广西壮族自治区贺州市昭平县2024年物理二模试题
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个各选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·昭平模拟)下列物体通常情况下属于绝缘体的是
A.铁丝 B.玻璃 C.人体 D.盐水
2.(2024·昭平模拟)元旦联欢会上,女高音、男低音们共同演唱《我爱你中国》,以抒发爱国之情,“女高音、男低音”中的“高、低”是指声音的
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
3.(2024·昭平模拟)通信技术的发展日新月异,5G手机以其上网速度快、传递信息量大备受人们喜爱,5G手机传递信息利用的是
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.紫外线
4.(2024·昭平模拟)如图所示,闭合开关,电压表测量的是( )
A.两端的电压 B.两端的电压
C.电源电压 D.和两端的电压
5.(2024·昭平模拟)如图所示,下列日常生活中的用电器,正常工作时的功率最接近1kW的是( )
A.LED台灯 B.笔记本电脑
C.电饭煲 D.电视机
6.(2024·昭平模拟)生活中掌握一些安全用电常识是很有必要,下列做法中正确的是
A.在使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体
B.家中新买了大功率的用电器,只要更换更粗的保险丝就可以了
C.只有 36V的电压才是安全的
D.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
7.(2024·昭平模拟)如图甲所示,是小坤“探究物质熔化规律”的实验装置,下列说法错误的是
A.图甲采用水浴法加热是为了使物质受热均匀
B.图乙中温度计的示数为2℃
C.图丙中物质在AB段处于固态,该物质是晶体
D.图丙中物质在BC 段吸收热量、温度和内能都不变
8.(2023八上·临沭月考)如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图,下列说法正确的是( )
A.甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正
B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正
D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
9.(2017·灌南模拟)如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用 D.通电导体在磁场里受力运动
10.(2024·昭平模拟)装有液体的U形管两端暴露在空气中,如图所示,下列选项合理的是( )
A. B.
C. D.
11.(2024·昭平模拟)如图所示的各种工具中,属于费力杠杆的是( )
A.起钉子的羊角锤 B.天平
C.铡草的铡刀 D.面包夹
12.(2024·昭平模拟)下列关于生活中的物理问题分析正确的是
A.锅铲把手上有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦力
B.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
C.投出去的篮球到落回地面的过程中,运动状态一直在改变
D.50m测试中,运动员冲过终点时不能立即停下来,是由于惯性作用
13.(2024·昭平模拟)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,以下叙述正确的是( )
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.本实验能说明电阻的大小与酒精灯有关系
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随着温度升高而减小
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.(2024·昭平模拟)在橙子上插入铜片和锌片,制成水果电池,将水果电池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示的电路,LED发光。下列说法正确的是( )
A.LED的材料主要是超导体 B.铜片相当于电池的正极
C.水果电池将化学能转化为电能 D.电流从锌片经过LED流向铜片
15.(2024·昭平模拟)荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.“秋荷一滴露"中"露"是空气中的水蒸气液化形成的
D.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间存在引力
16.(2024·昭平模拟)用滑轮组提升重物时,提高滑轮组机械效率的办法有
A.增加物体上升的高度 B.减小绳和滑轮间的摩擦
C.增大物重 D.增大动滑轮重
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。不要求写出演算过程。)
17.(2024·昭平模拟)如图,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带 (选填“正"或"负")电荷,这个现象与验电器的工作原理 (选填“相同"或"不同"),
18.(2024·昭平模拟)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄勺从嘴受注”(如图所示)的记载,其中“铁化如水”描述的物态变化是 ,此过程铁要 (选填“吸热”或“放热”)。
19.(2024·昭平模拟)如图,用试电笔检测标有“L”的插孔时,氖管 (填“会”或“不会”)发光;如果家庭电路中不安装 (填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
20.(2024·昭平模拟) 2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的 大:火箭升空时,相对于地面,火箭是 (选填“运动”或“静止”)的。
21.(2024·昭平模拟)如图甲的实验电路,电源电压恒定,是滑动变阻器,是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表、的示数变化关系图象,图 (选填a、b)是电流表A的示数随电压表的示数变化图像,电源电压 V。
22.(2024·昭平模拟)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(2024·昭平模拟)(1)按要求作图。如图所示,一个小球在竖直挡板的作用下静止在斜面上,请作出小球所受重力的示意图(O为小球的重心)。
(2)如图所示,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向.
