精品解析:2026河南省中招考试物理模拟试题(五)
2026-04-28
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内容正文:
名校之约——2026河南省中招考试模拟试卷
物理(五)
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上,答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 《枫桥夜泊》中诗句——“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,描述的钟声通过___________传播到客船,人能区分钟声与其他声音,是利用了它们的___________不同。
2. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁屑。以上过程中依次发生的物态变化是___________和___________。
3. 如图是小梅在平面镜前练习舞蹈的情景,这是由于___________形成的,则镜中她的像与小梅的身高相比___________(选填“偏小”或“等大”),当她远离平面镜时,她的像到平面镜的距离___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 冰壶运动员比赛用鞋如图所示,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。你认为蹬冰鞋底部受到摩擦力___________(选填“大于”或“小于”)滑行鞋底部受到的摩擦力,仔细观察发现鞋底部的浮点大小和个数相同而摩擦力大小不同,摩擦力大小应该和___________有关。
5. 图甲为挂烫机的等效电路,为加热电阻,为限流电阻,为自动温控开关。将挂烫机接入电路,电热板被加热,电路中的电流为;则此时S在位置___________,当温度升到时,S切换到另一位置,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为。则的阻值为___________,熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图乙所示,挂烫机0~120s消耗的电能为___________J。
6. 如图,将钩码用一种易断的细线悬挂起来,其下方悬挂一根同样的细线。若迅速向下拉细线,你认为细线______(选填“”或“”)会先断,你判断的理由是__________________。
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,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 如图是小明吃火锅时的情景。木筷和金属勺都放在锅中一段时间后,感觉金属勺烫手而木筷不烫手。关于其原因说法正确的是( )
A. 木材的导热性比金属的要好 B. 木筷不烫手是因其没有内能
C. 金属勺通过热传递增大内能 D. 锅上方“白气”是汽化形成的
8. 小明发现楼梯灯不亮,运用所学知识检查电路问题,楼梯灯电路如图所示。他闭合开关后,用试电笔分别检测接触三处,氖管均发光;接触处,氖管不发光,故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯短路了 C. 开关处短路 D. 间断路
9. 全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产,标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图:以核反应堆来代替火力发电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水,推动汽轮机带动发电机旋转,从而产生电,下列有关说法正确的是( )
A. 核能属于一次能源,也属于不可再生能源
B. 核反应堆原理与太阳释放能量的原理相同
C. 发电过程是将核能先转化为内能,内能又转化为电能
D. 将电压升高后再输电,可减少输电线路上的电能损失
10. 如图,小烨把一段扁平、干燥的塑料绳一端扎紧,把另一端撕开成许多轻质细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了。细丝张开的原因是( )
A. 大气压的作用 B. 流速大的地方压强小
C. 分子间有斥力 D. 细丝带同种电荷相互排斥
11. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。若鼎重为,则下列说法正确的是( )
A. 图中的这种滑轮能起到省力的作用
B. 此时两边绳子对鼎向上的拉力均为
C. 鼎在水面下上升的过程中,其受到的浮力逐渐减小
D. 鼎在水中上升的过程中,其底部受到水的压强减小
12. 如图所示,小明透过水晶球能看到小华“头朝下”,则关于该现象说法正确的是( )
A. 小华“头朝下”的像是虚像
B. 该现象与照相机成像原理相同
C. 此时小华看到小明不一定是“头朝下”的
D. 若手持玻璃球靠近小华,则小华的像始终“头朝下”且变大
13. 将A、B两小球从同一高度同时释放,如图是在它们运动过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片,则图中所对应的时间内,下列说法正确的是( )
A. 两球仅受到重力作用 B. A球的平均速度较大
C. B球受到的是平衡力 D. B球的重力做功较多
