内容正文:
2024鲁山县部分中学中考一模物理试卷物理
(满分:70分考试时间:60分钟)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 雨后的龙亭湖鸟鸣清脆、流水潺潺,小明根据声音的________辨别鸟鸣或流水声;利用声波________(选填“能”或“不能”)测量地月之间的距离。
2. 如图所示,池塘上空的鱼鹰斜向下俯冲捕食小鱼,鱼鹰在水中的像是________(选填“实”或“虚”)像;鱼鹰看到的“鱼”比实际位置________(选填“深”或“浅”)。
3. 腊八节,人们喜欢做“腊八粥”给亲人送祝福。小宇的妈妈在厨房用电饭锅煮腊八粥,当粥在锅内逐渐煮沸时,粥的清香越来越浓,这表明分子的无规则运动与 ___________有关,煮粥是通过 ___________的方式增加粥的内能的。家里的电灯、电饭锅、电冰箱等电器的连接方式是 ___________(选填“串联”或“并联”)。
4. 我国唐朝诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,大风吹过,屋顶的茅草被卷起,这是因为屋顶上方空气流速大,压强________(选填“大”或“小”);屋顶的茅草被风卷起后,若风突然停止,茅草由于具有________,仍可以继续向前运动一段距离。
5. 电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。将元件甲、乙串联后接在电流为0.2A的电路中,则电源电压为 ___________V,甲的电功率为 ___________W。将元件甲、乙并联后接在一电源两端,电路电流为0.4A,则甲两端的电压为 ___________V。
6. 小强在侦探小说中看到这样的一个情节,目击者在录口供时对警察说道:“在房间里,我正在饭桌前吃饭,通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫”。你认为目击者______(选填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下图自然现象是由熔化形成的是( )
A. 树叶上的露 B. 树叶上的霜
C. 河面上的冰消融 D. 群山间的雾
8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小聪同学先用图-1装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图-2所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法错误的是( )
A. 凸透镜的焦距是10.0cm
B. 图2中成像特点与照相机成像特点相同
C. 将蜡烛和光屏的位置互换一下,不能在光屏上得到一个清晰的像
D. 图2中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,屏向右移动才能再次得到清晰的像
9. 2023年12月18日,我国首艘自主研制的超深水大洋钻探船正式命名为“梦想”号,总长179.8米、宽32.8米,续航力15000海里。下列有关说法正确的是( )
A. “梦想”号静止在海面时,排开海水的质量大于自身质量
B. “梦想”号静止在海面时,受到的浮力小于它排开液体所受的重力
C. “梦想”号满载时在海上匀速航行时,受合力不为零
D. “梦想”号满载时受到的浮力大于空载时受到的浮力
10. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿布擦抹正在工作的台灯 B. 用电器的金属外壳没有接地
C. 熔丝烧断后,用铜丝代替熔丝 D. 使用试电笔时,手接触笔尾的金属
11. 2024年3月29日,临沂市2024年全国青少年校园足球特色学校比赛拉开帷幕。有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A. 足球比赛中,守门员将球扑出,守门员对足球做功
B. 踢出的足球,在空中运动到最高点的足球,受力平衡
C. 足球运动得越来越慢,是因为足球受到地面的摩擦力
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性作用
12. 如图为公交车自动爆破器,危急时刻下,机只需按下开关,自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的下列与自动爆破器工作原理相同的是( )
A. 动圈式话筒
B. 电铃
C. 电钻
D. 电磁起重机
13. 如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a点运动到d点。下列分析正确的是( )
A. 在b、d两点重力势能相等
B. 在a、d两点机械能相等
C. 从b点运动到c点的过程中机械能减少
D. 从c点运动到d点的过程中重力势能减少
14. 如图是科技小组给车间设计的自动除尘装置的简化电路图,控制电路中光敏电阻(其阻值随光照强度的变化而变化)所处空间只有唯一光源,光源与光敏电阻之间有遮光板,当灰尘达到一定量时,光源发出的光线经灰尘反射后绕过遮光板照射到光敏电阻上,从而控制除尘器开始工作。下列说法正确的是( )
A. 工作电路中灯L与除尘器串联
B. 光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小
C. 电源a端为正极时,电磁铁上端为S极
D. 仅增加电磁铁线圈的匝数可使除尘器在灰尘较少时开始工作
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 有一种液面微变监视器,基本原理如图所示,光束发射器始终沿图中方向被监视的液面发射,若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从S1点移向S2。液面高度会发生变化,请用一条直线表示液面的位置并画出入射光线经液面反射到接收面S2的光路。
