南充市二二一年初中学业水平考试
第Ⅰ卷(选择题,共38分)
一、选择题(本大题1—10小题只有一项符合题目要求,每小题3分;11—12小题有多项符合题目要求,
全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错的得0分,共38分)
1.南充嘉陵江边的夜景让人流连忘返,下列现象与江面倒影形成原因相同的是( )
A.阳光下的“影子” B.梳妆镜中的“我”
C.日食 D.雨后彩虹
2.以下自然现象的形成原因与其他三项不同的是( )
A.屋顶的霜 B.窗玻璃上的冰花
C.树枝上的雾凇 D.水面上的冰
3.关于体育活动项目,下列说法正确的是( )
A.跳远项目中,助跑是为了增大运动员的惯性
B.单杠活动中,运动员手涂防滑粉是为了增大摩擦
C.拔河比赛中,获胜方对绳子拉力大于另一方对绳子拉力
D.举重过程中,地面对运动员的支持力和运动员自身的重力是一对平衡力
4.关于声现象,下列说法错误的是 ( )
A.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的
B.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递信息
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的音色来分辨的
5.下列关于安全用电常识说法错误的是( )
A.三脚插头较长的那只脚无用
B.保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C.更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关
D.当家庭电路起火时,应先断开电路再灭火
6.2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星着陆,下列有关“天问一号”的说法错误的是(
)
A.“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B.“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C.“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变
D.“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作,说明力可以改变物体的运动状态
7.以下表述错误的是( )
A.飞艇和飞机获得升力的原理相同
B.氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大C.热气球充的是加热后体积膨胀的热空气
D.潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的
8.以下四幅图中能说明发电机工作原理的装置是( )
9.如图所示,这是一种显示汽车油箱油量的装置图,其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片,下
列关于该装置的说法错误的是( )
A.若电流表读数增大,R接入电路的电阻减小
B.若电流表读数增大,表明油量增多
C.若电流表读数减小,电阻R 的功率减小
0
D.若电流表读数减小,滑动变阻器R两端的电压减小
10.如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、
乙两容器底部受到的液体压力分别是F、F,容器对地面的压强分别是p、p,下列关系正确
1 2 1 2
的是( )
A.F=F ,p>p B.F >F ,p>p
1 2 1 2 1 2 1 2
C.F =F ,p=p D.F>F ,p=p
1 2 1 2 1 2 1 211.甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示,它们的质量分别为m、m,体积分别为
1 2
V、V,密度分别为ρ、ρ,所受浮力分别为F、F,下列说法正确的是( )
1 2 1 2 1 2
A.若m>m,则一定有F>F B.若m=m,则一定有V<V
1 2 1 2 1 2 1 2
C.若V=V ,则一定有m>m D.若V<V ,则一定有F<F
1 2 1 2 1 2 1 2
12.如图所示,电源电压恒为6 V,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,滑动变阻
器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“20 Ω 1 A”、“2.5 V 0.5 A”字样。在保证电路
安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是 ( )
A.电流表的示数变化范围是0.24~0.5 A
B.电压表的示数变化范围是1.2~3 V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7~20 Ω
D.滑动变阻器的最大电功率是1.8 W
第Ⅱ卷(非选择题,共62分)
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分)
13.如图1所示,物体的长度为 cm;如图2所示,天平中物体的质量为 g。
图1
图2
14.2021年1月,南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行,标志着我
国自主三代核电技术跻身世界前列,核反应堆是通过可控 (选填“裂变”或“聚变”)
反应释放核能的设备;如图是小明家电能表月初、月末的示数,若小明家所在地区每度电的电
费为0.5元,则他家本月电费为 元。15.凸透镜可用于 (选填“远视”或“近视”)眼的矫正,手机的镜头相当于一个凸透
镜,若某手机镜头焦距为5 cm,用它扫描健康码时,为保证扫描清晰,手机到健康码的距离应大
于 cm。
16.汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是 ;汽油的热值是4.6×107
J/kg,完全燃烧40 g的汽油所释放的热量为 J。
17.“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜
深度为10 000 m,此时潜水器受到的海水压强为 Pa;若“奋斗者”号舱门面积约为
0.6 m2,则舱门所受液体压力为 N(g=10 N/kg,ρ ≈1.03×103 kg/m3)。
海水
18.某物体在大小为10 N的水平拉力作用下,以2 m/s的速度在粗糙水平桌面上做匀速直线
运动,此时拉力的功率为 W。若将水平拉力增大到18 N,此时物体所受的摩擦力为
N。
19.将阻值为100 Ω的均匀导线对折后的阻值为 Ω,将此时的导线两端加4.5 V电压
时,通过导线的电流为 A。
20.在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,
则液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
21.如图所示,灯泡L、L 分别标有“2.5 V 0.5 A”和“3 V 0.5 A”字样(灯丝电阻不
1 2
变),R=5 Ω,电源电压恒定。若S、S、S 均闭合,L 刚好正常发光,电流表读数为I,则电源电
1 2 2 1
压为 V;若只闭合S,电流表读数为I,则I∶I = 。
2 1 2
22.如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开
始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,则物体M的质量大小为
g;已知OA的长度为30 cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为15 N,若要杆不断,物体
从A点开始运动时间最长为 s(g=10 N/kg)。
甲
乙三、作图题(本大题共3小题,每题2分,共6分)
23.一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出,请将光路图补充完整。
24.请在图中画出小球的受力示意图(细线处于竖直方向,斜面光滑)。
25.根据如图所示电磁铁的极性,在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共16分)
26.如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
甲
乙
丙
(1)安装实验装置时应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。
(2)请根据表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度/℃ 94 95 96 97 98 98 98(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像,这是 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的
情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是 。
(5)实验中发现液体升温较慢,若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是
。
27.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中
(1)实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 。
(2)甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系,实验中采用的研究方法是
。
(3)根据甲、乙两图可得结论是: 。
(4)小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是:
。
28.如图所示,某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压
是2.5 V
甲
乙
(1)实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路
的正确连接。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应在 端(选填“A”或“B”)。
(3)实验数据如表所示,在完成第1次实验后,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器
滑片向 端移动(选填“A”或“B”),直到电压表示数为2.5 V,若此时电流表的示数如
图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
灯泡亮暗情况
较暗
正常发光
较亮
(4)小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。
这种说法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。五、计算题(本大题共两小题,29题9分,30题11分,共20分。要求写出必要的文字说明、主要的计算
步骤和明确的答案)
29.如图所示,图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图,R 和R 为发热丝,S 为总开
1 2 1
关,S 为温控开关,1、2分别为开关的两个接触点,丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总
2
功率与时间的关系图像,已知ρ =1.0×103 kg/m3,c =4.2×103 J/(kg·℃)。求:
水 水
型号 SDS-15X05 容量 1 L
额定电压 220 V 额定频率 50 Hz
加热功率 1 210 W 保温功率 40 W
甲
乙
丙
(1)这满壶水从25 ℃加热至100 ℃所吸收的热量;
(2)本次工作过程共消耗的电能;
(3)R 和R 的阻值。
1 2
30.如图所示,图甲是某大型起吊装置,图乙是其机械起吊部分的简化示意图,已知物体A质量
为500 kg,底面积为1.25 m2,不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力,请完成以下问题(g=10
N/kg)
甲
乙丙
(1)起吊前物体A静止在地面上,其对地面的压强是多少?