五、实验题(本大题共4小题,每空1分,共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24.(2024·昭平模拟)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验中,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做 运动,根据 原理可知:滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较 两图中的测力计示数,可得出结论:当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的 类型的鞋(选填字母);
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
(3)在甲实验中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.(2024·昭平模拟)如图甲是小明探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)实验中A、B两支蜡烛的外形应 (选填“相同”或“不同”)。点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止。这表明像与物的大小 。
(2)如图乙,放在“烛焰”上的手指不会被烧痛,这是因为平面镜成像 (选填“实”或“虚”)。
(3)实验后小明用凸透镜替换了玻璃板,将蜡烛B换成白纸(如图丙),白纸上没看到烛焰的像,他把凸透镜向蜡烛移动一定距离后,白纸上出现了明亮清晰的像,这个像应该是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像; (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
(4)小明在实验室发现一个破损的凸透镜,他就用橡皮泥把遗失的部分补上(如图丁)。小明如果用这个补好的凸透镜做上述的实验 (选填“残缺”或“完整”)的实像。
26.(2024·昭平模拟)小华所在的课外兴趣小组配制了一些盐水,为了测量盐水的密度,小华用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在 上,把游码放在零刻度处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为;
②向烧杯中倒入适量的盐水,如图乙所示,测出烧杯和盐水的总质量 g;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积如图丙所示,根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 ,小华用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)如需要配制密度为的生理盐水,需要继续向上述盐水中 (选填“加盐”或“加水”)。
(4)再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了,为了测量盐水的密度,小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平,设计了如下实验,请你补充完整(已知水的密度为):
①如图丁所示,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,接着用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水,使天平重新平衡;
②取下两只烧杯,用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度、;
③则盐水密度的表达式: (用、和表示)。
27.(2024·昭平模拟)导电性是纯净水的重要指标之一,水中杂质含量越少,水越纯净,导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小,电源电压,电流表的量程为0~5mA、为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞,右端活塞固定,左端活塞可以自由地移动,从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K,可以按需调节玻璃管内水量。
(1)电路中的作用是 。
(2)闭合开关S,若玻璃管G中的水量固定,水越纯净,电流表的示数越 。若活塞右移,使水柱长度L变小,则电流表的示数变 。
(3)闭合开关S,改变玻璃管中水柱的长度L,读出对应的电流表的示数I,多次实验,采集不同数据,并绘制出的图像,如图乙中图像a所示,则 。当时,玻璃管中纯净水的电阻大小为 。若电路中电流表示数为I,则玻璃管中纯净水电阻的表达式为 (用题目中已知物理量符号U、I、表示,单位均为国际单位)。
(4)小明换另一种纯净水b,重复(3)中实验步骤,采集数据,绘制出的图像如图乙中虚线b所示,则a、b两种水,更纯净的是 (选填“a”或“b”)。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要清算过程的,不得分)
28.(2024·昭平模拟)一辆总质量为2000kg的汽车在水平路面上匀速行驶时发动机的功率为100kW,汽车行驶路程与时间关系图象如图所示,汽车匀速行驶1h,求:
(1)汽车匀速行驶的速度:
(2)发动机做的功是多少;
(3)汽车的牵引力多大。
29.(2024·昭平模拟)在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图(a)所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图(b)所示,若在某次游戏过程中,游人用2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V。设电源电压恒定不变。求:
(1)电路中的电流;
(2)电源电压;
(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数。
30.(2024·昭平模拟)物理研究小组,为测量某工业液体的密度,设计了如图所示的一套装置:直筒形薄壁容器的底面积为,重为10N;有两个不吸水的长方体A和长方体B,已知A的高度为12cm,质量为1.44kg,密度为,物体A的体积是长方形B体积的2倍,两长方体用轻质细杆相连,放入容器中,如图甲所示,恰能悬浮在水中,杆的体积和质量忽略不计。求:
(1)A物体的重力;
(2)A受到的浮力;
(3)现剪断轻质杆,稳定后水对容器底的压强变化量;
(4)将容器中的水全部倒出,然后用轻质细线拉着A放入容器底部如图乙所示,再向容器中缓慢加入工业液体直至加满。稳定后,用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力大小为6.6N,求工业液体的密度。(已知工业液体的密度大于A的密度)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
2.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
3.【答案】A
【知识点】红外线;紫外线;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
4.【答案】A
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】根据图像,电压表和灯泡L1并联,测量L1两端的电压,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】电压表和所测量的位置并联。
5.【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】LED台灯的功率约10W、笔记本电脑的功率约50W,电视机的功率约100W,电饭煲工作时,功率约1000W,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据常见用电器的电功率,结合数据解答。
6.【答案】D
【知识点】安全用电原则
7.【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;熔化和凝固的探究实验
8.【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】甲图的入射光线会聚在视网膜的后方,是晶状体折光能力太弱,所以甲图表示了远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。
乙图的入射光线会聚在视网膜的前方,是晶状体折光能力太强,所以乙图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
综上所述,只有选项B说法是正确的。
故答案为:B。
【分析】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼配戴凸透镜进行矫正
9.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】解:手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光.
故选A.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象.
来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,线圈做切割磁感线的运动,线圈中就会产生感应电流,小灯泡就会发光.
