2023年安徽省合肥一六八中学中考物理最后一卷
展开2023年安徽省合肥168中学中考物理最后一卷
一、填空题(本题10小题,每小题2分,共计20分)
1.(2分)二胡演奏者在正式演奏前,都会调整一下弦的松紧,这样做的目的是通过改变弦的松紧来调节弦发声时的 (填声音的基本特性)。
2.(2分)2022年4月18日,怀化出现了“日晕”奇观,它是由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,太阳光在小冰晶上发生折射形成的。此物态变化过程发生时需要 (选填“吸热”或“放热”)。
3.(2分)夏季天气炎热,出汗量大,人们需要及时补充水分,如图所示,是小鸣同学给奶奶倒了杯水,当奶奶喝过水后,水杯中的水变少时,他仍用同样大小的力气握住水杯,水杯受到的摩擦力 (选填“变大”,“变小”,“不变”)。
4.(2分)如图所示,电动平衡车深受年轻人喜爱,出于安全考虑,平衡车限速10.8km/h,以该速度在水平路面行驶15min,路程最大为 m。
5.(2分)学校科技社团的同学们自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮,闭合开关S,电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向 (选填“南方”或“北方”)
6.(2分)合肥逍遥津公园改造完成了,周末小鸣和家人一起去公园游览,如图,S'是他们看到的水池中的观赏鱼的位置,请找出鱼大致的位置(保留作图痕迹)。
7.(2分)某家庭每天需要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水。若利用热效率为25%的煤气灶烧水,则需要完全燃烧 kg煤气。[煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
8.(2分)如图1所示,小鸣用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦,他用此装置拉动不同物体匀速上升时,测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图象(图2),当物重为30N时,此滑轮的机械效率是 。
9.(2分)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3,当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是 。
10.(2分)如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样。忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑片P位于最左端时,小灯泡L恰好正常发光;当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,则此时通电1min滑动变阻器R上产生的热量为 J。
二、单项选择题(本题7小题,每小题2分,共计14分)
11.(2分)下列说法正确的是( )
A.质量越大的物体惯性越大
B.电磁波只能传递信息不能传递能量
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,是因为吸盘对玻璃有吸引力
12.(2分)小鸣同学用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与投影仪成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时,烛焰所成的像是正立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座30cm刻度处时,烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座30cm刻度处向远离凸透镜方向移动时,烛焰所成的像将逐渐变大
13.(2分)2023年1月1日,中国首架国产C919,大型客机开启了今年首场的验证飞行。如图所示是这架C919客机首场飞行时,在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于这架C919客机的降落过程,下列说法正确的是( )
A.飞机降落时,它受到的重力不做功
B.飞机降落时,它的机械能逐渐减小
C.飞机落地后继续滑行,它的运动状态保持不变
D.飞机飞行时,机翼上方的空气流速慢压强小
14.(2分)如图所示,这是在新中国成立70周年阅兵仪式上,“美好安徽”彩车经过天安门向全国人民展现微风皖韵多姿多彩的情景。当彩车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.彩车上的人对彩车的压力和人所受的重力是一对相互作用力
B.车上的人和彩车所受的总重力与地面对彩车的支持力是一对平衡
C.彩车所受的牵引力和彩车所受的阻力是一对相互作用力
D.彩车对地面的压力与地面对彩车的支持力是一对平衡力
15.(2分)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是( )
A.
B.
C.
D.
