2024年苏州市初中学业水平考试模拟试卷
物 理
注意事项:
1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分;考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、考点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上;并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。
3.答客观题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答主观题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效;不得用其他笔答题。
4.考生答题必须答在答题卡上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.下列有关声音的说法正确的是( )
A.敲击鼓面,鼓面振动产生的声音可以像电磁波一样在真空中传播
B.在交通道路上设置的噪声强度显示仪可以减弱噪声
C.直尺伸出桌面的长度越短,拨动时发出的声音音调越高,说明音调由振幅决定
D.扬声器发声使烛焰晃动,说明声音可以传递能量
【答案】D
【解析】A.敲击鼓面,鼓面振动产生的声音不能够在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,故A错误;
B.交通道路上设置的噪声强度显示仪可以检测噪声的等级,不能够减弱噪声,故B错误;
C.直尺伸出桌面的长度越短,振动的频率越快,发出的声音调越高,说明音调由频率决定,故C错误;
D.扬声器发声使烛焰晃动,说明声音可以传递能量,故D正确。
故选D。
2.浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”,是目前最轻的固态材料,哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。它具有优良的隔热性和很强的弹性,它还是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活,以下设想不可行的是( )
A.制作轻盈的保暖服 B.治理海洋漏油污染
C.制作沙发坐垫 D.制作暖气散热片
【答案】D
【解析】A.依题意得,“全碳气凝胶”的密度是固体中最轻的,当体积相同时,固体中“全碳气凝胶”的质量最小,可制作出制作轻盈的保暖服,故A不符合题意;
B.“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍治理海洋漏油污染,可用于治理海洋漏油污染,故B不符合题意;
CD.“全碳气凝胶”具有优良的隔热性和很强的弹性,因此不能制作暖气散热片、可制作沙发坐垫,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.下列说法中正确的是( )
A.零下18oC的酒精不能发生汽化现象
B.冰山上的积雪只能先熔化成水,再蒸发成水蒸气,此过程吸收热量
C.烧水时常看到“白气”,从水到“白气”的物态变化是先汽化后液化
D.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
【答案】C
【解析】A.蒸发是汽化的一种方式,可以在任何温度下进行,故A错误;
B.冰山上的积雪既能熔化,也能升华,此过程都吸收热量,故B错误;
C.“白气”是壶中水汽化形成的温度较高的水蒸气再遇冷液化形成的小水滴,故C正确;
D.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。
故选C。
4.新疆的赛里木湖被称为大西洋的最后一滴限泪,湖水碧绿清澈,四周群山巍峨,湖滨碧草繁花,风景如诗如画,让湖边的游人流连忘返,下列说法正确的是( )
A.小张看到四周群山在水中的例影,是因为光从水中射入空气,再进入小张的眼睛
B.小王用手指组成方框“取景”,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,因为光沿直线传播
C.小陈拿出携带的照相机拍摄远处的群山,在底片上生成正立缩小的实像
D.小郑取下近视眼镜,看到远处群山模糊了,是因为群山的像成在了他的视网膜的后面
【答案】B
【解析】A.小张看到四周群山在水中的倒影,是因为四周群山反射的光经水面反射,进入小张的眼睛,故A错误;
B.由于光沿直线传播,当眼睛远离方框,从A点到B点时,所看外面景物范围的大小变化如图
因此,方框离眼睛越远,取景范围越小,故B正确;
C.小陈拿出携带的照相机拍摄远处的群山,因为债相机相当于是凸透镜,此时u>2f,成倒立缩小的实像,所以在底片上生成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.小郑取下近视眼镜,看到远处群山模糊了,是因为小郑近视,晶状体太厚,群山的像成在了他的视网膜的前面,故D错误。
故选B。
5.以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A.排球比赛——将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
B.50m测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C.球鞋底花纹——通过增大接触面的粗糙程度来减小所受摩擦力
D.引体向上——人拉住单杠离开地面静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
【答案】D
【解析】A.将排球向上垫起后,球向上运动的速度减小,所以球的动能减小,重力势能增加,故A错误;
B.人冲过终点时不能立即停下来,是由于人具有惯性,惯性不是力,不能说受惯性的作用,故B错误;
C.球鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.人拉住单杠离开地面静止时,此时处于平衡状态,由于此时人在竖直方向上只受到了单杠对人的拉力与人的重力,因此这两个力平衡,故D正确。
故选D。
6.运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢出去,说明球受到了力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是使物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态不一定发生改变
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
【答案】A
【解析】A.由于力的作用是相互的,球被脚踢出去的同时,脚受到球的反作用力,故A正确;
B.脚踢球,使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.足球在空中运动过程中,受到竖直向下的重力与空气的阻力,这两个力不是平衡力,所以足球的运动状态一定发生改变,故C错误;
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
7.2023年可以说是超导年,中国高温超导研究有新进展,北大王健教授和合作者制备高温超导薄膜,发现超导配对密度波态,使超导的研究迈上新台阶,未来如果能研究出常温下的超导材料,可以应用在( )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统
