2021滨州物理真题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
滨州市2021年初中学业水平考试
物理试题
温馨提示:
1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页.满分100分.考试用时60分钟.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回.
2. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题和答题卡规定的位置上.
3. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.
4. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相同的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题包括15个小题,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 下列估测中,符合实际的是()
A. 滨州一年中最高气温约30 ℃
B. 中学生正常行走速度约5 m/s
C. 教室内一盏日光灯正常工作的电功率约500 W
D. 中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约5 000 J
2. 下列关于声现象的描述和分析,错误
..的是()
第2题图
A. 图甲:小滨听到桌面传来的敲击声,说明固体可以传播声音
B. 图乙:敲击大小不同的编钟,是为了改变响度大小
C. 图丙:遇到障碍物倒车雷达发出报警声,说明声音可以传递信息
D. 图丁:摩托车的消声器是防止噪声产生的
3. 以下对中华古诗中有关物态变化的分析,正确的是()
A. “僧舍清凉竹树新,初经一雨洗诸尘”雨的形成是汽化现象,需要放热
B. “炎炎暑退茅斋静,阶下丛莎有露光”露的形成是液化现象,需要吸热
C. “菏尽已无擎雨盖,菊残犹有傲霜枝”霜的形成是凝华现象,需要放热
D. “风吹雪片似花落,月照冰文如镜破”雪的形成是凝固现象,需要吸热
4. 如图甲所示,将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热.绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示.下列说法正确的是()
第4题图
A. 甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B. 0~2 min内乙物质比甲物质吸收的热量多
C. 乙物质在BC段不断吸热,温度不变,内能增加
D. 乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容大
5. 探究“凸透镜成像的规律”实验中,在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像,则该凸透镜的焦距可能是()
A. 20厘米
B. 30厘米
C. 40厘米
D. 50厘米
6. 用测力计拉着重为G的物体以速度v1竖直向上运动,再以速度v2竖直向下运动.两次运动的s-t图像如图所示,前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则()
第6题图
A. F1可能大于G
B. F2可能小于G
C. 物体两次运动的动能相等
D. F1一定等于F2
7. 如图所示,O是杠杆的支点,一重物挂于A点,为使杠杆水平平衡,需在B点施加一个力并使该力最小,则该力应沿()
第7题图
A. BM方向
B. BN方向
C. BP方向
D. BQ方向
8. 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,由此判断下列说法正确的是()
A. 物体受到力的作用,运动状态一定改变
B. 物体在平衡力的作用下,机械能可能不变
C. 只有运动的物体才具有惯性
D. 加速、减速的物体运动状态一定是改变了,但匀速转运的物体运动状态没有改变
9. 如图所示,当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时,乙的a端带正电、b端带负电.发生上述现象的原因:金属导体中存在大量可移动的自由电子,电子带负电.自由电子受到物体甲所带电荷的排斥作用,移动到导体乙的另一端.若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒,下列分析正确的是()
第9题图
A. 导体乙的a、b两端都不带电
B. 导体乙的a、b两端都带正电
C. 导体乙的a端带正电、b端带负电
D. 导体乙的a端带负电、b端带正电
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合时()
第10题图
A. 电流表示数不变
B. 电压表示数变小
C. 电路消耗的总功率不变
D. 电路的总电阻变小
11. 关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是()
A. 家庭电路中的空气开关,可以安装在任意位置
B. 家庭电路中同时工作的用电器的多少,完全由用户自己决定
C. 防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识,遵守安全用电的原则
D. 正确使用试电笔测火线时,没有电流通过人体保证了人的安全
12. 下列关于四幅图的表述正确的是()
第12题图
A. 图甲:鸽子是利用地磁场进行导航的
B. 图乙:电磁继电器的工作原理是磁场对电流的作用
C. 图丙:发电机的工作原理
D. 图丁:电动机的工作原理
13. 下列说法正确的是()
A. 花香四溢说明构成物质的分子不停地做热运动
B. 新能源汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%
C. 四冲程内燃机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D. 在烈日当空的海边,由于水的比热容较大,会形成由陆地吹向海面的风
14. 如图所示,利用滑轮组将重力为40 N的物体,在10 s内匀速竖直提升2 m,拉力F
为30 N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
第14题图
A. 物体移动的速度为0.2 m/s
B. 所做的有用功为60 J
C. 拉力F的功率为12 W
D. 若提升物体的重力为80 N,则此滑轮组的机械效率为80%
15. 下表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌,图甲是其简化电路,R1和R2都是电阻丝,不计温度对电阻的影响,产生的热量全部被水吸收,水的比热容4.2×103 J/(kg·℃),通过断开其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,来测量电饭锅的功率,观察图乙所示的电能表的转盘1 min内转了40转,下面说法正确的是()
额定电压220 V
频率50 Hz
额定功率
加热880 W
保温44 W
第15题图
A. 电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流是4 A
B. 电阻R2的阻值是1 100 Ω
C. 测量时电饭锅的实际加热功率是800 W
D. 电饭锅在加热状态下正常工作7 min,可将2.2 kg水的温度升高2 ℃
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、填空题(每空1分,共6分)
16. 某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象.如果把超导现象应用于实际,电烤箱的电阻丝________(选填“能”或“不能”)采用超导材料.2021年5月14日,苏州、武汉两地遭遇龙卷风袭击,如图所示,由于龙卷风核心处气流流速大,压强________,把地面的物体抛到空中,造成了多人遇难,数百人受伤.
