2019-2020年中考物理三模试卷(II).doc
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2019-2020年中考物理三模试卷(II)一、填空题1重500N的物体,在100N的拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s在这个过程中,重力所做的功是_J拉力做功的功率是_w2如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,拉力做功为_ J,木块所受的摩擦力为_N3体积为0.28立方米,热值为3.6107J/m3的煤气,完全燃烧,放出的热量为_J,若这些热量的50%被温度为20摄氏度,质量为30Kg的水吸收,则水的末温是_摄氏度4用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图象如图根据图象可知,甲液体的比热容_乙液体的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20的乙液体吸收1.89105J的热量,乙液体的温度升高了_(气压为一标准大气压)5电阻R1=10欧,正常工作时的电压为2V,现接入电源电压为6V的电路中,要使电阻R1正常工作,应_联_欧的电阻6滑动变阻器甲标有“10 1A”,定值电阻乙标有“15 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为_V;若将其并联接入电路中,则干路中允许通过的最大电流为_A7当加在某导体两端的电压为6V时,通过导体的电流为O5A,则该导体的电阻为_; 若加在该导体两端的电压增加3V,则该导体的电阻为_8如图所示电路中R1=6欧,R2=12欧,电流表A2的示数为0.5安,则电源电压为_伏,电流表A1的示数是_安9电路元件A和B中的电流与两端电压关系如图由图可知,A的电阻是_若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是_A10如图所示,是某同学用“伏安法”测量定值电阻R(阻值未知)实验电路图如果电流表的内阻为RA,示数为I;电压表的内阻为RV,示数为U,则通过待测电阻R的电流为_,待测电阻R的阻值为_二、选择题11在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为()A20N 2WB30N 6WC60N 2WD20N 6W12图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的UI关系图象正确的是()ABCD13用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表: 材料编号长度/m横截面积/mm2 材料编号长度/m横截面积/mm2镍铬合金10.5锰铜10.511111.50.51.50.51.511.51你认为下面对导体选择最合理的一组是()ABCD14工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮中40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()A绳端的拉力F为270NB拉力F的功率功为270WC额外功为160JD有用功为1080J15如图所示的电路中,电源电压不变闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动时()A电流表示数减小,电压表示数减小B电流表示数不变,电压表示数不变C电流表示数增大,电压表示数减小D电流表示数减小,电压表示数增大16为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关S导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作下列电路中符合要求的是()ABCD17关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小B物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变C物体的温度越高,所含热量越多D内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体三、实验题(第18小题4分,第19、20小题各8分,共20分)18“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动当机翼水平时,M在a、b中间当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响请完成电路连接19在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中表一R=5电压/V1.02.03.0电流/A0.20.40.6表二U=3V电阻/51015电流/A0.60.30.2(1)根据表中实验数据,可得出如下结论:由表一可得:_表二可得:_(2)实验前,连接电路过程中,开关应_;电路连接好后,闭合开关前,应将变阻器的滑片移到_端 (填左或右),这样做的目的是_(3)在研究电流与电阻关系时,先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将_3V(选填“大于”、“小于”或“等于”)此时就向_(选填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为3V在这步操作中滑动变阻器的作用是_20某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉(2)该同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是_(3)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图象,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻为_(4)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