内容正文:
2024年河北省邢台五中中考物理一模试卷
一、选择题(本大题共13个小题,共29分。1~10小题为单选题,每小题的四个选项中。只有一个选项符合题意,每小题2分;11~13小题为多选题,每小题的四个选项中。有两个或两个以上选项符合题意,每题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分。。有错选或不选的不得分)
1. 向液化石油气中添加具有特殊臭味的乙硫醇,一旦液化石油气泄漏,就能闻到这种臭味,及时采取安全措施。闻到臭味是因为( )
A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔
C. 分子的质量很小 D. 分子的体积很小
2. 下列物质的分类正确的是( )
A. 晶体:海波、玻璃、沥青
B. 化合物:氧化镁、冰水混合物、四氧化三铁
C. 导体:石墨、橡胶、食盐水
D. 氧化物:高锰酸钾、过氧化氢、二氧化碳
3. 下列对生活中的做法,解释错误的是( )
A. 氧气可用于气割、气焊——氧气具有助燃性
B. 打开可乐瓶盖有气泡冒出——压强减小,气体溶解度减小
C. 用碳素墨水书写档案——碳常温下化学性质稳定
D. 用冰块给饮料降温——熔化放热
4. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. 溶液具有均一性和稳定性,具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液
B. 中和反应会生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 物体的温度升高,其内能一定增加,所以物体的内能增加,温度一定升高
D. 物体做匀速直线运动时速度大小不变,则速度大小不变的运动一定是匀速直线运动
5. 对如图所示实验的分析错误的是( )
A. 甲:手触摸烧杯外壁发烫,说明浓硫酸溶于水放热
B. 乙:a管内液体被喷出,说明流体中流速越大的位置压强越大
C. 丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D. 丁:下层蜡烛先熄灭、说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气的大
6. 我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测数据,你认为符合实际的是( )
A. 一只公鸡的质量大约20kg
B. 运动员百米赛跑时间大约5s
C. 使人舒适的房间温度大约为26℃
D. 我们教室里课桌的高度大约2m
7. 诗词是我国传统文化中的瑰宝,其中涉及到很多物理现象,下列说法正确的是( )
A. 飞雪迎春到——雪是凝华形成的 B. 疑是地上霜——霜是凝固形成的
C. 露从今夜白——露是升华形成的 D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的
8. 成语中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “杯弓蛇影”,杯中的“弓”是光的折射形成的
B. “鱼翔浅底”,看到的鱼是实像
C. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
D. “一叶障目”,是光沿直线传播形成的
9. 对于如图所示部分家庭电路,下列说法正确的是( )
A. a是零线
B. bc之间的电压为 220V
C. 灯泡和接在插座上的用电器串联
D. 测电笔测试插座右孔,氖管会发光
10. 如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是( )
A. F的大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
11. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机相同
B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
12. 小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 桔子密度小于芒果的密度
B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力
C. 桔子受到的重力小于芒果受到的重力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
13. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为8V
B. R1的最小电功率为1.6W
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D. 当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2∶3
二、填空及简答题(本大题共9个小题;每空1分,共31分)
14. 智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递________;
15. 图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C,D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在___________点最大,B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是___________(选填“变化”或“不变”)的。
16. 小明乘坐C43次动车,11∶58从甘洛南站发车,13∶48到达德昌西站,已知甘洛南到德昌西的路程约272km,这段路程的平均速度约为___________km/h(结果保留整数);在西昌西站上下乘客时,小明看到相邻站台上的另一辆动车正向北行驶,以那辆动车为参照物,C43次动车是向___________运动的(选填“南”或“北”),在行驶途中桌上的苹果突然向前滚动,此时动车正在做___________(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
17. 反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,铁丝内能是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式增加,此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
18. 如图为“移动核电宝”,它由小型核反应堆与船舶组合而成。该“移动核电宝”发电时,反应堆内不停地发生着______(填“核聚变”或“核裂变”);核能是______(填“可再生”或“不可再生”)能源;若船舶的排水量为105t,其满载时所受浮力大小为______N(g取10N/kg)。
