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2023年江苏省南通市如东县中考物理二模试卷(含解析)

2023年江苏省南通市如东县中考物理二模试卷
一、(选择题共20分)
第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共20分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.(2分)小如和妈妈正乘自动扶梯下楼,小如说:“妈妈我们跑下去吧!”妈妈说:“这样很危险,乘扶梯时要站着不动。”“站着不动”是相对于(  )
A.随梯运动的扶手 B.正在上楼的乘客
C.商场里的大吊灯 D.货架上的矿泉水
2.(2分)东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这种吸引力是(  )
A.分子间引力 B.带电体吸引轻小物体
C.磁极间引力 D.异种电荷间引力
3.(2分)为应对地球气候变暖,促进可持续发展,在践行节能低碳的今天,应特别重视新能源和可再生能源的开发和利用。如图所示阴影部分对应的能源是(  )
A.煤炭 B.核能 C.水能 D.风能
4.(2分)如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是(  )
A.1mm、2.80cm B.1cm、8.30cm C.1mm、8.30cm D.1cm、5.50cm
5.(2分)如图所示,隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一孔,孔被薄橡皮膜封闭。该装置不能探究(  )
A.液体对容器底部有压强
B.液体对容器侧壁有压强
C.液体压强与液体深度的关系
D.液体压强与液体密度的关系
6.(2分)如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向(  )
A.B点 B.B点上方
C.B点下方 D.B点左方或右方
7.(2分)球竖直向上运动并落回地面的过程中,先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示,下列说法正确的是(  )
A.小球在 A、B两点的动能相等
B.从A点到B点小球的机械能不变
C.小球在A点的速度比在B点小
D.小球在B点的离地高度比在A点高
8.(2分)上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示,其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室,推入工作室后再压缩,然后推动涡轮机带动发电机发电。那么(  )
A.当海水上升时,空气的内能转化为海水的机械能
B.当海水下降时,是活塞吸力将空气吸入气室
C.当海水下降时,气流推动涡轮机带动发电机发电
D.当海水上升时,类似于汽油机的压缩冲程
9.(2分)在学校物理文化周活动中,小华演示了物体漂浮时的情景:如图所示,将底面为正方形的柱形容器放在水平桌面上,容器内装有一定量的水,水面漂浮着一个直径为10cm的球,已知容器的质量为2kg,则容器底部对桌面的压强最接近(  )
A.1500Pa B.2000Pa C.2500Pa D.3500Pa
10.(2分)如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R2是阻值均匀的变阻器,它的金属片连接在杠杆的一端,R1是定值电阻,电源电压恒定。已知油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,则下列描述电路中通过的电流I、定值电阻R1的电功率P1与V关系的图像中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、综合
11.(4分)小华对课本实验“探究声音的传播”进行改进,实验装置如图所示。
(1)利用磁悬浮装置使声源悬浮于空中,这样是为了避免声音通过    传出,若磁体A的上端为N极,则磁体B的    端为S极。
(2)随着抽气,罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但看到声源上方的轻质小球还在跳动,说明声源仍在    ,由此得出实验结论:   (选填“声音传播”或“光的传播”)不需要介质。
12.(3分)如图所示,2s内拉力F1将物体B匀速提升0.5m,F1做功为3J;若借助滑轮组,在相同时间内拉力F2把物体B匀速提升相同高度,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和摩擦,物体B的质量为    kg,拉力F2做功的功率为    W,动滑轮的重为    N(g取10N/kg)。
13.(2分)如图所示为小明家的电能表表盘,小明发现家中多个用电器正常工作时,指示灯在10min内闪烁1800次,这段时间内电能表示数增加    kW h;他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路,发现额定电流为30A的熔丝熔断了,这是因为电路发生了    故障。
14.(5分)某自动豆浆机工作时,电热管加热与电动机打浆过程交替进行,其部分参数如下表。
额定电压 220V
电机功率 200W
加热功率 1200W
净重 30N
(1)空豆浆机放在水平桌面上,接触面积为4cm2,对水平面的压强为    Pa。
(2)不计热量损失,加热管正常工作    s,可使1.5kg豆浆的温度升高20℃[取c豆浆=4×103J/(kg ℃)];豆浆飘出阵阵香味说明分子在    。
(3)电热管通电一段时间后变得很烫,而与豆浆机连接的导线却不怎么热,主要是因为导线    ,产生的热量少;若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.33kW h,加热与打浆的时间之比为5:3,则打好一次豆浆需    h。
15.(5分)小楠和小聪用不同的方法“测量塑料颗粒的密度”。
(1)小楠的测量方法:先将天平放在水平台上,将游码至零刻度线,调节    直至天平平衡;接着用天平和量筒,分别测出颗粒的质量和体积,测量结果如图甲、乙所示。她测得的塑料颗粒的密度是    g/cm3,这种方法测得的密度会偏    。
(2)小聪利用工厂使用的密度秤(如图丙)测量,其操作步骤如下:
①向容器B加入水,让水面升至容器的标记处。将空容器A与容器B一起放置在密度秤上,如图丁,按下数据记忆键,记录密度秤上物体的总质量m1;
②将待测颗粒放入容器A,如图戊,记录总质量m2;
③将容B中的水倒去一部分,将容器A中的待测颗粒全部倒入容器B中,如图己再用胶头滴管向容器B中加入水,直到    ,记录总质量m3;
④最后按下数据转换键,密度秤会根据程序设置的公式,直接显示出待测颗粒的密度测量值,程序公式为ρ=   。(用ρ水及记录的物理量表示)
16.(2分)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
17.(2分)如图,S1是光控开关,夜晚自动闭合,白天断开;S2是声控开关,有声音时自动闭合,安静时断开。请将如图连接成声光控楼道节能照明电路。
18.(2分)如图,物块A从斜面底端被弹簧弹出后,沿光滑斜面向上滑行,作出物体A在滑行过程所受重力和弹力的示意图。
19.(6分)我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”如图所示,该飞机蓄满水后总质量为53.5t。在水面滑行测试中,飞机在水平面上60s内沿直线匀速滑行了600m,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(2)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力。
20.(7分)如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ω,当开关S接触a,S1断开时,电压表的示数为1V;当开关S接触b,S1闭合时,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3V。求:
(1)S接触a,S1断开时,电流表的示数;
(2)S接触a,S1断开时,电路总电功率;
(3)R3的阻值。
21.(6分)小明和小华观察“水的沸腾”。
(1)组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应将图甲中    (选填“A处向上”或“B处向下”)调整为好;该实验是通过    的方式增加水的内能;
(2)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0=   ℃;小华观察到水沸腾前形成的大量气泡不断上升、体积    (选填“变大”“变小”或“不变”),到水面消失;
(3)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度一时间”图像如图丙所示,分析图丙中的图线可知,水的沸点与初温    (选填“有关”或“无关”),实验中小明和小华所用水的质量之比是    (不计热损失)。
22.(8分)某小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是测量该灯泡电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:电路连好后,闭合开关,不调节滑片P,电流表示数较小)。
(2)调节滑片P,电压表示数为2V,再将滑片向    移动,可使灯泡正常发光,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为    Ω。
(3)小明设计了图丙的电路测量导体电阻,将电压表的电压刻度值标注为电阻值后就可直接读出MN间所接导体电阻的大小,电路中使用的电压表表盘如图丁所示,已知电源电压恒为6V。
①将电压表的电压表示数标注为电阻示数。
步骤一:调节电阻箱R的阻值至60Ω。
步骤二:将0Ω标注在电压表    V处,该电路所能测出的最大阻值是    Ω。
步骤三:通过分析,将所有刻度标注完毕。
②在MN间接入30Ω的R0时,图丁中的指针应指在    (选填“a位置”“a位置左侧”或“a位置右侧)。
③使用一段时间后,电源电压会降低,此时该电路测得的电阻阻值偏    。
23.(8分)小明所在的实验小组想探究“物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关”。通过观察,他们提出了如下的猜想:
猜想1:可能与物体的质量m有关
猜想2:可能与斜面的倾角θ有关
猜想3:可能与斜面的材料有关
他们选择器材以下:一个右端固定有遮光片的滑块质量为200g、一个100g的砝码(可粘在滑块上表面)、两个长度相同材料不同的斜面A和B(斜面底端装有速度传感器)。实验装置如图甲所示,实验操作是让滑块沿斜面直线下滑,利用速度传感器测得滑块到达斜面底端时的速度v。
(1)为了保证从实验数据得出结论的可靠性,滑块每次都由静止开始下滑,并且都从斜面的    处释放。
(2)本实验中,速度传感器的工作原理是当滑块上的遮光片通过传感器时,传感器发出的光被挡住开始计时,当遮光片离开传感器停止计时,由此计算出此时滑块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm,如果计时器某次显示的时间为0.005s,则此次测得的滑块速度为    m/s。
(3)小明他们改变相关条件,多次实验,得到了下列数据:
实验序号 θ 斜面 滑块总质量m/g v/(m s﹣1) 摩擦力f/N
1 20° A 200 2.45 0.38
2 20° A 300 2.45 0.56
3 20° B 200 1.53 0.47
4 20° B 300 1.53 0.71
5 30° A 200 3.58 0.34
6 40° A 200 4.38 0.30
①分析表中数据可得:猜想    是错误的.
②分析比较实验序号    ,可知猜想2的结论    。
(4)研究猜想2时,他们探究了“不同倾角下滑块受到的摩擦力”,数据如上表,他们还设计了探究猜想2的另一个方案:让滑块从材料    (选填“不同”或“相同”),倾角θ不同的斜面上C点由静止滑下,撞击D点的木块,控制CD距离相同,方案中滑块推动木块移动的距离大    (选填“能”或“不能”)说明其速度大,分析上表数据,说明理由    。
24.(10分)阅读短文,回答问题
投影仪
投影仪是通过透镜等将图像放大投影到白色银幕上。其基本结构包括光源、透镜、反射镜、色轮、显示芯片、过热控制系统等。
某校教室里使用的一款投影仪,安装结构模式图如图甲所示,底座上AB两点为两个螺钉的位置,AB为长20cm,CD为可伸缩的方形套管,长度可在15cm~65cm内调节。安装完成后,投影仪重力作用线正好过D点。
右表为图甲中投影仪的部分参数。投影大小是投影画面对角线的尺寸;投射比是指投影距离与投影仪大小的0.8倍的比值。投影距离是画面清晰时,投影仪镜头与银幕之间的距离。(g=10N/kg)
投影大小 80~100英寸
投射比 0.15~0.25
质量 3.2kg
(1)投影仪透镜的焦距为f,则镜头到银幕的距离    (选填“小于f”“大于2f”或“大于f小于2f”)。
(2)关于投影仪,下列说法正确的是    。
A.为从不同角度看到像,银幕应光滑
B.投射比越小,投射画面越小
C.缩短支架CD长度,投影画面变小
D.投影仪工作过程中只有折射现象
(3)若不考虑图甲中支架的重力,A处螺钉与承重墙体间的摩擦力f最大为    N;为了安全起见,底座AB的长度应该做得适当    (选填“长”或“短”)些,理由是    。
(4)为使投影画面始终清晰,安装时,投影距离最小为    m。(1英寸约等于2.5cm)
(5)该投影仪过热控制系统电路原理简化如图乙所示,当箱体内温度升高到设定温度时,电磁铁吸引衔铁,断开灯泡所在电路,R1为热敏电阻。图丙为两种热敏电阻R1、R2阻值随温度变化的关系图像,则R1应该选用图丙中的    ,已知控制电路中电磁铁线圈的电阻为150Ω,为电磁铁供电的电池电压为6V,若线圈中的电流达到20mA,就会断开灯泡的工作电路,则箱体内的温度    (填温度满足的条件)。
2023年江苏省南通市如东县中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、(选择题共40分)第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共40分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.
1.(2分)小如和妈妈正乘自动扶梯下楼,小如说:“妈妈我们跑下去吧!”妈妈说:“这样很危险,乘扶梯时要站着不动。”“站着不动”是相对于(  )
A.随梯运动的扶手 B.正在上楼的乘客
C.商场里的大吊灯 D.货架上的矿泉水
【考点】运动和静止的相对性;参照物及其选择.
【答案】A
【分析】物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
【解答】解:A、以随梯运动的扶手为参照物,小如和它的位置不变,小如是静止的,故A符合题意;
B、以正在上楼的乘客为参照物,小如与乘客的位置是变化的,小如是运动的,故B不符合题意;
C、以商场里的大吊灯为参照物,小如与它的位置是变化的,小如是运动的,故C不符合题意;
D、以货架上的矿泉水为参照物,小如与它的位置是变化的,小如是运动的,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是运动和静止的相对性,会根据参照物判断物体的运动和静止。
2.(2分)东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”,指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳吸引草屑的现象,这种吸引力是(  )
A.分子间引力 B.带电体吸引轻小物体
C.磁极间引力 D.异种电荷间引力
【考点】物体带电现象.
