2025年辽宁省中考物理模拟练习卷(六)
2025-04-20
|
20页
|
153人阅读
|
17人下载
内容正文:
2025年辽宁中考物理模拟练习卷(六)模拟练习卷
一.选择题(共9小题,满分16分)
1.(2分)周末,小明陪妈妈在家里用无线蓝牙话筒唱歌,下列说法正确的是( )
A.妈妈唱歌的声音是由话筒振动产生的
B.妈妈的歌声是通过空气传入小明耳朵的
C.为了不打扰邻居,妈妈把门窗都关上了,这是在声源处减弱噪声
D.用话筒将声音音效切换成“魔音”,主要改变了声音的响度
2.(2分)2024年7月5日,沈阳故宫上空出现了绝美的日晕,如图所示。当高空的水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成不同颜色的光,太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“日晕”。下列关于此现象的说法中正确的是( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象,此过程要放热
B.冰晶在一段时间后消失了,此过程要放热
C.我们看到的太阳的是由于光沿直线传播
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散
3.(2分)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A.运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B.运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D.站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
4.(2分)生活中的“粘”字常与物理知识有关,下列关于“粘”的说法正确的是( )
A.塑料挂钩的吸盘“粘”在墙上,是因为分子间的引力
B.表面平整的铅块紧压后“粘”在一起,是因为分子间有间隙
C.吃冰棒时会感觉“粘”舌头,是因为水蒸气凝华导致的
D.电视机屏幕易“粘”灰尘,是因为带电体能吸引轻小物体
5.(2分)如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,电路将发生短路
C.去掉导线2,小灯泡L1、L2串联
D.去掉导线1,闭合开关,小灯泡L1亮,L2不亮,则L2一定发生短路
6.(2分)关于生活用电,下列说法不正确的是( )
A.家庭电路中用试电笔如果接触零线氖管就会发光
B.电灯的开关要接在火线和灯泡之间,不能接在零线和灯泡之间
C.家庭电路输电线进户后先安装电能表,再连接总开关
D.总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因
(多选)7.(2分)2024年6月2日,在鹊桥二号中继星的支持下,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面,实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作,嫦娥六号还搭载了激光角反射器(注:其核心原理是通过多次反射将入射光线精确的按原路径返回)等多国的实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会不变
B.太阳能电池将光能转化为内能
C.激光角反射器将入射光线方向改变了90°
D.控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
(多选)8.(2分)2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中,中国姑娘们完成逆转,赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景,下列说法正确的是( )
A.用头顶球时改变了球的运动状态
B.足球从头弹开后具有的动能变大
C.以足球为参照物,球门是运动的
D.足球射入球门后具有的惯性消失
(多选)9.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则下列说法正确的是( )
A.前一种情况中a、b为电流表
B.R1的电阻为15Ω
C.前一种情况中a表的示数为1V
D.后一种情况中R2的电功率为1.2W
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)新型石墨烯取暖器在发热时,能够释放 线,将热量输送到房间各个角落;我们能从各个方向看到取暖器,这是因为光在取暖器表面发生了 反射。
11.(2分)如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图,这是 冲程。到加油站给汽车加油时,能闻到汽油味儿,这是 现象。
12.(2分)在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强 (选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择 (选填“地面”或“火车”)为参照物的。
13.(2分)小明从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 kW•h;他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅,某次小明让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 转。
14.(2分)如图所示,MN连接电源,闭合开关后,导体棒AB向左运动,若将蹄形磁体的N、S极对调,导体棒AB将向 运动;MN换接灵敏电流计,闭合开关后,当导体棒AB做切割磁感线运动时,能观察到灵敏电流计指针偏转,请举出一个此现象在生活中的应用 。
15.(2分)节约用电是一种美德,1度电能够使25W的灯泡正常工作 h;一火力发电站每天燃烧煤炭2.4t,产生的电能约有2.16×1010J,则该火力发电站的热效率为 。(煤炭热值为3×107J/kg)
三.作图题(共2小题)
16.锦州云飞大桥为内外双拱斜拉桥(如图甲所示),图乙为它的简化示意图。其中B点为桥体重心,O点为支点,AC为最长的一条斜拉索。请你画出:
(1)桥体所受重力的示意图;
(2)斜拉索AC对大桥拉力的力臂。
17.某电磁门锁如图1,请将图2中的电磁铁、滑动变阻器接入电路,使开关闭合后电磁铁与条形磁铁相互吸引,且滑片P向右移动时吸引力变大。
四.实验探究题(共4小题,满分24分,每小题6分)
18.(6分)小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材有铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)如图甲所示,为小明安装的实验装置,合理的安装顺序是 (填序号)。
①烧杯和水;
②酒精灯;
③铁杆A和温度计(含纸盖);
④铁圈B和石棉网
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中某次温度计的示数如图乙所示,示数为 ℃。
(3)当他观察到烧杯中有大量气泡产生,气泡内应该是 (选填“空气”、“水蒸气”或“小水珠”),且气泡在上升过程中体积逐渐 (选填“变大”或“变小”),升至水面破裂,此时认为水开始沸腾。
(4)在加热条完全相同的情况下进行了两次实验,并绘制丙图,分析图丙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是 。