16.(2分)如图所示,当开关S和S1都闭合时,两灯L1、L2均正常发光,电流表都有示数;突然一盏灯熄灭了,此时两个电流表的示数都变小,则可能出现的电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
17.(2分)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电压表示数变大
C.电流表A2示数变大 D.电路消耗的总功率变大
三、实验题(18题4分,19题4分,20题8分,合计16分)
18.(4分)在“探究平面镜成像特点”实验中:
(1)小聪在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,然后在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B,移动蜡烛B的位置,直到看起来蜡烛B好像也被点燃了为止,此时蜡烛B的位置就是蜡烛A在玻璃板中所成像的位置。通过多次操作,小明画出如图乙所示的记录点,通过测量和处理,小明可以得到的结论是: 。
(2)调皮的小聪用物理书挡在玻璃板和B之间,则蜡烛A (选填“能”或“不能”)通过玻璃板成像。
19.(4分)如图:小鸣同学利用如下实验测量液体的密度:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,静止时指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,使天平在水平位置平衡;
(2)小鸣测出烧杯和液体的总质量为96g后,将烧杯中的一部分液体倒入量筒,如图乙所示,再测量出烧杯和剩余液体的总质量,如图丙所示,则他测出的液体密度为 kg/m3。
20.(8分)小鸣同学用图(1)甲的电路图探究“电流与电阻的关系”,实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为6V不变,滑动变阻器“20Ω,1A”。
(1)请根据图(1)甲所示的电路图用笔画线代替导线将图(1)乙所示的实物连接成完整电路。
(2)同组的两个同学先后进行实验,并作出I﹣R图象如图(2)所示, 图(选填“甲”或“乙”)实验操作中不符合要求。
(3)按照上述正确的一组数据继续探究:小华用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验,发现无论怎样移动滑片电压表示数都 (选填“大于”或“小于”)3V,为了能够继续完成实验,并能使电压表示数调到3V,他可以 。
四、计算题(21题5分,22题7分,23题8分,合计20分)
21.(5分)如图是法国科学家帕斯卡在1648年做的一个实验,他用一个封闭的木桶,桶内装满水,上面插一根很细的管子(管的质量忽略不计);他从楼房的阳台向管中灌水时,只用了几杯水,桶就被撑破了;桶的内底面积为1200cm2,桶自重20N,管中装满水时,桶和管中水的重力为200N,根据图中所标出的数据,如果管中装满水时,求:
(1)水对桶底产生的压强;
(2)若桶底与地面的接触面积是200cm2,求桶对水平地面的压强。
22.(7分)如图甲、乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合开关S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)发热电阻R1的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?
23.(8分)如图所示是我国传统计量工具﹣﹣杆秤的结构示意图,O点是提纽,左边是秤盘,右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上,若秤砣质量m0=100g,秤盘悬挂点到提纽的距离L1=10cm,秤盘中未放物体时,系秤砣的细线在距提纽L2=5cm时,秤杆恰好水平平衡,秤杆和细线的质量不计(g取10N/kg)。求:
(1)秤盘质量;
(2)当系秤砣的细线在距提纽L3=40cm时,秤盘中被称物体质量多大;
(3)杆秤的刻度是否均匀,请计算说明。
2023年安徽省合肥168中学中考物理最后一卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题10小题,每小题2分,共计20分)
1.(2分)二胡演奏者在正式演奏前,都会调整一下弦的松紧,这样做的目的是通过改变弦的松紧来调节弦发声时的 音调 (填声音的基本特性)。
【分析】声音的三个特征分别就是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。就二胡来说,弦的松紧、长短、粗细都可以改变音调。
【解答】解:调整琴弦的松紧程度,可以改变琴弦振动的快慢,故这样可以改变音调的高低。
故答案为:音调。
【点评】此题考查了生活中改变声音的音调的方法,结合实际和对生活经验的积累可解答此题。
2.(2分)2022年4月18日,怀化出现了“日晕”奇观,它是由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,太阳光在小冰晶上发生折射形成的。此物态变化过程发生时需要 放热 (选填“吸热”或“放热”)。
【分析】液态水变成固态的小冰晶属于凝固,凝固需要放热。
【解答】解:由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,是由液态变成固态,叫凝固,凝固需要放热。
故答案为:放热。
【点评】本题考查凝固现象,题目难度不大。
3.(2分)夏季天气炎热,出汗量大,人们需要及时补充水分,如图所示,是小鸣同学给奶奶倒了杯水,当奶奶喝过水后,水杯中的水变少时,他仍用同样大小的力气握住水杯,水杯受到的摩擦力 变小 (选填“变大”,“变小”,“不变”)。
【分析】杯子处于静止状态,即平衡状态,所以受到平衡力的作用,利用二力平衡的条件即可求出杯子受到的摩擦力的大小。
【解答】解:手握水杯静止不动,在竖直方向受重力和向上的摩擦力作用,所以重力和摩擦力是一对平衡力,当奶奶喝过水后,水杯中的水变少时,杯子的重力减小,则水杯受到的摩擦力变小。
故答案为:变小。
【点评】本题考查二力平衡的应用与摩擦力的大小,属于基础题。
