河南省濮阳市2023年中考二模物理试题
一、填空题
1.物理学家的每一个重大发现都使人类发展前进一大步,请你说出第一个总结出电热规律的科学家的名字是 ,为了纪念这位科学家,物理学上以他的名字命名了 (填物理量名称)的单位。
2.“玉不琢,不成器。”从物理学的角度来说,在雕刻的过程中,玉石的质量 ,密度 。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
3.(2022·平凉模拟)初春时节,柳树发芽,你可以折根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐;就制成了“柳笛”,如图所示。柳笛发出的声音是由 (选填“空气”或“柳皮”)振动产生的:粗笛发出的声音浑厚低沉,细笛发出的声音尖厉高亢,这是因为两者发声的 不同。
4.2022年3月23日下午“天宫课堂”开课了,在太空抛物实验中,王亚平把冰墩墩正对着叶光富的方向一推,只见冰墩墩稳稳地沿着她抛出去的方向,一路飘到了叶光富的手里。我们知道物体在太空中处于失重状态,若忽略舱内空气阻力,冰墩墩在空中匀速飞行的过程中 (选填“受”或“不受”)力的作用。这个实验直接验证了 定律,也说明了物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
5.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1的阻值为30Ω。先闭合开关S1,电流表的示数为0.1A;再闭合开关S2,电流表的示数为0.4A。则电源电压为 V,R2的阻值为 Ω。闭合S1、S2后,电流通过电阻R1、R2所消耗电能的功率之比为 。
6.人类很早就利用树干顺水漂流,后来又把树干挖空做成独木舟荡舟河面(如图所示)。请你根据上述情景依照示例提出一个问题,并运用所学物理知识进行解释。(不得与示例重复)
【示例】问题:独木舟为什么会浮在水面?
解释:独木舟受到水的浮力。
问题: ;
解释: 。
二、单选题
7.准确的估测是正确判断、解决问题的前提。下列对一些物理量的估测中,比较贴近事实的是( )
A.对人体安全的电压为36V B.人体的正常体温约为36.5℃
C.一个鸡蛋的质量约为500g D.课桌的高度大约是15dm
8.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当各元件的位置如图所示时,烛焰恰好在光屏上成清晰完整的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的像
B.利用图中成像特点可以制成幻灯机
C.保持透镜不动,将蜡烛移到40 cm刻线处,向左移动光屏可得到清晰的像
D.保持蜡烛和透镜不动,换用焦距为8cm的透镜,光屏向左移动可得到清晰的像
9.如图所示,有关下列现象与其对应的物理知识的说法,正确的是( )
A.甲图:自行车轮胎上有花纹,这是为了减小摩擦
B.乙图:鸡蛋破裂,鸡蛋受到的力较大
C.丙图:连通茶壶的壶嘴与壶身构成了一个连通器
D.丁图:盘山公路既可以省力,也可以省功
10.人们应该“安全用电,珍爱生命”。下列关于家庭电路和用电安全的说法正确的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
B.带有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地
C.安装家庭电路时,开关应安装在零线上
D.如果家庭电路中空气开关跳闸,则一定是电路发生了漏电现象
11.(2023九上·南召期末)小月和同学们发现地铁进出闸机可用刷脸(S1)、刷卡(S2)和扫二维码(S3)中的任一方法通过,小月和同学们经过思考,设计了如图所示的闸机识别电路原理图,其中设计方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12.看不见的光中有红外线和紫外线,在生活中应用广泛。下列关于红外线和紫外线的应用,说法正确的是( )
A.饭店里安装的全自动感应水龙头,是利用紫外线自动控制的
B.经常参加户外运动,可以帮助人体合成维生素D,是利用红外线的作用
C.电视机遥控器实现对电视机的控制,是利用它发出的紫外线脉冲
D.验钞机是利用紫外线的荧光效应来辨别钞票真伪
三、多选题
13.水平桌面上的甲、乙两容器底面积相同,分别盛有质量相等的a、b两种不同液体,将体积相等、材料不同的正方体物块c、d分别放入两种液体中,静止时两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a液体的密度大于b液体的密度
B.c物块的密度小于d物块的密度
C.c物块受到的浮力大于d物块受到的浮力
D.放入物块后,甲容器底受到的压强小于乙容器底受到的压强
14.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一个条形磁体。闭合开关S后,条形磁体与电磁铁相互排斥,下列说法正确的是( )
A.条形磁体的下端为S极
B.当滑片P从a端滑动到b端的过程中,电磁铁的磁性变弱
C.当滑片P从a端滑动到b端的过程中,弹簧的长度会变长
D.若条形磁体换成铁棒,当滑片P从a端滑动到b端的过程中,弹簧的长度会变长
四、作图题
15.(2022八下·襄州期末)如图所示,轻质杠杆上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
16.(2022·常德)图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜,请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
五、实验题
17.小明同学做了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验,实验装置如图甲所示:
(1)实验时,用“水浴法”加热,试管里装入适量的 (选填“碎冰”或“大块冰”);
(2)在某次实验的过程中,温度计的示数如图甲所示,则此时的温度为 ℃;根据实验数据画出了如图乙所示的图像;由图像 (填字母)段可以推知冰是晶体;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热得到图像中的DE段,这段时间内图甲试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