第16题图
17. 2021年5月30日,我国发射的天舟二号货运飞船满载货物,与空间站“天和”核心舱成功实现交会对接,对接时货运飞船相对于核心舱是______的.核心舱内适宜航天员工作生
活的气压约________Pa(选填“1×104”、“1×105”或“1×106”).
18. 2021年5月15日8时20分左右,我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原.如图所示,着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过________向地球传回了火星表面的照片.“祝融号”火星车工作时,所需要的电能是通过太阳能电池板由________能转化而来的.
第18题图
三、作图、实验与探究题(本题共4个小题,共26分)
19. (4分)(1)(2分)画出图甲中漂浮在水面上小球受力的示意图.
第19题图
(2)(2分)如图乙所示,光线AO与水面成45°角射在水面上,请在图中画出反射光线、折射光线的大致位置并标出反射角的度数.
20. (6分)小滨探究“平面镜成像的特点”.
第19题图
(1)实验中,他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定________的位置.
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面蜡烛的像,如图所示.小滨拿另一支外形相同但________的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像______.
(3)移动蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像.
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小滨只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”).
21. (8分)小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成,他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度.
第21题图
(1)把天平放置在________桌面上,把游码放在标尺左端的________处,发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向________调节,使天平横梁平衡.
(2)用天平测量出饰品的质量.天平平衡后,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,饰品的质量是________g.
(3)把饰品浸没在量筒水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积),饰品的体积是________cm3.
(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是______g/cm3.从而说明饰品________用纯金制成的(金的密度ρ金=19.3 g/cm3).
(5)小滨又尝试用阿基米德原理测量所购牛奶的密度,他把一个铝块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1;把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2.已知铝的密度为ρ铝,则牛奶的密度表达式ρ牛奶=________(用F1、F2、ρ铝来表示).
22. (8分)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3 V保持不变.
甲乙
第22题图
第22题图丙
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小.
(2)连接电路时,开关应该________.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端.
(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3 V.移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是______________.
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R
的电流为________A.
(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U图像如图丙所示.由图像可得:
①实验中所用定值电阻R的阻值为________Ω;
②实验结论:_____________________________________________________________
_________.
(6)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值不小于________Ω.
四、综合应用题(本题共2个小题,共20分.解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位.)
23. 如图所示,在水平桌面上,有一质量为2 kg的实心小球和一薄壁圆柱形容器,容器中装有水.现将小球轻轻放入容器后,小球浸没在水中并静止在容器底部,水未溢出.分别测出小球放入前后水对容器底部的压强ρ水,小球放入前后容器对水平桌面的压强ρ桌,如表所示.(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
浸入前浸没后
p水/Pa 2 000 2 400
p桌/Pa 2 500 3 500
第23题图
(1)小球的重力.
(2)小球放入前,容器中水的深度.
(3)小球的密度.
24. 在如图甲所示的电路中,电源电压6 V保持不变,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”字样,闭合开关S后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A.求:
甲乙
第24题图
(1)定值电阻R1的阻值.
(2)100 s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功.
(3)将R1和R2按图乙所示的电路连接,电源电压不变并闭合开关S,求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值.
