中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)
挑战27 上海卷(上海近三年共37题)
22、23、24年题型统计:
选择题 填空作图题 实验简答题 计算题 合计
电磁学综合 4 3 5 4 16
力学综合 4 5 2 5 16
声热力综合 2 2 0 1 5
合计 10 10 7 10 37
一.单选题(共10小题)
1.(2024·上海·中考真题)小明坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A.F1>G B.F2>G
C.F1和F2是平衡力 D.F2和G是平衡力
2.(2022·上海·中考真题)甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,经过8秒两车相距40米。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,则它们( )
A.以乙为参照物,甲是静止的
B.以甲为参照物,乙向东运动
C.可能从同一地点出发,且v甲=10米/秒
D.一定从同一地点出发,且v乙=5米/秒
3.(2022·上海·中考真题)甲、乙两小车沿同一直线相向而行,其s-t图像如图(a)、(b)所示。当甲经过P点时,乙刚好经过Q点,再过3秒,甲、乙两车相距4米,则P、Q两点间的距离( )
A.可能为8米 B.可能为12米
C.一定为16米 D.一定为20米
4.(2024·上海·中考真题)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为( )
A.0° B.40° C.60° D.90°
5.(2022·上海·中考真题)在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后,可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向右移动滑片P
6.(2023·上海·中考真题)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合,断开 B.闭合,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合 D.增大电源电压,向右滑动滑片P
7.(2024·上海·中考真题)在一个氧原子中,带负电的粒子是( )
A.电子 B.氧原子 C.质子 D.中子
8.(2024·上海·中考真题)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是( )
A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
9.(2023·上海·中考真题)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
10.(2024·上海·中考真题)光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是( )
A.一定成放大的像 B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小 D.成像一定比原来小
二.填空题(共7小题)
11.(2022·上海·中考真题)生活中蕴含着很多物理知识:鞋底制有花纹,是用来增大 ,起到防止打滑的作用;将窗户的双层玻璃间抽成真空,它主要起到隔热和 作用;电热水瓶上的水位计,是利用 原理制成的。
12.(2024·上海·中考真题)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是 ,的(选填“运动”或“静止”);若拉力为1×104N,重物上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为 焦,功率为 瓦。
13.(2024·上海·中考真题)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力器的示数变为2.0牛,则浮力的大小是 牛,方向为 ;若将物体继续向下移动,则弹簧测力计的示数大小 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
14.(2024·上海·中考真题)一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为 米,在此过程,小车的动能 (选填“变大”或“不变”或“变小”)的。若小车突然急刹车,则它的惯性 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
15.(2023·上海·中考真题)放大镜是生活中常见的凸透镜:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。
16.(2024·上海·中考真题)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L(cm) 5 10 15 20 25
F0(Hz) 700 500 400 300 200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
17.(2022·上海·中考真题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
18.(2024·上海·中考真题)如下图所示的电路中,在定值电阻R1或滑动变阻器R2中,仅有一个发生故障,小浦为研究故障的原因,特地设计了两个方案:
方案一:通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因,写出开关S闭合后,电流表示数变化情况及对应故障 。
方案二:用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障,可选用的电阻R0的阻值 。
A.R0>R1 B.R0=R1 C.R0三.作图题(共2小题)
19.(2024·上海·中考真题)如图所示,静止的小球所受的重力为10牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。
20.(2022·上海·中考真题)在图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号填进电路的空缺处,要求开关S闭合后:
①电流方向如图所示;
②向右移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变小,电压表示数变大。
四.实验题(共4小题)
21.(2022·上海·中考真题)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选,待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路,然后将电压表接入电路,将滑动变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中,然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端,并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
物理量序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安) 小灯功率(瓦)
1 1.0 0.30 /
2 2.5 0.50 /
3 4.0 0.56 /
(1)实验中小华将电压表接在 (选填“小灯”或“滑动变阻器”)两端,所用滑动变阻器的最大阻值R最大= 欧。
(2)判断实验过程中小灯能否正常发光,并写出依据。 。
(3)经过思考,小华断开开关S,调整电源电压,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验,闭合开关S,电压表示数为6.0伏。请根据相关信息,求小灯的额定电流I额= (本小题需写出计算过程)。
(4)小灯的额定功率P额= 瓦。
22.(2022·上海·中考真题)某同学做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为6伏,如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁)、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时,他将电压表的示数UV,电流表的示数IA,以及两者的乘积 UVIA记录下来,表格中为部分数据。
序号 UV(伏) IA(安) UVIA(瓦)
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
(1)电压表并联在 两端(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”);
(2)求出电源电压U (需写出主要计算过程);
(3)求出小灯的额定电功率P额 (需写出主要计算过程)。
23.(2023·上海·中考真题)物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为2.5伏)、滑动变阻器(A:20Ω 2A和B:10Ω 2A各一个)、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路,最后完成了实验。实验时,他将电压表的示数,电流表的示数,以及两者的商记录下来,表格中为部分数据。
序号 (伏) (安) )
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
①此实验的实验原理: ;
②通过计算说明,小徐选的滑动变阻器是: ;
③求出小灯的额定电功率 (需写出主要计算过程)。
24.(2024·上海·中考真题)物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压未知且不变)、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω 2A”字样,待测小灯(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;闭合开关S后,此时电压表如图所示,他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验,并将电压表并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是 ;
②请通过以上信息判断,小王同学所选滑动变阻器规格为 ,电压表并联在 两端(选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”);
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。(需写出主要推理和计算过程)
五.简答题(共3小题)
25.(2022·上海·中考真题)某同学准备在暑期到北京去旅游,他从网上查询得到了下列信息:飞机从上海到北京的航程约为1200km,用时大约2h5min,飞机每人每百千米消耗能量约1.05×108J;高铁从上海到北京的路程约为1300km,用时大约4h48min,它的能量消耗为。如果他征求你的意见,你会给他怎样的合理建议?说说你的理由。
26.(2022·上海·中考真题)同学发现冬天水管会“爆裂”,他通过查阅资料获得以下信息:
(1)物体膨胀时如果遇到障碍,会产生很大的力;
(2)金属会热胀冷缩;
(3)水和冰在不同温度下的密度如表所示:
形态 水 冰
温度(℃) 4 3 2 1 0 0
密度(千克/米 3) 0.9998 0.9996 0.9994 0.9991 0.9990 0.9101
①根据表格中温度和密度的数 据,得出结论: 在 1 个标准大气压下, 当 0 ~ 4 ℃ 时, ;
② 请你指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过程 。
27.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
六.计算题(共10小题)
28.(2022·上海·中考真题)近日,在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木:一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水,科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后,沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部的(如图所示)。
(1)求:深度为83.2米处水的压强p水。
(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压,这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢?请结合模型说明理由。
29.(2022·上海·中考真题)已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示
物体 密度(千克/米3) 底面积(米2) 高度(米)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
(1)求甲的质量 m甲;
(2)求圆柱体乙对地面的压强 p乙;
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N。求乙的底部对地面的压强的变化量Δp 乙。
30.(2024·上海·中考真题)在杠杆平衡时,阻力F2的大小为90N,阻力臂L2为0.2m,动力臂L1为0.6m,求动力F1的大小。
31.(2024·上海·中考真题)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p甲;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
32.(2022·上海·中考真题)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
33.(2024·上海·中考真题)质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]
34.(2023·上海·中考真题)甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液体的质量为m,底面积为。
(1)求甲中水的体积V甲;
(2)乙对地面的压强p乙。
(3)若甲中水的深度为0.6m,乙中再加入A液体,使甲乙对地面的压强相等,求乙液体的密度范围。
35.(2022·上海·中考真题)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为60欧,开关S打开时,电流表A示数为0.2安;开关S闭合时,电流表A示数为0.6安。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)请你在阻值分别为20欧、90欧、120欧的三个电阻中,挑选一个作为电阻R3,替换图电路中的一个电阻(或将它接在图电路中),使得电路的总功率P′总是原来的一半,要求:画出你所设计的电路图,并计算出该功率的大小P′总。
36.(2023·上海·中考真题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
37.(2024·上海·中考真题)在下图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为15V。
(1)①求此时通过电阻R1的电流I1。
(2)②把滑动变阻器R2与电流表(量程为0-0.6A)以某种方式接入电路中,发现电路中最小电功率为27W。
a.判断电阻R1与电阻R2的连接方式,并说明理由。
b.求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmax。
c.求电路中的最大电功率Pmax。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(解析版)
挑战27 上海卷(上海近三年共37题)
22、23、24年题型统计:
选择题 填空作图题 实验简答题 计算题 合计
电磁学综合 4 3 5 4 16
力学综合 4 5 2 5 16
声热力综合 2 2 0 1 5
合计 10 10 7 10 37
一.单选题(共10小题)
1.(2024·上海·中考真题)小明坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是( )
A.F1>G B.F2>G
C.F1和F2是平衡力 D.F2和G是平衡力
【答案】D
【详解】电梯匀速上升,小明也随电梯一起匀速上升,小明处于平衡状态,小明受到的重力与电梯对他的支持力是一对平衡力,大小相等,即F2和G是平衡力,;小明对电梯的压力和电梯对他的支持力为相互作用力,大小相等,即。故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(2022·上海·中考真题)甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,经过8秒两车相距40米。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,则它们( )
A.以乙为参照物,甲是静止的
B.以甲为参照物,乙向东运动
C.可能从同一地点出发,且v甲=10米/秒
D.一定从同一地点出发,且v乙=5米/秒
【答案】C
【详解】由图,甲的速度
乙的速度
A.因为甲、乙两辆车速度不相等,故以乙为参照物,甲与乙的位置发生变化,所以甲是运动的,故A不符合题意;
B.因为甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动,且v甲>v乙,故以甲为参照物,乙向西运动,故B不符合题意;
CD.经过8秒,由图可知,甲运动的路程,乙运动的路程。若甲乙从同一地点同时出发,8s后相距
若出发前乙在甲的前方80m,8s后相距
所以甲乙可能从同一地点出发,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
3.(2022·上海·中考真题)甲、乙两小车沿同一直线相向而行,其s-t图像如图(a)、(b)所示。当甲经过P点时,乙刚好经过Q点,再过3秒,甲、乙两车相距4米,则P、Q两点间的距离( )
A.可能为8米 B.可能为12米
C.一定为16米 D.一定为20米
【答案】B
【详解】甲、乙两小车沿同一直线相向而行,如图所示:
由图可知,经过3s,甲乙通过的路程分别为s甲=6m,s乙=10m。
A.如果P、Q两点间的距离为8m,经过3s,甲车和P点的距离是6m,乙车经过P点,乙和P点的距离是
10m-8m=2m
甲、乙两车相距
6m+2m=8m
故A不符合题意;
B.如果P、Q两点间的距离为12m,经过3s,甲车和P点的距离是6m,乙车和P点的距离是
12m-10m=2m
甲、乙两车相距
6m-2m=4m
故B符合题意;
C.如果P、Q两点间的距离为16m,经过3s,甲车和P点的距离是6m,乙车和P点的距离是
16m-10m=6m
乙两车相距
6m-6m=0m
故C不符合题意;
D.如果P、Q两点间的距离为20m,经过3s,甲车和P点的距离是6m,乙车和P点的距离是
20m-10m=10m
乙两车相距
10m-6m=4m
由选项B可知,P、Q两点间的距离可能是12m,不一定是20m,故D不符合题意。
故选B。
4.(2024·上海·中考真题)有一束光从空气中斜射入平静的水面时,若入射角为60°,则折射角为( )
A.0° B.40° C.60° D.90°
【答案】B
【详解】A.当光垂直入射时,光沿直线传播进入水中,折射角等于0°,故A不符合题意;
BCD.一束光从空气中斜射向平静的水面,入射角为60°,光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,即折射角小于60°,故B符合题意;CD不符合题意。
故选B。
5.(2022·上海·中考真题)在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为20欧的电阻替换R1后,可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向右移动滑片P
【答案】D
【详解】A.由图可知,该电路为并联电路,电流表A测量干路上的电流,根据可知,若电源电压不变,不移动滑片P,用一个阻值为20欧的电阻替换R1后,总电阻越大,总电流越小,则此时电流表示数比替换R1前更小,故A不符合题意;
B.由图可知,该电路为并联电路,电流表A测量干路上的电流,电源电压不变,向右移动滑片P,滑动变阻器的阻值增大,则总电阻变大,根据可知,若电源电压不变,总电阻越大,总电流越小,则此时电流表示数比替换R1前更小,故B不符合题意;
C.由图可知,该电路为并联电路,电流表A测量干路上的电流,用一个阻值为20欧的电阻替换R1后,总电阻变大,此时若减小电源电压,不移动滑片P,根据可知,电源电压减小,总电阻增大,则总电流减小,则此时电流表示数比替换R1前更小,故C不符合题意;
D.由图可知,该电路为并联电路,电流表A测量干路上的电流,等于两条支路电流之和,当电源电压增大时,用一个阻值为20欧的电阻替换R1后,根据可知,可以使通过R1的电流不变,但由于并联电路各支路电压等于电源电压,此时滑动变阻器两端电压也变大,根据可知,此时通过滑动变阻器的电流增大了,要使电流表示数与替换R1前相同,则需要增大滑动变阻器的阻值使电流不变,故需将滑片P向右移,故D符合题意。
故选D。
6.(2023·上海·中考真题)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合,断开 B.闭合,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合 D.增大电源电压,向右滑动滑片P
【答案】B
【详解】S1断开,S2闭合时,只有R2接入电路,电流表的示数。
A.闭合S1 ,断开 S2时,只有R1接入电路,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,则电流表的示数不变,故A不符合题意;
B.闭合S1 ,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,则
由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知,向右滑动滑片P,总电阻总是比R1小,则,故
故B符合题意;
C.闭合S1 ,R1与R2并联,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,电路的总电阻为
电流表的示数
故电流表可能变小、不变也可能变大,故C不符合题意;
D.向右滑动滑片P,R2接入电路的阻值变大,当增大电源电压时,由可知,电流表的示数可能变大、可能不变、也可能变小。故D不符合题意。
故选B。
7.(2024·上海·中考真题)在一个氧原子中,带负电的粒子是( )
A.电子 B.氧原子 C.质子 D.中子
【答案】A
【详解】原子是由带负电的电子和原子核组成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,所以一个氧原子带负电的粒子是电子,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(2024·上海·中考真题)如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时,两端的电压为220伏。在预热状态时,通过它的电流较小;在加热状态时,通过它的电流较大,则下列选项中正确的是( )
A.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于预热状态
B.断开开关S,此时小灯发光,处于加热状态
C.闭合开关S,此时小灯发光,处于预热状态
D.闭合开关S,此时小灯熄灭,处于加热状态
【答案】D
【详解】由电路图可知,断开开关S,时,R与L串联,小灯发光,电路中电阻较大,电流较小,由可知此时电功率较小,处于预热状态;闭合开关S,灯泡被短路,灯熄灭,电路为只有R的简单电路,电路中电阻较小,电流较大,由可知此时电功率较大,处于加热状态,故ABC错误,D正确。
故选D。
9.(2023·上海·中考真题)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
【答案】B
【详解】由图像可知,甲的速度
乙的速度
设PQ的距离为s,甲到Q点时,乙还未到达P点,且离P点1m,则
解得;s=9m
则此时乙到Q的距离
当甲到Q点时,乙已经过P点,且离P点1m,则
解得:s=3m
则此时乙到Q的距离
故此时乙到Q的距离可能是4m,也可能为8m,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.(2024·上海·中考真题)光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是( )
A.一定成放大的像 B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小 D.成像一定比原来小
【答案】B
【详解】当光屏成倒立、缩小的实像,则
f此时解得
5cmAB.把光屏沿着光具座靠近凸透镜5cm时,像距
v=10cm-5cm=5cm光屏不成像;
把光屏沿着光具座远离凸透镜5cm后,再次移动光源的位置使成清晰的像,若焦距7.5cmf根据凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像,若f=7.5cm,则
v=15cm=2f
成倒立等大实像,若焦距5cmv=15cm>2f
成倒立放大的实像。故A错误,B正确;
CD.可以在光屏上成像,则光屏沿着光具座远离凸透镜5cm,远离后像距变大,范围为,根据凸透镜“物近像远像大”的成实像规律,成像大小变大,但只是比原来变大了,故CD错误;
故选B。
二.填空题(共7小题)
11.(2022·上海·中考真题)生活中蕴含着很多物理知识:鞋底制有花纹,是用来增大 ,起到防止打滑的作用;将窗户的双层玻璃间抽成真空,它主要起到隔热和 作用;电热水瓶上的水位计,是利用 原理制成的。
【答案】 摩擦 降噪 连通器
【详解】[1]鞋底制有花纹,是用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
[2]将窗户的双层玻璃间抽成真空,因为真空不能传声,所以它不断起到隔热作用,而且起到降噪作用。
[3]电热水瓶上的水位计,上端开口,底部连通,是利用连通器原理制成的。
12.(2024·上海·中考真题)塔吊吊起重物,在竖直方向匀速上升时,若以地面为参照物,则此重物是 ,的(选填“运动”或“静止”);若拉力为1×104N,重物上升的距离为40m,重物上升所用的时间为50s,则拉力做功为 焦,功率为 瓦。
【答案】 运动 4×105 8×103
【详解】[1]重物相对于地面的位置在不断变化,所以以地面为参照物,重物是运动的。
[2]拉力做的功为
[3]功率为
13.(2024·上海·中考真题)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力器的示数变为2.0牛,则浮力的大小是 牛,方向为 ;若将物体继续向下移动,则弹簧测力计的示数大小 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【答案】 1 竖直向上 不变
【详解】[1][2]由题意可知,物体的重力为3N,将物体浸没在水中,物体受到竖直向上的浮力,由称重法可知,浮力的大小
[3]物体完全浸没在水中,若将物体继续向下移动,物体排开水的体积不变,由可知,物体受到的浮力不变,由
可知,弹簧测力计的示数大小不变。
14.(2024·上海·中考真题)一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为 米,在此过程,小车的动能 (选填“变大”或“不变”或“变小”)的。若小车突然急刹车,则它的惯性 (选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【答案】 90 不变 不变
【详解】[1]由图像可知,小车在30s内通过的路程为90m。
[2]由图像可知,小车的s-t图像是一条过原点的斜直线,小车做匀速直线运动,小车在运动过程中,质量和速度都不变,因此动能不变。
[3]惯性只与物体的质量有关,若小车突然急刹车,小车的质量不变,则它的惯性不变。
15.(2023·上海·中考真题)放大镜是生活中常见的凸透镜:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。
【答案】 物距小于像距 越大 见解析
【详解】(1)[1]根据凸透镜成像规律知,物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,且此时物体离放大镜越远,像离放大镜越远,像变大,像距大于物距。放大镜成虚像时,物距和像距的大小关系为:物距小于像距。
(2)[2]根据凸透镜成像规律知,物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,且此时物体离放大镜越远,像离放大镜越远,像变大。成虚像时,物距越大,像距越大,像越大。
(3)[3]根据凸透镜成像规律知,物距小于凸透镜的一倍焦距时,成正立放大的虚像;物距大于凸透镜的一倍焦距时,成倒立的实像;物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,所以物距L1小于物距L2。
16.(2024·上海·中考真题)如下图所示的风铃有七根长短不同的小棍,物理王兴趣的同学在敲打小棍时,发现它们发出的声音不同,经研究可得:如表一所示是同一铁棍在不同长度L时敲击的振动频率f0。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
L(cm) 5 10 15 20 25
F0(Hz) 700 500 400 300 200
(1)判断同一铁棍长度L与音调的关系,并说明理由 。
(2)要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so laxi的音时,re的音小于500Hz,请你判断该乐器的长度 10cm(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】 L越长音调越低(频率随长度增加而减小,频率小即音调低) 大于
【详解】(1)[1]由表格数据可知,当铁棒的长度越长时,振动的频率越低,音调越低;当铁棒的长度越短时,振动的频率越高,音调越高。
(2)[2]由表格数据可知,当铁棒的长度为10cm时,振动的频率为500Hz,当铁棒的长度小于10cm时,振动的频率大于500Hz,音调高于re;当铁棒的长度大于10cm时,振动的频率小于500Hz,音调低于re;所以,要用这种材料做一个乐器,发出do re mi fa so la xi的音时,re的音小于500Hz,该乐器的长度应大于10cm。
17.(2022·上海·中考真题)如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案 ;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请写出选择方案后,闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
【答案】 A
见解析
【详解】[1][2]A.电路中R1、R2并联,各支路用电器工作互不影响,将电流表串联接入 Q 点,Q点在干路上,闭合开关后,向左滑动变阻器的滑片P,若电流表的示数不变,则 R2 断路;若电流表示数变大,则 R1 断路。故A符合题意;
B.将电压表并联在 Q、M 点之间,电压表被电路中的导线短路,开关闭合后电压表始终没有示数,因此无法判定故障位置。故B不符合题意;
C.电路中R1、R2并联,将电压表并联在M、N 两点之间,即电压表测R2两端电压,由并联电路各支路两端电压与电源电压相等可知,开关S闭合后,电压表测电源电压,示数始终不变,因此无法判定故障位置。故C不符合题意。
故选A。
18.(2024·上海·中考真题)如下图所示的电路中,在定值电阻R1或滑动变阻器R2中,仅有一个发生故障,小浦为研究故障的原因,特地设计了两个方案:
方案一:通过移动滑动变阻器的滑片P来判断出故障的原因,写出开关S闭合后,电流表示数变化情况及对应故障 。
方案二:用一个完好的电阻R0来替换R1来判断发生的故障,可选用的电阻R0的阻值 。
A.R0>R1 B.R0=R1 C.R0【答案】 闭合开关后移动滑片,电流表变化,则故障为R1断路;闭合开关后移动滑片,电流表不变,则故障为R2断路 AB
【详解】[1]闭合开关后移动滑片,电流表变化,则故障为R1断路;闭合开关后移动滑片,电流表不变,则故障为R2断路。
[2]若定值电阻R1断路,用R0替换R1时,由电阻的并联可知电路的总电阻将变小,则由欧姆定律可知电流表A的示数将变大; 若变阻器R2断路,用R0替换R1时,如果R0等于R1,则电流表A的示数不变;如果R0大于R1,由欧姆定律可知电流表A的示数将变小;如果R0小于R1,由欧姆定律可知电流表A的示数将变大; 综上可知,如果选用的电阻R0小于R1,当出现电流表A的示数变大时,可能是R1断路,也可能R2断路,则利用该电阻不能准确判断电路故障;所以,选用的电阻R0的阻值应大于或等于R1,才能根据电流表的示数变化情况准确判断电路故障。
故选AB。
三.作图题(共2小题)
19.(2024·上海·中考真题)如图所示,静止的小球所受的重力为10牛,请用力的图示法画出该球所受的重力G。
【答案】
【详解】由题意知道,可画出大小表示5N的标度,通过小球的重心做一条竖直向下的有向线段,使线段长度为标度的2倍,并标明力的大小,即小球所受的重力G的图示,如下图:
20.(2022·上海·中考真题)在图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号填进电路的空缺处,要求开关S闭合后:
①电流方向如图所示;
②向右移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变小,电压表示数变大。
【答案】
【详解】由题意可知,当滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明电路中的总电阻是变大的,则滑动变阻器的接入阻值是变大的;又因为此时电压表示数变大,根据串联分压可知,滑动变阻器与灯泡应是串联连接,且电压表应并联在滑动变阻器的两端,电流从电源正极出发,因此电路图如图所示:
四.实验题(共4小题)
21.(2022·上海·中考真题)小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选,待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路,然后将电压表接入电路,将滑动变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S,将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中,然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端,并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
物理量序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安) 小灯功率(瓦)
1 1.0 0.30 /
2 2.5 0.50 /
3 4.0 0.56 /
(1)实验中小华将电压表接在 (选填“小灯”或“滑动变阻器”)两端,所用滑动变阻器的最大阻值R最大= 欧。
(2)判断实验过程中小灯能否正常发光,并写出依据。 。
(3)经过思考,小华断开开关S,调整电源电压,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验,闭合开关S,电压表示数为6.0伏。请根据相关信息,求小灯的额定电流I额= (本小题需写出计算过程)。
(4)小灯的额定功率P额= 瓦。
【答案】 小灯 10 不能 0.6 3.6
【详解】(1)[1]由表中数据分析可知,当电压表示数变大时,电流表示数也随之变大,所以电压表接在小灯两端。
[2]实验1、3滑动变阻器的滑片分别位于滑动变阻器的两端,而实验3电流最大,说明此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为0,电压表直接接在电源两端,所以电源电压为4V,故实验1时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,最大值为
(2)[3]额定电压是指灯泡正常发光时的电压,而实验过程中电源电压为4V小于小灯的额定电压6V,所以小灯不能正常发光。
(3)[4]当灯泡两端电压为4V时,电流为0.56A,所以灯泡正常发光时的电流应大于0.56A,当电源电压为12V,将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大,电流为
符合要求;同理可求出电源电压分别为6V、8V、10V时的电流都小于0.56A,故小灯泡的额定电流为0.6A。
(4)[5]小灯的额定功率
P额=U额I额=6V×0.6A=3.6W
22.(2022·上海·中考真题)某同学做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为6伏,如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁)、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时,他将电压表的示数UV,电流表的示数IA,以及两者的乘积 UVIA记录下来,表格中为部分数据。
序号 UV(伏) IA(安) UVIA(瓦)
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
(1)电压表并联在 两端(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”);
(2)求出电源电压U (需写出主要计算过程);
(3)求出小灯的额定电功率P额 (需写出主要计算过程)。
【答案】 滑动变阻器 8伏 3.6瓦
【详解】(1)[1]当UV=2V,UVIA=1.2W时,电路电流
I1=0.6A
当UV=6V,UVIA=2W时,电路电流
I2=0.3A
可知,随着被测电路两端电压升高,电路中电流变小,电压表应测量滑动变阻器。
(2)[2]根据串联电路电压规律可知
U=2V+UL
U=6V+U′L
由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁,可知
6V电源电压为2伏的整数倍,则电源电压为8V。
(3)[3]当UV=2V时灯泡两端电压为6V额定电压,电路中电流为0.6A,灯泡的额定功率为
23.(2023·上海·中考真题)物理王兴趣小组的同学小徐做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为2.5伏)、滑动变阻器(A:20Ω 2A和B:10Ω 2A各一个)、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路,最后完成了实验。实验时,他将电压表的示数,电流表的示数,以及两者的商记录下来,表格中为部分数据。
序号 (伏) (安) )
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
①此实验的实验原理: ;
②通过计算说明,小徐选的滑动变阻器是: ;
③求出小灯的额定电功率 (需写出主要计算过程)。
【答案】 P=UI 见解析
0.75W
【详解】①[1]“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流,再根据P=UI计算出灯泡的电功率,即实验原理是P=UI。
②[2]由表中序号1和序号2的数据可知,电压表的示数减小,电流表的示数增大。如果电压表并联在小灯泡两端,当滑动变阻器的电阻增大时,电流表的示数减小,电压表的示数也减小,与表中数据矛盾,故电压表并联在滑动变阻器两端。由序号1的数据可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
故小徐选的滑动变阻器是A。
③[3]根据串联电压规律可知,又因为小灯泡的额定电压是2.5V,则
为了小灯泡的安全,小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压,故电源电压小于5V;而电源电压为2V的整数倍,故电压源电压为4V。当电压表的示数为3V、2.5V时,小灯泡都不能正常发光,所以小灯泡正常发光时应是序号3的数据,由可知,此时滑动变阻器的电压
电路中的电流
小灯的额定电功率
24.(2024·上海·中考真题)物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压未知且不变)、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω 2A”字样,待测小灯(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;闭合开关S后,此时电压表如图所示,他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验,并将电压表并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
物理量实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是 ;
②请通过以上信息判断,小王同学所选滑动变阻器规格为 ,电压表并联在 两端(选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”);
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。(需写出主要推理和计算过程)( )
【答案】 P=UI B 滑动变阻器 0.7W
【详解】(1)[1]测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
(2)[2][3]根据表格中的数据分析可知:电路中的电流越大,电压表的示数越小,所以电压表并联在滑动变阻器两端。 由表中数据可知,当电路中的电流为0.22A时,滑动变阻器两端的电压为3V, 由欧姆定律可得,实验中变阻器连入电路中的电阻
故选择的滑动变阻器B;
(3)[4]因为小徐电路将滑片移至阻值最大处,所以R滑1=5Ω,由电压表示数可得U灯=3V。由小王的序号3数据可知,U3=1.5V,I3=0.3A时,小王电路中
此时小徐所接电路和小王3号电路一致,则电源电压
U总=U灯+U3=3V+1.5V=4.5V
由2号数据知U2=2V时
U灯=U总-U2=4.5-2V=2.5V=U额
所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
五.简答题(共3小题)
25.(2022·上海·中考真题)某同学准备在暑期到北京去旅游,他从网上查询得到了下列信息:飞机从上海到北京的航程约为1200km,用时大约2h5min,飞机每人每百千米消耗能量约1.05×108J;高铁从上海到北京的路程约为1300km,用时大约4h48min,它的能量消耗为。如果他征求你的意见,你会给他怎样的合理建议?说说你的理由。
【答案】见详解
【详解】若他坐飞机从上海到北京,至少需要消耗的能量是
若他坐高铁从上海到北京,至少需要消耗的能量是
因此,从节约能量角度来看,建议该同学坐高铁去北京;因为坐高铁去北京比坐飞机去北京要多用2h43min,因此若从节约时间角度来看,建议该同学坐飞机去北京。
26.(2022·上海·中考真题)同学发现冬天水管会“爆裂”,他通过查阅资料获得以下信息:
(1)物体膨胀时如果遇到障碍,会产生很大的力;
(2)金属会热胀冷缩;
(3)水和冰在不同温度下的密度如表所示:
形态 水 冰
温度(℃) 4 3 2 1 0 0
密度(千克/米 3) 0.9998 0.9996 0.9994 0.9991 0.9990 0.9101
①根据表格中温度和密度的数 据,得出结论: 在 1 个标准大气压下, 当 0 ~ 4 ℃ 时, ;
② 请你指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过程 。
【答案】 水的密度从 0℃-4℃会随着温度的升高而增大,发生反常变化 见解析
【详解】①[1]根据表格中温度和密度的数据,在标准大气压下,在 0~4 摄氏度时时,水的温度慢慢升高,而水的密度在慢慢增大,故得出结论:1 个标准大气压下的水在 0~4 摄氏度时,物质的密度会随着温度的变化而变化,水的密度从 0℃-4℃会随着温度的升高而增大,发生反常变化。
②[2]冬天水管里面的水由于温度降低而变成冰,冰的密度又小于水的密度,所以冰相对水的体积增大,发生膨胀,水管由于外界温度降低而收缩,阻碍了这种膨胀,故产生了很大的力,造成水管“爆裂”。
27.(2023·上海·中考真题)在如图所示的电路中,已知R1、R2中仅有一个发生故障,闭合电键S时,发现电流表示数变大;请写出电表有无示数及对应的故障。
【答案】故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测串联电路的电流。由图可知,S闭合前,电压表跟电流表的示数为0。若R1断路,S闭合后电压表、电流表示数仍为0,不符合题意;
若R1短路,S闭合后只有R2接入电路,电流表有示数,电压表示数为电源电压,符合题意;
若R2短路,S闭合后,只有R1接入电路,则电流表有示数,电压表测电流表的电压,所以电压表示数为0,符合题意。
若R2断路,S闭合后,R1和电压表串联,所以电压表为电源电压,电流表无示数,不符合题意;
故闭合电键S时,电流表示数变大,若电压表示数也变大,则R1短路;若电压表示数不变,则R2短路。
六.计算题(共10小题)
28.(2022·上海·中考真题)近日,在西藏察隅县境内发现了我国迄今最高树木:一棵高达83.2米的云南黄果冷杉。树的生长离不开水,科研人员发现水分被根系吸收进入木质部的导管和管胞后,沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部的(如图所示)。
(1)求:深度为83.2米处水的压强p水。
(2)西藏察隅县常年气压值约为0.6标准大气压,这棵云南黄果冷杉是不是仅利用大气压将水分输送到树顶的呢?请结合模型说明理由。
【答案】(1)8.1536×105Pa;(2)见解析
【详解】解:(1)由知道,深度为83.2米处水的压强
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×83.2m=8.1536×105Pa
(2)将木质部的导管看成托里拆利实验中的一端封闭,另一端开口的管子(玻璃管),若气压值为760毫米汞柱(标准大气压),则它能托住管内10.34米高的水柱;由于西藏察隅县常年大气压值约为0.6标准大气压,因此它所能托住水柱的最大高度为6.2米,而这棵树的高度达83.2米,所以这棵云南黄果冷杉不可能仅利用大气压将水分输送到树顶的。
答:(1)深度为83.2米处水的压强是8.1536×105帕;
(2)见解析。
29.(2022·上海·中考真题)已知甲、乙两个均匀圆柱体密度、底面积、高度的数据如下表所示
物体 密度(千克/米3) 底面积(米2) 高度(米)
甲 5×103 2×10-3 0.6
乙 8×103 5×10-3 0.5
(1)求甲的质量 m甲;
(2)求圆柱体乙对地面的压强 p乙;
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方。甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N。求乙的底部对地面的压强的变化量Δp 乙。
【答案】(1)6kg;(2);(3)9800Pa
【详解】解:(1)甲的质量
(2)圆柱体乙对地面的压强
(3)由于甲、乙对地面的总压力不变,故甲的底部对地面的压力变化量ΔF甲为 49 N,则乙底部对地面的压力变化量为49N,则乙的底部对地面的压强的变化量
答:(1)甲的质量为6kg;
(2)圆柱体乙对地面的压强为;
(3)乙的底部对地面的压强的变化量为。
30.(2024·上海·中考真题)在杠杆平衡时,阻力F2的大小为90N,阻力臂L2为0.2m,动力臂L1为0.6m,求动力F1的大小。
【答案】30N
【详解】解:由杠杆平衡条件 得
答:动力F1的大小为30N。
31.(2024·上海·中考真题)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p甲;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水;
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
【答案】(1)1×104Pa;(2)1.5×10-3m3;(3)800kg/m3
【详解】解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力
甲容器对地面的压力
甲容器对地面的压强
(2)乙中水的体积
(3)以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故G乙=G水,乙容器在甲中漂浮,故
G乙=F浮=G排
即
即
答:(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,甲容器对地面的压强为1×104Pa;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,乙中水的体积为1.5×10-3m3;
(3)此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。
32.(2022·上海·中考真题)在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
【答案】(1)12V;(2)5Ω或30Ω
【详解】解:(1)电源电压
(2)若串联一个电阻,总电阻变大,则电流变小,则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻,则电流表测量干路电流,则通过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
33.(2024·上海·中考真题)质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]
【答案】4.2×105焦
【详解】解:水吸收的热量
答:水吸收的热量4.2×105焦。
34.(2023·上海·中考真题)甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,容器高度为0.8m,甲中有2kg的水,乙中A液体的质量为m,底面积为。
(1)求甲中水的体积V甲;
(2)乙对地面的压强p乙。
(3)若甲中水的深度为0.6m,乙中再加入A液体,使甲乙对地面的压强相等,求乙液体的密度范围。
【答案】(1)2×10-3m3;(2);(3)
【详解】解:(1)甲中水的体积
(2)轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的,乙对地面的压力
乙对地面的压强
(3)当甲乙对地面的压强相等时,甲乙对地面的压力相等,甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器,所以甲乙两容器内液体的重力相等
即
乙液体的深度越小,密度越大,当乙容器中液体深度为容器高度0.8m时,乙液体的密度最小,故乙液体的最小密度为
由图可知,此时乙液体的深度比水略大,还需再加入A液体才能使甲乙对地面的压强相等,故乙液体的密度最大为水的密度,所以乙液体的密度范围为
答:(1)甲中水的体积V甲为2×10-3m3;
(2)乙对地面的压强p乙为;
(3)乙液体的密度范围为。
35.(2022·上海·中考真题)在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为60欧,开关S打开时,电流表A示数为0.2安;开关S闭合时,电流表A示数为0.6安。
(1)求电源电压U;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)请你在阻值分别为20欧、90欧、120欧的三个电阻中,挑选一个作为电阻R3,替换图电路中的一个电阻(或将它接在图电路中),使得电路的总功率P′总是原来的一半,要求:画出你所设计的电路图,并计算出该功率的大小P′总。
【答案】(1)12伏;(2)30欧;(3)见解析
【详解】解:(1)由图可知:开关S打开时,只有电阻R1连入电路,电流表测通过R1的电流。所以电源电压
U=U1=I1R1=0.2A×60Ω =12V
(2)开关S打开时,电阻R1和R2并联,电流表测量总电流I总。因此,通过R2的电流
I2=I总-I1=0.6 A -0.2 A =0.4 A
电阻R2的阻值
(3)图电路中的总功率为
P总=UI总=12V ×0.6 A =7.2W
新电路的总功率P′总是原来的一半,即
若用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2,电路图如图所示:
则新电路的总电阻为
则新电路的总功率为
所以用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2符合题意。
答:(1)电源电压U为12V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2,该功率的大小P′总为3.6W。
36.(2023·上海·中考真题)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时,求通过的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程可调节),求R2的阻值。
【答案】(1)0.4A;(2)见解析
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关后,R1与R2并联,则R1两端的电压
通过R1的电流
(2)由图可知,电流表A的示数为0.3A或者1.5A,电流表A1的示数为0.24A或1.2A;当R1的最大值时,通过R1的电流
则电流表A的示数应为1.5A。
当电流表A1的示数为1.2A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为1.2A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,则通过R2的电流为
则R2的阻值为
当电流表A1的示数为0.24A。
若A1接在R2所在支路,则通过R2的电流为0.24A,故R2的阻值为
若A1接在R1所在支路,最小电流为0.3A,故不符合题意,舍去。
答:(1)若此时 R1=15Ω ,通过R1的电流为0.4A;
(2)若A1接在R1所在支路,R2的阻值为20Ω;
若A1接在R2所在支路,R2的阻值为5Ω或25Ω。
37.(2024·上海·中考真题)在下图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为15V。
(1)①求此时通过电阻R1的电流I1。
(2)②把滑动变阻器R2与电流表(量程为0-0.6A)以某种方式接入电路中,发现电路中最小电功率为27W。
a.判断电阻R1与电阻R2的连接方式,并说明理由。
b.求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmax。
c.求电路中的最大电功率Pmax。
【答案】①1.5A;②a. 并联,理由见解析;b.50Ω;c. 31.5W
【详解】解:(1)①求此时通过电阻R1的电流I1为
(2)②根据电路中最小电功率有
所以连接方式是并联
②通过滑动变阻器的最小电流
I2min=I总min-I1=1.8A-1.5A=0.3A
滑动变阻器的最大阻值R2max为
③通过滑动变阻器的最大电流
I2max=0.6A
所以干路中的最大电流
I总max=I1+I2max=1.5A+0.6A=2.1A
电路中的最大电功率Pmax为
P总max=UI总max=15V×2.1A=31.5W
答:(1)①求此时通过电阻R1的电流I1为1.5A;
(2)②a.判断电阻R1与电阻R2的连接方式是并联,理由见解析;
b.求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmax为50Ω;
c.求电路中的最大电功率Pmax为31.5W。
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