内容正文:
2025年重庆市南岸区广益中学中考物理三模试卷
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1. 以下估测与实际情况相符的是( )
A. 物理老师的步行的速度约
B. 正常情况下中学生的脉搏一分钟跳动约为10次
C. 中学生的正常体温约为
D. 教室的照明灯功率约为500W
2. 杨万里曾写到“隔林日射池光动,碎却池中倒影山”,图中与诗中“倒影”形成原因相同的是( )
A. 水面波光粼粼
B. 公路海市蜃楼
C. 水晶球里的像
D. 院墙上的影子
3. 绿豆粉是重庆西阳的一道特色美食,经过研磨、煎烤、水煮等方式制作而成,浇上汁便可感受其中美味。如图所示,下列相关描述正确的是( )
A. 研磨时通过热冷递的方式增加物体的内能
B. 煎烤过程中由液态变为固态的过程叫凝华
C. 烧水时,燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D. 绿豆粉香味四溢是因为分子永不停息地做无规则运动
4. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日,该影片票房突破130亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,踢出去的毽子是静止的
B. 哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的形状
C. 毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性
D. 毽子在最高点时,受到平衡力作用
5. 手机的无线充电技术广为人知,其原理是在充电板和手机背盖上分别有两个线圈,充电板的线圈接通电源后,其线圈就会产生一个不断变化的磁场。手机放在充电板上充电时,背盖上的线圈感应到磁场的变化就会产生感应电流,这样就可以给手机电池进行充电,下列图片中和手机背盖上的线圈工作原理大致相同的是( )
A. B.
C. D.
6. 消防安全关系到千万家庭的幸福生活,为此欢欢设计了一款防火门,火灾发生时智能开关S1会自动闭合,开关S2可以人为闭合,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,同时扬声器进行报警。电动机和扬声器的工作互不影响,下列电路图能够实现的是( )
A. B.
C. D.
7. 小华学习了电学知识后,设计了一个可以直接测量金属圆柱体A浸入水中受到浮力大小F的装置,该装置电路原理图如图所示,图中P为滑动变阻器的滑片,R0为定值电阻,L为金属材质的弹簧,f的表盘上能够直接显示出F的大小。下列分析正确的是( )
A. 装置中的f是用电流表改装而成 B. 向容器继续加水,R两端电压增大
C. 浮力F增大时,弹簧的长度将增大 D. 浮力F为零时,电路的总功率最小
8. 如图所示,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,使杠杆在水平位置平衡,此时甲静止且对地面的压强为,甲物体的底面积为。已知乙物体的质量为2kg,AO:OB=1:3。下列说法中正确的是( )
A. 甲物体重力为90N
B. 杠杆B端所挂物体质量增加,甲对地面的压强恰好为0
C. 移动支点O的位置,使AO:OB=2:7时,甲物体恰好被拉离地面
D. 若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面压强变为切割前的六分之五倍
二、填空题:本大题共6小题,共15分。
9. 在2024年的春晚上,歌曲《上春山》凭借其轻快的旋律和诗意的歌词广受大家喜爱。优美的歌声是由演唱者的声带_____产生的,观众能根据声音的_____(选填“音调”“响度”“音色”)来判断演唱者是谁。
10. 2025年新发布的小米手机15ultra的电池容量为6000mAh,支持120W超级快充。该手机电池电压为,则该电池充满一次电储存的电能为多少______J。理论上小米15ultra的待机电流为25mA,那么某次充满电后,该手机理论上最大能待机时间为______h。
11. 如图所示是简易的活塞式抽水机,其原理是______(选填“增大”或“减小”)活塞下管内的空气压强,从而将水抽到出水口。某次使用时,外界水面与B的高度差为5m,则活塞下管内的空气压强最大为______Pa。(大气压取)
12. 如图甲所示,底面积为的薄壁柱形容器中有一个边长为10cm的实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,此时木块露出水面的体积为总体积的一半,然后在木块的上表面放置一个规则的实心金属块。静止后木块上表面刚好与水面相平,如图乙所示。从甲图到乙图的过程中,容器底受到水的压强变化了______Pa。现把实心金属块直接放入水中,金属块沉入水底,此时水面下降了2cm,金属块的密度为______。
13. 如图,电源电压恒为20V,灯泡L上标有“12V 6W”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V。当滑动变阻器R的滑片P在B点,且RAB=0.2R时,只闭合S和S1,灯泡恰好正常发光,当只闭合S和S2,滑动变阻器R的滑片P分别在中点O和B点时,电压表示数之UAO∶UAB=3∶2,(不考虑温度对灯丝电阻的影响)电路中电阻R0=________Ω,分析电路图,如果每次只闭合其中两个开关,改变滑片P的位置,在保证电路安全的况下,则整个电路中的最大功率和最小功率之比为________。
14. 按要求完成下列实验题;
