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)
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一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 课桌的高度约为1.5m B. 节能灯的功率是100W
C. 一个鸡蛋质量约为5g D. 某中学生的步行速度1.2m/s
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 声音在真空中传播速度是340m/s
B. 禁止鸣笛属于在传播过程中减弱噪声
C. 吹口琴时,对着不同气孔吹气是为了改变声音的响度
D. 我们能区分钢琴和二胡的声音是因为它们声音的音色不同
3. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
B. 影子是由于光的直线传播形成的
C. 我们能看到投影屏幕上的画面,因为屏幕是光源
D. 光从空气射入水中后传播速度会变大
4. 图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种电磁波的振动频率相同 B. 甲电磁波振动的波长较长
C. 甲电磁波的传播速度较快 D. 甲电磁波振动的频率较大
5. 如图所示的四个装置中,说法正确的是( )
A. 利用图甲装置的原理可用来制作电动机
B. 图乙装置可用来演示电流周围存在磁场
C. 图丙装置演示的是电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D. 图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
6. 如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是( )
A. FA=FB pA=pB B. FA
7. 额定电压均为6V的甲、乙两灯,U-I图线如图所示下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
D. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
8. 在下列能源中:煤、石油、风能和天然气,属于可再生的是______ ;获取核能有两条途径--重核的裂变和轻核的聚变,目前人类和平利用核能发电是如图中______ 所示途径;原子核带______ 电.
9. 如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是______冲程,在这个过程中,气缸内的气体内能______(选填“变大”、“不变”或“变小”),是通过______改变气体内能的。
10. 如图所示,歼-15战机停在辽宁号甲板上时受到的重力和甲板的支持力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”);歼一15战机机翼下平上凸,目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速,从而使机翼下方空气的压强______机翼上方空气的压强(选填“大于”、“等于”或“小于”);战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是______战斗机的惯性(选填“增大”或“减小”),从而增强战斗机机动性。
11. 如图甲所示,电炉工作时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的导线却发热不明显。这是因为通过电炉丝与导线的电流______,而电炉丝的电阻比导线的电阻______;比较图乙中的______两个液柱高度可说明这种情况。
12. 家庭电路中的“超负荷”是指电路中的______过大。出现上述情况时,电路中的空气开关会自动切断电路。如图是空气开关的原理图,它切断电路利用的是电流的______效应。小丽要判断三孔插座中哪个孔连接的是火线,她把试电笔插入三孔插座中,如图甲、乙所示,则图______试电笔的氖管会发光。
13. 如图,电源两端电压保持不变,R是光敏电阻,R0是定值电阻。闭合开关,当光照强度增强时,电流表的示数变大,则光敏电阻R的阻值随光照强度增强而______,此时电压表的示数______,电压表的示数与电流表的示数之比______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14. 如图甲,用滑轮组将重为120N的物体匀速提起,在5s内绳子自由端移动的距离为3m,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图象,不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______,动滑轮的重是______ N,该滑轮组的机械效率为______。
三、作图题(2分+2分+3分,共7分)
15. 如图所示,斜面上放着质量为500g的物体A,在挡板的作用下,保持静止状态.请画出物体受到的重力示意图,以及A对挡板的压力示意图.g=10N/kg.
16. 一发光点S在平面镜中所成的像为S'.请你确定平面镜的位置,并画出图中入射光线所对应的反射光线.
