广东省佛山市南海区大沥镇2023年中考物理一模试卷

广东省佛山市南海区大沥镇2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·南海模拟)下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.人体安全电压为36V
B.一个普通鸡蛋的质量约500g
C.九年级物理课本的长度约为25dm
D.壁挂空调正常工作时的电流约5A
2.(2023·南海模拟)下列说法正确的是(  )
A.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.密度是物质本身的一种特性,当物质的状态发生改变时,其密度也不会改变
D.由可知,匀速直线运动的物体通过的路程越长,速度越大
3.(2023·南海模拟)下列说法正确的是(  )
A.冰、蜂蜡、玻璃都是非晶体
B.衣柜里的樟脑丸逐渐变小是升华现象
C.冬天,玻璃窗上的霜花是空气中水蒸气先液化后凝固形成的
D.为了使冬天路面上的积雪很快熔化,常在积雪上洒盐来提高雪的熔点
4.(2023·南海模拟)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是(  )
    
A.插入水中的铅笔好像弯折了
B.水中山的倒影
C.“小兔”的影子
D.瓶子在平面镜中的像
5.(2023·南海模拟)如图所示,关于声现象的说法错误的是(  )
A.图甲中,小“人”会随音乐起舞,说明一切发声的物体都在振动
B.图乙中,波形图显示的是乐音的波形
C.图丙中,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,说明声的传播需要介质
D.图丁中,8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同
6.(2023·深圳模拟)2022年6月17日,中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
7.(2023·肇东模拟)如图所示电路,闭合开关S,当滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(假设灯丝电阻不变)(  )
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变小,灯泡L亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
二、填空题
8.(2022八下·茂南期中)甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动,测出它们运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程-时间关系图像,如图所示。由图知小车甲做   运动,速度大小为   m/s。若以甲车为参照物,乙车向   运动。
9.(2023·南海模拟)手电筒工作时,电源外部导线中电子   (选填“由正极到负极”或“由负极到正极”)做定向移动。LED灯是由   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的发光二极管。电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。
10.(2023·南海模拟)汽油机通常用水来作为冷却剂,是因为水具有   较大的特性。汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过   的方式增加物体内能的,散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有   性。
11.(2022八上·桂林期中)检查视力时要求被检查者与视力表相距5m。小林同学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图所示方式检查,已知她距平面镜2.2m,视力表距离平面镜为    m。检查后小林站起来向靠近镜子方向走了0.5m,此时她与镜中自己像的距离是    m。像的大小    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(2023·南海模拟)如图,在注射器中吸入少量的液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,拉动活塞液态乙醚会消失;把活塞向相反的方向运动,会看见注射器中又出现了液态乙醚。这表明用   的方法可以使气体液化。在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的   方(选填“上”或“下”)。为使像回到光屏中央,合理的操作是将凸透镜   (选填“向上移动”或“向下移动”)。
13.(2023·南海模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且电阻丝的阻值大小不相等,瓶中分别插入规格相同的温度计a、b。利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油闭合开关一段时间,可以通过观察温度计   情况,判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流和通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与   大小的关系。在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲   c乙(选填“>”、“<”或“=”)。
14.(2023·南海模拟)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,则电源电压是   V;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.05A,则定值电阻R的阻值是   Ω;定值电阻消耗的电功率是   W。
三、作图题
15.(2023·南海模拟)如图所示,一束光与平面镜成45°角射到平面镜上,请根据光的反射定律画出它的反射光线。
16.(2023·南海模拟)如图,投影仪灯泡功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动;若只闭合开关S1,灯泡不亮。
四、填空题
17.(2023·南海模拟)将条形磁铁放在水平桌面的小车上,条形磁铁静止不动,S极正对电磁铁,如图所示.闭合开关S,条形磁铁因受磁力向左运动,请在图中括号内标出电磁铁右端的极性和电源左端的极性(用“+”或“一”表示).
18.(2023·南海模拟)如图所示的被测物体的长度为   cm;秒表的读数为   s;电流表的读数是   A。
五、实验题
19.(2023·南海模拟)实验小组同学在测量某金属块密度的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,发现指针偏左,如图甲所示,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)移动,直到横梁平衡;
(2)实验中用调节好的天平称金属块的质量,右盘中的砝码和游码所处的位置如图乙所示时天平平衡:在量筒中装入70cm3的水,将金属块轻放入量筒,金属块和水的总体积如图丙所示。请将测量结果填入表中,并把表格补充完整:
金属块质量/g 量筒中水的体积/cm3 水和金属块的总体积/cm3 金属块的密度kg/m3
    70        
20.(2023·南海模拟)小薛和小程做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验,请你完成下列内容:
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
(1)在安装器材时出现如图所示的情形,应调   (选填“铁圈a”或“铁杆b”)更合理;
(2)实验中,每隔1min记录一次数据,直到沸腾一段时间后停止加热,记录的数据如上表:根据表中的数据,水的沸点为   ,可以推测水面上方的气压   (选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压。根据表格中的实验数据可知,水在沸腾过程中,温度   (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)他们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的   (选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”)散发到空气中,烧杯中不停地冒出“白气”;
(4)烧杯中水的质量为50g,忽略水的质量变化,第5min开始每隔1min水吸收的热量为   J。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
21.(2023·南海模拟)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整   (要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小);
(2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了   (选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为   V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组数据,并绘制图丙所示的U-I图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是   W;
(5)小明还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图丙所示。造成这种变化的原因是   ;
(6)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表已损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额=   (用R0、I额、I表示)。
六、计算题
22.(2023·南海模拟)某品牌汽车的最高行驶速度为120km/h,汽车外壳使用了1185kg的钢材料。为了减轻汽车的质量,使用等体积的镁合金材料代替钢材料制造外壳,质量减小了945kg。求:(ρ钢=7.9×103kg/m3)
(1)汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程是多少km?
(2)汽车外壳所用钢材料的体积为多少m3?
(3)镁合金材料的密度。
23.(2023·南海模拟)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为100Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,灯丝电阻不随温度变化,求:
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?
(2)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a点时,小灯泡L恰好正常发光,此时定值电阻R2的电功率为多少?
(3)保证电路安全,当S2、S3闭合,S1断开时,该电路消耗的最小电功率为多少?
