?2022年四川省成都市高新區(qū)中考物理二診試卷
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共30分)
1.(2分)同學(xué)們通過兩年的物理學(xué)習(xí),相信大家對生活中的許多物理知識都有所了解。下列描述最符合實(shí)際的是(  )
A.人的正常體溫大約是26℃
B.一名中學(xué)生的質(zhì)量大約是500kg
C.普通筆記本電腦的電池電壓大約是20V
D.中學(xué)生正常步行的速度大約是10m/s
2.(2分)關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信,下列說法中正確的是( ?。?br /> A.光不屬于電磁波
B.電磁波不能在真空中傳播
C.電磁波在真空中傳播的速度是340m/s
D.我國建立的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的
3.(2分)為慶祝建黨100周年,某學(xué)校合唱隊(duì)排演了男女大合唱《沒有共產(chǎn)黨就沒有新中國》,以下關(guān)于聲音的物理知識,說法正確的是( ?。?br /> A.女生的音調(diào)高是因?yàn)榕曇舭l(fā)聲體振動的頻率高
B.如果兩位學(xué)生的音調(diào)和響度相同,我們就無法分辨兩人的聲音
C.音箱放出的伴奏聲和學(xué)生的合唱聲傳播速度是不同的
D.欣賞合唱期間,同學(xué)們要保持安靜是在阻斷噪聲的傳播
4.(2分)作為一名合格的初中生,我們應(yīng)該認(rèn)真進(jìn)行安全教育平臺的學(xué)習(xí),《安全用電》專題讓我們認(rèn)識到安全用電的重要性。下列做法中符合安全用電原則的是( ?。?br /> A.保險(xiǎn)絲熔斷后用鋼絲代替
B.家用電器的金屬外殼一定要接地
C.發(fā)現(xiàn)有人觸電,立即用手將他拉開
D.使用測電筆辨別火線或零線時(shí),手不能接觸筆尾金屬體
5.(2分)如圖是2022年北京冬奧會會徽,它以漢字“冬”為靈感來源,運(yùn)用中國書法的藝術(shù)形態(tài),展現(xiàn)出滑冰、滑雪運(yùn)動員的英姿。關(guān)于冬奧會的部分比賽項(xiàng)目,下列說法正確的是(  )

A.短道速滑運(yùn)動員勻速過彎道時(shí)運(yùn)動狀態(tài)不變
B.被推出的冰壺在水平冰面上減速滑動時(shí)受力平衡
C.滑雪運(yùn)動員的速度越快越難停下,是因?yàn)槠渌俣仍酱髴T性越大
D.被擊打的冰球由靜止開始運(yùn)動,說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)
6.(2分)2021年7月24日,我國射擊選手楊倩在女子10米氣步槍項(xiàng)目奪取東京奧運(yùn)會首金。氣步槍是靠槍機(jī)儲氣裝置內(nèi)的高壓氣體擊發(fā)彈丸,此過程能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機(jī)的哪個(gè)沖程相同(  )

A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
7.(2分)在日常生活和生產(chǎn)中,有時(shí)需要增大壓強(qiáng),有時(shí)需要減小壓強(qiáng)。下列四圖中為了減小壓強(qiáng)的是( ?。?br /> A.書包帶做的很寬 B.吸管一端做成斜口
C.圖釘尖的面積做得很小 D.刀用力剁排骨
8.(2分)圖中小實(shí)驗(yàn)都與壓強(qiáng)有關(guān),其中能證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)是(  )
A. B.
C. D.
9.(2分)2022年2月27日1時(shí)06分,大運(yùn)號(星時(shí)代﹣17)衛(wèi)星搭載長征八號遙二運(yùn)載火箭,于中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射(如圖)。這是全球首個(gè)以賽事命名的衛(wèi)星,也是大運(yùn)會歷史上首次與航天技術(shù)類企業(yè)攜手深度合作,將為今年6月即將在成都開幕的第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會提供豐富的衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源及應(yīng)用服務(wù),傳遞出“綠色,智慧、活力、共享”的積極寓意。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.發(fā)射前,大運(yùn)號相對地面是運(yùn)動的
B.發(fā)射前,運(yùn)載火箭相對地面是靜止的
C.升空時(shí),大運(yùn)號相對于地面是靜止的
D.升空時(shí),大運(yùn)號相對于運(yùn)載火箭是運(yùn)動的
10.(2分)“快遞100米”智能快遞柜是針對電子商務(wù)和快遞行業(yè)開發(fā)的一套速運(yùn)自助服務(wù)系統(tǒng),它通過手機(jī)掃碼使開關(guān)S1閉合,也可通過輸入密碼使開關(guān)S2閉合,啟動柜門(電動機(jī))完成取件,如圖是某同學(xué)根據(jù)快遞柜功能自行設(shè)計(jì)的電路,符合上述情況的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
11.(2分)如圖所示為“機(jī)器人餐廳”的機(jī)器人為顧客送餐時(shí)的情景。機(jī)器人接到指令后,內(nèi)部的電動機(jī)會驅(qū)動其底部的輪子將美食送到指定客人的桌邊。制作電動機(jī)依據(jù)的是下列四幅圖中的( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
12.(2分)我省不少地方建有風(fēng)力發(fā)電站,綠色環(huán)保無污染。若同時(shí)需在山上建一種簡約卻不易被吹飛的休息站,其獨(dú)特的支架懸空形狀發(fā)揮作用。下列哪個(gè)休息站的形狀符合要求( ?。?br /> A. B.
C. D.
13.(2分)2021年3月17日,成都市溫江區(qū)人民法院開庭審理了江某被訴高空拋物罪一案并當(dāng)庭宣判。被告人江某犯高空拋物罪,被判處有期徒刑六個(gè)月,并處罰金3000元。據(jù)悉,該案是“高空拋物罪”入刑后的四川省首例判決。被拋下的物體在下落過程中逐漸增大的物理量是( ?。?br /> A.重力勢能 B.動能 C.重力 D.密度
14.(2分)中華文化博大精深,有些詩詞包含了大量的物理知識。宋代著名詩人陸游在成都為官期間,曾在《梅花絕句》中寫道“二十里中香不斷,青羊?qū)m到浣花溪”。詩句中的“香不斷”說明( ?。?br /> A.分子間有引力 B.分子間有斥力
C.分子在不停的運(yùn)動 D.分子間有間隙
15.(2分)下列測量物質(zhì)密度的方案中,最合理的是(  )
A.測小礦石密度:用裝有適量水的量筒測體積后,再用天平測質(zhì)量
B.測比賽用鉛球密度:用天平測質(zhì)量后,再用裝有適量水的量筒測體積
C.測醬油密度:用天平分別測出空燒杯質(zhì)量和裝入適量醬油后總質(zhì)量,再將醬油全部倒入量筒中測出體積
D.測小磚塊密度:將磚塊用保鮮膜包好后,先用天平測其質(zhì)量,再用裝有適量水的量筒測體積
二、填空題(每空2分,共36分)
16.(4分)夜晚東安湖上方的彩燈倒映水中,其中湖水中的“彩燈”是由于光的    現(xiàn)象形成,如果一盞彩燈距東安湖水面3m,此處水深4m,則該盞彩燈在湖水中的像距水面為    
17.(4分)我國科研團(tuán)隊(duì)研制出了一種截正目前世界上密度最小的固態(tài)材料“全碳?xì)饽z”,這種材料密度僅為0.16mg/cm3,0.16mg/cm3表示的物理含義是    。一塊100dm3的“全碳?xì)饽z”的質(zhì)量也僅為    g。
18.(4分)截止2021年12月21日,我國新冠疫苗接種突破27億劑次。小紅在接種新冠疫苗過程中,護(hù)士用蘸有酒精的消毒棉球給她擦拭手臂后,小紅發(fā)現(xiàn)手臂上的酒精很快消失,是因?yàn)榫凭l(fā)生   ?。ㄌ钗飸B(tài)變化名稱),此過程需要    熱量(選填“吸收”或“放出”)。
19.(4分)海洋內(nèi)部的海水密度并不是完全相同的,在個(gè)別海域存在海水上層密度大、下層密度小的情況,俗稱“海底斷崖”。若潛艇遇到這種情況,所受浮力會急劇   而直墜深海,受到海水的壓強(qiáng)   導(dǎo)致失事(選填“增大”、“減小”或“不變”)。我國的372潛艇曾遭遇“海底斷崖”造成的“掉深”險(xiǎn)情,現(xiàn)場官兵臨危不懼,迅速操作潛艇使水倉  ?。ㄟx填“向內(nèi)吸水”或“向外排水”),成功上浮,創(chuàng)造了全球潛艇史上的重大奇跡。
20.(4分)小明自制了一個(gè)帶有電磁鐵的木船模型(如圖所示).將它放入水中漂浮,船頭指向東。閉合開關(guān)S,電磁鐵的A端為   極;電磁鐵由于受到地磁場的作用,船頭會指向   。

21.(4分)如圖,小強(qiáng)用形狀不規(guī)則的薄板、重垂線、大頭針、直尺和記號筆等器材找尋重心位置。觀察圖甲、乙中的實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象,他判斷薄板的重心在11、12的交點(diǎn)處。該實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的物理知識有:  ?。▽懗鰞牲c(diǎn))。若薄板重力為1.5N,則薄板的質(zhì)量為   g。

