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2024思维新同步 期中模拟(一)
一、选择题(每空2分,总计30分)
1. (2022 绿园区模拟)2025年我国有望实现宇航员登月。在月球上的宇航员不能直接面对面交谈,需要借助无线电通讯设备,原因是( )
A.只能传递次声波 B.真空不能传声 C.只能传递超声波 D.宇航员的声带无法振动
2. (2022春 南召县月考)据统计,我国超半数的儿童、青少年存在近视问题。最新一项研究表明,参与者在早上8点到9点之间单次照射三分钟670纳米的深红色光后,可以显著改善视力。下列有关视觉的说法错误的是( )
A.近视大多是由于用眼不当导致的
B.角膜上的感光细胞能接受深红色光刺激,产生神经冲动
C.矫正近视应配戴凹透镜
D.定期检查视力,增加户外活动等行为有利于保护视力
3. 如图是支付宝刷脸支付功能。对准手机屏幕,摄像头会进行识别,免去了很多繁琐的步骤。以下说法错误的是( )
A.刷脸的原理是利用了光的反射
B.该摄像机镜头相当于凸透镜
C.镜头所成的像是一个倒立缩小的实像
D.若镜头焦距为 10cm,为了能形成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于 20cm
4. (2023 伊通县四模)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电压表示数变小,电流表示数变大,若电路故障只有一处,且只发生在灯L或电阻R上,则下列判断正确的是( )
A.灯 L断路 B.灯 L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
5. (2022 西安模拟)“东方红3号”是我国首艘,也是世界第4艘获得静音科考级证书的科考船。该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别。下列说法正确的是( )
A.噪声不能在水中传播 B.噪声是指音调很高的声音
C.声呐探测是向海底发射电磁波 D.该船的静音螺旋桨是在声源处控制噪声
6. 如图所示,使用滑动变阻器,下列四种连接方法中不能调节小灯泡发光的强弱的是( )
A. B. C. D.
7. (2023 绵阳)某兴趣小组利用两块平面镜做了一个简易潜望镜,通过该潜望镜观察教室内的挂钟,指针位置如图所示,则该挂钟的实际时间是( )
A.4时35分 B.5时25分 C.6时35分 D.7时25分
8. 下图所示的电路图中,闭合开关S,只有一个灯泡灯能发光的是( )
A.B. C.D.
9. (2023 巨野县二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大、电流表示数变小 B.电压表V2示数不变、电流表示数变大
C.电压表V2示数和电流表示数的比值不变 D.电路中U总和I总的乘积变大
10.[2022·绍兴] 如图,小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是( )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
11.如图所示,小聪同学探究“凸透镜成像规律”实验,此时烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 此时要使光屏上烛焰的像变小,可将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜即可
B. 实验中,蜡烛越烧越短,可将透镜向上移动一定距离,就能使像移到光屏中心
C. 保持透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换后,屏上能看到一个缩小的实像
D. 保持透镜和光屏位置不动,把蜡烛向左移动一定距离,若要在屏上继续成清晰的像,需换用焦距更长的凸透镜
12.在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( )
A.两个模块相当于开关,彼此串联 B.两个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联 D.两个模块相当于电源,彼此串联
13.如图所示的波形图中,下列说法不正确的是( )
A.都是乐音波形 B.响度相同的只有甲、乙、丙
C.音调相同的只有甲、丁 D.音色相同的只有甲、丙、丁
14.将规格相同的两个小灯泡L1和 L2按如图所示电路接入电路,闭合开关,两电流表指针偏转程度相同(不为0),造成这一实验现象的原因可能是( )
A.电流表A1、A2选择的量程不同 B.小灯泡L1短路
C.小灯泡L2短路 D.小灯泡L1的灯丝断了
15.在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了,为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究。把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置;将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合;灯泡b到水面的距离为h1,灯泡a的像到水面的距离为h2,测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的刻度尺零刻度线与灯泡a的像重合,刻度尺在水面处的示数为h3。则作出的判断正确的是( )
A.h1<h2 B.h1>h2 C.h3表示灯泡a的像的深度 D.h3表示灯泡a的深度
二、填空题(每空2分,总计46分)
16.(2022 长宁区二模)在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1=R2=R0。闭合开关S时,
①请判断电流表、电压表示数的变化情况。
②一段时间后,突然一只电表的示数变大,另一只电表的示数变小。请根据相关信息写出此时电压表、电流表的示数及对应的故障。
17.被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟因为在“光在纤维中的传输用于光学通信”的成就而获得2009年诺贝尔物理学奖.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图.请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角__________(选填“增大”、“减小”或“不变”),D点将要向__________侧移动(选填“左”或“右”).
