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2022年江苏省苏州市星海实验中学中考物理一模试卷

2020-06-27 来源:乌哈旅游
2022年江苏省苏州市星海实验中学中考物理一模试卷

注意事项:

1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分;考试时间100分钟。 2.答题前,请务必将自己的姓名、班级、学号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卷上。

第Ⅰ卷(选择题共24分)

一、选择题(每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)

1. 节能环保是当今社会的主流。下列能源属于不可再生能源的是( ) A. 核能

B. 太阳能

C. 风能

D. 潮汐能

2. 如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )

A. 发声的响度一定较大 C. 振动的振幅一定较小 3. 下列说法正确的是( ) A. 原子核是由质子和电子构成的 C. 恒星是静止不动的天体

B. 发声的音调一定较低 D. 振动的频率一定较高

B. 光年是指光传播3×108m所用时间 D. 被丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子

4. 下列现象所对应的物态变化中,需要吸收热量的是( )

A. 露珠形成 B. 碘颗粒消失

C. 深秋降霜 D. 湖面结冰

5. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是( ) A. 奥斯特——电磁感应现象 C. 亚里士多德——惯性定律

B. 法拉第——电流周围存在磁场

D. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合

6. “估侧”是物理学中常用的一和种方法,小明同学对自己相关物理量的估测合理的是( ) A. 正常体温约39.2℃ C. 受到的重力约55kg

B. 每分钟脉搏跳动约75次 D. 站立时对地的压强约105Pa

7. 如图所示,长方体水槽中装有适量水,一束激光沿MO方向照向水面,B为容器侧壁上形成的光斑。在下列操作中,能使光斑向下移动的是( )

A. 保持水面高度不变使激光笔向左平移 C. 保持激光射入角度不变,将容器右侧垫高

B. 保持激光射入角度不变使水面下降

D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大

8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,由此判断下列说法正确的是( )

A. 光屏上的像是倒立、放大的实像

B. 光屏上的像是正立、缩小的实像,照相机是根据该原理制成的

C. 若换用材料与口径相同但更凸一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜

D. 若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像 9. 解释下列现象,不需要用密度知识的是( )

A. 农民用盐水选种 C. 滑雪者穿着宽大的滑雪板

B. 点燃蜡烛,孔明灯升空

D. 严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂

10. 近期有媒体报道,我国实践21号卫星成功捕获了失效的北斗2号G2卫星并将其拖到离地球更远的“墓地轨道”后,自己又回到了地球同步轨道,自此,中国的“空间碎片减缓技术”实验取得圆满成功;下列说法不正确的是( )

A. G2卫星到达“墓地轨道”后,处于静止状态 B. G2卫星被拖离过程中,实践21号对其做功

C. 实践21号返回地球同步轨道后,以地球为参照物是静止的 D. 实践21号返回地球同步轨道后,受非平衡力作用

11. 如图1所示是小明设计的太阳能路灯的原理图,甲、乙中某一个为太阳能电池板,另一个是路灯,R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度关系如图2所示。白天太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚蓄电池为电灯供电。下列说法正确的是( )

A. 若干电池电压变低,会导致路灯的照明时间变长 B. 白天蓄电池相当于电源 C. 甲是太阳能电池板,乙是路灯

D. 若干电池正负极反向接入电路,需将甲、乙位置对调,路灯才能正常工作

12. 如图甲,横截面积为20cm2的圆筒型容器中装有适量的水,将A、B两个圆柱体物块悬挂在弹簧测力计上,自图示位置以1cm/s的速度匀速下降,测力计示数变化如图乙所示。则A、B两物块的高度hA、hB分别为( )

A. hA=4cm,hB=4cm C. hA=5cm,hB=6cm

B. hA=6cm,hB=4cm D. hA=6cm,hB=5cm

第Ⅱ卷(非选择题共76分)

二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)

13. 厉害了,我的国!2020年我国开启了航天新征程,嫦娥五号成功登月并顺利取回1731g月壤样品。样品的质量不会随它的形状、状态和___________的改变而改变;返回舱穿越大气层时温度升高,这是通过___________的方式使其内能增加而导致的。

14. 为防止触电事故发生,用电器的金属外壳必须接___________线;用测电笔辨别火线、零线时,应采用图___________中的方式。

15. 2022年2月6日,中国女足再夺亚洲杯冠军。运动员鞋的底部凹凸不平,可以增大___________力;运动员起跑时,用力向___________(选填“前”或“后”)蹬地,运动员就会获得向前的力,这说明___________。

16. 释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”;某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”,该标识的含义与___________(“热量”、“热值”、“比热容”)类似;这块净含量为80g的巧克力所含能量若全部用于举高物体,则可将重为2361N的物体举高___________m。

17. 如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 ______(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 ______有力的作用,此现象中能量转化情况是 _________。

18. 如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力,箱子运动起来;撤去推力,箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用运动和力的关系进行解释,不要与示例重复。

【示例】问题:箱子为什么静止在水平地面上?

