2023年中考物理第一次模拟考试卷01(全解全析)(广西专用)
展开2023年中考物理第一次模拟考试卷01(广西专用)
物理
(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
5.g=10N/kg。
第Ⅰ卷
一、选择题(共16题,共35分。在给出的四个选项中,第 1~13题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14~16题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑)
1.下面的现象中,不能用光的折射来解释的是( )
A.海市蜃楼 B.雨后彩虹
C.蓝色的天空 D.水珠透景物
【答案】C。
【解答】解:A、海市蜃楼属于光的折射现象,故A不符合题意;
B、雨后彩虹属于光的色散现象,光的色散的实质是光的折射,故B不符合题意;
C、蓝色天空是光经过大气时,空气中的气体分子和其他微粒对光有吸收、反射和散射等物理作用,从而使天空成为蓝色,故C符合题意;
D、水珠的形状相当于凸透镜,能透过景物属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选:C。
2.2022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
【答案】B。
【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。
3.如图所示,女孩触摸“静电球”时头发会“飞”起来,关于这个现象,下面说法正确的是( )
A.“飞”起来的每根头发带的是同种电荷
B.头发与静电球带的是异种电荷
C.“飞”起来的头发上产生了电荷
D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】A。
【解答】解:A、每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来,故A正确;
B、女孩触摸“静电球”,头发与静电球带的是同种电荷,故B错误;
C、“飞”起来的头发上并没有产生电荷,只是发生了电荷的转移,故C错误;
D、头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于静电球的吸引,故D错误。
故选:A。
4.如图所示,常见的家用电器,工作时主要将电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.电风扇
C.电视机 D.电烤箱
【答案】B。
【解答】解:
A.电饭锅主要将电能转化为内能,故A错误;
B.电风扇主要将电能转机械能,故B正确;
C.电视机主要将电能转化为声能和光能,故C错误;
D.电烤箱主要将电能转化为内能,故D错误。
故选:B。
5.使用刻度尺测量长度,下列说法正确的是( )
A.图中A物体长度为2.7cm
B.图中刻度尺的量程为5.0cm
C.多次测量取平均值,是为了减小错误
D.零刻度线磨损不清,也可以测量长度
【答案】D。
【解答】解:AB、图中刻度尺的量程为0~5.20cm,分度值为0.1cm,物体A的长度为2.70cm,故AB错误;
C、多次测量取平均值,是为了减小误差,而不是减小错误,故C错误;
D、零刻度线磨损不清,我们从其它整数刻度量起,因此,这样的刻度尺也可以测量长度,故D正确。
故选:D。
6.下列估测最接近实际情况的是( )
A.一个鸡蛋的质量约为5g
B.中学生的正常体温为39℃
C.人正常眨一次眼用时约1min
D.常用筷子的长度约为25cm
【答案】D。
【解答】解:A、10个鸡蛋的质量约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故A不符合实际;
B、人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小,故B不符合实际;
C、人们常用“眨眼之间”形容时间短,所以眨一次眼睛的时间不到0.5s,故C不符合实际;
D、物理课本的长度约26cm,常用筷子的长度略小于此数值,在25cm左右,故D符合实际。
故选:D。
7.如图所示,不能说明大气压存在的是( )
A.覆杯实验 B.孔明灯升空
C.吸盘挂物件 D.吸管吸饮料
【答案】B。
【解答】解:A、覆杯实验杯口的纸片不落下,是大气压作用的结果,故A不符合题意;
B、孔明灯升空是灯罩内气体膨胀,密度变小,孔明灯向下的重力小于向上的浮力,从而升起来,故B符合题意;
C、吸盘挂钩靠大气压吸附在光滑的玻璃上,故C不符合题意;
D、从杯子中吸饮料,是因为吸管内气压小于大气压,杯子中的饮料在大气压的作用下,进入口中,故D不符合题意。
故选:B。
8.刀削面是山西的一种传统特色面食,因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条,形似柳叶,下列说法正确的是( )
A.面汤的温度越高,含有的热量越多
B.面条被煮熟,是通过做功的方式增加内能
C.面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D.水沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与压缩冲程相同
