内容正文:
仁爱中学2023学年第二学期初二期中科学质量检测卷
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1. 如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、无线电波、可见光和紫外线信号时,接收器B不能接收到的信号是( )
A. 次声波 B. 无线电波 C. 可见光 D. 紫外线
2. 物理研究中常常用到“等效替代”、“控制变量”、“模型”、“类比”等方法。下列是初中物理研究的几个实例,属于相同研究方法的有( )
①研究同一直线上物体受力情况时,引入“合力”的概念。
②研究电流时,把它与水流相类比。
③研究串、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
④研究电流与电压关系时,要使用同一导体。
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
3. 如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A. 匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
B. 匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
C. 减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D. 加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
4. 某同学连接的电路实物图如图所示。闭合电键后,灯泡L1、L2都不亮,他用电压表进行电路故障检测,测试结果如左下表所示,则可以判定电路中的故障是( )
测试点
a、b
c、d
d、f
电压表示数
有示数
无示数
有示数
A 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路
C. cd段断路 D. df断路
5. 如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A. 晶状体凸度变大,焦距变短 B. 晶状体凸度变大,焦距变长
C. 晶状体凸度变小,焦距变短 D. 晶状体凸度变小,焦距变长
6. 在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小科发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( )
A. 两个模块相当于开关,彼此串联 B. 两个模块相当于开关,彼此并联
C. 两个模块相当于电源,彼此并联 D. 两个模块相当于电源,彼此串联
7. 把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上(如图所示)。从玻璃正上方透过玻璃向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面观察记录正确的是( )
A. 看到A中的字和没有放玻璃时一样高 B. 看到B中的字比A中的字高
C. 看到A、B中的字一样高 D. 看到A中的字比B中的字高
8. 如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,则下列说法正确的是( )
A. 电流表A1示数变大 B. 电压表V的示数将变大
C. 电流表A与A1的示数之差变小 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大
9. 清明时节,我们有食用艾青团的习俗。艾青团呈现绿色并带有植物清香,产生这种清香的感觉的部位是( )
A. 大脑 B. 鼻 C. 舌 D. 口腔
10. “东方红3号”是我国首艘,也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船。该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别。下列说法正确的是( )
A. 噪声不能在水中传播 B. 噪声是指音调很高的声音
C. 声呐探测是向海底发射电磁波 D. 该船的静音螺旋桨是在声源处控制噪声
11. 我们学过的许多成语包含了科学知识,下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的( )
A. 杯弓蛇影 B. 形影不离
C. 形单影只 D. 立竿见影
12. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=8Ω,R3阻值不知。当开关k扳到位置1时,电压表V读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是
A. 2.2V
B. 1.9V
C. 1.5V
D. 1.4V
13. 如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且,已知,该凸透镜的焦距可能是( )
A B. C. D.
14. 某科学小组在学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程后,又设计并使用了如下图的台秤,该台秤在使用时( )
A 质量越大,电流表示数越大 B. 质量越大,电流表示数越小
C. 质量越大,电压表示数越大 D. 质量越大,电压表示数越小
15. 在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数之比为m;当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是( )
A. mn=n-2m
B mn=n-1
C. mn=n+1
D. 因R1、R2未知,故m、n的关系无法确定
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共9小题,每空2分,共42分)
16. 从声音的特性的角度分析,“把音量关小些”是减小了声音的___________。高压放电的电火花产生的一个冲击声波经反射集中后,可以将结石粉碎,这说明声音具有___________。
17. 宁波东钱湖边有的山峰距湖面最大距离120m,湖水深10m,映在平静江水中山峰的倒影是___________像(选填“实”或“虚”),该山峰的最高处与倒影的最低处相距___________m。
18. 一节蓄电池的电压为___________伏。家庭电路中,电冰箱与电视机是___________的(选填“串联”或“并联”)。电灯泡的灯丝电阻工作时与没有工作时的电阻相比:___________(选填“工作时大”或“工作时小”或“一样大”或“无法比较”)