是_四、推导与计算题(第21小题4分,第22小题8分,第23小题7分,共19分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)21.21有一台汽油发动机,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积V,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长)如图为发动机在做功冲程中的示意图设活塞的面积为S,冲程长为L,燃气对活塞的平均压强为p,请证明燃气对活塞的所做的功W=pV22如图所示的电路中,灯泡的电阻RL=12,正常发光时的电压为12V,R2=12,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,这时灯泡正常发光(1)求电源电压;R1的阻值;(2)当开关都断开时,灯泡两端的电压23实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10,要把它改装为一个量程为3A的电流表(如图b),问:(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;(2)需要给它并联一个多大的电阻R0;(计算结果小数点后保留两位数字)(3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由xx年安徽省马鞍山市当涂县五校联考中考物理三模试卷参考答案与试题解析一、填空题(2016当涂县三模)重500N的物体,在100N的拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s在这个过程中,重力所做的功是0J拉力做功的功率是50w【考点】功的计算;功率的计算【分析】已知拉力的大小和物体的运动速度,根据功率的变形公式P=Fv可求拉力所做功的功率;由于物体在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0【解答】解:P=Fv拉力所做功的功率P=Fv=100N0.5m/s=50W;因为物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0故答案为:0;50【点评】本题考查功率的计算,关键是知道影响做功的因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离2如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,拉力做功为80 J,木块所受的摩擦力为3N【考点】功的计算;功的计算公式的应用【分析】知道斜面的倾角为30和斜面的高度,利用直角三角形的角边关系,可以计算出斜面的长度,又知道拉力的大小,可利用公式W总=FS计算出拉力做的总功知道物体的重力和斜面的高度,可利用公式W有用=Gh计算出有用功,而有用功加上额外功(克服摩擦做功)等于总功,据此求出额外功,再利用公式W额外=fs的公式变形计算出摩擦力大小【解答】解:斜面的倾角为30,斜面高为h=5m,斜面的长度为:S=2h=25m=10m,而F=8N,拉力做的总功为:W总=FS=8N10m=80JG=10N,h=5m,做的有用功为:W有用=Gh=10N5m=50J,则额外功为:W额外=W总W有用=80J50J=30J,而W额外=fS,则摩擦力的大小为:f=3N故答案为:80,3【点评】本题考查有用功、总功、额外功的计算,关键是公式和公式变形的应用,知道额外功等于克服摩擦阻力做的功,解题的关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和,注意fF,这是本题的易错点3体积为0.28立方米,热值为3.6107J/m3的煤气,完全燃烧,放出的热量为1.008107J,若这些热量的50%被温度为20摄氏度,质量为30Kg的水吸收,则水的末温是60摄氏度【考点】热量的计算【分析】根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;根据Q吸=50%Q放求出水吸收的热量,再根据Q=cmt求出水升高的温度,然后可知水的末温【解答】解:煤气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.28m33.6107J/m3=1.008107J;水吸收的热量:Q吸=Q放=50%1.008107J=5.04106J,由Q=cmt可得,水升高的温度:t=40则水的末温为20+40=60故答案为:1.008107;60【点评】本题主要考查的是学生对燃料的热值和热平衡方程的理解和掌握,能求出水吸收的热量是解决此题的关键,基础性题目4用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图象如图根据图象可知,甲液体的比热容小于乙液体的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20的乙液体吸收1.89105J的热量,乙液体的温度升高了80(气压为一标准大气压)【考点】热量的计算【分析】(1)由图象可找出液体温度的变化与所用时间的关系,在相等时间内温度变化大的液体升温快;在相等的加热时间内,甲和乙吸热相同,温度变化大的液体比热容小,温度变化小的比热容大,据此分析判断;(2)知道水的质量、水的比热容、水吸收的热量,利用吸热公式Q吸=cmt求水吸热后升高的温度【解答】解:(1)由图象可以看出:在相等时间内,液体甲温度变化量大,则甲液体温度升高较快;而两个加热器相同、加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由公式Q吸=mct可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,温度升高快的液体比热容小,所以甲的比热容小,乙的比热容大;(2)根据Q吸=cm(tt0)得:t=+t0=+20=110100,乙液体的温度升高到100,t=10020=80故答案为:小于;80【点评】本题考查学生由图象获取知识的能力和吸热公式Q吸=cmt的掌握和运用,这类题一般是通过比较相同质量的不同物质,在相同时间内,加热时间相同(吸收热量相同)的情况下,比较其温度的变化即可判断5电阻R1=10欧,正常工作时的电压为2V,现接入电源电压为6V的电路中,要使电阻R1正常工作,应串联20欧的电阻【考点】欧姆定律的应用【分析】利用串联电路起分压作用,再根据欧姆定律的公式R=即可求出要串联的电阻值【解答】解:由题意可知,某电阻正常工作时的电压为2V,接入电源电压为6V的电路中,要使电阻R1正常工作,应串联一个分压电阻,则串联电阻两端的电压为:U=UU1=6V2V=4V;电路中的电流为:I=0.2A,由公式I=得所串联电阻的阻值为:R=20故答案为:串;20【点评】知道串联电路起分压作用,会根据欧姆定律进行计算,是解答本题的关键,难度不大6滑动变阻器甲标有“10 