2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理综合测试一 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分。)
1. 为了纪念做出杰出贡献的物理学家,常用他们的名字来命名一些物理定律。例如:在我们学习的电学领域的______定律和______定律等。
2. 在中考体育测试时,小明在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子引起周围空气______而产生的,绳子转动越快,产生的声音的________(选填“音调”、“响度”或“音色”)越高。测试足球运球时小明控球匀速绕杆到达终点,此过程中足球的运动状态________(选填“改变”或“不变”)。
3.如图所示,有汽车司机在车内放置玻璃球作为装饰,玻璃球相当于凸透镜,透过它可看到远处景物倒立的 ______(选填“实像”或“虚像”)。但玻璃球对光有 _____作用,在阳光下暴晒容易引起火灾,存在安全隐患。
4.如图所示的是小明煮的茶叶蛋。制作时小明将鸡蛋、水、食用盐和茶叶等配料放入锅中,开小火煮熟,鸡蛋由生到熟,是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变鸡蛋内能的。煮蛋的过程中看到锅口处有大量“白气”冒出,小明认为这是扩散现象,你认为小明的观点是________(选填“正确”或“错误”)的,看到的“白气”实际是________(填物态变化名称)形成的。
5. 在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L标有“3V 3W”字样。在A、B之间接入一个电压表(量程合适),闭合开关S,则电压表的示数为______V;在A、B之间接入一个定值电阻R,小灯泡恰好能正常发光,则R的阻值为______Ω,此时整个电路消耗的电功率为______W.
6.小聪与小明讨论小轿车前挡风玻璃处放置物品的安全隐患(如图所示)。小聪认为小轿车急刹车时物品会对司机造成伤害,小明认为小轿车突然加速时才会对司机造成伤害,。你同意 的观点,请结合物理知识解释原因: .
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7. 下列数据中,最接近生活实际的是【 】
A. 一张A4纸的厚度约1cm B. 通常情况下,人的脉搏1min跳动约30次
C. 中学生身体的密度约为1g/cm3 D. 教室里的大气压强约为1.8×105Pa
8. 二十四节气是中华民族智慧的结晶,对下列有关节气的诗句或谚语分析正确的【 】
A. 立春——大地阳和暖气生。大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 惊蛰——春雷响,万物长。其中“响”形容雷声的音调很高
C.夏至——绿筠尚含粉,圆荷始散芳。荷花散发的清香表明分子在做无规则运动
D. 白露——露从今夜白,月是故乡明。露是由于空气液化形成的
9.五一假期期间,在古城洛阳,摄影爱好者用“强行透视法”拍摄创意照片。拍摄时,让牡丹花与游客离镜头远近不同,通过调整角度使两者成像于同一画面,呈现如图所示的趣味效果。下列分析正确的是【 】
A.照相机镜头对光具有发散作用
B.牡丹花和游客通过镜头成正立、缩小的实像
C.拍摄时牡丹花比游客更靠近镜头
D.若将牡丹花移至镜头一倍焦距内,其像会更大
10. 由于未拉手刹导致“溜车”引发的交通事故时有发生。物理兴趣小组对此进行分析,下列说法正确的是【 】
A. 停在坡上的车会向下滑动说明没有力也可以改变物体的运动状态
B. 大货车比小轿车造成的危害更大,因为大货车受到的惯性力更大
C. 静止在水平地面上的车不容易“溜车”,因为车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 拉手刹可以有效防止“溜车”,因为拉手刹增大了轮胎和路面的接触面粗糙程度
11.如图甲所示是小明设计的智能温度计的电路图,可用电表示数反映温度的高低。其中热敏电阻Rt的电阻随温度变化的图像如图乙所示,R0为定值电阻。下列说法正确的是【 】
A. 温度升高时电压表示数变大 B. 温度升高时电压表示数变小
C. 温度降低时电流表示数变大 D. 温度降低时电流表示数不变
12. 为探究巨磁电阻(GMR)的特性,实践小组设计了如下电路。两电路中电源电压都不变,实验发现,当闭合S1、S2后,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是【 】
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向左滑动过程中,电磁铁的磁性减弱
C. 滑片P向左滑动时,指示灯电路的总功率变小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
13.(双选题)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是【 】
A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强小
C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
14. (双选题)近年来,我国科技创新能力日益凸显,各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现,下列有关说法正确的是【 】
A. 普通核电站利用核聚变产生核能
B. 我国海域首次成功开采的可燃冰属于不可再生能源
C. 手机芯片是用半导材料制成的
D. 北斗卫星与导航系统通过超声波传递信息
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的舂,图乙是其示意图,杠杆在该位置平衡。请在图乙中作出脚在A点施加的最小动力 F 的示意图及阻力臂l .
