精品解析:2025年河北省承德市承德县部分学校中考物理一模模拟试题
2025-05-05
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内容正文:
2024-2025年度河北省承德市承德县部分学校中考物理一模模拟试题
一、单选题
1. 下列有关声的说法正确的是( )
A. 小华通过音叉体会到骨传导,这说明固体可以传声
B. 我们听不见蝴蝶振动翅膀的声音是因为它的响度小
C. 超声波清洗精密零件是利用了声传递信息
D. 摩托车的消声器是通过阻断噪声的传播来控制噪声
2. 下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 扔实心球 B. 跳远时助跑 C. 司机系安全带 D. 抖掉衣服上的灰尘
3. 下列对能量、能源的理解正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以不需要节约能源 B. 化石能源属于可再生能源
C. 水能、风能都是可循环利用的绿色能源 D. 目前核电站利用核聚变释放核能
4. 关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A. 更换灯泡时不需切断电源,只要断开控制开关即可
B. 人不接触高压电线就不会触电
C. 家庭电路中装有空气开关后就不需要装漏电保护器
D. 使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽
5. 新课程标准中规定劳动课成为中小学生的必修课。小明在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在永不停息地做无规则运动
C. 分子间存在排斥力 D. 分子间存在引力
6. 如图所示,关于电与磁的知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图中靠近的两个磁极都是S极
B. 乙图装置揭示的原理可制成电动机,它是将机械能转化为内能
C. 丙图中,闭合开关,小磁针N极向右偏转
D. 丁图中模型的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
7. 舞狮是我国最具特色的传统文化之一,如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上,“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大
C. “狮子甲”对“狮子乙”的压力和“狮子乙”对“狮子甲”的支持力是一对相互作用力
D. “狮子甲”竖直向上跃起到达最高点时,受力平衡
8. 如图小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是( )
A. 图乙光屏上得到一个清晰、放大的像
B. 图乙中将光屏和蜡烛位置调换,仍能在光屏上看到清晰的像
C. 由图丙知当蜡烛远离凸透镜时,像也远离凸透镜
D. 由图丙知当u>2f时,物体移动速度小于像移动的速度
9. 机械的使用在生产生活中给人们带来了极大的便利。工人利用如图所示的两种装置将重均为400N的物体从图示位置向上缓慢提升一段距离。始终沿竖直方向;图甲中,,图乙中动滑轮重为80N,重物上升速度均为,不计杠杆自重、绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 甲装置由200N逐渐增大 B. 甲、乙两种装置都可以省一半的力
C. 乙装置绳子自由端5s移动距离为0.1m D. 乙装置的机械效率约为83.3%
10. 如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A. 环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是150Ω
B. 电压表的示数越大,说明环境温度越低
C. 环境温度为0℃时,电压表的示数是1.5V
D. 此电路允许的最高环境温度为60℃
二、填空题
11. 电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW•h)”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是_____kW•h,该用电器的功率是_____W。
12. 频闪照片是研究物体运动的重要手段,通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起且弹跳的高度越来越低,如图所示,是小球弹跳过程的频闪照片,小球在1,2位置的高度一样。小球在1位置的机械能_____2位置的机械能(选填“大于”或“小于”)。列车高速经过站台时,周围空气流速增大,压强______(选填“增大”“减小”),所以乘客在站白候车时须站在安全线以外的区域。
13. 下图是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是60°,那么,小聪观察小猫光路的入射角大小是______,此现象说明光在反射时,光路是______的。
14. 如图所示是我国自主研发的航母“山东舰”,它的排水量约为55000t,当它满载静止在海上时,排开海水的体积是______。舰艇上的雷达接收和发射的是______(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。(g取,取)。
15. 质量为1kg的水温度升高10℃吸收的热量为______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))。资料显示,在地球上阳光充足的地方,1m2的面积上每年获得的太阳能可达4.2×109J。这些能量相当于______kg焦炭完全燃烧放出的热量(焦炭的热值为3.0×107J/kg)。
三、实验题
16. 图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)甲图中有一处明显的错误是________;
(3)改正错误后,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是________℃;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________形成的;
