1、 湖北省咸宁市湖北省咸宁市 20182018 年中考物理真题试题年中考物理真题试题 一、选择题一、选择题 1. 在一些洗手间装有热风干手器,洗手后用它可以很快把手烘干,如图所示。关于图中利用了哪几 种方法加快水的蒸发,以下选项中正确、全面的是( ) 提高液体的温度 增大液体的表面积 加快液体表面空气流动速度 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据影响蒸发快慢的因素分析解答。即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动速 度。 热风干手器吹出的是热风,即提高了液体的温度,加快蒸发; 使用时,手掌充分展开,增大了液体的表面积,加快蒸发; 热风干手器吹风,使空气流速加快,加快了蒸发; 以
2、上三项措施共同加快了蒸发的速度,使手很快变干。 故选 D。 点睛:牢记影响蒸发快慢的因素,当温度越高、表面积越大、表面的空气流速越快时,蒸发越快,反 之蒸发越慢。 2. 下列关于声音的说法正确的是( ) A. 音调是由发声体的振幅决定的 B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的音调要低一些 C. “天宫二号”在太空可通过超声波与地面联系 D. 声控锁是通过音色识别不同的声音 【答案】D 【解析】A. 音调是由发声体的振动频率决定,而振幅决定响度,故 A 错误; B. “公共场所不要大声喧哗”是要求人们说话的声音小一些,即响度低一些,故 B 错误; C. “天宫二号”在太空可通过电磁波与地
3、面联系,而超声波不能在真空中传播,故 C 错误; D. 因为音色是发声体特有的特征,可以用来区分声源,故声控锁要实现主人能够开门,而其它人开 不了门,就是通过音色识别不同的声音的,故 D 正确; 故选 D。 点睛:注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声 源振动的材料特征、振动方式等决定,可以用来区分声源。 3. 现在全市各校都在开展“足球进校园”活动。关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列 分析错误的是( ) A. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力 B. 足球能在空中飞行,是因为受到了运动员的脚对它有力的作用 C. 用头顶足球攻门时,
4、头感到疼,说明物体间力的作用是相互的 D. 守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态 【答案】B 【解析】A. 足球鞋底凹凸不平,是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大与地面的摩擦力的,故 A 正确; B. 足球能在空中飞行,是因为球具有惯性,故 B 错误; C. 因为物体间力的作用是相互的,所以用头顶足球攻门时,球对头也有力的作用,头感到疼,故 C 正确; D. 力可以改变物体的运动状态和形状,守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动 状态,故 D 正确; 故选 B。 点睛:注意足球在空中飞行时,已经不再受到脚对球的力,而是因为惯性,即物体保持运动状态不变 的性质,
5、是物体最基本的属性之一。 4. 由我国成功发射的世界首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”。墨子第一次用科学方法解释 了光沿直线传播,启发了量子通信。如图所示各选项中光现象的原理与墨子的这一解释相符的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A,日食,即月球运行到太阳和地球的中间,月球的影子落到地面上而形成的现象,由光的 直线传播形成,故 A 正确; B、雨后出现彩虹,是由光的折射而形成的光的色散现象,故 B 错误; C、水中的倒影,即平面镜成像,实质是由光的反射形成的,故 C 错误; D、放大镜将字放大,利用了凸透镜可以成正立、放大的虚像的原理,是由光的折射形成的现象,故 D 错
6、误。 故选 A。 点睛:重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象,身边有很多例子,是比较容易区分的,注意 理论联系实际,多总结。 5. 一本八年级物理课木平放在水平桌面上时,它对桌面的压强最接近下列的数值为( ) A. 0.5 Pa B. 5 Pa C. 50 Pa D. 500 Pa 【答案】C 【解析】首先估计,八年级物理课本的质量约为:, 物理课本重:, 放在水平桌面上时,压力等于重,即: , 估计长和宽,受力面积约: , 它对桌面的压强: 。 故选 C。 点睛:除压强公式的应用,此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识 清楚,能对物理量进行估计大小,要多注意理