C.电热水壶 D.充电暖手宝
【答案】B
【解析】ACD.超导体的电阻为零,电热毯、电热水壶、充电暖手宝都需要一定的电阻,它们不能用超导材料,故ACD不符合题意;
B.电动汽车动力系统如果采用超导体,可以大大减小电能损失,故B符合题意。
故选B。
8.关于生活用电,下列说法错误的是( )
A.使用验电笔时,人体要接触笔尾金属体,但绝不能接触笔尖金属体
B.手机在充电状态时不宜接打电话
C.发现有人触电,应立即用手把触电的人拉离电源
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体
【答案】C
【解析】A.使用测电笔检验是否漏电时,手不能接触笔尖的金属体,但要接触笔尾的金属体,故A正确,A不符合题意;
B.手机充电时候辐射要比平时有所增强,不适宜长时间打电话,故B正确,B不符合题意;
C.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,否则自己也会触电,故C错误,C符合题意;
D.为了确保安全日常生活中要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.小华了解到汽车往往用电路控制警报铃声和提示灯提醒驾乘人员要佩戴安全带,如图,他尝试自己设计该电路的电路图。根据实际需要,电路中有电铃和提示灯两个用电器、用于代表驾驶位和副驾驶位的安全带卡扣的两个开关(安全带的卡片插入卡槽,表示开关断开),在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带,警报铃响,同时提示灯发光。小华经过思考设计出了如图所示的四个电路图,其中符合实际需要的最佳方案为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题意知道,在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带(开关是闭合的),警报铃响,同时提示灯发光,这说明两个开关互不影响,是并联的,电铃与灯泡并联接入电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.共享单车的车锁有联网功能,就一定需要电能,但是这种车无桩,如何充电呢?原来,单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,将机械能转化为电能,这样源源不断地为蓄电池充电,因此骑行时会略微感觉吃力,共享单车充电系统所应用的原理与如图所示实验原理相同的是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,其实质中做切割磁感线运动,将机械能转化为电能,是电磁感应现象。
A.该实验为奥斯特实验,说明了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中有电源,通电线圈在磁场中会受力转动,故B不符合题意;
C.图中的实验反映了条形磁体周围的磁场特点,与电磁感应现象无关,故C不符合题意;
D.图中没有电源,电路闭合后,若线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生电流,这是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
11.如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器,分别注入质量相等的两种液体a、b,将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后,静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.两种液体密度的关系是ρa<ρb
B.A、B放入前,液体对容器底压力的关系是Fa=Fb
C.A、B放入后,容器对桌面压力的关系是F甲=F乙
D.A、B所受浮力的关系是FA>FB
【答案】D
【解析】A.由于A和B的体积相等,放入A和B后,液面相平,可以判断
Va由于两种液体的质量相等,根据密度公式得两种液体密度的关系
ρa>ρb
故A错误;
B.A、B放入前,由于甲容器是上窄下宽,所以甲图液体对容器底的压力
Fa>Ga
乙图液体对容器底的压力
Fb=Gb
由于两种液体的质量相等,由G=mg得到液体的重力
Ga=Gb
所以液体对容器底的压力
Fa>Fb
故B错误。
C.物体A在液体a中悬浮,液体a的密度等于物体A的密度,即
ρa=ρA
物体B在液体b中漂浮,液体b的密度大于物体B的密度,即
ρb>ρB
因为两种液体密度的关系
ρa>ρb
所以两个物体的密度关系
ρA>ρB
由于两个物体的体积相等,根据公式m=ρV得物体的密度
mA>mB
根据G=mg得物体的重力
GA>GB
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和,由于容器的质量相等,则两个容器的重力相等,液体质量相等,则液体的重力相等,物体A的重力大于物体B的重力,则A、B放入后,容器对桌面压力的关系是
F甲>F乙
故C错误;
D.物体A和B的体积相等,如图,物体A排开液体的体积大于物体B排开液体的体积,又因为
ρa>ρb
根据阿基米德原理得,物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故D正确。
故选D。
12.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端滑到A端的过程中,R1、R2的U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断错误的是( )
A.图线MN是电阻R1的U﹣I关系图像
B.电源电压为12V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω
【答案】C
【解析】由甲图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测电路中电流,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端电压;
A.滑片P从B端滑到A端的过程中,在A端,滑动变阻器连入电路的电阻为0,两端电压为0,由此可以得出,图2中MN是R1的U﹣I图像,EF是R2的U﹣I图像;故A正确,不符合题意;
B.由图2可知,滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大,电流最小为0.4A,此时,R1两端的电压为4V,R2两端的电压为8V。由串联电路的电压特点可得,电源电压
故B正确,不符合题意;
C.滑片P在A端时,电路只有R1连入,电路的电流最大,由图2可知,电路的最大电流为1.2A,定值电阻
故C错误,符合题意;
D.滑片在B端时滑动变阻器的电阻最大,滑动变阻器的最大电阻为
故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
13.木块的长度是 cm。
【答案】2.70
【解析】由图知:刻度尺上1cm之间有个小格,一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm,读数时需要在精确值之后估读一位。木块左侧与13.00cm,右侧与15.70cm对齐,所以木块的长度
14.小明坐在公交车上,闻到桂花树的香味,这是一种 现象,当公交车启动时,该车的惯性 (选填“增大”、“不变”或“减小”),小明感觉到桂花树是运动的,他选择的参照物是 (选填“自己”、“地面”或“桂花树”)
