2021年安徽省合肥市中考物理模拟试卷
一.填空题(共10小题,每空2分,共20分)
1. 一般城市的主要街道上,常常能看到路旁的电线杆上安装着一个指示装置,上面闪烁着不断变化的数字,数字后面的符号是“𝑑𝐵”,这个装置可以检测________的大小(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
2. 在远距离输电中,为了减小电流通过输电线造成的发热损失,在输电功率一定的情况下,一种有效的措施是减小输电电流.若某段输电导线的电阻为10𝛺,将通过它的电流由20𝐴减小到10𝐴,则这段输电导线1min内因发热损失的电能将比原来减少________𝐽.
3. 如图所示,𝐴,𝐵,𝐶三点将质量不均匀、长度为𝐿的木杆四等分。在𝐴点用1500𝑁的力或𝐵点用2500𝑁的力(均为竖直向上)均可将木杆一端抬起,则木杆重心到𝐶点的距离为________。
4. 使用钢笔吸墨水时,是利用________把墨水压进笔胆里。
5. 如图所示,电源电压不变,𝑅0为定值电阻,灯𝐿1、𝐿2分别标有“6𝑉 6𝑊”和“6𝑉 3𝑊”字样。设灯丝的电阻不变,当开关𝑆与𝑎接触时,电流表示数为0.3𝐴,𝑅0消耗的电功率为𝑃1;当𝑆与𝑏接触时,𝑅0消耗的电功率为𝑃2.已知𝑃1:𝑃2=9:4,则电源电压为________𝑉,定值电阻𝑅0的阻值为________𝛺。
6. 如图所示,用平行于斜面的拉力𝐹,将重为8𝑁的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。斜面的机械效率为80%,则该物体所受摩擦力为________𝑁。
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7. 甲、乙两个物体,甲的质量是乙的3倍,乙的比热容是甲的热量,它们温度变化之比是________。
,若它们吸收相同的
8. 图甲所示的电路中,电源电压不变,𝑅1为定值电阻。闭合开关𝑆,将滑动变阻器𝑅的滑片𝑃从𝑎向𝑏移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,当滑片𝑃在中点时,电流表示数为________𝐴。
9. 如图,点光源𝑆位于凸透镜一侧,在图中画出𝑆发出的两条光线𝑎、𝑏通过凸透镜后的折射光线。
10. 请将左列物态变化名称与右列各现象用直线连接起来。
二.选择题(共7小题,每题2分,共14分)
下列说法中正确的是( )
A.荡秋千到最高点时,如果一切外力全部消失,秋千将会做匀速圆周运动
B.根据欧姆定律𝐼=可知,电压和电阻成正比
C.如果一个物体比另外一个物体含有的热量高,那么它们之间会发生热传递 D.用电高峰的时候,照明灯会变暗,这是因为同时工作的用电器变多,总电阻变小
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如图所示,小明在水平冰面上滑冰车时,用钎子用力杵冰面,冰车加速向前滑行,但停止用力后会慢慢停下来,不计空气阻力。对此现象分析正确的是( )
A.冰车加速向前滑行是由于钎子给冰面的力大于冰面给钎子的力
B.扔掉钎子,冰车继续滑行,冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力 C.小明停止用力后,冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D.停止用力后,若一切物体的重力都消失,则小明和冰车一起向前做匀速直线运动
如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近.开关闭合后,滑片𝑃向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止.对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左 B.摩擦力减小,方向水平向右 C.摩擦力增大,方向水平向左 D.摩擦力增大,方向水平向右
小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机 C.甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜𝑙倍焦距以内
D.甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;乙图中凸透镜远离书本,成的像也变小
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下列与“热”相关的物理现象,解释正确的是( )
A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇降低了空气的温度 B.水做汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容也升高
C.把 10∘𝐶的面包放在 0∘𝐶的冰箱保鲜室中,一段时间后,面包的内能会减少 D.严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的
