2026年江苏省泰州市中考物理模拟自编练习卷
2026-02-25
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3份
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49页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 泰州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.68 MB |
| 发布时间 | 2026-02-25 |
| 更新时间 | 2026-02-25 |
| 作者 | 江苏物理刘老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56550529.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
绝密★启用前
2026年江苏泰州市中考第一次模拟练习卷
物理评分标准
考试时间:90分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1. 本试卷是自制模拟卷,仿照江苏泰州市中考风格(题干简洁,包含2026热点,反套路,创新),并适当拔高。
2. 练习卷满分100分,建议用时90分钟,请做完后按照评分标准进行评分(评分标准严格按照中考阅卷给分,包含知识点,帮助学生更好的查漏补缺)
3. 测试范围:苏科版2024八年级上下册+九年级上下册
一、单选题(共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
B
D
A
A
B
B
D
题号
11
12
答案
B
D
二、填空题(共23分)
13.【答案】运动;惯性;运动状态
14.【答案】S;同;磁感线
15.【答案】3000;100;75%
16.【答案】N;变暗
17.【答案】增大;1.6;上浮;1.5
18.【答案】12.5;0.66
19.【答案】S;流入;需要
20.【答案】(1)1
(2)4.62
(3)变短
三、解答题:本大题共11小题,作图题2分,第24题6分,第25题10分,共57分。
21.【答案】
22.【答案】
23.【答案】
24.【答案】(1)解:她从家到公园的平均速度是……2分
答:她从家到公园的平均速度是10.8km/h;
(2)解:她站立在平衡车上静止时对水平地面的压力为……4分
她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强为……6分
答:她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是。
25.【答案】(1)CD……1分
(2)通过恒温箱内电热丝的电流是0A……4分
(3)降低……5分
(4)由图甲可知,当恒温箱内的最高温度调为150℃时,R1'=30Ω,R2=150Ω,
又因为衔铁刚被吸合时I线=30mA,控制电路电源电压恒为6V,
由欧姆定律可知,此时控制电路中的总电阻:,……7分
由串联电路的电阻特点可知,变阻器R3的电阻:R3=R总'﹣R1'﹣R2=200Ω﹣30Ω﹣150Ω=20Ω,……8分
则变阻器R3消耗的电功率:P=I2R3=(0.03A)2×20Ω=0.018W。……10分
答:变阻器R3消耗的电功率为0.018W。
26.【答案】(1)停表
(2)减少热量散失,缩短实验时间
(3)吸收;不变
(4)c
27.【答案】(1)缩小;照相机
(2)10cm<f<15cm
(3)低
(4)远视
28.【答案】(1)②③④;②
(2)不变
(3)③④
29.【答案】(1)甲、丙;<
(2)甲、乙;>
(3)<
30.【答案】(1)水平;右
(2)39
(3)12
(4)3.24×103
(5)水面位置M;
31.【答案】(1)
(2)2.5;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(3)3;10
(4)40
(5)0.625;0.6
32.【答案】(1)C
(2)8
(3)B
(4)3.215
(5)B
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绝密★启用前
2026年江苏泰州市中考第一次模拟练习卷
物 理
考试时间:90分钟;试卷满分:100分
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
注意事项:
1. 本试卷是自制模拟卷,仿照江苏泰州市中考风格(题干简洁,包含2026热点,反套路,创新),并适当拔高。
2. 练习卷满分100分,建议用时90分钟,请做完后按照评分标准进行评分(评分标准严格按照中考阅卷给分,包含知识点,帮助学生更好的查漏补缺)
3. 测试范围:苏科版2024八年级上下册+九年级上下册
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A.风能 B.核能 C.水能 D.潮汐能
2.我们能分辨人工智能语音机器人模仿的是哪位歌唱家的歌声,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音色 C.音量 D.音调
3.卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )
A.仅液化 B.仅汽化
C.先液化后汽化 D.先汽化后液化
4.以下说法正确的是( )
A.太阳位于银河系的中心
B.原子由原子核和电子构成
C.核电站通过核聚变利用核能发电
D.扩散现象说明分子之间有排斥力
5.在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上,小明列举的以下观点中错误的是( )
A.轮胎上有花纹——增大摩擦力
B.用铝合金做车架——可减轻车身质量
C.刹车把手是杠杆——可以省力
D.停止蹬车,车仍运动——车受到惯性作用
6.下列四个现象中,属于机械能转化为内能的是( )
A. 压缩点燃棉花
B. 蒸汽顶起壶盖
C. 冬天哈气取暖
D. 燃气推动活塞
7.如图所示,从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
C.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
9.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,下列分析不正确的是( )
A.乙消耗的电功率为3.6W B.甲消耗的电功率为3.6W
C.甲中的电流大于乙中的电流 D.整个电路消耗的电功率为10.8W
10.如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是( )
A.形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B.通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C.右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
11.图甲中,导体棒中通过电流,导体棒摆动。图乙四个现象中原理与图甲相同的是( )
A.图①中,接通电路,小磁针偏转
B.图②中,开关闭合,线圈转动
C.图③中,转动扇叶,二极管发光
D.图④中,磁体对回形针有力的作用
12.天桥极大方便了行人的出行,阴雨天时空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关S,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是( )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻
B.在M、N、Q三处位置中,湿敏电阻应安装在N处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
二、填空题:本大题共8小题,共23分。
13.公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带,如图所示,汽车匀速行驶时,坐在座位上的乘客相对于路面是 的。如果不系安全带,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客由于 继续向前运动,就会与车身发生碰撞,对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动,说明力可以改变物体的 。
14.受到地磁场的作用,指南针静止时 (选填“N”或“S”)极指向南方;如图,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我们用 形象、直观的描述磁场。
15.用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重300N的货物竖直匀速提高10m,用时40s,所用拉力为200N,此时拉力所做的有用功为 J,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
16.如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻阻值在磁场中随磁性的增强而急剧减小)。当开关都闭合时,电磁铁的左端为 极;当滑片P向右移动时,指示灯的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
17.在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中,小明用手将重1.5N,体积为1.6×10-4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将 ,苹果浸没时受到的浮力大小为 N.松手后苹果将 (选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是 N.(g取10N/kg)
18.如图所示,图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.16A,则此时变阻器R接入电路的阻值为 Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理控制变阻器R的阻值,此时电路消耗的最小总功率为 W.
