内容正文:
2025年绵阳市游仙区中考模拟考试试卷(物理)
(考试时间:70分钟满分 :100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第II卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题, 每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列有关它们的说法正确的是( )
A. 地球上的风能、水能实际上都来自太阳能
B. 光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C. 条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
D. 中央电视台与河南电视台发射的电磁波在同一区域内的传播速度不相同
2. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A “柴门闻犬吠,风雪夜归人”,说明声音可以传递能量
B. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳不需要介质
C. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛中的空气柱振动产生的
D. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
3. 如图所示为某物质的凝固图像,以下说法正确的是( )
A. 该物质是非晶体
B. 第13min时该物质处于固液共存态
C. 该物质凝固过程一共花了30min
D. 将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内冰的质量将不变
4. a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向北运动,图甲是a车运动的图像,图乙是b车运动的图像。则由图像可知( )
A. 内,a车与b车皆处于静止状态 B. 内,a车相对于b车向南运动
C. 内,b车相对于a车向北运动 D. a车和b车相遇时,a车运动了
5. 2024年巴黎奥运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
①图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止,是受到惯性的作用
②图乙中戴倩倩将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
③图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回,说明力能改变物体的运动状态
④图丁中李发彬举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
A. 只有①②正确 B. 只有③④正确
C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
6. 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶时,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列说法正确的是( )
A. 给壶加盖是防止壶中的水因液化而减少
B. 播水壶水位下降会导致滴水速度变快
C. 铜壶滴漏工作时,浮舟中午比傍晚受到的浮力大
D. 早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的
7. 下列是我们体育课上经常练习的四个项目,以下说法正确的是( )
A. 立定跳远——起跳时用力蹬地,是利用了物体间力的作用是相互的
B. 800m跑——冲过终点的女同学不能立刻停下来是因为受到了惯性的作用
C. 引体向上——完成一次引体向上,双臂的拉力始终等于同学的重力
D. 投掷实心球——球空中飞行时,人对球做功了
8. 如图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。下列说法错误的是( )
A. 行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
B. 汽车冷却系统用水来冷却,这是利用水的比热容大
C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D. 汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
9. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数:图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是10Ω
B. 电源电压为5.0V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.3A
10. 如图所示是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①只闭合S1,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L1和L2都不亮;③闭合S1、S2用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A. 灯L2短路 B. 灯L1所在支路断路
C. c、d两点间断路 D. c点左侧的零线断路
11. 如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是( )
A. 甲实验说明磁场对通电导线有力的作用
B. 乙实验闭合开关后,电磁铁的A端为N极
C. 丙实验开关闭合后,机械能转化为电能
D. 丁图中,小磁针的N极指向地磁北极
12. 中药煎煮方式分为“文火”和“武火”。小阳用手动总开关S1、温控开关S2、水量开关S3、电热丝R1和限流电阻R2(R1<R2,阻值不随温度变化),设计了煎药壶电路,电源电压为220V。闭合开关S1,能实现如表所示的功能。下列说法正确的是( )
温度t/℃
温控开关S2
壶内水量V/L
水量开关S3
R1的功率P/W
煎煮方式
<60
闭合
>0.2
闭合
800
武火
≥60
断开
>02
闭合
800
武火
≥60
断开
≤0.2
断开
100
文火
A. R1、R2并联
B. R2的阻值是484Ω
C 若R2断路,煎药壶工作时只能进行文火加热
D. 若壶内的水量小于0.2L,煎药壶工作时可以进行武火加热
13. 如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光,电流表示数与三只电压表示数变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18V
B. 小灯泡的额定功率为5W
C. 滑片位于最右端时,小灯泡的实际功率为0.4W
D. 滑片从最右端向左移动过程中,R2接入电路的阻值由50Ω变为20Ω
第II卷(非选择题,共61分)
