江苏省南京外国语学校雨花国际学校2024年中考物理模拟试题(有解析)

江苏省南京外国语学校雨花国际学校2024年中考物理模拟试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.宽敞明亮的教室,是学生在校期间学习、生活的主场地。对教室内常见物品的估测,最符合实际的是(  )
A.刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.2s
B.讲桌上的一支粉笔质量约为20g
C.光在教室的空气内传播速度约为3×105m/s
D.上课时老师讲课的的声音约为10dB
2.下列体育运动中,用物理知识解释合理的是(  )
A.踢出去的足球,能够飞向球门是受到了惯性的作用
B.穿钉鞋参加百米赛跑,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的
C.引体向上时,悬挂在单杠上静止的同学受到的拉力和重力是相互作用力
D.推出去的铅球能继续运动,是因为受到推力的作用
3.下列说法正确的是(  )
A.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大
B.天然气燃烧越充分,其热值就会越大
C.炽热的铁水内能一定比冰冷的铁块的内能大
D.物体发生物态变化时,内能发生变化,温度也一定变化
4.某科技小组利用声呐系统测绘汉江水域水底的形状。当测量船驶过汉江某水平面的ABCDE五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s。该小组推出该水域水底的大致形状应该是(  )
A. B.
C. D.
5.如图是我市浕水公园拱桥一角的秀丽景色,关于石拱桥的倒影利用的光学原理是(  )
A.光的反射 B.光的色散
C.光的折射 D.光沿着直线传播
6.华为麒麟9000S芯片,是国内自主完成制造的,是民族之光!芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是(  )
A.超导材料 B.半导体材料 C.磁性材料 D.绝缘材料
7.如图所示电路,电源电压为10V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A。下列选项中,错误的是(  )
A.当滑片P移至最左端,灯泡L正常发光时,灯泡两端电压为10V
B.当滑片P移至最左端,灯泡L正常发光时,灯泡的额定功率为5W
C.当滑片P从最左端移至中点时,灯泡的实际功率为4W
D.当滑片P从最左端移至中点时,灯泡的电阻为15Ω
8.我国古代科学著作《天工开物》中记载有井上汲水装置——桔槔,如图甲所示,它相当于一个杠杆。图乙为小明根据其原理自制的模型装置,杠杆左端是悬挂的石块,右端悬挂水桶。下列有关说法正确的是(  )
A.左端悬挂石块越重越好
B.右边水桶越重,提起水时有用功越多
C.当减轻桔槔(模型AB杆)的重时,提水时机械效率可达100%
D.汲水后,如图乙所示时,水桶总重比石块大
9.小丽同学买了一杯甘蔗汁,想知道密度是多少,调节好天平后,她进行了如图所示的操作:①测量空烧杯的质量;②将甘蔗汁倒入烧杯后,用天平测出总质量;③将烧杯中的甘蔗汁全部倒入量筒测出体积。下列说法不正确的是(  )
A.甘蔗汁的质量是53.2g B.量筒中甘蔗汁的体积是50mL
C.所测的甘蔗汁的密度是1.29g/cm3 D.测量的甘蔗汁密度比真实值偏大
10.如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是(  )
①0-1s内木箱静止说明人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
②1s-2s内木箱做加速运动,受到的摩擦力大小为4N
③2s-3s内木箱匀速直线运动说明木箱受到的摩擦力大小为0N
④如果3s后人停止用力,由于惯性木箱继续运动时,所受的摩擦力为4N
A.①③④ B.②③④ C.②④ D.①②③④
11.小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢(  )
A.镜面朝上 B.镜面朝下
C.镜面朝上 D.镜面朝下
12.图甲电路中电源电压9V不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R2=10Ω,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”。当闭合S、S1接2时,当滑动变阻器R1的滑片在某两点间滑动时,小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙。则(  )
①闭合S、S1接1时,电路的最小功率为2.7W
②闭合S、S1接1时,R2在1min内产生的热量最多为216J
③闭合S、S1接2时,滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω
④闭合S、S1接2时,小灯泡实际功率为1W时,滑动变阻器的功率为2W
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①③④
二、填空题
13.太阳内部不断发生核 变,释放出巨大的核能,并以光的形式辐射到地球:植物通过光合作用,将太阳能转化为 能;在太阳光的可见光谱以外还存在看不见的光,其中,适量的 照射有益于身体健康,过量则对人体有害。
14.生活中蕴含着很多物理知识:近视眼镜是利用凹透镜对光的 作用制成的;照相机照相是利用凸透镜对光的 作用成像的;(均选填“会聚”或“发散”)潜望镜是利用平面镜可以改变光的 的原理制作。
15.为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我县部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为 J;若这些热量的25%被25kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到 ℃.()
16.已知,利用图甲所示电路可以测量未知电阻阻值,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电阻的阻值为 Ω
17.如图甲是我国古代汲水装置——桔槔,图乙是它水平静止时的简化模型,不计杠杆自重的影响,此时配重物重力为,水桶重=
18.周末,小虹和妈妈外出踏青时购买了一杯加冰的饮料(饮料密度等于水的密度)。已知饮料和杯子的总质量为0.4kg,冰块的质量是20g,杯子的底面积为(不考虑杯壁厚度),桌子的表面积为,杯底对桌面的压强为 Pa。若未喝饮料前冰块熔化,杯中饮料的液面会 (不考虑饮料的蒸发)。(选填“上升”或“下降”或“不变”)
