山东省菏泽市2019-2020学年中考第三次模拟物理试题含解析
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山东省菏泽市2019-2020学年中考第三次模拟物理试题
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分.如图为扩音器的工作原理示意图.当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音.根据以上原理,下列说法正确的是
A.话筒将声信号转化为电信号,利用了磁场对电流有力的作用
B.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对电流有力的作用
C.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B
【解析】
【分析】
【详解】
AC.对着话筒说话,声音使膜片振动,使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,即将声信号转化为电信号,这是电磁感应现象,故AC错误;
BD.对于扬声器,变化的电流经放大器放大后,通过扬声器的线圈,由于通电导线在磁场中受力的作用,故能使线圈在磁场中受力来回振动,带动纸盆也来回振动,扬声器就能够发声了,即将电信号转化为声信号,是利用磁场对电流力的作用的原理,故B正确,D错误。
故选B。
2.如图所示,在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸,把它放在纯水中漂浮,水的密度为ρ水,水面刚好与其上面的刻度线A重合,若再加入一些小铅丸,把它放入另一种密度为ρ液的液体中漂浮时,其液面也刚好与刻度线A重合,则
A.玻璃管在水和液体中受的浮力相等
B.与水相比,玻璃管在液体中所受的浮力较大
C.ρ水=ρ液
D.ρ水>ρ液
B
【解析】
【详解】
AB.玻璃管在水漂浮时没有加小铅丸,而在液体中漂浮时是加入了小铅丸的,所以在液体中漂浮时重力大,漂浮时浮力等于重力,即玻璃管在液体中时浮力大.故A错误,B正确.
CD.因两次液面都与刻度线A重合,则两次V排相同.由F浮=ρ液gV排得ρ水=F
gV
浮
排
可知,V排相同时,浮
力大的液体密度大,即ρ水<ρ液.故C、D错误.
3.小明将六种不同物品分成a、b两组.其中a组有陶瓷片、玻璃砖、塑料棒;b组有铜块、铅笔芯、盐水.这样分组依据的物理属性是()
A.硬度
B.导电性
C.密度
D.磁性
B
【解析】
试题分析:a组中的陶瓷片、玻璃砖、塑料棒都不容易导电,属于绝缘体,b组中的铜块、铅笔芯、盐水都容易导电,都属于导体,所以分组的依据是根据物体的导电性;应选B。
【考点定位】导体与绝缘体
4.13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦,善于思考,一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,滑动变阻器0R的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A.将A并关S闭合后,要保证电路中各个零件正常工作,以下说法正确的是
A.通过电阻R的电路最大值为0.4A
B.滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C.电压表示数最大的变化量为2V
D .整个电路消耗的最大功率为1.8W
D
【解析】
【分析】
(1)已知电阻R 0允许消耗的最大电流,由串联电路特点和电流表量程分析可得通过R 的最大电流;此时变阻器连入阻值最小,电路消耗功率最大,由欧姆定律和P=UI 计算R 0的最小值以及电路的功率最大值;根据欧姆定律求出此时R 两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;滑动变阻器消耗最大功率时的电阻,根据串联电路特点和欧姆定律,利用P=I 2R 求出最大功率的表达式,求出最大功率;(2)当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量;根据以上得出答案.
【详解】
(1)由图知,R 与R 0串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R 两端电压.
电压表量程0−3V ,当其示数最大时,通过R 电流最大,电路中电流最大,
所以I 最大=U R 最大=3V 10Ω
=0.3A<0.5A ,串联电路中电流处处相等,所以满足小于变阻器允许通过的最大电流,所以通过R 的最大电流值也是0.3A ,故A 错误;此时变阻器连入的阻值最小,由串联电路特点和欧姆定律可得其最小值为:R 0最小=U
I 最大−R=6V 0.3A
−10Ω=10Ω,故B 错误; 此时电路消耗的电功率最大,由P=UI 可得:P 最大=UI 最大=6V×
0.3A=1.8W ,故D 正确;(2)当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小,由欧姆定律可得:I 最小=0R R U +最大=6V 10Ω20Ω
+ =0.2A ,此时电压表示数最小:U R 最小=I 最小R=0.2A×10Ω=2V ,所以电压表示数最大的变化量为3V−2V=1V ,故C 错误.故选D .
