河北省邢台市2024年中考物理摸底考试试题
一、选择题(本大题共8个小题,共19分。1-5 小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2 分; 6~8 小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2024·邢台模拟) 关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是
A.中学生跑完800米后体温可达到38.6℃
B.中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为 20g
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5分钟
D.中学生跑步的速度能达到20km/h
【答案】D
【知识点】时间的估测
【解析】【解答】A、中学生的正常体温是37C,中学生跑完800米后体温不可能达到38.6C,故A错误;
B、中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为200g,故B错误;
C、升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为46s,故C错误;
D、中学生跑步的速度能达到6m/s,约为21km/h,故D正确。
故选:D。
【分析】生活常识对各选项进行判断。
2.(2024·邢台模拟)下列现象中与“一叶障目,不见泰山”所表达的光学意义. 一致的是
A.透过玻璃砖看到钢笔错位,是由于光的折射导致的
B.水中出现了桥的倒影,属于平面镜成像,由光的反射形成
C.日食是由光的直线传播形成的
D.远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的性质
【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】一叶障目,不见泰山,是利用光的直线传播;
A、玻璃中的“断笔”是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,属于光的折射现象,故A不合题意;
B、平静的水面相当于平面镜,水中桥的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故B不合题意;
C、日食是光的直线传播形成的,故C符合题意;
D、远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的来矫正视力,故D不合题意。
故选: C。
【分析】(1)根据光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
(2) 光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
(3)影子、日食和月食的成因是光的直线传播;(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
3.(2024·邢台模拟) 2023 年 5月 30日 16 时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接, “太空之吻”再现苍穹。下列说法不正确的是
A.火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,可通过隔音宇航服等隔音装置减少噪声对航天员的伤害
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.宇航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢热值大
【答案】B
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,隔音宇航服是在噪声的传播过程中减少噪声对航天员的伤害,故A正确;
B、飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,故B错误;
C、电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息,故C正确;
D、火箭发射时要选用热值大的燃料,燃料完全燃烧时,氢燃料热值大,提供的内能越多,对外做功越多,故D正确。
故选:B。
【分析】(1)根据噪声可以在噪声的产生、传播和接受处减弱;
(2)研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物。与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态;(3) 电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质;
(4)热值是燃料的一种特性;在完全燃烧相同质量的不同燃料时,热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
4.(2024·邢台模拟)信用卡是商业银行向个人和单位发行的,凭以向特约单位购物、消费和向银行存取现金,具有消费信用的特制载体卡片,其形式是一张正面印有发卡银行名称、有效期、号码、持卡人姓名等内容,背面有磁条、签名条的卡片。信用卡刷卡时,其磁条经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】信用卡刷卡的原理是电磁感应现象;
A、电磁起重机的原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、司南是利用了磁极间的作用规律,故B不符合题意;
C、话筒是根据电磁感应原理工作的,故C符合题意;
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】根据信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流,这是电磁感应现象,找出下列物体是电磁感应原理的即可。
5.(2024·邢台模拟)电动平衡车是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型绿色环保产物,如图是元元同学操作平衡车运动时的情景,下列说法正确的是
A.操作平衡车匀速转弯时,平衡车受力不平衡
B.平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了减小摩擦
C.平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力维持了物体的运动状态
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车受到惯性力的作用
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、操作平衡车匀速转弯时,运动方向发生改变,则平衡车的运动状态发生变化,所以平衡车受力不平衡,故A正确;
B、平衡车的脚踏板上刻有花纹,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错误;
C、平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力改变了物体的运动状态,故 C错误;
D、关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性,惯性不是力,所以不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)物体受平衡力,处于静止或匀速直线运动状态;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力:(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,惯性不是力。
6.(2024·邢台模拟)如图,用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是
A.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B.用手指挡住大部分镜片,屏幕上依然有清晰的像,只是像比原来变暗了
C.若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则需要向右移动光屏,光屏上就可以再次呈现清晰的像,且像比原来大
D.保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A、由图乙可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时fB、如果用手指遮住凸透镜的大部分镜片,凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像,则屏上的像仍然完整,但变暗,故B正确;
C、由图甲可知,凸透镜的焦距为30.0cm-20.0cm=10.0cm,由图乙可知,此时的物距为65.0cm-50.0cm=15.0cm,若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则蜡烛此时在焦点处,不成像,故C错误;
D、由图乙可知,物距u=15.0cm,像距v=30.0cm,在折射现象中光路可逆,保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,故物距为30.0cm.像距为15.0cm,光屏上仍然可成清晰的像,故D 正确 。
故选:BD。
【分析】A、根据凸透镜成像规律,fB、如果遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像,则屏上的像仍然完整,但变暗;
C、根据凸透镜成像规律进行分析;
D、在折射现象中光路可逆,据此进行分析。
7.(2024·邢台模拟)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器中,分别将A,B两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是
A.甲、乙两种液体密度关系是
B.A、B两个小球的密度关系是
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D.A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是
【答案】A,B,C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大,即,由图知,根据液体压强公式 可知,,即,故A正确;
B、由图知A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮,则由浮沉条件可知:,,且,所以,故B正确;
C、橡皮膜以下部分液体的深度相同,因,则根据可知甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和,所以甲、乙两种液体对容器底部的压强是,故C正确;
D、A、B两球的体积相等,由图知,且液体的密度,根据 知,A、 B两个小球静止时所受到的浮力关系是,故 D错误。
故选:ABC。
【分析】观察橡皮膜凹陷的方向,通过比较隔板左右两侧压强的大小,根据液体压强公式分析液体密度的大小关系,结合浮沉条件可比较两球的密度关系,根据阿基米德原理比较两球受到浮力,可解答此题。
8.(2024·邢台模拟) 如图所示的电路中,电阻. 的阻值为 20Ω,电源电压不变。当: 断开,闭合时, 电流表的示数为0.45A; S1断开, 闭合时,电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是
A.电源电压为6V
B.的阻值为30欧姆
C.断开, 闭合时,加在电阻。 两端的电压为3.6V
D.断开, 闭合时, 电阻 R1的功率为3.6W
【答案】B,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,电流表的示数为0.45A,则电源电压为,故A错误;
B.断开,、闭合时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.75A,由串联电路的电流特点知通过电流为,
由欧姆定律可得,的阻值为,
故B正确;
C.、断开,闭合时,、串联,此时电
路电流为,
则加在两端的电压为,故C正确;
D.、断开,闭合时,电路中只有,则电
的功率为,故D错误。
故选:BC。
【分析】 (1)当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2) 当断开,、闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)当、断开,闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR计算加在电阻两端的电压;
(4)、断开,闭合时,电路中只有,根据 P-V可得电阻R2的功率。
二、填空及简答题(本大题共5个小题,每空1分,共 14分)
9.(2024·邢台模拟) 如图所示,用吸管吸饮料时,饮料在 作用下进入口腔,在高山上用吸管吸饮料,会 (选填“容易些”、“困难些”或“一样”); 压力锅容易煮熟饭,是因为压力锅受热后,锅内的气压升高,液体的沸点 .
