2023年四川省宜宾二中中考物理二诊试卷(含解析)
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这是一份2023年四川省宜宾二中中考物理二诊试卷(含解析),共27页。试卷主要包含了6g等内容,欢迎下载使用。
2023年四川省宜宾二中中考物理二诊试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A. 水球成人像
B. 雨后的彩虹
C. 水中的倒影
D. 墙上的手影
2. 如图为木制玩具青蛙刮鼓,用木棒在青蛙背上摩擦,就会发出类似青蛙的叫声,有时还能引起周围青蛙的附和共鸣。下列说法正确的是( )
A. 青蛙刮鼓发出的声音是由木棒振动产生的
B. 青蛙刮鼓发出的声音在空气中的传播速度约3×108m/s
C. 模拟青蛙的叫声是指音色相近
D. 能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量
3. 下列工具、物品或设施中,使用时利用了大气压强的是( )
A. 天平 B. 温度计 C. 船闸 D. 塑料吸盘
4. 人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A. 大于5kg
B. 大于49N
C. 小于49N
D. 等于49N
5. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
A. 柴火烧水 B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖 D. 钻木取火
6. 如图所示,下列测量结果正确记录的是( )
A. 长度3.2cm
B. 零下14℃
C. 电压2.5V
D. 质量为27.6g
7. 在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
(1)电路中增加大功率的用电器;
(2)插座中的两个线头相碰;
(3)开关中的两个线头相碰;
(4)户外输电线绝缘皮破损。
A. (1)和(2) B. (2)和(3) C. (1)和(3) D. (2)和(4)
8. 未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆( )
A. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B. 受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C. 受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D. 受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
9. “工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式,如图是泡“工夫茶”用的电茶炉,在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶,当闭合开关S后,R1和R2才能工作,但不能同时加热,选项的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,下列说法正确的是( )
A. 此过程中物体受到的拉力等于斜面对物体的摩擦力
B. 此过程中物体受到摩擦力大小为50N
C. 拉力做功的功率为10W
D. 此过程中克服重力做功500J
11. 小明同学将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,如图,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A. 该物质固态时为晶体
B. 该物质熔化过程共12min
C. 该物质在第8min时和第6min时的内能相等
D. 该物质在CD段的比热容比AB段比热容的大
12. 《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是( )
A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失
B. 越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力
13. 2020年6月23日9时43分指挥员一声令下,长征三号运载火箭喷出猛烈的火焰,在一团“白气”中拔地而起,加速直刺苍穹,如图。下列说法正确的是( )
A. 火箭在点火前,内能为零
B. 火箭点火升空过程中,内能转化为机械能
C. 题干中看到的“白气”是汽化现象
D. 火箭加速上升过程中,动能和重力势能均增加
14. 小梅观察到体育测试中可以自动记录跳绳的次数,动手设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录R2每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段R2的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. R2两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的5倍
C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
D. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R2的阻值会减小为原来的13
15. 滑板运动是青少年喜爱的运动之一,如图所示,用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前加速运动,这说明力的作用是______的;如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这表明力可以改变物体的______。
16. 许多城市在推广利用太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。太阳能属于______ (选填“一次能源”或“二次能源”),在太阳内部,氢原子核在超高温下发生______ 变释放巨大的能量。(选填“裂”或“聚”)
17. 如图所示的三孔插座应______联接入家庭电路中,且最上面的孔应与______相连。
18. 如图是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂),球内气体的质量______ ,密度______ 。
19. 英国物理学家______经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,由此发明了______(选填“电动机”或“发电机”),开创了电气化时代的新纪元。
20. 小明家里的电热水器里水箱内装有50kg的水,热水器正常工作时,要把这些水从20℃加热到50℃,水吸收的热量是______ J;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧______ m3的天然气[不计能量损失,已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q天然气=4.2×107J/m3]。
21. 2020年初新冠肺炎开始在全球蔓延。为了阻止新冠肺炎的蔓延,戴口罩、隔离、喷洒消毒液,都能有效的阻止其蔓延。3月16日九年级同学戴上口罩返校开学。当同学们进入教室,闻到了浓浓消毒液的气味,戴眼镜的同学的镜片上有了雾气。有的同学在手上、文具上喷洒酒精消毒,发现不一会酒精干了。手上喷洒酒精后有一点凉凉的感觉……。
请指出这段文字中涉及到的其中两个物理现象、概念或规律:
① ______ ;
② ______ 。
22. 如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问:
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)开关S闭合时,该电路的最小电功率是多少?