17. 如图中甲为带开关和指示灯的三孔插座,插孔能供电时,指示灯亮;开关断开后,插孔不能供电,指示灯不亮:若指示灯损坏,闭合开关后插孔仍能供电,如图乙为示意图,请完成接线。
四、实验题(本大题3小题,共19分)
18. (1)如图1所示,图甲物体的长度为______ cm;图乙停表的读数______ s;
(2)如图2,用弹簧测力计测出物块在空气中的重力为5N,再将物块完全浸没在水中,弹簧测力计示数如乙图所示,则物块所受的浮力大小为______ N。
(3)小丽家近日住进了新楼,为了淋浴的方便,欲购置一款2.5kW的电热水器。如图3所示为小丽家电能表,电能表的读数为______kW⋅h;小丽家原有用电器的总功率为3kW,从安全用电的角度小丽家______(选填“可以”或“不可以”)安装这款电热水器。当家里只让空调工作时,他观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是______ J。
19. 唐梅同学用托盘天平、烧杯、细线和橡皮擦测量食用油的密度。
(a)具体操作步骤如下:
①将托盘天平放在水平台面上,游码移到称量标尺左端“0”刻度线处,观察到指针指在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使______对准分度盘的中央刻度线;
②将烧杯装入适量水并放在托盘天平上(如图乙所示),调节天平重新平衡后,所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示,则这杯水的总质量为______ g;
③将橡皮擦用细线绑好并浸没入水中(未接触烧杯,如图丁所示),记下天平平衡时的示数为163.2g;则该橡皮擦体积V=______cm3;
④将橡皮擦从水中取出,同时把烧杯中的水倒掉,然后用干毛巾擦干橡皮擦和烧杯;
⑤将烧杯装入适量食用油并重新放在托盘天平上,记下天平平衡时的示数为142.2g;
⑥用细线将橡皮擦浸没入食用油中(未接触烧杯),记下天平平衡时的示数为151.0g;
(b)则食用油密度为ρ油=______kg/m3。
(c)橡皮擦由橡胶制成,水分和油类都有可能被吸入,假设橡皮擦在实验过程中不吸水,但会吸少量的油(体积不膨胀),则由此方法测得的食用油密度将比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
20. 小明所在学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)该实验的原理是______。
(2)如图甲所示,这是小明连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变大。
(3)闭合开关前,发现电压表指针指在“0”刻度线左侧,则小明接下来应该进行的操作是______。
(4)实验时,闭合开关,当滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为______ A,则待测电阻的阻值为Rx=______Ω。
(5)实验中电流表突然损坏,同组的小丽同学说去掉电流表,将与电流表相连的两根导线互相连接,不增加其他器材也能测出电阻的阻值(滑动变阻器的最大阻值为R0),请你一起完成以下实验步骤。
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出电压表的示数为U;
②______,读出电压表的示数为Ux;
③待测定值电阻的阻值为Rx=______。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21. 一辆5G无人配送车,质量为400kg,轮胎与路面的总接触面积为0.025m2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图象。(g取10N/kg)求:
(1)10min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力做功的功率多大;
(3)配送车对水平地面的压强。
22. 如图甲所示为某高、低温两挡位电烤箱的内部简化电路,S为手动开关,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求:
(1)高温挡工作时的功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)15min内R1消耗的电能。
23. 学习光学知识后,小华对有关实验和实际应用进行了回顾和思考:
(1)图甲是“探究光的反射规律”的装置,在水平实验台上,可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD应______放置在平面镜上。
(2)图乙是“探究平面镜成像特点”装置,为确定像的位置,用______代替平面镜,为确定像的虚实,需在______(点燃/未点燃)的蜡烛位置放一个光屏,再进行观察。
(3)如图丙,小华在光屏上找到一个清晰的像,这个像是倒立、______的实像,若此时给凸透镜带上近视眼镜,为使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向______(左/右)移动。
(4)图丁是矿井中所使用的矿灯,优点是光柱射出去后非常集中,几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变成平行光,则镜头镜片应是______透镜,小灯泡要放在其______上。
24. “月下棹神舟,星夜赴天河”,2021年10月16日,在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,翟志刚、王亚平、叶光富三位中国航天员乘神舟十三号再征太空,开启了中国空间站有人长期驻留的时代。
(1)如图所示,长征二号F运载火箭正在发射的情景,它使用液态氢做燃料,主要是因为液态氢具有较大的______;火箭也是一种热机,在火箭点火发射时将内能转化为______能。以火箭为参照物,地面是______(选填“运动”或“静止”)的。
(2)火箭发射塔修建在水池上,利用了水的______较大,可以吸收更多的热,从而保护了发射塔不被高温烧毁;火箭发射时,会看到大量的“白气”,这是由于水蒸气遇冷______形成的小小的水滴。
25. 如图甲所示,“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器,可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
(1)无人机身表面采用的复合材料,受力不易变形,说明该材料的______(选填“密度”“硬度”或“导电性”)较大。无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过______(填“超声波”或“电磁波”)传递到指挥中心。
(2)工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中保护电阻R0为定值电阻,R的阻值随飞行速度的变化图象如图丙所示。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大,则电表应选用______(选填“电流表”或“电压表”),并且安装在______(选填“①”或“②”)的位置。当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好能够吸下衔铁B,使得油门C的喷油量减小,从而实现控制无人机的速度不再增大,此时电磁铁上端的极性为______极。
(3)若电源电压恒为12V,R0的阻值为20Ω,当无人机飞行速度达到280km/h时,R的电功率是______ W。(电磁铁的线圈电阻忽略不计)
