安徽省淮南市2019-2020学年中考物理考前模拟卷(3)含解析
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安徽省淮南市2019-2020学年中考物理考前模拟卷(3)
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图所示的测量仪器,读数正确的是
A.体温计读数37.3℃
B.天平的读数38.2g
C.测力计示数2.2N
D.刻度尺的读数2.0cm
B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图中的体温计一个大格是1℃,其中又分了10份,故其分度值是0.1℃,差两个小格38℃,示数为37.8℃,故A错误;
B.盘中砝码的总质量是20g+10g+5g=35g,游码在标尺上对应的刻度值是3.2g,则被测物体的质量是
35g+3.2g=38.2g,故B正确;
C.由图知:弹簧测力计的分度值为0.2N,因此弹簧测力计的示数:2N+2×0.2N=2.4N,故C错误;D.由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0.0cm对齐,右侧与2.0cm刚好对齐,估读到0.01cm,所以物体的长度为
L=2.00cm,故D错误.
2.“国庆节”期间,小琴陪爸爸在洋澜湖栈桥上散步,小琴突然从平静的湖面看到了“鸟在水中飞,鱼在云中游”的美丽画面,她所观察到的“鸟”、“鱼”和“云”
A.分别是光折射、折射、反射而成的像
B.分别是光反射、折射、反射而成的像
C.分别是光反射、反射、折射而成的像
D.分别是光折射、反射、折射而成的像
B
【解析】
【分析】
【详解】
看到的水中的鸟或云,是空中的鸟或云以水面为反射面在水中形成的,由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像;看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的,它是折射光线的反向延长线会聚而成的,所以是虚像.故ACD错误,B正确.
故选B.
3.测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多,因此对测量值的影响可以忽略不计.下列研究方法与此相同的是
A.在探究平面镜成像特点实验中,用两个相同的棋子探究像与物的大小关系
B.根据被压物体形变大小反映压力作用效果
C.在探究二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片
D.在研究光的传播现象时,引入光线
C
【解析】
【分析】
【详解】
测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多,因此对测量值的影响可以忽略不计,这种方法叫理想化实验法.
A.在探究平面镜成像特点实验中,用两根相同的蜡烛探究像与物的大小关系时,采用的是等效替代法,故A不符合题意;
B.在探究影响压力作用效果因素的实验中,根据被压物体形变大小反映压力作用效果,用到了转换法,故B不符合题意;
C.在探究二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片,忽略了纸片质量的影响,用到了理想实验法,故C符合题意;
D.在研究光的传播现象时,用一条带箭头的直线来表示光线,采用的是模型法,故D不符合题意.4.水具有比热容大的特点,如图现象中与此特点无关的是()
A.海边的昼夜温差较小B.空调房间里放盆水可以增加湿度
C .冬天暖气设备用热水供暖
D .用水冷却汽车发动机 B
【解析】
【详解】
A .海边的昼夜温差较小,是因为水的比热容较大,吸收或放出相同的热量,温度变化很小,A 项不合题意;
B .空调房间里放盆水,水蒸发可以增加空气中的水蒸气,从而增加湿度,与比热容无关,选项B 符合题意;
C .冬天暖气设备用热水供暖,是因为水的比热容大,降低相同的温度,水放出更多的热量,C 项不合题意;
D .用水冷却汽车发动机,也是由于水的比热容大,升高相同的温度,能吸收更多的热量,D 项不合题意。
5.甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,它们的s ﹣t 图象如图所示.由图象可知下列说法正确的是
A .甲的速度小于乙的速度
B .经过6s ,甲在乙前面1.2m 处
C .以甲为参照物,乙向东运动
D .以乙为参照物,甲向东运动
D