19. 两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为______A,两端允许加的最大电压为___V。
20. 如下图是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图,O点是入射点,介质是空气和玻璃。折射角的度数为___________,反射角的度数为___________。
21. 班上照集体照时,发现有同学没在取景框中,此时应将照相机___________(填“靠近”或“远离”)同学们,并将相机的镜头和底片间的距离___________(填“伸长”或“缩短”)
22. 如图是小科通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是___________cm;当物距为15cm时的成像特点可应用于___________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
23. 在探究凸透镜成像实验中:
(1)如图甲,要使像能够成在光屏的中央,应将透镜向________(上/下)调整;
(2)若凸透镜的焦距是10cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、___________的实像;当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上成清晰的像,需将光屏向_________(左/右)移;
(3)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),要使光屏上还能成清晰的像,可将蜡烛向_____________(左/右)移。
24. 如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻时,电压表的示数如图丙所示;当ab间只接入电阻时,电压表的示数为3.6伏。则的示数是___________伏,电源电压为___________伏。
三、作图题:(本大题共有2小题,25题3分,26题2分,共5分)
25. 折射光线为平行于主光轴射向平面镜的光线,请画出经凸透镜折射的入射光线,并标出经平面镜反射后反射角的度数。
26. 如图所示,光源位于A点,问:该光源发出的哪条光线经平面镜MN反射后通过C点。
四、实验探究题(本大题共4小题,每空3分,除特殊标注外,共39分)
27. 在“测定导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”。
(1)图甲是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑片向右移动时,接入的电阻值变大)。___________
实验序号
1
2
3
4
电压/伏
0.6
1.2
1.8
2.4
电流/安
0.12
0.24
0.36
0.48
(2)电路连接正确,实验数据记录如右上表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑是第___________组,并说明判断依据___________。
28. 利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜是为了___________。
(2)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏,并用眼睛在如图(选填“a”、“b”、“c”或“d”)___________中所示来观察光屏上是否有像。
(3)如图丙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿某一点顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=___________。
(4)若图丁中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________(填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
29. 在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示):接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)由AD两图的实验___________(能/不能)得出结论,原因是___________。
(2)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了___________。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可得出实验结论:___________。
30. 在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按如图所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
(1)步骤1设计的目的是为了探究:___________。
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是___________(填“大于”或“小于”或“等于”)0.1A,然后通过移动变阻器滑片达到实验目的。
(3)如果把“5Ω”的电阻换成“10Ω”,该同学无论如何移动滑动变阻器的滑片,发现电压表读数都达不到自己想要的数值,原因可能是:___________。
五、分析计算题(本大题共5小题,第31小题4分,第32小题6分,第33小题8分,第34小题8分,第35小题8分,共34分)
31. 如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)灯L1两端的电压;
(2)灯L2的电阻。
32. 如图所示电路中,已知,,当开关闭合后,通过电流表的示数为0.2安。求:
(1)电阻两端的电压;
(2)电源电压;
(3)通过电阻的电流。
33. 如图所示的电路中,小灯泡L正常工作时电压6V,电阻6Ω(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?
(3)若换一个电压未知但电压不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的示数由1V变化到5V,电流表的示数变化了0.4A,则的阻值是多少?
