贵州省遵义市汇川区松林中学2024年中考模拟物理试题
1.(2024·汇川模拟)如图所示是物理实验室常见的测量工具——量筒,下列关于量筒的说法中正确的是( )
A.由于量筒比较细且较高,可以通过增大底座面积提高稳定性
B.量筒是测量液体质量的工具
C.量筒的测量单位是cm
D.量筒的分度值越大测量结果越准确
2.(2024·汇川模拟)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子由原子构成 B.分子间有空隙
C.分子之间同时存在引力和斥力 D.分子在不停地做无规则运动
3.(2024·汇川模拟)如图是我国生产的电动式无针注射器,该注射器通电时,通电线圈在永磁体产生的磁场中受到强大的推力( )
A.无针注射器的工作原理与发电机相同
B.无针注射器的工作原理与扬声器相同
C.无针注射器工作时将机械能转化为电能
D.改变电流的大小,产生的推力大小不变
4.(2024·汇川模拟)如图所示,太阳风是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流,这些粒子由质子和电子等组成;地球拥有地磁场,当太阳风中的部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹发生改变。下列说法正确的是( )
A.太阳能属于不可再生能源
B.电子带负电,所以太阳风中的电子的定向移动不能形成电流
C.带电粒子运动轨迹能发生改变,是因为地磁场对电流有力的作用
D.带电粒子运动轨迹发生变化,同时地球的磁场被压缩了,说明地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力是对平衡力
5.(2024·汇川模拟)如图所示,化学老师在检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;如果听到很小的“噗”声,表明收集的氢气已经纯净。下列分析正确的是( )
A.酒精灯外焰温度约为37℃
B.点火时试管口需朝下,是利用氢气的密度比空气大,利于氢气流出被点燃
C.氢气不纯,点燃后发出声音的响度小
D.纯净氢气点燃后比不纯氢气点燃后发出声音的音调低
6.(2024·汇川模拟)生活处处有物理,在厨房中你就能发现一些物理知识在生活中的应用,如图所示,其中解释错误的是( )
A.将菜刀磨快后切菜更容易—增大了压强
B.酱油壶的壶嘴与壶口齐平—利用了连通器原理
C.锅铲手把上有花纹—增大了摩擦
D.塑料吸盘贴在光滑的墙上不下落—重力和大气压力是一对平衡力
7.(2024·汇川模拟)如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到它。沿着碗壁缓缓向碗中加水,当水面上升到一定高度,在P处就能看到“硬币”。关于这个实验说法正确的是( )
A.加水后看到硬币是因为光从空气斜射到水中,折射光线向法线偏折
B.加水后看到硬币是因为光从水斜射到空气中,折射光线向界面偏折
C.此时用激光笔在P处对着看到的“硬币”照射,可以照到硬币
D.用筷子在P处对着看到的“硬币”下方插下去,可能插到硬币
8.(2024·汇川模拟)如图甲所示,电源电压U恒定不变,为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻箱的示数分别为I和R,然后输入计算机绘制出与R的关系图象,如图乙所示,已知图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)。当电阻箱阻值为时电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为;当电阻箱阻值为时,电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(2024·汇川模拟)太阳能是太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
10.(2024·汇川模拟)2024年春节前后,全国大范围下了罕见的冻雨,冻雨是指一种过冷水(温度低于0℃),立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,这里所说的“冻结”是一种 (选填“凝固”或“凝华”)现象。
11.(2024·汇川模拟)如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,AB长度为30cm,OA长度为40cm,在OA中点C处挂一质量为1kg的物块,使杠杆在图示位置平衡,则最小的力F是 N,我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆,此杠杆是 。(g=10N/kg)
12.(2024·汇川模拟)如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡标“3 V 3 W”(忽略温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V;当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,电压表示数为 V。
13.(2024·汇川模拟)完成图中电路连接。实物图中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上,补上后要求:灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,开关控制L1、L2的通断。(导线不能交叉)
14.(2024·汇川模拟)如图所示是运动员立定跳远时落地瞬间的情景,请画出运动员右脚对地面作用力的示意图。(O点是力的作用点)
15.(2024·汇川模拟)如图甲所示,将一个边长为l(l<h)的正方形金属框(L=2l)。请在图乙中画出金属框从开始运动到落地瞬间的过程中机械能随位置变化的大致图像。(不计空气阻力)
16.(2024·汇川模拟)同学新家装修,他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图:火线、零线错开位置剥线,接头用铜丝螺线形缠绕。再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意:
(1)“螺线形缠绕”而不是简单缠绕;
(2)“错开位置剥线”而不是布同一位置处剥线接线。
17.(2024·汇川模拟)小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头,他想:把水底的石头打捞到船上,水面高度会变化吗?为了寻找答案,把石块A沉入水底,如图所示。
(1)塑料盒B处于哪种浮沉情况?
(2)此时水面高度为h1,然后他将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,它们处于漂浮状态,此时水面高度为h2。请你分析并判断h1与h2的大小关系。
18.(2024·汇川模拟)在“探究并联电路电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
0.18A 0.18A 0.36A
(1)电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 点;
(2)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,原因是 ;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针偏转又如图乙所示,原因是 ;排除故障后电流表的指针偏转如图丙所示,原因是电流表 ;重新调整后,电流表的示数如图丁所示,其示数为 A;
(3)如表所示是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据:由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:
① ;
② 。
19.(2024·汇川模拟)如图甲所示是小敏组“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。
(1)实验过程中蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立一个光屏,观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明 ;
(3)实验过程中小敏体会到:用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但是能在观察到蜡烛A的像的同时,透过玻璃板能观察到 ,便于确定像的位置,这是这个实验成功的关键;
(4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系”,接下来他该 ,在白纸上分别记下A和B的位置;
(5)图乙所示,是小敏组的同学经过三次实验后在白纸上记录的玻璃板、蜡烛与蜡烛像对应点的位置。之后他们画出连接蜡烛和像的直线,用量角器测量直线与玻璃板的夹角,再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”,同时也是在探究 ;
(6)小敏回家后,使用家里的玻璃板又重复了实验。与图乙相同,她在白纸上沿蜡烛A和B底部边缘的对应位置作标记,并标出玻璃板表面(即反射面)的位置,然后测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离,测得的数值如表所示。
实验次数 1 2 3
蜡烛A到玻璃板的距离/cm 3.39 5.11 6.39
蜡烛B到玻璃板的距离/cm 3.50 5.21 6.51
小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些,与在学校实验得到的“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的结论不相符。小敏通过与同学和老师进行了交流讨论,分析出现这种现象的原因是 。
20.(2024·汇川模拟)小红在厨房帮忙时发现,当食用油从壶中倒出时,总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来;而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象:让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。
(1)小红查阅了相关资料发现,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着 ,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;
(2)液体的粘滞性与哪些因素有关?她提出了以下的猜想:
猜想1:与液体的种类有关;
猜想2:与细管的直径有关;
猜想3:与细管两端的压强差有关。
①她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 液体种类 细管半径/mm 细管两端压强差 通过细管的液体体积/mm3
1 水 1 p 100
2 油 1 p 2
3 水 2 p 1600
4 油 2 p 32
5 水 3 p 8100
6 水 1 2p 200
a.可见,在相同条件下,通过细管的水的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)通过细管的油的体积,这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数η表示,η水<η油;
b.分析表中 两组(只需选择两组实验)数据可以得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;
c.分析上表1、3两组数据可以得到结论:同种液体,当 一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大。在小红用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是 ;
(3)蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示;
温度t/(℃) 10 15 20 25 30 35 40
η 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23
分析表格中数据可以看出流体的温度越高,粘滞系数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的流体阻力可用公式f=6πηRv表示。因此,小球在流体中运动时。速度越大,受到的阻力 。两个外形相同的量筒,分别装有体积相同的蓖麻油,甲量筒中蓖麻油温度为t1,乙量筒中蓖麻油温度为t2(t2>t1)。现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放,投入到量筒中,则 (选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”)先触底。
21.(2024·汇川模拟)小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书,如图所示是小刚家的电子脉冲式电能表
额定电压 110V
额定功率 550W
容积 1L
(1)小明说这个壶在中国家庭电路不能直接使用,请你解释其原因。
(2)此电热水壶正常工作10min消耗多少电能?
