2021年天津市南开区中考物理三模试卷.pdf-淘文阁

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1、2021年天津市南开区中考物理三模试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：每小题给出的四个选项中只有一项最符合题意。1.（3 分）如右图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开。这个实验是我们在学习声现象一章时经常做的实验（）B.声音可以在真空中传播C.声音的传播不需要介质D.声音在空气中的传播速度最快2.（3 分）小黄在水中练习潜水，如图是反映岸上教练看到水下小黄的光路图，其中正确的3.（3 分）下列工具如图所示使用时，属于费力杠杆的是（）A.瓶盖起子B.c.食品夹D.4.（3 分）如图所示，取两个相同的验电器A 和 B,使 A 带负电，用带有绝缘手柄的

2、金属棒把A 和 B 连接起来。下列说法正确的是（）A.B 中正电荷通过金属棒流向A,A 金属箔的张角减小B.A 中的自由电子通过金属棒流向B,B 金属箔的张角增大C.A 中负电荷通过金属棒流向B,B 中正电荷通过金属棒流向AD.金属棒中瞬间电流的方向从A 流向B,B 金属箔的张角增大5.（3 分）如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S 闭合。下列说法正确的是（）A.电磁继电器与发电机工作原理相同B.电磁继电器与电动机工作原理相同C.电磁铁工作时，上端为S 极D.当有人闯入保密室时，b 灯亮6.（3 分）下图儿种情景中，人对物体做了功的是（）A.人举着杠铃在空中石块搬而

3、未起,物体在绳子拉力作用下升高人提着滑板在水平路面上前进7.（3 分）跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中。下列说法正确的是（）A.人和伞的总重力大于空气的阻力B.人和伞的总重力等于空气的阻力C.人和伞的重力势能在增大D.人和伞的动能在减小8.（3 分）下列物体的受力分析，错误的是（）A.FN放在水平面上的木块B.挂在天花板上的小球F 浮FfC.”JL静止在斜面上的木块D.k被细线拉住的氢气球9.（3 分）在如图所示的电路中，闭合电键S,两个灯泡均不亮，两个电压表的示数相等且A.L i断路B.L2断路C.L i短路 D.L2短路10.（3 分）如图所示，手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节干

5、变小B.将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像C.从如图中所示位置移动蜡烛，当在光屏上能成清晰的像，若此时只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动D.将蜡烛从图中所示位置移动到25cm刻度处，应向左移动光屏，才能在光屏上得到清晰的像12.（3 分）在青少年科技创新大赛中，小兰同学的发明作品浮力秤参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量2,总长为20cm,秤盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度)为 8 cm,贝lj(A.小筒和秤盘的总质量是0.8kgB.该秤能称出物体的最大质量是0.2kgC.该秤能称出物体的最大质量是0.12kgD.该秤的刻度是均匀的13.（3分）如图所示电路，

6、电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V；移动滑片P到某位置的过程中（）A.电源电压为4VB.R2的最大阻值为20。C.电路消耗的总功率最小时，R1与R2接入电路的阻值之比为3：1D.电流表示数为0.4A时，R i与R2消耗的功率之比为1：1三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）14.（4分）（1）图甲中圆的直径为，图乙中体温计的读数是甲乙15.（4分）潜到海面下50m的潜水员，受到的海水压强是（设海水的密度约等于水的密度，g取10N/kg）；如图所示，小朋友能将饮料吸到嘴里_ _ _ _ _

7、 _ _ _ _ _ _ _ _ （选填“嘴的吸力”、“大气压”或“连通器16.（4分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能（选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过方式改变的。17.（4分）如图所示的家庭电路的连接中，有两部分连接错误，它们分别是.填序号即可，闸刀开关；带开关的灯泡；三孔插座线线线18.（4分）一段导体两端电压是10V时，导体中的电流是0.5A,此导体的电阻是 C.如果导体两端的电压降到I V,导体的电阻是。19.（4分）两个电阻甲和乙，规格分别为“6V 0.3A”和“4V 0.4A”，将它们串联接入3

