精品解析:2024年四川省广元市昭化区中考三模物理试题
2024-06-25
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内容正文:
2024年昭化区九年级第三次模拟考试卷
物 理
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟
2.本套试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4个大题。
3.考生必须在答题卡上答题,写在试卷上的答案无效,选择题必须使用2B 铅笔填涂答案,非选择题必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
4.考试结束后, 将答题卡和试卷一并交回。
第Ⅰ卷 选择题 (共36分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有1个选项最符合题意,每小题3分,共36分)
1. 下列选项中符合实际的是( )
A. 一本物理课本的质量约为0.3kg B. 人的正常体温约为34.5℃
C. 某中学生百米赛跑的速度约15m/s D. 课桌的高度约200cm
2. 下列有关声现象的说法正确的是( )
A. 声音在真空中传播的速度是
B. 女高音与男低音中的“高”和“低”是指声音的音调不同
C. 利用声能够传递信息的特点,医生用超声波振动排除人体内的结石
D. 为了保证休息和睡眠,周围环境的声音不能超过90dB
3. 关于日常生活中的一些用电和现代通信常识,下列判断不正确的是( )
A. 街上路灯,一盏不发光了,另一盏仍能发光,路灯是并联
B. 用试电笔笔尖接触照明电路的零线,氖管不会发光
C. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
D. 电磁波只能在空气中传播,不能在真空中传播
4. 如图所示,下列对实验现象分析正确的是( )
A. 甲图,抽掉玻璃片,下方瓶中的二氧化氮扩散到上方瓶中,说明分子之间有作用力
B. 乙图,厚玻璃筒内的空气被压缩时,内能转换为机械能,瓶内空气的内能增加
C. 丙图,瓶内水蒸气推动塞子跳起时,瓶口出现白雾,这是气体对外做功,内能减少
D. 丁图,是汽油机的压缩冲程,该冲程将内能转化为机械能
5. 小涛在实验室对1.0kg冰缓慢加热,记录了冰从熔化成水直到沸腾全过程的实验数据,并绘制成了如图所示的图像,不计冰和水的质量变化,下列分析正确的是[]( )
A. 图像中的DE段表示冰的熔化过程,其温度不变
B. 图像中BC段吸热,处于固液共存状态,内能增大
C. 冰熔化过程用时8min,不断吸热,温度升高
D. 图像中CD段,水吸收了的热量
6. 下列关于图中各情景的阐述中,错误的是( )
A. 甲图中,我国空军战机空中加油时,以战斗机为参照物,加油机是静止的
B. 乙图中,运动员用力划水,船快速前进,说明力的作用是相互的
C. 丙图中,运动员头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
D. 丁图中,撞击锤柄下端,因锤柄具有了向上运动的惯性,而使锤头更紧固
7. 如图所示是我国自主研发的第三艘航空母舰“福建舰”航行的情景,满载时 “福建舰”的排水量为8万吨。下列描述中正确的是( )
A. “福建舰”静止在海面时,所受到海水的浮力大于自身的重力
B. “福建舰”满载且静止在海面时,排开水的重力是8万吨
C. 航母甲板上的大气压大于同时刻珠穆朗玛峰山顶的大气压
D. “福建舰”在海上航行中,尾部附近气流流速变大,压强变大
8. 如图所示是一种新型“感应水龙头”简易电路原理图。当有人需用水时,将手靠近水龙头,内置的红外线设备感应到有手靠近,立即断开红灯并接通绿灯且出水;当无人用水时,红外线设备自动切断绿灯并停止出水,同时接通红灯。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 若A1与A2的示数相等,则R1可能断路
B. 若V和A2的示数都为0,可能是R2短路
C. 若R2的滑片P向左移动,A2的示数变小,V示数变大
D. 在确保电路安全时,移动R2的滑片,V与的A1示数之比不变
10. 如图所示是电与磁的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中,若电源的左端是正极,则小磁针A端是N极
B. 乙图中,永久磁铁外部的无数条磁感线的方向由S极指向N极
C. 丙图中,闭合开关后,磁场中导体ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针会发生偏转
D. 丁图中,闭合开关后,导体ab在磁场中受到力的作用,依据该原理可制成发电机
11. 如图甲所示,A物体重20N,绳子B和C能承受的最大拉力分别为300N和100N。质量为40kg的小张同学用25N竖直向下的拉力将A匀速提起,A上升的高度h随时间的变化关系如图乙所示。忽略绳重及摩擦,g取 10N/kg。下列结论正确的是( )
A. 动滑轮的重力为55N
B. 拉力F在4s内的功率为30W
C. 此装置提升重物的最大机械效率为85%
D. 当重物A为100N并被匀速提高时,小张对地面的压力是350N
12. 图甲所示电路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,移动滑动变阻器 R1的滑片P,得到图乙所示的该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像,则下列叙述正确的是( )
A. 电源电压和R的阻值分别为12V和50Ω
B. 电压表 V1的最大示数与最小示数之比为6: 1
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 电阻 R消耗的最大功率为3.6W
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(每空2分,本题共28分。)
13. 小东用激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”。实验中,他同时观察到了光的折射现象和反射现象,如图所示。图中a、b、c三条光束中,反射光线是___________,折射角大小为___________。
