2021年重庆八中中考物理模拟试卷(二)(附答案详解)
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2021年重庆八中中考物理模拟试卷(二)
一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)
1.(2021·重庆市市辖区·模拟题)下列估测值最接近实际的是()
A. 中学生爬楼梯的功率约为150W
B. 人体的电阻约为1Ω
C. 冰箱冷藏室的温度可低至−14℃
D. 声音在介质中传播的速度是340m/s
2.(2021·重庆市市辖区·模拟题)下列说法中正确的是()
A. 物体的温度升高,内能一定增加,所含的热量一定增多
B. 功率越大,做功一定越快;机械效率越高,有用功不一定越多
C. 家庭电路中,输电线进户后应先接电能表,电能表用来测量电路消耗的总功率
D. 由于定滑轮可以改变拉力的方向,因此滑轮组也一定能改变拉力的方向
3.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图1所示的四种情景中,属于光的折射形成的是()
A. 透过树林的阳光
B. 台灯在镜中的像
C. 倒映在江中的“桥”
D. 看见在海面下的冰山
4.(2021·全国·单元测试)如图所示,踢足球时,足球离开脚后还能继续
飞行。
下列说法正确的是()
A. 踢出去的足球仍能在空中继续飞行,是因为一直受到踢力的作用
B. 踢出去的足球,在斜向上飞行到最高点时,若一切外力都消失,将保持静止
C. 踢出去的足球,在斜向上飞行到最高点的过程中,重力势能增加,动能减小,
机械能守恒
D. 踢出去的足球最终静止在水平地面上,足球的重力与地面对足球的支持力是一
对平衡力
5.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,对四幅图的分析正确的是()
A. 图a装置的原理是异种电荷相互吸引
B. 图b装置的原理可以用来制造动圈式话筒
C. 图c装置的原理可以用来制造电动机
D. 图d的电压表利用电流的热效应工作
6.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,重1000N的物体通过该滑轮
组在竖直向上的拉力F的作用下,匀速提升2m,共用了10s,已知
拉力F为400N,动滑轮与定滑轮的重力相等;则在此过程中,下列
说法错误的是()
A. 拉力的功率为240W
B. 额外功为400J
C. 定滑轮对天花板的拉力为1000N
D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
7.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,水平桌面上有甲、乙、丙三个装满不同液
体的相同烧杯,将完全相同的A、B、C三个小球分别放入甲、乙、丙三个烧杯中,A球下沉至杯底且对杯底有压力,B球漂浮、C球悬浮,下列说法正确的是()
A. 三个小球排开液体质量的大小关系是:m甲=m丙>m乙
B. 甲乙丙三个烧杯中液体的密度大小关系是:ρ甲>ρ丙>ρ乙
C. 放入小球后与放入小球前相比,三个烧杯对桌面的压强的变化量的大小关系是:
△p
甲>△p
乙
=△p
丙
D. 若将三个小球取出(小球带走的液体忽略不计),待液面稳定后,取出前与取出
后相比,液体对容器底部压力的变化量的大小关系是:△F甲=△F乙=△F丙
8.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,
5W”字样,电流表量程为0−0.6A,电压表量程为0−15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。
当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W。
(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是()
A. 灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A
B. 定值电阻R0的阻值为40Ω
C. 只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为
0.45W
D. 只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动
变阻器R消耗的电功率为2.25W
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
9.(2021·重庆市市辖区·模拟题)著名的______ 实验,第一次精确的测出了大气压强的
值:大气压的力量非常惊人,一个标准大气压大约可以支撑______ m高的水柱(1标准大气压约105Pa)。
10.(2021·重庆市市辖区·模拟题)在电能输送的过程中,如果输送的电功率一定。
将输
电电压升到原来的5倍,则输电线上损失的功率将变为原来的______ 倍,由此可见,若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用______ (选填“高压”或“低压”)输电。
11.(2020·福建省泉州市·月考试卷)在两个完全相同的容器
中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,若甲和
乙对容器底部的压强相等,则甲液体密度ρ1和乙液体ρ2
的大小关系ρ1______ρ2;甲液体质量m1和乙液体质量m2
的大小关系m1______m2(均填“<”或“>”或“=”)。
12.(2021·江苏省泰州市·模拟题)如图甲所示,电源电压保持不变,a、b分别为滑动变
阻器的最左端和最右端。
闭合开关,当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则电源电压为______ V,滑动变阻器的最大阻值为______ Ω;当定值电阻R消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率相等时,电路的总功率为______ W。