8、V的电路中;将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为。四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位20.（6分）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒。已知电源电压恒定，消毒锅的发热器功率为100W。若对总质量为5kg、初温为15的钢器械进行消毒，消毒温度达到 115,已知 c 辆=C46XU）3J/求:（1）器械共吸收的热量；（2）消毒锅发热器的效率。21.（6分）小黄小组同学进行“质量与密度”的相关实验。小青同学在做测量某金属块质量的实验。如图甲所示，此时指针静止在（天平的结构名称）的

9、中线左侧，接下来小青的操作是使天平水平平衡。（2）小兰同学在做测量某种液体质量的实验。如图乙所示，已知烧杯的质量是1 5 g,则液体的质量是 O（3）小黄在“测量某金属块的密度”实验：用调好的天平测金属块质量是2 7 g,用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内，水面如图丙所示 c n?,计算出金属块密度为 p=g/cm3（4）小黄做的上述（3）的实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值（选填“偏大”或偏小2 2.（6分）小红小组做“研究定滑轮的特点实验”。使用的器材有：定滑轮、铁架台、细线、多个相同规格的钩码、弹簧测力计。小红小组通过滑轮拉起重物，研究下面几个问题a.

10、使用定滑轮是否省力？b.使用定滑轮是否省距离？c.在什么情况下使用定滑轮？（1）在研究“使用定滑轮是否省力”时，用如图甲、乙所示装置匀速提升重物，请在下列虚线框内设计出记录实验数据的表格；（2）如图丙所示，分别用拉力F i、F 2、F 3匀速提升重物，则三个力的大小关系是;（3）小红小组操作正确，完成实验，得到“定滑轮的特点”；（4）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮的特点。甲乙23.（7分）边长为10cm的正方体物块重9 0N,放在水平桌面上如图甲所示：若用图乙所示滑轮组提升，求：（1）如图甲所示，物块对

11、水平桌面的压强为多大（2）在乙图中画出滑轮组最省力的绕线方法（3）用最省力绕线提升物体时，拉力的大小？此时滑轮组的机械效率？（不考虑滑轮组的摩擦和绳重）图乙EL甲24.（6分）为了测定某一未知电阻R x 的阻值，实验室只提供电压表、一只小灯泡L （其电阻为 R）、两个开关S i 和 S 2、导线若干和一个电压未知但恒定的电池组（不考虑小灯泡的电阻随温度变化）（1）请你设计一个能够测出R x 值的可行电路，并画出相应的电路图。（要求：只能选用上述提供的实验器材，电路连接好后各元件的连接位置不得改变。）（2）写出实验步骤及需要直接测量的量。（3）推导出被测电阻R x 的表达式。25.（6分）在科

12、技小组活动中，小明设计了一个电子秤，他想用电压表的读数来反映物体质量的大小，电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R o,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为 L,滑动触头固定在安放托盘的轻弹簧上并能随轻弹簧一起自由滑动，弹簧的长度就会缩短AL,当托盘中不放物体时，电压表的示数与被测物体的质量成正比。（1）请按照上述要求将图中的元件连成电路图（元件位置不需移动，可以用折线连接）。（2）写出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量符号表示）2021年天津市南开区中考物理三模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）：每小题给出的四个选项中只有一项最符合题

13、意。1.（3分）如右图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开。这个实验是我们在学习声现象一章时经常做的实验（）B.声音可以在真空中传播C.声音的传播不需要介质D.声音在空气中的传播速度最快【解答】解：正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，因此。故选：A。2.（3分）小黄在水中练习潜水，如图是反映岸上教练看到水下小黄的光路图，其中正确的【解答】解：（1）岸上教练看到水下的小明，光线是由水下小明“射出”的，故A B错误;（2）根据光的折射定律可知，当光由水斜射入空气中时，故D错误。故选：Co3.（3 分）下列工具如图所示使用时，属于费力杠杆的是（）【解答】解：A、瓶盖