5.如下图所示电路,当滑动变阻器滑片P 向a 端滑动的过程中,电流表,电压表示数变化情况是
A .电流表示数变大
B .电流表示数变小
C .电压表示数变大
D .电压表示数变小
C
【解析】 电路中灯泡与电阻串联,且滑动变阻器的全部电阻均接入了电路中,滑片滑动时,其连入电路的阻值并不
改变,电流表测的是电路中的电流,电压表测量变阻器上的电压;当滑片P向a端(左端)滑动时,电路中的纪念碑变,故电流表的示数不变,而电压表所测的电压却在增大,故C是正确的.
【考点】欧姆定律.
6.在初中物理的学习中,我们常会用到一些科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”等。
在下面几个实例中,采用了等效替代法的是
A.研究磁场时,引入“磁感线”
B.用速度公式来引入功率公式
C.保持受力面积不变,探究压力的作用效果与压力的关系
D.探究同一直线上二个力的合力与分力的关系
D
【解析】A. 研究磁场时,引入“磁感线”,是模型法的应用;
B. 用速度公式来引入功率公式,是类比法;
C. 保持受力面积不变,探究压力的作用效果与压力的关系,是典型的控制变量法的应用;
D. 探究同一直线上二个力的合力与分力的关系时,采用了等效替代法;
故D符合题意。
点睛:控制变量法是初中物理实验最常用的实验方法,当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验,实验时让一个因素变化,而其它因素都控制相等或相同即控制变量。
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,三个电表的示数变化情况是()
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
C
【解析】
【分析】
【详解】
从图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量的是电源电压,所以电压表V1的示数保持不变;
∵当滑动变阻器的滑片向右移动时,其连入电路中的电阻P滑变大,而灯泡的电阻不变,
∴电路中的总电阻R变大,
又∵电源电压保持不变,
∴由公式I=可知,电路中的电流I变小;
由公式U L=IR L可知,灯泡两端的电压U L变小,
因此滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U L变大,
所以电流表的示数变小,电压表V2的示数变大.
故选C
8.如图电路中,灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。
当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡L正常发光;当开关S1闭合,S2断开时,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是0.2A.则下列说法中正确的是
A.滑动变阻器最大阻值为18Ω
B.当滑片P在中点时,R两端的电压为2.4V
C.灯泡的最小功率为0.75W
D.电路的最大功率为4W
D
【解析】
【详解】
灯泡L标有“6V3W“字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为3W,当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡接在电源两端,此时灯泡电压等于电源电压,由于灯泡L正常发,灯的电压为6V,
则电源电压U=U L=6V;据P=
2
U
R
,灯的电阻R L=
2
L
U
P
=
2
6V
3W
()
=12Ω。
A.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,变阻器最大值R的二分之一与灯串联,根据
欧姆定律,此时电路总电阻为R串联=U
I
=
6V
0.2A
=30Ω,则此时滑动变阻器阻值为R中点=R串联
-R L=30Ω-12Ω=18Ω,则滑动变阻器的最大阻值R = 2R中点=2×18Ω=36Ω。
故A错误。
B.根据串联电路的分压规律,有R U U =R R 中点串
=1830ΩΩ,因电源电压U=6V ,则6V R U =1830ΩΩ,解得U R =3.6V 。
故B 错误。
C.当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器的滑片P 在最右端时,灯泡被短路,此时灯泡功率最小,为0W 。
故C 错误。
D.当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器的滑片P 在最左端时,滑动变阻器与灯泡并联,此时电路的总电阻
最小,总功率最大。
此时P L =3W ,P R =2U R =26V 36Ω
()=1W ,所以电路的最大功率为P 最大= P L +P R =3W+1W =4W 。
故D 正确。
9.将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计.将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示.对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是( )
A .它在甲液体中所受的重力大于浮力
B .可以用它直接测出液体密度值
C .用它可以判断出乙液体的密度小
D .它在两种不同液体中所受浮力相等
D
【解析】
【分析】
【详解】
AD .由图知道,密度计在不同液体中,浸入的深度不同,但始终漂浮,所以浮力都等于自身的重力,故A 错误,故D 正确;
BC .但排开液体的体积不同,故由F 浮=ρ液gV 排可以比较两种液体密度的大小,即V 排大的液体密度小,所以甲液体的密度小、乙液体的密度大,但由于简易密度计上没有标出刻度值,所以不能直接读出液体密度的大小,故BC 错误.
