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【精品解析】吉林省長(zhǎng)春市德惠市區(qū)2025年中考二模物理試題

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【精品解析】吉林省長(zhǎng)春市德惠市區(qū)2025年中考二模物理試題

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吉林省長(zhǎng)春市德惠市區(qū)2025年中考二模物理試題
1.(2025·德惠模擬)下列物質(zhì)屬于晶體的是(  )
A.蠟 B.海波 C.松香 D.瀝青
2.(2025·德惠模擬)世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的物理學(xué)家是(  )
A.歐姆 B.焦耳 C.奧斯特 D.法拉第
3.(2025·德惠模擬)在電影《哪吒之魔童鬧海》中,哪吒的聲音被很多人模仿,大家模仿的是聲音的(  )
A.音色 B.音調(diào) C.響度 D.音速
4.(2025·德惠模擬)如圖,光導(dǎo)纖維在傳遞信息時(shí),光從內(nèi)芯的一端傳輸?shù)搅硪欢耍湓響?yīng)用了光的(  )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直線傳播
5.(2025·德惠模擬)北方城市的住房中都安裝了暖氣片。為達(dá)到最佳取暖效果,暖氣片應(yīng)安裝在(  )
A.靠近天花板的墻上 B.靠近地面的墻上
C.房間的中間位置 D.任何地方都可以
6.(2025·德惠模擬)超導(dǎo)材料的應(yīng)用具有十分誘人的前景。你認(rèn)為它可作下列哪種用途(  )
A.自熾燈泡的燈絲 B.電爐中的電阻絲
C.保險(xiǎn)絲 D.遠(yuǎn)距離輸電線
7.(2025·德惠模擬)如圖所示,舞臺(tái)上有一個(gè)“靜電球”,當(dāng)女孩觸摸“靜電球”時(shí),頭發(fā)會(huì)一根根地“飛”起來(lái)并散開(kāi),關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.頭發(fā)與靜電球帶的是異種電荷
B.“飛”起來(lái)的頭發(fā)上產(chǎn)生了電荷
C.“飛”起來(lái)的頭發(fā)帶的是同種電荷
D.頭發(fā)“飛”起來(lái)是由于靜電球的吸引
8.(2025·德惠模擬)天工開(kāi)物“北耕兼種”中,耬下端的“蹴尖”是通過(guò)什么方式增大壓強(qiáng)的(  )
A.增大受力面積 B.減小受力面積
C.增大壓力 D.減小壓力
9.(2025·德惠模擬)如圖甲所示,升國(guó)旗時(shí),向下拉動(dòng)旗桿底部的繩子,國(guó)旗就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)。旗桿上、下各有一個(gè)滑輪,圖乙為該裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。對(duì)該裝置的分析,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.兩個(gè)滑輪都是定滑輪,只能改變力的方向
B.A處滑輪能改變力的方向,B處滑輪能省力
C.若用30N的拉力將國(guó)旗升高15m,則拉力做功450J
D.減小滑輪B的質(zhì)量可以提高該裝置的機(jī)械效率
10.(2025·德惠模擬)小明同學(xué)在醫(yī)院看到一種夾在輸液管上的藥水滴完自動(dòng)警報(bào)器(如圖甲所示),當(dāng)管內(nèi)藥液流完時(shí),電鈴發(fā)聲,報(bào)警器內(nèi)部電路如圖乙所示,直到藥水滴完自動(dòng)報(bào)警器工作,下列分析正確的是(  )
A.開(kāi)始輸液時(shí),電流表示數(shù)最小
B.輸完藥液時(shí),電流表示數(shù)最大
C.輸完藥液時(shí),電鈴兩端電壓最大
D.輸液過(guò)程中,該電路的總功率保持不變
11.(2025·德惠模擬)北京時(shí)間4月24日17時(shí)17分,搭載神舟二十號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。
(1)火箭升空過(guò)程中,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的   ,此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和內(nèi)燃機(jī)的   沖程相同。
(2)宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中相對(duì)于地面是   。宇航員帶到太空中的食品,質(zhì)量將   。太空艙內(nèi)宇航員拋出物體會(huì)徑直向前運(yùn)動(dòng),是由于物體具有   。
(3)神舟飛船近地軌道運(yùn)行速度約為7.9km/s。北京到上海的鐵路線長(zhǎng)1318km,按照這個(gè)速度運(yùn)行,從北京到上海的大約需要   s。(保留整數(shù))
12.(2025·德惠模擬)吉林市冬季的霧凇聞名全國(guó)。
(1)吉林市段松花江冬季不封凍,源于豐滿發(fā)電站。發(fā)電機(jī)的工作原理是   ,電能屬于   能源(選填“一次能源”或“二次能源”)。
(2)當(dāng)?shù)赜小耙箍挫F,晨看掛(霧凇),待到近午賞落花”的形容。“霧”和“掛”分別是水蒸氣遇冷液化和   形成的,“落花”說(shuō)明力能改變物體的   。
(3)小明用手機(jī)拍攝霧凇景觀發(fā)給家人,這是通過(guò)   來(lái)傳遞信息的。
13.(2025·德惠模擬)如圖是家用電冰箱的簡(jiǎn)化電路圖。
(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2會(huì)自動(dòng)   (選填“斷開(kāi)”或“閉合”);
(2)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與   相連,以防觸電;
(3)將一瓶600mL的礦泉水放入冰箱冷藏室,一段時(shí)間后,水溫從25℃降低到5℃,在這過(guò)程中,水放出的熱量是   J。
14.(2025·德惠模擬)某實(shí)驗(yàn)小組探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn),裝置如圖:
(1)2025年哈爾濱亞冬會(huì)利用冰透鏡進(jìn)行火種采集,把冰磨制成凸透鏡。主要是利用它對(duì)光線有   作用。
(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí),光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像,這個(gè)像是   (選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像。
(3)小明同學(xué)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。要在光屏上得到燭焰清晰的像,他可以將光屏向   (選填“左”或“右”)移動(dòng)。
(4)完成上述探究后,小明同學(xué)把凸透鏡換成一塊薄玻璃板,玻璃板能使蠟燭正立、   (選填“放大”“縮小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位置,光屏上   (選填“有”或“沒(méi)有)燭焰的像。
15.(2025·德惠模擬)探究液體沸騰前后溫度變化的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。取質(zhì)量相等的水和鹽水分別放入兩個(gè)相同的燒杯中,用相同的酒精燈同時(shí)加熱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制溫度隨時(shí)間變化的圖象,如圖乙。
(1)由圖乙可知:水在沸騰過(guò)程中溫度   ,水的沸點(diǎn)是   ℃。
(2)由圖乙可知:選用   煮蛋可以更快地將蛋煮熟。
(3)由圖乙可知,   的比熱容較大,A和B兩點(diǎn)水的內(nèi)能大小關(guān)系是   (選填“A點(diǎn)大”“B點(diǎn)大”或“相等”)。
16.(2025·德惠模擬)在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做   運(yùn)動(dòng),根據(jù)   知識(shí)可知,滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),可以得出當(dāng)壓力相同時(shí)   ,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,則兩次拉力做功的功率P1   P2。
17.(2025·德惠模擬)如圖甲所示,是“探究通電螺線管外部的場(chǎng)分布”的實(shí)驗(yàn)。
(1)在玻璃板上均勻撒上鐵屑,放上小磁針,閉合開(kāi)關(guān)后,輕敲玻璃板,鐵屑分布情況表明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與   磁體的磁場(chǎng)相似;
(2)調(diào)換電源的正負(fù)極,閉合開(kāi)關(guān),小磁針?lè)捶较蚱D(zhuǎn),這說(shuō)明通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與   有關(guān);
(3)通電螺線管通入如圖乙所示的電流I,其右端為   極。
18.(2025·德惠模擬)小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫(huà)出正確的那根導(dǎo)線。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視   表。
(3)小明多次實(shí)驗(yàn)后,得到如圖乙的實(shí)驗(yàn)圖象。由圖象可知,小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,應(yīng)向   (選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為   V,讀出電流表的示數(shù)。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖像判斷,小明要完成該實(shí)驗(yàn),他所選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為   Ω。
(5)小軍在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,沒(méi)有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),所用定值電阻為32Ω,測(cè)得電流為0.1A,由此推斷,小軍用32Ω電阻替換掉的是阻值為   Ω的電阻。
19.(2025·德惠模擬)圖甲是小剛設(shè)計(jì)的測(cè)定物體質(zhì)量的裝置。電源電壓恒定,定值電阻R0與報(bào)警器連接(報(bào)警器未畫(huà)出),R是壓力傳感器,位置固定不變,其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。O點(diǎn)為杠桿AB的支點(diǎn),杠桿B端始終壓在傳感器R上,AO長(zhǎng)30cm,OB長(zhǎng)15cm(托盤(pán)和杠桿重力忽略不計(jì)),杠桿始終靜止在水平位置。
(1)在杠桿AOB中,把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,該杠桿屬于   杠桿;圖甲中定值電阻R0和壓力傳感器R組成   電路。
(2)小剛設(shè)定隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,用于顯示質(zhì)量的電表示數(shù)會(huì)增大,他應(yīng)該選用圖甲電路中的   表顯示物體質(zhì)量。
(3)閉合開(kāi)關(guān),托盤(pán)空載時(shí),電壓表示數(shù)為7V;當(dāng)托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V,則電源電壓是   V;繼續(xù)向托盤(pán)中放入重物,當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí)報(bào)警器報(bào)警,此時(shí)托盤(pán)中重物的質(zhì)量為   kg。
(4)要增大該裝置的量程可以適當(dāng)   R0的阻值。
20.(2025·德惠模擬)2024年4月19日,我國(guó)海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)“海基二號(hào)”總體結(jié)構(gòu)完成安裝,它刷新了高度、質(zhì)量、作業(yè)水深和建造速度等多項(xiàng)亞洲紀(jì)錄,“海基二號(hào)”由上部組塊和水下的導(dǎo)管架組成。如圖是質(zhì)量為6×104t的“海洋石油229”駁船將質(zhì)量為3.7×104t的導(dǎo)管架運(yùn)載至安裝海域的情景。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)如圖所示,導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,這4塊鋼板的作用是   。“海基二號(hào)”在指定海域成功安裝后,這4塊鋼板處于水深324m的海底處,它們受到海水的壓強(qiáng)是   Pa。
(2)當(dāng)駁船上的導(dǎo)管架全部滑入海水中后,駁船將   一些。
(3)這次海上安裝采用了滑移下水方式:工程人員將駁船船頭水艙的水排出一部分,又向船尾水艙注入一部分水,使駁船小角度傾斜,最后將駁船和導(dǎo)管架之間的連接點(diǎn)切割分離,導(dǎo)管架就在自身重力作用下頂端朝前沿著軌道滑入海中。若駁船船頭水艙排出的水和船尾水艙注入的水的體積分別為2.2×103m3和6×103m3時(shí),導(dǎo)管架頂端浸入海水中的體積為200m3,則駁船和固定在駁船上的導(dǎo)管柴總共受到的浮力是多少N?(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式及最后的結(jié)果)
答案解析部分