34. 有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像,小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0~100℃的水温表,图乙是这个水温表的原理图,图中的电压表量程为0~3V;定值电阻R0的阻值为100Ω。当水温达到100℃时,要求电压表的示数达到最大值。
(1)根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大?___________。所用电源电压是多大?___________。
(2)画在水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应?___________
(3)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每10℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀?___________
35. 如图所示,黑匣子上有A、B、C三个接线柱,内部只有一个电压恒为6V的电源和两个定值电阻,()。当电流表分别连接到接线柱AB,AC,BC时,电流表示数如下表所示:
实验序号
1
2
3
电流表位置
接AB之间
接AC之间
接BC之间
电流表示数/A
02
0
0.3
电路的总阻值/Ω
___________
无法计算
20
(1)请将上表填写完整。___________
(2)下图所列的四个电路图,符合上述黑匣子内电路连接情况的有___________(填数字序号)。
(3)和的阻值各为多少?___________
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仁爱中学2023学年第二学期初二期中科学质量检测卷
试题卷Ⅰ
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1. 如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、无线电波、可见光和紫外线信号时,接收器B不能接收到的信号是( )
A. 次声波 B. 无线电波 C. 可见光 D. 紫外线
【答案】A
【解析】
【详解】A.次声波是声波,不能在真空中传播通过真空区域,所以接收器B不能接收到的信号,故A正确;
B.无线电波是电磁波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,故B错误;
C.可见光是光波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,故C错误;
D.紫外线是光波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,故D错误。
故选A。
2. 物理研究中常常用到“等效替代”、“控制变量”、“模型”、“类比”等方法。下列是初中物理研究的几个实例,属于相同研究方法的有( )
①研究同一直线上物体受力情况时,引入“合力”的概念。
②研究电流时,把它与水流相类比。
③研究串、并联电路时,引入“总电阻”的概念。
④研究电流与电压关系时,要使用同一导体。
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
【答案】B
【解析】
【详解】①研究一个物体受到几个力的作用时,引入合力的概念用的是等效替代法;②研究电流时把它与水流做比较,是类比法;③研究串、并联电路规律时,引入总电阻的概念用到了等效替代法;④研究电流与电压关系时,要使用同一导体,控制电阻不变,采用控制变量法。综上所述几个例子中,采用相同研究方法是①和③。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A. 匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
B. 匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
C. 减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D. 加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
【答案】A
【解析】
【详解】光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以光斑是由光的折射形成的;当水面上升时,折射光路的变化如图:
可见,水面上升,折射点右移,光斑右移。水面上升的距离h与光斑移动的距离s成正比,即
(其中α为折射角)所以当水面匀速上升,光斑必然匀速移动,而不是变速运动。因为L=H,所以激光与水面成45度角入射,所以由图可知,光斑再怎么移也不可能和法线重合,所以速度比水面上升的速度小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4. 某同学连接的电路实物图如图所示。闭合电键后,灯泡L1、L2都不亮,他用电压表进行电路故障检测,测试结果如左下表所示,则可以判定电路中的故障是( )
测试点
a、b
c、d
d、f
电压表示数
有示数
无示数
有示数
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路
C. cd段断路 D. df断路
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,灯泡L1、L2为串联电路,L1、L2都不亮,说明电路为断路,若任意一只灯泡短路,则另一只灯泡要发光,故AB不符合题意;
C.如果cd段断路,则整个电路断路,两灯不发光,将电压表接在cd间测电源电压,所以有示数,故C不符合题意;
D.如果df段断路,整个电路断路,两灯不发光,将电压表接在ab和df间都是测电源电压,所以有示数,电压表接在c、d时,与电源正负极断开,因此无示数。故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A 晶状体凸度变大,焦距变短 B. 晶状体凸度变大,焦距变长
C. 晶状体凸度变小,焦距变短 D. 晶状体凸度变小,焦距变长