13.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,圆柱体甲高
60cm,底面积为100cm2,质量为3600g;足够高的容
器乙底面积为300cm2,有10cm深的水,若将甲水平
切去一部分,并缓慢放入乙中,甲剩余部分对桌面的压
强和乙中水对底部的压强相等,则切去的高度a为
______ cm;若此时向乙杯中加入1500g水,则水对杯底的压强为______ Pa。
三、作图题(本大题共2小题,共2.0分)
14.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,一束光斜射到平静的水面上,请做出折射
光线。
15.(2021·四川省成都市·月考试卷)木块A沿着斜面向上运动
如图,请在图中作出木块A受到的滑动摩擦力的示意图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共22.0分)
16.(2021·重庆市市辖区·模拟题)晓渝同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图甲
所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的
蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
(1)①晓渝同学将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏
上成清晰的像,则该像是______ 的实像;(选填“放大”、“等大”或“缩小”),利用这个成像特点制成了______ (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”);
②晓渝同学将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以
看到烛焰______ 的像。
(选填“倒立”或“正立”)
(2)鸿鸿同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
请根据要求回答下列
问题:
①图乙所示是他最初组装好的实验器材,请你指出图中的一个错误是:______ 。
②他改正错误后,进行了实验,并将数据记录在下表中。
由表中数据可知,水的
沸点T=______ ℃。
t/min012345678910111213 T/℃5057647178859194969798989898
(3)根据实验数据可以推断,在其它条件都不变的情况下,在t=13min后继续加热,
水的温度会______ (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
17.(2021·重庆市市辖区·模拟题)在测量小灯泡额定功率的实验中,电源电压为5V,已
知小灯泡的额定电压为2.5V(灯正常发光时电阻约为12Ω)。
如图甲是设计的实验电路图,图乙是已连接完整的实验电路:
(1)实验中测量小灯泡额定功率的原理是______ ;
(2)小捷同学在检查图乙的电路连接时发现其中有一根导线接错了,请你在图乙中
错误的那根导线上打一个“×”,然后用一根笔画线代替导线使电路连接正确;
(3)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮。
她将滑片由最右端向左端移动过程
中,开始一段时间灯泡仍然不亮,两表均无示数,但当滑片移动到滑动变阻器的线圈某点M时,灯突然发光,电压表、电流表均有示数,他立即断开开关,查找原因,你认为出现以上现象的原因可能是______ ;
A.滑动变阻器被短路
B.滑动变阻器线圈在M点右侧附近有断路
C.滑动变阻器最大阻值太大
D.滑动变阻器线圈在M点左侧附近有断路
(4)更换了一个“8Ω0.5A”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合开关
后,无论怎样移动滑片,电压表的示数始终______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)2.5V,如果手边只有一个标有“10Ω0.5A”的滑动变阻器R1和一个20Ω的定值电阻R2可选用,为了完成实验,应采取的措施是:断开开关,将______ (选填“R1”、“R2”或“R1与R2一起”)串联在原电路中;当电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙,则灯泡的额定功率为______ W。
(5)小芸还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,他将乙图中的电源电压
调为6V,找来一个“20Ω1A”的滑动变阻器接入电路,并将小灯泡换成三个阻值分别为10Ω、8Ω和6Ω的定值电阻,其他连接方式未改变。
在实验过程中,将3个定值电阻依次接入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变,为了能够顺利得到3组I、R数据,完成实验,该电压U0的取值范围应满足:______ ;
三次实验中,当电压表调到某控制电压时,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比是______ 。
18.(2021·重庆市市辖区·模拟题)小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物,该
条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水,与水无反应,具有一定的吸水性。
学完力学知识后,小华想利用所学知识测出条状物的密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针在分
