精品解析:2024年湖南省三湘大联考中考物理模拟试卷(六)
2024-06-27
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内容正文:
2024年湖南省三湘大联考中考物理模拟试卷(六)
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 以下是对一些常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 八年级学生课桌高度约为75dm
B. 人步行的速度约为1.1m/s
C. 中学生的脉搏为每秒钟120次左右
D. 一个鸡蛋的质量约为100g
2. 20世纪初,科学家在探索物质结构的历程中取得了突破性进展。最终卢瑟福通过粒子散射实验验证了以下哪个原子结构模型( )
A. 实心球模型 B. 西瓜模型
C. 原子核式结构模型 D. 分层绕核模型
3. 过年放烟花是一种传统的庆祝活动,给人们带来美好的视觉享受。对这个现象的分析解释,下列说法正确的是( )
A. 当烟花点燃后绽放时,光能转化为机械能
B. 对于正在放烟花的小孩来说,爆炸声是噪声
C. 人们看到绚丽多彩的烟花,一定是由于光的反射
D. 人们听到“噼里啪啦”的声音就知道有人在放鞭炮,说明声音能传递信息
4. 冬季的哈尔滨处处琼楼玉宇,白雪皑皑,富有诗情画意,被人们称为“冰城”,也是2024年初最火爆的旅游城市之一。冬天会出现下列现象,其中属于升华的是( )
A. 冰雕随时间的推移会逐渐变小
B. 水蒸气随风在树枝上变成了冰晶
C. 天空中的水蒸气或水滴形成雪
D. 雪水在屋檐下形成冰锥
5. 五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,以下是一些蕴含物理知识——参照物的诗句,其中不正确的是( )
A. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”——“轻舟”的运动是以山为参照物的
B. “日出雾露余,青松如膏沐”———“日出”是以地面为参照物,描述太阳的升起
C. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”——“人”是以柴门为参照物,描述人是静止的
D. “人在桥上走,桥流水不流”——“桥流”是以水为参照物
6. 关于家庭电路与安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 人体的安全电压为36V
B. 使用试电笔辨别火线和零线时,手不能接触笔的金属部位
C. 控制用电器的开关可以安装在零线上
D. 空气开关跳闸,可能是由于电路电流过大引起的
7. 阳光明媚的幼儿园操场,小朋友正在欢快地拍打篮球,该情景中有关力与运动关系的认识正确的是( )
A. 手拍打篮球时,手对篮球的力大于篮球对手施加的力
B. 停止拍打篮球,篮球会从最高点向下落是因为它受到惯性的作用
C. 篮球和地面撞击,篮球会发生形变,说明力可以改变物体的形状
D. 篮球运动到最高点时,处于平衡状态
8. 如图所示,用摩擦过的气球靠近头发,头发就随着气球飘起来。下列说法中正确的是( )
A. 气球在摩擦过程中,创造了电荷
B. 气球能够带电,说明它是导体
C. 头发就随着气球飘起来是因为带电的物体具有吸引轻小物体的性质
D. 头发就随着气球飘起来是因为带有同种电荷而相互吸引
9. 如图所示,闭合开关,下列分析正确的是( )
A. 电压表测L1电压
B. 电压表测L2电压
C. 电压表测电源电压
D. 电流表测L1与L2电流之和
10. 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A. 煤和太阳能均属于一次能源
B. 中国首次在月球上发现新矿物——嫦娥石,该矿石属于可再生能源
C. 风力发电机将电能转化为机械能
D. 能量转化是守恒的,所以能源取之不尽用之不竭
11. 下列工具在正常使用时费力的是( )
A. 钢丝钳
B. 缝纫机的脚踏板
C. 天平
D. 羊角锤
12. 如图甲所示为探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。使用相同规格的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热,得到温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 加热相同的时间,末温度高的吸热能力弱
B. A在0~2min内吸收的热量和B在0~3min内吸收的热量相等
C. 物质A的吸热能力强
D. 食用油和水的比热容之比为2:5
二、填空题:本大题共4小题,共18分。
13. 如图所示为地理科学风速风向演示仪,是基于风杯和风标等部件来测量风速和风向的。当风吹过风标时,风标会随风旋转,旋转的角度与风向成正比。此时风的作用效果主要是使风标的______发生改变。指南针的南极指向地理位置的______方。