19.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡上标有“4V,1W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为,电压表量程为,量程为。闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,电路的最大功率和最小功率之比为 。
20.汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程,其中 (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)冲程是给汽车提供动力的。若该某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功 次;如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图,若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量,输出的有用功为 J。(汽油的热值为)
三、作图题
21.画出图入射光线AO的反射光线。
22.分析画出油条在上浮过程中受到的力,不计油的阻力。
23.请用笔画线表示导线连接电路,要求:开关断开时,螺口灯熄灭,但三孔插座仍能提供电压(三孔插座准备接大功率用电器)。
四、实验题
24.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,小开同学准备了以下实验器材:电子秤、足够高的柱形薄壁容器(质量为100g)、金属块(质量为400g)、轻质细杆、水、盐水。实验步骤如图所示,其中A、B、C、D容器中是水,E容器中是盐水。
(1)在C步骤中合金块浸没在水中受到的浮力为 N;
(2)分析图A、B、C、D可知,浮力的大小与 有关,与 无关;
(3)小开在E 中倒入等质量的盐水,可知浮力的大小还与 有关;
(4) C、D两图中金属块上表面与下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2, 则ΔF1 ΔF2(选填“大于”“等于”或“小于”);
(5)分析实验数据可知盐水的密度为 kg/m3,若E步骤中物体未完全浸没就开始读数,则测得的盐水密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(6)小开发现只需把E中的液体换成其他等质量的未知液体,就可以利用A、D、E三个步骤测出未知液体的密度,若该仪器所能测量的最大未知液体密度为2g/cm3,则电子秤能测量的最大质量至少为 g。
25.小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为20cm,则 Pa;
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数。
26.小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律,当各器材如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。
(1)实验前小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置,使烛焰和光屏中心处在凸透镜的 上,即“三心等高”,这样像可以成在光屏正中央。
(2)保持凸透镜位置不变,小明将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上得到清晰的像,应把光屏移至 cm刻度线处。
(3)在探究物距大于二倍焦距的成像特点时,改变物距做了三次实验。与做一次实验相比较,做三次实验的好处是 。
(4)在如图情景中,换用焦距为15cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是 (填序号)。
A.向左移动蜡烛,可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
B.向左移动透镜,可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像
C.向右移动光屏,可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
D.无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
27.小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小明实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表也无示数 ;
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器开路
C.定值电阻短路
D.定值电阻开路
(2)排除故障后,将电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器 V时,记录对应电流表示数,最终得到如图乙所示的图像:将R由5Ω换成10Ω时 (选填“左”或“右”)端移动,实验过程中滑动变阻器的作用除了保护电路还有 ;
(3)由图像可得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)为完成整个实验应选取的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω;
(5)若实验室只能提供最大阻值为30Ω的滑动变阻器,为了完成该探究实验,你的办法是 。(给出一种方法即可)
28.图甲为探究什么情况下磁可以生电的实验装置。
(1)根据图甲中磁感线的方向可以判断蹄形磁体的上端是 (填“N”或“S”)极;
(2)多次实验得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中会产生感应电流。下列实例应用了该实验原理的是 (填标号);
A.直流电铃 B.电磁继电器 C.扬声器 D.动圈式话筒
(3)如图乙所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联。转动摇把,可以观察到两个二极管 (填“不”“一直”或“交替”)发光。
五、计算题
29.2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[,]求:
(1)满载的公交车静止在水平地面上,总质量为8000kg,若轮胎与地面的总接触面积为,则它对地面的压强是多少Pa?