18.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象。由图象可知:当电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”);他每次控制电阻的两端电压为 V不变。若电源电压为 4.5V,实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
19.(2014秋 淮安区校级期末)在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地向 (上下)且向 (左右)移动。
20.如图所示的电路中,a是 表,b是 表,开关闭合前,滑动变阻器滑片应放在 端(选填“A”或“B”),闭合开关,向左移动滑片,此时接入电路的电阻变 灯泡变 。
21.[2022·湖州] 三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图1所示。改变入射角度,光路图如图2、图3所示。
(1)经过两次折射后,红光均向三棱镜的_____________(选填“顶角A”或“底面BC”)偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
(2)了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图4所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有__________作用的原因。
(3)利用三棱镜还可以进行的探究实验是______________________________________。
22.(2022 沛县月考)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,V1的示数 ,V2的示数 ,A的示数 。V1与V2的示数差和A的示数的比值一定 _____ (均选填“变大”、“变小”、“不变”)
三、画图题(总计2分)
23.(1) 在图甲中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB。
(2) 光线L射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图所示。请在图中画出所需平面镜的位置(要求保留必要的作图痕迹)
四、探究题(每空2分,总计26分)
24.阅读短文,回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播,一般来说,声音传播的距离大或是速度慢,能量消耗就大,倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向,人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大,通常说的声速每秒340米,其传播介质是15℃的标准空气。事实上,我们身边的空气是不可能“标准”的,它的状况与各种气象要素的组合(也就是天气的状况)密不可分。
研究表明,声音的传播速度与温度是成正比的,在近地层中,当气温随高度增加而降低时,声音的传播速度随高度增加而减小,声音的射线就会向上弯曲(俗称“声音起飞了”);反之,当气温随高度增加而升高,声音的传播速度就会随高度增加而增加,声波射线呈向下弯曲状,给人的听觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲,因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小,人耳便容易听到声音,我国民间总结出的“火车叫得响,天气准是好”,便和这一规律不谋而合。基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小作为天气预报的辅助指标。
(1)声音在25℃的空气中传播速度 340m/s(大于/等于/小于);
(2)声音在 (雨天/晴天)更易传播;
(3)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,相比之下,空气温度就显得较低,此时声音的射线向 弯曲(地面/空中);
(4)如图图象能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的是 。
25.小强用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律。
(1)探究前,小强让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个最小、最亮的光斑(如图所示),由图1可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)探究时,小强依次改变蜡烛的位置,移动光屏找到清晰的像,记录了下表所示的数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50 40 35 30 25 20 15
像距/cm 12.5 13.3 14 15 16.7 20 30
由上表可知,第3次实验中,凸透镜所成的像为倒立、 的实像,第7次成的像比第6次成的像 (选填“大”或“小”)。实验进行一段时间后蜡烛变短了,要使蜡烛的像仍在光屏中心,应将光屏向 移动。
(3)探究后,小强总结了凸透镜成实像的规律。图2中,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,小强正确判断出了这是倒立、 的实像;如果保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动中间的凸透镜可使光屏上再次出现一个清晰的像,则应向 移动凸透镜。
26.如图甲是小明同学探究“电流与电阻关系”实验的电路图和实物图。所用的学生电源电压为6伏,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,电流表接0~0.6A量程,电压表接0~15V量程,阻值为5欧、10欧、15欧、20欧的定值电阻各一个,依次把四个定值电阻分别接入电路进行实验。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现电路异常。当观察到两表示数情况是 ,可由此判断故障是定值电阻R断路。
(2)排除电路故障后,闭合开关,电流表指针如图丙所示,此时电流为 安。
(3)如图乙电路的其他元件连接方式均不改变,如果要保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利完成实验,则实验中定值电阻两端的电压可以是 。
A.2.5伏 B.3伏 C.3.5伏 D.4伏
五、计算题(27题4分,28题6分,29题6分,总计16分)
27.如图的电路中,电源电压U=6V且保持不变,定值电阻R1=6Ω,定值电阻R2=4Ω.求:
(1)只闭合S1,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合S2,R2两端的电压是多大?
