四川省泸州市2024年中考物理试题
一、选择题(本题共12小题,其中1~10题每小题3分,只有一个选项符合题目要求。11~12题每小题4分,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错的得0分。共38分))
1.(2024·泸州)学习物理要善于发现、善于思考。下列对你所在考场内物理量估测的数据,符合实际的是
A.手中一张物理试卷的厚度约为12mm
B.考场大气压强的值约为1.0×105Pa
C.你所在考场的室内温度大约为0℃
D.考试填涂用的2B铅笔质量约为2kg
2.(2024·泸州)姐姐和弟弟在玩成语游戏,一些成语蕴含了生活中的物理知识,下列说法正确的是的
A.“震耳欲聋”形容声音响度很大
B.“立竿见影”是光的反射形成的
C.“钻木取火”是利用了热传递的方式来改变木头的内能
D.“刻舟求剑”以运动的船为参照物,水底的剑是静止
3.(2024·泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
4.(2024·泸州)小黄在学习物理过程中提出了下列看法,其中正确的是
A.近视眼能看清近处的物体而看不清远处的物体,应配戴凸透镜进行矫正
B.刮大风时,能够看见工地上尘土飞扬,表明分子在不停地做无规则运动
C.保持电流、通电时间相同,探究电流产生热量与电阻的关系,采用了等效替代法
D.直导线周围平行放置一颗小磁针,通电后小磁针偏转,表明通电导体周围有磁场
5.(2024·泸州)安全用电,人人有责。关于生活中的用电方式,不正确的是等
A.使用验电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
B.不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备
C.了解家庭电路中总开关位置,学会在紧急情况下断开总开关
D.手机在充电过程中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息
6.(2024·泸州)下列泸州市全国重点文物保护单位中所描述光现象的原理,与“潭清疑水浅”所描述光现象的原理相同的是
A.甲图中“龙脑桥”在水中的倒影清晰可见
B.乙图中“报恩塔”在阳光下看起来呈白色
C.丙图中“尧坝镇古建筑群”夜晚出现的笔直光柱
D.丁图中在“春秋祠”喝水,透过水杯看到“变形”的手指
7.(2024·泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉的
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
8.(2024·泸州)如图所示为第38届泸州市青少年科技创新大赛上展示的一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求为:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机停止转动。满足该设计要求的电路是
A. B.
C. D.
9.(2024·泸州)蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏的过程中,涉及到的物理知识说法正确的是
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,需要放热
D.在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能不变
10.(2024·泸州)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取g=10N/kg,则下列说法中正确的是
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
11.(2024·泸州)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
12.(2024·泸州)如图所示电路中,电源电压为4.5V,滑动变阻器R最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,在AB之间接入不同的电学元件,可以进行不同的实验,在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下,下列说法中正确的是
A.在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻,探究电流与电压关系实验时,电压表示数变化范围为1.5~3V
B.探究电流与电阻的关系实验中,控制AB间电压是3V时,在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω
C.在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻,调节滑动变阻器滑片的位置,就能够测量出该电阻的阻值
D.在AB间接入小灯泡,调节滑片,使电压表示数从2V变到3V,测得电流表示数从0.25A变到0.3A,则灯泡的电功率增大了0.05W
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共18分)
13.(2024·泸州)根据国家能源局发布数据,2024年1~3月,我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于 次能源;风力发电是将空气的 能转化为电能;太阳能来自于太阳内部发生的核 (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。
14.(2024·泸州)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为1500m/s,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
15.(2024·泸州)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。
16.(2024·泸州)如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pg杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
17.(2024·泸州)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,电能表指示灯应闪烁 次,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为 J,电茶炉烧水的效率为 。[c水=4.2×103J/(kg℃)]
18.(2024·泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力F=100N,滑轮组绳子自由端受到的拉力为F。当绳子自由端的拉力F绳为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为 N;当绳子自由端拉力F1为90N时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力,1的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为 。
三、作图与实验探究题(本题共5小题,作图题请先用铅笔作图,确定后,再用黑色签字笔描黑,每图2分,其余每空1分,共20分)
19.(2024·泸州)如图所示,将A、B两块磁铁套在光滑竖直杆上,放置于水平桌面上,磁铁A在光滑竖直杆上静止,磁铁B在水平桌面上静止,请在图中画出磁铁B的受力示意图。
20.(2024·泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
21.(2024·泸州)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm。
(1)实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到 ;
(2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上呈现烛焰清晰的像,保持透镜不动,将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时,要在光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向 移动;
(3)将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时,所成的像逐渐变小;若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动,则像的大小将 。
22.(2024·泸州)在某届泸州市青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:
(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为 g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;
(2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0g/cm3”,此刻度线到提挂点P距离为 cm;
(3)将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为 cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为 g/cm3;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;
(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL,的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为 g/cm3;
(5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为 g/cm3。
23.(2024·泸州)某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究;选用了3V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
(1)连接好如图甲所示的电路后,闭合开关。电压表示数约为3V,无论怎样调节电阻箱,电压表示数几乎不变,其原因可能是 。
(2)排除故障后,调节电阻箱,电压表示数如图乙所示,则电阻箱两端的电压为 V;此时,电阻箱示数如图丙所示,则电阻箱接入电路的阻值为 Ω,R1的阻值为 Ω;
(3)同学们交流中发现,电阻箱接入电路的阻值不同,电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时,电压表示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)同学们进行了深入探究,闭合开关,多次调节电阻箱,记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U,分别算出待测电阻Rx的阻值,求其平均值是为了 ;利用测得的多组数据,描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图]其中正确的是 。