小明用如图所示的电路研究电路的特点,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.当滑片𝑃向左移动时,电路消耗的总功率变大 B.当滑片𝑃向右移动时,电压表示数变小 C.当滑片𝑃向右移动时,电流表𝐴2示数变小 D.当滑片𝑃向左移动时,电流表𝐴1示数变小
把标有“220𝑉 40𝑊”的灯𝐿1和“220𝑉 100𝑊”的灯𝐿2接在电源电压为220𝑉的电路中,下列说法错误的是( )
A.若两灯串联,则灯𝐿1、𝐿2均不能正常发光,但𝐿1灯较亮 B.若两灯串联,则灯𝐿1、𝐿2均不能正常发光,但𝐿2灯较亮 C.若灯𝐿1、𝐿2均能正常发光,两灯为并联
D.两灯接在家庭电路中均通电半小时,电流对这两灯做功𝑊2>𝑊1 三.实验题(共3小题,每空2分,共18分)
在探究凸透镜成像特点的实验中,所用凸透镜的焦距为 10𝑐𝑚。
(1)如图1所示,此时光屏上恰可承接到烛焰清晰的像,此像是倒立、________(选填“缩小”或“放大”)的实像。
(2)在图1中,保持凸透镜位置不变,若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,应把蜡
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烛向________ (选填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。
(3)若蜡烛位置不变,移动透镜至图2所示位置,为了能观察到烛焰放大的像,人眼所处的位置及观察的方向应如图2中的________(选填“𝐴”“𝐵”或“𝐶”)所示。
小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水,直至水溢出时停止,看到如图所示的情景:
(1)小红拿来一个装有水(水足够多,密度用𝜌水表示)的大量筒,水的体积为𝑉1,借助这个量筒测量苹果的密度:
①在图中,她轻轻取出苹果,将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满时,量筒中剩余水的体积为𝑉2。
②小红用针把苹果完全压入盛满水的烧杯中,水从烧杯中溢出后,再取出苹果,并继续将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水再次被填满时,量筒中剩余水的体积为𝑉3。 ③苹果密度的表达式:𝜌=________。
(2)如果把图中的水换成盐水,苹果静止时,露出液面的体积将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4𝛺、8𝛺、10𝛺、20𝛺四个定值电阻,电源电压恒为3𝑉。
(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整。
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________。
(3)排除电路故障后,每更换一个阻值更大的电阻,闭合开关,应调节滑动变阻器的
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滑片向________(选填“𝐴”或“𝐵”)。
(4)根据实验数据,小强作出了如图丙所示的𝐼−𝑅图像,由于此图像为曲线,小强认为不便于直接判断𝐼与𝑅的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了𝐼与𝑅的关系。你认为小强的改进方法是________。
四.解答题(第21小题5分,第22小题6分,第23小题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案不得分)
已知物体动能的表达式为𝐸𝑘=
𝑚𝑣2,重力势能表达式为𝐸𝑝=𝑚𝑔ℎ,如图所示,小明
从高出地面3𝑚的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5𝑚后回落,最后到达地面,不计空气阻力。求:
(1)小球抛出时的出手速度𝑣0;
(2)小球落地时的速度𝑣。
如图甲所示的电路中,闭合开关𝑆,将变阻器𝑅的滑动触头𝑃从一端移到另一端,得到两个电压表𝑉1及𝑉2的示数随电流表𝐴示数的图线如图乙所示。求:
(1)电压表𝑉1对应的图像是①还是②?
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(2)电源电压及𝑅0的值;
(3)滑动变阻器的最大阻值𝑅max。
一个底面积为50𝑐𝑚2的烧杯中装有某种液体(液体密度未知),将一个木块放入烧杯的液体中,木块静止时液体深ℎ1=10𝑐𝑚,如图甲所示;把一个小石块放在木块上,液体深ℎ2=16𝑐𝑚,如图乙所示;若将小石块放入液体中,液体深ℎ3=12𝑐𝑚,如图丙所示,石块对杯底的压力𝐹=1.6𝑁,求:
(1)小石块的体积;
(2)液体的密度;
(3)小石块的密度。
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参与试题解析
2021年安徽省合肥市中考物理模拟试卷
一.填空题(共10小题,每空2分,共20分)
1.
