2024年江苏省物理中考模拟考试(苏州卷)02
展开注意事项:
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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
1.(本题2分)世界上第一个发现了电与磁之间有联系的物理学家是( )
A.安培B.焦耳C.奥斯特D.法拉第
【答案】C
【详解】A.安培提出了著名的分子电流假说,电流的单位就是以他的名字命名的是安培,故A不符合题意;
B.焦耳建立了焦耳定律,提供了对电流通过导体时发出热量的计算,故B不符合题意;
C.1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场,在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家,故C符合题意;
D.法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象,使人类进入了电气时代,故D不符合题意。
故选C。
2.(本题2分)2021年2月11日除夕夜,天问一号发回第二封“家书”,称自己“离家200余天,跋涉475亿公里”,已进入环火轨道,借此机会给“家人和全国人民拜年,祝大家牛年大吉”天问一号向地面传递信息是通过( )
A.电磁波B.超声波C.次声波D.光纤
【答案】A
【详解】卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力。卫星导航系统传递信息利用的是电磁波。
故选A。
3.(本题2分)下列物态变化中,需要吸热的是( )
A.春天,冰雪消融B.冬天,玻璃上结冰花
C.夏天,清晨草叶上有露珠D.秋天,草叶上结霜
【答案】A
【详解】A.冰雪的消融,由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A符合题意;
B.窗户玻璃上冰花的形成是由气态变为固态的凝华过程,是放热过程,故B不符合题意;
C.露是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,液化放热,故C不符合题意;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成,放热,故D不符合题意。
故选A。
4.(本题2分)学校组织全体学生观看电影《长津湖》进行爱国主义教育。放映厅内的高清投影仪、粗糙宽大的屏幕、环绕在四周的音响设备足以给大家带来视觉和听觉上的强烈冲击,而由吸音材料做成的墙壁则大大减小了强音对外界的影响。下列对电影院内涉及的物理知识描述不正确的是( )
A.粗糙宽大的屏幕对光产生漫反射,使各个方向的同学都能看到屏幕上的图像
B.帆布屏幕呈白色是为了呈现彩色图像
C.吸音材料的墙壁也可以减少回声对原声的干扰
D.投影仪在荧幕上成的是正立、放大的虚像
【答案】D
【详解】A.粗糙宽大的屏幕,表面是凹凸不平的,所以光在屏幕表面能发生漫反射,使光线向各个方向传播,以便使坐在不同位置上的人都能看到,故A正确,不符合题意;
B.白色不透明物体能够反射所有色光,所以可以呈现彩色的图像,故B正确,不符合题意;
C.在设计、建造电影院时应尽量减少声音的反射,可采用松软多孔的材料,减少回声对观众听觉的干扰和影响,可以减少回声对原声的干扰,故C正确,不符合题意;
D.投影机工作时成倒立、放大的实像,故D错误,符合题意。
故选D。
5.(本题2分)饺子是我国的传统美食之一,在北京冬奥会期间,许多国外运动员对这一美食赞不绝口。下列有关煮饺子过程中的物理知识,说法正确的是( )
A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B.饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
C.饺子在煮的过程中,吸收热量,内能增加
D.饺子煮熟关火后,水不再沸腾,则水分子停止运动
【答案】C
【详解】A.任何物体都具有内能,因为分子在做无规则运动,故A错误;
B.饺子在煮的过程中体积变大是因为物体受热膨胀,与分子间斥力没有关系,故B错误;
C.饺子在煮的过程中,饺子不断吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变了内能,故C正确;
D.饺子煮熟关火后,水不再沸腾,则水分子仍然在做无规则运动,故D错误。
故选C。
6.(本题2分)在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中,在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( )
A.不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向
B.铁屑有规律地排列,它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线
