2024年河南省南阳市镇平县中考模拟预测物理试题(二)(原卷版+解析版)

2024年春期九年级中招模拟训练
物理试卷(二)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 科学家发拉第从小热爱科学,发奋学习终成科学巨匠。他经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了___________,让我们有了更多的工具和技术来改善我们的生活质量,同时也推动了技术的进步和经济的发展。请写出一种具体的应用:___________。
2. 五一假期,南阳月季大观园成为花海,6000多个品种的月季花竞相开放。花香四溢,这是___________现象;小雨天,月季花更显娇艳,花瓣上相邻的两个小水滴靠近时,便会聚集在一起形成更大的水滴,是因为分子间存在___________力。
3. 如图,被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型,这是为___________;车身长度约400m的C1720次列车,某次通过1600m长的隧道时全部在隧道内运行只用了15s的时间,该列车的速度约为___________m/s;乘客在等候列车到站时,需站在黄色的安全线外,这是因为行驶的列车带动空气流动,产生___________压(选填“高”或“低”),会对乘客产生危险。
4. 华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片,其重要材料是硅,属于 _____材料,在散热方面,华为采用了石墨烯进行散热,这种材料容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率。这是用 _____的方式改变了芯片的内能。
5. 有时候为了延长灯泡的使用寿命,需要将两个灯泡串联起来使用。如图所示,小伟将两个标有“220V 100W”字样的灯泡串联在家庭电路中。闭合开关后,通过灯泡的电流为___________A,这两个灯泡的总功率是___________W。
6. 如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,如果轨道及金属杆的电阻和摩擦均不计,电磁炮在发射过程中将电能转化为 _____能,请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器:_____;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施 _____。
二、选择题:(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题,每小题只有一个选项符合题目要求。第13—14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7. 近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌成就,下列说法正确的是(  )
A. 光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
B. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
C. 核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D. 水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
8. 下列关于“声现象”的说法中正确的是(  )
①“禁止鸣笛”是为了阻断噪声的传播途径 ②“隔墙有耳”说明声音能在固体中传播
③“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色判断的 ④广场舞的音乐不可能是噪声
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③
9. 北京时间2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口,在载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,神舟十五号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱;北京时间2022年11月30日7时33分,翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”,热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。下列有关说法中正确的是(  )
A. 神舟十五号载人飞船进入预定轨道后做匀速直线运动
B. 载人飞船与空间站组合体对接完成后,以空间站为参照物,载人飞船相对静止
C. 实验器材从地面带到“天宫”后,质量减小
D. 神十四、神十五航天员合影成的是正立缩小的实像
10. 下列光现象与其成因对应正确是(  )
A. 形影不离——光的反射 B. 海市蜃楼——光的直线传播
C. 水中倒影——光折射 D. 雨后彩虹——光的色散
11. 第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办.如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是( )
A. 以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B. 穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C. 雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D. 滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
12. 如图所示,水平木板上有甲乙两个木块,甲的质量大于乙的质量,两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力和的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是(  )
A. 大于 B. 比的功率大
C. 与做功一样多 D. 甲的重力做功较多
13. 水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体,将质量相等、体积不等(VMA. M 受到的浮力大于 N受到的浮力
B. M 的密度大于N的密度
C. 甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D. 若将 N也放入甲液体中静止时,N 沉在杯底
14. 如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增加而减小,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是(  )
A. 环境光照强度增大,电流表示数变小
B. 电压表示数变小,说明光照强度增加
C. 电压表与电流表示数之比保持不变
D. 将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,小灯泡亮度变暗
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜。
16. 如图所示,用瓶起开启瓶盖,请画出在A点所用最小力的示意图。
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题5分,第19小题8分,共17分)
17. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm.
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒立、_____________(选填“放大”或“缩小”)的实像;__________________(填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的.
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比______________(选填“变大”或“变小”).