四、计算题(本题共2个小题,第24题9分,第25题10分,共19分;要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明)
24.(2024·泸州)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
25.(2024·泸州)钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为1.5×10-3kg,体积为1×10-6m3,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 4×10-4 9×10-4 4×10-4 不计
体积V/m3 8×10-7 1×10-7 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;压强
【解析】【解答】A.手中一张物理试卷的厚度约为120μm=0.12mm,A不符合题意;
B.考场大气压强的值约为1.0×105Pa,B符合题意;
C.你所在考场的室内温度大约为25℃,C不符合题意;
D.考试填涂用的2B铅笔质量约为5g=0.005kg,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据常见物体的长度、质量、温度和大气压的大小,结合数据解答。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;做功改变物体内能;响度及响度与振幅的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】A.震耳欲聋,形容声音响度很大,A符合题意;
B.“立竿见影”的影子,是光沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.“钻木取火”时物体间相互摩擦,是利用了做功的方式来改变木头的内能,C不符合题意;
D.“刻舟求剑”以运动的船为参照物,水底的剑有位置变化,是运动的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音的大小指响度;影子是光沿直线传播形成的;物体间相互摩擦,是做功改变内能,相对于参照物,有位置变化是运动的。
3.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;有用功和额外功
【解析】【解答】A.利用简单机械提升重物时,会产生额外功,A不符合题意;
B.内燃机的四个冲程中,做功冲程做功,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.做功可以改变内能,力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能,C符合题意;
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,拉力对物体做功,摩擦力也做功,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】利用简单机械时,克服机械重力产生额外功;做功是能量的转化形式,可以改变内能;物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
4.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;探究电流与电压、电阻的关系实验;通电直导线周围的磁场;分子热运动
【解析】【解答】A.近视眼能看清近处的物体而看不清远处,是晶状体过厚,应配戴凹透镜矫正,A不符合题意;
B.刮大风时,能够看见工地上尘土飞扬,是固体颗粒的运动,B不符合题意;
C.保持电流、通电时间相同,探究电流产生热量与电阻的关系,利用了控制变量法,C不符合题意;
D.直导线周围平行放置一颗小磁针,通电后小磁针偏转,受到磁场力的作用,可知通电导体周围有磁场,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】近视眼的晶状体厚,利用凹透镜矫正;尘土飞扬不是分子运动;改变被研究的物理量,保持其他不变,利用了控制变量法;通电导体周围有磁场。
5.【答案】A
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用验电笔检查电路时,手需要触碰到笔尾金属体,才能辨别火线或零线,A符合题意;
B.潮湿的物体易导电,不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备,正确,B不符合题意;
C.了解家庭电路中总开关位置,在紧急情况下断开总开关,避免危险发生,正确,C不符合题意;
D.手机在充电过程中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾;潮湿的物体易导电;发生触电事故时,及时断开开关;手机充电时不要使用。
6.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.甲图中,水中的倒影,是光的反射现象,A不符合题意;
B.乙图中,报恩塔在阳光下看起来呈白色,是光的反射现象,B不符合题意;
C.丙图中,尧坝镇古建筑群夜晚出现的笔直光柱,是光沿直线传播形成的,C不符合题意;
D.丁图中,喝水时,透过水杯看到“变形”的手指,光线经过不同介质,发生折射,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光线经过不同介质时,发生折射。
7.【答案】C
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇通过改变自身重力,实现上浮与下沉的,A不符合题意;
B.在水面下匀速下潜过程中,液体密度和排开的体积不变,受到的浮力不变,B不符合题意;
CD.从长江潜行进入东海时,液体密度变大,受到的浮力变大,需增大自身重力,往水仓内注水,C符合题意;D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】潜水艇靠改变自身重力实现沉浮;液体密度和排开液体的体积一定时, 浮力不变;只改变液体密度,浮力改变。
8.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电路设计要求:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机停止转动,可知灯泡和电动机并联,开关S1在干路上,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;干路开关控制所有用电器。
9.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精发生汽化现象,需要吸热,A不符合题意;
B.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的水也会有蒸发现象发生,能发生汽化,B不符合题意;
C.在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,从气体变为液体,需要放热,C符合题意;
D.在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能增大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】汽化现象包括蒸发和沸腾,汽化吸热;气体遇冷变为液体,是液化现象;物体吸收热量,内能变大。
10.【答案】D
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.将配重匀速提升过程中,配重的高度变大,重力势能变大,动能不变,机械能变大,A不符合题意;
B.计算总重力G=m总g=(10kg+50kg)×10N/kg=600N,滑轮组有4股绳子,计算A端绳子的拉力为:,B不符合题意;
C.运动员将配重匀速提升时做功为W=Fs=G总h=600N×0.8m=480J,C不符合题意;
D.运动员每分钟提升配重15次,计算平均功率为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,高度变大,重力势能变大;根据G=m总g,计算总重力,结合滑轮组绳子股数,计算拉力;根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算功率大小。
11.【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.乙容器中,冰的质量等于排开水的质量,由于液面等高,总质量相等,对水平桌面的压力相等,A符合题意;
B.由于压力和受力面积相等,甲烧杯对桌面的压强等于乙烧杯对桌面的压强,B不符合题意;
C.由于乙烧杯中冰块漂浮,质量等于排开水的质量,熔化后,水对烧杯底的压力不变,C不符合题意;
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力不变,压强不变,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于排开液体的重力;物体的质量等于排开液体的质量;总质量不变,对水平面的压力不变。
12.【答案】A,B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】A.在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,探究电流与电压关系实验时,根据串联电路电压规律和欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过电路的电流:,解得:UV=1.5V;此时通过电路的电流:,小于0.6A,电路安全,电压表量程为0~3V,电压表示数变化范围为1.5V~3V,A符合题意;
B.探究电流与电阻的关系实验中,控制AB间电压是3V时,电流表量程为0~0.6A,通过电路的最大电流为0.6A,根据欧姆定律,计算定值电阻的阻值最小为:, 滑动变阻器R接入电路最大阻值20Ω,根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过电路的电流:,解得R大=40Ω,RP=20Ω;在AB间接入电阻的阻值范围是5Ω~40Ω,B符合题意;
C.在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻,两电阻串联接入电路,滑动变阻器接入电路的电阻为0时,通过电路的电流,测出滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流,电流表量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02 A,电流变化范围过小,无法多次测量,计算平均值,C不符合题意;
D.在AB间接入小灯泡,调节滑片,使电压表示数从2V变到3V,测得电流表示数从0.25A变到0.3A,
根据P=UI,计算灯泡的电功率增大ΔP=3V×0.3-2V×0.25A=0.4W,D不符合题意
故答案为:AB.
