2023年江西省吉安市中考物理一模试卷(含解析)
展开2023年江西省吉安市中考物理一模试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 初二期间很多男生会进入变声期,变声期会让男生的声音变得粗,声音变粗是指声音的______ (选填“音调”、“响度”、“音色”)发生改变;而我们说话时的声音是声带______ 发出来的。
2. 如图所示是家中放置的缤果物语藤条香薰,导致室内芳香四溢,芳香满屋都有是分子发生了______ 现象,我们能从不同方向看到插在瓶子里的藤条香薰,是因为光在藤条香薰上发生了______ (选填“镜面”、“漫”)反射。
3. 如图所示,是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。重阳节前夕,学校倡议同学们用热水为奶奶洗一次脚。热水泡脚是通过______ 改变了脚的内能;洗脚过程中水的温度降低,比热容______ 。
4. 在观察“碘锤”中碘的升华现象之前,小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃。采用图中的两种加热方式,你认为图______(选填“甲”或“乙”)更好,理由是______。两种方式停止加热后,“碘锤”中的碘蒸气放热均会发生______(填物态变化名称)。
5. 如图甲是一种握力计,乙是它的表盘,它是用来测力的工具,从物理学的观点来看,它不应该用公斤作单位,而应用______ 作单位。如指针指在乙图所示位置,则在测握力前还应进行______ 。
6. 为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器。用力压下手柄过程中,手柄相当于一个______ 杠杆;灭火器里的干粉能喷出是因为灭火器内的气压______ 外界大气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”
)
7. 质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中,静止时如图所示。A、B在水中受到的浮力的大小关系是FA______FB。如果将A、B捞起擦干后放置在水平桌面上,它们对水平桌面压强的大小关系是pA______pB。
8. 电动汽车节能环保,越来越受老百姓青睐。最近,某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统(如图所示)。
(1)该系统有一个受电线圈(在车底),一个供电线圈(在地面),当电动汽车驶到供电线圈装置上,受电线圈即可感应出电流对电池进行充电,此过程应用了______原理。
(2)该公司率先推出了30kW大功率充电,一辆搭载45kW⋅h电量(电能容量)的电动汽车在理论上______小时就可以充满。
9. 下列数据中,符合事实的是( )
A. 夏天室内的最高气温可达80℃ B. 普通中学生的百米跑成绩约为15s
C. 中学生食指的长度为1.6cm D. 人正常步行的速度约为1.1km/h
10. 如图,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至40cm刻度处后移动光屏,在光屏上能观察到( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像 C. 正立、放大的虚像 D. 大小变化的光斑
11. 如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是( )
A. F1>F2,η1<η2,P1
C. F1>F2,η1=η2,P1=P2
D. F1>F2,η1=η2,P1>P2
12. 在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,电压表、电流表示数的变化情况是( )
A. 电压表、电流表示数均变大 B. 电压表、电流表示数均变小
C. 电压表示数变大,电流表示数变小 D. 电压表示数变小,电流表示数变大
13. 生活处处有物理,对以下现象解释正确的是( )
A. 在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠,而到了初冬,露水不见了,却看到了薄薄的一层霜,有人认为霜是由露变成的
B. 舞台上喷洒干冰后雾气缥缈,仿佛置身于人间仙境,“雾气”属于升华现象
C. 初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是小水滴
D. 夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象。“粘”是因为发生了凝固现象
14. 如图所示,图中阴影部分的面积描述相应物理量正确的是( )
A. 物体的密度 B. 物体运动的路程
C. 力做功的功率 D. 物体所受的压强
15. 有一底面积为20cm2的圆柱型薄壁溢水杯,放在水平桌面上,杯内盛有水,水面恰好到达溢水口,水深度h为15cm,如图甲所示,电子秤显示的数为0.5kg。将一物块轻轻放入杯内,静止时如图乙所示,溢出40g的水,此时物体露出水面的体积为10−5m3。(g=10N/kg)求:
(1)物块未放入之前水对杯底的压强。
(2)物块的密度。
(3)物块静止时,电子秤的示数。
16. 如图所示,电源电压为4.5V,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R′标有“20Ω,0.5A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,求:
(1)电流表示数最大;
(2)滑动变阻器R′接入电路的最小阻值;
(3)定值电阻R的最小功率。
17. 学校为了保证学生有热水喝,每个教室都配上某品牌家用电热饮水机;电热饮水机的简化电路如图甲所示,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]求:
水桶容量
20L
电路图
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
400W
保温功率
44W
(1)当电热饮水机处于保温时电路中的电流是多大?
