精品解析:2021年四川省剑阁县中考一模理综物理试题
2024-09-18
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内容正文:
剑阁县2021年春季九年级诊断性监测理科综合试题物理部分
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟。
2.本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4个大题,26个小题。
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0.5毫米黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,不选、错选、多选均不得分。每小题3分,共36分)
1. 最新研制的磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶,一列高铁以300km/h的速度匀速行驶。与高铁相比,磁悬浮列车( )
A. 一定运动更快 B. 一定运动得更远
C. 运动时间一定更短 D. 可能运动更慢
2. 下列与声现象有关的说法中正确的是( )
A. 高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生
B. 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,是因为每个人说话的音调不同
C. 汽车安装倒车雷达是利用超声波工作的
D. 只要物体在振动,我们就能听到声音
3. 2020年6月21日,我国部分地区可观察到“日环食”。日环食现象的形成是由于( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
4. 关于热学知识,下列说法正确的是( )
A. 物体放出热量时,温度一定降低
B. “酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
C. 内能总是从温度低的物体传到温度高的物体
D. 物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快,因而物体的内能越大
5. 下列实例中,利用大气压工作的是( )
A. 吸盘式挂衣钩 B. 船闸 C. 弹簧测力计 D. 订书机
6. 关于能源和能量,下列说法正确的是( )
A. 核电站利用核聚变反应发电
B. 太阳向外辐射的能量,来源于内部原子核发生的核裂变反应
C. 风能、水能、太阳能,都属于一次能源
D. 能量的转化与转移都是有方向的,因此能量守恒定律不成立
7. 如图所示,M是放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放有未知重力的砝码、右盘中放重为3G的砝码时,物体M恰好以速度v向右匀速直线运动;如果左盘中砝码不变,右盘中放重为G的砝码时,物体M在水平桌面上以速度v向左匀速直线运动,则左盘中砝码重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)( )
A. 3G B. 2G C. 5G D. 4G
8. 在如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,则下列叙述正确的是( )
A. 通过A的电流比通过B的电流小 B. 通过A的电流比通过B的电流大
C. 通过A的电流和通过B的电流相同 D. 无法比较通过A、B电流的大小
9. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大,灯L变亮 B. 电压表的示数不变,灯L变亮
C. 电流表的示数变小,灯L变暗 D. 电流表的示数不变,灯L变暗
10. 如图所示是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是( )
A. 电磁感应是把电能转化为机械能
B. 只对调两个磁极,电流表的指针偏转方向发生改变
C. 只要导体ab在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转
D. 只改变导体ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变
11. 如图所示,“擦窗机器人”的质量为2kg,“机器人”通过真空泵将其“腹部”吸盘内的空气向外抽出,从而牢牢地吸在竖直玻璃上。当吸盘与玻璃的总接触面积为,吸盘在此面积上对玻璃的压强为时,以下结论正确的是(g取10N/kg)( )
A. 吸盘内的气压等于外面大气压
B. 玻璃对吸盘的弹力为180N
C. 若真空泵继续向外抽气,则“擦窗机器人”受到的摩擦力将持续变大
D. “擦窗机器人”以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动,重力做功的功率是0.2W
12. “赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24Ω,2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为24V
B. 该电路最大工作电流是2A
C. 该电路最小电功率是3W
D. 该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(每空2分,共28分)
13. 2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗导航卫星,北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时,发射架下大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______(填物态变化名称)现象;火箭升空时,以火箭为参照物,搭载的卫星是______的。
14. 冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW·h,这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明______h;这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧______kg焦炭。
15. 蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片,以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备。如图所示,蓝牙音箱与手机连接时是通过_____来传递信息的,如果我国的宇航员把这个蓝牙音箱带到月球上,_____(选填“能”或“不能”)像在地球上一样欣赏音乐。
16. 如图是汽油机两个冲程示意图,其中图_________(选填“甲”或“乙”)所示的冲程为汽车提供了动力:汽车发动机用水来冷却,是利用了水的_________大的特点。
17. 如图所示,质量为250g,底面积为的薄壁容器中盛有750g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为20cm,则水对容器底部的压力为________N,容器对地面的压强为________Pa。(,)
