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    2023年四川省广元市利州区中考物理质检试卷(含答案)

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    这是一份2023年四川省广元市利州区中考物理质检试卷(含答案),共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    2023年四川省广元市利州区中考物理质检试卷
    一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。下列每小题给出的四个选项中,有一个选项符合题意,不选、错选、多选均不得分。)
    1.(3分)下列对于生活中物理量的描述,最接近实际的是(  )
    A.初三学生小明的身高为15.2m
    B.教室中一根粉笔重500g
    C.广元市夏天的气温为55℃
    D.一节干电池的电压为1.5V
    2.(3分)“曾有一年,月食之时,当在日没后,乃日尚未沉,而出地之月已食矣。”早在明代,人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是(  )
    A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
    C.水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
    3.(3分)中国诗词文化博大精深,深受人们的喜爱。下列涉及的物态变化及吸放热情况说法正确的是(  )
    A.晓晴寒未起,霜叶满阶红。(唐•白居易《秋雨夜眠》)霜的形成液化吸热
    B.秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜。(三国•曹丕《燕歌行》)露的形成升华吸热
    C.凭栏明日意,池阔雨萧萧。(唐•李商隐(明日》)雨的形成液化吸热
    D.人生到处知何似,应似飞鸿踏雪泥。(宋•苏轼《和子由渑池怀旧》)雪的形成凝华放热
    4.(3分)下列说法正确的是(  )
    A.①中蝙蝠回声定位利用了声音可以传递能量
    B.②用大小不同的力敲音叉,目的是研究音调与频率的关系
    C.③改变尺子伸出桌子的长短,目的是研究响度与振幅的关系
    D.④纸盒内的音箱发声时,小人翩翩起舞,说明发声体在振动
    5.(3分)2022年12月19日,梅西率领的阿根廷队战胜法国队,获得世界杯冠军,如图所示,下列足球运动中描述正确的是(  )

    A.足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
    B.头球破门时,足球对头的力是由于足球发生形变产生的
    C.守门员踢出的足球,由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
    D.梅西踢球瞬间,脚先给球一个力,然后球再给脚一个力,这两个力是相互作用力
    6.(3分)智能手机无线充电场景如图所示,带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流,实现充电功能。下列实验中,与上述原理相同的是(  )

    A.
    B.
    C.
    D.
    7.(3分)如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质棉线和轻质弹簧连接,将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上,此时弹簧处于原长状态,且弹簧原长长度(O'B)小于棉线长度(OA),由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力),关于小球A、B在这一段运动过程能量变化的描述,下面说法正确的是(  )

    A.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时两球的动能相等
    B.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能大于B球的动能
    C.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能小于B球的动能
    D.A球的机械能不变,B球的机械能减少,最低点时A球的动能大于B球的动能
    8.(3分)“新冠”疫情期间,某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求:进入人员必须扫场所码和测量体温,扫码后开关S1闭合,接着进行体温测量,温度低于37.3℃开关S2闭合,此时指示灯亮起,电动机工作打开安全门,人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是(  )
    A.
    B.
    C.
    D.
    9.(3分)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是(  )

    A.0﹣2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
    B.0﹣2秒,物体不受摩擦力的作用
    C.2﹣4秒,物体受到的摩擦力是3N
    D.4﹣6秒,物体受到的摩擦力是2N
    10.(3分)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200g砝码,电子秤显示为200g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100g砝码,电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
    步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;
    步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;
    步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2.则下列判断中(  )

    ①玉镯的质量为m1
    ②玉镯的质量为m2
    ③玉镯的密度为
    ④玉镯的密度为
    A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
    11.(3分)如图所示,重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是(  )

    A.绳子自由端移动距离为4m
    B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
    C.额外功的功率为12W
    D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
    12.(3分)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0﹣3V,电流表量程是0﹣0.6A。只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡和R1的I﹣U图象分别如图乙所示,滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(  )