(1)用图甲装置“探究松香熔化时温度变化规律”。实验中某时刻温度计示数如图乙是______;根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙,可知松香是______(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)如图丁所示,是用蜡烛、凸透镜和光具座等器材“探究凸透镜成像规律”实验情景。一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是______cm。如图戊所示的光屏上能观察到一个倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰的像,______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。
三、作图题:本大题共2小题,共2分。
15. 如图中的杆秤在水平位置平衡,请你画出其中动力F1的动力臂(用标明);
16. 如图是一个通电螺线管,请你在虚线框内标出该螺线管上端的N或S极。
四、实验探究题:本大题共2小题,共17分。
17. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小段同学利用如图所示的器材完成实验,其步骤如图甲、乙、丙、丁、戊所示。已知开始实验前弹簧测力计和电子秤均放在水平桌面上并调零,薄壁容器中所装液体为水,轻绳、物块均不吸水,且整个过程物块与容器壁和底不接触。
(1)在实验前,弹簧测力计应该在______方向上进行调零,然后将物块用细线挂在弹簧测力计的下端,在缓慢浸入水中的过程中,根据图甲、乙、丙弹簧测力计示数的变化可知,物体所受浮力______(选填“增大”“减小”或“不变”),再结合图丁可得出结论:物块在水中受到的浮力大小与______有关;
(2)若要探究物体所受的浮力与液体密度的关系,可选用图______所示三幅图的操作进行验证;
(3)根据上述实验数据,计算出物块的密度为______;
(4)从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,若弹簧测力计示数的变化量为,电子秤示数的变化量为,则______(选填“>”“<”或“=”);
(5)小段完成探究后还想测量泡沫的密度(),他发现所用泡沫体积较大,不能放入量筒中测量其体积,于是他找来2个小滑轮、1个足够大的容器、水和细线,顺利测出了泡沫的密度。
①以下是他的操作,请帮他完善实验步骤:
a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为;
b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为;
c.用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮,______,读出电子秤的示数;
②泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,泡沫不吸水,不变形,且未与容器接触)。则所测泡沫的密度______。(用所测物理量的字母和表示)
18. 小张要测定标有“”小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路。电源电压为5V,所用滑动变阻器的规格为“,”。
(1)同组的小王发现小张的电路连接有错误,如果此时闭合开关,观察到的现象是( )
A. 小灯泡不发光,电流表有示数
B. 电流表有示数,电压表无示数
C. 小灯泡发光,电压表有示数
D. 小灯泡不发光,电压表示数超过量程
(2)若图甲中只有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线画出正确的连接________。
(3)小张将电路改接正确后,将滑动变阻器滑片P置于______(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______(结果保留一位小数)。
(4)小张还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)①同组的小王同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为、、和的定值电阻,电源电压设置为6V,其余元件和连接均不改变。
②小王先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;再将的电阻换成的电阻,为了使电压表的示数仍为,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,读出电流表的示数。
③之后小王用的电阻替换的电阻接入电路中,此时无论他怎样移动滑片,都无法将电压表示数调到,为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压的范围是______V;同组的小周认为,在原电路中串联一个定值电阻也能够完成前3组实验(定值电阻为时无法完成),那么串联的定值电阻的范围是______。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19. 如图所示,为小米公司推出的首款新能源汽车SU7,为我国新能源汽车的发展注入了新的血液。若满载时总质量为2t,匀速行驶1000m,用时50s,所受阻力是车重的0.1倍。求
(1)汽车匀速行驶时的速度?
