《湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2021-2022学年高一(上)入学考试物理试题含解析、.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2021-2022学年高一(上)入学考试物理试题含解析、.docx(26页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、湖南师大附中2021-2022学年高一第一学期入学考试物理时量:60分钟 满分:70分一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1. 将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10 ,又向容器内倒入同样一杯同质量同温度的热水,冷水温度又升高6 ,若再向容器内倒入同样一杯同质量同温度的热水,则冷水温度将再升高()(不计热损失)A. 10 B. 6 C. 6 以上D. 6 以下2. 李军在检修一只1000瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将()A. 大于1000瓦B. 等于1000瓦
2、C. 小于1000瓦D. 无法判断3. 如图所示,甲灯为“6V 6W”,乙灯为“6V 4W”,用一个输出电压恒为12 V的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路()A. B. C D. 4. 烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂,这主要的原因是()A. 水比热容比沙大,水温变化小B. 海面空气膨胀,周围冷空气补充而形成风C. 沙滩热,空气上升,海面上冷空气补充而形成风D. 沙的比热容小,温度变化大5. 图示为小刚所连两盏白炽灯和两个插座的电路图。下面几个措施中可能引起危险的是()A. 拆掉灯丙,两条导线连在一起B. 拆掉插座甲,两条导线连一起C. 拆掉开关S1,两条导线连在一起
3、D. 拆掉开关S2,两条导线连在一起6. 某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()A. 磁铁重心处B. 磁铁的某一磁极处C. 磁铁重心的北侧D. 磁铁重心的南侧7. 摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是()A. 应该前轮先着地B. 应该后轮先着地C. 应该前后轮同时着地D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系8. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内可能出现的现象是()A. 物体的质量消失B. 物体自由下落的速度变快C. 蜡烛正常燃烧D. 水滴呈球形漂浮在空气中9. 两支内径不
4、同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计,同时插入一杯热水中,过一会儿则会看到()A. 两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同B. 内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大C. 内径粗的温度计水银柱升得较高,示数较大D. 内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同10. 往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,因为()A. 随着水位升高,音调逐渐升高B. 随着水位升高,音调逐渐降低C. 灌水过程中音调保持不变,音响越来越大D. 灌水过程中音调保持不变,音响越来越小11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电
5、表的示数变小,则下列判断中正确的是()A. 电阻R一定断路B. 电阻R一定短路C. 灯L的亮度可能不变D. 灯L可能变亮12. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是()A. 2.0V 0.8WB. 2.5V 1.0WC. 4.5V 1.0WD. 4.5V 1.8W二、填空(每空1分,共20分)13. 一个质量是50g的鸡蛋,悬浮在未饱和的盐水中不动,它受到的浮力的大小是_N(g取10N/kg),此时,如果在盐水中加盐,鸡蛋将_;如果在盐水中加清水,鸡蛋将_。(
6、选填“上浮”“下沉”或“不动”)14. 如图所示,用手提着两张纸,让纸自然下垂,在两张纸的中间向下吹气,这两张纸将相互_(选填“靠近”或“分开”),这说明流速越大,气体压强越_。15. 标有“16 25 W”字样的扬声器,正常工作时,供电电压应为_,通过它的电流应为_。16. 为检验一只理想电压表是否准确,采用如图所示的电路,已知定值电阻,电流表是准确的,移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数分别是0.24A和0.5A时,电压表示数分别为1.3 V和2.6 V,那么这只电压表_。(选填“准确”“比实际值偏大”或“比实际值偏小”)17. 小明放学回家,正碰上刮风下雨,他以18 km/h的速度由西向
7、东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是_(选填“东”“南”“西”或“北”)风,风速是_m/s。18. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:_(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为_V,电阻R1的阻值为_。19. 某市亮化工程已初见成效,每到夜晚,五光十色的小彩灯、霓虹灯将该市装扮得绚丽多彩。东东和辰辰为了探究小彩灯的发光情况,他们通过观察发现,每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样。(1)要使这些小彩灯正常发光,应将_个这样的小彩灯_(选