1A”,定值电阻乙标有“15 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路两端允许加的最大电压为15V;若将其并联接入电路中,则干路中允许通过的最大电流为1.5A【考点】欧姆定律的应用【分析】(1)串联电路电流处处相等若将两个电阻串联起来,则电流只能取0.6A,因为取1A,乙电阻会被烧坏;然后算出两个电阻的总电阻,最后用公式U=IR算出电源电压(2)并联电路各支路电压相等先分别算出甲和乙的最大电压值,比较两个电压只能取电压小的;然后分别算出两个电阻中的电流,最后根据并联电路电流规律I=I1+I2算出干路电流【解答】解:(1)若两电阻串联起来,则电流只可取0.6A电路的总电阻:R总=R甲+R乙=10+15=25,电路的最大电压:U总=IR总=0.6A25=15V(2)若两电阻并联,甲的最大电压:U甲=1A10=10V;乙的最大电压:U乙=0.6A15=9V;则并联电路电压只可取9V甲的电流:I甲=0.9A,乙的电流就等于0.6A,所以I总=0.9A+0.6A=1.5A故答案为:15;1.5【点评】两个电阻串联时,比较电流取小的;两个电阻并联时,比较电压取小的掌握这一特点,再结合欧姆定律可做出解答7当加在某导体两端的电压为6V时,通过导体的电流为O5A,则该导体的电阻为12; 若加在该导体两端的电压增加3V,则该导体的电阻为12【考点】欧姆定律的变形公式;电阻【分析】(1)已知电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的阻值;(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关【解答】解:由I=可得,导体的阻值:R=12;因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当导体两端的电压增加3V即9V时,导体的阻值仍为12不变故答案为:12;12【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目8如图所示电路中R1=6欧,R2=12欧,电流表A2的示数为0.5安,则电源电压为6伏,电流表A1的示数是1.5安【考点】欧姆定律的应用【分析】由图知,两电阻并联,A1测干路电流,A2测R2的电流由并联电路特点和欧姆定律计算电源电压和通过R1的电流,从而计算A1示数【解答】解:由图知,两电阻并联,A1测干路电流,A2测R2的电流,并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,由欧姆定律可得:U=U1=U2=I2R2=0.5A12=6V;所以通过R1的电流:I1=1A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以:I=I1+I2=1A+0.5A=1.5A故答案为:6;1.5【点评】本题考查了并联电路特点和欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析电路结构9电路元件A和B中的电流与两端电压关系如图由图可知,A的电阻是5若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是0.6A【考点】欧姆定律的应用【分析】(1)先根据元件A的UI图象读出任一电压和对应的电流,根据欧姆定律求出其阻值的大小;(2)根据并联电路电压特点可知两电阻并联时两端的电压,再根据图象读出对应的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流【解答】解:(1)由图象可知,当UA=3V,IA=0.6A,元件A的电阻RA=5;(2)元件A、B并联后接在电压为2V的电源两端时,UA=UB=2V,由图象可知,IA=0.4A,IB=0.2A,干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A故答案为:5;0.6【点评】本题要求学生正确应用图象获得必要信息,并能结合并联电路的特点熟练应用欧姆定律的计算公式10如图所示,是某同学用“伏安法”测量定值电阻R(阻值未知)实验电路图如果电流表的内阻为RA,示数为I;电压表的内阻为RV,示数为U,则通过待测电阻R的电流为I,待测电阻R的阻值为【考点】欧姆定律的应用【分析】考虑电流表内阻,可以看出,这是一个由定值电阻与电压表并联再与电流表串联组成的“混联”电路根据并联电路总电流等于支路电流之和,各支路两端电压相等分析、求解【解答】解:因为R与V并联,V的示数为U,所以根据欧姆定律,通过V的电流为IV=,所以通过待测电阻的电流为IR=IIV=I;待测电阻阻值为R=故答案为:I;【点评】本题考查了求电路电流和电阻阻值,分析清楚电路结构,应用欧姆定律与并联电路特点即可正确解题二、选择题11在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为()A20N 2WB30N 6WC60N 2WD20N 