有关,
振幅越大,响度越大,故B正确;调和发声体振动的频率有关,频率越大,音调越高,保持塑料尺的振动
幅度不变,改变塑料尺伸出桌面的长度,振动频率发生改变,音调随之变化,故 C正确;当塑料尺伸出桌
面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动它,却听不到声音,这是由于声音振动频率太低,发出的是次声
波,故D错误,符合题意,故选D.
3.如图,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷
水,你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来,关于这个实验的下列说法正确的是( )
A. 重新沸腾过程中不需要吸热,温度会降低 B. 烧瓶内的水重新沸腾的过程中,水的内能增大
C. 两次沸腾时,瓶内气体压强相同 D. 第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体沸腾的特点是:不断吸热,温度保持不变,故A错误;
B.当向瓶底浇冷水时,烧瓶内的水重新沸腾的过程中,瓶内水的温度突然降低,瓶内水的内能会减少,
故B错误;
CD.向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内气体压强减小,使液体沸点降低,液体重新沸腾起来,
所以第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小,瓶内水的沸点低,故C错误,D正确。
故选D。
4.随着三大能源的大量消耗,人类将面临着能源危机,人 们越来越重视新能源的开发和利用。图中为一辆试验中的太 阳能汽车,下列说法正确的是( )
A. 太阳能汽车在髙速行驶的时候会受到一个向上的升力,所以它对地面的压力小于地面对他的支持力
B. 太阳能既是一次能源,也是不可再生能源
C. 太能电池板可以将太阳能直接转化为化学能储存起来
D. 车中的安全带和安全气囊可以减小撞车时惯性带来的危害
【答案】D
【解析】
【详解】A. 太阳能汽车高速行驶时,汽车对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,它们大
小相等,故A错误;
B. 太阳能可以直接从自然界中获取,并且可以短时间内得到补充,属于可再生的一次能源,故B错误;
C. 太阳能电池板可以把太阳能转化为电能,故C错误;
D. 车中的安全带和安全气囊在刹车时可限制人体向前倾,可以减小惯性带来的危害,故D正确。
故选D。
【点睛】(1)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、作用在一条直线上;(2)从能
源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源;(3)太阳能电池可以把太阳能转化为电能;(4)惯
性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,
质量越大,惯性越大。
5.某同学用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”,凸透镜固定在50cm刻度线处,如图所示,下
列说法正确的是( )
A. 若将蜡烛移至20cm刻度线处,再移动光屏到某处,屏上会成烛焰等大的实像
B. 将蜡烛移至45cm刻度线处,只有在透镜右侧透过凸透镜才能看到像
C. 要使屏上烛焰的像变大些,只用将烛焰移近凸透镜
D. 蜡烛燃烧变短后,为使像仍成在光屏中央,应将光屏往下调
【答案】B
【解析】【详解】A.若将蜡烛移至20cm刻度线处,此时的物距为 ,成的是倒立、缩小的实像,故A
错误;
B.将蜡烛移至45cm刻度线处,此时物距小于焦距,成的是正立、放大的虚像,像与物体在同侧,只有在
透镜右侧透过凸透镜才能看到像,故B正确;
C.要使屏上烛焰的像变大些,则应减小物距,将烛焰移近凸透镜,还要增大像距,光屏向右移动才能成
清晰的像,故C错误;
D.蜡烛燃烧变短后,像会向上移动,为使像仍成在光屏中央,应将光屏向上调,故D错误。
故选B。
6.甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验
装置,关于这两个实验说法错误的是( )
A. 两个实验都要控制物体同一高度自由下滑,是为了保证物体到达水平面时的初速度相同
B. 甲实验可以推理出如果一切运动的物体不受力,它将保持匀速直线运动状态
C. 乙实验中同一钢球从不同高度由静止释放,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
D. 乙实验装置还可以用来探究物体的重力势能与高度的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图让同一物体从同一高度滑下是为了保证物体到水平面时的初速度相同;乙图探究动能与
