2024年江苏省泰州市兴化市中考物理一模试卷(解析版)

2024年江苏省泰州市兴化市中考物理一模试卷
第一部分选择题(共24分)一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意,每题2分,共24分)
1.(2分)下列与一名普通中学生有关的物理量中符合实际的是(  )
A.中学生的质量约为500kg
B.中学生走一步的长度约为2m
C.中学生正常体温约为42℃
D.中学生正常心跳速度约为1.2次/秒
2.(2分)耳廓有汇集声波的作用,听力不好的人对着声源的方向常把手掌卷曲起来,放在耳廓旁,可以使听到的声音(  )
A.音调升高 B.响度增大
C.音色发生改变 D.频率变大
3.(2分)下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是(  )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④
4.(2分)五彩缤纷的世界,色彩斑斓的光现象,为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象(  )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字不反光
D.草原呈现绿色,是因为草反射了绿光
5.(2分)当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是(  )
A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置
6.(2分)如图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间(  )
A.不能小于10min B.不能小于6min
C.不能超过10min D.不能超过6min
7.(2分)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),当人水平向右推窗时,壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中(  )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
8.(2分)下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是(  )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驶过时,安全线内的人容易被吸向列车
9.(2分)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,气球和铁块的运动情况是(  )
A.加速向下运动 B.匀速向下运动
C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
10.(2分)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是(  )
A.将a点向左移
B.将b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣
D.将a、b点都向左移等长距离
11.(2分)如图,用“电池+磁铁+铜线圈”可以手工制作会跑的“小火车”,首先将两个强磁铁分别吸附在电池正负两极,电池就成了能够在铜线圈内部跑得“飞快”的“小火车”(见小火车组装示意图)。分析小火车组装示意图发现,电流从“电池正极→磁铁→部分线圈→磁铁一电池负极”形成回路,于是,这个磁场对两个强磁铁产生力的作用,所以“小火车”就能在铜线圈内部运行了。则下列各图中(  )
A. B.
C. D.
12.(2分)小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压不变,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”。如表是部分实验数据,保持变阻器滑片位置不动,直接将定值电阻的阻值由30Ω换为40Ω,这个示数可能是(  )
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A.0.15 B.0.16 C.0.17 D.0.18
第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本题有8小题,每空1分,共27分)
13.(2分)劳动课上,老师带领同学制作“番茄炒蛋”,切番茄的菜刀很锋利可以增大菜刀对番茄的    ,烧菜现场香气四溢属于    现象。
14.(5分)水上森林景区是里下河地区鸟类的天堂。如图,白鹭在如镜的水面上飞行捕鱼,它看到水中的“自己”是由光的    形成的    (实/虚)像;看到水中的鱼儿是由光的    形成的    (实/虚)像。若此处水深3m,白鹭距离水面0.3m,则它与水中的“自己”距离为    m。
15.(3分)如图是小明同学与老师合作“制造”的“气压火箭”,他们将“气压火箭”发射筒内充满高压气体后,按下发射气阀,火箭发射筒笔直的向上飞出,同时下端管口出现了明显的“白气”。此处   (液化/汽化)现象,这个过程要    (吸热/放热),发射筒升到最高点时    (处于/不处于)平衡状态。
16.(3分)在家庭电路中,导线相互连接处(接头)往往比别处更容易发热,A图的接头是一种    (合格/不合格)的接线方法,在其他因素相同的情况下,这样的接线会造成接头处的电阻更    ,单位时间产生的热量更    。
17.(5分)如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波属于一种    (电磁波/声波/光波),微波进入到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温,这是通过    的方式改变了物体的内能,气室内的气体吸热迅速膨胀,来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出,将    能转化为    能,汽油机中    冲程的能量转化方式与此相同。
18.(3分)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为    V;当滑片置于b点时,R0与R消耗的功率之比为    ;当滑片在a点时,通电1min,R0产生的热量为    J。
19.(2分)小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况,小明将线圈两端的漆全部刮掉,小华只将一端的漆全刮掉,闭合开关后(有电流通过灯丝,灯泡就发光),能够使线圈连续转动的是    (小明/小华)的做法,灯泡会时亮时灭的是    (小明/小华)的做法。
20.(4分)在新农村建设中,大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚,用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备,如图为该设计的自动控制原理图。
(1)图中的导线    (A/B)应该与家庭电路中的火线相连接。
(2)分析原理图可知:热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而    。
(3)若欲将大棚内设定的温度适当提高一些,则可将滑动变阻器R1的滑片向    移动一些。除了这个方法外你还有什么方法?答:   (请说出一种合理的方法)。
三、解答题(本题有11小题,共49分,解答24、25题时应写出解题过程)
21.(2分)如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
22.(2分)如图所示,物体沿粗糙斜面下滑,请作出物体所受重力和摩擦力的示意图.