7、论联系实际,生活中留心积累。 6. 一凸透镜的焦距为 15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 处的过程中,像的 大小和像距的变化情况是( ) A. 像变大,像距变大 B. 像变小,像距变小 C. 像变大,像距变小 D. 像变小,像距变大 【答案】A 【解析】根据凸透镜的成像规律分析解答。 凸透镜成像时,当 U2f 时,fv2f,成倒立、放大的实像; Uf,成正立、放大的虚像; 可以看出凸透镜成实像时,物距减小时,像距会增大,且像变大。 焦距为 15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 处的过程中,物距始终大于焦距, 且物距逐渐减小,所以
8、像距变大,像变大。 故 A 正确。 点睛: 凸透镜成像规律的实验是常考试的内容, 要掌握成像时物距和像距变化的特点, 当物距增大时, 像距减小,像也会变小,这里的像变小,是与之前比变小,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比 较,像距大于物距,像就放大。 7. 关于图(甲) 、 (乙)所示的实验,下列说法正确的是( ) A. 甲实验的原理与动圈式话筒的工作原理相同 B. 甲实验的过程中,电能转化为机械能 C. 乙实验的原理与发电机的工作原理相同 D. 乙实验的过程中,机械能转化为电能 【答案】A 【解析】A. 如图甲实验导体切割磁感线运动时产生感应电流,是电磁感应现象,动圈式话筒就是利 用此
9、原理制成的,故 A 正确; B. 甲实验演示电磁感应现象,实验过程中机械能转化为电能,故 B 错误; C. 乙实验,演示的磁场对电流的作用力,是电动机的工作原理,故 C 错误; D. 乙实验演示的磁场对电流的作用力,实验过程中电能转化为机械能,故 D 错误; 故选 A。 点睛:注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验,两个实验从图看很相似,容易 混淆,区分的方法是,有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验,有灵敏电流计的是研究电磁感应的 实验。 8. 安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视,并开展了一系列丰富多彩的教育活动。在某 校一次安全用电知识的“对”、“错”抢答比赛中
10、,以下选项应叫答“对”的是( ) A. 有时可在电线上晾哂衣服 B. 熔丝烧断后,可用铜丝代替接上 C. 控制电灯的开关应接在零线上 D. 发现有人触电,应立即断开电源开关,切断电路 【答案】D 【解析】A、在电线上晾哂衣服,容易触电,故不能在电线上凉晒衣服,故 A 错误; B、铜丝的熔点高,电阻小,当电流过大时也不会熔断,不能用铜丝代替保险丝,故 B 错误; C、为了安全,电灯开关必须接在火线上,这样开关断开时,灯与火线断开更安全,故 C 错误; D、发现有人触电后,应立即断开电源开关,然后在施救,这样触电的人脱离了电源,施救的人也不 会触电,故 D 正确。 故选 D。 点睛:重点是安全用电
11、常识,要理解因为人是导体,才会触电,当有人触电时,不可直接去拉触电的 人,这样施救者也会触电,而应先断开电源,再进行施救。 9. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R 为定值电阻。下列说法正确的是( ) A. 开关闭合前,电压表和电流表均无示数 B. 开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电压表的示数变大 C. 开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值不变 D. 开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电压表与电流表示数的乘积变大 【答案】C 【解析】A. 如图电路,开关闭合前,电压表通过滑动变阻器连接在电源两端,所以电压表会有示数, 故 A 错误; B. 开关闭合后
12、,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,滑片 P 向右移动的过程中,电阻变大, 根据串联电路的分压特点知,电阻变大时,分得电压也增大,所以定值电阻两端的电压变小,即电压表的 示数变小,故 B 错误; C. 开关闭合后,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路中的电流,电压表与电流表示数的比 值,即,此比值为定值电阻的阻值,所以无论滑片 P 如何移动,电压表与电流表示数的比值都不变, 故 C 正确; D. 开关闭合后,滑片 P 向右移动的过程中,电路总电阻变大,电流变小,电压表示数也变小,所以 电压表与电流表示数的乘积变小,故 D 错误; 故选 C。 点睛:考查了欧姆定律的应用和电路的动态分析,