4.(2分)如图所示,电动平衡车深受年轻人喜爱,出于安全考虑,平衡车限速10.8km/h,以该速度在水平路面行驶15min,路程最大为 2700 m。
【分析】知道平衡车的最大车速、所用的时间,根据速度公式v=变形求出平衡车通过的最大路程。
【解答】解:由题意可知,平衡车的最大车速v=10.8km/h,时间t=15min=0.25h,
根据公式v=可得,这段时间内平衡车通过的最大路程为:s=vt=10.8km/h×0.25h=2.7km=2700m。
故答案为:2700。
【点评】本题考查了速度公式的应用,属于基础题,难度较小。
5.(2分)学校科技社团的同学们自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮,闭合开关S,电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向 北方 (选填“南方”或“北方”)
【分析】由安培定则可知电磁铁的磁极,电磁铁处在地球的磁场中,因磁极间的相互作用可知小船静止时船头的指向。
【解答】解:由安培定则可知电磁铁B侧为N极,A侧为S极;因地磁场沿南北方向,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故船头指向北方。
故答案为:北方。
【点评】此题考查了地磁场、磁极间的相互作用规律、安培定则,比较简单,属基础题目。
6.(2分)合肥逍遥津公园改造完成了,周末小鸣和家人一起去公园游览,如图,S'是他们看到的水池中的观赏鱼的位置,请找出鱼大致的位置(保留作图痕迹)。
【分析】当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角。
【解答】解:人看到的鱼在水中,光是从水中斜射入空气中进入了人的眼睛,当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,岸边的人感觉光是沿直线传播的,逆着光看去,好像是从像点处来的,连接人眼与S'即为折射光的位置,与界面的交点为入射点,像在实际鱼的上方,故鱼在像点的下方点S处,连接S到入射点即为入射光线,如图所示:
【点评】本题考查光的折射,关键知道折射角与入射角的大小关系。
7.(2分)某家庭每天需要将50kg、20℃的水加热到40℃作为生活用热水。若利用热效率为25%的煤气灶烧水,则需要完全燃烧 0.4 kg煤气。[煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量,利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量,利用Q放=mq求出需要完全燃烧煤气的质量。
【解答】解:水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣20℃)=4.2×106J,
由η=可知,煤气完全燃烧放出的热量:Q放===1.68×107J,
由Q放=mq可知,需要完全燃烧煤气的质量:m煤气===0.4kg。
故答案为:0.4。
【点评】本题考查吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用,是一道热学综合计算题,难度不大。
8.(2分)如图1所示,小鸣用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦,他用此装置拉动不同物体匀速上升时,测出拉力F和物重G的大小并画出二者的关系图象(图2),当物重为30N时,此滑轮的机械效率是 75% 。
【分析】根据图2确定物重和拉力的大小,不计绳重及摩擦,利用η====求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解:动滑轮的绳子股数n=2;
由图2可知,当物重为30N时,拉力为20N,不计绳重及摩擦,则此滑轮的机械效率为:
η=====×100%=75%。
故答案为:75%。
【点评】本题考查滑轮组的机械效率,属于求滑轮组机械效率中最基础的题目。
9.(2分)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3,当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是 2:5 。
【分析】由电路图可知,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出两表示数之比。
【解答】解:当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
已知U甲:U乙=5:3,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1、R2两端的电压之比:
===,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
===;
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1、R2两支路的电流之比:
===,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两表示数之比:
===。
故答案为:2:5。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合与断开、不同电表时电路串并联的辨别以及电表所测电路元件的判断。
10.(2分)如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样。忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑片P位于最左端时,小灯泡L恰好正常发光;当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,则此时通电1min滑动变阻器R上产生的热量为 43.2 J。
【分析】由图可知,当滑片P位于最左端时,电路中只有灯泡L工作,根据灯泡的规格可知电源电压;当滑片P位于最右端时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表串联滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据欧姆定律求出电路中的电阻,利用P=求出灯泡的阻值,根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的阻值,根据焦耳定律Q=I2Rt求出通电1min滑动变阻器R上产生的热量。