19.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
20.盛夏,室外温度达37℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为26℃,客厅空调处于制冷状态时的功率为P1,处于送风状态时的功率为P2,它们是交替运行的,空调工作时主要消耗的电能是在制冷过程。现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示,家庭电路的电压为220V。
(1)空调在送风状态下工作时,通过它的电流 A;
(2)空调如图正常工作3h,消耗的电能为 kW•h;
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,制冷状态工作时间会 (选填“变长”或“变短”)。
三、解答题:本大题共11小题,作图题2分,第24题6分,第25题10分,共57分。
21.如图,画出反射光线OB对应的入射光线并标出折射角。
22.在图中画出水中静止的小球所受浮力的示意图,O为重心。
23.小磁针静止时如图所示,在虚线框内标出通电螺线管的极性,在A点标出电流方向。
24.平衡车是一种新兴的代步工具,深受年轻人的喜爱。周末,质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩,经过20min到达公园,当她站立在平衡车上保持静止时,车轮与水平地面的总接触面积为4×10-3m2,下表为某品牌平衡车的主要参数。求:
平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
(1)她从家到公园的平均速度是多少km/h?
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少?
25.图甲为热敏电阻的R1﹣t图象,图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路,继电器线圈的电阻R2恒为150Ω,当线圈中电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合,控制电路电源电压恒为6V,工作电路接在220V的家庭电路中。
(1)恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω,该电热丝应接在 (选填“CD”或“EF”)端。
(2)当恒温箱内的温度达到100℃后,通过恒温箱内电热丝的电流是多少A?
(3)为了调节恒温箱内的温度,在原控制电路中串联接入一个变阻器R3,当R3电阻减小时,所控制的恒温箱内的温度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)现将恒温箱内的最高温度调为150℃,当衔铁被吸合时,变阻器R3消耗的电功率多少W?
26.如图甲所示,小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 ;
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 ;
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图像,由a图像可知:水沸腾时 热量,温度 ;
(4)若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到图像是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
27.用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰像,这是一个倒立、 的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是 (照相机/投影仪/放大镜);
(2)根据图中信息可推断出此凸透镜焦距f的范围是 ;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调 (选填“高”或“低”),使像再次呈现在光屏中央;
(4)把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。若不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像又变清晰了,则该眼镜片是 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
28.小海进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)在如图所示的五种情景中,小海用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动,其中弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有 (选填序号);小木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力的有 (选填序号);
(2)如图②所示进行实验时,若运动过程中木块的速度突然变大,则木块受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小海想研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较 (选填序号)实验。
29.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内的液体质量和初始温度也都相同,当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均为沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙和T丙,且有 。
(1)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,有ca cb(选填“>”、“=”或“<”);
(2)比较不同物质的热值,应选择 两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,有q1 q2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若在燃料燃烧完前,甲图中的液体a已处于沸腾状态,且燃料燃烧完时温度计读数仍然为 ,液体b没有沸腾,则ca cb(选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”)。
30.为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如下探究:
(1)调节天平平衡。将天平放在 桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m为 g;
(3)用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积V为 cm3;
(4)根据测量结果可知该金属块的密度为 ;
(5)若实验中不小心把量筒打碎了,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为 的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下 ;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量 ;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至M处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量 ;
⑤已知水的密度为ρ,则金属块密度的表达式为: (请用 、 、 和ρ符号表示)。
31.探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)小明正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为 时电压表示数如图乙所示,其值为 V。根据表格数据分析可得出结论: ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(3)小明进一步分析表格中数据很快求出了电源电压,为 V,滑动变阻器最大阻值为 ;
(4)小明将原电路中滑动变阻器换成标有“ ; ”另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为 ,则所选用的定值电阻阻值不能超过 ;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为 的小灯泡,进行多次实验后画出了灯泡的 图像如图丙所示,则该灯泡的额定功率为 W;若把这样的两只相同的灯泡串联起来接到电压为 的电源两端,则两灯消耗的总功率为 W。
32.阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
图甲是我市S327省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
电压/V
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3.0
3.3
3.5
3.6
3.7
电流/mA
0
0
0
5
10
60
160
380
690
900
1250
(1)关于流程①和②的能量转化,下列说法正确的是( )
A.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将电能转化为光能
B.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将化学能转化为电能
C.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将电能转化为光能
D.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将化学能转化为光能
(2)为使额定电压为3.3V的LED发光二极管正常工作,应将 个LED发光二极管串联才能安全使用。
(3)如图乙所示,一般情况下关于控制开关S的接通状态下列说法正确的是( )
A.白天S与a接通,夜晚S与b接通
B.白天S与a接通,夜晚S与c接通
C.白天S与b接通,夜晚S与c接通
D.白天S与c接通,夜晚S与a接通
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了
W。
(5)下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? ( )