(2)满载时汽车在该段路程匀速行驶牵引力做的功?
20. 我国民间自古就有“春天泡脚,升阳固脱;夏天泡脚,暑湿可法;秋天泡脚,肺润肠漏;冬天泡脚,丹田温灯”的说法。为此小付设计了一款电热足浴盆,部分铭牌信息如图甲所示,图乙为电热足浴盆工作电路,R1、R2均为两个定值电阻,电阻R1阻值为50Ω。可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。求:
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率?
(3)用电高峰期,实际电压只有200V,家中只有电热足浴盆在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘10min转了多少转?
21. 如图甲所示,不吸水的密度为0.4×103kg/m3的长方体A用轻质硬杆固定在杠杆的一端并悬空于容器C中,杠杆另一端用轻质硬杆固定一质量为6kg的长方体物块B,B放于水平地面上,其高为20cm,底面积为100cm2。现缓慢向容器C中注入适量的水,水对容器C底的压强p与注入水的体积V之间的关系如图乙所示,杠杆始终保持水平静止。求:
(1)当p=500Pa时,容器中水的深度;
(2)物块A的重力G;
(3)当p=300Pa时,B对地面的压强为3600Pa;当容器C中水对容器底部的压强为900Pa时停止注水。将B沿竖直方向切走并竖直放入C容器中(B切去的部分保持直立,不与A接触),此时B剩余部分对地面的压强。
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2025年重庆市南岸区广益中学中考物理三模试卷
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1. 以下估测与实际情况相符的是( )
A. 物理老师的步行的速度约
B. 正常情况下中学生的脉搏一分钟跳动约为10次
C. 中学生的正常体温约为
D. 教室的照明灯功率约为500W
【答案】A
【解析】
【详解】A.物理老师的步行的速度为左右,故A符合题意;
B.正常情况下中学生的脉搏一分钟跳动约为80次,故B不符合题意;
C.中学生的正常体温约为,故C不符合题意;
D.教室的照明灯功率约为40W,故D不符合题意。
故选A。
2. 杨万里曾写到“隔林日射池光动,碎却池中倒影山”,图中与诗中“倒影”形成原因相同的是( )
A. 水面波光粼粼
B. 公路海市蜃楼
C. 水晶球里的像
D. 院墙上的影子
【答案】A
【解析】
【详解】倒影属于平面镜成像现象,是由光的反射形成的;
A.水面上的面波光粼粼是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.公路上的海市蜃楼,是光在不均匀介质中发生折射形成的,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.景物透过水晶球所成的像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.院墙上的影子是物体遮挡光的直线形成的黑影,由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A。
3. 绿豆粉是重庆西阳的一道特色美食,经过研磨、煎烤、水煮等方式制作而成,浇上汁便可感受其中美味。如图所示,下列相关描述正确的是( )
A. 研磨时通过热冷递的方式增加物体的内能
B. 煎烤过程中由液态变为固态的过程叫凝华
C. 烧水时,燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D. 绿豆粉香味四溢是因为分子永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.绿豆粉在研磨过程中,磨子的机械能转化为豆粉的内能,绿豆粉的内能增大,这是通过做功方式改变物体的内能,故A错误;
B.物质由液态变成固态的过程为凝固,绿豆粉在煎烤过程中由液态变成固态,属于凝固过程,故B错误;
C.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.绿豆粉香气四溢属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
4. 饺子编剧并执导的动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年1月29日在中国大陆上映。截至2月21日,该影片票房突破130亿元,登顶全球动画电影票房榜。哪吒与父亲踢毽子的画面如图所示,下列说法正确的是( )
A. 以地面为参照物,踢出去的毽子是静止的
B. 哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的形状
C. 毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性
D. 毽子在最高点时,受到平衡力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.以地面为参照物,踢出去的毽子的相对位置改变,是运动的,故A错误;
B.哪吒将毽子踢向父亲,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.毽子能继续在空中飞,是因为毽子具有惯性,要保持原来的运动状态不变,故C正确;
D.毽子在最高点时,受非平衡力,运动状态会发生改变,故D错误。
故选C。