(3)小明说可以将此电热壶串联一个电阻后使用,请你帮他计算出该电阻的阻值是多少?
(4)小刚家的车库用电也用这块电能表来计量,小刚的爸爸想买一辆纯电动新能源汽车,打算在车库内安装一台功率是7kW的家用充电桩,这种做法可行吗?
22.(2024·汇川模拟)学校气象站的雨量筒如图甲所示。雨量筒是测量在某一段时间内降水总量的仪器,主要由承雨漏斗、收集装置组成。但校园内的承雨漏斗常因灰尘、小昆虫等堆积而堵塞,导致雨水无法顺利进入收集装置。现在有一款能自动清除淤泥的仪器——浮力式自动清淤器, 如 图 乙 所 示 。 自 动 清 淤 器 的 工 作 原 理 : 当 承 雨 漏 斗 因 堵 塞 而 导 致 漏 斗 内 水 位 不 断 升 高 ,达到一定高度时,浮体带着底端清淤针一起向上运动清除淤泥, 当 承 雨 漏 斗 内 的 雨 水 流 入 收 集 装 置 , 水位下降,浮体带着清淤针复位。其中限位支架用于限定浮体在竖直方向的移动。请回答下列问题:
(1)若一个雨量筒可以盛水0.8kg,则所盛水的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,则雨滴下落的平均速度是多少?
(3)如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,请你分析浮体所受的浮力如何变化?
(4)为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。这一做法对降雨量的测量结果有何影响,并说明理由。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】量筒的使用;重心
【解析】【解答】A.量筒比较细且较高,通过增大量筒的底座面积,可提高稳定性,降低侧翻的风险,故A正确;
B.量筒是测量液体体积的工具,不是测量液体质量的工具,故B错误;
C.量筒的测量单位是mL,故C错误;
D.量筒的分度值越小,测量结果越准确,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体的重心越低越稳定;
(2)量筒是测量液体体积的工具;
(3)量筒的测量单位是mL;
(4)测量仪器的分度值越小,测量结果越准确。
2.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到淡淡梅花香味,是梅花香味分子不停的无规则运动,形成了扩散现象,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】闻到气味,反应分子在不停的无规则运动。
3.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】ABC.根据题意可知,注射器通电时,通电线圈在永磁体产生的磁场中受到强大的推力,所以注射器工作时将电能转化为机械能,工作原理与电动机和扬声器的原理相同,故AC不符合题意,故B符合题意;
D.改变电流的大小,产生的推力大小改变,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)磁场对通电导线会产生力的作用,与电动机和扬声器的原理相同,工作过程中将电能转化为机械能;
(2)通电线圈在磁场中受力大小跟导线中电流的大小有关,电流越大,线圈受力越大。
4.【答案】C
【知识点】能源及其分类;平衡力的辨别;电流的形成;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.根据题意可知,太阳能可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源,故A错误;
B.电子带负电,太阳风中的电子的定向移动形成电流,但是电流方向与电子的移动方向相反,故B错误;
C.带电粒子运动形成电流,会受到地磁场的作用力,使其轨迹能发生改变,故C正确;
D.地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
B.电子的定向移动形成电流;
C.通电导体在磁场中受力运动;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
5.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;密度的应用与物质鉴别;音调、响度与音色的区分
6.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.将菜刀磨快后切菜更容易是通过压力不变时,减小受力面积来增大压强的,故A正确,不符合题意;
B.酱油壶的壶嘴与壶口上端开口,下端连通,利用了连通器的原理,故B正确,不符合题意;
C.锅铲手把上有花纹是通过压力不变时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确,不符合题意;
D.塑料吸盘贴在光滑的墙上不下落是受到了大气压的作用,塑料吸盘的重力和大气压力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】(1)增大压强的方法:减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)上端开口、底部相连通的容器,叫连通器;
(4)二力平衡的条件,即同物、同线、等大、反向,这四个条件缺一不可。
7.【答案】B,C,D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】AB.人能看见物体是由于物体反射的光进去到人的眼睛,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,折射角大于入射角,故向界面偏折,故A错误,B正确;
C.当沿碗壁缓缓向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中发生折射,人眼逆着折射光线看去看到的是硬币的虚像;由光路的可逆性可知,此时用激光笔对着P处“硬币”照射时,光线沿着折射光线的逆方向传播,可以照到硬币上,故C正确;
D.因为在P处看到的“硬币”是光的折射形成的虚像,实际的硬币在这个虚像的下方,所以用筷子在P处对着看到的“硬币”下方 插下去,可能插到硬币,故D正确。
故选BCD。
【分析】光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
8.【答案】B,C
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得:
U=U1+I1R0——①
U=U2+I2R0——②
由①=②可得:
U1+I1R0=U2+I2R0
由此解得:
故A错误;
BC.由图可得R和R0串联,电流处处相等,电压表测R的电压,有:
,
则有:
,
所以:
R0=bU,
故BC正确;
D.因为:
P1=U1I1,P2=U2I2
所以:
P1-P2=U1I1-U2I2
故D错误。
故选BC。
【分析】由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得U1+I1R0=U2+I2R0,解得;
由图可得R和R0串联,电流处处相等,电压表测R的电压,有,变形可得,结合图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)可知,, ,进一步得出R0=bU,;
根据P1=U1I1,P2=U2I2可得P1-P2=U1I1-U2I2,据此分析得出答案。
9.【答案】聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
【分析】聚变需要在超高温作用下发生,释放巨大的核能。
10.【答案】凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点
11.【答案】4;省力杠杆
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
12.【答案】7.2
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】忽略温度对灯丝电阻的影响,灯泡的电阻为:
灯泡的额定电流为:
分析电路可知,灯泡和变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V,则电路电流为1A,此时变阻器阻值为:
则变阻器最大阻值为:
电源电压为:
当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,变阻器阻值为,电路电流为:
则电压表示数为:
【分析】利用和计算灯泡的电阻RL和额定电流I额,由于灯泡和变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V,可知此时电路中的电流为I额,利用求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路电压的规律计算出电源电压,当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,变阻器阻值最大时,利用求出此时电路中的电流I',根据计算出滑动变阻器两端的电压,即电压表的示数。
13.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,说明L1和L2并联,电流表位于L2所在支路;开关控制L1、L2的通断,说明开关位于干路,如图所示:
【分析】由题意可知,灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,说明L1和L2并联,电流表位于L2所在支路;开关控制L1、L2的通断,说明开关位于干路,据此进行连接。
14.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 运动员立定跳远时落地瞬间 ,脚相对于地面有向前的运动趋势,脚受到地面的摩擦力方向是水平向后,由相互作用力的关系可知,脚对地面的摩擦力方向水平向前,右脚对地面有向下的压力,作用点都在地面上的O点,如图所示:
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
15.【答案】
【知识点】机械能及其转化;电磁感应
【解析】【解答】 金属框从开始运动到落地瞬间的过程中可分为三个阶段(不计空气阻力):
第一阶段:金属框全部在磁场中下落,下落高度为0~l,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,机械能保持不变;
第二阶段:当金属框一部分离开磁场,即下落高度在l与2l之间时,金属框的闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,将部分机械能转化为电能,故机械能减小;
第三阶段:金属框全部离开磁场,即当下落高度大于2l时,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,机械能保持不变,机械能随位置变化的大致图像如下图:
【分析】正方形金属框的下落过程分为全部在磁场中、一部分离开磁场、全部离开磁场三个阶段,全部在磁场中和全部离开磁场不计空气阻力,机械能保持不变;一部分离开磁场,金属框切割磁感线,机械能转化为电能。
16.【答案】(1)因为螺线形缠绕,不仅可以使连接处更牢固,不易脱落,还可以增大接线处的横截面积,减小接线处的电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在通电时间和电流相同时,电阻越小,产生的热量越少;
(2)因为接线处易发热,若未错开位置剥线,时间久了容易造成胶布老化脱落,使火线和零线接触造成电路短路,导致电流过大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,导线中产生的热量非常多,容易引起火灾。
【知识点】焦耳定律的应用;家庭电路的故障分析
17.【答案】(1)由图可知,塑料盒B浮在水面上,处于漂浮状态;
(2)解:根据物体的浮沉条件可知,A沉底,F浮A<GA;B漂浮,F浮B=GB,则A和B的总浮力为:
F浮1=F浮A+F浮B<GA+GB
将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,A与B一起漂浮,A和B总浮力为:
F浮2=GA+GB
故有F浮1<F浮2,即A和B总的浮力变大,根据可知,液体的密度不变,排开水的总体积变大,根据可知,则水位上升,所以h1<h2。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料盒B处于漂浮状态;(2)根据物体的浮沉条件,A沉底和B漂浮时浮力与重力大小关系,从而得出受到的总浮力与重力的关系;A与B一起漂浮时可知浮力等于重力,从而得出两种情况下受到的浮力大小关系,进一步得出两次AB受到的总浮力关系,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知两种情况下排开水的体积关系,根据可知,h1和h2大小关系。
(1)由图可知,塑料盒B处于漂浮状态。
(2)根据物体的浮沉条件,A沉底时,F浮A<GA,B漂浮,F浮B=GB,则总浮力为
F浮1=F浮A+F浮B<GA+GB
将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,A与B 一起漂浮时,总浮力为
F浮2=GA+GB
故有F浮1<F浮2,即总的浮力变大,根据可知排开水的总体积变大,则水位上升,所以h1<h2。
18.【答案】(1)串联;C
(2)没有调零;正负接线柱接反了;电流表量程选择过大;0.24
(3)使用的灯泡规格相同;实验次数少,结论具有偶然性
【知识点】电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)电流表应与被测电路串联;由图可知AB在支路,C在干路,故要测量干路电流,电流表应接在甲图中的C点;
(2)由图乙所示电流表可知,没有闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,而是指在零刻度线的左边,原因是电流表没有调零;纠正该错误后,闭合开关,电流表指针仍指在零刻度线的左边,原因是电流表的正负接线柱接反了; 由图丙可知,电流表选择的是0~3A的量程,量程过大,导致指针偏转幅度很小;如图丁所示,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)由题意可知, 小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据 ,且只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】(1)电流表应串联在被测电路中;
(2)使用电流表之前,要先调零,连接电路时,电流表正负接线柱不要接反,否则电流表指针将反向偏转;由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数;
(3)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
(1)[1][2]电流表应串联在被测电路中。若要测量干路电流,电流表应接在甲图中的C点。
(2)[1]由图乙所示电流表可知,没有闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,这是由于电流表没有调零造成的。
[2]纠正该错误后,闭合开关,由图乙可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表的正负接线柱接反了造成的。
[3]排除故障后电流表的指针偏转幅度很小,这是由于电流表量程选择过大造成的。
[4]如图丁所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[1][2]由题意可知,小亮同学使用的灯泡规格相同,只进行了一次实验,由于使用的灯泡规格相同,实验结论不具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
19.【答案】(1)不需要
(2)蜡烛的像是虚像
(3)蜡烛B
(4)用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离
(5)像与物体的连线与镜面是否垂直
(6)玻璃板较厚,形成了两个反射面,成两个相距较远的像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验过程中蜡烛B的作用是替代蜡烛A的像的位置,若点燃蜡烛B,影响实验效果,因此蜡烛B不需要点燃;
(2)光屏上能承接的像是实像,不能承接虚像,实验中观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为虚像;
(3)玻璃板是透明的,透过玻璃板能观察到蜡烛B,便于确定A像的位置;
(4)接下来他应该用刻度尺分别物体和像到平面镜的距离,即量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离,在白纸上分别记下A和B的位置;