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
30.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡标有“2.5V”字样,灯泡的电阻随它两端电压变化的关系图像如图乙所示。将灯泡和滑动变阻器R串联接入电路中,如图甲。闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2V时,灯泡正常发光。求:
(1)电源电压;
(2)当电压表的示数为3V时,小灯泡消耗的实际电功率(结果保留2位小数);
(3)已知滑动变阻器R的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,另取一只额定电压为4V的灯泡,的电流与电压变化图像如图丙所示。将灯泡、中任意一只接入图甲虚线框中位置,闭合开关S,移动滑片P,电路均安全。求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.根据生活实际可知,刚跑完1000米的同学心跳一次大约0.5s,故A不符合题意;
B.讲桌上的一支粉笔质量约为20g,故B符合题意;
C.光在教室的空气内传播速度约为3×108m/s,故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,上课时老师讲课的的声音约为50dB,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.踢出去的足球由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续飞行,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A不符合题意;
B.百米赛跑运动员穿钉子鞋,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C.引体向上时,悬挂在单杠上静止的同学受到的拉力和重力作用在同一物体上,方向相反,大小相等,在同一条直线上,是一对平衡力,故C不符合题意;
D.推出去的铅球能继续运动,是因为铅球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,没有受到推力的作用,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】A.暖气用水作为介质,是利用水的比热容大,同条件下能放出更多的热量,故A正确
B.燃料的热值是燃料的本质属性,与燃烧情况、质量、放出的热量等均无关,故B错误;
C.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,单比较物体的温度不能判断内能的大小,故炽热的铁水内能不一定比冰冷的铁块的内能大,故C错误;
D.晶体熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】根据s=vt可知,速度一定时,时间越长通过的路程越远。无人船经过该江域水平面的A、B、C、D、E五个位置时,向水底定向发射超声波,测得回收信号的时间分别为0.15s、0.27s、0.13s、0.20s、0.13s,时间越长的位置水底越深,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.A
【详解】桥在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】AB.当滑片P移至最左端,此时电路为灯泡的简单电路,灯泡L正常发光时,灯泡的两端电压等于电源电压,即为10V;电流表示数为0.5A,即通过灯泡的电流为0.5A,灯泡的额定功率为
故AB正确,不符合题意;
CD.当滑片P从最左端移至中点时,变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时电流表示数为0.4A,即通过电路的电流为0.4A,根据欧姆定律可得,变阻器的两端电压为
根据串联电路的电压特点可得,灯泡的两端电压为
灯泡的实际功率为
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻为
故C错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.如果后端的重物过重,虽然向上汲水时人可以省力,但要将水桶拉下时需要更大的力,所以后端的重物不能过重,故A错误;
B.右边水桶越重,提起水时对水桶做的功是额外功,额外功越多,故B错误;
C.当减轻桔槔模型AB杆的重时,由于水桶的重力不可忽略,仍要做额外功,因而提水时机械效率不可能达,故C错误;
D.汲水后,如图乙所示时,杠杆平衡,此时水桶总重拉力的力臂比石块拉力的力臂短,根据杠杆平衡条件知,水桶拉力比石块拉力大,即水桶重力比石块重力大,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】A.由图可知,空烧杯的质量为
m1=10g+1.2g=11.2g
烧杯和甘蔗汁的总质量是
m2=50g+10g+4.4g=64.4g
甘蔗汁的质量是
m=m2-m1=64.4g-11.2g=53.2g
故A正确,A不符合题意;
B.由图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中甘蔗汁的体积是
V=50mL=50cm3
故B正确,B不符合题意;
C.所测的甘蔗汁的密度是
故C错误,C符合题意。
D.将烧杯中的甘蔗汁倒入量筒时,烧杯中会有甘蔗汁残留,使测得甘蔗汁体积偏小,所以,量的甘蔗汁密度比真实值偏大,故D正确,D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】①0-1s内木箱静止,此时人对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故①错误;
③2s-3s内木箱匀速直线运动,此时人对木箱的推力和地面对木箱的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时推力为4N,所以,木箱受到的摩擦力大小为4N,故③错误;