二、 填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示,这是某市十字路口新出现的“右转弯盲区警示带”。“右转弯盲区警示带”主要解决两大盲区问题:一方面是驾驶员视野盲区,右转弯车身阻挡形成视野盲区,它是由光的___________ 造成的;二是由于机动车右转弯前轮与后轮轨迹不重合所形成的区域称为盲区地带,这是由车厢的长度造成的。汽车的倒车雷达是利用 ___________(选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”)来工作的。
15. 小宇用10N的水平力把重6N的木块压在竖直的墙面上,木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是___________N;若减小水平压力,木块受到的摩擦力将___________。(选填“变大”、变小”或“不变”)
16. 实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为,将圆柱体A沿水平方向截取,,截取前圆柱体A对桌面的压强为,截取后对桌面的压强为。将截取部分竖直浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,h的值_____,圆柱体A的底面积为_____。
17. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,丰润区部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭,将2kg的水由20℃加热至100℃,水吸收的热量是______J;若此过程的热效率为40%,则消耗煤气______。[水的密度为,水的比热容为,煤气热值为]
18. 图甲是测量患者的关节活动程度的电子角度尺。图乙是其内部原理电路图,电源电压恒为6V,电流表的量程为,电压表的量程为,O为半圆弧电阻MN的圆心,与半圆弧接触的金属滑片OP为半径,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,将的调至,电流表示数为______A;保持不变,然后调节时,电流表示数为。为满足患者的测量,要求旋转角度,重新调节电阻箱,当调至满足要求的最小值时,接入电路的电阻消耗的最大功率为______W(忽略金属滑片和导线电阻对电路的影响)。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19. 小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄,蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图甲所示。
(1)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),水透镜焦距不变,蜡烛向左移动5cm,则光屏应该向______移动,才能得到清晰的像;
(2)用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm刻度线处,光屏不动,此时应对水透镜______(注水/抽水),才能在光屏上重新得到一个清晰的像;
(3)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时,像恰好能够呈现在光屏上,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置______(左侧/右侧)的物体。
20. 在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,小松又设计了如图丙所示滑轮组:
物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动(绳子和滑轮间的摩擦不计),物体B下落速度为___________m/s;若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为___________N。
21. 小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器的规格是“30Ω,1A”,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)小明按图甲所示的电路图,正确连接图乙的实物电路,闭合开关S前,小明应将滑动变阻器的滑片P移到最 ___________(选填“左”或“右”)端;
(2)滑动变阻器的滑片P移到正确位置后,闭合实物电路的开关,发现电流表、电压表均无示数,小明将电压表并联在图乙的ED两点间,发现电流表仍然没有示数,电压表示数约为3V,则 ___________(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)一定发生断路故障;
(3)改正电路后,小明进行如下实验步骤:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数如图丙所示,记为U0,并记录电流表示数;
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后,再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值 ___________(选填“调大”或“调小”), 再记录电流表示数;
③用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值时,发现电压表示数始终不能调为U0,为了利用U0完成四个电阻的探究,可改用最大阻值至少为 ___________Ω的滑动变阻器进行实验。在完成四次探究读取电流时,滑动变阻器消耗的最大功率为___________ W。
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 如图所示,一未知电阻R和直流电动机组成的串联电路,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变成内能。已知线圈电阻r=1.5Ω,电动机正常工作时,通过线圈电流I=2A,物体重力G=5.4N,当物体以v=10m/s匀速上升时间t=20s的过程中。(不计绳的重力和一切摩擦)求:
(1)直流电动机用20s提升物体所做的有用功;
(2)电流通过直流电动机线圈产生的热量;
(3)电压表读数,即此时电动机两端电压。
23. 寒假科技制作活动中,小敏同学制作了一个自动注水装置,如图甲所示。一个柱形水箱,底面积为200cm2,装有质量6kg的水,质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定,下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示,当排水质量为4kg时,长方体A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。
求:
(1)排水前水箱内水的重力为多少N?
(2)长方体A的密度为多少kg/m3?
(3)当力传感器示数为4N时,水箱内水对容器底部的压强为多少?