(4)时间久了,保护电阻R0的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,可采取的办法是______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.中学生的身高约160cm,课桌高度约为中学生身高的一半,在80cm=0.8m左右,故A不符合实际;
B.家用节能灯的功率约为20W,故B不符合实际;
C.10个鸡蛋的质量约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故C不符合实际;
D.中学生正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s,接近1.2m/s,故D符合实际。
故选:D。
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。
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
2.【答案】D
【解析】解:A、声音在空气中传播速度为340m/s,声音不能在真空中传播,故A错误;
B、禁止鸣笛属于在声源处减弱噪声,故B错误;
C、吹口琴时,对不同气孔吹气,改变了振动的空气柱的长度,改变了振动频率,是为了改变声音的音调,故C错误;
D、我们能区分钢琴和二胡的声音,是因为它们的材料和结构不同,发出声音的音色不同,故D正确。
故选:D。
(1)声音在空气中传播速度为340m/s,声音不能在真空中传播;
(2)防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。
(3)发声体的振动频率高,音调越高;振幅越大,响度越大,音色反映声音的品质与特色,与发生体的结构、材料有关;
(4)不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
本题考查了对防止噪声的途径、音调与频率的关系、声速等的了解与掌握,属声学基础题。
3.【答案】B
【解析】解:A、紫外线能使钞票上的荧光物质发光,判别钞票的真伪,故A错误;
B、影子是光在直线传播的过程中遇到不透明的物体,在物体后面光照不到的区域形成影子,故B正确;
C、我们能看到投影屏幕上的画面,因为屏幕发生了漫反射,屏幕本身不发光,不是光源,故C错误;
D、光在水中的传播速度比空气中的传播速度小,所以光从空气射入水中后传播速度会变小,故D错误.
故选B.
(1)紫外线能验钞;
(2)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(3)自身发光的物体叫作光源;根据光的反射分析;
(4)光在真空和空气中的传播速度最大,在水、玻璃中的速度比空气中的速度小.
此题主要考查了紫外线的作用、光的直线传播、光的反射现象、光的传播速度的知识,是一道光学综合题,难度不大.
4.【答案】B
【解析】解:C、甲、乙都是电磁波,电磁波速是相等的,故C错误;
ABD、两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长,由图知,甲的波长大,乙的波长小,根据波速=波长×频率,电磁波速不变,甲的波长大,甲的频率小,故AD错误,故B正确;
故选:B。
真空中电磁波速是恒定不变的,波速=波长×频率。
两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长,先判断甲乙的波长,再判断电磁波的频率。
由图能判断电磁波的波长,根据波速=波长×频率,由波长判断频率。
5.【答案】B
【解析】解:
A、图甲没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验,是发电机的原理图,故A错误;
B、图乙验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯特的实验,说明了电流的磁效应,故B正确;
C、图丙电流大小一定,匝数多的线圈吸引较多的铁钉,可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系,不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故C错误;
D、图丁有电池,验证通电导体在磁场中受力的实验,利用此装置原理制造了电动机,电动机在工作过程中将电能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
题目给出了四个有关电和磁的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择。
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好,记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知乒乓球在A、B位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小;由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据p=ρgh即可判断水对杯底压强大小关系。
本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用,注意乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球排开水的体积变化。
【解答】
由图知,乒乓球在A位置时是浸没,此时V排A=V球;在B位置时是漂浮,此时V排B
由F浮=ρ液gV排可知乒乓球受到的浮力FA>FB;
由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则hA>hB,
根据p=ρgh可知水对杯底的压强pA>pB。
故选:C。
7.【答案】C
【解析】解:
A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大,故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,
则:P甲额P乙额=U额I甲额U额I乙额=I甲额I乙额=0.6A0.3A=21,故B错误;
D、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据I=UR可得电阻之比:R甲R乙=UI甲UI乙=I乙I甲=0.2A0.3A=23,故D错误;
C、把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲P乙=U甲IU乙I=U甲U乙=2V6V=13,故C正确。
故选:C。
(1)通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;
(2)甲灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过甲、乙的电流,根据P=UI求额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,根据图象读出通过甲、乙的电流,再根据欧姆定律求出电阻之比;
(4)当把两灯串联在8V电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压,利用P=UI即可得出实际功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
8.【答案】风能;甲;正
【解析】解:在上述能源中,煤、石油、天然气不能从自然界源源不断地获得,一旦消耗便不可再生;而风能却可再生;核能发电都是利用了原子核的裂变来获取核能的;原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电,核外电子带负电.
