2022年广东省河源市中考物理模拟试卷(含答案解析)
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1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 珠穆朗玛峰海拔高度为8848.43km
B. 人的正常体温约为37℃
C. 小明跑步上楼的功率约为10W
D. 新冠病毒的直径约为100m
2. 下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是( )
A. 蝙蝠靠超声波发现昆虫
B. 倒车雷达
C. 超声波清洗机
D. 真空罩中的闹钟
3. 下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A. 人站在水平地面上,人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球受到惯性的作用
C. 鸡蛋磕到碗边上鸡蛋破了,是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
D. 在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为物体的运动需要力来维持
4. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )
A. 绳子自由端拉力F的大小为300N
B. 滑轮组的机械效率为60%
C. 提升物体的过程中,额外功为200J
D. 绳子自由端拉力F的功率为150W
5. 如图所示,渔民正在叉鱼。选项中能正确表示渔民看到水中鱼的光路图是( )
A. B.
C. D.
6. 如图中,往吸管B用力吹气,水会从吸管A的上端口喷出,以下实例与此原理不相同的是( )
A. 吹不掉的乒乓球
B. 吹气两纸靠拢
C. 飞机升力产生
D. 火箭升空
7. 如图所示电路中,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时( )
A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大
C. 电路中的总功率变小 D. 灯泡L变暗
8. 今年3月底.茂名气象部门实施人工降雨,用飞机在高空喷洒干冰,干冰进入云层后迅速______成为气体,并从周围吸收大量的热,空气温度急剧下降,使空气中水蒸气______成小冰晶,这些冰晶逐渐变大而下降,遇暖气流后吸收热量而______成雨滴落到地面.(均填物态变化名称)
9. 如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,入射角等于______(选填“30∘”或“60∘”);若增大入射角,则反射角______,若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上______(选填“能”或“不能”)观察到反射光。
10. 如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置,在此过程中,物体A对桌面的压力______,物体A受到的滑动摩擦力将______,物体A对桌面的压强将______(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
11. 如图所示,将一重为8.1N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为5.1N,则物块受到的浮力是______ N,浮力的方向是______,此物块的密度是______g/cm3(g取10N/kg,。
12. 如图所示,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中。小球受到的重力对小球______功,细绳对小球的拉力______功(均选填“做”、“不做”)。小球从B点运动到C点的过程中,小球的动能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排规格相同的发光二极管!
(1)水果电池将______能转化为电能,为了使发光二极管更亮,这三个水果电池应该______(选填“串联”或“并联”);
(2)当连接好电路后,这些相同规格的发光二极管中只有一个不亮,经检查整个电路连接及所有元件均完好,则这些发光二极管是______(选填“串联”或“并联”)的,这个发光管不亮的可能原因是:______。
14. 如图所示的装置可以用来研究______(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中______(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为______能。
15. 如图所示,请补充平面镜的入射光线、入射角(标明角度)和透镜的折射光线,完成光路图。
16. 如图所示,工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶,O1为支点,O2为圆桶的横截面的圆心。工人用最小的动力F将塑料桶滚上台阶,请在图中画出此最小动力F的示意图并作出其力臂l。
17. 在疫情的影响下,某商场的人流量大大减少,为节约商场运营成本,电动扶梯设置成只在白天且有人时开启,如图所示,电动扶梯的额定电压为220V(已接地),现利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确究成电路连接。
18. 如图1所示,甲图中被测物体的长度是______ cm;乙图中体温计的读数是______℃;丙图中的天平的读数是______ g。
(2)如图2所示,甲图中测量的液体体积为______ mL;乙图中弹簧测力计的读数为______ N;如两图a中电路所示,两个电压表指针偏转均如丙图b中所示,则电阻R1两端的电压为______ V。
19. 如图所示,小宁和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下,不断改变物距,测出对应的像距,得到物距与像距的关系图象如图甲,则凸透镜的焦距为______ cm。
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中B处时,移动光屏到______(选填“C”、“D”或“E”)点,光屏上才能成清晰的像。
(3)小宁用黑卡纸片遮住凸透镜的上半部分,则光屏上将______。
A.得不到像
B.得到的像是完整的,亮度交暗
C.仅成上半部分的像
D.仅成下半部分的像
(4)小宁同学把蜡烛移动A到处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立______(选填“放大”或“缩小”)的实像,利用这个成像原理人们制成了______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。若蜡烛燃烧交短了,其在光屏上像的位置将______(选填“升高”或“降低”)。
20. 在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中,连接的电路如图甲所示,电源电压为3V.