【答案】大气压;困难些;升高
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,饮料在大气压的作用下被吸入口中,在高山上,气压较低,所以在高山上用吸管饮料,会困难些,高山上煮饭,不容易煮熟,是因为高山上大气压低导致水的沸点低。
故答案为:大气压;困难些;升高。
【分析】(1)根据大气具有压强,饮料在大气压力作用下被吸入口中;
(2)气压与沸点的关系,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
10.(2024·邢台模拟)家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是 联。请将图中的灯泡、开关和插座接入家庭电路 (已连接的线路正确)。
【答案】并;
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等全部并联,各用电器都能在额定电压下工作,而且互相不影响;
首先根据三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线,可辨别出最上面为零线、中间为火线、最下面为地线。
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。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
【分析】(1)根据使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中。
(2)灯泡的接法: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。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线。
11.(2024·邢台模拟)为提升同学们的科学素养,我校成立了科技社团。如图所示,科技社团成员把带刻度的纸条平铺在桌面,大石块放在图甲 A 处,然后用木板、木块、小石块组装成一个杠杆去撬动大石块,反复进行,直到把大石块撬到B处。
实验时选择比较 (选填“光滑”或“粗糙”) 的石块更合适,当大石块不能被撬动时,我们可以移支点的位置。在撬动大石块的过程中,杠杆起到了 (选填“省力”或“费力”) 的作用。如图乙所示,分析两图,可发现该操作是在研究 与大石块移动距离的关系。
【答案】粗糙;省力;支点的高度
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】用杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,不易滑落,故选较粗糙的石块;不能撬动时,改变支点位置,减小动力,起到省力的作用;如图乙所示,木块作为支点使用,横放竖放,改变了支点的高度,因此这是在探究支点的高度与大石块移动距离的关系。
故答案为:粗糙;省力;支点高度。
【分析】(1)根据杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,不易滑落;
(2)不能撬动时,改变支点位置,减小动力,起到省力的作用;
(3)如图乙所示,木块作为支点使用,横放竖放,改变了支点的高度。
12.(2024·邢台模拟)北方冬天房间里的暖气片一般都安装在窗户下面,原因是:暖气片周围的空气受热后体积膨胀,密度变 (选填“大”或“小”) 而 (选填“上升”或“下降”); 靠近窗户的空气温度较低、密度较大,会下沉到暖气片周围,这部分空气受热后又会上升,冷热空气这样对流,可以使整个屋子暖和起来。暖气中常用水作为介质,而不用油,是因为 .
【答案】小;上升;水比油的比热容大
【知识点】密度与温度的关系
【解析】【解答】暖气片对空气进行加热时,空气受热体积变大,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,使冷热空气形成对流,房间变暖和起来。
水的比热容较大,当其循环通过“暖气”时,能向温度较低的室内放出更多的热量所以用水做运输能量的介质可以达到更好的加热效果;
故答案为:小;上升;水的比热容较大。
【分析】根据热空气的密度小于冷空气,热空气比冷空气轻。轻者向上,重者向下。打开暖气后,热空气向上流动,冷空气向下,房间的气温基本平衡。比热容是物质本身的一种属性,油的比热容小于水的比热容;根据热量的计算公式是Q=cm△t,比较比热容的关系分析判断即可得出油和水温度的变化。
13.(2024·邢台模拟)今年我国汽油已经连续涨价 3次,为解决能源危机,实现可持续发展,开发利用新能源是当务之急。太阳能是一种新能源,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”) 能源:核电站是利用核能发电的,将核能最终转化为 能。某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟接收的辐射太阳能为 如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射5h(热水器将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),则热水器上集热器的面积至少为 m2。
【答案】可再生;电;2
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】太阳能可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时核能来发电的,将核能最终转化为电能;水的体积:,
由得水的质量:;
水吸收的热量:;此热水器热效率为=35%,则热水器需接收的太阳能:
,
由可得,热水器上集热器的面积:。
故答案为:可再生;电;2。
【分析】像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
利用密度公式先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式计算出水吸收的热量;
利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接收的热量;然后再计算出1m2所接收的热量,最后利用计算出热水器上集热器的面积S。
三、实验探究题 (本大题共3个小题; 第14 小题4 分,第15小题6分,第16 小题7分,共 17分)
14.(2024·邢台模拟)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用图所示装置在“测量滑轮组的机械效率”实验中,测得的数据如下表所示。
次数 物体的重力G/N 提升的 高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1) 实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”) 拉动弹簧测力计;
(2) 计算出第3 次实验机械效率是 (结果精确到0.1%);
(3) 分析比较第1、2、3次实验数据可以初步判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”);绳和轮之间的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”) 摩擦。
【答案】(1)匀速
(2)74.1%
(3)越高;有益
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
(2)根据第3次实验数据可知,有用功为:;
总功为:;
第3次实验的机械效率: ;
(3)比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高;
故答案为:(1) 匀速 (2) 74.1% (3) 越高 、 有益 。
【分析】分析:(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
(2)根据和求出有用功和总功,根据求出第3次实验的机械效率;
(3)根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论;
15.(2024·邢台模拟)小圆学习了密度知识后,分别进行了液体和固体密度的测量。
(1) 小圆在实验室测量盐水密度。
①如图甲所示,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
②如图乙所示,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为 32.4g,则量筒中盐水的质量为 g;
④计算出盐水的密度为 g/cm3 。
(2) 妈妈送给小圆一个“雪容融”挂件。小圆利用厨房里的电子秤、茶壶、茶杯和水,按如图 所示的步骤测量了“雪容融”的密度。
①根据图 10 中的数据可算出“雪容融”的密度为 g/cm3;
②小圆按A、B、C、D、E的顺序进行实验误差较大,为了减小误差,更合理的实验顺序是 .