1.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體
【解析】【解答】蠟、松香、瀝青無(wú)固定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn),因此都屬于非晶體;海波有確定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn),屬于晶體。ACD不符合題意,B符合題意。
故答案為:B。
【分析】晶體熔化時(shí)物體的溫度保持不變,有確定的熔點(diǎn),常見(jiàn)的晶體有冰、海波、金屬;非晶體熔化時(shí),晶體溫度不斷上升,有瀝青、石蠟、松香、玻璃、塑料等,結(jié)合選項(xiàng)求解即可。
2.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)
【解析】【解答】1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng),是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的人。
故答案為:C。
【分析】首先發(fā)現(xiàn)電和磁之間關(guān)系的是奧斯特。
3.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】音調(diào)、響度與音色的區(qū)分
【解析】【解答】ABCD、在電影《哪吒之魔童鬧海》中,哪吒的聲音被很多人模仿,大家模仿的是聲音的音色,因?yàn)橐羯前l(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選:A。
【分析】音色是發(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志。
4.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】光的直線傳播及其應(yīng)用;光的反射;光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用;光的色散
【解析】【解答】ABCD、光纖通信,光從光導(dǎo)纖維的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射,從另一端射出,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
【分析】光纖通信,光從光導(dǎo)纖維的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射,從另一端射出,這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。
5.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】密度的應(yīng)用與物質(zhì)鑒別
【解析】【解答】ABCD、暖氣片對(duì)空氣進(jìn)行加熱,空氣受熱體積膨脹,密度減小,故熱空氣會(huì)上升,冷空氣會(huì)下降,所以要想整個(gè)房間加熱,暖氣片就要安裝在室內(nèi)的下方,靠近地面的墻上,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【分析】熱空氣的密度小于冷空氣的密度,熱空氣比冷空氣輕,輕者上升,重者下降,打開(kāi)暖氣后,熱空氣向上流動(dòng),冷空氣向下,房間的氣溫基本平衡。
6.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】超導(dǎo)體特點(diǎn)及作用;電流的熱效應(yīng)
【解析】【解答】A.白熾燈利用將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能才能發(fā)光,而電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,無(wú)法放熱,故A不符合題意;
B.電爐絲是利用了電流通過(guò)電阻時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;
C.保險(xiǎn)絲是采用熔點(diǎn)低、電阻率大的材料制成,利用電流的熱效應(yīng),當(dāng)電流過(guò)大時(shí),自動(dòng)熔斷來(lái)保護(hù)電路的。電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,無(wú)法熔斷,故C不符合題意;
D.由焦耳定律可知,遠(yuǎn)距離輸電,當(dāng)導(dǎo)線電阻為零時(shí),可使導(dǎo)線損耗的電能為零,便可減少電能的損失,故D符合題意。
故選D。
【分析】(1)超導(dǎo)體的電阻為零,不會(huì)放熱,所以電能無(wú)法轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(2)超導(dǎo)體的電阻為零,也就避免了內(nèi)能的損耗,適合做輸電線路。
7.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】?jī)煞N電荷;電荷間的相互作用規(guī)律
【解析】【解答】AB、“飛”起來(lái)的頭發(fā)上帶了電荷,是因?yàn)殪o電球一部分電荷轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上,頭發(fā)與靜電球帶上同種電荷,故是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,而不是產(chǎn)生了電荷,故AB錯(cuò)誤;
CD、“飛”起來(lái)的頭發(fā)是因?yàn)橄嗷ヅ懦猓暑^發(fā)帶的是同種電荷,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
【分析】(1)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷(電子)的轉(zhuǎn)移。
(2)電荷間的作用規(guī)律是:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
8.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】增大壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用
【解析】【解答】ABCD、天工開(kāi)物“北耕兼種”中,耬下端的“鐡尖”是在壓力一定時(shí),通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng),故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
【分析】增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積;在受力面積一定時(shí),增大壓力。
9.【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);滑輪(組)的機(jī)械效率;功的計(jì)算及應(yīng)用;有用功和額外功
【解析】【解答】AB、由圖可知,A、B滑輪的位置固定不變,因此兩個(gè)滑輪都是定滑輪,定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,但可以改變作用力方向,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、若用30N的拉力將國(guó)旗升高15m,則拉力做功為:W=Fs=30N×15m=450J,故C正確;
D、由于A、B都是定滑輪,減小滑輪的質(zhì)量,并不能增大有用功,同時(shí)也不能減小額外功,因此不能提高該裝置的機(jī)械效率,故D錯(cuò)誤。
故選:AC。
【分析】(1)定滑輪使用時(shí),滑輪的位置固定不變;定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,但可以改變作用力方向;
(2)根據(jù)W=Fs求出拉力做的功;
(3)增大機(jī)械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是減小額外功,如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重。
10.【答案】A,B,C
【知識(shí)點(diǎn)】串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;歐姆定律及其應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析;電功率的計(jì)算
【解析】【解答】AB、由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電鈴兩端的電壓;由題意知,當(dāng)輸完藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最小,電流最大,電流表示數(shù)最大;剛開(kāi)始輸藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最大,電流最小,電流表示數(shù)最小,故AB正確;
C、由歐姆定律可知,當(dāng)輸完藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最小,兩端電壓最小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電鈴兩端電壓最大,故A錯(cuò)誤;
D、輸完藥液時(shí),電路中的電流變大,根據(jù)P=UI可知,電路消耗的電功率變大,故D正確。
故選:D。
【分析】輸液管內(nèi)有液體時(shí),電阻大,無(wú)液體時(shí)電阻小,根據(jù)歐姆定律判斷電路中的電流大小和電鈴兩端的電壓表示數(shù)變化;根據(jù)P=UI判定總功率的變化。
11.【答案】(1)機(jī)械能;做功
(2)運(yùn)動(dòng)的;不變;慣性
(3)167
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī);能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移;速度公式及其應(yīng)用;慣性及其現(xiàn)象;參照物及其選擇
【解析】【解答】(1)第1空,第2空,火箭升空過(guò)程中,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同;
(2)第1空,宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中與地面之間有位置的變化,相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的;
第2空,質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體形狀、狀態(tài)、位置變化,所以宇航員帶到太空中的食品質(zhì)量不變;
第3空,太空艙內(nèi)宇航員拋出物體會(huì)徑直向前運(yùn)動(dòng),是由于物體具有慣性,會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(3)由可得,從北京到上海的大約為:。
故答案為:(1)機(jī)械能;做功;(2)運(yùn)動(dòng)的;不變;慣性;(3)167。
【分析】 (1)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能;四沖程汽油機(jī)在做功沖程中將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(2)判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)和靜止,首先確定一個(gè)參照物,被研究的物體和參照物之間發(fā)生了位置的改變,被研究的物體是運(yùn)動(dòng)的,否則是靜止的;質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體形狀、狀態(tài)、位置變化;物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。
(3)根據(jù)計(jì)算從北京到上海的大約時(shí)間。
(1)[1][2]火箭升空時(shí),燃料燃燒釋放化學(xué)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱能),再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能(包括動(dòng)能和重力勢(shì)能)。內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中,燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)),與火箭的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同。
(2)[1]宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中,相對(duì)于地面位置發(fā)生了變化,所以宇航員相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)。
[2]質(zhì)量是物體的基本屬性,不會(huì)隨著位置的變化而變化,所以宇航員帶到太空中的食品,質(zhì)量不變。
[3] 太空艙內(nèi)宇航員拋出物體,不受力,由于慣性,物體將保持扔出的速度,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)從北京到上海的大約需要的時(shí)間
12.【答案】(1)電磁感應(yīng);二次能源
(2)凝華;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
(3)電磁波
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的三態(tài);能源及其分類(lèi);力的作用效果;發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理;電磁波在日常生活中的應(yīng)用
【解析】【解答】(1)第1空,發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng);