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上,当我们从看远处物体改为看近处物体时,物距减小,若晶状体的凸度和焦距不变,由凸透镜成像规律知道,此时像距会变大,则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上,应将通过晶状体的光线更加会聚,所以,晶状体的凸度要变大,使焦距变短,故A正确。
故选A。
6. 在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小科发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( )
A. 两个模块相当于开关,彼此串联 B. 两个模块相当于开关,彼此并联
C. 两个模块相当于电源,彼此并联 D. 两个模块相当于电源,彼此串联
【答案】B
【解析】
【详解】用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片,则两个模块相当于两个开关,并且两个模块互不影响,所以两个模块是并联的,故ACD错误,B正确。
故选B。
7. 把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上(如图所示)。从玻璃正上方透过玻璃向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面观察记录正确的是( )
A. 看到A中的字和没有放玻璃时一样高 B. 看到B中的字比A中的字高
C. 看到A、B中的字一样高 D. 看到A中的字比B中的字高
【答案】D
【解析】
【详解】当人眼通过半球看的时候,进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向射出,所以不偏折,通过球面观察时物像重合,即看到B中的字和没有放玻璃球时一样高;当通过立方体观察时像比物高,如图所示:
即看到A中的字比B中的字高,看到A中的字比没有放玻璃时高,故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,则下列说法正确的是( )
A. 电流表A1示数变大 B. 电压表V的示数将变大
C. 电流表A与A1的示数之差变小 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的滑片 P向左移动时,接入电路的电阻变大,根据可知,该支路的电流变小,即电流表 A1的示数变小;故A错误;
B.电源的电压不变,电压表的示数不变,故B错误;
C.并联电路各支路独立工作、互不影响,通过R2的电流不变,而电流表 A与 A1的示数之差等于通过 R2的电流,故C错误;
D.并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表A的示数变小,即电压表V与电流表A的示数比变大,故D正确。
故选D。
9. 清明时节,我们有食用艾青团的习俗。艾青团呈现绿色并带有植物清香,产生这种清香的感觉的部位是( )
A. 大脑 B. 鼻 C. 舌 D. 口腔
【答案】A
【解析】
【分析】大脑表面分布的各种生命活动功能区,即为神经中枢,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,比较重要的中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关,是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)。
【详解】由分析可知:鼻只是感受器,而嗅觉的产生是在大脑皮层。因此产生这种清香感觉的部位是大脑皮层,A符合题意。
故选A。
10. “东方红3号”是我国首艘,也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船。该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别。下列说法正确的是( )
A. 噪声不能在水中传播 B. 噪声是指音调很高的声音
C. 声呐探测是向海底发射电磁波 D. 该船的静音螺旋桨是在声源处控制噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A.声音可以在固体,液体,气体中传播,噪声也是声音,可以在水中传播,故A错误;
B.从物理学角度看噪声是由于物体做无规则振动产生的,从环境保护角度看噪声是指影响人们休息、工作、学习的声音,所以噪声跟音调高低无关,故B错误;
C.声呐又叫超声雷达,声呐发出的是超声波,故C错误;
D.控制噪声可以在声源处、传播过程中、人耳处,静音螺旋桨是在声源处控制噪声,故D正确。
故选D。
11. 我们学过的许多成语包含了科学知识,下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的( )
A. 杯弓蛇影 B. 形影不离
C. 形单影只 D. 立竿见影
【答案】A
【解析】
【详解】A、杯弓蛇影是由于对面墙壁上挂着一个弓,弓的影子正好映在透明的酒杯中,好像一条蛇,因此属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B、形影不离是由于自己的身体遮挡了光线,所以形成了自己的影子,属于光沿直线传播现象,故B不符合题意;
C、形单影只中的影是指自己的影子,属于光沿直线传播现象,故C不符合题意;
D、立竿见影是指杆遮挡了光线,形成了杆的影子,因此属于光沿直线传播现象,故D不符合题意。
故选 A。
12. 如图所示电路,电源电压恒定,R1=10Ω,R2=8Ω,R3阻值不知。当开关k扳到位置1时,电压表V读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是
A. 2.2V
B. 1.9V
C. 1.5V
D. 1.4V
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,当开关k扳到位置1时,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,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:I1==,电压表的示数:U1=I1R1=10Ω=2V,则U=0.2A×(10Ω+R3),当开关扳到位置2时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,则电路中的电流:I2====0.2A+
