【精品解析】海南省2024年中考物理试题

文档属性

名称 【精品解析】海南省2024年中考物理试题
格式 zip
文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-07-22 13:49:14

文档简介

海南省2024年中考物理试题
一、选择题(本大题有10小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共30分)
1.(2024·海南)保护环境,人人有责。为防止噪声干扰,中考考场附近禁止鸣笛,表示“禁止鸣笛的标志是(  )
A. B.
C. D.
2.(2024·海南)端午赛龙舟,请估测龙舟最接近的长度是(  )
A.10mm B.10cm C.10m D.10km
3.(2024·海南)下列物体测量操作正确的是(  )
A.测量木块的边长
B.测量水平拉力
C.测量水温
D.测量木块质量
4.(2024·海南)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是(  )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
5.(2024·海南)说明流体中流速大的地方压强小的原理是(  )
A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C.向气球中间吹气,两球靠拢
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
6.(2024·海南)电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数,下列设备与计数器工作原理相同的是(  )
A.柴油机 B.电动机 C.汽油机 D.发电机
7.(2024·海南)用塑料袋套在绿叶上并扎紧袋口,过一段时间后,塑料袋的内表面就会出现一层水珠。水珠形成发生的物态变化是(  )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
8.(2024·海南)如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是(  )
A.移动滑动变阻器滑片 B.对调电源正负极
C.改变螺线管线圈匝数 D.在螺线管中加铁芯
9.(2024·海南)用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024·海南)某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是(  )
A.两盏灯同时烧坏
B.两盏灯正常发光
C.只有正常发光
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
二、填空题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
11.(2024·海南)饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的   (选填“运动状态”或“形状”);我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在   。
12.(2024·海南)收割机以3m/s的速度在田地里匀速直线行驶720m,所用时间是   s;黄澄澄的稻谷颜色是由它   (选填“反射”或“透过”)的色光决定的。
13.(2024·海南)火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的   (选填“热值”或“比热容”);火箭升空过程中,燃料燃烧将   能转化为内能。
14.(2024·海南)火箭搭载探测器加速升空过程中,探测器的动能   ,重力势能   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
15.(2024·海南)升空后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,此过程探测器相对于火箭是   (选填“静止”或“运动”)的;“鹊桥二号”是通过   传递信息的(选填“电磁波”或“超声波”)。
16.(2024·海南)用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为   N,其密度是   kg/m3。()
17.(2024·海南)如图所示电路中,电源两端电压恒为6V,小灯泡L标有“4V 2W”,滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电路工作时不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,闭合开关S,滑片P向左滑动时,电压表示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);滑动变阻器接入电路的阻值范围为   Ω。
三、作图和实验题(第18题4分,第19题6分,第20题10分,共20分),按照要求作图(请用作图工具规范作图)
18.(2024·海南)根据要求规范作图。
(1)请在图中画出光线OB对应的入射光线AO;
(2)如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
19.(2024·海南)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究。
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差   (选填“越大”“不变”或“越小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少   (选填“有关”或“无关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与   (只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中的   和   进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论是   。
20.(2024·海南)小南用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值,她连接的实验电路如图甲所示。
(1)实验前,小海帮助她检查电路,发现有一处连接错误,则错误之处是   ;
(2)改正电路后,小南进行实验并记录数据。请根据表中数据在图乙中绘出I-U关系图像   ;
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.5 0.15
3 2.0 0.20
(3)若电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为   V,定值电阻消耗的电功率为   W。
四、综合应用题(第21题11分,第22题11分,共22分。)
21.(2024·海南)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥,百苗荔枝施肥只需三小时。作业前,装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上,对水平地面的压强为,支架与水平地面的总接触面积为。作业时,该无人机先匀速直线上升3m,接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。(,,取)
(1)无人机匀速上升时升力与总重力   (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)满载时无人机的总质量为多少kg?
(3)上升过程升力做了多少功?
(4)若无人机的热机效率是40%,无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少?