14. 夏天,小明每次从电冰箱的冷冻室拿出妈妈做的冰淇淋,都看到包装纸上有一层“霜”和冰淇淋周围冒出的“白气”,这层“霜”是冷冻室水蒸气___________形成的,冒出的“白气”是由于冰淇淋周围的水蒸气遇冷___________形成的。 (填物态变化名称)
15. 氢燃料被认为是21世纪最理想的能源,具有清洁无污染、热值高等优点。某品牌节能燃气灶完全燃烧0.02kg氢燃料,可在一个标准大气压下把5kg初温为的水烧至沸腾。则此过程中,完全燃烧0.02kg氢燃料放出的热量是___________J,燃气灶的热效率为___________。[,]
16. 小军家距离学校1.5km,每天骑自行车上学用时大约10min,则小军在上学途中的平均速度约为___________m/s。体育课上,小军在操场抛出一个篮球,篮球的运动轨迹如图所示,篮球从b点运动到e点的过程中,重力势能___________。 (选填“变大”“不变”或“变小”)
17. 如图所示,OA是以O点为支点的轻质杠杆,杆长2m,水平拉力F作用在杠杆C点,OC=2AC。OA与线段OD的夹角是60°,A端吊起的物重40N,BC与力F的作用线重合,OB⊥BC、OD⊥AD。则拉力F的力臂长为___________m,F的大小是___________N。()
18. 如图所示的电路中,电源电压 U保持不变,, 当开关S1闭合, S2断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数如图乙所示,则电阻R2的阻值是___________Ω,此种状态下,电路的总功率___________W。
19. 如图所示,图甲是某电烤箱的电路简图,R1、R2是两根阻值均不变的电阻丝,图乙为其铭牌。根据甲和乙可知,__________Ω,电烤箱在高温挡正常工作30s,产生的热量为___________J。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
2420W
低温挡
484W
电源频率
50Hz
乙
三、作图与实验探究题(每空2分,每图2分,共24分。)
20. 如图甲所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿背面时的情景,请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
21. 如图所示,手拉着系在B物体上的轻绳在水平面上做匀速直线运动,A与B保持相对静止,画出物体A的受力示意图。
22. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,将三者中心调到同一高度,如图所示。
(1)将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,移动光屏至图中位置,光屏上会得到倒立、___________(选填“放大” “等大”或“缩小”) 的清晰的实像;
(2)在(1)中成清晰像的基础上,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与___________(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
23. 小丽想知道家里洗洁精的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验:
(1)她们的实验步骤如下:
①将天平放在水平台上,将游码归零,调节平衡螺母,使天平平衡;
②用天平测出剩余洗洁精和烧杯的质量为32g;
③如图甲,向烧杯中倒入适量洗洁精,用天平测出烧杯和洗洁精的总质量;
④将烧杯中的部分洗洁精倒入量筒中,如图乙所示;
为使实验误差最小,以上实验步骤最合理的排列顺序是___________(只填写序号);烧杯和洗洁精的总质量___________g。
(2)实验测得洗洁精的密度是___________g/cm³。
24. 在“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师给每个实验小组准备了如下器材:电压恒为3V的电源、开关、电压表、电流表、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器各一只,导线若干,小兵和同学们在实验室连接了如图甲所示的电路:
(1)老师认为,图甲中有一根导线连接错误,不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线帮助他们正确连接电路;___________
(2)正确连接电路后,小兵移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,他应把滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”“右”)滑动;
(3)小兵他们移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是___________W;观察图丙的I-U图像不是直线,其原因是___________;
(4)小兵观察图丙发现,灯泡L的额定电压U0与某次工作的实际电压U1满足(),则以下关于L的额定功率P0与此次实际功率P1的关系,你认为最有可能的是___________。
A.p0∶p1=25∶9 B.p0∶p1=5∶3 C.p0∶p1=2∶1 D. p0∶p1=9∶25
四、解答题(解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,每小题各6分,本题共12分。 )
25. 如图甲所示,质量为0.2kg的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积 ;质量均匀的圆柱体物块M上表面中央用长细绳系住悬挂于容器中,M的底面积是 现向容器中缓慢注水,细绳始终处于拉紧状态,细绳的拉力大小与注入水的深度h的关系图像如图乙所示 (水未溢出)。 g取 10N/kg,物块不吸水,忽略细绳的质量等次要因素。求:
(1)物体M的密度是多少?