28.(2022南通期末)小明设计了如图所示的实验装置,通过测电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将物体放置在水平的长木板上,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器R1滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦);滑动变阻器长18cm,其阻值随长度均匀变化;弹簧处于原长时,指针正好指在a端。探究过程中,滑片P始终在a、b间,弹簧的左端固定在墙壁上。R0=5Ω,电源电压为3V.问:
(1)用F1=10N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端15cm处,此时物体A受到的摩擦力为9N,电流表的示数为0.1A,求变阻器R1的最大电阻。
(2)将物体B放在长木板上,用F2=20N的力向右拉动长木板,当指针P稳定时,指在变阻器离b端13cm处,B物体所受的摩擦力是多少?
29.如图为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证电流表安全的情况下:
(1)当环境湿度增加,湿敏电阻的阻值变 。
(2)环境湿度为40%时,电流表的示数为多少?
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
2024思维新同步 期中模拟(一)(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】【考点】声音的传播条件.
【分析】声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:月球上宇航员的声带可以振动发声,但不能传播,因为月球上没有空气,真空不能传声,所以在月球上的宇航员面对面的交谈也要借助无线电通讯设备,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2. 【答案】B
【解析】【考点】近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】视觉形成的过程是:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。
【解答】解:A、近视大多是由于用眼不科学而引起眼球晶状体凸度过大,A正确。
B、人眼球的视网膜上有对光线敏感的细胞,能够感受光的刺激,产生兴奋,B错误。
C、近视眼可以配戴凹透镜加以矫正,C正确。
D、定期检查视力,增加户外活动等行为有利于保护视力,D正确。
故选:B。
3. 【答案】A
【解析】【解答】解:
AB、摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误,B正确;
C、“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故C正确;
D、当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,即人脸到镜头的距离应大于20cm,故D正确。
故选:A。
4. 【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】闭合开关,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据电流表、电压表示数的变化分析电路故障的原因。
【解答】解:闭合开关,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;过了一会儿,电流表示数变大,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;电压表示数变小,这说明与电压表并联部分的电阻变小,所以故障是R短路。
故选:D。
5. 【答案】D
【解析】【考点】防治噪声的途径;声音的传播条件;超声波与次声波;噪声及其来源.
【分析】(1)声音是由物体振动产生的,声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
(2)从物理学的角度看,乐音是发声体做规则振动产生的声音;噪声是由于发声体的杂乱无章的振动而发出的声音;
(3)超声波在传播过程中遇到障碍物要发生反射,形成回声现象,声呐是利用这一现象制成的;
(4)减弱噪声的途径:从声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声;
【解答】解:A、噪声也是声音,也可以在水中传播,故A错误;
B、噪声是由于物体做杂乱无规则振动产生的,故B错误;
C、声呐又叫超声雷达,声呐发出的是超声波,故C错误;
D、静音螺旋桨是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选:D。
6. 【答案】D
【解析】【分析】(1)滑动变阻器和用电器串联,才能保护电路,才能改变用电器两端的电压和用电器中的电流。
(2)滑动变阻器的原理:靠改变接入电路中电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流。
【解答】解:
A、图中滑动变阻器和灯泡串联,左右移动滑片时,能改变灯泡的电压和电流,从而调节灯泡发光的强弱,故A不符合题意;
B、图中滑动变阻器和灯泡串联,上下移动滑片时,能改变灯泡的电压和电流,从而调节灯泡发光的强弱,故B不符合题意;
C、图中滑动变阻器和灯泡串联(滑片右侧的电阻丝接入电路),左右移动滑片时,能改变灯泡的电压和电流,从而调节灯泡发光的强弱,故C不符合题意;
D、图中滑动变阻器和灯泡并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,灯泡两端的电压、通过的电流均不变,灯泡的亮度不变,且当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,形成电源短路,故D符合题意。
故选:D。
【点评】掌握滑动变阻器的结构、作用、原理、接线柱的接法以及滑动变阻器和其他用电器的连接方法。
7. 【答案】D
【解析】【考点】平面镜的应用.