【答案】C。
【解答】解:A、热传递过程中,物体传递能量的多少叫热量,它是一个过程量,不能用“含有”来修饰,故A错误;
B、面条被煮熟,是通过热传递的方式增加内能的,故B错误;
C、面条的香气扑鼻,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、水烧开时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能会减小;热机的压缩冲程中活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内气体的内能增加,该过程中将机械能转化为内能,所以二者的能量转化情况不同,故D错误。
故选:C。
9.如图所示,建筑工人用动滑轮把重为600N的物体匀速提升3m,人所用的拉力F为400N,则利用动滑轮提升重物时的机械效率是( )
A.100% B.75% C.67% D.33%
【答案】B。
【解答】解:用一个动滑轮拉重物,物体提升3m,绳端须拉动6m。
。
故选:B。
10.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图象,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
C.电压一定时,电阻和电流成正比
D.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向右移
【答案】D。
【解答】解:A、根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;
由I=可得,电压表的示数:U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,故A错误;
B、当R短路时,电压表测量R两端的电压,故电压表无示数,电路仍接通,故电流表有示数,故B错误;
C、电压一定时,电流和电阻成反比,故C错误;
D、将R从5Ω换成10Ω后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,需减小定值电阻两端电压,根据串联电路电压规律,应增大滑动变阻器两端电压,根据分压原理,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故D正确。
故选:D。
11.如图所示的各选项中的物体,受到非平衡力作用的是( )
A.静立枝头的鸟 B.加速升空的火箭
C.匀速行驶的汽车 D.匀速下降的降落伞
【答案】B。
【解答】解:A、静立枝头的鸟,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故A不符合题意;
B、加速升空的火箭,速度大小在变化,运动状态不断发生改变,处于非平衡状态,因此受非平衡力作用,故B符合题意;
C、匀速行驶的汽车,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故C不符合题意;
D、匀速下降的降落伞,处于平衡状态,因此受到平衡力的作用,故D不符合题意。
故选:B。
12.如图所示,用力水平向左推桌子,没有推动,此过程中( )
A.人对桌子没有做功
B.人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
C.桌子受到的惯性大于推力
D.桌子受到的推力与重力是一对平衡力
【答案】A。
【解答】解:
A.课桌在推力的方向上没有前进距离,故水平推课桌的力没有做功,故A正确;
B、桌子水平方向处于静止状态受平衡力的作用,故 推课桌的力等于课桌受到的摩擦力,故B错误;
C.惯性不是力,与推力不能比较,故C错误;
D.课桌受到的推力与重力是一对平衡力,没有作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
13.将合金球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的,如图所示,当把细绳剪断后,合金球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的,这时合金球受到池底对它的支持力为3N,若已知合金球和木球体积之比为1:4,则( )
A.合金球沉底后所受浮力为3N
B.合金球的重力为3N
C.合金球的密度为3×103kg/m3
D.绳子剪断前后,两物体所受总浮力相差4N
【答案】A。
【解答】解:(1)把细绳剪断前,木球和合金球漂浮,木球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力,
则G木+F拉=F木浮1,即G木+F拉=F木浮1=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
细绳剪断后,木球漂浮,浮力等于重力,则G木=F木浮2,则G木=F木浮2=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
