江苏省淮安市2024年中考物理试题
1.(2024·淮安)下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A.火力发电 B.光伏发电 C.水力发电 D.风力发电
【答案】A
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】火力发电通常是利用煤炭作为燃料发电的,而煤炭不能在短时间内得到补充,应该为不可再生能源,故A符合题意;
太阳能、潮汐能、风能等,可以在短时间内得到补充,为可再生能源,则光伏发电、水力发电、风力发电都使用了可再生能源,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据不可再生能源的定义和分类判断。
2.(2024·淮安)端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢.这个现象主要说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有空隙 D.分子是运动的
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢. 这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据分子运动的知识分析判断。
3.(2024·淮安)下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.海市蜃楼
D.雨后彩虹
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据图片可知,小孔成像是由于光沿直线传播形成的;水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中,经过折射造成;雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】分析各个选项中图片包含的光学知识,然后与光的反射对照即可。
4.(2024·淮安)2024年2月17日,第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔拉开帷幕。如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法中正确的是( )
A.以看台上的观众为参照物,运动员是运动的
B.运动员在转弯过程中,其运动状态保持不变
C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】A.根据图片可知,以看台上的观众为参照物,运动员的相对位置改变,因此运动员是运动的,故A正确;
B.运动员在转弯过程中,它的运动方向发生改变,即其运动状态改变,故B错误;
C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为具有惯性,故C错误;
D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力,二者的方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据参照物的知识判断;
B.运动状态的改变包括:运动方向改变或速度大小改变;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
5.(2024·淮安)下列做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电迅速切断电源
B.用湿抹布擦正在发光的灯泡
C.将电冰箱外壳接地
D.先断开电源再灭火
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A.根据图片可知,发现有人触电时,应先切断电源再进行救援,故A不符合题意;
B.根据图片可知,用湿布擦正在发光的灯泡可能会造成触电事故,故B符合题意;
C.根据图片可知,使用电冰箱时,由于金属外壳要与地线相连,则即使外壳带电也不会造成触电事故,故C不符合题意;
D.根据图片可知,用电器起火时,应先断开电源,然后再灭火,避免发生触电造成的二次事故,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
6.(2024·淮安)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起;若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是( )
A.闭合塑料环 B.未闭合铁环
C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环
【答案】C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据电磁感应现象,产生感应电流的条件:①闭合电路;②一部分导体;③做切割磁感线运动。A选项的塑料环、D选项的橡胶环均不是导体;B、D选项中线圈均未闭合;只有C选项满足上述条件。
故A、B、D错误,C正确。
故选C。
【分析】 闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据产生感应电流的条件进行判断。
7.(2024·淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是( )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据可知,乙容器的压强大。故A错误;B.木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大,故B错误;
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确;
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮,故D错误。
故选C。
【分析】 A.通过容器中水和盐水的体积相同判断重力,再通过分析压强大小。
B.木块在甲容器中没有排开液体,浮力为0,在乙容器中有排开液体,浮力不为0。
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小,从而比较液面上升高度。
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。
8.(2024·淮安)如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为,电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下,电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为
B.定值电阻阻值为
C.电路的最小功率为
D.电流表示数变化范围为
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。
AB.根据乙图可知,当时,电压表示数为3V,
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到:
即①
当时,电压表示数为2V,
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到:②
联立①②得到:,电源电压。故AB错误;
CD.根据题意可知,电路中电流最小为,
则电路的最小功率为;
电压表量程为,则当电压表示数最大为3V时,
电流最大为
所以电流表示数变化范围为,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 由图甲可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。
B.根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,根据P=UI求出电路的最小功率。
CD.根据电压表的量程可知R1两端的最大电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,进而确定电流表示数变化范围。
9.(2024·淮安)湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟距今2400余年.敲击编钟发出的声音是由编钟 产生的;敲击不同的编钟,发出声音的 不同。
【答案】振动;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1) 湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟距今2400余年. 敲击编钟发出的声音是由编钟振动产生的。
(2)不同的编钟振动频率不同,因此敲击不同的编钟发出声音的音调不同。
【分析】(1)根据声音产生的条件解答;
(2)声音的特点叫音色,与发声体的结构特点有关。
10.(2024·淮安)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 传递信息,它在真空中传播的速度为 。
【答案】电磁波;3×108
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】根据题意可知,导航仪与通讯卫星之间是通过电磁波来传递信息的,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
【分析】根据电磁波的特点和应用解答。根据电磁波的传播速度解答。
11.(2024·淮安)小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小 。