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2025年绵阳市游仙区中考模拟考试试卷(物理)
(考试时间:70分钟满分 :100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第II卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题, 每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列有关它们的说法正确的是( )
A. 地球上的风能、水能实际上都来自太阳能
B. 光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C. 条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
D. 中央电视台与河南电视台发射的电磁波在同一区域内的传播速度不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.地球上的风能、水能、生物质能都来源于太阳,故A正确;
B.光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的,故B错误;
C.条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是半导体,故C错误;
D.电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的,故中央电视台与河南电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同,故D错误。
故选A。
2. 《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目。关于节目中描写声的诗词,下列解释正确的是( )
A. “柴门闻犬吠,风雪夜归人”,说明声音可以传递能量
B. “春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声传入人耳不需要介质
C. “谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛中的空气柱振动产生的
D. “不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
【答案】C
【解析】
【详解】A.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,说的意思是通过狗的叫声知道有人来了,说明声音可以传递信息,故A错误;
B.鸟叫声是通过空气传入人耳的,声音的传播需要介质,故B错误;
C.声音是由物体振动产生的,笛声是由笛中的空气柱振动产生的,故C正确;
D.“不敢高声语”是不敢大声说话的意思,这里的“高”是指声音的响度大,故D错误。
故选C。
3. 如图所示为某物质的凝固图像,以下说法正确的是( )
A. 该物质是非晶体
B. 第13min时该物质处于固液共存态
C. 该物质的凝固过程一共花了30min
D. 将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内冰的质量将不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,该物质在凝固过程中,有一段温度保持不变,说明它有固定的凝固点,而非晶体没有固定的凝固点,所以该物质是晶体,故A错误;
B.该物质从第10min开始凝固,到第20min凝固结束,在凝固过程中处于固液共存态,第13min处于这个时间段内,因此此时该物质处于固液共存态,故B正确;
C.该物质从第10min开始凝固,到第20min凝固结束,凝固过程持续的时间是20min 减去10min,即10min,而不是30min,故C错误;
D.由图像可知,该物质的凝固点是-2℃,冰水混合物的温度是0℃,将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(此时该物质温度为-2℃),冰水混合物会向该物质放热,水会凝固成冰,因此试管内冰的质量将增加,故D错误。
故选B。
4. a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向北运动,图甲是a车运动的图像,图乙是b车运动的图像。则由图像可知( )
A. 内,a车与b车皆处于静止状态 B. 内,a车相对于b车向南运动
C 内,b车相对于a车向北运动 D. a车和b车相遇时,a车运动了
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图得,2~4s 内,a车静止不动,b车以5m/s做匀速直线运动,故A不符合题意;
B. a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向北运动,2~4s 内,a车静止不动,b车以5m/s做匀速直线运动,则a车相对于b车向南运动,故B符合题意;
C.内,ab车均做匀速直线运动,a车的速度为
b车的速度为
则b车相对于a车向南运动,故C不符合题意;
D .a车和b车相遇时,ab车运动的路程相同。B车全程都以5m/s做匀速直线运动;0~2s甲车做匀速直线运动,此过程中甲车的速度为
此过程中a车的速度始终大于b车的速度,则ab车不会相遇。2~4s a车静止不动,当时,a车的路程为20m;由得,b车的路程为
此时ab车的路程相同,此时两车相遇;4~6s内,则两车不会相遇,故a车和b车相遇时,a车运动了20m,故D不符合题意。
