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    2017年重慶市巴蜀中學中考物理三模試卷

    2021-12-081 9.99元 33頁 647.68 KB
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    2017年重慶市巴蜀中學中考物理三模試卷 一、選擇題(每小題只有一個正確答案,共8小題,每小題3分,共24分)1.下列對物理量的估測,最符合實際的是( ?。〢.教室里的凳子的高度約為50cmB.冬季洗澡水的溫度約為80℃C.真空中電磁波的傳播速度為340m/sD.一個家用LED燈泡工作電流約為5A2.三月桃花別樣紅,下列關于桃花的情景中,屬于光的折射的是( ?。〢.看見十里桃林B.桃樹的影子C.與桃樹拍照留影D.桃花倒映在水中3.夏季炎熱,吃冰棍解熱,是大多數人的選擇,下列說法正確的是( ?。〢.冰棍在舌尖熔化時放熱B.舌尖覺得冰涼,是通過熱傳遞的方式改變內能C.冰棍冒“白氣”,是汽化現象,白氣向下冒D.冰棍包裝帶上有“白粉”,是凝固現象,要放熱4.如圖,關系電磁現象,下列說法正確的是( ?。〢.利用甲圖的原理可以制成電動機B.乙圖說明電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關C.丙圖中,插座上連接使用的用電器越多,插座的總電流越大D.丁圖中,開關接在零線上,不會有任何安全問題第33頁(共33頁) 5.2016年12月17日,第27屆重慶市青少年科技模型大賽在第95中學舉行,某同學制作了一輛壓縮空氣動力模型車,結構如圖甲;先用打氣筒將空氣壓入儲氣瓶內高壓儲存,在讓高壓氣體從瓶內噴出,通過機械傳動裝置驅動車輪滾動,使小車通過如圖乙的水平加速區,沖上飛躍臺,飛入沙坑.下列關于空氣動力車的說法正確的是( ?。〢.打氣筒將空氣壓縮進入儲氣瓶,是利用大氣壓的作用B.在水平加速區,空氣動力車受到非平衡力C.空氣動力車,離開飛躍臺還能向前飛行,是受到了慣性的作用D.空氣動力車離開飛躍臺到落地的過程中,它的重力勢能一直減小6.有一種電動玩具魚內部電路主要由電源,小型電動機,小燈泡和開關構成.白天只閉合開關S1,玩具魚游動,燈泡不亮;晚上再閉合S2,玩具魚又游動又發光;不玩時只需要將S1斷開,下列電路設計符合要求的是( ?。〢.B.C.D.7.如圖甲電路,電源電壓恒定,電流表的量程為0﹣0.6A、電壓表的量程為0﹣15V.滑動變阻器R上標有“20Ω1A”.燈泡L的I﹣U關系如圖乙.閉合開關S,將滑片P移到最右端,電流表示數為0.3A;向左移動滑片,使燈泡正常發光時,電壓表示數為3V.對上述過程,以下說法不正確的是( ?。〢.電源電壓為9VB.燈泡正常發光時的電阻為12ΩC.小燈泡消耗的最小電功率為2.7W第33頁(共33頁) D.小燈泡正常工作時,滑動變阻器10s消耗9J電能8.底面積200cm2,高為0.5m,重為10N的薄壁柱形容器,內裝有0.3m深的酒精,置于水平桌面上.細線吊著質量為3kg,邊長為0.1m的實心正方體A,使其一半體積浸入酒精中,如圖,已知ρ酒精=800kg/m3,則此時( ?。〢.細線的拉力為20NB.A浸入一半體積時,容器內酒精對底部的壓強為2400PaC.若剪斷細線,待穩定后,液體對容器底部的壓強將增加200PaD.若剪斷細線,待穩定后,燒杯對桌面的壓強將增加4400Pa 二、填空作圖題(本題共6個小題,每空、問1分,共12分)9.磁體間力的作用是通過  發生的.如圖的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線,若在b點放置一個可自由轉動的小磁針,則小磁針靜止時,其N極指向  處(選填“P”或“Q”)10.在“測滑輪組機械效率”的實驗中,若3s內將重6N的物體勻速提高20cm,此時彈簧測力計的示數如圖,不計繩重及摩擦,繩子自由端拉力的功率是  W,該滑輪組的機械效率是 ?。?1.如圖,重40N,邊長為0.1m的正方體木塊A和重160N,邊長為0.2m的正方體木塊B疊放在水平桌面上.則B對地面的壓強是  Pa.若對B施加一個向右的5N的水平拉力F,使A、B恰好一起向右做勻速直線運動,A、B間的摩擦力為  N.第33頁(共33頁) 12.如圖,閉合開關S,當滑動變阻器R的滑片P由a滑到b時,電壓表的示數由4V變為8V,并且滑動變阻器在a點、b點消耗的功率之比為5:2,R0=5Ω.則電源電壓為  V,滑片從a滑到到b的過程中,滑動變阻器的最小功率為  W.13.共享單車是一種低碳,占地面積小的出行方式,風靡中國.其中“摩拜單車”經過專業設計,將全鋁超清車身,寬大防爆輪胎,低摩擦的軸傳動等高科技手段集于一身,堅固耐用.其“氣動升降”的車座更是行業內首創,手指輕輕一挀就能快速調節車座高度,騎行舒適度可圈可點.車鎖內還裝有GPS模塊和SIM卡,下載摩拜單車智能手機應用,通過手機照相機掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行.請根據以上描述,寫出一條物理信息及其涵蓋的物理知識,不得與示例重復.示例:物理信息:采用全鋁車身物理知識:體積相等,鋁的密度小,減輕車身質量作答:物理信息:  物理知識: ?。?4.如圖,是可繞O點轉動的杠桿,根據動力F1的力臂作出動力F1第33頁(共33頁) 的示意圖.15.如圖,請在括號內標出電源左端的極性,標“+”或“﹣”. 三、實驗探究題(每空1分,共22分)16.小磊在探究凸透鏡成像規律時,將焦距為20cm的凸透鏡、蠟燭固定在光具座上,調節光屏,使光屏上呈現清晰的像.如圖.(1)如圖的實驗,在生活中對應的應用是 ?。ㄟx填選項前的字母)A、放大鏡B、幻燈機C、照相機D、穿衣鏡(2)小磊用不透明的紙板擋住凸透鏡下半部分,則光屏上所成像 ?。ㄟx填“完整”或“不完整”)(3)小磊將爺爺的老花鏡放在凸透鏡前,保持蠟燭,透鏡位置不變,要得到清晰的像,應該將光屏向  移動(選填“左”或“右”).17.小嬌探究“比較水和煤油吸熱本領”的實驗,裝置如圖甲.(1)實驗中使用相同的酒精燈加熱,是通過  來比較水和煤油的吸收熱量的多少(填“溫度計示數”或“加熱時間”).第33頁(共33頁) (2)根據圖象,等質量水和煤油加熱相同的時間時,  溫度升高更多.