
2021年河北省石家庄市中考物理模拟试卷(附答案)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.随着云时代的来临,大数据也吸引了越来越多的关注。下列符合生活实际的是( )
A.一块橡皮从讲台桌表面掉到地上的时间约为4s
B.一本人教版九年级物理课本质量约300g
C.一根普通筷子的长度为50cm
D.一般体温计的能测量的最高温度为37℃
2.2020年11月24日4时30分,中国在文昌航天发射场,用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,随着“发射”命令的发出,我们听到了震耳欲聋的轰鸣声,声音的强度达到了150分贝,下列说法正确的是( )
A.听到的轰鸣声属于超声波
B.近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在传播过程中减弱噪声
C.嫦娥五号探测器是通过电磁波接受地面信号
D.声音的强度达到150分贝指的是音调很高
3.对下列图示中光现象的描述正确的是
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律;
B.图乙中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
4.“春有百龙秋有月,可有清风久有雪",下列有关各种自然现象,分析不正确的( )
A.露:是靠近地面的水蒸气夜间遇冷液化形成的小水珠
B.霜:是地面附近的水蒸气混冷凝华形成的白色冰晶
C.雪花:是气温降低到0℃以下时,空气中的水蒸气凝固
D.雾凇:是低温时空气由的水蒸气凝华形成的
5.家庭电路中,下列操作符合要求的是( )
A.电路中灯泡断路,空气开关会立即跳闸
B.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
C.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
D.输电线进户时,应先接电能表
6.平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.以乙车为参照物,甲车可能向北运动 .以乙车为参照物,甲车一定向南运动
C.以地面为参照物,甲车一定是向南运动 .以地面为参照物,乙车一定向北运动
7.如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,不计空气阻力运动员的动能和重力势能变化情况分别是( )
A.动能减小,重力势能增大,运动员机械能守恒
B.动能增大,重力势能减小,运动员机械能守恒
C.动能先增大后减小,重力势能增大,运动员机械能不守恒
D.动能先减小后增大,重力势能减小,运动员机械能不守恒
8.2018雅加达亚运会上,我国运动健儿再展雄姿,关于以下情景分析正确的是( )
A.举重运动员将杠铃举起后静止在台上,此时运动员所受的压力和地面对运动员支持力是一对平衡力
B.排球场上,运动员将飞过来的排球打回去,说明力的作用效果与力的大小有关
C.箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离,是因为箭还受到向前的惯性
D.自行车运动员要让自行车更快地停下来,会用力捏闸,这是通过增大压力来增大摩擦
9.如图所示,下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知,磁场是由若干条磁感线组成的
B.由图乙可如,通电导体在磁场中受力的作用
C.由图丙可知,动圈式扬声器利用了该原理
D.由图丁可知,只要导体在磁场中运动,闭合电路中就会产生电流
二、多选题
10.如图所示的电路中,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑片由A端滑到B端,电压表的示数变小
B.闭合开关S、S1和S2,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数都不变
C.闭合开关S、S2和S3,使滑动变阻器的滑片向B端滑动,电压表与电流表示数的比值变小
D.滑动变阻器的滑片保持不动,先闭合开关S、S2,再闭合S1,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值等于R1
三、未知
11.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位干如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是( )
A.透镜不动,蜡烛向右和光屏向左移动适当距离,可以看到光屏上的像变大
B.此时成倒立、放大的实像,与投影仪原理相同
C.透镜右移,眼睛在光屏和透镜间,通过透镜可以看到正立缩小的像
D.若在透镜和蜡烛之间放远视镜片,应将光屏适当左移,可再次出现清晰的像
12.甲、乙两个滑轮组如图,其中的每一个滑轮的质量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法中错误的是( )
A.若G1=G2,拉力做的有用功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
四、填空题
13.一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V 100W”的电灯,观察到家中标有“3000r/kW•h”字样的电能表在20min内转盘转了121r,(不计温度对灯丝电阻的影响)在20min时间内这盏灯消耗的电能______J,小明家此时的实际电压是______V,为使这盏灯能正常发光,可以采取的措施是______。
14.如图是汽油机工作的______冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是利用水______的特性。水箱中5kg的水温度升高了18℃,这些水吸收的热量为______J。(水的比热容为4.2×103)
15.“滴滴”的不少车主,都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车,天然气属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它以其______的特点,成为环保首选车辆;“不能与烟共舞,吸烟有害健康”,这是不少“滴滴”司机的温馨提示,在空不流的轿车里,只要有一个人吸烟,整个车厢都会充满烟味,这是因为______。