14、起子在使用过程中，属于省力杠杆;B、钳子在使用过程中，属于省力杠杆；C、品夹在使用过程中，是费力杠杆；D、螺丝刀起钉子时，属于省力杠杆。故选：Co4.（3 分）如图所示，取两个相同的验电器A 和 B,使 A 带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把A 和 B 连接起来。下列说法正确的是（）A.B 中正电荷通过金属棒流向A,A 金属箔的张角减小B.A 中的自由电子通过金属棒流向B,B 金属箔的张角增大C.A 中负电荷通过金属棒流向B,B 中正电荷通过金属棒流向AD.金属棒中瞬间电流的方向从A 流向B,B 金属箔的张角增大【解答】解：（1）A 带负电，B 不带电，A 上的部分负电荷会转移到B 上，A 的电

15、荷量减少；（2）负电荷从A 到 B,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反；综上所述：B 正确。故选：Bo5.（3 分）如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S 闭合。下列说法正确的是（）:.IA.电磁继电器与发电机工作原理相同B.电磁继电器与电动机工作原理相同C.电磁铁工作时，上端为S 极D.当有人闯入保密室时，b 灯亮【解答】解：AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的：C、根据安培定则可知，上端为N 极；D、当有人闯入保密室时会使开关S 闭合，吸引衔铁，b 灯亮。故选：D。6.（3 分）下图几种情景中，人对物体做了功的是

16、（）皆A.人举着杠铃在空中B.,物体在绳子拉力作用下升高c.人提着滑板在水平路面上前进D.石块搬而未起【解答】解：A、人举着杠铃在空中不动，故没有做功；B、物体在绳子拉力作用下升高，并且物体在力的方向上移动了距离，故 B 正确;C、提滑板走在水平路面上，但受到的力与运动方向垂直，故人对滑板不做功；D、用力搬石头而未动，但没有距离，故 D 错误。故选：Bo7.（3 分）跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中。下列说法正确的是（）A.人和伞的总重力大于空气的阻力B.人和伞的总重力等于空气的阻力C.人和伞的重力势能在增大D.人和伞的动能在减小【解答】解：因为跳伞运动做匀速直线运动，受到重力和阻力作用，

17、即受到的重力与阻力是一对平衡力。故选项A 错误；跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，重力势能越来越小;跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，动能不变。故选：B8.（3 分）下列物体的受力分析，错误的是（）放在水平面上的木块挂在天花板上的小球F 浮FfC.-、静止在斜面上的木块 D.被细线拉住的氢气球【解答】解：A、静止在水平桌面上的木块，故 A 正确。B、挂在天花板上的小球受到重力和线的拉力的作用。C、静止在斜面上的木块受到竖直向下的重力，所以斜面还会给它一个沿斜面向上的摩擦力；木块没有受到下滑的力F。D、被细线拉住的氢气球受重力、浮力三个力的作用。故选：Co9.（3 分）在如图所示的电路中

18、，闭合电键S,两个灯泡均不亮，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（）A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路【解答】解：该电路中，由于两灯泡均不发光，即表明该电路是一个断开的电路，若 L2断路时，电压表V2可以和电源的正负极相连，即该电压表测的是电源电压；同时电压表V8和 L1被断路，则电压表V i无示数，故该情况不符合题意；故若 L6断路时，电压表V I可以和电源的正负极相连，即该电压表测的是电源电压；同时电压表V2也能与电源的两极相连，故该电压表也有示数，故符合题意；故选：Ao10.（3 分）如图所示，手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节干电池（）A.0