22.(2024·海南)小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而   ;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤的量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】禁止鸣笛是通过喇叭和斜杠来表示,故A符合题意;
BCD.分别表示禁止行人通过,禁止吸烟,禁止停车,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
2.【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】龙舟上有10人,每人占据的距离为0.8m,人之间还有间隙,所以龙舟的长度大约为10m,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
3.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.用刻度尺测量物体的长度时,让有刻度的一面紧贴被测部分,且与被测边保持平行,故A错误;
B.测量水平拉力时,弹簧测力计应该水平拉物体,拉力的方向要与弹簧轴线方向一致,故B正确;
C.温度计测量液体的温度时,玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.天平称量过程中,不能调节平衡螺母,应通过加减砝码或移动游码使天平平衡,故D错误。
故选B。
【分析】(1)使用刻度尺时,让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分,且与被测边保持平行;
(2)在使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力的方向要与弹簧轴线方向一致;
(3)温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡要完全浸入被测液体中,不能碰到容器底和容器壁,待示数稳定后再读数;
(4)天平称量过程中,不能调节平衡螺母。
4.【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】ABC.铁杵在磨制过程中,所含物质的多少变小,质量变小,形状和体积也变小,物质的种类不变,密度不变,故ABC均错误,D正确。
故选D。
【分析】物体所含物质的多少叫质量;密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关。
5.【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂,是因为钉子数量多,在压力不变时,通过增大受力面积减小了压强,故A不符合题意;
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去,是因为瓶内气体温度降低后气压减小,外界大气压大于瓶内气压,在外界大气压的作用下将气球压入瓶内,故B不符合题意;
C.向气球中间吹气,两球中间的空气流速变大,压强变小,两侧的空气流速小,压强大,两侧气压大于两球中间的气压,将两球压向中间,所以两球靠拢,故C符合题意;
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开,两球由于带有同种电荷,相互排斥,从而两球相互弹开,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
(2)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(3)流体压强和流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(4)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
6.【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数,所以原理与发电机相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电流,将机械能转化为电能,应用是发电机。
7.【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的探究实验;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】塑料袋的内表面出现的水珠是水蒸气遇冷液化形成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化,液化要放热。
8.【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】通电螺线管的磁极和电流方向有关,所以只要改变电流方向,便能改变螺线管的磁极,所以对调电源的正负极即可;故B正确,改变电路电流的大小、匝数以及加铁芯只能改变通电螺线管的磁性强弱,故ACD错误。
综上选B。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性强度与电流、线圈匝数有关。
9.【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】瓶盖给起子的阻力竖直向下,人对启瓶器提供向上的动力使起子绕支点O逆时针转动,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹。;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
10.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由电路图可知,灯L1与插座串联,再与灯L2并联,当闭合开关S1和S2时:
ABC.根据电路图可知,S1控制灯泡L2,S2控制L1跟插座,插座在不插入用电器的情况下处于断路状态,当闭合S2时,不会有电流通过L1,所以L1不发光;当闭合时,L2可以接通,能正常发光,故AB错误,C正确;
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,此时插座上的台灯与灯泡L1串联,根据串联电路的电压规律可知,台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压220V,所以台灯不能正常发光,故D错误。
故选C。
【分析】分析电路图,得出两灯、插座的连接方式,判断出当闭合开关S1和S2时两灯的发光情况。
11.【答案】形状;不停地做无规则运动
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的形状;
我们能闻到稻谷清香的气息,是因为分子总在不停地做无规则运动。
故答案为:形状;不停地做无规则运动。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
