2024年甘肃省平凉市中考物理一模试卷
展开1.(3分)科学家研究发现青少年对手机辐射的吸收是成人的2倍。手机主要辐射的是( )
A.电磁波B.次声波C.红外线D.超声波
2.(3分)《中国诗词大会》是中学生喜爱的一档综艺节目,“飞花令”环节是该节目的亮点。下列对“声”的飞花令诗句描述正确的是( )
A.“夜来风雨声,花落知多少”——物体不需要振动就能产生风雨声
B.“时时闻鸟语,处处是泉声”——听见泉水声说明空气能传播声音
C.“不闻机杼声,惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的音调太低
D.“重门朝已启,起坐听车声”——马车声的传播速度等于马车行驶速度
3.(3分)水是生命之源,下列关于水的物态变化,描述正确的是( )
A.壶中的水烧开时,壶嘴喷出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
B.冬天,戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片变模糊是液化现象
C.冻豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先凝华成冰,后又升华成水形成的
D.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水升华吸热
4.(3分)2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队( )
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.羽毛球能被球拍击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
5.(3分)如图,关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片,下列说法错误的是( )
A.甲实验说明通电导体周围存在着磁场
B.乙实验说明了发电机的工作原理
C.丙实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D.丁实验过程中将机械能转化为电能
6.(3分)小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验,其中分析正确的是( )
A.甲:图钉尖做得很尖,是为了减小压强
B.乙:液体从容器壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁没有压强
C.丙:将竖直的玻璃管倾斜,水银柱长度变长,但高度不变
D.丁:吹气时A管中的水面上升,说明空气流速越大的位置压强越大
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7.(2分)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,这是因为光的 。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是因为光从 (填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生折射。
8.(2分)2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,发射取得圆满成功。飞船预计于2024年4月底返回,返回舱减速着陆过程 的,返回舱的机械能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.(2分)西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有叱声”。这段话描述的是 现象;如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象,这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,它是用 (填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。
10.(2分)如图甲所示,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能。如图乙为核电站发电流程图,在核电站的发电过程中,核电站能量转化是核能→内能→ →电能。
11.(2分)炎炎夏季,县城气温往往比乡下要高2~3℃,这就是热岛效应,主要利用水的 较大来调节气温;在寒冷的冬天,人们双手搓几下就感到暖和 (选填“做功”或“热传递”)的方式使手的内能增加。
12.(2分)3D打印是一种快速、灵活的制造技术,使用3D打印技术可以缩短牙齿治疗的时间。如图先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。再根据塑料牙齿铸造得到同形状的烤瓷牙齿,从塑料牙齿到烤瓷牙齿,质量增加1g塑料=0.9×103kg/m3,ρ瓷=2.9×103kg/m3,则牙齿的体积为 cm3。
13.(2分)如图甲所示是一种能自动测定油箱内油量的装置原理图。电源电压恒为24V,定值电阻R0=10Ω,A为油量表(由电流表改装而成),Rx为压敏电阻,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当油箱中油量逐渐减少时,Rx的阻值逐渐 。若当油箱中装满油时,电路中的电流是0.6A,则此时Rx上受到的压力是 N。
14.(2分)如图所示,小致用如图滑轮组提升重为360N的货物,所用拉力为225N(忽略绳重和摩擦)小致做的功是 J,这个滑轮组的机械效率是 。
三、识图、作图题(本题共4小题,共8分)
15.(2分)某小区因暴雨引起车库积水车辆被淹,小明看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 处(选填“A”或“B”)时,红灯发光报警,此时电磁铁的上端是 极(选填“N”或“S”)。