【答案】虚;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1) 小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,根据平面镜成像的特点可知,镜中所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小始终等于他的大小,即像的大小不变。
【分析】(1)根据平面镜成像的特点判断;
(2)根据平面镜成像“物像等大”分析。
12.(2024·淮安)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能;
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”);
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
【答案】(1)0.6;化学
(2)铜片
(3)串
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,根据指针位置,则示数为0.6V,即水果电池电压为0.6V。
水果电池能获得电能,利用水果中的化学物质与金属片发生反应,故将化学能转化为电能。
(2)图中,电压表指针正确偏转,与正接线柱连接的是电源的正极,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,将水果电池串联后,可以提供更高的电压。
【分析】(1)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;水果电池将化学能转化为电能;
(2)使用电压表时,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针正确偏转;
(3)串联电路中,总电压等于各电压之和,电池串联,电压增大。
(1)[1]由图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.6V,即该水果电池电压为0.6V。
[2]水果电池是利用水果中的化学物质与金属片发生反应而产生电能,故是将化学能转化为电能。
(2)使用电压表时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,故将水果电池串联后可以提供更高的电压。
13.(2024·淮安)2024年4月,两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶,用时,受到的牵引力为,消耗氢气,则此过程中汽车行驶的平均速度为 ,氢气燃烧放出的热量为 J,利用氢能的效率为 。()
【答案】75;;
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1) 该款氢能源汽车在公路上行驶,用时, 则汽车行驶的平均速度为;
(2) 消耗氢气, 则氢气燃烧放出的热量为;
(3)根据题意可知,牵引力做功为;
则利用氢能的效率为。
【分析】(1)根据求出在这个过程中汽车行驶的平均速度;
(2)根据放热公式Q放=mq求出氢气完全燃烧放出的热量;
(3)根据W=Fs可以求出牵引力做的功,根据可得效率。
14.(2024·淮安)如图所示,小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端,斜坡长,高,他做的总功为 J,斜坡的机械效率为 ,木箱受到的摩擦力为 N。
【答案】800;75%;100
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意可知,拉力为400N,斜坡长度为2m,
则拉力做的总功为;
木箱重力为600N,斜坡高度为1m,
则有用功的大小为;
斜坡的机械效率为;
额外功的大小为;
摩擦力的大小为。
【分析】根据计算拉力做的总功,根据计算拉力做的有用功,根据计算斜坡的机械效率,根据计算克服摩擦做的额外功,根据计算摩擦力大小。
15.(2024·淮安)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
【答案】0.02;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知,空气炸锅在这内消耗的电能为
;
则空气炸锅的实际功率为。
【分析】根据求出消耗的电能,再根据计算出功率。
16.(2024·淮安)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ,除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)温度计触碰到了烧杯壁;秒表
(2)a
(3)保持不变
(4)D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,温度计的使用存在的错误是:温度计触碰到了烧杯壁。
②在实验过程中,还要记录加热的时间,则除温度计外,还需要的测量工具是秒表。
(2)根据题意可知,水沸腾时,容器底部的气泡在上升过程中不断变大,所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)根据丙图可知,水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
【分析】 (1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要与被测液体充分接触;本实验需要记录时间的仪器;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)液体沸腾时,不断吸收热量,温度不变;
(4)吸收热量相同时,水量越少,温度变化越快。
(1)[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁,测温不准。
[2]除温度计外,还需要的测量工具是记录时间的秒表。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)分析图像可知:水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
17.(2024·淮安)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
(3)求无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强。
【答案】(1)
(2)解:无人机的质量为6kg,则无人机空载时受到的重力大小为。
(3)解:无人机空载且静止在水平地面时,它对地面的压力等于重力,即F=G=60N;
则它对地面产生的压强为。
【知识点】重力及其大小的计算;重力示意图;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,无人机受到的重力作用在重心处,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(2)根据G=mg计算无人机空载时受到的重力大小;
(3)根据F=G计算无人机对地面的压力,根据计算它对地面的压强。
(1)重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
(2)无人机空载时受到的重力大小为
(3)无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强为
18.(2024·淮安)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,S为烛焰中心,凸透镜的焦距,O为光心,画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像;
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像,他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10
像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近________。
A. B. C. D.
【答案】(1)
(2)投影仪;65
(3)D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,S恰好在焦点处,而过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴,则作图如下:
(2)①根据乙图可知,物距为15cm,像距为30cm,则此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
②当蜡烛和光屏位置不变时,将像距和物距对调,可以再次在光屏上肯定清晰的实像。将凸透镜移至:50cm+15cm=65cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)由表中数据可知,当物距大于0.5m,此时像距v保持0.5cm几乎不变,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,所以手机镜头的焦距最接近,故选D。
【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线作图。
(2)①当物距小于像距时,凸透镜成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的;
②当物体和光屏的位置不变时,凸透镜在两个位置可以成清晰的实像,此时二者的像距和物距交换数值。
(3)当物距很大时,凸透镜成像在它的焦点附近。
(1)凸透镜的焦距,如图甲所示,S恰好在焦点处,根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下:
(2)[1]如图乙所示,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
[2]根据光路可逆,若蜡烛和光屏位置不变,将像距和物距对调,即将凸透镜移至65cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)由表中数据可知,当物距大于0.5m,此时像距v保持0.5cm几乎不变,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,所以手机镜头的焦距最接近,故选D。
19.(2024·淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为
B.用天平测出空烧杯的质量为
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量,淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
【答案】(1)左
(2)CAB;50
(3)解:由图丙可知,横梁的分度值为0.2g,游码的示数为1.8g,
则橙汁的总质量为,
量筒中橙汁的质量为,
橙汁的密度为。
(4)人/平方公里
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,指针指向分度盘的右边,说明左盘轻右盘重,则应将横梁上的平衡螺母向左调。
(2)根据题意可知,在烧杯中称量再倒入量筒时,烧杯中可能会有残留,从而导致测出液体的体积偏小,因此为了减小误差,应该先测总质量,然后倒入量筒,接下来再测剩余的总质量,其最合理的顺序是CAB。
A.根据图片可知,量筒的分度值为1mL,量筒中橙汁的体积为;
(4)根据“人口密度”的定义 “单位面积土地上居住的人口数量” 可知,人口密度等于人口数量与面积的比值,则基本单位是人/平方公里。
【分析】 (1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节
(2)先测量烧杯和液体的总质量,然后把液体倒入量筒测量液体的体积,再测量烧杯和剩余液体的质量,求出量筒中液体的质量,根据密度公式求出液体的密度;
A.弄清量筒的分度值,根据液面对应的刻度读出量筒中液体的体积;
(3)读出量筒中橙汁的体积,求出量筒中橙汁的质量,根据密度公式求出橙汁的密度;
(4)根据密度定义方法,填入符合生活实际的答案。
(1)由图甲得,指针指向分度盘的右边,即右盘下沉,要使天平在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向左调。
(2)[1]在烧杯中称量再倒入量筒时,烧杯中可能会有残留,因此为了减小误差,其最合理的顺序是C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示;A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,如图乙所示;B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g,即正确顺序时CAB。
A[2]量筒的分度值为1mL,量筒中橙汁的体积为
(3)由图丙可知,横梁的分度值为0.2g,游码的示数为1.8g,则橙汁的总质量为
量筒中橙汁的质量为
橙汁的密度为
(4)人口密度是衡量城市人口的重要数据,基本单位是人/平方公里。
20.(2024·淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)请在图甲中画出的力臂;
(2)的力臂为 。当的大小为时,竖直向上拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡, N;
(3)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤(自重不计),如图乙所示,要想增大杆秤的测量范围,你有哪些方法? (写出一种方法即可),小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的,请你通过推理证实。 (写出推理过程,涉及的物理量用图中字母表示)。
【答案】(1)
(2)10.0;0.5
(3)换用质量更大的秤砣(增大);根据杠杆平衡条件可得:;解得:;因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,支点为O,过支点O作力作用线的垂线段,即为力臂,如下图所示:
(2)根据甲图可知,刻度尺的分度值为1mm,则的力臂;
当的大小为时,竖直向上拉杠杆,此时的力臂,
根据杠杆平衡条件得到:1N×0.1m=F1×0.2m;
解得:
(3)①根据杠杆平衡条件,两力臂不变,秤砣重力变大,对秤杆的拉力变大,即动力变大,那么阻力会变大,即称量的物体重力变大,则杆秤的测量范围变大,即要想增大杆秤的测量范围,可以换用质量更大的秤砣。
②根据杠杆平衡条件可得:;
解得:;
因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
【分析】 (1)杠杆力臂是从支点到力的作用线的垂线段;
(2)利用杠杆的平衡条件求得;
(3)①根据杠杆的平衡条件可得,要增大杆秤的测量范围,可以减小OA的距离和增加秤砣的质量,相比较而言,增加秤砣的质量更方便;
②利用杠杆的平衡条件,找出OB的表示式,可以看出OB和m1成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
(1)过支点O作力作用线的垂线段即为力臂,作图如下:
(2)[1][2]由图甲可知,的力臂;当的大小为时,竖直向上拉杠杆,此时的力臂,根据杠杆平衡条件,大小为
(3)[1]要想增大杆秤的测量范围,可以换用质量更大的秤砣。根据杠杆平衡条件,两力臂不变,秤砣重力变大,对秤杆的拉力变大,即动力变大,那么阻力会变大,即称量的物体重力变大,则杆秤的测量范围变大。
[2]根据杠杆平衡条件可得
则有
因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
21.(2024·淮安)在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的 。实验中,通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处, 越大,液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水,如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与 有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知,液体压强与液体长度 。
【答案】(1)气密性;高度差
(2)液体的密度
(3)液体深度;无关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①使用前用手指按压强计的橡皮膜,如果按压探头时,U形管两侧液面高度差有明显变化,则气密性良好,则目的是为了检查实验装置的气密性,
②实验中,U形管两侧液面的高度差越大,则液体内部压强越大,则通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)根据图片可知,乙、丙两图所用的液体密度不同,则U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
(3)①根据丁图可知,1、2和3号管中液体的深度不同,橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
②由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,深度相同,橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。
【分析】(1)在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好,反之,说明装置漏气;U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,乙、丙两图橡皮膜深度相同,因此可以判定与密度的关系。
(3)橡皮膜凸起越大,说明此处压强越大。1、2、3三个管子液体深度逐次增加,橡皮膜凸起也逐次增加,可以说明压强与液体深度的关系。4和5两个管子液体长度不同、高度相同,但是橡皮膜凸起程度相同,可以说明压强与长度无关。
(1)[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性,如果按压探头时,U形管两侧液面高度差有明显变化,则气密性良好。
[2]实验采用转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)乙、丙两图所用的液体不同,探头所处的深度相同,U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
(3)①[1]由丁图1、2和3号管可知,液体的深度不同,橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
②[2]由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,深度相同,橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。
22.(2024·淮安)某款恒温箱的简化电路如图甲所示,控制电路中电源电压为且保持不变,电磁铁线圈电阻为,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为。求:
(1)加热器应接在图甲中 (填“ab”或“cd”)之间,控制电路中电磁铁的上端为 极;
(2)加热器正常工作产生的热量是多少?