10.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图像中,A是U形管连通器,液面应相平,A不符合题意;流体在流速大的地方压强小,在U形管的一端吹气时,流速大,压强变小,液面上升,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】连通器中装同种液体时, 液面相平;流体在流速大的地方压强小。
11.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】起钉子的羊角锤、铡草的铡刀动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平属于等臂杠杆;面包夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
12.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;摩擦力的大小
13.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.根据图像,玻璃芯柱和灯泡L顺次连接,是串联的,A不符合题意;
B.加热时,灯泡发光,是玻璃电阻减小了,说明电阻的大小与温度有关系,B不符合题意;
C.由于灯泡和玻璃串联,通过灯泡的电流和通过玻璃芯柱的电流相等,C不符合题意;
D.加热过程中,玻璃芯柱的温度升高,电阻减小,电阻随着温度升高而减小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电路中各元件顺次连接,是串联电路;串联电路中,处处电流相等;电阻和温度有关。
14.【答案】B,C
【知识点】电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.LED的材料主要是半导体材料,A不符合题意;
B.LED灯具有单向导电性,电流进入LED的正极,灯泡发光,则铜片相当于电池的正极,B符合题意;
C.水果电池消耗化学能,获得电能,将化学能转化为电能,C符合题意;
D.电流从铜片经过LED流向锌片,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】LED灯属于半导体材料,具有单向导电性;电流从正极流向负极。
15.【答案】C,D
【知识点】水的三态变化;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论
16.【答案】B,C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮(组)机械效率的测量实验
17.【答案】正;相同
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用
18.【答案】熔化;吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】铁化如水从固体变为液体,是熔化现象,此过程铁要吸热。
【分析】固体变为液体,是熔化现象,熔化吸热。
19.【答案】会;空气开关
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】标有"L"的是火线,有220V电压,试电笔接触标有"L"的插孔时,氖管会发光;如果家庭电路中不安装空气开关,当电路发生短路时,电流过大,产生热量过多,有可能会引起火灾。
【分析】火线有电压,能使测电笔的氖管发光;空气开关在电流过大时断开。
20.【答案】热值;运动
【知识点】燃料的热值;参照物及其选择;运动和静止的相对性
21.【答案】a;6
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电路串联,电压表分别测量各电阻分压;定值电阻的电流和电压成正比,是正比例图像,b是定值电阻,a是滑动变阻器的图像,根据串联电路电压规律,U=1V+5V=6V。
【分析】滑动变阻器的电阻变大,分压变大,电流变小;串联电路中总电压等于各用电器分压之和。
22.【答案】;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据公式,得,计算液面关系为;原来重力G=F=pS,比值为GA:GB=(2×1):(1×3)=2:3;由于A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,根据F=pS,结合底面积的比值1:3,则压力的比值FA:FB=1:3;A对地面的压力为,则A切去的部分在总质量中占比为,则切去的高度在总高度的比值为3:8。
【分析】根据,计算密度比值;根据F=pS,计算压力比;结合压强的关系,计算压力。
23.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;重力示意图
【解析】【解答】(1)小球受到的重力竖直向下 ;
(2)光发生反射时,反射角等于入射角;发生折射时,空气中的角度比水中的角度大,如图 。
【分析】(1)物体受到的重力竖直向下;
(2)光在反射时,反射角等于入射角;在折射时,空气中的角度大。
24.【答案】(1)匀速;二力平衡
(2)乙、丙;A
(3)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究影响滑动摩擦力大小的因素时,
(1)实验中,弹簧测力计拉着物体沿水平方向匀速运动,根据二力平衡原理,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系时,需要保持压力相等,选择乙、丙两图测力计示数,可得:当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;要在拔河比赛中获胜,应该选用鞋底有较深花纹的,A符合题意;
(3)实验中,若拉力突然变大,木块做加速运动时,由于压力和粗糙程度不变,摩擦力不变。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,拉动木块匀速直线运动,根据二力平衡,测量摩擦力;
(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)当压力和粗糙程度不变时,摩擦力不变。
25.【答案】(1)相同;相等
(2)虚
(3)放大;投影仪
(4)完整
【知识点】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】探究平面镜成像特点时,
(1)实验中,选择外形相同的两支蜡烛;点燃A蜡烛,移动B蜡烛,与A蜡烛的像完全重合,可知像与物大小相等;
(2)如图乙,平面镜中的像是虚像,放在“烛焰”上的手指不会被烧痛;
(3)用凸透镜替换玻璃板,把凸透镜向蜡烛移动一定距离后,物距减小,同时像距变大,白纸上的像清晰,是倒立放大的实像,投影仪利用这一成像规律工作的;
(4)由于凸透镜成像是光的折射形成的,用破损的凸透镜,探究成像实验时,成的像是完整的实像。
【分析】(1)探究平面镜成像规律时,选择相同的蜡烛,可以探究像和物体的大小关系;