23. 根据平面成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
24. 如图,在开关闭合状态下,标出通电螺线管的N极、静止小磁针的N极以及通过小磁针
的一条磁感线(要求画出磁感线方向)。
25. 小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”。粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据______ 的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。图丙中,弹簧测力计的示数为______ N;
(2)分析______ 两次实验,可得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关。此研究方法是______ ;
(3)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小______ ;(选填“相等”、“不相等”或“不确定”)
(4)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,用如图戊所示的方式测量滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______ (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,可探究木块的______ 关系(选填序号);
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
②滑动摩擦力的大小与压力大小
(6)根据你在本实验中的收获,请写出一种减少汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具法做法:______ 。
26. 小梅同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡,其额定电功率已模糊不清,她选用如图所示器材测量额定电功率,电源电压恒为6V。
(1)图甲所示的实验电路有1段导线未连接,请你用笔画线代替导线将电路补画完整(要求:连线不交叉,滑片P向A端移动时灯泡发光变亮);
(2)小梅连接电路并检查后,将滑动变阻器的电阻调到最大,再闭合______ ,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,此故障的原因可能是灯泡______ (填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,眼睛注视着电压表和灯泡,当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示电流表示数为______ A。小灯泡的额定电功率为______ W;
(4)记录实验数据如表,细心的小梅通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其原因可能是:______ ;
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.25
(5)同组的小净同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系,她又增加了五个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡,通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中所用滑动变阻器的最大阻值符合要求的是______ 。(选填下列选项前的字母)
A.10Ω
B.20Ω
C.50Ω
27. 如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,如表是该无人机的部分参数:
整机质量
2kg
停放时与水平地面总接触面积
0.002m2
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机的机械效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,求解下列问题:(g取10N/kg)
(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强;
(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗的电能;
(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗的电能。
28. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电压表的示数为6V,电流表A1的示数0.7A,电流表A2的示数为0.4A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)求10s内,小灯泡正常发光所消耗的电能;
(3)只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P移到ab中点,此时电流表示数0.2A,求滑动变阻器R2最大阻值。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A.水球相当于凸透镜,成像原理是光的折射,故A不符合题意;
B.雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.水中倒影是由于光的反射形成的物体的虚像,故C符合题意;
D.墙上的手影是由于光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(4)太阳光通过水珠折射折射以后分成各种彩色光,属于光的折射现象。
此题通过不同的现象考查了学生对光的反射、光的直线传播及光的折射的理解,在学习中要注意区分,并要学会用所学知识解释有关的物理现象。
2.【答案】C
【解析】解:A、青蛙刮鼓发出的声音是由青蛙的背振动产生的,故A错误;
B、声音在15℃的空气中的速度为340m/s,故B错误;
C、模拟青蛙的叫声是指模拟出相同的音色,故C正确;
D、声音能传递信息,能引起周围青蛙的附和共鸣就是利用了传递信息,故D错误。
