广东省中山市2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·中山模拟)下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.声音传播的速度为340m/s
B.初中物理课本的质量约为5kg
C.空调正常工作一小时消耗电能约为10kW·h
D.家用手电筒功率约为0.5W
【答案】D
【知识点】质量及其特性;声速;电功计算公式的应用;电功率
【解析】【解答】A.声音在不同的介质中传播速度不同,声音在15℃空气中传播的速度是340m/s,A不符合题意;
B.初中物理课本的质量约为200g=0.2kg,B不符合题意;
C.空调的功率约为1kW,正常工作一小时消耗电能约为W=Pt=1kW×1h=1kW·h,C不符合题意;
D.家用手电筒功率较小,约为0.5W,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的速度、质量、电能及电功率,结合数据解答。
2.(2023·中山模拟)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.热传递过程中,高温物体可以将温度传向低温物体
B.物体温度升高,内能增大,一定是吸收了热量
C.热传递时热量可以从内能少的物体传向内能多的物体
D.质量相同时,高温的物体的热量比低温物体多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.温度是状态量,在热传递过程中,传递的是内能,是高温物体将热量传给低温物体,A不符合题意;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量也可能是外界对物体做了功,B不符合题意;
C.发生热传递是因为物体间存在温度差,内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高,所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体,C符合题意;
D.热量是一个过程量,不能说物体的热量的多少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在热传递过程中,传递的是内能,是高温物体将热量传给低温物体;物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量也可能是外界对物体做了功;内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体;不能说物体的热量的多少。
3.(2023·中山模拟)下列四个实验是八年级物理教科书中探究光现象的四幅插图,其中说法正确的是( )
A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,反射光线也顺时针转动
B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
D.丁图实验在光的漫反射现象中,应该遵守光的反射定律
【答案】D
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.实验中法线位置不动,使入射光线顺时针方向转动,可观察到反射光线逆时针方向转动,反射角始终等于入射角,A不符合题意;
B.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线,B不符合题意;
C.太阳光经过三棱镜色散后,紫光的偏折程度应最大,应在下方,红光偏折程度最小,应在上方,C不符合题意;
D.漫反射也是光的反射现象,同样遵守光的反射定律,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】反射现象中,反射角等于入射角;平面镜成虚像;紫光的偏折程度应最大,应在下方,红光偏折程度最小,应在上方;漫反射同样遵守光的反射定律。
4.(2022九上·古冶期中)如图所示下列关于静电现象,说法正确的是( )
A.甲图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B.乙图:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.丙图:丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D.丁图:验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,A符合题意;
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电,B不符合题意;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电,C不符合题意;
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体;相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电;丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电;验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的。
5.(2023·中山模拟)如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是( )
A.体重示数计是用电压表改装而成的
B.体重越大,体重示数计的示数越大
C.电阻R1在电路中没有作用,可以去掉
D.该体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路状态
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,A不符合题意;
B.当测试仪所测体重越大时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,总电阻变小,由可知,电路中的电流越大,即体重显示表的示数越大,B符合题意;
C.当滑片上移到最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,如果没有定值电阻,将形成电源短路,因此定值电阻有保护电路的作用,C不符合题意;
D.当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电流表与测量部分串联;滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,总电阻变小,由可知,电路中的电流越大;定值电阻有保护电路的作用;绝缘体不容易导电。
6.(2023·中山模拟)某家庭电路如图所示,闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断。将用电器接在插座上,用试电笔检测插座的左、右两孔均能使氖管发光,则下列说法中正确的是( )
A.电路中d、e两点之间某处断路
B.电路中的故障是灯泡断路了
C.电路中的故障是灯泡被短路了
D.将用电器接在插座上可以正常工作
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断,则该电路中出现了断路现象;用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光,这说明左、右孔与火线之间是接通的,即a、d之间没有出现断路,所以故障可能是d、e间断路;由于d、e之间断路,将用电器接在插座上,用电器不能形成闭合回路,用电器无法正常工作,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 闭合开关后灯泡不亮,检查电路时发现熔丝未熔断,说明电路存在断路,根据试电笔的发光情况分析故障的原因。
7.(2023·中山模拟)甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2后,小灯泡的亮度将变暗
C.再闭合开关S2时,电路总功率增加0.4W
D.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合开关S1时,电路为只接灯泡L的简单电路。从甲图中看出,当小灯泡电流为0.5A,电压为2V时,电功率为1W。此时小灯泡电阻为,A正确,不符合题意;
BD.再闭合开关S2时,电阻R和小灯泡L并联,R和L相互不影响,故小灯泡L电流为0.5A不变。此时灯泡灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变,根据P=UI可知灯泡的功率不变,故电灯的亮度将不变,电阻R的电压与小灯泡的电压相同,为2V。电阻R的电流可从图中读出,为0.2A。电流表在干路上,测量总电流,原来的示数为小灯泡的电流0.5A,现在有多了电阻R的电流,故电流表示数增加0.2A。D正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.再闭合开关S2时,电阻R和小灯泡L并联,小灯泡的功率不变,总功率的增加量即为电阻R的功率,则有总功率的增加量为ΔP=PR=UIR=2V×0.2A=0.4W,C正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据公式,可求出电阻;根据P=UI,可求出功率,实际功率越大,灯泡越亮;根据ΔP=PR=UIR,可求出总功率的增加量。
二、填空题
8.(2023·中山模拟)常见的物质是由极其微小的分子、 构成的。新冠病毒的直径约为100nm,为抗击新冠肺炎,学校采取了一系列的防控措施,如用84消毒液喷洒教室,同学们可以闻到消毒液的味道,这是 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 。
