河北省2019年中考物理模拟试卷(含解析)

时间:2019-05-16 作者: 试题来源:网络

河北省2019年中考物理模拟试卷(含解析)

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源 莲山 课件 w w
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2019年河北省联考中考物理模拟试卷
一、选择题(本大题共11小题,共25分,12~19题为单选题,每小题四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;20~22题为多选题,每小题四个选项中,有两个或两个以上的选项符合题意,每小题2分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.下列有关说法中,正确的是(  )
A.牛顿开创了以实验和数学相结合进行科学研究的道路    
B.卢瑟福是经典物理学大厦的莫基者    
C.爱因斯坦提出的时空观改变了人类对宇宙的看法    
D.伽利略提出了原子核式结构模型
2.下列实验说明的原理与其应用对应关系中不正确的是(  )
A. 连通器和水壶都是连通器原理    
B. 天平是等臂杠杆,利用了杠杆平衡原理    
C. 验电器是利用同种电荷相互排斥原理    
D. 白炽灯泡利用了电流的热效应
3.下面所做探究活动与得出结论相匹配的是(  )
A.活动:用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:磁感线是真实存在的    
B.活动:观察惯性现象→结论:一切物体都受到惯性力的作用    
C.活动:马德堡半球实验→结论:大气压真实存在且很大    
D.活动:探究带电体间的相互作用→结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
4.下列估测数据明显错误的是(  )
A.人居住环境的适宜温度约为25℃    
B.一台壁挂空调的功率约为100 W    
C.将一本物理课本从地上捡起放到课桌上做的功大约为2 J    
D.中学生双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa
5.关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.利用超声波可以测月亮和地球间距离    
B.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的响度    
C.声音在同种介质中的传播速度一定相同    
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
6.下列关于热现象的解释正确的是(  )
A.北方的冬天,窗玻璃外表面会出现冰花,这是凝华现象    
B.冬天,戴眼镜的人从温暖的室内走到寒冷室外,镜片上有雾,这是液化现象    
C.衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了,这是汽化现象    
D.为防止食品腐烂变质,可以用干冰的升华来吸热降温
7.下列说法中错误的是(  )
A.电铃是利用电流的磁效应来工作的    
B.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场    
C.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的    
D.电动机是把电能转化为机械能的装置
8.一天,小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵,下列说法正确的是(  )
 
A.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间    
B.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间    
C.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间    
D.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
9.生活中处处有物理。以下生活场景的说法中,正确的是(  )
A.冰上行走较易摔跤,说明冰面与鞋底之间的摩擦是有害的    
B.室内的窗帘被刮向窗外,说明空气流速大的地方压强也大    
C.高压锅能更快将食物煮熟,说明液体的沸点随气压的增大而升高    
D.人远离平面镜常常感到像变小,说明物距越大,平面镜成像越小
10.如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球,将球放到盛有足量水的大容器中,则下列说法正确的是(  )
 
A.甲球的密度小于乙球的密度    
B.乙球的密度是0.5×103 kg/m3    
C.甲球一定漂浮在水面    
D.乙球一定漂浮在水面
11.如图所示的电路中电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。开关闭合后,将滑动变阻器滑片向右移动一小段距离,以下说法正确的是(  )
 
A.电压表V2与电流表A的示数都变大    
B.电压表V1与电流表A示数的比值变大    
C.电压表V2与电流表A示数的比值变小    
D.电压表V1与电压表V2示数的比值变大
二、填空及简答题(本大题共5小题,每空1分,共14分)
12.小明11月底观察到自己家里的电能表如图所示,当他12月底再观察时,发现电能表示为 ,则他家12月份消耗的电能为     kW?h,他家里同时工作的用电器总功率不宜超过     W.若单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为     kW?h,空调的电功率是     W。
 
13.如图所示是我国最美乡村婺(wù)源在春天油菜花盛开时的情景,黄色的油菜花风景如画。我们能从不同的角度观赏黄色的油菜花,是因为     光在油菜花的表面发生了     反射。在油菜花附近到处都能闻到花香,这是     现象。
 