①式﹣②式得:
F拉=F木浮1﹣F木浮2=ρ水gV木;
把细绳剪断前,合金球受竖直向上的浮力、竖直向上的拉力以及竖直向下的重力,即G合金=F拉+F合金浮;
把细绳剪断后合金球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及竖直向上的支持力,即G合金=F+F合金浮;
所以F拉=F,即ρ水gV木=F=3N,
所以ρ水gV木=4×3N=12N,
则根据②得:
G木=ρ水gV木=×12N=6N;
因为V合金:V木=1:4,
合金受到的浮力为:
F合金浮=ρ水gV合金=ρ水g×V木=×12N=3N,故A正确。
(2)把细绳剪断后,木球漂浮,木球排开水的体积为V排=V木﹣V木=V木,
F浮=ρ水gV排=m木g,即ρ水g×V木=ρ木V木g,
解得:ρ木=ρ水,
把细绳剪断前,木球和合金球漂浮,两球的总浮力等于两球的总重力,即F浮前=ρ水gV排′=(m木+m合金)g,所以ρ水g( V木+V合金)=(ρ木V木+ρ合金V合金)g,
V合金:V木=1:4,
ρ水( ×4V合金+V合金)=( ρ水×4V合金+ρ合金V合金),
整理可得:ρ合金=2×103kg/m3,故C错误。
(3)绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:
F浮前﹣F浮后=(G木+G合金)﹣(G木+F合金浮)=G合金﹣F合金浮=F=3N,故D错误。
则合金的重力为:
G合金=F合金浮+F=3N+3N=6N,故B错误。
故选:A。
14.(多选)如图甲所示电路,若电源电压为3V,使用适当的量程后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则( )
A.小灯泡L1、L2是串联,电压表测的是L1两端的电压
B.小灯泡L1、L2是并联,电压表测的是L2两端的电压
C.L1两端的电压是0.5V,L2两端的电压是2.5V.若开关断开,电压表示数为3V
D.L1两端的电压是2.5V,L2两端的电压是0.5V.若开关断开,电压表示数为0V
【答案】AC。
【解答】解:
AB、根据电路图可知,小灯泡L1、L2是串联,电压表与L1并联,电压表测的是L1两端的电压,故A正确、B错误;
C、若电压表选用的小量程,电压表分度值为0.1V,示数为0.5V,则L1两端的电压是0.5V,根据串联电路的电压规律可知,L2两端的电压是3.0V﹣0.5V=2.5V;若开关断开,电压表测量的是电源电压,电压表示数为3V,故C正确;
D、若电压表选用的大量程,电压表分度值为0.5V,示数为2.5V,则L1两端的电压是2.5V,根据串联电路的电压规律可知,L2两端的电压是3.0V﹣2.5V=0.5V;若开关断开,电压表测量的是电源电压,电压表示数为3V,故D错误。
故选:AC。
15.(多选)如图所示的刷卡机广泛用于超市、银行等场所,带有磁条的卡在刷卡机指定位置划过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,电脑便可读出磁条上的信息,选项中,与之原理相同的装置是( )
A.电铃 B.动圈式话筒
C.电动机 D.风力发电机
【答案】BD。
【解答】解:刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象;
A.如图是电铃的原理图,是利用电流的磁效应来工作的,故A不符合题意;
B.动圈式话筒将声音信号转化为电信号,利用的原理是电磁感应,故B符合题意;
C.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动来工作的,故C不符合题意;
D.当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,风力发电机就是利用此原理工作的,故D符合题意。
故选:BD。
16.(多选)图甲所示电路中,电源电压不变,R1是“20Ω 1A”的滑动变阻器,R2是定值电阻,电压表量程为0~15V。闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.R2的阻值为10Ω
C.R1的最大功率是4.5W
D.滑片在中点时,通电90s,电流通过变阻器R1产生的热量为400J
【答案】CD。
【解答】解:(1)由图知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,
由串联电路特点知,在电路安全情况下,变阻器连入阻值最小时,电压表示数最大,由图象知此时电压表示数为UV=8V,变阻器连入阻值R1=4Ω,
由欧姆定律可得此时电路中电流I=I2=I1==,
电源电压:U=UV+IR1=8V+×4Ω﹣﹣﹣①
当变阻器连入阻值最大时,电压表示数最小,由图象知此时电压表示数UV'=4V,变阻器连入阻值R2'=16Ω,
此时电路中电流I'=I2'=I1'==,
电源电压:U=UV'+I'R1=4V+×16Ω﹣﹣﹣②
电源电压不变,由①②可得8V+×4Ω=4V+×16Ω,
解得:R2=8Ω,故B错误;
电源电压:U=UV+IR1=8V+×4Ω=12V,故A错误;
