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.下列估测的数据中,符合实际情况的是( )
A.人体感到舒适的环境温度约为42℃
B.教室里日光灯的额定功率约为40W
C.八年级物理课本的宽度约为18mm
D.成年人步行的速度约为5m/s
【答案】B
【解析】A .人体感到舒适的温度约为 25℃左右,故A不符合题意;
B.教室里日光灯的额定功率在40W左右 ,故B符合题意;
C.八年级物理课本的宽度约为18cm,故C不符合题意;
D.成年人步行的速度约为5km/h,故D不符合题意。
故选B。
2.冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车,用于运输冷冻食品和疫苗药品等,制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面,实现制冷。下列说法正确的是( )
A.冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B.液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C.车厢内物品表面会有一层白霜,是凝固现象
D.放入车厢内的水在凝固过程中吸热
【答案】B
【解析】A.冷藏车用于运输冷冻食品和疫苗药品等,防止冷藏车内温度上升,冷藏车厢体应选用导热性差的材料做成,故A错误;
B.制冷装置通过液态制冷剂汽化,汽化是一个吸热过程,故B正确;
C.白霜是由水蒸气直接变为固态的霜,是凝华现象,故C错误;
D.凝固是一个放热过程,故D错误。
故选B。
3.下列四个现象中,形成原因与其他三个不同的是( )
A.平静水面下树木的倒影
B.雨后天空出现美丽的彩虹
C.放在水中的铅笔看起来弯折
D.游泳池的底部看起来比实际深度浅
【答案】A
【解析】A.平静水面下树木的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的;
B.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,光的色散是光的折射形成的;
C.水中铅笔看起来变弯折,这是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象;
D.池底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了。
四个现象中,形成原因与其他三个不同的是A。
故选A。
4.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃,分子的无规则运动停止
B.物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型
C.光年是长度单位
D.“破镜难圆”是因为分子斥力的作用
【答案】C
【解析】A.分子在永不停息的做无规则运动,即使温度为0℃,分子的无规则运动也不会停止,故A错误;
B.卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型,故B错误;
C.光年是光在真空中行走一年的距离,是长度单位,故C正确;
D.破镜之所以难圆,是因为分子间的距离太大,导致分子间的相互作用力几乎可以忽略不计,故D错误。
故选C。
5.利用图示装置探究凸透镜的成像规律,凸透镜(f=10cm)固定在光具座50cm刻度处。下列说法正确的是( )
A.将蜡烛放在5cm刻度处时,无论如何移动光屏,光屏上都无法成像
B.将蜡烛从图示位置向右移动到紧靠透镜的过程中,所成的像一直变大
C.当光屏上成清晰像时,移去光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
D.当光屏上成清晰像时,紧贴凸透镜放置一近视镜片,向左移动光屏,光屏上能再次呈现清晰像
【答案】C
【解析】A.将蜡烛放在5cm刻度处时,物距u=45cm,大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,像距在一到二倍焦距间,即
10cm即在刻度尺的60~80cm处,在此范围内,光屏可承接到像,故A错误;
B.当物距小于一倍焦距时,成虚像,根据凸透镜成虚像的规律,靠近凸透镜,成的虚像越小,故B错误;
C.人眼相对于光屏,移去光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像,故C正确;
D.近视眼镜是凹透镜,放置一近视镜片,对光有发散作用,像更远了,需要右移光屏才
能承接到清晰的像,故D错误。
故选C。
6.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力。则( )
A.球在A、B两点时受力平衡
B.球经过C时机械能最大
C.从A到C,球的势能增加
D.在整个过程中小球均处于非平衡状态
【答案】D
【解析】A.小球在A、B两点时,受到斜向上的拉力和竖直向下的重力的作用,这二个力不在同一条直线上,所以小球受到的力不是平衡力,故A不符合题意;
B.不计空气阻力,小球的机械能没有转化为内能,机械能是守恒的,所以小球在各处的机械能相等,故B不符合题意;
C.从A到C的过程中,小球的质量不变、高度减小,所以重力势能减小,故C不符合题意;
D.在整个过程中小球受到的力均为非平衡力,所以均处于非平衡状态,故D符合题意。
故选D。
7.沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的内能多,沙石的内能少 B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
【答案】C
