内容正文:
榆树市2026年中考模拟考试物理(一)
一、选择题:本大题共10题,每题2分,共20分。第1-8题为单选题;第9-10题为多选题,选对不全得1分,有选错的得0分。
1. 从浩瀚宇宙到微观世界,物体空间尺度大小各异。下列物体中尺度最小的是( )
A. 分子 B. 原子 C. 原子核 D. 电子
2. 为推动绿色发展,合理利用能源,应大力开发利用下列能源中的( )
A. 石油 B. 煤炭 C. 木材 D. 太阳能
3. 你现在正在解答的这份物理试卷的质量最接近( )
A. 0.15g B. 15g C. 150g D. 1500g
4. 下列物体通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶轮胎 B. 塑料直尺 C. 陶瓷茶杯 D. 铁钉
5. 图所示的四幅图中的光现象,可以用光的反射来解释的是( )
A. 湖中倒影 B. 手影
C. 铅笔“弯折” D. 洒水时出现彩虹
6. 某老旧居民楼因同时开启多台空调引发整个居民楼跳闸断电,最有可能的原因是( )
A. 家庭电路电压超过220V会导致绝缘层烧毁
B. 用电器总电阻过大使线路发热加剧
C. 用电器总功率过大造成干路电流超过安全值
D. 某空调内部发生短路时未及时切断电源
7. 如图所示,小丽用水平推力,把水平地面上装有货物的小车沿推力的方向移动一段距离,则下列判断中正确的是( )
A. 重力对小车做了功 B. 支持力对小车做了功
C. 推力对小车做了功 D. 没有力对小车做功
8. 在2025年央视春晚的节目《秧BOT》中,一群穿着花棉袄的机器人惊艳亮相,在舞台上扭起了秧歌。这些机器人的动力驱动装置为电动机,下列实验能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
9. 在2025年世界乒乓球锦标赛中,我国运动员获得4枚金牌。比赛时,运动员抛出的乒乓球在上升的过程中( )
A. 运动状态保持不变 B. 受到惯性的作用
C. 重力势能变大 D. 质量不变
10. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中错误的是( )
A. 该液晶彩色电视正常工作1h消耗250W的电能
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯泡消耗电能慢
二、非选择题(填空每空1分,计算题6分,共50分)
11. 【粤港澳大湾区主题】2024年12月11日,粤港澳大湾区重大工程之一的黄茅海跨海通道正式开通,从江门到珠海的通行时间缩短至30min左右。请运用相关的物理知识,完成下面问题。
(1)如图1所示,黄茅海跨海通道在海里的倒影是光的 _______ 形成的;小湾坐在汽车上看到通道两边的路灯都往后退,是选择了 _______ (选填“汽车”或“地面”)作为参照物;汽车行驶过程中引擎盖温度升高,这是通过 ________ 的方式改变了内能。
(2)如图2所示,行驶中的汽车车窗紧闭,天窗外空气的压强 _______ (选填“大于”“等于”或“小于”)车内空气的压强,打开天窗时,空气向车 _____ (选填“外”或“内”)流动,小湾感到很凉爽,同时他还闻到了淡淡的海水味道,这是 _______ 现象。
12. (1)热水器将质量为、温度为15℃的水加热到65℃,消耗天然气,在此过程中水吸收的热量是________,热水器的热效率是_________;[;]
(2)向图中甲、乙两杯质量相同的水中同时注入同样多的红墨水,根据现象比较甲、乙两杯水的内能大小________(选填“甲大”、“乙大”或“一样大”),判断依据是:_________。
13. 小方做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验前,小方想粗略测量凸透镜的焦距,如图,他将该凸透镜______________着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为,再将这个凸透镜与纸之间距离增大,发现光斑先变小后变大了,则凸透镜的焦距_______(选填“>”、“<”或“=”);
(2)实验中,当光屏上出现清晰的像时,小方不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上________(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(3)实验中,小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小方佩戴的是__________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
14. 三组同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图甲所示,小明所在小组通过酒精灯加热,使水沸腾,他们记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
①组装器材时,应先固定图甲中的___________(选填“A”或“B”)。在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的___________(选填“外焰”“内焰”或“焰心”)位置;
②刚倒入热水时发现温度计的管壁出现液体并模糊,很难看清示数,主要原因是___________;
③分析表中数据可知,水的沸点是___________℃,水沸腾时温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”);
(2)评估交流
在实验中,小华所在小组把烧杯换成了纸锅(固定装置未画出),如图乙所示,发现水烧开了可纸锅没有烧着,对此,以下说法正确的是___________(填选项前面的字母)。
A. 纸的着火点高于火焰温度
B. 纸的着火点低于水的沸点
C. 水的沸点高于火焰温度
