内容正文:
2024年普通高中招生第二次模拟考试试卷
物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页,满分70分,考试时间60分钟。
2.试题卷上不要答题,请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上。
3.答题前,考生务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 春节是中国人民的传统节日,燃放烟花鞭炮是人们庆祝和祈福的常见方式。点燃鞭炮,火药爆炸使其周围的空气发生______而发出巨大的声音;鞭炮燃放过程中,空气中弥漫着浓浓的火药味,这是______现象;为了不影响居民休息,很多地方规定晚上11点后禁放烟花鞭炮,这是从______减弱噪声。
2. 如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器,圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气,日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度,天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。
3. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
4. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊600 kg的物体时,上升5 m,用时15 s,滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是________J,拉力F的功率是________W。(g取10 N/kg)
5. 如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为,电热丝R阻值为。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的_______________效应实现高温封口,内产生的热量为_______________J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以_______________(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
6. 周末,小丽去超市用自己的零花钱给奶奶买了个西瓜,她用塑料袋提着,走了没多远,就感到手被塑料袋勒得很痛,根据学过的物理知识,请你帮助她找到解决问题的办法,并说明这样做的道理。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题由两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 如图所示,是物理实验室常用的1号干电池。以下与该电池相关的物理量估测最符合实际的是( )
A. 高度约10mm B. 重力约5N C. 电压约1.5V D. 密度约1g/cm3
8. 如图是镜头下的郑州大玉米楼,玉米楼上安装了LED屏幕,灯光与建筑完美融合,吸引了众多游客。下列说法正确的是( )
A. 看到玉米楼倒影,是因为光从空气射入水中,发生折射形成的虚像
B. 取下近视眼镜,看到玉米楼变模糊了,是因为其像成在视网膜后面
C. 小亮想把玉米楼拍大一点,相机离楼更近同时将相机的镜头向前伸
D. 夜晚,小亮能从不同角度看到由LED屏幕图案,是由于漫反射形成的
9. 下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是( )
A. 高速磁悬浮列车——磁极间的相互作用规律
B. C919客机——流体压强与流速的关系
C. “华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能
D. 天舟六号货运飞船——电磁波传递信息
10. 如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
D. 脚陷入泥里,说明力可以改变物体的形状
11. 如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
12. 为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至 2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻R应接在虚线框1处
B. 接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C. 当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D. 若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
13. 关于宇宙和粒子,下列说法错误的是( )
A. 天体之间和分子之间一样存在着相互作用力
B. 太阳是太阳系的中心,也是宇宙中心
C. 用光年计算宇宙时间,用纳米量度分子大小
D. 质子带正电,电子带负电,中子不带电
14. 实验探究课上,小敏利用土豆来探究物体的浮沉条件。她先取两个相同的烧杯并倒入相同多的水,接着将一半挖空的土豆放入水中,静止后如图甲所示,又将另一半挖空的土豆放在水面上,静止后如图乙所示。已知两次放入的土豆完全相同,关于甲、乙两图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中土豆排开的水所受的重力较小
B. 甲图中水对容器底的压强较大
C. 乙图中水对容器底的压力较大
D. 乙图中土豆受到的浮力大于其自身重力
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 所示是我国的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站。12000多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。图乙是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜的位置。
16. 如图所示,小区安装的门禁系统利用电动机实现开关门控制内外车辆出入小区。内部车辆通过系统自动识别,开关闭合,门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开。请根据上述题意依据安全用电原则正确连接下面电路。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题5分,第19题8分,共18分)