(5)小明又将碘锤放入热水中,如图丁所示,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气充满碘锤。在此实验中,固态碘没有先变成液体,再变成气体,其原因是 (已知碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃)。
19.(6分)小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:
(1)请仔细观察如图甲所示的透镜,平行光线经过该透镜后将会被 (选填“发散”或“会聚”),这样的透镜可用于矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
(2)生活中经常看到的投影灯,其内部结构如图乙所示。图中凸透镜的焦距为50mm,则投影片到凸透镜的距离范围应为 。
(3)在探究照相机原理时,小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丙所示的位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰的像;他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,其它要素不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏上的像再次清晰,可将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(4)若保持图丙中凸透镜B和蜡烛的位置不变,继续实验,他将光屏换成凸透镜A,并将凸透镜A移动到光具座66cm刻度处,从A的右侧向左看,在透镜A中也能看到清晰的像,这个像是 (选填“实”或“虚”)像。
20.(6分)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向 调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为 cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为 g/cm3。
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为108g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm。
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm。
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为 g/cm3。
21.(6分)图甲是测量小灯泡电阻的实验电路。已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片,发现电压表示数始终为零,电流表示数有变化,则可能是灯泡发生了 (填写故障名称);
(3)进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图象中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图象如图乙所示。则根据图象可知:
①实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 ;
A.40Ω 1A
B.60Ω 1A
C.35Ω 2A
D.15Ω 2A
②利用该装置 (能/不能)探究电流与电压的关系。
(4)为测量小灯泡在两端电压为2.4V时的电阻,小华设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定。
①实验步骤如下:
第1步:将电阻箱R0调至10Ω,断开S3,闭合S1、S2,调节滑片,使电流表示数为 A;
第2步:保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,闭合S1、S3,电流表示数如图丁所示,为 A;
第3步:小灯泡的电阻为 Ω;
②若在第2步中,小华无意中将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,则测得小灯泡的电阻将 (偏大/偏小/不变)。
五.计算题(共3小题,满分22分)
22.(7分)2022年2月8日,在北京首钢滑雪大跳台举行的2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,中国选手谷爱凌夺得冠军。大跳台长度约160m,谷爱凌滑完全长,用时约16s。若谷爱凌和滑雪板的总质量为60kg,两个滑雪板的总面积约为0.4m2。在进行下一跳时,用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部。g=10N/kg。求:
(1)谷爱凌滑完大跳台的平均速度多大?
(2)谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时,对雪面的压强多大?
(3)每次升降机对谷爱凌和滑雪板做多少功?
23.(9分)2023年2月,广东迎来近年来最冷的春天,一些家庭紧急购入了电暖器御寒。如图甲所示是某一品牌的电暖器,图乙是其内部电路原理图,铭牌如表所示,已知电阻R1>R2。求:
某品牌电暖器铭牌
额定电压
220V
高温挡功率
W
中温挡功率
1300W
低温挡功率
900W
(1)R1的阻值。(结果保留2位小数)
(2)高温挡的功率。
(3)若室内空气的质量为80kg,用该电暖器的高温挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,可使室内空气升高的温度。[假设空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃)]
24.(6分)大伙房水库是辽宁省最大的水库,总库容约21.87亿立方米,它也是沈阳市重要的水源地。在“绿水青山,就是金山银山”的科学发展理念指导下,某兴趣小组来到水库进行调研。
(1)调研小组发现,水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状,如图甲所示,原因是液体压强随 的增加而增大。
(2)水的密度是水质的重要指标之一。图乙所为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成,使用时通过调节“提手”高度,使探尺“标记线”与水面齐平,由电表数据可得水的密度。请你分析“a“、“b“两表的类型并在图乙中填上适当的电表(电流表或电压表)符号。
(3)根据你所填的电表,电源电压恒定不变,当水的密度变大时,a电表的示数 ,b电表的示数 。(以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
TDS值(mg/L)
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接
不能
饮用
饮用
(4)水中固体总溶解量(TDS)是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图(R为检测电阻),图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图,上表为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V,定值电阻R0为50Ω,当电压表示数为2V时,检测电阻R的阻值为 Ω,水质标准为 。
2025年辽宁省中考物理模拟试卷(六)练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
C
D
B
A
二.多选题(共3小题)
题号
7
8
9