19、.25WB.0.75WC.2.25W D.9.00W【解答】解：电源电压U=1.5V X 3=4.5V,灯泡功率 P=UI=7.5VX0.5A=2.25W,故选：Co二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）：每小题给出的四个选项中，至少有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）11.（3分）如图所示，小红将凸透镜（焦距f=10cm）固定在光具座40cm的位置（）4 .0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 mA.将蜡烛从32cm刻度处向透镜方向移动过程中，所成的像逐渐变小B.将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩

20、小的清晰像C.从如图中所示位置移动蜡烛，当在光屏上能成清晰的像，若此时只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动D.将蜡烛从图中所示位置移动到25cm刻度处，应向左移动光屏，才能在光屏上得到清晰的像【解答】解：A、将蜡烛从32cm刻度处向透镜方向移动过程中，成虚像，像变小；B、将蜡烛放在10cm处，大于2倍焦距，故B正确；C、由于过光心的光线经透镜折射后传播方向不变，光屏上的像会向上移动；D、将蜡烛从图中所示位置移动到25cm刻度处，像距变大，故D错误。故选：ABC12.（3分）在青少年科技创新大赛中，小兰同学的发明作品浮力秤参加了展评，该作品可方便地称量物体的质量2,总长为2 0 cm,秤盘中不放

21、物体时，小筒浸入水中的长度为8 c m,则（）A.小筒和秤盘的总质量是0.8kgB.该秤能称出物体的最大质量是0.2kgC.该秤能称出物体的最大质量是0.12kgD.该秤的刻度是均匀的【解答】解：（1）小筒底面积为l O c n?,小筒浸入水中的长度为8 c m,故小筒排开水的体积为丫排=$卜=1 0 ：01 7义801 1=80：1 1?=4*1 0 5 m 3因小筒和秤盘是漂浮在水面上，故 G 筒=F *?=p 淞 g V 排=3.0X 1 03k g/m7X 1 0N/k gX8X 1 0-5m3=0.8N；根据G=mg 得小筒和秤盘的总质量为：m 0=M Ng 10N/kg=0.08

22、k g；（2）该秤测物体的最大质量时，就是 V”=V 筒=$1 1=1 0皿 5*2 0由=2 0 0 5 3=2*1 0 一6m3此时物体和小筒秤盘的总重力G=F 浮=液 gV 1.6 X 1 03k g/m3X 1 O N/k gX 3 X 1 0 4m3故此时物体的重力为G 物=6 -G 筒=2 N -0.5 N =1.2 N此时物体的质量为：m v%=_ Z Lg lON/kg=0.1 2 k g,C正确;（3）根据以上分析可知物体质量m物=自生=_型 _=p殴V怵-m i sj =p浓 S h-m筒,g g因液体密度p液、小筒底面积S、小筒质量m饰都是定值，故物体质量与小筒浸入的

23、深度是一次函数关系，故 D正确。故选：C D o1 3.（3分）如图所示电路，电源电压不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器R2 的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2 A和 3 V；移动滑片P到某位置的过程中（）pA.电源电压为4 VB.R2 的最大阻值为2 0。C.电路消耗的总功率最小时，Ri与 R2 接入电路的阻值之比为3：ID.电流表示数为0.4 A时，R1 与 R2 消耗的功率之比为I：1【解答】解：由电路图可知，Ri与 R2 串联，电压表测R3 两端的电压，电流表测电路中的电流。A B、由题意可知，R2 的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2

24、 A和 3 V,所以，此时滑片应位于左端即接入电路中的电阻最大且可得R2 的最大阻值:R口8大=口 2 大=8VT 7-0.2 A=1 5 C；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U =l 5 Rl+U 2 大=7.2 AXR1+2 V-滑片移动时，只能是减小接入电路中的电阻，由串联电路的分压特点可知电压表的示数变小，此时电路中的电流l 2=0.6 A,电压表的示数U 2=2 V,则电源的电压：U=l 5 Ri+U 2=7.5 AXRi+2 V-由可得：R i=l c,U =-1 V；3 8C、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由公式p=止，电路消耗的总功率最小，R则 R1

