2023年广西钦州市灵山县那隆中学中考模拟物理
展开2023年广西钦州市灵山县那隆中学中考物理模拟试卷
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.(2分)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.地球 B.原子 C.太阳系 D.原子核
2.(2分)南湖大桥与其在水中的倒影相映成趣。“倒影”的形成是由于光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
3.(2分)为创建文明城市,要求我们在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的( )
A.声速 B.响度 C.音色 D.音调
4.(2分)下列现象中与汽化有关的是( )
A.战士口中呼出的“白气”
B.冬天玻璃窗上的冰花
C.用久了的白炽灯钨丝变细
D.游泳上岸的人感到冷
5.(2分)风能作为一种清洁的新能源,风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县罗阳山和文笔山上都安装有风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2分)以下家用电器中利用电流热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.电冰箱 D.电风扇
7.(2分)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
8.(2分)如图所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.螺线管的左端为S极
B.右边小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
9.(2分)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
10.(2分)下列属于费力杠杆的是( )
A.面包夹
B.独轮车
C.起子
D.扳手
11.(2分)2022年8月5日我国在酒泉卫星发射中心用长征2号F运载火箭将“神舟十四号”载人飞船成功发射。下列说法错误的是( )
A.火箭上升过程中,以飞船为参照物,宇航员是静止的
B.火箭加速上升过程中受到的重力和推力是一对相互作用力
C.“神舟十四号”飞船进入预定轨道后是通过电磁波与地面联系的
D.宇航员在上升过程中质量保持不变
12.(2分)“创建平安和谐校园”是大家共同的心愿,必须注意安全,珍惜生命。下列做法中,不符合安全用电要求的是( )
A.雷雨闪电时,不要在树下躲雨
B.空调插头应选用图中的乙
C.发生触电时,首先要切断电源
D.做卫生时不能用湿抹布擦插座面板
13.(2分)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法中正确的是( )
A.甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
(多选)14.(3分)下列四幅图片及情景解释正确的是( )
A.图中,用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强
B.图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.图中,拿自制气压计下楼,细管内水柱下降
D.图中,向B管中吹气,A管中液面会下降
(多选)15.(3分)如图所示电路,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)( )
A.电流表示数变大,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率保持不变
D.电压表与电流表示数的比值变大
(多选)16.(3分)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示;B边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是200N
B.B 的底面积为 100cm2
C.A切去一半后,pA=200Pa
D.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
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
17.(2分)传递手机信号的是 ,石油是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
18.(2分)小明在探究凸透镜成像的规律中,他将凸透镜正对着太阳,使之在光屏上形成最小最亮的光斑,如图所示,则该透镜的焦距为 cm;利用该透镜可制作 眼镜(远视/近视)。
19.(2分)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生。某品牌充电宝部分相关参数如表格。该充电宝的输出功率为 W。表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正: 。
重量:145g
完全充电:150mA/20V/5h
输出电压:5V
输出电流:800mA
20.(2分)某同学在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°,如图,此光的反射现象中入射角的度数是 ,她看到的月亮是 (选填“实”或“虚”)像。
21.(2分)如图所示电路,已知电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,此时L1与L2 联,L1两端的电压为 V。
22.(2分)在如图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力,则可知该石料的质量为 kg,石料的密度为 kg/m3。
三、作图题(共4分。请在答题卡相应的位置上作图。)
23.(2分)一束光线斜射向水面,如图所示。请画出反射光线和折射光线
。
24.(2分)请用笔画线表示导线,将电灯和开关接入家庭电路中。
四、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
25.(5分)小芊利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 相同;
(2)小芋多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 ,表明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 (选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”)。
26.(6分)(1)如图甲所示,电能表的读数为 kW•h;图乙是物体放入量筒前后的情况,则物体的体积为 cm3。
