2024年江苏省苏州市工业园区青剑湖学校中考物理二模试卷
展开1.(2分)对下列物理量的估测最合理的是( )
A.初中生的质量大约为500kg
B.初中生百米赛跑的速度可达10m/s
C.书桌的高度约为75cm
D.教室内每盏日光灯的功率约为400W
2.(2分)去年冬天冰雪大世界火爆全网,吸引了众多南方“小土豆”前去“尔滨”,下列说法错误的是( )
A.冰雕原材料采自于松花江面,江水凝固成冰的过程需要放热
B.气温低于0℃时雪人变小,属于升华现象
C.游客交谈时嘴边会出现“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的
D.“泼水成冰”的原理是水蒸气在极寒环境下凝固成小冰晶
3.(2分)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流( )
A.
B.
C.
D.
4.(2分)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.水中的倒影B.草坪上的人影
C.人透过水球成像D.日食现象
5.(2分)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中升降机( )
A.仍处于静止状态B.向下做加速运动
C.向上做加速运动D.向下做匀速运动
6.(2分)关于日常用电,下列说法正确的是( )
A.小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了,检查保险丝并未烧断,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,故障的可能是室内线路发生短路
B.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
C.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些,这是因为电路中的总电阻增大
D.如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,为防止此类事故的发生,家用电器的金属外壳应该接地
7.(2分)中考复习时,小宇对于下面现象的知识分析正确的是( )
A.向前踢的足球在草坪上会滚一段时间,说明了物体运动需要力来维持
B.小磁针在磁铁的作用下保持静止,说明了小磁针所受到绳的拉力和磁铁的吸引力二力平衡
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性作用
D.小球在A点静止释放,忽略空气阻力,小球在B点时若外力全部消失,小球会保持静止
8.(2分)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面( )
A.乒乓球自1至3的过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球自1至4的过程中,水对杯底的压强先不变后增大
C.乒乓球能弹离水面后上升,获得的能量源自水的重力势能
D.乒乓球自1至4的过程中,乒乓球的动能不断增大
9.(2分)水平桌面上放置有甲、乙容器,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙,小球A与B完全相同。用一根细线将小球A系好,使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触,如图甲所示,使其浸没,且不与容器接触1、F2,细线处于绷直状态(忽略质量和体积),下列判断正确的是( )
A.F1=F2
B.ρ甲>ρ乙
C.若剪断细线,小球A静止时,甲容器底部受到的压力不变
D.若剪断细线,小球B静止时,乙容器对桌面的压强不变
10.(2分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g(烧杯内液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙,下列说法中正确的是( )
A.比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验,燃料完全燃烧放出的热量通过加热时间反映
B.比较不同物质吸热升温的特点应选择图甲和图丙进行实验,吸热的多少通过液体升高的温度反映
C.实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比,ca>cb
D.实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比,q1>q2
11.(2分)如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,闭合开关S,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是( )
A.B.
C.D.
12.(2分)如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,后对其施加方向始终向上的拉力F,下列说法正确的是( )
A.板擦的重力为1.5N
B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D.整个过程中拉力F做的功为0.75J
二、填空题(本题共9小题,共计32分)
13.(2分)图甲中被测物体的长度是 cm,图乙中秒表的读数为 s。
14.(5分)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人,手里拿着手机;玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)
(2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时,光源自动打开照亮 (选填“人脸”或“显示屏”),人通过摄像头成一个倒立、 的实像。
(3)手机扫码支付极大方便了人们的生活,如图丁所示,手机扫描二维码,摄像头到二维码的距离应位于 处。
15.(4分)图甲,溧水三叶园林樱花飘香,这是 现象,图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间有 ;图丙中的汤姆生发现了 (填写粒子名称);图丁为 (填科学家名)建立的原子核式结构模型。
16.(4分)小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味 (填物态变化名称)。
(2)当甲温度计的示数达到99℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能 (填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(3)当乙温度计示数达到99℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾 的条件。
(4)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点 (填“升高”“降低”或“不变”)。
17.(3分)如图所示,一重为G的木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),一端固定在右侧墙上,另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉,木块向右匀速运动,这个过程中木块受到的摩擦力大小为 ,木块对桌面的压力 G(选填“=”、“>”或“<”)。若将绳端拉力方向改为水平向右,木块仍能匀速运动2,则F2 (选填“=”、“>”或“<”)。