6W【考点】滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算【分析】(1)由图可以看出拉物体的力是由于三股绳子承担,且物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故绳子自由端的力是对物体拉力的三分之一;(2)根据P=Fv=Fnv物计算拉力的功率【解答】解:物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F拉=f=60N,从图可知,此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力,不考虑绳的重力和绳的摩擦,所以绳子自由端的水平拉力为:F=F拉=60N=20N;水平拉力的功率:P=P=Fv=Fnv物=20N30.1m/s=6W所以ABC错误,D正确故选:D【点评】本题考查了滑轮组中力和功率的计算,在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一注意滑轮组水平拉动重物时,机械是克服摩擦力,而不是重力做功12图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的UI关系图象正确的是()ABCD【考点】欧姆定律的应用【分析】分析电路的连接方式及电表所测的电路,根据串联电路的电压关系及欧姆定律得出结论【解答】解:由图知,变阻器与R1串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;设定值电阻的阻值为R,电源电压为U总,变阻器两端的电压为U,则U=U总IR,R为定值,当I为零时,U=U总,且电流越大,变阻器两端的电压越小;而U与I的关系是一次函数,一次函数图象为直线,所以B不正确、只有A图象反应上述关系故选A【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用,关键能够正确分析电路,确定电表的测量对象,并能够分析出电压表和电流表示数的关系有一定难度13用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表: 材料编号长度/m横截面积/mm2 材料编号长度/m横截面积/mm2镍铬合金10.5锰铜10.511111.50.51.50.51.511.51你认为下面对导体选择最合理的一组是()ABCD【考点】影响电阻大小的因素【分析】当一个物理量受到两个或更多个物理量影响时,在物理中经常选择控制变量法进行探究;具体操作方法:控制其他物理量不变,只改变探究因素因此本题中根据控制变量法和影响电阻因素的物理量进行分析【解答】解:如果探究电阻与导体材料的关系时,导体的长度和横截面积不变,导体的材料不同,所以可以选择的导体有:或或或;如果探究电阻与导体长度的关系时,导体的材料和横截面积不变,导体的长度不同,所以可以选择的导体有:或或或;如果探究电阻与导体横截面积的关系时,导体的材料和长度不变,导体的横截面积不同,所以可以选择的导体有:或或或;从分析的结果可以看出,只有C选项中的导体可以探究影响电阻大小的因素,因此选择C故选C【点评】知道控制变量法的应用范围,会用控制变量法设计实验进行探究14工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮中40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()A绳端的拉力F为270NB拉力F的功率功为270WC额外功为160JD有用功为1080J【考点】滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;功率的计算【分析】由图知,承担物重的绳子有3段,已知物重和动滑轮重,不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)得到拉力;已知物体上升高度,可以得到绳子拉下长度;已知拉力和绳子拉下长度,可以得到拉力做的功;已知拉力做的功和做功时间,可以得到拉力的功率;已知物重和上升高度,可以得到有用功;已知总功和有用功,两者之差就是额外功【解答】解:A、拉力为F=(G+G动)=(500N+40N)=180N此选项错误;B、绳子拉下的长度为s=3h=32m=6m,拉力做的功为W总=Fs=180N6m=1080J,拉力的功率为P=270W此选项正确;CD、有用功为W有用=Gh=500N2m=1000J;额外功为W额=W总W有用=1080J1000J=80J此两选项均错误故选B【点评】本题考查了拉力、有用功、总功、功率的计算,关键点有二:一是n的确定,二是不计摩擦和绳重时,F=(G+G动)15如图所示的电路中,电源电压不变闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动时()A电流表示数减小,电压表示数减小B电流表示数不变,电压表示数不变C电流表示数增大,电压表示数减小D电流表示数减小,电压表示数增大【考点】欧姆定律的应用;电路的动态分析【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表测通过定值电阻的电流,电压表测电源的电压;根据电源的电压不变判断电压表示数的变化,根据并联电路的特点判断滑动变阻器的滑片P向右端滑动时电流表示数的变化【解答】解:电路的等效电路图如下图所示:电源的电压不变,电压表的示数不变;并联电路独立工作、互不影响,滑片P向右端滑动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表的示数不变故选B【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是画出等效电路图和电路串并联的辨别以及电表所测电路元件的判断16为避免超高车辆闯入隧道造成事故,小明设计了警示电路,使用时闭合开关S导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作下列电路中符合要求的是()ABCD【考点】电路图设计【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定各电路元件的连接方式,然后选择电路【解答】解:导线EF横置于隧道口上沿前方,一旦被驶来的车辆撞断,红灯L亮且电动机转动放下栏杆,说明EF断开之后,电动机与指示灯是通路,EF断开之前,电动机与指示灯被短路,则导线EF与电动机和指示灯并联,灯和电动机中,即使其中之一断路,另一个也能正常工作,说明指示灯与电动机互不影响,能独立工作,电动机与指示灯是并联的,为防止EF断开之前电源被短路,电路干路中要接入保护电阻,由图示电路图可知,A符合要求;故选A【点评】本题考查了实验电路设计,根据题意确定各电路元件的连接方式是正确解题的关键17关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