(2)饮水机加热时,将热水箱中的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%。求:将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为多少秒?
(4)如图乙所示,电热饮水机的电源线插头的三脚插头接外壳的脚为什么比较长?
18. (1)如图1所示的卷尺,它的分度值是______ cm,量程为______ ;如图2所示,停表显示的时间为______ s。
(2)某滑动变阻器的铭牌如图3所示,则该滑动变阻器允许通过的最大电流为______ A;图3和图4所示的器材都是通过改变接入电路中电阻丝的______ 来改变电阻的大小。
(3)如图5所示的温度计,______ 是体温计,它们都是利用液体的______ 性质制成的。
19. 在用伏安法测量电阻的实验中:
(1)小明所在小组连成如图甲所示的电路,图中有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;伏安法测电阻的实验原理是: ;
(2)在连接电路时,当把最后一根导线连接完时,电压表和电流表都有较大示数(元件连接没有错误)。请你指出该小组的同学在连接电路时出现的两个问题:
① ;② ;
(3)实验中当电压表的示数为2.8V时,电流表的示数如图乙所示,则可求得定值电阻的阻值为 Ω;
(4)小明做完实验后,发现电流表出问题了,不能再使用,但想测一下标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电功率。于是,他和小华选用了两个最大阻值分别为R1、R2的滑动变阻器,允许通过的最大电流均较大,一起设计如图丙所示的电路;
①闭合开关前,两滑动变阻器滑片移到接入阻值最大端;再闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片至A端,再调节滑动变阻器R1的滑片P1,直到电压表的示数为 时为止;
②接下来移动滑动变阻器R2的滑片至B端,读出电压表的示数为U;
③利用所学知识计算小灯泡正常发光时的功率:P额= W;(灯泡的额定电压用U0表示
)
20. 【实验器材】如图甲所示是小杰“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明薄玻璃板下方放一把直尺,两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
【设计并进行实验】
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定______ 。在实验前玻璃板必须______ 放置,否则会出现无论怎样移动蜡烛B都无法使其与蜡烛A的像重合。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿______ (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。蜡烛B替代______ (选填“点燃的蜡烛A”或“点燃的蜡烛A的像”)。
(3)小杰通过多次实验得到表格中的实验数据:
物到玻璃板的距离/cm
2
3
5
6
7
10
像到玻璃板的距离/cm
2
3
5
6
7
10
【交流评估】
(4)在探究实验的过程中,他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是______ cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)如图乙所示是小明和小杰在实验探究过程中的一个情景,由此可以看出,他们正在探究的问题是:平面镜成像的______ (选填“大小”或“虚实”)。
21. 【提出问题】小明在选择鞋子时,看到不同的鞋子的底的花纹不同,如图1所示,不知道哪种鞋子的防滑效果好,为了探究哪种花纹的鞋底好,小明想到所学的摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,因此想到只需要测出其摩擦力的大小,就可以比较其防滑性能。
【设计实验】
小明认为需将三种鞋子各选一只,按图2在同一水平木板面水平拉动,使鞋子在水平面上做匀速直线运动,分别读出对应的弹簧测力计的示数,然后比较三次的示数大小,得出结论。
实验中,小明用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平方向做匀速直线运动,根据______ 条件可知,滑动摩擦力的大小______ (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