14. 创新小组的同学设计了一款电子测温装置,其内部电路如图所示。电源电压恒为,定值电阻,为热敏电阻,阻值随温度t的变化关系如下表所示,温度计是由量程为的电压表改装而成,闭合开关。下列有关说法正确的是( )
0
20
40
60
80
10
20
33
40
48
A. 两端电压越大,所测温度越高 B. 所测温度越高,通过的电流越大
C. 此装置可测量的最高温度为 D. “0℃”应标在电压表改装前的1.2V处
三、作图题(本题共2个小题,每小题2分,共4分)
15. 如图甲为嫦娥六号的机械臂绕O点转动采集月球样品的情景。请在图乙中画出样品对机械臂上点的作用力及其力臂。
16. 如图甲所示,看到斜插在水中的一根筷子“变弯了”,请在图乙中作出一条能够解释该现象成因的光路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针不偏转;你认为接下来他可以进行的尝试是:___________,再观察电流表指针是否偏转;
(2)小明通过多次尝试后,实验记录如下表所示;
次数
导体AB运动方向
磁场方向
电流表指针
1
水平向右
向下
向左偏转
2
竖直向下
向下
不偏转
3
竖直向上
向下
不偏转
4
水平向左
向下
向右偏转
5
水平向左
向上
向左偏转
分析实验记录表格可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿___________方向运动,导体中就会产生感应电流。
(3)为了验证(2)中的初步结论是否正确,还需要进行的操作是___________,观察电流表指针是否偏转;
(4)分析表中___________两次实验可以看出感应电流的方向与磁场方向有关。
18. 如图是小明测量自制果汁密度的实验过程示意图:
(1)调节天平时,将游码归零后,指针如图甲所示,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调,可使横梁平衡;
(2)他用已调好的天平测量空烧杯质量时,添加最小砝码后,天平的指针又一次出现了图甲所示的情景,他应该进行的操作是:________________,直至横梁平衡;
(3)调节天平平衡后,完成了下列实验步骤:
①测得空烧杯的质量是29.4g;
②取适量的果汁倒入烧杯中,用天平测果汁和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,则它们的总质量是________g;
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,示数如图丙所示为________;
④计算可知果汁的密度为_________g/cm3。
(4)小组内交流发现:将上述实验步骤顺序调整为___________,可以减小误差。
19. 在“探究并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整(导线不能交叉)。
(2)小明连接好最后一根导线时,一只灯泡立即发光,这说明连接电路时存在的不当操作是:____________;
(3)小明观察到灯泡发光,但灯泡不发光,电流表的指针没有偏转,电路可能存在的故障是______。排除故障时,小明发现电流表还有一处接法不恰当,需要进行的调整是:______。
(4)进行调整后,某次实验中电流表的示数如图丙所示,则此时的电流大小为______A;
(5)实验中,将一个电流表分别测量、和干路中的电流分别为、、。实验数据如表所示,可知他是更换多组______(填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行的多次实验。小明由数据得出,并联电路中干路电流和支路电流的关系是:______(写关系式)。
实验序号
/A
/A
/A
1
0.28
0.18
0.46
2
0.24
0.20
0.44
3
0.12
0.38
0.50
(6)实验结束后同学们交流时认为:每次测量后都要重新改接电流表很费时间,为了节省实验时间,本实验在接电流表这一问题上可以进行的改进是:__________________。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 如图是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”,“雪龙2号”破冰船满载时的排水量为1.4万吨,船底面积约为。取。
(1)“雪龙2号”破冰船“首柱削尖”的构造是通过___________的方法增大压强;为破冰船提供动力的是大功率柴油发动机的___________冲程。南极空气很湿润,这是由于冰雪___________成水蒸气的原因。
(2)“雪龙2号”满载时船底受到水的压强约为多大?
(3)“雪龙2号”能在冰中以速度连续破冰航行,破冰船的推进功率为,则破冰船在1h内的前进过程中动力做功多少?受到的平均阻力为多大?
21. 在跨学科实践课上,某小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图甲所示的是检测仪的电路,其中定值电阻,电源电压恒为不变,用电流表示数表示对应空气质量指数;闭合开关S,当电流表示数为时,电路报警,此时电磁铁把衔铁B吸下来,净化系统开始工作,当空气质量指数降低到50时,衔铁被释放。电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻的阻值随空气质量指数的关系如图乙所示:
(1)当衔铁B被吸下时,弹簧处于___________(选填“拉伸”或“压缩”)状态,净化器的工作电路中的两个接线柱分别为和,则接相线(火线)的是___________(选填“”或“”);
(2)当空气质量指数为时,表示空气优良,则时电流表的示数是多大?