D. 水的沸点低于纸的着火点
15. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针___________(选填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过___________发生力的作用;
(2)如图乙所示把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针静止时___________极的方向,这个方向就是该点的磁场方向;
(3)由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布于___________(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场分布相似。
16. 实验小组用图甲所示的电路进行“探究电路中的电流规律”的实验。
(1)连接电路时,应将开关处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;电流表应先用________量程试触;
(2)由图甲可知,灯泡L1、L2是________联的,电流表测量的是________(选填“L1”或“L2”)的电流;合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该处的电流是________A;
(3)若合上开关后,两灯都亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是________;
A. 电流表内部开路
B. 开关处接触不良
C. 电流表被短路
D. 电源供电不足
(4)为使实验更有普遍性,两灯泡的规格应该________(选填“相同”或“不相同”)。
17. 小明进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)在如图所示的五种情景中,小明用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行于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 ________ (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 _______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小明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 _______ (填序号)实验。
18. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜温度为10~30℃,学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。器材:电源(电压恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表(U≥6V时触发报警)、数字电流表(I≥4.8mA时触发报警)、开关、导线若干。要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时至少有一个电表报警。热敏电阻Rt的阻值随温度变化的规律如下表所示:
温度t/℃
0
10
15
20
30
40
阻值Rt/Ω
3000
2000
1500
1000
500
200
(1)学习小组设计的报警电路如图所示,但它无法实现低温报警功能,要实现此功能,需将电压表接在_______ (选填“Rt”或“R0”)的两端。
(2)当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为_____ mA。
(3)为了更安全地应对环境变化,小组决定将低温报警触发温度提前,调整为15℃,此时电阻箱R0的阻值应调节为_________ Ω。
19. 小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。
(1)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;通过观察压强计U形管两侧________,判断出pA________pB;由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关;
(2)小明反驳说:你在实验中没有控制________相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,________(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B.从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
20. 智慧科创小组的同学设计了一款由电压表改装的简易汽车油量表,其工作原理如图所示。电源电压为18V,R1是定值电阻,R2是转动式的变阻器,其规格是“55Ω,2A”,电压表的量程是0-15V。如表是研究R2连入电路的阻值与油的体积大小规律时测得的数据。
R2连入电路的阻值/Ω
55
40
30
20
15
10
5
0
油的体积V/L
1.20
2.00
2.5
3.00
3.25
3.50
3.7
4.0
(1)电路中R1的作用是______。
(2)闭合开关,向油箱中加油,当油箱中的油达到最低油量时,电压表的示数为U0;继续向油箱内加油,当油量达到2L时,观察到电压表的示数为,则R1的阻值为______Ω,U0的值为______V。
(3)继续往油箱中加入体积为V1的油,重新闭合开关S后,观察到电压表示数为4U0。继续往油箱中注入体积为V2的油,再闭合开关S,发现在不损坏电路元件的情况下油量已到达最大值。请通过计算比较两次注入的油体积的大小________。(写出必要的文字描述、表达式以及最终结果)