C.用木屑代替铁屑进行实验,木屑也会有规律地排列
D.如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极,则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极
【答案】D
【详解】A.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场的分布情况,而不能判断出该磁体周围各点的磁场方向,故A错误;
B.闭合开关将螺线管通电,用手轻敲击纸板,观察铁屑的分布;由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化,每一个小铁屑都相当于一个小磁针;铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列,因此我们用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布。磁场是一种物质,它真实的存在于磁体周围,是看不见摸不到的,为了形象地描述磁场,我们引入了一系列带有方向的曲线来描述磁场,因此螺线管周围存在磁场,不存在磁感线,故B错误;
C.不可以用木屑代替小铁屑进行实验,因为木屑不能被磁化,故C错误;
D.如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极,则通电螺线管的左端为S极,通电螺线管的右端为N极,由异名磁极相互吸引可知,在Q处自由静止的小磁针的左端是S极,故D正确。
故选D。
7.(本题2分)如图所示,关于简单机械,下列说法错误的是( )
A. 食品夹在正常使用过程中,相当于一个费力杠杆
B. 在旗杆顶部安装定滑轮是为了改变拉力的方向
C. 盘山公路相当于一个斜面,可以省功
D. 不计绳重、滑轮重与摩擦,拉力
【答案】C
【详解】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.定滑轮不能省力,能改变力的方向,所以学校旗杆顶部安装定滑轮是为了改变力的方向,故B正确,不符合题意;
C.盘山公路相当于一个斜面,根据功的原理可知,使用斜面提升物体不能省功,故C错误,符合题意;
D.若不计滑轮重、绳重与摩擦,由图可知,滑轮组承重绳子的根数n=3,则拉力,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(本题2分)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,灯L1发光
B.只闭合开关S2,两个灯泡串联
C.开关S1、S2、S3可以都闭合
D.闭合开关S1、S2两个灯泡并联
【答案】B
【详解】A.只闭合开关S1时,电流只有一条路径,灯L2发光,是简单电路,故A错误;
B.只闭合开关S2,电流只有一条路径,电流依次流过两只灯泡,两个灯泡串联,故B正确;
C.开关S1、S2、S3可以都闭合时,电流不经过任何用电器,会形成电源短路,这是不允许的,故C错误;
D.闭合开关S1、S2时,灯L1被短路,不发光,故D错误。
故选B。
9.(本题2分)中央气象台每天都会发布我国主要城市的天气预报,下表列出的是2013年4月23日内陆城市乌鲁木齐和沿海城市上海两地的气温情况。根据气温变化情况作出的判断和判断依据正确的是( )
A.城市甲是上海,依据是水的比热容较大
B.城市乙是乌鲁木齐,依据是砂石的比热容较大
C.城市甲是乌鲁木齐,依据是砂石的比热容较大
D.城市乙是上海,依据是水的比热容较大
【答案】D
【详解】沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。故沿海地区的温度变化小,而内陆地区的温度变化比较大;因此城市乙是上海,依据是水的比热容较大;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.(本题2分)放在水平桌面上的两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球分别放入两液体中,甲液体中两球沉底,如图a,乙液体中两球静止时的情况如图b,则下列说法正确的是( )
A.A的质量等于B的质量
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.A球在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力
D.在甲、乙两种液体中容器对B的支持力大小相等
【答案】C
【详解】B.在甲液体中,两球都沉底,所以A、B的密度都比甲液体的大。在乙液体中,A球漂浮,B球沉底,比较可知
,
所以可得两种液体及两球密度关系为
,
故B错误;
A.两个小球的体积相同,根据可知,A的质量小于B的质量,故A错误;
C.由图可知,在甲液体中A球下沉,则,在乙液体中A球漂浮,则,所以,故C正确;
D.B在甲、乙液体中均下沉,根据,可判断小球B在乙液体中受到的浮力大于在甲液体中受到的浮力,容器对B的支持力为