23.(2分)把电池和开关的符号分别填入如图所示电路中的虚线框内。要求:闭合开关前只有一盏灯亮,闭合开关后,两灯都发光且电流方向如图所示。
24.(6分)如图所示,用100N的拉力F通过动滑轮将重180N的货物在10s内匀速提升2m,不计绳重及摩擦;
(1)有用功W有;
(2)拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
25.(6分)如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有质量500g、初温为20℃的水,在标准大气压下,在此过程中煮茶器的加热效率为70%。求:
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 600W
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程水吸收的热量;[水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)加热过程所需的时间。
26.(6分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,选用的凸透镜焦距为10cm。
(1)为尽量使像更加的明亮清晰,实验室应保持较    (亮/暗)的环境,如图甲,在光屏上已经呈现一个较为清晰的蜡烛火焰的像,需要    (向左/向右/左右)小范围移动光屏,并观察像是否会变模糊。
(2)实验发现,在图甲所示情况下,光屏上的像刚好最清晰,为了使像成在光屏的中央,应将凸透镜向    (上/下)调节。
(3)把蜡烛移到光具座24cm刻度线处,凸透镜不动,移动光屏,此时的成像性质在生活中的应用是    (照相机/投影仪/放大镜)。
(4)接着,小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊了,当光屏向左移动适当距离后像又变清晰了。由此推断,小明眼睛有如图    (乙/丙)所示的视力缺陷。
(5)小明取走自己的眼镜,将蜡烛移到光具座30cm刻度线处,凸透镜不动,当光屏上再次出现清晰的像时,发现蜡烛和光屏之间的距离    (大于/等于/小于)问题(3)中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
27.(5分)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度:
(1)天平调平衡后,将适量的牛奶倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和牛奶的总质量,小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针如图甲所示   (向左调节平衡螺母/移动游码/取下最小的砝码后移动游码)。
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116g后,将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如图乙所示   cm3。
(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余牛奶的总质量为    g。
(4)小明测量的牛奶密度为    kg/m3。
(5)在向量筒倒入牛奶时,若不慎有牛奶溅出,则测出的牛奶密度会    (偏大/不变/偏小)。
28.(3分)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=   cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F=   N。
(3)该同学所测得的大气压强值为    Pa。
29.(3分)为了比较不同燃料的热值,小明设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案。三套实验装置完全相同,燃料的质量、烧杯内液体的初温与质量也都相同。
(1)小明应选择    两图对应方案进行实验。
(2)实验中还应控制燃料燃烧的    (时间/质量)相同。
(3)实验完成后,画出被加热液体的温度随时间变化的关系图象如图丁所示。由此可知,燃料1燃烧2min放出的热量    (大于/等于/小于)燃料2燃烧3min放出的热量。
30.(7分)小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压保持3V不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在甲图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最    (选填“左”或“右”)端;
(2)小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I﹣U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω(保留一位小数)。其图像不是一条直线的原因是    ;
(3)小明选用的滑动变阻器的规格是下列的    (选填字母)。
A.“5Ω、2A”
B.“15Ω、2A”
C.“25Ω、2A”
D.“30Ω、2A”
(4)同组的小聪设计了如图丙所示的电路,测量另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻的阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为    ;
②闭合S、S2,断开S1,   ,记录电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为R额=   (用U额、I和R0表示)。
31.(7分)如图甲,小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成,其电源模块的铭牌如表所示(用灯泡符号 表示LED灯珠,省略号表示未画出的灯珠),资料查询显示该吸顶灯的每一个LED灯珠的额定电流为0.3A,额定电压为3V。
××照明 功率:9W—36W 输入交流电压:220V 50Hz 输出直流电压:30V﹣120V 输出直流电流:0.3A
(1)一日,小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了,检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了    故障。
(2)聪明的小明跟老师借来一只常用电表,在不拆开吸顶灯电路的情况下,将电表与L1相连,吸顶灯就又亮了起来,小明借来的是    表,他是将电表与L1相    (串联/并联)的。
(3)通过上述操作,小明发现在没有相同型号灯珠替换的情况下,只要将损坏的灯泡    ,其他LED灯珠就会重新正常发光,为探究原因,小明再三观察电源模块铭牌后发现,输出电压可在一定范围内变化,但输出电流恒为0.3A。它的供电方式真的这样神奇吗?在不拆开吸顶灯原来电路的情况下,小明通过实验的方法迅速探究并证实了该模块确实可以这样供电,他的方法是    。
(4)综上可知:(2)问中吸顶灯“又亮了起来”时,功率为    ,电源模块的输出电压为    。
2024年江苏省泰州市兴化市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
第一部分选择题(共24分)一、选择题(每题4个选项中只有1个符合题意,每题2分,共24分)
1.(2分)下列与一名普通中学生有关的物理量中符合实际的是(  )
A.中学生的质量约为500kg
B.中学生走一步的长度约为2m
C.中学生正常体温约为42℃
D.中学生正常心跳速度约为1.2次/秒
【分析】首先对题目中涉及的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。
【解答】解:A.中学生的质量约为50kg;
B.中学生走一步的长度约为1m;
C.中学生正常体温约为37℃;
D.正常情况下,中学生正常心跳速度约为1.4次/秒。
