


【模拟真题】2020年江苏南京市初三物理中考一轮模拟(含答案)
展开2020年南京市中考物理模拟试题
目录
2020年南京市中考物理模拟试题(一) 2
答案与解析 12
2020年南京市中考物理模拟试题(二) 30
答案与解析 40
2020年南京市中考物理模拟试题(三) 58
答案与解析 68
2020年南京市中考物理模拟试题(四) 87
答案与解析 97
2020年江南京市中考物理模拟试题(五) 114
答案与解析 123
2020年南京市中考物理模拟试题(一)
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)学习物理以来,我们掌握温度计、刻度尺、秒表、天平、量筒、弹簧测力计等工具的使用方法,如下工具使用过程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2分)关于电磁波的说法正确的是( )
A.手机通过电磁波进行信息传递
B.超声波是电磁波
C.电磁波在真空中传播速度为3×105m/s
D.电磁波不能在真空中传播
3.(2分)如图所示的物态变化过程中,放出热量的是( )
A.冬天哈出的“白气”
B. 正在消融的冰凌
C. 夏天湿衣服晒干
D.放入衣箱中的樟脑球变小
4.(2分)如图是手机扫描微信二维码的情形,手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,关于二维码相对于手机镜头的距离大小,下列判断正确的是( )
A.任何距离
B.一倍焦距以内
C.大于二倍焦距
D.一倍焦距和二倍焦距之间
5.(2分)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示,分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
6.(2分)如图所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入熔丝,接通电源,灯泡正常发光,熔丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,熔丝熔断。以下判断错误的是( )
A.导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大
B.熔丝熔断时,熔丝中的电流大于AB间导线中的电流
C.熔丝熔断,但灯泡依然完好
D.用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则
7.(2分)如图为汽车启动原理图,汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路),下列有关说法错误的是( )
A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管E端的磁极为南极
C.电动机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
8.(2分)哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃。关于宇宙和粒子,下列说法错误的是( )
A.天体之间和分子之间都存在着相互作用力
B.原子的结构相似“行星绕日”
C.人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入
D.用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
9.(2分)关于能源与可持续发展,下列认识正确的是( )
A.核燃料是可再生能源
B.太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
C.能量的转化和转移是有方向性的
D.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
10.(2分)一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.lJ B.1J C.10J D.100J
11.(2分)如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢的过程中,只受到人脚的作用力
B.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
C.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
12.(2分)如图所示,把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变)。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都变大
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~100Ω
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共22分)
13.(3分)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的________产生的,是通过________传入人耳的。为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在________处减弱噪声。
14.(3分)如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用________来解释;小孔成的像是________(选“虚像”或“实像”),若小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来________(填“变大”“不变”或“变小”)。
15.(3分)2011年11月3日凌晨,我国自主设计的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现安全对接,携手遨游太空。如图所示。对接后,神舟八号”相对于“天宫一号”是________的(运动/静止),此时它们都________(受平衡力/不受力/受非平衡力)的作用。它们围绕地球做椭圆形轨道运动时动能较大的点是________(近地点/远地点)。
16.(4分)小华和小国两位同学利用图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热,并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度一时间的关系图象,根据图象可知:
(1)冰属于________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)若不计热量损失,则在图象中BC阶段物体吸收的热量为________J;(c冰=2.1×103J/( kg•℃))
(3)通过观察两位同学绘制的温度一时间的关系图象,你认为图________(选填“乙”或“丙”)的CD段数据有问题,你这样判断的依据是________。
17.(2分)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体,物体上升5m所用的时间为10s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,拉力F的功率是________W。
18.(4分)取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲________m乙;两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲________V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲________F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲________p乙。
19.(3分)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图象,如图乙所示。分析图象可知,当导体的电阻为________Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为________;实验过程中,小明控制导体两端的电压为________V。
三、解答题(本题共11小题,共54分解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(6分)按照题目要求作图:
(1)根据平面镜成像特点,画出图甲中物体AB在平面镜中所成的像;
(2)图乙是用螺丝刀撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图:
(3)图丙中,小球悬浮在水中,请画出小球所受力的示意图。
21.(6分)小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,必须取________(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体。
(2)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有________和________。
(3)实验中,用 A 间接反映液体吸收热量的多少;通过比较________来判断液体吸热能力的强弱。(以上均选填序号)
A.通电时间 B.温度计示数的变化
(4)如表是某次的实验数据,分析可知,________(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。
物质
质量(g)
初始温度(℃)
加热时间(min)
最终温度(℃)
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
22.(4分)阅读下面短文,回答问题。
善变的软磁铁
图1所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图2所示的软磁铁A向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力。但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,永磁铁对软磁铁的斥力与________是一对相互作用力。(选填选项前的字母)
A.体验者对软磁体的推力 B.软磁体对永磁铁的斥力
(2)图2中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时,两磁铁间变为吸引力,此时软磁铁的左端是________极。(选填“N”或“S”)
(3)下列实例中应用的磁铁,________不适合选用软磁体
A.电磁继电器 B.电磁起重机 C.实验室中常用的强磁铁
(4)与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点是________。(写出一条即可)
23.(4分)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是当改变灯泡两端电压时,________。
(2)利用图乙电路可探究电流做功多少与________的关系。
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是________。
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表。经分析,能测出灯泡________的额定功率。
24.(3分)利用吸管可以做物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中。现有以下四个动作:
a.用手指封住管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作的合理顺序是________(填字母).这个实验的成功说明了________的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有________(填序号)
①在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近。
25.(9分)小路设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图15所示。
(1)为了测木块受到的滑动摩擦力,小路用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做________运动。
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是________(选填字母)。
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小路竖直向下切去一半木块,测得滑动摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为此结论是否正确,为什么?________。
(4)实验中,小路用3.6N的力拉着弹簧测力计使木块运动,请在图中画出弹簧测力计指针所在是位置。
(5)小华同学将实验改成如图所示,测量铁块A在长木板B上运动时受到的滑动摩擦力大小的实验装置。向左拉动木板B时,测力计会有示数,此时A受到滑动摩擦力的方向是水平向________。如果在铁块A上增加重物,A受到的滑动摩擦力将________;如果B向左运动速度增大,A受到滑动摩擦力将________(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.(8分)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的测定功率,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的额定功率是________W。
(3)小灯泡正常工作时的阻值是________Ω(小数点后保留一位),当电压值改变的时候,小灯泡的阻值________(选填“改变”或“不变”)。
(4)小明将灯泡换成了定值电阻,向探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”。
①连接电路前,开关必须________。
②连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路
③排除电路故障进行实验,他需要多次改变电阻值,通过调节________,使________保持不变,得出一组电流随电阻变化的数据,最后得出结论。
27.(8分)今年十月一日小北塘乘坐爸爸的小轿车游览了刚通车不久的,无锡历史上第一条穿山通道﹣﹣惠山隧道。他拍下了一些照片(如图所示);记录一些数据:隧道全长1500m,爸爸的车速50km/h;还查阅了小车的资料,如下表。请你帮助他解答以下问题。
小汽车的质量1.6t
100km耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积0.05m2
匀速行驶时所受的阻力是车重的0.05倍
汽油的密度0.71×103Kg/m3
汽油的价格6.0元/L
(1)该小车匀速通过惠山隧道则需要多少时间?
(2)小车受到的重力是多大?小车发动机的牵引力多大?
(2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(取g=10N/Kg)
28.(6分)如图所示,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
答案与解析
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)学习物理以来,我们掌握温度计、刻度尺、秒表、天平、量筒、弹簧测力计等工具的使用方法,如下工具使用过程中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中,故A错误;B、使用弹簧测力计时,挂钩和弹簧测力计的外壳不发生摩擦,保持平行,故B错误;C、使用刻度尺时,让刻度尺有刻度的一面紧贴被测部分,测量的始端与0刻度线对齐,如果0刻度线磨损,可以与其它整格刻线对齐,测量结果要减去前面的数值,故C正确;D、天平在使用时,用镊子增减砝码,故D错误。选C。
2.(2分)关于电磁波的说法正确的是( )
A.手机通过电磁波进行信息传递
B.超声波是电磁波
C.电磁波在真空中传播速度为3×105m/s
D.电磁波不能在真空中传播
【答案】A
【解析】A、手机的通过电磁波来传递信息的,故A正确;B、超声波不属于电磁波,它是声波,故B错误;C、电磁波在空气中传播的速度为3×108m/s,故C错误;D、电磁波不需要介质,可以在真空中传播,故D错误。选A。
3.(2分)如图所示的物态变化过程中,放出热量的是( )
A.冬天哈出的“白气”
B. 正在消融的冰凌
C. 夏天湿衣服晒干
D.放入衣箱中的樟脑球变小
【答案】A
【解析】A、冬天哈出的“白气”是水蒸气发生液化变成的小水滴,液化放热;故A正确;B、冰消融是由固态变为液态,是熔化过程,熔化吸热;故B错误;C、夏天湿衣服变干,由液态变为气态,是汽化过程,汽化吸热;故C错误;D、樟脑球变小,由固态直接变成了气态,属于升华现象,升华吸热;故D错误。选A。
4.(2分)如图是手机扫描微信二维码的情形,手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,关于二维码相对于手机镜头的距离大小,下列判断正确的是( )
A.任何距离
B.一倍焦距以内
C.大于二倍焦距
D.一倍焦距和二倍焦距之间
【答案】C
【解析】手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,照相机的镜头是一凸透镜,此时二维码到镜头的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故C正确,ABD错。选C。
5.(2分)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示,分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
【答案】D
【解析】由图象可知,当m甲=40g时,V甲=10cm3;当m乙=10g时,V乙=20cm3,则甲乙的密度分别为:ρ甲===4g/cm3;ρ乙===0.5g/cm3,所以,甲乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=4g/cm3:0.5g/cm3=8:1。选D。
6.(2分)如图所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入熔丝,接通电源,灯泡正常发光,熔丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,熔丝熔断。以下判断错误的是( )
A.导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大
B.熔丝熔断时,熔丝中的电流大于AB间导线中的电流
C.熔丝熔断,但灯泡依然完好
D.用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则
【答案】B
【解析】A、断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯发生短路,不亮,熔丝熔断,是由于电流过大导致的,故正确;B、此时熔丝和导线串联,故电流相等,故错误;C、由于灯泡发生短路,所以虽然熔丝熔断,但灯泡是完好的,故正确;D、据安全用电的知识可知,绝对不能用铜丝代替熔丝,故正确;选B。
7.(2分)如图为汽车启动原理图,汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路),下列有关说法错误的是( )
A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管E端的磁极为南极
C.电动机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
【答案】C
【解析】A、当接通电路时,通电螺线管产生磁场,具有磁性,故A正确;B、当接通电路时,通电螺线管电流从上端流入,下端流出,利用安培定则可以判断E端为S极,F端为N极,故B正确;C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故C错误;D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供,而电动机的电压由两个电源串联提供,因此两者电压不同,故D正确。选C。
8.(2分)哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃。关于宇宙和粒子,下列说法错误的是( )
A.天体之间和分子之间都存在着相互作用力
B.原子的结构相似“行星绕日”
C.人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入
D.用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
【答案】D
【解析】A、天体之间存在万有引力,物体是由分子组成的,分子之间有相互作用的引力和斥力。故A正确;B、原子是由原子核与核外电子组成的,电子绕原子核运动,地球绕太阳运动,两者相似。故B正确;C、人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入,永无止境。故C法正确;D、用光年表示宇宙距离,用纳米量度分子大小。故D错误。选D。
9.(2分)关于能源与可持续发展,下列认识正确的是( )
A.核燃料是可再生能源
B.太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
C.能量的转化和转移是有方向性的
D.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
【答案】C
【解析】A、核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故A错误;B、太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,故是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;C、据能量的转化和转移特点可知,能量的转化和转移是具有方向性的,故C正确;D、根据能量守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中,总量是不变的,故D错误。选C。
10.(2分)一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.lJ B.1J C.10J D.100J
【答案】B
【解析】一只鸡蛋的质量约50g,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
从地上拿起鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约2m,所以对鸡蛋做的功大约为W=Gh=0.5N×2m=1J。选B。
11.(2分)如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢的过程中,只受到人脚的作用力
B.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
C.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A、球被脚踢的过程中,同时受到人脚的作用力和重力,故A项错误;B、足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力和空气阻力的作用,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变。故B项正确;C、脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态。故C项错误;D、空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,但不一定是水平方向。故D项错误。选B。
12.(2分)如图所示,把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(设灯丝电阻不变)。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都变大
B.电路的总功率最大值为10.8W
C.小灯泡的电功率最小值为0.75W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~100Ω
【答案】C
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)滑片向左滑动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;(2)由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且图中电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时电路的总功率最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则电路的最大总功率:P大=UI大=18V×0.5A=9W,故B错误;此时电路的总电阻和灯泡的电阻分别为:R===36Ω,RL===12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑小=R﹣RL=36Ω﹣12Ω=24Ω;(3)由图可知,电压表的量程为0~15V,当U滑大=15V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的最小电压:UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V,此时电路中的电流:I小===0.25A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑大===60Ω,所以,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D错误;灯泡的最小电功率:PL′=UL′I小=3V×0.25A=0.75W,故C正确。选C。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共22分)
13.(3分)跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的________产生的,是通过________传入人耳的。为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在________处减弱噪声。
【答案】振动;空气;声源。
【解析】优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的,是通过空气传入人耳的。为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在声源处减弱噪声。
14.(3分)如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象可以用________来解释;小孔成的像是________(选“虚像”或“实像”),若小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上的像比原来________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】光的直线传播;实像;变小。
【解析】小孔成像是由光沿直线传播造成的,所成的像是实像,由图可见蜡烛距离小孔较近,在光屏上成的像比实际烛焰大;将蜡烛和光屏位置对调后,烛焰距离小孔比越来远了,所以成的像也就变小了。
15.(3分)2011年11月3日凌晨,我国自主设计的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现安全对接,携手遨游太空。如图所示。对接后,神舟八号”相对于“天宫一号”是________的(运动/静止),此时它们都________(受平衡力/不受力/受非平衡力)的作用。它们围绕地球做椭圆形轨道运动时动能较大的点是________(近地点/远地点)。
【答案】静止;受非平衡力;近地点。
【解析】对接后,神舟八号”相对于“天宫一号”的位置不发生变化,所以是静止的;它们都围绕地球运动,所以受非平衡力的作用;它们围绕地球运转时,总机械能不变,所以当势能最小时,动能最大,即在近地点时动能最大。
16.(4分)小华和小国两位同学利用图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热,并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度一时间的关系图象,根据图象可知:
(1)冰属于________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)若不计热量损失,则在图象中BC阶段物体吸收的热量为________J;(c冰=2.1×103J/( kg•℃))
(3)通过观察两位同学绘制的温度一时间的关系图象,你认为图________(选填“乙”或“丙”)的CD段数据有问题,你这样判断的依据是________。
【答案】(1)晶体;(2)840;(3)丙;水的比热容大于冰的比热容,质量一定的冰和水升高相同的温度时,水吸收的热量大于冰吸收的热量,加热时间应更长。
【解析】(1)由图象知,冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰是晶体;(2)由图象知,BC段为冰的熔化过程,加热时间为10min,CD段处于液态,加热时间为10min;则两段时间内吸收热量相同,吸收的热量为:Q冰吸=Q水吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20×10﹣3kg×10℃=840J;(3)观察图象可知,AB段是冰的升温过程,CD段是水的升温过程,AB段升高的温度与CD段升高的温度都是10℃;因水的比热容大于冰的比热容,质量一定的冰和水升高相同的温度时,根据Q吸=cm△t可知,水吸收的热量大于冰吸收的热量,水的加热时间应更长,所以图丙的CD段数据有问题。
17.(2分)如图所示,用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体,物体上升5m所用的时间为10s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是________J,拉力F的功率是________W。
【答案】3×104;3750。
【解析】吊起物体做的有用功:W有用=Gh=6000N×5m=3×104J;
由η=得总功为:W总===3.75×104J;
拉力功率为:P===3750W。
18.(4分)取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲________m乙;两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲________V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲________F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲________p乙。
【答案】=;<;<;<。
【解析】牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙;甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙;由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙;因为原来水一样多,所以放入甲乙后h甲<h乙,由p=ρ水gh得,p甲<p乙。
