真题试卷 3
一、单选题(本大题共 6 小题,共 12.0 分)
1. 一款 5G 手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是
( )
A. 导体 B. 半导体 C. 超导体 D. 绝缘体
2. 中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是( )
A. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
B. “响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
C. “闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
D. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息
3. 购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面
对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确
认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是
( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射
B. 摄像头成像特点与投影仪相同
C. “刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. “刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
4. 以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A. 引体向上--人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m 测试--人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛--将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
D. 掷实心球--若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
5. 如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图能正
确表示它工作示意图的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,
分别装有同种液体且深度
相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用 F 甲、F 乙、p 甲、p 乙表示,则( )
A. F甲 = F乙,p甲 = p乙 B. F甲 = F乙,p甲 > p乙
C. F甲 > F乙,p甲 = p乙 D. F甲 > F乙,p甲 > p乙
二、多选题(本大题共 2 小题,共 4.0 分)
7. 工人用如图所示的滑轮组,在时间 t 内,将重为 G 的货物匀速
提升了 h,人对绳子竖直向下的拉力恒为 F.以下说法正确的
是( )
A. 拉力 F 的功率为2Fℎ
t
B. 额外功为(2F − G)ℎ
C. 滑轮组的机械效率为 G
3F
D. 滑轮组的机械效率随 h 的增大而增大
8. 如图为一款“智能照明灯”的电路,灯 L 天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制
电路中,电源电压恒定,R1 为定值电阻,R2 为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。
以下说法正确的是( )
A. 电磁继电器利用电磁感应原理工作
B. R2的阻值随光照强度的增大而增大
C. 当光照强度增大时,电压表示数减小
D. 若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯 L 的发光时间
三、填空题(本大题共 6 小题,共 14.0 分)
9. 为了保护地球,人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源,请举出一种你熟
悉的“绿色”能源:______,并写出其在生产、生活中的一项应用:______。
10. 洛阳牡丹甲天下,图中花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分
子在做______;我们能从不同角度观赏花,是由于光在花的表
面发生了______现象;清风吹过,露珠从花瓣上滚落,说明力
可以改变物体的______。
11. 2019 年 5 月 17 日,我国用火箭将第 45 颗北斗导航卫星成功发
射。火箭在穿越大气层时剧烈升温,通过______
的方式增大了它的内能;卫星升入太空后利用______(选填“超声波”或“电磁
波”)传递信息。
12. 少林功夫驰名中外,一武术爱好者在如图所示的姿势练功时,他
对水平地面的压力是由于______发生形变而产生的;若他对地面
的压强为 p,则其中一只脚对地面的压强为______。
13. 在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作 2min,测得
家中如图所示的电能表的转盘转了 70r,热水器的实际功率为
______W;若不计能量损失,这段时间内热水器中 50L 的水可升
温______℃.由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角
度考虑,热水器的电源线比冰箱的要______(选填“粗”或
“细”)。
[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
14. 如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框 A,右端挂一外形
相同的金属框 B,以 O 为支点在水平位置静止。现使此装
置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场
区域(用“×”表示磁感线),当 A、B 框下端一同刚进
入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测
此现象产生的原因:______;若将磁场方向改为垂直纸
面向外,重复上述操作,杆将沿______(选填“顺时针”
或“逆时针”)方向转动。
四、计算题(本大题共 2 小题,共 18.0 分)
15. 我国从今年 4 月 15 日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国
标的电动车,其整车质量为 50kg,最高速度为 25km/h。g 取 10N/kg。试问:
(1)对蓄电池充电时,电能转化为______能;行驶时,电动机提供动力,其工作
原理是______。
(2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为 100W,充满电需要 5h,不计能量损
失,则充满电后蓄电池储存的电能为多少?
(3)蓄电池充满电后,其储存电能的 75%用于车克服阻力做功,当质量为 70kg 的
李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的 1
40,则
车最多能行驶多少小时?
(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防
止车的______较大,以减小行车危险。
16. 某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压 U 恒为 15V,定值电阻
R0=10Ω,R1 为一竖直固定光滑金属棒,总长 40cm,阻值为 20Ω,其接入电路的阻
值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片 P 固定在弹簧下端且与 R1 接触良好,滑
片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重 80N,
高 60cm,底面积为 100cm2.当水位处于最高位置 A 时,M 刚好浸没在水中,此时滑
片 P 恰在 R1 最上端;当水位降至最低位置 B 时,M 的下表面刚好离开水面。已知弹
簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。闭合开关 S,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度______,电压表示数______。(两空
均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位处于位置 A 时,电压表的示数为多少?