【答案】(1)82.4;40;50;1.25
(2)1.1;AEBCD
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)①烧杯和盐水的总质量为50g+20g+10g+2.4g=82.4g;
②量筒中盐水的体积:40mL=40;
③量筒中盐水的质量:m'=82.4g-32.4g=50g,
④盐水的密度:
(2)①根据图3A中的数据得出“雪容融”的质量为;
由图3:BCDE得到“雪容融”排开水的质量,
则“雪容融”的体积,
“雪容融”的密度;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,再把“雪容融”放入溢水壶中,并且用空杯子接着所溢出的水,然后测出杯子和所溢出的水的总质量,最后求出所溢出的水的质量,由密度公式求出所溢出的水的体积,进而求出“雪容融”的密度,所以正确的顺序为A EBCD。
故答案为:(1)①82.4;②40;③50;④1.25;(2)①1.1;②AEBCD。
【分析】(1)①根据天平称量质量,先读取砝码的质量,再读取游码的示数,物体质量为砝码质量和游码示数之和;
②读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
③量筒中盐水的质量等于烧杯和盐水的总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量;
④利用盐水密度可计算出密度;
(2)①根据图3中的数据可算出“雪容融”的质量和体积,利用求出“雪容融”的密度;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,再把“雪容融”放入溢水壶中,并且用空杯子接着所溢出的水,然后测出杯子和所溢出的水的总质量,最后求出所溢出的水的质量,由密度公式求出所溢出的水的体积,进而求出“雪容融”的密度,据此安排实验步骤。
16.(2024·邢台模拟) 研究小组的同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(20Ω, 1A), 电流表(0~0.6A、0~3A), 电压表(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω), 开关, 导线若干。(所有器材均完好)
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1) 图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 ;
(2) 找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确 ;
(3) 正确连接电路,先接人 2Ω电阻进行实验时,出现如图乙所示情况,为了读数更精确,在不更换电路元件的前提下,一位同学做了一下调整,并顺利完成丁实验。他做的调整是 .
(4) 【问题讨论】
电路调整后,为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过 V.
(5) 小静同学继续探究,再次换接15Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片 P,都不能使电压表示数达到原来的1V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是____.
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6) 下列图象中能大致反应本实验各物理量之间关系的是 .
【答案】(1)电流表几乎没有示数 ,电压表示数接近3 V
(2)
(3)把电流表改接小量程
(4)1.2
(5)B
(6)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)小组同学连接的电路如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,故电流表没有示数;电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,改正后如下图所示:
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,实验中出现如图乙所示情况,电流表指针偏转角度过小,为了此次读数更精确,在不更换电路元件的前提下,需要做的调整是:断开开关,换接电流表的小量程;
(4)由(3)可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为
0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为:
;
(5)A、设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为,根据串联电路电压的规律及分压原理有:
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,
即
电源电压为:,所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B、根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:,即为了能完成这次实验,滑动变阻器的最小电阻为30Ω,而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,若再串联一个10Ω的电阻,根据电阻的串联可知,滑动变阻器连入电路的电阻为:,故B符合题意;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压,现在测变阻器的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故C不符合题意;故选:B;
(6)A、因电压表示数不变,即I与R之积为一定值,故I随R的变化关系为反比例函数,故A错误; B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B正确;
C、电源电压3V,定值电阻的电压为1V,滑动变阻器的电压为2V,由分压原理,滑动变阻器与R的阻值的比值为2:1,故滑动变阻器连入电路的电阻与 R的关系是正比函数,是一条过原点的直线,故C错误;
D、根据得出,定值电阻的功率:, 即电阻的电功率与R之积为一定值,电阻的电功率随R变化关系为反比例函数,故D错误;故选:B。
故答案为:(1) 电流表几乎没有示数 ,电压表示数接近3 V ;
(2)见解答图;(3) 把电流表改接小量程 ;(4)1.2;(5) B; (6) B。
【分析】(1)如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,据此分析电流表的示数;根据电压表与电源连通测电源电压分析电压表的示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联;
(3)电流表应选择合适的量程,否则,指针偏转角度过小或过大;
(4)根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压;
(5) A、根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小,并与题中电源电压比较;
B、根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理求出当接入15Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小;已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律分析;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变定值电阻两端的电压大小;
(6)A、根据I与R之积为一定值分析;
B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,据此分析;
C、由分压原理可知变阻器与R的比值,据此分析; D、根据得出定值电阻的功率,据此分析。
四、计算应用题 (本题共2个小题; 第 17 小题4 分, 第 18 小题6 分, 共 10分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(2024·邢台模拟)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
车型 轿车
测试道路 平直国道
测试距离 20km
测试速度(平均) 80km/h
消耗汽油 1.2L
发动机输出功率(平均) 16.1kW
已知汽油的热值 汽油的密度为 求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1) 汽油完全燃烧放出的热量为多少
(2) 发动机所做的有用功为多少
(3) 发动机的效率为多少
【答案】(1)解: 由可得,消耗汽油的质量:
m=ρV=0.75×103kg/m3×1.2×10-3m3=0.9kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×107J/kg×0.9kg=4.14×107J;
(2)解: 因为汽车匀速行驶, 由知道, 汽车行驶的时间
由 可得,发动机所做的有用功:
W=Pt=16.1×103W×900s=1.449×107J