故选:C。
(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音在15℃的空气中的速度为340m/s;
(3)音色可以区别不同的声音;
(4)声音能传递能量和信息。
本题考查了简单的声现象,属于基础知识。
3.【答案】D
【解析】解:
A、天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,与大气压无关,故A错误。
B、温度计利用了液体热胀冷缩的性质,与大气压无关,故B错误;
C、船闸利用了连通器原理,与大气压无关,故C错误;
D、将塑料吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上,在钩上可以挂衣服,故D正确。
故选:D。
(1)天平是等臂杠杆;
(2)温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
(3)船闸是利用连通器原理。
(4)吸盘式挂衣钩利用的是大气压强。
本题考查了学生对生活和实验中常见工具、器材原理的掌握和了解,要知道这些工具、器材都是物理原理在生活中的实际应用。
4.【答案】B
【解析】解:A、力的单位是N,质量的单位是kg,题目是求力的大小,不能用kg做单位,故A错误;
BCD、由图知,物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N;
肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:
所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
因为L1F2
即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确,CD错误。
故选:B。
首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,并结合力臂的概念进行分析。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,关键是判断出两个力臂的大小关系,根据杠杆平衡条件得出结论。
5.【答案】A
【解析】解:
A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
故选:A。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化。
热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差。
本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题。
6.【答案】C
【解析】解:A、由图可知刻度尺的分度值是0.1cm,物体的长度为3.20cm,故A错误;
B、由图可知该温度计的分度值是2℃,温度计中液柱的液面在0℃以下一格处,示数为零下2℃,故B错误;
C、由图可知,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.5V,故C正确;
D、由图可知,游码标尺的分度值为0.2g,则物体的质量m=20g+5g+2g=27g,故D错误。
故选:C。
(1)使用刻度尺测量物体的长度时要估读到分度值的下一位;
(2)使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数;
(3)读取电压表示数时,首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值,再根据指针位置读数;
(4)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和。
本题考查刻度尺的读数、温度计的读数、电压表的读数以及天平的读数,难度不大。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
家庭电路中电流过大,会引起家庭电路中空气开关跳闸。其原因主要有两种,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大。根据各种情况中的现象,进行判断。
本题考查了家庭电路电流过大的原因:发生短路或同时工作的用电器的总功率过大。
【解答】
(1)电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;
(2)插座中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;
(3)开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸;
(4)户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸。
可见,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是(1)(2)。
故选:A。
8.【答案】D
【解析】解:
BC.汤圆煮熟后漂浮在水面上,根据物体漂浮条件可知,受到的浮力等于重力,故BC错误;
AD.未煮过的汤圆沉在水底,说明重力大于浮力,煮熟后漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,而汤圆的重力不变,汤圆所受浮力变大,根据F浮=ρ水gV排可知,此时汤圆排开水的体积比未煮过的大。故A错误,D正确。
故选:D。
生汤圆放入水中,因受到的重力大于受到的浮力,下沉;加热时受热膨胀,体积变大,排开水的体积变大,浮力变大,因受到的重力小于受到的浮力上浮。
本题考查学生对物体的沉浮条件的掌握和运用,关键知道物体重力大于浮力时下沉,等于浮力时悬浮,小于浮力时上浮。
9.【答案】C
【解析】A.由图可知,当S、S1、S2同时闭合时,R1和R2同时加热,故A不符合题意;
B.由图可知,当S、S1同时闭合时,R1和R2同时加热,故B不符合题意;
C.由图可知,当S闭合,S1接上面的接线柱时,只有R1加热,当S闭合,S1接下面的接线柱时,只有R2加热,故C符合题意;
D.由图可知,当S闭合时,R1和R2同时加热,故D不符合题意。
故选:C。
根据题意逐一分析电路图即可。
本题考查了电路的设计判断,在做题时要抓住关键点“当闭合开关S后,R1和R2才能工作,但不能同时加热”.