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榆树市2026年中考模拟考试物理(一)
一、选择题:本大题共10题,每题2分,共20分。第1-8题为单选题;第9-10题为多选题,选对不全得1分,有选错的得0分。
1. 从浩瀚宇宙到微观世界,物体空间尺度大小各异。下列物体中尺度最小的是( )
A. 分子 B. 原子 C. 原子核 D. 电子
【答案】D
【解析】
【详解】各选项物体按尺度从大到小排序为:分子>原子>原子核>电子,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 为推动绿色发展,合理利用能源,应大力开发利用下列能源中的( )
A. 石油 B. 煤炭 C. 木材 D. 太阳能
【答案】D
【解析】
【详解】A.石油属于化石能源,不可再生,燃烧时会释放大量二氧化碳(加剧温室效应)和有害气体(如二氧化硫),对环境破坏较大,不符合绿色发展需求,故A不符合题意;
B.煤炭属于化石能源,不可再生,且燃烧排放的污染物(粉尘、一氧化碳、氮氧化物等)是造成雾霾、酸雨的主要原因之一,环保性差,故B不符合题意;
C.木材虽然燃烧的碳排放可通过植物光合作用部分循环,但大量砍伐木材会破坏森林生态系统(导致水土流失、生物多样性减少),且木材能量密度低、利用效率低,无法作为可持续的大规模绿色能源,故C不符合题意;
D.太阳能属于可再生能源,取之不尽、用之不竭;利用过程中(如光伏发电、太阳能供暖)不产生废气、废水等污染物,碳排放趋近于零,是当前重点推广的清洁能源,故D符合题意。
故选D。
3. 你现在正在解答的这份物理试卷的质量最接近( )
A. 0.15g B. 15g C. 150g D. 1500g
【答案】B
【解析】
【详解】一张普通的A4纸的质量约5g,一份物理试卷共6页,大约相当于3张A4纸。3张A4纸的质量为
所以一份物理试卷的质量最接近15g,故选B。
4. 下列物体通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶轮胎 B. 塑料直尺 C. 陶瓷茶杯 D. 铁钉
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡胶轮胎在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.熟料直尺在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.陶瓷在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.铁钉是金属,容易导电,是导体,故D符合题意。
故选D。
5. 图所示的四幅图中的光现象,可以用光的反射来解释的是( )
A. 湖中倒影 B. 手影
C. 铅笔“弯折” D. 洒水时出现彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】A. 倒影是平面镜成像,平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的,故A符合题意;
B. 影子是因为光沿直线传播,手挡住了太阳光的缘故,故B不符合题意;
C. 斜插入水中的笔水中部分弯折,是因为由水斜射入空气的光发生了折射,折射角大于入射角,故C不符合题意;
D. 彩虹是由于光的色散形成的,故D不符合题意。
故选A。
6. 某老旧居民楼因同时开启多台空调引发整个居民楼跳闸断电,最有可能的原因是( )
A. 家庭电路电压超过220V会导致绝缘层烧毁
B. 用电器总电阻过大使线路发热加剧
C. 用电器总功率过大造成干路电流超过安全值
D. 某空调内部发生短路时未及时切断电源
【答案】C
【解析】
【详解】家庭电路中,电路中电流过大时,保护装置会跳闸。电流过大的原因可能是短路或者总功率过大。
A.题目说“同时开启多台空调”引发跳闸,不是电压本身升高导致烧绝缘,而是电流过大引起跳闸。电压一般由供电线路决定,不是居民楼内部开启空调造成的。故A不符合题意;
B.家庭电路中用电器是并联的,并联电路中,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。开启更多的用电器时,总电阻会更小,故B不符合题意;
C.家庭电路中电压一般为220V不变,当多台空调同时开启时,总功率变大,根据可知,电路中的电流会变大,当干路电流超过安全值时,会导致跳闸,故C符合题意;
D.某空调内部发生短路时,会瞬间产生极大电流导致立即跳闸,题目描述的是因同时开启多台空调引发整个居民楼跳闸,二者情况不符,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,小丽用水平推力,把水平地面上装有货物的小车沿推力的方向移动一段距离,则下列判断中正确的是( )
A. 重力对小车做了功 B. 支持力对小车做了功
C. 推力对小车做了功 D. 没有力对小车做功
【答案】C
【解析】
【详解】小丽用水平推力,把水平地面上装有货物的小车沿推力的方向移动一段距离;小车沿推力方向移动了一段距离,推车对小车做了功;重力和支持力在竖直方向上,小车移动的方向与重力、支持力的方向垂直,重力和支持力都没有对小车做功,故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 在2025年央视春晚的节目《秧BOT》中,一群穿着花棉袄的机器人惊艳亮相,在舞台上扭起了秧歌。这些机器人的动力驱动装置为电动机,下列实验能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能。
A.图中装置有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中会受力运动,这是电动机的工作原理,故A符合题意;