(3)水位由位置 A 降至 B 这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化
了多少?(已知ρ水=1.0×103kgm3,g 取 10N/kg)
五、作图题(本大题共 2 小题,共 4.0 分)
17. 如图所示,当铁球摆到最高点 A 时,请画出它此时
的受力示意图。
18. 某额定电压为 220V 的电动扶梯(已接地),只需在白天且有人时开启,利用红外
线开关 S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关 S2(白天闭合、夜间断开)即
可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
六、实验探究题(本大题共 3 小题,共 18.0 分)
19. 利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将______
(选填“A 处向上”或“B 处向
下”)调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了
______。
(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图象,如图乙所示。分析图象可知:水
的沸点是______℃,还可获得的信息有:______。(写出一条即可)
20. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外
形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽
略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做
______运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数 F1,则 F1=______N。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在______相同时,______越大,滑动摩擦
力越大。
(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面
粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:______。
(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力______(选填“大于”、
“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
21. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了
如下器材:电源电压 U 恒为 8V,滑动变阻器规格为“20Ω2A“,小灯泡的额定电
压 U 额=2.5V,额定功率小于 1.2W,两个阻值分别为 10Ω、20Ω的定值电阻 R0 可供
选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,
请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为 2.5V 时,
电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为______W。
1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而
______。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是 R0=______Ω的定值电阻。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计
了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关 S,将开关 S1 拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至
电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关 S1,拨至“2”,读出电压表示数为 U0;
③小灯泡的额定功率:P 额=______。(用 U 额、U0、R0 表示)
若步骤②中,在将开关 S1 拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作
正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解:二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半
导体材料制成的,故 ACD 错误,B 正确。
故选:B。
二极管、三极管、集成电路和一些敏感电阻等是由半导体材料制成的。
多了解一些导体、绝缘体、半导体和超导体的应用,关注最新科技动态,关键记住它们
重要的用途。
2.【答案】D
【解析】
解:
A、声音是由物体振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,故 A 错误;
B、重锤敲鼓时,鼓面振动幅度大,声音的响度大,所以,“响鼓还要重锤敲”说明声
音的响度与振幅有关;故 B 错误;
C、不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,所以“闻其声而知其人”是
根据声音的音色来辨别的,故 C 错误;
D、诗人根据听到的犬吠声,猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了,说明声音可以传
递信息,故 D 正确。
故选:D。
(1)声音是由物体振动产生,振动停止,发声停止;
(2)声音的响度与振幅、传播距离、分散程度等有关;
(3)不同发声体的材料、结构不同,发出声音的响度不同,利用音色可以辨别发声体;
(4)声音可以传递信息,也可以传递能量。
