精品解析:2025湖北省孝感市文昌中学中考模拟物理试题
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内容正文:
孝感市文昌中学5月中考模拟物理试卷
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有1个正确选项。每小题2分,共24分)
1. 《墨经》最早记载了小孔成像现象及其解释,下列光现象中,与该现象成因相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 日晷计时
C. 湖面倒影 D. 铅笔弯折
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:敲击鼓面,空气振动发声
B. 图乙:用不同大小的力敲击同一个编钟,发出声音的响度不同
C. 图丙:超声波清洗机利用超声波可以传递信息工作
D. 图丁:禁止鸣笛能有效地从传播过程中阻断噪声
3. 能源、信息和材料是现代科技的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A. 在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能
B. LED灯的核心元件发光二极管主要是由超导材料制成的
C. 为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D. 比通讯信号的电磁波在真空中的传播速度大
4. 关于物态变化,下列说法正确的是( )
A. 图甲:冰棍“冒”出的“白气”向上飘,“白气”是冰棍汽化成的水蒸气
B. 图乙:昆虫和植物上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴
C. 图丙:易拉罐底部的白霜,是空气中的小水滴遇到低温的易拉罐凝固成的小冰珠
D. 图丁:北方的冬天为保存蔬菜,在地窖中放几桶水,是利用水蒸发吸热
5. 如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小车到达水平面后,在惯性的作用下,会继续向前运动
B. 水平面越粗糙,小车的速度减小得越快
C. 小车在水平面上做减速运动,受到的合力不变
D. 小车在下滑过程中,小车的重力势能全部转化为小车的动能和内能
6. 如图所示,甲、乙两容器分别盛有相同质量的不同液体(),它们对容器底的压力分别为,对容器底的压强分别为。下列说法正确的是( )
A. B. 无法比较、的大小
C. D.
7. 小明把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,若不计空气阻力,则下列说法中错误的是( )
A. 铁锁来回摆动过程中,只有重力一直做功
B. 铁锁来回摆动过程中运动状态一直改变
C. 铁锁上升过程中,在达到最高点瞬间速度为零,机械能为零
D. 小明说“它打不着我”,因为铁锁在摆动过程中机械能守恒
8. 智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合), 也可通过输入密码(相当于 S2闭合)使装置T启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
9. 我国的第三艘航母“福建舰”采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射滑块与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射滑块内的导体通以强电流时,弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列设备工作原理与电磁弹射器工作原理相同的是( )
A. 扬声器 B. 动圈式话筒
C. 通电螺线管 D. 电磁起重机
10. 关于生活用电,以下说法正确的是( )
A. 图甲中,发生触电时,空气开关会跳闸
B. 图乙中,绝缘皮破损容易造成短路,会烧坏用电器
C. 图丙中,电能表的标定电流为
D. 图丁中,保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大、熔点比较低
11. 如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个实心金属零件,读数是7.5N。如图乙,当把零件浸没在装满油的溢水杯中时,测力计的读数是6.6N。已知油的密度为0.8×103kg/m3,下列说法中错误的是( )
A. 小桶收集到溢出油的重力为0.9N
B. 金属块的体积为112.5cm3
C. 金属块的密度约为6.7×103kg/m3
D. 金属块下表面受到油的压力为0.9N
12. 如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图,其中S为激光源,R1为光敏电阻,每当产品挡住由光源S射向R1的激光时,R1的电阻值变大,自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V,定值电阻R2=40Ω,传送带上的产品为均匀等大的正方体,a、b间接入示波器,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示,则从0时刻开始,下面说法错误是( )