13、当滑动变阻器电阻变化时,根据串联电路的分压原 理,电阻越大,分得电压越多,可知得出电压表的示数变小。而 C 选项中,压表与电流表示数的比值即为 定值电阻的阻值,所以比值不会变化。 10. 如图所示,用滑轮组在 4s 内将重为 160N 的物体匀速提升 2m,若动滑轮重 20N,不计滑轮与轴之 间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是( ) A. 绳子自由端向上移动了 4m B. 拉力 F 的功率为 90W C. 拉力 F 为 90N D. 滑轮组的机械效率为 80% 【答案】B 【解析】A. 如图的滑轮组,由三段绳子拉着动滑轮,即,故 A 错误; C. 根据,得拉力 F 为:,故 C 错
14、误; B. 拉力做的总功为:; 拉力 F 的功率为:,故 B 正确; D. 有用功为:; 滑轮组的机械效率为:,故 D 错误; 故选 B。 点睛:涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对 谁做的功,弄清楚这些功后,求功率、效率就很简单了。 二、非选择题二、非选择题 11. 同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。 (1)图甲中铅笔的长度是_cm。 (2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的_现象。 (3)图丙中,用手指分別顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用 效果与_有关。 (4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制
15、成一个简易密度计,如图丁所示。如将此密度计先后放人水和 某液体中,浸入部分长度之比为 4:5,则该液体的密度为_kg/m 3(细铜丝体积忽略不计) 。 【答案】 (1). 3.00 (2). 折射 (3). 受力面积 (4). 0.810 3 【解析】 (1)图甲中刻度尺的分度值为 1mm,铅笔左侧与 0 刻度线对齐,右侧的读数为 3.00cm,所以 铅笔的长度为 3.00cm; (2)由于光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以图乙中插入水中的铅笔看起来弯折 了,这是光的折射现象而形成的。 (3)图丙中,用手指分別顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于两端的压力 是相
16、等,但两端的受力面积不同,可以说明压力的作用效果与受力面积有关。 (4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图丁所示。如将此密度计先后放人水和 某液体中,浸入部分长度之比为 4:5。 因为铅笔的上下部分直径相同,所以浸入部分长度之比为 4:5 时,浸入水中的体积即也为 4:5; 由于漂浮时浮力等于重,所以可得: 解得液体的密度为: 。 点睛:注意理解常用到的浮沉条件之一,即漂浮时浮力等于重力,其实质是静止时,受力平衡,即浮 力与重力是一对平衡力,所以浮力等于重,根据此条件可求液体密度的大小。 12. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡 L 和定值电阻 R1的电流与电
17、压关系的图 象。当只闭合 S1、S2时,电压表示数为 2V;当只闭合 S2、S3时,电压表示数为 4V则电源电压 U=_V, R2=_。 【答案】 (1). 8 (2). 5 【解析】 (1)由图象知,R1的电流为 0.2A 时,电压为 2V,所以 R1的阻值为: ; 根据电路图,当只闭合 S1、S2时,R1与 L 串联,电压表测灯泡两端电压。 由图象知, 灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A, 串联电路中电流处处相等, 即通过R1的电流也为0.6A, 所以 R1两端的电压为: 所以电源电压为: ; (2)当只闭合 S2、S3时,R2与 L 串联,电压表仍测灯泡两端电压; 灯泡两端电压为 4V
18、,由图象知,此时通过灯泡的电流为 0.8A, 串联电路电流处处相等,所以, R2两端的电压为: 根据得 R2的阻值为: 。 点睛:重点是欧姆定律的应用,要能根据图象获得有用信息是关键,再利用串联电路电流和电压的规 律可解答电源电压,以及 R2的阻值。 13. 如图所示的电路,开关 S 接到 a 后,电磁铁左端为_极,小磁针静止时,A 端是_极;将 开关 S 由 a 拨到 b, 调节滑动变阻器, 使电流表示数不变, 则电磁铁的磁性_ (选填“增强”、 “不变” 或“减弱”) 。 【答案】 (1). S (2). S (3). 减弱 【解析】如图所示的电路,开关 S 接到 a 后,根据安培定则判断