(3)解:发动机的效率为
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)已知汽油的热值和密度,根据求出汽油的质量,利用可以求出汽油完全燃烧放出的热量(总能量);
(2)汽车匀速行驶,知道汽车通过的路程和速度,根据速度公式变形可求时间,再利用W=Pt求出汽车牵引力做的功(有用能量);
(3)根据效率公式求该汽车的发动机效率。
18.(2024·邢台模拟)小明用如图所示的装置测量电路的总功率, 选取了一个标有“2.5V 1.25W”字样的灯泡,标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R,移动滑片调到灯正常发光,电压表示数为2V,求:
(1) 灯泡正常发光时的电阻;
(2) 此时电路的总功率;
(3)完成上述实验后,小明又做测电阻实验。备用器材有:电压约3V的电源、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关和待测电阻Rx的各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5Ω 2A”、“10Ω 2A”、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时,电压表和电流表的指针位置分别如图乙中的(a)、(b)所示。
①判断实验中电流表所选的量程;
②求待测电阻Rx的阻值。
【答案】(1)解: 由图可知, 该电路为灯泡和 的串联电路, 电流表测电路中的电流, 电压表测 两端的电压;
由可知灯泡正常发光时的电阻为:
(2)解: 由甲图可知,开关闭合后灯泡L与变阻器R串联,电压表测量变阻器两端的电压:UR=2V,电流表测量电路中的电流;
灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压UL=2.5V,
根据串联电路电压规律可得,电源电压:U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V,
灯泡正常发光,电路中的电流:I=IL=0.5A,
电路消耗的总功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
(3)解: 小明选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,待测电阻Rx与变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压Ux,电流表测量电路中的电流,
根据串联电路规律和电源电压约为3V,可得电压表的量程为0~3V,由图乙(a)可得,电压表的分度值为0.1V,电压表的读数:Ux=1.4V,
由串联电路电压规律可得,变阻器两端的电压约为:U滑=3V-1.4V=1.6V,
根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻约为其总电阻的一半,若变阻器选择最大阻值最小的,电路中的电流最大,由欧姆定律计算电路中的最大电流:
,略大于0.6A,结合图乙(b)的指针位置可知,电流表的量程为0~0.6A,由图乙(b)可得,电流表的分度值是0.02A,读数:Ix=0.28A,
变阻器实际接入电路的电阻约为: ,变阻器的最大电阻约为:R滑大=2R接入≈2×5.7Ω=11.4Ω,故变阻器的规格为:“10Ω 2A”;
根据欧姆定律可得,待测电阻的阻值:
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据灯泡的参数由P=UI计算灯泡的额定电流,根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻值;
(2)灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,由P=UI计算电路消耗的总功率;
(3)根据串联电路规律和电源电压,确定电压表的量程,由图乙(a)读出电压表的读数,由串联电路电压规律计算变阻器两端的电压,根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻,由欧姆定律计算电路中的电流,确定变阻器的规格,由图乙(b)读出电流表的读数;根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
河北省邢台市2024年中考物理摸底考试试题
一、选择题(本大题共8个小题,共19分。1-5 小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2 分; 6~8 小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2024·邢台模拟) 关于中学生以及中学生体育运动的相关数据,下列估算符合实际的是
A.中学生跑完800米后体温可达到38.6℃
B.中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为 20g
C.升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为2.5分钟
D.中学生跑步的速度能达到20km/h
2.(2024·邢台模拟)下列现象中与“一叶障目,不见泰山”所表达的光学意义. 一致的是
A.透过玻璃砖看到钢笔错位,是由于光的折射导致的
B.水中出现了桥的倒影,属于平面镜成像,由光的反射形成
C.日食是由光的直线传播形成的
D.远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的性质
3.(2024·邢台模拟) 2023 年 5月 30日 16 时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接, “太空之吻”再现苍穹。下列说法不正确的是
A.火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,可通过隔音宇航服等隔音装置减少噪声对航天员的伤害
B.飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C.宇航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的
D.火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢热值大
4.(2024·邢台模拟)信用卡是商业银行向个人和单位发行的,凭以向特约单位购物、消费和向银行存取现金,具有消费信用的特制载体卡片,其形式是一张正面印有发卡银行名称、有效期、号码、持卡人姓名等内容,背面有磁条、签名条的卡片。信用卡刷卡时,其磁条经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·邢台模拟)电动平衡车是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型绿色环保产物,如图是元元同学操作平衡车运动时的情景,下列说法正确的是
A.操作平衡车匀速转弯时,平衡车受力不平衡
B.平衡车的脚踏板上刻有花纹是为了减小摩擦
C.平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力维持了物体的运动状态
D.关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车受到惯性力的作用
6.(2024·邢台模拟)如图,用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是
A.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B.用手指挡住大部分镜片,屏幕上依然有清晰的像,只是像比原来变暗了
C.若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则需要向右移动光屏,光屏上就可以再次呈现清晰的像,且像比原来大
D.保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
7.(2024·邢台模拟)如图所示,容器中间用隔板分成左右相等的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不相同时其形状会发生改变。将适量的甲、乙两种液体注入两个容器中,分别将A,B两个体积相等的实心小球放入液体中,待液面静止时,橡皮膜向右凸起。下列说法正确的是
A.甲、乙两种液体密度关系是
B.A、B两个小球的密度关系是
C.甲、乙两种液体对容器底部的压强关系是
D.A、B两个小球静止时所受到的浮力关系是
8.(2024·邢台模拟) 如图所示的电路中,电阻. 的阻值为 20Ω,电源电压不变。当: 断开,闭合时, 电流表的示数为0.45A; S1断开, 闭合时,电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是
A.电源电压为6V
B.的阻值为30欧姆
C.断开, 闭合时,加在电阻。 两端的电压为3.6V
D.断开, 闭合时, 电阻 R1的功率为3.6W
二、填空及简答题(本大题共5个小题,每空1分,共 14分)
9.(2024·邢台模拟) 如图所示,用吸管吸饮料时,饮料在 作用下进入口腔,在高山上用吸管吸饮料,会 (选填“容易些”、“困难些”或“一样”); 压力锅容易煮熟饭,是因为压力锅受热后,锅内的气压升高,液体的沸点 .
