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2017年湖北省襄陽(yáng)市中考物理試卷
一、選擇題(共6小題,每小題2分)
1.能辨析出琴聲和笛聲的主要依據(jù)是( )
A.音色????????????? B.音調(diào)????????????? C.響度????????????? D.頻率
2.2017年春季,共享單車投向襄陽(yáng)市場(chǎng),為創(chuàng)建文明城市增加了一道亮麗的風(fēng)景線.以下關(guān)于自行車的說(shuō)法正確的是( )
A.較寬的坐墊可以增大壓強(qiáng)
B.輪胎表面凹凸的花紋可以減少摩擦
C.騎車在水平路面上勻速行駛時(shí)機(jī)械能增大
D.快速騎車時(shí),剎車后還會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槿撕蛙嚲哂袘T性
3.(2017襄陽(yáng)物理)關(guān)于平面鏡成像,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.像與物總是大小相等
B.像與物到平面鏡的距離相等
C.物體在鏡中成的是實(shí)像
D.物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),像的大小不變
4.如圖所示,能正確表示通過(guò)某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖象是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
5.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.多次認(rèn)真測(cè)量一定能避免出現(xiàn)誤差
B.物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比
C.?dāng)r河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄是因?yàn)閴蔚资艿剿膲簭?qiáng)大
D.用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度,記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)必須在數(shù)值后面注明單位
6.在如圖所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個(gè)電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)相同角度,則電阻R1和R2阻值之比為( )
A.1:1????????????? B.1:5????????????? C.4:1????????????? D.4:5
二、(2017襄陽(yáng)物理)填空題(每空1分,共18分)
7.海南黎族鉆木取火技藝被列入國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄.鉆木取火是通過(guò) ?? (填“做功”或“熱傳遞”)的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的.陽(yáng)春三月,襄陽(yáng)萬(wàn)畝桃花香氣襲人、飄香萬(wàn)里,這屬于 ?? 現(xiàn)象.
8.通過(guò)晶瑩剔透的露珠,我們可以更清楚地看到小草的葉脈,這是利用了 ?? (填“放大鏡”、“幻燈機(jī)”或“照相機(jī)”)的原理.露珠的形成是水蒸氣遇冷 ?? (填寫物態(tài)變化的名稱)的結(jié)果.
9.乘客站在如圖所示勻速上行的扶梯上,若以扶梯為參照物,則乘客是 ?? 的(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”).當(dāng)乘客在運(yùn)行的扶梯上向上行走時(shí),乘客對(duì)扶梯的壓強(qiáng) ?? (填“變大”,“變小”或“不變”).
10.指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一,它是利用磁體受 ?? 作用指向南北的.孔明燈能上升是因?yàn)樗艿降目諝獾摹?? 大于它的重力.
11(2017襄陽(yáng)物理).我們?cè)诳荚嚂r(shí)用到的2B鉛筆中的石墨是 ?? (填“導(dǎo)體”或“絕緣體”).如果你家中同時(shí)使用的用電器越多,干路中的電流將 ?? .
12.如圖,三個(gè)相同的物體疊放在一起,當(dāng)B受到5N的水平拉力時(shí),三個(gè)物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則A與B之間、B與C之間的摩擦力分別為 ?? N和 ?? N.
13.如果通過(guò)某定值電阻的電流從1A升高到2A,加在該電阻兩端的電壓變化了5V,則該電阻消耗的電功率變化了 ?? W.
14.已知球體表面積計(jì)算公式為4πR2,R為球體的半徑.若地球半徑取6.0×106m,π取3.0,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1.0×105Pa,則我們可以估算出大氣層的重力為 ?? N(結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示).
15.如圖,電源電壓5V,R1=5Ω,R2=10Ω,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩電表有示數(shù)且保持穩(wěn)定,則甲電表的示數(shù)為 ?? ,乙電表的示數(shù)為 ?? .
16.如圖,在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上,當(dāng)燭焰在B點(diǎn)時(shí),成像在A點(diǎn);當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí),成像在C點(diǎn),則凸透鏡一定固定在 ?? 之間.
17.(2017襄陽(yáng)物理)如圖,當(dāng)溢水杯盛滿某種液體時(shí),把實(shí)心物塊緩慢放入杯中,物塊漂浮,靜止后溢出液體的質(zhì)量為m1;當(dāng)溢水杯盛滿密度為ρ的液體時(shí),把同一物塊緩慢放入杯中,物塊沉底,靜止后溢出液體的質(zhì)量為m2.則物塊的密度為 ?? .
三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題
18.(2017襄陽(yáng)物理)一束光線斜射入水面O點(diǎn)處,在O點(diǎn)處發(fā)生折射后照亮水底A處,作出折射光線.
19.某物體漂浮在水面上,受到的浮力是5N,畫出物體受到的浮力示意圖.
20.將圖中的燈泡和控制燈泡的開關(guān)正確接入電路.
21.在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,把電流表連入電路時(shí),必須使電流從 ?? 接線柱流入.每次更換電阻后,在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的同時(shí),應(yīng)觀察 ?? 表,使其示數(shù)保持不變.