故选:D。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.(2分)耳廓有汇集声波的作用,听力不好的人对着声源的方向常把手掌卷曲起来,放在耳廓旁,可以使听到的声音(  )
A.音调升高 B.响度增大
C.音色发生改变 D.频率变大
【分析】人耳感觉到的声音的大小,就是响度,它跟发声体的振幅有关。
【解答】解:耳廓有汇集声波的作用,听力不好的人对着声源的方向常把手掌卷曲起来,可以汇集更多的声波进入耳道。
故选:B。
【点评】主要考查声音的三要素,知识点较为简单。
3.(2分)下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中为了减缓蒸发的是(  )
①使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④
【分析】影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流速这三个方面,据此分析。
【解答】解:①酒精灯不用时盖上灯帽,控制了液体的表面积,可减缓蒸发;
②植树时剪除大量枝叶,可减小枝叶蒸腾作用的表面积;
③将洗过的衣服晾在通风处,加快了液体表面空气的流动速度;
④利用地膜培育玉米苗,控制了液体的表面积,可减缓蒸发;
⑤将收割的小麦摊开晾晒,增大了液体的蒸发面积,可加快蒸发。
综上所述,各措施中为了减缓蒸发的是①②④。
故选:D。
【点评】本题主要考查了影响液体蒸发快慢因素的理解与应用,属基础知识的应用,难度不大。
4.(2分)五彩缤纷的世界,色彩斑斓的光现象,为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象(  )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、黄三种色光合成的
C.成语“白纸黑字”从物理学看,说明白纸反射所有色光,而黑字不反光
D.草原呈现绿色,是因为草反射了绿光
【分析】(1)太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光复合而成的;
(2)色光的三原色:红、绿、蓝;
(3)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【解答】解:A、太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛,这种现象是光的色散,故A正确;
B、彩色电视画面的颜色是由红、绿,故B错误;
C、成语“白纸黑字”从物理学看,能够反射所有色光,故C正确;
D、不透明物体只反射与自己颜色相同的色光。所以不透明物体的颜色由它反射的色光的颜色决定,故D正确。
故选:B。
【点评】本题列举了几种常见的光现象,综合了光学知识,要求会判断哪种光现象。
5.(2分)当月球运动到太阳和地球之间,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的影子正好落到地球上时,如图,在a、b、c、d位置此刻都看不到日食现象的是(  )
A.a、b两位置 B.b、c两位置 C.a、c两位置 D.a、d两位置
【分析】太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域(本影区)可以观察到日全食;
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域(半影区)可以观察到日偏食;
月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好像一个光环似的叫日环食。
【解答】解:日食是由光的直线传播形成的,由图可知,b、c两点会看不到太阳,而a,不能形成日食。
故选:D。
【点评】知道日全食、日偏食、日环食的形成原因是解题的关键。
6.(2分)如图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间(  )
A.不能小于10min B.不能小于6min
C.不能超过10min D.不能超过6min
【分析】由警示牌可知小汽车最大速度和区间测速长度,根据v=可求出小汽车在区间测速段运动的最短时间。
【解答】解:由警示牌可知,小汽车最大速度vm=120km/h,通过的路程s=20km,
由v=得,小汽车在区间测速段运动的最短时间为:
t===h=10min,
即:不能小于10min。
故选:A。
【点评】本题考查速度公式的应用,关键是从警示牌上得出有用信息。
7.(2分)窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),当人水平向右推窗时,壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中(  )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
【分析】壁虎随着玻璃一起运动,但是壁虎和玻璃之间相对静止,壁虎受到平衡力的作用,从受到的力上分析摩擦力方向。
【解答】解:当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间相对静止的,竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,摩擦力的方向竖直向上。
故选:A。
【点评】根据物体受到的力是平衡力,根据其它力的方向判断摩擦力的方向。
8.(2分)下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是(  )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驶过时,安全线内的人容易被吸向列车
【分析】流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
【解答】解:
A、玻璃厂用吸盘搬运玻璃,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,故A符合题意;
B、风沿着外墙吹过时,压强小,压强大,把窗帘压向窗户外面;
C、在有风的雨天打伞步行时,伞会被向上吸起,空气流速快,下方空气流速慢,产生向上的压强差,故C不符合题意;
D、人离列车太近时,使人和列车之间的空气流动速度很大,人外侧的压强不变,被压向列车出现事故,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】知道并理解流体压强和流速的关系是解决该题的关键,平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
9.(2分)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,气球和铁块的运动情况是(  )
A.加速向下运动 B.匀速向下运动
C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
【分析】将气球和铁块作为整体进行研究,把水中气球与金属块的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式p=ρgh知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,故气球和体块排开水的总体积减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力减小,气球和铁块受到的总的浮力减小,而气球和铁块的总重力不变,由物体的浮沉条件分析判断。
【解答】解:将气球和铁块作为整体进行研究原来金属块和小气球悬浮在水中,F浮=G;
把金属块及气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,小气球受到水的压强增大,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球和铁块受到的总的浮力减小,使二者所受的总浮力小于总重力。
故选:A。
【点评】此题将金属块和小气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球的特点(体积可变)。
