内容正文:
班级: 姓名: 学号:
21
11
2024 年沧州市中考物理摸底试卷
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.
2024 年 1 月,第“十四届”冬季冰壶项目青年组的角逐正式在内蒙古自治区冰上运动训练中心打
响,来自内蒙古、黑龙江、重庆、贵州等地的 80 余名运动员齐聚赛场. 下列关于冰壶运动的相关数
据,最接近实际的是 ( A )
A.
冰壶的高度约是 11
cm B.
冰壶滑行的速度约是 20
m / s
C.
运动员的质量约是 100
kg D.
赛场的环境温度约是 2
℃
2.
2023 年 9 月 21 日,“天宫课堂”第四课在梦天实验舱内开讲(如图),神舟十六号航天员面向广大
第 2 题图
青少年进行太空科普授课. 下列分析正确的是 ( A )
A.
收看节目时将音量调大,改变了声音的响度
B.
倍速播放回看时声音变尖,是因为声能传递能量
C.
同学们听到航天员的声音是通过超声波传回地面的
D.
地面上的观众能分辨航天员的声音,主要利用响度进行区分
3.
“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶,已被列入联合国教科文组织
《人类非物质文化遗产代表作名录》. 下列有关节气的谚语中涉及的物态变化及吸、放热分析中,
正确的是 ( B )
A.
“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,需要吸热
B.
“白露种高山,寒露种河滩”,露的形成是液化现象,需要放热
C.
“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝固现象,需要放热
D.
“小寒冻土,大寒冻河”,土地、河水结冻是凝华现象,需要放热
4.
下列事例的描述中,属于利用惯性的是 ( D )
A.
百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来 B.
车辆在进站前提早刹车
C.
乘客在车辆急刹车时会朝前冲 D.
自行车在上坡前要多蹬几下
5.
对如图所示实验的分析,不正确
∙∙∙
的是 ( B )
第 5 题图
A.
甲:水平向右移动铁棒,弹簧测力计的示数有变化,说明该铁棒具有磁性
B.
乙:放置一天后两种液体混合均匀了,说明分子之间存在空隙
C.
丙:放手后纸片不能保持静止,说明力可以改变物体的运动状态
D.
丁:B 管中液面的高度差大于
A 管,说明电流相同时,电阻越大,产生的电热越多
6.
智能家庭电路逐渐走入千家万户,如图是住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是 ( C )
A.
E 处应接入空气开关,F 处接入电能表
B.
若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路
C.
三孔插座的作用是将用电器的金属外壳接地
D.
用试电笔辨别火线和零线时,手不能接触笔尾金属体
第 6 题图 第 7 题图
7.
如图是小明在综合实践活动中用带抽屉的纸盒和凸透镜自制的简易投影仪,将手机放入抽屉中,通
过推拉抽屉,能将手机上的画面放大投影到白墙上. 下列说法正确的是 ( D )
A.
手机到凸透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B.
若要在墙上正常阅读手机内容,手机应如图所示正立放置
C.
要使墙上的像变大,应减小手机与透镜间的距离且同时减小像距
D.
物距不变,在凸透镜前放置一个合适的凸透镜,调整像距,墙上的像逐渐变小
8.
《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》中明确表明,到 2035 年纯电动汽车将成为新销售车辆
的主流,公共领域用车全面电动化. 而近几年为了进一步提升电动车对电能的利用效率,电动车上往
往还搭载一套“能量回收系统”,主要是在汽车启动、刹车、运行时将驱动轮产生的机械能通过转换装
置转化为电能储存在储能装置中,大大提高了汽车的续航能力. 下列装置中与此原理相同的是
( C )
9.
足球是同学们喜爱的运动. 如图甲所示是卡塔尔世界杯赛中,某球员传球后足球在空中飞行的一段
运动轨迹,图乙是该足球落地后弹跳的过程. 关于以上两过程下列说法正确的是 ( A )
A.
图甲中足球在
A 点的重力势能小于 B 点的重力势能
B.