解释:箱子受到重力与支持力,二力平衡,箱子保持静止状态。 问题:______? 解释:______。

19. 两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示,将它们连接在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为____;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电阻R1、R2消耗的电能之比为____。

20. 如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为p0.现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强p1=___________,若将切除部分按图丙方式放置在地面上,对桌面的压强p2___________p1(选填“>/=/<”);若该正方体按图丁方式沿A、B、C、D面将右边部分切除,则剩余部分对地面压强p3___________p1(选填“>/=/<”)。

21. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压,若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化图像如图乙所示,当AB两端电压为______V 时,跳绳自动计数器会计数一次,绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的_______倍 。

22. 阅读材料,回答问题

水跃现象

当我们打开水龙头观察水槽底部时,会发现水流抵达水槽底部后会快速流散开来,形成一层水膜,在某一位置它的厚度骤然增加,流淌速度也随之减小,并形成了一圈“水墙”(图1),这种现象称为“水跃现象”。图2中水跃区域的水流可以分为上下两部分,这两部分交界面上的流速相差很大,液体不断地穿越交界面进行交换。由于水跃区域水体的强烈摩擦而消耗大量能量,因此通常把水跃作为泄洪时消能的有效方式之一、泄洪后,下游河段需要监测水的流速和流量(流量是指单位时间内流过的流体体积,通常用字母Q来表示),

MGG/KL-DCB型流速仪是测量水流速的仪器,使用时将流速仪头部指向水流上游并平行于水流方向(图3)。水流中因含有杂质从而能够导电,当可导电的水流在流速仪管道内的磁场中流过时会产生电信号,该

电信号与流速大小有关,通过特定的数据处理就实现流速测量。

问题:

(1)水跃区域主要将水的___________能转化为___________能和___________能;

(2)文中所说“当导电液体在流速仪内磁场中流过时产生电信号”其实是___________现象; (3)测量人员在某段水流截面积为S的直渠中测得水流平均速度为v,则此时的水流的流量Q=___________。

三、解答题(本题共8小题,共计50分,其中第27题、第28题需要写出必要的解答过程)

23. 根据平面镜成像的特点作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。

24. 如图所示,在虚线框内填上电池符号,在磁感线上标出方向。

25. 画出图中杠杆平衡时,作用在杠杆上的最小力和该力的力臂。

26. 如图甲,小球放在水平桌面上,请在画出小球受到的支持力和桌面受到的压力的示意图。

27. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示。

(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用___________实验(甲/乙);

(2)用来反映物质吸热多少的方法,甲图实验是通过比较___________,乙图实验是通过比较___________;

(3)除了图中已经呈现的器材,两个实验都还要用到的测量工具是___________;

(4)图丙是根据甲图实验记录的数据所画出的温度随时间变化图像,由图像可知,该实验操作存在的问题是___________。

28. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:

(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆停在如图甲所示的位置时,应向___________(左/右)端调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)同学们通过观察如图乙所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下几种猜想: 猜想1:动力=阻力

猜想2:动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想3:动力×动力臂=阻力×阻力臂 猜想4:动力÷动力臂=阻力÷阻力臂

猜想5:动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离

①分析可知,上述猜想中,猜想2是不科学的,原因是___________;请列举一个生活中的例子,说明猜

想1也是不正确的。举例:___________;

②继续改变图乙中A、B点的位置以及钩码数量,多次实验得到相关数据如下表: 实验次数 1 2 3 动力F1/N 2 4 5 OA长度/cm 0.3 0.4 0.3 阻力F2/N 3 8 6 OB长度/cm 0.2 0.2 0.25 通过这些实验数据,可初步发现猜想___________是符合的(选填上述猜想的对应序号); ③要进一步进行探究,得到杠杆平衡条件的准确结论,下列实验方案可行的是___________。

A.只有方案一可以 B.只有方案二可以

C.方案一、方案二都可以 D.方案一、方案二都不可以

29. 某课外兴趣小组用容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺,设计了一个估测大气压强的实验,主要步骤如下:

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是为了______;

(2)如图甲,用细绳拴住注射器活塞颈部,绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞在筒中开始滑动时,记下弹簧测力计示数为30N,根据______可知,大气对活塞的压力为30N;

(3)如图乙,测出注射器全部刻度的长度为8.00cm,最后计算出大气压p=______Pa;

(4)小明分析实验误差后,对实验进行了如下改进:他首先读出注射器最大容积V,量出筒壁全部刻度的长度L;然后按照图丙、图丁所示,慢慢拉注射器(图丙没有盖上橡皮帽、图丁在排尽空气后盖上了橡皮帽),活塞在筒内刚好滑动时,弹簧测力计的示数分别是F1和F2,则他所测出的较准确的大气压值

p=______(用已知量和测量量的符号表示)。他这样做的目的是消除______所导致的误差。

30. 如图所示,工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,电动机的输出功率始终保持800W,质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求:(g取10N/kg) (1)吊装过程中电动机拉绳的速度是多大? (2)电动机对绳子的拉力多大? (3)该滑轮组的机械效率多大?

31. 如图所示电路中电源电压不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样。只闭合开关S1,将R2的滑片置于最右端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1;再将滑片移至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为4P1;闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。 (1)灯泡正常发光时的电阻; (2)电源电压;

(3)在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率。

32. 小明同学要测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,他设计了如图甲所示的电路。

(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗);( )

(2)小明完成电路连接闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数为0.1V,则灯泡不亮的原因可能是___________,为检验分析是否正确,接下来应该进行操作是___________; (3)小明移动滑动变阻器滑片,测得三组实验数据,填入如下所设计的表格中: 次数 1 2 3 电压U/V 2 2.5 2.7 电流I/A 0.34 0.4 0.42 电功率P/W 平均电功率P′/W ①请指出该表格设计不合理的地方:___________。 ②根据表中数据可得小灯泡的额定电功率为___________W;

(4)小明还想测量另一个小灯泡的额定功率(已知额定电流为I额),他找了一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路。请根据该电路,补全实验步骤:

①连接好电路,___________,移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为I额; ②___________,记电流表示数为I1; ③___________,记电流表示数为I2;

额定功率P额=___________(用I额、I1、I2、R0表示)。

33. 物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒(如图乙),在盒子左侧开有一小孔,上表面右侧开有一正方形窗口,窗口上贴有一半透明纸片ABCD,其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后(如图甲所示),在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组的同学告诉他,盒中只有1块不透光的平面镜。

(1)半透明纸片上的像是______(选填“实”或“虚”)像; (2)请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况;______