【交流评估】
(1)小华同学认为小明的设计存在问题,小华分析问题所在:三类鞋子的质量可能不同,造成没有控制______ ;
(2)小明和小华讨论后,重新设计,操作思路和上面相同,每次将三只鞋子叠放在一起,如图3所示,但最下面的鞋子每换一类后,重复操作。
因此,小明他们得出的结论:若三次拉力的大小______ ,则鞋子底的花纹对防滑效果无影响。
(3)王爷爷看到他们的实验设计,认为还是不合理,因为造成防滑效果还有可能与材料有关;同时实验操作很难操作,在王爷爷的帮助下,小华他们改进实验设计方案,如图4所示进行操作。
①图4中的弹簧测力计读数为______ N。
②请你对此方案进行评价,写出两点即可。
A、______ ;
B、______ 。
答案和解析
1.【答案】音调 振动
【解析】解:变声期会让男生的声音变得粗,声音变粗是指声音的音调发生改变;而我们说话时的声音是声带振动发出来的。
故答案为:音调;振动。
(1)声音的高低叫音调,音调是由发声体的振动频率有关。
(2)声音是由物体的振动产生的。
本题主要考查声音产生的条件和音调,关键是知道音调与频率有关。
2.【答案】扩散 漫
【解析】解:家中放置的缤果物语藤条香薰,导致室内芳香四溢,芳香满屋都有,是分子发生了扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
我们能从不同方向看到插在瓶子里的藤条香薰,是因为光在藤条香薰上发生了漫反射。
故答案为:扩散;漫。
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
漫反射,是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象。
此题考查了扩散现象、漫反射,难度不大,属基础题目。
3.【答案】热传递 不变
【解析】解:热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能;比热容是物质的特性,与温度无关,洗脚过程中水的温度降低,但比热容大小不变。
故答案为:热传递;不变。
改变内能的方式包括做功和热传递;
比热容是物质的特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关。
本题主要考查了对改变内能的方法的应用,比热容等概念的理解等,属热学基础题。
4.【答案】甲 用水浴法加热时,受热均匀,热水的温度低于碘的熔点,碘不会熔化,碘颗粒吸热会从固态直接变为气态 凝华
【解析】解:甲图,“碘锤”在水中加热,热水的温度约为100℃,碘的熔点为113.7℃,水的温度低于碘的熔点,所以碘不会熔化;碘颗粒吸热会从固态直接变为气态,则该物态变化为升华,故甲更好;
图乙中,酒精灯外焰温度约为800℃,高于碘的熔点113.7℃,碘吸热可能熔化;
当停止加热后,碘蒸气放热从气态直接变为固态,则物态变化为凝华。
故答案为:甲;用水浴法加热时,受热均匀,热水的温度低于碘的熔点,碘不会熔化,碘颗粒吸热会从固态直接变为气态;凝华。
判断物态变化,首先确定原来的状态,然后确定最后的状态,从而确定物态变化,同时注意熔化条件①达到熔点②继续吸热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.【答案】牛顿 调零
【解析】解:力的基本单位是牛顿,“公斤”也就是千克,是质量的单位,所以握力计应该以牛顿作单位;
由乙图知,指针没有指在“0”的位置,所以使用前要先调零。
故答案为:牛顿;调零。
力的基本单位是牛顿,符号是N;
使用握力计之前要观察明确握力计的量程、分度值及指针是否指在“0”的位置,必要时先调零。
此题考查了力的计量单位及使用注意事项,是一道联系实际的应用题,难度不大。
6.【答案】省力 大于
【解析】(1)用力压下手柄过程中,手柄的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(2)灭火器在使用的过程中,里面的气压大于外界的气压,干粉在压强差的作用下被喷出。
故答案为:省力;大于。
(1)杠杆分类:动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;
(2)根据内外气压的大小分析。
本题利用考查了学生对杠杆分类方法、大气压强的了解与掌握,利用所学知识解释了有关灭火器的几个问题,体现了学以致用,有意义!
