2022年山东省青岛市崂山区中考物理一模试卷
展开2022年山东省青岛市崂山区中考物理一模试卷
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分):每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2分)下列关于声音的说法错误的是( )
A.一切发声的物体都在振动
B.闻其声而知其人,这是根据音色来判断的
C.用超声波能击碎人体结石,证明声波具有能量
D.市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
2.(2分)一束光照射向水面,同时发生了反射和折射现象。下面的光路正确的是( )
A. B.
C. D.
(多选)3.(2分)因疫情进行居家学习,家中有很多物品在使用时可以看成简单机械。下列物品正常使用时属于省力杠杆的是( )
A.碗夹 B.核桃夹
C.筷子 D.家用订书机
4.(2分)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.对物体做功,物体的内能一定增大
D.内能总是从高温物体向低温物体传递或从物体的高温部分传向低温部分
5.(2分)如图所示的奥斯特实验,下面的说法正确的是( )
A.利用小磁针的转动显示电流的磁场,应用了等效法
B.该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C.甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D.根据此实验原理可以制成发电机
6.(2分)一辆卡车在平地加速后,关闭发动机冲上一个斜坡。卡车在坡面上行过程中的受力示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2分)1953年8月底,从背岛浮山大金顶上开采的准备修建人民英雄纪念碑碑心石的花岗岩石料开采完毕,三百余人的运石队采用最古老的方法——滚木及拖拉机牵引滚移的古老办法将石料从浮山运至火车站。这里采用滚木进行运输是为了( )
A.减小接触面积,增大压强
B.减小对地面的压力,减小压强
C.用滚动代替滑动,减小摩擦力
D.增大对地面的粗糙程度,增大麽擦力
8.(2分)如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.热机的燃烧冲程
C.医生推动活塞给病人注射药液
D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料
9.(2分)小东房间门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间里的吊灯。如图所示的电路图能符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)甲、乙是由横截面积相等且同种材料制成的两导体,若将它们串联在同一电路中,则关于甲、乙长度L甲、L乙和导体两端电压U甲、U乙的大小,判断正确的是( )
A.若L甲<L乙,则U甲>U乙 B.若L甲>L乙,则U甲>U乙
C.若L甲<L乙,则U甲=U乙 D.若L甲>L乙,则U甲=U乙
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题):每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
(多选)11.(3分)下列说法错误的是( )
A.轮船是利用“空心法”增大可利用的浮力的
B.扩散现象表明分子间存在着相互作用的引力
C.光从一种介质射入另外一种介质中时,传播方向一定发生改变
D.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和导体的运动方向有关
(多选)12.(3分)下列由疫情防控过程中看到一些现象联想到的物理知识中,正确的是( )
A.戴的口罩里面会有小水珠,是因为呼出的水蒸气在口罩内表面发生液化现象
B.在手上抹消毒酒精时会闻到酒精的味道,是因为发生了扩散现象
C.开窗通风时候,窗帘因窗外的风飘到窗外,是因为流体中流速大的位置压强大
D.“大白”的脸上被口罩勒出深深的痕迹,是因为力可以改变物体的运动状态
(多选)13.(3分)如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.若电源用久后,电压U1会减小,则报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向上移
(多选)14.(3分)利用如图所示电路进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验。单独闭合开关S1或S2,电流表指针位置均如图乙所示。已知灯泡L1的电阻R1小于L2的电阻R2。下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流为0.2A
B.通过灯泡L2的电流为1.2A
C.两灯都亮时,总电流为1.2A
D.两灯电阻之比为R1:R2=1:5
15.(3分)如图,薄壁容器的底面积为S,物体A的体积为V,轻质弹簧的一端固定在容器底部,另一端与A连接。当容器中的水深为h时,弹簧的长度恰好等于原长,此时物体A有一半的体积没在水中。下列判断错误的是( )
A.水对容器底部的压力F=ρ水ghS
B.物体A的密度ρA=12ρ水
C.若在A上加放重为GB的物体B,A恰好浸没。此时弹簧对A的支持力FN=GB−12ρ水gV
D.若向容器中缓慢加水直到A完全浸没,弹簧弹簧对A的拉力F会减小
三、实验探究题(本题满分30分,共6小题):
16.(4分)探究平面镜成像特点:
利用如图1所示实验器材探究平面镜成像实验:
(1)实验时应当点燃蜡烛 (填“A”或“B”),移动另外一支蜡烛,直到看上去与点燃蜡烛的 完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
(2)三次实验后,记录两支蜡烛的位置情况如图2所示,可以得到的结论是:平面镜所的像到平面镜的距离与 相等。
(3)实验中,将一张白纸挡在玻璃板和像之间,能否观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。 。
17.(5分)探究物质的吸热本领某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入200g的水,需要在另一个相同烧杯中倒入 g的煤油(ρ煤油=0.8×103kg•m﹣3)。
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线b反映水的温度随时间的变化规律,则图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
(4)某小组实验完毕后没有将加热水的加热器断电,继续加热并绘制水的温度随时间变化的图象如图丙所示,此时图象中 段表示水的沸腾过程,这一过程水会继续 (填“吸收”或“放出”)热量。
18.(4分)测量石块的密度:
(1)如图所示,将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步应 能让横梁平衡。
(2)横梁平衡后,进行如下实验步骤,请将其中的内容填充完整:
①用调节好的天平测出小石块的质量m;
②往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;
③用细线系好小石块将其 在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值V2;