25、与 R6 接入电路的阻值之比Ri：区 2=0 1：1 5。=2：9；5VD、当电流表示数为4.4 A时=-n,I 2.4 A 6因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以7=R -Ri=%-工”6 2 6因串联电路中各处的电流相等，由P =1 2R可知，则 R7与 R2 消耗的功率之比为：P l:P 3=R”R 2=WQ：至，故 D错误。3 6故选：AB C D o三、填空题（本大题共6 小题，每小题4 分，共 24分）甲乙【解答】解：（1）由图知：刻度尺上1 c m 之间有1 0个小格，所以一个小格代表的长度是0.3 c m；圆的左侧与2.00c m 对齐，所以圆的直径为d=3.4 4

26、cm -6.0 0 cm=1.4 4 cm；（2）乙图体温计中又分成 1 0 个小刻度，故分度值为6.1。故答案为：（1）1.4 4 cm；（2）3 7.4 1 5.（4分）潜到海面下5 0 m 的潜水员，受到的海水压强是 5 Xl（）5 p a （设海水的密度约等于水的密度，g取 1 0 N/k g）；如图所示，小朋友能将饮料吸到嘴里大气压（选填“嘴的吸力”、“大气压”或“连通器”）。【解答】解：潜水员受到的海水压强：p=p g h =1 X 1 03k g/m8 X 1 O N/k g X 5 0 m=5 X 1 05P a；如图所示，小朋友能将饮料吸到嘴里，然后大气

27、压大于吸管内气压，所以利用了大气压。故答案为：5 X1 05P a；大气压。1 6.（4分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能增加（选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过做功方式改变的。棉花【解答】解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，使空气的内能增加，这是通过做功的方法增大空气内能的。故答案为：增加；做功。1 7.（4分）如图所示的家庭电路的连接中，有两部分连接错误，它们分别是、填序号即可，闸刀开关；带开关的灯泡；三孔插座线线线【解答】解：（1）进户线进入用户，首先接入总开关，保险丝接在火线上。（2）开关

28、控制灯泡时，火线首先进入开关，零线直接进入灯泡的螺旋套，又能在灯泡损坏后，切断火线；由图知。（3）两孔插座左孔接零线，右孔接火线，还要在火线上串联一根保险丝，能自动切断电源，带保险丝的两孔插座连接正确。（4）三孔插座中，左孔应接零线，上孔接地线，左孔接地线。综上分析，连接错误的是带开关的灯泡和三孔插座。故答案为：；。1 8.（4分）一段导体两端电压是1 0 V时，导体中的电流是0.5 A,此导体的电阻是2 0 C.如果导体两端的电压降到I V,导体的电阻是204【解答】解：由公式1=U得，R导体的电阻：R=U=-1 0丫-=2 0。I 0.5A因为电阻是导体本身的一种性质，其大

29、小与电压和电流无关，所以当导体两端的电压降到4 V时，导体电阻的大小不变。故答案为：20；20。19.（4分）两个电阻甲和乙，规格分别为“6V 0.3A”和“4V 0.4A“，将它们串联接入3V的电路中2：1 ；将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为1：2。【解答】解：由i=U可得RR tp=-H=_ X _=2 0 n,R 乙=_=_ L=IOQ,I 甲 0.2A I 乙 0.7A（1）将它们串联接入3 V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，甲乙两电阻两端的电压之比：U甲，_ R甲 _ R甲=200=2.U乙/IR乙可 10Q 2（2）将它们并联接入同样的电路