图甲中足球移动至 B 点时,不受任何外力,处于静止状态
C.
图乙中
C、F 两点为同一高度,该足球在这两点机械能相等
D.
图乙中足球从最高点 D 至最低点 E 的过程中,重力势能转化为动能
第 9 题图 第 10 题图
10.
如图所示的部分电路中,R1 为定值电阻、R2 为滑动变阻器,电流表的量程为 0 ~ 0. 6
A,电压表的
量程为 0~ 15
V. 电源电压恒定,若将 a、b 分别接在电源两端,电流表的示数为 0. 3
A,电压表的示
数为 6
V. 只将 b、c 分别接在电源两端,当滑片 P 滑至中点时,电流表的示数为 0. 4
A,则( C )
A.
R2 的最大阻值是 20
Ω
B.
只将 a、c 分别接在电源两端,当滑片滑至最右端时,电压表的示数 2
V
C.
将 b 接在电源一端,a、c 连接后接在电源的另一端,电路的总功率最小是 3
W
D.
将 b 接在电源一端,a、c 连接后接在电源的另一端,R2 允许接入电路的最小阻值为 10
Ω
二、非选择题(本大题共 10 小题,共 40 分)
11.
(2 分)如图,骑马是古人最便捷的出行方式. “春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”. 当诗人孟郊骑
马看到百花纷纷向后退去,是以 自己 (选填“花”或“自己”)为参照物. 乌鲁木齐到吐鲁番路
程约为 180
km,若古人骑马走完此路段,平均速度为 18
km / h,则大约需要 10 h.
第 11 题图 第 12 题图 第 13 题图
12.
(2 分)如图所示,牙医从镜子里看到患者牙齿,这是利用了光的 反射 ,牙医在镜子里看到患
者牙齿的像是 虚 (选填“实”或“虚”)像.
13.
(2 分)如图所示,小明在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到大小为 30
N、水平向
后的风力,该阻力的作用点等效作用在
A 点上. 班牌上
A、B 两点距离为 1. 2
m,B、C 两点距离为
0. 4
m,若将班牌视为杠杆,选 B 点作为支点,此时班牌是 费力 杠杆,握持 C 点的手对班牌在
水平方向上的作用力大小为 90 N.
14.
(2 分)2023~ 2024 年,中国科技精彩纷呈. 国产大飞机 C919 龙年首飞,飞机巡航过程中,机翼下
方的空气流速小,压强 大 ,产生升力. 如图,中国石油在舟山市衢山临时锚地完成国内首单港
口对散货船“船对船”液化天然气(LNG)试点加注作业,加注过程中,被加注燃料的货船受到的
浮力逐渐 增大 .
第 14 题图 第 15 题图
15.
(2 分)如图楼顶上的太阳能集热器为用户提供热水. 太阳能是可再生能源,清洁无污染,太阳内
部氢原子核发生核 聚变 释放出巨大的能量. 某型号太阳能集热器水箱内的水为 120
L,当太
阳照射一段时间后,水箱内的水从 20
℃升高到 50
℃ ,则水吸收的热量为 J. [水的
密度 ρ水 = 1. 0×103
kg / m3,水的比热容为 4. 2×103
J / (
kg·℃ )].
真题与拓展·河北物理 21-1 真题与拓展·河北物理 21-2 真题与拓展·河北物理 21-3
22
16.
(5 分)身边处处有物理,按照项目要求将表格补充完整.
所选器材 主要实验过程和观察的现象 说明或研究的物理问题
空饮料瓶、
水、锥子
用锥子在饮料瓶的不同高度处扎几个小孔,将水倒
入瓶中,观察水流射出的远近.
(1) 液体内部压强与深度的
关系
铅笔、水、
玻璃杯
(2) 将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中,由于光的
折射,铅笔看上去像“折断”
光的折射现象
矿泉水瓶、
水槽
(3) 在矿泉水瓶中装满水,将瓶倒立在水槽的水
中,瓶口被水浸没,瓶内的水不会流出
(4) 验证大气压强存在
砂纸、木块 将木块在砂纸上反复摩擦,木块发热
(5) 做功可以改变物体的内
能
17.