(3)控制电路的电流减小到,衔铁会被释放。则当调节时,恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将的滑片向 滑动一点。
【答案】(1)ab;N
(2)
(3)50℃
(4)右
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,当温度升高时,热敏电阻R阻值变小,此时控制电路电流变大,则电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,此时衔铁与ab间断开,加热器停止工作,所以加热器应接在图甲中ab之间。
②线圈上电流方向向右,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
(2)加热器的电阻为44Ω,则正常工作产生的热量为;
(3)电流减小到时,控制电路总电阻为‘’
则当调节时,热敏电阻阻值为;
由乙图可知,此时温度为50℃,则恒温箱内设定的最低温度为50℃。
(4)根据题意可知,衔铁被释放时的电流不变,根据可知总电阻不变。若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,则对应的热敏电阻阻值变小,根据R总=R+R'可知,变阻器阻值应调大,可将的滑片向右滑动一点。
【分析】 (1)由图乙可知,温度升高时热敏电阻的阻值变化,根据欧姆定律可知控制电路的电流变化,从而得出电磁铁的磁性变化,当恒温箱内温度达到设定温度时,电磁铁吸下衔铁,工作电路停止加热,据此得出加热器应接的位置;根据右手螺旋定则来判断电磁铁的极性;
(2)根据计算热量;
(3)当控制电路的电流减小到0.036A时,衔铁会被释放,根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出此时R的阻值,根据图像确定温度;
(4)根据控制电路中的电流不变,结合温度改变导致电阻变化分析。
(1)[1]控制电路中,热敏电阻R和变阻器、电磁铁线圈串联。当温度升高时,热敏电阻R阻值变小,根据可知电流变大,则电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,ab间用电器脱离电路。所以加热器应接在图甲中ab之间。
[2]电流从电磁铁下端流入,根据安培定则可知控制电路中电磁铁的上端为N极。
(2)加热器正常工作产生的热量为
(3)电流减小到时,控制电路总电阻为
则当调节时,热敏电阻阻值为
由乙图可知,此时温度为50℃,则恒温箱内设定的最低温度为50℃。
(4)衔铁被释放时的电流不变,根据可知总电阻不变,若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,则对应的热敏电阻阻值变小,所以变阻器阻值应调大,可将的滑片向右滑动一点。
23.(2024·淮安)小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为且保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大);
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 ;
(4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比;
(5)本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
【答案】(1)
(2)断开
(3)的定值电阻断路
(4)2;反
(5)保护电路和控制定值电阻的电压不变;10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,此时变阻器接入的阻值变小,也就是接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)连接电路时,为保护电路避免被烧坏,则开关应处于断开状态。
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通。而电流表无示数,说明发生断路。则电路出现的故障是的定值电阻断路。
(4)①由图像可知,当,即时,电流为0.4A,
则电阻R两端的电压为
②由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)①根据题意可知,本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。
②将的电阻接入电路,根据串联分压原理则有;
解得:,
所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。
【分析】(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大,根据欧姆定律可知总电阻变小,故滑动变阻器接入电路的阻值变小,可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则电压表和电源接通;
(4)①从图像中找到一组数值,根据U=IR计算电阻R两端的电压。
②根据图像的形状结合数学知识分析电流与电阻的数量关系;
(5)①本实验中滑动变阻器的作用是保护电路,保持定值电阻两端的电压不变。
②分析实验数据可知,电路中电流最小值为0.1A,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知滑动变阻器的阻值。
(1)滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路中,题目要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,即当滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通,则电路出现的故障是的定值电阻断路。
(4)[1]由图像可知,当,即时,电流为0.4A,则电阻R两端的电压为
[2]由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)[1]本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。
[2]将的电阻接入电路,根据串联分压原理则有
解得,所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。
24.(2024·淮安)阅读短文,回答问题。
常温超导
1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。
2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料 (填“导电性能”或“导热性能”)的物理量;
(2)当温度降到时,水银的内能 (填“等于”或“不等于”)零;
(3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你列举一个应用实例: 。
【答案】(1)导电性能
(2)不等于
(3)用超导材料传输电能可以减少热损耗
【知识点】内能的概念;电阻;超导体特点及作用;电流的热效应
【解析】【解答】 (1)电阻率是表征材料导电性能的物理量;
(2)一切物体在任何温度下都有内能,所以低温下水银的内能不等于零;
(3)根据焦耳定律Q=IRt可知,电阻为零时,电热为零,电能就不会转化为热白白的散失了。所以用超导材料传输电能可以减少热损耗。
【分析】 (1)电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,电阻越大,导电性越差;
(2)一切物体在任何温度下都有内能;
(3)超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
(1)电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻,所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。
(2)当温度降到时,水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。
(3)如果“常温常压超导”进入工业化,手机、电脑等设备就不会存在发热问题。
1 / 1江苏省淮安市2024年中考物理试题
1.(2024·淮安)下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A.火力发电 B.光伏发电 C.水力发电 D.风力发电
2.(2024·淮安)端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢.这个现象主要说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有空隙 D.分子是运动的
3.(2024·淮安)下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.海市蜃楼
D.雨后彩虹
4.(2024·淮安)2024年2月17日,第十四届全国冬季运动会在内蒙古呼伦贝尔拉开帷幕。如图所示是短道速滑项目的精彩瞬间,下列说法中正确的是( )
A.以看台上的观众为参照物,运动员是运动的
B.运动员在转弯过程中,其运动状态保持不变
C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为受到惯性作用