【答案】原子;扩散;无规则运动
【知识点】分子热运动;原子结构
【解析】【解答】自然界常见的物质由分子或者原子构成的,它们是组成物质的基本微粒。闻到刺鼻的84消毒液的味道,是因为消毒液分子不停地做无规则运动,扩散到空气中造成的,最终进入鼻孔中被人感知到,该现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
【分析】物质由分子或者原子构成的;扩散现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
9.(2023·中山模拟)小丽同学站在平面镜前2m,她与她的像相距 m;当她用右手拿梳子梳理自己的头发,她看到镜子中的自己用 (选填:“左手”或“右手”)拿梳子;如果她后退0.5m后,所成的像大小 (选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】4;左手;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】小丽距离平面镜2m,根据平面镜成像时像和物体到平面镜的距离相等可知,小丽的像到平面镜的距离是2m,所以小丽与她的像距离4m。平面镜成像时像和物体关于镜面对称,当平面镜竖放时,人的像相对人上下不颠倒,左右颠倒,所以小丽用右手拿梳子梳理自己的头发,她看到镜子中的自己用左手拿梳子。平面镜成像时像与物体大小相等,若小丽后退0.5m,小丽的大小不变,则她在镜中像的大小不变。
【分析】平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直。
10.(2022·黄冈模拟)中考考生进入考场前均要进行安检,如图所示为安检时使用的某种探测器。当探测器靠近 (选填“金属”或“非金属”)物体时就会产生感应电流,探测器发出警报,这种现象叫做 现象。 (选填“发电”或“电动”)机也是利用这个原理制成的。
【答案】金属;电磁感应;发电
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】金属探测器内有磁铁和线圈,当靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了感应电流,探测器发出警报,这种现象叫做电磁感应现象。
发电机的原理与它相同,也是利用电磁感应原理制成的。
【分析】电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
11.(2023·中山模拟)飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为 (选填“空气”或“飞机”)振动产生的,而白雾的出现则是因为飞机接近音速时,压缩周围的空气,使空气中的水蒸气 成小水珠的现象(填物态变化名称),雪的形成原理与此 (选填“相同”或“不相同”)。
【答案】空气;液化;不相同
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热;声音的产生
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,音爆的产生是因为空气振动产生的。
白雾的出现是因为空气中的水蒸气被压缩液化形成的,属于液化现象。雪是空气中水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故雪与白雾形成原理不相同。
【分析】声音是由物体振动产生的,物质从气态变为液态属于液化;物质从气态变为固态属于凝华。
12.(2023·中山模拟)如图,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度,使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。此实验中乒乓球的作用是 ,此研究方法是 。如果在月球上做此实验,敲击音叉时将 看到乒乓球被弹开。(选填“能”或“不能”)
【答案】将音叉微小的振动放大;转换法;能
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,但物体的振动不容易直接观察,为了观察到它的振动,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度,使音叉发出不同响度的声音,通过乒乓球的振动来反映音叉的振动,乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大,这种研究问题的方法叫转换法。若将此实验移到月球表面去做,因为真空不能传播声音,所以我们只能看到乒乓球被弹开,但不能听到声音。
【分析】乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大,这种研究问题的方法叫转换法;真空不能传播声音。
13.(2023·中山模拟)如图所示为小明家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过 W;小明关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,电水壶正常工作,小明观察电能表的铝盘在1min内转了18圈,则该电水壶的实际功率为 W,在该段时间内消耗的电能是 J。
【答案】4400;1800;1.08×105
【知识点】电能表参数的理解;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率,“600revs/(kW h)”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能时电能表的转盘转过600r,则电能表的转盘转18r时用电器消耗的电能,该用电器的电功率
【分析】根据公式,可求出最大功率;根据,可求出电能及电功率。
14.(2023·中山模拟)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系,实验前应选择 (选填“甲”或“乙”)装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A,则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是 J。将甲、乙分别接在电源电压相同电路中,则标号①、④两电阻1s内产生的热量之比为 。
【答案】乙;216;2∶1
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】乙图中右侧容器的电阻与容器外的电阻并联,再与左侧容器中的电阻串联,则通过左右两侧容器的电阻的电流不同,而两侧容器的电阻阻值和通电时间相同,因此乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。在串联电路中电流处处相等,通过10Ω电阻的电流等于通过5Ω电阻的电流,则10Ω电阻丝在1min内产生的热量Q=I2Rt=(0.6A)2×10Ω×60s=216J,将甲、乙分别接在电源电压相同电路中,通过标号①电阻丝的电流为,通过标号④电阻丝的电流为,则标号①、④两电阻1s内产生的热量之比为
【分析】“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”,应控制电阻相同,改变电流;根据公式Q=I2Rt,可求出产生的热量。
三、作图题
15.(2023·中山模拟)根据实物图,画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】分析实物图可以看出:电流从电源正极出发,经过电流表、灯泡L1和L2,开关S回到负极,电压表与L1并联,如图所示:
【分析】根据实物图,判断电路的连接方式,电压表与被测部分并联,电流表与被测部分串联,据此画出电路图。
16.(2023·中山模拟)如图所示,水平台上光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后,再经凸透镜折射后,平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出光源S,并完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,画出凸透镜的入射光线,与平面镜相交,这条光线也是S发出的经平面镜反射后的光线,反向延长经平面镜的反射光线,与水平台的延长线交于点S'为水平台上光源S的像点,再根据像与物关于平面镜对称画出光源S,连接S与平面镜入射点的连线为入射光线,如图所示:
【分析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直。
17.(2023·中山模拟)如图中,条形磁铁静止在水平桌面上。闭合开关,滑片向右移动时,条形磁铁向左运动。请将滑动变阻器连入电路并在括号内标出电源的极性。(左边为滑动变阻器)
【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】闭合开关,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,利用欧姆定律可知电路电流增大,电磁铁的磁性增大,条形磁铁向左运动。根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出,即电源的右端为正极,左端为负极,条形磁铁向左运动,滑动摩擦力的方向与条形磁铁的运动方向相反,所以滑动摩擦力的方向向右,如图所示:
。
【分析】滑动变阻器接入电路中的电阻减小,利用欧姆定律可知电路电流增大,电磁铁的磁性增大;异名磁极相互吸引;根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出;摩擦力与相对运动方向相反。