17. 小海在劳动课实践中发现,水滴入热油锅中,油花四溅。为何会出现这种现象?小海用图甲所示装置进行如下探究。
将温度计插入试管中,从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,直至水沸腾并持续加热一段时间。
(1)小海根据实验数据,在坐标系中描出了相应的点,如图乙所示;
①请你根据图乙中描出的点,画出水的温度随时间变化的图像;( )
②根据绘制的图像,可知水的沸点是_________℃;
(2)水沸腾时会产生大量的水蒸气,如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为水蒸气_________(填物态变化名称)成同温度的水会_________大量的热;
(3)小海发现,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,由此可知食用油的沸点比水的沸点_________,所以水滴入热油中会迅速汽化,引起油花四溅。
18. 小明在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,连接了如图所示的装置。
(1)实验中是通过观察________来判断电路中是否有感应电流的;
(2)小明将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做________运动时,电路中产生感应电流;
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
断开
上N下S
向左运动
不偏转
3
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
4
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
5
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
7
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
8
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(3)分析表格可知,感应电流的方向与________和________有关;
(4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是________。
19. 小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=________cm;
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在_________;
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________(选填“向左”或“向右”)移动;
(4)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(5)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现________。
A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像
五、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
20. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
21. 如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“15 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
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2024年普通高中招生第二次模拟考试试卷
物理
注意事项:
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分,试题卷共6页,满分70分,考试时间60分钟。
2.试题卷上不要答题,请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上。
3.答题前,考生务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 春节是中国人民的传统节日,燃放烟花鞭炮是人们庆祝和祈福的常见方式。点燃鞭炮,火药爆炸使其周围的空气发生______而发出巨大的声音;鞭炮燃放过程中,空气中弥漫着浓浓的火药味,这是______现象;为了不影响居民休息,很多地方规定晚上11点后禁放烟花鞭炮,这是从______减弱噪声。
【答案】 ①. 振动 ②. 扩散 ③. 声源处
【解析】
【详解】[1]烟花爆炸,引起空气振动,产生巨大的噪声。
[2]人们能够闻到浓烈的火药味,属于扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动。
[3]减弱噪声的途径有:在声源处减弱,在传播过程中减弱,在人耳处减弱。禁止燃放烟花爆竹属于从声源处减少噪声。
2. 如图所示,圭表是中国古代重要的天文仪器,圭表通过测量正午日影长度来推测二十四节气,日影是光的_________形成的。为了提高其测量精度,天文学家使用铅垂线来确保“表”垂直于水平放置的“圭”。铅垂线是利用了重力的方向总是_________。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]由于光线是直线传播的,当光线被挡住时,光线无法再传播,会形成阴影,则日影是光的直线传播形成的。
[2]根据重力的特点可知,其方向为竖直向下,铅垂线是利用了重力的方向总是竖直向下来工作的。
3. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,故是做功的方式改变内能。
[2]推杆压缩气体对气体做功,气体的内能增大,温度升高。
4. 如图所示,是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组,某次匀速起吊600 kg的物体时,上升5 m,用时15 s,滑轮组的机械效率是80%,则所做有用功是________J,拉力F的功率是________W。(g取10 N/kg)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]滑轮组所做有用功为
[2]由知道,拉力F做的功为
则拉力F的功率为