(2)当物体M下底面浸入水中3cm深时,细绳的拉力为多大?
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力是多少?
26. 如图所示的电路中,电源电压U恒定,R2是定值电阻,电流表和电压表接入电路的量程分别是“0~0.6A”、“0~15V”,小灯泡R1上标有“1.5V 0.6W”。只闭合开关S2时,滑片P位于滑动变阻器R上某一位置C时,电流表示数为I,R1两端的电压为1.0V;再将滑片P向上移动,使R的阻值变化5Ω,电流表示数增大了0.1A,此时R1刚好正常发光,R消耗的功率为P1。求:
(1)小灯泡R1正常工作时的电流;
(2)电源电压U;
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,在确保电路安全的情况下,移动滑动变阻器R的滑片P,当电路的电功率最大时,R消耗的功率是P2,已知,求R₂的阻值。
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2024年昭化区九年级第三次模拟考试卷
物 理
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟
2.本套试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4个大题。
3.考生必须在答题卡上答题,写在试卷上的答案无效,选择题必须使用2B 铅笔填涂答案,非选择题必须使用0.5mm黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
4.考试结束后, 将答题卡和试卷一并交回。
第Ⅰ卷 选择题 (共36分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有1个选项最符合题意,每小题3分,共36分)
1. 下列选项中符合实际的是( )
A. 一本物理课本的质量约为0.3kg B. 人的正常体温约为34.5℃
C. 某中学生百米赛跑的速度约15m/s D. 课桌的高度约200cm
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个苹果的质量在300g左右,物理课本的质量与此差不多,在300g左右,即0.3kg,故A符合题意;
B.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,,故B不符合题意;
C.男子百米世界纪录略大于10m/s,中学生百米成绩一般在7m/s左右,故C不符合题意;
D.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故D不符合题意;
故选A。
2. 下列有关声现象的说法正确的是( )
A. 声音在真空中传播的速度是
B. 女高音与男低音中的“高”和“低”是指声音的音调不同
C. 利用声能够传递信息的特点,医生用超声波振动排除人体内的结石
D. 为了保证休息和睡眠,周围环境的声音不能超过90dB
【答案】B
【解析】
【详解】A.声音在真空中不能传播,故A错误;
B.声音音调的高低是由物体振动频率决定的,由于男女声带振动的快慢不同,所以音调也会不同,即会有女高音与男低音,故B正确;
C.医生用超声波振动除去人体内的结石,说明声音能够传递能量,故C错误;
D.为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB,故D错误。
故选B。
3. 关于日常生活中的一些用电和现代通信常识,下列判断不正确的是( )
A. 街上路灯,一盏不发光了,另一盏仍能发光,路灯是并联
B. 用试电笔笔尖接触照明电路的零线,氖管不会发光
C. 光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点
D. 电磁波只能在空气中传播,不能在真空中传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.街上的路灯,其中一盏不发光了,但是其他的灯仍能发光,说明灯与灯互不影响,所以路灯是并联的,故A正确,不符合题意;
B.在家庭电路中,零线是没有电的,所以用试电笔笔尖接触照明电路的零线,氖管不会发光,故B正确,不符合题意;
C.光纤通信是通过激光在光导纤维中传播来传递信息的,光纤通信的优点是:传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等,故C正确,不符合题意;
D.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 如图所示,下列对实验现象分析正确的是( )
A. 甲图,抽掉玻璃片,下方瓶中的二氧化氮扩散到上方瓶中,说明分子之间有作用力
B. 乙图,厚玻璃筒内的空气被压缩时,内能转换为机械能,瓶内空气的内能增加
C. 丙图,瓶内水蒸气推动塞子跳起时,瓶口出现白雾,这是气体对外做功,内能减少
