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2023年湖南省长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校中考物理二模试卷(含答案)
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这是一份2023年湖南省长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校中考物理二模试卷(含答案),共22页。试卷主要包含了 如图所示,长沙美食享誉全国等内容,欢迎下载使用。
2023年湖南省长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校中考物理二模试卷
1. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大
B. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳不需要介质
C. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由音调的高低辨别出来的
D. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的响度没变
2. 2023年5月10日,天舟六号货运飞船发射取得圆满成功。天舟六号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接,再次上演“浪漫之吻”。对接完成后,以下列哪一个物体作为参照物,天舟六号货运飞船是静止的( )
A. 卫星发射中心的发射塔架 B. 海面上行驶的远洋观测船
C. 在轨运行的空间站组合体 D. 地球
3. 五一假期,岳麓山景区实行限流分时段预约,避免现场拥堵。如图所示,进入景区前用手机扫描二维码拍照,像会呈在手机影像传感器上。下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A. 二维码是光源
B. 手机影像传感器上的像是实像
C. 正常扫码时,二维码应在镜头前一倍焦距以内
D. 手机离二维码越远,越好拍出清晰放大的影像
4. 如图所示是我们生活中常见的物体,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 高压锅用增大锅内气压的方法降低了水的沸点
B. 吸盘能够“吸”在墙面上,主要是利用了分子间存在引力
C. 喷壶能够喷出液体主要是利用了连通器原理
D. 门把手的位置设计在A点,是利用了力的作用效果与力的作用点有关
5. 寒假芳芳在家上网课时,家中突然断电,通过检查发现空气开关跳闸了。于是他分析以下几种情况中最有可能导致空气开关跳闸的是( )
A. 弟弟不小心把水洒在插座排上了
B. 房间电灯开关短路了
C. 家中进户线的零线断了
D. 家人刚启用的用电器没接地线
6. 关于近年来中国科技成果的应用事例中所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. “复兴号”高铁列车减速进站时动能不变
B. “辽宁号”航母漂浮是因为浮力大于重力
C. “祝融号”火星车利用的太阳能属于可再生能源
D. 国产C919客机的机翼利用了空气流速越大压强越大的原理
7. 2022年北京冬奥会开幕式上,近400名演员挥动发光杆,通过改变发光的颜色来体现小草的顽强生机和蒲公英的希望之光,展示“立春”节气环节。杆上有两个开关:一个是总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下列电路设计最能实现这一效果的是( )
A. B.
C. D.
8. 今年4月的长沙中考实验抽查,小玉同学做了实验“用托盘天平测物体质量”。他用已调节好的天平测量物体质量时,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线右侧,如图所示。要使天平横梁水平平衡,他接下来的操作应该是( )
A. 向右移动游码 B. 更换天平右盘的砝码
C. 把横梁右端平衡螺母向右旋出一些 D. 把横梁右端平衡螺母向左旋进一些
9. 在2023年长沙市初中毕业体育测试中,比较接近实际情况的是( )
A. 立定跳远成绩为6m B. 男子200m游泳成绩为36s
C. 所投实心球的重力为2N D. 垫排球时,排球离地的高度约2500mm
10. 如图所示,长沙美食享誉全国。下列关于长沙美食的物理知识,说法正确的是( )
A. 臭豆腐芳香四溢,是分子热运动的结果
B. 红烧猪脚上油光粼粼,这主要是光的反射现象
C. 糖油粑粑在油锅中翻腾,油沸腾后温度还会不断上升
D. 德园包子上冒着热腾腾的“白气”,是汽化形成的现象
11. 周末青青跟爸爸去长沙铜官窑古镇体验了一把制作陶瓷器,制陶的主要过程分为捏胚、上釉、烧制、打磨等。如图为小明制作的最终成品陶瓶。下列说法正确的是( )
A. 捏胚过程中,力改变了陶泥的形状
B. 在窑炉烧制过程中,是通过做功的方式增大陶器的内能
C. 若将图中平底空陶瓶倒放在桌面上,瓶对桌面的压强变大
D. 小明将陶瓶装满水,水对瓶底的压力大小等于水的重力大小
12. 汽车尾气是雾霾指数PM2.5升高的原因之一,某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示;R0为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关,当有害尾气浓度β增大时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大