故选B。
5. 2024年巴黎奥运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
①图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止,是受到惯性的作用
②图乙中戴倩倩将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
③图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回,说明力能改变物体的运动状态
④图丁中李发彬举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
A 只有①②正确 B. 只有③④正确
C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
【答案】D
【解析】
【详解】①运动员冲过终点不能立刻停止,是因为具有惯性,惯性是物体的一种性质,但不能说是受到惯性的作用,故①错误;
②将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到的重力与空气阻力不平衡,所以受到非平衡力的作用,故②正确;
③用球拍将乒乓球弹回,乒乓球的运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故③正确;
④举着杠铃静止时,运动员受到的重力与地面对他的支持力大小不相同,不是一对平衡力,故④错误。
故选D。
6. 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶时,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列说法正确的是( )
A. 给壶加盖是防止壶中的水因液化而减少
B. 播水壶水位下降会导致滴水速度变快
C. 铜壶滴漏工作时,浮舟中午比傍晚受到的浮力大
D. 早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的
【答案】D
【解析】
【详解】A.给壶加盖是为了防止壶中的水因汽化(蒸发)而减少,而不是液化,液化是气态变为液态的过程,故A错误;
B.播水壶水位下降,水的深度减小,根据,压强减小,会导致滴水速度变慢,故B错误;
C.铜壶滴漏工作时,浮舟始终处于漂浮状态,浮力等于重力,浮舟的重力不变,所以浮力不变,与中午或傍晚无关,故C错误;
D.因为播水壶滴下水的速度是变化的(随着水位下降滴水速度变慢),受水壶中水位上升的速度不均匀,浮箭上升速度不均匀,所以早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的,故D正确。
故选D。
7. 下列是我们体育课上经常练习的四个项目,以下说法正确的是( )
A. 立定跳远——起跳时用力蹬地,是利用了物体间力的作用是相互的
B. 800m跑——冲过终点的女同学不能立刻停下来是因为受到了惯性的作用
C. 引体向上——完成一次引体向上,双臂的拉力始终等于同学的重力
D. 投掷实心球——球在空中飞行时,人对球做功了
【答案】A
【解析】
【详解】A.立定跳远起跳时用力蹬地,人给地面一个向后下方的力,同时地面会给人一个向前上方的反作用力,使人向前跳起,这是利用了物体间力的作用是相互的原理,故A正确;
B.惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说“受到了惯性的作用”。冲过终点的女同学不能立刻停下来,是因为她具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,故B错误;
C.引体向上过程中,同学在上升过程中,速度是变化的,不是处于平衡状态,此时双臂的拉力与同学的重力大小不相等;只有当同学静止或匀速上升时,双臂的拉力才等于同学的重力,所以双臂的拉力不是始终等于同学的重力,故C错误;
D.做功的两个必要因素是:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。球在空中飞行时,人不再对球施加力的作用,虽然球在运动,但没有力作用在球上,所以人对球没有做功,故D错误。
故选A。
8. 如图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。下列说法错误的是( )
A. 行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
B. 汽车冷却系统用水来冷却,这是利用水的比热容大
C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D. 汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
【答案】C
【解析】
【详解】A.行驶过程中轮胎发热,是因为克服摩擦做功,机械能转化为内能,轮胎的温度升高,内能一定增大,故A正确,不符合题意;
B.汽车冷却系统用水来冷却,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸收的热量更多,冷却效果更好,故B正确,不符合题意;
C.使轮胎发生形变的力,是地面对轮胎的支持力,而不是轮胎对地面的压力,因为力的作用是相互的,轮胎对地面的压力受力物体是地面,不会使轮胎形变,故C错误,符合题意;