【解析】沿海地区水多,内陆地区(尤其是沙漠)水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同
的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故 ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.商场里的自动扶梯无人乘坐时,运行速度缓慢;有人乘坐时,“感应开关”自动闭合,速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”,断开任何一个,都能使自动扶梯停止,模拟电路如图所示。下列说法错误的是( )
A.是“紧急制动开关”,是“感应开关”
B.有人乘坐时,均闭合
C.有人乘坐时,电动机两端电压小于电阻R两端电压
D.无人乘坐时,电阻R可以起到节约电能的作用
【答案】C
【解析】ABD.由图知断开任何一个,整个电路断路,所以是紧急制动开关。无人乘坐时, 处于断开状态,此时电动机和定值电阻串联,根据,总电阻大,电流小,电动机转速小,电梯运行缓慢,所以根据,电阻R可以起到节约电能的作用;当有人乘坐时,自动闭合,定值电阻被短路,只有电动机连入电路,电阻小,电流变大,电动机转速变大,电梯速度增大。所以是感应开关。故ABD正确,不符合题意;
C.当有人乘坐时,自动闭合,定值电阻被短路,不分压,只有电动机连入电路,所以电动机两端电压大于电阻R两端电压,故C错误,符合题意。
故选C。
9.下列研究中所使用的科学方法相同的是( )
①研究导体中电流与该导体两端电压的关系
②研究电流时,用水流比作电流
③研究串联电路时,引入“总电阻”的概念
④研究影响导体电阻大小的因素。
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.③和④
【答案】B
【解析】①电流与导体两端电压和导体的电阻都有关系,研究电流与电压的关系时,需要保持电阻一定。采用的是控制变量法;
②电流和水流都客观存在,但电流的形成无法直接观察,水流却可以直接观察。电流是电荷的定向移动形成的,水流是水分子的定向移动形成的。两者的形成有共同之处,用能直接观察的水流解释不能直接观察的电流的形成,采用的是“类比法”;
③在串并联电路中几个电阻共同作用产生的效果与一个电阻产生的效果相同,或一个电阻再电路中的作用可以由几个电阻共同作用代替,采用的是等效替代法;
④影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积,研究时需要保持其中的两个量一定。采用的是控制变量法。
故选B。
10.如图所示,有两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运送到二楼。其中图甲为用扶梯台式电梯匀速运送货物,图乙为用履带式自动电梯匀速运送货物,货物均相对扶梯静止。下列关于做功的判断中正确的是( )
A.图甲,图乙中支持力都对货物做功
B.图甲中货物的机械能减小
C.无论以哪种办法运送货物,货物都受到惯性的作用
D.图甲中货物受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.图甲中,在货物上升的过程中,受到支持力的作用,在支持力的方向上通过了距离,支持力对货物做功;图乙中,在货物上升的过程中,受到支持力的作用,支持力
垂直履带向上,在支持力的方向上没有通过距离,支持力对货物不做功;故A错误;
B.图甲中,货物在上升的过程中,因为是匀速上升,速度不变,质量不变,动能不变;高度升高,其重力势能增大,而机械能等于动能与势能之和,所以其机械能变大,故B错误;
C.惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性,无论以哪种办法运送货物,货物都具有惯性,故C错误;
D.图甲中货物受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
11.小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A.木块所受摩擦力方向水平向左
B.地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C.力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D.若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
【答案】C
【解析】A.木块保持静止不动,水平方向上受力平衡,弹簧测力计对木块的拉力水平向左,则木块受到的摩擦力水平向右,故A错误;
B.用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木板在水平方向上受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的地面对木板的摩擦力、水平向左的木块对木板的摩擦力,所以地面对长木板,的摩擦力与力F不是平衡力,故B错误;
C.力F增大时,木块对木板的压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以木块所受滑动摩擦力大小不变,故C正确;
D.若弹簧测力计示数为5N,结合B选项可知,力F应大于5N,故D错误。
故选C。
12.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的电阻保持10Ω不变 B.小灯泡的额定功率为3.2W
C.整个电路的最小功率为1.8W D.电源电压为5V
【答案】C