18.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下:
(1)图中压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”、“转换法”或“推理法”)。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较B、D两个图,可得出结论:同一种液体的压强随 的增加而增大;
(3)通过比较 三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强相等;
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,在图E的装置中,容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水。
19.小刚和同学们利用图甲所示的装置,使用“伏安法”测量定值电阻R的阻值:
(1)连接电路时,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片P放在最 (选填“左”或“右”)端;
(2)小刚同学连接了如图甲所示的电路,当闭合开关时,电流表 示数,电压表 示数;(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线;
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为3V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω;
(5)同组的小华同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算出电阻的平均值从而减小实验误差;
(6)实验完成后,他们又利用如图丙所示的电路测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0阻值已知)。实验过程如下,请你帮他们完成实验。
①仅闭合开关S、S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值Rx= (用U1、U2和R0表示)。
六、综合题
20.2023年郑济高铁山东段正在加速建设,高铁建设中用到了许多大型机械,履带起重机就是其中之一、如图所示的某型号履带起重机总质量为12t,它在某路段以36km/h的速度匀速直线行驶了5min,若行驶过程中所受的阻力为1.2×104N。请完成以下问题:
(1)当起重机在湿滑的路段行进时,履带上凸起的棱可以起到 的作用,该起重机的动力由柴油机提供,在柴油机工作的四个冲程中, 冲程把内能转化为机械能。
(2)起重机在这一路段行驶时,牵引力做了多少功?牵引力做功的功率是多少?
(3)若该起重机柴油发动机的效率为25%,则通过此路段起重机需消耗多少千克的柴油?(q柴油=4.3×107J/kg,计算结果保留一位小数)
21.某型号汽车的油量显示电路如图甲所示。已知电源电压恒为12V,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻(厚度不计),位于油箱底部,A表是一量程为0~0.6A的电流表,作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化,其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油箱底部受到的压强为2.8×103Pa,A表示数为0.6A。求:
(1)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压强的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(2)定值电阻R0的阻值是多少;
(3)汽油耗尽时整个电路的电功率。
答案解析部分
1.【答案】焦耳;功
【知识点】物理常识;功
【解析】【解答】物理学家的每一个重大发现都使人类发展前进一大步,总结出电热规律的科学家的名字是焦耳,为了纪念这位科学家,物理学上以他的名字命名了功的单位。
【分析】根据相关的科学发展史的知识分析解答。
2.【答案】减小;不变
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】“玉不琢,不成器。”从物理学的角度来说,在雕刻的过程中,玉石的质量减小。由于玉石的种类不变,则密度不变。
【分析】质量是物质本身的一种性质,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。密度是物质本质是一种性质,只与物质的种类和状态有关,据此分析解答。
3.【答案】空气;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】一切正在发声的物体都在振动,柳笛是通过向柳笛内吹空气而发出声音的,即是空气柱振动发出的。
音调的高低与发声体振动的频率有关,而频率与振动体的粗细有关,越粗振动越慢,越细振动越快,故粗笛发出的声音浑厚低沉,细笛发出的声音尖厉高亢,这是因为两者发声的音调不同。
【分析】吹气时,发声体是气体;改变发声体的长度,频率改变,音调发生改变。
4.【答案】不受;牛顿第一;不需要
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】若忽略舱内空气阻力,冰墩墩在空中匀速飞行的过程中不受力的作用。这个实验直接验证了牛顿第一定律,也说明了物体的运动不需要力来维持。
【分析】根据牛顿第一定律的内容和本质解答。
5.【答案】3;10;1∶3
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,只闭合开关S1时,只有R1单独工作,电流表测量电路电流,
那么电源电压:U总=U1=I1R1=0.1A×30Ω=3V;
闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测量干路电流,
通过R2的电流:I2=I总-I1=0.4A-0.1A=0.3A,
则R2的阻值:;
在并联电路中,电功率与电阻成反比,
即电阻R1、R2所消耗电能的功率之比:。
【分析】根据图片可知,只闭合开关S1时,只有R1单独工作,电流表测量电路电流,根据并联电路的电压规律U总=U1=I1R1计算电源电压即可。
闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测量干路电流。首先根据I2=I总-I1计算通过R2的电流,再根据计算R2的阻值。
在并联电路中,电功率与电阻成反比,据此计算二者的功率之比。
6.【答案】为什么把树干挖空做成独木舟;把树干挖空做成独木舟,采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可以利用的浮力
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】问题:为什么把树干挖空做成独木舟;
解释:把树干挖空做成独木舟,采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可以利用的浮力。
【分析】可从轮船浮力的产生方法的角度提出问题并解答。
7.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.对人体安全的电压不高于36V,故A错误;
B.人体的正常体温约为36.5℃ ,故B正确;
C.一个鸡蛋的质量约为50g ,故C错误;
D.课桌的高度大约是8dm,故D错误。
故选B。
【分析】根据对电压、温度、质量和长度的认识判断。
8.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】AB.根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A、B错误;
C.保持透镜不动,将蜡烛移到40cm刻线处,此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距变大,即向右移动光屏可得到清晰的像,故C错误;
D.此时物距u=50cm-20cm=30cm,由于成倒立缩小的实像,因此f<30cm<2f,解得:15cm
【分析】AB.比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
C.根据“物近像远大”的规律判断;
D.凸透镜的焦距越短,则会聚能力越大,据此分析像距的变化即可。
9.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;连通器原理
【解析】【解答】A.甲图:自行车轮胎上有花纹,这是为了通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误;
B.乙图:鸡蛋破裂时,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力为一对相互作用力,那么二者大小相等,故B错误;
C.丙图:连通茶壶的壶嘴与壶身,二者底部连通,上面开口,相当于连通器,故C正确;
D.丁图:盘山公路既可以省力,但不能省功,故D错误。
故选C。
【分析】A.增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
B.根据相互作用力的特点判断;
C.上面开口,底部连通的容器为连通器;
D.使用任何机械都不省功。
10.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡,可能由于漏电引起触电,故A错误;
B.带有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故B正确;
C.安装家庭电路时,开关应安装在火线上 ,故C错误;
D.如果家庭电路中空气开关跳闸,则可能是用电器总功率过大,或者电路发生短路,故D错误。
故选B。
【分析】根据安全用电的常识判断。
11.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意知道,需要当任意开关闭合时电动机都能够工作,所以需要将三个开关并联,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】多个开关分别控制用电器时,开关间并联。
12.【答案】D
【知识点】红外线;紫外线
【解析】【解答】A.饭店里安装的全自动感应水龙头,是利用红外线自动控制的,故A错误;
B.经常参加户外运动,可以帮助人体合成维生素D,是利用紫外线的作用,故B错误;
C.电视机遥控器实现对电视机的控制,是利用它发出的红外线,故C错误;
D.验钞机是利用紫外线的荧光效应来辨别钞票真伪,故D正确。
故选D。
【分析】红外线的热作用好,紫外线的化学作用强,据此分析判断。
13.【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,液面相平,物体d浸入体积较小,则液体的体积Va>Vb。液体质量ma=mb,根据可知,液体密度ρa<ρb,故A错误;
BC.根据图片可知,排开液体的体积Va排
故选BD。
【分析】A.根据图片比较液体体积大小,再根据比较液体密度大小;
BC.首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小,再根据漂浮条件比较重力大小,最后根据比较物体密度大小;
D.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到液体压强大小。
14.【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁下端为N极,上端是S极。根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体的下端为S极,故A正确;
BC.当滑片P 从a 端到b端的滑动过程中,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,条形磁铁与电磁铁之间的斥力变大,弹簧的长度会变短,故B、C错误;
D.若条形磁体换成铁棒,电磁铁吸引铁棒,当滑片P从a端滑动到b端的过程中,吸引力变大,弹簧的长度会变长,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁的磁极;
(2)(3)(4)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化,进一步判断弹簧长度的变化。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用点在N点,当以ON作为动力臂时,动力臂最长,此时动力最小,为使杠杆在图示位置平衡,动力的方向应该垂直于ON向上,如下图所示:
【分析】支点到力的作用点的连线是最大力臂,最小的力和最大的力臂垂直。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】过反射点做平面镜的垂线,根据反射角等于入射角,画出入射光线,延长反射光线,直至与凸透镜相交,反射光线平行主光轴射入凸透镜,会发生偏折,折射光线必然过焦点,故连接折射点和右侧焦点,并且带上向下的箭头,即为折射光线,故如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出入射光线;光线和凸透镜的主光轴平行时,折射光线过焦点。
17.【答案】(1)碎冰
(2)-2;BC
(3)不能
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)实验时,用“水浴法”加热,试管里装入适量的碎冰;
(2)①根据甲图可知,温度计的分度值为1℃,则示数为-2℃;
②根据乙图可知,冰块熔化时吸热但是温度保持不变,即具有熔点,应该为晶体。
(3)根据图片可知,试管中的水可以从外面烧杯里的水吸热,温度可以达到沸点。但是试管内的水达到沸点后,就不能再从外面吸热,因此试管中的水不能沸腾。
【分析】(1)试管里的冰块颗粒越小,则受热越均匀,那么冰块的熔化越均匀,越有利于探究晶体的熔化特点;
(2)①根据甲图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数。
②晶体有熔点,非晶体没有熔点;
(3)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热。
18.【答案】(1)高度差;转换法;不漏气
(2)深度
(3)A、B、C
(4)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①②图中压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,这种研究方法叫转换法。
③用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)根据图片可知,B、D中液体密度相同,只有深度增大,那么说明:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)探究液体压强与方向的关系时,需要控制液体密度和深度相同,只改变探头的方向,故选ABC。
(4)根据E图可知,橡皮膜向左侧凸起,说明左侧压强小,右侧压强大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,左侧液体密度小,右侧液体密度大小,即右侧是水。
【分析】(1)①U形管两侧液面高度差越大,则说明橡皮膜上受到的液体压强越大;
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
③如果装置的气密性良好,那么橡皮膜上受到压强后,U形管两侧液面会出现明显的高度差。
(2)根据图片分析B、D两个图片中哪个因素不同即可;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据橡皮膜凸起的方向确定液体压强大小,再根据液体压强公式p=ρ液gh确定液体密度大小。
19.【答案】(1)左
(2)无;有
(3)
(4)15
(5)A
(6)闭合开关S和S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当滑片在左端时阻值最大,那么:应断开开关S,将滑动变阻器的滑片P放在最左端。
(2)根据甲图可知,变阻器与定值电阻R串联,电流表和电压表串联,然后并联在定值电阻R两端。此时电压表测R的电压,肯定有示数。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零。即没有示数。
(3)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联,其它的都是串联。根据甲图可知,此时将定值电阻与变阻器相连的导线从变阻器上拆下来,然后改接在电压表的“3”接线柱上即可,如下图所示:
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.2A,那么电阻为:;
(5)在实验开始时,滑片在阻值最大的B端,因此同组的小华同学继续向A端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算出电阻的平均值从而减小实验误差;
(6)①仅闭合开关S、S1,读出此时电压表的示数为U1;
电阻R0与Rx串联,电压表测R0的电压;
②③闭合开关S和S2,读出此时电压表的示数为U2;
此时电压表测电源电压,那么此时R2两端的电压为:U2=U1-U2;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
解得:。
【分析】(1)闭合开关前,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据甲图分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量即可;
(3)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表量程和接线柱,还有变阻器接线“一上一下”,再与甲图进行比较即可。
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,最后根据计算待测电阻的阻值;
(5)根据开关闭合时滑片所在的位置分析解答;
(6)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,只需测出两个电阻两端的电压,就能计算出待测电阻的阻值。
20.【答案】(1)增大摩擦力;做功
(2)题干已知起重机行驶过程中所受的阻力为1.2×104N,又因为起重机匀速直线行驶,受力平衡,所以行驶时受到的牵引力为要计算起重机运动的距离,先进行单位换算t=5min=300sv=36km/h=10m/s因此起重机运动的距离为牵引力做功为则牵引力做功的功率为
(3)由热机效率公式可得,柴油完全燃烧放出的热量为
由可得,需消耗柴油的质量为
【知识点】功率的计算;燃料的热值;热机;增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)①当起重机在湿滑的路段行进时,履带上凸起的棱可以通过增大接触面的粗糙程度的方式起到增大摩擦力的作用;