B.图中装置是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,不是电动机的原理,故B不符合题意;
C.图中装置没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
D.图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,不是电动机的原理,故D不符合题意。
故选A。
9. 在2025年世界乒乓球锦标赛中,我国运动员获得4枚金牌。比赛时,运动员抛出的乒乓球在上升的过程中( )
A. 运动状态保持不变 B. 受到惯性的作用
C. 重力势能变大 D. 质量不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.乒乓球在空中运动的过程中,速度大小和运动方向发生改变,运动状态发生改变,故A不符合题意;
B.惯性是物体保持原有运动状态的性质,并非 “力”,不能表述为 “受到惯性的作用,故B不符合题意;
CD.运动员抛出的乒乓球在上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故CD符合题意。
故选CD。
10. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中错误的是( )
A. 该液晶彩色电视正常工作1h消耗250W的电能
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯泡消耗电能慢
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知,电视的额定功率是250W,正常工作1h消耗的电能为
故A错误,符合题意;
B.由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V~240V,不可以接在380V电压下使用,故B错误,符合题意;
C.1kW⋅h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间为
故C正确,不符合题意;
D.在正常工作时彩电额定功率为250W,比60W的灯的电功率大,消耗电能比灯快,故D错误,符合题意。
故选ABD。
二、非选择题(填空每空1分,计算题6分,共50分)
11. 【粤港澳大湾区主题】2024年12月11日,粤港澳大湾区重大工程之一的黄茅海跨海通道正式开通,从江门到珠海的通行时间缩短至30min左右。请运用相关的物理知识,完成下面问题。
(1)如图1所示,黄茅海跨海通道在海里的倒影是光的 _______ 形成的;小湾坐在汽车上看到通道两边的路灯都往后退,是选择了 _______ (选填“汽车”或“地面”)作为参照物;汽车行驶过程中引擎盖温度升高,这是通过 ________ 的方式改变了内能。
(2)如图2所示,行驶中的汽车车窗紧闭,天窗外空气的压强 _______ (选填“大于”“等于”或“小于”)车内空气的压强,打开天窗时,空气向车 _____ (选填“外”或“内”)流动,小湾感到很凉爽,同时他还闻到了淡淡的海水味道,这是 _______ 现象。
【答案】(1) ①. 反射 ②. 汽车 ③. 热传递
(2) ①. 小于 ②. 外 ③. 扩散
【解析】
【小问1详解】
[1]黄茅海跨海通道在海里的倒影属于平面镜成像现象,而平面镜成像是由于光的反射形成的。
[2]小湾坐在汽车上看到通道两边的路灯都往后退,这是因为路灯相对于汽车的位置在不断改变,是以汽车为参照物,路灯才有后退的感觉。
[3]汽车行驶过程中引擎温度较高,引擎盖的温度升高,这是通过热传递的方式改变了内能。
【小问2详解】
[1]根据流体压强与流速的关系,流速越大的地方压强越小。行驶中的汽车车窗外空气流速大,所以天窗外空气的压强小于车内空气的压强。
[2]因为天窗外空气压强小于车内空气压强,打开天窗时,空气会从压强大的地方流向压强小的地方,即空气向车外流动。
[3]小湾闻到淡淡的海水味道,是因为海水中的分子在不停地做无规则运动,扩散到了空气中,这是扩散现象。
12. (1)热水器将质量为、温度为15℃的水加热到65℃,消耗天然气,在此过程中水吸收的热量是________,热水器的热效率是_________;[;]
(2)向图中甲、乙两杯质量相同的水中同时注入同样多的红墨水,根据现象比较甲、乙两杯水的内能大小________(选填“甲大”、“乙大”或“一样大”),判断依据是:_________。
【答案】 ①. ②. 87.5% ③. 乙大 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]水吸收的热量
[2]消耗天然气放出的热量
热水器的热效率
(2)[3][4]由图示知,红墨水在乙中扩散比甲中的快,说明乙中水的温度比甲的高,而两杯水的质量相等,所以乙杯水的内能比甲的内能大。
13. 小方做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验前,小方想粗略测量凸透镜的焦距,如图,他将该凸透镜______________着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为,再将这个凸透镜与纸之间距离增大,发现光斑先变小后变大了,则凸透镜的焦距_______(选填“>”、“<”或“=”);
(2)实验中,当光屏上出现清晰的像时,小方不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上________(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(3)实验中,小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小方佩戴的是__________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1) ①. 正对 ②.