(3)在下列四幅图中,______图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状;

A. B.C. D.

(4)要使半透明薄纸片上的像变大,小明想到了以下一些方案,你认为可行的是______。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将元件盒缩短 ④将光学元件盒加高 A.①② B.②③ C.③④ D.①④

答案与解析

第Ⅰ卷(选择题共24分)

一、选择题(每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)

1. 节能环保是当今社会的主流。下列能源属于不可再生能源的是( ) A. 核能 【答案】A 【解析】

【详解】核能越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;太阳能,风能,潮汐能可以在自然界里源源不断地得到,是可再生能源。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。

2. 如图,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,甲、乙相比,甲鼓皮( )

B. 太阳能

C. 风能

D. 潮汐能

A. 发声的响度一定较大 C. 振动的振幅一定较小 【答案】B 【解析】 【分析】

B. 发声的音调一定较低 D. 振动的频率一定较高

【详解】D.频率是物体在单位时间内振动的次数,根据题意知道,甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少,说明甲鼓振动的频率比乙鼓小,故D错误;

B.音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低;由于甲鼓振动的频率比乙鼓小,所以甲鼓发声的音调一定较低,故B正确;

AC.响度是由发声体振动的幅度决定的,振幅越大、响度越大,根据题意,不能判断两鼓的振幅,故不能判断响度,故AC不符合题意。 故选B。

3. 下列说法正确的是( ) A. 原子核是由质子和电子构成的 C. 恒星是静止不动的天体

B. 光年是指光传播3×108m所用时间 D. 被丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子

【答案】D 【解析】

【详解】A.卢瑟福的原子核式结构模型指出,原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由中子和质子组成,故A错误;

B.光年指的是光在真空中传播一年所通过的距离,是距离单位,故B错误;

C.在恒星系内我们可以把恒星系中心的恒星看成静止不动的,但是相对于更大的宇宙空间来说,星系之间都是在运动的,故C错误;

D.丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,是因为玻璃棒中的电子转移到了丝绸中,即玻璃棒失去电子,故D正确。 故选D。

4. 下列现象所对应的物态变化中,需要吸收热量的是( )

A. 露珠形成 B. 碘颗粒消失

C. 深秋降霜 D. 湖面结冰

【答案】B 【解析】

【详解】A.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A不符合题意; B.碘颗粒消失是碘的升华,碘颗粒由固态变为气态,此过程吸收热量,故B符合题意; C.霜是空气中水蒸气遇冷凝华成小冰晶,凝华放热,故C不符合题意;

D.湖面结冰是水由液态变为固态,是凝固现象,此过程需要放热,故D不符合题意。 故选B。

5. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是( ) A. 奥斯特——电磁感应现象 C. 亚里士多德——惯性定律 【答案】D 【解析】

【详解】A.奥斯特实验发现了电流周围存在着磁场,即电流的磁效应,故A错误; B.法拉第研究了电磁感应现象,发现了磁能生电,故B错误;

C.亚里士多德提出了物体的运动需要力来维持,牛顿总结大量的事实和经验提出了惯性定律,故C错

B. 法拉第——电流周围存在磁场

D. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合

误;

D.沈括发现了地磁的两极和地理的两极不重合,存在地磁偏角,故D正确。 故选D。

6. “估侧”是物理学中常用的一和种方法,小明同学对自己相关物理量的估测合理的是( ) A. 正常体温约39.2℃ C. 受到的重力约55kg 【答案】B 【解析】 【分析】

【详解】A.人体的正常体温为37℃,故A不符合题意; B.每分钟脉搏跳动约为60~100次,故B符合题意; C.小明的质量约为50kg,其重力

G=mg=50kg×10N/kg=500N

故C错误;

D.站立时,小明与地面的接触面积约为0.04m2,对地的压强

B. 每分钟脉搏跳动约75次 D. 站立时对地的压强约105Pa

p故D错误。 故选B。

FG500N41.2510Pa 2SS0.04m7. 如图所示,长方体水槽中装有适量水,一束激光沿MO方向照向水面,B为容器侧壁上形成的光斑。在下列操作中,能使光斑向下移动的是( )

A. 保持水面高度不变使激光笔向左平移 C. 保持激光射入角度不变,将容器右侧垫高 【答案】C 【解析】

B. 保持激光射入角度不变使水面下降

D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大

【详解】A.保持水面高度不变使激光笔向左平移,光线入射角不变,入射点左移,折射光线也向左侧移动,但与OB平行,因此光斑向上移动,故A不符合题意;

B.保持激光射入角度不变使水面下降,光线入射角不变,入射点左移,折射光线也向左侧移动,但与OB平行,因此光斑向上移动,故B不符合题意;

C.保持激光射入角度不变,将容器右侧垫高,水面升高,光线入射角不变,入射点右移,折射光线也向

右侧移动,但与OB平行,因此光斑位置向下移动,故C符合题意;

D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大,折射角也增大,因此光斑向上移动,故D不符合题意。 故选C。

8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,由此判断下列说法正确的是( )

A. 光屏上的像是倒立、放大的实像

B. 光屏上的像是正立、缩小的实像,照相机是根据该原理制成的

C. 若换用材料与口径相同但更凸一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜

D. 若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像 【答案】D 【解析】

【详解】AB.由图知,物距u=40cm,像距v=20cm,物距大于像距,此时物距u大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;照相机、摄像机就是根据这个原理制成的,故AB错误;

C.若换用材料与口径相同,但更厚一些的凸透镜,透镜的焦距更小、会聚能力更强,像距更小,要想在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜,故C错误;

D.根据光路是可逆的,若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,当物距等于原来像距时,仍可在光屏上得到清晰的像,此时成倒立、放大的实像,故D正确。 故选D。