②该起重机的动力由柴油机提供,在柴油机工作的四个冲程中,做功冲程把内能转化为机械能。
【分析】(1)①增大摩擦力的方法:a.增大压力;b.增大接触面的粗糙程度;
②根据热机的能量转化过程解答。
(2)首先根据平衡力的知识计算起重机受到的牵引力,再根据s=vt计算起重机运动的距离,根据W=Fs计算牵引力做的功,最后根据 计算牵引力做功的功率。
(3)首先根据 计算柴油燃烧放出的热量,再根据 计算消耗柴油的质量。
21.【答案】(1)减小
(2)由甲图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得此时电路总电阻
汽油对压敏电阻的压强为2.8×103Pa时,压敏电阻的电阻值R=10Ω,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则定值电阻R0的阻值为
答:定值电阻R0的阻值是10Ω;
(3)汽油耗尽时,压敏电阻受到的压强0,由图像知此时压敏电阻连入电路的阻值R′=110Ω,由串联电路电阻规律和欧姆定律可得此时电路中电流为汽油耗尽时整个电路的电功率为答:汽油耗尽时整个电路的电功率为1.2W。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压强的增大而减小;
【分析】(1)根据图乙确定压敏电阻的阻值随压强的变化规律;
(2)由甲图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流。根据 计算此时的总电阻,再根据图乙确定压敏电阻的阻值,最后根据 计算出定值电阻的阻值。
(3)汽油耗尽时,压敏电阻受到的压强0,根据乙图确定压敏电阻的阻值,再根据 计算此时电路的电流,最后根据P=UI计算电路的总功率。
河南省濮阳市2023年中考二模物理试题
一、填空题
1.物理学家的每一个重大发现都使人类发展前进一大步,请你说出第一个总结出电热规律的科学家的名字是 ,为了纪念这位科学家,物理学上以他的名字命名了 (填物理量名称)的单位。
【答案】焦耳;功
【知识点】物理常识;功
【解析】【解答】物理学家的每一个重大发现都使人类发展前进一大步,总结出电热规律的科学家的名字是焦耳,为了纪念这位科学家,物理学上以他的名字命名了功的单位。
【分析】根据相关的科学发展史的知识分析解答。
2.“玉不琢,不成器。”从物理学的角度来说,在雕刻的过程中,玉石的质量 ,密度 。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】减小;不变
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】“玉不琢,不成器。”从物理学的角度来说,在雕刻的过程中,玉石的质量减小。由于玉石的种类不变,则密度不变。
【分析】质量是物质本身的一种性质,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。密度是物质本质是一种性质,只与物质的种类和状态有关,据此分析解答。
3.(2022·平凉模拟)初春时节,柳树发芽,你可以折根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐;就制成了“柳笛”,如图所示。柳笛发出的声音是由 (选填“空气”或“柳皮”)振动产生的:粗笛发出的声音浑厚低沉,细笛发出的声音尖厉高亢,这是因为两者发声的 不同。
【答案】空气;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】一切正在发声的物体都在振动,柳笛是通过向柳笛内吹空气而发出声音的,即是空气柱振动发出的。
音调的高低与发声体振动的频率有关,而频率与振动体的粗细有关,越粗振动越慢,越细振动越快,故粗笛发出的声音浑厚低沉,细笛发出的声音尖厉高亢,这是因为两者发声的音调不同。
【分析】吹气时,发声体是气体;改变发声体的长度,频率改变,音调发生改变。
4.2022年3月23日下午“天宫课堂”开课了,在太空抛物实验中,王亚平把冰墩墩正对着叶光富的方向一推,只见冰墩墩稳稳地沿着她抛出去的方向,一路飘到了叶光富的手里。我们知道物体在太空中处于失重状态,若忽略舱内空气阻力,冰墩墩在空中匀速飞行的过程中 (选填“受”或“不受”)力的作用。这个实验直接验证了 定律,也说明了物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
【答案】不受;牛顿第一;不需要
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】若忽略舱内空气阻力,冰墩墩在空中匀速飞行的过程中不受力的作用。这个实验直接验证了牛顿第一定律,也说明了物体的运动不需要力来维持。
【分析】根据牛顿第一定律的内容和本质解答。
5.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1的阻值为30Ω。先闭合开关S1,电流表的示数为0.1A;再闭合开关S2,电流表的示数为0.4A。则电源电压为 V,R2的阻值为 Ω。闭合S1、S2后,电流通过电阻R1、R2所消耗电能的功率之比为 。
【答案】3;10;1∶3
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,只闭合开关S1时,只有R1单独工作,电流表测量电路电流,
那么电源电压:U总=U1=I1R1=0.1A×30Ω=3V;
闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测量干路电流,
通过R2的电流:I2=I总-I1=0.4A-0.1A=0.3A,
则R2的阻值:;
在并联电路中,电功率与电阻成反比,
即电阻R1、R2所消耗电能的功率之比:。
【分析】根据图片可知,只闭合开关S1时,只有R1单独工作,电流表测量电路电流,根据并联电路的电压规律U总=U1=I1R1计算电源电压即可。
闭合开关S1、S2时,R1、R2并联,电流表测量干路电流。首先根据I2=I总-I1计算通过R2的电流,再根据计算R2的阻值。
在并联电路中,电功率与电阻成反比,据此计算二者的功率之比。
6.人类很早就利用树干顺水漂流,后来又把树干挖空做成独木舟荡舟河面(如图所示)。请你根据上述情景依照示例提出一个问题,并运用所学物理知识进行解释。(不得与示例重复)
【示例】问题:独木舟为什么会浮在水面?