D. 丁图,是汽油机的压缩冲程,该冲程将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,抽去中间的玻璃板,过一会儿下方玻璃杯中的二氧化氮气体颜色变浅,上方玻璃杯中的空气颜色变深,说明空气分子运动到下面的瓶子中,下面的二氧化氮分子运动到上面的瓶子中,表明气体分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象,故A错误;
B.乙图中,厚玻璃筒内的空气被压缩时,是通过做功将机械能转化为空气的内能,瓶内空气的内能增加,故B错误;
C.丙图中塞子受到水蒸气的压力而冲出去时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气液化形成小水滴,即白雾,故C正确;
D.根据图示可知,两个气门关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程,在该冲程中内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
5. 小涛在实验室对1.0kg冰缓慢加热,记录了冰从熔化成水直到沸腾全过程的实验数据,并绘制成了如图所示的图像,不计冰和水的质量变化,下列分析正确的是[]( )
A. 图像中的DE段表示冰的熔化过程,其温度不变
B. 图像中BC段吸热,处于固液共存状态,内能增大
C. 冰熔化过程用时8min,不断吸热,温度升高
D. 图像中CD段,水吸收了的热量
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,BC段吸收热量,但温度保持不变,是熔化过程,该过程中处于固液共存状态;DE段表示水吸收热量,温度不变,是水沸腾过程,故A错误,B正确;
C.冰熔化过程用时
8min-2min=6min
不断吸热,温度保持不变,故C错误;
D.在图像中CD段中水共吸收热量
故D错误。
故选B。
6. 下列关于图中各情景的阐述中,错误的是( )
A. 甲图中,我国空军战机空中加油时,以战斗机为参照物,加油机是静止的
B. 乙图中,运动员用力划水,船快速前进,说明力的作用是相互的
C. 丙图中,运动员头顶足球时,头给球的力改变了球的运动状态
D. 丁图中,撞击锤柄下端,因锤柄具有了向上运动的惯性,而使锤头更紧固
【答案】D
【解析】
【详解】A.我国空军战机空中加油时,加油机与战斗机之间的位置没有发生变化,所以以战斗机为参照物,加油机是静止的,故A正确,不符合题意;
B.运动员用力划水,给水一个向后的力,水就给船一个向前的作用力,所以船向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故B正确,不符合题意;
C.运动员头顶足球时,头给足球一个力,足球的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.撞击锤柄下端,锤柄停止运动,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上了,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 如图所示是我国自主研发的第三艘航空母舰“福建舰”航行的情景,满载时 “福建舰”的排水量为8万吨。下列描述中正确的是( )
A. “福建舰”静止在海面时,所受到海水的浮力大于自身的重力
B. “福建舰”满载且静止在海面时,排开水的重力是8万吨
C. 航母甲板上的大气压大于同时刻珠穆朗玛峰山顶的大气压
D. “福建舰”在海上航行中,尾部附近气流流速变大,压强变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.“福建舰”静止在海面时,处于平衡状态,所受到海水的浮力等于自身的重力,故A错误;
B.满载时的排水量指的是满载时排开水的质量,故B错误;
C.海拔越高,气压越低,因此航母甲板上的大气压大于同时刻珠穆朗玛峰山顶的大气压。故C正确;
D.流体流速越大的地方,压强越小,故“福建舰”在海上航行中,尾部附近气流流速变大,压强变小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示是一种新型“感应水龙头”简易电路原理图。当有人需用水时,将手靠近水龙头,内置的红外线设备感应到有手靠近,立即断开红灯并接通绿灯且出水;当无人用水时,红外线设备自动切断绿灯并停止出水,同时接通红灯。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,有人用手靠近水龙头时绿灯亮同时出水而红灯灭,门开时,当无人用水时,红灯亮并停止出水同时绿灯灭,则两个指示灯并联互不影响,两支路开关分别控制两灯,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 若A1与A2的示数相等,则R1可能断路
B. 若V和A2的示数都为0,可能是R2短路
C. 若R2的滑片P向左移动,A2的示数变小,V示数变大