10.(2分)如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是(  )
A.将a点向左移
B.将b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣
D.将a、b点都向左移等长距离
【分析】由杠杆平衡条件分析各个选项力臂的关系,可以确定量程的变化。
【解答】解:A、将a点向左移,动力臂和动力不变,阻力变小,量程变小;
B、将b点向右移,动力不变,由杠杆平衡条件可知,称量的最大质量变小,故B错误;
C、换一个质量较小的秤砣,动力变小,由杠杆平衡条件可知,称量的最大质量变小,故C错误;
D、杆秤使用时物Lab=G砣L砣,将a、b点都向左移等长距离,Lab不变,L砣变大,G砣不变,可见G物变大,则所称量物体的质量变大,故D正确。
【点评】本题以杆秤为情景考查了杠杆平衡条件的应用,体现了物理在生活中的应用。
11.(2分)如图,用“电池+磁铁+铜线圈”可以手工制作会跑的“小火车”,首先将两个强磁铁分别吸附在电池正负两极,电池就成了能够在铜线圈内部跑得“飞快”的“小火车”(见小火车组装示意图)。分析小火车组装示意图发现,电流从“电池正极→磁铁→部分线圈→磁铁一电池负极”形成回路,于是,这个磁场对两个强磁铁产生力的作用,所以“小火车”就能在铜线圈内部运行了。则下列各图中(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据磁极间相互作用,由通电螺线管和磁铁的磁场分析解答。
【解答】解:AC、小火车是因为“一吸一斥”而运动,故AC错误;
B、“小车”全部推入螺线管后,螺线管内部的磁场向右,与电池正极相吸的磁铁受到向左的斥力,故B错误;
D、“小车”全部推入螺线管后,螺线管内部的磁场向左,与电池正极相吸的磁铁受到向右的引力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题以电磁动力“小车”背景考查了磁极间的相互作用规律,属于基础题。
12.(2分)小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压不变,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”。如表是部分实验数据,保持变阻器滑片位置不动,直接将定值电阻的阻值由30Ω换为40Ω,这个示数可能是(  )
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
A.0.15 B.0.16 C.0.17 D.0.18
【分析】研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变,由表中数据,根据欧姆定律得出电阻两端的电压;根据表中数据可知R的阻值为30Ω时电路中的电流大小;根据求出当电阻R的阻值为40Ω时(控制电阻的电压不变)电路中的电流大小;小华将电阻R的阻值从30Ω调为40Ω后,要保持电阻两端电压不变,应向右移动滑动变阻器滑片,故可确定当未移动滑动变阻器时,电路中的电流的取值范围,从而确定可能的电流大小。
【解答】解:研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变,由表中数据
UV=I1R1=6.6A×10Ω=6V,
由表格可知R的阻值为30Ω时,电路中的电流等于2.2A,电路中的电流应该为:I′==,小华将电阻R的阻值从30Ω调为40Ω后,应向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器分压变大,因此,电路中的电流应该大于0.15A而小于0.3A。
故选:C。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”,考查控制变量法的运用及串联电路的规律及欧姆定律的运用。
第二部分非选择题(共76分)二、填空题(本题有8小题,每空1分,共27分)
13.(2分)劳动课上,老师带领同学制作“番茄炒蛋”,切番茄的菜刀很锋利可以增大菜刀对番茄的  压强 ,烧菜现场香气四溢属于  扩散 现象。
【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:切菜的刀磨得锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大增大切菜时的压强,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:压强;扩散。
【点评】本题考查了压强和扩散现象相关知识点,是一道综合题,但难度不大。
14.(5分)水上森林景区是里下河地区鸟类的天堂。如图,白鹭在如镜的水面上飞行捕鱼,它看到水中的“自己”是由光的  反射 形成的  虚 (实/虚)像;看到水中的鱼儿是由光的  折射 形成的  虚 (实/虚)像。若此处水深3m,白鹭距离水面0.3m,则它与水中的“自己”距离为  0.6 m。
【分析】水中倒影属于镜面反射,所成像为虚像,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,像与物体大小相等;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:水中的“白鹭”属于倒影,是由光的反射形成的虚像;
物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,当白鹭距离水面0.3m时,则它与水中的“自己”距离为5.6m;
看到水中的鱼是鱼反射的光线从水中斜射入空气时,发生折射形成的虚像。
故答案为:反射;虚;折射;虚。
【点评】本题考查了光的反射和折射以及平面镜成像特点,属于基础题目。
15.(3分)如图是小明同学与老师合作“制造”的“气压火箭”,他们将“气压火箭”发射筒内充满高压气体后,按下发射气阀,火箭发射筒笔直的向上飞出,同时下端管口出现了明显的“白气”。此处 液化 (液化/汽化)现象,这个过程要  放热 (吸热/放热),发射筒升到最高点时  不处于 (处于/不处于)平衡状态。
【分析】物质从气态变为液态的过程叫液化,液化放热;根据发射筒受力情况,判断其是否处于平衡状态。
【解答】解:下端管口出现的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,这个过程要放热;
发射筒升到最高点时只受重力的作用,因此受力不平衡。
故答案为:液化;放热。
【点评】本题主要考查了对液化现象和平衡状态的判断,属基础题,难度不大。
16.(3分)在家庭电路中,导线相互连接处(接头)往往比别处更容易发热,A图的接头是一种  不合格 (合格/不合格)的接线方法,在其他因素相同的情况下,这样的接线会造成接头处的电阻更  大 ,单位时间产生的热量更  多 。
【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,电流和通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多,据此分析。
【解答】解:由图可知,A图的会造成导线相互连接处接触不良,所以A图的接头是一种不合格的接线方法;
导线连接处与导线串联,通过的电流和通电时间相等2Rt可知,导线连接处电阻更大,所以,加速导线老化。
故答案为:不合格;大;多。
【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握,知道导线和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。
17.(5分)如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波属于一种  电磁波 (电磁波/声波/光波),微波进入到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温,这是通过  做功 的方式改变了物体的内能,气室内的气体吸热迅速膨胀,来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出,将  内 能转化为  机械 能,汽油机中  做功 冲程的能量转化方式与此相同。