④小石块的密度:ρ= (写出求解石块密度的表达式)。
(3)将相关实验数据计入表格,请你将表格中缺少的内容填充完整。
小石块的质量m/g
水的体积V1/cm3
水和石块的总体积
V2/cm3
石块的密度ρ/kg•m﹣3
40
55
2.5×103
19.(5分)探究影响浮力大小的因素将一个物块挂在弹簧测力计下,依次进行如图所示实验。获得相关实验数据如表。观察并分别比较有关数据可知:
实验数据记录表:
F1/N
4.2
F2/N
3.8
F3/N
3.2
F4/N
3.4
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N。
(2)分析图甲、乙、丙可得,物体在液体中所受浮力大小与 有关。
(3)当物体从接触水面开始到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),图戊中能表示出此过程物体所受浮力F浮与没入水中深度h关系是图线 。
(4)分析图丙和图 的实验数据,可知某液体的密度 水的密度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.(6分)探究电流与电阻的关系:
用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压为6V,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个。
(1)请你将实验电路连接完整。连接电路时,开关应 。
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,使电压表示数为U1,电流表示数如图乙,此时电流为 A,电压表示数为 V。
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω的电阻,继续实验。发现当定值电阻为15Ω时,无法完成实验。为了让15Ω的电阻也能完成实验,请你提出一个可行的实验方案: 。
21.(6分)探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
(1)如图将电磁铁a连入电路中,闭合开关,电磁铁的上端是 极。
(2)滑片P向 移动电磁铁吸引大头针的数目会变少。
(3)保持滑片位置不变,将铁钉抽离,用通电螺线管吸引大头针,发现吸引大头针数目 ,这就说明了铁芯具有 作用。
(4)为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系,可以将线圈匝数不同的a、b两个电磁铁 联在电路中。
(5)实验中通过吸引大头针的数量显示磁性的强弱,应用了 法。
四、作图与解析题(本题满分11分,共3小题):
22.(3分)如图所示,此透镜对光线具有 作用。光学黑箱中有焦距都是4cm的凸透镜和凹透镜各一只,凸透镜主光轴CC′如图所示。一条光线对准凸透镜焦点射入黑箱,对折后对准凹透镜焦点方向射去,经凹透镜折射后从黑箱射出。请完成箱内完整的光路(画出透镜、光线、凹透镜的主光轴和焦点)。
23.(4分)如图所示家庭电路中,开关S控制电灯L;墙上还有一个三孔插座、一个两孔插座。
(1)请按照相关要求将图中的家庭电路中连接完整。
(2)将额定功率是1500W的电饭锅连入三孔插座后,发现保险丝被烧坏了,发生此现象的原因是 。
24.(4分)如图甲描述的是《小儿垂钓》一诗中的场景。
(1)小儿垂钓时的鱼竿是 杠杆,诗中描述“怕得鱼惊不应人”是因为 可以传声。
(2)图乙是小儿将鱼钓起时鱼竿的情况,A、B分别是两只手所在的位置。请你在图乙中画出鱼对鱼竿的力F和这个力对应的力臂l。
五、计算题(本题满分21分,共3小题)
25.(5分)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,定值电阻R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
26.(8分)体重为550N的小宇使用如图甲所示的滑轮组匀速提升底面积为0.01m2的重物A。从水中到空气中时拉力F与时间t关系图象如图乙,绳子自由端移动的距离s与时间t的关系图象如图丙所示。已知小宇的鞋底与地面的总接触面积为400cm2,动滑轮的重为100N。不计绳重和摩擦,求:
(1)重物A的高度h。
(2)A出水后小宇做功的功率P。
(3)将重物A拉出水面后放在水平地面上,A对地面的压强p。
27.(8分)图甲为某型号电热水器测温系统简化电路,电源电压U=9V,定值电阻R1=4Ω,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,该型号热水器额定电压为220V,额定功率2400W,水箱容量为60L。求:
(1)电热水器正常工作75s,消耗多少电能?
(2)如果没有热损失,水箱里装满水,在额定功率下将水温升高30℃,水吸收多少热量?
(3)水箱中的水温是60℃时,控温系统电压表示数应为多少?
六、阅读探宄题(本题满分3分,共1小题):
28.(3分)阅读下面材料,回答下列问题:
厨房里拿出的冻鱼放到盐水中化得更快;淡水湖的湖面都结冰了,海水还没有结冰。这些现象引发了小宇的思考:盐水的凝固点是不是与水的凝固点不同。于是,他回家利用化学老师教的方法配出不同浓度拿盐水先结成冰,然后做熔化实验,并得到如下实验数据。
盐水浓度/%
0
4
8
12
16
20
24
28
熔点/℃
﹣4
﹣11
﹣14
﹣18
﹣22
﹣25
﹣25
﹣22
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像。
(2)盐水的凝固点比水的凝固点要 。
(3)分析实验数据还可获取的信息有: (写出一条即可)。
2022年山东省青岛市崂山区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分):每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2分)下列关于声音的说法错误的是( )
A.一切发声的物体都在振动
B.闻其声而知其人,这是根据音色来判断的
C.用超声波能击碎人体结石,证明声波具有能量
D.市区内某些路段“禁止鸣笛”这是在人耳处减弱噪声
【分析】(1)声音有三个特性:包括音调、响度、音色。声音的响度取决于物体振动的幅度;音色是由发声体的材料和结构决定的,可以用来区分不同物体发出的声音;
(2)声音可以传递信息,如:隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量,如:利用声波来清洗钟表等精细的机械,“超声波碎石”等;
(3)根据声源振动是否规则或声音是否影响人们的正常工作、休息,把声音分为乐音和噪声;减弱噪声的途径:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱。
【解答】解:A、一切发声的物体都在振动,故A正确;
B、闻其声而知其人,是因为不同人发出的声音的音色不同,故B正确;
C、用超声波能击碎人体结石,说明声波具有能量,故C正确;
D、“禁止鸣笛”这是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了声音的特征、声音能传递能量和减弱噪声的方法,难度不大。
2.(2分)一束光照射向水面,同时发生了反射和折射现象。下面的光路正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
光的折射规律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