【答案】B
【分析】用摩擦的方法可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:摩擦过的玳瑁(海龟)外壳因摩擦起电而带上电荷,所以吸引轻小的草屑。
故选:B。
【点评】理解带电体能吸引轻小物体是解决该题的关键,属于基础题。
3.(2分)为应对地球气候变暖,促进可持续发展,在践行节能低碳的今天,应特别重视新能源和可再生能源的开发和利用。如图所示阴影部分对应的能源是(  )
A.煤炭 B.核能 C.水能 D.风能
【考点】能源及其分类.
【答案】D
【分析】(1)可再生能源:像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到;不可再生能源:化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充;
(2)按照各种能源在当代人类社会经济生活中的地位,人们把能源分为常规能源和新能源两大类。常规能源为技术上比较成熟,已被人类广泛利用,例如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等;新能源为目前尚未被人类大规模利用,还有待进一步研究试验与开发利用的能源,例如太阳能、风能、地热能、海洋能及核聚变能等。
【解答】解:如图所示阴影部分对应的能源是:既是新能源,同时也是可再生能源;
AB、煤炭和核能属于不可再生能源,故AD错误;
C、水能是常规能源和可再生能源,不是新能源,故C错误;
D、风能来自太阳能,是可再生的新能源,又是新能源,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了能源的分类,理解可再生能源和不可再生能源的概念以及能量的来源,可解答此题。
4.(2分)如图是小明用刻度尺测量一条形金属片长度,该刻度尺的分度值和金属片的长度分别是(  )
A.1mm、2.80cm B.1cm、8.30cm C.1mm、8.30cm D.1cm、5.50cm
【考点】用刻度尺测量长度.
【答案】A
【分析】首先要确定刻度尺零刻线和分度值,然后再读出金属片的长度。
【解答】解:由图知:该刻度尺的分度值为1mm;以5.50cm作为“零刻度”,物体末端对着的刻度线为8.30cm,所以物体的长度即为两刻度值差L=8.30﹣5.50=2.80cm。
故选:A。
【点评】若测量的起始刻度不是零刻度线,被测物体的长度应为两端对应的刻度值之差,在进行精确测量时,应估读到分度值的下一位。
5.(2分)如图所示,隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一孔,孔被薄橡皮膜封闭。该装置不能探究(  )
A.液体对容器底部有压强
B.液体对容器侧壁有压强
C.液体压强与液体深度的关系
D.液体压强与液体密度的关系
【考点】液体压强的概念和特点.
【答案】A
【分析】(1)要探究“液体压强跟深度的关系”,则应使液体密度相同,液体深度不同;
(2)要探究“液体压强跟液体密度的关系”,则应使液体深度相同,液体密度不同。
【解答】解:
A、由于隔板是竖直放置的,所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强。故A符合题意;
B、在隔板的某一边倒入某种液体,观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强。故B不合题意;
C、在隔板两边倒入同一种液体,使其深度不同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的深度有关;故C不合题意;
D、在隔板两边倒入不同液体,使其深度相同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的密度有关;故D不合题意。
故选:A。
【点评】此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
6.(2分)如图所示,人眼在A点看见河里B点有一条小鱼,若从A点射出一束激光,要使激光能照射到小鱼,该激光应射向(  )
A.B点 B.B点上方
C.B点下方 D.B点左方或右方
【考点】作光的折射光路图.
【答案】A
【分析】根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,可知人看到的是鱼的虚像,根据鱼的位置确定折射光线的方向,再根据折射时光路是可逆的来解答此题。
【解答】解:连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鱼的虚像,鱼的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鱼上了。如图所示:
故选:A。
【点评】本题主要考查光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
7.(2分)球竖直向上运动并落回地面的过程中,先后经过A、B两点。小球在这两点的动能和重力势能如图所示,下列说法正确的是(  )
A.小球在 A、B两点的动能相等
B.从A点到B点小球的机械能不变
C.小球在A点的速度比在B点小
D.小球在B点的离地高度比在A点高
【考点】机械能的概念;动能大小的比较;动能和势能的转化.
【答案】C
【分析】(1)动能大小跟物体的质量和速度有关,在质量一定时,速度越大,动能越大;在速度一定时,质量越大,动能越大;
(2)重力势能跟物体的质量和高度有关,在质量一定时,高度越大,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大;
(3)机械能等于动能和势能之和,物体不发生弹性形变时,机械能等于动能和重力势能之和。
本题用柱状图高度表示动能、重力势能的大小。
【解答】解:AC、由图可知,球的质量不变,球在A点的动能小于B点动能,所以球在A点的速度小于B点速度,故A错误,C正确;
B、球在运动过程中没有发生弹性形变,所以机械能等于动能和重力势能之和,由图知,球在A点动能和B点重力势能相等,A点的重力势能大于B点的动能,所以A点的机械能大于B点的机械能,故B错误。
D、A点的重力势能大于B点的重力势能,球的质量不变,所以球在A点的高度大于B点的高度,故D错误。
故选:C。
【点评】从图像上判断动能和重力势能的大小,利用控制变量法判断物体的速度和高度。
8.(2分)上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示,其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室,推入工作室后再压缩,然后推动涡轮机带动发电机发电。那么(  )
A.当海水上升时,空气的内能转化为海水的机械能
B.当海水下降时,是活塞吸力将空气吸入气室
C.当海水下降时,气流推动涡轮机带动发电机发电
D.当海水上升时,类似于汽油机的压缩冲程
【考点】四冲程内燃机的工作过程.
【答案】D
【分析】当海水下降时,气室体积增大,压强减小,阀门S2开启;当海水上升时,气室体积减小,压强增大,阀门S2关闭,阀门S1开启;整个过程是海水推动活塞做功,将海水的机械能转化成了电能。
【解答】解:AD、海水上升时,气室体积减小,压强增大,阀门S1开启,阀门S 2关闭,压缩后将空气推入工作室,利用海水的机械能转化为空气的内能,类似于汽油机的压缩冲程,故A错误,D正确。
BC、海水下降时,气室体积增大,压强减小,在大气压的作用下,阀门S 1关闭,阀门S2开启,将空气吸入气室,类似于汽油机的吸气冲程,此时空气没有对外做功,故BC错误;
故选:D。
【点评】本题考查海水的机械能的利用,属于基础题,关键是类比热机的工作过程分析。
9.(2分)在学校物理文化周活动中,小华演示了物体漂浮时的情景:如图所示,将底面为正方形的柱形容器放在水平桌面上,容器内装有一定量的水,水面漂浮着一个直径为10cm的球,已知容器的质量为2kg,则容器底部对桌面的压强最接近(  )
A.1500Pa B.2000Pa C.2500Pa D.3500Pa
【考点】压强的计算.
