四川省内江市2021年中考物理试卷
一、单选题(共12题;共24分)
1.下列选项是小美同学对自己身体相关物理量进行的估测,其中符合实际的是( ) A. 体温约为45℃ B. 身高约为1.60mm C. 质量约为50kg D. 眨眼一次时间约为5s
2.现在国家正大力推进清洁型能源的应用,下列不属于清洁能源的是( ) A. 太阳能 B. 风能 C. 水能 D. 石油 3.下列关于声现象说法正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的 B. 控制噪声只有消声一个环节 C. 响度由振动的频率决定 D. 正常人耳能听到10Hz的声音
4.2000多年前, 《墨经》中就记载了如图所示的小孔成像实验,小孔成像是下列哪种光现象形成的( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散 5.小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论,其中错误的是( ) A. 煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的 B. 家用洗衣机是典型的热机
C. 受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态 D. 物体是由大量分子组成的
6.今年5月我国发射的“天舟二号”货运飞船成功与“天和号”空间站核心舱自主交会对接,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 升空后,飞船内物资的质量变小
B. 刚发射时,火箭和飞船加速飞行,飞船的机械能不变 C. 飞船飞向核心舱的过程中,其惯性增大 D. 对接后,以核心舱为参照物,飞船是静止的
7.如图所示电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路 8.关于压力下列说法正确的是( ) A. 压力的施力物体一定是地球
B. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关 C. 压力的大小总是等于重力的大小 D. 压力的方向总是竖直向下的
9.关于家庭安全用电,下列做法错误的是( ) A. 三孔插座必须安装保护接地线 B. 控制各灯具的开关都应接在火线上
C. 使用验电笔检查电路时,手可不接触验电笔后端金属部分 D. 发现有人触电,应及时切断电源
10.学校对同学们进行体温检测的红外测温仪(如图所示),是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )
A. 人体辐射的红外线不是电磁波 B. 测温仪工作中的电能是由化学能转化而来的 C. 构成测温仪的材料均是导体 D. 电池电量耗尽后乱扔不会对环境产生危害
11.潜艇在国防中起到了重要作用,下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是( ) A. 潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的 B. 潜艇浸没在水中越深,受到的浮力越大 C. 悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力 D. 水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强
12.在如图所示的电路中,电源的电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关,移动滑片P,当R2等于2Ω或8Ω时,R2消耗的电功率均为8W,则下列选项中正确的是( )
A. 电流表示数最大为6A B. 电压表示数最大为6V C. R1的阻值为8Ω D. R2的最大功率为9W
二、填空题(共7题;共14分)
13.用酒精擦拭皮肤,感觉擦拭处凉快,这是酒精________(选填“升华”、“液化”或“汽化”)吸热的缘故,同时闻到酒精味,说明酒精分子在空气中不停地做________。
14.导体电阻的大小不仅跟材料和温度有关,还与其________和________有关。
15.如图所示,在奥斯特实验中,导线通电时,导线附近的小磁针发生了________,证实了电流周围存在________。
16.如图所示,用球拍击打乒乓球时,是球拍与球之间发生了相互作用。若以乒乓球为研究对象,施力物体是________,受力物体是________。
17.同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是7.4g,体积是10cm3 , 则样本的密度为________ g/cm3 , 课桌材料的体积为________ m3。 18.如图所示,用20N的水平推力,经过2s时间,使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m。在这个过程中,重力做功为________J,推力F的功率为________W。