【分析】在电压表处连接定值电阻,探究电流与电压关系实验,根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流,根据电源电压和电压表量程为0~3V,确定电压表示数变化范围;
探究电流与电阻的关系实验中,控制电压表一定,根据电流表量程,确定通过电路的最大电流,计算定值电阻最小的阻值;根据滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω,计算滑动变阻器接入电路的最小电流,计算接入电阻的阻值范围;
在电压表处接入较大的未知电阻,两电阻串联接入电路,计算,计算电流,根据电流表接入电路的量程和分度值分析;
在电压表处接入小灯泡,调节滑片,根据电压和电流值,根据P=UI可得灯泡的电功率增大量。
13.【答案】二;动;聚变
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】电能是消耗一次能源获得的能源,属于二次能源;风能属于动能,风力发电是将空气的动能转化为电能;太阳能是太阳内部发生着核聚变释放的能量。
【分析】电能是二次能源;太阳能内部发生了核聚变;风能属于动能。
14.【答案】3000;振动;真空不能传声
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;回声测距离的应用
【解析】【解答】根据声音在海水中的传播速度,计算海洋的深度为;超声波由声源的振动产生的;在月球上不能用超声波探测距离,是月球上是真空的,真空不能传声。
【分析】根据回声,可以计算两地距离;真空不能传声;声音是物体振动产生的。
15.【答案】运动状态;小;惯性
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】手将飞机模型向前推出,飞机模型飞出,是力改变了飞机模型的运动状态;机翼上方凸起,飞行时,上方空气流速较快,压强较小;飞机模型离开手,能继续向前滑行,是由于飞机模型具有惯性,继续保持原来的运动状态。
【分析】力可以改变物体的运动状态;流体在流速大的地方压强小;惯性是物体继续保持原来状态的性质。
16.【答案】无;左;右
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电磁感应现象需要电路闭合,在图像中,当ad之间断开,电路断开,导体pq左右运动,电路中无感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pg杆向左运动时,指针将向左偏,原因是电流的方向和切割磁感线的方向有关;若ad之间安装一个直流电源,通电后,pq杆向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,通电后,pq杆运动方向不变,仍向右运动。
【分析】电磁感应现象中,电路闭合,产生的感应电流的方向和导体的运动方向有关;磁场对电流的作用方向和电流方向有关,和磁场方向有关。
17.【答案】160;3.36×105;70%
【知识点】热量的计算;电功的测量;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】计算电茶炉的电功率为,消耗电能为W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J,,计算电能表指示灯闪烁次数为;根据质量、温度差,计算吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;茶炉的效率为。
【分析】根据,计算电功率,利用W=Pt,计算消耗的电能,结合电能表规格,计算实际闪烁次数;根据Q吸=cmΔt,计算吸收的热量;利用,计算热效率。
18.【答案】20;60;75%
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】物体受到水平向左的力F=100N,滑轮组绳子自由端的拉力为60N时,物体与桌面间没有摩擦力,则滑轮组对物体的拉力为100N,则动滑轮的重力为G动=nF绳-F=2×60N-100N=20N;当绳子自由端拉力F1为90N时,物体向右匀速运动,滑轮组对物体的拉力F拉'=2×90N-20N=160N;物体与桌面之间的滑动摩擦力为f=160N-100N=60N;撤去水平向左的恒力F,物体向右匀速运动时,拉力为:,滑轮组的机械效率为。
【分析】根据动滑轮上的拉力和绳子拉力,计算动滑轮的重力;结合物体受力分析,计算摩擦力大小;根据,计算机械效率。
19.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;磁现象
【解析】【解答】根据图像,磁铁B受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,磁体A的向下的排斥力,如图 。
【分析】重力方向竖直向下;支持力和支撑面垂直;磁极间同名磁极相互排斥。
20.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】画出和竖直平面镜垂直的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线,在水平面上画出法线,同样画出第二次的反射光线,如图 。
【分析】根据反射角等于入射角,画出反射光线。
21.【答案】(1)同一高度
(2)右
(3)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时,
(1)实验前,调整烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到同一高度,像成在光屏中央;
(2)根据图像,当蜡烛移到光具座上30cm刻度线时,靠近了凸透镜,像远离了凸透镜,应将光屏向右移动,光屏上再次成清晰的像;
(3)40cm刻度线到凸透镜的距离是焦距,蜡烛从此刻度线靠近透镜移动,成正立放大的虚像,由于物体靠近凸透镜,像将变小。
【分析】(1)探究凸透镜成像时,烛焰中心、透镜光心、光屏中心在同一高度;
(2)凸透镜成实像时,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜移动;
(3)在焦点内时,物体靠近凸透镜,像变小。
22.【答案】(1)25
(2)5
(3)25;0.1
(4)0.8
(5)2.5
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】测量液体密度时,
(1)根据图乙,利用天平上砝码和游码位置,测量空塑料杯质量为20g+5g=25g;
(2)根据图像,当杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0g/cm3”,根据杠杆的平衡条件m1L1=m2L2,刻度线到提挂点P距离为;
(3)计算100mL水的质量为:m水=ρV=1g/cm3×100cm3=100g;杠杆再次在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,计算刻度线到提挂点P的距离为;将0刻度到1刻度线之间均分10等份,分度值为0.1g/cm3;
(4)根据图丙,结合密度秤的分度值,判断液体密度为0.8g/cm3;
(5)由于刻度0~1间距离为25cm-5cm=20cm,均分10份后,分度值的间距是2cm,将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,此时右侧力臂L1=5cm+5×2cm=15cm,根据杠杆平衡条件m总1×10cm=50g×15cm,塑料杯和石块质量为m总1=75g,石块质量m石=75g-25g=50g;再向杯中加水至100mL标记处,杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,右侧力臂L2=5cm+13×2cm=31cm,根据杠杆平衡条件m总2×10cm=50g×31cm,左侧的总质量为m总2=155g,水的质量m水'=155g-75g=80g,水的体积为,石块体积为V石块=100cm3-80cm3=20cm3,则小石块的密度为。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码位置,测量质量;
