精品解析：2023年重庆市第一外国语学校中考二诊物理试题

重庆实验外国语学校 初2022届2021—2022学年下期第二次诊断性考试 物理试题 一.单项选择题（共8个小题，每小题只有一个合理的选项，每小题3分，共24分） 1. 重庆实验外国语学校某同学对身边的物理量进行了估测，以下最接近实际的是（　　） A. 物理教科书的长度约为26cm B. 一枚鸡蛋的质量约为50kg C. 教室内日光灯的额定功率约为400W D. 中学生脉搏跳动30次所用的时间约为2s 【答案】A 【解析】 【详解】A．一根筷子的长度约25cm，物理教科书的长度略大于此数值，在26cm左右，故A符合题意； B．10个鸡蛋的质量约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故B不符合题意； C．教室内日光灯的额定功率约为40W，故C不符合题意； D．中学生脉搏一般是1min跳动70次左右，故中学生脉搏跳动30次所用的时间约为26s，故D不符合题意。 故选A。 2. 2月4日晚，北京冬奥会盛大开幕。如图所示，冬奥会开幕式表演的四个场景中，属于光的反射的是（　　） A. 夜空中的光束 B. 奥运五环在冰块里偏折 C. 阳光下小朋友的影子 D. 宣传牌在冰面上的倒影 【答案】D 【解析】 【详解】A．夜空中的光束成直线状，是光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．奥运五环在冰块里偏折，实际上是光从冰块里斜射入空气中折射所成的虚像。故B不符合题意； C．阳光下小朋友的影子是由于光沿直线传播形成的。故C不符合题意； D．宣传牌在冰面上的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。故D符合题意。 故选D。 3. 二十四节气中蕴含了丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　） A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的 B. 白露：“节后新交白露来”，露的形成是汽化现象 C. 夏至：“荷花香正浓”，荷花飘香说明分子在永不停歇的做无规则运动 D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的温度越低所含的热量越少 【答案】C 【解析】 【详解】A．增加内能的方式有两种，分别是做功和热传递，大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的，故A错误； B．露是气态的水蒸气变为液态形成的，是液化现象，故B错误； C．荷花飘香是扩散现象，是因为香气分子永不停息地做无规则运动，故C正确； D．热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说含有热量，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 图a中多个功率用电器可以同时使用一个插线板 B. 图b中的装置能反映电动机的工作原理 C. 图c中开关、保险丝的连接方式正确 D. 图d的装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．图a中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误； B．图b中有电池，是探究磁场对电流作用原理图，可以反映电动机的工作原理，故B正确； C．图c中，开关接在零线和灯泡之间，这样开关也能控制灯泡，但是在断开开关时没有切断火线，接触灯泡时容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故C错误； D．图d中没有电池，是探究感应电流产生条件的装置图，可以反映发电机的工作原理，不能够研究通电导体在磁场中的受力情况，故D错误。 故选B。 5. 为了响应“绿色出行、低碳环保”，如图是人们使用自行车出行的场景，以下说正确的是（　　） A. 自行车从静止开始运动，说明力是维持物体运动的原因 B. 下坡时车速越来越快是因为受到了惯性力 C. 刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D. 骑行时，车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．蹬自行车，自行车受到力的作用，从静止开始运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．下坡时车速越来越快是因为其重力势能转化为了动能，惯性是物体本身的属性，不是力，不能说受到惯性力，故B错误； C．刹车时用力捏车闸，增大了刹车块与车轮之间的压力，是在受力面积不变时，通过增大压力来增大摩擦力，故C正确； D．车对地面的压力和地面对车的支持力的受力物体分别是地面和车，不是作用在同一物体上，它们不是平衡力，故D错误。 故选C。 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意知道，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意。 故选D。 7. 用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论错误的是（　　） A. 物体匀速上升时拉力F的功率为40W B. 动滑轮的重力为40N C. 2～3s时，此装置的机械效率为90% D. 0.5s时，物体A对地面的压强为2×104Pa 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图丙可知，2s到3s物体匀速上升，速度为0.2m/s，由图乙知，拉力为200N，由图甲可知连接动滑轮的绳子的段数为2，绳子自由端移动的速度为0.4m/s；拉力的功率为 故A错误，A符合题意； B．忽略绳重和摩擦，动滑轮重力为 故B正确，B不符合题意； C．2～3s时，此装置的机械效率为 故C正确，C不符合题意； D．由图乙可知，0.5s时拉力为150N，物体受到竖直向上的拉力为 物体对地面的压力为 F压=360N-260N=100N 则对地面的压强为 故D正确，D不符合题意。 故选A。 8. 多多设计了一个储水控制装置，如图甲所示为该装置的简易模型。OAB是一个轻质杠杆，杠杆绕O点转动，OA:OB=2:1。