四、填空题
18.(2023·中山模拟)如图所示,秒表的示数为 s。
【答案】366.6
【知识点】时间及其测量
【解析】【解答】秒表中间表盘的分度值为0.5min,大表盘的分度值为0.1s;分针在6min与7min之间偏向6min一侧,秒表的指针在6.6s处,所以秒表的示数为6min6.6s=366.6s。
【分析】秒表中,大圈的分度值是0.1s,小圈的分度值是1min,看清小圈刻度是否过半格,结合大圈刻度读数。
19.(2023·中山模拟)如图,烧杯中的水已经开始沸腾,温度计示数如图,则沸点为 ℃,说明当时气压比标准大气压 ,此时烧杯中的气泡应为图 。
【答案】99;低;A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】温度计的分度值是1℃,示数为99℃,水沸腾时的温度叫沸点,则沸点为99℃。标准大气压下水的沸点为100℃,此时沸点低于100℃,所以当时气压比标准大气压低。水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,水沸腾时烧杯中的气泡应为图A。
【分析】水沸腾时的温度叫沸点;气压越低,沸点越低;水沸腾时,气泡变大。
20.(2023·中山模拟)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=0.5s,则AB段的平均速度vAB= m/s。
【答案】40.0;0.8
【知识点】长度及其测量;速度与物体运动
【解析】【解答】由图知AB段的距离sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m,通过AB段的时间为tAB=0.5s,AB段的平均速度
【分析】看清刻度尺的分度值,结合对应刻度读数;根据公式,求出平均速度。
五、实验题
21.(2023·中山模拟)小明利用如图甲所示透镜,探究“凸透镜成像”规律的实验,实验装置如图乙所示:
(1)为了测出所用凸透镜的焦距,小明将透镜对着太阳,如图甲所示,移动白纸位置直到白纸上出现 的点,测量出该点到透镜光心距离即为焦距,即为该透镜的焦距;
(2)正确放置器材后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ;
(3)在实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏移到如图乙的位置,光屏上正好出现蜡烛的像,接着小明保持蜡烛和光屏不动,当他把凸透镜移到 cm时,光屏会再次出现清晰的像;
(4)实验中,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动,为了能让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜向 (均选填“上”或“下”)调节;
(5)在图乙实验时,小明将桌上的一个镜片放到蜡烛和凸透镜之间,将光屏向远离凸透镜的方向移动时光屏上又能出现清晰的像,由此可见该镜片是 ,可用于矫正 (选填“远视眼”或“近视眼”)。
【答案】(1)最小最亮
(2)同一高度
(3)35.0
(4)上;下
(5)凹透镜;近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏的光斑变得最小、最亮;最后测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。因此凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
(3)在实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏移到如图乙的位置,光屏上正好出现蜡烛的像,接着小明保持蜡烛和光屏不动,根据光路可逆可知,当原来的物距等于像距时,仍然能成像,所以当他把凸透镜移到35.0cm时,光屏会再次出现清晰的像。
(4)蜡烛在燃烧中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,应上移光屏,蜡烛向上移动,凸透镜向下移动。
(5)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明像距变大了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的。
【分析】(1)最小、最亮光斑到凸透镜的距离就是焦距;
(2)让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;
(3)折射现象中,光路是可逆的;
(4)蜡烛在燃烧中不断缩短,应上移光屏,蜡烛向上移动,凸透镜向下移动;
(5)凹透镜对光有发散作用,可以矫正近视眼。
22.(2023·中山模拟)小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)小林的实验过程如下;
①如图甲,电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关时,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 ;
③实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是 A;
④小林又根据实验数据绘制成了U-I图象如图丙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光的电阻是 Ω;
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rx= 。
【答案】(1)右;向左调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光;0.16;12.5
(2)闭合开关S和S1,断开S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)如图甲,电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。闭合开关时,但电流表和电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,可能是电路的电流过小,接下来他应进行的操作是:向左调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光。电流表指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.16A。根据绘制成的U-I图象知,灯在2.5V的电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡正常发光的电阻是
(2)根据设计电路图,应闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2;在步骤①中电压表测电源电压,在②中电压表测定值电阻的电压,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压为Ux=U1-U2,由分压原理有,未知电阻阻值的表达式为
【分析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;电流表和电压表均有示数,小灯泡不亮,可能是电路的电流过小;看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;根据,求出电阻;
(2)根据,补充实验步骤,求出表达式。
六、计算题
23.(2023·中山模拟)筑牢防护堡垒,守护一方平安。我市巡警使用电动车巡逻,如图所示。该电动车的电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,额定功率1.2kW,充满电后,在某次巡逻中,巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度绕所管辖区域行驶了30min,然后接到通知,要求在20min内原路返回。求:
(1)巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度行驶30min通过的路程;
(2)要在规定时间回去,则电动车往返全程的平均速度为多少;
(3)电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为多少h。
【答案】(1)解:由题意可得,行驶的时间t1=30min=1800s
通过的路程s1=vt1=8m/s×1800s=14400m
答:路程为14400m;
(2)解:由题可知,往返的总时间t总=30min+20min=50min=3000s
总路程s总=14400m×2=28800m
电动车往返全程的平均速度
答:平均速度为9.6m/s;
(3)解:电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,充满电后储存的电能W=UIt=48V×100A×3600s=1.728×107J
电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为
答:最长时间为4h。
【知识点】速度公式及其应用;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt,可求出路程;
(2)根据公式,可求出平均速度;
(3)根据公式 W=UIt 及,可求出时间。
24.(2023·中山模拟)如图所示,电源电压恒为18V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“10Ω 2A”的字样,灯泡L标有“6V 2W”,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A。