【答案】 响度 【解析】
①噪声监测器不断检测噪声等级,此时噪声显示装置上的示数就表示此时的噪声,其单位是分贝。
②人们以分贝(𝑑𝐵)为单位来表示声音强弱的等级。 【解答】
噪声等级监测器,上面闪烁着不断变化的数字,数字后面的符号是“𝑑𝐵”,这个装置是用来检测城市街道噪声的强弱的,即检测响度的大小。 2.
【答案】 1.8×105 【解析】
分别利用焦耳定律求出电流为20𝐴和10𝐴时,在1分钟内的电热比较即可. 【解答】
解:𝑄=𝐼2𝑅𝑡=(20𝐴)2×10𝛺×60𝑠=2.4×105𝐽 𝑄′=(𝐼′)2𝑅𝑡=(10𝐴)2×10𝛺×60𝑠=0.6×105𝐽 𝑄−𝑄′=2.4×105𝐽−0.6×105𝐽=1.8×105𝐽 故答案为:1.8×105𝐽 3. 【答案】
𝐿
【解析】
先确定木杆支点的位置,然后根据杠杆平衡条件、动力的大小以及力臂与木杆长度的关系列出关系式,联立关系式可求出重心到𝐶点的距离。 【解答】
设木杆的重力为𝐺,重心距离最右端𝐿′;
因为𝐴、𝐵、𝐶三点将质量不均匀长度𝐿的木杆四等分,则:
当动力作用在𝐴点时,木杆最右端为支点,由杠杆平衡的条件可得:𝐹𝐴×𝐺×𝐿′−−−−−−①
𝐿=
当动力作用在𝐵点时,木杆的最左端为支点,由杠杆平衡的条件可得:𝐹𝐵×𝐺×(𝐿−𝐿′)−−−−−−②
𝐿=
联立①②可得:𝐺=
(𝐹𝐴+𝐹𝐵)=
(1500𝑁+2500𝑁)=3000𝑁,𝐿′=𝐿;
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因此木杆重心在𝐶点的右侧,并且到𝐶点的距离为4.
𝐿−𝐿=𝐿。
【答案】 大气压 【解析】
知道钢笔吸墨水的过程,就能理解是大气压把墨水压进笔胆里面。 【解答】
手挤压橡皮囊,排出里面的空气,松手后,橡皮囊恢复原状,体积增大,压强减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入笔胆里面。 5. 【答案】 3.6,6 【解析】
知道灯泡的额定电压和额定功率,根据𝑃=𝑈𝐼=
求出灯泡的电阻,根据𝑃=𝐼2𝑅结
合𝑃1:𝑃2=9:4求出两个状态下的电流之比,然后求出𝑆与𝑏接触时电路中的电流;当𝑆与𝑎接触时电阻𝑅0与𝐿1串联,当𝑆与𝑏接触时𝑅0与𝐿2串联,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出电源电压和电阻𝑅0的阻值。 【解答】
根据𝑃=得灯泡的电阻:
𝑅1=
=
=6𝛺,𝑅2=
==12𝛺,
根据𝑃=𝐼2𝑅可得:====,
所以,𝐼2=𝐼1=
×0.3𝐴=0.2𝐴;
由图可知:当𝑆与𝑎接触时,电阻𝑅0与𝐿1串联, 根据欧姆定律和串联电路的特点可得:
电源电压𝑈=𝐼1(𝑅1+𝑅0)=0.3𝐴×(6𝛺+𝑅0)−−−−−−−−−−−−① 当𝑆与𝑏接触时,𝑅0与𝐿2串联;
电源电压𝑈=𝐼2(𝑅2+𝑅0)=0.2𝐴×(12𝛺+𝑅0)−−−−−−−−−−−② 解①②可得:𝑅0=6𝛺,𝑈=3.6𝑉。 6.