(2)如图丙所示,航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”成像的原理与 (选填“放大镜”或“照相机”)的相同,所成的是倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像。
(3)图丁是探究水沸腾时温度变化特点的实验装置。该实验器材装配的合理顺序是(填序号) (①烧杯;②酒精灯;③温度计;④铁圈及石棉网)。图戊是正确实验后绘制的水温随时间变化关系的图象,由图象可知,水沸腾时温度为 ℃。
27.(7分)某实验小组利用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”,进行了如下操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)分析图②、图③的实验,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。
(4)分析图③、图④的实验,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
(5)用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到 ,她测量了以下物理量。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
28.(7分)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应放在 (填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填序号);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)。
五、综合应用题(共24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。)
29.(6分)周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg,他双脚站立在水平地面上,两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃,每次举起的高度为0.4m,所用时间为2s。(g取10N/kg)求:
(1)小雨的重力;
(2)小雨举着哑铃静止不动时,他对水平地面的压强;
(3)哑铃被匀速举起一次,克服哑铃重力做的功率。
30.(8分)如图所示,一个质量为2kg,密度为2×103kg/m3的实心正方体M悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=5:4,当M的一半体积浸在液体中时,A端竖直向下的拉力为20N,杠杆在水平位置平衡。(g=10N/kg)求:
(1)M的体积;
(2)液体的密度;
(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强。
31.(10分)科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系F=,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值。
2023年广西钦州市灵山县那隆中学中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
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.(2分)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A.地球 B.原子 C.太阳系 D.原子核
【分析】宇宙中拥有数十亿个星系,银河系是数十亿个星系中的一个,太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员;
太阳周围有八颗行星,地球是其中的一个;
地球及一切天体都是由物质组成的,物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
【解答】解:太阳是太阳系中的一个恒星,地球是太阳的一个行星,地球是有物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由原子核和电子组成的,所以空间尺度最小的是原子核。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对宏观、微观世界的了解,是一道基础性题目。
2.(2分)南湖大桥与其在水中的倒影相映成趣。“倒影”的形成是由于光的( )
A.直线传播 B.反射 C.折射 D.色散
【分析】平静的湖面相当于平面镜,其原理是光的反射现象。
【解答】解:南湖大桥在水中的倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射现象。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握,属于基础题。
3.(2分)为创建文明城市,要求我们在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的( )
A.声速 B.响度 C.音色 D.音调
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱,音色是指声音的品质与特色。要求我们在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的响度,与声速无关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
4.(2分)下列现象中与汽化有关的是( )
A.战士口中呼出的“白气”
B.冬天玻璃窗上的冰花
C.用久了的白炽灯钨丝变细
D.游泳上岸的人感到冷
【分析】物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华。
【解答】解:A、战士口中呼出“白气”,是水蒸气液化形成的小水滴,故A错误;
B、寒冷的冬天,玻璃窗上的冰花,是室内的水蒸气遇冷的玻璃直接变成的小冰晶,是凝华现象,故B错误;
C、白炽灯用久了灯丝变细,是因为灯丝中的钨在高温下发生升华的缘故,故C错误;
D、夏天,在水中游泳的人上岸后会感到冷,是因为身上的水汽化时要从人体吸热,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是生活中物态变化现象的判断,物态变化知识是中考必考的知识点,解题的关键是把握住物质前后的状态变化。
5.(2分)风能作为一种清洁的新能源,风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县罗阳山和文笔山上都安装有风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】风吹过时,扇叶转动,小灯泡发光,说明是因为运动而产生了电,是机械能转化为电能,是电磁感应现象,找出原理相同的即可。