16.(2分)为使舰载机在短时间内达到起飞速度,某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图,高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动,蒸汽的内能会 (选填“增大”或“减小”),其能量转化与内燃机的 冲程相同。
17.(2分)如图所示,O为支点,请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
18.(2分)请用笔画线代替导线在如图中连接家庭电路,要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路。
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19.(10分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上如图甲所示。
(1)实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰,使光屏中心和烛焰中心位于 。根据如图甲所示情况,则他选择的凸透镜的焦距为 cm;
(2)当把蜡烛放在如图乙位置时,蜡烛在透镜的一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏 的实像:生活、学习中的 (选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)就是利用这个原理制成的。凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向左(远离透镜)移动一段距离后,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)在如图乙所示位置,将蜡烛和光屏对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)小亮同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹 。
A.变暗且正中间出现黑斑;
B.亮度不变中间出现指纹的影像;
C.变暗形状不受影响。
20.(10分)临沂第二十一中物理兴趣小组采用如图甲所示的实验电路,测量小灯泡正常发光电阻。所测小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为10Ω,可供选择的两个滑动变阻器的规格为:R1(10Ω 2A),R2(50Ω 1A)。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电阻的电路,要求滑片P向左滑动时(连线时导线不允许交叉)。
(2)在确保电路安全时,为完成本次实验,滑动变阻器的规格应为 (选填“R1”或“R2”)。
(3)连接电路时,开关应当 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应当调到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,若发现电流表有示数,电压表无示数,原因可能是小灯泡 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示 Ω(小数点后保留一位数字),正常发光的功率约是 W。
(5)兴趣小组同学将电源换为两节串联的干电池,将小灯泡换为40Ω、20Ω、10Ω、5Ω的定值电阻,其他器材不变
①先将40Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,现将定值电阻由40Ω换成20Ω (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数依然等于2V。
②实验数据如下表所示,则本次实验所用滑动变阻器的总阻值不小于 Ω,由数据可知:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
五、计算与简答题(本题共3小题,共18分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21.(4分)勤洗手是良好的卫生习惯。“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好。洗手后为了使手快点干
(1)手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好的原因;
(2)双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
22.(6分)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行时,牵引力做功的功率是多少?
23.(8分)图甲是某电热水壶内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为220V1的阻值为24.2Ω;控制电路电源电压为8V,滑动变阻器R2(调温电阻)的最大阻值为130Ω;热敏电阻RT置于热水器内部,其阻值随温度t变化的关系如图乙所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时,开关S2断开,加热电路停止加热。
(1)开关S2闭合,求加热电路的电功率;
(2)当最高控温设置在80℃时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少?
(3)若不计能量损失,用电热水壶把2kg水从30℃开始加热,通电200s时水的末温。(保留1位小数)水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)将滑动变阻器R2的滑片向右移,最高控温会 。
2024年甘肃省平凉市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(3分)科学家研究发现青少年对手机辐射的吸收是成人的2倍。手机主要辐射的是( )
A.电磁波B.次声波C.红外线D.超声波
【答案】A
【解答】解:在现代社会中,电磁波无处不在,像电视的发射和接收、雷达的工作等都用到了电磁波。
故选:A。