    A.灯泡的额定功率是0.15W
    B.只闭合S、S1时,电路的最小功率为2.35W
    C.只闭合S、S2时,R1的滑片在a点,调节R2,R1的最大功率是3.16W
    D.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
    二、填空题(本题共7小题,每空2分,共28分。)
    13.(4分)2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航。飞船加速上升的过程中载人飞船的机械能    (选填“变大”、“变小”或“不变”);观看“天宫课堂”时,在地球上的人们接受到的信号是通过    传播到地球上。
    14.(4分)第24届冬季奥运会在北京和张家口举行,其中滑雪要用到护目镜、滑雪板、雪枝、手套等装备。滑雪板宽大的底部可以    (选填“增大”或“减小”)运动员对地面的压强。滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的    (选填“压强”或“摩擦”)。
    15.(4分)研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是    (选填“可再生”或“不可再生”)能源;汽车上的LED灯,其核心元件是发光二极管,主要是由    材料制成的。
    16.(4分)如图,是我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”。满载排水量达12300t,吃水深度8m(水面至舰底部的距离),则其满载时受到海水的浮力为   N,舰底部受到海水的压强为   Pa.(取g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)

    17.(4分)使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为15℃的水加热到65℃,水吸收的热量是    J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气    m3。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气热值为4.2×107J/m3]
    18.(4分)小羲利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值将减小,继电器的磁性将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱    相连(选填“A”或“B”)。

    19.(6分)如图,台秤上放一只质量不计的三角支架。均匀细木棒OAB可绕O点自由转动调整O点高度,使OAB水平静止,此时台秤示数如图中所示,OA:OB=3:4。则木棒OAB自重为    N;若使台秤示数为零,B端施加的最小力为    N。(g取10N/kg)

    三、作图与实验探究题(本题共5小题,第20,21小题各2分,其余每空2分,共24分)
    20.(2分)如图所示,质量为2kg的物体漂浮在液面上,请画出物体受到浮力F的示意图。

    21.(2分)请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中的像。(保留作图痕迹)

    22.(4分)小果用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。

    (1)如图乙所示,所成的像是倒立、   的实像。
    (2)实验一段时间后,蜡烛变短了,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,能让像重新回到光屏中心的操作是    (填“光屏下调”、“蜡烛下调”或“透镜下调”)。
    23.(8分)如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。

    (1)实验中测量滑动摩擦力的原理是    ;
    (2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做    运动;
    (3)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb,已知va<vb,则fa   fb(选填“>”或“<”或“=”);
    (4)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是    。(说出一条即可)
    24.(8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、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器导线若干。

    (1)小华设计了图甲所示的电路,甲实验应选用滑动变阻器    (选填“R1”或“R2”);
    (2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W;
    (3)小华又设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻,已知定值电阻的阻值为R,电源电压恒为U。
    ①闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;
    ②闭合开关    ,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
    ③小灯泡正常发光时电阻表达式为:R额=   (用已知物理量表示)。
    四、解答题(本题共2小题,每小题6分,共12分。解答应写出必要的文字说明、公式演算步骤、数值和单位。)
    25.(6分)如图所示,边长为10cm、重为4N的正方体物块A,通过一根细线与重为8N的球体B相连,悬浮在装有适量水的底面积为200cm2的柱状容器内。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
    (1)物块A的密度;
    (2)球体B受到的浮力;
    (3)将物块A和球体B拿出后,水对容器底的压强减小量。(不考虑拿出时带出水的质量)

    26.(6分)如图甲所示,电源电压18V不变,灯泡L规格为“15V 45W”,且灯丝电阻不随温度变化,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”,电压表的量程为“0~3V“和“0~15V”,滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”和“25Ω 2A”,求:

    (1)小灯泡正常发光时的电阻;
    (2)只闭合开关S1,电流表选取合适量程,滑动变阻器选择合适的规格,可使灯泡L正常发光。当移动滑动变阻器滑片P,求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。
    (3)将电源调到15V,只闭合开关S2、S4,将滑片P置于中点O处(可能重新选择了电流表量程和变阻器)电流表指针指到满偏刻度的位置,若将滑片P从中点移到最左端A,两表示数的I﹣U关系如图乙所示,通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。