19.(3分)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I﹣图象,如图乙所示。分析图象可知,当导体的电阻为________Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为________;实验过程中,小明控制导体两端的电压为________V。
【答案】10;2:1;2。
【解析】(1)根据实验的数据绘出了I﹣图象,可知当电流为0.2A时,对应的=0.1,则电阻为R=10Ω;(2)因为电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比,故当电流分别为I1=0.25A和I2=0.5A时,接入电路的导体的电阻之比R1:R2=I2:I1=0.5A:0.25A=2:1;(3)根据I=0.2A,R=10Ω,由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V。
三、解答题(本题共11小题,共54分解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(6分)按照题目要求作图:
(1)根据平面镜成像特点,画出图甲中物体AB在平面镜中所成的像;
(2)图乙是用螺丝刀撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图:
(3)图丙中,小球悬浮在水中,请画出小球所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】(1)由平面镜成像,像物关于平面镜对称,分别作出A′、B′关于平面镜的对称点A、B,连接AB即为物体。(2)找出支点,从O做F1作用线的垂线就是力臂L1,要使杠杆平衡,F2的方向向下。(3)过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力。如下图所示:
21.(6分)小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,必须取________(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体。
(2)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有________和________。
(3)实验中,用 A 间接反映液体吸收热量的多少;通过比较________来判断液体吸热能力的强弱。(以上均选填序号)
A.通电时间 B.温度计示数的变化
(4)如表是某次的实验数据,分析可知,________(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强。
物质
质量(g)
初始温度(℃)
加热时间(min)
最终温度(℃)
液体甲
150
20
3
45
液体乙
150
20
3
68
【答案】(1)质量;(2)天平;秒表;(3)A;B;(4)甲。
【解析】(1)由于物质吸收热量的多少与质量、物质种类等因素有关,所以要探究不同物质的吸热能力,应控制两种液体的质量相等;(2)由实验可知,要准确完成本实验除了图中的实验器材,还需的器材有测量质量的天平和测量时间的秒表;(3)两电阻丝串联,相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同,所以实验中可用通电时间来间接反映液体吸收热量的多少(通电时间越长,液体吸收的热量越多),并通过温度计的变化来判断两种液体的吸热能力;(4)由表格中数据知,甲乙的质量相等,在相同时间内吸收相同的热量,甲的温度变化更小,说明甲的吸热能力更强。
22.(4分)阅读下面短文,回答问题。
善变的软磁铁
图1所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图2所示的软磁铁A向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力。但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,永磁铁对软磁铁的斥力与________是一对相互作用力。(选填选项前的字母)
A.体验者对软磁体的推力 B.软磁体对永磁铁的斥力
(2)图2中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时,两磁铁间变为吸引力,此时软磁铁的左端是________极。(选填“N”或“S”)
(3)下列实例中应用的磁铁,________不适合选用软磁体
A.电磁继电器 B.电磁起重机 C.实验室中常用的强磁铁
(4)与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点是________。(写出一条即可)
【答案】(1)B;(2)S;(3)C;(4)易被磁化。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,开始体验时,永磁铁对软磁铁有斥力,软磁体对永磁铁也有斥力,它们是一对相互作用力;(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,图2中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时,两磁铁间变为吸引力,说明此时软磁铁的左端是S极。(3)软磁体易被磁化,磁性也易消失,故实验室中常用的强磁铁不适合选用软磁体。故选C(4)与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点是易被磁化。
23.(4分)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是当改变灯泡两端电压时,________。
(2)利用图乙电路可探究电流做功多少与________的关系。
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是________。
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表。经分析,能测出灯泡________的额定功率。
【答案】(1)无法控制电流相等;(2)电流;(3)L1断路;(4)L1
【解析】(1)甲电路中,滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电压和电流的关系,因为电路中电压和电流同时改变,不能单独控制其中一个不变。(2)图乙中两只灯泡并联,控制了电压相同,探究电流与电流的关系,控制了电路中的电压不变,通过比较电流大小,得出电流做功与电流的关系。(3)图丙中,闭合开关后电压表V1有示数,说明V1→开关→电源→滑动变阻器→灯L2这部分电路无断路;电压表V2无示数,说明V2→灯L1→开关→电源→滑动变阻器这部分电路有断路,综合以上分析,电路故障就是灯L1断路(或开路)了。(4)“12V 6W”灯泡L1额定电流I1===0.5A,“6V 4W”灯泡L2额定电流I2==≈0.67A,因为0.5A<0.67A以及两灯串联,所以为保护灯L1,电路中的电流不能超过0.5A,因此灯泡L1能正常发光,接入电流表能测量灯L1的额定功率。
24.(3分)利用吸管可以做物理小实验。
(1)用吸管“取”水,如图甲所示,要求用这根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些,移到另一只空杯中。现有以下四个动作:
a.用手指封住管口
b.将吸管移出水面到空杯上方
c.将吸管插入水中
d.松开封住管口的手指
以上四个动作的合理顺序是________(填字母).这个实验的成功说明了________的存在。
(2)如图乙所示,往吸管B中吹气,可以看到吸管A中的水面上升,以下现象中涉及的物理原理与之不同的有________(填序号)
①在火车站的站台上,人要与行驶的列车保持适当距离
②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘
③平行于岸边航行的船不能靠岸太近。
【答案】(1)cabd;大气压;(2)②。
【解析】(1)首先将吸管插入水中,水在大气压的作用下压入吸管,用手指堵住吸管上端,吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时,吸管上部的气压减小,而吸管下端外部大气压不变,大气压托着管内液体流不出来。然后再将吸管移出水面到空杯上方,最后松开封住管口的手指,在大气压的作用下,塑料吸管的水流出。故四个动作的合理顺序是cabd,这个实验的成功说明了大气压的存在。(2)①火车站的站台上,当火车驶过时,靠近火车的地方空气流速大,压强小,远离火车的地方空气流速小,压强大,易产生向内的压强差,故乘客应站在安全线以外。属于流体压强与流速的关系。②通过拍打窗帘清除它上面的浮尘,是因为物体具有惯性,与流体压强与流速的关系无关。③平行于岸边航行的船若靠岸太近,此时船与岸间水的流速大、压强小;而另一侧水的流速小、压强大,故在内外压强差的作用下,船被压向岸,可能造成危险,属于流体压强与流速的关系。综上分析,涉及的物理原理与之不同的只有②。
25.(9分)小路设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图15所示。
(1)为了测木块受到的滑动摩擦力,小路用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做________运动。
(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是________(选填字母)。
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮擦去写错的字
C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木
D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫
(3)为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,如图丙所示,小路竖直向下切去一半木块,测得滑动摩擦力大小是图甲中的一半,于是得出:滑动摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为此结论是否正确,为什么?________。
(4)实验中,小路用3.6N的力拉着弹簧测力计使木块运动,请在图中画出弹簧测力计指针所在是位置。
(5)小华同学将实验改成如图所示,测量铁块A在长木板B上运动时受到的滑动摩擦力大小的实验装置。向左拉动木板B时,测力计会有示数,此时A受到滑动摩擦力的方向是水平向________。如果在铁块A上增加重物,A受到的滑动摩擦力将________;如果B向左运动速度增大,A受到滑动摩擦力将________(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速直线;(2)B;(3)不正确;没有控制压力大小不变;(4)见下图;(5)左;变大;不变。
【解析】(1)实验时,应水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件,此时拉力与摩擦力是一对平衡力;(2)甲、乙两个图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,摩擦力不同,说明接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;A.足球守门员戴着防滑手套,是通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦力的,故A不符合题意;B.用力压住橡皮,擦去写错的字,是通过改变压力的方法来改变摩擦力的,故B符合题意;C.移动很重的石块时,在地上铺设滚木,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力的,故C不符合题意;D.气垫船喷出强气流,在船底和水之间形成气垫,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力的,故D不符合题意;(3)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,所以得出了错误的结论;(4)图中弹簧测力计的分度值为0.32N,因此,3.6N应在3N后面第三个格的位置,如图所示:
(5)由题意可知向左拉动木板B时,铁块A相对于B向右运动,则此时A受到的摩擦力水平向左,如果在铁块A上增加重物,由于压力增大,A受到的滑动摩擦力将变大;如果B向左运动速度增大,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则A受到的滑动摩擦力将不变。
26.(8分)小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的测定功率,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的额定功率是________W。
(3)小灯泡正常工作时的阻值是________Ω(小数点后保留一位),当电压值改变的时候,小灯泡的阻值________(选填“改变”或“不变”)。
(4)小明将灯泡换成了定值电阻,向探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”。
①连接电路前,开关必须________。
②连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________。
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路
③排除电路故障进行实验,他需要多次改变电阻值,通过调节________,使________保持不变,得出一组电流随电阻变化的数据,最后得出结论。
【答案】(2)0.3;0.75;(3)8.3;变化;(4)①断开;②C;③滑动变阻器;电压表的示数。
【解析】(1)将灯泡的右接线柱与滑动变阻器下方任一接线柱相连;
由于灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连,如下图所示:
(2)根据图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(3)由I=可得,小灯泡的阻值:R==≈8.3Ω;因为灯丝的电阻随温度的改变而改变,而灯泡两端电压值改变时,灯丝的温度发生改变,因此小灯泡的阻值发生变化;(4)①为了安全,连接电路前,开关必须断开。②电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为电阻断路,故选C;③探究电流跟电阻的关系时,需保持电阻两端电压不变,因此排除电路故障进行实验,次改变电阻值后,需通过调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,得出一组电流随电阻变化的数据,最后得出结论。
27.(8分)今年十月一日小北塘乘坐爸爸的小轿车游览了刚通车不久的,无锡历史上第一条穿山通道﹣﹣惠山隧道。他拍下了一些照片(如图所示);记录一些数据:隧道全长1500m,爸爸的车速50km/h;还查阅了小车的资料,如下表。请你帮助他解答以下问题。
小汽车的质量1.6t
100km耗油量10L
每个轮胎与地面的接触面积0.05m2
匀速行驶时所受的阻力是车重的0.05倍
汽油的密度0.71×103Kg/m3
汽油的价格6.0元/L
(1)该小车匀速通过惠山隧道则需要多少时间?
(2)小车受到的重力是多大?小车发动机的牵引力多大?
(2)若该小汽车行驶100km,则需耗油多少千克?
(3)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(取g=10N/Kg)
【答案】(1)该小车匀速通过惠山隧道则需要0.03h时间;(2)小车受到的重力是1.6×104N,小车发动机的牵引力800N;(3)若该小汽车行驶100km,则需耗油7.1千克。(4)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是8×104Pa。
【解析】(1)∵v=,
∴汽车过隧道的时间:t===0.03h;
(2)汽车的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,
汽车受到的阻力:f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N,
汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,汽车的牵引力F=f=800N;
(3)100km耗油量为10L=0.01m3,∵ρ=,
∴汽油的质量:m=ρV=0.71×103Kg/m3×0.01m3=7.1kg;
(4)汽车对水平地面的压强:p====8×104Pa;
28.(6分)如图所示,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
【答案】此时电压表示数是6V,电阻R1的阻值是60Ω,灯泡L的额定功率是1.8W。
【解析】(1)只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,灯泡与滑动变阻器阻值的一半串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI可得,灯泡两端的电压:
UL===4V,
根据欧姆定律可得:灯泡的电阻RL===20Ω,
滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.2A×10Ω=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴电源的电压U=UL+U2=4V+2V=6V;
(2)闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,电压表测电源电压,即U=6V,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴通过灯泡的电流IL===0.3A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流I1=I′﹣IL=0.4A﹣0.3A=0.1A,R1===60Ω,
灯泡的额定功率P=UIL=6V×0.3A=1.8W。
2020年南京市中考物理模拟试题(二)
一、选择题(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符合题意)
1.最早揭开电与磁关系的物理学家是( )
A.安培 B.欧姆 C.奥斯特 D.法拉第
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.分子间仅存在吸引力,不存在斥力
B.在原子核、电子和原子中,尺度最小的是原子
C.科学家在研究物质内部结构时,常用建立“模型”的方法
D.根据银河系的直径大约为8万光年可知,光年是时间单位
3.如图所示是小朋友玩的竹“哨子”。用嘴吹管的左端,同时推拉右端的铁丝,使管中的活塞左右移动,这样就能发出不同的声音。如果吹奏时将铁丝往右拉,则能使声音的( )
A.音调变高 B.响度变大 C.音调变低 D.响度变小
4.如图所示的现象或情景中,由光的反射形成的是( )
A.渔民向看见鱼的下方插鱼
B.池水看起来比实际浅
C.手在灯光下形成影子
D.演员对着镜子画脸谱
5.下列物理量的估计,最接近实际的是( )
A.学生用的单人跳绳长度约为8dm
B.洗澡水的温度为80℃
C.手机正常通话时电流约为1A
D.一个苹果的质量约为200g
6.下列事例中,需要防止惯性带来危害的是( )
A.将水从桶中泼出
B. 汽车驾驶员系上安全带
C. 人蹬冰面后可继续滑行
D. 洗手后用力甩干
7.如图所示,用轻质杠杆提升物体,O点为杠杆的支点,某物体在水平位置处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.当物体悬挂在A点时,动力作用在C点,该杠杆一定是省力杠杆
B.当物体悬挂在B点时,动力作用在C点,该杠杆一定是省力杠杆
C.当物体悬挂在C点时,动力作用在A点一定比作用在B点要费力
D.当物体悬挂在C点时,无论动力作用在A点还是B点,该杠杆一定是费力杠杆
8.关于比热容,下列说法中错误的是( )
A.比热容可用来鉴别物质
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
9.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该木块的密度为0.4×103 kg/m3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
D.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5
10.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同,下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择甲乙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择甲乙两图
D.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
11.用水平拉力先后两次拉着重为100N的同一物体,沿同一水平面做直线运动,第一次拉力为30N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了45J的功;第二次拉力增大为50N,拉力对物体做了60J的功,分析两次做功过程,以下判断正确的是( )
A.第一次物体受到的摩擦力是100N,物体运动了1.5m
B.第一次物体受到的摩擦力是30N,物体运动了0.45m
C.第二次物体受到的摩擦力是30N,物体运动了1.2m
D.第二次物体受到的摩擦力是50N,物体运动了0.6m
12.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,再闭合S1,电流表的示数为0.9A.下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V
B.通过电阻R的电流为0.6A
C.电路的总功率为5.4W
D.电阻R的阻值为20Ω
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共14分)
13.(2分)自然界存在着正、负两种电荷,毛皮与胶棒摩擦过后,毛皮所带的电荷为________电荷。静电现象在现代技术中有很多应用,请举一例:________。
14.(2分)打开冰棍的包装纸,常常会看到冰棍冒“白气”,这是________现象;在寒冷的冬夜里,房间门窗玻璃的内表面往往结一层冰花,冰花的形成属于________。(填物态变化名称)
15.(3分)小明用天平、人烧杯、小烧杯和密度为p的水测一石块的密度。
(1)天平平衡时如图甲所示、石块的质甘m=________。
(2)小明测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小烧杯的质量m1
b.把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置
c.把石块缓缓放入并完全浸没大烧杯的水中。大烧杯中部分水溢进小烧杯
d.测山承接了溢出水的小烧杯总质量m2,
请你指出步骤b的错误之处:________。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块密度为________(设步骤b中的错误已改正).
16.(3分)如图所示,在“再探动滑轮”的实验中,小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高,所用的拉力为2.5N.则这个过程中,小明做的有用功是________J;拉力的功率是________W;动滑轮的机械效率是________。
17.(4分)如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为________,电压表V1、V2示数之比为________。再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为________,电压表V1、V2示数之比为________。
三、解答题(本题共11小题,共62分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
18.(2分)如图所示,光线BF2从凸透镜射出后射到位于凸透镜焦点的镜面上,请画出进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的反射光线及折射光线。
19.(2分)由于在疫情期间,小明和家人都在家中,用电比较多,经常开了很多用电器导致跳闸,所以小明想研究家庭电路中的结构,如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。
20.(2分)物体A、B在力F作用下,以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出物体B在水平方向上的受力示意图。
21.(6分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图甲所示。他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距为________。
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L、也可能大于L
(2)如图乙所示,经过调节后,此时在光屏上得到一清晰的像,________就是利用这一成像规律工作的。若遮去凸透镜的上面一半,则光屏上所成的像将________。(选填“完整”或“不完整”)
(3)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是________。
(4)小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向________透镜的方向移动。(选填“远离”或“靠近”)
22.(7分)某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验,他们使用的实验装置分别如图1a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格。
(1)安装器材时应按照________ (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)实验中小敏发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,她应该________。
(3)图2甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象。用a装置做实验作出的图象是________图;用b装置做实验作出的图象是________图;用c装置做实验作出的图象是________图
(4)同学撤去酒精灯后,发现水未立即停止沸腾,原因可能是________
(5)水沸腾特点是:________。
23.(6分)如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向________端调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出________;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A,B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆________端将下沉(选填“左”或“右”);
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为________,钩码总质量为________kg.(g取10N/kg)
24.(5分)小明利用气球做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,要使两个气球靠近,应用吸管对准________ 点(选填“A”、“B“或“C”)沿垂直于纸面方向用力吹气。
(2)如图乙所示,将气球皮迅速拉长后,立即贴至额头上,额头感觉到气球皮变热,此现象说明的物理知识是________。
(3 )如图丙所示,松开封气球口的夹子,气球向右运动。
①使气球向右运动的力的施力物体是________;
②以吸管为参照物,铁架台是________ 的:
③此现象可以说明________(填字母)。
A.物体间力的作用是相互的 B.力可以改变物体的运动状态
C.气体流速越大,压强越小 D.内能可以转化为机械能。
25.(3分)如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关?”的实验示意图。
(1)实验要探究的是物体动能的大小与物体________和质量的关系。
(2)实验中探究的是________(填“A”或“B”)物体的动能,物体动能的大小是通过________(填“s”或“h”)的大小来反映的。
26.(8分)小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω1A”,连接电路如图甲所示。
(1)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是________(选填“灯泡”或“电压表”)断路。
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为________W。
(3)若使小灯泡正常发光,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动一些。
(4)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω。
(5)老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡,来测小灯泡的额定功率。设计了图丙所示电路,电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关________(选填“S1”或“S2”),将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1;
②只闭合开关________(选填“S1”或“S2”),再次调节滑片,直到电压表V2的示数为________,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式是P额=________。
27.(4分)如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能,电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。
(1)太阳能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源。
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是________。
(3)电动机正常作时,将电能主要转化为________能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是________m/s。
28.(3分)在学习完了电生磁之后,某学习小组利用了如图示的实验装置探究“通电螺线管的外部磁场”。实验时:(1)观察小磁针的指向判断A端是电源的________极。
(2)琴琴同学猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了________,来研究________的关系。
29.(8分)如图所示是深圳首批“大鼻子”校车,据测算,它全程平均速度约为30km/h,此校车配备了智能化的车辆调度和信息服务中心,通过GPS全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台运营车辆的各种信息。
(1)GPS全球定位系统是通过________(填“电磁波”或“超声波”)来实时传递信息的。
(2)小明乘坐校车从家到学校全程3km,约需要多长时间?
(3)若校车在某一地段运行时,先以36km/h的速度运行60s,停车14s,再以50km/h的速度运行36s,则校车平均速度是多少?