(3)当电路报警时,空气质量指数是多大?
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名校之约——2026河南省中招考试模拟试卷
物理(五)
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,满分70分,考试时间60分钟。
2.请用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上,答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 《枫桥夜泊》中诗句——“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,描述的钟声通过___________传播到客船,人能区分钟声与其他声音,是利用了它们的___________不同。
【答案】 ①. 空气 ②. 音色
【解析】
【详解】声音的传播需要介质,钟声从寒山寺传递到客船,依靠的介质是空气;不同发声体发出的声音音色存在差异,人们能区分钟声与其他声音,是利用了它们音色的不同。
2. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁,液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒,最后变成固态铁屑。以上过程中依次发生的物态变化是___________和___________。
【答案】 ①. 熔化 ②. 凝固
【解析】
【详解】打铁花表演中,首先要将铁块加热变成高温液态铁,这个过程是物质从固态变为液态,属于熔化现象;液态铁被击打飞溅后,在空气中冷却,最终变成固态铁屑,这个过程是物质从液态变为固态,属于凝固现象。
3. 如图是小梅在平面镜前练习舞蹈的情景,这是由于___________形成的,则镜中她的像与小梅的身高相比___________(选填“偏小”或“等大”),当她远离平面镜时,她的像到平面镜的距离___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 光的反射 ②. 等大 ③. 变大
【解析】
【详解】平面镜中的像是由光的反射形成的;平面镜成的是正立、等大的虚像,像与物关于镜面对称。因此,她的像与自身身高相比是等大的,当她远离平面镜时,她的像到平面镜的距离会随之变大。
4. 冰壶运动员比赛用鞋如图所示,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。你认为蹬冰鞋底部受到摩擦力___________(选填“大于”或“小于”)滑行鞋底部受到的摩擦力,仔细观察发现鞋底部的浮点大小和个数相同而摩擦力大小不同,摩擦力大小应该和___________有关。
【答案】 ①. 大于 ②. 触面的粗糙程度
【解析】
【详解】冰壶运动员需要用蹬冰鞋接触冰面来控制(停下或调整方向),说明蹬冰鞋与冰面的摩擦较大,才能提供足够的摩擦力来改变运动状态。 所以蹬冰鞋底受到的摩擦力大于滑行鞋底部受到的摩擦力。
摩擦力大小和接触面的粗糙程度有关,橡胶的接触面比塑料更粗糙,所以在压力相同的情况下,蹬冰鞋受到的摩擦力更大。
5. 图甲为挂烫机的等效电路,为加热电阻,为限流电阻,为自动温控开关。将挂烫机接入电路,电热板被加热,电路中的电流为;则此时S在位置___________,当温度升到时,S切换到另一位置,挂烫机处于待机状态,电路中的电流为。则的阻值为___________,熨烫过程中,电路的电流随时间变化如图乙所示,挂烫机0~120s消耗的电能为___________J。
【答案】 ①. 1 ②. 44 ③. 110088
【解析】
【详解】由图甲可知,开关S接1时,只有R1接入电路;开关S接2时,只有R2接入电路;为加热电阻,因此S在位置1。
S在位置1时,电路中的电流为,电压为220V,所以的阻值为
0~120s中,加热时间,消耗电能
待机状态时间,消耗电能
挂烫机0~120s消耗的电能
6. 如图,将钩码用一种易断的细线悬挂起来,其下方悬挂一根同样的细线。若迅速向下拉细线,你认为细线______(选填“”或“”)会先断,你判断的理由是__________________。
【答案】 ①. ②. 当迅速向下拉细线b时,钩码由于惯性,要保持原来的静止状态,细线a的伸长量不会发生显著变化,这使得拉力几乎全部作用在下方的细线b上,导致b受到的拉力瞬间超过其承受极限而先断裂。
【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,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 如图是小明吃火锅时的情景。木筷和金属勺都放在锅中一段时间后,感觉金属勺烫手而木筷不烫手。关于其原因说法正确的是( )
A. 木材的导热性比金属的要好 B. 木筷不烫手是因其没有内能
