2025年江苏省镇江市丹徒区中考物理适应性试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列科学家名字作为电流单位的是( )
A. 道尔顿 B. 汤姆逊 C. 安培 D. 阿伏伽德罗
2. “给我一个支点,我就能撬动整个地球”,下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 筷子 B. 托盘天平
C. 核桃夹 D. 钓鱼竿
3. 以下有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A. 一节新干电池电压3V
B. 人将一只鸡蛋从地上缓缓举过头顶做的功约为1J
C. 柜式空调正常工作时的电流约为1A
D. 机械改进后,机械效率可以达到100%
4. 关于内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
B. 改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
C. 两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D. 具有机械能的物体可能没有内能
5. 如图所示,光滑斜面AB、AC,,沿斜面AB、AC分别将同一重物从底部拉到顶部,所需拉力分别为、,所做的功分别为、,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 打羽毛球时,羽毛球离拍后的飞行轨迹如图中曲线所示。下列有关说法正确的是( )
A. 羽毛球上升过程中,动能增大,重力势能减小
B. 羽毛球下落过程中,动能减小,重力势能减小
C. 羽毛球到达最高点B处时,动能为零
D. 羽毛球飞行的整个过程中,机械能减小
7. 如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A. 材料 B. 长度 C. 横截面积 D. 温度
8. 不戴头盔存在安全隐患,于是小华同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,小明双手抓住钓鱼竿的一端,张老师在另一端用弹簧测力计将小明钓起。下列说法正确的是( )
A. 此时钓鱼竿省力情况与用它钓鱼是一致的
B. 小明松开一只手,弹簧测力计的示数将会发生改变
C. 人悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
10. 利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示[c=4.2×103J/](kg·℃)]。下列说法正确的是( )
A. 应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B. 分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C. 2min时a吸收的热量比b多
D. 吸热能力较强的是a,它更适合作冷却剂
11. 小华在测电阻时发现电压表损坏,她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻,设计了四个电路,其中能测出未知电阻阻值的是( )
A. ③④ B. ①③④ C. ①②③④ D. ②③④
12. 下面是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图,电源电压恒定不变,为定值电阻,为压敏电阻,当压力表示数增大到某一值时系统自动报警,下列说法正确的是( )
A. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
B. 压力表为电流表改装而成
C. 仅减小,可以增大满载质量
D. 仅增大电源电压,可以增大满载质量
二、填空题:本大题共9小题,共28分。
13.
(1)图1电能表读数是______
(2)图2电流表的示数为______A;
(3)图3电阻箱的读数为______。
14. 汽油机是热机的一种,汽油在汽缸内燃烧时将_____能转化为_____能。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在_____冲程。若汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机1s内对外做功_____次。
15. 小明家购买了一辆小汽车,发现汽车上许多地方都用到了物理知识。检修同侧前后两个方向灯时,发现有一个不亮,说明这两灯不可能是______(选填“串联”或“并联”)。给汽车上的蓄电池充电时,是电能转化为______能,此时蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
16. 小明用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,水吸收_____J的热量,这是通过_____方式使水的内能变大。如果煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,至少需要燃烧_____kg的煤气[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
17. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,仅闭合S1,电流表A1的示数为0.6A,电源电压为_____V,再闭合S2,此时电流表A1示数为_____A,A2示数为_____A。
18. 如图a所示电路中,当闭合开关和后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡和两端的电压分别为______V和______V;若断开开关,则灯______(选填“不能”或“仍能”)发光,电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物G,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若物体重力G为30N,则弹簧测力计示数为______牛.此杠杆是_________杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”)