答案
AD
AC
BD
一.选择题(共9小题,满分16分)
1.(2分)周末,小明陪妈妈在家里用无线蓝牙话筒唱歌,下列说法正确的是( )
A.妈妈唱歌的声音是由话筒振动产生的
B.妈妈的歌声是通过空气传入小明耳朵的
C.为了不打扰邻居,妈妈把门窗都关上了,这是在声源处减弱噪声
D.用话筒将声音音效切换成“魔音”,主要改变了声音的响度
【分析】(1)声音由物体的振动产生,人唱歌是通过声带振动发声的;
(2)空气能够传声,通常人听到的声音是通过空气传播的;
(3)减弱噪声的方式有:在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声;
(4)音色表示声音的特色,音色常用来区别不同的发声体。
【解答】解:A.声音是由物体的振动产生的,但在这个场景中,妈妈唱歌的声音首先是由妈妈的声带振动产生的,然后这个声音通过空气传播到话筒,故A错误;
B.声音的传播需要介质,在这个场景中,妈妈的歌声就是通过空气这个介质传播到小明耳朵的。故B正确;
C.妈妈把门窗都关上了,这是为了阻断声音的传播路径,即在传播过程中减弱噪声,而不是在声源处减弱噪声。故C错误;
D.声音有三个主要特性:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱或大小,而音色则是指声音的品质或特色。在这个场景中,用话筒将声音音效切换成“魔音”,实际上是改变了声音的音色,而不是响度。故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查声音的产生、减弱噪声的途径、声音的特性等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
2.(2分)2024年7月5日,沈阳故宫上空出现了绝美的日晕,如图所示。当高空的水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成不同颜色的光,太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“日晕”。下列关于此现象的说法中正确的是( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象,此过程要放热
B.冰晶在一段时间后消失了,此过程要放热
C.我们看到的太阳的是由于光沿直线传播
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散
【分析】水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象,此过程要放热。
冰晶在一段时间后消失了是升华现象,此过程要吸热。
光的折射现象是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散。
【解答】解:A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象,此过程要放热,故A错误;
B.冰晶在一段时间后消失了是升华现象,此过程要吸热,故B错误;
C.我们看到的太阳的是由于不均匀的大气发生光的折射,故C错误;
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查升华和凝华现象及光的折射和色散,属于基础题。
3.(2分)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A.运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B.运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D.站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【分析】物体保持原来状态不变的性质是惯性,惯性只与物体的质量有关,与其它因素无关;
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态;
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:A.运动员过弯道时,其运动状态在发生变化,处于非平衡状态,故A错误;
B:物体保持原来状态不变的性质是惯性,惯性是物体本身具有的性质,物体的惯性一直存在,与物体的运动状态无关,故B错误;
C:运动员站立时,处于平衡状态,受到的重力和冰面对他的支持力大小相等、方向相反,且作用在运动员上,两个力是一对平衡力,故C正确;
D:站立时他对冰面的压力作用在冰面上,冰面对运动员的支持力作用在运动员上,两个力作用在不同的物体上,两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查平衡状态的判断、惯性、平衡力的判定,属于常见题。
4.(2分)生活中的“粘”字常与物理知识有关,下列关于“粘”的说法正确的是( )
A.塑料挂钩的吸盘“粘”在墙上,是因为分子间的引力
B.表面平整的铅块紧压后“粘”在一起,是因为分子间有间隙
C.吃冰棒时会感觉“粘”舌头,是因为水蒸气凝华导致的
D.电视机屏幕易“粘”灰尘,是因为带电体能吸引轻小物体
【分析】(1)塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能够承受一定的拉力而不脱落,说明大气压的存在;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由液态变为固态叫凝固;
(4)带电的物体可以吸引轻小物体。
【解答】解:A、先排净吸盘内的空气,吸盘内的气体压强小于外界的大气压强,是大气压把塑料挂钩的吸盘压在墙上的,而不是因为分子间的引力,故A错误;
B、两个表面光滑的铅块紧压后“粘”在一起,说明分子间存在引力,故B错误;
C、刚开始吃冰棒时会感觉“粘”舌头,这是舌头上的水遇到温度低的冰棒变成冰,使舌头和冰棒粘在一起,是凝固过程,故C错误;
D、电视机工作时,屏幕易“粘”灰尘说明带电体能吸引轻小物体,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了带电体的性质、凝固的特点、大气压强、分子间的作用力,难度不大,属基础题目。
5.(2分)如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,电路将发生短路
C.去掉导线2,小灯泡L1、L2串联
D.去掉导线1,闭合开关,小灯泡L1亮,L2不亮,则L2一定发生短路
【分析】(1)电路有通路、断路、短路三种状态,小灯泡只有在通路的电路中才会发光;
(2)让小灯泡发光的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径;
(3)在实际电路中,如果用导线将用电器的两端直接连接,则会造成用电器短路。
【解答】解:
AB、如图所示,开关S闭合后,电流将从电源正极经过导线2与导线3和开关回到电源负极,造成电源短路,两灯都不发光,故A错误,B正确;
C、若去掉导线2,两灯没有连入电路,更不可能是L1、L2串联,故C错误;
D、去掉导线1,闭合开关,两灯串联,若小灯泡L1亮,L2不亮,也有可能是L2功率太小,不一定是发生短路,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了识别串并联电路的能力,关键是会区分电路的三种状态、并会根据要求设计电路。
6.(2分)关于生活用电,下列说法不正确的是( )
A.家庭电路中用试电笔如果接触零线氖管就会发光
B.电灯的开关要接在火线和灯泡之间,不能接在零线和灯泡之间
C.家庭电路输电线进户后先安装电能表,再连接总开关
D.总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因