30.(6分)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“6V,3W”的字样,电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω,2A”的字样。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电阻;
(2)开关S1与S2都断开,S闭合时,R1在10min内产生的热量;
(3)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为1.5A时,R2消耗的电功率。
答案与解析
一、选择题(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符合题意)
1.最早揭开电与磁关系的物理学家是( )
A.安培 B.欧姆 C.奥斯特 D.法拉第
【答案】C
【解析】1820年,丹麦物理学家奥斯特无意中发现通电导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场。这种现象也称为电生磁现象。选C。
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.分子间仅存在吸引力,不存在斥力
B.在原子核、电子和原子中,尺度最小的是原子
C.科学家在研究物质内部结构时,常用建立“模型”的方法
D.根据银河系的直径大约为8万光年可知,光年是时间单位
【答案】C
【解析】A、分子之间同时存在引力和斥力,故A错误;B、原子由原子核和核外电子组成,原子核包括质子和中子两部分。在原子、电子、质子中,尺度最小的是电子,故B错误;C、科学家常采用建立模型的方法对物质结构进行研究,故C正确;D、光年就是光在一年内传播的距离,是长度单位,1光年=3×108m/s×3600s×24×365=9.4608×1015m=9.4608×1012km,故D错误。选C。
3.如图所示是小朋友玩的竹“哨子”。用嘴吹管的左端,同时推拉右端的铁丝,使管中的活塞左右移动,这样就能发出不同的声音。如果吹奏时将铁丝往右拉,则能使声音的( )
A.音调变高 B.响度变大 C.音调变低 D.响度变小
【答案】C
【解析】如果吹奏时将铁丝往右拉,增加了管中空气柱的长度,空气柱的长度越长,越不容易振动,即振动频率会变小,所以声音的音调变低。选C。
4.如图所示的现象或情景中,由光的反射形成的是( )
A.渔民向看见鱼的下方插鱼
B.池水看起来比实际浅
C.手在灯光下形成影子
D.演员对着镜子画脸谱
【答案】D
【解析】A、渔民向看见鱼的下方插鱼,属于光的折射。故A错误;B、池水看起来比实际浅。属于光的折射。故B错误。C、手在灯光下形成影子,属于光的直线传播,故C错误;D、演员对着镜子画脸谱属于平面镜成像,是由光的反射形成的。故D正确。选D。
5.下列物理量的估计,最接近实际的是( )
A.学生用的单人跳绳长度约为8dm
B.洗澡水的温度为80℃
C.手机正常通话时电流约为1A
D.一个苹果的质量约为200g
【答案】D
【解析】A、中学生的身高在160cm左右,跳绳的长度略大于此数值,在200cm=20dm左右。故A不符合实际;B、人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到80℃.故B不符合实际;C、手机工作电流很小,通话时的电流一般不超过0.1A.故C不符合实际;D、三个苹果的质量约500g,一个苹果的质量接近200g。故D符合实际。选D。
6.下列事例中,需要防止惯性带来危害的是( )
A.将水从桶中泼出
B. 汽车驾驶员系上安全带
C. 人蹬冰面后可继续滑行
D. 洗手后用力甩干
【答案】B
【解析】A、将水从桶中泼出,是利用了水的惯性,使水向前泼出,故A不合题意;B、汽车驾驶员系上安全带,是为了防止当汽车紧急刹车时,人由于惯性向前运动撞到挡风玻璃而造成伤害,故B符合题意;C、人蹬冰面后可继续滑行,是利用了人的惯性,故C不合题意;D、洗手后用力甩干,是利用了水的惯性,使水脱离人手,故D不合题意。选B。
7.如图所示,用轻质杠杆提升物体,O点为杠杆的支点,某物体在水平位置处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.当物体悬挂在A点时,动力作用在C点,该杠杆一定是省力杠杆
B.当物体悬挂在B点时,动力作用在C点,该杠杆一定是省力杠杆
C.当物体悬挂在C点时,动力作用在A点一定比作用在B点要费力
D.当物体悬挂在C点时,无论动力作用在A点还是B点,该杠杆一定是费力杠杆
【答案】D
【解析】A、当重物悬挂在A点,动力作用在C点时,若如图1所示,动力的力臂OD小于阻力的力臂OA,该杠杆是费力杠杆,故A错误;B、当物体悬挂在B点时,动力作用在C点,若如图2所示,动力的力臂OE小于阻力的力臂OB,该杠杆是费力杠杆,故B错误;C、当物体悬挂在C点时,若如图3所示,动力臂OF小于动力臂OA,所以动力作用在A点一定比作用在B点要省力,故C错误;D、当物体悬挂在C点时,如图3所示,无论动力作用在A点还是B点,动力的力臂都小于阻力的力臂,该杠杆一定是费力杠杆,故D正确。
选D。
8.关于比热容,下列说法中错误的是( )
A.比热容可用来鉴别物质
B.水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D.沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
【答案】C
【解析】A、比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同,比热容可用来鉴别物质。故A选项正确;B、水的比热容较大,降温时放出的热量比较多,可用作汽车发动机的冷却剂。故B选项正确;C、比热容是物质的一种特性,与质量没有关系,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同。故C选项错误;D、沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大。故D选项正确 选C。
9.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该木块的密度为0.4×103 kg/m3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
D.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5
【答案】C
【解析】A、图乙中木块漂浮,所以根据F浮=ρ水gV排、G=mg和ρ=有:
ρ水g(1﹣)V=ρ木gV,则木块的密度:ρ木==ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103 kg/m3;故A错误;B、由题意知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由p=ρ水gh可得,甲图中水对容器底的压强大,故B错误;C、甲图中,浮力:F浮甲=ρ水gV,乙图中,F浮=ρ水g(1﹣)V=ρ水gV,则木块受到水的浮力之比:F浮甲:F浮乙==5:3,故C正确;D、由乙图知,木块的重力G=F浮乙=ρ水gV;甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则拉力:F=F浮甲﹣G=ρ水gV﹣ρ水gV=ρ水gV;故F:F浮甲=ρ水gV:ρ水gV=2:5,故D错误;选C。
10.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同,下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择甲乙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择甲乙两图
D.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
【答案】C
【解析】AB、为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故AB错误;CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故C正确,D错误。选C。
11.用水平拉力先后两次拉着重为100N的同一物体,沿同一水平面做直线运动,第一次拉力为30N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了45J的功;第二次拉力增大为50N,拉力对物体做了60J的功,分析两次做功过程,以下判断正确的是( )
A.第一次物体受到的摩擦力是100N,物体运动了1.5m
B.第一次物体受到的摩擦力是30N,物体运动了0.45m
C.第二次物体受到的摩擦力是30N,物体运动了1.2m
D.第二次物体受到的摩擦力是50N,物体运动了0.6m
【答案】C
【解析】AB、第一次物体在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,故物体受到的摩擦力:f=F=30N;拉力对物体做了45J的功,则物体通过的距离s1===1.5m;故A、B错误;CD、若拉力增大为50N,而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此,物体受到的摩擦力不变,仍为30N;第二次拉力对物体做了60J的功,则物体通过的距离s2===1.2m;故C正确,D错误。选C。
12.如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图象。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,再闭合S1,电流表的示数为0.9A.下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V
B.通过电阻R的电流为0.6A
C.电路的总功率为5.4W
D.电阻R的阻值为20Ω
【答案】D
【解析】(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,由图象可知,只有当UL=6V,IL=0.3A时,灯泡的实际功率:PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W;因此电源电压:U=UL=6V,故A正确;(2)再闭合开关S1后,R与L并联,电流表测干路电流;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过灯泡的电流不变,则通过R的电流:IR=0.9A﹣0.3A=0.6A,故B正确;电路消耗的总功率:P=UI=6V×0.9A=5.4W;故C正确;(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,R的阻值:R===10Ω,故D错误。选D。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共14分)
13.(2分)自然界存在着正、负两种电荷,毛皮与胶棒摩擦过后,毛皮所带的电荷为________电荷。静电现象在现代技术中有很多应用,请举一例:________。
【答案】正;静电除尘。
【解析】人们规定,毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电荷;静电的应用:静电除尘、静电复印等。
14.(2分)打开冰棍的包装纸,常常会看到冰棍冒“白气”,这是________现象;在寒冷的冬夜里,房间门窗玻璃的内表面往往结一层冰花,冰花的形成属于________。(填物态变化名称)
【答案】液化;凝华。
【解析】①夏天吃冰棒时,揭开包装纸后冰棒会冒“白气”,这是空气中的水蒸气遇冷的空气液化形成的小水珠悬浮在空气中。②冬天,门窗玻璃的内表面上的冰花,是空气中的水蒸气由气态变成的固态小冰晶,属于凝华现象。
15.(3分)小明用天平、人烧杯、小烧杯和密度为p的水测一石块的密度。
(1)天平平衡时如图甲所示、石块的质甘m=________。
(2)小明测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小烧杯的质量m1
b.把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置
c.把石块缓缓放入并完全浸没大烧杯的水中。大烧杯中部分水溢进小烧杯
d.测山承接了溢出水的小烧杯总质量m2,
请你指出步骤b的错误之处:________。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块密度为________(设步骤b中的错误已改正).
【答案】(1)67g;(2)大杯中没有装满水;(3)。
【解析】(1)三个砝码的总质量是65g,而游码的示数读数时要看游码的左侧对准的刻度,所以图中游码的示数是2g,则左盘中石块的质量就是砝码质量加上游码示数,即67g。(2)用溢水杯测石块体积的关键就在于,要让溢出水的体积等于石块的体积,而图中明显大杯中的水是没满的,这样石块刚刚浸入时水就不会马上溢出来,最终溢出水的体积就会小于石块的体积,所以错误之处就在于大杯中没有装满水。(3)溢出水的质量m水=m2﹣m1,因为水的密度是要求记忆的,根据密度公式就可以求出溢出水的体积,也就是石块的体积V==。再根据密度公式求出石块密度:ρ石===。
16.(3分)如图所示,在“再探动滑轮”的实验中,小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高,所用的拉力为2.5N.则这个过程中,小明做的有用功是________J;拉力的功率是________W;动滑轮的机械效率是________。
【答案】2;0.5;80%。
【解析】(1)这个过程中,小明做的有用功:W有用=Gh=4N×0.5m=2J;
(2)使用动滑轮时,n=2,拉力端移动距离:s=2h=2×0.5m=1m,
拉力做的总功:W总=Fs=2.5N×1m=2.5J,
拉力的功率为:P===0.5W;
(3)滑轮组的机械效率:η==×100%=80%。
17.(4分)如图所示,电源电压不变,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.只闭合S,电流表A1、A2示数之比为________,电压表V1、V2示数之比为________。再闭合S1、S2,电流表A1、A2示数之比为________,电压表V1、V2示数之比为________。
【答案】1:1;1:3;3:5;1:1。
【解析】(1)只闭合S,R1与R3串联,电流表A1、A2测量电路中的电流,由于根据串联电路中处处电流相等,则电流表A1、A2示数之比为1:1;电压表测量R1两端的电压,电压表V2测量R1与R3两端的总电压,根据I=和串联电路的电阻特点可得:电压表V1、V2示数之比为U1:U=IR1:I(R1+R3)=R1:(R1+R3)=2Ω:(2Ω+4Ω)=1:3。(2)再闭合S1、S2,R1与R2并联,电压表V1、V2测量并联电路两端的电压,由于并联电路两端电压相等,所以电压表V1、V2示数之比为1:1;电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量干路电流,根据I=和并联电路的电流特点可得:电流表示数A1、A2之比为I1′:I′=:(+)=:(+)=:(+)=3:5。
三、解答题(本题共11小题,共62分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
18.(2分)如图所示,光线BF2从凸透镜射出后射到位于凸透镜焦点的镜面上,请画出进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的反射光线及折射光线。
【答案】见解析
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,由此画出BF2的入射光线;通过平面镜反射的光线过凸透镜的焦点,再经凸透镜平行于主光轴射出,如图所示:
。
19.(2分)由于在疫情期间,小明和家人都在家中,用电比较多,经常开了很多用电器导致跳闸,所以小明想研究家庭电路中的结构,如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座;拉线开关控制电灯。
【答案】见解析
【解析】(1)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连:
(2)安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,保险丝要接在火线上;如下图所示:
20.(2分)物体A、B在力F作用下,以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出物体B在水平方向上的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】物体A、B在力F作用下,以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动,所以小车B在水平方向上受到物体A对它向右的摩擦力和地面对它向左的摩擦力,因为小车做匀速直线运动,所以这两个摩擦力大小相等,如图所示:
21.(6分)小明做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图甲所示。他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距为________。
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L、也可能大于L
(2)如图乙所示,经过调节后,此时在光屏上得到一清晰的像,________就是利用这一成像规律工作的。若遮去凸透镜的上面一半,则光屏上所成的像将________。(选填“完整”或“不完整”)
(3)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是________。
(4)小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向________透镜的方向移动。(选填“远离”或“靠近”)
【答案】(1)D;(2)照相机;完整;(3)光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距;(4)远离。
【解析】(1)只有在焦点处得到的光斑最小、最亮,在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小。当测量距离为L时,焦距可能大于L,也可能小于L。
故选D。(2)图中物距大于像距,成倒立、缩小的实像。照相机就是利用这一成像规律工作的;遮住凸透镜上面的一半,物体上任一点射向凸透镜的另一半,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,仍然是完整的。(3)同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。(4)近视镜是凹透镜,将凹透镜靠近凸透镜,凹透镜对光线有发散的作用,使像点推迟会聚,光屏要远离凸透镜,才能接到清晰的像。
22.(7分)某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验,他们使用的实验装置分别如图1a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格。
(1)安装器材时应按照________ (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)实验中小敏发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,她应该________。
(3)图2甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象。用a装置做实验作出的图象是________图;用b装置做实验作出的图象是________图;用c装置做实验作出的图象是________图
(4)同学撤去酒精灯后,发现水未立即停止沸腾,原因可能是________
(5)水沸腾特点是:________。
【答案】(1)自下而上;(2)减少水的质量;(3)丙;甲;乙;(4)石棉网有余温,石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,水能继续吸热;(5)继续吸热,温度不变。
【解析】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;
而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度;故安装器材时应按照自下而上的顺序进行;(2)为了使温度计示数上升得快些,可采取的措施有:减少水的质量、提高水的初温、加大火力等;(3)由实验装置abc图可知,a装置烧杯上面加了一个盖,水面上方的气压较大,水的沸点高于100℃,所以用a装置做实验作出的图象是丙图。由甲、乙两图象可知,水的初温相同,乙图加热较长时间水才能沸腾,原因是水过多,然后比较bc装置可知,c装置中烧杯内的水的质量较多,所以用c装置做实验作出的图象是乙图;则用b装置做实验作出的图象是甲图;(4)撤去酒精灯后,由于石棉网有余温,石棉网与烧杯底的温度高于水的沸点,所以水能继续吸热,水未立即停止沸腾。(5)水沸腾特点:继续吸热,但温度不变。
23.(6分)如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向________端调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出________;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小________(选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A,B下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆________端将下沉(选填“左”或“右”);
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为________,钩码总质量为________kg.(g取10N/kg)
【答案】(1)左;力臂;(2)等于;左;(3)3.0N;0.2。
【解析】(1)杠杆重心右移应将平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处;由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离,调节杠杆在水平位置平衡时,可以方便的读出力臂;(2)杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小;设杠杆的一个小格为L,一个钩码的重力为G,分别加挂一个相同的钩码后:左边=5G×3L,右边=7G×2L,左边>右边,所以,杠杆不能平衡,杠杆右端上升,左端下沉。
(3)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.0N;设杠杆的一个小格为L,钩码的质量为G,根据杠杆平衡条件可得,G×3L=3.0N×2L,则G==2N,所以钩码的总质量m===0.2kg。
24.(5分)小明利用气球做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,要使两个气球靠近,应用吸管对准________ 点(选填“A”、“B“或“C”)沿垂直于纸面方向用力吹气。
(2)如图乙所示,将气球皮迅速拉长后,立即贴至额头上,额头感觉到气球皮变热,此现象说明的物理知识是________。
(3 )如图丙所示,松开封气球口的夹子,气球向右运动。
①使气球向右运动的力的施力物体是________;
②以吸管为参照物,铁架台是________ 的:
③此现象可以说明________(填字母)。
A.物体间力的作用是相互的 B.力可以改变物体的运动状态
C.气体流速越大,压强越小 D.内能可以转化为机械能。
【答案】(1)B;(2)做功可以改变物体的内能;(3)①气球喷出来的气体;②运动;③ABD。
【解析】(1)在流体中,流速越大的位置压强越小,据此可知,要使两个气球靠近,应用吸管对准B点沿垂直于纸面方向用力吹气,使气球间的空气流速增大,压强减小,气球在两侧大气压的作用下向中间靠拢;(2)在将气球皮迅速拉长时,要对气球皮做功,此时机械能转化为内能,气球皮的温度升高,所以将其贴至额头上,额头感觉到气球皮变热;(3)①丙图中气球向外喷出气体,在气体推力的作用下向前运动,使气球向右运动力的施力物体是气球喷出来的气体;②封口的夹子松开后,以吸管为参照物,铁架台相对于吸管位置不断发生改变,所以铁架台是运动的;③把封口的夹子松开,气球要向外喷出气体,给周围的空气向后的推力,因为物体间力的作用是相互的,空气也给气球向前的推力,所以气球向前运动,说明力可以改变物体的运动状态,故AB正确。气球内的气体向外喷出时,对外做功,气体的内能转化为机械能,D正确;
25.(3分)如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关?”的实验示意图。
(1)实验要探究的是物体动能的大小与物体________和质量的关系。
(2)实验中探究的是________(填“A”或“B”)物体的动能,物体动能的大小是通过________(填“s”或“h”)的大小来反映的。
【答案】(1)速度; (2)A;s。
【解析】(1)动能大小与物体的速度和质量有关,所以实验要探究的是物体动能的大小与物体速度和质量的关系;(2)实验中探究的是小球A的动能,小球A的动能越大,对物体B做的功越多,物体B移动的距离就越远,故物体动能的大小是通过s的大小来反映的。
26.(8分)小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω1A”,连接电路如图甲所示。
(1)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是________(选填“灯泡”或“电压表”)断路。
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为________W。
(3)若使小灯泡正常发光,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动一些。
(4)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω。
(5)老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡,来测小灯泡的额定功率。设计了图丙所示电路,电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关________(选填“S1”或“S2”),将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1;
②只闭合开关________(选填“S1”或“S2”),再次调节滑片,直到电压表V2的示数为________,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式是P额=________。
【答案】(1)电压表;(2)0.4;(3)左;(4)20;(5)S1;S2;U1﹣I额R0;(U1﹣U2)I额。
【解析】(1)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数:若灯泡断路,则电压表与变阻器和电流表串联在电路中,因电压表内阻很大,故电流表示数为0,电压表与电源连通,示数接近电源电压,不符合题意;若电压表断路,电路仍为通路,电流表有示数,但电压表没有示数,符合题意,故电路中存在的故障可能是 电压表断路;(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V 时,电流表的示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则此时小灯泡的功率为:P=UI=2V×0.2A=0.4W;(3)灯在额定电压下正常发光,2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动一些,直到电压表示数为额定电压2.5V;
(4)电阻两端的电压始终保持2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=6V﹣2V=4V,电阻分得的电压为变阻器分得的电压为=倍,根据分压原理,当变阻器最大电阻40Ω接入电路中时,定值电阻最大值为:×40Ω=20Ω;即只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于20Ω;(5)①只闭合开关 S1,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表V1的示数为U1;②只闭合开关 S2,再次调节滑片,直到电压表V2的示数为:U1﹣I额R0,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数为U2;③①中为R0的简单电路,电压表V1测电源电压U1;在②中,灯与变阻器和R0串联,再次调节滑片,当灯正常发光时,即通过电路中的电流为I额,由欧姆定律,定值电阻的电压为I额R0,根据串联电路电压的规律,当V2的示数大小为:U1﹣I额R0时灯一定正常发光,如果此时记下V1的示数为U2,则灯的额定电压为:U1﹣U2,小灯泡额定功率的表达式:P额=(U1﹣U2)I额。
27.(4分)如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能,电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。
(1)太阳能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源。
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是________。
(3)电动机正常作时,将电能主要转化为________能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是________m/s。
【答案】(1)可;(2)15%;(3)机械;6.4。
【解析】(1)太阳能属于可再生能源,可以从自然界中源源不断的得到;
(2)太阳能电池1s输出的电能为:W=UIt=120V×10A×1s=1200J;
太阳能电池板1s接收的能量为:E=1000J/(m2•s)×8m2×1s=8000J;
效率为:η===15%;
(3)电动机工作时主要将电能转化为机械能;
若转化效率是80%,则转化成的机械能为:W机=W•η=1200J×80%=960J;
输出功率为:P===960W;
因为做匀速直线运动,所以P===Fv,
v===6.4m/s。
28.(3分)在学习完了电生磁之后,某学习小组利用了如图示的实验装置探究“通电螺线管的外部磁场”。实验时:(1)观察小磁针的指向判断A端是电源的________极。
(2)琴琴同学猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了________,来研究________的关系。
【答案】正;控制电流相同;通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。
【解析】(1)图中小磁针静止时N极指向右端,表明该点的磁场方向指向右端,说明通电螺线管的右端为S极、左端为N极,根据安培定则可知,电源A端为正极;
(2)实验中,他将开关S从l换到2上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,连入电路的线圈电阻也发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变(需观察电流表示数),再次观察吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
29.(8分)如图所示是深圳首批“大鼻子”校车,据测算,它全程平均速度约为30km/h,此校车配备了智能化的车辆调度和信息服务中心,通过GPS全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台运营车辆的各种信息。
(1)GPS全球定位系统是通过________(填“电磁波”或“超声波”)来实时传递信息的。
(2)小明乘坐校车从家到学校全程3km,约需要多长时间?