质量的关系,则需要使质量不同的物体由同一高度滑下,故A正确,故A不符合题意;
B.甲实验可以推理出如果一切运动的物体不受力,它将保持匀速直线运动状态,故B正确,故B不符合
题意;
C.乙实验中不同质量的钢球从同一高度由静止释放,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大,
故C错误,故C符合题意;
D.乙实验装置可以用同一个钢球从不同的高度滑下,用来探究物体的重力势能与高度的关系,故D正确,
故D不符合题意。
故选C。
7.在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞
用竹签固定,如图所示,做好后将它从不太陡的斜面滚下,会看到它从斜面上加速滚下,滚到水平面上后
减速停止,然后又反向滚回到斜面上,这样来回滚几次,最后停在水平面上。下列说法正确的是( )A. 在它加速滚下过程中,只有重力势能和动能的转化
B. 在水平面上滚动时,主要是动能和弹性势能的转化
C. 滚动过程中速度为零时,橡皮筋的弹性势能最大
D. 若斜面和水平面是光滑的,罐子也能回到初始位置处
【答案】BD
【解析】
【详解】A.铁罐在不太陡的斜面上滚下,是从最高处滚下时,铁罐先由慢到快,这一段滚动主要是重力
势能减小,铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加;故A错误;
B.在水平面上铁罐做减速运动时,即由快到慢,这一段滚动主要是铁罐的动能减小,橡皮筋的弹性势能
增加,即将动能转化为弹性势能;同时在水平面上反向滚动时,其弹性势能转化为动能,故水平面上滚动
时,主要是动能和弹性势能的转化,故B正确;
C.铁罐在滚动过程中速度为零时有两点,即第一点是在水平面上做减速运动,最终静止,故此时弹性势
能最大;第二点是在斜面的最高点上速度为零,即此时其重力势能最大,弹性势能最小,即其动能和弹性
势能都转化成重力势能,故C错误;
D.根据机械能守恒定律,若斜面和水平面是光滑的,即没有机械能的损失时,该装置就可以一直这样来
回滚动,故D正确。
故选BD。
8.如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4
N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起
挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ =1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg).则下列说法正确的
水
是( )A. 丙图中,溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g
的
B. 丙图中,浸没在水中 鹅卵石所受浮力为0.5 N
C. 丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4 N
D. 鹅卵石的密度为1.56 g/cm3
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,丙图中鹅卵石受到的浮力
F =G ﹣F =1.4N﹣0.9N=0.5N
浮 石 拉
根据阿基米德原理,溢水杯溢到小桶中的水的重力
G =F =0.5N
排 浮
则
m = =0.05kg=50g
水
故A不正确,B正确;
C.丁图中,弹簧测力计的示数F为
F=G ﹣G =(6.0N+1.4N)﹣0.5N=6.9N
总 排
故C不正确;
D.鹅卵石的密度
ρ = ×1.0×103kg/m3=2.8g/cm3
石
故D不正确。
故选B。
9.现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三线插座等设备,有一配电系统如图
所示.其中各个设备 的特征是( )
A. 电能表上可以直接读出应该交的电费
B. 空气开关的作用与保险丝作用完全相同C. 三线插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
D. 漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时,将电流导入大地
【答案】C
【解析】
【详解】A、电能表是测量电功的仪表,不能直接读取应交的电费,A错误.
B、空气开关在电路中起到防止线路短路或超负荷的作用,与保险丝相同,不同的是保险丝是靠电流的热
效应工作,空气开关是利用电流的磁效应,故B错误.
C、三线插座正中间的插孔接地线,和三角插头的最长那只脚相接,确保带电体金属外壳接地,防止漏电
事故,C正确为答案.
D、漏电保护器在漏电时会跳闸,切断电路起到保护作用,故D错误.