5. 手机的无线充电技术广为人知,其原理是在充电板和手机背盖上分别有两个线圈,充电板的线圈接通电源后,其线圈就会产生一个不断变化的磁场。手机放在充电板上充电时,背盖上的线圈感应到磁场的变化就会产生感应电流,这样就可以给手机电池进行充电,下列图片中和手机背盖上的线圈工作原理大致相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】手机背盖上的线圈会感应到充电板变化的磁场,从而产生电流给手机充电,产生电流是电磁感应现象,是闭合电路的部分导体切割磁感线时会产生感应电流。
A.图中有电源,其原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故A不符合题意;
B.图中没有电源,是发电机原理,是闭合电路的部分导体切割磁感线时会产生感应电流,故B符合题意;
C.电铃的原理图,是电磁继电器,故C不符合题意;
D.图中是奥斯特实验,说明导体周围存在磁场,故D不符合题意。
故选B。
6. 消防安全关系到千万家庭的幸福生活,为此欢欢设计了一款防火门,火灾发生时智能开关S1会自动闭合,开关S2可以人为闭合,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,同时扬声器进行报警。电动机和扬声器的工作互不影响,下列电路图能够实现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动机和扬声器的工作互不影响,则电动机和扬声器并联,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,则两个开关并联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 小华学习了电学知识后,设计了一个可以直接测量金属圆柱体A浸入水中受到浮力大小F的装置,该装置电路原理图如图所示,图中P为滑动变阻器的滑片,R0为定值电阻,L为金属材质的弹簧,f的表盘上能够直接显示出F的大小。下列分析正确的是( )
A. 装置中的f是用电流表改装而成 B. 向容器继续加水,R两端电压增大
C. 浮力F增大时,弹簧的长度将增大 D. 浮力F为零时,电路的总功率最小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电路图知,电表f与电阻R并联,所以f是用电压表改装而成,故A错误;
BC.向容器继续加水,A的浮力增大,A上浮,弹簧L被压缩,滑动变阻器R接入电路的电阻增大,定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律可得,电路中的电流减小,R0所分的电压减小,R两端电压增大,故B正确,C错误;
D.浮力F为零时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路的总电阻最小,由欧姆定律可得,电路中的电流最大,由P=UI可得,电路的总功率最大,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,使杠杆在水平位置平衡,此时甲静止且对地面的压强为,甲物体的底面积为。已知乙物体的质量为2kg,AO:OB=1:3。下列说法中正确的是( )
A. 甲物体的重力为90N
B. 杠杆B端所挂物体的质量增加,甲对地面的压强恰好为0
C. 移动支点O的位置,使AO:OB=2:7时,甲物体恰好被拉离地面
D. 若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的六分之五倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙物体重力为
对杠杆AOB,根据杠杆平衡原理知
则
则杠杆A端受到的拉力为
对甲物体,根据
甲物体的重力为
故A错误;
B.杠杆B端所挂物体的质量增加时,杠杆B端受到的拉力为
根据杠杆平衡条件
则
杠杆A端所受拉力为
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力,即
压力不为0,则压强不为0,故B错误;
C.甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力,根据杠杆平衡条件可得
有
解得
故C错误;
D.若将图中甲竖直切割并拿走,此时甲的重力
此时甲对地面的压力
甲对地面的压强
故
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共6小题,共15分。
9. 在2024年的春晚上,歌曲《上春山》凭借其轻快的旋律和诗意的歌词广受大家喜爱。优美的歌声是由演唱者的声带_____产生的,观众能根据声音的_____(选填“音调”“响度”“音色”)来判断演唱者是谁。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,歌声是由声带的振动产生的。
[2]不同的发声体由于结构、材质不同发出的音色不同,故观众是根据音色分辨出演唱者是谁的。
10. 2025年新发布的小米手机15ultra的电池容量为6000mAh,支持120W超级快充。该手机电池电压为,则该电池充满一次电储存的电能为多少______J。理论上小米15ultra的待机电流为25mA,那么某次充满电后,该手机理论上最大能待机时间为______h。
【答案】 ①. 79920 ②. 240
【解析】
【详解】[1]该电池充满一次电储存电能为
[2]该手机理论上最大能待机时间为
11. 如图所示是简易的活塞式抽水机,其原理是______(选填“增大”或“减小”)活塞下管内的空气压强,从而将水抽到出水口。某次使用时,外界水面与B的高度差为5m,则活塞下管内的空气压强最大为______Pa。(大气压取)
【答案】 ①. 减小 ②.