(3)若校车在某一地段运行时,先以36km/h的速度运行60s,停车14s,再以50km/h的速度运行36s,则校车平均速度是多少?
【答案】(1)电磁波;(2)约需要0.1h;(2)校车平均速度是36km/h。
【解析】(1)超声波不能再真空中传播,GPS全球定位系统是通过电磁波来实时传递信息的。
(2)由速度公式v=可知时间:t===0.1h;
(3)由v=可知,车的路程:
s=s1+s2=v1t1+v2t2=36km/h×h+50km/h×h=1.1km,
校车的平均速度:v====36km/h。
30.(6分)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“6V,3W”的字样,电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω,2A”的字样。求:
(1)小灯泡L正常工作时的电阻;
(2)开关S1与S2都断开,S闭合时,R1在10min内产生的热量;
(3)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为1.5A时,R2消耗的电功率。
【答案】(1)小灯泡L正常工作时的电阻12Ω;(2)R1在10min内产生的热量432J;(3)R2消耗的电功率6W。
【解析】(1)由P=得:灯泡正常工作时的电阻:RL===12Ω;
(2)开关S1与S2都断开,S闭合时,灯泡和R1串联,
电路中的电流:I====0.3A,
R1在10min内产生的热量:Q=I2R1t=(0.3A)2×8Ω×10×60s=432J;
(3)当开关S1、S2、S都闭合,R1被短路,灯泡和滑动变阻器并联,小灯泡正常工作,
由P=UI得:灯泡中的电流IL===0.5A,
R2支路电流I2=I′﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A,
R2消耗的电功率:P2=UI2=6V×1A=6W。
2020年南京市中考物理模拟试题(三)
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)一个同学迟到了,走到门外听到上课老师的声音,就知道正在上物理课。他除了根据讲课内容外,还可以根据声音的什么特性来判断( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
2.对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列估测的数据中最接近事实的是( )
A.一页纸的厚度约为0.01m
B.播放一遍中学生眼保健操音乐的时间约为20min
C.普通绿叶蔬菜保鲜的适宜温度约为40℃
D.家用液晶电视的电功率约200W
3.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心,恒星是绝对不动的
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
C.电子的发现揭示了原子是有结构的
D.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是氢原子
4.(2分)夏天剥开雪糕的包装纸时,雪糕周围冒“白气”。对雪糕周围冒的“白气”解释正确的是( )
A.是周围空气中的水蒸气遇冷汽化而成的小水滴
B.是周围空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴
C.是周围的空气遇冷液化而成的小水滴
D.是雪糕遇热升华而成的水蒸气
5.(2分)下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.捂热水袋的手变暖
B.放进热汤中的金属汤勺变得烫手
C.寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手
D.寒冷的冬天两只手相互搓手来暖手
6.(2分)已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
7.(2分)下列说法中,防止惯性带来危害的是( )
A.行驶中的车辆之间保持一定距离
B.跳远运动员起跳前助跑
C.斧头松了,把把柄的一端在水泥地上撞击几下,使斧头紧套在把柄上
D.拍打衣服时,灰尘脱离衣服
8.(2分)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A.箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将静止在原地
9.(2分)如图所示的电路,当开关闭合,两灯正常发光,使用中发现两灯突然熄灭,电流表无示数,电压表示数增大,则故障可能是( )
A.灯L1被短路 B.灯L2断路 C.灯L1断路 D.灯L2被短路
10.(2分)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的储电装置充电,这种充电鞋垫的工作原理与A、B、C、D四幅图那个相同( )
A. B.
C. D.
11.(2分)同一只密度计放入三种不同的液体中,密度计露出液面部分的体积VA<VB<VC,则浮力和液体密度关系是( )
A.FA<FB<FC B.FA>FB>FC C.ρA>ρB>ρC D.ρA<ρB<ρC
12.(2分)在如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共17分)
13.(1分)俗话说“酒香不怕巷子深”,其中蕴含的分子动理论知识是:________。
14.(1分)室内游泳池上方离水面6m处有一盏灯,小明从池边看到该灯在水中的倒影正好贴在池底上,则池中水的实际深度应________6m(选填“>”、“=”或“<”).
15.(2分)2016年10月17日7点30分28秒,神舟十一号载人飞船进入太空与天宫二号交会对接。在对接过程中,地面的工作人员发出的指令通过________传送给载人飞船,飞船加速追赶天宫二号时,载人飞船的机械能________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
16.(3分)小明用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向________端调。然后用调节好的天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,用量筒测量小石块的体积如图丙所示,则小石块的密度为________kg/m3.在小石块逐渐浸入沉到量筒底部的过程中,水对量筒底部的压强________(增大/减小/不变/先增大后不变/先增大后减小)。
17.(3分)如图所示,在“再探动滑轮”的实验中,小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高,所用的拉力为2.5N.则这个过程中,小明做的有用功是________J;拉力的功率是________W;动滑轮的机械效率是________。
18.(4分)如图所示,电源电压为3V,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=20Ω.只闭合S3,电流表的示数为________A,电压表的示数为________V;只闭合S1、S2、S3,电流表示数为________A;要使电路消托的电功率最小,应只闭合开关________。
19.(3分)如图所示是一种新能源﹣﹣可燃冰,2017年5月18日,我国在南海开采可燃冰获得成功!1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气。可燃冰属于________(选填“可“或“不可”)再生能源。完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为________J,若这些热量全部被水吸收,可以将质量为________t的水由20℃加热到70℃[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
三、解答题(本题共11小题,共59分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(2分)作出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。
21.(2分)如图所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
22.(2分)将磁体A靠近电磁铁,它们之间一条磁感线的形状如图,请根据电压表的接线柱标出磁体A的S极、磁感线的方向,并在括号中标出电源上方的极性。
23.(4分)小明用如图所示的实验装置,做“探究冰熔化特点”实验。
(1)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,在碎冰中插入温度计,图中温度计示数为________℃。
(2)小明设计了一个记录实验过程的表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a)________;(b)________。
(a)
…
温度/℃
…
(b)
…
(3)小明根据实验数据,画出了冰的熔化图象,从吸放热和温度变化的角度分析,冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是:________。
24.(4分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:(1)为测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做________运动,此时木块受到摩擦力大小与拉力大小________。
(2)添加砝码,继续实验,这是为了探究________对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作,完成实验。
(3)弹簧测力计是本实验中重要的测量器材,以下探究实验,在课本中也用到弹簧测力计的是________(填字母)。
A.探究定滑轮工作时的特点
B.探究压力的作用效果
C.探究阻力对物体运动的影响
D.探究动能大小与哪些因素有关。
25.(5分)某小组的同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
未知液体的温度/℃
20
24
28
32
36
40
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,其中多余的是________(填代号)。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和未知液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)测得实验数据如表,请根据实验情景回答问题:
①表中“加热时间”反映了________的多少;
②在加热时间相同的条件下,升温快的是________;
③由此可推断c水________c液(填“>”、“<”或“=”)
(3)已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),未知液体比热容c液=________。
26.(5分)小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了________的存在。
(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外景物________(选填“倒立”或“正立”)的像,像形成的原理是光的________。
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头________(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气。
(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐________(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
27.(6分)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于图1两组实验装置以下描述正确的是________
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:比较a、b两图可知,液体内部压强与液体的________有关;
(3)拦河大坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比图2中________两图所得出的结论进行说明;
(4)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)乙组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向________边发生形变。(选填“左”或“右”)
(6)甲组姚同学认为可以乙组改装的装置图3可以用来测某些未知液体的密度:在图3左侧加入适量的水,再在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜保持在中间,不发生形变……乙组小王同学打断了他并帮他补充了可能需要测量的量,若需要测出未知液体密度,需要测量的物理量有________(多选)。
A.待测液体到容器底端的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜上一点a的深度h2
C.左侧水到容器底端的深度h3
D.左侧水到到橡皮膜上一点a的深度h4
28.(6分)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合开关S、S2,调节________,使电压表的示数仍为2.5V;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=________(用U额、R0、U1、U2表示)。
29.(10分)最近,北京服务网络平台上线了“共享汽车”服务。“共享汽车”不仅环保,而且使用成本还不到传统汽车的。
(1)某市民驾驶该车行驶在回家的路上,若以该车为参照物,路旁的树木是________(选填“运动”或“静止’’)的。
(2)该车以36km/h的速度匀速行驶6分钟,求通过的路程。
(3)一辆空车静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为0.08m2,已知车质量是960kg,求汽车对地面的压强。(g取10N/kg)
30.(13分)如图所示,是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压U=4.5V,定值电阻R1=5Ω.滑动变阻器R2上标有“25Ω 1A”字样,R3为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示(相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于3lx),当R1两端电压低至0.5V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作。
光照度E/lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
光敏电阻R3阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,求E0为多少?
(3)要使E0=1.2lx,则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.2lx时能保持5min不变,求这段时间内R2消耗的电能。
(4)本系统可调E0的最小值是________lx。
答案与解析
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)一个同学迟到了,走到门外听到上课老师的声音,就知道正在上物理课。他除了根据讲课内容外,还可以根据声音的什么特性来判断( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【答案】C
【解析】不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。我们区别声音靠的就是音色,与音调和响度无关。选C。
2.对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。下列估测的数据中最接近事实的是( )
A.一页纸的厚度约为0.01m
B.播放一遍中学生眼保健操音乐的时间约为20min
C.普通绿叶蔬菜保鲜的适宜温度约为40℃
D.家用液晶电视的电功率约200W
【答案】D
【解析】A、人的头发的直径在70μm左右,一页纸的厚度与此差不多,在80μm=0.08mm左右。此选项不符合实际;B、中小学课间活动时间一般是10min,放一遍眼保健操音乐的时间大约是课间活动的一半,在5min左右。此选项不符合实际;C、普通绿叶蔬菜的保鲜温度在4℃左右。此选项不符合实际;D、家用电冰箱的额定功率在200W左右,家用液晶电视机的功率与此差不多,在200W左右。此选项符合实际。选D。
3.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心,恒星是绝对不动的
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
C.电子的发现揭示了原子是有结构的
D.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是氢原子
【答案】C
【解析】A、宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳并不是宇宙的中心,恒星也不是绝对不动的,故A错误;B、水和酒精混合后总体积变小,是因为分子间存在间隙,故B错误;C、英国科学家汤姆逊发现了电子,电子的发现揭示了原子是有结构的,故C正确;D、分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,所以在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子,故D错误。选C。
4.(2分)夏天剥开雪糕的包装纸时,雪糕周围冒“白气”。对雪糕周围冒的“白气”解释正确的是( )
A.是周围空气中的水蒸气遇冷汽化而成的小水滴
B.是周围空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴
C.是周围的空气遇冷液化而成的小水滴
D.是雪糕遇热升华而成的水蒸气
【答案】B
【解析】雪糕周围冒的“白气”,是周围空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴。选B。
5.(2分)下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.捂热水袋的手变暖
B.放进热汤中的金属汤勺变得烫手
C.寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手
D.寒冷的冬天两只手相互搓手来暖手
【答案】D
【解析】A、捂热水袋的手变暖,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;B、放进热汤中的金属汤勺变得烫手,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;C、寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;D、双手互搓使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的,属于做功改变物体的内能,符合题意;选D。
6.(2分)已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是( )
A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
【答案】B
【解析】A、当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;B、当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;C、当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故C错误;D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。故D错误。选B。
7.(2分)下列说法中,防止惯性带来危害的是( )
A.行驶中的车辆之间保持一定距离
B.跳远运动员起跳前助跑
C.斧头松了,把把柄的一端在水泥地上撞击几下,使斧头紧套在把柄上
D.拍打衣服时,灰尘脱离衣服
【答案】A
【解析】A、汽车行驶中如遇刹车,由于惯性不会立即停止,而是滑行一段距离,如果不保持车距,会发生车祸,这是典型的防止惯性带来危害的例子。故A符合题意;B、跳远运动员起跳前助跑,起跳后由于惯性仍能继续向前运动,这是利用了惯性。故B不合题意;C、斧头松了,将斧柄向下撞击地面时,斧柄静止,斧头由于惯性还要保持原来的运动状态,结果就可以使斧头套紧在斧柄上,是利用惯性;故C不合题意;D、拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,所以灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性。故D不合题意。选A。
8.(2分)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是( )
A.箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.假设箱子受到的作用力突然全部消失,则箱子将静止在原地
【答案】D
【解析】A、箱子没有运动,说明箱子处于静止状态,受到平衡力的作用,即在水平方向上,推力与静摩擦力是一对平衡力;故摩擦力等于推力的大小,故A错误;B、箱子受到的重力和地面的支持力都作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;D、假如箱子受到的作用力突然全部消失,物体将保持原来的运动状态,即静止状态。故D正确。选D。
9.(2分)如图所示的电路,当开关闭合,两灯正常发光,使用中发现两灯突然熄灭,电流表无示数,电压表示数增大,则故障可能是( )
A.灯L1被短路 B.灯L2断路 C.灯L1断路 D.灯L2被短路
【答案】B
【解析】A、灯L1被短路时,L2仍接在电路中,灯L2亮,电路中会有电流,即电流表有示数,电压表也有示数,不合题意,故A错误;B.灯L2断路,电压表串联入电路中,电路中无电流,电流表无示数;灯不亮,电压表有示数且等于电源电压,即电压表示数变大,符合题意,故B正确;C.灯L1断路,整个电路断路,电路中无电流,即电流表示数为零,电压表示数也为零,两灯泡不亮,不合题意,故C错误;D.灯L2被短路时,L1仍接在电路中,灯L1亮,电路中有电流,即电流表有示数,电压表无示数,不合题意,故D错误。选B。
10.(2分)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的储电装置充电,这种充电鞋垫的工作原理与A、B、C、D四幅图那个相同( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的,磁性飞轮高速旋转,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,给鞋面上的充电电池充电;A、此图反映了通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,与充电鞋垫原理无关,故A错误;B、风车转动时,线圈做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转,与充电鞋垫原理相同,故B正确。C、图中是电流的磁效应,是利用电来获得磁,与充电鞋垫原理无关,故C错误;D、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素,研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小有关,与充电鞋垫的制成原理无关。故D错误。选B。
11.(2分)同一只密度计放入三种不同的液体中,密度计露出液面部分的体积VA<VB<VC,则浮力和液体密度关系是( )
A.FA<FB<FC B.FA>FB>FC C.ρA>ρB>ρC D.ρA<ρB<ρC
【答案】D
【解析】(1)因为同一种密度计漂浮在不同的液体中,所以F浮=G,所以受到的浮力相等,即FA=FB=FC.故AB错误。(2)因为密度计露出液面部分的体积VA<VB<VC,则排开液体的体积VA排>VB排>VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度关系是ρA<ρB<ρC.故C错误,D正确。选D。
12.(2分)在如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
【答案】B
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压:UL===3V,当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V,因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,所以,由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL===12.5Ω,故A错误;(2)当滑片P在最右端时,灯泡的电功率两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=UL+IR=3V+0.3A×R滑﹣﹣①,当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL′=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I′===0.4A,电源的电压:U=UL′+I′×=5V+0.4A×﹣﹣②,因电源的电压不变,所以,3V+0.3A×R滑=5V+0.4A×,解得:R滑=20Ω,故B正确;电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V,故C错误;(3)滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率:PR=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。选B。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共17分)
13.(1分)俗话说“酒香不怕巷子深”,其中蕴含的分子动理论知识是:________。
【答案】分子在不停的做无规则运动。
【解析】由于分子在不断运动,构成酒精的分子在不断运动,所以在远处能闻到酒香。
14.(1分)室内游泳池上方离水面6m处有一盏灯,小明从池边看到该灯在水中的倒影正好贴在池底上,则池中水的实际深度应________6m(选填“>”、“=”或“<”).
【答案】>.
【解析】如图所示:
由于水面是平面镜,灯离水面6m,水中灯的像离水面也是6m,而人看到的池底是折射形成的虚像,比真实的池底偏高,由题意可知池底的像离水面6m,所以池底离水面的距离大于6m.