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【答案】 1
【解析】
根据𝑊=𝐺ℎ求出有用功,再利用机械效率变形公式求出总功。克服摩擦所做功是额外功,由𝑊额=𝑊总−𝑊有=𝑓𝑠计算摩擦力的大小。 【解答】
对物体做的是有用功:
𝑊有=𝐺ℎ=8𝑁×0.2𝑚=1.6𝐽, 由𝜂=𝑊总=
𝑊有𝑊总得,拉力做的总功: =
1.6𝐽0.8
𝑊有𝜂
=2𝐽,
克服摩擦所做功是额外功,则𝑊额=𝑊总−𝑊有=𝑓𝑠, 所以摩擦力: 𝑓=7.
【答案】 1:9
【解析】
知道甲、乙两个物体的比热容和质量的关系,又知道它们吸收相同的热量,则可以利
𝑊总−𝑊有𝑠
=
2𝐽−1.6𝐽0.4𝑚
=1𝑁。
用公式△𝑡=【解答】
计算它们升高的温度之比。
从题可知,甲的质量是乙的3倍,即而𝑄甲=𝑄乙=𝑄,
所以它们升高的温度之比为:
=,即=,
=
8.
=×=×=×=。
【答案】 0.3
【解析】
当滑片𝑃在𝑏端时滑动变阻器全部接入,𝑅1与𝑅串联,电路中的电流最小,由图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的电压特点表
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示出电源的电压;当滑片𝑃在𝑎端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出𝑅1的阻值和电源的电压;
当滑动变阻器的滑片𝑃在中点时,连入电路的阻值为𝑅,根据电阻的串联和和欧姆定
律求出电路中的电流即可得出答案。 【解答】
由电路图可知,当滑片𝑃在𝑏端时滑动变阻器全部接入,𝑅1与𝑅串联,则电路中电流最小,
由图像可知此时电路中的电流𝐼𝑎=0.2𝐴,𝑅两端的电压𝑈𝑎=4𝑉,
由𝐼=可得滑动变阻器的阻值:𝑅===20𝛺,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压:
𝑈=𝐼𝑎𝑅1+𝑈𝑎=0.2𝐴×𝑅1+4𝑉−−−−−−−−−−−−① 当滑片𝑃在𝑎端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零, 由图像可知这时电路中电流为𝐼𝑏=0.6𝐴,电源电压加在𝑅1上, 则𝑈=𝐼𝑏𝑅1=0.6𝐴×𝑅1−−−−−−−−−−−−−−② 解①②得:𝑅1=10𝛺,𝑈=6𝑉;
当滑动变阻器的滑片𝑃在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:
𝑅′=𝑅=×20𝛺=10𝛺,
则电流表的示数为:
𝐼′=9. 【答案】
==0.3𝐴。
【解析】
根据凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,分别作出折射光线,确定像点𝑆′,进而可做出另外一条光线的折射光线。 【解答】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,据此分别作出折射光线,这两条折射光线的交点即为像点𝑆′;因同一发光点发出的光线经凸透镜折射后会通过像点,所以可作出光线𝑎的折射光线。 10. 【答案】
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。
【解析】
物质有三种状态:固态、液态、气态,物质从一种状态转化为另一种状态称为物态变化。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。 要弄清是哪种物态变化,关键是要分清是从哪种状态转化成哪种状态。 【解答】
水沸腾是水由液态变成气态的汽化过程,是汽化现象;
冰花是空气中的水蒸气遇冷放热凝华成的冰晶,是凝华现象; 冰雪熔化是水由固态变成液态的过程,是熔化现象; 雾是水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象。 二.选择题(共7小题,每题2分,共14分)
【答案】 D
【解析】
(1)原来运动的物体在不受外力时,将作匀速直线运动;
(2)根据欧姆定律𝐼=可知,当电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比;
(3)发生热传递的条件是:有温度差;
(4)利用影响电阻大小的因素,判断并联部分电阻的变化,再利用串联分压的特点,判断并联部分电压的变化,判断定功率的变化,从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因。 【解答】
𝐴.荡秋千到最高点时,如果一切外力全部消失,秋千将静止,故𝐴错误;
𝐵.根据欧姆定律𝐼=可知,当电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,故
𝐵错误;
𝐶.热量是一个过程量,不能说物体含有的热量高低,故𝐶错误;
