2022年四川省成都市高新区中考物理二诊试卷
展开2022年四川省成都市高新区中考物理二诊试卷
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2分)同学们通过两年的物理学习,相信大家对生活中的许多物理知识都有所了解。下列描述最符合实际的是( )
A.人的正常体温大约是26℃
B.一名中学生的质量大约是500kg
C.普通笔记本电脑的电池电压大约是20V
D.中学生正常步行的速度大约是10m/s
2.(2分)关于电磁波和现代通信,下列说法中正确的是( )
A.光不属于电磁波
B.电磁波不能在真空中传播
C.电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
3.(2分)为庆祝建党100周年,某学校合唱队排演了男女大合唱《没有共产党就没有新中国》,以下关于声音的物理知识,说法正确的是( )
A.女生的音调高是因为女生声音发声体振动的频率高
B.如果两位学生的音调和响度相同,我们就无法分辨两人的声音
C.音箱放出的伴奏声和学生的合唱声传播速度是不同的
D.欣赏合唱期间,同学们要保持安静是在阻断噪声的传播
4.(2分)作为一名合格的初中生,我们应该认真进行安全教育平台的学习,《安全用电》专题让我们认识到安全用电的重要性。下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.保险丝熔断后用钢丝代替
B.家用电器的金属外壳一定要接地
C.发现有人触电,立即用手将他拉开
D.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
5.(2分)如图是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。关于冬奥会的部分比赛项目,下列说法正确的是( )
A.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
B.被推出的冰壶在水平冰面上减速滑动时受力平衡
C.滑雪运动员的速度越快越难停下,是因为其速度越大惯性越大
D.被击打的冰球由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态
6.(2分)2021年7月24日,我国射击选手杨倩在女子10米气步枪项目夺取东京奥运会首金。气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,此过程能量转化与内燃机的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7.(2分)在日常生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。下列四图中为了减小压强的是( )
A.书包带做的很宽 B.吸管一端做成斜口
C.图钉尖的面积做得很小 D.刀用力剁排骨
8.(2分)图中小实验都与压强有关,其中能证明大气压存在的实验是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)2022年2月27日1时06分,大运号(星时代﹣17)卫星搭载长征八号遥二运载火箭,于中国文昌航天发射场成功发射(如图)。这是全球首个以赛事命名的卫星,也是大运会历史上首次与航天技术类企业携手深度合作,将为今年6月即将在成都开幕的第31届世界大学生夏季运动会提供丰富的卫星数据资源及应用服务,传递出“绿色、智慧、活力、共享”的积极寓意。下列说法中正确的是( )
A.发射前,大运号相对地面是运动的
B.发射前,运载火箭相对地面是静止的
C.升空时,大运号相对于地面是静止的
D.升空时,大运号相对于运载火箭是运动的
10.(2分)“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统,它通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动柜门(电动机)完成取件,如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后,内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的是下列四幅图中的( )
A.
B.
C.
D.
12.(2分)我省不少地方建有风力发电站,绿色环保无污染。若同时需在山上建一种简约却不易被吹飞的休息站,其独特的支架悬空形状发挥作用。下列哪个休息站的形状符合要求( )
A. B.
C. D.
13.(2分)2021年3月17日,成都市温江区人民法院开庭审理了江某被诉高空抛物罪一案并当庭宣判。被告人江某犯高空抛物罪,被判处有期徒刑六个月,并处罚金3000元。据悉,该案是“高空抛物罪”入刑后的四川省首例判决。被抛下的物体在下落过程中逐渐增大的物理量是( )
A.重力势能 B.动能 C.重力 D.密度
14.(2分)中华文化博大精深,有些诗词包含了大量的物理知识。宋代著名诗人陆游在成都为官期间,曾在《梅花绝句》中写道“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”。诗句中的“香不断”说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子在不停的运动 D.分子间有间隙
15.(2分)下列测量物质密度的方案中,最合理的是( )
A.测小矿石密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
C.测酱油密度:用天平分别测出空烧杯质量和装入适量酱油后总质量,再将酱油全部倒入量筒中测出体积
D.测小砖块密度:将砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,再用装有适量水的量筒测体积
二、填空题(每空2分,共36分)
16.(4分)夜晚东安湖上方的彩灯倒映水中,其中湖水中的“彩灯”是由于光的 现象形成,如果一盏彩灯距东安湖水面3m,此处水深4m,则该盏彩灯在湖水中的像距水面为 。
17.(4分)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料“全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3,0.16mg/cm3表示的物理含义是 。一块100dm3的“全碳气凝胶”的质量也仅为 g。
18.(4分)截止2021年12月21日,我国新冠疫苗接种突破27亿剂次。小红在接种新冠疫苗过程中,护士用蘸有酒精的消毒棉球给她擦拭手臂后,小红发现手臂上的酒精很快消失,是因为酒精发生 (填物态变化名称),此过程需要 热量(选填“吸收”或“放出”)。
19.(4分)海洋内部的海水密度并不是完全相同的,在个别海域存在海水上层密度大、下层密度小的情况,俗称“海底断崖”。若潜艇遇到这种情况,所受浮力会急剧 而直坠深海,受到海水的压强 导致失事(选填“增大”、“减小”或“不变”)。我国的372潜艇曾遭遇“海底断崖”造成的“掉深”险情,现场官兵临危不惧,迅速操作潜艇使水仓 (选填“向内吸水”或“向外排水”),成功上浮,创造了全球潜艇史上的重大奇迹。