15.(2分)2016年10月17日7点30分28秒,神舟十一号载人飞船进入太空与天宫二号交会对接。在对接过程中,地面的工作人员发出的指令通过________传送给载人飞船,飞船加速追赶天宫二号时,载人飞船的机械能________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】电磁波;增大。
【解析】电磁波可以在真空中传播,指令通过电磁波传送给载人飞船的;飞船加速追赶天宫二号时,重力势能不变,动能变大,机械能变大。
16.(3分)小明用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向________端调。然后用调节好的天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,用量筒测量小石块的体积如图丙所示,则小石块的密度为________kg/m3.在小石块逐渐浸入沉到量筒底部的过程中,水对量筒底部的压强________(增大/减小/不变/先增大后不变/先增大后减小)。
【答案】左;2.6×103;先增大后不变。
【解析】(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻线处;由图甲知,指针偏右,说明右侧质量偏大,所以平衡螺母向左调节,使横梁平衡。(2)读图乙可知,标尺的分度值为0.2g,小石块的质量:m=50g+2g=52g,读图丙可知,量筒的分度值为1mL,小石块的体积:V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3;
则小石块的密度:ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。(3)从小石块开始浸入水中到完全浸入水中的过程中,小石块排开水的体积逐渐变大,液面逐渐升高,根据p=ρgh可知,水对量筒底部的压强增大;从完全浸入水中到沉到量筒底部的过程中,小石块排开水的体积不变,液面高度不变,根据p=ρgh可知,水对量筒底部的压强不变;综上所述,在小石块逐渐浸入沉到量筒底部的过程中,水对量筒底部的压强先增大后不变。
17.(3分)如图所示,在“再探动滑轮”的实验中,小明同学在5s的时间内将重为4N的物体匀速提升50cm高,所用的拉力为2.5N.则这个过程中,小明做的有用功是________J;拉力的功率是________W;动滑轮的机械效率是________。
【答案】2;0.5;80%。
【解析】(1)这个过程中,小明做的有用功:W有用=Gh=4N×0.5m=2J;
(2)使用动滑轮时,n=2,拉力端移动距离:s=2h=2×0.5m=1m,
拉力做的总功:W总=Fs=2.5N×1m=2.5J,
拉力的功率为:P===0.5W;
(3)滑轮组的机械效率:η==×100%=80%。
18.(4分)如图所示,电源电压为3V,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=20Ω.只闭合S3,电流表的示数为________A,电压表的示数为________V;只闭合S1、S2、S3,电流表示数为________A;要使电路消托的电功率最小,应只闭合开关________。
【答案】0.15;1.5;0.45;S4。
【解析】(1)由电路图可知,只闭合S3,电阻R1、R2串联,
则R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω,所以,电流表示数为I===0.15A,
由I=得:电压表示数为U2=IR2=0.15A×10Ω=1.5V;
(2)由电路图可知,只闭合S1、S2、S3,电阻R1、R3并联,电流表测量干路电流,
则I1===0.3A,I3===0.15A,
所以电流表示数I′=I1+I3=0.3A+0.15A=0.45A;
(3)根据P=可知在电压相同的条件下,电阻越大电功率就越小;根据串并联电路的电阻特点可知电阻R1、R2、R3串联时电阻最大,所以只闭合S4时。
19.(3分)如图所示是一种新能源﹣﹣可燃冰,2017年5月18日,我国在南海开采可燃冰获得成功!1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气。可燃冰属于________(选填“可“或“不可”)再生能源。完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为________J,若这些热量全部被水吸收,可以将质量为________t的水由20℃加热到70℃[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】不可;6.72×109;32。
【解析】(1)“可燃冰”开发使用后,会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以“可燃冰”属于不可再生能源;
(2)由题知,1m3可燃冰分解后,可释放出约168m3天然气,
这些天然气完全燃烧产生热量:Q放=Vq=168m3×4×107J/m3=6.72×109J,
(3)由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放=6.72×109J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得加热水的质量:
m===32000kg=32t。
三、解答题(本题共11小题,共59分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(2分)作出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。
【答案】见解析
【解析】先根据像与物关于平面镜对称作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
21.(2分)如图所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。
【答案】见解析
【解析】杠杆在图示位置平衡,阻力G与阻力臂OA一定,由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,OB为最大动力臂,此时动力最小,过B点作垂直于OB向下的动力F即可,如图所示:
。
22.(2分)将磁体A靠近电磁铁,它们之间一条磁感线的形状如图,请根据电压表的接线柱标出磁体A的S极、磁感线的方向,并在括号中标出电源上方的极性。
【答案】见解析
【解析】首先根据电压表的正接线柱,判断出电源上方为正极,即电流从螺线管的右端流入、左端流出,再根据右手螺旋定则判断出通电螺旋管的右端为N极、左端为S极,其次根据图中磁感线的形状可知,磁体A和电磁铁相对的磁极是异名磁极,即磁体A的右端是N极、左端为S极,最后根据在磁体外部,磁感线从N极发出,回到S极,判断出图中磁感线的方向向右,如下图所示:
23.(4分)小明用如图所示的实验装置,做“探究冰熔化特点”实验。
(1)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,在碎冰中插入温度计,图中温度计示数为________℃。
(2)小明设计了一个记录实验过程的表格,表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a)________;(b)________。
(a)
…
温度/℃
…
(b)
…
(3)小明根据实验数据,画出了冰的熔化图象,从吸放热和温度变化的角度分析,冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是:________。
【答案】(1)﹣6;(2)时间/min;状态;(3)吸热,温度不变。
【解析】(1)由图可知温度计的分度值为1℃,温度在0℃以下,故示数为﹣6℃;(2)探究“冰的熔化规律”实验过程中,观察冰在熔化过程中,温度随时间的变化规律,要用秒表测量时间,并观察冰在不同时间的状态,故应添加时间和状态;(3)晶体在熔化的过程中需要吸热,但温度不变。
24.(4分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:(1)为测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做________运动,此时木块受到摩擦力大小与拉力大小________。
(2)添加砝码,继续实验,这是为了探究________对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作,完成实验。
(3)弹簧测力计是本实验中重要的测量器材,以下探究实验,在课本中也用到弹簧测力计的是________(填字母)。
A.探究定滑轮工作时的特点
B.探究压力的作用效果
C.探究阻力对物体运动的影响
D.探究动能大小与哪些因素有关。
【答案】(1)匀速直线;相等;(2)压力大小;(3)A。
【解析】(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,木块受到摩擦力大小与拉力大小相等。(2)添加砝码,物体对支持面的压力增大,而受力面积不变,这是为了探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响;A.探究定滑轮工作时的特点,要比较使用定滑轮提起物体所用的力和不使用定滑轮直接提起物体所用力的大小,故要用弹簧测力计测出力的大小;B.探究压力的作用效果,根据转换法,是通过受压物体的凹陷程度来反映压力的作用效果,无需测力计;C.探究阻力对物体运动的影响,根据转换法,是通过运动距离的长短来说明阻力的大小,无需测力计;D.探究动能大小与哪些因素有关,根据转换法,是根据具有动能的物体推动另一个质量较小的物体通过距离的长短来反应运动大小的,无需测力计;故选A。
25.(5分)某小组的同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
未知液体的温度/℃
20
24
28
32
36
40
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,其中多余的是________(填代号)。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和未知液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)测得实验数据如表,请根据实验情景回答问题:
①表中“加热时间”反映了________的多少;
②在加热时间相同的条件下,升温快的是________;
③由此可推断c水________c液(填“>”、“<”或“=”)
(3)已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),未知液体比热容c液=________。
【答案】(1)B;(2)①吸收热量;②未知液体;③2.1×103J/(kg•℃)。
【解析】(1)用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,所以B选项多余;(2)①根据转换法,表中“加热时间”反映了吸收热量的多少;②由表中数据知,在加热时间相同的条件下,升温快的是未知液体;③因在加热时间相同的条件下,升温小的是水,根据比较吸热能力的方法,水的吸热能力强,即c水>c液;(3)由表中数据知,加热2分钟,吸收相同的热量,水升高4℃,煤油升高8℃,根据c=,在吸热和质量相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,故未知液体的比热容大小为:c液=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
26.(5分)小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了________的存在。
(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外景物________(选填“倒立”或“正立”)的像,像形成的原理是光的________。
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以吸管按图中箭头________(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气。
(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐________(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
【答案】(1)大气压;(2)倒立;直线传播;(3)B;(4)不可能。
【解析】(1)水吸热汽化生成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,罐内气体温度降低,气体压强减小小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在。(2)由题意可知用易拉罐制成的针孔照相机的原理就是小孔成像,由光的直线传播可知小孔成的像是倒立的实像;(3)为了能让两易拉罐间距离增大,可以用吸管按图中箭头B所示的方向用力吹气使得易拉罐的右侧空气流动加快,气压减小易拉罐向右运动,从而使两易拉罐间距离增大。(4)塑料薄膜与塑料管摩擦不会使塑料管带电,因为他们是同种物质,原子核对电子的束缚能力相同,不会有电子转移。因此塑料模和塑料管都不会带电。故塑料膜擦过的塑料管不可能吸引易拉罐。
27.(6分)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于图1两组实验装置以下描述正确的是________
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是甲小组的实验过程:比较a、b两图可知,液体内部压强与液体的________有关;
(3)拦河大坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比图2中________两图所得出的结论进行说明;
(4)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)乙组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向________边发生形变。(选填“左”或“右”)
(6)甲组姚同学认为可以乙组改装的装置图3可以用来测某些未知液体的密度:在图3左侧加入适量的水,再在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜保持在中间,不发生形变……乙组小王同学打断了他并帮他补充了可能需要测量的量,若需要测出未知液体密度,需要测量的物理量有________(多选)。
A.待测液体到容器底端的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜上一点a的深度h2
C.左侧水到容器底端的深度h3
D.左侧水到到橡皮膜上一点a的深度h4
【答案】(1)B;(2)密度;(3)bc;(4)不变;(5)左;(6)BD。
【解析】(1)据图可知,甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;据连通器的特点可知,甲装置的下部连同,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连同,所以都不是连通器;故选B。(2)ab两图,同一液体,橡皮膜在液体中的深度相同,U形管两边液面的高度差不同,且液体密度越大,高度差越大,即压强越大,可得在同深度,液体的密度越大,液体的压强越大;(3)河坝做成上窄下宽,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,坝底部受到的压强较大,比较bc两图可知,液体的密度相同,深度越大,U型管左右液面差越大,压强越大;(4)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,探头所受的液体压强不变,即U形管两液面的高度差将不变;(5)据图可知,向装置左右两侧倒入相同质量的水,由于左侧的横截面积大,所以深度小;而右侧的横截面积小,所以深度大,故右侧的压强大于左侧的压强,故橡皮膜向左发生形变。(6)若需要测出未知液体密度,设计的实验步骤简要如下:①在容器左边装入适量的水,用刻度尺测量橡皮膜上一点a的深度,记为h4;②在容器右边逐渐装入待测液体,直到橡皮膜变平,用刻度尺测量橡皮膜上一点a的待测液体中的深度,记为h2;③橡皮膜变平可得,p水=p液体,ρ水gh4=ρ液体gh2,据此可得液体的密度:ρ液体=×ρ水.故选BD。
28.(6分)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合开关S、S2,调节________,使电压表的示数仍为2.5V;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=________(用U额、R0、U1、U2表示)。
【答案】(1)如上图;(2)B;(3)0.65;(4)②R1的滑片;③。
【解析】(1)分析实物图可知,此时变阻器与电流表串联后与灯并联,电压表串联在电路中,是错误的,电流表应与灯串联,变阻器与灯串联,电压表与灯并联,将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧,如下图所示:
(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处,即B端;(3)图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;(4)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,即2.5V;②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即2.5V,此时R1=RL;③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,在③中,将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U1即为电源电压;再将R2的滑片P调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U2,即为R1的电压,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:=,解得,R1=﹣﹣①;小灯泡额定功率的表达式:P额==﹣﹣②,由①②得:P额=。
29.(10分)最近,北京服务网络平台上线了“共享汽车”服务。“共享汽车”不仅环保,而且使用成本还不到传统汽车的。
(1)某市民驾驶该车行驶在回家的路上,若以该车为参照物,路旁的树木是________(选填“运动”或“静止’’)的。
(2)该车以36km/h的速度匀速行驶6分钟,求通过的路程。
(3)一辆空车静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为0.08m2,已知车质量是960kg,求汽车对地面的压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)运动;(2)该车以36km/h的速度匀速行驶6分钟,通过的路程为3.6km;(3)一辆空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压强为1.2×105Pa。
【解析】(1)路旁的树木相对于该汽车的位置不断变化,以该汽车为参照物,路旁的树木是运动的;(2)汽车的速度v=36km/h,匀速行驶的时间t=6min=0.1h,
由v=可得,汽车通过的路程:s=vt=36km/h×0.1h=3.6km;
(3)空车静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=960kg×10N/kg=9600N,
汽车对地面的压强:p===1.2×105Pa。
30.(13分)如图所示,是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压U=4.5V,定值电阻R1=5Ω.滑动变阻器R2上标有“25Ω 1A”字样,R3为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示(相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于3lx),当R1两端电压低至0.5V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作。
光照度E/lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
光敏电阻R3阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,求E0为多少?
(3)要使E0=1.2lx,则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.2lx时能保持5min不变,求这段时间内R2消耗的电能。
(4)本系统可调E0的最小值是________lx。
【答案】(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为0.5A;(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,则E0为2lx;(3)要使E0=1.2lx,则R2接入电路的电阻应调为15Ω,这段时间内R2消耗的电能为45J;(4)0.75。
【解析】(1)由P=UI可得,照明灯正常工作时的电流:IL===0.5A;
(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,变阻器接入电路中的电阻最大,由题可知,当R1两端电压低至0.5V时,控制开关自动启动照明系统,因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:I===0.1A,
电路中的总电阻:R总===45Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R3的阻值:R3=R总﹣R1﹣R2=45Ω﹣5Ω﹣25Ω=15Ω,
由表格数据可知,当R3=15Ω时,E0的值为2lx;
(3)由表格数据可知,光照度与光敏电阻R3阻值的乘积不变,
由第一组数据可知,光照度与光敏电阻R3阻值的乘积E×R3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω,
当E0=1.2lx时,此时光敏电阻的阻值:R3′==25Ω,
因启动照明系统的条件不变(启动照明系统时,控制电路中的电流恒为0.1A),则控制电路中的总电阻不变,所以,R2接入电路的电阻:
R2′=R总﹣R1﹣R3′=45Ω﹣5Ω﹣25Ω=15Ω;
已知t=5min,则这段时间内R2消耗的电能:
W2=I2R2′t=(0.1A)2×15Ω×5×60s=45J;
(4)由前面分析可知,启动照明系统时,控制电路中的总电阻为45Ω不变,且光照度与光敏电阻R3阻值的乘积不变;所以,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,光敏电阻R3阻值最大,此时光照度E0的值最小,
光敏电阻的最大阻值:R3大=R总﹣R1=45Ω﹣5Ω=40Ω,
因为E×R3=30lx•Ω,所以,E0小===0.75lx。
2020年南京市中考物理模拟试题(四)
一、选择题(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符合题意)
1.下列物品中,由硬度最大的物质组成的是( )
A.橡皮泥 B.铅笔芯 C.钢锯条 D.塑料尺
2.关于用电情景,下列说法符合安全用电的是( )
A.试电笔使用时候,一定要触碰笔尾金属帽
B.开关安装位置应该连接在用电器与零线中间
C.家用电器起火时,先灭火,后切断电源
D.当发现身边有人触电时,应该立即用手把触电人拉开
3.关于声现象下列说法正确的是( )
A.“声控门锁”是根据声音的响度来控制
B.中考期间禁止鸣笛,是通过控制声源处来控制噪声的
C.我们可以利用回声定位来测量地球到月球的距离
D.利用超声波粉碎胆结石,是利用了声音可传播信息
4.下列与物态变化有关的现象说法正确的是( )
A.青草上形成的“露珠”是液化现象
B.初冬早春野外菜叶上的霜是凝固现象
C.衣柜里的樟脑丸逐渐消失是汽化现象
D.加在饮料中的冰块越来越小是升华现象
5.下列说法中正确的是( )
A.春天来了,杨絮飘飘,这就是分子运动
B.将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状,裹在鸭蛋表面腌制鸭蛋,说明分子在不停地运动
C.用力拉铁丝,铁丝不断,说明分子间只有引力,没有斥力
D.打碎的玻璃不可能再对接在一起,说明分子间只有斥力,没有引力
6.下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.捂热水袋的手变暖
B.放进热汤中的金属汤勺变得烫手
C.寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手
D.寒冷的冬天两只手相互搓手来暖手
7.一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别落下A、B、C三个大小一样的小球,那么反映A、B、C三小球在空中的位置关系正确的图是(不考虑空气阻力)( )
A. B.
C. D.
8.如图所示是学校春季运动会上的一些场景,运用学过的物理知识进行分析,下列说法正确的是( )
A.
小明踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.
小红百米赛跑冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.
小刚做引体向上在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
D.
小勇正在跳高,当他腾跃到最高点时势能最大
9.小明要测量定值电阻Rx阻值,如图所示连接好电路后,准备读取电压表、电流表示数时,发现两表示数突然都变为0.小明用一条导线检査电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、e接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0.则由此可以判断故障是( )
A.a、b间断路 B.c、d间断路 C.b、c间短路 D.e、f间断路
10.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
A. B. C. D.
11.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,先后加热初温相同的甲、乙两种液体。多次实验表明,要让甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长。以下分析正确的是( )
A.完成本实验,除了图中的器材外还需的测量工具只有秒表
B.升高相同温度时,甲液体需要吸收的热量更多
C.甲的比热容小于乙的比热容
D.选择一种作为汽车发动机的冷却剂,乙液体冷却效果更好
12.在如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2安培时,电压表的示数从6伏特变为5伏特,那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为( )
A.1.2W B.1.0W C.2.2W D.5.0W
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共23分)
13.(3分)在下列数据后面填上合适的单位:
(1)一个中学生的身高为16.5 ________。
(2)1节课的时间是0.75 ________。
(3)一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 ________。
14.(2分)如图所示,一架空中加油机正在给一架战斗机加油,若它们的速度保持________,则战斗机的动能________。
15.(3分)天然气已经被广泛利用,它是一种________(选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为________J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20℃加热到________℃.[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
16.(4分)我国自行研制的歼一15战斗机,在航空母舰“辽宁舰”上起降。
(1)“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,其满载并静止在海面上时,受到的浮力是________N,排开海水的体积为________m3.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)歼一15飞离航母时,航母受到的浮力将________,在起飞上升过程中,歼一15的重力势能将________(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17.(2分)建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的机械装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上。工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物沿斜面匀速向上运动12m所用时间为20s,在此过程中有用功为________J,该装置的机械效率为________。
18.(4分)如图所示,电源电压不变,R2=30Ω,R3=10Ω.只闭合S1,电流表A1示数为0.2A,电压表Ⓥ示数为4.0V,则定值电阻R1为________Ω,电源电压为________V.闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为________,通电1min电阻R2产生的热量为________J。
19.(5分)我市清江大桥上的路灯,采用风力发电给蓄电池充电,然后为路灯提供电能,即节能又环保。该路灯系统还利用了光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭、黑夜打开。该路灯系统采用的光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0,照射光较弱(如黑夜)时电阻接近于无穷大。
电磁开关的内部结构如图中虚线框内所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.(励磁就是激发产生的意思。线圈中通过直流电流,沿线圈中心就有磁力线通过,电流越大,磁力线也越多,直到饱和,断开电流,磁力线消失,这就叫励磁。)
(1)图中已将蓄电池、光敏电阻R1、保护电阻R2与电磁开关连接,请在答题卷上将路灯L连入电路。要求能按题中要求实现路灯的自动控制。
(2)已知蓄电池的电压36V,如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________V,保护电阻R2的阻值范围为________Ω。
(3)在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答:________。
三、解答题(本题共11小题,共53分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(2分)如图所示,A是烛焰上的一点,B是人眼的位置,请画出A点发出的一条光线经平面镜反射后经过B点的光路图。
21.(2分)物体放在皮带传输机上,与皮带一起匀速向右运动,请画出该物体的受力示意图。
22.(2分)按照要求完成作图。在图中标出通电螺线管的N极。
23.(5分)如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时,毎隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录。
(1)图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的________图。
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是________℃。
(3)水在沸腾过程中,需要________热量,温度________。
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________形成的。
24.(8分)如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定该凸透镜的焦距f=________cm。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上,在点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在________。
(3)将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时,在光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现清晰的倒立、放大的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是________(填一种即可)。
(4)当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时,光屏上会出现的是________立、________的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是________;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,以获得清晰的实像。
25.(4分)有一个塑料矿泉水瓶子。上面标有600mL的字样,某同学用天平测得其总质量为625g。他喝完后测得空瓶的质量为10g,则:
(1)此矿泉水的密度为________kg/m3;
(2)如果此同学喝掉矿泉水后,则剩下的矿泉水和瓶的总质量为________g;
(3)在此瓶中装满煤油。则煤油的质量为________g;(煤油的密度0.8g/cm3)
(4)如果在瓶中放入400g水和194g的酒精,刚好装满,则此混合溶液的密度为________g/cm3。
26.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示。
(1)实验中,必须水平拉着木块做________运动,目的是使弹簧测力计示数________(大于/等于/小于)滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、乙两次实验可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越________。
(3)由________两次实验可得:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在甲实验中,当木板的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小________(变大/变小/不变)。
(5)小明在图甲实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,他由此得出“滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小有关”的结论,你认为他的结论________(可靠/不可靠),原因是________。
27.(2分)如图是用刻度尺测量甲、乙两个木块的长度,甲的长度为________cm,乙的长度为________m.