【解答】解:由图可知,当滑片P位于最左端时,电路中只有灯泡L工作,
根据灯泡的规格可知,电源电压:U=UL=6V,
当滑片P位于最右端时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表串联滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,
由I=可知,电路中的总电阻:R总===30Ω,
由P=可知,灯泡的阻值:RL===12Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器的阻值:R=R总﹣RL=30Ω﹣12Ω=18Ω,
通电1min滑动变阻器R上产生的热量:Q=I2Rt=(0.2A)2×18Ω×1×60s=43.2J。
故答案为:43.2。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用,是一道电学常考题,难度不大。
二、单项选择题(本题7小题,每小题2分,共计14分)
11.(2分)下列说法正确的是( )
A.质量越大的物体惯性越大
B.电磁波只能传递信息不能传递能量
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,是因为吸盘对玻璃有吸引力
【分析】(1)惯性代表了物体运动状态改变的难易程度;惯性的大小只与物体的质量有关;
(2)电磁波能够传递信息,也能传递能量;
(3)热传递的条件是温度差,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,或从物体的高温部分向低温部分传递;
(4)空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强。
【解答】解:A、质量越大的物体惯性越大,故A正确;
B、电磁波能够传递信息,也能传递能量,故B错误;
C、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D、塑料挂钩的吸盘能贴在玻璃表面,是因为吸盘内外的气压差,即大气压强大于吸盘内气压,把吸盘“压”在了玻璃上,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了惯性、电磁波、热传递的条件、大气压的作用等,是一道热学基础题。
12.(2分)小鸣同学用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与投影仪成像特点相同
B.若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时,烛焰所成的像是正立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座30cm刻度处时,烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座30cm刻度处向远离凸透镜方向移动时,烛焰所成的像将逐渐变大
【分析】(1)物体在焦点处不能成像;
(2)凸透镜成像的特点:物距大于2f,凸透镜成倒立缩小的实像,相距处于f和2f之间;物距等于像距,等于2倍焦距,成倒立等大的实像;
(3)凸透镜成像时,物距增大像距减小像减小。
【解答】解:A、由图可知,u=50cm﹣35cm=15cm=f,凸透镜不能成像,故A错误;
B、将蜡烛移到光具座42cm刻度处时,物距等于50cm﹣42cm=8cm,物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像,故B正确;
C、将蜡烛移到光具座30cm刻度处时,物距等于50cm﹣30cm=20cm,此时f<u<2f,成倒立放大的实像,故C错误;
D、将蜡烛从光具座30cm刻度处向远离凸透镜方向移动时,根据物距增大像距减小像减小,烛焰所成的像将逐渐变小。故D错误。
故选:B。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的应用,主要考查了学生对实验规律的掌握和应用,要能够根据所学知识,对实验中遇到的问题进行正确的排除和操作。
13.(2分)2023年1月1日,中国首架国产C919,大型客机开启了今年首场的验证飞行。如图所示是这架C919客机首场飞行时,在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于这架C919客机的降落过程,下列说法正确的是( )
A.飞机降落时,它受到的重力不做功
B.飞机降落时,它的机械能逐渐减小
C.飞机落地后继续滑行,它的运动状态保持不变
D.飞机飞行时,机翼上方的空气流速慢压强小
【分析】(1)功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积;
(2)机械能包括动能和热能,动能与质量、速度有关,重力势能与质量和高度有关;
(3)飞机落地后继续滑行,由于速度越来越小,它的运动状态保持改变;
(4)流体流速流速越大的地方压强越小。
【解答】解:A、飞机降落时,在重力方向上移动了距离,它受到的重力做了功,故A错误;
B、飞机降落时,质量不变,高度减小、速度减小,动能和重力势能都在减小,它的机械能逐渐减小,故B正确;
C、飞机落地后继续滑行,是由于惯性,它的运动状态保持改变,故C错误;
D、飞机飞行时,机翼上方的空气流速快压强小,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查机械能的影响因素、做功的两个必要因素、惯性和等知识。
14.(2分)如图所示,这是在新中国成立70周年阅兵仪式上,“美好安徽”彩车经过天安门向全国人民展现微风皖韵多姿多彩的情景。当彩车在水平路面上匀速行驶时,下列说法正确的是( )
A.彩车上的人对彩车的压力和人所受的重力是一对相互作用力
B.车上的人和彩车所受的总重力与地面对彩车的支持力是一对平衡
C.彩车所受的牵引力和彩车所受的阻力是一对相互作用力
D.彩车对地面的压力与地面对彩车的支持力是一对平衡力