【解答】解:光由空气斜射入水中时,同时发生反射和折射现象;发生反射时,反射角等于入射角;发生折射时,折射角小于入射角;
A、图中折射角大于入射角,故A错误;
B、图中反射角等于入射角,折射角小于入射角,故B正确;
C、图中反射角大于入射角,故C错误;
D、图中折射光线与入射光线在法线的同一侧了,故D错误。
故选:B。
【点评】光斜射到两种透明介质的界面上,一般要发生反射和折射,学会光的反射定律和光的折射规律,应用光的折射规律时,必须分清介质的疏密。
(多选)3.(2分)因疫情进行居家学习,家中有很多物品在使用时可以看成简单机械。下列物品正常使用时属于省力杠杆的是( )
A.碗夹 B.核桃夹
C.筷子 D.家用订书机
【分析】结合图片和生活经验,找出支点,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:A、碗夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不合题意;
B、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不合题意;
D、由图可知,订书机在使用过程中,施力的位置比钉子距后端的轴(支点)远,所以动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D符合题意。
故选:BD。
【点评】本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
4.(2分)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.对物体做功,物体的内能一定增大
D.内能总是从高温物体向低温物体传递或从物体的高温部分传向低温部分
【分析】(1)内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。内能的大小与质量、温度和状态有关;
(2)热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,和燃料的密度、是否燃烧、是否完全燃烧等无关,和燃料的种类有关;
(3)改变物体内能的方式:做功和热传递。
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解:A、物体内能的大小与质量、温度、状态有关系,与物体的运动速度无关,故A错误;
B、热值是燃料的一种特性,和燃料是否燃烧、放出热量的多少无关,故B错误;
C、对物体做功,物体的内能不一定增大;如用力提升重物时,物体的质量、温度和状态均不变,此时物体的内能不变,而机械能增大了,故C错误;
D、热传递的条件是两个物体间有温度差,热量是从高温物体向低温物体传递的或者从物体的高温部分传向低温部分,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查燃料热值的概念、温度、热量与内能的关系、和改变物体内能的方式,是一道基础题。
5.(2分)如图所示的奥斯特实验,下面的说法正确的是( )
A.利用小磁针的转动显示电流的磁场,应用了等效法
B.该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C.甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D.根据此实验原理可以制成发电机
【分析】电流周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
【解答】解:
A、当小磁针受到地磁场的作用时,一端指南一端指北如图乙,当导线中电流向左时,小磁针发生偏转,小磁针受到了磁场力的作用,这说明通电导线的周围存在磁场,通过小磁针的偏转来显示磁场的存在,采用的是转换法,故A错误;
B、该实验只能说明通电导体周围存在磁场,没有改变导体中的电流方向和电流的大小,不能说明电流产生的磁场大小和电流大小有关,故B错误;
C、甲、丙两图中电流的方向不同,小磁针的偏转方向不同,说明电流的磁场方向与电流的方向有关,故C正确;
D、电流的周围存在磁场,利用该原理制成了电磁铁;发电机的工作原理是电磁感应现象,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查了奥斯特实验的现象及结论,一定要掌握电流的磁效应。同时考查了学生利用所学知识解决问题的能力。
6.(2分)一辆卡车在平地加速后,关闭发动机冲上一个斜坡。卡车在坡面上行过程中的受力示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据卡车的运动状态分析其受力情况和力的示意图。
【解答】解:卡车关闭发动机后由于惯性冲上斜坡,一定受到重力G作用,同时冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力、斜面对它的支持力(方向垂直于斜面向上),共3个力的共同作用,根据选项可知,A正确。
故选A。
【点评】本题考查了物体的受力分析,属于基础题。
7.(2分)1953年8月底,从背岛浮山大金顶上开采的准备修建人民英雄纪念碑碑心石的花岗岩石料开采完毕,三百余人的运石队采用最古老的方法——滚木及拖拉机牵引滚移的古老办法将石料从浮山运至火车站。这里采用滚木进行运输是为了( )
A.减小接触面积,增大压强
B.减小对地面的压力,减小压强
C.用滚动代替滑动,减小摩擦力
D.增大对地面的粗糙程度,增大麽擦力
【分析】减小摩擦力的方法:在接触面的粗糙程度一定时,减小压力,在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动等。
【解答】解:用滚木移动巨石,这里采用滚木是为了用滚动代替滑动来减小摩擦,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
8.(2分)如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是( )
A.坦克装有宽大的履带
B.热机的燃烧冲程
C.医生推动活塞给病人注射药液
D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果,据此明确拔火罐的原理,然后根据所学知识分析各选项给出的场景运用的工作原理,进而比较并做出判断。
【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。
A、坦克装有宽大的履带是通过增大受力面积减小压强,与大气压无关,故A不符合题意;
B、热机的燃烧冲程中内能对外做功,与大气压无关,故B不符合题意;
C、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故C不符合题意;
D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释。物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。
9.(2分)小东房间门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间里的吊灯。如图所示的电路图能符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】任意一个开关均可以开灯、关灯,说明任何一个开关闭合时,灯泡都亮,任何一个开关断开时灯泡都灭。据此分析判断。
【解答】解:A、图中S1和S2为单刀双掷开关,S1向上掷时灯泡不发光,S1向下掷时灯泡发光;S2向上掷时灯泡发光,S2向下掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故A正确,符合题意;