18.(3分)在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在所有玻璃管中装入水。
(1)根据图中编号1、2、3这三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 有关;
(2)比较 两支玻璃管,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关;
(3)根据上述现象可知,如图a、b所示的居民楼顶的两个完全相同的水箱,若箱内盛满水,则水箱中的水 (选填“a先流完”或“b先流完”或“同时流完”)。
19.(3分)已知物体间滑动摩擦力的大小跟它们之间的压力成正比。a、b、c三个物体接触面和地面的粗糙程度相同。
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,用手给b一个水平向右的力F1=3N,此时a、b、c能一起向右做匀速直线运动,此时木块c受到地面施加的水平向左 N的摩擦力。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F2,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动,则F2的大小为 N。
(3)若现在右手固定a、b不动,左手给c的水平力为F3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,则F3的大小为 N。
20.(4分)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。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)加热前,在一个烧杯中倒入400mL的水,为了使水和煤油的质量相同 mL的煤油。
(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,则图线 (填序号)可以反映水的温度随时间的变化规律。加热过程中,煤油的热值 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(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。
21.(4分)阅读短文,回答问题。
光伏发电——我国光伏发电总量位居世界第一。光伏发电使用的太阳能电池板是利用半导体的光电效应将光能直接转化为电能。
太阳能电池板输出的是直流电,不能够直接被居民使用,需用逆变器将直流电转换为交流电,其结构如图乙所示。
该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于,在日照较强时,光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网,即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
(1)太阳能电池板是利用半导体的 效应发电的半导体器件。
(2)太阳能电池板输出的是直流电,需要利用逆变器转换成频率为 Hz的交流电才能被我国居民使用。(图丙为逆变器两端电压随时间变化的图象)
(3)若太阳能电池的光电转化效率是12%,某地的年太阳辐射量为6×105J/m2,500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能 J,合 kW•h。
三、解答题(本题共10小题,共计44分,其中23题、24题要写出解题过程)
22.(2分)一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
23.(2分)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。
24.(2分)如图所示,请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的N极,并在图中标出。
25.(6分)小明用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起,拉力F=250N。重物上升的高度h与所用时间t关系的图象如乙图所示,不计绳重和摩擦。已知小明的质量为60kg、每只脚与地面的接触面积为200cm2。(g=10N/kg)求:
(1)在匀速提升重物的过程中,小明拉绳子的速度;
(2)小明未提重物时,双脚站在地面上对地面的压强;
(3)该滑轮组的机械效率。
26.(6分)3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为5V,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,R1=5Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。
求:(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电1minR2产生的热量。
27.(6分)在探究“平面镜成像特点”的活动过程:
(1)为了便于观察实验现象,应选在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,观察时 处观察(选填“a”“b”、“c”或“d”)。为确定像的虚实,需在 (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的 处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当平面镜绕轴MN转至竖直位置,在平面镜中的像A′ 时针转动(填“顺”或“逆”)。
28.(6分)在综合实践活动中,小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤,请你将小明设计的实验步骤补充完整。
(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动绳套到O点时,杠杆恰好 。
(2)在杯中装入一定量的水,将质量为m的金属块挂在C处,杠杆恰好水平平衡,OD的距离为4cm,则烧杯中水的质量为 (用m表示)。
(3)将水倒出,在杯中装入相同 (选填“质量”或“体积”)的待测液体,金属块移至B处杠杆再次平衡,测出BO间的距离为6cm水= kg/m3。
(4)用该方案制成的密度秤,其秤的刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。该方案中要增加密度秤的量程,其方法是 。
29.(4分)小明利用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V,改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验
(1)开关闭合后电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 ;
(2)修正电路并完成第一组实验后,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步:
①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数,正确的顺序是 ;判断滑片已处于适当位置的依据是 ;
(3)如图乙所示图象中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值R0与更换电阻R之间关系的是 ;
(4)分析表中数据,可以得出结论 。
(5)分析实验数据,要完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 Ω。