D. 在确保电路安全时,移动R2的滑片,V与的A1示数之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,R1、R2并联,A2测干路电流,A1测R1支路的电流,V测电源电压。
A.若R1断路,则A1无示数,电路中只有R2,A2测电路中电流,故A错误;
B.若R2短路,则电源被短路,电压表测电源电压,A2有较大示数,V无示数,故B错误;
C.若R2的滑片P向左移动,则R2接入电路的电阻减小,通过R2支路的电流增大,通过R1支路的电流不变,由并联电路电流特点可知,干路电流增大,因此A2示数变大,电源电压不变,故V示数不变。故C错误;
D.由电路图可知,V与的A1示数之比为R1的阻值,因此移动R2的滑片,V与的A1示数之比不变,故D正确。
故选D。
10. 如图所示是电与磁的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中,若电源的左端是正极,则小磁针A端是N极
B. 乙图中,永久磁铁外部的无数条磁感线的方向由S极指向N极
C. 丙图中,闭合开关后,磁场中导体ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针会发生偏转
D. 丁图中,闭合开关后,导体ab在磁场中受到力的作用,依据该原理可制成发电机
【答案】A
【解析】
【详解】A.若电源的左端是正极,电流从电磁铁的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针的A端是N极,故A正确;
B.乙图中,永久磁铁外部的无数条磁感线的方向由N极指向S极,故B错误;
C.丙图磁场中,导体竖直向上运动时,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不会发生偏转,故C错误;
D.丁图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,依据这个实验原理,可制成电动机,故D错误。
故选A。
11. 如图甲所示,A物体重20N,绳子B和C能承受的最大拉力分别为300N和100N。质量为40kg的小张同学用25N竖直向下的拉力将A匀速提起,A上升的高度h随时间的变化关系如图乙所示。忽略绳重及摩擦,g取 10N/kg。下列结论正确的是( )
A. 动滑轮的重力为55N
B. 拉力F在4s内的功率为30W
C. 此装置提升重物的最大机械效率为85%
D. 当重物A为100N并被匀速提高时,小张对地面的压力是350N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知道,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力则动滑轮重力
G动=2F-GA=2×25N-20N=30N
故A错误;
B.由图乙知A上升的速度vA=0.5m/s,拉力端移动速度
v=2vA=2×0.5m/s=1m/s
则拉力F的功率
故B错误;
C.忽略绳重及摩擦,当C处最大拉力为100N时,B处拉力为170N;当B处最大拉力为300N时,C处拉力为165N,超重了;所以要以C处最大拉力100N为准,此时机械效率为
故C正确;
D.当重物A为100N并被匀速提高时,C处拉力为
小张对地面的压力是
故D错误。
故选C。
12. 图甲所示电路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,移动滑动变阻器 R1的滑片P,得到图乙所示的该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像,则下列叙述正确的是( )
A. 电源电压和R的阻值分别为12V和50Ω
B. 电压表 V1的最大示数与最小示数之比为6: 1
C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D. 电阻 R消耗的最大功率为3.6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R1串联,电压表V测R1两端的电压,电压表V1测R两端的电压,电流表测电路中的电流。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P=I2R可知,由图象可知,当滑动变阻器消耗的电功率为P=2.0W时,电路中的电流I=0.2A,滑动变阻器的最大阻值
当滑动变阻器接入电路中的阻值为R2时,由图象可知,当滑动变阻器消耗的电功率为P'=3.2W时,电路中的电流I'=0.4A,由P=I2R可得
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压有
……………………①
……………………②
联合①②解得:U=12V,R=10Ω,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,电压表V1的示数最大为电源电压,即