B、图中两个开关为单刀双掷开关,与灯泡并联,当两个开关都与左端接线柱连接时,形成电源短路,故B错误,不符合题意;
C、两开关串联,只有当两开关同时闭合时吊灯才发光,故C错误,不符合题意;
D、两开关并联,每一个开关都可以单独控制吊灯,但两者不能相互控制,故D错误,不符合题意。
故选:A。
【点评】(1)注意题目要求,任意一个开关都能控制灯泡的亮灭,不是指两个开关并联;
(2)弄清单刀双掷开关的使用,以及在电路中的连接方式,当闸刀掷向某个方向时,电路的连接情况。
10.(2分)甲、乙是由横截面积相等且同种材料制成的两导体,若将它们串联在同一电路中,则关于甲、乙长度L甲、L乙和导体两端电压U甲、U乙的大小,判断正确的是( )
A.若L甲<L乙,则U甲>U乙 B.若L甲>L乙,则U甲>U乙
C.若L甲<L乙,则U甲=U乙 D.若L甲>L乙,则U甲=U乙
【分析】根据电阻大小的影响因素:导体的材料、长度和横截面积分析两导体电阻的大小;根据串联电路电流的规律,结合欧姆定律进行分析电压大小关系。
【解答】解:甲、乙两导体串联在电路中,根据串联电路中电流处处相等可知,无论两导体的电阻大小是否相等,通过甲乙的电流是相等的,即I甲=I乙;
导体的材料、横截面积相等时,长度越大时电阻越大,长度越小时电阻越小,
若L甲>L乙,则R甲>R乙,由U=IR可知,U甲>U乙,故B正确,D错误;
若L甲<L乙,则R甲<R乙,由U=IR可知,U甲<U乙,故AC错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、串联电路电流以及欧姆定律的应用,是一道综合性题目。
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题):每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
(多选)11.(3分)下列说法错误的是( )
A.轮船是利用“空心法”增大可利用的浮力的
B.扩散现象表明分子间存在着相互作用的引力
C.光从一种介质射入另外一种介质中时,传播方向一定发生改变
D.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和导体的运动方向有关
【分析】A、把树木挖成空心,装上货物,相当于用货物取代了木头被挖走的部分,增大可利用浮力,实际是增大排开水的体积,现在的轮船也是利用这个道理。
B、扩散现象主要表明了分子在不停地做无规则运动。
C、光从一种介质斜射入另一种介质中时传播方向会发生改变。
D、通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
【解答】解:A、轮船是采用空心的办法增大排开液体的体积,从而可以利用的浮力的,故A正确;
B、扩散现象主要表明了分子在不停地做无规则运动,不能表明分子间存在着相互作用的引力,故B错误;
C、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一定发生改变,当垂直射入的时候传播方向不改变,故C错误;
D、通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,故D错误。
故选:BCD。
【点评】该题考查浮力的利用、光的折射现象及其应用、磁场对通电导线的作用、扩散现象等,四个选项涉及到力学、光学和电学的多个知识点,属于中考热点题型,熟练掌握基础知识是关键。
(多选)12.(3分)下列由疫情防控过程中看到一些现象联想到的物理知识中,正确的是( )
A.戴的口罩里面会有小水珠,是因为呼出的水蒸气在口罩内表面发生液化现象
B.在手上抹消毒酒精时会闻到酒精的味道,是因为发生了扩散现象
C.开窗通风时候,窗帘因窗外的风飘到窗外,是因为流体中流速大的位置压强大
D.“大白”的脸上被口罩勒出深深的痕迹,是因为力可以改变物体的运动状态
【分析】(1)物质由气态变成液态的过程叫液化;
(2)不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(3)流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方其压强就越小;
(4)力的作用效果有两个:一是力可以改变物体的运动状态,二是力可以改变物体的形状。
【解答】解:A、带的口罩里面会有小水珠,由呼出温度较高的水蒸气在口罩内表面发生液化现象,故A正确;
B、在手上抹消毒酒精时会闻到酒精的味道,属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故B正确;
C、开窗通风时候。窗帘因窗外的风飘到窗外,是因为流体中流速大的位置压强小,故C错误;
D、“大白”的脸上被口罩勒出深深的痕迹,是因为力可以改变物体的形状,故D错误。
故选AB。
【点评】本题考查物态变化、扩散现象、流体压强和流速的关系与力的作用效果,属于综合题。
(多选)13.(3分)如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.若电源用久后,电压U1会减小,则报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向上移
【分析】(1)(2)图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小,由欧姆定律得出控制电路的电流变化,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化,结合电路分析;
(3)电源用久后,电源电压U1会减小,由欧姆定律,只有当R1阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,据此分析;
(4)在CO浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联分析。
【解答】解:AB、图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小,由欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,因CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警,故电铃应接在B、D之间,故AB错误;
C、用久后,电源电压U1会减小,由欧姆定律,只有当R1阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,即报警时CO最小浓度比设定值高,故C正确;
D、在CO浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联,I=UR气+R变,即减小变阻器的电阻,故将R2的滑片向上移,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和影响电磁铁磁性强弱的因素。
(多选)14.(3分)利用如图所示电路进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验。单独闭合开关S1或S2,电流表指针位置均如图乙所示。已知灯泡L1的电阻R1小于L2的电阻R2。下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L1的电流为0.2A
B.通过灯泡L2的电流为1.2A
C.两灯都亮时,总电流为1.2A
D.两灯电阻之比为R1:R2=1:5