22.(4分)圖甲是小強(qiáng)“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路(電源電壓保持不變),圖乙是他依據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可知R兩端的電壓為   V;當(dāng)R的電阻由10Ω更換為15Ω時(shí),閉合開關(guān)后,為使R兩端的電壓   (選填“改變”或“不變”),滑動變阻器的滑片應(yīng)向  ?。ㄟx填“a”或“b”)端滑動。

23.(4分)如圖所示電源電壓恒定,當(dāng)閉合S1,斷開S2時(shí),電壓表示數(shù)為4V;當(dāng)閉合S2,斷開S1時(shí),電壓表示數(shù)為6V,則此時(shí)燈L1兩端電壓為    V。若同時(shí)閉合S1、S2,電壓表示數(shù)為    V。

24.(4分)如圖是一臺飲水機(jī)的工作原理電路圖,S是一個(gè)溫控開關(guān),R1為阻值為22Ω的電加熱管,R2是定值電阻,R2=4R1。當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí),  ?。ㄟx填“紅”或“綠”)燈亮;保溫100s時(shí)R1產(chǎn)生的熱量為    J。(不考溫度對電阻的影響,且不計(jì)紅、綠指示燈的阻值)

三、作圖與計(jì)算題(共16分。計(jì)算題在解答時(shí)應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
25.如圖所示,射擊游戲中,我們應(yīng)該躲在遮擋物右側(cè)那個(gè)部分,站在高臺上的對方射手才看不到,請通過光路圖,確定最大安全范圍,并用陰影表示。

26.采用如圖所示站姿鍛煉手臂力量:雙腳并攏,腳尖O觸地,腳后跟踮起,手臂水平,手掌支撐在豎直墻壁上的A點(diǎn),B為人體重心所在位置。鍛煉時(shí),軀體伸直,手臂彎曲和伸直動作交替進(jìn)行。(人體可視為杠桿,O點(diǎn)為支點(diǎn))請?jiān)趫D中畫出:
(1)人所受重力的示意圖;
(2)墻壁對手掌的支持力F的力臂l。

27.2020年11月29日,成都馬拉松比賽從金沙遺址博物館鳴槍開跑,如圖是比賽選手們跑過天府廣場的情景,據(jù)了解本次成都馬拉松比賽全程42.195公里,吸引了1萬名來自全國各地的跑友,最終,遵義選手丁常琴以2小時(shí)34分58秒的成績奪得女子組冠軍,若把她的成績?nèi)?小時(shí)30分鐘,將比賽全程取為42公里。求:
(1)女子組冠軍全程的平均速度是多少km/h。
(2)若她的一只鞋子的質(zhì)量為200g,跑步過程中鞋子離地面的高度為20cm,則她的腳落地一次重力對鞋子做的功為多少(g=10N/kg)。

28.如圖所示,電源電壓恒為4.5V,燈泡上標(biāo)有“3V 1.5W”學(xué)樣,滑動變阻器R2上標(biāo)有“15Ω 1A”字樣,定值電阻R1阻值為45Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,不計(jì)溫度對燈絲電阻的影響。求:
(1)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合,S3斷開時(shí),滑片剛好在滑動變阻器的最右端,求電路的總電功率;
(2)當(dāng)開關(guān)S、S3閉合,S1、S2斷開時(shí),在確保電路元件安全的情況下,電流表的示數(shù)變化范圍。

四、實(shí)驗(yàn)與探究題(每空2分,共18分)
29.如圖是“探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)電路圖。電流表的位置
電流表的位置
A
B
C
電流/A
0.3
0.3
1.5
(1)實(shí)驗(yàn)中,選擇兩個(gè)小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是    的(選填“相同”或“不相同”)。
(2)如表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù):表格中所記錄的數(shù)據(jù)中,有一處數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的,造成錯(cuò)誤的原因是    。
(3)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)串聯(lián)的小燈泡中,L2發(fā)光,L1不發(fā)光,造成小燈泡L1不發(fā)光的原因可能是   ?。?br /> A、通過小燈泡L1的電流比小燈泡L2更小
B、小燈泡L1的燈絲斷了
C、燈泡被短路了
D、小燈泡L1靠近負(fù)極
(4)在實(shí)驗(yàn)中通過多次更換小燈泡來測量A、B、C處的電流,目的是    。
A、多次測量求平均值減小誤差
B、使結(jié)論更具普遍性

30.如圖所示,小夏同學(xué)在水平桌面上進(jìn)行“滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)”的探究實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)應(yīng)沿水平方向拉著物塊做    運(yùn)動。此時(shí)滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。
(2)由甲、乙實(shí)驗(yàn)可探究滑動摩擦力與    的關(guān)系。
(3)在甲實(shí)驗(yàn)中,將拉動木塊的速度增大為原來的2倍,滑動摩擦力的大小   ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)小夏對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)后,如圖丁所示,當(dāng)他再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)效果更好。請你說出改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是   ?。▽懗鲆粭l即可)。但實(shí)際在拉出木板的過程中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)仍然不穩(wěn)定,原因可能是    。
一、不定項(xiàng)選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,有的小題有二個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)或者不答的得0分)
31.(2分)電動汽車作為一種新能源汽車,相對于傳統(tǒng)汽車能量利用率更高,環(huán)境污染更小,正在逐步被大民眾所接受,下列說法正確的是( ?。?br /> A.使電動汽車工作的電力屬于一次能源
B.電動汽車的能量利用效率目前不能達(dá)到100%
C.亂扔電動汽車廢棄電池不會對環(huán)境產(chǎn)生危害
D.我國核電站目前都是利用核聚變的方式發(fā)電的
32.(2分)下列說法正確的是(  )
A.蠟燭經(jīng)凸透鏡成像時(shí),當(dāng)蠟燭靠近透鏡,蠟燭的像可能靠近透鏡
B.小球沿水平方向運(yùn)動,它在平面鏡中的像不可能沿豎直方向運(yùn)動
C.在“小孔成像”的實(shí)驗(yàn)中,離小孔越近的物體所成的像一定越大
D.當(dāng)像和物體的大小相同時(shí),一定是通過折射或反射形成
33.(2分)在“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中,用如圖甲所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱200g的水和煤油,用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖乙,加熱3min剛好消耗了4g酒精。若單位時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量與煤油吸收的熱量相等,已知c水=4.2×103J/(kg?℃),q酒精=3×107J/kg,下列分析正確的是( ?。?br /> A.該酒精燈的加熱效率為24%
B.煤油的比熱容是2.8×103J/(kg?℃)
C.加熱2min,煤油比水吸收熱量多
D.加熱4min,煤油吸收熱量是3.36×104J
(多選)34.(2分)如圖甲所示的裝置,A是重10N的空吊籃,繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處,施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示,A上升的速段v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等次要因素,g=10N/kg。下列結(jié)論正確的是( ?。?br /> A.動滑輪的重力為10N
B.1﹣2s內(nèi)拉力F的功率為2W
C.此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為81.8%
D.用此裝置勻速提升50N的貨物時(shí),小張對地面的壓力為470N
(多選)35.(2分)如圖,電路電源電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開,滑片位于滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí),電壓表、電流表的示數(shù)分別為U1和I1;開關(guān)S1、S2、S3都閉合,滑動變阻器的滑片P在a端時(shí)電流表讀數(shù)為I2,在b端時(shí)電流表讀數(shù)為I3。電流I1、I2、I3之間按照大小順序依次相差0.3A,但大小順序未知,滑動變阻器的最大阻值R1和定值電阻R2、R3之間按照大小順序依次相差5Ω,其中R1最大,R2、R3大小順序未知。下列結(jié)論正確的是( ?。?br />
A.U1=3V
B.R2可能為5Ω或10Ω
C.I1一定是I1、I2、I3中最小的
D.在題目所述三種狀態(tài)中,整個(gè)電路的最大總功率為1.8W
二、綜合題(共10分。第7題在解答時(shí)應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
36.學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,科技興趣小組在老師的點(diǎn)撥下,共同設(shè)計(jì)了一種用電學(xué)量的變化來反映物體移動方向及距離變化的裝置。如圖所示是他們最初設(shè)計(jì)的裝置原理圖。圖中R0是定值電阻,ab是沿豎直方向固定放置的金屬桿,其總電阻為15Ω,長24cm,粗細(xì)均勻,電阻隨長度均勻變化。M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上下移動的小物塊,M上連有一根左端有滑片P、電阻不計(jì)的水平金屬細(xì)桿,細(xì)桿、導(dǎo)線及P與ab均接觸良好,P在ab的中點(diǎn)時(shí),對應(yīng)于既不上移也不下移的初始位置。除金屬桿ab、小物塊M、金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌,電源(三節(jié)新干電池串聯(lián),電壓為4.5V)、開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線(足夠長)若干外,他們還準(zhǔn)備了以下器材:電流表A(量程0﹣0.6A)、電壓表V1(量程0﹣3V)、電壓表V2(量程0﹣15V)、可替換R的定值電阻R1=5Ω、R2=7.5Ω和R3=12.5Ω。
(1)認(rèn)真研究該原理圖后,小科認(rèn)為圖中有一只電表示數(shù)在M移動時(shí)不會變化,于是他將其去掉,則去掉的電表所在處應(yīng)該   ?。ㄌ睢白屍鋽嗦贰被颉坝靡桓鶎?dǎo)線替代”)
(2)小軍希望該裝置能盡量大地反映M移動的距離范圍,同時(shí)還希望電表上的每根刻度線都能夠表示出移動方向和距離。要達(dá)到此目的,電表和定值電阻選擇的最佳組合為    。
A.V1、R3
B.V1、R2
C.V2、R2
D.A1、R1
(3)在他們改進(jìn)并初步完善的設(shè)計(jì)方案,合理選擇器材后,他們決定進(jìn)行測量。當(dāng)電壓表示數(shù)為1V,則M的移動情況是   ?。ㄐ枵f明移動方向及距離)。
(4)科技興趣小組完成表盤刻度更改和測量后對該器材進(jìn)行了評估,下列說法正確的是    。
A、移動滑片P時(shí),電路的總電阻會發(fā)生變化
B、電壓表的示數(shù)變化量跟移動距離不成正比
C、若Rab的總阻值不變,長度越長,該裝置的精確程度越高
D、隨著使用次數(shù)越來越多,電池電壓會降低,可通過更換阻值更小的定值電阻進(jìn)行重新校正