【解析】
【详解】[1]活塞式抽水机是利用大气压来工作的,抽水时,活塞下压时,活塞上的阀门A打开,排除里面的空气,从而减小活塞下管内的空气压强,提起活塞式,由于外界大气压大于管内气压,阀门B打开,水杯大气压压入管内,重复以上动作,从而将水抽到出水口。
[2]外界水面与B的高度差为,水柱产生的压强
水面上方空气的最小压强
12. 如图甲所示,底面积为的薄壁柱形容器中有一个边长为10cm的实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,此时木块露出水面的体积为总体积的一半,然后在木块的上表面放置一个规则的实心金属块。静止后木块上表面刚好与水面相平,如图乙所示。从甲图到乙图的过程中,容器底受到水的压强变化了______Pa。现把实心金属块直接放入水中,金属块沉入水底,此时水面下降了2cm,金属块的密度为______。
【答案】 ①. 250 ②. 5
【解析】
【详解】[1]正方体木块始终漂浮,浮力等于总重力,所以实心金属块的重力等于增加的浮力,则实心金属块的重力
则容器底受到水的压力变化量,则容器底受到水的压强变化量为
[2]金属块的重力
则金属块质量
已知金属块沉入水底,水面下降了2cm,则
已知从甲图到乙图,木块露出水面的体积为总体积的一半到全部浸入液体,即则金属块的体积为
则金属块的密度
13. 如图,电源电压恒为20V,灯泡L上标有“12V 6W”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V。当滑动变阻器R的滑片P在B点,且RAB=0.2R时,只闭合S和S1,灯泡恰好正常发光,当只闭合S和S2,滑动变阻器R的滑片P分别在中点O和B点时,电压表示数之UAO∶UAB=3∶2,(不考虑温度对灯丝电阻的影响)电路中电阻R0=________Ω,分析电路图,如果每次只闭合其中两个开关,改变滑片P的位置,在保证电路安全的况下,则整个电路中的最大功率和最小功率之比为________。
【答案】 ① ②.
【解析】
【详解】[1]当只闭合S和S1,滑动变阻器R的滑片P在B点,灯泡L与RAB串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,所以RAB两端的电压
UAB=U-UL=20V-12V=8V
因串联电路中各处的电流相等,所以由P=UI可得,电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的电阻
由可知滑动变阻器的最大阻值
R=5RAB=5×16Ω=80Ω
当只闭合S和S2时,滑动变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器R的滑片在B点和滑片在中点时,设两电流分别为 、,则电路中的电流之比
因电压一定时电流与电阻成反比,则有
解得R0=20Ω。
[2]灯丝电阻
RL===24Ω
只闭合S和S1时,当电压表的示数UR=15V时,电路中的电流最小,电源消耗电功率最小,此时RL两端的电压
UL=U-UR=20V-15V=5V,
此时电路中的电流
整个回路消耗最小功率
只闭合S和S2时,滑动变阻器的阻值取零时,回路中电流最大,整个电路消耗的电功率最大,此时电流为
最大电功率为
最大电功率与最小电功率之比为
14. 按要求完成下列实验题;
(1)用图甲装置“探究松香熔化时温度变化规律”。实验中某时刻温度计示数如图乙是______;根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙,可知松香是______(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)如图丁所示,是用蜡烛、凸透镜和光具座等器材“探究凸透镜成像规律”实验情景。一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是______cm。如图戊所示的光屏上能观察到一个倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰的像,______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。
【答案】(1) ①. 73 ②. 非晶体
(2) ① 10.0 ②. 缩小 ③. 照相机
【解析】
【小问1详解】
[1]如图,温度计的分度值是,读数为。
[2]由图丙可知,松香没有固定的熔化温度,但在一定温度范围内熔化,因此松香是非晶体。
【小问2详解】
[1]平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,该光斑为凸透镜的焦点,焦点到光心的距离叫焦距,该凸透镜的焦距是
[2][3]如图戊所示,物距,像距,此时物体在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,照相机就是利用这一成像规律工作的。
三、作图题:本大题共2小题,共2分。
15. 如图中的杆秤在水平位置平衡,请你画出其中动力F1的动力臂(用标明);
【答案】
【解析】
【详解】过支点O做拉力F1的作用线的垂线即为F1的力臂,如图所示:
16. 如图是一个通电螺线管,请你在虚线框内标出该螺线管上端的N或S极。
【答案】
【解析】
【详解】电流从螺线管上端流入,下端流出,用右手握住螺线管,四指环绕的方向为电流方向,大拇指所指方向为螺线管N极,故电磁铁上端为N极,如图
四、实验探究题:本大题共2小题,共17分。
17. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小段同学利用如图所示的器材完成实验,其步骤如图甲、乙、丙、丁、戊所示。已知开始实验前弹簧测力计和电子秤均放在水平桌面上并调零,薄壁容器中所装液体为水,轻绳、物块均不吸水,且整个过程物块与容器壁和底不接触。
(1)在实验前,弹簧测力计应该在______方向上进行调零,然后将物块用细线挂在弹簧测力计的下端,在缓慢浸入水中的过程中,根据图甲、乙、丙弹簧测力计示数的变化可知,物体所受浮力______(选填“增大”“减小”或“不变”),再结合图丁可得出结论:物块在水中受到的浮力大小与______有关;
(2)若要探究物体所受的浮力与液体密度的关系,可选用图______所示三幅图的操作进行验证;
(3)根据上述实验数据,计算出物块的密度为______;
(4)从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,若弹簧测力计示数的变化量为,电子秤示数的变化量为,则______(选填“>”“<”或“=”);
(5)小段完成探究后还想测量泡沫的密度(),他发现所用泡沫体积较大,不能放入量筒中测量其体积,于是他找来2个小滑轮、1个足够大的容器、水和细线,顺利测出了泡沫的密度。
①以下是他的操作,请帮他完善实验步骤:
a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为;
b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为;
c.用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮,______,读出电子秤的示数;
②泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,泡沫不吸水,不变形,且未与容器接触)。则所测泡沫的密度______。(用所测物理量的字母和表示)
【答案】(1) ①. 竖直 ②. 增大 ③. 物体排开液体的体积
(2)甲、丁、戊 (3)
(4)= (5) ①. 拉动细线使泡沫浸没在水中 ②. 变小 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中测力计所测力的方向是竖直方向上的力,所以在实验前,弹簧测力计应该在竖直方向上进行调零。
[2][3]由图甲、乙、丙所示实验可知在同种液体中,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知物体受到的浮力越大;由图丁可知,物体排开液体的体积不变时,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知物体受到的浮力不变,说明物体在水中受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问2详解】
由图甲、丁、戊所示实验可知物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体所受的浮力与液体的密度有关。
【小问3详解】
由图甲知,弹簧测力计的分度值,读数为5N,则物体重力;由图丙知,物块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为3N,此时物块受到的浮力
由可知,物块的体积
则物块的密度为
【小问4详解】
从物块接触水面到刚刚浸没的过程中,物块受到的浮力F变大,弹簧测力计对物块的拉力减小,并且F与弹簧测力计示数的减少量相等,即;又因为水对物块的浮力与物块对水的压力是一对相互作用力,这个压力又大小不变的通过水与容器传递给电子秤,使电子秤示数发生变化,故,由以上知。
【小问5详解】
[1][2][3]a.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在水平放置的电子秤上,如图己所示,读出电子秤的示数为;
b.将泡沫放入容器中,泡沫漂浮时,读出电子秤的示数为,则泡沫质量为
c. 由公式可得,还需要求得泡沫的体积才可以求得其密度。所以我们应用细线拴住泡沫并将细线绕过小滑轮,拉动细线使泡沫浸没在水中,读出电子秤的示数。未放入时泡沫时,容器对电子秤的压力为
泡沫的密度小于水的密度,所以泡沫浸没时,浮力大于重力,要使得泡沫浸没,需要在绳子末端施加拉力,则此时容器对电子秤的压力为
,,所以,则拉力为
所以泡沫浸没时,容器对电子秤的压力,受力面积不变,根据,泡沫浸没后与其未放入时相比,容器对电子秤的压强变小。拉力为
则泡沫浸没时浮力为
则泡沫体积为
则泡沫密度为
18. 小张要测定标有“”小灯泡正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的电路。电源电压为5V,所用滑动变阻器的规格为“,”。
(1)同组的小王发现小张的电路连接有错误,如果此时闭合开关,观察到的现象是( )
A. 小灯泡不发光,电流表有示数
B. 电流表有示数,电压表无示数
C. 小灯泡发光,电压表有示数
D. 小灯泡不发光,电压表示数超过量程
(2)若图甲中只有一根导线连接错误,请你在错误导线上画“”,并用笔画线代替导线画出正确的连接________。
(3)小张将电路改接正确后,将滑动变阻器滑片P置于______(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______(结果保留一位小数)。
(4)小张还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)①同组的小王同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为、、和的定值电阻,电源电压设置为6V,其余元件和连接均不改变。