三、实验探究题(本大题共4个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题各7分,共24分)
19. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:(黑色为小磁针的N极)
(1)开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在 ___________。
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:电源的左端为 ___________极。
(3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 ___________方向有关。
(4)为了使通电螺线管磁场增强,可采取的有效措施是 ___________。(写出一条即可)
20. 小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧,应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)测量金属块质量时,天平恢复平衡,砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块的质量为___________g;
(3)测量金属块体积时,小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中,量筒中水面上升至如图乙所示的位置,则金属块密度为___________。以上实验操作会导致金属块密度的测量值___________(填“偏大”或“偏小”);
(4)小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材,设计了如下实验,测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整:
①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h;
②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F;
③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块___________的高度为;
④盐水密度的表达式为___________(用所测物理量字母和表示)。
21. 用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,导线若干(导线电阻忽略不计)。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;__________
(2)小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是__________;
(3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。当电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为__________A,计算此时小灯泡的阻值为__________(精确到0.1Ω);
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω
(4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是__________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻__________,实际电功率较大,灯丝容易熔断;
(5)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,你认为是否可行并说明理由:__________。
四、计算应用题(本大题共3个小题;第36小题5分,第37小题6分。第38小题7分。共18分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22. 如图所示,体积为3×10﹣3米3、密度为2×103千克/米3的均匀实心正方体甲和底面积为2×10﹣2米2、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上,乙容器内盛有0.2米深的水。试求:
(1)甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)现将物体甲浸没在乙容器内的水中,计算出水对乙容器底部压强增加量Δp水。
23. 如图甲所示,电源电压可调,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”,小灯泡上标有“6V 3W”的字样,电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合开关S,S1时,调节滑动变阻器滑片到距右端三分之一处时,灯泡恰好正常发光,求此时的电源电压;
(3)只闭合开关S,S2时,调节电源电压,在保证电路安全的前提下,调节滑动变阻器滑片的过程中,电压表的最大和最小值,如图乙所示(可能改变了电表的量程),求电源电压的可能值和电功率的最小值。
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2024年河北省邢台五中中考物理一模试卷
一、选择题(本大题共13个小题,共29分。1~10小题为单选题,每小题的四个选项中。只有一个选项符合题意,每小题2分;11~13小题为多选题,每小题的四个选项中。有两个或两个以上选项符合题意,每题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分。。有错选或不选的不得分)
1. 向液化石油气中添加具有特殊臭味的乙硫醇,一旦液化石油气泄漏,就能闻到这种臭味,及时采取安全措施。闻到臭味是因为( )
A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔
C. 分子的质量很小 D. 分子的体积很小
【答案】A
【解析】
【详解】向液化石油气中添加具有特殊臭味的乙硫醇,一旦液化石油气泄漏,就能闻到这种臭味,及时采取安全措施,这是分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列物质的分类正确的是( )
A. 晶体:海波、玻璃、沥青
B. 化合物:氧化镁、冰水混合物、四氧化三铁
C. 导体:石墨、橡胶、食盐水
D. 氧化物:高锰酸钾、过氧化氢、二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.海波属于晶体,玻璃、沥青属于非晶体,故A错误;
B.氧化镁、冰水混合物(只有水)、四氧化三铁都是由不同种元素组成的纯净物,均属于化合物,故B正确;
C.石墨、食盐水属于导体,橡胶属于绝缘体,故C错误;
