精品解析:2025年四川省成都市锦江区中考模拟命题大赛
2026-06-29
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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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 锦江区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.13 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58547101.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025年四川省成都市锦江区中考模拟命题大赛(教科版)(练习卷)
本试卷试题分为A卷和B卷,A卷满分为85分,B卷满分为20分,全卷满分120分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将姓名、考场号、座位号、考生号填涂在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷带走,仅将答题卡交回。
A卷(共85分)
第Ι卷(选择题,共26分)
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1. 在广安小平故居研学旅行期间,老师利用如图“小蜜蜂”为大家讲解祖国的40年巨变,“小蜜蜂”由话筒和扩音器两部分组成,下列有关说法正确的是( )
A. 话筒利用电磁感应将电信号转化为声信号
B. 扩音器增大了声音的响度
C. 扩音器利用电流的磁效应将电信号转化为声信号
D. 声音的响度只与振幅有关
2. 水是一种资源,也是一种能源.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小).下列有关说法正确的是( )
A. 石头裂开后密度减小
B. 石头裂开后密度增大
C. 该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D. 该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
3. 2021年6月17号在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟十二号”飞船,如图飞船按照预定程序与天和空间站成功交会对接,标志着中国人首次进入自己的空间站。以下列哪个物体为参照物,飞船是静止的( )
A. 飞船内行走的宇航员 B. 地面飞驰的汽车
C. 天和空间站 D. 地球
4. 电影《完美的世界》中残破的水塔各个孔的喷水情况如图所示,进而表明液体压强( )
A. 与深度有关 B. 与密度有关
C. 与液柱的粗细有关 D. 与容器形状有关
5. 下列现象中,为了增大压强的是
A. 骆驼长着宽大的脚掌
B. 载重汽车装有许多轮子
C. 坦克车装有宽宽的履带
D. 压路机装有质量很大的碾子
6. 2020年11月24日,我国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探月工程探测器。嫦娥五号在月球表面成功减速下降并着陆,带回的1731g月壤样品对我国月球科学研究具有举足轻重的作用,下列关于嫦娥五号着陆过程中的能量变化说法正确的是( )
A. 机械能不变 B. 动能减小,重力势能增大
C. 重力势能不变 D. 动能减小,重力势能减小
7. 以下操作不会发生触电事故的是( )
A. 使用湿抹布擦正在工作的家用电器
B. 使用验电笔时用手接触笔尾金属体
C. 家庭电路中开关安装在零线和用电器之间
D. 一只手接触火线一定不会触电
8. 平衡车是受年轻人喜爱的交通方式之一,如图所示的平衡车参数为11V/4000mAh,下列有关说法正确的是( )
A. 平衡车正常工作的功率为44W
B. 平衡车工作一小时消耗的电能为44J
C. 平衡车工作时将机械能转化为动能
D. 平衡车充电时将化学能转化为电能
9. 下列数据接近事实的是( )
A. 智能手机电池的供电电压接近
B. 沐浴时的适宜水温是
C. 家用汽车工作时发动机的效率可达
D. 直流发电机只改变磁场方向,感应电流的方向会发生改变
10. 在“新冠”疫情期间,口罩成为防疫“神器”,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾”的情况。“起雾”是因为发生了( )
A. 液化现象 B. 汽化现象 C. 熔化现象 D. 升华现象
11. 古诗文中常常蕴含着物理知识,下列古诗文加点字中能够说明分子不停的做无规则运动的是( )
A. 夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
B. 零落成泥碾作尘,只有香如故
C. 野马也,尘埃也,生物之以息相吹也
D. 城阙辅三秦,风烟望五津
12. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波和声波一样不能在真空中传播
B. “北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C. 中央电视台发射的电磁波比成都电视台发射的电磁波在空气中传播的快
D. 频率高的电磁波在空气中传播的速度比频率低的电磁波更快
13. 在核电站中( )
A. 需要把核燃料加到极高的温度
B. 厚重的保护层,是为了避免核燃料从内部泄漏
C. 发生的是可以控制的链式反应
D. 要获得同样的电能,消耗燃料的质量与火力发电厂相当
第Ⅱ卷(非选择题共59分)
二、填空题(每空2分,共28分)
14. 如图,“猴子捞月”是古代寓言故事,猴子永远都捞不到月亮,说明“水中月”与“镜中花”一样是光反射所成的___________像。当猴子的手伸进水面的刹那,就看不清水中的月亮了,因为这时水面发生了___________反射。
15. 歼-20战斗机,是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10吨燃油,歼-20的发动机是______(选填“电动机”或“热机”),工作时将______能转化成机械能。
16. 2021年12月,神舟13号航天员翟志刚王亚平叶光富在中国空间站进行太空授课,叶光富为大家展示了太空转身。空间站处于微重力环境,失去了地面摩擦力,所以在太空转身与地面相比更___________(选填“容易”或“困难”)。而当宇航员转身后不会立即停下来是因为他具有___________。
17. 如图,在高速行驶的小轿车上打开车窗,会有大风吹进车内,但是打开车顶的天窗就不会。因为车顶是向上突起的,气体在车顶快速流动,车顶气压___________(选填“大于,小于或等于”)车内气压,车内浑浊气体会向外排出,同样的道理,高速行驶的小轿车对地面的压力___________(选填“大于,小于或等于”)它所受的重力。
18. 如图是我国四大发明之一——司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。其柢相当于指南针的___________极,指向地球磁场的___________极。
19. 如图所示是小明为了探究影响电流产生热量的因素,他用完全相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,两根阻值不同的电阻丝R1、R2(已知R1>R2),连接了如图所示的实验电路。
(1)当开关S闭合时,通过电阻丝R1的电流I1与通过电阻丝R2的电流I2的关系是I1___________I2(填“>”、“=”或“>”);
(2)闭合开关后,通电一段时间内温度升高较少的是___________温度计。(填“甲”或“乙”)
20. 如图,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向b端移动的过程中,电压表的示数___________,电流表的示数___________(选填“变大,变小或不变”)。
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.