22.如圖所示是“探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)按照 ?? (填“自上而下”或“自下而上”)的順序進(jìn)行.
(2)將裝海波的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱并攪拌,而不是用酒精等直接加熱,目的是使試管內(nèi)的海波 ?? .
(3)下表是實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù).
時(shí)間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
溫度/℃ | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 49 | 50 | 51 |
海波在第6分鐘時(shí)處于 ?? 狀態(tài).
23.(2017襄陽(yáng)物理)小亮做“測(cè)量襄陽(yáng)某品牌酒密度”的實(shí)驗(yàn).
(1)進(jìn)行了如圖所示的四項(xiàng)操作:A.用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量;B、將酒倒入燒杯中,用天平測(cè)出燒杯和酒的總質(zhì)量;C、將燒杯中酒的一部分倒入量筒,測(cè)出這部分酒的體積;D、用天平測(cè)出燒杯和剩余酒的質(zhì)量.以上操作步驟中有一步是多余的,多余的一步是 ?? (填序號(hào)).
(2)由圖可知待測(cè)酒的體積是 ?? cm3,密度是 ?? kg/m3.
24.(2017襄陽(yáng)物理)小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿做探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 ?? (填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡.
(2)得出杠桿的平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力臂”后,小明又進(jìn)一步探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力和阻力臂不變,在杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出多組動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1的數(shù)據(jù),并繪制了F1與L1的關(guān)系圖象,如圖所示,請(qǐng)根據(jù)圖象推算,當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1為 ?? N.
25.(2017襄陽(yáng)物理)我市中考實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí),實(shí)驗(yàn)員為“測(cè)量小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了以下器材:額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω)、規(guī)格為“12Ω? 1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表各1個(gè),新干電池4節(jié),導(dǎo)線若干.
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線的連接是錯(cuò)誤的,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”;
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最 ?? (填“左”或“右”)端;
(3)經(jīng)檢查,電路連接無(wú)誤,各元件完好,閉合開關(guān)后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 ?? ;
(4)解決上述問(wèn)題后,移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 ?? W;
(5)測(cè)出小燈泡的額定功率后,同學(xué)們又把燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半,發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的,請(qǐng)你幫助分析出這種現(xiàn)象的原因是 ?? .
四、應(yīng)用與創(chuàng)新(共2小題,滿分12分)
26.質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙,機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì).(g=10N/kg)
(1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是 ?? .
(2)若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m,作用在鋼繩上的拉力為400N,求拉力的功率.
(3)求動(dòng)滑輪受到的重力.
(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí),此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少?
27.(2017襄陽(yáng)物理)如圖所示,電源電壓恒定,R為定值電阻,燈泡L標(biāo)有“6V? 6W”的字樣,滑動(dòng)變阻器R'最大阻值為36Ω.閉合開關(guān)S.當(dāng)滑片P移到最右端時(shí),電流表的示數(shù)為1A;當(dāng)滑片P移到最左端時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A.(不考慮燈絲電阻變化)
(1)該電路是 ?? 聯(lián)電路,燈泡L的電阻是 ?? Ω.
(2)電源電壓是多少?定值電阻R的阻值是多少?
(3)移動(dòng)滑片P,當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為W時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多少?
2017年湖北省襄陽(yáng)市中考物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共6小題,每小題2分)
1.(2017襄陽(yáng)物理)能辨析出琴聲和笛聲的主要依據(jù)是( )
A.音色????????????? B.音調(diào)????????????? C.響度????????????? D.頻率
【考點(diǎn)】9I:音調(diào)、響度與音色的區(qū)分.
【分析】不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出聲音的音色也就不同.
【解答】解:音色反映了聲音的品質(zhì)和特色,不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出聲音的音色也就不同.我們能區(qū)分不同樂(lè)器發(fā)出的聲音,這是因?yàn)椴煌瑯?lè)器發(fā)出聲音的音色不同.
故選A.
2.2017年春季,共享單車投向襄陽(yáng)市場(chǎng),為創(chuàng)建文明城市增加了一道亮麗的風(fēng)景線.以下關(guān)于自行車的說(shuō)法正確的是( )
A.較寬的坐墊可以增大壓強(qiáng)
B.輪胎表面凹凸的花紋可以減少摩擦
C.騎車在水平路面上勻速行駛時(shí)機(jī)械能增大
D.快速騎車時(shí),剎車后還會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槿撕蛙嚲哂袘T性
【考點(diǎn)】85:減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用;6L:慣性;7I:增大或減小摩擦的方法;FT:機(jī)械能.
【分析】(1)減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng).在受力面積一定時(shí),減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng);
(2)增大摩擦的方法:在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度.在接觸面的粗糙程度一定時(shí),增大壓力.
(3)影響動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大.
(4)慣性是物體本身具有的一種保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì).
【解答】解:
A、較寬的坐墊是為了在壓力一定時(shí),通過(guò)增大受力面積,從而減小壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤.