16. 滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示.滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图。
( )
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 小思在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中,采用如图所示实验装置。
(1)在有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑,给螺线管接上电源通电后,观察到只有少量铁屑发生移动;若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,应进行的操作是 ___________;
(2)根据铁屑的排布可以得出的结论是:通电螺线管外部的磁场与___________周围的磁场相似;
(3)若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向,需要再增加的一种器材是____________;
(4)为增强通电螺线管的磁场,实验时可采取的有效措施有 ___________( 写出一种方法即可)。
18. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,那么汽车的动能大小跟什么因素有关?于是他们进行了如下探究()
(1)他们做了如图所示的三次实验,该实验是通过观察________来反映铁球动能大小的;
(2)比较甲、丙两图,得到的结论是________;
(3)由________两图,可得当质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)小明由此实验联想到探究阻力对物体运动影响的实验,让同一小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,小车在水平面运动的整个过程中,克服阻力做的功________(选填“相等”或“不相等”).小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是P₁、P₂,则P₁________(选填“>”“=”或“<”)P₂。
19. 某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)_____
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 _____(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是__________。
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为 ________A,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω(保留一位小数)。
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ________V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R=________(用已知量和测量量表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示是一物流机器智能车配送时的情景,该车质量为450kg,在某平直道路上匀速行驶时速度为4m/s,已知机器智能车所受阻力为车重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)该物流机器智能车的重力;
(2)该物流机器智能车匀速行驶1min牵引力做的功;
21. 如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,两端的电压;
(2)电流表示数为0.3A时,加湿器内部的湿度;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
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2024鲁山县部分中学中考一模物理试卷物理
(满分:70分考试时间:60分钟)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 雨后的龙亭湖鸟鸣清脆、流水潺潺,小明根据声音的________辨别鸟鸣或流水声;利用声波________(选填“能”或“不能”)测量地月之间的距离。
【答案】 ①. 音色 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]不同物体发声时,有各自的品质和特色,即音色不同,所以小明可以根据音色来辨别鸟鸣和流水的声音。
[2]由于地月之间没有空气,是真空环境,声音不能在真空中传播,所以不能利用声波测量地月之间的距离。
2. 如图所示,池塘上空的鱼鹰斜向下俯冲捕食小鱼,鱼鹰在水中的像是________(选填“实”或“虚”)像;鱼鹰看到的“鱼”比实际位置________(选填“深”或“浅”)。
【答案】 ①. 虚 ②. 浅
【解析】
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,池塘上空的鱼鹰斜向下俯冲捕食小鱼,鱼鹰在水中的像是由光发生反射形成的像,是虚像。