9. 解释下列现象,不需要用密度知识的是( ) A. 农民用盐水选种 C. 滑雪者穿着宽大的滑雪板 【答案】C 【解析】

A.【详解】农民用盐水选种是利用饱满的密度比干瘪的种子的密度大而沉在盐水底部,达到分离的目的的,利用了密度知识,故A不符合题意;

B.点燃蜡烛,孔明灯里面的空气被加热,里面的空气的密度变小,使孔明灯受到的重力小于受到的浮力而升空,利用了密度知识,故B不符合题意;

C.滑雪者穿着宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用密度知识,故C符合题意;

B. 点燃蜡烛,孔明灯升空

D. 严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂

D.冬天气温低于0℃时,自来水管中的水结冰,因为水结冰后质量不变,而冰的密度比水的密度小,所以冰的体积比水的体积大,这样就会把自来水管撑裂,利用了密度知识,故D不符合题意。 故选C。

10. 近期有媒体报道,我国实践21号卫星成功捕获了失效的北斗2号G2卫星并将其拖到离地球更远的“墓地轨道”后,自己又回到了地球同步轨道,自此,中国的“空间碎片减缓技术”实验取得圆满成功;下列说法不正确的是( )

A. G2卫星到达“墓地轨道”后,处于静止状态 B. G2卫星被拖离过程中,实践21号对其做功

C. 实践21号返回地球同步轨道后,以地球为参照物是静止的 D. 实践21号返回地球同步轨道后,受非平衡力作用 【答案】A 【解析】

【详解】A.G2卫星到达“墓地轨道”后,其运动状态相对于地球是运动的,故A错误,A符合题意; B.G2卫星被拖离过程中,实践21号对其产生拉力并在拉力方向上移动了距离,拉力对其做功,故B正确,B不符合题意;

C.实践21号返回地球同步轨道后,其运动状态与地球同步,故以地球为参照物是静止的,故C正确,C不符合题意;

D.实践21号返回地球同步轨道后,做圆周运动,运动状态一直在发生改变,故受非平衡力作用,故D正确,D不符合题意。 故选A。

11. 如图1所示是小明设计的太阳能路灯的原理图,甲、乙中某一个为太阳能电池板,另一个是路灯,R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度关系如图2所示。白天太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚蓄电池为电灯供电。下列说法正确的是( )

A. 若干电池电压变低,会导致路灯的照明时间变长

B. 白天蓄电池相当于电源 C. 甲是太阳能电池板,乙是路灯

D. 若干电池正负极反向接入电路,需将甲、乙位置对调,路灯才能正常工作 【答案】A 【解析】

【详解】A.若干电池电压变低,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁在上部,蓄电池持续为路灯提供电流,直到光足够强时,光敏电阻减小,使电流增大使衔铁被吸下时,才能停止照明,这样会导致路灯的照明时间变长,故A正确;

BC.电路中的R为光敏电阻,由乙图可知,白天光照强,电阻小,电流大,磁性强,衔铁在下部,故乙是太阳能电池板,为蓄电池充电,蓄电池相当于用电器消耗电能;晚上光敏电阻大,磁性弱,衔铁在上部,甲为路灯,提供照明,蓄电池相当于电源为路灯提供电能,故BC错误;

D.若干电池正负极反向接入电路,只是改变电流的方向,电磁铁的极性会发生改变,但对衔铁的吸引作用是相同,故无需甲、乙位置对调,路灯照常能正常工作,故D错误。 故选A。

12. 如图甲,横截面积为20cm2的圆筒型容器中装有适量的水,将A、B两个圆柱体物块悬挂在弹簧测力计上,自图示位置以1cm/s的速度匀速下降,测力计示数变化如图乙所示。则A、B两物块的高度hA、hB分别为( )

A. hA=4cm,hB=4cm C. hA=5cm,hB=6cm 【答案】D 【解析】

B. hA=6cm,hB=4cm D. hA=6cm,hB=5cm

【详解】由图乙可知,0秒时拉力为2.8N,4s时拉力为2.6N,此时B刚好浸没,则B受到的浮力为0.2N,排开水的体积为

F浮0.2NV排==2105m320cm3 33水g110kg/m10N/kg则水面上升的高度为

20cm3h1cm 2S20cm又B下降的距离为

V排hBsBvt1cm/s4s4cm

所以此时B的上表面在原来水面向上1cm处,B的下表面在原来水面向下4cm处,所以B的高度为5cm; 同理可知,6s时拉力为2.6N,此时A物块下表面刚好碰到水面,10s时拉力为2.2N,A物块刚好浸没,则A受到的浮力为0.4N,排开水的体积为

V排=则水面上升的高度为

F浮0.4N=4105m340cm3 33水g110kg/m10N/kg40cm3h2cm 2S20cm又A下降的距离为

V排hAsAvt1cm/s(106)s4cm

所以此时A的上表面在6s时的水面向上2cm处,A的下表面在6s时的水面向下4cm处,所以A的高度为6cm。 故选D。

第Ⅱ卷(非选择题共76分)

二、填空题(本题共10小题,每空1分,共26分)

13. 厉害了,我的国!2020年我国开启了航天新征程,嫦娥五号成功登月并顺利取回1731g月壤样品。样品的质量不会随它的形状、状态和___________的改变而改变;返回舱穿越大气层时温度升高,这是通过___________的方式使其内能增加而导致的。 【答案】 ①. 空间位置 ②. 做功 【解析】

【详解】[1]质量是物质的属性,与物体的形状,状态,温度,空间位置无关。

[2]返回舱穿越大气层时与空气摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功的方式使其内能增加。

14. 为防止触电事故发生,用电器的金属外壳必须接___________线;用测电笔辨别火线、零线时,应采用图___________中的方式。

【答案】 ①. 地 ②. 甲 【解析】

【详解】[1]在家庭电路的连接中,用电器的金属外壳必须接地线,防止金属外壳漏电时发生触电事故。 [2] 用测电笔辨别火线、零线时,手必须接触笔尾金属体而不能接触笔尖的金属体,故甲图的握笔方式是正确的。