C. 电路的总功率变小 D. 电压表与电流表的比值变小
13. 如图所示,用钢尺快速击打一摞棋子中间的一颗,该棋子被击飞,上面的一摞棋子仍然停留在原处,由于重力的作用,最终落在下方棋子上,被击打的那颗棋子飞了出去,这说明______ 是改变物体运动状态的原因;上面的棋子仍然停留在原处是因为这一摞棋子______ 。
14. 如图所示,“葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗产。烙画所使用的一只“220V 40W”的电烙铁正常工作10s产生______ J的热量;如果实际工作电压只有110V,则它的实际功率为______ W。(忽略温度对电阻的影响)
15. 我市每年中学生都需要进行体检,其中一项是测量身高,如图是一个电子身高测量仪的简易示意图,其中定值电阻R1和电源电压不变,R2是一个规格为“20Ω,2A”的滑动变阻器。滑片在最上端时,电流表示数为0.3A;滑片在最下端时,电流表示数为0.5A。则图中R1=______ Ω,电源电压U=______ V。
16. 一个底面积为400cm2、足够深的圆柱形轻质容器放在水平台面上,容器底部有一个可关闭的阀门,容器内原装有9cm深的水。再将一个质量为2.5kg、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块用上端固定的细绳吊着浸入水中,物块静止时有15的体积露出水面,如图示。此时物块受到的浮力为______ N;细绳能承受的最大拉力是20N,打开阀门,水缓慢流出,直到绳子断的这一瞬间,出去的水体积有______ cm3;若细绳断的瞬间立即关闭阀门,最后水面静止时水对容器底的压强为______ Pa。
17. 如图是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请在图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1。
18. 小春同学用如图所示的实验装置进行实验,闭合开关,使金属棒AB向右运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向:将蹄形磁铁的N、S极对调,仍使金属棒AB向右运动,观察灵敏电流计指针偏转的方向。
(1)小春探究的问题是:感应电流方向与______ 方向是否有关;
(2)本实验中,灵敏电流计的作用不包括______ ;(单选)
A.能帮助判断感应电流是否产生
B.能帮助辨别感应电流方向是否变化
C.能帮助反映导体棒AB的电阻变化
(3)本实验中金属棒AB向右运动产生感应电流的过程中能量转化与______ 机工作时相同。
19. 如图甲所示是“探究冰熔化实验”,图乙是根据实验数据绘制的温度-时间关系图像。
(1)实验中,除了图甲中提供的器材外,还需要用到的另一个测量器材是______ ;
(2)结合图乙可知:冰是晶体,判断的依据是______ ;
(3)某同学认为:此次实验中的第18分钟时试管内的水正在发生沸腾现象。
你对此的评价是:这一判断______ 。(只需判断对错)
20. 我国的深潜器“奋斗者号”已经实现在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录。这激发了小夏同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)如图乙所示当微小压强计的探头放入水中进行实验时,可以通过U形管两边液面______ 来比较探头位置液体压强的大小;
(2)比较乙、丁两次实验可初步判断液体内部压强与______ 有关。
21. 小秋同学为了探究“平面镜成像特点”,所用的实验器材有:5mm厚单面镀膜(目的是增加光的反射,使这个面成像更清晰)的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。
(1)如图甲,在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板______ (填“有膜”或“无膜”)那一面的下边线与直线重合;
(2)如图乙,在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值。每次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则乙图中此次测得的像距v=______ cm;
(3)在此实验中,玻璃板要求竖直放置,而小秋发现自己家汽车的挡风玻璃却不会竖直安装,其主要原因是为了______ 。(单选)
A.造型美观,增大车内空间
B.减小外界噪音的干扰
C.增大采光面积白纸
D.消除晚上行车时对司机因平面镜成像造成的不安全因素
22. 小冬用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整(要求:变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗);
(2)正确连接如图甲所示电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,小冬接下来应进行的操作是______ ,观察小灯泡是否发光;
(3)解决好以上问题后,继续闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,接下来为测量灯泡正常工作时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向______ 端移动;
(4)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(保留一位小数);图中阴影部分面积的物理含义是______ (填一个物理量);