(2)根据杠杆平衡条件,结合质量,计算力臂;
(3)根据塑料杯中装水,通过杠杆的平衡条件,计算杠杆上相应密度位置,结合份数,计算分度值;
(4)根据分度值和秤砣位置,判断密度大小;
(5)结合杠杆平衡后的力臂,判断左侧物体的质量和体积,再利用,计算密度。
23.【答案】(1)电阻Rx断路
(2)0.5;5;25
(3)变小
(4)减小误差;B
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量未知电阻时,
(1)闭合开关,电压表示数约为3V,测量电源电压,调节电阻箱,电压表示数几乎不变,是电压表测量的电阻Rx断路;
(2)根据图乙,电压表示数为2.5V,根据串联电路电压规律,电阻箱两端的电压为3V-2.5V=0.5V;根据图丙,电阻箱接入电路的阻值为5Ω,计算R1的阻值为;
(3)当电阻箱接入电路的阻值增大时,总电阻变大,电流减小,R1分压变小,电压表示数将变小;
(4)多次调节电阻箱,分别计算待测电阻Rx的阻值,求平均值,可以减小误差;电压表测量定值电阻分压,电阻箱改变时,定值电阻分压为,由于电源电压和R1阻值一定,电压表示数U1和电阻箱的阻值接近反比例图像,B符合题意。
【分析】(1)在串联电路中,电压表测量部分分压,显示电源电压,电压表测量的位置断路;
(2)根据电压表量程和指针位置,测量电压,结合串联电路电压规律,计算分压,根据,计算电阻;
(3)串联电路中,电阻越大,总电流越小,定值电阻分压越小;
(4)测量定值电阻的阻值时,多次测量计算平均值,可以减小误差;根据U=IR,计算分压,结合电阻变化,判断分压规律。
24.【答案】(1)解:充电度数为:43.2元÷1.2元/度=36度;
充电功率:
电流:
(2)解: 由图甲可知,R与RV串联,电压表测量RV两端的电压。根据图像,当车速为0时,RV为10Ω,
电路中电流:
RV的电压为:U=IRV=0.6A×10Ω=6V,即电压表示数为6V;
(3)解:当车速为120km/h时,电压表示数为10V,则定值电阻R的电压为U=U电-UV=12V-10V=2V,
电路中电流为,此时RV的阻值:
当电压表示数为9V时,定值电阻R的电压为UR=U电-UV=12V-9V=3V,
电路中电流:
此时RV的阻值:
由图乙一次函数图象可知,RV的阻值每增加10Ω,车速增加30km/h,故此时车速60km/h。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算电功率,利用,计算电流的大小;
(2)根据,计算电流的大小;
(3)利用,计算电流,结合,计算电阻的大小。
25.【答案】(1)解: 浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为:
F浮子=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-7m3=0.008N,
4颗浮子受到的总浮力为:
F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N;
(2)解: 浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态,它们受到的浮力、重力和支持力合力为0;
铅坠受到的浮力为:
F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-7m3=0.001N,
鱼饵受到的浮力为:
F浮饵=ρ水gV排饵=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-6m3=0.01N,
根据力的平衡关系可知,
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩,即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩)g,
代入数据,0.032N+0.001N+0.01N+F支=(4×4×10-4kg+9×10-4kg+1.5×10-3kg+4×10-4kg)×10N/kg,
解得:F支=0.001N;
(3)解: 当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态,设浸没在水下浮子的个数为n,根据力的平衡关系可知,
nF浮子+F浮铅=nG浮子+G浮铅+G鱼钩,即n×0.008N+0.001N=(n×4×10-4kg+9×10-4kg+4×10-4kg))×10N/kg,
解得:n=3。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排,计算浮力大小;
(2)根据浮子、鱼饵的排开体积,计算浮力,根据物体受到平衡力,计算支持力;
(3)根据悬浮状态,物体受到的浮力和重力相等,计算数量。
1 / 1四川省泸州市2024年中考物理试题
一、选择题(本题共12小题,其中1~10题每小题3分,只有一个选项符合题目要求。11~12题每小题4分,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错的得0分。共38分))
1.(2024·泸州)学习物理要善于发现、善于思考。下列对你所在考场内物理量估测的数据,符合实际的是
A.手中一张物理试卷的厚度约为12mm
B.考场大气压强的值约为1.0×105Pa
C.你所在考场的室内温度大约为0℃
D.考试填涂用的2B铅笔质量约为2kg
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;压强
【解析】【解答】A.手中一张物理试卷的厚度约为120μm=0.12mm,A不符合题意;
B.考场大气压强的值约为1.0×105Pa,B符合题意;
C.你所在考场的室内温度大约为25℃,C不符合题意;
D.考试填涂用的2B铅笔质量约为5g=0.005kg,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据常见物体的长度、质量、温度和大气压的大小,结合数据解答。
2.(2024·泸州)姐姐和弟弟在玩成语游戏,一些成语蕴含了生活中的物理知识,下列说法正确的是的
A.“震耳欲聋”形容声音响度很大
B.“立竿见影”是光的反射形成的
C.“钻木取火”是利用了热传递的方式来改变木头的内能
D.“刻舟求剑”以运动的船为参照物,水底的剑是静止
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;做功改变物体内能;响度及响度与振幅的关系;参照物及其选择
【解析】【解答】A.震耳欲聋,形容声音响度很大,A符合题意;
B.“立竿见影”的影子,是光沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.“钻木取火”时物体间相互摩擦,是利用了做功的方式来改变木头的内能,C不符合题意;
D.“刻舟求剑”以运动的船为参照物,水底的剑有位置变化,是运动的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音的大小指响度;影子是光沿直线传播形成的;物体间相互摩擦,是做功改变内能,相对于参照物,有位置变化是运动的。
3.(2024·泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;有用功和额外功
【解析】【解答】A.利用简单机械提升重物时,会产生额外功,A不符合题意;
B.内燃机的四个冲程中,做功冲程做功,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.做功可以改变内能,力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能,C符合题意;
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,拉力对物体做功,摩擦力也做功,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】利用简单机械时,克服机械重力产生额外功;做功是能量的转化形式,可以改变内能;物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