(3)已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),則煤油的比熱容是  J/(kg?℃).18.紅紅在實驗室做“燈泡亮度與電功率的關系”實驗中.如圖,電源電壓恒為4.5V,小燈泡標有“2.5V”字樣,電流表,電壓表各一個,若干定值電阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一個滑動變阻器(20Ω3A),開關,導線若干.(1)如圖,紅紅所接的實驗電路存在連接錯誤,但只需改動一根導線,即可使電路連接正確.請你在應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法.(2)正確連接導線過后,閉合開關,燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅.紅紅的操作不當之處是: ?。疅襞菹绲耐瑫r,可觀察到電壓表示數 ?。ㄟx填“變大”、“變小”)(3)紅紅更換燈泡后,逐步移動滑片,看到如圖乙的電壓表示數,其讀數是  V,為使燈泡正常發光,應向 ?。ㄟx填“左”、“右”)端移動滑片P,圖丙為燈泡的U﹣I圖象.可知燈泡的額定功率為  W.(4)不改變電路的情況下,無法探究電流與電壓的關系,原因是: ?。?)為進一步探究電流與電阻的關系,紅紅將燈泡依次換成已有的定值電阻,并設定其兩端電壓恒為2.5V,要順利完成4次測量,應在電路中在串聯一個阻值為  的定值電阻.19.某中學兩支物理小組的同學,在實驗室中驗證阿基米德原理第33頁(共33頁) (一)方案一,小剛用石塊按如圖所示實驗步驟依次進行實驗.(1)由甲圖可知,石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=  N,排開水的重力G排=  N,發現F浮≠G排,造成這種結果的原因可能是 ?。瓵、整個實驗過程中,彈簧測力計都沒有校零B、石塊吸水C、步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部(2)小剛改正錯誤后,得出石塊浸沒在水中的浮力為0.4N,則石塊的密度為  kg/m3.(二)方案二,如圖乙,小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上,用升降臺來調節溢水杯的高度.當小明逐漸調高升降臺,發現隨著重物浸入水中的體積越來越大,彈簧測力計A的示數 ?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”),且彈簧測力計A的示數變化量B的示數變化量 ?。ㄌ睢按笥凇?、“小于”或“等于”).在這個過程中溢水杯對升降臺C的壓力 ?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”).若已知重物邊長為10cm,重為15N的實心正方體,重物剛接觸水面后,升降臺面又上升5cm時,彈簧測力計的示數為  N(彈簧測力計每1N的刻度線間距為1cm) 四、計算題(6+8+8=22分)20.如圖是自動上水的電熱水壺,燒水時,先按下加水按鈕,自吸泵把水從水桶抽到壺內,當壺內水位達到最大容量1.2L時,自吸泵自動停止抽水.求:(1)電熱水壺的最大裝水質量;(2)抽水高度為40cm,克服水的重力做了多少功.第33頁(共33頁) 21.如圖,電源電壓保持不變,滑動變阻器規格為“10Ω0.6A”,電流表量程為0﹣3A,小燈泡L的規格為“2.5V0.5A”(不考慮燈絲電阻變化).求:(1)S1、S2都斷開時,滑片P移至中點,小燈泡L正常發光,求電源電壓;(2)S1、S2都閉合時,滑片P移至最左端,電流表示數變為1A,求100s內R1消耗的電能為多少J;(3)S1、S2都斷開時,求電路的最小電功率為多少W.第33頁(共33頁) 22.某居民樓為用水方便,在樓頂搭建起如圖甲,底面積為3m2的柱型儲水器,其底部和頂部分別有出水口和進水口.圖乙是它的結構示意圖,變阻器R1的最大阻值為60Ω,電源電壓為12V,壓敏電阻R2的上表面面積為150cm2,涂油絕緣漆,并嵌入水箱,與箱底平齊.將R1的滑片移至最左端,當水箱水位低至0.4m時,接在a、b兩點間的傳感器(阻值相當于理想電壓表)在a、b間電壓的驅動下,打開進水閥K,為水箱加水,直到水位到達2m,傳感器又自動關閉進水閥K.求:(1)剛開始加水時,儲水箱底部受到液體的壓力多大;(2)開始加水和停止加水時,a、b兩點間的電壓分別是多少;(3)某居民家里的熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置,且由水箱供水.熱水器正常工作時,要求進水水壓不得小于30kPa.R1應該調到多大才能讓該熱水器一直正常工作. 第33頁(共33頁) 第33頁(共33頁) 2017年重慶市巴蜀中學中考物理三模試卷參考答案與試題解析 一、選擇題(每小題只有一個正確答案,共8小題,每小題3分,共24分)1.下列對物理量的估測,最符合實際的是( ?。〢.教室里的凳子的高度約為50cmB.冬季洗澡水的溫度約為80℃C.真空中電磁波的傳播速度為340m/sD.一個家用LED燈泡工作電流約為5A【考點】63:長度的估測;13:溫度;D2:電磁波的傳播;HG:電流的大?。痉治觥渴紫葘︻}目中涉及的物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據需要進行相應的換算或轉換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案.【解答】解:A、中學生的腿長約為1m,教室里的凳子的高度約為人腿長的一半約為50cm,故A符合實際;B、人的正常體溫為37℃,洗澡水的適合溫度與人體的溫度差不多為40℃,故B不符合實際;C、光在真空中的傳播速度約為3×108m/s,電磁波在真空中傳播速度與光速相同為3×108m/s,故C不符合實際;D、一個家用LED燈泡的額定功率在20W左右,正常發光時的電流在I==≈0.1A左右.故D不符合實際.故選A. 2.三月桃花別樣紅,下列關于桃花的情景中,屬于光的折射的是( ?。〢.看見十里桃林B.桃樹的影子C.與桃樹拍照留影D.桃花倒映在水中【考點】AM:光的折射現象及其應用.