【答案】扩散 不变 自己
【解析】[1]坐在公交车上,闻到桂花树的香味,这是一种扩散现象,是由于分子的无规则运动产生的现象。
[2]由于惯性与质量有关,所以当公交车启动时,该车的质量不变,所以惯性不变。
[3]小明感觉到桂花树是运动的,他选择的参照物是自己,因为桂花树相对于小明的位置发生了变化。
15.如图是某人看远处物体时的光线经过眼睛晶状体时的光路图。由图示可知他是 (选填“近视”或“远视”)眼,若他为了看清物体,戴上眼镜是为了物体经过晶状体成的像向 (选填“前”或“后”)移动,若配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm,则该镜片边缘的厚度应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1.7mm,物体在人的眼睛底部形成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像。
【答案】近视 后 大于 倒立
【解析】[1]物体成像在视网膜之前,所以此人是近视眼。
[2]近视镜是凹透镜,对光有发散作用,带上近视镜,可以使光线在视网膜上会聚,晶状体成像向后移动。
[3]近视镜是凹透镜,中间薄边缘厚,所以边缘厚度应大于1.7mm。
[4]晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,像距小于物距,看到的像是倒立的。
16.中国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一、当弓被拉弯时,发生了 形变,向斜上方射出去的箭由于具有较大的 能,所以会飞行很远,当箭到达最高点时,若不受任何力,箭将 (填“做匀速直线运动”、“静止”或“落向地面”)。
【答案】 弹性 动 做匀速直线运动
【解析】[1]弓被拉弯时,弓发生了弹性形变,撤去外力,弓能恢复原状。
[2]向斜上方射出去的箭,由于弓的弹性势能转化为箭的动能,箭具有较大的动能,也具有较大的速度,所以会飞行很远。
[3]向斜上方射出去的箭,当箭到达最高点时,箭只有水平向前的速度,竖直方向的速度为零,若不受任何力,箭将沿水平方向做匀速直线运动。
17.小明用图所示的电子式电能表测额定电压为220V洗衣机的功率,当电路中只有洗衣机正常工作时,电能表的指示灯在内闪烁30次,则该洗衣机的额定功率是 W,若他家里用电器同时工作则用电器总功率不宜超过 W。
【答案】200 8800/
【解析】
[1]由图可知,该电能表每消耗1千瓦时的电,闪烁3000次,所以闪烁30次消耗的电能为
洗衣机的额定功率
[2]该电能表允许通过的最大电流为40A,电压为220V,用电器总功率不宜超过
18.请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时,有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置,成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成,太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下,氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚,这些失去电子的氢原子核,有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近,聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比,其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上,更为可喜的是,地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核()在海水中储量丰富,同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用,就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变,需要将超高温状态下的核燃料,长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束,其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管,线圈用超导材料制成,可产生强大的电流和磁场,如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子,磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用,因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中,避免与容器直接接触。
目前,关于受控核聚变的研究工作还在继续,每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)原子是由原子核和 组成的;
(2)太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力,是因为它们带有 (选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中,原因是磁场对运动的 可以产生力的作用;
(4)与核裂变相比,核聚变的优点是: 。(写出一条即可)
【答案】核外电子 同种 带电粒子 地球上能发生核聚变的材料储量丰富
【解析】(1)[1]原子是由带正电的原子核和带负电核外电子组成。
(2)[2]太阳中心区失去电子的氢原子核带正电,由于同种电荷相排斥,所以彼此间存在很强的静电排斥力。
(3)[3]由材料得,由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子,磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用,因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中。
(4)[4]由材料得,核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比,其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上,更为可喜的是,地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核()在海水中储量丰富,同时核聚变更为安全、清洁。
三、解答题(本题共9小题,共59分.解答20、21、22题时应有解题过程)
19.(8分)按要求作答:
(1)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像AB。
【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
(2)重4N的物体,用一水平力F=8N,将它压在竖直墙上静止不动,请画出物体所受重力和摩擦力的图示
【答案】
【分析】先分析物体受力,即受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力,由二力平衡知道,摩擦力的大小等于重力大小,作用点可都在重心上,据此画出二力的示意图.