七、实验题
24.(2023·南海模拟)某同学在进行光学实验的探究过程中:
(1)如图(a)探究“光的反射”实验中要使用硬纸板,它的作用是   。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,此时入射光线、反射光线   (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)接着他又探究了“平面镜成像特点”,如图(b)他通过玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   。实验中,他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,那么小明   (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(3)最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示,调整凸透镜光心、烛焰中心、光屏中心在同一高度,目的是   ;
(4)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图   ;
(5)凸透镜的焦距可能是______(填字母)
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(6)在图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图   (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
25.(2023·南海模拟)科学家发现:在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向,导体切割磁感线运动的方向有关,图1所示a、b导体由导线连接成闭合回路,全部器材均处于静止状态。第1次实验:将磁铁E水平向左抽出时,发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动。第2次实验:仅取走磁铁F后,再进行和第1次实验相同的操作,导体b保持静止。
(1)在   (选填“第1次”“第2次”“两次”)实验中,电路中产生感应电流;
(2)第3次实验:如图2所示,使导体a水平向左运动,与第1次实验相比:
①感应电流方向   (选填“相同”“相反”);
②导体b受到水平向   (选填“左”“右”)的磁场力,判断依据是   ;
(3)如图3所示,放一个小磁针在甲点位置,闭合开关后,该小磁针静止时N极的方向是______(选填以下对应的字母)。
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
八、综合题
26.(2023·南海模拟)阅读短文,回答问题。
如图是风光互补路灯系统,同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中。为了节能,该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5m2 最大限制风速 12.0m/s 电池容量 150Ah 额定电压 12V
光电转化效率 20% 最大输出功率 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能   (选填“是”或“不是”)清洁能源;
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为   A;
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为6.25W,此时风速为   m/s;
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为800W时,照射一个小时,太阳能电池板的输出的电能为   J;
(5)蓄电池充满电时,能供一盏该型号LED灯工作   h(设蓄电池供电时能量不损失)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.人体安全电压不高于36V,故A错误;
B.一个普通鸡蛋的质量约50g ,故B错误;
C.九年级物理课本的长度约为25cm,故C错误;
D.壁挂空调正常工作时的电流约5A,故D正确。
故选D。
【分析】根据对电压、质量、长度和电流的认识判断。
2.【答案】A
【知识点】密度及其特性;机械运动;两种电荷
【解析】【解答】A.磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故A正确;
B.摩擦起电的实质不是创造电荷,只是电荷转移的过程,故B错误;
C.密度是物质本身的一种特性,当物质的状态发生改变时,可能会发生改变,故C错误;
D.匀速直线运动的物体的速度与路程和时间无关,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据对磁场的认识判断;
(2)根据摩擦起电的本质判断;
(3)根据密度的性质判断;
(4)根据匀速直线运动的定义判断。
3.【答案】B
【知识点】熔点和凝固点;晶体和非晶体;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.蜂蜡、玻璃都是非晶体,冰是晶体,故A错误;
B.衣柜里的樟脑丸逐渐变小,即从固态直接变成气态,是升华现象,故B正确;
C.冬天,玻璃窗上的霜花是空气中水蒸气直接变成固态形成的,属于凝华现象,故C错误;
D.为了使冬天路面上的积雪很快熔化,常在积雪上洒盐来降低雪的熔点,故D错误。
故选B。
【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)物质从固态直接变成气态叫升华;
(3)物质从气态直接变成固态叫凝华;
(4)物质的熔点越高,越不容易熔化,而容易凝固。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.插入水中的铅笔好像弯折了,是因为水中的铅笔从水中斜射入空气中发生折射形成的,故A不合题意;
B.水中山的倒影,是山发出的光在水面发生反射形成的,故B不合题意;
C.“小兔”的影子,是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.瓶子在平面镜中的像,是光在镜面上发生反射形成的,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
5.【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.图甲中,小“人”会随音乐起舞,说明一切发声的物体都在振动,故A正确不合题意;
B.乐音由物体的有规律振动产生,则在图乙中,波形图显示的是乐音的波形,故B正确不合题意;
C.图丙中,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,说明声的传播需要介质,故C正确不合题意;
D.图丁中,8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们的振动频率不同,即发出声音的音调不同,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据声音产生的知识判断;
(2)根据乐音的定义判断;
(3)根据声音传播的知识判断;
(4)声音的大小叫响度,声音的高低叫音调,声音的特点叫音色。
6.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,与电磁弹射器工作原理不一致,A不符合题意;
B.图中实验探究的是电磁铁的磁性与线圈匝数的关系,匝数越多,磁性越强,与电磁弹射器工作原理不一致,B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器工作原理相同,C符合题意;
D.图中没有电源,是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,与电磁弹射器工作原理不一致,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁弹射器利用了磁场对电流的作用工作,装置中有电源和磁场。
7.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.此电路为并联电路,各支路电压相等都等于电源电压,所以电压表测量的是电源电压,示数不变;当滑片P向右滑动时电阻变大,A2示数变小;A不符合题意。
B.并联电路各支路互不影响,所以滑片移动时不会影响灯泡亮度的变化;,总电阻变大,所以总电流变小,A1示数变小。B不符合题意。
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值等于滑动变阻器的阻值,当滑片向右滑动,阻值变大。C不符合题意。
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于灯泡的电流,并联电路各支路互不影响,所以灯泡的电流不变。D符合题意。
故答案为:D
【分析】 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R支路的电流,电压表测电源的电压.根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流和实际功率不变,进一步可知亮暗的变化;根据并联电路的电流特点结合通过L电流的变化可知电流表A1示数与电流表A2示数的差值变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知R支路电流的变化,进一步可知电压表V示数与电流表A2示数的比值变化。
8.【答案】匀速直线;15;西
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】横轴是时间,纵轴是路程。甲和乙的图象都是一条直线,表明甲和乙路程与时间成正比,则甲、乙车做的都是匀速直线运动。
当甲车的运动时间是20s时,通过的路程是300m,则甲车的速度=15m/s
由图象可知,取时间相同时,甲车通过的路程比乙车通过的路程长,则甲车的速度比乙车的速度大。甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动,以甲车为参照物,乙车是向西运动的。