19、,右手握住螺线管,四指弯曲指向电 流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指所指的右端为 N 极,则电磁铁左端为 S 极; 小磁针静止时,根据同名磁极排斥、异名磁极吸引的规律可知,A 端应是 S 极; 将开关 S 由 a 拨到 b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,即电流不变,而线圈的匝数减少了,所 以电磁铁的磁性会减弱。 点睛:右手螺旋定则应用时,要注意四指弯曲指向电流的方向,千万不要理解成线圈的绕向,有同学 容易在这点混淆,有个简单的方法,即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。 14. 为营造清静的生活环境,近两年来,咸宁市已经实现所有城区“禁鞭”。燃放鞭炮产生的烟尘飞
20、扬_(选填“是”或“不是”)分子运动;“禁鞭”是通过在_来控制噪声这种公害。 【答案】 (1). 不是 (2). 声源处 【解析】为营造清静的生活环境,近两年来,咸宁市已经实现所有城区“禁鞭”。 燃放鞭炮产生的烟尘飞扬不是分子运动,因为与微观的分子相比,烟尘仍然是很大的宏观物体,不能 代表分子的运动; “禁鞭”是控制噪声的产生,所以是通过在声源处来控制噪声这种公害。 点睛:要理解分子是看不见的,因为分子太小了,而能看到的灰尘、烟尘一类的物体仍属宏观的物体 运动,比分子还是大得多的,不能说明分子的运动。 15. 加油站加油时经常能闻到一股汽油味,这是汽油发生了_(填物态变化名称) ,加油时尽量不
21、 要整理头发或衣服,因为摩擦可能产生_发生电火花引发着火。 【答案】 (1). 汽化 (2). 静电 【解析】加油站加油时经常能闻到一股汽油味,这是汽油发生了汽化,即汽油由液态变为气态扩散到 了空气中,所以闻到汽油味; 用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。 所以加油时尽量不要整理头发或衣服,因为摩擦可能产生静电而发生电火花引发着火。 点睛:物质通常存在三种状态,物质由一种状态变为另一种状态的过程,叫物态变化,总共有六种变 化过程,像本题的第一问,只要记清楚物态变化过程即可正确解题。 16. 用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的_冲程 的能量转化相同;若天然气
22、完全燃烧放出的热量有 50%被水吸收,在标准大气压下把 5kg 的水从 20加热 至沸腾,需完全燃烧_m 3天然气。 (c 水=4.210 3J/(kg) ,q 天然气=410 7J/m3) 【答案】 (1). 做功 (2). 0.084 【解析】用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能; 四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,所以两者的能量转化过程相同; 在标准大气压下把 5kg 的水从 20加热至沸腾即 100,需要吸收的热量为: ; 若天然气完全燃烧放出的热量有 50%被水吸收,则天然气完全燃烧放出的热量为: 。 根据,得需完全
23、燃烧的天然气为: 。 点睛:重点是吸热公式和热值公式的应用,注意公式应用时单位要统一,一般都使用主单位,特别是 热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。 17. 如图所示,已知光线 AO 斜射入水中,O 为入射点。请作出其反射光线 OB 和进人水中的折射光线 OC 的大致方向。 【答案】 【解析】根据光的反射和折射定律作图。 先过入射点画出垂直于水面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,如图 OB 为反射光线; 根据折射定律,光线由空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,据此画出折射光线,如图 OC 为折 射光线: 点睛:重点是根据光的反射和折射定律作图,关键是记
24、清楚光由空气斜射入水或玻璃中时,折射角小 于入射角,反之折射角大于入射角,可根据光路可逆的特征进行记忆。 18. 过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图所示是它的结构示意图。O 为固定转轴,在 A 端连接着 石球,脚踏 B 端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力 F1的力臂和石球所受 重力 G 的示意图。 【答案】 【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。 所以过支点 O 向力 F 的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是 F 的力臂 L如图所示; 石球所受重力 G,方向竖直向下,作用点在重心,所以过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段, 在线段的末端标上箭头和符号 G,如图