第33頁(共33頁) 【分析】(1)在日常生活中,激光準直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的;(2)當光照射到物體界面上時,有一部分光被反射回來發生反射現象,例如:平面鏡成像、水中倒影等;(3)當光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向的會偏折,發生折射現象,如:看水里的魚比實際位置淺、彩虹等.【解答】解:A、看見十里桃林屬于光的反射現象,故A錯誤;B、影子屬于光沿直線傳播的現象,故B錯誤;C、照相機成像是光的折射成像,所成的像是縮小倒立的實像,與桃樹拍照留影屬于光的折射現象,故C正確.D、桃花倒映在水中,說的是水面如同平面鏡,倒影是平面鏡成像,是由光的反射形成的,故D錯誤.故選:C. 3.夏季炎熱,吃冰棍解熱,是大多數人的選擇,下列說法正確的是( ?。〢.冰棍在舌尖熔化時放熱B.舌尖覺得冰涼,是通過熱傳遞的方式改變內能C.冰棍冒“白氣”,是汽化現象,白氣向下冒D.冰棍包裝帶上有“白粉”,是凝固現象,要放熱【考點】GA:熱傳遞改變物體內能;19:熔化與熔化吸熱特點;1M:液化及液化現象;1R:生活中的凝華現象.【分析】(1)利用各種物態變化的定義,逐個分析選擇項中的提到的物理現象,從而得到符合題意的答案.(2)改變內能的方法:做功和熱傳遞.【解答】解:A、冰棍在熔化時吸收身體的熱量,使人體溫度降低,故A錯誤;B、改變內能的方法:做功和熱傳遞,舌尖覺得冰涼,是通過熱傳遞的方式改變內能,故B正確;C、冰棍冒出的“白氣”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,此過程液化現象,小水珠的密度大于空氣的密度,故“白氣”向下冒,故C錯誤;D、冰棍包裝袋上“白粉”的形成是水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶,凝華放熱,故D錯誤.故選B.第33頁(共33頁)  4.如圖,關系電磁現象,下列說法正確的是( ?。〢.利用甲圖的原理可以制成電動機B.乙圖說明電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關C.丙圖中,插座上連接使用的用電器越多,插座的總電流越大D.丁圖中,開關接在零線上,不會有任何安全問題【考點】CP:電磁感應;CE:影響電磁鐵磁性強弱的因素;H@:并聯電路的電流規律;IO:家庭電路的連接.【分析】(1)發電機,沒有電源,原理為電磁感應現象(2)根據控制變量法來判斷影響電磁鐵磁性的強弱的因素;(3)根據I=來分析解答;(4)為安全用電,開關一端接火線,另一端接用電器.【解答】解:A、甲圖中沒有電源,這是探究電磁感應現象的實驗,根據此原理可以制成發電機,故A錯誤;B、乙圖中,通過兩電磁鐵的電流相同,線圈匝數不同,可以說明電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數的關系,故B錯誤;C、丙圖中,插座上連接使用的用電器越多,總功率越大,根據I=可知,插座的總電流越大,故C正確;D、丁圖中,開關接在零線上,當開關斷開,燈泡仍與火線相連,有觸電的危險,故D錯誤.故選C. 5.2016年12月17日,第27屆重慶市青少年科技模型大賽在第95中學舉行,某同學制作了一輛壓縮空氣動力模型車,結構如圖甲;先用打氣筒將空氣壓入儲氣瓶內高壓儲存,在讓高壓氣體從瓶內噴出,通過機械傳動裝置驅動車輪滾動,使小車通過如圖乙的水平加速區,沖上飛躍臺,飛入沙坑.下列關于空氣動力車的說法正確的是( ?。┑?3頁(共33頁) A.打氣筒將空氣壓縮進入儲氣瓶,是利用大氣壓的作用B.在水平加速區,空氣動力車受到非平衡力C.空氣動力車,離開飛躍臺還能向前飛行,是受到了慣性的作用D.空氣動力車離開飛躍臺到落地的過程中,它的重力勢能一直減小【考點】6U:力與運動的關系;6L:慣性;FN:動能和勢能的大小變化.【分析】(1)大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低,然后在外界大氣壓的作用下,產生了某種效果;(2)靜止或勻速運動,受到平衡力;加速運動,受非平衡力;(3)物體保持原來運動狀態的性質叫做慣性.慣性是物體本身的一種屬性.慣性不是力,既不能說受到慣性,也不能說成慣性力.(4)重力勢能大小的影響因素:質量和高度,質量越大,高度越高,重力勢能越大.【解答】解:A、用打氣筒將空氣壓縮進入儲氣瓶,是人的推力將空氣壓縮進入儲氣瓶中,與大氣壓無關,故A錯誤;B、在水平加速區,空氣動力車受到非平衡力的作用,故B正確;C、空氣動力車,離開飛躍臺還能向前飛行,是因為動力車具有慣性,而慣性不是力,所以不能說成受到了慣性的作用,故C錯誤;D、空氣動力車離開飛躍臺后由于慣性先上升,后由于重力再下落,動力車的質量不變,故重力勢能先增大后減小,故D錯誤.故選B. 6.有一種電動玩具魚內部電路主要由電源,小型電動機,小燈泡和開關構成.白天只閉合開關S1,玩具魚游動,燈泡不亮;晚上再閉合S2,玩具魚又游動又發光;不玩時只需要將S1斷開,下列電路設計符合要求的是( ?。┑?3頁(共33頁) A.B.C.D.【考點】HU:串、并聯電路的設計.【分析】并聯電路中各用電器可以單獨工作,互不影響,支路開關控制該支路上的用電器,干路開關控制整個電路中的用電器,據此分析即可.【解答】解:由題意可知,電動機和燈泡可以獨立工作,因此電動機和燈泡并聯連接;不玩時,只需要將S1斷開,由此可知,S1在干路上,故C項符合要求.故選C. 7.如圖甲電路,電源電壓恒定,電流表的量程為0﹣0.6A、電壓表的量程為0﹣15V.滑動變阻器R上標有“20Ω1A”.燈泡L的I﹣U關系如圖乙.閉合開關S,將滑片P移到最右端,電流表示數為0.3A;向左移動滑片,使燈泡正常發光時,電壓表示數為3V.對上述過程,以下說法不正確的是( ?。〢.電源電壓為9VB.燈泡正常發光時的電阻為12ΩC.小燈泡消耗的最小電功率為2.7WD.小燈泡正常工作時,滑動變阻器10s消耗9J電能【考點】IH:歐姆定律的應用;J3:電功的計算;JA:電功率的計算.