甲液体中容器对B的支持力大于乙液体中容器对B的支持力,即,故D错误。
故选C。
11.(本题2分)下列电学实验中,用相同规格的灯泡(或电阻)进行实验,能得出初步结论的是( )
A.探究串联电路电压的特点
B.探究电流与电阻的关系
C.探究电流产生的热量与电阻的关系
D.比较灯泡的亮暗(探究电功大小的影响因素)
【答案】A
【详解】A.探究串联电路电压的特点,需要测量两灯泡两端电压,可以初步得出结论,故A正确;
B.探究电流与电阻的关系,需要保持电压不变,改变电阻大小,因灯泡规格相同,无法完成实验,故B错误;
C.探究电流产生的热量与电阻的关系,需保持其他条件相同,改变电阻大小,因灯泡规格相同,无法完成实验,故C错误;
D.比较灯泡的亮暗,需要使灯泡两端电压不同,或者通过灯泡的电流不同,因灯泡规格相同,无法完成实验,故D错误。
故选A。
12.(本题2分)在如图的暗盒中装有三个阻值相等的电阻,暗盒有1、2、3、4四个接线柱。在接线柱l、2之间接一个电流表A1,在接线柱3、4之间接一个电流表A2。现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间,电流表A1、A2的读数正好相等;如将该电源改接在接线柱2、3之间,电流表A1、A2的读数仍相等;如将该电源改接在接线柱1、3之间,电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍。当该电源接在接线柱2、4之间,电流表A1的读数与A2读数之比为( )
A.1︰lB.1︰2C.2︰lD.1︰3
【答案】B
【详解】画出满足:接线柱1、3之间时,电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍;电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示:
图1:当该电源接在接线柱2、4之间时,三电阻并联,电流表A1测其中一条支路电阻的电流,A2两条支路的电流之和;因为并联电路各支路两端的电压相等,且三电阻的阻值相等,根据可知,通过三电阻的电流相等,所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为1︰2;
图2:当该电源接在接线柱2、4之间时,两电阻串联后与另一电阻并联,电流表A1测两电阻串联支路的电流,A2测一个电阻支路的电流;因为并联电路各支路两端的电压相等,所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为
故选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共27分)
13.(本题3分)诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,僧人敲击钟,使钟 而发声。钟声是通过 传播到人耳中的,人们是根据声音的 (选填“响度”、“音调”或“音色”)来辨别钟声的。
【答案】 振动 空气 音色
【详解】[1]声音是由于物体振动产生的,即僧人敲击钟,使钟振动而发声。
[2]固体、气体、液体都可以传播声音,夜半钟声到客船中钟声是通过空气传播到人耳中的。
[3]不同的物体发出的声音,即便音调和响度相同,我们还是能够分辨出它们的不同,就是因为声音的音色不同,故人们是根据声音的音色来辨别钟声的。
14.(本题2分)在某饭店的一个长方形房间里,为了使客人感觉室内宽敞,主人在墙面上装了一个与墙等大的平面镜,这是利用了 原理达到这一目的的,这样可以使人感觉房间的大小是原来的 倍.
【答案】 平面镜成像 2
【详解】根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,这样就使房间里的物体在镜中所成的像与实际物体距离是物距的2倍.
【点睛】平面镜的成像利用了光的反射定律,而成像的特点是平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
15.(本题2分)生活中改变物体内能的方式有多种,例如手机通话时间过长时会“热得发烫”是通过 方式改变内能;词语“炙手可热”在物理中表示通过 方式改变内能。
【答案】 做功 热传递
【详解】[1]手机通话时间过长时会“热得发烫”,这是电流做功导致的,即将电能转化为内能,所以是通过做功的方式改变内能的。
[2]词语“灸手可热”是手摸上去感到热得烫人,手吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。
16.(本题5分)实验室中测量质量的仪器叫 ,将它放在水平桌面上,游码移到零刻度后,发现指针如图(a)所示,这时应把平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使指针对准分度盘的 ;把某一小块矿石放入它的左盘,使它重新平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图(b)所示,则矿石的质量为 克,如需测出该矿石的密度,还需测量该矿石的 .