②1s-2s内木箱速度增大,做加速运动,木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变,木臬受到的滑动摩擦力大小不变,为4N,故②正确;
④如果3s后人停止用力,由于惯性木箱继续运动时,木箱对地面的压力及接触面粗糙程度不变,木臬受到的滑动摩擦力大小不变,为4N,故④正确;
综上所述,正确的是②④,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.B
【详解】A.由图可知,此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故A不符合题意;
B.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成地面的像,此时从图观察口看到正前方是方格子,整体看起来是一个空箱子,故B符合题意;
C.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成顶面的像,此时从图观察口看到正前方是箱子的顶面,整体看起来不是一个空箱子,故C不符合题意;
D.由图可知,此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故D不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】①②闭合S、S1接1时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,电路的总功率最小,则电路的最小功率为
因串联电路各处电流相等,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”,所以通过电路的最大电流为0.6A,则R2在1min内产生的热量最多为
Q=I2R2t=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J
③④闭合S、S1接2时,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测通过电路的电流,小灯泡L标有“6V 3W”字样,则灯泡正常发光时的电流为
根据串联电路电流规律可知,通过电路的最大电流为0.5A,此时灯泡正常发光,因串联电路总电压等于各部分电压之和,则此时滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由乙图可知,灯泡两端的电压最小为3V时,灯泡的实际功率最小为1W,说明此时变阻器接入电路的阻值最大,则此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
U1'=U-U实=9V-3V=6V
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω,小灯泡的实际功率为1W时,滑动变阻器的功率为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 聚 化学 紫外线
【详解】[1]核能分为核聚变与核裂变,太阳内部不断发生核聚变,释放出巨大的核能,并以光的形式辐射到地球。
[2]植物通过光合作用,消耗太阳能,获得生长需要的化学能,将太阳能转化为化学能。
[3]在太阳光的可见光谱以外还存在看不见的光,包括红外线和紫外线。紫外线的化学作用很强,其中,适量的紫外线照射有益于身体健康,过量则对人体有害。
14. 发散 会聚 传播方向
【详解】[1]凹透镜对光线有发散作用,近视眼会将物体的像呈在视网膜之前,凹透镜可以矫正近视眼。
[2]照相机照相是利用凸透镜对光的会聚作用成像的
[3]潜望镜是利用平面镜可以改变光的传播方向这一原理制作而成的。
15. 50
【详解】[1]完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为
[2]若这些热量的25%被25kg、30℃的水吸收,则水吸收的热量为
水升高的温度为
水的温度升高到
16.2.5
【详解】闭合开关后,、并联,电流表测电流,电流表测干路电流,两电流表的指针偏转均如图乙所示,根据并联电流规律可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A。则电流为
电源电压为
则电阻的阻值为
17.200N
【详解】根据杠杆原理,由图知,该装置是杠杆;由杠杆平衡条件可得
所以
18. 不变
【详解】[1]饮料、杯子和冰块的总重力为
故杯底对桌面的压力为
杯底对桌面的压强为
[2]当冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以
由于冰块漂浮在饮料面上,所以有

由题意可知

杯中饮料的液面不变。
19. 20 4︰3
【详解】[1]灯泡允许通过的最大电流为
灯泡的阻值为
电路为串联电路,所以电路中电流最大值为0.25A。电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,最大测量值为3V,电源电压为6V,则此时滑动变阻器连入电路的阻值等于灯泡的阻值,即为16欧姆,闭合开关在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路的最大阻值只能调到其总电阻的五分之四,滑动变阻器的最大阻值为
[2]当滑动变阻器两端电压为3V时,电路中电阻最大,电流最小,电功率最小,故最小电功率为
由[1]可知,电路中最大电流为0.25A,此时电路总功率最大,则最大电功率为
电路的最大功率和最小功率之比为
20. 丙 10 9.2×106 2.76×106
【详解】[1]四个冲程中,只有做功冲程是给汽车提供动力的,做功冲程时两个气门都关闭,活塞向下运动,做功冲程将内能转化为机械能,对外提供动力,符合的是丙。
[2]汽油机完成1个工作循环是4个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,若一台汽油机的转速是1200 r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,曲轴转动20周,40个冲程,对外做功10次。
[3]汽油完全燃烧放出的热量
[4]输出的有用功
21.