28.(9分)小华做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用规格为________的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W。
(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是________。
(4)小华在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡电阻变化了△R2,则△R1 ________△R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时,选用了如图丙所示的器材,其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。
①闭合开关S和________,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为________;
②闭合开关S和________,________,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率表达式为:P额=________。(用已知量符号表示)
29.(7分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V.滑动变阻器R 的最大阻值为60Ω.闭合开关S和S1且断开S2时,移动滑动变阻器的滑片 P,电路中的电流 I 与其接入电路的电阻 R 的关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由 R1增大到5R1时,定值电阻R0的功率交化了1.8W.求:(小灯泡的电阻保持不变)
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合S和S2且断开S1,当变阻器的接入的阻值为4Ω时,灯泡正常发光,求电源电压;
(3)电阻R0的阻值;
(4)闭合开关S和S1且断开S2时,在保证电路安全的情况下,当R0的功率最小时,求滑动变阻器消耗的电功率。
30.(5分)如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有一个实心金属块B,A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直(B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计)。向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高)。(g取10N/kg)求:
(1)图甲中玻璃杯A所受浮力的大小;
(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小;
(3)t1时刻到t2时刻加水的体积。
答案与解析
一、选择题(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符合题意)
1.下列物品中,由硬度最大的物质组成的是( )
A.橡皮泥 B.铅笔芯 C.钢锯条 D.塑料尺
【答案】C
【解析】硬度大的物体在受到相同的力时,不容易发生形变。根据我们对橡皮泥、铅笔芯、钢锯条、塑料尺的了解可知,钢锯条的硬度是最大的。选C。
2.关于用电情景,下列说法符合安全用电的是( )
A.试电笔使用时候,一定要触碰笔尾金属帽
B.开关安装位置应该连接在用电器与零线中间
C.家用电器起火时,先灭火,后切断电源
D.当发现身边有人触电时,应该立即用手把触电人拉开
【答案】A
【解析】A、使用试电笔时,人手不能接触笔尖,但必须接触笔尾金属体,故A正确;B、为用电安全,开关应该安装在火线上,并且与用电器串联,故B错误;C、家庭用电器起火时,我们应该先切断电源后灭火,直接灭火易引发触电,故C错误;D、当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,否则自己也会触电,故D错误。选A。
3.关于声现象下列说法正确的是( )
A.“声控门锁”是根据声音的响度来控制
B.中考期间禁止鸣笛,是通过控制声源处来控制噪声的
C.我们可以利用回声定位来测量地球到月球的距离
D.利用超声波粉碎胆结石,是利用了声音可传播信息
【答案】B
【解析】A、“声控门锁”是依据声音的音色来识别的,故A错误;B、中考期间考场附近禁止鸣笛,是在声源处消声来控制噪声的,故B正确;C、月球周围没有空气,真空不能传声,所以不能利用回声定位来测量地球到月球的距离,故C错误;D、用超声波能粉碎胆结石,说明声音能够传递能量,故D错误;选B。
4.下列与物态变化有关的现象说法正确的是( )
A.青草上形成的“露珠”是液化现象
B.初冬早春野外菜叶上的霜是凝固现象
C.衣柜里的樟脑丸逐渐消失是汽化现象
D.加在饮料中的冰块越来越小是升华现象
【答案】A
【解析】A、青草上形成的露珠是由于水蒸气液化形成的,故A正确;B、初冬早春野外菜叶上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故B错误;C、衣柜里的樟脑丸逐渐消失是固态直接变成气态的升华现象,故C错误;D、加在饮料中的冰块越来越小是固态变成液态的熔化现象,故D错误;选A。
5.下列说法中正确的是( )
A.春天来了,杨絮飘飘,这就是分子运动
B.将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状,裹在鸭蛋表面腌制鸭蛋,说明分子在不停地运动
C.用力拉铁丝,铁丝不断,说明分子间只有引力,没有斥力
D.打碎的玻璃不可能再对接在一起,说明分子间只有斥力,没有引力
【答案】B
【解析】A、柳絮属于肉眼能看到的物体,属于机械运动,不属于分子无规则运动造成的,故A错误;B、题中咸鸭蛋的腌制说明固体分子间也可发生扩散,说明分子在不停的做无规则运动论,故B正确;C、用力拉铁丝,铁丝不断,说明分子间有引力,但同时也存在斥力,故C错误;D、分子之间存在相互作用的引力和斥力,由于玻璃破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以打破的玻璃不可能对接在一起,故D错误。选B。
6.下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.捂热水袋的手变暖
B.放进热汤中的金属汤勺变得烫手
C.寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手
D.寒冷的冬天两只手相互搓手来暖手
【答案】D
【解析】A、捂热水袋的手变暖,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;B、放进热汤中的金属汤勺变得烫手,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;C、寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手,该过程属于能量的转移,故是热传递改变内能,故不符合题意;D、双手互搓使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的,属于做功改变物体的内能,符合题意;选D。
7.一架水平匀速直线飞行的飞机以相同的时间间隔分别落下A、B、C三个大小一样的小球,那么反映A、B、C三小球在空中的位置关系正确的图是(不考虑空气阻力)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】飞机沿水平方向做匀速直线运动时,从飞机上先后投下A、B、C三个大小一样的小球,不计空气阻力,由于惯性,A、B、C要保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,A、B、C在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,由于时间不同,向下运动的距离不同,故A、B、C在下落的过程中,在同一竖直方向,并且最开始投下的距下落高度最大,即在最下方;最后投下的下落高度最小,即在最上方。选A。
8.如图所示是学校春季运动会上的一些场景,运用学过的物理知识进行分析,下列说法正确的是( )
A.
小明踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.
小红百米赛跑冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性力的作用
C.
小刚做引体向上在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
D.
小勇正在跳高,当他腾跃到最高点时势能最大
【答案】D
【解析】A、小明踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球受到了地面对球的阻力作用,A错误;B、小红百米赛跑冲线后,由于惯性不会立即停下来,惯性是物体本身具有的一种性质,B错误;C、小刚对单杠的拉力是单杠受到的力,小刚的重力是小刚受到的力,两个力没作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,C错误;D、小勇腾跃到最高点时,高度最大,所以重力势能最大,D正确。选D。
9.小明要测量定值电阻Rx阻值,如图所示连接好电路后,准备读取电压表、电流表示数时,发现两表示数突然都变为0.小明用一条导线检査电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、e接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0.则由此可以判断故障是( )
A.a、b间断路 B.c、d间断路 C.b、c间短路 D.e、f间断路
【答案】B
【解析】当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,说明电路断路,他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,则由此可以判断故障是:c、d间断路;选B。
10.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,电子定向移动的方向是向上的,电子带负电,故电流的方向是向下的,根据右手螺旋定则可知,磁场的方向是顺时针方向的,故A正确。选A。
11.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,先后加热初温相同的甲、乙两种液体。多次实验表明,要让甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长。以下分析正确的是( )
A.完成本实验,除了图中的器材外还需的测量工具只有秒表
B.升高相同温度时,甲液体需要吸收的热量更多
C.甲的比热容小于乙的比热容
D.选择一种作为汽车发动机的冷却剂,乙液体冷却效果更好
【答案】B
【解析】A、根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故还用到天平,A错误;B、要让甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长,根据转换法,甲液体需要吸收的热量更多,B正确;C、要让甲、乙升高相同的温度,甲需要的加热时间更长,根据比较吸热能力的第1种方法,甲的吸热能力强,甲的比热容大于乙的比热容,C错误;D、根据Q=cm△t,质量相同的不同物质,升高相同的温度,比热容大的吸热多,液体冷却效果,故选择一种作为汽车发动机的冷却剂,甲液体冷却效果更好,D错误。选B。
12.在如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2安培时,电压表的示数从6伏特变为5伏特,那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为( )
A.1.2W B.1.0W C.2.2W D.5.0W
【答案】C
【解析】定值电阻的阻值不变,则由欧姆定律可得:当电压表的示数U1=6V时,电路中的电流I1==,当电压表的示数U2=5V时,电路中的电流I2==,因该过程中通过电流表的示数减少了0.2安培,所以,△I=I1﹣I2=﹣==0.2A,
解得:R=5Ω,则该定值电阻所消耗的功率的变化量:△P=P1﹣P2=﹣=﹣=2.2W。选C。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共23分)
13.(3分)在下列数据后面填上合适的单位:
(1)一个中学生的身高为16.5 ________。
(2)1节课的时间是0.75 ________。
(3)一辆满载货物的卡车匀速行驶的速度约为38 ________。
【答案】(1)dm;(2)h;(3)km/h。
【解析】(1)成年人的身高在170cm左右,中学生的身高比成年人小一些,在165cm=16.5dm左右;(2)中小学一节课的时间一般在45min=0.75h左右;(3)满载货物的卡车行驶速度较慢,在38km/h左右。
14.(2分)如图所示,一架空中加油机正在给一架战斗机加油,若它们的速度保持________,则战斗机的动能________。
【答案】不变;增大。
【解析】加油机给战斗机加油时,两者保持相对静止,以战斗机为参照物,加油机和战斗机之间没有发生位置的改变,所以两者之间速度保持不变。战斗机在受油过程中,质量不断增加,速度保持不变,动能不断增大。
15.(3分)天然气已经被广泛利用,它是一种________(选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为________J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20℃加热到________℃.[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】不可;2.8×106;70。
【解析】(1)天然气属于化石能源,不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;(2)完全燃烧0.07m3天然气释放的热量:
Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J;
(3)由题知,水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×2.8×106J=8.4×105J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得:8.4×105J=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(t﹣20℃),
解得水的末温:t=70℃。
16.(4分)我国自行研制的歼一15战斗机,在航空母舰“辽宁舰”上起降。
(1)“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,其满载并静止在海面上时,受到的浮力是________N,排开海水的体积为________m3.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(2)歼一15飞离航母时,航母受到的浮力将________,在起飞上升过程中,歼一15的重力势能将________(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)6.7×108;6.7×104;(2)变小;变大。
【解析】(1)航母受到的浮力为:F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N;已知“辽宁舰”的排水量为6.7×104t,即m排=6.7×107kg,由m排=ρ水V排=6.7×107kg,可得,航母排开水的体积为:V排===6.7×104m3。(2)由于歼﹣15起飞后,航母的总重力减小,航母仍处于漂浮状态,根据漂浮条件可知浮力等于重力,所以所受浮力减小。歼﹣15在上升过程中,质量不变,但高度增加,所以重力势能增加。
17.(2分)建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的机械装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上。工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物沿斜面匀速向上运动12m所用时间为20s,在此过程中有用功为________J,该装置的机械效率为________。
【答案】3000;31.25%。
【解析】①物体在斜面上运动12m,斜面的倾角为30°,根据直角三角形知识可知,物体上升的高度h=s=×12m=6m,工人所做有用功:W有用=Gh=500N×6m=3000J;②由图可知,动滑轮上有2段绳子,即n=2,已知物体沿斜面移动距离s=12m,则绳子自由端移动的距离:s′=ns=2×12m=24m,工人所做总功:W总=Fs′=400N×24m=9600J,该装置的机械效率:η==×100%=31.25%。
18.(4分)如图所示,电源电压不变,R2=30Ω,R3=10Ω.只闭合S1,电流表A1示数为0.2A,电压表Ⓥ示数为4.0V,则定值电阻R1为________Ω,电源电压为________V.闭合S1、S2、S3,电流表A1、A2示数之比为________,通电1min电阻R2产生的热量为________J。
【答案】20;6;5:2;72。
【解析】(1)只闭合S1,电阻R1、R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压。由欧姆定律可得R1的阻值:R1===20Ω;根据串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压:U=I(R1+R3)=0.2A×(20Ω+10Ω)=6V;(2)闭合S1、S2、S3,电阻R1、R2并联,电流表A1测量的是干路中的总电流,A2测量R2的电流,电压表测量的是电源电压;则通过R1的电流:I1===0.3A,A2的示数(通过R2的电流):I2===0.2A,所以干路中电流表A1的示数:I=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A,电流表A1、A2示数之比为==;通电1minR2产生的热量:Q2=I22R2t=(0.2A)2×30Ω×60s=72J。
19.(5分)我市清江大桥上的路灯,采用风力发电给蓄电池充电,然后为路灯提供电能,即节能又环保。该路灯系统还利用了光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭、黑夜打开。该路灯系统采用的光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0,照射光较弱(如黑夜)时电阻接近于无穷大。
电磁开关的内部结构如图中虚线框内所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA.(励磁就是激发产生的意思。线圈中通过直流电流,沿线圈中心就有磁力线通过,电流越大,磁力线也越多,直到饱和,断开电流,磁力线消失,这就叫励磁。)
(1)图中已将蓄电池、光敏电阻R1、保护电阻R2与电磁开关连接,请在答题卷上将路灯L连入电路。要求能按题中要求实现路灯的自动控制。
(2)已知蓄电池的电压36V,如果励磁线圈的电阻为200Ω,励磁线圈允许加的最大电压为________V,保护电阻R2的阻值范围为________Ω。
(3)在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答:________。
【答案】(1)如下图所示;(2)20;160Ω~520;(3)把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通:不吸合时,3、4之间断开。
【解析】(1)由题意可知,照射光较强(如白天)时,光敏电阻R1的阻值几乎为0,电路中的电流最大,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开,灯泡不亮;照射光较弱(如黑夜)时电阻接近于无穷大,电路中的电流最小,电磁铁的磁性较弱几乎无磁场,在弹力的作用下,弹簧片和触点吸合,3、4接触,灯泡发光,电路图的连接如下图所示:
(2)已知励磁线圈中允许通过的最大电流为I大=100mA=0.1A,电阻为R=200Ω,由I=可得,励磁线圈允许加的最大电压:U大=I大R=0.1A×200Ω=20V,由题得知,励磁线圈电流范围为50mA﹣100mA,保护电阻R2的最大值:R大=﹣R2=﹣200Ω=520Ω,最小值:R小=﹣R2=﹣200Ω=160Ω,故保护电阻R2的阻值范围为160Ω~520Ω。(3)由题应把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通,不吸合时,3、4之间断开。
三、解答题(本题共11小题,共53分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(2分)如图所示,A是烛焰上的一点,B是人眼的位置,请画出A点发出的一条光线经平面镜反射后经过B点的光路图。
【答案】见解析
【解析】先作出发光点A关于平面镜的对称点A′即为A的像;连接A′B交平面镜于点O(即入射点),连接AO,则AO为入射光线,OB为反射光线;如图所示:
21.(2分)物体放在皮带传输机上,与皮带一起匀速向右运动,请画出该物体的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】由于物体和皮带一起匀速运动,相对静止,所以该物体不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;如图所示:
22.(2分)按照要求完成作图。在图中标出通电螺线管的N极。
【答案】见解析
【解析】电流表的上端是“+”接线柱,说明电流是从螺线管的右端流向左端,根据安培定则可知螺线管的右端是N极,左端是S极;如图所示:
23.(5分)如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时,毎隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录。
(1)图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的________图。
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是________℃。
(3)水在沸腾过程中,需要________热量,温度________。
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________形成的。
【答案】(1)A;(2)98;(3)吸收;不变;(3)液化。
【解析】(1)由图乙可知,A中气泡在上升过程中逐渐变大,是沸腾时的现象;B中气泡在上升过程中体积逐渐减小,是沸腾前的现象;
(2)从图丙可知,水在沸腾过程中温度保持98℃不变,所以此时水的沸点为98℃;
(3)水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变;
(4)白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象。
24.(8分)如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定该凸透镜的焦距f=________cm。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上,在点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在________。
(3)将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时,在光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现清晰的倒立、放大的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是________(填一种即可)。
(4)当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时,光屏上会出现的是________立、________的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是________;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,以获得清晰的实像。
【答案】(1)10.0;(2)同一高度;(3)能;投影仪;(4)倒;缩小;照相机;远离。
【解析】(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用;光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm。(2)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。(3)当移动蜡烛距凸透镜18cm处时,已知f=10.0cm,则f<u<2f,此时成倒立放大的实像;生活中应用该原理制作的光学仪器是投影仪;(4)蜡烛距凸透镜45cm处时,即u>2f的位置时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,根据这个原理制成了照相机;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,这时光屏应向右移动,远离凸透镜,以获得清晰的实像。
25.(4分)有一个塑料矿泉水瓶子。上面标有600mL的字样,某同学用天平测得其总质量为625g。他喝完后测得空瓶的质量为10g,则:
(1)此矿泉水的密度为________kg/m3;
(2)如果此同学喝掉矿泉水后,则剩下的矿泉水和瓶的总质量为________g;
(3)在此瓶中装满煤油。则煤油的质量为________g;(煤油的密度0.8g/cm3)
(4)如果在瓶中放入400g水和194g的酒精,刚好装满,则此混合溶液的密度为________g/cm3。
【答案】1.025×103;502;480;0.99。
【解析】瓶子的容积V=600mL=600cm3。(1)某同学用天平测得其总质量为625g,他喝完后测得空瓶的质量为10g,矿泉水的质量:m=625g﹣10g=615g,
矿泉水的密度:ρ矿泉水===1.025g/cm3=1.025×103kg/m3;
(2)喝掉矿泉水后,剩下的矿泉水和瓶的总质量为:
m′=625g﹣m=625g﹣×615g=502g;
(3)ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
在此瓶中装满煤油,则煤油的质量为:m煤油=ρ煤油V=0.8g/cm3×600cm3=480g;
(4)水和酒精的总质量m总=400g+194g=594g,
由题意可得,此混合溶液的体积V=600cm3,
则混合溶液的密度为:ρ混合液===0.99g/cm3。
26.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示。
(1)实验中,必须水平拉着木块做________运动,目的是使弹簧测力计示数________(大于/等于/小于)滑动摩擦力的大小。
(2)由甲、乙两次实验可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越________。
(3)由________两次实验可得:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)在甲实验中,当木板的运动速度变大时,滑动摩擦力的大小________(变大/变小/不变)。
(5)小明在图甲实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受摩擦力变为原来的一半,他由此得出“滑动摩擦力大小与物体间接触面积大小有关”的结论,你认为他的结论________(可靠/不可靠),原因是________。
【答案】(1)匀速直线;等于;(2)大;(3)甲、丙;(4)不变;(5)不可靠;没有控制压力相同。
【解析】(1)实验中,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)图甲和图乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可得出:在接触面粗糙程度相等时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)要得出“在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”这个结论,必须控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,由图可知,甲、丙实验符合要求;(4)当木板的运动速度变大时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,故滑动摩擦力大小也不变;(5)将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。这一过程中,接触面积改变的同时,压力也发生了改变,不符合控制变量法的要求,故得出的结论不可靠。
27.(2分)如图是用刻度尺测量甲、乙两个木块的长度,甲的长度为________cm,乙的长度为________m.