D.汽车设计为流线型,高速行驶时,汽车上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以该车对路面的压力会比静止时小,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数:图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是10Ω
B. 电源电压为5.0V
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D. 当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB.由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为
根据欧姆定律可知,电源电压为
……①
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流
根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压
……②
联立①②解得∶定值电阻
电源电压
故AB错误;
C.当电压表示数为0时,滑动变阻器连入电路的阻值为0。当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为0.2A,由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻为
此时电路中的电流
即电流表示数为0.3A,故D正确。
故选D。
10. 如图所示是家庭电路的一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①只闭合S1,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L1和L2都不亮;③闭合S1、S2用试电笔测a、b、c、d四个接线点,试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障,故障可能是( )
A. 灯L2短路 B. 灯L1所在支路断路
C. c、d两点间断路 D. c点左侧的零线断路
【答案】C
【解析】
详解】A.如果灯L2短路,那么闭合S2时,会造成火线和零线短路,保险丝会熔断,此时只闭合 S1,灯L1也不会亮,这与检测①中灯 L1亮矛盾,故A不符合题意;
B.如果灯L1所在支路断路,只闭合S1时,灯L1不会亮,这与检测①中灯L1亮矛盾,故 B 不符合题意;
C.如果 c、d 两点间断路,只闭合S1时,电流能通过L1形成回路,灯L1亮,符合检测①;断开S1,闭合S2时,由于c、d间断路,L2无法形成回路,灯L1和L2都不亮,符合检测②;闭合S1、S2时,a、b 两点与火线相连,试电笔会发光,d点通过L2与火线相连,试电笔会发光。测c点时,c点与零线相连,电流到达c点时,会向左流向零线,不会流向电阻特别大的试电笔,相当于试电笔被短路,此时试电笔不发光,符合检测③,故C符合题意;
D.如果c点左侧的零线断路,闭合S1、S2时,a、b、d 点与火线相连,试电笔会发光,c 点通过L1、S1 与火线相连,试电笔也会发光,这与检测③中试电笔只在c点不发光矛盾,故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是( )
A. 甲实验说明磁场对通电导线有力的作用
B. 乙实验闭合开关后,电磁铁的A端为N极
C. 丙实验开关闭合后,机械能转化为电能
D. 丁图中,小磁针的N极指向地磁北极
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁感应现象,不是磁场对通电导线有力的作用,故A错误;
B.乙图中,左侧线圈电流方向从左向右,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极 )可判断出电磁铁的 A 端为 N 极,故B 正确;
C.丙图中有电源,是通电导体在磁场中受到力的作用,电能转化为机械能,不是机械能转化为电能,故C 错误;
D.丁图中,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,根据异名磁极相互吸引知,小磁针的 N 极指向地磁南极(地理北极附近 ),故D 错误。
故选 B。
12. 中药煎煮方式分为“文火”和“武火”。小阳用手动总开关S1、温控开关S2、水量开关S3、电热丝R1和限流电阻R2(R1<R2,阻值不随温度变化),设计了煎药壶电路,电源电压为220V。闭合开关S1,能实现如表所示的功能。下列说法正确的是( )
温度t/℃
温控开关S2
壶内水量V/L
水量开关S3
R1的功率P/W
煎煮方式
<60
闭合
>0.2
闭合
800
武火
≥60
断开
>0.2
闭合
800
武火
≥60
断开
≤0.2
断开
100
文火
A. R1、R2并联
B. R2的阻值是484Ω
C. 若R2断路,煎药壶工作时只能进行文火加热
D. 若壶内的水量小于0.2L,煎药壶工作时可以进行武火加热
【答案】D
【解析】
【详解】A.当闭合总开关S1后,通过温控开关S2和水量开关S3的通断来控制电路的工作状态,实现不同的功率,也就是不同的煎煮方式;从功率变化情况以及对电路的控制来看,电热丝R1和限流电阻R2不是并联关系;如果是并联,它们两端电压始终等于电源电压,不会通过开关的通断实现不同功率组合,则电热丝R1和限流电阻R2是串联的,通过不同开关控制串联电阻的接入情况来改变总电阻,进而改变功率,故A错误;
B.分析表中信息可知,武火时,限流电阻R2被短路,当温控开关和水量开关同时断开时,R1、R2串联,处于文火状态,而只有温控开关断开时,限流电阻仍是短路的,所以,温控开关S2和水量开关S3并联后再与限流电阻R2并联,如下图所示:
武火时,限流电阻被短路,只有R1工作,R1的功率是800W,则R1的阻值
文火时,R1、R2串联,串联总电阻
根据串联电路的特点可知,R2的阻值R2=R-R1=484Ω-60.5Ω=423.5Ω
故B错误;
C.若限流电阻R2断路,如果温控开关S2和水量开关S3都断开,则电路断路,不能加热;当温控开关S2和水量开关S3中任意一个闭合时,只有R1工作,是武火加热状态;所以若限流电阻R2断路,煎药壶工作时只能进行“武火”加热,故C错误;
D.若壶内的水量小于0.2L,水量开关S3断开,根据上面电路图和表中信息可知,若此时温度低于60℃,则温控开关S2闭合,只有R1工作,是武火加热状态,所以煎药壶工作时也能进行武火加热,故D正确。
故选D。
13. 如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光,电流表示数与三只电压表示数变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18V
B. 小灯泡的额定功率为5W
C. 滑片位于最右端时,小灯泡的实际功率为0.4W
D. 滑片从最右端向左移动过程中,R2接入电路的阻值由50Ω变为20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】由图得,灯泡、定值电阻R1、变阻器R2串联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量定值电阻R1的电压,电压表V2测量定值电阻R1与变阻器R2的总电压,电流表测量电路电流。
A.串联电路中,电流处处相等,电源电压最大,且保持不变,最上面的U-I图像为电源电压与电路电流的图像;定值电阻R1与变阻器R2的总电压大于定值电阻R1的电压,则中间的U-I图像为电压表V2的示数与电路电流的图像;下面的U-I图像为电压表V1的示数与电路电流的图像。由图乙得,当灯泡正常发光时,电路电流最大,由图乙得,此时电路电流为0.5A,此时V1、V2的示数相等,为10V,说明此时变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为L与定值电阻R1串联,由串联电路电压特点得,电源电压为
故A错误;
B.小灯泡的额定功率为
故B错误;
C.滑片位于最右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路电阻最大,电流电流最小;由图乙得,此时电路电流为0.2A,此时灯泡的电压为
此时小灯泡的实际功率为
故C正确;
D.由欧姆定律得,定值电阻R1的阻值为
滑片从最右端向左移动过程中,变阻器接入电路中的电阻由最大值到0Ω,当变阻器接入电路中电阻最大时,电路电流为0.2A,由欧姆定律得,此时电路电阻为
此时灯泡的电阻为
由串联电路电阻特点得,变阻器的最大电阻为
则R2接入电路的阻值由50Ω变为0Ω,故D错误。
故选C。
第II卷(非选择题,共61分)
二、 填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示,这是某市十字路口新出现的“右转弯盲区警示带”。“右转弯盲区警示带”主要解决两大盲区问题:一方面是驾驶员视野盲区,右转弯车身阻挡形成视野盲区,它是由光的___________ 造成的;二是由于机动车右转弯前轮与后轮轨迹不重合所形成的区域称为盲区地带,这是由车厢的长度造成的。汽车的倒车雷达是利用 ___________(选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”)来工作的。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 超声波
【解析】
【详解】[1]已知光在同种均匀介质中沿直线传播,故汽车转弯时,由于车身部位的阻挡会形成一定的视野盲区,所以,视野盲区是由光的直线传播造成的。
[2]因为超声波具有直线传播、方向性好、成本低、稳定性好等特点,所以,汽车倒车雷达通常利用超声波来工作。
15. 小宇用10N的水平力把重6N的木块压在竖直的墙面上,木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是___________N;若减小水平压力,木块受到的摩擦力将___________。(选填“变大”、变小”或“不变”)
【答案】 ①. 6 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]木块相对墙壁竖直向下运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,与相对运动方向相反,木块受到竖直向上的滑动摩擦力,木块匀速下滑,处于平衡状态,受到的竖直向上的滑动摩擦力与竖直向下的重力二力平衡,大小相等,由于重力为6N,此时木块受到的摩擦力大小是6N。
[2]木块相对墙壁竖直向下运动,木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦与压力大小和接触面粗糙程度有关,接触面粗糙程度不变,减小水平压力,木块对墙壁的压力也变小,木块受到的滑动摩擦力变小。
16. 实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为,将圆柱体A沿水平方向截取,,截取前圆柱体A对桌面的压强为,截取后对桌面的压强为。将截取部分竖直浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,h的值_____,圆柱体A的底面积为_____。
【答案】 ①. 0.2 ②.