15. 2022年2月6日,中国女足再夺亚洲杯冠军。运动员鞋的底部凹凸不平,可以增大___________力;运动员起跑时,用力向___________(选填“前”或“后”)蹬地,运动员就会获得向前的力,这说明___________。

【答案】 ①. 摩擦 ②. 后 ③. 力的作用是相互的 【解析】

【详解】[1]摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,在压力一定时,鞋的底部凹凸不平可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力。

[2][3]运动员起跑时用力蹬地,脚给地面一个力,由于力的作用是相互的,所以地面也给脚一个力,这两个力是相互作用力,相互作用力大小相等,方向相反,所以运动员要向前运动,必须向后蹬地。 16. 释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”;某巧克力营养成分表上标有“2361kJ/100g”,该标识的含义与___________(“热量”、“热值”、“比热容”)类似;这块净含量为80g的巧克力所含能量若全部用于举高物体,则可将重为2361N的物体举高___________m。 【答案】 ①. 热值 ②. 800 【解析】

【详解】[1]2361kJ/100g=23610J/g,该单位是能量单位与质量单位组合而成的复合单位,与热值的单位J/kg类似。

[2]80g的巧克力所含能量为

W=23610J/g80g1888800J

根据

WFsGh

则可将重为2361N的物体举高

hW1888800J800m G2361N17. 如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 ______(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 ______有力的作用,此现象中能量转化情况是 _________。

【答案】 ①. 左右往复 ②. 通电导体 ③. 电能转化为机械能 【解析】

【详解】[1][2][3]当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动,因为电流方向改变,音圈受力方向改变。音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,改变了线圈的运动状态。此现象中,消耗电能,产生机械能,电能转化为机械能。

18. 如图小明对静止在水平地面上的箱子施加推力,箱子运动起来;撤去推力,箱子停了下来。请你从上述情景中提出一个物理问题,要求运用运动和力的关系进行解释,不要与示例重复。

【示例】问题:箱子为什么静止在水平地面上?

解释:箱子受到重力与支持力,二力平衡,箱子保持静止状态。 问题:______? 解释:______。

【答案】 ①. 撤去外力,箱子为什么停下来? ②. 是因为箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动。 【解析】 【分析】

【详解】[1]可以提出的问题为撤去外力,箱子为什么停下来?

[2]因为撤去推力后,箱子受到了摩擦力,阻碍物体的运动,摩擦力改变了箱子的运动状态。

19. 两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示,将它们连接在如图乙所示的电路中。当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2两端的电压之比为____;当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,经过一段时间,电阻R1、R2消耗的电能之比为____。

【答案】 ①. 2∶1 ②. 1∶2 【解析】

【详解】[1]根据图甲的数据,利用欧姆定律得

R1R2U112V=20Ω I10.6AU26V=10Ω I20.6A如图乙,当闭合开关S1,断开开关S2、S3时,电阻R1、R2串联在电路中,串联电路中电流处处相等,根据UIR可得,电阻R1、R2两端电压之比为

U1IR1R120Ω2 U2IR2R210Ω1[2]当断开开关S1,闭合开关S2、S3时,两电阻并联,并联时电压相等,根据WUIt,再结合I得电阻R1、R2产生的热量之比为

U可RUW1UI1tI1R1R210Ω1

UW2UI2tI2R120Ω2R220. 如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为p0.现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强p1=___________,若将切除部分按图丙方式放置在地面上,对桌面的压强p2___________p1(选填“>/=/<”);若该正方体按图丁方式沿A、B、C、D面将右边部分切除,则剩余部分对地面压强p3___________p1(选填“>/=/<”)。

【答案】 ①. 【解析】

P0 ②. < ③. = 2【详解】[1]设正方体的重力为G,底面积为S,正方体对地面的压力的大小为G, 对地面的压强

p0FG SS乙图沿角线切除后, 剩余部分对地面的压力等于剩余部分的重力,大小为对地面的压强

G ,受力面积不变,剩余部分2GFGp0 p112SS2S2[2]按图丙放置时,切下来的部分对地面的压力FFGF ,图丙中受力面积SS ,由p 可知 2Sp2p1

[3]图丁中,设正方体的边长为a,切去部分边长为l,正方体的密度为,则有切去后剩余部分的体积为

12aal,剩余部分对地面的压强 2p3 图乙中,剩余部分的体积

G剩S剩m剩gS剩V剩gS剩a2alg12aal1ag 213a ,对地面的压强 213G剩m剩gV剩g2ag1p1ag 2S剩S剩S剩a2由上述分析可知

p3p1

21. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压,若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化图像如图乙所示,当AB两端电压为______V 时,跳绳自动计数器会计数一次,绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的_______倍 。

【答案】 ①. 2 ②. 5 【解析】

【详解】[1]由甲图电路可知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端的电压。当射向R1的激光被挡时,R1阻值变大,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小,由图象可知,此时

U2=UAB=2V

因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次。 [2]由串联电路的分压原理得到

U1UU2R1 U2U2R212V-2VR1= 2VR2R1=5R2

当射向R1的激光没有被挡时,R1阻值变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图象可知此时

U2'=UAB'=6V

由串联电路的分压原理有

U1UU2R1

RU2U2212V-6VR1 =6VR2R1'=R2

R1=5R1'

即绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍。 22. 阅读材料,回答问题

水跃现象

当我们打开水龙头观察水槽底部时,会发现水流抵达水槽底部后会快速流散开来,形成一层水膜,在某一位置它的厚度骤然增加,流淌速度也随之减小,并形成了一圈“水墙”(图1),这种现象称为“水跃现象”。图2中水跃区域的水流可以分为上下两部分,这两部分交界面上的流速相差很大,液体不断地穿越

交界面进行交换。由于水跃区域水体的强烈摩擦而消耗大量能量,因此通常把水跃作为泄洪时消能的有效方式之一、泄洪后,下游河段需要监测水的流速和流量(流量是指单位时间内流过的流体体积,通常用字母Q来表示),

MGG/KL-DCB型流速仪是测量水流速的仪器,使用时将流速仪头部指向水流上游并平行于水流方向(图3)。水流中因含有杂质从而能够导电,当可导电的水流在流速仪管道内的磁场中流过时会产生电信号,该电信号与流速大小有关,通过特定的数据处理就实现流速测量。

问题:

(1)水跃区域主要将水的___________能转化为___________能和___________能;

(2)文中所说“当导电液体在流速仪内磁场中流过时产生电信号”其实是___________现象; (3)测量人员在某段水流截面积为S的直渠中测得水流平均速度为v,则此时的水流的流量Q=___________。

【答案】 ①. 动 ②. 重力势 ③. 内 ④. 电磁感应 ⑤. Sv 【解析】

【详解】(1)[1][2][3]水跃区域水的流淌速度减小,所以水的动能减小;水的厚度增加,所以水的重力势能增大;水跃区域水体的强烈摩擦将机械能转化为了内能,所以,水跃区域主要将水的动能转化为重力势能和内能。

(2)[4]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。文中所说“当导电液体在流速仪内磁场中流过时产生电信号”,实际上是水流在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,其实是电磁感应现象。

(3)[5]流量是指单位时间内流过的流体体积,通常用字母Q来表示。设流动时间为t,测量人员在某段水流截面积为S的直渠中测得水流平均速度为v,则流过的流体体积为

V=Sl=Svt

则此时的水流的流量

QVSvtSv tt三、解答题(本题共8小题,共计50分,其中第27题、第28题需要写出必要的解答过

程)

23. 根据平面镜成像的特点作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。

【答案】

【解析】

【详解】根据平面镜成像的的特点,像与物关于平面镜对称,故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A’,B’,因为平面镜所成的像为虚像,故用虚线连接A’,B’,即A’B’则为物体AB在平面镜中所成的像,如下图所示

24. 如图所示,在虚线框内填上电池符号,在磁感线上标出方向。

【答案】

【解析】

【详解】由图可知,螺线管左端为N极,在磁体的外部磁感线从N极出发回到S极,结合线圈的绕向,用右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指环绕的方向是螺线管中的电流方向,可以确定电流从螺线管的右端流入、左端流出,即电源的右端为正极、左端为负极,如图

25. 画出图中杠杆平衡时,作用在杠杆上的最小力和该力的力臂。

【答案】

【解析】

【详解】根据杠杆的平衡条件F1l1 = F2l2,在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由下图可知,最长的动力臂为OC,过C点作OC的垂线,根据阻力使杠杆顺时针转动,则动力使杠杆逆时针转动,故动力的方向垂直OC斜向上,作用在杠杆上的最小力F和该力的力臂l如下所示:

26. 如图甲,小球放在水平桌面上,请在画出小球受到的支持力和桌面受到的压力的示意图。

【答案】

【解析】

【详解】小球受到的支持力作用在小球上,方向竖直向上,用F支表示;桌面受到的压力,作用点在桌子上,方向垂直于桌面竖直向下,用F压表示,故作图如下:

27. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示。

(1)探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用___________实验(甲/乙);

(2)用来反映物质吸热多少的方法,甲图实验是通过比较___________,乙图实验是通过比较___________;

(3)除了图中已经呈现的器材,两个实验都还要用到的测量工具是___________;

(4)图丙是根据甲图实验记录的数据所画出的温度随时间变化图像,由图像可知,该实验操作存在的问题是___________。

【答案】 ①. 乙 ②. 加热时间 ③. 升高的温度 ④. 天平 ⑤. 沙子受热不均匀 【解析】

【详解】(1)[1]探究“不同燃料燃烧的放热能力”应控制加热液体种类相同,使燃料种类不同,图乙加热液体都是水,种类相同,燃料一个是酒精,一个是碎纸片,燃料种类不同,故图乙可探究不同燃料燃烧的放热能力。

(2)[2]甲实验燃料种类相同,不计热损时,燃料放出的热量全部被加热物质吸收,在相同时间内酒精燃料放出的热量相同,水和沙子吸收的热量相同,所以甲图实验是通过比较加热时间来反映物质吸热多少。 [3]乙实验燃料种类不同,加热的液体都是水,水升高的温度越高,水吸热越多,所以可以通过水升高的温度来反映物质吸热多少。

(3)[4]甲乙两组实验,物质的质量都必须相等,因此需要用天平测量质量,即两个实验都要用到天平。 (4)[5]因为水的比热容大,故质量相同的水和沙子,在相同时间内水升温慢,沙子升温快,由丙图可知,水有一段时间比沙子升温快,操作不到位的步骤可能是加热时没有将沙子搅拌均匀。 28. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:

(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆停在如图甲所示的位置时,应向___________(左/右)端调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)同学们通过观察如图乙所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下几种猜想: 猜想1:动力=阻力

猜想2:动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想3:动力×动力臂=阻力×阻力臂 猜想4:动力÷动力臂=阻力÷阻力臂

猜想5:动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离

①分析可知,上述猜想中,猜想2是不科学的,原因是___________;请列举一个生活中的例子,说明猜想1也是不正确的。举例:___________;

