2025年中考考前最后一卷
物理(徐州卷)
(满分120分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于声现象的说法正确的是( )
A.拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B.逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐增强
C.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D.超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
2.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
3.下列四个实验是八年级物理教科书中探究光现象的四幅插图,其中说法正确的是( )
A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,反射光线逆时针转动
B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
D.丁图实验在光的漫反射现象中,不遵守光的反射定律
4.“车祸猛于虎”,如图所示,大货车由于超速行驶,虽然紧急刹车,仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备厢受损严重,大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是( )
A.小轿车比大货车受损严重,是由于碰撞时大货车对小轿车的作用力大于小轿车对大货车的作用力
B.由于大货车速度过快,导致其惯性较大而很难停下
C.大货车的前保险杠发生形变,说明力可以使物体发生形变
D.大货车静止时对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力
5.神舟二十号载人飞船点火升空,并与空间站组合体成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A.地面控制中心是通过超声波与空间站内的航天员相互交流信息的
B.在微重力环境下的空间站内,航天员是漂浮的,说明此时他们的质量变小了
C.空间站利用太阳能帆板提供能量,太阳能是太阳内的氢原子核裂变时释放的核能
D.对接后在太空运动过程中,以空间站为参照物,神舟十七号飞船是静止的
6.党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
7.物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是( )
A.图甲:导线AB左右运动,电流表的指针发生偏转,这一过程与电动机的原理相同
B.图乙:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,这一过程与汽油机的做功冲程原理相同
C.图丙:通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,说明电流不同,产生的热量不同
D.图丁:抽掉玻璃板后,两瓶中的气体颜色逐渐变均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动
8.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,和为加热电阻.下列分析正确的是( )
A.除雾状态,电路中只有工作 B.除霜状态,电路中只有工作
C.除雾状态,电路的总电流最大 D.除霜状态,电路的总功率最大
9.工人师傅用如图所示的滑轮沿竖直方向提升物体,物体所受重力为540N。用300N的拉力将物体匀速提升3m,用时30s,下列分析正确的是( )
A.绳自由端上升了3m B.拉力的功率为60W
C.物体移动速度为0.2m/s D.仅增加提升高度,滑轮机械效率增大
10.如图甲所示,电源电压U恒为6V,为定值电阻,闭合开关S。在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中,图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系,图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系。图丁是滑动变阻器的效率(即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系,则下列判断正确的是( )
A.定值电阻的阻值为5Ω B.滑动变阻器最大阻值8Ω
C.乙图阴影部分面积为3.6W D.丙图b点的坐标为(,)
二、填空题:本题共7小题,每空1分,共22分。
11.2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射,它通过_______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线缩比模型,形如“金色大伞”,“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成,能将信号_______(选填“反射”或“折射”)会聚到信号接收器,实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质,可以确保其在温度变化较大时_______(选填“容易”或“不易”)发生形变。
12.课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机_______冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会_______而导致温度降低,出现白雾。
13.同学们以“厨房中的物理”为主题开展了科学实践活动。如图-1,是用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是_______。如图-2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的_______。如图-3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点_______(选填“左”或“右”)侧的质量较大一些。
14.如图所示,是加油机为歼击机在空中加油的情景,歼击机相对加油机是_______(选填“静止”或“运动”)的;由于飞机与空气发生_______而带上了大量的电荷,加油时有起火的风险,所以机体上装有尖端放电器。降落时,关闭发动机后,歼击机由于具有_______,依然会向前滑行一段距离。
15.如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
(1)天然气本身无色无味,为了安全和警示,通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置,若燃气未点燃,会闻到臭味,表明_______(选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”);
(2)拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,原因是:天然气的喷入导致进口处的天然气流速_______(选填“大”“小”),压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强;
(3)壶中装有密度为、质量为的水,则壶中水的体积为_______。根据,若天然气的热值,完全燃烧的天然气放出热量为_______J,其中的热量被水吸收,已知水未沸腾,比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的温度升高了_______℃。
16.用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼,建筑材料上升10m,绳端拉力为200N(不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦),则动滑轮重_______N,此过程该滑轮组的机械效率为_______。
17.图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为_______V,干路电流为_______A,此时灯泡L的电功率为_______W。