【解答】解:A、如图是奥斯特实验,实验说明电流周围存在磁场,故A错误。
B、如图电铃是利用电流的磁效应来工作的,故B错误。
C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,是电磁感应,故C正确。
D、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故D错误。
故选:C。
【点评】电磁联系包括电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用三方面,注意区分三方面的应用。
6.(2分)以下家用电器中利用电流热效应工作的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.电冰箱 D.电风扇
【分析】要解答本题需掌握:电流的热效应就是把电能转化为内能。
【解答】解:洗衣机、电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能;只有电饭煲是把电能转化为内能,是利用电流的热效应。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。
7.(2分)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌。如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
【分析】(1)动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;
(2)重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大;
(3)机械能等于动能和势能的和。
【解答】解:
A、运动员从a处到b处,运动员的高度变高,因此重力势能变大,速度逐渐减小,由动能转化为重力势能,故A错误;
B、运动员在a处和c处的质量不变,高度相等,所以重力势能相等,故B正确;
C、不计空气阻力,运动员在空中运动时机械能没有转化为内能,所以整个过程中运动员的机械能是不变的,故C错误;
D、从b处到d处时,重力势能转化动能,速度增大,故D错误;
故选:B。
【点评】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化,影响重力势能大小的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化,以及机械能的变化情况。
8.(2分)如图所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.螺线管的左端为S极
B.右边小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【分析】(1)根据线圈的绕法和电流的方向,利用安培定则,可以确定螺线管的N、S极;
(2)据磁极间的相互作用分析小磁针的运动方向;
(3)滑片P右移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况;
电流越大,螺线管磁性越强;
(4)通电螺线管的外部磁场方向与电流方向有关。
【解答】解:A、闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指弯曲与电流方向一致,则大拇指指向左端,即通电螺线管的右端为S极、左端为N极,故A错误;
B、通电螺线管的右端是S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极应靠近螺线管的右端,即小磁针的N极向左偏转,故B正确;
C、滑片P右移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,螺线管磁性增强,故C错误;
D、改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向会改变,故D错误。
故选B。
【点评】此题考查了通电螺线管的极性判断、磁场方向的判断、磁极间的作用规律等知识点,是一道综合题。
9.(2分)某款家用电热取暖器有两个挡位,它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
【分析】(1)取暖器上的发热体是由电阻率大,熔点高的材料制成的;
(2)根据Q=W=Pt分析解答;
(3)根据P=分析解答;
(4)导体的电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解:A、取暖器上的发热体是由电阻率大,熔点高的材料制成的,故A错误;
B、由Q=W=Pt可知,取暖器产生热量的多少,除了与取暖器的电功率有关,还与通电时间的长短有关,所以“高温”挡不一定比“低温”挡产生的热量多,故B错误;
C、由P=可知,电热丝的工作电阻R=,电源电压相等,电功率越大,工作电阻越小,所以“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻小,故C错误;
D、连接电热丝的导线比电热丝的电阻小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电热的利用和防止、电功公式和电功率公式的应用,有一定的难度。
10.(2分)下列属于费力杠杆的是( )
A.面包夹
B.独轮车
C.起子
D.扳手
【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:A、面包夹在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A符合题意;
BCD、独轮车、起子、扳手,在使用时动力臂都大于阻力臂,都属于省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】杠杆的分类包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
11.(2分)2022年8月5日我国在酒泉卫星发射中心用长征2号F运载火箭将“神舟十四号”载人飞船成功发射。下列说法错误的是( )
A.火箭上升过程中,以飞船为参照物,宇航员是静止的
B.火箭加速上升过程中受到的重力和推力是一对相互作用力
C.“神舟十四号”飞船进入预定轨道后是通过电磁波与地面联系的
D.宇航员在上升过程中质量保持不变
【分析】(1)判断一个物体是运动还是静止,首先要看物体相对于参照物的位置是否发生改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果没发生改变,这物体是静止的;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)我们利用电磁波传播速度快、可在真空中传播的性质,来实现太空与地面的联系;