B、自行車輪胎上的花紋是為了在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度,從而增大摩擦,故B錯(cuò)誤;
C、騎車在水平路面上勻速行駛時(shí),質(zhì)量和速度都不變,則動(dòng)能不變,高度不變,勢(shì)能不變,則機(jī)械能不變,故C錯(cuò)誤;
D、騎著自行車的人原來(lái)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),剎車時(shí),人和車由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以不能立即停下來(lái),故D正確.
故選D.
3.(2017襄陽(yáng)物理)關(guān)于平面鏡成像,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.像與物總是大小相等
B.像與物到平面鏡的距離相等
C.物體在鏡中成的是實(shí)像
D.物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),像的大小不變
【考點(diǎn)】AE:平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案.
【分析】平面鏡成像特點(diǎn):①平面鏡所成的像是虛像;②像與物體的大小相同;③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等;④像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱.
【解答】解:A、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知像與物總是大小相等,故A正確;
B、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知像與物到平面鏡的距離相等,故B正確;
C、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知物體在鏡中成的是虛像,故C錯(cuò)誤;
D、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知,像與物體的大小相同,所以當(dāng)物離平面鏡的距離變小時(shí),像的大小不變,故D正確.
故選C.
4.如圖所示,能正確表示通過(guò)某定值電阻的電流與它兩端電壓之間關(guān)系的圖象是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點(diǎn)】IH:歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】由歐姆定律I=可知,電阻一定時(shí),流過(guò)某定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比;觀察分析圖象,圖中兩個(gè)量之間成正比關(guān)系,看選項(xiàng)中哪兩個(gè)量的關(guān)系與圖象中的相符即可.
【解答】解:定值電阻的阻值不變,由歐姆定律I=可知,電阻一定時(shí),通過(guò)定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比,其I﹣U圖
象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,所以B符合題意.
故選B.
5.(2017襄陽(yáng)物理)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.多次認(rèn)真測(cè)量一定能避免出現(xiàn)誤差
B.物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比
C.?dāng)r河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄是因?yàn)閴蔚资艿剿膲簭?qiáng)大
D.用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度,記錄測(cè)量結(jié)果時(shí)必須在數(shù)值后面注明單位
【考點(diǎn)】67:誤差及其減小方法;64:長(zhǎng)度的測(cè)量;76:重力;88:液體的壓強(qiáng)的特點(diǎn).
【分析】(1)多次測(cè)量求平均值,選用精密的測(cè)量工具,改進(jìn)測(cè)量方法,都可以減小誤差,但不能消滅誤差.
(2)地球上的物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的力是重力,物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比.
(3)液體的壓強(qiáng)跟液體的密度和深度有關(guān),液體密度越大、越深壓強(qiáng)越大.
(4)一個(gè)正確的物理測(cè)量值,必須包括數(shù)值和單位.
【解答】解:A、多次認(rèn)真測(cè)量,選用精密的測(cè)量工具,改進(jìn)測(cè)量方法,都可以減小誤差,但不能避免出現(xiàn)誤差,故A錯(cuò)誤;
B、g是一個(gè)常數(shù),由物體的重力與質(zhì)量的關(guān)系G=mg知,物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比;故B正確;
C、攔河壩設(shè)計(jì)成上窄下寬是因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)隨著液體深度的增加而增大,故C正確;
D、一個(gè)正確的物理測(cè)量值,必須包括數(shù)值和單位,測(cè)量完畢后,必須在數(shù)值后面注明單位.故D正確.
故選A.
6.(2017襄陽(yáng)物理)在如圖所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個(gè)電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)相同角度,則電阻R1和R2阻值之比為( )
A.1:1????????????? B.1:5????????????? C.4:1????????????? D.4:5
【考點(diǎn)】IH:歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩電阻串聯(lián),V1測(cè)R2兩端的電壓,電壓表V2測(cè)電源電壓;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同可知它們的量程,指針位置相同時(shí)大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出兩電阻兩端的電壓之比.
【解答】解:[來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K]
由電路圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩電阻串聯(lián),V1測(cè)R2兩端的電壓,電壓表V2測(cè)電源電壓;
因串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和,且兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,
所以,電壓表V2的示數(shù)是電壓表V1示數(shù)的5倍,即U=5U2,
則電阻R1和R2兩端的電壓之比:
=
=
=
.
在串聯(lián)電路中,電流相等,由U=IR可知,電阻R1和R2兩端的電壓之比等于R1和R2的阻值之比,
所以, =
=
.
故選C.
二、(2017襄陽(yáng)物理)填空題(每空1分,共18分)
7.海南黎族鉆木取火技藝被列入國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄.鉆木取火是通過(guò) 做功 (填“做功”或“熱傳遞”)的方式把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的.陽(yáng)春三月,襄陽(yáng)萬(wàn)畝桃花香氣襲人、飄香萬(wàn)里,這屬于 擴(kuò)散 現(xiàn)象.
【考點(diǎn)】G9:做功改變物體內(nèi)能;GW:擴(kuò)散現(xiàn)象.
【分析】(1)改變物體內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞;
(2)不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散,這一現(xiàn)象說(shuō)明一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).