(1)求灯泡L正常工作时的电阻。
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的阻值。
(3)S、S1、S2均闭合,当电路消耗的功率最大时,求滑动变阻器R2连入电路的阻值及最大总功率。
【答案】(1)解:由题知,灯泡的额定电压为6V,额定功率2W,由可得灯泡正常工作时的电阻
答:灯泡正常工作时的电阻是18Ω;
(2)解:由图知,当闭合S、断开S1、S2,R1与L串联,此时灯泡正常工作,则灯泡两端电压为6V,电路中的电流为
R1两端的电压
定值电阻R1的阻值为
答:定值电阻R1的阻值为36Ω;
(3)解:由图知,S、S1、S2均闭合,R1与R2并联,L被短路,电流表A测干路电流,A1测R1的电流,此时通过R1的电流是一个定值,由并联电路特点和欧姆定律可得
由变阻器规格知,通过它的最大电流为2A,所以干路的最大电流
不超过A的量程,符合题意,所以此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
电路中最大功率为
答:滑动变阻器R2为9Ω时电路功率最大,最大功率为45W。
【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,可求出电阻;
(2)根据公式,可求出电阻;
(3)根据公式P=UI,可求出电功率。
七、综合题
25.(2023·中山模拟)阅读短文,回答问题。
首次实现常温超导
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。在1911年,物理学家首次在低于-268.8℃的环境中发现汞的超导现象,即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日,罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到 Ω,此时,若在正常工作的电路中,超导体两端电压为 V;
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的内能 (选填“等于”或“大于”)零;
(3)罗切斯特大学创造的常温超导材料,存在的限制是所需 太高,无法在正常状态下实现;
(4)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,为了节能,超导材料 (选填“可以”或“不可以”)用于制造电热水壶,原因是 。
【答案】(1)0;0
(2)大于
(3)压强
(4)不可以;根据Q=I2Rt,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热
【知识点】内能的概念;超导体特点及作用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象,根据U=IR可知,电阻为0,其两端的电压也为0。
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。
(3)由材料内容可知,常温下超导现象,是在2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件,故无法在正常状态下实现。
(4)根据Q=I2Rt可知,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热,而电热水壶利用的是电流的热效应工作的,故超导材料不能用于制造电热水壶。
【分析】(1)超导材料在一定温度下,电阻会变为零,其两端电压也为零;
(2)一切物体都有内能;
(3)超高压条件无法在正常状态下实现;
(4)根据Q=I2Rt可知,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热。
八、实验题
26.(2023·中山模拟)小明收藏了一个物品“铜核桃”,他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成,于是他找来了天平、量筒等器材,进行了如图所示实验:
(1)使用托盘天平进行测量时,应将托盘天平放置在 上,先将标尺上游码移到零刻度线处,再调节 ,使天平平衡;
(2)利用调节好的天平测得物体的质量m1,如图1所示,为 g;小明用细线拴住物体并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数如图2所示,则该物体的密度为 kg/m3;(忽略细线对实验的影响)
(3)小明根据已知的质量,又想到一种方法测量密度,操作如图3所示,步骤如下:
①用电子秤测出大碗的质量,读数为m2;
②将装满水的小碗放入大碗中,轻轻放入铜核桃使之完全浸没;
③取出小碗与铜核桃,且无水溢出,用电子秤测出此时大碗的质量,读数为m3,计算得出铜核桃的密度ρ= (用m1、m2、m3与ρ水表示)。利用此方法测得铜核桃的平均密度 (选填“偏大”、“准确”或“偏小”),原因是 。
【答案】(1)水平桌面;平衡螺母
(2)144.6;7.23×103
(3);偏大;将小碗从水中取出时,小碗上带有水,使大碗中剩余的水减少,测得铜核桃的体积偏小,由可知,用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据天平使用方法可知,称量前,先把天平放在水平桌面上,游码归零,再调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)如图1所示,标尺的分度值为0.2g,示数为4.6g,则物体的质量为m1=100g+20g+20g+4.6g=144.6g,根据排水法测体积,由图2得出物体的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,所以物体的密度
(3)根据实验步骤可知,铜核桃的体积等于排出水的体积,排出水的质量为m′=m3-m2,铜核桃的体积为,则铜核桃的平均密度为,将小碗从水中取出时,小碗上带有水,使大碗中剩余的水减少,测得铜核桃的体积偏小,由可知,用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
【分析】(1)称量前,先把天平放在水平桌面上,游码归零,再调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)天平称量质量,最后读数为:砝码加游码;看清量筒的分度值,结合对应刻度读数;根据公式,求出密度;
(3)根据公式 ,判断实验过程中,质量和体积的偏差,从而确定密度的偏差。
九、填空题
27.(2023·中山模拟)小宇家有某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能,内部简化的电路如图乙所示,K为保护开关,R1、R2为加热电阻,S是自动控制开关,自动控制开关向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通,某次电饭锅正常煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示,求:
(1)为了安全,该智能电饭锅的金属外壳要接 (选填“火”“零”或“地”)线;
(2)由乙图可知,当S与c接通,电饭锅属于 挡(选填“加热”“保温”或“断电”);
(3)用电高峰期,实际电压为200V时,使用该电饭堡烧煮同样的饭时,从开始工作到开关S第一次与触点a、b断开需要的时间 (选填“变长”“变短”或“不变”);
(4)R1的阻值是 Ω;
(5)智能型电饭锅本次煮饭,加热挡消耗的电能为 kW·h,全程所消耗的电能为 J。
【答案】(1)地
(2)保温
(3)变长
(4)60.5
(5)0.15;6.6×105
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)为了安全,带有金属外壳的用电器,其金属外壳要接地线,可以防止用电器的金属外壳漏电时对人体造成伤害。
(2)由图乙可知,开关S与触点c接通时,电路只有R2工作,电路中的电阻较大,根据可知,电功率较小,是保温挡,由图丙可知,此时的电功率P2=0.1kW=100W
(3)实际电压减小时,电饭锅的实际功率会减小,使用电饭锅烧煮同样的饭,需要的热量一样,根据可知,从开始工作到S第一次与触点a、b断开需要的时间变长。
(4)开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电路中的电阻较小,电功率较大,由图丙可知,此时的电功率P=0.9kW=900W,根据并联电路的特点可知,R1的电功率P1=P-P2=900W-100W=800W,由可知,R1的阻值
(5)由图丙可知,加热时间为10min,保温时间为20min,由可知,加热时消耗的电能W1=Pt1=900W×10×60s=5.4×105J=0.15kW·h,保温时消耗的电能W2=P2t2=100W×20×60s=1.2×105J,此次煮饭产生的总热量W总=W1+W2=5.4×105J+1.2×105J=6.6×105J
【分析】 (1)为了安全,带有金属外壳的用电器,其金属外壳要接地线;
(2) 根据公式,在电压一定时,电阻越小,电功率越大,产生的热量越多;
(3)根据可知,烧煮饭需要的时间变化;
(4)根据公式,可求出电阻;
(5)根据W = Pt分别求得加热和保温时消耗的电能,进而求出此次煮饭需要消耗的电能。
广东省中山市2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·中山模拟)下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.声音传播的速度为340m/s
B.初中物理课本的质量约为5kg
C.空调正常工作一小时消耗电能约为10kW·h