【解析】由电路图可知,变阻器R与灯泡L串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测L两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片从最右端向左滑动到a点时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像,右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像,
A.由右侧图线可知,通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比,根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化,故A错误;
B.当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡正常发光时的电流
变阻器两端的电压
此时小灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率
故B错误;
C.整个电路的最小功率为
故C正确;
D.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流
此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,即,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源的电压
故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共20分)
13.十一的物理作业是制作一件小乐器,图甲是初二7班李浩珺同学自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水,敲击它们,就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,这些声音是由 (选填“空气”或“瓶子和水”)振动产生的。如图乙所示,当他敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量 (选填“最多”或“最少”),振动频率 (选填“最大”或“最小”)。
【答案】瓶子和水 最少 最大
【解析】[1][2][3]当敲击玻璃瓶子时,振动的物体是瓶子和水,瓶中盛水越多,瓶子和水的质量越大,越难振动,音调越低,振动频率越低,所以敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量最少,振动频率最大。
14.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒由于失去电子而带 电;带电的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,是因为 种电荷相互排斥,金属箔是 (选填“导体”或“绝缘体”);电在生活中的利用无处不在,电能是 (选填“一次”或“二次”)能源.
【答案】正; 同; 导体; 二次
【分析】1)自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;
(3)容易导电的物体叫导体;
(4)一次能源是指可以从自然界直接获取的能源;不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源.
【解析】摩擦起电的实质是电子的转移,电子带负电.
用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒由于失去电子,正电荷数大于负电荷数,所以而带正电;
由同种电荷相互排斥,所以带电的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,是因为同种电荷相互排斥;金属箔能够导电,是导体;
电在生活中的利用无处不在,电能是由其它形式的能转化加工而来的,所以是二次能源.
【点睛】重点是摩擦起电现象,要理解摩擦起电的实质是电子的转移,两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到一些电子.
15.如图所示,一只小鸟站在水中,它看到自己在水中的像是由于光的 形成的。它看到自己的腿在水中的部分是 (填“变长”或“变短”)了。若小鸟的高度是0.8m,头部和对应水中像的距离是1.2m,那么水的深度为 m。
【答案】反射 变短 0.2
【解析】[1]鸟看见水中的像,是平面镜成像形成的,原理是光的反射。
[2]鸟的一部分腿在水中,水中腿的反射光线,从水中进入空气中发生折射现象,进入鸟的眼睛,看见时会觉得变短。
[3]根据平面镜成像特点可知,平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,可以得到鸟的头到水面的距离,为头部和对应水中像的距离1.2m的一半,即0.6m,鸟在水面上的高度为0.6m,鸟高0.8m,鸟腿在水中的高度为0.2m,也就是水的深度。
16.如图所示,取一大塑料瓶,用一小玻璃瓶制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶
瓶口朝下,使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该 (旋紧/拧开),当用力挤压大瓶时,“浮沉子”的重力 (大于/小于/等于)“浮沉子”所受浮力,此时“浮沉子”会 (加速/减速/匀速) (上浮/下沉)。
【答案】旋紧 大于 加速 下沉
【解析】[1][2][3][4]为了探究“浮沉子”的浮沉,将装有适量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在瓶盖旋紧的大塑料瓶内的水面上,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,压强增大,水被压入小瓶中,瓶内水的重力增加,重力大于浮力时,浮沉子下沉,浮沉子受到的合力方向向下,运动方向向下,所以浮沉子加速下沉。