(5)由图丙可知水的沸点是98℃,此时的大气压强________(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压。
17. 小亮使用一种医用洗手消毒液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,看到该液体的流动性较差。查看了瓶身上的说明后,确定这种消毒液的主要成分为75%的酒精。于是小亮所在的兴趣小组对这种消毒液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的______处,指针静止在如图甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)将盛有适量消毒液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和消毒液的总质量为______g;将烧杯中的部分消毒液倒入量筒,测得烧杯和剩余消毒液的总质量为42.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,这种消毒液的密度为______;
(3)小亮觉得消毒液流动性较差,即使经过一段时间后,量筒壁上依旧会残留消毒液,而导致上面所测消毒液的密度______(选填“偏大”或“偏小”);
【拓展】
(4)如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容器甲和实心金属小球乙置于水平桌面上,容器甲足够高。小明把小球乙浸没在容器甲的水中,小球乙放入前后,水对容器底部的压强和容器对水平桌面的压强如下表所示,小球乙的密度为______。
放入前
放入后
(帕)
2940
3430
(帕)
3340
4320
18. 小明同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)请用笔画线代替导线帮小明将图甲中的电路连接完整______;
(2)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______(填选项字母);
A.“10Ω,5A”的滑动变阻器
B.“50Ω,0.5A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是______;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某点,则电压表示数如图乙所示,为______V;
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为______W;当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻______(选填“增大”“减小”或“不变”);
【拓展】完成上述实验后,小明又设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R)
①按电路图连接电路;
②闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③断开开关S1,闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为______。(用、I1、I2、R表示)
四、计算题
19. 如图所示,底面积为1×10﹣2米2的足够高圆柱形容器甲内盛有0.1米深的水,实心圆柱体乙的底面积为0.2×10-2米2、高为0.14米。求:
(1)容器甲内水的质量m水。
(2)水对容器甲底部的压强p水。
(3)将圆柱体乙竖直放入容器甲内静置,要使水对容器甲底部压强最大,请判断说明满足该条件时圆柱体乙的密度,并计算出水对容器甲底部的压强最大值pmax。
(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)
20. 如图所示,电源电压不变,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,定值电阻阻值为,滑动变阻器的规格是“ 1A”,将滑片P移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A。
(1)求电源电压;
(2)为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值;
(3)若用电阻来替换,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下,在移动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求定值电阻的可能值。
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2024-2025年度河北省承德市承德县部分学校中考物理一模模拟试题
一、单选题
1. 下列有关声的说法正确的是( )
A. 小华通过音叉体会到骨传导,这说明固体可以传声
B. 我们听不见蝴蝶振动翅膀的声音是因为它的响度小
C. 超声波清洗精密零件是利用了声传递信息
D. 摩托车的消声器是通过阻断噪声的传播来控制噪声
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音通过头骨、颌骨等方式传给听觉神经引起听觉,这种传导方式叫骨传导,把振动的音叉尾部抵在牙齿上能清楚地听到声音,可以体会到骨传导,说明固体可以传声,故A正确;
B.人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的频率低于20Hz,故B错误;
C.声可以传递信息,声可以传递能量,利用超声波清洗精密零件是利用了声可以传递能量,故C错误;
D.摩托车的消声器是在声源处减弱噪声,是防止了噪声的产生,故D错误。
故选A。
2. 下列实例中,属于防止惯性带来危害的是( )
A. 扔实心球 B. 跳远时助跑 C. 司机系安全带 D. 抖掉衣服上的灰尘
【答案】C
【解析】