【解析】由于物体静止不动,处于平衡状态,所以,在竖直方向上受到重力和摩擦力,并且这两个力是一对平衡力,故f=G=4N,重力的方向竖直向下,摩擦力的方向竖直向上,且力的作用点都画在重心上,画出标度2N,力的图示如图:
【点睛】考查的是作力的示意图,注意要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点.
(3)如图,a图是一种新型开瓶器,该开瓶器可看作一个杠杆,O为其支点.请在b图中画出它工作时作用在A点的动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2.
【答案】
【解析】图中的起瓶器在打开瓶盖时,支点在O点,由支点O向阻力F2的作用线作垂线段,即为阻力臂L2.
由图知,阻力的方向斜向左下方,阻力有绕着O点顺时针转动的效果,为使杠杆平衡,则动力F1应绕着O点按逆时针方向转动,故动力F1的方向斜向右下方,作用点在A点,如图所示:
(4)图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“ ”,另一处用导线连接)。
【答案】
【解析】用户线进入用户,火线首先进入保险丝,由图可知中间的线是零线,最上面的是火线,最下面的线是地线。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:
20.(6分)宇通汽车是河南制造的骄傲,如图所示是一款电动公交车,它奔跑在郑州的各个地点,方便着城市居民的出行。该电动公交车的部分信息如表所示(g取10N/kg)。
车身净重 7t 车载电源电压 200V
最大承载量 3t 电池容量 106mA·h
车轮 四个 胎压 2.5标压
(1)该公交车每个车轮与地面的接触面积为200cm2,则满载时轮胎对水平地面的压强为多少?
(2)满载的公交车匀速直线行驶时,所受阻力为总重的0.1倍。车载电池充满电能让该电动公交车匀速直线行驶60km,则该电动公交车动力系统将电能转化为机械能的效率为多少?(计算结果百分号前保留1位小数)
(3)新能源电动车越来越普及,请写出一个新能源电动车相比较传统油车的优点。
【答案】(1)1.25×106Pa;(2)83.3%;(3)见解析
【解析】解:(1)满载时的总重力为
满载时对地面的压力为
轮胎对地面的总面积为
根据可得,满载时轮胎对水平地面的压强为
(2)因满载时公交车匀速行驶,牵引力为
公交车满载行驶时,牵引力做的功为
车载电池充满的电能为
则该电动公交车动力系统将电能转化为机械能的效率为
(3)新能源汽车可以减少二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的等。
答:(1)满载时轮胎对水平地面的压强为1.25×106Pa;
(2)该电动公交车动力系统将电能转化为机械能的效率为83.3%;
(3)见解析。
21.(6分)为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶内装有10kg液化气,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则:
(1)这瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量只有40%被饭菜吸收,则饭菜吸收的热量是多少?
(3)若(1)中放出的热量的40%被初温为20℃的水吸收,则在标准大气压下可将多少千克的水烧开?