本题是一道声现象的综合题,涉及到的知识点较多,只要平时学习时多归纳,多总结即
可,都是一些基础题目,难度不大。
3.【答案】C
【解析】
解:
A、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故 A 错误;
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故 B 错误;
CD、当 u>2f 时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦
距之外,故 C 正确,D 错误。
故选:C。
(1)凸透镜成像的原理是光的折射;
(2)摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当 u>2f 时,凸透镜才
成倒立、缩小的实像。
本题考查了凸透镜的成像特点和应用,要掌握凸透镜成像的规律,搞清每种情况下的应
用。在学习过程中要善于总结、寻找规律,学着将所学知识与生活实际联系起来。
4.【答案】A
【解析】
解:
A、人拉住单杠静止时,处于平衡状态,此时单杠对人的拉力与人的重力是一对平衡力,
故 A 正确;
B、人冲过终点时不能立即停下来,是由于人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性
的作用,故 B 错误;
C、将排球向上垫起后,排球将减速上升,质量不变,速度减小,动能减小;同时高度
增加,重力势能增加,故 C 错误;
D、掷出的实心球斜向上运动,在最高点时的速度不为零,仍具有水平方向的速度,若
此时所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,球将沿水平方向做匀速直线运动,故 D
错误。
故选:A。
(1)物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运功)时,所受的力就是平衡力;
(2)惯性是物体固有的一种属性,不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”。正确的
是“具有惯性”;
(3)动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能
统称机械能;
(4)根据牛顿第一定律进行分析,即当物体受到的力突然消失,物体还会保持原来的
运动状态运动下去。
本题是一道力学综合题,涉及到二力平衡、惯性、动能和势能的转化以及牛顿第一定律
的应用等,与生活紧密相连,让学生觉得学习物理有用,同学们平时要尝试用物理知识
解释身边的现象。
5.【答案】B
【解析】
解:用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中杠杆的左端 O,
阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力 F2,
动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力 F1,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省
力杠杆,即 F1<F2,故 ACD 错误,B 正确。
故选:B。
先确定支点,然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。
本题考查了有关杠杆的几个概念,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要
素,学会建立模型来解决实际问题。
6.【答案】A
【解析】
解:由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,
根据 p=ρgh 可知,两容器底部受到液体的压强相等,即 p 甲=p 乙;
又因为容器底面积相等,根据 F=pS 可知,两容器底部受到液体的压力相等,即 F 甲=F 乙;
故 A 正确,BCD 错误。
故选:A。
先根据 p=ρgh 可判断两容器底部受到液体的压强;然后根据 F=pS 可判断两容器底部受
到液体的压力。
本题考查压强和液体压强的判断,对液体来说,先根据 p=ρgh 判断压强,再利用 F=pS
判断压力,切记压力不一定等于液体的重力,易错点。
7.【答案】AB
【解析】
解:A、由图可知,连接动滑轮绳子的股数 n=2,绳端移动的距离 s=nh=2h,
拉力 F 做的功:W 总=Fs=2Fh,则拉力 F 的功率:P= = ,故 A 正确;
B、拉力做的有用功:W 有=Gh,则额外功:W 额=W 总-W 有=2Fh-Gh=(2F-G)h,故 B 正确;
C、滑轮组的机械效率:η= = = ,故 C 错误;
D、根据η= 可知,滑轮组的机械效率与提升的高度 h 无关,故 D 错误。
故选:AB。
(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数 n,根据 s=nh 表示出绳端移动的距离,然后根
据 W 总=Fs 表示出拉力 F 做的功,最后利用 P= 表示出拉力 F 的功率;
(2)拉力做的有用功,额外功等于总功减去有用功;
(3)根据η= 求出滑轮组的机械效率;
(4)根据η= 可判断滑轮组的机械效率与提升的高度是否有关。
本题考查滑轮组的有关计算,关键要弄清连接动滑轮绳子的股数,熟练运用相关公式即
可正确解题,对学生的推理能力要求较高。
8.【答案】CD
【解析】
解:
A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,故 A 错误;
B、要使灯 L 在天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值,衔铁被吸合,灯 L 所在电
路断开,灯 L 自动熄灭,则可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻
R2 的阻值减小,
所以,R2 的阻值随光照强度的增大而减小,故 B 错误;
C、由于 R2 的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2 的阻值减小,根据