【详解】A.扔实心球,是利用惯性,以便把实心球扔的更远,故A不符合题意;
B.跳远助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,起跳时,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,从而能跳得更远,这是利用惯性,故B不符合题意;
C.司机系安全带,是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,故C符合题意;
D.拍打衣服前,衣服和灰尘一起静止,当拍打时,衣服运动,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,灰尘离开衣服,在重力的作用下,灰尘从衣服上掉下来,是利用惯性,故D不符合题意。
故选C。
3. 下列对能量、能源的理解正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以不需要节约能源 B. 化石能源属于可再生能源
C. 水能、风能都是可循环利用的绿色能源 D. 目前核电站利用核聚变释放核能
【答案】C
【解析】
【详解】A.能量虽然是守恒的,总量不变,但能量的转化和转移都是方向性的,有些可以利用,有些则不能利用,能源的利用是有条件的,人们能利用的能源是有限的,所以要节约能源,故A错误;
B.煤、石油、天然气经过漫长的地质年代形成的,属于化石能源,化石能源属于不可再生能源,故B错误;
C.煤、石油、天然气是不可再生的化石燃料;水能、风能是可循环利用的绿色能源,故C正确;
D.核电站是利用核裂变时释放的能量进行发电的,而不是核聚变,故D错误。
故选C。
4. 关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A. 更换灯泡时不需切断电源,只要断开控制开关即可
B. 人不接触高压电线就不会触电
C. 家庭电路中装有空气开关后就不需要装漏电保护器
D. 使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽
【答案】D
【解析】
【详解】A.更换灯泡时,为了防止发生触电,需要切断电源,故A不符合题意;
B.人不靠近高压带电体会发生跨步触电,故B不符合题意;
C.空气开关的主要功能是防止电路承载过重,起到短路和过载保护的作用;漏电保护器除了具备短路和过载保护的功能外,还专门用于防止漏电,从而避免人体触电事故的发生,因此两个都需要安装,故C不符合题意;
D.试电笔在使用时需要用手与试电笔上端的金属帽接触,构成回路,试电笔才会工作,故D符合题意。
故选D。
5. 新课程标准中规定劳动课成为中小学生的必修课。小明在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在永不停息地做无规则运动
C. 分子间存在排斥力 D. 分子间存在引力
【答案】B
【解析】
【详解】小明在家学做菜时,厨房里菜香四溢,是菜香分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故选B。
6. 如图所示,关于电与磁的知识,下列说法正确的是( )
A. 甲图中靠近的两个磁极都是S极
B. 乙图装置揭示的原理可制成电动机,它是将机械能转化为内能
C. 丙图中,闭合开关,小磁针N极向右偏转
D. 丁图中模型的原理是通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,磁感线从左侧磁极出来,回到右侧磁极,说明左侧磁极为N极,右侧磁极为S极,故A错误;
B.乙图说明磁场对通电导体有力的作用,利用此原理制成了电动机,它是将电能转化为机械能,故B错误;
C.由安培定则可知,丙图中,闭合开关,通电螺线管的左侧为S极,由于异名磁极相互吸引,所以小磁针的N极向右偏转,故C正确;
D.丁图中线圈在磁场中转动,切割磁感线,线圈中就会产生感应电流,利用此原理制成了发电机,故D错误。
故选C。
7. 舞狮是我国最具特色的传统文化之一,如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上,“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景,下列说法正确的是( )
A. “狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B. “狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大
C. “狮子甲”对“狮子乙”的压力和“狮子乙”对“狮子甲”的支持力是一对相互作用力
D. “狮子甲”竖直向上跃起到达最高点时,受力平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.“狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力还等于甲、乙的重力之和,而重力大小没变,即压力大小不变,故B错误;
C.“狮子甲”对“狮子乙”的压力和“狮子乙”对“狮子甲”的支持力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D.“狮子甲”竖直向上跃起到达最高点时,只受重力作用,受力不平衡,故D错误。
故选C。
8. 如图小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是( )
A. 图乙光屏上得到一个清晰、放大的像
B. 图乙中将光屏和蜡烛位置调换,仍能在光屏上看到清晰的像
C. 由图丙知当蜡烛远离凸透镜时,像也远离凸透镜
D. 由图丙知当u>2f时,物体移动速度小于像移动的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
由图乙可知,u>2f,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像,应用为照相机,故A错误;
B.由光路可逆得,图乙中将光屏和蜡烛位置调换后,在光屏上会出现倒立放大的像,故B正确;
C.由图丙可知,当蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距变小,像靠近凸透镜,故C错误;