【答案】(1)4.2×108J;(2)1.68×108 J;(2)500kg
【解析】解:(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量
Q放=m气q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J
(2)根据题意,饭菜吸收的热量为
Q吸=Q放η=4.2×108J×40%=1.68×108 J
(3)在标准大气压下水的沸点为100℃,根据可得烧开水的质量
答:(1)这瓶液化气完全燃烧放出的热量是4.2×108J;
(2)若这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量只有40%被吸收,则吸收的热量为1.68×108 J;
(2)利用这些热量给20℃的水加热,在标准大气压下可将500kg的水烧开。
22.(6分)如图甲所示,电源电压保持不变,是定值电阻,是最大阻值为16Ω的滑动变阻器,小灯泡L上标有“6V、3W”,其电流与电压的关系如图乙所示。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.9A,求的电功率:
(3)闭合开关S,断开,求灯泡在1min内消耗电能的最小值。
【答案】(1)12Ω;(2)2.4W;(3)30J
【解析】解:(1)根据题意可知,小灯泡正常发光时的电阻为
(2)闭合开关S、,滑动变阻器滑片在a端时,是灯泡和定值电阻并联的电路,电流表测干路电流,小灯泡恰好正常发光,说明灯泡和定值电阻两端的电压等于电源电压为6V。如图乙所示,小灯泡正常发光时通过的电流为0.5A,根据并联电路中电流规律可知,通过定值电阻的电流为
则定值电阻的电功率为
(3)闭合开关S,断开时,灯泡和滑动变阻器串联,根据欧姆定律可知,当电路电阻越大时,电流越小。所以当滑动变阻器接入电路阻值最大时,小灯泡消耗电能最小;设此时通过的电流为I,则灯泡两端的电压为
如图乙所示,当电流为0.25A时,灯泡两端电压为2V,刚好满足上式条件。则灯泡在1min内消耗电能的最小值为
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻12Ω;
(2)闭合开关S、,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.9A, 的电功率为2.4W;
(3)闭合开关S,断开,求灯泡在1min内消耗电能的最小值为30J。
23.(8分)在探究“水沸腾时温度变化特点”的实验中。
(1)需要的测量工具是温度计和 ,在安装器材时最后调整的是 的位置;
(2)小华组装好实验器材后开始实验,请你指出图甲中存在的操作错误是 ;
(3)纠正错误操作后,开始计时。第3min温度计的示数如图乙所示,该示数为 ℃,本次实验中水的沸点是 ℃,从记录数据的表格可以分析出:水沸腾时的特点是 ;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 ……
温度/℃ 90 92 94 98 98 98 ……
(4)小华和小明选用的实验装置相同,且同时开始实验,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,其原因可能是 ;
(5)实验结束,小华移开酒精灯并将它 (选填“吹灭”或“盖灭”)。
【答案】秒表 温度计 温度计的玻璃泡碰到了容器底 96 98 不断吸热,温度保持不变 水的质量不同 盖灭
【解析】(1)[1]此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况,所以用的测量器材温度计的位置。
[2]为了用酒精灯的外焰加热,应先安装下面器材,便于调节器材间的距离,最后调整的是温度计。
(2)[3]在温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,而图中温度计的玻璃泡碰到了容器底。
(3)[4]温度计的分度值是1℃,此时是零上,读作96℃。
[5]沸点是水沸腾时的温度,由表中数据可知,本次实验中水的沸点是98℃。
[6]由实验可知,水沸腾时的特点是不断吸热,温度保持不变。
(4)[7]读图丙可以看出,在同样加热的情况下,其原因可能是水的质量多于a的缘故。
(5)[8]在实验结束后熄灭酒精灯时,应该用灯帽盖灭,不能吹灭,防止着火。
24.(6分)兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关:
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与 有关。
(2)小华把4个磁力块组合成下图,她还能探究浮力大小与 的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N;这个实验说明,液体 (能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
【答案】未控制物体浸在液体中的体积相同 液体的密度 物体形状 1 能
【解析】(1)②[1]由图A、B、C可知,液体的密度相同,排开液体的体积和深度都不同,没有控制物体浸在液体中的体积相同,不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③[2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,控制物体浸在液体中的体积相同,图B中物体被竖直吊起,排开液体的体积等于物体体积的一半,图D中可以将物体水平吊起,让物体的一半浸入液体中,这样可以保持物体排开液体的体积相同,浸入液体的深度不同,如图所示:
⑤[3]由图A、C、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,可以得到浮力大小与液体的密度有关。
(2)[4]把4个磁力块进行不同的组合,可以改变物体的形状,将它们全部浸没在同一液体中,排开液体的体积相同,改变物体的形状,可以探究浮力大小与物体形状的关系。
(3)[5]乙杯处于漂浮状态,所以甲杯中水产生的浮力
F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液体的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
因为
G甲所以液体能产生比自身重力大的浮力。
25.(6分)“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态。为方便测量 ,应向 (选填“左”或“右”)调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。设右侧钩码对杠杆施的力为动力,左侧钩码对杠杆施的力为阻力;测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂;把、、、的数据填入表格中。改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验,实验数据如下表所示;
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: 用、、、表示;
(3)如图乙所示,在 (选填“A”、“B”或“C”)点竖直 (选填“向上”或“向下”)拉时,可使杠杆保持水平位置平衡,此时杠杆属于省力杠杆;
(4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕点转动,它的中点挂有的重物,在杠杆右端用竖直向上的力 N,可使杠杆在水平位置平衡。
【答案】力臂 右 A 向上
【解析】(1)[1][2]实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节。