【解析】
【详解】
由于甲乙的s-t 图象是一条倾斜的直线,所以甲乙都做匀速直线运动,由图象知道,
1.6m =0.2m/s 8s
s v t ==甲甲甲, 1.2m =0.1m/s 12s s v t ==乙乙乙, v 甲>v 乙,故A 错误; 由图象知道,当t=6s 时,甲运动了1.2m ,乙运动了0.6m ,又因为甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,所以经过6s ,甲在乙前面1.2m-0.6m=0.6m 处,故B 错误;
因为v 甲>v 乙,甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,所以甲在乙车的前面向东运动,两物体的相对位置不断变化,以甲为参照物,乙向西运动,以乙为参照物,甲是向东运动的,故C 错误,D 正确。
6.在如图所示的电路中,已知电源电压为6V ,电流表示数为0.3A ,电压表示数为1.5V ,则变阻器接入
电路的阻值为
A .5Ω
B .20Ω
C .15Ω
D .无法确定
C
【解析】
【详解】 由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,且U =6V ,U L =1.5V ,I =0.3A 。
灯泡的电阻:R L =L U I =1.5V 0.3A =5Ω,电路中的总电阻:R =
U I =6V 0.3A
=20Ω,滑动变阻器接入电路的电阻:R =R 总﹣R L =20Ω﹣5Ω=15Ω。
7.小杰在圆柱形容器内放入一个体积为120cm 3的实心金属块,并往容器内注入一定量的水如图甲所示。
在注水过程中她记录了注水体积V 和深度h ,并绘制了V 和h 的对应关系图象如图乙所示。
已知ρ金属=3×103kg/m 3,g =10N/kg ,则下列判断正确的是
A .金属块受到的最大浮力为3.6N
B .金属块的高度为21cm
C .水对容器底部的最大压强为2.1×103Pa
D .容器的底面积为12cm 2
C
【解析】
【详解】
设实心金属块的底面积为S 1,圆柱形容器的底面积为S 2,
已知ρ金属=3×103kg/m 3,大于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮;
由表中数据可知,h从5﹣10cm,水的体积变化量:
△V=(S2﹣S1)(10cm﹣5cm)=60cm3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
h从18﹣21cm,水的体积变化量:
△V′=S2(h5﹣h4)=60cm3,
即:S2(21cm﹣18cm)=60cm3,
解得:S2=20cm2,故D错误;
将S2=20cm2代入①得:S1=8cm2;
金属块的体积:V物=S1H,
金属块的高:
H===15cm;故B错误;
当金属块浸没在水中时,排开水的体积:
V排=V物=120cm3,
此时受到的浮力最大:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×120×10﹣6m3×10N/kg=1.2N,故A错误。
由图象可知,水的最大深度h′=21cm=0.21m,
则水对容器底部的最大压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2.1×103Pa,故C正确。
8.地球是太阳系中的()
A.彗星B.行星C.恒星D.卫星
B
【解析】
【详解】
天体是有层次的,能够自身发光的星体称为恒星,绕恒星运转的星体称为行星,绕行星运转的星体称为卫星,太阳是银河系中的一颗普通恒星,地球是太阳系中的一颗行星,月球是地球的一颗卫星。
9.下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是()
A.黑板反光﹣﹣光的漫反射B.水中倒影﹣﹣光的反射
C.树下光斑﹣﹣光沿直线传播D.雨后彩虹﹣﹣光的折射
A
【解析】
A. 黑板反光﹣﹣是黑板部分地方较光滑而产生的镜面反射现象,故A错误;
B. 水中倒影﹣﹣即平面镜成像现象,由光的反射形成,故B正确;
C. 树下光斑﹣﹣是小孔成像现象,由光沿直线传播形成,故C正确;
D. 雨后彩虹﹣﹣是光的色散现象,由光的折射形成,故D正确;
故A错误,符合题意.
点睛:重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象,身边有很多例子,是比较容易区分的,注意理论联系实际,多总结.