(2)仍能 (3)近视
【解析】
【小问1详解】
将凸透镜正对着太阳光,这样可以使平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后会聚。由于光斑到凸透镜的距离为时,纸上呈现一个并非最小的光斑,此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,若光斑先变小后变大,这个光斑可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距。
【小问2详解】
当光屏上出现清晰的像时,用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分。因为凸透镜成像是光通过凸透镜折射会聚而成的实像,虽然一部分光被手指挡住了,但其他部分的光依然可以通过凸透镜折射会聚成像,只是会聚的光线变少了,像会变暗一些,但仍能成烛焰完整的像。
【小问3详解】
小方将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊,将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像。这说明该眼镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚了。而凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜就是凹透镜,所以小方佩戴的是近视眼镜。
14. 三组同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图甲所示,小明所在小组通过酒精灯加热,使水沸腾,他们记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
①组装器材时,应先固定图甲中的___________(选填“A”或“B”)。在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的___________(选填“外焰”“内焰”或“焰心”)位置;
②刚倒入热水时发现温度计的管壁出现液体并模糊,很难看清示数,主要原因是___________;
③分析表中数据可知,水的沸点是___________℃,水沸腾时温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”);
(2)评估交流
在实验中,小华所在小组把烧杯换成了纸锅(固定装置未画出),如图乙所示,发现水烧开了可纸锅没有烧着,对此,以下说法正确的是___________(填选项前面的字母)。
A. 纸的着火点高于火焰温度
B. 纸的着火点低于水的沸点
C. 水的沸点高于火焰温度
D. 水的沸点低于纸的着火点
【答案】(1) ①. A ②. 外焰 ③. 水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象 ④. 99 ⑤. 不变
(2)D
【解析】
【小问1详解】
[1]先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,所以应先固定A的位置。
[2]因为外焰温度较高,所以在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的外焰位置。
[3]刚倒入热水时发现温度计管壁模糊,很难看清示数,是因为水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象,在管壁上出现了一层小水珠,所以很难看清示数。
[4][5]由表格知,当水的温度达到99℃时,温度不变,说明此时水的沸点是99℃,水沸腾时温度保持不变。
【小问2详解】
因为一标准大气压下,水的沸点是100℃,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸不会燃烧。故D正确,ABC错误。
故选D。
15. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后,小磁针___________(选填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过___________发生力的作用;
(2)如图乙所示把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针静止时___________极的方向,这个方向就是该点的磁场方向;
(3)由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布于___________(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场分布相似。
【答案】(1) ①. 会 ②. 磁场
(2)N (3)条形
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电源左端为正极,右端为负极,根据安培定则可以判断通电螺丝管右端为N极,左端为S极,根据异名磁极相吸引,由图可知小磁针会发生逆时针偏转。通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的。
【小问2详解】
物理学中规定,自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,故把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
【小问3详解】