(4)物体中含有物质的多少叫做质量,质量是物体的一种属性,它不随物体的状态、位置、形状的改变而改变。
【解答】解:A、若以飞船为参照物,宇航员与飞船的相对位置没有发生改变,所以宇航员是静止的,故A正确;
B、火箭加速上升时,火箭受到燃气的推力和火箭自身的重力,是作用在同一物体上的两个力,不是相互作用力,故B错误;
C、目前人类用来传播信息主要依靠的是声波与电磁波,但是声波速度远小于电磁波速度,且不能在真空中传播、携带信息量少,所以我们是利用电磁波来实现卫星与地面的信息交互的,故C正确;
D、质量是物体的一种属性,它不随物体的状态、位置、形状和温度的改变而改变,因此宇航员在上升过程中质量保持不变,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了参照物的选择、力的作用、电磁波和质量的性质,属于基础类试题,难度较低,但是综合性较强。
12.(2分)“创建平安和谐校园”是大家共同的心愿,必须注意安全,珍惜生命。下列做法中,不符合安全用电要求的是( )
A.雷雨闪电时,不要在树下躲雨
B.空调插头应选用图中的乙
C.发生触电时,首先要切断电源
D.做卫生时不能用湿抹布擦插座面板
【分析】(1)雷电容易击中地面上尖端的突起物;
(2)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故;
(3)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施;
(4)不能用湿物体接触电器。
【解答】解:A、雷容易击中地面上尖端的突起物体,所以雷雨天不要在树下躲雨,故A正确;
B、使用三脚插头和三孔插座,可以把用电器金属外壳与大地相连,如果用在两线插头的插排,去掉一个脚,一旦漏电,人碰到用电器外壳,会触电,故空调插头应选用图中的甲,故B错误;
C、发生触电事故,切断电源是首先要做的,故C正确;
D、湿抹布能导电,所以做卫生时不能用湿抹布擦插座面板,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查安全用电的常识,要求掌握触电急救原则、防雷原则、三脚插头的使用原理,是基础题。
13.(2分)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法中正确的是( )
A.甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
【分析】根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过电阻的电流与两端的电压成正比,据此分析图象甲乙电阻的变化;
由图象可知,当乙两端电压为2V时对应的电流,根据欧姆定律求出R乙的阻值;
根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流,利用P=UI求出电路总功率;
根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压
【解答】解:A、由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B、由图象可知,当乙两端电压为2V时,通过乙的电流为0.2A,则R乙===10Ω,故B错误;
C、甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,U甲=1V,U乙=2V,串联电路中总电压等于各分电压之和,此时电源的电压:U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故C错误;
D、甲、乙并联在2V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,电路总功率:P=UI=2V×0.6A=1.2W,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是根据图象得出相关的信息。
(多选)14.(3分)下列四幅图片及情景解释正确的是( )
A.图中,用力才能把饮料吸入口中,说明吸力改变了大气压强
B.图中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.图中,拿自制气压计下楼,细管内水柱下降
D.图中,向B管中吹气,A管中液面会下降
【分析】(1)由于大气有压强,我们才能利用细管将饮料吸到嘴里;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(3)大气压与海拔高度有关,海拔越高气压越低;
(4)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大。
【解答】解:A、用力一吸,把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,不能改变了大气压强,故A错误;
B、飞镖箭头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C、拿自制气压计下楼,楼下的气压高,瓶内气压大小不变,在外界大气压的作用下,细管内水柱会下降,故C正确;
D、往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、大气压的应用,增大压强的方法、大气压与高度的关系,难度不大,将物理知识应用与实际生活相互关联,实现了理论与实际结合,是一道好题。
(多选)15.(3分)如图所示电路,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)( )
A.电流表示数变大,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率保持不变
D.电压表与电流表示数的比值变大
【分析】从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化和功率变化;由P=UI判断电路总功率的变化。
【解答】解:由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,
A、P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式I=可知,电路电流变大,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故A正确;
B、P由中点向a端滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,由P=可知灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故B错误;
C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C错误;