【分析】先明确图象的横轴和纵轴所表示的物理量,然后根据甲的路程-时间图象判断出甲的运动状态;从甲的图象上,找出一个点,看这个点对应的纵轴和横轴分别是多少,然后利用速度公式算出甲的速度。
要判断以甲为参照物,乙车向哪个方向运动,关键是要看甲车和乙车的哪个速度大:若乙车速度大于甲车速度,则以甲为参照物,乙向东运动;若两车速度相等,则以甲为参照物,乙是静止的;若乙车速度小于甲车速度,则以甲为参照物,乙向西运动。
9.【答案】由负极到正极;半导体;二次
【知识点】能源及其分类;电流的方向;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)手电筒工作时,电源外部导线中电子由负极到正极做定向移动。
(2)LED灯是由半导体材料制成的发光二极管。
(3)电能不能从自然界直接获取,需要其它能源转化而成,则电能属于二次能源。
【分析】(1)金属导体中的电流有电子的定向移动形成。在电路中,电流从电源的正极流向负极,而电子的移动方向与电流方向相反。
(2)根据LED灯泡的材料解答;
(3)在自然界直接获取的能源为一次能源。由一次能源转化而成的能源为二次能源。
10.【答案】比热容;做功;方向
【知识点】做功改变物体内能;比热容;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)汽油机通常用水来作为冷却剂,是因为水具有比热容较大的特性。
(2)汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过做功的方式增加物体内能的;
(3)散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】(1)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量;
(2)做功改变物体内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移;
(3)根据能量转化和转移的方向性解答。
11.【答案】2.8;3.4;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】若要求被检查者与视力表相距5m,小林同学距平面镜2.2m,视力表在平面镜中的像距离平面镜的距离为5m﹣2.2m=2.8m,根据平面镜成像的特点可知,视力表距离平面镜为2.8m。小林向靠近镜子方向走了0.5m,她到平面镜的距离是2.2m﹣0.5m=1.7m,此时她与镜中自己像的距离是 1.7m+1.7m=3.4m,根据平面镜成像特征,像与物等大,物的大小不变,像的大小不变。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的大小相等。
12.【答案】压缩体积;上;向下移动
【知识点】液化及液化放热;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如图,在注射器中吸入少量的液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,拉动活塞液态乙醚会消失;把活塞向相反的方向运动,会看见注射器中又出现了液态乙醚。这表明用压缩体积的方法可以使气体液化。
(2)蜡烛变短,相当于蜡烛火焰向下运动,根据成像的倒立性可知,光屏上的像向上运动。为了使像回到光屏中央,需要像向下移动,而凸透镜的移动方向与像的移动方向相同,即凸透镜向下移动。
【分析】(1)使气体液化的方法:①降低温度;②压缩体积;
(2)根据凸透镜成像的“倒立性”分析解答。
13.【答案】升高;电阻;<
【知识点】比热容;焦耳定律
【解析】【解答】(1)在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油闭合开关一段时间,可以通过观察温度计升高情况,判断电阻丝产生热量的多少。
(2)此方案是探究电流和通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系。
(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,则在相同的时间内产生相同的热量。若温度计a比温度计b温度升高得快,根据公式Q=cm△t可知,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲【分析】(1)根据图片可知,电阻丝产生的热量越多,则液体升高的温度越高;
(2)电流通过导体产生的热量与电阻、电流和通电时间有关,根据控制变量法的要求分析解答;
(3)根据Q=cm△t可知,质量不同的物质吸收相同的热量时,物质的比热容越大,则升高的温度越小。
14.【答案】2;40;0.1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.25A,此时灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。闭合开关S后,电源电压等于灯泡的电压,即电源电压为2V。
(2)再闭合开关S1时,定值电阻R与灯泡并联,此时电流表测总电流,则电流表的示数变化量等于通过定值电阻的电流。那么定值电阻的阻值:。
则定值电阻的电功率为:P=UI=2V×0.05A=0.1W。
【分析】(1)根据P=UI,结合图甲确定灯泡的实际电压和实际电流,进而确定电源电压。
(2)根据公式计算定值电阻的阻值。根据P=UI计算定值电阻的实际功率。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】首先通过入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线下面画出对应的反射光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律完成作图。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据题意可知,风扇工作时灯泡可以发光,也可以不发光,即二者不相互影响,应该为并联;
②根据描述可知,开关S1只能控制灯泡L,即与灯泡串联在同一支路上。而开关S2在干路上控制灯泡和电动机,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路上的开关控制所有用电器,支路上的开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析解答。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】磁现象;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】条形磁铁向左运动,说明它受到排斥力,根据“同名磁极相互排斥”可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向下,则线圈上电流方向向下,因此电流从左端流入,右端流出,那么电源的左端为“+”极,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,然后根据安培定则判断线圈上的 的电流方向,最终确定电源的正负极。
18.【答案】3.00;367.5;0.26
【知识点】时间及其测量;长度及其测量;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)根据作图可知,刻度尺的分度值为1mm,那么被测物体的长度:6.50cm-3.50cm=3.00cm;
(2)根据中图可知,秒表中间的小表盘的量程为15min,分度值为0.5min,则小表盘的示数为5min=300s;外面的大表盘的量程为60s,分度阻值为0.1s,则大表盘的示数为37.5s。因此整个秒表的示数为337.5s。
(3)根据右图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.26A。
【分析】根据图片确定测量工具的量程和分度值,然后对出对应的示数即可。
19.【答案】(1)右
(2)27;80;2.7×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针向左偏,说明天平的左盘重,右盘轻,则平衡螺母应该向右调节。
(2)①根据乙图可知,标尺上的分度值为0.2g,则游码的质量为2g,则金属块的质量:m=(20g+5g)+2g=27g;
②根据丙图可知,量筒的分度值为5mL,则金属块和水的总体积为80mL,则金属块的体积:V=80mL-70mL=10mL=10cm3;
③金属块的密度:。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据图乙可知,金属块的质量等于砝码质量加游码质量。根据丙图确定量筒的分度值,读出金属块和水的总体积,再减去水的体积得到金属块的体积,最后根据密度公式计算即可。
20.【答案】(1)铁圈a
(2)98℃;低于;不变
(3)水蒸气
(4)420
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时温度计的位置太靠下,应该向上调整线圈a,使温度计的位置上升到合适位置。
(2)根据表格可知,水的温度保持98℃不变,因此水的沸点为98℃。因为98℃<100℃,所以水面上方的气压低于标准大气压强。根据表格数据可知,水在沸腾过程中,温度不变。
(3)们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,烧杯中不停地冒出“白气”;
(4)根据表格数据可知,在水未沸腾之前,加热1min水温度升高2℃,则每隔1min水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.05kg×2℃=420J。
【分析】(1)根据从下到上的顺序组装实验器材;
(2)液体沸腾时保持不变的温度叫沸点。液体沸点水上方气压的增大而升高,减小而降低。根据表格确定水沸腾时的温度变化。
(3)气泡中包裹的是水蒸气;
(4)相同的酒精灯,在相同的时间内放出相同的热量,根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
21.【答案】(1)