10.如图所示,中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来.关于此现象,下列说法中正确的是()
A.根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B.乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能
C.甲线圈相当于用电器,乙线圈相当于电源
D.若使乙线圈摆动,则甲线圈中不会有电流
B
【解析】
【详解】
A. 由题意知,甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,所以是机械能转化为电能,故根据甲线圈摆动的原理可以制成发电机,故A错误;
B. 乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,所以乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能,故B正确;
C. 由题目分析可知,甲线圈中产生了感应电流,则甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,故C错误;
D. 若使乙线圈摆动,则乙线圈相当于电源,甲线圈相当于电动机,所以甲线圈中会有电流,故D错误.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.在做探宄凸透镜成像规律的实验时,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像,下列说法正确的是:
A.图中所示的实验现象能够说明放大镜的成像特点
B.若想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向右移动,光屏也向右移动
C.若将图中光屏和蜡烛的位置互换,光屏仍可以承接到烛焰倒立、放大的清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座10cm刻线处,移动光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像
BD
【解析】
【分析】
根据题中“在做探宄凸透镜成像规律的实验时,……下列说法正确的是”可知,本题考查凸透镜成像规律及其应用。
根据凸透镜成像规律和折射光路的可逆性进行分析判断。
【详解】
A.由题,在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像,说明像是实像。
而放大镜成的是正立的放大的虚像,不能在光屏上呈现,故A错误。
B.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,若想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向右移动,光屏也向右移动,故B正确。
C.由题图可知,物距小于像距,成倒立放大的实像。
根据折射光路是可逆的,若将图中光屏和蜡烛的位置互换,光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像,故C错误。
D.由题图可知,当物距u=50cm-35cm=15cm时,像距v=82cm-50cm=32cm,u<v,成倒立放大的实像。
此时f<u<2f,即7.5cm<f<15cm。
因此若将蜡烛放在光具座10cm刻线处,则物距u=50cm-10cm=40cm >2f,移动光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像,故D正确。
12.下列说法中不正确的是
A.材料根据导电性能可分为导体,半导体,绝缘体三大类
B.根据能量守恒定律可知,能量的转化和转移没有方向性
C.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将电能转化为机械能
D.“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波
BC
【解析】
【详解】
A、根据材料的导电性能,材料可分为导体、半导体和绝缘体三大类,故A正确;
B、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体,若能从低温物体传递到高温物体,必须依靠外界的帮助,则说明能量的转化或转移具有方向性,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,工作时其能量转化是机械能转化为电能,故C错误;
D、卫星通信是利用电磁波来传递信息的,故D正确.
13.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。
则下列说法中正确的是
A.投影仪应用了这一成像规律
B.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像逐渐下移
C.只移动透镜,还能在光屏上得到一次清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛移至35cm处,移动光屏可得到清晰的像
AC
【解析】
【详解】
A.由图可知,此时的物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=95cm-50cm=45cm,由于物距小于像距,因此所成的清晰的像是倒立、放大的实像,投影仪成倒立、放大的实像,故A正确;
B.因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该向上移动,故B错误;
C.将只移动透镜,当物距与像距大小互换时,根据光路可逆可知,能在光屏上得到一个清晰的缩小的像,故C正确;
D.物距u=30cm,像距v=45cm,由于成倒立、放大的实像,则:45cm>2f,f<30cm<2f,解得:22.5cm >f>15cm将,蜡烛移动到35cm刻度处,物距u′=50cm-35cm=15cm,物距小于焦距,所以成正立放大的虚像,不能成在光屏上,故D错误。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.在水平地面上,用60N的水平拉力拉重100N的木箱,使木箱沿拉力在0.1min内前进5m,重力所做的功为_____J,拉力做功功率是_____W。
0 50
【解析】
【详解】
木箱水平运动,而重力的方向竖直向下,木箱在竖直方向上没有通过距离,所以重力不做功,即重力做功
为0J;拉力做功:W=Fs=60N×5m=300J,拉力做功的功率:P=
300J
0.160s
W
t
=
⨯
=50W。
15.如图所示,当导体ab向右运动时,观察到电流表指针向左偏转,这是_____现象,生活中的_____(选填“电动机”或“发电机”)就应用了此原理。
如果对调N、S极,ab向左运动时,电流表指针的偏转方向_____(选填“改变”或“不改变”)。
电磁感应发电机不改变
【解析】
【详解】
如图所示,当导体ab向右运动时,ab做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,会观察到的现象是电流表指针偏转,这是磁生电现象,即电磁感应现象,工农业生产中的发电机就应用了此原理。
感应电流的方向与导体运动的方向、磁场方向有关,对调N、S极,ab向左运动时,电流表指针的偏转方向不改变。
16.用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速上升了10m。
那么物体上升的速度为_____,提起物体所做的有用功为_____,滑轮组的机械效率为_____。
0.5m/s 9×103J 75%
【解析】
【详解】
由于重物在20s内匀速上升了10m,所以,物体上升的速度是:v===0.5m/s,提起物体所做的有用
功是:W有用=Gh=900N×10m=9×103J;由图知道,承担物重的绳子的股数是n=3,所以,绳端移动的距离是:s=3h=3×10m=30m,提起物体所做的总功是:W总=Fs=400N×30m=1.2×104J,所以,滑轮组的机械效率是:η=×100%=×100%=75%。
17.2018年10月24日上午9时港珠澳大桥正式通车(如图),大桥路线总为55 km,设计时速为100~120 km/h.某汽车通过大桥全程用时40 min,则该车平均速度为_________km/h;当该车加速超越另一辆车时,以另一辆车为参照物,该车是_________的(选填“运动”“静止”).