(6 分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明和小红选择了三块粗糙程度不同的长
木板、一个木块、质量相等的砝码若干、一个弹簧测力计,进行了如下实验.
甲 乙 丙
第 17 题图
(1)如图所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做 匀速直
线 运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,这样测量的依据是 二力平衡 原理.
(2)小明经过多次实验获得的实验数据如下表所示:
实验次数 实验条件 弹簧测力计示数 F / N
1 木块 长木板 0. 8
2 木块上放 1 个砝码 长木板 1. 0
3 木块上放 2 个砝码 长木板 1. 2
4 木块上放 1 个砝码 粗糙长木板 1. 3
5 木块上放 1 个砝码 更粗糙长木板 1. 7
①对比 1、2、3 三次实验数据可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力
越 大 ;
②对比
2、4、5
三次实验数据可以得出结论:在接触面所受的压力相同时,接触面 越粗糙 ,滑
动摩擦力越大.
(3)刚开始小红做第 1 次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度
随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第 7
s 时受到的摩擦力为 3 N.
18.
(7 分)小强、小兰用图甲所示装置探究电流与电压的关系. 电源电压 3
V 恒定不变,滑动变阻器
的规格为 R1“30
Ω 2
A”、R2“50
Ω 1
A”、R3“20
Ω 1
A”.
(1)小强正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就可以
了. 请你在图中把小强错接的那根导线找出来,并打上“✕”,再用笔画线代替导线连接到正确的位
置上.
甲 乙 丙
第 18 题图
(2)正确连接好电路后,闭合开关,移动滑片发现电流表无示数,电压表有示数,出现该故障的原因
可能是 电阻 R 断路 .
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示. 根据表中数据可
归纳得出结论: 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 .
电压 / V 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0
电流 / A 0. 10 0. 20 0. 40 0. 50 0. 60
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,小强、小兰又找来 10
Ω、15
Ω、20
Ω 的定值电阻继续实验.
①将滑动变阻器 R1 的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表示数为 1
V,记录
电流表的示数,接下来用 10
Ω 的电阻替换原来的定值电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)
移动,使电压表示数为 V,记录电流表示数. 再将 15
Ω、20
Ω 的定值电阻分别接入电路,重复
以上步骤;
②当将 20
Ω 的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑动变阻器 R1 的滑片都无法满足预
设电压为 1
V 的条件. 为使该电阻也能完成实验,应选用的方案是 (选填序号).
A.
提高电源电压 B.
换用滑动变阻器 R2
C.
将 5
Ω 的电阻串联接入电路中 D.
降低预设电压,使其低于 1
V
【拓展】小兰找到一个铭牌上标有额定电压为 2. 5
V 的小灯泡,她想测量小灯泡正常发光时的电阻,
发现电流表损坏,但她利用滑动变阻器 R4、R5(最大阻值已知),设计了图丙电路图也测出了小灯泡
正常发光时的电阻. 实验步骤如下:
①闭合开关 S,先调节滑动变阻器 R5 的滑片到最左端,再调节滑动变阻器 R4 的滑片,直到电压表示
数为 2. 5
V 时为止,小灯泡正常发光;
②接着保持滑动变阻器 R4 的滑片不动,调节滑动变阻器 R5 的滑片到最右端,读出此时电压表示数为 U;
③小灯泡正常发光时的电阻表达式 R= . (用题中给出的已知量和测量量表示)
19.
(6 分)随着科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟. 如图所示是利用 5G 网络实现远程驾驶的纯电动
汽车,其质量为 1. 5
t,车轮与路面接触的总面积为 1
000
cm2,该车在水平路面上匀速直线行驶
24
km,用时 20
min,这一过程中汽车发动机的功率恒为 32
kW. (汽油热值取 4. 0× 107
J / kg,g 取
10
N / kg)求:
(1)该车静止在水平路面上对路面的压强;
(2)在这一过程中汽车受到的阻力;
(3)在(2)的条件下,车的电动机效率为 80%,匀速行驶 4. 5km,消耗的电能相当于完全燃烧多少
千克的汽油所释放的能量.