18. 如图所示,工人用动滑轮将重500N的木箱匀速向上提升,不计摩擦、绳重和滑轮重,在此过程中,工人用的拉力为________N,木箱的重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
19. 如图所示,电源电压为4.5V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,R1=10Ω。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为______W;只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V,滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。
三、作图与实验探究题(每空2分,每图2分,共24分)
20. 如图所示,O为凸透镜的光心,F为焦点,请将图中两条光线的光路补充完整。
21. 如图,请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
22. 在做“探究平面镜成像特点”的实验时,实验装置如图所示(玻璃板的厚度可忽略)。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到B与A的像完全重合,此时B与A的距离是24cm,则A到玻璃板的距离是________cm;
(2)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)移去蜡烛B后,在其原位置上放置一光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,这说明平面镜成的是________(选填“虚”或“实”)像。
23. 如图所示是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)让小车三次从同一斜面上的________处,沿斜面从静止开始运动;
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越________,运动的时间越长,运动的距离越远;
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,它将________
24. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验器材有:电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡,开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路,闭合开关前,应将滑片移至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)当电压表的示数为2.5V时,对应电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率是______W;
(4)完成上述测量后,不用电压表,用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S,S1记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=______。
四、解答题(解答时写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,共12分)
25. 如图所示,电源两端电压U为12V并保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S后,电流表A的示数I为2A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
26. 如图所示,重力不计轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲、乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时物体乙刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触。已知轻杆长2.2m,支点O距端点B的距离为1.2m,物体甲的质量为8.28kg,物体乙的体积为。(,忽略绳重,不计弹簧测力计的重力)求:
(1)物体乙受到水的浮力;
(2)弹簧测力计的示数;
(3)物体乙的密度。
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剑阁县2021年春季九年级诊断性监测理科综合试题物理部分
说明:1.全卷满分100分,考试时间70分钟。
2.本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4个大题,26个小题。
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0.5毫米黑色墨迹签字笔或钢笔答题。
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,不选、错选、多选均不得分。每小题3分,共36分)
1. 最新研制的磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶,一列高铁以300km/h的速度匀速行驶。与高铁相比,磁悬浮列车( )
A. 一定运动更快 B. 一定运动得更远
C. 运动时间一定更短 D. 可能运动更慢
【答案】A
【解析】
【详解】已知高铁以300km/h的速度匀速行驶,磁悬浮列车以600km/h的速度匀速行驶;由速度公式可知,与高铁相比,磁悬浮列车速度更大,则一定运动更快,当速度恒定时运动的距离与时间成正比;故A符合题意,B、C、D不符合题意。
故选A。
2. 下列与声现象有关的说法中正确的是( )
A. 高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生
B. 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,是因为每个人说话的音调不同
C. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的
D. 只要物体在振动,我们就能听到声音
【答案】C
【解析】
【详解】A.高速公路两旁隔音板是在传播过程中减弱噪声,而不能防止噪声的产生,故A错误;
B.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,其辨别声音的主要依据是音色不同,故B错误;
C.汽车安装的倒车雷达是利用超声波回声定位的原理制成的,是根据回声到来的时间和方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故C正确;
D.物体在振动可以产生声音,如果没有传播声音的介质,我们听不到声音,故D错误。
故选C。
3. 2020年6月21日,我国部分地区可观察到“日环食”。日环食现象的形成是由于( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】