【分析】首先要弄清潜望镜的原理,是地上面的、远处的挂钟反射的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见地上面的、远处的挂钟。总之是平面镜成像。
【解答】解:根据潜望镜中使用的是两块平面镜;第一个镜子成正立、等大的像,第二个镜子成正立、等大的像,最后的像就是跟挂钟原来指针的位置相同,所以该挂钟的实际时间是7时25分。
故选:D。
【点评】本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点,等大、正立的虚像。
8. 【答案】A
【解析】【分析】根据电路的基本连接方式以及电路的三种状态对各选择中的电路分析,找出符合题意的电路图。
【解答】解:
A、闭合开关后,L2被短路,电路为L1的基本电路,因此只有灯L1发光,故A符合题意;
BD、闭合开关后,发生电源短路,两只灯泡都不发光,故BD不符合题意;
C、闭合开关后,三灯泡并列连接,即三灯泡并联,因此三灯泡都发光,故C不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了判断电路元件的连接方式,知道串并联电路的连接方式以及电路的三种状态,分析清楚电路结构即可正确解题。
9. 【答案】D
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变;滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小;由电压表V2示数变小、电流表示数变大可知,电压表V2示数和电流表的比值变小;由于U总不变,而I总增大,所以两者乘积变大,故D正确。
故选:D。
10.【答案】D
【解析】[命题考向: 考查光的直线传播、凸透镜的成像特点。解析:由图可知,该墙体承接到了蜡烛的像,起到了光屏的作用,故此时所成的像是实像;影子是光在直线传播过程中被物体所遮挡,形成的阴影区域;当透镜不动蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小减小,一直到与实物等大为止;由题意可知初始时所成的像是倒立缩小的,可知此时蜡烛位于透镜的二倍焦距以外,当蜡烛不动,透镜靠近蜡烛的过程中,会在蜡烛与透镜的距离达到透镜一倍焦距与二倍焦距之间的某一位置时,形成一个倒立放大的像。] 故选D
11.【答案】D
【解析】【答案】D
【解析】
【详解】A.要使光屏上的烛焰的像变小,根据凸透镜成实像规律“物距变大,像距变小,像变小”知道,蜡烛应远离凸透镜,光屏适当靠近透镜,故A错误;
B.实验中,蜡烛越烧越短,根据光线过光心不改变方向知道,像向光屏的上方移动。为使像在光屏的中心位置,蜡烛向上移动,或凸透镜向下移动,或光屏向上移动,故B错误;
C.若保持透镜不动,只将蜡烛和光屏互换位置,物距小于像距,成倒立、放大的实像,故C错误;
D.保持透镜和光屏位置不动,把蜡烛向左移动一定距离,物距变大,像距变小,若要在屏上继续成清晰的像,需要换用焦距更长的凸透镜,故D正确。
故选D。
12.【答案】B
【解析】【分析】根据并联电路的各用电器可以独立工作,互不影响的特点进行分析。
【解答】解:
由题知,脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片,其中两个模块相当于两个开关,与模块相连的电视能够独立工作,所以两个模块是并联的,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点以及各元件的作用等知识,是一道理论联系实际的好题,体现了物理来源于生活。
13.【答案】C
【解析】【考点】频率与音调的关系;响度与振幅的关系;音色;噪声及其来源.