10.关于如图所示电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是
A .装置不能检验物体是否带电
B.装置原理可以制造电动机
C.实验说明通电导线周围有磁场
D.是利用电流的磁效应工作
C
【解析】
解答:A. 图A是验电器,验电器根据同种电荷相互排斥的原理,如果物体带电,验电器就会带上与物体相同的电荷,由于同种电荷相互排斥,所以金属箔张开.如果金属箔不张开,说明物体不带电.因此可以通过观察验电器的金属箔是否张开来判断接触的物体是否带电.所以A说法错误.B. 图B是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,所以B说法错误.
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.所以C说法正确.
D. 图D 是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的.所以D说法错误.
故选C.
点睛:A、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.B、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.C、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.
D、要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.下列说法中正确的是
A.竖直匀速下落的跳伞运动员,机械能一定保持不变
B.物体的运动方向可能与它受到的合力方向相反
C.竖直上抛的小球运动到最高点时,它的速度为零,受到的合力不为零
D.小阳乘电梯匀速上升时,他对电梯的压力和电梯对他的支持力二力平衡
BC
【解析】
【详解】
A .竖直匀速下落的跳伞运动员,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能包括动能和势能,机械能减小,故A 错误;
B .竖直上抛的物体,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,由同一直线上二力的合成可知合力的方向竖直向下,与运动的方向相反,故B 正确;
C .竖直上抛的小球达到最高点速度为零时,小球只受重力的作用,因此合力不为零,故C 正确;
D .他对电梯的压力和电梯对他的支持力,两个力作用在不同物体上,所以不是一对平衡力,故D 错误. 12.下列说法正确的是( )
A .两杯水温度相同,内能也一定相同
B .热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C .由于水的比热容大,工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质
D .质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后,水的温度高于煤油的温度
CD
【解析】
【详解】
A .内能与物体的质量、状态、温度有关,所以两杯水的温度相同,如果质量不同,内能也不同,A 错误;
B .热量总是从高温物体传到低温物体,高温物体的内能不一定大,低温物体的内能不一定小,所以B 错误;
C .由于水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸热多,冷却效果好,所以用水作为冷却物质,C 正确;
D .根据公式Q cm t =V 放,质量相同的水和煤油放出相同热量后,c c Q 水煤油>,t t ∴<V V 水煤油,而0t t t =-V ,0t 相同,所以t t >水煤油,D 正确。
13.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。
(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10N
B .1s ~2s 内,拉力F 做的功是187.5J
C .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100W
D .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是83.3%
BD
【解析】
【详解】
(1)由图乙可知,在0~1s 内,拉力F=30N .取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G 动,向上的支持力F 支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;
地面对重物的支持力F 支=G ﹣F′=G ﹣3F 拉+G 动=100N ﹣3×
30N+G 动=G 动+10N ;故A 错误; (2)在1~2s 内,拉力F 2=50N ,重物上升高度h 2=1.25m ,拉力F 的作用点下降的距离
s 2=3h 2=3×1.25m=3.75m ,
拉力做的功:W=F 2s 2=50N×
3.75m=187.5J ;故B 正确。
(3)由图可知在2~3s 内,重物做匀速运动,v 3=2.50m/s ,拉力F 3=40N ,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,
则拉力F 的作用点下降的速度v 3′=3v 3=3×
2.50m/s=7.5m/s , 拉力做功功率(总功率):P 总=F 3v 3′=40N×7.5m/s=300W ,故C 错误;
滑轮组的机械效率:
3
100N 100%100%100%83.33%3340N
W Gh W F h η=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用
总,故D 正确; 故选:BD 。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住一木块A ,木块下面是长木板。
实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A 所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,相对地面木块A 是______的(“运动”或“静止”),木块A 受到的是 _______(“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),拉动速度变大时,弹簧测力计示数_____。
(“变大”、 “变小”或“不变”)
静止 滑动摩擦力 不变
【解析】在木板运动的过程中,相对地面木块A 是静止的。
由于长木板相对于A 向左运动,木块A 受到的是滑动摩擦力。
拉动速度变大时,木块A 保持静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力大小相等,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,则弹簧测力计示数不变。
15.在科学活动课上小明做了“水果电池”的实验:他将铜片和锌片作为电极插入柠檬中,并将铜片和锌片与电压表相连,发现电压表有示数,如图所示;然后,他将锌片换成铝片,另一个电极的材料不变,同
样连接到电压表上,发现电压表的示数发生了变化。
请根据以上的实验现象,提出一个可探究的科学问题:_____。
水果电池电压的大小与电极的材料是否有关?