10.【答案】D
【解析】解:
A.用力F沿斜面匀速向上拉动物体时,物体受到沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力以及重力沿斜面向下的分力作用处于平衡状态,
由力的平衡条件可知,拉力F等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力,则物体所受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力,故A错误;
BCD.拉力对物体做的总功W总=Fs=200N×3m=600J,则拉力做功的功率:P=W总t=600J6s=100W,故C错误;
此过程中克服重力做功W有=Gh=250N×2m=500J,故D正确;
因总功等于有用功与额外功之和,所以克服摩擦力所做的额外功W额=W总−W有=600J−500J=100J,
则此过程中物体受到摩擦力大小:f=W额s=100J3m≈33.3N,故B错误。
故选:D。
(1)用力F沿斜面匀速向上拉动物体时,物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,根据受力分析得出沿斜面的平衡力,然后根据力的平衡条件进行判断;
(2)根据W=Fs求出拉力对物体做的总功,利用P=Wt求出拉力做功的功率;根据W=Gh求出此过程中克服重力做功,根据总功等于有用功与额外功之和求出克服摩擦力所做的功,利用W=fs求出此过程中物体受到摩擦力大小。
本题考查了做功公式和功率公式的应用等,会根据受力分析得出物体所受到的拉力与斜面对物体的摩擦力的大小关系是关键,要注意有用功、总功、额外功的含义以及它们之间的关系。
11.【答案】AD
【解析】解:A.由图象知,该物质在熔化过程中温度保持0℃不变(即有一定的熔化温度),所以该物质在固态时是晶体,故A正确;
B.由图象可知,该物质在BC段是熔化过程,该物质熔化过程共8min−4min=4min,故B错误;
C.晶体熔化时,仍然不断吸收热量,温度不变,但内能增加,所以该物质在第8min时的内能大于第6min时的内能,故C错误;
D.由图象知,相同时间内,吸收相同热量,此物质固态时升高的温度大于液态时升高的温度,由Q吸=cmΔt可知,当质量和吸收的热量都相同时,Δt越大的比热容就越小,所以液态时的比热容比固态时大,即该物质在CD段的比热容比AB段比热容的大,故D正确。
故选:AD。
(1)从晶体和非晶体的重要区别进行分析:晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变;非晶体熔化时,不断吸收热量,温度逐渐升高;
晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是晶体的熔点;
(2)液体在沸腾过程中,不断吸热,温度保持不变;
(3)由图象可知,此物质固态时在相同的时间内吸收相同热量,升高的温度比液态时升高的温度大,由此可知温度变化越大,比热容就越小。
本题主要考查了对晶体熔化图象的分析,要学会从熔化图象中获得信息:熔化温度、熔化特点、熔化所用的时间。
12.【答案】CD
【解析】解:A.惯性大小的唯一量度是物体的质量,放风筝的儿童在奔跑中质量不变,惯性不变,故A错误;
B.越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大,相对于地面是运动的,故B错误;
C.儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确;
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反、在同一直线上,在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:CD。
(1)惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态,惯性大小的唯一量度是物体的质量。
(2)看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
(3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上。
本题考查了惯性、运动和静止的相对性、增大摩擦力的方法、相互作用力等知识,是一道综合题,但难度不大。
13.【答案】BD
【解析】解:A、火箭在点火前,内能不为零,故A错误;
B、火箭点火升空过程中,部分内能转化为机械能,故B正确。
C、题干中看到的“白气”是液化现象,故C错误;
D、火箭加速上升过程中,物体质量不变,速度和高度增加,故动能和重力势能均增加,故D正确。
故选:BD。
(1)任何物体任何时候都有内能。
(2)内能和机械能之间可以相互转化。
(3)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
(4)动能与物体质量、速度有关;重力势能与物体质量、高度有关。
本题考查了内能、能量转化与液化、机械能,属于基础题。
14.【答案】ABC
【解析】解:
由甲图可知,R1与R2串联,AB间的电压为R2两端的电压;图乙是某一时段R2的电压随时间变化的图象;
(1)由题知,当射向R1的红外线被挡住时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,根据串联电路的分压规律知,R1分得的电压增大,则R2分得的电压减小,
由图象知,此时R2两端的电压U2=2V,即:R2两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次,故A正确;
由串联电路的分压规律有:U1U2=U−U2U2=R1R2,即:12V−2V2V=R1R2,
所以R1=5R2,即:绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的5倍,故B正确;
(2)当射向R1的红外线没有被挡住时,由题意可知R1的电阻会变小,根据串联电路的分压规律,则R1分得的电压减小,R2分得的电压增大,
由图象知,此时R2两端的电压U2′=6V,