度标尺中线的右侧,他应该将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节。
(2)他取出两根完全相同的条状物,用天平测量它们的质量,天平平衡时右盘砝码
和游码对应的位置如图甲所示,这两支条状物的质量是______ g。
(3)将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。
然后把这两支条状物轻轻放入量筒中,
发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀),稳定后读出水和条状物的总体积。
如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)为了更加准确的测出两支条状物的体积,他把吸足水的条状物取出擦干,放入
装有34mL水的量筒中,水面对应的示数如图乙所示,则条状物密度为ρ=______ g/cm3。
(5)实验完成后,同组的小王利用电子秤、薄壁长方体容器、长方体塑料工件、细
线、刻度尺和水进行相关的实验探究(容器底面积为1000cm2、工件的底面积为100cm2、高40cm,不吸水),他的操作步骤及简易示意图如图丙所示:
Ⅰ、将电子秤放在水平台上,测量出容器和适量水的质量,操作示意图如图A;
Ⅱ、将工件用细线连接起来,用手拉着细线使工件逐渐浸入容器的水中,操作示意图如图B、C;
Ⅲ、将工件直接竖放于容器底部静止(与底部未紧密贴合),测得水的深度为20cm,操作示意图如图D。
请回答下列问题:
①根据相关示意图,可知工件的密度为______ kg/m3。
②示意图C中工件受到的浮力为______ N;从示意图C到D,水对容器底压强的
改变量为______ Pa;
③小王根据老师上课讲解的相关知识,认为密度小于水的工件一般应该漂浮在示
意图D的水面上。
为了让工件漂浮在容器的水面上,且不影响测量结果,小王可对步骤Ⅲ(即示意图D)的实验操作做出适当改变:______ 。
五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)
19.(2021·重庆市市辖区·模拟题)为深入探究平衡木的平衡,小萍设计了如图所示的装
置。
轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动,且AB=3m,OA=1m。
在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M,重力为400N,边长为20cm。
当重为500N的小萍静止站立在OB之间某处时,杠杆处于水平平衡状态。
求:
(1)正方体M的密度;
(2)如图所示,小萍站立在距离B端1.5m处时,正方体M对水平地面的压强。
20.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图所示,电源电压为18V保持不变,小灯泡标有
“6V3W”(不计温度对灯泡电阻的影响),只闭合S1,灯泡正常发光。
滑动变阻器的规格为“50Ω1A”,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~15V。
求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)只闭合S2,当滑动变阻器接入阻值为灯泡电阻2倍时,1min内电流通过灯泡产
生的热量;
(3)保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率与最小功率(保留一位小数)。
21.(2021·重庆市市辖区·模拟题)如图甲所示,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,
自由放置在底面积为300cm2、高为20cm薄壁柱形容器中,容器重力为3N;高为10cm的长方体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止,杆对物体的拉力为25N,此时A与B相距7cm,现往容器中注入某种液体,当液体深度为14cm时,杆对物体的拉力变为21N,如图乙,此时液体对容器底的压强为1400Pa。
(1)液体的密度;
(2)容器对桌面的压力增加了多少N;
(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,求此时容器对桌面的
压强为多少Pa。
答案和解析
1.【答案】A
【知识点】电阻、功率、声速、温度
【解析】解:A.一中学生以正常速度从一楼登上三楼所做功为:W=Gℎ=mgℎ=
50kg×10N/kg×6m=3000J,用时间约20s,功率:P=W
t =3000J
20s
=150W,故A
正确;
B.正常情况下人体电阻在1000Ω以上,故B错误;
C.水的凝固点为0℃,冰箱冷藏室中的水不会结冰,温度不低于0℃,故C错误;
D.声音在15℃的空气中传播的速度是340m/s,故D错误。
故选:A。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】B
【知识点】功率、电能的计量、滑轮组及其工作特点、内能与温度、热量、质量的关系、机械效率
【解析】解:A、热量只可以说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,故A错误;
B、功率大的机械说明做功越快,但有用功和总功不确定,机械效率越高,有用功不一定越多,故B正确;
C、电能表是测量电路消耗电能多少的仪表,故C错误;
D、使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,但不一定改变拉力的方向,故D错误;故选:B。
(1)根据热量的描述进行判断;
(2)功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量;机械效率是有用功与总功的比值;
(3)电能表是测量电路在一定时间内消耗电能多少的仪表;
(4)滑轮组的特点:既可以省力,也可以改变力的方向。
本题考查了热量、功率、机械效率、电能表、滑轮组,是一道综合题。