C. 金属勺通过热传递增大内能 D. 锅上方“白气”是汽化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属是热的良导体,木材是热的不良导体,木材导热性远弱于金属,故A错误;
B.任何物体在任何状态下都具有内能,木筷也有内能,不烫手是因为木材导热差,传递到手上的热量少,故B错误;
C.金属勺温度低于火锅,通过热传递吸收热量,内能增大、温度升高,故C正确;
D.锅上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化,故D错误。
故选C。
8. 小明发现楼梯灯不亮,运用所学知识检查电路问题,楼梯灯电路如图所示。他闭合开关后,用试电笔分别检测接触三处,氖管均发光;接触处,氖管不发光,故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯短路了 C. 开关处短路 D. 间断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯丝断了,则c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触c、d处,氖管不发光,故A不符合题意;
B.灯短路了,则a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,氖管都发光,故B不符合题意;
C.开关处短路,a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,氖管都发光,故C不符合题意;
D.cd间断路,则a、b、c处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c处,氖管都发光;d处不能与火线相连接,用试电笔接触d处,氖管不发光,故D符合题意。
故选D。
9. 全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产,标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图:以核反应堆来代替火力发电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水,推动汽轮机带动发电机旋转,从而产生电,下列有关说法正确的是( )
A. 核能属于一次能源,也属于不可再生能源
B. 核反应堆原理与太阳释放能量的原理相同
C. 发电过程是将核能先转化为内能,内能又转化为电能
D. 将电压升高后再输电,可减少输电线路上的电能损失
【答案】AD
【解析】
【详解】A.核能可以从自然界直接获取,所以属于一次能源;同时,核能在使用完后短期内不能再生,所以也属于不可再生能源;故A正确;
B.核反应堆的原理是核裂变,太阳释放能量的原理是核聚变,二者原理不同,故B错误;
C.核能发电是将核能转化为内能,然后通过汽轮机将内能转化为机械能,最终通过发电机再转化为电能的过程,故C错误;
D.根据可知,在输电功率一定时,输电电压越高,输电电流越小;再根据可知,电流越小,损耗的电能也越小,故D正确。
故选AD。
10. 如图,小烨把一段扁平、干燥的塑料绳一端扎紧,把另一端撕开成许多轻质细丝,用干燥的手向下捋几下,发现细丝张开了。细丝张开的原因是( )
A. 大气压的作用 B. 流速大的地方压强小
C. 分子间有斥力 D. 细丝带同种电荷相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】用干燥的手捋塑料细丝时,发生摩擦起电,使所有细丝带上了同种电荷,根据电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,因此细丝相互排斥而张开,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。若鼎重为,则下列说法正确的是( )
A. 图中的这种滑轮能起到省力的作用
B. 此时两边绳子对鼎向上的拉力均为
C. 鼎在水面下上升的过程中,其受到的浮力逐渐减小
D. 鼎在水中上升的过程中,其底部受到水的压强减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中滑轮固定于支架,为定滑轮。其本质是等臂杠杆,仅改变力的方向,不省力,故A错误;
B.如图鼎在水中尚未完全露出水面,此时受到重力G、浮力、两边绳子的拉力。受力平衡时则有
则两边绳子对鼎向上的拉力,故B错误;
C.根据阿基米德原理,鼎在水面下上升的过程中,水的密度不变,鼎排开水的体积也不变,所以浮力不变,故C错误;
D.根据,鼎在水中上升时,底部到水面的深度减小,水的密度不变,因此底部受到水的压强减小,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,小明透过水晶球能看到小华“头朝下”,则关于该现象说法正确的是( )
A. 小华“头朝下”的像是虚像
B. 该现象与照相机成像原理相同
C. 此时小华看到小明不一定是“头朝下”的