18. 鄢陵蟠桃是河南许昌市鄢陵县的特产,也是水果中的上品。小华同学在清洗新买的蟠桃时,发现蟠桃在水面上漂浮。他想要测量一下蟠桃密度,实验操作步骤如下:
(1)小华把天平放在水平台上,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 _____(选填“左”或“右”)调;
(2)小华同学选取了一个蟠桃,放在已经调平托盘天平上称量,当天平再次平衡时右盘中所加砝码及游码的位置如图甲所示,蟠桃质量是 _____g;
(3)因蟠桃体积较大,放不进量筒,因此他选用一只烧杯,如图乙所示,用大头针将蟠桃压入水中浸没(水未溢出且不计大头针的体积),在水面处做标记,然后将蟠桃取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处。补水前后量筒内水的体积分别如图所示,则小华同学测得蟠桃的密度是 _____kg/m3;
(4)由于图乙取出蟠桃时带出部分水,会使密度测量值比真实值 _____(选填“偏大”或“偏小”);
(5)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,小华回忆之前天平的操作都是规范的。则小华用这个天平测量的质量值 _____(选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
19. 现有下列器材:学生电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。
(1)根据图甲电路图连接实物时开关应__________;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最__________端(选填“左”或“右”);
(2)实验中依次接入5个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,绘制出如图乙的I-R图像,则控制定值电阻两端的电压为__________V,分析图中数据可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成__________;
(3)小战在用15Ω的定值电阻做实验时,发现电压表,电流表示数都为零,若电路中只存在一处故障,则可能是__________(填字母);
A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
(4)更换完好的实验器材,将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,应向__________(选填“左”或“右”)移动滑片,才能使电压表示数为3V,读出电流表的示数如图丙所示,为__________A;
(5)为完成整个实验,小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器?__________(填字母)。
A.20Ω,1.0A B.50Ω,1.0A C.100Ω,0.5A
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题10分,共19分)
20. 我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人,质量为60kg,请回答下列问题(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
空车质量 轮胎与地面总接触面积 电池容量 最高时速 最大功率
940kg 400cm2 40kW h 130km/h 100kW
(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大?
(2)若电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大?
(3)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为,请问电动汽车消耗的电能时,能匀速行驶多远?(用已知量的字母表示)
21. 空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量状况和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示,已知电源电压6V不变,,求:
(1)当电压表示数为2V时,通过的电流;
(2)此时空气污染指数;
(3)若某时刻空气污染指数为100,此时电路消耗的总功率为多少?
(4)保护环境,人人有责,请你结合自己的生活实际,提出一条减小空气污染的措施。2024年春期九年级中招模拟训练
物理试卷(二)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 科学家发拉第从小热爱科学,发奋学习终成科学巨匠。他经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了___________,让我们有了更多的工具和技术来改善我们的生活质量,同时也推动了技术的进步和经济的发展。请写出一种具体的应用:___________。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 发电机##变压器##动圈试话筒
【解析】
【详解】[1][2]法拉第发现了磁能生电,即电磁感应现象,发电机的原理就是电磁感应。
2. 五一假期,南阳的月季大观园成为花海,6000多个品种的月季花竞相开放。花香四溢,这是___________现象;小雨天,月季花更显娇艳,花瓣上相邻的两个小水滴靠近时,便会聚集在一起形成更大的水滴,是因为分子间存在___________力。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引
【解析】
【详解】[1]花香四溢,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
[2]分子间存在相互作用的引力,花瓣上相邻的两个小水滴靠近时,距离在分子间引力的作用范围内,小水滴在引力作用下便会聚集在一起形成更大的水滴。
3. 如图,被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型,这是为___________;车身长度约400m的C1720次列车,某次通过1600m长的隧道时全部在隧道内运行只用了15s的时间,该列车的速度约为___________m/s;乘客在等候列车到站时,需站在黄色的安全线外,这是因为行驶的列车带动空气流动,产生___________压(选填“高”或“低”),会对乘客产生危险。
【答案】 ①. 减小空气阻力##减小阻力 ②. 80 ③. 低
【解析】
【详解】[1]车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力,有利于提高速度或节约能源。
[2]列车全部在隧道内运行时通过的路程为
列车的速度为
[3]行驶的列车带动车周围的空气流动,人与列车之间空气流速大,压强小,人与车之间产生低压,与安全线外产生气压差,在线内的人就会被气压挤向火车一侧,易发生危险。
4. 华为公司自主研发的麒麟芯片是业界领先的手机芯片,其重要材料是硅,属于 _____材料,在散热方面,华为采用了石墨烯进行散热,这种材料容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率。这是用 _____的方式改变了芯片的内能。