20.(4分)小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示).将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的A端为 极;电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向 。
21.(4分)如图,小强用形状不规则的薄板、重垂线、大头针、直尺和记号笔等器材找寻重心位置。观察图甲、乙中的实验过程及现象,他判断薄板的重心在11、12的交点处。该实验所应用的物理知识有: (写出两点)。若薄板重力为1.5N,则薄板的质量为 g。
22.(4分)图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 (选填“a”或“b”)端滑动。
23.(4分)如图所示电源电压恒定,当闭合S1,断开S2时,电压表示数为4V;当闭合S2,断开S1时,电压表示数为6V,则此时灯L1两端电压为 V。若同时闭合S1、S2,电压表示数为 V。
24.(4分)如图是一台饮水机的工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为阻值为22Ω的电加热管,R2是定值电阻,R2=4R1。当饮水机处于加热状态时, (选填“红”或“绿”)灯亮;保温100s时R1产生的热量为 J。(不考虑温度对电阻的影响,且不计红、绿指示灯的阻值)
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.如图所示,射击游戏中,我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分,站在高台上的对方射手才看不到,请通过光路图,确定最大安全范围,并用阴影表示。
26.采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。(人体可视为杠杆,O点为支点)请在图中画出:
(1)人所受重力的示意图;
(2)墙壁对手掌的支持力F的力臂l。
27.2020年11月29日,成都马拉松比赛从金沙遗址博物馆鸣枪开跑,如图是比赛选手们跑过天府广场的情景,据了解本次成都马拉松比赛全程42.195公里,吸引了1万名来自全国各地的跑友,最终,遵义选手丁常琴以2小时34分58秒的成绩夺得女子组冠军,若把她的成绩取为2小时30分钟,将比赛全程取为42公里。求:
(1)女子组冠军全程的平均速度是多少km/h。
(2)若她的一只鞋子的质量为200g,跑步过程中鞋子离地面的高度为20cm,则她的脚落地一次重力对鞋子做的功为多少(g=10N/kg)。
28.如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为45Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑片刚好在滑动变阻器的最右端,求电路的总电功率;
(2)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,电流表的示数变化范围。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
29.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流/A
0.3
0.3
1.5
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的(选填“相同”或“不相同”)。
(2)如表是某同学实验中的一组数据:表格中所记录的数据中,有一处数据是明显错误的,造成错误的原因是 。
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,L2发光,L1不发光,造成小灯泡L1不发光的原因可能是 ;
A、通过小灯泡L1的电流比小灯泡L2更小
B、小灯泡L1的灯丝断了
C、灯泡被短路了
D、小灯泡L1靠近负极
(4)在实验中通过多次更换小灯泡来测量A、B、C处的电流,目的是 。
A、多次测量求平均值减小误差
B、使结论更具普遍性
30.如图所示,小夏同学在水平桌面上进行“滑动摩擦力的大小与什么有关”的探究实验:
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动。此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 的关系。
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)小夏对实验装置进行改进后,如图丁所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是 (写出一条即可)。但实际在拉出木板的过程中,弹簧测力计的示数仍然不稳定,原因可能是 。
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
31.(2分)电动汽车作为一种新能源汽车,相对于传统汽车能量利用率更高,环境污染更小,正在逐步被广大民众所接受,下列说法正确的是( )
A.使电动汽车工作的电力属于一次能源
B.电动汽车的能量利用效率目前不能达到100%
C.乱扔电动汽车废弃电池不会对环境产生危害
D.我国核电站目前都是利用核聚变的方式发电的
32.(2分)下列说法正确的是( )
A.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像可能靠近透镜
B.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像不可能沿竖直方向运动
C.在“小孔成像”的实验中,离小孔越近的物体所成的像一定越大
D.当像和物体的大小相同时,一定是通过折射或反射形成
33.(2分)在“比较不同物质的吸热能力”实验中,用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3×107J/kg,下列分析正确的是( )
A.该酒精灯的加热效率为24%
B.煤油的比热容是2.8×103J/(kg•℃)
C.加热2min,煤油比水吸收热量多
D.加热4min,煤油吸收热量是3.36×104J
(多选)34.(2分)如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素,g=10N/kg。下列结论正确的是( )
A.动滑轮的重力为10N
B.1﹣2s内拉力F的功率为2W
C.此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
D.用此装置匀速提升50N的货物时,小张对地面的压力为470N
(多选)35.(2分)如图,电路电源电压恒定,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片位于滑动变阻器的中点时,电压表、电流表的示数分别为U1和I1;开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I2,在b端时电流表读数为I3。电流I1、I2、I3之间按照大小顺序依次相差0.3A,但大小顺序未知,滑动变阻器的最大阻值R1和定值电阻R2、R3之间按照大小顺序依次相差5Ω,其中R1最大,R2、R3大小顺序未知。下列结论正确的是( )