D. 若手持玻璃球靠近小华,则小华的像始终“头朝下”且变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.水晶球相当于一个凸透镜,小明看到小华“头朝下”,说明成的是倒立的实像,故A错误;
B.照相机的成像原理是物体在凸透镜二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,和水晶球此时的成像原理相同,故B正确;
C.小华经水晶球这个凸透镜成倒立、缩小的实像,则像距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,小明能看到小华的像,则小明到水晶球的距离大于透镜的一倍焦距,小明经水晶球成倒立实像,所以,此时小华看到小明也一定是“头朝下”的,故C错误;
D.当玻璃球靠近小华时,物距减小,若物距仍大于焦距,成倒立的实像,物距减小像会变大;但当物距小于焦距时,凸透镜会成正立、放大的虚像,故D错误。
故选B。
13. 将A、B两小球从同一高度同时释放,如图是在它们运动过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片,则图中所对应的时间内,下列说法正确的是( )
A. 两球仅受到重力作用 B. A球的平均速度较大
C. B球受到的是平衡力 D. B球的重力做功较多
【答案】BC
【解析】
【详解】A.题目中无不计空气阻力,因此两球都受到重力和空气阻力,故A错误;
B.两小球从同一高度同时释放,图中两小球下落的路程相同,A球所用时间少,因此A球的平均速度较大,故B正确;
C.由图可知,B球的相邻位置间距相等,说明B球做匀速直线运动,受力平衡,故C正确;
D.由图可知,A球相邻位置间距越来越大,说明A球做加速运动,合力方向向下,A球受到的重力大于空气阻力;B球做匀速直线运动,受到的重力等于空气阻力。但物体所受空气阻力的大小与物体的质量无直接关系,因此无法比较两个小球重力的大小,也即无法比较做功的多少,故D错误。
故选BC。
14. 创新小组的同学设计了一款电子测温装置,其内部电路如图所示。电源电压恒为,定值电阻,为热敏电阻,阻值随温度t的变化关系如下表所示,温度计是由量程为的电压表改装而成,闭合开关。下列有关说法正确的是( )
0
20
40
60
80
10
20
33
40
48
A. 两端电压越大,所测温度越高 B. 所测温度越高,通过的电流越大
C. 此装置可测量的最高温度为 D. “0℃”应标在电压表改装前的1.2V处
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据电路图,热敏电阻与定值电阻串联。由表格数据可知,温度越高时,热敏电阻的阻值越大,则电路中的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,通过R的电流越小。根据串联分压原理,所测温度越高,热敏电阻阻值越大,分得的电压越大。故A正确,B错误;
C.电压表的量程是0~3V,因此热敏电阻两端的最大电压为3V。电路中的电流
热敏电阻此时的阻值为
根据表格数据,此时对应的温度为60℃,即此装置可测量的最高温度为,故C错误;
D.当温度为0℃时,热敏电阻的阻值为10Ω,此时电路中的电流
热敏电阻两端的电压
因此“0℃”应标在电压表改装前的1.2V处,故D正确。
故选AD。
三、作图题(本题共2个小题,每小题2分,共4分)
15. 如图甲为嫦娥六号的机械臂绕O点转动采集月球样品的情景。请在图乙中画出样品对机械臂上点的作用力及其力臂。
【答案】
【解析】
【详解】样品对机械臂A点的作用力是压力,作用点在,方向竖直向下,画出带箭头的线段,标注为。支点为机械臂上端的转动点,从点向的作用线作垂线,到垂足之间的垂线段就是力臂,标注为,标出垂直符号。
16. 如图甲所示,看到斜插在水中的一根筷子“变弯了”,请在图乙中作出一条能够解释该现象成因的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】水中筷子反射的光从水斜射入空气时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,会沿直线反向感知光的来源。假设筷子上一点A反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线偏离法线,人眼沿直线看到筷子位置在折射光线的反向延长线上,像点为,像的位置比实际位置偏高,看起来筷子向上弯折。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针不偏转;你认为接下来他可以进行的尝试是:___________,再观察电流表指针是否偏转;
(2)小明通过多次尝试后,实验记录如下表所示;
次数
导体AB运动方向
磁场方向
电流表指针
1
水平向右
向下
向左偏转
2
竖直向下
向下
不偏转
3
竖直向上
向下
不偏转
4
水平向左
向下
向右偏转
5
水平向左
向上
向左偏转