14.如图所示,是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离。工人在2s时间里,用100N的力,竖直向下压动摇臂50cm,把重1000N的重物匀速抬高4cm,则重物上升的速度是     m/s,所做的有用功是     J,千斤顶的机械效率是     。
 
15.天然气、石油、煤等都属于不可再生能源。若天然气的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧1m3的天然气可放出的热量是     J,这些热量有60%被水吸收,可把     kg的水从20℃加热到80℃.[水的比热容4.2×103J/(kg?℃)]
16.将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面,用皮塞塞紧,来回快速拉动缠在金属管外的皮绳。可观察到皮塞从管口飞出,如图所示。此过程中,皮绳对金属管做功,使其温度升高;并通过     方式使管内密闭气体的内能增大;温度升高的气体迅速膨胀,于是气体推出皮塞,气体的内能转化为皮塞的     。
 
三、实验探究题(本大题共3小题,共17分.第32题4分,第33题6分,第34题7分)
17.小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图一所示电路。实验时:
 
(1)可通过观察     判断通电螺线管的磁极。
(2)小明猜想:通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了     ,来探究通电螺线管的磁场强弱与     的关系。
(3)为了探究“通电螺线管的磁极性质”,小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知,螺线管的磁极由     决定。
18.(6分)观察下面的实验装置。请回答:
(1)如图1所示在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,撞击同一木块。本实验探究的是钢球动能的大小与     的关系:物体动能大小是通过     来反映的。
(2)如图2所示是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从同一斜面上相同的高度由静止滚下,在相同程度不同的平面上运动,通过观察可以得出:平面越光滑,小车受到阻力越小,运动距离越     。进一步推理得出:在理想情况下,运动的物体如果不受力,将在水平面上做     运动。
(3)这两个实验中,斜面的作用是     。
19.(7分)志刚同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中,所用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
 
(1)请你用笔划线代替导线,将图1连接完整(导线不能交叉)。
(2)连接完电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮。电路的故障可能是     ;
A.灯泡短路B.滑动变阻器短路
C.灯泡断路D.滑动变阻器断路
(3)故障排除后重新闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为2.0V,要测定小灯泡的额定功率,则志刚应将滑片适当地向     (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V;若小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为     W。
(4)如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图3所示,若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,则此时每只灯泡的电阻为     Ω,每只灯泡的实际功率为     W。
(5)结合图3的信息思考:     (选填“能”或“不能”)利用甲图的电路和器材,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”。
四、计算应用题(本大题共2小题,共13分,第37题6分,第38题7分)
20.(6分)“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,破冰船满载时的总质量是2×104t,在普通海域最大航速为10m/s;在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请你计算:
(1)“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶1200m需要多长时间?
(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?
(3)“雪龙”号补给了100吨的物资后,吃水深度达到8m,则“雪龙”号排开海水的体积增加了多少?
 
21.(7分)如图甲所示为新型电饭锅,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关,自动控制开关向上与触点a,b接通,向下仅与触点c接通;煮饭过程中,通过自动控制开关不断交替改变这样的接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养;如图丙所示为这个电饭锅在某次煮饭全过程中电流随时间的变化图象
 
求:(1)电热丝R1的阻值;
(2)电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能。
(3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到S第一次自动与a和b断开产生的热量相同。用电高峰期,当实际电压为200V时,使用该电饭煲,从开始工作到S第一次自动断开需要     min。
 