A.U1=3V
B.R2可能为5Ω或10Ω
C.I1一定是I1、I2、I3中最小的
D.在题目所述三种状态中,整个电路的最大总功率为1.8W
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
36.学习了电学知识后,科技兴趣小组在老师的点拨下,共同设计了一种用电学量的变化来反映物体移动方向及距离变化的装置。如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的金属杆,其总电阻为15Ω,长24cm,粗细均匀,电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆、导线及P与ab均接触良好,P在ab的中点时,对应于既不上移也不下移的初始位置。除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨,电源(三节新干电池串联,电压为4.5V)、开关S一个,导线(足够长)若干外,他们还准备了以下器材:电流表A(量程0﹣0.6A)、电压表V1(量程0﹣3V)、电压表V2(量程0﹣15V)、可替换R的定值电阻R1=5Ω、R2=7.5Ω和R3=12.5Ω。
(1)认真研究该原理图后,小科认为图中有一只电表示数在M移动时不会变化,于是他将其去掉,则去掉的电表所在处应该 (填“让其断路”或“用一根导线替代”)
(2)小军希望该装置能尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离。要达到此目的,电表和定值电阻选择的最佳组合为 。
A.V1、R3
B.V1、R2
C.V2、R2
D.A1、R1
(3)在他们改进并初步完善的设计方案,合理选择器材后,他们决定进行测量。当电压表示数为1V,则M的移动情况是 (需说明移动方向及距离)。
(4)科技兴趣小组完成表盘刻度更改和测量后对该器材进行了评估,下列说法正确的是 。
A、移动滑片P时,电路的总电阻会发生变化
B、电压表的示数变化量跟移动距离不成正比
C、若Rab的总阻值不变,长度越长,该装置的精确程度越高
D、随着使用次数越来越多,电池电压会降低,可通过更换阻值更小的定值电阻进行重新校正
37.如图所示,薄壁柱形容器放在水平台上,正方体物块A放置在容器中央。长方体物块B上表面中央用一轻质细线系住,悬挂于容器中,此时B的下表面与A的上表面相距4cm。相关数据如表所示,已知水的密度ρ水=1.0×103g/m3,g取10N/kg;物块A,B均为实心,质地均匀且不吸水,忽略液体扰动、细绳伸长等其他次要因素。
物块A
物块B
薄壁容器
质量/g
600
800
200
底面积/cm2
100
50
200
高度/cm
10
10
25
(1)求此时容器对桌面的压强。
(2)现向容器中缓慢注水,当细线对物体B拉力为6N时,求水对容器底部的压强。
(3)在(2)的基础上继续注水直到容器装满为止,设继续注水质量为x千克(x取值不确定),求水对容器底部的压强p水随x变化的函数关系式。
2022年四川省成都市高新区中考物理二诊试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.(2分)同学们通过两年的物理学习,相信大家对生活中的许多物理知识都有所了解。下列描述最符合实际的是( )
A.人的正常体温大约是26℃
B.一名中学生的质量大约是500kg
C.普通笔记本电脑的电池电压大约是20V
D.中学生正常步行的速度大约是10m/s
【解答】解:
A、人的正常体温大约是36℃左右,故A不符合实际;
B、一名中学生的质量大约是50kg,故B不符合实际;
C、普通笔记本电脑的电池电压一般是14.4V或10.8V,故C符合实际;
D、中学生正常步行的速度大约是1m/s,故D不符合实际。
故选:C。
2.(2分)关于电磁波和现代通信,下列说法中正确的是( )
A.光不属于电磁波
B.电磁波不能在真空中传播
C.电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
【解答】解:A.电磁波由于波长、频率不同,有不同的种类,光是电磁波中的一种,故A错误;
BC.电磁波不仅可以在介质中传播,也可以在真空中传播,其在真空中的传播速度是3.0×108m/s,故BC错误;
D.我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的,是无线通信,光纤传递信息需要光缆,故D正确。
故选:D。
3.(2分)为庆祝建党100周年,某学校合唱队排演了男女大合唱《没有共产党就没有新中国》,以下关于声音的物理知识,说法正确的是( )
A.女生的音调高是因为女生声音发声体振动的频率高
B.如果两位学生的音调和响度相同,我们就无法分辨两人的声音
C.音箱放出的伴奏声和学生的合唱声传播速度是不同的
D.欣赏合唱期间,同学们要保持安静是在阻断噪声的传播
【解答】解:A、女生的音调高是因为女生声音发声体振动的快,频率高,故A正确;
B、如果两位学生的音调和响度相同,我们可以通过音色分辨两人的声音,故B错误;
C、在同等情况下,音箱放出的伴奏声和学生的合唱声传播速度是相同的,故C错误;
D、欣赏合唱期间,同学们要保持安静是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:A。
4.(2分)作为一名合格的初中生,我们应该认真进行安全教育平台的学习,《安全用电》专题让我们认识到安全用电的重要性。下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.保险丝熔断后用钢丝代替
B.家用电器的金属外壳一定要接地
C.发现有人触电,立即用手将他拉开
D.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
【解答】解:A、保险丝的作用就是在电路中电流增大到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路的作用。若用钢丝代替,则电路中电流过大时电路也始终处于通路,这样会导致用电器损坏,甚至发生火灾,故A错误;
B、家用电器的金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故B正确;
C、发现有人触电时,应先切断电源,而不应先用手拉他,故C错误;
D、使用试电笔时,笔尖金属体要直接与导线接触,手要接触笔尾金属体,这样氖管发光的是火线,氖管不发光的为零线,若手不接触笔尾金属体,会造成误判,故D错误。
故选:B。
5.(2分)如图是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。关于冬奥会的部分比赛项目,下列说法正确的是( )
A.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
B.被推出的冰壶在水平冰面上减速滑动时受力平衡
C.滑雪运动员的速度越快越难停下,是因为其速度越大惯性越大
D.被击打的冰球由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态