(5)小冬继续用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图丁。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V;
②______ ,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.5V;
③Rx的阻值为______ Ω。
23. 近年来,随着世界各国对绿色环保意识的不断加强,新能源汽车有着明显的优势,尤其纯电动汽车深受消费者青睐。如图所示为某款国产纯电动汽车,该电车充满电以后,整车质量为2250kg,沿某平直公路以20m/s的速度匀速行驶时,所受的阻力为整车重力的0.15(忽略乘员带来的变化),续航里程为720km。
(1)简要的写出电动车明显优势中的一条:______ (限从环保方面作答);
(2)若整车轮胎与地面的接触面积为20dm2,请计算该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小;
(3)该电车在此平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时,求其牵引力做功的功率大小。
24. 图甲是温度自动报警器。控制电路中,电源电压U=5V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示:工作电路中,灯泡L标有“9V0.3A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10Ω,在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触:调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0',P0':P0=4:9,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流;
(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;
(4)工作电路的电源电压Ux。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的响度大,故A正确;
B、“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳是通过空气传播的,声音的传播一定需要介质,故B错误;
C、每个发声体发出的声音的音色是不同的,“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由音色辨别出来的,故C错误;
D、“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”是指声音的音色没有改变,故D错误。
故选:A。
(1)声音三个特性:音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发声体的振幅、和距离发声体的远近有关;音色跟发声体的材料和结构有关;
(2)声音是由物体的振动产生的;
(3)声音的传播需要介质,气体、液体和固体都能够传播声音。
本题考查了声音产生的条件、声音的传播,同时还考查了声音三个特性的区分,属于基础题,也是中考的热点之一。
2.【答案】C
【解析】解:A、以发射塔架为参照物,天舟六号货运飞船的位置不断变化,是运动的,故A不符合题意;
B、以海面上行驶的远洋观测船为参照物,天舟六号货运飞船的位置不断变化,是运动的,故B不符合题意;
C、相对于在轨运行的空间站组合体,天舟六号货运飞船的位置没有变化,所以是静止的,故C符合题意;
D、以地球为参照物,天舟六号货运飞船的位置不断变化,是运动的,故D不符合题意。
故选:C。
判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
在选定参照物时,被研究物体与参照物之间存在位移的变化,那么被研究物体就是运动的,反之则静止,要充分理解运动和静止的相对性。
3.【答案】B
【解析】解:A、二维码不能自行发光,不是光源,故A错误;
BCD、手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,所以二维码应在镜头二倍焦距以外,影像传感器上成倒立、缩小的实像;当二维码远离摄像头时,物距变大,像距变小,影像传感器上的像变小,故CD错误,B正确。
故选:B。
自身发光的物体是光源;手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理工作的。凸透镜成实像时,具有物远像近像变小的特点。
此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律。
4.【答案】D
【解析】解:A、使用高压锅时,锅内水汽化导致锅内气压不断增大,水的沸点随之升高,故A错误;
B、将吸盘挤压在墙上,吸盘内的空气被排出,所以大气压会将吸盘压在墙面上,与墙面之间有较大的摩擦力,这样吸盘就不会掉落了,故B错误;
C、在挤压喷壶时,喷壶喷嘴附近空气的流速增大,压强减小,所以壶内液体会在大气压的作用下沿着喷管喷出,并被气流击成小液滴,故C错误;
D、将门把手设计在远离门轴的A点,可以增大动力的力臂,以达到省力的目的,这也说明力的作用效果与力的作用点有关的,故D正确。
故选:D。
(1)水的沸点与其表面气压有关,气压越高,沸点越高;
(2)吸盘是利用大气压“吸”在墙面上的;
(3)喷壶是利用大气压将水压出的;
(4)力的作用点会影响力的作用效果。
本题是力学知识的综合性考查,难度较低。
5.【答案】A