10.(2024·邢台模拟)家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是 联。请将图中的灯泡、开关和插座接入家庭电路 (已连接的线路正确)。
11.(2024·邢台模拟)为提升同学们的科学素养,我校成立了科技社团。如图所示,科技社团成员把带刻度的纸条平铺在桌面,大石块放在图甲 A 处,然后用木板、木块、小石块组装成一个杠杆去撬动大石块,反复进行,直到把大石块撬到B处。
实验时选择比较 (选填“光滑”或“粗糙”) 的石块更合适,当大石块不能被撬动时,我们可以移支点的位置。在撬动大石块的过程中,杠杆起到了 (选填“省力”或“费力”) 的作用。如图乙所示,分析两图,可发现该操作是在研究 与大石块移动距离的关系。
12.(2024·邢台模拟)北方冬天房间里的暖气片一般都安装在窗户下面,原因是:暖气片周围的空气受热后体积膨胀,密度变 (选填“大”或“小”) 而 (选填“上升”或“下降”); 靠近窗户的空气温度较低、密度较大,会下沉到暖气片周围,这部分空气受热后又会上升,冷热空气这样对流,可以使整个屋子暖和起来。暖气中常用水作为介质,而不用油,是因为 .
13.(2024·邢台模拟)今年我国汽油已经连续涨价 3次,为解决能源危机,实现可持续发展,开发利用新能源是当务之急。太阳能是一种新能源,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”) 能源:核电站是利用核能发电的,将核能最终转化为 能。某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟接收的辐射太阳能为 如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射5h(热水器将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),则热水器上集热器的面积至少为 m2。
三、实验探究题 (本大题共3个小题; 第14 小题4 分,第15小题6分,第16 小题7分,共 17分)
14.(2024·邢台模拟)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用图所示装置在“测量滑轮组的机械效率”实验中,测得的数据如下表所示。
次数 物体的重力G/N 提升的 高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1) 实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”) 拉动弹簧测力计;
(2) 计算出第3 次实验机械效率是 (结果精确到0.1%);
(3) 分析比较第1、2、3次实验数据可以初步判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”);绳和轮之间的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”) 摩擦。
15.(2024·邢台模拟)小圆学习了密度知识后,分别进行了液体和固体密度的测量。
(1) 小圆在实验室测量盐水密度。
①如图甲所示,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
②如图乙所示,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为 32.4g,则量筒中盐水的质量为 g;
④计算出盐水的密度为 g/cm3 。
(2) 妈妈送给小圆一个“雪容融”挂件。小圆利用厨房里的电子秤、茶壶、茶杯和水,按如图 所示的步骤测量了“雪容融”的密度。
①根据图 10 中的数据可算出“雪容融”的密度为 g/cm3;
②小圆按A、B、C、D、E的顺序进行实验误差较大,为了减小误差,更合理的实验顺序是 .
16.(2024·邢台模拟) 研究小组的同学设计实验探究“电流与电阻的关系”。
【实验器材】
两节新干电池,滑动变阻器(20Ω, 1A), 电流表(0~0.6A、0~3A), 电压表(0~3V、0~15V),定值电阻(2Ω、4Ω、6Ω、8Ω), 开关, 导线若干。(所有器材均完好)
【实验探究】
小组同学连接的电路如图甲所示,检查后发现有一根导线连接错误。
(1) 图甲电路开关闭合后,电流表、电压表会出现的现象是 ;
(2) 找出图甲中连接错误的导线并画“×”,再补充一根导线,使电路连接正确 ;
(3) 正确连接电路,先接人 2Ω电阻进行实验时,出现如图乙所示情况,为了读数更精确,在不更换电路元件的前提下,一位同学做了一下调整,并顺利完成丁实验。他做的调整是 .
(4) 【问题讨论】
电路调整后,为确保电路安全,并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验,定值电阻两端电压最大不能超过 V.
(5) 小静同学继续探究,再次换接15Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片 P,都不能使电压表示数达到原来的1V,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是____.
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(6) 下列图象中能大致反应本实验各物理量之间关系的是 .
