2023年江苏省徐州市中考物理模拟试卷(含答案)
展开2023年江苏省徐州市中考物理模拟试卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)图中的杠杆属于费力杠杆的是( )
A.钳子 B.自行车手闸
C.船桨 D.独轮车
2.(2分)掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度越来越低,如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片。下列说法正确的是( )
A.小球在甲位置和乙位置的重力势能相同
B.小球在丙位置受到平衡力作用
C.小球运动的过程中机械能是守恒的
D.小球和地面组成的整体能量不守恒
3.(2分)“垃圾分分类,资源不浪费”,垃圾分类对环境保护和资源节约有着重要的意义,在一定条件下,生活垃圾能“榨”出大量的再生燃料油,燃料油的放热能力较大,可以节约更多的煤、石油等化石能源,其主要原因是燃料油的( )
A.沸点高 B.热值大 C.凝固点高 D.比热容大
4.(2分)下列关于声音的说法,错误的是( )
A.“响鼓也要重锤敲”,说明振幅越大,响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
5.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
6.(2分)世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图,据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气,下列现象中与其利用的原理相同的是( )
A.凸面镜成像 B.日环食
C.海市蜃楼 D.露珠下的叶脉
7.(2分)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
8.(2分)如图,R1、R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数。则故障原因可能是( )
A.仅R1断路 B.仅R2 断路 C.ac导线断路 D.电流表断路
9.(2分)关于下列四个实验的认识,正确的是( )
A.甲实验说明电流周围存在磁场
B.乙实验中通电螺线管左端是S极
C.丙实验是电能转化为机械能,与发电机的原理相同
D.丁实验是机械能转化为电能,与电动机的原理相同
10.(2分)如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V
B.图中a点应标的电压值是5V
C.R1的阻值是8Ω
D.R0的阻值是4Ω
二、填空题(每空1分,共22分)
11.(2分)2022年北京冬奥会给我们留下了太多的回忆。如图所示,开幕式上“虎头娃娃”们用童声合唱《奥林匹克颂》,从物理角度来看,歌声是由声带 产生的,合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友发出歌声的 (填“音调高”、“响度大”或“音色好”)。
12.(2分)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
13.(5分)常温下把干冰(固态二氧化碳)放入试管里,用气球套在试管口上(如图),会看到气球被充气越来越大,这是由于干冰 (填物态变化名称)成了 ;过一段时间,试管壁外结了一层霜,这层霜是空气中的 经过 (填物态变化名称)而形成的;试管壁外结霜的现象,说明干冰发生物态变化时需要 。
14.(3分)如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA=AB=BC,则F为 N。保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变 ,F与()的关系图线为图2中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与()的关系图线为图2中的 (选填数字序号)。
15.(3分)用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m,所用的拉力F为125N,不计绳重及摩擦,滑轮组对物体做的功是 J;拉力做功的功 W;滑轮组的机械效率 。
16.(2分)两块同材料制成超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示,限流电阻R2=24Ω,灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时,灯泡 (填能/不能)正常发光;若电源电压降为6V时,忽略温度对灯泡电阻的影响,此时电路的总功率为 W。
17.(3分)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一,有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是8A,该电动机的机械效率为80%,电动机的工作原理是 ,此时电动机每分钟消耗的电能是 J,该电动机线圈电阻 Ω(不计机械摩擦损耗的能量)。
18.(2分)省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶,其由上下两个碗状容器组成,中间有一夹层,夹层有一小孔与外部相连。有研究人员发现,“上部盛水、夹层盛油”能够省油。如图所示,请写出2个能省油的原因: 、 。
三、简答题(共38分)
19.(2分)请在图中作出物体AB通过平面镜所成的像(保留作图痕迹)。
20.(2分)如图所示是用螺丝刀撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
21.(4分)用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,可使100kg的水从20℃升高70℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。天然气的热值q=7.0×107J/m3,求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)燃气灶的效率η。
22.(6分)如图所示,电源电压为12V恒定不变,R0的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值是40Ω。求:
(1)当滑动变阻器滑片移至中点时,电压表的示数;
(2)当滑动变阻器消耗的电功率为1.6W时,滑动变阻器接入电路的阻值。
23.(16分)某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路。
(1)连接电路时,开关应 。连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值U,记录电流表的示数和 。
