(3)移走木块,可选用______铺在木板上,探究阻力对物体运动的影响.
29.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路.
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是________.
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排除故障后,通过正确操作,使灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W.
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)端滑动.
(5)测量小灯泡的电功率________(填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是________.
五、计算题(本大题共2小题,共13.0分)
30.如图是一种手扶式滚刷扫雪机它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪,其部分技术参数如表。
扫雪机静止在水平地面上时,它与地面接触的总面积为400cm2.请你计算:
(g取10N/kg)
(1)扫雪机静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)扫雪机不扫雪,在水平道路上以最大速度匀速直线行驶时所受的阻力。
自身质量
200kg
不扫雪时行驶功率
500W
扫雪时总功率
4kW
最大行驶速度
1m/s
31.近年来越来越多的人喜欢骑单车健身。
某公司设计了一款轻便易用的USB发电机,主体部分为一个黑色盒子,内置电池及发电装置,只需将它固定在单车后轮并穿过车链,当踩动车链时,即可产生电能。
该产品同时还附设一条USB线,将之固定在车把上,即可为手机等装置充电。
请回答下列问题:
骑车速度/km⋅h-1
10
14
18
22
26
输出电流/mA
220
280
360
450
580
(1)该USB发电机内部电池和手机的初始电量都为0,输出电流与骑车速度之间的关系如上表。
若某同学以22km/h的速度边骑单车边给手机充电,需将电池容量为1800mA⋅h的手机充电量达50%,至少需要骑车多少时间?
(2)如果该款单车及其它设备总质量为10kg,该同学(体重为60kg)在某一段水平路面上骑行时以3m/s的速度匀速行驶5分钟,此时受到的阻力为总重力的0.2倍,该过程中该同学由于骑车需要消耗的化学能至少是多少J?
(假设人体消耗化学能转化为机械能的效率为80%)
六、综合题(本大题共1小题,共9.0分)
32.阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器。
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示。
弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片。
若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。
力越大,弹簧钢的弯曲程度越大。
应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感。
给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小。
金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示。
为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿。
串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响。
(1)这种力传感器是将力的大小转换为______(电流/电压)的装置。
(2)外力F增大时,下列说法正确的是______。
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而______。
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而______的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而______的电阻。
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天______(大/小)。
【答案与解析】
1.答案:
C
解析:
此题考查了影响音调的因素,知道音调的高低与发声物体的振动频率有关,频率越大,音调就越高。
A.图中探究声音在真空中不能传播,故A不符合题意;
B.图中探究声音可以传递能量,故B不符合题意;
C.改变水量,能改变空气柱的长度,能改变频率,改变音调,因此图中探究的是影响音调高低因素,故C符合题意;
D.图中探究的是物体的振幅与响度的关系,故D不符合题意。
故选C。
2.答案:
A
解析:
解:
②尘土飞扬、③粉笔灰飘落、④雪花飞舞都是肉眼看的见的运动,属于机械运动,而①香气扑鼻是微观上的分子运动,属于扩散现象,能说明分子在做永不停息的运动,故A正确。
故选:
A。
(1)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动;
(2)由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
本题主要考查学生对扩散现象的认识,以及对分子运动和机械运动区别的了解和掌握,是一道基础题。
3.答案:
C
解析:
解:
晾晒的湿衣服变干了,衣服上的水分变成了水蒸气,属于汽化现象。
故选:
C。
物质由液态变为气态的过程叫汽化,包括蒸发和沸腾两种方式,汽化过程中需要吸收热量。
本题考查的是生活中物态变化现象的判断,物态变化知识是中考必考的知识点,解题的关键是把握住物质前后的状态变化。
4.答案:
D
解析:
此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
以岸上站立的观众、江边的建筑物、江岸为参照物,龙舟与它们之间的位置发生了变化,所以龙舟是运动的;
以该龙舟上的座位为参照物,龙舟与座位之间的相对位置没有发生变化,所以龙舟是静止的。
故选D。
5.答案:
B
解析:
解:
A、一名初中生的质量约为50kg;故A错误;
B、人正常步行速度约为1.4m/s,符合实际;故B正确;
C、人感觉舒适的气温约为23℃左右;故C错误;
D、家庭照明用LED灯的电功率约20W左右;故D错误;
故选:
B。
首先要对选项中涉及的几种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。
6.答案:
C
解析:
解:
要使电路中产生感应电流,必须满足两个条件,一是要有闭合的回路;二是要有部分导体切割磁感线;对照选项可知,AD中导线与磁场相对静止,B选项中导线运动方向与磁感线方向一致,不做切割运动,故只有C符合要求。
故选:
C。
产生感应电流的条件是:
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
本题考查电磁感应产生的条件,两个条件缺一不可。
结合图片,判断是否切割磁感线是本题的关键。
7.答案:
B
解析:
解:
A图进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