【分析】由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器R串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(1)閉合開關S,將滑片P移到最右端,接入電路中的電阻最大,根據歐姆定律求出R兩端的電壓,根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓,根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓,此時通過燈泡的電流和兩端的電壓最小,根據P=UI求出小燈泡消耗的最小電功率;第33頁(共33頁) (2)燈泡正常發光時,電壓表示數為3V,根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓,根據圖象讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流,根據歐姆定律求出燈泡正常發光時的電阻,根據W=UIt求出滑動變阻器10s消耗9J電能.【解答】解:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器R串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(1)閉合開關S,將滑片P移到最右端,接入電路中的電阻最大,由I=可得,R兩端的電壓:UR=IR=0.3A×20Ω=6V,由圖乙可知,燈泡兩端的電壓UL=3V,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=UR+UL=6V+3V=9V,故A正確;此時通過燈泡的電流和兩端的電壓最小,小燈泡消耗的最小電功率:PL小=ULI=3V×0.3A=0.9W,故C錯誤;(2)燈泡正常發光時,電壓表示數為3V,此時燈泡兩端的電壓:UL′=U﹣UR′=9V﹣3V=6V,由圖乙可知,通過燈泡的電流即電路中的電流I′=0.5A,燈泡正常發光時的電阻:RL===12Ω,故B正確;滑動變阻器10s消耗9J電能:WR=UR′I′t=3V×0.5A×10s=15J,故D錯誤.故選CD. 8.底面積200cm2,高為0.5m,重為10N的薄壁柱形容器,內裝有0.3m深的酒精,置于水平桌面上.細線吊著質量為3kg,邊長為0.1m的實心正方體A,使其一半體積浸入酒精中,如圖,已知ρ酒精=800kg/m3,則此時( ?。〢.細線的拉力為20NB.A浸入一半體積時,容器內酒精對底部的壓強為2400Pa第33頁(共33頁) C.若剪斷細線,待穩定后,液體對容器底部的壓強將增加200PaD.若剪斷細線,待穩定后,燒杯對桌面的壓強將增加4400Pa【考點】86:壓強的大小及其計算;89:液體的壓強的計算.【分析】(1)知道邊長,求出正方體A的體積,當正方體一半體積浸入酒精中,利用阿基米德原理求正方體受到酒精的浮力,細線的拉力等于重力減去浮力;(2)酒精深度為h,A浸入一半體積時,求出此時酒精深度,利用液體壓強公式求容器內酒精對底部的壓強;(3)求出正方體的密度,因為ρA>ρ酒精,所以剪斷細線,待穩定后正方體A下沉至容器底,求出液面升高值,再利用液體壓強公式求液體對容器底部的壓強增加值;(4)剪斷細線,待穩定后,燒杯對桌面的壓力增加值等于拉力變化值,利用p=求燒杯對桌面的壓強增加值.【解答】解:A、正方體A的體積VA=(0.1m)3=0.001m3,當正方體一半體積浸入酒精中,V排=VA=×0.001m3=0.0005m3,正方體受到酒精的浮力F浮=ρ酒精V排g=800kg/m3×0.0005m3×10N/kg=4N,正方體的重力G=mg=3kg×10N/kg=60N,細線的拉力F拉=G﹣F浮=60N﹣4N=56N,故A錯;B、酒精深度為h,A浸入一半體積時,設此時酒精深度為h′,則V總=S容h′=S容h+VA,液面升高值△h===0.025m,h′=0.3m+0.025m=0.325m,容器內酒精對底部的壓強:p=ρ酒精gh=800kg/m3×10N/kg×0.325m=2600Pa,故B錯;C、正方體的密度ρA===3000kg/m3,因為ρA>ρ酒精,所以剪斷細線,待穩定后正方體A下沉至容器底,液面升高值△h===0.025m,液體對容器底部的壓強增加值△p=ρ酒精g△h=800kg/m3×10N/kg×0.025m=200Pa,故C正確;D、剪斷細線,待穩定后,燒杯對桌面的壓力增加值△F=F拉=2N,受力面積S=S容=200cm2=200×10﹣4m2,燒杯對桌面的壓強增加值△p===100Pa,故D錯.故選C. 第33頁(共33頁) 二、填空作圖題(本題共6個小題,每空、問1分,共12分)9.磁體間力的作用是通過 磁場 發生的.如圖的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線,若在b點放置一個可自由轉動的小磁針,則小磁針靜止時,其N極指向 Q 處(選填“P”或“Q”)【考點】C6:磁場;C7:磁感線及其特點.【分析】磁場的性質是對于放入其中的磁體產生磁力的作用;磁感線是為了描述看不見的磁場而引入的,磁感線的曲線方向表示磁場的方向,磁場方向跟放在該點的小磁針的北極指向一致.【解答】解:磁體間力的作用是通過磁場發生的;根據圖示的磁感線方向可知,b點的磁場方向指向Q,也就是小磁針靜止在該點時北極所指的方向,即N極指向Q點.故答案為:磁場;Q. 10.在“測滑輪組機械效率”的實驗中,若3s內將重6N的物體勻速提高20cm,此時彈簧測力計的示數如圖,不計繩重及摩擦,繩子自由端拉力的功率是 0.48 W,該滑輪組的機械效率是 83.3%?。究键c】F3:機械效率的計算;FF:功率的計算.【分析】(1)由圖中滑輪組的結構可知承擔物重的繩子股數n=3,重物上升h,則拉力端移動的距離s=3h,讀出彈簧測力計的示數即拉力大小,根據W總=Fs計算出總功,利用P=計算功率;(2)知道鉤碼總重,根據公式W有用=Gh計算出有用功,從而根據公式η=計算出機械效率.【解答】解:(1)由圖知,測力計的示數為2.4N,即拉力F=2.4N,物體被勻速提高高度:h=20cm=0.2m,繩子自由端移動距離:s=nh=3×0.2m=0.6m,拉力做功:W總=Fs=2.4N×0.6m=1.44J;第33頁(共33頁) 拉力功率:P===0.48W;(2)有用功:W有=Gh=6N×0.2m=1.2J,滑輪組的機械效率:η=×100%=×100%≈83.3%.故答案為:0.48;83.3%. 11.