(2)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使 ,并记录相应数据。
(3)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(2)中的要求。引起这种情况的直接原因是 。
(4)重复步骤(2)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示,你认为该小组实验时的U= V。
(5)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可得出的实验结论是 。
(6)实验结束后,断开开关,应首先拆除 (填“电源”或“电流表”)两端导线。小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示,你认为图像不同的原因是 。
24.(8分)阅读短文,回答问题。
我国研制的大客机C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪声,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg。
机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值。
该飞机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。(如表是飞机的部分技术参数,燃油热值为4.6×107J/kg)
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)若飞机的翼载是500kg/m2,则机翼面积为 m2。
(2)下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中,不正确的是 。
A.单丝纤维比头发细
B.密度与玻璃差不多
C.隔音性能相对较好
D.导热能力相对较弱
(4)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力为 N;若飞机在以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1800kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为 %。
2023年江苏省徐州市中考物理模拟试卷
(参考答案)
一、选择题(每题2分,共20分)
1.(2分)图中的杠杆属于费力杠杆的是( )
A.钳子 B.自行车手闸
C.船桨 D.独轮车
【解答】解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B、自行车手闸在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;
D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误。
故选:C。
2.(2分)掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度越来越低,如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片。下列说法正确的是( )
A.小球在甲位置和乙位置的重力势能相同
B.小球在丙位置受到平衡力作用
C.小球运动的过程中机械能是守恒的
D.小球和地面组成的整体能量不守恒
【解答】解:A、小球在甲位置和乙位置的高度相同,故重力势能相同,故A正确。
B、小球在弹跳时做得是曲线运动,故丙位置受到的力不平衡,故B错误。
C、小球弹跳的高度越来越低,说明小球在运动过程中受到阻力作用,有部分机械能转变成内能,故小球运动的过程中机械能是不守恒的,故C错误。
D、小球和地面组成的整体能量是守恒的,故D错误。
故选:A。
3.(2分)“垃圾分分类,资源不浪费”,垃圾分类对环境保护和资源节约有着重要的意义,在一定条件下,生活垃圾能“榨”出大量的再生燃料油,燃料油的放热能力较大,可以节约更多的煤、石油等化石能源,其主要原因是燃料油的( )
A.沸点高 B.热值大 C.凝固点高 D.比热容大
【解答】解:在一定条件下,生活垃圾能“榨”出大量的再生燃料油,燃料油的放热能力较大,燃烧相同质量的燃料油和其他燃料,燃料油放出的热量多,则燃料油的热值大,故B正确。
故选:B。
4.(2分)下列关于声音的说法,错误的是( )
A.“响鼓也要重锤敲”,说明振幅越大,响度越大
B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
C.“闻其声知其人”,说明可以根据音色来判断说话者
D.用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
【解答】解:A、声音是由振动产生的物体振幅越大,响度越大,故A正确。
B、“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音响度要低一些,故B错误。
C、不同人说话的特点不同,就是指音色不同,故C正确。
D、用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量,故D正确。
故选:B。
5.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
【解答】解:内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故A、B不符合题意;
发生热传递的条件是温度的高低,不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体,所以,内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故C符合题意;
热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,故D不符合题意。
故选:C。
6.(2分)世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图,据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气,下列现象中与其利用的原理相同的是( )
A.凸面镜成像 B.日环食
C.海市蜃楼 D.露珠下的叶脉
【解答】解:古观象台的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播;
A、凸面镜成像,利用了光的反射现象,故A错误;
B、日环食的形成是由于光的直线传播,故B正确;
C、海市蜃楼是由光的折射现象形成的,故C错误;
D、露珠下的叶脉,通过露珠看叶脉会很清晰,属于凸透镜成像,是由光的折射现象形成的,故D错误。
故选:B。
7.(2分)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