2019年河北省联考中考物理模拟试卷
        参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共11小题,共25分,12~19题为单选题,每小题四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;20~22题为多选题,每小题四个选项中,有两个或两个以上的选项符合题意,每小题2分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.下列有关说法中,正确的是(  )
A.牛顿开创了以实验和数学相结合进行科学研究的道路    
B.卢瑟福是经典物理学大厦的莫基者    
C.爱因斯坦提出的时空观改变了人类对宇宙的看法    
D.伽利略提出了原子核式结构模型
【分析】国际对物理学史和物理学家成就的了解作答。
【解答】解:A、伽利略开创了开创了以实验和教学相结合进行科学研究的道路。故A错误;
B、牛顿是经典物理学大厦的奠基者。故B错误;
C、20世纪最伟大的科学家是爱因斯坦,他提出的相对论改变了人类对宇宙的看法。故C正确;
D、卢瑟福在a粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型。故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
2.下列实验说明的原理与其应用对应关系中不正确的是(  )
A. 连通器和水壶都是连通器原理    
B. 天平是等臂杠杆,利用了杠杆平衡原理    
C. 验电器是利用同种电荷相互排斥原理    
D. 白炽灯泡利用了电流的热效应
【分析】利用图示的实验现象,明确其反应的物理规律。然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应,从而可以确定其正误。
【解答】解:
A、水壶的壶身和壶嘴底部相连、两端开口,应用了连通器原理,对应关系正确;
B、天平是等臂杠杆,利用了杠杆平衡原理,对应关系正确;
C、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,对应关系不正确;
D、白炽灯泡利用了电流的热效应,对应关系正确;
故选:C。
【点评】这是一道综合性较强的题目,题目通过实验现象,让我们总结出其反映的理论;然后再与应用技术反应出来的理论对应,从物理走向生活,要会运用,是近几年中考的热点之一。
3.下面所做探究活动与得出结论相匹配的是(  )
A.活动:用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:磁感线是真实存在的    
B.活动:观察惯性现象→结论:一切物体都受到惯性力的作用    
C.活动:马德堡半球实验→结论:大气压真实存在且很大    
D.活动:探究带电体间的相互作用→结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
【分析】(1)磁感线是理想化的物理模型,实际上并不存在;
(2)一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说受到惯性、惯性力、惯性的作用等;
(3)有力证明大气压存在的实验是:马德堡半球实验;
(4)电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,故A错误;
B、惯性是物体的一种固有属性,它不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。故C正确;
D、电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;故D错误。
故选:C。
【点评】深入理解磁感线的概念、惯性概念、大气压存在实验、电荷间的作用规律;是解答此题的关键。
4.下列估测数据明显错误的是(  )
A.人居住环境的适宜温度约为25℃    
B.一台壁挂空调的功率约为100 W    
C.将一本物理课本从地上捡起放到课桌上做的功大约为2 J    
D.中学生双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后确定不符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在25℃左右。故A符合实际;
B、一般壁挂空调的工作电流不小于5A,其工作功率不小于P=UI=220V×5A=1100W.故B不符合实际;
C、物理课本重2.5N,课桌高0.8m左右,将一本物理课本从地上捡起放到课桌上做的功大约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J.故C符合实际;
D、中学生的体重在G=480N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.032m2左右,双脚对水平地面的压强在p= = = =1.5×104Pa左右。故D符合实际。
故选:B。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
5.关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.利用超声波可以测月亮和地球间距离    
B.吹奏笛子时,演奏者用手指按住不同气孔,是为了改变发出声音的响度    
C.声音在同种介质中的传播速度一定相同    
D.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
【分析】(1)声音的传播需要介质;
(2)声音的特征有三个:响度、音调、音色。响度指声音的大小,音调指声音的高低,音色是指声音的品质与特色;
(3)声音的传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度是不同的,在固体中的传播速度最快,液体中的传播速度稍慢,气体最慢。
【解答】解:A、月球上没有空气,是真空,声在真空中不能传播,所以超声波声呐不能月亮和地球间的距离,故A错误;
B、吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气空上的手指,是为了改变振动的空气柱的长度,即改变空气柱振动的快慢,故是为了改变音调,故B错误
C、声音传播的速度与介质的种类和温度有关,同种介质中温度不同时,声音的传播速度不同,故C错误;
D、不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了声音的传播条件、音调、响度与音色的区分,是一道声学综合题,属于基础知识的考查,比较简单。
6.下列关于热现象的解释正确的是(  )
A.北方的冬天,窗玻璃外表面会出现冰花,这是凝华现象    
B.冬天,戴眼镜的人从温暖的室内走到寒冷室外,镜片上有雾,这是液化现象    
C.衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了,这是汽化现象    
D.为防止食品腐烂变质,可以用干冰的升华来吸热降温
【分析】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。
【解答】解:A、北方的冬天,窗玻璃出现冰花,这是凝华现象,是室内的水蒸气遇冷凝华在玻璃的内表面,不是形成在外表面;故A错误;
B、冬天,戴眼镜的人从寒冷室外走到温暖的室内时,镜片上有雾,这是室内的水蒸气遇到冷的镜片液化为小水滴;故B错误;
C、衣柜中的樟脑丸过一段时间会变小甚至没有了,这是升华现象;故C错误;
D、为防止食品腐烂变质,可以用干冰的升华时吸热,得到降温的目的;故D正确;
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.下列说法中错误的是(  )
A.电铃是利用电流的磁效应来工作的    
B.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场    
C.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的    
D.电动机是把电能转化为机械能的装置
【分析】根据磁现象的一些知识点来判断:
(1)通电导体周围存在磁场,即电可以生磁,叫电流的磁效应,奥斯特实验说明了通电直导线周围存在磁场,是第一个提示了电流周围存在磁场的实验;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,叫电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象原理工作的,将机械能转化为电能;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用,进一步改进的实验说明通电线圈在磁场中受力可以转动,电动机是利用这一原理工作的,将电能转化为机械能。
【解答】解:A、电铃的主要部件是电磁铁,电磁铁是根据电流的磁效应工作的,故A正确;
B、奥斯特实验说明通电直导线周围存在磁场,后来人们改进的通电螺线管、电磁铁都说明电流周围存在磁场,故B正确;
C、发电机是利用电磁感应现象原理制成的,电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,这两个很容易混淆,故C不正确;
D、电动机是因电而动的,电能转化为机械能,发电机是因动而电的,机械能转化为电能,故D正确。
本题选错误选项,故选C。
【点评】磁现象的很多知识点及说法容易混淆,如电磁感应原理、电流磁效应原理,电动机、发电机,电生磁、磁生电,等等,学习中注意细化澄清。
8.一天,小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵,下列说法正确的是(  )
 