【分析】(1)试电笔是辨别火线和零线的工具,使用时,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线或与电线连通的导体,氖管发光,说明接触的是火线,氖管不发光,说明接触的是零线。
(2)电灯的开关接在火线和灯泡之间。
(3)从进户线开始,家庭电路中依次是电能表、总开关、用户保险、插座、开关、电灯等元件。
(4)家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大和短路。
【解答】解:A、家庭电路中用试电笔如果接触火线氖管就会发光,故A错误;
B、电灯的开关要接在火线和灯泡之间,不能接在零线和灯泡之间,故B正确;
C、家庭电路输电线进户后先安装电能表,再连接总开关,故C正确;
D、总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查的是试电笔的使用规则;知道家庭电路中电流过大的原因和家庭电路的各个元件的连接方式。
(多选)7.(2分)2024年6月2日,在鹊桥二号中继星的支持下,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面,实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作,嫦娥六号还搭载了激光角反射器(注:其核心原理是通过多次反射将入射光线精确的按原路径返回)等多国的实验装置,下列相关说法正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会不变
B.太阳能电池将光能转化为内能
C.激光角反射器将入射光线方向改变了90°
D.控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
【分析】(1)质量是物体的一种属性,不随位置、温度、状态和形状的改变而改变。
(2)太阳能电池将光能转化为电能。
(3)激光角反射器是三个平面互成直角的平面镜,可以将任意方向射向它的光平行反射回去,将光路改变180°。
(4)电磁波可以传递信息。
【解答】解:A、质量不随位置的改变而改变,采集的样品返回地球后质量会不变,故A正确;
B、太阳能电池将光能转化为电能,故B错误;
C、激光角反射器将入射光线方向改变了180°,故C错误;
D、电磁波可以传递信息,控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查的是太阳能的利用和质量的基本概念;知道激光角反射器的原理和电磁波的特点及应用。
(多选)8.(2分)2022年3月28日在亚洲杯女足决赛中,中国姑娘们完成逆转,赢得冠军。如图所示是中国队员“头球攻门”的情景,下列说法正确的是( )
A.用头顶球时改变了球的运动状态
B.足球从头弹开后具有的动能变大
C.以足球为参照物,球门是运动的
D.足球射入球门后具有的惯性消失
【分析】(1)力的作用效果:改变物体的形状、改变物体的运动状态;
(2)动能的大小与质量、速度有关;
(3)判断运动与静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变;若改变则是运动的,若不变则是静止的;
(4)一切物体都具有惯性。
【解答】解:
A、用头顶球时,给球施加了一个力,这个力改变了球的运动状态,故A正确;
B、足球从头弹开后向上运动,质量不变,速度变小,具有的动能变小,故B错误;
C、以足球为参照物,球门与足球之间发生了位置的变化,球门是运动的,故C正确;
D、足球射入球门后具有的惯性不会消失,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了力的作用效果、运动和静止的相对、惯性、动能的大小变化,属于基础题。
(多选)9.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则下列说法正确的是( )
A.前一种情况中a、b为电流表
B.R1的电阻为15Ω
C.前一种情况中a表的示数为1V
D.后一种情况中R2的电功率为1.2W
【分析】闭合S1和S2,若a、b都为电流表,则会造成电源短路,所以a、b都为电压表,此时两个电阻串联,a表测电源电压,b表测R2两端的电压;由题意可知此时a、b两表示数(即知道电源电压、R2两端的电压),由串联电路的电压特点求出此时R1两端的电压,根据串联分压的规律可知两电阻的阻值之比;
将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,若a、b都为电压表,则会造成电路断路,所以此时a、b都为电流表,两个电阻并联,a表测通过R2的电流,b表测干路电流;知道电源电压、此时a表的示数(通过R2的电流),由欧姆定律求出R2的阻值,进一步根据两电阻的阻值之比求出R1的阻值;根据P=UI求出后一种情况中R2的电功率。
【解答】解:由题知,a、b为同种电表(电流表或电压表);
ABC、由图知,闭合S1和S2,若a、b都为电流表,则会造成电源短路,所以a、b都为电压表,此时两个电阻串联,a表测电源电压,b表测R2两端的电压;故A错误;
由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V,即电源电压为3V,R2两端的电压为1V,故C错误;
根据串联电路的电压特点可知,R1两端的电压:U1=U﹣U2=3V﹣1V=2V,
根据串联分压的规律可得,即:,所以,R1=2R2;
将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,若a、b都为电压表,则会造成电路断路,所以a、b都为电流表,此时两个电阻并联,a表测通过R2的电流,b表测干路电流,
根据并联电路的电压特点可知,此时两个电阻的电压都是3V,由题意可知此时a表示数为0.4A,即I2=0.4A,
则R2的阻值为:R27.5Ω,
由前面分析可知,R1的阻值:R1=2R2=2×7.5Ω=15Ω,故B正确;
D、后一种情况中R2的电功率为:P2=UI2=3V×0.4A=1.2W,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算,属于中档题。
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)新型石墨烯取暖器在发热时,能够释放 红外 线,将热量输送到房间各个角落;我们能从各个方向看到取暖器,这是因为光在取暖器表面发生了 漫 反射。
【分析】红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等。
不同位置的人都能看到在地上的书,是由于光射到书本上时发生了漫反射;漫反射中的每条光线都遵循光的反射定律。
【解答】解:新型石墨烯取暖器在发热时,能够释放红外线,将热量输送到房间各个角落;我们能从各个方向看到取暖器,这是因为光在取暖器表面发生了漫反射。
故答案为:红外;漫。
【点评】本题考查红外线及漫反射,属于基础题。
11.(2分)如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图,这是 做功 冲程。到加油站给汽车加油时,能闻到汽油味儿,这是 扩散 现象。
【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程,两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动;组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,为做功冲程;在加油站为汽车加油时,能闻到汽油味,是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果,是扩散现象。