14. 如图所示是小袁家的电能表,此时电能表的示数是___________kW·h。他断开家里其他用电器,只让某一个用电器(额定功率为1000W)单独正常工作6min,该电能表指示灯闪烁___________次。
15. 如图甲所示的电饭锅内部简化的电路如图乙所示,R1、R2为加热电阻,S是自动控制开关。当保护开关K闭合,若自动控制开关S向上与触点a、b接通之后,再向下仅与触点c接通,电流表示数______,电阻R2消耗的功率______(均选填“减小”“增大”或“不变”)。
16. 如图所示,水平桌面上放有一个高度为18cm、底面积为200cm2的柱形容器,容器重4N。容器装有质量为3200g的水(水的密度为1.0×103kg/m3)。棱长为10cm的正方体木块质量为0.6kg,木块静止在水平桌面上、则:
(1)水对容器底部的压强为______Pa;
(2)将木块缓慢放入水中,待木块静止后,容器对桌面的压强为______Pa;
(3)取出木块并将容器灌满水,接着从A、B两个实心小球中选出其中一个放入水中,等水溢出后擦干容器外壁,此时容器对桌面的压力增加了1N,则放进去球的体积为______m3。(A球密度为2×103kg/m3,B球密度为0.8×103kg/m3)
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体,动滑轮重40N,请按要求画出滑轮组的绕线方法(不计绳重及摩擦)。
18. 如图所示,请画出AB通过平面镜所成的像。
四、实验探究题:本大题共3小题,共24分。
19. 如图是探究“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距是10cm。
(1)实验时当它们处于如图甲所示的位置时且凸透镜位置固定不动,在光屏上不能得到清晰的像,接下来的操作是:______。举一例说明此成像规律在生活中的应用:______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(2)为了使光源更加比较稳定,发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处,在光屏上得到清晰的像,应该是图丙中的______(填序号)。
20. 如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应向______端调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂3个相同的钩码,应在B处挂同样的______个钩码才能使杠杆重新平衡;
(3)如图丙所示,在C点悬挂3个钩码,在D点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡。若将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。如果测力计的量程为0~5N,保持支点O、测力计悬挂点D位置不变,利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为______g(g取10N/kg)。
21. 在伏安法测电阻实验中,实验器材有:待测电阻电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω 1A”)、开关、电源各一个,导线若干。
(1)小丽同学连接好了实验器材如图甲所示,其中有一条导线连接有误。请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)正确连接好电路后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,观察到两电表的示数如图乙所示,接下来的操作是______。此次测得的电阻Rx______Ω;
(3)另外一组小王同学刚做实验时,发现电压表突然损坏了,于是他们利用剩余器材连接成图丙所示实验电路,也测出了Rx的阻值。当滑片移到右端时,电流表的示数为I1;当滑片移到左端时,电流表的示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx=______;
(4)对比了小丽和小王同学的方法,请你对前一种方法提出自己合理的见解:______。
五、计算题:本大题共2小题,共18分。
22. “柴油危机”对经济发展带来的风险,以及减少碳排放的迫切要求,让各国都在思考以新能源汽车替代传统燃油汽车,许多国家及企业将之列为重要规划。如图是某品牌纯电动汽车,该车的部分性能参数如表所示。(g取10N/kg)
空车质量(kg)
满载质量(kg)
电池容量(kW•h)
最大续航里程(km)
1975
2384
62
550
(1)该车空载静止时受到的重力为多大?
(2)该车满载静止在水平地面上时,若它对地面的压强为1.6×105Pa。则轮胎与地面的总接触面积为多少平方米?
(3)当车行驶100km时耗电10.9kW•h,若汽车将电能转化为机械能的效率为85%,则汽车行驶时的牵引力为多大?牵引力做了多少功?