故答案为:风能;甲;正.
不可再生能源是指一旦消耗就很难再获得的能源,风能属于可再生你能源;核能的释放包括核聚变和核裂变,核能发电是利用了可控的裂变;原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电,核外电子带负电.
9.【答案】压缩 变大 做功
【解析】解:图中两气门关闭,活塞向上运动,是汽油机的压缩冲程;在这一冲程中,活塞压缩燃料混合物,对其做功,使气缸内的气体内能变大、温度升高,是通过做功的方式改变内能的。
故答案为:压缩;变大;做功。
热传递和做功都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。判断出图中是哪个冲程,再进一步判断其能量的转化情况。
本题考查了学生对热机工作过程的理解,属于基础题目。
10.【答案】平衡力 大于 减小
【解析】解:(1)歼-15战机停在航母甲板上时,飞机所受重力和甲板对它的支持力符合大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力;
(2)机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快,因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强,从而产生了升力。
(3)由于惯性的大小只与物体的质量有关,故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱,这是为了减小惯性,以提高战斗机的灵活性。
故答案为:平衡力;大于;减小。
(1)一对平衡力必须符合大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上;
(2)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
(3)惯性的大小只与物体的质量有关。
本题考查平衡力的辨别、流速与压强的关系以及惯性的理解,难度不大。
11.【答案】相等 大 乙、丙
【解析】解:图甲中的电炉丝与导线是串联的,通过的电流和通电时间相等,根据Q=I2Rt可知电阻越大,产生的热量越多,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,所以在相同的时间内,电炉丝产生的热量较多,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热;图乙中乙、丙两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,两电阻的阻值不同,故可用图乙中的乙、丙两个液柱高度可说明这种情况。
故答案为:相等;大;乙、丙。
电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,根据Q=I2Rt可知电阻越大,产生的热量越多,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,图3中乙、丙两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,两电阻的阻值不同。
掌握电流产生热量多少的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系,不仅要掌握焦耳定律,而且要学会根据其解释有关现象。
12.【答案】总功率 磁 甲
【解析】解:家庭电路中的“超负荷”是指用电器过多,即电路中的总功率过大导致的;通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应,由图可知,空气开关中有一个电磁铁(电磁铁的原理是电流的磁效应),当电流过大时,电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁,使开关断开,切断电路,所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的;
甲图中,当试电笔插入插座右孔时,由于右孔是火线,所以氖管会发光;乙图中,当试电笔插入左孔时,由于左孔是零线,所以氖管不会发光。
故答案为:总功率;磁;甲。
(1)造成家庭电路电流过大的原因有两个:短路和总功率过大;通电导线的周围存在磁场,这是电流的磁效应;
(2)正确使用试电笔的方法:站在地上手接触试电笔的笔尾金属体,笔尖接触火线或零线。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。两孔插座的左孔接零线,右孔接火线。
此题考查了家庭电路电流过大的原因、电流的磁效应、三孔插座的解法和测电笔的使用,是一道综合题。
13.【答案】变小 变大 不变
【解析】解:由图可知,R与R0串联接入电路中,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流;
闭合开关,当光照强度增强时,电流表的示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻减小,R的电阻减小,所以光敏电阻R的阻值随光照强度增强而变小;
根据U=IR可知,R0两端的电压变大,电压表示数变大;