由串联电路的分压规律有:U1′U2′=U−U2′U2′=R1′R2,即:12V−6V6V=R1′R2,
所以R1′=R2,故C正确;
绳子挡住了射向R1的红外线时,改变了R1的阻值,对R2的阻值没有影响(即R2是定值电阻),故D错误。
故选:ABC。
由电路图知,R1与R2串联,AB间的电压为R2两端的电压;图乙是某一时段R2的电压随时间变化的图象;
由题知,当射向R1的红外线被挡住时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,由串联电路的分压规律,结合图象分析得出R2两端的电压,进一步根据串联电路的分压规律得出两电阻的大小关系;
当射向R1的红外线没有被挡住时,由题意可知R1的电阻会变小,由串联电路的分压规律,结合图象分析得出此时R2两端的电压,进一步根据串联电路的分压规律得出此时两电阻的大小关系。
本题是一道动态电路的分析题,要能灵活运用串联电路的分压规律,关键是根据R1的电阻变化,结合图象确定定值电阻两端电压的大小。
15.【答案】相互 运动状态
【解析】解:
将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动人前进;
如果不再蹬地,滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,这是因为它在运动中受到阻力,这表明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互;运动状态。
(1)物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;
(2)力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体是运动状态。
此题考查了力的作用的相互性、力的作用效果等知识,是力学的基本概念或规律,难度不大。
16.【答案】一次能源 聚
【解析】解:(1)太阳能是可以直接从自然界获得的能源,属于一次能源;
(2)太阳内部大量氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。
故答案为:一次能源;聚。
(1)可以直接从自然界获得的能源,叫一次能源;通过消耗一次能源才能得到,称为二次能源;
(2)太阳核心每时每刻都发生聚变,释放出巨大的核能。
本题考查了一次能源和二次能源的判断、太阳能的释放方式,难度不大。
17.【答案】并 大地
【解析】解:在家庭电路中,各用电器工作时互不影响,是并联的,所以三孔插座应并联在电路中;
三孔插座的上孔接地,用电器的金属外壳接三脚插头的上端,当用电器插入三孔插座时,使金属外壳接地,人体被接地的导线短路,即使金属外壳的用电器漏电时,也不会发生触电事故。
故答案为:并;大地。
家庭电路中的用电器是并联的;三孔插座的上孔接地,防止用电器漏电时出现触电事故。
要理解家庭电路的连接特点,知道金属外壳的用电器为什么采用三脚插头和三孔插座。
18.【答案】不变 变大
【解析】解:将气球下压过程中,球内所含气体的多少没有变化,所以球内气体的质量不变;
下压过程中气球受到水的压强增大、压力增大,所以气球体积会变小,根据ρ=mV知,气体的密度变大。
故答案为:不变;变大。
质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变;气体的质量一定时,根据密度公式判断体积变化时的密度变化情况。
此题考查了质量的性质、密度计算公式的应用及物体排开液体体积与浸入液体体积的关系,难度不大,是一道基础题。
19.【答案】法拉第 发电机
【解析】解:
根据法拉第发现的电磁感应现象,人们发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了可能。
故答案为:法拉第;发电机。
法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终在1831年终于发现了电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流。根据这个发现,后来发明了发电机,这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。
物理学史一直是考试中的热点,了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献,激发我们学习物理的兴趣。
20.【答案】6.3×106 0.15
【解析】解:(1)50kg的水从20℃加热到50℃水吸收的热量:
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−20℃)=6.3×106J,
不计热量损失,Q放=Q吸=6.3×106J,
根据Q放=Vq天然气可得,消耗天然气的体积:
V=Q放q天然气=6.3×106J4.2×107J/m3=0.15m3。
故答案为:6.3×106;0.15。
(1)知道热水器水的质量,又知道水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)由题意可知,天然气完全燃烧释放的热量,根据Q=Vq求出消耗天然气的体积。
本题考查热量、燃料体积的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用。
21.【答案】闻到了浓浓消毒液的气味,这是扩散现象 戴眼镜的同学的镜片上有了雾气,这是液化现象
【解析】解:
①闻到了浓浓消毒液的气味,这是因为消毒液分子不停地做无规则运动形成的,属于扩散现象;
②戴眼镜的同学的镜片上有了雾气,这是水蒸气遇冷形成的,属于液化现象。
故答案为:①闻到了浓浓消毒液的气味,这是扩散现象;
②戴眼镜的同学的镜片上有了雾气,这是液化现象。
(1)扩散是不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象。
(2)液化指物质由气态转变成液态。
本题考查了扩散现象和液化现象,属于基础题。
22.【答案】解:由电路图可以知道,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由图2可知,I2=0.2A,U2=14V,