A. B.
C. D.
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物 理
考试时间:90分钟;试卷满分:100分
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
注意事项:
1. 本试卷是自制模拟卷,仿照江苏泰州市中考风格(题干简洁,包含2026热点,反套路,创新),并适当拔高。
2. 练习卷满分100分,建议用时90分钟,请做完后按照评分标准进行评分(评分标准严格按照中考阅卷给分,包含知识点,帮助学生更好的查漏补缺)
3. 测试范围:苏科版2024八年级上下册+九年级上下册
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A.风能 B.核能 C.水能 D.潮汐能
【答案】B
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】风能、水能和潮汐能,都是可在短时间内得到补充的能源,属于可再生能源,故A、C、D不合题意;
而核能不能在短时间内得到补充,为不可再生能源,故B符合题意。
故选B。
【分析】 可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;否则为不可再生能源。
2.我们能分辨人工智能语音机器人模仿的是哪位歌唱家的歌声,主要是依据声音的( )
A.响度 B.音色 C.音量 D.音调
【答案】B
【知识点】音色
【解析】【解答】不同发声体的音色不同,能分辨是哪位歌唱家的歌声,主要是依据声音音色不同,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】音色是声音的特色,是辨别发声体的依据。
3.卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统前后发生的物态变化是( )
A.仅液化 B.仅汽化
C.先液化后汽化 D.先汽化后液化
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】卫星发射时,火箭点火升空刹那间,可看到发射平台升腾起大量白雾,这是喷水系统先汽化成水蒸气,后液化成白雾,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】液体变为气体是汽化现象;气体变为液体,是液化现象。
4.以下说法正确的是( )
A.太阳位于银河系的中心
B.原子由原子核和电子构成
C.核电站通过核聚变利用核能发电
D.扩散现象说明分子之间有排斥力
【答案】B
【知识点】分子热运动;原子结构;宇宙
【解析】【解答】A.太阳位于太阳系的中心,A不符合题意;
B.原子由原子核和电子构成,B符合题意;
C.核电站通过核裂变利用核能发电,C不符合题意;
D.扩散现象说明分子之间在不停的做无规则运动,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】太阳是太阳系的中心;原子分为原子核和电子;核电站通过核裂变释放能量;扩散现象,是分子的无规则运动形成的。
5.在以“自行车中的物理知识”为主题的小论坛上,小明列举的以下观点中错误的是( )
A.轮胎上有花纹——增大摩擦力
B.用铝合金做车架——可减轻车身质量
C.刹车把手是杠杆——可以省力
D.停止蹬车,车仍运动——车受到惯性作用
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类
【解析】【解答】A.轮胎上有花纹——通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故A正确不合题意;
B.用铝合金做车架——它的密度小,根据m=ρV可知,可减轻车身质量,故B正确不合题意;
C.刹车把手是杠杆——转轴为支点,闸线施加阻力,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,相当于省力杠杆,可以省力,故C正确不合题意;
D.停止蹬车,车仍运动——车具有惯性,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)根据m=ρV可知,当体积相同时,物质的密度越小,质量越小;
(3)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(4)惯性是物体的一种性质,而不是力的作用。
6.下列四个现象中,属于机械能转化为内能的是( )
A. 压缩点燃棉花
B. 蒸汽顶起壶盖
C. 冬天哈气取暖
D. 燃气推动活塞
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A. 压缩点燃棉花,即通过压缩空气的方式从机械能转化为内能,故A符合题意;
B. 蒸汽顶起壶盖时,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故B不合题意;
C.冬天哈气取暖时,通过热传递的方式将水蒸气的内能传递到手上,故C不合题意;
D. 燃气推动活塞时,将燃气的内能转化为活塞的机械能,故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个过程中包含的能量转化过程即可。
7.如图所示,从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】从空中下落的排球落地后跳起再落下的过程中,由于不断与空气摩擦,因此机械能会不断转化为内能,即机械能不断减小。当排球到达最高点时,机械能全部表现为重力势能,即重力势能减小,即最高点的高度逐渐减小,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】注意下落过程中机械能损耗对每次到达最高点的高度变化即可。
8.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
C.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当开关S闭合时,电阻R和灯并联,电流表测灯的电流,电压表测灯的电压,闭合开关前后,因电源电压不变,所以电压表示数不变,灯的电阻不变,根据公式 得流过灯的电流不变,即电流表示数不变,根据公式 可得,灯的实际功率不变,所以灯的亮度不变。
故答案为:B。
【分析】电压表与测量部分并联;电流表与测量部分串联;并联电路互不影响;灯的电阻不变,根据公式 得流过灯的电流不变,即电流表示数不变,根据公式 可得,灯的亮度不变。
9.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,下列分析不正确的是( )
A.乙消耗的电功率为3.6W B.甲消耗的电功率为3.6W
C.甲中的电流大于乙中的电流 D.整个电路消耗的电功率为10.8W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】C.由图像可知,当
时,
由可得,两定值电阻甲、乙的阻值分别为
所以,将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两定值电阻甲、乙两端的电压均为6V,由可得,甲的阻值较小,通过的电流较大,即甲中的电流大于乙中的电流,C正确,不符合题意;
AB.此时甲、乙消耗的电功率分别为
A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
D.整个电路消耗的电功率为
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据公式,可求出电功率;根据公式,可求出电流;根据,可求出总功率。
10.如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是( )
A.形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B.通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C.右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化,即可以通过U形管液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,A正确,不符合题意;
B.由图可知两个电阻串联在一起,根据串联电路中电流的规律可知,通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同,B正确,不符合题意;
C.由电路图可知两电阻串联,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流大小相等,根据Q=I2Rt可知,当通电时间和通电电流相同时,电阻越大产生的热量就越多,形管中液面高度差就越高,所以可得右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小,C正确,不符合题意;