【分析】微波属于电磁波;电磁波可以传递信息和能量;改变物体内能的方式有做功和热传递两种;
鸡蛋炸裂是鸡蛋受热膨胀对外做功,内能转化为机械能。汽油机中做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解:微波属于电磁波,微波射到鸡蛋内部使蛋清和蛋黄升温;
用微波炉加热鸡蛋,鸡蛋内能增大,内能转化为机械能。
汽油机中做功冲程将内能转化为机械能,故汽油机中做功冲程的能量转化方式与此相同。
故答案为:电磁波;做功;内;做功。
【点评】本题考查电磁波和能量转化的知识,综合性强,难度适中。
18.(3分)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示,则电源电压为  6 V;当滑片置于b点时,R0与R消耗的功率之比为  1:5 ;当滑片在a点时,通电1min,R0产生的热量为  1080 J。
【分析】由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R0两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。
当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,
根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电路中电阻最大,电流最小,由乙图可以看出,滑片P在b点时通过电路的电流和两个电压表的示数,根据串联电路电压规律计算电源电压;
根据串联电路的电流规律和P=UI可以知道R0与R消耗的功率之比
根据欧姆定律计算电阻R0的阻值,滑片P在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,由欧姆定律可知此时通过电路的电流,根据焦耳定律Q=I2Rt计算通电1minR0产生的热量。
【解答】解:由电路图知,滑动变阻器R和电阻R0串联,电压表V1测R2两端电压,V2测R两端电压,电流表测电路中电流。
当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中,滑动变阻器R连入电路的电阻变小,
根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大;所以图乙中7V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,7V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线;
由电路图知,P在b点时,电流最小,
由图象可以看出,滑片P在b点时电流Ib=7.5A,U1=5V、U2=5V,
所以电源电压:U=U6+U2=1V+5V=6V,
R0与R消耗的功率之比P2:PR=U1Ib:U2Ib=U2:U2=1V:7V=1:5;
电阻R7的阻值:R0===4Ω,
滑片P在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为0a===3A,
通电3mins,R0产生的热量:Q=(Ia)2R4t=(3A)2×8Ω×60s=1080J。
故答案为:6;1:2。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律和焦耳定律公式的应用,要明白电路各个用电器的连接情况。在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,要能将电路图与图象结合起来并从中获取有用信息。
19.(2分)小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况,小明将线圈两端的漆全部刮掉,小华只将一端的漆全刮掉,闭合开关后(有电流通过灯丝,灯泡就发光),能够使线圈连续转动的是  小华 (小明/小华)的做法,灯泡会时亮时灭的是  小华 (小明/小华)的做法。
【分析】该线圈之所以能转动,是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,若不改变电流的方向,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;而真正的直流电动机工作时,为了让线圈持续的转动下去,即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向,即改变线圈所受力的方向,使线圈持续的转动下去。
【解答】解:
小华将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,另一个半周没有电流通过,利用惯性转动,灯时亮时灭,线圈每转过半圈,会来回摆动,灯泡会持续发光,灯泡会时亮时灭的是小华的做法。
故答案为:小华;小华。
【点评】本题考查了对磁场对电流的作用的掌握情况以及让线圈持续转动的方法,需要掌握相应实验的原理和规律。
20.(4分)在新农村建设中,大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚,用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备,如图为该设计的自动控制原理图。
(1)图中的导线  B (A/B)应该与家庭电路中的火线相连接。
(2)分析原理图可知:热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而  减小 。
(3)若欲将大棚内设定的温度适当提高一些,则可将滑动变阻器R1的滑片向  左 移动一些。除了这个方法外你还有什么方法?答: 可以减小控制电路的电源电压 (请说出一种合理的方法)。
【分析】(1)安全用电原则之一:开关控制火线;
(2)根据电磁继电器的工作原理结合热敏电阻与大棚内气温之间的关系进行分析;
(3)在控制电路中R2与R1串联,由(2)知大棚内温度提高,热敏电阻的阻值减小,如果要保持控制电路的总电阻不变,根据串联电路电阻的规律,要增大变阻器的电阻,即可将滑动变阻器R1的滑片向左移;如果R1的值不变,则控制电路的总电阻减小,要保持控制电路的电流不变,根据欧姆定律知要减小控制电路的电源电压。
【解答】解:(1)根据开关控制火线的安全用电原则,图中的电辅热设备的开关在B导线上。
(2)根据目的可知:要在寒冷的冬天,气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备,工作电路的开关闭合,说明电磁铁的磁性减弱,热敏电阻的阻值增大2的阻值随大棚内温度的升高而减小。
(3)在控制电路中热敏电阻R2与变阻器R5串联,大棚内温度提高,如果要保持控制电路的总电阻不变,要增大变阻器的电阻1的滑片向左移动一些;如果变阻器R1的滑片位置不变,则控制电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知可以减小控制电路的电源电压。
故答案为:(1)B;(2)减小;可以减小控制电路的电源电压。
【点评】本题考查电磁继电器和欧姆定律的应用,要注意第三小题有多种方法,还可以从电磁铁线圈匝数的增减、弹簧位置、电磁铁和衔铁的位置移动的角度进行分析。
三、解答题(本题有11小题,共49分,解答24、25题时应写出解题过程)
21.(2分)如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
【分析】根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出反射光线;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向。
【解答】解:光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变照射在AB分界面处,首先过入射点画出法线,画出反射光线,画出折射光线,如图所示:
【点评】本考查反射定律和折射定律的应用情况,做光路图时,要注意实线和虚线,光线要画箭头等细节,若告诉了入射角的大小,一定要标出反射角的大小。
22.(2分)如图所示,物体沿粗糙斜面下滑,请作出物体所受重力和摩擦力的示意图.