82.5 运动
【解析】
【详解】
大桥路线总长为55km ,汽车通过大桥全程用时40min ,则该车平均速度为v=s t =55km 40h 60
=82.5km/h ;当该车加速超越另一辆车时,以另一辆车为参照物,该车向前运动,所以是运动的.
18.西安城区基本普及了纯电动公交车。
纯电动公交车的“心脏”是电动机,车上的调速装置相当于我们学过的_____(填一电学器材名称),行驶的过程中,司机师博踩下或者松开调速踏板,可以改变电动机中的_____大小,从而改变电动机的转速,下坡时关闭电源将_____转化成了电能,此时电动机就变成了“发电机”。
滑动变阻器 电流 机械能
【解析】
【详解】
纯电动公交车的“心脏”是电动机,是利用通电线圈在磁场中受力能够转动的原理来工作的;车上的调速装置相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的;司机师博踩下或者松开调速踏板,可以改变电动机中电流;下坡时关闭电源,外力带动电动机转动,线圈做切割磁感线运动,将机械能转化为电能,此时电动机就变成了发电机。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.(8分)如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F 作用下,将重为105N 的物体匀速提起,在5s 时间内绳子自由端移动的距离为s=3m 。
图乙是滑轮组工作时的拉力F 与绳自由端移动距离s 的关系图。
(1)计算物体上升的速度。
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________,并列式计算出该物理量。
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
(1)物体上升的速度h=s/n=3m/3=1m ;(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功,则
W=Fs=50N×3m=150J。
(3)滑轮组的机械效率%70%100350105%100%100=⨯⨯=⨯=⨯=
N N Fnh Gh W W 总有η。
【解析】
试题分析:由题意知:在拉力F=50N 作用下,将物重为G=105N ,在t=5s 时间内绳子自由端移动的距离为s=3m ,n=3,则(1)物体上升的速度h=s/n=3m/3=1m ;(2)图乙中阴影部分的面积为Fs ,而功W=Fs ,故表示的物理量是功,则W=Fs=50N×3m=150J。
(3)滑轮组提升该重物时,所做的有用功W 有=Gh ,所做的总
功W 总=Fs=Fnh ,则机械效率105
100%100%100%70%503
W Gh N
W Fnh N η=⨯=
⨯=⨯=⨯有总。
考点:机械效率的相关计算
20.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:
额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量
1.5L
(1)电热水壶的电阻;
(2)将一壶水从25℃加热到100℃时,水吸收的热量; (3)若加热一壶水所需时间为10min ,电热水壶的热效率. 【小题1】电热水壶的电阻48.4Ω 【小题2】水吸收的热量4.725×105J 【小题3】电热水壶的热效率78.75% 【解析】 【分析】
【小题1】电热水壶的电阻:R 22
U 220P 1000W
额()=
==48.4Ω; 【小题2】水的质量为:m ρV ==1310⨯kg/3m ⨯1.53310m -⨯=1.5kg ,吸收的热量:
Q c 吸水=m t n =4.2310⨯J/(kg )⨯n ℃ 1.5kg ⨯(100-℃25℃)=4.725510⨯J ;
【小题3】10min 耗电:W =Pt =1000w 1060s ⨯⨯=600000J 电热水壶的热效率:
5W Q 4.72510J η100%100%100%78w W 600000J
⨯⨯⨯⨯有吸总====.75%.