根据R=UI可知,电压表的示数与电流表示数比值为R0的阻值,保持不变。
故答案为:变小;变大;不变。
由图可知,R与R0串联接入电路中,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据电流表示数的变化和欧姆定律分析电路中总电阻的变化和光敏电阻阻值的变化;根据U=IR分析电压表示数的变化;根据R=UI分析电压表的示数与电流表示数比值的变化。
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,从题干中获取有用的信息是关键。
14.【答案】J3080%
【解析】解:图乙中纵坐标表示拉力,且拉力大小为50N不变,横坐标表示绳子自由端移动的距离,所以,阴影部分的面积=Fs,表示拉力所做的总功,单位为J;
由题知,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m,
则拉力做的总功:W总=Fs=50N×3m=150J,
由图知n=3,不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可知,动滑轮的重:G动=3F-G=3×50N-120N=30N;
该滑轮组的机械效率为:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=120N3×50N=80%。
故答案为:J;30;80%。
根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量及其单位;
根据W总=Fs求出总功的大小,不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重;
根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率和动滑轮重力的计算,能够正确识图和辨别动滑轮承担总重的绳子段数是解题的关键。
15.【答案】解:
(1)物体重力的大小G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
过物体的重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段表示重力G,并标出重力的大小,如图所示:
(2)A对挡板的压力的作用点在挡板上,方向垂直于挡板向右,压力F的示意图如图所示:
【解析】(1)已知物体的质量,根据G=mg求出物体重力的大小;根据规则物体的重心在物体的几何中心,沿重力的方向画一带箭头的线段表示重力,并标出重力的大小;
(2)A对挡板的压力的作用点在挡板上,方向垂直于挡板,据此画出压力示意图.
本题不仅考查力的示意图的画法,还考查重力计算公式的应用,本题示意图画法的关键是牢记重力的方向总是竖直向下的、压力的方向垂直于受力物体表面.
16.【答案】解:
连接SS',作SS'的垂直平分线,即平面镜的位置,入射光线与镜面的交点即入射点,连接像点与入射点连线,由反射光线的延长线过像点由此作出反射光线.如图所示:
【解析】根据平面镜成像的特点知,光源会在平面镜成像,且像与物关于镜面对称,故可由于对称的性质,连接SS',作SS'的垂直平分线,即平面镜的位置;反射光线的延长线过像点由此作出反射光线.
本题考查了平面像成像的作图,知道点光源发出的是入射光线,反射光线的反向延长线一定过发光点的像点.
17.【答案】解:由题意可知,开关断开时指示灯不亮,插孔不能提供工作电压;开关闭合时指示灯亮,插孔能提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。说明两者是并联,且都有开关来控制。故其连接如图所示:
.
【解析】根据题意判断出指示灯与插孔为并联,且都有开关来控制,再结合连接要求对接线板进行连接。
本题主要考查了接线板的连接,能正确判断指示灯与插孔的连接特点是正确解答的关键。
18.【答案】1.80228.72.2857.1不可以 3.6×105
【解析】解:(1)由图1甲知:此刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与6.00cm对齐,右侧与7.80cm对齐,所以物体的长度为:L=7.80cm-6.00cm=1.80cm;
由图1乙知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为3min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在48.7s处,所以秒针指示的时间为48.7s,即秒表的读数为3min48.7s=228.7s;
(2)由题可知,物体重力为G=5N,由图2可知,物块完全浸没在水中时,测力计示数F=2.8N,
则物体受到的浮力为F浮=G-F=5N-2.8N=2.2N;
(3)由图可知,电能表的读数为857.1kW⋅h;
小丽家允许接入用电器的最大总功率:P最大=UI最大=220V×20A=4400W=4.4kW,
安装一款2.5kW的电热水器后,小丽家用电器的总功率为P总=3kW+2.5kW=5.5kW>4.4kW,所以从安全用电的角度小丽家不可以安装这款电热水器;
空调消耗的电能为:
W=300r3000r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h=3.6×105J。
