2024年山东省枣庄市台儿庄区中考一模物理试题
展开1.(2分)某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其s﹣t图像如图所示,对物体的运动情况进行分析( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C.物体在2~4s内处于静止状态
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
2.(2分)如图所示,将正在发声的音叉,轻触系在细绳上的乒乓球,音叉发出声音的( )
A.音调越高B.响度越大C.音色越好D.速度越大
3.(2分)2023年5月28日上午,全球首架C919大型客机从上海虹桥机场顺利起飞,到达北京首都机场(如图)。飞机飞行过程中,某乘客看到机翼是静止的( )
A.云朵B.地面C.机翼D.座椅
4.(2分)下列有关声的实验和应用描述正确的是( )
A.甲图器材能探究声音的音调与频率的关系,也能探究响度与振幅的关系
B.乙图实验可以直接得出真空不能传声
C.丙图的隔音墙是为了在声源处减弱噪声
D.丁图用B超检查身体,是利用声可以传递能量
5.(2分)如图所示,烧杯里装着水,试管中装着酒精,已知在标准大气压下酒精的沸点为78℃,水的沸点为100℃,继续加热,则试管中的酒精( )
A.温度能达到沸点,但不能沸腾
B.温度达不到沸点,不能沸腾
C.能沸腾,温度为78℃
D.能沸腾,温度为100℃
6.(2分)下列四幅物质温度随时间变化的图像中,反映晶体的凝固图像的是( )
A.B.
C.D.
7.(2分)诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是液化现象,需要放热
C.“白日黄流涨渭城,三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象,需要吸热
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象,需要放热
8.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
9.(2分)如图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A.水中倒影
B.手影形成
C.海市蜃楼
D.树荫下的圆形光斑
10.(2分)潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。如图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因( )
A.B.
C.D.
11.(2分)下列各种单色光中,不属于三原色光的是( )
A.红光B.绿光C.蓝光D.黄光
12.(2分)下列关于体育运动场景的描述和分析,正确的是( )
A.田径场上400m比赛的整个过程中,运动员的运动状态保持不变
B.投出的篮球在空中飞行时,若受到的力突然消失,它将立刻静止
C.跳远运动员起跳前的助跑,是为了增大惯性
D.足球场上滚动的足球慢慢停下来,是因为受到阻力的作用
13.(2分)用绳子拴住一个重10N的物体,第一次让它静止在空中,第二次让它以1m/s的速度匀速上升1、F2,则( )
A.F1<F2B.F1=F2
C.F1>F2D.无法确定哪个力大
14.(2分)在探究“平面镜成像特点”的实验中,下列说法错误的是( )
A.实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是便于确定像的位置
B.实验时,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小不变
C.实验时,在较暗的环境里实验效果更好
D.实验时,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上能呈现蜡烛的像
15.(2分)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm( )
①当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像
②当蜡烛放在图中B区域时,光屏应放在图中F区域才可能呈现清晰的像
③若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
④蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④
16.(2分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数减小
B.电压表V的示数变大
C.电流表A2的示数增大
D.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
17.(2分)如图所示电路,V1、V2是相同的电压表,都有两个量程0~3V和0~15V。如果闭合开关后,两个电压表的指针偏转角度相同1、R2阻值可能是( )
A.80Ω 20ΩB.50Ω 12.5ΩC.20Ω 80ΩD.6Ω 30Ω
18.(2分)如图所示,电路中R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.1A,则R2的阻值是( )
A.10ΩB.30ΩC.15ΩD.20Ω
19.(2分)将一只“6V 3W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后( )
A.大于3WB.等于3WC.等于3.2WD.大于3.2W
20.(2分)电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知,下列说法中正确的是( )
A.电路中电源两端的电压是12V
B.电阻R的阻值是12Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.该电路的最大电功率为12W
21.(2分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关1:R2=2:1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2:1
B.电阻R1、R2的消耗的电功率之比为2:1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2:1
D.电流表A1、A2的示数之比为3:2
22.(2分)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮D.只有红灯亮
23.(2分)关于如图所示四个实验,下列说法正确的是( )
①图甲,说明通电导线的周围有磁场
②图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
③图丙,反映的是电动机的工作原理
④图丁,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强
A.①③B.③④C.①③④D.①②③④
二、填空题(共9道小题,每空1分,共21分)
24.(2分)箫是我国的一种传统乐器,如图所示,演奏者吹箫时 而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 。
25.(2分)通过示波器上显示的两种声音的声波图判断:相同的是 ,不同的是 。(选填“音调”、“响度”、“音色”)。
26.(2分)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是 冲程。若该汽油机的飞轮转速为1800r/min,则汽油机1s对外做功 次。