37.如圖所示,薄壁柱形容器放在水平臺上,正方體物塊A放置在容器中央。長方體物塊B上表面中央用一輕質(zhì)細(xì)線系住,懸掛于容器中,此時(shí)B的下表面與A的上表面相距4cm。相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示,已知水的密度ρ水=1.0×103g/m3,g取10N/kg;物塊A,B均為實(shí)心,質(zhì)地均勻且不吸水,忽略液體擾動、細(xì)繩伸長等其他次要因素。

物塊A
物塊B
薄壁容器
質(zhì)量/g
600
800
200
底面積/cm2
100
50
200
高度/cm
10
10
25
(1)求此時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)。
(2)現(xiàn)向容器中緩慢注水,當(dāng)細(xì)線對物體B拉力為6N時(shí),求水對容器底部的壓強(qiáng)。
(3)在(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)注水直到容器裝滿為止,設(shè)繼續(xù)注水質(zhì)量為x千克(x取值不確定),求水對容器底部的壓強(qiáng)p水隨x變化的函數(shù)關(guān)系式。


2022年四川省成都市高新區(qū)中考物理二診試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共30分)
1.【分析】首先要對選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
【解答】解:
A、人的正常體溫大約是36℃左右,故A不符合實(shí)際;
B、一名中學(xué)生的質(zhì)量大約是50kg,故B不符合實(shí)際;
C、普通筆記本電腦的電池電壓一般是14.4V或10.8V,故C符合實(shí)際;
D、中學(xué)生正常步行的速度大約是1m/s,故D不符合實(shí)際。
故選:C。
【點(diǎn)評】此題考查對生活中常見物理量的估測,結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認(rèn)識,找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可。
2.【分析】電磁波包括:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等;
電磁波傳播不需要介質(zhì),在真空中也可以傳播,傳播速度為3.0×108m/s;
“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息。
【解答】解:A.電磁波由于波長、頻率不同,有不同的種類,光是電磁波中的一種,故A錯(cuò)誤;
BC.電磁波不僅可以在介質(zhì)中傳播,也可以在真空中傳播,其在真空中的傳播速度是3.0×108m/s,故BC錯(cuò)誤;
D.我國建立的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是通過電磁波傳遞信息的,是無線通信,光纖傳遞信息需要光纜,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題主要考查電磁波的傳播、應(yīng)用等知識,是中考熱點(diǎn)題型,要求學(xué)生掌握。
3.【分析】(1)振幅越大,離聲源越近,響度越大;1秒內(nèi)物體振動的次數(shù)叫做頻率,音調(diào)跟頻率有關(guān),頻率越大,音調(diào)越高;音色是發(fā)聲體的材料與結(jié)構(gòu)決定的;
(2)聲速的大小與聲音的音色無關(guān);
(3)減弱噪聲的途徑:在聲源處、傳播過程中、人耳處減弱。
【解答】解:A、女生的音調(diào)高是因?yàn)榕曇舭l(fā)聲體振動的快,頻率高,故A正確;
B、如果兩位學(xué)生的音調(diào)和響度相同,我們可以通過音色分辨兩人的聲音,故B錯(cuò)誤;
C、在同等情況下,音箱放出的伴奏聲和學(xué)生的合唱聲傳播速度是相同的,故C錯(cuò)誤;
D、欣賞合唱期間,同學(xué)們要保持安靜是在聲源處減弱噪聲,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】此題綜合考查學(xué)生對聲音的特征、聲速、減弱噪聲途徑的理解和掌握,屬于基礎(chǔ)題。
4.【分析】(1)鋼絲的熔點(diǎn)高,用鋼絲代替保險(xiǎn)絲,不能在電流過大時(shí),自動切斷電路;
(2)家用電器的金屬外殼接地可以避免人體發(fā)生觸電事故;
(3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)用人觸電時(shí),不應(yīng)該直接用手拉觸電者,因?yàn)槿梭w是導(dǎo)體,直接用手拉會讓施救者也觸電;正確做法是:切斷電路,如果找不到電路開關(guān)的情況下可以用絕緣棒把導(dǎo)線挑開;
(4)使用試電筆時(shí),手必須接觸筆尾金屬體。
【解答】解:A、保險(xiǎn)絲的作用就是在電路中電流增大到一定的高度的時(shí)候,自身熔斷切斷電路,從而起到保護(hù)電路的作用。若用鋼絲代替,則電路中電流過大時(shí)電路也始終處于通路,這樣會導(dǎo)致用電器損壞,甚至發(fā)生火災(zāi),故A錯(cuò)誤;
B、家用電器的金屬外殼接地可以防止因漏電導(dǎo)致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故,故B正確;
C、發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)先切斷電源,而不應(yīng)先用手拉他,故C錯(cuò)誤;
D、使用試電筆時(shí),筆尖金屬體要直接與導(dǎo)線接觸,手要接觸筆尾金屬體,這樣氖管發(fā)光的是火線,氖管不發(fā)光的為零線,若手不接觸筆尾金屬體,會造成誤判,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查了家庭電路中的用電常識。要掌握家庭電路中的電路連接,同時(shí)注意安全用電的知識。
5.【分析】(1)運(yùn)動狀態(tài)包括運(yùn)動的方向和速度,其中一個(gè)改變則運(yùn)動狀態(tài)改變;
(2)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,物體運(yùn)動狀態(tài)改變了,一定是受力不平衡;
(3)慣性是物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體的運(yùn)動狀態(tài),是否受力無關(guān);
(4)力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)和形狀。
【解答】解:A、短道速滑運(yùn)動員勻速過彎道時(shí)運(yùn)動方向發(fā)生改變,所以運(yùn)動狀態(tài)改變,故A錯(cuò)誤;
B、被推出的冰壺在水平冰面上減速滑動時(shí),處于非平衡狀態(tài),此時(shí)受力不平衡,故B錯(cuò)誤;
C、質(zhì)量是慣性大小唯一的量度,慣性大小與速度大小無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、被擊打的冰球由靜止開始運(yùn)動,說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】以冬奧會部分比賽項(xiàng)目的場景為題材,考查了與力學(xué)相關(guān)的多個(gè)知識點(diǎn),都是較基礎(chǔ)的力學(xué)知識,應(yīng)熟練掌握。
6.【分析】內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,分別是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程,在四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中有兩個(gè)沖程存在能量轉(zhuǎn)化:一個(gè)是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;另一個(gè)是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:氣步槍是靠槍機(jī)儲氣裝置內(nèi)的高壓氣體擊發(fā)彈丸,此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,這與氣步槍發(fā)射彈丸過程中的能量轉(zhuǎn)化相同,故C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評】此題考查了對內(nèi)燃機(jī)做功沖程和壓縮沖程的判斷以及對能量轉(zhuǎn)化情況的分析,比較簡單。
7.【分析】增大壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),減小受力面積來增大壓強(qiáng);在受力面積一定時(shí),增大壓力來增大壓強(qiáng)。
減小壓強(qiáng)的方法:在壓力一定時(shí),增大受力面積來減小壓強(qiáng);在受力面積一定時(shí),減小壓力來減小壓強(qiáng)。
【解答】解:
A、書包帶做的很寬,是在壓力一定時(shí),通過增大受力面積來減小壓強(qiáng),故A符合題意。
B、吸管的一端做成斜口,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故B不符合題意。
C、圖釘尖的面積做得很小,是在壓力一定時(shí),通過減小受力面積來增大壓強(qiáng),故C不符合題意。
D、刀用力剁排骨,是在受力面積一定時(shí),通過增大壓力來增大壓強(qiáng),故D不符合題意。
故選:A。
【點(diǎn)評】知道壓強(qiáng)大小的影響因素,掌握增大、減小壓強(qiáng)的方法,分析時(shí)利用好控制變量法,本題解釋生活中有關(guān)增大和減小壓強(qiáng)的問題。
8.【分析】(1)壓力的作用效果與壓力和受力面積的大小有關(guān),壓力越大、受力面積越小,壓力的作用效果越明顯;
(2)液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;
(3)“覆杯”實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的存在;
(4)裂桶實(shí)驗(yàn)證明液體的深度越大壓強(qiáng)越大。