D.两个容器中的通电电流和通电时间相同,电阻大小不同,由Q=I2Rt可知,电流通过两个电阻产生的热量不同,两个容器中空气吸收的热量不同,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】实验中,可以通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少;串联电路中电流处处相等;根据Q=I2Rt及U形管液面高度差,判断热量及电阻关系。
11.图甲中,导体棒中通过电流,导体棒摆动。图乙四个现象中原理与图甲相同的是( )
A.图①中,接通电路,小磁针偏转
B.图②中,开关闭合,线圈转动
C.图③中,转动扇叶,二极管发光
D.图④中,磁体对回形针有力的作用
【答案】B
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】图甲中,导体棒中通过电流后受到磁场力的作用而运动,是电动机原理。
A:图①中,导线中通过电流好欧小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A错误;
B:图②中,通电导体在磁场中受力的作用,所以线圈转动,故B正确;
C:图③中,转动扇叶时二极管发光,说明线圈在磁场中转动切割磁感线产生感应电流,故C错误;
D:图④中,磁体对回形针有力的作用,说明磁体具有磁性,故D错误。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
12.天桥极大方便了行人的出行,阴雨天时空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关S,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是( )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻
B.在M、N、Q三处位置中,湿敏电阻应安装在N处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A.由图乙知,R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况,当空气潮湿,能见度变低时,警示灯变亮,电路中电流变大,电阻变小,即湿敏电阻随湿度的增加而减小,所以应选R2作为该电路的湿敏电阻,故A错误;
B.由图甲知,当湿度增大,能见度低,湿敏电阻变小,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引上去,湿敏电阻安装在M处时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用,可知湿敏电阻应安装在M处,故B错误;
C.由图乙知,当湿度减小,湿敏电阻变大,根据欧姆定律得,电路的电流变小,所以小于设定值时,湿度越小警示灯越暗,故C错误;
D.向左移动滑片P,电路中电阻变小,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引上去,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁,故D正确。
【分析】由电路图可知,本电路涉及到电磁继电器,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强;由图乙可知,R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小,由此进行选择。
二、填空题:本大题共8小题,共23分。
13.公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带,如图所示,汽车匀速行驶时,坐在座位上的乘客相对于路面是 的。如果不系安全带,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客由于 继续向前运动,就会与车身发生碰撞,对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动,说明力可以改变物体的 。
【答案】运动;惯性;运动状态
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;参照物及其选择
【解析】【解答】 坐在座位上的乘客相对于路面,他们之间的距离发生变化,故第一空应该填“运动”,
汽车一旦发生碰撞突然停止运动 而乘客要保持原来的运动状态继续运动,保持原来运动状态就是惯性,故第二空应该填“惯性”,
行驶的汽车受到碰撞停止运动 此时汽车受到力的作用,有运动变为静止,运动状态发生了改变,故第三空应该填“运动状态”
【分析】(1)参照物的选取不一样,运动情况就不一样
(2)惯性是物体的一种属性
(3)力的作用效果有两个第一,改变物体的运动状态,第二使物体发生形变
14.受到地磁场的作用,指南针静止时 (选填“N”或“S”)极指向南方;如图,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我们用 形象、直观的描述磁场。
【答案】S;同;磁感线
【知识点】磁场;磁感线及其特点
【解析】【解答】地磁场的南北极与地理的南北极相反,异名磁极相互吸引所以第一空应该填“S”,同名磁极相互排斥即第二空应该填“同”,为了形象的描述磁场引入了磁感线,即第三空应该填“磁感线”
【分析】(1)地磁场的南北极与地理南北极相反
(2)磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
(3)磁感线是人为引入的一个概念,是为了形象生动的描述磁场
15.用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重300N的货物竖直匀速提高10m,用时40s,所用拉力为200N,此时拉力所做的有用功为 J,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
【答案】3000;100;75%
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】根据物体的重力和上升的高度,计算有用功为W有=Gh=300N×10m=3000J;拉力为200N,结合绳子股数,计算移动的距离s=2×10m=20m,拉力做功为W总=Fs=200N×20m=4000J,功率为;滑轮组的机械效率为。
【分析】根据物体的重力和高度计算有用功,利用拉力和距离的乘积计算总功,功和实际的比值, 计算功率;有用功和总功的比值, 计算机械效率。
16.如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻阻值在磁场中随磁性的增强而急剧减小)。当开关都闭合时,电磁铁的左端为 极;当滑片P向右移动时,指示灯的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】N;变暗
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由图知,当开关都闭合时,电流从电磁铁的右端流入,左端流出;根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向电磁铁的左端为N极,右端为S极。
当滑片P向右移动时,左侧电路中电阻变大,由欧姆定律可知该电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,则由题意可知巨磁电阻的阻值增大,右侧电路中电流变小,所以指示灯的亮度会变暗。
【分析】根据安培定则,可判断电磁铁的极性;根据欧姆定律,电压一定时,电阻变大,电流减小,电磁铁的磁性减弱;实际功率变小,灯会变暗。
17.在“探究怎样使物体上浮或下沉”的实验中,小明用手将重1.5N,体积为1.6×10-4m3的苹果压入水中,直到苹果浸没在水中,此过程中水对容器底部的压强将 ,苹果浸没时受到的浮力大小为 N.松手后苹果将 (选填“上浮”或“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小是 N.(g取10N/kg)
【答案】增大;1.6;上浮;1.5
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】苹果压入水中,直到苹果浸没在水中的过程中,水的深度增加,水对容器底部的压强将增大。浸没时 ,所以苹果所受浮力 ,松手后,浮力大于重力,所以苹果上浮,最终漂浮,当苹果最终静止时,苹果处于漂浮状态,浮力等于重力,所以浮力为1.5N。
【分析】液体密度一定时,深度变大,液体压强变大;根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力;根据物体的重力和浮力的大小关系判断状态;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
18.如图所示,图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.16A,则此时变阻器R接入电路的阻值为 Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理控制变阻器R的阻值,此时电路消耗的最小总功率为 W.