10.话筒(麦克风)种类很多,如图是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话筒说话或唱歌时,声音使膜
片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过
扬声器听到说话或唱歌的声音。下列说法不正确的有( )。
A. 对着话筒说话时膜片振动,说明声音能传递能量
B. 线圈在磁场中振动时,将声音信号转化成电信号
C. 从能量转化的角度看,话筒是将机械能转化为电能的装置
D. 扬声器的工作原理和话筒的工作原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.对着话筒说话时膜片振动,是因为声音通过空气以波的形式传播,是声音使膜片振动,说明
了声音能传递能量,故A正确,A不符合题意;
B.声波引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在永久磁体的磁
场里振动,切割磁感线产生感应电流,这就是电信号。线圈振动的快慢、强弱代表了声音振动的特征,产
生感应电流的大小和方向就随着这个特征而变化,这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器,就
发出声音,故B正确,B不符合题意;
C.当对着话筒说话时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生交变电流,将声音信号转化为电信号,
把机械能转化为电能,故C正确,C不符合题意;
D.当扬声器线圈中有随声音变化的电流时,由于电流的磁效应,通电线圈相当于一个磁体,根据磁极间的相互作用,通电线圈就会受到永磁体的作用力。所以当电流方向改变时,通电线圈的磁极发生变化,受
力方向就变化,线圈带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音,故扬声器是利用电流的磁效应的原
理工作的,动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的。故D错误,D符合题意。
故选D。
11.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有2.5V字样,
他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验,下列说法合理的是( )
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
A. 灯丝电阻与电压有关,随电压增大而增大
B. 小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D. 闭合开关后,滑片P向左移,小灯泡的电阻减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.灯丝电阻大小除了与材料、长度、横截面积因素有关,还与温度有关;表格中体现的灯丝电
阻两端实际电压增大,导致实际功率增大,使灯丝发光较亮,温度升高,是温度这一因素导致灯丝电阻增
大的,而不是其两端的电压,灯丝电阻与其两端电压无直接决定关系,故A不符合题意;
B.已知小灯泡额定电压是2.5V,由表格可知其正常发光时的电流是0.25A,此时电阻是10.0Ω,故B不符
合题意;
C.由电路图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路电流;电源电压
恒为4.5V不变,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路总电阻最大,电路电流最小,由表格可知,电路
最小电流0.10A,小灯泡分压0.5V,此时滑动变阻接入电路电阻最大,由串联电路电压规律可得滑动变阻器此时分压
由串联电路电流规律可知此时通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器接入电路最大阻值
故C符合题意;
D.闭合开关后,滑片P向左移,滑动变阻器接入电路电阻变小,由串联电路分压关系可知,此时滑动变
阻器分压变小,小灯泡分压变大,小灯泡实际功率变大,小灯泡变亮,小灯泡灯丝电阻温度升高,灯丝电
阻阻值变大,故D不符合题意。
故选C。
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R,且R=2R,灯泡
1 2 1 2
L上标有“6V 3W”字样,所用电流表的量程均为0~0.6A和0~3A。当三个开关S、S、S 都闭合时,灯泡
1 2 3
L正常发光,两电流表指针的位置相同。当三个开关的状态及滑动变阻器的阻值变化时,电路消耗的总功
率也随之变化,下列判断不正确的是(不计温度对灯丝电阻的影响)( )
A. 电源电压为6V B. R 的阻值为24Ω
1
C. 电路消耗总功率的最小值为0.5W D. 电路消耗总功率的最大值为3.75W
【答案】B
【解析】
【详解】A.当三个开关S、S、S 都闭合时,R 与R 并联,R 短路,电流表A 测R 支路的电流,电流表
1 2 3 1 L 2 1 1
A 测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源电压
2
故A正确,A不符合题意;
B.由 可得,通过灯泡的电流因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,所以,电流表A 的示数I是电
2
流表A 示数I 的5倍,则
1 1
所以
由 可得,R 的阻值
1
故B错误,B符合题意;
C.灯泡的电阻
因灯泡的电阻小于R 的阻值,所以,当开关S、S 断开,S 闭合,滑片位于右端时电路中的总电阻最大,
1 2 3 1
电路消耗的功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路消耗的最小功率:
故C正确,C不符合题意。
D.当三个开关S、S、S 都闭合时,R 与R 并联,R 短路,电路消耗的总功率最大,电路中的电流
1 2 3 1 L 2
电路中 的最大总功率
故D正确,D不符合题意;
故选B。
13.小明穿着运动鞋跑步,一只脚不慎踩住了另一只脚上松开的鞋带,由于_______向前摔倒了。老师提醒他鞋带经常松开的原因很可能与摩擦力有关,于是小明想到了两种解决的办法:一是系鞋带时尽量拉紧,
这是通过______的方法增大摩擦力;二是将尼龙鞋带换成纯棉鞋带,这是通过_______的方法增大摩擦力。
【答案】 (1). 惯性 (2). 增大压力 (3). 增大接触面的粗糙程度
【解析】