(5)以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”,同时也是在探究像与物体的连线与镜面是否垂直;
(6)当玻璃板太厚,玻璃板前后形成了两个反射面,成两个相距较远的像,从而造成蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些。
【分析】(1)一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃;
(2)平面镜所成的像为虚像;
(3)玻璃板透明,用玻璃板代替平面镜能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置;
(4)(5)平面镜所成像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直;
(6)若玻璃板较厚,形成了两个反射面,则成两个相距较远的像。
(1)一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分B和A的像,故在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B。
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为虚像。
(3)玻璃板透明,用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置。
(4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系“,应该用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离,在白纸上分别记下A和B的位置。
(5)由图乙可知,连接像点与物点,用量角器测量直线与玻璃板的夹角,再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,既能探究像与物到平面镜的距离,还能探究像和物体的连线与镜面是否垂直,因此也是在研究像和物体是否关于平面镜对称。
(6)小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些,原因是玻璃板较厚,形成了两个反射面,成两个相距较远的像。
20.【答案】摩擦;大于;1、2(或3、4);细管两端压强差;0.25p;变小;大;乙量筒中的玻璃球
【知识点】液体压强的计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)由题可知,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着摩擦,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;
(2)ab.分析1、2或3、4两次实验,细管的半径和管两端的压强差都相同时,通过细管的水的体积大于通过细管的油的体积,得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;
c.对比1、3或2、4两次实验,液体的种类和细管两端的压强差都相同,只改变了细管的半径,而通过细管的液体体积不同,则可以得出结论:同种液体,当细管两端的压强差一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大;
由表中1、3、5组数据知道,同种液体(水),在细管两端压强差相同时,细管半径增大为原来的2倍,通过细管的水的体积增大为原来的16倍,即24倍;细管半径增大为原来的3倍,通过细管的水的体积增大为原来的81倍,即34倍。对比2、4两次实验也能得出相同的规律,也就是说同种液体在细管两端的压强差相同时,通过细管的液体体积与细管半径的4次方成正比。
由表中1、6两组数据知道,同种液体(水),在细管半径相同时,细管两端压强差增大为原来的2倍,通过细管的液体(水)体积也增大为原来的2倍,即同种液体在细管半径相同时,通过细管的液体体积与细管两端的压强差成正比。故可推算当细管半径为3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是;
(3)由表格数据知,流体的温度越高,粘滞系数变小;
(4)根据公式f=6πηRv知道,小球在流体中的运动速度越大,受到的阻力越大;
流体的温度越高,粘滞系数越小,所以乙量筒中的蓖麻油粘滞系数小,根据公式f=6πηRv知道,乙量筒中的玻璃球受到的阻力小,则乙量筒中的玻璃球先触底。
【分析】(1)根据文中信息可知产生液体内部阻力的原因;
(2)a.由表中1、2两组或3、4两组数据分析。
b.粘滞系数与液体的种类是否有关,则要控制液体的通过的管的半径和细管两端的压强差相等,只改变液体的种类;
c.表中1、3两组数据液体的种类(水)和细管两端的压强差(P)都相同,只改变了细管的半径,则探究液体粘滞系数与细管半径的关系,据此得出结论。由表中1、3、5组数据可知,同种液体(水),在细管两端压强差相同时,细管半径增大为原来的2倍,
通过细管的水的体积增大为原来的16倍,即24倍;细管半径增大为原来的3倍,通过细管的水的体积增大为原来的81倍,即34倍。也就是说同种液体在细管两端的压强差相同时,通过细管的液体体积与细管半径的4次方成正比;
由表中1、6两组数据可知,同种液体(水),在细管半径相同时,细管两端压强差增大为原来的2倍,通过细管的液体(水)体积也增大为原来的2倍,即同种液体在细管半径相同时,通过细管的液体体积与细管两端的压强差成正比。故可推算当细管半径为3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是;
(3)由蓖麻油的粘滞系数和温度的关系表中观察,随着温度的升高,其粘滞系数在减小;
(4)根据公式f=6πηRv,可知小球在流体中受到的阻力与速度成正比;
根据公式f=6πηRv,可知小球在流体中运动时,粘滞系数越大,受到的阻力越大,而粘滞系数与温度的关系是,温度越高,粘滞系数越小。
21.【答案】(1)解:由电热水壶的铭牌知,电热水壶的额定电压是110V,如果直接接在我国220V的电路上,远远超过电热水壶的额定电压,会烧坏电热水壶。所以不能直接接在我国家庭电路中;
(2)电热水壶正常工作10min消耗电能:
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,电阻分得的电压:
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得电壶正常工作时电路中的电流:
则串联电阻的阻值:
(4)由P=UI可得家用充电桩的电流为:
由图示电能表铭牌可知允许通过的最大电流为20A,20A<31.8A,所以不能在车库内安装7kW的家用充电桩。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算
22.【答案】(1)解:若一个雨量筒可以盛水0.8kg,水的重力:
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)解:若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,下落的平均速度:
(3)解:如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,受到的浮力增大;
(4)解:为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。相同降水量时,由于承雨漏斗的横截面积减小,接收到的水的体积减小,而下方收集装置的横截面积不变,使得水在收集装置中的深度减小,因而测量的降水量偏小。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知质量,根据G=mg计算重力;
(2)已知路程和时间,根据计算速度;
(3)当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知浮力的大小变化;
(4)从水的蒸发和运动状态变化的角度分析,雨滴不一定是竖直下落在量筒中。
(1)若一个雨量筒可以盛水0.8kg,水的重力
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,下落的平均速度
(3)如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,受到的浮力增大。