分析实验记录表格可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿___________方向运动,导体中就会产生感应电流。
(3)为了验证(2)中的初步结论是否正确,还需要进行的操作是___________,观察电流表指针是否偏转;
(4)分析表中___________两次实验可以看出感应电流的方向与磁场方向有关。
【答案】(1)让导体棒朝着不同的方向运动
(2)切割磁感线 (3)导体沿着斜向下或斜向上的方向运动
(4)4、5
【解析】
【小问1详解】
电流表指针不偏转,说明未产生感应电流,接下来可以让导体棒朝着不同的方向运动,尝试使导体做切割磁感线运动,再观察指针是否偏转。
【小问2详解】
分析实验数据,导体竖直运动时,不切割磁感线,不产生感应电流;水平运动时,切割磁感线,有感应电流。由此可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿切割磁感线方向运动时,导体中会产生感应电流。
【小问3详解】
为验证该结论的普适性,应补充非水平、非竖直方向的运动实验。导体沿着斜向下或斜向上的方向运动,同时保持磁场方向不变,观察电流表指针是否偏转,避免实验偶然性。
【小问4详解】
要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需要控制导体运动方向相同,改变磁场方向。表格中第4次和第5次实验,导体均水平向左运动,磁场方向不同,电流表偏转方向不同,符合要求。
18. 如图是小明测量自制果汁密度的实验过程示意图:
(1)调节天平时,将游码归零后,指针如图甲所示,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调,可使横梁平衡;
(2)他用已调好的天平测量空烧杯质量时,添加最小砝码后,天平的指针又一次出现了图甲所示的情景,他应该进行的操作是:________________,直至横梁平衡;
(3)调节天平平衡后,完成了下列实验步骤:
①测得空烧杯的质量是29.4g;
②取适量的果汁倒入烧杯中,用天平测果汁和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,则它们的总质量是________g;
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,示数如图丙所示为________;
④计算可知果汁的密度为_________g/cm3。
(4)小组内交流发现:将上述实验步骤顺序调整为___________,可以减小误差。
【答案】(1)左 (2)取下最小的砝码,向右移动游码
(3) ①. 71.4 ②. 40 ③. 1.05 (4)②③①④
【解析】
【小问1详解】
图甲中指针偏右,说明右侧较重,应将平衡螺母向左端调,使横梁平衡。
【小问2详解】
添加最小砝码后指针仍偏右,说明砝码质量偏大,应取下最小砝码,向右移动游码,直至横梁平衡。
【小问3详解】
图乙中,砝码的质量为
标尺的分度值为0.2g,游码左侧对齐的刻度是1.4g,因此,果汁和烧杯的总质量为
图丙中,量筒的分度值为1mL。凹液面底部正好与40mL刻度线对齐。故果汁的体积为
则果汁的密度为
【小问4详解】
原步骤中,将烧杯中的果汁倒入量筒时,烧杯壁会残留部分果汁,导致测得的体积偏小,密度偏大。调整为先测果汁和烧杯总质量,再将果汁倒入量筒测体积,最后测烧杯和残留果汁的质量,可以避免残留果汁带来的体积误差,减小实验误差。即顺序调整为②③①④。
19. 在“探究并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整(导线不能交叉)。
(2)小明连接好最后一根导线时,一只灯泡立即发光,这说明连接电路时存在的不当操作是:____________;
(3)小明观察到灯泡发光,但灯泡不发光,电流表的指针没有偏转,电路可能存在的故障是______。排除故障时,小明发现电流表还有一处接法不恰当,需要进行的调整是:______。
(4)进行调整后,某次实验中电流表的示数如图丙所示,则此时的电流大小为______A;
(5)实验中,将一个电流表分别测量、和干路中的电流分别为、、。实验数据如表所示,可知他是更换多组______(填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行的多次实验。小明由数据得出,并联电路中干路电流和支路电流的关系是:______(写关系式)。
实验序号
/A
/A
/A
1
0.28
0.18
0.46
2
0.24
0.20
0.44
3
0.12
0.38
0.50
(6)实验结束后同学们交流时认为:每次测量后都要重新改接电流表很费时间,为了节省实验时间,本实验在接电流表这一问题上可以进行的改进是:__________________。
【答案】(1) (2)没有断开开关
(3) ①. 灯泡断路或电流表断路 ②. 将电流表改接为0.6A的测量范围
(4)0.24 (5) ①. 不同 ②.