3.【答案】D
【知识点】光的折射规律应用
【解析】解:A、透过树林的阳光,是光的直线传播形成的,不符合题意。
B、台灯在镜中的像,是平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意。
C、倒映在江中的“桥”是倒影,倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,不符合题意。
D、看见在海面下的冰山,是光的折射形成的,符合题意。
故选:D。
解答此题从以下知识点入手:
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
4.【答案】D
【知识点】运动和力的关系、动能和势能在生活中的应用、平衡力和相互作用力的辨析、惯性
【解析】解:
A.踢出去的足球由于具有惯性,仍然能在空中继续飞行,此时足球不再受踢力作用,故A错误;
B.踢出去的足球,在斜向上飞行到最高点时,竖直方向的速度为零,但水平方向的速度不为零,若一切外力都消失,由牛顿第一定律可知,足球将会在水平方向做匀速直线运动,故B错误;
C.踢出去的足球,在斜向上飞行到最高点的过程中,质量不变、速度变小、高度升高,其动能减少、重力势能增加,由于足球运动过程中受到空气阻力作用,所以足球的机械能不守恒,故C错误;
D.踢出去的足球最终静止在水平地面上,足球的重力与地面对足球的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D
正确;
故选:D。
(1)力是物体对物体的作用;
(2)牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
(3)影响物体动能的大小因素有质量和速度,影响重力势能大小的因素有质量和高度,物体只有和动能和势能之间的转化时机械能守恒;
(4)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
本题考查了力与运动的关系、牛顿第一定律、机械能守恒、平衡力的辨别等,是一道力学综合题,有一定的难度。
5.【答案】B
【知识点】验电器的原理、直流电动机、电流的热效应、动圈式话筒
【解析】解:A、图a是验电器,验电器根据同种电荷相互排斥的原理,故A错误;B、图b是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故B正确;
C、图c是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,不能用来制作电动机,故C错误;
D、电压表工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,不是利用电流的热效应工作,故D错误。
故选:B。
(1)要认识验电器,知道验电器的作用,是检验物体是否带电的,是根据同种电荷相互排斥的原理制成的;
(2)掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流。
根据这个原理制成了发电机;
(3)认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场。
即电流的磁效应;
(4)电压表内有一个磁铁和一个导线线圈,通过电流后,会使线圈产生磁场,这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转,导致电压表指针转动,所以电压表和电动机原理相同,是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的。
此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并
且要找出其不同进行区分。
6.【答案】C
【知识点】滑轮组中相关量的计算、有用功、额外功和总功、功率的计算、滑轮组的机械效率
【解析】解:
A、由图可知,有3段绳子拉着动滑轮,则绳子自由端通过的距离为:s=3ℎ=3×2m= 6m;
拉力所做的总功:W总=Fs=400N×6m=2400J;
拉力的功率为:P=W总
t =2400J
10s
=240W,故A正确;
B、有用功:W有=Gℎ=1000N×2m=2000J,额外功为:W额=W总−W有=2400J−2000J=400J,故B正确;
C、若不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为:G
定=G
动
=
W
额
ℎ
=400J
2m
=200N,
以定滑轮为研究对象,定滑轮受到天花板施加的向上拉力、竖直向下的重力以及两段绳子向下的拉力作用处于平衡状态,
由定滑轮受到的合力为零可得,F拉=2F+G定=2×400N+200N=1000N,因天花板对定滑轮的拉力和定滑轮对天花板的拉力是一对相互作用力,所以,定滑轮对天花板的拉力F拉′=F拉=1000N;由于题干没有说明绳重和摩擦不计,则拉力不为1000N,故C错误。
D、滑轮组的机械效率为:η=W
有
W
总
=2000J
2400J
≈83.3%,故D正确。
故选:C。
根据图示可知,提升物体绳子的段数为3;
(1)根据W总=Fs求出拉力做的总功;根据P=W总
t
求出拉力的功率;
(2)根据W有=Gℎ求出有用功,从而求出额外功;
(3)若不计绳重和摩擦,根据W额=G动ℎ求出动滑轮的重力;以定滑轮为研究对象,定滑轮受到天花板施加的向上拉力、竖直向下的重力以及两段绳子向下的拉力作用处于平衡状态,根据定滑轮受到的合力为零列出等式即可求出天花板对定滑轮的拉力,天花板对定滑轮的拉力和定滑轮对天花板的拉力是一对相互作用力,二力大小相等,据此解答;
(4)根据η=W
有
W
总
求出滑轮组的机械效率。
本题主要考查了功、功率、机械效率的计算,要注意求定滑轮对天花板的拉力时选取合适的研究对象是关键。
7.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及应用、比较固体压强的大小、阿基米德原理
【解析】解:(1)A球沉底部,物体受到的浮力F甲<G A,液体密度ρ甲<ρA,