解释:独木舟受到水的浮力。
问题: ;
解释: 。
【答案】为什么把树干挖空做成独木舟;把树干挖空做成独木舟,采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可以利用的浮力
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】问题:为什么把树干挖空做成独木舟;
解释:把树干挖空做成独木舟,采用空心的办法增大排开液体的体积,从而增大可以利用的浮力。
【分析】可从轮船浮力的产生方法的角度提出问题并解答。
二、单选题
7.准确的估测是正确判断、解决问题的前提。下列对一些物理量的估测中,比较贴近事实的是( )
A.对人体安全的电压为36V B.人体的正常体温约为36.5℃
C.一个鸡蛋的质量约为500g D.课桌的高度大约是15dm
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.对人体安全的电压不高于36V,故A错误;
B.人体的正常体温约为36.5℃ ,故B正确;
C.一个鸡蛋的质量约为50g ,故C错误;
D.课桌的高度大约是8dm,故D错误。
故选B。
【分析】根据对电压、温度、质量和长度的认识判断。
8.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,当各元件的位置如图所示时,烛焰恰好在光屏上成清晰完整的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的像
B.利用图中成像特点可以制成幻灯机
C.保持透镜不动,将蜡烛移到40 cm刻线处,向左移动光屏可得到清晰的像
D.保持蜡烛和透镜不动,换用焦距为8cm的透镜,光屏向左移动可得到清晰的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】AB.根据图片可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A、B错误;
C.保持透镜不动,将蜡烛移到40cm刻线处,此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时像距变大,即向右移动光屏可得到清晰的像,故C错误;
D.此时物距u=50cm-20cm=30cm,由于成倒立缩小的实像,因此f<30cm<2f,解得:15cm
【分析】AB.比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
C.根据“物近像远大”的规律判断;
D.凸透镜的焦距越短,则会聚能力越大,据此分析像距的变化即可。
9.如图所示,有关下列现象与其对应的物理知识的说法,正确的是( )
A.甲图:自行车轮胎上有花纹,这是为了减小摩擦
B.乙图:鸡蛋破裂,鸡蛋受到的力较大
C.丙图:连通茶壶的壶嘴与壶身构成了一个连通器
D.丁图:盘山公路既可以省力,也可以省功
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;连通器原理
【解析】【解答】A.甲图:自行车轮胎上有花纹,这是为了通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误;
B.乙图:鸡蛋破裂时,鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力为一对相互作用力,那么二者大小相等,故B错误;
C.丙图:连通茶壶的壶嘴与壶身,二者底部连通,上面开口,相当于连通器,故C正确;
D.丁图:盘山公路既可以省力,但不能省功,故D错误。
故选C。
【分析】A.增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
B.根据相互作用力的特点判断;
C.上面开口,底部连通的容器为连通器;
D.使用任何机械都不省功。
10.人们应该“安全用电,珍爱生命”。下列关于家庭电路和用电安全的说法正确的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
B.带有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地
C.安装家庭电路时,开关应安装在零线上
D.如果家庭电路中空气开关跳闸,则一定是电路发生了漏电现象
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡,可能由于漏电引起触电,故A错误;
B.带有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故B正确;
C.安装家庭电路时,开关应安装在火线上 ,故C错误;
D.如果家庭电路中空气开关跳闸,则可能是用电器总功率过大,或者电路发生短路,故D错误。
故选B。
【分析】根据安全用电的常识判断。
11.(2023九上·南召期末)小月和同学们发现地铁进出闸机可用刷脸(S1)、刷卡(S2)和扫二维码(S3)中的任一方法通过,小月和同学们经过思考,设计了如图所示的闸机识别电路原理图,其中设计方案符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意知道,需要当任意开关闭合时电动机都能够工作,所以需要将三个开关并联,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】多个开关分别控制用电器时,开关间并联。
12.看不见的光中有红外线和紫外线,在生活中应用广泛。下列关于红外线和紫外线的应用,说法正确的是( )
A.饭店里安装的全自动感应水龙头,是利用紫外线自动控制的
B.经常参加户外运动,可以帮助人体合成维生素D,是利用红外线的作用
C.电视机遥控器实现对电视机的控制,是利用它发出的紫外线脉冲
D.验钞机是利用紫外线的荧光效应来辨别钞票真伪
【答案】D
【知识点】红外线;紫外线
【解析】【解答】A.饭店里安装的全自动感应水龙头,是利用红外线自动控制的,故A错误;
B.经常参加户外运动,可以帮助人体合成维生素D,是利用紫外线的作用,故B错误;
C.电视机遥控器实现对电视机的控制,是利用它发出的红外线,故C错误;
D.验钞机是利用紫外线的荧光效应来辨别钞票真伪,故D正确。
故选D。
【分析】红外线的热作用好,紫外线的化学作用强,据此分析判断。
三、多选题
13.水平桌面上的甲、乙两容器底面积相同,分别盛有质量相等的a、b两种不同液体,将体积相等、材料不同的正方体物块c、d分别放入两种液体中,静止时两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.a液体的密度大于b液体的密度
B.c物块的密度小于d物块的密度
C.c物块受到的浮力大于d物块受到的浮力
D.放入物块后,甲容器底受到的压强小于乙容器底受到的压强
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,液面相平,物体d浸入体积较小,则液体的体积Va>Vb。液体质量ma=mb,根据可知,液体密度ρa<ρb,故A错误;
BC.根据图片可知,排开液体的体积Va排
故选BD。
【分析】A.根据图片比较液体体积大小,再根据比较液体密度大小;
BC.首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小,再根据漂浮条件比较重力大小,最后根据比较物体密度大小;