𝐷.在用电高峰时,接入电路的用电器变多,由并联电路的电阻特点可知,并联后的总电阻变小,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,由𝑈线=𝐼𝑅线可知,干路电流增大时,输电导线分压增大,则用电器两端的电压减小,灯泡的实际功率小,所以灯泡比正常发光要暗一些,故𝐷正确。 【答案】 D
【解析】
(1)物体间力的作用是相互的,一对相互作用力的大小相等。
(2)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性。
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(4)根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。对于正在运动的物体,所受的外力如果同时消失,物体将保持外力消失瞬间的速度和方向运动下去,即做匀速直线运动。 【解答】
𝐴.用钎子用力杵冰面,冰车能加速向前滑行是由于铁钎子给冰面的力与冰面给铁钎子的力是一对相互作用力,大小相同,故𝐴错误;
𝐵.扔掉铁钎子,冰车在滑行的过程中,冰车受到的重力和地面对冰车的支持力大小不等,所以不是一对平衡力,故𝐵错误;
𝐶.小明停止用力后,冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,惯性不是力,故𝐶错误;
𝐷.停止用力后,若一切物体的重力都消失,则冰车对冰面的压力、冰面对冰车的支持力消失,冰面对冰车的摩擦力消失,即冰车不受力的作用,根据牛顿第一定律可知,小明和冰车一起向前做匀速直线运动,故𝐷正确。 【答案】 D
【解析】
由安培定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力大小的变化,再根据平衡力判断摩擦力的情况。 【解答】
解:由安培定则得,电磁铁左端为𝑁极,右端为𝑆极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的;
当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐增大; 综上分析,只有𝐷正确. 故选𝐷. 【答案】 D
【解析】
凸透镜成像规律:
①物距小于焦距成正立放大的虚像,物像同侧。应用是放大镜。
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距。应用是幻灯机、投影仪。
③物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。
④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。应用是照相机。
⑤成虚像时,物距变大,像距变大,像变大,成实像时,物距变大,像距变小,像变小。 【解答】
𝐴、实像都是倒立的,虚像都是正立的,则甲图中成的是虚像,乙图中成的是实像,故𝐴错误;
𝐵、甲图中成像规律(成正立放大的虚像)可应用于放大镜;乙图中成像规律(成倒立放大的实像)可应用于投影仪,故𝐵错误;
𝐶、甲图成正立、放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立、放大的实像,物距大于一
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倍焦距小于二倍焦距(即乙图中书本在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间),故𝐶错误。 𝐷、甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距,且成虚像时,物距变大,像距变大,像变大;所以,此时凸透镜靠近书本,所成的像变小;
乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,凸透镜远离书本时,成的像也变小,故𝐷正确。 【答案】 C
【解析】
(1)影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积、液体表面的空气流动速度; (2)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多;比热容是物质的一种属性,不随温度的变化而变化; (3)内能的大小与物体的质量、温度有关; (4)物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。 【解答】
𝐴、用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇加快了汗液的蒸发,蒸发吸热,故𝐴错误;
𝐵、水做汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容是物质的一种属性,不随温度的变化而变化,故𝐵错误;