滨州市2021年初中学业水平考试
参考答案与试题解析
1. D 【解析】滨州一年中最高气温在35 ℃以上,A 不符合实际;中学生正常步行的速度在4 km/h≈1.1 m/s ,B 不符合实际;教室内一盏日光灯正常工作的电功率约40 W ,C 不符合实际;中学生的体重约G =500 N ,中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约W =Gh =500 N×10 m =5 000 J ,D 符合实际。
故选D 。
2. B 【解析】把耳朵贴在桌面上能听到由课桌传来的敲击声,说明固体可以传声,A 正确;敲击大小不同的编钟,是为了改变声音的音调,B 错误;倒车雷达应用了回声定位的原理,因此遇到障碍物倒车雷达发出报警声,说明声音可以传递信息,C 正确;摩托车的消声器是在声源处控制噪声的,D 正确。
故选B 。
3. C 【解析】雨是空气中的水蒸气遇冷凝华形成小冰晶再熔化成水滴落下来,或液化成小水滴落下来,A 错误;露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,此过程放热,B 错误;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,此过程中放热,C 正确;雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,D 错误。
故选C 。
4. C 【解析】由图乙可知,乙物质有一段时间温度不变,所以乙为晶体,A 错误;0~2 min 时间内,两物质在同一个烧杯中加热,吸收热量相同,B 错误;乙为晶体,乙物质在BC 段不断吸热,温度不变,内能增加,C 正确;根据公式Q 吸=cm Δt 可以知道,当质量和吸收的热量相同时,AB 段对应温度升高的多,比热容小,D 错误。
故选C 。
5. A 【解析】由题意可知v =30 cm ,在光屏上得到一个清晰的烛焰像,则有v >f ,即f <30 cm ,所以BCD 错误,A 正确。
故选A 。
6. D 【解析】由图像知:物体的s -t 图像是一条过原点的倾斜直线,物体的路程与时
间成正比。
由图知,同一时间t 内1的路程s 1大于2的路程s 2,由v =s t
知,v 1>v 2,又因为物体动能的大小与物体的运动速度和质量有关,同一物体运动速度越大,动能越大,所以竖直向上运动时的动能较大,C 错误;物体受竖直向下的重力G 、竖直向上的拉力F ,处于平衡状态,则F 1=G ,F 2=G ,所以F 1=F 2,AB 错误、D 正确。
故选D 。
7. A 【解析】由图可知,O 为支点,阻力方向向下,在B 点施加一个力,则该力方向向上,要使该力最小,由杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长动力越小;由图可知,BM 对应的动力臂最长。
故选A 。
8. B 【解析】物体受到力的作用时,运动状态不一定改变,例如物体受到平衡力的作用时,运动状态不变,A 错误;物体受平衡力作用,静止或在水平面上做匀速直线运动时,动能和重力势能不变,机械能不变,B 正确;任何物体都有保持原来运动状态不变的性质,并且惯性只与质量有关,与是否运动无关。
C 错误;匀速转动的物体,运动方向不断变化,其运动状态时刻改变,D 错误。
故选B 。
9. D 【解析】根据题意可知:当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时,乙的a 端带正电、b 端带负电,其原因是同种电荷相互排斥;物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电,由异种电荷相互吸引可知,a 端带负电、b 端带正电,D 正确。
故选D 。
10. D 【解析】由图可知,当开关S 断开时,电压表测量的是电源电压;当开关S 闭合时,R 2被短路,该电路为只有R 1的简单电路,故电路电阻变小,D 正确;电压表测量的仍是
电源电压;电源电压不变,所以电压表示数不变,B 错误;根据I =U R
,电路中的电流会变大,A 错误;根据P =UI 可知,电路消耗的总功率变大,C 错误。
故选D 。
11. C 【解析】家庭电路中的空气开关应接在总开关之后火线的干路上,A 错误;家庭电路中同时工作的用电器越多,干路电流越大,功率越大,当电流过大时,会损坏电路,所以家庭电路中同时工作的用电器的多少是由电路的承载能力决定的,B 错误;在用电的过程中,要有安全用电的意识,需要遵守安全用电的原则,C 正确;在正确使用试电笔辨别火线时,手指要接触笔尾金属体才能辨别,氖管发光,说明有电流经过人体形成回路,D 错误。
故选C 。
12. A 【解析】鸽子是利用地磁场进行导航的,A 正确;电磁继电器的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,B 错误;图丙是通电导体在磁场中受到力的作用,是探究电动机工作原理的实验装置,C 错误;图丁是电磁感应装置,是探究发电机工作原理的实验装置,D 错误。
故选A 。