故答案为:(1)1.80;228.7;(2)2.2;(3)857.1;不可以;3.6×105。
(1)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
秒表分针与秒针的示数之和是秒表的示数;
(2)读出弹簧测力计的示数,已知物重和浸没时弹簧测力计的示数,两者之差就是浮力;
(3)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h;
220V表示家庭电路的电压为220V,20A表示电能表允许通过的最大电流为20A,利用P=UI计算出小丽家允许接入用电器的最大总功率,据此可判断是否可以安装这款电热水器;
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转,据此求出转盘转动300转时,空调消耗的电能。
本题考查刻度尺和秒表的使用、浮力的计算、电能表的读数方法和电能的计算,关键是要理解电能表参数的物理意义。
19.【答案】左 指针 153.2100.88×103 小
【解析】解:a、①天平使用之前先调平,调平的方法是:游码移到标尺的零刻线上,图中指针偏向分度盘右侧,因此要向左移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中间;
②这杯水的总质量为:m1=153.2g;
③放入橡皮后用线拉着,增加的重量等于重力减拉力也就是浮力:ΔG=F浮,Δm=ρ水V水=163.2g-153.2g=10g,
则V排=m水ρ水=10g1.0g/cm3=10cm3,V橡=V排=10cm3;
b、放入橡皮后用线拉着,增加的重量等于重力减拉力也就是浮力:ΔG=F浮,
根据ρ油=F浮gV排=ΔGgV排=ΔmggV排=ΔmV排=151.0g-142.2g10cm3=0.88g/cm3=0.88×103kg/m3;
c、由于橡皮会吸少量的油(体积不膨胀),则吸油后橡皮的重力增大;把橡皮浸没在油中时,与橡皮不吸油相比,其受到的浮力不变(V排不变),此时满足F浮+F拉=G橡皮,F浮不变,G橡皮增大,则F拉增大,则会造成步骤⑥中电子秤的示数变小,所以由步骤⑥和步骤⑤测得排开油的质量Δm减小,根据ρ油=ΔmV排知,测得食用油密度将比真实值偏小。
故答案为:(a)①左;指针;②153.2;③10;(b)0.88×103;(c)小。
a、①天平使用之前要调平,指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,平衡螺母向下沉的反方向移动;
②天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加;
b、放入橡皮后用线拉着,增加的重量等于重力减拉力也就是浮力,根据V排=F浮ρ水g算出橡皮的体积;b、放入橡皮后用线拉着,增加的重量等于重力减拉力也就是浮力,根据ρ油=F浮gV排算出食用油的密度;
c、由于橡皮吸油,排开油的体积偏小,油的质量也偏小,密度也偏小。
实验过程不可避免地存在误差,我们在设计实验时,应该考虑到导致误差增大的因素,可能的情况下进行优化设计,以达到减小误差的目的。
20.【答案】R=UI 将电压表调零 0.55将滑动变阻器滑到最左端 UxR0U-Ux
【解析】解:(1)用电压表测出未知电阻两端的电压,用电流表测量通过未知电阻的电流,利用R=UI可求出未知电阻的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,如下左所示:
;
(3)闭合开关前,发现电压表指针指在“0”刻度线左侧,则小明接下来应该进行的操作是将电压表调零;
(4)实验时,闭合开关S,当滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A,由欧姆定律,则待测电阻:
Rx=UI=2.5V0.5A=5Ω;
(5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中。
步骤:
①将滑动变阻器滑到最右端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②将滑片移最左端,读出此时电压表的示数为Ux,则滑动变阻器两端的电压为U-Ux;
则电路中的电流Ix=I=U-UxR0;
待测定值电阻的阻值为Rx=UxU-UxR0=UxR0U-Ux。
故答案为:(1)R=UI;(2)如上图所示;(3)将电压表调零;(4)0.5;5;(5)②将滑动变阻器滑到最左端;③UxR0U-Ux。
(1)用电压表测出未知电阻两端的电压,用电流表测量通过未知电阻的电流,利用R=UI可求出未知电阻的阻值,由此可得出本实验的原理;
(2)根据当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联;
(3)电压表使用前要调零;
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出待测电阻;
(5)没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等;被测电阻和已知最大阻值的滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,滑动变阻器为最大值时,电压表测被测电阻电压,根据串联电路电压特点,求滑动变阻器电压,求滑动变阻器电流,即被测电阻电流,根据R=UI计算电阻。
此题是用伏安法测电阻的实验,考查了实验的原理、电路连接、电流表的读数及电阻的计算,同时考查了对电路故障的分析,第(5)问是本题的难点,关键是能够分析出滑动变阻器可以相当于定值电阻,可根据串联电路的电流关系及欧姆定律间接地测出待测定值电阻的阻值。
21.【答案】解:(1)根据图象可知,配送车在10min内通过的路程为1.2km,
10min内配送车的平均速度:v=st=1.2×103m10×60s=2m/s;
(2)配送车的重力:G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
配送车匀速行驶受到的阻力:f=0.05G=0.05×4000N=200N,
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力:F牵=f=200N;
配送车匀速行驶时牵引力做功的功率:P=Wt=F牵st=F牵v=200N×2m/s=400W;
(3)配送车对水平地面的压力:F=G=4000N,
配送车对水平地面的压强:p=FS=4000N0.025m2=1.6×105Pa。
答:(1)10min内配送车的平均速度为2m/s。
(2)配送车匀速行驶时的牵引力做功的功率为400W。
(3)配送车对水平地面的压强为1.6×105Pa。
【解析】(1)由图象读出配送车10min内通过的路程,利用速度公式求出配送车10min内的平均速度;
(2)先根据G=mg求出配送车的重力,再根据阻力与重力的关系求出阻力的大小,配送车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力,据此可知牵引力的大小;根据P=F牵v得出配送车匀速行驶时牵引力做功的功率;
(3)配送车对水平地面的压力等于其重力,根据p=FS求出配送车对水平地面的压强。
本题考查了速度公式、重力公式和压强公式以及二力平衡条件的应用,根据图象读出有用的信息是关键。
22.【答案】解:(1)由图可知,闭合开关S,只有R1的简单电路,电路中的电阻较大,由P=U2R可知电功率较小,处于低温挡;
当S和S1闭合时,两个电阻并联,电路中的总电阻较小,由P=U2R可知电功率较大,处于高温挡;
由P=UI可知,电压不变,高温挡时,电路中的电流较大;
由图乙可知,高温挡时的电流是10A,则高温挡工作时的功率:
P高=UI高=220V×10A=2200W;
(2)由图乙可知,低温挡时只有R1的简单电路,低温挡时的电流是6A,通过R1的电流是6A,高温挡时的总电流是10A,高温挡两个电阻并联,
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律可知,通过R2的电流为:
I2=I-I1=10A-6A=4A,
电热丝R2的阻值为:
R2=UI2=220V4A=55Ω;
(3)15min内R1消耗的电能
W1=UI1t=220V×6A×15×60s=1.188×106J=0.33kW⋅h。
答:(1)高温挡工作时的功率是2200W;
(2)电热丝R2的阻值是55Ω;
(3)15min内R1消耗的电能是0.33kW⋅h。
【解析】(1)由图可知,闭合开关S,只有R1的简单电路,电路中的电阻较大,由P=U2R可知电功率较小,处于低温挡,当S和S1闭合时,两个电阻并联,电路中的总电阻较小,由P=U2R可知电功率较大,处于高温挡,由P=UI可知,电压不变,高温挡时,电路中的电流较大;根据图乙读出高温挡时的电流,根据P=UI算出高温挡工作时的功率;
(2)开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1的电流值,根据并联电路的电流特点可知通过R2工作时的电流值,然后根据欧姆定律即可求出R2的阻值。
(3)根据W1=UI1t算出15min内R1消耗的电能。
本题考查电功率的计算,根据电路图对图象的分析,知道两种状态下对应的电流值是解题的关键。
23.【答案】垂直 玻璃板 未点燃 放大 右 凸 焦点
【解析】解:(1)图甲是在探究光的反射规律时,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现;
(2)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时也能看到代替物体的另一个物体;
在A侧能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像,在B侧不能看到蜡烛在平面镜中像,所以图中的B位置未点燃的蜡烛位置放一个光屏,观察是否有像;
(3)由图丙可知,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像;
若此时给凸透镜带上近视眼镜,由于近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,为使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向右移动;
(4)凸透镜对光线有会聚作用,一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上。根据光路是可逆的,将小灯泡放在凸透镜的焦点上,在另一侧也可以得到一束平行光。
故答案为:(1)垂直;(2)玻璃板;未点燃;(3)放大;右;(4)凸;焦点。
(1)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;
(2)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体。
判断在何处放光屏接平面镜成的像,分辨物体还是像是关键。眼睛在物体一侧时,既能看到物体又能看到物体的像;眼睛在像的一侧,只能透过透明玻璃,看到物体,不能看到物体在平面镜中成的像;
(3)当物距小于像距时,成倒立、放大的实像;
近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用;
(4)平行于主光轴的光线折射之后会聚于焦点处,折射现象中光路可逆,焦点发出的光线经过凸透镜后将平行于主光轴射出。
本题考查探究光的反射规律、平面镜成像、“探究凸透镜成像的规律”,考查焦距的测量,透镜对光线的作用、凸透镜成像的机制及规律,综合性较强。
24.【答案】热值 机械 运动 比热容 液化
【解析】解:(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;
火箭升空时的能量转化:燃料的化学能先转化为内能,然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能;
若正在升空的火箭为参照物,地面与火箭有位置变化,所以地面是运动的;
(2)火箭发射塔修建在水池上,利用了水的比热容较大,相同条件下,可以吸收更多的热,从而保护了发射塔不被高温烧毁;
“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
故答案为:(1)热值;机械;运动;(2)比热容;液化。
(1)热值是燃料的一种特性,热值越大,完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多;火箭在升空时的能量转化关系是:燃料的化学能转化为内能,内能转化为火箭的机械能;在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)水的比热容大,相同条件下,水能吸收的热量多;物质由气态变为液态的过程叫做液化。
本题考查热值的概念、热机能量的转化、水比热容大的应用、液化现象,是一道综合题。
25.【答案】(1)硬度;电磁波;(2)电压表;②;S;(3)1.6;(4)增大电源电压。
【解析】解:(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的硬度较大,无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。
(2)从图中可知,①②位置分别与R和R0并联,故电表应选用电压表。
从图丙可知,R的阻值随飞行速度的增加而变小,当飞行速度增大时,根据串联分压特点可知R两端的电压变小,电源电压不变,根据串联分压特点可知R0两端的电压变大。要使电表示数能随飞行速度的增大而增大,则并且安装②的位置;
闭合开关时,电流从电磁铁的上方流入,下方流出,根据安培定则可知电磁铁上端为S极;
(3)当无人机飞行速度达到280km/h时,从图中可知R=10Ω,R、R0串联,
根据欧姆定律可知电路电流I=UR=12V10Ω+20Ω=0.4A,
R的电功率P=I2R=(0.4A)2×10Ω=1.6W;
(4)由图可知,R和R0串联,由题意可知,时间久了,保护电阻R0的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,则R的阻值一定,电磁铁的吸合电流不变,由欧姆定律可知,增大电源电压可使吸合电流保持不变,即为确保最大飞行速度不变,可采取的办法增大电源电压。
故答案为:(1)硬度;电磁波;(2)电压表;②;S;(3)1.6;(4)增大电源电压。
(1)无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变,说明该材料的硬度较大,无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心;
(2)从图中可知,①②位置分别与R和R0并联,故电表应选用电压表。
从图丙可知,R的阻值随飞行速度的增加而变小,当飞行速度增大时,根据串联分压特点可知R两端的电压变小,电源电压不变,根据串联分压特点可知R0两端的电压变大,据此得出电表的安装的位置;
闭合开关时,电流从电磁铁的上方流入,下方流出,根据安培定则可知电磁铁下端的极性;
(3)由乙图与丙图中的信息可知:当无人机达到最大飞行速度时,找出R的阻值为10Ω,此时电阻R、R0串联,由欧姆定律求出I,再根据电功率P=UI=I2R即可求出R0的电功率;
(3)由图可知,R和R0串联,由题意可知,时间久了,保护电阻R0的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,则R的阻值一定,电磁铁的吸合电流不变,由欧姆定律可知,增大电源电压可使吸合电流保持不变,由此得出结论。
本题考查电磁波、欧姆定律、安培定则、电功率等知识,综合性较强。
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