第2空,在發(fā)電過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能是經(jīng)過(guò)其他能量轉(zhuǎn)化后才能為我們所用,故屬于二次能源。
(2)第1空,“霧”和“樹(shù)掛”分別是水蒸氣遇冷液化和凝華形成的,都需要放出熱量。在重力作用下,花落下來(lái),說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)小致用手機(jī) 拍攝霧凇景觀發(fā)給家人, 這是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的。
故答案為:(1)電磁感應(yīng);二次能源;(2)凝華;運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3))電磁波。【分析】 (1)發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的;工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。需要轉(zhuǎn)化一次的能源叫做二次能源。
(2)物質(zhì)從氣態(tài)變成固態(tài)叫凝華;凝華和液化都要放出熱量。力的作用效果是改變物體的形狀和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)電磁波可以傳遞信息。
(1)[1]發(fā)電機(jī)的工作原理:閉合線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,屬于電磁感應(yīng)。
[2]電能不能源源不斷從自然界產(chǎn)生,所以屬于不可再生能源。
(2)[1]霧的形式為水蒸氣遇冷液化形成的小液滴。霧凇的形成為水蒸氣遇冷凝華形成的固體。
[2]落花是由于受到重力,使得運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
(3)遠(yuǎn)距離無(wú)線通信是以電磁波為媒介進(jìn)行信息傳遞,例如手機(jī)、電腦等是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的。
13.【答案】(1)閉合
(2)地線
(3)5.04×104
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容;電路的三種狀態(tài);家庭電路的組成;安全用電原則
【解析】【解答】(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2會(huì)自動(dòng)閉合,燈L發(fā)光。
(2)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與大地相連,以防觸電。
(3)將一瓶600mL的礦泉水放入冰箱冷藏室,一段時(shí)間后,水溫從25℃降低到5℃,水的質(zhì)量為:m=ρV=1g/cm3×600cm3=600g=0.6kg;
在這過(guò)程中,水放出的熱量為:
Q放=c水m t=4.2×103J/(kg ℃)×0.6kg×(25℃-5℃)=5.04×104J。
故答案為:(1)閉合;(2)大地;(3)5.04×104。
【分析】 (1)電冰箱的照明燈和電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)的,各自由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。
(2)有金屬外殼的用電器要使用三孔插座,將外殼接地。
(3)根據(jù)密度公式和放熱公式Q放=cm(t0-t)進(jìn)行計(jì)算。
(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),需要照明燈照明,照明燈應(yīng)該接入電路中,所以打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2閉合,照明燈泡發(fā)光。
(2)帶金屬外殼的家用電器應(yīng)該接地,冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與地線相連,以防觸電。
(3)600mL水,表示水的體積是600cm3,水的質(zhì)量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg
水放出的熱量Q放=c水m t=4.2×103J/(kg ℃)×0.6kg×(25℃-5℃)=5.04×104J
14.【答案】(1)會(huì)聚
(2)縮小
(3)右
(4)等大;沒(méi)有
【知識(shí)點(diǎn)】透鏡及其特點(diǎn)與分類(lèi);凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn);平面鏡成像的原理、特點(diǎn)
【解析】【解答】 (1)把冰磨制成凸透鏡,打磨后的冰塊中間厚、邊緣薄,對(duì)光有會(huì)聚作用;
(2)由圖可知,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;
(3)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,此時(shí)物距減小,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大可知,要在光屏上得到燭焰清晰的像,她可以將光屏向右移動(dòng);
(4)第1空,把凸透鏡換成一塊薄玻璃板,由平面鏡成像特點(diǎn)可知,透過(guò)玻璃板能看到燭焰正立、等大的虛像;
第2空,把光屏移到像所在的位置,直接觀察光屏,因虛像不能與在光屏上,故光屏上沒(méi)有燭焰的像。
故答案為:(1)會(huì)聚;(2)縮小;(3)右;(4)等大;沒(méi)有。
【分析】 (1)凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用;
(2)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;
(3)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大分析回答;
(4)平面鏡成的像與物體大小相等;虛像不能成在光屏上。
(1)把冰磨制成凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。
(2)據(jù)圖可知,此時(shí)物距大于像距,所以成倒立的縮小的實(shí)像。
(3)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,物距減小,凸透鏡成像遵循物近像遠(yuǎn)像變大的規(guī)律,所以光屏向右移動(dòng)可以使成像清楚。
(4)[1]薄玻璃板成像屬于平面鏡成像,像的特點(diǎn)為正立的、等大的虛像。
[2]平面鏡成像為虛像,所以光屏上沒(méi)有燭焰的像。
15.【答案】(1)保持不變;98
(2)鹽水
(3)水;B點(diǎn)大
【知識(shí)點(diǎn)】沸騰及沸騰條件;溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;比較不同物質(zhì)吸熱的情況實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】 (1)第1空,第2空,由圖乙可知,水的溫度達(dá)到98℃,溫度不再升高,說(shuō)明達(dá)到沸點(diǎn),且沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度保持不變;
(2)由圖乙可知,鹽水的溫度沸點(diǎn)更高,故用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟;
(3)第1空,由圖乙可知,升高相同溫度,水加熱時(shí)間更長(zhǎng),說(shuō)明水的吸熱能力更強(qiáng),即水的比熱容大;
第2空,沸騰過(guò)程持續(xù)吸熱,溫度雖然不變,但是內(nèi)能變大,故B點(diǎn)內(nèi)能更大。
故答案為:(1)保持不變;98;(2)鹽水;(3)水;B點(diǎn)大。
【分析】 (1)液體沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度保持不變;
(2)由圖乙可知,鹽水的溫度沸點(diǎn)更高,故用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟;
(3)水的比熱容比鹽水比熱容大;
沸騰過(guò)程溫度雖然不變,但是需要持續(xù)吸熱,內(nèi)能變大。
(1)[1][2]分析圖乙中水的圖線可知:水在沸騰過(guò)程中,繼續(xù)加熱,溫度為98℃保持不變,故水的沸點(diǎn)是98℃。
(2)分析圖乙中圖線可知,其他條件相同時(shí),在同樣加熱的情況下,鹽水的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn),且鹽水升溫較快,故選用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟。
(3)[1]水和鹽水的質(zhì)量和初溫相同,當(dāng)加熱相同的時(shí)間時(shí),水和鹽水吸收的熱量相同,比較鹽水和水的溫度,水升高的溫度比鹽水小,由可知,鹽水的比熱容小于水的比熱容。
[2]水在沸騰過(guò)程中,溫度不變,但內(nèi)能增大,所以B點(diǎn)水的內(nèi)能大于A點(diǎn)水的內(nèi)能。
16.【答案】(1)勻速直線;二力平衡
(2)接觸面越粗糙
(3)<
【知識(shí)點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用;探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中,只有讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向上所受拉力和摩擦力才是一對(duì)平衡力,故應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),由二力平衡知識(shí)可知滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),木塊對(duì)木板的壓力相同,乙圖中木板表面更粗糙,測(cè)力計(jì)示數(shù)更大,故可得出當(dāng)壓力相同時(shí)接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,丙中拉力大,根據(jù),則兩次拉力做功的功率P1<P2。
故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)接觸面越粗糙;(3)<。【分析】 (1)根據(jù)二力平衡的條件分析;
(2)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變,據(jù)此分析回答;
(3)根據(jù)二力平衡條件,由P=Fv分析。
(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊在水平方向上受到平衡力的作用,木塊處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),壓力相同,乙中接觸面粗糙,測(cè)力計(jì)示數(shù)大,可以得出當(dāng)壓力相同時(shí)接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,丙中拉力大,根據(jù)P=Fv可知,兩次拉力做功的功率P117.【答案】條形;電流方向;S
【知識(shí)點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng);通電螺線管的極性和電流方向的判斷
【解析】【解答】(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似,都具有兩個(gè)磁性較強(qiáng)的磁極(N 極和 S 極)。鐵屑在磁場(chǎng)中會(huì)被磁化,輕敲玻璃板后,鐵屑會(huì)按照磁場(chǎng)的方向排列,從而顯示出與條形磁體相似的磁場(chǎng)分布。
(2)調(diào)換電源的正負(fù)極后,螺線管中的電流方向發(fā)生改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也隨之反向,這表明通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。電流方向改變,磁場(chǎng)方向也改變。
(3)由乙圖可知,電流從通電螺線管右側(cè)正面流入由安培定則可知,讓四指順著電流方向用右手握住螺線管,則大拇指所指的那端就是螺線管的 N 極。
故答案為:(1)條形;(2)電流方向;(3)S。
【分析】(1)通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似;
(2)當(dāng)電流方向改變時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也改變,所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變;
(3)根據(jù)安培定則判斷磁極:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的 N 極。
18.【答案】(1)
(2)電壓
(3)左;2.5
(4)35
(5)20
【知識(shí)點(diǎn)】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1) 電壓表應(yīng)該與電阻并聯(lián),電流表應(yīng)該與電阻串聯(lián),而在原電路中,電壓表串聯(lián)在了電路中,電流表與電阻并聯(lián),所以應(yīng)該對(duì)電路進(jìn)行改動(dòng),使電壓表和定值電阻并聯(lián),如圖:
(2)實(shí)驗(yàn)是為了探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)該保持電壓不變,所以在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)該時(shí)刻觀察電壓表示數(shù),保持電阻兩端的電壓不變;