D、小灯泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式R=可知,电压表与电流表示数的比值变大,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查欧姆定律及其变形的灵活运用,关键明白滑片移动时电路的变化情况,以及电流表和电压表分别测量电路哪一部分的电流和电压,知道判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
(多选)16.(3分)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上,如图甲所示;B边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地的压强为pA,则以下分析正确的是( )
A.B的重力是200N
B.B 的底面积为 100cm2
C.A切去一半后,pA=200Pa
D.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
【分析】(1)由乙图可知L的最大值为10cm,所以正方体A的边长为10cm=0.1m,正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为20cm=0.2m,进一步计算B的底面积,当L=0时,B对地面的压强为5000Pa,根据压强公式列方程可得B的重力,当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,根据压强公式列方程可得A的重力,根据压强公式计算A切去一半后A对地面的压强;
(2)根据压强公式计算当L=2.5cm时,A对地面的压强和B对地面的压强,进一步计算pA:pB的值。
【解答】解:AB、由乙图可知L的最大值为10cm,所以正方体A的边长为:LA=10cm=0.1m,
正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为:LB=20cm=0.2m,
B的底面积为:SB=LB×LB=20cm×20cm=400cm2,
当L=0时,B对地面的压强为5000Pa,物体对地面的压力等于自身重力,
则:pB=,即=5000Pa,解方程可得GB=200N,故A正确,B错误;
CD、当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,根据压强公式可得=6000Pa,即=6000Pa,解方程可得GA=40N,
A切去一半后,A对地面的压强:pA'===4000Pa,
当L=2.5cm时,A对地面的压强为:==4000Pa,
B对地面的压强为:==5250Pa,
则==,故C错误,D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查压强公式的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
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
17.(2分)传递手机信号的是 电磁波 ,石油是 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
【分析】(1)手机既能发射电磁波,也能接收电磁波;
(2)不可再生能源是在短时间内无法再生的能源,常见的化石资源、矿产资源都是不可再生能源,石油是化石能源,是不可再生的。
【解答】解:(1)手机信号依靠电磁波传输,不需要介质;
(2)石油的总量是有限的,属于不可再生能源。
故答案为:电磁波;不可再生。
【点评】本题考查电磁波的应用、能源的分类;虽知识点多,但难度不大。
18.(2分)小明在探究凸透镜成像的规律中,他将凸透镜正对着太阳,使之在光屏上形成最小最亮的光斑,如图所示,则该透镜的焦距为 12.0 cm;利用该透镜可制作 远视 眼镜(远视/近视)。
【分析】平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上,焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距,长度的测量要估读到分度值的下一位,凸透镜可以矫正远视眼。根据上述知识点即可解答。
【解答】解:平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上,焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距;
由图可知凸透镜在50cm刻度处,焦点在62cm刻度处,刻度尺的分度值是1cm,要估读到分度值的下一位,所以透镜的焦距为12.0cm;
凸透镜可以矫正远视眼;
故答案为:12.0,远视。
【点评】此题考查焦距的定义、凸透镜的应用,牢记知识点即可解答。
19.(2分)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生。某品牌充电宝部分相关参数如表格。该充电宝的输出功率为 4 W。表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正: 重量改为质量 。
重量:145g
完全充电:150mA/20V/5h
输出电压:5V
输出电流:800mA
【分析】(1)已知充电宝的输出电压和输出电流,利用P=UI得到输出功率;
(2)物体所含物质多少叫质量;物体所受重力大小叫物重。
【解答】解:
充电宝的输出功率为P=UI=5V×0.8A=4W;
g是质量的常用单位,所以手机的质量是145g,不是“重量”。
故答案为:4;重量改为质量。
【点评】本题考查电功率的计算,是一道基础题。
20.(2分)某同学在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°,如图,此光的反射现象中入射角的度数是 60° ,她看到的月亮是 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【分析】根据水中月亮的视线与水面的夹角是30°,可知天上月亮的视线与水面的夹角,然后可求得入射角。平面镜成像是由于光的反射形成的,是反射光的反向延长线的交点,所以是虚像。
【解答】解:已知水中月亮的视线与水面的夹角是30°,由光的反射定律可知,天上月亮的视线与水面的夹角也是30°,则入射角为90°﹣30°=60°。
水中的月亮是天上的月亮在水中的倒影,倒影是平面镜成像现象,由光的反射形成的月亮的虚像,不是真实的月亮。
故答案为:60°;虚。
【点评】此题主要考查了光的反射定律及其有关的计算、平面镜成像的特点等,比较简单,属于基础题目。
21.(2分)如图所示电路,已知电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,此时L1与L2 串 联,L1两端的电压为 2 V。
【分析】(1)用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路,用电器并列连接的电路叫并联电路。据此分析两灯的连接方式;