【解答】解:煤炭、地热、汽油在空间站是不能进行补充的,所以空间站在外工作时,消耗的主要能源是太阳能,故ABC错误,D正确。
故选:D。
8.(2分)如图,R1、R2是定值电阻,开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小。用电压表检测电路,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数。则故障原因可能是( )
A.仅R1断路 B.仅R2 断路 C.ac导线断路 D.电流表断路
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流。
开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,则电路故障为某处断路,
当电压表接a、b两点时,电压表有示数,则a到电源的负极与b到电源的正极之间是接通的,
当电压表接b、c两点时,电压表无示数,则c到电源的负极与b到电源的正极之间是断开的,
由前面解答可知a到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,故ac间导线出现了断路。
故选:C。
9.(2分)关于下列四个实验的认识,正确的是( )
A.甲实验说明电流周围存在磁场
B.乙实验中通电螺线管左端是S极
C.丙实验是电能转化为机械能,与发电机的原理相同
D.丁实验是机械能转化为电能,与电动机的原理相同
【解答】解:
A、通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,小磁针的运动可以显示磁场的存在,它是研究电流的磁效应的,是奥斯特实验,故A正确;
B、由图可知,电流由螺线管的右端流入,左端流出,则用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则大拇指向左,即螺线管的左端为N极,故B错误;
CD、图中没有电池,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图,是发电机的原理图,即是将机械能转化为电能的过程,故CD错误。
故选:A。
10.(2分)如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V
B.图中a点应标的电压值是5V
C.R1的阻值是8Ω
D.R0的阻值是4Ω
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压,电流表测量电路电流;
由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A,此时=5.4V,=3V,
因串联电路总电压等于各分电压之和,所以定值电阻R1两端的电压:U1=﹣=5.4V﹣3V=2.4V,
由欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:R1===8Ω,故C正确;
因串联电路各处电流相等,则定值电阻R0的阻值可表示为:R0==﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,=a,=1V,
此时定值电阻R1两端的电压:U1′=I2R1=0.5A×8Ω=4V,
根据串联电路电压规律可知:=+U1′=1V+4V=5V,即a=5V,故B正确;
此时定值电阻R0的阻值可表示为:R0==﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立①②可得:U=6V,R0=2Ω,故A正确,D错误。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共22分)
11.(2分)2022年北京冬奥会给我们留下了太多的回忆。如图所示,开幕式上“虎头娃娃”们用童声合唱《奥林匹克颂》,从物理角度来看,歌声是由声带 振动 产生的,合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友发出歌声的 响度大 (填“音调高”、“响度大”或“音色好”)。
【解答】解:从物理角度来看,歌声是由声带振动产生的;
合唱的歌声一定比其中任意一个小朋友唱歌声的响度大。
故答案为:振动;响度大。
12.(2分)雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 三棱镜 (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的 色散 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
【解答】解:雨天的夜晚,空气中充满着细小的水珠,这些小水珠是球形的,相当于三棱镜,路灯发出的光透过小水珠反射和折射,不同颜色的光波长不同,就会发生光的色散现象,在灯的周围“编织”成一圈圈美丽的彩虹。
故答案为:三棱镜;色散。
13.(5分)常温下把干冰(固态二氧化碳)放入试管里,用气球套在试管口上(如图),会看到气球被充气越来越大,这是由于干冰 升华 (填物态变化名称)成了 气态二氧化碳 ;过一段时间,试管壁外结了一层霜,这层霜是空气中的 水蒸气 经过 凝华 (填物态变化名称)而形成的;试管壁外结霜的现象,说明干冰发生物态变化时需要 吸收热量 。
【解答】解:
(1)如果在管口上套一个气球,由于管内的干冰升华变成气态的二氧化碳,所以气球会鼓起;
(2)干冰升华过程中需要吸收热量,使试管壁温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外,形成霜,是凝华现象。
故答案为:升华;气态二氧化碳;水蒸气;凝华;吸收热量。
14.(3分)如图1所示,轻质杠杆可绕O转动,A点悬挂一重为12N的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止,已知OA=AB=BC,则F为 6 N。保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,F的力臂记为l,则F的大小变 小 ,F与()的关系图线为图2中的①;将M从A移至B,再重复上述步骤,F与()的关系图线为图2中的 ② (选填数字序号)。
【解答】解:(1)由图1可知,O为杠杆的支点,B点拉力F的力臂OB=OA+AB=2OA,A点作用力的力臂为OA,
由杠杆平衡条件可得:F×OB=G×OA,
解得:F=×G=×G=G=×12N=6N;
(2)由题意可知,保持杠杆水平静止,将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变,
根据杠杆平衡条件可得:F×l=G×OA,
解得:F=……Ⅰ,
由题意可知,此过程中物体M的重力G和力臂OA不变,拉力F的力臂l变大,则拉力F变小;
(3)将M从A移至B,由杠杆平衡条件可得:F×l=G×OB,
解得:F=……Ⅱ,
由数学知识可知,Ⅰ、Ⅱ两式中拉力F与的关系图线均为正比例函数,