如圖,重40N,邊長為0.1m的正方體木塊A和重160N,邊長為0.2m的正方體木塊B疊放在水平桌面上.則B對地面的壓強是 5000 Pa.若對B施加一個向右的5N的水平拉力F,使A、B恰好一起向右做勻速直線運動,A、B間的摩擦力為 0 N.【考點】86:壓強的大小及其計算;7D:摩擦力的大?。痉治觥浚?)放在水平面上的物體,對水平地面的壓力大小等于物體重力,由p=求解;(2)A、B一起做勻速直線運動,則二者沒有相對運動的趨勢,不會存在摩擦力;【解答】解:由圖可知,B對地面的壓力為:F=GA+GB=40N+160N=200N,B對地面的壓強:p===5000Pa;A、B一起向右做勻速直線運動,所以A、B沒有相對運動的趨勢,A、B間沒有摩擦力大小為0N.故答案為:5000;0. 12.如圖,閉合開關S,當滑動變阻器R的滑片P由a滑到b時,電壓表的示數由4V變為8V,并且滑動變阻器在a點、b點消耗的功率之比為5:2,R0=5Ω.則電源電壓為 9 V,滑片從a滑到到b的過程中,滑動變阻器的最小功率為 1.6 W.【考點】IH:歐姆定律的應用;JA:電功率的計算.第33頁(共33頁) 【分析】(1)當電壓表的示數由4V變為8V時,根據滑動變阻器前后兩次消耗的功率之比列出可得兩次電路中電流比,再根據串聯電路特點和電源電壓不變列式計算出電源電壓;(2)根據串聯電路特點和歐姆定律,由P=UI表示出滑動變阻器的電功率,由二次函數知識分析計算出其功率的最小值.【解答】解:(1)由圖知,R0與變阻器串聯,電壓表測變阻器兩端的電壓,已知滑動變阻器在a和b時消耗的功率之比為P1:P2=5:2,電壓表的示數由4V變為8V,由P=UI可得:===,所以:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;電源電壓不變,由串聯電路特點和歐姆定律有:U=U0+U滑,所以電源電壓:U=I1R0+U滑1=I2R0+U滑2,即:I1×5Ω+4V=I2×5Ω+8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,聯立①②解得:I1=1A,I2=0.2A,U=9V;(2)由1小題可知,P由a滑到b時,電壓表的示數由4V變為8V,電路中電流變化范圍1A~0.2A,根據P=UI、串聯電路的特點和歐姆定律可得變阻器的功率:P滑=U滑I=(U﹣IR0)I=(9V﹣5Ω×I)I=﹣5Ω×I2+9V×I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,根據二次函數知識可知,該二次函數的對稱軸為:I=﹣=﹣=0.9A,根據前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數表達式作出P﹣I圖象,如圖所示:由圖象可知,當I=0.2A時,滑動變阻器電功率最小,則變阻器的最小電功率:P滑最小=﹣5Ω×(0.2A)2+9V×0.2A=1.6W.故答案為:9;1.6. 第33頁(共33頁) 13.共享單車是一種低碳,占地面積小的出行方式,風靡中國.其中“摩拜單車”經過專業設計,將全鋁超清車身,寬大防爆輪胎,低摩擦的軸傳動等高科技手段集于一身,堅固耐用.其“氣動升降”的車座更是行業內首創,手指輕輕一挀就能快速調節車座高度,騎行舒適度可圈可點.車鎖內還裝有GPS模塊和SIM卡,下載摩拜單車智能手機應用,通過手機照相機掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行.請根據以上描述,寫出一條物理信息及其涵蓋的物理知識,不得與示例重復.示例:物理信息:采用全鋁車身物理知識:體積相等,鋁的密度小,減輕車身質量作答:物理信息: 寬大防爆輪胎 物理知識: 增大受力面積,減小對地面的壓強?。究键c】2R:物理常識.【分析】解答本題可從壓強、滾動摩擦、電磁波的應用等方面入手.【解答】解:物理信息:寬大防爆輪胎;物理知識:增大受力面積,減小對地面的壓強;物理信息:低摩擦的軸傳動物理知識:用滾動摩擦代替滑動摩擦;物理信息:通過手機照相機掃描單車身上的二維碼即可開鎖騎行;物理知識:手機是利用電磁波傳遞信息;故答案為:寬大防爆輪胎;增大受力面積,減小對地面的壓強. 14.如圖,是可繞O點轉動的杠桿,根據動力F1的力臂作出動力F1的示意圖.【考點】7P:力臂的畫法.【分析】力臂是從支點到力的作用線的垂直距離,據此畫出力臂的垂線,與杠桿的交點為F1第33頁(共33頁) 的作用點,為使杠桿平衡F1的方向應該向上,據此畫出動力示意圖.【解答】解:如圖,畫出力臂的垂線,與杠桿的交點為F1的作用點,F1的方向應該向上,在線段末端標出箭頭,得出動力示意圖:. 15.如圖,請在括號內標出電源左端的極性,標“+”或“﹣”.【考點】CV:通電螺線管的極性和電流方向的判斷.【分析】利用線圈的繞向和螺線管的N、S極,結合安培定則可以確定螺線管中電流的方向,進一步可以得到電源的正負極.【解答】解:已知螺線管的左端為N極,以及線圈的繞向,利用安培定則可以確定螺線管中電流是從螺線管的右端流入左端流出.可以確定電源的正負極:即右端為正極,左端為負極.如下圖所示: 三、實驗探究題(每空1分,共22分)第33頁(共33頁) 16.小磊在探究凸透鏡成像規律時,將焦距為20cm的凸透鏡、蠟燭固定在光具座上,調節光屏,使光屏上呈現清晰的像.如圖.(1)如圖的實驗,在生活中對應的應用是 B?。ㄟx填選項前的字母)A、放大鏡B、幻燈機C、照相機D、穿衣鏡(2)小磊用不透明的紙板擋住凸透鏡下半部分,則光屏上所成像 完整?。ㄟx填“完整”或“不完整”)(3)小磊將爺爺的老花鏡放在凸透鏡前,保持蠟燭,透鏡位置不變,要得到清晰的像,應該將光屏向 左 移動(選填“左”或“右”).【考點】B7:凸透鏡成像規律及其探究實驗.【分析】(1)凸透鏡成像的三種情況和應用:U>2f,成倒立、縮小的實像,應用于照相機和攝像機;2f>U>f,成倒立、放大的實像,應用于幻燈機和投影儀;U<f,成倒正立、放大的虛像,應用于放大鏡;(2)物體有無數點組成,物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線,經凸透鏡折射后,有無數條折射光線會聚成該點的像.當遮住凸透鏡的一部分,還有另外的部分光線,經凸透鏡折射會聚成像;(3)凸透鏡對光線有會聚作用.