串联分压的规律可知,R2 两端的电压减小,即电压表示数减小,故 C 正确;
D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据 R= 可知,衔铁被吸
合时控制电路的总电阻不变,若 R1 换成阻值较小的电阻,则 R2 的阻值变大,
此时光照强度减弱,即灯 L 在天不太亮时已经熄灭,在天很暗时才自动发光。由此可见,
将 R1 换成阻值较小的电阻,可缩短灯 L 的发光时间,故 D 正确。
故选:CD。
(1)电磁继电器、电磁起重机、电铃等是利用电流的磁效应原理工作的;
(2)要使天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值时,衔铁被吸合,灯 L 所在电路
断开,灯 L 自动熄灭,进而得出 R2 的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化;
(3)由于 R2 的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2 的阻值减小,根
据串联分压可知电压表示数变化情况;
(4)由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据 R= 可知,控制电
路的总电阻不变,若 R1 换成阻值较小的电阻,R2 的阻值变大,进而分析得出灯 L 的发光
时间变化。
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析,关键要明确电磁继电器的工作原理,熟
练应用欧姆定律即可正确解题,属于动态电路分析的典型题目,有一定难度。
9.【答案】太阳能(或风能) 太阳能热水器(或风力发电)
【解析】
解:清洁能源,即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,主要
有风能、水能、太阳能等;
其应用:风力发电、水力发电、太阳能热水器(太阳能电池)等。(合理即可)
故答案:太阳能;太阳能热水器。
清洁能源,即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,找出常见
的绿色能源及其对应的应用,合理即可。
本题主要考查能源的分类,能对不同的能源进行分类是学生必须掌握的基本能力,比较
简单。
10.【答案】无规则运动 漫反射 运动状态
【解析】
解:我们能够闻到牡丹花的香味,这属于扩散现象,说明了分子在不停的做无规则的运
动;
我们能从不同角度观赏牡丹花,说明反射光线向各个方向的都有,是发生了漫反射现象;
露珠受到风的作用力从静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:无规则运动;漫反射;运动状态。
(1)扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
(2)人们能从各个方向看到本身不发光的物体,说明这个物体反射的光线能向四面八
方传播,这说明在这个物体上发生了漫反射;
(3)力的作用效果:①力可以改变物体的形状;②力可以改变物体的运动状态。
本题考查了分子动理论、光的漫反射和力的作用效果等,虽具有一定的综合性,但难度
不大,属于基础性题目。
11.【答案】做功 电磁波
【解析】
解:火箭在穿过大气层时,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,使火箭的内能增大,
温度升高。
电磁波可以传递信息,并且电磁波可以在真空中传播,而超声波不能在真空中传播,所
以卫星升入太空后利用电磁波传递信息。
故答案为:做功;电磁波。
改变内能的方式:做功和热传递;
电磁波和声波都能传递信息,电磁波可以在真空中传播,声音不能在真空中传播。
本题主要改变内能的方式和电磁波的应用,结合最新科技来考查知识的应用,增强学生
学习物理的兴趣,有意义!
12.【答案】鞋(脚) p
【解析】
解:他对水平地面的压力,施力物体是脚(鞋),则他对地面的压力是由于脚(鞋)发
生形变而产生的。
人双脚对地面的压力 F=G,受力面积为 S,压强为 p,且 p= ;
结合图中的姿势可知,一只脚对地面的压力 F1= G= F,受力面积 S1= S,
则一只脚对地面的压强:p1= = = =p。
故答案为:鞋(脚);p。
物体受到的弹力是由施力物体发生形变产生的;
根据 p= 分析一只脚对地面的压力和面积即可判断压强的变化。
本题主要考查弹力和压强的相关知识,注意双脚对地面的压强与一只脚对面的压强相等,
看题题目,不是抬起一只脚后对地面的压强,易错点。
13.【答案】2100 1.2 粗
【解析】
解:(1)电能表的转盘转 70r,电热水器消耗的电能:
W= =0.07kW•h,
工作时间 t=2min= h,
则该电热水器的实际功率:
P= = =2.1kW=2100W。
(2)电热水器消耗的电能:
W′=Pt=2100W×120s=2.52×105J,
水的体积 V 水=50L=0.05m3,
由ρ= 可得,水的质量:
m 水=ρ水 V 水=1.0×103kg/m3×0.05-3m3=50kg;
因为不计能量损失,所以水吸收的热量:Q 吸=W′=2.52×105J,
由 Q=cm△t 得,水升高的温度:
△t= = =1.2℃。
(3)由于电热水器的功率远大于冰箱,根据 P=UI 可知,电热水器工作时的电流远大于
冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导
线电阻,
根据 Q=I2Rt 可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
故答案为:2100;1.2;粗。
(1)先求出电能表的转盘转 70r 电热水器消耗的电能,然后根据 P= 求出该电热水
器的实际功率;
(2)根据 W=Pt 求出电热水器消耗的电能,因为不计能量损失,Q 吸=W,再利用 Q=cm△t
求出水升高的温度;
(3)利用 P=UI、Q=I2Rt 以及影响导体电阻大小的因素来分析即可。
本题是一道电热综合题,涉及到功率公式、功的公式、吸热公式以及影响导体电阻大小
的因素等,与生活紧密相连,学以致用!