小B物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变C物体的温度越高,所含热量越多D内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体【考点】温度、热量与内能的关系【分析】(1)一切物体都有内能,物体的内能与温度、质量和状态有关;(2)晶体在熔化时,吸收热量,但温度不变,内能增加;(3)热量是指在热传递过程中传递能量的多少不能说含有多少热量;(4)热传递的条件:有温度差【解答】解:A、因为内能与温度、质量和状态有关,故A错误;B、晶体熔化时,温度不变,如冰熔化时,温度不变,但内能增加,故B错误;C、物体温度越高,内能越多,不能说含有的热量越多,故C错误;D、热传递的条件是有温度差,因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体,故D正确故选D【点评】本题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及热传递的条件的了解和掌握三、实验题(第18小题4分,第19、20小题各8分,共20分)18“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动当机翼水平时,M在a、b中间当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响请完成电路连接【考点】实物的电路连接【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意判断各电路元件的连接方式,然后连接电路图【解答】解:当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示:故答案为:电路图如图所示【点评】本题考查了设计电路的能力注意并联电路中各用电器互不影响,而串联电路中各元件相互影响19在“研究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图电路图,其中R为定值电阻,R为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中表一R=5电压/V1.02.03.0电流/A0.20.40.6表二U=3V电阻/51015电流/A0.60.30.2(1)根据表中实验数据,可得出如下结论:由表一可得:电阻一定时,电流与电压成正比表二可得:在电压一定时,电流与电阻成反比(2)实验前,连接电路过程中,开关应断开;电路连接好后,闭合开关前,应将变阻器的滑片移到右端 (填左或右),这样做的目的是保护电路(3)在研究电流与电阻关系时,先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用10欧的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将大于3V(选填“大于”、“小于”或“等于”)此时就向右(选填“右”或“左”)调节滑片,使电压表的示数仍为3V在这步操作中滑动变阻器的作用是保持电阻R两端电压为3V不变【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【分析】(1)实验目的是探究电流与电压、电阻的关系,因此要用到控制变量法,把握表一、表二中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值(3)先分析电路中总电阻的变化,再分析电路中电流的改变以及滑动变阻器两端电压的变化,然后根据串联电路的特点确定电压表示数的变化;根据串联电路起分压作用进行分析滑动变阻器接入电路中阻值的变化,进一步判断滑片移动的方向【解答】解:(1)在表一中,导体的电阻5一定,导体两端的电压从1.0V到2.0V再到3.0V,相对应的,导体中的电流从0.2A到0.4A再到0.6A电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:电阻一定时,电流与电压成正比在表二中,导体两端的电压3V一定,导体的电阻从5到10,再到15,相对应的,导体中的电流从0.6A到0.3A再到0.2A,电阻增加几倍,电流变为原来的几分之一倍,故得结论:电压一定时,电流与电阻成反比(2)为了保护电路,在连接电路的时候,开关应该处于断开状态,在闭合开关以前,滑动变阻器的阻值应该调整到最大值即最右端(3)滑动变阻器的滑片位置不变,当用10的定值电阻代替5的定值电阻时,电路中的总电阻变大,根据I=可知,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,故定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数大于3V,因为串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以为使两端的电压保持3V不变,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右调节;在这步操作中滑动变阻器的作用是保持电阻R两端电压为3V不变故答案为:(1)电阻一定时,电流与电压成正比; 在电压一定时,电流与电阻成反比;(2)断开; 右; 保护电路;(3)大于; 右; 