A. 电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B. 每1h有600个产品通过自动计数器计数
C. 该电路最大功率为0.6W
D. R1上有光照射和无光照射时,其阻值之比为1:4.
二、填空题(10分)
13. 2023年5月28日,全球首架C919国产大飞机从上海虹桥机场飞抵北京首都机场,标志着C919正式投入商业运营,中国人终于坐上国产大飞机了。随着飞机从地面升空,飞机的重力势能______;飞机能够升空飞行,是因为机翼上方空气的流速比下方空气的流速______(选填“大”或“小”),从而产生较大的升力。
14. 随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具。汽车应用了许多物理知识,请你回答下列有关问题:()完全燃烧2kg汽油释放的能量为______J;汽车刹车时,为防止刹车片过热造成刹车失灵要向刹车片喷水降温,这是通过______方式改变刹车片的内能;一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min,此汽油机每个汽缸每秒钟完成______个做功冲程。
15. 如图所示是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图,当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,它的工作原理是_____________。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盆发出声音,扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,线圈将向__________运动,话筒在电路中相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
16. 如图是“探究通电导体产生的热量与__________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。
三、探究实践题。
17. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
18. 如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯,电流表测量干路电流,导线不能交叉。
19. 用如图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)在加热过程中,当温度计示数如图甲所示时,水温为______℃;
(2)A、B两组同学用相同的加热装置完成实验后,画出的图像分别是图乙中的A和B,分析图像可知:A组同学所用水的质量更______。
20. 如图所示,利用两根相同的荧光棒来探究平面镜成像的特点。
(1)实验中应选用______(选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;
(2)将玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板前放置荧光棒A,在玻璃板后面移动另一根荧光棒B,发现B与A的像完全重合,说明像与物的______相等。
(3)多次改变A的前后位置,重复以上实验。他多次实验的目的是______(选填“得到普遍规律”或“减小实验误差”)。
21. 某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的______(填“大小”或“方向”);
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是______(填“①”或“②”)
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向______(填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______(填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_______(用测得的物理量表示)。
22. 小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该______,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为______V时小灯泡正常发光,此时的电阻为______Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率______(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是______。
四、综合应用。(共15分)
23. 电动自行车是常见的交通工具,某型号的电动自行车质量为48kg,输出电压48V,电动机的额定功率240W,电池最大储能能量E=3×106J。
(1)如图所示停放,若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2,求车对水平地面的压强;
(2)若电动自行车以额定功率行驶,求通过电动机的电流;
(3)若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为80N,能量转化率为80%,求充满电后能行驶的最远路程。
24. 小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置,其示意图如图甲,物体放在有弹簧支撑的托盘上,弹簧底部固定,该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V,定值电阻R0为30Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器标有“50Ω 1A”。
