2022年湖北省武汉市部分学校中考物理模拟试卷(含解析)

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名称 2022年湖北省武汉市部分学校中考物理模拟试卷(含解析)
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科目 物理
更新时间 2025-09-08 23:10:27

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2022年湖北省武汉市部分学校中考物理模拟试卷
一、选择题(共12小题,每小题2分,满分24分)
1.(2分)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是(  )
A.LED灯中的发光二极管是由超导材料制成的
B.风能、水能、电能、核能、地热能和天然气等都属于可再生能源
C.在太阳内部,通过核聚变的链式反应释放出巨大的核能
D.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
2.(2分)物理上常通过声波的波形图来反映声波的特点。如图所示,根据甲、乙两个音叉振动时发出声音的波形图,下列判断正确的是(  )
A.甲音叉比乙音叉振动得快
B.甲音叉比乙音叉发声的音调低
C.甲、乙两音叉发声的频率相同
D.甲音叉发声的响度比乙音叉发声的响度大
3.(2分)如图所示的光现象,下列说法不正确的是(  )
A.甲图中,蜡烛离小孔越远,屏幕上所成的实像将离小孔越近,像的大小将变小
B.乙图中,雨后晴朗的夜晚,人在月光下行走,人迎着月光走时,暗处是地面,亮处是水
C.丙图中,把纸板F沿ON向后折一定的角度后,反射光线和入射光线、法线仍在同一平面上
D.丁图中,茶色的薄玻璃板后没点燃的蜡烛B代表的是蜡烛A的像
4.(2分)下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是(  )
A.从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”和揭开杯盖茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B.用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味,这是因为温度越高,扩散现象越明显
C.用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能
D.用电热水壶烧开水,可说明能量既可以发生转化也可以发生转移
5.(2分)如图所示是关于生活用电的四幅图片,下列说法中不正确的是(  )
A.甲图中当空气开关跳闸后,应对电路进行检修后才能重新闭合空气开关
B.乙图中的试电笔也可以检查电气设备的外壳是否跟火线连通
C.丙图中三脚插头标有①的那个脚比较长,它应该和室外的大地相连,②、③接用电部分
D.丁图中只要人发生触电时,漏电保护器就可能会切断电路,避免触电引发的危害
6.(2分)荆州市体育中考的男子1000m和女子800m长跑采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。正确佩带芯片的学生,通过起点和终点设置的有磁场地带,就会计时。与此工作原理相同的器件是(  )
A.电风扇 B.电流表和电压表
C.手摇发电电筒 D.扬声器
7.(2分)2022年2月20日,北京冬奥会比赛日收官,中国交出了办赛和防疫双重完美答卷。下列关于冰雪运动的说法中正确的是(  )
①甲图中短道速滑运动员武大靖沿弯道匀速滑行时,他的运动状态没有改变
②乙图中谷爱凌腾空转体时,一定受到非平衡力的作用
③丙图中的冰壶做的非常光滑,是为了减小与冰面的摩擦力
④丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①②③④
8.(2分)小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置,用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,瓶中就会有水流出,使盘中的水位上升瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。如图,某时刻当瓶口刚刚被水浸没时,盆景中水深5cm,塑料瓶中的水位与盆景中水面高度差是12cm,大气压为一个标准大气压,取p0=105Pa,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,下列说法正确的是(  )
A.在瓶中水面下降的过程中,瓶内气体压强不断减小
B.水不会全部流掉的原因是盆景盘支持力的作用
C.此时水对盆景底部A点的压强为1.7×103Pa
D.此时瓶内气体压强为9.88×104Pa
9.(2分)如图所示,在“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置中,两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2,且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验,下列说法不正确的是(  )
A.在相同时间内右侧容器中空气内能增加的更大
B.若R1和R2阻值等于10Ω,则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.去掉5Ω的电阻,若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则R1和R2电阻不同