【答案】 天平 右 中央 73.2 体积
【详解】在实验室中测量质量的仪器叫天平;使用时,将天平放在水平桌面上,游码移到零刻度后,若发现指针左偏,这时应把平衡螺母向右调节使指针对准分度盘的中央;图(b)中物体的质量为:50g+20g+3.2g=73.2g,如需测出该矿石的密度,还需测量该矿石的体积,最后再利用公式ρ=来求密度.
17.(本题4分)如图是某款擦窗机器人,它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用了 使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时,所受的摩擦力方向是竖直 。擦玻璃机器人对玻璃的擦拭速度是4min/m2,要擦完总面积为5m2的窗玻璃需要 min。工作时擦窗机器人对玻璃的压力为24N,内外气压差达到80Pa,则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为 m2。
【答案】 大气压强 向上 20 0.3
【详解】[1]擦窗机器人底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压,利用了大气压强的原理,使其牢牢地吸附在竖直玻璃上。
[2]擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,两个力的方向相反,所以,摩擦力的方向是竖直向上的。
[3]擦窗机器人的擦拭速度是4min/m2,要擦完总面积为5m2的玻璃窗需要时间
t=4min/m2×5m2=20min
[4]擦窗机器人与玻璃的最小接触面积
18.(本题3分)端午节组织龙舟赛,正在激烈比赛的龙舟,相对于岸上站立的观众,龙舟是 的。运动员用浆向后划水,龙舟就向前运动,这说明物体间力的作用是 的。运动员停止划浆后,龙舟还会继续向前运动,这是由于 的缘故。
【答案】 运动 相互 龙舟有惯性
【详解】[1]以岸上的观众为参照物,龙舟与观众之间的位置发生了变化,所以龙舟是运动的。
[2]运动员用桨向后划水(给水向后的作用力),水给桨一个向前的反作用力,所以龙舟就向前运动,说明力的作用是相互的。
[3]运动员停止划桨后,龙舟由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会继续向前运动。
19.(本题1分)现有两台电动机甲和乙,其额定电压均为220V,甲和乙的电阻分别为10Ω和4Ω,正常工作时,甲和乙通过的电流分别为5A和10A,则 电动机的工作效率更高(填“甲”或“乙”)。
【答案】乙
【详解】由题意知,甲、乙两台电动机的总功率分别为
P甲=UI甲=220V×5A=1100W,P乙=UI乙=220V×10A=2200W
两台电动机的消耗的额外功率
P甲额=I甲2R甲=(5A)2×10Ω=250W,P乙额=I乙2R乙=(10A)2×4Ω=400W
则两台电动机的有用功率分别为
P甲有=P甲-P甲额=1100W-250W=850W,P乙有=P乙-P乙额=2200W-400W=1800W
两台电动机的效率分别为
,
所以乙电动机的工作效率更高。
20.(本题2分)在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,R2的阻值为24Ω,电流表的示数为2A。则滑动变阻器R1接入的阻值为 Ω;若电流表A1的量程为0~3A,A2的量程为0~0.6A,为了使两表均不损坏,则滑动变阻器R1接入电路的阻值至少为 Ω。
【答案】 8 4.8
【详解】[1]由图知电阻和并联,电流表测的电流,电流表测总电流,则电流表的示数为
根据并联电路电流的规律知,通过的电流
根据并联电路的电压规律知,两端的电压
由欧姆定律得,接入电路的阻值
[2]电源电压不变,的阻值不变,根据欧姆定律知,当接入电路的阻值变化时,通过的电流不变,电流表测的电流,示数不变,因为电流表的量程为,所以通过的最大电流为
由欧姆定律得,滑动变阻器的最小电阻
