【精品解析】2025年江苏省仪征市实验中学教育集团中考三模物理试题

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【精品解析】2025年江苏省仪征市实验中学教育集团中考三模物理试题

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2025年江苏省仪征市实验中学教育集团中考三模物理试题
1.下列估测数据中,最接近实际的是(  )
A.一瓶普通矿泉水的质量为50kg B.人体正常体温为39℃
C.普通成人的步行速度为5m/s D.教室里课桌的高度为80cm
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是(  )
A.物体被举高后,分子势能增大
B.海绵容易被压缩是因为分子间有空隙
C.原子、原子核、电子是按空间尺度由大到小排列的
D.质子、中子和电子像行星绕太阳一样绕原子核运动
3.关于物质的密度,下列说法正确的是(  )
A.“铁比木头重”这句话是指铁块的质量一定比木块的质量大
B.压缩饼干比普通饼干的密度大,因此它的体积比普通饼干的体积小
C.乒乓球被踩瘪但没破,球内气体的质量不变,密度变大
D.将均匀正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
4.如图所示,是小黄同学自制的气压计,下列说法正确的是(  )
A.为了提高测量的灵敏度,应选内径较粗的玻璃管
B.把自制气压计从扬州州带到西藏,看到玻璃管内水柱将降低
C.若将瓶内装满水,可以提高自制气压计的灵敏度
D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
5.如图所示,图甲、图乙分别是近视眼和远视眼视物成像情况,晶状体相当于凸透镜。下列说法正确的是(  )
A.图甲中A'B'是放大的实像 B.图乙中A'B'是放大的虚像
C.图甲中物距大于2倍焦距 D.图乙中物距小于2倍焦距
6.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是(  )
A.除雾状态,电路中只有R1工作 B.除霜状态,电路的总功率最大
C.除雾状态,电路的总电流最大 D.除霜状态,电路中电阻最大
7.数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是(  )
A.图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系
B.图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系
C.图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能
D.图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
8.小明非常好奇新买的手电筒,他来回摇动这个手电筒,电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动,使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
9.用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度,拉力分别为F1、F2,此过程相关数据如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.F1比F2小
B.甲的机械效率更高
C.F1功率比F2的功率小
D.甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大
10.将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的浮力较小
B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些
D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
11.2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中
A.无人机一定是向右飞行的
B.小球的运动状态保持不变
C.小球的机械能可能减小
D.若剪断细线,小球将向左下方运动
12.小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图甲所示。电源电压恒为4V,电压表量程选择“0~3V”,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,灯泡L标有“2V 0.8W”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是(  )
A.该电路的最大功率是2.4W
B.电路中电流变化的范围是0.3~0.4A
C.灯泡的最小功率是0.2W
D.滑动变阻器阻值变化的范围是0~10Ω
13.看图说理:
(1)如图所示:箭离开弓弦后仍能飞行相当远的距离是因为箭具有   。
(2)如图所示:两个手指感觉不同,说明力的作用效果与   有关。
(3)如图所示:坝体下部比上部建造得宽一些,是因为液体压强随着   的增加而增大。
(4)如图所示:从倒置漏斗向下吹气,乒乓球不会掉落是因为球上方空气流速大   的原因。
14.1909年盖革和马斯顿在卢瑟福指导下做了著名的α粒子散射实验,也称金箔实验,α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。据所学知识可知,α粒子带   电;验电器可以检验物体是否带电,其工作原理是   。
15.小明梳理力和运动关系时,总结出如图所示的思维图,请补全思维图中的空缺。①   ,②   ,③   
16.小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗玻璃常会上雾,可以擦车窗玻璃的    (选填“内侧”或“外侧”)除雾,雾是由水蒸气    (填物态变化)形成的,此过程要    (选填“放出”或“吸收”)热量。
17.二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,气体内能   (选填“增大”或“减小”),温度   (选填“升高”或“降低”);液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破,喷出时的能量转化与内燃机的   冲程一致。
18.如图,工人用200N沿斜面方向的力,将重300N箱子匀速推上卡车,斜面长3m、高1.5m,重物与斜面间的摩擦力是   N,该斜面的机械效率为   。
19.如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则物体A   (“可能”或“一定”)受到四个力的作用。理由:   。
20.如图所示,是某远洋轮船的船舷上标的“吃水线”,又称“载重线”,其中标有W的是北大西洋“载重线”,标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为kg,g取10N/kg,则远洋轮船此时受到的浮力为   N;当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,远洋轮船在北大西洋受到的浮力F1   (选填“大于”、“等于”或“小于”,下同)在印度洋受到的浮力F2;北大西洋的海水密度   印度洋的海水密度。
21.如图是现代家庭中的电子式电能表,它的示数为   kW·h,小明利用该电能表测某家用电器的电功率,测量前,他应该   ,直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量。若按正确方法测量,从指示灯第1次闪烁开始计时到第9次闪烁停止计时所用时间为1min,这个用电器的功率是   W。
22.以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,符合要求的方案是   。
方案 照射光源的颜色 背景板的颜色 叠加光源的颜色
① 白 红 蓝
② 红 蓝 黄
③ 蓝 白 红
④ 绿 黄 蓝
23.如图所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值;
②断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
③闭合开关,反复调节R和滑动变阻器,使两表的示数与步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2;
④待测电阻的阻值Rx=   ;
⑤若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同,原因可能有:   、   。
24.按要求作图:
(1)如左图所示是平衡大师将易拉罐斜立在水平桌面上的简略图,此时易拉罐的重心在图中的虚线上。请在右图中作出易拉罐的受力示意图;
(2)图中,请在虚线方框内画出能矫正该眼睛视力的透镜;
(3)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮,电压表的示数变大。
25.现代家具越来越重视“人体工程学”的设计。如图所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上时要舒服。下表的数据为某人使用电脑椅时的一些参数。
椅子的质量 10kg
人端坐在椅子上时的受力面积 800cm2
人端坐在椅子上时对坐垫的压力 320N
人向后靠时对坐垫的压强 2000Pa
每个轮子的受力面积(共5个轮子) 4cm2
求:(1)计算人端坐在椅子上时对坐垫的压强,并根据计算结果说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
26.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量1600kg 额定功率 100kW
车轮接触地面的总面积 水箱容量5L
(1)汽车发动机工作时,   冲程将机械能转化为内能。
(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
(3)当水箱装满水,水温升高20℃时,吸收的热量为多少。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
(4)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,求小汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
27.学校物理探究小组用如图所示装置探究影响电流热效应的因素。
(1)在A、B两烧瓶内装入初温和质量都相等的煤油,RA和RB串联是为了控制   和   相同,实验时2的温度大于1的温度可得结论:   ;如果有秒表,利用该装置   (选填“可以”或“不可以”)探究电热与电流的关系;
(2)如果要用该装置来探究不同液体的吸热特点,则将对实验器材作哪些改进   、   。
28.在探究凸透镜成像规律时,小华小组将蜡烛、凸透镜和光屏按顺序装到光具座上后,点燃蜡烛。
(1)实验前要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在   ,目的是使像呈现在光屏的中央;
(2)小华将蜡烛、凸透镜和光屏移到如图所示的位置时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(像未画出);小华在该实验中使用的凸透镜焦距为   cm,实验中选择口径较   (选填“大”或“小”)的凸透镜成像效果较好;
(3)在(2)的基础上,保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至刻度线处,应将光屏向   (选填“左”或“右”)移动适当距离才能再次接收到烛焰清晰的像,此成像性质与   (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同;光屏上成清晰的像后,若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜,为了再次在光屏上呈现清晰的像,需要将光屏向   (选填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4)同组的小明将高度为的发光物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近(已知透镜的焦距为),则下列反映像高或像距随物距变化的关系图像中正确的是_____。(填字母)
A. B.
C. D.
29.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明测定灯泡电阻的实物电路图,请用笔画线代替导线将实物电路图修改正确;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,其读数为   V,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动使电压表示数为   V,此时电流表示数如图丙所示,则该灯泡正常发光时的电阻是   Ω;
(3)小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S2接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡正常发光时的电阻。图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是 (填字母)。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丁方案能,戊方案不能 D.丁方案不能,戊方案能
30.小明在石材加工厂找到两个同种材质的球状石块M和正方体石块N,为确定石块的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零,然后调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将石块M放入天平左盘,当天平右盘内所加砝码和标尺上游码所处位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则球形石块M的质量是   g;
(3)接着他又用量筒测量了球形石块M体积,如图丙所示,则石块的密度为   g/cm3;
(4)小红还想借助现有石块探究杠杆的平衡条件,于是她又称出了石块N的质量为84g,然后分别将石块M和N挂在杠杆上(实验前己调节杠杆在水平位置平衡)的A点和B点,杠杆恰好平衡,如图丁所示:
①小红对实验数据分析后得到结论:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂,你认为她这样就得出结论是否合理?   ;简述理由:   ;
②之后小红用弹簧测力计代替石块继续这个实验,当弹簧测力计竖直向下拉杠杆上的A点时,杠杆恰好在水平方向平衡,如图戊所示,测力计的示数是   N(g=10N/kg);
③接下来,小红先将弹簧测力计的挂钩用细线系在杠杆上,用大小为F1的力向下拉弹簧测力计的圆环使杠杆水平平衡,如图己所示;然后她又将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,用大小为F2的力向下拉弹簧测力计的挂钩使杠杆水平平衡,如图庚所示;则F1   F2(>/=/<)。
31.阅读短文,回答问题。
某国产品牌新能源汽车在日常行驶中可以利用动力电池(蓄电池)给电动机供电,纯电续航里程达200km;同时该车备有容积为56L的油箱,在电力不足时(低于20%),增程器(汽油机)启动,通过发电机发电驱动电动机工作,多余的电能对蓄电池充电,油电综合续航可达1100km左右。
(1)增程器工作时,能量转化过程如图所示:图中①处为   能,②处能量转化是通过发电机实现的,其原理是   原理:汽油的热值为3.2×107J/L,此过程中1L汽油可以发电   kW·h。
(2)下表是动力电池的部分参数,该电动车慢充时(电池电能从20%充到90%)的平均充电功率是   W。
额定容量(A·h) 电压(V) 温度范围() 充电时间
100 400 -30~55 慢充:5h(20%~90%)
(3)如图甲是模拟汽车油箱内油量的装置电路图,油量表是由电压表改装而成的,压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙,油箱质量忽略不计。当R所受压力为100N时,电压表的示数为2.4V;当R所受压力为200N时,电压表的示数为3V;当油箱装满时,电压表示数为6V,此时压敏电阻R所受的压力为   N,R的电功率是   W。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.一瓶普通矿泉水的体积一般约为500cm3,其质量大约为
A不符合题意;
B.人体温度变化很小,一般正常体温为36.5~37℃,B不符合题意;
C.普通成人的步行速度为4km/h,即
C不符合题意;
D.中学生的身高在160cm左右,桌子高度一般接近学生身高的一半,即80cm左右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的质量、温度、速度和长度,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】内能的概念;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.物体被举高后,物体的重力势能增大,与分子势能无关,故A错误;
B.海绵容易被压缩,是因为海绵的多孔结构,与分子间隙无关,故B错误;
C.按空间尺度由大到小排列的:原子、原子核、电子,故C正确;
D.只有电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动,故D错误。
故选C。
【分析】A.重力势能与质量和高度有关;
B.根据分子之间存在空隙的实例判断;
C.根据微粒大小的知识判断;
D.根据原子构成的知识判断。
3.【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A、“铁比木头重”是指铁的密度大于木头,体积不确定时无法确定质量大小,故A错误;
B、由,质量未知,密度大不能推出体积更小,故B错误;
C、乒乓球踩瘪未破损,内部气体质量不变、体积减小,根据,气体密度变大,故C正确;
D、密度是物质固有特性,切去木块一半,质量、体积同比例减小,剩余木块密度不变,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查密度物理意义,日常俗语“轻重”代表密度,不是质量;
B、考查密度公式,体积由质量、密度共同决定;
C、考查,不变、变小则变大;
D、考查密度属性:同种物质密度不随质量、体积改变。
4.【答案】D
【知识点】力的作用效果;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、玻璃管内径越细,液面升降变化越明显,提升灵敏度应选细玻璃管,粗管会降低灵敏度,故 A 错误;
B、西藏海拔更高,外界大气压变小,瓶内气压大于外界气压,会把水压入细管,水柱升高,故 B 错误;
C、瓶内装满水后,瓶内无密闭气体,不能利用内外气压差随大气压变化改变液面,无法当做气压计,不能提高气压计灵敏度,故 C 错误;
D、瓶内装满水,用力挤压玻璃瓶,瓶身发生微小形变容积变化,细管液面升降,可验证力能使固体发生微小形变,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查自制气压计灵敏度:细管径液面变化更显著;
B、考查大气压随海拔变化:海拔越高气压越低,瓶内气压把水柱顶高;
C、考查气压计原理:依靠瓶内密闭气体与外界大气压的压强差工作,装满水无密闭气体不能测气压;
D、考查力的作用效果:力可以使固体发生弹性形变,装满水利用液面变化显示瓶子微小形变。
5.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、图甲是近视眼成像情况,物体通过晶状体成的是倒立、缩小的实像,并非放大的实像,故 A 错误;
B、图乙是远视眼成像情况,物体通过晶状体成的是倒立、缩小的实像,并非放大的虚像,故 B 错误;
C、图甲中,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距大于 2 倍焦距,故 C 正确;
D、图乙中,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距同样大于 2 倍焦距,故 D 错误。
故答案为:C。
【分析】A、考查近视眼的成像特点,近视眼成的是倒立、缩小的实像;
B、考查远视眼的成像特点,远视眼成的是倒立、缩小的实像;
C、考查凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距大于 2 倍焦距;
D、考查凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距大于 2 倍焦距。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】只闭合、断开:与串联,总电阻大,由可知总功率小,为低温除雾;、都闭合,被短路,只有接入,总电阻小、总功率大,为高温除霜,
A、除雾时断开,串联,并非只有工作,故A错误;
B、除霜时只有接入,总电阻最小,电源电压不变,,总功率最大,故B正确;
C、除雾总电阻大,由,总电流更小,故C错误;
D、除霜接入电阻只有,电阻最小,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查串联电路结构,除雾两电阻串联;
B、考查电功率公式,电压不变,电阻越小功率越大,高温除霜功率最大;
C、考查欧姆定律,总电阻越大,电路总电流越小;
D、对比两种状态总电阻,除霜短路,总电阻最小。
7.【答案】D
【知识点】燃料的热值;欧姆定律及其应用;电功率的计算;磁场
【解析】【解答】A.燃料的热值一定,燃料燃烧时放出热量随消耗体积的增大而增大,故A错误;
B.磁体的不同部位磁性的强弱不同,条形磁体的中间磁性最弱,两端的磁性最强,故B错误;
C.图丙,阴影部分面积表示电压与电流的乘积,是定值电阻的电功率,故C错误;
D.在电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压的成正比关系,图丁是定值电阻的电流与其两端电压的关系,故D正确。
故选D。
【分析】燃料燃烧放出的热量和消耗的质量有关;磁铁的磁性中间最弱;电流和电压的乘积是电功率;电阻一定时,电流和电压成正比。
8.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、图中有电源、电磁铁,探究电流的磁效应,和电磁感应无关,故 A 错误;
B、图中有电源,是电动机原理图,原理为通电导体在磁场中受力运动,故 B 错误;
C、图中无电源,有灵敏电流计,导体切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,与手摇手电筒发电原理一致,故 C 正确;
D、图中有电源,探究通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查电流的磁效应(电磁铁);
B、考查电动机原理:通电线圈在磁场中受力转动;
C、考查电磁感应原理(发电机),手摇手电筒依靠电磁感应发电;
D、考查通电直导线在磁场中受力运动的实验。
9.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的大小比较;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AD.由图可知,甲滑轮组中,n甲=3;乙滑轮组中,n乙=2;由图丙可知,甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲=1200J,W额甲=500J,W总乙=800J,W额乙=200J
甲、乙滑轮组做的有用功分别为W有用甲=W总甲-W额甲=1200J-500J=700J
W有用乙=W总乙-W额乙=800J-200J=600J,即W有用甲>W有用乙
由于物体上升的高度相同,由W有用=Gh可知,物重G1、G2的大小关系为G1>G2
由s=nh可知,绳子自由端移动距离分别为s甲=n甲h=3h,s乙=n乙h=2h
即s甲>s乙,由W总=Fs可知,两滑轮组中,绳端拉力分别为,,即F1=F2,故A错误,D正确;
B.由于甲、乙滑轮组的机械效率分别为,,即乙的机械效率更高,故B错误;
C.根据,在相同时间内,甲做的总功较大,因此F1功率比F2的功率大,故C错误。
故答案为:D。
【分析】A、利用、对比拉力大小;
B、,分别计算甲乙效率;
C、,时间相等,总功大功率大;
D、,高度相同,有用功越大物重越大。
10.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲乙体积相同,甲浸没,乙漂浮,由得;
甲沉底:,乙漂浮:,故,;
加盐后液体密度变大,乙仍漂浮,不变,由,减小,乙上浮一些。
A、甲排液体积大,浮力更大,A错误;
B、乙重力小,质量更小,B正确;
C、加盐液体密度变大,乙上浮,不会下沉,C错误;
D、乙始终漂浮,浮力等于自身重力,浮力不变,D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查阿基米德原理,比较排开水的体积判断浮力;
B、结合浮沉条件:沉底、漂浮,比较重力与质量;
C、D、漂浮物体浮力恒等于自重,液体密度变大时排液体积减小、物体上浮。
11.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象
【解析】【解答】细线左偏,小球受拉力与重力合力水平向右,说明小球加速度向右:无人机可向右加速、也可向左减速,
A、无人机可能向右加速,也可能向左减速,并非一定向右飞行,故 A 错误;
B、小球有加速度,运动状态发生改变,故 B 错误;
C、若无人机向左减速且竖直高度下降,小球重力势能减小、动能变化不确定,机械能可能减小,故 C 正确;
D、剪断细线,小球水平方向保持瞬时速度、竖直方向自由下落:若无人机向右加速,小球初速向右,将向右下方运动;若向左减速,初速向左才向左下,不一定向左下,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查惯性与加速 / 减速两种运动情况;
B、有加速度则运动状态改变;
C、机械能为动能 + 重力势能,高度下降时重力势能减小,机械能存在减小的可能;
D、剪断后平抛,下落方向由小球瞬时水平速度方向决定。
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A:灯泡的额定电流 ,电路中的最大电流由灯泡额定电流、电流表量程、滑动变阻器额定电流三者中最小值决定,故 ,电路的最大功率 ,故A错误;
B:当电路电流最大时,灯泡电压 ,滑动变阻器电压 ,
此时滑动变阻器阻值 。当滑动变阻器两端电压最大为3V时,
灯泡电压 ,由图乙知此时电流 ,故电路中电流变化范围是0.3A~0.4A,故B正确;
C:灯泡的最小功率 ,故C错误;
D:滑动变阻器的最大阻值 ,最小阻值为5Ω,故滑动变阻器阻值变化范围是5Ω~10Ω,故D错误。
故答案为:B。
【分析】A:考查电路最大功率的计算,需综合考虑灯泡、电流表、滑动变阻器的限制条件,确定最大电流;
B:考查电路电流范围的分析,需结合滑动变阻器的电压限制和灯泡的伏安特性曲线,确定电流的最大值和最小值;
C:考查灯泡最小功率的计算,需找到灯泡两端电压最小时的电流,再计算功率;
D:考查滑动变阻器阻值变化范围的计算,需根据电路的最大、最小电流,分别计算对应的滑动变阻器阻值。
13.【答案】(1)惯性
(2)受力面积
(3)深度
(4)压强小
【知识点】惯性及其现象;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据惯性定律可知,物体具有保持原来运动状态不变的性质,所以箭离开弓弦后,由于惯性,它会继续向前运动,直到受到空气阻力或重力等外力作用而停止。
故答案为:惯性
(2)由力的作用是相互的可知,两手指的受力的大小相同,但力的作用面积不同,两个手指感觉不同,即力的作用效果不同,说明力的作用效果与受力面积有关。
故答案为:受力面积
(3)由于液体压强随着深度的增加而增大,所以液体越深,压强越大,所以坝体下部受到的液体压强较大,故坝体下部比上部建造得宽一些。
故答案为:深度
(4)因为流体流速大的地方,压强小,所以向下吹气时,球上方空气流速大、压强小,球下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,使乒乓球被“吸”住而不掉落。
故答案为:压强小
【分析】(1)本题考查惯性的概念,物体具有保持原来运动状态不变的性质,因此箭离开弓弦后能继续飞行;
(2)本题考查力的作用效果与受力面积的关系,在压力一定时,受力面积不同,力的作用效果不同;
(3)本题考查液体压强的特点,液体压强随深度的增加而增大,因此坝体下部建造得更宽;
(4)本题考查流体压强与流速的关系,流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(1)根据惯性定律可知,物体具有保持原来运动状态不变的性质,所以箭离开弓弦后,由于惯性,它会继续向前运动,直到受到空气阻力或重力等外力作用而停止。
(2)由力的作用是相互的可知,两手指的受力的大小相同,但力的作用面积不同,两个手指感觉不同,即力的作用效果不同,说明力的作用效果与受力面积有关。
(3)由于液体压强随着深度的增加而增大,所以液体越深,压强越大,所以坝体下部受到的液体压强较大,故坝体下部比上部建造得宽一些。
(4)因为流体流速大的地方,压强小,所以向下吹气时,球上方空气流速大、压强小,球下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,使乒乓球被“吸”住而不掉落。
14.【答案】正;同种电荷相互排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;物理学方法
【解析】【解答】有原子结构知,原子核内有质子和中子,中子不带电,质子带正电,根据同种电荷像互排斥原理,由图看出α粒子偏转,带说明α粒子带带正电。
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时,电荷通过验电器的金属球、金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
故答案为:正;同种电荷相互排斥
【分析】(1)本题考查原子结构与电荷间的相互作用,α 粒子发生偏转,说明它与带正电的原子核相互排斥,因此 α 粒子带正电;
(2)本题考查验电器的工作原理,验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的。
15.【答案】静止状态;不受力;运动方向
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】物体运动状态不变包含①静止状态和匀速直线运动;受力不变的情况是②不受力、受力平衡;受非平衡力时运动状态改变分为速度大小改变、③运动方向改变。
答案:①静止状态;②不受力;③运动方向
【分析】(1) 运动状态不变即速度大小、方向均不变,对应静止、匀速直线运动两种状态;
(2) 物体不受力或受平衡力,合力为零,运动状态保持不变;
(3) 非平衡力改变运动状态,体现为速度大小变化或者运动方向变化。
16.【答案】外侧;液化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】夏天从阴凉的地下车库开出的汽车,玻璃温度低,外界水蒸气温度高,遇到凉玻璃,会液化形成小水珠,在玻璃的外侧,所以要擦车窗玻璃的外侧除雾;
雾是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化要放出热量。
【分析】液化形成的条件是水蒸气遇冷液化,液化要放热。
17.【答案】增大;升高;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】压缩 CO2 时对气体做功,气体内能增大,温度升高;高压 CO2 喷出对外做功,内能转化为机械能,和内燃机做功冲程能量转化一致。
答案:增大;升高;做功
【分析】(1) 压缩气体属于对物体做功,机械能转化为内能,内能增大、温度升高;
(2) 高压气体喷出对外做功,内能转化为机械能;内燃机做功冲程同样是内能转化为机械能,二者能量转化相同。
18.【答案】50;75%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】总功:,有用功:
额外功:,摩擦力
机械效率
故答案为:;
【分析】(1) 利用求总功、求提升重物的有用功,额外功为克服摩擦力做功,由计算摩擦力大小;
(2) 斜面机械效率用计算。
19.【答案】一定;若没有支持力则没有压力就没有滑动摩擦力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】首先物体一定受重力;其次拉力F产生两个作用效果,即水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的分力平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力,因而物体一定受到四个力。
故答案为:一定;若没有支持力则没有压力就没有滑动摩擦力
【分析】本题考查受力分析与二力平衡条件:物体 A 向右做匀速直线运动,受力平衡。首先物体一定受重力;拉力 F 可分解为水平向右和竖直向上的分力,水平方向必须有摩擦力与拉力的水平分力平衡,因此一定存在摩擦力;而摩擦力的产生需要接触面间有压力,说明物体对地面有压力,因此地面对物体一定有支持力。
20.【答案】1×107;等于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理;轮船始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,故等于;北大西洋吃水线浅、更小,不变,由可知大于。
答案:;等于;大于
【分析】(1) 本题考查阿基米德原理计算浮力,利用代入排水量数据求解;
(2) 漂浮条件:漂浮物体浮力始终等于物体自重,轮船自重不变,跨海域航行浮力大小不变;
(3) 由,浮力不变时,排开液体体积越小,液体密度越大。
21.【答案】1256.8;断开其它用电器的开关;150
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】如图为电子式电能表,最后一位是小数位,它的示数为1256.8kW·h。
要用该电能表测某家用电器的电功率,测量前,他应该断开其它用电器开关,直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量。
由表盘可知,电路中的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,1min指示灯闪烁8次,用电器消耗的电能
则这个用电器的功率是
故答案为:1256.8;断开其它用电器的开关;150
【分析】(1)本题考查电能表的读数,需注意最后一位是小数位;
(2)本题考查利用电能表测量用电器功率的操作要求,需断开其他用电器,避免影响测量结果;
(3)本题考查电功率的计算,需根据电能表的闪烁次数计算消耗的电能,再利用公式 计算功率。
22.【答案】③
【知识点】光的直线传播及其应用;物体的颜色
【解析】【解答】无论照射光源是何种颜色,背景板上都会留下一个黑色的人影,这是由于光被人挡住,在后面留下的影子;如果背景板是白色,白色反射所有的色光,此时无论叠加光源是何种颜色,都会在影子上叠加该叠加光源的颜色,能形成“有色影子”;若背景板不是白色,因不透明物体只反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不同的光,故当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时,也能形成“有色影子”,由表可知,方案①②④不符合要求,方案③符合要求。
故答案为:③
【分析】本题考查光的反射与颜色的应用,白色背景板能反射所有色光,在影子上叠加光源颜色时,会呈现叠加光源的颜色,形成 “有色影子”;非白色背景板只反射与自身颜色相同的光,吸收其他色光,只有叠加光源颜色与背景板颜色相同时,才能形成有色影子。
23.【答案】R1-R2;Rx>R1;Rx>Rp
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】步骤③中,闭合开关,电阻箱、电阻Rx与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱、待测电阻两端的总电压,电流表测电路中的电流:要使两表的示数与①中相同,即电流表和电压表示数均与①中相同,而电源电压不变,由欧姆定律可知此时总电阻与①中相同,根据题意可知一定要调节电阻箱的阻值,且仍然是串联电路,所以还需要调节滑动变阻器才能使总电阻不变,才能使电流表示数不变,记录此时电阻箱的阻值R2;步骤③中电流表和电压表示数与①中相同,根据欧姆定律可知
则可知
即电阻箱减少的电阻等于待测电阻Rx的阻值。
根据上面分析可知,当R1=R2+Rx
电流表和电压表示数才与①中相同,若实验时R1<Rx(或R1的阻值太小)
则R1<R+Rx
所以此时会造成反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同;
若实验器材中Rp<Rx(或滑动变阻器的最大阻值太小)
则会造成调节变阻器分得的电压较小,而电阻箱、待测电阻分得的总电压较大,使得电压表的示数也不能与步骤①中相同。
故答案为:R1-R2;Rx>R1;Rx>Rp
【分析】(1)本题考查等效替代法测电阻,步骤①中电压表测电阻箱两端电压,电流为;步骤③中电压表测电阻箱与待测电阻两端的总电压,电流仍为,且电压表示数相同。根据欧姆定律求解;
(2)(3)本题考查实验操作中无法达到实验要求的原因分析,若,则为负数,电阻箱无法调节到负值;若滑动变阻器的最大阻值,则无法通过调节滑动变阻器使电流和电压表示数与步骤①相同。
24.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)易拉罐斜立在水平桌面上静止,重力与支持力平衡,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;支持力作用点在易拉罐与桌面的接触点,方向垂直于水平桌面向上,所以,重力作用线经过易拉罐与桌面的接触点,重心在重力作用线与水平虚线的交点上,作图如下:
(2)图中的眼睛是由于晶状体太厚,对光的会聚能力太强,把像成在视网膜的前方,属于近视眼,要矫正这种视力,需要使光线发散一些再进入眼睛,所以方框中应该画出凹透镜,如图所示:
(3)此题要求移动滑片,灯泡变亮时电压表示数变大,则电压表应该与灯泡并联,测量灯泡两端电压,所以中间为电压表,左边为电流表,则右边为电源;根据电流方向可知,电源上端为正极,下端为负极,如图所示:
【分析】(1) 本题考查静止物体的受力示意图绘制,易拉罐静止时受重力和支持力,二力平衡,作用点均在重心(重力作用线与水平虚线的交点),重力竖直向下,支持力垂直桌面向上,且二力作用线经过接触点;
(2) 本题考查近视眼的矫正,近视眼成因是晶状体过厚,光线会聚在视网膜前方,需用凹透镜矫正,使光线发散后再进入眼睛;
(3) 本题考查电路元件的正确连接,根据电流方向和 “滑片移动时灯泡变亮、电压表示数变大” 的要求,电压表需与灯泡并联,电流表串联在电路中,电源根据电流方向判断正负极位置。
(1)易拉罐斜立在水平桌面上静止,重力与支持力平衡,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;支持力作用点在易拉罐与桌面的接触点,方向垂直于水平桌面向上,所以,重力作用线经过易拉罐与桌面的接触点,重心在重力作用线与水平虚线的交点上,作图如下:
(2)图中的眼睛是由于晶状体太厚,对光的会聚能力太强,把像成在视网膜的前方,属于近视眼,要矫正这种视力,需要使光线发散一些再进入眼睛,所以方框中应该画出凹透镜,如图所示:
(3)此题要求移动滑片,灯泡变亮时电压表示数变大,则电压表应该与灯泡并联,测量灯泡两端电压,所以中间为电压表,左边为电流表,则右边为电源;根据电流方向可知,电源上端为正极,下端为负极,如图所示:
25.【答案】(1)解:人端坐时对坐垫的压强
后靠时对坐垫的压强p后靠=2000Pa
因为p后靠答:(1)人端坐在椅子上时对坐垫的压强为3000Pa,人后靠时比端坐时舒服的原因是压强减小了;
(2)解:椅子所受的重力G椅子=mg=10kg×10N/kg=100N
人端坐时,椅子对地面的压力F椅子对地面=320N+100N=420N
而椅子与地面的接触面积S总=4×10-4m2×5=2×10-3m2
所以此时对水平地面的压强
答:(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强为2.1×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 本题考查压强的计算与压强对舒适度的影响,利用公式 计算端坐时的压强,再与后靠时的压强对比,压强越小,对身体的压力效果越弱,人感觉越舒服;
(2) 本题考查固体压强的计算,先计算椅子的重力,再求出人端坐时椅子对地面的总压力(人的压力与椅子重力之和),结合总接触面积,利用 计算压强。
26.【答案】(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能。
(2)解:
(3)解:水箱容量
装满水的质量
水温升高20℃时,吸收的热量为
(4)解:小汽车以40kW的功率匀速行驶10min,则牵引力所做的功
汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,完全燃烧1.5kg汽油放出热量
小汽车发动机的效率
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的效率;热机的四个冲程;串、并联电路的设计;功的计算及应用
【解析】【解答】(1) 汽油机压缩冲程中,活塞向上运动压缩气缸内油气混合气,外力对气体做功,机械能转化为气体的内能。
故答案为:在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能;
(2) 电路分为控制、工作两条独立回路:钥匙孔、低压电源与电磁铁构成控制电路;电动机、高压电源组成工作电路。拧动钥匙闭合控制电路开关后,电磁铁通电产生磁性,吸合衔铁接通工作电路,电动机通电启动,如图所示:;
故答案为:;
【分析】(1)本题考查汽油机的冲程能量转化,压缩冲程中活塞对混合气体做功,将机械能转化为内能;
(2)本题考查电磁继电器的电路连接,钥匙孔与电磁铁组成控制电路,电动机与电源组成工作电路,闭合控制电路后,电磁铁吸引衔铁,接通电动机电路;
(3)本题考查吸热计算,先根据水箱容量计算水的质量,再利用公式 计算吸收的热量;
(4)本题考查热机效率的计算,先根据 计算牵引力做的功,再根据 计算汽油完全燃烧放出的热量,最后利用 计算效率。
(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能。
(2)将钥匙孔、电源、电磁铁组成控制电路;将电动机、电源组成工作电路。当钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使工作电路接通,电动机工作。如图所示
(3)水箱容量
装满水的质量
水温升高20℃时,吸收的热量为
(4)小汽车以40kW的功率匀速行驶10min,则牵引力所做的功
汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,完全燃烧1.5kg汽油放出热量
小汽车发动机的效率
27.【答案】(1)电流;时间;在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;可以
(2)换质量相同的不同液体;换电阻一样的电热丝
【知识点】焦耳定律;电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)由图可知,两电阻串联, 根据串联电路电流规律可知,通过两电阻的电流相等。闭合开关,装置通电,两个电阻同时有电流通过,所以控制了时间相同。
实验时2的温度大于1的温度,B瓶中的电阻大于A瓶中的电阻,由于电流和通电时间相同,可以得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
探究电热与电流的关系,应该加热时间和控制电阻一定,改变通过电阻的电流,由图可知,通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中的电流,用秒表计时,可以控制加热时间,故可以探究电热与电流的关系。
故答案为:电流;时间;在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;可以
(2)如用该装置探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,则应对器材作如下调整为使相同时间内放出的热量相同,应将两电阻丝的阻值换成相同的;探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,A、B两烧瓶内应装初温和质量相等的不同种液体。
故答案为:换质量相同的不同液体;换电阻一样的电热丝
【分析】(1) 本题考查电流热效应的实验探究,串联电路可控制电流和通电时间相同,通过对比不同电阻的温度变化,得出电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多的结论;利用滑动变阻器和秒表,可通过改变电流、控制电阻和通电时间,探究电热与电流的关系。
(2) 本题考查探究不同液体吸热特点的实验改进,需控制相同时间内放出的热量相同,因此应将两电阻丝的阻值换成相同的,并装入初温、质量相等的不同液体。
(1)[1][2]由图可知,两电阻串联, 根据串联电路电流规律可知,通过两电阻的电流相等。闭合开关,装置通电,两个电阻同时有电流通过,所以控制了时间相同。
[3]实验时2的温度大于1的温度,B瓶中的电阻大于A瓶中的电阻,由于电流和通电时间相同,可以得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
[4] 探究电热与电流的关系,应该加热时间和控制电阻一定,改变通过电阻的电流,由图可知,通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中的电流,用秒表计时,可以控制加热时间,故可以探究电热与电流的关系。
(2)[1][2]如用该装置探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,则应对器材作如下调整为使相同时间内放出的热量相同,应将两电阻丝的阻值换成相同的;探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,A、B两烧瓶内应装初温和质量相等的不同种液体。
28.【答案】(1)同一高度
(2)15.0;大
(3)左;照相机;右
(4)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)为了使烛焰的像呈现在光屏中心,应使得烛焰和光屏的中心处于凸透镜的主光轴上,具体操作为点燃蜡烛,调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度,保证烛焰、凸透镜和光屏中心处于同一高度。
故答案为:同一高度
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛所在位置为20.0cm,凸透镜所在位置为50.0cm,光屏所在位置为80.0cm,则图中的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
由于光屏上可以得到清晰的像,且此时的物距等于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时的物距等于二倍焦距,即u=2f=30.0cm
所以凸透镜的焦距为f=15.0cm
实验中要选用口径较大的凸透镜,因为用大口径凸透镜可以会聚更多的光线,使得成像更清晰。
故答案为:15.0;大
(3)凸透镜位置不动,将蜡烛移至10.0cm刻度线处,则物距是增加的,要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时应将光屏向左移动。
此时的物距为u'=50.0cm-10.0cm=40.0cm
则物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像原理可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像成的是倒立、缩小的实像,故与照相机的成像原理相同。
近视镜片属于凹透镜,若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片,则光线会被发散,经凸透镜后的光线会聚点会被延后,故需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像。
故答案为:左;照相机右
(4)AB.根据凸透镜成实像原理可知,像的高度随着物距增加而减小,且当物距u=2f时,像的高度等于物体的高度h,故A正确,B错误;
CD.根据凸透镜成实像原理可知,像距会随着物距的增大而减小,且只有当物距u=2f时,像距才等于物距,故CD错误。
故答案为:A。
【分析】(1) 凸透镜实验基础操作:三心同高使像落在光屏中央;
(2) 时,据此求焦距;透镜口径越大进光量越多,成像清晰度越好;
(3) 实像规律:物远像近像变小;凹透镜发散光线,使像距变大;
(4) 物靠近焦点,实像高度变大,结合时物像等大的特点判断图像。
(1)为了使烛焰的像呈现在光屏中心,应使得烛焰和光屏的中心处于凸透镜的主光轴上,具体操作为点燃蜡烛,调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度,保证烛焰、凸透镜和光屏中心处于同一高度。
(2)[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛所在位置为20.0cm,凸透镜所在位置为50.0cm,光屏所在位置为80.0cm,则图中的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
由于光屏上可以得到清晰的像,且此时的物距等于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时的物距等于二倍焦距,即u=2f=30.0cm
所以凸透镜的焦距为f=15.0cm
[2]实验中要选用口径较大的凸透镜,因为用大口径凸透镜可以会聚更多的光线,使得成像更清晰。
(3)[1]凸透镜位置不动,将蜡烛移至10.0cm刻度线处,则物距是增加的,要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时应将光屏向左移动。
[2]此时的物距为u'=50.0cm-10.0cm=40.0cm
则物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像原理可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像成的是倒立、缩小的实像,故与照相机的成像原理相同。
[3]近视镜片属于凹透镜,若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片,则光线会被发散,经凸透镜后的光线会聚点会被延后,故需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像。
(4)AB.根据凸透镜成实像原理可知,像的高度随着物距增加而减小,且当物距u=2f时,像的高度等于物体的高度h,故A正确,B错误;
CD.根据凸透镜成实像原理可知,像距会随着物距的增大而减小,且只有当物距u=2f时,像距才等于物距,故CD错误。
故选A。
29.【答案】(1)
(2)1.4;A;2.5;8.3
(3)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表与灯并联。修改后的实物图如图所示:
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表分度值为0.1V,其读数为1.4V,小于灯的额定电压,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的两端电压,减小变阻器的两端电压,根据串联分压原理,应减小变阻器接入电路的电阻,因此将滑片P向A端移动使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可得,该灯泡正常发光时的电阻是
故答案为:1.4;A;2.5;8.3
(3)丁方案:R、小灯泡和滑动变阻器三者串联,单刀双掷开关S2接b时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,再将开关S2接a,测出小灯泡和定值电阻两端的总电压,算出定值电阻两端电压,进而算出通过定值电阻的电流,即通过小灯泡的电流,即可算出小灯泡正常发光时的电阻值。
戊方案:开关S2接a时,测通过的电流;接b时,测通过灯泡的电流。但无法保证灯泡在额定电压下工作,无法确保小灯泡正常光,则无法计算正常发光电阻。因此,两种方案都不能实现测量,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】(1) 本题考查实物电路的改错,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联;
(2) 本题考查电表读数、滑动变阻器的调节及电阻计算,根据电压表和电流表的分度值读数,利用串联分压原理调节滑片使灯泡电压达到额定值,再用 计算电阻;
(3) 本题考查特殊方法测电阻的电路分析,丁方案可通过开关切换,先调节滑片使灯泡正常发光,再通过定值电阻计算电流,进而求出灯泡电阻;戊方案无法保证灯泡在额定电压下工作,不能测量正常发光的电阻。
(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表与灯并联。修改后的实物图如图所示:
(2)[1][2][3][4]排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表分度值为0.1V,其读数为1.4V,小于灯的额定电压,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的两端电压,减小变阻器的两端电压,根据串联分压原理,应减小变阻器接入电路的电阻,因此将滑片P向A端移动使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可得,该灯泡正常发光时的电阻是
(3)丁方案:R、小灯泡和滑动变阻器三者串联,单刀双掷开关S2接b时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,再将开关S2接a,测出小灯泡和定值电阻两端的总电压,算出定值电阻两端电压,进而算出通过定值电阻的电流,即通过小灯泡的电流,即可算出小灯泡正常发光时的电阻值。
戊方案:开关S2接a时,测通过的电流;接b时,测通过灯泡的电流。但无法保证灯泡在额定电压下工作,无法确保小灯泡正常光,则无法计算正常发光电阻。因此,两种方案都不能实现测量,故C正确,ABD错误。
选C。
30.【答案】42;2.8;不合理;实验次数太少了,结论不可靠;0.84;>
【知识点】固体密度的测量;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(2)由图乙知,石块M的质量mM=20g+20g+2g=42g
故答案为:42
(3)由图丙知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,石块及水的体积为35mL,石块的体积VM=35mL-20mL=15mL=15cm3,石块的密度
故答案为:2.8
(4)①小红的结论不合理,只进行一次实验,便得出实验结论,这样的结论不具普遍性,应进行多次实验,得出更具普遍性的结论。
②石块N的重力G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N
图丁到图戊,石块M及其位置不变,石块N换成了测力计,但位置不变,即两个力臂不变,其中一个力不变,据杠杆的平衡条件,则另一个力也不变,所以测力计的示数为0.84N。
③由第②小题知,F1=0.84N,图庚中,将测力计的圆环用细线系在杠杆上,测力计的重力相当于钩码,设杠杆每一格的长度为L,测力计自身重力为G0,据杠杆的平衡条件可得0.042kg×10N/kg×4L=(F2+G0)×2L,解得F2=0.84N-G0,所以F1>F2。
故答案为:①不合理实验次数太少了,结论不可靠;②0.84;③>
【分析】(2) 考查天平读数:总质量=砝码质量+游码示数;
(3) 考查排水法测体积与密度公式;
(4)①探究杠杆平衡条件要多次实验避免偶然性;
②杠杆平衡条件:,力和力臂不变则拉力大小不变;
③考虑弹簧测力计自重对杠杆受力的影响,对比两次拉力大小。
31.【答案】(1)内;电磁感应;3.2
(2)5600
(3)400;3.6
【知识点】燃料的热值;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算;电磁感应
【解析】【解答】(1)燃料发生燃烧反应的过程里,自身储存的化学能转化为内能;
发电机依托电磁感应原理工作,闭合回路的部分导体切割磁感线,电路中就会生成感应电流;
1L汽油完全燃烧释放总热量,先后经过热效率45%、发电效率80%两次能量损耗,
故答案为:内;电磁感应;3.2;
(2)先根据电功公式算出电池满电总电能:
需要补充充电的电能是总容量的70%,结合充电时长,求充电平均功率:
故答案为:5600;
(3)定值电阻与压敏电阻串联,串联电路各处电流相等。
压力100N时,、,电源电压:;
压力200N时,、,电源电压:;
联立两式解得:。
电压表示数时,压敏电阻分压,
对照图像得到此时压力为400N,压敏电阻功率:
故答案为:400;3.6;
【分析】(1)依据能量转化规律判断燃料燃烧的能的变化;依托电磁感应的定义说明发电机原理;结合两级效率依次折算,用计算发电量。
(2)先用求出电池全部电能,算出需要补齐的电量占比,再利用功率定义式求解充电功率。
(3)借助串联分压规律列两组方程,联立求出电源电压与定值电阻阻值;再根据电压表实数求出电路电流、压敏电阻阻值,查表确定压力大小,最后用计算电阻功率。
(1)[1]燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能。
[2]闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生电流,其原理是电磁感应原理。
[3]车载增程器工作时的热效率为45%,发电机的发电效率为80%,1L汽油可以发电W=Vq×45%×80%=1L×3.2×107J/L×45%×80%=1.152×107J=3.2 kW·h
(2)电池储存的电能W=UIt=400V×100A×3600s=1.44×108J
其充电的平均功率
(3)[1][2]由图可知,两个电阻串联,当R所受压力为100N时,由乙图可知,电阻的阻值为40Ω,由串联电路的电压规律可得
当R所受压力为200N时,由乙图可知,电阻的阻值为30Ω,由串联电路的电压规律可得
解得U=12V,R0=10Ω
当电压表示数为6V时,由串联电路电压规律可知电阻R两端的电压为12V-6V=6V
电路中的电流
则电阻R的阻值
由图可知此时电阻R所受的压力为400N,由电功率公式可得R的电功率P=UI=6V×0.6A=3.6W
1 / 12025年江苏省仪征市实验中学教育集团中考三模物理试题
1.下列估测数据中,最接近实际的是(  )
A.一瓶普通矿泉水的质量为50kg B.人体正常体温为39℃
C.普通成人的步行速度为5m/s D.教室里课桌的高度为80cm
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.一瓶普通矿泉水的体积一般约为500cm3,其质量大约为
A不符合题意;
B.人体温度变化很小,一般正常体温为36.5~37℃,B不符合题意;
C.普通成人的步行速度为4km/h,即
C不符合题意;
D.中学生的身高在160cm左右,桌子高度一般接近学生身高的一半,即80cm左右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的质量、温度、速度和长度,结合数据解答。
2.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是(  )
A.物体被举高后,分子势能增大
B.海绵容易被压缩是因为分子间有空隙
C.原子、原子核、电子是按空间尺度由大到小排列的
D.质子、中子和电子像行星绕太阳一样绕原子核运动
【答案】C
【知识点】内能的概念;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.物体被举高后,物体的重力势能增大,与分子势能无关,故A错误;
B.海绵容易被压缩,是因为海绵的多孔结构,与分子间隙无关,故B错误;
C.按空间尺度由大到小排列的:原子、原子核、电子,故C正确;
D.只有电子就像行星绕太阳运动一样在绕原子核运动,故D错误。
故选C。
【分析】A.重力势能与质量和高度有关;
B.根据分子之间存在空隙的实例判断;
C.根据微粒大小的知识判断;
D.根据原子构成的知识判断。
3.关于物质的密度,下列说法正确的是(  )
A.“铁比木头重”这句话是指铁块的质量一定比木块的质量大
B.压缩饼干比普通饼干的密度大,因此它的体积比普通饼干的体积小
C.乒乓球被踩瘪但没破,球内气体的质量不变,密度变大
D.将均匀正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A、“铁比木头重”是指铁的密度大于木头,体积不确定时无法确定质量大小,故A错误;
B、由,质量未知,密度大不能推出体积更小,故B错误;
C、乒乓球踩瘪未破损,内部气体质量不变、体积减小,根据,气体密度变大,故C正确;
D、密度是物质固有特性,切去木块一半,质量、体积同比例减小,剩余木块密度不变,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查密度物理意义,日常俗语“轻重”代表密度,不是质量;
B、考查密度公式,体积由质量、密度共同决定;
C、考查,不变、变小则变大;
D、考查密度属性:同种物质密度不随质量、体积改变。
4.如图所示,是小黄同学自制的气压计,下列说法正确的是(  )
A.为了提高测量的灵敏度,应选内径较粗的玻璃管
B.把自制气压计从扬州州带到西藏,看到玻璃管内水柱将降低
C.若将瓶内装满水,可以提高自制气压计的灵敏度
D.若将瓶内装满水,该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变”
【答案】D
【知识点】力的作用效果;气压计和抽水机
【解析】【解答】A、玻璃管内径越细,液面升降变化越明显,提升灵敏度应选细玻璃管,粗管会降低灵敏度,故 A 错误;
B、西藏海拔更高,外界大气压变小,瓶内气压大于外界气压,会把水压入细管,水柱升高,故 B 错误;
C、瓶内装满水后,瓶内无密闭气体,不能利用内外气压差随大气压变化改变液面,无法当做气压计,不能提高气压计灵敏度,故 C 错误;
D、瓶内装满水,用力挤压玻璃瓶,瓶身发生微小形变容积变化,细管液面升降,可验证力能使固体发生微小形变,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查自制气压计灵敏度:细管径液面变化更显著;
B、考查大气压随海拔变化:海拔越高气压越低,瓶内气压把水柱顶高;
C、考查气压计原理:依靠瓶内密闭气体与外界大气压的压强差工作,装满水无密闭气体不能测气压;
D、考查力的作用效果:力可以使固体发生弹性形变,装满水利用液面变化显示瓶子微小形变。
5.如图所示,图甲、图乙分别是近视眼和远视眼视物成像情况,晶状体相当于凸透镜。下列说法正确的是(  )
A.图甲中A'B'是放大的实像 B.图乙中A'B'是放大的虚像
C.图甲中物距大于2倍焦距 D.图乙中物距小于2倍焦距
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、图甲是近视眼成像情况,物体通过晶状体成的是倒立、缩小的实像,并非放大的实像,故 A 错误;
B、图乙是远视眼成像情况,物体通过晶状体成的是倒立、缩小的实像,并非放大的虚像,故 B 错误;
C、图甲中,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距大于 2 倍焦距,故 C 正确;
D、图乙中,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距同样大于 2 倍焦距,故 D 错误。
故答案为:C。
【分析】A、考查近视眼的成像特点,近视眼成的是倒立、缩小的实像;
B、考查远视眼的成像特点,远视眼成的是倒立、缩小的实像;
C、考查凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距大于 2 倍焦距;
D、考查凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距大于 2 倍焦距。
6.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是(  )
A.除雾状态,电路中只有R1工作 B.除霜状态,电路的总功率最大
C.除雾状态,电路的总电流最大 D.除霜状态,电路中电阻最大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】只闭合、断开:与串联,总电阻大,由可知总功率小,为低温除雾;、都闭合,被短路,只有接入,总电阻小、总功率大,为高温除霜,
A、除雾时断开,串联,并非只有工作,故A错误;
B、除霜时只有接入,总电阻最小,电源电压不变,,总功率最大,故B正确;
C、除雾总电阻大,由,总电流更小,故C错误;
D、除霜接入电阻只有,电阻最小,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查串联电路结构,除雾两电阻串联;
B、考查电功率公式,电压不变,电阻越小功率越大,高温除霜功率最大;
C、考查欧姆定律,总电阻越大,电路总电流越小;
D、对比两种状态总电阻,除霜短路,总电阻最小。
7.数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是(  )
A.图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系
B.图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系
C.图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能
D.图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
【答案】D
【知识点】燃料的热值;欧姆定律及其应用;电功率的计算;磁场
【解析】【解答】A.燃料的热值一定,燃料燃烧时放出热量随消耗体积的增大而增大,故A错误;
B.磁体的不同部位磁性的强弱不同,条形磁体的中间磁性最弱,两端的磁性最强,故B错误;
C.图丙,阴影部分面积表示电压与电流的乘积,是定值电阻的电功率,故C错误;
D.在电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压的成正比关系,图丁是定值电阻的电流与其两端电压的关系,故D正确。
故选D。
【分析】燃料燃烧放出的热量和消耗的质量有关;磁铁的磁性中间最弱;电流和电压的乘积是电功率;电阻一定时,电流和电压成正比。
8.小明非常好奇新买的手电筒,他来回摇动这个手电筒,电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动,使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、图中有电源、电磁铁,探究电流的磁效应,和电磁感应无关,故 A 错误;
B、图中有电源,是电动机原理图,原理为通电导体在磁场中受力运动,故 B 错误;
C、图中无电源,有灵敏电流计,导体切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,与手摇手电筒发电原理一致,故 C 正确;
D、图中有电源,探究通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查电流的磁效应(电磁铁);
B、考查电动机原理:通电线圈在磁场中受力转动;
C、考查电磁感应原理(发电机),手摇手电筒依靠电磁感应发电;
D、考查通电直导线在磁场中受力运动的实验。
9.用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间内匀速提升相同高度,拉力分别为F1、F2,此过程相关数据如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.F1比F2小
B.甲的机械效率更高
C.F1功率比F2的功率小
D.甲、乙装置中的两个物体重力G1比G2大
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的大小比较;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AD.由图可知,甲滑轮组中,n甲=3;乙滑轮组中,n乙=2;由图丙可知,甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲=1200J,W额甲=500J,W总乙=800J,W额乙=200J
甲、乙滑轮组做的有用功分别为W有用甲=W总甲-W额甲=1200J-500J=700J
W有用乙=W总乙-W额乙=800J-200J=600J,即W有用甲>W有用乙
由于物体上升的高度相同,由W有用=Gh可知,物重G1、G2的大小关系为G1>G2
由s=nh可知,绳子自由端移动距离分别为s甲=n甲h=3h,s乙=n乙h=2h
即s甲>s乙,由W总=Fs可知,两滑轮组中,绳端拉力分别为,,即F1=F2,故A错误,D正确;
B.由于甲、乙滑轮组的机械效率分别为,,即乙的机械效率更高,故B错误;
C.根据,在相同时间内,甲做的总功较大,因此F1功率比F2的功率大,故C错误。
故答案为:D。
【分析】A、利用、对比拉力大小;
B、,分别计算甲乙效率;
C、,时间相等,总功大功率大;
D、,高度相同,有用功越大物重越大。
10.将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的浮力较小
B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些
D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲乙体积相同,甲浸没,乙漂浮,由得;
甲沉底:,乙漂浮:,故,;
加盐后液体密度变大,乙仍漂浮,不变,由,减小,乙上浮一些。
A、甲排液体积大,浮力更大,A错误;
B、乙重力小,质量更小,B正确;
C、加盐液体密度变大,乙上浮,不会下沉,C错误;
D、乙始终漂浮,浮力等于自身重力,浮力不变,D错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查阿基米德原理,比较排开水的体积判断浮力;
B、结合浮沉条件:沉底、漂浮,比较重力与质量;
C、D、漂浮物体浮力恒等于自重,液体密度变大时排液体积减小、物体上浮。
11.2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中
A.无人机一定是向右飞行的
B.小球的运动状态保持不变
C.小球的机械能可能减小
D.若剪断细线,小球将向左下方运动
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;惯性及其现象
【解析】【解答】细线左偏,小球受拉力与重力合力水平向右,说明小球加速度向右:无人机可向右加速、也可向左减速,
A、无人机可能向右加速,也可能向左减速,并非一定向右飞行,故 A 错误;
B、小球有加速度,运动状态发生改变,故 B 错误;
C、若无人机向左减速且竖直高度下降,小球重力势能减小、动能变化不确定,机械能可能减小,故 C 正确;
D、剪断细线,小球水平方向保持瞬时速度、竖直方向自由下落:若无人机向右加速,小球初速向右,将向右下方运动;若向左减速,初速向左才向左下,不一定向左下,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查惯性与加速 / 减速两种运动情况;
B、有加速度则运动状态改变;
C、机械能为动能 + 重力势能,高度下降时重力势能减小,机械能存在减小的可能;
D、剪断后平抛,下落方向由小球瞬时水平速度方向决定。
12.小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图甲所示。电源电压恒为4V,电压表量程选择“0~3V”,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,灯泡L标有“2V 0.8W”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是(  )
A.该电路的最大功率是2.4W
B.电路中电流变化的范围是0.3~0.4A
C.灯泡的最小功率是0.2W
D.滑动变阻器阻值变化的范围是0~10Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A:灯泡的额定电流 ,电路中的最大电流由灯泡额定电流、电流表量程、滑动变阻器额定电流三者中最小值决定,故 ,电路的最大功率 ,故A错误;
B:当电路电流最大时,灯泡电压 ,滑动变阻器电压 ,
此时滑动变阻器阻值 。当滑动变阻器两端电压最大为3V时,
灯泡电压 ,由图乙知此时电流 ,故电路中电流变化范围是0.3A~0.4A,故B正确;
C:灯泡的最小功率 ,故C错误;
D:滑动变阻器的最大阻值 ,最小阻值为5Ω,故滑动变阻器阻值变化范围是5Ω~10Ω,故D错误。
故答案为:B。
【分析】A:考查电路最大功率的计算,需综合考虑灯泡、电流表、滑动变阻器的限制条件,确定最大电流;
B:考查电路电流范围的分析,需结合滑动变阻器的电压限制和灯泡的伏安特性曲线,确定电流的最大值和最小值;
C:考查灯泡最小功率的计算,需找到灯泡两端电压最小时的电流,再计算功率;
D:考查滑动变阻器阻值变化范围的计算,需根据电路的最大、最小电流,分别计算对应的滑动变阻器阻值。
13.看图说理:
(1)如图所示:箭离开弓弦后仍能飞行相当远的距离是因为箭具有   。
(2)如图所示:两个手指感觉不同,说明力的作用效果与   有关。
(3)如图所示:坝体下部比上部建造得宽一些,是因为液体压强随着   的增加而增大。
(4)如图所示:从倒置漏斗向下吹气,乒乓球不会掉落是因为球上方空气流速大   的原因。
【答案】(1)惯性
(2)受力面积
(3)深度
(4)压强小
【知识点】惯性及其现象;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】(1)根据惯性定律可知,物体具有保持原来运动状态不变的性质,所以箭离开弓弦后,由于惯性,它会继续向前运动,直到受到空气阻力或重力等外力作用而停止。
故答案为:惯性
(2)由力的作用是相互的可知,两手指的受力的大小相同,但力的作用面积不同,两个手指感觉不同,即力的作用效果不同,说明力的作用效果与受力面积有关。
故答案为:受力面积
(3)由于液体压强随着深度的增加而增大,所以液体越深,压强越大,所以坝体下部受到的液体压强较大,故坝体下部比上部建造得宽一些。
故答案为:深度
(4)因为流体流速大的地方,压强小,所以向下吹气时,球上方空气流速大、压强小,球下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,使乒乓球被“吸”住而不掉落。
故答案为:压强小
【分析】(1)本题考查惯性的概念,物体具有保持原来运动状态不变的性质,因此箭离开弓弦后能继续飞行;
(2)本题考查力的作用效果与受力面积的关系,在压力一定时,受力面积不同,力的作用效果不同;
(3)本题考查液体压强的特点,液体压强随深度的增加而增大,因此坝体下部建造得更宽;
(4)本题考查流体压强与流速的关系,流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(1)根据惯性定律可知,物体具有保持原来运动状态不变的性质,所以箭离开弓弦后,由于惯性,它会继续向前运动,直到受到空气阻力或重力等外力作用而停止。
(2)由力的作用是相互的可知,两手指的受力的大小相同,但力的作用面积不同,两个手指感觉不同,即力的作用效果不同,说明力的作用效果与受力面积有关。
(3)由于液体压强随着深度的增加而增大,所以液体越深,压强越大,所以坝体下部受到的液体压强较大,故坝体下部比上部建造得宽一些。
(4)因为流体流速大的地方,压强小,所以向下吹气时,球上方空气流速大、压强小,球下方空气流速小,压强大,从而产生向上的压力差,使乒乓球被“吸”住而不掉落。
14.1909年盖革和马斯顿在卢瑟福指导下做了著名的α粒子散射实验,也称金箔实验,α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。据所学知识可知,α粒子带   电;验电器可以检验物体是否带电,其工作原理是   。
【答案】正;同种电荷相互排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;物理学方法
【解析】【解答】有原子结构知,原子核内有质子和中子,中子不带电,质子带正电,根据同种电荷像互排斥原理,由图看出α粒子偏转,带说明α粒子带带正电。
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时,电荷通过验电器的金属球、金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
故答案为:正;同种电荷相互排斥
【分析】(1)本题考查原子结构与电荷间的相互作用,α 粒子发生偏转,说明它与带正电的原子核相互排斥,因此 α 粒子带正电;
(2)本题考查验电器的工作原理,验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的。
15.小明梳理力和运动关系时,总结出如图所示的思维图,请补全思维图中的空缺。①   ,②   ,③   
【答案】静止状态;不受力;运动方向
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】物体运动状态不变包含①静止状态和匀速直线运动;受力不变的情况是②不受力、受力平衡;受非平衡力时运动状态改变分为速度大小改变、③运动方向改变。
答案:①静止状态;②不受力;③运动方向
【分析】(1) 运动状态不变即速度大小、方向均不变,对应静止、匀速直线运动两种状态;
(2) 物体不受力或受平衡力,合力为零,运动状态保持不变;
(3) 非平衡力改变运动状态,体现为速度大小变化或者运动方向变化。
16.小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗玻璃常会上雾,可以擦车窗玻璃的    (选填“内侧”或“外侧”)除雾,雾是由水蒸气    (填物态变化)形成的,此过程要    (选填“放出”或“吸收”)热量。
【答案】外侧;液化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】夏天从阴凉的地下车库开出的汽车,玻璃温度低,外界水蒸气温度高,遇到凉玻璃,会液化形成小水珠,在玻璃的外侧,所以要擦车窗玻璃的外侧除雾;
雾是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化要放出热量。
【分析】液化形成的条件是水蒸气遇冷液化,液化要放热。
17.二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,气体内能   (选填“增大”或“减小”),温度   (选填“升高”或“降低”);液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破,喷出时的能量转化与内燃机的   冲程一致。
【答案】增大;升高;做功
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】压缩 CO2 时对气体做功,气体内能增大,温度升高;高压 CO2 喷出对外做功,内能转化为机械能,和内燃机做功冲程能量转化一致。
答案:增大;升高;做功
【分析】(1) 压缩气体属于对物体做功,机械能转化为内能,内能增大、温度升高;
(2) 高压气体喷出对外做功,内能转化为机械能;内燃机做功冲程同样是内能转化为机械能,二者能量转化相同。
18.如图,工人用200N沿斜面方向的力,将重300N箱子匀速推上卡车,斜面长3m、高1.5m,重物与斜面间的摩擦力是   N,该斜面的机械效率为   。
【答案】50;75%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】总功:,有用功:
额外功:,摩擦力
机械效率
故答案为:;
【分析】(1) 利用求总功、求提升重物的有用功,额外功为克服摩擦力做功,由计算摩擦力大小;
(2) 斜面机械效率用计算。
19.如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,则物体A   (“可能”或“一定”)受到四个力的作用。理由:   。
【答案】一定;若没有支持力则没有压力就没有滑动摩擦力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】首先物体一定受重力;其次拉力F产生两个作用效果,即水平向右拉木块,竖直向上拉木块,由于木块匀速直线运动,受力平衡,水平方向必有摩擦力与拉力的分力平衡,即一定有摩擦力,结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力,因而物体一定受到四个力。
故答案为:一定;若没有支持力则没有压力就没有滑动摩擦力
【分析】本题考查受力分析与二力平衡条件:物体 A 向右做匀速直线运动,受力平衡。首先物体一定受重力;拉力 F 可分解为水平向右和竖直向上的分力,水平方向必须有摩擦力与拉力的水平分力平衡,因此一定存在摩擦力;而摩擦力的产生需要接触面间有压力,说明物体对地面有压力,因此地面对物体一定有支持力。
20.如图所示,是某远洋轮船的船舷上标的“吃水线”,又称“载重线”,其中标有W的是北大西洋“载重线”,标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为kg,g取10N/kg,则远洋轮船此时受到的浮力为   N;当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,远洋轮船在北大西洋受到的浮力F1   (选填“大于”、“等于”或“小于”,下同)在印度洋受到的浮力F2;北大西洋的海水密度   印度洋的海水密度。
【答案】1×107;等于;大于
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理;轮船始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,故等于;北大西洋吃水线浅、更小,不变,由可知大于。
答案:;等于;大于
【分析】(1) 本题考查阿基米德原理计算浮力,利用代入排水量数据求解;
(2) 漂浮条件:漂浮物体浮力始终等于物体自重,轮船自重不变,跨海域航行浮力大小不变;
(3) 由,浮力不变时,排开液体体积越小,液体密度越大。
21.如图是现代家庭中的电子式电能表,它的示数为   kW·h,小明利用该电能表测某家用电器的电功率,测量前,他应该   ,直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量。若按正确方法测量,从指示灯第1次闪烁开始计时到第9次闪烁停止计时所用时间为1min,这个用电器的功率是   W。
【答案】1256.8;断开其它用电器的开关;150
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】如图为电子式电能表,最后一位是小数位,它的示数为1256.8kW·h。
要用该电能表测某家用电器的电功率,测量前,他应该断开其它用电器开关,直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量。
由表盘可知,电路中的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,1min指示灯闪烁8次,用电器消耗的电能
则这个用电器的功率是
故答案为:1256.8;断开其它用电器的开关;150
【分析】(1)本题考查电能表的读数,需注意最后一位是小数位;
(2)本题考查利用电能表测量用电器功率的操作要求,需断开其他用电器,避免影响测量结果;
(3)本题考查电功率的计算,需根据电能表的闪烁次数计算消耗的电能,再利用公式 计算功率。
22.以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人,会在背景板上形成影子,在影子上叠加另一种色光,能形成“有色影子”,符合要求的方案是   。
方案 照射光源的颜色 背景板的颜色 叠加光源的颜色
① 白 红 蓝
② 红 蓝 黄
③ 蓝 白 红
④ 绿 黄 蓝
【答案】③
【知识点】光的直线传播及其应用;物体的颜色
【解析】【解答】无论照射光源是何种颜色,背景板上都会留下一个黑色的人影,这是由于光被人挡住,在后面留下的影子;如果背景板是白色,白色反射所有的色光,此时无论叠加光源是何种颜色,都会在影子上叠加该叠加光源的颜色,能形成“有色影子”;若背景板不是白色,因不透明物体只反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不同的光,故当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时,也能形成“有色影子”,由表可知,方案①②④不符合要求,方案③符合要求。
故答案为:③
【分析】本题考查光的反射与颜色的应用,白色背景板能反射所有色光,在影子上叠加光源颜色时,会呈现叠加光源的颜色,形成 “有色影子”;非白色背景板只反射与自身颜色相同的光,吸收其他色光,只有叠加光源颜色与背景板颜色相同时,才能形成有色影子。
23.如图所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值;
②断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
③闭合开关,反复调节R和滑动变阻器,使两表的示数与步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2;
④待测电阻的阻值Rx=   ;
⑤若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同,原因可能有:   、   。
【答案】R1-R2;Rx>R1;Rx>Rp
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】步骤③中,闭合开关,电阻箱、电阻Rx与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱、待测电阻两端的总电压,电流表测电路中的电流:要使两表的示数与①中相同,即电流表和电压表示数均与①中相同,而电源电压不变,由欧姆定律可知此时总电阻与①中相同,根据题意可知一定要调节电阻箱的阻值,且仍然是串联电路,所以还需要调节滑动变阻器才能使总电阻不变,才能使电流表示数不变,记录此时电阻箱的阻值R2;步骤③中电流表和电压表示数与①中相同,根据欧姆定律可知
则可知
即电阻箱减少的电阻等于待测电阻Rx的阻值。
根据上面分析可知,当R1=R2+Rx
电流表和电压表示数才与①中相同,若实验时R1<Rx(或R1的阻值太小)
则R1<R+Rx
所以此时会造成反复调节始终无法实现两表的示数与步骤①中相同;
若实验器材中Rp<Rx(或滑动变阻器的最大阻值太小)
则会造成调节变阻器分得的电压较小,而电阻箱、待测电阻分得的总电压较大,使得电压表的示数也不能与步骤①中相同。
故答案为:R1-R2;Rx>R1;Rx>Rp
【分析】(1)本题考查等效替代法测电阻,步骤①中电压表测电阻箱两端电压,电流为;步骤③中电压表测电阻箱与待测电阻两端的总电压,电流仍为,且电压表示数相同。根据欧姆定律求解;
(2)(3)本题考查实验操作中无法达到实验要求的原因分析,若,则为负数,电阻箱无法调节到负值;若滑动变阻器的最大阻值,则无法通过调节滑动变阻器使电流和电压表示数与步骤①相同。
24.按要求作图:
(1)如左图所示是平衡大师将易拉罐斜立在水平桌面上的简略图,此时易拉罐的重心在图中的虚线上。请在右图中作出易拉罐的受力示意图;
(2)图中,请在虚线方框内画出能矫正该眼睛视力的透镜;
(3)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮,电压表的示数变大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)易拉罐斜立在水平桌面上静止,重力与支持力平衡,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;支持力作用点在易拉罐与桌面的接触点,方向垂直于水平桌面向上,所以,重力作用线经过易拉罐与桌面的接触点,重心在重力作用线与水平虚线的交点上,作图如下:
(2)图中的眼睛是由于晶状体太厚,对光的会聚能力太强,把像成在视网膜的前方,属于近视眼,要矫正这种视力,需要使光线发散一些再进入眼睛,所以方框中应该画出凹透镜,如图所示:
(3)此题要求移动滑片,灯泡变亮时电压表示数变大,则电压表应该与灯泡并联,测量灯泡两端电压,所以中间为电压表,左边为电流表,则右边为电源;根据电流方向可知,电源上端为正极,下端为负极,如图所示:
【分析】(1) 本题考查静止物体的受力示意图绘制,易拉罐静止时受重力和支持力,二力平衡,作用点均在重心(重力作用线与水平虚线的交点),重力竖直向下,支持力垂直桌面向上,且二力作用线经过接触点;
(2) 本题考查近视眼的矫正,近视眼成因是晶状体过厚,光线会聚在视网膜前方,需用凹透镜矫正,使光线发散后再进入眼睛;
(3) 本题考查电路元件的正确连接,根据电流方向和 “滑片移动时灯泡变亮、电压表示数变大” 的要求,电压表需与灯泡并联,电流表串联在电路中,电源根据电流方向判断正负极位置。
(1)易拉罐斜立在水平桌面上静止,重力与支持力平衡,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;支持力作用点在易拉罐与桌面的接触点,方向垂直于水平桌面向上,所以,重力作用线经过易拉罐与桌面的接触点,重心在重力作用线与水平虚线的交点上,作图如下:
(2)图中的眼睛是由于晶状体太厚,对光的会聚能力太强,把像成在视网膜的前方,属于近视眼,要矫正这种视力,需要使光线发散一些再进入眼睛,所以方框中应该画出凹透镜,如图所示:
(3)此题要求移动滑片,灯泡变亮时电压表示数变大,则电压表应该与灯泡并联,测量灯泡两端电压,所以中间为电压表,左边为电流表,则右边为电源;根据电流方向可知,电源上端为正极,下端为负极,如图所示:
25.现代家具越来越重视“人体工程学”的设计。如图所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上时要舒服。下表的数据为某人使用电脑椅时的一些参数。
椅子的质量 10kg
人端坐在椅子上时的受力面积 800cm2
人端坐在椅子上时对坐垫的压力 320N
人向后靠时对坐垫的压强 2000Pa
每个轮子的受力面积(共5个轮子) 4cm2
求:(1)计算人端坐在椅子上时对坐垫的压强,并根据计算结果说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因;
(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强。
【答案】(1)解:人端坐时对坐垫的压强
后靠时对坐垫的压强p后靠=2000Pa
因为p后靠答:(1)人端坐在椅子上时对坐垫的压强为3000Pa,人后靠时比端坐时舒服的原因是压强减小了;
(2)解:椅子所受的重力G椅子=mg=10kg×10N/kg=100N
人端坐时,椅子对地面的压力F椅子对地面=320N+100N=420N
而椅子与地面的接触面积S总=4×10-4m2×5=2×10-3m2
所以此时对水平地面的压强
答:(2)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强为2.1×105Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1) 本题考查压强的计算与压强对舒适度的影响,利用公式 计算端坐时的压强,再与后靠时的压强对比,压强越小,对身体的压力效果越弱,人感觉越舒服;
(2) 本题考查固体压强的计算,先计算椅子的重力,再求出人端坐时椅子对地面的总压力(人的压力与椅子重力之和),结合总接触面积,利用 计算压强。
26.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:
总质量1600kg 额定功率 100kW
车轮接触地面的总面积 水箱容量5L
(1)汽车发动机工作时,   冲程将机械能转化为内能。
(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
(3)当水箱装满水,水温升高20℃时,吸收的热量为多少。(c水=4.2×103J/(kg·℃))
(4)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,求小汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能。
(2)解:
(3)解:水箱容量
装满水的质量
水温升高20℃时,吸收的热量为
(4)解:小汽车以40kW的功率匀速行驶10min,则牵引力所做的功
汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,完全燃烧1.5kg汽油放出热量
小汽车发动机的效率
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的效率;热机的四个冲程;串、并联电路的设计;功的计算及应用
【解析】【解答】(1) 汽油机压缩冲程中,活塞向上运动压缩气缸内油气混合气,外力对气体做功,机械能转化为气体的内能。
故答案为:在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能;
(2) 电路分为控制、工作两条独立回路:钥匙孔、低压电源与电磁铁构成控制电路;电动机、高压电源组成工作电路。拧动钥匙闭合控制电路开关后,电磁铁通电产生磁性,吸合衔铁接通工作电路,电动机通电启动,如图所示:;
故答案为:;
【分析】(1)本题考查汽油机的冲程能量转化,压缩冲程中活塞对混合气体做功,将机械能转化为内能;
(2)本题考查电磁继电器的电路连接,钥匙孔与电磁铁组成控制电路,电动机与电源组成工作电路,闭合控制电路后,电磁铁吸引衔铁,接通电动机电路;
(3)本题考查吸热计算,先根据水箱容量计算水的质量,再利用公式 计算吸收的热量;
(4)本题考查热机效率的计算,先根据 计算牵引力做的功,再根据 计算汽油完全燃烧放出的热量,最后利用 计算效率。
(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能。
(2)将钥匙孔、电源、电磁铁组成控制电路;将电动机、电源组成工作电路。当钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使工作电路接通,电动机工作。如图所示
(3)水箱容量
装满水的质量
水温升高20℃时,吸收的热量为
(4)小汽车以40kW的功率匀速行驶10min,则牵引力所做的功
汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,完全燃烧1.5kg汽油放出热量
小汽车发动机的效率
27.学校物理探究小组用如图所示装置探究影响电流热效应的因素。
(1)在A、B两烧瓶内装入初温和质量都相等的煤油,RA和RB串联是为了控制   和   相同,实验时2的温度大于1的温度可得结论:   ;如果有秒表,利用该装置   (选填“可以”或“不可以”)探究电热与电流的关系;
(2)如果要用该装置来探究不同液体的吸热特点,则将对实验器材作哪些改进   、   。
【答案】(1)电流;时间;在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;可以
(2)换质量相同的不同液体;换电阻一样的电热丝
【知识点】焦耳定律;电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)由图可知,两电阻串联, 根据串联电路电流规律可知,通过两电阻的电流相等。闭合开关,装置通电,两个电阻同时有电流通过,所以控制了时间相同。
实验时2的温度大于1的温度,B瓶中的电阻大于A瓶中的电阻,由于电流和通电时间相同,可以得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
探究电热与电流的关系,应该加热时间和控制电阻一定,改变通过电阻的电流,由图可知,通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中的电流,用秒表计时,可以控制加热时间,故可以探究电热与电流的关系。
故答案为:电流;时间;在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;可以
(2)如用该装置探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,则应对器材作如下调整为使相同时间内放出的热量相同,应将两电阻丝的阻值换成相同的;探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,A、B两烧瓶内应装初温和质量相等的不同种液体。
故答案为:换质量相同的不同液体;换电阻一样的电热丝
【分析】(1) 本题考查电流热效应的实验探究,串联电路可控制电流和通电时间相同,通过对比不同电阻的温度变化,得出电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多的结论;利用滑动变阻器和秒表,可通过改变电流、控制电阻和通电时间,探究电热与电流的关系。
(2) 本题考查探究不同液体吸热特点的实验改进,需控制相同时间内放出的热量相同,因此应将两电阻丝的阻值换成相同的,并装入初温、质量相等的不同液体。
(1)[1][2]由图可知,两电阻串联, 根据串联电路电流规律可知,通过两电阻的电流相等。闭合开关,装置通电,两个电阻同时有电流通过,所以控制了时间相同。
[3]实验时2的温度大于1的温度,B瓶中的电阻大于A瓶中的电阻,由于电流和通电时间相同,可以得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
[4] 探究电热与电流的关系,应该加热时间和控制电阻一定,改变通过电阻的电流,由图可知,通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中的电流,用秒表计时,可以控制加热时间,故可以探究电热与电流的关系。
(2)[1][2]如用该装置探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,则应对器材作如下调整为使相同时间内放出的热量相同,应将两电阻丝的阻值换成相同的;探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,A、B两烧瓶内应装初温和质量相等的不同种液体。
28.在探究凸透镜成像规律时,小华小组将蜡烛、凸透镜和光屏按顺序装到光具座上后,点燃蜡烛。
(1)实验前要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在   ,目的是使像呈现在光屏的中央;
(2)小华将蜡烛、凸透镜和光屏移到如图所示的位置时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(像未画出);小华在该实验中使用的凸透镜焦距为   cm,实验中选择口径较   (选填“大”或“小”)的凸透镜成像效果较好;
(3)在(2)的基础上,保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至刻度线处,应将光屏向   (选填“左”或“右”)移动适当距离才能再次接收到烛焰清晰的像,此成像性质与   (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同;光屏上成清晰的像后,若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜,为了再次在光屏上呈现清晰的像,需要将光屏向   (选填“左”或“右”)移动适当的距离;
(4)同组的小明将高度为的发光物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近(已知透镜的焦距为),则下列反映像高或像距随物距变化的关系图像中正确的是_____。(填字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1)同一高度
(2)15.0;大
(3)左;照相机;右
(4)A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)为了使烛焰的像呈现在光屏中心,应使得烛焰和光屏的中心处于凸透镜的主光轴上,具体操作为点燃蜡烛,调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度,保证烛焰、凸透镜和光屏中心处于同一高度。
故答案为:同一高度
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛所在位置为20.0cm,凸透镜所在位置为50.0cm,光屏所在位置为80.0cm,则图中的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
由于光屏上可以得到清晰的像,且此时的物距等于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时的物距等于二倍焦距,即u=2f=30.0cm
所以凸透镜的焦距为f=15.0cm
实验中要选用口径较大的凸透镜,因为用大口径凸透镜可以会聚更多的光线,使得成像更清晰。
故答案为:15.0;大
(3)凸透镜位置不动,将蜡烛移至10.0cm刻度线处,则物距是增加的,要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时应将光屏向左移动。
此时的物距为u'=50.0cm-10.0cm=40.0cm
则物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像原理可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像成的是倒立、缩小的实像,故与照相机的成像原理相同。
近视镜片属于凹透镜,若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片,则光线会被发散,经凸透镜后的光线会聚点会被延后,故需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像。
故答案为:左;照相机右
(4)AB.根据凸透镜成实像原理可知,像的高度随着物距增加而减小,且当物距u=2f时,像的高度等于物体的高度h,故A正确,B错误;
CD.根据凸透镜成实像原理可知,像距会随着物距的增大而减小,且只有当物距u=2f时,像距才等于物距,故CD错误。
故答案为:A。
【分析】(1) 凸透镜实验基础操作:三心同高使像落在光屏中央;
(2) 时,据此求焦距;透镜口径越大进光量越多,成像清晰度越好;
(3) 实像规律:物远像近像变小;凹透镜发散光线,使像距变大;
(4) 物靠近焦点,实像高度变大,结合时物像等大的特点判断图像。
(1)为了使烛焰的像呈现在光屏中心,应使得烛焰和光屏的中心处于凸透镜的主光轴上,具体操作为点燃蜡烛,调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度,保证烛焰、凸透镜和光屏中心处于同一高度。
(2)[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛所在位置为20.0cm,凸透镜所在位置为50.0cm,光屏所在位置为80.0cm,则图中的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距为v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
由于光屏上可以得到清晰的像,且此时的物距等于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时的物距等于二倍焦距,即u=2f=30.0cm
所以凸透镜的焦距为f=15.0cm
[2]实验中要选用口径较大的凸透镜,因为用大口径凸透镜可以会聚更多的光线,使得成像更清晰。
(3)[1]凸透镜位置不动,将蜡烛移至10.0cm刻度线处,则物距是增加的,要在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时应将光屏向左移动。
[2]此时的物距为u'=50.0cm-10.0cm=40.0cm
则物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像原理可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机的成像成的是倒立、缩小的实像,故与照相机的成像原理相同。
[3]近视镜片属于凹透镜,若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片,则光线会被发散,经凸透镜后的光线会聚点会被延后,故需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像。
(4)AB.根据凸透镜成实像原理可知,像的高度随着物距增加而减小,且当物距u=2f时,像的高度等于物体的高度h,故A正确,B错误;
CD.根据凸透镜成实像原理可知,像距会随着物距的增大而减小,且只有当物距u=2f时,像距才等于物距,故CD错误。
故选A。
29.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明测定灯泡电阻的实物电路图,请用笔画线代替导线将实物电路图修改正确;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,其读数为   V,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动使电压表示数为   V,此时电流表示数如图丙所示,则该灯泡正常发光时的电阻是   Ω;
(3)小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S2接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡正常发光时的电阻。图丁、戊是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是 (填字母)。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丁方案能,戊方案不能 D.丁方案不能,戊方案能
【答案】(1)
(2)1.4;A;2.5;8.3
(3)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表与灯并联。修改后的实物图如图所示:
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表分度值为0.1V,其读数为1.4V,小于灯的额定电压,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的两端电压,减小变阻器的两端电压,根据串联分压原理,应减小变阻器接入电路的电阻,因此将滑片P向A端移动使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可得,该灯泡正常发光时的电阻是
故答案为:1.4;A;2.5;8.3
(3)丁方案:R、小灯泡和滑动变阻器三者串联,单刀双掷开关S2接b时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,再将开关S2接a,测出小灯泡和定值电阻两端的总电压,算出定值电阻两端电压,进而算出通过定值电阻的电流,即通过小灯泡的电流,即可算出小灯泡正常发光时的电阻值。
戊方案:开关S2接a时,测通过的电流;接b时,测通过灯泡的电流。但无法保证灯泡在额定电压下工作,无法确保小灯泡正常光,则无法计算正常发光电阻。因此,两种方案都不能实现测量,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】(1) 本题考查实物电路的改错,电流表应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联;
(2) 本题考查电表读数、滑动变阻器的调节及电阻计算,根据电压表和电流表的分度值读数,利用串联分压原理调节滑片使灯泡电压达到额定值,再用 计算电阻;
(3) 本题考查特殊方法测电阻的电路分析,丁方案可通过开关切换,先调节滑片使灯泡正常发光,再通过定值电阻计算电流,进而求出灯泡电阻;戊方案无法保证灯泡在额定电压下工作,不能测量正常发光的电阻。
(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表与灯并联。修改后的实物图如图所示:
(2)[1][2][3][4]排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表分度值为0.1V,其读数为1.4V,小于灯的额定电压,为了测出小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的两端电压,减小变阻器的两端电压,根据串联分压原理,应减小变阻器接入电路的电阻,因此将滑片P向A端移动使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可得,该灯泡正常发光时的电阻是
(3)丁方案:R、小灯泡和滑动变阻器三者串联,单刀双掷开关S2接b时,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,再将开关S2接a,测出小灯泡和定值电阻两端的总电压,算出定值电阻两端电压,进而算出通过定值电阻的电流,即通过小灯泡的电流,即可算出小灯泡正常发光时的电阻值。
戊方案:开关S2接a时,测通过的电流;接b时,测通过灯泡的电流。但无法保证灯泡在额定电压下工作,无法确保小灯泡正常光,则无法计算正常发光电阻。因此,两种方案都不能实现测量,故C正确,ABD错误。
选C。
30.小明在石材加工厂找到两个同种材质的球状石块M和正方体石块N,为确定石块的密度,他进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零,然后调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将石块M放入天平左盘,当天平右盘内所加砝码和标尺上游码所处位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则球形石块M的质量是   g;
(3)接着他又用量筒测量了球形石块M体积,如图丙所示,则石块的密度为   g/cm3;
(4)小红还想借助现有石块探究杠杆的平衡条件,于是她又称出了石块N的质量为84g,然后分别将石块M和N挂在杠杆上(实验前己调节杠杆在水平位置平衡)的A点和B点,杠杆恰好平衡,如图丁所示:
①小红对实验数据分析后得到结论:在误差允许的范围内,动力×动力臂=阻力×阻力臂,你认为她这样就得出结论是否合理?   ;简述理由:   ;
②之后小红用弹簧测力计代替石块继续这个实验,当弹簧测力计竖直向下拉杠杆上的A点时,杠杆恰好在水平方向平衡,如图戊所示,测力计的示数是   N(g=10N/kg);
③接下来,小红先将弹簧测力计的挂钩用细线系在杠杆上,用大小为F1的力向下拉弹簧测力计的圆环使杠杆水平平衡,如图己所示;然后她又将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆上,用大小为F2的力向下拉弹簧测力计的挂钩使杠杆水平平衡,如图庚所示;则F1   F2(>/=/<)。
【答案】42;2.8;不合理;实验次数太少了,结论不可靠;0.84;>
【知识点】固体密度的测量;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(2)由图乙知,石块M的质量mM=20g+20g+2g=42g
故答案为:42
(3)由图丙知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,石块及水的体积为35mL,石块的体积VM=35mL-20mL=15mL=15cm3,石块的密度
故答案为:2.8
(4)①小红的结论不合理,只进行一次实验,便得出实验结论,这样的结论不具普遍性,应进行多次实验,得出更具普遍性的结论。
②石块N的重力G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N
图丁到图戊,石块M及其位置不变,石块N换成了测力计,但位置不变,即两个力臂不变,其中一个力不变,据杠杆的平衡条件,则另一个力也不变,所以测力计的示数为0.84N。
③由第②小题知,F1=0.84N,图庚中,将测力计的圆环用细线系在杠杆上,测力计的重力相当于钩码,设杠杆每一格的长度为L,测力计自身重力为G0,据杠杆的平衡条件可得0.042kg×10N/kg×4L=(F2+G0)×2L,解得F2=0.84N-G0,所以F1>F2。
故答案为:①不合理实验次数太少了,结论不可靠;②0.84;③>
【分析】(2) 考查天平读数:总质量=砝码质量+游码示数;
(3) 考查排水法测体积与密度公式;
(4)①探究杠杆平衡条件要多次实验避免偶然性;
②杠杆平衡条件:,力和力臂不变则拉力大小不变;
③考虑弹簧测力计自重对杠杆受力的影响,对比两次拉力大小。
31.阅读短文,回答问题。
某国产品牌新能源汽车在日常行驶中可以利用动力电池(蓄电池)给电动机供电,纯电续航里程达200km;同时该车备有容积为56L的油箱,在电力不足时(低于20%),增程器(汽油机)启动,通过发电机发电驱动电动机工作,多余的电能对蓄电池充电,油电综合续航可达1100km左右。
(1)增程器工作时,能量转化过程如图所示:图中①处为   能,②处能量转化是通过发电机实现的,其原理是   原理:汽油的热值为3.2×107J/L,此过程中1L汽油可以发电   kW·h。
(2)下表是动力电池的部分参数,该电动车慢充时(电池电能从20%充到90%)的平均充电功率是   W。
额定容量(A·h) 电压(V) 温度范围() 充电时间
100 400 -30~55 慢充:5h(20%~90%)
(3)如图甲是模拟汽车油箱内油量的装置电路图,油量表是由电压表改装而成的,压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙,油箱质量忽略不计。当R所受压力为100N时,电压表的示数为2.4V;当R所受压力为200N时,电压表的示数为3V;当油箱装满时,电压表示数为6V,此时压敏电阻R所受的压力为   N,R的电功率是   W。
【答案】(1)内;电磁感应;3.2
(2)5600
(3)400;3.6
【知识点】燃料的热值;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算;电磁感应
【解析】【解答】(1)燃料发生燃烧反应的过程里,自身储存的化学能转化为内能;
发电机依托电磁感应原理工作,闭合回路的部分导体切割磁感线,电路中就会生成感应电流;
1L汽油完全燃烧释放总热量,先后经过热效率45%、发电效率80%两次能量损耗,
故答案为:内;电磁感应;3.2;
(2)先根据电功公式算出电池满电总电能:
需要补充充电的电能是总容量的70%,结合充电时长,求充电平均功率:
故答案为:5600;
(3)定值电阻与压敏电阻串联,串联电路各处电流相等。
压力100N时,、,电源电压:;
压力200N时,、,电源电压:;
联立两式解得:。
电压表示数时,压敏电阻分压,
对照图像得到此时压力为400N,压敏电阻功率:
故答案为:400;3.6;
【分析】(1)依据能量转化规律判断燃料燃烧的能的变化;依托电磁感应的定义说明发电机原理;结合两级效率依次折算,用计算发电量。
(2)先用求出电池全部电能,算出需要补齐的电量占比,再利用功率定义式求解充电功率。
(3)借助串联分压规律列两组方程,联立求出电源电压与定值电阻阻值;再根据电压表实数求出电路电流、压敏电阻阻值,查表确定压力大小,最后用计算电阻功率。
(1)[1]燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能。
[2]闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生电流,其原理是电磁感应原理。
[3]车载增程器工作时的热效率为45%,发电机的发电效率为80%,1L汽油可以发电W=Vq×45%×80%=1L×3.2×107J/L×45%×80%=1.152×107J=3.2 kW·h
(2)电池储存的电能W=UIt=400V×100A×3600s=1.44×108J
其充电的平均功率
(3)[1][2]由图可知,两个电阻串联,当R所受压力为100N时,由乙图可知,电阻的阻值为40Ω,由串联电路的电压规律可得
当R所受压力为200N时,由乙图可知,电阻的阻值为30Ω,由串联电路的电压规律可得
解得U=12V,R0=10Ω
当电压表示数为6V时,由串联电路电压规律可知电阻R两端的电压为12V-6V=6V
电路中的电流
则电阻R的阻值
由图可知此时电阻R所受的压力为400N,由电功率公式可得R的电功率P=UI=6V×0.6A=3.6W
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