16. 教室内有两盏“220V 40W”的电灯和1个带有保险丝的三孔插座。要求开关S只控制两盏电灯,且一盏灯坏了另外一盏灯仍然能正常发光。请按照安全用电的要求连接电路。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分。)
17. 如图所示是研究平面镜成像的实验装置。
(1)实验时应该选用______(选填“薄”或“厚”)的玻璃板代替平面镜,从而避免重影对实验的影响;
(2)当蜡烛A靠近玻璃板时,其所成的像会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)在玻璃板背面放置一本物理书,则透过玻璃板______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(4)当小组其他同学进行实验时,无论将蜡烛B摆在哪个位置都无法与蜡烛A的像重合,你觉得可能的原因是____________________________________。
18.某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的 处,发现指针偏向分度盘中线的左侧,此时应向 旋动平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将玉石放在天平的左盘中,向右盘中加减砝码并调节游码直到横梁恢复在水平位置平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则玉石的质量是 g.
(3)向量筒中加入50mL的水,将玉石浸没在水中,液面的位置如图乙所示,则玉石的密度是 kg/m3.
(4)同组的同学认为不用砝码,使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水(水的密度用ρ水表示)等器材也能测出玉石的密度。请将实验步骤补充完整:
①在两个相同的烧杯中装入等量的水,分别放在已经调平的天平左右两盘中,如图丙所示;
②将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,如图丁所示;
③让玉石缓慢沉入到水底,松开细线, 直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2;
④玉石密度的表达式为ρ= (用V1、V2、ρ水表示)。
19.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验:
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时接入电路的电阻变大,导线不交叉。
(2)连接电路时,开关应该 。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,同学们发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是 。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为 A.根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为 V不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
(6)该小组用电压表和一个最大电阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx= (用R0、U1、U2表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分。)
20.图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
21.如图甲所示为小明家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图乙所示,其中S'为挡位开关,R1、R2为发热电阻(工作时电阻不变),A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V,猛火挡的额定功率为2420W,R2的阻值为180Ω.
(1)判断A灯是 (选填“红灯”或“绿灯”),你的判断依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率?
(3)某天用电高峰时,小明用电中药壶帮奶奶熬药,为了计算家里电路的实际电压,她关了家里其它用电器,只将电中药壶调到猛火挡上,电中药壶工作1min,电能表(如图丙所示)的转盘转了100转,由此她计算出家庭电路的实际电压是多少?2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理综合测试一 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分。)
1. 为了纪念做出杰出贡献的物理学家,常用他们的名字来命名一些物理定律。例如:在我们学习的电学领域的______定律和______定律等。
【答案】 欧姆 焦耳
【解析】德国物理学家欧姆通过分析大量实验数据总结了电流与电压、电阻之间关系,得出了欧姆定律;英国物理学家焦耳在研究电流热效应时,发现电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关,得出了著名的焦耳定律。
2. 在中考体育测试时,小明在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子引起周围空气______而产生的,绳子转动越快,产生的声音的________(选填“音调”、“响度”或“音色”)越高。测试足球运球时小明控球匀速绕杆到达终点,此过程中足球的运动状态________(选填“改变”或“不变”)。
【答案】 振动 音调 改变