【解析】
【详解】[1]由得
则
[2]截取部分竖直浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,由得
则截取部分竖直浸没水中后,水的深度变为
水深度升高
此时截取部分排开水的体积等于截取部分的体积,则
则
17. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,丰润区部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭,将2kg的水由20℃加热至100℃,水吸收的热量是______J;若此过程的热效率为40%,则消耗煤气______。[水的密度为,水的比热容为,煤气热值为]
【答案】 ①. 6.72×105 ②. 0.042
【解析】
【详解】[1]将2kg的水由20℃加热至100℃,水吸收的热量是
[2]若此过程的热效率为40%,则燃烧燃料放出的热量为
则消耗煤气的体积为
18. 图甲是测量患者的关节活动程度的电子角度尺。图乙是其内部原理电路图,电源电压恒为6V,电流表的量程为,电压表的量程为,O为半圆弧电阻MN的圆心,与半圆弧接触的金属滑片OP为半径,接入电路的电阻与指针旋转角度成正比,为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,将的调至,电流表示数为______A;保持不变,然后调节时,电流表示数为。为满足患者的测量,要求旋转角度,重新调节电阻箱,当调至满足要求的最小值时,接入电路的电阻消耗的最大功率为______W(忽略金属滑片和导线电阻对电路的影响)。
【答案】 ①. 0.6 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]由图知,电阻箱与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑片OP旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为零,此时只有接入电路,
将的调至,则此时电路中电流:
[2]调节为时,电流表示数为,则两端的电压:
根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数:
设滑动变阻器的最大阻值为,调节为时变阻器接入电路的电阻为,
此时电路的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值:
则
要求旋转角度,则滑动变阻器连入电路的最大值为
由图知,所测角度越大,变阻器接入电路的阻值越大,由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大即电压表示数越大,则电阻箱分得的电压越小;
当电压表的示数为最大值3V时,由串联电路的电压特点可知,的最小电压
因为两者的电压相等,所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等,即
则当调至满足要求的最小值时,电阻消耗的功率:
所以,当时,电阻消耗的功率最大,此时
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19. 小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄,蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图甲所示。
(1)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),水透镜焦距不变,蜡烛向左移动5cm,则光屏应该向______移动,才能得到清晰的像;
(2)用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm刻度线处,光屏不动,此时应对水透镜______(注水/抽水),才能在光屏上重新得到一个清晰的像;
(3)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时,像恰好能够呈现在光屏上,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置______(左侧/右侧)的物体。
【答案】(1)左 (2)注水
(3)右侧
【解析】
【小问1详解】
水透镜焦距不变,蜡烛向左移动5cm,物距变大,根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”可知,此时像距变小,则光屏应该向左移动,才能得到清晰的像。
【小问2详解】
用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm刻度线处,物距变小,根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”可知,此时像距变大,光屏不动,则成像在光屏右侧,所以此时应对水透镜注水,使得水透镜变厚,焦距变小,折光能力增强,才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
【小问3详解】
老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,水凸透镜前放置老花镜后,像距变小,成像在光屏左侧,根据物近像远像变大的成像原理可知,爷爷能够看清右侧的物体。
20. 在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,小松又设计了如图丙所示滑轮组:
物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动(绳子和滑轮间的摩擦不计),物体B下落速度为___________m/s;若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为___________N。
【答案】 ①. 1 ②. 30
【解析】
【详解】[1]图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,B物体下落速度为
[2]绳子和滑轮间的摩擦不计,绳子的拉力
由物体间力的作用是相互的可知,物体A受到的拉力为FA'=FA=15N
此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为f=FA'=15N
当物体A向左运动时,由于物体A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,则物体A受到的摩擦力不变,方向向右,要使物体A向左做匀速直线运动,则向左拉物体A的力F=f+FA'=15N+15N=30N
21. 小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V保持不变,滑动变阻器的规格是“30Ω,1A”,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)小明按图甲所示的电路图,正确连接图乙的实物电路,闭合开关S前,小明应将滑动变阻器的滑片P移到最 ___________(选填“左”或“右”)端;