B点处用轻质弹簧连接了一个底面积为100cm2的长方体浮桶，浮筒位于水箱底部，此时恰好对水箱底部无压力。A点与固定在天花板上的压敏电阻C通过一根轻质细杆相连，压敏电阻通过电路控制加水管（电路未画出）。现打开加水管向水箱内加水，当桶底升至阀门所处高度时，加水管停止加水，此过程中压敏电阻C所受的力与加水的体积的关系如图乙所示（已知弹簧的弹力每改变5N，弹簧形变量改变1cm，整个过程发生在弹簧弹性限度内），以下说法正确的是（　　） A. 浮筒的重力为2N B. 水箱的底面积180cm2 C. 停止加水时浮筒移动的距离为4cm D. 整个过程中浮筒下表面所受的最大压强为2.4×103Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．由乙图可知在未加水时。压敏电阻所受拉力为2N。此时根据杠杆平衡条件可知 依题意得 OA:OB=2:1 计算可得此时浮筒的重力为 故A错误； B．由乙图可知当加入体积为320cm3，压敏电阻C所受的力为0，故此时弹簧与桶之间没有弹力，弹簧为原长，已知弹簧的弹力每改变5N，弹簧形变量改变1cm，可知当物体在弹簧在初始状态时，形变量为 解得 此时物体漂浮在水面上，距离底部0.8cm，根据阿基米德原理可知物体排开水的体积为 则物体浸没在水中部分的高度为 此时水面的高度为 这部分高度所占的总体积为 则底面积为 故B错误； C．如乙图，当加水量最大时，压力传感器的压力为10N，根据杠杆平衡条件可知，此时弹簧对杠杆向上的弹力为 则 此时弹簧的压缩量为 解得 由于起始状态，弹簧处于拉伸状态，被拉伸量为0.8cm，故此时浮筒移动的距离为 故C错误； D．停止加水时桶处于静止状态，则桶所受浮力为 根据阿基米德原理可得，此时排开水的体积为 则物体浸入水中部分的高度为 物体此时浸没的部分最深，底部受到压强最大为 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，每图1分，共12分） 9. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听“从教室内传出，人声是由声带_______产生而发出的，杨老师隔着墙也能判断出是小华在唱歌，其依据是声音的_______（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。 【答案】 ①. 振动 ②. 音色 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，所以，人听到的人声是由声带振动产生的。 [2]不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，所以，杨老师判断出是小华在唱歌的依据是声音特性中的音色。 10. 在寒冷的冬季最适合用艾叶水泡脚，能有效的祛虚火、寒火，小明用热效率为50%的燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃，水需要吸收_______J的热量，该过程需要完全燃烧_______m3天然气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=8.4×107J/m3） 【答案】 ①. 4.2×105 ②. 0.01 【解析】 【详解】[1]将2kg的水由10℃加热到60℃，水吸收的热量 Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(60℃-10℃)=4.2×105J [2]由可知，天然气完全燃烧需要放出的热量 由Q放=Vq可知，完全燃烧天然气的体积 11. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡标有“6V 4.8W”，灯泡的I-U图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为_______Ω；当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为0.6A，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为_______。 【答案】 ①. 7.5 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]灯泡标有“6V 4.8W”，根据,灯泡L正常发光时的电阻值为 [2]当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，灯与变阻器的最大电阻串联，通过灯泡L的电流为0.6A，由上图知，灯的电压为2V，根据欧姆定律，变阻器的电压为 U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V 串联电路各处的电流相等，根据P=UI，在电流不变时，电功率与电压成正比，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为 PL∶P滑 = UL∶U滑=2V∶6V=1∶3 12. 如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为3N，底面积为300cm2，溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm，此时水对溢水杯底的压力为______N；将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_______Pa。 【答案】 ①. 54 ②. 2100 【解析】 【详解】[1]水对溢水杯底的压力为 [2]木块的重力为 因为木块的密度小于水的密度，所以木块放入水中处于漂浮状态，浮力等于重力9N，木块排开水的体积为 水面上升的高度为 所以木块放入水中后有水溢出，根据阿基米德原理和漂浮的条件知， F浮=G=G排，所以放入木块后，溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量，溢水杯装满水时的总体积 溢水杯内装满水的质量 溢水杯内水的重力为 溢水杯装上水后的总重力为 G总=G水+G容器=60N+3N=63N 溢水杯对桌面的压力  F=G总=63N 溢水杯对桌面的压强 13. 如图所示，电源电压不变，灯泡L的电阻为18Ω（灯泡电阻不变），滑动变阻器标有“xΩ，2A”。