17.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (填“增加”或“减少”),筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。某汽油机工作时,1s内完成60个冲程,则汽油机的转速为 r/min。
【答案】增加 热传递 1800
【解析】[1]迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法增大空气内能的。
[2]当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
[3]汽油机在1s内完成了60个冲程,曲轴转30r,则1min转
30r/s×60s=1800r
故该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/ min。
18.如图所示,串联的两电阻丝(A气球装置电阻为R1,B气球装置电阻为R2,且R1【答案】相等 B 在电流相等时,电阻越大,电阻产生的热量越多
【解析】[1]两电阻丝是串联的,串联电路中电流处处相等,所以闭合开关,通过两电阻丝的电流相等。
[2]由于通过两电阻丝的电流相等,R1[3]由于两电阻丝是串联的,通过两电阻丝的电流相等,B气球装置电阻R2较大,放出的热量较多,因此可以得出结论:在电流相等时,电阻越大,电阻产生的热量越多。
三、解答题(本题共9小题,共56分.解答20、21、22题时应有解题过程)
19.(8分)按要求作答:
(1)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为。
【答案】
【解析】如下图,根据凸透镜成像规律,另一条光线选择过光心的特殊光线,穿过透镜后传播方向不变,与此前过焦点的光线相交于一点,即为像点。
(2)如图,工人在A处用滑轮组提起重物B,请画出最省力的绕线方式。
【答案】
【解析】根据题意知道,滑轮组由3段绳子承担物重最省力,需要从动滑轮上挂钩绕起,如下图
(3)要让图中的灯L1和L2都能发光,请在图中圆圈ab内填入相应的电流表或电压表符号。
【答案】
【解析】在电流表和电压表的使用过程中,电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于开路;电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线。由电路图分析可知,闭合开关S后,要想使两只灯泡均发光,此图中只能使两灯泡并联,则左面圆圈与L2串联,则应该是电流表;右边圆圈并联在L2两端(或并联在电源两端),则应该是电压表,如图所示:
(4)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
【答案】
【解析】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用,通电螺线管的右端为N极,则左端为S极,磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极;根据右手螺旋定则,螺线管的电流方向向下,则电源的左端为正极,如图所示:
20.(6分)体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F为400N,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F的功率;
(2)物体A受到的重力;
(3)若绳能承受的最大拉力为700N,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为多少?(不计摩擦及绳重)
【答案】(1)120W;(2)960N;(3)86.7%
【解析】解:(1)由图可知,承担物重绳子的股数为n=3,绳子自由端移动的速度为
v绳=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s
拉力F的功率为
P=Fv绳=400N×0.3m/s=120W
(2)由机械效率公式推导可得
①
物体A受到的重力为
G=ηFn=80%×400N×3=960N
(3)滑轮重为
G动=nF-G=3×400N-960N=240N
若绳能承受的最大拉力为700N,但小聪的体重仅有600N,所以最大的拉力为F1=600N。此时可拉起的最大物重为
G1=nF1-G动=3×600N-240N=1560N
由
可知,当所拉物体越重时,此时做的有用功越多,由于不计绳重和摩擦力,额外功为克服动滑轮重所做的功,大小不变。故所拉物体越重,有用功占总功的比例越大,机械效率越高。因而当达到绳子最大拉力,所拉重物最重时,机械效率最大。由①式可知,最大的机械效率为
答:(1)拉力F的功率是120W;
(2)物体A受到的重力是960N;
(3)若绳能承受的最大拉力为700N,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为86.7%。
21.(6分)随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭,下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积: 水箱容量:5L
(1)当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为多少?()
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少?