(1)实验测量电功率的原理是(公式)______。
(2)连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,可以起到______的作用。
(3)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑动交阻器的滑片P,电压表的示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是______(选填“灯泡短路”、“灯泡断路”或“变阻器断路”)。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某处时,电压表示数为2.6V,则小灯泡消耗的实际功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;为了测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______ W。
21. “绿色出行,低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号的新能源汽车,满载时的总质量为1.6×103kg,在平直公路上匀速行驶1000m,用时50s,此过程中汽车牵引力做功1.5×106J。求满载时:
(1)汽车的总重力;
(2)汽车匀速行驶时的速度;
(3)汽车匀速行驶时所受的牵引力。
22. 小亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图(a)所示。其中电源电压为4V且恒定不变,电压表量程为 0∼3V,R0是定值电阻,阻值为300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。试计算:
(1)闭合开关S后,当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(2)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
23. 阅读短文。并回答问题。
第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是元件实物及符号。
由于二极管具有单导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性,把一个正常工作电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关,即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。
(1)LED灯主要由______(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为LED灯的发光效率比白炽灯______(选填“高”或“低”)。
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED灯正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED灯______(选填“能”或“不能”)发光;此时两电表的示数分别______。
A.4.5V20mA
B.3V 20mA
C.4.5V0mA
D.3V 0mA
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kW⋅h,现全部改用LED灯,相同情况下可节能约70%,已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳,则改用灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约______ kg。如果河源市按100万户家庭计算,全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明,则每月节约的能源相当于______ t的无烟煤放出的热量。(无烟煤的热值取3×107J/kg)
24. 某学校物理兴趣小组发现“伏安法测电阻”比较麻烦,通过查阅资料和探究,决定制作一只可直接测量导体电阻的“欧姆表”。如图所示,该表有A、B两个接线柱,当A、B间接入不同阻值的电阻时,通过电流表的电流不同,在电流表的表盘上对应的位置标出相应电阻值即可,准备的实验器材有:1节新干电池(U=1.5V),电流表(0∼0.6A),滑动变阻器(15Ω,1A),开关及导线若干。
(1)调试时,兴趣小组直接将A、B接触,则A、B间接入电阻为0,使电流表指针偏转到最大值,在电流表表盘上对应的位置标记为0Ω,此时滑动变阻器接入电路的阻值R=______Ω;保持滑动变阻器滑片位置不变,当电流表指针对准表盘中央时,A、B间接入电阻的阻值为______Ω,在表盘中央标出此电阻值;
(2)当通过电流表的电流为0.1A时,A、B间接入电阻的阻值为______Ω,由此可知“欧姆表”的电阻值从小到大的标记应是______(选填“从左到右”、“从右到左”)。
(3)经过多次探究,在电流表的表盘上标记相应电阻值数字后,发现数值分布不均匀,这是因为A、B间接入的“电阻值RX”与电流表示数“电流值I”的函数关系并非一次函数。请写出“电阻值”RX与“电流值I”的函数关系式:RX=______。(用符号I、电源电压U、R表示)
(4)使用一段时间后,晓强发现这个“欧姆表”测量不准确了,查阅资料后发现干电池其实也有电阻,新电池的电阻很小可以忽略,但随着使用时间变长,电池的电阻会变大,使用一段时间后,为能准确测量电阻,应将滑动变阻器滑片向______(填“左”或“右”)调节。
25. 潜水艇在国家的国防中占有重要位置,潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,某潜水艇最大下潜深度可达350m,潜水艇的总体积为1.5×103m3,水舱未充海水时,潜水艇总重量为9×106N,艇内两侧有水舱,其截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮,(g取10N/kg,海水密度取1g/cm3).求:
(1)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是______ N,排开海水的体积是______m3;
(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的质量______t.