(6)小华利用小明的实验器材,来测量小灯泡正常发光时的电阻(额定电压为2.5V)。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是 (填字母)。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
30.(5分)图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,已知每层楼的高度为3m,小明重600N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此过程
(1)拉力F的功率为 W。
(2)出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,图乙是某科技小组设计的电梯工作原理图。已知控制电路的电源电压U=6V,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计,当控制电路的电流达到或超过10mA时
①在图甲控制电路中,S接I时,压敏电阻R受到的压力F增大,使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,电铃报警时若R2阻值为200Ω,每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘几个人: ;
②现要求当压力为6×103N时,电铃发出警报声,可按照下列步骤对该系统进行调试:
步骤1:电路接通前,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,调节电阻箱R1的阻值为 Ω。
步骤2:将开关S向2端闭合,调节 ,直至电铃报警。
步骤3:保持 ,将开关S向另一端闭合,该系统即可正常使用。
31.(5分)阅读短文,回答问题。
(1)光在均匀介质中是沿直线传播的,我们将激光笔发出的光来射向盛水的烧杯,是看不见水中的光路的,奇迹出现了:我们看见了水中光的通路(图1甲)。这个现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的,像稀牛奶、稀豆浆。云、烟、雾这些物体,都是由好几种物质混合形成的,胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体,碰到这些微粒时,这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射,有一些光进入我们的眼里,就像光的反射会使平面镜成像一样。生活中的丁达尔效应是很多的,如我们看见的森林中的光(图1乙)。
①树阴下的光斑是由光的 形成的。
②小明同学想研究光在空气中的传播情况,但他却观察不到激光笔发出的光在空气中的情况,请你为他想出一种办法 。
(2)我们学习过匀速直线运动的相关知识,但变速直线运动是一种更普遍的运动形式,其中速度随时间做均匀变化的运动0的比值来描述速度变化的快慢。一个做匀变速运动的物体,速度变化的快慢是一个常数,常用字母a来表示2,如果用v0表示匀变速运动的开始速度,经过一段时间t后,速度变为vt,则Δv=v1﹣v2。
①根据以上描述,a= (用Δv与t来表示);
②做匀速运动的物体,a= ,一个做匀加速直线运动的物体,开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为v1=6m/s,则a= m/s2。
2024年江苏省苏州市工业园区青剑湖学校中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(2分)对下列物理量的估测最合理的是( )
A.初中生的质量大约为500kg
B.初中生百米赛跑的速度可达10m/s
C.书桌的高度约为75cm
D.教室内每盏日光灯的功率约为400W
【答案】C
【解答】解:A.普通初中生的质量约为50kg;
B.男子百米世界纪录略大于10m/s,故B不符合实际;
C.中学生的身高在160cm左右,在75cm左右;
D.教室内每盏日光灯的功率约为40W。
故选:C。
2.(2分)去年冬天冰雪大世界火爆全网,吸引了众多南方“小土豆”前去“尔滨”,下列说法错误的是( )
A.冰雕原材料采自于松花江面,江水凝固成冰的过程需要放热
B.气温低于0℃时雪人变小,属于升华现象
C.游客交谈时嘴边会出现“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的
D.“泼水成冰”的原理是水蒸气在极寒环境下凝固成小冰晶
【答案】D
【解答】解:A、江水凝固成冰是凝固现象,故A正确;
B、气温低于0℃时雪不会熔化,是雪升华成水蒸气,故B正确;
C、游客交谈时嘴边会出现“白气”,故C正确;
D、“泼水成冰”的原理是水蒸气在极寒环境下凝华成小冰晶。
故选:D。
3.(2分)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:由题意可知,刷身份证时会产生感应电流;
A.图中上端的“+”“﹣”表示接入了电源,故A不符合题意;
B.电铃是利用电流的磁效应工作的;
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的;
D.动圈式话筒是利用电磁感应的原理。
故选:D。
4.(2分)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.水中的倒影B.草坪上的人影
C.人透过水球成像D.日食现象
【答案】C
【解答】解:A.平静的水面相当于平面镜,属于光的反射;
B.草坪上的人影是光在直线传播的过程中遇到不透明的人体,故B不符合题意;
C.人透过水球成像,是光的折射形成的;
D.日食是光沿直线传播形成的。
故选:C。
5.(2分)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中升降机( )
A.仍处于静止状态B.向下做加速运动
C.向上做加速运动D.向下做匀速运动
【答案】C
【解答】解:升降机静止时电流表示数为I0,压敏电阻受到的压力等于物体的重力,某过程中电流表的示数为2I4,由欧姆定律可知压敏电阻的阻值减小,则压敏电阻所受压力变大,升降机所受合力方向向上,也可能向下做减速运动。
故选:C。
6.(2分)关于日常用电,下列说法正确的是( )
A.小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了,检查保险丝并未烧断,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,故障的可能是室内线路发生短路
B.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
C.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些,这是因为电路中的总电阻增大
D.如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,为防止此类事故的发生,家用电器的金属外壳应该接地
【答案】D
【解答】解:
A、电灯突然全部熄灭,说明电路中的电流不会很强,也不可能几盏灯泡全部都烧坏,氖管都发光。由此可以判断是进户零线断路;
B、家庭电路中的空气开关跳闸了,也可能是用电器总功率过大;
C、家庭电路是并联的,就相当于增加导体的横截面积,故C错误;
D、如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,家用电器的金属外壳应该接地。
故选:D。
7.(2分)中考复习时,小宇对于下面现象的知识分析正确的是( )
A.向前踢的足球在草坪上会滚一段时间,说明了物体运动需要力来维持