(2)如图乙所示,当绳子自由端的拉力为1 000 N时,地面对物体A的支持力为1 650 N,增加
绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2 m,请计算此时整个机械的机械效率。
(3)工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1 m/s的速度匀速放入水中过程中,绳子拉力功率
随时间变化关系如图丙所示,请计算物体B的密度。(ρ =1.0×103 kg/m3)
水
30 南充市二○二一年初中学业水平考试
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D B C A C A C D D BC AC
1.B 江面倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的。阳光下的“影子”和日食是光的直
线传播形成的。梳妆镜中的“我”属于平面镜成像,是由光的反射形成的。雨后彩虹是光的
色散现象,是由光的折射形成的。
2.D 屋顶的霜、窗玻璃上的冰花、树枝上的雾凇,都是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态,
属于凝华现象。水面上的冰,是液态的水变为固态的冰,属于凝固现象。
3.B 惯性大小只决定于物体的质量大小,与速度大小、受力大小等因素均无关,A选项错误。
单杠活动中,运动员手涂防滑粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,这样更容易握住单
杠,B选项正确。拔河比赛中,在不考虑绳子重力的情况下获胜方对绳子的拉力与另一方对绳
子的拉力大小相等,C选项错误。举重过程中,地面对运动员的支持力等于运动员和杠铃的总
重力,大于运动员自身的重力,两者不是一对平衡力,D选项错误。
4.C 鸟叫声是通过空气传入人耳的,则A选项正确。狗叫说明来了人,说明声音可以传递信
息,则B选项正确。“高声语”中的“高”是指声音的响度大,则C选项错误。“蝉噪”和
“鸟鸣”的音色不同,可以以此来分辨,则D选项正确。
5.A 三脚插头较长的那只脚是为了把用电器的金属外壳接地,防止触电,则A选项错误。保
险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换,防止老化导致触电事故发生,则选项B
正确。在更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前、家庭电路起火时,应先切断电源开关,防止
触电,则C、D选项正确。
6.C “天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息,则A选项正确。太阳能电
池板工作时将太阳能转化为电能,则B选项正确。“天问一号”在着陆火星减速下降过程中,
质量不变,速度减小、高度减小,所以动能、重力势能均减小,因此机械能减小,则C选项错误。
轨道修正需要发动机点火工作,发动机喷出气体,气体对“天问一号”有力的作用,说明力可
以改变物体的运动状态,则D选项正确。
7.A 飞艇是靠浮力升空的,而飞机获得升力利用了“流体压强与流速的关系”,A选项错误。
氢气球在空中上升过程中,外界气压减小,氢气球内的气压大于外界气压,所以氢气球体积会
变大,则B选项正确。热气球充的是加热后体积膨胀的热空气,增加了排开空气的体积,增大了浮力,更有利于上浮,则C选项正确。潜水艇在完全浸在海面以下时,排开海水的体积不变,
浮力不变,因此只能通过改变自身重力的方式来实现浮沉,则D选项正确。
8.C A选项是奥斯特实验,说明了电流的磁效应。B选项是电磁铁的应用,利用了电流的磁
效应。C选项外接灯泡,是发电机原理模型。D选项是动圈式扬声器,利用了通电导体在磁场
中受力的作用。
9.D 从图中可以看出,滑动变阻器R、定值电阻R 构成串联电路。若电流表读数增大,根据
0
U
I= 可知R接入电路的电阻减小,此时滑杆P向下滑动,则浮球向上浮起,表明油量增多,A、B
R
选项正确。若电流表读数减小,根据P=I2R可知电阻R 的功率减小,C选项正确。若电流表读
0
数减小,根据串联电路的电压规律可知,U =U -IR ,可知滑动变阻器R两端的电压增大,D选
R 总 0
项错误。
10.D 甲容器为柱形容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;乙容器上粗下细,有一部分
液体压在容器的侧壁上,液体对容器底的压力小于液体的重力。由于容器内装有质量相同的
液体,则甲、乙两容器底部受到的液体压力关系为F>F 。甲、乙两个容器质量相同,容器内
1 2
F
液体的质量相等,则两容器对地面的压力相等,且两个容器的底面积相同,根据p= 可知,两容