𝐶、内能的大小与物体的质量、温度有关,把10∘𝐶的冰块放在0∘𝐶的冰箱保鲜室中,一段时间后,质量不变,温度降低,所以内能减少,故𝐶正确;
𝐷、严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是室内空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故𝐷错误。 【答案】 A
【解析】
由电路图可知,灯泡𝐿与滑动变阻器𝑅并联,电流表𝐴1测干路电流,电流表𝐴2测𝐿支路的电流,电压表测电源的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知滑片移动时通过𝐿电流的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过𝑅电流的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,根据𝑃=𝑈𝐼可知电路消耗总功率的变化。 【解答】
由电路图可知,灯泡𝐿与滑动变阻器𝑅并联,电流表𝐴1测干路电流,电流表𝐴2测𝐿支路的电流,电压表测电源的电压。
因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故𝐵错误;
因并联电路中各支路工作、互不影响,所以,滑片移动时通过𝐿的电流不变,即电流表𝐴2的示数不变,故𝐵错误;
当滑片𝑃向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,由𝐼=可知,通过变阻器𝑅的
电流变大;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表𝐴1的示数变大,故𝐷错误;
当滑片𝑃向左移动时,电压表示数不变,电流表𝐴1的示数变大,由𝑃=𝑈𝐼可知,电路消耗的总功率变大,故𝐴正确;
当滑片𝑃向右移动时,由于并联电路各支路互不影响,则通过灯泡的电流不变,即电流表𝐴2示数不变,故𝐶错误。 【答案】 B
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【解析】
(1)由铭牌可知两灯的额定电压和额定功率,根据𝑅=分别求出两灯的电阻;
灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,利用𝑃=
和𝑃=𝐼2𝑅分别判断并联电路、串联
电路两灯泡的亮暗情况;
(2)灯𝐿1、𝐿2均能正常发光,说明两灯在额定电压下工作;
(3)由𝑊=𝑃𝑡分析两灯接在家庭电路中均通电半小时,电流对这两灯做功关系。 【解答】
由𝑃=可得,
𝐿1的电阻:𝑅1=
==1210𝛺,
𝐿2的电阻:𝑅2=
==484𝛺,
𝐴𝐵、两灯泡串联时,通过两灯的电流相等,由于串联分压,两灯都不能达到额定电压,所以灯𝐿1、𝐿2均不能正常发光,
根据𝑃=𝐼2𝑅可知,𝐿1的电阻大,实际功率大,灯泡就亮;故𝐴正确,𝐵错误;
𝐶、若灯𝐿1、𝐿2均能正常发光,说明两灯在额定电压下工作,其实际功率为额定功率,则两灯并联接在220𝑉的电路中,故𝐶正确;
𝐷、家庭电路的电压为220𝑉,两灯接在家庭电路中,都正常发光,已知𝑃1<𝑃2,均通
电半小时,由𝑃=可得𝑊=𝑃𝑡,
则电流对这两灯做功𝑊2>𝑊1,故𝐷正确。
三.实验题(共3小题,每空2分,共18分) 【答案】 放大 右 𝐵
【解析】
(1)物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像; (2)凸透镜成实像时,物近像远像变大; (3)𝑢<𝑓时,凸透镜成正立放大的虚像。 【解答】
由图可知,此时的物距为15𝑐𝑚,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像;
保持凸透镜位置不变,若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,应增大像距,减小物距,故应把蜡烛向右适当移动一段距离;
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保持蜡烛位置不变,此时𝑢=16𝑐𝑚−10𝑐𝑚=6𝑐𝑚,𝑢<𝑓时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从𝐵处观察。 【答案】
𝜌水
变大
【解析】
(1)利用漂浮条件求出苹果受到的重力,然后求出苹果质量;根据题意应用排水法求出苹果的体积,由密度公式求出苹果的密度。
(2)水换成盐水,苹果仍漂浮,根据阿基米德原理分析回答。 【解答】
①由题意知,苹果排开水的体积𝑉排=𝑉1−𝑉2,苹果放在水中,苹果漂浮在水面上, 由阿基米德原理可知,苹果的重力𝐺=𝐹浮=𝐺排=𝜌水𝑔𝑉排=𝜌水𝑔(𝑉1−𝑉2), 由𝐺=𝑚𝑔得,苹果的质量:𝑚=𝜌水(𝑉1−𝑉2),
②苹果完全浸没在水中时排开水的体积等于苹果的体积,由题意可知,苹果完全浸没在水中时,苹果排开水的体积为:𝑉排′=𝑉2−𝑉3,即苹果体积𝑉=𝑉2−𝑉3;