8、填“串”或“并”)联在家庭电路的供电线上。(2)他们发现,当其中一个小彩灯的灯丝断了,其余的小彩灯还能发光,这是为什么呢?他们找来一个小彩灯,砸破玻璃外壳,发现灯丝(设阻值为R1)上并接有一个不发光的电阻R2(如图所示)。关于R1和R2的大小,东东和辰辰的看法不一致:东东认为R2比R1小很多,灯丝R1发光时,由于R2与R1的接触处有一薄绝缘层,电流只能从R1中通过;当灯丝R1断了,电路电压将击穿绝缘层,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光。如果东东的观点成立,则其他小彩灯的亮度与原来相比_(选填“不变”“变亮”或“变暗”),原因是电路中的电流_(选填“不变”“变大”或“变小”),灯丝R1的实际功
9、率_(选填“不变”“变大”或“变小”)。辰辰则认为R2比R1大很多,灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计;当灯丝R1断了,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光。如果辰辰的观点成立,则其他小彩灯的亮度与原来相比_(选填“不变”“变亮”或“变暗”)。设R2=15R1,且R1的实际功率小于0.1W时,灯丝R1就不能发光,则最多允许_盏小彩灯的灯丝R1断去,其余的小彩灯还能发光。三、作图与实验探究(每图、每空各2分,共16分)20. 小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处,遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。
10、21. 小明设计了一种“自动限重器”,如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6 V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:(1)由图乙的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将_。(2)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。( )(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_,当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时,衔铁被吸下。若货
11、架能承受的最大压力为800 N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_。22. 某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时,通过往水中加盐,最终使马铃薯漂浮在水面上,由于时间关系,当时并没有及时收拾实验器材,几天后他们来收拾时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部,他们决定对这一现象进行研究。对此现象,他们提出了以下几种猜想。猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉。经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是_。接着他们就猜想2
12、和猜想3进行了如下实验操作:(1)取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;(2)配制一大杯盐水;(3)将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积。马铃薯的编号质量/g体积/cm3放入盐水前在盐水中下沉后放入盐水前在盐水中下沉后A44.839.24033B56.148.85041C77.367.96957请分析上述实验数据后回答:猜想2是_(选填“正确”或“错误”)的;你认为导致马铃薯下沉的原因是_。四、解答与应用(10分。请写出必要的公式、文字表述等计算过程,只有答案不给分)23. 在某建筑工地上,用电动吊车将水泥板吊上
13、房顶。电动机铭牌上标有“”字样,电动机线圈的电阻为。电动机正常工作将质量为的水泥板匀速提升高(g取)。(1)这段时间内,拉力对水泥板做多少功?(2)这段时间内,电动机消耗多少电能?电流通过电动机线圈产生的热量为多少?(3)求整个电动吊车的机械效率。湖南师大附中2021-2022学年高一第一学期入学考试物理时量:60分钟 满分:70分一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1. 将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10 ,又向容器内倒入同样一杯同质量同温度的热水,冷水温度又升高6 ,若再向容器内倒入同样一杯同质量同温度的热水,则冷水温度将再升高()(不计热损失)A. 10
14、B. 6 C. 6 以上D. 6 以下【答案】D【解析】【详解】设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10,Q吸=Q放从而可知cm0(t10)=cm10又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度热水,水温又上升了6,Q吸=Q放从而可知cm0(t106)=c(m+m0)6则得6cm0=10cm6cm6cm0整理得12cm0=4cm 解得m=3m0;可得t=40假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知3m0c(40t)=mctm=3m0联立两式解得t=20则注入3杯水后,水温还会上升20106=4故选D。2. 李军在检修一只1000
15、瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实际发热功率将()A. 大于1000瓦B. 等于1000瓦C. 小于1000瓦D. 无法判断【答案】C【解析】【详解】根据可知S减小,R增大,又由可知其实际发热功率将减小。故选C。3. 如图所示,甲灯为“6V 6W”,乙灯为“6V 4W”,用一个输出电压恒为12 V的电源对两灯供电,要使这两个灯能同时正常发光,则应选择电路()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由于电源输出电压恒为12V,可知两灯需串联,甲灯的额定电流和乙灯的额定电流分别为,可知甲灯的额定电