(2)[3]分析表中的实验数据,发现:动力动力臂阻力阻力臂,用、、和分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为
(3)[4][5]要使杠杆属于省力杠杆,则动力臂应大于阻力臂,所以应该选择在A点施加向上的力。
(4)[6]根据
可得
26.(9分)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉 ;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的 。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 (选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S, ,读出电压表示数为;
③待测电阻 (用已知和测量出的物理量符号表示)。
【答案】 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】(1)[1]因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程,使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时,应将电压表并联与被测电阻并联,如图所示
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端,故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
(2)[3]电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,且示数接近于电源电压,说明与电压表并联的地方出现断路,则电路故障原因可能是Rx断路。
(3)[4][5]由乙图可知,电流表选0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差,所以接下来测量多组实验数据,算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的误差。
(4)[7]未知电阻是一个定值电阻,利用滑动变阻器可以改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,所以还可以探究电阻一定时,电流与电压的关系,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(5)①闭合开关S,滑片p移到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,即只有Rx接入电路,此时电压表测电源电压,读出电压表示数为U1,即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S,滑片P移到b端时,滑动变阻器与Rx串联,且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax,此时电压表测Rx两端的电压,读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
27.(4分)探究玩具小车的运动:玩具小车在启动时,速度会越来越快。小雨想知道他的玩具小车启动时的速度与时间有怎样的关系。下表是小雨通过实验探究,得到的一组数据(其中:t为时间,v是小车速度):
时间t/s 0 1 2 3 4
速度v/(m·s-1) 0 4 8 12 16
(1)小车在起步过程中做 (匀速、变速)运动;
(2)小车的速度与时间的关系可以写成v=kt,其中k= m·s-2。小车运动的速度与时间的关系可以用图象中的图线 表示;
(3)将数据表格形式变成公式形式,这里运用的科学方法是 法。
【答案】变速 4 a 归纳推理
【解析】(1)[1]由表格知,小车在起步过程中速度越来越快,做的是变速运动。
(2)[2][3]由表格数据知
同理,每组速度与时间的比值都为4m/s。
即,小车的速度与时间成正比,所以速度与时间的关系可以用图象中的图线a表示。
(3)[4]题目中,将表格数据形式变成公式形式,即把具体的数据进行抽象、归纳、推理,这里运用的科学方法是归纳推理法。2024年苏州市初中学业水平考试模拟试卷
物 理
注意事项:
1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分;考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、考点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡的相应位置上;并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。
3.答客观题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;答主观题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效;不得用其他笔答题。
4.考生答题必须答在答题卡上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.下列有关声音的说法正确的是( )
A.敲击鼓面,鼓面振动产生的声音可以像电磁波一样在真空中传播
B.在交通道路上设置的噪声强度显示仪可以减弱噪声
C.直尺伸出桌面的长度越短,拨动时发出的声音音调越高,说明音调由振幅决定
D.扬声器发声使烛焰晃动,说明声音可以传递能量
2.浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”,是目前最轻的固态材料,哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。它具有优良的隔热性和很强的弹性,它还是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活,以下设想不可行的是( )
A.制作轻盈的保暖服 B.治理海洋漏油污染
C.制作沙发坐垫 D.制作暖气散热片
3.下列说法中正确的是( )
A.零下18oC的酒精不能发生汽化现象
B.冰山上的积雪只能先熔化成水,再蒸发成水蒸气,此过程吸收热量
C.烧水时常看到“白气”,从水到“白气”的物态变化是先汽化后液化
D.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的
4.新疆的赛里木湖被称为大西洋的最后一滴限泪,湖水碧绿清澈,四周群山巍峨,湖滨碧草繁花,风景如诗如画,让湖边的游人流连忘返,下列说法正确的是( )
A.小张看到四周群山在水中的例影,是因为光从水中射入空气,再进入小张的眼睛
B.小王用手指组成方框“取景”,方框离眼睛越远,“取景”范围越小,因为光沿直线传播
C.小陈拿出携带的照相机拍摄远处的群山,在底片上生成正立缩小的实像
D.小郑取下近视眼镜,看到远处群山模糊了,是因为群山的像成在了他的视网膜的后面
5.以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A.排球比赛——将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
B.50m测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C.球鞋底花纹——通过增大接触面的粗糙程度来减小所受摩擦力
D.引体向上——人拉住单杠离开地面静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