2.(3分)《中国诗词大会》是中学生喜爱的一档综艺节目,“飞花令”环节是该节目的亮点。下列对“声”的飞花令诗句描述正确的是( )
A.“夜来风雨声,花落知多少”——物体不需要振动就能产生风雨声
B.“时时闻鸟语,处处是泉声”——听见泉水声说明空气能传播声音
C.“不闻机杼声,惟闻女叹息”——听不见机杼声是因为声音的音调太低
D.“重门朝已启,起坐听车声”——马车声的传播速度等于马车行驶速度
【答案】B
【解答】解:A、风雨声和花落声都是物体的振动产生的;
B、“时时闻鸟语。故B正确;
C、“不闻机杼声,故C错误;
D、“重门朝已启,故D错误。
故选:B。
3.(3分)水是生命之源,下列关于水的物态变化,描述正确的是( )
A.壶中的水烧开时,壶嘴喷出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
B.冬天,戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片变模糊是液化现象
C.冻豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先凝华成冰,后又升华成水形成的
D.游泳上岸后,身上感觉冷是因为水升华吸热
【答案】B
【解答】解:A、“白气”是水蒸气液化形成的小水珠;
B、冬天,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片时液化使镜片变模糊;
C、冻豆腐里有许多小孔,后又液化为水,故C错误;
D、游泳上岸后,水蒸发吸热使人感觉到冷。
故选:B。
4.(3分)2月18日,在马来西亚沙阿兰举行的2024年亚洲羽毛球团体锦标赛男子团体决赛中,中国队3比0战胜马来西亚队( )
A.打出去的羽毛球受到重力、球拍的作用力和空气阻力
B.羽毛球能被球拍击飞,说明力可以改变物体的运动状态
C.被斜向打出去的羽毛球运动到最高点时,若其所受力全部消失,羽毛球将处于静止状态
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:
A.打出去的羽毛球受到重力,不再受到球拍的作用力;
B.羽毛球能被球拍击飞,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态;
C.被斜向打出的羽毛球运动到最高点时,若受力全部消失,它将保持匀速直线运动状态;
D.落在水平地面上的羽毛球所受地面的支持力与羽毛球对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,故D错误。
故选:B。
5.(3分)如图,关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片,下列说法错误的是( )
A.甲实验说明通电导体周围存在着磁场
B.乙实验说明了发电机的工作原理
C.丙实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D.丁实验过程中将机械能转化为电能
【答案】D
【解答】解:A、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场;
B、图中无电源,电流计指针发生偏转,这是发电机的工作原理;
C、图中两电磁铁串联,它们线圈的匝数不同,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关;
D、图中有电源,将电能转化为机械能。
故选:D。
6.(3分)小赵同学梳理了教材中与压强知识相关的实验,其中分析正确的是( )
A.甲:图钉尖做得很尖,是为了减小压强
B.乙:液体从容器壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁没有压强
C.丙:将竖直的玻璃管倾斜,水银柱长度变长,但高度不变
D.丁:吹气时A管中的水面上升,说明空气流速越大的位置压强越大
【答案】C
【解答】解:A.图钉尖做得很尖,通过减小接触面积来增大压强;
B.液体能从容器侧壁的孔中喷出,故B错误;
C.在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压决定的,所以倾斜后水银柱长度会变长,故C正确;
D.流体在流速大的地方压强较小,向B管口吹气时,压强小,说明了空气流速越大的位置压强越小。
故选:C。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7.(2分)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,这是因为光的 直线传播 。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是因为光从 水射入空气 (填“空气射入水”或“水射入空气”)中发生折射。
【答案】直线传播;水射入空气。
【解答】解:(1)弟弟在A处看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,所以眼睛看不到硬币;
(2)当杯中缓缓注水后,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,人眼逆着折射光线看去。
故答案为:直线传播;水射入空气。
8.(2分)2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,发射取得圆满成功。飞船预计于2024年4月底返回,返回舱减速着陆过程 静止 的,返回舱的机械能将 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】静止;减小。
【解答】解:(1)返回舱减速着陆的过程中,航天员相对于返回舱的位置不变;
(2)返回舱减速着陆的过程中,质量不变,动能减小、高度减小,机械能等于动能和势能之和。
故答案为:静止;减小。
9.(2分)西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有叱声”。这段话描述的是 摩擦起电 现象;如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象,这会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,它是用 导体 (填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。