(2)R1的功率等于电路总功率(P=UI)减去定值电阻的功率(P′=I2R2),所以R1的功率P1=UI﹣I2R2=12V•I﹣I2•8Ω,整理得P1=﹣8I2+12I,这是一个开口向下的抛物线,当I=0.75A时,P1有最大值4.5W,故C正确;
(3)滑片在中点时,变阻器连入阻值为R1,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流I中===A,
由焦耳定律可得,在90s内电流通过滑动变阻器R1产生的热量:
Q2=I中2×R1t=(A)2××20Ω×90s=400J,故D正确。
故选:CD。
第Ⅱ卷
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程)
17.2021年5月15号,“天问一号”携“祝融号”成功登陆火星.从火星环绕轨道到登陆火星的过程中,“天问一号”通过火箭反推,不断降低轨道高度并减慢环绕速度,这个过程中“天问一号”的机械能 减小 (选填“不变”、“增大”或“减小”)。在距火星一定距离时,激光遥感相机开始对登陆区域火星表面进行扫描,从而获得登陆地的三维遥感地图,相机成像利用了 光的折射 (选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”)。
【答案】减小;光的折射。
【解答】解:从火星环绕轨道到登陆火星的过程中,“天问一号”通过火箭反推,不断降低轨道高度并减慢环绕速度,质量不变,这个过程中“天问一号”的机械能减小。在距火星一定距离时,激光遥感相机开始对登陆区域火星表面进行扫描,从而获得登陆地的三维遥感地图,相机成像利用了凸透镜成像,是光的折射。
答案为:减小;光的折射。
18.“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m,创造了我国载人深潜的新纪录。潜水器在10000m所受液体压强为 1.0×108Pa (海水密度约为水的密度,ρ水=1.0×103kg/m3),潜水器表潜水器表面上0.04m2的面积上受到的海水压力为 4×106 N。
【答案】1.0×108Pa;4×106。
【解答】解:潜水器在10000m所受液体压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa;
根据p=得,潜水器表面上0.04m2的面积上受到的海水压力为:F=pS=1.0×108Pa×0.04m2=4×106N。
答案为:1.0×108Pa;4×106。
19.如图,雨后树叶下挂着一滴水,我们透过水滴看到远处物体倒立、缩小的 实 (填“实”或“虚”)像,它是由于光透过水滴时发生了 光的折射 所形成的。
【答案】实;光的折射。
【解答】解:水滴相当于是一个凸透镜,在水滴中可以看到远处物体倒立、缩小的像,此时的物距大于二倍焦距,成的是实像;凸透镜成实像的原理是光的折射现象。
故答案为:实;光的折射。
20.当一个导体两端的电压是4.8V时,电流表示数如图所示,则通过该导体的电流是 0.48 A,该导体的电阻是 10 Ω。
【答案】0.2;10。
【解答】解:电流表的量程为0~0.6A,分度值0.02A,其示数为0.48A;
根据欧姆定律可得导体的电阻:R===10Ω。
故答案为:0.2;10。
21.随着气温越来越高,小敏发现部分同学都会随身携带小风扇降温,吹风是通过 加快汗液表面空气流动速度 的方法加快汗液蒸发的,从而达到降温的效果。部分小风扇还有喷雾降温的功能,喷雾是通过 蒸发 (填物态变化的名称)的方法来降温的。
【答案】加快汗液表面空气流动速度;蒸发。
【解答】解:吹风加快汗液表面空气流动的速度,从而加快身上汗液的蒸发,蒸发吸热,导致人身体表面的温度降低,所以人会感到凉快;
喷雾可以增加空气中的水分,风扇吹风加快了空气的流动速度,从而加快了水分的蒸发;蒸发要从周围物体中吸收热量,从而起到降温的目的。故答案为:加快汗液表面空气流动速度;蒸发。
22.如图所示,电源电压保持不变,R1:R2=1:4。只闭合S1时,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R2消耗的功率为P2,且P1:P2=l:1,三个电阻R1:R2:R0= 1:4:2 ,R0先后两次消耗的功率之比为 4:1 。
【答案】1:4:2;4:1。
【解答】解:由电路图可知,只闭合S1时,该电路为R0和R1的串联电路,电流表测电路中的电流,此时R1消耗的功率为:P1=I12R1;
只闭合S2时,该电路为R0和R2的串联电路,电流表测电路中的电流,此时R2消耗的功率为:P2=I22R2;
则:====;
所以,I1=2I2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
已知:R1:R2=1:4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压:
只闭合S1时,U=I1(R0+R1)
只闭合S2时,U=I2(R0+R2)
由于电源电压不变,则:
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
将①②代入③可得:R0=2R1,
则:R1:R2:R0=R1:4R1:2R1=1:4:2;