D.该实验装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
10.(2分)如图所示的电路中,电源电压恒为12V,灯泡L上标有“12V 6W”字样,滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”,电流表A1的量程是“0~0.6A”,电流表A2的量程是“0~3A”。闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在不损坏电路元件的情况下,下列说法正确的是(  )
A.电压表V的示数和电流表A2的示数之比不变
B.滑动变阻器接入电路的最小阻值是4.8Ω
C.电路消耗的最大功率是30W
D.电流表A2的示数变化范围是0.74~3A
11.(2分)如图所示,物体A重50N,物体B重15N,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动:对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升,(不计机械摩擦、绳重及滑轮重)下列选项正确的是(  )
A.物体B匀速下降的速度是0.6m/s
B.物体A受到的摩擦力为45N
C.利用拉力F提升B时的机械效率为50%
D.物体B匀速上升时,绳子拉力的功率为9W
(多选)12.(2分)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L正常工作的电压为3V,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图乙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为4.5V
B.滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
C.当电流表示数为0.25A时,小灯泡两端的电压2.5V
D.小灯泡电阻变化的范围为7.5Ω~10Ω
二、填空题(本大题包括4个小题,每小题4分,共16分)
13.(4分)如图是同步通信卫星,板状的两翼是太阳能电池板,它把太阳能转化成    能,供卫星使用;若以地球做参照,同步卫星是    的;现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站,打这种长途电话会感到对方的反应有点延迟。假设某通信卫星距离地球36000km,则打电话会延迟    s。
14.(4分)如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至Y处由静止释放,M向左最远可运动至X点。则物块从Y点运动至X点的过程中,弹簧的弹性势能的变化是     (选填字母:A.一直变小、B.先逐渐变小后逐渐变大、C.先逐渐变大后逐渐变小),速度v随位置s变化的图像为     。
15.(4分)(1)电冰箱工作时侧壁发热是冰箱中的气态制冷剂在冷凝器中     放热的原因(填物态变化);煎鱼比腌鱼成得快是因为分子的热运动与     有关。
(2)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。已知天然气的热值是7×107J/m3,则气缸内完全燃烧0.1m3天然气,释放出     J热量,如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg初温为32℃的水吸收,则水温能升高     ℃【c水=4.2×103J/(kg ℃)】。
16.(4分)一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上,一个物体悬挂于弹簧秤下端,开始完全浸没在水中处于静止状态,如图甲,此时弹簧秤的读数为5N;后来缓慢提起物体,直到物体的体积露出水面,如图乙,发现容器底部水的压强减少了200Pa,已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。物体的质量为     kg;物体的密度为     kg/m3;弹簧秤的读数变为     N;容器底部对桌面的压强变化了     Pa。
三、实验探究题(本大题包括5小题,共24分)
17.(3分)小明学习了燃料的热值知识后,自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验时组装了如图所示的装置,并每隔1min记录杯中水的温度(见下表)。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 40 42 44
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明在实验时应控制装置中     相同、相同时间内完全燃烧的煤油和菜子油的质量相同。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是     。
(3)小明实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量并由记录的数据,利用公式Q吸=cmΔt计算出了水吸收的热量,他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值,他的计算结果     (回答是否可靠,并说明原因)。