(1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,求物体的重力G。
(2)在保证电路各元件安全的情况下,求RP的变化范围。
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孝感市文昌中学5月中考模拟物理试卷
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有1个正确选项。每小题2分,共24分)
1. 《墨经》最早记载了小孔成像现象及其解释,下列光现象中,与该现象成因相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 日晷计时
C. 湖面倒影 D. 铅笔弯折
【答案】B
【解析】
【详解】小孔成像是由于光的沿直线传播形成的现象。
A.雨后彩虹,属于光的色散,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.日晷计时,是光的沿直线传播形成的现象,故B符合题意;
C.湖面倒影是光的平面镜成像现象,属于光的反射,故C不符合题意;
D.铅笔弯折,是因为光在不同的介质中传播,光路发生偏折,属于光的折射,故D不符合题意。
故选 B。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:敲击鼓面,空气振动发声
B. 图乙:用不同大小的力敲击同一个编钟,发出声音的响度不同
C. 图丙:超声波清洗机利用超声波可以传递信息工作
D. 图丁:禁止鸣笛能有效地从传播过程中阻断噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A.敲击鼓面,鼓面的振动带动周围的空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播,故A错误;
B.用不同大小的力敲击同一个编钟,能发出不同的响度,故B正确;
C.超声波清洗机利用超声波可以传递能量,故C错误;
D.禁止鸣笛能有效地从声源处阻断噪声,故D错误。
故选B。
3. 能源、信息和材料是现代科技的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A. 在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能
B. LED灯的核心元件发光二极管主要是由超导材料制成的
C. 为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D. 比通讯信号的电磁波在真空中的传播速度大
【答案】A
【解析】
【详解】A.核反应有核裂变与核聚变,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生不可控的聚变,释放出巨大的核能,故A正确;
B.LED灯的核心元件发光二极管主要是由半导体材料制成的,具有单向导电性,故B错误;
C.超导材料的电阻为0,使用时不会产生热量,电饭煲工作时将电能全部转化为内能,故不可利用超导材料制造电饭煲的电热丝,故C错误;
D.和通讯信号的电磁波在真空中的传播速度一样大,故D错误。
故选A。
4. 关于物态变化,下列说法正确的是( )
A. 图甲:冰棍“冒”出的“白气”向上飘,“白气”是冰棍汽化成的水蒸气
B. 图乙:昆虫和植物上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴
C. 图丙:易拉罐底部的白霜,是空气中的小水滴遇到低温的易拉罐凝固成的小冰珠
D. 图丁:北方的冬天为保存蔬菜,在地窖中放几桶水,是利用水蒸发吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰棍“冒”出的“白气”是周围水蒸气液化成的小水珠,这些“白气”向下飘,故A错误;
B.昆虫和植物上的露珠,是空气中气态的水蒸气遇冷液化成液态的小水滴,故B正确;
C.易拉罐底部的白霜,是空气中的水蒸气遇到低温的易拉罐凝华成的小冰晶,故C错误;
D.北方的冬天为保存蔬菜,在地窖中放几桶水,是利用水凝固时放热,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,探究“阻力对物体运动的影响”实验中,保持同一小车每次从斜面同一高度由静止滑下,只改变水平木板表面的粗糙程度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小车到达水平面后,在惯性的作用下,会继续向前运动
B. 水平面越粗糙,小车的速度减小得越快
C. 小车在水平面上做减速运动,受到的合力不变
D. 小车在下滑过程中,小车的重力势能全部转化为小车的动能和内能
【答案】BC
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身固有的属性,不是力,不能表述为“在惯性的作用下”,正确说法是“由于惯性”,故A错误;
B.水平面越粗糙,小车受到的滑动阻力越大,相同初速度下,小车速度减小得越快,滑行距离越短,符合实验结论,故B正确;
C.小车在水平面上做减速运动时,竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受滑动摩擦力;滑动摩擦力的大小只和压力、接触面粗糙程度有关,二者都不变,因此滑动摩擦力的大小、方向都不变,小车的总合力等于滑动摩擦力,所以减速过程中小车受到的合力不变,故C正确;
D.小车下滑过程中,克服斜面摩擦做功,重力势能转化为动能和内能,但摩擦产生的内能一部分被斜面吸收,并非全部转化为小车的内能,故D错误。
故选BC。
6. 如图所示,甲、乙两容器分别盛有相同质量的不同液体(),它们对容器底的压力分别为,对容器底的压强分别为。下列说法正确的是( )
A. B. 无法比较、的大小