【答案】摩擦起电:导体。
【解答】解:人们梳头、穿衣时,外衣与里面的衣服摩擦,电荷放电,属于摩擦起电现象;
在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,可以放掉飞机在空中摩擦所产生的静电,所以它是用导体制成的。
故答案为:摩擦起电:导体。
10.(2分)如图甲所示,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,通过 核聚变 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能。如图乙为核电站发电流程图,在核电站的发电过程中,核电站能量转化是核能→内能→ 机械能 →电能。
【答案】核聚变;机械能。
【解答】解:(1)东方超环的热核反应,属于核聚变;
(2)根据核电站的发电过程可知,核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能;
故答案为:核聚变;机械能。
11.(2分)炎炎夏季,县城气温往往比乡下要高2~3℃,这就是热岛效应,主要利用水的 比热容 较大来调节气温;在寒冷的冬天,人们双手搓几下就感到暖和 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式使手的内能增加。
【答案】比热容;做功。
【解答】解:
因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,水的温度升高的少;
在寒冷的冬天,人们双手搓几下就感到暖和,这是通过做功的方式使手的内能增加。
故答案为:比热容;做功。
12.(2分)3D打印是一种快速、灵活的制造技术,使用3D打印技术可以缩短牙齿治疗的时间。如图先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。再根据塑料牙齿铸造得到同形状的烤瓷牙齿,从塑料牙齿到烤瓷牙齿,质量增加1g塑料=0.9×103kg/m3,ρ瓷=2.9×103kg/m3,则牙齿的体积为 0.5 cm3。
【答案】不变;0.5。
【解答】解:打磨过程中,组成塑料牙齿的物质减少,但物质种类,所以密度不变;
ρ塑料=0.9×102kg/m3=0.5g/cm3,ρ瓷=2.4×103kg/m3=2.9g/cm3,
设牙齿的体积为V,
由ρ=得,ρ烤瓷V﹣ρ塑料V=Δm,
代入数值得,8.9g/cm3•V﹣2.9g/cm3•V=5g,
解得V=0.5cm3;
故答案为:不变;0.5。
13.(2分)如图甲所示是一种能自动测定油箱内油量的装置原理图。电源电压恒为24V,定值电阻R0=10Ω,A为油量表(由电流表改装而成),Rx为压敏电阻,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当油箱中油量逐渐减少时,Rx的阻值逐渐 变大 。若当油箱中装满油时,电路中的电流是0.6A,则此时Rx上受到的压力是 2.5 N。
【答案】变大;2.5。
【解答】解:(1)当油箱中油量逐渐减少时,根据F=G=mg可知Rx上受到的压力变小,由图乙可知;
(2)压敏电阻与定值电阻串联,若当油箱中装满油时,
根据串联电路的规律及欧姆定律可得此时Rx的阻值为:Rx=R﹣R0=﹣R0=﹣10Ω=30Ω,此时Rx上受到的压力是2.6N。
故答案为:变大;2.5。
14.(2分)如图所示,小致用如图滑轮组提升重为360N的货物,所用拉力为225N(忽略绳重和摩擦)小致做的功是 4500 J,这个滑轮组的机械效率是 80% 。
【答案】4500;80%。
【解答】解:货物被匀速提升h=10m,n=2;
小致做的功:W总=Fs=225N×20m=4500J;
有用功:W有用=Gh=360N×10m=3600J,
这个滑轮组的机械效率:η=×100%=。
故答案为:4500;80%。
三、识图、作图题(本题共4小题,共8分)
15.(2分)某小区因暴雨引起车库积水车辆被淹,小明看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 B 处(选填“A”或“B”)时,红灯发光报警,此时电磁铁的上端是 N 极(选填“N”或“S”)。
【答案】B;N。
【解答】解:(1)当水位没有达到B时,电磁铁没有磁性;当水位到达B时电路接通,衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通。因此。
(2)工作时,电流从电磁铁的下面导线流入,利用安培定则可以判断电磁铁的下端为S极。
故答案为:B;N。
16.(2分)为使舰载机在短时间内达到起飞速度,某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图,高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动,蒸汽的内能会 减小 (选填“增大”或“减小”),其能量转化与内燃机的 做功 冲程相同。
【答案】减小;做功。
【解答】解:汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞;这一过程中发生的能量转化与热机中的做功冲程相同。
故答案为:减小;做功。
17.(2分)如图所示,O为支点,请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。
【答案】见解答
【解答】解:由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度为F的力臂
18.(2分)请用笔画线代替导线在如图中连接家庭电路,要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接接入电路。
【答案】见解析。
【解答】解:(1)安装安全用电原则,上孔接地线、右孔接火线,中间为零线。
(2)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。如图所示:
四、实验探究题(本题共2小题,共20分)
19.(10分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上如图甲所示。
(1)实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰,使光屏中心和烛焰中心位于 同一高度上 。根据如图甲所示情况,则他选择的凸透镜的焦距为 10.0 cm;
(2)当把蜡烛放在如图乙位置时,蜡烛在透镜的一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏 放大 的实像:生活、学习中的 投影仪 (选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)就是利用这个原理制成的。凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向左(远离透镜)移动一段距离后,需将光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动;
(3)在如图乙所示位置,将蜡烛和光屏对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)小亮同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹 C 。
A.变暗且正中间出现黑斑;
B.亮度不变中间出现指纹的影像;
C.变暗形状不受影响。
【答案】(1)同一高度;10.0;(2)放大;投影仪;左;(3)缩小;(4)C。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、光屏的中心大致在同一高度上;
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,2f>u>f,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪,像距减小,需将光屏向左移动;
(3)光路是可逆的,对调蜡烛和光屏的位置,所以光屏上得到倒立;
(4)虽然手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,像的形状不受影响,像会变暗。
故答案为:(1)同一高度;10.0;投影仪;左;(4)C。
20.(10分)临沂第二十一中物理兴趣小组采用如图甲所示的实验电路,测量小灯泡正常发光电阻。所测小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为10Ω,可供选择的两个滑动变阻器的规格为:R1(10Ω 2A),R2(50Ω 1A)。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电阻的电路,要求滑片P向左滑动时(连线时导线不允许交叉)。
(2)在确保电路安全时,为完成本次实验,滑动变阻器的规格应为 R2(选填“R1”或“R2”)。
(3)连接电路时,开关应当 断开 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应当调到 A (选填“A”或“B”)端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,若发现电流表有示数,电压表无示数,原因可能是小灯泡 短路 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示 9.6 Ω(小数点后保留一位数字),正常发光的功率约是 0.65 W。
(5)兴趣小组同学将电源换为两节串联的干电池,将小灯泡换为40Ω、20Ω、10Ω、5Ω的定值电阻,其他器材不变
①先将40Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,现将定值电阻由40Ω换成20Ω 右 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数依然等于2V。
②实验数据如下表所示,则本次实验所用滑动变阻器的总阻值不小于 50 Ω,由数据可知:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
【答案】(1)见解答图;(2)R2;(3)断开;A;短路;(4)9.6;0.65;(5)右;50;反比。
【解答】解:(1)滑片P向右滑动时,电流表示数变大,故变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中
;
(2)灯泡发光时的电路中电流约为:I=IL==6.25A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时滑动变阻器连入电路的阻值约为:
R滑==14Ω2;
(3)为了保护电路,连接电路时;闭合开关前,即A端;
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,说明电路是通路,说明电压表并联的电路短路;
(4)由图甲可知,电流表选用小量程,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,其分度值4.02A,
则小灯泡正常发光时的电阻约为:RL'=≈9.6Ω;
小灯泡额定功率为:P=UI=4.5V×0.26A=6.65W;
(5)根据串联电路电压的规律,把电阻从40Ω换成20Ω,应减小变阻器的电压,应减小变阻器连入电路中的电阻;
保持定值电阻两端电压为2V;
由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端电压U滑=U﹣U定=6V﹣4V=4V,
当滑动变阻器接入最大阻值时,通过电路的电流为:I'=,
定值电阻接入电路的阻值为:R==20Ω,故最多可完成5次实验;
根据串联电路分压原理:,
要想完成整个实验,当把25Ω的定值电阻接入电路时,解得R滑=50Ω,故需要最大阻值至少为50Ω的滑动变阻器;
经过多次实验得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)见解答图;(2)R2;(3)断开;A;短路;0.65;50。