R0先后两次消耗的功率之比为:P0:P0′=I12R0:I22R0=I12:I22=22:12=4:1。
故答案为:1:4:2;4:1。
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.(1)根据图甲的电路图将图乙的实物用笔画线代替导线连接起来(导线不能交叉)。
【解答】解:由电路图知,两灯并联,开关S在干路上,电流表在L2支路上,由于通过L2的电流大小未知,为了安全,电流表选用大量程,据此连接实物图如图所示:
。
(2)如图所示,光线AO与水面成45°角入射,请在图中画出反射光线的位置并标出反射角的度数,再画出折射光线的大致位置。
【解答】解:先过入射点O垂直水面作出法线,求出入射角为90°﹣45°=45°,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角也为45°,在空气中法线的右侧画出反射光线;
折射角小于45°,在法线的右侧的水中画出折射光线,如图所示:
四、实验探究题(共24分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24.在“探究电流与电阻的关系”时,小李同学用如图甲的电路进行实验:电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、定值电阻R(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω各一个)、滑动变阻器R′(0~50Ω)、电源(8V)、开关、导线若干。
(1)在实验开始前,小李发现电流表指针在“0”刻度线左边,造成这样的原因是 电流表没有调零 。
(2)如图甲,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 B 端(选填“A”或“B”)。
(3)请用笔画线代替导线,将乙图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(4)某次实验时电流表的示数如图丙,则电流表示数为 0.2 A。
(5)小李做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
10
15
20
30
50
电流I/A
0.6
0.2
0.3
0.2
0.12
小李的五次实验操作中有一次错误的操作,请你对小李记录的数据进行分析,他第 2 次的实验操作是错误的,错误的原因是 没有控制电阻的电压不变 。(共1分)
(6)另一同学小王用电阻箱(可在0~999.9Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻器)来代替电阻R,将图甲电路改进为如图丁的电路。
①你认为他这个方案是否可行? 可行 (选填“可行”或“不可行”)。
②当图丁中电阻箱阻值由30Ω调节为20Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 左 (选填“左”或“右”)端滑动。
【答案】(1)电流表没有调零;(2)B;(3)见解析图;(4)0.2;(5)2;没有控制电阻的电压不变;(6)①可行;②左。
【解答】解:(1)在实验开始前,小李发现电流表指针在“0”刻度线左边,说明电流表没有调零;
(2)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的B端;
(3)由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,滑片左侧电阻丝接入电路,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(4)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
(5)由表中数据可知,第2组电阻两端的电压:UV′=I′R2=0.2A×15Ω=3V,其它各组电阻两端的电压始终保持:UV=IR=0.15A×40Ω=…=0.3A×20Ω=0.6A×10Ω=6V,故第2次测量的数据是错误的,错误的原因是没有控制电阻的电压不变;
(6)①探究电流与电阻的关系时,需要改变电阻的阻值,控制电阻的电压不变,图丁中电阻箱可以改变电阻大小且能读出阻值的大小,移动滑动变阻器的滑片可以控制电阻箱两端的电压不变,故该方案可行;
②当调小电阻箱接入电路的电阻时,其分得的电压减小,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)B;(3)见解析图;(4)0.2;(5)2;没有控制电阻的电压不变;(6)①可行;②左。
25.在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中:
(1)压强计是通过U形管的 液面高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。(不考虑实验结论的偶然性)
①比较图甲和图 乙 ,可以得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