S
器对地面的压强关系为p=p。综上所述,D选项正确。
1 2
11.BC 甲沉底,浮力小于重力,其密度大于水的密度;乙漂浮,浮力等于重力,其密度小于水的
密度,则ρ>ρ 。若m>m,又知F<mg,F =mg,则不能确定F 与F 的大小关系,A错误。若
1 2 1 2 1 1 2 2 1 2
m
m=m,由于ρ>ρ ,则根据V= 可知V<V ,B正确。若V=V ,由于ρ>ρ ,则根据m=ρV可知
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
ρ
m>m,C正确。若V<V ,从图中无法得知二者排开水的体积的大小关系,则根据F =ρ gV
1 2 1 2 浮 液 排
可知二者的浮力大小关系不确定,D错误。
12.AC 从图中可以看出,灯泡L与滑动变阻器R构成串联电路,电流表测串联电路的电流,电
U 2.5V
压表测灯泡L两端电压。根据R= 可求得灯泡的电阻R= =5 Ω,则串联电路的总电
I 0.5A
U
阻范围可能是5~25 Ω,则根据I= 可求得电流表的示数变化范围是0.24~1.2 A,又由于滑动
R
变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“20 Ω 1 A”、“2.5 V 0.5 A”字样,所以电路
中允许通过的电流范围是0.24~0.5 A,则A选项正确。根据U=IR可求得灯泡两端电压,即电
U
压表的示数变化范围是1.2~2.5 V,则B选项错误。根据R= ,电流的范围是0.24~0.5 A,可
I
求得串联电路的总电阻范围为12~25 Ω,而滑动变阻器连入电路中的阻值R=R -R ,因此求
总 L
U 6V
得其范围为7~20 Ω,则C选项正确。滑动变阻器的电功率P=I2R=( )2R=( )2R=
R+R R+5Ω
L
(6V )2
,由于滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为7~20 Ω,则当R=7 Ω时,电
(R-5Ω)2
+20Ω
R
功率取得最大值P =1.75 W,则D选项错误。
m
13.答案 1.37~1.41 63.4
解析 由图1知,刻度尺的分度值是1 mm;起始位置对应的刻度值是5.00 cm,末端对应的刻
度值在6.37~6.41 cm范围内,物体的长度在1.37~1.41 cm范围内。由图2可知,该天平标尺
上的分度值为0.2 g,游码所对应的刻度值是3 g+0.2 g×2=3.4 g,因此物体的质量m=50 g+10
g+3.4 g=63.4 g。
14.答案 裂变 51.75
解析 核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备。本月小明家用电885.8 kW·h-782.3
kW·h=103.5 kW·h,则本月电费为103.5×0.5元=51.75元。15.答案 远视 10
解析 凸透镜对光线有会聚作用,远视眼对光的会聚能力差,成像在视网膜后方,故焦距合适
的凸透镜可用于远视眼的矫正。手机镜头扫描健康码时,相当于照相机,因此健康码应该在镜
头的二倍焦距以外,即手机到健康码的距离应大于10 cm。
16.答案 压缩冲程 1.84×106
解析 汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能;完全燃烧40 g的汽油所释放的热量为Q
放
=mq=0.04 kg×4.6×107 J/kg=1.84×106 J。
17.答案 1.03×108 6.18×107
解析 潜水器下潜深度为10 000 m时受到的海水压强为p=ρ gh=1.03×103 kg/m3×10
海水
N/kg×10 000 m=1.03×108 Pa,舱门所受液体压力为F=pS=1.03×108 Pa×0.6 m2=6.18×107 N。
18.答案 20 10
解析 拉力的功率为P=Fv=10 N×2 m/s=20 W。物体在大小为10 N的水平拉力作用下做
匀速直线运动,根据平衡条件可知此时物体所受的摩擦力为10 N,将水平拉力增大到18 N,
由于压力大小及接触面的粗糙程度没有改变,所以滑动摩擦力大小不变,仍然为10 N。
19.答案 25 0.18
解析 将阻值为100 Ω的均匀导线对折后长度减小一半,每一半导线的阻值为50 Ω,对折后
50Ω×50Ω
相当于两个50 Ω的电阻并联,则对折后的阻值为R= =25 Ω,将此时的导线两端
50Ω+50Ω
U 4.5V
加4.5 V电压时,通过导线的电流为I= = =0.18 A。
R 25Ω
20.答案 0.9×103 150
解析 读图可知,当液体体积为20 cm3时,液体和烧杯的总质量m=168 g;当液体体积为120