(3)假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,则小汽车发动机的效率为多少?()
【答案】(1)4.2×105J;(2)2×105pa;(3)40%
【解析】(1)5L水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×5.0×10-3m3=5kg
水吸收的热量
(2)车对地面的压力
F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N
车对地面的压强
(3)汽油释放的热量
Q =qm=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J
汽车做的功
W有用=Pt=46000W×600s=2.76×107J
发动机效率
答:(1)水吸收的热量为4.2×105J;
(2)车静止在水平地面上时,对地面的压强为2×105pa;
(3)小汽车发动机的效率为40%。
22.(6分)如图甲所示,是3D打印笔(有快慢两挡),其内部简化电路如图乙所示。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。若将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的电路中正常工作。快挡打印5min,电能表指示灯闪烁20次,刚好将25g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg·℃)。求:
(1)该3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能;
(2)该3D打印笔快挡打印时的热效率;
(3)电路中R1的阻值。
【答案】(1)24000J;(2)50%;(3)1595Ω
【解析】(1)3000imp/(kW·h)是指电路中每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,
指示灯闪烁20次,3D打印笔消耗的电能
(2)25g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为
Q吸=cm(t﹣t0)=2×103J/(kg·℃)×25×10﹣3kg×(260℃﹣20℃)=12000J
由效率公式
可知,3D打印笔快挡打印时的热效率为
(3)根据电路图可知,当开关接1、2时,R1与R2串联,电路中电阻较大;当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,电路中电阻较小,根据
可知,总电阻越大,功率越小,故开关接1、2时为低温挡,接2、3时为高温挡;3D打印笔快挡打印时的电功率为
当开关接2、3时,电路为R2的简单电路,由
知,此时电路中R2的电阻
当开关接1、2时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以
R1=R总﹣R2=2200Ω﹣605Ω=1595Ω
答:(1)3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能为24000J;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率为50%;
(3)R1的阻值为1595Ω。
23.(6分)小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是 ;
(5)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。下列现象可用比热容知识来解释的是 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄
C.城市中修建人工湖,调节小气候 D.导线外面包裹胶皮
【答案】质量 停表 ①和② > 乙 C
【解析】(1)[1]由于物体吸收热量的多少与物体的质量有关,探究“比较不同物质吸热升温的现象”,需控制甲、乙两种物质的质量相等。
(2)[2]由图可知,需测量加热不同时间物质的温度,所以为完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是停表。
(3)[3]比较甲、乙物质的吸热本领,可以采取两个方法:①让两者升高相同的温度,比
较加热时间,加热时间越长,吸收的热量越多,吸热本领越强;②让两者加热相同时间,比较升高的温度,升高温度越低,吸热能力越强。在两种液体都不沸腾的前提下,①和②两种方案都可以。
(4)[4][5]由图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲所用的时间比乙长,吸收的热量比乙多,甲增加的内能大于乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,乙需要的加热时间比甲长,则吸收更多热量的是乙。
(5)[6] A.夏天在教室洒水,感到凉爽,利用了水汽化吸热,故A不符合题意;
B.金属勺装有塑料手柄,利用了塑料不易导热的性质,防止烫手,故B不符合题意;
C.城市中修建人工湖,调节小气候,利用了水比热容较大,相同条件下,温度变化小的特点,故C符合题意;
D.导线外面包裹胶皮,是因为胶片是绝缘体,防止触电,故D不符合题意。
故选C。
24.(6分)小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度:
(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向 端调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,他应 .
(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如图乙所示,请指出其中两个错误:① ;② .小明改正错误后,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图丙所示,所称量烧杯和水的质量是 g.
(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,如图丁所示,此时天平所显示的质量值为91.6g,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g,则石块的密度为 kg/m3.
【答案】右 增加砝码或向右移动游码 用手直接去拿砝码 将砝码放在了左盘,物体放在了右盘 81.6 2.6×103
【解析】(1)小明在调节天平横梁平衡时,图中指针指向分度盘的左侧,因此应将平衡螺母
向右调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,说明被测物体的质量较大,此时应该增加砝码或向右移动游码,使天平横梁重新平衡;
(2)由图乙知,物体放在了右盘,砝码放在了左盘,物体和砝码的位置反了;在加减砝码时,用手拿取,未用镊子;标尺的分度值是0.2g,因此烧杯和水的质量:
m1=50g+20g+10g+1.6g=81.6g;
由题意可得,石块的质量:
m石=107.6g 81.6g=26g。
小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,此时天平所显示的质量值为91.6g,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g,因整体受力平衡,则增大的重力等于减小的拉力,即:
F=m增大g=(107.6 91.6)×10 3kg×10N/kg=0.16N,
石块浸没在水中时受到重力、浮力、拉力,即
G F浮=F=0.16N;
石块的重力为:
G=m石g=26×10 3kg×10N/kg=0.26N;
石块受到的浮力为:
F浮=G F=0.26N 0.16N=0.1N;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,石块排开水的体积:
V排=F浮∕ρ水g=0.1N∕(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10 5m3=10cm3;
因为石块全部浸没,石块的体积等于排开水的体积,石块的密度为:
ρ=m石V=26g/10cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
25.(5分)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。
物块被撞得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 ;
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是: ;
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
【答案】速度 质量 大 质量相同时,汽车(物体)的速度越大,动能越大 超载
【解析】[1]“十次车祸九次快”是速度快容易车祸,所以汽车的动能可能跟速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”是超载质量大容易车祸,所以汽车的动能可能跟质量有关。
[3]物块被撞得越远,球对物块做功越多,金属球到达水平面时的动能就越大。
[4]分析甲、丙两图的实验现象,质量一样,球位置越高,到水平面速度越大,物块运动越远,结论是质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
[5]甲、乙两图的实验现象,高度一样,球质量大,物块运动远,说明速度一样时,质量越大,物体动能越大,故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
26.(7分)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω;3A”“20Ω;2A”“50Ω;1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指
针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为,电流表示数为。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是 ,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样,电源电压为 V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为 A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
【答案】B BC断路 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 “50Ω;1.5A” 4.2 0.4 0.1
【解析】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的阻值滑到最大处,即滑片P移至B端。
(2)[2]闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断路;
(3)[3]用描点的方式,画出图像,如图乙所示,图像是一条过原点的斜线,是正比例函数图线,得到的结论是:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[4]电路中最小电流为0.07A,此时导体两端的电压为0.7V,如果电源电压为4.5V,滑动变阻器分得的电压为
此时滑动变阻器的值
由题意可知,每节电池的电压略小于1.5V,滑动变阻器分得的电压小于3.8V,滑动变阻器的值应小于54.3Ω,故滑动变阻器应选50Ω;1.5A的。
[5]电源电压
(4)[6]如图丙,电流表接量程,分度值为0.02A,读数为0.4A。
[7]断开开关,将R换成,闭合开关,移动滑片P,电流表示数为0.4A,定值电阻两端的电压保持2V不变;所以使用上一次的实验数据为(2V,0.2A)此时定值电阻的值为10Ω;再次断开开关,换接未使用过的一个电阻应该是20Ω,正确操作后,电流表示数应为
27.(6分)阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
研究表明,光在不同的介质中传播速度不同,物理学规定:发生折射时,某种介质的折射率,等于光在空气(真空)中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。所以光在不同介质中折射率不同,我们把折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。光疏介质和光密介质是相对的,例如,空气、水和玻璃三种介质相比较,水对空气来说是光密介质,对玻璃来说则是光疏介质。当光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角;当光由光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。
当光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射(如图1),如果入射角不断增大,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱,反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90 时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。当光由光密介质射入光疏介质时,如果入射角等于或大于临界角时,就会发生全反射现象。光从水射入空气的临界角是48.8 ,光从玻璃射入空气的临界角为42 。