D.高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,过氧化氢和二氧化碳均是由两种元素组成,且一种元素为氧元素,属于氧化物,故D错误。
故选B。
3. 下列对生活中的做法,解释错误的是( )
A. 氧气可用于气割、气焊——氧气具有助燃性
B. 打开可乐瓶盖有气泡冒出——压强减小,气体溶解度减小
C. 用碳素墨水书写档案——碳常温下化学性质稳定
D. 用冰块给饮料降温——熔化放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧气可用于气割、气焊——氧气具有助燃性,故A正确,不符合题意;
B.打开可乐瓶盖有气泡冒出——压强减小,气体溶解度减小,故B正确,不符合题意;
C.用碳素墨水书写档案——碳常温下化学性质稳定,故C正确,不符合题意;
D.冰块给饮料降温——熔化吸热,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A. 溶液具有均一性和稳定性,具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液
B. 中和反应会生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 物体的温度升高,其内能一定增加,所以物体的内能增加,温度一定升高
D. 物体做匀速直线运动时速度大小不变,则速度大小不变的运动一定是匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液具有均一性和稳定性,但具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液,也可能是某液体纯净物,如水,故A正确;
B.中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
故B错误;
C.物体内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化,吸收热量,内能增大,温度不变,故C错误;
D.物体做匀速直线运动时速大小不变,但速度大小不变的运动不一定是匀速直线运动。倒如:汽车在盘山公路上以速大小不变的状态运动,但它是做曲线运动,不是直线运动,故D错误。
故选A。
5. 对如图所示实验的分析错误的是( )
A. 甲:手触摸烧杯外壁发烫,说明浓硫酸溶于水放热
B. 乙:a管内液体被喷出,说明流体中流速越大的位置压强越大
C. 丙:将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压减小
D. 丁:下层蜡烛先熄灭、说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,密度比空气的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.用水稀释浓硫酸时,会放热,所以手触摸烧杯外壁发烫,故A正确,不符合题意;
B.a管内液体被喷出,说明流体中流速越大的位置压强越小,故B错误,符合题意;
C.将自制气压计从山脚下拿到山顶,玻璃管内液柱会升高,说明大气压随高度的增加而减小,故C正确,不符合题意;
D.下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了CO2密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 我们学习物理要善于发现、善于思考。下列对身边物理量估测的数据,你认为符合实际的是( )
A. 一只公鸡的质量大约20kg
B. 运动员百米赛跑时间大约5s
C. 使人舒适的房间温度大约为26℃
D. 我们教室里课桌的高度大约2m
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据生活经验,一只公鸡的质量大约2kg,故A不符合题意;
B.通常情况下,运动员百米赛跑时间大约11s,故B不符合题意;
C.人体正常体温约为37℃,使人舒适的房间温度大约为20℃-26℃,故C符合题意;
D.中学生身高大约为1.6m,我们教室里课桌的高度约为中学生身高的一半,即约为0.8m,故D不符合题意。
故选C。
7. 诗词是我国传统文化中的瑰宝,其中涉及到很多物理现象,下列说法正确的是( )
A. 飞雪迎春到——雪是凝华形成的 B. 疑是地上霜——霜是凝固形成的
C. 露从今夜白——露是升华形成的 D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.飞雪迎春到,雪是由空气中的水蒸气凝华形成的,故A正确;
B.疑是地上霜,霜是由空气中的水蒸气凝华形成的,故B错误;
C.露从今夜白,露珠是由空气中的水蒸气液化形成的,故C错误;
D.岚雾今朝重,雾是液态小水珠,由水蒸气液化形成,故D错误。
故选A。
8. 成语中蕴含了丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A. “杯弓蛇影”,杯中的“弓”是光的折射形成的
B. “鱼翔浅底”,看到的鱼是实像
C. “皓月千里”,皎洁的月亮是光源
D. “一叶障目”,是光沿直线传播形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A.“杯弓蛇影”,杯中的“弓”是经过光的反射映在杯子中的倒影,故A错误;
B.“鱼翔浅底”,看到的鱼是光的折射形成的虚像,故B错误;
C.“皓月千里”,皎洁的月亮是反射的太阳光,本身不会发光,故不是光源,故C错误;
D.“一叶障目”是指用一片叶子挡在眼前就看不见东西了,是光沿直线传播形成的,故D正确。
故选D。
9. 对于如图所示的部分家庭电路,下列说法正确的是( )
A. a是零线
B. bc之间的电压为 220V
C. 灯泡和接在插座上的用电器串联
D. 测电笔测试插座右孔,氖管会发光
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图知,开关接在导线a上,所以a是火线,b是零线,故A错误;
B.导线b是零线,导线c是地线,零线和大地之间的电压为0,故B错误;
C.灯泡和接在插座上的用电器工作时互不影响,是并联关系,故C错误;
D.插座左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的右插孔氖管发光,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确是( )
A. F大小为物重的2倍
B. 物重增加5N,F的大小也增加5N
C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大
D. 将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半,根据杠杆的平衡条件可知
由于 ,拉力F的大小为物重的二分之一,故A错误;
B.若物重增加5N,根据杠杆的平衡条件可知,F的变化量为,根据杠杆平衡条件可知
解得
故B错误:
C.当悬挂点右移时,阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,则动力F将变大,故C正确;
D.保持杠杆在水平位置平衡,将拉力F转至虚线位置时,拉力的力臂变小,因为阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,拉力变大,故D错误。
故选C。
11. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机的相同
B. 此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C. 调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D. 蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图可知,此时光屏上成倒立放大的实像,而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像,所以A错误;
B.由图可知此时物距u=15cm,像距v=29cm,光屏上成倒立放大的实像,说明
所以此时水透镜的焦距
所以B错误;
C.可以向水透镜内注水和排水,通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距,故C正确;
D.过凸透镜光心的光线沿直线传播,所以蜡烛燃烧变短后,则像向光屏上方移动,故D正确。
故选CD。
12. 小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 桔子的密度小于芒果的密度
B. 桔子受到的浮力大于它受到的重力
C. 桔子受到的重力小于芒果受到的重力
D. 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
【答案】AC
【解析】
【详解】依题意得,体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底。
A.由浮沉条件得,桔子的密度小于水的密度,芒果的密度大于水的密度,因此桔子的密度小于芒果的密度,故A正确;
B.桔子受到的浮力等于它受到的重力,故B错误;
CD.桔子体积小于芒果体积,桔子排开水的体积小于桔子的体积,芒果排开水的体积等于芒果的体积,则桔子排开水的体积小于芒果排开水的体积,由得,桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力,桔子受到的浮力等于它受到的重力,芒果受到的浮力小于它受到的重力,则桔子受到的重力小于芒果受到的重力,故C正确,D错误。
故选AC。
13. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为8V
B. R1的最小电功率为1.6W
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
D. 当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2∶3
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,当滑动变阻器的滑片位于a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,为0.8A,则电源电压
U=I最大R1=0.8A×10Ω=8V
故A正确;
BC.由图甲可知,当滑动变阻器的滑片位于b端时,两电阻串联,滑动变阻器全部接入电路,阻值为30Ω,此时电路中电流最小为0.2A,R1的电功率最小,R1的最小电功率
P1最小=I2最小R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故B错误,C正确;
D.当滑片P位于中点时,变阻器接入电路的阻值为15Ω,R1与R2的电功率之比为
故D正确。
故选ACD。
二、填空及简答题(本大题共9个小题;每空1分,共31分)
14. 智能送餐机器人可以灵活地避开障碍物是通过体内的雷达发射________,然后接收障碍物的反射波,确定障碍物的位置。客人可以通过语言来操控机器人,说明声可以传递________;
【答案】 ①. 超声波 ②. 信息
【解析】
【详解】[1]机器人可以灵活地避开障碍物是利用了回声定位,其体内的雷达可以发射超声波,通过接收反射波,确定障碍物的位置。
[2]声可以传递信息,声可以传递能量,通过语言来操控机器人,说明声可以传递信息。
15. 图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C,D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在___________点最大,B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中,过山车的机械能是___________(选填“变化”或“不变”)的。
【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 变化
【解析】
【详解】(1)[1]过山车在B点重力势能最大,在下降的过程中,重力势能转化为动能,再加上之前前进的动能,所以在C点动能最大。
[2]由图乙可知,B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
[3]因为有摩擦以及空气阻力的原因,一部分机械能转化为内能,所以过山车的机械能是变化的。
16. 小明乘坐C43次动车,11∶58从甘洛南站发车,13∶48到达德昌西站,已知甘洛南到德昌西的路程约272km,这段路程的平均速度约为___________km/h(结果保留整数);在西昌西站上下乘客时,小明看到相邻站台上的另一辆动车正向北行驶,以那辆动车为参照物,C43次动车是向___________运动的(选填“南”或“北”),在行驶途中桌上的苹果突然向前滚动,此时动车正在做___________(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
【答案】 ①. 148 ②. 南 ③. 减速
【解析】
【详解】[1]由题意可知,这段路程的距离为s=272km,这段路程的行驶时间为
故由可得,这段路程的平均速度约为
[2]以站台为参照物,另一辆动车相对于站台向北运动,而以那辆动车为参照物,C43次动车向南运动。
[3]在行驶途中桌上的苹果突然向前滚动,是由于动车正在做减速运动,而苹果由于惯性仍然要保持原来的运动状态不变,故此时苹果会向前突然滚动。
17. 反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,铁丝内能是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式增加,此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③.