21.如图所示,将质量为80g ,体积为100cm 3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯炮L 标有“6V 3W”字样,通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力F 的关系如下表所示(灯丝电阻保持不变,不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F 的影响)求:
(1)断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大? (3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多大?
(1)20cm 3;(2)1.92W ;(3)0.05N 【解析】 【分析】 【详解】
(1)小球的密度为:
3
380g 0.8g/cm 100cm
m V ρ=
== 可见小球的密度小于水的密度,所以,断开开关时,铁制小球静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,则小球受到的浮力:
38010kg 10N/kg 0.8N F G mg ===⨯⨯=﹣浮
由F gV ρ=浮液排可得,小球排开水的体积:
533
330.8N 810m 80cm 1.010kg/m 10N/kg
F V g ﹣浮排水ρ=
==⨯=⨯⨯ 则小球露出水面的体积为:
3
33100cm 80cm 20cm V V V ===露排﹣﹣;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时,小球受到的浮力为:
33631.010kg/m 10N/kg 10010m 1N F gV ρ'==⨯⨯⨯⨯=﹣浮水球
因小球悬停静止时,处于平衡状态,由力的平衡条件可得:G F F +='浮
则螺线管对铁制小球的作用力:1N 0.8N 0.2N F F G ='==浮﹣
﹣
根据表格可知,此时电路中的电流为0.4A;
根据
2
U P
R
=
可得,灯泡的电阻:
(
)2
26V
12Ω
3W
L
L
L
U
R
P
===
所以此时小灯泡消耗的功率为:22
0.4A12Ω 1.92W
L L
P I R
'==⨯=
();
(3)当小灯泡正常发光时,电路中的电流:
3W
'0.5A
6V
L
L
L
P
I I
U
====
根据表格可知,此时螺线管对铁制小球的作用力0.25N
F'=,此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态,由力的平衡条件可得:F F F G
'+='+
浮支持
,则小球受到的支持力:
0.25N0.8N1N0.05N
F F
G F
浮
支持
﹣﹣
='+'=+=,
因小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力,二力大小相等,所以小球对容器底的压力为:
0.05N
F F
压支持
==.
【点睛】
考查了电功率的相关计算,浮沉条件和阿基米德原理的应用,多力平衡的分析,综合性较强,步骤较多,注意从整体把握题意,理清思路.涉及电功率的计算时,牢记
2
U
P
R
=和2
P I R
=,在纯电阻电路中两公式可以直接使用,计算稍显简单.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.近年来,我市新增了不少新能源公交车,在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮(相当于一个开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车.请设计一个符合要求的电路图.(已画出指示灯和电源,如图所示)
【解析】
【详解】
只要按下任何一个按钮,指示灯都会发光,说明这两个开关互不影响,是并联的;
如图所示:
23.如图所示,甲为一个带指示灯的“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)实物图.开关断开,指示灯灭,插座不能使用;若指示灯烧坏,插座仍可继续使用.请将图中电路连接完整.