20. 如图所示,为惠山森林公园盘山公路,它的竖直高度可达330m,公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下,从山底行驶到山顶,用时5min,牵引力做功为______J,克服重力做功为______J,牵引力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
21. 某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。是一种光敏元件,每当物体挡住了射向光敏元件的红外线时,AB间电压达到6V,自动计数器会计数一次,若已知电源电压为12V,为阻值的定值电阻,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。此光敏电阻的阻值随光照强度增大而______;当光线被挡住时的阻值是______,电路总功率的变化范围是______。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
22. 如图甲所示是一台金属切割机,黄师傅用它切割A点下方的钢管时,用力下压B点,机器OAB部分可绕O点转动。请在图乙中通出作用在B点的最小动力F1(保留作图痕迹,图中F2为阻力)。
23. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”“ ”或“”中选两个填入框,要求:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大。
24. 如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
25. 同学们所用的笔,有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧如图(a)所示。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些,小文分析:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?小文猜想:
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
(1)小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块,在同一水平面上进行了如图(b)所示的实验,此实验是为了验证猜想______,实验中弹性势能的大小是通过______来体现的;
(2)验证另一个猜想小文进行了如下操作:
a.将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为2cm,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离;
b.将弹簧______(选填“A”或“B”)压缩的程度稍大一些,把小球置于弹簧的右端,观察小球撞击木块后木块移动的距离;
c.若,说明弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度______(选填“有关”或“无关”);
若,说明弹簧的弹性形变越大,弹性势能越______。
26. 小明和小华合作探究串联电路总电阻与各小电阻关系,他俩设计了如图1电路,电池电压恒定,电压表测量电阻R1、R2的总电压。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路,要求开关断开时两表均无示数;
(2)连接电路时开关必须______,电阻箱阻值调至最______(选填“大”或“小”)处;
(3)接好电路后,小明闭合开关发现电流表示数为零,电压表有示数。经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是______(选填导线编号);
(4)纠正错误后,小华将电阻箱R1、R2的阻值分别调成和,小明闭合开关发现电流表示数如图2,则此时电路电流大小为______A;
(5)小华发现电压表刻度模糊不能读数,于是想到用等效替代法探究,她断开开关,将R1的示数调为零,则接下来她的操作应该是:______。
A. 闭合开关,调节R2的阻值,使电流表示数不变
B. 闭合开关,调节R2的阻值,使电压表示数不变
C. 闭合开关,调节R2的阻值,使其大小为
27. 小林在探究小灯泡发光功率实验中,按图1连接了电路,测量了多组数据得到图2中的某条曲线,已知小灯泡的额定电压为,电池电压恒定。
(1)小林得到的图像应该是图2中的______(选填“a”或“b”);
(2)图2中b曲线表示的物理意义是______;
(3)小灯泡的额定功率是______W;
(4)实验过程中,滑动变阻器的滑片______(选填“能”或“不能”)滑至最左边,滑动变阻器接入电路最小阻值为______;
(5)若将滑动变阻器阻值的大小调节成图2中b曲线所示电阻,则阻值大小为______,此时灯泡的实际功率为______W。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
28. 如图所示是一种塔式起重机,它将600kg建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力F为2500N,建筑材料上升5m,g取,求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)塔式起重机的机械效率;
(3)若动滑轮的质量为80kg,求克服摩擦和钢绳重所做的功。
29. 某油电混合动力汽车电池蓄电量为,汽车由A从静止加速到B处,然后匀速行驶,该汽车起步加速阶段利用电机工作,匀速行驶时利用汽油机工作。汽车由A加速到B蓄电池电能的转化为汽车的动能,由B到距54km的C处耗时,此过程中汽油燃烧释放热量的用于驱动汽车匀速行驶,汽车行驶过程中所受阻力恒为750N,设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)在汽车加速阶段:
①求汽车在B处的动能;
②提供动能的电能可供功率为500W的用电器持续工作的时间?