27.(3分)如图为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对 (填“同名”或“异名”)磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向 (填“上”或“下”)方。在一次春游活动中,同学们用指南针来确定方向,静止时 的南极(选填“地理”或“地磁”)。
28.(2分)如图所示是某种电砂锅的工作电路图,R1、R2均为电热丝,S是温控开关,当S断开时 (选搷“加热”或“保温”)状态;若R1=44Ω、R2=836Ω,则电砂锅的加热功率为 W。
29.(3分)如图所示,木板B在F=6N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数是3N N,方向是水平向向 (选填“左”或“右”);当F增大到10N时,木块A到的摩擦力是 N。
30.(3分)金浩山茶油是永州的优质食用油,享誉全国。小丽想测量金浩山茶油的密度,进行如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要调节天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在一个空烧杯中倒入适量金浩山茶油,用调节好的天平进行测量,当天平平衡时,则烧杯和茶油的总质量为 g;
(3)将烧杯中的部分茶油倒入量筒中,测得茶油体积为30cm3;
(4)将烧杯和剩余茶油放在天平上称量,烧杯和剩余茶油的总质量为36g;
(5)根据测量结果可计算出金浩山茶油的密度为 kg/m3。
31.(2分)如图甲所示是一种加热器的工作电路,R0是定值电阻,RT阻值与温度的关系如图乙所示。RT是一种半导体陶瓷材料(简称PTC材料),PTC材料有一温度叫“居里点温度t0”,当材料温度低于t0时,其阻值随温度升高而变小。当材料温度高于t0时,其阻值随温度升高而变大。当PTC材料温度高于t0时,电加热器发热功率变小,使其温度升高变慢
(1)该电加热器在“居里点温度”工作时,电路总功率为1100W,则R0= Ω。
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为 W。
32.(2分)我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有 ,它能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的 是一对平衡力。
二.作图与实验探究题(共4道小题,共21分)
33.(2分)如图所示,画出入射到凸透镜上的两条入射光线,通过凸透镜后的折射光线。
34.(2分)如图所示,沿着倾斜的木板向卡车上推油桶。用力的示意图把油桶所受的重力和木板对油桶的支持力表示出来。
35.(2分)古诗词是中华文化的瑰宝,“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图
36.(4分)如图,在“探究什么情况下磁可以生电”实验中:
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是: (选填字母)。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)利用电磁感应现象的原理,人们发明了 。
(4)如果将电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
37.(4分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑 cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像 。(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
(3)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”)。
(4)如图丙,将小明的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,这个实验可以说明近视眼的矫正原理。
38.(7分)小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,则电路故障可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的 (选填“>”或“<”)。
(5)实验中,有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(6)小丽同学所在的实验小组又设计了如图丙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材,测量額定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表 (选填“V1”或“V2”)的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额= 。
三.计算题(共2道小题,12分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的,不能得分)
39.(6分)如图甲是一种常见的电热水袋,乙是它的电路图,其性能指标参数如表所示。已知水的初温为15℃,温控开关自动断开,指示灯熄灭
(1)计算加热电阻R的阻值。
(2)计算水吸收的热量。
(3)若加热效率为70%,求加热时间t的值。(指示灯消耗的电能不计)
40.(6分)现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路,将热敏电阻R0置于细菌培养箱内,其余部分置于箱外,这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,定值电阻R的阻值是200Ω,热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当热敏电阻R0的阻值减小时,电流表示数 ,电压表示数 (均选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数;
(3)已知电流表量程是0~30mA,电压表量程是0~8V,则此电路能测量的最高温度。
参考答案与试题解析
一、选择题(每题2分。共46分。在下面四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2分)某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其s﹣t图像如图所示,对物体的运动情况进行分析( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C.物体在2~4s内处于静止状态
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【分析】(1)根据图像可知6s内物体运动的路程;
(2)从图中分别找出物体在前2s和后2s的路程,根据v=分析速度大小关系;
(3)在2~4s内,物体运动的路程为0,物体相对于参照物的位置没有变化,物体是静止的,据此分析;
(4)从图中找出物体在6s的路程,根据v=计算物体在6s内的平均速度。
【解答】解:A、由s﹣t图像可知,路程s=15m,故A正确;
B、从图中可知,物体在后2s的路程为:15m﹣5m=10m可知,故B错误;
C、在3~4s内,以地面为参照物,物体处于静止;