②比较图乙和图丙,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? 不能 ,理由是: 没有控制探头所处液体的深度相同 。
(3)某小组成员用塑料瓶进行实验,将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图丁所示,该实验说明液体压强与 深度 有关。
【答案】(1)液面高度差;(2)①乙;②不能;没有控制金属盒所处液体的深度相同;(3)深度。
【解答】解:(1)压强计是通过观察U形管两边高度差来显示橡皮膜所受的压强的大小;
(2)①比较图甲和图乙,乙中金属盒所处的深度较深,U形管液面的高度差较大,橡皮膜所受的液体压强较大,故可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
②液体内部压强与液体密度的关系,应控制探头所处的深度相同,液体的密度不同,而图乙、丙两图可知,没有控制探头所处液体的深度相同,所以不能得出液体内部压强与液体密度有关的结论;
(3)图丁的实验中,观察到水从小孔射出,小孔的位置越低,射出的水越急,液体压强越大。该现象说明液体压强与深度有关。
故答案为:(1)液面高度差;(2)①乙;②不能;没有控制金属盒所处液体的深度相同;(3)深度。
26、小明同学利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。
(1)图甲中应选择较 光滑 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;图甲实验中通过调整 钩码个数 来调整拉力大小。
(2)同组的小王设计了图乙实验方案,请你判断出最优方案为: 乙 (选填“甲”或“乙”)。
(3)乙图中选择轻质卡片的目的是 减小摩擦力对实验的影响 。
(4)在装置乙中,将卡片旋转一定角度(如图丙所示),松手后,发现卡片旋转后又恢复原状,这说明两个力必须 在同一条直线上 ,物体才能平衡;为了验证上述结论, 不可以 (选填“可以”或“不可以”)采用“将卡片往下拉过一定距离(如图丁所示)”的操作方式,因为 两个力的方向不相反 。
【答案】(1)光滑;钩码个数;(2)乙;(3)减小摩擦力对实验的影响;(4)在同一条直线上;不可以;两个力的方向不相反。
【解答】解:(1)为了探究二力平衡的条件,应使小车在水平方向上只受两个力作用,要求小车与接触面间的摩擦力足够小,故实验桌面应选择光滑的;
由图甲可知,小车的拉力大小是由钩码的个数决定的,故通过调整钩码个数来调整拉力大小;
(2)乙图采用轻质卡片,减小了卡片对桌面的压力,从而减小了摩擦力大小,更有利于验证二力平衡条件,故乙是最优方案;
(3)选择轻质卡片的目的是减小摩擦力对实验的影响;
(4)在装置乙中,将卡片转过一个小的角度,松手后卡片旋转后静止,说明两个拉力必须在同一条直线上,物体才能平衡;
若“将卡片往下拉过一定距离”,两个力的方向不相反,不可以验证结论。
故答案为:(1)光滑;钩码个数;(2)乙;(3)减小摩擦力对实验的影响;(4)在同一条直线上;不可以;两个力的方向不相反。
27.小王和小张选取大小不同的两块工艺石进行密度测量。
(1)小王进行了如下操作:
①天平放在水平台面上,游码归零,发现指针位置如图甲,平衡螺母应向 右 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②测得工艺石的质量是29g,体积测量如图乙所示,则该工艺石密度为 2.9×103 kg/m3。
(2)小张的设计方案如下:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
①用弹簧测力计测量另一块工艺石的重力,再将此工艺石浸没在水中,如图丙;
②此工艺石浸没时浮力为 1 N,体积为 1×10﹣4 m3,由此可进一步求出此工艺石的密度;
③又将此工艺石浸没在某液体中,弹簧测力计示数为1.8N,则该液体密度为 1.2 g/cm3。
【答案】(1)①右;②2.9×103;(2)1;1×10﹣4;③1.2。
【解答】解:(1)①由图甲可知天平的指针向左偏,故向右调节平衡螺母,才能使天平平衡;
②由图乙可知水的体积为20mL=20cm3,小石块和水的体积为30mL=30cm3,小石块的体积V=30cm3﹣20cm3=10cm3;
小石块的密:ρ===2.9g/cm3=2.9×103kg/m3;
(2)②由图丙可知,大块工艺石的重力为3N,此工艺石浸没在水中时测力计的示数为2N,
此工艺石浸没在水中时受到的浮力为F浮=G﹣F′=3N﹣2N=1N;
此工艺石的体积为V===1×10﹣4m3,
③此工艺石浸没在液体中时受到的浮力为F浮1=G﹣F1′=3N﹣1.8N=1.2N,
液体的密度为ρ1===1.2×103kg/m3=1.2g/cm3。
故答案为:(1)①右;②2.9×103;(2)1;1×10﹣4;③1.2。
五、计算题(共25分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28.(8分)如图所示的图象是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。根据图象信息,请计算:
(1)前10s内物体的运动速度是多少?