6.运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.球被脚踢出去,说明球受到了力的作用
B.脚踢球使球飞出去,说明力是使物体运动的原因
C.足球在空中飞行过程中,运动状态不一定发生改变
D.空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它一定沿水平方向做匀速直线运动
7.2023年可以说是超导年,中国高温超导研究有新进展,北大王健教授和合作者制备高温超导薄膜,发现超导配对密度波态,使超导的研究迈上新台阶,未来如果能研究出常温下的超导材料,可以应用在( )
A.电热毯 B.电动汽车动力系统
C.电热水壶 D.充电暖手宝
8.关于生活用电,下列说法错误的是( )
A.使用验电笔时,人体要接触笔尾金属体,但绝不能接触笔尖金属体
B.手机在充电状态时不宜接打电话
C.发现有人触电,应立即用手把触电的人拉离电源
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体
9.小华了解到汽车往往用电路控制警报铃声和提示灯提醒驾乘人员要佩戴安全带,如图,他尝试自己设计该电路的电路图。根据实际需要,电路中有电铃和提示灯两个用电器、用于代表驾驶位和副驾驶位的安全带卡扣的两个开关(安全带的卡片插入卡槽,表示开关断开),在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带,警报铃响,同时提示灯发光。小华经过思考设计出了如图所示的四个电路图,其中符合实际需要的最佳方案为( )
A. B.
C. D.
10.共享单车的车锁有联网功能,就一定需要电能,但是这种车无桩,如何充电呢?原来,单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,将机械能转化为电能,这样源源不断地为蓄电池充电,因此骑行时会略微感觉吃力,共享单车充电系统所应用的原理与如图所示实验原理相同的是( )
A. B.C. D.
11.如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器,分别注入质量相等的两种液体a、b,将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后,静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.两种液体密度的关系是ρa<ρb
B.A、B放入前,液体对容器底压力的关系是Fa=Fb
C.A、B放入后,容器对桌面压力的关系是F甲=F乙
D.A、B所受浮力的关系是FA>FB
12.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端滑到A端的过程中,R1、R2的U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断错误的是( )
A.图线MN是电阻R1的U﹣I关系图像
B.电源电压为12V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共17分)
13.木块的长度是 cm。
14.小明坐在公交车上,闻到桂花树的香味,这是一种 现象,当公交车启动时,该车的惯性 (选填“增大”、“不变”或“减小”),小明感觉到桂花树是运动的,他选择的参照物是 (选填“自己”、“地面”或“桂花树”)
15.如图是某人看远处物体时的光线经过眼睛晶状体时的光路图。由图示可知他是 (选填“近视”或“远视”)眼,若他为了看清物体,戴上眼镜是为了物体经过晶状体成的像向 (选填“前”或“后”)移动,若配戴的眼镜镜片中心的厚度为1.7mm,则该镜片边缘的厚度应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1.7mm,物体在人的眼睛底部形成的是 (选填“正立”或“倒立”)的像。
16.中国是世界上最早发明和使用弓箭的国家之一、当弓被拉弯时,发生了 形变,向斜上方射出去的箭由于具有较大的 能,所以会飞行很远,当箭到达最高点时,若不受任何力,箭将 (填“做匀速直线运动”、“静止”或“落向地面”)。
17.小明用图所示的电子式电能表测额定电压为220V洗衣机的功率,当电路中只有洗衣机正常工作时,电能表的指示灯在内闪烁30次,则该洗衣机的额定功率是 W,若他家里用电器同时工作则用电器总功率不宜超过 W。
18.请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时,有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置,成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成,太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下,氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚,这些失去电子的氢原子核,有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近,聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比,其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上,更为可喜的是,地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核()在海水中储量丰富,同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用,就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变,需要将超高温状态下的核燃料,长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束,其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管,线圈用超导材料制成,可产生强大的电流和磁场,如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子,磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用,因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中,避免与容器直接接触。
目前,关于受控核聚变的研究工作还在继续,每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)原子是由原子核和 组成的;
(2)太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力,是因为它们带有 (选填“同种”或“异种”)电荷;
(3)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中,原因是磁场对运动的 可以产生力的作用;
(4)与核裂变相比,核聚变的优点是: 。(写出一条即可)
三、解答题(本题共9小题,共59分.解答20、21、22题时应有解题过程)
19.(8分)按要求作答:
(1)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像AB。
(2)重4N的物体,用一水平力F=8N,将它压在竖直墙上静止不动,请画出物体所受重力和摩擦力的图示
(3)如图,a图是一种新型开瓶器,该开瓶器可看作一个杠杆,O为其支点.请在b图中画出它工作时作用在A点的动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2.