【解答】解:
海南黎族人鉆木取火是通過(guò)做功方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
陽(yáng)春三月,襄陽(yáng)萬(wàn)畝桃花香氣襲人,是分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),屬擴(kuò)散現(xiàn)象.
故答案為:做功;擴(kuò)散.
8.(2017襄陽(yáng)物理)通過(guò)晶瑩剔透的露珠,我們可以更清楚地看到小草的葉脈,這是利用了 放大鏡 (填“放大鏡”、“幻燈機(jī)”或“照相機(jī)”)的原理.露珠的形成是水蒸氣遇冷 液化 (填寫物態(tài)變化的名稱)的結(jié)果.
【考點(diǎn)】1M:液化及液化現(xiàn)象;B8:凸透鏡成像的應(yīng)用.[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]
【分析】(1)透明的物體都可以制成凸透鏡,只要是凸透鏡,材料不同,但是對(duì)光線的作用和成像情況都是相同的;露珠是一個(gè)凸透鏡,露珠看葉脈跟放大鏡的原理是相同的.
(2)露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠.
【解答】解:露珠中間厚,邊緣薄,形成一個(gè)水凸透鏡,葉脈在水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),成正立放大的虛像,和放大鏡的原理是相同的.
露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠.
故答案為:放大鏡;液化.
9.乘客站在如圖所示勻速上行的扶梯上,若以扶梯為參照物,則乘客是 靜止 的(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”).當(dāng)乘客在運(yùn)行的扶梯上向上行走時(shí),乘客對(duì)扶梯的壓強(qiáng) 變大 (填“變大”,“變小”或“不變”).
【考點(diǎn)】52:參照物及其選擇;83:壓強(qiáng)大小比較.
【分析】(1)判斷乘客是否運(yùn)動(dòng)應(yīng)看他相對(duì)于所選的參照物位置是否發(fā)生改變.
(2)當(dāng)乘客在運(yùn)行的扶梯上向上行走時(shí),對(duì)地面的壓力不變,受力面積減小,故壓強(qiáng)變大.
【解答】解:
(1)乘客以扶梯為參照物,位置沒(méi)有發(fā)生改變,所以乘客是靜止的;
(2)當(dāng)乘客在運(yùn)行的扶梯上向上行走時(shí),對(duì)地面的壓力不變,受力面積減小,根據(jù)p=知,壓強(qiáng)變大.
故答案為:靜止;變大.
10.(2017襄陽(yáng)物理)指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一,它是利用磁體受 地磁場(chǎng) 作用指向南北的.孔明燈能上升是因?yàn)樗艿降目諝獾摹「×Α〈笥谒闹亓Γ?/p>
【考點(diǎn)】C8:地磁場(chǎng);8S:物體的浮沉條件及其應(yīng)用.
【分析】(1)指南針是根據(jù)地磁場(chǎng)的作用工作的;
(2)燈籠在空中受到重力和空氣的浮力的作用,根據(jù)物體的浮沉條件判斷.
【解答】解:地球本身就是個(gè)大磁體;地磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用,指南針本身有磁性,放入地磁場(chǎng)中,受到地磁場(chǎng)的作用,總是指南北;
燈罩內(nèi)的氣體被加熱,體積膨脹、密度減小,小于燈罩外空氣的密度,使燈籠受到空氣的浮力大于燈籠自重,燈籠上升.
故答案為:地磁場(chǎng);浮力.
11.(2017襄陽(yáng)物理)我們?cè)诳荚嚂r(shí)用到的2B鉛筆中的石墨是 導(dǎo)體 (填“導(dǎo)體”或“絕緣體”).如果你家中同時(shí)使用的用電器越多,干路中的電流將 變大 .
【考點(diǎn)】HJ:導(dǎo)體;H@:并聯(lián)電路的電流規(guī)律.
【分析】(1)常見的導(dǎo)體包括:人體、大地、各種金屬、酸堿鹽的溶液、石墨等;
(2)家庭電路中,各用電器之間是并聯(lián),并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,用電器越多,電路電流越大.
【解答】解:
(1)2B鉛筆芯是石墨制成,石墨是導(dǎo)體;
(2)在家庭電路中,各用電器互不影響,因此各用電器是并聯(lián)的,干路中的電流等于各支路電流之和,因此同時(shí)開啟的用電器越多,電路中的總電流變大.
故答案為:導(dǎo)體;變大.
12.如圖,三個(gè)相同的物體疊放在一起,當(dāng)B受到5N的水平拉力時(shí),三個(gè)物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則A與B之間、B與C之間的摩擦力分別為 0 N和 5 N.
【考點(diǎn)】7D:摩擦力的大小.
【分析】對(duì)A進(jìn)行受力分析,可得AB之間的受力情況;對(duì)B進(jìn)行受力分析,可得BC受力情況.
【解答】解:對(duì)A受力分析,A受豎直方向的重力和B對(duì)A的支持力,三個(gè)物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng),A與B相對(duì)靜止,故AB之間不受摩擦力,摩擦力為0N;
同理對(duì)AB整體進(jìn)行受力分析,受重力、C對(duì)BA的支持力,水平的拉力,以及C對(duì)B的摩擦力,由于三個(gè)物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),BC之間的摩擦力等于拉力,fBC=F=5N.