【分析】分析电路的连接方式,根据并联电路电流的关系确定电流表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出电流表的示数,根据欧姆定律分析电阻之比。
【解答】解:AB、由图可知,该电路为并联电路,单独闭合开关S1,电流表测量灯泡L1的电流,单独闭合开关S2,电流表测量灯泡L2的电流,
已知灯泡L1的电阻R1小于L2的电阻R2。并联电路中两灯泡电压相同,由I=UR可知,流经灯泡L1的电流I1>I2,则两电流表所接量程不同,灯泡L1选用的是大量程,示数为I1=1A;灯泡L2选用的是小量程,示数为I2=0.2A;故AB错误;
C、两灯都亮时,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可知,总电流为I=I1+I2=1A+0.2A=1.2A,故C正确;
D、两灯电阻之比为R1R2=UI1UI2=I2I1=0.2A1A=15,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题是“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验,考查了电流表的读数、欧姆定律的应用,难易程度适中。
15.(3分)如图,薄壁容器的底面积为S,物体A的体积为V,轻质弹簧的一端固定在容器底部,另一端与A连接。当容器中的水深为h时,弹簧的长度恰好等于原长,此时物体A有一半的体积没在水中。下列判断错误的是( )
A.水对容器底部的压力F=ρ水ghS
B.物体A的密度ρA=12ρ水
C.若在A上加放重为GB的物体B,A恰好浸没。此时弹簧对A的支持力FN=GB−12ρ水gV
D.若向容器中缓慢加水直到A完全浸没,弹簧弹簧对A的拉力F会减小
【分析】(1)根据p=ρgh及F=pS得出水对容器底压力的表达式;
(2)根据物体一半浸入水中,弹簧恰好为原长,则此时浮力与重力相等,根据重力公式、密度公式、阿基米德原理分别表示出物重和浮力,从而可计算出A的密度;
(3)当放B后,A完全浸没,此时A受浮力、重力、B的压力、弹簧的支持力,根据平衡力的知识列出关系式,从而可得弹簧对A的支持力;
(4)当A完全浸没时,浮力为原来的二倍,此时对物体进行受力分析,A受重力、浮力和弹簧的拉力,浮力变大。重力不变,进而分析拉力变化。
【解答】解:A、水对容器底部的压强为p=ρ水gh,由p=FS得,水对容器底部的压力为F=pS=ρ水ghS,故A说法正确;
B、因为A一半体积浸入水中时,弹簧为原长,则说明此时浮力与重力相等,F浮=G,即0.5ρ水gV=ρAgV,则ρA=0.5ρ水,故B说法正确;
C、若在A上加放重为GB的物体B,A恰好浸没,物体A受竖直向下的重力、B的压力、竖直向上的浮力、弹簧的支持力,则FN+F浮=G+GB,则FN=G+GB﹣F浮=ρ水gV+GB﹣ρ水gV=GB﹣0.5ρ水gV,故C说法正确;
D、若向容器中缓慢加水直到A完全浸没,A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,根据F浮=5ρ水gV排可知A受到的浮力变大,而A的重力不变,所以弹簧对A的拉力F会增大,故D说法错误。
故选:D。
【点评】本题考查密度的计算,阿基米德原理,浮力的计算,本题难度较大,解题时一定要认真仔细。关键是能够正确进行受力分析。
三、实验探究题(本题满分30分,共6小题):
16.(4分)探究平面镜成像特点:
利用如图1所示实验器材探究平面镜成像实验:
(1)实验时应当点燃蜡烛 A (填“A”或“B”),移动另外一支蜡烛,直到看上去与点燃蜡烛的 像 完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
(2)三次实验后,记录两支蜡烛的位置情况如图2所示,可以得到的结论是:平面镜所的像到平面镜的距离与 物到镜面的距离 相等。
(3)实验中,将一张白纸挡在玻璃板和像之间,能否观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。 能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像 。
【分析】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系,利用了等效替代法;
(2)根据表格数据分析可得物像到平面镜的距离相等;
(3)平面镜成像的原理是光的反射。
【解答】解:(1)实验时应当点燃蜡烛A,移动另外一支蜡烛B,直到看上去与点燃蜡烛A的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
(2)如图2所示,可以得到的结论是:平面镜所的像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等;
(3)用一张白纸挡在玻璃板和像之间,该同学还能观察到蜡烛的像,因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
故答案为:
(1)A;像;
(3)物到镜面的距离;
(4)能,平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题,只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
17.(5分)探究物质的吸热本领某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入200g的水,需要在另一个相同烧杯中倒入 200 g的煤油(ρ煤油=0.8×103kg•m﹣3)。
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图乙中,若图线b反映水的温度随时间的变化规律,则图线 a 可以反映煤油的温度随时间的变化规律。
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
(4)某小组实验完毕后没有将加热水的加热器断电,继续加热并绘制水的温度随时间变化的图象如图丙所示,此时图象中 BC 段表示水的沸腾过程,这一过程水会继续 吸收 (填“吸收”或“放出”)热量。
【分析】(1)比较物质吸热能力的大小时,需要控制物质的质量和初温相同;
(2)水的比热容大于煤油的比热容,实验中水和煤油质量相同,在加热相同时间时,观察图象中温度变化大的吸热能力弱,为煤油;
(3)根据热量计算公式Q=cmΔt进行分析解答;
(4)水在沸腾的过程中,吸收热量,温度不变。
【解答】解:(1)比较物质吸热能力的大小时采用的是控制变量法,实验中需要控制物质的质量相同,所以需要在另一个相同烧杯中倒入200g的煤油;
(2)可观察图象,在加热时间相同时,吸收的热量相同,a的温度变化量大,c的温度变化量最小,故a的吸热能力弱,c的吸热能力最强,又因b是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故a为煤油;
(3)由Q=cmΔt可知:放出的热量与降低的温度之比QΔt=cm,所以在质量和放出热量相同的情况下,比热容与降低的温度成反比,故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。;
(4)由图可知,水在BC段吸收热量,但温度保持不变,所以BC段为水的沸腾过程。
故答案为:(1)200;(2)a;(3)大于;(4)BC;吸收。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力的大小,考查控制变量法、转换法的应用,为热学中的重要实验。
18.(4分)测量石块的密度:
(1)如图所示,将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步应 向左调节平衡螺母 能让横梁平衡。
(2)横梁平衡后,进行如下实验步骤,请将其中的内容填充完整:
①用调节好的天平测出小石块的质量m;
②往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值V1;
③用细线系好小石块将其 浸没 在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值V2;
④小石块的密度:ρ= mV2−V1 (写出求解石块密度的表达式)。
(3)将相关实验数据计入表格,请你将表格中缺少的内容填充完整。
小石块的质量m/g
水的体积V1/cm3
水和石块的总体积
V2/cm3
石块的密度ρ/kg•m﹣3
37.5
40
55
2.5×103
【分析】(1)指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母使天平的横梁平衡;
(2)由ρ=mV可求石块的密度;石块浸没在水中排开水的体积等于石块的体积;
(3)由密度公式可得,石块的质量m=ρV。
【解答】解:(1)按照“指针偏向分度盘左侧,向右调节平衡螺母;指针偏向分度盘的右侧,向左调节平衡螺母”原则,由图示可知,指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母使天平的横梁平衡;
(2)③细线拉着小石块完全浸没在水中时,排开水的体积等于小石块自身的体积,所以小石块应浸没在量筒里的水中;
④小石块的体积V=V水+石块﹣V水=V2﹣V1,所以小石块的密度ρ=mV=mV2−V1;
(3)由表格数据可知,小石块的密度ρ=2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,体积V=55cm3﹣40cm3=15cm3,所以小石块的质量m=ρV=2.5g/cm3×15cm3=37.5g。
故答案为:(1)向左调节平衡螺母;(2)③浸没;④mV2−V1;(3)37.5。
【点评】本题考查固体密度的测量实验,掌握天平的使用、排水法测体积及密度公式是解答本题的关键。
19.(5分)探究影响浮力大小的因素将一个物块挂在弹簧测力计下,依次进行如图所示实验。获得相关实验数据如表。观察并分别比较有关数据可知:
实验数据记录表:
F1/N
4.2
F2/N
3.8
F3/N
3.2
F4/N
3.4
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 1 N。
(2)分析图甲、乙、丙可得,物体在液体中所受浮力大小与 排开液体的体积 有关。
(3)当物体从接触水面开始到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),图戊中能表示出此过程物体所受浮力F浮与没入水中深度h关系是图线 b 。
(4)分析图丙和图 丁 的实验数据,可知某液体的密度 小于 水的密度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【分析】(1)根据F浮=G﹣F示求出浮力;
(2)(3)物体受到的浮力大小与排开液体的体积和密度有关,与物体浸没在液体中的深度无关关,探究浮力与它们的关系时需用控制变量法进行探究;
(4)根据浮力大小和阿基米德原理,判断液体密度大小。
【解答】解:(1)由甲、丙可知:当物体浸没在水中时,受到的浮力为F浮水=G﹣F丙=4.2N﹣3.2N=1N;
(2)分析图甲、乙、丙可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,浮力不同,所以可得物体在液体中所受浮力大小与排开液体的体积有关;
(3)当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,其受到的浮力也不变,故答案应为图像b;
(4)由(1)可知物体浸没在水中受到的浮力为:F浮水=1N;金属块在另一液体中受到的浮力为:F浮′=4.2N﹣3.4N=0.8N;
物体排开液体的体积相同时,图丙中受到的浮力大于图丁中受到的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知液体密度越大,受到的浮力越大,故丁中液体密度小于水的密度。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;(3)b;(4)丁;小于。
【点评】本题是探究影响浮力大小的因素的实验,考查了控制变量法的使用,是一道综合题。
20.(6分)探究电流与电阻的关系:
用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压为6V,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,有5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个。
(1)请你将实验电路连接完整。连接电路时,开关应 断开 。
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定值电阻 断路 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,使电压表示数为U1,电流表示数如图乙,此时电流为 0.4 A,电压表示数为 2 V。
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω的电阻,继续实验。发现当定值电阻为15Ω时,无法完成实验。为了让15Ω的电阻也能完成实验,请你提出一个可行的实验方案: 可以在电路中串联一个10Ω的电阻来完成实验 。
【分析】(1)根据(3)确定电压表量程,将电压表并联在定值电阻两端;为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)闭合开关,移动滑片P发现电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数;根据U=IR算出定值电阻两端电压确定电压表示数;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,由串联电路电压的规律和欧姆定律分析调整的方案。
【解答】解:(1)根据(3)可知,电压表选用小量程,将电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
;
为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)闭合开关,移动滑片P发现电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即其原因可能是定值电阻断路;
(3)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,使电压表示数为U1,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,定值电阻两端电压为U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V,故电压表示数为2V;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同;根据(3)可知,定值电阻两端的电压为UV=2V;15Ω的电阻接入电路时,电路中的电流为:
I'=UVR=2V15Ω=215A;