【分析】(1)频率是1s物体振动的次数,相同时间内振动越快,频率越大。音调跟频率有关,频率越大,音调越高。
(2)振幅是物体振动时偏离原位置的大小,偏离原位置越大,振幅越大。响度跟振幅有关,振幅越大,响度越大。
(3)音色反映声音的品质,与发声体的结构、材料有关。
【解答】解:AD、甲、乙、丙、丁的波形都有规律,都是乐音,甲、丙、丁的波形相同,音色相同,故A、D正确;
B、甲、乙、丙的振幅相同,响度相同,故B正确;
C、甲、乙、丁的振动频率相同,音调相同,故C错误。
故选:C。
14.【答案】D
【解析】【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过小灯泡L2的电流,电压表测量电源电压。因为小灯泡L1和L2的规格相同,通过两小灯泡的电流大小相同,若两电流表量程不同,则两表指针偏转程度一定不同;两灯并联,一灯短,两灯都不过电流。
【解答】解:A、由图可知小灯泡L1和L2并联接入电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过小灯泡L2的电流,电压表测量电源电压;因为小灯泡L1和L2的规格相同,两小灯泡灯丝对电流的阻碍作用相同,通过两小灯泡的电流大小相同,电流表A1的示数应是电流表A2示数的2倍,若两电流表量程不同,则电流表A1指针偏转程度大概是A2的,故A错误,
BC、因为两灯并联,任何一个灯泡短路,电源就被短路,电流表都没示数,故B、C错误;
D、小灯泡L1的灯丝断了,两电流表都测L2的电流,示数相同,故D正确。
故选:D。
15.【答案】D
【解析】【考点】光的折射规律的应用.
【分析】平面镜成正立、等大的虚像,像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等;根据光的折射,确定当看到的刻度尺零刻度线与灯泡a的像重合时,零刻度线的实际位置分析回答。
【解答】解:
AB、因为平面镜成正立、等大的虚像,并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等,所以灯泡a的像到水面的距离h2与灯泡b到水面的距离h1一定相等,故AB错误;
CD、测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,考虑到光的折射,则刻度尺的零刻度线在灯泡a的位置,故刻度尺在水面处的示数h3表示灯泡a的深度,即a到水面的距离,故D正确,C错误。
故选:D。
【点评】此题考了平面镜成像规律、光的折射规律的应用,明确平面镜成像的特点是解题的关键。
二、填空题
16.【答案】①电压表示数将变小,电流表示数将变大;
②R1断路,电压表示数变大,电流表示数变小;或R1短路,电压表示数变小,电流表示数变大。
【解析】【解答】解:①由图知R1、R2串联,开关S断开时,电压表测电源电压,开关S闭合时,电压表测R1两端的电压,根据串联电路电压规律,此时电压表示数将变小;开关S断开时,电流表与电压表、R2和电源串联接入电路中,由于电压表在电路中相当于断路,电流表指针几乎不动;开关S闭合时,电流表测串联电路电流,故当闭合开关S时,电流表示数将变大;
②如果R1断路,电压表测电源电压示数变大,电流表与电压表串联,电流表指针几乎不动,故电流表示数变小,符合题意;如果R2断路,此时电路为开路,电压表和电流表示数都为零,两表示数都变小,不符合题意;如果R1短路,此时电路只有R2的简单电路,电压表被短路示数变小,电流表示数变大,符合题意;如果R2短路,此时电路只有R1的简单电路,电压表和电流表示数都变大,不符合题意,故电路故障为:R1断路,电压表示数变大,电流表示数变小;或R1短路,电压表示数变小,电流表示数变大。
故答案为:①电压表示数将变小,电流表示数将变大;②R1断路,电压表示数变大,电流表示数变小;或R1短路,电压表示数变小,电流表示数变大。
17.【答案】故答案为:增大,右.
【解析】【答案解析】解:当增大入射光线AB的入射角时,入射角增大,反射角等于入射角也增大,所以C点右移,也使BC光线在上表面的入射角增大,同样会使反射光线CD的反射角增大,D点右移,使CD光线在下表面的入射角增大.
故答案为:增大,右.