(2)短路
(3)1.8;左
(4)1
(5)因灯丝的电阻受温度影响较大,电流越大,产生的热量越多,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,因此图线变成了一条曲线。
(6)
【知识点】功率的测量实验
【解析】
【解答】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路的通路,电压表无示数,说明电压表测量导线两端的电压,所以可能是小灯泡短路;
(3))由题干可知,电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,根据图乙可知,此时电压表的示数为1.8V;
此时小灯泡两端的电压是1.8V,要使小灯泡两端的电压是2.5V,根据串联电路分压特点,要增大小灯泡两端电压,滑动变阻器两端的电压要减小,减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器向左移动;
(4)由图像知,小灯泡在2.5V下的额定电流是0.4A,
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W;
(5)灯丝的电阻随温度影响较大,电流越大,电流产生的热量越多,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,所以出现一条曲线;
(6)据题意可知,干路中的的电流为I,通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为I额;根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流为:I'=I-I额;
定值电阻两端的电压为:U0=I'R0=(I-I额)R0;根据并联电路的电压规律可知,灯泡的额定电压为:U额=U0=(I-I额)R0;
灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额(I-I额)R0。
【分析】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)电路故障问题:首先通过电流表是否有示数判断电路是通路还是断路,然后通过电压表是否有示数判断电路的具体故障;
(3)根据图乙中电压表量程的选择确定电压表的读数,和小灯泡的额定电压进行比较,再根据串联电路分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)从图像上读出小灯泡正常工作时的电流,根据P=UI计算小灯泡的额定功率;
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(6)根据并联电路的电流规律求出通过定值电阻的电流,根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据并联电路的电压特点求出灯泡的额定电压,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率。
22.【答案】(1)解:根据 可得,汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程为s=vt=120km/h× h=20km
答:汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程为20km;
(2)解:汽车外壳所用钢材料的体积为
答:汽车外壳所用钢材料的体积为0.15m3;
(3)解:钢质外壳换成镁合金材料外壳的质量为m=1185kg-945kg=240kg
镁合金材料的密度为
答:镁合金材料的密度为1.6×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt计算汽车10min内经过的路程;
(2)根据公式 计算钢材料的体积;
(3)首先用钢质外壳的质量减去质量差计算出镁合金材料的质量,再根据密度公式计算镁合金的密度。
23.【答案】(1)解:由 可得,小灯泡L正常发光时的阻值为
答:小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω;
(2)解:当S1、S2、S3都闭合,变阻器的滑片滑到a点时,R1接入电路的电阻为0,电路中灯泡L与电阻R2并联,电压表测R1两端电压,电流表测干路中电流。因小灯泡L恰好正常发光,因此其两端电压为额定电压6V,由并联电路电压特点可知,定值电阻R2两端的电压
此时定值电阻R2的电功率为
答:定值电阻R2的电功率为0.36W;
(3)解:当S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R1与灯泡L串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,因电压表量程为0~3V,故滑动变阻器的电压最大为3V,根据串联电路分压特点可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,为
根据P=UI可知该电路消耗的电功率为
答:该电路消耗的最小电功率为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算灯泡正常发光时的电阻;
(2)当S1、S2、S3都闭合,变阻器的滑片滑到a点时,R1接入电路的电阻为0,电路中灯泡L与电阻R2并联,电压表测R1两端电压,电流表测干路中电流。根据灯泡正常发光确定电源电压和R2两端的电压,最后根据公式 为 计算R2的电功率。
(3)当S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R1与灯泡L串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压,此时变阻器的阻值最大而电流最小,根据 计算出最小电流,最后根据公式 计算电路消耗的最小电功率。
24.【答案】(1)显示光路;在
(2)确定像的位置;能
(3)使像呈在光屏的中心
(4)甲
(5)C
(6)丁
【知识点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)如图(a)探究“光的反射”实验中要使用硬纸板,它的作用是显示光路。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,此时入射光线、反射光线在同一平面内;
(2)接着他又探究了“平面镜成像特点”,如图(b)他通过玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置。实验中,他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,那么小明能看到蜡烛A的像;
(3)最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示,调整凸透镜光心、烛焰中心、光屏中心在同一高度,目的是使像呈在光屏的中心;
(4)甲:像距小于物距,成缩小的实像;乙:像距大于物距,成放大的实像;
(5)①根据甲图可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,则30cm>2f,f<15cm<2f,
解得:7.5cm②根据乙图可知,此时此时物距u=50cm-32cm=18cm,像距v=73cm-50cm=23cm,则f<18cm<2f,23cm>2f,
解得:9cm综上所述,故选C。
(6)光屏向左移动,此时像距减小,说明放入透镜后光线比原来会聚了,则放入的是凸透镜,可以矫正远视眼。远视眼的晶状体太薄,成像在视网膜后面,故选丙。
【分析】(1)光在粗糙不平的表面上发生漫反射,因此接触纸板可以看到光的传播路径。根据反射光线、法线和入射光线在同一平面内分析解答。
(2)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而确定前面蜡烛的像的位置。平面镜成的像是虚像,不是由实际光线会聚而成;
(3)只有凸透镜的光心、蜡烛火焰的中心和光屏中心在同一高度时,像才能成在光屏的中央;
(4)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(5)根据凸透镜的成像规律分析解答;
(6)根据光屏的位置变化确定放入的透镜使光线会聚了还是发散了,进而确定透镜的种类以及矫正视力缺陷的种类。
25.【答案】(1)两次
(2)相反;右;导体b所处的电磁铁与第一次实验相比磁极相反,因此磁场方向相反,且导体运动的方向也与第一次实验相反,故导体b所受的磁场力方向不变,即受到水平向右的磁场力。
(3)C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)根据图片可知,磁场方向沿竖直方向,当磁铁E水平向左抽出时,相当于导体a水平向右移动,此时切割磁感线,因此电路中会产生感应电流,故选两次。
(2)①使导体a水平向左运动,相当于磁铁E水平向右运动,此时导体切割磁感线运动的方向与原来相反,因此感应电流方向相反;
②导体b受到水平向右的磁场力,判断依据是:导体b所处的电磁铁与第一次实验相比磁极相反,因此磁场方向相反,且导体运动的方向也与第一次实验相反,故导体b所受的磁场力方向不变,即受到水平向右的磁场力。
(3)根据图3可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为电磁铁的N极,则右端为S极。根据“异名磁极相互排斥”可知,小磁针的左端应该为N极,故选C。
【分析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路;②部分导体;③在磁场中做切割磁感线运动;
(2)①感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关;
②通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)首先根据安培定则炮弹电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的转动方向。
26.【答案】(1)是
(2)5
(3)3
(4)
(5)30
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)太阳能和风能在使用中不会产生废气、废渣,所以对环境无污染,是清洁能源;