(2)平面镜成像是虚像;
(3)探究凸透镜成像实验时,物距小于像距,成倒立放大的实像,实际应用有投影仪;
(4)凸透镜成像是光的折射形成的;破损的凸透镜,成像完整。
26.【答案】(1)水平桌面;右
(2)72.4;1.14;偏大
(3)加水
(4)
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】测量盐水的密度时,
(1)测量质量前,天平放在水平桌面上,根据图甲,指针偏左,要使横梁平衡,平衡螺母向右调;
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为m1;
②向烧杯中倒入适量的盐水,如图乙,测出烧杯和盐水的总质量m2=50g+10g+10g+2.4g=72.4g;
③将盐水全部倒入量筒中,根据图丙,测出盐水的体积V=50cm3,计算盐水的密度为,由于烧杯中盐水倒入量筒有剩余,测量体积偏小,计算的盐水密度与真实值相比会偏大;
(3)需要配制密度为的生理盐水密度1.03g/cm3,盐水的密度偏大,需要向上述盐水中加水;
(4)不用量筒测量盐水的密度,
①如图丁,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,用胶头滴管往左边烧杯中加盐水,使天平平衡,盐水和水的质量相等;
②用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度h1、h2;
③根据质量相等和m=ρV,结合质量相等,则ρ盐水Sh1=ρ水Sh2,盐水密度。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;利用,计算密度;测量体积偏小,质量偏大;
(3)若使盐水的密度变小, 需要加水;
(4)根据天平平衡时,质量相等,根据m=ρV,计算未知密度的大小。
27.【答案】(1)保护电路
(2)小;大
(3)600;1200;
(4)a
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】测量水的电阻时,
(1)连接的电路中串联R0,防止短路,可以保护电路;
(2)闭合开关S,当玻璃管G中的水量固定,水越纯净,电阻越大,电流表的示数越小;活塞右移,水柱长度L变小,电阻减小,则电流表的示数变大;
(3)根据图乙,当L=0时,电路中只有R0,此时,则I=5mA=0.005A,计算定值电阻R0为;当L=1cm时,此时,则,;则Rx=R总-R0=1800Ω-600Ω=1200Ω;玻璃管中的纯净水的电阻为;
(4)根据图像乙,当长度相同时,Ia
(2)水越纯净,导电能力越差,电阻越大;
(3)根据,计算电阻大小,结合串联电路电阻规律,计算电阻;
(4)相同电路中,通过导体的电流越小,电阻越大。
28.【答案】(1)解: 由图可知,汽车匀速行驶1h,走了54km,匀速行驶的速度
(2)解: 发动机做的功
(3)解: 由图可知汽车1h运动的路程是54km,由得,
汽车的牵引力
【知识点】速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据,计算速度;
(2)根据W=Pt,计算做功多少;
(3)利用,计算牵引力的大小。
29.【答案】(1)解: 由电路图可知,电阻R与串联,电压表测量两端的电压。
用力2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V,则电路中的电流
(2)解: 由b图可以看出当压力为2000N时,对应的电阻:
由可得,电阻R两端的电压:
因串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
(3)解: 由图象可知,当装置A不受打击力时:
此时压力传感器的电阻:
此时电路中的电流:
则电压表的示数:
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电路中电流的大小;
(2)根据U=IR,计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压;
(3)根据,计算电流的大小,根据U=IR,计算分压。
30.【答案】(1)解: A物体的重力
(2)解: 由得,A的体积
由于A浸没,所以
则A受到的浮力
(3)解: B物体的体积是A物体的一半。则B受到的浮力
A、B两物体用轻质细杆相连时,悬浮在水中,所受的总重力等于受到的浮力,则B物体的重力
剪断轻质杆后,A沉底,因为A的密度大于水的密度,所受的浮力不变,为
B上浮,最后漂浮,所受的浮力等于自身的重力,此时A、B所受的总浮力
轻质杆剪断前后,浮力的变化
即水对容器底压力变化为2.4N,所以剪断轻质杆后,稳定后水对容器底的压强变化量
(4)解: A的底面积
由于A密度大于工业液体密度,稳定时A漂浮。细线将A竖直向上提升2cm时,液面下降
A排开液体体积减小量
细线的拉力为6.6N,即浮力的变化
据阿基米德原理有
解得,液体的密度
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算物体的重力大小;
(2)根据,计算体积,结合F浮=G排=ρ液gV排,计算浮力;
(3)根据漂浮时,物体受到的浮力等于重力,可以计算浮力;利用,计算压强;
(4)结合体积的变化量,计算液面高度变化,再计算排开液体的体积,利用F浮=ρ液gV排,计算浮力。
广西壮族自治区贺州市昭平县2024年物理二模试题
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个各选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·昭平模拟)下列物体通常情况下属于绝缘体的是
A.铁丝 B.玻璃 C.人体 D.盐水
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
2.(2024·昭平模拟)元旦联欢会上,女高音、男低音们共同演唱《我爱你中国》,以抒发爱国之情,“女高音、男低音”中的“高、低”是指声音的
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
3.(2024·昭平模拟)通信技术的发展日新月异,5G手机以其上网速度快、传递信息量大备受人们喜爱,5G手机传递信息利用的是
A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.紫外线
【答案】A
【知识点】红外线;紫外线;超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
4.(2024·昭平模拟)如图所示,闭合开关,电压表测量的是( )
A.两端的电压 B.两端的电压
C.电源电压 D.和两端的电压
【答案】A
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】根据图像,电压表和灯泡L1并联,测量L1两端的电压,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】电压表和所测量的位置并联。