19.如图所示,电源电压为12V,电阻R1的阻值为10Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6V,电阻R2的阻值为________Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3V变为1.5V,则R3接入电路中的阻值变化了________Ω。
三、作图题(共3题;共15分)
20.如图所示,瓶子在手中保持静止,请画出瓶子在竖直方向的受力示意图。
21.如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。
22.闭合开关后,小磁针前正在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线方向。
四、实验题(共2题;共14分)
23.如图甲所示,是课外兴趣小组的同学们在探究“滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系”的实验装置图。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即等于木块受到的滑动摩擦力的大小。则:
(1)定滑轮的作用是改变力的方向,但不能改变力的________;
(2)弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小的依据是:木块在水平方向上受到的力是一对________(选填“平衡力”或“非平衡力”):
(3)如图乙,是在某次实验中弹簧测力计的读数示意图,由此可知,木块与木板间的滑动摩擦力的大小是________N;
(4)多次改变砝码的质量,探究得出:接触面粗糙程度相同时,压力越大,木块与木板间的滑动摩擦力________(选填“越大”、“越小”或“不变”)。
24.基同学要测量小灯泡L的电功率。所用的实验器材有:
A.电源E(电压恒为4.5V); B.电流表A1(量程0~200mA); C.电流表A2(量程0~500mA); D.定值电阻R0(阻值为20Ω); E.滑动变阻器R(阻值为0~20Ω); F.待测小灯泡L(额定电压3.6V); G.开关S一个,导线若干,则:
(1)如图甲所示,是该同学设计的电路图,请根据电路图,用笔画线代替导线将实物图连接完整; (2)若电流表A1和A2流过的电流分别为I1、I2 , 利用I1、I2、R0表示出:小灯泡两端的电压为________,通过小灯泡的电流为________;
(3)实验时,先将滑动变阻器的滑片移至最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置,读取相应的I1和I2 , 所得的实验数据如下表所示: I1/mA 63 88 124 144 166 I2/mA 229 299 379 424 470 根据实验数据可得,当电流I1=144mA时,小灯泡的实际功率为________W(保留一位小数); (4)如果用另一个定值电阻Rx来代替定值电阻R0 , 其他条件均不变,为了能够测量小灯泡的额定功率,所用电阻Rx的阻值不能小于________Ω。
五、计算题(共2题;共20分)
25.现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车,于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s,刹车后经过10s汽车停止,在刹车后汽车的平均速度为15m/s,g=10N/kg。求:
(1)从司机发现情况到汽车停止这段时间,汽车运动的路程是多少?
(2)如果汽车的质量为3t,正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍,那么,汽车在反应时间内牵引力做的功是多少?
26.电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍,下如图所示,是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中,电源的电压为3V,V是电压表(也是电子秤的示数表盘),R0是阻值为6Ω的定值电阻,R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝(单位长度的电阻丝的阻值相等),P是与弹簧C连接在一起的金属滑片,弹簧所受压力F与压缩量 △𝐿 的关系如下表所示。在不称量重物时,滑片P刚好位于电阻丝R的最上端a处,弹簧处于自然状态。滑片、弹簧的电阻均不计,塑料盘和金属板的重力不计,g=10N/kg。当开关S闭合后,则 弹压缩量 △𝐿 /cm 1 2 3 4 弹簧受到的压力F/N 10 20 30 40
(1)该电子秤工作时的电功率是多少?
(2)当电压表的示数为1V时,所称重物的质量是多少?