12.【答案】240;反射
【知识点】物体的颜色;速度公式及其应用
【解析】【解答】收割机匀速行驶的时间为:
黄澄澄的稻谷颜色是由它反射的色光决定的。
故答案为:240;反射。
【分析】(1)根据计算收割机匀速行驶的时间;
(2)不透明的物体的颜色由它反射的颜色来决定。
13.【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的热值;
火箭升空过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能。
故答案为:热值;化学。
【分析】(1)相同质量的燃料,热值的燃料完全燃烧时可以放出更多的热量;
(2)燃料燃烧将化学能转化为内能。
14.【答案】变大;变大
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】火箭搭载探测器加速升空过程中,探测器的质量不变,速度变大,动能变大;
上升过程中,探测器的质量不变,高度变大,重力势能变大。
故答案为:变大;变大。
【分析】(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度越大,动能就越大;
(2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越大,重力势能就越大。
15.【答案】运动;电磁波
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】探测器与火箭成功分离,以火箭为参照物,探测器有位置变化,是运动的。
电磁波可以传递信息,可以在真空中传播,“鹊桥二号”是通过电磁波传递信息。故第1空填:运动;第2空填:电磁波。
【分析】物体相对于参照物,有位置变化,是运动的;航天器利用电磁波传递信息。
16.【答案】2;
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】柱体上表面恰好与水面相平,则上表面受到水的压力为0,由浮力产生的原因可知,柱体受到的浮力为:
柱体在水中静止,受力平衡,柱体的重力为:
柱体的质量为:
浸没时,柱体的体积等于排开水的体积:
柱体的密度为:

故答案为:2;。
【分析】根据浮力产生的原因求出柱体受到的浮力;由力的平衡求出柱体的重力,根据G=mg计算质量,利用阿基米德原理求出柱体的体积,根据求出柱体的密度。
17.【答案】变小;4-8
【知识点】串联电路的电压规律;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】根据电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路分压关系可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小;
小灯泡L标有“4V 2W”,小灯泡L的额定电流为:
0.5A<0.6A,所以电流表可以正常工作,为了保证电路安全,电路中允许通过的最大电流为Imax=0.5A,根据可得,小灯泡的电阻为:
当电路中的电流最大时,滑动变阻器两端的电压最小,则滑动变阻器两端的最小电压为:
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
当电压表的示数为U滑大=3V时,滑动变阻器允许接入电路的电阻最大,此时电路的电流最小为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
滑动变阻器接入电路的阻值范围为4-8Ω。
故答案为:变小;4-8。
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)闭合开关S,滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点判断电压表示数的变化;
(2)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小,根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路电压de 特点求出此时灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,从而得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。
18.【答案】(1)
(2)
【知识点】透镜的光路图;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)通过凸透镜光心的光线,经凸透镜后传播方向不变,如图所示:
(2)用电压表测量两端的电压,应将电压表与并联,如图所示:
【分析】(1)通过凸透镜光心的光线,传播方向不变;
(2)电压表要与被测用电器并联。
(1)经过凸透镜光心的光线,经凸透镜后传播方向不变,故作图如下:
(2)用电压表测量两端的电压,应将电压表并联在两端,故作图如下:
19.【答案】(1)越大
(2)无关
(3)液体的密度;④;⑤;液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体压强的影响因素时,
(1)实验时,液体内部压强越大, U形管两侧液面高度差越大,通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强的大小;
(2)根据图①和②,液体密度和深度相同,U形管两侧液面高度差相等,容器中液体质量不同,可知液体的压强与液体的多少无关。
(3)液体的压强可能与液体的密度有关,验证时,应保证深度相同,且液体的密度不同,选择图中的④和⑤进行探究,图中,盐水中,U形管两侧液面高度差,压强大,可以得出的结论:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
【分析】(1)探究液体压强时,通过U形管两侧液面的高度差反应液体压强的大小。
(2)液体密度和深度相同时,液体质量不同,液体压强相同;
(3)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,液体密度不同,且液体密度越大, 液体压强越大。
(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大。
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,U形管两侧液面高度差相等,所以可知,液体的压强与液体的多少无关。
(3)[1][2][3]液体的压强可能与液体的密度有关系,为了验证这个猜想,应该保证压强计在液体中的深度相同,且液体的密度不同,所以选择图中的④和⑤进行探究,通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度差,可以得出的结论是:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