(6)用三个电流表分别串联在两个支路和干路上
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,电流表与灯泡L1串联,该支路再与L2支路并联。如图乙所示,需将电流表负接线柱与L1右侧接线柱相连接,电流表上标“3”的接线柱与L2右侧接线柱相连接。据此作图。
【小问2详解】
连接最后一根导线时灯泡发光,此时电路处于通路状态,说明连接电路时开关未断开。
【小问3详解】
[1]灯泡L2发光,但灯泡L1不发光,电流表指针没有偏转,说明L1所在支路断路,则可能是灯泡L1或电流表断路。
[2]电源由两节电池组成,电压为3V,实验中常见灯泡发光时的电阻一般会大于5Ω,根据可知,通过灯泡的电流一般小于0.6A,故电流表只需选择0~0.6A的测量范围。
【小问4详解】
如图丙所示,电流表连接0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,指针指在0.2A后面第2小格处,则此时电路中的电流
【小问5详解】
[1]从实验数据看,不同组实验中通过灯泡L1、L2的电流不同,说明更换了多组不同规格的灯泡进行实验。
[2]根据表格数据可得,,
故可得出并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
【小问6详解】
主要是在改接电流表的过程中浪费时间,所以为了节省时间,可以同时测量干路和两条支路的电流,故节省时间只需用三个电流表分别串联在两个支路和干路上即可。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 如图是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”,“雪龙2号”破冰船满载时的排水量为1.4万吨,船底面积约为。取。
(1)“雪龙2号”破冰船“首柱削尖”的构造是通过___________的方法增大压强;为破冰船提供动力的是大功率柴油发动机的___________冲程。南极空气很湿润,这是由于冰雪___________成水蒸气的原因。
(2)“雪龙2号”满载时船底受到水的压强约为多大?
(3)“雪龙2号”能在冰中以速度连续破冰航行,破冰船的推进功率为,则破冰船在1h内的前进过程中动力做功多少?受到的平均阻力为多大?
【答案】(1) ①. 减小受力面积 ②. 做功 ③. 升华
(2)
(3) ;
【解析】
【小问1详解】
“首柱削尖”是通过减小受力面积的方法增大压强;柴油发动机在做功冲程中将内能转化为机械能,因此提供动力的是做功冲程;南极空气湿润是由于冰雪升华成水蒸气的原因。
【小问2详解】
满载排水量
船漂浮,浮力等于自身重力,即
船底受到的压力等于浮力,则船底受到的压强
【小问3详解】
船的速度
推进功率
前进时间
则动力做的功
匀速航行时,动力与阻力平衡,由得,动力
则阻力
21. 在跨学科实践课上,某小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图甲所示的是检测仪的电路,其中定值电阻,电源电压恒为不变,用电流表示数表示对应空气质量指数;闭合开关S,当电流表示数为时,电路报警,此时电磁铁把衔铁B吸下来,净化系统开始工作,当空气质量指数降低到50时,衔铁被释放。电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻的阻值随空气质量指数的关系如图乙所示:
(1)当衔铁B被吸下时,弹簧处于___________(选填“拉伸”或“压缩”)状态,净化器的工作电路中的两个接线柱分别为和,则接相线(火线)的是___________(选填“”或“”);
(2)当空气质量指数为时,表示空气优良,则时电流表的示数是多大?
(3)当电路报警时,空气质量指数是多大?
【答案】(1) ①. 拉伸 ②.
(2)0.05A (3)200
【解析】
【小问1详解】
当衔铁B被吸下时,弹簧被拉长,处于拉伸状态;开关应接在火线上,衔铁控制的是净化系统电路的通断,所以接相线(火线)的是a端。
【小问2详解】
闭合开关S后,当空气质量指数时,由图乙可知,气敏电阻的阻值为,则电路中的总电阻
则电路中的电流
【小问3详解】
当电流表示数为时,电路报警。此时电路中的总电阻为
则气敏电阻接入电路中的阻值为
由图乙可知,此时空气质量指数为200。
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