B.小磁针在磁铁的作用下保持静止,说明了小磁针所受到绳的拉力和磁铁的吸引力二力平衡
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性作用
D.小球在A点静止释放,忽略空气阻力,小球在B点时若外力全部消失,小球会保持静止
【答案】D
【解答】解:A.向前踢的足球在草坪上会滚一段时间,故A错误;
B.小磁针受到的磁铁吸引力等于小磁针的重力和细线拉力之和,不是一对平衡力;
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用;
D.当小球到达B点时,此时小球所受各力突然全部消失,物体将保持这一状态,故D正确。
故选:D。
8.(2分)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面( )
A.乒乓球自1至3的过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球自1至4的过程中,水对杯底的压强先不变后增大
C.乒乓球能弹离水面后上升,获得的能量源自水的重力势能
D.乒乓球自1至4的过程中,乒乓球的动能不断增大
【答案】C
【解答】解:
A、乒乓球在自1至3的上浮过程中,此过程排开水的体积不变浮=ρ水V排g可知受到的浮力不变;然后是露出水面到脱离水面,由F浮=ρ水V排g可知受到的浮力变小;所以乒乓球在上浮过程中、后变小;
B、乒乓球自6至4的过程中,此过程排开水的体积不变,由p=ρgh可知水对杯底的压强不变,此过程排开水的体积变小,由p=ρgh可知水对杯底的压强变小,水对杯底的压强先不变,故B错误;
C、乒乓球弹离水面,水的重力势能转化为动能,因此乒乓球弹离水面后上升,故C正确;
D、乒乓球自1至8的过程中,做加速运动;乒乓球自3至4的过程中,合力方向向下,动能不断减小。
故选:C。
9.(2分)水平桌面上放置有甲、乙容器,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙,小球A与B完全相同。用一根细线将小球A系好,使其浸没在甲容器的液体中且不与容器接触,如图甲所示,使其浸没,且不与容器接触1、F2,细线处于绷直状态(忽略质量和体积),下列判断正确的是( )
A.F1=F2
B.ρ甲>ρ乙
C.若剪断细线,小球A静止时,甲容器底部受到的压力不变
D.若剪断细线,小球B静止时,乙容器对桌面的压强不变
【答案】D
【解答】解:小球A与B完全相同,其密度、重力完全相同,密度为ρ;
A、小球A在甲容器中、竖直向上的浮力和拉力作用1=G﹣FA,
小球B在乙容器中,受竖直向下的重力和拉力,则根据受力平衡可知:浮力F2=G+FB,
所以,F5<F2,故A错误;
B、图中小球A与B都是浸没在液体中,则V排相同,已知F1<F2,根据F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙,故B错误;
C、剪断细线前;剪断细线后,V排不变,则乙容器中液体深度不变,根据F=pS可知,但甲容器还受到B的压力,故C错误;
D、以容器,剪断细线前后、液体和小球B的总重力、液体和小球B的总重力不变,根据p=,故D正确。
故选:D。
10.(2分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g(烧杯内液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙,下列说法中正确的是( )
A.比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验,燃料完全燃烧放出的热量通过加热时间反映
B.比较不同物质吸热升温的特点应选择图甲和图丙进行实验,吸热的多少通过液体升高的温度反映
C.实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比,ca>cb
D.实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比,q1>q2
【答案】D
【解答】解:A、为了比较不同燃料的热值,加热质量相同的同种液体,液体升温越高,这种燃料热值越大、乙两图进行实验,是通过温度计示数的变化来反映的;
B、比较不同物质吸热升温的特点时,所以应对比甲;我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少;
C、为了比较两种液体的比热容,加热不同的液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,应选择甲;甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同,即Q甲=Q丙,
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则Qa=Qb,
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等甲>T丙,则Δt甲>Δt丙,即Δta>Δtb,
因为Qa=Qb,m相等,Δta>Δtb,Q=cmΔt,
所以由c=可知,ca<cb,故C错误;
D、为了比较热值大小,加热同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,应选择甲;由题意知甲,末温T甲>T乙,则Δt甲>Δt乙,
由图甲、乙所示实验可知、质量m都相等,
Q甲>Q乙,燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量Q1>Q2,
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,q4>q2,故D正确。
故选:D。
11.(2分)如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,闭合开关S,电压表示数U与电流表示数I的关系图像是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R8两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小可知,即电流表的示数变大1的阻值变小,由串联分压原理可知,R5两端的电压减小,即电压表的示数减小;
由上述分析可知,当电流表示数I变大时,故AD图象错误;
(2)根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数U1=U总﹣U2=U总﹣IR5,因U总、R2是定值,所以1与I为一次函数,其图象是一条倾斜的直线,电压变小,B图象错误。
故选:C。
12.(2分)如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,后对其施加方向始终向上的拉力F,下列说法正确的是( )
A.板擦的重力为1.5N
B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D.整个过程中拉力F做的功为0.75J
【答案】D
【解答】解:A.由乙图可知:当t=0s时,F=0N,板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力,故A错误;
B.由丙图可知:5—6s板擦做匀速直线运动,F=G+f=1N+4.5N=2.6N(f和G保持不变),故B错误;
C.由乙丙图可知:4—6s板擦做匀速直线运动,板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N;
D.由丙图可知:0—4s板擦静止,不做功,所做的功w=Fs=2.5N×2.3m=0.75J。
故选:D。