【解答】解:(1)根據題意可知,凸透鏡的焦距是20cm;則2f=40cm;當蠟燭距凸透鏡的距離是30cm時,物距處于1倍、2倍焦距之間,此時成倒立、放大的實像,幻燈機、投影儀都是利用這個原理制成的;(2)擋住透鏡上半部分,下半部分仍能折射光線成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是會聚光線比原來變少,像變暗了;(3)此時將老花鏡放在凸透鏡和光屏之間,老花鏡是凸透鏡,凸透鏡對光線有會聚作用,使像距變小,所以光屏上的像會變得模糊,要得到清晰的像,應把光屏向左移動.故答案為:(1)B;(2)完整;(3)左. 17.小嬌探究“比較水和煤油吸熱本領”的實驗,裝置如圖甲.(1)實驗中使用相同的酒精燈加熱,是通過 加熱時間 來比較水和煤油的吸收熱量的多少(填“溫度計示數”或“加熱時間”).第33頁(共33頁) (2)根據圖象,等質量水和煤油加熱相同的時間時, 煤油 溫度升高更多.(3)已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),則煤油的比熱容是 2.1×103 J/(kg?℃).【考點】GX:探究比熱容的實驗.【分析】(1)用相同的酒精燈對液體加熱,在相等時間內液體吸收的熱量相等,可以用加熱時間長短表示液體吸收熱量的多少;(2)水的比熱容大,即:質量相同的其它物質相比,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,煤油溫度變化較大;(3)根據Q=cm△t知在Q和m相同時,c與△t成反比.【解答】解:(1)用相同的酒精燈加熱,液體在相等時間內吸收的熱量相等,在此實驗中,液體吸收熱量的多少是通過加熱時間來比較的.(2)因為水的比熱容大于煤油的比熱容,所以質量相同的水和煤油,加熱相同的時間,吸收相同的熱量,煤油溫度升高的快.(3)由圖象知,當t=2s時煤油升高了2℃,水升高了1℃,即△t煤油=2△t水,根據Q=cm△t知在Q和m相同時,c與△t成反比,即c煤油=c水=×4.2×103J/(kg?℃).故答案為:(1)加熱時間;(2)煤油;(3)2.1×103. 18.紅紅在實驗室做“燈泡亮度與電功率的關系”實驗中.如圖,電源電壓恒為4.5V,小燈泡標有“2.5V”字樣,電流表,電壓表各一個,若干定值電阻(10Ω、15Ω、25Ω、30Ω),一個滑動變阻器(20Ω3A),開關,導線若干.第33頁(共33頁) (1)如圖,紅紅所接的實驗電路存在連接錯誤,但只需改動一根導線,即可使電路連接正確.請你在應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法.(2)正確連接導線過后,閉合開關,燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅.紅紅的操作不當之處是: 滑片沒有移到阻值最大位置?。疅襞菹绲耐瑫r,可觀察到電壓表示數 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”)(3)紅紅更換燈泡后,逐步移動滑片,看到如圖乙的電壓表示數,其讀數是 2.2 V,為使燈泡正常發光,應向 右?。ㄟx填“左”、“右”)端移動滑片P,圖丙為燈泡的U﹣I圖象.可知燈泡的額定功率為 0.5 W.(4)不改變電路的情況下,無法探究電流與電壓的關系,原因是: 燈泡的電阻是變化的?。?)為進一步探究電流與電阻的關系,紅紅將燈泡依次換成已有的定值電阻,并設定其兩端電壓恒為2.5V,要順利完成4次測量,應在電路中在串聯一個阻值為 4Ω 的定值電阻.【考點】JL:探究用電器的電功率實驗.【分析】(1)本實驗中,電壓表應與燈泡并聯;(2)閉合開關,燈泡發出明亮耀眼的光,很快熄滅,說明電路電流太大,電路中總電阻太小,由此分析不當之處;燈泡燒壞后電壓表串聯在電路中,由此可知電壓表示數;(3)根據圖示電壓表讀數,然后根據電表示數與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向;燈泡在額定電壓下的功率是額定功率,由圖中數據求出額定電壓對應的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率;(4)燈泡電阻是變化的,根據控制變量法分析原因;(5)根據串聯電路特點和歐姆定律計算串聯電阻的范圍.【解答】解:(1)要測小燈泡功率,電壓表應與燈泡并聯,由圖甲知,電壓表測總電壓,修改后電路如圖所示:;(2)燈泡發出明亮耀眼的光很快熄滅,說明電路中電流過大,原因是:閉合開關前,滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置;燈泡發出明亮耀眼的光很快熄滅,說明燈泡被燒壞,所以電壓表與電流表串聯在電路中,此時電壓表測電源兩端電壓,所以示數變大;(3)由圖乙所示電壓表可知,其量程為0~3V,分度值為0.1V,所以示數為2.2V,小于燈泡額定電壓2.5V,為使燈泡正常發光,應增大電路中電流,減小電路中電阻,所以應把滑片向右端移動;第33頁(共33頁) 由圖象可知,燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.2A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)由圖象知,通過燈泡的電流與電壓不成正比,即燈泡電阻是變化的.電流與電壓和電阻有關,在探究電流與電壓關系時應保持電阻不變,但燈泡在不同電壓下電阻是不同的,所以不改變電路的情況下,無法探究電流與電壓的關系;(5)由題知,探究電流與電阻的關系,定值電阻兩端電壓恒為2.5V,由串聯電路特點和歐姆定律有:IR=I,則:=,更換的電阻R越大,電路總電阻越大,若將5Ω電阻連入電阻中,即:=,解得R總=9Ω,變阻器連入阻值和串聯入電阻之和:R1=R總﹣R=9Ω﹣5Ω=4Ω,若將15Ω電阻連入電阻中,即:=,解得R總=27Ω,變阻器連入阻值和串聯入電阻之和:R2=R總﹣R=27Ω﹣15Ω=12Ω,若將25Ω電阻連入電阻中,即:=,解得R總=45Ω,變阻器連入阻值和串聯入電阻之和:R3=R總﹣R=45Ω﹣25Ω=20Ω,若將30Ω電阻連入電阻中,即:=,解得R總=54Ω,變阻器連入阻值和串聯入電阻之和:R4=R總﹣R=54Ω﹣30Ω=24Ω,需要再串聯入電阻的阻值最大為R1=4Ω,最小為R4﹣R=24Ω﹣20Ω=4Ω.