D.当u>2f时,像距满足f < v<2 f,物距的变化大于像距的变化,由速度公式可知,在时间相同时,物体移动速度大于像移动的速度,故D错误。
故选B。
9. 机械的使用在生产生活中给人们带来了极大的便利。工人利用如图所示的两种装置将重均为400N的物体从图示位置向上缓慢提升一段距离。始终沿竖直方向;图甲中,,图乙中动滑轮重为80N,重物上升速度均为,不计杠杆自重、绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 甲装置由200N逐渐增大 B. 甲、乙两种装置都可以省一半的力
C. 乙装置绳子自由端5s移动距离为0.1m D. 乙装置的机械效率约为83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,由于物体受到的重力的方向是竖直向下的,则阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,故A错误;
B.由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即
由图乙可知,承担物重绳子的股数是n=3,不计绳重和摩擦,则
因此甲装置可以省一半的力,乙装置可以省一半多的力,故B错误;
C.乙装置中绳子的自由端的速度为
v绳=nv物=3×0.02m/s=0.06m/s
绳子自由端5s移动距离为
s绳=v绳t=0.06m/s×5s=0.3m
故C错误;
D.不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为
故D正确
故选D。
10. 如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,下列说法中正确的是( )
A. 环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是150Ω
B. 电压表的示数越大,说明环境温度越低
C. 环境温度为0℃时,电压表的示数是1.5V
D. 此电路允许的最高环境温度为60℃
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图b可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A错误;
B.由电路图可知,R1与R0串联,电压表测量R0两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可知,当电压表V示数越大时,电路中的电流越大,由可知,电路中的总电阻越小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值越小,由图乙可知,环境的温度越高,故B错误;
C.由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,据串联电路的分压特点知,热敏电阻分得的电压最大,此时电压表的示数最小,此时电路中的电流
电压表的最小示数
U0小=I小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故C错误;
D.由分析知,电压表示数越大,环境温度越高,当电压表的示数最大为U0=3V时,电路允许测量的温度最高,此时电路中的电流
电路中的总电阻
热敏电阻的阻值
R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D正确。
故选D。
二、填空题
11. 电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW•h)”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是_____kW•h,该用电器的功率是_____W。
【答案】 ①. 0.1 ②. 200
【解析】
【详解】[1]由题意知3000imp/(kW•h)表示每消耗1kW•h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁300次,用电器消耗电能
[2]用电器的功率
12. 频闪照片是研究物体运动的重要手段,通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起且弹跳的高度越来越低,如图所示,是小球弹跳过程的频闪照片,小球在1,2位置的高度一样。小球在1位置的机械能_____2位置的机械能(选填“大于”或“小于”)。列车高速经过站台时,周围空气流速增大,压强______(选填“增大”“减小”),所以乘客在站白候车时须站在安全线以外的区域。
【答案】 ①. 大于 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]由图可知,小球弹跳的高度会越来越低,说明小球的机械能逐渐减小,所以在1位置的机械能大于2位置的机械能。
[2]根据流体压强和流速的关系可知,列车高速经过站台时,周围空气流速增大,压强减小,人外侧的压强不变,外侧压强大于内侧压强,若乘客站在安全线内极易被“吸”向动车,造成事故。
13. 下图是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是60°,那么,小聪观察小猫光路的入射角大小是______,此现象说明光在反射时,光路是______的。
【答案】 ①. 30° ②. 可逆
【解析】
【详解】[1]小聪观察小猫,小猫反射的光线,经平面镜反射到小聪的眼睛中,所以小猫反射到平面镜的光线是入射光线,进入小聪的是反射光线。 作出入射光线和反射光线的角平分线即法线,如图所示:
由图可知∠1=∠2, ∠1+∠2=60°,所以
∠1=∠2=30°
即入射角为30°。
[2]小猫反射的光线经平面镜反射进入小聪的眼睛,小聪能看见猫;小聪反射的光线经平面镜反射进入小猫的眼睛,小猫也能看见小聪,说明光在反射时光路是可逆的。
14. 如图所示是我国自主研发的航母“山东舰”,它的排水量约为55000t,当它满载静止在海上时,排开海水的体积是______。舰艇上的雷达接收和发射的是______(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。(g取,取)。