18.【答案】反比;2.5;20。
【解析】【分析】(1)根据图乙中实验数据描绘出的I﹣R关系图象可解答此题;
(2)由图乙中实验数据并根据欧姆定律公式可计算出电阻的两端电压值;
(3)利用串联分压公式可以解决此题。
【解答】解:(1)由乙图中实验数据描绘出的I﹣R关系图象可知:当电压一定时,电流随着电阻阻值的增大而减小,所以电流与电阻成反比;
(2)由乙图数据可知:当R=5Ω时,I=0.5A,此时U=IR=5Ω×0.5A=2.5V;
当R=10Ω时,I=0.25A,此时U=IR=0.25A×10Ω=2.5V;
一直到R=25Ω时,I=0.1A,此时U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,
(3)每次控制电阻的两端电压为2.5V时,电源电压为 4.5V,根据串联电路电压特点,滑动变阻器需要承担电压为2V,实验中R的阻值最大为25Ω,利用串联分压公式:===,可得R滑=20Ω。
故答案为:反比;2.5;20。
【点评】探究“电流与电压、电阻的关系”时,必须采用控制变量法,研究电流与电阻的关系时,控制电压不变;研究电流与电压的关系时,控制电阻值大小不变,是中考考查的重点实验之一。
19.【答案】故答案为:下;右。
【解析】【分析】凸透镜在成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,根据图甲像的位置,确定物所在凸透镜主光轴的位置,然后进行调节。
【解答】解:
图甲显示像在毛玻璃的左侧上方,说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方,要使像如图乙所示,必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上,所以镜头应该向右侧下方移动。
故答案为:下;右。
【点评】本题的关键点是弄清楚物体在镜头的哪个方向,调节物体到主光轴上,若是卡通人物移动,则应该向左侧上方移动。
20.【答案】故答案为:电流;电压;B;小;亮。
【解析】【分析】根据电流表、电压表的作用分析;
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。
为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知,灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮暗的变化。
【解答】解:由图可知,b与灯泡并联,所以b是电压表;a串联在电路中,是电流表;
开关闭合前,为了保护电路,应使滑动变阻器阻值最大,即滑动变阻器滑片应放在B端;
当滑片P向左移动时,变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,连入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
故答案为:电流;电压;B;小;亮。
【点评】本题考查了电路的动态分析和电学实验的注意事项,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
21.【答案】(1)底面BC (2)会聚 (3)_光的色散或凹透镜对光的作用
【解析】[命题考向: 考查光的反射与折射、凸透镜的作用、三棱镜的使用。解析:(1)由图可知随着入射光线角度的改变,红光均向底面BC折射。(2)凸透镜分为上下两部,可以看做两个三棱镜,根据上述规律,光线经过三棱镜后向其底面偏转,即光线透过凸透镜后均向BC面偏转,故凸透镜对光线有会聚作用。]
故答案为 (1)底面BC (2)会聚 (3)_光的色散或凹透镜对光的作用
22.【答案】故答案为:不变;变大;变小;不变。
【解析】【考点】电路的动态分析.
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点和欧姆定律结合R1的阻值判断V1与V2的示数差和A的示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流,
因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,
由U=IR可知,R1两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,
因V1与V2的示数差等于R1两端的电压,而R1两端的电压和通过的电流之比等于R1的阻值,
所以,V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变。
故答案为:不变;变大;变小;不变。
三、画图题
23.【答案】
【解析】
【答案解析】答案
四、探究题
24.【答案】故答案为:(1)大于;(2)晴天;(3)空中;(4)A。
【解析】【考点】声速的大小跟介质温度的关系;声速.
【解答】解:(1)阅读短文知,声音的传播速度与温度是成正比的,通常说的声速每秒340米,其传播介质是15℃的标准空气,所以在25℃的空气中传播速度大于340m/s;
(2)由短文知,阴雨天气的白天,空气温度相对较低,越靠近地面,空气温度越高,声音的射线向空中弯曲;天气晴朗时的傍晚,太阳落山以后,地面热量开始向空中辐射,使得在一定范围内,空气温度随着高度增高而上升,声音射线向下方弯曲,声能多半沿地面传播,能量损失小。所以声音在晴天更易传播;
(3)夏季的中午,水泥、柏油路面的温度很高,空气温度就显得较低,即气温随高度增加而降低,所以声音的射线就会向上(空中)弯曲;
(4)因为声音的传播速度与温度是成正比的,所以能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的图象是A。
故答案为:(1)大于;(2)逐渐减弱;(3)晴天;(4)空中;(5)A。
【点评】本题通过短文阅读考查对声音速度与温度的关系的认识,能从短文从获取有用信息是关键。
25.【答案】(1)10.0;(2)缩小;大;上;(3)放大;右。
【解析】【解答】解:(1)由图知,凸透镜对光线有会聚作用。最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点,所以焦距f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm。
(2)由上表可知,第3次实验中,u>2f,故凸透镜所成的像为倒立、缩小的实像,
由凸透镜成像规律可知,第7次成的像是倒立放大的实像,第6次成的像是倒立等大的实像,所以第7次成的像比第6次成的像大;