【答案】D
【分析】根据球的直径为10cm估测出容器的底面边长和容器中液体的深度,由于小球漂浮,所以小球排开水的重力等于小球的重力,根据G水=mg=ρ水gV水=ρ水gSh算出水的重力,由G=mg算出容器的重力和容器的总重力,由p==算出容器底部对桌面的压强。
【解答】解:球的直径为10cm,由图知容器的底面边长约为20cm=0.2m,
容器中液体的深度约为30cm=0.3m,
由于小球漂浮,所以小球排开水的重力等于小球的重力,
所以水的重力约为:G水=mg=ρ水gV水=ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×0.3m=120N,
容器的重力为:
G容器=m容器g=2kg×10N/kg=20N,
容器的总重力为:
G总=G容器+G水=120N+20N=140N,
容器底部对桌面的压强约为:
p====3500Pa,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了压强公式的应用,估测出容器的地面边长和高是解题的关键。
10.(2分)如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置。R2是阻值均匀的变阻器,它的金属片连接在杠杆的一端,R1是定值电阻,电源电压恒定。已知油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,则下列描述电路中通过的电流I、定值电阻R1的电功率P1与V关系的图像中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【考点】电路的动态分析.
【答案】C
【分析】(1)由图知,油量表、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,根据I=判断出电路中的电流I与油箱中油的体积V的关系,进而判断出符合题意的图像;
(2)定值电阻R1的阻值不变,根据P=I2R判断出定值电阻R1的电功率与油箱中油的体积V的平方的关系,进而判断出符合题意的图像。
【解答】解:AB、由图知,油量表、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比,根据I=可知,电路中的电流I与油箱中油的体积V成正比,油箱中油的体积V为零时,滑动变阻器接入电路的电阻较大,由I=可知,电路中仍然有电流,故AB错误;
CD、定值电阻R1的阻值不变,根据P=I2R可知,定值电阻R1的电功率与油箱中油的体积V的平方成正比,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了动态电路分析,应用油箱中油的体积V与电路中总电阻R总成反比是解题的关键。
二、综合
11.(4分)小华对课本实验“探究声音的传播”进行改进,实验装置如图所示。
(1)利用磁悬浮装置使声源悬浮于空中,这样是为了避免声音通过  底座 传出,若磁体A的上端为N极,则磁体B的  上 端为S极。
(2)随着抽气,罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但看到声源上方的轻质小球还在跳动,说明声源仍在  振动 ,由此得出实验结论: 光的传播 (选填“声音传播”或“光的传播”)不需要介质。
【考点】磁极间的相互作用;声音的产生;声音的传播条件;光在均匀介质中直线传播.
【答案】(1)底座;上;(2)振动;光的传播。
【分析】(1)气体、液体、固体都可以传声;
磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)声音是由物体的振动产生的;声音不能在真空中传播,光能够在真空中传播。
【解答】解:(1)利用磁悬浮装置使声源悬浮于空中,使声源与底座分离,这样避免了声音通过固体传出;
若A磁体上端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,则B磁体下端为N极;
(2)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在振动;听不到声音,但看到声源上方的轻质小球还在跳动,这说明声音不能在真空中传播,光能够在真空中传播。
故答案为:(1)底座;上;(2)振动;光的传播。
【点评】本题主要考查了磁极间的作用规律、声音的产生及传播以及光的传播等,知识点多,难度不大。
12.(3分)如图所示,2s内拉力F1将物体B匀速提升0.5m,F1做功为3J;若借助滑轮组,在相同时间内拉力F2把物体B匀速提升相同高度,滑轮组的机械效率为75%,不计绳重和摩擦,物体B的质量为  0.6 kg,拉力F2做功的功率为  2 W,动滑轮的重为  2 N(g取10N/kg)。
【考点】滑轮(组)的机械效率;功的计算和公式的应用;功率的计算及公式的应用.
【答案】0.6;2;2。
【分析】(1)拉力F1将物体B匀速提升过程中克服重力做功,根据W=F1h=Gh求出物体B的重力,利用G=mg求出物体B的质量;
(2)在相同时间内拉力F2把物体B匀速提升相同高度,滑轮组克服物体B的重力做功与拉力F1将物体B匀速提升过程中克服重力做功相等,即W有=W=3J,根据η=求出总功,利用P=求出拉力F2做功的功率;
(3)不计绳重和摩擦,根据η====求出动滑轮重力。
【解答】解:拉力F1将物体B匀速提升过程中克服重力做功,根据W=F1h=Gh可知,物体B的重力为:
G===6N,
物体B的质量为:
m===0.6kg;
(2)在相同时间内拉力F2把物体B匀速提升相同高度,滑轮组克服物体B的重力做功与拉力F1将物体B匀速提升过程中克服重力做功相等,即W有=W=3J,根据η=可知,总功为:
W总===4J,
则拉力F2做功的功率为:
P===2W;
不计绳重和摩擦,根据η====可知,动滑轮重力为:
G动=﹣G=﹣6N=2N。
故答案为:0.6;2;2。
【点评】本题考查了重力公式、功率公式、做功公式和滑轮组机械效率公式的应用,属于求滑轮组机械效率中常见的题目。
13.(2分)如图所示为小明家的电能表表盘,小明发现家中多个用电器正常工作时,指示灯在10min内闪烁1800次,这段时间内电能表示数增加  0.6 kW h;他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路,发现额定电流为30A的熔丝熔断了,这是因为电路发生了  短路 故障。
【考点】电能表;家庭电路的故障分析.
【答案】0.6;短路。
【分析】根据表盘参数可知每消耗1kW h的电,电能表表盘指示灯闪烁3000次,据此计算指示灯在10min内闪烁1800次消耗的电能;
根据电功率公式计算将额定功率为1000W的电水壶接入该电路时通过电路的电流,与电路允许通过的最大电流比较可知电路故障。
【解答】解:指示灯在10min内闪烁1800次,这段时间内电路消耗的电能为:W=kW h=0.6kW h;
多个用电器正常工作时通过电路的电流:I0==≈16A,
将额定功率为1000W的电水壶接入该电路,通过电路的电流I′==≈4.5A,
此时通过电路的总电流:I总=I0+I′=16A+4.5A=20.5A<30A,但是额定电流为30A的熔丝熔断了,说明电路发生短路。
故答案为:0.6;短路。
【点评】本题考查学生对电能表参数的理解以及电功率公式的灵活运用。
14.(5分)某自动豆浆机工作时,电热管加热与电动机打浆过程交替进行,其部分参数如下表。
额定电压 220V
电机功率 200W
加热功率 1200W
净重 30N
(1)空豆浆机放在水平桌面上,接触面积为4cm2,对水平面的压强为  7.5×104 Pa。
(2)不计热量损失,加热管正常工作  100 s,可使1.5kg豆浆的温度升高20℃[取c豆浆=4×103J/(kg ℃)];豆浆飘出阵阵香味说明分子在  不停地做无规则运动 。
(3)电热管通电一段时间后变得很烫,而与豆浆机连接的导线却不怎么热,主要是因为导线  电阻比电热管小得多 ,产生的热量少;若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.33kW h,加热与打浆的时间之比为5:3,则打好一次豆浆需  0.4 h。
【考点】电功与电热的综合计算;压强的计算;分子的热运动;焦耳定律.