二、填空题(本题共9小题,共计32分)
13.(2分)图甲中被测物体的长度是 2.60 cm,图乙中秒表的读数为 337.5 s。
【答案】2.60;337.5。
【解答】解:图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,即此刻度尺的分度值为1mm,右侧与2.60cm对齐;
图乙中,秒表小盘的分度值是0.5min,偏过中线,而大盘指针在37.5s,即:337.5s。
故答案为:2.60;337.3。
14.(5分)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人,手里拿着手机;玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 远视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)
(2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时,光源自动打开照亮 人脸 (选填“人脸”或“显示屏”),人通过摄像头成一个倒立、 缩小 的实像。
(3)手机扫码支付极大方便了人们的生活,如图丁所示,手机扫描二维码,摄像头到二维码的距离应位于 二倍焦距之外 处。
【答案】(1)倒立;远视眼;(2)人脸;缩小;(3)二倍焦距之外。
【解答】解:(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,成倒立;
凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼;
(2)只有将更多的光射到人脸上时,才会有更多的光被反射,所以当人靠近摄像头时,照亮人脸、缩小的实像;
(3)手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在2倍焦距以外、缩小实像的原理工作的,扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。
故答案为:(1)倒立;远视眼;缩小。
15.(4分)图甲,溧水三叶园林樱花飘香,这是 扩散 现象,图乙将两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起,这个现象证实了分子间有 引力 ;图丙中的汤姆生发现了 电子 (填写粒子名称);图丁为 卢瑟福 (填科学家名)建立的原子核式结构模型。
【答案】扩散;引力;电子;卢瑟福。
【解答】解:(1)溧水三叶园林樱花飘香,说明花香分子在做无规则运动;
(2)两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会粘在一起;
(3)汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,这种粒子就是电子;
(4)卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,他认为:原子的全部正电荷与几乎全部质量都集中在原子核上,类似于行星绕日的运动。
故答案为:扩散;引力;卢瑟福。
16.(4分)小李同学为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)点燃酒精灯时,打开灯帽,可闻到淡淡的酒精味 汽化 (填物态变化名称)。
(2)当甲温度计的示数达到99℃时,烧杯中的水开始沸腾,说明当时大气压可能 低于 (填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(3)当乙温度计示数达到99℃后,示数保持不变,但试管中的水始终没有沸腾 继续吸热 的条件。
(4)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点 升高 (填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)汽化;(2)低于;(3)继续吸热;(4)升高。
【解答】解:(1)液态酒精中分子进入空气中变为气态,这个过程是汽化;
(2)水的沸点跟气压有关,实验中测出的水的沸点小于100℃;
(3)当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热;由于试管中的水和烧杯中的水温度相同,因此试管中的水不能沸腾;
(4)在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,即加入食盐后。
故答案为:(1)汽化;(2)低于;(4)升高。
17.(3分)如图所示,一重为G的木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),一端固定在右侧墙上,另一端始终用大小为F1的力竖直向上拉,木块向右匀速运动,这个过程中木块受到的摩擦力大小为 F1 ,木块对桌面的压力 小于 G(选填“=”、“>”或“<”)。若将绳端拉力方向改为水平向右,木块仍能匀速运动2,则F2 > (选填“=”、“>”或“<”)。
【答案】F1;小于;>。
【解答】解:始终用大小为F1的力竖直向上拉,木块向右匀速运动,大小相等1=F=F7;因为
当绳子竖直向上拉时,对物体有竖直向上的拉力;
若将绳端拉力方向改为水平向右,木块仍能匀速运动2,则物体受向右的两个F2和向左的摩擦力一对平衡力,大小相等8=f2,即F2=8.5f2;
因为影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,当绳子竖直向上拉时,物体对地面的压力小于重力,物体对水平面的压力等于重力,压力增大,即f8>f1,
故F2=2.5f2>2.5F1。
故答案为:F6;小于;>。
18.(3分)在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验,在所有玻璃管中装入水。
(1)根据图中编号1、2、3这三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度,猜想:液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或 深度 有关;
(2)比较 2、4 两支玻璃管,可得:液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关;
(3)根据上述现象可知,如图a、b所示的居民楼顶的两个完全相同的水箱,若箱内盛满水,则水箱中的水 b先流完 (选填“a先流完”或“b先流完”或“同时流完”)。
【答案】(1)深度;(2)2、4;(3)b先流完。
【解答】解:(1)图中编号1、2、6这三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度相同、2、3号管中装的液体种类相同,则橡皮膜鼓起的程度逐渐增大,相应的质量、重力也逐渐增大、重力;
(2)比较6号管和4号管的比较可见,4号管中液体的质量、重力一定大于5号管,说明液体的压强与质量、体积无关;
(3)液体压强随深度的增大而变大。如图a,若箱内盛满水,产生的压强大,则水箱中的水b先流完。
故答案为:(1)深度;(2)2、4。
19.(3分)已知物体间滑动摩擦力的大小跟它们之间的压力成正比。a、b、c三个物体接触面和地面的粗糙程度相同。
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,用手给b一个水平向右的力F1=3N,此时a、b、c能一起向右做匀速直线运动,此时木块c受到地面施加的水平向左 3 N的摩擦力。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F2,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动,则F2的大小为 2 N。
