文档内容
2020年上海市闵行区中考物理二模试卷
一、选择题(共16分)下列各题均只有一个正确选项,请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上.更改答案时,用橡皮擦去,重新填涂.
1.(3分)在原子中带负电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
2.(3分)人们能分辨出钢琴和二胡声音的主要依据是( )
A.响度 B.音色 C.振幅 D.音调
3.(3分)首先利用实验测出大气压值的物理学家是( )
A.伽利略 B.阿基米德 C.卢瑟福 D.托里拆利
4.(3分)热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为( )
A.化学能 B.电能 C.机械能 D.核能
5.(3分)如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2米。若不计
滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是(
)
A.G=2.5牛 s=0.1米 B.G=2.5牛 s=0.4米
C.G=10 牛 s=0.1米 D.G=10牛 s=0.4米
6.(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S由断开到闭合时,下列判断中正
确的是( )
A.电压表V示数变大
B.电压表V示数变小
C.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
第1页(共28页)D.电压表V示数与电流表A示数的比值变小
7.(3分)甲、乙两车分别从相距2.8米的A、B两点,同时开始沿同一直线做匀速运动,两车
的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示。经过时间t后,两车相遇,则( )
A.t一定等于4秒 B.t可能等于4秒
C.t一定等于28秒 D.t可能大于28秒
8.(3分)两薄壁圆柱形容器A、B底面积不同(S <S ),容器内分别盛有两种不同液体。现
A B
将质量相同的实心铁球和铜球分别浸没在液体中( < ),两液面相平,如图所示,此
铁 铜
时液体对容器底部的压力相等。将两球从液体中取ρ出后ρ,关于容器底部受到的液体压力
F、液体压强p的大小关系,下列判断中正确的是( )
A.F 一定小于F ,p 可能等于p
A B A B
B.F 一定小于F ,p 一定小于p
A B A B
C.F 可能小于F ,p 可能大于p
A B A B
D.F 可能小于F ,p 一定小于p
A B A B
二、填空题(共23分)请将结果填入答题纸的相应位置.
9.(3分)杂技表演时演员将小球向上抛出,上升过程中,小球的重力势能 ,惯性
(均选填“变大”、“不变”或“变小”);在重力的作用下,小球的速度越来越小,这说
明力可以改变物体的 。
10.(3分)某电水壶如图所示,其壶嘴和壶身构成一个 (填装置名称)。当壶内装入水
后,水深0.15米,壶底受到水的压强为 帕。壶内热水静置一段时间后,水温就会降
下来,这是通过 的方式改变了壶内水的内能。
第2页(共28页)11.(3分)我国家庭电路的电压为 伏,家用电器消耗的电能可用 表进行测量。
发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区,远距离输电采用高压的目的是 。
12.(3分)某导体电阻为20欧,10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库,通过该导体的电
流为 安,该导体两端的电压为 伏。若将该导体两端电压增大为原来的两倍,
此时该导体的电阻为 欧
13.(3分)将物块用细线悬挂于测力计下方,如图(a)所示,静止时测力计示数为F ;若将它
1
浸没于水中并保持静止,如图(b)所示,此时测力计的示数为F ,则物块所受浮力大小为
2
、方向 。若将物块一半浸入水中时,物块受到重力与浮力的合力大小为 。
14.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持U不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间
后,由于其中一个电阻出现故障,使得电压表示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是 。
(2)如果用完好的小灯替换R ,请指出不同故障情况下,小灯替换前后电压表示数的变化
1
情况 。
15.(3分)某小组同学完成电流的磁场学习后,想进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与
哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d 的圆上,导线中没有电流通过
1
第3页(共28页)时,小磁针指向如图(a)所示。当导线中有电流通过时,各小磁针所在位置的磁场发生改
变使得小磁针发生转动,且磁场越强,小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到
所有小磁针恢复静止所用的时间t ,实验现象如图(b)所示。然后将小磁针移至以半径为
1
d 的圆上,再次通电并记录所用时间t ,实验现象如图(c)所示。(已知t <t )
2 2 1 2
(1)在图(a)中,因为小磁针受 的作用,所以N极指向均相同。
(2)分析比较图(a)、(b)、(c)可得初步结论: 。
(3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关,请帮忙设计
实验方案验证他的猜想。
三、作图题(共7分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图题必须使用2B铅笔.
16.如图所示,悬挂在天花板下的小球受到的重力为2牛,请用力的图示法画出小球受到的
重力。
17.根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所有的像A'B'。
18.在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求开关只
控制小灯泡L 。
2
第4页(共28页)四、计算题(共26分)请将计算过程和答案写在答题纸的相应位置.
19.乒乓球放入水中,排开水的体积为3×10﹣6米3,求乒乓求受到的浮力。
20.玩具小车在2牛的拉力作用下,沿拉力方向匀速运动了3米,耗时15秒。求:
(1)拉力所做的功。
(2)拉力的功率。
21.实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为3×10﹣3米3、密度为2×103千克/米3,
对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后它对
水平地面的压强变为 p,求切去部分的质量△m。
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R 的阻值为10欧,滑动变阻器R 上
1 2
第5页(共28页)标有“2安”字样。闭合开关S,移动滑片P至电路中的电流最大。
(1)求10秒内通过R 的电荷量。
2
(2)在电路中某位置串联接入一电流表,当变阻器阻值从R 增大为2R 时,电流表示数从
0 0
1.9安减小为1.4安;同时,在移动变阻器滑片过程中,发现电流表示数能达到的最小值为
1.35安。
请确定电流表所接位置并说明理由;
①请通过计算确定电源电压和变阻器R
2
的最大值。
②
五、实验题(共18分)请根据要求在答题纸的相应位置作答.