【详解】已知入射光线与界面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,反射角等于入射角,也为60°,先从入射点O作法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线OB,如图所示:
22.
【详解】不计油的阻力,浸入油中的油条受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,由于油条上浮,所以浮力F浮要大于重力G,这两个力都作用在A点上,力的示意图如下图所示
23.
【详解】三孔插座的左孔接零线,右孔串联保险丝后接火线,上孔接地线;灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。如图所示:
24. 1 排开液体的体积 物体在水中的深度 液体的密度 等于 1.2×103 偏小 500
【详解】(1)[1]C图中,金属块悬挂在轻质细杆上,金属块受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,金属块给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比A图,增加的压力和浮力大小相等,所以C步骤中合金块浸没在水中受到的浮力为
(2)[2][3]分析图A、B、C、D可知,金属块排开水的体积增大时,电子秤的示数变大,结合(1)分析可知,金属块受到的浮力变大;当金属块完全浸没在水中时,随着深度的增加,电子秤的示数不变,即金属块受到的浮力不变。可得:浮力的大小与排开液体的体积有关,与物体在水中的深度无关。
(3)[4]小开在E 中倒入等质量的盐水,液体的密度改变,金属块排开液体的体积不变,电子秤的示数改变,即金属块受到的浮力改变,可知浮力的大小还与液体的密度有关。
(4)[5]C、D两图中,液体的密度相等,金属块排开水的体积相等,电子秤的示数相等,所以金属块受到的浮力相等,根据浮力的产生原因可知,金属块在C、D两图中,上表面与下表面的压力差相等,都等于浮力的大小,所以ΔF1等于ΔF2。
(5)[6]金属块完全浸没在水中时,其排开水的体积等于金属块的体积,根据阿基米德原理可得,金属块的体积为
在E 中倒入等质量的盐水,所以合金块浸没在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,盐水的密度为
[7]若E步骤中物体未完全浸没就开始读数,电子秤的示数变小,浮力变小,但在计算时仍是按照物体排开液体的体积是整个物体的体积,所以根据阿基米德原理可知测得的盐水密度会变小。
(6)[8]根据阿基米德原理可得,金属块在未知液体中受到的最大浮力为
则有
可得,电子秤能测量的最大质量至少为
25. 打开 不漏气 丙 相等 上 2000 小
【详解】(1)[1]U形管与探头连接时,需要保持U形管两侧的压强相同,因此需要把阀门K打开。
[2]压探头的橡皮膜时,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性较好,装置不漏气。
(2)[3]探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,故乙、丙两图符合题意。
[4]丙与丁两图中,同种液体,探头所处的深度相同,只改变探头的方向,U形管液面的高度差几乎相同,说明:同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。
(3)[5]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,因此图戊中的探头需要向上移动。
[6]当U形管液面的高度差相同时,则探头受到的压强大小相等,所以探头受到盐水的压强为
(4)[7]U形管两液面的高度差如果不明显,根据可知,可以把U形管中的水换成密度更小的液体进行实验。
26. 主光轴 70 使实验结论具有普遍性 D
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置,使两者中心处在凸透镜的主光轴上。
(2)[2]保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,若想在光屏上得到清晰的像,应让像距等于原来的物距,即把光屏移至70cm刻度线处。
(3)[3]用实验来探究凸透镜成像规律时,要多进行几次实验,使实验结论具有普遍性。
(4)[4]AD.由图可知,像距
v=55cm﹣40cm=15cm=f
无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像,故A错误,D正确;
B.由图可知,蜡烛到光屏的距离
d=55cm﹣10cm=45cm<4f
无论怎样移动凸透镜都得不到烛焰的清晰的像,故B错误;
C.由图可知,此时物距
u=40cm﹣10cm=30cm=2f
根据
u=v=2f
成倒立等大的实像,所以向右移动光屏,可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像,故C错误。
故选D。
27. B 2.5 左 控制定值电阻两端电压一定 反比 35Ω 见解析