D、物体在6s内的平均速度为:v==,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查速度的计算,关键能从图像上找出有用的信息,属于典型的图像问题,虽有一定的综合性,但难度不大。
2.(2分)如图所示,将正在发声的音叉,轻触系在细绳上的乒乓球,音叉发出声音的( )
A.音调越高B.响度越大C.音色越好D.速度越大
【分析】声音的三个特性: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,与振幅和距发声体的远近有关;音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关。
【解答】解:由题意知,乒乓球弹开的幅度越大,音叉发出声音的响度越大。
故选:B。
【点评】本题考查了对声音特性的辨别,属基础题,难度不大。
3.(2分)2023年5月28日上午,全球首架C919大型客机从上海虹桥机场顺利起飞,到达北京首都机场(如图)。飞机飞行过程中,某乘客看到机翼是静止的( )
A.云朵B.地面C.机翼D.座椅
【分析】我们平时说的运动或静止都是相对于参照物而言的。若相对于参照物,位置没有改变,则静止;若相对于参照物位置发生了改变,则运动。在描述物体的运动时,关键是看物体相对于参照物位置是否发生改变。
【解答】解:AB.飞机飞行过程中、地面有位置的变化,机翼是运动的;
C.研究物体的机械运动时,故C不符合题意;
D.飞机飞行过程中,以座椅为参照物,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题主要考查了有关运动和静止的相对性。考查了有关参照物的选择。
4.(2分)下列有关声的实验和应用描述正确的是( )
A.甲图器材能探究声音的音调与频率的关系,也能探究响度与振幅的关系
B.乙图实验可以直接得出真空不能传声
C.丙图的隔音墙是为了在声源处减弱噪声
D.丁图用B超检查身体,是利用声可以传递能量
【分析】(1)声音的大小叫响度;声音的高低叫音调。
(2)声音的传播需要介质;真空不能传声。
(3)减弱噪声的三种途径:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱。
(4)声音可以传递信息。
【解答】解:A、尺子伸出桌面的长度一定,可以探究响度与振幅的关系,用相同的力敲击尺子,故A正确;
B、乙图实验逐渐抽出里面的空气,通过推理可知:真空不能传声;
C、丙图的隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声;
D、丁图用B超检查身体,故D错误。
故选:A。
【点评】知道声音传播的条件;知道音调和响度的区别;知道减弱噪声的三种基本途径;知道声音可以传递信息。
5.(2分)如图所示,烧杯里装着水,试管中装着酒精,已知在标准大气压下酒精的沸点为78℃,水的沸点为100℃,继续加热,则试管中的酒精( )
A.温度能达到沸点,但不能沸腾
B.温度达不到沸点,不能沸腾
C.能沸腾,温度为78℃
D.能沸腾,温度为100℃
【分析】液体沸腾的条件是达到沸点,继续吸热;热传递的条件是两物体存在温度差。
【解答】解:由物理常识和题意可知,标准大气压下酒精的沸点低于水的沸点,试管中的酒精先达到沸点并能从热水中吸热而沸腾;当烧杯中的水沸腾时,试管中酒精的温度低于沸水的温度,所以酒精能继续沸腾。
故选:C。
【点评】本题考查了液体沸腾的条件、温度特点、热传递,属于基础题。
6.(2分)下列四幅物质温度随时间变化的图像中,反映晶体的凝固图像的是( )
A.B.
C.D.
【分析】(1)熔化图象整个过程中温度有上升的趋势,若在熔化过程中温度保持不变,则为晶体的熔化图像,否则为非晶体的熔化图像;
(2)凝固图象整个过程中温度有下降的趋势,若在凝固过程中温度保持不变,则为晶体的凝固图像,否则为非晶体的凝固图像。
【解答】解:A、整个过程温度有上升的趋势,所以是晶体的熔化图像;
B、整个过程温度有上升的趋势,所以是晶体的熔化图像;
C、整个过程温度有下降的趋势,所以是晶体的凝固图像;
D、整个过程温度有上升的趋势,所以是非晶体的熔化图像。
故选:C。
【点评】此题考查了对晶体、非晶体熔化或凝固图象的分析,首先根据温度的变化趋势判断出熔化或凝固图象,然后根据晶体和非晶体的特点判断。
7.(2分)诗词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所包含的物理现象分析正确的是( )
A.“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。”——“霜”的形成是凝华现象,需要吸热
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。”——“露”的形成是液化现象,需要放热
C.“白日黄流涨渭城,三更风紫尽成冰。”——“冰”的形成是凝固现象,需要吸热
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。”——“泪”的形成是熔化现象,需要放热
【分析】(1)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;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热。其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、霜是空气中的水蒸气凝华形成的,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B正确;
C、冰是水凝固形成的,故C错误;
D、“泪”的形成是熔化现象,故D错误。
故选:B。
【点评】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。
8.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量;热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析。
【解答】解:A、内能的大小除了跟温度有关,故温度高的物体内能不一定大;
B、热量是一个过程量,故选项说法错误;
C、晶体的熔化过程中,但是温度不变;
D、物体的内能增加,也可能是外界对它做了功。
故选:C。
【点评】在分析温度、内能、热量的关系时,除了明确三者的概念外,还要注意晶体熔化、晶体凝固、液体沸腾这几个特殊例子。
9.(2分)如图所示的光现象中,与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理相同的是( )
A.水中倒影
B.手影形成
C.海市蜃楼
D.树荫下的圆形光斑
【分析】(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)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
【解答】解:“潭清疑水浅”是由光的折射形成的;
A、水中倒影属于平面镜成像,故A不符合题意;
B、手影是由光的直线传播形成的;
C、海市蜃楼是由光的折射形成的;
D、树荫下的圆形光斑是由光的直线传播形成的。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
10.(2分)潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。如图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因( )
A.B.
C.D.