故答案為:0;5.
13.(2017襄陽(yáng)物理)如果通過(guò)某定值電阻的電流從1A升高到2A,加在該電阻兩端的電壓變化了5V,則該電阻消耗的電功率變化了 15 W.
【考點(diǎn)】JA:電功率的計(jì)算.
【分析】根據(jù)題意,由歐姆定律列方程,求出電阻兩端的電壓和電阻;再根據(jù)功率公式P=UI可求出電阻功率的變化.
【解答】解:某定值電阻的電流從1A升高到2A,由U=IR可知,定值電阻兩端的電壓也增大了,結(jié)合題意可知,該電阻兩端的電壓增大了5V;
設(shè)定值電阻的阻值為R,原來(lái)電壓U,后來(lái)電壓為U′=U+5V,
由歐姆定律可得,原來(lái)通過(guò)電阻的電流:I=,即1A=
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
電壓升高后的電流:I′=,即2A=
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②解得:R=5Ω,U=5V,U′=U+5V=5V+5V=10V,
所以該電阻消耗的電功率變化了:
△P=P′﹣P=U′I′﹣UI=10V×2A﹣5V×1A=15W.
故答案為:15.
14.(2017襄陽(yáng)物理)已知球體表面積計(jì)算公式為4πR2,R為球體的半徑.若地球半徑取6.0×106m,π取3.0,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1.0×105Pa,則我們可以估算出大氣層的重力為 4.32×1019 N(結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示).
【考點(diǎn)】86:壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算.
【分析】根據(jù)S=4πR2求出地球的表面積,又知道標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,根據(jù)F=pS求出大氣壓對(duì)地球表面的壓力,即為地球大氣層的總重力.
【解答】解:
地球的表面積:
S=4πR2=4×3.0×(6.0×106m)2=4.32×1014m2,
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1.0×105Pa,由p=可得,大氣對(duì)地球表面的壓力:
F=p0S=1.0×105Pa×4.32×1014m2=4.32×1019N,
地球大氣層的總重力等于大氣層對(duì)地球表面的壓力,即G=F=4.32×1019N.
故答案為:4.32×1019.
15.如圖,電源電壓5V,R1=5Ω,R2=10Ω,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩電表有示數(shù)且保持穩(wěn)定,則甲電表的示數(shù)為 1A ,乙電表的示數(shù)為 5V .
【考點(diǎn)】IH:歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】假設(shè)兩電阻是串聯(lián),分析出現(xiàn)的現(xiàn)象,確定是否符合題意,從而確定電路的連接;
分析電路的連接,根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求電流大小.
【解答】解:
由于電壓表內(nèi)阻很大,在電路中可看作斷路;電流表內(nèi)阻很小,在電路中可看作一根導(dǎo)線;
若兩電阻串聯(lián),根據(jù)電流的流向可知,乙應(yīng)為電流表,甲應(yīng)為電壓表,則閉合開關(guān)后,則R1短路,電流表無(wú)示數(shù),不符合題意;
則兩電阻只能是并聯(lián),乙只能為電壓表,乙測(cè)電源電壓,示數(shù)為5V;
甲只能為電流表,甲測(cè)通過(guò)R1的電流,
根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律,甲電流表的示數(shù)I==1A.
故答案為:1A;5V.
16.如圖,在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上,當(dāng)燭焰在B點(diǎn)時(shí),成像在A點(diǎn);當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí),成像在C點(diǎn),則凸透鏡一定固定在 BC 之間.
【考點(diǎn)】B7:凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn).
【分析】凸透鏡成像的三種情況:u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像;2f>u>f,成倒立、放大的實(shí)像;u<f,成正立、放大的虛像;凸透鏡成實(shí)像時(shí)光路是可逆的.
【解答】解:當(dāng)燭焰在B點(diǎn)時(shí),成像在A點(diǎn);當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí),成像在C點(diǎn),由于凸透鏡成實(shí)像時(shí)光路可逆,故在B點(diǎn)和在A點(diǎn)成像情況不同;故一次成的是實(shí)像,一次成的是虛像;由于AB間的距離小于AC間的距離,故當(dāng)燭焰在B點(diǎn)時(shí),成的是虛像,像與物體在凸透鏡的同一側(cè),故凸透鏡應(yīng)該在B的左邊;當(dāng)燭焰在A點(diǎn)時(shí),成像在C點(diǎn),成的是實(shí)像,凸透鏡應(yīng)在AC之間,故凸透鏡的位置應(yīng)該在BC之間.
故答案為:BC.
17.(2017襄陽(yáng)物理)如圖,當(dāng)溢水杯盛滿某種液體時(shí),把實(shí)心物塊緩慢放入杯中,物塊漂浮,靜止后溢出液體的質(zhì)量為m1;當(dāng)溢水杯盛滿密度為ρ的液體時(shí),把同一物塊緩慢放入杯中,物塊沉底,靜止后溢出液體的質(zhì)量為m2.則物塊的密度為 .