(3)若现在右手固定a、b不动,左手给c的水平力为F3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,则F3的大小为 5 N。
【答案】(1)3;(2)2;(3)5。
【解答】解:
(1)如图所示,三个相同木块叠在一起,a、b、c能一起向右做匀速直线运动、b、c视为一个整体(此时不考虑内部的摩擦力),在水平方向上受到向右的拉力F1,必然还受到地面向左的滑动摩擦力,这个滑动摩擦力和F1是一对平衡力,二力的大小相等2的大小为3N,所以整体(实际上是c)和地面之间的摩擦力大小等于3N。
(2)若现在左手固定c不动,右手给b的水平力为F4,使物体a、b能一起刚好向右做匀速运动、b视为一个整体,在水平方向上受到向右的拉力F2,必然还受到c对它向左的滑动摩擦力,这个摩擦力和F2是一对平衡力;
由于三者完全相同,当a,ab的整体对c的压力变为原来abc对地面压力的,所以滑动摩擦力变为原来的×4N=2N;
因b和c之间的摩擦力和F2是一对平衡力,由二力平衡条件可知F7=f=2N。
(3)若现在右手固定a、b不动3,使物体c能刚好向左被匀速拉出,此时c和b之间,都存在摩擦力,方向水平向右,方向也是水平向右,水平方向上c受到水平向左的拉力F6,b给c水平向右的摩擦力,地面给c水平向右的摩擦力,所以,F3=2N+7N=5N。
故答案为:(1)3;(2)4。
20.(4分)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。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
(1)加热前,在一个烧杯中倒入400mL的水,为了使水和煤油的质量相同 500 mL的煤油。
(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,则图线 ③ (填序号)可以反映水的温度随时间的变化规律。加热过程中,煤油的热值 不变 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(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。
【答案】(1)500 (2)③;不变; (3)大于。
【解答】解:(1)水的体积:
V水=400mL=400cm3;
根据密度公式水的质量为:
m水=ρ水V水=1.4g/cm3×400cm3=400g;
由题意知煤油的质量为:m油=m水=400g;
煤油的体积:
V油==500mL;
(2)观察图象,在加热时间相同的情况下,①的温度变化量大;
又因②是煤油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;
热值是燃料的一种特性,与质量和体积无关,煤油的热值不变;
(3)由Q=cmΔt可知,放出的热量与降低的温度之比,在质量相同的情况下,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。
故答案为:(1)500 (2)③; (3)大于。
21.(4分)阅读短文,回答问题。
光伏发电——我国光伏发电总量位居世界第一。光伏发电使用的太阳能电池板是利用半导体的光电效应将光能直接转化为电能。
太阳能电池板输出的是直流电,不能够直接被居民使用,需用逆变器将直流电转换为交流电,其结构如图乙所示。
该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于,在日照较强时,光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网,即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时,又可从电网索取电能为负载供电。
(1)太阳能电池板是利用半导体的 光电 效应发电的半导体器件。
(2)太阳能电池板输出的是直流电,需要利用逆变器转换成频率为 50 Hz的交流电才能被我国居民使用。(图丙为逆变器两端电压随时间变化的图象)
(3)若太阳能电池的光电转化效率是12%,某地的年太阳辐射量为6×105J/m2,500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能 3.6×107 J,合 10 kW•h。
【答案】(1)光电;
(2)50;
(3)3.6×107;10。
【解答】解:(1)太阳能电池板是利用半导体的光电效应发电的半导体器件;
(2)根据图丙得到交流电的周期T=0.02s,所以频率为:;
(3)500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能为:
E电=ηE=12%×500m2×6×105J/m3=3.6×106J=10kW•h。
故答案为:(1)光电;(2)507;10。
三、解答题(本题共10小题,共计44分,其中23题、24题要写出解题过程)
22.(2分)一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图可知,反射光线与水面的夹角为60°,则入射角等于30°,在法线右侧;
从入射点在法线左侧的空气中画出折射光线,注意折射角大于入射角
23.(2分)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。
【答案】
【解答】解:最初鸡蛋沉入水底,受到的浮力小于重力(即F<G);
向水中加入食盐并使其溶解时,盐水的密度变大,
由F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋所受浮力逐渐增大;
上浮的最终结果是漂浮,此时鸡蛋的浮力和重力相等(即F=G),
所以浮力先增大后减小、然后再不变
24.(2分)如图所示,请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的N极,并在图中标出。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,所以螺线管的下端为N极;
根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的上端为N极、下端为S极;
根据安培定则,伸出右手,则四指弯曲所指的方向为电流的方向、下端流出、下端为负极
25.(6分)小明用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起,拉力F=250N。重物上升的高度h与所用时间t关系的图象如乙图所示,不计绳重和摩擦。已知小明的质量为60kg、每只脚与地面的接触面积为200cm2。(g=10N/kg)求:
(1)在匀速提升重物的过程中,小明拉绳子的速度;
(2)小明未提重物时,双脚站在地面上对地面的压强;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)在匀速提升重物的过程中,小明拉绳子的速度为0.2m/s;
(2)小明未提重物时,双脚站在地面上对地面的压强为1.5×104Pa;
(3)该滑轮组的机械效率为80%。
【解答】解:(1)由图乙可知,在20s内重物上升的高度h=2m,
由图甲知,n=2,
小明拉绳子的速度:
v===0.2m/s;
(2)小明未提重物时,小明对地面的压力:
F压=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
双脚站在地面上时,受力面积S=200cm5×2=400cm2=3.04m2,
对地面的压强:
p===1.5×102Pa;
(3)滑轮组的机械效率:
η=====×100%=80%。