    2023年四川省广元市利州区中考物理质检试卷
    参考答案与试题解析
    一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。下列每小题给出的四个选项中,有一个选项符合题意,不选、错选、多选均不得分。)
    1.(3分)下列对于生活中物理量的描述,最接近实际的是(  )
    A.初三学生小明的身高为15.2m
    B.教室中一根粉笔重500g
    C.广元市夏天的气温为55℃
    D.一节干电池的电压为1.5V
    【解答】解:A、初三学生小明的身高为152cm=1.52m,故A错误;
    B、教室中一根粉笔的质量10g=0.01kg,故B错误;
    C、黑龙江省夏天的最高气温为35℃,不会达到55℃,故C错误;
    D、一节干电池的电压为1.5V,故D正确。
    故选:D。
    2.(3分)“曾有一年,月食之时,当在日没后,乃日尚未沉,而出地之月已食矣。”早在明代,人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是(  )
    A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
    C.水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
    【解答】解:月食形成的原因是光的直线传播;
    A、树丛的光束形成的原因是光的直线传播,故A正确;
    B、雨后的彩虹,属于色散现象,是由光的折射形成的,故B错误;
    C、水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
    D、“弯折”的铅笔,是由光的折射形成的,故D错误。
    故选:A。
    3.(3分)中国诗词文化博大精深,深受人们的喜爱。下列涉及的物态变化及吸放热情况说法正确的是(  )
    A.晓晴寒未起,霜叶满阶红。(唐•白居易《秋雨夜眠》)霜的形成液化吸热
    B.秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜。(三国•曹丕《燕歌行》)露的形成升华吸热
    C.凭栏明日意,池阔雨萧萧。(唐•李商隐(明日》)雨的形成液化吸热
    D.人生到处知何似,应似飞鸿踏雪泥。(宋•苏轼《和子由渑池怀旧》)雪的形成凝华放热
    【解答】解:A、晓晴寒未起,霜叶满阶红。(唐•白居易《秋雨夜眠》)霜是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故A错误;
    B、秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜。(三国•曹丕《燕歌行》)露是空气中的水蒸气液化而成的,液化放热,故B错误;
    C、凭栏明日意,池阔雨萧萧。(唐•李商隐《明日》)雨是水蒸气液化形成的,液化放热,故C错误;
    D、人生到处知何似,应似飞鸿踏雪泥。(宋•苏轼《和子由渑池怀旧》)雪是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故D正确。
    故选:D。
    4.(3分)下列说法正确的是(  )
    A.①中蝙蝠回声定位利用了声音可以传递能量
    B.②用大小不同的力敲音叉,目的是研究音调与频率的关系
    C.③改变尺子伸出桌子的长短,目的是研究响度与振幅的关系
    D.④纸盒内的音箱发声时,小人翩翩起舞,说明发声体在振动
    【解答】解:A、图①中,蝙蝠回声定位利用了声音可以传递信息,故A错;
    B、图②中,用大小不同的力敲音叉目的是研究响度与振幅的关系,用力越大、振幅越大、响度越大,故B错;
    C、图③中,改变尺子伸出桌子的长短,可以改变振动的快慢,目的是研究音调与振动快慢(频率)的关系,故C错误;
    D、图④中,纸盒内的音箱发声时,小人翩翩起舞说明声音是物体振动产生的,故D正确。
    故选:D。
    5.(3分)2022年12月19日,梅西率领的阿根廷队战胜法国队,获得世界杯冠军,如图所示,下列足球运动中描述正确的是(  )

    A.足球滚出后慢慢停下来是因为没有力维持足球的运动
    B.头球破门时,足球对头的力是由于足球发生形变产生的
    C.守门员踢出的足球,由于受到惯性的作用能够在空中继续飞行
    D.梅西踢球瞬间,脚先给球一个力,然后球再给脚一个力,这两个力是相互作用力
    【解答】解:A、足球最终会停下来,是因为受到地面的摩擦阻力作用,阻力的方向与足球运动的方向相反,说明力可以改变物体的运动状态,而不是因为没有力来维持它的运动,故A错误;
    B、头球破门时,足球对头的力是由于足球发生形变产生的,故B正确;
    C、守门员踢出的足球,由于足球具有惯性,能够在空中继续飞行,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误;
    D、脚踢球时,脚对球的作用力和球对脚的反作用力是同时产生的,故D错误。
    故选:B。
    6.(3分)智能手机无线充电场景如图所示,带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流,实现充电功能。下列实验中,与上述原理相同的是(  )