②继续改变图乙中A、B点的位置以及钩码数量,多次实验得到相关数据如下表: 实验次数 1 2 3 动力F1/N 2 4 5 OA长度/cm 0.3 0.4 0.3 阻力F2/N 3 8 6 OB长度/cm 0.2 0.2 0.25 通过这些实验数据,可初步发现猜想___________是符合的(选填上述猜想的对应序号); ③要进一步进行探究,得到杠杆平衡条件的准确结论,下列实验方案可行的是___________。

A.只有方案一可以 B.只有方案二可以

C.方案一、方案二都可以 D.方案一、方案二都不可以

①. 右 ②. 单位不同的量不能相加 ③. 比如剪刀, ④. 【答案】是省力杠杆,动力不等于阻力,3 ⑤. A 【解析】

【详解】(1)[1]将杠杆的中点置于支架上,杠杆右侧偏高,说明左侧偏重,应向右端调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。

(2)①[2]上述猜想中,猜想2是不科学的,原因是单位不同的量不能相加。 [3]比如剪刀,是省力杠杆,动力不等于阻力,故猜想1也是不正确的。 ②[4]通过这些实验数据,可初步发现 第1组数据

2N0.3cm3N0.2cm

第2组数据

4N0.4cm8N0.2cm

第3组数据

5N0.3cm6N0.25cm

由此可得

F1OAF2OB

故猜想3是符合的。

③[5]要进一步进行探究验证猜想⑤,力作用点到支点的距离对杠杆平衡的影响,方案一杠杆在水平位置处于平衡状态,当弹簧测力计的拉力方向与杠杆不垂直时,力的作用点到支点的距离不变,力臂发生改变,拉力大小不同,表明猜想⑤是错误的;方案二杠杆在非水平位置处于平衡状态,但两个力的方向都是竖直方向,其力臂的比与对应的力的作用点到支点的距离成正比,力的作用点到支点的距离改变时,力臂也跟着改变了,但比值不变,因此方案二不能验证猜想⑤是否正确;故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。

29. 某课外兴趣小组用容积为20mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺,设计了一个估测大气压强的实验,主要步骤如下:

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是为了______;

(2)如图甲,用细绳拴住注射器活塞颈部,绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞在筒中开始滑动时,记下弹簧测力计示数为30N,根据______可知,大气

对活塞的压力为30N;

(3)如图乙,测出注射器全部刻度的长度为8.00cm,最后计算出大气压p=______Pa;

(4)小明分析实验误差后,对实验进行了如下改进:他首先读出注射器最大容积V,量出筒壁全部刻度的长度L;然后按照图丙、图丁所示,慢慢拉注射器(图丙没有盖上橡皮帽、图丁在排尽空气后盖上了橡皮帽),活塞在筒内刚好滑动时,弹簧测力计的示数分别是F1和F2,则他所测出的较准确的大气压值p=______(用已知量和测量量的符号表示)。他这样做的目的是消除______所导致的误差。

①. 排出注射器内的空气 ②. 二力平衡 ③. 1.2×105Pa ④. 【答案】

和注射器内壁的摩擦 【解析】

(F2F1)L ⑤. 活塞

V【详解】(1)[1]为减小注射器内空气的影响,使用前应先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排出注射器内的空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。

(2)[2]水平向右慢慢拉动注射器筒,活塞受到弹簧测力计向左的拉力和大气向右的压力,当活塞在筒中开始滑动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,弹簧测力计示数为30N,根据二力平衡可知大气对活塞的压力也为30N。

(3)[3]如图乙,测出注射器全部刻度的长度为8.00cm,则注射器筒内的横截面积为

V20cm3S2.5cm22.5104m2

L8.00cm大气压强为

pF30N1.2105Pa 42S2.510mV 。图丙没有盖上橡皮帽,筒内外大气压相等,互相抵消。此时L(4)[4][5]注射器筒内的横截面积为S活塞所受的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,即f=F1。图丁在排尽空气后盖上了橡皮帽,此时活塞受到弹簧测力计向左的拉力、大气向右的拉力及筒壁向右的摩擦力,其关系式为

F2=F压+f

所以

F压=F2-f

则大气压强为

F压F2f(F2F1)Lp VSVL这样可以消除活塞和注射器内壁的摩擦所导致的误差。

30. 如图所示,工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,电动机的输出功率始终保持800W,质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求:(g取10N/kg) (1)吊装过程中电动机拉绳的速度是多大? (2)电动机对绳子的拉力多大? (3)该滑轮组的机械效率多大?

【答案】(1)2m/s;(2)400N;(3)83.3% 【解析】

【详解】解:(1)物体上升的速度

vh10m2m/s t15s3由图可知,水泥由3段绳子承担,则此次吊装过程中绳子自由端移动的速度

2v绳3v3m/s2m/s

3(2)由PW 可得电动机做功 tW总Pt800W15s1.2104J

由W总Fs可得,电动机对绳子的拉力

W总W总1.2104JF400N

snh310m(3)滑轮组做的有用功

W有Ghmgh100kg10N/kg10m1.0104J

该滑轮组的机械效率

W有1.0104J83.3% 。 4W总1.210J答:(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s; (2)电动机对绳子的拉力为400N; (3)该滑轮组的机械效率为83.3%。

31. 如图所示电路中电源电压不变,灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样。只闭合开关S1,将R2的滑片置于最右端时,电压表的示数为3V,R1的功率为P1;再将滑片移至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为4P1;闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。 (1)灯泡正常发光时的电阻; (2)电源电压;

(3)在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率。

【答案】(1)8.3Ω;(2)4V;(3)0.0375W 【解析】

【详解】解:(1)灯泡L标有“2.5V 0.3A”字样,根据IU可知,灯泡正常发光时的电阻为 RRLUL2.5V8.3 IL0.3A(2)当只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,滑动变阻器接入阻值为0,此时R1与灯泡L串联。电流表的示数为0.3A,此时灯泡L正常发光,灯泡两端的电压为2.5V,根据串联电路电压规律可得