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力______,压强______(均选填“变大”,“不变”或“变小”)。
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时,受到海水的压强为______ Pa,舱门与海水的接触面积为1.5m2,此舱门受到海水的压力为______N.(用科学读数法表示)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、珠穆朗玛峰海拔高度为8848.43m,故A错误;
B、人的正常体温约为37℃,故B正确;
C、小明跑步上楼的功率约为200W,故C错误;
D、新冠病毒的直径约为100nm,故D错误。
故选:B。
根据生活的常见的数据就可以判断四个选项;
本题考查了生活中的一些常识,属于基础题。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
①声音在传播过程中遇到障碍物,从而反射回来;
②声音能够传递能量;
③声音传播需要介质,真空不能传声。
此题考查了声音传播能量和声音的传播条件,明确每幅图片的意思,确定对应的知识点,是正确解答的前提。
【解答】
A 、蝙蝠是靠发出的超声波被昆虫反射发现目标的。不符合题意;
B 、倒车雷达是靠发出的超声波被障碍物反射发现车后物体的。不符合题意;
C 、利用超声波可以清洗精密仪器,说明声音能够传递能量。不符合题意;
D 、当逐渐抽掉罩内空气时,闹钟声音减小,由此可以推论,当罩内是真空时,声音将完全消失。说明声音的传播需要介质。符合题意。
故选: D 。
3.【答案】A
【解析】解:
A.人站在水平地面上,人受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故A正确;
B.推出去的铅球可以在空中继续运动,是因为铅球具有惯性;惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.鸡蛋磕到碗边上时,鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力,大小相等,鸡蛋破的原因是蛋壳的坚硬程度小,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,在草地上滚动的足球,最终会停下来,是因为足球受到了摩擦力的作用,物体的运动不需要力来维持,故D错误。
故选:A。
(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(2)力是物体对物体的作用,惯性是保持物体运动状态不变的性质;
(3)力的作用是相互的,一对相互作用力的大小是相等的;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
本题考查了平衡力、力与运动的关系以及惯性等,是一道力学综合题。
4.【答案】C
【解析】解:
(1)由题知,n=2,不计绳重和摩擦,
拉力:,故A错误;
(2)滑轮组对重物做的功:
,拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力做功:,
由得,
所做额外功:W额=W−W有=1400J−1200J=200J;故C正确;
(3)滑轮组的机械效率:
,故B错误;
(4)拉力做功功率:
,故D错误。
故选:C。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h。
(1)利用计算拉力大小;
(2)利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(3)利用s=2h求出拉力移动的距离,不计绳重和摩擦,利用求拉力大小,再利用W=Fs求拉力做功;利用求滑轮组对重物做的功(有用功)。
(4)知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率。
本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力,二是掌握机械效率和功率的计算公式。
5.【答案】D
【解析】解:
A、图中光的传播方向从水中到空气是对的,但折射角应该大于入射角,故A错误;
B、图中光的传播方向反了,应该是从水中到空气中,且空气中的角应该更大,故B错误;
C、图中光的传播方向反了,应该是从水中到空气中,故C错误;
D、图中光从水中斜射入空气中,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,故D正确。
故选:D。
渔民看到水中的鱼,是鱼的反射光线从水中斜射入空气中,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,据此判断。
本题考查了光的折射现象,看清题干,搞清楚光是从水中射入空气,还是从空气射入水中,避免低级错误。
6.【答案】D
【解析】解:从B管右端向管内吹气时,A管上端的空气流速快,压强小.由于大气压强的作用,液体从烧杯中压入A管中,所以水就沿A管上升而流出管口,其原理是流体流速越大,压强越小;
A、从漏斗口向下用力吹气时,乒乓球上部空气流速大、压强小,而乒乓球下部空气流速小压强大;吸气时,乒乓球上方空气压强小,这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差,从而托起乒乓球,故A不合题意;