(3)第1空,第2空,小明要完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)該控制定值電阻的電壓不變,根據(jù)乙圖可知,定值電阻為5Ω時(shí),電路中的電流為0.5A,根據(jù)歐姆定律I=可得:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻R由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V,讀出電流表的示數(shù);
(4)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)更換25Ω定值電阻時(shí),要保持電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器分的電壓為:U滑=U總-U=6V-2.5V=3.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,電路中的電流處處相等,則Imin=0.1A,根據(jù)歐姆定律,則滑動(dòng)變阻器的阻值
,故滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為35Ω。
(5)更換32Ω的定值電阻后,電流為0.1A,根據(jù)歐姆定律可得:
U'=I'R'=0.1A×32Ω=3.2V, 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為:U滑'=U-U'=6V-3.2V=2.8V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值
上次實(shí)驗(yàn)中,為了保證定值電阻兩端電壓為U=2.5V不變,滑動(dòng)變阻器依然分電壓為,則上次實(shí)驗(yàn)中的電流
由歐姆定律可得,所求定值電阻的阻值。
故答案為:(1)見(jiàn)解答圖;(2)電壓;(3)左;2.5;(4)35;(5)20。
【分析】 (1)連接電路時(shí),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,電流表串聯(lián)在電路中;
(2)探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)保持電壓不變;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可分析回答;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻,進(jìn)而確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格;
(5)根據(jù)已知條件求出電阻的電壓,根據(jù)控制變量法分析,由歐姆定律得出變阻器連入電路的電阻,求出更換電阻前滑動(dòng)變阻器的電壓,進(jìn)而求出電路中的電流,由歐姆定律求出原來(lái)的電阻大小。
(1)原電路中電壓表和后面的用電原件串聯(lián),是錯(cuò)誤的,修改后電壓表和定值電阻并聯(lián),如圖所示:
(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí)需控制定值電阻兩端電壓不變,故移動(dòng)滑片時(shí)應(yīng)觀察電壓表示數(shù),確保其始終為定值。
(3)[1]將5Ω電阻換為10Ω后,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,定值電阻兩端電壓增大。為保持電壓表示數(shù)不變,需增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故滑片應(yīng)向左移動(dòng)。
[2]由圖像可知,每個(gè)定值電阻的阻值與對(duì)應(yīng)電流值的乘積為定值2.5V,即實(shí)驗(yàn)控制的電壓為2.5V,故調(diào)節(jié)滑片直至電壓表示數(shù)再次達(dá)到2.5V。
(4)當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí),所需滑動(dòng)變阻器阻值最大。此時(shí)電路電流
滑動(dòng)變阻器需分得電壓
則滑動(dòng)變阻器的阻值
故滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為35Ω。
(5)所用定值電阻為R新=32Ω,測(cè)得電流為0.1A,那么它的電壓
未調(diào)節(jié)滑片時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值固定,滑動(dòng)變阻器分得電壓
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值
上次實(shí)驗(yàn)中,為了保證定值電阻兩端電壓為U=2.5V不變,滑動(dòng)變阻器依然分電壓為,則上次實(shí)驗(yàn)中的電流
由歐姆定律可得,所求定值電阻的阻值
19.【答案】(1)省力;串聯(lián)
(2)電流
(3)12;3.5
(4)增大
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類(lèi);串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;歐姆定律及其應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析
【解析】【解答】(1)第1空, 在杠桿AOB中,把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,該杠桿屬于省力杠桿;
第2空,圖甲中定值電阻R0和壓力傳感器R在同一個(gè)電流路徑上,是組成串聯(lián)電路。
(2)由圖乙可知, 托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,對(duì)壓敏電阻的壓力增大,根據(jù)圖像知,電阻R減小,電路的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律知,電路中的電流增大,故電流表示數(shù)增大,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知,R越小,分得的電壓越小,電壓表示數(shù)越小,故選電流表顯示物體質(zhì)量。
(3)第1空,當(dāng)空載時(shí),即壓力為0,此時(shí)R=35Ω;根據(jù)串聯(lián)電壓之比等于電阻之比有:R:R0=UV:(U-UV);
代入數(shù)據(jù)有35Ω:R0=7V:(U-7V);
托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V,根據(jù)杠桿的平衡條件知,G OA=F OB;
即1kg×10N/kg×30cm=F×15cm;解得壓力F=20N,此時(shí)R'=15Ω;
根據(jù)串聯(lián)電壓之比等于電阻之比有:R':R0=U'V:(U-U'V);
代入數(shù)據(jù)有15Ω:R0=4.5V:(U-4.5V);
解得U=12V;R0=25Ω;
第2空,向托盤(pán)中放入重物,當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí)報(bào)警器報(bào)警,電路的總電阻為
此時(shí)R'=R總-R0=30Ω-25Ω=5Ω;
對(duì)應(yīng)的壓力F'=70N;
G' OA=F' OB;
即m×10N/kg×30cm=70N×15cm;解得m=3.5kg;
(4) 要增大該裝置的量程,物體的質(zhì)量變大,壓力變大,壓敏電阻減小,而報(bào)警的電流不變,故電路的總電阻不變,因而必須增大R0的阻值。
故答案為:(1)省力;串聯(lián);(2)電流;(3)12;3.5;(4)增大。
【分析】 (1)根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂關(guān)系分析;串聯(lián)電路只有一條電流路徑;
(2)根據(jù)圖像知,物體重力越大,壓力越大時(shí),電阻越小,結(jié)合歐姆定律分析電流表示數(shù),結(jié)合串聯(lián)分壓分析電壓表示數(shù);
(3)根據(jù)圖像確定R,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,列方程計(jì)算電源電壓和定值電阻;
(4)根據(jù)電流表的示數(shù)不變,結(jié)合電路中的總電阻不變,根據(jù)壓敏電阻的變化分析。
(1)[1]把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,O點(diǎn)為杠桿AB的支點(diǎn),AO>BO,即動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿。
[2]由圖可知,電流從電源正極流出,經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān),定值電阻R0、壓力傳感器R、電流表回到電源負(fù)極,電壓表并聯(lián)在壓力傳感器R兩端,所以定值電阻R0和壓力傳感器R組成串聯(lián)電路。
(2)由圖乙可知,隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,壓力傳感器R的阻值減小,電壓表并聯(lián)在壓力傳感器R兩端,所以電壓表示數(shù)減小,電路中的總電阻減小,則電路中的總電流增大,電流表的示數(shù)增大,所以設(shè)定隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,用于顯示質(zhì)量的電表示數(shù)會(huì)增大,應(yīng)選擇電流表顯示物質(zhì)質(zhì)量。
(3)[1]由圖乙可知,托盤(pán)空載時(shí),壓力傳感器接入電路中的阻值是35Ω,電壓表示數(shù)為7V,則電路中的電流
則電源電壓U=UR+U0=UR+IR0=7V+0.2A×R0 ①
當(dāng)托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),重物對(duì)托盤(pán)的壓力F=G=mg=1kg×10N/kg=10N
根據(jù)杠桿的平衡條件可知F×OA=F1×OB,則
由圖乙可知,此時(shí)壓力傳感器接入電路中的阻值是15Ω,電壓表示數(shù)為4.5V,則電路中的電流
則電源電壓
U=UR'+U0'=UR'+I'R0=4.5V+0.3A×R0 ②
聯(lián)立①②解得,R0=25Ω,U=12V
[2]當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí),電路中的總電阻
壓力傳感器接入電路中的阻值R''=R總-R0=30Ω-25Ω=5Ω
由圖乙可知,此時(shí)壓力傳感器受到的壓力為70N,根據(jù)杠桿平衡條件可得,托盤(pán)受到的壓力
托盤(pán)中重物的質(zhì)量
(4)要增大此裝置的測(cè)量范圍,根據(jù)杠桿平衡條件可知,壓力傳感器受到的壓力變大,由圖乙可知壓力傳感器接入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻變小,若電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知可增大R0的阻值。
20.【答案】(1)減小壓強(qiáng);3.24×106
(2)上浮
(3)駁船小角度傾斜前,駁船和導(dǎo)管架的總重力
G總=(m駁+m架)g=(6×104×103kg+3.7×104×103kg)×10N/kg=9.7×108N
駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力
ΔG=Δmg=ρ海水ΔVg=1.0×103kg/m3×(6×103m3-2.2×103m3)×10N/kg=3.8×107N
駁船小角度傾斜時(shí)處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,即
F浮總=G總+ΔG=9.7×108N+3.8×107N=1.08×109N
【知識(shí)點(diǎn)】重力及其大小的計(jì)算;減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用;液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用;阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應(yīng)用
【解析】【解答】(1)第1空,導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,目的是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)。
第2空。它們受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×324m=3.24×106Pa
(2) 駁船上的導(dǎo)管架全部滑入海水中后,駁船重力減小,駁船漂浮,浮力等于重力,故浮力減小,根據(jù)阿基米德原理知,排開(kāi)液體的體積減小,故上浮一些;
故答案為:(1)減小壓強(qiáng);3.24×106(2)上浮。
【分析】 (1)減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積,在受力面積一定時(shí),減小壓力;由p=ρgh可求得它們受到海水的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)漂浮條件結(jié)合重力變化分析浮力,根據(jù)阿基米德原理分析排開(kāi)液體的體積變化,據(jù)此解答;
(3)由G=mg'求得駁船小角度傾斜前的重力,在求得駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力,漂浮時(shí),浮力等于總重力。
(1)[1]導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,這是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)的。
[2]它們受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×324m=3.24×106Pa
(2)根據(jù)阿基米德原理,在導(dǎo)管架滑入海水的過(guò)程中,海水的密度不變,導(dǎo)管架排開(kāi)海水的體積逐漸變大,由于總重力不變,則總浮力變大,根據(jù)阿基米德原理可知,駁船排開(kāi)水的體積減少,即船將上浮一些。