A.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间    
B.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间    
C.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间    
D.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律。
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像。应用是放大镜。
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。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。
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。
【解答】解:小聪看到的正立、放大的虚像,物距在放大镜的1倍焦距之内,当成缩小的像时,物距应大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像。
所以小亮应使放大镜远离花朵,像在放大镜和小亮眼睛之间。
故选:D。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用,要熟练掌握凸透镜成像的规律,并能做到灵活应用。
9.生活中处处有物理。以下生活场景的说法中,正确的是(  )
A.冰上行走较易摔跤,说明冰面与鞋底之间的摩擦是有害的    
B.室内的窗帘被刮向窗外,说明空气流速大的地方压强也大    
C.高压锅能更快将食物煮熟,说明液体的沸点随气压的增大而升高    
D.人远离平面镜常常感到像变小,说明物距越大,平面镜成像越小
【分析】(1)有益摩擦要增大,有害的摩擦要减小。
(2)流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小;
(3)液体的沸点随液面上气压的升高而升高,随液面上气压的降低而降低;
(4)平面镜成等大的像,像的大小与物距无关。
【解答】解:A、冰上行走,如果鞋底和冰面之间没有摩擦,人将无法走动,所以鞋底和冰面之间的摩擦是有益摩擦。故A错误;
B、当刮风时,室外的空气流速大压强小,室内的空气流速小压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,把窗帘压向室外。故B错误;
C、高压锅能更快将食物煮熟,是由于大气压升高,液体的沸点升高。故C正确。
D、人远离平面镜常常感到像变小,是因为视角变小造成,平面镜成像大小并未发生变化。所以,不能说明平面镜成像的大小与物距有关。故D错误;
故选:C。
【点评】此题综合考查了摩擦力、流体压强与流速的关系、沸点与气压的关系、平面镜成像等知识点,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
10.如图是甲、乙两种物质质量与体积关系的图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球,将球放到盛有足量水的大容器中,则下列说法正确的是(  )
 