【分析】根据光的折射规律分析:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
【解答】解:潜水员看岸上的路灯,所以入射光线应该来自岸上;
根据光的折射规律,光从空气中斜射入水中时,人逆着光线看上去岸上的树梢位置变高,D符合题意;
故选:D。
【点评】不管是从空气中向水中看,还是从水中向空气中看都是将物体看“高”了。比如插入水中的筷子向上弯折,潜入水中的潜水员看见岸上树梢位置变高了等等。我们在平常的学习中要注意多归纳总结。
11.(2分)下列各种单色光中,不属于三原色光的是( )
A.红光B.绿光C.蓝光D.黄光
【分析】红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。彩色电视机荧屏上呈现各种颜色就是由红绿蓝三色色光合成的。
【解答】解:用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿,因此红、绿。而黄光不属于三原色之一。
故选:D。
【点评】光的三原色需要牢固记忆和掌握;色光的三原色和颜料的三原色容易混淆,要正确区分。
12.(2分)下列关于体育运动场景的描述和分析,正确的是( )
A.田径场上400m比赛的整个过程中,运动员的运动状态保持不变
B.投出的篮球在空中飞行时,若受到的力突然消失,它将立刻静止
C.跳远运动员起跳前的助跑,是为了增大惯性
D.足球场上滚动的足球慢慢停下来,是因为受到阻力的作用
【分析】(1)运动员在田径场上400m比赛的整个过程中,运动状态改变。
(2)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,一切物体都具有惯性。
(4)力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:A、田径场上400m比赛的整个过程中,故A错误;
B、投出的篮球在空中飞行时,它将做匀速直线运动;
C、跳远运动员起跳前的助跑,运动员的惯性不变;
D、足球场上滚动的足球慢慢停下来,改变了它的运动状态。
故选:D。
【点评】本题主要考查的是惯性、牛顿第一定律,运动和力的关系,属于基础性题目。
13.(2分)用绳子拴住一个重10N的物体,第一次让它静止在空中,第二次让它以1m/s的速度匀速上升1、F2,则( )
A.F1<F2B.F1=F2
C.F1>F2D.无法确定哪个力大
【分析】若物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,此时这两个力就相互平衡了,且其必然大小相等,方向相反,作用在同一物体上,且在同一直线上,故据此分析即可判。
【解答】解:物重为10N的,用绳子把它吊在空中静止,这两个力是一对平衡力1=G=10N;
若物体以1米/秒的速度匀速上升,此时受到竖直向下的重力,且保持匀速直线运动状态5=G+f,所以F2>10N,即F2>F8;
故选:A。
【点评】物体保持静止或匀速运动都是平衡状态,匀速运动这种平衡状态是不受速度和方向影响的,物体都受平衡力作用。
14.(2分)在探究“平面镜成像特点”的实验中,下列说法错误的是( )
A.实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是便于确定像的位置
B.实验时,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小不变
C.实验时,在较暗的环境里实验效果更好
D.实验时,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上能呈现蜡烛的像
【分析】A、探究“平面镜成像特点”的实验中,选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置;
B、平面镜成正立、等大的虚像;
C、在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;
D、平面镜成的像是虚像。
【解答】解:A、玻璃板可以透光,选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置;
B、由于平面镜所成的像与物体大小相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,故B正确;
C、点燃蜡烛,烛焰和明亮环境对比度较小;烛焰在黑暗环境中,成像更清晰;
D、光屏只能接收实像,移去后面的蜡烛B,光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查平面镜成像的相关问题,属于基础题型。
15.(2分)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm( )
①当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像
②当蜡烛放在图中B区域时,光屏应放在图中F区域才可能呈现清晰的像
③若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
④蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④
【分析】(1)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;
(2)根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像;
(3)根据u<f,成正立、放大的虚像;
(4)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
【解答】解:①当蜡烛放在图中A区域,此时物距大于二倍焦距,2f>v>f、缩小的实像,故①正确;
②当蜡烛放在图中B区域,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,v>2f、放大的实像,故②正确;
③若光屏上要得到一个放大的像,物距应大于一倍焦距,此时物距小于一倍焦距、放大的虚像,故③错误;
④蜡烛从图中位置逐渐远离透镜,此时物距增大,物远像近像变小可知,故④正确。
故选:C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
16.(2分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数减小
B.电压表V的示数变大
C.电流表A2的示数增大
D.电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
【分析】根据电路图可知,该电路是并联电路,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路的电流,电压表V测量电源电压;
根据电源电压分析电压表示数的变化;
根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化;根据并联电路互不影响分析电流表A1示数的变化;根据并联电路的电流规律分析干路中电流的变化,然后在分析各个选项是否正确。
【解答】解:根据电路图可知,该电路是并联电路1测量通过R2的电流,电流表A5测量干路的电流,电压表V测量电源电压;
ABC、由于电源电压不变;因并联电路中各支路独立工作,所以,通过R2的电流不变,电流表A1的示数不变;
将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变大可知5支路的电流变小;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小2的示数变小,故ABC错误;
D、电压表V的示数不变1的示数不变,则电压表V的示数与电流表A3的示数比值不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
17.(2分)如图所示电路,V1、V2是相同的电压表,都有两个量程0~3V和0~15V。如果闭合开关后,两个电压表的指针偏转角度相同1、R2阻值可能是( )
A.80Ω 20ΩB.50Ω 12.5ΩC.20Ω 80ΩD.6Ω 30Ω