(3)駁船小角度傾斜前,駁船和導(dǎo)管架的總重力G總=(m駁+m架)g=(6×104×103kg+3.7×104×103kg)×10N/kg=9.7×108N
駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力ΔG=Δmg=ρ海水ΔVg=1.0×103kg/m3×(6×103m3-2.2×103m3)×10N/kg=3.8×107N
駁船小角度傾斜時(shí)處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,即F浮總=G總+ΔG=9.7×108N+3.8×107N=1.08×109N
1 / 1吉林省長(zhǎng)春市德惠市區(qū)2025年中考二模物理試題
1.(2025·德惠模擬)下列物質(zhì)屬于晶體的是(  )
A.蠟 B.海波 C.松香 D.瀝青
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】晶體和非晶體
【解析】【解答】蠟、松香、瀝青無(wú)固定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn),因此都屬于非晶體;海波有確定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn),屬于晶體。ACD不符合題意,B符合題意。
故答案為:B。
【分析】晶體熔化時(shí)物體的溫度保持不變,有確定的熔點(diǎn),常見(jiàn)的晶體有冰、海波、金屬;非晶體熔化時(shí),晶體溫度不斷上升,有瀝青、石蠟、松香、玻璃、塑料等,結(jié)合選項(xiàng)求解即可。
2.(2025·德惠模擬)世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的物理學(xué)家是(  )
A.歐姆 B.焦耳 C.奧斯特 D.法拉第
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)
【解析】【解答】1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng),是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的人。
故答案為:C。
【分析】首先發(fā)現(xiàn)電和磁之間關(guān)系的是奧斯特。
3.(2025·德惠模擬)在電影《哪吒之魔童鬧海》中,哪吒的聲音被很多人模仿,大家模仿的是聲音的(  )
A.音色 B.音調(diào) C.響度 D.音速
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】音調(diào)、響度與音色的區(qū)分
【解析】【解答】ABCD、在電影《哪吒之魔童鬧海》中,哪吒的聲音被很多人模仿,大家模仿的是聲音的音色,因?yàn)橐羯前l(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選:A。
【分析】音色是發(fā)聲體的聲音品質(zhì),由發(fā)聲體本身的特征決定,是區(qū)別聲音的重要標(biāo)志。
4.(2025·德惠模擬)如圖,光導(dǎo)纖維在傳遞信息時(shí),光從內(nèi)芯的一端傳輸?shù)搅硪欢耍湓響?yīng)用了光的(  )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直線傳播
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】光的直線傳播及其應(yīng)用;光的反射;光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用;光的色散
【解析】【解答】ABCD、光纖通信,光從光導(dǎo)纖維的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射,從另一端射出,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
【分析】光纖通信,光從光導(dǎo)纖維的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射,從另一端射出,這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。
5.(2025·德惠模擬)北方城市的住房中都安裝了暖氣片。為達(dá)到最佳取暖效果,暖氣片應(yīng)安裝在(  )
A.靠近天花板的墻上 B.靠近地面的墻上
C.房間的中間位置 D.任何地方都可以
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】密度的應(yīng)用與物質(zhì)鑒別
【解析】【解答】ABCD、暖氣片對(duì)空氣進(jìn)行加熱,空氣受熱體積膨脹,密度減小,故熱空氣會(huì)上升,冷空氣會(huì)下降,所以要想整個(gè)房間加熱,暖氣片就要安裝在室內(nèi)的下方,靠近地面的墻上,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選:B。
【分析】熱空氣的密度小于冷空氣的密度,熱空氣比冷空氣輕,輕者上升,重者下降,打開(kāi)暖氣后,熱空氣向上流動(dòng),冷空氣向下,房間的氣溫基本平衡。
6.(2025·德惠模擬)超導(dǎo)材料的應(yīng)用具有十分誘人的前景。你認(rèn)為它可作下列哪種用途(  )
A.自熾燈泡的燈絲 B.電爐中的電阻絲
C.保險(xiǎn)絲 D.遠(yuǎn)距離輸電線
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】超導(dǎo)體特點(diǎn)及作用;電流的熱效應(yīng)
【解析】【解答】A.白熾燈利用將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能才能發(fā)光,而電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,無(wú)法放熱,故A不符合題意;
B.電爐絲是利用了電流通過(guò)電阻時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;
C.保險(xiǎn)絲是采用熔點(diǎn)低、電阻率大的材料制成,利用電流的熱效應(yīng),當(dāng)電流過(guò)大時(shí),自動(dòng)熔斷來(lái)保護(hù)電路的。電阻為零無(wú)法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,無(wú)法熔斷,故C不符合題意;
D.由焦耳定律可知,遠(yuǎn)距離輸電,當(dāng)導(dǎo)線電阻為零時(shí),可使導(dǎo)線損耗的電能為零,便可減少電能的損失,故D符合題意。
故選D。
【分析】(1)超導(dǎo)體的電阻為零,不會(huì)放熱,所以電能無(wú)法轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(2)超導(dǎo)體的電阻為零,也就避免了內(nèi)能的損耗,適合做輸電線路。
7.(2025·德惠模擬)如圖所示,舞臺(tái)上有一個(gè)“靜電球”,當(dāng)女孩觸摸“靜電球”時(shí),頭發(fā)會(huì)一根根地“飛”起來(lái)并散開(kāi),關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.頭發(fā)與靜電球帶的是異種電荷
B.“飛”起來(lái)的頭發(fā)上產(chǎn)生了電荷
C.“飛”起來(lái)的頭發(fā)帶的是同種電荷
D.頭發(fā)“飛”起來(lái)是由于靜電球的吸引
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】?jī)煞N電荷;電荷間的相互作用規(guī)律
【解析】【解答】AB、“飛”起來(lái)的頭發(fā)上帶了電荷,是因?yàn)殪o電球一部分電荷轉(zhuǎn)移到頭發(fā)上,頭發(fā)與靜電球帶上同種電荷,故是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移,而不是產(chǎn)生了電荷,故AB錯(cuò)誤;
CD、“飛”起來(lái)的頭發(fā)是因?yàn)橄嗷ヅ懦猓暑^發(fā)帶的是同種電荷,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
【分析】(1)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷(電子)的轉(zhuǎn)移。
(2)電荷間的作用規(guī)律是:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
8.(2025·德惠模擬)天工開(kāi)物“北耕兼種”中,耬下端的“蹴尖”是通過(guò)什么方式增大壓強(qiáng)的(  )
A.增大受力面積 B.減小受力面積
C.增大壓力 D.減小壓力
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】增大壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用
【解析】【解答】ABCD、天工開(kāi)物“北耕兼種”中,耬下端的“鐡尖”是在壓力一定時(shí),通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng),故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選:B。
【分析】增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積;在受力面積一定時(shí),增大壓力。
9.(2025·德惠模擬)如圖甲所示,升國(guó)旗時(shí),向下拉動(dòng)旗桿底部的繩子,國(guó)旗就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)。旗桿上、下各有一個(gè)滑輪,圖乙為該裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。對(duì)該裝置的分析,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.兩個(gè)滑輪都是定滑輪,只能改變力的方向
B.A處滑輪能改變力的方向,B處滑輪能省力
C.若用30N的拉力將國(guó)旗升高15m,則拉力做功450J
D.減小滑輪B的質(zhì)量可以提高該裝置的機(jī)械效率
【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);滑輪(組)的機(jī)械效率;功的計(jì)算及應(yīng)用;有用功和額外功
【解析】【解答】AB、由圖可知,A、B滑輪的位置固定不變,因此兩個(gè)滑輪都是定滑輪,定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,但可以改變作用力方向,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、若用30N的拉力將國(guó)旗升高15m,則拉力做功為:W=Fs=30N×15m=450J,故C正確;
D、由于A、B都是定滑輪,減小滑輪的質(zhì)量,并不能增大有用功,同時(shí)也不能減小額外功,因此不能提高該裝置的機(jī)械效率,故D錯(cuò)誤。
故選:AC。
【分析】(1)定滑輪使用時(shí),滑輪的位置固定不變;定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費(fèi)力,但可以改變作用力方向;
(2)根據(jù)W=Fs求出拉力做的功;
(3)增大機(jī)械效率的方法有二:一是增大有用功,即拉更重的重物;二是減小額外功,如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重。
10.(2025·德惠模擬)小明同學(xué)在醫(yī)院看到一種夾在輸液管上的藥水滴完自動(dòng)警報(bào)器(如圖甲所示),當(dāng)管內(nèi)藥液流完時(shí),電鈴發(fā)聲,報(bào)警器內(nèi)部電路如圖乙所示,直到藥水滴完自動(dòng)報(bào)警器工作,下列分析正確的是(  )
A.開(kāi)始輸液時(shí),電流表示數(shù)最小
B.輸完藥液時(shí),電流表示數(shù)最大
C.輸完藥液時(shí),電鈴兩端電壓最大
D.輸液過(guò)程中,該電路的總功率保持不變
【答案】A,B,C
【知識(shí)點(diǎn)】串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;歐姆定律及其應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析;電功率的計(jì)算
【解析】【解答】AB、由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電鈴兩端的電壓;由題意知,當(dāng)輸完藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最小,電流最大,電流表示數(shù)最大;剛開(kāi)始輸藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最大,電流最小,電流表示數(shù)最小,故AB正確;
C、由歐姆定律可知,當(dāng)輸完藥液時(shí),警報(bào)器內(nèi)的電阻最小,兩端電壓最小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電鈴兩端電壓最大,故A錯(cuò)誤;
D、輸完藥液時(shí),電路中的電流變大,根據(jù)P=UI可知,電路消耗的電功率變大,故D正確。
故選:D。
【分析】輸液管內(nèi)有液體時(shí),電阻大,無(wú)液體時(shí)電阻小,根據(jù)歐姆定律判斷電路中的電流大小和電鈴兩端的電壓表示數(shù)變化;根據(jù)P=UI判定總功率的變化。
11.(2025·德惠模擬)北京時(shí)間4月24日17時(shí)17分,搭載神舟二十號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。
(1)火箭升空過(guò)程中,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的   ,此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和內(nèi)燃機(jī)的   沖程相同。