A.甲球的密度小于乙球的密度    
B.乙球的密度是0.5×103 kg/m3    
C.甲球一定漂浮在水面    
D.乙球一定漂浮在水面
【分析】由图象中数据可求得两球的密度大小,比较球的密度与水的密度大小可知两球在水中的状态。
【解答】解:
由图可知,甲物体的密度:
ρ甲= = =2g/cm3,
乙物体的密度:
ρ乙= = =0.5g/cm3=0.5×103 kg/m3;
因为ρ甲>ρ水,
所以甲物体放入水中,会沉入水底;
因为ρ乙<ρ水,
所以乙物体放入水中,会漂浮在水面上,故AC错误,BD正确。
故选:BD。
【点评】本题综合考查了学生对密度公式、物体的浮沉条件的掌握和运用,本题关键:一是从m﹣V图象得出相关信息,二是利用好浮沉条件。
11.如图所示的电路中电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。开关闭合后,将滑动变阻器滑片向右移动一小段距离,以下说法正确的是(  )
 
A.电压表V2与电流表A的示数都变大    
B.电压表V1与电流表A示数的比值变大    
C.电压表V2与电流表A示数的比值变小    
D.电压表V1与电压表V2示数的比值变大
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,然后得出电压表V1与电流表A示数的比值变化,再根据欧姆定律可知R1两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,进一步得出电压表V2与电流表A示数的比值、电压表V1与电压表V2示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表A测电路中的电流。
因电源的电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,
将滑动变阻器滑片向右移动一小段距离后,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
则电压表V1与电流表A示数的比值变小,故B错误;
由U=IR可知,R1两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
因为电压表V1的示数不变,电压表V2的示数变小,电流表A的示数变大,
所以电压表V2与电流表A示数的比值变小,电压表V1与电压表V2示数的比值变大,故CD正确。
故选:CD。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空及简答题(本大题共5小题,每空1分,共14分)
12.小明11月底观察到自己家里的电能表如图所示,当他12月底再观察时,发现电能表示为 ,则他家12月份消耗的电能为 150 kW?h,他家里同时工作的用电器总功率不宜超过 8800 W.若单独让空调工作,测得1min内电能表转盘转了60转,则空调消耗的电能为 0.02 kW?h,空调的电功率是 1200 W。
 
【分析】(1)电能表显示的数字中最后一位是小数位,单位为kW?h,两次电能表示数之差即为他家12月份消耗的电能;
(2)由电能表的参数可知正常工作时的电压和允许用电器正常工作时的最大电流,根据P=UI求出电能表允许同时工作用电器的最大总功率;
(3)3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能,电能表转盘转3000圈,据此求出转动60转消耗的电能,根据P= 求出空调的电功率。
【解答】解:
(1)电能表的读数时,最后一位是小数,单位为kW?h,
则他家12月份消耗的电能为:7475.6kW?h﹣7325.6kW?h=150kW?h;
(2)由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许用电器正常工作时的最大电流为40A,
则电能表允许同时工作用电器的最大总功率:
P=UI=220V×40A=8800W;
(3)因3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能,电能表转盘转3000圈,
所以,电能表转盘转动60转消耗的电能:
W= kW?h=0.02kW?h,
空调的电功率:
P′= = =1.2kW=1200W。
故答案为:150;8800;0.02;1200。
【点评】本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及消耗电能的计算,明白电能表参数的含义是关键。
13.如图所示是我国最美乡村婺(wù)源在春天油菜花盛开时的情景,黄色的油菜花风景如画。我们能从不同的角度观赏黄色的油菜花,是因为 黄 光在油菜花的表面发生了 漫 反射。在油菜花附近到处都能闻到花香,这是 扩散 现象。
 
【分析】黄色的油菜花会反射黄光;
当一束光射到凸凹不平的物体时,它的反射光线是射向不同的方向的,不是平行的,所以我们才能从不同的地方看到同一个物体,而这种反射方式称为“漫反射”;
分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,分子运动属于扩散现象。
【解答】解:
黄色的油菜花会反射黄光,吸收其他颜色的色光;
我们能从各个不同的角度欣赏油菜花,说明反射光线向各个方向的都有,是发生了漫反射现象;
在油菜花附近到处都能闻到花香,说明鲜花的花香分子不停地无规则运动,扩散到空气中,被闻到了。
故答案为:黄;漫;扩散。
【点评】此题考查漫反射和扩散现象,由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
14.如图所示,是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离。工人在2s时间里,用100N的力,竖直向下压动摇臂50cm,把重1000N的重物匀速抬高4cm,则重物上升的速度是 0.02 m/s,所做的有用功是 40 J,千斤顶的机械效率是 80% 。
 
【分析】已知重物上升的距离和时间,根据公式V= 可求重物上升的速度,
所做的有用功根据公式W=Gh可求,根据公式W=FS可求总功,有用功与总功的比值就是千斤顶的机械效率。
【解答】解:重物上升的速度V= = =0.02m/s,
所做的有用功W有用=Gh=1000N×0.04m=40J,
总功W总=FS=100N×0.5m=50J,
所以千斤顶的机械效率是η= ×100%= ×100%=80%。
故答案为:0.02;40;80%。
【点评】本题考查速度、有用功、总功和机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。
15.天然气、石油、煤等都属于不可再生能源。若天然气的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧1m3的天然气可放出的热量是 4.2×l07 J,这些热量有60%被水吸收,可把 100 kg的水从20℃加热到80℃.[水的比热容4.2×103J/(kg?℃)]
【分析】(1)利用Q放=Vq求完全燃烧1m3的天然气放出的热量;
(2)由题知Q吸=60%×Q放,求出水吸收的热量;再根据Q吸=cm△t公式变形可求得可使多少kg的水从20℃加热至80℃。
【解答】解:
(1)1m3天然气完全燃烧产生热量:Q放=Vq=1m3×4.2×107J/m3=4.2×107J;
(3)由题知,水吸收的热量:Q吸=60%×Q放=60%×4.2×107J=2.52×107J;
由Q吸=cm(t﹣t0)可得加热水的质量:
m= = =100kg。
故答案为:4.2×l07;100。
【点评】本题考查了学生对燃料分类、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式和密度公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
16.将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面,用皮塞塞紧,来回快速拉动缠在金属管外的皮绳。可观察到皮塞从管口飞出,如图所示。此过程中,皮绳对金属管做功,使其温度升高;并通过 热传递 方式使管内密闭气体的内能增大;温度升高的气体迅速膨胀,于是气体推出皮塞,气体的内能转化为皮塞的 机械能 。
 
【分析】知道做功和热传递都可以改变物体的内能,对于做功改变内能时,若对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能。
【解答】解:
来回拉皮绳对金属管做功使其内能增加,金属管温度会升高,内能会增大;因金属管与管内气体会有温度差,所以金属管会把热量传递给管内气体,乙醚的温度也会升高,乙醚的内能增加,温度升高;乙醚气体迅速膨胀,于是气体推出皮塞,对塞子做功,最终气体的内能会转换为塞子的机械能,会看到塞子跳起来。
故答案为:热传递;机械能。
【点评】对于做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变内能的过程实质是能量的转化的过程;而热传递改变物体内能的过程是能量转移的过程。
三、实验探究题(本大题共3小题,共17分.第32题4分,第33题6分,第34题7分)
17.小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图一所示电路。实验时:
 