【答案】3.59;0.017。
【解析】由图可知甲刻度尺的分度值是1mm,甲刻度尺测量木块长度是:4.59cm﹣1.00cm=3.59cm;乙刻度尺的分度值是1cm,乙刻度尺测量木块长度是:6.7cm﹣5.0cm=1.7cm=0.017m。
28.(9分)小华做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用规格为________的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W。
(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是________。
(4)小华在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡电阻变化了△R2,则△R1 ________△R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时,选用了如图丙所示的器材,其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。
①闭合开关S和________,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为________;
②闭合开关S和________,________,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率表达式为:P额=________。(用已知量符号表示)
【答案】(1)R2;(2)0.625; (3)灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝温度变化);(4)大;(5)①S2;;②S1;保持滑动变阻器滑片位置不变;③P额=2.5V×(I﹣)。
【解析】(1)灯的额定电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压:U滑=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.4×10Ω=14Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值R2的滑动变阻器;(2)由图知,灯的电压为2.5V时,电流大小为0.25A,灯的额定功率为:P=UI′=2.5V×0.25A=0.625W;(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是:灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝温度变化);(4)滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,灯泡的亮度变大,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大;由于总电压不变,电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,即△R1>△R2。(5)①闭合开关S和 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=;②闭合开关S和 S1,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录电流表的示数为I;③在①中,R与电流表串联后再与灯并联,当电流表示数为I1=时,由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯的电压为2.5V,灯正常发光;在②中,电路的连接没有改变,只是电流表测R与灯并联的总电流,因各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律灯的额定电流:I额=I﹣I1=I﹣,故灯的额定功率:P额=U额I额=2.5V×(I﹣)
29.(7分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V.滑动变阻器R 的最大阻值为60Ω.闭合开关S和S1且断开S2时,移动滑动变阻器的滑片 P,电路中的电流 I 与其接入电路的电阻 R 的关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由 R1增大到5R1时,定值电阻R0的功率交化了1.8W.求:(小灯泡的电阻保持不变)
(1)灯泡的电阻;
(2)闭合S和S2且断开S1,当变阻器的接入的阻值为4Ω时,灯泡正常发光,求电源电压;
(3)电阻R0的阻值;
(4)闭合开关S和S1且断开S2时,在保证电路安全的情况下,当R0的功率最小时,求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1)灯泡的电阻12Ω;(2)电源电压为8V;(3)电阻R0的阻值为15Ω;(4)闭合开关S和S1且断开S2时,在保证电路安全的情况下,当R0的功率最小时,求滑动变阻器消耗的电功率为1W。
【解析】(1)由P=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL===12Ω;
(2)闭合S和S2且断开S1,L与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡L正常发光时的电流:IL===0.5A;
根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器的电压:U滑=IR滑=0.5A×4Ω=2V;
根据串联电路电压的规律,电源电压:U=U额定+U滑=6V+2V=8V;
(3)闭合开关S和S1且断开S2时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,则变阻器接入电路中的为R1和5R1时,电路中的电路中的电流分别为:
I1=,I2=,由图乙可知,当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时对应电电流表的示数分别为2IR、IR,即:I1=2I2,则 =2×,解得:R0=3R1;由于定值电阻R0的功率变化了1.8W,则由于P=I2R可得:
△P0=I12R0﹣I22R0=(2I2)2R0﹣I22R0=3I22R0=3×( )2R0,
所以,1.8W=3×( )2R0,解得:R0=15Ω,
(4)根据P=可知当R0两端的电压最小时功率最小,由于电压表量程为0~3V,所以滑动变阻器两端的电压最大为3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压最小为:U小=U﹣UR大=8V﹣3V=5V,
则电流为I===A,所以,P滑=UR大I=3V×A=1W。
30.(5分)如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有一个实心金属块B,A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直(B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计)。向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高)。(g取10N/kg)求:
(1)图甲中玻璃杯A所受浮力的大小;
(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小;
(3)t1时刻到t2时刻加水的体积。
【答案】(1)图甲中玻璃杯A所受浮力为2.5N;(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强为625Pa;(3)t1时刻到t2时刻加水的体积为75cm3。
【解析】(1)由题意可知,甲中玻璃杯A处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,所以,A受到的浮力F浮=GA=2.5N;
(2)玻璃杯A漂浮,根据浮力产生的原因可知,水对玻璃杯A底部的压力F=F浮=2.5N,
则玻璃A底部受到的压强p===625Pa;
(3)由图乙可知,t1时刻和t2时刻,绳子处于拉直状态,受到竖直向上的浮力、竖直向下A的重力和绳子的拉力处于平衡状态,由A受到的合力为零可得:F浮=GA+F拉,
t1时刻有:F浮1=GA+F1,t2时刻有:F浮2=GA+F2,
则t1时刻到t2时刻玻璃杯A浮力的变化量:△F浮=F2﹣F1=1.0N﹣0.5N=0.5N,
由F浮=ρgV排可得,玻璃杯A排开水体积的增加量:
△V浸=△V排===5×10﹣5m3=50cm3,
水面升高的高度:△h===1.25cm,
则加水的体积:△V水=(S﹣SA)△h=(100cm2﹣40cm2)×1.25cm=75cm3。
2020年江南京市中考物理模拟试题(五)
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)各种能源的利用,极大促进了人类文明的发展,以下能源属于可再生能源的是( )
A.天然气 B.核能 C.可燃冰 D.风能
2.根据下面所描述的实验现象,能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃罩中的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽去一部分,铃声明显减弱
B.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,放在水中后,仍能听到收音机发出的声音
C.拉小提琴时,琴弦的拉紧程度不同,发出的声音不相同
D.拨动吉他的琴弦,发声的琴弦会弹开琴弦上的小纸片
3.关于生活用电,下列说法错误的是( )
A.使用测电笔时,人体要接触笔尾金属体,但绝不能接触笔尖金属体
B.手机在充电状态时不宜接打电话
C.发现有人触电应立即用手把触电的人拉离电源
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体
4.让一束光从空气斜射入水中,出现如图所示的现象。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光线
B.OC是反射光线
C.折射角大于反射角
D.AO、BO跟水平面的夹角相等
5.(2分)下列现象对应的物态变化及吸(放)热情况错误的是( )
A.初春,皑皑白雪开始消融﹣﹣熔化、吸热
B.初夏,洒在地板上的水变干了﹣﹣蒸发、吸热
C.深秋,早晨草叶上出现的露珠﹣﹣液化、放热
D.严冬,湖面的水结冰﹣﹣凝华、放热
6.(2分)如图我国自行研制的拥有全自主知识产权的第二代高铁“复兴号”高速列车在铁轨上呼啸而过,下列法正确的是( )
A.复兴号列车外表非常光滑是为了增大惯性来提高车速
B.复兴号在运动过程鸣笛时,笛声的传播速度超过3×103m/s
C.复兴号车从始发站开出时,机械能保持不变
D.列车运行过程中,以车厢中行走的乘务员为参照物,列车是运动的
7.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.分子间只存在引力,不存在斥力
B.在电子、质子和原子中,尺度最小的是质子
C.扫地时灰尘飞舞可以说明分子在做无规则运动
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,是有起源、膨胀和演化的
8.(2分)下列说法中,错误的是( )
A.竖直抛向空中的石块,运动得越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
B.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性
C.人沿水平方向推静止在水平地面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时,球拍也受到了球的作用力
9.下列说法中,正确的是( )
A.温度相同的物体,其内能的大小也一定相等
B.1kg0℃的水的内能大于1kg0℃的冰的内能
C.物体温度升高内能增加,一定从外界吸收了热量
D.具有内能的物体一定具有机械能
10.如图所示的几个实验装置中,与电磁起重机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.在相同加热条件下分别对等质量的a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙)。不计热量损失,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.a液体的比热容大于b液体的比热容
B.加热相同的时间,a液体温度升高的比b液体温度升高的多
C.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
D.将其中一酒精灯中燃料换成等质量的酒精可以探究燃料的热值
12.(2分)小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20ΩlA”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关,保证电路安全,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
B.灯泡的最小功率是0.162W
C.该电路的最大功率是2.5W
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω~20Ω
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共17分)
13.(2分)寓言“刻舟求剑”的主人公找不到掉入江中的剑,是因为他不懂得________;诗句“人从桥上过,桥流水不流”,其中“桥流”诗人选择的参照物是________。
14.(2分)水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,它的机械能将________(选填“增大”、“减小”或“不变”).洒在柏油马路上的水很快就消失了,发生的物态变化是________。
15.(1分)薄膜塑料袋的袋口合在一起,有时候很难张开。如果把塑料袋在衣服上摩擦几下就容易分开了。这是因为摩擦使塑料袋带电,而且两片塑料薄膜带上________(选填“同种”或“异种”)电荷所以就容易分开了。
16.(3分)如图,两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等,密度分别为ρ1、ρ2的液体,将同一密度计分别放入两液体中,都浮在液面上,如甲所示,则密度计在两液体中受到的浮力F1________F2;两液体的密度ρ1________ρ2;两液体对容器底的压强p1________p2.(选填“>”“=”“<”)
17.(3分)如图所示,建筑工人用滑轮组将重G=600N的物体匀速提升h=10m,所用的时间为t=50s,拉力F=400N,不计绳重与一切摩擦,该过程中的有用功为________J,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
18.(2分)如图甲所示,电源电压恒定不变,闭合开关,移动滑片,滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示,则R1=________Ω;当滑片P滑至最右端时,通电1min电流通过R1产生的热量是________J。
19.(4分)图甲是一种电热暖手宝,其主要参数如图乙所示,袋内通常用水来当吸热或放热的物质,因为水的________较大;使用前要先给其通电加热,如果在额定电压下加热10min,暖手宝内水的温度由原来的5℃上升至65℃,指示灯熄灭,则此过程中水吸收的热量是________J,电热暖手宝的放出热量是________J,电热暖手宝的发热效率为________。(C水=4.2×103J/(kg•℃)
三、解答题(本题共11小题,共53分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(3分)请你在图中的虚线框内放置一个透镜,使得两来光线通过透镜的方向如图所示。
21.(3分)重力为6牛的小球置于水平地面上,用力的图示法在图中作出地面所受的压力F。
22.(3分)根据图中小磁针的指向,标出通电螺线管中的电流方向。
23.(5分)在做“观察水沸腾”的实验时。
(1)A组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏________(选填“高”或“低”)。
(2)图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是________℃。
(3)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知:水的沸点是________℃;B、C组得到b、c两种不同图象的原因可能是水的________不同;从图象中还可以得出水沸腾时的特点是________。
24.(2分)如图是用刻度尺测量甲、乙两个木块的长度,甲的长度为________cm,乙的长度为________m.
25.(8分)王瑞想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,光具座上标尺的刻度范围如图所示。
(1)想探究凸透镜成实像的规律,应选用________凸透镜(选填“A”或“B”)。第一次实验时,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜15cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、________的实像(选填“放大”或“缩小”)。该透镜可以用来矫正________(选填“近视眼“或“远视眼”)。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像原因可能是________。
(3)实验一段时间蜡烛变短,要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将光屏向________移动。
(4)王瑞换用不同焦距的凸透镜完成进行实验,数据记录如下表。分析表中数据可知,在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距________;根据你所学凸透镜成像規律分析,此时所成像的大小________。(均选填“越大”、“越小”或“不变“)
次数
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
1
15
5
7.5
2
8
17.5
3
10
29.0
(5)在第一次实验时,王瑞尝试不用蜡烛,而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上F所成的像是________(从图的左边向右观察)。
26.(5分)为了研究柱形容器中水对容器底部的压力增加量△F水、容器对桌面的压力增加量△F容与哪些因素有关,某小组同学选用六个物块进行实验。他们将物体分别放入盛有等质量水的相同容器中,待物块静止后,将实验数据及现象记录在表中。
序号
1
2
3
4
5
6
实验现象
物块重力
G(牛)
2.0
4.0
4.0
4.0
8.0
8.0
物块体积
V(米3)
1×10﹣4
1×10﹣4
2×10﹣4
3×10﹣4
4×10﹣4
5×10﹣4
△F水(牛)
1.0
1.0
2.0
3.0
3.5
3.5
△F容(牛)
2.0
4.0
4.0
4.0
7.5
6.5
①分析实验序号1﹣4数据中△F容与物块重力G的关系,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,________。
②分析实验序号2~4数据中△F水与物块体积V的数据及现象,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,________。
③小红认为:物块浸没在装有水的容器中,若水溢出,水对容器底部的压强会变小。根据表格中的实验数据及现象,你认为小红的观点是否正确,请写出理由________。
④若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后,则△F水为________牛,△F容为________牛。
27.(2分)古代的战争中,常常利用图中所示杠杆投掷“石弹”。在“投弹”时作用在A点的力沿方向时________最小(选填F1、F或F3).已知石球重120N,OA:OB=1:5,则作用在A点力的最小值为________N(不计杠杆自重及摩擦)。
28.(11分)小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)小林的实验过程如下:
①如图甲所示是小林连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路连接完整。
②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端;闭合开关发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是________。
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是________。
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是________。
⑤小林又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图丙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1。
②________,读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=________。
④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表,当闭合开关S和S1时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同,如果R0=10Ω且Rx<R0,则Rx=________Ω。
29.(7分)如图,是某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量
1800kg
静止时每只轮胎与地面的接触面积
400cm2
轮胎能承受的最大气压
2.5×105Pa
匀速行驶过程中的总阻力
总重的0.05倍
求:(1)观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力________(选填“大于”“小于”或“等于”)静止时对地面的压力;
(2)该轿车能承载物体的最大重力是多少?(g取10N/kg)
30.(10分)如图,把标有“12Ω 6V”的定值电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S.电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A.求:
(1)电阻R0的额定电流;
(2)为保证安全,电路消耗总功率的范围。
答案与解析
一、选择题(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符合题意)
1.(2分)各种能源的利用,极大促进了人类文明的发展,以下能源属于可再生能源的是( )
A.天然气 B.核能 C.可燃冰 D.风能
【答案】D
【解析】天然气、核能、可燃冰都属于不可再生能源,只有风能是可再生能源,故D正确,ABC错误。选D。
2.根据下面所描述的实验现象,能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃罩中的电铃正在发声,把玻璃罩内的空气抽去一部分,铃声明显减弱
B.把正在发声的收音机密封在塑料袋里,放在水中后,仍能听到收音机发出的声音
C.拉小提琴时,琴弦的拉紧程度不同,发出的声音不相同
D.拨动吉他的琴弦,发声的琴弦会弹开琴弦上的小纸片
【答案】D
【解析】A、放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,把玻璃钟罩内空气抽去一些后,钟声明显减弱,说明声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播,不符合题意;B、把正在发音的收音机密封在塑料袋内,然后放入水中,人们能听到收音机发出的声音,说明声音可在空气和水中传播,不符合题意;C、拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,会导致声音的音调不同,不符合题意;D、拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开,说明琴弦发声是由琴弦振动产生的,符合题意。选D。
3.关于生活用电,下列说法错误的是( )
A.使用测电笔时,人体要接触笔尾金属体,但绝不能接触笔尖金属体
B.手机在充电状态时不宜接打电话
C.发现有人触电应立即用手把触电的人拉离电源
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体
【答案】C
【解析】A、用测电笔时,手必须要接触笔尾金属体。若笔尖接触的是火线,氖管发光;若笔尖接触的是零线,氖管不发光,故A正确;B、手机在开机状态下充电时,此时辐射非常大或有爆炸的危险,所以充电时不要接打电话,故B正确;C、发现有人触电,应先切断电源,再进行施救,若直接用手去拉易造成施救者也触电,故C错误;D、不接触低压带电体,不靠近高压带电体。符合安全用电原则,故D正确。选C。
4.让一束光从空气斜射入水中,出现如图所示的现象。下列说法正确的是( )
A.BO是入射光线
B.OC是反射光线
C.折射角大于反射角
D.AO、BO跟水平面的夹角相等
【答案】D
【解析】根据反射定律,在没有光传播方向的情况下,反射光线与入射光线应该关于法线对称,过入射点O作垂直于界面的垂线即为法线NN′,如图所示:
根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,可知;AO为入射光线、OB为反射光线,OC为折射光线,故ABC错误;因为反射角等于入射角,即∠BON=∠AON,则∠BOM′=∠AOM,即AO、BO跟水平面的夹角相等。故D正确。选D。
5.(2分)下列现象对应的物态变化及吸(放)热情况错误的是( )
A.初春,皑皑白雪开始消融﹣﹣熔化、吸热
B.初夏,洒在地板上的水变干了﹣﹣蒸发、吸热
C.深秋,早晨草叶上出现的露珠﹣﹣液化、放热
D.严冬,湖面的水结冰﹣﹣凝华、放热
【答案】D
【解析】A、春天,皑皑白雪开始消融,物质由固态变成液态,是熔化过程,熔化吸热,故A正确;B、夏天,洒在地板上的水变干,液态水变为气态的水蒸气,是蒸发现象,蒸发吸热,故B正确;C、深秋,早晨草叶上出现的露珠,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正确;D、严冬,湖面的水结冰,水由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热,故D错误。选D。
6.(2分)如图我国自行研制的拥有全自主知识产权的第二代高铁“复兴号”高速列车在铁轨上呼啸而过,下列法正确的是( )
A.复兴号列车外表非常光滑是为了增大惯性来提高车速
B.复兴号在运动过程鸣笛时,笛声的传播速度超过3×103m/s
C.复兴号车从始发站开出时,机械能保持不变
D.列车运行过程中,以车厢中行走的乘务员为参照物,列车是运动的
【答案】D
【解析】A、复兴号列车外表非常光滑是为了减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力增从而提高车速,故A错误;B、复兴号在运动过程鸣笛时,笛声的传播速度为340m/s,不会超过3×103m/s,故B错误;C、复兴号车从始发站开出时,速度增加,质量不变,动能增加,高度不变,重力势能不变,机械能增加,故C错误;D、列车运行过程中,以车厢中行走的乘务员为参照物,列车的位置在不断的变化,列车是运动的,故D正确。选D。
7.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( )
A.分子间只存在引力,不存在斥力
B.在电子、质子和原子中,尺度最小的是质子
C.扫地时灰尘飞舞可以说明分子在做无规则运动
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,是有起源、膨胀和演化的
【答案】D
【解析】A、分子间同时存在相互作用的引力和斥力,故A错误;B、原子核和电子构成原子,原子核由质子与中子组成,在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子,故B错误;C、灰尘在空中飞舞,那是物质的机械运动,不是分子在运动,分子运动是肉眼看不见的,故C错误;D、宇宙是由物质组成的,宇宙中有很多的星系,星系中又有很多星体,宇宙是一个有层次的天体结构系,并且处于不断的演化过程中,故D正确。选D。