13. AC 【解析】花香四溢,说明分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,A 正确;汽车实现了“零排放”,不能排除热量的散失,效率不可能达到100%,B 错误;四冲程内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,C 正确;白天,陆地和海水吸收相同的热量,由于水的比热容大,海水温度上升得慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升快,形成海面吹向陆地的海风,D 错误。
故选AC 。
14. ACD 【解析】物体移动的速度:v =h t =2 m 10 s
=0.2 m/s ,A 正确;所做的有用功:W 有=Gh =40 N×2 m =80 J ,B 错误;从图中可知n =2,拉力做的总功:W 总=Fs =30 N×4 m =
120 J ,拉力的功率P =W 总t =120 J 10 s =12 W ,C 正确;根据F =1n
(G 动+G )可知动滑轮的重力G 动=2F -G =2×30 N -40 N =20 N ,若提升物体的重力为80 N ,则此滑轮组的机械效率η=W 有用W 总
=G ′h G ′h +G 动h =G ′G ′+G 动=80 N 80 N +20 N
×100%=80%,D 正确。
故选ACD 。
15. ABC 【解析】由题知,电饭锅在加热状态下正常工作时,由P =UI 可得总电流:I =
P 加热U =880 W 220 V =4 A ,A 正确;由图知,当S 、S 0闭合时,R 1和R 2并联,此时电路的总电阻最小,由P =U 2R
可知电路消耗的总功率最大,且P 加热=880 W ;当S 闭合、S 0断开时,电路中只有R 2,电路中总电阻较大,由P =U 2R
,此时电功率较小,且P 保温=44 W ,R 2的阻值:R 2=U 2P 保温
=(220 V )244 W =1 100 Ω,B 正确;3 000 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h 的电能,电能表的转盘转过3 000 r ,则电能表转盘转40 r 时用电器消耗的电能:W =40 r 3 000 r/(kW·h )
=175 kW·h ,所用时间t =1 min =160 h ,此时电饭锅的实际加热功率:P 实加=W t =175 kW·h 160 h =0.8 kW =800 W ,C 正确;根据P =W t
知电饭锅在加热状态下正常工作7 min 消耗的电能为W ′=P 加热t ′=880 W×7×60 s =3.696×105 J ,因为产生的热量全被水吸收,所以水吸收的热量为:Q 吸=W ′=3.696×105 J ,可使2.2 kg 水的温度升高:Δt =Q 吸c 水m = 3.696×105 J 4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg
=
40 ℃,D 错误。
故选ABC 。
16. 不能 小 【解析】超导体的电阻为零,有电流通过时不会发热,所以电烤箱的电阻丝不能采用超导材料;龙卷风发生时,龙卷风核心处气流流速很大,压强小,物体在压力差的作用下被抛到空中。
17. 静止 1×105 【解析】我国发射的天舟二号货运飞船与空间站“天和”核心舱成功实现交会对接,两者对接过程中,相对位置保持不变,所以对接时货运飞船相对于核心舱是静止的。
一个标准大气压约是1×105 Pa ,核心舱内适宜航天员工作生活的气压约等于一个标准大气压1×105 Pa 。
18. 电磁波 太阳 【解析】电磁波能传递信息,电磁波可以在真空传播;太阳能电池板是把太阳能转化成电能。
19. (1)如答图1所示
第19题答图1
【解析】小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,作图时要注意两条线段长度要相等。
(2)如答图2所示
第19题答图2
【解析】先过入射点O 垂直水面作出法线,求出入射角为90°-45°=45°,反射角等于入射角等于45°,反射光线、入射光线分居法线两侧,在空气中法线的右侧画出反射光线;折射角小于45°,在法线的右侧的水中画出折射光线。
20. (1)像 (2)未点燃 完全重合 (3)不能 (4)不变 (5)不变
【解析】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置;(2)小滨拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B ,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去与A 的像完全重合;(3)平面镜所成的像是虚像,移去蜡烛B ,在其位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像;(4)当蜡烛A 向玻璃板靠近时,蜡烛A 的像大小不变;(5)玻璃板向左平移,蜡烛到玻璃板的距离不变,蜡烛位置不变,则蜡烛像的位置不变。
21. (1)水平 零刻度线 左 (2)193 (3)10 (4)19.3是 (5)F 1-F 2F 1
ρ铝 【解析】(1)把天平放置在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,指针向右偏,根据“右偏左调”原则应向左调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。