D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
5.(2024·淮安)下列做法中,不符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电迅速切断电源
B.用湿抹布擦正在发光的灯泡
C.将电冰箱外壳接地
D.先断开电源再灭火
6.(2024·淮安)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起;若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是( )
A.闭合塑料环 B.未闭合铁环
C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环
7.(2024·淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上.现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是( )
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底
8.(2024·淮安)如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为,电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下,电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为
B.定值电阻阻值为
C.电路的最小功率为
D.电流表示数变化范围为
9.(2024·淮安)湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟距今2400余年.敲击编钟发出的声音是由编钟 产生的;敲击不同的编钟,发出声音的 不同。
10.(2024·淮安)利用北斗卫星导航系统进行定位和导航时,导航仪与北斗卫星之间通过 传递信息,它在真空中传播的速度为 。
11.(2024·淮安)小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小 。
12.(2024·淮安)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能;
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”);
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
13.(2024·淮安)2024年4月,两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶,用时,受到的牵引力为,消耗氢气,则此过程中汽车行驶的平均速度为 ,氢气燃烧放出的热量为 J,利用氢能的效率为 。()
14.(2024·淮安)如图所示,小明用的拉力平行于斜坡将重的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端,斜坡长,高,他做的总功为 J,斜坡的机械效率为 ,木箱受到的摩擦力为 N。
15.(2024·淮安)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
16.(2024·淮安)在“观察水的沸腾”实验中:
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ,除温度计外,还需要的测量工具是 ;
(2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况;
(3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像,分析图像可知:水沸腾时温度的特点是 ;
(4)在加热过程中,为了缩短加热时间,将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是________。
A. B.
C. D.
17.(2024·淮安)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
(3)求无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强。
18.(2024·淮安)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,S为烛焰中心,凸透镜的焦距,O为光心,画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像;
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像,他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10
像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近________。
A. B. C. D.
19.(2024·淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为
B.用天平测出空烧杯的质量为
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量,淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
20.(2024·淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)请在图甲中画出的力臂;
(2)的力臂为 。当的大小为时,竖直向上拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡, N;
(3)小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤(自重不计),如图乙所示,要想增大杆秤的测量范围,你有哪些方法? (写出一种方法即可),小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的,请你通过推理证实。 (写出推理过程,涉及的物理量用图中字母表示)。
21.(2024·淮安)在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的 。实验中,通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处, 越大,液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水,如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与 有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知,液体压强与液体长度 。
22.(2024·淮安)某款恒温箱的简化电路如图甲所示,控制电路中电源电压为且保持不变,电磁铁线圈电阻为,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为。求:
(1)加热器应接在图甲中 (填“ab”或“cd”)之间,控制电路中电磁铁的上端为 极;
(2)加热器正常工作产生的热量是多少?
(3)控制电路的电流减小到,衔铁会被释放。则当调节时,恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将的滑片向 滑动一点。
23.(2024·淮安)小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为且保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大);
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 ;
(4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比;
(5)本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。
24.(2024·淮安)阅读短文,回答问题。
常温超导
1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。
2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料 (填“导电性能”或“导热性能”)的物理量;
(2)当温度降到时,水银的内能 (填“等于”或“不等于”)零;
(3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你列举一个应用实例: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】火力发电通常是利用煤炭作为燃料发电的,而煤炭不能在短时间内得到补充,应该为不可再生能源,故A符合题意;
太阳能、潮汐能、风能等,可以在短时间内得到补充,为可再生能源,则光伏发电、水力发电、风力发电都使用了可再生能源,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据不可再生能源的定义和分类判断。