1
cm3时,液体和烧杯的总质量m=258 g。则液体质量Δm=258 g-168 g=90 g,对应的体积为
2
Δm 90g
ΔV=120 cm3-20 cm3=100 cm3,则液体的密度ρ= = =0.9 g/cm3=0.9×103 kg/m3。
ΔV 100cm3
当液体和烧杯的总质量为168 g时,对应的液体体积为20 cm3,由m=ρV得液体质量为0.9
g/cm3×20 cm3=18 g,则空烧杯的质量是168 g-18 g=150 g。
21.答案 3 2∶1
U 2.5V 3V
解析 由R= 求得灯泡L、L 的电阻分别是R = =5 Ω,R = =6 Ω。若S、
I 1 2 1 0.5A 2 0.5A
S、S 均闭合,灯泡L 被短路,电路中灯泡L、R构成并联电路,此时L 正常发光,则说明电源
1 2 1 2 2
U 3V
电压为U=3 V,电流表测量电阻R所在支路电流,I= = =0.6 A。若只闭合S,电路中灯泡
1
R 5Ω
U 3V
L、R构成串联电路,电流表读数I= = =0.3 A。I∶I =0.6 A∶0.3 A=2∶1。
1 2 R +R 5Ω+5Ω 1 2
1
22.答案 103 12.5
解析 根据题意可知,当M在A点时,压力传感器受到的压力大小就等于M的重力,从乙图中
G 10N
可读出此时的压力为10 N,则物体M的质量为m= = =1 kg=1 000 g。根据杠杆
g 10N/kg
平衡条件可知,物体从A向O运动过程中,传感器受到的压力逐渐减小,到达O点历时5 s;从
O向B运动的过程中,传感器受到向上的拉力作用,随着M向右运动,拉力逐渐增大。当拉力
为15 N时,根据杠杆平衡条件可知15 N×OA=10 N×L,得L=1.5OA,则M运动L长度需要的
时间为1.5×5 s=7.5 s,则要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为5 s+7.5 s=12.5 s。
23.答案 如图所示
解析 经凸透镜折射后光线过焦点,则入射光线平行于主光轴;过平面镜的入射点垂直镜面作
出法线,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线。24.答案 如图所示
解析 因为细线处于竖直方向(球与斜面虽然接触但不发生挤压),所以小球不受斜面支持力
的作用,也肯定不受摩擦力;小球只受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向
沿细线向上,两个力的作用点都画在球的重心上,这两个力是一对平衡力,大小相等,作图时两
条线段的长度相等。
25.答案 如图所示
解析 用右手弯曲的四指握住螺线管,使伸直的大拇指指向左端N极,则四指指向电流方向,
则电流由右侧流入、左侧流出。根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的规律,可以
断定:小磁针静止时左端是S极,右端为N极。
26.答案 (1)自下而上 (2)如图所示
(3)沸腾时 (4)温度达到沸点并继续吸热 (5)加入初温较高的液体或减少液体质量(其他有
理的答案也可)
解析 (1)酒精灯需要用外焰加热,因此先放好酒精灯,再固定好铁圈的高度,再向上依次安装
对应的器材,故应按照自下而上的顺序进行安装。
(2)将表格中对应的数据在坐标系中找到对应坐标点,然后描点画图。
(3)在沸腾前气泡逐渐上升,其体积逐渐变小;而沸腾时,气泡逐渐上升,其体积变大。因此图丙
是实验中沸腾时的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是温度达到沸点并继续吸热。
(5)实验中发现液体升温较慢,为了缩短加热时间,可以提高液体的初温、减少液体的质量或
增大酒精灯火焰等。
27.答案 (1)二力平衡 (2)压力大小 控制变量法 (3)当压力相同时,接触面越粗糙滑动摩
擦力越大 (4)不需要匀速拉动弹簧测力计,可方便读数,减小误差(其他有理的答案也可)
解析 (1)在实验中拉动物块运动时,物块做匀速直线运动,根据二力平衡条件,物块受到的摩
擦力与拉力是一对平衡力,所以拉力与摩擦力的大小相等。
(2)从甲、丙可以看出,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,因此,甲、丙两图是为了研究滑
动摩擦力大小与压力大小的关系。本实验采用了控制变量法的实验方法。
(3)从甲、乙两图可以看出,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,乙图接触面粗糙,弹簧测力
计示数大,因此,根据甲、乙两图可得结论是:当压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(4)小华同学将实验装置改为如图丁所示,物块相对地面处于静止状态,受到的拉力与受到的