(_______)
【解析】
【详解】
灯泡与插座并联,开关在干路中,开关接到火线上,三孔插座的接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线,如图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压U1=2.5V。
(1)图甲是小明在测量小灯泡额定功率时连接的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并将电路图补充完整。
(_______)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(4)小华设计了如图丙所示的实验也完成了该实验。
请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R3的最大阻值为R)
①只闭合开关_____,调节R2,使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光,电阻为R1;
②只合开关S、S2,使R2滑片P2保持在①中的位置不动,调节R1滑片P1,使电压表的示数为2.5V,则此时R1接入电路中的电阻R_____R1(填“大于”、“小于“或“等于”);
③接着R1滑片P1保持在②中的位置不动,先将R2的滑片P2调至最左端,记下此时电压表的示数为U1;将R2的滑片P2调至最右端,记下此时电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P L=_____(用U 额
、R0、U1、U2表示)。
右0.65 S、S1等于
() 2
12
20
U U U
U R
-
额
【解析】
【详解】
(1)原电路中,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表串联在电路是错误的,电流表应与灯和变阻器应串联,电压表与灯并联,改正后如下所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应调到阻值最大处,即最右端;
(3)闭合开关,移动滑片P 直到电压表示数为2.5V ,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.26A ,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×
0.26A =0.65W ;
(4)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S 、S 1,通过调节滑动变阻器R 2使灯泡两端电压为额定电压,即U 额;
②利用等效替代的方法,只闭合R 1所在支路,即闭合S 、S 2,通过调节滑动变阻器R 1使R 1两端电压为小灯泡的额定电压,即U 额,此时R 1=R L ;
③将R 2的滑片P 调至最左端,记下电压表的示数为U 1;再将R 2的滑片P 调至最右端,记下电压表的示数为U 2,
在③中,将R 2的滑片P 调至最左端,R 2连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U 1即为电源电压;再将R 2的滑片P 调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U 2,即为R 1的电压,根据串联电路电压的
规律和欧姆定律得到:122
01
U U U R R -=,解得,R 1=2012U R U U -﹣﹣﹣﹣﹣①;
小灯泡额定功率的表达式:P 额=
22L
1
=
U U R R 额额﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②得:P 额=
()
2
1220
U U U U R -额。
25.小明在“测滑轮组机械效率实验中,组装好如图所示的实验装置,并且记下了钩码和弹簧测力计的位置.
(1)小明_____向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N ,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m ,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表: 钩码重(N ) 弹簧测力计提升的高度(m ) 有用功(J ) 总功(J ) 机械效率 2
0.4
0.2
0.2
100%
(2)小明利用表格中的数据计算出机械效率是100%错误的原因是_____. (3)该滑轮组的机械效率实际为_____.
(4)若本次实验中绳重和摩擦忽略不计,若钩码重增加到4N ,该滑轮组的机械效率为_____(保留小数点后一位).
匀速竖直 弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m 80% 88.9% 【解析】 【详解】
(1)测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计;
(2)动滑轮被5根绳子承担,拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍,因此弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m ; (3)滑轮组的机械效率:有用总2100%80%50.5W Gh Gh G N
W Fs Fnh Fn N
η=
====⨯=⨯ ; (4)若本次实验中绳重和摩擦忽略不计,绳子自由端的拉力:G G F n
+=
动
则动滑轮的重为:G 动=nF ﹣G =5×
0.5N ﹣2N =0.5N ;若钩码重增加到4N ,此时作用在绳子自由端的拉力:动4N+0.5N
==0.9N 5N
G G F n '+'=
,此时该滑轮组的机械效率为:有用总4100%88.9%50.9W G h G h G N
F s F nh F n N
W η'''''=
=
===⨯≈'''⨯'
. 26.小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验,已知电源电压为3V ,小灯泡的额定电压为2.5V ,他已连接了部分电路,如图所示,请你接着完成下列步骤:
用
笔画线代替导线,将图的电路连接完整.________连接电路时,开关S应当处于_________状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“左端”或“右端”).连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表的示数为0,则出现故障的原因可能是
______________.故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电压表的示数如图所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______端移动.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,则电流表的示数为________A,小灯泡的额定功率是___________W.
断开右端灯L(或电压表)被短路
左0.2 0.5
【解析】
【详解】
(1)图中有两处问题,分别是变阻器和电压表未接入电路中,由于小灯泡的额定电压是2.5V,故电压表的量程应该选择“3V”,变阻器接上端的接线柱;
(2)连接电路时,开关应处于断开的位置,变阻器的阻值调到最大,故滑片P置于最右端;
(3)由于故障的现象是电流表有示数而电压表无示数,所以故障是灯泡短路或者电压表短路;
(4)由图读出电压表的示数为1.7V,小于小灯泡的额定电压2.5V,故应该使电路中的电流增大,变阻器的阻值减小,所以滑片向左端移动;
(5)由图读出电流表的示数为0.2A,这就是小灯泡的额定电流,故小灯泡的额定电功率为:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.。