【解答】解:A、壓力的作用效果與壓力和受力面積的大小有關(guān),壓力相同、受力面積越小,壓力的作用效果越明顯,與大氣壓無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、如圖實(shí)驗(yàn),當(dāng)微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中深度逐漸增大時(shí),U形管兩邊液面高度差變大,與大氣壓無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、“覆杯”實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的存在,并且大氣壓很大,故C正確;
D、裂桶實(shí)驗(yàn),說利用的是液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,與大氣壓無關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題為力學(xué)綜合題,考查了學(xué)生對壓力作用效果的影響因素、液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)以及大氣壓的存在,基礎(chǔ)題,難度不大。
9.【分析】在研究物體的運(yùn)動情況時(shí),要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn),即參照物,若物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則物體是運(yùn)動的,若不發(fā)生變化,則物體是靜止的。
【解答】解:
AB、發(fā)射前,大運(yùn)號相對地面之間沒有位置的變化,所以運(yùn)載火箭相對于地面是靜止的,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、升空時(shí),大運(yùn)號相對地面之間的位置在不斷發(fā)生變化,所以大運(yùn)號相對于地面是運(yùn)動的,故C錯(cuò)誤;
D、升空時(shí),大運(yùn)號相對于運(yùn)載火箭之間沒有位置的變化,大運(yùn)號相對于運(yùn)載火箭是靜止的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】此題主要考查學(xué)生對參照物的選擇、運(yùn)動和靜止的相對性的理解和掌握,研究同一物體的運(yùn)動狀態(tài),如果選擇不同的參照物,得出的結(jié)論可以不同,但都是正確的結(jié)論。
10.【分析】串聯(lián)電路中各用電器之間相互影響,并聯(lián)電路中各用電器間互不影響。
根據(jù)開關(guān)S1閉合或開關(guān)S2閉合都能啟動柜門(電動機(jī))完成取件,據(jù)此分析兩開關(guān)的連接方式,再選擇合適的電路。
【解答】解:由題意知,速運(yùn)自助服務(wù)系統(tǒng)可以通過手機(jī)掃碼使開關(guān)S1閉合,也可通過輸入密碼使開關(guān)S2閉合,啟動柜門(電動機(jī))完成取件,說明兩開關(guān)可以獨(dú)立工作、互不影響,即兩開關(guān)并聯(lián)后共同控制電動機(jī)。
由各選項(xiàng)電路圖知,ABC不符合題意,D符合題意。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的設(shè)計(jì),根據(jù)題意得出兩個(gè)開關(guān)的位置和連接方式是關(guān)鍵。
11.【分析】(1)小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)是受到了磁場的作用,而磁場是由電流產(chǎn)生的;
(2)電磁鐵通電后具有磁性;
(3)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,電動機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的;
(4)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動;發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
【解答】解:制作電動機(jī)依據(jù)是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動;
A、該實(shí)驗(yàn)為奧斯特實(shí)驗(yàn),說明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場,故A錯(cuò)誤;
B、通電線圈具有磁性,利用的是電流的磁效應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C、該裝置研究的是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動,電動機(jī)是依據(jù)此原理制成的,故C正確;
D.實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)體ab沿水平方向運(yùn)動時(shí),做切割磁感線運(yùn)動,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的工作原理,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查了電和磁中的各種現(xiàn)象,在學(xué)習(xí)過程中,一定要掌握各實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)論,并且要找出其不同進(jìn)行區(qū)分,考試時(shí)這幾幅圖經(jīng)常放在一起進(jìn)行辨析。
12.【分析】流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān),流速越大的位置壓強(qiáng)越小。比較屋頂上下的空氣流動速度,比較屋頂上下受到的壓強(qiáng),再比較屋頂受到向上和向下的壓力。
【解答】解:A、“上平下凸”,橫風(fēng)吹過該結(jié)構(gòu)時(shí),其上方氣體流速小,壓強(qiáng)大;下方流速大,壓強(qiáng)小,使其受到向下的壓強(qiáng)、壓力差,從而避免被強(qiáng)橫風(fēng)吹得移位,故A符合題意;
B、房子設(shè)計(jì)成圖B所示的圓頂,盡管容易清除積雪,但屋頂受到向上的壓強(qiáng)等于向下的壓強(qiáng),受到的向上的壓力等于向下的壓力,不能避免被強(qiáng)橫風(fēng)吹得移位,故B不符合題意;
C、房子設(shè)計(jì)成圖C所示的圓頂,風(fēng)刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大,壓強(qiáng)小;屋內(nèi)空氣流動速度小,壓強(qiáng)大,屋頂受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),受到的向上的壓力大于向下的壓力,產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差,不能避免被強(qiáng)橫風(fēng)吹得移位,故C不符合題意,
D、圖中上下表面水平,屋頂受到向上的壓強(qiáng)等于向下的壓強(qiáng),受到的向上的壓力等于向下的壓力,不能避免被強(qiáng)橫風(fēng)吹得移位,故D不符合題意。
故選:A。
【點(diǎn)評】各地的民居建筑風(fēng)格一定要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。本題注重了物理和生活的聯(lián)系。
13.【分析】(1)動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量不變時(shí),速度越快,動能就越大。
(2)重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量不變時(shí),高度越大,重力勢能就越大。
(3)動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
【解答】解:
AB、物體在下落過程中,質(zhì)量不變,高度變小,則重力勢能變小,而物體的速度不斷增大,所以其動能不斷增大,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、重力大小和物體的質(zhì)量m、重力常數(shù)g有關(guān),物體在下落過程中,質(zhì)量和重力常數(shù)均不變,所以其重力大小保持不變,故C錯(cuò)誤;
D、密度是物質(zhì)本身的一種特性,與高度無關(guān),即在下落過程中物體的密度不變,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題主要考查了對影響動能和重力勢能大小的因素的理解和應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。
14.【分析】一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。
【解答】解:“香不斷”這是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明花香分子在不停地運(yùn)動,故C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查了分子動理論的相關(guān)知識,屬于基礎(chǔ)性題目。
15.【分析】測量固體的密度需要分別測量出物體的質(zhì)量和體積,但是在測量過程中需要考慮實(shí)際情況,具體問題具體分析。
【解答】解:
A、用裝有適量水的量筒測小礦石的體積,取出時(shí)小礦石上會沾有一些水,再用天平測質(zhì)量時(shí),會導(dǎo)致小礦石的質(zhì)量測量值偏大,則密度測量值的誤差較大,故A不合理;
B、比賽用的鉛球體積和質(zhì)量比較大,用量筒和天平無法測量出它的體積和質(zhì)量,故B不合理;
C、用天平分別測出空燒杯質(zhì)量和裝入適量醬油后總質(zhì)量,再將醬油全部倒入量筒中測出體積,此過程中,醬油不可能全部倒入量筒中,使得測量的體積偏小,密度偏大,故C不合理;
D、將磚塊用保鮮膜包好后,先用天平測其質(zhì)量,再用裝有適量水的量筒測體積,由于磚塊外層有保鮮膜,其質(zhì)量很小,且能防止磚塊吸水,使得測量的質(zhì)量和體積較準(zhǔn)確,密度結(jié)果準(zhǔn)確,故D合理。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查對物質(zhì)密度測量的基本方法,但是需要考慮特殊情況,所選方案要符合實(shí)際。
二、填空題(每空2分,共36分)