所以要順利完成4次測量,應在電路中在串聯一個阻值為4Ω的定值電阻.故答案為:(1)見上圖;(2)滑片沒有移到阻值最大位置;(3)2..2;右;0.5;(4)燈泡的電阻是變化的;(5)4Ω. 19.某中學兩支物理小組的同學,在實驗室中驗證阿基米德原理第33頁(共33頁) (一)方案一,小剛用石塊按如圖所示實驗步驟依次進行實驗.(1)由甲圖可知,石塊浸沒在水中受到的浮力F浮= 0.5 N,排開水的重力G排= 0.4 N,發現F浮≠G排,造成這種結果的原因可能是 BC?。瓵、整個實驗過程中,彈簧測力計都沒有校零B、石塊吸水C、步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部(2)小剛改正錯誤后,得出石塊浸沒在水中的浮力為0.4N,則石塊的密度為 5×103 kg/m3.(二)方案二,如圖乙,小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上,用升降臺來調節溢水杯的高度.當小明逐漸調高升降臺,發現隨著重物浸入水中的體積越來越大,彈簧測力計A的示數 減小?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”),且彈簧測力計A的示數變化量B的示數變化量 等于?。ㄌ睢按笥凇?、“小于”或“等于”).在這個過程中溢水杯對升降臺C的壓力 不變?。ㄌ睢霸龃蟆?、“減小”或“不變”).若已知重物邊長為10cm,重為15N的實心正方體,重物剛接觸水面后,升降臺面又上升5cm時,彈簧測力計的示數為 12.5 N(彈簧測力計每1N的刻度線間距為1cm)【考點】8R:探究浮力大小的實驗.【分析】(一)方案一(1)根據稱重法可知,要想測出小石塊受到的浮力;排開水的重力等于排開的水和小桶的重力之和減掉空桶的重力;(2)由V石=V溢=計算石塊體積,再由ρ==計算石塊的密度;(二)方案二:(2)根據阿基米德原理可知,重物浸入水中的體積越來越大時受到的浮力變大,根據稱重法可知彈簧測力計A示數的變化;此時重物排開水的體積變大即溢出水的體積變大,據此可知彈簧測力計B示數的變化;再根據阿基米德原理判斷彈簧秤A的示數變化量和彈簧秤B的示數變化量之間的關系.(2)將燒杯、水和物體看做一個整體,容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力,由G物﹣F示=F浮結合力的作用是相互的和阿基米德原理,分析在這個過程中容器對升降臺C的壓力的變化;(3)根據升降臺上升5cm,物體靜止時彈簧測力計示數減小,設彈簧縮短了hcm,由此表示出物體浸入深度,由拉力、浮力和重力平衡,計算出h的大小,從而計算彈簧測力計示數.【解答】解:(一)方案一:(1)根據F浮=G﹣F可知,石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=F1﹣F3=2N﹣1.5N=0.5N;第33頁(共33頁) 排開水的中力G排=F4﹣F2=1.9N﹣1.5N=0.4N;F?。綠排,A、若彈簧測力計都沒有校零,那么四次測量結果都應加上測量前彈簧測力計示數,那么所得浮力與排開水的重力大小應不變,故A不可能;B、若石塊吸水,溢出水會減少,則所測F4減小,則利用G排=F4﹣F2算出的G排偏小,故B有可能;C、步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部,容器對石塊有支持力,測的F3偏小,則利用F浮=F1﹣F3偏大,所以C有可能.(2)石塊浸沒在水中,由密度公式可得:V=V溢====4×10﹣5m3,所以石塊密度:ρ=====5×103kg/m3.(二)方案二:(1)重物浸入水中的體積越來越大時,排開液體的體積變大,根據F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力變大,因為F浮=G﹣F示,所以彈簧測力計A的示數F示=G﹣F浮變??;又因為重物浸入水中的體積越來越大時,溢出水的體積變大、溢出水的質量變大、溢出水受到的重力變大,所以彈簧測力計B的示數變大;根據阿基米德原理可知,物體所受浮力的大小和排開液體的重力相等,所以彈簧測力計A示數的變化量和彈簧測力計B的示數變化量相等;(2)將燒杯、水和物體看做一個整體,容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力(大小等于測力計的示數),即:F壓=G杯+G杯內水+G物﹣F示,而G物﹣F示=F浮,所以F壓=G杯+G杯內水+F浮,根據阿基米德原理,F浮=G排水,所以F壓=G杯+G杯內水+G排水,由于杯內的水和排出的水的總重等于原來杯子里的水,是個定值,所以在這個過程中容器對升降臺C的壓力不變;(3)物體未浸入水中時,彈簧測力計示數等于G,平臺又上升后,由于物體受浮力,所以彈簧測力計示數會減小,且彈簧測力計每1N的刻度線間距為1cm,設物體靜止時彈簧縮短了hcm,此時物體浸入水中的深度為(5﹣h)cm,第33頁(共33頁) 彈簧測力計示數為:F=G﹣1N/cm×h,此時彈簧測力計拉力、浮力與物體重力平衡,所以:F+F浮=G,即:(15N﹣1N/cm×h)+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×(5﹣h)×10﹣6m3=15N,解得:h=2.5cm,所以彈簧測力計示數:F=15N﹣1N/cm×2.5cm=12.5N.故答案為:(一)(1)0.5;0.4;BC;(2)5×103;(二)減??;等于;不變;12.5. 四、計算題(6+8+8=22分)20.如圖是自動上水的電熱水壺,燒水時,先按下加水按鈕,自吸泵把水從水桶抽到壺內,當壺內水位達到最大容量1.2L時,自吸泵自動停止抽水.求:(1)電熱水壺的最大裝水質量;(2)抽水高度為40cm,克服水的重力做了多少功.【考點】2B:密度公式的應用;EC:功的計算.【分析】(1)已知水位達到最大容量1.2L,利用密度公式變形可求得最大裝水質量;(2)根據(1)求得的水的質量可求得其重力,利用W=Gh可求得克服水的重力做了多少功.