18.(5分)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛和凸透镜固定在光具座上,通过调节光屏使烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)如图甲所示成像原理在生活中的应用是     (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(2)若蜡烛和光屏的位置不变,小明只移动凸透镜,当凸透镜移到     cm刻度线时,在光屏上又一次成清晰的像。
(3)在上一步实验获得清晰的像后,小明只用LED光源替换蜡烛并保持位置不变,且从图中LED光源与透镜之间向左看到LED光源的形状如乙图的左图所示,在光屏上看到的像是乙图中的     (填序号)。
(4)最后保持凸透镜和光屏的位置不变,小明换用焦距为7cm的凸透镜继续实验,要使光屏上还能成清晰的像,可将F光源向     (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(5)生活中,他认为装有水的纯水桶相当于凸透镜,小明又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后白纸上面水平方向的箭头如图丙所示,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是选项中的     。
19.(5分)如图所示,是某物理实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验过程。
(1)实验前杠杆左端高、右端低,此时杠杆处于     (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
(2)如图1乙所示,杠杆上每一小格长度为1cm。在A点挂2个重力相等的钩码,每个钩码重1N。总保持杠杆在水平位置平衡,改变动力臂,多次测量,根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像,同学们发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积(如图2中阴影部分)总相等,原因是     。
(3)如图1丙,保持A点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F变化情况是     。
A.一直变小
B.一直变大
C.一直不变
D.先变小后变大
(4)如图1丁所示,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度。不计阻力。此过程中,弹簧测力计的示数     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)实验结束后,小青同学提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小青同学利用如图戊所示的装置继续进行探究,发现在杠杆左端不同位置用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆在水平位置平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是     。
20.(5分)如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验,在甲、乙、丙所示意图中,测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动,图中F1=1.5N,F2=2.0N,F3=2.5N。
(1)分析甲、丙两图可得出结论:在接触面所受的压力一定时,    ,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时,物块B受到的摩擦力为     (选填“0”、“1.0”或“2.0”)N。
(2)大量实验进一步证明:在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比,其表达式为f=μFN(f为滑动摩擦力,μ为动摩擦因数,FN为压力)。在图丙中,若A受到的重力为5N,则A与毛巾表面的动摩擦因数μ=    。
(3)小青在实验时还发现;一开始用弹簧测力计水平拉物块,物块没动,慢慢增大拉力,当拉力达到某一数值时,物块突然移动,此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动,此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图象表达,如图2所示,其中0~t1时间内物块处于静止状态,t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图象可知:当用F=2.2N的水平拉力拉静止的物块时,物块受到的摩擦力大小是f1;若用F=2.8N的水平拉力拉物块,物块运动时受到的摩擦力大小是f2。则f1    f2(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是     。
21.(6分)小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率,其中器材有:2节新干电池,额定电压为2.5V的小灯泡,其电阻约为10Ω,“20Ω 0.5A”的滑动变阻器,已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。