(2)求汽车在B点的速度;
(3)求汽车在BC段消耗汽油的质量。
30. 图1是某保温电热水器内部简化电路图,由控制电路和加热电路组成。控制电路电源电压恒为12V,为电阻箱,为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图2所示。电流鉴别器相当于电流表,它与开关联动控制加热电路,加热电路电源电压为220V,的阻值为。电热器工作原理是:接通电路,当电流鉴别器中电流时,开关闭合,加热电路工作;当电流鉴别器中电流增大到120mA时,水沸腾(标准大气压下),开关断开。电流鉴别器和开关的联动可使电热水器内的水保持一定的温度区间,从而始终得到热水。求:
(1)加热电路工作,电阻消耗的电能;
(2)电阻箱阻值大小;
(3)电热水器工作时,能保持水的最低温度;
(4)能否通过调节电阻箱阻值的大小来提高电热水器保持的最低温度?请说出理由。2025年江苏省镇江市丹徒区中考物理适应性试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列科学家的名字作为电流单位的是( )
A. 道尔顿 B. 汤姆逊 C. 安培 D. 阿伏伽德罗
【答案】C
【解析】
【详解】作为电流单位的科学家的名字是安培,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. “给我一个支点,我就能撬动整个地球”,下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A. 筷子 B. 托盘天平
C. 核桃夹 D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】
【详解】阿基米德设想的杠杆是在宇宙中找一点,当杠杆足够长时,就能翘起整个地球,属于省力杠杆。
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故B不符合题意;
C.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C符合题意;
D.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
3. 以下有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A. 一节新干电池电压为3V
B. 人将一只鸡蛋从地上缓缓举过头顶做的功约为1J
C. 柜式空调正常工作时的电流约为1A
D. 机械改进后,机械效率可以达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节新的干电池的电压为,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的重力大约为0.5N,鸡蛋举过头顶上升的高度大约为2m,故人将一只鸡蛋从地上缓缓举过头顶做的功约为
故B符合实际;
C.柜式空调正常工作时的电流约为10A,故C不符合题意;
D.机械工作时不可避免要做额外功,机械效率不可以达到,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越低,内能越小,0℃物体没有内能
B. 改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
C. 两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D. 具有机械能的物体可能没有内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以的物体仍具有内能,故A错误;
B.做功改变内能是机械能与内能之间的相互转化,热传递是不同温度的物体或物体的不同部分之间的能量转移,所以改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,故B正确;
C.发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;
D.一切物体在任何温度下都具有内能,具有机械能的物体一定有内能,故D错误。
故选B
5. 如图所示,光滑斜面AB、AC,,沿斜面AB、AC分别将同一重物从底部拉到顶部,所需拉力分别为、,所做的功分别为、,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】光滑斜面AB、AC高度相同,斜面,所以物体沿AC运动时拉力较小,即;由题知,AC和AB是两个光滑的斜面,拉力做的额外功为0,在两斜面上做的功均等于克服物体重力做的功,又因为物重相同,斜面高度相同,所以
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 打羽毛球时,羽毛球离拍后的飞行轨迹如图中曲线所示。下列有关说法正确的是( )
A. 羽毛球上升过程中,动能增大,重力势能减小
B. 羽毛球下落过程中,动能减小,重力势能减小
C. 羽毛球到达最高点B处时,动能为零
D. 羽毛球飞行的整个过程中,机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.羽毛球上升过程中,质量不变,高度增大,速度减小,因此动能减小,重力势能增大,故A错误;
B.羽毛球下落过程中,质量不变,高度降低,速度增大,动能增大,重力势能减小,故B错误;
C.羽毛球到达最高点B处时,向上的速度为0,但羽毛球仍有向前的速度,动能不为零,故C错误;
D.羽毛球飞行的整个过程中,克服摩擦阻力做功,有部分机械能转化为其它形式的能,机械能减小,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,将一个废旧日光灯的灯丝接入电路中,用酒精灯加热灯丝,观察到灯泡的亮度渐渐变暗,说明影响导体电阻大小的因素是( )
A. 材料 B. 长度 C. 横截面积 D. 温度
【答案】D
【解析】
【详解】用酒精灯给钨丝(灯丝)加热,钨丝温度不断升高的过程中,灯泡亮度逐渐变暗,说明电流变小,说明钨丝的电阻随温度升高而变大,可以说明导体的电阻与温度有关。
故选D。