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡标有“10V,5W”字样,变阻器标有“2A”字样。开关S1和S4闭合,S2、S3断开时,滑片P置于下端,电压表的示数为U1,通过R2的电流为I2;当所有开关都闭合时,滑片P仍置于下端,电压表的示数为U1′,通过R2的电流为I2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1∶U1′=1∶3,I2∶I2′=1∶6。求:(忽略灯泡阻值的变化)
(1)灯泡正常工作时的电流为多大?
(2)电源电压为多大?
(3)若电源电压可调,电流表A1选接“0~3A”量程。只闭合开关S1、S2、和S3,现用定值电阻R0替换灯泡L,要求:电源电压取6V~12V之间某一值,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表A1的指针能达到满刻度处。求满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围。
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2024年湖南省三湘大联考中考物理模拟试卷(六)
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 以下是对一些常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 八年级学生课桌高度约为75dm
B. 人步行的速度约为1.1m/s
C. 中学生的脉搏为每秒钟120次左右
D. 一个鸡蛋的质量约为100g
【答案】B
【解析】
【详解】A.八年级学生课桌高度约为75cm,故A不符合题意;
B.人步行的速度约为
故B符合题意;
C.中学生的脉搏为每秒钟1次左右,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,故D不符合题意。
故选B。
2. 20世纪初,科学家在探索物质结构的历程中取得了突破性进展。最终卢瑟福通过粒子散射实验验证了以下哪个原子结构模型( )
A. 实心球模型 B. 西瓜模型
C. 原子核式结构模型 D. 分层绕核模型
【答案】C
【解析】
【详解】卢瑟福核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带负电。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 过年放烟花是一种传统的庆祝活动,给人们带来美好的视觉享受。对这个现象的分析解释,下列说法正确的是( )
A. 当烟花点燃后绽放时,光能转化为机械能
B. 对于正在放烟花的小孩来说,爆炸声是噪声
C. 人们看到绚丽多彩的烟花,一定是由于光的反射
D. 人们听到“噼里啪啦”的声音就知道有人在放鞭炮,说明声音能传递信息
【答案】D
【解析】
【详解】A.当烟花点燃后绽放时,是化学能转化为光能,故A错误;
B.烟花的爆炸声是放烟花的人要听到的声音,并没有影响其正常的生活、休息和学习,不属于噪声,故B错误;
C.人们看到绚丽多彩的烟花,是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.人们听到“劈里啪啦”的声音就知道外面有人在放鞭炮,说明声音能传递信息,故D正确。
故选D。
4. 冬季的哈尔滨处处琼楼玉宇,白雪皑皑,富有诗情画意,被人们称为“冰城”,也是2024年初最火爆的旅游城市之一。冬天会出现下列现象,其中属于升华的是( )
A. 冰雕随时间的推移会逐渐变小
B. 水蒸气随风在树枝上变成了冰晶
C. 天空中的水蒸气或水滴形成雪
D. 雪水在屋檐下形成冰锥
【答案】A
【解析】
【详解】物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华。
A.冰雕随时间的推移会逐渐变小,这是冰雕由固态直接变为气态的过程,属于升华现象,故A正确;
B.水蒸气随风在树枝上变成了冰晶,这是水蒸气由气态直接变为固态的过程,属于凝华现象,故B错误;
C.雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C错误;
D.雪水在屋檐下形成冰锥,这是水由液体变为固态的过程,属于凝固现象,故D错误。
故选A。
5. 五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,以下是一些蕴含物理知识——参照物的诗句,其中不正确的是( )
A. “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”——“轻舟”的运动是以山为参照物的
B. “日出雾露余,青松如膏沐”———“日出”是以地面为参照物,描述太阳的升起
C. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”——“人”是以柴门为参照物,描述人是静止的
D. “人在桥上走,桥流水不流”——“桥流”是以水为参照物
【答案】C
【解析】
【详解】A.舟行走时,舟和山的位置发生了变化,故以山为参照物,舟是运动的,故A正确,不符合题意;
B.日出时,太阳和地面的距离发生变化,故以地面为参照物,太阳是运动的,故B正确,不符合题意;
C.人在行走时,以柴门为参照物,人的位置发生了变化,人是运动的,故C错误,符合题意;
D.水在桥下流走时,水和桥之间的位置发生了变化,故以水为参照物,桥是运动的,故D不符合题意。
故选C。
6. 关于家庭电路与安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 人体的安全电压为36V
B. 使用试电笔辨别火线和零线时,手不能接触笔的金属部位