25、: 点睛:先要理解清楚力臂的概念,再练习作图,画力臂是很常见的作图题,但有些同学总会出错,牢 记力臂是支点到力的作用线的距离。 19. 物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、 细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下: A把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔; B如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右 慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为 F; C读出注射器针筒上有刻度部分的容积 V; D用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度 L。 请根据他们
26、设计的方案回答以下问题: (1)测量中,分析研究的是大气对_(选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开 始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于_状态。若不考虑其它因素,根据_的知识可知,研究 对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 (2) 实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽, 这将会使测量结果_ (选填“偏大”、 “不变”或“偏小”) 。同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。你的 方法是_。 (3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是 活塞的密封性好; 二是可以_。 实验过程中他们让弹簧测力计
27、和注射器保持在水平方向, 可以减小_ 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。 (4)若同学们用图乙中 B 注射器在测量时,弹簧测力计被拉到 5N,活塞仍没有滑动。可改用图乙中 的_(选填“A”或“C”)注射器。用测量步骤中的 V、L 和 F 表示大气压的值,则 p=_。 【答案】 (1). 活塞 (2). 运动 (3). 二力平衡 (4). 偏小 (5). 将注射器内抽满 水, 端口向上推动活塞排水, 使得顶端保留水, 再封口 (6). 减小摩擦 (7). 活塞自身重力 (8). C (9). 【解析】 (1)测量中,活塞是将针筒的内外分开的,活塞受到大气压的作用,所以分析研究的是大气 对活塞
28、的压力; 当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,活塞相对地面发生了位置的变化,所以处于运动状 态; 若不考虑其它因素,活塞受到大气压产生的压力与弹簧测力计的拉力作用,根据二力平衡的知识,活 塞在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。 (2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,即注射器中留存少量的空气,这部分空 气要产生一定的压力,这个压力与测力计的拉力之和等于大气压的压力,所以这将会使测量结果偏小; 联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽。方法是:将注射器内抽满水,然 后推动活塞排水,使得顶端保留水,再封口,这样注射器中不会留存空气。 (3)测量前,有同学
29、建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是 活塞的密封性好,容易漏气;二是润滑油油膜光滑,相当于减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦 力; 实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以避免重力的影响,即减小活塞自身重力 对实验的影响,从而提高实验的精确程度。 (4)若同学们用图乙中 B 注射器在测量时,弹簧测力计被拉到 5N,活塞仍没有滑动,说明大气压力 大于测力计的量程,所以要使实验正常进行,应减小大气压力的作用,根据知,在大气压强不变的 情况下,减小受力面积,可以减小压力,所以可改用图乙中直径较小的 C 注射器; 大气压强表达式的求解:测力计的拉力即