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】两容器中液体的质量相等,由G=mg知,重力相等,对于柱状的容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以两个容器底部受到水的压力相等,即F甲=F乙;两个容器底部受到的压力相等,甲的容器底面积大于乙的容器底面积,由可知,甲容器底受到水的压强小于乙容器底受到水的压强,即p甲<p乙。故D正确,ABC错误。
故选D。
7. 小明把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,若不计空气阻力,则下列说法中错误的是( )
A. 铁锁来回摆动过程中,只有重力一直做功
B. 铁锁来回摆动过程中运动状态一直改变
C. 铁锁上升过程中,在达到最高点瞬间速度为零,机械能为零
D. 小明说“它打不着我”,因为铁锁在摆动过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁锁来回摆动过程中,受到重力与拉力作用,重力与运动方向不垂直,拉力与运动方向垂直,此过程中只有重力一直做功,故A正确,不符合题意;
B.铁锁来回摆动过程中,运动方向一直改变,运动状态一直改变,B正确,不符合题意;
C.铁锁上升过程中,在达到最高点瞬间速度为零,动能为0,重力势能不为0,机械能为动能与势能的总和,则机械能不为零,故C错误,符合题意;
D.小明说“它打不着我”,因为不计空气阻力,铁锁摆动过程中,在摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,铁锁摆到最高点时,速度为0,高度不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 智能快递柜既可通过手机扫码(相当于S1闭合), 也可通过输入密码(相当于 S2闭合)使装置T启动,打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,开关S1、S2可单独控制装置T,所以两开关并联,且装置T都能工作,装置T在干路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 我国的第三艘航母“福建舰”采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射滑块与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射滑块内的导体通以强电流时,弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列设备工作原理与电磁弹射器工作原理相同的是( )
A. 扬声器 B. 动圈式话筒
C. 通电螺线管 D. 电磁起重机
【答案】A
【解析】
【详解】当弹射滑块内的导体通以强电流时,弹射滑块受到强大的推力带动舰载机快速起飞,所以电磁弹射器工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
A.扬声器是将电信号转化成声信号,即其内部有磁铁和线圈,当线圈中通过变化的电流时,该线圈会在磁场中受力而有规律的振动,进而产生声音,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故A符合题意;
B.动圈式话筒工作时,声信号转化为电信号,是利用电磁感应的原理制成的,故B不符合题意;
C.通电螺线管是利用电流的磁效应工作的,故C不符合题意;
D.电磁起重机的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
10. 关于生活用电,以下说法正确的是( )
A. 图甲中,发生触电时,空气开关会跳闸
B. 图乙中,绝缘皮破损容易造成短路,会烧坏用电器
C. 图丙中,电能表的标定电流为
D. 图丁中,保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大、熔点比较低
【答案】D
【解析】
【详解】A.人是导体,图甲中,发生触电时,流过电路的电流不会很大,空气开关不会跳闸,故A错误;
B.图乙中,绝缘皮破损会造成短路,用电器中无电流,不会烧坏用电器,故B错误;
C.图丙中,电能表的标定电流为10A,最大电流为20A,故C错误;
D.图丁中,保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大、熔点比较低,当电路电流较大时,保险丝的温度达到熔点,保险丝熔断,起到保护电路的作用,故D正确。
故选D。
11. 如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个实心金属零件,读数是7.5N。如图乙,当把零件浸没在装满油的溢水杯中时,测力计的读数是6.6N。已知油的密度为0.8×103kg/m3,下列说法中错误的是( )
A. 小桶收集到溢出油的重力为0.9N
B. 金属块的体积为112.5cm3
C. 金属块的密度约为6.7×103kg/m3
D. 金属块下表面受到油的压力为0.9N
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属块所受的浮力
由于零件是浸没在装满油的溢水杯中,则根据阿基米德原理可知溢出油的重力
故A正确,不符合题意;
B.由于金属块浸没在油中,所以由可得,金属块的体积
故B正确,不符合题意;
C.由可知,金属零件的质量
金属零件的密度
故C正确,不符合题意;
D.根据浮力产生的原因可知,金属块下表面受到油的压力
由于该金属块完全浸没在油中金属块所受的浮力
由于该金属块完全浸没在油中,金属块上表面受到油的压力大于等于零,所以
故D错误,符合题意。
故选D。
12. 如图甲是某生产流水线上的产品输送及自动计数装置示意图,其中S为激光源,R1为光敏电阻,每当产品挡住由光源S射向R1的激光时,R1的电阻值变大,自动计数器计数一次。已知电源电压恒为6V,定值电阻R2=40Ω,传送带上的产品为均匀等大的正方体,a、b间接入示波器,示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示,则从0时刻开始,下面说法错误是( )