四、计算应用题 (本题共2个小题; 第 17 小题4 分, 第 18 小题6 分, 共 10分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
17.(2024·邢台模拟)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
车型 轿车
测试道路 平直国道
测试距离 20km
测试速度(平均) 80km/h
消耗汽油 1.2L
发动机输出功率(平均) 16.1kW
已知汽油的热值 汽油的密度为 求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1) 汽油完全燃烧放出的热量为多少
(2) 发动机所做的有用功为多少
(3) 发动机的效率为多少
18.(2024·邢台模拟)小明用如图所示的装置测量电路的总功率, 选取了一个标有“2.5V 1.25W”字样的灯泡,标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R,移动滑片调到灯正常发光,电压表示数为2V,求:
(1) 灯泡正常发光时的电阻;
(2) 此时电路的总功率;
(3)完成上述实验后,小明又做测电阻实验。备用器材有:电压约3V的电源、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关和待测电阻Rx的各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5Ω 2A”、“10Ω 2A”、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片P在中点附近某位置时,电压表和电流表的指针位置分别如图乙中的(a)、(b)所示。
①判断实验中电流表所选的量程;
②求待测电阻Rx的阻值。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】时间的估测
【解析】【解答】A、中学生的正常体温是37C,中学生跑完800米后体温不可能达到38.6C,故A错误;
B、中学生随身携带的喝水杯,最多能装水的质量为200g,故B错误;
C、升国旗时,同学们完整唱完国歌的时间约为46s,故C错误;
D、中学生跑步的速度能达到6m/s,约为21km/h,故D正确。
故选:D。
【分析】生活常识对各选项进行判断。
2.【答案】C
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】一叶障目,不见泰山,是利用光的直线传播;
A、玻璃中的“断笔”是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,属于光的折射现象,故A不合题意;
B、平静的水面相当于平面镜,水中桥的倒影是平面镜成像现象,属于光的反射,故B不合题意;
C、日食是光的直线传播形成的,故C符合题意;
D、远视眼镜利用了凸透镜对光有会聚作用的来矫正视力,故D不合题意。
故选: C。
【分析】(1)根据光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
(2) 光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
(3)影子、日食和月食的成因是光的直线传播;(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
3.【答案】B
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】A、火箭在升空过程中与空气摩擦会产生较大噪声,隔音宇航服是在噪声的传播过程中减少噪声对航天员的伤害,故A正确;
B、飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站之间没有发生位置的变化,是静止的,故B错误;
C、电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息,故C正确;
D、火箭发射时要选用热值大的燃料,燃料完全燃烧时,氢燃料热值大,提供的内能越多,对外做功越多,故D正确。
故选:B。
【分析】(1)根据噪声可以在噪声的产生、传播和接受处减弱;
(2)研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物。与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态;(3) 电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质;
(4)热值是燃料的一种特性;在完全燃烧相同质量的不同燃料时,热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。
4.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】信用卡刷卡的原理是电磁感应现象;
A、电磁起重机的原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、司南是利用了磁极间的作用规律,故B不符合题意;
C、话筒是根据电磁感应原理工作的,故C符合题意;
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的,故D不符合题意。
故选:C。
【分析】根据信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流,这是电磁感应现象,找出下列物体是电磁感应原理的即可。
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、操作平衡车匀速转弯时,运动方向发生改变,则平衡车的运动状态发生变化,所以平衡车受力不平衡,故A正确;
B、平衡车的脚踏板上刻有花纹,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错误;
C、平衡车做匀速直线运动时,元元同学的运动状态一直在改变,说明力改变了物体的运动状态,故 C错误;
D、关闭电机,平衡车仍继续前进是因为平衡车具有惯性,惯性不是力,所以不能说受到惯性力的作用,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)物体受平衡力,处于静止或匀速直线运动状态;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力、增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力:(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都具有惯性,惯性不是力。
6.【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A、由图乙可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时fB、如果用手指遮住凸透镜的大部分镜片,凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像,则屏上的像仍然完整,但变暗,故B正确;
C、由图甲可知,凸透镜的焦距为30.0cm-20.0cm=10.0cm,由图乙可知,此时的物距为65.0cm-50.0cm=15.0cm,若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜,则蜡烛此时在焦点处,不成像,故C错误;
D、由图乙可知,物距u=15.0cm,像距v=30.0cm,在折射现象中光路可逆,保持蜡烛、光屏位置不变,将透镜移动到80cm刻度线处,故物距为30.0cm.像距为15.0cm,光屏上仍然可成清晰的像,故D 正确 。
故选:BD。
【分析】A、根据凸透镜成像规律,fB、如果遮住凸透镜的一部分,凸透镜的其它部分仍能够折射光线成像,则屏上的像仍然完整,但变暗;
C、根据凸透镜成像规律进行分析;
D、在折射现象中光路可逆,据此进行分析。
7.【答案】A,B,C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、橡皮膜向右凸起,说明橡皮膜处左侧的液体压强大,即,由图知,根据液体压强公式 可知,,即,故A正确;
B、由图知A球在甲液体中悬浮,B球在乙液体中漂浮,则由浮沉条件可知:,,且,所以,故B正确;
C、橡皮膜以下部分液体的深度相同,因,则根据可知甲橡皮膜以下部分的液体压强大于乙橡皮膜以下部分的压强(即),而液体对容器底的压强等于上下两部分液体压强之和,所以甲、乙两种液体对容器底部的压强是,故C正确;