D.家用手电筒功率约为0.5W
2.(2023·中山模拟)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.热传递过程中,高温物体可以将温度传向低温物体
B.物体温度升高,内能增大,一定是吸收了热量
C.热传递时热量可以从内能少的物体传向内能多的物体
D.质量相同时,高温的物体的热量比低温物体多
3.(2023·中山模拟)下列四个实验是八年级物理教科书中探究光现象的四幅插图,其中说法正确的是( )
A.在甲图实验中,当入射光线顺时针转动时,反射光线也顺时针转动
B.乙图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
C.丙图实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
D.丁图实验在光的漫反射现象中,应该遵守光的反射定律
4.(2022九上·古冶期中)如图所示下列关于静电现象,说法正确的是( )
A.甲图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B.乙图:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.丙图:丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D.丁图:验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
5.(2023·中山模拟)如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是( )
A.体重示数计是用电压表改装而成的
B.体重越大,体重示数计的示数越大
C.电阻R1在电路中没有作用,可以去掉
D.该体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路状态
6.(2023·中山模拟)某家庭电路如图所示,闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断。将用电器接在插座上,用试电笔检测插座的左、右两孔均能使氖管发光,则下列说法中正确的是( )
A.电路中d、e两点之间某处断路
B.电路中的故障是灯泡断路了
C.电路中的故障是灯泡被短路了
D.将用电器接在插座上可以正常工作
7.(2023·中山模拟)甲图是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。下列说法错误的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2后,小灯泡的亮度将变暗
C.再闭合开关S2时,电路总功率增加0.4W
D.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
二、填空题
8.(2023·中山模拟)常见的物质是由极其微小的分子、 构成的。新冠病毒的直径约为100nm,为抗击新冠肺炎,学校采取了一系列的防控措施,如用84消毒液喷洒教室,同学们可以闻到消毒液的味道,这是 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 。
9.(2023·中山模拟)小丽同学站在平面镜前2m,她与她的像相距 m;当她用右手拿梳子梳理自己的头发,她看到镜子中的自己用 (选填:“左手”或“右手”)拿梳子;如果她后退0.5m后,所成的像大小 (选填:“变大”、“变小”或“不变”)。
10.(2022·黄冈模拟)中考考生进入考场前均要进行安检,如图所示为安检时使用的某种探测器。当探测器靠近 (选填“金属”或“非金属”)物体时就会产生感应电流,探测器发出警报,这种现象叫做 现象。 (选填“发电”或“电动”)机也是利用这个原理制成的。
11.(2023·中山模拟)飞机飞行突破音障时会产生音爆,同时机身周围常常会有白雾出现,如图所示。音爆的产生是因为 (选填“空气”或“飞机”)振动产生的,而白雾的出现则是因为飞机接近音速时,压缩周围的空气,使空气中的水蒸气 成小水珠的现象(填物态变化名称),雪的形成原理与此 (选填“相同”或“不相同”)。
12.(2023·中山模拟)如图,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度,使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。此实验中乒乓球的作用是 ,此研究方法是 。如果在月球上做此实验,敲击音叉时将 看到乒乓球被弹开。(选填“能”或“不能”)
13.(2023·中山模拟)如图所示为小明家使用的电能表,由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过 W;小明关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,电水壶正常工作,小明观察电能表的铝盘在1min内转了18圈,则该电水壶的实际功率为 W,在该段时间内消耗的电能是 J。
14.(2023·中山模拟)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。若探究电流通过导体产生热量与电流的关系,实验前应选择 (选填“甲”或“乙”)装置。如果甲装置中通过5Ω电阻丝的电流为0.6A,则甲装置中10Ω电阻丝在1min内产生的热量是 J。将甲、乙分别接在电源电压相同电路中,则标号①、④两电阻1s内产生的热量之比为 。
三、作图题
15.(2023·中山模拟)根据实物图,画出对应的电路图。
16.(2023·中山模拟)如图所示,水平台上光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后,再经凸透镜折射后,平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出光源S,并完成光路图。
17.(2023·中山模拟)如图中,条形磁铁静止在水平桌面上。闭合开关,滑片向右移动时,条形磁铁向左运动。请将滑动变阻器连入电路并在括号内标出电源的极性。(左边为滑动变阻器)
四、填空题
18.(2023·中山模拟)如图所示,秒表的示数为 s。
19.(2023·中山模拟)如图,烧杯中的水已经开始沸腾,温度计示数如图,则沸点为 ℃,说明当时气压比标准大气压 ,此时烧杯中的气泡应为图 。
20.(2023·中山模拟)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=0.5s,则AB段的平均速度vAB= m/s。
五、实验题
21.(2023·中山模拟)小明利用如图甲所示透镜,探究“凸透镜成像”规律的实验,实验装置如图乙所示:
(1)为了测出所用凸透镜的焦距,小明将透镜对着太阳,如图甲所示,移动白纸位置直到白纸上出现 的点,测量出该点到透镜光心距离即为焦距,即为该透镜的焦距;
(2)正确放置器材后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 ;
(3)在实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏移到如图乙的位置,光屏上正好出现蜡烛的像,接着小明保持蜡烛和光屏不动,当他把凸透镜移到 cm时,光屏会再次出现清晰的像;
(4)实验中,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动,为了能让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜向 (均选填“上”或“下”)调节;
(5)在图乙实验时,小明将桌上的一个镜片放到蜡烛和凸透镜之间,将光屏向远离凸透镜的方向移动时光屏上又能出现清晰的像,由此可见该镜片是 ,可用于矫正 (选填“远视眼”或“近视眼”)。
22.(2023·中山模拟)小林和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)小林的实验过程如下;
①如图甲,电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关时,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 ;
③实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是 A;
④小林又根据实验数据绘制成了U-I图象如图丙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光的电阻是 Ω;
(2)小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值的表达式为:Rx= 。
六、计算题
23.(2023·中山模拟)筑牢防护堡垒,守护一方平安。我市巡警使用电动车巡逻,如图所示。该电动车的电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,额定功率1.2kW,充满电后,在某次巡逻中,巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度绕所管辖区域行驶了30min,然后接到通知,要求在20min内原路返回。求:
(1)巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度行驶30min通过的路程;
(2)要在规定时间回去,则电动车往返全程的平均速度为多少;
(3)电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为多少h。