20.【答案】(1)导线接在滑动变阻器上面两个接线柱
(2)
(3)2.5;0.625
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由电路图可知,导线接在滑动变阻器的上面两个接线柱,滑动变阻器应该按照“一上一下”的接法连入电炉;
(2)根据表中数据,绘制的I-U关系图像如图所示:
(3)由甲图可知,电压表选择的是0~3V的量程,由丙图可知,分度值为0.1V,则电压表的示数为2.5V;
根据表格数据可知,定值电阻的阻值为:
定值电阻消耗的电功率为:
故答案为:(1)导线接在滑动变阻器上面两个接线柱;(2);(3)2.5;0.625。
【分析】(1)滑动变阻器的接法是一上一下;
(2)根据描点法作图;
(3)根据实验数据由欧姆定律计算定值电阻的阻值,根据图甲和丙中电压表的量程和分度值读出电压表的示数,根据计算定值电阻消耗的电功率。
(1)由电路图可知,导线都接在滑动变阻器的上面两个接线柱,滑动变阻器不起作用。
(2)根据表格数据,绘制的I-U关系图像如下图所示:
(3)[1]由丙可知,电压表小量程接入电路中,分度值为0.01,则电压表的示数为2.5V。
[2]根据表格数据可知,定值电阻的阻值为
定值电阻消耗的电功率为
21.【答案】(1)是
(2)解:满载时无人机的总重力为:
满载时无人机的总质量为:
答:满载时无人机的总重力为25kg
(3)上升过程升力大小为:
上升过程升力做的功为:
答:上升过程升力做的功为750J;
(4)200mL汽油的质量为:
200mL汽油完全燃烧放出的热量为:
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为:
答:无人机消耗200mL汽油所做的有用功是。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)无人机匀速上升时,处于平衡状态,受到竖直向上的升力与竖直向下的总重力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:(1)是。
【分析】(1)根据二力平衡条件分析分析;
(2)根据计算满载时无人机的总重力,利用求出满载时无人机的总质量;
(3)根据二力平衡求出上升过程的升力大小,根据求上升过程升力做的功;
(4)根据计算200mL汽油的质量,根据计算200mL汽油完全燃烧放出的热量,根据计算无人机消耗200mL汽油所做的有用功。
(1)无人机匀速上升时处于平衡状态,在竖直方向上受到的升力与总重力是一对平衡力,大小相等。
(2)满载时无人机的总重力为
满载时无人机的总质量为
(3)上升过程升力大小为
上升过程升力做的功为
(4)200mL汽油的质量为
200mL汽油完全燃烧放出的热量为
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为
22.【答案】(1)减小
(2)解:由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力:
由图乙可得,当压力F=2N时,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx两端的电压为:
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力为:
由图乙可知,压敏电阻Rx的阻值为RX'=30Ω,电流表示数为I'=0.6A,此时压敏电阻Rx的电压为:
定值电阻为:
答:定值电阻为10Ω;
(3)根据欧姆定律可得,电源电压为:
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为:
此时电路的总电阻为:
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙可知,此时压敏电阻Rx受到的压力为1N,则此苹果的重力为:
答:此苹果的重力为1N
(4)将电流表的量程改用大量程
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图乙可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小;
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
故答案为:(1)减小;(2)10Ω;(3)1N;(4)将电流表的量程改用大量程。
【分析】(1)根据图乙分析作答;
(2)由图乙可知,当压力为2N和4N时,压敏电阻的阻值,根据欧姆定律计算出压敏电阻两端的电压,根据计算定值电阻R0的阻值;
(3)根据U=IR计算出电源电压,由电流表指针指在满刻度的位置,求出电流值,根据欧姆定律求出总电阻,由串联电路电阻的规律求出压敏电阻阻值,结合图乙即可求出苹果重力;
(4)电子秤的量程增大,则压敏电阻受到的压力变大,其阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
(1)由图乙的信息可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小。
(2)由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为30Ω,电流表示数为0.6A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
由欧姆定律得,定值电阻为
(3)由串联电路电压特点与欧姆定律得,电源电压为
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为
由欧姆定律得,此时电路电阻为
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙得,此时压敏电阻Rx阻值为1N,则此苹果的重力为
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
1 / 1海南省2024年中考物理试题
一、选择题(本大题有10小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共30分)
1.(2024·海南)保护环境,人人有责。为防止噪声干扰,中考考场附近禁止鸣笛,表示“禁止鸣笛的标志是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】禁止鸣笛是通过喇叭和斜杠来表示,故A符合题意;
BCD.分别表示禁止行人通过,禁止吸烟,禁止停车,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
2.(2024·海南)端午赛龙舟,请估测龙舟最接近的长度是(  )
A.10mm B.10cm C.10m D.10km
【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】龙舟上有10人,每人占据的距离为0.8m,人之间还有间隙,所以龙舟的长度大约为10m,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