【分析】分析物体受摩擦力、重力的方向和作用点,再按力的示意图要求画图。
【解答】解:物体沿斜面向下滑时,受到的摩擦力f方向沿斜面向上,这两个力的作用点都标在物体重心上
【点评】本题考查根据要求画力的示意图,正确分析各力的方向和作用点是关键。
23.(2分)把电池和开关的符号分别填入如图所示电路中的虚线框内。要求:闭合开关前只有一盏灯亮,闭合开关后,两灯都发光且电流方向如图所示。
【分析】电路中的电流都是从电源正极出发,经过开关与用电器,最后回到电源的负极,电路图所表电流的方向,判断出电源与开关的位置,及电源的正负极,然后作图。
【解答】解:由图所示可知,如果电源在下面方框中,则闭合开关时1被短路,所以电源应该在上面位置,根据电流的方向,如下图所示:
【点评】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确,然后根据串并联电路的特点正确连接电路。
24.(6分)如图所示,用100N的拉力F通过动滑轮将重180N的货物在10s内匀速提升2m,不计绳重及摩擦;
(1)有用功W有;
(2)拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
【分析】(1)根据W有=Gh求出有用功;
(2)根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs求出拉力做的总功,再根据P=求出拉力的功率;
(3)根据η=求出动滑轮的机械效率。
【解答】解:(1)有用功为:W有=Gh=180N×2m=360J;
(2)由图可知动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为:
s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功为:
W总=Fs=100N×3m=400J,
拉力的功率为:
P===40W;
(3)动滑轮的机械效率为:
η===90%。
答:(1)有用功是360J;
(2)拉力的功率是40W;
(3)动滑轮的机械效率是90%。
【点评】本题主要考查有关滑轮组的计算,要掌握功、功率和机械效率的公式,是一道综合题。
25.(6分)如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有质量500g、初温为20℃的水,在标准大气压下,在此过程中煮茶器的加热效率为70%。求:
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 600W
(1)发热电阻R1的阻值;
(2)加热过程水吸收的热量;[水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)加热过程所需的时间。
【分析】(1)由电路图可知,闭合开关S1、S2时,电阻R1与R2并联;只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,煮茶器处于保温挡,根据P=UI=求出R1的电阻;
(2)由Q吸=cmΔt可求加热过程水吸收的热量;
(3)由η=可求得消耗的电能,由P=可求得加热过程所需的时间。
【解答】解:(1)由电路图可知,闭合开关S1、S2时,电阻R5与R2并联;只闭合开关S1时,电路为R5的简单电路,此时电路中的总电阻较大(比并联的总电阻大)可知,处于保温挡,
由P=UI=可得R4的电阻:
R1===484Ω;
(2)标准大气压下水的沸点为100℃,加热过程水吸收的热量为:
Q吸=cmΔt=4.2×104J/(kg ℃)×0.5kg×(100℃ 20℃)=6.68×105J;
由η=可得消耗的电能为:
W===8.4×105J;
由P=可得加热过程所需的时间为:
t===400s。
答:(1)发热电阻R1的阻值为484Ω;
(2)加热过程水吸收的热量为3.68×105J;
(3)加热过程所需的时间为400s。
【点评】本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用,关键是公式及其变形式的灵活运用,计算过程还要注意单位的换算。
26.(6分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,选用的凸透镜焦距为10cm。
(1)为尽量使像更加的明亮清晰,实验室应保持较  暗 (亮/暗)的环境,如图甲,在光屏上已经呈现一个较为清晰的蜡烛火焰的像,需要  左右 (向左/向右/左右)小范围移动光屏,并观察像是否会变模糊。
(2)实验发现,在图甲所示情况下,光屏上的像刚好最清晰,为了使像成在光屏的中央,应将凸透镜向  下 (上/下)调节。
(3)把蜡烛移到光具座24cm刻度线处,凸透镜不动,移动光屏,此时的成像性质在生活中的应用是  照相机 (照相机/投影仪/放大镜)。
(4)接着,小明取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊了,当光屏向左移动适当距离后像又变清晰了。由此推断,小明眼睛有如图  丙 (乙/丙)所示的视力缺陷。
(5)小明取走自己的眼镜,将蜡烛移到光具座30cm刻度线处,凸透镜不动,当光屏上再次出现清晰的像时,发现蜡烛和光屏之间的距离  小于 (大于/等于/小于)问题(3)中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光屏之间的距离。
【分析】(1)实验时,应该在较暗的环境进行实验;
为了判断光屏上的像是否最清晰,需要将光屏在左右小范围内移动;
(2)根据光线过光心不改变方向,进行分析;
(3)u>2f,成倒立、缩小的实像;其应用是照相机;
(4)凸透镜对光有会聚作用;远视眼成像在视网膜后;
(5)uv=2f时,物像之间的距离最小,据此分析。
【解答】解:(1)为尽量使像更加的明亮清晰,周围环境与烛焰的亮度应该差距较大;
为了判断光屏上的像是否最清晰,需要将光屏在左右小范围内移动,从而观察像是否变模糊;
(2)由图甲可知,像的位置偏高,凸透镜降应向下移动;
(3)凸透镜位于50cm刻线处,蜡烛移至24cm刻度线处,凸透镜的焦距f=10cm,成倒立;其应用是照相机;
(4)把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏向左移动适当距离后像又清晰,为凸透镜;远视眼成像在视网膜后;