5. 如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为,电热丝R阻值为。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的_______________效应实现高温封口,内产生的热量为_______________J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以_______________(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
【答案】 ①. 热 ②. 75
③. 增大
【解析】
【详解】[1]塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝能发出热量,所以利用电流的热效应实现高温封口的。
[2]电源电压为 5V ,电热丝R阻值为 1Ω ,则3s 内产生的热量
[3]使用时总把塑料袋烫坏,即产生热量过多,则需要减小电热丝的功率,由可知,电压一定时,增大电阻,可以减小电热丝的功率。
6. 周末,小丽去超市用自己的零花钱给奶奶买了个西瓜,她用塑料袋提着,走了没多远,就感到手被塑料袋勒得很痛,根据学过的物理知识,请你帮助她找到解决问题的办法,并说明这样做的道理。
【答案】给手和塑料袋之间垫个硬纸片。垫上纸片可以增大受力面积,由可知,压力一定时,受力面积越大,压强越小。
【解析】
【详解】略。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题由两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 如图所示,是物理实验室常用的1号干电池。以下与该电池相关的物理量估测最符合实际的是( )
A. 高度约10mm B. 重力约5N C. 电压约1.5V D. 密度约1g/cm3
【答案】C
【解析】
【详解】A.1号干电池的高度与正常人的大拇指长度差不多,约为6cm,即60mm,故A不符合实际;
B.1号干电池的质量约为
m=130g=0.13kg
故由G=mg可得,其重力约为
G=mg=0.13kg×10N/kg=1.3N
故B不符合实际;
C.一节新干电池的电压约为1.5V,故C符合实际;
D.由图中可知,1号干电池的体积约为V=56cm3,故由可得,其密度约为
故D不符合实际。
故选C。
8. 如图是镜头下的郑州大玉米楼,玉米楼上安装了LED屏幕,灯光与建筑完美融合,吸引了众多游客。下列说法正确的是( )
A. 看到玉米楼倒影,是因为光从空气射入水中,发生折射形成的虚像
B. 取下近视眼镜,看到玉米楼变模糊了,是因为其像成在视网膜后面
C. 小亮想把玉米楼拍大一点,相机离楼更近同时将相机的镜头向前伸
D. 夜晚,小亮能从不同角度看到由LED屏幕图案,是由于漫反射形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.倒影属于平面镜成像,且平面镜成正立、等大的虚像,所以,塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大的虚像,故A错误;
B.近视眼是由于晶状体变厚,聚光能力变强,焦距变短,所以取下近视眼镜,像成在视网膜前面,故B错误;
C.想把图片中的塔拍大一点,由凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,凸透镜可以靠近塔,同时镜头远离底片,故可以将相机靠近双子塔,镜头向前伸,故C正确;
D.夜晚,小亮从不同角度都看到了LED屏幕图案,此时LED屏幕是光源,发出的光沿直线传播射向各处,故D错误。
故选C。
9. 下列科技成果与其工作时所涉及到的物理知识对应错误的是( )
A. 高速磁悬浮列车——磁极间的相互作用规律
B. C919客机——流体压强与流速的关系
C. “华龙一号”核电机组——核聚变将核能转化为电能
D. 天舟六号货运飞船——电磁波传递信息
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,磁极相对,由于磁极间的相互作用,列车能够在铁轨上方向几厘米的高度上飞驰,故A正确,不符合题意;
B.机翼上凸下平,飞机起飞时,上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生向上的压强差,形成向上的升力,故B正确,不符合题意;
C.核聚变目前不可控制,“华龙一号”核电机组是利用核裂变将核能转化为电能,故C错误,符合题意;
D.电磁波可传递信息和能量。天舟六号货运飞船是利用电磁波传递信息的,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间制稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A. 把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B. 木桶底面积较大是为了减小压力
C. 撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
D. 脚陷入泥里,说明力可以改变物体的形状
【答案】B
【解析】
【详解】A.把镰刀口磨锋利,是通过减小受力面积增大压强,以更好地收割稻谷,故A正确,不符合题意;
B.木桶底面积较大,是通过增大受力面积减小压强,防止木桶下沉进泥土中,故B错误,符合题意;
C.撑开稻草晾晒,增大了表面积,可以加快水的蒸发,故C正确,不符合题意;
D.脚踩在泥土上,对泥土产生了力的作用,使泥土下陷,改变了泥土的形状,说明力可以改变物体的形状,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过实验发现,通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似,因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,故A正确;
B.改变通电螺线管中电流方向,螺线管的磁场方向发生改变,小磁针N极指向与原先相反,故B错误;
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越弱,吸引直别针的个数越少,故C错误;
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性变弱,吸引直别针的个数变少,故D错误。
故选A。
12. 为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至 2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻R应接在虚线框1处