【答案】(1)7.5×104;(2)100;不停地做无规则运动;(3)电阻比电热管小得多;(4)0.4。
【分析】(1)空豆浆机放在水平桌面上对桌面的压力等于自身的重力,根据p=求出空豆浆机放在水平桌面的压强;
(2)根据Q吸=cmΔt求出豆浆吸收的热量,不计热量损失,加热管消耗的电能等于豆浆吸收的热量,根据P=求出加热管正常工作的时间;组成物质的分子在不停地做无规则运动;
(3)电热管和连接豆浆机的导线串联,通过的电流和通电时间相同,导线的电阻于电热管的电阻小得多,根据焦耳定律分析解答;
由题知,加热与打浆的时间之比为5:3,设加热时间为5t,则打浆时间为3t,总的加热时间8t;由题知,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为W=P加热t加热+P打浆t打浆,据此求出t,进而求出打好一次豆浆需要时间。
【解答】解:(1)空豆浆机放在水平桌面上对桌面的压力:F=G=30N,
空豆浆机放在水平桌面的压强:p===7.5×104Pa;
(2)豆浆吸收的热量:Q吸=c豆浆mΔt=4×103J/(kg ℃)×1.5kg×20℃=1.2×105J,
不计热量损失,加热管消耗的电能:W=Q吸=1.2×105J,
由P=可知,加热管正常工作的时间:t===100s;
豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动;
(3)电热管和连接豆浆机的导线串联,根据串联电路的特点可知,通过电热管和导线的电流和通电时间相同,由于导线的电阻于电热管的电阻小得多,由Q=I2Rt可知,导线产生的热量比电热管产生的热量少得多,所以电热管通电一段时间后变得很烫,而与豆浆机连接的导线却不怎么热;
由题知,加热与打浆的时间之比为5:3,设打浆时间为t电机=3t,则加热时间为t加热=5t,总的工作时间为t总=8t,
豆浆机加热功率P加热=1200W=1.2kW,电机功率P电机=200W=0.2kW,
由题知,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.33kW h;
由P=可知,W=P加热t加热+P电机t电机,即0.33kW h=1.2kW×5t+0.2kW×3t,
解得:t=0.05h,
则打好一次豆浆需要的时间:t总=8t=8×0.05h=0.4h。
故答案为:(1)7.5×104;(2)100;不停地做无规则运动;(3)电阻比电热管小得多;(4)0.4。
【点评】本题主要考查分子动理论内容、压强公式、电功公式、电功率公式、吸热公式以及焦耳定律的应用,有一定的难度。
15.(5分)小楠和小聪用不同的方法“测量塑料颗粒的密度”。
(1)小楠的测量方法:先将天平放在水平台上,将游码至零刻度线,调节  平衡螺母 直至天平平衡;接着用天平和量筒,分别测出颗粒的质量和体积,测量结果如图甲、乙所示。她测得的塑料颗粒的密度是  2.1 g/cm3,这种方法测得的密度会偏  小 。
(2)小聪利用工厂使用的密度秤(如图丙)测量,其操作步骤如下:
①向容器B加入水,让水面升至容器的标记处。将空容器A与容器B一起放置在密度秤上,如图丁,按下数据记忆键,记录密度秤上物体的总质量m1;
②将待测颗粒放入容器A,如图戊,记录总质量m2;
③将容B中的水倒去一部分,将容器A中的待测颗粒全部倒入容器B中,如图己再用胶头滴管向容器B中加入水,直到  水面升至容器标记处 ,记录总质量m3;
④最后按下数据转换键,密度秤会根据程序设置的公式,直接显示出待测颗粒的密度测量值,程序公式为ρ= ρ水 。(用ρ水及记录的物理量表示)
【考点】固体的密度测量实验.
【答案】(1)平衡螺母;2.1;小;(2)③水面升至容器标记处;④ρ水。
【分析】(1)将天平放在水平台上,将游码移至零刻度线,调节平衡螺母,直到指针指在分度盘的中线处;
左盘物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码所在位置对应的示数;由图乙得出体积,利用密度公式ρ=求出其密度;由于量筒内的颗粒间存在空隙,使体积测量值偏大,根据密度公式ρ=进行判断;
(2)如图丙、丁、戊、己,颗粒的质量m2﹣m1,颗粒排开水的质量m2﹣m3,利用密度公式ρ=求出排开水的体积即得颗粒的体积,最后运用密度公式ρ=计算颗粒的密度。
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,将游码移至零刻度线,调节平衡螺母,直到杠杆水平方向平衡;
由图甲可知,颗粒的质量为:m颗粒=50g+20g+5g+0.6g=75.6g;
由图乙可知,颗粒的体积V颗粒=36mL=36cm3,
其密度为:ρ颗粒==2.1g/cm3;
由于量筒内的颗粒间存在空隙,使体积测量值偏大,所以密度会偏小;
(2)③将容器B中的水倒去部分,将容器A中的待测颗粒全部倒入容器B中,如图己,再用胶头滴管向容器B中加入水,直到水面升至容器标记处,记录总质量m3;
④由图丁、戊得,颗粒的质量:m=m2﹣m1,
再由图戊、己得,颗粒排开水的质量:m水=m2﹣m3,
由ρ=知,颗粒的体积等于排开水的体积,即V=V水==,
则颗粒的密度ρ===ρ水。
故答案为:(1)平衡螺母;2.1;小;(2)③水面升至容器标记处;④ρ水。
【点评】本题考查的测量固体的密度的实验,因初中物理对固体密度的测量要求较高,体积用到补充水的方法,给本题带来了一定难度。
16.(2分)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
【考点】平面镜成像的相关作图.
【答案】
【分析】平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称;先作出端点A在平面镜中的像点,连接A的像点和B,可得AB在水面所成的像。
【解答】解:先根据像与物关于水平面镜对称,作出端点A在平面镜中的像点A′,用虚线连接A′、B即为物体AB在水平面镜中所成的像,如图所示:
【点评】平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:大小相等、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反;作物体在平面镜中所成的像,常用方法是:作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像点得到物体的像。
17.(2分)如图,S1是光控开关,夜晚自动闭合,白天断开;S2是声控开关,有声音时自动闭合,安静时断开。请将如图连接成声光控楼道节能照明电路。
【考点】家庭电路的组成与连接.