(4)为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。相同降水量时,由于承雨漏斗的横截面积减小,接收到的水的体积减小,而下方收集装置的横截面积不变,使得水在收集装置中的深度减小,因而测量的降水量偏小。
1 / 1贵州省遵义市汇川区松林中学2024年中考模拟物理试题
1.(2024·汇川模拟)如图所示是物理实验室常见的测量工具——量筒,下列关于量筒的说法中正确的是( )
A.由于量筒比较细且较高,可以通过增大底座面积提高稳定性
B.量筒是测量液体质量的工具
C.量筒的测量单位是cm
D.量筒的分度值越大测量结果越准确
【答案】A
【知识点】量筒的使用;重心
【解析】【解答】A.量筒比较细且较高,通过增大量筒的底座面积,可提高稳定性,降低侧翻的风险,故A正确;
B.量筒是测量液体体积的工具,不是测量液体质量的工具,故B错误;
C.量筒的测量单位是mL,故C错误;
D.量筒的分度值越小,测量结果越准确,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物体的重心越低越稳定;
(2)量筒是测量液体体积的工具;
(3)量筒的测量单位是mL;
(4)测量仪器的分度值越小,测量结果越准确。
2.(2024·汇川模拟)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子由原子构成 B.分子间有空隙
C.分子之间同时存在引力和斥力 D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到淡淡梅花香味,是梅花香味分子不停的无规则运动,形成了扩散现象,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】闻到气味,反应分子在不停的无规则运动。
3.(2024·汇川模拟)如图是我国生产的电动式无针注射器,该注射器通电时,通电线圈在永磁体产生的磁场中受到强大的推力( )
A.无针注射器的工作原理与发电机相同
B.无针注射器的工作原理与扬声器相同
C.无针注射器工作时将机械能转化为电能
D.改变电流的大小,产生的推力大小不变
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】ABC.根据题意可知,注射器通电时,通电线圈在永磁体产生的磁场中受到强大的推力,所以注射器工作时将电能转化为机械能,工作原理与电动机和扬声器的原理相同,故AC不符合题意,故B符合题意;
D.改变电流的大小,产生的推力大小改变,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)磁场对通电导线会产生力的作用,与电动机和扬声器的原理相同,工作过程中将电能转化为机械能;
(2)通电线圈在磁场中受力大小跟导线中电流的大小有关,电流越大,线圈受力越大。
4.(2024·汇川模拟)如图所示,太阳风是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流,这些粒子由质子和电子等组成;地球拥有地磁场,当太阳风中的部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹发生改变。下列说法正确的是( )
A.太阳能属于不可再生能源
B.电子带负电,所以太阳风中的电子的定向移动不能形成电流
C.带电粒子运动轨迹能发生改变,是因为地磁场对电流有力的作用
D.带电粒子运动轨迹发生变化,同时地球的磁场被压缩了,说明地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力是对平衡力
【答案】C
【知识点】能源及其分类;平衡力的辨别;电流的形成;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.根据题意可知,太阳能可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源,故A错误;
B.电子带负电,太阳风中的电子的定向移动形成电流,但是电流方向与电子的移动方向相反,故B错误;
C.带电粒子运动形成电流,会受到地磁场的作用力,使其轨迹能发生改变,故C正确;
D.地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
B.电子的定向移动形成电流;
C.通电导体在磁场中受力运动;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上。
5.(2024·汇川模拟)如图所示,化学老师在检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;如果听到很小的“噗”声,表明收集的氢气已经纯净。下列分析正确的是( )
A.酒精灯外焰温度约为37℃
B.点火时试管口需朝下,是利用氢气的密度比空气大,利于氢气流出被点燃
C.氢气不纯,点燃后发出声音的响度小
D.纯净氢气点燃后比不纯氢气点燃后发出声音的音调低
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;密度的应用与物质鉴别;音调、响度与音色的区分
6.(2024·汇川模拟)生活处处有物理,在厨房中你就能发现一些物理知识在生活中的应用,如图所示,其中解释错误的是( )
A.将菜刀磨快后切菜更容易—增大了压强
B.酱油壶的壶嘴与壶口齐平—利用了连通器原理
C.锅铲手把上有花纹—增大了摩擦
D.塑料吸盘贴在光滑的墙上不下落—重力和大气压力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.将菜刀磨快后切菜更容易是通过压力不变时,减小受力面积来增大压强的,故A正确,不符合题意;
B.酱油壶的壶嘴与壶口上端开口,下端连通,利用了连通器的原理,故B正确,不符合题意;
C.锅铲手把上有花纹是通过压力不变时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确,不符合题意;
D.塑料吸盘贴在光滑的墙上不下落是受到了大气压的作用,塑料吸盘的重力和大气压力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】(1)增大压强的方法:减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)上端开口、底部相连通的容器,叫连通器;
(4)二力平衡的条件,即同物、同线、等大、反向,这四个条件缺一不可。
7.(2024·汇川模拟)如图所示,小明将一枚硬币放在碗底,眼睛在P处恰好看不到它。沿着碗壁缓缓向碗中加水,当水面上升到一定高度,在P处就能看到“硬币”。关于这个实验说法正确的是( )
A.加水后看到硬币是因为光从空气斜射到水中,折射光线向法线偏折
B.加水后看到硬币是因为光从水斜射到空气中,折射光线向界面偏折
C.此时用激光笔在P处对着看到的“硬币”照射,可以照到硬币
D.用筷子在P处对着看到的“硬币”下方插下去,可能插到硬币
【答案】B,C,D
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】AB.人能看见物体是由于物体反射的光进去到人的眼睛,硬币反射的光线从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,折射角大于入射角,故向界面偏折,故A错误,B正确;
C.当沿碗壁缓缓向碗中加水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中发生折射,人眼逆着折射光线看去看到的是硬币的虚像;由光路的可逆性可知,此时用激光笔对着P处“硬币”照射时,光线沿着折射光线的逆方向传播,可以照到硬币上,故C正确;
D.因为在P处看到的“硬币”是光的折射形成的虚像,实际的硬币在这个虚像的下方,所以用筷子在P处对着看到的“硬币”下方 插下去,可能插到硬币,故D正确。
故选BCD。
【分析】光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。
8.(2024·汇川模拟)如图甲所示,电源电压U恒定不变,为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻箱的示数分别为I和R,然后输入计算机绘制出与R的关系图象,如图乙所示,已知图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)。当电阻箱阻值为时电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为;当电阻箱阻值为时,电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B,C