(2)饰品的质量是:100 g +50 g +20 g +20 g +3 g =193 g ;(3)丙图中左侧量筒的示数为20 mL ,右侧量筒的示数为30 mL ,
所以饰品的体积为10 mL =10 cm 3;(4)饰品的密度ρ=m V =193 g 10 cm 3
=19.3 g/cm 3=ρ金,从而说明饰品是用纯金制成的;(5)铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F 1,则铝块的重力G =F 1,
铝块的质量m =G g =F 1g ,铝块的体积V =m ρ铝=F 1gρ铝
……①,把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F 2,故铝块所受浮力为F 浮=G -F 示=F 1-F 2,根据阿基米德原理可知铝块的体积
V =V 排=F 浮ρ牛奶g =F 1-F 2ρ牛奶g
……②,联立①②得牛奶的密度表达式ρ牛奶=F 1-F 2F 1ρ铝。
22. (1)如答图所示 (2)断开 B (3)电阻R 断路 (4)0.3 (5)①5 ②导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)25
第22题答图
【解析】(1)滑片P 向B 端滑动时,电流表的示数变小,说明串联电路的总电阻变大,所以应选择C 接线柱将其串联接入电路中,如答图所示;(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开,将滑动变阻器滑片P 置于阻值最大处,即B 端;(3)闭合开关,发现电流表几乎无示数,说明电路可能有断路,电压表有示数,接近电源电压,且移动滑片P ,两电表示数均无变化,则导致这种现象可能的原因是R 断路;(4)由图乙知,电流表选用小量程,分度值是
0.02 A ,读数是0.3 A ;(5)①由图丙知,当R 两端电压为1.5 V 时,根据I =U R 可得R =U I =1.5 V 0.3 A
=5 Ω;②由图丙知,绘制出电阻R 的I -U 图像为过原点的直线,则可得导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)根据图丙知,五次实验中,电流为0.1 A 时,电阻R 两端的电压最小,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,根据串联电路的特点知,通过变阻器的电流为0.1 A ,此时变阻器连入电路的阻值R 滑=U 滑I 滑=U 源-U R I 滑
=3 V -0.5 V 0.1A =25 Ω,实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25 Ω。
23. 解:(1)小球的重力:G =mg =2 kg×10 N/kg =20 N
(2)由表中数据可知,小球浸入前p 水1=2 000 Pa
由p =ρgh 可知容器中水的深度:
h 水=p 水1ρ水g = 2 000 Pa 1×103 kg/m 3×10 N/kg =0.2 m (3)小球浸入前和浸没后容器对水平桌面的压强差:
Δp 桌=p 桌2-p 桌1=3 500 Pa -2 500 Pa =1 000 Pa
由p =F S
可得受力面积(容器底面积): S =ΔF Δp 桌=G Δp 桌
=20 N 1 000 Pa =0.02 m 2 小球浸入前和浸没后水对容器底的压强差:
Δp 水=p 水2-p 水1=2 400 Pa -2 000 Pa =400 Pa
由p =ρgh 可知容器中水的深度变化:
Δh 水=Δp 水ρ水g =400 Pa 1×
103 kg/m 3×10 N/kg =0.04 m 因为小球浸没,所以小球的体积:
V =V 排=S Δh 水=0.02 m 2×0.04 m =8×10-4 m 3
小球的密度:
ρ=m V = 2 kg 8×10-4 m 3=2.5×103 kg/m 3 24. 解:由电路图甲可知,电阻R 1与滑动变阻器R 2串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由I =U R
可得: R 1=U 1I =2 V 0.2 A
=10 Ω (2)根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得:
滑动变阻器R 2两端的电压为:U 2=U -U 1=6 V -2 V =4 V
则100 s 内通过滑动变阻器R 2的电流所做的功:
W 2=U 2 It =4 V×0.2 A×100 s =80 J
(3)由P =U 2R
可知,图甲中,当滑动变阻器连入电路的阻值最大时电路消耗的功率最小 P 最小=U 2R 总=U 2
R 1+R 2=(6 V )210 Ω+20 Ω
=1.2 W 图乙中,R 1与R 2并联,根据滑动变阻器R 2标有“20 Ω 1 A”字样可知通过滑动变阻器的最大电流为1 A
通过R 1的电流为:I 1=U R 1=6 V 10 Ω
=0.6 A 则干路电流最大为:I 总=I 1+I 2=0.6 A +1 A =1.6 A
所以,图乙电路消耗的最大功率:P 最大=UI 总=6 V×1.6 A =9.6 W
则P 甲最小∶P 乙最大=1.2 W ∶9.6 W =1∶8。