14.【答案】金属框 B 下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金
属框 B 在磁场中受到向上的磁场力 逆时针
【解析】
解:(1)金属框 B 下端刚进入磁场时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运
动会产生感应电流,通电金属框 B 在磁场中受到竖直向上的磁场力,使得杠杆右端受力
减小;
而塑料框 A 是绝缘体,不会产生感应电流,也不会受到磁场力,杠杆左端受力情况不变,
此时杠杆左端力和力臂的乘积不变,杠杆右端力和力臂的乘积减小,
根据杠杆平衡条件可知,杠杆将沿逆时针方向转动。
(2)若将磁场方向改为垂直纸面向外,产生的感应电流方向改变,磁场方向和电流方
向都改变时,金属框 B 受到的磁场力方向不变,仍为竖直向上,故杆仍然沿逆时针方向
转动。
故答案为:金属框 B 下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属
框 B 在磁场中受到向上的磁场力;逆时针。
(1)从电磁感应、通电导体在磁场中受到力的作用和杠杆平衡条件来分析即可;
(2)感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关;通电导体在磁场中的受力方向与
电流方向和磁场方向有关。
本题主要考查学生的推理能力,能够把所学相关知识联系起来,比如电磁感应现象、通
电导体在磁场中受到力的作用、杠杆平衡等即可解决问题,对学生的知识迁移能力要求
较高。
15.【答案】化学 通电线圈在磁场中受力转动 动能
【解析】
解:(1)对电池充电时,消耗了电能,获得了化学能,是将电能转化为化学能。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
(2)充满电需要的时间 t=5h=1.8×104s,
充满电后蓄电池储存的电能:
W 电=Pt=100W×1.8×104s=1.8×106J。
(3)由题意知,克服阻力做的功:
W=ηW 电=75%×1.8×106J=1.35×106J。
人和车的总重力:
G 总=(m 车+m 人)g=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N,
电动车在水平路面行驶受的阻力:f= G 总= ×1200N=30N,
由 W=fs 得,电动车行驶的路程:
s= = =4.5×104m=45km,
由 v= 得,电动车最多能行驶的时间:
t= = =1.8h。
(4)由于物体的质量越大,速度越大,具有的动能越大,因此,新国标对电动车的整
车质量、最高速度进行限制,主要是为了防止车的动能较大,以减小行车危险。
故答案为:(1)化学;通电线圈在磁场中受力转动;
(2)充满电后蓄电池储存的电能为 1.8×106J;
(3)车最多能行驶 1.8 小时;
(4)动能。
(1)蓄电池充电时,电能转化为化学能,供电时,化学能转化为电能;电动机的工作
原理是通电导体在磁场中受力转动;
(2)根据 W=Pt 求出充满电后蓄电池储存的电能;
(3)根据 W=ηW 电求出克服阻力做的功,根据 G 总=(m 车+m 人)g 求出人和车的总重力,
由题意可知电动车在水平路面行驶受的阻力,
根据 W=fs 求出电动车行驶的路程,最后利用 v= 求出电动车最多能行驶的时间;
(4)物体的质量越大,速度越大,具有的动能越大,据此分析。
本题是一道力电综合题,侧重于力学,涉及到能量的转化、电动机的工作原理、功的公
式、效率公式、速度公式等,关键是公式及变形公式的应用,难度不大,属于常考题型,
16.【答案】减小 减小
【解析】
解:
(1)当水位下降时,M 所受的浮力减小,弹簧的拉力增大,弹簧的伸长量增大,滑片 P
向下移动,金属棒接入电路的长度减小;
则 R1 接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,R1 两端的电压减小,即电压表示数
减小。
(2)当水位处于位置 A 时,滑片 P 在 R1 最上端,此时 R1=20Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,电路的总电阻:
R=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流:I= = =0.5A,
由 I= 得,R1 两端的电压:
U1=IR1=0.5A×20Ω=10V,即电压表示数为 10V。
(3)当水位处于位置 A 时,M 刚好浸没,排开水的体积:
V 排=V=Sh=100cm2×60cm=6000cm3=6×10-3m3,
则 M 受到的浮力:
F 浮=ρ水 gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N;
则弹簧受到的拉力:F1=G-F 浮=80N-60N=20N,
由图乙可知,当 F1=20N 时,弹簧的伸长量△L1=10cm;
当水位降至位置 B 时,M 的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,
则此时弹簧受到的拉力:F2=G=80N,
由图乙可知,当 F2=80N 时,弹簧的伸长量△L2=40cm;
所以,水位由位置 A 降至 B 这一过程中,弹簧的长度增加量:
△L=△L2-△L1=40cm-10cm=30cm。
当水位降至位置 B 时,R1 接入电路的长度:
L=L 总-△L=40cm-30cm=10cm,
因为 R1 接入电路的阻值与对应的棒长成正比,即: = ,
所以,此时 R1 接入电路的阻值:R1′= ×R1= ×20Ω=5Ω,