【解析】声音是由物体振动产生,小明在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子引起周围空气振动而产生的。绳子转动越快,周围空气振动越快,振动发出的声音的音调越高。测试足球运球时小明控球匀速绕杆到达终点,此过程中足球的运动方向不断改变,运动状态改变。
3.如图所示,有汽车司机在车内放置玻璃球作为装饰,玻璃球相当于凸透镜,透过它可看到远处景物倒立的 _______(选填“实像”或“虚像”)。但玻璃球对光有 ______作用,在阳光下暴晒容易引起火灾,存在安全隐患。
【答案】实像 会聚
【解析】玻璃球中央厚边缘薄,相当于凸透镜,远处景物和玻璃球的距离大于2倍玻璃球的焦距,透过玻璃球可看到远处景物倒立、缩小的实像。凸透镜对光具有会聚作用,在阳光下暴晒时,太阳光会会聚到玻璃球的焦点处,使焦点处温度较高,容易引起火灾,存在安全隐患。
4.如图所示的是小明煮的茶叶蛋。制作时小明将鸡蛋、水、食用盐和茶叶等配料放入锅中,开小火煮熟,鸡蛋由生到熟,是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变鸡蛋内能的。煮蛋的过程中看到锅口处有大量“白气”冒出,小明认为这是扩散现象,你认为小明的观点是________(选填“正确”或“错误”)的,看到的“白气”实际是________(填物态变化名称)形成的。
【答案】 热传递 错误 液化
【解析】改变物体内能的方法有做功和热传递两种,加热煮熟鸡蛋过程中是通过热传递的方式使鸡蛋的内能增加,温度升高。煮鸡蛋过程中锅口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是物质扩散,故小明的观点是错误的。
5. 在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,小灯泡L标有“3V 3W”字样。在A、B之间接入一个电压表(量程合适),闭合开关S,则电压表的示数为______V;在A、B之间接入一个定值电阻R,小灯泡恰好能正常发光,则R的阻值为______Ω,此时整个电路消耗的电功率为______W。
【答案】 6 3 6
【解析】在A、B之间接入一个电压表(量程合适),闭合开关S,电压表串联在电路中,测量电源电压,电压表的示数等于电源电压,为6V;在A、B之间接入一个定值电阻R,小灯泡恰好能正常发光,小灯泡两端的电压为3V,通过小灯泡的电流为,定值电阻R的阻值为;此时整个电路消耗的电功率为
6.小聪与小明讨论小轿车前挡风玻璃处放置物品的安全隐患(如图所示)。小聪认为小轿车急刹车时物品会对司机造成伤害,小明认为小轿车突然加速时才会对司机造成伤害,。你同意 的观点,请结合物理知识解释原因: .
【答案】小明 当小轿车突然加速时,由于前挡风玻璃处放置的物品具有惯性,仍然会以原来的速度向前运动,相对于司机往后运动,会对司机造成伤害。
【解析】 当小轿车突然加速时,汽车和司机的速度会迅速增大,由于前挡风玻璃处放置的物品具有惯性,仍然会以原来的速度向前运动,相对于司机往后运动,会对司机造成伤害。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7. 下列数据中,最接近生活实际的是【 】
A. 一张A4纸的厚度约1cm
B. 通常情况下,人的脉搏1min跳动约30次
C. 中学生身体的密度约为1g/cm3
D. 教室里的大气压强约为1.8×105Pa
【答案】C
【解析】A.一张A4纸的厚度约为10-4m,合0.1mm;
B.通常情况下,人的脉搏1min跳动约为60次;
C.人体的密度与水的密度接近约为1g/cm3;
D.教室里的大气压强与标准大气压接近,约1.0×105Pa.
8. 二十四节气是中华民族智慧的结晶,对下列有关节气的诗句或谚语分析正确的【 】
A. 立春——大地阳和暖气生。大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 惊蛰——春雷响,万物长。其中“响”形容雷声的音调很高
C.夏至——绿筠尚含粉,圆荷始散芳。荷花散发的清香表明分子在做无规则运动
D. 白露——露从今夜白,月是故乡明。露是由于空气液化形成的
【答案】C
【解析】A.立春——大地阳和暖气生。大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的,大地吸收热量,内能增大,温度升高;
B.惊蛰——春雷响,万物长。其中“响”形容雷声大,即声音的响度大;
C.夏至——绿筠尚含粉,圆荷始散芳。荷花散发的清香表明分子在不停地做无规则运动,荷花分子不断运动到空气中;
D.白露——露从今夜白,月是故乡明。露是由于水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
9.五一假期期间,在古城洛阳,摄影爱好者用“强行透视法”拍摄创意照片。拍摄时,让牡丹花与游客离镜头远近不同,通过调整角度使两者成像于同一画面,呈现如图所示的趣味效果。下列分析正确的是【 】
A.照相机镜头对光具有发散作用
B.牡丹花和游客通过镜头成正立、缩小的实像
C.拍摄时牡丹花比游客更靠近镜头
D.若将牡丹花移至镜头一倍焦距内,其像会更大
【答案】C
【解析】 A.照相机的镜头是凸透镜,对光具有会聚作用;
B.用照相机拍摄照片时,景物和镜头的距离(物距)要大于镜头焦距的二倍,照相胶片上成的是景物倒立、缩小的实像,实像和镜头的距离(像距)大于镜头的焦距,小于镜头焦距的二倍;
C.用照相机拍摄景物照片时,成的是景物倒立、缩小的实像,景物距离镜头越远,所成景物缩小的实像越小。由图示照片可判断出牡丹花比游客更靠近镜头(牡丹花的物距更小);成像时牡丹花比游客的像距更大;
D.若要使牡丹花的像更大一些,可将牡丹花再向镜头移动适当的距离,但牡丹花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距。若将牡丹花移至镜头一倍焦距内,将会成牡丹花放大、正立的虚像,照相机胶片上不会出现像。
10. 由于未拉手刹导致“溜车”引发的交通事故时有发生。物理兴趣小组对此进行分析,下列说法正确的是【 】