(1)如图所示,一条入射光线从空气斜射向鱼缸中的水中,折射光线进入鱼眼(已画出),请画出入射光线和反射光线的大致方向。
(2)如图所示,在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿A没有滑动。请在C点画出这个力的示意图,并标出它的力臂。
22. 位于成都市大邑县的西岭雪山,因唐代诗人杜甫的千古绝句“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船”而得名。景区内的日月坪索道是全国最长、落差最大的观景索道,索道全长2.5km,高度差1km,乘坐缆车单程时间需要15min,求:
(1)该缆车运行的平均速度是多少km/h;
(2)质量为60kg的乘客乘坐缆车从最高位置至最低位置过程中,重力所做的功为多少。(g取10N/kg)
23. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡L1、L2分别标有“6V,3W”“6V,6W”的字样(灯丝电阻不随温度而改变),滑动变阻器上有“?Ω,1A”字样,由于保管不当,铭牌上最大电阻值已经看不清楚。
(1)只闭合S1、S4时,灯泡L1恰好正常发光;再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处,且S2闭合时,电流表的读数为0.75A.在保证电路安全情况下,求S1、S2、S4均闭合时,电路消耗的最小功率。
(2)只闭合开关S4、S5,移动滑片,电流表能够达到所选量程的最大刻度处,再移动滑片,让电流表的示数为最大值的一半,这一过程中,滑动变阻器两端电压变化了3V,则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。
四、实验与探究题(共14分)
24. 在“探究串联电路电压”实验中,小明同学设计了如图所示的实验电路图
(1)在连接电路时,小明觉得一定要按照从正极到负极的方向连接导线,才符合电路连接的安全要求,你认为他的想法正确吗? ______________________
(2)连好电路,闭合开关,小明发现两只小灯泡都不亮,且电压表没有示数,若故障只有一处,且发生在灯泡上,则该电路发生的故障是______________________。
(3)解决故障并连接好电路后,小明进行了若干次实验,其中有三组数据如下表所示:
实验次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.7
3
1.355
1.455
2.8
小明根据测量数据得到了结论:串联电路两端的电压等于串联电路中各部分两端的电压之和。但细心的小柯发现,小明的实验数据中有一组是有误的,数据有误的是第___________次实验。
25. 小明和小丽分别利用托盘天平和量筒测量酱油的密度。
(1)调节天平时,游码移至左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使天平平衡,他应该( )
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些 B. 把横梁右端螺母向左旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些 D. 向右移动游码
(2)当天平调节平衡后,小明开始测量:测量步骤所示,正确的操作顺序是:______________________(填字母代号)。
A. 用天平测量烧杯和剩余酱油的总质量;
B. 将待测酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量;
C. 将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积;
(3)根据图中数据计算可得:酱油的密度是___________
(4)小丽在调节天平平衡过程中发现,无论怎样调节平衡螺母,指针静止时始终指在分度盘中央刻度线的左侧,小丽将随身携带的塑料小球放入右盘,恰好指针静止时指在分度盘中线处,于是用调平后的天平测量烧杯和酱油的总质量,测量结果与真实值相比是___________的(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
26. 2021年中国航天全年发射55次,位居世界第一、长征火箭全年48战,获得全胜!长征火箭发射过程中,以下说法正确的是( )
A. 长征火箭在发射过程中机械能保持不变
B. 火箭飞离大气层后不遵循能量守恒定律
C. 跟踪雷达靠超声波及时获取火箭实时位置
D. 上升过程中,燃料的化学能转化成火箭的机械能
27. 下列关于光现象的分析,不合理的是( )
A. 城市中高楼的玻璃幕墙造成光污染主要是镜面反射引起的
B. 手机拍照所成的像与平时照镜子所成的像都是虚像
C. 雨后天空出现的彩虹与彩虹在湖中形成倒影的原理不相同
D. 全班同学都能看见黑板上的字,是因为黑板上的字发生了漫反射
28. 如图甲、乙两烧杯中,分别装有3kg水和2kg煤油,并用相同的酒精灯加热,用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,则下列说法中正确的是(不计热损失,气压为标准大气压,、、)( )
A. 甲烧杯中的水每分钟吸收热量为
B. 如将甲液体加热至沸腾,至少完全燃烧酒精336g
C. 加热相同时间,甲乙烧杯中的液体吸收热量之比为3∶2
D. 加热相同时间,甲乙烧杯中的液体升高温度之比为1∶3
29. 成都某建筑工地上,需要利用电机和滑轮组从深井中将1.1吨的重物吊到地面上,吊装绳能承受的最大拉力为6200N,电机的输出功率最大为3kW。滑轮组和电机装置如图中甲图所示,牵引绳的拉力F与时间的关系如图乙,重物上升速度与时间的关系如图丙,重物上升高度与时间的关系如图丁,(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,拉力方向均可看成是竖直方向)下列说法正确的是( )
A. 1-2s内,拉力F做的功为480J B. 2-3s内,拉力F的功率为2460W
C. 2-3s内,滑轮组的效率约为89% D. 该滑轮组最多可以吊起重物17500N