5.(2024·昭平模拟)如图所示,下列日常生活中的用电器,正常工作时的功率最接近1kW的是( )
A.LED台灯 B.笔记本电脑
C.电饭煲 D.电视机
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】LED台灯的功率约10W、笔记本电脑的功率约50W,电视机的功率约100W,电饭煲工作时,功率约1000W,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据常见用电器的电功率,结合数据解答。
6.(2024·昭平模拟)生活中掌握一些安全用电常识是很有必要,下列做法中正确的是
A.在使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体
B.家中新买了大功率的用电器,只要更换更粗的保险丝就可以了
C.只有 36V的电压才是安全的
D.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
【答案】D
【知识点】安全用电原则
7.(2024·昭平模拟)如图甲所示,是小坤“探究物质熔化规律”的实验装置,下列说法错误的是
A.图甲采用水浴法加热是为了使物质受热均匀
B.图乙中温度计的示数为2℃
C.图丙中物质在AB段处于固态,该物质是晶体
D.图丙中物质在BC 段吸收热量、温度和内能都不变
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;熔化和凝固的探究实验
8.(2023八上·临沭月考)如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图,下列说法正确的是( )
A.甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正
B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正
D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
【答案】B
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】甲图的入射光线会聚在视网膜的后方,是晶状体折光能力太弱,所以甲图表示了远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。
乙图的入射光线会聚在视网膜的前方,是晶状体折光能力太强,所以乙图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
综上所述,只有选项B说法是正确的。
故答案为:B。
【分析】(1)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
(2)远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼配戴凸透镜进行矫正
9.(2017·灌南模拟)如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用 D.通电导体在磁场里受力运动
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】解:手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光.
故选A.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象.
来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,线圈做切割磁感线的运动,线圈中就会产生感应电流,小灯泡就会发光.
10.(2024·昭平模拟)装有液体的U形管两端暴露在空气中,如图所示,下列选项合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】图像中,A是U形管连通器,液面应相平,A不符合题意;流体在流速大的地方压强小,在U形管的一端吹气时,流速大,压强变小,液面上升,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】连通器中装同种液体时, 液面相平;流体在流速大的地方压强小。
11.(2024·昭平模拟)如图所示的各种工具中,属于费力杠杆的是( )
A.起钉子的羊角锤 B.天平
C.铡草的铡刀 D.面包夹
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】起钉子的羊角锤、铡草的铡刀动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平属于等臂杠杆;面包夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
12.(2024·昭平模拟)下列关于生活中的物理问题分析正确的是
A.锅铲把手上有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦力
B.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
C.投出去的篮球到落回地面的过程中,运动状态一直在改变
D.50m测试中,运动员冲过终点时不能立即停下来,是由于惯性作用
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;摩擦力的大小
13.(2024·昭平模拟)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,以下叙述正确的是( )
A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
B.本实验能说明电阻的大小与酒精灯有关系
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随着温度升高而减小
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.根据图像,玻璃芯柱和灯泡L顺次连接,是串联的,A不符合题意;
B.加热时,灯泡发光,是玻璃电阻减小了,说明电阻的大小与温度有关系,B不符合题意;
C.由于灯泡和玻璃串联,通过灯泡的电流和通过玻璃芯柱的电流相等,C不符合题意;
D.加热过程中,玻璃芯柱的温度升高,电阻减小,电阻随着温度升高而减小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电路中各元件顺次连接,是串联电路;串联电路中,处处电流相等;电阻和温度有关。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.(2024·昭平模拟)在橙子上插入铜片和锌片,制成水果电池,将水果电池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示的电路,LED发光。下列说法正确的是( )