21.(本题5分)2013年西南交通大学牵引动力国家重点实验室研制完成国内首条载人高温超导磁悬浮环形线,并搭建完成了国际首个真空管道超高速磁悬浮车实验系统“Super-MagleV”。如图所示,世界上时速最快的真空高温超导磁悬浮直道试验线安装在一条直径为4.2m、长140m的特制管道里,测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到最大--400m/s。如图所示,在一次测试时,科研人员在2.8s时间、140m距离内将列车模型由静止状态加速至360km/h,然后再以360km/h的速度匀速通过该试验管道。
(1)请算出列车模型加速过程的平均速度(v加)和列车模型以360km/h的速度匀速通过该试验管道三周所用的时间(t匀)( );
(2)如图所示,能够正确表示 :①列车模型加速过程中s-t关系的是 ;②列车模型匀速通过该试验管道三周时s-t关系的是 。(两空均选填序号)
(3)图中能粗略表示列车模型加速过程的是 (选填序号)。
【答案】 50m/s;4.2s A B 乙
【详解】(1)[1]加速过程的平均速度为
列车模型以360km/h的速度匀速通过该试验管道三周所用的时间为
(2)[2]加速阶段速度逐渐变大,是做变速直线运动,所以其路程时间图像不是一条倾斜的直线,故选A。
[3]当物体做匀速直线运动时,其路程时间的图像是经过原点的一条倾斜的直线,故选B。
(3)[4]列车模型加速过程中,相同时间内通过的路程逐渐变大,由图可知,乙符合题意。
三、作图题(本题共4小题,每题2分,共8分)
22.(本题2分)如图甲是舞蹈演员在练功房内通过平面镜观察自己动作时的情境。请你在图乙中画出光从该演员手指的最高点A经平面镜MN反射进入人眼B点的光路图。
【答案】
【详解】过A点向平面镜作垂线,用刻度尺量取A点到平面镜的距离,在另一侧截取相等的距离,画出A在平面镜中所成的像,连接像点与B,连线与平面镜相交的点即为入射点,连接A点和入射点即为入射光线,入射点与B的连线为反射光线,如图所示:
。
23.(本题2分)按题目要求完成作图。如图所示,请作出向右滚动的足球所受摩擦力的示意图。
【答案】见详解
【详解】因为足球在操场上向右滚动,在水平方向上只受到向左阻力f的作用,如图所示
24.(本题2分)如图所示,人的前臂相当于一个杠杆,它的支点在O,肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。请画出图中重物对手的作用力F2以及F2力臂l2。
【答案】
【详解】重物对手的作用力竖直向下,作用点在手掌上,从支点向力F2的作用线引垂线段,即为F2力臂l2。如图所示:
25.(本题2分)在图中将电灯和开关正确连接到家庭电路中。
【答案】
【详解】火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
四、解答题(本题共7小题,共41分。解答第26、27题时,应写出解题过程)
26.(本题6分)如图所示,中国人民解放军建军90周年,众多新式战车在“朱日和”举行的阅兵式上精彩亮相.某辆轮式伞兵突击战车满载时总质量为1.6t,车轮与水平地面接触总面积为4×103cm2,战车以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时,发动机的功率为6×104W.(q汽油=4.6×107J/kg,g取10Nkg)求:
(1)战车满载时静止在水平地面上,对水平地面的压强.
(2)战车此次行驶时,受到的阻力.
(3)战车此次共行驶23min,若汽油机的效率为30%,消耗汽油的质量.
【答案】(1)4×104Pa;(2)3000N;(3)6kg
【分析】(1)战车满载时并静止在水平地面上时,对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据压强的公式求出对水平地面的压强;
(2)知道战车匀速行驶的速度,战车匀速行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,根据P=Fv求出受到的阻力;
(3)根据W=Pt求出战车此次共行驶23min牵引力做的功,利用效率的公式求出汽油完全燃烧释放的热量,利用Q放=mq求出消耗汽油的质量.