电压表的示数:U2=I2R2=(0.2A+)×8Ω=0.2A×8Ω+×8Ω=1.6V+×0.4V,所以,1.6V⩽U2⩽1.6V+×0.4V=2V,结合选项可知,B符合题意,ACD不符合题意。
13. 如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且,已知,该凸透镜的焦距可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AC为入射光线,CB为折射光线,A点发出的光线通过光心传播方向不变,会与CB交于B点,则B点是A点通过凸透镜成的像,其中AO是物距,OB为像距,因AO<OB,则像距大于物距,成倒立、放大的实像,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,即
故
由选项可知,该凸透镜的焦距可能是8cm。
故选C。
14. 某科学小组在学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程后,又设计并使用了如下图的台秤,该台秤在使用时( )
A. 质量越大,电流表示数越大 B. 质量越大,电流表示数越小
C. 质量越大,电压表示数越大 D. 质量越大,电压表示数越小
【答案】C
【解析】
【详解】由图知电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联,电流表测电路的电流,电压表测量滑动变阻器上面部分的电压;当质量越大时,滑片向下移动,与电压表并联部分的电阻变大,但电路的总电阻不变,由知道,电路中的电流不变,电流表的示数不变,由U=IR知道,与电压表并联部分的电阻分得的电压变大,电压表的示数变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数之比为m;当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是( )
A. mn=n-2m
B. mn=n-1
C. mn=n+1
D. 因R1、R2未知,故m、n的关系无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】当两表均为电流表且闭合开关S1,断开开关S2时,两电阻并联,表1测流过R2的电流,表2测干路电流,由欧姆定律可得:电流表1示数I1=,电流表2示数
I2=+
故
===m−−①
当两表均为电压表,且两开关均闭合时,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,表1测总电压,表2测R2两端的电压,则由欧姆定律可得:电压表1示数U1=I(R1+R2),电压表2示数U2=IR2,则
===n−−②
分析①②,可知:
m+=+=1
化简得
mn=n−1
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
试题卷Ⅱ
二、填空题(本大题共9小题,每空2分,共42分)
16. 从声音的特性的角度分析,“把音量关小些”是减小了声音的___________。高压放电的电火花产生的一个冲击声波经反射集中后,可以将结石粉碎,这说明声音具有___________。
【答案】 ①. 响度 ②. 能量
【解析】
【详解】[1]“把音量关小些”是指声音的大小,即响度。
[2]因为声音具有能量,因此可以将结石粉碎。
17. 宁波东钱湖边有的山峰距湖面最大距离120m,湖水深10m,映在平静江水中山峰的倒影是___________像(选填“实”或“虚”),该山峰的最高处与倒影的最低处相距___________m。
【答案】 ①. 虚 ②. 240
【解析】
【详解】[1]山峰在水中的倒影是它在水中成的虚像,成像原理与平面镜成像相同。
[2]山峰最高处距水面120m,根据平面镜成像特点,山峰的最高处的像距水面也是120m,因此山峰的最高处与倒影的最低处相距
120m+120m=240m
18. 一节蓄电池的电压为___________伏。家庭电路中,电冰箱与电视机是___________的(选填“串联”或“并联”)。电灯泡的灯丝电阻工作时与没有工作时的电阻相比:___________(选填“工作时大”或“工作时小”或“一样大”或“无法比较”)
【答案】 ①. 2 ②. 并联 ③. 工作时大
【解析】
【详解】[1]常见的电池中,一节新的蓄电池的电压是2V。
[2]在家庭电路中,各用电器之间可以独立工作互不影响,所以电冰箱与电视机并联接入电路。
[3]电灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大,灯泡工作时灯丝温度高,所以灯丝工作时电阻比没有工作时电阻大。
19. 两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为______A,两端允许加的最大电压为___V。
【答案】 ①. 0.6 ②. 15
【解析】
【详解】由于串联电路的电流相等,故两电阻串联时,取较小的电流作用电路中的电流,所以电路中允许通过的最大电流为0.6A;
两端允许加的最大电压为:。
20. 如下图是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图,O点是入射点,介质是空气和玻璃。折射角的度数为___________,反射角的度数为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]如图所示:
由图可知
根据反射角等于入射角可知OD法线,MN为界面,BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线,折射角度数为
反射角的度数为
21. 班上照集体照时,发现有同学没在取景框中,此时应将照相机___________(填“靠近”或“远离”)同学们,并将相机的镜头和底片间的距离___________(填“伸长”或“缩短”)
【答案】 ①. 远离 ②. 缩短
【解析】
【详解】[1][2]照相机是利用u>2f,成倒立、缩小的实像,照集体照时,有同学没在取景框中,说明像太大了,要缩小像,根据凸透镜成实像时,“物远像近像变小”的规律,必须使照相机远离同学们,同时缩短镜头和底片之间的距离。