【解答】解:A、短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,所以运动状态改变,故A错误;
B、被推出的冰壶在水平冰面上减速滑动时,处于非平衡状态,此时受力不平衡,故B错误;
C、质量是惯性大小唯一的量度,惯性大小与速度大小无关,故C错误;
D、被击打的冰球由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:D。
6.(2分)2021年7月24日,我国射击选手杨倩在女子10米气步枪项目夺取东京奥运会首金。气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,此过程能量转化与内燃机的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解答】解:气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,此过程中内能转化为机械能;做功冲程中,内能转化为机械能,这与气步枪发射弹丸过程中的能量转化相同,故C正确。
故选:C。
7.(2分)在日常生活和生产中,有时需要增大压强,有时需要减小压强。下列四图中为了减小压强的是( )
A.书包带做的很宽 B.吸管一端做成斜口
C.图钉尖的面积做得很小 D.刀用力剁排骨
【解答】解:
A、书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A符合题意。
B、吸管的一端做成斜口,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B不符合题意。
C、图钉尖的面积做得很小,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意。
D、刀用力剁排骨,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故D不符合题意。
故选:A。
8.(2分)图中小实验都与压强有关,其中能证明大气压存在的实验是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关,压力相同、受力面积越小,压力的作用效果越明显,与大气压无关,故A错误;
B、如图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变大,与大气压无关,故B错误;
C、“覆杯”实验证明了大气压的存在,并且大气压很大,故C正确;
D、裂桶实验,说利用的是液体压强随深度的增加而增大,与大气压无关,故D错误。
故选:C。
9.(2分)2022年2月27日1时06分,大运号(星时代﹣17)卫星搭载长征八号遥二运载火箭,于中国文昌航天发射场成功发射(如图)。这是全球首个以赛事命名的卫星,也是大运会历史上首次与航天技术类企业携手深度合作,将为今年6月即将在成都开幕的第31届世界大学生夏季运动会提供丰富的卫星数据资源及应用服务,传递出“绿色、智慧、活力、共享”的积极寓意。下列说法中正确的是( )
A.发射前,大运号相对地面是运动的
B.发射前,运载火箭相对地面是静止的
C.升空时,大运号相对于地面是静止的
D.升空时,大运号相对于运载火箭是运动的
【解答】解:
AB、发射前,大运号相对地面之间没有位置的变化,所以运载火箭相对于地面是静止的,故A错误,B正确;
C、升空时,大运号相对地面之间的位置在不断发生变化,所以大运号相对于地面是运动的,故C错误;
D、升空时,大运号相对于运载火箭之间没有位置的变化,大运号相对于运载火箭是静止的,故D错误。
故选:B。
10.(2分)“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统,它通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动柜门(电动机)完成取件,如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意知,速运自助服务系统可以通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过输入密码使开关S2闭合,启动柜门(电动机)完成取件,说明两开关可以独立工作、互不影响,即两开关并联后共同控制电动机。
由各选项电路图知,ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
11.(2分)如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后,内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的是下列四幅图中的( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:制作电动机依据是通电导体在磁场中受力运动;
A、该实验为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故A错误;
B、通电线圈具有磁性,利用的是电流的磁效应,故B错误;
C、该装置研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的,故C正确;
D.实验中,导体ab沿水平方向运动时,做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D错误。
故选:C。
12.(2分)我省不少地方建有风力发电站,绿色环保无污染。若同时需在山上建一种简约却不易被吹飞的休息站,其独特的支架悬空形状发挥作用。下列哪个休息站的形状符合要求( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、“上平下凸”,横风吹过该结构时,其上方气体流速小,压强大;下方流速大,压强小,使其受到向下的压强、压力差,从而避免被强横风吹得移位,故A符合题意;
B、房子设计成图B所示的圆顶,尽管容易清除积雪,但屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故B不符合题意;
C、房子设计成图C所示的圆顶,风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,不能避免被强横风吹得移位,故C不符合题意,
D、图中上下表面水平,屋顶受到向上的压强等于向下的压强,受到的向上的压力等于向下的压力,不能避免被强横风吹得移位,故D不符合题意。
故选:A。
13.(2分)2021年3月17日,成都市温江区人民法院开庭审理了江某被诉高空抛物罪一案并当庭宣判。被告人江某犯高空抛物罪,被判处有期徒刑六个月,并处罚金3000元。据悉,该案是“高空抛物罪”入刑后的四川省首例判决。被抛下的物体在下落过程中逐渐增大的物理量是( )
A.重力势能 B.动能 C.重力 D.密度
【解答】解:
AB、物体在下落过程中,质量不变,高度变小,则重力势能变小,而物体的速度不断增大,所以其动能不断增大,故A错误,B正确;
C、重力大小和物体的质量m、重力常数g有关,物体在下落过程中,质量和重力常数均不变,所以其重力大小保持不变,故C错误;
D、密度是物质本身的一种特性,与高度无关,即在下落过程中物体的密度不变,故D错误。
故选:B。