第 19 题图
解:(1)该车静止在水平路面上对路面的压强
p=
F压
S
=
G车
S
=
m车 g
S
=1. 5×10
3
kg×10
N / kg
1
000×10-4
m2
=1. 5×105
Pa;
(2)该车在这一过程中做的有用功 W = Pt = 32×103
W×20×60
s = 3. 84×
107
J,
汽车的牵引力 F=
W
s
=3. 84×10
7
J
24×103m
=1
600
N,
该汽车在这一过程中做匀速直线运动,受力平衡,所以汽车受到的阻力 f=F=1
600
N;
(3)该车匀速行驶 4. 5
km 做的功
W′=Fs′=1
600
N×4
500
m=7. 2×106
J,
燃料完全燃烧释放的热量 Q放 =
W′
η
=7. 2×10
6
J
80%
=9×106
J,
消耗汽油的质量 m=
Q放
q
= 9×10
6
J
4×107
J / kg
=0. 225
kg.
20.
(6 分)在如图甲所示的电路中,电源电压为 20
V 保持不变,电阻 R1 阻值为 10
Ω,滑动变阻器 R2
上标有“50
Ω 1
A”字样. 闭合开关 S,通过电阻 R1 的电流为 0. 8
A.
(1)求 R1 两端的电压 U1;
(2)求电流通过电阻 R2 的电功率;
(3)若将一个电压表并联在电阻 R1 或滑动变阻器 R2 两端,电压表的表盘如图乙所示. 闭合开
关 S,移动滑动变阻器滑片 P,发现电路中最小电流为 0. 5
A,请通过计算说明电压表并联的位置
及此时滑动变阻器允许接入电路的最大阻值.
第 20 题图
解:(1)闭合开关 S,通过电阻 R1 的电流为 0. 8
A,则 R1 两端
的电压 U1 = I1R1 =0. 8
A×10
Ω=8
V;
(2)根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压 U2 =
U-U1 =20
V-8
V=12
V,
根据串联电路电流特点结合 P =UI 可知,电流通过电阻 R2
的电功率 P2 =U2I2 =12
V×0. 8
A=9. 6
W;
(3)如果电压表接在 R1 的两端,选 0~ 15
V的量程,
则电路中的最小电流 I= U
R1+R2
= 20
V
10
Ω+50
Ω
≈0. 33
A<0. 5
A,
电路中最小电流 Imin =0. 5
A,所以,电压表不是并联在 R1 的两端,
由欧姆定律可得,定值电阻 R1 两端的最小电压 U1 min = IminR1 =0. 5
A×10
Ω=5
V,
由串联电路电压规律可得,滑动变阻器 R2 两端的最大电压 U2 max =U-U1 min =20
V-5
V=15
V,
则由 I=U
R
可得,滑动变阻器 R2 两端连入电路的最大阻值 R=
U2 max
Imin
= 15
V
0. 5
A
=30
Ω<50
Ω,
所以电压表接在滑动变阻器 R2 的两端,并且电压表使用的量程为 0 ~ 15
V,此时滑动变阻器 R2
允许接入电路的最大阻值为 30
Ω.