7.【答案】> >
【解析】解:
由图知A浸没在水中,B漂浮在水面上,又因为VA>VB,所以VA排>VB排,
根据F浮=ρ水gV排可知受到的浮力,FA>FB;
当将它们放入水中后,A悬浮、B漂浮,则:ρA=ρ水,ρB<ρ水;
所以,ρA>ρB;
A、B两个实心正方体的体积关系为VA>VB,则hA>hB,
由于质量分布均匀的A、B两个实心正方体,则它们对水平桌面的压强:
p=FS=GS=ρ物gVS=ρ物gh,
因为ρA>ρB,hA>hB,所以pA>pB。
故答案为:>;>。
(1)由图得出A和B在水中排开水的体积大小关系,根据F浮=ρ水gV排比较出浮力的大小;
(2)根据漂浮或悬浮得出A、B的密度的关系,由于质量分布均匀的A、B两个实心正方体,则可以根据p=ρhg判断它们对水平桌面压强大小。
本题涉及到压强大小比较,以及应用阿基米德原理比较浮力大小的比较,注意公式的应用。
8.【答案】电磁感应 1.5
【解析】解:(1)电流通过送电线圈产生变化的磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,这是利用电磁感应原理工作的;
(2)电动汽车充满电的时间为:t=WP=45kW⋅h30kW=1.5h。
故答案为:(1)电磁感应;(2)1.5。
(1)无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。
(2)根据t=WP求出充电的时间。
本题考查了电磁感应现象的应用、电功率计算公式的应用,难度不大。
9.【答案】B
【解析】解:A、夏天室内的最高气温可达40℃,A选项80℃过高,不符合客观事实,不正确;
B、普通中学生的百米跑成绩约为15s,符合客观事实,正确;
C、中学生食指的长度约为7cm,C选项不正确;
D、人正常步行的速度约为1.1m/s,D选项单位不对。
故选:B。
(1)夏天室内的最高气温可达40℃;
(2)普通中学生的百米跑成绩约为15s;
(3)中学生食指的长度约为7cm;
(4)人正常步行的速度约为1.1m/s。
本题考查了日常生活中的常见物理量的识别,注意积累和运用。
10.【答案】D
【解析】解:如图u=50cm−20cm=30cm,v=80cm−50cm=30cm,此时u=v,成倒立等大的实像,则f=15cm;
将蜡烛移至40cm刻度处,u′=50cm−40cm=10cm,小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,所以光屏上不能呈现像,屏幕上只出现大小变化的光斑。
故选:D。
(1 )当物距等于像距时,成倒立、等大的实像,此时u=v=2f;凸透镜成实像时,当u
(2)当蜡烛移至40cm刻度处,求出物距,根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况;
(3)实像能在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现。
题首先要明确凸透镜的几种成像情况求出凸透镜的焦距,然后再根据变化后的物距和焦距的关系判断成像情况。
11.【答案】C
【解析】解:
由图可知n1=2,n2=3,已知每个滑轮的质量相同,且两滑轮组均只有一个动滑轮,则动滑轮重相同;
不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力分别为:F1=12(G1+G动),F2=13(G2+G动),因G1=G2,故F 1>F2;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,且W额=G动h,W有用=G物h,
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;
由η=W有用W总可知,两滑轮组的机械效率相同,即η1=η2;
又因为所用时间相同、总功相同,所以由P=Wt可知,拉力做功的功率P1=P2,故C正确、ABD错误。
故选:C。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,不计绳重及摩擦,由F=1n(G+G动)比较F1、F2的大小;
把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,动滑轮重和提升高度都相同时,做的额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据η=W有用W总和功率计算公式可比较机械效率和拉力做功的功率大小。
此题考查了滑轮组的省力公式、机械效率和功率的大小比较,关键要知道:用竖直滑轮组提升重物,若不计绳重及摩擦,则克服动滑轮重力做的功为额外功。
12.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据I=UR可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小;
根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大;
综上所述,C正确。
故选:C。
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。
解决此类问题首先要分析电路的连接方式,再判断出电压表、电流表测的是哪段电路的电压和电流,结合滑动变阻器在电路中的位置,分析滑动变阻器的阻值变化对整个电路的影响。
13.【答案】CD
【解析】解:A、露珠是夏天形成的,霜是冬天形成的,两者形成的时间段是不同的,没有什么联系,霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故A错误;