(4)图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“ ”,另一处用导线连接)。
20.(6分)宇通汽车是河南制造的骄傲,如图所示是一款电动公交车,它奔跑在郑州的各个地点,方便着城市居民的出行。该电动公交车的部分信息如表所示(g取10N/kg)。
车身净重 7t 车载电源电压 200V
最大承载量 3t 电池容量 106mA·h
车轮 四个 胎压 2.5标压
(1)该公交车每个车轮与地面的接触面积为200cm2,则满载时轮胎对水平地面的压强为多少?
(2)满载的公交车匀速直线行驶时,所受阻力为总重的0.1倍。车载电池充满电能让该电动公交车匀速直线行驶60km,则该电动公交车动力系统将电能转化为机械能的效率为多少?(计算结果百分号前保留1位小数)
(3)新能源电动车越来越普及,请写出一个新能源电动车相比较传统油车的优点。
21.(6分)为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶内装有10kg液化气,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则:
(1)这瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若(1)中放出的热量只有40%被饭菜吸收,则饭菜吸收的热量是多少?
(3)若(1)中放出的热量的40%被初温为20℃的水吸收,则在标准大气压下可将多少千克的水烧开?
22.(6分)如图甲所示,电源电压保持不变,是定值电阻,是最大阻值为16Ω的滑动变阻器,小灯泡L上标有“6V、3W”,其电流与电压的关系如图乙所示。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为0.9A,求的电功率:
(3)闭合开关S,断开,求灯泡在1min内消耗电能的最小值。
23.(8分)在探究“水沸腾时温度变化特点”的实验中。
(1)需要的测量工具是温度计和 ,在安装器材时最后调整的是 的位置;
(2)小华组装好实验器材后开始实验,请你指出图甲中存在的操作错误是 ;
(3)纠正错误操作后,开始计时。第3min温度计的示数如图乙所示,该示数为 ℃,本次实验中水的沸点是 ℃,从记录数据的表格可以分析出:水沸腾时的特点是 ;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 ……
温度/℃ 90 92 94 98 98 98 ……
(4)小华和小明选用的实验装置相同,且同时开始实验,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,其原因可能是 ;
(5)实验结束,小华移开酒精灯并将它 (选填“吹灭”或“盖灭”)。
24.(6分)兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ;
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图;
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关:
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与 有关。
(2)小华把4个磁力块组合成下图,她还能探究浮力大小与 的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N;这个实验说明,液体 (能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
25.(6分)“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)如图甲所示,杠杆处于静止状态。为方便测量 ,应向 (选填“左”或“右”)调节螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。设右侧钩码对杠杆施的力为动力,左侧钩码对杠杆施的力为阻力;测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂;把、、、的数据填入表格中。改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂,再做几次实验,实验数据如下表所示;
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
分析表中的数据得到杠杆的平衡条件: 用、、、表示;
(3)如图乙所示,在 (选填“A”、“B”或“C”)点竖直 (选填“向上”或“向下”)拉时,可使杠杆保持水平位置平衡,此时杠杆属于省力杠杆;
(4)在完成实验后,小辉利用杠杆平衡条件完成了老师提出的问题。如图丙所示,轻质杠杆可绕点转动,它的中点挂有的重物,在杠杆右端用竖直向上的力 N,可使杠杆在水平位置平衡。
26.(9分)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉 ;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻 Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这是为了减小测量带来的 。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 (选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S, ,读出电压表示数为;
③待测电阻 (用已知和测量出的物理量符号表示)。
27.(4分)探究玩具小车的运动:玩具小车在启动时,速度会越来越快。小雨想知道他的玩具小车启动时的速度与时间有怎样的关系。下表是小雨通过实验探究,得到的一组数据(其中:t为时间,v是小车速度):
时间t/s 0 1 2 3 4
速度v/(m·s-1) 0 4 8 12 16
(1)小车在起步过程中做 (匀速、变速)运动;
(2)小车的速度与时间的关系可以写成v=kt,其中k= m·s-2。小车运动的速度与时间的关系可以用图象中的图线 表示;
(3)将数据表格形式变成公式形式,这里运用的科学方法是 法。