答:(1)在匀速提升重物的过程中,小明拉绳子的速度为0.6m/s;
(2)小明未提重物时,双脚站在地面上对地面的压强为1.5×104Pa;
(3)该滑轮组的机械效率为80%。
26.(6分)3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为5V,打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位,R1=5Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。
求:(1)处于低温挡时,电路中的电流大小;
(2)处于高温挡时,通电1minR2产生的热量。
【答案】(1)处于低温挡时,电路中的电流为1A;
(2)处于高温挡时,通电1minR2产生的热量为150J。
【解答】解:(1)由图可知,只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电路的电阻较大2、S2均闭合时,R1和R5并联,电路的电阻较小可知1时,电路消耗的电功率较小;开关S4、S2均闭合时,电路消耗的电功率较大。
处于低温挡时,电路中的电流:I1===4A;
(2)并联电路各支路互不影响,处于高温挡时,R1的功率不变,等于处于低温挡时的功率,
而高温挡和低温挡的功率之比为3:8,即P高:P低=(P1+P2):P4=3:2,
所以高温挡下,R2与R2的功率之比P1:P6=2:1,
并联电路各支路两端的电压相等,根据P=UI可知2与R2的电流之比I1:I2=P1:P2=2:1,
即通过R2的电流:I5=2A=0.5A,
处于高温挡时,通电5minR2产生的热量:Q2=R2t=U5I2t=5V×5.5A×1×60s=150J。
答:(1)处于低温挡时,电路中的电流为2A;
(2)处于高温挡时,通电1minR2产生的热量为150J。
27.(6分)在探究“平面镜成像特点”的活动过程:
(1)为了便于观察实验现象,应选在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了 便于确定像的位置 ;
(3)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,使它与A的像重合,观察时 a 处观察(选填“a”“b”、“c”或“d”)。为确定像的虚实,需在 蜡烛B (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的 b 处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(4)如图丙所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当平面镜绕轴MN转至竖直位置,在平面镜中的像A′ 顺 时针转动(填“顺”或“逆”)。
【答案】(1)较暗;(2)便于确定像的位置;(3)a;蜡烛B;b;(4)顺。
【解答】解:(1)实验环境应在较暗的地方,这样增加烛焰,使观察效果更明显;
(2)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B;
(3)实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,边移动,使它与A的像重合,眼睛应该在如图乙中a处观察,需在蜡烛B位置放一个光屏;
(4)将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,根据平面镜成像的特点可知蜡烛A的像成玻璃板的右上方位置1
当平面镜绕轴MN转至竖直放置,根据平面镜成像的特点可知蜡烛成在玻璃板的右方位置2。
故答案为:(1)较暗;(2)便于确定像的位置;蜡烛B;b。
28.(6分)在综合实践活动中,小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤,请你将小明设计的实验步骤补充完整。
(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动绳套到O点时,杠杆恰好 在水平位置平衡 。
(2)在杯中装入一定量的水,将质量为m的金属块挂在C处,杠杆恰好水平平衡,OD的距离为4cm,则烧杯中水的质量为 1.25m (用m表示)。
(3)将水倒出,在杯中装入相同 体积 (选填“质量”或“体积”)的待测液体,金属块移至B处杠杆再次平衡,测出BO间的距离为6cm水= 1.2×103 kg/m3。
(4)用该方案制成的密度秤,其秤的刻度 均匀 (选填“均匀”或“不均匀”)。该方案中要增加密度秤的量程,其方法是 减少烧杯内液体的体积 。
【答案】(1)在水平位置平衡;(2)1.25m;(3)体积;1.2×103;(4)均匀;减少烧杯内液体的体积
【解答】解:(1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端,移动绳套到O点时;
(2)在杯中加水后,将金属块挂在C处,由杠杆平衡条件知:mg×CO=m水g×OD;
m水==2.25m。
(3)本实验是制作液体密度秤,液体的体积可以用第二步得到的水的体积来替代液=V水=;
液体的质量通过杠杆的再平衡来计算,故在烧杯中装入体积相同的待测液体,有mg×BO=m液g×OD;
待测液体质量m液==1.5m;
液体密度ρ液==1.4×103kg/m3。
(4)(a)小明制作密度秤的原理是F7L1=F2L7; (b)烧杯中没有放水时,即所装液体的密度为零,杠杆恰好在水平位置平衡;
设液体密度为ρ液,体积V液与烧杯中原来装的水的体积相同,金属块m移动到某点时杠杆平衡,根据杠杆平衡条件可得:
ρ液V液g×OD=mg×L,
所以,ρ液=,其中V液、m、OD为定值液与长度L之间的函数关系,为一次函数关系,因此密度秤的刻度是均匀的液,故可以减少烧杯内液体的体积。
故答案为:(1)在水平位置平衡;(2)1.25m;1.5×103;(4)均匀;减少烧杯内液体的体积。
29.(4分)小明利用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V,改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验
(1)开关闭合后电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是 电阻箱处接触不良 ;
(2)修正电路并完成第一组实验后,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步:
①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数,正确的顺序是 ②①④③ ;判断滑片已处于适当位置的依据是 电压表示数为2V ;
(3)如图乙所示图象中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值R0与更换电阻R之间关系的是 C ;
(4)分析表中数据,可以得出结论 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5)分析实验数据,要完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 40 Ω。
(6)小华利用小明的实验器材,来测量小灯泡正常发光时的电阻(额定电压为2.5V)。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是 A (填字母)。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
【答案】(1)电阻箱处接触不良;
(2)②①④③;电压表示数为2V;
(3)C;