3.(2024·海南)下列物体测量操作正确的是(  )
A.测量木块的边长
B.测量水平拉力
C.测量水温
D.测量木块质量
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.用刻度尺测量物体的长度时,让有刻度的一面紧贴被测部分,且与被测边保持平行,故A错误;
B.测量水平拉力时,弹簧测力计应该水平拉物体,拉力的方向要与弹簧轴线方向一致,故B正确;
C.温度计测量液体的温度时,玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.天平称量过程中,不能调节平衡螺母,应通过加减砝码或移动游码使天平平衡,故D错误。
故选B。
【分析】(1)使用刻度尺时,让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分,且与被测边保持平行;
(2)在使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力的方向要与弹簧轴线方向一致;
(3)温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡要完全浸入被测液体中,不能碰到容器底和容器壁,待示数稳定后再读数;
(4)天平称量过程中,不能调节平衡螺母。
4.(2024·海南)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是(  )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】ABC.铁杵在磨制过程中,所含物质的多少变小,质量变小,形状和体积也变小,物质的种类不变,密度不变,故ABC均错误,D正确。
故选D。
【分析】物体所含物质的多少叫质量;密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关。
5.(2024·海南)说明流体中流速大的地方压强小的原理是(  )
A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C.向气球中间吹气,两球靠拢
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂,是因为钉子数量多,在压力不变时,通过增大受力面积减小了压强,故A不符合题意;
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去,是因为瓶内气体温度降低后气压减小,外界大气压大于瓶内气压,在外界大气压的作用下将气球压入瓶内,故B不符合题意;
C.向气球中间吹气,两球中间的空气流速变大,压强变小,两侧的空气流速小,压强大,两侧气压大于两球中间的气压,将两球压向中间,所以两球靠拢,故C符合题意;
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开,两球由于带有同种电荷,相互排斥,从而两球相互弹开,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
(2)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(3)流体压强和流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(4)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
6.(2024·海南)电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数,下列设备与计数器工作原理相同的是(  )
A.柴油机 B.电动机 C.汽油机 D.发电机
【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】电子计数器测量原理是通过切割磁感线产生变化的电流计数,所以原理与发电机相同,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电流,将机械能转化为电能,应用是发电机。
7.(2024·海南)用塑料袋套在绿叶上并扎紧袋口,过一段时间后,塑料袋的内表面就会出现一层水珠。水珠形成发生的物态变化是(  )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.凝固
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的探究实验;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】塑料袋的内表面出现的水珠是水蒸气遇冷液化形成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化,液化要放热。
8.(2024·海南)如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是(  )
A.移动滑动变阻器滑片 B.对调电源正负极
C.改变螺线管线圈匝数 D.在螺线管中加铁芯
【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】通电螺线管的磁极和电流方向有关,所以只要改变电流方向,便能改变螺线管的磁极,所以对调电源的正负极即可;故B正确,改变电路电流的大小、匝数以及加铁芯只能改变通电螺线管的磁性强弱,故ACD错误。
综上选B。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性强度与电流、线圈匝数有关。
9.(2024·海南)用起子开瓶盖,下列杠杆能正确解释这现象的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】瓶盖给起子的阻力竖直向下,人对启瓶器提供向上的动力使起子绕支点O逆时针转动,动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹。;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
10.(2024·海南)某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是(  )
A.两盏灯同时烧坏
B.两盏灯正常发光
C.只有正常发光
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由电路图可知,灯L1与插座串联,再与灯L2并联,当闭合开关S1和S2时:
ABC.根据电路图可知,S1控制灯泡L2,S2控制L1跟插座,插座在不插入用电器的情况下处于断路状态,当闭合S2时,不会有电流通过L1,所以L1不发光;当闭合时,L2可以接通,能正常发光,故AB错误,C正确;