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表V1的示数最小,则
电压表 V1的最大示数与最小示数之比为
U1大∶U1小=12V ∶2V=6∶ 1
故B正确;
C.由以上分析可知,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,故C错误;
D.电阻R消耗的最大功率
故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(每空2分,本题共28分。)
13. 小东用激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”。实验中,他同时观察到了光的折射现象和反射现象,如图所示。图中a、b、c三条光束中,反射光线是___________,折射角大小为___________。
【答案】 ①. c ②. 80°
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,光束b是入射光,光束c是反射光,光束a是折射光。水平的直线为法线,竖直的直线为分界面,折射光线与法线的夹角为折射角,则折射角为80°。
14. 夏天,小明每次从电冰箱的冷冻室拿出妈妈做的冰淇淋,都看到包装纸上有一层“霜”和冰淇淋周围冒出的“白气”,这层“霜”是冷冻室水蒸气___________形成的,冒出的“白气”是由于冰淇淋周围的水蒸气遇冷___________形成的。 (填物态变化名称)
【答案】 ①. 凝华 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]包装纸上的霜是冷冻室的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的小冰晶,是凝华现象。
[2]冰淇淋周围的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
15. 氢燃料被认为是21世纪最理想的能源,具有清洁无污染、热值高等优点。某品牌节能燃气灶完全燃烧0.02kg氢燃料,可在一个标准大气压下把5kg初温为的水烧至沸腾。则此过程中,完全燃烧0.02kg氢燃料放出的热量是___________J,燃气灶的热效率为___________。[,]
【答案】 ①. ②. 60%
【解析】
【详解】[1][2]一个标准大气压下把5kg初温为的水烧至沸腾,水吸收的热量为
完全燃烧0.02kg氢燃料放出的热量是
燃气灶的热效率为
16. 小军家距离学校1.5km,每天骑自行车上学用时大约10min,则小军在上学途中的平均速度约为___________m/s。体育课上,小军在操场抛出一个篮球,篮球的运动轨迹如图所示,篮球从b点运动到e点的过程中,重力势能___________。 (选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 ①. 2.5 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]小军在上学途中的平均速度约为
[2]由图可知,篮球从b点运动到e点的过程中,高度减小,而篮球的质量不变,所以重力势能变小。
17. 如图所示,OA是以O点为支点的轻质杠杆,杆长2m,水平拉力F作用在杠杆C点,OC=2AC。OA与线段OD的夹角是60°,A端吊起的物重40N,BC与力F的作用线重合,OB⊥BC、OD⊥AD。则拉力F的力臂长为___________m,F的大小是___________N。()
【答案】 ①. 1.15 ②. 34.6
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,OB⊥BC,则拉力F的力臂长为OB。已知
,OC=2AC
则
,
因
,OD⊥AD
则
同理
由杠杆平衡条件可得
则
18. 如图所示的电路中,电源电压 U保持不变,, 当开关S1闭合, S2断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数如图乙所示,则电阻R2的阻值是___________Ω,此种状态下,电路的总功率___________W。
【答案】 ①. 10 ②. 13.5
【解析】
【详解】[1][2]当开关S1闭合, S2断开时,电路中只有电阻R1,电流表的示数为0.6A,则电源电压为
当开关S1和S2都闭合时,由图甲可知两个电阻并联;电流表测干路电流,由图乙可知电流表示数为1.5A,根据并联电路电流规律,通过电阻R2的电流为
则电阻R2的阻值为
此时电路的总功率
19. 如图所示,图甲是某电烤箱的电路简图,R1、R2是两根阻值均不变的电阻丝,图乙为其铭牌。根据甲和乙可知,__________Ω,电烤箱在高温挡正常工作30s,产生的热量为___________J。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
2420W
低温挡
484W
电源频率
50Hz
乙
【答案】 ①. 80 ②.