【解析】解:A.不小心把水洒在插座上,会引起电路短路,电流过大,引起空气开关跳闸,故A符合题意;
B.房间电灯开关短路,只会导致开关无法控制用电器,不会导致电路中电流过大,不会引起跳闸,故B不符合题意;
C.进户零线断了,导致电路中没有电流,不会导致电路中电流过大,不会引起跳闸,故C不符合题意;
D.家人刚启用的用电器没接地线,并不会导致电路中电流过大,不会引起跳闸,故D不符合题意。
故选:A。
空气开关跳闸是因为电路中的电流过大,家庭电路中电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大,据此分析各个选项。
知道家庭电路中电流过大的原因是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解:A、“复兴号”高铁列车减速进站时,质量不变,速度减小,动能变小,故A错误;
B、“辽宁号”航母漂浮是因为浮力等于重力,故B错误;
C、祝融号”火星车利用的太阳能属于可再生能源,故C正确;
D、国产C919客机的机翼利用了空气流速越大压强越小的原理产生的升力,故D错误。
故选:C。
(1)动能与质量和速度有关。
(2)物体漂浮时受到的浮力等于重力。
(3)太阳能属于可再生能源。
(4)在流体中,流速越大的位置压强越小。
本题考查了能源的分类、物体的浮沉条件、能源的分类以及流体的压强与流速的关系,属于基础性题目。
7.【答案】B
【解析】解:根据题意可知,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英,这说明两个灯泡可以独立工作,是并联的;干路中有一个开关,另一个开关用来控制发出白光和绿光,所以这个开关是一个单刀双掷开关,根据选项可知,只有B图正确。
故选:B。
根据题意分析两个开关的连接方式和两盏灯泡的连接方式,对照选项做出判断。
本题考查了电路图的设计,明确灯泡的连接方式和单刀双掷开关的作用是解题的关键。
8.【答案】B
【解析】解:AB.已调节好的天平测量物体质量,发现指针指在分度盘中央刻度线的右边一点,说明右边砝码放多了,则应将右盘里的砝码减少或更换成质量小的砝码,向右移动游码,相当于向右盘里添加砝码,故B正确,A错误;
CD.由题意可知,他用已调节好的天平测量物体质量,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线右侧,此时不能调节平衡螺母,故CD错误。
故选:B。
天平的使用有两个调节天平平衡,一是测量前调节天平平衡;二是称量过程中调节天平平衡;
测量前首先将天平放水平台、游码归零、调平衡螺母;而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码。
要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:使用规则、注意事项等,都要考虑到。
9.【答案】B
【解析】解:A.立定跳远成绩约为2m,故A不符合实际;
B.男子200m游泳成绩为36s,故B符合实际;
C.所投实心球的质量约2kg,其重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,故C不符合实际;
D.人的身高约1.7m,垫排球时,排球离地的高度在人的胸部以下,而2500mm=2.5m,显然已经远远超过人的身高,故D不符合实际。
故选:B。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
10.【答案】AB
【解析】解:
A、臭豆腐气味四溢说明分子在永不停息地做无规则热运动的结果,故A正确;
B、红烧猪脚上油光粼粼,这主要是光的反射现象,故B正确;
C、糖油粑粑在油锅中翻腾,油沸腾后温度不会继续上升,故C错误;
D、热腾腾的包子冒着“白气”是冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故D错误。
故选:AB。
(1)由分子动理论知识可知:组成物质的分子在永不停息地做无规则运动;
(2)光在两种介质表面传播时会发生反射,形成的现象有平面镜成像、水面成像、光滑物体表面成像等;
(3)油在沸腾时要不断吸热,但温度保持不变;
(4)物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。
本题考查了分子热运动、光反射现象、液体沸腾时温度的变化情况以及物态变化的判断,难度一般。
11.【答案】AC
【解析】解:A、捏胚过程中,它的形状发生变化,力改变了陶泥的形状,故A正确;
B、在窑炉烧制过程中,是通过热传递的方式增大陶器的内能,故B错误;
C、若将图中平底空陶瓶倒放在桌面上,压力不变,受力面积变小,根据p=FS得到瓶对桌面的压强变大,故C正确;
D、陶瓶上下粗细不同,将陶瓶装满水,水对瓶底的压力大小不等于水的重力大小,故D错误。
故选:AC。
(1)力可以改变物体的形状;
(2)做功和热传递可以改变物体的内能;
(3)若将图中平底空陶瓶倒放在桌面上,压力不变,受力面积变小,根据p=FS分析压强的变化;
(4)上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力。
本题考查力的作用效果、内能的改变、压强的公式的应用和液体对容器底的压力,属于综合题。
12.【答案】AD
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=UR知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A正确;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误;