16、流大于乙灯的,故需给乙灯并联一个滑动变阻器。故选D。4. 烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂,这主要的原因是()A. 水的比热容比沙大,水温变化小B. 海面空气膨胀,周围冷空气补充而形成风C. 沙滩热,空气上升,海面上的冷空气补充而形成风D. 沙的比热容小,温度变化大【答案】C【解析】【详解】烈日下,水和沙子都接受阳光的辐射,由于水的比热容大于沙子,所以水温变化小,上方空气冷,沙子温度变化大,上方空气受热而上升,于是海面的冷空气补充形成风。故选C。5. 图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。下面几个措施中可能引起危险的是()A. 拆掉灯丙,两条导线连在一起B. 拆掉插座甲,两条导线连一
17、起C. 拆掉开关S1,两条导线连在一起D. 拆掉开关S2,两条导线连在一起【答案】A【解析】【详解】A拆掉灯丙,两条导线连在一起,当开关闭合时,将发生短路,电路中电流过大,易引起火灾,符合题意,故A正确;B拆掉插座甲,两条导线连一起,闭合,灯乙组成通路,不会引起危险,不符合题意,故B错误;C拆掉开关S1,两条导线连在一起,灯丙组成通路,不会引起危险,不符合题意,不符合题意,故C错误;D拆掉开关S2,两条导线连在一起,插座丁与插座甲串联,不会引起危险,不符合题意,故D错误。故选A。6. 某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()
18、A. 磁铁的重心处B. 磁铁的某一磁极处C. 磁铁重心的北侧D. 磁铁重心的南侧【答案】C【解析】【详解】由于地球是一个大磁体,存在地磁场。在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向(和地面平行)外,其他地方的地磁场方向均不沿水平方向。北京附近的地磁场方向如图(甲)所示,若在此处悬挂条形磁铁,且悬挂点在重心,则在地磁场的作用下,静止时它将沿着地磁场方向,如图(乙)所示,显然不能水平。若将悬挂点移至重心的北侧,如图(丙)所示,则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡,选项ABD错误,C正确。故选C。7. 摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是()A. 应该前轮先着地B.
19、应该后轮先着地C. 应该前后轮同时着地D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系【答案】B【解析】【详解】摩托车飞越障碍物时,若前轮先着地,前轮受地面的摩擦力使前轮的速度较小或者静止,而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动,导致翻车。因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生。故B正确。故选B。8. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内可能出现的现象是()A. 物体的质量消失B. 物体自由下落的速度变快C. 蜡烛正常燃烧D. 水滴呈球形漂浮在空气中【答案】D【解析】【详解】A因为物体不随物体的空间位置的改变而改变,所以物体的质量不变;故A错误;B当飞船在大气层外绕地球飞行时
20、,飞船关闭发动机绕地球飞行,处于完全失重状态,所以物体不会自由下落;故B错误;C在大气层外飞行的飞船,由于失重,密度轻的热气并不会上升,将会是球形的火焰。飞船内空气含量很低,氧气含量更低,因此蜡烛将无法正常燃烧;故C错误;D在大气层外飞行的飞船,水滴由于失重和液体表面张力的原因,变成球形漂浮。因此飞船内的水滴会出现漂浮状态。故D正确。故选D。9. 两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计,同时插入一杯热水中,过一会儿则会看到()A. 两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同B. 内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大C. 内径粗的温度计水银柱升得较高,示数较大D. 内径粗的温度计水银
21、柱升得较低,两支温度计示数相同【答案】D【解析】【详解】BC同一杯热水,用两只不同的温度计测量,温度计示数应该相同,故BC错误;AD玻璃泡中水银量相等,说明水银受热后膨胀程度相同,即增大的体积是相同的,内径的不同影响的是水银柱升高的高度;内径粗的温度计水银柱升得较低;内径细的温度计水银柱升得较高,温度计示数应该相同,故A错误,D正确。故选D。10. 往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,因为()A. 随着水位升高,音调逐渐升高B. 随着水位升高,音调逐渐降低C. 灌水过程中音调保持不变,音响越来越大D. 灌水过程中音调保持不变,音响越来越小【答案】A【解析】【详解】水越多,瓶
22、内的空气柱越短,频率越高,音调就越高。故选A11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是()A. 电阻R一定断路B. 电阻R一定短路C. 灯L的亮度可能不变D. 灯L可能变亮【答案】D【解析】【详解】若电流表示数变大,电压表示数变小,则应该是电阻R局部短路,导致总电阻变小,电流增大,灯泡变亮;若电流表示数变小,电压表示数变大,则电阻R断路,电流表示数为0,电压表为电源电压,灯泡变暗(或熄灭)。故选D12. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示,把它们串联在电路中,如图
23、乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是()A. 2.0V 0.8WB. 2.5V 1.0WC. 4.5V 1.0WD. 4.5V 1.8W【答案】C【解析】【详解】由图像可得,当电流表的示数为0.4 A时,电路元件A和B的电压分别为2.0V,2.5V,所以电源电压为元件B的电功率为故选C。二、填空(每空1分,共20分)13. 一个质量是50g的鸡蛋,悬浮在未饱和的盐水中不动,它受到的浮力的大小是_N(g取10N/kg),此时,如果在盐水中加盐,鸡蛋将_;如果在盐水中加清水,鸡蛋将_。(选填“上浮”“下沉”或“不动”)【答案】 . 0.5 . 上浮 .