4.(2024·泸州)小黄在学习物理过程中提出了下列看法,其中正确的是
A.近视眼能看清近处的物体而看不清远处的物体,应配戴凸透镜进行矫正
B.刮大风时,能够看见工地上尘土飞扬,表明分子在不停地做无规则运动
C.保持电流、通电时间相同,探究电流产生热量与电阻的关系,采用了等效替代法
D.直导线周围平行放置一颗小磁针,通电后小磁针偏转,表明通电导体周围有磁场
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;探究电流与电压、电阻的关系实验;通电直导线周围的磁场;分子热运动
【解析】【解答】A.近视眼能看清近处的物体而看不清远处,是晶状体过厚,应配戴凹透镜矫正,A不符合题意;
B.刮大风时,能够看见工地上尘土飞扬,是固体颗粒的运动,B不符合题意;
C.保持电流、通电时间相同,探究电流产生热量与电阻的关系,利用了控制变量法,C不符合题意;
D.直导线周围平行放置一颗小磁针,通电后小磁针偏转,受到磁场力的作用,可知通电导体周围有磁场,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】近视眼的晶状体厚,利用凹透镜矫正;尘土飞扬不是分子运动;改变被研究的物理量,保持其他不变,利用了控制变量法;通电导体周围有磁场。
5.(2024·泸州)安全用电,人人有责。关于生活中的用电方式,不正确的是等
A.使用验电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
B.不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备
C.了解家庭电路中总开关位置,学会在紧急情况下断开总开关
D.手机在充电过程中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息
【答案】A
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用验电笔检查电路时,手需要触碰到笔尾金属体,才能辨别火线或零线,A符合题意;
B.潮湿的物体易导电,不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备,正确,B不符合题意;
C.了解家庭电路中总开关位置,在紧急情况下断开总开关,避免危险发生,正确,C不符合题意;
D.手机在充电过程中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾;潮湿的物体易导电;发生触电事故时,及时断开开关;手机充电时不要使用。
6.(2024·泸州)下列泸州市全国重点文物保护单位中所描述光现象的原理,与“潭清疑水浅”所描述光现象的原理相同的是
A.甲图中“龙脑桥”在水中的倒影清晰可见
B.乙图中“报恩塔”在阳光下看起来呈白色
C.丙图中“尧坝镇古建筑群”夜晚出现的笔直光柱
D.丁图中在“春秋祠”喝水,透过水杯看到“变形”的手指
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.甲图中,水中的倒影,是光的反射现象,A不符合题意;
B.乙图中,报恩塔在阳光下看起来呈白色,是光的反射现象,B不符合题意;
C.丙图中,尧坝镇古建筑群夜晚出现的笔直光柱,是光沿直线传播形成的,C不符合题意;
D.丁图中,喝水时,透过水杯看到“变形”的手指,光线经过不同介质,发生折射,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光线经过不同介质时,发生折射。
7.(2024·泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉的
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
【答案】C
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.核潜艇通过改变自身重力,实现上浮与下沉的,A不符合题意;
B.在水面下匀速下潜过程中,液体密度和排开的体积不变,受到的浮力不变,B不符合题意;
CD.从长江潜行进入东海时,液体密度变大,受到的浮力变大,需增大自身重力,往水仓内注水,C符合题意;D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】潜水艇靠改变自身重力实现沉浮;液体密度和排开液体的体积一定时, 浮力不变;只改变液体密度,浮力改变。
8.(2024·泸州)如图所示为第38届泸州市青少年科技创新大赛上展示的一件手臂骨骼模型,小明打算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求为:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机停止转动。满足该设计要求的电路是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电路设计要求:只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机转动;断开开关S1,指示灯熄灭,电动机停止转动,可知灯泡和电动机并联,开关S1在干路上,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;干路开关控制所有用电器。
9.(2024·泸州)蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏的过程中,涉及到的物理知识说法正确的是
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,需要放热
D.在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能不变
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精发生汽化现象,需要吸热,A不符合题意;
B.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的水也会有蒸发现象发生,能发生汽化,B不符合题意;
C.在冷凝器处,管内酒精蒸汽遇冷液化,从气体变为液体,需要放热,C符合题意;
D.在冷凝器处,管外的冷却水吸收热量,内能增大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】汽化现象包括蒸发和沸腾,汽化吸热;气体遇冷变为液体,是液化现象;物体吸收热量,内能变大。
10.(2024·泸州)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械,其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8m。取g=10N/kg,则下列说法中正确的是
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600N
C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120W
【答案】D
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.将配重匀速提升过程中,配重的高度变大,重力势能变大,动能不变,机械能变大,A不符合题意;
B.计算总重力G=m总g=(10kg+50kg)×10N/kg=600N,滑轮组有4股绳子,计算A端绳子的拉力为:,B不符合题意;
C.运动员将配重匀速提升时做功为W=Fs=G总h=600N×0.8m=480J,C不符合题意;
D.运动员每分钟提升配重15次,计算平均功率为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,高度变大,重力势能变大;根据G=m总g,计算总重力,结合滑轮组绳子股数,计算拉力;根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算功率大小。