(5)将蜡烛移到光具座30cm刻度线处,此时的物距为20.0cm=2f,移动光屏,像距为v=7f=20.0cm;在凸透镜成实像时,所以此时蜡烛和光屏之间的距离小于(3)操作中光屏上出现清晰的像时蜡烛和光
屏的距离。
故答案为:(1)暗;左右;(3)照相机;(5)小于。
【点评】本题探究凸透镜成像规律实验,掌握凸透镜成像规律是解题关键。
27.(5分)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度:
(1)天平调平衡后,将适量的牛奶倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和牛奶的总质量,小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针如图甲所示 取下最小的砝码后移动游码 (向左调节平衡螺母/移动游码/取下最小的砝码后移动游码)。
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116g后,将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如图乙所示 40 cm3。
(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余牛奶的总质量为  72 g。
(4)小明测量的牛奶密度为  1.1×103 kg/m3。
(5)在向量筒倒入牛奶时,若不慎有牛奶溅出,则测出的牛奶密度会  偏大 (偏大/不变/偏小)。
【分析】(1)在称量过程中,应通过加减砝码或移动游码的方法来使天平平衡;
(2)弄清量筒的分度值,根据液面对应的刻度读出量筒中牛奶的体积;
(3)天平在读数时,烧杯和剩余牛奶的总质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(4)量筒中牛奶的质量等于烧杯和牛奶的总质量减去烧杯和剩余牛奶的总质量,知道量筒中牛奶的质量和体积,根据密度公式求出牛奶的密度;
(5)如果不慎有牛奶溅出,会导致量筒中牛奶的体积偏小,根据密度公式ρ=分析密度的变化情况。
【解答】解:(1)由图甲可知,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,说明右盘所放的砝码的质量偏大,使天平水平平衡;
(2)由图乙知,量筒的分度值为2mL3;
(3)如图丙所示,游码标尺的分度值是8.2g;
(4)倒入量筒中牛奶的质量为:m'=116g﹣72g=44g,
牛奶的密度为:ρ==5.1g/cm3=8.1×103kg/m6;
(5)如果不慎有牛奶溅出,会导致量筒中牛奶的体积偏小计算的密度偏大。
故答案为:(1)取下最小的砝码后移动游码;(2)40;1.1×108;(3)偏大。
【点评】本题主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算,天平和量筒是初中物理中基本的测量工具,放、调、称、读等都是基本的知识要求,必须掌握扎实牢固。
28.(3分)为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L= 4.00 cm。
(2)如图乙,把注射器活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F= 6.4 N。
(3)该同学所测得的大气压强值为  1.024×105 Pa。
【分析】(1)由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小;
(3)根据公式p=求出大气压强。
【解答】解:(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为2.5ml=7.5cm3,这3.5cm3的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm;
(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是4.4N;
(3)故活塞的横截面积为S===8.625cm2=6.25×10﹣4m2,
p===5.024×105Pa。
故答案为(1)4.00;(2)4.45Pa。
【点评】本题考查刻度尺的读数,弹簧秤的读数,以及压强公式的运用,是一道综合题。
29.(3分)为了比较不同燃料的热值,小明设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案。三套实验装置完全相同,燃料的质量、烧杯内液体的初温与质量也都相同。
(1)小明应选择  甲、乙 两图对应方案进行实验。
(2)实验中还应控制燃料燃烧的  质量 (时间/质量)相同。
(3)实验完成后,画出被加热液体的温度随时间变化的关系图象如图丁所示。由此可知,燃料1燃烧2min放出的热量  大于 (大于/等于/小于)燃料2燃烧3min放出的热量。
【分析】(1)要比较热值的大小,应控制其它条件相同,只改变燃料的种类不同;
(2)实验中,应控制燃料燃烧的质量相同,看温度计示数的变化来进行比较;
(3)液体温度变化越多,说明燃料燃烧释放的热量越多。
【解答】解:(1)读图可知,根据控制变量法的要求,只改变燃料的种类不同、乙两图符合要求;
(2)实验中还应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计的示数来比较热量的多少;
(3)读图丁可知,燃料1燃烧2min,甲中液体a升温更多。
故答案为:
(1)甲、乙;
(2)质量;
(3)大于。
【点评】本题的关键是运用好控制变量法,因条件较多,要细心排查。同时还要对热量、热值的相关公式有一个熟练的掌握,有一定难度。
30.(7分)小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压保持3V不变,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在甲图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最  右 (选填“左”或“右”)端;