B、舞台上喷洒干冰后雾气缥缈,仿佛置身于人间仙境,“雾气”由水蒸气变为液态的小水滴,属于液化现象,故B错误;
C、洗澡时的“白气”是水蒸气液化变成的小水滴,故C正确;
D、夏天吃冰棒时偶尔会有冰棒粘嘴唇的现象,“粘”是因为发生了凝固现象,故D正确。
故选:CD。
(1)物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化;由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
本题考查了生活中常见的物态变化现象,解题时要注意:根据物质原来状态和现在的状态来判断物体所发生是哪一种物态变化。
14.【答案】B
【解析】解:A、横坐标是体积Ⅴ,纵坐标是质量m,横、纵坐标之积是质量与体积之积,而密度是质量与体积之比,故A不正确;
B、横坐标是时间t,纵坐标是速度v,根据s=vt可知,横、纵坐标之积正好是路程,故B正确;
C、横坐标表示时间t,纵坐标表示功W,横、纵坐标之积是功和时间之积,而功率是功和时间之比,故C不正确;
D、横坐标是受力面积S,纵坐标是压力F,横、纵坐标之积是压力和受力面积之积,而压强是压力和受力面积之比,故D不正确。
故选:B。
阴影部分的面积等于横、纵坐标之积,根据横、纵坐标之积是否等于相应的物理量进行判断。
本题考查了同学们的识图能力以及对密度、速度、电功率和压强公式的掌握情况。
15.【答案】解:(1)杯内水深度h为15cm,则水对杯底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(2)物块漂浮,根据漂浮条件,物块受到的重力等于物体受到的浮力,物体的质量等于物体排开液体的质量,所以物体的质量m=40g=0.04kg;
物体浸没水中的体积、排开水的体积、溢出水的体积相等,即:V浸=V排=V溢,
V浸=V排=m排ρ水=0.04kg1.0×103kg/m3=4×10−5m3,
物体的体积:
V=V浸+V露=4×10−5m3+10−5m3=5×10−5m3,
物体的密度:
ρ=mV=0.04kg5×10−5m3=0.8×103kg/m3。
(3)由于物体是漂浮,物体受到的浮力与物体的重力相等,而物体受到的浮力与物体排开液体的重力相等,所以容器总重力不变,即电子秤的示数不变,
所以电子秤的示数仍为0.5kg;
答:(1)物块未放入之前杯对桌面的压强为1500Pa;
(2)物块的密度为0.8×103kg/m3;
(3)物块静止时电子秤的示数仍为0.5kg。
【解析】(1)根据p=ρgh求得容器底部所受水的压强;
(2)因为物块漂浮,据漂浮条件可知物块重等于浮力,等于排开水的重力,据此可求物体的质量;根据阿基米德原理计算出物体排开水的体积,即物体浸没水的体积,再计算出物体的体积,最后利用密度公式计算出物体的密度;
(3)物体漂浮,物体受到的浮力与物体的重力相等,而物体受到的浮力与物体排开液体的重力相等,容器总重力不变。
本题涉及到重力、密度、压强、阿基米德原理等的计算,以及漂浮条件的应用,涉及知识点多,有一定的难度。
16.【答案】解:(1)闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。
电压表量程为“0~3V”,则定值电阻两端的电压最大为3V,根据欧姆定律可知电路电流为:I=UVR=3V10Ω=0.3A;
滑动变阻器R′标有“20Ω,0.5A”,电流表量程为“0~0.6A”,故电流表的最大示数为0.3A。
(2)此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U−UV=4.5V−3V=1.5V;
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R 滑=U &;滑I=1.5V0.3A=5Ω;
(3)当滑动变阻器全部接入电路中时,电路中的电流最小,最小电流为:
I′=UR+R′=4.5V10Ω+20Ω=0.15A;
根据P=I2R可知定值电阻R的最大功率为:P=I′2R=(0.15A)2×10Ω=0.225W。
答:(1)电流表示数最大为0.3A;
(2)滑动变阻器R′接入电路的最小阻值为5Ω;
(3)定值电阻R的最小功率为0.225W。
【解析】(1)根据题图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(2)根据欧姆定律和串联电路的特点进行计算。
(3)当滑动变阻器全部接入电路中时,电路中的电流最小,电功率最小;根据P=I2R进行计算。
本题考查了欧姆定律、串联电路的特点和电功率的计算;知道电流表和电压表的量程的意义;本题属于基础性题目。
17.【答案】解:(1)由P=UI可知,电热饮水机处于保温时电路中的电流:I保温=P保温U=44W220V=0.2A;
(2)由ρ=mV可得,热水箱中水的质量:m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
水从20℃加热到100℃,水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J;
(3)由则η=Q吸W×100%可知,电热饮水机正常工作将热水箱中的水从20℃加热到100℃的消耗的电能:W=Q吸η=3.36×105J80%=4.2×105J,
由P=Wt可得,加热所用时间:t=WP加热=4.2×105J400W=1050s。