(1)光在空气(真空)中的传播速度 在其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都 1;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)光从水射向空气时, (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射入气泡时,一分部光在界面上发生了全反射, 消失,
入射光几乎全变为 的缘故;
(3)一个由玻璃构成的三棱镜,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2),请在图中完成这束光的光路图 。
【答案】大于 大于 会 折射光 反射光(线)
【解析】(1)[1][2]光在空气(真空)中的传播速度c大于在其他介质中的传播速度v;由材料内容可知折射率为,而c大于v,所以任何介质的折射率都大于1。
(2)[3]由材料内容可知,光由光密介质射入光疏介质时会发生全反射,而水对于空气来说是光密介质,故光从水射向空气时,会发生全反射现象。
[4][5]发生全反射时,折射光线消失,入射光线全部转变为反射光线,因此更明亮。
(3)[6]光线垂直射入玻璃时光线不发生偏折,光线到达斜面时,入射角为45°,大于光从玻璃射入空气的临界角42°,故发生全反射,反射角为45°,故垂直射向三棱镜的下面不发生偏折,沿直线射出,如图所示: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.下列估测的数据中,符合实际情况的是( )
A.人体感到舒适的环境温度约为42℃
B.教室里日光灯的额定功率约为40W
C.八年级物理课本的宽度约为18mm
D.成年人步行的速度约为5m/s
2.冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车,用于运输冷冻食品和疫苗药品等,制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面,实现制冷。下列说法正确的是( )
A.冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B.液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C.车厢内物品表面会有一层白霜,是凝固现象
D.放入车厢内的水在凝固过程中吸热
3.下列四个现象中,形成原因与其他三个不同的是( )
A.平静水面下树木的倒影
B.雨后天空出现美丽的彩虹
C.放在水中的铅笔看起来弯折
D.游泳池的底部看起来比实际深度浅
4.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃,分子的无规则运动停止
B.物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型
C.光年是长度单位
D.“破镜难圆”是因为分子斥力的作用
5.利用图示装置探究凸透镜的成像规律,凸透镜(f=10cm)固定在光具座50cm刻度处。下列说法正确的是( )
A.将蜡烛放在5cm刻度处时,无论如何移动光屏,光屏上都无法成像
B.将蜡烛从图示位置向右移动到紧靠透镜的过程中,所成的像一直变大
C.当光屏上成清晰像时,移去光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
D.当光屏上成清晰像时,紧贴凸透镜放置一近视镜片,向左移动光屏,光屏上能再次呈现清晰像
6.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力。则( )
A.球在A、B两点时受力平衡
B.球经过C时机械能最大
C.从A到C,球的势能增加
D.在整个过程中小球均处于非平衡状态
7.沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的内能多,沙石的内能少 B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
8.商场里的自动扶梯无人乘坐时,运行速度缓慢;有人乘坐时,“感应开关”自动闭合,速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”,断开任何一个,都能使自动扶梯停止,模拟电路如图所示。下列说法错误的是( )
A.是“紧急制动开关”,是“感应开关”
B.有人乘坐时,均闭合
C.有人乘坐时,电动机两端电压小于电阻R两端电压
D.无人乘坐时,电阻R可以起到节约电能的作用
9.下列研究中所使用的科学方法相同的是( )
①研究导体中电流与该导体两端电压的关系
②研究电流时,用水流比作电流
③研究串联电路时,引入“总电阻”的概念
④研究影响导体电阻大小的因素。
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.③和④
10.如图所示,有两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运送到二楼。其中图甲为用扶梯台式电梯匀速运送货物,图乙为用履带式自动电梯匀速运送货物,货物均相对扶梯静止。下列关于做功的判断中正确的是( )
A.图甲,图乙中支持力都对货物做功
B.图甲中货物的机械能减小
C.无论以哪种办法运送货物,货物都受到惯性的作用
D.图甲中货物受到的重力和支持力是一对平衡力
11.小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力,用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中,木块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A.木块所受摩擦力方向水平向左
B.地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力
C.力F增大时,木块所受滑动摩擦力大小不变
D.若弹簧测力计示数为5N,则力F大小也为5N
12.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的电阻保持10Ω不变 B.小灯泡的额定功率为3.2W
C.整个电路的最小功率为1.8W D.电源电压为5V
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共20分)
13.十一的物理作业是制作一件小乐器,图甲是初二7班李浩珺同学自制的水瓶琴。在7个相同的玻璃瓶子里装上高低不同的水,敲击它们,就可以发出“do、re、mi、fa、sol、la、si”的声音,这些声音是由 (选填“空气”或“瓶子和水”)振动产生的。如图乙所示,当他敲击瓶子发出“si”时,此瓶内的水量 (选填“最多”或“最少”),振动频率 (选填“最大”或“最小”)。
14.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒由于失去电子而带 电;带电的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,是因为 种电荷相互排斥,金属箔是 (选填“导体”或“绝缘体”);电在生活中的利用无处不在,电能是 (选填“一次”或“二次”)能源.