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,S接1时,R1、R2串联,电路中总电阻较大,由可知,此时功率较小,为低温挡,当S接2时,只有R1接入电路,此时电路中电阻较小,由可知,此时电路中电功率较大,为高温挡。则
①
②
由①②可得
,
[2]电烤箱在高温挡正常工作30s,产生的热量为
三、作图与实验探究题(每空2分,每图2分,共24分。)
20. 如图甲所示是牙医借助平面镜观察患者牙齿背面时的情景,请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′,即像的位置,连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点,即为入射点,连接AO为入射光线,OB为反射光线,如图所示
21. 如图所示,手拉着系在B物体上的轻绳在水平面上做匀速直线运动,A与B保持相对静止,画出物体A的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体A受到竖直向下的重力G和物体B施加的向上的支持力F,由于物体A跟随物体B一起做匀速直线运动,所以物体A处于平衡状态,必须受平衡力,因此物体A不受到摩擦力,物体A的受力示意图如图所示:
【点睛】
22. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,将三者中心调到同一高度,如图所示。
(1)将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,移动光屏至图中位置,光屏上会得到倒立、___________(选填“放大” “等大”或“缩小”) 的清晰的实像;
(2)在(1)中成清晰像的基础上,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与___________(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
【答案】 ①. 放大 ②. 近视眼
【解析】
【详解】(1)[1]凸透镜的焦距为10cm,将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,此时物距
u=50cm−25cm=25cm
满足
f<u<2f
所以移动光屏至图中位置,光屏上会得到倒立、放大的清晰的实像。
(2)[2]在(1)中成清晰像的基础上,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,说明像成在了光屏的左侧,即像成在了视网膜的前方,这与近视眼形成原因相同。
23. 小丽想知道家里洗洁精的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验:
(1)她们的实验步骤如下:
①将天平放在水平台上,将游码归零,调节平衡螺母,使天平平衡;
②用天平测出剩余洗洁精和烧杯的质量为32g;
③如图甲,向烧杯中倒入适量洗洁精,用天平测出烧杯和洗洁精的总质量;
④将烧杯中的部分洗洁精倒入量筒中,如图乙所示;
为使实验误差最小,以上实验步骤最合理的排列顺序是___________(只填写序号);烧杯和洗洁精的总质量___________g。
(2)实验测得洗洁精的密度是___________g/cm³。
【答案】 ①. ①③④② ②. 82 ③. 1
【解析】
【详解】(1)[1]使用天平前应将天平放在水平台上,并将游码归零后,调节天平的平衡螺母,让天平水平平衡。首先测出烧杯和洗洁精的总质量,然后将适量洗洁精倒入量筒中,测出洗洁精的体积,最后测出测出剩余洗洁精和烧杯的质量。按照这个步骤,可以避免因为烧杯壁有残留的液体而使测得体积偏小,造成误差过大,因此合理的顺序是①③④②。
[2]由图甲可知,烧杯和洗洁精的总质量为天平右盘中砝码的总质量与游码对应示数之和
(2)[3]由题意可知,剩余洗洁精和烧杯的质量为,所以倒入量筒中的洗洁精的质量
由图乙可知洗洁精的体积
则洗洁精的密度
24. 在“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师给每个实验小组准备了如下器材:电压恒为3V的电源、开关、电压表、电流表、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器各一只,导线若干,小兵和同学们在实验室连接了如图甲所示的电路:
(1)老师认为,图甲中有一根导线连接错误,不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线帮助他们正确连接电路;___________
(2)正确连接电路后,小兵移动滑片P到某位置,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,他应把滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”“右”)滑动;
(3)小兵他们移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是___________W;观察图丙的I-U图像不是直线,其原因是___________;
(4)小兵观察图丙发现,灯泡L的额定电压U0与某次工作的实际电压U1满足(),则以下关于L的额定功率P0与此次实际功率P1的关系,你认为最有可能的是___________。
A.p0∶p1=25∶9 B.p0∶p1=5∶3 C.p0∶p1=2∶1 D. p0∶p1=9∶25
【答案】 ①. ②. 左 ③. 0.625 ④. 灯丝电阻随温度的变化而变化 ⑤. C
【解析】
【详解】(1)[1]由实验原理可知,滑动变阻器与小灯泡应串联在电路中,电压表与小灯泡并联,由电路图可知,此时滑动变阻器与小灯泡并联在电路中,电压表串联在电路中,所以错误导线为小灯泡与电流表相连的导线,应将小灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连,如图所示:
(2)[2]由电路图可知,电压表测量小灯泡两端的电压,闭合开关后,滑片P移到某处时,由图乙可知,电压表示数为2.2V,则小灯泡的实际电压小于额定电压2.5V,要使小灯泡正常发光,则需增大小灯泡两端的电压,需增大电路中的电流,则要减小电路中的电阻,即应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,应把滑动变阻器的滑片P向左移动,直至小灯泡正常发光。
(3)[3]由图可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
[4]因灯丝电阻随温度的变化而变化,故图丙的I-U图像不是直线。
(4)[5]灯泡L的额定电压U0=2.5V,实际电压为
由图丙可知,此时的实际电流为,此时灯泡的实际功率为P1=U1I1=1.5V×0.2A=0.3W
额定功率P0与此次实际功率P1的关系为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
四、解答题(解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,每小题各6分,本题共12分。 )
25. 如图甲所示,质量为0.2kg的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积 ;质量均匀的圆柱体物块M上表面中央用长细绳系住悬挂于容器中,M的底面积是 现向容器中缓慢注水,细绳始终处于拉紧状态,细绳的拉力大小与注入水的深度h的关系图像如图乙所示 (水未溢出)。 g取 10N/kg,物块不吸水,忽略细绳的质量等次要因素。求:
(1)物体M的密度是多少?