D.根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到液体压强大小。
14.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一个条形磁体。闭合开关S后,条形磁体与电磁铁相互排斥,下列说法正确的是( )
A.条形磁体的下端为S极
B.当滑片P从a端滑动到b端的过程中,电磁铁的磁性变弱
C.当滑片P从a端滑动到b端的过程中,弹簧的长度会变长
D.若条形磁体换成铁棒,当滑片P从a端滑动到b端的过程中,弹簧的长度会变长
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁下端为N极,上端是S极。根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体的下端为S极,故A正确;
BC.当滑片P 从a 端到b端的滑动过程中,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,条形磁铁与电磁铁之间的斥力变大,弹簧的长度会变短,故B、C错误;
D.若条形磁体换成铁棒,电磁铁吸引铁棒,当滑片P从a端滑动到b端的过程中,吸引力变大,弹簧的长度会变长,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁的磁极;
(2)(3)(4)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化,进一步判断弹簧长度的变化。
四、作图题
15.(2022八下·襄州期末)如图所示,轻质杠杆上挂一重物,为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用点在N点,当以ON作为动力臂时,动力臂最长,此时动力最小,为使杠杆在图示位置平衡,动力的方向应该垂直于ON向上,如下图所示:
【分析】支点到力的作用点的连线是最大力臂,最小的力和最大的力臂垂直。
16.(2022·常德)图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜,请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】过反射点做平面镜的垂线,根据反射角等于入射角,画出入射光线,延长反射光线,直至与凸透镜相交,反射光线平行主光轴射入凸透镜,会发生偏折,折射光线必然过焦点,故连接折射点和右侧焦点,并且带上向下的箭头,即为折射光线,故如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出入射光线;光线和凸透镜的主光轴平行时,折射光线过焦点。
五、实验题
17.小明同学做了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验,实验装置如图甲所示:
(1)实验时,用“水浴法”加热,试管里装入适量的 (选填“碎冰”或“大块冰”);
(2)在某次实验的过程中,温度计的示数如图甲所示,则此时的温度为 ℃;根据实验数据画出了如图乙所示的图像;由图像 (填字母)段可以推知冰是晶体;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热得到图像中的DE段,这段时间内图甲试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】(1)碎冰
(2)-2;BC
(3)不能
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)实验时,用“水浴法”加热,试管里装入适量的碎冰;
(2)①根据甲图可知,温度计的分度值为1℃,则示数为-2℃;
②根据乙图可知,冰块熔化时吸热但是温度保持不变,即具有熔点,应该为晶体。
(3)根据图片可知,试管中的水可以从外面烧杯里的水吸热,温度可以达到沸点。但是试管内的水达到沸点后,就不能再从外面吸热,因此试管中的水不能沸腾。
【分析】(1)试管里的冰块颗粒越小,则受热越均匀,那么冰块的熔化越均匀,越有利于探究晶体的熔化特点;
(2)①根据甲图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数。
②晶体有熔点,非晶体没有熔点;
(3)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热。
18.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下:
(1)图中压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,这种研究方法叫 (选填“控制变量法”、“转换法”或“推理法”)。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较B、D两个图,可得出结论:同一种液体的压强随 的增加而增大;
(3)通过比较 三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强相等;
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,在图E的装置中,容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水。
【答案】(1)高度差;转换法;不漏气
(2)深度
(3)A、B、C
(4)右
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)①②图中压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,这种研究方法叫转换法。
③用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)根据图片可知,B、D中液体密度相同,只有深度增大,那么说明:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)探究液体压强与方向的关系时,需要控制液体密度和深度相同,只改变探头的方向,故选ABC。
(4)根据E图可知,橡皮膜向左侧凸起,说明左侧压强小,右侧压强大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,左侧液体密度小,右侧液体密度大小,即右侧是水。
【分析】(1)①U形管两侧液面高度差越大,则说明橡皮膜上受到的液体压强越大;
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
③如果装置的气密性良好,那么橡皮膜上受到压强后,U形管两侧液面会出现明显的高度差。
(2)根据图片分析B、D两个图片中哪个因素不同即可;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)根据橡皮膜凸起的方向确定液体压强大小,再根据液体压强公式p=ρ液gh确定液体密度大小。
19.小刚和同学们利用图甲所示的装置,使用“伏安法”测量定值电阻R的阻值:
(1)连接电路时,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片P放在最 (选填“左”或“右”)端;