故答案为:做功;扩散。
【点评】本题主要考查热机的工作过程以及扩散现象,属于基础题型。
12.(2分)在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强 越小 (选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择 火车 (选填“地面”或“火车”)为参照物的。
【分析】(1)流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小。从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑;
(2)被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:(1)人离高速行驶的列车太近时,人和列车之间的空气流动速度快,压强变小,而人的外侧空气流速较慢,压强较大,人在内外压强差的作用下容易被“吸”向火车,从而造成危险,所以人必须站在安全线以外的区域候车;
(2)小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动,说明青山与所选的参照物之间有位置变化,所以选择的参照物应该是火车。
故答案为:越小;火车。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、参照物及其选择,属于基础知识考查,难度不大。
13.(2分)小明从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 60 kW•h;他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅,某次小明让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 275 转。
【分析】(1)本月用电等于电能表本月末的示数减去上月末的示数;读数时注意:最后一位是小数,单位是kW•h;
(2)根据W=Pt求出电饭锅单独正常工作6分钟消耗的电能,结合电能表表盘上的参数2500R/(kW•h)求出电能表转盘转动的转数。
【解答】解:电能表显示本月末电能表的示数为2019.6kW•h,本月他家用电:
2019.6kW•h﹣1959.6kW•h=60kW•h;
电饭锅单独正常工作6分钟消耗的电能为:
W=Pt=1100W×6min=1.1kW×0.1h=0.11kW•h;
电能表转盘转动的转数为:
2500R/(kW•h)×0.11kW•h=275转。
故答案为:60;275。
【点评】此题考查了电能表的读数、电能表参数的意义、电能的计算,难度不大,属基础题目。
14.(2分)如图所示,MN连接电源,闭合开关后,导体棒AB向左运动,若将蹄形磁体的N、S极对调,导体棒AB将向 右 运动;MN换接灵敏电流计,闭合开关后,当导体棒AB做切割磁感线运动时,能观察到灵敏电流计指针偏转,请举出一个此现象在生活中的应用 发电机 。
【分析】(1)产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,当其中一个方向改变时,电流方向改变;若导体运动方向和磁场方向同时改变,电流方向不改变;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
【解答】解:MN连接电源,闭合开关后,导体棒AB 向左运动,若将蹄形磁体的N、S极对调,磁场方向改变,导体棒AB受到的磁力方向改变,导体棒AB将向右运动。
MN换接灵敏电流计,闭合开关后,当导体棒AB做切割磁感线运动时,会产生感应电流,能观察到灵敏电流计指针偏转。
发电机时利用电磁感应现象原理工作的,是利用闭合电路中的部分导体切割磁感线,产生感应电流。
故答案为:右;发电机。
【点评】此题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力,本题关键:一是掌握影响产生的感应电流的方向的因素,二是利用好控制变量法。
15.(2分)节约用电是一种美德,1度电能够使25W的灯泡正常工作 40 h;一火力发电站每天燃烧煤炭2.4t,产生的电能约有2.16×1010J,则该火力发电站的热效率为 30% 。(煤炭热值为3×107J/kg)
【分析】(1)根据P求出灯泡正常工作的时间;
(2)根据Q放=mq求出煤炭完全燃烧放出的热量,利用η100%求出该火力发电站的热效率。
【解答】解:W=1度电=1千瓦时=1kW•h,P=25W=0.025kW,
根据P可知,灯泡正常工作的时间为:
t40h;
煤炭完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=2.4×103kg×3×107J/kg=7.2×3×1010J,
该火力发电站的热效率为:
η100%100%=30%。
故答案为:40;30%。
【点评】本题考查了热机效率、电功率和热量的计算,属于基本公式的应用。
三.作图题(共2小题)
16.锦州云飞大桥为内外双拱斜拉桥(如图甲所示),图乙为它的简化示意图。其中B点为桥体重心,O点为支点,AC为最长的一条斜拉索。请你画出:
(1)桥体所受重力的示意图;
(2)斜拉索AC对大桥拉力的力臂。
【分析】(1)重力方向是竖直向下的,据此画出桥体所受重力示意图;
(2)力臂是支点到力的作用的距离,据此画出斜拉索AC对大桥拉力的力臂。
【解答】解:
(1)桥体受到的重力方向竖直向下,作用点在B,由B画竖直向下的有向线段,用G表示;
(2)斜拉索AC对大桥拉力F方向沿AC向上,由O点作AC的垂线,垂线段为其力臂L。如图所示:
。
【点评】本题考查重力示意图和杠杆力臂的作图,掌握基础知识是关键。
17.某电磁门锁如图1,请将图2中的电磁铁、滑动变阻器接入电路,使开关闭合后电磁铁与条形磁铁相互吸引,且滑片P向右移动时吸引力变大。
【分析】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;电磁铁中电流越大,其磁性越强。
【解答】解:开关闭合后,电磁铁与条形磁铁相互吸引,因异名磁极相互吸引,所以电磁铁的左端是N极,由安培定则可知,电流应从电磁铁的右端流入,则电磁铁右端的导线应接电源的正极;
滑动变阻器滑片P向右移动时会使吸引力变大,即此时电路中电流变大,滑动变阻器连入电路的阻值变小,结合图示可知需使滑动变阻器右侧下接线柱连入电路中。如图所示:
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的运用,有一定的综合性。
四.实验探究题(共4小题,满分24分,每小题6分)
18.(6分)小明在做“观察水的沸腾”实验时,用到的器材有铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。
(1)如图甲所示,为小明安装的实验装置,合理的安装顺序是 ②④①③ (填序号)。
①烧杯和水;
②酒精灯;
③铁杆A和温度计(含纸盖);
④铁圈B和石棉网
(2)实验时用温度计测出不同时刻水的温度,并记录在表中,其中某次温度计的示数如图乙所示,示数为 96 ℃。
(3)当他观察到烧杯中有大量气泡产生,气泡内应该是 水蒸气 (选填“空气”、“水蒸气”或“小水珠”),且气泡在上升过程中体积逐渐 变大 (选填“变大”或“变小”),升至水面破裂,此时认为水开始沸腾。
(4)在加热条完全相同的情况下进行了两次实验,并绘制丙图,分析图丙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是 5:3 。
(5)小明又将碘锤放入热水中,如图丁所示,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气充满碘锤。在此实验中,固态碘没有先变成液体,再变成气体,其原因是 升华 (已知碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃)。