(2)宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中相對(duì)于地面是   。宇航員帶到太空中的食品,質(zhì)量將   。太空艙內(nèi)宇航員拋出物體會(huì)徑直向前運(yùn)動(dòng),是由于物體具有   。
(3)神舟飛船近地軌道運(yùn)行速度約為7.9km/s。北京到上海的鐵路線長(zhǎng)1318km,按照這個(gè)速度運(yùn)行,從北京到上海的大約需要   s。(保留整數(shù))
【答案】(1)機(jī)械能;做功
(2)運(yùn)動(dòng)的;不變;慣性
(3)167
【知識(shí)點(diǎn)】熱機(jī);能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移;速度公式及其應(yīng)用;慣性及其現(xiàn)象;參照物及其選擇
【解析】【解答】(1)第1空,第2空,火箭升空過(guò)程中,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,此能量轉(zhuǎn)化過(guò)程和內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同;
(2)第1空,宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中與地面之間有位置的變化,相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的;
第2空,質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體形狀、狀態(tài)、位置變化,所以宇航員帶到太空中的食品質(zhì)量不變;
第3空,太空艙內(nèi)宇航員拋出物體會(huì)徑直向前運(yùn)動(dòng),是由于物體具有慣性,會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(3)由可得,從北京到上海的大約為:。
故答案為:(1)機(jī)械能;做功;(2)運(yùn)動(dòng)的;不變;慣性;(3)167。
【分析】 (1)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能;四沖程汽油機(jī)在做功沖程中將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(2)判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)和靜止,首先確定一個(gè)參照物,被研究的物體和參照物之間發(fā)生了位置的改變,被研究的物體是運(yùn)動(dòng)的,否則是靜止的;質(zhì)量是物體的屬性,不隨物體形狀、狀態(tài)、位置變化;物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。
(3)根據(jù)計(jì)算從北京到上海的大約時(shí)間。
(1)[1][2]火箭升空時(shí),燃料燃燒釋放化學(xué)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(熱能),再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能(包括動(dòng)能和重力勢(shì)能)。內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中,燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)),與火箭的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同。
(2)[1]宇航艙內(nèi)三名航天員上升過(guò)程中,相對(duì)于地面位置發(fā)生了變化,所以宇航員相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)。
[2]質(zhì)量是物體的基本屬性,不會(huì)隨著位置的變化而變化,所以宇航員帶到太空中的食品,質(zhì)量不變。
[3] 太空艙內(nèi)宇航員拋出物體,不受力,由于慣性,物體將保持扔出的速度,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)從北京到上海的大約需要的時(shí)間
12.(2025·德惠模擬)吉林市冬季的霧凇聞名全國(guó)。
(1)吉林市段松花江冬季不封凍,源于豐滿發(fā)電站。發(fā)電機(jī)的工作原理是   ,電能屬于   能源(選填“一次能源”或“二次能源”)。
(2)當(dāng)?shù)赜小耙箍挫F,晨看掛(霧凇),待到近午賞落花”的形容。“霧”和“掛”分別是水蒸氣遇冷液化和   形成的,“落花”說(shuō)明力能改變物體的   。
(3)小明用手機(jī)拍攝霧凇景觀發(fā)給家人,這是通過(guò)   來(lái)傳遞信息的。
【答案】(1)電磁感應(yīng);二次能源
(2)凝華;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
(3)電磁波
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的三態(tài);能源及其分類(lèi);力的作用效果;發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理;電磁波在日常生活中的應(yīng)用
【解析】【解答】(1)第1空,發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng);
第2空,在發(fā)電過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能是經(jīng)過(guò)其他能量轉(zhuǎn)化后才能為我們所用,故屬于二次能源。
(2)第1空,“霧”和“樹(shù)掛”分別是水蒸氣遇冷液化和凝華形成的,都需要放出熱量。在重力作用下,花落下來(lái),說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)小致用手機(jī) 拍攝霧凇景觀發(fā)給家人, 這是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的。
故答案為:(1)電磁感應(yīng);二次能源;(2)凝華;運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3))電磁波。【分析】 (1)發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的;工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。需要轉(zhuǎn)化一次的能源叫做二次能源。
(2)物質(zhì)從氣態(tài)變成固態(tài)叫凝華;凝華和液化都要放出熱量。力的作用效果是改變物體的形狀和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)電磁波可以傳遞信息。
(1)[1]發(fā)電機(jī)的工作原理:閉合線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電流,屬于電磁感應(yīng)。
[2]電能不能源源不斷從自然界產(chǎn)生,所以屬于不可再生能源。
(2)[1]霧的形式為水蒸氣遇冷液化形成的小液滴。霧凇的形成為水蒸氣遇冷凝華形成的固體。
[2]落花是由于受到重力,使得運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
(3)遠(yuǎn)距離無(wú)線通信是以電磁波為媒介進(jìn)行信息傳遞,例如手機(jī)、電腦等是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的。
13.(2025·德惠模擬)如圖是家用電冰箱的簡(jiǎn)化電路圖。
(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2會(huì)自動(dòng)   (選填“斷開(kāi)”或“閉合”);
(2)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與   相連,以防觸電;
(3)將一瓶600mL的礦泉水放入冰箱冷藏室,一段時(shí)間后,水溫從25℃降低到5℃,在這過(guò)程中,水放出的熱量是   J。
【答案】(1)閉合
(2)地線
(3)5.04×104
【知識(shí)點(diǎn)】比熱容;電路的三種狀態(tài);家庭電路的組成;安全用電原則
【解析】【解答】(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2會(huì)自動(dòng)閉合,燈L發(fā)光。
(2)冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與大地相連,以防觸電。
(3)將一瓶600mL的礦泉水放入冰箱冷藏室,一段時(shí)間后,水溫從25℃降低到5℃,水的質(zhì)量為:m=ρV=1g/cm3×600cm3=600g=0.6kg;
在這過(guò)程中,水放出的熱量為:
Q放=c水m t=4.2×103J/(kg ℃)×0.6kg×(25℃-5℃)=5.04×104J。
故答案為:(1)閉合;(2)大地;(3)5.04×104。
【分析】 (1)電冰箱的照明燈和電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)的,各自由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。
(2)有金屬外殼的用電器要使用三孔插座,將外殼接地。
(3)根據(jù)密度公式和放熱公式Q放=cm(t0-t)進(jìn)行計(jì)算。
(1)打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),需要照明燈照明,照明燈應(yīng)該接入電路中,所以打開(kāi)冰箱冷藏室門(mén)時(shí),開(kāi)關(guān)S2閉合,照明燈泡發(fā)光。
(2)帶金屬外殼的家用電器應(yīng)該接地,冰箱用三腳插頭及三孔插座使其外殼與地線相連,以防觸電。
(3)600mL水,表示水的體積是600cm3,水的質(zhì)量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg
水放出的熱量Q放=c水m t=4.2×103J/(kg ℃)×0.6kg×(25℃-5℃)=5.04×104J
14.(2025·德惠模擬)某實(shí)驗(yàn)小組探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn),裝置如圖:
(1)2025年哈爾濱亞冬會(huì)利用冰透鏡進(jìn)行火種采集,把冰磨制成凸透鏡。主要是利用它對(duì)光線有   作用。
(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示時(shí),光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰的燭焰的像,這個(gè)像是   (選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像。
(3)小明同學(xué)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了。要在光屏上得到燭焰清晰的像,他可以將光屏向   (選填“左”或“右”)移動(dòng)。
(4)完成上述探究后,小明同學(xué)把凸透鏡換成一塊薄玻璃板,玻璃板能使蠟燭正立、   (選填“放大”“縮小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位置,光屏上   (選填“有”或“沒(méi)有)燭焰的像。
【答案】(1)會(huì)聚
(2)縮小
(3)右
(4)等大;沒(méi)有
【知識(shí)點(diǎn)】透鏡及其特點(diǎn)與分類(lèi);凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn);平面鏡成像的原理、特點(diǎn)
【解析】【解答】 (1)把冰磨制成凸透鏡,打磨后的冰塊中間厚、邊緣薄,對(duì)光有會(huì)聚作用;
(2)由圖可知,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;
(3)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,此時(shí)物距減小,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大可知,要在光屏上得到燭焰清晰的像,她可以將光屏向右移動(dòng);
(4)第1空,把凸透鏡換成一塊薄玻璃板,由平面鏡成像特點(diǎn)可知,透過(guò)玻璃板能看到燭焰正立、等大的虛像;
第2空,把光屏移到像所在的位置,直接觀察光屏,因虛像不能與在光屏上,故光屏上沒(méi)有燭焰的像。
故答案為:(1)會(huì)聚;(2)縮小;(3)右;(4)等大;沒(méi)有。
【分析】 (1)凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用;
(2)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像;
(3)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大分析回答;
(4)平面鏡成的像與物體大小相等;虛像不能成在光屏上。
(1)把冰磨制成凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。
(2)據(jù)圖可知,此時(shí)物距大于像距,所以成倒立的縮小的實(shí)像。
(3)把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離,物距減小,凸透鏡成像遵循物近像遠(yuǎn)像變大的規(guī)律,所以光屏向右移動(dòng)可以使成像清楚。
(4)[1]薄玻璃板成像屬于平面鏡成像,像的特點(diǎn)為正立的、等大的虛像。
[2]平面鏡成像為虛像,所以光屏上沒(méi)有燭焰的像。
15.(2025·德惠模擬)探究液體沸騰前后溫度變化的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。取質(zhì)量相等的水和鹽水分別放入兩個(gè)相同的燒杯中,用相同的酒精燈同時(shí)加熱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制溫度隨時(shí)間變化的圖象,如圖乙。