B、对着两张平行的纸吹气,两纸中间的空气流速大压强小,而两纸的外部空气流速小压强大,两纸受到两边向内的压力差,所以两张纸向中间靠拢,其原理是流体流速越大,压强越小,故B不合题意;
C、机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力.其原理是流体流速越大,压强越小,故C不合题意;
D、火箭升空利用的原理是物体间力的作用是相互的,故D符合题意。
故选:D。
(1)首先分析题干中所述的现象的原理,然后利用流体压强和流速的关系分析各选项列举事例的原理,从中找出不同的一项即可;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
此题考查流体压强和流速的关系,解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大,压强小,在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
7.【答案】C
【解析】解:由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,则滑片向右移动时,电压表示数不变;
电流表测通过变阻器的电流,将滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律I=UR可知,通过变阻器的电流变小,即电流表的示数变小;
并联电路各支路互不影响,移动滑片时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变小;
综上所述,C正确,ABD错误。
故选:C。
由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,因电源电压不变,据此可知电压表示数的变化;
电流表测通过变阻器的电流,将滑动变阻器的滑片向右移动时,分析变阻器连入电路的电阻变化,由欧姆定律I=UR确定通过变阻器的电流变化;
根据并联电路各支路互不影响分析灯的亮度的变化;
根据并联电路的电流规律判定干路电流的变化,根据P=UI分析总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析,明确并联电路的特点是解题的关键。
8.【答案】升华;凝华;熔化
【解析】解:
干冰即固态的二氧化碳,在常温下,干冰很易升华为气态,此过程中吸热,从而起到降温作用;空气中水蒸气急剧放热,会凝华为小冰晶;小冰晶逐渐变大而下降,遇到暖气流会熔化为水滴,即形成雨.
故答案为:升华;凝华;熔化.
(1)在一定条件下,物质的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识.
9.【答案】30∘增大 不能
【解析】解:(1)图甲中ON是法线,入射光线与法线的夹角就是入射角,为30∘;
(2)根据光的反射定律知:反射角等于入射角,若入射角增大,反射角也增大;
(3)根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射光。
故答案为:30∘;增大;不能。
(1)入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)反射角随入射角的增大而增大;
(3)当把纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
本类型题考查对平面镜成像实验的掌握情况,实验探究的关键是对相应的知识理解透彻,思路清晰。
10.【答案】不变 不变 变小
【解析】解:物体A在水平推力F作用下从甲图匀速运动到乙图,由图可知,压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体A受到的摩擦力不变;
压力不变,受力面积增大,根据p=FS知压强变小。
故答案为:不变;不变;变小。
(1)影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度;
(2)压强与受力面积和压力大小有关,压力不变,受力面积越大、压强越小。
本题主要考查了对压力、压强、摩擦力的基本理解,重点是影响压强大小的因素、影响摩擦力大小的因素,易错点在于,接触面积的大小不影响摩擦力的大小。
11.【答案】3 竖直向上 2.7
【解析】解:(1)由题意可知,物块的重力G=8.1N,物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=5.1N,
则物块受到的浮力:,
浮力的方向是竖直向上;
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由可得,物块的体积:,
由G=mg可得,物块的质量:m=Gg=8.1N10N/kg=0.81kg=810g,
物块的密度:ρ=mV=810g300cm3=2.7g/cm3。
故答案为:3;竖直向上;2.7。
(1)知道物块的重力和将它浸没在水中静止时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物块受到的浮力,浮力的方向是竖直向上的;
(2)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据求出物块排开水的体积即为自身的体积,根据G=mg求出物块的质量,利用ρ=mV求出物块的密度。