【答案】 ①. 半导体 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]硅导电能力介于导体与绝缘体之间,属于半导体材料。
[2]改变内能的方式包括热传递和做功两种方式,石墨烯容易将芯片产生的热量快速传导到手机背壳以提高散热效率,这是用热传递的方式改变了芯片的内能。
5. 有时候为了延长灯泡的使用寿命,需要将两个灯泡串联起来使用。如图所示,小伟将两个标有“220V 100W”字样的灯泡串联在家庭电路中。闭合开关后,通过灯泡的电流为___________A,这两个灯泡的总功率是___________W。
【答案】 ①. 0.23 ②. 50
【解析】
【详解】[1]“220V 100W”灯泡的电阻为
两只“220V 100W”灯泡串联在家庭电路中时,通过灯泡的电流为
[2]两灯串联在家庭电路中消耗的总功率为
6. 如图是许昌市某中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,如果轨道及金属杆的电阻和摩擦均不计,电磁炮在发射过程中将电能转化为 _____能,请你举出生活中与电磁炮能量转换方式相似的一种用电器:_____;在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,请你提出一种改进措施 _____。
【答案】 ①. 机械 ②. 电动机 ③. 提高电源电压
【解析】
【详解】[1][2]电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,电磁炮发射过程中将电能转化为机械能;它与生活中电动机、扬声器的原理是相同的。
[3]通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,可以提高电源电压,增大电路中的电流,使炮弹受到的力增大。
二、选择题:(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题,每小题只有一个选项符合题目要求。第13—14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分)
7. 近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是(  )
A. 光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的
B. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
C. 核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D. 水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
【答案】A
【解析】
【详解】A.光纤通信,是利用激光在纤维材料中多次全反射传输信息的,其具有传输效率高等优点,故A正确;
B.根据半导体材料的特点可知,量子计算机中的电子器件都是由半导体材料制成的,故B错误;
C.原子核裂变时释放巨大的能量,核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的,故C错误;
D.水力发电和风力发电,利用的是水能、风能,属于可再生能源,火力发电利用的是煤炭的内能,煤炭属于不可再生资源,故D错误。
故选A。
8. 下列关于“声现象”的说法中正确的是(  )
①“禁止鸣笛”是为了阻断噪声的传播途径 ②“隔墙有耳”说明声音能在固体中传播
③“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色判断的 ④广场舞的音乐不可能是噪声
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】①.“禁止鸣笛”是防止噪声产生,是在声源处减弱噪声,故①错误;
②.作为固体的墙可以传声,所以在墙另一侧的人可能会听到说话声,故②正确;
③.不同的人说话主要是音色不同,“闻其声而知其人”主要是依据声音的音色来判断的,故③正确;
④.广场舞的音乐对跳舞的大妈们来说,不是噪声,但如果影响了他人休息,就是噪声,故④错误。
综上可得,ABC错误,D正确。
故选D。
9. 北京时间2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口,在载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,神舟十五号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱;北京时间2022年11月30日7时33分,翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”,热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。下列有关说法中正确的是(  )
A. 神舟十五号载人飞船进入预定轨道后做匀速直线运动
B. 载人飞船与空间站组合体对接完成后,以空间站为参照物,载人飞船相对静止
C. 实验器材从地面带到“天宫”后,质量减小
D. 神十四、神十五航天员合影成的是正立缩小的实像
【答案】B
【解析】
【详解】A.神舟十五号载人飞船进入预定轨道后,会绕着地球做曲线运动,故A错误;
B.载人飞船与空间站组合体对接完成后,载人飞船相对于空间站的位置没有改变,所以以空间站为参照物,载人飞船相对静止,故B正确;
C.实验器材从地面带到“天宫”后,所含物质的多少并没有改变,所以其质量不变,故C错误;
D.神十四、神十五航天员合影是利用了凸透镜能成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
10. 下列光现象与其成因对应正确的是(  )
A. 形影不离——光的反射 B. 海市蜃楼——光的直线传播
C. 水中倒影——光的折射 D. 雨后彩虹——光的色散
【答案】D
【解析】
【详解】A.形影不离,影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.海市蜃楼,是由光的折射形成的,故B错误;
C.水中倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C错误;
D.雨后彩虹,属于光的色散现象,是光的折射形成的,故D正确。
故选D。
11. 第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办.如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确是( )
A. 以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B. 穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C. 雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D. 滑雪板受到重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】(1)通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止.
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强.