8.(2分)下列说法中,错误的是( )
A.竖直抛向空中的石块,运动得越来越慢,是由于石块的惯性越来越小
B.汽车突然开动时,站在汽车上的人会向后仰,是由于人具有惯性
C.人沿水平方向推静止在水平地面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时,球拍也受到了球的作用力
【答案】A
【解析】A、竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于石块受到重力的作用(重力改变了石块的运动状态),而不是惯性越来越小,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动状态无关,故A错误;B、汽车突然开动时,站在汽车上的人由于惯性仍保持原来的静止状态,所以会向后仰,故B正确;C、人沿水平方向推静止在水平地面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;D、由于物体间力的作用是相互的,所以打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,故D正确。选A。
9.下列说法中,正确的是( )
A.温度相同的物体,其内能的大小也一定相等
B.1kg0℃的水的内能大于1kg0℃的冰的内能
C.物体温度升高内能增加,一定从外界吸收了热量
D.具有内能的物体一定具有机械能
【答案】B
【解析】A、温度相同的两个物体内能不一定相等,因为质量不一定相等,即使质量相等,状态和材料也不一定相同,故A错误;B、1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水的过程,吸收热量,内能增加,温度不变,故B正确;C、一个物体的内能增加了,可能是从外界吸收了热量,也可能是有物体对它做了,故C错误;D、静止在水平面上的物体既没有动能也没有势能,所以没有机械能,但一定具有内能,故D错误。选B。
10.如图所示的几个实验装置中,与电磁起重机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】据课本可知,电磁起重机是利用电磁铁来提升物体的,故:A、该图是奥斯特实验,即说明通电导线周围有磁场,故A错误;B、据图可知,该装置实际就是一个电磁铁,故与电磁起重机的原理相同,故B正确;C、此装置有电源,通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故说通电导线在磁场中受力的作用,是电动机的原理,故C错误;D、此图中没有电源,当ab做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,是发电机原理,故D错误;选B。
11.在相同加热条件下分别对等质量的a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙)。不计热量损失,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.a液体的比热容大于b液体的比热容
B.加热相同的时间,a液体温度升高的比b液体温度升高的多
C.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
D.将其中一酒精灯中燃料换成等质量的酒精可以探究燃料的热值
【答案】B
【解析】AB、由右图知,加热相同时间,a升温快,根据比较吸热能力的第2种方法,a液体的比热容小于b液体的比热容,A错误,B正确;C、因加热相同时间,a升温快,如果升高相同的温度,b加热时间长,吸热多,C错误;D、比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t,得出不同燃料放出热量的多少,而两容器中是a、b两种不同的液体,故不可行,故D错误。选B。
12.(2分)小华用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20ΩlA”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关,保证电路安全,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
B.灯泡的最小功率是0.162W
C.该电路的最大功率是2.5W
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω~20Ω
【答案】B
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:IL额===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,由I=可得,灯泡的电阻:RL===5Ω,电流最大时,电路中的总电阻:R===9Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑=R﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω,故D错误;该电路的最大功率:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故C错误;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:I小===0.18A,所以,电流表示数的变化范围是0.18A,故A错误;灯泡的最小功率:PL=(I小)2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,故B正确。选B。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共17分)
13.(2分)寓言“刻舟求剑”的主人公找不到掉入江中的剑,是因为他不懂得________;诗句“人从桥上过,桥流水不流”,其中“桥流”诗人选择的参照物是________。
【答案】运动和静止的相对性;水。
【解析】以河岸上的景物为参照物,船与河岸之间的位置关系发生了变化,船是运动的;而剑与运动的船之间的位置也发生了变化,因此以乘坐的船为参照物,剑是运动的,所以刻舟人最终没能寻到剑是因为他不懂得运动和静止的相对性。“桥流”说明桥处于相对运动状态,那么所选参照物与桥之间的位置应该发生了变化,诗人在桥上走,以流动的水为参照物,水是相对静止的,桥就是运动的,所以会感觉“桥流水不流”。
14.(2分)水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,它的机械能将________(选填“增大”、“减小”或“不变”).洒在柏油马路上的水很快就消失了,发生的物态变化是________。
【答案】减小;汽化。
【解析】(1)水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,洒水车的质量减小,速度不变,动能减小;高度不变,重力势能减小;洒水车洒水过程中没有发生弹性形变,不具有弹性势能;所以机械能=动能+重力势能,机械能减小。(2)洒在柏油马路上的水很快就消失了,水由液态变为气态,是汽化现象。
15.(1分)薄膜塑料袋的袋口合在一起,有时候很难张开。如果把塑料袋在衣服上摩擦几下就容易分开了。这是因为摩擦使塑料袋带电,而且两片塑料薄膜带上________(选填“同种”或“异种”)电荷所以就容易分开了。
【答案】同种。
【解析】薄膜塑料袋的袋口合在一起,有时候很难张开。如果把塑料袋在衣服上摩擦几下,就容易分开了。这是因为摩擦使塑料袋带电,而且两片塑料薄膜带上同种电荷而互相排斥,所以就容易分开了。
16.(3分)如图,两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等,密度分别为ρ1、ρ2的液体,将同一密度计分别放入两液体中,都浮在液面上,如甲所示,则密度计在两液体中受到的浮力F1________F2;两液体的密度ρ1________ρ2;两液体对容器底的压强p1________p2.(选填“>”“=”“<”)
【答案】=;>;=。
【解析】因为在两种液体中,密度计漂浮,所以所受到的浮力F甲=F乙=G,相等;又据F浮=ρ液V排g,所受到的浮力相等,V排甲<V排乙,所以ρ甲>ρ乙;两个完全相同的圆筒形容器,内装质量相等的液体,即甲乙两容器内液体对容器底的压力相等,底面积也相等,由于此容器是规则形状的,所以据p=可知,容器底部所受的液体压强相等。
17.(3分)如图所示,建筑工人用滑轮组将重G=600N的物体匀速提升h=10m,所用的时间为t=50s,拉力F=400N,不计绳重与一切摩擦,该过程中的有用功为________J,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
【答案】6000;160;75%。
【解析】(1)拉力做的有用功:W有=Gh=600N×10m=6000J。(2)由图可知,承担物重绳子的股数n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×10m=20m,拉力所做的总功:W总=Fs=400N×20m=8000J,拉力的功率:P===160W。(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%。
18.(2分)如图甲所示,电源电压恒定不变,闭合开关,移动滑片,滑动变阻器消耗的功率P与其电阻R的变化关系如图乙所示,则R1=________Ω;当滑片P滑至最右端时,通电1min电流通过R1产生的热量是________J。
【答案】10;24。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。(1)由图象可知,当R2=10Ω时,P2=0.9W,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=I2R可得,电路中的电流:I===0.3A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.3A×(R1+10Ω)﹣﹣①,由图象可知,当滑动变阻器的最大阻值R2′=20Ω,消耗的电功率P2′=0.8W,此时电路中的电流:I′===0.2A,则电源的电压:U=I(R1+R2′)=0.2A×(R1+20Ω)﹣﹣②,因电源电压恒定不变,所以,0.3A×(R1+10Ω)=0.2A×(R1+20Ω),解得:R1=10Ω,电源的电压U=I(R1+R2)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V;(2)当滑片P滑至最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流:I′===0.2A,通电1min电流通过R1产生的热量:Q1=(I′)2R1t=(0.2A)2×10Ω×60s=24J。
19.(4分)图甲是一种电热暖手宝,其主要参数如图乙所示,袋内通常用水来当吸热或放热的物质,因为水的________较大;使用前要先给其通电加热,如果在额定电压下加热10min,暖手宝内水的温度由原来的5℃上升至65℃,指示灯熄灭,则此过程中水吸收的热量是________J,电热暖手宝的放出热量是________J,电热暖手宝的发热效率为________。(C水=4.2×103J/(kg•℃)
【答案】比热容;2.52×105;3×105;84%。
【解析】(1)因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热水袋里面一般用水作储能物质;(2)温度从5℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(65℃﹣5℃)=2.52×105J;
由P=,可得,消耗的电能:W=Pt=500W×10×60s=3×105J,
则该电热暖手宝的发热效率η=×100%=×100%=84%。
三、解答题(本题共11小题,共53分解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(3分)请你在图中的虚线框内放置一个透镜,使得两来光线通过透镜的方向如图所示。
【答案】见解析
【解析】图中,发光点发出的两束光通过透镜后折射光线变得会聚了,因此应是凸透镜。如图所示:
21.(3分)重力为6牛的小球置于水平地面上,用力的图示法在图中作出地面所受的压力F。
【答案】见解析
【解析】小球置于水平地面上,则地面所受压力的大小等于小球的重力,为6N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上;可选取标度为3N,则所画线段的长度是标度的2倍,如图所示:
22.(3分)根据图中小磁针的指向,标出通电螺线管中的电流方向。
【答案】见解析
【解析】由图知,小磁针左侧为S极,右侧为N极,根据磁极间的相互作用规律,可知通电螺线管右端为N极,左端为S极;根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,则电源的左端为正极,右端为负极,如图所示:
23.(5分)在做“观察水沸腾”的实验时。
(1)A组同学用的是如图甲所示装置,他们测出的水温将偏________(选填“高”或“低”)。
(2)图乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是________℃。
(3)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知:水的沸点是________℃;B、C组得到b、c两种不同图象的原因可能是水的________不同;从图象中还可以得出水沸腾时的特点是________。
【答案】(1)高;(2)92;(3)98;质量;继续吸收,温度不变。
【解析】(1)如图,由于酒精灯给水加热,容器底的温度高于水的温度,此时温度计的玻璃泡碰到了容器底,所以测出的水温会偏高。(2)温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;此时水的温度是92℃;(3)①由图乙知,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以98℃是水的沸点。②1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高。实验中水的沸点是98℃,所以实验时气压小于1标准大气压。③如丙图,B、C组得到b、c两种不同图象,两个小组水初温相同,开始沸腾的时间不同,根据Q=cm△t知,可能是水的质量不同;从图象中还可以得出水沸腾时的特点是继续吸收,温度不变。
24.(2分)如图是用刻度尺测量甲、乙两个木块的长度,甲的长度为________cm,乙的长度为________m.
【答案】3.59;0.017。
【解析】由图可知甲刻度尺的分度值是1mm,甲刻度尺测量木块长度是:4.59cm﹣1.00cm=3.59cm;乙刻度尺的分度值是1cm,乙刻度尺测量木块长度是:6.7cm﹣5.0cm=1.7cm=0.017m。
25.(8分)王瑞想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B两个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,光具座上标尺的刻度范围如图所示。
(1)想探究凸透镜成实像的规律,应选用________凸透镜(选填“A”或“B”)。第一次实验时,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜15cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、________的实像(选填“放大”或“缩小”)。该透镜可以用来矫正________(选填“近视眼“或“远视眼”)。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像原因可能是________。
(3)实验一段时间蜡烛变短,要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将光屏向________移动。
(4)王瑞换用不同焦距的凸透镜完成进行实验,数据记录如下表。分析表中数据可知,在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距________;根据你所学凸透镜成像規律分析,此时所成像的大小________。(均选填“越大”、“越小”或“不变“)
次数
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
1
15
5
7.5
2
8
17.5
3
10
29.0
(5)在第一次实验时,王瑞尝试不用蜡烛,而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上F所成的像是________(从图的左边向右观察)。
【答案】(1)A;放大;远视眼;(2)物距小于焦距,像是虚像;(3)上;(4)越大;越大;(5)C。
【解析】(1)当研究凸透镜成像规律之一:u>2f,成倒立、缩小的实像时。像距2f>v>f.那么如果使用B透镜,则光具座不够长,因此使用A凸透镜;第一次实验时,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜15cm处时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,移动光屏,就会呈现出烛焰清晰的倒立、放大的实像;凸透镜有会聚作用,可以矫正远视眼;(2)蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,仍不能得到清晰的像,这说明此时成的是虚像或者物距小于焦距。(3)蜡烛燃烧变短,所以像成在了光屏的上方,为了使像仍在成在光屏中央,可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动;(4)由表格中数据可知,物距一定,凸透镜的焦距在增大,成像的像距也在增大。根据凸透镜成像的规律,在换用焦距更大的凸透镜时,其实是减小了物距,所以像距增大,成的像也会更大。(5)用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,只能影响像的亮暗,不影响像的性质,光源“F”放在15cm处,物距处于一倍和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,与原物体相比,上下颠倒、左右相反,故选C。
26.(5分)为了研究柱形容器中水对容器底部的压力增加量△F水、容器对桌面的压力增加量△F容与哪些因素有关,某小组同学选用六个物块进行实验。他们将物体分别放入盛有等质量水的相同容器中,待物块静止后,将实验数据及现象记录在表中。
序号
1
2
3
4
5
6
实验现象
物块重力
G(牛)
2.0
4.0
4.0
4.0
8.0
8.0
物块体积
V(米3)
1×10﹣4
1×10﹣4
2×10﹣4
3×10﹣4
4×10﹣4
5×10﹣4
△F水(牛)
1.0
1.0
2.0
3.0
3.5
3.5
△F容(牛)
2.0
4.0
4.0
4.0
7.5
6.5
①分析实验序号1﹣4数据中△F容与物块重力G的关系,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,________。
②分析实验序号2~4数据中△F水与物块体积V的数据及现象,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,________。
③小红认为:物块浸没在装有水的容器中,若水溢出,水对容器底部的压强会变小。根据表格中的实验数据及现象,你认为小红的观点是否正确,请写出理由________。
④若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后,则△F水为________牛,△F容为________牛。
【答案】①若水不溢出,△F容等于物体重力G;②若水不溢出,△F水与物体体积V在成正比;③不正确;分析实验数据5、6可知,若水溢出,△F水不变,底面积相同,根据p=,则水对容器底部压强也不变;④3.5;4.5。
【解析】①分析实验序号1﹣4数据中△F客与物块重力G的关系,可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,若水不溢出,△F容等于物体重力G;②分析实验序号2~4数据知,在水未溢出的条件下,物块体积之比为:1×10﹣4:2×10﹣4:3×10﹣4=1:2:3,△F水与之比也为1:2:3,故可得出的初步结论:将物块浸没在装有水的容器中,若水不溢出,△F水与物体体积V在成正比;③不正确,分析实验数据5、6可知,若水溢出,△F水都为3.5N保持不变,底面积相同,根据p=,则水对容器底部压强也不变;④由实验6知,体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后水将溢出,重为6N、体积为5×10﹣4m3的物块的密度为:ρ===1.2×103kg/m3>1.2×103kg/m3,由浮沉条件,故物体浸没在容器底部,水溢出,增加的水的深度与实验5、6中增加的深度相同,根据△F水=ρ水g△h,故若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后,则△F水为3.5N;容器对桌面的压力等于容器、容器内的水的重力及物体的重力之和:因实验6中物体的体积为5×10﹣4m3,故若将重为6牛、体积为5×10﹣4米3的物块浸没在上述装有水的容器中静止后,两次实验中溢出水的重力相同,容器内剩余水的重力同,和实验6相比,因物体的重力减小了8N﹣6N=2N,故容器对桌面的压力也减小了2N,故此时:△F容′=6.5N﹣2N=4.5N;
27.(2分)古代的战争中,常常利用图中所示杠杆投掷“石弹”。在“投弹”时作用在A点的力沿方向时________最小(选填F1、F或F3).已知石球重120N,OA:OB=1:5,则作用在A点力的最小值为________N(不计杠杆自重及摩擦)。
【答案】F2;600。
【解析】(1)利用如图所示杠杆投掷“石弹”,在“投弹”时阻力和阻力臂一定,要想动力最小,必须动力臂最长,图中的力沿F2方向时,动力臂最长,动力最小;(2)根据杠杆平衡条件可得:G×OB=F2×OA,所以作用在A点力的最小值:F2===600N。
28.(11分)小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)小林的实验过程如下:
①如图甲所示是小林连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将甲图的实验电路连接完整。
②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端;闭合开关发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是________。
③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是________。
④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是________。
⑤小林又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图丙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1。
②________,读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为:Rx=________。
④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表,当闭合开关S和S1时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同,如果R0=10Ω且Rx<R0,则Rx=________Ω。
【答案】(1)①如下所示;②右;灯泡短路(或电压表短路);③向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况;④0.16A;⑤12.5;(2)②闭合开关S和S1,断开S2;③R0;④2。
【解析】(1)①原电路中,灯与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,灯应与变阻器串联,电压表与灯并联,如下图所示:
②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端;
闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,产生这种现象的原因是灯泡短路(或电压表短路)。③以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,则电路为通路,电流较小,电路的电阻较大,故接下来他应进行的操作是向左移动变阻器的滑片,观察灯的发光情况。④由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,即通过小灯泡的电流是0.16A。⑤由U﹣I图象可知知,灯在额定电压下的电流为0.2A,由欧姆定律得,灯泡正常发光的电阻:R===12.5Ω。(2)①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;②闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2;③在①中,两电阻串联,电压表测量电源电压;在②中,电压表测定值电阻的电压,由串联电路电压的规律,待测电阻的电压:Ux=U1﹣U2,电路的电流:Ix=I0=,由欧姆定律:Rx===R0;④若将S2换成电压表,当闭合开关S和S1时,两电压表分别测量R0和Rx的电压,已知两个电压表的指针偏转角度相同,但因Rx<R0,由分压原理,测R0的电压表(选用大量程)示数为测Rx的电压表(选用小量程)示数的5倍,即:U0=5Ux,根据串联分压的知识可知,R0:Rx=U0:Ux=5:1,所以Rx=R0=×10Ω=2Ω。
29.(7分)如图,是某同学家中最近购买的一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量
1800kg
静止时每只轮胎与地面的接触面积
400cm2
轮胎能承受的最大气压
2.5×105Pa
匀速行驶过程中的总阻力
总重的0.05倍
求:(1)观察小轿车的外形,可知小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力________(选填“大于”“小于”或“等于”)静止时对地面的压力;
(2)该轿车能承载物体的最大重力是多少?(g取10N/kg)
【答案】(1)小于;(2)该轿车能承载物体的最大重力是2.2×104N,
【解析】(1)小汽车在水平路面上静止时,对地面的压力等于其重力。
由图可知,小汽车的形状上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行驶时,流过上方的空气流速快,下方的流速慢,上方的压强小,下方的压强大,产生向上的压力差,减小对地面的压力,所以小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力。
(2)受力面积:S=4×400cm2=1600cm2=0.16m2,
由p=可得,小轿车对路面的最大压力:
F大=p大S=2.5×105Pa×0.16m2=4×104N,
则该轿车能承载物体的最大重力:
G物=G大﹣G车=F大﹣G车=F大﹣m车g=4×104N﹣1800kg×10N/kg=2.2×104N;
30.(10分)如图,把标有“12Ω 6V”的定值电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器连接在电压恒为18V的电源两端,闭合S.电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A.求:
(1)电阻R0的额定电流;
(2)为保证安全,电路消耗总功率的范围。
【答案】(1)电阻R0的额定电流0.5A;(2)为保证安全,电路消耗总功率的范围5.23W~9W。
【解析】(1)电阻R0的额定电流:I额===0.5A;
(2)电流表的量程为0~0.6A,R0的额定电流0.5A,
所以电路中的最大电流I最大=I额=0.5A;
则P最大=UI最大=18V×0.5A=9W;
当电压表的示数最大时,根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
U0=U﹣UR=18V﹣15V=3V,则I′===0.25A,
滑动变阻器接入电路中的电阻应为:R′===60Ω>50Ω,
所以,滑动变阻器的电阻全部接入电路,此时电路中的电流最小,
则I最小===A,
所以,P最小=UI最小=18V×A≈5.23W。
2024年江苏省南京市中考物理一轮模拟试题(一): 这是一份2024年江苏省南京市中考物理一轮模拟试题(一),共28页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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