24、 下沉【解析】【详解】1根据平衡条件可得,受到的浮力2在盐水中加盐,盐水密度增大,由浮力可得浮力增大,故鸡蛋上浮;3在盐水中加清水,盐水密度减小,由浮力可得浮力减小,故鸡蛋下沉。14. 如图所示,用手提着两张纸,让纸自然下垂,在两张纸的中间向下吹气,这两张纸将相互_(选填“靠近”或“分开”),这说明流速越大,气体压强越_。【答案】 . 靠近 . 小【解析】【详解】12根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小,流速越小,压强越大,分析向两张纸中间吹气时,两纸中间气体流速与外侧气体流速大,故两张纸中间的压强小,两张纸将会互相靠近。15. 标有“16 25 W”字样的扬声器,正常工作时,供电电压
25、应为_,通过它的电流应为_。【答案】 . 20 V . 1.25 A【解析】【详解】标有“16 25 W”字样的扬声器说明其额定电阻为16 ,额定功率为25 W。由欧姆定律和电功率公式,得解得16. 为检验一只理想电压表是否准确,采用如图所示的电路,已知定值电阻,电流表是准确的,移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数分别是0.24A和0.5A时,电压表示数分别为1.3 V和2.6 V,那么这只电压表_。(选填“准确”“比实际值偏大”或“比实际值偏小”)【答案】比实际值偏大【解析】【详解】已知定值电阻,电流表是准确的,电流表的示数分别是0.24A和0.5A时,电压表示数分别为1.3V和2.6V,由
26、以上条件可以判断,在第一次测量时,电压实际值而在第二次测量时,电压实际值也就是说,两次电压表的读数都比实际值大0.1V, 可见电压表的读数比实际值偏大。17. 小明放学回家,正碰上刮风下雨,他以18 km/h的速度由西向东快跑,此时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是_(选填“东”“南”“西”或“北”)风,风速是_m/s。【答案】 . 西 . 5【解析】【详解】12以地面为参照物,人由西向东运动,以他自己为参照物雨滴竖直下落,雨滴与他保持相对静止;以地面为参照物,雨滴向东运动,所以风向东刮,即刮西风;风速与车速相同,即18km/h= 5m/s。18. 如图甲所示的电路,
27、电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:_(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为_V,电阻R1的阻值为_。【答案】 . 乙 . 6 . 10【解析】【详解】1当滑片P向左移动时,滑动变阻器R2连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,电源电压保持不变,所以R2两端的电压变小,由此可知图中甲为电压表V1示数变化图线,乙为电压表V2示数变化图线;2 电源电压为电压表V1和V2之和,由图像可知:两图线交点电压为3V,所以电源电压为6V;3根据欧姆定律
28、可得,R1的阻值为19. 某市亮化工程已初见成效,每到夜晚,五光十色小彩灯、霓虹灯将该市装扮得绚丽多彩。东东和辰辰为了探究小彩灯的发光情况,他们通过观察发现,每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样。(1)要使这些小彩灯正常发光,应将_个这样的小彩灯_(选填“串”或“并”)联在家庭电路的供电线上。(2)他们发现,当其中一个小彩灯灯丝断了,其余的小彩灯还能发光,这是为什么呢?他们找来一个小彩灯,砸破玻璃外壳,发现灯丝(设阻值为R1)上并接有一个不发光的电阻R2(如图所示)。关于R1和R2的大小,东东和辰辰的看法不一致:东东认为R2比R1小很多,灯丝R1发光时,由于R2与R1的接触处有一薄绝缘
29、层,电流只能从R1中通过;当灯丝R1断了,电路电压将击穿绝缘层,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光。如果东东的观点成立,则其他小彩灯的亮度与原来相比_(选填“不变”“变亮”或“变暗”),原因是电路中的电流_(选填“不变”“变大”或“变小”),灯丝R1的实际功率_(选填“不变”“变大”或“变小”)。辰辰则认为R2比R1大很多,灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计;当灯丝R1断了,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光。如果辰辰的观点成立,则其他小彩灯的亮度与原来相比_(选填“不变”“变亮”或“变暗”)。设R2=15R1,且R1的实际功率小于0.1W时,灯丝R1就不能发光,则最多允许_盏小彩灯的灯
30、丝R1断去,其余的小彩灯还能发光。【答案】 . 88 . 串 . 变亮 . 变大 . 变大 . 变暗 . 9【解析】【详解】(1)12因照明电路电压为220V,小彩灯的额定电压为2.5V;要使灯泡正常发光,应将灯泡串联,让串联后的总电压为220V,由串联电路的特点知,串联个数应为(2)345当R2比R1小很多时,某一只小彩灯的灯丝断了,R2接通电路中总电阻应减小,则总电流变大,流过其余的每一个小彩灯的电流变大,则由P=I2R得,其余彩灯里的灯丝R1的实际功率变大,所以亮度变亮;6当R2比R1大很多,某一只小彩灯的灯丝断了,R2接通时,电路总电阻应变大,则总电流应变小,即流过其余小彩灯的电流变小