开关S闭合，当S1，S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小9Ω，电流表的示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的总功率改变了1.8W，则电源电压__________V；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1A；在保证电路安全的情况下，开关任意闭合，电路消耗的最小功率为__________W。 【答案】 ①. 18 ②. 7.2 【解析】 【详解】开关S闭合，当S1、S2断开，滑片P在b端，等效电路图如图1所示；滑片滑到某一位置时，等效电路图如图2所示；保持滑片P位置变，闭合S1、S2，等效电路图如图3所示： [1]由欧姆定律可知，总电阻越小，电路中的电流越大，则 因电源的电压不变，所以，由可得 解得电源电压为 [2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律由图1，可列以下等式 故有 由图2可得 即 解得 或（舍去） 则 根据串联电阻的规律及并联电阻的规律，因图3中电路的电阻小于图2中电路的电阻，故图3中电流表的示数变大 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的电流 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过的电流 则的阻值为 由串联电阻的规律和并联电阻的规律，与滑动变阻器并联接入电路，其总阻值小于其任意的电阻，故当开关S1、S2断开时，电路中电阻最大，此时灯泡与滑动变阻器串联时，电路的电阻最大，根据，电路中的功率最小。故电路的最小功率为 14. 画出力F的力臂。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】延长力的作用线F，从支点O作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂l，如图所示： 15. 请在方框里的导线上标出电流方向。 【答案】 【解析】 【详解】小磁针的右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极，根据安培定则，方框里的导线电流方向向下，如下图所示 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 16. 探究物质熔化时温度的变化规律： ①如图甲所示，实验中通过水对试管加热，而不是用酒精灯直接对试管加热。这样做的目的是使物质_______； ②加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为_______℃； ③根据实验数据，该同学绘制了温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知：物质在熔化过程中吸收热量，温度_______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 物质受热均匀，并且物质温度上升速度比较慢，便于记录实验温度 ②. 36 ③. 不变 【解析】 【详解】①[1]如图甲所示，实验中通过水对试管加热，即水浴法，和用酒精灯直接对试管加热相比，目的是使物质受热均匀，并且物质温度上升速度比较慢，便于记录实验温度。 ②[2]加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，温度计分度值为1℃，读数为36℃。 ③[3]由图像可知：物质在2至5分钟，吸热但温度保持0℃不变，即熔化过程中吸收热量，温度不变。 17. 小雯将水充入一个透明塑料模具，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。 ①将蜡烛置于光具座上，并让烛焰中心、透镜光心和光屏中心处于同一高度，蜡烛如图甲所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时光屏上呈现的是___________（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中___________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪）原理相同； ②保持图甲中各物体位置不变，缓慢向透镜中注水，如图乙所示，凸透镜厚度增加焦距变小，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应___________（选填“向左”或“向右）移动光屏。 【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 向左 【解析】 【详解】①[1][2]由图甲可知，物距小于像距，根据凸透镜成像的规律，故此时光屏上呈现的是倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用的该原理。 ②[3]缓慢向透镜中注水，凸透镜厚度增加焦距变小，凸透镜对光的会聚本领增强，像距变小，故为使像变清晰，应向左移动光屏。 18. 小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω” （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；______ （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______； （3）问题解决后，他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，为______A；完成实验后得到了下表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______； 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 （4）接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_______V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是_______； A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④ （5）小明同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丁，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析，阻值为_______Ω的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，小明选取的是阻值为_______Ω的定值电阻。 