【答案】12.5;0.66
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)由小灯泡的U﹣I图象可知,当小灯泡的实际功率为0.5W时,UL=2V,IL=0.25A,则电源的电压U=UL=2V,(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,开关S1闭合前后通过灯泡的电流不变,则通过变阻器的电流: IR=△I=0.16A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可得,变阻器接入电路中的阻值: R= = =12.5Ω;(3)在开关S、S1均闭合情况下,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,则PR= = = =0.16W,电路消耗的最小总功率: P最小=PL+PR=0.5W+0.16W=0.66W.故答案为:12.5;0.66.
【分析】(1)由小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象可知,当UL=2V时,IL=0.25A,此时灯的电功率为0.5W,由此可知电源电压U;(2)当再闭合开关S1后,因为灯与电阻并联,电流表示数变化值就是此时通过电阻R的电流IR,利用欧姆定律求R的大小;(3)在开关S、S1均闭合情况下,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,根据P= 求出滑动变阻器消耗的最小功率,然后加上灯泡的电功率即为电路消耗的最小总功率.
19.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
【答案】S;流入;需要
【知识点】安培定则
【解析】【解答】线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则,电磁铁右端N极,左端S极。异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒。
因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变。
【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向。
20.盛夏,室外温度达37℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为26℃,客厅空调处于制冷状态时的功率为P1,处于送风状态时的功率为P2,它们是交替运行的,空调工作时主要消耗的电能是在制冷过程。现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示,家庭电路的电压为220V。
(1)空调在送风状态下工作时,通过它的电流 A;
(2)空调如图正常工作3h,消耗的电能为 kW•h;
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,制冷状态工作时间会 (选填“变长”或“变短”)。
【答案】(1)1
(2)4.62
(3)变短
【知识点】电功的计算;电功计算公式的应用
【解析】【解答】(1)由题意可知送风时的功率为p2=0.22kW=220W,所以送风时的电流为;
(2)由图可知3h内制冷时间为,送风时间为,空调正常工作3h,消耗的电能为;
(3)小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,消耗的电能减小,由W=Pt可知制冷状态工作时间会变短。
【分析】(1)由题意可知送风时的功率比制冷功率小;
(2)1h内制冷时间是40min,送风时间是20min,消耗的电能是制冷和送风两种情况下消耗的电能之和;
(3)小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,消耗的电能减小,所以制冷时间变短。
三、解答题:本大题共11小题,作图题2分,第24题6分,第25题10分,共57分。
21.如图,画出反射光线OB对应的入射光线并标出折射角。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】已知OB是反射光线,反射角等于入射角,入射光线和反射光线同在水中,光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线和法线的夹角是折射角,如图 。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线偏折。
22.在图中画出水中静止的小球所受浮力的示意图,O为重心。
【答案】
【知识点】浮力的示意图
【解析】【解答】根据图片可知,小球受到的浮力竖直向上,作用在小球的重心上,如下图所示:
【分析】分析小球受到浮力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
23.小磁针静止时如图所示,在虚线框内标出通电螺线管的极性,在A点标出电流方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针的左端为N极,右端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极。右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,因此通过A点的电流向上,如下图所示:
【分析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向,再根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
24.平衡车是一种新兴的代步工具,深受年轻人的喜爱。周末,质量为62kg的小文同学骑平衡车去距家3.6km的公园游玩,经过20min到达公园,当她站立在平衡车上保持静止时,车轮与水平地面的总接触面积为4×10-3m2,下表为某品牌平衡车的主要参数。求:
平衡车
电动机额定功率
700W
净重
14kg
最高车速
18km/h
(1)她从家到公园的平均速度是多少km/h?
(2)她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是多少?
【答案】(1)解:她从家到公园的平均速度是
答:她从家到公园的平均速度是10.8km/h;
(2)解:她站立在平衡车上静止时对水平地面的压力为
她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强为
答:她站立在平衡车上静止时对水平地面的压强是。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据路程和时间的比值, 计算速度;
(2)根据物体的质量计算重力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强。
25.图甲为热敏电阻的R1﹣t图象,图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路,继电器线圈的电阻R2恒为150Ω,当线圈中电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合,控制电路电源电压恒为6V,工作电路接在220V的家庭电路中。
(1)恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω,该电热丝应接在 (选填“CD”或“EF”)端。
(2)当恒温箱内的温度达到100℃后,通过恒温箱内电热丝的电流是多少A?