(4)三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连,当插头插入插座时,较长的脚首先和插座的地线相连,若电热饮水机漏电,人接触电热饮水机可避免触电事故发生。
答:(1)电热饮水机处于保温状态时电路中的电流是0.2A;
(2)将热水箱中的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是3.36×105J;
(3)将热水箱中的水从20℃加热到100℃的时间为1050s。
(4)三脚插头中较长的脚与电热饮水机的外壳相连,当插头插入插座时,较长的脚首先和插座的地线相连,若电热饮水机漏电,人接触电热饮水机可避免触电事故发生。
【解析】(1)根据P=UI求出电热饮水机处于保温时电路中的电流;
(2)根据ρ=mV求水的质量,根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(3)根据η=Q吸W×100%求出电热饮水机消耗的电能,根据P=Wt求出加热所需时间;
(4)根据三脚插头的结构特点结合安全用电分析三脚插头接外壳的脚较长的原因。
本题考查电功率公式、密度公式、热量公式和效率公式的应用,关键是根据表格读出相关的信息。
18.【答案】0.2 0~5.5m 306.5 1.5 长度 甲 热胀冷缩
【解析】解:(1)由图可知,卷尺的单位是cm,一个大格是1cm,一个大格分成5个小格,一个小格是0.2cm,即卷尺的分度值是0.2cm;
卷尺的最大测量值是5.5m,量程为0~5.5m。
在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,因为小表盘在5与6之间,偏向“5”一侧,所以大表盘指针的读数为6.5s,秒表的读数为5min6.5=306.5s;
(2)滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1.5A”的字样,说明该滑动变阻器的最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是1.5A;滑动变阻器和变阻箱的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度可以逐渐改变电阻;
(3)由两只温度计的构造可以看出,甲是体温计(有很细的缩口),乙是实验室用温度计;液体温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。
故答案为:(1)0.2;0~5.5m;306.5;(2)1.5;长度;(3)甲;热胀冷缩。
(1)分度值是相邻刻线间的长度值;量程是最大测量范围;停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;
(2)根据滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1.5A”字样的含义回答;滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度可以逐渐改变电阻;
(3)根据实验室用温度计和体温计的不同点即可判断;液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。
本题考查的是常见测量工具的读数、滑动变阻器和液体温度计的原理,难度不大,属于常规考查。
19.【答案】R=UI 连接电路时未断开开关 闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 10 2.5V U0(U−U0)R2
【解析】解:(1)滑动变阻器选择一个上接线柱串联接入电路,如图:
;
伏安法测电阻的实验原理是R=UI;
(2)在连接电路时,当把最后一根导线连接完时,电压表和电流表都有较大示数说明连接电路时未断开开关,闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处;
(3)电流表的示数如图乙所示,电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值:R=UI=2.8V0.28A=10Ω;
(4)由图丙可知灯泡和两滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器R2接入电路最大阻值,滑片移动过程中滑动变阻器R2接入电路的阻值不变,
①闭合开关前,两滑动变阻器滑片移到接入阻值最大端;再闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片至A端,再调节滑动变阻器R1的滑片P1,直到电压表的示数为2.5V时为止,此时电压表测灯泡两端的电压,灯泡两端的电压等于额定电压,灯泡正常发光;
②接下来移动滑动变阻器R2的滑片至B端,读出电压表的示数为U,此时电压表测灯泡和滑动变阻器R2的总电压,根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器R2两端的电压:U2=U−U0,串联电路各处电流相等,通过电路的电流:I=U2R2=U−U0R2;
③小灯泡正常发光时的功率:P=U0I=U0(U−U0)R2。
故答案为:(1)见上图;R=UI;(2)连接电路时未断开开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处;(3)10;(4)2.5V;U0(U−U0)R2。
(1)滑动变阻器选择一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路,伏安法测电阻的实验原理是R=UI;