(2)当物体M下底面浸入水中3cm深时,细绳的拉力为多大?
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力是多少?
【答案】(1)3×103kg/m3 ; (2)1.8N ;(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,当注水高度h=4cm时,水刚好接触物块底部,当注水深度为8cm时,水刚好淹没物体,则物体的高度为
物体M的体积为
由题意可得,水没有接触物体时,绳子对物体的拉力等于物体的重力,即物体的重力为2.4N,则物体的质量为
物体M的密度为
(2)由题意及上述分析可得,当物体M下底面浸入水中3cm深时,物体排开液体的体积为
则物体所受的浮力为
由称重法可得,细绳的拉力为
(3)当物体M刚好完全浸没时,容器对水平桌面的压力大小等于水对容器底部的压力和容器自身重力之和,由题意可得,容器自身重力为
当物体M刚好完全浸没时,此时容器底部距离液面的深度为8cm,则容器底部所受的液体压强为
则容器底部所受的液体压力为
则容器对水平桌面的压力是
答:(1)密度为3×103kg/m3;
(2)细绳的拉力为1.8N;
(3)容器对水平桌面的压力为10N。
26. 如图所示的电路中,电源电压U恒定,R2是定值电阻,电流表和电压表接入电路的量程分别是“0~0.6A”、“0~15V”,小灯泡R1上标有“1.5V 0.6W”。只闭合开关S2时,滑片P位于滑动变阻器R上某一位置C时,电流表示数为I,R1两端的电压为1.0V;再将滑片P向上移动,使R的阻值变化5Ω,电流表示数增大了0.1A,此时R1刚好正常发光,R消耗的功率为P1。求:
(1)小灯泡R1正常工作时的电流;
(2)电源电压U;
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,在确保电路安全的情况下,移动滑动变阻器R的滑片P,当电路的电功率最大时,R消耗的功率是P2,已知,求R₂的阻值。
【答案】(1)0.4A;(2)5.5V;(3)27.5Ω
【解析】
【详解】解:(1)小灯泡R1正常工作时的电流
(2)由电路图可知,只闭合开关S2时,R与R1串联,电流表测电路中电流,滑片P位于滑动变阻器R上某一位置C时,电流表示数为I,R1两端的电压为1.0V;再将滑片P向上移动,使R的阻值变化5Ω,电流表示数增大了0.1A,此时R1刚好正常发光,则此时电路中电流为
则未将滑片P向上移动时,电路中电流
由题意可得,未将滑片P向上移动时,电源电压
①
将滑片P向上移动,使R的阻值变化5Ω,电流表示数增大了0.1A,此时R1刚好正常发光,则R1刚好正常发光的电阻
电源电压
②
由①②可得
,
此时R消耗的功率为
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,R与R2并联,电流表测干路电流。因
则
则通过R的电流
因电流表量程为0~0.6A,则电路中最大电流为
由P=UI可知,当电路中电流最大时,电路中电功率最大,则此时通过R2的电流为
则
答:(1)小灯泡R1正常工作时的电流为0.4A;
(2)电源电压为5.5V;
(3)R₂的阻值为27.5Ω。
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