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参考答案及重难题解析·河北物理
真
题
模
拟
54
kg× 10
N / kg = 540
N, 面积 S = a′2 = ( 0. 3
m) 2 =
0. 09
m2 ,
对地面的压强 p=
F
S
= 540
N
0. 09
m2
= 6×103
Pa;
(3)A、C 组合体对地面的最大压强为 p1 ,由 p =
F
S
可知,
组合体的重力即压力一定时,受力面积越小压强越大,
而 C 的边长小于 A 的边长, 故 C 放在下方, 则 p1 =
F1
S1
=
mAg+mCg
(0. 2
m) 2
,
B、C 组合体对地面的最大压强为 p2 ,B 的边长小于 C 的
边长,同理 B 放在下方,p2 =
F2
S2
=
mBg+mCg
(0. 1
m) 2
,
根据
p1
p2
= 1
2
,带入有
mAg+mCg
(0. 2
m) 2
∶
mBg+mCg
(0. 1
m) 2
= 1 ∶ 2;
即
54
kg+mC
(0. 2
m) 2
∶
1
kg+mC
(0. 1
m) 2
= 1 ∶ 2,解得 mC = 52
kg.
20.
(6 分)解:由电路图可知,电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串
联,电流表测电路中的电流.
(1)R1 两端的电压 U1 = IR1 = 1. 2
A×5
Ω = 6
V;
R1 的电功率 P1 =U1 I= 6
V×1. 2
A = 7. 2
W;
(2)根据串联电路特点知,R2 两端的电压 U2 = U-U1 =
15
V-6
V = 9
V;
根据欧姆定律可知, R2 接入电路的阻值 R2 =
U2
I
=
9
V
1. 2
A
= 7. 5
Ω;
(3)电压表接入电路,因为电压表示数变化,不可能接在
电源两端,只可能接在 R1 或 R2 的两端,故做以下讨论.
①当电压表接在 R1 的两端,当滑动变阻器电阻最小时,
电路中的电流最大,为 2
A,
此时电压表的示数最大为 U大 = IR1 = 2
A×5
Ω = 10
V;
根据电压表示数最小值与最大值之比为
3
8
,
最小电压为 U小 =
3
8
×10
V = 3. 75
V,则滑动变阻器两端
的电压为 U′=U-U小 = 15
V-3. 75
V = 11. 25
V;
根据串联分压规律,电阻之比等于电压之比,
则 R1 ∶ R2 = U1 ∶ U2 = 3. 75
V ∶ 11. 25
V;即 R2 = 3R1 =
15
Ω;
②当电压表接在 R2 的两端,滑动变阻器阻值最小时,电
路中电流最大,电压表的示数最小,此时 R1 两端的电压
U1 = IR1 = 2
A× 5
Ω = 10
V,则最小电压为 U小 = U-U1 =
15
V-10
V = 5
V;
则最大电压 U大 =
8
3
×5
V =
40
3
V,
则 R1 ∶ R2 = U1 ∶ U2 = (15
V-
40
3
V) ∶
40
3
V = 1 ∶ 8;即
R2 = 8R1 = 40
Ω;
综上所述,R2 接入电路的最大阻值为 40
Ω.
11. 2024 年沧州市中考物理摸底试卷
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分. 在每小
题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.
A
选项 正误 辨析
A √ 冰壶的高度约是 11
cm
B ✕ 冰壶滑行的速度约是 5
m / s
C ✕ 运动员的质量约是 70
kg
D ✕
冰壶冰面温度是零下 4 ~ 7
℃ 之间可精
确调节,冰面以上温度不超过 0. 5
℃ 误
差;观众席温度控制在 16~ 18
℃ 左右
2.
A 3.
B
4.
D
选项 正误 辨析
A ✕
百米赛跑运动员到达终点后,速度还比
较大,由于惯性会保持原来的运动状
态,因此不能立即停下来,故该选项不
是利用惯性,而是惯性现象
B ✕
车辆进站时,速度比较快,由于惯性会
保持原来的运动状态,不会立即停下
来,因此要提早刹车,不是利用了惯性
C ✕
车辆急刹车时,乘客的脚已随车静止,
而身体上部由于惯性会继续向前运动,
因此乘客的身体会向前冲,故该选项不
是利用惯性,而是惯性现象
D √
自行车上坡前多蹬几下,具有了很大的
速度,在上坡时由于惯性车子会保持原
来的速度前进,这样上坡就比较容易
了,是利用了惯性
5.
B
6.