B球漂浮,物体受到的浮力F乙=G B,液体密度ρ乙>ρB,
C球悬浮,物体受到的浮力F丙=G C,液体密度ρ丙=ρC,
因三个小球完全相同,可得到三容器中液体的密度大小关系是:ρ乙>ρ丙>ρ甲,故B 错误;
也可得到三容器中物体受到浮力的大小关系是:F甲<F乙=F丙,
F 浮=G
排
=m
排
g,三个小球排开液体质量的大小关系是:m
甲
<m
乙
=m
丙
,故A错误;
C、烧杯底部对桌面的压力等于容器中所有物体的总重力,
放入物体前烧杯对桌面的压力为:F=G容器+G水------①,
放入物体后烧杯对桌面的压力为:F′=G容器+G水+G球−G排------②,
三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,
据此可得:放入物体前后烧杯对桌面的压力变化量:△F=F′−F=G球−G排,
由阿基米德原理知:G排=F浮,所以△F=G球−G排=G球−F浮,
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则G A>F甲,G B=F乙,G C=F丙;由于m A=m B=m C,则G A=G B=G C,所以△F甲>△F乙=△F丙,
又由p=F
S
可知,由于三容器底面积相同,故△p甲>△p乙=△p丙,故C正确;
D、柱形容器中,△F液压=△F浮,由于容器中物体受到浮力的大小关系是:F甲<F乙=
F
丙
,
故取出物体后液体对容器底部压力的变化量的大小关系为:△F甲<△F乙=△F丙,故D 错误。
故选:C。
(1)根据阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g,要判断m排大小关系,只需要判断物体受到的浮力关系。
(2)根据图中物体的沉浮情况,得出对应浮力与重力、液体密度和物体密度关系。
(3)由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据相同的烧杯装满水的,球的
重力关系和排开水的重力关系,判断出压力的关系,在根据p=F
S
判断压强关系。
(4)浮力是液体对物体上下表面的压力差,本质是水对物体向上的压力,力的作用是相互的,所以可得到物体对水向下的压力大小等于物体受到的浮力;在柱形容器中,物体放入或取出后容器底部变化的液体压力就等于物体变化的浮力,即F液压=△F浮。
本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
其中对变化量的考查难度很大。
8.【答案】B
【知识点】电功率的计算、欧姆定律在串、并联电路中的应用
【解析】解:
A.由P=UI可得,灯泡L正常发光时通过的电流:I L=P L
U L =5W
10V
=0.5A,故A正确;
BD.当只闭合S和S1时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,则变阻器接入电路中的为R1和4R1时,电路中的电路中的电流分别为:
I1=
U
总
R0+R1
=18V
R0+R1
,I2=
U
总
R0+4R1
=18V
R0+4R1
,
由图乙可知,变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1,则两次电压表的示数之比:
U R U R′=I1R1
I2×4R1
=I1
4I2
=
18V
R0+R1
4×18V
R0+4R1
=R0+4R1
4(R0+R1)
=U1
2U1
=1
2
,
解得:R1=1
2
R0,
由P=I2R可得,定值电阻R0的电功率:
△P0=I12R0−I22R0=(18V
R0+R1)2R0−(18V
R0+4R1
)2R0=(18V
R0+1
2
R0
)2R0−(18V
R0+4×1
2
R0
)2R0=5.4W,
解得:R0=20Ω,故B错误;
当电压表的示数为15V时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U
总−U
R大
=18V−15V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I=U0
R0=3V
20Ω
=0.15A<0.6A,
所以,此时电阻R0消耗的电功率最小,则滑动变阻器R消耗的电功率:
P R=U
R大
I′=15V×0.15A=2.25W,故D正确;
C.灯泡的电阻:R L=U L
I L =10V
0.5A
=20Ω,
只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,L与1
2
R串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:I=
U
总
R L+1
2
R
=18V
20Ω+1
2
×200Ω
=0.15A,
灯泡的实际功率:
P L′=I2R L=(0.15A)2×20Ω=0.45W,故C正确。
故选:B。
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;
(2)当只闭合S和S1时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R1和4R1时电路中的电路中的电流,再根据欧姆定律表示出电压表的示数,根据图乙可知两次电压表的示数,据此求出R0与R1之间的关系,根据P=I2R表示出定值电阻R0的电功率变化可求R0的阻值;根据串联电路的电压特点求出当电压表的示数为15V时R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率;
(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位
置时,L与1
2
R串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出
灯泡的实际功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,根据题意求出定值电阻R0的阻值是解题的关键和难点。
9.【答案】托里拆利10
【知识点】大气压现象、大气压的测量。