此时电路中的电流:I′= = =1A,
由 I= 得,此时 R1 两端的电压:
U1′=I′R1′=1A×5Ω=5V,即此时电压表示数为 5V,
所以,电压表的示数变化量:△U=U1-U1′=10V-5V=5V。
故答案为:(1)减小;减小;
(2)当水位处于位置 A 时,电压表的示数为 10V;
(3)水位由位置 A 降至 B 这一过程,弹簧的长度增加了 30cm;电压表的示数变化了 5V。
(1)当水位下降时,受力分析确定金属棒接入电路的长度;分析滑片的移动方向,从
而确定其阻值的变化,根据串联分压特点可知电压表示数的变化;
(2)当水位处于位置 A 时,滑片 P 在 R1 最上端,可知此时 R1 的阻值,根据串联电路电
阻特点和欧姆定律求出 R1 两端的电压;
(3)当水位处于位置 A 时,M 刚好浸没,根据阿基米德原理求出 M 受到的浮力,进而
得出弹簧受到的拉力,由图乙可知此时弹簧的伸长量;
当水位降至位置 B 时,M 的下表面刚好离开水面,所受浮力为零,可知此时弹簧受到的
拉力,利用图象看出弹簧的伸长量,进而得出弹簧的长度增加量;
当水位降至位置 B 时,可求出 R1 接入电路的长度,根据 R1 接入电路的阻值与对应的棒
长成正比,求出此时 R1 接入电路的阻值,
根据串联电路特点和欧姆定律求出此时 R1 两端的电压:两次电压表的示数之差即为变化
量。
本题一道力电综合应用题,涉及到的知识点较多,关键是公式及变形公式的灵活应用,
第(3)问难度较大,要弄清楚滑片处于的两个端点,弄从题干和图象获取有用的信息
即可正确解题,有一定难度。
17.【答案】解:铁球 A 在最高点时,受到重力和拉力的作用,过球心分别沿竖直向下
方向和绳子斜向上方向画一条有向线段,用“G”和“F”表示。如图所示:
【解析】
对铁球受力分析,铁球在最高点受到重力和拉力的作用,然后根据力的示意图的画法进
行作图即可。
本题考查了受力分析作图,会根据物体的运动状态正确受力分析,一般顺序是重力、弹
力、摩擦力、其他外力等,力求不重不漏,属于中考必考题型,务必牢固掌握。
18.【答案】解:由题意知,在白天且有人时电动扶梯才能启动,说明两个开关串联后
共同控制电动机,根据安全用电的原则,开关应接在火线上;所以,从火线开始,用导
线将两个开关 S1、S2 串联,再连接电动扶梯的电动机,最后回到零线。如图所示:
【解析】
分析题意,两个开关共同控制电动机,根据安全用电的原则,开关接火线,开关与用电
器串联进行连接即可。
本题考查家庭电路的连接作图,注意连接要符合安全用电的原则,T 型相连接或交叉相
连接导线别忘记点“•”,该题型考查单一,一般难度不大。
19.【答案】A 处向上 缩短加热至沸腾所用的时间 98 水沸腾过程中,继续
吸收热量但温度不变
【解析】
解:(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将 A 处向上
调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短加热至沸
腾所用的时间。
(3)水沸腾时吸热温度不变,不变的温度就是水的沸点,由图象可知,水的沸点是 98℃;
可获得的信息有:①水在沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变;②水在沸腾前,吸收
热量温度升高(合理即可)。
故答案为:(1)A 处向上;
(2)缩短加热至沸腾所用的时间;
(3)98;水沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变。(合理即可)
(1)根据温度计的使用规则进行调整实验装置;
(2)缩短加热至沸腾所用的时间:①提高水的初温;②适当减少水的质量;③给烧杯
加盖等;
(3)水沸腾时的温度叫做沸点,结合图象分析沸腾前和液体沸腾时的温度变化情况。
(合理即可)
本题是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,涉及到实验装置的调节、实验注意事
项、沸点及沸腾图象的分析等,属于中考常考命题点,难度不大。
20.【答案】匀速直线 1.6 接触面粗糙程度 压力 将木块与铝块互换位置,
重复实验,比较两次弹簧测力计的示数 等于
【解析】
解:(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块
在水平方向上受到平衡力的作用,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数,摩擦力
的大小。
测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为 0.2N,示数为 F1=1.6N,即木块受到的
滑动摩擦力大小为 1.6N。
(2)分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面间的压力大,测
力计示数大,滑动摩擦力大,
故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑
动摩擦力越大。
(3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,接触面的粗
糙程度不同,故可设计方案:
将铝块叠放在木块上,然后放在水平木板上,竖直向上拉测力计,使它们沿水平方向做
匀速直线运动,记下测力计示数 F3,分析比较 F3 与 F2 的大小,得出结论。
(4)由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力也不变,接触面的粗糙程度不变,