C
【A】为了计量整个家庭电路消耗电能的多少,家庭电路
中电能表要安装在总开关前面,所以 E 处为电能表,F 处
为总开关,故 A 错误;【 B】若空气开关自动跳闸,是因为
电路中的电流过大,可能是发生了短路,也可能是用电器
的总功率过大,故 B 错误;【C】三孔插座的上孔是接地的,
有金属外壳的家用电器要接地,防止金属外壳漏电,发生
触电事故,故 C正确;【D】用试电笔辨别火线和零线时,手
要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故 D错误.
总结归纳
空气开关与漏电保护器切断电路的原因
电路现象 产生原因
空气开关
跳闸
①电路短路;②用电器的总功率过
大,导致电路中的电流过大
漏电保护器
切断电路
站在地上的人接触火线,电流经过
人体流入大地
52
参考答案及重难题解析·河北物理
真
题
模
拟
7.
D
【A】投影仪成像时,物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,
像距大于二倍焦距,所以手机到透镜的距离为一倍焦距
和二倍焦距之间,故 A 错误;【 B】由于投影仪成倒立、放
大的实像,若要在墙上正常阅读手机内容,手机应倒立放
置,故 B 错误;【 C】要使墙上的像变大,根据凸透镜成像
规律“物近像远,像变大”,所以需要减小手机到透镜间的
距离,同时增大像距,故 C 错误;【D】在物距一定时,在凸
透镜前放置一个合适的凸透镜,由于凸透镜对光线具有
会聚作用,像距变小,墙上的像逐渐变小,故 D 正确.
8.
C
9.
A
【A】图甲中足球在
A 点的高度小于 B 点的高度,足球的
质量不变,所以图甲中足球在
A 点的重力势能小于 B 点
的重力势能,故 A 正确;【 B】图甲中足球移动至 B 点时,
受到重力和空气阻力作用,处于运动状态,故 B 错误;
【C】由图乙可知,足球跳起的高度逐渐变小,这说明足球
的机械能是逐渐变小的,该足球在
C、F 两点的机械能不
相等,故 C 错误;【D】图乙中足球在从 D 点移动至 E 点过
程中,足球的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变
大,动能变大,是足球的重力势能转化为动能;在撞击地
面的过程中,一部分重力势能转化为内能和足球的弹性
势能,故 D 错误.
10.
C
选项 电路图 辨析
A
若将 a、 b 分别接在电源两
端,此时电路中 R1 和电流表
串联,电流表示数为 0. 3
A,
电压表示数为 6
V,R1 =
U
I1
=
6
V
0. 3
A
= 20
Ω;只将 b、c 分别
接在电源两端,此时电路中
滑动变阻器和电流表串联,
当滑片 P 滑至中点时,电流
表的示数为 0. 4
A,由于电
源电压恒定,根据欧姆定律
可 得
1
2
R2 =
U
I2
= 6
V
0. 4
A
=
15
Ω,所以 R2 的最大阻值为
R2 = 30
Ω
B
只将 a,c 分别接在电源两端,
此时 R1 和 R2 串联接入电路,
当滑片 P 滑至最右端时,滑动
变阻器接入电路阻值最大,串
联电路中总电阻等于各个用
电器电阻之和 R总 = R1 +R2 =
20
Ω+30
Ω = 50
Ω;电路中的
电流 I=
U
R总
= 6
V
50
Ω
=0. 12
A;电
压表的示数 U′= IR1 = 0. 12
A×
20
Ω=2. 4
V
C
D
将 b 接在电源一端,a、c 连接
后接在电源的另一端,此时
R1 和 R2 并联接入电路,电
路的最大电阻 R并 =
R1R2
R1 +R2
=
20
Ω×30
Ω
20
Ω+30
Ω
= 12
Ω,电路的
总功 率 最 小 是 P小 =
U2
R并
=
(6
V) 2
12
Ω
= 3
W
电流表的量程为 0 ~ 0. 6
A,
所以电流表的最大示数为
I最大 = 0. 6
A,通过 R1 的电流
I1 = 0. 3
A,并联电路中干路
电流等于各支路电流之和,
所以通过滑动变阻器的最大
电 流 I滑大 = I最大 - I1 =
0. 6
A- 0. 3
A = 0. 3
A,此时
滑动变阻器的阻值最小,即
R滑小 =
U
I滑大
= 6
V
0. 3
A
= 20
Ω
二、非选择题(本大题共 10 小题,共 40 分)
11.