(2)该型号LED灯正常工作时的电压为12V,功率为60W,
由P=UI可得,正常工作时的电流:;
(3)由题知,风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,即P=kv3,
因为风力发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12.0m/s,
则:400W=k×(12.0m/s)3,
所以k=,
因为P=kv3,
所以风力发电机的输出功率为6.25W时的风速:

(4)太阳能电池板的输出功率:P输出=800W/m2×0.5m2×20%=80W,
太阳能电池板的输出的电能:W输出=P输出t=80W×3600s=2.88×105J;
(5)蓄电池充满电时,供一盏该型号LED灯工作的时间:。
【分析】(1)从能源使用中有无废气、废渣等的产生分析;
(2)根据P=UI求出正常工作时的电流;
(3)知道发电机的最大输出功率和最大限制风速,风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,可得出功率与风速的关系式,再求风力发电机的输出功率为6.25W时的风速;
(4)知道太阳能电池板的面积、光电转化效率,知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,利用效率公式和功率求太阳能电池板的输出电能;
(5)蓄电池充满电时,供一盏该型号LED灯工作的时间等于电池容量除以LED灯的额定电流。
广东省佛山市南海区大沥镇2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·南海模拟)下列数据中,最接近生活实际的是(  )
A.人体安全电压为36V
B.一个普通鸡蛋的质量约500g
C.九年级物理课本的长度约为25dm
D.壁挂空调正常工作时的电流约5A
【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.人体安全电压不高于36V,故A错误;
B.一个普通鸡蛋的质量约50g ,故B错误;
C.九年级物理课本的长度约为25cm,故C错误;
D.壁挂空调正常工作时的电流约5A,故D正确。
故选D。
【分析】根据对电压、质量、长度和电流的认识判断。
2.(2023·南海模拟)下列说法正确的是(  )
A.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.密度是物质本身的一种特性,当物质的状态发生改变时,其密度也不会改变
D.由可知,匀速直线运动的物体通过的路程越长,速度越大
【答案】A
【知识点】密度及其特性;机械运动;两种电荷
【解析】【解答】A.磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故A正确;
B.摩擦起电的实质不是创造电荷,只是电荷转移的过程,故B错误;
C.密度是物质本身的一种特性,当物质的状态发生改变时,可能会发生改变,故C错误;
D.匀速直线运动的物体的速度与路程和时间无关,故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据对磁场的认识判断;
(2)根据摩擦起电的本质判断;
(3)根据密度的性质判断;
(4)根据匀速直线运动的定义判断。
3.(2023·南海模拟)下列说法正确的是(  )
A.冰、蜂蜡、玻璃都是非晶体
B.衣柜里的樟脑丸逐渐变小是升华现象
C.冬天,玻璃窗上的霜花是空气中水蒸气先液化后凝固形成的
D.为了使冬天路面上的积雪很快熔化,常在积雪上洒盐来提高雪的熔点
【答案】B
【知识点】熔点和凝固点;晶体和非晶体;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.蜂蜡、玻璃都是非晶体,冰是晶体,故A错误;
B.衣柜里的樟脑丸逐渐变小,即从固态直接变成气态,是升华现象,故B正确;
C.冬天,玻璃窗上的霜花是空气中水蒸气直接变成固态形成的,属于凝华现象,故C错误;
D.为了使冬天路面上的积雪很快熔化,常在积雪上洒盐来降低雪的熔点,故D错误。
故选B。
【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)物质从固态直接变成气态叫升华;
(3)物质从气态直接变成固态叫凝华;
(4)物质的熔点越高,越不容易熔化,而容易凝固。
4.(2023·南海模拟)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是(  )
    
A.插入水中的铅笔好像弯折了
B.水中山的倒影
C.“小兔”的影子
D.瓶子在平面镜中的像
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A.插入水中的铅笔好像弯折了,是因为水中的铅笔从水中斜射入空气中发生折射形成的,故A不合题意;
B.水中山的倒影,是山发出的光在水面发生反射形成的,故B不合题意;
C.“小兔”的影子,是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.瓶子在平面镜中的像,是光在镜面上发生反射形成的,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
5.(2023·南海模拟)如图所示,关于声现象的说法错误的是(  )
A.图甲中,小“人”会随音乐起舞,说明一切发声的物体都在振动
B.图乙中,波形图显示的是乐音的波形
C.图丙中,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,说明声的传播需要介质
D.图丁中,8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.图甲中,小“人”会随音乐起舞,说明一切发声的物体都在振动,故A正确不合题意;
B.乐音由物体的有规律振动产生,则在图乙中,波形图显示的是乐音的波形,故B正确不合题意;
C.图丙中,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,说明声的传播需要介质,故C正确不合题意;
D.图丁中,8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们的振动频率不同,即发出声音的音调不同,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据声音产生的知识判断;
(2)根据乐音的定义判断;
(3)根据声音传播的知识判断;
(4)声音的大小叫响度,声音的高低叫音调,声音的特点叫音色。
6.(2023·深圳模拟)2022年6月17日,中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,与电磁弹射器工作原理不一致,A不符合题意;
B.图中实验探究的是电磁铁的磁性与线圈匝数的关系,匝数越多,磁性越强,与电磁弹射器工作原理不一致,B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器工作原理相同,C符合题意;
D.图中没有电源,是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,与电磁弹射器工作原理不一致,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁弹射器利用了磁场对电流的作用工作,装置中有电源和磁场。
7.(2023·肇东模拟)如图所示电路,闭合开关S,当滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(假设灯丝电阻不变)(  )
A.电压表V示数变大,电流表A2示数变小
B.电流表A1示数变小,灯泡L亮度变暗
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.此电路为并联电路,各支路电压相等都等于电源电压,所以电压表测量的是电源电压,示数不变;当滑片P向右滑动时电阻变大,A2示数变小;A不符合题意。
B.并联电路各支路互不影响,所以滑片移动时不会影响灯泡亮度的变化;,总电阻变大,所以总电流变小,A1示数变小。B不符合题意。
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值等于滑动变阻器的阻值,当滑片向右滑动,阻值变大。C不符合题意。
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于灯泡的电流,并联电路各支路互不影响,所以灯泡的电流不变。D符合题意。
故答案为:D
【分析】 由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R支路的电流,电压表测电源的电压.根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流和实际功率不变,进一步可知亮暗的变化;根据并联电路的电流特点结合通过L电流的变化可知电流表A1示数与电流表A2示数的差值变化;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知R支路电流的变化,进一步可知电压表V示数与电流表A2示数的比值变化。
二、填空题
8.(2022八下·茂南期中)甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动,测出它们运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程-时间关系图像,如图所示。由图知小车甲做   运动,速度大小为   m/s。若以甲车为参照物,乙车向   运动。
【答案】匀速直线;15;西
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】横轴是时间,纵轴是路程。甲和乙的图象都是一条直线,表明甲和乙路程与时间成正比,则甲、乙车做的都是匀速直线运动。
当甲车的运动时间是20s时,通过的路程是300m,则甲车的速度=15m/s
由图象可知,取时间相同时,甲车通过的路程比乙车通过的路程长,则甲车的速度比乙车的速度大。甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动,以甲车为参照物,乙车是向西运动的。