(1)可通过观察 小磁针静止时,N极的指向 判断通电螺线管的磁极。
(2)小明猜想:通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了 控制两次实验的电流大小不变 ,来探究通电螺线管的磁场强弱与 线圈匝数 的关系。
(3)为了探究“通电螺线管的磁极性质”,小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知,螺线管的磁极由 电流方向和绕线方式 决定。
【分析】(1)螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断;
(2)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用;
(3)通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关,可以用安培定则来判断他们之间的关系。
【解答】解:
(1)由图甲可知,在螺线周围有两个小磁针,我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性;
(2)实验中,他将开关S从l换到2上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
(3)四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同,电流方向不同,根据小磁针的指向情况知:甲的右端为S极,乙的右端为N极;
同理丙丁也是如此,所以实验说明螺线管的绕线方式相同时,极性只与它的电流方向有关。
故答案为:(1)小磁针静止时,N极的指向; (2)控制两次实验的电流大小不变;线圈匝数;(3)电流方向和绕线方式。
【点评】本实验中,既有转换法的运用,也有控制变量法的研究,是物理学中较典型的实验之一,是我们应该掌握的。
18.(6分)观察下面的实验装置。请回答:
(1)如图1所示在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,撞击同一木块。本实验探究的是钢球动能的大小与 质量 的关系:物体动能大小是通过 木块被撞击后运动的距离 来反映的。
(2)如图2所示是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从同一斜面上相同的高度由静止滚下,在相同程度不同的平面上运动,通过观察可以得出:平面越光滑,小车受到阻力越小,运动距离越 远 。进一步推理得出:在理想情况下,运动的物体如果不受力,将在水平面上做 匀速直线 运动。
(3)这两个实验中,斜面的作用是 物体获得一定速度 。
【分析】分别分析出1、2两图中的操作,找出相同因素和不同因素,就会知道实验的研究目的;
1图实验中可利用转换法研究小球的动能,即让小球撞击木块,观察木块的滑行距离大小就可比较物体动能的大小;
在斜面实验中,接触面的粗糙程度不同,小车的运动距离不同;可得出:物体如果不受外力作用,则运动的物体将一直匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)甲图中让质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止滚下,到达斜面底部的速度相同,因此相同因素是钢球的速度,不同因素是钢球的质量,因此甲图实验的目的是研究钢球动能的大小与质量的关系,通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小;
(2)2图让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的平面上运动,小车的质量和到达斜面底部的速度都相同,平面的粗糙程度相同,因此乙图实验的目的是研究运动的小车在水平面移动的距离与所受阻力的关系,实验中,接触面越光滑,物体所受摩擦力越小,物体运动的越远,所以如果物体不受阻力作用,则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态;
(3)这两个实验中,斜面的作用是让物体从斜面滑下获得一定的速度;
故答案为:(1)质量;木块被撞击后运动的距离;(2)远;匀速直线;(3)物体获得一定速度。
【点评】本题主要考查影响动能因素和阻力对物体运动的影响实验,关键是将课本内容记忆清楚,仔细分析即可。
19.(7分)志刚同学在“测量小灯泡的额定功率”实验中,所用电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
 
(1)请你用笔划线代替导线,将图1连接完整(导线不能交叉)。
(2)连接完电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮。电路的故障可能是 D ;
A.灯泡短路B.滑动变阻器短路
C.灯泡断路D.滑动变阻器断路
(3)故障排除后重新闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为2.0V,要测定小灯泡的额定功率,则志刚应将滑片适当地向 左 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V;若小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为 0.6 W。
(4)如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图3所示,若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,则此时每只灯泡的电阻为 10 Ω,每只灯泡的实际功率为 0.4 W。
(5)结合图3的信息思考: 不能 (选填“能”或“不能”)利用甲图的电路和器材,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”。
【分析】(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(4)把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,由分压原理和串联电路电压的规律得出灯的实际电压,根据小灯泡的电流随电压变化的关系可知灯的电流,由由欧姆定律求出则此时每只灯泡的电阻;根据P=UI求出每只灯泡的实际功率。
(5)根据图3电流随电压的变化图象为一曲线确定灯的电阻为变化的,而探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小相同。
【解答】解:
(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
 
(2)A.若灯泡短路,电压表没有示数,但电路为通路,电流表有示数,不符合题意;
B.若滑动变阻器短路,电路为通路,灯发光,两表都有示数,不符合题意;
C.若灯泡断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压有示数,不符合题意;
D.滑动变阻器断路,整个电路断路,灯不发光,两表都没有示数,符合题意;
故选D;
(3)灯在额定电压下正常发光,示数为2.0V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压为2.5V;
若小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.24A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)如果测得通过小灯泡的电流随电压变化的关系如图3所示,若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,由分压原理,每只灯的电压相同,由串联电路电压的规律,灯的实际电压为 =2V,由图知,灯的电流为0.2A,由欧姆定律,则此时每只灯泡的电阻为:
R= = =10Ω;
每只灯泡的实际功率为:
P=U实I实=2V×0.2A=0.4W;
(5)图3中,电流随电压的变化图象为一曲线,故灯的电阻为变化的,而探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小相同,故不能利用甲图的电路和器材,采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”。
故答案为:(1)如上所示;(2)D;(3)左;0.6;(4)10;0.4;(5)不能。
【点评】本题测量小灯泡的额定功率,考查电路连接、故障分析、操作过程、串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,同时也考查了研究电流与电压的关系实验和对控制变量法的运用。
四、计算应用题(本大题共2小题,共13分,第37题6分,第38题7分)
20.(6分)“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,破冰船满载时的总质量是2×104t,在普通海域最大航速为10m/s;在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请你计算:
(1)“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶1200m需要多长时间?
(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?
(3)“雪龙”号补给了100吨的物资后,吃水深度达到8m,则“雪龙”号排开海水的体积增加了多少?
 
【分析】(1)利用速度公式求出“雪龙”需要的时间;
(2)根据题意求出雪龙号对冰面的压力,根据p= 求出船对冰面的压强。
(3)利用阿基米德原理计算“雪龙”号排开海水的体积增加量。
【解答】解:
(1)“雪龙”号在1m厚冰层海域破冰最大航速为v=3.6km/h=1m/s,
由v= 可得,“雪龙”号需要的时间:t= = =1200s;
(2)破冰船满载时的总重力:G=mg=2×104×103kg×10N/kg=2×108N,
冰面受到的压力:F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N,
船对冰面的压强:p= = =2×106Pa。
(3)因为船始终漂浮,所以F浮=G物,
则增大的浮力:△F浮=△G物=100×103kg×10N/kg=1×106N;
由F浮=ρgV排可得,排开海水的体积增加量:
△V排= = =100m3;
答:(1)“雪龙”号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶1200m需要1200s;
(2)破冰船对冰面的压强是2×106Pa;
(3)“雪龙”号排开海水的体积增加了100m3。
【点评】本题是一道综合性题目,考查了速度、压强的计算,同时考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是熟练掌握相关公式,并利用好物体漂浮条件。
21.(7分)如图甲所示为新型电饭锅,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关,自动控制开关向上与触点a,b接通,向下仅与触点c接通;煮饭过程中,通过自动控制开关不断交替改变这样的接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养;如图丙所示为这个电饭锅在某次煮饭全过程中电流随时间的变化图象
 
求:(1)电热丝R1的阻值;
(2)电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能。
(3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到S第一次自动与a和b断开产生的热量相同。用电高峰期,当实际电压为200V时,使用该电饭煲,从开始工作到S第一次自动断开需要 12.1 min。
【分析】(1)开关S与触点c接通时,电路中只有R2工作,电路中的电流较小;开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电路中的电流最大,根据图丙读出电路中的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据欧姆定律求出电热丝R1的阻值;
(2)由图丙可知两种情况下工作的时间,根据W=UIt求出两种情况下各自消耗的电能,最后求其和即可;
(3)由图丙可知,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间,根据Q=W=UIt求出产生的热量,又知道正常工作时电饭煲的最大功率,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据Q=W= t求出实际电压为200V时的工作时间。
【解答】解:
(1)开关S与触点c接通时,电路中只有R2工作,电路中的电流较小,由图丙可知,电路中的电流I2=2A;
开关S与触点a、b接通时,R1与R2并联,电路中的电流最大,由图丙可知,电路中的电流I=3A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R2的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
由I= 可得,电热丝R1的阻值:
R1= = =220Ω;
(2)由图丙可知,开关S与触点a、b接通时的工作时间t1=10min+(20min﹣15min)=15min=900s,
开关S与触点c接通时的工作时间t2=(15min﹣10min)+(30min﹣20min)=15min=900s,
电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能:
W=W1+W2=UIt1+UI2t2=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J;
(3)电饭煲正常工作时,由图丙可知,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s,
此过程中产生的热量:
Q′=W=UIt=220V×3A×600s=396000J,
电饭煲最大功率时电路中的总电阻:
R= = = Ω,
在不考虑热损失的条件下,在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同,
所以,由Q=W= t可得,在实际电压是200V时电饭煲工作的时间:
t′= = =726s=12.1min。
答:(1)R1的电阻值是220Ω;
(2)电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能是9.9×105J;
(3)12.1。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用,分析电路结构得出两种状态下对应的电流值是关键。

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