[2]鱼鹰看到的“鱼”是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像,比实际位置浅一些。
3. 腊八节,人们喜欢做“腊八粥”给亲人送祝福。小宇的妈妈在厨房用电饭锅煮腊八粥,当粥在锅内逐渐煮沸时,粥的清香越来越浓,这表明分子的无规则运动与 ___________有关,煮粥是通过 ___________的方式增加粥的内能的。家里的电灯、电饭锅、电冰箱等电器的连接方式是 ___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 温度 ②. 热传递 ③. 并联
【解析】
【详解】[1]分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,因此,当粥在锅内逐渐煮沸时,粥的清香越来越浓。
[2]改变物体的内能有两种方法:做功和热传递;煮粥是能量转移的过程,因此是通过热传递方式增加的内能的。
[3]家里的电灯、电饭锅、电冰箱等电器工作时互相不影响,是并联的。
4. 我国唐朝诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,大风吹过,屋顶的茅草被卷起,这是因为屋顶上方空气流速大,压强________(选填“大”或“小”);屋顶的茅草被风卷起后,若风突然停止,茅草由于具有________,仍可以继续向前运动一段距离。
【答案】 ①. 小 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]大风吹过,屋顶上方的空气流动速度大,压强小,屋内空气流动速度小,压强大,因而屋顶受到向上的压力差,将屋顶的茅草卷起来。
[2]风突然停止,茅草由于具有惯性,要保持原来的运动状态不变,仍可以继续向前运动一段距离。
5. 电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。将元件甲、乙串联后接在电流为0.2A的电路中,则电源电压为 ___________V,甲的电功率为 ___________W。将元件甲、乙并联后接在一电源两端,电路电流为0.4A,则甲两端的电压为 ___________V。
【答案】 ①. 3 ②. 0.2 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1]由串联电路的电流特点可知,通过甲、乙的电流为
I甲=I乙=I=0.2A
由图像可知,此时甲、乙两端的电压分别为:U甲=1V,U乙=2V,由串联电路的电压特点可知,电源电压为
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
[2]甲的电功率为
P甲=U甲I甲=1V×0.2A=0.2W
[3]由图像可知,当甲、乙两端的电压为1.5V时,通过甲的电流为0.3A,通过乙的电流为0.1A,由并联电路的电流特点可知,此时干路电流为
I'=I甲'+I乙'=0.3A+0.1A=0.4A
符合题意,此时甲两端的电压为1.5V。
6. 小强在侦探小说中看到这样的一个情节,目击者在录口供时对警察说道:“在房间里,我正在饭桌前吃饭,通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫”。你认为目击者______(选填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是______。
【答案】 ①. 有 ②. 目击者通过镜子看到歹徒,是歹徒身上反射的光经镜子反射后进入目击者眼中。由于光的反射现象中,光路是可逆的,则目击者身上反射的光也会通过镜子反射进入到歹徒的眼中,因此歹徒也能看到目击者,因此目击者撒谎了。
【解析】
【详解】略。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下图自然现象是由熔化形成的是( )
A. 树叶上的露 B. 树叶上的霜
C. 河面上的冰消融 D. 群山间的雾
【答案】C
【解析】
【详解】A.露是液体,它是由空气中的水蒸气放热液化后形成的,故A不符合题意;
B.霜是固体,它是由空气中的水蒸气放热凝华后形成的,故B不符合题意;
C.河面上的冰消融,是由固态变为液态,属于熔化,故C符合题意;
D.雾是液体,它是由空气中的水蒸气放热液化后形成的,故D不符合题意。
故选C。
8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小聪同学先用图-1装置测出凸透镜的焦距,然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图-2所示放置,在光屏上可成清晰的像。下列说法错误的是( )
A. 凸透镜的焦距是10.0cm
B. 图2中成像特点与照相机成像特点相同
C. 将蜡烛和光屏的位置互换一下,不能在光屏上得到一个清晰的像
D. 图2中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,屏向右移动才能再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图1知,刻度尺的分度值为1cm,那么凸透镜的焦距为10.0cm,故A正确,不符合题意;
B.图2中,蜡烛与凸透镜的距离大于二倍焦距,那么在光屏上成的是缩小、倒立的实像,这与照相机成像特点相同,故B正确,不符合题意;
C.将图2中的蜡烛和光屏的位置互换,凸透镜的位置保持不变,在光屏上仍能得到一个清晰的像,因为在光的折射现象中,光路是可逆的,故C错误,符合题意;