30. 定值电阻R1、小灯泡L和滑动变阻器R2接入电路,如图所示。电源电压恒定不变,小灯泡上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S、S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比,电流表示数为0.5A,当滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比;当开关S、S2闭合,S1断开,滑片P位于最左端时,电压表V1和V2的示数之比.(所有操作都在保证电路安全的情况下进行,电流表量程为)( )
A. 电源电压为8V
B. R2的最大阻值为30Ω
C. 闭合S、S2,P位于最左端时,灯泡实际功率0.85W
D. 闭合S、S1时,电路最大功率为7.2W
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31. 实外科技小组举办物理实验竞赛活动,A、B两个组相互命题。A组同学利用3个定值电阻设计了一个电学黑箱,如图1所示,要求B组同学通过实验推断出黑箱内的电路连接情况。B组同学经讨论,很快找到了解决办法,并留给A组同学一个难题。他们将一个电压值恒定但未知的电源(约12V)、一个定值电阻()、一个开关、一个电压表(0~3V)和一个滑动变阻器,用导线连接起来组成测量电路,放入另一个黑箱内,只露出电压表表盘、开关和一个连接滑动变阻器滑片的滑块,如图2所示,从电路中引出三根导线到盒外,不使用时,无论闭合或断开开关电路均无法接通,电压表均无示数。若要用它测量未知电阻,具体使用方法如下:①在1、2之间接入待测电阻,同时用另一根导线连接2、3,开关处于断开状态,调节滑动变阻器,直到电压表满偏,记为U;②保持滑动变阻器位置不变,再将待测电阻从1、2间取下,接到2、3之间,闭合开关,读出电压表示数为U1;③通过简单计算即可得到的电阻值。
(1)假如你是A组的同学,请根据B组的描述,确定出黑箱内检测电路的连接情况,并在图3虚线框内完成电路(部分电路已画出);
(2)实验室中有两种不同规格的滑动变阻器,R1“10Ω1A”,R2“50Ω1A”,为了完成实验,他们应选择哪一个滑动变阻器________;
(3)根据你所设计的电路,推导出的表达式:_______________________(利用题干中已有字母U、U1、R0表示);
(4)接着,B组同学利用自己的检测盒探究A组的黑箱,测试结果如下:
连接接线柱
1、2连接对应接线柱同时2、3连导线,断开开关时电压表示数
2、3连接对应接线柱,闭合开关时电压表示数
AB
3V
2.5V
AC
3V
2V
BC
3V
2V
请你帮助B组同学画出图1黑箱内的电路连接情况,并标出各电阻的阻值。
32. 如图中甲所示,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为S1,容器中立放着一个底面积S2=100cm2、高的均匀圆柱体物块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中注水,且每分钟注入水质量为300g,当向容器中注水6min时,物块A对容器底部的压力恰好为0,如图乙所示,此时容器中水的深度h1=9cm。已知细绳长度,能承受最大拉力为6N,,,物块不吸水,忽略细绳的体积、液体扰动等其他次要因素。
(1)求物块A的密度
(2)若缓慢向容器中注水,当注水时间为t时,停止注水,如图丙所示,此时将与A连接的细绳剪断,细绳剪断前、剪断后物块静止时,水对容器底的压强变化了100Pa,求注水时间t。
(3)若未剪断细绳,继续缓慢向容器中注水,求容器底部所受液体压强P与注水时间分钟()的函数关系式。
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2024-2025年四川省成都市锦江区中考模拟命题大赛(教科版)(练习卷)
本试卷试题分为A卷和B卷,A卷满分为85分,B卷满分为20分,全卷满分120分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将姓名、考场号、座位号、考生号填涂在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷带走,仅将答题卡交回。
A卷(共85分)
第Ι卷(选择题,共26分)
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1. 在广安小平故居研学旅行期间,老师利用如图“小蜜蜂”为大家讲解祖国的40年巨变,“小蜜蜂”由话筒和扩音器两部分组成,下列有关说法正确的是( )
A. 话筒利用电磁感应将电信号转化为声信号
B. 扩音器增大了声音的响度
C. 扩音器利用电流的磁效应将电信号转化为声信号
D. 声音的响度只与振幅有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.话筒利用电磁感应现象的原理,是把声信号转化为电信号,故A错误;
B.扩音器使声音变大,主要增大声音的响度,故B正确;
C.扩音器中的扬声器通常利用通电线圈在磁场中受力振动,把电信号转化为声信号,故C错误
D.声音的响度与振幅、距离声源的远近等因素有关,不只与振幅有关,故D错误;
故选B。
2. 水是一种资源,也是一种能源.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小).下列有关说法正确的是( )
A. 石头裂开后密度减小
B. 石头裂开后密度增大
C. 该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D. 该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
【答案】D
【解析】
【详解】AB.密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值相同,它不随物体自身的质量或体积的变化而变化,故AB错误;
CD.水结成冰后,状态改变,密度减小,根据公式,所以体积变大,但是质量不变,由于体积变大,所以使石头裂开,故C错误,D正确.