(2)小刚同学连接了如图甲所示的电路,当闭合开关时,电流表 示数,电压表 示数;(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线;
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为3V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω;
(5)同组的小华同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算出电阻的平均值从而减小实验误差;
(6)实验完成后,他们又利用如图丙所示的电路测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0阻值已知)。实验过程如下,请你帮他们完成实验。
①仅闭合开关S、S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值Rx= (用U1、U2和R0表示)。
【答案】(1)左
(2)无;有
(3)
(4)15
(5)A
(6)闭合开关S和S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当滑片在左端时阻值最大,那么:应断开开关S,将滑动变阻器的滑片P放在最左端。
(2)根据甲图可知,变阻器与定值电阻R串联,电流表和电压表串联,然后并联在定值电阻R两端。此时电压表测R的电压,肯定有示数。由于电压表的内阻很大,因此电流表的示数为零。即没有示数。
(3)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与定值电阻并联,其它的都是串联。根据甲图可知,此时将定值电阻与变阻器相连的导线从变阻器上拆下来,然后改接在电压表的“3”接线柱上即可,如下图所示:
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.2A,那么电阻为:;
(5)在实验开始时,滑片在阻值最大的B端,因此同组的小华同学继续向A端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算出电阻的平均值从而减小实验误差;
(6)①仅闭合开关S、S1,读出此时电压表的示数为U1;
电阻R0与Rx串联,电压表测R0的电压;
②③闭合开关S和S2,读出此时电压表的示数为U2;
此时电压表测电源电压,那么此时R2两端的电压为:U2=U1-U2;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
解得:。
【分析】(1)闭合开关前,变阻器的滑片要调到阻值最大的位置;
(2)根据甲图分析电路的串并联关系以及电表所测的物理量即可;
(3)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,以及电表量程和接线柱,还有变阻器接线“一上一下”,再与甲图进行比较即可。
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,最后根据计算待测电阻的阻值;
(5)根据开关闭合时滑片所在的位置分析解答;
(6)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,只需测出两个电阻两端的电压,就能计算出待测电阻的阻值。
六、综合题
20.2023年郑济高铁山东段正在加速建设,高铁建设中用到了许多大型机械,履带起重机就是其中之一、如图所示的某型号履带起重机总质量为12t,它在某路段以36km/h的速度匀速直线行驶了5min,若行驶过程中所受的阻力为1.2×104N。请完成以下问题:
(1)当起重机在湿滑的路段行进时,履带上凸起的棱可以起到 的作用,该起重机的动力由柴油机提供,在柴油机工作的四个冲程中, 冲程把内能转化为机械能。
(2)起重机在这一路段行驶时,牵引力做了多少功?牵引力做功的功率是多少?
(3)若该起重机柴油发动机的效率为25%,则通过此路段起重机需消耗多少千克的柴油?(q柴油=4.3×107J/kg,计算结果保留一位小数)
【答案】(1)增大摩擦力;做功
(2)题干已知起重机行驶过程中所受的阻力为1.2×104N,又因为起重机匀速直线行驶,受力平衡,所以行驶时受到的牵引力为要计算起重机运动的距离,先进行单位换算t=5min=300sv=36km/h=10m/s因此起重机运动的距离为牵引力做功为则牵引力做功的功率为
(3)由热机效率公式可得,柴油完全燃烧放出的热量为
由可得,需消耗柴油的质量为
【知识点】功率的计算;燃料的热值;热机;增大或减小摩擦的方法;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)①当起重机在湿滑的路段行进时,履带上凸起的棱可以通过增大接触面的粗糙程度的方式起到增大摩擦力的作用;
②该起重机的动力由柴油机提供,在柴油机工作的四个冲程中,做功冲程把内能转化为机械能。
【分析】(1)①增大摩擦力的方法:a.增大压力;b.增大接触面的粗糙程度;
②根据热机的能量转化过程解答。
(2)首先根据平衡力的知识计算起重机受到的牵引力,再根据s=vt计算起重机运动的距离,根据W=Fs计算牵引力做的功,最后根据 计算牵引力做功的功率。
(3)首先根据 计算柴油燃烧放出的热量,再根据 计算消耗柴油的质量。
21.某型号汽车的油量显示电路如图甲所示。已知电源电压恒为12V,其中R0为定值电阻,R为压敏电阻(厚度不计),位于油箱底部,A表是一量程为0~0.6A的电流表,作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化,其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油箱底部受到的压强为2.8×103Pa,A表示数为0.6A。求:
(1)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压强的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(2)定值电阻R0的阻值是多少;
(3)汽油耗尽时整个电路的电功率。
【答案】(1)减小
(2)由甲图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可得此时电路总电阻
汽油对压敏电阻的压强为2.8×103Pa时,压敏电阻的电阻值R=10Ω,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则定值电阻R0的阻值为
答:定值电阻R0的阻值是10Ω;
(3)汽油耗尽时,压敏电阻受到的压强0,由图像知此时压敏电阻连入电路的阻值R′=110Ω,由串联电路电阻规律和欧姆定律可得此时电路中电流为汽油耗尽时整个电路的电功率为答:汽油耗尽时整个电路的电功率为1.2W。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随压强的增大而减小;
【分析】(1)根据图乙确定压敏电阻的阻值随压强的变化规律;
(2)由甲图可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流。根据 计算此时的总电阻,再根据图乙确定压敏电阻的阻值,最后根据 计算出定值电阻的阻值。
(3)汽油耗尽时,压敏电阻受到的压强0,根据乙图确定压敏电阻的阻值,再根据 计算此时电路的电流,最后根据P=UI计算电路的总功率。