    A.
    B.
    C.
    D.
    【解答】解:从题意中知道,手机中的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
    A、该图是奥斯特实验,研究电流的周围存在磁场,故A错误;
    B、图中有电源,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故B错误;
    C、闭合电路的一部分导体AB做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故C正确;
    D、图中是电动机对的工作原理,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
    故选:C。
    7.(3分)如图所示,完全相同的两个小球A、B分别与轻质棉线和轻质弹簧连接,将两球拉高使棉线与弹簧在同一水平方向上,此时弹簧处于原长状态,且弹簧原长长度(O'B)小于棉线长度(OA),由静止释放后,两球运动到最低点时在同一水平面上(不计空气阻力),关于小球A、B在这一段运动过程能量变化的描述,下面说法正确的是(  )

    A.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时两球的动能相等
    B.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能大于B球的动能
    C.两个小球A、B的机械能保持不变,最低点时A球的动能小于B球的动能
    D.A球的机械能不变,B球的机械能减少,最低点时A球的动能大于B球的动能
    【解答】解:两个小球质量相同,且开始时处于同一高度,因此它们具有的重力势能相等,也就是机械能相等。由题意可知,两球下降的高度相等,则两球的重力势能减小量相等,即两球损失的重力势能相等。不计空气阻力,运动过程中两个小球A的机械能保持不变,当A球摆动到最低点时,它的重力势能全部转化为动能,即动能等于原来的重力势能;B球在下降的过程中,重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,小球B的机械能减少,因此A球的动能大。故D正确,ABC错误。
    故选:D。
    8.(3分)“新冠”疫情期间,某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求:进入人员必须扫场所码和测量体温,扫码后开关S1闭合,接着进行体温测量,温度低于37.3℃开关S2闭合,此时指示灯亮起,电动机工作打开安全门,人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是(  )
    A.
    B.
    C.
    D.
    【解答】解:进入人员必须扫场所码和测量体温且体温正常的情况下,电动机方可工作开启安全门,即两个开关同时闭合电路才能接通,只闭合其中任一开关,电路不能连通,故两开关串联后再与电动机和指示灯串联,故B正确。
    故选:B。
    9.(3分)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是(  )

    A.0﹣2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
    B.0﹣2秒,物体不受摩擦力的作用
    C.2﹣4秒,物体受到的摩擦力是3N
    D.4﹣6秒,物体受到的摩擦力是2N
    【解答】解:AB、由v﹣t图象可知,0~2s内物体速度为零,即物体静止(处于平衡状态),此时物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,即推力等于摩擦力,由F﹣t图像可知0﹣2s内推力为1N,则该过程中摩擦力为1N,故A错误,B错误;
    CD、由v﹣t图象可知,4s~6s内物体运动的速度保持4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F﹣t图象可知,4s~6s内物体受到的推力为2N,所以该过程物体受到的滑动摩擦力f滑=F=2N;
    由v﹣t图象可知,2s~4s内物体做加速直线运动,因压力的大小和接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力的大小不变,仍为2N,故D正确,C错误。
    故选:D。
    10.(3分)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200g砝码,电子秤显示为200g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100g砝码,电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
    步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;
    步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;
    步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2.则下列判断中(  )

    ①玉镯的质量为m1
    ②玉镯的质量为m2
    ③玉镯的密度为
    ④玉镯的密度为
    A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
    【解答】解:
    (1)向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;把玉镯接触杯底,手放开细线,电子秤示数为m2。
    所以玉镯的质量m=m2;故②正确,①错误;
    (2)手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,此时电子秤示数为m1,
    玉镯受到水对它竖直向上的浮力,由力的作用是相互的可知,电子秤受到压力增大量等于玉镯受到的浮力,
    由阿基米德原理知,F浮=G排=m排g=m1g,
    即:m排=m1,
    所以玉镯体积V=V排=,
    所以玉镯的密度ρ===,故③正确,④错误。
    故选:C。
    11.(3分)如图所示,重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是(  )