【详解】[1]小明跑步时,一只脚不慎踩住了另一只脚上松开的鞋带,松开鞋带的那只脚由于受力无法迈步,
脚部停止运动,而小明的上半身由于惯性还要继续向前运动,因此会向前摔倒。
[2]用力系鞋带是通过增大压力的方法增大摩擦力。
[3]由于纯棉鞋比尼龙鞋带粗糙,因此将尼龙鞋带换成纯棉鞋带,这是通过增大接触面的粗糙程度的方法
增大摩擦力的。
14.2013年05月22日上午11时,湖北省首个家庭太阳能光伏发电设备并网发电。这套太阳能光伏发电设
备,由18块太阳能电池板,一个逆变器,一个汇流箱和一块电表组成。这18块太阳能电池板,总面积近
30平方米:
(1)太阳能电池的材料是_______体,太阳能光伏发电的能量转化是_______________;
(2)若太阳能垂直照射处每1m2面积上获得的太阳辐射功率P=1.0×103W/m2,光电转换效率约为15%;这
0
18块太阳能电池发电时功率约为________W。
【答案】 (1). 半导 (2). 太阳能转化为电能 (3). 4500
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据材料的导电能力可以将材料分为导体、绝缘体、半导体,而太阳能电池的材料是半
导体。太阳能光伏发电的能量转化是太阳能转化为电能。
(2)[3]18块太阳能电池板发电时总功率约为
15.小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)成像出现了如图所示的现象。你解决的方法是________;(填序号)A.蜡烛向下调 B. 凸透镜向下调 C. 光屏向下调
(2)图中成像规律对应的应用是_____________;
(3) 小明的部分实验记录如下表,根据表格分析可知:
蜡烛离透镜的距离u/ cm 12 14 20 30 40
像到透镜的距离v/ cm 60 35 20 15 13
①该凸透镜的焦距为__________;(填序号)
A.60cm B. 40cm C. 20cm D. 10cm
②将蜡烛由距凸透镜60cm处匀速移动到20cm处,所用的时间为2s,蜡烛的像移动的平均速度是
______m/s;
(4)在物理实验中,经常要做多次实验才能得到结果,例如:①“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距
找像;②“测量物体长度”实验要多次测量物体长度;③“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数
或移动钩码的位置;④“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片,多次测量电压和电流。其中,属
于从不同情况下得到普遍规律的多次实验是__________。
【答案】 (1). B (2). 投影仪 (3). D (4). 0.04 (5). ①③
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,蜡烛成像于光屏的上端,根据凸透镜成实像的特点可知,保持蜡烛和凸透镜不变
时,将光屏向上调;或者保持凸透镜和光屏不变时,将蜡烛向上调;或者保持蜡烛和光屏不变,将凸透镜
向下调,使蜡烛成像于光屏的中央。
故选B。
(2)[2]由图知,此时物距大于像距,故成倒立、放大的实像;此时成像规律在生活的应用是投影仪。
(3)①[3]由表格数据可知,当
时,根据凸透镜成像的规律可知,此时成等大的、倒立的实像,故
解得
故选D。
②[4]在凸透镜成像中,光路是可逆的,由表格数据知,当物距等于60cm时,像距为12cm;当物距为
20cm时,像距为20cm;故蜡烛从60cm处匀速运动到40cm处时,像移动的距离为像移动的平均速度为
(4)[5]①“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距找像,是为了通过分析,得出普遍性的规律,故①符合
题意;
②“测量物体长度”实验要多次测量物体长度,是为了通过多次测量求平均值,从而减小误差,使测量结
果更加准确,故②不符合题意;
③“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数或移动钩码的位置,这样通过定量分析,得出杠杆平衡
的普遍规律,故③符合题意;
④“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片,多次测量电压和电流,这样可以测出多个电阻值,通
过求平均值,使测量结果更准确,故④不符合题意。
故选①③。
16.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。
小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V;
1
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V;
2
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V;
3
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题。
(1)塑料球的体积V=____cm3,塑料球的密度ρ=_____kg/m3;
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。
请你写出这个操作步骤___________________;
根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式_________。(用字母表示,水的密度为ρ )
水
【答案】 (1). 20 (2). 560 (3). 将塑料球放入图b所示的量筒内使其漂浮在水面上,读出量筒示数 V
4(4). ρ=
【解析】
【详解】(1)[1][2]塑料球的体积
由图a可知,塑料球的质量为11.2g,塑料球的密度
(2)[3]若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,让塑料球漂浮在图b的量筒中,记下水面到达的刻
度V。
4
[4]塑料球的重力等于浮力等于塑料球排开水的重力,所以,塑料球的质量等于塑料球排开水的质量,所以
塑料球的质量
塑料球的体积
塑料球的密度
17.在“观察水的沸腾”的实验中,某个实验小组在某时刻观察到的现象如图,回答:
(1)此时水______(选填“正在”或“没有”)沸腾,判断依据是 ________________;
(2)读出此时水的温度为______℃。假设该温度是此时水的沸点则说明该处的大气压______(选填“大于”、