11.(2024·泸州)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.乙容器中,冰的质量等于排开水的质量,由于液面等高,总质量相等,对水平桌面的压力相等,A符合题意;
B.由于压力和受力面积相等,甲烧杯对桌面的压强等于乙烧杯对桌面的压强,B不符合题意;
C.由于乙烧杯中冰块漂浮,质量等于排开水的质量,熔化后,水对烧杯底的压力不变,C不符合题意;
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力不变,压强不变,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于排开液体的重力;物体的质量等于排开液体的质量;总质量不变,对水平面的压力不变。
12.(2024·泸州)如图所示电路中,电源电压为4.5V,滑动变阻器R最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,在AB之间接入不同的电学元件,可以进行不同的实验,在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下,下列说法中正确的是
A.在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻,探究电流与电压关系实验时,电压表示数变化范围为1.5~3V
B.探究电流与电阻的关系实验中,控制AB间电压是3V时,在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω
C.在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻,调节滑动变阻器滑片的位置,就能够测量出该电阻的阻值
D.在AB间接入小灯泡,调节滑片,使电压表示数从2V变到3V,测得电流表示数从0.25A变到0.3A,则灯泡的电功率增大了0.05W
【答案】A,B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】A.在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流,探究电流与电压关系实验时,根据串联电路电压规律和欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过电路的电流:,解得:UV=1.5V;此时通过电路的电流:,小于0.6A,电路安全,电压表量程为0~3V,电压表示数变化范围为1.5V~3V,A符合题意;
B.探究电流与电阻的关系实验中,控制AB间电压是3V时,电流表量程为0~0.6A,通过电路的最大电流为0.6A,根据欧姆定律,计算定值电阻的阻值最小为:, 滑动变阻器R接入电路最大阻值20Ω,根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器接入电路最大阻值时,通过电路的电流:,解得R大=40Ω,RP=20Ω;在AB间接入电阻的阻值范围是5Ω~40Ω,B符合题意;
C.在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻,两电阻串联接入电路,滑动变阻器接入电路的电阻为0时,通过电路的电流,测出滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流,电流表量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02 A,电流变化范围过小,无法多次测量,计算平均值,C不符合题意;
D.在AB间接入小灯泡,调节滑片,使电压表示数从2V变到3V,测得电流表示数从0.25A变到0.3A,
根据P=UI,计算灯泡的电功率增大ΔP=3V×0.3-2V×0.25A=0.4W,D不符合题意
故答案为:AB.
【分析】在电压表处连接定值电阻,探究电流与电压关系实验,根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流,根据电源电压和电压表量程为0~3V,确定电压表示数变化范围;
探究电流与电阻的关系实验中,控制电压表一定,根据电流表量程,确定通过电路的最大电流,计算定值电阻最小的阻值;根据滑动变阻器接入电路最大阻值20Ω,计算滑动变阻器接入电路的最小电流,计算接入电阻的阻值范围;
在电压表处接入较大的未知电阻,两电阻串联接入电路,计算,计算电流,根据电流表接入电路的量程和分度值分析;
在电压表处接入小灯泡,调节滑片,根据电压和电流值,根据P=UI可得灯泡的电功率增大量。
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共18分)
13.(2024·泸州)根据国家能源局发布数据,2024年1~3月,我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于 次能源;风力发电是将空气的 能转化为电能;太阳能来自于太阳内部发生的核 (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。
【答案】二;动;聚变
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】电能是消耗一次能源获得的能源,属于二次能源;风能属于动能,风力发电是将空气的动能转化为电能;太阳能是太阳内部发生着核聚变释放的能量。
【分析】电能是二次能源;太阳能内部发生了核聚变;风能属于动能。
14.(2024·泸州)2024年4月10日,雪龙号圆满完成中国第40次南极科考任务。雪龙号在科考活动中经过某海洋区域时,利用回声定位原理从海面竖直向海底发射超声波,从发射到接收到回声所用的时间为4s,若声音在海水中的传播速度为1500m/s,该处海洋的深度为 m;探测器发出的超声波由声源的 而产生的;在月球表面不能用超声波代替激光来探测距离,原因是 。
【答案】3000;振动;真空不能传声
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;回声测距离的应用
【解析】【解答】根据声音在海水中的传播速度,计算海洋的深度为;超声波由声源的振动产生的;在月球上不能用超声波探测距离,是月球上是真空的,真空不能传声。
【分析】根据回声,可以计算两地距离;真空不能传声;声音是物体振动产生的。
15.(2024·泸州)在学校科技社团活动中,小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时,手将飞机模型向前推出,是力改变了飞机模型的 ;飞机模型在空中水平飞行过程中,机翼上方的空气流速较快,压强较 ;飞机模型着地后,能够沿水平地面继续向前滑行一段距离,是由于飞机模型具有 。
【答案】运动状态;小;惯性
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】手将飞机模型向前推出,飞机模型飞出,是力改变了飞机模型的运动状态;机翼上方凸起,飞行时,上方空气流速较快,压强较小;飞机模型离开手,能继续向前滑行,是由于飞机模型具有惯性,继续保持原来的运动状态。
【分析】力可以改变物体的运动状态;流体在流速大的地方压强小;惯性是物体继续保持原来状态的性质。
16.(2024·泸州)如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pg杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
【答案】无;左;右
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电磁感应现象需要电路闭合,在图像中,当ad之间断开,电路断开,导体pq左右运动,电路中无感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pg杆向左运动时,指针将向左偏,原因是电流的方向和切割磁感线的方向有关;若ad之间安装一个直流电源,通电后,pq杆向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,通电后,pq杆运动方向不变,仍向右运动。
【分析】电磁感应现象中,电路闭合,产生的感应电流的方向和导体的运动方向有关;磁场对电流的作用方向和电流方向有关,和磁场方向有关。
17.(2024·泸州)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,电能表指示灯应闪烁 次,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为 J,电茶炉烧水的效率为 。[c水=4.2×103J/(kg℃)]
【答案】160;3.36×105;70%
【知识点】热量的计算;电功的测量;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】计算电茶炉的电功率为,消耗电能为W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J,,计算电能表指示灯闪烁次数为;根据质量、温度差,计算吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;茶炉的效率为。
【分析】根据,计算电功率,利用W=Pt,计算消耗的电能,结合电能表规格,计算实际闪烁次数;根据Q吸=cmΔt,计算吸收的热量;利用,计算热效率。
18.(2024·泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力F=100N,滑轮组绳子自由端受到的拉力为F。当绳子自由端的拉力F绳为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为 N;当绳子自由端拉力F1为90N时,物体水平向右匀速运动,物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左的恒力F,改变绳子自由端拉力,1的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为 。
【答案】20;60;75%
【知识点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】物体受到水平向左的力F=100N,滑轮组绳子自由端的拉力为60N时,物体与桌面间没有摩擦力,则滑轮组对物体的拉力为100N,则动滑轮的重力为G动=nF绳-F=2×60N-100N=20N;当绳子自由端拉力F1为90N时,物体向右匀速运动,滑轮组对物体的拉力F拉'=2×90N-20N=160N;物体与桌面之间的滑动摩擦力为f=160N-100N=60N;撤去水平向左的恒力F,物体向右匀速运动时,拉力为:,滑轮组的机械效率为。
【分析】根据动滑轮上的拉力和绳子拉力,计算动滑轮的重力;结合物体受力分析,计算摩擦力大小;根据,计算机械效率。
三、作图与实验探究题(本题共5小题,作图题请先用铅笔作图,确定后,再用黑色签字笔描黑,每图2分,其余每空1分,共20分)
19.(2024·泸州)如图所示,将A、B两块磁铁套在光滑竖直杆上,放置于水平桌面上,磁铁A在光滑竖直杆上静止,磁铁B在水平桌面上静止,请在图中画出磁铁B的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;磁现象
【解析】【解答】根据图像,磁铁B受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,磁体A的向下的排斥力,如图 。
【分析】重力方向竖直向下;支持力和支撑面垂直;磁极间同名磁极相互排斥。
20.(2024·泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】画出和竖直平面镜垂直的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线,在水平面上画出法线,同样画出第二次的反射光线,如图 。
【分析】根据反射角等于入射角,画出反射光线。
21.(2024·泸州)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm。
(1)实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到 ;
(2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上呈现烛焰清晰的像,保持透镜不动,将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时,要在光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向 移动;
(3)将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时,所成的像逐渐变小;若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动,则像的大小将 。
【答案】(1)同一高度
(2)右
(3)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时,
(1)实验前,调整烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到同一高度,像成在光屏中央;
(2)根据图像,当蜡烛移到光具座上30cm刻度线时,靠近了凸透镜,像远离了凸透镜,应将光屏向右移动,光屏上再次成清晰的像;
(3)40cm刻度线到凸透镜的距离是焦距,蜡烛从此刻度线靠近透镜移动,成正立放大的虚像,由于物体靠近凸透镜,像将变小。
【分析】(1)探究凸透镜成像时,烛焰中心、透镜光心、光屏中心在同一高度;
(2)凸透镜成实像时,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜移动;
(3)在焦点内时,物体靠近凸透镜,像变小。
22.(2024·泸州)在某届泸州市青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:
(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为 g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;
(2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0g/cm3”,此刻度线到提挂点P距离为 cm;
(3)将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为 cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为 g/cm3;按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;
(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL,的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为 g/cm3;
(5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度,还可以测算某些固体的密度。某次测量时,小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为 g/cm3。
【答案】(1)25
(2)5
(3)25;0.1
(4)0.8
(5)2.5
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】测量液体密度时,
(1)根据图乙,利用天平上砝码和游码位置,测量空塑料杯质量为20g+5g=25g;
(2)根据图像,当杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“0g/cm3”,根据杠杆的平衡条件m1L1=m2L2,刻度线到提挂点P距离为;
(3)计算100mL水的质量为:m水=ρV=1g/cm3×100cm3=100g;杠杆再次在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,计算刻度线到提挂点P的距离为;将0刻度到1刻度线之间均分10等份,分度值为0.1g/cm3;