本题考查了称重法测浮力公式和阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用以及浮力的方向,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
12.【答案】做 不做 减小
【解析】解:小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重力对小球做了功;
细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力没有做功。
小球从B点运动到C点的过程中,小球的速度变小,质量不变,动能减小。
故答案为:做;不做;减小。
(1)力做功的两个必要因素,力和在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析。
(2)动能的大小与质量、速度有关。
本题主要考查了力是否做功的判断、动能大小的变化分析,要明确:有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
13.【答案】化学 串联 并联 二极管正负接线柱接反了
【解析】解:
(1)水果电池将化学能转化为电能;单个电池电压太小,电池串联后可使电压变大;所以为了使发光二极管更亮,这三个水果电池应该串联;
(2)当连接好电路后,只有一个发光二极管不亮,根据并联电路中各用电器之间互不影响,可知这些发光二极管是并联的;
由于整个电路连接及所有元件均完好,由于发光二极管的单向导电性,则这个发光管不亮的可能原因是二极管正负接线柱接反引起的。
故答案为:(1)化学;串联;(2)并联;二极管正负接线柱接反了。
(1)水果电池将化学能转化为电能;单个电池电压太小,电池串联后可使电压变大;
(2)串联电路只有一条电流路径,各用电器之间相互影响;并联电路,各用电器之间互不影响;
二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极;二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极,二极管正负接线柱接反后,二极管相当于断路。
本题考查串、并联电路的判断方法;电路故障分析;发光二极管的单向导电性的理解;难度不大,掌握基本知识即可回答。所以此题考查学生对发光二极管的单向导电性知识的理解。
14.【答案】电动机 有 电
【解析】解:
由图知,电路中有电源,通电导体在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作原理;
将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,导体做切割磁感线运动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中有感应电流通过,这是电磁感应现象,此过程中导体ab的机械能转化为电能。
故答案为:电动机;有;电。
电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。将电源换成电流表,让导体ab在磁场中左右摆动,可以用来探究磁生电(即电磁感应现象)。
此题需要注意:研究电磁感应现象的实验装置有电流表没有电源,研究通电导体在磁场中受力的实验装置有电源没有电流表。
15.【答案】解:经过入射点作出法线,因为反射光线与镜面的夹角是45∘,所以反射角为90∘−45∘=45∘,根据反射角与入射角相等作出入射光线;
反射光线平行于凸透镜的主光轴,经过凸透镜后折射光线过焦点,如图所示:
【解析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线;
平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点。
本题考查了凸透镜对光线的作用、光的反射定律的应用,注意法线要画成虚线,属于基础知识。
16.【答案】解:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力最小,则动力臂最长,
由图可知,支点为塑料桶与台阶的接触点O1,圆上的直径作为动力臂最长,如图所示:
【解析】使用杠杆时,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;因此只需找出使动力臂最长的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可。
此题既考查了力臂的画法,也考查了最小力的确定。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。
17.【答案】解:由题意知,在白天且有人时电动扶梯才能启动,说明两个开关串联后共同控制电动机,根据安全用电的原则,开关应接在火线上;
所以,从火线开始,用导线将两个开关S1、S2串联,再连接电动扶梯的电动机,最后回到零线,如下图所示:
【解析】根据题意可知,自动扶梯只有在白天且有人时才开启,说明两开关不能独立工作即为串联,开关要接在火线与用电器之间,据此连接。
本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两开关的连接方式是关键,同时要注安全用电的原则。