D、A、B两球的体积相等,由图知,且液体的密度,根据 知,A、 B两个小球静止时所受到的浮力关系是,故 D错误。
故选:ABC。
【分析】观察橡皮膜凹陷的方向,通过比较隔板左右两侧压强的大小,根据液体压强公式分析液体密度的大小关系,结合浮沉条件可比较两球的密度关系,根据阿基米德原理比较两球受到浮力,可解答此题。
8.【答案】B,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,电流表的示数为0.45A,则电源电压为,故A错误;
B.断开,、闭合时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.75A,由串联电路的电流特点知通过电流为,
由欧姆定律可得,的阻值为,
故B正确;
C.、断开,闭合时,、串联,此时电
路电流为,
则加在两端的电压为,故C正确;
D.、断开,闭合时,电路中只有,则电
的功率为,故D错误。
故选:BC。
【分析】 (1)当、断开,闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2) 当断开,、闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出通过的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)当、断开,闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据U=IR计算加在电阻两端的电压;
(4)、断开,闭合时,电路中只有,根据 P-V可得电阻R2的功率。
9.【答案】大气压;困难些;升高
【知识点】大气压强与高度的关系
【解析】【解答】人用力吸饮料时,人口腔内部的压强小于外部大气压,饮料在大气压的作用下被吸入口中,在高山上,气压较低,所以在高山上用吸管饮料,会困难些,高山上煮饭,不容易煮熟,是因为高山上大气压低导致水的沸点低。
故答案为:大气压;困难些;升高。
【分析】(1)根据大气具有压强,饮料在大气压力作用下被吸入口中;
(2)气压与沸点的关系,气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
10.【答案】并;
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等全部并联,各用电器都能在额定电压下工作,而且互相不影响;
首先根据三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线,可辨别出最上面为零线、中间为火线、最下面为地线。
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。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
【分析】(1)根据使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中。
(2)灯泡的接法: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。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线;右孔接火线。
11.【答案】粗糙;省力;支点的高度
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】用杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,不易滑落,故选较粗糙的石块;不能撬动时,改变支点位置,减小动力,起到省力的作用;如图乙所示,木块作为支点使用,横放竖放,改变了支点的高度,因此这是在探究支点的高度与大石块移动距离的关系。
故答案为:粗糙;省力;支点高度。
【分析】(1)根据杠杆撬动大石块时,石块和杠杆之间摩擦较大更容易撬动,不易滑落;
(2)不能撬动时,改变支点位置,减小动力,起到省力的作用;
(3)如图乙所示,木块作为支点使用,横放竖放,改变了支点的高度。
12.【答案】小;上升;水比油的比热容大
【知识点】密度与温度的关系
【解析】【解答】暖气片对空气进行加热时,空气受热体积变大,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,使冷热空气形成对流,房间变暖和起来。
水的比热容较大,当其循环通过“暖气”时,能向温度较低的室内放出更多的热量所以用水做运输能量的介质可以达到更好的加热效果;
故答案为:小;上升;水的比热容较大。
【分析】根据热空气的密度小于冷空气,热空气比冷空气轻。轻者向上,重者向下。打开暖气后,热空气向上流动,冷空气向下,房间的气温基本平衡。比热容是物质本身的一种属性,油的比热容小于水的比热容;根据热量的计算公式是Q=cm△t,比较比热容的关系分析判断即可得出油和水温度的变化。
13.【答案】可再生;电;2
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】太阳能可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时核能来发电的,将核能最终转化为电能;水的体积:,
由得水的质量:;
水吸收的热量:;此热水器热效率为=35%,则热水器需接收的太阳能:
,
由可得,热水器上集热器的面积:。
故答案为:可再生;电;2。
【分析】像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源;核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;
利用密度公式先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式计算出水吸收的热量;
利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接收的热量;然后再计算出1m2所接收的热量,最后利用计算出热水器上集热器的面积S。
14.【答案】(1)匀速
(2)74.1%
(3)越高;有益
【知识点】滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
(2)根据第3次实验数据可知,有用功为:;
总功为:;
第3次实验的机械效率: ;
(3)比较第1、2、3次实验数据可知,提升高度相同,绳子自由端移动的距离相同,说明使用的是同一滑轮组,但物重不同,且物重越大,滑轮组的机械效率越高;
故答案为:(1) 匀速 (2) 74.1% (3) 越高 、 有益 。
【分析】分析:(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数;
(2)根据和求出有用功和总功,根据求出第3次实验的机械效率;
(3)根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论;
15.【答案】(1)82.4;40;50;1.25
(2)1.1;AEBCD
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)①烧杯和盐水的总质量为50g+20g+10g+2.4g=82.4g;
②量筒中盐水的体积:40mL=40;
③量筒中盐水的质量:m'=82.4g-32.4g=50g,
④盐水的密度:
(2)①根据图3A中的数据得出“雪容融”的质量为;
由图3:BCDE得到“雪容融”排开水的质量,
则“雪容融”的体积,
“雪容融”的密度;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,再把“雪容融”放入溢水壶中,并且用空杯子接着所溢出的水,然后测出杯子和所溢出的水的总质量,最后求出所溢出的水的质量,由密度公式求出所溢出的水的体积,进而求出“雪容融”的密度,所以正确的顺序为A EBCD。
故答案为:(1)①82.4;②40;③50;④1.25;(2)①1.1;②AEBCD。
【分析】(1)①根据天平称量质量,先读取砝码的质量,再读取游码的示数,物体质量为砝码质量和游码示数之和;
②读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
③量筒中盐水的质量等于烧杯和盐水的总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量;
④利用盐水密度可计算出密度;
(2)①根据图3中的数据可算出“雪容融”的质量和体积,利用求出“雪容融”的密度;