【考點(diǎn)】8O:阿基米德原理;2A:密度的計(jì)算;8S:物體的浮沉條件及其應(yīng)用.
【分析】根據(jù)物體漂浮,浮力等于重力等于排開液體的重力;
物體沉底,排開液體的體積等于物體的體積.
根據(jù)ρ=算出物體的密度.
【解答】解:
物塊漂浮,靜止后溢出液體的質(zhì)量為m1;
根據(jù)物塊漂浮和阿基米德原理知,則F浮1=G=G排,
故m=m1;
當(dāng)溢水杯盛滿密度為ρ的液體時(shí),把同一物塊放入杯中,物塊受到的浮力F浮2=m2g,
物塊沉底,則F浮2=ρ2gV排=ρ2gV,即m2g=ρ2gV,可得:
V=,
物體的密度:ρ物==
=
.
故答案為:.
三、(2017襄陽(yáng)物理)作圖與實(shí)驗(yàn)探究題
18.一束光線斜射入水面O點(diǎn)處,在O點(diǎn)處發(fā)生折射后照亮水底A處,作出折射光線.
【考點(diǎn)】AN:作光的折射光路圖.
【分析】根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角作出折射光線.
【解答】解:光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角;由題知折射光線能照亮水底A處,所以連接OA,OA即為折射光線,如圖所示:
19.某物體漂浮在水面上,受到的浮力是5N,畫出物體受到的浮力示意圖.
【考點(diǎn)】8S:物體的浮沉條件及其應(yīng)用.
【分析】先由平衡條件求出木塊所受到的浮力,然后做出浮力的示意圖,注意方向豎直向上.
【解答】解:因?yàn)槟緣K漂浮,所以F浮=G=5N;
浮力的作用點(diǎn)可畫在重心,方向豎直向上,如圖所示:
20.將圖中的燈泡和控制燈泡的開關(guān)正確接入電路.
【考點(diǎn)】IO:家庭電路的連接.
【分析】家庭電路中,火線首先過(guò)保險(xiǎn)絲進(jìn)入開關(guān),然后再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接和燈泡的螺旋套相連,在更換燈泡時(shí),斷開開關(guān),切斷火線,操作更安全.
【解答】解:
火線先和開關(guān)相連,開關(guān)再與燈泡相連,燈泡的另一根線接在零線上.如圖所示:
21.(2017襄陽(yáng)物理)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,把電流表連入電路時(shí),必須使電流從 正 接線柱流入.每次更換電阻后,在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的同時(shí),應(yīng)觀察 電壓 表,使其示數(shù)保持不變.
【考點(diǎn)】IL:探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)該斷開;電流從電流表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(2)通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān),所以探究電流與電阻的關(guān)系,需保持導(dǎo)體兩端的電壓不變.
【解答】解:(1)使用電流表時(shí),電流應(yīng)從它的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;
(2)通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān),所以探究電流與電阻的關(guān)系,需保持導(dǎo)體兩端的電壓不變.
故答案為:正;電壓.
22.(2017襄陽(yáng)物理)如圖所示是“探究海波熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí),應(yīng)按照 自下而上 (填“自上而下”或“自下而上”)的順序進(jìn)行.
(2)將裝海波的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱并攪拌,而不是用酒精等直接加熱,目的是使試管內(nèi)的海波 均勻受熱 .
(3)下表是實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù).
時(shí)間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
溫度/℃ | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 49 | 50 | 51 |
海波在第6分鐘時(shí)處于 固液共存 狀態(tài).
【考點(diǎn)】1F:熔化和凝固的探究實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),需用酒精燈的外焰加熱,所以要調(diào)整好鐵圈的高度,然后根據(jù)溫度計(jì)的使用規(guī)則固定好其位置.
(2)探究晶體和非晶體的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)時(shí),一般都采用水浴法,物體的溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度;
(3)分析第6min時(shí)溫度與熔點(diǎn)的關(guān)系,得出結(jié)論;
【解答】解:(1)酒精燈需用外焰加熱,所以要放好酒精燈,再固定鐵圈的高度,按照從下而上的順序進(jìn)行.
(2)將裝有萘的試管放入水中加熱,這是水浴法,采用水浴法,萘的溫度變化比較均勻,并且變化比較慢,便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度;
(3)由表格知,第6min時(shí),物體處于熔化過(guò)程中,所以為固液共存;
故答案為:(1)自下而上;(2)均勻受熱;(3)固液共存.
23.(2017襄陽(yáng)物理)小亮做“測(cè)量襄陽(yáng)某品牌酒密度”的實(shí)驗(yàn).
(1)進(jìn)行了如圖所示的四項(xiàng)操作:A.用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量;B、將酒倒入燒杯中,用天平測(cè)出燒杯和酒的總質(zhì)量;C、將燒杯中酒的一部分倒入量筒,測(cè)出這部分酒的體積;D、用天平測(cè)出燒杯和剩余酒的質(zhì)量.以上操作步驟中有一步是多余的,多余的一步是 A (填序號(hào)).
(2)由圖可知待測(cè)酒的體積是 40 cm3,密度是 0.92×103 kg/m3.