16.用水、玻璃瓶和带有细玻璃管的接防塞制成了加图所示的两个装置。
(1)要探究气压或高度的变化应选择如图___________(选填“甲”或“乙”)所示装置,若该装置的高度不断升高,其玻璃管中液面将___________。
(2)另一装置可用于探究___________的变化:其原理是________。
五、综合题
17.潜水艇下潜后,艇内人员可以用如图所示的潜望镜来观察水面上的情况,潜望镜是根据光的__________原理制成的,艇内人员看到的像是______(选填“实”或“虚”)像。请在图中完成人通过潜望镜观察外面情况的光路图______。
18.小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验(不考虑空气阻力)。让系于橡皮筋一端的小球,从O点的正下方的P点由静止释放,分别经过a、b、c三点,如图甲所示。整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。
(1)小球从a点运动到c点的过程中,小球下落速度的变化情况是______(填字母)。
A.一直变大 .一直变小 .先变大后变小 D.先变大后不变
(2)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为______(选填“va”、“vb”或“0”),此时小球处于______状态(选填“平衡”或“非平衡”);
(3)已知该橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。则实验中所用小球的重力为______N。
六、实验题
19.某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做如图1的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数。
(1)由实验可知A物体浸没在液体中时所受的浮力是___________N。
(2)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:___________。
(3)不计烧杯厚度,当A浸没在液体中后,如图丙,烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了___________N。
(拓展)小静同学用下面的方法测出了立方体B的密度,具体操作如下:
将边长为10cm的立方体物块B(ρB<ρ水)圆柱形容器底部,如图a所示。逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h,计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图b(实线)所示。(g取10N/kg)
(4)物块重力为________N。
(5)更换密度为ρ0液体重复上述实验,绘制了如图b(虚线)所示的图像。h=12cm时,物块处于_______状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”)、则ρ0=________kg/m3。
20.在“测量小灯泡电功率”实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”,开关各一个,导线若干。
(1)如图所示,实验电路存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;(__________)
(2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮的光并很快熄灭,操作不当之处是:___________;
(3)更换灯泡后,逐渐移动滑片,看到电压表示数如图乙,为使灯泡正常发光,应向___________(填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的图象,可知灯泡的额定功率是___________W,根据上述情况,实验中应选择的滑动变阻器为___________。
(拓展)完成上述实验后,实验小组又设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变、滑动变阻器R1的最大阻值为R1)
①闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为灯泡正常发光;
②断开S,闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额;
③保持___________滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最差端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
④小灯泡额定功率的表达式为___________。(用I额、I1、I2、R1表示)
七、计算题
21.如图甲所示,电源电压可调,灯泡L规格为“15V 45W”,且灯丝电阻不随温度变化,电流表量程为“0~0.6A“和“0~3A”,电压表的量程符合要求,滑动变阻器R的规格分别为“10Ω 3A“和“25Ω 2A”。
(1)求小灯泡的电阻是多少?
(2)将电源调到18V,电流表量程为“0~3A”,只闭合开关S1,选择合适规格的变阻器后,移动滑片P,可使灯泡L正常发光。求流过电流表的最小电流是多少?
(3)将电源调到15V,只闭合开关S2、S4,将滑片置于中点O处(可能重新选择了电流表量程和变阻器R)电流表指计指到满偏刻度的位置,若将滑片P从中点移到最左端A,两表示数的I-U关系如图乙所示,求滑片P在最右端B处时,R0消耗的电功率是多少?
22.如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20cm2和2×10-4m3,将A放在底面积为5×10-3m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1kg。现向容器内缓慢注水。(g=10N/kg)求:
(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8N的浮力,求倒入水的体积;
(2)继续向容器中倒入质量为280g的水后A漂浮、待液面稳定后,此时水对容器底部的压强。
(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?