(1)由圖乙可知:水在沸騰過(guò)程中溫度   ,水的沸點(diǎn)是   ℃。
(2)由圖乙可知:選用   煮蛋可以更快地將蛋煮熟。
(3)由圖乙可知,   的比熱容較大,A和B兩點(diǎn)水的內(nèi)能大小關(guān)系是   (選填“A點(diǎn)大”“B點(diǎn)大”或“相等”)。
【答案】(1)保持不變;98
(2)鹽水
(3)水;B點(diǎn)大
【知識(shí)點(diǎn)】沸騰及沸騰條件;溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;比較不同物質(zhì)吸熱的情況實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】 (1)第1空,第2空,由圖乙可知,水的溫度達(dá)到98℃,溫度不再升高,說(shuō)明達(dá)到沸點(diǎn),且沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度保持不變;
(2)由圖乙可知,鹽水的溫度沸點(diǎn)更高,故用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟;
(3)第1空,由圖乙可知,升高相同溫度,水加熱時(shí)間更長(zhǎng),說(shuō)明水的吸熱能力更強(qiáng),即水的比熱容大;
第2空,沸騰過(guò)程持續(xù)吸熱,溫度雖然不變,但是內(nèi)能變大,故B點(diǎn)內(nèi)能更大。
故答案為:(1)保持不變;98;(2)鹽水;(3)水;B點(diǎn)大。
【分析】 (1)液體沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度保持不變;
(2)由圖乙可知,鹽水的溫度沸點(diǎn)更高,故用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟;
(3)水的比熱容比鹽水比熱容大;
沸騰過(guò)程溫度雖然不變,但是需要持續(xù)吸熱,內(nèi)能變大。
(1)[1][2]分析圖乙中水的圖線可知:水在沸騰過(guò)程中,繼續(xù)加熱,溫度為98℃保持不變,故水的沸點(diǎn)是98℃。
(2)分析圖乙中圖線可知,其他條件相同時(shí),在同樣加熱的情況下,鹽水的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn),且鹽水升溫較快,故選用鹽水煮蛋可以更快地將蛋煮熟。
(3)[1]水和鹽水的質(zhì)量和初溫相同,當(dāng)加熱相同的時(shí)間時(shí),水和鹽水吸收的熱量相同,比較鹽水和水的溫度,水升高的溫度比鹽水小,由可知,鹽水的比熱容小于水的比熱容。
[2]水在沸騰過(guò)程中,溫度不變,但內(nèi)能增大,所以B點(diǎn)水的內(nèi)能大于A點(diǎn)水的內(nèi)能。
16.(2025·德惠模擬)在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做   運(yùn)動(dòng),根據(jù)   知識(shí)可知,滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),可以得出當(dāng)壓力相同時(shí)   ,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,則兩次拉力做功的功率P1   P2。
【答案】(1)勻速直線;二力平衡
(2)接觸面越粗糙
(3)<
【知識(shí)點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用;探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中,只有讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向上所受拉力和摩擦力才是一對(duì)平衡力,故應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),由二力平衡知識(shí)可知滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),木塊對(duì)木板的壓力相同,乙圖中木板表面更粗糙,測(cè)力計(jì)示數(shù)更大,故可得出當(dāng)壓力相同時(shí)接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,丙中拉力大,根據(jù),則兩次拉力做功的功率P1<P2。
故答案為:(1)勻速直線;二力平衡;(2)接觸面越粗糙;(3)<。【分析】 (1)根據(jù)二力平衡的條件分析;
(2)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變,據(jù)此分析回答;
(3)根據(jù)二力平衡條件,由P=Fv分析。
(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊在水平方向上受到平衡力的作用,木塊處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡知識(shí)可知,滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖中甲和乙兩次實(shí)驗(yàn),壓力相同,乙中接觸面粗糙,測(cè)力計(jì)示數(shù)大,可以得出當(dāng)壓力相同時(shí)接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。
(3)在圖乙和圖丙中,拉著木塊按(1)的要求運(yùn)動(dòng),先后兩次運(yùn)動(dòng)的速度相同,丙中拉力大,根據(jù)P=Fv可知,兩次拉力做功的功率P117.(2025·德惠模擬)如圖甲所示,是“探究通電螺線管外部的場(chǎng)分布”的實(shí)驗(yàn)。
(1)在玻璃板上均勻撒上鐵屑,放上小磁針,閉合開(kāi)關(guān)后,輕敲玻璃板,鐵屑分布情況表明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與   磁體的磁場(chǎng)相似;
(2)調(diào)換電源的正負(fù)極,閉合開(kāi)關(guān),小磁針?lè)捶较蚱D(zhuǎn),這說(shuō)明通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與   有關(guān);
(3)通電螺線管通入如圖乙所示的電流I,其右端為   極。
【答案】條形;電流方向;S
【知識(shí)點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng);通電螺線管的極性和電流方向的判斷
【解析】【解答】(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似,都具有兩個(gè)磁性較強(qiáng)的磁極(N 極和 S 極)。鐵屑在磁場(chǎng)中會(huì)被磁化,輕敲玻璃板后,鐵屑會(huì)按照磁場(chǎng)的方向排列,從而顯示出與條形磁體相似的磁場(chǎng)分布。
(2)調(diào)換電源的正負(fù)極后,螺線管中的電流方向發(fā)生改變,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也隨之反向,這表明通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)。電流方向改變,磁場(chǎng)方向也改變。
(3)由乙圖可知,電流從通電螺線管右側(cè)正面流入由安培定則可知,讓四指順著電流方向用右手握住螺線管,則大拇指所指的那端就是螺線管的 N 極。
故答案為:(1)條形;(2)電流方向;(3)S。
【分析】(1)通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似;
(2)當(dāng)電流方向改變時(shí),產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也改變,所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變;
(3)根據(jù)安培定則判斷磁極:用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的 N 極。
18.(2025·德惠模擬)小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系。已知電源電壓為6V且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補(bǔ)畫(huà)出正確的那根導(dǎo)線。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注視   表。
(3)小明多次實(shí)驗(yàn)后,得到如圖乙的實(shí)驗(yàn)圖象。由圖象可知,小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,應(yīng)向   (選填“左”或“右”)端移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為   V,讀出電流表的示數(shù)。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖像判斷,小明要完成該實(shí)驗(yàn),他所選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為   Ω。
(5)小軍在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,沒(méi)有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,多進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),所用定值電阻為32Ω,測(cè)得電流為0.1A,由此推斷,小軍用32Ω電阻替換掉的是阻值為   Ω的電阻。
【答案】(1)
(2)電壓
(3)左;2.5
(4)35
(5)20
【知識(shí)點(diǎn)】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1) 電壓表應(yīng)該與電阻并聯(lián),電流表應(yīng)該與電阻串聯(lián),而在原電路中,電壓表串聯(lián)在了電路中,電流表與電阻并聯(lián),所以應(yīng)該對(duì)電路進(jìn)行改動(dòng),使電壓表和定值電阻并聯(lián),如圖:
(2)實(shí)驗(yàn)是為了探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)該保持電壓不變,所以在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)該時(shí)刻觀察電壓表示數(shù),保持電阻兩端的電壓不變;
(3)第1空,第2空,小明要完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)該控制定值電阻的電壓不變,根據(jù)乙圖可知,定值電阻為5Ω時(shí),電路中的電流為0.5A,根據(jù)歐姆定律I=可得:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻R由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V,讀出電流表的示數(shù);
(4)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)更換25Ω定值電阻時(shí),要保持電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器分的電壓為:U滑=U總-U=6V-2.5V=3.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,電路中的電流處處相等,則Imin=0.1A,根據(jù)歐姆定律,則滑動(dòng)變阻器的阻值
,故滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為35Ω。
(5)更換32Ω的定值電阻后,電流為0.1A,根據(jù)歐姆定律可得:
U'=I'R'=0.1A×32Ω=3.2V, 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為:U滑'=U-U'=6V-3.2V=2.8V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值
上次實(shí)驗(yàn)中,為了保證定值電阻兩端電壓為U=2.5V不變,滑動(dòng)變阻器依然分電壓為,則上次實(shí)驗(yàn)中的電流
由歐姆定律可得,所求定值電阻的阻值。
故答案為:(1)見(jiàn)解答圖;(2)電壓;(3)左;2.5;(4)35;(5)20。
【分析】 (1)連接電路時(shí),電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,電流表串聯(lián)在電路中;
(2)探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)保持電壓不變;
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可分析回答;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻,進(jìn)而確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格;
(5)根據(jù)已知條件求出電阻的電壓,根據(jù)控制變量法分析,由歐姆定律得出變阻器連入電路的電阻,求出更換電阻前滑動(dòng)變阻器的電壓,進(jìn)而求出電路中的電流,由歐姆定律求出原來(lái)的電阻大小。
(1)原電路中電壓表和后面的用電原件串聯(lián),是錯(cuò)誤的,修改后電壓表和定值電阻并聯(lián),如圖所示:
(2)探究電流與電阻關(guān)系時(shí)需控制定值電阻兩端電壓不變,故移動(dòng)滑片時(shí)應(yīng)觀察電壓表示數(shù),確保其始終為定值。
(3)[1]將5Ω電阻換為10Ω后,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,定值電阻兩端電壓增大。為保持電壓表示數(shù)不變,需增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故滑片應(yīng)向左移動(dòng)。