3. 2021年6月17号在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟十二号”飞船,如图飞船按照预定程序与天和空间站成功交会对接,标志着中国人首次进入自己的空间站。以下列哪个物体为参照物,飞船是静止的( )
A. 飞船内行走的宇航员 B. 地面飞驰的汽车
C. 天和空间站 D. 地球
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船内行走的宇航员,宇航员在飞船内行走,其相对于飞船的位置是不断变化的,所以以飞船内行走的宇航员为参照物,飞船是运动的。 故A不符合题意;
B.地面飞驰的汽车与飞船距离遥远,且飞船在太空中运行,汽车在地面行驶,它们之间的位置关系不断改变,所以以地面飞驰的汽车为参照物,飞船是运动的。 故B不符合题意;
C.“神舟十二号”飞船与天和空间站成功交会对接后,二者成为一个整体,相对位置不再发生变化,所以以天和空间站为参照物,飞船是静止的。故C符合题意;
D.地球与飞船之间存在相对运动,飞船绕地球等天体运动,其相对于地球的位置在不断改变,所以以地球为参照物,飞船是运动的。 故D不符合题意。
故选C。
4. 电影《完美的世界》中残破的水塔各个孔的喷水情况如图所示,进而表明液体压强( )
A. 与深度有关 B. 与密度有关
C. 与液柱的粗细有关 D. 与容器形状有关
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知:下端的小孔喷出的水柱远,表明此处水的压强大;上端的小孔喷出的水柱近,表明此处水的压强小,所以可以表明液体压强与深度有关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下列现象中,为了增大压强的是
A. 骆驼长着宽大的脚掌
B. 载重汽车装有许多轮子
C. 坦克车装有宽宽的履带
D. 压路机装有质量很大的碾子
【答案】D
【解析】
【详解】A.骆驼长着宽大的脚掌,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,便于在沙漠中行走。不符合题意;
B.载重汽车装有许多轮子,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护车轮和路基。不符合题意;
C.坦克车装有宽宽的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,保护路基。不符合题意;
D.碾子质量大,重力大,对地面的压力大,在受力面积一定时,增大了对地面的压强,易于轧平地面。符合题意。
故选D。
6. 2020年11月24日,我国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探月工程探测器。嫦娥五号在月球表面成功减速下降并着陆,带回的1731g月壤样品对我国月球科学研究具有举足轻重的作用,下列关于嫦娥五号着陆过程中的能量变化说法正确的是( )
A. 机械能不变 B. 动能减小,重力势能增大
C. 重力势能不变 D. 动能减小,重力势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.嫦娥五号减速下降过程中,速度减小、高度降低,动能和重力势能都减小,机械能减小,故A错误;
B.减速下降时速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,故B错误;
C.减速下降时高度降低,重力势能减小,故C错误;
D.减速下降时速度减小,动能减小;高度降低,重力势能减小,故D正确。
故选D。
7. 以下操作不会发生触电事故的是( )
A. 使用湿抹布擦正在工作的家用电器
B. 使用验电笔时用手接触笔尾金属体
C. 家庭电路中开关安装在零线和用电器之间
D. 一只手接触火线一定不会触电
【答案】B
【解析】
【详解】A.湿布是导体,用湿布擦拭正在工作的家用电器,容易引发触电事故,该操作不安全,故A不符合题意;
B.使用验电笔时,手接触笔尾金属体,这样才能使电路形成通路,让氖管正常工作,且在安全范围内,不会发生触电事故,故B符合题意;
C.家庭电路中开关应安装在火线和用电器之间,若安装在零线和用电器之间,当开关断开时,用电器仍与火线相连,人接触用电器可能会触电,此做法不符合安全用电原则 ,故C不符合题意;
D.一只手接触火线,如果同时人体与大地或零线连通等形成回路,就会触电,该项说法太绝对,故D不符合题意。
故选B。
8. 平衡车是受年轻人喜爱的交通方式之一,如图所示的平衡车参数为11V/4000mAh,下列有关说法正确的是( )
A. 平衡车正常工作的功率为44W
B. 平衡车工作一小时消耗的电能为44J
C. 平衡车工作时将机械能转化为动能
D. 平衡车充电时将化学能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据平衡车平衡车参数可知正常工作的功率,故A正确;
B.平衡车工作时间
根据公式,可得平衡车工作一小时消耗的电能
故B错误;
C.平衡车工作时,电动机消耗电能,使平衡车运动,将电能转化为机械能,故C错误;
D.平衡车充电时,将电能转化为电池内部的化学能储存起来,故D错误。
故选A。
9. 下列数据接近事实的是( )
A. 智能手机电池的供电电压接近
B. 沐浴时的适宜水温是
C. 家用汽车工作时发动机的效率可达
D. 直流发电机只改变磁场方向,感应电流的方向会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.常用智能手机供电电压为,故A不符合题意;
B.洗澡时沐浴的适宜水温约为,故B不符合题意;
C.家用汽车发动机工作时存在能量损耗,效率低于,一般为,故C不符合题意;
D.感应电流的方向与磁场方向和导线切割磁感线的方向有关,只改变磁场方向,感应电流方向会发生改变,故D符合题意。
故选D。
10. 在“新冠”疫情期间,口罩成为防疫“神器”,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾”的情况。“起雾”是因为发生了( )
A. 液化现象 B. 汽化现象 C. 熔化现象 D. 升华现象
【答案】A
【解析】
【详解】“雾”是人呼出的水蒸气温度较暖,遇到冷的眼镜会液化放热。
故选A。
11. 古诗文中常常蕴含着物理知识,下列古诗文加点字中能够说明分子不停的做无规则运动的是( )
A. 夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
B. 零落成泥碾作尘,只有香如故
C. 野马也,尘埃也,生物之以息相吹也
D. 城阙辅三秦,风烟望五津
【答案】B
【解析】
【详解】A.落英缤纷是指树叶等物体的运动,不是分子,其运动属于机械运动,故A不符合题意;
B.闻到香气是香味分子扩散现象,是分子无规则运动形成的,故B符合题意;
CD.风烟中烟、尘埃中灰尘是固态的粉末物,不是分子,其运动属于机械运动,故CD不符合题意。
故选B。
12. 下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波和声波一样不能在真空中传播