A.LED的材料主要是超导体 B.铜片相当于电池的正极
C.水果电池将化学能转化为电能 D.电流从锌片经过LED流向铜片
【答案】B,C
【知识点】电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.LED的材料主要是半导体材料,A不符合题意;
B.LED灯具有单向导电性,电流进入LED的正极,灯泡发光,则铜片相当于电池的正极,B符合题意;
C.水果电池消耗化学能,获得电能,将化学能转化为电能,C符合题意;
D.电流从铜片经过LED流向锌片,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】LED灯属于半导体材料,具有单向导电性;电流从正极流向负极。
15.(2024·昭平模拟)荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.“秋荷一滴露"中"露"是空气中的水蒸气液化形成的
D.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间存在引力
【答案】C,D
【知识点】水的三态变化;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论
16.(2024·昭平模拟)用滑轮组提升重物时,提高滑轮组机械效率的办法有
A.增加物体上升的高度 B.减小绳和滑轮间的摩擦
C.增大物重 D.增大动滑轮重
【答案】B,C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮(组)机械效率的测量实验
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。不要求写出演算过程。)
17.(2024·昭平模拟)如图,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带 (选填“正"或"负")电荷,这个现象与验电器的工作原理 (选填“相同"或"不同"),
【答案】正;相同
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用
18.(2024·昭平模拟)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄勺从嘴受注”(如图所示)的记载,其中“铁化如水”描述的物态变化是 ,此过程铁要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】熔化;吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点
【解析】【解答】铁化如水从固体变为液体,是熔化现象,此过程铁要吸热。
【分析】固体变为液体,是熔化现象,熔化吸热。
19.(2024·昭平模拟)如图,用试电笔检测标有“L”的插孔时,氖管 (填“会”或“不会”)发光;如果家庭电路中不安装 (填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
【答案】会;空气开关
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】标有"L"的是火线,有220V电压,试电笔接触标有"L"的插孔时,氖管会发光;如果家庭电路中不安装空气开关,当电路发生短路时,电流过大,产生热量过多,有可能会引起火灾。
【分析】火线有电压,能使测电笔的氖管发光;空气开关在电流过大时断开。
20.(2024·昭平模拟) 2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的 大:火箭升空时,相对于地面,火箭是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】热值;运动
【知识点】燃料的热值;参照物及其选择;运动和静止的相对性
21.(2024·昭平模拟)如图甲的实验电路,电源电压恒定,是滑动变阻器,是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表、的示数变化关系图象,图 (选填a、b)是电流表A的示数随电压表的示数变化图像,电源电压 V。
【答案】a;6
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,电路串联,电压表分别测量各电阻分压;定值电阻的电流和电压成正比,是正比例图像,b是定值电阻,a是滑动变阻器的图像,根据串联电路电压规律,U=1V+5V=6V。
【分析】滑动变阻器的电阻变大,分压变大,电流变小;串联电路中总电压等于各用电器分压之和。
22.(2024·昭平模拟)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比,底面积之比,它们对地面的压强之比,则它们的密度之比 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比 。
【答案】;
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据公式,得,计算液面关系为;原来重力G=F=pS,比值为GA:GB=(2×1):(1×3)=2:3;由于A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,根据F=pS,结合底面积的比值1:3,则压力的比值FA:FB=1:3;A对地面的压力为,则A切去的部分在总质量中占比为,则切去的高度在总高度的比值为3:8。
【分析】根据,计算密度比值;根据F=pS,计算压力比;结合压强的关系,计算压力。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(2024·昭平模拟)(1)按要求作图。如图所示,一个小球在竖直挡板的作用下静止在斜面上,请作出小球所受重力的示意图(O为小球的重心)。
(2)如图所示,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向.
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;重力示意图
【解析】【解答】(1)小球受到的重力竖直向下 ;
(2)光发生反射时,反射角等于入射角;发生折射时,空气中的角度比水中的角度大,如图 。
【分析】(1)物体受到的重力竖直向下;
(2)光在反射时,反射角等于入射角;在折射时,空气中的角度大。
五、实验题(本大题共4小题,每空1分,共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