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得:
U=U1+I1R0——①
U=U2+I2R0——②
由①=②可得:
U1+I1R0=U2+I2R0
由此解得:
故A错误;
BC.由图可得R和R0串联,电流处处相等,电压表测R的电压,有:
,
则有:
,
所以:
R0=bU,
故BC正确;
D.因为:
P1=U1I1,P2=U2I2
所以:
P1-P2=U1I1-U2I2
故D错误。
故选BC。
【分析】由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得U1+I1R0=U2+I2R0,解得;
由图可得R和R0串联,电流处处相等,电压表测R的电压,有,变形可得,结合图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)可知,, ,进一步得出R0=bU,;
根据P1=U1I1,P2=U2I2可得P1-P2=U1I1-U2I2,据此分析得出答案。
9.(2024·汇川模拟)太阳能是太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
【答案】聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
【分析】聚变需要在超高温作用下发生,释放巨大的核能。
10.(2024·汇川模拟)2024年春节前后,全国大范围下了罕见的冻雨,冻雨是指一种过冷水(温度低于0℃),立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,这里所说的“冻结”是一种 (选填“凝固”或“凝华”)现象。
【答案】凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点
11.(2024·汇川模拟)如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于AB,AB长度为30cm,OA长度为40cm,在OA中点C处挂一质量为1kg的物块,使杠杆在图示位置平衡,则最小的力F是 N,我们可以把杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆,此杠杆是 。(g=10N/kg)
【答案】4;省力杠杆
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆中最小力的问题
12.(2024·汇川模拟)如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡标“3 V 3 W”(忽略温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V;当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,电压表示数为 V。
【答案】7.2
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】忽略温度对灯丝电阻的影响,灯泡的电阻为:
灯泡的额定电流为:
分析电路可知,灯泡和变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V,则电路电流为1A,此时变阻器阻值为:
则变阻器最大阻值为:
电源电压为:
当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,变阻器阻值为,电路电流为:
则电压表示数为:
【分析】利用和计算灯泡的电阻RL和额定电流I额,由于灯泡和变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。闭合开关S,当滑动变阻器滑片位于中点c位置时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为6 V,可知此时电路中的电流为I额,利用求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路电压的规律计算出电源电压,当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时,变阻器阻值最大时,利用求出此时电路中的电流I',根据计算出滑动变阻器两端的电压,即电压表的示数。
13.(2024·汇川模拟)完成图中电路连接。实物图中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上,补上后要求:灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,开关控制L1、L2的通断。(导线不能交叉)
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,说明L1和L2并联,电流表位于L2所在支路;开关控制L1、L2的通断,说明开关位于干路,如图所示:
【分析】由题意可知,灯L1、L2都能发光,且电流表只测量L2的电流,说明L1和L2并联,电流表位于L2所在支路;开关控制L1、L2的通断,说明开关位于干路,据此进行连接。
14.(2024·汇川模拟)如图所示是运动员立定跳远时落地瞬间的情景,请画出运动员右脚对地面作用力的示意图。(O点是力的作用点)
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的方向;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】 运动员立定跳远时落地瞬间 ,脚相对于地面有向前的运动趋势,脚受到地面的摩擦力方向是水平向后,由相互作用力的关系可知,脚对地面的摩擦力方向水平向前,右脚对地面有向下的压力,作用点都在地面上的O点,如图所示:
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
15.(2024·汇川模拟)如图甲所示,将一个边长为l(l<h)的正方形金属框(L=2l)。请在图乙中画出金属框从开始运动到落地瞬间的过程中机械能随位置变化的大致图像。(不计空气阻力)
【答案】
【知识点】机械能及其转化;电磁感应
【解析】【解答】 金属框从开始运动到落地瞬间的过程中可分为三个阶段(不计空气阻力):
第一阶段:金属框全部在磁场中下落,下落高度为0~l,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,机械能保持不变;
第二阶段:当金属框一部分离开磁场,即下落高度在l与2l之间时,金属框的闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,将部分机械能转化为电能,故机械能减小;
第三阶段:金属框全部离开磁场,即当下落高度大于2l时,不计空气阻力,重力势能全部转化为动能,机械能保持不变,机械能随位置变化的大致图像如下图:
【分析】正方形金属框的下落过程分为全部在磁场中、一部分离开磁场、全部离开磁场三个阶段,全部在磁场中和全部离开磁场不计空气阻力,机械能保持不变;一部分离开磁场,金属框切割磁感线,机械能转化为电能。
16.(2024·汇川模拟)同学新家装修,他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图:火线、零线错开位置剥线,接头用铜丝螺线形缠绕。再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意:
(1)“螺线形缠绕”而不是简单缠绕;
(2)“错开位置剥线”而不是布同一位置处剥线接线。
【答案】(1)因为螺线形缠绕,不仅可以使连接处更牢固,不易脱落,还可以增大接线处的横截面积,减小接线处的电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在通电时间和电流相同时,电阻越小,产生的热量越少;
(2)因为接线处易发热,若未错开位置剥线,时间久了容易造成胶布老化脱落,使火线和零线接触造成电路短路,导致电流过大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,导线中产生的热量非常多,容易引起火灾。
【知识点】焦耳定律的应用;家庭电路的故障分析
17.(2024·汇川模拟)小阳看到船上的工作人员正在打捞沉入水塘底的石头,他想:把水底的石头打捞到船上,水面高度会变化吗?为了寻找答案,把石块A沉入水底,如图所示。
(1)塑料盒B处于哪种浮沉情况?