【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.2 ④. 正比 ⑤. 1.5 ⑥. C ⑦. 20 ⑧. 5 【解析】 【详解】（1）[1]由甲电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，为了准确读数，电压表和电流均选小量程，滑片P向左移动，电路中电流变大，即向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，如图所示： （2）[2]闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cab部分是通路，接在a、c之间，电压表无示数，说明bc之间断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路。 （3）[3]由题意可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为0.2A。 [4]由题意可知，定值电阻的阻值为10Ω，分析表格数据可知，电压和电流的比值分别为 电压与电流的比值为10，是定值，故可得结论：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比。 （4）[5]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有 当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，即 解得控制定值电阻两端的电压至少为UV=1.5V。 [6]断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置使电压表示数保持不变，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）[7]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。 [8]由串联电路的规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的电阻 因定值电阻电压为滑动变阻器两端电压的2倍，根据分压原理，则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍，即定值电阻为 R'=2×2.5Ω=5Ω 所以这次实验之前的那一次实验，选取的是阻值为5Ω的定值电阻。 19. 小红刚学在学校的花坛里到了一块小石块，刚刚复习了“密度的测量专题”的她想用所学知识测量小石块的密度，如图所示是小红和同学们利用一最大测量值为200g的托盘天平和一个质量为23.2g的烧杯来测量石块密度的实验过程（假设石块吸水前后体积不变） （1）她把托盘平放在___________桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧，则应该将平衡母向___________（选填“左”或“右”）适当调节； （2）托盘天平调平后，小红开始实验： ①向烧杯中加入适量水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为90g，如图甲所示； ②将石块轻轻地放入烧杯的水中，足够长一段时间后，在水面的位置处作标记a，用调好的天平测量烧杯、水和石块的总质量为140g（细线体积质量忽略不计），如图乙所示； ③从烧杯的水中取出石块后，轻轻擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为54.8g； ④用调好的天平测出剩余水和烧杯的总质量为84g，如图丙所示。 ⑤再向烧杯加水，直到水面到达所作标记处为止，如图丁所示。并用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时砝码和游码如图戊所示，则烧杯和水的总质量为__________g； （3）根据实验数据，计算出石块的质量为_________g，则石块的密度为__________g/cm3； （4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块体积值__________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）聪明的小红发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为__________g/cm3（保留整数）；理论上，用此天平可以鉴别密度差异不小于___________g/cm3的液体（结果精确到0.001）。 【答案】 ① 水平 ②. 左 ③. 110.2 ④. 50 ⑤. 2 ⑥. 偏大 ⑦. 2 ⑧. 0.002 【解析】 【详解】（1）[1]先把天平放在水平桌面上，以便指针指在分度盘的中央刻度时天平在水平位置平衡。 [2]指针指在分度盘中线右侧，说明天平左侧质量较小，需要把平衡螺母向左调节。 （2）[3]图戊可知，标尺的分度值为0.2g，游码的读数为0.2g，烧杯和水的总质量为 （3）[4]由图甲和图乙可知，石块的质量为 [5]图丁相对于图甲补充的水的质量为 石块吸收的水的质量为 所以与石块相等体积的水的质量为 则石块的体积为 石块的密度为 （4）[6]如果用图丙图丁计算石块的体积，由于从水中取走石块时，石块表面粘有水，导致补充的水变多，算出的石块的体积偏大。 （5）[7]由图丁可知，加入水到标记处，水的质量为 即水的体积为 天平的最大测量值为200g，烧杯允许测量的最大液体质量为 则可以测出液体密度的最大值为 [8]由图戊可知，天平的分度值为0.2g，则理论上两种液体都加到标记处时，质量相差不能小于0.2g，允许两种液体密度的最小差异为 四、计算论述题（本题共3个小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分） 20. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通电10s电路消耗的总电能。 