“等于” 、“小于”)一个标准大气压;
(3)此实验要的测量器材有计时器、温度计,据实验装置图,此装置图中不够完善的地方是________。
【答案】 (1). 正在 (2). 气泡上升时变大 (3). 102 (4). 大于 (5). 差一带孔的硬纸盖
【解析】【详解】(1)[1][2]水的气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是正在沸腾的现象。
(2) [3][4]由图知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为102℃。由于这个温度高于一个标准大气压
下水的沸点100℃,故此时气压大于1个标准大气压。
(3)[5]本实验操作过程中,烧杯上面没有加盖,会导致散热较多,加热时间较长,故此装置图中不够完善的
地方是差一带孔的硬纸盖。
18.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;(要求滑片右滑时灯变亮)
( )
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(填“A”或“B”)端;
(3)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,
应将图甲中滑片P向________(填“A”或“B”)端移动;
(4)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 图像,根据
图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)根据图像信息,为了顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω。
【答案】 (1). (2). A (3). B (4). 0.5 (5). 10
【解析】
【详解】(1)[1]图为伏安法测小灯泡的电功率,故滑动变阻器、小灯泡、电流表应串联于电路中,电压表测
小灯泡两端的电压;因变阻器的滑片向右移时灯泡的亮度变亮,故应将滑动的变阻器的 B接线柱与小灯泡
的右接线柱相连;因小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,则电路中的电流最大值为故电流表的量程应选择0~0.6A,应将电压表的负接线柱与电流表的0.6A接线柱相连,如下图所示。
(2)[2]由电路图知,为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片应位于最大值端,故滑片应位于A端。
(3)[3]由乙图知,电压表的示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,说明此时滑动变阻器分得的电压多了,
即变阻器接入电路的阻值大了,故应减小变阻器接入电路的阻值,滑片应向B端移动,直至电压表的示数
为2.5V。
(4)[4]由丙图知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯的电流为0.2A,故小灯泡的额定功率为
(5)[5]根据串联电路分压特点知
灯正常发光时的电阻为
故滑动变阻器的最大阻值至少为
的
19.珠海有“发明大王”之称 宋有洲通过上千次实验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获
得国内和国际专利。此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以把车子“锁上
天”。下图是“空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定
悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存车架上,
电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面,现场还配有
电动车充电柱。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重和机械各部分的摩擦力):(1)图中使用了_________滑轮;它是______(选填“省力”、“费力”、“既不省力也不费力”)的机械;
(2)在图中画出杠杆OB的动力臂____。若汽车的质量为0.9t,存车架框的质量为100kg,杆OB的长度为
5m;求出此时绳CB 的拉力_____;
(3)专家建议遮阳蓬上加装太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电,蓄电池给电动机供电
效率为80%,电动机再把电能转化为机械能的效率为60%,每次存车,车被提升的高度为2.4m,每提升
一辆车总共需要消耗的电能多少______J?
(4)每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 8000W,充电1 h可使总质量为1t、额定输出功率为12kW的
新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10N/ kg。该小汽
车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度为多少m/s_____? 此电动汽车的电机效率是多少______?
【答案】 (1). 定 (2). 既不省力也不费力 (3). (4). 8000N (5).
5×104J (6). 20m/s (7). 75%
【解析】
【详解】(1)[1]如左图中的滑轮轮轴都是固定的,轴不随物体运动,所以都是定滑轮。
[2]根据定滑轮的特点,使用定滑轮既不省力也不费力,但可以改变力的方向。
(2)[3]
[4]由题意,汽车受到的重力
存车框架受到的重力汽车和存车框架的总重
杠杆OB的动力臂为杆OB长,即
由图可知阻力臂长4m,即
若杠杆此时平衡,可求此时绳CB 的拉力 ,根据杠杆平衡条件
则
(3)[5]蓄电池给电动机供电效率为 ,电动机把电能转化为机械能的效率为 ;
每提升一辆车需要做的有用功
每提升一辆车电动机消耗的电能,由机械效率 可得
每提升一辆车总共需要消耗的电能
(4)[6]因小汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,小车的牵引力
由可得,该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度
[7]汽车牵引力做的功
由 可得,消耗的电能
该小汽车将电能转化为机械能的效率