根据光线过光心不改变方向。蜡烛变短了,要使像成在光屏的中央位置,光屏向上移动。
(3)如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像;当蜡烛和光屏的位置不变时,只移动中间的凸透镜,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动凸透镜,物距等于像距,成倒立、等大的实像;物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
故答案为:(1)会聚;10.0;(2)缩小;大;上;(3)放大;右。
26.【答案】故答案为:(1)电流表无示数,电压表有示数;(2)0.28;(3)AB。
【解析】【解答】解:(1)若定值电阻R断路,则电路未接通,电流表无示数,电压表与电源接通,则电压表有示数。故当观察到两表示数情况是电流表无示数,电压表有示数,可由此判断故障是定值电阻R断路;
(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流为0.28A;
(3)探究电流与电阻的关系”实验时,应控制不同电阻的电压保持不变,根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究,保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验:
因电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压U最大=R最小I最大=5Ω×0.6A=3V;
因变阻器的最大阻值为30Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,R滑最大=30Ω,
此时电路中的最小电流I最小===0.12A,定值电阻的最小电压U小=I小R定大=0.12A×20Ω=2.4V。
所定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内,故选AB。
故答案为:(1)电流表无示数,电压表有示数;(2)0.28;(3)AB。
五、计算题
27.【答案】答:(1)只闭合S1,通过R1的电流是1A。
(2)只闭合S2,R2两端的电压是2.4V。
【解析】【分析】(1)只闭合S1,只有电阻R1接在电路中,由欧姆定律求出电流。
(2)只闭合S2,两电阻串联,应用串联电路特点与欧姆定律求出电流,然后求出电压。
【解答】解:(1)由图示电路图可知,只闭合S1,只有电阻R1接在电路中,
通过R1的电流为:I1===1A;
(2)由图示电路图可知,只闭合S2,两电阻串联,
R1、R2串联的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω,
电路中的电流:I2===0.6A,
由I=得:
R2两端的电压U2=I2R2=0.6A×4Ω=2.4V。
答:(1)只闭合S1,通过R1的电流是1A。
(2)只闭合S2,R2两端的电压是2.4V。
【点评】本题考查了求电流、电压、电流的变化,分析清楚电路结构,应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
28.【答案】(1)30Ω;(2)15N。
【解析】【考点】欧姆定律的应用;弹簧测力计的原理.
【解答】解:(1)由图可知,R0与R1串联,电流表测电路中的电流,由I=可得,电流表的示数为0.1A时电路中的总电阻:R总===30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻:R1=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω,因滑动变阻器长18cm,其阻值随长度均匀变化,所以,变阻器R1的最大电阻:R1大=×25Ω=30Ω;
( 2 )当指针P稳定时,物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,因在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,所以,=,即=,解得:f2=15N。
答:(1)变阻器R1的最大电阻为30Ω;
(2)当指针P稳定时,指在变阻器离b端13cm处,B物体所受的摩擦力是15N。
29.【答案】(1)小;
(2)环境湿度为40%时,电流表的示数为0.4A;
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
【解析】【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图2可知:当环境的湿度增加时,R的阻值随环境湿度的变化情况;
(2)由图2读出当环境湿度为40%时的电阻,由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出此时电路的电流,即可知电流表的示数;
(3)根据电流表的量程判断出电路的最大电流,由欧姆定律算出电路的最小电阻,由串联电路电阻的规律算出湿敏电阻的最小值,对照图乙算出湿度表能够测量的最大环境湿度。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图2知,当环境的湿度增加时,湿敏电阻的阻值变小;
(2)由图2知当环境湿度为40%时湿敏电阻的阻值为10Ω,
此时电路的总电阻:R总=R′+R0=10Ω+5Ω=15Ω,
则电流表的示数为:
I===0.4A;
(3)当环境湿度最大时,湿敏电阻的阻值最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,
因为电流表的量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A,
由I=得电路中的最小电阻为:
R总小===10Ω,
由串联电路电阻的规律可知湿敏电阻的最小值为:
R小=R总最小﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,
对照图2知此时的环境湿度为80%,即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答:(1)小;
(2)环境湿度为40%时,电流表的示数为0.4A;
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
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