D.在凸透镜左侧,即蜡烛和凸透镜之间放一近视镜,蜡烛发出的光会被发散,则通过凸透镜成的像会变远,所以光屏要向右移动才能两次承接到清晰的像。故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 2023年12月18日,我国首艘自主研制的超深水大洋钻探船正式命名为“梦想”号,总长179.8米、宽32.8米,续航力15000海里。下列有关说法正确的是( )
A. “梦想”号静止在海面时,排开海水的质量大于自身质量
B. “梦想”号静止在海面时,受到的浮力小于它排开液体所受的重力
C. “梦想”号满载时在海上匀速航行时,受合力不为零
D. “梦想”号满载时受到的浮力大于空载时受到的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.“梦想”号静止在海面时处于漂浮状态,浮力等于重力,根据阿基米德原理,受到的浮力等于它排开液体所受的重力,则有
可得,即排开海水的质量等于自身质量,故AB错误;
C.“梦想”号满载时在海上匀速航行时,处于平衡状态,所受合力为零,故C错误;
D.“梦想”号始终漂浮,浮力等于重力,满载时重力大于空载时的重力,所以满载时受到的浮力大于空载时受到的浮力,故D正确。
故选D。
10. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿布擦抹正在工作的台灯 B. 用电器的金属外壳没有接地
C. 熔丝烧断后,用铜丝代替熔丝 D. 使用试电笔时,手接触笔尾的金属
【答案】D
【解析】
【详解】A.水是导体,用湿布擦抹正在工作的台灯时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故A不符合题意;
B.家用电器的金属外壳要与大地相连,若金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,故B不符合题意;
C.铜丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,故C不符合题意;
D.使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,但一定要用手触及笔尾的金属部分,这样才能正确辨别火线和零线,故D符合题意。
故选D。
11. 2024年3月29日,临沂市2024年全国青少年校园足球特色学校比赛拉开帷幕。有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A. 足球比赛中,守门员将球扑出,守门员对足球做功
B. 踢出的足球,在空中运动到最高点的足球,受力平衡
C. 足球运动得越来越慢,是因为足球受到地面的摩擦力
D. 足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.守门员将球扑出后,守门员对球无力,球因为惯性向前运动,该过程未做功,故A错误;
B踢出的足球做抛物线运动,在空中运动到最高点具有水平方向的速度,不处于平衡状态,故B错误;
C.足球在运动过程中收到地面的摩擦力,因此运动的速度会越来越慢,故C正确;;
D.球离开脚后继续运动,是因为球具有惯性,惯性是物体的一种性质,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
12. 如图为公交车自动爆破器,危急时刻下,机只需按下开关,自动爆破器即可自动完成破窗。自动爆破器就相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的下列与自动爆破器工作原理相同的是( )
A. 动圈式话筒
B. 电铃
C. 电钻
D. 电磁起重机
【答案】C
【解析】
【详解】自动爆破器的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
A.动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的,故A不符合题意;
B.电铃是利用电流的磁效应制成的,故B不符合题意;
C.电钻是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的,故C符合题意;
D.电磁起重机是利用电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a点运动到d点。下列分析正确的是( )
A. 在b、d两点重力势能相等
B. 在a、d两点机械能相等
C. 从b点运动到c点的过程中机械能减少
D. 从c点运动到d点的过程中重力势能减少
【答案】AC
【解析】
【详解】A.足球从b到d的过程中,足球质量不变,b、d两点高度相等,则b、d两点重力势能相等,故A正确;
B.足球在沿着凹凸不平的草地运动时,由于存在摩擦力,机械能不守恒,机械能减小,故B错误;
C.足球从b到c的过程中,足球和草地之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不断减小,故C正确;
D.足球从c到d的过程中,足球质量不变,高度增大,重力势能不断增大,故D错误。
故选AC。
14. 如图是科技小组给车间设计的自动除尘装置的简化电路图,控制电路中光敏电阻(其阻值随光照强度的变化而变化)所处空间只有唯一光源,光源与光敏电阻之间有遮光板,当灰尘达到一定量时,光源发出的光线经灰尘反射后绕过遮光板照射到光敏电阻上,从而控制除尘器开始工作。下列说法正确的是( )
A. 工作电路中灯L与除尘器串联
B. 光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小
C. 电源a端为正极时,电磁铁上端为S极
D. 仅增加电磁铁线圈的匝数可使除尘器在灰尘较少时开始工作
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,工作电路中灯L与除尘器在不同的支路中,是并联的,故A错误;