由于电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI知电路的总功率变大,故C错误;
由于电压表示数变小,电流表示数变大,所以电压表与电流表的比值变小,故D正确。
故选:AD。
由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化。
本题考查了电阻的串联特点、欧姆定律的应用,关键是根据图象得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
13.【答案】力 具有惯性
【解析】解:快速击打最下面的棋子,最下面的棋子被击后飞出去,说明力是改变物体运动状态的原因;
惯性是物体保持原运动状态不变的性质,上面的棋子仍然留在原处,是因为棋子具有惯性。
故答案为:力;具有惯性。
力是改变物体运动状态的原因;
物体由于具有惯性要保持原来的运动状态。
本题考查力和运动的关系和惯性的存在点,物体由于惯性要保持原来的运动状态,即原来静止的物体要保持静止状态,原来运动的物体要保持运动状态。
14.【答案】400 10
【解析】解:
由题知,电烙铁的额定功率为40W,电烙铁正常工作10s产生的热量:
Q=W=P额t=40W×10s=400J;
由P=U2R可得,电烙铁的电阻:
R=U额2P额=(220V)240W=1210Ω,
实际工作电压110V时,它的实际功率:
P实=U实2R=(110V)21210Ω=10W。
故答案为:400;10。
已知电烙铁的额定电压和额定功率,根据Q=W=Pt计算电烙铁正常工作10s产生的热量;
根据P=U2R计算电烙铁的电阻,再计算实际电压110V时,它的实际功率。
本题考查电功率公式的灵活应用,难度不大。
15.【答案】30 15
【解析】解:当滑片在最上端时,滑动变阻器和R1串联,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
根据串联电路的特点和I=UR可得电源电压:
U=IR=I(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω)-------------------①
滑片在最下端时,滑动变阻器电阻为零,只有R1工作,根据I=UR可得电源电压:
U=I'R1=0.5A×R1-------------------②
解①②得:R1=30Ω,U=15V。
故答案为:30;15。
当滑片在最上端时,滑动变阻器和R1串联,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据串联电路的特点和I=UR得出电源电压的表达式;
滑片在最下端时,滑动变阻器电阻为零,只有R1工作,根据I=UR得出电源电压的表达式,最后联立即可求出R1和电源电压。
本题考查欧姆定律和串联电路的特点的理解和应用,知道电源电压保持不变是关键。
16.【答案】8 300 600
【解析】解:正方体M的体积V=(10cm)3=103cm3=10-3m3,
正方体排开水的体积V排=(1-15)V=45×10-3m3=8×10-4m3;
正方体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N;
细绳断裂前,正方体受到浮力、重力和绳子拉力的作用下保持静止,
此时物块静止时有15的体积露出水面时,其下表面浸入水中的深度h=(1-15)×10cm=8cm=0.08m,
当细绳拉力为20N时,细绳断裂,此时正方体受到的浮力:
F浮'=G-F拉=25N-20N=5N,
由F浮=ρ液gV排可知,正方体排开水的体积:
V排'=F浮'ρ水g=5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3;
正方体的底面积S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,
根据V=Sh可知,正方体下表面浸入水中的深度:
h'=V排'S=5×10-4m30.01m2=0.05m,
所以,从开始放水到细线断,水面下降的高度:
Δh=h-h'=0.08m-0.05m=0.03m=3cm,
则放出水的体积为:
ΔV=(S容-S)Δh=(400cm2-100cm2)×3cm=300cm3,
若细绳断的瞬间立即关闭阀门,此时容器内水的深度为:
h“=h水-Δh=9cm-3cm=6cm=0.06m,
最后水面静止时水对容器底的压强为:
p=ρ水gh“=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
故答案为:8;300;600。
求出正方体M的体积,物块静止时有15的体积露出水面,求出正方体排开水的体积,再利用F浮=ρ液gV排求出物体受到的浮力;
当细绳拉力为20N时,细绳断裂,对正方体受力分析可知正方体M受到的浮力;利用F浮=ρ液gV排求出此时正方体排开水的体积,根据V=Sh求出正方体M下表面浸入水中的深度,进而可求水面下降的高度,从而求出放出水的体积和此时容器内水的深度,根据p=ρgh可求出最后水面静止时水对容器底的压强。
本题考查液体压强公式、阿基米德原理的应用,以及对物体进行受力分析以及物体体积的计算,是一道综合题,有一定的难度。
17.【答案】解:过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2;
动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂L1,如下图所示。
【解析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
18.【答案】磁场 C 发电
【解析】解:(1)小春探究的问题是:感应电流方向与磁场方向是否有关;