(2)电压表与被测用电器并联,根据电路图分析电压表的作用,再根据电路的电压规律可知灯泡的电压。
【解答】解:由图知,L1、开关S和L2依次连接在电源两极上,所以两灯是串联的;电压表并联在灯泡L2的两端,所以L2两端电压U2=4V,
串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,所以U1+U2=U=6V,
L1两端电压U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V。
故答案为:串;2。
【点评】本题考查串联和并联电路的识别以及串联电路电压规律的应用,正确判断电压表所测电压是关键。
22.(2分)在如图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力,则可知该石料的质量为 140 kg,石料的密度为 2.8×103 kg/m3。
【分析】(1)根据图乙可知石料在空气中的拉力,石料以恒定速度下降,处于平衡状态,根据二力平衡条件可求石料的重力,再利用G=mg求石料的质量;
(2)知道石料的重力,及全部浸没时所受的拉力,利用称重法求石料受到的最大浮力;根据浮力公式F浮=ρ液gV排求出石料的体积;根据密度公式求出石料的密度。
【解答】解:(1)由图乙可知,AB段拉力大小不变,此时石料未接触水面,此时钢绳的拉力F=1400N;
以恒定速度下降,处于平衡状态,根据二力平衡条件可得,石料的重力G=F=1400N,
则石料的质量:m===140kg;
(2)BC段拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时钢绳的拉力F′=900N,
则石料受到的最大浮力:F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N;
由F浮=ρ水gV排可得,石料的体积:V=V排===0.05m3;
根据密度公式可知石料的密度:ρ===2.8×103kg/m3。
故答案为:140;2.8×103。
【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用,根据图像确定物体的重力及全部浸没时所受的浮力是解题的关键。
三、作图题(共4分。请在答题卡相应的位置上作图。)
23.(2分)一束光线斜射向水面,如图所示。请画出反射光线和折射光线
。
【分析】(1)先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且入射角等于反射角,画出反射光线;
(2)根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向。
【解答】解:过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示:
【点评】本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况,注意真实光线为实线,法线为虚线;是一道中档题。
24.(2分)请用笔画线表示导线,将电灯和开关接入家庭电路中。
【分析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的上端。
【解答】解:灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的上端,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,如图所示:
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
四、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
25.(5分)小芊利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
(1)实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达斜面底端时的 速度 相同;
(2)小芋多次实验分析论证得出:小车受到的阻力越小,速度减小得越 慢 ,运动得越远。并进一步推测:若水平面完全光滑且足够长,小车将一直做 匀速直线运动 ,表明物体的运动 不需要 (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(3)从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功 三次一样多 (选填“在毛巾上更多”、“在棉布上更多”、“在木板上更多”或“三次一样多”)。
【分析】(1)由控制变量法,要控制小车在水平面上开始滑行时的速度大小相等;
(2)根据实验现象解答即可;利用推理法得出结论;力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持;
(3)小车下滑到水平面的速度相同,最终静止,小车的速度为0,动能减小量是相同的,据此分析。
【解答】解:
(1)实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,目的是使小车到达斜面底端时速度相同;
(2)实验现象:木板表面最光滑,小车在木板上通过的距离最长,分析小车运动情况可知:小车受到的阻力越小,向前滑行的距离越长,速度减小得越慢;由此推理:若水平面完全光滑且足够长,小车将不受阻力作用,小车的速度不会改变,它将在水平面上做匀速直线运动;说明物体的运动不需要力来维持;
(3)由于小车下滑到水平面的速度相同,最终静止,小车的速度为0,则动能减小量是相同的,即克服阻力做的功是相同的,从能量转化的角度看,小车在水平面上克服阻力所做的功三次一样多。
故答案为:(1)速度;(2)慢;匀速直线运动;不需要;(3)三次一样多。
【点评】本题通过探究阻力对物体运动的影响,考查了实验现象、控制变量法和推理法的运用及分析克服阻力做功的问题。
26.(6分)(1)如图甲所示,电能表的读数为 1325.8 kW•h;图乙是物体放入量筒前后的情况,则物体的体积为 20 cm3。
(2)如图丙所示,航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”成像的原理与 照相机 (选填“放大镜”或“照相机”)的相同,所成的是倒立、缩小的 实 (选填“实”或“虚”)像。
(3)图丁是探究水沸腾时温度变化特点的实验装置。该实验器材装配的合理顺序是(填序号) ②④①③ (①烧杯;②酒精灯;③温度计;④铁圈及石棉网)。图戊是正确实验后绘制的水温随时间变化关系的图象,由图象可知,水沸腾时温度为 99 ℃。
【分析】(1)电能表是测量用户在某段时间内消耗电能的仪表,单位是千瓦时,最后一位是小数;量筒是测量体积的仪器,读数时要弄清楚它的量程和分度值。
(2)物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