(2)小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I﹣U图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为  8.3 Ω(保留一位小数)。其图像不是一条直线的原因是  灯丝电阻随温度的升高而变大 ;
(3)小明选用的滑动变阻器的规格是下列的  C (选填字母)。
A.“5Ω、2A”
B.“15Ω、2A”
C.“25Ω、2A”
D.“30Ω、2A”
(4)同组的小聪设计了如图丙所示的电路,测量另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻的阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为   ;
②闭合S、S2,断开S1, 保持滑片位置不动 ,记录电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为R额=  (用U额、I和R0表示)。
【分析】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(2)灯泡正常发光时的电压等于额定电压,由图象读出灯泡正常发光的电流,由R=
U
I
计算其正常发光的电阻;
(3)滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流最小时滑动变阻器连入阻值,从而选择合适的滑动变阻器;
(4)分析实验过程,根据并联电路中电压的规律确定灯泡额定电压下的通过定值电阻的电流,根据并联电路中电流的规律计算灯泡的额定电流,由P=UI计算灯泡正常发光时功率。
【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前,即最右端。
(2)由图乙可知,灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V,灯泡正常发光的电阻,
由于灯丝电阻随温度的升高而变大,所以小灯泡I﹣U图像不是一条直线。
(3)从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,此时电路中电阻最大,由图象知此时灯泡两端电压为6.5V,由串联电路特点和欧姆定律可得,
则所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”。
(4)①闭合S、S1,断开S6,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为。
②闭合S、S2,断开S6,保持滑动变阻器的滑片位置不动,电流表测量干路中的电流0的总电流,则通过灯泡的电流为,
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式为。
故答案为:(1)右;(2)4.3;(3)C;保持滑片位置不动; 。
【点评】本题测量小灯泡正常发光时的电阻,考查了电路连接的注意事项、电路故障分析、滑动变阻器的选择、并联电路中电压和电流的规律、欧姆定律及电功率计算等知识,属中考的热点题。
31.(7分)如图甲,小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成,其电源模块的铭牌如表所示(用灯泡符号 表示LED灯珠,省略号表示未画出的灯珠),资料查询显示该吸顶灯的每一个LED灯珠的额定电流为0.3A,额定电压为3V。
××照明 功率:9W—36W 输入交流电压:220V 50Hz 输出直流电压:30V﹣120V 输出直流电流:0.3A
(1)一日,小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了,检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了  断路 故障。
(2)聪明的小明跟老师借来一只常用电表,在不拆开吸顶灯电路的情况下,将电表与L1相连,吸顶灯就又亮了起来,小明借来的是  电流 表,他是将电表与L1相  并联 (串联/并联)的。
(3)通过上述操作,小明发现在没有相同型号灯珠替换的情况下,只要将损坏的灯泡  短路 ,其他LED灯珠就会重新正常发光,为探究原因,小明再三观察电源模块铭牌后发现,输出电压可在一定范围内变化,但输出电流恒为0.3A。它的供电方式真的这样神奇吗?在不拆开吸顶灯原来电路的情况下,小明通过实验的方法迅速探究并证实了该模块确实可以这样供电,他的方法是  用一个较大的电阻与电流表串联接在电源两端,观察电流表是否有示数 。
(4)综上可知:(2)问中吸顶灯“又亮了起来”时,功率为  35.1W ,电源模块的输出电压为  117V 。
【分析】(1)串联电路中各用电器工作时相互影响;
(2)根据串联电路中一个短路时,其他用电器正常发光分析;
(3)串联断路部分短路后仍可以工作,电源是恒流的,用大电阻与电流表串联检查电路;
(2)电源模块输出的电压U可在30~120V范围内变化,从而使输出电流恒定为0.3A;
单个LED灯珠的额定电压为3V,AB间的LED灯珠被短路后,39个灯珠串联接入电路中,由串联电路的电压特点求出电源模块的输出电压,最后根据P=UI求出此时吸顶灯的功率。
【解答】解:(1)吸顶灯是由40颗相同的LED灯珠串联组成,所有灯珠不亮,根据串联电路中各用电器工作时相互影响可知;
(2)在不拆开吸顶灯电路的情况下,将电表与L1相连,吸顶灯就又亮了起来,说明是电流表,即与L1相并联的。
(3)没有相同型号灯珠替换的情况下,只要将损坏的灯泡用导线连接使得电路构成通路,其他LED灯珠就会重新正常发光,输出电压可在一定范围内变化,因而可以用一个较大的电阻与电流表串联接在电源两端;
(4)单个LED灯珠的额定电压为3V,坏的LED灯珠被短路后,
由串联电路的电压特点可知,电源模块的输出电压:U=39U额=39×3V=117V,
吸顶灯输出电流恒定为0.8A,故此时吸顶灯的功率为:P=UI=117V×0.3A=35.8W。
故答案为:(1)断路;(2)电流;(3)短路,观察电流表是否有示数;117V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和功率的计算等知识,属于基础知识考查。

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