B.根据题意可知,当灰尘达到一定量时,灰尘反射的光线增多,光敏电阻接收到的光照强度变大,除尘器开始工作,说明衔铁被电磁铁吸下,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电阻减小,光敏电阻的阻值减小,所以光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小,故B正确;
C.当电源a端为正极时,电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故C错误;
D.其他条件一定时,增加电磁铁线圈的匝数可增大电磁铁的磁性,可以使得衔铁被吸下时控制电路中的电流变小,则衔铁被吸下时光敏电阻的阻值变大,由于光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小,所以除尘器能在灰尘较少时工作,故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 有一种液面微变监视器,基本原理如图所示,光束发射器始终沿图中方向被监视的液面发射,若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从S1点移向S2。液面高度会发生变化,请用一条直线表示液面的位置并画出入射光线经液面反射到接收面S2的光路。
【答案】
【解析】
【详解】光束发射器发出的光在水面发生镜面发射,由于光束发射器固定不动,故入射光线和反射面的夹角不变,所以当水面发生高度变化时,反射光线与原来的反射光线是平行的。如图所示,反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,则表明被监视的液面是上升的,光路图如下图所示。
16. 滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出,如图所示.滑块离开弹簧后沿斜面向上运动,不考虑空气阻力,请画出滑块沿斜面向上运动过程中所受力的示意图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】先对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持力作用;根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题8分,共19分)
17. 小思在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中,采用如图所示实验装置。
(1)在有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑,给螺线管接上电源通电后,观察到只有少量铁屑发生移动;若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,应进行的操作是 ___________;
(2)根据铁屑的排布可以得出的结论是:通电螺线管外部的磁场与___________周围的磁场相似;
(3)若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向,需要再增加的一种器材是____________;
(4)为增强通电螺线管的磁场,实验时可采取的有效措施有 ___________( 写出一种方法即可)。
【答案】 ①. 轻敲纸板 ②. 条形磁铁 ③. 小磁针 ④. 增大通电螺线管的电流
【解析】
【详解】(1)[1]给螺线管接上电源通电后,铁屑会被磁化,但是由于其与纸板之间摩擦力太大,故只有少量铁屑发生移动,为了减小铁屑与纸板之间的摩擦力,需要轻轻敲动纸板,使纸屑在磁场力作用下有规律的排列起来。
(2)[2]由铁屑的分布情况可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极。
(3)[3]探究通电螺线管外部的磁场方向时,可以将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极所指的方向即为该点处磁场的方向。
(4)[4]通电螺线管的磁场的强弱与电流大小有关,为了增强通电螺线管的磁场,可以增大通电螺线管的电流。
18. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,那么汽车的动能大小跟什么因素有关?于是他们进行了如下探究()
(1)他们做了如图所示的三次实验,该实验是通过观察________来反映铁球动能大小的;
(2)比较甲、丙两图,得到的结论是________;
(3)由________两图,可得当质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)小明由此实验联想到探究阻力对物体运动影响的实验,让同一小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,小车在水平面运动的整个过程中,克服阻力做的功________(选填“相等”或“不相等”).小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是P₁、P₂,则P₁________(选填“>”“=”或“<”)P₂。
【答案】(1)木块被撞击后移动的距离
(2)当速度一定时,质量越大,动能越大
(3)甲、乙 (4) ①. 相等 ②. >
【解析】
【小问1详解】
实验通过观察木块被铁球撞击后移动的距离来判断铁球动能的大小。木块被推得越远,表明铁球的动能越大。这种方法采用了转换法的思想,将不易直接测量的动能转化为容易观察的木块移动距离。
【小问2详解】
分析甲、丙两图实验可知,当铁球从相同高度滚下(即速度相同)时,质量较大的铁球能使木块移动更远的距离。这说明在速度相同的情况下,物体的质量越大,其具有的动能就越大。