14.(2分)中华文化博大精深,有些诗词包含了大量的物理知识。宋代著名诗人陆游在成都为官期间,曾在《梅花绝句》中写道“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”。诗句中的“香不断”说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子在不停的运动 D.分子间有间隙
【解答】解:“香不断”这是扩散现象,说明花香分子在不停地运动,故C正确。
故选:C。
15.(2分)下列测量物质密度的方案中,最合理的是( )
A.测小矿石密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
C.测酱油密度:用天平分别测出空烧杯质量和装入适量酱油后总质量,再将酱油全部倒入量筒中测出体积
D.测小砖块密度:将砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,再用装有适量水的量筒测体积
【解答】解:
A、用装有适量水的量筒测小矿石的体积,取出时小矿石上会沾有一些水,再用天平测质量时,会导致小矿石的质量测量值偏大,则密度测量值的误差较大,故A不合理;
B、比赛用的铅球体积和质量比较大,用量筒和天平无法测量出它的体积和质量,故B不合理;
C、用天平分别测出空烧杯质量和装入适量酱油后总质量,再将酱油全部倒入量筒中测出体积,此过程中,酱油不可能全部倒入量筒中,使得测量的体积偏小,密度偏大,故C不合理;
D、将砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,再用装有适量水的量筒测体积,由于砖块外层有保鲜膜,其质量很小,且能防止砖块吸水,使得测量的质量和体积较准确,密度结果准确,故D合理。
故选:D。
二、填空题(每空2分,共36分)
16.(4分)夜晚东安湖上方的彩灯倒映水中,其中湖水中的“彩灯”是由于光的 反射 现象形成,如果一盏彩灯距东安湖水面3m,此处水深4m,则该盏彩灯在湖水中的像距水面为 3m 。
【解答】解:(1)湖水中的“彩灯”是彩灯在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;
(2)一盏彩灯距湖的水面3m,根据平面镜成像的特点之一:物像等距,可知该盏彩灯在湖水中的像距水面也为3m。
故答案为:反射;3m。
17.(4分)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料“全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3,0.16mg/cm3表示的物理含义是 1cm3的全碳气凝胶的质量为0.16mg 。一块100dm3的“全碳气凝胶”的质量也仅为 16 g。
【解答】解:(1)“全碳气凝胶”的密度“0.16mg/cm3”表示的物理含义是体积是1cm3的全碳气凝胶质量为0.16mg;
(2)由ρ=得,气凝胶的质量:
m=ρV=0.16mg/cm3×100×103cm3=1.6×104mg=16g。
故答案为:1cm3的全碳气凝胶的质量为0.16mg;16。
18.(4分)截止2021年12月21日,我国新冠疫苗接种突破27亿剂次。小红在接种新冠疫苗过程中,护士用蘸有酒精的消毒棉球给她擦拭手臂后,小红发现手臂上的酒精很快消失,是因为酒精发生 汽化 (填物态变化名称),此过程需要 吸收 热量(选填“吸收”或“放出”)。
【解答】解:小红在接种新冠疫苗过程中,护士用蘸有酒精的消毒棉球给她擦拭手臂后,小红发现手臂上的酒精很快消失,酒精从液态变为气态,发生了汽化现象,汽化吸收热量。
故答案为:汽化;吸收。
19.(4分)海洋内部的海水密度并不是完全相同的,在个别海域存在海水上层密度大、下层密度小的情况,俗称“海底断崖”。若潜艇遇到这种情况,所受浮力会急剧 减小 而直坠深海,受到海水的压强 增大 导致失事(选填“增大”、“减小”或“不变”)。我国的372潜艇曾遭遇“海底断崖”造成的“掉深”险情,现场官兵临危不惧,迅速操作潜艇使水仓 向外排水 (选填“向内吸水”或“向外排水”),成功上浮,创造了全球潜艇史上的重大奇迹。
【解答】解:
(1)根据“海中断崖”现象可知,海水跃层是上层密度大、下层密度小,由于潜水艇排开水的体积不变,因此由F浮=ρgV排可知,海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小。
(2)潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,深度增加,根据p=ρgh可知,受到海水的压强增大;
(3)因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,所以此时将潜艇水舱向外排水,减小自身重力,使潜艇受到的重力小于浮力,实现上浮。
故答案为:减小;增大;向外排水。
20.(4分)小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示).将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的A端为 S 极;电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向 北 。
【解答】解:由右手螺旋定则可知螺线管B侧为N极,A侧为S极;因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故船头指向北方。
故答案为:S;北。
21.(4分)如图,小强用形状不规则的薄板、重垂线、大头针、直尺和记号笔等器材找寻重心位置。观察图甲、乙中的实验过程及现象,他判断薄板的重心在11、12的交点处。该实验所应用的物理知识有: 二力平衡的条件,重力的方向始终竖直向下 (写出两点)。若薄板重力为1.5N,则薄板的质量为 150 g。
【解答】解:①由图知,小强同学是为了利用“悬挂法”来确定形状不规则薄板的重心位置;当薄板静止时,由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上,重心既在l1上,又在l2上,故薄板的重心在l1、l2的交点处;重力的方向竖直向下,由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上。
②薄板重力为1.5N,由G=mg可得,薄板的质量m===0.15kg=150g。
故答案为:二力平衡的条件,重力的方向始终竖直向下;150g。
22.(4分)图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为 3 V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 不变 (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 b (选填“a”或“b”)端滑动。
【解答】解:(1)由图知当电路电流I=0.3A时,对应的电阻值R=10Ω,
由I=可得,电阻两端的电压UR=IR=0.3A×10Ω=3V;
(2)当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,滑动变阻器两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R两端的电压变大,