【详解】(1)[1]电流表无示数,说明电路可能断路;电压表也无示数,说明干路可能断开了,则故障原因可能是滑动变阻器开路。故ACD不符合题意;B符合题意。
故选B。
(2)[2]由图乙可知,当电阻为25Ω时,电流为0.1A,则电压表示数为
UV=IR=0.1A×25Ω=2.5V
[3][4]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变。所以,实验过程中滑动变阻器的作用除了保护电路还有控制电阻两端的电压不变。
(3)[5]由图乙可知,电阻两端的电压为
UV=IRRR=0.1A×25Ω=0.25A×10Ω=0.5A×5Ω=2.5V
为一定值,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=4.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=6V﹣8.5V=3.8V
变阻器分得的电压为电压表示数的,当接入25Ω电阻时
U滑=1.4×25Ω=35Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
(5)[7]由串联电路的规律及分压原理有,根据题意可得,右边的比值为定值,故左边也为一定值,换用最大阻值为30Ω的滑动变阻器,R滑变大,为了完成该探究实验,可降低电源电压。
28. S 切割磁感线 D 交替
【详解】(1)[1]由图甲得,磁场方向从下到上,则蹄形磁体的上端是S极。
(2)[2]多次实验得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,将机械能转化为电能,导体中会产生感应电流。
[3] AC.直流电铃、扬声器利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,故AC不符合题意;
B.电磁继电器利用的是通电导体周围存在磁场工作的,故B不符合题意;
D.动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,故D符合题意。
故选D。
(3)[4]转动摇把,切割磁感线的方向不断改变,磁场方向不变,产生的感应电流方向不断改变,则两个二极管交替发光。
29.(1);(2)4.2×107J;(3)140s
【详解】解:(1)满载的公交车的重力
G=mg=8000kg×10N/kg=8×104N
满载的公交车对地面的压强
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
(3)燃烧0.3kg的氢燃料,公交车的有用功
由可得,公交车的行驶时间
答:(1)它对地面的压强是;
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J;
(3)燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶140s时间。
30.(1);(2);(3)8~10Ω
【详解】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器R串联,当滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡恰好正常发光,则此时两端电压为其额定电压2.5V。电压表的示数为2V,根据串联电路电压规律,电源电压
(2)电压表的示数为3V时,根据串联电路电压规律可知,此时两端电压
根据图乙可知此时灯泡电阻为8Ω,则此时小灯泡消耗的实际电功率
(3)①接入电路时,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 0.5A”,由图乙可知,两端电压为2.5V时阻值为10Ω,则的额定电流为0.25A,则电路中的最大电流
滑动变阻器连入电路的最小阻值
当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时两端电压
由图乙可知,此时阻值为8Ω,由欧姆定律可知,此时电路中电流为0.1875A,滑动变阻器连入电路的最大阻值
则接入电路时,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围8~16Ω;
②接入电路时,由图丙可知,的额定电流为0.6A,则此时电路中的最大电流
由图丙可知,此时两端电压为3V,滑动变阻器连入电路的阻值最小
当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时两端电压为1.5V,由图丙可知,此时电路中电流
滑动变阻器连入电路的最大电阻是
则接入电路时,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围3~10Ω,综上所述,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围8~10Ω。
答:(1)电源电压;
(2)小灯泡消耗的实际电功率;
(3)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围8~10Ω。
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