B. “北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C. 中央电视台发射的电磁波比成都电视台发射的电磁波在空气中传播的快
D. 频率高的电磁波在空气中传播的速度比频率低的电磁波更快
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,而声音的传播需要介质,不能在真空中传播,故A错误;
B.“北斗”导航系统是利用电磁波来传递信息的,故B正确;
CD.各种电磁波在空气中的传播速度都是相同的,都约为,与发射台以及电磁波的频率无关,故CD错误。
故选B。
13. 在核电站中( )
A. 需要把核燃料加到极高的温度
B. 厚重的保护层,是为了避免核燃料从内部泄漏
C. 发生的是可以控制的链式反应
D. 要获得同样的电能,消耗燃料的质量与火力发电厂相当
【答案】C
【解析】
【详解】A.核电站利用可控核裂变释放能量,核裂变自身会放出大量的热,不需要把核燃料加到极高的温度,故A不符合题意;
B.厚重的保护层主要是为了防止放射性物质向外泄漏、减少辐射危害,故B不符合题意;
C.核电站中核能发电是利用核裂变,是可以控制的链式反应,故C符合题意;
D.核能热值比较大,要获得同样的电能,消耗核燃料质量远比火力发电厂用煤质量少,故D不符合题意;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共59分)
二、填空题(每空2分,共28分)
14. 如图,“猴子捞月”是古代寓言故事,猴子永远都捞不到月亮,说明“水中月”与“镜中花”一样是光反射所成的___________像。当猴子的手伸进水面的刹那,就看不清水中的月亮了,因为这时水面发生了___________反射。
【答案】 ①. 虚 ②. 漫
【解析】
【详解】平静的水面相当于平面镜,“水中月”与“镜中花”一样,都是由光的反射形成的虚像;当猴子的手伸进水面时,水面被扰动而变得不平整,反射光射向各个方向,发生漫反射,所以看不清水中的月亮。
15. 歼-20战斗机,是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10吨燃油,歼-20的发动机是______(选填“电动机”或“热机”),工作时将______能转化成机械能。
【答案】 ①. 热机 ②. 内
【解析】
【详解】[1][2]热机是将内能转化成机械能的机器,歼-20的发动机工作时,将内能转化为机械能,属于热机。
16. 2021年12月,神舟13号航天员翟志刚王亚平叶光富在中国空间站进行太空授课,叶光富为大家展示了太空转身。空间站处于微重力环境,失去了地面摩擦力,所以在太空转身与地面相比更___________(选填“容易”或“困难”)。而当宇航员转身后不会立即停下来是因为他具有___________。
【答案】 ①. 困难 ②. 惯性
【解析】
【详解】地面转身依靠脚与地面的摩擦力来改变自身运动状态,空间站处于微重力环境,没有地面摩擦力,宇航员难以获得改变运动状态的力,因此太空转身比地面更困难;物体具有保持原有运动状态不变的性质,即惯性,宇航员转身后,由于惯性,会保持原来的运动状态,所以不会立即停下来。
17. 如图,在高速行驶的小轿车上打开车窗,会有大风吹进车内,但是打开车顶的天窗就不会。因为车顶是向上突起的,气体在车顶快速流动,车顶气压___________(选填“大于,小于或等于”)车内气压,车内浑浊气体会向外排出,同样的道理,高速行驶的小轿车对地面的压力___________(选填“大于,小于或等于”)它所受的重力。
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【详解】流体的流速越大的位置,压强越小。因为车顶是向上突起的,气体在车顶快速流动,即车顶气体流速大于车内气体流速,所以车顶气压小于车内气压,车内浑浊气体才会向外排出。
高速行驶的小轿车,其形状为流线型,上方空气流速大,压强小;下方空气流速小,压强大。这样就会产生一个向上的压力差。 小轿车对地面的压力等于重力减去向上的压力差,所以高速行驶的小轿车对地面的压力小于它所受的重力。
18. 如图是我国四大发明之一——司南,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。其柢相当于指南针的___________极,指向地球磁场的___________极。
【答案】 ①. 南 ②. 北
【解析】
【详解】由记载“其柢指南”可知,司南的柢指向地理的南方,我们把磁体指向南方的磁极定义为南极(S极),因此其柢相当于指南针的南极。
地磁场的北极(N极)位于地理南极附近,地磁场的南极(S极)位于地理北极附近;根据异名磁极相互吸引,司南的南极(柢)会被地磁场的北极吸引,因此指向地球磁场的北极。
19. 如图所示是小明为了探究影响电流产生热量的因素,他用完全相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,两根阻值不同的电阻丝R1、R2(已知R1>R2),连接了如图所示的实验电路。
(1)当开关S闭合时,通过电阻丝R1的电流I1与通过电阻丝R2的电流I2的关系是I1___________I2(填“>”、“=”或“>”);
(2)闭合开关后,通电一段时间内温度升高较少的是___________温度计。(填“甲”或“乙”)
【答案】(1)= (2)乙
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电阻丝与串联在电路中。根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流都相等,所以当开关闭合时,通过电阻丝的电流与通过电阻丝的电流的关系是。
【小问2详解】
已知,,且通电时间相同。根据焦耳定律,电阻丝产生的热量大于电阻丝产生的热量。故通电一段时间内温度升高较少的是乙温度计。
20. 如图,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向b端移动的过程中,电压表的示数___________,电流表的示数___________(选填“变大,变小或不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻两端的电压。当滑片向端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压特点可知电阻两端的电压变大,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知两端的电压变小。根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻变大;又因为电源电压不变,根据欧姆定律,可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小。
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.