(1)小明同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)改接正确电路后,小明按照正确步骤操作,闭合开关后发现灯不亮,紧接着他下一步操作应该是     。
(3)某次实验中,小明看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向     (填“左”或“右”)端移动滑片,同时视线应注意观察电压表的示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是     W。
(4)若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了,小亮立刻断开开关,换用规格为“2.5V 1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡,再次闭合开关,此时电流表的示数可能是     。
A.0.18A
B.0.20A
C.0.26A
D.0.40A
小明同学还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他所更换的定值电阻R的阻值范围是     Ω。
参考答案
一.选择题(共11小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A A A C C B D A C C
二.多选题(共1小题)
题号 12
答案 ABD
一、选择题(共12小题,每小题2分,满分24分)
1.【解答】解:A、LED灯中的发光二极管是由半导材料制成的,故A错误;
B、风能、水能、地热能等都属于可再生能源,电能、核能和天然气都属于不可再生能源,故B错误;
C、在太阳内部,通过核聚变反应释放出巨大的核能,故C错误;
D、我国自主建立的北斗卫星定位系统可提供全天候的及时定位服务,是利用电磁波传递信息的,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:声音是由发声体振动产生的。
A、由波形图可知,相同的时间内甲音叉振动的次数多,甲音叉振动快。
B、振动越快,音调就越高。甲音叉振动快,甲音叉发声的音调高。
C、发声的频率表示发声体振动的快慢,甲音叉振动快,甲音叉发声的频率高。
D、响度是由发声体的振幅决定的,音叉乙振动幅度﹣﹣﹣振幅大,所以响度大。
故选:A。
3.【解答】解:A.小孔成像的实验中所成的像是倒立的实像;蜡烛大小不变时,蜡烛离小孔越远,屏幕上所成的像离小孔的距离跟蜡烛离小孔远近无关;小孔所成的像的大小不仅与像到小孔的距离有关,还与成像的屏幕距小孔的距离也有关,故A错误;
B.当迎着月光走时,因为迎着月光走,月光射到水面上时,水面发生的是镜面反射,反射光几乎全部射入人的眼睛,而地面发生的漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时水面亮,地面暗,故B正确;
C.光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,与硬纸板是否折叠没有关系,故C正确;
D.探究平面镜成像的特点时,玻璃板后没点燃的蜡烛B代表的是蜡烛A的像,故D正确。
故选:A。
4.【解答】解:A、从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润“,是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的,茶杯上方的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,二者实质一样,故A错误;
B、温度越高分子运动越快,故泡茶时,用开水浸泡是因为水的温度越高,分子运动越激烈,扩散现象越明显,故B正确;
C、用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”是通过热传递改变物体的内能,故C正确;
D、用电热水壶烧开水,通过电流做功使壶的内能增加,温度升高,然后通过热传递的方式将内能传递给水,使水的内能增加,温度升高,故可说明能量既可以发生转化也可以发生转移,故D正确。
故选:A。
5.【解答】解:A.当空气开关跳闸后,应先排查跳闸的原因,整修后再重新闭合空气开关,故A正确;
B.用试电笔可以检查电气设备的外壳是否带电,当外壳带电时,试电笔的氖管会发光,故B正确;
C.三脚插头标有①的那个脚比较长,它和用电器的金属外壳相连,②、③接用电部分,故C错误;
D、当人发生触电,且电流导入大地时,漏电保护器会切断电路,避免触电引发的危害,故D正确。
故选:C。
6.【解答】解:采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时,芯片里的线圈切割磁感线运动,因此线圈中就会产生感应电流,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息;
ABD、电风扇、电流表和电压表、扬声器,利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理;故A错误,
C、手摇发电电筒的工作原理是电磁感应;故C正确。
故选:C。
7.【解答】解:①甲图中短道速滑运动员武大靖沿弯道匀速滑行时,运动方向不断变化,所以他的运动状态改变,故①错误;
②乙图中谷爱凌腾空转体时,处于非平衡状态,所以一定受到非平衡力的作用,故②正确;
③丙图中的冰壶做的非常光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度减小与冰面的摩擦力,故③正确;
④丁图中做有些动作时会弯膝蹲下,是为了降低重心,避免摔倒,故④正确。
故选:B。