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
【解答】解:A、彩车上的人对彩车的压力和人所受的重力方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
B、彩车和车上的人所受的总重力与地面对彩车的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故B正确;
C、彩车所受的牵引力和彩车所受的阻力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、彩车对地面的压力与地面对彩车的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查平衡力和相互作用力的辨别,总体难度不大。
15.(2分)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】首先明确电动机的工作原理,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;然后根据图示的实验装置,结合文字描述的实验现象,得到该装置反应的物理理论,两者对比从而可以得到答案。
【解答】解:
A、将通电导线放在小磁针之上,是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B、该图反映了电荷间的相互作用,与电动机的原理无关,故B不符合题意;
C、若导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应,故C不符合题意。
D、图中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理图,故D符合题意。
故选:D。
【点评】加强对课本中实验装置的记忆,将实验装置与反应的物理规律联系在一起,对于解决此种类型的题目非常关键。
16.(2分)如图所示,当开关S和S1都闭合时,两灯L1、L2均正常发光,电流表都有示数;突然一盏灯熄灭了,此时两个电流表的示数都变小,则可能出现的电路故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
【分析】根据题目中“一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,此时二个电流表的读数均变小”,对各个选项逐个分析即可判断。
【解答】解:由图可知,灯L1、L2并联,A1测干路电流,A2测L2的电流:
A、若灯L1短路,此时电源发生短路,则两盏灯都不会发光,故A错误;
B、若灯L2短路,此时电源发生短路,则两盏灯都不会发光,故B错误;
C、若灯L1断路,此时L1熄灭,L2发光,原来电流表A2测的是的L2电流,现在仍测该灯泡的电流,故其示数不变,故C错误;
D、若灯L2断路,L2熄灭,L1发光,此时电流表A2示数为0,即示数变小,A1原来测的是两灯泡的总电流,现在测的是L1的电流,故其示数也变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题应首先分析电路中电流的流经路径,再根据电表的示数变化找出发生故障的用电器。
17.(2分)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电压表示数变大
C.电流表A2示数变大 D.电路消耗的总功率变大
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流;
根据电源电压不变可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率均不变,根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,根据P=UI可知电路消耗总功率的变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。
AC、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流和实际功率均不变,即灯泡L的亮度不变、电流表A2示数不变,故AC错误;
B、因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
D、当滑片P向左移动时,变阻器R接入电路中的电阻变小,由I=可知,通过R的电流变大;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、实验题(18题4分,19题4分,20题8分,合计16分)
18.(4分)在“探究平面镜成像特点”实验中:
(1)小聪在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,然后在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B,移动蜡烛B的位置,直到看起来蜡烛B好像也被点燃了为止,此时蜡烛B的位置就是蜡烛A在玻璃板中所成像的位置。通过多次操作,小明画出如图乙所示的记录点,通过测量和处理,小明可以得到的结论是: 像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等、像与物体的连线与镜面垂直 。
(2)调皮的小聪用物理书挡在玻璃板和B之间,则蜡烛A 能 (选填“能”或“不能”)通过玻璃板成像。
【分析】平面镜成像特点:像与物的大小相同,像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离相等,且该过程中所成的像是虚像。
【解答】解:(1)根据图像甲、乙可知,像到镜面的距离和物体到镜面的距离是相等的,像与物体的连线与镜面是垂直的;
(2)平面镜成像原理是光的反射,若用物理书挡在玻璃板和B之间,不影响平面镜成像,所以能看到蜡烛A的像
故答案为:(1)像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等、像与物体的连线与镜面垂直;(2)能。
【点评】掌握平面镜成像实验中各器材选择和操作的目的,例如为什么选择薄透明玻璃板、为什么选择两个完全相同的蜡烛、玻璃板为什么要竖直放置、刻度尺的作用等。