B. 接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C. 当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D. 若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,气敏电阻的阻值随燃气浓度的增加而减小,燃气浓度升高,气敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流增大,由U=IR可知定值电阻两端的电压增大,燃气装置阀门两端电压随燃气浓度增大而升高,因此1处接定值电阻,故A错误;
B.由图乙可知,当燃气浓度升高到0.4%时,气敏电阻的阻值是10Ω,此时气敏电阻两端的电压
UR=U-U0=6V-2V=4V
电路中的电流
定值电阻的阻值
故B正确;
C.当燃气浓度为0.1%时,此时R的阻值是25Ω,电路的总电阻
R总=R0+R′=5Ω+25Ω=30Ω
电路中消耗的电功率为
故C错误;
D.当燃气浓度为零时,图乙中,R的阻值大于30Ω,此时气敏电阻两端的电压大于
当没有燃气泄漏时,燃气阀门会关闭,因此两元件对调后,燃气装置无法正常工作,故D错误。
故选B。
13. 关于宇宙和粒子,下列说法错误的是( )
A. 天体之间和分子之间一样存在着相互作用力
B. 太阳是太阳系的中心,也是宇宙中心
C. 用光年计算宇宙时间,用纳米量度分子大小
D. 质子带正电,电子带负电,中子不带电
【答案】BC
【解析】
【详解】A.天体之间存在引力,分子之间存在分子间作用力,因此天体之间和分子之间一样存在着相互作用力,故A正确,不符合题意;
B.太阳是太阳系的中心,宇宙没有中心,故B错误,符合题意;
C.光年是光在真空中一年通过的距离,是长度单位,分子的大小一般用纳米来量度,故C错误,符合题意;
D.根据原子结构特点可知,质子带正电,电子带负电,中子不带电,故D正确,不符合题意。
故选BC。
14. 实验探究课上,小敏利用土豆来探究物体的浮沉条件。她先取两个相同的烧杯并倒入相同多的水,接着将一半挖空的土豆放入水中,静止后如图甲所示,又将另一半挖空的土豆放在水面上,静止后如图乙所示。已知两次放入的土豆完全相同,关于甲、乙两图,下列说法正确的是( )
A. 甲图中土豆排开的水所受的重力较小
B. 甲图中水对容器底的压强较大
C. 乙图中水对容器底的压力较大
D. 乙图中土豆受到的浮力大于其自身重力
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.两次放入的土豆完全相同,土豆重力相等,甲图中土豆沉底,浮力小于重力,乙图中土豆漂浮,浮力等于重力,甲图中所受浮力小于乙图中所受浮力,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,所以甲图中土豆排开的水所受的重力较小,故A正确,D错误;
B.因甲图中土豆排开的水所受的重力较小,所以其排开水的质量较小,排开水的体积较小,又因两个相同的烧杯并倒入相同多的水,所以甲图中水的深度小,根据可知,甲图中水对容器底的压强较小,故B错误;
C.因为甲图中水对容器底的压强较小,根据可知,甲图中水对容器底的压力较小,乙图中水对容器底的压力较大,故C正确。
故选AC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 所示是我国的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站。12000多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。图乙是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜的位置。
【答案】
【解析】
【详解】作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线,过入射点作法线的垂线即为定日镜的位置。如图所示:
16. 如图所示,小区安装的门禁系统利用电动机实现开关门控制内外车辆出入小区。内部车辆通过系统自动识别,开关闭合,门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开。请根据上述题意依据安全用电原则正确连接下面电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,两个开关都能单独打开大门,因此两个开关并联后与电动机串联,开关接在火线与电动机之间,电动机另一侧与零线相连,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题5分,第19题8分,共18分)
17. 小海在劳动课实践中发现,水滴入热油锅中,油花四溅。为何会出现这种现象?小海用图甲所示装置进行如下探究。
将温度计插入试管中,从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,直至水沸腾并持续加热一段时间。
(1)小海根据实验数据,在坐标系中描出了相应的点,如图乙所示;
①请你根据图乙中描出的点,画出水的温度随时间变化的图像;( )
②根据绘制的图像,可知水的沸点是_________℃;
(2)水沸腾时会产生大量的水蒸气,如果被这样的水蒸气烫伤往往比被开水烫伤更严重,这是因为水蒸气_________(填物态变化名称)成同温度的水会_________大量的热;
(3)小海发现,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,由此可知食用油的沸点比水的沸点_________,所以水滴入热油中会迅速汽化,引起油花四溅。
【答案】 ①. ②. 100 ③. 液化 ④. 放出 ⑤. 高
【解析】
【详解】(1)①[1]根据图乙中描出的点,用线将各点连接起来,如图所示
②[2]根据绘制的图像,在加热过程中,水的温度上升到100℃后不再上升,可知水的沸点是100℃。
(2)[3][4]水蒸气烫伤时,水蒸气在人体皮肤表面遇冷,液化成小水珠,放出热量,所以比同温度的开水烫伤更严重,因为水蒸气液化成同温度的水会放出大量的热。
(3)[5]液体沸腾时的温度叫沸点,当试管内的水沸腾时,烧杯中的食用油却没有沸腾,表明油沸腾时的温度比水要高一些,所以水滴入热油中会迅速沸腾,引起油花四溅。
18. 小明在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,连接了如图所示的装置。
(1)实验中是通过观察________来判断电路中是否有感应电流的;
(2)小明将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做________运动时,电路中产生感应电流;
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
断开
上N下S
向左运动
不偏转
3
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
4
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