【分析】由电路图可知,两个电阻串联,电压表V2测电源的电压,电压表V1测R1两端的电压,根据串联电路的电压特点和两只电表的指针偏转角度相同确定两电压表的量程,再根据大量程是小量程示数的五倍得出两电阻两端的电压关系,利用串联电路各处的电流相等和欧姆定律求出两电阻的阻值之比结合选项即可得出答案。
【解答】解:由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V5测电源的电压,电压表V1测R1两端的电压;
因为串联电路总电压等于各分电压之和,且两只电表的指针偏转角度相同,V6的量程为0~15V,V1的量程为8~3V,
因为大量程是小量程示数的5倍,所以U=8U1,则U2=2U1,
因为串联电路各处的电流相等,所以1:U7=IR1:IR2=R7:R2=1:3;
即R2电阻必须是R1的4倍,
A、R1:R2=80Ω:20Ω=8:1,故A错误;
B、R1:R5=50Ω:12.5Ω=4:2,故B错误;
C、R1:R2=20Ω:80Ω=6:4,故C正确;
D、R1:R2=6Ω:30Ω=1:2,故B错误;
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电压表量程的选择和知道指针偏转角度相同时电压表大量程的示数为小量程示数的五倍。
18.(2分)如图所示,电路中R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.1A,则R2的阻值是( )
A.10ΩB.30ΩC.15ΩD.20Ω
【分析】由电路分析可知,两电阻并联,电流表A1测量干路的电流,A2测R2支路的电流。
根据并联电路电流规律和欧姆定律可求出R1两端的电压,根据并联电路的电压特点可得电源电压,根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解:由电路图知,两电阻并联1测干路的电流,A2测R6支路的电流。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:
I1=I﹣I5=0.4A﹣6.1A=0.7A;
由I=可得R1两端的电压:
U1=I8R1=0.2A×10Ω=3V;
并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压2=U5=3V,
则R2的阻值为:R7===30Ω;
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用,考查知识点多,综合性强,但难度不大。
19.(2分)将一只“6V 3W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭合开关后( )
A.大于3WB.等于3WC.等于3.2WD.大于3.2W
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式P=求出其电阻,再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出灯泡和电阻串联后电路中的电流,最后根据P=I2R求出灯泡的实际功率,据此选出正确选项。
【解答】解:小灯泡的电阻为=12Ω,
小灯泡与一个阻值为12Ω的电阻串联,所以电路的电流为,
小灯泡的实际功率为P=I2R=(0.5A)2×12Ω=3W。
故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,是一道较为简单的计算题。
20.(2分)电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知,下列说法中正确的是( )
A.电路中电源两端的电压是12V
B.电阻R的阻值是12Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω
D.该电路的最大电功率为12W
【分析】(1)当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源电压;
(2)根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
(3)当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)根据P=UI得出电路最大功率。
【解答】解:A、当滑片P位于a端时,电压表测电源的电压,
此时电路中的电流最大,由图象可知,此时电压表的示数为9V,故A错误;
B、由欧姆定律可得定值电阻R的阻值:R==,故B错误;
C、当滑片P位于b端时,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I′=0.3A总===18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~12Ω,故C正确;
D、根据P=UI可知电路最大功率P=UI=2V×1.5A=13.8W。
故选:C。
【点评】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,关键是根据图象读出电流和电压的对应值。
21.(2分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关1:R2=2:1,则下列说法正确的是( )
A.通过R1、R2的电流之比为2:1
B.电阻R1、R2的消耗的电功率之比为2:1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2:1
D.电流表A1、A2的示数之比为3:2
【分析】(1)由图可知,R1和R2并联,电流表A1测干路电流,A2测流过R2的电流,根据并联电路电压规律可知电阻R1、R2两端的电压之比;
(2)已知R1:R2=2:1,根据欧姆定律可得通过R1、R2的电流之比,根据P=求出电阻R1、R2的消耗的电功率之比;
(3)根据并联电路电流规律可得两电流表示数之比。
【解答】解:由图可知,R1和R2并联,电流表A5测干路电流,A2测流过R2的电流,
根据并联电路电压规律可知,电阻R6、R2两端的电压相等,即电阻R1、R5两端的电压之比为1:1,
已知R2:R2=2:6,根据欧姆定律I=,通过R1、R2的电流之比为:I3:I2=R2:R6=1:2,
通过R3、R2的电流之比为1:7,电流表A1测干路电流,A2测流过R3的电流,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和1、A2的示数之比为:I:I8=(I1+I2):I8=(1+2):5=3:2,
电阻R2、R2的消耗的电功率之比为:,
故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路电压、电流规律及欧姆定律、电功率公式的应用,属于电学常见题型,要求学生掌握。
22.(2分)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮D.只有红灯亮
【分析】当水位到达金属块A时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通。
【解答】解:当水位到达金属块A时,左端的控制电路接通,吸引衔铁,红灯亮。
故选:D。
【点评】本题考查电磁继电器的应用,这个自动控制装置是由控制电路和工作电路两部分组成,工作电路又包括红灯电路和绿灯电路。
23.(2分)关于如图所示四个实验,下列说法正确的是( )
①图甲,说明通电导线的周围有磁场
②图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
③图丙,反映的是电动机的工作原理
④图丁,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强
A.①③B.③④C.①③④D.①②③④
【分析】(1)奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场;
(2)根据安培定则判定螺线管的N、S极,再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的转动方向;
(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;