【详解】(1)战车满载时并静止在水平地面上时,对水平地面的压力和自身的重力相等,即F=G=mg=1.6×103 kg×10N/kg=1.6×104 N,
又因为车轮与水平地面接触总面积是:S=4×103cm2
所以,对水平地面的压强是:;
(2)根据题意知道,战车匀速行驶,行驶的速度是:v=72km/h=20m/s,所以处于平衡状态,即受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
由知道,战车受到的阻力是:;
(3)此次战车共行驶23min,牵引力做的功是:W=Pt=6×104 W×23×60s=8.28×107 J,
汽车完全燃烧释放的热量是:,
由Q放=mq可知消耗汽油的质量是:.
27.(本题6分)如图甲所示电路,电源电压恒为4.5V。闭合开关S后,滑片P由右向左滑动,因变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离s的关系如图乙所示。求:
(1)当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值;
(2)当滑片P移到s=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量;
(3)电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”。若R1未断路,为保护电路安全,R0的电功率变化范围。
【答案】(1)12.5Ω;(2)4J;(3)0.256W~2.025W
【详解】解:由电路图可知,两开关均闭合时,R1与R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。
(1)由图乙和题意可知,当电流表开始有读数即I=0.2A时,滑片P移动的距离x=2cm,此时电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律可得,R1接入电路的阻值为
(2)当s=2cm时,电压表的示数为2.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压为
根据欧姆定律可得,电阻R0的阻值为
电阻R0在10s内产生的热量为
(3)假设滑动变阻器某处未发生断路,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
R0的最大电功率为
由(1)知,滑片P移动的距离x=2cm时,变阻器接入电路的电阻为12.5Ω;向左移动6cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为
因此每向左移动1cm,滑动变阻器接入电路的电阻减小
所以滑动变阻器的最大电阻为
电路的最小电流为
定值电阻的最小功率为
所以R0的电功率变化范围为0.256W~2.025W。
答:(1)当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值为12.5Ω;
(2)当滑片P移到s=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量为4J;
(3)R0的电功率变化范围为0.256W~2.025W。
28.(本题4分)小明发现严冬时路面会结冰,道路工人常通过在路面撒盐的方式来融冰,从而保障路面不打滑,小明猜想,这是因为水中加入盐后会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水的物态和记录盐水的温度,并根据凝固过程中记录的温度数据,画出了凝固图象如图甲所示。
(1)该物质的凝固过程经历了 min;
(2)从图甲中可知此盐水的凝固点为 ℃,由此证明了在雪上撒盐可以 (选填“提高”或“降低”)雪的熔点;
(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,在烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中冰水混合物中的冰会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】 10 -2 降低 变多
【详解】(1)[1]由图象甲可知,物质在10~20分钟是凝固过程,凝固过程用了
20min-10min=10min
(2)[2][3]从图象可知:温度保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低,在雪上撒盐可以降低雪的熔点。
(3)[4]冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度低于0℃,所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,故冰水混合物中的冰会变多。
29.(本题8分)小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲,小华让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)若图乙光屏上出现了一个烛焰清晰的像,此时光屏上的像是倒立 的实像.生活中的放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 ;
(3)在图乙的实验中,随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,光屏上的像将向 移.为了将像调回到光屏中央,可以将透镜向 调节;
(4)完成以上实验后,在图乙中给透镜戴上近视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像.取下近视眼镜,为使光屏上再次得到清晰的像,以下四种方案正确的选项是 ;
A.若保持光屏和凸透镜的位置不变,可将蜡烛远离透镜
B.若保持蜡烛和光屏位置不变,可将凸透镜远离蜡烛方向移动
C.若保持蜡烛和光屏位置不变,可将凸透镜靠近蜡烛方向移动
D.若所有物体位置不动,可将凸透镜换成焦距比原来大的凸透镜
(5)如图丙是一个和凸透镜等大的不透明卡片,卡片上带有直径为1mm和2mm小孔,将乙图中的凸透镜换成此卡片并放在50cm刻度线处,发现光屏上呈现的像与原来相比 (选填“变亮”、“变暗”或“变不完整”);再将光屏移至65cm刻度处,光屏上呈现的现象是 (选填字母)。
A.B.C.