5
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
7
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
8
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(3)分析表格可知,感应电流的方向与________和________有关;
(4)小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时小灯泡不亮,最可能的原因是________。
【答案】 ①. 灵敏电流计的指针是否偏转 ②. 切割磁感线 ③. 导体运动方向 ④. 磁场方向 ⑤. 产生的感应电流太小
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流。
(2)[2]分析表中数据可知,导体ab的运动方向为左右运动时,此时导体ab做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,因此可以得出产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流。
(3)[3][4]根据实验次数3、4的实验现象,磁场方向不变,运动方向发生改变,电流方向改变;根据实验次数3、7的实验现象磁场方向发生改变,导体运动方向不变,电流方向改变,说明感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关。
(4)[5]根据题意可知,第3、4两次实验中,电路是通路,导体ab做切割磁感线运动,因为产生的感应电流太小,小灯泡不亮。
19. 小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=________cm;
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在_________;
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________(选填“向左”或“向右”)移动;
(4)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(5)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现________。
A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像
【答案】 ①. 10.0 ②. 光屏中央 ③. 放大 ④. 投影仪 ⑤. 向左 ⑥. 仍能 ⑦. 可逆 ⑧. C
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,平行与主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点,此点即为凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为焦距,该凸透镜的焦距
(2)[2]组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在光屏的中央,便于观察和记录丞相情况。
(3)[3][4]如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,像在二倍焦距以外,利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。
[5]此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,远视镜片为凸透镜,对光线有会聚作用,使像成在光屏的左侧,要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动。
(4)[6][7]保持蜡烛和光屏位置不动,把凸透镜移到75.0cm的位置处,此时像距和物距对调,光屏上仍能成倒立缩小的实像,说明在折射现象中,光路具有可逆性。
(5)[8]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,飞虫落在透镜上后,经透镜折射的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,故亮度会变暗,故选C。
五、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
20. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
【答案】(1);(2)20N;(3)80%;(4)可适当减小斜面的坡度。
【解析】
【详解】解:(1)箱子受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)推力所做的功
有用功
额外功
斜面对箱子的摩擦力
(3)斜面的机械效率
(4)拉动物体沿斜面运动时,斜面坡度越小越省力,可适当减小斜面的坡度。
21. 如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器标有“15 1A”,滑片P每移动1cm,的电阻变化0.5,定值电阻。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
【答案】(1)0.3A;(2)2V;(3)15Ω
【解析】
【详解】解:(1)当滑片P位于最左端时,只有R2接入电路,电流表的示数
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,滑动变阻器的接入的阻值为
此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
(3)若既能保证电路各元件的安全,要求滑片P移动到最右端,此时滑动变阻器的接入的阻值最大,最大值为15Ω,根据串联分压,电阻越大,其两端的电压也越大,而根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,则电阻R2最小分担3V,根据串联分压,此时R2两端的电压是最小值,那么R2的阻值也是最小值,故电阻R2的最小值为15Ω。
答:(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.3A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数为2V;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于15Ω。
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