要探究通过导体的电流与电阻关系,应控制电阻R两端的电压不变,
即减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,故滑片向b端移动。
故答案为:3;不变;b。
23.(4分)如图所示电源电压恒定,当闭合S1,断开S2时,电压表示数为4V;当闭合S2,断开S1时,电压表示数为6V,则此时灯L1两端电压为 4 V。若同时闭合S1、S2,电压表示数为 6 V。
【解答】解:当闭合S1,断开S2时,两灯串联,电压表测L1两端电压,即:U1=4V,
闭合S2,断开S1时,两灯仍串联,此时L1两端电压不变,仍为4V,
电压表测电源电压,即:U=6V,
若同时闭合S1、S2,L2短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,所以电压表示数为6V。
故答案为:4;6。
24.(4分)如图是一台饮水机的工作原理电路图,S是一个温控开关,R1为阻值为22Ω的电加热管,R2是定值电阻,R2=4R1。当饮水机处于加热状态时, 红 (选填“红”或“绿”)灯亮;保温100s时R1产生的热量为 8800 J。(不考虑温度对电阻的影响,且不计红、绿指示灯的阻值)
【解答】解:(1)当S接左面时电路中只有电阻R1,总电阻最小,根据I=知电流路中电流最大,根据P=UI知发热管功率就会最大,处于加热状态,因此红灯亮时对水加热;
当S接右面时电路中两电阻串联,总电阻最大,电流路中电流最小,发热管功率就会最小,处于保温状态,因此绿灯亮时处于保温状态;
(2)R2的阻值为:R2=4R1=4×22Ω=88Ω,
保温时两电阻串联,根据欧姆定律得此时电路的电流为:
I===2A,
保温100s时加热管R1产生的热量为:
Q=I2R1t=(2A)2×22Ω×100s=8800J。
故答案为:红;8800。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25.如图所示,射击游戏中,我们应该躲在遮挡物右侧哪个部分,站在高台上的对方射手才看不到,请通过光路图,确定最大安全范围,并用阴影表示。
【解答】解:光在空气中沿直线传播,从人眼处作过高台边缘的射线,光的传播方向是进入人眼的方向,高台右侧与地面之间的阴影区域即为对方射手看不到的部分,作图如下:
26.采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。(人体可视为杠杆,O点为支点)请在图中画出:
(1)人所受重力的示意图;
(2)墙壁对手掌的支持力F的力臂l。
【解答】解:(1)人受到的重力是竖直向下的,人受重力的作用点在B点,由此画出人所受重力的示意图,如图所示:
(2)延长支持力F画出力的作用线,过支点O向力F的作用线作垂线段,即为支持力F的力臂l,如图所示:
。
27.2020年11月29日,成都马拉松比赛从金沙遗址博物馆鸣枪开跑,如图是比赛选手们跑过天府广场的情景,据了解本次成都马拉松比赛全程42.195公里,吸引了1万名来自全国各地的跑友,最终,遵义选手丁常琴以2小时34分58秒的成绩夺得女子组冠军,若把她的成绩取为2小时30分钟,将比赛全程取为42公里。求:
(1)女子组冠军全程的平均速度是多少km/h。
(2)若她的一只鞋子的质量为200g,跑步过程中鞋子离地面的高度为20cm,则她的脚落地一次重力对鞋子做的功为多少(g=10N/kg)。
【解答】解:(1)丁常琴在比赛时的路程为s=42公里=42km,时间为t=2小时30分钟=2.5h,
女子组冠军全程的平均速度是:
v===16.8km/h;
(2)鞋子的质量为:m=200g=0.2kg,
一只鞋子的重力:
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
跑步过程中鞋子离地面的高度为:h=20cm0.2m,
脚落地一次重力对鞋子做的功:
W=Gh=2N×0.2m=0.4J。
答:(1)女子组冠军全程的平均速度是16.8km/h。
(2)若她的一只鞋子的质量为200g,跑步过程中鞋子离地面的高度为20cm,则她的脚落地一次重力对鞋子做的功为0.4J。
28.如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为45Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑片刚好在滑动变阻器的最右端,求电路的总电功率;
(2)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,电流表的示数变化范围。
【解答】解:(1)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联,电流表测量干路电流,
变阻器R2滑片处于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω,通过 R1的电流:I1===0.1A,
通过滑动变阻器R2的电流:I2===0.3A,
电流表的示数为I=0.1A+0.3A=0.4A,
电路总功率:P=UI=4.5V×0.4A=1.8W;
(2)根据P=得,灯泡的电阻:RL===6Ω;
当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,
灯泡的额定电流:I额===0.5A;
因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~0.6A,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样,
所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 I最大=I额=0.5A,
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,
此时电路中电流:I最小===0.25A,
综上所述电流表示数的变化范围是0.25A~0.5A。
答:(1)当开关S、S1、S2闭合,S3断开,变阻器R2滑片处于最右端时,电路总功率为1.8W;
(2)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,电流表示数的变化范围是0.25A~0.5A。
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
29.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
电流表的位置
A
B
C
电流/A
0.3
0.3
1.5
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的(选填“相同”或“不相同”)。
(2)如表是某同学实验中的一组数据:表格中所记录的数据中,有一处数据是明显错误的,造成错误的原因是 电流表接的小量程却按照大量程读数了 。
(3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,L2发光,L1不发光,造成小灯泡L1不发光的原因可能是 C ;