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】 C
【考点】摄氏温度及其计算,质量及其特性,时间的估测,长度的估测 【解析】【解答】A.人的体温为37℃,变化很小,A不符合题意; B.小美同学的身高约为1.6m,B不符合题意; C.一名中学生的质量约为50kg,C符合题意; D.眨眼一次时间约为0.2s,D不符合题意。 故答案为:C。
【分析】该题目考查的是长度、时间、质量、温度的估计,平时注意积累记忆即可。 2.【答案】 D
【考点】能源及其分类
ABC.清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,包括太阳能、风能、【解析】【解答】水能、生物能等,ABC不符合题意;
D.石油使用过程中会排放污染物,不属于清洁能源,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油。 3.【答案】 A
【考点】声音的产生,音调及音调与频率的关系,防治噪声的途径 【解析】【解答】A.声音都是由于物体的振动产生的,A符合题意;
B.控制噪声有消声、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵三个环节,B不符合题意; C.响度由发声体振动的幅度决定,C不符合题意;
D.正常人耳能听到20Hz~20000Hz的声音,不能听到10Hz的声音,D错误。 故答案为:A。
【分析】该题目考查的声音产生的条件,声音是由物体振动产生的,物体的振动必然会产生声音。 4.【答案】 A
【考点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像,A符合题意,BCD不符合题意。 故答案为:A。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光
的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。 5.【答案】 B
【考点】液体温度计的构造与工作原理,内燃机的四个冲程,牛顿第一定律
【解析】【解答】A.常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,所以,煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,A正确,不符合题意;
B.家用洗衣机是利用电动机工作的,热机会产生大量的废气,排放大量的热量,B错误,符合题意; C.物体受平衡力的作用,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,C正确,不符合题意; D.由分子动理论知道,物质是由大量分子组成,组成物质的分子在永不停息地做无规则运动, D正确,不符合题意。 故答案为:B。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。 6.【答案】 D
【考点】动能和势能的大小变化,惯性及其现象,运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.质量是物体的一种属性,与位置无关,升空后,飞船内物资的质量不变,A不符合题意;
B.刚发射时,火箭和飞船加速飞行,飞船的高度和速度都增大,重力势能和动能都增大,飞船的机械能增大,B不符合题意;
C.惯性与质量有关,飞船飞向核心舱的过程中,质量不变,其惯性不变,C不符合题意;
D.对接后,以核心舱为参照物,飞船相对于核心舱的位置没有改变,飞船是静止的,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。 7.【答案】 C
【考点】电路故障的判断
【解析】【解答】图中两灯泡串联,闭合开关S后,发现两灯泡均不亮,电流表示数为零,说明电路中有断路故障;电压表测L2两端电压,其示数等于电源电压,说明电压表能连接到电源两端,则断路的位置出现在与电压表并联的部分电路,即L2断路。 故答案为:C。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合导线的连接位置和灯泡的发光情况分析电路存在的故障即可。 8.【答案】 B
【考点】压力及重力与压力的区别
A.压力是由于两个物体相互挤压使物体发生弹性形变而产生的力,施力物体不是地球,【解析】【解答】A不符合题意;
B.压力的作用效果用压强表示,其大小与压力的大小和受力面积的大小有关,B符合题意;
C.压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故压力的大小不是都等于重力的大小,C不符合题意;
D.压力的方向总是垂直于受力面,并不一定竖直向下,D不符合题意。 故答案为:B。
【分析】压力的作用效果即压强的大小,压力作用效果越明显,压强越大;压强的物理意义是一平方米的面积上受到的压力大小为压强。 9.【答案】 C