16.【分析】(1)平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,彩燈通過水面成像,這是光的反射形成的;
(2)平面鏡成像的特點(diǎn)是:虛像,物像等大、物像等距、物像連線與鏡面垂直。
【解答】解:(1)湖水中的“彩燈”是彩燈在水中的倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的;
(2)一盞彩燈距湖的水面3m,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)之一:物像等距,可知該盞彩燈在湖水中的像距水面也為3m。
故答案為:反射;3m。
【點(diǎn)評】此題考查光的反射,掌握平面鏡成像特點(diǎn)及其原理是關(guān)鍵。
17.【分析】(1)單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度;
(2)已知“全碳?xì)饽z”的密度和體積,利用公式m=ρV得到其質(zhì)量。
【解答】解:(1)“全碳?xì)饽z”的密度“0.16mg/cm3”表示的物理含義是體積是1cm3的全碳?xì)饽z質(zhì)量為0.16mg;
(2)由ρ=得,氣凝膠的質(zhì)量:
m=ρV=0.16mg/cm3×100×103cm3=1.6×104mg=16g。
故答案為:1cm3的全碳?xì)饽z的質(zhì)量為0.16mg;16。
【點(diǎn)評】此題以新材料的特點(diǎn)考查了密度單位的物理意義和計(jì)算公式的應(yīng)用,體現(xiàn)了物理知識與科學(xué)發(fā)展的密切關(guān)系,難度不大,注意單位換算要正確。
18.【分析】物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫做汽化,汽化時(shí)要吸收熱量。
【解答】解:小紅在接種新冠疫苗過程中,護(hù)士用蘸有酒精的消毒棉球給她擦拭手臂后,小紅發(fā)現(xiàn)手臂上的酒精很快消失,酒精從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),發(fā)生了汽化現(xiàn)象,汽化吸收熱量。
故答案為:汽化;吸收。
【點(diǎn)評】本題主要考查了汽化現(xiàn)象和汽化的吸熱情況,是一道基礎(chǔ)題。
19.【分析】(1)根據(jù)如果海水躍層是上層密度大、下層密度小的狀態(tài),形成負(fù)密度梯度躍變層,被稱為“海中斷崖”。結(jié)合F?。溅裧V排可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)p=ρgh即可知道液體壓強(qiáng)的特點(diǎn);
(3)潛艇能夠在海底自由的上浮和下潛靠的是改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的;用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分后重力減小,根據(jù)浮力和重力的關(guān)系判斷物體的運(yùn)動情況;
【解答】解:
(1)根據(jù)“海中斷崖”現(xiàn)象可知,海水躍層是上層密度大、下層密度小,由于潛水艇排開水的體積不變,因此由F?。溅裧V排可知,海中斷崖的海水密度變化會造成潛艇受到的浮力減小。
(2)潛艇不受控制地掉到安全潛深以下時(shí),深度增加,根據(jù)p=ρgh可知,受到海水的壓強(qiáng)增大;
(3)因?yàn)闈撍强扛淖冏陨淼闹亓?shí)現(xiàn)浮沉的,所以此時(shí)將潛艇水艙向外排水,減小自身重力,使?jié)撏艿降闹亓π∮诟×?,?shí)現(xiàn)上浮。
故答案為:減??;增大;向外排水。
【點(diǎn)評】此題綜合考查了阿基米德原理的應(yīng)用、液體壓強(qiáng)、物體浮沉條件的應(yīng)用及慣性知識等多個(gè)知識點(diǎn),是一道綜合性較強(qiáng)的題目,關(guān)鍵能夠仔細(xì)閱讀材料,理解相關(guān)知識。
20.【分析】由右手螺旋定則可知螺線管的磁極,螺線管處在地球的磁場中,因磁極間的相互作用可知小船靜止時(shí)船頭的指向。
【解答】解:由右手螺旋定則可知螺線管B側(cè)為N極,A側(cè)為S極;因地磁場沿南北方向,地球南極處為地磁場的N極,地球北極處為地磁場的S極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故船頭指向北方。
故答案為:S;北。
【點(diǎn)評】通過本題應(yīng)掌握:(1)知道地球是個(gè)巨大的磁體,地磁南極在地理北極的附近,地磁北極在地理南極附近;
(2)右手螺旋定則內(nèi)容為:右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指向的方向?yàn)榇鸥芯€N極方向。
21.【分析】①重心是重力的作用點(diǎn),是一個(gè)物體受力的總效果的反應(yīng)??筛鶕?jù)重力的方向是豎直向下的和二力平衡的條件來突破此題。
②根據(jù)重力的方向是豎直向下的和二力平衡的條件來突破此題,由G=mg可求得薄板的質(zhì)量。
【解答】解:①由圖知,小強(qiáng)同學(xué)是為了利用“懸掛法”來確定形狀不規(guī)則薄板的重心位置;當(dāng)薄板靜止時(shí),由二力平衡條件可知重力和拉力的作用線在同一直線上,重心既在l1上,又在l2上,故薄板的重心在l1、l2的交點(diǎn)處;重力的方向豎直向下,由二力平衡條件可知重力和拉力的作用線在同一直線上。
②薄板重力為1.5N,由G=mg可得,薄板的質(zhì)量m===0.15kg=150g。
故答案為:二力平衡的條件,重力的方向始終豎直向下;150g。
【點(diǎn)評】此題主要考查學(xué)生對重心、二力平衡的條件的應(yīng)用和重力方向的理解和掌握。
22.【分析】(1)從圖象中讀出一組數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律求出R兩端的電壓;
(2)探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),要控制電壓不變,當(dāng)R的電阻由10Ω更換為15Ω時(shí),電路中的總電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流和滑動變阻器兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電阻R兩端的電壓變化,然后根據(jù)電壓表的示數(shù)不變得出滑片移動的方向。
【解答】解:(1)由圖知當(dāng)電路電流I=0.3A時(shí),對應(yīng)的電阻值R=10Ω,
由I=可得,電阻兩端的電壓UR=IR=0.3A×10Ω=3V;
(2)當(dāng)R的電阻由10Ω更換為15Ω時(shí),電路中的總電阻變大,
由I=可知,電路中的電流變小,
由U=IR可知,滑動變阻器兩端的電壓變小,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電阻R兩端的電壓變大,
要探究通過導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系,應(yīng)控制電阻R兩端的電壓不變,
即減小電路中的電流,增大滑動變阻器接入電路中的電阻,故滑片向b端移動。
故答案為:3;不變;b。
【點(diǎn)評】本題考查了電路的動態(tài)分析和歐姆定律的應(yīng)用,知道探究通過導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變是關(guān)鍵。
23.【分析】當(dāng)閉合S1,斷開S2時(shí),兩燈串聯(lián),電壓表測L1兩端電壓;閉合S2,斷開S1時(shí),兩燈仍串聯(lián),電壓表測電源電壓,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知燈L1兩端電壓;兩開關(guān)同時(shí)閉合時(shí)電路為L1的簡單電路,電壓表測電源電壓。
【解答】解:當(dāng)閉合S1,斷開S2時(shí),兩燈串聯(lián),電壓表測L1兩端電壓,即:U1=4V,
閉合S2,斷開S1時(shí),兩燈仍串聯(lián),此時(shí)L1兩端電壓不變,仍為4V,
電壓表測電源電壓,即:U=6V,
若同時(shí)閉合S1、S2,L2短路,電路為L1的簡單電路,電壓表測電源電壓,所以電壓表示數(shù)為6V。
故答案為:4;6。
【點(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的連接方式以及電壓表所測電壓。
24.【分析】(1)當(dāng)S接左面時(shí)電路中只有電阻R1,總電阻最小,電流路中電流最大,發(fā)熱管功率就會最大,處于加熱狀態(tài),因此紅燈亮?xí)r對水加熱;
當(dāng)S接右面時(shí)電路中兩電阻串聯(lián),總電阻最大,電流路中電流最小,發(fā)熱管功率就會最小,處于保溫狀態(tài),因此綠燈亮?xí)r處于保溫狀態(tài);
(2)根據(jù)R2=4R1算出R2的電阻,根據(jù)歐姆定律算出此時(shí)電路的電流,根據(jù)Q=I2Rt算出保溫100s時(shí)加熱管R1產(chǎn)生的熱量。
【解答】解:(1)當(dāng)S接左面時(shí)電路中只有電阻R1,總電阻最小,根據(jù)I=知電流路中電流最大,根據(jù)P=UI知發(fā)熱管功率就會最大,處于加熱狀態(tài),因此紅燈亮?xí)r對水加熱;
當(dāng)S接右面時(shí)電路中兩電阻串聯(lián),總電阻最大,電流路中電流最小,發(fā)熱管功率就會最小,處于保溫狀態(tài),因此綠燈亮?xí)r處于保溫狀態(tài);
(2)R2的阻值為:R2=4R1=4×22Ω=88Ω,
保溫時(shí)兩電阻串聯(lián),根據(jù)歐姆定律得此時(shí)電路的電流為:
I===2A,
保溫100s時(shí)加熱管R1產(chǎn)生的熱量為:
Q=I2R1t=(2A)2×22Ω×100s=8800J。
故答案為:紅;8800。
【點(diǎn)評】本題考查電功率公式的應(yīng)用以及焦耳定律公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,易錯(cuò)、屬于難題。
三、作圖與計(jì)算題(共16分。計(jì)算題在解答時(shí)應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
25.【分析】光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
【解答】解:光在空氣中沿直線傳播,從人眼處作過高臺邊緣的射線,光的傳播方向是進(jìn)入人眼的方向,高臺右側(cè)與地面之間的陰影區(qū)域即為對方射手看不到的部分,作圖如下:

【點(diǎn)評】本題考查了光路圖的作法,明確光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播是解題的關(guān)鍵。
26.【分析】(1)重力的方向豎直向下,即垂直于水平面向下,已知人體重心在B點(diǎn),由此畫出人受到重力的示意圖;
(2)力臂的畫法:過支點(diǎn)向力的作用線作垂線段。
【解答】解:(1)人受到的重力是豎直向下的,人受重力的作用點(diǎn)在B點(diǎn),由此畫出人所受重力的示意圖,如圖所示:

(2)延長支持力F畫出力的作用線,過支點(diǎn)O向力F的作用線作垂線段,即為支持力F的力臂l,如圖所示:
。
【點(diǎn)評】解答本題時(shí),需要把人體抽象成杠桿模型,找準(zhǔn)杠桿的五要素是解題的關(guān)鍵。
27.【分析】(1)知道丁常琴在比賽時(shí)的路程和時(shí)間,根據(jù)v=求出其平均速度;
(2)知道一只鞋子的質(zhì)量,根據(jù)G=mg求出其重力,又知道跑步過程中鞋子離地面的高度,利用W=Gh求出腳落地一次重力對鞋子做的功。
【解答】解:(1)丁常琴在比賽時(shí)的路程為s=42公里=42km,時(shí)間為t=2小時(shí)30分鐘=2.5h,
女子組冠軍全程的平均速度是:
v===16.8km/h;
(2)鞋子的質(zhì)量為:m=200g=0.2kg,
一只鞋子的重力:
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
跑步過程中鞋子離地面的高度為:h=20cm0.2m,
腳落地一次重力對鞋子做的功:
W=Gh=2N×0.2m=0.4J。
答:(1)女子組冠軍全程的平均速度是16.8km/h。
(2)若她的一只鞋子的質(zhì)量為200g,跑步過程中鞋子離地面的高度為20cm,則她的腳落地一次重力對鞋子做的功為0.4J。
【點(diǎn)評】本題考查了平均速度公式和重力公式、做功公式的應(yīng)用,熟練運(yùn)用計(jì)算公式,并注意單位的統(tǒng)一。
28.【分析】(1)當(dāng)開關(guān) S、S1、S2 閉合,S3 斷開時(shí),燈泡 L 被短路,定值電阻 R1 與滑動變阻器R2 并聯(lián),電流表測量干路電流;
變阻器R2滑片處于最右端時(shí),滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω,根據(jù)歐姆定律分別算出通過 R1的電流和通過滑動變阻器R2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI 算出電路總功率;
(2)根據(jù)P=算出小燈泡的電阻;當(dāng)開關(guān)S、S3閉合,S1、S2 斷開時(shí),R1斷路,燈泡L與滑動變阻器 R2串聯(lián),電壓表測滑動變阻器 R2 兩端電壓,根據(jù)P=UI算出燈泡額定電流,根據(jù)小燈泡的額定電流、電流表的量程、滑動變阻器的最大電流,判斷出最大電流;
根據(jù)電壓表量程為 0~3V,在確保電路元件安全的情況下,判斷出滑動變阻器兩端電壓最大為 U2=3V 時(shí),滑動變阻器阻值最大,根據(jù)歐姆定律算出最小電流。
【解答】解:(1)當(dāng)開關(guān) S、S1、S2 閉合,S3 斷開時(shí),燈泡 L被短路,定值電阻 R1與滑動變阻器R2 并聯(lián),電流表測量干路電流,
變阻器R2滑片處于最右端時(shí),滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω,通過 R1的電流:I1===0.1A,
通過滑動變阻器R2的電流:I2===0.3A,
電流表的示數(shù)為I=0.1A+0.3A=0.4A,
電路總功率:P=UI=4.5V×0.4A=1.8W;
(2)根據(jù)P=得,燈泡的電阻:RL===6Ω;
當(dāng)開關(guān)S、S3閉合,S1、S2 斷開時(shí),R1斷路,燈泡L與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓,
燈泡的額定電流:I額===0.5A;
因?yàn)闊襞蓊~定電流I額=0.5A,電流表量程為 0~0.6A,滑動變阻器標(biāo)有“15Ω 1A”字樣,
所以,在確保電路元件安全的情況下,電路中最大電流為 I最大=I額=0.5A,
因?yàn)殡妷罕砹砍虨?0~3V,所以在確保電路元件安全的情況下,滑動變阻器兩端電壓最大為 U2=3V 時(shí),此時(shí)滑動變阻器阻值最大,
此時(shí)電路中電流:I最?。剑剑?.25A,
綜上所述電流表示數(shù)的變化范圍是0.25A~0.5A。
答:(1)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2閉合,S3斷開,變阻器R2滑片處于最右端時(shí),電路總功率為1.8W;
(2)當(dāng)開關(guān)S、S3閉合,S1、S2斷開時(shí),在確保電路元件安全的情況下,電流表示數(shù)的變化范圍是0.25A~0.5A。
【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用,求解電流表示數(shù)的變化范圍是本題的難點(diǎn),分析電路的連接方式是解題的關(guān)鍵。
四、實(shí)驗(yàn)與探究題(每空2分,共18分)
29.【分析】(1)為了使結(jié)論更具普遍性,應(yīng)使用不相同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律和電流表大小量程之比回答;
(3)逐一分析確定正確答案;
(4)多次測量目的:一是為了求平均值,提高準(zhǔn)確度,減小誤差;二是為了尋找普遍規(guī)律。
【解答】解:(1)為了使結(jié)論更具普遍性,應(yīng)使用不相同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)因串聯(lián)電路各處的電流都相等,測得的三個(gè)不同位置的電流值,有一個(gè)位置的電流測量明顯有誤,兩個(gè)測量值是正確的,錯(cuò)誤的電流值應(yīng)是1.5A,錯(cuò)誤的原因在于:電流表接的小量程卻按照大量程讀數(shù)了;
(3)A、串聯(lián)電路中各處的電流都相等,所以通過發(fā)光和不發(fā)光燈泡的電流是相等的,故A錯(cuò)誤;
B、一個(gè)燈亮,說明電路為通路,故B錯(cuò)誤;
C、不亮的燈泡被短路,電路仍為通路,故C正確;
D、燈發(fā)光與否與小燈泡靠近負(fù)極無關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選:C;
(4)在實(shí)驗(yàn)中通過多次更換小燈泡來測量A、B、C處的電流,目的是測出多組電流值,找到普遍規(guī)律,故B正確;
故選:B。
故答案為:(1)不相同;(2)電流表接的小量程卻按照大量程讀數(shù)了;(3)C;(4)B。
【點(diǎn)評】本題探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn),考查歸納法的運(yùn)用、數(shù)據(jù)分析、故障分析以及多次測量的目的。
30.【分析】(1)彈簧測力計(jì)顯示拉力大小,彈簧測力計(jì)水平拉動木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動時(shí),木塊受到平衡力作用,滑動摩擦力等于拉力大小;
(2)分析比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),找到相同的量和不同的量,分析得出滑動摩擦力與變化量的關(guān)系;
(3)影響滑動摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度;
(4)物塊相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊受到彈簧測力計(jì)的拉力和木板對物塊的滑動摩擦力,滑動摩擦力跟物體運(yùn)動速度無關(guān);
根據(jù)影響滑動摩擦力的因素分析解答。
【解答】解:
(1)彈簧測力計(jì)顯示拉力大小,彈簧測力計(jì)水平拉動木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動時(shí),水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用,這兩個(gè)力是平衡力,根據(jù)二力平衡條件,滑動摩擦力大小等于拉力大??;
(2)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),接觸面粗糙程度相同,壓力不同,故甲、乙實(shí)驗(yàn)是為了探究滑動摩擦力大小與壓力大小是否有關(guān);
(3)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),若將拉動木塊的速度增大為原來的2倍,由于壓力和接觸面的粗糙程度都不變,所以滑動摩擦力的大小不變;
(4)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后,物塊相對于地面是靜止的,物塊受到測力計(jì)的拉力和木板對物塊的滑動摩擦力是一對平衡力,其大小始終相等,與木板運(yùn)動的速度無關(guān),所以實(shí)驗(yàn)時(shí)不必控制木板做勻速直線運(yùn)動,便于操作,且實(shí)驗(yàn)時(shí)測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);
根據(jù)影響摩擦力的因素可知,在壓力不變的情況下,彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定,即摩擦力是變化的,說明木板表面的粗糙程度不同。
故答案為:(1)勻速直線;(2)壓力大?。唬?)不變;(4)測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于讀數(shù);木板表面的粗糙程度不同。
【點(diǎn)評】本題是探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),注意控制變量法的運(yùn)用,難點(diǎn)是分析實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。
一、不定項(xiàng)選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,有的小題有二個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)或者不答的得0分)
31.【分析】(1)一次能源是指直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源,由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源產(chǎn)品,稱為二次能源;
(2)電動汽車工作時(shí)總有額外能量的消耗,能量利用效率不能達(dá)到100%;
(3)電池中含有重金屬,能污染環(huán)境;
(4)目前核電站利用的是核裂變釋放的能量。
【解答】解:A、電力是由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源產(chǎn)品,稱為二次能源,故A錯(cuò)誤;
B、電動汽車工作時(shí)總有額外能量的消耗,能量利用效率不能達(dá)到100%,故B正確;
C、亂扔廢棄電池,電池中的重金屬能污染環(huán)境,故C錯(cuò)誤;
D、目前核電站利用的是核裂變釋放的能量,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查能源的分類、能量的利用環(huán)境污染以及核能的利用,難度不大。
32.【分析】(1)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距減小,像距變大;
(2)平面鏡成像特點(diǎn)知像物連線與鏡面垂直,且它們到鏡面的距離相等;
(3)小孔成像是光沿直線傳播形成的現(xiàn)象,通過小孔所成的是一個(gè)倒立的實(shí)像,且小孔所成的像不僅與像到小孔的距離有關(guān),還與物距有關(guān);
(4)凸透鏡成像時(shí)u=2f,成倒立、等大的實(shí)像,平面鏡成正立等大的虛像,小孔成像也可以成放大的、縮小的,等大的實(shí)像;。
【解答】解:
A、蠟燭經(jīng)凸透鏡成實(shí)像時(shí),當(dāng)蠟燭靠近透鏡,物距減小,像距變大,當(dāng)凸透鏡成虛像時(shí),物距減小,像距也減小,故A正確;
B、平面鏡以與水平面成45°角固定在水平面上O點(diǎn),如圖,一個(gè)小球以一定速度沿桌面向點(diǎn)O勻速滾去,此時(shí)所成的像的情況如圖所示:

則小球的像可以在豎直方向運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;
C、小孔成像的實(shí)驗(yàn)中所成的像是倒立實(shí)像,且小孔所成的像不僅與像到小孔的距離有關(guān),與成像的屏離小孔的越近也有關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)物體與它的像大小相同時(shí),可以是通過光的折射形成的,例如凸透鏡成像時(shí)u=2f,成倒立、等大的實(shí)像;也可以是光的反射形成的,例如平面鏡成正立等大的虛像;也可以是光的直線傳播形成的,例如小孔成像可以成等大的實(shí)像,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查了小孔成像、光的折射、凸透鏡成像、平面鏡成像等知識點(diǎn),屬于基礎(chǔ)知識。
33.【分析】(1)酒精燃燒放出的熱量相當(dāng)于W總,水吸收的熱量相當(dāng)于W有,再由η=×100%可計(jì)算其效率;
(2)根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量與煤油吸收的熱量相等,由Q=cmΔt即可求得煤油的比熱容;
(3)根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量與煤油吸收的熱量相等,可得二者在相等時(shí)間內(nèi)吸收熱量相等;
(4)由圖乙,根據(jù)Q=cmΔt可求煤油吸收的熱量。
【解答】解:A、酒精燃燒3min消耗4g酒精,放出的熱量Q放=m酒精q酒精=4×10﹣3kg×3×107J/kg=1.2×105J;
由圖乙可知,加熱3min水升高的溫度為Δt水′=50℃﹣20℃=30℃,則水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt水′=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J;
則η=×100%=21%,故A錯(cuò)誤;
B、由圖乙可知,加熱4min時(shí),煤油升高溫度Δt煤油=100℃﹣20℃=80℃,水升高的溫度Δt水=60℃﹣20℃=40℃;
根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量與煤油吸收的熱量相等,可知,二者吸收熱量Q相等;
又由Q=cmΔt可得:c水Δt水=c煤油Δt煤油,所以c煤油==2.1×103J/(kg?℃),故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量與煤油吸收的熱量相等,可知,加熱時(shí)間相同,則吸收的熱量也相同,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)Q=cmΔt可得,加熱4min,200g煤油吸熱溫度升高80℃,則吸收的熱量Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg?℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查比熱容的概念及其計(jì)算、熱量的計(jì)算、效率的計(jì)算等,掌握比熱容的定義式和能量利用效率的計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵。
34.【分析】(1)由圖丙可知,在第2s內(nèi)A被勻速提升,由圖乙可知第2s內(nèi)拉力F大小;由圖知,n=2,忽略繩重及摩擦,拉力F=(GA+G動),據(jù)此求動滑輪重力;
(2)由圖丙可知,第2s內(nèi)A上升的速度,拉力端移動速度等于A上升速度的2倍,利用P===Fv求第2s內(nèi)拉力F的功率;
(3)忽略繩重及摩擦,C處繩子拉力FC=(FB+G動),據(jù)此判斷要以B處最大拉力為準(zhǔn)并求出C處繩子的拉力,此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力等于B處拉力減去A的重力,
裝置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大,此裝置提升重物的最大機(jī)械效率η====;
(4)根據(jù)G=mg求人的重力,利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=(G+GA+G動)求勻速提升50N的貨物時(shí),繩子自由端的拉力,人對地面的壓力大小等于人的重力減去繩子自由端的拉力。
【解答】解:
A、由圖丙可知,在1~2s內(nèi)(第2s內(nèi))A被勻速提升,由圖乙可知拉力F=10N,
由圖知,n=2,忽略繩重及摩擦,拉力F=(GA+G動),則動滑輪重力:G動=2F﹣GA=2×10N﹣10N=10N,故A正確;
B、由圖丙可知,第2s內(nèi)A上升的速度vA=2m/s,拉力端移動速度:v=2vA=2×2m/s=4m/s,
第2s內(nèi)拉力F的功率:P===Fv=10N×4m/s=40W,故B錯(cuò)誤;
C、忽略繩重及摩擦,C處繩子拉力:FC=(FB+G動),
則當(dāng)C處最大拉力為60N時(shí),B處拉力為:FB'=2FC最大﹣G動=2×60N﹣10N=110N,大于繩子B能承受的最大拉力100N;
當(dāng)B處最大拉力為100N時(shí),C處拉力為:FC=(FB最大+G動)=×(100N+10N)=55N,小于繩子C能承受的最大拉力60N;
所以要以B處最大拉力為準(zhǔn),此時(shí)C處的拉力:FC=55N,
B處的拉力:FB=GA+G貨物=100N,
此裝置最多能勻速運(yùn)載貨物的重力:G貨物=FB﹣GA=100N﹣10N=90N,
裝置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大,
此裝置提升重物的最大機(jī)械效率:η====×100%=×100%≈81.8%,故C正確;
D、人的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦,所以繩子自由端的拉力:F'=(G'+GA+G動)=×(50N+10N+10N)=35N,
因此小張對地面的壓力:F壓=G﹣F'=500N﹣35N=465N,故D錯(cuò)誤。
故選:AC。
【點(diǎn)評】本題考查了使用滑輪組時(shí)繩子的拉力、有用功、總功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算,利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=(G+G動)分析比較B、C兩處的拉力是關(guān)鍵。
35.【分析】(1)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開,滑片P位于滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí),電路為滑動變阻器最大阻值R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電壓表測滑片左側(cè)電阻絲兩端的電壓;開關(guān)S1、S2、S3都閉合,滑動變阻器的滑片P在a端時(shí),R1與R3并聯(lián),電流表測干路電流;P在b端時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測干路電流;根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知三種情況下通過R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知I2和I3一定大于I1,分別假設(shè)I2>I3>I1和I3>I2>I1,根據(jù)“電流I1、I2、I3之間按照大小順序依次相差0.3A”得出I2、I3的大小,即可得出通過R2的電流和通過R3的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律得出R2和R3的大小關(guān)系,根據(jù)“滑動變阻器的最大阻值R1與定值電阻R2、R3之間按照大小順序依次相差5Ω”表示出R2和R3的阻值,根據(jù)歐姆定律表示出通過R2的電流和通過R3的電流,然后聯(lián)立等式求出R3、R2的阻值和電源的電壓,然后結(jié)合滑動變阻器的最大阻值R1最大得出其最大阻值,然后綜合解答得出答案,進(jìn)一步求出電壓表的示數(shù)U1;
(2)當(dāng)滑動變阻器的最大阻值和R2、R3之間最小阻值R23并聯(lián)時(shí),電路的總電阻最小,電路的總功率最大,根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律和P=UI=求出整個(gè)電路的最大總功率。
【解答】解:ABC.當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開,滑片P位于滑動變阻器的中點(diǎn)時(shí),等效電路圖如圖1所示;
開關(guān)S1、S2、S3都閉合,滑動變阻器的滑片P在a端時(shí),等效電路圖如圖2所示;P在b端時(shí),等效電路圖如圖3所示:

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以,圖2和圖3中通過R1的電流不變,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,I2>I1,I3>I1,故C正確;
(1)假設(shè)I2>I3>I1,
因電流I1、I2、I3之間按照大小順序依次相差0.3A,
所以,I3=I1+0.3A,I2=I1+0.6A,
則通過R2的電流IR2=0.3A,通過R3的電流IR3=0.6A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由I=的變形式R=可知,R2>R3,
因滑動變阻器的最大阻值R1與定值電阻R2、R3之間按照大小順序依次相差5Ω,
所以,R2=R3+5Ω,
則有IR2===0.3A﹣﹣﹣①,IR3==0.6A﹣﹣﹣②,
由①②可得:R3=5Ω,R2=10Ω,U=3V,
又因滑動變阻器的最大阻值R1最大,
所以,滑動變阻器的最大阻值R1=15Ω;
(2)假設(shè)I3>I2>I1,則有I3′=I1+0.6A,I2′=I1+0.3A,
即通過R2的電流IR2′=0.6A,通過R3的電流IR3′=0.3A,此時(shí)有R2′<R3′,所以,R3′=R2′+5Ω,
則有IR2′==0.6A﹣﹣﹣③,IR3′===0.3A﹣﹣﹣④,
由③④可得:R3′=10Ω,R2=5Ω,U=3V,
則滑動變阻器的最大阻值R1=15Ω;
綜上可知,電源電壓一定為3V,R1一定為15Ω,R2可能為5Ω、10Ω,故B正確;
圖1中,電壓表的示數(shù)U1=U=×3V=1.5V,故A錯(cuò)誤;
D.當(dāng)滑動變阻器的最大阻值和R2、R3之間最小阻值R23并聯(lián)時(shí),電路的總電阻最小,電路的總功率最大,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
則=+,即:=+,
所以R并=3.75Ω,
所以,整個(gè)電路的最大總功率:P大===2.4W,故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的畫出等效電路圖和理清各物理量之間的關(guān)系是關(guān)鍵,有一定的難度。
二、綜合題(共10分。第7題在解答時(shí)應(yīng)寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
36.【分析】(1)由圖可知,定值電阻R0和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測量Pa段兩端的電壓,電流表測量電路中的電流,電壓表相當(dāng)于斷路,所以電流只有一條回路,電流通過金屬桿ab整個(gè)電阻,所以不管M如何移動,電路中總電阻不變,電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律,電流也不會變,電流表示數(shù)不變;
(2)電表上的每根刻度線都能夠表示出移動方向和距離,當(dāng)電壓表在a端時(shí),電壓為0,電壓表在b端時(shí),電壓滿偏,根據(jù)電源電壓大小判斷電壓表量程;
當(dāng)電壓表在b端時(shí),電壓滿偏,即3V;根據(jù)串聯(lián)分壓原理:=可以得到對應(yīng)阻值;
(3)電壓表示數(shù)和電阻大小成正比,電阻隨長度均勻變化,所以電壓表示數(shù)和長度成正比,由此可以算出電壓表所測長度,然后和平衡位置做比較就可以判斷移動方向和距離;
(4)①移動滑片P時(shí),電路的總電阻不會發(fā)生變化;
②電壓表示數(shù)和電阻大小成正比,電阻隨長度均勻變化,所以電壓表示數(shù)和長度成正比;
③若Rab的總阻值不變,長度越長,電壓表移動相同長度,阻值變化更小,電壓表變化量更小,所以該裝置的精確程度越高;
④隨著使用次數(shù)越來越多,電池電壓會降低,根據(jù)串聯(lián)分壓原理:=,U減小,R0隨之減小。
【解答】解:(1)由圖可知,定值電阻R0和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表測量Pa段兩端的電壓,電流表測量電路中的電流,電壓表相當(dāng)于斷路,所以電流只有一條回路,電流通過金屬桿ab整個(gè)電阻,所以不管M如何移動,電路中總電阻不變,電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律,電流也不會變,電流表示數(shù)不變,可以去掉,用一根導(dǎo)線替換;
(2)電表上的每根刻度線都能夠表示出移動方向和距離,當(dāng)電壓表在a端時(shí),電壓為0,電壓表在b端時(shí),電壓滿偏,電源是三節(jié)新干電池串聯(lián),電壓為4.5V,所以電壓表選用電壓表V1(量程0﹣3V);
當(dāng)電壓表在b端時(shí),電壓滿偏,即3V;根據(jù)串聯(lián)分壓原理:=,=,解得R0=7.5Ω;
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí),占滿偏電壓3V的,所以距離a的長度為24cm×=8cm;M在中點(diǎn)時(shí)屬于平衡位置,距離a的長度為12cm,故M向上平移4cm;
(4)A、移動滑片P時(shí),電路的總電阻不會發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;
B、圖中電路中的電流不變,當(dāng)電壓表移動距離時(shí),由于電阻隨長度均勻變化,電壓表測的電阻也均勻變化,根據(jù)歐姆定律,電流不變,電壓表的示數(shù)變化量跟移動距離成正比,故B錯(cuò)誤;
C、若Rab的總阻值不變,長度越長,電壓表移動相同長度,阻值變化更小,電壓表變化量更小,所以該裝置的精確程度越高,故C正確;
D、隨著使用次數(shù)越來越多,電池電壓會降低,根據(jù)串聯(lián)分壓原理:=,U減小,R0隨之減小,故D正確。
故答案為:(1)用一根導(dǎo)線替代;(2)B;(3)向上移動4cm;(4)CD。
【點(diǎn)評】本題綜合性較強(qiáng),考查的內(nèi)容較多。會辨別串聯(lián)電流、會用歐姆定律計(jì)算、知道串聯(lián)電路的電壓規(guī)律、電阻大小和長度的關(guān)系。
37.【分析】(1)根據(jù)G=mg分別求出容器和A的重力,容器對水平桌面的壓力大小等于容器和A的總重力,根據(jù)p=求容器對桌面的壓強(qiáng);
(2)利用密度公式計(jì)算出A和B的密度,根據(jù)物體的浮沉條件判斷A在水中的狀態(tài),根據(jù)G=mg求出B的重力,根據(jù)力的平衡條件分析求出B對A的壓力,進(jìn)而求出A受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理求出A排開水的體積,根據(jù)V=Sh求出A浸在水中的深度,進(jìn)而求出此時(shí)容器中水的深度,根據(jù)p=ρgh求水對容器底部的壓強(qiáng);
(3)根據(jù)阿基米德原理求出AB都浸沒時(shí)整體受到的浮力,與AB總的重力進(jìn)行比較,進(jìn)而判斷AB能不能都浸沒;
在(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)注水直到容器裝滿為止的過程中,經(jīng)歷三個(gè)過程:①從(2)的位置到A浸沒;②從A浸沒到AB整體漂??;③從AB漂浮到容器內(nèi)裝滿水;根據(jù)體積關(guān)系求出三個(gè)階段容器中水的高度隨注水質(zhì)量的關(guān)系,根據(jù)p=ρgh求出水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式。
【解答】解:(1)容器的重力:G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N,
A的重力:GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
容器對水平桌面的壓力:F壓=G容+GA=2N+6N=8N,
容器對桌面的壓強(qiáng):p===400Pa;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,A的體積:VA=SAhA=100cm2×10cm=1000cm3,
A的密度:ρA===0.6g/cm3,
B的體積:VB=SBhB=50cm2×10cm=500cm3,
B的密度:ρB===1.6g/cm3,
因?yàn)棣袮<ρ水,所以,由物體的浮沉條件可知,A在水中能漂浮,
B的重力:GB=mBg=0.8kg×10N/kg=8N,
由題意可知,B受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和A漂浮后對B的支持力,由力的平衡條件可知,A對B的支持力:FA支=GB﹣F拉=8N﹣6N=2N,
因?yàn)锳對B的支持力與B對A的壓力是一對相互作用力,所以B對A的壓力:FB壓=FA支=2N,
此時(shí)A受到豎直向下的重力、B對A的壓力和豎直向上的浮力,由力的平衡條件可知,A受到的浮力:FA?。紾A+FB壓=6N+2N=8N,
由F?。溅岩篻V排可知,此時(shí)A排開水的體積:VA排===8×10﹣4m3=800cm3,
由V=Sh可知,A浸在水中的深度:hA排===8cm,
則此時(shí)容器中水的深度:h=4cm+hA排=4cm+8cm=12cm=0.12m,
此時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng):p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(3)AB都浸沒時(shí)排開水的體積:V排=VAB=1000cm3+500cm3=1500cm3=1.5×10﹣3m3,
整體受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N,
AB總的重力:G=GA+GB=6N+8N=14N,
因?yàn)镕?。綠,所以AB整體最終漂浮在水中,
因此在(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)注水直到容器裝滿為止的過程中,經(jīng)歷三個(gè)過程:
①從(2)的位置到A浸沒,注入水上升的高度:Δh水1=hA+4cm﹣hA排=10cm+4cm﹣12cm=2cm,
由體積關(guān)系密度公式可知,注入水的最大質(zhì)量:Δm1=ρ水ΔV水1=ρ水(S容﹣SA)Δh水1=1g/cm3×(200cm2﹣100cm2)×2cm=200g=0.2kg,
容器中水增加的高度與注入水的體積關(guān)系為:Δh1====10xcm=0.1xm,
該過程中水的深度:h1=h+0.1xm=0.12m+0.1xm=(0.12+0.1x)m,
水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式:p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.12+0.1x)m=(1200+1000x)Pa;
②從A浸沒到AB整體漂浮,
AB整體漂浮時(shí),受到的浮力等于AB的總重力,即F浮漂=G=14N,
由F?。溅岩篻V排可知,此時(shí)AB整體排開水的體積:V漂排===14×10﹣4m3=1400cm3>1000cm3,則A浸沒,
此時(shí)B排開水的體積:VB排=V漂排﹣VA=1400cm3﹣1000cm3=400cm3,
則B浸在水中的深度:hB排===8cm,
由體積關(guān)系密度公式可知,此時(shí)再次注入水的最大質(zhì)量:Δm2=ρ水ΔV水2=ρ水(S容﹣SB)ΔhB排=1g/cm3×(200cm2﹣50cm2)×8cm=1200g=1.2kg,
此時(shí)共注入水的最大質(zhì)量:Δm1+Δm2=0.2kg+1.2kg=1.4kg,
容器中水增加的高度與注入水的體積關(guān)系為:Δh2====(x﹣)cm,
該過程中水的深度:h2=hA+4cm+Δh2=10cm+4cm+(x﹣)cm=[0.14+(x﹣)×0.01x]m,
水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式:p水=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×[0.14+(x﹣)×0.01x]m=×(3800+2000x)Pa;
③從AB漂浮到容器內(nèi)裝滿水,再次注入水上升的最大高度:Δh水3=h容﹣4cm﹣hA﹣hB排=25cm﹣4cm﹣10cm﹣8cm=3cm,
由體積關(guān)系密度公式可知,此時(shí)再次注入水的最大質(zhì)量:Δm3=ρ水ΔV水3=ρ水S容Δh水3=1g/cm3×200cm2×3cm=600g=0.6kg,
此時(shí)共注入水的最大質(zhì)量:Δm1+Δm2+Δm3=0.2kg+1.2kg+0.6kg=2kg,
此時(shí)容器中水增加的高度與注入水的體積關(guān)系為:Δh3====(5x﹣7)cm,
該過程中水的深度:h3=hA+4cm+hB排+Δh3=10cm+4cm+8cm+(5x﹣7)cm=(15+5x)×0.01m,
水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式:p水=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×[(15+5x)×0.01m]=(1500+500x)Pa;
綜上所述,水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:
①繼續(xù)注水質(zhì)量:x≤0.2kg時(shí),p水=(1200+1000x)Pa;
②繼續(xù)注水質(zhì)量:0.2kg≤x≤1.4kg時(shí),p水=×(3800+2000x)Pa;
③繼續(xù)注水質(zhì)量:1.4kg≤x≤2kg時(shí),p水=(1500+500x)Pa。
答:(1)此時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)為400Pa;
(2)現(xiàn)向容器中緩慢注水,當(dāng)細(xì)線對物體B拉力為6N時(shí),水對容器底部的壓強(qiáng)為1.2×103Pa;
(3)水對容器底部的壓強(qiáng)p水來隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:
①繼續(xù)注水質(zhì)量:x≤0.2kg時(shí),p水=(1200+1000x)Pa;
②繼續(xù)注水質(zhì)量:0.2kg≤x≤1.4kg時(shí),p水=×(3800+2000x)Pa;
③繼續(xù)注水質(zhì)量:1.4kg≤x≤2kg時(shí),p水=(1500+500x)Pa。
【點(diǎn)評】本題考查重力公式、密度公式、力的平衡條件、阿基米德原理、物體浮沉條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)物體浮浮沉條件判斷出在(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)注水直到容器裝滿為止的過程中,經(jīng)歷的三個(gè)過程。
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2022/8/18 17:56:37;用戶:對酒當(dāng)歌,人生幾何?;郵箱:orFmNt-L5DbwHvZjiO29h-Bl7oUA@weixin.jyeoo.com;學(xué)號:42384926


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