30、中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过甲乙两电阻的电流之比：UI甲 =_ 甲 _ R乙=_ 11乙，_ y _丽万。R乙故答案为：4：1 ；1 ：3o四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和明，计算题要有公式和数据代入过程，结果要有数值和单位20.（6分）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒。已知电源电压恒定，消毒锅的发热器功率为100W。若对总质量为5kg、初温为15的钢器械进行消毒，消毒温度达到 115,已知 c 钢=0.46已 1（）3（kg6）,求：（1）器械共吸收的热量；（2）消毒锅发热器的效率.【解答】解：（1）钢制器械吸收的热量:Q

31、=c t w m （t-t o）=0.46 X 1 08J/（k g C）X 5 k g X （1 1 5 -1 5）=2.6 X 1 05J；（2）工作时间 t =5 0 m i n=5 0 X6 0 s=3 0 0 0 s,则根据知发热器的工作 5 0 m i n 消耗的电能为：tW=P t,=1 0 0 W X 3 0 0 0 s=3 X 1 07J,消毒锅发热器的效率为：驷 XIOO%=2.3X 205J。W 8X 103j答：器械共吸收的热量为2.3 X H）6J；（2）消毒锅发热器的效率为7 6.7%。21.（6分）小黄小组同学进行“质量与密度”的相关实验。（1）

32、小青同学在做测量某金属块质量的实验。如图甲所示，此时指针静止在分度盘（天平的结构名称）的中线左侧，接下来小青的操作是向右盘中添加一个更小的祛码或调节游码使天平水平平衡。需（2）小兰同学在做测量某种液体质量的实验。如图乙所示，已知烧杯的质量是1 5 g,则液体的质量是 5 1.6 g （3）小黄在“测量某金属块的密度”实验：用调好的天平测金属块质量是27 g,用细线系住金属块放入装有2 0 m L 水的量筒内，水面如图丙所示 1 0 c n?,计算出金属块密度为 p=2.7 g/c m3,（4）小黄做的上述（3）的实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，

33、导致所测密度值偏小（选填“偏大”或“偏小【解答】解：（1）由图甲可知，指针指在分度盘的左侧，指针指在分度盘左侧，如果已经加了最小的祛码应该移动游码；(2)如图乙所示,已知烧杯的质量是1 5g,则液体的质量为m=66.6g -1 5g=51.6g；(3)量筒中装入水的体积为V 5=2 0 m L,放入金属块后量筒中水和金属块总体积为V 2=3 0 m L,则金属块的体积为 V=V 2 -V 8=3 0 m L -2 0 m L =1 O m L =1 0 c m3；金属块密度为 p=3.7 g/c m3；V 10cm3(4)因为细绳浸入水中一部分，所以测量的体积比实际体积偏大皿得密度偏小。V

34、答案为：(1)分度盘、向右盘中添加一个更小的祛码或调节游码；(3)1 0；(4)偏小。2 2.(6分)小红小组做“研究定滑轮的特点实验”。使用的器材有：定滑轮、铁架台、细线、多个相同规格的钩码、弹簧测力计。小红小组通过滑轮拉起重物，研究下面几个问题a.使用定滑轮是否省力？b.使用定滑轮是否省距离？c.在什么情况下使用定滑轮？(1)在研究“使用定滑轮是否省力”时，用如图甲、乙所示装置匀速提升重物，请在下列虚线框内设计出记录实验数据的表格；(2)如图丙所示，分别用拉力Fi、F2、F3 匀速提升重物，则三个力的大小关系是_旦=F2=F3;(3)小红小组操作正确，完成实验，得到“定滑轮的特点”定滑轮

35、不省力，也不省距离，但能改变力的方向；(4)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮改变力的方向的特点。【解答】（1）研究“使用定滑轮是否省力”，需要记录钩码的重力和弹簧测力计的示数实验次数钩码重/N 拉力大小/N124（2）由于定滑轮工作的实质是等臂杠杆，动力臂和阻力臂的大小相等，则Fl=F2 =F8；（3）定滑轮工作时实质相当于一个等臂杠杆，由于动力臂和阻力臂相等，动力和阻力大小相等，当钩码上升时，因此使用定滑轮能改变力的方向；（4）旗杆上的定滑轮安装在顶部，当国旗上升时，利用了定滑轮改变力的方向这一特点。故答案为：（1）见表格；（2）FI=F2