23.如图所示是“用测力计测滑动摩擦力”的实验,所用测力计的最小分度值是 牛,
此时测力计的示数是 牛。在“研究杠杆平衡的条件”实验时,先将杠杆的中点固
定在支架上,并调节 使杠杆在 位置平衡。
24.进行“验证凸透镜成像规律”实验时,当蜡烛、凸透镜和光屏分别位于如图所示位置时,
光屏上恰好出现一清晰的像,此时像距为 厘米,该像一定比物体 (选填
“大”或“小”)。利用这个成像规律可以制成 (选填“幻灯机”或“放大镜”)。
第6页(共28页)25.某小组同学为了研究水吸收的热量和哪些因素有关,他们将不同质量的水利用同一热源
加热,使其升高一定的温度,实验数据记录于下表中。(设每分钟水吸收的热量相同)
实验序号 M(克) △t(℃) 加热时间(分钟)
1 200 45 4.5
2 240 30 3.6
3 400 20 4
4 600 20 6
5 300 30 4.5
6 450 20 4.5
7 240 50 6
8 400 30 6
(1)水吸收的热量可以通过观察 来进行比较。
(2)分析序号 的数据,可得出初步结论:相同质量的水,升高的温度△t越大,需要
吸收的热量越多。
(3)分析序号3、4、6或2、5、8的数据,可得出初步结论: 。
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据后,还可以发现: 。
26.某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验,小明进行伏安法测电阻实验。实验室提
供了以下器材:电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个(分别标有“5欧2安”、
“10欧1安”、“20欧1安”字样)、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电
阻R 以及导线若干。他俩合理分配器材后同时开展实验,实验中电路连接均正确、操作步
x
骤规范。
实验时,小兰先读出了开关刚闭合时的数据,其中电流表示数为0.2安;接着,移动变阻器
的滑片至小灯正常发光,读出此时的电流为0.24安。小明也读出了开关刚闭合时的数据,
其中电压表示数为2.1伏;接着移动滑片至中点位置,读出了第二组数据。他们相互交流
数据后发现恰好有一组数据完全相同。最后,他们再次移动滑片,分别测出第三组数据,
第7页(共28页)完成了各自的实验。
请根据以上信息,回答下列问题。
(1)小兰确定小灯正常发光的方法是 ,该小灯的额定功率是 瓦;小明的实
验原理是 。
(2)开关刚闭合时,小兰电压表的示数是 伏,小明电流表的示数是 安。
第8页(共28页)2020年上海市闵行区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共16分)下列各题均只有一个正确选项,请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在
答题纸的相应位置上.更改答案时,用橡皮擦去,重新填涂.
1.(3分)在原子中带负电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。
【解答】解:原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,电子带负电,原子核中质子
带正电、中子不带电。
故选:A。
【点评】本题考查了原子的结构及粒子的带电情况,很简单。
2.(3分)人们能分辨出钢琴和二胡声音的主要依据是( )
A.响度 B.音色 C.振幅 D.音调
【分析】声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,响度是指声音的大
小,音色是指声音的感觉特性。
【解答】解:不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色
来辨别乐器的种类。所以我们分辨出钢琴和二胡声音,是根据音色来区分的。
故选:B。
【点评】正确区分声音的音调、响度、和音色是解决此题的关键。
3.(3分)首先利用实验测出大气压值的物理学家是( )
A.伽利略 B.阿基米德 C.卢瑟福 D.托里拆利
【分析】托里拆利第一次通过实验测出来大气压值,这就是著名的托里拆利实验。
【解答】解:意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的
高度,即76厘米,这也就是后来规定的1个标准大气压的大小,其具体数值是p= 水银gh
=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kG×0.76 m=1.013×105 pa。 ρ
故选:D。
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,
在学习中应注意。
4.(3分)热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为( )
第9页(共28页)A.化学能 B.电能 C.机械能 D.核能
【分析】热机是将内能转化为机械能的装置,它的一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、
做功、排气冲程。
【解答】解:热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置。
故选:C。
【点评】本题考查学生对热机概念的理解,属于基础知识的考查,相对比较简单。
5.(3分)如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2米。若不计
滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是(
)
A.G=2.5牛 s=0.1米 B.G=2.5牛 s=0.4米
C.G=10 牛 s=0.1米 D.G=10牛 s=0.4米
【分析】使用动滑轮可以省一半的力,费一倍的距离。
【解答】解:由图可知,该装置为动滑轮,使用动滑轮可以省一半的力,费一倍的距离,物体
上升的高度为0.2m,则绳子自由端通过的距离为s=0.2m×2=0.4m;
不计滑轮自重及摩擦,则F= G,G=2F=2×5N=10N。
故选:D。
【点评】本题考查了动滑轮的特点,我们在使用机械装置时,省力就要费距离。
6.(3分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S由断开到闭合时,下列判断中正
确的是( )
A.电压表V示数变大
B.电压表V示数变小
第10页(共28页)C.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V示数与电流表A示数的比值变小
【分析】开关S由断开到闭合过程中,电压表始终测的是电源电压,所以可知电压表示数
的变化;根据并联电路电流特点可知干路电流的变化;根据电压表和电流表示数的变化可
知比值的变化。
【解答】解:
开关S由断开到闭合过程中,电压表始终测的是电源电压,所以电压表示数V不变,故
AB错误;
开关S断开时,电流表A测R 的电流;开关S闭合时,电流表A测干路中的电流;因并联
1
电路中干路电流等于各支路电流之和,所以开关闭合后,电流表A的示数变大;
因为电压表示数不变,电流表A的示数变大,所以电压表和电流表示数的比值变小,故C
错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电流表、电压表的使用,并联电路电流的特点,欧姆定律的应用,关键
是弄清开关S由断开到闭合过程中电路的变化情况。
7.(3分)甲、乙两车分别从相距2.8米的A、B两点,同时开始沿同一直线做匀速运动,两车
的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示。经过时间t后,两车相遇,则( )
A.t一定等于4秒 B.t可能等于4秒
C.t一定等于28秒 D.t可能大于28秒
【分析】(1)从甲、乙的s﹣t图象中读出一组数据,根据v= 求出两车的速度,然后比较
两车的速度大小关系;
(2)由题意可知,甲、乙两车相距2.8米,且沿同一直线同时开始做匀速运动,两车相遇时
分两种情况:一是甲、乙两车相向而行时相对速度等于两车速度之和,根据v= 求出相
遇时间;二是甲、乙两车同向而行,则甲车在后,乙车在前,相对速度等于两车速度之差,
第11页(共28页)根据v= 求出相遇时间。
【解答】解:由图象可知,当t甲 =6s时,s甲 =2.4m,当t乙 =12s时,s乙 =3.6m,则甲、乙两车
的速度分别为:
v甲 = = 0.4m/s
v乙 = = 0.3m/s
则v甲 >v乙 ,
如甲、乙两车相向而行,则两车相遇的时间为:t= = =
①
=4s;
如甲、乙两车同向而行,则甲车在后,乙车在前,两车相遇的时间为:t= =
②
= =28s。
所以,时间t可能等于4s,也可能等于28s,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了速度公式的灵活应用,从图象中获取有用的信息是关键,要注意由于
不知两车运动方向是否相同,所以两车相遇有两种情况。
8.(3分)两薄壁圆柱形容器A、B底面积不同(S <S ),容器内分别盛有两种不同液体。现
A B
将质量相同的实心铁球和铜球分别浸没在液体中( < ),两液面相平,如图所示,此
铁 铜
时液体对容器底部的压力相等。将两球从液体中取ρ出后ρ,关于容器底部受到的液体压力
F、液体压强p的大小关系,下列判断中正确的是( )
A.F 一定小于F ,p 可能等于p
A B A B
B.F 一定小于F ,p 一定小于p
A B A B
第12页(共28页)C.F 可能小于F ,p 可能大于p
A B A B
D.F 可能小于F ,p 一定小于p
A B A B
【分析】球拿出前,两容器中液体对容器底部的压力相等,即 ghS = ghS ,又因为S
A A B B A
<S ,判断出 > ; ρ ρ
B A B
ρ ρ
将球拿出后,根据F= g(h﹣ )S表示出AB容器中液体对容器底部的压力,又因为实
ρ
心铁球和铜球的质量相同,
铁
<
铜
,根据 = 判断出V铁 >V铜 ,用F
A
﹣F
B
表示出压力
ρ ρ ρ
差,又知
A
>
B
,V铁 >V铜 ,判断出压力差与零的关系,从而判断出容器底部受到的液体
压力F的ρ关系ρ;
将球拿出后,A容器中液体对容器底部的压强:p = g(h﹣ ),B容器中液体对容器
A A
ρ
底部的压强:p = g(h﹣ ),根据 > , > ,判断出p 与p 的大小。
B B A B A B
ρ ρ ρ
【解答】解:设A容器内液体的密度为 ,B容器内液体的密度为 ,拿出前两液面高度
A B
为h, ρ ρ
球拿出前,两容器中液体对容器底部的压力相等,即 ghS = ghS ,又因为S <S ,所
A A B B A B
以 > ; ρ ρ
A B
ρ ρ
将球拿出后,A容器中液体对容器底部的压力:F
A
=
A
g(h﹣ )S
A
=
A
ghS
A
﹣
A
gV铁
ρ ρ ρ
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
①
B容器中液体对容器底部的压力:F
B
=
B
g(h﹣ )S
B
=
B
ghS
B
﹣
B
gV铜 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣
ρ ρ ρ
﹣
②
实心铁球和铜球的质量相同,
铁
<
铜
,根据 = 知V铁 >V铜 ,
ρ ρ ρ
﹣ 可得:F
A
﹣F
B
=
A
gV铁 ﹣
B
gV铜 ,
②又知①
A
>
B
,V铁 >V铜 ,ρ 所以
A
ρgV铁 >
B
gV铜 ,
A
gV铁 ﹣
B
gV铜 >0,
所以ρF B >FρB ,即F A 一定小于F Bρ; ρ ρ ρ
第13页(共28页)将球拿出后,A容器中液体对容器底部的压强:p = g(h﹣ ),
A A
ρ
B容器中液体对容器底部的压强:p = g(h﹣ ),
B B
ρ
因为 > , > ,
A B
ρ ρ
所以不能确定p 与p 的大小。
A B
故选:A。
【点评】分析本题时,要理清各量的大小关系,再根据相应的物理公式以及数学运算,得出
所需要量的大小。
二、填空题(共23分)请将结果填入答题纸的相应位置.
9.(3分)杂技表演时演员将小球向上抛出,上升过程中,小球的重力势能 变大 ,惯性
不变 (均选填“变大”、“不变”或“变小”);在重力的作用下,小球的速度越来越小,
这说明力可以改变物体的 运动状态 。
【分析】(1)物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,重力势能与物体的质量和高度有
关;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,决定于物体的质量,与其他因素无关;
(3)力的作用有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)上升过程中,小球的质量不变,高度增加,因此重力势能变大;
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,与物体运动状态无关。所以小球向上运动过程中惯
性不变;
(3)在重力的作用下,小球的速度越来越小,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:变大;不变;运动状态。
【点评】本题考查了重力势能大小的变化、惯性的影响因素及力的作用效果,是力学的基
础知识,是中考的热点。
10.(3分)某电水壶如图所示,其壶嘴和壶身构成一个 连通器 (填装置名称)。当壶内装
入水后,水深0.15米,壶底受到水的压强为 150 0 帕。壶内热水静置一段时间后,水温
就会降下来,这是通过 热传递 的方式改变了壶内水的内能。
第14页(共28页)【分析】(1)茶壶的壶身和壶嘴顶端开口,底部相连通,符合连通器的结构特征;
(2)已知水的深度,由p= gh求出该点受到水的压强;
(3)做功和热传递都可以改ρ变物体的内能。
【解答】解:(1)壶嘴和壶身做得一样高,它们构成了一个连通器;
(2)水深0.15米,壶底受到水的压强p= 水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(3)壶内热水静置一段时间后,水温就会ρ降下来,这是通过热传递的方式,改变了壶内水
的内能。
故答案为:连通器;1500;热传递。
【点评】本题考查连通器原理,液体压强的计算,以及改变内能的方式,是一道综合题。
11.(3分)我国家庭电路的电压为 22 0 伏,家用电器消耗的电能可用 电能 表进行测量。
发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区,远距离输电采用高压的目的是 减少电
能的损耗 。
【分析】(1)我国家庭电路的电压是220V。
(2)测量电能的仪表是电能表。
(3)远距离输送电一般是采用高压的方式,这样可以减少电能的损失。
【解答】解:
我国家庭电路的电压是220V;
家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表;
根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=
I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,所
以从发电站到用电区采用高压输电。
故答案为:220;电能;减少电能的损耗。
【点评】本题考查了常见的电压值、高压输电以及电能表的用途,具有一定的综合性,与我
们的日常生活联系比较紧密。
12.(3分)某导体电阻为20欧,10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库,通过该导体的电
流为 0. 3 安,该导体两端的电压为 6 伏。若将该导体两端电压增大为原来的两倍,
第15页(共28页)此时该导体的电阻为 2 0 欧
【分析】(1)知道时间、电荷量,利用I= 求通过该导体的电流;
(2)知道电阻,利用欧姆定律求导体两端的电压;
(3)电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的长度、材料、横截面积,而与导体两
端的电压和通过的电流无关。
【解答】解:
(1)通过该导体的电流:I= = =0.3A;
(2)由欧姆定律可得:U=IR=0.3A×20 =6V,
(3)电阻是导体本身的一种性质,与电流、Ω电压的大小无关,若将该导体两端电压增大为
原来的两倍,此时该导体的电阻不变,还是20 。
故答案为:0.3;6;20。 Ω
【点评】本题考查了电荷量计算公式的应用、欧姆定律的应用,知道导体的电阻是导体本
身的一种性质是解题的关键。
13.(3分)将物块用细线悬挂于测力计下方,如图(a)所示,静止时测力计示数为F ;若将它
1
浸没于水中并保持静止,如图(b)所示,此时测力计的示数为F ,则物块所受浮力大小为
2
F ﹣ F 、方向 竖直向上 。若将物块一半浸入水中时,物块受到重力与浮力的合力大
1 2
小为 。 。
【分析】(1)浸入液体中的物体受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的,根据阿基米
德原理可知,浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积有关;
(2)根据同一直线上力的合成求出合力大小。
【解答】解:测力计在空气中称量物体时,示数为F ;若将它浸没于水中并保持静止,此时
1
测力计的示数为F
2
,则浮力的大小为:F浮 =F
1
﹣F
2
,浮力的方向是竖直向上的;
第16页(共28页)若将物块一半浸入水中时,排开的水的体积变为原来的一半,根据阿基米德原理可知,此
时受到的浮力为F'浮 = 。
物块受到重力与浮力的合力大小为:G﹣F'浮 =F
1
﹣ = 。
故答案为:F ﹣F ;竖直向上; 。
1 2
【点评】本题考查了称重法测浮力的原理、阿基米德原理的应用、合力的求出,难度不大,
要掌握。
14.(3分)如图所示的电路中,电源电压保持U不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间
后,由于其中一个电阻出现故障,使得电压表示数变大。
(1)电路中可能存在的故障是 R 短路或 R 断路 。
1 2
(2)如果用完好的小灯替换R ,请指出不同故障情况下,小灯替换前后电压表示数的变化
1
情况 电压表示数为 U 保持不变,则是 R 断路;电压表示数变小,则是 R 短路。 。
2 1
【分析】(1)由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是电阻R 两端的电压,电流表测
2
量电路中的电流;电压表示数变大,说明电压表测量的是电源电压,据此分析故障原因;
(2)用完好的小灯替换R ,根据故障的原因,结合电路的连接情况判定电压表示数的变化。
1
【解答】解:
(1)由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是电阻R 两端的电压,电流表测量电路
2
中的电流;电压表示数变大,说明电压表测量的是电源电压,即电压表直接接在电源的两
极上,所以故障是R 短路或R 断路;
1 2
(2)若R 短路,电压表示数为U,用完好的小灯替换R ,此时电压表测量的是R 两端的电
1 1 2
压,根据串联电路的电压特点可知,电压表示数要小于电源电压,即电压表示数变小;
若R 断路,电压表示数为U,用完好的小灯替换R ,此时电压表测量的是电源的电压,示
2 1
数保持U不变;所以小灯替换前后电压表示数的变化情况是:电压表示数为U保持不变,
则是R 断路;电压表示数变小,则是R 短路。
2 1
故答案为:(1)R 短路或R 断路;(2)电压表示数为U保持不变,则是R 断路;电压表示
1 2 2
第17页(共28页)数变小,则是R 短路。
1
【点评】使用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联。闭合开关,如果电压表有示
数(一般等于电源电压),说明并联的用电器断路或其它用电器都短路;如果电压表无示
数,说明并联的用电器短路或其它用电器有断路。
15.(3分)某小组同学完成电流的磁场学习后,想进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与
哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d 的圆上,导线中没有电流通过
1
时,小磁针指向如图(a)所示。当导线中有电流通过时,各小磁针所在位置的磁场发生改
变使得小磁针发生转动,且磁场越强,小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到
所有小磁针恢复静止所用的时间t ,实验现象如图(b)所示。然后将小磁针移至以半径为
1
d 的圆上,再次通电并记录所用时间t ,实验现象如图(c)所示。(已知t <t )
2 2 1 2
(1)在图(a)中,因为小磁针受 地磁场 的作用,所以N极指向均相同。
(2)分析比较图(a)、(b)、(c)可得初步结论: 在电流相同、线圈的匝数相同时,导线周
围的磁场强弱与到导线的距离有关,距离导线越近,磁场越强 。
(3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关,请帮忙设计
实验方案验证他的猜想。 在( b )图中,保持小磁针到导线的距离不变,改变通电导线中
的电流的大小,观察并记录小磁针恢复静止的时间,然后与 t 进行对比
1
【分析】(1)磁体的周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用;
(2)根据图中的相同点和不同点,利用控制变量法分析;
(3)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系,就要控制线圈匝数相同,改变螺线管中
电流的大小。
【解答】解:
(1)导线中没有电流通过时,导体不会产生磁场,小磁针由于受到地磁场的作用,指针会
指示相同的方向;
(2)分析比较图(a)、(b)、(c)可知,导体通电后,小磁针发生偏转,说明通电导线的周围
第18页(共28页)存在磁场;(b)(c)中的电流大小相同,方向也相同;由于t <t ,这表明在电流相同、线圈
1 2
的匝数相同时,导线周围的磁场强弱与到导线的距离有关,距离导线越近,磁场越强;
(3)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系,就要控制线圈匝数相同,小磁针到导线
的距离相同,改变螺线管中电流的大小,所以实验步骤为:在(b)图中,保持小磁针到导线
的距离不变,改变通电导线中的电流的大小,观察并记录小磁针恢复静止的时间,然后与
t 进行对比。
1
故答案为:(1)地磁场;(2)在电流相同、线圈的匝数相同时,导线周围的磁场强弱与到导
线的距离有关,距离导线越近,磁场越强;(3)在(b)图中,保持小磁针到导线的距离不变,
改变通电导线中的电流的大小,观察并记录小磁针恢复静止的时间,然后与t 进行对比。
1
【点评】此题中在探究螺线管的磁场分布时用到了建立模型法;在探究其磁场强弱时用到
了转换法。
三、作图题(共7分)请将图直接画在答题纸的相应位置,作图题必须使用2B铅笔.
16.如图所示,悬挂在天花板下的小球受到的重力为2牛,请用力的图示法画出小球受到的
重力。
【分析】三要素是力的大小、方向和作用点。力的图示表示出了力的三要素。线段的起点表
示力的作用点,箭头表示力的方向,长度表示力的大小。
【解答】解:重力方向竖直向下,作用点在重心,标度2N.重力的图示如图:
【点评】在利用力的图示表示力的三要素时,要注意力的大小必须是标度的整数倍。
17.根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所有的像A'B'。
第19页(共28页)【分析】平面镜成像的特点是:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,
左右相反;先作出端点A、B的像点,连接连接两个像点即为物体AB的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为
物AB在平面镜中所成的像,如图所示:
【点评】平面镜成像时像与物关于平面镜对称,要注意先作出端点或关键点的像点,再用
虚线连接得到物体的像。
18.在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求开关只
控制小灯泡L 。
2
【分析】根据开关只控制小灯泡L ,可判断出灯L 、L 并联,且开关与灯泡L 串联。
2 1 2 2
【解答】解:因为开关只控制小灯泡L ,所以灯泡L 、L 并联,且开关与灯泡L 串联,如下
2 1 2 2
图所示:
第20页(共28页)【点评】本题考查了根据要求连接实物图,关键是明确两灯泡的连接方式。
四、计算题(共26分)请将计算过程和答案写在答题纸的相应位置.
19.乒乓球放入水中,排开水的体积为3×10﹣6米3,求乒乓求受到的浮力。
【分析】知道物体排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理求乒乓球受到的浮力。
【解答】解:根据阿基米德原理可知,乒乓球受到的浮力:F 浮 = 水gV 排 =
1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3×10﹣6m3=0.0294N。
ρ
答:乒乓球所受的浮力为0.0294N。
【点评】本题考查了浮力的计算,利用好阿基米德原理推导公式F浮 = 液gV排 是关键。
20.玩具小车在2牛的拉力作用下,沿拉力方向匀速运动了3米,耗时15ρ秒。求:
(1)拉力所做的功。
(2)拉力的功率。
【分析】(1)知道拉力的大小和物体在拉力方向上通过的距离,利用公式W=Fs计算出拉
力做的功;
(2)知道工作时间,利用公式P= 计算出功率。
【解答】解:(1)拉力做的功为:W=Fs=2N×3m=6J;
(2)拉力的功率为:P= = =0.4W。
答:(1)拉力做的功为6J;
(2)拉力的功率为0.4W。
【点评】本题考查了功和功率的计算,比较简单,掌握公式的应用即可。
21.实心均匀柱体放置在水平地面上。该柱体的体积为3×10﹣3米3、密度为2×103千克/米3,
对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
第21页(共28页)(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后它对
水平地面的压强变为 p,求切去部分的质量△m。
【分析】(1)已知物体的体积和密度,根据公式m= V即可求出物体的质量;
(2)放在水平地面上的物体,其对地面的压力等于自ρ身重力;
(3)将物体切下之后在放上去,其对地面的压力不变,受力面积改变,根据压强公式求出
切下前后面积之比,从而求出切下部分占总质量的份额即可求出切去部分的质量。
【解答】解:(1)已知柱体的密度为 =2×103kg/m3,柱体的体积为V=3×10﹣3m3,
ρ
由密度公式 = 可知该柱体的质量为:m= V=2×103kg/m3×3×10﹣3m3=6kg;
ρ ρ
(2)该柱体对水平地面的压力为:F=G=mg=6kg×10N/kg=60N;
(3)设没切之前该物体的底面积为S ,切下之和物体的底面积为S ,由于切下前后,柱体
1 2
对地面的压力不变,所以根据压强公式p= 可知,切下前后的底面积之比为:
S :S = : =5:4
1 2
即为:S = S ,
2 1
由此可知剩余部分为整体的 ,则切下部分为整体的 ,
由于该柱体是实心均匀柱体,故切下部分的质量为:△m= m= ×6kg=1.2kg。
答:(1)该柱体的质量为6kg;
(2)该柱体对水平地面的压力为60N;
(3)切去部分的质量△m为1.2kg。
【点评】本题考查了压强的计算,关键是分析好两种种情况下受力面积的变化,要注意水
平面上物体的压力和自身的重力相等。
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R 的阻值为10欧,滑动变阻器R 上
1 2
标有“2安”字样。闭合开关S,移动滑片P至电路中的电流最大。
(1)求10秒内通过R 的电荷量。
2
(2)在电路中某位置串联接入一电流表,当变阻器阻值从R 增大为2R 时,电流表示数从
0 0
第22页(共28页)1.9安减小为1.4安;同时,在移动变阻器滑片过程中,发现电流表示数能达到的最小值为
1.35安。
请确定电流表所接位置并说明理由;
①请通过计算确定电源电压和变阻器R
2
的最大值。
②
【分析】(1)由图可知,该电路为并联电路;根据并联电路的电流规律判定R 的电流;根据
2
I= 求出电荷量;
(2) 在电压一定时,电流与电阻成反比,据此判定电流表的连接方式; 根据电流和电
阻的①大小,利用欧姆定律列出关系式,求出电源电压;根据电源电压求出②通过R 的电流,
1
在求出通过滑动变阻器的最小电流,根据欧姆定律求出最大电阻。
【解答】解:(1)由图可知,该电路为并联电路,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,
移动滑片的过程中,通过R 的电流不变;当电路中电流最大时,通过滑动变阻器的电流最
1
大,为2A;
根据I= 可知,10秒内通过R 的电荷量为Q=It=2A×10s=20C;
2
(2) 在电压一定时,电流与电阻成反比;变阻器两端的电压不变,当变阻器阻值从R 增
0
大为①2R 时,电流表示数从1.9安减小为1.4安,电流没有变为原来的一半,所以电流表测
0
量的不是滑动变阻器的电流;由于通过R 的电流不变,所以电流表应该是接在干路中;
1
设电源电压为U,保持不变;变阻器阻值从R 增大为2R 时,电流表示数从1.9A减小
0 0
②为1.4A,
则:1.9A= + = + =U( + )
①
1.4A= + = + =U( + )
②
联立可得:U=9V,R =9 ;
0
①② Ω
第23页(共28页)则通过R 的电流为:I = = =0.9A;
1 1
当滑动变阻器全部接入电路中时,通过滑动变阻器的电流是最小的,干路中的电流最小,
根据并联电路的电流规律可知,则滑动变阻器的最小电流为:
I小 =1.35A﹣0.9A=0.45A;
则滑动变阻器的最大阻值为:R = = =20 。
2
Ω
答:(1)10秒内通过R 的电荷量为20C;
2
(2) 电流表接在干路中;变阻器两端的电压不变,当变阻器阻值从R 增大为2R 时,电
0 0
流表①示数从1.9安减小为1.4安,电流没有变为原来的一半,所以电流表测量的不是滑动
变阻器的电流;由于通过R 的电流不变,所以电流表应该是接在干路中;
1
电源电压为9V;变阻器R 的最大值为20 。
2
【②点评】本题考查了欧姆定律的应用、并联电路Ω的电流、电压的规律,根据并联电路的电流
规律列出关系式是解题的关键。
五、实验题(共18分)请根据要求在答题纸的相应位置作答.
23.如图所示是“用测力计测滑动摩擦力”的实验,所用测力计的最小分度值是 0. 2 牛,
此时测力计的示数是 3. 4 牛。在“研究杠杆平衡的条件”实验时,先将杠杆的中点固
定在支架上,并调节 平衡螺母 使杠杆在 水平 位置平衡。
【分析】(1)使用弹簧测力计前一定要进行零点校正。其次是要观察测力计的量程和分度
值,再根据指针所指示的刻度进行读数;
(2)探究杠杆平衡条件的实验时,首先把杠杆支在支架上,然后调节平衡螺母使杠杆在水
平位置平衡,最后才挂钩码进行探究。
【解答】解:(1)解:使用弹簧测力计前一定要进行零点校正,校正时要在竖直方向上进行。
如图所示的弹簧测力计的量程是5N,一个大格表示的是1N,里面有5个小格,分度值为
0.2N.弹簧测力计的示数=3N+0.4N=3.4N;
(2)把杠杆在中点固定在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
故答案为:0.2;3.4;平衡螺母;水平。
第24页(共28页)【点评】本题考查弹簧秤的使用及读数,以及探究杠杆平衡条件的实验,难度不大。
24.进行“验证凸透镜成像规律”实验时,当蜡烛、凸透镜和光屏分别位于如图所示位置时,
光屏上恰好出现一清晰的像,此时像距为 30.0 厘米,该像一定比物体 大 (选填
“大”或“小”)。利用这个成像规律可以制成 幻灯机 (选填“幻灯机”或“放大
镜”)。
【分析】凸透镜成实像时,当物距大于像距时成倒立缩小的实像,为照相机的原理;当物距
小于像距时成倒立放大的实像,为幻灯机的原理。
【解答】解:
根据图象可知:u=50cm﹣30cm=20cm,v=80cm﹣50cm=30cm,此时u<v,成倒立放大
的实像,为幻灯机的原理。
故答案为:30.0;大;幻灯机。
【点评】探究凸透镜成像实验中,除了比较物距与焦距的大小情况可以判断物体的成像特
点外,也可以根据物距和像距的关系判断成像特点。
25.某小组同学为了研究水吸收的热量和哪些因素有关,他们将不同质量的水利用同一热源
加热,使其升高一定的温度,实验数据记录于下表中。(设每分钟水吸收的热量相同)
实验序号 M(克) △t(℃) 加热时间(分钟)
1 200 45 4.5
2 240 30 3.6
3 400 20 4
4 600 20 6
5 300 30 4.5
6 450 20 4.5
7 240 50 6
8 400 30 6
(1)水吸收的热量可以通过观察 加热时间 来进行比较。
第25页(共28页)(2)分析序号 2 和 8 的数据,可得出初步结论:相同质量的水,升高的温度△t越大,需
要吸收的热量越多。
(3)分析序号3、4、6或2、5、8的数据,可得出初步结论: 质量不同的水,升高相同的温
度,吸收的热量不同,质量越大,吸收的热量越多 。
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据后,还可以发现: 同种物质,当质量和
升高温度的乘积相同时,吸收的热量相同 。
【分析】(1)水吸收热量后温度会升高,水吸收的热量多少可以通过观察温度计的示数来
进行比较;
(2)(3)(4)水吸收的热量与多个因素有关,探究其中一个因素的影响时,采用的是控制变
量法,仔细分析表格中的数据,找出相同点和不同点,根据控制变量法得出结论。
【解答】解:
(1)根据表格中的数据可知,加热一定时间后,水的温度升高,表明水吸收了热量,所以水
吸收的热量可以通过加热时间来进行比较;
(2)探究吸收的热量与升高的温度△t的关系时,需要控制质量相同,△t不同,加热时间
越长,表明吸收的热量越多,所以可以选择2和8进行对比;
(3)分析序号3、4、6或2、5、8的数据可知,升高的温度相同,水的质量不同,质量越大,加
热时间越长,吸收的热量越多,可得出初步结论:质量不同的水升高相同的温度,吸收的
热量不同,质量越大,吸收的热量越多;
(4)进一步综合分析序号1、5、6和4、7、8的数据可知,物质的种类相同,当质量和升高温
度的乘积相同时,加热时间是相同的,即吸收的热量相同,所以结论为:同种物质,当质量
和升高温度的乘积相同时,吸收的热量相同。
故答案为:(1)加热时间;(2)2和8;(3)质量不同的水升高相同的温度,吸收的热量不同,
质量越大,吸收的热量越多;(4)同种物质,当质量和升高温度的乘积相同时,吸收的热量
相同。
【点评】本题考查了探究水吸收热量的影响因素,利用好控制变量法是解题的关键。
26.某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验,小明进行伏安法测电阻实验。实验室提
供了以下器材:电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个(分别标有“5欧2安”、
“10欧1安”、“20欧1安”字样)、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电
阻R 以及导线若干。他俩合理分配器材后同时开展实验,实验中电路连接均正确、操作步
x
骤规范。
实验时,小兰先读出了开关刚闭合时的数据,其中电流表示数为0.2安;接着,移动变阻器
第26页(共28页)的滑片至小灯正常发光,读出此时的电流为0.24安。小明也读出了开关刚闭合时的数据,
其中电压表示数为2.1伏;接着移动滑片至中点位置,读出了第二组数据。他们相互交流
数据后发现恰好有一组数据完全相同。最后,他们再次移动滑片,分别测出第三组数据,
完成了各自的实验。
请根据以上信息,回答下列问题。
(1)小兰确定小灯正常发光的方法是 灯泡两端的电压为 3.5V 时,灯泡正常发光 ,该小
灯的额定功率是 0.8 4 瓦;小明的实验原理是 R = 。
(2)开关刚闭合时,小兰电压表的示数是 2. 5 伏,小明电流表的示数是 0.1 8 安。
【分析】(1)灯泡在额定电压下回正常发光;当电压表的示数等于额定电压时,小灯泡正
常发光;根据公式P=UI求出灯泡的额定功率;测量出电阻两端的电压和通过电阻的电流,
根据R= 可以求出电阻的阻值;
(2)根据小兰的实验中灯泡的额定电压分析电源的电压,根据小明实验中电压表的示数判
定其使用的电源电压;
根据灯泡正常发光时的电流求出电路的总电阻,从而求出使用的滑动变阻器的规格;刚闭
合开关时,滑动变阻器接入电流的电阻最大,根据电路中的电流可以求出滑动变阻器两端
的电压,根据串联电路的电压规律求出灯泡两端的电压;
小明的实验中有一组数据和小兰的数据相同,根据电压表示数判定哪一组相同;根据电流
值和电压值可以求出小明实验中滑动变阻器接入电路的阻值,从而求出滑动变阻器的规
格;根据刚闭合开关时电压表的示数和电阻求出电路中的电流。
【解答】解:
(1)小灯泡在额定电压下会正常发光;小灯泡的额定电压为3.5V,小兰在实验的过程中,
移动变阻器的滑片,当电压表示数为3.5V时,小灯泡正常发光,正常发光时的电流为
0.24A,则灯泡的额定功率为:P=UI=3.5V×0.24A=0.84W;
小明进行伏安法测电阻实验,测量出电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据R= 可以
求出电阻的阻值,所以实验原理是:R= ;
(2)小兰在实验的过程中,当灯泡两端的电压为3.5V时,灯泡正常发光,说明小兰使用的
电源电压大于3.5V;小明在实验的过程中,电压表示数为2.1伏,说明其电源电压要大于
第27页(共28页)2.1V;实验给出的是五节新干电池,一节电池的电压为1.5V,所以小兰使用三节干电池,
电源电压为4.5V,小明使用的是两节干电池,电源电压为3V;
小兰的实验中,刚闭合开关,此时的电流为0.2A,则此时电路中的总电阻为:R= =
=22.5 ;
Ω
灯泡正常发光时的电阻为:R = = ≈14.6 ;
L
Ω
则灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻为:R'=R﹣R =22.5 ﹣14.6 =7.9 ;
L
由于灯丝的电阻会受到温度的影响,所以在开关闭合的瞬间,灯泡的电Ω阻略小Ω于正常Ω发光
是的电阻,即滑动变阻器的最大阻值略大于7.9欧姆,所以小兰选用的是
10 1A的滑动变阻器;
刚Ω闭合开关时,滑动变阻器接入电路的电阻为10 ,电路中的电流为0.2A,则滑动变阻器
两端的电压为:U'=IR''=0.2A×10 =2V; Ω
根据串联电路的电压规律可知,灯Ω泡两端的实际电压为:U'
L
=U电源 ﹣U'=4.5V﹣2V=
2.5V;
小明的实验中有一组数据和小兰的相同,由于小明的电源电压为3V,电压表示数达不到
3.5V,所以小明和小兰相同的数据是2.5V、0.2A;
滑片至中点位置,滑动变阻器接入电路的电阻为:R''= = =2.5 ;
Ω
所以滑动变阻器的最大阻值为2.5 ×2=5 ,故小明选用的是5 2A的滑动变阻器;
刚闭合开关时,滑动变阻器接入电Ω路的电Ω阻为5 ,此时电路中Ω的电流表的示数为:I'=
Ω
= =0.18A。
故答案为:(1)灯泡两端的电压为3.5V时灯泡正常发光;0.84;R= ;(2)2.5V;0.18。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电路器材的选择;能分析出小兰和小明相同的数据
是解题的关键,有较大的难度。
第28页(共28页)