(4)通电螺线管磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
【解答】解:
①、该图验证了通电导体周围存在磁场,说明了电流的磁效应;
②、由安培定则可知,右端为N极、异名磁极相互吸引知,小磁针N极顺时针偏转;
③、该图中有电源,是根据通电导体在磁场中受到力的作用而制成的;
④、图丁中,控制了电流相等,通电螺线管的匝数越多,故④正确。
故选:D。
【点评】电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好,记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。
二、填空题(共9道小题,每空1分,共21分)
24.(2分)箫是我国的一种传统乐器,如图所示,演奏者吹箫时 振动 而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的 音调 。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
(2)声音的特性包括音调、响度和音色:①音调是指声音的高低,与频率有关,振动的频率越高,音调越高;②响度是指声音的大小,与振幅有关,振动的幅度越大,响度越大;③不同物体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
【解答】解:箫发出的声音是空气柱振动产生的;演奏者用手指按压不同位置的气孔,振动频率不同。
故答案为:振动;音调。
【点评】本题主要考查声音特性的理解和应用,要注意对概念的理解,属于一道基础题。
25.(2分)通过示波器上显示的两种声音的声波图判断:相同的是 音调、响度 ,不同的是 音色 。(选填“音调”、“响度”、“音色”)。
【分析】音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;
响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小;
音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定.是区别声音的重要标志。
【解答】解:由图可知,甲、乙两种声音的振动频率相同,所以音调和响度相同,所以音色不同。
故答案为:音调;响度。
【点评】此题主要考查的是声音的三个基本特性﹣﹣音调、响度和音色,以及对其影响因素的了解和掌握。基础性题目,难度不大。
26.(2分)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是 做功 冲程。若该汽油机的飞轮转速为1800r/min,则汽油机1s对外做功 15 次。
【分析】做功冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,飞轮转半圈。
【解答】解:汽油机的一个循环:吸气冲程,压缩冲程,排气冲程,飞轮转2圈。
汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,则1s内完成15个循环。
故答案为:做功;15。
【点评】此题主要考查学生对汽油机的四个冲程的理解和应用。
27.(3分)如图为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对 同名 (填“同名”或“异名”)磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向 上 (填“上”或“下”)方。在一次春游活动中,同学们用指南针来确定方向,静止时 地理 的南极(选填“地理”或“地磁”)。
【分析】根据磁体的磁感线分布来分析,小磁针在磁场中静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致;
地球本身是一个大磁体,地球周围存在地磁场,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。
【解答】解:图为两个磁极间的磁感线分布情况,根据磁感线的方向可知,都是N极;
地磁场的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,小磁针的南极大约会指向
地理的南极。
故答案为:同名;上;地理。
【点评】本题主要考查了磁场的特点,属于基础性题目。
28.(2分)如图所示是某种电砂锅的工作电路图,R1、R2均为电热丝,S是温控开关,当S断开时 保温 (选搷“加热”或“保温”)状态;若R1=44Ω、R2=836Ω,则电砂锅的加热功率为 1100 W。
【分析】(1)电源电压U不变,由P=可知,电阻越大、电功率越小,电砂锅处于保温状态,电阻越小、电功率越大,电砂锅处于加热状态;根据公式P=计算加热功率。
【解答】解:由图可知,当S闭合时1工作,电路中电阻小,由P=,此时电功率大;当开关断开,电阻较大可知,处于保温状态;
加热功率P===1100W。
故答案为:保温;1100。
【点评】本题考查电功率公式的应用,属于中档题。
29.(3分)如图所示,木板B在F=6N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数是3N 3 N,方向是水平向向 右 (选填“左”或“右”);当F增大到10N时,木块A到的摩擦力是 3 N。
【分析】摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动状态无关。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,据此做出判断。
【解答】解:木板B在F=6N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数是3N,此时弹簧测力计对木块A的拉力与木块A和木板B间的摩擦力是一对平衡力,方向相反;方向是水平向右;
当F增大到10N时,B与A间的压力大小和接触面的粗糙程度仍不变。
故答案为:7;右;3。
【点评】本题考查了有关摩擦力大小和方向的判断,关键掌握影响摩擦力大小的因素,注意摩擦力方向总是与物体相对运动趋势或相对运动方向相反。
30.(3分)金浩山茶油是永州的优质食用油,享誉全国。小丽想测量金浩山茶油的密度,进行如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要调节天平平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在一个空烧杯中倒入适量金浩山茶油,用调节好的天平进行测量,当天平平衡时,则烧杯和茶油的总质量为 63.6 g;
(3)将烧杯中的部分茶油倒入量筒中,测得茶油体积为30cm3;
(4)将烧杯和剩余茶油放在天平上称量,烧杯和剩余茶油的总质量为36g;
(5)根据测量结果可计算出金浩山茶油的密度为 0.92×103 kg/m3。
【分析】指针指在分度盘的右侧,平衡螺母应该向左调节;天平读数等于砝码质量和标尺示数之和;
知道量筒中液体的体积和质量,根据密度公式可得液体密度。
【解答】解:指针指在分度盘的右侧,平衡螺母应该向左调节;
量筒的分度值为1mL,量筒中酱油的体积为V=30mL=30cm3;
倒入量筒中的质量m=63.7g﹣36g=27.6g;
ρ===0.92g/cm3=8.92×103kg/m3。
故答案为:左;63.53。
【点评】本题考查了测量液体的实验,涉及天平的使用、密度公式的计算,难度一般。
31.(2分)如图甲所示是一种加热器的工作电路,R0是定值电阻,RT阻值与温度的关系如图乙所示。RT是一种半导体陶瓷材料(简称PTC材料),PTC材料有一温度叫“居里点温度t0”,当材料温度低于t0时,其阻值随温度升高而变小。当材料温度高于t0时,其阻值随温度升高而变大。当PTC材料温度高于t0时,电加热器发热功率变小,使其温度升高变慢
(1)该电加热器在“居里点温度”工作时,电路总功率为1100W,则R0= 10 Ω。
(2)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为 720 W。
【分析】(1)根据题目提供的“居里点温度”特点结合图象读出居里点温度,若该电加热器在“居里点温度”工作时,电路总功率为1100W,根据图象读出RT的阻值,根据P=UI=的变形式求出电路的总电阻,利用电阻的串联规律求出R0的阻值;