保持电阻R两端电压为3V不变【点评】本题考查了电流跟电压和电阻的关系,涉及到欧姆定律和滑动变阻器的使用,关键是知道串联电路中电阻越大、分得的电压越大,在研究时采用控制变量法20某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉(2)该同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是灯泡断路(3)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图象,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻为5(4)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大【考点】伏安法测电阻的探究实验【分析】(1)伏安法测灯泡电阻,电流表与灯泡串联测电路电流,滑动变阻器与灯泡串联保护电路,同时改变灯泡两端电压,开关串联在电路中,控制电路的通断,电压表与灯泡并联测灯泡电压,据此连接电路图(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路;电流表指针不动,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知,电路故障是灯泡断路(3)由图读出当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流,由R=计算出灯泡阻值(4)灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加,而灯泡亮度大时,此时的温度也会升高,其电阻会增大【解答】解:(1)将电压表与灯泡并联,滑动变阻器、电流表与灯泡串联,实物电路图如图所示(2)闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是灯泡断路(3)由乙图可知:当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.4A,则由I=得:灯泡阻值R=5;(4)绘制的图象是曲线,说明灯丝电阻不是定值,原因是灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝的电阻会随温度的升高而增大的原因故答案为:(1)如上图;(2)灯泡断路;(3)5;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大【点评】本题考查伏安法测电阻的实物图连接、电路故障分析、图象分析等,关键是知道灯丝的电阻不是定值,会随温度的升高而增大四、推导与计算题(第21小题4分,第22小题8分,第23小题7分,共19分;解答要有必要的公式和解答过程,只有最后答案的不能得分)21.21有一台汽油发动机,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积V,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长)如图为发动机在做功冲程中的示意图设活塞的面积为S,冲程长为L,燃气对活塞的平均压强为p,请证明燃气对活塞的所做的功W=pV【考点】有关热机的计算【分析】在做功冲程里,求出了燃气对活塞的压强,知道活塞的面积,利用p=求活塞受到的压力;又知道活塞移动的距离(冲程长),利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功;根据V=Sh即可求出发动机的单缸排量【解答】解:由p=可知,活塞受到的压力:F=pS;因为在做功冲程,活塞移动的距离为L,所以燃气对活塞所做的功:W=FL=pSL;因为发动机的单缸排量V=SL;故W=FL=pSL=pV;答案见上过程【点评】能熟练的运用压强的计算公式、功的计算公式分析即可判断22如图所示的电路中,灯泡的电阻RL=12,正常发光时的电压为12V,R2=12,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,这时灯泡正常发光(1)求电源电压;R1的阻值;(2)当开关都断开时,灯泡两端的电压【考点】欧姆定律的应用【分析】(1)作出开关S1、S2都闭合时的等效电路图,灯泡正常发光,根据灯泡正常发光时的电压求出电源电压,由并联电路特点求出通过R1的电流,然后由欧姆定律求出R1的阻值;(2)作出开关S1、S2都断开时的等效电路图,由欧姆定律求出灯两端的电压【解答】解:(1)开关S1、S2都闭合时的等效电路图如图1所示,此时灯泡正常发光,电源电压U=UL=12V;通过灯泡的电流:IL=1A,通过R1的电流:I1=IIL=1.2A1A=0.2A,R1的阻值:R1=60;(2)开关S1、S2都断开时的等效电路图如图2所示,根据电路图2,由欧姆定律得:电路电流I=0.5A,灯两端的电压UL=IRL=0.5A12=6V;答:(1)电源电压为12V,R1的阻值为60欧姆;(2)当开关都断开时,灯泡两端的电压为6V【点评】本题是一道电路计算题,是一道基础题,分析清楚电路结构,作出等效电路图是正确解题的前提与关键23实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10,要把它改装为一个量程为3A的电流表(如图b),问:(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;(2)需要给它并联一个多大的电阻R0;(计算结果小数点后保留两位数字)(3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由【考点】欧姆定律的应用【分析】(1)已知小量程电流表的电阻和最大电流,利用公式U=IR得到两端电压;(2)已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用R=得到阻值;【解答】解:(1)I=,当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=IgRg=0.003A10=0.03V;(2)两个电阻并联时,通过R0的电流为I0=I最大Ig=3A0.003A=2.997A,并联电阻为R0=0.01;(3)电阻并联相当于增加了导体横截面积,总电阻比最小的电阻都小,所以R小于R0,根据并联电路特点,R=,由于R0远小于Rg,所以(Rg+R0)Rg,所以R=R0答:(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为0.03V;(2)需要并联的电阻约0.01;(3)R小于R0,但R与R0阻值接近相同【点评】此题考查的是我们对电流表制作原理的理解和应用,包含了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是基本学习内容的升华- 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- 2019 2020 年中 物理 试卷 II
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