【解析】
【详解】
其中一个电极的材料由锌片换成铝片,另一个电极的材料不变,同样连接到电压表,发现电压表的示数发生了变化,所以可提出探究的问题为:水果电池电压的大小与电极的材料是否有关?
16.如图所示,电源电压不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器(a 、b 为其两端点),当滑片 P 在 b 点时,电流表示数为 0.1A ,R 2 消耗的功率为 1W ;当滑片 P 移动至某一位置时,电流 表示数为 0.3A ,R 2 消耗的功率为 1.8W.则:R 2 的最大阻值为__Ω.则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中:电压表示数变化了___V ,R 1 消耗的电功率变化了__W ,电路消耗的总功率变 化了 __W .
100 10 7 6
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流.
因当滑片P 在某一端点时电流表示数0.1A 小于当滑片P 移动至某一位置时电流表示数0.3A ,所以滑片P 在该端点时接入电路的阻值最大,即滑片位于b 端,
由P=UI 可得,R 2两端的电压:U 2=21P I =1W 0.1A =10V ,由I=U R
可得,滑动变阻器的最大阻值: R 2=21U I =10V 0.1A
=100Ω, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:U=I 1R 1+U 2=0.1A ×R 1+10V ,当滑片P 移动至某一位置时,电流表示数为0.3A ,滑动变阻
器两端的电压:U ′2='22P I =1.8W 0.3A
=6V ,所以电源电压:U=I 2R 1+U ′2=0.3A ×R 1+6V , 因电源的电压不变,所以,0.1A ×R 1+10V=0.3A ×R 1+6V ,
解得:R1=20Ω,
电源电压:U=I1R1+U2=0.1A×20Ω+10V=12V;
当P在a端时,R2连入阻值为0,则电压表的示数为0,电路为R1的简单电路;
电流表最大示数:I=
1
U
R=12V
20Ω
=0.6A,
R1消耗的电功率与电路消耗的总功率相等,
所以P1=P=UI=12V×0.6A=7.2W;
当P在b端时,电路中的电流I′=0.1A,电压表示数U2=10V,则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中:电压表示数变化了10V.
R1消耗的电功率:P′1=(I′)2R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W,
电路消耗的总功率:P′=UI′=12V×0.1A=1.2W,
R1消耗的电功率变化了△P1=P1−P′1=7.2W−0.2W=7W;
电路消耗的总功率变化了△P=P−P′=7.2W−1.2W=6W.
17.小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清,他想估测其功率,把家里所有用电器关闭,只让该电热水壶工作1min,其铭牌上标有“3000R/kW·h”的电能表刚好转30转,则功率为____W;若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h,则一个月(30天)电热水壶将耗电____度。
600 9
【解析】
【分析】
【详解】
[1]电热水壶工作1min电能表刚好转30转,可得工作1h电能表转30×60=1800转,消耗的电能为
1800
kW?h=0.6kW?h
3000
所以可知电热水壶的电功率为0.6kW=600W。
[2]一个月烧水时间为
30×0.5h=15h
所以消耗的电能为
W=Pt=0.6kW×15h=9kW·h
18.如图所示,“蛟龙”号载人潜水器在马里亚纳海沟下潜后成功返回,在3小时内“蛟龙”号载人潜水器竖直下潜至4800m处,该处海水压强是_____Pa,“蛟龙”号下潜的平均速度为_____km/h.(取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
4.8×107 1.6
【解析】
“蛟龙”号受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4800m=4.8×107Pa,蛟龙”号下潜的平均
速度为v=
4.8
3
s km
t h
==1.6 km/h.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人的部分参数:
整机质量2kg 电池额定电压15V
最大上升速度6m/s 电动机工作电压12V
最大下降速度2m/s 悬停时每个电动机功率50W
最大水平速度16m/s 电动机数量 4
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。
若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗多少电能?