【详解】当月亮正好在太阳和地球之间时,因为光是沿直线传播,月亮挡在地球和太阳的中间,太阳光被月亮遮住,所以地球上的人看太阳就感觉太阳少了一块,形成日食。
故选A。
4. 关于热学知识,下列说法正确的是( )
A. 物体放出热量时,温度一定降低
B. “酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
C. 内能总是从温度低的物体传到温度高的物体
D. 物体的运动速度越大,物体内部分子运动就越快,因而物体的内能越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体放出热量时,温度不一定降低,比如晶体的凝固过程,放出热量,内能减小,温度不变,故A错误;
B.“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象,是由于分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传向低温部分,故C错误;
D.内能和机械能无必然联系,所以物体的运动速度越大,其机械能可能变大,但其内能不一定变大,故D错误。
故选B。
5. 下列实例中,利用大气压工作的是( )
A. 吸盘式挂衣钩 B. 船闸 C. 弹簧测力计 D. 订书机
【答案】A
【解析】
【详解】A.把吸盘紧压在光滑的墙上,把吸盘内的空气排出,大气压就把吸盘紧压在了墙上在上可以挂衣服,故A符合题意。
B.船闸的原理先打开一端,船里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进来;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B不符合题意。
C.弹簧测力的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比或者是在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。与大气压无关。故C不符合题意。
D.订书机利用的是杠杆原理,与大气压无关,故D不符合题意。
故选A。
6. 关于能源和能量,下列说法正确的是( )
A. 核电站利用核聚变反应发电
B. 太阳向外辐射的能量,来源于内部原子核发生的核裂变反应
C. 风能、水能、太阳能,都属于一次能源
D. 能量的转化与转移都是有方向的,因此能量守恒定律不成立
【答案】C
【解析】
【详解】A.核电站利用核裂变反应发电,故A错误;
B.太阳向外辐射能量,来源于内部原子核发生的核聚变反应,故B错误;
C.风能、水能、太阳能,可以直接从自然界获得,都属于一次能源,故C正确;
D.能量的转化与转移都是有方向的,能量守恒定律也总是成立的,故D错误。
故选 C。
7. 如图所示,M是放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放有未知重力的砝码、右盘中放重为3G的砝码时,物体M恰好以速度v向右匀速直线运动;如果左盘中砝码不变,右盘中放重为G的砝码时,物体M在水平桌面上以速度v向左匀速直线运动,则左盘中砝码重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)( )
A. 3G B. 2G C. 5G D. 4G
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设左盘中放重为G0的砝码,右盘中放重为3G的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动,此时物体M受向左的摩擦力,则
G0+ f =3G ①
当物体向左运动时,摩擦力方向向右,大小不变,要让物体匀速运动,向左的力要等于向右的力,则
G0= G+f ②
由①②两式得
G0= 2G
故左盘中砝码的重应为2G。
故选B。
8. 在如图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,则下列叙述正确的是( )
A. 通过A的电流比通过B的电流小 B. 通过A的电流比通过B的电流大
C. 通过A的电流和通过B的电流相同 D. 无法比较通过A、B电流的大小
【答案】C
【解析】
【详解】由实物图知,是导体A、B串联在电路中,则通过两导体的电流相等,故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大,灯L变亮 B. 电压表的示数不变,灯L变亮
C. 电流表的示数变小,灯L变暗 D. 电流表的示数不变,灯L变暗
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器的滑片向左端滑动时,滑动变阻器接入的阻值变小,则电路中的总电阻变小,所以电路中的电流变大,则灯泡变亮,因为电压表测量电源电压,所以示数不变,故B正确,ACD错误。
故选B。
10. 如图所示是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是( )
A. 电磁感应是把电能转化为机械能
B. 只对调两个磁极,电流表的指针偏转方向发生改变
C. 只要导体ab在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转
D. 只改变导体ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁感应是把机械能转化为电能,故A错误;
B.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关,只对调两个磁极,感应电流方向发生改变,所以电流表的指针偏转方向发生改变,故B正确;
C.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,故C错误;
D.只改变导体ab切割磁感线的方向,感应电流方向发生改变,电流表的指针偏转方向发生改变,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,“擦窗机器人”的质量为2kg,“机器人”通过真空泵将其“腹部”吸盘内的空气向外抽出,从而牢牢地吸在竖直玻璃上。当吸盘与玻璃的总接触面积为,吸盘在此面积上对玻璃的压强为时,以下结论正确的是(g取10N/kg)( )
A. 吸盘内的气压等于外面大气压
B. 玻璃对吸盘的弹力为180N
C. 若真空泵继续向外抽气,则“擦窗机器人”受到的摩擦力将持续变大
D. “擦窗机器人”以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动,重力做功的功率是0.2W
【答案】B
【解析】
【详解】A.“机器人”通过真空泵将其“腹部”吸盘内的空气向外抽出,吸盘内气压减小,小于外界大气压,在内外压强差的作用下,吸盘牢牢地吸在竖直玻璃上,故吸盘内的气压小于外面大气压,故A错误;
B.吸盘对玻璃的压力
F=pS=1.5×104Pa×1.2×10-2m2=180N
玻璃对吸盘的弹力与吸盘对玻璃的压力是一对相互作用力,二者大小相等,故玻璃对吸盘的弹力等于180N,故B正确;
C.当“擦窗机器人”在竖直玻璃板上静止时,受到重力和摩擦力作用,处于二力平衡状态,若真空泵继续向外抽气,擦窗机器人受到的摩擦力不变,还等于自身重力,故C错误;