(2)滑动变阻器的滑片P移到正确位置后,闭合实物电路的开关,发现电流表、电压表均无示数,小明将电压表并联在图乙的ED两点间,发现电流表仍然没有示数,电压表示数约为3V,则 ___________(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)一定发生断路故障;
(3)改正电路后,小明进行如下实验步骤:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数如图丙所示,记为U0,并记录电流表示数;
②用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻后,再闭合开关,他应该将滑动变阻器的阻值 ___________(选填“调大”或“调小”), 再记录电流表示数;
③用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值时,发现电压表示数始终不能调为U0,为了利用U0完成四个电阻的探究,可改用最大阻值至少为 ___________Ω的滑动变阻器进行实验。在完成四次探究读取电流时,滑动变阻器消耗的最大功率为___________ W。
【答案】(1)右 (2)滑动变阻器
(3) ①. 调大 ②. 40 ③. 0.4
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移至最大值处,即最右端。
【小问2详解】
滑动变阻器的滑片P移到正确位置后,闭合实物电路的开关,发现电流表、电压表均无示数,说明电压表并联部分以外存在断路,小明将电压表并联在图乙的ED两点间,电压表并联定值电阻和滑动变阻器两端,发现电流表仍然没有示数,说明电路可能存在断路,电压表示数约为3V,说明电压表相当于接在电源两端,则故障原因可能是与电压表并联的滑动变阻器断路了。
【小问3详解】
[1]由丙图可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,则电压表示数,即U0=1V;探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压不变,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再,闭合开关,由串联分压规律可知,10Ω的定值电阻两端电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,即电压表的示数保持不变,应增大滑动变阻器两端电压,所以增大滑动变阻器的阻值,故应该将滑动变阻器的阻值调大。
[2]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为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω
为了能够利用上述4个定值电阻,实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω。
[3]当电压表示数调至U0时,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分得的电压为
即滑动变阻器两端的电压保持不变,由可知,电阻越小,电功率越大,当5Ω接入电路时,滑动变阻器接入电阻最小,此时电功率最大,此时电路中电流
串联电路电流相等,所以通过滑动变阻器的电流为0.2A,所以滑动变阻器消耗的最大功率为
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 如图所示,一未知电阻R和直流电动机组成的串联电路,直流电动机通过电流做功提升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变成内能。已知线圈电阻r=1.5Ω,电动机正常工作时,通过线圈电流I=2A,物体重力G=5.4N,当物体以v=10m/s匀速上升时间t=20s的过程中。(不计绳的重力和一切摩擦)求:
(1)直流电动机用20s提升物体所做的有用功;
(2)电流通过直流电动机线圈产生的热量;
(3)电压表读数,即此时电动机两端电压。
【答案】(1)1080J
(2)120J (3)30V
【解析】
【小问1详解】
在20s内物体上升的高度h=vt=10m/s×20s=200m
提升物体所做的有用功W有=Gh=5.4N×200m=1080J
【小问2详解】
电流通过线圈产生的热量Q=I2rt=(2A)2×1.5Ω×20s=120J
【小问3详解】
电动机消耗的电能W总=Q+W有=120J+1080J=1200J
电动机的电功率
由图知,电压表测电动机两端的电压,根据P=UI可得电压表的示数
23. 寒假科技制作活动中,小敏同学制作了一个自动注水装置,如图甲所示。一个柱形水箱,底面积为200cm2,装有质量6kg的水,质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定,下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示,当排水质量为4kg时,长方体A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。
求:
(1)排水前水箱内水的重力为多少N?
(2)长方体A的密度为多少kg/m3?
(3)当力传感器示数为4N时,水箱内水对容器底部的压强为多少?
【答案】(1)60N (2)0.2×103kg/m3
(3)2.2×103Pa
【解析】
【小问1详解】
由题意得,排水前水箱内水的质量为,所以水的重力为
【小问2详解】
由图乙可得,当排水质量为时,细杆对力传感器向下的拉力大小为,因为此时长方体A刚好全部露出水面,长方体A所受浮力为0,由对长方体A受力分析可得,长方体A的重力为…………①式
由图乙可得,水箱中的水足够多时,细杆对力传感器的最大推力为,所以,由对长方体受力分析可得,长方体受到的最大浮力为…………②式
将①②两式联立展开得
解得
所以,长方体A的密度为。
【小问3详解】
已知水箱的底面积为
长方体的体积为
由题意可得,当长方体全部露出水面时,水箱内剩余水的质量为
则此时水箱中水的深度为
由图乙可知,打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,从长方体开始露出水面至长方体全部露出水面,共排出水的质量为
设长方体的高度为,则由题意得关系式为
代入数值,解得
所以,长方体的横截面积为
由题意得,当力传感器示数为时,长方体所受浮力大小为
所以,长方体所排开的水的体积为
所以,长方体浸入水中的深度为
所以,当力传感器示数为4N时,水箱内水的深度为
则此时水箱内水对容器底部的压强为
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