22. 如图是小科通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是___________cm;当物距为15cm时的成像特点可应用于___________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】 ①. 10 ②. 投影仪
【解析】
【详解】[1]由图可知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等.所以2f=20cm,则f=10cm。
[2]当物距为15cm时,即2f>u>f,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,投影仪就是根据此原理制成的。
23. 在探究凸透镜成像实验中:
(1)如图甲,要使像能够成在光屏的中央,应将透镜向________(上/下)调整;
(2)若凸透镜的焦距是10cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、___________的实像;当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上成清晰的像,需将光屏向_________(左/右)移;
(3)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),要使光屏上还能成清晰的像,可将蜡烛向_____________(左/右)移。
【答案】 ①. 下 ②. 放大 ③. 左 ④. 左
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲,要使像能够成在光屏的中央,根据光线过光心不改变方向,透明向下移动,才能使像成在光屏的中央位置。
(2)[2]凸透镜的焦距是10cm,当烛焰距凸透镜15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。
[3]要在光屏上成清晰的像,说明凸透镜成实像,当烛焰向左(远离透镜)移动后,需将光屏向左靠近凸透镜。
(3)[4]在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),因近视镜为凹透镜,会使光延迟会聚,故像距会变大,这时要使光屏上还能成清晰的像,可增大物距,即将蜡烛向左远离凸透镜。
24. 如图甲所示,电源电压恒定,导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间,得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻时,电压表的示数如图丙所示;当ab间只接入电阻时,电压表的示数为3.6伏。则的示数是___________伏,电源电压为___________伏。
【答案】 ①. 6 ②. 9
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,两端电压大于两端电压,两端电压为3.6V,故图丙中的电压表接的是0~15V量程,分度值为0.5V,则的示数为6V。
[2]由图乙可知,3.6V时电阻R2的阻值位于2个单位电阻的位置,电阻R1的阻值位于6个单位电阻的位置,所以
R1∶R2=6∶2=3∶1 ①
根据串联电路电压规律,可得
②
③
因电源电压不变,解①②③得,则电源电压为
三、作图题:(本大题共有2小题,25题3分,26题2分,共5分)
25. 折射光线为平行于主光轴射向平面镜的光线,请画出经凸透镜折射的入射光线,并标出经平面镜反射后反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴,射向平面镜的光线经平面镜反射,由图可知镜面于水平面的夹角为30度,因为入射光线平行于主光轴,故入射光线AO与平面镜的夹角也为30度,ON为法线,则入射角,根据光的反射规律,反射角等于入射角,则反射角,如下图:
26. 如图所示,光源位于A点,问:该光源发出的哪条光线经平面镜MN反射后通过C点。
【答案】
【解析】
【详解】过镜面作出点A的对称点A′,即为点光源A在平面镜中的像,连接A′C与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接AO就得到入射光线,如下图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,每空3分,除特殊标注外,共39分)
27. 在“测定导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A”。
(1)图甲是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑片向右移动时,接入的电阻值变大)。___________
实验序号
1
2
3
4
电压/伏
0.6
1.2
1.8
2.4
电流/安
0.12
0.24
0.36
0.48
(2)电路连接正确,实验数据记录如右上表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑是第___________组,并说明判断依据___________。
【答案】 ①. ②. 一 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]滑片向右移动时,接入电路阻值变大,由图可知滑动变阻器接左下的接线柱,如下图:
(2)[2] [3]根据表格数据,当电压为1.2V时,电路电流为0.24A,所以导体电阻为
滑动变阻器的最大阻值为10Ω,当其阻值最大时,定值电阻两端电压最小,电路中电流为
此时定值电阻两端电压为
表中第一组数据,其电压值和电流值都低于可能达到的最小电压和电流,故第一组数据有拼凑的嫌疑。
28. 利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜为了___________。
(2)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏,并用眼睛在如图(选填“a”、“b”、“c”或“d”)___________中所示来观察光屏上是否有像。