A. 停在坡上的车会向下滑动说明没有力也可以改变物体的运动状态
B. 大货车比小轿车造成的危害更大,因为大货车受到的惯性力更大
C. 静止在水平地面上的车不容易“溜车”,因为车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D. 拉手刹可以有效防止“溜车”,因为拉手刹增大了轮胎和路面的接触面粗糙程度
【答案】C
【解析】A.力是改变物体运动状态的原因,停在坡上的车会向下滑动是因为受到力的作用;
B.大货车比小轿车造成的危害更大,因为大货车的质量大,惯性大,惯性是物体本身固有的属性,而不是力,不能说物体受到惯性力;
C.静止在水平地面上的车受到的重力和地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
D.拉手刹可以有效防止“溜车”,因为拉手刹限制了车轮的滚动,变滚动摩擦为滑动摩擦,增大了摩擦力,轮胎和路面接触面的粗糙程度并没有改变。
11.如图甲所示是小明设计的智能温度计的电路图,可用电表示数反映温度的高低。其中热敏电阻Rt的电阻随温度变化的图像如图乙所示,R0为定值电阻。下列说法正确的是【 】
A. 温度升高时电压表示数变大
B. 温度升高时电压表示数变小
C. 温度降低时电流表示数变大
D. 温度降低时电流表示数不变
【答案】B
【解析】由图甲可知,Rt与R0串联,电压表测量Rt两端电压。由图乙可知,热敏电阻Rt的阻值随着温度的升高而减小。
温度升高时,Rt的阻值减小,串联电路的总电阻减小,电路中的电流增大,电流表的示数增大,定值电阻R0两端的电压增大,热敏电阻Rt两端的电压减小,电压表示数变小;同理,温度降低时,Rt的阻值增大,串联电路的总电阻增大,电路中的电流减小,电流表的示数变小,定值电阻R0两端的电压减小,热敏电阻Rt两端的电压增大,电压表示数变大。
12. 为探究巨磁电阻(GMR)的特性,实践小组设计了如下电路。两电路中电源电压都不变,实验发现,当闭合S1、S2后,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是【 】
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向左滑动过程中,电磁铁的磁性减弱
C. 滑片P向左滑动时,指示灯电路的总功率变小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
【答案】D
【解析】A.由图可知,开关S1闭合时,电流从电磁铁的右端流入,根据安培定则可知,电磁铁左端为N极,右端为S极;
BC.开关S1和S2都闭合时,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器连入电路的电阻减小,由可知,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强; 指示灯电路中的指示灯明显变亮,说明指示灯电路中的电流变大,指示灯电路中的电源电压不变,由P=UI可知,指示灯电路的总功率变大;
D.滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,说明灯的实际功率变大,指示灯电路中的电源电压不变,由可知,指示灯电路中的电路中电流变大,说明巨磁电阻的阻值减小,所以巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小。
13.(双选题)两个完全相同的烧杯中,分别盛有不同密度的液体,将同一物体先后放入甲、乙两杯中,当物体静止时,两个烧杯的液面相平,物体所处的位置如图所示,下列说法正确的是【 】
A.甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B.甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强小
C.甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D.甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
【答案】BD
【解析】AC.将同一物体先后放入甲、乙两杯盛有密度不同的液体中,当物体静止时,甲杯中物体处于悬浮状态,ρ物=ρ甲,F甲浮=G;乙杯中物体处于漂浮状态ρ物<ρ乙,F乙浮=G,故ρ物=ρ甲<ρ乙,F甲浮=F乙浮=G;
B.两个烧杯中的液面相平,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强小;
D.由于物体静止时,甲、乙两容器中的液面相平,V排甲>V排乙,则甲杯中液体的体积V甲小于乙杯中液体的体积V乙,且ρ甲<ρ乙,根据G=mg=ρVg可知,甲杯中液体所受的重力小于乙杯中液体所受的重力,所以甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小。
14. (双选题)近年来,我国科技创新能力日益凸显,各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现,下列有关说法正确的是【 】
A. 普通核电站利用核聚变产生核能
B. 我国海域首次成功开采的可燃冰属于不可再生能源
C. 手机芯片是用半导材料制成的
D. 北斗卫星与导航系统通过超声波传递信息
【答案】BC
【解析】A.普通核电站利用核裂变产生核能,目前人类还不能控制核聚变反应速度;
B.可燃冰属于化石能源,开发利用后储量减少,不会在短时间内得到补充,属于不可再生能源;
C.手机芯片是用半导体材料制成的;
D.北斗卫星与导航系统通过电磁波传播信号,超声波不能在真空传播。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的舂,图乙是其示意图,杠杆在该位置平衡。请在图乙中作出脚在A点施加的最小动力 F 的示意图及阻力臂l .