24.(2023·中山模拟)如图所示,电源电压恒为18V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“10Ω 2A”的字样,灯泡L标有“6V 2W”,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A。
(1)求灯泡L正常工作时的电阻。
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡恰好正常工作,求R1的阻值。
(3)S、S1、S2均闭合,当电路消耗的功率最大时,求滑动变阻器R2连入电路的阻值及最大总功率。
七、综合题
25.(2023·中山模拟)阅读短文,回答问题。
首次实现常温超导
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。在1911年,物理学家首次在低于-268.8℃的环境中发现汞的超导现象,即电流可以在超导材料中零电阻通过。这种超导效应一直是在超低温下才能观察到。在2020年10月14日,罗切斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
(1)超导材料达到一定条件时,其电阻就能降到 Ω,此时,若在正常工作的电路中,超导体两端电压为 V;
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的内能 (选填“等于”或“大于”)零;
(3)罗切斯特大学创造的常温超导材料,存在的限制是所需 太高,无法在正常状态下实现;
(4)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,为了节能,超导材料 (选填“可以”或“不可以”)用于制造电热水壶,原因是 。
八、实验题
26.(2023·中山模拟)小明收藏了一个物品“铜核桃”,他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成,于是他找来了天平、量筒等器材,进行了如图所示实验:
(1)使用托盘天平进行测量时,应将托盘天平放置在 上,先将标尺上游码移到零刻度线处,再调节 ,使天平平衡;
(2)利用调节好的天平测得物体的质量m1,如图1所示,为 g;小明用细线拴住物体并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数如图2所示,则该物体的密度为 kg/m3;(忽略细线对实验的影响)
(3)小明根据已知的质量,又想到一种方法测量密度,操作如图3所示,步骤如下:
①用电子秤测出大碗的质量,读数为m2;
②将装满水的小碗放入大碗中,轻轻放入铜核桃使之完全浸没;
③取出小碗与铜核桃,且无水溢出,用电子秤测出此时大碗的质量,读数为m3,计算得出铜核桃的密度ρ= (用m1、m2、m3与ρ水表示)。利用此方法测得铜核桃的平均密度 (选填“偏大”、“准确”或“偏小”),原因是 。
九、填空题
27.(2023·中山模拟)小宇家有某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能,内部简化的电路如图乙所示,K为保护开关,R1、R2为加热电阻,S是自动控制开关,自动控制开关向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通,某次电饭锅正常煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示,求:
(1)为了安全,该智能电饭锅的金属外壳要接 (选填“火”“零”或“地”)线;
(2)由乙图可知,当S与c接通,电饭锅属于 挡(选填“加热”“保温”或“断电”);
(3)用电高峰期,实际电压为200V时,使用该电饭堡烧煮同样的饭时,从开始工作到开关S第一次与触点a、b断开需要的时间 (选填“变长”“变短”或“不变”);
(4)R1的阻值是 Ω;
(5)智能型电饭锅本次煮饭,加热挡消耗的电能为 kW·h,全程所消耗的电能为 J。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;声速;电功计算公式的应用;电功率
【解析】【解答】A.声音在不同的介质中传播速度不同,声音在15℃空气中传播的速度是340m/s,A不符合题意;
B.初中物理课本的质量约为200g=0.2kg,B不符合题意;
C.空调的功率约为1kW,正常工作一小时消耗电能约为W=Pt=1kW×1h=1kW·h,C不符合题意;
D.家用手电筒功率较小,约为0.5W,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的速度、质量、电能及电功率,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.温度是状态量,在热传递过程中,传递的是内能,是高温物体将热量传给低温物体,A不符合题意;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量也可能是外界对物体做了功,B不符合题意;
C.发生热传递是因为物体间存在温度差,内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高,所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体,C符合题意;
D.热量是一个过程量,不能说物体的热量的多少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在热传递过程中,传递的是内能,是高温物体将热量传给低温物体;物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量也可能是外界对物体做了功;内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体;不能说物体的热量的多少。
3.【答案】D
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.实验中法线位置不动,使入射光线顺时针方向转动,可观察到反射光线逆时针方向转动,反射角始终等于入射角,A不符合题意;
B.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线,B不符合题意;
C.太阳光经过三棱镜色散后,紫光的偏折程度应最大,应在下方,红光偏折程度最小,应在上方,C不符合题意;
D.漫反射也是光的反射现象,同样遵守光的反射定律,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】反射现象中,反射角等于入射角;平面镜成虚像;紫光的偏折程度应最大,应在下方,红光偏折程度最小,应在上方;漫反射同样遵守光的反射定律。
4.【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,A符合题意;
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电,B不符合题意;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电,C不符合题意;
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体;相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电;丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电;验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的。
5.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可知,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,A不符合题意;
B.当测试仪所测体重越大时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,总电阻变小,由可知,电路中的电流越大,即体重显示表的示数越大,B符合题意;
C.当滑片上移到最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,如果没有定值电阻,将形成电源短路,因此定值电阻有保护电路的作用,C不符合题意;
D.当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电流表与测量部分串联;滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,总电阻变小,由可知,电路中的电流越大;定值电阻有保护电路的作用;绝缘体不容易导电。
6.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关后发现灯泡不亮,熔丝也没有熔断,则该电路中出现了断路现象;用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光,这说明左、右孔与火线之间是接通的,即a、d之间没有出现断路,所以故障可能是d、e间断路;由于d、e之间断路,将用电器接在插座上,用电器不能形成闭合回路,用电器无法正常工作,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 闭合开关后灯泡不亮,检查电路时发现熔丝未熔断,说明电路存在断路,根据试电笔的发光情况分析故障的原因。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合开关S1时,电路为只接灯泡L的简单电路。从甲图中看出,当小灯泡电流为0.5A,电压为2V时,电功率为1W。此时小灯泡电阻为,A正确,不符合题意;