8. 不戴头盔存在安全隐患,于是小华同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;戴上头盔后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作,这说明灯泡与电机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电机在一条支路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,小明双手抓住钓鱼竿的一端,张老师在另一端用弹簧测力计将小明钓起。下列说法正确的是( )
A. 此时钓鱼竿省力情况与用它钓鱼是一致的
B. 小明松开一只手,弹簧测力计的示数将会发生改变
C. 人悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.钓鱼竿是动力臂小于阻力臂的费力杠杆,而图中弹簧测力计的拉力力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.小明松开一只手,挂在杠杆上的人会重心偏离原位置,拉力始终大小等于人的重力,当由于人体转动,使得重心位置改变,因而阻力臂改变,但阻力大小不变,根据杠杆平衡条件知,弹簧测力计的拉力改变,故B正确;
C.人悬挂点右移,阻力臂减小,动力臂不变,根据杠杆平衡条件知,弹簧测力计的拉力减小,故C错误;
D.将F改为沿图中虚线方向,根据图中知,动力臂减小,根据杠杆平衡条件知,在阻力和阻力臂不变时,动力必须增大,故D错误。
故选B。
10. 利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示[c=4.2×103J/](kg·℃)]。下列说法正确的是( )
A. 应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B. 分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C. 2min时a吸收的热量比b多
D. 吸热能力较强的是a,它更适合作冷却剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油,故A错误;
BD.根据转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少;根据图乙可知,升高20℃,a、b的加热时间分别为2min和3min(a、b吸热之比为2:3),根据比较吸热能力的方法,b的吸热能力强,b为水;根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),可得食用油的比热容为:
故B正确,D错误;
C.根据转换法,2min时ab吸收的热量一样多,故C错误。
故选B。
11. 小华在测电阻时发现电压表损坏,她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻,设计了四个电路,其中能测出未知电阻阻值的是( )
A. ③④ B. ①③④ C. ①②③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①S闭合时,被短路,电流表测量中的电流,S断开时,两电阻串联,电流表测量串联电路中的电流;电源电压不变,所以有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故①符合题意;
②S往左接通时,被短路,电流表测量通过中的电流,S往右接通时,被短路,电流表测量通过的电流,此时电流表的正负极接反,不可以测量出未知电阻的阻值,故②不符合题意;
③S往左接通时,被短路,电流表测量通过中的电流,S往右接通时,被短路,电流表测量通过的电流,电源电压不变,根据欧姆定律有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故③符合题意;
④只闭合S1时,只有R0接入电路,电流表测量R0电流,只闭合S2时,只有Rx接入电路,电流表测量Rx电流,电源电压不变,根据欧姆定律有,解得
可以测量出未知电阻的阻值,故④符合题意;
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 下面是物理兴趣小组设计的电梯满载报警系统原理图,电源电压恒定不变,为定值电阻,为压敏电阻,当压力表示数增大到某一值时系统自动报警,下列说法正确的是( )
A. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
B. 压力表为电流表改装而成
C. 仅减小,可以增大满载质量
D. 仅增大电源电压,可以增大满载质量
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知,电路为串联电路,电阻和电阻串联在电路中;压力表与并联,所以压力表由电压表改装而成;当压力表示数增大到某一值时系统自动报警,说明定值电阻的电压增大,电路中的电流变大,故总电阻变小,的阻值变小,说明压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,故AB错误;
C.电压表报警示数不变,如果减小,根据串联分压规律,故的阻值可以更小,因而可以增大压力。故C正确;
D.仅增大电源电压,而报警电压不变,故的电压增大,根据串联分压规律知,此时的电阻变大,则压力减小,不可以增大满载质量,故D错误。
故选C。
二、填空题:本大题共9小题,共28分。
13.
(1)图1电能表读数是______
(2)图2电流表的示数为______A;
(3)图3电阻箱的读数为______。
【答案】 ①. ②. ③. 2392
【解析】
【详解】(1)[1]图1电能表最后一位是小数,读数是。
(2)[2]图2电流表的量程是量程,分度值为,示数为。
(3)[3]图3电阻箱的读数为
14. 汽油机是热机的一种,汽油在汽缸内燃烧时将_____能转化为_____能。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在_____冲程。若汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机1s内对外做功_____次。
【答案】 ①. 化学 ②. 内 ③. 做功 ④. 30
【解析】
【详解】[1][2]汽油机是热机的一种,汽油在汽缸内燃烧时将化学能转化为内能。
[3]从图中可以看出,火花塞点火和活塞向下移动特点,可以判断这个冲程是做功冲程,将内能转化为了机械能。