24.(2024·昭平模拟)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验中,小明同学用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A做 运动,根据 原理可知:滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较 两图中的测力计示数,可得出结论:当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;利用此结论,如果要在拔河比赛中获胜,应该选用下图中的 类型的鞋(选填字母);
A.鞋底花纹较深
B.鞋底花纹较浅
C.旱冰鞋
(3)在甲实验中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)匀速;二力平衡
(2)乙、丙;A
(3)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究影响滑动摩擦力大小的因素时,
(1)实验中,弹簧测力计拉着物体沿水平方向匀速运动,根据二力平衡原理,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系时,需要保持压力相等,选择乙、丙两图测力计示数,可得:当压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;要在拔河比赛中获胜,应该选用鞋底有较深花纹的,A符合题意;
(3)实验中,若拉力突然变大,木块做加速运动时,由于压力和粗糙程度不变,摩擦力不变。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,拉动木块匀速直线运动,根据二力平衡,测量摩擦力;
(2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)当压力和粗糙程度不变时,摩擦力不变。
25.(2024·昭平模拟)如图甲是小明探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)实验中A、B两支蜡烛的外形应 (选填“相同”或“不同”)。点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止。这表明像与物的大小 。
(2)如图乙,放在“烛焰”上的手指不会被烧痛,这是因为平面镜成像 (选填“实”或“虚”)。
(3)实验后小明用凸透镜替换了玻璃板,将蜡烛B换成白纸(如图丙),白纸上没看到烛焰的像,他把凸透镜向蜡烛移动一定距离后,白纸上出现了明亮清晰的像,这个像应该是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像; (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
(4)小明在实验室发现一个破损的凸透镜,他就用橡皮泥把遗失的部分补上(如图丁)。小明如果用这个补好的凸透镜做上述的实验 (选填“残缺”或“完整”)的实像。
【答案】(1)相同;相等
(2)虚
(3)放大;投影仪
(4)完整
【知识点】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】探究平面镜成像特点时,
(1)实验中,选择外形相同的两支蜡烛;点燃A蜡烛,移动B蜡烛,与A蜡烛的像完全重合,可知像与物大小相等;
(2)如图乙,平面镜中的像是虚像,放在“烛焰”上的手指不会被烧痛;
(3)用凸透镜替换玻璃板,把凸透镜向蜡烛移动一定距离后,物距减小,同时像距变大,白纸上的像清晰,是倒立放大的实像,投影仪利用这一成像规律工作的;
(4)由于凸透镜成像是光的折射形成的,用破损的凸透镜,探究成像实验时,成的像是完整的实像。
【分析】(1)探究平面镜成像规律时,选择相同的蜡烛,可以探究像和物体的大小关系;
(2)平面镜成像是虚像;
(3)探究凸透镜成像实验时,物距小于像距,成倒立放大的实像,实际应用有投影仪;
(4)凸透镜成像是光的折射形成的;破损的凸透镜,成像完整。
26.(2024·昭平模拟)小华所在的课外兴趣小组配制了一些盐水,为了测量盐水的密度,小华用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在 上,把游码放在零刻度处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为;
②向烧杯中倒入适量的盐水,如图乙所示,测出烧杯和盐水的总质量 g;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积如图丙所示,根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 ,小华用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)如需要配制密度为的生理盐水,需要继续向上述盐水中 (选填“加盐”或“加水”)。
(4)再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了,为了测量盐水的密度,小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平,设计了如下实验,请你补充完整(已知水的密度为):
①如图丁所示,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,接着用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水,使天平重新平衡;
②取下两只烧杯,用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度、;
③则盐水密度的表达式: (用、和表示)。
【答案】(1)水平桌面;右
(2)72.4;1.14;偏大
(3)加水
(4)
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】测量盐水的密度时,
(1)测量质量前,天平放在水平桌面上,根据图甲,指针偏左,要使横梁平衡,平衡螺母向右调;
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为m1;
②向烧杯中倒入适量的盐水,如图乙,测出烧杯和盐水的总质量m2=50g+10g+10g+2.4g=72.4g;
③将盐水全部倒入量筒中,根据图丙,测出盐水的体积V=50cm3,计算盐水的密度为,由于烧杯中盐水倒入量筒有剩余,测量体积偏小,计算的盐水密度与真实值相比会偏大;
(3)需要配制密度为的生理盐水密度1.03g/cm3,盐水的密度偏大,需要向上述盐水中加水;
(4)不用量筒测量盐水的密度,
①如图丁,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,用胶头滴管往左边烧杯中加盐水,使天平平衡,盐水和水的质量相等;
②用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度h1、h2;
③根据质量相等和m=ρV,结合质量相等,则ρ盐水Sh1=ρ水Sh2,盐水密度。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;利用,计算密度;测量体积偏小,质量偏大;