(3)为了调节恒温箱内的温度,在原控制电路中串联接入一个变阻器R3,当R3电阻减小时,所控制的恒温箱内的温度将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(4)现将恒温箱内的最高温度调为150℃,当衔铁被吸合时,变阻器R3消耗的电功率多少W?
【答案】(1)CD
(2)通过恒温箱内电热丝的电流是0A
(3)降低
(4)由图甲可知,当恒温箱内的最高温度调为150℃时,R1'=30Ω,R2=150Ω,
又因为衔铁刚被吸合时I线=30mA,控制电路电源电压恒为6V,
由欧姆定律可知,此时控制电路中的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知,变阻器R3的电阻:R3=R总'﹣R1'﹣R2=200Ω﹣30Ω﹣150Ω=20Ω,
则变阻器R3消耗的电功率:P=I2R3=(0.03A)2×20Ω=0.018W。
答:变阻器R3消耗的电功率为0.018W。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)由甲图可知,温度降低时,热敏电阻变大,由欧姆定律可知,控制电路中电流变小,继电器线圈磁性减弱,衔铁与CD所在电路连接;此时恒温箱温度降低,需进行加热,所以电热丝应接在CD端;
(2)由甲图可知,恒温箱内的温度达到100℃时,R1=50Ω,由欧姆定律可知,控制电路中电流为,由于线圈中电流大于或等于30mA时,继电器的衔铁被吸合,所以此时衔铁被吸合,开关K与下方触点接通,工作电路不工作,通过恒温箱内电热丝的电流为0A;
(3)在原控制电路中串联一个变阻器R3,R3减小时,热敏电阻需要变大,以确保电流仍为大于或等于30mA时,衔铁被吸合;根据甲图可知,热敏电阻需要变大时,恒温箱内的温度将降低;
(4)由图甲可知,当恒温箱内的最高温度调为150℃时,R1'=30Ω,R2=150Ω,
又因为衔铁刚被吸合时I线=30mA,控制电路电源电压恒为6V,
由欧姆定律可知,此时控制电路中的总电阻:,
由串联电路的电阻特点可知,变阻器R3的电阻:R3=R总'﹣R1'﹣R2=200Ω﹣30Ω﹣150Ω=20Ω,
则变阻器R3消耗的电功率:P=I2R3=(0.03A)2×20Ω=0.018W。
【分析】(1)温度影响热敏电阻大小,从而影响控制电路的电流,电流的大小会控制工作电路的通断,理清因果,可判断电热丝在工作电路中的位置;
(2)已知温度,由甲图可知电阻R1的大小;由欧姆定律可计算控制电路中的电流,可进一步判断工作电路不工作,电路中没有电流;
(3)为了确保电流仍为大于或等于30mA时,衔铁被吸合,则变阻器R3大小变化时,热敏电阻也需变化;根据甲图可知,要想热敏电阻变化,就需要使恒温箱内的温度变化;
(4)已知温度,由甲图可知电阻R1的大小;由欧姆定律可求控制电路中的总电阻,再由电阻的串联规律可求变阻器R3的电阻 ,最后由电功率的变形公式P= I2R可求R3消耗的电功率。
26.如图甲所示,小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)实验中除了图甲的器材之外,还需要的测量工具是 ;
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是 ;
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图像,由a图像可知:水沸腾时 热量,温度 ;
(4)若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到图像是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
【答案】(1)停表
(2)减少热量散失,缩短实验时间
(3)吸收;不变
(4)c
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)探究“水沸腾时温度变化特点”的实验中需要每隔一定时间测量水的温度,所以需要的测量器材还有停表。
(2)中心有孔的硬纸板盖在烧杯上,可以固定温度计,但是主要作用是可以减少热量散失,缩短实验时间。
(3)液体沸腾时,需要达到沸点,持续吸热,但是温度不变,所以水沸腾的特点是持续吸热,温度不变。
(4)在液面上方气压相同时,同种液体的沸点相同,所以水沸腾时的温度相同,沸点是100℃,bd最终的温度都不是100℃,初温相同时,水的质量越大,加热至沸腾吸收的热量多,所需的时间就越长,由于m2>m1,所以需要较长的时间才能加热至沸腾,C符合题意。
【分析】(1)探究水沸腾的实验室,需要利用秒表测量时间;
(2)对水加热时,烧杯加盖,可以减少热损失,缩短加热时间;
(3)水在沸腾时,吸收热量,温度保持不变;
(4)对液体加热时,质量越大, 加热时间越长,沸点不变。
27.用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰像,这是一个倒立、 的实像,生活中应用该原理制作的光学仪器是 (照相机/投影仪/放大镜);
(2)根据图中信息可推断出此凸透镜焦距f的范围是 ;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛变短了,可将凸透镜的高度调 (选填“高”或“低”),使像再次呈现在光屏中央;
(4)把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。若不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像又变清晰了,则该眼镜片是 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
【答案】(1)缩小;照相机
(2)10cm<f<15cm
(3)低
(4)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,光屏上出现一个清晰倒立、缩小的实像。
此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机的原理相同,故生活中应用为照相机。
(2) 如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立的实像,此时物距为u=50cm−20cm=30cm
且u>2f,即30cm>2f……①
像距v=70cm−50cm=20cm
且2f>v>f,即2f>20cm>f……②
综合①②得10cm<f<15cm
(3)蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据光通过光心不改变传播方向,可将凸透镜应向下移动,即高度调低。
(4)若将蜡烛向右移动一小段距离,物距变小,像距应变大,若要成清晰像,光屏应向右移动,若不移动光屏,应使光线会聚一些,所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凸透镜,光屏上的像又变清晰,远视眼镜就是凸透镜。
【分析】(1)当凸透镜成像时,物距大于像距时,成像倒立缩小,实际应用有照相机;
(2)根据物距范围、像距范围,计算焦距的范围;
(3)凸透镜成实像时,物体下移,像上移;
(4)远视眼看不清近处的物体,利用凸透镜矫正。