(1)如图所示,一条入射光线从空气斜射向鱼缸中的水中,折射光线进入鱼眼(已画出),请画出入射光线和反射光线的大致方向。
(2)如图所示,在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿A没有滑动。请在C点画出这个力的示意图,并标出它的力臂。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
过入射点垂直界面作出法线,用虚线表示,并标注垂直符号。当光由空气斜射进入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,根据反射角等于入射角,在法线的右侧空气中画出反射光线,如图所示:
【小问2详解】
在C点用最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿A没有滑动,则支点为A点; 动力臂最大时,动力最小,连接AC就是最长的动力臂,然后垂直于力臂向上做出该力的示意图,如图所示:
22. 位于成都市大邑县的西岭雪山,因唐代诗人杜甫的千古绝句“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船”而得名。景区内的日月坪索道是全国最长、落差最大的观景索道,索道全长2.5km,高度差1km,乘坐缆车单程时间需要15min,求:
(1)该缆车运行的平均速度是多少km/h;
(2)质量为60kg的乘客乘坐缆车从最高位置至最低位置过程中,重力所做的功为多少。(g取10N/kg)
【答案】(1)10km/h;(2)6×105J
【解析】
【详解】解:(1)由可得该缆车运行的平均速度
(2)乘客的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
乘客的重力做功
W=Gh=600N×1000m=6×105J
答:(1)该缆车运行的平均速度是10km/h;
(2)乘客的重力做功6×105J。
23. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡L1、L2分别标有“6V,3W”“6V,6W”的字样(灯丝电阻不随温度而改变),滑动变阻器上有“?Ω,1A”字样,由于保管不当,铭牌上最大电阻值已经看不清楚。
(1)只闭合S1、S4时,灯泡L1恰好正常发光;再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处,且S2闭合时,电流表的读数为0.75A.在保证电路安全情况下,求S1、S2、S4均闭合时,电路消耗的最小功率。
(2)只闭合开关S4、S5,移动滑片,电流表能够达到所选量程的最大刻度处,再移动滑片,让电流表的示数为最大值的一半,这一过程中,滑动变阻器两端电压变化了3V,则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。
【答案】(1)3.75W
(2)10Ω
【解析】
【分析】首先根据灯泡的额定电压和额定功率,用公式计算出两灯泡灯丝的电阻。
分析只闭合S1、S4时的电路连接方式,因为L1正常发光,所以电源电压等于L1的额定电压。
分析S1、S2、S4闭合,滑片在中点时的电路连接方式,结合电流表示数,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
分析S1、S2、S4均闭合时的电路连接方式,因为电源电压不变,要使电路总功率最小,根据,需让电路总电阻最大,结合元件额定电流和滑动变阻器允许的最大电流确定电路安全条件,计算最小功率。
分析只闭合S4、S5时的电路连接方式,电流表测电路电流,先判断电流表可选的量程,分两种量程情况讨论。分别根据电流最大值、最大值的一半时的电路状态,利用欧姆定律表示出滑动变阻器两次的电压,结合电压变化量为3V,列方程求解R1的阻值。
【小问1详解】
只闭合S1、S4时,灯泡L1正常发光,因此电源电压等于L1的额定电压,即
根据,L1的额定电流
滑片拨至中点闭合S2后,L1与滑动变阻器中点电阻并联,干路电流,根据并联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器接入中点的电阻
因此滑动变阻器最大阻值
当S1、S2、S4均闭合时,L1与滑动变阻器RP并联。电源电压不变,根据,总电阻越大总功率越小,因此滑动变阻器接入最大阻值时总功率最小。此时L1正常发光,功率
滑动变阻器的功率
电路最小总功率
【小问2详解】
只闭合S4、S5时,R1与RP串联,电流表测电路电流。设电流最大值为I大,则电流最小值为
根据串联电路电压规律,电源电压不变,因此R1两端的电压变化量等于滑动变阻器两端的电压变化量,即
电流变化量
根据欧姆定律得。分情况讨论:
①若电流表选量程,,,则
此时最大电流(滑动变阻器允许的最大电流),符合安全要求,该阻值有效。
②若电流表选量程,,计算得,但此时最大电流,超过滑动变阻器额定电流,不符合安全要求,舍去。
因此R1的阻值为。
四、实验与探究题(共14分)
24. 在“探究串联电路电压”实验中,小明同学设计了如图所示的实验电路图
(1)在连接电路时,小明觉得一定要按照从正极到负极的方向连接导线,才符合电路连接的安全要求,你认为他的想法正确吗? ______________________
(2)连好电路,闭合开关,小明发现两只小灯泡都不亮,且电压表没有示数,若故障只有一处,且发生在灯泡上,则该电路发生的故障是______________________。
(3)解决故障并连接好电路后,小明进行了若干次实验,其中有三组数据如下表所示:
实验次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.7
3
1.355
1.455
2.8
小明根据测量数据得到了结论:串联电路两端的电压等于串联电路中各部分两端的电压之和。但细心的小柯发现,小明的实验数据中有一组是有误的,数据有误的是第___________次实验。
【答案】(1)不正确 (2)L2断路
(3)3
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,只要保证电路连接正确且在连接过程中开关处于断开状态,从正极到负极或者从负极到正极连接导线都是可以的,这两种方式都能满足电路连接的安全要求,所以小明的想法不正确。
【小问2详解】
在该串联电路中,电压表测两端电压。两小灯泡都不亮且电压表没有示数,若故障只有一处且在灯泡上。如果是断路,那么电压表与电源连通,会有示数,不符合题意;如果是短路,此时电路中还有,应该会亮,也不符合题意;如果是断路,整个电路断路,两灯都不亮,电压表也无示数,符合题意。所以故障是断路。
【小问3详解】
电压表小量程分度值为0.1V,故第3次测量的电压有3位小数是错误的。
25. 小明和小丽分别利用托盘天平和量筒测量酱油的密度。