【考點(diǎn)】2L:液體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)中只要能測(cè)出倒出醬油的質(zhì)量和體積,再根據(jù)密度公式就可以求出醬油的密度;
(2)實(shí)驗(yàn)中倒出醬油的質(zhì)量等于原來(lái)燒杯和醬油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量,讀出倒出醬油的體積,再利用密度公式ρ=可以求出醬油的密度.
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中只要能測(cè)出倒出醬油的質(zhì)量和體積,再根據(jù)密度公式ρ=就可以求出醬油的密度,所以測(cè)量空燒杯的質(zhì)量是多余的,即步驟A是多余的;
(2)由B圖可知,燒杯和醬油的總質(zhì)量為m1=50g+20g+10g+1.8g=81.8g,由D圖可知,燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量為m2=20g+20g+5g=45g,倒出醬油的質(zhì)量為m=m1﹣m2═81.8g﹣45g=36.8g,由C圖可知,倒出醬油的體積為V=40cm3,ρ==
=0.92g/cm3=0.92×103kg/m3.
故答案為:(1)A;(2)40;0.92×103.
24.(2017襄陽(yáng)物理)小明利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿做探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉,這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 左 (填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡.
(2)得出杠桿的平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力臂”后,小明又進(jìn)一步探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力和動(dòng)力臂的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持阻力和阻力臂不變,在杠桿水平平衡時(shí),測(cè)出多組動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1的數(shù)據(jù),并繪制了F1與L1的關(guān)系圖象,如圖所示,請(qǐng)根據(jù)圖象推算,當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1為 6 N.
【考點(diǎn)】7U:探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)杠桿右端下沉,說(shuō)明杠桿的重心在支點(diǎn)右側(cè),調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移,這一調(diào)節(jié)過(guò)程的目的是為了使杠桿的自重對(duì)杠桿平衡不產(chǎn)生影響;
(2)由于此題中的阻力和阻力臂不變,故據(jù)杠桿的平衡條件分析即可解決.
【解答】解:
(1)杠桿右端下沉,說(shuō)明杠桿重心右移,應(yīng)將平衡螺母(左端和右端的均可)向左調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡;
(2)由于此題中的阻力和阻力臂不變,據(jù)F1L1=F2L2可知,利用圖象中任意一組數(shù)據(jù)都能得出,F(xiàn)2L2=F1L1=0.2m×3N=0.6N?m;
故若當(dāng)L1為0.1m時(shí),F(xiàn)1==
=6N;
故答案為:(1)左;(2)6.
25.(2017襄陽(yáng)物理)我市中考實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí),實(shí)驗(yàn)員為“測(cè)量小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了以下器材:額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω)、規(guī)格為“12Ω? 1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表各1個(gè),新干電池4節(jié),導(dǎo)線若干.
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線的連接是錯(cuò)誤的,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”;
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到最 右 (填“左”或“右”)端;
(3)經(jīng)檢查,電路連接無(wú)誤,各元件完好,閉合開關(guān)后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 變阻器的最大阻值過(guò)小 ;
(4)解決上述問(wèn)題后,移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 0.6 W;
(5)測(cè)出小燈泡的額定功率后,同學(xué)們又把燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半,發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的,請(qǐng)你幫助分析出這種現(xiàn)象的原因是 燈的電阻隨溫度的降低而減小 .
【考點(diǎn)】JF:電功率的測(cè)量;IA:影響電阻大小的因素.
【分析】(1)分析電路連接錯(cuò)誤之處改正;
(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到阻值最大處;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定變阻器連入電路中的阻值大小與題中變阻器規(guī)格比較;
(4)根據(jù)電如圖乙流表小量程讀數(shù),根據(jù)P=UI求小燈泡的額定功率;
(5)根據(jù)燈的電阻隨溫度的降低而減小分析.
【解答】解:(1)原電路中,燈短路了是錯(cuò)誤的,如下改正:
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到阻值最大處即最右端;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),變阻器分得的電壓U滑=6V﹣2.5V=3.5V,變阻器的電壓是電阻電壓的倍,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的電阻:
R滑=1.4×10Ω=14Ω>12Ω.
故閉合開關(guān)后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是變阻器的最大阻值過(guò)小;
(4)解決上述問(wèn)題后,移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.24A,則小燈泡的額定功率是:
P=UI=2.5×0.24A=0.6W;
(5)當(dāng)燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半時(shí),通過(guò)燈的電流也減小了,根據(jù)P=UI燈的功率減小,燈絲的溫度降低,因燈的電阻隨溫度的降低而減小,根據(jù)P=,故發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的
.
故答案為:(1)如上所示;(2)右;(3)變阻器的最大阻值過(guò)小;(4)0.6;(5)燈的電阻隨溫度的降低而減小.
四、(2017襄陽(yáng)物理)應(yīng)用與創(chuàng)新(共2小題,滿分12分)
26.質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙,機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì).(g=10N/kg)[來(lái)源:Z,xx,k.Com]
(1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是 物重(或動(dòng)滑輪重) .
(2)若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m,作用在鋼繩上的拉力為400N,求拉力的功率.
(3)求動(dòng)滑輪受到的重力.
(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí),此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少?
【考點(diǎn)】F4:滑輪(組)的機(jī)械效率;FF:功率的計(jì)算.
【分析】(1)影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素主要有動(dòng)滑輪的重力、提升物體的重力和繩子間的摩擦;
(2)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,利用P=求出拉力的功率;
(3)由圖乙可知,物重G=300N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率η=60%,機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì),克服物重做的功為有用功,克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功,根據(jù)η==
=
求出動(dòng)滑輪受到的重力;
(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí),繩子的最大拉力等于人的重力,根據(jù)G=mg求出其大小,根據(jù)F=(G+G動(dòng))求出提升的最大物重,然后利用η=
=
=
求出滑輪組的最大機(jī)械效率.
【解答】解:
(1)已知機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì),則影響滑輪組機(jī)械效率的因素有物重、動(dòng)滑輪重;
(2)由圖可知,n=3,則繩端移動(dòng)的距離:
s=nh=3×6m=18m,
拉力做的功:
W=Fs=400N×18m=7200J,
拉力的功率:
P==
=120W;
(3)由圖乙可知,物重G=300N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率η=60%,
因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì),克服物重做的功為有用功,克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功,
所以,滑輪組的機(jī)械效率:
η==
=
=
=60%,
解得:G動(dòng)=200N;
(4)已知工人的質(zhì)量為60kg,
則該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí),繩子的最大拉力:
F大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
由F=(G+G動(dòng))可得,提升的最大物重:
G大=nF大﹣G動(dòng)=3×600N﹣200N=1600N,
則滑輪組的最大機(jī)械效率:
η大=×100%=
×100%≈88.9%.
答:(1)物重(或動(dòng)滑輪重);
(2)拉力的功率為120W;
(3)動(dòng)滑輪受到的重力為200N;
(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí),此滑輪組的機(jī)械效率最大值是88.9%.
27.(2017襄陽(yáng)物理)如圖所示,電源電壓恒定,R為定值電阻,燈泡L標(biāo)有“6V? 6W”的字樣,滑動(dòng)變阻器R'最大阻值為36Ω.閉合開關(guān)S.當(dāng)滑片P移到最右端時(shí),電流表的示數(shù)為1A;當(dāng)滑片P移到最左端時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A.(不考慮燈絲電阻變化)
(1)該電路是 串 聯(lián)電路,燈泡L的電阻是 6 Ω.
(2)電源電壓是多少?定值電阻R的阻值是多少?
(3)移動(dòng)滑片P,當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為W時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多少?
【考點(diǎn)】IH:歐姆定律的應(yīng)用;JA:電功率的計(jì)算.
【分析】(1)分析電路的連接,根據(jù)P=UI=求燈的電阻;
(2)分析滑片移動(dòng)時(shí),電路的連接,根據(jù)電阻的串聯(lián)和電源電壓不變,根據(jù)電源電壓不變時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比,列方程求電源電壓和電阻R;
(3)設(shè)變阻器的電壓為U′時(shí)消耗的電功率為W時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律,由P=UI列方程解出
變阻器的電壓,再由P=UI=求變阻器接入電路中的電阻.
【解答】解:
(1)由電路圖可知,該電路是串聯(lián)電路,電流表測(cè)量電路中的電流,
燈泡L標(biāo)有“6V 6W”表示燈的額定電壓為6V,額定功率為6W,
則燈泡L的電阻:
RL==6Ω;
(2)當(dāng)滑片P移到最右端時(shí),變阻器連入電路中的電阻為0,燈L與電阻R串聯(lián),
電流表的示數(shù)為I1=1A,根據(jù)電阻的串聯(lián)可得總電阻:R總1=RL+R=6Ω+R;
當(dāng)滑片P移到最左端時(shí),變阻器R′、燈L和電阻R串聯(lián),
此時(shí)電流表的示數(shù)為I2=0.2A,此時(shí)的總電阻:R總2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R,
因電源電壓不變,所以電路中的電流與總電阻成反比,
則有: =
,即
=
,
解得R=3Ω;
則電源電壓:U=I1R總1=1A×(6Ω+3Ω)=9V;
(3)移動(dòng)滑片P,設(shè)當(dāng)變阻器的電壓為U′時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為W,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈與R的電壓ULR=U﹣U′,
由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得,通過(guò)燈與R的電流:
I=,
根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律,通過(guò)變阻器的電流:I滑=I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
根據(jù)P=UI可得,變阻器消耗的電功率為: W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
將①代入②解得:U′=6.75V? 或U′=2.25V,[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K]
根據(jù)P=可得U=
,
所以有:6.75V=??? 或 2.25V=
,
分別解之R滑=27Ω 或R滑=3Ω.(因當(dāng)滑片P移到最右端時(shí),電流表的示數(shù)為1A,不超過(guò)燈的額定電流,故兩個(gè)電阻均符合題意)
故答案為:(1)串;6;
(2)電源電壓是9V;定值電阻R的阻值是3Ω;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是27Ω 或3Ω.
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