2.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 端午节期间,小明在家煮粽子,厨房里粽香四溢. 这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据分子运动的知识分析判断。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据图片可知,小孔成像是由于光沿直线传播形成的;水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;海市蜃楼是光在密度不均匀的空气层中,经过折射造成;雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】分析各个选项中图片包含的光学知识,然后与光的反射对照即可。
4.【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】A.根据图片可知,以看台上的观众为参照物,运动员的相对位置改变,因此运动员是运动的,故A正确;
B.运动员在转弯过程中,它的运动方向发生改变,即其运动状态改变,故B错误;
C.运动员到达终点后,不能立即停下来是因为具有惯性,故C错误;
D.运动员站立时对冰面的压力和运动员所受的重力,二者的方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据参照物的知识判断;
B.运动状态的改变包括:运动方向改变或速度大小改变;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
5.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A.根据图片可知,发现有人触电时,应先切断电源再进行救援,故A不符合题意;
B.根据图片可知,用湿布擦正在发光的灯泡可能会造成触电事故,故B符合题意;
C.根据图片可知,使用电冰箱时,由于金属外壳要与地线相连,则即使外壳带电也不会造成触电事故,故C不符合题意;
D.根据图片可知,用电器起火时,应先断开电源,然后再灭火,避免发生触电造成的二次事故,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
6.【答案】C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据电磁感应现象,产生感应电流的条件:①闭合电路;②一部分导体;③做切割磁感线运动。A选项的塑料环、D选项的橡胶环均不是导体;B、D选项中线圈均未闭合;只有C选项满足上述条件。
故A、B、D错误,C正确。
故选C。
【分析】 闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据产生感应电流的条件进行判断。
7.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据可知,乙容器的压强大。故A错误;B.木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大,故B错误;
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确;
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮,故D错误。
故选C。
【分析】 A.通过容器中水和盐水的体积相同判断重力,再通过分析压强大小。
B.木块在甲容器中没有排开液体,浮力为0,在乙容器中有排开液体,浮力不为0。
C.将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小,从而比较液面上升高度。
D.盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。
AB.根据乙图可知,当时,电压表示数为3V,
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到:
即①
当时,电压表示数为2V,
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到:②
联立①②得到:,电源电压。故AB错误;
CD.根据题意可知,电路中电流最小为,
则电路的最小功率为;
电压表量程为,则当电压表示数最大为3V时,
电流最大为
所以电流表示数变化范围为,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 由图甲可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。
B.根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,根据P=UI求出电路的最小功率。
CD.根据电压表的量程可知R1两端的最大电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,进而确定电流表示数变化范围。
9.【答案】振动;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】(1) 湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟距今2400余年. 敲击编钟发出的声音是由编钟振动产生的。
(2)不同的编钟振动频率不同,因此敲击不同的编钟发出声音的音调不同。
【分析】(1)根据声音产生的条件解答;
(2)声音的特点叫音色,与发声体的结构特点有关。
10.【答案】电磁波;3×108
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】根据题意可知,导航仪与通讯卫星之间是通过电磁波来传递信息的,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
【分析】根据电磁波的特点和应用解答。根据电磁波的传播速度解答。
11.【答案】虚;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1) 小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,根据平面镜成像的特点可知,镜中所成的像是虚像;
(2)根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小始终等于他的大小,即像的大小不变。
【分析】(1)根据平面镜成像的特点判断;
(2)根据平面镜成像“物像等大”分析。
12.【答案】(1)0.6;化学
(2)铜片
(3)串
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,根据指针位置,则示数为0.6V,即水果电池电压为0.6V。
水果电池能获得电能,利用水果中的化学物质与金属片发生反应,故将化学能转化为电能。
(2)图中,电压表指针正确偏转,与正接线柱连接的是电源的正极,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,将水果电池串联后,可以提供更高的电压。
【分析】(1)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;水果电池将化学能转化为电能;
(2)使用电压表时,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针正确偏转;
(3)串联电路中,总电压等于各电压之和,电池串联,电压增大。
(1)[1]由图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.6V,即该水果电池电压为0.6V。
[2]水果电池是利用水果中的化学物质与金属片发生反应而产生电能,故是将化学能转化为电能。
(2)使用电压表时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,故将水果电池串联后可以提供更高的电压。
13.【答案】75;;
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1) 该款氢能源汽车在公路上行驶,用时, 则汽车行驶的平均速度为;
(2) 消耗氢气, 则氢气燃烧放出的热量为;
(3)根据题意可知,牵引力做功为;
则利用氢能的效率为。
【分析】(1)根据求出在这个过程中汽车行驶的平均速度;
(2)根据放热公式Q放=mq求出氢气完全燃烧放出的热量;
(3)根据W=Fs可以求出牵引力做的功,根据可得效率。
14.【答案】800;75%;100
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意可知,拉力为400N,斜坡长度为2m,
则拉力做的总功为;
木箱重力为600N,斜坡高度为1m,
则有用功的大小为;
斜坡的机械效率为;
额外功的大小为;
摩擦力的大小为。
【分析】根据计算拉力做的总功,根据计算拉力做的有用功,根据计算斜坡的机械效率,根据计算克服摩擦做的额外功,根据计算摩擦力大小。
15.【答案】0.02;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知,空气炸锅在这内消耗的电能为
;
则空气炸锅的实际功率为。
【分析】根据求出消耗的电能,再根据计算出功率。