28.小海进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)在如图所示的五种情景中,小海用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行接触面方向做匀速直线运动,其中弹簧测力计对小木块的拉力和小木块所受的摩擦力是一对平衡力的有 (选填序号);小木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力的有 (选填序号);
(2)如图②所示进行实验时,若运动过程中木块的速度突然变大,则木块受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小海想研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应该比较 (选填序号)实验。
【答案】(1)②③④;②
(2)不变
(3)③④
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) ①拉力和摩擦力不在同一条直线上,故①不符合题意;
②③④物体整个处于平衡态,在竖直方向上也是平衡的,在水平方向上只受拉力和摩擦力,故②③④符合题意;
⑤在斜面上,整个物体处于平衡态,但是重力和支持力不在同一条直线上,不属于平衡力,那么另外两个力拉力和摩擦力不属于平衡力。
故②③④符合题意。
①整个物体受平衡力,但是拉力与摩擦力不是平衡力,小木块所受重力和木板对小木块的支持力不是平衡力,故①不符合题意;
②小木块在竖直方向上受到只了重力和支持力,小木块匀速直线运动,故小木块所受重力和木板对小木块的支持力是一对平衡力,故②符合题意;
③④木块处了受到了重力和支持力,还受到了砝码对其的压力,小木块所受的重力与木板对小木块的支持力大小不相等,故不是平衡力,故③④不符合题意;
⑤在斜面上,重力和支持力不在同一条直线上,不属于平衡力,故⑤不符合题意;
故答案为:②。
(2)如图②所示,进行实验,增大速度,都属于滑动摩擦力,其接触面的粗糙程度和压力不变,故滑动摩擦力的大小不变。
(3)想研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,故答案为:③④。
【分析】(1)分别对小木块进行受力分析,根据木块的运动状态进行判断。
(2)滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关。
29.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内的液体质量和初始温度也都相同,当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均为沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙和T丙,且有 。
(1)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,有ca cb(选填“>”、“=”或“<”);
(2)比较不同物质的热值,应选择 两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,有q1 q2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若在燃料燃烧完前,甲图中的液体a已处于沸腾状态,且燃料燃烧完时温度计读数仍然为 ,液体b没有沸腾,则ca cb(选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”)。
【答案】(1)甲、丙;<
(2)甲、乙;>
(3)<
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)要比较不同物质的比热容,应使不同物质在相同时间内吸收的热量相同,故应使用相同的燃料,则应选择甲、丙两图进行实验。
由题意可知,图甲中液体a和图丙中液体b吸收相同的热量后,液体a的温度变化量大于液体b的温度变化量,故由Q=cmΔt可知,液体a的比热容小于液体b的比热容,即ca<cb。
(2)比较不同物质的热值,应比较相同质量的不同燃料完全燃烧后释放的热量的多少,故应选择甲、乙两图进行实验。
由题意可知,图甲中液体a吸收的热量大于图乙中液体a吸收的热量,故可知相同质量的燃料1完全燃烧释放的热量大于燃料2完全燃烧释放的热量,故由Q=qm可知,燃料1的热值大于燃料2的热值,即q1>q2。
(3)由图中可知,图甲中燃料1完全燃烧释放的热量等于图丙中燃料1完全燃烧释放的热量,且由题意可知,燃料完全燃烧后,液体a已经沸腾,而此时液体b未沸腾,且液体a的温度变化量大于液体b的温度变化量,故由Q=cmΔt可知,液体a的比热容小于液体b的比热容,即ca<cb。
【分析】(1)根据图甲、乙所示实验所控制的变量与实验现象,应用热量公式分析答题。
(2)根据图甲、丙所示实验所控制的变量与实验现象分析答题。
(3)根据图甲、丙所示实验所控制的变量与实验现象分析答题。
30.为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如下探究:
(1)调节天平平衡。将天平放在 桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m为 g;
(3)用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积V为 cm3;
(4)根据测量结果可知该金属块的密度为 ;
(5)若实验中不小心把量筒打碎了,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为 的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下 ;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量 ;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至M处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量 ;
⑤已知水的密度为ρ,则金属块密度的表达式为: (请用 、 、 和ρ符号表示)。
【答案】(1)水平;右
(2)39
(3)12
(4)3.24×103
(5)水面位置M;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)实验前,需要将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处。
指针指在分度盘中央的左侧,则应将平衡螺母向右调节,直至天平水平平衡。
(2)由图甲可知,金属块的质量为m=20g+10g+5g+4g=39g
(3)由图乙可知,量筒中水的体积为V水=20mL=20cm3
由图丙可知,量筒中水和金属块的总体积为V总=32mL=32cm3
金属块的体积为V=V总-V水=32cm3-20cm3=12cm3
(4)金属块的密度为
(5)①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为 的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下水面的位置M。
⑤烧杯内加入水的质量为m'=m2-m1+m0
烧杯内加入水的体积
金属块的体积
金属块的密度为
【分析】(1)天平使用前的调节:放:把天平放到水平桌面上;移:把游码移到标尺左端零刻度线处;调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调。