(2)为保护电路,连接电路时应断开开关,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)根据电流表接入电路的量程和分度值读数,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值;
(4)由图丙可知灯泡和两滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器R2接入电路最大阻值,滑片移动过程中滑动变阻器R2接入电路的阻值不变,
①闭合开关前,两滑动变阻器滑片移到接入阻值最大端;再闭合开关,移动滑动变阻器R2的滑片至A端,再调节滑动变阻器R1的滑片P1,直到电压表的示数为灯泡的额定电压时为止,此时电压表测灯泡两端的电压,灯泡两端的电压等于额定电压,灯泡正常发光;
②接下来移动滑动变阻器R2的滑片至B端,读出电压表的示数为U,此时电压表测灯泡和滑动变阻器R2的总电压,根据串联电路电压规律计算此时滑动变阻器R2两端的电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算通过电路的电流;
③根据P=UI计算小灯泡正常发光时的功率。
伏安法测量电阻的实验考查电路连接、注意事项、电流表读数、欧姆定律的灵活运用以及特殊方法测灯泡额定功率。
20.【答案】像的位置 竖直 未点燃 点燃的蜡烛A 60 不变 虚实
【解析】解:(1)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,即在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,确定像的位置;平面镜所成的像关于镜面对称,为了便于观察,玻璃板需与水平桌面垂直,所以应竖直放在水平桌面上;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,替代点燃的蜡烛A;
(4)蜡烛A放在距玻璃板前30cm处,根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等,故像到镜面的距离为30cm,因此,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是:30cm+30cm=60cm;因平面镜成的像与物大小相等,故当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将不变;
(5)虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到,因此图中小杰手上没有像,他们正在探究的问题是:平面镜成像的虚实。
故答案为:(1)像的位置;竖直;(2)未点燃;点燃的蜡烛A;(4)60;不变;(5)虚实。
(1)由于玻璃板是透明的,可以观察到玻璃板的另一侧的蜡烛B和蜡烛A的像,便于找到像的位置;玻璃板不竖直,像的底部不在桌面上,怎么移动都不会与另一蜡烛重合;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一;
(4)根据平面镜成的像与物到镜面的距离相等、像与物大小相等分析;
(5)虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
21.【答案】二力平衡 等于 压力大小相同 相等 4.6 电动机转动时的速度不变 弹簧测力计静止,便于读数
【解析】解:【设计实验】
实验中,小明用弹簧测力计水平拉着鞋子在水平方向做匀速直线运动,鞋子在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【交流评估】
(1)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同。小华同学认为小明的设计存在问题,小华分析问题所在:三类鞋子的质量可能不同,重力大小可能不同,造成没有控制压力大小相同;
(2)小明和小华讨论后,重新设计,操作思路和上面相同,每次将三只鞋子叠放在一起,如图3所示,但最下面的鞋子每换一类后,重复操作。因此,小明他们得出的结论:若三次拉力的大小相等,则滑动摩擦力大小相等,鞋子底的花纹对防滑效果无影响。
(3)①图4中的弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为4.6N;
②评价:
A、电动机转动时的速度不变;
B、弹簧测力计静止,便于读数。
故答案为:
【设计实验】二力平衡;等于。
【交流评估】
(1)压力大小相同;
(2)相等(3)①4.6。
②A、电动机转动时的速度不变;
B、弹簧测力计静止,便于读数。
【设计实验】
根据二力平衡的条件分析;
【交流评估】(1)滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(2)在压力相同时,若滑动摩擦力大小相等,则接触面粗糙程度相同;
鞋子底的花纹对防滑效果无影响。
(3)①根据弹簧测力计的分度值读数;
②电动机转动时的速度不变,鞋子相对地面处于静止状态,受到绳子的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,根据定滑轮特点,测力计示数等于绳子上拉力大小。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
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