三、解答题:本题共6小题,共38分。18题每图2分,19、20题应写出必要的解题过程。
18.(6分)按要求作图:
(1)奶奶喜欢养花,为了使喜阳的花能茁壮成长,如图-1所示,小明利用一块平面镜使图中入射到A点的太阳光正好反射到花上的B点。请你在图-1中通过作图画出平面镜的位置。
(2)春节假期,小雨和爸妈一起外出旅游,如图-2甲所示是某宾馆床头柜上的开关示意图,如图-2乙所示是其控制的电路图,其中为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;为单独控制电视插座的开关。请在图-2乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
(3)如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
(1)(2)(3)
19.(6分)2023年3月29日,我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机成功首飞。这架飞机翼展为13.5m,机身长度为8.2m,高压气态储氢罐可储氢4.5kg,最大起飞质量可达1260kg。达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强为6×104Pa;在空中以60m/s的速度匀速巡航时,前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢的热值为1.4×108J/kg,g取10N/kg。求:
(1)达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积;
(2)高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量;
(3)飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功。
20.(7分)在跨学科实践课上,制作一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的空气质量检测仪的电路,其中定值电阻R0=20Ω,电源电压U恒为6V不变,用电流表示数表示对应空气质量指数;闭合开关S,当电流表示数为0.15A时,电路报警,此时电磁铁把衔铁B吸下来,净化系统开始工作,电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示:
(1)当空气质量指数K为50时,电阻R0两端的电压;
(2)当电路报警时,气敏电阻R的电功率;
(3)若想让仪器检测更加灵敏,使空气质量指数K为150时电路就报警,请提出合理化建议(通过计算说明)。
21.(5分)同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜,通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理,他们进行了如下探究。
(1)如图乙,用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为
_______cm;
(2)如图丙,将蜡烛放在较远处,移动光屏使光屏上呈现清晰的实像,观察像的性质,测出物距和像距;逐次改变物距,重复上述操作,实验记录如下表;
序号 物距/cm 像的性质 像距/cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
……
凸透镜成缩小实像时,物距_______(填“>”“<”或“=”)像距;
(3)小宇受第4、5组实验结果启发,推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时,成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑,她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像。小丽撤去光屏,从图丙中_______侧(填“A”或“B”)向透镜方向观察,看到了正立放大的像,测得物距为8.0cm,她推测u和f的关系应为。_______的推测合理,理由是_______。
22.(7分)密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度_______(用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻线位于液面上方,距离管与液面交接处为,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);如果标记1.0的刻线位于液面下方,距离管与液面交接处为(题中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为_______(用、表示);
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻线在_______(填“上边”或“下边”),刻线分布
_______(填“均匀”或“不均匀”);
(4)现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计,当大气压为时,管内外液面高度差为,如图丙所示。现将管竖直向上提升少许,下端管口未露出槽内液面,管内外液面高度差将_______(填“变大”“不变”或“变小”);
(5)将(4)中简易气压计拿到山顶,发现管内外液面高度差为,则山顶的气压为_______(用、、表示)。
23.(7分)孙政同学在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。
实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为、、、、的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确__________________________________________;
(2)改正电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至最_______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生_______(填“断路”或“短路”);
(3)更换正常电阻后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像,分析图像,你认为_______(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是___________________________________;
实验二:为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图丙、丁所示的实验装置(电源、开关未画出);
(4)其中图_______是探究电流大小对产生热量多少的影响的;另一幅图是探究_______对产生热量多少的影响的。
参考答案
1.A
【详解】A.用力拨动绷紧的橡皮筋时,橡皮筋会振动,而我们会听到振动的橡皮筋发出声音,说明声音是由物体振动发出的,故A正确;
B.声音的传播需要介质,逐渐抽出真空罩内的空气,真空罩内的空气减少,闹钟的铃声逐渐减弱,故B错误;
C.响度指声音的大小,与物体的振动幅度有关,用大小不同的力敲击同一个编钟,则物体振动的幅度不同,响度也不同,故C错误;
D.声音可以传递信息和能量,超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递能量,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。点灯后,水在升温的过程中,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,入射角变小,反射角变小,反射光线逆时针转动,故A正确;
B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是蜡烛发出的光线镜平面镜反射后的反射光线,故B错误;
C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后,红光在最上面,紫光在最下面,故C错误;