31、,则由P=I2R得,其余灯泡的功率变小,所以灯泡亮度变暗;7根据每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样可知,小彩灯的电阻为设R2=15R1,则R2=1510 =150 若其余小彩灯上R1的实际功率为0.1W,由P=I2R得,电路中的电流为总电阻为因有88个彩灯串联,设断去R1小彩灯的个数为n,则由串联电路的电阻特点得nR2+(88n)R1=2200解得n=9.4又根据P=I2R,若n变大,电路中的总电阻R变大,电流I变小;小灯泡的电阻R不变,通过的电流I变小,P会变小,所以小灯泡的实际功率会低于0.1W,就不能发光,所以n只能取9,即最多允许9盏小彩灯的灯丝R1断去,其余的小彩灯还能发光
32、。三、作图与实验探究(每图、每空各2分,共16分)20. 小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处,遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。【答案】【解析】【详解】根据杠杆的平衡条件可知,动力臂为车轮的直径时最省力;过O点作垂直于车轮直径的力;如图所示:21. 小明设计了一种“自动限重器”,如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控
33、制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6 V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:(1)由图乙的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将_。(2)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。( )(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_,当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_。【答案】 . 减小 . . 增强 . 120 【解析】【详解】(1)1由图乙中的图象可知,压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小;(2)2将货物装载机和上触点串联组成工作电路,将R1、滑动变
34、阻器R2、电磁铁串联接入控制电路;补充电路如图所示;(3)3随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将增加。4R1与R2串联I1=I2=Imax=30mA=0.03A由图乙可知:F=800N时,R1=80,由得U1=I1R1=0.03A80 =2.4VU2=UU1=6V2.4V=3.6V即滑动变阻器R2的最大阻值至少为120 。22. 某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时,通过往水中加盐,最终使马铃薯漂浮在水面上,由于时间关系,当时并没有及时收拾实验器材,几天后他们来收拾时,惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部,他们决定对这一现象进行研究。对此现象,他们提出了以下几种猜想。猜想1:可
35、能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉。经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是_。接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作:(1)取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;(2)配制一大杯盐水;(3)将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积。马铃薯的编号质量/g体积/cm3放入盐水前在盐水中下沉后放入盐水前在盐水中下沉后A44.839.24033B56.148.85
36、041C77.367.96957请分析上述实验数据后回答:猜想2是_(选填“正确”或“错误”)的;你认为导致马铃薯下沉的原因是_。【答案】 . 由物体的浮沉条件可知盐水密度增大,马铃薯会上浮而不会下沉,与现象不符,故猜想1错误 . 错误 . 见解析【解析】【详解】1由物体的浮沉条件可知盐水密度增大,马铃薯会上浮而不会下沉,与现象不符,故猜想1错误;23由表中数据分析可知,下沉后马铃薯的质量变小,故可判断猜想2错误;质量减小的同时,体积也变小,以A为例计算可知,下沉前密度而下沉后即下沉后密度增大,大于盐水的密度,导致马铃薯下沉。四、解答与应用(10分。请写出必要的公式、文字表述等计算过程,只有答案不给分)23. 在某建筑工地上,用电动吊车将水泥板吊上房顶。电动机铭牌上标有“”字样,电动机线圈的电阻为。电动机正常工作将质量为的水泥板匀速提升高(g取)。(1)这段时间内,拉力对水泥板做多少功?(2)这段时间内,电动机消耗多少电能?电流通过电动机线圈产生的热量为多少?(3)求整个电动吊车的机械效率。【答案】(1)24000J;(2)10000J;(3)48%【解析】【详解】(1)拉力对水泥板做功(2)电动机正常工作25s消耗的电能此时通过电动机的电流电流产生的热量(3)整个电动吊车的机械效率