[4]飞轮的转速是3600r/min,所以每秒转动的圈数为60圈,因为飞轮转动两圈完成四个冲程,所以1s可以完成4×30=120个冲程;因为完成四个冲程,对外做功一次,所以1s可以对外做功30次。
15. 小明家购买了一辆小汽车,发现汽车上许多地方都用到了物理知识。检修同侧前后两个方向灯时,发现有一个不亮,说明这两灯不可能是______(选填“串联”或“并联”)。给汽车上的蓄电池充电时,是电能转化为______能,此时蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 串联 ②. 化学 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]串联时,两个电灯要相互影响,而并联时,两个电灯相互不影响;检测时,一个灯不亮时,说明两灯一定是并联,不可能是串联。
[2][3]蓄电池在充电时,能量储存在电池中,是电能转化为化学能;因为蓄电池在消耗电能,所以属于用电器。
16. 小明用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,水吸收_____J的热量,这是通过_____方式使水的内能变大。如果煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,至少需要燃烧_____kg的煤气[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
【答案】 ①. 5.04×105 ②. 热传递 ③. 0.012
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]水从火焰吸收热量,温度升高,内能增加,是通过热传递使水的内能变大。
[3]如果煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,即
由可得煤气的质量
17. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,仅闭合S1,电流表A1的示数为0.6A,电源电压为_____V,再闭合S2,此时电流表A1示数为_____A,A2示数为_____A。
【答案】 ①. 6 ②. 0.6 ③. 0.9
【解析】
【详解】[1]由图可知,只闭合,电路是关于的简单电路,电流表和都测量电路中的电流,根据欧姆定律可得,电源电压
[2][3]闭合开关和,电阻与并联,电流表测量通过的电流,电流表测量干路的电流;根据并联电路规律可得,两端的电压仍为电源电压,由欧姆定律可得,中的电流不变,即电流表的示数,由欧姆定律可得,通过的电流
根据并联电路电流规律可得,干路的电流即电流表的示数
18. 如图a所示电路中,当闭合开关和后,两个电压表的指针均为图b所示,则灯泡和两端的电压分别为______V和______V;若断开开关,则灯______(选填“不能”或“仍能”)发光,电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 6 ②. ③. 不能 ④. 变大
【解析】
【详解】[1][2]由图a可知,当闭合开关和后,灯泡和串联,电压表测电源电压,电压表测灯泡的两端电压。两个电压表的指针偏转角度相同,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,则电压表选择的示数大于电压表的示数,所以电压表选择的是大量程,分度值为,示数为
电压表选择的是小量程,分度值为,示数为
即两端的电压为1.5V。由串联电路电压特点得,的两端电压为
[3][4]若断开开关,电路断开,灯熄灭,不发光。此时电压表与、电源串联,相当于测电源电压,故电压表的示数将变大。
19. 如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物G,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰在水平位置平衡,若物体重力G为30N,则弹簧测力计示数为______牛.此杠杆是_________杠杆(选填“省力”、“费力”、“等臂”)
【答案】 ①. 45 ②. 费力
【解析】
【详解】根据杠杆平衡的条件可知G×OA=F×OB得:F= ==45N,动力臂小于阻力臂,故此杠杆是费力杠杆.
20. 如图所示,为惠山森林公园盘山公路,它的竖直高度可达330m,公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下,从山底行驶到山顶,用时5min,牵引力做功为______J,克服重力做功为______J,牵引力做功的功率为______W。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]牵引力做功为
[2]克服重力做功为
[3]牵引力做功的功率为
21. 某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。是一种光敏元件,每当物体挡住了射向光敏元件的红外线时,AB间电压达到6V,自动计数器会计数一次,若已知电源电压为12V,为阻值的定值电阻,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。此光敏电阻的阻值随光照强度增大而______;当光线被挡住时的阻值是______,电路总功率的变化范围是______。
【答案】 ①. 增大 ②. 10 ③.
【解析】
【详解】由图甲得,光敏电阻R1与定值电阻R2串联,AB间的电压等于定值电阻R2两端的电压。
[1]每当物体挡住了射向光敏元件的红外线时,AB间电压达到6V,说明物体挡住红外线时,电流中的电流变大,电源电压不变,由欧姆定律得,总电阻变小,则光敏电阻的阻值变小,故光照强度增大时,光敏电阻的阻值增大。
[2]当物体挡住红外线时,电阻两端的电压为6V,串联电路的电流处处相等,此时电路中的电流
所以
[3]当红外线未被物体挡住时,电路中的电流
此时的功率
当红外线被物体挡住时,电路中的电路
此时的功率
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
22. 如图甲所示是一台金属切割机,黄师傅用它切割A点下方的钢管时,用力下压B点,机器OAB部分可绕O点转动。请在图乙中通出作用在B点的最小动力F1(保留作图痕迹,图中F2为阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在B点,因此OB作为动力臂L1时最长;图中阻力F2使杠杆逆时针转动,因动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆顺时针转动,则动力F1的方向应该向下,从B点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1的示意图;如图所示:
23. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”“ ”或“”中选两个填入框,要求:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】上面方框为电压表,下方方框内是定值电阻时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知电路电流减小,由可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。故作图如下:
24. 如图所示,画出用该滑轮组提升水桶时,既省力又能改变力的方向的绕绳方法。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,既省力又改变力的方向,以绳子自由端的拉力方向应向下,所以绳子应从定滑轮的下挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮;如图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,共20分。
25. 同学们所用的笔,有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧如图(a)所示。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些,小文分析:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?小文猜想:
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
(1)小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块,在同一水平面上进行了如图(b)所示的实验,此实验是为了验证猜想______,实验中弹性势能的大小是通过______来体现的;
(2)为验证另一个猜想小文进行了如下操作:
a.将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为2cm,放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离;
b.将弹簧______(选填“A”或“B”)压缩的程度稍大一些,把小球置于弹簧的右端,观察小球撞击木块后木块移动的距离;
c.若,说明弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度______(选填“有关”或“无关”);
若,说明弹簧的弹性形变越大,弹性势能越______。
【答案】(1) ①. ① ②. 轻木块被小钢球撞击后移动的距离
(2) ①. A ②. 无关 ③. 大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]把材料不同的弹簧A和B,分别压缩相同的程度释放弹出小钢球,比较轻木块被小钢球撞击后移动的距离,这就是为了验证猜想①,并通过小钢球对轻木块撞击后木块移动的距离反映弹簧的弹性势能大小;实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离,这种研究方法叫转换法。
【小问2详解】
[1]设计实验探究猜想②,应选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小球,比较木块被小球撞击后移动的距离,故选A。
[2][3]弹簧弹性形变的程度越大,具有的弹性势能越大,撞击木块移动的距离越大,由转换法知,若,说明弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度无关;若,说明弹簧弹性形变的程度越大,弹性势能的越小;若,说明弹簧弹性形变的程度越大,弹性势能的越大。
26. 小明和小华合作探究串联电路总电阻与各小电阻的关系,他俩设计了如图1电路,电池电压恒定,电压表测量电阻R1、R2的总电压。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路,要求开关断开时两表均无示数;
(2)连接电路时开关必须______,电阻箱阻值调至最______(选填“大”或“小”)处;
(3)接好电路后,小明闭合开关发现电流表示数为零,电压表有示数。经检查发现某根导线出现了断路,该导线是______(选填导线编号);
(4)纠正错误后,小华将电阻箱R1、R2的阻值分别调成和,小明闭合开关发现电流表示数如图2,则此时电路电流大小为______A;
(5)小华发现电压表刻度模糊不能读数,于是想到用等效替代法探究,她断开开关,将R1的示数调为零,则接下来她的操作应该是:______。
A. 闭合开关,调节R2的阻值,使电流表示数不变
B. 闭合开关,调节R2的阻值,使电压表示数不变
C. 闭合开关,调节R2的阻值,使其大小为
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 大
(3)② (4)
(5)A
【解析】
【小问1详解】
根据题目要求电压表测两个电阻的总电压,则电压表需并联在两个电阻箱的两端,而开关断开时两表均无示数,说明开关在电压表并联部分以外,所以电路图如图所示
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,连接电路时开关必须断开,为防止电流过大而损坏电路,同时电阻箱阻值应调至最大处。
【小问3详解】
接好电路后,小明闭合开关发现电流表示数为零,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表与电源相通,则电压表并联部分断路。经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是②。
【小问4详解】
如图2,则电流表此时用的是小量程0~0.6A,分度值为,所以电流表读数为。
【小问5详解】