【解析】
【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加,此过程是机械能转化为内能。
[2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功,使燃料混合物的内能增加,是机械能转化成内能。
[3] 某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量
18. 如图为“移动核电宝”,它由小型核反应堆与船舶组合而成。该“移动核电宝”发电时,反应堆内不停地发生着______(填“核聚变”或“核裂变”);核能是______(填“可再生”或“不可再生”)能源;若船舶的排水量为105t,其满载时所受浮力大小为______N(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生 ③. 1109
【解析】
【详解】[1][2]目前建成核电站都是利用核裂变原理工作的,“移动核电宝”也是如此,发电时反应堆内不停地发生着核裂变;核裂变不属于可再生能源,因为地球上的铀等矿产资源是十分有限的。
[3]由题意可知船舶的排水量为105t,排水量是指满载时排开水的质量,根据阿基米德原理可知其所受浮力大小为
三、实验探究题(本大题共4个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题各7分,共24分)
19. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:(黑色为小磁针的N极)
(1)开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在 ___________。
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:电源的左端为 ___________极。
(3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 ___________方向有关。
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 ___________。(写出一条即可)
【答案】(1)磁场 (2)负
(3)电流 (4)增加线圈的匝数
【解析】
【小问1详解】
地球的周围存在磁场,小磁针静止且能指向南北,这是因为小磁针受到地磁场的作用。
【小问2详解】
最左侧小磁针的左端为N极,右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入,所以电源的左端为负极,右端为正极。
【小问3详解】
将连接电源正、负极的导线对调,螺线管中电流的方向发生了变化,小磁针的指向也改变了,这说明磁场的方向发生了变化,所以通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【小问4详解】
要使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是:增加线圈的匝数、增大电流。
20. 小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧,应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)测量金属块质量时,天平恢复平衡,砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块的质量为___________g;
(3)测量金属块体积时,小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中,量筒中水面上升至如图乙所示的位置,则金属块密度为___________。以上实验操作会导致金属块密度的测量值___________(填“偏大”或“偏小”);
(4)小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材,设计了如下实验,测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整:
①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h;
②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F;
③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块___________的高度为;
④盐水密度的表达式为___________(用所测物理量字母和表示)。
【答案】 ①. 右 ②. 52 ③. ④. 偏小 ⑤. 浸在液面下 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]根据“指针右偏向左调节螺母,指针左偏向右调节螺母”的原则调节天平平衡,指针偏向分度盘中线的左侧,天平平衡螺母向右调节。
(2)[2]由图甲可知,金属块的质量为
m=50g+2g=52g
(3)[3]由图乙可知,量筒的分度值是2mL,量筒中水的体积
50mL=50cm3
金属块的体积
V=50cm3-30cm3=20cm3
金属块密度为
[4]实验中,由于铁丝比较粗,铁丝浸入水中,会导致测量的体积变大,金属块的质量不变,可知测量的密度值会偏小。
(4)③[5]把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块浸在液面下的高度为h1。
④[6]把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中,弹簧测力计的示数为F,受到的浮力为
F浮=G-F
设金属块的底面积为S,由阿基米德原理可知水中的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh
把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,受到的浮力为
F′浮=G-F
两次金属块受到的浮力相同,即
F′浮=F浮
由阿基米德原理可知盐水中的浮力
F′浮=ρ盐水gV排=ρ盐水gSh1
所以
ρ盐水gSh1=ρ水gSh
21. 用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,导线若干(导线电阻忽略不计)。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;__________