16.【答案】(1)温度计触碰到了烧杯壁;秒表
(2)a
(3)保持不变
(4)D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,温度计的使用存在的错误是:温度计触碰到了烧杯壁。
②在实验过程中,还要记录加热的时间,则除温度计外,还需要的测量工具是秒表。
(2)根据题意可知,水沸腾时,容器底部的气泡在上升过程中不断变大,所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)根据丙图可知,水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
【分析】 (1)使用温度计时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁,且要与被测液体充分接触;本实验需要记录时间的仪器;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)液体沸腾时,不断吸收热量,温度不变;
(4)吸收热量相同时,水量越少,温度变化越快。
(1)[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁,测温不准。
[2]除温度计外,还需要的测量工具是记录时间的秒表。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。
(3)分析图像可知:水沸腾时,持续吸热,但温度保持不变。
(4)将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,则因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,故选D。
17.【答案】(1)
(2)解:无人机的质量为6kg,则无人机空载时受到的重力大小为。
(3)解:无人机空载且静止在水平地面时,它对地面的压力等于重力,即F=G=60N;
则它对地面产生的压强为。
【知识点】重力及其大小的计算;重力示意图;压强的大小及其计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,无人机受到的重力作用在重心处,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可;
(2)根据G=mg计算无人机空载时受到的重力大小;
(3)根据F=G计算无人机对地面的压力,根据计算它对地面的压强。
(1)重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
(2)无人机空载时受到的重力大小为
(3)无人机空载且静止在水平地面时,对地面产生的压强为
18.【答案】(1)
(2)投影仪;65
(3)D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,S恰好在焦点处,而过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴,则作图如下:
(2)①根据乙图可知,物距为15cm,像距为30cm,则此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
②当蜡烛和光屏位置不变时,将像距和物距对调,可以再次在光屏上肯定清晰的实像。将凸透镜移至:50cm+15cm=65cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)由表中数据可知,当物距大于0.5m,此时像距v保持0.5cm几乎不变,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,所以手机镜头的焦距最接近,故选D。
【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线作图。
(2)①当物距小于像距时,凸透镜成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的;
②当物体和光屏的位置不变时,凸透镜在两个位置可以成清晰的实像,此时二者的像距和物距交换数值。
(3)当物距很大时,凸透镜成像在它的焦点附近。
(1)凸透镜的焦距,如图甲所示,S恰好在焦点处,根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下:
(2)[1]如图乙所示,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
[2]根据光路可逆,若蜡烛和光屏位置不变,将像距和物距对调,即将凸透镜移至65cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)由表中数据可知,当物距大于0.5m,此时像距v保持0.5cm几乎不变,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,所以手机镜头的焦距最接近,故选D。
19.【答案】(1)左
(2)CAB;50
(3)解:由图丙可知,横梁的分度值为0.2g,游码的示数为1.8g,
则橙汁的总质量为,
量筒中橙汁的质量为,
橙汁的密度为。
(4)人/平方公里
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,指针指向分度盘的右边,说明左盘轻右盘重,则应将横梁上的平衡螺母向左调。
(2)根据题意可知,在烧杯中称量再倒入量筒时,烧杯中可能会有残留,从而导致测出液体的体积偏小,因此为了减小误差,应该先测总质量,然后倒入量筒,接下来再测剩余的总质量,其最合理的顺序是CAB。
A.根据图片可知,量筒的分度值为1mL,量筒中橙汁的体积为;
(4)根据“人口密度”的定义 “单位面积土地上居住的人口数量” 可知,人口密度等于人口数量与面积的比值,则基本单位是人/平方公里。
【分析】 (1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节
(2)先测量烧杯和液体的总质量,然后把液体倒入量筒测量液体的体积,再测量烧杯和剩余液体的质量,求出量筒中液体的质量,根据密度公式求出液体的密度;
A.弄清量筒的分度值,根据液面对应的刻度读出量筒中液体的体积;
(3)读出量筒中橙汁的体积,求出量筒中橙汁的质量,根据密度公式求出橙汁的密度;
(4)根据密度定义方法,填入符合生活实际的答案。
(1)由图甲得,指针指向分度盘的右边,即右盘下沉,要使天平在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向左调。
(2)[1]在烧杯中称量再倒入量筒时,烧杯中可能会有残留,因此为了减小误差,其最合理的顺序是C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示;A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,如图乙所示;B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g,即正确顺序时CAB。
A[2]量筒的分度值为1mL,量筒中橙汁的体积为
(3)由图丙可知,横梁的分度值为0.2g,游码的示数为1.8g,则橙汁的总质量为
量筒中橙汁的质量为
橙汁的密度为
(4)人口密度是衡量城市人口的重要数据,基本单位是人/平方公里。
20.【答案】(1)
(2)10.0;0.5
(3)换用质量更大的秤砣(增大);根据杠杆平衡条件可得:;解得:;因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,支点为O,过支点O作力作用线的垂线段,即为力臂,如下图所示:
(2)根据甲图可知,刻度尺的分度值为1mm,则的力臂;
当的大小为时,竖直向上拉杠杆,此时的力臂,
根据杠杆平衡条件得到:1N×0.1m=F1×0.2m;
解得:
(3)①根据杠杆平衡条件,两力臂不变,秤砣重力变大,对秤杆的拉力变大,即动力变大,那么阻力会变大,即称量的物体重力变大,则杆秤的测量范围变大,即要想增大杆秤的测量范围,可以换用质量更大的秤砣。
②根据杠杆平衡条件可得:;
解得:;
因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
【分析】 (1)杠杆力臂是从支点到力的作用线的垂线段;
(2)利用杠杆的平衡条件求得;
(3)①根据杠杆的平衡条件可得,要增大杆秤的测量范围,可以减小OA的距离和增加秤砣的质量,相比较而言,增加秤砣的质量更方便;
②利用杠杆的平衡条件,找出OB的表示式,可以看出OB和m1成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
(1)过支点O作力作用线的垂线段即为力臂,作图如下:
(2)[1][2]由图甲可知,的力臂;当的大小为时,竖直向上拉杠杆,此时的力臂,根据杠杆平衡条件,大小为
(3)[1]要想增大杆秤的测量范围,可以换用质量更大的秤砣。根据杠杆平衡条件,两力臂不变,秤砣重力变大,对秤杆的拉力变大,即动力变大,那么阻力会变大,即称量的物体重力变大,则杆秤的测量范围变大。
[2]根据杠杆平衡条件可得
则有
因为和均为定值,所以和成正比,所以制作的杆秤刻度是均匀的。
21.【答案】(1)气密性;高度差
(2)液体的密度
(3)液体深度;无关
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①使用前用手指按压强计的橡皮膜,如果按压探头时,U形管两侧液面高度差有明显变化,则气密性良好,则目的是为了检查实验装置的气密性,