(3)掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别。
【详解】A、以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,所以运动员是静止的.故A错误;B、滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去.故B错误;C. 雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力,二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力,是一对相互作用力,故C正确;D. 滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,故D错误;故选C。
12. 如图所示,水平木板上有甲乙两个木块,甲的质量大于乙的质量,两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力和的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是(  )
A. 大于 B. 比的功率大
C. 与做功一样多 D. 甲的重力做功较多
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲的质量大于乙的质量,则甲对木板压力更大,两木块下表面的粗糙程度相同,所以甲受到的滑动摩擦力更大,甲、乙分别在水平拉力和的作用下以相同速度匀速直线运动了相同时间,均受力平衡,拉力等于摩擦力,所以大于,故A正确;
B.大于,速度相同,根据可知比的功率小,故B错误;
C.比的功率小,时间相同,根据可知比做功少,故C错误;
D.甲没有在重力的方向上移动距离,所以甲的重力没有做功,故D错误。
故选A。
13. 水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体,将质量相等、体积不等(VMA. M 受到的浮力大于 N受到的浮力
B. M 的密度大于N的密度
C. 甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
D. 若将 N也放入甲液体中静止时,N 沉在杯底
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.物块M在甲中漂浮,则物块M受到的浮力与重力相等,物块N在乙中悬浮,则物块N受到浮力与重力相等,因为M、N两物块质量相等,所以M 受到的浮力等于N受到的浮力,故A错误;
B.因为物块M与物块N质量相等,物块M体积小于物块N的体积,所以物块M的密度大于物块N的密度,故B正确;
C.物块M排开液体的体积小于物块N排开液体的体积,又因为M 受到的浮力等于N受到的浮力,根据可知,甲液体密度大于乙物体的密度,因为两液面相平,根据可知,甲液体对杯底压强大于乙液体对杯底压强,故C正确;
D.物块N在乙中悬浮,则物体密度等于液体密度,因为甲物体密度大于乙物体密度,所以物块N密度小于甲液体密度,故将N物体放入甲液体中静止时,物块N处于漂浮状态,故D错误。
故选BC。
14. 如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增加而减小,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是(  )
A. 环境光照强度增大,电流表示数变小
B. 电压表示数变小,说明光照强度增加
C. 电压表与电流表示数之比保持不变
D. 将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,小灯泡亮度变暗
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.光照强度增加时,光敏电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由串联电路规律和欧姆定律得电路中电流增大,定值电阻分得的电压增大,由串联电路电压规律得光敏电阻分得的电压减小,故A错误,B正确;
C.电压表与电流表示数之比为光敏电阻的阻值,随着光照强度的变化,光敏电阻的阻值是变化的,故C错误;
D.将定值电阻R0换成一个小灯泡,环境光照变暗,光敏电阻的阻值变大,串联电路中总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律得电路中电流变小,小灯泡亮度变暗,故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜。
【答案】
【解析】
【详解】小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼,光线是小猫反射的光经过平面镜反射进入小聪的眼睛,入射光线、反射光线如图。根据光的反射定律,入射光线和反射光线的角平分线是法线,做出法线。再根据平面镜和法线垂直,做出平面镜的位置。如图所示
16. 如图所示,用瓶起开启瓶盖,请画出在A点所用最小力的示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】用瓶起开启瓶盖,支点为O,由杠杆的平衡条件(F1l1=F2l2)可知,OA为最长动力臂时,动力最小,连接OA,过A点作垂直于OA的有向线段,方向向上。如图所示:
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题5分,第19小题8分,共17分)
17. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm.
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒立、_____________(选填“放大”或“缩小”)的实像;__________________(填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的.
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比______________(选填“变大”或“变小”).
【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 靠近 ④. 变小
【解析】
【详解】(1)[1][2]凸透镜焦距为10cm,我们观察发现蜡烛到凸透镜距离超过10cm不到20cm,即在一倍焦距外二倍焦距内,成倒立放大的实像,投影仪后者幻灯机就是利用此原理成像的。
(2)[3][4]物远像近像变小,蜡烛远离透镜,像就会靠近透镜,所以光屏应靠近透镜方向移动,此时像近像变小。
18. 鄢陵蟠桃是河南许昌市鄢陵县的特产,也是水果中的上品。小华同学在清洗新买的蟠桃时,发现蟠桃在水面上漂浮。他想要测量一下蟠桃密度,实验操作步骤如下:
(1)小华把天平放在水平台上,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 _____(选填“左”或“右”)调;
(2)小华同学选取了一个蟠桃,放在已经调平的托盘天平上称量,当天平再次平衡时右盘中所加砝码及游码的位置如图甲所示,蟠桃质量是 _____g;
(3)因蟠桃体积较大,放不进量筒,因此他选用一只烧杯,如图乙所示,用大头针将蟠桃压入水中浸没(水未溢出且不计大头针的体积),在水面处做标记,然后将蟠桃取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处。补水前后量筒内水的体积分别如图所示,则小华同学测得蟠桃的密度是 _____kg/m3;
(4)由于图乙取出蟠桃时带出部分水,会使密度测量值比真实值 _____(选填“偏大”或“偏小”);
(5)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,小华回忆之前天平的操作都是规范的。则小华用这个天平测量的质量值 _____(选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。