【答案】
【解析】过点A作垂直于OA向下的动力F1,此时F1的力臂最大,动力F1最小;过点O作阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂l .
16. 教室内有两盏“220V 40W”的电灯和1个带有保险丝的三孔插座。要求开关S只控制两盏电灯,且一盏灯坏了另外一盏灯仍然能正常发光。请按照安全用电的要求连接电路。
【答案】
【解析】要求开关S控制两盏电灯,且一盏灯坏了另外一盏灯仍然能正常发光,说明两灯并联,开关接在两盏电灯并联电路的干路上;根据安全用电原则需要把开关接在火线上;三孔插座的连接遵循“左零右火上地”的原则,且保险丝接在火线与三孔插座右孔之间。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分。)
17. 如图所示是研究平面镜成像的实验装置。
(1)实验时应该选用______(选填“薄”或“厚”)的玻璃板代替平面镜,从而避免重影对实验的影响;
(2)当蜡烛A靠近玻璃板时,其所成的像会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)在玻璃板背面放置一本物理书,则透过玻璃板______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(4)当小组其他同学进行实验时,无论将蜡烛B摆在哪个位置都无法与蜡烛A的像重合,你觉得可能的原因是____________________________________。
【答案】(1)薄 (2)不变 (3)能 (4)玻璃板没有垂直放置在水平桌面上
【解析】(1)实验时若该选用厚的玻璃板代替平面镜,厚玻璃板前后两个表面反射成两个相距较远的像,导致无法准确确定像的位置,应该选用薄的玻璃板代替平面镜进行实验。
(2)平面镜成的像和物体大小相等,当蜡烛A靠近玻璃板时,成的像的大小不变。
(3)平面镜利用光的反射成像,在玻璃板背面放置一本物理书,不会挡住反射光线进入人的眼睛,不会影响观察平面镜所成的物体的等大虚像,所以能看到蜡烛A的像。
(4)实验时,若玻璃板没有垂直放置在水平桌面上,成的像偏高或偏低,当小组其他同学进行实验时,无论将蜡烛B摆在哪个位置都无法与蜡烛A的像重合。
18.某实验小组的同学利用天平和量筒等器材测量一块玉石的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端的 处,发现指针偏向分度盘中线的左侧,此时应向 旋动平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将玉石放在天平的左盘中,向右盘中加减砝码并调节游码直到横梁恢复在水平位置平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则玉石的质量是 g.
(3)向量筒中加入50mL的水,将玉石浸没在水中,液面的位置如图乙所示,则玉石的密度是 kg/m3.