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,此时插座上的台灯与灯泡L1串联,根据串联电路的电压规律可知,台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压220V,所以台灯不能正常发光,故D错误。
故选C。
【分析】分析电路图,得出两灯、插座的连接方式,判断出当闭合开关S1和S2时两灯的发光情况。
二、填空题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
11.(2024·海南)饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的   (选填“运动状态”或“形状”);我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在   。
【答案】形状;不停地做无规则运动
【知识点】力的作用效果;分子热运动
【解析】【解答】饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的形状;
我们能闻到稻谷清香的气息,是因为分子总在不停地做无规则运动。
故答案为:形状;不停地做无规则运动。
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
12.(2024·海南)收割机以3m/s的速度在田地里匀速直线行驶720m,所用时间是   s;黄澄澄的稻谷颜色是由它   (选填“反射”或“透过”)的色光决定的。
【答案】240;反射
【知识点】物体的颜色;速度公式及其应用
【解析】【解答】收割机匀速行驶的时间为:
黄澄澄的稻谷颜色是由它反射的色光决定的。
故答案为:240;反射。
【分析】(1)根据计算收割机匀速行驶的时间;
(2)不透明的物体的颜色由它反射的颜色来决定。
13.(2024·海南)火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的   (选填“热值”或“比热容”);火箭升空过程中,燃料燃烧将   能转化为内能。
【答案】热值;化学
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭用液态气作为燃料,因为液态氢具有较高的热值;
火箭升空过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能。
故答案为:热值;化学。
【分析】(1)相同质量的燃料,热值的燃料完全燃烧时可以放出更多的热量;
(2)燃料燃烧将化学能转化为内能。
14.(2024·海南)火箭搭载探测器加速升空过程中,探测器的动能   ,重力势能   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】变大;变大
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】火箭搭载探测器加速升空过程中,探测器的质量不变,速度变大,动能变大;
上升过程中,探测器的质量不变,高度变大,重力势能变大。
故答案为:变大;变大。
【分析】(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度越大,动能就越大;
(2)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度越大,重力势能就越大。
15.(2024·海南)升空后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,此过程探测器相对于火箭是   (选填“静止”或“运动”)的;“鹊桥二号”是通过   传递信息的(选填“电磁波”或“超声波”)。
【答案】运动;电磁波
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】探测器与火箭成功分离,以火箭为参照物,探测器有位置变化,是运动的。
电磁波可以传递信息,可以在真空中传播,“鹊桥二号”是通过电磁波传递信息。故第1空填:运动;第2空填:电磁波。
【分析】物体相对于参照物,有位置变化,是运动的;航天器利用电磁波传递信息。
16.(2024·海南)用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为   N,其密度是   kg/m3。()
【答案】2;
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】柱体上表面恰好与水面相平,则上表面受到水的压力为0,由浮力产生的原因可知,柱体受到的浮力为:
柱体在水中静止,受力平衡,柱体的重力为:
柱体的质量为:
浸没时,柱体的体积等于排开水的体积:
柱体的密度为:

故答案为:2;。
【分析】根据浮力产生的原因求出柱体受到的浮力;由力的平衡求出柱体的重力,根据G=mg计算质量,利用阿基米德原理求出柱体的体积,根据求出柱体的密度。
17.(2024·海南)如图所示电路中,电源两端电压恒为6V,小灯泡L标有“4V 2W”,滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电路工作时不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,闭合开关S,滑片P向左滑动时,电压表示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);滑动变阻器接入电路的阻值范围为   Ω。
【答案】变小;4-8
【知识点】串联电路的电压规律;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】根据电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路分压关系可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小;
小灯泡L标有“4V 2W”,小灯泡L的额定电流为:
0.5A<0.6A,所以电流表可以正常工作,为了保证电路安全,电路中允许通过的最大电流为Imax=0.5A,根据可得,小灯泡的电阻为:
当电路中的电流最大时,滑动变阻器两端的电压最小,则滑动变阻器两端的最小电压为:
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
当电压表的示数为U滑大=3V时,滑动变阻器允许接入电路的电阻最大,此时电路的电流最小为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
滑动变阻器接入电路的阻值范围为4-8Ω。
故答案为:变小;4-8。
【分析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)闭合开关S,滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点判断电压表示数的变化;