    A.绳子自由端移动距离为4m
    B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N
    C.额外功的功率为12W
    D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
    【解答】解:
    A、由v=可得,物体移动的距离:s物=v物t=0.1m/s×20s=2m,
    由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s自由端=3s物=3×2m=6m,故A错误;
    B、由η====×100%可得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=η×3F=60%×3×100N=180N,故B错误;
    C、总功:W总=Fs自由端=100N×6m=600J,
    有用功:W有=ηW总=60%×600J=360J,
    额外功:W额=W总﹣W有=600J﹣360J=240J,
    额外功的功率:P额===12W,故C正确;
    D、如果增大接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,增大了有用功,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,故D错误。
    故选:C。
    12.(3分)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0﹣3V,电流表量程是0﹣0.6A。只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡和R1的I﹣U图象分别如图乙所示,滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(  )


    A.灯泡的额定功率是0.15W
    B.只闭合S、S1时,电路的最小功率为2.35W
    C.只闭合S、S2时,R1的滑片在a点,调节R2,R1的最大功率是3.16W
    D.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
    【解答】解:(1)只闭合S、S1,灯泡、滑动变阻器R1串联,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,
    R1的阻值减小,电路中的总电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,
    由此可知:图乙中,左边的曲线为灯泡的I﹣U图象,则右边的曲线为R1的I﹣U图象;如图所示:

    滑片在a点时R1的阻值最小(允许接入的最小阻值),电路中的电流最大,
    由于灯泡恰好正常发光,则根据I﹣U图象可知:
    小灯泡正常工作时的电压为1.5V,电流为0.5A,此时R1两端的电压为3V,
    则灯泡的额定功率:P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W;故A错误;
    电源电压:U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V;
    根据图示可知,电路中的最小电流为0.3A,则电路的最小功率为:P最小=UI最小=4.5V×0.3A=1.35W;故B错误;
    (2)由I=可得,R1的滑片在a点时R1的电阻:
    R1===6Ω;
    由图可知,只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R1与R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
    由于串联电路中各处的电流相等,电流表的量程为0~0.6A,
    所以,电路中的最大电流I最大′=0.6A,
    此时R1的最大功率是:
    P1最大=R1=(0.6A)2×6Ω=2.16W,故C正确;
    由于电压表采用0~3V量程,当电压表的示数U2最大=3V时,滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,此时R1两端的电压:U1′=U﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V,
    电路中的最小电流:I最小===0.25A,
    则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
    R2最大===12Ω,故D正确。
    故选:D。
    二、填空题(本题共7小题,每空2分,共28分。)
    13.(4分)2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航。飞船加速上升的过程中载人飞船的机械能  变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”);观看“天宫课堂”时,在地球上的人们接受到的信号是通过  电磁波 传播到地球上。
    【解答】解:(1)飞船在加速上升过程中,其质量不变,高度变大,故重力势能变大;同时其质量不变,速度变大,其动能变大,所以机械能变大;
    (2)电磁波可以在真空中传递信息,在地球上的人们接受到的信号就是通过电磁波传播到地球上的。
    故答案为:(1)变大;(2)电磁波。
    14.(4分)第24届冬季奥运会在北京和张家口举行,其中滑雪要用到护目镜、滑雪板、雪枝、手套等装备。滑雪板宽大的底部可以  减小 (选填“增大”或“减小”)运动员对地面的压强。滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的  摩擦 (选填“压强”或“摩擦”)。
    【解答】解:滑雪板做得宽大,在压力一定时,通过增大受力面积可以减小运动员对雪面的压强;
    滑雪手套掌心处的颗粒是为了增加手与滑雪杖间的粗糙程度,是通过增大接触面的粗糙程度而增加摩擦。
    故答案为:减小;摩擦。
    15.(4分)研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是  可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;汽车上的LED灯,其核心元件是发光二极管,主要是由  半导体 材料制成的。
    【解答】解:
    (1)太阳能可以源源不断的得到,是可再生能源;
    (2)LED灯的核心元件是发光二极管,制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
    故答案为:可再生;半导体。
    16.(4分)如图,是我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”。满载排水量达12300t,吃水深度8m(水面至舰底部的距离),则其满载时受到海水的浮力为 1.23×108 N,舰底部受到海水的压强为 8.24×104 Pa.(取g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)

    【解答】解:(1)由题意知,导弹驱逐舰满载时,处于漂浮,
    则F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N。
    (2)当航母满载时,达到最大吃水深度,此时航母底部受到海水的压强:
    p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×8m=8.24×104Pa;
    故答案为:1.23×108;8.24×104。
    17.(4分)使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为15℃的水加热到65℃,水吸收的热量是  4.2×105 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气  0.025 m3。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气热值为4.2×107J/m3]
    【解答】解:(1)水吸收的热量为:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(65℃﹣15℃)=4.2×105J;
    (2)由η=可得,
    天然气完全燃烧放出的热量为:Q放===1.05×106J;
    由Q放=Vq可得,
    需要燃烧的天然气的体积为:V===0.025m3。
    故答案为:4.2×105;0.025。
    18.(4分)小羲利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值将减小,继电器的磁性将  增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱  B 相连(选填“A”或“B”)。

    【解答】解:(1)分析乙图可知,温度升高时,热敏电阻阻值减小,根据欧姆定律,电路中电流就会增大,电磁铁的磁性就会增大;
    (2)由题中“当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响”,所以警铃的接线柱C应与接线柱B相连。
    故答案为:增大;B。
    19.(6分)如图,台秤上放一只质量不计的三角支架。均匀细木棒OAB可绕O点自由转动调整O点高度,使OAB水平静止,此时台秤示数如图中所示,OA:OB=3:4。则木棒OAB自重为  6 N;若使台秤示数为零,B端施加的最小力为  3 N。(g取10N/kg)

    【解答】解:(1)支架对木棒的支持力:F支=G示=mg=400×10﹣3kg×10N/kg=4N;
    均匀细木棒的重心在木棒OAB的中心,根据杠杆平衡条件可得,
    G×OB=F支×OA;代入OA:OB=3:4,可得杠杆自身的重力G=F支=×4N=6N;
    (2)要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大,最大力臂就是OB,台秤示数为零说明,台秤给杠杆的支持力为0,根据杠杆平衡,有G×OB=F×OB;所以施加的最小的力为F=G×=6N×=3N。
    故答案为:6;3。
    三、作图与实验探究题(本题共5小题,第20,21小题各2分,其余每空2分,共24分)
    20.(2分)如图所示,质量为2kg的物体漂浮在液面上,请画出物体受到浮力F的示意图。

    【解答】解:物体处于漂浮状态,所以F浮=G=mg=2kg×10N/kg=20N,浮力的方向是竖直向上的,浮力的作用点在物体的几何中心上,如图所示:

    21.(2分)请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN中的像。(保留作图痕迹)

    【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:

    22.(4分)小果用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。

    (1)如图乙所示,所成的像是倒立、 缩小 的实像。
    (2)实验一段时间后,蜡烛变短了,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,能让像重新回到光屏中心的操作是  透镜下调 (填“光屏下调”、“蜡烛下调”或“透镜下调”)。
    【解答】解:
    (1)平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点,焦点到光心的距离是焦距;根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
    由图乙可知,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;
    (2)实验一段时间后,像移动到光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动。
    故答案为:(1)缩小;(2)透镜下调。
    23.(8分)如图,小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。

    (1)实验中测量滑动摩擦力的原理是  二力平衡 ;
    (2)为测出木块所受滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做  匀速直线 运动;
    (3)完成甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb,已知va<vb,则fa = fb(选填“>”或“<”或“=”);
    (4)小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式,将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是  便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动 。(说出一条即可)
    【解答】解:(1)(2)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,根据二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小,所以实验原理是二力平衡;
    (3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,在两次实验中,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力的大小不变,即fa=fb;
    (4)将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
    故答案为:(1)二力平衡;(2)匀速直线;(3)=;(4)便于操作,不需要控制传送带做匀速直线运动。
    24.(8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、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器、标有“50Ω 2A”的滑动变阻器导线若干。

    (1)小华设计了图甲所示的电路,甲实验应选用滑动变阻器  R2 (选填“R1”或“R2”);
    (2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为  0.65 W;
    (3)小华又设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻,已知定值电阻的阻值为R,电源电压恒为U。
    ①闭合开关S和S2,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 S1 ,保持滑动变阻器的滑片位置不变,记录电流表的示数为I;
    ③小灯泡正常发光时电阻表达式为:R额=  (用已知物理量表示)。
    【解答】解:(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,滑动变阻器分得的电压:U滑=6V﹣2.5V=3.5V,
    滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=1.4倍,根据分压原理,滑动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)由图知电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.26A,灯的额定功率为:
    P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
    (3)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U额,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﹣,
    故小灯泡正常发光时电阻:R额===。
    故答案为:(1)R2;(2)0.65; (3)②S和 S1;③。
    四、解答题(本题共2小题,每小题6分,共12分。解答应写出必要的文字说明、公式演算步骤、数值和单位。)
    25.(6分)如图所示,边长为10cm、重为4N的正方体物块A,通过一根细线与重为8N的球体B相连,悬浮在装有适量水的底面积为200cm2的柱状容器内。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
    (1)物块A的密度;
    (2)球体B受到的浮力;
    (3)将物块A和球体B拿出后,水对容器底的压强减小量。(不考虑拿出时带出水的质量)

    【解答】解:(1)物体A的质量为:mA===0.4kg,
    正方体A的边长L=10cm=0.1m,
    所以物块A的密度为:ρA===0.4×103kg/m3;
    (2)把AB看作一个整体,因为它们悬浮在水中,
    则有:F浮=GA+GB=4N+8N=12N,
    又因为物体A受到浮力为:
    F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N,
    所以球体B受到的浮力为:F浮B=F浮﹣F浮A=12N﹣10N=2N;
    (3)物体A和球体B排开水的总体积为:
    V排===1.2×10﹣3m3,
    将物块A和球体B拿出后水面下降的高度为:
    Δh===0.06m,
    所以水对容器底的压强减小量为:
    Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
    答:(1)物块A的密度为0.4×103kg/m3;
    (2)球体B受到的浮力为2N;
    (3)将物块A和球体B拿出后,水对容器底的压强减小量为600Pa。
    26.(6分)如图甲所示,电源电压18V不变,灯泡L规格为“15V 45W”,且灯丝电阻不随温度变化,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A”,电压表的量程为“0~3V“和“0~15V”,滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”和“25Ω 2A”,求:

    (1)小灯泡正常发光时的电阻;
    (2)只闭合开关S1,电流表选取合适量程,滑动变阻器选择合适的规格,可使灯泡L正常发光。当移动滑动变阻器滑片P,求流过电流表的最小电流及整个电路的最小功率。
    (3)将电源调到15V,只闭合开关S2、S4,将滑片P置于中点O处(可能重新选择了电流表量程和变阻器)电流表指针指到满偏刻度的位置,若将滑片P从中点移到最左端A,两表示数的I﹣U关系如图乙所示,通过讨论说明滑动变阻器的规格及电流表选择的量程。
    【解答】解:(1)小灯泡正常发光时的电阻为:R灯===5Ω;
    (2)只闭合开关S1,灯泡和滑动变阻器串联,
    灯泡正常发光时,通过的电流:
    I灯===3A,大于2A,
    则滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”,
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,流过电流表的电流最小,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
    所以,流过电流表的最小电流:
    I小===1.2A,
    整个电路的最小功率为:P小=UI小=18V×1.2A=21.6W;
    (3)将电源调到15V,只闭合开关S2、S4,R、R0串联,滑片P移到最左端A时,R0两端的电压等于电源的电压UA=U′=15V,
    由图乙可知,横坐标每一小格代表的电压为=2.5V,
    则P在中点O时R0的电压UO=4×2.5V=10V,
    此时电流表指针指到满偏刻度的位置,
    若电流表选“0~3A”的量程,则电流表示数为2A,
    若电流表选“0~0.6A”的量程,则电流表示数为0.4A,
    又因滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”和“25Ω 2A”,
    所以,当电流表的示数为I1=2A时,可得出滑动变阻器的最大阻值R=2×=2×=5Ω,与题意不符,
    当电流表的示数为I2=0.4A时,可得出滑动变阻器的最大阻值R=2×=2×=25Ω,符合题意,
    所以,所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”。
    答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为5Ω;
    (2)流过电流表的最小电流为1.2A,整个电路的最小功率为21.6W。
    (3)所用滑动变阻器的规格为“25Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”。


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