【分析】(1)实验器材装配要根据酒精灯来确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,由此分析解答;
(2)温度计的读数是看清量程和分度值;
(3)水沸腾后产生的气泡在上升过程中,因为不断的有新的水蒸气加入;
(4)在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,根据Q吸=cmΔt可得第一次实验和第二次实验所用水的质量之比;
(5)根据物质状态变化及熔化的条件解答。
【解答】解:(1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计。即顺序为②④①③;
(3)由图可知,该温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为96℃;
(2)水沸腾后产生的气泡在上升过程中,因为不断的有新的水蒸气加入,所以气泡会变大;
根据Q吸=cmΔt,在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,则:cm1Δt1=cm2Δt2,第一次实验和第二次实验水的温度上升之比为(98℃﹣92℃):(98℃﹣88℃)=6:10=3:5,所用水的质量之比与温度上升之比成反比,可得第一次实验和第二次实验所用水的质量之比:5:3;
(4)小王将碘锤放入热水中,如图丙所示,观察到碘锤中固态碘逐渐消失,紫色的碘蒸气充满碘锤,碘由固态直接变为气态,固态碘发生的物态变化是升华,在此实验中,固态碘没有先变成液体,再变成气体,原因是碘的熔点高于水的沸点,碘的温度没有达到熔点而不能熔化。
故答案为:(1)②④①③;(2)96;(3)水蒸气;变大;(4)5:3;(5)升华;碘的熔点高于水的沸点,碘的温度没有达到熔点而不能熔化。
【点评】本题考查了水沸腾前后气泡的变化、沸腾的特点、器材组装、温度计的正确使用和读数等。
19.(6分)小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:
(1)请仔细观察如图甲所示的透镜,平行光线经过该透镜后将会被 发散 (选填“发散”或“会聚”),这样的透镜可用于矫正 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
(2)生活中经常看到的投影灯,其内部结构如图乙所示。图中凸透镜的焦距为50mm,则投影片到凸透镜的距离范围应为 50mm﹣100mm 。
(3)在探究照相机原理时,小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丙所示的位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰的像;他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,其它要素不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏上的像再次清晰,可将光屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(4)若保持图丙中凸透镜B和蜡烛的位置不变,继续实验,他将光屏换成凸透镜A,并将凸透镜A移动到光具座66cm刻度处,从A的右侧向左看,在透镜A中也能看到清晰的像,这个像是 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【分析】(1)凹透镜对光线有发散作用,可用于矫正凹透镜;
(2)投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,此时物距2f>u>f,像距v>2f;
(3)凸透镜焦距越短,会聚光的能力越强;
(4)当u>2f时,成倒立缩小的实像。
【解答】解:(1)此时透镜是凹透镜,对光线有发散作用,可以用来矫正近视眼;
(3)投影灯与投影仪的成像原理相同,则投影灯工作时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以广告片离镜头的距离取值范围为在50mm~100mm之间;
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,透镜会聚光的能力变强,使像提前会聚,此现象与近视眼成像类似,在光具座上向靠近凸透镜移动光屏,光屏上又出现了清晰的像;
(4)保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变,根据可得,,解得v=10.0cm,所以通过凸透镜B成像在60.0cm处,继续实验,撤掉光屏,换成凸透镜A,并移动到光具座66cm刻度处,此时u=66.0cm﹣60.0cm=6.0cm<f,成正立放大的虚像,从A的右侧向左看,在透镜A中也能看到清晰的像,这个像是虚像。
故答案为:(1)发散;近视眼;(2)50mm﹣100mm;(3)近视眼;靠近;(4)虚。
【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律、平面镜成像特点实验,这两个实验时光学中的重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。同时考查学生动手操作实验的能力,并能通过对实验现象的分析得出正确结论
20.(6分)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向 左 调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为 20 cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为 1.1 g/cm3。
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为108g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 108 cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm。
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm。
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为 1.08 g/cm3。
【分析】(1)天平使用前的调节:若指针右偏,向左调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;
(2)使用量筒读数时,视线要和液面的凹面底部相平,既不能仰视,也不能俯视;物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;根据天平的两次示数求出盐水的质量;根据ρ求盐水的密度;
(3)①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由阿基米德原理计算金属片和柱形容器排开水的总体积;
③依题意得,计算金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积的变化量,求得在盐水中排开的体积,利用浮沉条件及阿基米德原理计算盐水的密度。
【解答】解:(1)指针右偏说明右盘质量偏大,则平衡螺母应向左调节,才能使天平水平平衡;
(2)将烧杯中的部分盐水倒入量筒;根据图丙可知,量筒的分度值为2mL,则盐水体积为V=20mL=20cm3;