【考点】安全用电原则
【解析】【解答】A.三孔插座是供有金属外壳或在潮湿环境工作的用电器使用的,为防止这些用电器漏电导致用电器带电而发生触电事故,所以三孔插座必须安装保护接地线,A正确,不符合题意; B.控制各灯具的开关都应接在火线上,当开关断开时,灯具不带电,人接触灯具时不会触电,B正确,不符合题意;
C.使用验电笔检查电路时,手要接触验电笔后端金属部分,否则验电笔氖管不发光,C错误,符合题意;
D.发现有人触电,应及时切断电源,再进行施救,D正确,不符合题意。 故答案为:C。
【分析】测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以。
10.【答案】 B
【考点】导体与绝缘体,电源及其能量转化,电磁波在日常生活中的应用 【解析】【解答】A.红外线是不可见光,属于电磁波,A不符合题意; B.测温仪的电源是电池,其提供的电能是由化学能转化而来的,B符合题意; C.构成测温仪的外壳材料不容易导电,是绝缘体,C不符合题意; D.电池中含有有害物质,电量耗尽后乱扔会对环境产生危害,D错误。 故答案为:B。
【分析】电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,结合题目分析求解即可。 11.【答案】 C
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的,当排出水时,自身重力减小,浮力不变,则潜水艇将上浮,A不符合题意;
B.潜水艇下潜过程中,由 𝐹浮=𝜌液𝑉排𝑔 知道,V排不变,所以浮力不变,B不符合题意; C.由浮沉条件知道,悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力,C符合题意;
D.由于潜艇下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度,由 𝑝=𝜌𝑔ℎ 知道,水对潜艇上表面的压强小于下表面的压强,D错误。 故答案为:C。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。 12.【答案】 D
【考点】电路的动态分析,电功率的计算
【解析】【解答】如图R1、R2串联,电压表测R2的电压,R2消耗的电功率均为8W
2′2
𝑃1=𝐼1𝑅2=𝐼1×2𝛺=8𝑊 2″2𝑃2=𝐼2𝑅2=𝐼2×8𝛺=8𝑊
解得 𝐼1=2A
𝐼2=1A
C.设电源电压为U,则有 𝑈=𝐼1𝑅1+𝐼1𝑅2=2A×𝑅1+2A×2𝛺
𝑈=𝐼2𝑅1+𝐼2𝑅2=1A×𝑅1+1A×8𝛺
解得 𝑅1=4𝛺 𝑈=12V C不符合题意;
B.当滑动变阻器达到最大值时,电压表示数最大,最大值为 𝑈max=𝐼2×𝑅″2=1A×8𝛺=8V B不符合题意;
A.当滑动变阻器达到最小值即阻值为0时,电流表示数最大为 𝐼𝑚𝑎𝑥=A不符合题意;
D.当R2的值等于R1的值时,最大功率为 𝑃=(𝑅+𝑅)2𝑅2=(4𝛺+4𝛺)2×4𝛺=9W
𝐼
2
12V4𝛺
=3A
𝑈12V
D符合题意。 故答案为:D。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。 二、填空题
13.【答案】 汽化;无规则运动
【考点】汽化及汽化吸热的特点,分子热运动
【解析】【解答】用酒精擦在他的皮肤上消毒时,他感到皮肤比较凉,是因为酒精要蒸发,蒸发过程要从身体上吸热,使皮肤的温度降低。
闻到酒精的气味,是由于酒精分子在空气中发生了扩散现象,说明酒精分子在空气中不停地做无规则运动。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。
14.【答案】 长度;横截面积 【考点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。 15.【答案】 偏转;磁场 【考点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】1820年,丹麦科学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在磁场,在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
16.【答案】 球拍;乒乓球 【考点】力的概念及单位
【解析】【解答】球拍打球时,相互作用的力发生在球和球拍之间,球拍对球施加力的作用时,球对球拍施加反作用力,若以乒乓球为研究对象,施力物体是球拍,受力物体是乒乓球。
【分析】力是物体对物体的作用,力现象涉及两个物体,一个是施力物体,一个是受力物体,结合题目对力的描述确定力的施力物体和受力物体。 17.【答案】 0.74;0.02 【考点】密度公式及其应用 【解析】【解答】样本的密度为ρ= 课桌材料的体积为V课桌=