(4)根据图丙,结合密度秤的分度值,判断液体密度为0.8g/cm3;
(5)由于刻度0~1间距离为25cm-5cm=20cm,均分10份后,分度值的间距是2cm,将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,此时右侧力臂L1=5cm+5×2cm=15cm,根据杠杆平衡条件m总1×10cm=50g×15cm,塑料杯和石块质量为m总1=75g,石块质量m石=75g-25g=50g;再向杯中加水至100mL标记处,杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,右侧力臂L2=5cm+13×2cm=31cm,根据杠杆平衡条件m总2×10cm=50g×31cm,左侧的总质量为m总2=155g,水的质量m水'=155g-75g=80g,水的体积为,石块体积为V石块=100cm3-80cm3=20cm3,则小石块的密度为。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码位置,测量质量;
(2)根据杠杆平衡条件,结合质量,计算力臂;
(3)根据塑料杯中装水,通过杠杆的平衡条件,计算杠杆上相应密度位置,结合份数,计算分度值;
(4)根据分度值和秤砣位置,判断密度大小;
(5)结合杠杆平衡后的力臂,判断左侧物体的质量和体积,再利用,计算密度。
23.(2024·泸州)某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究;选用了3V的电源、待测电阻Rx、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
(1)连接好如图甲所示的电路后,闭合开关。电压表示数约为3V,无论怎样调节电阻箱,电压表示数几乎不变,其原因可能是 。
(2)排除故障后,调节电阻箱,电压表示数如图乙所示,则电阻箱两端的电压为 V;此时,电阻箱示数如图丙所示,则电阻箱接入电路的阻值为 Ω,R1的阻值为 Ω;
(3)同学们交流中发现,电阻箱接入电路的阻值不同,电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时,电压表示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)同学们进行了深入探究,闭合开关,多次调节电阻箱,记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U,分别算出待测电阻Rx的阻值,求其平均值是为了 ;利用测得的多组数据,描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图]其中正确的是 。
【答案】(1)电阻Rx断路
(2)0.5;5;25
(3)变小
(4)减小误差;B
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】测量未知电阻时,
(1)闭合开关,电压表示数约为3V,测量电源电压,调节电阻箱,电压表示数几乎不变,是电压表测量的电阻Rx断路;
(2)根据图乙,电压表示数为2.5V,根据串联电路电压规律,电阻箱两端的电压为3V-2.5V=0.5V;根据图丙,电阻箱接入电路的阻值为5Ω,计算R1的阻值为;
(3)当电阻箱接入电路的阻值增大时,总电阻变大,电流减小,R1分压变小,电压表示数将变小;
(4)多次调节电阻箱,分别计算待测电阻Rx的阻值,求平均值,可以减小误差;电压表测量定值电阻分压,电阻箱改变时,定值电阻分压为,由于电源电压和R1阻值一定,电压表示数U1和电阻箱的阻值接近反比例图像,B符合题意。
【分析】(1)在串联电路中,电压表测量部分分压,显示电源电压,电压表测量的位置断路;
(2)根据电压表量程和指针位置,测量电压,结合串联电路电压规律,计算分压,根据,计算电阻;
(3)串联电路中,电阻越大,总电流越小,定值电阻分压越小;
(4)测量定值电阻的阻值时,多次测量计算平均值,可以减小误差;根据U=IR,计算分压,结合电阻变化,判断分压规律。
四、计算题(本题共2个小题,第24题9分,第25题10分,共19分;要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明)
24.(2024·泸州)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
【答案】(1)解:充电度数为:43.2元÷1.2元/度=36度;
充电功率:
电流:
(2)解: 由图甲可知,R与RV串联,电压表测量RV两端的电压。根据图像,当车速为0时,RV为10Ω,
电路中电流:
RV的电压为:U=IRV=0.6A×10Ω=6V,即电压表示数为6V;
(3)解:当车速为120km/h时,电压表示数为10V,则定值电阻R的电压为U=U电-UV=12V-10V=2V,
电路中电流为,此时RV的阻值:
当电压表示数为9V时,定值电阻R的电压为UR=U电-UV=12V-9V=3V,
电路中电流:
此时RV的阻值:
由图乙一次函数图象可知,RV的阻值每增加10Ω,车速增加30km/h,故此时车速60km/h。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算电功率,利用,计算电流的大小;
(2)根据,计算电流的大小;
(3)利用,计算电流,结合,计算电阻的大小。
25.(2024·泸州)钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为1.5×10-3kg,体积为1×10-6m3,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 4×10-4 9×10-4 4×10-4 不计
体积V/m3 8×10-7 1×10-7 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗
【答案】(1)解: 浸没在水中的1颗浮子受到的浮力为:
F浮子=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-7m3=0.008N,
4颗浮子受到的总浮力为:
F浮子总=4F浮子=4×0.008N=0.032N;
(2)解: 浮子、铅坠、鱼钩和鱼饵整体处于平衡状态,它们受到的浮力、重力和支持力合力为0;
铅坠受到的浮力为:
F浮铅=ρ水gV排铅=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-7m3=0.001N,
鱼饵受到的浮力为:
F浮饵=ρ水gV排饵=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-6m3=0.01N,
根据力的平衡关系可知,
F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=G浮子总+G浮铅+G浮饵+G鱼钩,即F浮子总+F浮铅+F浮饵+F支=(m浮子总+m浮铅+m浮饵+m鱼钩)g,
代入数据,0.032N+0.001N+0.01N+F支=(4×4×10-4kg+9×10-4kg+1.5×10-3kg+4×10-4kg)×10N/kg,
解得:F支=0.001N;
(3)解: 当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子、铅坠和鱼钩处于悬浮状态,设浸没在水下浮子的个数为n,根据力的平衡关系可知,
nF浮子+F浮铅=nG浮子+G浮铅+G鱼钩,即n×0.008N+0.001N=(n×4×10-4kg+9×10-4kg+4×10-4kg))×10N/kg,
解得:n=3。
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排,计算浮力大小;
(2)根据浮子、鱼饵的排开体积,计算浮力,根据物体受到平衡力,计算支持力;
(3)根据悬浮状态,物体受到的浮力和重力相等,计算数量。
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