【分析】先明确图象的横轴和纵轴所表示的物理量,然后根据甲的路程-时间图象判断出甲的运动状态;从甲的图象上,找出一个点,看这个点对应的纵轴和横轴分别是多少,然后利用速度公式算出甲的速度。
要判断以甲为参照物,乙车向哪个方向运动,关键是要看甲车和乙车的哪个速度大:若乙车速度大于甲车速度,则以甲为参照物,乙向东运动;若两车速度相等,则以甲为参照物,乙是静止的;若乙车速度小于甲车速度,则以甲为参照物,乙向西运动。
9.(2023·南海模拟)手电筒工作时,电源外部导线中电子   (选填“由正极到负极”或“由负极到正极”)做定向移动。LED灯是由   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的发光二极管。电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】由负极到正极;半导体;二次
【知识点】能源及其分类;电流的方向;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)手电筒工作时,电源外部导线中电子由负极到正极做定向移动。
(2)LED灯是由半导体材料制成的发光二极管。
(3)电能不能从自然界直接获取,需要其它能源转化而成,则电能属于二次能源。
【分析】(1)金属导体中的电流有电子的定向移动形成。在电路中,电流从电源的正极流向负极,而电子的移动方向与电流方向相反。
(2)根据LED灯泡的材料解答;
(3)在自然界直接获取的能源为一次能源。由一次能源转化而成的能源为二次能源。
10.(2023·南海模拟)汽油机通常用水来作为冷却剂,是因为水具有   较大的特性。汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过   的方式增加物体内能的,散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有   性。
【答案】比热容;做功;方向
【知识点】做功改变物体内能;比热容;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)汽油机通常用水来作为冷却剂,是因为水具有比热容较大的特性。
(2)汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过做功的方式增加物体内能的;
(3)散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有方向性。
【分析】(1)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量;
(2)做功改变物体内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移;
(3)根据能量转化和转移的方向性解答。
11.(2022八上·桂林期中)检查视力时要求被检查者与视力表相距5m。小林同学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图所示方式检查,已知她距平面镜2.2m,视力表距离平面镜为    m。检查后小林站起来向靠近镜子方向走了0.5m,此时她与镜中自己像的距离是    m。像的大小    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】2.8;3.4;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】若要求被检查者与视力表相距5m,小林同学距平面镜2.2m,视力表在平面镜中的像距离平面镜的距离为5m﹣2.2m=2.8m,根据平面镜成像的特点可知,视力表距离平面镜为2.8m。小林向靠近镜子方向走了0.5m,她到平面镜的距离是2.2m﹣0.5m=1.7m,此时她与镜中自己像的距离是 1.7m+1.7m=3.4m,根据平面镜成像特征,像与物等大,物的大小不变,像的大小不变。
【分析】平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的大小相等。
12.(2023·南海模拟)如图,在注射器中吸入少量的液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,拉动活塞液态乙醚会消失;把活塞向相反的方向运动,会看见注射器中又出现了液态乙醚。这表明用   的方法可以使气体液化。在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的   方(选填“上”或“下”)。为使像回到光屏中央,合理的操作是将凸透镜   (选填“向上移动”或“向下移动”)。
【答案】压缩体积;上;向下移动
【知识点】液化及液化放热;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)如图,在注射器中吸入少量的液态乙醚,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,拉动活塞液态乙醚会消失;把活塞向相反的方向运动,会看见注射器中又出现了液态乙醚。这表明用压缩体积的方法可以使气体液化。
(2)蜡烛变短,相当于蜡烛火焰向下运动,根据成像的倒立性可知,光屏上的像向上运动。为了使像回到光屏中央,需要像向下移动,而凸透镜的移动方向与像的移动方向相同,即凸透镜向下移动。
【分析】(1)使气体液化的方法:①降低温度;②压缩体积;
(2)根据凸透镜成像的“倒立性”分析解答。
13.(2023·南海模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,且电阻丝的阻值大小不相等,瓶中分别插入规格相同的温度计a、b。利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油闭合开关一段时间,可以通过观察温度计   情况,判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流和通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与   大小的关系。在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲   c乙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】升高;电阻;<
【知识点】比热容;焦耳定律
【解析】【解答】(1)在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油闭合开关一段时间,可以通过观察温度计升高情况,判断电阻丝产生热量的多少。
(2)此方案是探究电流和通电时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系。
(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲=R乙时,则在相同的时间内产生相同的热量。若温度计a比温度计b温度升高得快,根据公式Q=cm△t可知,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲【分析】(1)根据图片可知,电阻丝产生的热量越多,则液体升高的温度越高;
(2)电流通过导体产生的热量与电阻、电流和通电时间有关,根据控制变量法的要求分析解答;
(3)根据Q=cm△t可知,质量不同的物质吸收相同的热量时,物质的比热容越大,则升高的温度越小。
14.(2023·南海模拟)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,则电源电压是   V;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.05A,则定值电阻R的阻值是   Ω;定值电阻消耗的电功率是   W。
【答案】2;40;0.1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.25A,此时灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W。闭合开关S后,电源电压等于灯泡的电压,即电源电压为2V。
(2)再闭合开关S1时,定值电阻R与灯泡并联,此时电流表测总电流,则电流表的示数变化量等于通过定值电阻的电流。那么定值电阻的阻值:。
则定值电阻的电功率为:P=UI=2V×0.05A=0.1W。
【分析】(1)根据P=UI,结合图甲确定灯泡的实际电压和实际电流,进而确定电源电压。
(2)根据公式计算定值电阻的阻值。根据P=UI计算定值电阻的实际功率。
三、作图题
15.(2023·南海模拟)如图所示,一束光与平面镜成45°角射到平面镜上,请根据光的反射定律画出它的反射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】首先通过入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线下面画出对应的反射光线,如下图所示:
【分析】根据光的反射定律完成作图。
16.(2023·南海模拟)如图,投影仪灯泡功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动;若只闭合开关S1,灯泡不亮。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据题意可知,风扇工作时灯泡可以发光,也可以不发光,即二者不相互影响,应该为并联;
②根据描述可知,开关S1只能控制灯泡L,即与灯泡串联在同一支路上。而开关S2在干路上控制灯泡和电动机,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路上的开关控制所有用电器,支路上的开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析解答。
四、填空题
17.(2023·南海模拟)将条形磁铁放在水平桌面的小车上,条形磁铁静止不动,S极正对电磁铁,如图所示.闭合开关S,条形磁铁因受磁力向左运动,请在图中括号内标出电磁铁右端的极性和电源左端的极性(用“+”或“一”表示).