30、压力为 F;注射器为圆柱形,针筒上有刻度部分的容积为 V, 针筒上有刻度部分的长度 L,所以其横截面积可表示为:; 所以大气压的值可表示为: 。 点睛:理解此种测量大气压值的方法,利用了二力平衡的原理,即大气压强产生的对活塞的压力等于 测力计的拉力,再结合活塞的横截面积即可求出压强的大小。 20. 朵朵和同学们在做电学实验过程中: (1)朵朵和同学们经过讨论,依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,如图甲、 乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_这一因素不变;由图乙改进为图丙是因为使用 滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻 R 两端的电压_(选填“改变”或“保持不
31、变”) 。 (2)请用笔画线代替导线,帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整_ 。 (3)朵朵连完电路,闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因:电 路存在_。 (4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将 5 电阻接入电路,调节滑 动变阻器,使电压表的示数为 2V,记下电流值;再将 5 电阻换成 10 电阻,她下一步操作是:将滑动 变阻器的滑片向_(选填“A”或“B”)端移动。 (5)朵朵和同学们完成上述探究活动后,想测量一只额定电压为 2V 小灯泡的额定功率,但发现电压 表被别的同学拿走了,于是她借助一个 10 的电阻,设计了如图戊所示的电路
32、,也测出了小灯泡的额定 功率。具体操作如下: 只闭合开关 S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_A 时,小灯泡恰好正常发光; 只闭合开关 S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为 I。 P灯=_(用已知量和测量值表示,数值要求带单位) 。 【答案】 (1). 电阻 (2). 改变 (3). (4). 接触 不良 (5). B (6). 0.2 (7). 2V(I0.2A) 【解析】 (1)如图甲连接的是小灯泡,由于灯丝电阻随温度而变化,所以改进为图乙是为保证实验过 程中电阻这一因素不变; 研究电流与电压的关系应保证电阻不变,改变电阻两端的电压,所以由图乙改进为图丙是因
33、为使用滑 动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻 R 两端的电压改变。 (2)如图电路大部分已经完成,只要将电压表的负接线柱连接到定值电阻的左端即可,如图: (3)闭合开关后,发现两只电表的指针总在晃动。即电流和电压不稳定,应该是开关或滑动变阻器 等元件存在接触不良的故障。 (4)在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时,朵朵先将 5 电阻接入电路,调节滑 动变阻器,使电压表的示数为 2V,记下电流值; 再将 5 电阻换成 10 电阻,根据串联电路分压的规律,即电压与电阻成正比,那么定值电阻增大 一倍时,滑动变阻器接入电路的电阻也应增大一倍,所以她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向
34、B 端移 动,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数不变。 (5)缺少电压表时,借助一个 10 的电阻,利用如图戊所示的电路,测出了小灯泡的额定功率。 只闭合开关 S1、S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 0.2A 时,此时电阻两端的电压为: ,因为灯与电阻是并联的,电压相等,所以小灯泡恰好正常发光; 只闭合开关 S1、S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,即灯两端的电压是不变的,此时电流表测量 的干路电流,读出电流表示数为 I; 由第一步实验确定灯的额定电压,即;通过电阻的电流为 0.2A; 由第二步实验可知,灯与电阻的总电流为 I,所以灯的电流为:; 由灯的额定功率可表示为:。
35、点睛:研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑 动变阻器滑片的调整方向,最后一问要理解单安法测量功率的原理,即根据图知,灯与电阻并联,两端的 电压相等,利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压,再结合电流即可求功率,当然也可以求灯的电阻。 21. 如图所示为我国自主研制、世界最大的水陆两柄飞机 AG600,它的最大起飞质量为 53.5 吨,最 大航程可达 5500 公里;该飞机发动机的总功率约为 15MW,其最大巡航速度为 500km/h;其一次可最大汲 水 12 吨,对森林防火具有很高的价值。g 取 10N/kg,请求: (1) 该飞机以最大起飞质量静止