BD.再闭合开关S2时,电阻R和小灯泡L并联,R和L相互不影响,故小灯泡L电流为0.5A不变。此时灯泡灯泡两端的电压和通过灯泡的电流不变,根据P=UI可知灯泡的功率不变,故电灯的亮度将不变,电阻R的电压与小灯泡的电压相同,为2V。电阻R的电流可从图中读出,为0.2A。电流表在干路上,测量总电流,原来的示数为小灯泡的电流0.5A,现在有多了电阻R的电流,故电流表示数增加0.2A。D正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.再闭合开关S2时,电阻R和小灯泡L并联,小灯泡的功率不变,总功率的增加量即为电阻R的功率,则有总功率的增加量为ΔP=PR=UIR=2V×0.2A=0.4W,C正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据公式,可求出电阻;根据P=UI,可求出功率,实际功率越大,灯泡越亮;根据ΔP=PR=UIR,可求出总功率的增加量。
8.【答案】原子;扩散;无规则运动
【知识点】分子热运动;原子结构
【解析】【解答】自然界常见的物质由分子或者原子构成的,它们是组成物质的基本微粒。闻到刺鼻的84消毒液的味道,是因为消毒液分子不停地做无规则运动,扩散到空气中造成的,最终进入鼻孔中被人感知到,该现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
【分析】物质由分子或者原子构成的;扩散现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
9.【答案】4;左手;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】小丽距离平面镜2m,根据平面镜成像时像和物体到平面镜的距离相等可知,小丽的像到平面镜的距离是2m,所以小丽与她的像距离4m。平面镜成像时像和物体关于镜面对称,当平面镜竖放时,人的像相对人上下不颠倒,左右颠倒,所以小丽用右手拿梳子梳理自己的头发,她看到镜子中的自己用左手拿梳子。平面镜成像时像与物体大小相等,若小丽后退0.5m,小丽的大小不变,则她在镜中像的大小不变。
【分析】平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直。
10.【答案】金属;电磁感应;发电
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】金属探测器内有磁铁和线圈,当靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了感应电流,探测器发出警报,这种现象叫做电磁感应现象。
发电机的原理与它相同,也是利用电磁感应原理制成的。
【分析】电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
11.【答案】空气;液化;不相同
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热;声音的产生
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,音爆的产生是因为空气振动产生的。
白雾的出现是因为空气中的水蒸气被压缩液化形成的,属于液化现象。雪是空气中水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故雪与白雾形成原理不相同。
【分析】声音是由物体振动产生的,物质从气态变为液态属于液化;物质从气态变为固态属于凝华。
12.【答案】将音叉微小的振动放大;转换法;能
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】声音是由物体振动产生的,但物体的振动不容易直接观察,为了观察到它的振动,将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度,使音叉发出不同响度的声音,通过乒乓球的振动来反映音叉的振动,乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大,这种研究问题的方法叫转换法。若将此实验移到月球表面去做,因为真空不能传播声音,所以我们只能看到乒乓球被弹开,但不能听到声音。
【分析】乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大,这种研究问题的方法叫转换法;真空不能传播声音。
13.【答案】4400;1800;1.08×105
【知识点】电能表参数的理解;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率,“600revs/(kW h)”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能时电能表的转盘转过600r,则电能表的转盘转18r时用电器消耗的电能,该用电器的电功率
【分析】根据公式,可求出最大功率;根据,可求出电能及电功率。
14.【答案】乙;216;2∶1
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】乙图中右侧容器的电阻与容器外的电阻并联,再与左侧容器中的电阻串联,则通过左右两侧容器的电阻的电流不同,而两侧容器的电阻阻值和通电时间相同,因此乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。在串联电路中电流处处相等,通过10Ω电阻的电流等于通过5Ω电阻的电流,则10Ω电阻丝在1min内产生的热量Q=I2Rt=(0.6A)2×10Ω×60s=216J,将甲、乙分别接在电源电压相同电路中,通过标号①电阻丝的电流为,通过标号④电阻丝的电流为,则标号①、④两电阻1s内产生的热量之比为
【分析】“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”,应控制电阻相同,改变电流;根据公式Q=I2Rt,可求出产生的热量。
15.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】分析实物图可以看出:电流从电源正极出发,经过电流表、灯泡L1和L2,开关S回到负极,电压表与L1并联,如图所示:
【分析】根据实物图,判断电路的连接方式,电压表与被测部分并联,电流表与被测部分串联,据此画出电路图。
16.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,画出凸透镜的入射光线,与平面镜相交,这条光线也是S发出的经平面镜反射后的光线,反向延长经平面镜的反射光线,与水平台的延长线交于点S'为水平台上光源S的像点,再根据像与物关于平面镜对称画出光源S,连接S与平面镜入射点的连线为入射光线,如图所示:
【分析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平面镜所成的像是正立等大的虚像,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与平面镜垂直。
17.【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】闭合开关,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,利用欧姆定律可知电路电流增大,电磁铁的磁性增大,条形磁铁向左运动。根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出,即电源的右端为正极,左端为负极,条形磁铁向左运动,滑动摩擦力的方向与条形磁铁的运动方向相反,所以滑动摩擦力的方向向右,如图所示:
。
【分析】滑动变阻器接入电路中的电阻减小,利用欧姆定律可知电路电流增大,电磁铁的磁性增大;异名磁极相互吸引;根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出;摩擦力与相对运动方向相反。
18.【答案】366.6
【知识点】时间及其测量
【解析】【解答】秒表中间表盘的分度值为0.5min,大表盘的分度值为0.1s;分针在6min与7min之间偏向6min一侧,秒表的指针在6.6s处,所以秒表的示数为6min6.6s=366.6s。
【分析】秒表中,大圈的分度值是0.1s,小圈的分度值是1min,看清小圈刻度是否过半格,结合大圈刻度读数。
19.【答案】99;低;A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】温度计的分度值是1℃,示数为99℃,水沸腾时的温度叫沸点,则沸点为99℃。标准大气压下水的沸点为100℃,此时沸点低于100℃,所以当时气压比标准大气压低。水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,水沸腾时烧杯中的气泡应为图A。
【分析】水沸腾时的温度叫沸点;气压越低,沸点越低;水沸腾时,气泡变大。
20.【答案】40.0;0.8
【知识点】长度及其测量;速度与物体运动
【解析】【解答】由图知AB段的距离sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m,通过AB段的时间为tAB=0.5s,AB段的平均速度
【分析】看清刻度尺的分度值,结合对应刻度读数;根据公式,求出平均速度。
21.【答案】(1)最小最亮
(2)同一高度
(3)35.0
(4)上;下
(5)凹透镜;近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏的光斑变得最小、最亮;最后测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。因此凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