A. 电阻R2在1h消耗的电能为1080J
B. 每1h有600个产品通过自动计数器计数
C. 该电路最大功率为0.6W
D. R1上有光照射和无光照射时,其阻值之比为1:4.
【答案】B
【解析】
【详解】D.由甲图可知,、串联。每当产品挡住由光源S射向的激光时,的电阻值变大,故光敏电阻有光照射时阻值较小,所以当有光照射时,的阻值变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,由可知,两端的电压变大;因串联电路总电压等于各分电压之和,所以两端的电压变小,即两端的电压较低,由图像可知的电压,则
电路中的电流
光敏电阻的阻值
当无光照射时,的阻值变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,两端的电压变小;由于串联电路总电压等于各分电压之和,所以两端的电压变大,即两端的电压较大,由图像可知,的电压,则
电路中的电流
光敏电阻的阻值
故上有光照射和无光照射时,其阻值之比为20Ω∶80Ω=1∶4,故D正确;
B.从图乙可看出,每0.6s自动计数器计数一次,每1h通过自动计数器计数的产品数量为(个),故B错误;
A.在每0.6s内,电阻消耗的电能为
电阻在1h消耗的电能为
故A正确;
C.当有光照射时,的阻值变小,电路的总电阻变小,电流较大,由可知,该电路最大功率为
故C正确。
本题选择描述错误的,故选B。
二、填空题(10分)
13. 2023年5月28日,全球首架C919国产大飞机从上海虹桥机场飞抵北京首都机场,标志着C919正式投入商业运营,中国人终于坐上国产大飞机了。随着飞机从地面升空,飞机的重力势能______;飞机能够升空飞行,是因为机翼上方空气的流速比下方空气的流速______(选填“大”或“小”),从而产生较大的升力。
【答案】 ①. 增大 ②. 大
【解析】
【详解】[1]重力势能的大小取决于物体的质量和高度,飞机升空过程中质量不变,高度逐渐增加,所以重力势能增大。
[2]机翼上表面弯曲、下表面平直,空气流过机翼时,上方空气的运动路径更长,流速比下方空气的流速大,机翼上下方形成压强差,从而产生向上的升力。
14. 随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具。汽车应用了许多物理知识,请你回答下列有关问题:()完全燃烧2kg汽油释放的能量为______J;汽车刹车时,为防止刹车片过热造成刹车失灵要向刹车片喷水降温,这是通过______方式改变刹车片的内能;一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min,此汽油机每个汽缸每秒钟完成______个做功冲程。
【答案】 ①. ②. 热传递 ③. 15
【解析】
【详解】完全燃烧2kg汽油释放的能量为
改变内能的方式分为做功和热传递,喷水降温是热量从高温的刹车片转移到水中,通过热传递减少刹车片内能,降低温度;转速,即每秒曲轴转30圈,四冲程汽油机每完成1个做功冲程,曲轴需要转2圈,因此每秒做功冲程个数为个。
15. 如图所示是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图,当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,它的工作原理是_____________。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盆发出声音,扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,线圈将向__________运动,话筒在电路中相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 电磁感应现象 ②. 右 ③. 电源
【解析】
【详解】[1]当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。
[2]线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关,磁场方向不变,电流方向改变时,线圈的运动方向改变,因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时,线圈向左运动,那么当电流方向改变时,受力方向改变,线圈将向右运动。
[3]扬声器的工作原理为通电导线的部分导体在磁场中受到力的作用,相当于电动机,需要电源,因此话筒在电路中相当于电源。
16. 如图是“探究通电导体产生的热量与__________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。
【答案】 ①. 电流 ②. 12
【解析】
【详解】[1]右侧两个电阻并联,然后与左侧电阻串联,根据并联电路电流规律可知,所以通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内的电流,两个容器内的电阻值都是,通电相同时间,所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。
[2]如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A,根据并联电路的电流特点,通过右侧容器中电阻丝的电流是
1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为
三、探究实践题。
17. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】货物随车一起沿平直的公路做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如图所示:
18. 如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯,电流表测量干路电流,导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】两灯并联,则电流的路径有两条;开关控制干路,开关接在干路上,电流表测量干路电流,电流表串联在干路上,实物连接如图所示:
19. 用如图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)在加热过程中,当温度计示数如图甲所示时,水温为______℃;
(2)A、B两组同学用相同的加热装置完成实验后,画出的图像分别是图乙中的A和B,分析图像可知:A组同学所用水的质量更______。
【答案】(1)87 (2)小
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,温度计分度值为1℃,示数为87℃,则水温为87℃。
【小问2详解】
由图乙可知,A、B两组同学所用水的初温相同,A组同学所用的水加热至沸腾所用的时间较短,吸收热量较少,说明A组同学所用水的质量更小。
20. 如图所示,利用两根相同的荧光棒来探究平面镜成像的特点。
(1)实验中应选用______(选填“薄”或“厚”)玻璃板替代平面镜;
(2)将玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板前放置荧光棒A,在玻璃板后面移动另一根荧光棒B,发现B与A的像完全重合,说明像与物的______相等。
(3)多次改变A的前后位置,重复以上实验。他多次实验的目的是______(选填“得到普遍规律”或“减小实验误差”)。
【答案】(1)薄 (2)大小
(3)得到普遍规律
【解析】
【小问1详解】
厚玻璃板的两个反射面都会成像,会出现两个重叠的虚像,干扰实验观察,因此实验应选用薄玻璃板。
【小问2详解】
实验中两根荧光棒完全相同,B能与A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物的大小相等。
【小问3详解】
本实验是探究平面镜成像的普遍特点,多次改变物体位置重复实验,是为了避免单次实验的偶然性,得到普遍规律,并非为了减小实验误差。