条形磁铁外部磁场的分布规律是:将小磁针N极所指的方向规定为磁场方向,则条形磁铁外部磁场的方向是由N极出发,经过一个曲线轨迹,回到S极。由图乙可知,小磁针N极所指的方向即为通电螺线管该点磁场的方向,与条形磁铁的磁场分布相似。
16. 实验小组用图甲所示的电路进行“探究电路中的电流规律”的实验。
(1)连接电路时,应将开关处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;电流表应先用________量程试触;
(2)由图甲可知,灯泡L1、L2是________联的,电流表测量的是________(选填“L1”或“L2”)的电流;合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该处的电流是________A;
(3)若合上开关后,两灯都亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是________;
A. 电流表内部开路
B. 开关处接触不良
C. 电流表被短路
D. 电源供电不足
(4)为使实验更有普遍性,两灯泡的规格应该________(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 大
(2) ①. 并 ②. L2 ③. 0.46
(3)C (4)不相同
【解析】
【小问1详解】
[1]在连接实验电路时,为保护电路,应将开关S处于断开状态。
[2]为了防止电路中电流过大损坏电流表,应用大量程进行试触,若指针偏转角度较小,则使用小量程,精确度更高。
【小问2详解】
[1][2]由图甲可知,电流从电源的正极出发经过开关,分为两条支路,一条经过灯泡L1,另一条经过电流表、灯泡L2汇合到电源的负极,两个灯泡并联,电流表测量通过L2的电流。
[3]由图乙可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.46A。
【小问3详解】
A.如果电流表内部开路,电流表指针不发生偏转,灯泡L2不发光,并联电路中各个支路互不影响,灯泡L1发光,故A不符合题意;
B.如果开关处接触不良,电路断路,两个灯泡都不发光,电流表指针不发生偏转,故B不符合题意;
C.如果电流表被短路,电流表指针不发生偏转,电路是通路,两个灯泡都发光,故C符合题意;
D.如果电源供电不足,合上开关后,两灯都不亮,故D不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
实验中,选择两个小灯泡的规格应该不相同,这样可以避免结论的偶然性,使结论具有普遍性。
17. 小明进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)在如图所示的五种情景中,小明用弹簧测力计拉着小木块使其沿平行于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 ________ (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 _______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)小明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 _______ (填序号)实验。
【答案】(1)②③④ (2)不变 (3)③④
【解析】
【小问1详解】
一对平衡力需满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上。①中拉力斜向上,摩擦力在水平方向,拉力和摩擦力不在同一条直线上,不是一对平衡力。②③④中水平匀速直线拉着木块运动,木块处于平衡状态,水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力。⑤中木块沿斜面匀速上升,拉力和摩擦力虽在同一条直线上,但大小不同,不是一对平衡力。所以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②③④。
【小问2详解】
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关。图②所示实验中,运动过程中木块的速度突然变大,但压力大小和接触面粗糙程度不变,所以木块受到的滑动摩擦力将不变。
【小问3详解】
探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度。③和④实验中,③在木板上进行,④在毛巾上进行,接触面粗糙程度不同,且木块上都有一个砝码,压力大小相同,符合实验要求。
18. 学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜温度为10~30℃,学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。器材:电源(电压恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表(U≥6V时触发报警)、数字电流表(I≥4.8mA时触发报警)、开关、导线若干。要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时至少有一个电表报警。热敏电阻Rt的阻值随温度变化的规律如下表所示:
温度t/℃
0
10
15
20
30
40
阻值Rt/Ω
3000
2000
1500
1000
500
200
(1)学习小组设计的报警电路如图所示,但它无法实现低温报警功能,要实现此功能,需将电压表接在_______ (选填“Rt”或“R0”)的两端。