(3)若使盐水的密度变小, 需要加水;
(4)根据天平平衡时,质量相等,根据m=ρV,计算未知密度的大小。
27.(2024·昭平模拟)导电性是纯净水的重要指标之一,水中杂质含量越少,水越纯净,导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小,电源电压,电流表的量程为0~5mA、为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞,右端活塞固定,左端活塞可以自由地移动,从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K,可以按需调节玻璃管内水量。
(1)电路中的作用是 。
(2)闭合开关S,若玻璃管G中的水量固定,水越纯净,电流表的示数越 。若活塞右移,使水柱长度L变小,则电流表的示数变 。
(3)闭合开关S,改变玻璃管中水柱的长度L,读出对应的电流表的示数I,多次实验,采集不同数据,并绘制出的图像,如图乙中图像a所示,则 。当时,玻璃管中纯净水的电阻大小为 。若电路中电流表示数为I,则玻璃管中纯净水电阻的表达式为 (用题目中已知物理量符号U、I、表示,单位均为国际单位)。
(4)小明换另一种纯净水b,重复(3)中实验步骤,采集数据,绘制出的图像如图乙中虚线b所示,则a、b两种水,更纯净的是 (选填“a”或“b”)。
【答案】(1)保护电路
(2)小;大
(3)600;1200;
(4)a
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】测量水的电阻时,
(1)连接的电路中串联R0,防止短路,可以保护电路;
(2)闭合开关S,当玻璃管G中的水量固定,水越纯净,电阻越大,电流表的示数越小;活塞右移,水柱长度L变小,电阻减小,则电流表的示数变大;
(3)根据图乙,当L=0时,电路中只有R0,此时,则I=5mA=0.005A,计算定值电阻R0为;当L=1cm时,此时,则,;则Rx=R总-R0=1800Ω-600Ω=1200Ω;玻璃管中的纯净水的电阻为;
(4)根据图像乙,当长度相同时,Ia
(2)水越纯净,导电能力越差,电阻越大;
(3)根据,计算电阻大小,结合串联电路电阻规律,计算电阻;
(4)相同电路中,通过导体的电流越小,电阻越大。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要清算过程的,不得分)
28.(2024·昭平模拟)一辆总质量为2000kg的汽车在水平路面上匀速行驶时发动机的功率为100kW,汽车行驶路程与时间关系图象如图所示,汽车匀速行驶1h,求:
(1)汽车匀速行驶的速度:
(2)发动机做的功是多少;
(3)汽车的牵引力多大。
【答案】(1)解: 由图可知,汽车匀速行驶1h,走了54km,匀速行驶的速度
(2)解: 发动机做的功
(3)解: 由图可知汽车1h运动的路程是54km,由得,
汽车的牵引力
【知识点】速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据,计算速度;
(2)根据W=Pt,计算做功多少;
(3)利用,计算牵引力的大小。
29.(2024·昭平模拟)在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机,其原理示意图如图(a)所示,游人手戴拳击手套,击打可水平移动的A装置,A通过压杆与压力传感器接触,压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻,压力传感器表面能承受的最大压力为4000N。压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图(b)所示,若在某次游戏过程中,游人用2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V。设电源电压恒定不变。求:
(1)电路中的电流;
(2)电源电压;
(3)当装置A不受打击力作用时,电压表的示数。
【答案】(1)解: 由电路图可知,电阻R与串联,电压表测量两端的电压。
用力2000N的力击中装置A,此时电压表的示数为1.5V,则电路中的电流
(2)解: 由b图可以看出当压力为2000N时,对应的电阻:
由可得,电阻R两端的电压:
因串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压
(3)解: 由图象可知,当装置A不受打击力时:
此时压力传感器的电阻:
此时电路中的电流:
则电压表的示数:
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电路中电流的大小;
(2)根据U=IR,计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压;
(3)根据,计算电流的大小,根据U=IR,计算分压。
30.(2024·昭平模拟)物理研究小组,为测量某工业液体的密度,设计了如图所示的一套装置:直筒形薄壁容器的底面积为,重为10N;有两个不吸水的长方体A和长方体B,已知A的高度为12cm,质量为1.44kg,密度为,物体A的体积是长方形B体积的2倍,两长方体用轻质细杆相连,放入容器中,如图甲所示,恰能悬浮在水中,杆的体积和质量忽略不计。求:
(1)A物体的重力;
(2)A受到的浮力;
(3)现剪断轻质杆,稳定后水对容器底的压强变化量;
(4)将容器中的水全部倒出,然后用轻质细线拉着A放入容器底部如图乙所示,再向容器中缓慢加入工业液体直至加满。稳定后,用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力大小为6.6N,求工业液体的密度。(已知工业液体的密度大于A的密度)
【答案】(1)解: A物体的重力
(2)解: 由得,A的体积
由于A浸没,所以
则A受到的浮力
(3)解: B物体的体积是A物体的一半。则B受到的浮力
A、B两物体用轻质细杆相连时,悬浮在水中,所受的总重力等于受到的浮力,则B物体的重力
剪断轻质杆后,A沉底,因为A的密度大于水的密度,所受的浮力不变,为
B上浮,最后漂浮,所受的浮力等于自身的重力,此时A、B所受的总浮力
轻质杆剪断前后,浮力的变化
即水对容器底压力变化为2.4N,所以剪断轻质杆后,稳定后水对容器底的压强变化量
(4)解: A的底面积
由于A密度大于工业液体密度,稳定时A漂浮。细线将A竖直向上提升2cm时,液面下降
A排开液体体积减小量
细线的拉力为6.6N,即浮力的变化
据阿基米德原理有
解得,液体的密度
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算物体的重力大小;
(2)根据,计算体积,结合F浮=G排=ρ液gV排,计算浮力;
(3)根据漂浮时,物体受到的浮力等于重力,可以计算浮力;利用,计算压强;
(4)结合体积的变化量,计算液面高度变化,再计算排开液体的体积,利用F浮=ρ液gV排,计算浮力。