由图1可知,OB>OA,则Ⅱ式的斜率大于Ⅰ式的斜率,
因此将M从A移至B,F与的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。
故答案为:6;小;②。
15.(3分)用如图所示的滑轮组在10s内将一个重200N的物体匀速提升2m,所用的拉力F为125N,不计绳重及摩擦,滑轮组对物体做的功是 400 J;拉力做功的功 50 W;滑轮组的机械效率 80% 。
【解答】解:(1)滑轮组对物体做的有用功:W有=Gh=200N×2m=400J;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W总=Fs=125N×4m=500J,
拉力做功的功率:P===50W;
(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%。
故答案为:400;50;80%。
16.(2分)两块同材料制成超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I的变化关系如图乙所示,限流电阻R2=24Ω,灯泡L上标有“12V 6W”字样。当电源电压为12V时,灯泡 能 (填能/不能)正常发光;若电源电压降为6V时,忽略温度对灯泡电阻的影响,此时电路的总功率为 1.5 W。
【解答】解:(1)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL===0.5A,
因0.5A<0.6A,
所以,由乙图可知R1的阻值为0Ω,此时R2被短路,灯泡L两端的电压为12V,能正常发光;
(2)由P=UI=可得,灯泡L的电阻为:
RL===24Ω,
若灯泡两端的电压为6V时,忽略温度对灯泡电阻的影响,则通过灯的电流为:
I′===0.25A,
则电源电压降为6V时,根据并联电路电流的规律,通过R1的电流不大于0.25A<0.6A,R1的电阻为0,限流电阻被短路,电路为灯的简单电路,这时电路的总功率为:
P实===1.5W。
故答案为:能;1.5。
17.(3分)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一,有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是8A,该电动机的机械效率为80%,电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 ,此时电动机每分钟消耗的电能是 5.76×104 J,该电动机线圈电阻 3 Ω(不计机械摩擦损耗的能量)。
【解答】解:(1)电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;
(2)电动机每分钟消耗的电能:
W=UIt=120V×8A×60s=5.76×104J;
电动机线圈每分钟产生的热量:
Q=(1﹣η)W=(1﹣80%)×5.76×104J=1.152×104J,
由Q=I2Rt可得,电动机线圈的阻值为:
R===3Ω。
故答案为:通电线圈在磁场中受力转动;5.76×104;3。
18.(2分)省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶,其由上下两个碗状容器组成,中间有一夹层,夹层有一小孔与外部相连。有研究人员发现,“上部盛水、夹层盛油”能够省油。如图所示,请写出2个能省油的原因: 在上部盛水,因为水的比热容比较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的较慢些,从而减小油的蒸发 、 上部盛水、夹层盛油,可以减小油与空气的接触面积、也可以减小油上方的空气流速,从而减小油的蒸发 。
【解答】解:(1)在上部盛水,因为水的比热容比较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的较慢些,从而减小油的蒸发,达到省油的目的。
(2)上部盛水、夹层盛油,可以减小油与空气的接触面积、也可以减小油上方的空气流速,从而减小油的蒸发,达到省油的目的。
故答案为:在上部盛水,因为水的比热容比较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的较慢些,从而减小油的蒸发;上部盛水、夹层盛油,可以减小油与空气的接触面积、也可以减小油上方的空气流速,从而减小油的蒸发。
三、简答题(共38分)
19.(2分)请在图中作出物体AB通过平面镜所成的像(保留作图痕迹)。
【解答】解:
分别作出物体端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为AB在平面镜中的像。如图所示:
20.(2分)如图所示是用螺丝刀撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
【解答】解:找出支点,从O做F1的垂线就是F1的力臂,F2的作用点在B点,要使杠杆平衡,F2的方向向下。如图所示:
21.(4分)用天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,可使100kg的水从20℃升高70℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。天然气的热值q=7.0×107J/m3,求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)燃气灶的效率η。
【解答】解:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×70℃=2.94×107J;
(3)燃气灶的效率:
η==×100%=84%。
答:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×107J;
(2)水吸收的热量为2.94×107J;
(3)燃气灶的效率为84%。
22.(6分)如图所示,电源电压为12V恒定不变,R0的阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值是40Ω。求:
(1)当滑动变阻器滑片移至中点时,电压表的示数;
(2)当滑动变阻器消耗的电功率为1.6W时,滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解:由图可知,R和R0串联,电压表测R两端的电压;
(1)已知滑动变阻器的最大阻值是R=40Ω,当滑动变阻器滑片移至中点时,接入电路的阻值为R中=R=×40Ω=20Ω,
电路中的电流为:I中====0.3A,
由I=可知,滑动变阻器两端的电压为:U中=I中R中=0.3A×20Ω=6V,即电压表的示数为6V;
(2)当滑动变阻器消耗的电功率为1.6W时,设电路中的电流为I,根据P滑=U滑I滑=(U﹣U0)I=(U﹣IR0)I,
可得:1.6W=(12V﹣I×20Ω)×I,解得I1=0.4A或I2=0.2A;
当I1=0.4A时,电路中的总电阻为:R总1===30Ω,
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值为:R1=R总1﹣R0=30Ω﹣20Ω=10Ω;
当I2=0.2A时,电路中的总电阻为:R总2===60Ω,
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值为:R2=R总2﹣R0=60Ω﹣20Ω=40Ω,
由上述分析可知滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω或40Ω。
答:(1)当滑动变阻器滑片移至中点时,电压表的示数是6V;
(2)当滑动变阻器消耗的电功率为1.6W时,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω或40Ω。
23.(16分)某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路。
(1)连接电路时,开关应 断开 。连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值U,记录电流表的示数和 电阻箱的阻值 。
(2)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使 电压表的示数仍为U ,并记录相应数据。
(3)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(2)中的要求。引起这种情况的直接原因是 电阻箱的电阻调得太大了 。
(4)重复步骤(2)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所示,你认为该小组实验时的U= 6 V。
(5)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可得出的实验结论是 当电压一定时,电流与电阻成反比 。
(6)实验结束后,断开开关,应首先拆除 电源 (填“电源”或“电流表”)两端导线。小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图丙所示,你认为图像不同的原因是 这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同 。
【解答】解:(1)为保护电路,在连接电路的过程中,开关应处于断开状态;因为要探究电流与电阻的关系,所以须记录电流及电阻的数据进行分析,即要记录电阻箱的阻值;
(2)要探究电流与电阻的关系,须控制电阻箱两端的电压不变,即电压表的示数仍为U;
(3)电阻越大,分得的电压越多,但电阻箱的电阻不断变大时,要使电阻箱两端电压达到U,须使变阻器的电阻值变大,但不能达到U时,表明滑动变阻器提供的电阻已达最大值,因而是电阻箱的电阻调得太大了;
(4)由图可知:U=IR=3.0A×2Ω=6V;
(5)由图乙可知,其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I,面积不变,即IR的乘积不变,故表明:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(6)为了保证电路安全,拆除电路时应该先拆除电源两端导线;由图丙可知,电阻箱两端的电压U'=I'R'=3A×1Ω=3V≠U,即两个小组所画出的图象不同,是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。
故答案为:(1)断开;电阻箱的阻值;(2)电压表的示数仍为U;(3)电阻箱的电阻调得太大了;(4)6;(5)当电压一定时,电流与电阻成反比;(6)电源;这两个小组所控制的电阻箱两端电压不相同。
24.(8分)阅读短文,回答问题。
我国研制的大客机C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”,能很好地保温与吸收噪声,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg。
机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值。
该飞机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。(如表是飞机的部分技术参数,燃油热值为4.6×107J/kg)
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)若飞机的翼载是500kg/m2,则机翼面积为 145 m2。
(2)下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中,不正确的是 B 。
A.单丝纤维比头发细
B.密度与玻璃差不多
C.隔音性能相对较好
D.导热能力相对较弱
(4)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力为 3.6×104 N;若飞机在以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1800kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为 50 %。
【解答】解:(1)飞机的最大起飞质量是72.5t,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,机翼面积为:
S==145m2;
(2)”超细航空级玻璃棉“性质有:直径只有3~5μm,密度ρ===5kg/m3,密度比玻璃的密度小很多,还具有很好的隔音和保温效果,故B不正确;
(3)飞机水平匀速巡航时,处于平衡状态,受到平衡力的作用,发动机巡航推力与受到的阻力是平衡力,大小相等,故f=F=3.6×104N;
燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m油q=1800kg×4.6×107J/kg=8.28×1010J;
根据η=得发动机获得的机械能:W机械=ηQ放=40%×8.28×1010J=3.312×1010J;
发动机巡航的距离为:s=vt=920km/h×0.5h=460km=460000m
飞机的推进功(推力所做的功):W推力=Fs=3.6×104N×460000m=1.656×1010J
发动机的推进效率:η′==×100%=50%。
故答案为:(1)145;(2)B;(3)3.6×104;50%。
2023年江苏省徐州市中考物理模拟试卷一: 这是一份2023年江苏省徐州市中考物理模拟试卷一,共4页。
2022年江苏省徐州市中考物理模拟试卷五(有答案): 这是一份2022年江苏省徐州市中考物理模拟试卷五(有答案),共7页。
2022年江苏省徐州市中考物理考前模拟试卷2 (word版含答案): 这是一份2022年江苏省徐州市中考物理考前模拟试卷2 (word版含答案),共5页。