由I=UR可知滑动变阻器的最大阻值:
R2=U2I2=14V0.2A=70Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,
由图乙可知I1=0.9A,
由由I=UR可知电源的电压:
U=I1R1=0.9A×R1-----------------①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=I2R1+U2=0.2A×R1+14V---------------------------②
因电源的电压不变,解①②可得:
R1=20Ω;U=18V;
由于当电路中的电流最小时,电路消耗电功率最小,则:
P最小=UI2=18V×0.2A=3.6W。
答:(1)滑动变阻器的最大阻值是70Ω;
(2)开关S闭合时,该电路的最小电功率是3.6W。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值;
(2)把R1的阻值代入电源电压的表达式即可求出电源的电压;
(3)电路中的电流最小时,电路消耗的电功率最小,根据P=UI求出其大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
23.【答案】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
【解析】根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB中端点A、B的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
24.【答案】解:电流从通电螺线管的右前侧流入,从左后侧流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极;因为同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,因此小磁针的右端为N极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。如图:
【解析】(1)根据安培定则判断通电螺线管的N极;
(2)根据磁极间的相互作用规律判断静止小磁针的N极;
(3)在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。
此题考查了安培定则、磁极间的相互作用规律、磁感线及其特点,难度不大,属基础题目。
25.【答案】二力平衡 3.2 甲、丙 控制变量法 相等 不一定 ① 在路面上撒沙子
【解析】解:(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块在水平方向下受到平衡力的作用,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。图丙中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.2N;
(2)研究滑动摩擦力大小与压力的关系时,要控制接触面粗糙程度相同,故分析甲、丙两次实验,可得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力有关。此研究方法是控制变量法;
(3)图乙与图丁中铝块受到压力和接触面粗糙程度不变,故受到的摩擦力大小相等;
(4)如图戊所示,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,图乙实验中不一定要匀速拉动长木板。
(5)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,因压力相同,而接触面粗糙程度相同,故可探究木块的滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度,故选①;
(6)汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象,说明摩擦力过小,为增大摩擦力,在压力不变时,可在路面上撒沙子,增大摩擦力。
故答案为:(1)二力平衡;3.2;(2)甲、丙;控制变量法;(3)相等;(4)不一定;(5)①;(6)
在路面上撒沙子。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(5)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(3)根据铝块受到的压力和接触面粗糙程度不变分析;
(4)根据木块相对地面处于静止状态,由二力平衡的条件分析;
(6)汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象,说明摩擦力过小,据此分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
26.【答案】开关 短路 0.28 0.7 灯泡电阻受温度影响很大 C
【解析】解:(1)滑片P向A端移动时灯泡发光变亮,则滑片向A端移动时接入电路的电阻变小,滑动变阻器应选右下接线柱接入电路,如图:
;
(2)连接电路前应断开开关,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,说明电压表与导线并联,即与电压表并联部分电路短路,故此故障的原因可能是灯泡短路;
(3)由乙可知电流表接入电路的量程我0~0.6A,每一大格表示0.2A,每一小格表示0.02A,所以电流表的示数为0.28A,所以灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(4)分析数据还发现通过小灯泡的电流与两端的电压不成正比,其原因可能是灯泡电阻受温度影响很大;
(5)探究电流跟电阻的关系时,要保持定值电阻两端的电压不变,
由图丙知,当接入5Ω电阻时,电阻中的电流为0.6A,电阻两端的电压:UV=IR=0.6A×5Ω=3V,