D.“擦窗机器人”的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
根据
可知重力做功的功率
P=Gv=20N×0.1m/s=2W
故D错误。
故选B。
12. “赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24Ω,2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为24V
B. 该电路最大工作电流是2A
C. 该电路最小电功率是3W
D. 该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。此时两灯是并联关系,电源电压等于两灯的电压,故电源电压为12V。故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,总电阻最小,干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和,由两灯的铭牌可知
故干路电流为
故B错误;
C.根据
可知当电路的总电阻最大时,总功率最小。红灯电阻为
绿灯电阻为
可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端,S、S1闭合,S2断开时,电路的总功率最小。最小总功率为
故C正确;
D.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端,S、S1、S2都闭合时,电路的总功率最大,最大电功率为
故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(每空2分,共28分)
13. 2020年6月23日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗导航卫星,北斗全球卫星导航系统星座部署完美收官。火箭离开地面时,发射架下的大水池周围腾起了大量“白气”、“白气”的形成是______(填物态变化名称)现象;火箭升空时,以火箭为参照物,搭载的卫星是______的。
【答案】 ①. 液化(或先汽化后液化) ②. 静止
【解析】
【详解】[1]发射台下是水池,而让火焰喷射到水中,水从液态变为气态的水蒸气,即发生汽化,从而能从周围吸取热量;这些水蒸气散发到空气中,遇到冷空气液化成小水珠就是我们看到的“白气”。
[2]火箭升空时,火箭与卫星之间的相对位置没有发生变化,因此以火箭为参照物,搭载的卫星是静止的。
14. 冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW·h,这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明______h;这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧______kg焦炭。
【答案】 ①. 2600 ②. 3120
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据公式,推导出正常照明时间为
[2]26000kW·h的电能为
Q=W=26000kW·h=9.36×1010J
需完全燃烧焦炭的质量为
15. 蓝牙音箱是利用内置蓝牙芯片,以蓝牙连接取代传统导线连接的音响设备。如图所示,蓝牙音箱与手机连接时是通过_____来传递信息的,如果我国的宇航员把这个蓝牙音箱带到月球上,_____(选填“能”或“不能”)像在地球上一样欣赏音乐。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 不能
【解析】
【分析】
【详解】[1]“蓝牙”是一种短距离的无线通信技术,故蓝牙音箱与手机联接时是通过电磁波来传递信息的。
[2]在月球上没有空气,如果蓝牙音箱带到月球上,因为没有传播声音介质,我们不能像在地球上一样欣赏音乐。
16. 如图是汽油机两个冲程的示意图,其中图_________(选填“甲”或“乙”)所示的冲程为汽车提供了动力:汽车发动机用水来冷却,是利用了水的_________大的特点。
【答案】 ①. 乙 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]汽油机的做功冲程能为汽车提供动力,此时进气门、排气门都关闭,火花塞点火,燃气推动活塞向下运动,内能转化成机械能,图乙符合。
[2]水的比热容大,故其吸热本领大,所以汽车的发动机常用水来冷却。
17. 如图所示,质量为250g,底面积为的薄壁容器中盛有750g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为20cm,则水对容器底部的压力为________N,容器对地面的压强为________Pa。(,)
【答案】 ①. 4 ②. 5000
【解析】
【详解】[1]容器内水深
h=20cm=0.2m
水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
容器底面积
S=20cm2=20×10-4m2
水对容器底部的压力
F=pS=2000Pa×20×10-4m2=4N
[2]容器底部对地面的压力
F′=G总=(m水+m容)g=(0.75kg+0.25kg)×10N/kg=10N
容器对地面的压强
18. 如图所示,工人用动滑轮将重500N的木箱匀速向上提升,不计摩擦、绳重和滑轮重,在此过程中,工人用的拉力为________N,木箱的重力势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 250 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]图中滑轮是动滑轮,不计摩擦、绳重和滑轮重,工人用的拉力
[2]在木箱上升过程中,因木箱的质量不变、高度变大,所以木箱的重力势能增大。
19. 如图所示,电源电压为4.5V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,R1=10Ω。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为______W;只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V,滑动变阻器R2的最大阻值为______Ω。
【答案】 ① 0.5 ②. 12.5
【解析】
【详解】[1]闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时接入阻值为零,灯泡与R1串联,电压表测量灯泡两端电压,小灯泡正常发光,根据串联分压可知电路中的电流为
则小灯泡的额定功率为
小灯泡电阻为
[2]只闭合开关S1,两电阻与灯泡串联,电压表测量灯泡与变阻器滑片左侧电阻的电压之和,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V,则根据串联分压可得
联立可得
代入数据可得
则滑动变阻器R2的最大阻值为
三、作图与实验探究题(每空2分,每图2分,共24分)
20. 如图所示,O为凸透镜的光心,F为焦点,请将图中两条光线的光路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