15.如图所示,一只小鸟站在水中,它看到自己在水中的像是由于光的 形成的。它看到自己的腿在水中的部分是 (填“变长”或“变短”)了。若小鸟的高度是0.8m,头部和对应水中像的距离是1.2m,那么水的深度为 m。
16.如图所示,取一大塑料瓶,用一小玻璃瓶制作成“浮沉子”。将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在大塑料瓶的水面上。为了观察其浮沉,大瓶的瓶盖应该 (旋紧/拧开),当用力挤压大瓶时,“浮沉子”的重力 (大于/小于/等于)“浮沉子”所受浮力,此时“浮沉子”会 (加速/减速/匀速) (上浮/下沉)。
17.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (填“增加”或“减少”),筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。某汽油机工作时,1s内完成60个冲程,则汽油机的转速为 r/min。
18.如图所示,串联的两电阻丝(A气球装置电阻为R1,B气球装置电阻为R2,且R1三、解答题(本题共9小题,共56分.解答20、21、22题时应有解题过程)
19.(8分)按要求作答:
(1)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为。
(2)如图,工人在A处用滑轮组提起重物B,请画出最省力的绕线方式。
(3)要让图中的灯L1和L2都能发光,请在图中圆圈ab内填入相应的电流表或电压表符号。
(4)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
20.(6分)体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F为400N,滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F的功率;
(2)物体A受到的重力;
(3)若绳能承受的最大拉力为700N,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为多少?(不计摩擦及绳重)
21.(6分)随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭,下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积: 水箱容量:5L
(1)当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为多少?()
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强为多少?
(3)假如该车在水平路面上以46kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,则小汽车发动机的效率为多少?()
22.(6分)如图甲所示,是3D打印笔(有快慢两挡),其内部简化电路如图乙所示。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。若将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的电路中正常工作。快挡打印5min,电能表指示灯闪烁20次,刚好将25g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg·℃)。求:
(1)该3D打印笔快挡打印5min所消耗的电能;
(2)该3D打印笔快挡打印时的热效率;
(3)电路中R1的阻值。
23.(6分)小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是 ;
(5)为了表示不同物质在这种性质上的差异,物理学中引入了比热容这一物理量。下列现象可用比热容知识来解释的是 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄
C.城市中修建人工湖,调节小气候 D.导线外面包裹胶皮
24.(6分)小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度:
(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向 端调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,他应 .
(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如图乙所示,请指出其中两个错误:① ;② .小明改正错误后,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图丙所示,所称量烧杯和水的质量是 g.
(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,如图丁所示,此时天平所显示的质量值为91.6g,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g,则石块的密度为 kg/m3.
25.(5分)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。
物块被撞得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越 ;
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是: ;
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
26.(7分)用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω;3A”“20Ω;2A”“50Ω;
1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是 ;
(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为,电流表示数为。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I;以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是 ,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有 字样,电源电压为 V;
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组实验数据,断开开关,将R换成,闭合开关,移动滑片P,电流表示数如图丙所示为 A;断开开关,换接未使用过的一个电阻,正确操作后,电流表示数应为 A。
27.(6分)阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
研究表明,光在不同的介质中传播速度不同,物理学规定:发生折射时,某种介质的折射率,等于光在空气(真空)中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比。所以光在不同介质中折射率不同,我们把折射率较小的称为光疏介质,折射率较大的称为光密介质。光疏介质和光密介质是相对的,例如,空气、水和玻璃三种介质相比较,水对空气来说是光密介质,对玻璃来说则是光疏介质。当光由光疏介质斜射入光密介质时,折射角小于入射角;当光由光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。
当光由光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射(如图1),如果入射角不断增大,
折射光线离法线越来越远,而且越来越弱,反射光线却越来越强。当入射角增大到某一角度,使折射角达到90 时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。当光由光密介质射入光疏介质时,如果入射角等于或大于临界角时,就会发生全反射现象。光从水射入空气的临界角是48.8 ,光从玻璃射入空气的临界角为42 。
(1)光在空气(真空)中的传播速度 在其他介质中的传播速度,所以任何介质的折射率都 1;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)光从水射向空气时, (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射入气泡时,一分部光在界面上发生了全反射, 消失,入射光几乎全变为 的缘故;
(3)一个由玻璃构成的三棱镜,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2),请在图中完成这束光的光路图 。