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)40;
(6)A。
【解答】解:(1)开关闭合后电流表有示数,说明电路是通路,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(2)修正电路并完成第一组实验,断开开关。继续操作的步骤:将滑动变阻器的滑片移到最右端;将滑动变阻器的滑片移到适当位置;从安全和规范角度考虑;
研究“电流与电阻的关系“,要控制电阻的电压不变,这个电压为:
UV=IR=0.4A×6Ω=2V,上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是:电压表示数为2V;
(3)电源电压为6V,实验中控制定值电阻的电压为2V,由分压原理知===,即滑动变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线;
(4)由表格数据可知,UV=IR=8.4A×5Ω=8.2A×10Ω=0.3A×20Ω=2V,为一定值,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)实验中控制定值电阻两端的电压为2V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=2V﹣2V=4V,
根据串联分压原理可知:
=,
当定值电阻的阻值最大为20Ω时,滑动变阻器连入电路的电阻最大
=,
解得:R滑=40Ω,即滑动变阻器的最大阻值应不低于40Ω;
(6)丙方案中,R2、小灯泡、滑动变阻器三者串联,电压表测小灯泡两端的电压,可以通过电压表的示数确定小灯泡是否正常发光7两端的电压,已知R2的阻值,由欧姆定律可求出灯泡正常发光时的电流;
丁方案中,根据“小华利用小明的实验器材”可知电源电压为6V,当电压表示数U滑=U﹣UL=3V﹣2.5V=5.5V时,灯泡正常发光,则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值(等效法);
所以,丙、丁方案都能测出小灯泡的额定功率;
故答案为:
(1)电阻箱处接触不良;
(2)②①④③;电压表示数为2V;
(3)C;
(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)40;
(6)A。
30.(5分)图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,已知每层楼的高度为3m,小明重600N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此过程
(1)拉力F的功率为 5.4×103 W。
(2)出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,图乙是某科技小组设计的电梯工作原理图。已知控制电路的电源电压U=6V,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计,当控制电路的电流达到或超过10mA时
①在图甲控制电路中,S接I时,压敏电阻R受到的压力F增大,使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,电铃报警时若R2阻值为200Ω,每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘几个人: 11人 ;
②现要求当压力为6×103N时,电铃发出警报声,可按照下列步骤对该系统进行调试:
步骤1:电路接通前,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,调节电阻箱R1的阻值为 500 Ω。
步骤2:将开关S向2端闭合,调节 R2 ,直至电铃报警。
步骤3:保持 R2的阻值不变 ,将开关S向另一端闭合,该系统即可正常使用。
【答案】(1)5.4×103;(2)①11人;②500;R2;R2的阻值不变。
【解答】解:(1)他乘电梯从1楼匀速升到16楼,升高高度为h=3m×(16﹣2)=45m,
G总=G人+G厢=600N+5400N=6000N,
由于动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,则拉力F所做的功:
W=G总h=6000N×45m=2.7×105J,
拉力F的功率P===7.4×103W;
(2)①电铃报警时,控制电路的电流达到10mA==600Ω,
控制电路中两电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻之和,
压敏电阻的阻值:R=R′﹣R2=600Ω﹣200Ω=400Ω;由图乙可知电铃报警时能承受的最大压力F为7000N,
每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘,所以最多可乘11人;
②由乙图可知当压力为6×107N时,压敏电阻的阻值为500Ω,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,调节电阻箱R1的阻值为500Ω;
步骤5:将开关S向2端闭合,R1和滑动变阻器R7串联接入电路,调节滑动变阻器R2直至电铃报警,
步骤3:保持R4的阻值不变,将开关S向另一端闭合2串联接入电路,压敏电阻R等效代替了电阻箱R1,则该系统即可正常使用。
故答案为:(1)4.4×103;(2)①11人;②500;R6;R2的阻值不变。
31.(5分)阅读短文,回答问题。
(1)光在均匀介质中是沿直线传播的,我们将激光笔发出的光来射向盛水的烧杯,是看不见水中的光路的,奇迹出现了:我们看见了水中光的通路(图1甲)。这个现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的,像稀牛奶、稀豆浆。云、烟、雾这些物体,都是由好几种物质混合形成的,胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体,碰到这些微粒时,这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射,有一些光进入我们的眼里,就像光的反射会使平面镜成像一样。生活中的丁达尔效应是很多的,如我们看见的森林中的光(图1乙)。
①树阴下的光斑是由光的 直线传播 形成的。
②小明同学想研究光在空气中的传播情况,但他却观察不到激光笔发出的光在空气中的情况,请你为他想出一种办法 喷出一定量的烟雾 。
(2)我们学习过匀速直线运动的相关知识,但变速直线运动是一种更普遍的运动形式,其中速度随时间做均匀变化的运动0的比值来描述速度变化的快慢。一个做匀变速运动的物体,速度变化的快慢是一个常数,常用字母a来表示2,如果用v0表示匀变速运动的开始速度,经过一段时间t后,速度变为vt,则Δv=v1﹣v2。
①根据以上描述,a= (用Δv与t来表示);
②做匀速运动的物体,a= 0 ,一个做匀加速直线运动的物体,开始运动的速度v0=2m/s,经过5s后它的速度变为v1=6m/s,则a= 0.8 m/s2。
【答案】(1)①直线传播;②喷出一定量的烟雾;(2)①;②0;0.8。
【解答】解:(1)①树阴下的光斑是由光的直线传播形成的。
②人能看见空气中的光路的方法:在空气中喷出一定量的烟雾。
(2)①根据以上描述,;
②做匀速运动的物体,a=0,开始运动的速度v0=8m/s,经过5s后它的速度变为v1=5m/s,则。
故答案为:(1)①直线传播;②喷出一定量的烟雾;②0。实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
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