【答案】 ①. 55000 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]排开海水的体积
[2]电磁波的传播不需要介质且能传递信息,所以舰艇上的雷达接收和发射的是电磁波。
15. 质量为1kg的水温度升高10℃吸收的热量为______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))。资料显示,在地球上阳光充足的地方,1m2的面积上每年获得的太阳能可达4.2×109J。这些能量相当于______kg焦炭完全燃烧放出的热量(焦炭的热值为3.0×107J/kg)。
【答案】 ①. 4.2×104 ②. 140
【解析】
【详解】[1]1kg的水温度升高10℃吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×10℃=4.2×104J
[2]释放4.2×109J的热量需要的焦炭为
三、实验题
16. 图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为________(选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)甲图中有一处明显的错误是________;
(3)改正错误后,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度是________℃;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________形成的;
(5)由图丙可知水的沸点是98℃,此时的大气压强________(选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 温度计玻璃泡碰到了烧杯壁 ③. 91 ④. 液化 ⑤. 低于
【解析】
【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,故实验器材的组装顺序为自下而上。
(2)[2]甲图中有一处明显的错误是温度计玻璃泡碰到了烧杯壁。
(3)[3]温度计的分度值是1℃,示数为91℃。
(4)[4]水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
(5)[5]由丙图可知,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点,水的沸点是98℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,实验中水的沸点低于100℃,是因为此时大气压低于1个标准大气压。
17. 小亮使用一种医用洗手消毒液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,看到该液体的流动性较差。查看了瓶身上的说明后,确定这种消毒液的主要成分为75%的酒精。于是小亮所在的兴趣小组对这种消毒液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的______处,指针静止在如图甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)将盛有适量消毒液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和消毒液的总质量为______g;将烧杯中的部分消毒液倒入量筒,测得烧杯和剩余消毒液的总质量为42.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,这种消毒液的密度为______;
(3)小亮觉得消毒液流动性较差,即使经过一段时间后,量筒壁上依旧会残留消毒液,而导致上面所测消毒液的密度______(选填“偏大”或“偏小”);
【拓展】
(4)如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容器甲和实心金属小球乙置于水平桌面上,容器甲足够高。小明把小球乙浸没在容器甲的水中,小球乙放入前后,水对容器底部的压强和容器对水平桌面的压强如下表所示,小球乙的密度为______。
放入前
放入后
(帕)
2940
3430
(帕)
3340
4320
【答案】(1) ①. 零刻度线处 ②. 右
(2) ①. 72.4 ②. 1
(3)偏大 (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,直至天平平衡。
[2]发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,烧杯和消毒液的总质量为
[2]根据题意,量筒里消毒液的质量为
由图知,量筒中消毒液的体积为
则消毒液的密度
【小问3详解】
量筒壁上有残留消毒液,导致量筒中消毒液的体积测量变小,质量是准确的,根据
知,消毒液的密度测量值变大。
【小问4详解】
设容器底面积S容,小球排开水的体积
小球的质量为
则小球乙的密度
【点睛】
18. 小明同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)请用笔画线代替导线帮小明将图甲中的电路连接完整______;
(2)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______(填选项字母);
A.“10Ω,5A”的滑动变阻器
B.“50Ω,0.5A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是______;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某点,则电压表示数如图乙所示,为______V;
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为______W;当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻______(选填“增大”“减小”或“不变”);
【拓展】完成上述实验后,小明又设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R)