36、=F2；（3）定滑轮不省力，也不省距离；（4）改变力的方向。2 3.（7分）边长为1 0 c m的正方体物块重90 N,放在水平桌面上如图甲所示；若用图乙所示滑轮组提升，求：（1）如图甲所示，物块对水平桌面的压强为多大（2）在乙图中画出滑轮组最省力的绕线方法（3）用最省力绕线提升物体时，拉力的大小？此时滑轮组的机械效率？（不考虑滑轮组的摩擦和绳重）-10乙EL甲【解答】解：(1)正方体的底面积为S=a?=(0.7m)2=0.01m6正方体对桌面的压强为P=E=g=9N=2 l o Pa；S S o.01m2(2)要作用在绳子末端的拉力最小，绳子的起始端必须作用在动滑轮上。7.(3)作用在绳子末

37、端的拉力为F=2(G+G o)=A(9 0N+30N)=40N：2 6滑轮组的机械效率为n=9 N=75%。G+Go 9 0N+30N答：(1)正方体对桌面的压强为9 Xl()6p a；(2)滑轮组的绕法如上图；(3)用最省力绕线提升物体时，拉力为40N。24.(6分)为了测定某一未知电阻Rx的阻值，实验室只提供电压表、一只小灯泡L(其电阻为R)、两个开关Si和S2、导线若干和一个电压未知但恒定的电池组(不考虑小灯泡的电阻随温度变化)(1)请你设计一个能够测出Rx值的可行电路，并画出相应的电路图。(要求：只能选用上述提供的实验器材，电路连接好后各元件的连接位置不得改变。)(2)写出实验步骤及

38、需要直接测量的量。(3)推导出被测电阻Rx的表达式。【解答】解：(1)将灯泡开关、L与R x串联，一个开关与Rx并联，如下图：R.6（2）按照甲图连接好电路，需要直接测量的量为：当 Si 闭合，S2断开时，测出灯L上的电压为UL；闭合S7和 S2,读出电压表的读数为U；当 Si,S2都闭合，Rx 被短路，电压表的读数为电源电压U 1 闭合，S2断开时，R、与 L 串联，则 Rx 两端的电压为UR=U -UL,电流为IR=IL=%,RLUR U-UL U-UT所以 Rx=-=-77=-,RLOIR uLRL故答案为：（1）如图；（2）需要直接测量的量为：当 S8 闭合，S2断开时，测出灯L 上U

39、-UT的电压为UL；闭合SI和 S3,读出电压表的读数为U；Rx 的表达式：R x=LRLOUL25.（6 分）在科技小组活动中，小明设计了一个电子秤，他想用电压表的读数来反映物体质量的大小，电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R o,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为 L,滑动触头固定在安放托盘的轻弹簧上并能随轻弹簧一起自由滑动，弹簧的长度就会缩短AL,当托盘中不放物体时，电压表的示数与被测物体的质量成正比。（1）请按照上述要求将图中的元件连成电路图（元件位置不需移动，可以用折线连接）。（2）写出电压表的示数U 表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量符号表示）T b【解答】解：（1）由题意可知，定值电阻R o与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表串联在滑片所在的电路上、开关组成电路(2)；串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,，根据欧姆定律可得，电路中的电流：R 0+R质量为m的物体的重力为m g,:对托盘每施加8 N的压力，弹簧的长度就会缩短A L,滑片移动的距离1=E%4L,I N.滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L,.电压表所测部分的电阻R =AX2D 1AL,L I N电压表的示数U&=I R =xKx型 L=J星组一m。R8+R L I N (RO+R)L X 8 N答：(1)电路图如上图所示；(2)电压表的示数U g=/_0 I。(R0+R)L X I N

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