B图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;
C图排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;
D图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;
家用轿车上的四冲程内燃机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,提供了动力,故B正确。
故选B。
本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。
考查了内燃机的四个冲程的判断,解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
8.答案:
A
解析:
解:
由题意可知,开关S1、S2同时闭合,电动机才工作,因此S1、S2与电动机串联;
A、S1、S2与电动机串联,故A符合题意;B、当开关S2闭合时,发生电源短路,这是不允许的,故B不符合题意;
C、由题意可知,S1、S2应与电动机串联,而图中S1与电动机串联,与S2并联,故C不符合题意;
D、压下任何一个开关,电动机都工作,故D不符合题意。
故选:
A。
必须两手同时用力各压一个按钮,即S1、S2都闭合电动机才工作,由此分析电路的连接情况。
本题考查了电路设计,理解串联和并联电路的特点,关键是分析出两开关的连接方式。
9.答案:
B
解析:
试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光。
本题考查家庭电路故障的分析,相对比较简单,属于基础题。
用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常,没有短路故障,故排除A、D;
闭合开关后灯泡不亮,说明有断路故障;用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明在A、B两点之间出现了断路,可能是灯丝断了;若开关接触不良,则用试电笔检测A点时氖管不发光,不符合题意;故B正确,C错误。
故选:
B。
10.答案:
A
解析:
物体处于静止状态时,必受到平衡力的作用,选择合适物体进行受力分析,运用平衡力的知识就可解决题目中的力的个数,利用整体法判断摩擦力的大小与方向。
解:
A、由题知,甲、乙、丙都保持静止;以丙为研究对象,丙没有相对运动的趋势,所以乙对丙没有摩擦力,故A错误;
B、以乙为研究对象,在水平方向上乙受到向右的拉力,则甲对乙一定有向左的摩擦力,乙才能静止,则甲对乙摩擦力f=F=5N,故B正确;
CD、将甲、乙、丙三个物体看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用;由题意知,向右的拉力F与桌面对甲水平向左的摩擦力f相互平衡,所以桌面对甲的摩擦力f'=F=5N,又因为物体间力的作用是相互的,所以桌面受到的摩擦力也为5N,故CD正确。
故选:
A。
【点评】本题考查静摩擦力的判断方法,要注意灵活选择研究对象后进行受力分析。
11.答案:
D
解析:
本题考查了凸透镜成像规律,在光屏上找不到像,是学生在实验中会遇到的问题,要学会分析原因。
光屏上得不到像,可能原因有:
物距小于焦距,成虚像;物距等于焦距,不能成像;烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度处。
ABC.在光屏上都不能形成烛焰的像,可能是由于此时成的是虚像,不能在光屏上呈现,此时物距小于焦距,而ABC都大于焦距,能成实像,故ABC错误;
D.在焦点内,成放大的虚像,不能在光屏上呈现蜡烛的像,故D正确。
故选D。
12.答案:
D
解析:
解:
由图象可知,R0与Rt串联,电流表测电路中的电流。
A.由图象可知,热敏电阻Rt阻值随温度的升高而减小,故A错误;
B.由图象可知,当环境温度升高时,热敏电阻Rt阻值减小,电路的总电阻减小,由I=UR可知,电路中的电流增大,即电流表的示数变大,故B错误;
CD.由图象可知,环境温度是40℃时,热敏电阻的阻值Rt=25Ω,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和以及欧姆定律可得,定值电阻R0的阻值:
R0=R总-Rt=UI-Rt=6V0.2A-25Ω=5Ω,故C错误、D正确。
故选:
D。
由图象可知,R0与Rt串联,电流表测电路中的电流。
(1)由图象可知热敏电阻Rt阻值与温度的变化关系;
(2)由图象可知环境温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(3)由图象可知环境温度是40℃时热敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
13.答案:
1.85cm
解析:
解:
图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,木块的末端刻度值为12.85cm,木块的长度为12.85cm-11.00cm=1.85cm。
故答案为:
1.85cm。
木块的起始端没从0开始,把11.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去11.00cm即为木块的长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位。
14.答案:
7
解析:
解:
由图知,电压表使用的量程为0~15V,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,则电压表的示数为7V。
故答案为:
7。
电压表的读数:
先确定使用的量程,再确定每一个大格和每一个小格各代表多少,最后根据指针位置读数。
电压表读数时,先确定所选量程及对应的分度值,再根据指针位置读数。
15.答案:
越大;越小;流速增大;压强减小
解析:
本题考查流体压强与流速的关系。
对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小。
因为气体(或液体)的压强与气体(或液体)的流速有关,气体(或液体)的流速越大,压强越小。
所以,当向饮料管A吹气时,B管上端空气流速增大,压强减小,下端大气压没有变化,从而形成了向上的压强差,因此液体就会沿B管上升并从管口喷出。
故答案为:
越大;越小;流速增大;压强减小。
16.答案:
960
解析:
解:
该电动机正常工作时每分钟产生的热量:
Q=I2Rt=(2A)2×4Ω×60s=960J。
故选答案为:
960。
知道电动机线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据Q=I2Rt求出通过线圈的电流产生的热量。
本题考查了焦耳定律的应用,要注意电动机是非纯电阻用电器,消耗的电能和产生的热量不相等。
17.答案:
可再生 2.1×107
解析:
解:
(1)太阳能可从自然界源源不断地获得,故太阳能属于可再生能源;
(2)这些水水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×50℃=2.1×107J。
故答案为:
可再生;2.1×107。
(1)由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看,可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。
(2)知道水的质量、温度升高值,根据吸热公式计算水吸收的热量。
本题考查了吸热公式Q吸=c