D.在光的漫反射现象中,遵守光的反射定律,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】A.物体间力的作用是相互的,相互作用力大小相等,因此碰撞时大货车对小轿车的作用力等于小轿车对大货车的作用力,故A错误;
B.惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体质量有关,所以大货车速度过快不会导致惯性变大,故B错误;
C.碰撞时大货车的前保险杠发生形变,说明力可以使物体发生形变,故C正确;
D.大货车静止时对地面的压力的受力物体是地面,货车受到的支持力的受力物体是货车;虽然这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但没有作用在同一物体上,它们彼此互为施力物体,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.地面与太空相距比较远,且太空是一个真空环境,地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的,故A错误;
B.物体的质量不随形状、状态、位置和温度的改变而改变。在微重力环境下的空间站内,航天员是漂浮的,但他们的质量不变,故B错误;
C.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能,而不是裂变,故C错误;
D.对接后在太空运动过程中,以空间站为参照物,神舟十七号与飞船位置不变,神舟十七号是静止的,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】由题意可知,闭合开关扫码或闭合开关投币都能启动电动机,故开关扫码和投币应并联共同控制电动机;在光线较暗时,光控开关自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡由光控开关控制,且与电动机并联。综上所述,图D符合要求,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.图甲:导线AB左右运动,电流表的指针发生偏转,这是电磁感应现象,应用是发电机,故A错误;
B.图乙:活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能,使得空气温度升高,硝化棉燃烧,这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同,故B错误;
C.图丙:两电阻丝串联,电流相同,电阻不同,通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,说明电阻不同,产生的热量不同,故C错误;
D.图丁:抽掉玻璃板后,两瓶中的气体颜色逐渐变均匀,这是扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
8.D
【分析】在电压U一定的情况下,由电功率公式可知,电阻R越小,电功率P越大;电阻R越大,电功率P越小。
【详解】AC.当开关S闭合,S1断开时,电路中只有R2工作,此时电路中的总电阻最大,总电流最小,总功率最小,后视镜处于“低温”除雾状态,故A、C错误;
BD.当开关S、S1均闭合时,电路中R1与R2并联,此时电路中的总电阻最小,总电流最大,总功率最大,后视镜处于“高温”除霜状态,故B错误,D正确。
故选D。
9.B
【详解】A.图中为动滑轮,有效绳子段数为2,则绳子自由端上升距离为
故A错误;
BC.物体移动速度为
则绳子自由端移动速度为
则拉力的功率为
故B正确,C错误;
D.滑轮机械效率为
所以滑轮机械效率与提升高度无关,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】A.分析电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测整个电路电流,电压表与滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端电压。由图乙可知,当电压为零时,滑动变阻器阻值为零,此时电路为只有定值电阻的简单电路,此时电流I=3A,电源电压为6V,可知定值电阻阻值为
故A错误;
B.因串联电路中各处电流都相等,且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,由得滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的功率之比为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,效率最大,由图丁可得,最大效率为80%,则有
解得滑动变阻器最大阻值,故B正确;
C.由图乙可知,a点为电流最小时,此时滑动变阻器接入阻值最大,此时电路电流为
此时电压表示数为
则乙图阴影部分面积为
故C错误;
D.变阻器消耗的电功率为
由上式可知,当R滑=R0时,P滑有最大值,根据串联分压原理可知,此时滑动变阻器的电压为3V,则丙图b点的坐标为(,),故D错误。
故选B。
11.电磁波反射不易
【详解】[1]电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,“鹊桥二号”中继星通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递。
[2]由图可知,中继星的星载天线能将信号能将信号会聚到信号接收器,实现信息传输。
[3]“镀金钼丝”具有热膨胀系数低的性质,“镀金钼丝”在温度变化较大时不易发生形变。
12.压缩减少
【详解】[1]拧瓶子过程中瓶盖未弹出前,压缩瓶内空气,瓶内空气的内能增加,将机械能转化为内能,汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能,所以与汽油机的压缩冲程类似。
[2]瓶盖被弹出时,瓶内气体对瓶盖做功,内能减少,温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,出现白雾。
13.同种电荷相互排斥光的色散右
【详解】[1]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,图-1中,用金属螺钉、锡箔纸和饮料瓶制作的一个验电器,其工作原理是同种电荷相互排斥。
[2]太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫光的色散现象。如图-2,太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生折射,在牙签盒后面形成一条彩色光带,这种现象叫做光的色散。
[3]如图-3,用细绳将不锈钢勺子悬挂起来,使其静止在水平位置,则勺子悬挂点为支点,悬挂点左侧部分的力臂大于悬挂点右侧部分的力臂,根据杠杆的平衡条件,勺子悬挂点右侧部分的重力较大,故勺子悬挂点右侧的质量较大一些。
14.静止摩擦惯性
【详解】[1]加油时,歼击机与加油机的相对位置没有发生变化,故歼击机相对加油机是静止的。
[2]不同物体在相互摩擦时可能会发生电荷的转移,飞机在飞行时,飞机与空气会因摩擦而带上大量的电荷。
[3]一切物体都具有保持原来运动状态不变的惯性,关闭发动机后,故歼击机由于具有惯性,依然会向前滑行一段距离。
15.分子做无规则运动大小于 20
【详解】(1)[1]拧动点火装置,若燃气未点燃,臭味分子通过空气传到人的鼻子,使人闻到臭味,这是一种扩散现象,表明分子做无规则运动。
(2)[2][3]拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,是因为天然气喷入后,进口处的空气流速增大,压强减小,小于大气压,在大气压的作用下不会外泄。
(3)[4]根据可得,壶中水的体积为
[5]根据,若天然气的热值,完全燃烧的天然气放出热量为
[6]根据可得,水的温度升高了
16. 60 90%
【详解】[1]滑轮组绳子承重段数
不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦
则
[2]此过程该滑轮组的机械效率为
17.2 0.45 0.5
【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联,根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上,且示数为0.2A
故电源电压为2V。
[2]由甲图可知,当灯泡电压为2V时,电流为0.25A,故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
18.