(2)A.灵敏电流计能帮助判断感应电流是否产生,故A不符合题意;
B.灵敏电流计能帮助辨别感应电流方向是否变化,故B不符合题意;
C.灵敏电流计不能帮助反映导体棒AB的电阻变化,故C符合题意。
故选:C。
(3)本实验中金属棒AB向右运动产生感应电流的过程中能量转化与发电机工作时相同,将机械能转化为电能。
故答案为:(1)磁场;(2)C;(3)发电。
(1)感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向均有关。
(2)灵敏电流计在本实验中可以判断感应电流的有无和电流的方向。
(3)在电磁感应现象中,机械能转化为电能,与发电机的原理相同。
本题考查的是产生感应电流的条件;知道电磁感应现象及发电机的原理;知道灵敏电流计在实验中的作用。
19.【答案】秒表 有固定的熔点 对
【解析】解:(1)实验中,除了图甲中提供的器材外,还需要用秒表记录冰熔化时温度随时间变化情况;
(2)由图乙知道,第2min后试管内冰开始熔化,此时冰达到熔点,由图像可知,冰熔化时吸热,温度不变,有固定的熔点,所以冰是晶体;
(3)由图乙知道,在加热过程中,第18min温度已达到沸点,仍在继续吸热,温度保持不变,符合沸腾时特点,此次实验中的第18分钟时试管内的水正在发生沸腾现象是对的。
故答案为:(1)秒表;(2)有固定的熔点;(3)对。
(1)试验中要记录温度随时间的变化,所以需要秒表;
(2)由图乙可知,冰熔化时吸热,温度不变,符合晶体的熔化特点,因此冰是晶体;
(3)液体沸腾时继续吸热,温度保持不变。
此题考查冰的熔化过程,水的沸腾,属于基础题。
20.【答案】高度差 液体密度
【解析】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小,这种方法叫转换法;
(2)由乙、丁两次实验可知,液体的深度相同,乙图中液体的密度较大,U形管液面高度差较大,液体的压强较大,说明液体压强跟液体密度有关。
故答案为:(1)高度差;(2)液体密度。
(1)压强计测量液体的压强时,就是靠U形管的液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大就表示液体压强大,物理学中把这种研究方法叫做转换法。
(2)由乙、丁两次实验可知,液体的深度相同,乙图中液体的密度较大,U形管液面高度差较大,液体的压强较大。
本题为探究液体内部压强的实验,考查器材选择、控制变量法的使用等知识。
21.【答案】有膜 3.50D
【解析】解:(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
(2)由图乙知,此图是以0.00cm作为“零”刻度,刻度尺分度值为1mm,因此测得的像距v为3.50cm;
(3)汽车玻璃倾斜放置时,车内乘客的像在挡风玻璃的上方,和路上行人分开,比较安全,故选D。
故答案为:(1)有膜;(2)3.50;(3)D。
(1)有膜的一面作为反射面;
(2)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度,起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(3)汽车前的挡风玻璃倾斜放置时,从平面镜成像特点上分析像的位置,判断倾斜放置的优点。
本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
22.【答案】移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的电阻 A8.3电功率 断开S1,闭合S2 7.5
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,即电流变小电阻变大,故滑动变阻器A接线柱连入电路中,如下图所示:
(2)电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡没有断路;电压表有示数,说明小灯泡没有短路,不需更换小灯泡;问题可能是电路的电流太小,小灯泡不发光,原因是滑动变阻器接入电路的电阻太大,接下来的操作移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的电阻,观察小灯泡是否发光;
(3)按照要求正确组装电路,闭合开关。移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,读数为1.3V;
灯在额定电压下正常发光,1.3V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,应将图甲中滑动变阻器的滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)根据绘制的图丙所示图像知,灯在额定电压下的电流为0.3A,由欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为:
R=UI=2.5V0.3A≈8.3Ω;
图中阴影部分是表示电压与电流的成绩,由P=UI可知,图中阴影部分面积的物理含义是电功率;
(5)①只闭合S0、S1,灯与待测电阻串联后再和变阻器串联,移动滑片,使电压表(测灯的电压)示数为1V;
②断开S1,闭合S2,保持滑片位置不变,读出电压表示数为2.5V;
③在②中,电压表测L与待测电阻的电压,因此电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压为:
Ux=2.5V-1V=1.5V;
因两次操作中电路的电流保持不变,由图丙可知,当灯泡L两端的电压为1V时,通过灯泡L的电流为0.2A,由串联电路电流的规律可得:Ix=IL=0.2A,
根据欧姆定律可得:Rx的阻值为;