①按电路图连接电路;
②闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③断开开关S1,闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为______。(用、I1、I2、R表示)
【答案】 ①. ②. B ③. 小灯泡断路 ④. 2.4 ⑤. 0.625 ⑥. 减小 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]已知小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,则灯泡额定电流约为
故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中,如下图所示
(2)[2]由(1)可知,灯泡额定电流约为0.21A;当灯泡正常发光时,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器需要接入电路的阻值
故选B。
(3)[3]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,若电路只有一处故障,则故障原因是小灯泡断路。
(4)[4]排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某点,则电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.4V。
(5)[5]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则灯泡的额定功率为
[6]由图丙可知,当小灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度升高而增大,故当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻减小。
(5)[7]②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额,根据等效替代法,此时R2的阻值等于灯泡正常发光时的电阻,即
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,此时只有R2接入电路,电流表的示数为I1,则电源电压
再将R1的滑片移到最右端,此时R1与R2串联,电流表的示数为I2;则电源电压
电源电压不变,所以
解得
小灯泡额定功率的表达式为
四、计算题
19. 如图所示,底面积为1×10﹣2米2的足够高圆柱形容器甲内盛有0.1米深的水,实心圆柱体乙的底面积为0.2×10-2米2、高为0.14米。求:
(1)容器甲内水的质量m水。
(2)水对容器甲底部的压强p水。
(3)将圆柱体乙竖直放入容器甲内静置,要使水对容器甲底部压强最大,请判断说明满足该条件时圆柱体乙的密度,并计算出水对容器甲底部的压强最大值pmax。
(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)
【答案】(1)1kg (2)1000Pa
(3)圆柱体的密度需要大于,1250Pa
【解析】
【小问1详解】
容器甲内水的体积为
由公式得水的质量为
【小问2详解】
水对容器甲底部的压强为
【小问3详解】
将圆柱体乙竖直放入容器甲内静止,要使水对容器甲底部压强最大,需要使实心圆柱体乙完全浸没水中,根据浮沉条件知乙的密度需要大于或等于水的密度;假设乙完全浸没在水中,乙物体的体积为
乙物体完全浸没时容器中的水和乙物体的总体积为
此时容器中水的深度为
而圆柱体的高度是0.14m,故乙没有被水浸没。则此时水在乙圆柱体的两侧,水深为
水对容器甲底部的压强最大值为
此时,而
则
即
20. 如图所示,电源电压不变,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,定值电阻阻值为,滑动变阻器的规格是“ 1A”,将滑片P移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A。
(1)求电源电压;
(2)为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值;
(3)若用电阻来替换,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下,在移动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求定值电阻的可能值。
【答案】(1)18V (2)8Ω
(3)9Ω或25Ω
【解析】
【小问1详解】
将滑片P移到最右端,闭合开关S,R1与滑动变阻器R2串联,且R2接入阻值为50Ω,电压表测R2两端电压,电流表测电流,示数为0.3A,电源电压为
【小问2详解】
为保证电路安全,当滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电流最大,为1A,此时R1两端电压为
滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
【小问3详解】
用电阻R0来替换R1后,由滑动变阻器的铭牌知道,允许通过的最大电流为1A,则电路中的最大电流可能为1A,可能为
(即变阻器接入阻值为0时)
电路的最小电流可能为
(即变阻器接入阻值最大为50Ω时)
则
(即电压表满偏时,R0的电压最小,电流最小)
电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,则有以下几种情况:
①电路中的最大电流为1A,最小电流为
则有
解得
则电压表的最大示数
故此种情况不可能。
②电路中的最大电流为1A,最小电流为
则有
解得
则电压表的最大示数
此种情况可能。
③电路中的最大电流为
最小电流为
则有
解得
电路中的最大电流和最小电流分别
则电压表的最大示数
此种情况可能。
④电路中的最大电流为
最小电流为
则
此种情况不可能。
综上可知,R0的阻值为9Ω或25Ω。
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