8.【解答】解:A.瓶内大气压等于外界大气压减去瓶内水产生的压强,在瓶中水面下降的过程中,瓶内水柱越来越低,瓶内水的压强越来越小,外界大气压不变,所以瓶内气体压强不断增大,故A错误;
B.当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压强作用在盆景中的水面,是大气压支持了瓶内的水柱,故B错误;
C.此时水对盆景底部A点的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣2m=500Pa,故C错误;
D.瓶内水的压强p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×12×10﹣2m=1200Pa,
故瓶内气体压强p内=p0﹣p′=105Pa﹣1200Pa=9.88×104Pa,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:由图可知:R2与容器外5Ω电阻并联,然后与R1串联。
A、根据并联电路的电流关系可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,通电时间相同,电阻相同,所以R1产生的热量多,左侧容器中空气内能增加的更大,故A错误;
B、若R1和R2阻值等于10Ω,通电时间相同,通过两个电阻的电流不同,所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,故B正确;
C、去掉5Ω的电阻,R1和R2串联,通电时间相同,通过两个电阻的电流相同,若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则R1和R2电阻必须不同,故C正确;
D、在实验过程中,通过开关的闭合和断开可以改变电流通过电阻R1和R2的时间,能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系,故D正确。
故选:A。
10.【解答】解:由电路图知,小灯泡和滑动变阻器并联,电流表A1测量通过滑动变阻器的电流,电流表A2测量电路的总电流,电压表测量电源电压。
(1)电压表V测量电源电压,也测量小灯泡L两端的电压,由I=可知,电压表V的示数和电流表A2的示数之比为电路总电阻,移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻改变,总电阻改变,电压表V的示数和电流表A2的示数之比改变,故A错误;
(2)因为电源电压恒为12V,灯泡L的额定电压为12V,所以小灯泡正常发光,
通过小灯泡的电流为:IL===0.5A,
因为电流表A2的量程是“0~3A”,滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”,
所以通过滑动变阻器R的电流,最大为2A,
滑动变阻器接入电路的最小阻值是:R最小===6Ω,故B错误;
(3)电流表A2的示数最大为2A+0.5A=2.5A;
当滑动变阻器电阻最大时,通过滑动变阻器的电流最小,
最小为:I滑小===0.24A;
所以电流表A2的示数最小为0.24A+0.5A=0.74A;
所以电流表A2的示数变化范围是0.74~2.5A,故D错误;
(4)因为电路的最大电流为2.5A,
所以电路消耗的最大功率为:P=UI最大=12V×2.5A=30W,故C正确。
故选:C。
11.【解答】解:
A、由图知,滑轮组拉A匀速运动时,通过动滑轮绳子的段数n=2,B下降的速度vB=nvA=2×0.2m/s=0.4m/s,故A错误;
B、绳端拉力FB大小等于B的重力,不计机械摩擦、绳重及滑轮重,由F=F拉可得:
A物体受到滑轮组的拉力:F拉=nFB=nGB=2×15N=30N,
物体A水平方向受到的滑轮组拉力与摩擦力是一对平衡力,所以A受到的摩擦力f=F拉=30N,故B错误;
C、对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升时,
A受到的水平向左的力F与水平向右的摩擦力、滑轮组对A拉力平衡,所以F=f+F拉,
由于A对水平面间的压力和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的摩擦力f=30N,
所以水平向左的力F=f+F拉=30N+30N=60N,
克服B重力所做功为有用功:W有=GBhB,
拉力F做的功为总功:W总=Fs=F×hB,
所以利用拉力F提升B时的机械效率:η=====50%,故C正确;
D、B以原速度匀速上升,绳子拉力大小等于B的重力,
绳子拉力的功率P=GBvB=15N×0.4m/s=6W,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω时,电路中的电流最大,最大为0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程0~0.6A,
所以,灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时灯泡两端的电压UL=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,电源的电压U=UL+I大R小=3V+0.3A×5Ω=4.5V,故A正确;
B、当电压表的示数UR=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值R大===15Ω,故B正确;
C、由图乙可知,当电流表示数为0.25A时,变阻器接入电路中的电阻R=10Ω,
此时小灯泡两端的电压UL′=U﹣IR=4.5V﹣0.25A×10Ω=2V,故C错误;