③苹果的密度𝜌==
𝜌水;
苹果漂浮的液面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,苹果的重力不变,苹果受到的浮力不变,由于盐水的密度大于水的密度,由𝐹浮=𝜌𝑔𝑉排可知,苹果排开盐水的体积小于排开水的体积,则苹果在盐水中露出液面的体积将变大。 【答案】 如上所示; 电阻𝑅0断路 𝐵
将坐标𝑅改为
(或𝑅−1),作出𝐼−
的图像
【解析】
(1)根据电源电压确定电压表选用的量程与电阻并联,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,根据电路图连接实物图;
(2)若电流表无示数,说明电路可能断路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;
(3)根据研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变分析回答;
试卷第16页,总20页
(4)根据𝐼=可知,电压保持不变时,电流与电阻成反比关系;因𝐼==𝑈•,
即电压保持不变时,电流𝐼与电阻的倒数成正比分析。 【解答】
电源电压为3𝑉,故电压表选用小量程与电阻并联,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,如下所示:
电压表选用0−3𝑉,在闭合开关后,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,即电压为3𝑉,说明此时电压表测得是电源电压,可能是由于电阻𝑅0断路,此时电压表串联在电路中造成的;
研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,故以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,根据串联分压的特点,应通过调节滑动变阻器的滑片向𝐵移动,使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值;
小强做出了如图丁所示的𝐼−𝑅图像,由于此图线为曲线,不便直观判断𝐼与𝑅的定量关系,
根据𝐼==𝑈•可知,电压不变时,电流𝐼与电阻的倒数成正比,故将横坐标𝑅变
为
(或𝑅−1),从而直观判断出了𝐼与𝑅的关系。
四.解答题(第21小题5分,第22小题6分,第23小题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案不得分) 【答案】
小球抛出时的出手速度为10𝑚/𝑠; 小球落地时的速度为4
𝑚/𝑠。
【解析】
(1)不计空气阻力,机械能是守恒的,根据小球上升的高度求出重力势能,即开始时的动能,从而求出速度;
(2)根据小球的总的重力势能与动能相同,求出落地时的速度。 【解答】
小明从高出地面3𝑚的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5𝑚后回落,则小球上升过程中增加的重力势能即小球的初动能为:
试卷第17页,总20页
𝐸𝑝=𝑚𝑔ℎ=𝐸𝑘=
2𝑚𝑣0,
则小球的初速度为:𝑣0=
==10𝑚/𝑠;
小球的最大高度为ℎ′=3𝑚+5𝑚=8𝑚;
根据机械能守恒可知,
𝑚𝑣2=𝑚𝑔ℎ′,
=
=4
𝑚/𝑠。
则:小球落地时的速度𝑣=【答案】
电压表𝑉1对应的图像是②; 电源电压为6𝑉,𝑅0的值为5𝛺;
滑动变阻器的最大阻值𝑅max为13.3𝛺。
【解析】
(1)正确识别电路的连接关系及电压表测量的电压,根据串联电路电压的关系确定𝑉1、𝑉2示数的大小,从而判断图乙中两图像所对应的电流表示数随电压表的示数变化的图像;
(2)在图乙中取(4.5𝑉, 0.3𝐴)及(3.0𝑉, 0.6𝐴),根据电源电压不变、串联电路电压的规律、电流规律列方程求出电源电压和𝑅0的大小;
(3)根据串联电路电阻规律和欧姆定律判断变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据串联电路电压的规律求出变阻器此时的电压,根据欧姆定律求变阻器的最大电阻。 【解答】
由图可知,闭合开关后,电阻𝑅0、灯泡和滑动变阻器串联,电压表𝑉2测变阻器与灯的总电压,𝑉1测灯的电压,而电压表𝑉3测𝑅0的电压;
根据串联电路电压的规律可知,𝑉2的示数大于𝑉1的示数,根据图乙两个图像相同电流下的电压大小关系可知,图乙中,倾斜直线①表示电压表𝑉2的示数随电流表𝐴示数的变化图线,曲线②表示电压表𝑉1的示数随电流表𝐴示数的变化图线; 设电源电压为𝑈,在图乙中取(4.5𝑉, 0.3𝐴)及(3.0𝑉, 0.6𝐴)两点,
即对应𝑉2的示数为4.5𝑉时,电路中电流为0.3𝐴;当𝑉2的示数为3.0𝑉时,电路中电流为0.6𝐴;
根据串联电路电压的规律和电流的规律,由这两组数据列方程得: 电源电压𝑈=4.5𝑉+0.3𝐴⋅𝑅0−−−−−−−① 电源电压𝑈=3.0𝑉+0.6𝐴⋅𝑅0−−−−−−−② 解得:𝑅0=5𝛺,电源电压𝑈=6𝑉.