C. 控制用电器的开关可以安装在零线上
D. 空气开关跳闸,可能是由于电路电流过大引起的
【答案】D
【解析】
【详解】A.对人体安全电压不是36V,是不高于36V,故A错误;
B.使用测电笔时,为能形成回路,手应接触笔尾金属体,故B错误;
C.为了用电安全,控制用电器的开关可以安装在火线上,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸,可能是由于短路或用电器总功率过大,导致电路中电流过大引起的,故D正确。
故选D。
7. 阳光明媚的幼儿园操场,小朋友正在欢快地拍打篮球,该情景中有关力与运动关系的认识正确的是( )
A. 手拍打篮球时,手对篮球的力大于篮球对手施加的力
B. 停止拍打篮球,篮球会从最高点向下落是因为它受到惯性的作用
C. 篮球和地面撞击,篮球会发生形变,说明力可以改变物体的形状
D. 篮球运动到最高点时,处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.手拍打篮球时,手对篮球的力和篮球对手施加的力是一对相互作用力,大小相同,故A错误;
B.篮球离开手后,继续运动是由于惯性,但不能说受到惯性的作用,且篮球从最高点下落,是因为重力的作用,故B错误;
C.篮球和地面撞击,篮球受到力的作用,篮球会发生形变,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.篮球上升到最高点时,只受重力作用,受力不平衡,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,用摩擦过的气球靠近头发,头发就随着气球飘起来。下列说法中正确的是( )
A. 气球在摩擦过程中,创造了电荷
B. 气球能够带电,说明它是导体
C. 头发就随着气球飘起来是因为带电的物体具有吸引轻小物体的性质
D. 头发就随着气球飘起来是因为带有同种电荷而相互吸引
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电并不是创造了电荷,只是发生了电荷的转移,使正、负电荷分开;气球在摩擦过程中,并没有创造电荷,只是发生了电荷的转移,故A错误;
B.气球能够带上电荷,但它不容易导电,是绝缘体,故B错误;
CD.摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引头发,头发随着气球飘起来,故C正确,D错误。
故选C。
9. 如图所示,闭合开关,下列分析正确的是( )
A. 电压表测L1电压
B. 电压表测L2电压
C. 电压表测电源电压
D. 电流表测L1与L2电流之和
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.由图可知,两灯是串联关系,电压表与灯L1并联,测量灯L1两端的电压,故A正确,BC错误;
D.串联电路中电流处处相等,电流表测量电路中的电流,故D错误。
故选A。
10. 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A. 煤和太阳能均属于一次能源
B. 中国首次在月球上发现新矿物——嫦娥石,该矿石属于可再生能源
C. 风力发电机将电能转化为机械能
D. 能量转化是守恒的,所以能源取之不尽用之不竭
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤和太阳能均能从自然界直接获取,属于一次能源,故A正确;
B.矿石的储量是有限的,不能源源不断得到,属于不可再生能源,故B错误;
C.风力发电机是消耗机械能,产生电能,将机械能转化为电能,故C错误;
D.自然界中能量虽然是守恒的,但能源并非取之不尽用之不竭,能为人类利用的能源是有限的,且能量的转化和转移具有方向性,故D错误。
故选A。
11. 下列工具在正常使用时费力的是( )
A. 钢丝钳
B. 缝纫机的脚踏板
C. 天平
D. 羊角锤
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.缝纫机的脚踏板在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图甲所示为探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。使用相同规格的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热,得到温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 加热相同的时间,末温度高的吸热能力弱
B. A在0~2min内吸收的热量和B在0~3min内吸收的热量相等
C. 物质A的吸热能力强
D. 食用油和水的比热容之比为2:5
【答案】A
【解析】
【详解】A.由Q吸=cmΔt可知,质量相同,加热相同的时间,即吸收的热量相同,升温高的比热容小,即吸热能力弱,又因为初温相同,所以末温度高的吸热能力弱,故A正确;
B.使用相同规格的电加热器加热,相同时间内,液体吸收的热量相同,所以0~2minA吸收的热量小于0~3minB吸收的热量,故B错误;
C.由Q吸=cmΔt可知,升高相同的温度,B的加热时间长,即B吸收的热量多,在质量一定时,B的比热容大,即B的吸热能力强,所以B为水,A为食用油,故C错误;
D.水与食用油质量相同时,升高相同的温度,水的加热时间为3min,食用油的加热时间为2min,则水吸收的热量与食用油吸收的热量之比为3:2,根据Q吸=cmΔt可知,食用油和水的比热容之比为2:3,故D错误。
故选A。
二、填空题:本大题共4小题,共18分。