(2)利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和。
(3)金属块的体积应等于水和金属块的总体积减去水的体积。
(4)根据密度公式得出金属块的密度。
(5)⑤金属块的体积和加入水的体积相等,知道加入水的质量和密度,求出加入水的体积,即金属块的体积,再利用密度公式得出金属块的密度。
31.探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)小明正确、规范完成连接后,闭合开关,将滑动变阻器滑片从一端调节到另一端,并得到多组电流、电压值(如表格),当电流表示数为 时电压表示数如图乙所示,其值为 V。根据表格数据分析可得出结论: ;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(3)小明进一步分析表格中数据很快求出了电源电压,为 V,滑动变阻器最大阻值为 ;
(4)小明将原电路中滑动变阻器换成标有“ ; ”另一滑动变阻器,继续探究电流与电阻关系,实验中始终保持电压表示数为 ,则所选用的定值电阻阻值不能超过 ;
(5)将图甲电路中定值电阻换成额定电压为 的小灯泡,进行多次实验后画出了灯泡的 图像如图丙所示,则该灯泡的额定功率为 W;若把这样的两只相同的灯泡串联起来接到电压为 的电源两端,则两灯消耗的总功率为 W。
【答案】(1)
(2)2.5;在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(3)3;10
(4)40
(5)0.625;0.6
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)由图甲所示电路图可知,滑动变阻器接左下接线柱时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路图如下图所示:
(2)由图乙所示电压表可知,电压表量程是 ,分度值是 ,电压表示数是 。
由表格数据可知:同一电阻,电压增大为原来的几倍,则电流也随之增大为原来的几倍,所以可以得出的结论是:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(3)因为当滑片在左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流最大,则电流表和电压表示数都为最大。电阻两端的电压即为电源电压,所以电源电压为表格中最大的电压值,即为 。
当滑片在右端时,滑动变阻器和电阻串联,电路总电阻最大,因电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流最小,则电流表和电压表示数都为最小。由表格数据可知 ,
由串联电路电压特点可得
由欧姆定律可得
(4)由题意可知,电阻 的最大阻值,此时电阻与滑动变阻器串联,电路中最小电流为
那么,此时的电阻 最大值为
故要求电阻的最大值不能大于 。
(5)由图像可知电压为 时,通过灯泡的电流为 ,额定功率
当两个同样灯泡串联时接到电压为 的电源两端,每个灯泡电压为 ,由图象可知电压为 时,通过灯泡的电流为 ,两灯总功率为
【分析】(1)根据题目要求,分析清楚电路结构,然后连接电路图。
(2)由图示电压表确定电压表量程与分度值,读出电压表示数。根据电压和电流值的变化趋势即可得出结论。
(3)根据滑动变阻器接入电路的阻值为零可知电源电压全部加在电阻两端;根据电路图,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后由欧姆定律判断电路电流如何变化。应用欧姆定律求出电阻阻值。
(4)根据电阻R和滑动变阻器串联分压的特点,计算出最大电阻值。
(5)由图象读出额定电压下的电流值,利用P=UI即可求额定功率。
32.阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
图甲是我市太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
电压/V
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3.0
3.3
3.5
3.6
3.7
电流/mA
0
0
0
5
10
60
160
380
690
900
1250
(1)关于流程①和②的能量转化,下列说法正确的是( )
A.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将电能转化为光能
B.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将化学能转化为电能
C.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将电能转化为光能
D.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将化学能转化为光能
(2)为使额定电压为3.3V的LED发光二极管正常工作,应将 个LED发光二极管串联才能安全使用。
(3)如图乙所示,一般情况下关于控制开关S的接通状态下列说法正确的是( )
A.白天S与a接通,夜晚S与b接通 B.白天S与a接通,夜晚S与c接通
C.白天S与b接通,夜晚S与c接通 D.白天S与c接通,夜晚S与a接通
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了 W。
(5)下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? ( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)C
(2)8
(3)B
(4)3.215
(5)B
【知识点】半导体特点及作用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,流程①是太阳能电池板对蓄电池充电的过程,是将电能转化为化学能,储存在电池中;流程②蓄电池给灯泡供电过程,是将化学能转化为电能;C符合题意;
(2)由于太阳能电池板产生的电压较大,而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2∼4V),所以将它们串联接在电路中,则串联的个数: (进一法);
(3)由图可知,当开关S与a点接触时,太阳能电池板对蓄电池充电,此时LED灯断路,不工作;当开关S与c点接触时,LED灯才接入电路正常工作;所以白天S与a接通,夜晚S与c接通,B符合题意;
(4)当电压为3.3V时,电流为380mA,LED的电功率: ,
当电压为3.5V时,电流为690mA,此时LED的电功率: ,
LED增加的电功率: ;
(5)根据表中数据可知,当电压在2V或低于2V时,通过灯泡的电流为0,即此时电阻趋向无穷大;在电压超过2V后,电流随电压的增大而迅速增大,由欧姆定律可知,二极管的电阻逐渐减小,B符合题意。
【分析】(1)据题目的实际判断出能量的转化过程即可。
(2)据串联电路中电压的规律分析即可判断。
(3)当开关与b点接触时,LED灯才接入电路。当开关与a点接触时,LED灯处于断路状态。
(4)知道LED灯的电压和电流,由P=UI可求出电功率。然后将两个电功率值相减,得出增加的电功率。
(5)根据表中数据,分析LED灯两端电压和通过灯泡电流的关系,确定正确的图像。
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