【小问3详解】
通过对比甲、乙两图的实验现象可以发现,质量相同的铁球从不同高度滚下时,从较高处滚下的铁球(具有较大速度)能使木块移动更远的距离。这证明在质量一定时,物体的速度越大,其动能就越大。
【小问4详解】
[1]在探究阻力对物体运动影响的实验中,小车从同一斜面的同一高度滑下,具有相同的初始动能。在不同材料表面上,小车克服摩擦力做功直到停止,所做的功都等于初始动能,因此做功相等,克服阻力做的功相等。
[2]由于在毛巾表面摩擦力较大,小车运动时间较短,根据功率公式可知,在毛巾表面克服阻力做功的功率P₁大于在玻璃表面的功率P₂
19. 某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)_____
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 _____(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路故障可能是__________。
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,为 ________A,则小灯泡正常发光时的电阻为 ________Ω(保留一位小数)。
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用,要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ________V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R=________(用已知量和测量量表示)。
【答案】 ①. ②. A ③. 小灯泡断路 ④. 0.32 ⑤. 7.8 ⑥. 2.5 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡和滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中总电阻变小,即滑动变阻器的电阻变小,此时是滑片向右移动,故滑动变阻器选用右下接线柱接入电路,具体如图所示:
;
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应是最大电阻接入电路的,所以滑片应置于A端。
(3)[3]闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此现象的原因是电压表串联进电路,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,即电路故障可能是小灯泡断路。
(4)[4] [5]图乙所得,电流表接入的是小量程,分度值是0.02A,指针过0.2后6格,故读数为0.32A,此时电压表示数为2.5V时,根据欧姆定律可得
(5)[6] [7]此实验测的是小灯泡正常发光的电阻,则小灯泡的实际电压需等于额定电压,在图丙的实验中,闭合开关S1,将开关S2拨到“2”后电压表测的是小灯泡的电压,所以需使电压表的示数为2.5V。保持滑片位置不变,说明这两次实验的电阻没变,即两次实验电路中的电流大小没变,将开关S2拨到“1”,电压表测的是小灯泡和定值电阻的电压,由于电路中的电流没变,所以此时小灯泡的电压为2.5V,定值电阻的电压为U-2.5V,再根据串联电路中电阻之比等于电压之比,可得,则。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示是一物流机器智能车配送时的情景,该车质量为450kg,在某平直道路上匀速行驶时速度为4m/s,已知机器智能车所受阻力为车重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)该物流机器智能车的重力;
(2)该物流机器智能车匀速行驶1min牵引力做的功;
【答案】(1)4500N
(2)1.08×105J
【解析】
【小问1详解】
该物流机器智能车的重力G=mg=450kg×10N/kg=4500N
【小问2详解】
物流机器智能车所受的阻力f=0.1G=0.1×4500N=450N
由于物流机器智能车在平直道路上匀速行驶,则物流机器智能车所受的牵引力F=f=450N
匀速行驶1min的路程s=vt=4m/s×1×60s=240m
牵引力做的功W=Fs=450N×240m=1.08×105J
21. 如图甲所示为一个超声波加湿器,图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下,求:
(1)湿度为30%时,两端的电压;
(2)电流表示数为0.3A时,加湿器内部的湿度;
(3)该装置能监测的湿度最大值。
【答案】(1)4V (2)10%
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
乙图中电路为定值电阻和湿敏电阻串联,当湿度为30%时,湿敏电阻的阻值为,则电路中的总电阻为
电路中的电流为
两端的电压为
【小问2详解】
电流表示数为0.3A时,电路中的总电阻为
湿敏电阻的阻值为
据丙图可知,加湿器内部的湿度为10%。
【小问3详解】
据丙图可知,湿度随湿敏电阻的阻值增加而变大,当湿敏电阻阻值最大时,该装置能监测的湿度最大,根据电压表的规格可知,电压表所能测的最大电压为9V,电压表测湿敏电阻两端电压,即湿敏电阻两端最大电压为9V,根据串联分压原理可知,此时湿敏电阻的阻值最大,定值电阻两端电压为
根据串联分压原理可得
代入数据为
解得,据丙图可知此时湿度为50%,即该装置能监测的湿度最大值是50%。
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