(1)110s(2)1.2×105J(3)2000J
【解析】
【分析】
(1)利用s=vt求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间,进而求出起飞到到达火场需要时间;(2)求出悬停时电动机总功率(4个电动机),利用W=Pt求悬停时消耗电能;
(3)无人机上升过程的升力等于重力加上阻力,利用W=Fs求升力做的有用功,利用效率的公式求消耗的电能。
【详解】
(1)匀速上升需要的时间:1
1
1
60
10 6/
s m
t s
v m s
===,
水平匀速直线飞行的时间:222
160010016/s m t s v m s
=
==, 无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时:t=t 1+t 2=10s+100s=110s ; (2)悬停时电动机总功率:P=50W×
4=200W , 悬停时消耗电能:W=Pt=200W×
10×60s=1.2×105J ; (3)无人机匀速上升过程的升力:F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N , 做的有用功:W 有用=Fh=30N×60m=1800J , 消耗的电能:1800200090%90%
W J
W J =
==有用电。
20.如图所示,吴忧同学在用滑轮组匀速提升重为720N 物体的过程中,对绳子施加拉力的方向始终竖直向下,此时他对水平地面的压强为3510Pa ⨯;该滑轮组的机械效率为75%,他双脚与水平地面的接触面积为22410m -⨯,求:(不计绳重和摩擦)
(1)他对绳子的拉力; (2)动滑轮的重; (3)该同学的重力.
(1)480N (2)240N (3)680N 【解析】 【详解】
(1)由图可知,绳子的股数n=2,根据W W η=有用总
G h Fs =
物G nF
=物
可得, 他对绳子的拉力 G F n η=
物720N
480N 275%
==⨯ (2)由G +G F n
=
物轮
可得,动滑轮重 G =轮nF G -物2480N 720N =240N =⨯-.
(3)因为他对地面的压力和地面的支持力是相互作用力,大小相等,所以 ==F F p S ⋅压支322=510Pa 410m 200N -⨯⨯⨯=
则人的重力
480N 200N 680N G F F =+==+人支
答:(1)他对绳子的拉力为480N ;(2)动滑轮的重力为240N ;(3)该同学的重力为680N ;
21.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变.电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样,闭合电键S ,电流表示数为0.2安.求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R 2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P 到某位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,求此时电压表和电流表的示数.
(1)2V ;(2)20欧;(3)3V ,0.3A 或6V ,0.6A 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R 1、R 2串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R 1两端的电压; (1)根据I=
U
R
可得,电压表示数:U V =U 1=IR 1=0.2A×10Ω=2V ; (2)由串联电路的电压特点可得,电阻R 2两端的电压:U 2=U−U 1=6V−2V=4V ;根据I=U
R
可得此时R 2连入电路的阻值:R 2=
2U I =4V 0.2A
=20Ω; (3)已知R 1=10Ω,电源电压是6V ,如果电压表量程为0∼15V ,当滑动变阻器接入电路阻值为零时,电
路中电流最大,则电路中最大电流为I=
1U R =6V 10Ω
=0.6A ,因此电流表量程应为0∼0.6A ;电流表量程为0∼0.6A ,当电流表指针达到满偏时,最大电流为I 最大=0.6A ,此时电压表示数为U V =I 最大
R 1=0.6A×10Ω=6V<15V ,能够保证电路安全,符合题意,所以,此时电压表、电流表的示数分别为6V 、0.6A ;如果电流表选择0∼0.6A 量程,电压表选择0∼3V 量程,因为滑片在某一位置时有一个电表达到满偏,当电压表达到满偏为最大示数3V 时,此时电路中的电流为:I′=11U R =3V 10Ω
=0.3A ,所以,此时电压表、电流表的示数分别为3V 、0.3A .
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,鱼缸底部射灯A发出一束光AO射向水面,画出折射光线的大致方向
(_________)
【解析】
【详解】
过O点画出法线,光从水中斜射入空气,所以折射角大于入射角,由此可以做出对应的折射光线,如图所示:
23.请在下图(甲)、(乙)的虚线框内分别画一个适当的光学器件,使它满足图中改变光路的要求.
【解析】
分析:根据图中折射光线和入射光线的特点,结合凹透镜和凸透镜的特点选择合适的透镜.
解答:解:从图甲中可以看出,入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线远离主光轴,因此对光线起发散作用,故为凹透镜;
从图乙中可以看出,入射光线平行于主光轴,折射光线相交于一点,因此对光线起会聚作用,故为凸透镜;如图所示.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小军同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图.
a、移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______ (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,由此说明物体经平面镜所成的像是_______ (选填“实像”或“虚像”);
b.当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
不能虚像不变
【解析】
【详解】
a.平面成的像是虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像.
b.平面镜成的像是正立的、等大的虚像,当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像也靠近玻璃板,但大小不变.
25.小梦用如图所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率,电源电压为3V不变,滑动变阻器的铭牌标有“40Ω1A”.
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整.(要求:滑片在A端时电路中的电流最小)。