(1)(2)(3)
【详解】(1)连接AB,可得反射光线,然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线,再作一条线段与法线垂直,该线段的位置即为镜子的位置。如图所示:
(2)火线先进开关,然后接入灯泡,而零线直接接入灯泡。开关S2应与插座串联,开关接火线,电视插座上部直接接零线,如图所示:
(3)乒乓球漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都画在O点,故作图如下:
19.(1)0.21m2(2)6.3×108J(3)1.512×108J
【详解】解:(1)达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面产生的压力等于重力,即压力为
(1分)
轮胎与地面的总接触面积
(1分)
(2)高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量
(2分)
(3)飞机以60m/s的速度匀速巡航30min行驶的距离
(1分)
飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功
(1分)
20.(1)1V;(2)0.45W;(3)见解析
【详解】解:(1)闭合开关S后,当空气质量指数K=50时,气敏电阻R的阻值为100Ω,根据串联分压规律可得
(1分)
代入数值得
解得U0=1V。(1分)
(2)当电流表示数为0.15A时,电路报警,电路中的总电阻为
(1分)
所以气敏电阻接入电路中的阻值为
R′=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω(1分)
由图乙可知,此时气敏电阻接入电路的阻值为20Ω,此时气敏电阻R消耗的功率为
P=I2R′=(0.15A)2×20Ω=0.45W(1分)
(3)使空气质量指数K为150时,气敏电阻接入电路的阻值为R′′=30Ω,电路报警电流不变,仍为0.15A,则此时电路中的总电阻仍为40Ω,所以R0接入的阻值为
R0′=R总- R′′=40Ω-30Ω=10Ω(1分)
所以可以将定值电阻R0换成10Ω的。如果不更换电阻,需电路报警电流不变,仍为0.15A,则电源电压为
U=I(R0+ R′′)=0.15A×(20Ω+30Ω)=7.5V(1分)
所以也可以将电源电压调为7.5V。
答:(1)当空气质量指数K为50时,电阻R0两端的电压为1V;
(2)当电路报警时,气敏电阻R的电功率0.45W;
(3)若想让仪器检测更加灵敏,使空气质量指数K为150时电路就报警,可以将定值电阻换成10Ω或将电源电压调为7.5V。
21.(1) 10.0 (2)>(3) B 小丽见解析
【详解】(1)[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,会聚于一点,凸透镜与光屏间的距离为焦距,由图乙知道,该凸透镜的焦距为
(2)[2]分析表格数据知道,当凸透镜成缩小的像时,物距大于像距。
(3)[3]根据题意知道,当物距小于焦距,成正立、放大的虚像,像物同侧,应该在B处观察。
[4][5]由甲图可知文物前的凸透镜成的是正立、放大的像,而第4、5两组实验中成的是倒立、放大的像,与甲图文物成像性质不同,小丽实验中当物距等于8.0cm时,成正立、放大的像,与甲成像性质相同,此时,所以,小丽的推测合理。
22.(1)(2)(3)上边不均匀(4)不变(5)
【详解】(1)[1]玻璃管漂浮,根据浮沉条件,有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
(2)[2][3]由题意及图乙可知,此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮,浮力不变,根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方,则此时排开液体的体积
同理可得
(3)[4][5]由阿基米德原理可知,液体密度越小,玻璃管浸在液体中的体积越大,故数值小的刻度线在水的密度的上边,同时由(2)可知,浸在液体中的深度差和液体密度不成正比,故刻度线分布不均匀。
(4)[6]管内的液柱是由于受到大气压的作用,如果大气压不变,则液柱的高度将保持不变,即管内外液面高度差不变。
(5)[7]由(4)可知,液体的密度
山顶的气压
23.(1)见解析如图(2) 左断路(3) A 没有控制定值电阻两端电压不变
(4) 丁电阻
【详解】(1)在“探究电流与电阻关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,连接电路如下:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数较大;说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即可能是定值电阻发生断路。
(3)[1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变,由图乙A的图像可知,定值电阻两端的电压
由图乙B的图像可知,定值电阻两端的电压
不变,即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变,B同学控制定值电阻两端的电压不变,因此A同学的实验操作是错误的。
(4)[1]图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同,探究电阻大小对产生热量多少的影响。
[2]图丁是控制导体电阻和通电时间相同,探究电流对产生热量多少的影响。