(3)探究水的沸腾特点的实验中,装置应该自下而上安装,便于用酒精灯的外焰加热;水在沸腾时吸热,温度不变,据此读数。
【解答】解:(1)如图甲所示,电能表的读数为1325.8kW•h;图乙是物体放入量筒前后的情况,则物体的体积为:V=40cm3﹣20cm3=20cm3。
(2)如图丙所示,航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”成像的原理与照相机的相同,所成的是倒立、缩小的实像。
(3)该实验器材装配的合理顺序是自下而上,所以应该是②④①③。水沸腾时的温度是99℃。
故答案为:(1)1325.8;20;(2)照相机;实;(3)②④①③;99。
【点评】知道电能表和量筒的读数;知道凸透镜的成像规律;知道水沸腾的特点。
27.(7分)某实验小组利用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”,进行了如下操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 B (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 800 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)分析图②、图③的实验,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 增加 。
(4)分析图③、图④的实验,得出结论:在深度相同时,液体的 密度 越大,压强越大。
(5)用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到 橡皮膜刚好变平 ,她测量了以下物理量。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
【分析】(1)检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
(3)(4)液体压强与深度和液体的密度有关,研究液体压强与其中一个因素的关系,要控制另外一个因素不变;分析实验中相同量和不同量,根据转换法得出结论;
(5)观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh,可求出液体的密度的表达式。
【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B正确;
故选:B;
(2)U形管左右两侧水面的高度差:h=8cm=0.08m,
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(3)分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加;
(4)分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(5)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式得ρ水gh4=ρgh2,解得待测液体密度的表达式为ρ=。
故答案为:(1)不漏气;B;(2)800;(3)增加;(4)密度;(5)橡皮膜刚好变平;。
【点评】本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素等问题,难度不大,掌握基础知识即可正确解题,解题时注意控制变量法的应用。
28.(7分)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应放在 A (填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 B (填序号);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 A (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 2 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 甲 (选填“甲”或“乙”)。
【分析】(1)电压表与电阻并联,变阻器按一下一上接入电路中;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)由图丙,求出电流与电阻的乘积分析回答;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(6)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,确定变阻器的规格。
【解答】解:(1)电压表与电阻并联,变阻器按一下一上接入电路中,如图所示:
(2)连接电路时,开关应 断开,滑动变阻器的滑片P应放在A端。
(3)A、若定值电阻R短路,则电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
B、若定值电阻R开路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表有示数,符合题意;
C、若滑动变阻器开路,则电路为断路,两表都没有示数,不符合题意;
D、若电流表开路,则电路为断路,两表都没有示数,不符合题意;
故选B;
(4)由图丙知,电流与电阻的乘积为U=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω=2V,故由图像可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流跟电阻成反比;
(5)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2V,读出电流表的示数;
(6)由图知,电阻两端的电压始终保持U=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,变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,故选甲。
故答案为:(1)如图;(2)A;(3)B;(4)反比;(5)A;2;(6)甲。
【点评】本题探究导体中电流跟电阻的关系,考查电路的连接、注意事项、故障分析、数据分析及操作过程和对器材的要求。
五、综合应用题(共24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。)
29.(6分)周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg,他双脚站立在水平地面上,两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃,每次举起的高度为0.4m,所用时间为2s。(g取10N/kg)求:
(1)小雨的重力;
(2)小雨举着哑铃静止不动时,他对水平地面的压强;
(3)哑铃被匀速举起一次,克服哑铃重力做的功率。