19.(4分)如图:小鸣同学利用如下实验测量液体的密度:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,静止时指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 右 调节,使天平在水平位置平衡;
(2)小鸣测出烧杯和液体的总质量为96g后,将烧杯中的一部分液体倒入量筒,如图乙所示,再测量出烧杯和剩余液体的总质量,如图丙所示,则他测出的液体密度为 0.85×103 kg/m3。
【分析】(1)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调;
(2)量筒读数时,先确定量筒的分度值,再根据液面位置读出数值;
利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和;
根据酒精的质量和体积求出其密度。
【解答】解:(1)由图甲知横梁指针偏向分度盘的左侧,应该向右调节平衡螺母使天平平衡;
(2)由图可知,量筒的分度值为2mL,示数为40mL=40cm3;
如图丙所示,游码标尺的分度值是0.2g,烧杯和剩余酒精的总质量为:m=50g+10g+2g=62g;
倒入量筒中酒精的质量为:m=96g﹣62g=34g,
酒精的密度为:
ρ===0.85g/cm3=0.85×103kg/m3。
故答案为:(1)右;(2)0.85×103。
【点评】本题是测定密度的常规实验题,主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算,天平和量筒是初中物理中基本的测量工具,放、调、称、读等都是基本的知识要求,必须掌握扎实牢固。
20.(8分)小鸣同学用图(1)甲的电路图探究“电流与电阻的关系”,实验中所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为6V不变,滑动变阻器“20Ω,1A”。
(1)请根据图(1)甲所示的电路图用笔画线代替导线将图(1)乙所示的实物连接成完整电路。
(2)同组的两个同学先后进行实验,并作出I﹣R图象如图(2)所示, 乙 图(选填“甲”或“乙”)实验操作中不符合要求。
(3)按照上述正确的一组数据继续探究:小华用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验,发现无论怎样移动滑片电压表示数都 大于 (选填“大于”或“小于”)3V,为了能够继续完成实验,并能使电压表示数调到3V,他可以 调节电源电压不能超过5V 。
【分析】(1)电压表应并联在定值电阻两端;
(2)探究电流与电阻关系实验时要控制电阻两端的电压不变;
(3)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律和分压原理求解。
【解答】解:(1)电压表应并联在定值电阻两端,如下图所示:
;
(2)图甲中电压值为:UV=IR=5Ω×0.6A=10Ω×0.3A=15Ω×0.2A=3V,图乙中电压值:5Ω×0.6A≠10Ω×0.4A,没有固定定值电阻两端的电压不变,所以操作乙图不符合要求;
(3)通过(2)中图甲可知,定值电阻两端的电压应该固定为3V不变,又因为电源电压为6V,根据串联电路电压之比等于电阻之比,当定值电阻接30Ω时,要使电压固定3V不变,滑动变阻器的阻值也应该为30Ω,而滑动变阻器的最大阻值是20Ω,所以,电压表的示数要大于3V,要想完成实验可以换用阻值更大的滑动变阻器或减小电源电压;
若使用滑动变阻器规格是“20Ω 1A”,为了能够继续完成实验,定值电阻两端的电压始终保持UV=3V;设电源电压为U,根据串联电路电压的规律和分压原理有:
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
①式中左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器连入的电阻最大时,定值电阻也最大,此时电源电压最大,
=,
解得U=5V,即调节电源电压不能超过5V才能完成本次实验操作。
故答案为:(1)如上图所示;(2)乙;(3)大于;调节电源电压不能超过5V。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查了电路连接、图象分析、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测功率的能力。
四、计算题(21题5分,22题7分,23题8分,合计20分)
21.(5分)如图是法国科学家帕斯卡在1648年做的一个实验,他用一个封闭的木桶,桶内装满水,上面插一根很细的管子(管的质量忽略不计);他从楼房的阳台向管中灌水时,只用了几杯水,桶就被撑破了;桶的内底面积为1200cm2,桶自重20N,管中装满水时,桶和管中水的重力为200N,根据图中所标出的数据,如果管中装满水时,求:
(1)水对桶底产生的压强;
(2)若桶底与地面的接触面积是200cm2,求桶对水平地面的压强。
【分析】(1)根据p=ρgh求水对桶底的压强;
(2)桶对水平地面的压力等于桶和水的总重力,根据p=计算桶对水平地面的压强。
【解答】解:(1)水对桶底的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(3.4+0.6)m=4×104Pa;
(2)桶对地面的压力:F′=G水+G桶=20N+200N=220N,
桶与地面接触的面积:S桶=200cm2=0.02m2,
桶对水平地面的压强:p桶===1.1×104Pa。
答:(1)水对桶底产生的压强是40000Pa;
(2)若桶与地面接触的面积是200cm2,则桶对水平地面的压强为1.1×104Pa。
【点评】本题考查压力、压强的计算,关键是公式减去变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。
22.(7分)如图甲、乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合开关S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)发热电阻R1的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?