因为电压表刻度模糊不能读数,无法计算电阻,可用等效替代法探究,她断开开关,将R1的示数调为零,调节R2的阻值,使电路中的电流不变,则总电阻不变,就可以得到串联电路中总电阻和各小电阻的关系,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
27. 小林在探究小灯泡发光功率实验中,按图1连接了电路,测量了多组数据得到图2中的某条曲线,已知小灯泡的额定电压为,电池电压恒定。
(1)小林得到的图像应该是图2中的______(选填“a”或“b”);
(2)图2中b曲线表示的物理意义是______;
(3)小灯泡的额定功率是______W;
(4)实验过程中,滑动变阻器的滑片______(选填“能”或“不能”)滑至最左边,滑动变阻器接入电路最小阻值为______;
(5)若将滑动变阻器阻值的大小调节成图2中b曲线所示电阻,则阻值大小为______,此时灯泡的实际功率为______W。
【答案】(1)a (2)定值电阻的图像
(3)
(4) ①. 不能 ②. 2
(5) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在滑动变阻器两端;当滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知,电压表示数变大,根据欧姆定律可知,电流表示数变小,故小林得到的图像应该是图2中的a。
【小问2详解】
由图2可知,b曲线为一条过原点的倾斜直线,表示当导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故b曲线表示的物理意义是定值电阻的图像。
【小问3详解】
因为灯泡与滑动变阻器串联,电源电压为3V,所以根据串联电路的电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
由图2中曲线a可知,此时电路中的电流即灯泡的额定电流为,则小灯泡额定功率为
【小问4详解】
[1][2]由题意得,为保证电路安全,灯泡两端电压最大为2.5V,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为
所以,为保证电路安全,实验过程中滑动变阻器的滑片不能滑至最左边,滑动变阻器接入电路最小阻值为。
【小问5详解】
[1][2]由题意可知,b曲线表示的是定值电阻的图像,且其阻值为
根据题目要求,将滑动变阻器阻值的大小调节成图2中b曲线所示电阻,故调节后滑动变阻器接入电路中的阻值大小也等于。
由图2可知,将滑动变阻器阻值的大小调节成图2中b曲线所示电阻时,即a、b两条图线相交于一点时,滑动变阻器两端电压为,此时电路中的电流为,根据串联电路的电压规律,此时灯泡两端的实际电压为
则小灯泡实际功率为:
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
28. 如图所示是一种塔式起重机,它将600kg的建筑材料匀速吊起时,对绳子的拉力F为2500N,建筑材料上升5m,g取,求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)塔式起重机的机械效率;
(3)若动滑轮的质量为80kg,求克服摩擦和钢绳重所做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
提升重物做的有用功为
【小问2详解】
绳子的有效段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
克服动滑轮重做额外功为
拉力做的总额外功为
克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为
29. 某油电混合动力汽车电池蓄电量为,汽车由A从静止加速到B处,然后匀速行驶,该汽车起步加速阶段利用电机工作,匀速行驶时利用汽油机工作。汽车由A加速到B蓄电池电能的转化为汽车的动能,由B到距54km的C处耗时,此过程中汽油燃烧释放热量的用于驱动汽车匀速行驶,汽车行驶过程中所受阻力恒为750N,设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)在汽车加速阶段:
①求汽车在B处的动能;
②提供动能的电能可供功率为500W的用电器持续工作的时间?
(2)求汽车在B点的速度;
(3)求汽车在BC段消耗汽油的质量。
【答案】(1)900000J,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据得汽车在B处的动能为
由可得,这些电能可供功率的用电器工作的时间为
【小问2详解】
汽车在B点的速度为
【小问3详解】
牵引力对汽车做的功为
汽油完全燃烧放出的热量为
汽车在BC段消耗汽油的质量为
30. 图1是某保温电热水器内部简化电路图,由控制电路和加热电路组成。控制电路电源电压恒为12V,为电阻箱,为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图2所示。电流鉴别器相当于电流表,它与开关联动控制加热电路,加热电路电源电压为220V,的阻值为。电热器工作原理是:接通电路,当电流鉴别器中电流时,开关闭合,加热电路工作;当电流鉴别器中电流增大到120mA时,水沸腾(标准大气压下),开关断开。电流鉴别器和开关的联动可使电热水器内的水保持一定的温度区间,从而始终得到热水。求:
(1)加热电路工作,电阻消耗的电能;
(2)电阻箱阻值大小;
(3)电热水器工作时,能保持水的最低温度;
(4)能否通过调节电阻箱阻值的大小来提高电热水器保持的最低温度?请说出理由。
【答案】(1)726000J
(2) (3)60℃ (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
加热电路工作,电阻消耗的电能为
【小问2详解】
当电流鉴别器中电流增大到120mA时,水沸腾(标准大气压下),开关断开,此时控制电路的总电阻为
由图知当温度为时,热敏电阻的电阻为;此时电阻箱阻值大小为
【小问3详解】
接通电路,当电流鉴别器中电流时,开关闭合,加热电路工作,此时控制电路的总电阻为
此时热敏电阻阻值大小为
由图知控制的最低水温为。
【小问4详解】
若提高最低水温,即最低水温时的电阻变小,此时电路总电阻不变,的阻值需调大;当水温升高时,总电阻不变,的阻值调大,的阻值变小,最高温度超过,标准大气压下水的最高温度不能超过,所以高温时电流无法到达120mA,即水会一直沸腾,故无法调节。