(2)根据图象读出温度为130℃时RT的阻值,根据电阻的串联规律和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R的变形式求出RT的实际功率。
【解答】解:(1)因材料温度低于t0时RT的阻值随温度升高而变小,材料温度高于时t0时RT的阻值随温度升高而变大,
所以,由图乙可知5”是100℃;
若该电加热器在“居里点温度”工作时,由乙图可知,RT的阻值为34Ω;
由P=UI=可得总===44Ω;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R0的阻值:R0=R总﹣RT=44Ω﹣34Ω=10Ω;
(2)当RT的温度为130℃时,由图象可知,RT′=45Ω,
此时电路中的电流:I===4A;
电路中RT的实际功率:PT=I2RT′=(5A)2×45Ω=720W。
故答案为:(1)10;(3)720。
【点评】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,从图象中读出居里点温度和温度对应RT的阻值是关键。
32.(2分)我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有 惯性 ,它能与动车一起继续向前运动;“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的 支持力 是一对平衡力。
【分析】物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解:将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,由于硬币具有惯性,能与动车一起继续向前运动,受到的重力与窗台对它的支持力作用在同一个物体上、方向相反,是一对平衡力。
故答案为:惯性;支持力。
【点评】本题考查惯性、平衡力和相互作用力的理解与辨别,属于基础题。
二.作图与实验探究题(共4道小题,共21分)
33.(2分)如图所示,画出入射到凸透镜上的两条入射光线,通过凸透镜后的折射光线。
【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;过光心的光线其传播方向不变
【点评】本题考查凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
34.(2分)如图所示,沿着倾斜的木板向卡车上推油桶。用力的示意图把油桶所受的重力和木板对油桶的支持力表示出来。
【分析】画力的示意图的步骤:
①确定受力物体;
②在受力物体上画出力的作用点;
③确定力的方向后沿力的方向画一条线段;
④在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画力的符号、数值大小和单位。
【解答】解:重力作用点在油桶几何中心,即重心上;支持力作用点也在重心上;如图所示:
;
【点评】本题考查了重力和支持力的定义,属于基础题。
35.(2分)古诗词是中华文化的瑰宝,“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图
【分析】根据平面镜成像特点作出蜻蜓的像的位置,则眼睛与虚像的连线与水面的交点为反射点(入射点)O,连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线。
【解答】解:根据平面镜成像特点作出蜻蜓的像的位置A′,则眼睛与虚像的连线与水面的交点为反射点(入射点)O、连接O和眼睛可得反射光线
【点评】本题考查了平面镜成像的作图、光的反射的光路的画法,难度不大。
36.(4分)如图,在“探究什么情况下磁可以生电”实验中:
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是: B (选填字母)。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)利用电磁感应现象的原理,人们发明了 发电机 。
(4)如果将电流表换成 电源 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
【分析】(1)产生感应电流必备的三个条件:闭合电路,一部分导体,切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
(2)感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。
(3)电磁感应现象中机械能转化为电能,应用于发电机。
(4)磁场对通电导体作用,电路中要有电源。
【解答】解:(1)比较1、2(或6,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,这是电磁感应现象;
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取措施是保持磁体静止,若上下调换磁极,则电流方向不变;
(3)电磁感应现象中消耗机械能,得到电能,应用于发电机;
(4)研究磁场对通电导体的作用,电路中一定有电源,导体AB成为通电导体。
故答案为:(1)切割磁感线;(2)B;(4)电源。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验,考查了学生对电磁感应现象和磁场对通电导体的作用等知识的理解和掌握,难度不大。
37.(4分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑 10.0 cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像 照相机 。(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
(3)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 上 方移动(选填“上”或“下”)。
(4)如图丙,将小明的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了 远离 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,这个实验可以说明近视眼的矫正原理。
【分析】(1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)根据u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(3)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,此时物距u=30cm>2f、缩小的实像;
(3)由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动;
(4)如图丙,将小明的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,凹透镜对光线具有发散作用,故将光屏向远离透镜的方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)照相机;(4)远离。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
38.(7分)小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,则电路故障可能是小灯泡 断路 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,则小灯泡的额定功率为 0.75 W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的 > (选填“>”或“<”)。