Rx=UxIx=1.5V0.2A=7.5Ω。
故答案为:(1)见解答;(2)移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的电阻;(3)A;(4)8.3;电功率;(5)②断开S1,闭合S2;③7.5。
(1)滑动变阻器应该使用一上和一下两个接线柱,根据滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗确定变阻器的连接;
(2)连好电路后,闭合开关,电流表电压表均有示数,电路为通路,灯的两端有电压,发现小灯泡不亮,则说明电路的电流过小,电路的电阻过大,据此分析;
(3)根据电压表选用小量程确定分度值读数;灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)根据绘制的图丙所示图像可知灯在额定电压下的电流,由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻;根据P=UI分析阴影部分的含义;
(5)①只闭合S0、S1,分析电路的连接及电压表测量的电压;
②控制变阻器的滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测L与待测电阻的电压,记下电压表的示数,因此时电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律可知待测电阻的电压;因电路的电流保持不变,由串联电路电流的规律和欧姆定律得出出Rx的阻值。
本题测量小灯泡的电阻,考查注意事项、操作过程、数据处理及在只有电压表的条件下设计方案测电阻的能力,最后一问难度较大。
23.【答案】节能、无废气污染
【解析】解:(1)电动车的优点:节能、无废气污染;
(2)车的重力:G=mg=2250kg×10N/kg=22500N,
电车静止在水平地面上时,对地面的压力:F压=G=22500N,
整车轮胎与地面的接触面积为:S=20dm2=0.2m2,
该电车静止在水平地面上时对地面的压强:p=F压S=22500N0.2m2=1.125×105Pa;
(2)由题意可知:电车沿水平路面做匀速直线运动时,水平方向上受到一对平衡力作用,即所受的牵引力:F=f=0.15G=0.15×22500N=3375N,
牵引力做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=3375N×20m/s=67500W。
故答案为:(1)节能、无废气污染;
(2)该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小是1.125×105Pa;
(3)该电车在此平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时,其牵引力做功的功率大小是67500W。
(1)从节能环保等角度分析。
(2)根据G=mg得到车的重力,电车静止在水平地面上时,对地面的压力等于重力,根据p=FS得到该电车静止在水平地面上时对地面的压强;
(3)根据阻力和重力的关系求出阻力,而汽车做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的;根据P=Wt=Fst=Fv求出功率的大小。
本题考查压强和功率的计算,属于中档题。
24.【答案】解:(1)灯泡L标有“9V0.3A”的字样,表示灯的额定电压为9V,额定电流为0.3A,则灯的额定功率为:
P=ULIL=9V×0.3A=2.7W;
(2)在R2温度为20℃,电阻为25Ω,将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,控制电路为R2的简单电路,控制电路的电流:
I=UR2=5V25Ω=0.2A;
(3)由图乙知,将报警温度设为50℃时,R2'=10Ω;
根据电阻的串联和欧姆定律有:
I=UR1+R2',即0.2A=5VR1+10Ω,故R1=15Ω;
(4)在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关S1和S2,R0与灯串联,灯泡L恰好正常发光,灯的电压为9V;此时R0的电功率为P0;
调节R3的滑片,此时R3、R4与R0串联,当R3与R4的电压之比U3:U4=4:1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0',P0':P0=4:9,
根据P=U2R,在R不变时,功率与电压的平方成正比,
故U0'U0= 49=23,
故U0=1.5U0',
根据欧姆定律,在电阻不变时,电流与电压成正比,故I0=1.5I0',因I0=0.3A,所以,I0'=0.2A,
R3与R4的电压之比U3:U4=4:1,由分压原理,R3:R4=4:1,
故R3=4×10Ω=40Ω;
由串联电路的规律及欧姆定律,根据两种情况下工作电路的电源电压不变有:
UR0+UL=UR3+UR4+UR0',
即1.5U0'+9V=U0'+(10Ω+40Ω)×0.2A
故U0'=2V,
工作电路的电源电压:
Ux=1.5×2V+9V=12V。
答:(1)灯泡L的额定功率为2.7W;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流为0.2A;
(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值为15Ω;
(4)工作电路的电源电压Ux为12V。
【解析】本题考查串联电路的规律、欧姆定律的运用和电功率公式的运用及电磁铁的有关知识,综合性,难度大。
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