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U'=U﹣UV=6V﹣2V=4V,则滑动变阻器应接入电路的电阻为:
R滑=U′I′=4V215A=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以可以在电路中串联一个10Ω的电阻来完成实验。
故答案为:(1)如上图所示;断开;(2)断路;(3)0.4;2;(4)可以在电路中串联一个10Ω的电阻来完成实验。
【点评】题探究通过导体的电流与电阻的关系,考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数、操作过程、控制变量法和设计实验方案。
21.(6分)探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
(1)如图将电磁铁a连入电路中,闭合开关,电磁铁的上端是 S 极。
(2)滑片P向 右 移动电磁铁吸引大头针的数目会变少。
(3)保持滑片位置不变,将铁钉抽离,用通电螺线管吸引大头针,发现吸引大头针数目 变少 ,这就说明了铁芯具有 增强磁性 作用。
(4)为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系,可以将线圈匝数不同的a、b两个电磁铁 串 联在电路中。
(5)实验中通过吸引大头针的数量显示磁性的强弱,应用了 转换 法。
【分析】(1)由电源的正负极可知电流方向,则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极;
(2)在线圈匝数和铁芯一定时,电流越小,磁性越弱;
(3)(4)电磁铁磁性强弱的影响因素有:有无铁芯,线圈匝数和电流大小;
(5)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】解:(1)根据安培定则可得,螺线管的上端为S极,下端为N极;
(2)在线圈匝数和铁芯一定时,电流越小,磁性越弱,吸引大头针的数目越小,所以滑片P应向右移;
(3)将铁钉抽离,用通电螺线管吸引大头针,发现吸引大头针数目减小,磁性减弱,这就说明了铁芯具有增强磁性的作用;
(4)为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系,应该控制电流大小相同且都有铁芯,所以可以将线圈匝数不同的a、b两个电磁铁串联在电路中;
(5)电磁铁的磁性强弱无法直接测量或观察,把电磁铁吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱,应用了转换法。
故答案为:(1)S;(2)右;(3)变少;增强磁性;(4)串;(5)转换。
【点评】本题考查影响电磁铁磁性强弱的因素的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
四、作图与解析题(本题满分11分,共3小题):
22.(3分)如图所示,此透镜对光线具有 会聚 作用。光学黑箱中有焦距都是4cm的凸透镜和凹透镜各一只,凸透镜主光轴CC′如图所示。一条光线对准凸透镜焦点射入黑箱,对折后对准凹透镜焦点方向射去,经凹透镜折射后从黑箱射出。请完成箱内完整的光路(画出透镜、光线、凹透镜的主光轴和焦点)。
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,射向焦点的光线会变为平行于主光轴的光线射出,根据凸透镜对光线的作用和主光轴的位置,做出光线经凸透镜折射后的出射光线;凹透镜对光线有发散作用,对准凹透镜焦点的光线经过凹透镜的折射,会变为平行于主光轴的光线射出,据此做出经凹透镜折射后的出射光线。
【解答】解:由图可知,凸透镜对光线具有会聚作用;
入射光线和主光轴的焦点就是凸透镜的焦点,在焦点后方画出凸透镜,过焦点的光线经过凸透镜的折射就会变为平行于主光轴的光线射出;
找到凹透镜的焦点(在经过凸透镜射出的光线上),据此画出凹透镜的主光轴以及凹透镜,射向凹透镜焦点的光线就会变为平行于主光轴的光线射出;
故答图如下:
【点评】本题考查了凸透镜的会聚作用和凸透镜光路图的作法,属于基础题。
23.(4分)如图所示家庭电路中,开关S控制电灯L;墙上还有一个三孔插座、一个两孔插座。
(1)请按照相关要求将图中的家庭电路中连接完整。
(2)将额定功率是1500W的电饭锅连入三孔插座后,发现保险丝被烧坏了,发生此现象的原因是 用电器的总功率过大或电饭锅短路 。
【分析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡,然后接到零线上;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;
(2)保险丝熔断是因为通过的电流过大,而电流过大有两个原因:总功率过大或发生了短路。
【解答】解:(1)火线进入开关,再进入灯泡,然后接到零线上;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;如图所示:
(2)将额定功率是1500W的电饭锅连入三孔插座后,发现保险丝被烧将了,其原因可能是用电器的总功率过大,也可能是电饭锅短路。
故答案为:(1)见解析;(2)用电器的总功率过大或电饭锅短路。
【点评】本题考查了家庭电路的连接和电路中电流过大的原因,属于基础题。
24.(4分)如图甲描述的是《小儿垂钓》一诗中的场景。
(1)小儿垂钓时的鱼竿是 费力 杠杆,诗中描述“怕得鱼惊不应人”是因为 空气和水 可以传声。
(2)图乙是小儿将鱼钓起时鱼竿的情况,A、B分别是两只手所在的位置。请你在图乙中画出鱼对鱼竿的力F和这个力对应的力臂l。
【分析】(1)根据鱼竿在使用过程中的动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型;声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传播声音;
(2)从鱼对鱼竿的力的作用点C沿细线画出拉力F的示意图,钓鱼时支点B,从支点B作拉力作用线的垂线段,可得拉力F的力臂。
【解答】解:
(1)鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,但可以省距离;人的说话声可以通过空气、水传给鱼,将鱼吓跑,说明空气和水可以传播声音;
(2)从鱼对鱼竿的力的作用点C沿细线画一带箭头的线段,标出符号F,可得拉力的示意图;钓鱼时,动力作用在A点,支点为B,从支点B作拉力作用线的垂线段,可得拉力F的力臂L,如图所示:
故答案为:(1)费力;空气和水;(2)如图所示。
【点评】本题考查了杠杆分类、声音的传播、力的示意图和力臂的画法,属于基础题目。
五、计算题(本题满分21分,共3小题)
25.(5分)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,定值电阻R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,R0的电功率最大,根据图乙读出电路中的最大电流和R0的最大电功率,利用P=UI求出此时R0两端的电压即为电源的电压;
(2)根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值,当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流,利用欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,R0的电功率最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.5A,R0的最大电功率P0大=4.5W,
