四川省绵阳市2018年中考物理试题及答案解析-物理中考真题

(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是 绳子 。 (2)滑轮组机械效率的计算公式是η=

(用直接测得的物理量符号表示)。

(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有 ADE (填序号,可能不止一项正确)。 A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小 B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大 C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同 D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同

E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大 F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小

【分析】(1)(2)滑轮组是用绳子把定滑轮和动滑轮组装而成的机械装置,根据滑轮组的机械效率公式η=测量的量、表达式;

(3)滑轮组机械效率与物体重力、动滑轮的重力,以及摩擦力的大小有关,在有用功不变的情况下,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低。

【解答】解:(1)由图可知,除了滑轮,弹簧测力计外,还需要组装滑轮的绳子; (2)由滑轮组的图上可知,n=3

滑轮组做的有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs=Fnh=3Fh, 机械效率的表达式为η=

=

=

=

=

=

分析探究所需要测量的工具以及

(3)AB、在相同情况下,摩擦越大,所做的额外公功越多,机械效率越小,故A正确,B错误;

CD、忽略摩擦,滑轮组的机械效率,与定滑轮的质量无关,动滑轮质量相同,

重力相同,额外功相同,则机械效率相同,故C错误、D正确;

EF、忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,所做的有用功越多,则机械效率越大。故E正确、F错误。 故选ADE。

故答案为:(1)绳子;(2)

;(3)ADE。

【点评】本题考查了实验探究滑轮组的机械效率,要学会依据公式(原理)确定实验器材、实验所要测量的物理量、实验步骤、实验数据表格的设计等能力。

20.(9分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率估计在0.9W左右。可供选择的电流表有:A1(量程0﹣0.3A),A2(量程0﹣3A)。

(1)连接电路时,应选用的电流表是 A1 (选填“A1”或“A2”)。

(2)图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正。

(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器画片,当电压表示数为0.3V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是 0.054 W。

(4)不用电流表,另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0,该小组设计了如图丙所示的电路图,测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后,断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,让电压表示数为3.8V;然后只断开S2,再闭合S3,读出电压表示数为6.5V.则测得小灯泡的额定功率是 0.855 W。

【分析】(1)已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率估计在0.9W左右,根据P=UI求灯的额定电流确定选用的电流表; (2)电压表应与灯并联,电流表与灯串联;

(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求此时小灯泡的电功率;

要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。

【解答】解:(1)已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定电功率估计在0.9W左右,根据P=UI,灯的额定电流约为:I==的电流表是 A1。

(2)原电路中,电压表与电流表串联后与灯并联是错误的,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下所示:

≈0.24A,连接电路时,应选用

(3)当电压表示数为0.3V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.01A,电流大小为0.18A,此时小灯泡的电功率是: P=UI=0.3V×0.18A=0.054W;

(4)第2次操作中,电压表定值电阻与灯的总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为6.5V﹣3.8V=2.7V,由欧姆定律可求出灯的额定电流: I==

=0.225A,灯的额定功率:

P=UI=3.8V×0.225A=0.855W。

故答案 为:(1)“A1”;(2)如上;(3)0.054;(4)0.855。

【点评】本题测灯的功率,考查器材的选择、电路的连接、灯的功率计算及设计实验方案的能力。

四.计算题(共21分)

21.(9分)小华家距离变压器2km,在变压器与小华家之间的两条输电线,每条输电线每千米的电阻为0.5Ω,即0.5Ω/km,变压器加在输电线两端的电压是220V.在某一时间段,整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求: (1)输电线中电流的大小 (2)热水器的实际电功率 【分析】(1)根据公式P=

求出电热水器的电阻,根据串联电路的电阻特点求

出总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流; (2)根据P=I2R求出热水器的实际功率。 【解答】解:(1)由P=

可知,电热水器的电阻为:R=

=

=20Ω;

导线的电阻为:R'=4km×0.5Ω/km=2Ω; 故电路的总电阻为:R总=R+R'=20Ω+2Ω=22Ω; 输电线中电流的大小为:I=

=

=10A;

(2)热水器的实际功率为:P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。 答:(1)输电线中电流的大小为10A; (2)热水器的实际电功率为2000W。

【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式的应用,难度不大。

22.(12分)如图所示,长L1=1m的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,长L2=0.2m的正方体木块B静止在容器A底面。通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)注水前,木块B对容器A底面的压强

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度 (3)水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力大小 (4)整个过程,浮力对木块所做的功

【分析】(1)根据木块的密度和体积,求出木块的质量;根据公式P=求出木块B对容器A底面的压强;

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时,木块恰好处于漂浮状态,根据浮力求出木块排开的水的体积,从而求出水的深度;

(3)水注满容器后,木块全部浸入水中,对木块受力分析,求出压力大小; (4)根据W=Fs求出浮力所做的功。

【解答】解:(1)木块的质量为:m=ρV=0.5×103kg/m3×(0.2m)3=4kg; 木块B对容器A底面的压强为:P===

=

=1000Pa;

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时,木块恰好处于漂浮状态,此时受到的浮力为:F浮=G=mg=4kg×10N/kg=40N;

根据阿基米德原理可知,木块排开的水的体积为:V=

=

=4×10﹣3m3,

=0.1m;

则木块浸入水中的深度即水的深度为:h==

(3)水注满容器后,木块全部浸入水中,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力的共同作用;

由阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为:F'浮=ρgV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N;

物体处于静止状态,受力平衡,则容器A顶部对木块B的压力大小为:F=F'浮﹣G=80N﹣40N=40N;

(4)整个过程中,木块上升的高度为:s=L1﹣L2=1m﹣0.2m=0.8m; 则浮力所做的功为:W=F浮s=40N×0.8m=32J。

答:(1)注水前,木块B对容器A底面的压强为1000Pa;

(2)木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度为0.1m;

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