2.5V0.3AR1U①

R1的功率为

P20.3AR14P1③

当闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电阻R1、R2串联,灯泡L被短路,电压表测量R2两端的电压。电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A,根据串联电路电压规律可得

23V0.2AR1U②

联立①②可得U=4V,R1=5Ω;

(3)当只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,R1、R2和灯泡L串联,电压表测R2两端的电

压。电压表的示数为3V,R1的功率为

3V P1RR1④

2大由于滑动变阻器接入阻值最大,此时电路中电流最小,最小电流为

2I小联立③④可得R2大=20Ω,将R2大=20Ω带入⑤,得

3V⑤ R2大I小此时灯泡两端的电压为

3V3V0.15A R2大20UL小=U-3V-0.15A×5Ω=0.25V

所以灯泡的最小功率为

PL小=UL小I小=0.25V×0.15A=0.0375W

答:(1)灯泡正常发光时的电阻约为8.3Ω; (2)电源电压为4V;

(3)在有电流通过灯泡L的情况下,灯泡的最小功率为0.0375W。

32. 小明同学要测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,他设计了如图甲所示的电路。

(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗);( )

(2)小明完成电路连接闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数为0.1V,则灯泡不亮的原因可能是___________,为检验分析是否正确,接下来应该进行操作是___________; (3)小明移动滑动变阻器滑片,测得三组实验数据,填入如下所设计的表格中: 次数 1 2 3 电压U/V 2 2.5 2.7 电流I/A 0.34 0.4 0.42 电功率P/W 平均电功率P′/W ①请指出该表格设计不合理的地方:___________。

②根据表中数据可得小灯泡的额定电功率为___________W;

(4)小明还想测量另一个小灯泡的额定功率(已知额定电流为I额),他找了一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路。请根据该电路,补全实验步骤:

①连接好电路,___________,移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为I额; ②___________,记电流表示数为I1; ③___________,记电流表示数为I2;

额定功率P额=___________(用I额、I1、I2、R0表示)。

【答案】 ①. 见解析 ②. 小灯泡的实际功率太小 ③. 见解析 ④. 设计了平均电功率一栏 ⑤. 1 ⑥. 只闭合S、S1 ⑦. 断开S1,闭合S2,保持滑片位置不动 ⑧. 将滑片移到最左端 ⑨.

I额2I2R0I2R0R0 II1额【解析】

【详解】(1)[1]在测小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器应与开关、小灯泡串联,由于要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,故应将滑片右移动,使滑动变阻器连入电路中的电阻将变大,故滑动变阻器接左下接线柱,作图如下

(2)[2][3]小灯泡不亮,电压表示数为0.1V,远小于额定电压2.5V,所以小灯泡不亮的原因可能是小灯泡的实际功率太小;所以为检验分析是否正确,接下来应该进行操作是减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增大电路中的电流,使小灯泡两端的电压增大,观察小灯泡能否发光。

(3)①[4]因为小灯泡在不同电压下的功率是不同的,所以计算功率的平均值是没有意义的,故该表格设计不合理的地方是设计了平均电功率一栏。

②[5]由表中数据,当小灯泡两端的额定电压为2.5V,电路在的电流大小为0.4A,所以小灯泡的额定功率为

P=UI=2.5V×0.4A=1W

(4)①[6]连接好电路,只闭合S、S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,此时电路的总电阻为

R总RLR滑U① I额②[7]断开S1,闭合S2,保持滑片位置不动,此时R0与滑动变阻器串联,电流表示数为I1,则电路中的电阻为

R总′R滑R0U② I1③[8]将滑片移到最左端,电路为R0的简单电路,电流表示数为I2,则电源电压为

U=I2R0③

[9]由①②③可得,灯泡正常发光时的电阻为

RL小灯泡的额定功率为

I2R0I2R0R0 I额I1P额I额RLI额22I2R0I2R0R0 II1额33. 物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒(如图乙),在盒子左侧开有一小孔,上表面右侧开有一正方形窗口,窗口上贴有一半透明纸片ABCD,其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后(如图甲所示),在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组的同学告诉他,盒中只有1块不透光的平面镜。

(1)半透明纸片上的像是______(选填“实”或“虚”)像; (2)请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况;______

(3)在下列四幅图中,______图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状;

A. B.C. D.

(4)要使半透明薄纸片上的像变大,小明想到了以下一些方案,你认为可行的是______。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将元件盒缩短 ④将光学元件盒加高 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【答案】 ①. 实 ②. 见解析 ③. B ④. D 【解析】

【详解】(1)[1]实像能用光屏接收,而虚像不能用光屏接收,像能成在半透明薄纸片(相当于光屏)上,这说明该像是实像。

(2)[2]经过小孔的水平光线经过平面镜反射后,竖直向上照射到半透明薄纸片上,反射光线与入射光线垂直,所以先做反射光线和入射光线夹角的角平分线,作为法线,根据法线与平面镜是垂直,作出平面镜,作图如下

(3)[3]烛焰顶部的光经过小孔,然后被平面镜反射到薄膜上靠AD侧,烛焰底部的光经过小孔,然后被平面镜反射到薄膜上靠BC侧,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。

(4)[4]小孔所成像的大小与物体到小孔的距离有关,还与承接像的光屏到小孔的距离有关。①将F光源移向小孔,物距变小,所成的像会变大;②将小孔的大小增大,不会改变像的大小,如果孔过大,将不会成像;③将光学元件盒缩短,像距变小,所成的像变小;④将光学元件盒加高,像距变大了,所成的像变大。①④可行,故ACD不符合题意,D符合题意。 故选D。

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