②实验中,U形管两侧液面的高度差越大,则液体内部压强越大,则通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)根据图片可知,乙、丙两图所用的液体密度不同,则U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
(3)①根据丁图可知,1、2和3号管中液体的深度不同,橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
②由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,深度相同,橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。
【分析】(1)在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好,反之,说明装置漏气;U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,乙、丙两图橡皮膜深度相同,因此可以判定与密度的关系。
(3)橡皮膜凸起越大,说明此处压强越大。1、2、3三个管子液体深度逐次增加,橡皮膜凸起也逐次增加,可以说明压强与液体深度的关系。4和5两个管子液体长度不同、高度相同,但是橡皮膜凸起程度相同,可以说明压强与长度无关。
(1)[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性,如果按压探头时,U形管两侧液面高度差有明显变化,则气密性良好。
[2]实验采用转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)乙、丙两图所用的液体不同,探头所处的深度相同,U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
(3)①[1]由丁图1、2和3号管可知,液体的深度不同,橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
②[2]由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,深度相同,橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。
22.【答案】(1)ab;N
(2)
(3)50℃
(4)右
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,当温度升高时,热敏电阻R阻值变小,此时控制电路电流变大,则电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,此时衔铁与ab间断开,加热器停止工作,所以加热器应接在图甲中ab之间。
②线圈上电流方向向右,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
(2)加热器的电阻为44Ω,则正常工作产生的热量为;
(3)电流减小到时,控制电路总电阻为‘’
则当调节时,热敏电阻阻值为;
由乙图可知,此时温度为50℃,则恒温箱内设定的最低温度为50℃。
(4)根据题意可知,衔铁被释放时的电流不变,根据可知总电阻不变。若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,则对应的热敏电阻阻值变小,根据R总=R+R'可知,变阻器阻值应调大,可将的滑片向右滑动一点。
【分析】 (1)由图乙可知,温度升高时热敏电阻的阻值变化,根据欧姆定律可知控制电路的电流变化,从而得出电磁铁的磁性变化,当恒温箱内温度达到设定温度时,电磁铁吸下衔铁,工作电路停止加热,据此得出加热器应接的位置;根据右手螺旋定则来判断电磁铁的极性;
(2)根据计算热量;
(3)当控制电路的电流减小到0.036A时,衔铁会被释放,根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出此时R的阻值,根据图像确定温度;
(4)根据控制电路中的电流不变,结合温度改变导致电阻变化分析。
(1)[1]控制电路中,热敏电阻R和变阻器、电磁铁线圈串联。当温度升高时,热敏电阻R阻值变小,根据可知电流变大,则电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,ab间用电器脱离电路。所以加热器应接在图甲中ab之间。
[2]电流从电磁铁下端流入,根据安培定则可知控制电路中电磁铁的上端为N极。
(2)加热器正常工作产生的热量为
(3)电流减小到时,控制电路总电阻为
则当调节时,热敏电阻阻值为
由乙图可知,此时温度为50℃,则恒温箱内设定的最低温度为50℃。
(4)衔铁被释放时的电流不变,根据可知总电阻不变,若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,则对应的热敏电阻阻值变小,所以变阻器阻值应调大,可将的滑片向右滑动一点。
23.【答案】(1)
(2)断开
(3)的定值电阻断路
(4)2;反
(5)保护电路和控制定值电阻的电压不变;10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,此时变阻器接入的阻值变小,也就是接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)连接电路时,为保护电路避免被烧坏,则开关应处于断开状态。
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通。而电流表无示数,说明发生断路。则电路出现的故障是的定值电阻断路。
(4)①由图像可知,当,即时,电流为0.4A,
则电阻R两端的电压为
②由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)①根据题意可知,本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。
②将的电阻接入电路,根据串联分压原理则有;
解得:,
所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。
【分析】(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大,根据欧姆定律可知总电阻变小,故滑动变阻器接入电路的阻值变小,可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则电压表和电源接通;
(4)①从图像中找到一组数值,根据U=IR计算电阻R两端的电压。
②根据图像的形状结合数学知识分析电流与电阻的数量关系;
(5)①本实验中滑动变阻器的作用是保护电路,保持定值电阻两端的电压不变。
②分析实验数据可知,电路中电流最小值为0.1A,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知滑动变阻器的阻值。
(1)滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路中,题目要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,即当滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通,则电路出现的故障是的定值电阻断路。
(4)[1]由图像可知,当,即时,电流为0.4A,则电阻R两端的电压为
[2]由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)[1]本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。
[2]将的电阻接入电路,根据串联分压原理则有
解得,所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。
24.【答案】(1)导电性能
(2)不等于
(3)用超导材料传输电能可以减少热损耗
【知识点】内能的概念;电阻;超导体特点及作用;电流的热效应
【解析】【解答】 (1)电阻率是表征材料导电性能的物理量;
(2)一切物体在任何温度下都有内能,所以低温下水银的内能不等于零;
(3)根据焦耳定律Q=IRt可知,电阻为零时,电热为零,电能就不会转化为热白白的散失了。所以用超导材料传输电能可以减少热损耗。
【分析】 (1)电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,电阻越大,导电性越差;
(2)一切物体在任何温度下都有内能;
(3)超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
(1)电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻,所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。
(2)当温度降到时,水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。
(3)如果“常温常压超导”进入工业化,手机、电脑等设备就不会存在发热问题。
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