【分析】(1)知道小雨的质量,根据G=mg求出其重力;
(2)根据G=mg求出哑铃的重力,小雨举着哑铃静止不动时,他对水平地面的压力等于自身重力和哑铃重力之和,利用p=求出他对水平地面的压强;
(3)哑铃被匀速举起一次,根据W=Gh求出克服哑铃重力做的功,利用P=求出克服哑铃重力做功的功率。
【解答】解:(1)小雨的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)哑铃的重力:G′=m′g=2kg×10N/kg=20N,
小雨举着哑铃静止不动时,他对水平地面的压力:F=G+G′=500N+20N=520N,
他对水平地面的压强:p===1.3×104Pa;
(3)哑铃被匀速举起一次,克服哑铃重力做的功:W=G′h=20N×0.4m=8J,
克服哑铃重力做功的功率:P===4W。
答:(1)小雨的重力为500N;
(2)小雨举着哑铃静止不动时,他对水平地面的压强为1.3×104Pa;
(3)哑铃被匀速举起一次,克服哑铃重力做功的功率为4W。
【点评】本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式的应用等,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
30.(8分)如图所示,一个质量为2kg,密度为2×103kg/m3的实心正方体M悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=5:4,当M的一半体积浸在液体中时,A端竖直向下的拉力为20N,杠杆在水平位置平衡。(g=10N/kg)求:
(1)M的体积;
(2)液体的密度;
(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强。
【分析】(1)知道M的质量、密度,利用ρ=求正方体M的体积;
(2)利用G=mg求物体M的重力,当M的一半体积浸在液体中时,利用阿基米德原理表示出受到液体的浮力,利用杠杆平衡条件可解液体的密度;
(3)若剪断细线,由于M的密度大于液体的密度,M将下沉、沉底,利用阿基米德原理求此时M受到液体的浮力,M对容器底部的压力等于重力减去浮力;求出正方体的边长、底面积(受力面积),利用压强公式求M对容器底部的压强。
【解答】解:
(1)由ρ=可得正方体M的体积:
VM===1×10﹣3m3;
(2)物体M的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N,
当M的一半体积浸在液体中时,受到液体的浮力:
F浮=ρ液V排g=ρ液VMg=ρ液××1×10﹣3m3×10N/kg=ρ液×5×10﹣4m3×10N/kg,
由杠杆平衡条件可得:
(G﹣F浮)×OB=F×OA,
(20N﹣F浮)×5=20N×4,
(20N﹣ρ液×5×10﹣4m3×10N/kg)×5=20N×4,
解得液体的密度:
ρ液=0.8×103kg/m3;
(3)若剪断细线,由于M的密度大于液体的密度,M将下沉、沉底,
此时M受到液体的浮力:
F浮′=ρ液V排′g=ρ液VMg=0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=8N,
M对容器底部的压力:
F压=G﹣F浮=20N﹣8N=12N,
正方体M的体积VM=L3=1×10﹣3m3,
M的边长L=0.1m,
受力面积S=L2=(0.1m)2=1×10﹣2m2,
M对容器底部的压强:
p===1200Pa。
答:(1)M的体积为1×10﹣3m3;
(2)液体的密度为0.8×103kg/m3;
(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强为1200Pa。
【点评】本题考查了密度公式、重力公式、杠杆平衡条件、阿基米德原理、压强公式的综合应用,关键是利用杠杆平衡条件列方程求出液体的密度。
31.(10分)科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系F=,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值。
【分析】(1)分析电压表电流表测量的数据,根据欧姆定律求解;
(2)利用题干给出的压力F和下垂量h之间的关系式求解;
(3)当压力F=0时,根据传感器电阻R与压力F的关系表可知此时传感器电阻R的阻值,然后根据串联电路的特点即可求出电路中的总电阻;
(4)由图丙求解R和F之间的关系式,计算不同压力下R的大小,据此分析电流的大小,根据电源电压不变列出等式求解电流,利用电功率公式计算功率得出差值。
【解答】解:(1)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,
电压表的示数为4V,即R0的电压为4V,
电流表的示数为0.4A,即R0的电流为0.4A,
根据欧姆定律得:R0===10Ω;
(2)压力F与下垂量h满足关系F=,k=1×10﹣3m/N,h=3cm=0.03m,
代入数据F==30N;
(3)由图丙可知,压力为零时R=30Ω,
由(1)得R0为10Ω,
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω;
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设R=aF+b,
代入(0N,30Ω)、(60N,0Ω)两组数据得到R=﹣0.5Ω/N×F+30Ω,
当压力F1=32N时,代入得:R1=﹣0.5Ω/N×32N+30Ω=14Ω,
当压力F2=40N时,代入得R2=0.5Ω/N×40N+30Ω=10Ω,
所以R1时电路总电阻更大,电流更小,
I1与I2相差0.1A,因此I2=I1+0.1A,
电源电压不变,因此I1(R0+R1)=I2(R0+R2),
代入数据I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω),
解得I1=0.5A,I2=0.6A,
P1=×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W,
P2=×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W,
ΔP=P2﹣P1=3.6W﹣3.5W=0.1W。
故答案为:(1)10Ω;(2)30N;(3)40Ω;(4)0.1W。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用,利用好图像数据是关键。
广西钦州市灵山县那隆中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷: 这是一份广西钦州市灵山县那隆中学2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷,共4页。
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