摩擦力为一对平衡力,此时弹簧测力计静止,便于读数。
28.答案 (1)如图所示(2)B (3)A 0.8 (4)错误 小灯泡工作时的电阻在变化(其他有理的答案也可)
解析 (1)从图中可以看出电压表测量的是滑动变阻器与灯泡两端的总电压,正确的接法应该
是电压表测量小灯泡两端的电压,即应将电压表与小灯泡并联。
(2)闭合开关前,应该使滑动变阻器接入电路的阻值最大,从而使电流最小,保证电路安全,根据
电路图可以断定:滑动变阻器的滑片位置应在B端。
(3)从第一次实验数据可以看出灯泡两端电压低于额定电压,因此需要将电路中电流增大,则
应使电路中的总电阻减小,根据滑动变阻器接法可以断定,应将滑片向A端移动,直至电压表
示数等于2.5 V。此时,图乙示数为灯泡的额定电流,为0.32 A,则灯泡的额定功率为
P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W。
(4)探究导体中电流和导体两端电压的关系时要控制电阻大小不变,而灯丝电阻随温度的升高
而增大,故小明的说法不合理。
29.答案 解:(1)满壶水的质量为
m=ρ V=1.0×103 kg/m3×1 L=1.0×103 kg/m3×10-3 m3=1 kg(1分)
水
此过程加热满壶水吸收的热量为
Q =c m(t-t )=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-25 ℃)=3.15×105 J(2分)
吸 水 0
(2)由图可知t =5 min=300 s
加
t =t -t =15 min-5 min=10 min=600 s(1分)
保 总 加
本次工作消耗电能
W=W +W =P t +P t =1 210 W×300 s+40 W×600 s=3.87×105 J(2分)
加 保 加 加 保 保
(3)当S 闭合,S 接1时电路只有R 接入电路,烧水壶处于加热状态
1 2 2
U2
由P
2
= 2得
R
2
R =U2 =U2 =(220V )2 =40 Ω(1分)
2 2
P P 1 210W
2 热
当S 闭合,S 接2时电路中R 与R 串联接入电路,烧水壶处于保温状态
1 2 1 2
U2 (220V )2
同理可得R = = =1 210 Ω(1分)
总 P 40W
保
R =R -R =1 210 Ω-40 Ω=1 170 Ω(1分)
1 总 2
30.答案 解:(1)物体A的重力为
G=m g=500 kg×10 N/kg=5 000 N(1分)
物
物体A静止在地面上,物体对地面的压强为
F G 5 000N
p= = = =4×103 Pa(1分)
S S 1.25m2
(2)物体静止在地面时滑轮组对物体A的拉力为
F =G -F =5 000 N-1 650 N=3 350 N(1分)
拉 物 支
1
根据F= (G +F )得
n 动 拉
动滑轮的重力为
G =nF-F =4×1 000 N-3 350 N=650 N(1分)
动 拉
提升物体过程中所做有用功为
W =G h=5 000 N×2 m=1×104 J
有 物
提升物体过程中所做的额外功为
W =G h=650 N×2 m=1 300 J
额 动
滑轮组的机械效率为η=W = W = 1×104 J ≈88.5%(2分)
有 有
W W +W 1×104 J+1 300J
总 有 额
(3)由P=Fv得,物体B未接触水面前绳子的拉力为
P 335W
F= = =837.5 N
1 v 0.4m/s
绳
1
由F= (G +G )得,物体B的重力为
1 4 动 B
G =4F -G =4×837.5 N-650 N=2 700 N(1分)
B 1 动
又因为物体B浸没在水中时绳子的拉力为
P' 235W
F= = =587.5 N
2 v 0.4m/s
绳
所以物体B浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力为
F'=4F-G =4×587.5 N-650 N=1 700 N(1分)
2 动
物体B浸没在水中所受浮力为
F =G -F'=2 700 N-1 700 N=1 000 N(1分)
浮 B
根据F =ρ gV =ρ gV 得,物体B的体积为
浮 水 排 水 B
F 1 000N
V =V = 浮 = =0.1 m3(1分)
B 排 ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg
水
由G =ρ gV 得,物体B的密度为
B B B
ρ = G = 2 700N =2.7×103 kg/m3(1分)
B B
V g 0.1m3×10N/kg
B