18.【答案】3.1037.878.4302.48
【解析】解:(1)由图知:①刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;铅笔左侧与0刻线对齐,右侧与3.1cm对齐,估读为3.10cm,所以铅笔的长度为L=3.10cm;
②体温计上1℃之间有10个小格,一个小格代表0.1℃,所以此体温计的分度值为0.1℃;液柱最末端在38℃后面1个小格处,示数为37.8℃。
③在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表0.2g,即天平的分度值为0.2g.被测物体的质量为m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g;
(2)①量筒中每一个格是2mL,所以量筒内液体的体积为30mL;
②弹簧测力计每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,
③由电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0∼15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=10V;电压表V2量程是0∼3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=2V;
电阻R2的电压U2=UV2=2V,电阻R1的电压U1=UV1−U2=10V−2V=8V;
故答案为:(1)3.10;37.8;78.4;(2)30;2.4;8。
(1)①使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
②使用体温计测量人体温度时,首先要明确体温计的量程和分度值,读数时视线与液柱最末端所对刻线相垂直;
③使用天平测量物体质量时,首先要明确标尺的分度值。被测物体质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;
(2)①量筒测量液体的质量时,明确每一个大格和每一个小格代表的示数。
②根据表盘的特点来判断仪器的用途,电流表读数,要先看量程,再看分度值,最后再读数。
③由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
此题考查了刻度尺、体温计、量筒、弹簧测力计和天平的读数,都是基本技能的考查,难度不大,但要提高技能,正确使用基本测量工具。
19.【答案】10 D B 缩小 照相机 升高
【解析】解:(1)由甲图可知,当u=v=20cm时,凸透镜成倒立、等大的实像,所以2f=20cm,所以f=10cm;
(2)如乙图所示,当蜡烛位于图中B处时,此时物距等于2倍焦距时,像距也等于2倍焦距,移动光屏到D点,光屏上才能成清晰的像;
(3)在探究凸透镜成像实验时,用黑卡纸片遮住凸透镜的上半部分,由于凸透镜的下半部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比完整凸透镜前的像要暗一些,故B正确;
(4)把蜡烛移动到A处,物距变大,像距变小,所以应将光屏靠近透镜,向左移动;此时物距大于2f,所以在光屏上成倒立缩小的实像,是照相机的原理;蜡烛燃烧变短,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,即像变高了。
故答案为:(1)10;(2)D;(3)B;(4)缩小;照相机;升高。
(1)凸透镜成像时,u=v=2f,成倒立、等大的实像,可以根据这个特点求出凸透镜的焦距。
(2)当物距等于2倍焦距时,像距也等于2倍焦距;
(3)当将凸透镜的部分挡住后,光屏上仍能成物体完整的像,只是凸透镜会聚光线数量比原来减少,像比原来变暗;
(4)根据物近像远像变大的特点分析;根据通过凸透镜光心的光线传播方向不变进行分析,若物体相对于凸透镜向下移动,则像向上移动。
本题是“探究凸透镜成像规律”的实验,关键掌握凸透镜成像规律及应用,属于基础知识的考查,难度不大。
20.【答案】P=UI断开 保护电路 灯泡断路 大于 A0.5
【解析】解:(1)在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中,用电压表测灯泡两端的电压,用电流表测通过灯泡的电流,故实验测量电功率的原理是P=UI;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,闭合开关,电路中电流最小,可以起到保护电路的作用;
(3)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表的示数始终接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即造成这一现象的原因可能是灯泡断路;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,因实际电压2.6V大于额定电压2.5V,小灯泡消耗的实际功率大于额定功率;
灯在额定电压下正常发光,灯泡的实际电压2.6V大于灯的额定电压2.5V,应减小灯两端的电压,根据串联电路电压的规律可知,应增大变阻器两端的电压,由分压原理可知,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,故应将滑动变阻器滑片向A端移动,使电压表示数为2.5V;