【分析】(1)知道电烤箱的低温挡功率、工作电压,利用P=UI求低温挡工作时电路中的电流;
(2)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,由P=求R1、R2串联后的总电阻,根据串联电路的特点求发热电阻R1的阻值;
(3)当同时闭合S1和S2时,处于高温挡,此时只有电阻R1接入电路,根据P=计算高温挡电功率。
【解答】解:(1)低温挡工作时电路中的电流:I===2A;
(2)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,此时电路的总电阻为:
R总===110Ω,
根据串联电路的电阻关系可知,发热电阻R1的阻值R1=R总﹣R2=110Ω﹣70Ω=40Ω;
(3)当同时闭合S1和S2时,处于高温挡,此时只有电阻R1接入电路,高温挡的电功率P高===1210W。
答:(1)低温挡工作时,电路中的电流是2A;(2)发热电阻R1的阻值是40Ω;(3)高温挡的电功率是1210W。
【点评】本题为电学综合题,考查了电功率公式及其变形公式的应用,分析电路图得出高低温挡的电路组成。
23.(8分)如图所示是我国传统计量工具﹣﹣杆秤的结构示意图,O点是提纽,左边是秤盘,右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上,若秤砣质量m0=100g,秤盘悬挂点到提纽的距离L1=10cm,秤盘中未放物体时,系秤砣的细线在距提纽L2=5cm时,秤杆恰好水平平衡,秤杆和细线的质量不计(g取10N/kg)。求:
(1)秤盘质量;
(2)当系秤砣的细线在距提纽L3=40cm时,秤盘中被称物体质量多大;
(3)杆秤的刻度是否均匀,请计算说明。
【分析】(1)应用杠杆平衡条件可以求出秤盘的质量;
(2)应用杠杆平衡条件可以求出被秤物体的质量;
(3)没有重物时,根据杠杆平衡条件求出L0的表达式;当由待测物体时,假设秤砣距离O点为Lx,再根据杠杆平衡条件表示出Lx,进一步表示出ΔL的表达式,从而判断出杠杆的刻度是否均匀。
【解答】解:(1)设秤盘的质量为m1,
由杠杆平衡条件得:m1gL1=m0gL2,
即:m1×0.1m=0.1kg×0.05m,
m1=0.05kg=50g;
(2)设秤盘和被称物体的总质量为M,被称物体的质量为m2,
由杠杆平衡条件得:MgL1=m0gL3,M=m1+m2,
即:(0.05kg+m2)×0.1m=0.1kg×0.4m,
m2=0.35kg=350g;
(3)没有重物时,根据杠杆平衡条件可得:m1gL1=m0gL0
化简后可得:L0=L1,
设待测物体重为mxg,秤砣距离O点为Lx,
由杠杆平衡条件可得:(mx+m1)gL1=m0gLx
化简后可得:Lx=L1
则ΔL=Lx﹣L0=L1﹣L1=L1,
显然ΔL与mx成正比,由此可知杠杆的刻度是均匀的。
答:(1)秤盘质量为50g;
(2)当系秤砣的细线在距提纽L2=40cm时,秤盘中被称物体质量为350g;
(3)杠杆的刻度是均匀的。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用以及函数表达式的含义,关键会应用杠杆平衡条件分析答题。
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