(3)如图丙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿某一点顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=___________。
(4)若图丁中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________(填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
【答案】 ①. 便于观察像的位置 ②. b ③. ④. D
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,我们要用另一支蜡烛去找像的位置,故用茶色玻璃板代替平面镜,便于透过玻璃板观察像的位置。
(2)[2]实验时,为了确定像的虚实,在蜡烛B的位置放上一个光屏,从图乙中的b处观察光屏上是否有像。
(3)[3]平面镜所成的像与物体对应点的连线与平面镜垂直,连接A、,做出连线的垂直平分线EF,即是移动后平面镜的位置,如下图:
可知玻璃板沿顺时针方向旋转
(4)[4]平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整的像,所以平面镜分成左右两个部分都能成完整的像。像与小猫关于镜面对称,当其中一半平行后移一段距离,所成的像也后移一段距离,所以两个像的位置不同,故选D。
29. 在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图所示):接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论。经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验。
(1)由AD两图的实验___________(能/不能)得出结论,原因是___________。
(2)实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是为了___________。
(3)某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可得出实验结论:___________。
【答案】 ①. 不能 ②. 没有控制液面高度相同 ③. 记录每一次光斑的位置 ④. 油对光的偏折本领较大
【解析】
【详解】(1)[1][2]要探究水和油对光的偏折本领大小,需要控制入射角和液面的高度相同,A、D两图没有控制液面高度相同,故不能得出结论。
(2)[3]在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了方便记录每一次实验光斑所在的位置,比较液体对光的偏折程度。
(3)[4]根据图丙的记录,油中光斑的位置距离空气中位置比较远,说明油对光的偏折程度大,对光的偏折本领较大。
30. 在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按如图所示的电路图连接实物后,该同学做如下步骤:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
(1)步骤1设计的目的是为了探究:___________。
(2)当某同学在按“步骤2”做时,选一个“5Ω”的电阻,测得电流表示数为0.2A,当换“10Ω”来做时,发现电流表的示数不是0.1A(不考虑温度对电阻的影响),你认为电流表的读数将会是___________(填“大于”或“小于”或“等于”)0.1A,然后通过移动变阻器滑片达到实验目的。
(3)如果把“5Ω”的电阻换成“10Ω”,该同学无论如何移动滑动变阻器的滑片,发现电压表读数都达不到自己想要的数值,原因可能是:___________。
【答案】 ①. 电阻一定时,电流跟电压关系 ②. 大于 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]根据题中要求,保持电阻不变,电压成倍增加,比较电流表的示数是否也成倍增长,设计本实验步骤是为了探究当电阻一定时,电流跟电压的关系。
(2)[2]当电阻为5Ω时,电阻两端电压为
当换上10Ω的电阻时,根据分压原理,10Ω电阻两端电压增大,定值电阻两端电压大于1V,此时通过电流为
所以电流表示数大于0.1A。
(3)[3]研究电流与电阻关系时,要控制电压不变,当换上10Ω的电阻后,电压表示数变大,发现无论如何移动滑动变阻器都无法使电压表示数达到自己想要的值,根据串联分压规律,说明滑动变阻器分压较小或电源电压较大,因此可更换最大阻值较大的滑动变阻器或降低电源电压。
五、分析计算题(本大题共5小题,第31小题4分,第32小题6分,第33小题8分,第34小题8分,第35小题8分,共34分)
31. 如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2A,求:
(1)灯L1两端的电压;
(2)灯L2的电阻。
【答案】(1) 1.6V;(2) 22Ω
【解析】
【详解】(1)因串联电路中各处的电流相等,则通过灯L1的电流
I1=I=0.2A
由I=可得,灯L1两端的电压:
U1=I1R1=0.2A×8Ω=1.6V
(2)电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,灯L2的电阻为
R2=R−R1=30Ω−8Ω=22Ω
答: (1)灯L1两端的电压为1.6V;
(2)灯L2的电阻为22Ω。
32. 如图所示电路中,已知,,当开关闭合后,通过电流表的示数为0.2安。求:
(1)电阻两端的电压;
(2)电源电压;
(3)通过电阻的电流。
【答案】(1)6V;(2)6V;(3)0.3A
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R1支路的电流。由可得,电阻R1两端的电压
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以电源的电压
(3)通过电阻R2的电流
答:(1)电阻R1两端的电压为6V;
(2)电源电压为6V;
(3)通过电阻R2的电流为0.3A。
33. 如图所示的电路中,小灯泡L正常工作时电压6V,电阻6Ω(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少?