D、因灯泡的电阻随温度的升高而增大,
所以,当灯泡正常发光时,灯泡的电阻最大,其最大值RL大===10Ω,
当电路中的电流最小时,灯泡的电阻最小,其最小值RL小===7.5Ω,
所以,小灯泡电阻变化的范围为7.5Ω~10Ω,故D正确。
故选:ABD。
二、填空题(本大题包括4个小题,每小题4分,共16分)
13.【解答】解:(1)太阳能电池板可以把太阳能转化成电能,供卫星使用;
(2)若以地球做参照,同步卫星的位置没有发生改变,所以是静止的;
(3)卫星无线电波传播的距离:s=36000km×2=72000km;
由速度公式得,延迟时间:
t===0.24s。
故答案为:电; 静止;0.24。
14.【解答】解:
(1)物块M由Y点到O点的过程中,弹簧的弹性形变越来越小,则弹簧的弹性势能越来越小;由O点运动到X点的过程中,弹簧的弹性形变越来越大,则弹簧的弹性势能越来越大,所以,弹簧的弹性势能先逐渐变小后逐渐变大,故选B;
(2)物块M由Y点到O点的过程中,其受到向左的拉力和向右的摩擦力;开始一段时间内拉力大于摩擦力,物块向左做加速运动;在此过程中弹簧的形变程度变小,则物块M受到的向左拉力变小,当拉力小于摩擦力时,弹簧开始做减速运动;所以,物块M速度最大的位置并不是在弹簧原长位置O点,而是在它运动到O点之前的某个位置;
物块由O点运动到X点的过程中,受到向右的弹力和摩擦力的共同作用,物块做减速运动,到X点时速度变为0,所以物块从Y点运动至X点的过程中,物块的速度先变大后变小,故B图正确。
故答案为:B;B。
15.【解答】解:(1)电冰箱工作时侧壁发热是冰箱中的气态制冷剂在冷凝器中液化放热的原因;
煎鱼比腌鱼成得快,是因为分子的热运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
(2)0.1m3天然气完全燃烧所释放的热量:
Q放=qV=7×107J/m3×0.1m3=7×106J;
根据题意可得,水吸收的热量:Q吸=42%×Q放=42%×7×106J=2.94×106J;
由Q吸=cmΔt可得水升高的温度:
Δt===70℃,
则理论上水的末温为:t=Δt+t0=70℃+32℃=102℃,
因为在1标准大气压下水的沸点为100℃,
所以,实际情况下水的末温为100℃,
水实际升高的温度:
Δt实际=100℃﹣32℃=68℃。
故答案为:(1)液化;温度;(2)2.94×106;68。
16.【解答】解:(1)根据Δp=ρgΔh知,当物体的体积露出水面时,水面降低的高度为:
Δh===0.02m,
排开水的体积减小量为:
ΔV排=SΔh=200×10﹣4m2×0.02m=4×10﹣4m3,
物体的体积为:
V=2×ΔV排=2×4×10﹣4m3=8×10﹣4m3,
物体浸没在水中时受到的浮力为:
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N,
根据称重法F浮=G﹣F知,物体的重力为:
G=F浮+F=8N+5N=13N,
根据G=mg知,物体的质量为:
m===1.3kg;
物体的密度为:
ρ===1.625×103kg/m3;
(2)物体的体积露出水面时的浮力为:
F浮′=ρ水gV排′=ρ水g(1﹣)V=1.0×103kg/m3×10N/kg××8×10﹣4m3=4N,
根据称重法F浮=G﹣F知,此时物体的拉力为:
F′=G﹣F浮′=13N﹣4N=9N;
所以容器底部对桌面的压力变化量:ΔF=ΔF浮=F浮﹣F浮′=8N﹣4N=4N,
则容器底部对桌面的压强变化量:Δp===200Pa。
故答案为:1.3;1.625×103;9;200。
三、实验探究题(本大题包括5小题,共24分)
17.【解答】解:
(1)由于两杯水吸收的热量(Q吸=cmΔt)与升高的温度和水的质量有关,本实验要通过水温度升高的多少反应吸收的热量多少,要让两杯水的质量相同,所以在实验中应控制水的质量相同;
(2)由表中数据可知,在相同时间内甲杯中的水温度升高的快,甲杯水吸收的热量多,煤油的热值较大;
(3)由于煤油和菜籽油不一定完全燃烧,并且有热量的散失,计算出的热值不可靠,测量结果偏小。
故答案为:(1)水的质量;(2)煤油;(3)不可靠;因为煤油和菜籽油不一定完全燃烧,且有热量的损失。
18.【解答】解:(1)由图甲可知,此时的物距小于像距,成倒立放大的实像,所示成像原理在生活中的应用是投影仪。
(2)由图可知,此时的物距为15.0cm,像距为30.0cm,根据折射时光路是可逆的,若蜡烛和光屏的位置不变,当凸透镜移到65.0cm刻度线时,此时物距为30.0cm,像距为15.0cm,凸透镜成倒立缩小的实像。
(3)在上一步实验获得清晰的像后,只用LED光源替换蜡烛并保持位置不变,且从图中LED光源与透镜之间向左看到LED光源的形状如乙图的左图所示,此时v>2f,成倒立缩小实像,因此在光屏上看到的像是乙图中的①。
(4)因为凸透镜f<u<2f时成倒立放大实像,此时v>2f,根据甲图数据可得等式:
f<15.0cm<2f;
30.0cm>2f;
联解得:7.5cm<f<15.0cm;
保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为7cm的凸透镜继续实验,因为所换凸透镜比原来凸透镜焦距小,所以会成像在光屏前面,要使光屏上还能成清晰的像,应增大像距,减小物距,可将F光源向靠近凸透镜的方向移动。
(5)A、图中的像相对于物体是正立放大的,当物距小于焦距时可以成正立放大的虚像,故A有可能;
B、图中的像相对于物体是倒立放大的,当物距大于焦距小于二倍焦距时,可以成倒立放大的实像,故B有可能;
C、图中的像是倒立变粗的像,由于玻璃杯上下的形状是相同的,故像在上下方向的大小是不变的,故C不可能;