【答案】解:如图所示:
【知识点】磁现象;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】条形磁铁向左运动,说明它受到排斥力,根据“同名磁极相互排斥”可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向下,则线圈上电流方向向下,因此电流从左端流入,右端流出,那么电源的左端为“+”极,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,然后根据安培定则判断线圈上的 的电流方向,最终确定电源的正负极。
18.(2023·南海模拟)如图所示的被测物体的长度为   cm;秒表的读数为   s;电流表的读数是   A。
【答案】3.00;367.5;0.26
【知识点】时间及其测量;长度及其测量;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)根据作图可知,刻度尺的分度值为1mm,那么被测物体的长度:6.50cm-3.50cm=3.00cm;
(2)根据中图可知,秒表中间的小表盘的量程为15min,分度值为0.5min,则小表盘的示数为5min=300s;外面的大表盘的量程为60s,分度阻值为0.1s,则大表盘的示数为37.5s。因此整个秒表的示数为337.5s。
(3)根据右图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.26A。
【分析】根据图片确定测量工具的量程和分度值,然后对出对应的示数即可。
五、实验题
19.(2023·南海模拟)实验小组同学在测量某金属块密度的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,发现指针偏左,如图甲所示,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)移动,直到横梁平衡;
(2)实验中用调节好的天平称金属块的质量,右盘中的砝码和游码所处的位置如图乙所示时天平平衡:在量筒中装入70cm3的水,将金属块轻放入量筒,金属块和水的总体积如图丙所示。请将测量结果填入表中,并把表格补充完整:
金属块质量/g 量筒中水的体积/cm3 水和金属块的总体积/cm3 金属块的密度kg/m3
    70        
【答案】(1)右
(2)27;80;2.7×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针向左偏,说明天平的左盘重,右盘轻,则平衡螺母应该向右调节。
(2)①根据乙图可知,标尺上的分度值为0.2g,则游码的质量为2g,则金属块的质量:m=(20g+5g)+2g=27g;
②根据丙图可知,量筒的分度值为5mL,则金属块和水的总体积为80mL,则金属块的体积:V=80mL-70mL=10mL=10cm3;
③金属块的密度:。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据图乙可知,金属块的质量等于砝码质量加游码质量。根据丙图确定量筒的分度值,读出金属块和水的总体积,再减去水的体积得到金属块的体积,最后根据密度公式计算即可。
20.(2023·南海模拟)小薛和小程做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验,请你完成下列内容:
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
水温/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
(1)在安装器材时出现如图所示的情形,应调   (选填“铁圈a”或“铁杆b”)更合理;
(2)实验中,每隔1min记录一次数据,直到沸腾一段时间后停止加热,记录的数据如上表:根据表中的数据,水的沸点为   ,可以推测水面上方的气压   (选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压。根据表格中的实验数据可知,水在沸腾过程中,温度   (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)他们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的   (选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”)散发到空气中,烧杯中不停地冒出“白气”;
(4)烧杯中水的质量为50g,忽略水的质量变化,第5min开始每隔1min水吸收的热量为   J。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】(1)铁圈a
(2)98℃;低于;不变
(3)水蒸气
(4)420
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时温度计的位置太靠下,应该向上调整线圈a,使温度计的位置上升到合适位置。
(2)根据表格可知,水的温度保持98℃不变,因此水的沸点为98℃。因为98℃<100℃,所以水面上方的气压低于标准大气压强。根据表格数据可知,水在沸腾过程中,温度不变。
(3)们观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,烧杯中不停地冒出“白气”;
(4)根据表格数据可知,在水未沸腾之前,加热1min水温度升高2℃,则每隔1min水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×0.05kg×2℃=420J。
【分析】(1)根据从下到上的顺序组装实验器材;
(2)液体沸腾时保持不变的温度叫沸点。液体沸点水上方气压的增大而升高,减小而降低。根据表格确定水沸腾时的温度变化。
(3)气泡中包裹的是水蒸气;
(4)相同的酒精灯,在相同的时间内放出相同的热量,根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
21.(2023·南海模拟)在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整   (要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小);
(2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是小灯泡发生了   (选填“短路”或“断路”);
(3)故障排除后,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为   V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组数据,并绘制图丙所示的U-I图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是   W;
(5)小明还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图丙所示。造成这种变化的原因是   ;
(6)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表已损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额=   (用R0、I额、I表示)。
【答案】(1)
(2)短路
(3)1.8;左
(4)1
(5)因灯丝的电阻受温度影响较大,电流越大,产生的热量越多,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,因此图线变成了一条曲线。
(6)
【知识点】功率的测量实验
【解析】
【解答】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路的通路,电压表无示数,说明电压表测量导线两端的电压,所以可能是小灯泡短路;
(3))由题干可知,电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,根据图乙可知,此时电压表的示数为1.8V;
此时小灯泡两端的电压是1.8V,要使小灯泡两端的电压是2.5V,根据串联电路分压特点,要增大小灯泡两端电压,滑动变阻器两端的电压要减小,减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器向左移动;
(4)由图像知,小灯泡在2.5V下的额定电流是0.4A,
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W;
(5)灯丝的电阻随温度影响较大,电流越大,电流产生的热量越多,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,所以出现一条曲线;
(6)据题意可知,干路中的的电流为I,通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为I额;根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流为:I'=I-I额;
定值电阻两端的电压为:U0=I'R0=(I-I额)R0;根据并联电路的电压规律可知,灯泡的额定电压为:U额=U0=(I-I额)R0;
灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额(I-I额)R0。
【分析】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)电路故障问题:首先通过电流表是否有示数判断电路是通路还是断路,然后通过电压表是否有示数判断电路的具体故障;
(3)根据图乙中电压表量程的选择确定电压表的读数,和小灯泡的额定电压进行比较,再根据串联电路分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)从图像上读出小灯泡正常工作时的电流,根据P=UI计算小灯泡的额定功率;
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大;
(6)根据并联电路的电流规律求出通过定值电阻的电流,根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据并联电路的电压特点求出灯泡的额定电压,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率。
六、计算题
22.(2023·南海模拟)某品牌汽车的最高行驶速度为120km/h,汽车外壳使用了1185kg的钢材料。为了减轻汽车的质量,使用等体积的镁合金材料代替钢材料制造外壳,质量减小了945kg。求:(ρ钢=7.9×103kg/m3)
(1)汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程是多少km?
(2)汽车外壳所用钢材料的体积为多少m3?
(3)镁合金材料的密度。
【答案】(1)解:根据 可得,汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程为s=vt=120km/h× h=20km
答:汽车以最高行驶速度匀速行驶10min通过的路程为20km;
(2)解:汽车外壳所用钢材料的体积为
答:汽车外壳所用钢材料的体积为0.15m3;
(3)解:钢质外壳换成镁合金材料外壳的质量为m=1185kg-945kg=240kg
镁合金材料的密度为
答:镁合金材料的密度为1.6×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt计算汽车10min内经过的路程;
(2)根据公式 计算钢材料的体积;
(3)首先用钢质外壳的质量减去质量差计算出镁合金材料的质量,再根据密度公式计算镁合金的密度。
23.(2023·南海模拟)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为100Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,灯丝电阻不随温度变化,求:
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?
(2)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a点时,小灯泡L恰好正常发光,此时定值电阻R2的电功率为多少?
(3)保证电路安全,当S2、S3闭合,S1断开时,该电路消耗的最小电功率为多少?