【解答】解:(1)已知V=1.2L=1.2dm3=1.2×10﹣3m3,由ρ=可得,電熱水壺的最大裝水質量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=1.2kg;(2)水的重力:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N;克服水的重力做功:W=Gh=12N×0.4m=4.8J;答:(1)電熱水壺的最大裝水質量為1.2kg;(2)抽水高度為40cm,克服水的重力做了4.8J的功. 21.如圖,電源電壓保持不變,滑動變阻器規格為“10Ω0.6A”,電流表量程為0﹣3A,小燈泡L的規格為“2.5V0.5A”(不考慮燈絲電阻變化).求:第33頁(共33頁) (1)S1、S2都斷開時,滑片P移至中點,小燈泡L正常發光,求電源電壓;(2)S1、S2都閉合時,滑片P移至最左端,電流表示數變為1A,求100s內R1消耗的電能為多少J;(3)S1、S2都斷開時,求電路的最小電功率為多少W.【考點】IH:歐姆定律的應用;J3:電功的計算;JA:電功率的計算.【分析】(1)S1、S2都斷開時,變阻器與L串聯,電流表測電路中電流,滑片P移至中點,小燈泡L正常發光,由串聯電路特點和歐姆定律計算電源電壓;(2)S1、S2都閉合時,滑片P移至最左端,變阻器與R1并聯,電流表測干路電流,由并聯電路特點和歐姆定律計算R1的電流,由W=UIt計算100s內R1消耗的電能;(3)由歐姆定律先計算燈泡電阻,S1、S2都斷開時,電路中電流最小時,電路的電功率最小,由此計算.【解答】解:(1)由電路圖知,S1、S2都斷開時,變阻器與L串聯,電流表測電路中電流,滑片P移至中點,小燈泡L正常發光,由串聯電路電流特點知,電路中電流I=I額=0.5A,由歐姆定律可得變阻器兩端電壓:UR=I×R=0.5A××10Ω=2.5V,由串聯電路電壓特點可得電源電壓:U=U額+UR=2.5V+2.5V=5V;(2)由電路圖知,滑片P移至最左端,變阻器的最大值與R1并聯,電流表測干路電流,由并聯電路特點和歐姆定律可得:IR===0.5A,所以通過R1的電流:I1=I′﹣IR=1A﹣0.5A=0.5A,所以100s內R1消耗的電能:W=UI1t=5V×0.5A×100s=250J;(3)由歐姆定律可得燈泡電阻:RL===5Ω,S1、S2都斷開時,變阻器與L串聯,所以當變阻器連入阻值最大時,電路中電流最小,電路的電功率最小,電路中的最小電流:I最小===A,第33頁(共33頁) 所以電路的最小電功率:P最小=UI最小=5V×A≈1.7W.答:(1)電源電壓為5V;(2)S1、S2都閉合時,滑片P移至最左端,100s內R1消耗的電能為250J;(3)S1、S2都斷開時,電路的最小電功率為1.7W. 22.某居民樓為用水方便,在樓頂搭建起如圖甲,底面積為3m2的柱型儲水器,其底部和頂部分別有出水口和進水口.圖乙是它的結構示意圖,變阻器R1的最大阻值為60Ω,電源電壓為12V,壓敏電阻R2的上表面面積為150cm2,涂油絕緣漆,并嵌入水箱,與箱底平齊.將R1的滑片移至最左端,當水箱水位低至0.4m時,接在a、b兩點間的傳感器(阻值相當于理想電壓表)在a、b間電壓的驅動下,打開進水閥K,為水箱加水,直到水位到達2m,傳感器又自動關閉進水閥K.求:(1)剛開始加水時,儲水箱底部受到液體的壓力多大;(2)開始加水和停止加水時,a、b兩點間的電壓分別是多少;(3)某居民家里的熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置,且由水箱供水.熱水器正常工作時,要求進水水壓不得小于30kPa.R1應該調到多大才能讓該熱水器一直正常工作.【考點】IH:歐姆定律的應用.【分析】(1)剛開始加水時水箱水位0.4m,由p=ρgh和p=計算儲水箱底部受到液體的壓力;(2)先計算R2進水和停止加水時的壓力,由乙圖知,兩電阻串聯,根據丙圖讀出加水和停止加水時傳感器電阻,由串聯電路特點和歐姆定律計算a、b兩點間的電壓;(3)先計算熱水器正常工作時R2受到的最小壓強,最小壓力,再由串聯電路特點和歐姆定律計算R1的阻值.【解答】解:第33頁(共33頁) (1)由題知,剛開始加水時水箱水位0.4m,所以水箱底部受到的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa,由p=可得水箱底的壓力為:F=pS=4000Pa×3m2=1.2×104N;(2)剛開始加水時,電阻R2受到的壓力:F1=p1S2=ρ水ghS2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m×150×10﹣4m2=60N,由圖丙知,此時傳感器電阻R2=180Ω,由乙圖知,兩電阻串聯,開始進水時R1的滑片移至最左端,由串聯電路特點和歐姆定律可得電路中電流:I===0.05A,所以a、b兩點間的電壓:Uab=IR2=0.05A×180Ω=9V;水位到達2m停止加水,此時R2受到的壓力:F2=p2S2=ρ水gh′S2=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m×150×10﹣4m2=300N,由圖丙知,此時傳感器電阻R2′=30Ω,電路中電流:I′===A,所以a、b兩點間的電壓:Uab′=IR2′=A×30Ω=4V;(3)熱水器安裝在低于水箱出水口2.2m的位置,如圖所示:熱水器正常工作時,要求進水水壓不得小于30kPa=3×104Pa,所以水箱中水的壓強最小值:p最小=p進﹣p水′=3×104Pa﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×2.2m=8×103Pa,所以R2受到的最小壓力:F最小=p最小S2=8×103Pa×150×10﹣4m2=120N,由丙圖知,此時傳感器電阻R2″=60Ω;由題意可知ab間電壓為9V時,開始進水,由串聯電路和歐姆定律可得此時電路中電流:I1″=I2″===A,第33頁(共33頁) R1此時的阻值:R1===20Ω.答:(1)剛開始加水時,儲水箱底部受到液體的壓力是1.2×104N;(2)開始加水和停止加水時,a、b兩點間的電壓分別是9V和4V;(3)R1應該調到20Ω才能讓該熱水器一直正常工作. 2017年6月24日第33頁(共33頁)
    2017年重慶市巴蜀中學中考物理三模試卷
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