【答案】 10.0 放大 投影仪 上 下 BCD 变暗 B
【详解】(1)[1]如图甲所示,凸透镜焦距为
(2)[2][3]如图乙所示,物距为
即蜡烛在透镜的一倍焦距与两倍焦距之间,成倒立、放大的实像,生活中投影仪成像情况与此类似。
(3)[4][5]蜡烛逐渐变短,由于过凸透镜光心的光线,光的传播方向不变,所以像向上移动。为了将像调回到光屏中央,可将透镜像下移动。
(4)[6]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,放在蜡烛与凸透镜之间,将光屏远离凸透镜才能重新得到清晰的像;取下近视眼镜,清晰的像在透镜与光屏之间;
A.若保持光屏和凸透镜的位置不变,将蜡烛远离透镜,根据“物远像近像变小”,像离光屏更远了,故A错误;
B.若保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜远离蜡烛方向移动,物距变大,像距变小,有可能使像呈现在光屏上,故B正确;
C.若保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜靠近蜡烛方向移动,物距变小,像距变大,有可能使像呈现在光屏上,故C正确;
D.若所有物体位置不动,将凸透镜换成焦距比原来大的凸透镜,相当于物距变小,那像距会变大,像有可能会呈现在光屏上,故D正确。
故选BCD。
(5)[7][8]小孔成像,小孔通过的光要比凸透镜通过的光要少,所以像会变暗;将光屏移至65cm刻度处,像距等于物距,按照小孔成像原理,成倒立、等大的实像,因为两个小孔都透光,所以会出现两个像,下面的小孔比较大,透过的光线较多,下面的像会更亮一些,故B符合题意。
故选B。
30.(本题6分)在物理课上某实验小组探究了课本上“液体压强的特点”实验。
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的 来判断的;
(2)若在使用装置前发现U形管内水面有高度差,应通过下述方法 (填序号)进行调节;
①从U形管内倒出适量的水
②拆除软管重新安装
③向U形管内加适量的水
(3)表中是所测的数据,请回答下列问题:
①比较序号为 的三组数据,可得出结论是:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
②比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体, ;
③某同学比较5、6两组数据,得出“液体压强的大小跟液体密度无关”的结论,你认为这一结论 (选填“正确”或“不正确”),原因是 。
【答案】 高度差 ② 1、2、3 液体内部压强随深度的增加而增大 不正确 没有控制深度相同
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,这种方法叫做转换法。
(2)[2]若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故②符合题意,①③不符合题意。
故选②。
(3)[3]①1、2、3三组数据液体的深度相同,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,但压强相等,可得出结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等。
[4]②3、4、5三组数据同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
[5][6]③比较5、6两组数据,不能得出:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。因为没有控制深度相同,所以结论不正确。
31.(本题6分)小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计。取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。(如图所示)
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;
b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;
c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
d.将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。
①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 点(选填“p”或“q”);
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是 (选填“正确”、“错误”);
③若被测液体的密度为ρ液密度计浸入被测液体的深度为h(如图乙)、自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为 ;