(2)前30s内物体通过的路程是多少?
(3)在这40s内,该物体的平均速度是多少?
【解答】解:(1)在s﹣t图象中,物体在0﹣10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;
由图象读出前10s内物体通过的路程为100m,前10s内物体的运动速度v0===10m/s;
(2)中间10s物体静止不动,
在s﹣t图象中,物体在20﹣40s内的图象都是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;
物体在20﹣40s内通过的路程为s=200m﹣100m=100m,其速度v===5m/s,
由v=可得,第20s﹣30s内通过的路程s′=vt′=5m/s×10s=50m,
前30s通过的总路程s=100m+0m+50m=150m;
(3)由图象读出物体在40s内通过的路程为s″=200m,
40s内该物体的平均速度v″===5m/s。
答:(1)前10s内物体的运动速度是10m/s;
(2)前30s内物体通过的路程是150m;
(3)在这40s内,该物体的平均速度是5m/s。
29.(8分)定值电阻R0两端加3V电压时,通过的电流为0.5A。如图所示电路,电源电压不变,若仅闭合S2,则电流表示数为0.5A,若闭合S0和S1,断开S2,则电流表示数为2A。求:
(1)R0的阻值;
(2)电源电压。
【解答】解:(1))根据I=可得R0的阻值为:
R0===6Ω;
(2)若仅闭合S2,R0和R1串联,电流表测量电路中的电流;
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压:
U=IR串=I(R0+R1)=0.5A×(6Ω+R1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若闭合S0和S1,断开S2,R0和R1并联,电流表测量干路电流:
U=IR并=I×=2A×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得:R1=6Ω,U=6V。
答:(1)R0的阻值6Ω;
(2)电源电压是6V。
30.(9分)如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置,桶的容积为3×10﹣2m3,每个滑轮重5N,在匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,完全露出水面后,拉力变为25N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计,g=10N/kg)。求:
(1)水井底受到水的压强;
(2)桶的质量;
(3)桶的材料密度。
【解答】解:(1)水底受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。
(2)桶中水的质量:
m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg;
桶中水的重力:
G水=mg=3kg×10N/kg=30N
不计绳重和摩擦,提升物体时绳端的拉力:F=(G+G动),因此全露出水面后,滑轮组对桶拉力为:25N×2﹣5N=45N,即:F2=G水+G桶=45N,
桶重:
G桶=45N﹣30N=15N
桶的质量:
m桶===1.5kg。
(3)匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,由F=(G+G动)得,此时滑轮对桶拉力为:7.5N×2﹣5N=10N,即:F2=G水+G桶=10N,
桶受到的浮力:
F浮=G桶﹣F1=15N﹣10N=5N
排开水中的体积(桶的体积):
V=V排===0.5×10﹣3m3;
桶材料的密度:
ρ材料===3×103kg/m3。
答:(1)水底受到水的压强4×104Pa;
(2)桶的质量为1.5kg;
(3)桶的密度3×103kg/m3。
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