21. 某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的______(填“大小”或“方向”);
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是______(填“①”或“②”)
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向______(填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______(填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_______(用测得的物理量表示)。
【答案】 ①. 方向 ②. ② ③. 左 ④. 左 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]如图所示,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)[2] 本实验要保证压块在电子秤上保持静止,滑块才能相对于压块保持静止,当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力,所以传送带不一定要匀速运转,但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的,否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以,实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是:定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。
(3)[3]因为滑块右端和细绳相连,要受到细绳的拉力,所以开启电源后,应使皮带轮上方的传送带向左运动。
[4]当传送带向左运动时,滑块受到细绳对它向右的拉力,有向右运动的趋势,所以此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。
[5]如图所示,当传送带运转时,分析压块的受力情况,因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f,故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f,由题意可知,压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力,也就是电子秤的示数G3;因为压块静止,受平衡力作用,所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差,即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为
22. 小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该______,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为______V时小灯泡正常发光,此时的电阻为______Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率______(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是______。
【答案】(1) (2)断开
(3)滑动变阻器的滑片接触不良
(4) ①. 2.5 ②. 10
(5) ①. 大于 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
由题知,灯泡额定电压为2.5V,所以电压选用0-3V量程与灯泡并联,滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,所以应将滑动变阻器右端接入电路中且与灯泡串联,实物连接如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
【小问3详解】
在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电表指针左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,其原因是移动滑片引起的,所以原因可能是滑动变阻器接触不良。
【小问4详解】
[1][2]由题知,灯泡额定电压为 2.5V,根据制出如图丙所示的I-U图象,灯的额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
【小问5详解】
[1][2]灯丝电阻随灯泡两端的电压升高、灯丝的温度升高而变大,实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻,由可知,灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时,它的实际功率大于额定功率。
四、综合应用。(共15分)
23. 电动自行车是常见的交通工具,某型号的电动自行车质量为48kg,输出电压48V,电动机的额定功率240W,电池最大储能能量E=3×106J。
(1)如图所示停放,若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2,求车对水平地面的压强;
(2)若电动自行车以额定功率行驶,求通过电动机的电流;
(3)若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为80N,能量转化率为80%,求充满电后能行驶的最远路程。
【答案】(1)1.2×105Pa
(2)5A (3)3×104m
【解析】
【小问1详解】
车对水平地面的压力
车对水平地面的压强
【小问2详解】
电动自行车以额定功率行驶时,通过电动机的电流
【小问3详解】
电动自行车匀速行驶时,获得的机械能
电动自行车匀速行驶时受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即
则充满电后能行驶的最远路程
24. 小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置,其示意图如图甲,物体放在有弹簧支撑的托盘上,弹簧底部固定,该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值RP。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V,定值电阻R0为30Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器标有“50Ω 1A”。
(1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,求物体的重力G。
(2)在保证电路各元件安全的情况下,求RP的变化范围。
【答案】(1)4N (2)18Ω~50Ω
【解析】
【详解】解:(1)当电流表示数I=0.4A时,电路中的总电阻
此时RP大小
RP= R-R0=60Ω-30Ω=30Ω
根据图乙可知,此时物体重力为4N。
(2)因电压表的量程为0~15V,故R0能通过的最大电流
结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流可得,电路的最大电流
Imax=I0=0.5A
此时RP的最小阻值
当物体重力为0时,RP取最大阻值50Ω,此时电路安全,故
所以RP的变化范围为18Ω~50Ω。
答:(1)闭合开关S,当电流表示数I=0.4A时,物体的重力为4N;
(2)在保证电路各元件安全的情况下,RP的变化范围为18Ω~50Ω。
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