(4)同组的同学认为不用砝码,使用天平、两个相同的烧杯、量筒和水(水的密度用ρ水表示)等器材也能测出玉石的密度。请将实验步骤补充完整:
①在两个相同的烧杯中装入等量的水,分别放在已经调平的天平左右两盘中,如图丙所示;
②将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,如图丁所示;
③让玉石缓慢沉入到水底,松开细线, 直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2;
④玉石密度的表达式为ρ= (用V1、V2、ρ水表示)。
【答案】(1)零刻度线 右 (2)32.2 ( 3)2.3×103 (4)③用量筒继续向烧杯中加水 ④
【解析】(1)使用天平测量物体质量之前,首先把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,由题意可知,发现指针偏向分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)由图甲可知,天平标尺上的分度值为0.2g,则玉石的质量m=20g+10g+2.2g=32.2g;
(3)玉石的体积为V=64mL﹣50mL=14mL=14cm3,
玉石的密度为 ρ===2.3g/cm3=2.3×103kg/m3;
(4)②将拴好细线的玉石缓慢浸没在左盘烧杯的水中(不接触烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水直到横梁在水平位置恢复平衡,记录加水的体积为V1,此时天平两侧等重,右侧增加的水重等于玉石排开的水重,由阿基米德原理可知,将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中时,玉石受到的浮力为F浮=G排水=m排水g=ρ水V1g,因为F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排,
所以有ρ液gV排=ρ水V1g,即V排=V1,因为此时玉石浸没在水中,所以玉石的体积:V=V排=V1,
③让玉石缓慢沉入到水底,松开细线,用量筒继续向烧杯中加水直到横梁再次在水平位置恢复平衡,记录再次加入水的体积为V2,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于玉石的重力,则玉石所受重力:G=G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g(V1+V2),
玉石的质量:m===ρ水(V1+V2),玉石的密度:ρ==
19.某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验:
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时接入电路的电阻变大,导线不交叉。
(2)连接电路时,开关应该 。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,同学们发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是 。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为 A.根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(5)同学们利用完整的图甲电路进一步“探究电流与电阻的关系”,测得实验数据如下表所示。实验时,保持电压表的示数为 V不变。分析数据可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
(6)该小组用电压表和一个最大电阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图,进行如下实验操作:
①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U1;
②将滑动变阻器滑片P移到最右端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx= (用R0、U1、U2表示)。
【答案】(1)如图
(2)断开 A (3)电阻R断路 (4)0.3 正比 (5)2 (6)R0
【解析】(1)滑动变阻器滑片P向左移动时接入电路的电阻变大,故选用滑动变阻器右下接线柱与开关连接右端接线柱相连接:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于接入电路电阻值最大处,即滑片P位于变阻器的A端;
(3)闭合开关,同学们发现电流表示数为零,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即原因可能是电阻R断路;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A;由丙可知,定值电阻R的I﹣U图象为一过原点的斜向上直线,故可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)由表中数据可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.08A×25Ω=2V,故实验时,保持电压表的示数为2V不变;
(6)实验步骤:①闭合开关,将滑动变阻器滑片P移到最左端,变阻器接入电路的电阻为零,此时电压表测量电源电压,示数等于电源电压,为U1;②将滑动变阻器滑片P移到最右端,变阻器接入电路的电阻最大,为R0,此时R0和Rx串联,电压表测Rx两端电压,示数为U2;③根据串联电路中电压的规律,R0两端电压为U0=U1﹣U2,在串联电路中,电流相等,电压之比等于电阻之比,=,即=,未知电阻Rx的阻值Rx=R0
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分。)
20.图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】(1)2×104Pa (2)7.2m 1.12m/s (3)18W
【解析】(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N
智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
由图像可知,0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s,由v=s/t得,
在0~6s内行走的距离
由图像知,6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s,由v=s/t得,
在6~10s内机器人行走的距离
0~10s内的平均速度
(3)在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N
机器人匀速直线运动时,此过程机器人所受牵引力等于所受阻力F'=f=15N
由得,此段时间内牵引力做功的功率
21.如图甲所示为小明家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图乙所示,其中S'为挡位开关,R1、R2为发热电阻(工作时电阻不变),A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V,猛火挡的额定功率为2420W,R2的阻值为180Ω.
(1)判断A灯是 (选填“红灯”或“绿灯”),你的判断依据是什么?
(2)求电中药壶“文火”挡的额定功率?
(3)某天用电高峰时,小明用电中药壶帮奶奶熬药,为了计算家里电路的实际电压,她关了家里其它用电器,只将电中药壶调到猛火挡上,电中药壶工作1min,电能表(如图丙所示)的转盘转了100转,由此她计算出家庭电路的实际电压是多少?
【答案】(1)红灯 (2)中药壶文火挡的额定功率为242W (3)此时家庭电路的实际电压为200V
【解析】(1)当开关S闭合,S′接触触点M时,R1、R2和指示灯B串联,此时电路的总电阻较大,根据P=UI=可知电路总功率较小,中药壶处于文火挡,此时绿灯亮,B灯是绿灯;当开关S闭合,S′接触触点N时,R1和指示灯A串联,此时电路的总电阻较小,根据P=UI=可知电路总功率较大,中药壶处于猛火挡,此时红灯亮,故A灯是红灯。
(2)猛火挡的额定功率为2420W,根据P=UI=可知,R1===20Ω;
当开关S闭合,S′接触触点M时,R1、R2和指示灯B串联,中药壶处于文火挡,中药壶文火挡的额定功率P文火====242W;
(3)猛火挡熬药时,药壶的实际功率为P实===2000W,根据P=UI=可得,此时家庭电路的实际电压为U实===200V