此时电流表指针位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为:(1)P=UI;(2)断开;保护电路;(3)灯泡断路;(4)大于;A;0.5。
(1)测定小灯泡电功率的原理是P=UI;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置;
(3)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表的示数始终接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)灯在额定电压下正常发光,比较实际电压与额定电压判断实际功率与额定功率之间的关系,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
根据电流表选用的量程确定分度值读数,根据P=UI求灯的额定功率。
本题测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,考查实验原理、注意事项、操作过程、额定功率的计算等知识。
21.【答案】解:
(1)该汽车的总重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
(2)汽车匀速行驶时的速度:v=st=1000m50s=20m/s;
(3)根据W=Fs可知,汽车匀速行驶时受到的牵引力为:F=Ws=1.5×106J1000m=1500N。
答:(1)汽车的总重力为1.6×104N;
(2)汽车匀速行驶时的速度为20m/s;
(3)汽车匀速行驶时所受的牵引力为1500N。
【解析】(1)根据公式G=mg求汽车的总重力;
(2)根据速度公式v=st求出汽车匀速行驶的速度;
(3)根据W=Fs求出汽车匀速行驶时受到的牵引力。
本题考查了重力、速度、功的计算,比较简单。
22.【答案】解:(1)由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R0两端的电压,
由图(b)可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻R1=200Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I=UR0+R1=4V300Ω+200Ω=0.008A,
电压表的示数:
U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;
(2)由题意可知,电压表示数允许的最大值为3V,此时电路能够测量的温度最高,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时电路中的电流为:
I′=U0′R0=3V300Ω=0.01A,
因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以,此时R1两端的电压:
U1′=U−U0′=4V−3V=1V,
此时热敏电阻的阻值:
R1′=U1′I′=1V0.01A=100Ω,
由图(b)可知,热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃,即此电路所允许的最高环境温度为80℃。
答:(1)当环境温度为40℃时,电压表的示数是2.4V;
(2)此电路所允许的最高环境温度是80℃。
【解析】(1)由电路图可知,R0与R1是串联,电压表测R0两端的电压,根据图(b)读出当环境温度为40℃时对应的R1的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数;
(2)由图(b)可知,温度升高时,R1的阻值减小,根据串联电路的分压特点可知电压表的示数变大,当电压表的示数最大时电路所测的环境温度最高,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用欧姆定律求出R1的阻值,然后对照图(b)得出电路所允许的最高环境温度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用,根据图象读出电阻和温度对应的值是解题的关键。
23.【答案】半导体 高 不能 C38.54.2×104
【解析】解:(1)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成;根据题意知,LED的发光原理是直接把电能转换成光能,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源;
(2)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,由于LED具有单向导电性导致电路处于开路状态,此时LED不能发光,电流表的示数为0mA;此时电压表串联在电路中测电源两端的电压,其示数为4.5V,故选C;
(3)改用灯后,这个家庭平均每月节约的电能W1=50kW⋅h×70%=35kW⋅h,可减排二氧化碳m=W1×1.1kg/(kW⋅h)=35kW⋅h×1.1kg/(kW⋅h)=38.5kg;