②小王先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,读出电流表示数;再将的电阻换成的电阻,为了使电压表的示数仍为,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,读出电流表的示数。
③之后小王用的电阻替换的电阻接入电路中,此时无论他怎样移动滑片,都无法将电压表示数调到,为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压的范围是______V;同组的小周认为,在原电路中串联一个定值电阻也能够完成前3组实验(定值电阻为时无法完成),那么串联的定值电阻的范围是______。
【答案】(1)D (2)
(3) ①. A ②. 8.9
(4)增大 (5) ①. A ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
由图甲知,滑动变阻器与电流表串联后与灯并联,电压表串联在电路中,由于电压表自身电阻非常大,电路中几乎没有电流,所以小灯泡不发光,电流表无示数,此时电压表测电源电压,由于电源电压为,超过了电压表量程。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
在测小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示
【小问3详解】
[1]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即A端;
[2]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为
【小问4详解】
由图丙可知,电流与电压并不成正比,原因是:当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度的升高而增大。
【小问5详解】
[1]②实验中,当把的电阻换成的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,由分压原理可知,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片P向A端移动。
[2]③由图甲可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为,即电路中最大电流为,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为
研究电流与电阻的关系,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,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
根据分压原理有
即
当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,得
解得电压表的示数,即为完成实验,电压表的最小电压为2V。
故为顺利完成4次实验,定值电阻两端的电压需要控制在范围内。
[3]根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
滑动变阻器分得的电压是定值电阻分得的电压的倍
根据分压原理,当接入电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻应为
而现有滑动变阻器最大电阻,故为了完成整个实验,应串联一个定值电阻,至少应串联电阻的阻值
当接入的定值电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻应为
当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时,所串联的电阻最大,则
因此,串联的电阻的阻值范围是。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19. 如图所示,为小米公司推出的首款新能源汽车SU7,为我国新能源汽车的发展注入了新的血液。若满载时总质量为2t,匀速行驶1000m,用时50s,所受阻力是车重的0.1倍。求
(1)汽车匀速行驶时的速度?
(2)满载时汽车在该段路程匀速行驶牵引力做的功?
【答案】(1)20m/s;(2)
【解析】
【详解】解:(1)由题意知,汽车匀速行驶1000m,用时50s,则其速度为
(2)已知汽车满载时总质量为2t,由G=mg可得,汽车受到的重力为
由题意知,汽车受到的阻力是车重的0.1倍,即
由于汽车匀速行驶,则其受到的阻力与汽车牵引力为一对平衡力,大小相等,则汽车满载时在该段路程匀速行驶牵引力为
由W=Fs可得,该过程汽车牵引力所做的功为
答:(1)汽车匀速行驶时的速度为20m/s;
(2)满载时汽车在该段路程匀速行驶牵引力做的功为。
20. 我国民间自古就有“春天泡脚,升阳固脱;夏天泡脚,暑湿可法;秋天泡脚,肺润肠漏;冬天泡脚,丹田温灯”的说法。为此小付设计了一款电热足浴盆,部分铭牌信息如图甲所示,图乙为电热足浴盆工作电路,R1、R2均为两个定值电阻,电阻R1阻值为50Ω。可实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。求:
(1)中温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)高温挡正常工作时,求电路消耗的总功率?