(2 分)自己 10 12.
(2 分)反射 虚
13.
(2 分)费力 90
14.
(2 分)大 增大
15.
(2 分)聚变 1. 512×107
【解析】太阳的能量来源于太阳内部氢原子核的核聚
变. 箱内的水的体积 V= 120
L= 0. 12
m3 ,由密度公式的变
形可得水的质量 m = ρ水V = 1. 0× 103
kg / m3 × 0. 12
m3 =
120
kg,由 c =
Q
mΔt
得,水吸收的热量 Q吸 = cmΔt = 4. 2 ×
103
J / (kg·℃ ) ×120
kg×(50
℃ -20
℃ )= 1. 512×107
J.
16.
(5 分)(1)液体内部压强与深度的关系 (2)将铅笔斜
插入装有水的玻璃杯中,由于光的折射,铅笔看上去像
“折断” (3)在矿泉水瓶中装满水,将瓶倒立在水槽的
水中,瓶口被水浸没,瓶内的水不会流出 (4)验证大气
压强存在 (5)做功可以改变物体的内能
17.
(6 分)(1)匀速直线 二力平衡 (2)①1、2、3 大
②越粗糙 (3)3
【解析】(3)由图丙知:2~ 6
s 物体做匀速运动,此时物体
处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大
小相等,由图乙知此过程的拉力为 3
N,所以滑动摩擦力
为 3
N;6~ 8
s 物体做减速运动,但由于压力和接触面的
粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为 3
N,故第 7
s 时,
摩擦力为 3
N.
18.
(7 分)(1)如答图所示 (2)电阻 R 断路 (3)导体的
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正
62
参考答案及重难题解析·河北物理
真
题
模
拟
比 (4)①左 1 ②B 【拓展】
2. 5
V×R5
U-2. 5
V
第 18 题答图
【解析】(4)①实验中,当把原来 5
Ω 的电阻换成 10
Ω
的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,探究电
流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的
规律,要增大滑动变阻器两端的电压,则要增大滑动变
阻器的阻值,故应把滑动变阻器滑片向左滑动,使电压
表的示数仍为 1
V;②当定值电阻最大值为 20
Ω 时,滑
动变阻器 R1 的最大值为 30
Ω,控制的定值电阻两端的
电压不变为 1
V,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻
器分担的电压为 1. 5
V,总电压为 1
V+1. 5
V = 2. 5
V,小
于电源电压 3
V,应降低电源电压,故 A 错误;根据控制
变量法,在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值
电阻两端电压 UV = 1
V 不变,根据串联电路电压规律,
滑动变阻器两端电压为 U滑 =U-UV = 3
V-1
V = 2
V,滑
动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的
2
V
1
V
= 2 倍;因
为定值电阻的阻值为 20
Ω,故滑动变阻器接入电路的阻
值为 R滑 = 2R定 = 2×20
Ω = 40
Ω<50
Ω,故换用滑动变阻
器 R2 的方案可行. 若将 5
Ω 的电阻串联接入电路中,滑
动变阻器 R1 最大阻值与 5
Ω 电阻的总电阻为 30
Ω +
50
Ω = 35
Ω<40
Ω,因此 C 方案不可行,故 B 正确、C 错
误;探究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,
滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为 UV ′,根据
串联电路电压的规律可得,滑动变阻器分得的电压
U滑 =U-UV ′ = 3
V -UV ′,根据分压原理有
U滑
UV ′
=
R滑
R定
,即
3
V-UV ′
UV ′
=
R滑
R定
①,因电压表示数 UV ′为定值,由①式知,
方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻
取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式
得:
3
V-UV ′
UV ′
= 30
Ω
20
Ω
,解得电压表的示数 UV ′ = 1. 2
V,即
为了完成实验,预设的最小电压为 1. 2
V,应增大预设电
压,故 D 错误.