如果河源市按100万户家庭计算,全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明,则每月节约的电能:W=100×104W1=100×104×35kW⋅h=3.5×107kW⋅h=1.26×1014J,
由可得,每月节约的能源相当于完全燃烧无烟煤的质量:。
故答案为:(1)半导体;高;(2)不能;C;(3)38.5;4.2×104。
(1)阅读短文可以直接得出LED灯制成的材料以及其与白炽灯发光效率的高低关系;
(2)由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联,根据LED的单向导电性,判断电路所处的状态,然后根据电表所测的电路元件判断其示数;
(3)根据题意求出改用灯后这个家庭平均每月节约的电能,然后求出可减排二氧化碳的质量;如果河源市按100万户家庭计算,全部用户由白炽灯照明改用LED灯照明,先求出每月节约的电能,利用求出每月节约的能源相当于完全燃烧无烟煤的质量。
本题考查了半导体的特点和二极管的单向导电性、电路的三种状态、燃料完全燃烧释放热量公式的应用等,从短文中获取有用的信息是关键。
24.【答案】2.52.512.5从右到左 UI−R左
【解析】解:(1)因电流表量程为(0∼0.6A),滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流的规律,电路中允许的最大电流为,直接将A、B接触,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小值:;
保持滑动变阻器滑片位置不变,当电流表指针对准表盘中央时,即电流大小,电路的总电阻为:
,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,AB间电阻值为:
;
(2)当通过电流表的电流为I1=0.1A时,由R=UI可得电路总电阻:
,
根据电阻的串联可得AB间电阻值:
;
当电路中电流越小,AB间电阻值越大,即电流表指针偏转角度越小,电流表的表盘上对应的位置标出的电阻值越大,故“欧姆表”的电阻值从小到大的标记应是从右到左;
(3)设电源电压U,通过电路的电流为I,此时变阻器接入电路的阻值为R,由R=UI可得电路总电阻:,根据电阻的串联可得AB间电阻值:
;
(4)新电池的电阻很小可以忽略,此时变阻器连入电路中的电阻为2.5Ω,但随着使用时间变长,电池的电阻会变大,电池的电阻与变阻器串联,因根据电阻的串联规律,故应减小变阻器连入电路中的电阻,即滑片向左移动。
故答案为:(1)2.5;2.5;(2)12.5;从右到左;(3)UI−R;(4)左。
(1)根据电流表量程及滑动变阻器变阻器允许通过的最大电流,由串联电路电流的规律确定电路中允许通过的最大电流,直接将A、B接触,根据欧姆定律求滑动变阻器接入电路的最小值;当电流表指针对准表盘中央时,确定电路中电流大小,根据R=UI和电阻的串联求AB间电阻值;
(2)通过电路的电流为I1=0.1A时,由R=UI可得电路总电阻,根据电阻的串联可得AB间电阻值,据此分析“欧姆表”的电阻值从小到大的标记;
(3)设电源电压U,通过电路的电流为I,此时变阻器接入电路的阻值为R,由R=UI可得电路总电阻,根据电阻的串联可得AB间电阻值的函数关系式;
(4)随着使用时间变长,电池的电阻会变大,根据电阻的串联规律,确定变阻器连入电路中的电阻变化,进一步明确滑片应向哪个方向移动。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从题中获取有效的信息结合已有知识解题,体现了与高中知识的衔接,有难度。
25.【答案】9×106 900 600 不变 变大 3.5×106 5.25×106
【解析】解:;
水舱未充海水时,潜水艇漂浮在水面上,潜水艇受到的浮力:,
根据阿基米德原理知潜水艇排开水的体积为:
,
潜水艇浸没在海水中增加的排开海水的体积:
,
潜水艇增加的浮力为:
,
增加的水重:,
所以增加水的质量为:
;
(3)根据阿基米德原理得得潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,海水密度不变,潜水艇排开海水的体积不变,所以潜水艇受到的浮力不变;
根据液体压强公式p=ρgh得潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,海水密度不变,深度不断增大,所以潜水艇受到海水的压强不断变大;
(3)当潜水艇潜至最大深度时,舱门受到海水的压强为:,
舱门与海水的接触面积为1.5m2时,则此舱门受到海水的压力为:F=pS=3.5×106Pa×1.5m2=5.25×106N。
故答案为:(1)9×106;900;(2)600;(3)不变;变大;(4)3.5×106;5.25×106。
(1)(2)潜水艇水舱未充海水时,潜水艇漂浮在水中,根据漂浮条件求出受到的浮力,再根据阿基米德原理求出潜水艇排开海水的体积;增加的浮力等于增加的重力,所以求出增加的浮力求出增加水的重力,求出增加水的质量;
(3)根据阿基米德原理来判断浮力的变化;
(4)根据压强公式p=ρgh进行判断,根据液体压强公式求出潜水艇在最深处的压强,又知道受力面积,根据压强公式求出此时舱门受到海水的压力。
本题主要考查了漂浮条件,阿基米德原理、液体压强公式、增加的浮力等于增加的重力等,压强和浮力综合的典型习题。
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