当滑片𝑃在最右端时,滑动变阻器接入的阻值为最大,此时电路中的电流最小, 由图可知,此时𝐼=0.3𝐴,此时𝑉2的示数为4.5𝑉,𝑉1的示数为0.5𝑉, 根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压𝑈𝑅=4.5𝑉−0.5𝑉=4𝑉,
则滑动变阻器的最大阻值:𝑅max=【答案】
小石块的体积为1×10−4𝑚3;
=≈13.3𝛺。
试卷第18页,总20页
液体的密度为0.8×103𝑘𝑔/𝑚3; 小石块的密度𝜌石为2.4×103𝑘𝑔/𝑚3。
【解析】
(1)根据甲、丙两图求出小石块的体积; (2)(3)图乙比图甲多排开液体的体积是△𝑉=(ℎ2−ℎ1)𝑆,说明图乙中木块和小石块受到的总的浮力比图甲中木块受到的浮力要大:△𝐹=𝜌液𝑔△𝑉;
两次都是漂浮,总浮力都等于物体自身的重力,所以增大的浮力刚好等于小石块的重力;
在图丙中,小石块受到的浮力为𝐹浮=𝜌液𝑔𝑉石,小石块受到的重力与浮力之差就是石块对杯底的压力,据此求出液体的密度,求出小石块的质量,再利用密度公式求小石块的密度。 【解答】
由丙、甲两图可知,小石块的体积:
𝑉石=(ℎ3−ℎ1)𝑆=(0.12𝑚−0.1𝑚)×50×10−4𝑚2=1×10−4𝑚3; 由乙、甲图可知,石块放在木块上时比木块多排开液体的体积: △𝑉排=(ℎ2−ℎ1)𝑆=(0.16𝑚−0.1𝑚)×50×10−4𝑚2=3×10−4𝑚3, 木块受到的浮力差:
△𝐹=𝜌液𝑔△𝑉排=𝜌液×10𝑁/𝑘𝑔×3×10−4𝑚3, 因为木块和石块放在木块上时木块漂浮, 所以石块的重力:
𝐺石=𝑚石𝑔=𝜌液×10𝑁/𝑘𝑔×3×10−4𝑚3; 在图丙中,石块受到的浮力:
𝐹浮丙=𝜌液𝑔𝑉石=𝜌液×10𝑁/𝑘𝑔×1×10−4𝑚3, 小石块对杯底的压力:
𝐹=𝐺石−𝐹浮丙=𝜌液×10𝑁/𝑘𝑔×3×10−4𝑚3−𝜌液×10𝑁/𝑘𝑔×1×10−4𝑚3=1.6𝑁, 解得:
𝜌液=0.8×103𝑘𝑔/𝑚3, 则小石块的重力:
𝐺石=0.8×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔×3×10−4𝑚3=2.4𝑁,
小石块的质量:𝑚石=
=0.24𝑘𝑔,
试卷第19页,总20页
小石块的密度:𝜌石=
=
=2.4×103𝑘𝑔/𝑚3。
试卷第20页,总20页
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