(1)调节天平时,游码移至左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使天平平衡,他应该( )
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些 B. 把横梁右端螺母向左旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些 D. 向右移动游码
(2)当天平调节平衡后,小明开始测量:测量步骤所示,正确的操作顺序是:______________________(填字母代号)。
A. 用天平测量烧杯和剩余酱油的总质量;
B. 将待测酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量;
C. 将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积;
(3)根据图中数据计算可得:酱油的密度是___________
(4)小丽在调节天平平衡过程中发现,无论怎样调节平衡螺母,指针静止时始终指在分度盘中央刻度线的左侧,小丽将随身携带的塑料小球放入右盘,恰好指针静止时指在分度盘中线处,于是用调平后的天平测量烧杯和酱油的总质量,测量结果与真实值相比是___________的(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
【答案】(1)B (2)BCA
(3)1.125×103
(4)准确
【解析】
【小问1详解】
天平调平时,指针指在分度盘的右侧,说明天平右侧偏重,应将平衡螺母向左调节;调节平衡阶段还未放物体和砝码,不能增减砝码或移动游码,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
测量液体密度时,为减小烧杯残留液体带来的误差,应先测烧杯和酱油总质量,再倒部分酱油到量筒测体积,最后测烧杯和剩余酱油总质量,故正确操作顺序为BCA。
【小问3详解】
由图B可知,烧杯和酱油的总质量为
由图A可知,烧杯和剩余酱油的质量为
则倒入量筒内的酱油质量为
由图C可知,倒入量筒内的酱油体积为
由可得,酱油的密度为
【小问4详解】
放入塑料小球后天平已经调平,天平不平衡的误差已经在调平阶段被抵消,塑料小球不影响后续测量,因此测量结果准确。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
26. 2021年中国航天全年发射55次,位居世界第一、长征火箭全年48战,获得全胜!长征火箭发射过程中,以下说法正确的是( )
A. 长征火箭在发射过程中机械能保持不变
B. 火箭飞离大气层后不遵循能量守恒定律
C. 跟踪雷达靠超声波及时获取火箭实时位置
D. 上升过程中,燃料的化学能转化成火箭的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭在发射过程中,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增大,机械能等于动能与势能之和,所以机械能增大,故A错误;
B.能量守恒定律是自然界普遍存在的规律,火箭飞离大气层后依然遵循能量守恒定律,故B错误;
C.超声波不能在真空中传播,跟踪雷达是靠电磁波及时获取火箭实时位置,故C错误;
D.火箭上升过程中,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故D正确。
故选D。
27. 下列关于光现象的分析,不合理的是( )
A. 城市中高楼的玻璃幕墙造成光污染主要是镜面反射引起的
B. 手机拍照所成的像与平时照镜子所成的像都是虚像
C. 雨后天空出现的彩虹与彩虹在湖中形成倒影的原理不相同
D. 全班同学都能看见黑板上的字,是因为黑板上的字发生了漫反射
【答案】B
【解析】
【详解】A.城市中高楼的玻璃幕墙表面光滑,能使光发生镜面反射,强烈反射光进入人眼会造成光污染,故A不符合题意;
B.手机拍照时,手机镜头相当于凸透镜,在感光元件上成倒立、缩小的实像;平时照镜子时,平面镜成正立、等大的虚像,二者不都是虚像,故B符合题意;
C.雨后天空出现彩虹主要是太阳光发生色散形成的,彩虹在湖中形成倒影主要是光的反射形成的,二者原理不相同,故C不符合题意;
D.黑板上的字表面比较粗糙,光照射后发生漫反射,反射光射向各个方向,所以全班同学都能看见黑板上的字,故D不符合题意。
故选B。
28. 如图甲、乙两烧杯中,分别装有3kg水和2kg煤油,并用相同的酒精灯加热,用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像,则下列说法中正确的是(不计热损失,气压为标准大气压,、、)( )
A. 甲烧杯中的水每分钟吸收热量为
B. 如将甲液体加热至沸腾,至少完全燃烧酒精336g
C. 加热相同时间,甲乙烧杯中的液体吸收热量之比为3∶2
D. 加热相同时间,甲乙烧杯中的液体升高温度之比为1∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲是水,2min内温度从升高到,2min吸收总热量
因此每分钟吸收热量为,故A错误;
B.标准大气压下水的沸点为,水从加热到沸腾需要吸收总热量
不计热损失,因此需要酒精质量,故B错误;
C.相同酒精灯加热,相同时间放出热量相同,不计热损失,甲乙吸收热量相等,因此吸收热量之比为,故C错误;
D.相同酒精灯加热相同时间,吸收热量,由得
升高温度之比为,故D正确。
故选D。
29. 成都某建筑工地上,需要利用电机和滑轮组从深井中将1.1吨的重物吊到地面上,吊装绳能承受的最大拉力为6200N,电机的输出功率最大为3kW。滑轮组和电机装置如图中甲图所示,牵引绳的拉力F与时间的关系如图乙,重物上升速度与时间的关系如图丙,重物上升高度与时间的关系如图丁,(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,拉力方向均可看成是竖直方向)下列说法正确的是( )
A. 1-2s内,拉力F做的功为480J B. 2-3s内,拉力F的功率为2460W
C. 2-3s内,滑轮组的效率约为89% D. 该滑轮组最多可以吊起重物17500N
【答案】BC
【解析】
【详解】由图甲可知,滑轮组承担物重的绳子段数;已知重物质量,重物重力
A.1~2s内,由图乙得拉力,由图丁得重物上升高度,绳子自由端移动距离
拉力做功,故A错误;
B.2~3s内,由图乙得拉力,由图丙得重物匀速上升,速度,绳子自由端速度
则拉力功率
故B正确;
C.2~3s内,滑轮组机械效率
故C正确;
D.不计绳重及摩擦,由得动滑轮重力
已知绳最大拉力,则最大物重
故D错误。
故选BC。