【答案】
【分析】由题意可知,楼道照明灯泡亮的条件是:必须是晚上亮、白天不亮,必须有人经过亮、没人不亮,所以光控开关和声控开关不能独立工作。
【解答】解:由题意可知,楼道照明灯泡亮的条件是:必须是晚上亮、白天不亮,必须有人经过亮、没人不亮,所以光控开关和声控开关不能独立工作,所以,灯泡应用与两个开关串联,且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套,如下图所示:
【点评】设计电路时,首先考虑开关和用电器之间的连接,再考虑用电器之间的连接,最后和电源构成通路。
18.(2分)如图,物块A从斜面底端被弹簧弹出后,沿光滑斜面向上滑行,作出物体A在滑行过程所受重力和弹力的示意图。
【考点】重力示意图;弹力的概念.
【答案】
【分析】对物块A进行受力分析,确定力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法作图。
【解答】解:物体从光滑的斜面向上滑,所以不受摩擦力;
任何物体都受重力,在向上滑的同时,受到重力作用,同时物体会受到斜面对其向上的支持力,即弹力作用。从物块重心开始,分别沿竖直向下、垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,并分别在线段末尾标上字母G和F。如图所示:
【点评】此题考查力的示意图的画法,难度不大,需要注意的是:物理中说的“光滑”意味着没有摩擦力。
19.(6分)我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”如图所示,该飞机蓄满水后总质量为53.5t。在水面滑行测试中,飞机在水平面上60s内沿直线匀速滑行了600m,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(2)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力。
【考点】功率的计算及公式的应用;阿基米德原理的应用;物体的浮沉条件及其应用.
【答案】(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为53.5m3;
(2)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为2.5×105N。
【分析】(1)飞机蓄满水后静止在水面上时,浮力等于其总重力,根据G=mg求出飞机的重力,然后根据F浮=ρ水gV排求解其排开水的体积。
(2)根据v=算出飞机的速度,利用P===Fv计算飞机所受的牵引力。
【解答】解:(1)因为飞机蓄满水后静止在水面上,所以飞机受到的浮力:
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,
由F浮=ρ水gV排可得排开水的体积:
V排===53.5m3;
(2)飞机的速度为:
v===10m/s,
根据P===Fv得飞机所受的牵引力为:
F===2.5×105N。
答:(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为53.5m3;
(2)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为2.5×105N。
【点评】此题考查功和功率的计算、阿基米德原理,综合性较强,关键是相关公式的灵活运用,同时要利用好物体漂浮条件。
20.(7分)如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ω,当开关S接触a,S1断开时,电压表的示数为1V;当开关S接触b,S1闭合时,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3V。求:
(1)S接触a,S1断开时,电流表的示数;
(2)S接触a,S1断开时,电路总电功率;
(3)R3的阻值。
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【答案】(1)S接触a,S1断开时,电流表的示数是0.1A;
(2)S接触a,S1断开时,电路总电功率为:0.3W;
(3)R3的阻值是30Ω。
【分析】(1)S接触a,S1断开时,定值电阻R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律计算电流表的示数;
(2)当开关S接触b,S1闭合时,定值电阻R1与R3并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,根据P=UI计算电路的总功率;
(3)当开关S接触b,S1闭合时,定值电阻R1与R3并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,根据欧姆定律计算通过R1的电流,根据并联电路电流规律,计算通过R3的电流,再由欧姆定律计算R3的阻值。
【解答】解:(1)S接触a,S1断开时,定值电阻R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可知,通过R1的电流即电流表的示数:
I1===0.1A;
(2)当开关S接触b,S1闭合时,定值电阻R1与R3并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压:U=3V,
S接触a,S1断开时,根据P=UI可得电路的总功率;
根据P=UI可得电路的总功率:P=UI1=3V×0.1A=0.3W;
(3)当开关S接触b,S1闭合时,定值电阻R1与R3并联,
电流表测量干路中的电流:I=0.4A,
根据欧姆定律可得,通过R1的电流:
I′1===0.3A,
根据并联电路电流规律可知,通过R3的电流:
I3=I﹣I′1=0.4A﹣0.3A=0.1A,
由欧姆定律可得,R3的阻值:
R3===30Ω。
答:(1)S接触a,S1断开时,电流表的示数是0.1A;
(2)S接触a,S1断开时,电路总电功率为:0.3W;
(3)R3的阻值是30Ω。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用,分析开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
21.(6分)小明和小华观察“水的沸腾”。
(1)组装器材时,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应将图甲中  A处向上 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整为好;该实验是通过  热传递 的方式增加水的内能;
(2)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0= 92 ℃;小华观察到水沸腾前形成的大量气泡不断上升、体积  变小 (选填“变大”“变小”或“不变”),到水面消失;
(3)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度一时间”图像如图丙所示,分析图丙中的图线可知,水的沸点与初温  无关 (选填“有关”或“无关”),实验中小明和小华所用水的质量之比是  3:5 (不计热损失)。
【考点】探究水沸腾时温度变化的特点.
【答案】(1)A处向上;热传递;(2)92;变小;(3)无关;3:5。
【分析】(1)在测量水的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,并要求用酒精灯的外焰加热;
改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(2)温度计读数时,先确定是零上还是零下,认清分度值,再读数;
沸腾前气泡上升过程体积减小,沸腾时气泡上升过程体积不断增大;
(3)液体的沸点与液体的种类、气压等因素有关,与液体的质量无关;
在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,根据Q吸=cmΔt可得第一次实验和第二次实验所用水的质量之比。
【解答】解:(1)如图甲,在组装器材时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,并要求用酒精灯的外焰加热,现在温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,此时应将A处向上调整;
该实验是通过热传递的方式增加水的内能;
(2)乙图温度计的分度值为1℃,读出的温度为92℃;
观察到水沸腾前形成的大量气泡不断上升、体积变小,到水面消失;
(3)由图象可知,小明、小华均用的是水,初温不同,但沸点相同,说明同种液体的沸点与初温无关;
在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,即:cm1Δt1=cm2Δt2,
小明和小华所用水的质量之比为m1:m2=Δt2:Δt1=(98℃﹣92℃):(98℃﹣88℃)=6:10=3:5。
故答案为:(1)A处向上;热传递;(2)92;变小;(3)无关;3:5。
【点评】本题主要考查水的沸腾实验中影响水沸点的因素、影响实验时间长短的因素以及温度计的使用和读数,属于基础题目。
22.(8分)某小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是测量该灯泡电阻的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:电路连好后,闭合开关,不调节滑片P,电流表示数较小)。
(2)调节滑片P,电压表示数为2V,再将滑片向  左 移动,可使灯泡正常发光,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为  5 Ω。
(3)小明设计了图丙的电路测量导体电阻,将电压表的电压刻度值标注为电阻值后就可直接读出MN间所接导体电阻的大小,电路中使用的电压表表盘如图丁所示,已知电源电压恒为6V。
①将电压表的电压表示数标注为电阻示数。
步骤一:调节电阻箱R的阻值至60Ω。
步骤二:将0Ω标注在电压表  0 V处,该电路所能测出的最大阻值是  60 Ω。
步骤三:通过分析,将所有刻度标注完毕。
②在MN间接入30Ω的R0时,图丁中的指针应指在  a位置右侧 (选填“a位置”“a位置左侧”或“a位置右侧)。
③使用一段时间后,电源电压会降低,此时该电路测得的电阻阻值偏  小 。
【考点】实验 伏安法测电阻.
【答案】(1)见解答图;(2)左;5;(3)①0;60;②a位置右侧;③小。
【分析】(1)闭合开关,不调节滑片P,电流表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)比较电压表示数与灯泡额定电压的大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;根据图甲确定电流表量程,由图乙确定分度值读数,利用欧姆定律求出此时小灯泡的电阻;
(3)电压表和电阻箱串联接入电路,电压表示数为0时,电压表测导线两端的电压,电压表接入电路的是小量程,示数最大时为3V,
电源电压为6V,根据串联电路电压规律计算电阻箱两端的电压,根据串联分压原理可得=,代入数据可得RV,据此确定在电压表0V对应的位置和3V对应的位置标注的示数。
在MN间接入另一电阻箱R0,两电阻箱串联接入电路,电压表测R0两端的电压,
根据串联电路电压规律、串联分压原理可得=,当R0=30Ω时,代入数据可得U0,据此确定图丁中的指针的位置;
③用一段时间后,电源电压会降低,根据串联电路电压规律分析回答。
【解答】解:(1)闭合开关,不调节滑片P,电流表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联,如下图所示:

(2)调节滑片P,电压表示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,要使灯泡正常发光,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向左移动;
由图甲可知,电流表选用小量程;当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则此时小灯泡的电阻为:
R===5Ω;
(3)小明设计了图3电路测量导体电阻,将电压表的电压刻度值标注为电阻值后就可直接读出MN间所接导体电阻的大小,电路中使用的电压表表盘如图丁所示;
①将电压表的电压表示数标注为电阻示数,
步骤一:调节电阻箱R的阻值至60Ω。
步骤二:电压表示数为0时,电压表测导线两端的电压,电压表接入电路的是小量程,示数最大时为3V,
电源电压为6V,根据串联电路电压规律可知电阻箱两端的电压为6V﹣3V=3V,
根据串联分压原理可得=,代入数据可得=,解得RV=60Ω,
所以在电压表0V对应的位置标注0Ω,3V对应的位置标注60Ω;
步骤三:通过分析,将所有刻度标注完毕,
②在MN间接入30Ω的R0时,根据串联电路电压规律、串联分压原理可知=,
代入数据可得=,
解得:U0=2V,图丁中的指针应指在a位置右侧;
③使用一段时间后,电源电压会降低,根据串联电路电压规律可知,电压表示数会减小,故此时该电路测得的电阻阻值偏小。
故答案为:(1)见解答图;(2)左;5;(3)①0;60;②a位置右侧;③小。
【点评】本题伏安法测电阻,考查电路的连接、实验操作、电流表读数、电阻的计算,最后一问是考查欧姆表的工作原理,根据串联电路的特点和欧姆定律即可正确解题。
23.(8分)小明所在的实验小组想探究“物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关”。通过观察,他们提出了如下的猜想:
猜想1:可能与物体的质量m有关
猜想2:可能与斜面的倾角θ有关
猜想3:可能与斜面的材料有关
他们选择器材以下:一个右端固定有遮光片的滑块质量为200g、一个100g的砝码(可粘在滑块上表面)、两个长度相同材料不同的斜面A和B(斜面底端装有速度传感器)。实验装置如图甲所示,实验操作是让滑块沿斜面直线下滑,利用速度传感器测得滑块到达斜面底端时的速度v。
(1)为了保证从实验数据得出结论的可靠性,滑块每次都由静止开始下滑,并且都从斜面的  同一高度 处释放。
(2)本实验中,速度传感器的工作原理是当滑块上的遮光片通过传感器时,传感器发出的光被挡住开始计时,当遮光片离开传感器停止计时,由此计算出此时滑块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm,如果计时器某次显示的时间为0.005s,则此次测得的滑块速度为  2.4 m/s。
(3)小明他们改变相关条件,多次实验,得到了下列数据:
实验序号 θ 斜面 滑块总质量m/g v/(m s﹣1) 摩擦力f/N
1 20° A 200 2.45 0.38
2 20° A 300 2.45 0.56
3 20° B 200 1.53 0.47
4 20° B 300 1.53 0.71
5 30° A 200 3.58 0.34
6 40° A 200 4.38 0.30
①分析表中数据可得:猜想  1 是错误的.