则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所
受滑动摩擦力。
故答案为:(1)匀速直线; 1.6;
(2)接触面粗糙程度;压力;
(3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数;
(4)等于。
(1)根据二力平衡知识可知,只有物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力
是一对平衡力;弹簧测力计的分度值为 0.2N,根据指针位置进行读数;
(2)比较甲、乙两次实验,相同的量和不同的量,进而得出结论,注意下结论时控制
变量;
(3)要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,使接触面的
粗糙程度不同,进行设计方案即可;
(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与其他因素无关。
本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,考查了实验操作、仪器的读数、实验
结论的归纳与实验方案的设计等,属于力学重要实验之一,平时学习时多总结实验命题
点有助于快速解题。
21.【答案】1.05 增大 10 5.5V U 额•U0
R0
偏小
【解析】
解:
(1)由 P=UI 得,小灯泡的额定电流约为:I= = =0.48A<0.6A,所以,电流表
选择 0-0.6A 的量程;
灯泡、R0 及滑动变阻器串联,故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接,小灯
泡的左接线柱与 R0 的左接线柱连接,如图所示:
(2)由(1)可知,电流表选择 0-0.6A 的量程,分度值为 0.02A,示数为 0.42A,
则小灯泡的额定功率:P 额=U 额 I 额=2.5V×0.42A=1.05W。
(3)由表中数据可知,随着灯泡两端电压的增大,电流也增大,根据 P=UI 可知,小灯
泡消耗的电功率增大,即小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大。
由表中数据可知,第 5 次实验电流最大,此时电路总电阻最小,
由 I= 可得,第 5 次实验时电路总电阻:R 总= = ≈18.2Ω<20Ω,
因 R 总=RL+R0+R 滑,已知定值电阻 R0 的阻值为 10Ω或 20Ω,
故小聪在实验中选用的是 R0=10Ω。
(4)要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,
①闭合开关 S,将开关 S1 拨至“1”,小灯泡、R0 和滑动变阻器串联,电压表测 R0 和滑
动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片,灯泡正常发光时,
电压表的示数:UV=U-U 额=8V-2.5V=5.5V。
②滑片不动,再将开关 S1 拨至“2”,电压表测 R0 两端的电压 U0,此时电路中的电流即
为小灯泡的额定电流:I 额= 。
③小灯泡的额定功率:P 额=U 额 I 额=U 额• 。
将开关 S1 拨至“2”,滑片向右移动稍许,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联
分压知识可知,滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻 R0 两端的电压 U0 变小,
根据 P 额=U 额 I 额=U 额• 可知,测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。
故答案为:(1)如上图所示;
(2)1.05;
(3)增大; 10;
(4)①5.5V;③U 额• ;偏小。
(1)先根据 P=UI 估测灯泡的额定电流,进而确定电流表的量程,然后按电流的顺顺连
接即可;
(2)电流表选择 0~0.6A 量程,分度值为 0.02A,根据指针位置进行读数,然后根据
P=UI 求出小灯泡的额定功率;
(3)由表中数据可知,随着灯泡两端电压的增大,电流也增大,根据 P=UI 可知小灯泡
消耗的电功率变化情况;
由表中数据可知,第 5 次实验电流最大,此时电路总电阻最小,根据 I= 求出第 5 次
实验时电路总电阻,进而得出答案;
(4)要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,根据串联电
路电压规律可得出电压表的示数;
滑片不动,再将开关 S1 拨至“2”,求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流,根
据 P 额=U 额 I 额求出小灯泡的额定功率;
将开关 S1 拨至“2”,滑片向右移动稍许,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联
分压知识可知,滑动变阻器两端的电压和定值电阻 R0 两端的电压变化,
最后根据 P 额=U 额 I 额可判断测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小还是偏大。
本题是“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验,考查了实物电路
的连接、电流表的读数、电功率的计算以及测电功率的特殊方法,对于测小灯泡的额定
功率,关键是判断小灯泡正常发光只能根据电表的示数,所以一般第一步是让电表的示
数(或其两端的电压或通过它的电流)等于其额定值。