(2)小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是__________;
(3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。当电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为__________A,计算此时小灯泡的阻值为__________(精确到0.1Ω);
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω
(4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是__________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻__________,实际电功率较大,灯丝容易熔断;
(5)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,你认为是否可行并说明理由:__________。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 ③. 0.28 ④. 8.9Ω ⑤. 小灯泡的电阻不同 ⑥. 较小 ⑦. 不可行,因为小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]从图甲可以看到,滑动变阻器的左上端接入电路,根据变阻器的“一上一下”接法,接下来应该是变阻器的下端接入电路,要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,观察图甲可知,只有接入B端,阻值才变大,其他部分连接完整,如下图所示:
(2)[2]小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光,说明流过小灯泡的电流过大,电路的总电阻过小,变阻器接入电路的阻值过小,滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处。
(3)[3]此时电流表示数如图乙所示,从图乙可以看到,选择的电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,它的读数为0.28A。
[4]已知电压表的示数为2.5V,即小灯泡的电压为2.5V,再由[3]解析可知,流过小灯泡的电流为0.28A,根据可知,小灯泡的电阻为
此时小灯泡的阻值约为8.9Ω。
(4)[5]对比小灯泡不同亮度,从不亮到微光,再到暗、明亮、耀眼,对应电阻的阻值分别为3.1Ω、4.5Ω、6.8Ω、8.9Ω、9.3Ω,会发现小灯泡的电阻是不同的。
[6]由于开灯的瞬间灯丝的温度较低,电阻较小,而电压是恒定的,流过灯丝的电流较大,灯丝的电功率较大,灯丝容易熔断。
(5)[7]不可行;因为探究电流和电压的关系这实验中,要求电阻的阻值不变,而小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化,所以不能做实验。
四、计算应用题(本大题共3个小题;第36小题5分,第37小题6分。第38小题7分。共18分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
22. 如图所示,体积为3×10﹣3米3、密度为2×103千克/米3的均匀实心正方体甲和底面积为2×10﹣2米2、高为0.3米的薄壁圆柱形容器乙置于水平桌面上,乙容器内盛有0.2米深的水。试求:
(1)甲的质量m甲;
(2)水对乙容器底部的压强p水;
(3)现将物体甲浸没在乙容器内的水中,计算出水对乙容器底部压强增加量Δp水。
【答案】(1)6kg (2)1960Pa
(3)980Pa
【解析】
【小问1详解】
根据可得甲的质量
【小问2详解】
水对乙容器底部的压强
【小问3详解】
把甲浸没在乙容器内的水中,则甲排开水的体积
若无水溢出,水的深度增加量
而乙容器高0.3m,内盛有0.2m深的水,故把甲浸没在乙容器内的水中有水溢出,则部分水溢出后,水的深度增加量
水对容器底部压强增大量
23. 如图甲所示,电源电压可调,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”,小灯泡上标有“6V 3W”的字样,电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合开关S,S1时,调节滑动变阻器滑片到距右端三分之一处时,灯泡恰好正常发光,求此时的电源电压;
(3)只闭合开关S,S2时,调节电源电压,在保证电路安全的前提下,调节滑动变阻器滑片的过程中,电压表的最大和最小值,如图乙所示(可能改变了电表的量程),求电源电压的可能值和电功率的最小值。
【答案】(1)
(2)16V (3)8V或12V,1.6W
【解析】
【小问1详解】
由可得,灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
只闭合开关S,S1时,调节滑动变阻器滑片到距右端三分之一处时,滑动变阻器接入电路阻值为20Ω,L与串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以电路中的电流
滑动变阻器两端电压
U滑=I×R滑=05A×20Ω=10V
因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源的电压
U=UL+U滑=6V+10V=16V
【小问3详解】
闭合开关S,S2时,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,由图乙可知,左边电压为10V或2V,右边电压为15V或3V,当电压表示数为15V时,电路中电流
会烧坏滑动变阻器,因此电压表最大值为10V,最小值为3V,或最大值为3V,最小值为2V;当滑动变阻器的电阻全部连入电路时,电压表的示数最小;
①当电压表示数最小值为2V时,电源电压为
U=2V+0.2A×30Ω=8V
②当电压表示数最小值为3V时,电源电压为
U'=3V+0.3A×30Ω=12V
当电源电压最小、电路中电阻最大时有最小功率
P小=U小I小=8V×0.2A=1.6W
则电源电压的可能值为8V或12V;最小功率为1.6W。
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