参
1.B
【详解】
A.一块橡皮从讲台桌表面掉到地上的时间不到1s,约为0.4s,故A不符合题意;
B.一本人教版九年级物理课本质量约300g,故B符合题意;
C.一根普通筷子的长度约为20cm,故C不符合题意;
D.一般体温计的能测量的范围为35℃~42℃,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】
A.听到的轰鸣声属于声音,超声波是听不得的,故A错误;
B.近距离观看火箭发射佩戴耳机是为了在人耳处减弱噪声,故B错误;
C.嫦娥五号探测器是通过电磁波接收信号的,故C正确;
D.声音的强度达到150分贝指的是响度很大,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
A.漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误;
B.近视眼需要佩戴凹透镜矫正,该选项说法错误;
C.白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;
D.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线.该选项说法错误.
4.C
【详解】
A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A正确,A不符合题意;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B正确,B不符合题意;
C.雪花是气温降低到0℃以下时,空气中的水蒸气凝华形成的,故C错误,C符合题意;
D.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故D正确,D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】
A.电路中灯泡断路,不会导致电流增大,空气开关不会跳闸,故A不符合题意;
B.控制用电器的开关接在零线上时,即使断开,用电器仍带电,易发生触电事故,故B不符合题意;
C.如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光,故C不符合题意;
D.家庭电路中,输电线进户后应先接电能表,再接保险装置,最后接用电器,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】
坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,甲车的运动有5种情况:①甲车不动,乙车向北运动;②乙车不动,甲车向南运动;③甲车向南运动,乙车向北运动;④甲车向北运动,乙车也向北运动,但甲车比乙车慢;⑤甲车向南运动,乙车也向南运动,但甲车比乙车快;
AB.坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,以乙车为参照物,甲车一定向南运动,故A错误,B正确;
C.坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,以地面为参照物,甲车可能静止也可能向北运动,也可能向南运动,故C错误;
D.以地面为参照物,乙车可能静止也可能向北运动,也可能向南运动,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】
运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的质量不变,高度不断变大,运动员在最低点速度为零,到达最高点速度也为零,所以运动员速度先变大后变小,所以运动员的动能先增大后减小,高度变高,重力势能增大,运动员在最低点时,蹦床具有弹性势能,运动员在向上运动的过程中,蹦床的弹性势能转化为运动员机械能,所以运动员的机械能增大,机械能不守恒。
故选C。
8.D
【详解】
A.举重运动员将杠铃举起后静止在台上,运动员所受的压力大小等于自于杠铃的重力,地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力,二者大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.运动员将飞过来的排球打回去,说明力的作用效果与力的方向有关,故B错误;
C.箭离开弓弦后还能飞行相当远的距离,是因为箭具有惯性,但惯性不是力 ,不能说受到惯性,故C错误。
D.用力捏闸,这是通过增大压力来增大摩擦力,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】
A.由图甲知,磁感线又称为磁力线,是人们用来表示磁感应强度的假想曲线,磁感线并非真实存在,故A错误;
B.由图乙知,该实验是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C.由图丙知,该实验为研究通电导体在磁场中受力情况,动圈式扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理发明的,故C正确;
D.由图丁知,该实验为电磁感应现象,闭合电路中的部分金属导体只有在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,故D错误。
故选C。
10.ABD
【详解】