36、漂浮在水面上时, 所受的浮力为_N; 它一次最大汲水的体积为_m 3。 (2)AG600 从海南三亚出发,飞越过西沙、南沙,绕过我国最南端的曾母暗沙,再返回原地的总航 程约为 3600km,如巡航时间为 8 小时,该飞机这次巡航的平均速度为多少_?当其保持 15MW 的功 率以此速度水平飞行时,受到向前的推力多大_? 【答案】 (1). 5.3510 5N (2). 12 (3). 450km/h (4). 1.2105N 【解析】 (1)根据浮沉条件知,漂浮在水面上时浮力等于重,所以最大起飞质量静止漂浮在水面上时 浮力为: ; 一次可最大汲水 12 吨,根据得最大汲水的体积为: ; (2)总
37、航程约为 3600km,巡航时间为 8 小时,根据得平均速度为: ; 保持 15MW 的功率以此速度水平飞行,根据得受到向前的推力为: 。 点睛:重点是浮沉条件、阿基米德原理和功率公式的应用,最后一问求推力时,牢记公式,利 用此公式会稍显简单一点。 22. 如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡 L 标有“6Vl.8W”字样,R0为 10 的定 值电阻,滑动变阻器 R 铭牌上标有“1A”字样(电阻值已模糊不清) ,电压表使用的量程为 03V,电流 表使用的量程为 00.6A当所有开关都闭合时,小灯泡恰好正常发光,调节滑动变阻器,在不损坏各电 路元件的情况下,滑动变阻器最小与最大功率
38、之比为 1:4请求: (1)小灯泡 L 的电阻为_;电源电压为_V。 (2)滑动变阻器 R 的最大阻值_。 (3)只闭合 S3时,在不损坏各电路元件的情况下,1min 内电路消耗的最大电能_。 【答案】 (1). 20 (2). 6 (3). 40 (4). 108J 【解析】 (1)根据得小灯泡 L 的电阻为: ; 当所有开关都闭合时,R0被短路,灯与滑动变阻器并联接在电源两端,而小灯泡恰好正常发光,说明 电源电压等于灯泡的额定电压,即: ; (2)当所有开关都闭合时,R0被短路,灯与滑动变阻器并联接在电源两端,根据电流表使用的量程为 00.6A可知电流最大为 0.6A 时,则功率最大为:
39、, 因为,所以最小功率为: 根据得,滑动变阻器的最大阻值为: ; (3)只闭合 S3时,电阻 R0与 R 串联,电流表测量电路中的电流,电压表测 R0两端的电压,根据电流 表的量程,最大电流为 0.6A;由于电压表量程为 03V,则当电压表的示数最大为 3V 时,电路中的电流: 由于串联电路电流处处相等,可判断电路中的最大电流为 0.3A,所以 1min 内电路消耗的最大电能: 。 点睛:重点是欧姆定律和电功率的相关计算,注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电 路的最基本规律,另外把电路图读懂是关键,要清楚不同的开关闭合时电路的连接情况。 23. 小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加
40、水装置,初步设计如图所示,将两个完全相同的实心圆 柱体 A、B 通过细线与一压力传感开关相连,吊在水平放置的圆柱形水箱中,已知每个圆柱体重为 6N,底 面积为 50cm 2当水箱储水深度降到 10cm,圆柱体 B 一半浸在水中时,压力传感开关所受拉力达到 10N, 其闭合开始加水。 (细线质量与体积均忽略不计,g 取 10N/kg)请求: (1)刚开始加水时,水箱底部所受水的压强。 (2)圆柱体的密度。 (3)当水箱储水深度达到 1.5m 时,压力传感开关所受拉力为 5N,其断开停止加水,求应设计 A、B 间细线的长度。 【答案】 (1)110 3Pa; (2)1.5103kg/m3; (3)
41、1.3m。 【解析】 (1)根据计算刚开始加水时,即水深为 10cm 时,水箱底部所受水的压强为: ; (2)圆柱体 B 一半浸在水中时,压力传感开关所受拉力达到 10N,将两个圆柱体看作一个整体,此时 受到受向上的浮力、拉力和向下的总重力,三个力平衡,可得:, 此时圆柱体 B 受的浮力: 由得,圆柱体 B 浸在水中的体积为: 圆柱体 B 一半浸在水中,则圆柱体 B 的体积为: ; 由得,圆柱体密度为: ; (3)根据压力传感开关所受拉力为 5N,得此时 AB 受到的总浮力: 根据得,AB 浸入水中的总体积为: , AB 浸入水中的总深度: 当水深为 h1=10cm 时,B 浸入水中的深度: 所以 AB 浸入水中增加的深度为: 得 AB 间细线的长度为: 。 点睛:除了压强公式、阿基米德原理的应用外,第三问的解答是个难点,要求绳子的长度,思路为: 根据压力传感器开关所受拉力的变化,可得浮力的变化,根据阿基米德原理可得出的变化,再结合圆 柱体的底面积得出浸入水中深度的变化,最后用两次液面的差减去此深度的变化即为绳子的长度。