【分析】已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积即可。 已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可。 18.【答案】 0;5
【考点】功率的计算,功的计算及应用
【解析】【解答】用水平推力使重力为100N的物体在水平桌面上移动0.5m,在这个过程中,物体在重力方向上没有移动一段距离,故重力不做功,为0J。 推力F做的功为W=Fs=20N×0.5m=10J 则功率为P=
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。 19.【答案】 10;40 【考点】电路的动态分析
𝑊𝑡
𝑚课桌𝜌
𝑚𝑉
g=0.74/𝑐𝑚3 =10𝑐𝑚3g7.4
=
14.8𝑘𝑔0.74×103𝑘𝑔/m3
=0.02m3
=
10J2s
= 5W
【解析】【解答】由图可知,电路为串联电路,电压表测R1两端电压,当滑动变阻器滑片P位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时只有R1与R2串联,电压表的示数为6V,此时电路中的电流为I= 0.6A
则电阻R2的阻值为R2=
𝑈𝐼
R2
𝑈
𝑅1
R1
=
6V10Ω
=
=
12V−6V 0.6A
=10Ω
𝑈
3
1V当电压表示数为3V时,电路中电流为I1= 𝑅1=10=0.3A
Ω
此时R2两端的电压为U2=I1R2=0.3A×10Ω=3V R3两端电压为U3=U-U1-U2=12V-3V-3V=6V 此时R3的阻值为R3=
𝑈3𝐼1
V==0.3 20Ω
A
𝑈
′1
6
当电压表示数为1.5V时,电路中电流为I2=
𝑅1
=
1.5V10Ω
=0.15A
此时R2两端的电压为U2′=I2R2=0.15A×10Ω=1.5VR3 两端电压为U3′=U-U1′-U2′=12V-1.5V-1.5V=9V 此时R3的阻值为R3′=
𝑈
′3𝐼2
=
0.15A
9V= 60Ω
R3接入电路中的阻值变化量为ΔR3= R3′- R3=60Ω-20Ω=40Ω
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。 三、作图题
20.【答案】
【考点】重力示意图,摩擦力的示意图
【解析】【解答】瓶子在手中保持静止,处于平衡状态,瓶子在竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,两个力大小相等、方向相反。从瓶子的重心分别沿竖直向下和竖直向上各画一条等长的有向线段,并标明力的符号,如图所示:
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。 作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
21.【答案】
【考点】作光的反射光路图,作光的折射光路图
【解析】【解答】过入射点做垂直界面的法线,在法线右侧空气中画出反射光线,使反射角等于入射角;在水中法线的另一侧画出折射光线,使折射角小于入射角,光路如下
【分析】平静的水面即可以反射光,也可以折射光,明确入射角、反射角和折射角的大小关系,结合光的折射定律和光的反射定律作图即可。
22.【答案】
【考点】安培定则
【解析】【解答】小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为S极,则左端为N极。根据安培定则,右手大拇指指向N极(左端),则四指弯曲方向为电流方向,A处电流方向向上;因磁体外部磁感线是从N极出发回到S,B处磁感线方向为向左。如图:
【分析】结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。 四、实验题
23.【答案】 (1)大小 (2)平衡力
(3)2.7 (4)越大
【考点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)定滑轮相当于等臂杠杆,不省力、也不费力,其作用是改变力的方向,但不能改变力的大小。
(2)弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力大小的依据是:木块在水平方向上受到绳的拉力、木板对木块的摩擦力,木块和砝码相对桌面静止,因此两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力,弹簧测力计的示数等于绳的拉力、等于木块受到的滑动摩擦力。
(3)弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.7N,由此可知;木块与木板间的滑动摩擦力的大小是2.7N。 (4)控制接触面的粗糙程度不变,多次改变砝码的质量,探究得出:接触面粗糙程度相同时,压力越大,木块与木板间的滑动摩擦力越大。
【分析】(1)中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向;