【拓展】实验步骤:①闭合开关 S,先调节滑动变阻器 R5
的滑片到最左端,再调节滑动变阻器 R4 的滑片,直到电
压表的示数为 U1 为 2. 5
V 为时止,小灯泡正常发光;②
接着保持滑动变阻器 R4 的滑片不动,调节滑动变阻器
R5 的滑片到最右端,此时电压表测灯泡与滑动变阻器
R5 两端的总电压,读出这时压表的示数为 U;③小灯泡
正常发光后,由于保持变阻器 R4 的滑片不动,则电路中
电流不变、灯泡两端的电压保持不变,因串联电路中总
电压等于各分电压之和,当变阻器 R5 的滑片到最右端
时,R5 两端的电压 UR5 =U-2. 5
V;由欧姆定律,此时电
路中的电流 I =
UR5
R5
= U
-2. 5
V
R5
,串联电路中各处的电流
相等,即灯泡正常发光时的电流 IL = I=
U-2. 5
V
R5
,小灯泡
正常发光 时 的 电 阻 表 达 式 为 R =
U额
IL
= 2. 5
V
U-2. 5
V
R5
=
2. 5
V×R5
U-2. 5
V
.
19.
(6 分)解:(1)该车静止在水平路面上对路面的压强 p =
F压
S
=
G车
S
=
m车 g
S
= 1. 5
×103
kg×10
N / kg
1
000×10-4
m2
= 1. 5×105
Pa;
(2)该车在这一过程中做的有用功 W = Pt = 32×103
W×
20×60
s = 3. 84×107
J,
汽车的牵引力 F=
W
s
= 3. 84
×107
J
24×103 m
= 1
600
N,
该汽车在这一过程中做匀速直线运动,受力平衡,所以
汽车受到的阻力 f=F= 1
600
N;
(3)该车匀速行驶 4. 5
km 做的功
W′ = Fs′ = 1
600
N ×
4
500
m = 7. 2×106
J,
燃料完全燃烧释放的热量 Q放 =
W′
η
= 7. 2
×106
J
80%
= 9 ×
106
J,
消耗汽油的质量 m=
Q放
q
= 9
×106
J
4×107
J / kg
= 0. 225
kg.
20.
(6 分)解:(1)闭合开关 S,通过电阻 R1 的电流为0. 8
A,
则 R1 两端的电压 U1 = I1R1 = 0. 8
A×10
Ω = 8
V;
(2)根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压
U2 =U-U1 = 20
V-8
V = 12
V,
根据串联电路电流特点结合 P =UI 可知,电流通过电阻
R2 的电功率 P2 =U2 I2 = 12
V×0. 8
A = 9. 6
W;
(3)如果电压表接在 R1 的两端,选 0~ 15
V 的量程,
则电路中的最小电流 I =
U
R1 +R2
= 20
V
10
Ω+50
Ω
≈0. 33
A<
0. 5
A,
电路中最小电流 Imin = 0. 5
A,所以,电压表不是并联在
R1 的两端,
由欧姆定律可得,定值电阻 R1 两端的最小电压 U1min =
IminR1 = 0. 5
A×10
Ω = 5
V,
由串联电路电压规律可得,滑动变阻器 R2 两端的最大
电压 U2max =U-U1 min = 20
V-5
V = 15
V,
则由 I=
U
R
可得,滑动变阻器 R2 两端连入电路的最大阻
值 R=
U2max
Imin
= 15
V
0. 5
A
= 30
Ω<50
Ω,
所以电压表接在滑动变阻器 R2 的两端,并且电压表使
用的量程为 0~ 15
V,此时滑动变阻器 R2 允许接入电路
的最大阻值为 30
Ω.
72