(2)当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为_____ mA。
(3)为了更安全地应对环境变化,小组决定将低温报警触发温度提前,调整为15℃,此时电阻箱R0的阻值应调节为_________ Ω。
【答案】(1)Rt (2)3
(3)1500
【解析】
【小问1详解】
电路中热敏电阻和电阻箱串联。由表格数据可知,温度时,热敏电阻阻值较小,根据欧姆定律,此时电路电流较大,时电流表报警,即高温报警由电流表触发。温度时,热敏电阻阻值较大,根据串联电路分压规律,热敏电阻两端电压更大,为实现低温时电压表报警,需将电压表并联在两端。
【小问2详解】
当温度为时,,电流表刚好报警时电路电流
根据,可得电路总电阻
根据串联电路电阻规律
则电阻箱阻值
当温度降低到时,
电路总电阻
此时电路电流
【小问3详解】
当低温报警触发温度调整为时,,此时电压表刚好报警,电压表示数,则电阻箱两端电压
因为串联电路电流处处相等,此时电路电流
根据,可得电阻箱的阻值
19. 小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。
(1)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;通过观察压强计U形管两侧________,判断出pA________pB;由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关;
(2)小明反驳说:你在实验中没有控制________相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,________(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B.从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
【答案】 ①. 液面高度差 ②. 大于 ③. 探头在液面下的深度 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]液体内部的压强大小是不能直接观察出来的,可以通过U形管液面高度差来反映,高度差越大,液体内部压强越大。
[2]由图可知,甲装置中U形管液面高度差大于乙装置中U形管液面高度差,故pA>pB。
(2)[3]在小亮的实验中,探头到容器底的深度不同,同时探头在液面下的深度也不相同,所以无法达到探究目的。
[4]要探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离的关系,需控制探头在液面下的深度相同,所以可以从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水,故B符合题意,故选B。
20. 智慧科创小组的同学设计了一款由电压表改装的简易汽车油量表,其工作原理如图所示。电源电压为18V,R1是定值电阻,R2是转动式的变阻器,其规格是“55Ω,2A”,电压表的量程是0-15V。如表是研究R2连入电路的阻值与油的体积大小规律时测得的数据。
R2连入电路的阻值/Ω
55
40
30
20
15
10
5
0
油的体积V/L
1.20
2.00
2.5
3.00
3.25
3.50
3.7
4.0
(1)电路中R1的作用是______。
(2)闭合开关,向油箱中加油,当油箱中的油达到最低油量时,电压表的示数为U0;继续向油箱内加油,当油量达到2L时,观察到电压表的示数为,则R1的阻值为______Ω,U0的值为______V。
(3)继续往油箱中加入体积为V1的油,重新闭合开关S后,观察到电压表示数为4U0。继续往油箱中注入体积为V2的油,再闭合开关S,发现在不损坏电路元件的情况下油量已到达最大值。请通过计算比较两次注入的油体积的大小________。(写出必要的文字描述、表达式以及最终结果)
【答案】(1)保护电路
(2) ①. 5 ②. 1.5
(3)两次注入的油的体积关系为V2<V1
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压。
油量较大时,R2接入的阻值较小,总电阻较小,根据欧姆定律可知电路电流可能过大,电路中R1的作用是保护电路。
【小问2详解】
闭合开关,向油箱中加油,当油箱中的油达到最低油量时,电压表的示数为U0;
电源电压,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知
\继续向油箱内加油,当油量达到2L时,观察到电压表的示数为 ,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压
联立两式可得R1=5Ω,U0=1.5V。
【小问3详解】
继续往油箱中加入体积为V1的油,重新闭合开关S后,观察到电压表示数为4U0。
根据欧姆定律可知电路电流
滑动变阻器接入电路的阻值
继续往油箱中注入体积为V2的油,再闭合开关S,发现在不损坏电路元件的情况下油量已到达最大值,根据题目信息可知电路电流最大值为I′=2A,
根据欧姆定律可知电压表示数
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知滑动变阻器接入电路的阻值
由表中信息可知时,当R2=40Ω时,油的体积为2L,
当R2′=10Ω时,油的体积为3.50L,则第一次注入油的体积:V1=3.50L-2L=1.5L
当R2″=4Ω时,油的体积小于4L,则第二次注入油的体积:V2<4L-3.50L=0.50L
由此可知V2<V1。
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