如图乙所示,烧杯和剩余盐水的质量为:m1=20g+10g+1.8g=31.8g;
烧杯和盐水的总质量为m=53.8g,
则倒进量筒的盐水的质量为m2=m﹣m1=53.8g﹣31.8g=22g,
所以盐水的密度为 ρ盐1.1g/cm3;
(3)①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,
由F浮=G排=m排g和G=mg 得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为108g,
由ρ得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为:V排108cm3,
依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=10cm2×(5.8cm﹣5cm)=8cm3,
金属片和柱形容器排开盐水的总体积为V′排=V排﹣ΔV排=108cm3﹣8cm3=100cm3,
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,
如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,
由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
由ρ得,金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=108g,
则配制盐水的密度为ρ盐水1.08g/cm3。
故答案为:(1)左;(2)20;1.1;(3)①108;③1.08。
【点评】本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用等。
21.(6分)图甲是测量小灯泡电阻的实验电路。已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片,发现电压表示数始终为零,电流表示数有变化,则可能是灯泡发生了 短路 (填写故障名称);
(3)进行了六次实验,记录实验数据并在U﹣I图象中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图象如图乙所示。则根据图象可知:
①实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 B ;
A.40Ω 1A
B.60Ω 1A
C.35Ω 2A
D.15Ω 2A
②利用该装置 不能 (能/不能)探究电流与电压的关系。
(4)为测量小灯泡在两端电压为2.4V时的电阻,小华设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定。
①实验步骤如下:
第1步:将电阻箱R0调至10Ω,断开S3,闭合S1、S2,调节滑片,使电流表示数为 0.24 A;
第2步:保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,闭合S1、S3,电流表示数如图丁所示,为 0.4 A;
第3步:小灯泡的电阻为 15 Ω;
②若在第2步中,小华无意中将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,则测得小灯泡的电阻将 偏小 (偏大/偏小/不变)。
【分析】(1)实验中,要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,所以滑动变阻器应与小灯泡串联;如图甲所示,滑片位于滑动变阻器的右端,要使其接入电路的阻值最大,应选择左下接线柱接入电路,据此连接电路;
(2)移动滑片,电流表示数有变化,说明电路不可能是断路,由于电压表示数始终为零,说明与电压表并联的部分短路了,即可能是灯泡发生了短路;
(3)①根据U﹣I图像知灯的电压为0.5V时电流大小,由串联电路的规律及欧姆定律得出此时实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻,确定变阻器的电阻范围;
②探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻受温度的影响;
(4)①由图丙电路,结合实验步骤,由电路图特点和欧姆定律公式分析解答。
②变阻器的滑片向左移动了少许,则其连入电路的阻值变小,由电路特点分析所测电流的变化,从而分析所测灯泡电阻的变化。
【解答】解:(1)实验中,要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,所以滑动变阻器应与小灯泡串联,如图甲所示,滑片位于滑动变阻器的右端,要使其接入电路的阻值最大,应选择左下接线柱接入电路,如下图所示;
(2)闭合开关,移动滑片,电流表示数有变化,说明电路不可能是断路,由于电压表示数始终为零,说明与电压表并联的部分短路了,即可能是灯泡发生了短路;
(3)①根据U﹣I图像知,灯的最小电压为0.5V时,最小电流为0.05A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时,实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻最大为:R滑50Ω,即实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω,故选B;
②探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以不能用小灯泡做此实验;
(4)①实验步骤:第1步:将电阻箱R0阻值调至10Ω,断开S3,闭合S1、S2,电阻箱与灯泡并联,电流表测电阻箱的电流,若灯泡灯泡正常发光,则两者电压相等,所以调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I0.24A;
第2步:保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,闭合S1、S3,此时电阻箱仍与灯泡并联,电流表测两者的总电流,由图丁知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,电流表示数为0.4A;
第3步:由并联电路的电流特点知,灯泡正常工作的电流:IL=I总﹣I=0.4A﹣0.24A=0.16A,所以小灯泡的电阻为R15Ω;
②若在①第2步中,小华无意中将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,滑动变阻器连入电路的阻值会减小,电路总电阻变小,电路中电流变大,电流表示数变大,造成计算得到灯泡的电流变大,由R可知最终测得小灯泡的电阻值将偏小。
故答案为:(1)见解答;(2)短路;(3)①B;②不能;(4)①0.24;0.4;15;②偏小。
【点评】本题测量小灯泡电阻的阻值,考查欧姆定律的应用和特殊法测未电阻的能力,综合性强。
五.计算题(共3小题,满分22分)
22.(7分)2022年2月8日,在北京首钢滑雪大跳台举行的2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,中国选手谷爱凌夺得冠军。大跳台长度约160m,谷爱凌滑完全长,用时约16s。若谷爱凌和滑雪板的总质量为60kg,两个滑雪板的总面积约为0.4m2。在进行下一跳时,用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部。g=10N/kg。求:
(1)谷爱凌滑完大跳台的平均速度多大?
(2)谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时,对雪面的压强多大?
(3)每次升降机对谷爱凌和滑雪板做多少功?