(3)用电高峰期,实际电压只有200V,家中只有电热足浴盆在高温挡工作时,如图丙所示,电能表转盘10min转了多少转?
【答案】(1)1.1A;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)中温挡正常工作时,电路中的电流为
(2)分析电路可知,闭合,接b时,、并联,此时总电阻最小,根据可知总功率最大,为高温挡;断开,接a时,、串联,此时总电阻最大,根据可知总功率最小,为低温挡;闭合,接a时,只有工作,为中温挡。高温挡正常工作时,的功率为
则高温挡正常工作时,电路消耗的总功率为
(3)实际电压只有200V,实际电压为额定电压的,电阻不变,根据可知高温挡实际功率为
则10min消耗电能为
则电能表转盘转数为
答:(1)中温挡正常工作时,电路中的电流为1.1A;
(2)高温挡正常工作时,电路消耗的总功率为;
(3)电能表转盘转数为。
21. 如图甲所示,不吸水的密度为0.4×103kg/m3的长方体A用轻质硬杆固定在杠杆的一端并悬空于容器C中,杠杆另一端用轻质硬杆固定一质量为6kg的长方体物块B,B放于水平地面上,其高为20cm,底面积为100cm2。现缓慢向容器C中注入适量的水,水对容器C底的压强p与注入水的体积V之间的关系如图乙所示,杠杆始终保持水平静止。求:
(1)当p=500Pa时,容器中水的深度;
(2)物块A的重力G;
(3)当p=300Pa时,B对地面的压强为3600Pa;当容器C中水对容器底部的压强为900Pa时停止注水。将B沿竖直方向切走并竖直放入C容器中(B切去的部分保持直立,不与A接触),此时B剩余部分对地面的压强。
【答案】(1)0.05m;(2)12N;(3)6750
【解析】
【详解】解:(1)由p=ρgh可得,当p=500Pa时容器中水的深度
(2)由图乙可知,当注入水的体积为V1=1000cm3时,水对容器C底的压强p=500Pa,容器内的水刚好与A的下底面接触,由V=Sh可得,容器的底面积
由图乙可知,当再注入水的体积
V2=2000cm3-1000cm3=1000cm3
水对容器C底的压强p′=2500Pa,容器内的水刚好与A的上底面接触,此时容器内水的深度
则物体A的高度
hA=h2-h1=25cm-5cm=20cm
由V水=(S容-SA)hA可得,物体A的底面积
物体A的体积
VA=SAhA=150cm2×20cm=3000cm3=3×10-3m3
由得,物体A的质量
物块A的重力
GA=mAg=1.2kg×10N/kg=12N
(3)由图乙可知,当p=300Pa时,物体A悬空,不受浮力,杠杆右端受到的拉力
F右=GA=12N
此时B对地面的压强为3600Pa,由得,B对地面的压力
FB=pBSB=3600Pa×100×10-4m2=36N
因物体B对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,所以,杠杆左端绳子的拉力
F左=mBg-FB=60N-36N=24N
由杠杆的平衡条件可得
F左L左=F右L右
即
物体B的体积
物体B的密度
切去B的体积
当p=900Pa时,由图乙可知,物体A部分浸入水中,容器中水的深度
此时容器中水和物体A浸入水中的总体积
将B沿竖直方向切走,则高仍为20cm,切去部分的底面积为
切下的部分放入水中后,设此时水的深度为h,则
解得
h=15cm<20cm
则B切去部分没有浸没,此时物体A浸入水的深度为
h浸=h- h1=15cm-5cm=10cm
物体A浸入水的体积为
根据阿基米德原理原理,物体A所受浮力
则此时杠杆右端受力
应浮力大于重力,则杠杆右端受力向上,根据杠杆平衡条件
解得杠杆左侧受到向上的力,由于力的作用是相互的,则轻杆对物块B向下的压力为6N。沿竖直方向切走后,剩下的B重力
此时B对地面的压力为
此时B剩余部分对地面的压强
答:(1)当p=500Pa时,容器中水的深度0.05m;
(2)物块A的重力G为12N;
(3)此时B剩余部分对地面的压强6750Pa。
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