(2)此时水面高度为h1,然后他将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,它们处于漂浮状态,此时水面高度为h2。请你分析并判断h1与h2的大小关系。
【答案】(1)由图可知,塑料盒B浮在水面上,处于漂浮状态;
(2)解:根据物体的浮沉条件可知,A沉底,F浮A<GA;B漂浮,F浮B=GB,则A和B的总浮力为:
F浮1=F浮A+F浮B<GA+GB
将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,A与B一起漂浮,A和B总浮力为:
F浮2=GA+GB
故有F浮1<F浮2,即A和B总的浮力变大,根据可知,液体的密度不变,排开水的总体积变大,根据可知,则水位上升,所以h1<h2。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料盒B处于漂浮状态;(2)根据物体的浮沉条件,A沉底和B漂浮时浮力与重力大小关系,从而得出受到的总浮力与重力的关系;A与B一起漂浮时可知浮力等于重力,从而得出两种情况下受到的浮力大小关系,进一步得出两次AB受到的总浮力关系,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知两种情况下排开水的体积关系,根据可知,h1和h2大小关系。
(1)由图可知,塑料盒B处于漂浮状态。
(2)根据物体的浮沉条件,A沉底时,F浮A<GA,B漂浮,F浮B=GB,则总浮力为
F浮1=F浮A+F浮B<GA+GB
将石块A从水中取出并轻轻放入塑料盒B内,A与B 一起漂浮时,总浮力为
F浮2=GA+GB
故有F浮1<F浮2,即总的浮力变大,根据可知排开水的总体积变大,则水位上升,所以h1<h2。
18.(2024·汇川模拟)在“探究并联电路电流规律”的实验中,如图甲是实验的电路图。
A点的电流IA B点的电流IB C点的电流IC
0.18A 0.18A 0.36A
(1)电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中;若要测量干路电流,则电流表应接在图甲中的 点;
(2)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,原因是 ;纠正该错误后,闭合开关,发现电流表的指针偏转又如图乙所示,原因是 ;排除故障后电流表的指针偏转如图丙所示,原因是电流表 ;重新调整后,电流表的示数如图丁所示,其示数为 A;
(3)如表所示是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据:由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:
① ;
② 。
【答案】(1)串联;C
(2)没有调零;正负接线柱接反了;电流表量程选择过大;0.24
(3)使用的灯泡规格相同;实验次数少,结论具有偶然性
【知识点】电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)电流表应与被测电路串联;由图可知AB在支路,C在干路,故要测量干路电流,电流表应接在甲图中的C点;
(2)由图乙所示电流表可知,没有闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,而是指在零刻度线的左边,原因是电流表没有调零;纠正该错误后,闭合开关,电流表指针仍指在零刻度线的左边,原因是电流表的正负接线柱接反了; 由图丙可知,电流表选择的是0~3A的量程,量程过大,导致指针偏转幅度很小;如图丁所示,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(3)由题意可知, 小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据 ,且只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】(1)电流表应串联在被测电路中;
(2)使用电流表之前,要先调零,连接电路时,电流表正负接线柱不要接反,否则电流表指针将反向偏转;由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数;
(3)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
(1)[1][2]电流表应串联在被测电路中。若要测量干路电流,电流表应接在甲图中的C点。
(2)[1]由图乙所示电流表可知,没有闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,这是由于电流表没有调零造成的。
[2]纠正该错误后,闭合开关,由图乙可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表的正负接线柱接反了造成的。
[3]排除故障后电流表的指针偏转幅度很小,这是由于电流表量程选择过大造成的。
[4]如图丁所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[1][2]由题意可知,小亮同学使用的灯泡规格相同,只进行了一次实验,由于使用的灯泡规格相同,实验结论不具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
19.(2024·汇川模拟)如图甲所示是小敏组“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。
(1)实验过程中蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立一个光屏,观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明 ;
(3)实验过程中小敏体会到:用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但是能在观察到蜡烛A的像的同时,透过玻璃板能观察到 ,便于确定像的位置,这是这个实验成功的关键;
(4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系”,接下来他该 ,在白纸上分别记下A和B的位置;
(5)图乙所示,是小敏组的同学经过三次实验后在白纸上记录的玻璃板、蜡烛与蜡烛像对应点的位置。之后他们画出连接蜡烛和像的直线,用量角器测量直线与玻璃板的夹角,再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”,同时也是在探究 ;
(6)小敏回家后,使用家里的玻璃板又重复了实验。与图乙相同,她在白纸上沿蜡烛A和B底部边缘的对应位置作标记,并标出玻璃板表面(即反射面)的位置,然后测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离,测得的数值如表所示。
实验次数 1 2 3
蜡烛A到玻璃板的距离/cm 3.39 5.11 6.39
蜡烛B到玻璃板的距离/cm 3.50 5.21 6.51
小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些,与在学校实验得到的“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的结论不相符。小敏通过与同学和老师进行了交流讨论,分析出现这种现象的原因是 。
【答案】(1)不需要
(2)蜡烛的像是虚像
(3)蜡烛B
(4)用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离
(5)像与物体的连线与镜面是否垂直
(6)玻璃板较厚,形成了两个反射面,成两个相距较远的像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验过程中蜡烛B的作用是替代蜡烛A的像的位置,若点燃蜡烛B,影响实验效果,因此蜡烛B不需要点燃;
(2)光屏上能承接的像是实像,不能承接虚像,实验中观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为虚像;
(3)玻璃板是透明的,透过玻璃板能观察到蜡烛B,便于确定A像的位置;
(4)接下来他应该用刻度尺分别物体和像到平面镜的距离,即量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离,在白纸上分别记下A和B的位置;
(5)以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”,同时也是在探究像与物体的连线与镜面是否垂直;
(6)当玻璃板太厚,玻璃板前后形成了两个反射面,成两个相距较远的像,从而造成蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些。
【分析】(1)一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃;
(2)平面镜所成的像为虚像;
(3)玻璃板透明,用玻璃板代替平面镜能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置;
(4)(5)平面镜所成像与物大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直;
(6)若玻璃板较厚,形成了两个反射面,则成两个相距较远的像。
(1)一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分B和A的像,故在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B。
(2)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像为虚像。
(3)玻璃板透明,用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置。
(4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系“,应该用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离,在白纸上分别记下A和B的位置。
(5)由图乙可知,连接像点与物点,用量角器测量直线与玻璃板的夹角,再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,既能探究像与物到平面镜的距离,还能探究像和物体的连线与镜面是否垂直,因此也是在研究像和物体是否关于平面镜对称。
(6)小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些,原因是玻璃板较厚,形成了两个反射面,成两个相距较远的像。
20.(2024·汇川模拟)小红在厨房帮忙时发现,当食用油从壶中倒出时,总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来;而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象:让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。