【答案】（1）6V；（2）18J 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，电源电压 U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）通过R2的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流为 I=I1+I2=0.2A+0.1A=0.3A 通电10s电路消耗的总电能 W=UIt=6V×0.3A×10s=18J 答：（1）电源电压为6V； （2）通电10s电路消耗的总电能是18J。 21. 恩来广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为0.2m2、0.1m2，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平面上。剩余部分对地面的压强为p1，切去部分对水平面的压强为p2，p1与切去部分的高度h的关系如图乙所示，求： （1）h=0时，A对地面的压力； （2）B的密度； （3）当p1=p2时，h的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，h=0时，，由可知，A对地面的压力为 （2）由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，仅剩余A物体，此时A对地面的压力为 A对地面的压力等于A所受的重力，A的重力为 h=0时，AB整体对地面的压力等于AB所受的总重力，则B所受重力为 由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，即物体B的高度为0.7m，物体B的体积为 B的密度为 （3）当B全部切去，B对地面压强为 故要使p1=p2，应切去全部B和部分A。设A被切去的高度为。由图可知，A的高度为 p1=p2，根据，则有 代入数据，则有 解得A被切去的高度，则当p1=p2时，h的大小为 答：（1）h=0时，A对地面的压力为； （2）B的密度为； （3）当p1=p2时，h的大小为。 22. 生产中鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量液体密度。为此，某科技小组设计了一款多量程电子液体密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小7.5Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小5Ω，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。若不放杯子，闭合开关，电流表示数如图乙所示。杯子既可以放在R1上也可以放在R2上，现若将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入体积100cm3、重为0.8N的液体A，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为6Ω，电流表示数为0.5A（装置中杯子质量忽略不计）。求： （1）液体A密度； （2）电源电压； （3）每次测量均将液面加到标记处，求该装置的液体密度测量范围。 【答案】（1）；（2）12V；（3） 【解析】 【详解】解：（1）向杯子中缓慢注入体积100cm3、重为0.8N液体A，液体A的密度为 （2）若不放杯子，闭合开关，电流表示数如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为 I1=0.4A 将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入重0.8N的液体，已知压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小7.5Ω，因此时R1的阻值为6Ω，故R1不受压力时的阻值 R10=R1+0.8N×7.5Ω/N=6Ω+6Ω=12Ω 根据串联电阻的规律及欧姆定律，不放杯子时，电源电压为 U=I1R总1=I1(R10+R20)=0.4A×(12Ω+R20) ① 将杯子放在R1上，根据串联电阻的规律及欧姆定律，电源电压为 U=I2R总2=I2(R1+R20)=0.5A×(6Ω+R20) ② 由①②可得 U=12V，R20=18Ω （3）每次测量均将液面加到标记处，即每次实验中向杯子中注入液体的体积100cm3，注入液体的密度越大，对压敏电阻R1或R2的压力越大，电阻减小得越大，电路的电流越大，根据电流表选用的量程，可知电路的最大电流为0.6A。根据已知条件，每增加1N的压力，压敏电阻R2阻值减小量少，故向杯子中注入液体的体积100cm3，放在压敏电阻R2上时，液体密度有最大值。根据欧姆定律和串联电阻的规律，压敏电阻R2最小电阻为 即压敏电阻减小了10Ω，根据压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小5Ω，注入杯中液体的重力为2N，故待测液体的最大密度为 压敏电阻没有放置杯子时，电路的电阻最大，根据题意可知，电路的最大电流为0.4A，当放上注入体积100cm3的液体时，压敏电阻变小，电路的电阻变小，电流将增大，故可知该装置的液体密度测量范围为 答：（1）液体A的密度为； （2）电源电压为12V； （3）每次测量均将液面加到标记处，该装置的液体密度测量范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆实验外国语学校 初2022届2021—2022学年下期第二次诊断性考试 物理试题 一.单项选择题（共8个小题，每小题只有一个合理的选项，每小题3分，共24分） 1. 重庆实验外国语学校某同学对身边的物理量进行了估测，以下最接近实际的是（　　） A. 物理教科书的长度约为26cm B. 一枚鸡蛋的质量约为50kg C. 教室内日光灯的额定功率约为400W D. 中学生脉搏跳动30次所用的时间约为2s 2. 2月4日晚，北京冬奥会盛大开幕。如图所示，冬奥会开幕式表演的四个场景中，属于光的反射的是（　　） A. 夜空中的光束 B. 奥运五环在冰块里偏折 C. 阳光下小朋友的影子 D. 宣传牌在冰面上的倒影 3. 二十四节气中蕴含了丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　） A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的 B. 