五、计算与简答题(本题共3小题,共18分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位)
21.(4分)勤洗手是良好的卫生习惯。“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好。洗手后为了使手快点干
(1)手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好的原因;
(2)双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
【答案】在接触面粗糙程度一定时,手指稍用力“夹”时,压力增大,手指间的摩擦力增大,便于清洗;
甩手时,水和手一起运动,当手停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,使水和手分开,所以手会很快变干。
【解答】答:(1)在接触面粗糙程度一定时,手指稍用力“夹”时,手指间的摩擦力增大;
(2)甩手时,水和手一起运动,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,所以手会很快变干。
22.(6分)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行时,牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是3×104Pa;
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是7×107N;
(3)牵引力做功的功率为1.4×107W。
【解答】解:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强:
p=ρ海水gh=1.6×103kg/m3×10N/kg×7m=3×104Pa;
(2)满载时,驱逐舰受到浮力:
F浮=G排=m排g=3×103×103kg×10N/kg=6×107N;
(3)驱逐舰匀速直线航行时,水平方向受到的牵引力,大小相等、浮力是一对平衡力。
驱逐舰的重力:G=F浮=7×104N,
牵引力F=f=0.01G=0.01×4×107N=7×103N,
牵引力做功的功率P=Fv=7×105N×m/s=1.7×107W。
答:(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是7×104Pa;
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是7×105N;
(3)牵引力做功的功率为1.4×106W。
23.(8分)图甲是某电热水壶内部简化电路,由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为220V1的阻值为24.2Ω;控制电路电源电压为8V,滑动变阻器R2(调温电阻)的最大阻值为130Ω;热敏电阻RT置于热水器内部,其阻值随温度t变化的关系如图乙所示。当电流鉴别器的电流达到50mA时,开关S2断开,加热电路停止加热。
(1)开关S2闭合,求加热电路的电功率;
(2)当最高控温设置在80℃时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值应为多少?
(3)若不计能量损失,用电热水壶把2kg水从30℃开始加热,通电200s时水的末温。(保留1位小数)水=4.2×103J/(kg•℃)]
(4)将滑动变阻器R2的滑片向右移,最高控温会 降低 。
【答案】(1)开关S2闭合,加热电路的电功率为2000W;
(2)当最高控温设置在80℃时,滑动变阻器 R2接入电路中的阻值应为90Ω;
(3)通电200s时水的末温水的末温为77.6℃;
(4)降低。
【解答】解:(1)由图甲可知,开关S2闭合时,加热电路为R1的简单电路,则加热电路的电功率:;
(2)由题意可知,当最高控温设置在80℃时 I=50mA=0.05A
由图乙可知,温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω,
由图甲控制电路可知,热敏电阻与滑动变阻器串联,
由欧姆定律可知,控制电路的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器R2接入电路的电阻:
R2=R﹣RT=160Ω﹣70Ω=90Ω;
(3)由 可知
Q放=W=Pt=2000W×200s=6×105J,
因为不计能量损失,所以水吸收的热量:,
由 Q吸=c水mΔt可知,水升高的温度:
,
则水的末温:t末=t0+Δt=30℃+47.6℃=77.6℃。
(4)由题意可知加热电路停止加热时控制电路的电流一定,由欧姆定律可知此时控制电路的总电阻不变,滑片向右移时滑动变阻器接入电路的电阻减小,由串联电路的电阻特点可知,由图乙可知此时最高控温会降低。
答:(1)开关S2闭合,加热电路的电功率为2000W;
(2)当最高控温设置在80℃时,滑动变阻器 R6接入电路中的阻值应为90Ω;
(3)通电200s时水的末温水的末温为77.6℃;
(4)降低。实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
40
20
10
5
电流/A
0.05
0.1
0.2
0.4
实验次数
1
2
3
4
电阻/Ω
40
20
10
5
电流/A
0.05
0.1
0.2
0.4
2021年甘肃省平凉市崆峒区中考模拟物理试题: 这是一份2021年甘肃省平凉市崆峒区中考模拟物理试题,共5页。试卷主要包含了选择题,填空题,识图,探究实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2023年甘肃省兰州市中考物理一模诊断试卷: 这是一份2023年甘肃省兰州市中考物理一模诊断试卷,共4页。
2022年甘肃省 武威市平凉市 中考物理真题(Word版,无答案): 这是一份2022年甘肃省 武威市平凉市 中考物理真题(Word版,无答案),共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,识图,实验探究题,计算与简答题等内容,欢迎下载使用。