根据串联电路电压的规律可得变阻器分得的电压:U滑=6V−3V=3V,变阻器分得的电压为电压表示数的3V3V=1倍,根据分压原理可得当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×25Ω=25Ω,故为了完成整个实验,选用的滑动变阻器最大阻值至少为25Ω,故选C。
故答案为:(1)见上图;(2)开关;短路;(3)0.28;0.7;灯泡电阻受温度影响很大;(4)C。
(1)滑片P向A端移动时灯泡发光变亮,则滑片向A端移动时接入电路的电阻变小,滑动变阻器应选右下接线柱接入电路;
(2)连接电路前应断开开关,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,缓慢移动滑片P,发现电流表示数有明显变化但电压表无示数,说明电压表与导线并联,即与电压表并联部分电路短路;
(3)由乙可知电流表接入电路的量程我0~0.6A,每一大格表示0.2A,每一小格表示0.02A,所以电流表的示数为0.28A,根据电功率公式计算灯泡的额定电功率;
(4)灯泡电阻受温度影响很大;
(5)由图丙数据知,当接入25Ω电阻时,根据欧姆定律计算电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端电压,根据串联电路分压原理计算滑动变阻器接入电路的阻值,进一步确定其规格。
测灯泡电功率的实验考查电路的连接、故障的分析、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,学生应具备相应的动手能力。
27.【答案】解:
(1)无人机停放在水平地面时,无人机对地面的压力:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N,
无人机停放在水平地面时,对地面的压强p=FS=20N0.002m2=104Pa;
(2)悬停时电动机总功率:P=50W×4=200W,
悬停时消耗电能:W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J;
(3)无人机匀速上升过程中克服重力、阻力做的功:
W=Gh+fh=2kg×10N/kg×60m+10N×60m=1800J,
消耗的电能:
W电=W90%=1800J90%=2000J。
答:(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强104Pa;
(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗1.2×105J;
(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗2000J的电能。
【解析】(1)利用p=FS直接求解压强即可;
(2)求出悬停时电动机总功率(4个电动机),利用W=Pt求悬停时消耗电能;
(3)求出无人机匀速上升过程中克服重力、阻力做的功,利用η=WW电=90%求消耗的电能。
本题为学科综合题,考查了压强公式、电功率公式、功的公式、效率公式的应用,要求认真审题,从中获取相关信息!
28.【答案】解:闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,灯泡L与定值电阻R1并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)由电表的示数可知,电源的电压U=6V,干路电流I=0.7A,R1支路的电流I1=0.4A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=UR可得,电阻R1的阻值:R1=UI1=6V0.4A=15Ω;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,灯泡正常发光时的电流:IL=I−I1=0.7A−0.4A=0.3A,
则10s内小灯泡正常发光所消耗的电能:W=UILt=6V×0.3A×10s=18J;
(3)灯泡的电阻:RL=ULIL=6V0.3A=20Ω,
只闭合开关S1,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表A1测电路中的电流,
此时电路的总电阻:R总=UI′=6V0.2A=30Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且滑动变阻器的滑片P位于ab中点,
所以,滑动变阻器接入电路中的电阻:12R2=R总=−RL=30Ω−20Ω=10Ω,
则R2=20Ω,即滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为15Ω;
(2)10s内,小灯泡正常发光所消耗的电能为18J;
(3)滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。
【解析】闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,灯泡L与定值电阻R1并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)根据电表的示数可知电源的电压和干路电流、R1支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)根据并联电路的电流特点求出灯泡正常发光时的电流,利用W=UIt求出10s内小灯泡正常发光所消耗的电能;
(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,只闭合开关S1,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电流表A1测电路中的电流,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,根据电阻的串联特点结合滑动变阻器的滑片P位于ab中点求出滑动变阻器R2最大阻值。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式的应用,分清电路的结构和电表所测的电路元件是关键。
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