(2)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小,根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路电压de 特点求出此时灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,从而得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。
三、作图和实验题(第18题4分,第19题6分,第20题10分,共20分),按照要求作图(请用作图工具规范作图)
18.(2024·海南)根据要求规范作图。
(1)请在图中画出光线OB对应的入射光线AO;
(2)如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
【答案】(1)
(2)
【知识点】透镜的光路图;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)通过凸透镜光心的光线,经凸透镜后传播方向不变,如图所示:
(2)用电压表测量两端的电压,应将电压表与并联,如图所示:
【分析】(1)通过凸透镜光心的光线,传播方向不变;
(2)电压表要与被测用电器并联。
(1)经过凸透镜光心的光线,经凸透镜后传播方向不变,故作图如下:
(2)用电压表测量两端的电压,应将电压表并联在两端,故作图如下:
19.(2024·海南)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究。
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差   (选填“越大”“不变”或“越小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少   (选填“有关”或“无关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与   (只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中的   和   进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论是   。
【答案】(1)越大
(2)无关
(3)液体的密度;④;⑤;液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体压强的影响因素时,
(1)实验时,液体内部压强越大, U形管两侧液面高度差越大,通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强的大小;
(2)根据图①和②,液体密度和深度相同,U形管两侧液面高度差相等,容器中液体质量不同,可知液体的压强与液体的多少无关。
(3)液体的压强可能与液体的密度有关,验证时,应保证深度相同,且液体的密度不同,选择图中的④和⑤进行探究,图中,盐水中,U形管两侧液面高度差,压强大,可以得出的结论:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
【分析】(1)探究液体压强时,通过U形管两侧液面的高度差反应液体压强的大小。
(2)液体密度和深度相同时,液体质量不同,液体压强相同;
(3)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,液体密度不同,且液体密度越大, 液体压强越大。
(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大。
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,U形管两侧液面高度差相等,所以可知,液体的压强与液体的多少无关。
(3)[1][2][3]液体的压强可能与液体的密度有关系,为了验证这个猜想,应该保证压强计在液体中的深度相同,且液体的密度不同,所以选择图中的④和⑤进行探究,通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度差,可以得出的结论是:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
20.(2024·海南)小南用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值,她连接的实验电路如图甲所示。
(1)实验前,小海帮助她检查电路,发现有一处连接错误,则错误之处是   ;
(2)改正电路后,小南进行实验并记录数据。请根据表中数据在图乙中绘出I-U关系图像   ;
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.5 0.15
3 2.0 0.20
(3)若电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为   V,定值电阻消耗的电功率为   W。
【答案】(1)导线接在滑动变阻器上面两个接线柱
(2)
(3)2.5;0.625
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由电路图可知,导线接在滑动变阻器的上面两个接线柱,滑动变阻器应该按照“一上一下”的接法连入电炉;
(2)根据表中数据,绘制的I-U关系图像如图所示:
(3)由甲图可知,电压表选择的是0~3V的量程,由丙图可知,分度值为0.1V,则电压表的示数为2.5V;
根据表格数据可知,定值电阻的阻值为:
定值电阻消耗的电功率为:
故答案为:(1)导线接在滑动变阻器上面两个接线柱;(2);(3)2.5;0.625。
【分析】(1)滑动变阻器的接法是一上一下;
(2)根据描点法作图;
(3)根据实验数据由欧姆定律计算定值电阻的阻值,根据图甲和丙中电压表的量程和分度值读出电压表的示数,根据计算定值电阻消耗的电功率。
(1)由电路图可知,导线都接在滑动变阻器的上面两个接线柱,滑动变阻器不起作用。
(2)根据表格数据,绘制的I-U关系图像如下图所示:
(3)[1]由丙可知,电压表小量程接入电路中,分度值为0.01,则电压表的示数为2.5V。
[2]根据表格数据可知,定值电阻的阻值为
定值电阻消耗的电功率为
四、综合应用题(第21题11分,第22题11分,共22分。)
21.(2024·海南)科技助“荔”打造智慧果园。海南荔枝农利用植保无人机巡逻、喷药、施肥,百苗荔枝施肥只需三小时。作业前,装满药剂和汽油的无人机停在水平地面上,对水平地面的压强为,支架与水平地面的总接触面积为。作业时,该无人机先匀速直线上升3m,接着水平匀速飞行喷洒药剂。无人机上升时空气阻力和汽油消耗忽略不计。请完成下列问题。(,,取)
(1)无人机匀速上升时升力与总重力   (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)满载时无人机的总质量为多少kg?
(3)上升过程升力做了多少功?
(4)若无人机的热机效率是40%,无人机消耗200mL汽油所做的有用功是多少?
【答案】(1)是
(2)解:满载时无人机的总重力为:
满载时无人机的总质量为:
答:满载时无人机的总重力为25kg
(3)上升过程升力大小为:
上升过程升力做的功为:
答:上升过程升力做的功为750J;
(4)200mL汽油的质量为:
200mL汽油完全燃烧放出的热量为:
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为:
答:无人机消耗200mL汽油所做的有用功是。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)无人机匀速上升时,处于平衡状态,受到竖直向上的升力与竖直向下的总重力是一对平衡力,大小相等。
故答案为:(1)是。
【分析】(1)根据二力平衡条件分析分析;
(2)根据计算满载时无人机的总重力,利用求出满载时无人机的总质量;
(3)根据二力平衡求出上升过程的升力大小,根据求上升过程升力做的功;
(4)根据计算200mL汽油的质量,根据计算200mL汽油完全燃烧放出的热量,根据计算无人机消耗200mL汽油所做的有用功。
(1)无人机匀速上升时处于平衡状态,在竖直方向上受到的升力与总重力是一对平衡力,大小相等。
(2)满载时无人机的总重力为
满载时无人机的总质量为
(3)上升过程升力大小为
上升过程升力做的功为
(4)200mL汽油的质量为
200mL汽油完全燃烧放出的热量为
无人机消耗200mL汽油所做的有用功为
22.(2024·海南)小海对压敏电阻的特性很感兴趣,他在老师的协助下制作了一个简易电子秤,图甲为设计原理图。电源电压保持不变,为定值电阻,为压敏电阻,重量指示表由一只量程为0~0.6A的电流表改装而成,放在上的是轻质绝缘托盘,的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
(1)由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而   ;
(2)闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,电流表示数为0.24A;放置重为4N的物体时,电流表示数为0.6A。定值电阻为多大?
(3)在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,此苹果的重力为多大?
(4)在调试过程中,发现此电子秤的量程较小,想要增大电子秤的量程,请你用学运的物理知识,在不改变原电路及元件的基础上,设计一个增大量程的简要方案。(可用简要文字、表达式、示意图进行说明)
【答案】(1)减小
(2)解:由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力:
由图乙可得,当压力F=2N时,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx两端的电压为:
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力为:
由图乙可知,压敏电阻Rx的阻值为RX'=30Ω,电流表示数为I'=0.6A,此时压敏电阻Rx的电压为:
定值电阻为:
答:定值电阻为10Ω;
(3)根据欧姆定律可得,电源电压为:
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为:
此时电路的总电阻为:
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙可知,此时压敏电阻Rx受到的压力为1N,则此苹果的重力为:
答:此苹果的重力为1N
(4)将电流表的量程改用大量程
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图乙可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小;
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
故答案为:(1)减小;(2)10Ω;(3)1N;(4)将电流表的量程改用大量程。
【分析】(1)根据图乙分析作答;
(2)由图乙可知,当压力为2N和4N时,压敏电阻的阻值,根据欧姆定律计算出压敏电阻两端的电压,根据计算定值电阻R0的阻值;
(3)根据U=IR计算出电源电压,由电流表指针指在满刻度的位置,求出电流值,根据欧姆定律求出总电阻,由串联电路电阻的规律求出压敏电阻阻值,结合图乙即可求出苹果重力;
(4)电子秤的量程增大,则压敏电阻受到的压力变大,其阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
(1)由图乙的信息可得,压敏电阻的阻值随着压力F的增大而减小。
(2)由图甲得,定值电阻R0、压敏电阻Rx串联,电流表测量电路电流。闭合开关S后,在托盘中放置重为2N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为90Ω,电流表示数为0.24A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
放置重为4N的物体时,压敏电阻Rx受到的压力
由图乙得,压敏电阻Rx的阻值为30Ω,电流表示数为0.6A,由欧姆定律得,此时压敏电阻Rx的电压为
由欧姆定律得,定值电阻为
(3)由串联电路电压特点与欧姆定律得,电源电压为
在托盘中放置一个苹果,电流表指针指在满刻度的位置,电流表的示数为
由欧姆定律得,此时电路电阻为
则此时压敏电阻Rx阻值为
由图乙得,此时压敏电阻Rx阻值为1N,则此苹果的重力为
(4)电子称的量程增大,则压敏电阻Rx受到的压力变大,压敏电阻Rx的阻值变小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,则应将电流表的量程改为大量程。
1 / 1
同课章节目录