白露：“节后新交白露来”，露的形成是汽化现象 C. 夏至：“荷花香正浓”，荷花飘香说明分子在永不停歇的做无规则运动 D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的温度越低所含的热量越少 4. 如图所示，以下说法正确的是（　　） A. 图a中多个功率用电器可以同时使用一个插线板 B. 图b中的装置能反映电动机的工作原理 C. 图c中开关、保险丝的连接方式正确 D. 图d的装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象 5. 为了响应“绿色出行、低碳环保”，如图是人们使用自行车出行的场景，以下说正确的是（　　） A. 自行车从静止开始运动，说明力是维持物体运动的原因 B. 下坡时车速越来越快是因为受到了惯性力 C. 刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D. 骑行时，车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A. B. C D. 7. 用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。（忽略绳重和摩擦）下列结论错误的是（　　） A. 物体匀速上升时拉力F的功率为40W B. 动滑轮的重力为40N C. 2～3s时，此装置的机械效率为90% D. 0.5s时，物体A对地面的压强为2×104Pa 8. 多多设计了一个储水控制装置，如图甲所示为该装置的简易模型。OAB是一个轻质杠杆，杠杆绕O点转动，OA:OB=2:1。B点处用轻质弹簧连接了一个底面积为100cm2的长方体浮桶，浮筒位于水箱底部，此时恰好对水箱底部无压力。A点与固定在天花板上的压敏电阻C通过一根轻质细杆相连，压敏电阻通过电路控制加水管（电路未画出）。现打开加水管向水箱内加水，当桶底升至阀门所处高度时，加水管停止加水，此过程中压敏电阻C所受的力与加水的体积的关系如图乙所示（已知弹簧的弹力每改变5N，弹簧形变量改变1cm，整个过程发生在弹簧弹性限度内），以下说法正确的是（　　） A. 浮筒重力为2N B. 水箱的底面积180cm2 C. 停止加水时浮筒移动的距离为4cm D. 整个过程中浮筒下表面所受的最大压强为2.4×103Pa 二、填空题（每空1分，每图1分，共12分） 9. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听“从教室内传出，人声是由声带_______产生而发出的，杨老师隔着墙也能判断出是小华在唱歌，其依据是声音的_______（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。 10. 在寒冷的冬季最适合用艾叶水泡脚，能有效的祛虚火、寒火，小明用热效率为50%的燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃，水需要吸收_______J的热量，该过程需要完全燃烧_______m3天然气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=8.4×107J/m3） 11. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，灯泡标有“6V 4.8W”，灯泡的I-U图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为_______Ω；当闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为0.6A，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为_______。 12. 如图，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为3N，底面积为300cm2，溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm，此时水对溢水杯底的压力为______N；将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_______Pa。 13. 如图所示，电源电压不变，灯泡L的电阻为18Ω（灯泡电阻不变），滑动变阻器标有“xΩ，2A”。开关S闭合，当S1，S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小9Ω，电流表的示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的总功率改变了1.8W，则电源电压__________V；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1A；在保证电路安全的情况下，开关任意闭合，电路消耗的最小功率为__________W。 14. 画出力F的力臂。 15. 请在方框里的导线上标出电流方向。 三、实验探究题（15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 16. 探究物质熔化时温度的变化规律： ①如图甲所示，实验中通过水对试管加热，而不是用酒精灯直接对试管加热。这样做的目的是使物质_______； ②加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，读数为_______℃； ③根据实验数据，该同学绘制了温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知：物质在熔化过程中吸收热量，温度_______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 17. 小雯将水充入一个透明塑料模具，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。 ①将蜡烛置于光具座上，并让烛焰中心、透镜光心和光屏中心处于同一高度，蜡烛如图甲所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时光屏上呈现的是___________（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中___________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪）原理相同； ②保持图甲中各物体位置不变，缓慢向透镜中注水，如图乙所示，凸透镜厚度增加焦距变小，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应___________（选填“向左”或“向右）移动光屏。 18. 小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω” （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；______ （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______； （3）问题解决后，他接入阻值为10Ω的电阻进行实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，为______A；完成实验后得到了下表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______； 电压U/V 1 1.5 2 25 电流I/A 0.1 0.15 0.25 （4）接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_______V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是_______； A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④ （5）小明同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丁，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析，阻值为_______Ω的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，小明选取的是阻值为_______Ω的定值电阻。 19. 小红刚学在学校花坛里到了一块小石块，刚刚复习了“密度的测量专题”的她想用所学知识测量小石块的密度，如图所示是小红和同学们利用一最大测量值为200g的托盘天平和一个质量为23.2g的烧杯来测量石块密度的实验过程（假设石块吸水前后体积不变） （1）她把托盘平放在___________桌面上，将游码归零后发现指针指在分度标尺中线的右侧，则应该将平衡母向___________（选填“左”或“右”）适当调节； （2）托盘天平调平后，小红开始实验： ①向烧杯中加入适量水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为90g，如图甲所示； ②将石块轻轻地放入烧杯水中，足够长一段时间后，在水面的位置处作标记a，用调好的天平测量烧杯、水和石块的总质量为140g（细线体积质量忽略不计），如图乙所示； ③从烧杯的水中取出石块后，轻轻擦干石块表面的水后，测出此时石块的质量为54.8g； ④用调好的天平测出剩余水和烧杯的总质量为84g，如图丙所示。 ⑤再向烧杯加水，直到水面到达所作标记处为止，如图丁所示。并用调好的天平测烧杯和水的总质量，此时砝码和游码如图戊所示，则烧杯和水的总质量为__________g； （3）根据实验数据，计算出石块的质量为_________g，则石块的密度为__________g/cm3； （4）对实验结果进行讨论时，同小组成员提议使用丙和丁两幅图中的数据也能计算出石块的体积，你认为这样测得的石块体积值__________（选填“偏大”或“偏小”）； （5）聪明的小红发现还可以用天平、烧杯和标记a来测量未知液体的密度。思考片刻后，她将图丁中烧杯中的水倒掉后擦干，将待测液体加至标记a处，然后用天平称出烧杯和液体的总质量。利用该装置和标记a可测出液体密度的最大值为__________g/cm3（保留整数）；理论上，用此天平可以鉴别密度差异不小于___________g/cm3的液体（结果精确到0.001）。 四、计算论述题（本题共3个小题，第18小题6分，第19小题8分，第20小题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能得分） 20. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，闭合开关，电流表A1的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）通电10s电路消耗的总电能。 21. 恩来广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为0.2m2、0.1m2，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平面上。剩余部分对地面的压强为p1，切去部分对水平面的压强为p2，p1与切去部分的高度h的关系如图乙所示，求： （1）h=0时，A对地面的压力； （2）B的密度； （3）当p1=p2时，h的大小。 22. 生产中鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量液体密度。为此，某科技小组设计了一款多量程电子液体密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小7.5Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小5Ω，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。若不放杯子，闭合开关，电流表示数如图乙所示。杯子既可以放在R1上也可以放在R2上，现若将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入体积100cm3、重为0.8N的液体A，在杯子外表面标记出液面位置，此时R1的阻值为6Ω，电流表示数为0.5A（装置中杯子质量忽略不计）。求： （1）液体A的密度； （2）电源电压； （3）每次测量均将液面加到标记处，求该装置的液体密度测量范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $