2022年广东省肇庆市广宁县元恺学校中考一模物理试题
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一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.(3分)甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少
D.以上说法都不对
2.(3分)端午节是中国的传统节日,更是德江人喜欢的节日。“五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。”俗语中包含的物理知识,正确的是( )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,使船前进的施力物体是船桨
3.(3分)如图所示,小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩,对其相关数据进行了估测,其中最符合实际的是( )
A.口罩的质量约为30g
B.口罩的厚度约为0.5cm
C.对口罩所做的功约为10J
D.口罩正面受到的大气压力约为1700N
4.(3分)如图所示,电动玩具车的遥控器有a、b两个按键,按下按键a(相当于闭合开关S1),玩具车行驶,闪光灯不发光;再按下按键b(相当于闭合开关S2),车能行驶灯能发光;若只按下按键b,玩具车和闪光灯都不工作。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)如图,导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,通过导体A的电流为IA,通过导体B的电流为IB,导体A两端的电压为UA,导体B两端的电压为UB,则下列说法正确的是( )
A.IA>IB UA>UB B.IA=IB UA<UB
C.IA<IB UA<UB D.IA=IB UA=UB
6.(3分)同学们在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验如图所示,下列说法正确的是( )
A.通过观察电磁铁能吸引的大头针个数判断它的磁性强弱,这是运用了控制变量法
B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁A下端为S极、B的上端为N极
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
7.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能减少时,一定对外做功
B.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体内能增加时,温度不一定升高
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.(3分)校车安全备受社会关注,目前已经有一批“大鼻子”校车投入使用。校车在行驶过程中,若以司机为参照物,路边的树是 (选填“运动”或“静止”)的。校车车尾印有“保持车距”的字样,这是为了提醒后车不要靠得太近,防止紧急刹车时,由于 而造成追尾事故。
9.(3分)游客在科技馆触碰静电球时,她的头发蓬松飞扬,是因为同种电荷互相排斥,如果静电球带的是负电,则触碰过程中电流方向为 (填“从球向人”或“从人向球”);为了安全,整个过程中游客需要踩在 (填“大地”、“橡胶垫”或“金属垫”)上。
10.(3分)定值电阻R两端的电压从4V升高到6V时,定值电阻的电功率变化了2W,则该电路中的电流改变了 A。
11.(3分)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他克服重力所做总功的功率是 W。(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)
12.(3分)十堰人非常爱吃牛肉面。牛肉面在制作过程中,位于很远的地方都能闻到香味,这是由分子的 造成的。将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,是由于通过 的方式增加了手的内能。
13.(3分)如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。低温挡工作时,电路中的电流是 A,发热电阻R1的阻值是 Ω,高温挡的电功率是 W。
14.(3分)某同学在“探究通电螺线管的外部磁场”的活动中,用漆包线绕制一只螺线管,接入如图所示的电路中,闭合开关S后,螺线管的下端为 极。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下端吸引大头针的个数将 。
三.作图题(共3小题,满分8分)
15.(3分)请根据题中所给出的电路图,用笔画线将右侧实物图连接完整。
16.(2分)如图,请根据凸透镜对光线的作用,画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线(注意标出箭头方向)。
17.(3分)如图所示,根据通电螺线管的磁场特点,画出外部磁感线的方向。
四.填空题(共5小题,满分20分)
18.(6分)如图为一种称量物体质量的双杆合秤的主要结构简图,它的两种秤杆是固定在一起的,两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处,秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。
(1)这个台秤的量程是 kg,分度值是 g。
(2)在称量物体前,这种台秤的调节与天平的调节相似,应先将A和B调至标尺 端的零刻线处,再调节 直到秤杆水平平衡。
(3)若用调整好的合秤称量一个邮包的质量,秤杆水平平衡后,秤锤A、B所处的位置如图所示,则所称物体的质量为 kg。
19.(2分)如图所示的刻度尺测量物体的长度,读数是,视线要与尺面 ,图中刻度尺的分度值是 ,被测物体的长度为 mm。
20.(2分)如图所示是一个测量 大小的仪表,它的分度值是 。
21.(4分)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、正常发光时电压是3.8V的小灯泡,阻值约为10Ω、标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当);
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ; 。
(3)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值 ,(选填“相同”或“不同”)其原因是 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
22.(6分)在1标准大气压下,小明“探究某种物质熔化规律”的实验装置如图甲所示,图乙是根据实验数据画出的物质温度随时间变化的图象。[该物质的沸点为220℃,液态的比热容为1.8×103J/(kg•℃)]
(1)安装实验器材时,小明应按照 顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明 的转移具有方向性。
(3)由图乙可知,该物质的熔点是 ℃,在AB段的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在CD段的比热容。
(4)AB段的比热容为 J/(kg•℃)。(保留两位小数,科学记数法表示)
(5)29min后继续加热时,温度计示数不再升高的原因是 。
(6)若试管内物质的质量为20g,从第18min至第29min内物质吸收的热量为 J。
五.解答题(共2小题,满分12分,每小题6分)
23.(6分)步行是一种简易的健身运动,请根据下列给出的条件进行计算。
(1)小华步行时保持步距为0.5m.他从教学楼的一端走到另一端,共走了84 步,如果这个过程用时35s,则他的步行速度是多少?
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功?(g取10N/kg )
24.(6分)如图甲是一款可调温果汁加热鼎,图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻,当开关接1时,加热鼎处于保温挡,保温功率为275W。当开关接2时,加热鼎处于可调温挡,可调功率范围为275W﹣1100W。[果汁比热容取4.0×103J/(kg•℃)]求:
(1)加热鼎最大功率时电路中的电流。
(2)滑动变阻器R1的最大阻值。
(3)不计热量损失,加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min,果汁升高的温度。
六.综合能力题(共3小题,满分18分)
25.(4分)某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示,控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,电源电压U1恒为6V.当线圈中的电流I>8mA时,衔铁被吸下,加热电路接通:当线圈中的电流I≤8mA时,电磁铁不能吸引衔铁,保温电路接通、热敏电阻R和工作电路中的电阻丝R1、R2,均置于储水箱中,U2=220V,加热功率3000W,加热效率为90%,保温功率200W,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(1)若保护电阻R0为200Ω,则热水器刚开始保温时水的温度是 ℃;若要使热水器刚开始保温时的温度降低一些,采取的措施是 (写一条即可)。
(2)电阻丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
(3)该热水器在加热状态下,将60kg、20℃的水加热到50℃需要 s.
26.(8分)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整。
说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。
(2)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0﹣5s时间内,轿车发动机做功 J,轿车运动过程中受到的阻力是 N。
27.(6分)为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
(1)如图所示是小明家节能灯和电能表的实物。如图中电能表的示数为 kW•h,该电能表所接电路允许使用的最大电功率是 W。
(2)接着打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min电能表指示灯闪烁了50次,则电功率是 W,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是 。
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
(3)解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量。
甲方案:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁3次所用时间t。
你认为 (选填“甲”或“乙”)方案更合理,并说出另一个方案的不足之处: 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.(3分)甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则( )
A.甲做的功比乙做的功多
B.甲做功比乙做功快
C.甲做功所用的时间比乙的少
D.以上说法都不对
【分析】功率表示物体做功快慢的物理量,根据P=可知,做功时间相同时,做功越多,做功越快,功率越大。
【解答】解:功率同时跟做功多少和做功时间有关,甲的功率比乙的功率要大,说明甲做功比乙做功要快,
相同的时间内甲做的功多,做相同的功时甲用的时间少,故ACD错误,B正确。
故选:B。
2.(3分)端午节是中国的传统节日,更是德江人喜欢的节日。“五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。”俗语中包含的物理知识,正确的是( )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,使船前进的施力物体是船桨
【分析】(1)改变内能的方法有:做功和热传递;
(2)水沸腾的特点是吸收热量,但温度不变;
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(4)力是物体对物体的作用,力的作用是相互的。
【解答】解:
A、煮粽子是通过热传递的方式改变了粽子的内能,故A错误;
B、煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度保持不变,故B错误;
C、闻到艾草的气味,说明分子在永不停息地做无规则的运动,故C正确;
D、划龙舟时,桨对水有作用力,因为力的作用是相互的,所以水对桨也有作用力,故D错误。
故选:C。
3.(3分)如图所示,小华从课桌上拿起一个常见的医用外科口罩,对其相关数据进行了估测,其中最符合实际的是( )
A.口罩的质量约为30g
B.口罩的厚度约为0.5cm
C.对口罩所做的功约为10J
D.口罩正面受到的大气压力约为1700N
【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,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:
A、一个乒乓球的质量约3g,一只医用外科口罩的质量与此差不多,在4g左右,故A不符合实际;
B、一般医用外科口罩的厚度在1mm=0.1cm左右,故B不符合实际;
C、口罩质量非常小,从课桌上拿起一个口罩做的功也非常小,不到0.1J,故C不符合实际;
D、医用口罩的面积约170cm2=0.017m2,大气压强约105Pa,
则口罩正面受到的大气压力约为F=pS=105Pa×0.017m2=1700N,故D符合实际。
故选:D。
4.(3分)如图所示,电动玩具车的遥控器有a、b两个按键,按下按键a(相当于闭合开关S1),玩具车行驶,闪光灯不发光;再按下按键b(相当于闭合开关S2),车能行驶灯能发光;若只按下按键b,玩具车和闪光灯都不工作。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】结合串并联电路中开关的控制作用即可知道电路的连接方式,然后选出符合题意的电路图。
【解答】解:当只闭合开关S1时,车能行驶,灯不发光,说明电动机和灯可以独立工作即为并联;
当只闭合开关S2时,车和灯都不工作,
同时闭合开关S1和S2时,车能行驶,灯发光,说明开关S1位于干路控制整个电路,开关S2位于灯的支路,故D图符合题意。
故选:D。
5.(3分)如图,导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,通过导体A的电流为IA,通过导体B的电流为IB,导体A两端的电压为UA,导体B两端的电压为UB,则下列说法正确的是( )
A.IA>IB UA>UB B.IA=IB UA<UB
C.IA<IB UA<UB D.IA=IB UA=UB
【分析】(1)A和B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;
(2)两电阻串联时,通过它们的电流相等;导体两端的电压利用欧姆定律即可判断。
【解答】解:将它们串联在电路中,由于串联电路的电流处处相等,通过A点的电流等于B点的电流,即IA=IB;
导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,由于在导体的长度、材料相同时,横截面积越小,电阻越大,所以A的电阻小于B的电阻;
由欧姆定律的变形公式U=IR可知,UA<UB。
故选:B。
6.(3分)同学们在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验如图所示,下列说法正确的是( )
A.通过观察电磁铁能吸引的大头针个数判断它的磁性强弱,这是运用了控制变量法
B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁A下端为S极、B的上端为N极
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
【分析】(1)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数。知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(2)电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的,运用了转换法。
(3)电磁铁磁极的判断方法:安培定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
(4)两只电磁铁是串联的,所以电流相同,只有线圈的匝数是不同的,据此来做出判断。
【解答】解:A、通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱,这是运用了转换法。故A错误。
B、变阻器的滑片向左滑动,电阻的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。故B错误。
C、根据安培定则,A的上端为N极,下端为S极,B的上端为N极,下端为S极,所以电磁铁A、B的上端均为N极。故C正确。
D、读图可知,两只电磁铁是串联在电路中的,所以流经它们的电流是相同时,同时还可以看到,它们线圈的匝数是不同的,因此,本实验可以研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系。故D错误。
故选:C。
7.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能减少时,一定对外做功
B.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体内能增加时,温度不一定升高
【分析】1)做功和热传递都能改变内能;
(2)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(3)内能的大小与温度、质量、状态等因素有关;
(4)晶体熔化过程中,吸热内能增加,但温度不变。
【解答】解:
A、物体内能减少时,可能对外做功,也可能发生了热传递(放出热量),故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关,温度高,内能不一定大,故C错误;
D、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;物体内能增加时,温度不一定升高,如晶体在熔化过程中,吸热内能增加,但温度不变,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.(3分)校车安全备受社会关注,目前已经有一批“大鼻子”校车投入使用。校车在行驶过程中,若以司机为参照物,路边的树是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。校车车尾印有“保持车距”的字样,这是为了提醒后车不要靠得太近,防止紧急刹车时,由于 惯性 而造成追尾事故。
【分析】(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则是运动的;若位置没有变化,则是静止的。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。
【解答】解:(1)校车行驶过程中,以路边的树为参照物,司机相对于路边的树的位置发生了改变,故司机相对于路边的树是运动的;
(2)汽车紧急刹车时,人由于具有惯性,要保持原来的运动状态,很容易向前撞去,因此要“保持车距”。
故答案为:运动;惯性。
9.(3分)游客在科技馆触碰静电球时,她的头发蓬松飞扬,是因为同种电荷互相排斥,如果静电球带的是负电,则触碰过程中电流方向为 从人向球 (填“从球向人”或“从人向球”);为了安全,整个过程中游客需要踩在 橡胶垫 (填“大地”、“橡胶垫”或“金属垫”)上。
【分析】(1)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
(2)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:如果静电球带的是负电,则触碰过程中负电(电子)由球转移到人,电子的定向移动方向与电流方向相反,所以电流方向为人向球。
为了安全,整个过程中游客需要踩在橡胶垫上,因为橡胶垫属于绝缘体。
故答案为:从人向球;橡胶垫。
10.(3分)定值电阻R两端的电压从4V升高到6V时,定值电阻的电功率变化了2W,则该电路中的电流改变了 0.2 A。
【分析】定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律表示出其两端的电压从4V升高到6V时通过电阻的电功率的变化量,根据P=UI=求出定值电阻的阻值,然后根据I=即可求出电流的变化量。
【解答】解:因定值电阻的阻值不变,
所以,定值电阻两端的电压从4V升高到6V时,
该电阻的电功率的变化量:
△P=﹣=﹣=2W。
解得:R=10Ω,
则通过该电阻电流的变化量:
△I=﹣﹣=﹣=0.2A。
故答案为:0.2。
11.(3分)小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 360 J,他克服重力所做总功的功率是 24 W。(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)
【分析】(1)力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在该力的方向上通过的距离。
小勇在水平路面上行走时,对书包的作用力竖直向上,但在竖直方向上移动的距离是0,此过程对书包做功为0J;在登楼时,将书包提升,根据W=G书包h得出克服书包重力做的功:据此得出他在回家的过程中对书包所做的功;
(2)同理,根据W′=G人h可得他在回家的过程中克服自身重力所做的功,进而得出他克服重力所做的总功,根据P=得出他克服重力所做总功的功率。
【解答】解:(1)小勇在水平路面上行走时,对书包的作用力竖直向上,但在竖直方向上移动的距离是0,此过程对书包做功为0J;
在登楼时,将书包提升,克服书包重力做的功:W=G书包h=40N×9m=360J,
即他在回家的过程中对书包所做的功为360J;
(2)同理可得他在回家的过程中克服自身重力所做的功W′=G人h=600N×9m=5400J;
他克服重力所做的总功:W总=360J+5400J=5760J,
总时间t=3min+1min=4min=240s,
则他克服重力所做总功的功率P===24W。
故答案为:360;24。
12.(3分)十堰人非常爱吃牛肉面。牛肉面在制作过程中,位于很远的地方都能闻到香味,这是由分子的 无规则运动 造成的。将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,是由于通过 热传递 的方式增加了手的内能。
【分析】(1)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散,扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动;
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功。
【解答】解:(1)端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,这时扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
(2)端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
故答案为:无规则运动;热传递。
13.(3分)如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图,它的工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。低温挡工作时,电路中的电流是 2 A,发热电阻R1的阻值是 40 Ω,高温挡的电功率是 1210 W。
【分析】(1)知道电烤箱的低温挡功率、工作电压,利用P=UI求低温挡工作时电路中的电流;
(2)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,由P=可求R1、R2串联后的总电阻,根据串联电路的特点求发热电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都闭合时,电路中只有电阻R1接入电路中,根据P=可知,此时电路中电阻较小,功率较大,为高温挡;利用P=求高温挡的电功率。
【解答】解:(1)由P=UI可得,低温挡工作时电路中的电流:
I1===2A;
(2)当只闭合S1时,R1、R2串联,处于低温挡,由P=可得:
R串===110Ω,
发热电阻R1的阻值:
R1=R串﹣R2=110Ω﹣70Ω=40Ω;
(3)当S1、S2都闭合时,电路中只有电阻R1接入电路中,根据P=可知,此时电路中电阻较小,功率较大,为高温挡;
高温挡的电功率:
P高温===1210W。
故答案为:2;40;1210。
14.(3分)某同学在“探究通电螺线管的外部磁场”的活动中,用漆包线绕制一只螺线管,接入如图所示的电路中,闭合开关S后,螺线管的下端为 S(南) 极。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下端吸引大头针的个数将 增加 。
【分析】已知电流方向则由安培定则可知电磁铁的磁极;由滑片的移动可知电路中电流的变化,则可知磁场的强弱变化。
【解答】解:电流由下方流入螺线管,则由安培定则可知螺线管上端为N极,下端为S极(南极);
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流将增大,则螺线管的磁性增加,故吸引大头针的个数将增加。
故答案为:S(南),增加。
三.作图题(共3小题,满分8分)
15.(3分)请根据题中所给出的电路图,用笔画线将右侧实物图连接完整。
【分析】分析电路的连接,根据电路图连接实物图。
【解答】解:左图中,L1与变阻器串联后(变阻器左下接线柱连入电路中)再与L2并联,据此连接实物图,如下所示:
16.(2分)如图,请根据凸透镜对光线的作用,画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线(注意标出箭头方向)。
【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:
过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
17.(3分)如图所示,根据通电螺线管的磁场特点,画出外部磁感线的方向。
【分析】根据电源的正负极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的N、S极,再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向。
【解答】解:根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出;再根据螺线管的绕向,根据右手定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为N极,则左端为S极。在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极。所以磁感线上的箭头指向左端。如图:
四.填空题(共5小题,满分20分)
18.(6分)如图为一种称量物体质量的双杆合秤的主要结构简图,它的两种秤杆是固定在一起的,两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处,秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。
(1)这个台秤的量程是 2 kg,分度值是 1 g。
(2)在称量物体前,这种台秤的调节与天平的调节相似,应先将A和B调至标尺 右 端的零刻线处,再调节 平衡螺母 直到秤杆水平平衡。
(3)若用调整好的合秤称量一个邮包的质量,秤杆水平平衡后,秤锤A、B所处的位置如图所示,则所称物体的质量为 0.723 kg。
【分析】(1)台秤的量程等于秤锤A和秤锤B对应的刻度值之和,台秤的分度值是秤锤B所在秤杆上的最小刻度值。
(2)台秤的使用和天平的使用是相通的,首先把台秤放在水平台上,秤锤都移动秤杆的零刻度,调节平衡螺母使台秤的横梁平衡;物体放在台秤上,首先移动秤锤A,然后再移动秤锤B,使台秤的横梁重新平衡,物体的质量等于秤锤A对应的刻度与秤锤B对应刻度之和。
(3)根据物体的质量等于秤锤A对应的刻度与秤锤B对应刻度之和,求出邮包的质量。
【解答】解:(1)这个台秤的量程:1.9kg+0.1kg=2kg.分度值为1g。
(2)在称量物体前,这种台秤的调节与天平的调节相似,应先将A和B调至标尺右端的零刻线处,再调节平衡螺母直到秤杆水平平衡;
(3)秤锤A对应的刻度与秤锤B对应刻度分别为0.7kg、23g,
所以邮包的质量:m=0.7kg+0.023kg=0.723kg。
故答案为:(1)2;1;(2)右;平衡螺母;(3)0.723。
首先放在水平面上,游码回零;然后调节横梁平衡;放置被称量的物体,使横梁平衡;计算物体质量。
19.(2分)如图所示的刻度尺测量物体的长度,读数是,视线要与尺面 垂直 ,图中刻度尺的分度值是 1mm ,被测物体的长度为 23.5 mm。
【分析】使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意读数时视线与刻度尺相垂直,测量结果要估读到分度值的下一位。
【解答】解:使用刻度尺测量物体的长度,读数时,视线要与尺面垂直;
由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
物体左端与12.00cm对齐,右端与14.35cm对齐,所以物体的长度为L=14.35cm﹣12.00cm=2.35cm=23.5mm。
故答案为:垂直;1mm;23.5。
20.(2分)如图所示是一个测量 电流 大小的仪表,它的分度值是 0.4mA 。
【分析】根据图片中的mA分析电表的种类,根据刻度盘确定分度值。
【解答】解:图中表盘上有“mA”字样,表明该仪器是测量电流的电表;刻度的单位是mA,分度值是0.4mA。
故答案为:电流;0.4mA。
21.(4分)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、正常发光时电压是3.8V的小灯泡,阻值约为10Ω、标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当);
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: 连接电路时没断开开关 ; 没有使滑动变阻器连入电路中的电阻最大 。
(3)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值 不同 ,(选填“相同”或“不同”)其原因是 灯丝电阻与温度有关 。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
【分析】(1)求出灯正常发光的时电流大小,据此确定电流表的量程,将变阻器滑片以右电阻丝接入电路中与灯串联;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开,且将变阻器连入电路中的电阻最大;
(3)由表中数据分析得出结论;灯丝电阻与温度有关。
【解答】解(1):灯正常发光的时的电流大小I==0.3A,所以电流表选用小量程,将变阻器滑片以右电阻丝接入电路中与灯串联,如下图所示:
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,检查后,发现连线正确,说明连接电路时,开关没有断开;并很快熄灭。说明电路中电流过大,将灯烧坏,则说明没有使滑动变阻器连入电路中的电阻最大;
(3)由表中数据可知,三次小灯泡的阻值是不同的,其原因是灯丝电阻与温度有关。
故答案为:(1)如上图所示;
(2)①连接电路时没断开开关;②没有使滑动变阻器连入电路中的电阻最大;
(3)不同; 灯丝电阻与温度有关。
22.(6分)在1标准大气压下,小明“探究某种物质熔化规律”的实验装置如图甲所示,图乙是根据实验数据画出的物质温度随时间变化的图象。[该物质的沸点为220℃,液态的比热容为1.8×103J/(kg•℃)]
(1)安装实验器材时,小明应按照 自下而上 顺序进行(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)实验中,热从火焰传递给水,却不会反过来传递,说明 能量 的转移具有方向性。
(3)由图乙可知,该物质的熔点是 70 ℃,在AB段的比热容 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)在CD段的比热容。
(4)AB段的比热容为 1.23×103 J/(kg•℃)。(保留两位小数,科学记数法表示)
(5)29min后继续加热时,温度计示数不再升高的原因是 水已经达到沸点,开始沸腾,不再升温 。
(6)若试管内物质的质量为20g,从第18min至第29min内物质吸收的热量为 1.08×103 J。
【分析】(1)安装实验器材时,自下而上安装;
(2)热传递具有方向性。
(3)晶体熔化过程中,继续吸热,但温度不变;知道晶体在熔化前为固态;熔化完后为液态,根据公式Q吸=cm△t可判断比热容大小;
(4)根据18min到23min吸收的热量可求每分钟吸收的热量,继而求出AB段吸收的热量,再根据Q吸=cm△t求出AB段的比热容;
(5)液体沸腾时吸热,但温度不变。
(6)知道物质的质量、比热容、物质的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求物质吸收的热量。
【解答】解:(1)安装实验器材时,小明应按照自下而上顺序进行;
(2)热只能自发的由酒精灯的火焰传递给水,却不会反过来传递,说明能量的转移具有方向性。
(3)晶体熔化过程中,继续吸热,但温度保持70℃不变,故熔点为70℃;
由图象知,根据公式Q吸=cm△t可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热容c和升高的温度△t成反比。AB段的温度升高的快,是因为液态的比热容比固态的大,即在AB段的比热容小于在CD段的比热容;
(4)物质从第18min至第23min内吸收的热量为:
Q吸=cm△t=1.8×103J/(kg•℃)×m×(85℃﹣70℃);
则每分钟吸收的热量为Q=;
在熔化前后物质的质量不变,AB段8min吸收的热量为QAB=8Q;
由Q吸=cm△t可得AB段的比热容:
cAB==≈1.23×103J/(kg•℃)。
(5)29min后继续加热时,水已经达到沸点,开始沸腾,不再升温,则试管中的物质不能继续吸热,所以温度计示数不再升高。
(6)由5小题的解答可知,该物质在第29min时的温度等于水的沸点100℃,
则物质从第18min至第29min内吸收的热量为:
Q吸=c液m△t=1.8×103J/(kg•℃)×0.02kg×(100℃﹣70℃)=1.08×103J。
故答案为:
(1)自下而上;(2)能量;(3)70;小于;(4)1.23×103;(5)水已经达到沸点,开始沸腾,不再升温;(6)1.08×103。
五.解答题(共2小题,满分12分,每小题6分)
23.(6分)步行是一种简易的健身运动,请根据下列给出的条件进行计算。
(1)小华步行时保持步距为0.5m.他从教学楼的一端走到另一端,共走了84 步,如果这个过程用时35s,则他的步行速度是多少?
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功?(g取10N/kg )
【分析】(1)已知一步的距离,可求84步的距离,进一步求出教学楼的长度;根据公式v=可求步行的速度;(2)根据直角三角形的特征利用勾股定理求出重心升高的高度,再利用公式W=Gh求出做的功。
【解答】已知:n=84 s0=0.5m t=35s m=50kg g=10N/kg c=65cm a==25cm
求:(1)v=?(2)W=?
解:
(1)教学楼的长度为:s=n•s0=84×0.5m=42m 小华的步行速度为:v===1.2m/s;
(2)在直角三角形中,
∵a2+b2=c2
∴重心升高的高度h=65cm﹣cm=5cm=0.05m;
克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J。
答:(1)小华步行的速度为1.2m/s;
(2)步行过程中克服重力做的功为25J。
24.(6分)如图甲是一款可调温果汁加热鼎,图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻,当开关接1时,加热鼎处于保温挡,保温功率为275W。当开关接2时,加热鼎处于可调温挡,可调功率范围为275W﹣1100W。[果汁比热容取4.0×103J/(kg•℃)]求:
(1)加热鼎最大功率时电路中的电流。
(2)滑动变阻器R1的最大阻值。
(3)不计热量损失,加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min,果汁升高的温度。
【分析】(1)由果汁加热鼎的最大功率,根据P=UI即可求得电流。
(2)由加热鼎可调功率是275W~1100W,根据功率公式P=UI=可知,由于电压一定,当电阻最大时,功率最小,当电阻最小时,功率最大;由此可求出滑动变阻器的最大阻值。
(3)根据W=Pt可求出加热鼎用最大功率加热2 min消耗的电能,由于不计热量损失,利用Q吸=W可求出果汁吸收的热量,根据Q吸=cm△t即可求出果汁升高的温度。
【解答】解:(1)由于果汁加热鼎的最大功率是1100W,加热鼎最大功率时,电路中的电流==5A;
(2)根据功率公式P=UI=可知,由于电压一定,当电阻最大时,功率最小,当电阻最小时,功率最大,所以滑动变阻器R1的阻值最大时,加热鼎功率最小;当滑动变阻器R1的阻值最小时,加热鼎的功率最大;
当滑动变阻器R1接入电路中的阻值为零时,加热鼎的功率最大,电路中只有R2,电流最大为5A,R2的阻值为==44Ω;
当滑动变阻器R1的阻值最大时,加热鼎的功率最小,此时R1、R2串联,电路中的总电阻==176Ω;
所以滑动变阻器R1的最大阻值R1=R﹣R2=176Ω﹣44Ω=132Ω;
(3)加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min,消耗的电能W最大=P最大t=1100W×120s=1.32×105J,
由于不计热量损失,果汁吸收的热量Q吸=W最大=1.32×105J,果汁升高的温度==33℃。
答:(1)最大功率时电路中的电流为5A;
(2)R1阻值为132Ω;
(3)加热鼎用最大功率对果汁加热2min,果汁升高温度33℃。
六.综合能力题(共3小题,满分18分)
25.(4分)某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示,控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,电源电压U1恒为6V.当线圈中的电流I>8mA时,衔铁被吸下,加热电路接通:当线圈中的电流I≤8mA时,电磁铁不能吸引衔铁,保温电路接通、热敏电阻R和工作电路中的电阻丝R1、R2,均置于储水箱中,U2=220V,加热功率3000W,加热效率为90%,保温功率200W,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
(1)若保护电阻R0为200Ω,则热水器刚开始保温时水的温度是 80 ℃;若要使热水器刚开始保温时的温度降低一些,采取的措施是 增大保护电阻R0或减小电源电压 (写一条即可)。
(2)电阻丝R1、R2的阻值分别为多少欧姆?
(3)该热水器在加热状态下,将60kg、20℃的水加热到50℃需要 2800 s.
【分析】(1)根据电路图甲可知,控制电路为R、R0的串联电路,根据题意可知,当电路电流为0.8mA时,刚开始保温,根据欧姆定律的应用求出此时电路的总电阻,然后根据串联电路电阻特点求出R的阻值,再根据图乙读出此时水的温度;
根据图乙可知,开始保温的温度越低,热敏电阻的阻值越小,根据欧姆定律的应用和串联电路电阻特点可知保护电阻阻值的变化或电源电压的变化;
(2)由甲图可知,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点b接通时,电路为R2的基本电路;继电器上方触点和触点a接通时,R1与R2串联;根据串联电路特点和P=可知电路的工作状态,并进一步求出R1和R2的阻值;
(3)根据Q=cm△t算出水吸收的热量,根据效率公式算出消耗的电能,根据W=Pt算出加热时间。
【解答】解:(1)由题意可知,刚开始保温时,电路电流为0.8mA,由I=可知,R总===750Ω,
因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和,所以热敏电阻的阻值为:R=R总﹣R0=750Ω﹣200Ω=550Ω,
由图乙可知,此时水温为80℃;并且开始保温的温度越低,热敏电阻的阻值越小,由I=和串联电路电阻特点可知:R=﹣R0,因此使热水器刚开始保温时的温度降低一些,可增大保护电阻R0或减小电源电压;
(2)由甲图可知,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点b接通时,电路为R2的基本电路;继电器上方触点和触点a接通时,R1与R2串联;
因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和,所以继电器下方触点和触点b接通时,为R2的基本电路,电路处于加热状态;
继电器上方触点和触点a接通时,R1与R2串联,电路处于保温状态;
由P=可知,R2===16.1Ω,
R总′===242Ω,
则R1=R总′﹣R2=242Ω﹣16.1Ω=225.9Ω;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(50℃﹣20℃)=7.56×106J,
由η=可得,加热电路消耗的能量:W===8.4×106J,
由W=Pt可得,加热时间:t===2800s。
答:(1)80;增大保护电阻R0或减小电源电压;
(2)电阻丝R1、R2阻值分别为16.1Ω、225.9Ω;
(3)2800。
26.(8分)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整。
说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。
(2)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0﹣5s时间内,轿车发动机做功 4.5×105 J,轿车运动过程中受到的阻力是 3000 N。
【分析】解决此题要结合电磁继电器的工作原理进行分析作图,利用公式W=Pt求解做功的大小,当汽车匀速运动时,牵引力等于摩擦力,此时机车的功率P=fv。
【解答】解:(1)电路图如图所示:
(2)因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,所以轿车发动机做功W=Pt=9×104×5J=4.5×105J;
轿车运动过程中受到的阻力f===3000N。
故答案为:4.5×105、3000。
27.(6分)为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
(1)如图所示是小明家节能灯和电能表的实物。如图中电能表的示数为 3415.2 kW•h,该电能表所接电路允许使用的最大电功率是 8800 W。
(2)接着打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min电能表指示灯闪烁了50次,则电功率是 1000 W,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是 B 。
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
(3)解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量。
甲方案:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁3次所用时间t。
你认为 乙 (选填“甲”或“乙”)方案更合理,并说出另一个方案的不足之处: 所需时间太长 。
【分析】(1)电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h;
10A(40A):表示电能表的标定电流是10A,电能表的额定最大电流是40A,据此可以计算出电能表所接电路允许使用的最大电功率;
(2)3000imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此可计算出电能表指示灯闪烁了50次,节能灯消耗的电能,利用P=计算出节能灯的电功率;
根据计算结果,结合实际情况分析可知,很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的;
(3)由P=计算出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t,根据计算出的时间分析是否合理;
若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好测量和记录的,所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理,故乙方案更合理。
【解答】解:(1)电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h,由图可知,电能表示数为3415.2kW•h;
据电能表的表盘参数可知,家中用电器的总功率不能超过P大=UI=220V×40A=8800W;
(2)3000imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,
则电能表指示灯闪烁了50次,节能灯消耗的电能:W==;
节能灯的电功率:P===1kW=1000W;
由图可知,节能灯的额定功率为10W,此时计算出的结果为1000W,两者相差很大,所以据实际情况分析可知,很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的,故选B;
(3)由P=可知,电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t===100h,时间太长,此方案不合理;
若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好测量和记录的,所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理,故乙方案更合理。
故答案为:(1)3415.2;8800;(2)1000;B;(3)乙;所需时间太长。
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2022年广东省肇庆市端州区冠华实验学校中考物理三模试卷(含答案): 这是一份2022年广东省肇庆市端州区冠华实验学校中考物理三模试卷(含答案),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。