②要准确测出“雪容融”的质量和排开水的体积,要先测出“雪容融”的质量和空杯子的质量,再把“雪容融”放入溢水壶中,并且用空杯子接着所溢出的水,然后测出杯子和所溢出的水的总质量,最后求出所溢出的水的质量,由密度公式求出所溢出的水的体积,进而求出“雪容融”的密度,据此安排实验步骤。
16.【答案】(1)电流表几乎没有示数 ,电压表示数接近3 V
(2)
(3)把电流表改接小量程
(4)1.2
(5)B
(6)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)小组同学连接的电路如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,故电流表没有示数;电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,改正后如下图所示:
(3)正确连接电路,依次接入电阻进行实验,实验中出现如图乙所示情况,电流表指针偏转角度过小,为了此次读数更精确,在不更换电路元件的前提下,需要做的调整是:断开开关,换接电流表的小量程;
(4)由(3)可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为
0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为:
;
(5)A、设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为,根据串联电路电压的规律及分压原理有:
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,
即
电源电压为:,所以降低电源电压可以完成这次实验,故A不符合题意;
B、根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:,即为了能完成这次实验,滑动变阻器的最小电阻为30Ω,而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,若再串联一个10Ω的电阻,根据电阻的串联可知,滑动变阻器连入电路的电阻为:,故B符合题意;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,电压表原来测定值电阻的电压,现在测变阻器的电压,对改变定值电阻的电压大小没有影响,无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,所以不能完成这次实验,故C不符合题意;故选:B;
(6)A、因电压表示数不变,即I与R之积为一定值,故I随R的变化关系为反比例函数,故A错误; B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,故B正确;
C、电源电压3V,定值电阻的电压为1V,滑动变阻器的电压为2V,由分压原理,滑动变阻器与R的阻值的比值为2:1,故滑动变阻器连入电路的电阻与 R的关系是正比函数,是一条过原点的直线,故C错误;
D、根据得出,定值电阻的功率:, 即电阻的电功率与R之积为一定值,电阻的电功率随R变化关系为反比例函数,故D错误;故选:B。
故答案为:(1) 电流表几乎没有示数 ,电压表示数接近3 V ;
(2)见解答图;(3) 把电流表改接小量程 ;(4)1.2;(5) B; (6) B。
【分析】(1)如图甲所示,电压表串联在电路中,电流与电阻并联,电阻短路,因电压表内阻很大,据此分析电流表的示数;根据电压表与电源连通测电源电压分析电压表的示数;
(2)本实验中,电压表与电阻并联,电流表与电阻串联;
(3)电流表应选择合适的量程,否则,指针偏转角度过小或过大;
(4)根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压;
(5) A、根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小,并与题中电源电压比较;
B、根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理求出当接入15Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小;已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律分析;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变定值电阻两端的电压大小;
(6)A、根据I与R之积为一定值分析;
B、换用不同的电阻时,电压表示数不变,据此分析;
C、由分压原理可知变阻器与R的比值,据此分析; D、根据得出定值电阻的功率,据此分析。
17.【答案】(1)解: 由可得,消耗汽油的质量:
m=ρV=0.75×103kg/m3×1.2×10-3m3=0.9kg,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×107J/kg×0.9kg=4.14×107J;
(2)解: 因为汽车匀速行驶, 由知道, 汽车行驶的时间
由 可得,发动机所做的有用功:
W=Pt=16.1×103W×900s=1.449×107J
(3)解:发动机的效率为
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】(1)已知汽油的热值和密度,根据求出汽油的质量,利用可以求出汽油完全燃烧放出的热量(总能量);
(2)汽车匀速行驶,知道汽车通过的路程和速度,根据速度公式变形可求时间,再利用W=Pt求出汽车牵引力做的功(有用能量);
(3)根据效率公式求该汽车的发动机效率。
18.【答案】(1)解: 由图可知, 该电路为灯泡和 的串联电路, 电流表测电路中的电流, 电压表测 两端的电压;
由可知灯泡正常发光时的电阻为:
(2)解: 由甲图可知,开关闭合后灯泡L与变阻器R串联,电压表测量变阻器两端的电压:UR=2V,电流表测量电路中的电流;
灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压UL=2.5V,
根据串联电路电压规律可得,电源电压:U=UL+UR=2.5V+2V=4.5V,
灯泡正常发光,电路中的电流:I=IL=0.5A,
电路消耗的总功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
(3)解: 小明选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,待测电阻Rx与变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压Ux,电流表测量电路中的电流,
根据串联电路规律和电源电压约为3V,可得电压表的量程为0~3V,由图乙(a)可得,电压表的分度值为0.1V,电压表的读数:Ux=1.4V,
由串联电路电压规律可得,变阻器两端的电压约为:U滑=3V-1.4V=1.6V,
根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻约为其总电阻的一半,若变阻器选择最大阻值最小的,电路中的电流最大,由欧姆定律计算电路中的最大电流:
,略大于0.6A,结合图乙(b)的指针位置可知,电流表的量程为0~0.6A,由图乙(b)可得,电流表的分度值是0.02A,读数:Ix=0.28A,
变阻器实际接入电路的电阻约为: ,变阻器的最大电阻约为:R滑大=2R接入≈2×5.7Ω=11.4Ω,故变阻器的规格为:“10Ω 2A”;
根据欧姆定律可得,待测电阻的阻值:
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据灯泡的参数由P=UI计算灯泡的额定电流,根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻值;
(2)灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于其额定电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,由P=UI计算电路消耗的总功率;
(3)根据串联电路规律和电源电压,确定电压表的量程,由图乙(a)读出电压表的读数,由串联电路电压规律计算变阻器两端的电压,根据变阻器滑片在中点位置附近,可得变阻器的接入电阻,由欧姆定律计算电路中的电流,确定变阻器的规格,由图乙(b)读出电流表的读数;根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