【分析】(1)根据v计算谷爱凌滑完大跳台的平均速度;
(2)根据G=mg求出谷爱凌和滑雪板的总重力,谷爱凌站在水平雪面上时对雪面的压力等于总重力,根据P计算谷爱凌对雪面的压强;
(3)根据W=Gh计算每次升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部所做的功。
【解答】解:(1)大跳台长度约160m,谷爱凌滑完全长,用时约16s,则谷爱凌滑完大跳台的平均速度为:
v10m/s;
(2)谷爱凌和滑雪板的总重力为:
G=mg=60kg×10N/kg=600N;
谷爱凌站在水平雪面上时对雪面的压力等于总重力,则谷爱凌对雪面的压强为:
P1.5×103Pa;
(3)用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部,升降机对谷爱凌和滑雪板做的功为:
W=Gh=600N×50m=3×104J。
答:(1)谷爱凌滑完大跳台的平均速度为10m/s;
(2)谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时,对雪面的压强为1.5×103Pa;
(3)每次升降机对谷爱凌和滑雪板做功为3×104J。
【点评】本题考查了速度公式的运用、压强的计算和力做功的计算,属于基础题。
23.(9分)2023年2月,广东迎来近年来最冷的春天,一些家庭紧急购入了电暖器御寒。如图甲所示是某一品牌的电暖器,图乙是其内部电路原理图,铭牌如表所示,已知电阻R1>R2。求:
某品牌电暖器铭牌
额定电压
220V
高温挡功率
W
中温挡功率
1300W
低温挡功率
900W
(1)R1的阻值。(结果保留2位小数)
(2)高温挡的功率。
(3)若室内空气的质量为80kg,用该电暖器的高温挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,可使室内空气升高的温度。[假设空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃)]
【分析】闭合开关S1和S2,两电阻并联,总电阻最小,闭合S和S1,电路只有电阻R1工作,闭合S和S2,电路只有电阻R2工作,已知电阻R1>R2,由P=UI判断出不同的挡位;
(1)电暖器在低温挡时,由P=UI可求R1的阻值;
(2)根据并联电路电功率的规律算出高温挡的功率;
(3)根据W=P高t可求产生的热量,根据Q吸=ηW可得空气吸收的热量,根据Q吸=cmΔt可得房间的空气温度升高多少℃。
【解答】解:已知电阻R1>R2,闭合S和S1,电路只有电阻R1工作,总电阻最大,由P=UI可知,电功率最小,为低温挡;
闭合S和S2,电路只有电阻R2工作,总电阻较小,由P=UI可知,电功率较大,为中温挡;
闭合开关S、S1和S2,两电阻并联,总电阻最小,由P=UI可知,总功率最大,为高温挡;
(1)电暖器在低温挡时,电路只有电阻R1工作,
由P=UI可得R1的阻值为:
R253.78Ω;
(2)高温挡的功率为:
P高=P低+P中=900W+1300W=2200W;
(3)电暖器的高温挡正常工作10min,放出的热量:
W=P高温t=2200W×10×60s=1.32×106J;
空气吸收的热量:
Q吸=ηW=50%×1.32×106J=6.6×105J;
由Q吸=cmΔt可得房间的空气温度升高:
Δt8.25℃。
答:(1)R1的阻值为53.78Ω;
(2)高温挡的功率2200W;
(3)若室内空气质量为80kg,用该电暖器的高温挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,可使室内气温升高8.25℃。
【点评】本题考查了热量公式、效率公式和电功率公式的灵活应用,关键是不同挡位时电路连接方式的判断,常见题目。
24.(6分)大伙房水库是辽宁省最大的水库,总库容约21.87亿立方米,它也是沈阳市重要的水源地。在“绿水青山,就是金山银山”的科学发展理念指导下,某兴趣小组来到水库进行调研。
(1)调研小组发现,水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状,如图甲所示,原因是液体压强随 深度 的增加而增大。
(2)水的密度是水质的重要指标之一。图乙所为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成,使用时通过调节“提手”高度,使探尺“标记线”与水面齐平,由电表数据可得水的密度。请你分析“a“、“b“两表的类型并在图乙中填上适当的电表(电流表或电压表)符号。
(3)根据你所填的电表,电源电压恒定不变,当水的密度变大时,a电表的示数 不变 ,b电表的示数 变小 。(以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
TDS值(mg/L)
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接
不能
饮用
饮用
(4)水中固体总溶解量(TDS)是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图(R为检测电阻),图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图,上表为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V,定值电阻R0为50Ω,当电压表示数为2V时,检测电阻R的阻值为 25 Ω,水质标准为 不能直接饮用 。
【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大;
(2)(3)电压表并联接入电路,电流表串联接入电路,所以a是电流表,b是电压表;
根据F浮=ρ液gV排可知判断当水的密度越大时,探尺所受到的浮力的变化;
闭合开关,两电阻串联接入电路,滑片移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,据此判断a电表的示数变化;
探尺受到重力、浮力的共同作用,其受到的浮力变大,滑片上移,滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小,根据U=IR可知电压表示数变小,据此判断b电表的示数变化;
(3)图丙中两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联分压原理可得,
串联电路总电压等于各部分电压之和,代入数据解方程可得电压表示数为2V时R的值,由丁图可知R的范围,由表格可知此时的水质标准。
【解答】解:(1)水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状(如图甲),原因是液体压强随深度的增加而增大;
(2)(3)电压表并联接入电路,电流表串联接入电路,所以a是电流表,b是电压表,如图:
探尺排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,当水的密度越大时,探尺所受到的浮力越大;
闭合开关,两电阻串联接入电路,滑片移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,即a电表的示数不变;
探尺受到重力、浮力的共同作用,其受到的浮力变大,滑片上移,滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小,根据U=IR可知电压表示数变小,即b电表的示数变小;
(4)图丙中两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,根据串联分压原理可得,
串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压为3V,定值电阻R0为50Ω,电压表示数为2V,代入数据可得,解得R=25Ω,
由丁图可知R在20Ω~30Ω范围内时,TDS值在100mg/L与150mg/L之间,
由表中数据可知,水质标准为不能直接饮用。
故答案为:(1)深度;(2)见解答图;(3)不变;变小;(4)25;不能直接饮用。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理、电压表和电流表的使用、串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律的灵活运用。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/4/18 9:17:52;用户:尚洪亮;邮箱:13166609970;学号:41217949
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。