13. 如图所示为地理科学风速风向演示仪,是基于风杯和风标等部件来测量风速和风向的。当风吹过风标时,风标会随风旋转,旋转的角度与风向成正比。此时风的作用效果主要是使风标的______发生改变。指南针的南极指向地理位置的______方。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 南
【解析】
【详解】[1]风标会随风旋转,风的作用效果主要是使风标的运动状态发生改变。
[2]指南针能够指明方向,是由于它受到地磁场力的作用,地磁北极在地理南极,异名磁极相互吸引,所以当它静止时磁针的南极总是指向地理位置的南方。
14. 如图所示是小袁家的电能表,此时电能表的示数是___________kW·h。他断开家里其他用电器,只让某一个用电器(额定功率为1000W)单独正常工作6min,该电能表指示灯闪烁___________次。
【答案】 ①. 5588.4 ②. 160
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位,如图,电能表示数为5588.4 kW·h。
[2]用电器消耗的电能为
该电能表指示灯闪烁的次数为
15. 如图甲所示的电饭锅内部简化的电路如图乙所示,R1、R2为加热电阻,S是自动控制开关。当保护开关K闭合,若自动控制开关S向上与触点a、b接通之后,再向下仅与触点c接通,电流表示数______,电阻R2消耗的功率______(均选填“减小”“增大”或“不变”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知,当保护开关K闭合,若自动控制开关S向上与触点a、b接通时,两个电阻并联接入电路中,电流表测量干路中的电流;自动控制开关S向下仅与触点c接通时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流,根据并联电路的电流规律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;R2两端的电压不变,通过R2的电流不变,根据可知,R2消耗的功率不变。
16. 如图所示,水平桌面上放有一个高度为18cm、底面积为200cm2的柱形容器,容器重4N。容器装有质量为3200g的水(水的密度为1.0×103kg/m3)。棱长为10cm的正方体木块质量为0.6kg,木块静止在水平桌面上、则:
(1)水对容器底部的压强为______Pa;
(2)将木块缓慢放入水中,待木块静止后,容器对桌面的压强为______Pa;
(3)取出木块并将容器灌满水,接着从A、B两个实心小球中选出其中一个放入水中,等水溢出后擦干容器外壁,此时容器对桌面的压力增加了1N,则放进去球的体积为______m3。(A球密度为2×103kg/m3,B球密度为0.8×103kg/m3)
【答案】 ①. 1.6×103 ②. 2×103 ③. 1×10-4
【解析】
【详解】(1)[1]水的体积
水的深度
水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
(2)[2]木块的密度
因为ρ水>ρ木,所以木块放入水中静止后处于漂浮状态,木块受到的浮力
F浮木=G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N
由F浮=ρ液gV排可得木块排开水的体积
容器的容积
V排=Sh=200cm2×18cm=3600cm3
溢出水的体积
V溢=V水+V排木-V容=3200cm3+600cm3-3600cm3=200cm3
溢出水的质量
m溢水=ρ水V排=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg
溢出水的重力
G溢水=m溢水g=0.2kg×10N/kg=2N
木块放入水中静止后容器对桌面压力
F压=G木+G容+G水-G溢水=m木g+4N+m水g+2N=0.6kg×10N/kg+4N+3.2kg×10N/kg-2N=40N
容器对桌面压强
(3)[3]取出木块并将容器灌满水,接着从A、B两个实心小球中选出其中一个放入水中,等水溢出后擦干容器外壁,此时容器对桌面的压力增加了1N,说明
G球>G排=F浮
则小球的密度大于水的密度,因此放进去的是A球;由题意得
ΔFʹ=G球-G排=1N
即
ρAgVA-ρ水gVA=1N
则A球的体积为
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体,动滑轮重40N,请按要求画出滑轮组的绕线方法(不计绳重及摩擦)。
【答案】
【解析】
【详解】不计绳重及摩擦,拉力
则此滑轮组承担物重的绳子的段数为
用力方向向上,故滑轮组绳子绕法如图所示:
18. 如图所示,请画出AB通过平面镜所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】分别作出物体端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接即为在平面镜中的像,如图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,共24分。
19. 如图是探究“探究凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距是10cm。
(1)实验时当它们处于如图甲所示的位置时且凸透镜位置固定不动,在光屏上不能得到清晰的像,接下来的操作是:______。举一例说明此成像规律在生活中的应用:______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(2)为了使光源更加比较稳定,发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处,在光屏上得到清晰的像,应该是图丙中的______(填序号)。