(5)实验中,有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是 乙 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(6)小丽同学所在的实验小组又设计了如图丙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材,测量額定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表 V1 (选填“V1”或“V2”)的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额= U额• 。
【分析】(1)电流表在测电流时,要串联在被测电路中,由图甲可知,此时电流表并联在灯泡两端,会造成灯泡短路,正确连接应去掉电流表“+”接线柱与灯右端的连接的这一根线,将灯的右端与电压表的“﹣”接线柱连接;
(2)电流表无示数,则可能电路发生断路,电压表有示数,则与电压表并联的电路断路;
(3)由图乙可知小灯泡正常工作时的电流,然后根据P=UI求出灯泡额定功率;
(4)根据P=结合灯的电阻随温度的降低而减小分析;
(5)当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,变阻器的阻值最大,由图乙知灯的电压和电流,根据串联电路电压的规律求出变阻器的电压,由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值确定变阻器的规格;
(6)分析电路连接;根据串联电路电压规律求出R0两端电压,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)原电路图中,灯泡没有接入电路,在测量小灯泡的电功率实验中、滑动变阻器和电流表串联,如下图所示:
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,说明电路断路,则与电压表并联的灯泡断路;
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,则小灯泡的额定功率为:P=UI=3.5V×0.8A=0.75W;
(4)若灯的电阻不变,则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,灯的实际功率为额定功率的四分之一,灯的温度降低了,根据P=实>P额;
(5)当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,由图乙知,UL′=6.5V时,I′=0.2A,
根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为:
U滑=U﹣UL′=3V﹣0.3V=2.5V;
由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值:
R滑===25Ω,
所以小华实验中选用的滑动变阻器是乙;
(6)实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P1的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②由图丙可知,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表V2和灯泡并联,测灯泡两端电压2测灯泡和R0两端电压,移动滑动变阻器的滑片P5的示数为U额,此时灯泡正常发光;
根据串联电路电压规律,R0两端电压为U0=U﹣U额,
根据串联电路电流特点,灯泡额定电流为I额=I8==,
则小灯泡额定功率为:
P额=U额I额=U额•。
故答案为:(1)见解答图;(2)断路;(4)>;(6)V1;U额•。
【点评】本题测量小灯泡的电功率实验,考查了电路连接、欧姆定律的应用、功率的计算、电阻的计算及设计实验方案测功率的能力。
三.计算题(共2道小题,12分,解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案必须写出数值和单位,只写出最后答案的,不能得分)
39.(6分)如图甲是一种常见的电热水袋,乙是它的电路图,其性能指标参数如表所示。已知水的初温为15℃,温控开关自动断开,指示灯熄灭
(1)计算加热电阻R的阻值。
(2)计算水吸收的热量。
(3)若加热效率为70%,求加热时间t的值。(指示灯消耗的电能不计)
【分析】(1)由表格可知电阻的加热功率,根据R=计算加热电阻的阻值;
(2)根据吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量;
(3)根据电功公式计算加热电阻消耗的电能,根据效率公式计算加热效率。
【解答】解:(1)加热电阻的阻值:R===96.5Ω;
(2)热水袋中的水的质量m=1kg,温度从15℃升高到65℃
Q吸=cm(t﹣t0)=6.2×103J/(kg•℃)×8kg×(65℃﹣15℃)=2.1×103J;
(3)加热电阻消耗的电能:W=×100%=2J,
加热时间:
t===600s。
答:(1)加热电阻的阻值为96.8Ω;
(2)水吸收的热量为3.1×105J;
(3)加热时间t的值为600s。
【点评】本题考查电功率公式、吸热公式、电功公式、效率公式的灵活运用,综合性强。
40.(6分)现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路,将热敏电阻R0置于细菌培养箱内,其余部分置于箱外,这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,定值电阻R的阻值是200Ω,热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求:
(1)当热敏电阻R0的阻值减小时,电流表示数 增大 ,电压表示数 增大 (均选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数;
(3)已知电流表量程是0~30mA,电压表量程是0~8V,则此电路能测量的最高温度。
【分析】由图甲知,闭合开关,定值电阻R和热敏电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压;当热敏电阻R0的阻值减小时,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电流表示数的变化,根据串联分压的特点可知电压表示数的变化;
通过热敏电阻R﹣t图象,知道热敏电阻一定温度下的阻值,利用欧姆定律求解;通过电流表和电压表的量程确定电路中的最大电流,再利用欧姆定律求出热敏电阻的大小,根据R﹣t图象得出答案
【解答】解:(1)由图甲知,闭合开关0串联,电流表测电路中的电流;当热敏电阻R0的阻值减小时,总电阻变小,根据欧姆定律可知电流表示数增大,根据串联分压的特点可知热敏电阻两端的电压增大;
(2)由题中图乙可知,当培养箱内的温度为40℃时3的阻值是400Ω,
设此时电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,则
I5=,
U5=I1R=0.02A×200Ω=2V,
(3)假设电压表的示数可以达到最大值Umax=8V,电流表的示数为I2,
则,
电路中的电流最大为Imax=30mA=0.03A,
当电路中的电流最大为Imax=30mA时,设热敏电阻的阻值为R8m,则:
,
,
由题中图乙可知,电路能够测量的最高温度是60℃。
答:(1)增大;增大;
(2)当培养箱内的温度为40℃时,电压表的示数为4V;
(3)已知电流表量程是0~30mA,电压表量程是2~8V。
【点评】串联电路的特点和欧姆定是基础,利用好热敏电阻的R﹣t图象是本题关键:知道培养箱内的温度,就可以知道热敏电阻的阻值;知道热敏电阻的阻值,就可以知道培养箱内的温度。
实验操作
电流表指针
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线
向左偏转
…
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
⩽0.2W
1kg
65℃
实验操作
电流表指针
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线
向左偏转
…
额定电压
额定加热功率
指示灯功率
袋内充水
自动断电温度
220V
500W
⩽0.2W
1kg
65℃
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