【答案】 ①. 左 ②. 156.8g ③. 0.56×103 ④. 偏小 ⑤. 仍然准确
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意,指针偏向分度盘的右侧,说明右边重,左边高,故将平衡螺母向左调节,直至天平横梁平衡。
(2)[2]根据天平使用方法可知蟠桃的质量为
(3)[3]蟠桃的体积等于量筒向烧杯中加水至标记处,加入水的体积即蟠桃的体积为
蟠桃的密度为
(4)[4]取出蟠桃时,带出了部分水,导致向烧杯中加入至标记处的水偏多,即蟠桃体积的测量值偏大,由公式
可知,质量m一定时,体积V偏大,密度ρ偏小。
(5)[5]天平的左盘有一个缺角, 在调节天平平衡后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,所以对测量结果没有影响,所以天平的左盘有一个缺角,则测量结果仍然准确。
19. 现有下列器材:学生电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。
(1)根据图甲电路图连接实物时开关应__________;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最__________端(选填“左”或“右”);
(2)实验中依次接入5个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,绘制出如图乙的I-R图像,则控制定值电阻两端的电压为__________V,分析图中数据可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成__________;
(3)小战在用15Ω的定值电阻做实验时,发现电压表,电流表示数都为零,若电路中只存在一处故障,则可能是__________(填字母);
A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
(4)更换完好的实验器材,将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,应向__________(选填“左”或“右”)移动滑片,才能使电压表示数为3V,读出电流表的示数如图丙所示,为__________A;
(5)为完成整个实验,小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器?__________(填字母)。
A.20Ω,1.0A B.50Ω,1.0A C.100Ω,0.5A
【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. 3 ④. 反比 ⑤. A ⑥. 右 ⑦. 0.12 ⑧. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,连接实物时开关应断开;闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图可知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端。
(2)[3]由图象可知,定值电阻两端的电压
UV=IR=0.1A×30Ω=3V
[4]由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(3)[5]A.如果电流表内部断路了,整个电路断路,电压表,电流表示数都为零,故A符合题意;
B.如果定值电阻内部出现了断路,电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表的示数为零,故B不符合题意;
C.如果定值电阻内部出现了短路,电压表被短路,电压表示数为零,电路通路,电流表有示数,故C不符合题意;
D.如果滑动变阻器内部出现了短路,电路是通路,电压表和电流表都有示数,故D不符合题意。
故选A。
(4)[6]将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,由串联分压可知电压表的示数变大,实验需要控制定值电阻两端的电压不变,由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻,向右移动滑片,能使电压表示数为3V。
[7]电路中的最大电流
因此电流表选用的量程为0~0.6A,由图丙可知,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)[8]定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω
由(4)可知,电路中的最大电流为
0.6A>0.5A
选择“50Ω,1.0A”的滑动变阻器。
故选B。
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题10分,共19分)
20. 我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人,质量为60kg,请回答下列问题(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
空车质量 轮胎与地面总接触面积 电池容量 最高时速 最大功率
940kg 400cm2 40kW h 130km/h 100kW
(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大?
(2)若电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大?
(3)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为,请问电动汽车消耗的电能时,能匀速行驶多远?(用已知量的字母表示)
【答案】(1)2.5×105Pa;(2)1m3;(3)
【解析】
【详解】(1)电动汽车载司机一人时,则整车的总重力为
电动车对地面的压强为
(2)在水面匀速行驶时,该车处于漂浮状态,浮力等于重力,即,由可得其排开水的体积为
(3)电动汽车消耗的电能时,电动汽车的电能转化为机械能的效率为,则电能转化为的机械能为
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于汽车受到阻力即,由可得,汽车行驶的最远距离
答:(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是;
(2)电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积是;
(3)汽车行驶的距离是。
21. 空气污染指数(API)是一种反映和评价空气质量的方法,便于直观表征空气质量状况和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示,已知电源电压6V不变,,求:
(1)当电压表示数为2V时,通过的电流;
(2)此时空气污染指数;
(3)若某时刻空气污染指数为100,此时电路消耗的总功率为多少?
(4)保护环境,人人有责,请你结合自己的生活实际,提出一条减小空气污染的措施。
【答案】(1)0.4A;(2)25;(3)4.8W;(4)禁止燃烧秸秆
【解析】
【详解】解:(1)通过的电流
(2)气敏电阻的阻值

由图乙可知,空气的污染指数为25。
(3)由图乙可知,当空气的污染指数为100时,,即,电路中电流为
功率为
(4)禁止燃烧秸杆,禁止燃放烟花爆竹等。
答:(1)当电压表示数为2V时,通过的电流为0.4A;
(2)此时空气污染指数为25;
(3)若某时刻空气污染指数为100,此时电路消耗的总功率为4.8W。
(4)禁止燃烧秸秆,禁止燃放烟花爆竹等。

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