(2)相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上; (3)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(4)物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
24.【答案】 (1)
(2)𝐼1𝑅0;𝐼2−𝐼1 (3)右;0.8 (4)18
【考点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由电路图知道,电流表A1与定值电阻串联后并联在灯泡两端,可以测灯泡的电压,电流表A2与滑动变阻器串联测量电路的总电流,实物连接如下
(2)由于电流表A1与定值电阻串联后并联在灯泡两端,故灯泡的电压等于定值电阻两端的电压,即 𝑈灯=𝑈𝑅0=𝐼1𝑅0
根据题意知道,干路的电流是I2 , 由并联电路的电流特点知道,通过小灯泡的电流 𝐼灯=𝐼2−𝐼1 (3)为了保护电路,实验时,先将滑动变阻器的滑片移至最阻值最大处,由图知道,滑片应移至最右端。
由表格数据知道,当电流I1=144mA时,I2=424mA,所以通过小灯泡的电流 𝐼灯=𝐼2−𝐼1=424mA−144mA=280mA=0.28A
灯泡的电压 𝑈灯=𝑈𝑅0=𝐼1𝑅0=0.144A×20Ω=2.88V
由 𝑃=𝑈𝐼 知道,小灯泡的实际功率 𝑃=𝑈𝐼=2.88V×0.28A≈0.8W
(4)根据题意知道,灯泡两端的电压至少要达到额定电压U额=3.6V,电流表A1不能超过其量程Ig1=200mA=0.2A
由欧姆定律知道,定值电阻Rx最小 𝑈额=𝐼𝑔1𝑅𝑥=0.2A×𝑅𝑥=3.6V 解得Rx=18Ω。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可;
(3)小灯泡与滑动变阻器串联,串联分压,分得的电压与电阻成正比,减小小灯泡两端的电压,就要增加滑动变阻器接入电路中的电阻;结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可;
(4)灯泡和滑动变阻器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比,结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻,结合该电阻数值选择滑动变阻器即可。 五、计算题
25.【答案】 (1)解:在发现到开始刹车的时间内,汽车做匀速运动,汽车前进的路程 𝑠1=𝑣1𝑡1=30m/s×0.5s=15m
在刹车的时间内,汽车前进的距离为 𝑠2=𝑣2𝑡2=15m/s×10s=150m
从司机发现情况到汽车停止这段时间,汽车运动的路程 𝑠=𝑠1+𝑠2=15m+150s=165m
答:从司机发现情况到汽车停止这段时间,汽车运动的路程是165m;
(2)汽车匀速行驶所受阻力 𝑓=0.3𝑚𝑔=0.3×3×103kg×10N/kg=9×103N 汽车牵引力等于阻力,即 𝐹=𝑓=9×103N 牵引力做的功 𝑊=𝐹𝑠 =9×103N×15m=1.35×105J 答:汽车在反应时间内牵引力做的功是1.35×105J。 【考点】速度公式及其应用,功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知汽车的速度和运动的时间,利用速度公式求解路程;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力;求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
26.【答案】 (1)解:因电压表接在滑片上,且电压表内阻很大,故无论滑片滑到何处,电流要全部流径电阻丝,根据串联电阻的规律,电路的总电阻 𝑅总=𝑅0+𝑅=6𝛺+12𝛺=18𝛺 该电子秤工作时的电功率是 𝑃=
𝑈2𝑅总=
(3𝑉)218𝛺
= 𝜑−𝑥
答:该电子秤工作时的电功率是0.5W;
V(2)由欧姆定律,电路中的电流 𝐼=𝑅=18𝛺=6A
总𝑈31
电压表V测滑片P以下电阻丝的电压,根据欧姆定律,滑片P以下电阻丝的阻值 𝑅下=滑片P以上电阻丝的阻值 𝑅上=12𝛺−6𝛺=6𝛺
𝑈下𝐼
=1V1=6𝛺
6A
因R是一根长为4cm阻值为12Ω的均匀电阻丝,故滑片P以上电阻丝的长度 𝐿=4cm×12𝛺=2cm 弹簧的压缩量 Δ𝐿=𝐿0−𝐿=4cm−2cm=2cm 由上表可知,此时的压力 𝐹=𝑚𝑔=20N 根据 𝐺=𝑚𝑔 ,重物的质量为2kg。
答:当电压表的示数为1V时,所称重物的质量是 2kg 。 【考点】欧姆定律及其应用,电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可; (2)利用欧姆定律求解滑动变阻器接入电路中的电阻,进而求解弹簧的形变量,对照表格求解压力和重力。
6𝛺
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