④若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3,将此密度计放在该酒精中,则实际酒精液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的 (选填“上”、“下”) 方;
(2)小红为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法: ;
(3)小虎在吸管中的放入金属丝并封口后,将其放入液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是 。
【答案】 p 错误 ρ液 上 用更细的吸管做密度计 减少吸管下端的一些金属丝
【详解】(1)①[1]因为酒精的密度小于水的密度,浸在水中的酒精中时,,所以密度计放在酒精中,液面的位置在水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。
②[2]根据和可得
所以。则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对。
③[3]自制密度计的质量为m,则,若被测液体的密度为ρ液,密度计处于漂浮状态时, 根据和,可得
所以。
④[4]密度计的刻度由上至下的特点是上疏下密,所以实际酒精液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的上方。
(2)[5]因为,所以使h变大,应减小S即可,具体做法是:用更细的吸管。
(3)[6]图中密度计沉底,浮力小于重力,要使密度计漂浮,应该减小密度计重力,故减少吸管下端的一些金属丝。
32.(本题5分)在机械钟表传入中国之前,漏刻是中国使用最普遍的一种计时器。漏,指漏壶。刻,指箭刻,箭上有刻度,是放置在漏壶内以标记时刻。漏刻通常使用铜壶盛水,又称为漏壶,滴漏以计时刻,故又称为“铜壶滴漏”。铜壶滴漏使用原理是利用滴水多寡来计量时间,计时的准确度取决于水流的均匀程度。漏壶有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏两种。
沉箭漏古老而简单,只有单壶,壶底有小孔,壶中有箭刻,箭下以一只箭舟相托,浮于水面。使用时,壶中的水由小孔流至壶外,箭刻随之逐渐下降,以显示时间。图甲所示,就是一个出土于河北省满城的西汉铜漏(满城铜漏),制造于公元前113年之前,图乙是它的原理图。这种漏刻,滴水速度受到壶中液位高度的影响。液位高,滴水速度较快,液位低,滴水速度较慢,先后流量不一,故其计时精度不会高,只能在日常生活中作为粗略的时段计时工具。
浮箭漏的发明晚于沉箭漏,但功能优于前者。它分供水的播水壶及置放箭刻的受水壶两部分。使用时,播水壶的水经小孔不断注入受水壶,箭刻便逐渐随之上浮,以显示时间。后来发现计时准确度并未得到大幅提高,于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶,用来保证第一只播水壶的水位稳定,使水流速度均匀。后来也有加多个播水壶,形成多级漏壶。图丙是国博展示的元代多级浮箭漏,其中的4号壶即为受水壶。
浮箭漏是史上记载使用最多、流传最广的计时器。不管是用哪种铜壶滴漏计时,主要是通过观察水位上升或下降时,箭刻上所显示的刻度来推算时间。如果泄水型漏壶,壶内装满水,水从底部小孔滴出,一天一夜刚好滴完。《说文解字》中就有:“漏,以铜受水刻节,昼夜百节。”之说。将一昼夜二十四小时,均分在箭刻的一百个刻度上,一个刻度就等于十四分二十四秒。
阅读短文,回答下列问题:
(1)铜壶滴漏使用原理是利用 来计量时间;
(2)漏刻中的箭舟随着水位高低而升降,它所受浮力大小是 (选填“变化”或“不变”)的;
(3)如图所示的多级漏刻的四个铜壶中,保持 (选填“1”、“2”、“3”或“4”)铜壶中水位的稳定是提高计时准确度的关键;
(4)用沉箭漏计量时间的主要问题是随着水位降低,水滴流速变慢。从压强的角度来看,造成该问题的主要原因是 。
【答案】 滴水多寡 不变 3 水位降低,出水口水的压强越小,水流越小
【详解】(1)[1]根据题中信息知漏刻是利用滴水多寡来计量时间的。
(2)[2]由图知漏刻中的箭舟处于漂浮状态,其浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。
(3)[3]根据题意知,一开始只有播水壶和受水壶,但计时准确度并未得到大幅提高,于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶,用来保证第一只播水壶的水位稳定,使水流速度均匀,后来也有加多个播水壶,形成多级漏壶,所以保持3铜壶中水位的稳定,是提高计时准确度的关键。
(4)[4]随着水位降低,出水口水的压强越小,水流越小,水滴流速变慢。2013年4月23日
城市甲
晴14~26℃
城市乙
晴8~14℃
实验
次数
液体
深度/cm
橡皮膜的方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.8
5
水
12
朝侧面
11.8
6
酒精
15
朝侧面
11.8
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