21. 如图,请用笔画线代替导线将两孔插座、电灯和开关分别接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,经灯泡连到零线,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全。两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
22. 在做“探究平面镜成像特点”的实验时,实验装置如图所示(玻璃板的厚度可忽略)。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到B与A的像完全重合,此时B与A的距离是24cm,则A到玻璃板的距离是________cm;
(2)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)移去蜡烛B后,在其原位置上放置一光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,这说明平面镜成的是________(选填“虚”或“实”)像。
【答案】(1)12 (2)不变
(3)虚
【解析】
【小问1详解】
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到B与A的像完全重合,此时B与A的距离是24cm,像和物体到平面镜的距离相等,则A到玻璃板的距离是12cm。
【小问2详解】
当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的大小不变,像和物体大小相等,蜡烛A的像大小不变。
【小问3详解】
虚像不能成在光屏上,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像。
23. 如图所示是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。
(1)让小车三次从同一斜面上的________处,沿斜面从静止开始运动;
(2)水平面越光滑,运动小车受到的阻力越________,运动的时间越长,运动的距离越远;
(3)进一步推理,如果水平面足够光滑,小车不受阻力,它将________。
【答案】(1)同一高度
(2)小 (3)做匀速直线运动
【解析】
【小问1详解】
为使小车刚运动到水平面上时的速度大小相等,可让同一小车从斜面上相同高度由静止滑下,应用了控制变量法。
【小问2详解】
由三组实验可知,木板表明最光滑,小车运动的距离最远,可以得到水平表面越光滑,阻力越小,小车的速度改变得越慢,滑行得越远。
【小问3详解】
由此推理,当小车不受任何摩擦阻力作用时,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动。
24. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验器材有:电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡,开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路,闭合开关前,应将滑片移至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)当电压表的示数为2.5V时,对应电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率是______W;
(4)完成上述测量后,不用电压表,用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S,S1记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=______。
【答案】 ①. 右 ②. 短路 ③. 0.75 ④. (I﹣I额)R0I额
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置,即最右端。
(2)[2]闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联部分电阻为0,即灯泡短路了。
(3)[3]电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.3A;该小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(4)[4]实验步骤:步骤②中,电流表测干路电路,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,由并联并联电路电流的规律,定值电阻R0的电流为
I0=I﹣I额
由欧姆定律的变形公式,定值电阻R0的电压即灯的额定电压为
U额=I0R0=(I﹣I额)R0
小灯泡的额定功率的表达式为
P额=U额I额=(I﹣I额)R0I额
四、解答题(解答时写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位,共12分)
25. 如图所示,电源两端电压U为12V并保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S后,电流表A的示数I为2A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)15Ω
【解析】
【详解】解:(1)S闭合,R1与R2并联,由于电源电压U为12V,所以,R1两端的电压为
U1=U=12V
电流表A1的示数为
(2)R2两端的电压为
U2=U=12V
通过R2的电流为
I2=I﹣I1=2A﹣1.2A=0.8A
R2的阻值为
答:(1)电流表A1的示数I1为1.2A。
(2)电阻R2的阻值为15Ω。
26. 如图所示,重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲、乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时物体乙刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容器底接触。已知轻杆长2.2m,支点O距端点B的距离为1.2m,物体甲的质量为8.28kg,物体乙的体积为。(,忽略绳重,不计弹簧测力计的重力)求:
(1)物体乙受到水的浮力;
(2)弹簧测力计的示数;
(3)物体乙的密度。
【答案】(1)10N (2)69N
(3)7.9×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
乙物体受到水的浮力
F浮乙=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
【小问2详解】
物体甲的重力为
G甲=m甲g=8.28kg×10N/kg=82.8N
根据杠杆的平衡条件得到
FA×OA=FB×OB
弹簧测力计的示数
【小问3详解】
由力的平衡得乙的重力
G乙=F浮+FB=10N+69N=79N
物体乙的密度
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