(3)在实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏移到如图乙的位置,光屏上正好出现蜡烛的像,接着小明保持蜡烛和光屏不动,根据光路可逆可知,当原来的物距等于像距时,仍然能成像,所以当他把凸透镜移到35.0cm时,光屏会再次出现清晰的像。
(4)蜡烛在燃烧中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,应上移光屏,蜡烛向上移动,凸透镜向下移动。
(5)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明像距变大了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的。
【分析】(1)最小、最亮光斑到凸透镜的距离就是焦距;
(2)让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;
(3)折射现象中,光路是可逆的;
(4)蜡烛在燃烧中不断缩短,应上移光屏,蜡烛向上移动,凸透镜向下移动;
(5)凹透镜对光有发散作用,可以矫正近视眼。
22.【答案】(1)右;向左调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光;0.16;12.5
(2)闭合开关S和S1,断开S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)如图甲,电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。闭合开关时,但电流表和电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,可能是电路的电流过小,接下来他应进行的操作是:向左调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光。电流表指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.16A。根据绘制成的U-I图象知,灯在2.5V的电压下的电流为0.2A,可计算出小灯泡正常发光的电阻是
(2)根据设计电路图,应闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2;在步骤①中电压表测电源电压,在②中电压表测定值电阻的电压,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压为Ux=U1-U2,由分压原理有,未知电阻阻值的表达式为
【分析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;电流表和电压表均有示数,小灯泡不亮,可能是电路的电流过小;看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;根据,求出电阻;
(2)根据,补充实验步骤,求出表达式。
23.【答案】(1)解:由题意可得,行驶的时间t1=30min=1800s
通过的路程s1=vt1=8m/s×1800s=14400m
答:路程为14400m;
(2)解:由题可知,往返的总时间t总=30min+20min=50min=3000s
总路程s总=14400m×2=28800m
电动车往返全程的平均速度
答:平均速度为9.6m/s;
(3)解:电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,充满电后储存的电能W=UIt=48V×100A×3600s=1.728×107J
电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为
答:最长时间为4h。
【知识点】速度公式及其应用;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式s=vt,可求出路程;
(2)根据公式,可求出平均速度;
(3)根据公式 W=UIt 及,可求出时间。
24.【答案】(1)解:由题知,灯泡的额定电压为6V,额定功率2W,由可得灯泡正常工作时的电阻
答:灯泡正常工作时的电阻是18Ω;
(2)解:由图知,当闭合S、断开S1、S2,R1与L串联,此时灯泡正常工作,则灯泡两端电压为6V,电路中的电流为
R1两端的电压
定值电阻R1的阻值为
答:定值电阻R1的阻值为36Ω;
(3)解:由图知,S、S1、S2均闭合,R1与R2并联,L被短路,电流表A测干路电流,A1测R1的电流,此时通过R1的电流是一个定值,由并联电路特点和欧姆定律可得
由变阻器规格知,通过它的最大电流为2A,所以干路的最大电流
不超过A的量程,符合题意,所以此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
电路中最大功率为
答:滑动变阻器R2为9Ω时电路功率最大,最大功率为45W。
【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,可求出电阻;
(2)根据公式,可求出电阻;
(3)根据公式P=UI,可求出电功率。
25.【答案】(1)0;0
(2)大于
(3)压强
(4)不可以;根据Q=I2Rt,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热
【知识点】内能的概念;超导体特点及作用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象,根据U=IR可知,电阻为0,其两端的电压也为0。
(2)在低于-268.8℃的环境中的汞的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。
(3)由材料内容可知,常温下超导现象,是在2670亿帕的压强条件下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件,故无法在正常状态下实现。
(4)根据Q=I2Rt可知,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热,而电热水壶利用的是电流的热效应工作的,故超导材料不能用于制造电热水壶。
【分析】(1)超导材料在一定温度下,电阻会变为零,其两端电压也为零;
(2)一切物体都有内能;
(3)超高压条件无法在正常状态下实现;
(4)根据Q=I2Rt可知,超导材料电阻为零,电流通过超导材料无法产生电热。
26.【答案】(1)水平桌面;平衡螺母
(2)144.6;7.23×103
(3);偏大;将小碗从水中取出时,小碗上带有水,使大碗中剩余的水减少,测得铜核桃的体积偏小,由可知,用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据天平使用方法可知,称量前,先把天平放在水平桌面上,游码归零,再调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)如图1所示,标尺的分度值为0.2g,示数为4.6g,则物体的质量为m1=100g+20g+20g+4.6g=144.6g,根据排水法测体积,由图2得出物体的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,所以物体的密度
(3)根据实验步骤可知,铜核桃的体积等于排出水的体积,排出水的质量为m′=m3-m2,铜核桃的体积为,则铜核桃的平均密度为,将小碗从水中取出时,小碗上带有水,使大碗中剩余的水减少,测得铜核桃的体积偏小,由可知,用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
【分析】(1)称量前,先把天平放在水平桌面上,游码归零,再调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)天平称量质量,最后读数为:砝码加游码;看清量筒的分度值,结合对应刻度读数;根据公式,求出密度;
(3)根据公式 ,判断实验过程中,质量和体积的偏差,从而确定密度的偏差。
27.【答案】(1)地
(2)保温
(3)变长
(4)60.5
(5)0.15;6.6×105
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)为了安全,带有金属外壳的用电器,其金属外壳要接地线,可以防止用电器的金属外壳漏电时对人体造成伤害。
(2)由图乙可知,开关S与触点c接通时,电路只有R2工作,电路中的电阻较大,根据可知,电功率较小,是保温挡,由图丙可知,此时的电功率P2=0.1kW=100W
(3)实际电压减小时,电饭锅的实际功率会减小,使用电饭锅烧煮同样的饭,需要的热量一样,根据可知,从开始工作到S第一次与触点a、b断开需要的时间变长。
(4)开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电路中的电阻较小,电功率较大,由图丙可知,此时的电功率P=0.9kW=900W,根据并联电路的特点可知,R1的电功率P1=P-P2=900W-100W=800W,由可知,R1的阻值
(5)由图丙可知,加热时间为10min,保温时间为20min,由可知,加热时消耗的电能W1=Pt1=900W×10×60s=5.4×105J=0.15kW·h,保温时消耗的电能W2=P2t2=100W×20×60s=1.2×105J,此次煮饭产生的总热量W总=W1+W2=5.4×105J+1.2×105J=6.6×105J
【分析】 (1)为了安全,带有金属外壳的用电器,其金属外壳要接地线;
(2) 根据公式,在电压一定时,电阻越小,电功率越大,产生的热量越多;
(3)根据可知,烧煮饭需要的时间变化;
(4)根据公式,可求出电阻;
(5)根据W = Pt分别求得加热和保温时消耗的电能,进而求出此次煮饭需要消耗的电能。