由P=UI可得,此时R0两端的电压即电源的电压:U=U0大=P0大I大=4.5W0.5A=9V;
(2)由I=UR可得,定值电阻R0的阻值:R0=U0大I大=9V0.5A=18Ω,
当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,
此时电路的总电阻:R总=UI小=9V0.1A=90Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:R大=R总﹣R0=90Ω﹣18Ω=72Ω。
答:(1)电源电压为9V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
26.(8分)体重为550N的小宇使用如图甲所示的滑轮组匀速提升底面积为0.01m2的重物A。从水中到空气中时拉力F与时间t关系图象如图乙,绳子自由端移动的距离s与时间t的关系图象如图丙所示。已知小宇的鞋底与地面的总接触面积为400cm2,动滑轮的重为100N。不计绳重和摩擦,求:
(1)重物A的高度h。
(2)A出水后小宇做功的功率P。
(3)将重物A拉出水面后放在水平地面上,A对地面的压强p。
【分析】(1)由图丙和v=st算出绳子自由端移动速度;
由图乙知物体从开始出水面到全部露出水面的时间,由s=vt算出绳子自由端移动的距离;
由图甲知,使用的滑轮组n=2,根据h=s′2算出物体的高度;
(2)由图知,使用的滑轮组n=2,不计绳重和摩擦,知道A出水后小宇的拉力,利用P=Wt=Fst=Fv求拉力做功功率;
(3)A出水后,不计摩擦和绳重,根据F=12(G+G轮)算出物体重力,根据在水平面上压力等于重力算出A对地面的压力,由p=F压S算出物体A对地面的压强。
【解答】解:
(1)由图丙可知,绳子自由端移动速度:
v=st=0.6m30s=0.02m/s,
由图乙知物体从开始出水面到全部露出水面用了30s﹣20s=10s,
绳子自由端移动的距离为:
s′=vt=0.02m/s×10s=0.2m,
由图甲知,使用的滑轮组n=2,则物体的高度为:
h=s′2=0.2m2=0.1m;
(2)由图知,A出水后小宇的拉力F=200N,
拉力做功的功率:
P=Wt=Fst=Fv=200N×0.02m/s=4W;
(3)A出水后,不计摩擦和绳重,F=12(G+G轮),
200N=12×(G+100N),
物体重力:
G=300N,
将重物A拉出水面后放在水平地面上,A对地面的压力:
F压=G=300N,
对地面的压强:
p=F压S=300N0.01m2=30000Pa。
答:(1)重物A的高度h为0.1m;
(2)A出水后小宇做功的功率P为4W;
(3)将重物A拉出水面后放在水平地面上,A对地面的压强p为30000Pa。
【点评】本题为力学综合题,考查了速度公式、压强公式的应用以及使用滑轮组时拉力的计算,分析题图得出相关信息是关键。
27.(8分)图甲为某型号电热水器测温系统简化电路,电源电压U=9V,定值电阻R1=4Ω,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,该型号热水器额定电压为220V,额定功率2400W,水箱容量为60L。求:
(1)电热水器正常工作75s,消耗多少电能?
(2)如果没有热损失,水箱里装满水,在额定功率下将水温升高30℃,水吸收多少热量?
(3)水箱中的水温是60℃时,控温系统电压表示数应为多少?
【分析】(1)电热水器正常工作75s,根据W=Pt得出消耗的电能;
(2)由ρ=mV可知水箱中水的质量,根据Q吸=cmΔt得出水箱中的水吸收的热量;
(3)R2的阻值随温度变化的关系如图乙可知,为一次函数,设其关系为R2=kt+b,代入数据求得k与b的值;水箱中的水温为60℃,将t″=60℃代入可得R2此时的阻值;
闭合开关,两电阻串联,电压表测量R1两端的电压,根据欧姆定律可知电路电流和控温系统电压表示数。
【解答】解:(1)电热水器正常工作75s,消耗的电能W=Pt=2400W×75s=1.8×105J;
(2)由ρ=mV可知,水箱中水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10﹣3m3=60kg;
水箱中的水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×30℃=7.56×106J;
(3)R2的阻值随温度变化的关系如图乙可知,为一次函数,设其关系为R2=kt+b;
由图象可知,当温度t=0℃时,R2′=8Ω,则8Ω=k×0℃+b;
当温度t′=80℃时,R2″=4Ω;则4Ω=k×80℃+b;
联立解得:k=−120,b=8;
所以R2=−120t+8;
水箱中的水温为60℃,将t″=60℃代入可得,R2″=5Ω;
闭合开关,两电阻串联,电压表测量R1两端的电压。
根据欧姆定律可知电路电流I=UR1+R2″=9V4Ω+5Ω=1A,
控温系统电压表示数UV=IR1=1A×4Ω=4V。
答:(1)电热水器正常工作75s,消耗1.8×105J的电能;
(2)如果没有热损失,水箱里装满水,在额定功率下将水温升高30℃,水吸收7.56×106J的热量;
(3)水箱中的水温是60℃时,控温系统电压表示数应为4V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是从图中得出有用信息。
六、阅读探宄题(本题满分3分,共1小题):
28.(3分)阅读下面材料,回答下列问题:
厨房里拿出的冻鱼放到盐水中化得更快;淡水湖的湖面都结冰了,海水还没有结冰。这些现象引发了小宇的思考:盐水的凝固点是不是与水的凝固点不同。于是,他回家利用化学老师教的方法配出不同浓度拿盐水先结成冰,然后做熔化实验,并得到如下实验数据。
盐水浓度/%
0
4
8
12
16
20
24
28
熔点/℃
﹣4
﹣11
﹣14
﹣18
﹣22
﹣25
﹣25
﹣22
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像。
(2)盐水的凝固点比水的凝固点要 低 。
(3)分析实验数据还可获取的信息有: 盐水的凝固点随浓度的增大先降低后升高 (写出一条即可)。
【分析】(1)从图像上描出盐水浓度和凝固点的对应点,然后用圆滑的曲线连接起来;
(2)由表格数据分析得出结论;
(3)根据凝固点和盐水浓度的变化图像分析两者的关系。
【解答】解:(1)在图像上描出各点,用圆滑的曲线连接起来,如图:
(2)由表格数据可知,盐水的密度低于0℃,比水的凝固点低;
(3)由凝固点和盐水浓度的变化图像知,盐水的浓度增大,盐水的凝固点先降低后升高。
故答案为:(1)如图所示;(2)低;(3)盐水的凝固点随浓度的增大先降低后升高。
【点评】本题通过实验考查了凝固点跟杂质的关系,利用所学的物理知识来解决生活中一些问题。
2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷: 这是一份2023年山东省青岛市崂山区中考物理二模试卷,共37页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,科学探究题,填空与作图,综合能力题说明等内容,欢迎下载使用。
2023年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题: 这是一份2023年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题,共8页。
2023年山东省青岛市崂山区中考物理一模试卷(含答案): 这是一份2023年山东省青岛市崂山区中考物理一模试卷(含答案),共30页。试卷主要包含了 如图是一种静电除尘掸等内容,欢迎下载使用。