【答案】 ①. 将光屏适当向右移动,直到光屏上出现清晰的实像为止 ②. 照相机 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图可知,此时物距
根据物距在2倍焦距以外,像距在1倍和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故接下来的操作是:将光屏适当向右移动,直到光屏上出现清晰的实像为止;生活中照相机就是利用这一原理。
(2)[3]当“F”形光源在35cm刻度处,此时物距
成倒立、放大的实像,成像时左右颠倒,上下相反。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
20. 如图所示,是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)实验前,杠杆右端偏高,应向______端调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂3个相同的钩码,应在B处挂同样的______个钩码才能使杠杆重新平衡;
(3)如图丙所示,在C点悬挂3个钩码,在D点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡。若将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中,其示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。如果测力计的量程为0~5N,保持支点O、测力计悬挂点D位置不变,利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为______g(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 右 ②. 6 ③. 变大 ④. 2500
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,杠杆的右端上翘,说明左端重,平衡螺母应向上翘的右端移动,给右端增重,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]如图甲所示,设一个钩码的重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件则有
解得,所以应在杠杆右边B处挂6个钩码。
(3)[3]若在D点斜向右下方拉弹簧测力计,仍保持杠杆水平平衡,斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大,则弹簧测力计的示数将变大。
[4]弹簧测力计的量程为0~5N,当拉力等于5N,物体挂在左边第1格,保持支点O、悬挂点D位置不变,并竖直向下拉时,拉起物体的重力最大;根据杠杆平衡条件则有
解得,则利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为
21. 在伏安法测电阻实验中,实验器材有:待测电阻电压表、电流表、滑动变阻器(“50Ω 1A”)、开关、电源各一个,导线若干。
(1)小丽同学连接好了实验器材如图甲所示,其中有一条导线连接有误。请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)正确连接好电路后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,观察到两电表的示数如图乙所示,接下来的操作是______。此次测得的电阻Rx______Ω;
(3)另外一组小王同学刚做实验时,发现电压表突然损坏了,于是他们利用剩余器材连接成图丙所示实验电路,也测出了Rx的阻值。当滑片移到右端时,电流表的示数为I1;当滑片移到左端时,电流表的示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx=______;
(4)对比了小丽和小王同学的方法,请你对前一种方法提出自己合理的见解:______。
【答案】 ①. ②. 读出电流表的示数 ③. 4.5 ④. ⑤. 可多次测量取平均值,以减小误差
【解析】
【详解】(1)[1]原电路图中,电流表与电压表串联是错误的,在伏安法测量定值电阻Rx的阻值实验中,定值电阻Rx、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻Rx两端,如下图所示:
(2)[2][3]闭合开关,调整滑片P到某一位置后,两电表的示数分别如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V;电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,则此次测得的电阻
(3)[4]①将滑片移到最右端,闭合开关,记下电流表的示数I1;
②将滑片移到最左端,先通过试触选择合适的电流表量程,再闭合开关,记下电流表的示数I2;
③在步骤①中,两电阻串联,此时滑动变阻器阻值最大,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压
在步骤②中,为Rx的简单电路,由欧姆定律,电源电压
因电源电压不变,故
则Rx的表达式
(4)[5]通过两种方法的比较,对前一种方法的见解:可多次测量取平均值,以减小误差。
五、计算题:本大题共2小题,共18分。
22. “柴油危机”对经济发展带来的风险,以及减少碳排放的迫切要求,让各国都在思考以新能源汽车替代传统燃油汽车,许多国家及企业将之列为重要规划。如图是某品牌纯电动汽车,该车的部分性能参数如表所示。(g取10N/kg)
空车质量(kg)
满载质量(kg)
电池容量(kW•h)
最大续航里程(km)
1975
2384
62
550
(1)该车空载静止时受到的重力为多大?