【答案】(1)解:由 可得,小灯泡L正常发光时的阻值为
答:小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω;
(2)解:当S1、S2、S3都闭合,变阻器的滑片滑到a点时,R1接入电路的电阻为0,电路中灯泡L与电阻R2并联,电压表测R1两端电压,电流表测干路中电流。因小灯泡L恰好正常发光,因此其两端电压为额定电压6V,由并联电路电压特点可知,定值电阻R2两端的电压
此时定值电阻R2的电功率为
答:定值电阻R2的电功率为0.36W;
(3)解:当S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R1与灯泡L串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,因电压表量程为0~3V,故滑动变阻器的电压最大为3V,根据串联电路分压特点可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中总电阻最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,为
根据P=UI可知该电路消耗的电功率为
答:该电路消耗的最小电功率为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算灯泡正常发光时的电阻;
(2)当S1、S2、S3都闭合,变阻器的滑片滑到a点时,R1接入电路的电阻为0,电路中灯泡L与电阻R2并联,电压表测R1两端电压,电流表测干路中电流。根据灯泡正常发光确定电源电压和R2两端的电压,最后根据公式 为 计算R2的电功率。
(3)当S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R1与灯泡L串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压,此时变阻器的阻值最大而电流最小,根据 计算出最小电流,最后根据公式 计算电路消耗的最小电功率。
七、实验题
24.(2023·南海模拟)某同学在进行光学实验的探究过程中:
(1)如图(a)探究“光的反射”实验中要使用硬纸板,它的作用是   。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,此时入射光线、反射光线   (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(2)接着他又探究了“平面镜成像特点”,如图(b)他通过玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   。实验中,他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,那么小明   (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(3)最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示,调整凸透镜光心、烛焰中心、光屏中心在同一高度,目的是   ;
(4)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图   ;
(5)凸透镜的焦距可能是______(填字母)
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(6)在图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图   (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
【答案】(1)显示光路;在
(2)确定像的位置;能
(3)使像呈在光屏的中心
(4)甲
(5)C
(6)丁
【知识点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)如图(a)探究“光的反射”实验中要使用硬纸板,它的作用是显示光路。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着硬纸板入射时,此时入射光线、反射光线在同一平面内;
(2)接着他又探究了“平面镜成像特点”,如图(b)他通过玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置。实验中,他正在透过玻璃板观察蜡烛A的像,若用物理书挡在玻璃板的后面,那么小明能看到蜡烛A的像;
(3)最后他又探究“凸透镜成像规律”的实验,如图甲所示,调整凸透镜光心、烛焰中心、光屏中心在同一高度,目的是使像呈在光屏的中心;
(4)甲:像距小于物距,成缩小的实像;乙:像距大于物距,成放大的实像;
(5)①根据甲图可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=65cm-50cm=15cm,则30cm>2f,f<15cm<2f,
解得:7.5cm②根据乙图可知,此时此时物距u=50cm-32cm=18cm,像距v=73cm-50cm=23cm,则f<18cm<2f,23cm>2f,
解得:9cm综上所述,故选C。
(6)光屏向左移动,此时像距减小,说明放入透镜后光线比原来会聚了,则放入的是凸透镜,可以矫正远视眼。远视眼的晶状体太薄,成像在视网膜后面,故选丙。
【分析】(1)光在粗糙不平的表面上发生漫反射,因此接触纸板可以看到光的传播路径。根据反射光线、法线和入射光线在同一平面内分析解答。
(2)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而确定前面蜡烛的像的位置。平面镜成的像是虚像,不是由实际光线会聚而成;
(3)只有凸透镜的光心、蜡烛火焰的中心和光屏中心在同一高度时,像才能成在光屏的中央;
(4)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成放大的实像;如果像距小于物距,那么成缩小的实像;
(5)根据凸透镜的成像规律分析解答;
(6)根据光屏的位置变化确定放入的透镜使光线会聚了还是发散了,进而确定透镜的种类以及矫正视力缺陷的种类。
25.(2023·南海模拟)科学家发现:在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向,导体切割磁感线运动的方向有关,图1所示a、b导体由导线连接成闭合回路,全部器材均处于静止状态。第1次实验:将磁铁E水平向左抽出时,发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动。第2次实验:仅取走磁铁F后,再进行和第1次实验相同的操作,导体b保持静止。
(1)在   (选填“第1次”“第2次”“两次”)实验中,电路中产生感应电流;
(2)第3次实验:如图2所示,使导体a水平向左运动,与第1次实验相比:
①感应电流方向   (选填“相同”“相反”);
②导体b受到水平向   (选填“左”“右”)的磁场力,判断依据是   ;
(3)如图3所示,放一个小磁针在甲点位置,闭合开关后,该小磁针静止时N极的方向是______(选填以下对应的字母)。
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
【答案】(1)两次
(2)相反;右;导体b所处的电磁铁与第一次实验相比磁极相反,因此磁场方向相反,且导体运动的方向也与第一次实验相反,故导体b所受的磁场力方向不变,即受到水平向右的磁场力。
(3)C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)根据图片可知,磁场方向沿竖直方向,当磁铁E水平向左抽出时,相当于导体a水平向右移动,此时切割磁感线,因此电路中会产生感应电流,故选两次。
(2)①使导体a水平向左运动,相当于磁铁E水平向右运动,此时导体切割磁感线运动的方向与原来相反,因此感应电流方向相反;
②导体b受到水平向右的磁场力,判断依据是:导体b所处的电磁铁与第一次实验相比磁极相反,因此磁场方向相反,且导体运动的方向也与第一次实验相反,故导体b所受的磁场力方向不变,即受到水平向右的磁场力。
(3)根据图3可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为电磁铁的N极,则右端为S极。根据“异名磁极相互排斥”可知,小磁针的左端应该为N极,故选C。
【分析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路;②部分导体;③在磁场中做切割磁感线运动;
(2)①感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关;
②通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)首先根据安培定则炮弹电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的转动方向。
八、综合题
26.(2023·南海模拟)阅读短文,回答问题。
如图是风光互补路灯系统,同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中。为了节能,该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5m2 最大限制风速 12.0m/s 电池容量 150Ah 额定电压 12V
光电转化效率 20% 最大输出功率 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
(1)能源的种类繁多,太阳能和风能   (选填“是”或“不是”)清洁能源;
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为   A;
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为6.25W,此时风速为   m/s;
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为800W时,照射一个小时,太阳能电池板的输出的电能为   J;
(5)蓄电池充满电时,能供一盏该型号LED灯工作   h(设蓄电池供电时能量不损失)。
【答案】(1)是
(2)5
(3)3
(4)
(5)30
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)太阳能和风能在使用中不会产生废气、废渣,所以对环境无污染,是清洁能源;
(2)该型号LED灯正常工作时的电压为12V,功率为60W,
由P=UI可得,正常工作时的电流:;
(3)由题知,风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,即P=kv3,
因为风力发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12.0m/s,
则:400W=k×(12.0m/s)3,
所以k=,
因为P=kv3,
所以风力发电机的输出功率为6.25W时的风速:

(4)太阳能电池板的输出功率:P输出=800W/m2×0.5m2×20%=80W,
太阳能电池板的输出的电能:W输出=P输出t=80W×3600s=2.88×105J;
(5)蓄电池充满电时,供一盏该型号LED灯工作的时间:。
【分析】(1)从能源使用中有无废气、废渣等的产生分析;
(2)根据P=UI求出正常工作时的电流;
(3)知道发电机的最大输出功率和最大限制风速,风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,可得出功率与风速的关系式,再求风力发电机的输出功率为6.25W时的风速;
(4)知道太阳能电池板的面积、光电转化效率,知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,利用效率公式和功率求太阳能电池板的输出电能;
(5)蓄电池充满电时,供一盏该型号LED灯工作的时间等于电池容量除以LED灯的额定电流。

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