②分析比较实验序号  1、5、6 ,可知猜想2的结论  其他条件相同时,斜面倾角越大,物体从斜面上滑下的速度越大 。
(4)研究猜想2时,他们探究了“不同倾角下滑块受到的摩擦力”,数据如上表,他们还设计了探究猜想2的另一个方案:让滑块从材料  相同 (选填“不同”或“相同”),倾角θ不同的斜面上C点由静止滑下,撞击D点的木块,控制CD距离相同,方案中滑块推动木块移动的距离大  不能 (选填“能”或“不能”)说明其速度大,分析上表数据,说明理由  木块受到的摩擦力不同 。
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【答案】(1)同一高度;(2)2.4;(3)①1;②1、5、6;其他条件相同时,斜面倾角越大,物体从斜面上滑下的速度越大;(4)相同;不能;木块受到的摩擦力不同。
【分析】(1)为了保证得出结论的可靠性,要使木块从同一高度,静止滑下。速度大小和斜面长度和宽度无关;
(2)根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度;
(3)控制变量法进行分析解答,知道应该控制哪些因素不变,改变哪些因素,然后分析结果的变化;
(4)研究动能与速度的关系时,控制物体的质量不变,通过斜面倾斜程度不同,来改变碰撞前滑块的速度。因为斜面是倾斜程度不同,木块所受的摩擦力不同。
【解答】解:(1)为了保证得出结论的可靠性,要使木块从同一高度,静止滑下;
(2)木块速度v===2.4m/s;
(3)①分析实验1和2,实验3和4,质量不同的时候,v相同,所以v和质量无关,猜想1是错误的;
②分析比较实验序号1、5、6,斜面材料相同,倾角不同,v不同,所以斜面的倾角越大,物体从斜面上滑下的速度越大;
(4)实验中探究小车碰撞前的动能和小车碰撞前的速度的关系,让滑块从材料相同,倾角θ不同的斜面上C点由静止滑下,撞击D点的木块,控制CD距离相同,滑块的速度是通过改变斜面的倾斜程度实现的;实验方案中,通过改变斜面的倾斜程度来改变了滑块的速度,忽略了小车撞击木块时,斜面的倾斜程度不同,滑块推动木块移动的距离大不能说明其速度大,因为木块受到的摩擦力不同。
故答案为:(1)同一高度;(2)2.4;(3)①1;②1、5、6;其他条件相同时,斜面倾角越大,物体从斜面上滑下的速度越大;(4)相同;不能;木块受到的摩擦力不同。
【点评】用控制变量法探究物理问题时,一定要控制其它因素不变,才能得到正确的结论。
24.(10分)阅读短文,回答问题
投影仪
投影仪是通过透镜等将图像放大投影到白色银幕上。其基本结构包括光源、透镜、反射镜、色轮、显示芯片、过热控制系统等。
某校教室里使用的一款投影仪,安装结构模式图如图甲所示,底座上AB两点为两个螺钉的位置,AB为长20cm,CD为可伸缩的方形套管,长度可在15cm~65cm内调节。安装完成后,投影仪重力作用线正好过D点。
右表为图甲中投影仪的部分参数。投影大小是投影画面对角线的尺寸;投射比是指投影距离与投影仪大小的0.8倍的比值。投影距离是画面清晰时,投影仪镜头与银幕之间的距离。(g=10N/kg)
投影大小 80~100英寸
投射比 0.15~0.25
质量 3.2kg
(1)投影仪透镜的焦距为f,则镜头到银幕的距离  大于2f (选填“小于f”“大于2f”或“大于f小于2f”)。
(2)关于投影仪,下列说法正确的是  C 。
A.为从不同角度看到像,银幕应光滑
B.投射比越小,投射画面越小
C.缩短支架CD长度,投影画面变小
D.投影仪工作过程中只有折射现象
(3)若不考虑图甲中支架的重力,A处螺钉与承重墙体间的摩擦力f最大为  104 N;为了安全起见,底座AB的长度应该做得适当  长 (选填“长”或“短”)些,理由是  增加A点作用力的力臂,减小A点受到的作用力 。
(4)为使投影画面始终清晰,安装时,投影距离最小为  0.24 m。(1英寸约等于2.5cm)
(5)该投影仪过热控制系统电路原理简化如图乙所示,当箱体内温度升高到设定温度时,电磁铁吸引衔铁,断开灯泡所在电路,R1为热敏电阻。图丙为两种热敏电阻R1、R2阻值随温度变化的关系图像,则R1应该选用图丙中的  R2 ,已知控制电路中电磁铁线圈的电阻为150Ω,为电磁铁供电的电池电压为6V,若线圈中的电流达到20mA,就会断开灯泡的工作电路,则箱体内的温度  大于或等于60℃ (填温度满足的条件)。
【考点】欧姆定律的应用;杠杆的平衡条件;漫反射;凸透镜成像规律的其他应用.
【答案】(1)大于2f;(2)C;(3)104;长;增加A点作用力的力臂,减小A点受到的作用力;(4)0.24;(5)R2;大于或等于60℃。
【分析】(1)当物距大于焦距、小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像;
(2)逐项分析各选项得出答案;
(3)根据杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力越小,力越小,支架越牢固,据此根据图示情景分析答题;
(4)根据投影大小和投射比的关系分析回答;
(5)当箱体内温度升高到设定温度时,电磁铁吸引衔铁,断开灯泡所在电路,说明控制电路中电流变大,阻值变小,据此确定热敏电阻的阻值变化;
由图乙可知,R1与电磁铁串联,由I=可求得当电流为20mA时控制电路的总电阻,根据电阻的串联求出R1的阻值,由图丙可知箱体内的温度。
【解答】解:(1)投影仪的成像原理是:当物距大于焦距、小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,此时像距大于2f,即镜头到银幕的距离应大于2f;
(2)A、为从不同角度看到像,银幕会发生漫反射,因此屏幕应比较粗糙,故A错误;
B、投射比是指投影距离与投影大小的0.8倍的比值,投射比越小,投射画面越大,故B错误;
C、缩短支架CD长度,像距变小,投影画面变小,故C正确;
D、投影仪基本结构包括光源、透镜、反射镜、色轮、显示芯片、过热控制系统等,说明在投影仪工作过程中,既存在光的折射,也存在光的反射,故D错误;
(3)由图可知,整个支架构成一个杠杆,A点是动力作用点,B点是支点,投影仪对支架的拉力为阻力,当CD长度最大时,A处螺钉与承重墙体间的摩擦力f最大;
由杠杆平衡条件可知,f×AB=G×CD,即f×AB=mg×CD,
代入数据得f×20cm=3.2kg×10N/kg×65cm;
解得f=104N;
由f×AB=G×CD可知,为了安全起见,底座AB的长度应该做得适当长一些,这样在G和CD不变的情况下,增加A点作用力的力臂,减小A点受到的作用力,即f会变小;
(4)要使投影距离最小,由表中数据可知,投影大小应该为80英寸,此时的投射比为0.15,则投影距离为:80英寸×0.15×0.8=9.6英寸=24cm=0.24m;
(5)当箱体内温度升高到设定温度时,电磁铁吸引衔铁,断开灯泡所在电路,说明控制电路中电流变大,阻值变小,即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,由图丙可知,R1应该选用图丙中的R2;
由图乙可知,R1与电磁铁串联,当电流为20mA时控制电路的总电阻为:
R总===300Ω,
则R1的阻值为R1=R总﹣R0=300Ω﹣150Ω=150Ω,
由图丙可知,此时箱体内的温度为大于或等于60℃。
故答案为:(1)大于2f;(2)C;(3)104;长;增加A点作用力的力臂,减小A点受到的作用力;(4)0.24;(5)R2;大于或等于60℃。
【点评】本题以投影仪为背景,考查了凸透镜的成像规律、漫反射、杠杆的平衡条件、欧姆定律和电磁继电器的应用等知识,考查的知识点较多,难度较大。

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