(3)若换一个电压未知但电压不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的示数由1V变化到5V,电流表的示数变化了0.4A,则的阻值是多少?
【答案】(1)1A;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)小灯泡正常发光时的电流为
(2)闭合开关S1和S2,由图可知R0短路,电路中小灯泡和滑动变阻器串联,由于小灯泡的最大电流为1A,为了保护电路安全,所以电路中最大电流也为1A,此时小灯泡两端电压为6V,则滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的电阻的最小值为
(3)闭合开关S1、断开开关S2,由图可知电路为小灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联,滑动变阻器的滑片从a滑到b时,接入电阻增大,故电流表示数减小了0.4A,即
当滑片在a端时,根据题意得
①
当滑片在b端时,根据题意得
②
联立①②得
由题已知,所以解得。
答:(1)小灯泡正常发光时电流为1A;
(2)滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是;
(3)的阻值是。
34. 有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像,小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0~100℃的水温表,图乙是这个水温表的原理图,图中的电压表量程为0~3V;定值电阻R0的阻值为100Ω。当水温达到100℃时,要求电压表的示数达到最大值。
(1)根据图像回答该热敏电阻在100℃时的电阻值为多大?___________。所用电源电压是多大?___________。
(2)画在水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应?___________
(3)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每10℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀?___________
【答案】 ①. 100Ω ②. 6V ③. 1V的位置 ④. 不均匀
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,当温度为100℃时,该热敏电阻的阻值为100Ω。
[2]电压表量程为0~3V,当水温达到100℃时,电压表的示数达到最大值为3V,所以电路中电流为
由图乙知为串联电路,则电源电压为
(2)[3]当温度为100℃时,由图甲知热敏电阻的阻值为100Ω,此时电压表达到最大值,为3V,由(1)得电源电压为6V;当温度为0℃时,由图甲知热敏电阻的阻值为500Ω,根据串联分压原理得
解得,即画在水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的1V的位置。
(3)[4]由图甲可知,热敏电阻随温度的升高变化越来越慢,即电阻与温度不成正比,则变化相同的温度时,电阻的变化值不同,那么干路电流的变化值也不同,所以定值电阻两端电压的变化值不是定值,因此所改表盘的刻度不均匀。
35. 如图所示,黑匣子上有A、B、C三个接线柱,内部只有一个电压恒为6V的电源和两个定值电阻,()。当电流表分别连接到接线柱AB,AC,BC时,电流表示数如下表所示:
实验序号
1
2
3
电流表位置
接AB之间
接AC之间
接BC之间
电流表示数/A
0.2
0
0.3
电路的总阻值/Ω
___________
无法计算
20
(1)请将上表填写完整。___________
(2)下图所列的四个电路图,符合上述黑匣子内电路连接情况的有___________(填数字序号)。
(3)和的阻值各为多少?___________
【答案】 ①. 30 ②. ②④ ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]电流表接AB之间时电路的总电阻
(2)[2]①②.由表格数据,RBC=20Ω,则RAB>RBC,若AB之间R1与R2串联,BC之间只有一个电阻,且阻值为20Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,另一个电阻的阻值为
30Ω-20Ω=10Ω
由R1>R2可知,BC间的电阻为R1,故①不符合题意,②符合题意;
③④.若AB之间只有一个电阻,由R1>R2、RAB>RBC可知,AB之间为R1,BC之间为R2,故③不符合题意,④符合题意。
故选②④。
(3)[3]由(2)可知,②中R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω;④中R1的阻值为30Ω,R2的阻值为20Ω。
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