A.闭合开关S、S1时,两电阻与变阻器串联,电压表测两端的电压,滑动变阻器的滑片由A端滑到B端,变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,根据可知,电路的电流变小,根据U=IR可知,R1两端的电压变小,电压表的示数变小,故A正确;
B.闭合开关S、S1和S2时,变阻器被短路,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,故无论怎样移动滑片,对电路没有影响,故电流表的示数不变,故B正确;
C.闭合开关S、S2和S3时,被短路,与变阻器串联接入电路,电压表测电源电压,电压表示数不变,使滑动变阻器的滑片向B端滑动,变阻器连入电路的电阻变大,由可知电流中的电流减小,故电压表与电流表示数的比值变大,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片保持不动,先闭合开关S、S2,两电阻与变阻器串联,电压表测变阻器和两端的电压,电流表测整个电路的电流,电压表示数和电流表示数比值等于R1和滑动变阻器的总电阻,再闭合时,变阻器被短路,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数和电流表示数比值等于R1的电阻,此时,分得的电压增大,电流表的示数变大,因为定值电阻,则电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值等于R1,故D正确。
故选ABD。
11.BD
【详解】
A.透镜不动,蜡烛向右和光屏应该向右移动,才可以看到像,故A错误;
B.此时物近像远,物距小于像距,故成的是倒立的放大的实像,与投影仪相同,故B正确;
C.透镜右移,物距变大,则像距变小,故可以看到倒立的像,而不是正立的像,故C错误;
D.若在透镜和蜡烛之间放远视镜片,会聚光线,故光屏需要向左移动才可以看到像,故D正确。
故选BD。
12.BD
【详解】
A.若G1=G2,分别使用滑轮组甲、乙将G1和G2提升相同高度,所做的有用功为W有=Gh,则W甲有=W乙有,故A正确,A不符合题意;
BC.乙中动滑轮重大于甲,则所做的额外功W甲额<W乙额,拉力做的总功
W总=W有+W额
则W甲总<W乙总,据公式
η=×100%
可知,η甲>η乙,故B错误,B符合题意,C正确,C不符合题意;
D.两滑轮组所提升的物重越大,有用功越多,额外功一定,则机械效率越高,故D错误,符合题意。
故选BD。
13.145200J 242V 串联一个48.4欧的电阻分压
【详解】
[1][2][3]“3000r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,转盘转3000圈,转盘转121r,消耗的电能
电灯的实际功率
由可知,电灯的电阻
不计温度对灯丝电阻的影响,电灯的实际电压
可见
U实 >U额
为使这盏灯能正常发光,需要降低灯两端的电压,可以给灯串联一个阻值合适的电阻,若使灯泡正常发光,灯泡两端的电压为220V需串联一个电阻R串;则加在R两端的电压
所以
解得R串=48.4Ω。
14.做功 比热容大 3.78×105
【详解】
[1]根据图像可知,进气阀门与出气阀门都是关闭状态,且活塞向下运动,为做功冲程。
[2]因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,吸收相同热量时,温度变化小,所以水可用来做冷却剂,降低发动机的温度。
[3]水吸收的热量为
15.不可再生 清洁污染小 分子在永不停息的做无规则运动
【详解】
[1]化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源,天然气属于不可再生能源。
[2]由于天然气燃烧后的产物,造成环境污染较小,所以具有清洁污染小的特点。
[3]一个人吸烟,整个车厢都会充满烟味,这是因为分子在永不停息的做无规则运动,发生扩散现象。
16.甲 升高 温度 热胀冷缩
【详解】
[1]甲装置可以根据瓶内外气压相等的特点来探究气压的变化。海拔上升时,大气压降低,故甲装置升高时,外界气压降低,则瓶内气压高于外部气压,会使液面升高。
[2]乙装置可以用来探究温度的变化,根据液体热胀冷缩的特点,可以根据管内液柱的上升与下降来判断温度的变化。
17.反射 虚
【详解】
[1][2]因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象。
[3]过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示:
18.C 0 非平衡 3
【详解】
(1)[1]由图丙知,小球从a点运动到c点的过程中,小球下落速度的变化情况是先变大后变小,故选C。
(2)[2][3]由图甲和乙可知,在c点橡皮筋的伸长量最大,由图丙可知在c点时小球的速度为0;由图丙可知在b点时,小球停止加速,速度达到最大值,下一时刻小球将开始减速,经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力,而在c点时由于橡皮筋的伸长量比b点大,所以此时橡皮筋对小球的拉力大于小球的重力,此时小球处于非平衡状态。
(3)[4]由图甲和乙可知,小球从P点下落到a后橡皮筋才有拉力,所以在a点橡皮筋处于自然伸长最大值,下一刻橡皮筋将产生拉力;由图丙可知在b点时,小球停止加速,速度达到最大值,下一时刻小球将开始减速,经分析可知在b点时小球受到橡皮筋的拉力等于重力,此时橡皮筋的伸长量为
Δl=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m=10cm
所受橡皮筋的拉力为
Fb=0.3N/cm×10cm=3N
即小球的重力为
G= Fb=3N
19.2 在同种液体中,物体排开液体体积越大,所受浮力越大 2 8 沉底 0.7×103
【详解】
(1)[1]根据图甲和图丙可知,物体所受重力为6N,完全浸没在液体中时,弹簧测力计示数为4N,则所受浮力为
(2)[2]根据图甲、乙、丙可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计示数越小,所受拉力越小,即所受浮力越大。
(3)[3]由题意可知,物体完全浸没在水中时,受到液体给的向上的2N的浮力,由于力的作用是相互的,物体也会给液体一个向下的2N的压力,故烧杯底受到的液体压力比未放入A时增加了2N。
(4)[4]由题意可知,加入水深为8cm时,物块所受浮力就开始不再变化,而物块自身高度为10cm,则说明当容器内水足够时,物块会漂浮在水面,物块此时在水面以下的部分高度为8cm,此时物块所受重力与浮力相等,均为8N。
(5)[5][6]由上一问可知,物块所受重力为8N,根据图像可知,物块在液体中受到的最大浮力为7N,则可知物块密度大于液体密度,h=12cm时,物块会沉底。物块浸没在液体中时所受浮力为7N,则液体密度为
20. 在闭合开关前,变阻器的滑片位于最小值端 右 0.5 “50Ω 1A” 变阻器
【详解】
(1)[1]图甲电路中,电压表并联在灯泡和变阻器的两端是错误的,测量小灯泡的电功率的实验中,应将电压表并联在灯的两端,如下图所示。
(2)[2]正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮的光并很快熄灭,说明闭合瞬间电路中电流大,灯两端的电压高于了额定电压,灯丝被熔断了,操作不当之处是:在闭合开关前,变阻器的滑片位于最小值端。
(3)[3]灯泡正常发光时的电压等于其额定电压2.5V,由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.2V,小于了2.5V,由串联电路分压的规律知,应将滑片向右端移动,使灯两端的电压等于2.5V。
[4]由图知,当灯正常发光时,通过灯的电流为0.2A,则灯的额定功率为
[5]变阻器接入电路的阻值为
故实验中应选择“50Ω 1A”的变阻器。
③[6]保持变阻器滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最差端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
④[7] 由串联电路特点和欧姆定律可得
即
小灯泡的额定功率为
21.(1)5Ω;(2)1.2A;(3)2.25W
【详解】
解:(1)小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S1且灯泡L正常发光时,等效电路图如下图所示
灯泡正常发光时,通过的电流
则滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,流过电流表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,流过电流表的示数最小
(3)只闭合开关S2、S4,将滑片P置于中点O处,等效电路图如下图所示
滑片P移到最左端A时,R0两端的电压等于电源的电压UA=U′=15V,由图乙可知,横坐标每个小格代表的电压为
则P在中点O时的电压
UO=4×2.5V=10V
此时电流表指计指到满偏刻度的位置,其示数为2A或0.4A,电流表的示数为I1=2A时,变阻器的最大阻值
与题意不符,当电流表的示数为I2=0.4A时,变阻器的最大阻值
符合题意,所以,所用变阻器的规格为“25Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R0的阻值
滑片P在最右端B处时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流
此时R0消耗的电功率
答:(1)小灯泡的电阻是5Ω;
(2)流过电流表的最小电流是1.2A;
(3)R0消耗的电功率是2.25W。
22.(1) 1.2×10-4m3;(2)1000Pa;(3)50Pa
【详解】
解:(1)由于倒入一定水后受到的浮力为
0.8N 水的深度 倒入水的体积 V水1=(S容-SA)h1=(5×10-3m2-20×10-4m2)×0.04m=1.2×10-4m3 (2)继续向容器中倒入质量为280g的水后A漂浮,此时受到的浮力 F浮=GA=1N 排开水的体积 开始时倒入水的质量 m水1=ρ水V水1=1×103kg/m3×1.2×10-4m3=0.12kg=120g 容器内水的体积 容器内水和排开水的体积之和 V=V水+V排2=4×10-4m3+1×10-4m3=5×10-4m3 由V=S容h得,容器内水深 水对容器底部的压强 p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa (3)由题意可得,取出的那部分物体的体积 V'=V排2=×1×10-4m3=0.5×10-4m3 物体的密度 由得,取出的那部分物体的质量 m'=ρAV'=0.5×103kg/m3×0.5×10-4m3=2.5×10-2kg 取出的那部分物体的重力 G'=m'g=2.5×10-2kg×10N/kg=0.25N 待剩余部分再次静止后,容器底部受到压力减少量 ΔF=G'=0.25N 所以,容器底部受到压强减小量 答:(1)倒入水的体积为1.2×10-4m3; (2)此时水对容器底部的压强为1000Pa; (3)容器底部受到的压强减小了50Pa。