30. 定值电阻R1、小灯泡L和滑动变阻器R2接入电路,如图所示。电源电压恒定不变,小灯泡上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S、S1闭合,S2断开,滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比,电流表示数为0.5A,当滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比;当开关S、S2闭合,S1断开,滑片P位于最左端时,电压表V1和V2的示数之比.(所有操作都在保证电路安全的情况下进行,电流表量程为)( )
A. 电源电压为8V
B. R2的最大阻值为30Ω
C. 闭合S、S2,P位于最左端时,灯泡实际功率0.85W
D. 闭合S、S1时,电路最大功率为7.2W
【答案】BD
【解析】
【详解】已知小灯泡额定参数,不考虑温度影响,灯丝电阻
A.当S、S1闭合,S2断开,R1与R2串联,串联分压电流相等。滑片在a点时,,得
滑片在最右端时,,得
当S、S2闭合,S1断开,滑片在最左端,电压表V1测电源电压,R1与L串联,,得
由,可得。
滑片在a点时电路中的电流,
电源电压,故A错误;
B.由,,解得,即R2的最大阻值为,故B正确;
C.闭合S、S2,P在最左端时,R1与L串联,电路中的总电阻
电流
灯泡实际功率,故C错误;
D.闭合S、S1时,R1与R2串联,电流表量程为,保证电路安全前提下,电路最大电流为0.6A,电路最大功率,故D正确。
故选BD。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31. 实外科技小组举办物理实验竞赛活动,A、B两个组相互命题。A组同学利用3个定值电阻设计了一个电学黑箱,如图1所示,要求B组同学通过实验推断出黑箱内的电路连接情况。B组同学经讨论,很快找到了解决办法,并留给A组同学一个难题。他们将一个电压值恒定但未知的电源(约12V)、一个定值电阻()、一个开关、一个电压表(0~3V)和一个滑动变阻器,用导线连接起来组成测量电路,放入另一个黑箱内,只露出电压表表盘、开关和一个连接滑动变阻器滑片的滑块,如图2所示,从电路中引出三根导线到盒外,不使用时,无论闭合或断开开关电路均无法接通,电压表均无示数。若要用它测量未知电阻,具体使用方法如下:①在1、2之间接入待测电阻,同时用另一根导线连接2、3,开关处于断开状态,调节滑动变阻器,直到电压表满偏,记为U;②保持滑动变阻器位置不变,再将待测电阻从1、2间取下,接到2、3之间,闭合开关,读出电压表示数为U1;③通过简单计算即可得到的电阻值。
(1)假如你是A组的同学,请根据B组的描述,确定出黑箱内检测电路的连接情况,并在图3虚线框内完成电路(部分电路已画出);
(2)实验室中有两种不同规格的滑动变阻器,R1“10Ω1A”,R2“50Ω1A”,为了完成实验,他们应选择哪一个滑动变阻器________;
(3)根据你所设计的电路,推导出的表达式:_______________________(利用题干中已有字母U、U1、R0表示);
(4)接着,B组同学利用自己的检测盒探究A组的黑箱,测试结果如下:
连接接线柱
1、2连接对应接线柱同时2、3连导线,断开开关时电压表示数
2、3连接对应接线柱,闭合开关时电压表示数
AB
3V
2.5V
AC
3V
2V
BC
3V
2V
请你帮助B组同学画出图1黑箱内的电路连接情况,并标出各电阻的阻值。
【答案】(1) (2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】根据只用电压表测量电阻的实验方法,结合题目中的实验步骤以及欧姆定律解答
【小问1详解】
要计算阻值,由可知,需要知道,未知电阻的电压和对应电流,电压可由电压表测得,根据串联电路电流规律,电流与定值电阻的电流相等,步骤一测出和的总电压,要将和放在电压表的两点之间,步骤二测出的电压,要将放在电压表两点之间,放在电压表两点之外,黑箱内电路如答案所示,即可满足要求。
【小问2详解】
电源电压约,电压表量程,第一步需要让电压表示数满偏,根据串联分压,滑动变阻器需要分担电压,当待测电阻阻值为0时,电路电流最大为
此时滑动变阻器接入阻值最小为,因此选择。
【小问3详解】
步骤一连接的电路,电压表测出和的总电压;步骤二连接的电路,电压表测出的电压,未知电阻的电压为,根据串联电路电流规律,电流与定值电阻的电流相等,未知电阻
【小问4详解】
根据公式,代入表格数据计算,AB间的电阻
AC间的电阻
BC间的电阻
黑箱内三个电阻分别为、、,连接方式为,两个电阻的一端分别接A、B接线柱,另一端共同接电阻的一端,电阻的另一端接C接线柱,因此AB之间有两个电阻串联,AC和BC之间都是一个电阻和一个电阻串联,即可满足要求。
32. 如图中甲所示,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上,容器底面积为S1,容器中立放着一个底面积S2=100cm2、高的均匀圆柱体物块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中注水,且每分钟注入水质量为300g,当向容器中注水6min时,物块A对容器底部的压力恰好为0,如图乙所示,此时容器中水的深度h1=9cm。已知细绳长度,能承受最大拉力为6N,,,物块不吸水,忽略细绳的体积、液体扰动等其他次要因素。
(1)求物块A的密度
(2)若缓慢向容器中注水,当注水时间为t时,停止注水,如图丙所示,此时将与A连接的细绳剪断,细绳剪断前、剪断后物块静止时,水对容器底的压强变化了100Pa,求注水时间t。
(3)若未剪断细绳,继续缓慢向容器中注水,求容器底部所受液体压强P与注水时间分钟()的函数关系式。
【答案】(1)
(2)16min (3)当时,;若考虑细绳达到最大拉力后断裂,时,。
【解析】
【小问1详解】
注水6min时,物块A对容器底部的压力恰好为0,此时物块受重力和浮力平衡,即。
浸入水中的高度,物块高度,故,则
【小问2详解】
6min注入水的体积
由,得
物块A的质量
重力
物块漂浮时排开水的高度为9cm。6min后至细绳拉直前,物块漂浮且细绳未拉紧,水面高度h满足,得
细绳长8cm,细绳刚拉紧时,对应
14min之后细绳拉直,剪断前水面高度h前满足,得
剪断后物块重新漂浮,水面高度h后满足,得
水对容器底的压强变化100Pa,对应水面高度变化
即,所以,解得。
此时细绳拉力小于6N,条件成立。
【小问3详解】
1cm水深对应的液体压强为
当时,细绳拉直但未断,物块底部距容器底8cm,浸入水中的高度为,,得,。
此阶段细绳拉力,当时,对应;若继续注水,细绳会被拉断,物块重新漂浮,此后。
故按题干数据,函数关系式为:当时,;当时,;当时,;若考虑细绳达到最大拉力后断裂,时,。
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