(1)小红查阅了相关资料发现,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着 ,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;
(2)液体的粘滞性与哪些因素有关?她提出了以下的猜想:
猜想1:与液体的种类有关;
猜想2:与细管的直径有关;
猜想3:与细管两端的压强差有关。
①她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下:
实验次数 液体种类 细管半径/mm 细管两端压强差 通过细管的液体体积/mm3
1 水 1 p 100
2 油 1 p 2
3 水 2 p 1600
4 油 2 p 32
5 水 3 p 8100
6 水 1 2p 200
a.可见,在相同条件下,通过细管的水的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)通过细管的油的体积,这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数η表示,η水<η油;
b.分析表中 两组(只需选择两组实验)数据可以得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;
c.分析上表1、3两组数据可以得到结论:同种液体,当 一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大。在小红用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是 ;
(3)蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示;
温度t/(℃) 10 15 20 25 30 35 40
η 2.42 1.51 0.95 0.62 0.45 0.31 0.23
分析表格中数据可以看出流体的温度越高,粘滞系数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的流体阻力可用公式f=6πηRv表示。因此,小球在流体中运动时。速度越大,受到的阻力 。两个外形相同的量筒,分别装有体积相同的蓖麻油,甲量筒中蓖麻油温度为t1,乙量筒中蓖麻油温度为t2(t2>t1)。现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放,投入到量筒中,则 (选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”)先触底。
【答案】摩擦;大于;1、2(或3、4);细管两端压强差;0.25p;变小;大;乙量筒中的玻璃球
【知识点】液体压强的计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)由题可知,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着摩擦,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;
(2)ab.分析1、2或3、4两次实验,细管的半径和管两端的压强差都相同时,通过细管的水的体积大于通过细管的油的体积,得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;
c.对比1、3或2、4两次实验,液体的种类和细管两端的压强差都相同,只改变了细管的半径,而通过细管的液体体积不同,则可以得出结论:同种液体,当细管两端的压强差一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大;
由表中1、3、5组数据知道,同种液体(水),在细管两端压强差相同时,细管半径增大为原来的2倍,通过细管的水的体积增大为原来的16倍,即24倍;细管半径增大为原来的3倍,通过细管的水的体积增大为原来的81倍,即34倍。对比2、4两次实验也能得出相同的规律,也就是说同种液体在细管两端的压强差相同时,通过细管的液体体积与细管半径的4次方成正比。
由表中1、6两组数据知道,同种液体(水),在细管半径相同时,细管两端压强差增大为原来的2倍,通过细管的液体(水)体积也增大为原来的2倍,即同种液体在细管半径相同时,通过细管的液体体积与细管两端的压强差成正比。故可推算当细管半径为3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是;
(3)由表格数据知,流体的温度越高,粘滞系数变小;
(4)根据公式f=6πηRv知道,小球在流体中的运动速度越大,受到的阻力越大;
流体的温度越高,粘滞系数越小,所以乙量筒中的蓖麻油粘滞系数小,根据公式f=6πηRv知道,乙量筒中的玻璃球受到的阻力小,则乙量筒中的玻璃球先触底。
【分析】(1)根据文中信息可知产生液体内部阻力的原因;
(2)a.由表中1、2两组或3、4两组数据分析。
b.粘滞系数与液体的种类是否有关,则要控制液体的通过的管的半径和细管两端的压强差相等,只改变液体的种类;
c.表中1、3两组数据液体的种类(水)和细管两端的压强差(P)都相同,只改变了细管的半径,则探究液体粘滞系数与细管半径的关系,据此得出结论。由表中1、3、5组数据可知,同种液体(水),在细管两端压强差相同时,细管半径增大为原来的2倍,
通过细管的水的体积增大为原来的16倍,即24倍;细管半径增大为原来的3倍,通过细管的水的体积增大为原来的81倍,即34倍。也就是说同种液体在细管两端的压强差相同时,通过细管的液体体积与细管半径的4次方成正比;
由表中1、6两组数据可知,同种液体(水),在细管半径相同时,细管两端压强差增大为原来的2倍,通过细管的液体(水)体积也增大为原来的2倍,即同种液体在细管半径相同时,通过细管的液体体积与细管两端的压强差成正比。故可推算当细管半径为3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3,则细管两端的压强差是;
(3)由蓖麻油的粘滞系数和温度的关系表中观察,随着温度的升高,其粘滞系数在减小;
(4)根据公式f=6πηRv,可知小球在流体中受到的阻力与速度成正比;
根据公式f=6πηRv,可知小球在流体中运动时,粘滞系数越大,受到的阻力越大,而粘滞系数与温度的关系是,温度越高,粘滞系数越小。
21.(2024·汇川模拟)小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,表中是其译成中文的说明书,如图所示是小刚家的电子脉冲式电能表
额定电压 110V
额定功率 550W
容积 1L
(1)小明说这个壶在中国家庭电路不能直接使用,请你解释其原因。
(2)此电热水壶正常工作10min消耗多少电能?
(3)小明说可以将此电热壶串联一个电阻后使用,请你帮他计算出该电阻的阻值是多少?
(4)小刚家的车库用电也用这块电能表来计量,小刚的爸爸想买一辆纯电动新能源汽车,打算在车库内安装一台功率是7kW的家用充电桩,这种做法可行吗?
【答案】(1)解:由电热水壶的铭牌知,电热水壶的额定电压是110V,如果直接接在我国220V的电路上,远远超过电热水壶的额定电压,会烧坏电热水壶。所以不能直接接在我国家庭电路中;
(2)电热水壶正常工作10min消耗电能:
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,电阻分得的电压:
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得电壶正常工作时电路中的电流:
则串联电阻的阻值:
(4)由P=UI可得家用充电桩的电流为:
由图示电能表铭牌可知允许通过的最大电流为20A,20A<31.8A,所以不能在车库内安装7kW的家用充电桩。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算
22.(2024·汇川模拟)学校气象站的雨量筒如图甲所示。雨量筒是测量在某一段时间内降水总量的仪器,主要由承雨漏斗、收集装置组成。但校园内的承雨漏斗常因灰尘、小昆虫等堆积而堵塞,导致雨水无法顺利进入收集装置。现在有一款能自动清除淤泥的仪器——浮力式自动清淤器, 如 图 乙 所 示 。 自 动 清 淤 器 的 工 作 原 理 : 当 承 雨 漏 斗 因 堵 塞 而 导 致 漏 斗 内 水 位 不 断 升 高 ,达到一定高度时,浮体带着底端清淤针一起向上运动清除淤泥, 当 承 雨 漏 斗 内 的 雨 水 流 入 收 集 装 置 , 水位下降,浮体带着清淤针复位。其中限位支架用于限定浮体在竖直方向的移动。请回答下列问题:
(1)若一个雨量筒可以盛水0.8kg,则所盛水的重力是多少?(g取10N/kg)
(2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,则雨滴下落的平均速度是多少?
(3)如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,请你分析浮体所受的浮力如何变化?
(4)为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。这一做法对降雨量的测量结果有何影响,并说明理由。
【答案】(1)解:若一个雨量筒可以盛水0.8kg,水的重力:
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)解:若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,下落的平均速度:
(3)解:如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,受到的浮力增大;
(4)解:为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。相同降水量时,由于承雨漏斗的横截面积减小,接收到的水的体积减小,而下方收集装置的横截面积不变,使得水在收集装置中的深度减小,因而测量的降水量偏小。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知质量,根据G=mg计算重力;
(2)已知路程和时间,根据计算速度;
(3)当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知浮力的大小变化;
(4)从水的蒸发和运动状态变化的角度分析,雨滴不一定是竖直下落在量筒中。
(1)若一个雨量筒可以盛水0.8kg,水的重力
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)若雨滴在距离地面100m处经过10s落在地面,下落的平均速度
(3)如图乙所示,当承雨漏斗内水位不断升高时,浮体浸入水中的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g知,受到的浮力增大。
(4)为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。相同降水量时,由于承雨漏斗的横截面积减小,接收到的水的体积减小,而下方收集装置的横截面积不变,使得水在收集装置中的深度减小,因而测量的降水量偏小。
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