[2]由圖像可知,每個(gè)定值電阻的阻值與對(duì)應(yīng)電流值的乘積為定值2.5V,即實(shí)驗(yàn)控制的電壓為2.5V,故調(diào)節(jié)滑片直至電壓表示數(shù)再次達(dá)到2.5V。
(4)當(dāng)定值電阻為25Ω時(shí),所需滑動(dòng)變阻器阻值最大。此時(shí)電路電流
滑動(dòng)變阻器需分得電壓
則滑動(dòng)變阻器的阻值
故滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為35Ω。
(5)所用定值電阻為R新=32Ω,測(cè)得電流為0.1A,那么它的電壓
未調(diào)節(jié)滑片時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值固定,滑動(dòng)變阻器分得電壓
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值
上次實(shí)驗(yàn)中,為了保證定值電阻兩端電壓為U=2.5V不變,滑動(dòng)變阻器依然分電壓為,則上次實(shí)驗(yàn)中的電流
由歐姆定律可得,所求定值電阻的阻值
19.(2025·德惠模擬)圖甲是小剛設(shè)計(jì)的測(cè)定物體質(zhì)量的裝置。電源電壓恒定,定值電阻R0與報(bào)警器連接(報(bào)警器未畫(huà)出),R是壓力傳感器,位置固定不變,其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。O點(diǎn)為杠桿AB的支點(diǎn),杠桿B端始終壓在傳感器R上,AO長(zhǎng)30cm,OB長(zhǎng)15cm(托盤(pán)和杠桿重力忽略不計(jì)),杠桿始終靜止在水平位置。
(1)在杠桿AOB中,把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,該杠桿屬于   杠桿;圖甲中定值電阻R0和壓力傳感器R組成   電路。
(2)小剛設(shè)定隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,用于顯示質(zhì)量的電表示數(shù)會(huì)增大,他應(yīng)該選用圖甲電路中的   表顯示物體質(zhì)量。
(3)閉合開(kāi)關(guān),托盤(pán)空載時(shí),電壓表示數(shù)為7V;當(dāng)托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V,則電源電壓是   V;繼續(xù)向托盤(pán)中放入重物,當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí)報(bào)警器報(bào)警,此時(shí)托盤(pán)中重物的質(zhì)量為   kg。
(4)要增大該裝置的量程可以適當(dāng)   R0的阻值。
【答案】(1)省力;串聯(lián)
(2)電流
(3)12;3.5
(4)增大
【知識(shí)點(diǎn)】杠桿的分類(lèi);串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;歐姆定律及其應(yīng)用;電路的動(dòng)態(tài)分析
【解析】【解答】(1)第1空, 在杠桿AOB中,把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,該杠桿屬于省力杠桿;
第2空,圖甲中定值電阻R0和壓力傳感器R在同一個(gè)電流路徑上,是組成串聯(lián)電路。
(2)由圖乙可知, 托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,對(duì)壓敏電阻的壓力增大,根據(jù)圖像知,電阻R減小,電路的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律知,電路中的電流增大,故電流表示數(shù)增大,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知,R越小,分得的電壓越小,電壓表示數(shù)越小,故選電流表顯示物體質(zhì)量。
(3)第1空,當(dāng)空載時(shí),即壓力為0,此時(shí)R=35Ω;根據(jù)串聯(lián)電壓之比等于電阻之比有:R:R0=UV:(U-UV);
代入數(shù)據(jù)有35Ω:R0=7V:(U-7V);
托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V,根據(jù)杠桿的平衡條件知,G OA=F OB;
即1kg×10N/kg×30cm=F×15cm;解得壓力F=20N,此時(shí)R'=15Ω;
根據(jù)串聯(lián)電壓之比等于電阻之比有:R':R0=U'V:(U-U'V);
代入數(shù)據(jù)有15Ω:R0=4.5V:(U-4.5V);
解得U=12V;R0=25Ω;
第2空,向托盤(pán)中放入重物,當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí)報(bào)警器報(bào)警,電路的總電阻為
此時(shí)R'=R總-R0=30Ω-25Ω=5Ω;
對(duì)應(yīng)的壓力F'=70N;
G' OA=F' OB;
即m×10N/kg×30cm=70N×15cm;解得m=3.5kg;
(4) 要增大該裝置的量程,物體的質(zhì)量變大,壓力變大,壓敏電阻減小,而報(bào)警的電流不變,故電路的總電阻不變,因而必須增大R0的阻值。
故答案為:(1)省力;串聯(lián);(2)電流;(3)12;3.5;(4)增大。
【分析】 (1)根據(jù)動(dòng)力臂與阻力臂關(guān)系分析;串聯(lián)電路只有一條電流路徑;
(2)根據(jù)圖像知,物體重力越大,壓力越大時(shí),電阻越小,結(jié)合歐姆定律分析電流表示數(shù),結(jié)合串聯(lián)分壓分析電壓表示數(shù);
(3)根據(jù)圖像確定R,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,列方程計(jì)算電源電壓和定值電阻;
(4)根據(jù)電流表的示數(shù)不變,結(jié)合電路中的總電阻不變,根據(jù)壓敏電阻的變化分析。
(1)[1]把A點(diǎn)受力看做是動(dòng)力,O點(diǎn)為杠桿AB的支點(diǎn),AO>BO,即動(dòng)力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿。
[2]由圖可知,電流從電源正極流出,經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān),定值電阻R0、壓力傳感器R、電流表回到電源負(fù)極,電壓表并聯(lián)在壓力傳感器R兩端,所以定值電阻R0和壓力傳感器R組成串聯(lián)電路。
(2)由圖乙可知,隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,壓力傳感器R的阻值減小,電壓表并聯(lián)在壓力傳感器R兩端,所以電壓表示數(shù)減小,電路中的總電阻減小,則電路中的總電流增大,電流表的示數(shù)增大,所以設(shè)定隨著托盤(pán)內(nèi)物體質(zhì)量的增加,用于顯示質(zhì)量的電表示數(shù)會(huì)增大,應(yīng)選擇電流表顯示物質(zhì)質(zhì)量。
(3)[1]由圖乙可知,托盤(pán)空載時(shí),壓力傳感器接入電路中的阻值是35Ω,電壓表示數(shù)為7V,則電路中的電流
則電源電壓U=UR+U0=UR+IR0=7V+0.2A×R0 ①
當(dāng)托盤(pán)中放入1kg重物時(shí),重物對(duì)托盤(pán)的壓力F=G=mg=1kg×10N/kg=10N
根據(jù)杠桿的平衡條件可知F×OA=F1×OB,則
由圖乙可知,此時(shí)壓力傳感器接入電路中的阻值是15Ω,電壓表示數(shù)為4.5V,則電路中的電流
則電源電壓
U=UR'+U0'=UR'+I'R0=4.5V+0.3A×R0 ②
聯(lián)立①②解得,R0=25Ω,U=12V
[2]當(dāng)電路中電流達(dá)到0.4A時(shí),電路中的總電阻
壓力傳感器接入電路中的阻值R''=R總-R0=30Ω-25Ω=5Ω
由圖乙可知,此時(shí)壓力傳感器受到的壓力為70N,根據(jù)杠桿平衡條件可得,托盤(pán)受到的壓力
托盤(pán)中重物的質(zhì)量
(4)要增大此裝置的測(cè)量范圍,根據(jù)杠桿平衡條件可知,壓力傳感器受到的壓力變大,由圖乙可知壓力傳感器接入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻變小,若電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知可增大R0的阻值。
20.(2025·德惠模擬)2024年4月19日,我國(guó)海洋油氣生產(chǎn)平臺(tái)“海基二號(hào)”總體結(jié)構(gòu)完成安裝,它刷新了高度、質(zhì)量、作業(yè)水深和建造速度等多項(xiàng)亞洲紀(jì)錄,“海基二號(hào)”由上部組塊和水下的導(dǎo)管架組成。如圖是質(zhì)量為6×104t的“海洋石油229”駁船將質(zhì)量為3.7×104t的導(dǎo)管架運(yùn)載至安裝海域的情景。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)如圖所示,導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,這4塊鋼板的作用是   。“海基二號(hào)”在指定海域成功安裝后,這4塊鋼板處于水深324m的海底處,它們受到海水的壓強(qiáng)是   Pa。
(2)當(dāng)駁船上的導(dǎo)管架全部滑入海水中后,駁船將   一些。
(3)這次海上安裝采用了滑移下水方式:工程人員將駁船船頭水艙的水排出一部分,又向船尾水艙注入一部分水,使駁船小角度傾斜,最后將駁船和導(dǎo)管架之間的連接點(diǎn)切割分離,導(dǎo)管架就在自身重力作用下頂端朝前沿著軌道滑入海中。若駁船船頭水艙排出的水和船尾水艙注入的水的體積分別為2.2×103m3和6×103m3時(shí),導(dǎo)管架頂端浸入海水中的體積為200m3,則駁船和固定在駁船上的導(dǎo)管柴總共受到的浮力是多少N?(寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、表達(dá)式及最后的結(jié)果)
【答案】(1)減小壓強(qiáng);3.24×106
(2)上浮
(3)駁船小角度傾斜前,駁船和導(dǎo)管架的總重力
G總=(m駁+m架)g=(6×104×103kg+3.7×104×103kg)×10N/kg=9.7×108N
駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力
ΔG=Δmg=ρ海水ΔVg=1.0×103kg/m3×(6×103m3-2.2×103m3)×10N/kg=3.8×107N
駁船小角度傾斜時(shí)處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,即
F浮總=G總+ΔG=9.7×108N+3.8×107N=1.08×109N
【知識(shí)點(diǎn)】重力及其大小的計(jì)算;減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用;液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用;阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應(yīng)用
【解析】【解答】(1)第1空,導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,目的是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)。
第2空。它們受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×324m=3.24×106Pa
(2) 駁船上的導(dǎo)管架全部滑入海水中后,駁船重力減小,駁船漂浮,浮力等于重力,故浮力減小,根據(jù)阿基米德原理知,排開(kāi)液體的體積減小,故上浮一些;
故答案為:(1)減小壓強(qiáng);3.24×106(2)上浮。
【分析】 (1)減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積,在受力面積一定時(shí),減小壓力;由p=ρgh可求得它們受到海水的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)漂浮條件結(jié)合重力變化分析浮力,根據(jù)阿基米德原理分析排開(kāi)液體的體積變化,據(jù)此解答;
(3)由G=mg'求得駁船小角度傾斜前的重力,在求得駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力,漂浮時(shí),浮力等于總重力。
(1)[1]導(dǎo)管架的底部固定著4塊面積非常大的鋼板,這是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)的。
[2]它們受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×324m=3.24×106Pa
(2)根據(jù)阿基米德原理,在導(dǎo)管架滑入海水的過(guò)程中,海水的密度不變,導(dǎo)管架排開(kāi)海水的體積逐漸變大,由于總重力不變,則總浮力變大,根據(jù)阿基米德原理可知,駁船排開(kāi)水的體積減少,即船將上浮一些。
(3)駁船小角度傾斜前,駁船和導(dǎo)管架的總重力G總=(m駁+m架)g=(6×104×103kg+3.7×104×103kg)×10N/kg=9.7×108N
駁船小角度傾斜時(shí),水艙中水增加的重力ΔG=Δmg=ρ海水ΔVg=1.0×103kg/m3×(6×103m3-2.2×103m3)×10N/kg=3.8×107N
駁船小角度傾斜時(shí)處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,即F浮總=G總+ΔG=9.7×108N+3.8×107N=1.08×109N
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