(2)该车满载静止在水平地面上时,若它对地面的压强为1.6×105Pa。则轮胎与地面的总接触面积为多少平方米?
(3)当车行驶100km时耗电10.9kW•h,若汽车将电能转化为机械能的效率为85%,则汽车行驶时的牵引力为多大?牵引力做了多少功?
【答案】(1)19750N;(2)0.149m2;(3)333.54N,3.3354×107J
【解析】
【详解】解:(1)该车空载静止时受到的重力
(2)该车满载静止在水平地面上时,它对地面的压力
轮胎与地面的总接触面积
(3)当车行驶100km时耗电
牵引力做功
牵引力
答:(1)该车空载静止时受到的重力为19750N;
(2)轮胎与地面的总接触面积为0.149m2;
(3)汽车行驶时的牵引力为333.54N,牵引力做了3.3354×107J的功。
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡标有“10V,5W”字样,变阻器标有“2A”字样。开关S1和S4闭合,S2、S3断开时,滑片P置于下端,电压表的示数为U1,通过R2的电流为I2;当所有开关都闭合时,滑片P仍置于下端,电压表的示数为U1′,通过R2的电流为I2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1∶U1′=1∶3,I2∶I2′=1∶6。求:(忽略灯泡阻值的变化)
(1)灯泡正常工作时的电流为多大?
(2)电源电压为多大?
(3)若电源电压可调,电流表A1选接“0~3A”量程。只闭合开关S1、S2、和S3,现用定值电阻R0替换灯泡L,要求:电源电压取6V~12V之间某一值,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表A1的指针能达到满刻度处。求满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围。
【答案】(1)0.5A;(2)6V;(3)2.5Ω~12Ω
【解析】
【详解】解:(1)已知灯泡的额定电压U额=10V,额定功率P额=5W,由知道,灯泡正常工作时的电流
(2)灯泡电阻
由图知道,开关S1和S4闭合,S2、S3断开时,滑片P置于下端,灯泡L、R2、R3串联,电压表测灯泡两端电压,由串联电路特点和欧姆定律知道,通过R2的电流
当所有开关都闭合时,滑片P仍置于下端,灯泡L、R2、R3并联,且变阻器连入阻值为其最大值,电压表仍灯泡两端电压,电流表A1测量灯泡L和R2的电流之和,电流表A2测量并联电路的总电流,由并联电路电压特点知道
而
即
通过R2的电流
由题知道
即
解得
电流表A1的示数为0.9A,即
所以
解得
(3)只闭合开关S1、S2、和S3,用定值电阻R0替换灯泡L,R0与R2并联,两电流表都测干路电流,当电源电压最小为6V时,若变阻器的滑片移到最大阻值处,则通过变阻器的电流最小,那么通过定值电阻R0的电流最大,此时R0的阻值最小,通过变阻器的最小电流
此时通过R0的最大电流
R0连入电路的最小值
当电源电压最大为12V时,若通过变阻器的最大电流为2A,则通过R0的电流最小,此时R0的阻值最大。通过R0的最小电流
此时R0连入电路的最小值
所以定值电阻R0的取值范围为2.5Ω~12Ω。
答:(1)灯泡正常工作时的电流为0.5A;
(2)电源电压为6V;
(3)满足上述要求时替换的定值电阻R0的取值范围为2.5Ω~12Ω。
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