D、图中的像相对于物体是倒立缩小的,当物距大于二倍焦距时,可以成倒立缩小的实像,故D有可能。
故选:C。
故答案为:(1)投影仪;
(2)65.0;
(3)①;
(4)靠近;
(5)C。
19.【解答】解:(1)实验前发现杠杆静止时,左端高、右端低,此时处于平衡状态;
(2)图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积是动力与动力臂的乘积,根据杠杆平衡条件可知,F1L1=F2L2,而阻力与阻力臂的乘积保持不变,故图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积总相等;
(3)将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,动力臂变小,而钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F变大。
故选:B;
(4)用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码,并始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,则支点左右两侧动力臂和阻力臂均变小,但阻力臂与动力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂与阻力臂之比不变,在阻力不变时,则动力大小不变,即弹簧测力计的示数不变;
(5)图丙中,杠杆的重心不在支点上,重力的力臂不为零,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为:(1)平衡;(2)阻力与阻力臂的乘积保持不变;(3)B;(4)不变;(5)杠杆自身重力对实验的影响。
20.【解答】解:(1)分析甲、丙两图可得:在压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速运动时,因B相对于A没有相对运动的趋势,故物块B受到的摩擦力为0N;
(2)分析甲、乙两图可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;根据f=μN(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦力系数,N为压力),若A的重力为5N,由已知,F3=2.5N,则A与毛巾表面的滑动摩擦系数:
μ===0.5;。
(3)由图示图象可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块;
由上知,要拉动木块,需要的最小拉力是2.3N,所以施加2.2N拉力时,物体会静止,水平方向受力平衡,所以摩擦力也是2.2N;
由图象可知,木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N,由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体所受拉力和运动情况等无关,所以当拉力为2.8N时,摩擦力仍为2N;则f1>f2;
(5)木板的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小,会造成弹簧测力计的示数不容易稳定。
故答案为:(1)接触面粗糙程度越大;0;(2)0.5;(3)>;(4)木板的粗糙程度不均匀。
21.【解答】解:(1)灯泡与滑动变阻器、电流表串联接在电路中,电压表测灯泡电压,故电压表应与小灯泡并联,如图所示:
(2)闭合开关,小灯泡不亮,可能是电路电阻太大,灯泡实际功率太小造成的,应移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;
(3)由题知,电压表示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,由串联电路的分压原理知,应将滑片向右移动,减小滑动变阻器分得的电压,直到灯泡两端的电压等于2.5V;
由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.24A,
所以小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)用规格为“2.5V 1W”的小灯泡替换已经烧坏的小灯泡,根据P=UI,换用这个灯的额定电流:
I′===0.4A,
根据P=得,R=,这个灯的电阻小于原来灯的电阻,故闭合开关后,根据分压原理,灯的实际电压小于2.5V,故实际电流小于0.4A;
根据电阻的串联,总电阻小于原来的总电阻,故电流大于0.24A,故再次闭合开关,此时电流表的示数可能是0.26A,故选:C;
(5)电源为2节新干电池,所以电源电压为3V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为1V,
由分压原理有===,
所以当滑动变阻器连入阻值最大为20Ω时,定值电阻取值最大为40Ω,
滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,此时电路中电阻最小,定值电阻取值最小,
此时R===4Ω
所以为了能够完成实验,更换的定值电阻R的阻值范围是4~40Ω。
故答案为:(1)见上图;(2)移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;(3)右;0.6W;(4)C;(5)4~40。
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