A、通过小灯泡L1的电流比小灯泡L2更小
B、小灯泡L1的灯丝断了
C、灯泡被短路了
D、小灯泡L1靠近负极
(4)在实验中通过多次更换小灯泡来测量A、B、C处的电流,目的是 B 。
A、多次测量求平均值减小误差
B、使结论更具普遍性
【解答】解:(1)为了使结论更具普遍性,应使用不相同规格的灯泡进行实验;
(2)因串联电路各处的电流都相等,测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,两个测量值是正确的,错误的电流值应是1.5A,错误的原因在于:电流表接的小量程却按照大量程读数了;
(3)A、串联电路中各处的电流都相等,所以通过发光和不发光灯泡的电流是相等的,故A错误;
B、一个灯亮,说明电路为通路,故B错误;
C、不亮的灯泡被短路,电路仍为通路,故C正确;
D、灯发光与否与小灯泡靠近负极无关,故D错误;
故选:C;
(4)在实验中通过多次更换小灯泡来测量A、B、C处的电流,目的是测出多组电流值,找到普遍规律,故B正确;
故选:B。
故答案为:(1)不相同;(2)电流表接的小量程却按照大量程读数了;(3)C;(4)B。
30.如图所示,小夏同学在水平桌面上进行“滑动摩擦力的大小与什么有关”的探究实验:
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动。此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 压力大小 的关系。
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)小夏对实验装置进行改进后,如图丁所示,当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是 测力计的示数稳定,便于读数 (写出一条即可)。但实际在拉出木板的过程中,弹簧测力计的示数仍然不稳定,原因可能是 木板表面的粗糙程度不同 。
【解答】解:
(1)弹簧测力计显示拉力大小,弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小;
(2)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,故甲、乙实验是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关;
(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,若将拉动木块的速度增大为原来的2倍,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力的大小不变;
(4)实验改进后,物块相对于地面是静止的,物块受到测力计的拉力和木板对物块的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时测力计的示数稳定,便于读数;
根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力大小;(3)不变;(4)测力计的示数稳定,便于读数;木板表面的粗糙程度不同。
一、不定项选择题(每题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
31.(2分)电动汽车作为一种新能源汽车,相对于传统汽车能量利用率更高,环境污染更小,正在逐步被广大民众所接受,下列说法正确的是( )
A.使电动汽车工作的电力属于一次能源
B.电动汽车的能量利用效率目前不能达到100%
C.乱扔电动汽车废弃电池不会对环境产生危害
D.我国核电站目前都是利用核聚变的方式发电的
【解答】解:A、电力是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,故A错误;
B、电动汽车工作时总有额外能量的消耗,能量利用效率不能达到100%,故B正确;
C、乱扔废弃电池,电池中的重金属能污染环境,故C错误;
D、目前核电站利用的是核裂变释放的能量,故D错误。
故选:B。
32.(2分)下列说法正确的是( )
A.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像可能靠近透镜
B.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像不可能沿竖直方向运动
C.在“小孔成像”的实验中,离小孔越近的物体所成的像一定越大
D.当像和物体的大小相同时,一定是通过折射或反射形成
【解答】解:
A、蜡烛经凸透镜成实像时,当蜡烛靠近透镜,物距减小,像距变大,当凸透镜成虚像时,物距减小,像距也减小,故A正确;
B、平面镜以与水平面成45°角固定在水平面上O点,如图,一个小球以一定速度沿桌面向点O匀速滚去,此时所成的像的情况如图所示:
则小球的像可以在竖直方向运动,故B错误;
C、小孔成像的实验中所成的像是倒立实像,且小孔所成的像不仅与像到小孔的距离有关,与成像的屏离小孔的越近也有关,故C错误;
D、当物体与它的像大小相同时,可以是通过光的折射形成的,例如凸透镜成像时u=2f,成倒立、等大的实像;也可以是光的反射形成的,例如平面镜成正立等大的虚像;也可以是光的直线传播形成的,例如小孔成像可以成等大的实像,故D错误。
故选:A。
33.(2分)在“比较不同物质的吸热能力”实验中,用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3×107J/kg,下列分析正确的是( )
A.该酒精灯的加热效率为24%
B.煤油的比热容是2.8×103J/(kg•℃)
C.加热2min,煤油比水吸收热量多
D.加热4min,煤油吸收热量是3.36×104J
【解答】解:A、酒精燃烧3min消耗4g酒精,放出的热量Q放=m酒精q酒精=4×10﹣3kg×3×107J/kg=1.2×105J;
由图乙可知,加热3min水升高的温度为Δt水′=50℃﹣20℃=30℃,则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水′=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J;
则η=×100%=21%,故A错误;
B、由图乙可知,加热4min时,煤油升高温度Δt煤油=100℃﹣20℃=80℃,水升高的温度Δt水=60℃﹣20℃=40℃;
根据单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,可知,二者吸收热量Q相等;
又由Q=cmΔt可得:c水Δt水=c煤油Δt煤油,所以c煤油==2.1×103J/(kg•℃),故B错误;
C、根据单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等,可知,加热时间相同,则吸收的热量也相同,故C错误;
D、根据Q=cmΔt可得,加热4min,200g煤油吸热温度升高80℃,则吸收的热量Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg•℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J,故D正确。
故选:D。
(多选)34.(2分)如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素,g=10N/kg。下列结论正确的是( )
A.动滑轮的重力为10N
B.1﹣2s内拉力F的功率为2W
C.此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
D.用此装置匀速提升50N的货物时,小张对地面的压力为470N
【解答】解:
A、由图丙可知,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=10N,
由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,拉力F=(GA+G动),则动滑轮重力:G动=2F﹣GA=2×10N﹣10N=10N,故A正确;
B、由图丙可知,第2s内A上升的速度vA=2m/s,拉力端移动速度:v=2vA=2×2m/s=4m/s,
第2s内拉力F的功率:P===Fv=10N×4m/s=40W,故B错误;
C、忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力:FC=(FB+G动),
则当C处最大拉力为60N时,B处拉力为:FB'=2FC最大﹣G动=2×60N﹣10N=110N,大于绳子B能承受的最大拉力100N;
当B处最大拉力为100N时,C处拉力为:FC=(FB最大+G动)=×(100N+10N)=55N,小于绳子C能承受的最大拉力60N;
所以要以B处最大拉力为准,此时C处的拉力:FC=55N,
B处的拉力:FB=GA+G货物=100N,
此装置最多能匀速运载货物的重力:G货物=FB﹣GA=100N﹣10N=90N,
装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,
此装置提升重物的最大机械效率:η====×100%=×100%≈81.8%,故C正确;
D、人的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,
因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力:F'=(G'+GA+G动)=×(50N+10N+10N)=35N,
因此小张对地面的压力:F压=G﹣F'=500N﹣35N=465N,故D错误。
故选:AC。
(多选)35.(2分)如图,电路电源电压恒定,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片位于滑动变阻器的中点时,电压表、电流表的示数分别为U1和I1;开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时电流表读数为I2,在b端时电流表读数为I3。电流I1、I2、I3之间按照大小顺序依次相差0.3A,但大小顺序未知,滑动变阻器的最大阻值R1和定值电阻R2、R3之间按照大小顺序依次相差5Ω,其中R1最大,R2、R3大小顺序未知。下列结论正确的是( )
A.U1=3V
B.R2可能为5Ω或10Ω
C.I1一定是I1、I2、I3中最小的
D.在题目所述三种状态中,整个电路的最大总功率为1.8W
【解答】解:ABC.当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P位于滑动变阻器的中点时,等效电路图如图1所示;
开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时,等效电路图如图2所示;P在b端时,等效电路图如图3所示:
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,图2和图3中通过R1的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,I2>I1,I3>I1,故C正确;
(1)假设I2>I3>I1,
因电流I1、I2、I3之间按照大小顺序依次相差0.3A,
所以,I3=I1+0.3A,I2=I1+0.6A,
则通过R2的电流IR2=0.3A,通过R3的电流IR3=0.6A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=的变形式R=可知,R2>R3,
因滑动变阻器的最大阻值R1与定值电阻R2、R3之间按照大小顺序依次相差5Ω,
所以,R2=R3+5Ω,
则有IR2===0.3A﹣﹣﹣①,IR3==0.6A﹣﹣﹣②,
由①②可得:R3=5Ω,R2=10Ω,U=3V,
又因滑动变阻器的最大阻值R1最大,
所以,滑动变阻器的最大阻值R1=15Ω;
(2)假设I3>I2>I1,则有I3′=I1+0.6A,I2′=I1+0.3A,
即通过R2的电流IR2′=0.6A,通过R3的电流IR3′=0.3A,此时有R2′<R3′,所以,R3′=R2′+5Ω,
则有IR2′==0.6A﹣﹣﹣③,IR3′===0.3A﹣﹣﹣④,
由③④可得:R3′=10Ω,R2=5Ω,U=3V,
则滑动变阻器的最大阻值R1=15Ω;
综上可知,电源电压一定为3V,R1一定为15Ω,R2可能为5Ω、10Ω,故B正确;
图1中,电压表的示数U1=U=×3V=1.5V,故A错误;
D.当滑动变阻器的最大阻值和R2、R3之间最小阻值R23并联时,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
则=+,即:=+,
所以R并=3.75Ω,
所以,整个电路的最大总功率:P大===2.4W,故D错误。
故选:BC。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
36.学习了电学知识后,科技兴趣小组在老师的点拨下,共同设计了一种用电学量的变化来反映物体移动方向及距离变化的装置。如图所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的金属杆,其总电阻为15Ω,长24cm,粗细均匀,电阻随长度均匀变化。M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块,M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆,细杆、导线及P与ab均接触良好,P在ab的中点时,对应于既不上移也不下移的初始位置。除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨,电源(三节新干电池串联,电压为4.5V)、开关S一个,导线(足够长)若干外,他们还准备了以下器材:电流表A(量程0﹣0.6A)、电压表V1(量程0﹣3V)、电压表V2(量程0﹣15V)、可替换R的定值电阻R1=5Ω、R2=7.5Ω和R3=12.5Ω。
(1)认真研究该原理图后,小科认为图中有一只电表示数在M移动时不会变化,于是他将其去掉,则去掉的电表所在处应该 用一根导线替代 (填“让其断路”或“用一根导线替代”)
(2)小军希望该装置能尽量大地反映M移动的距离范围,同时还希望电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离。要达到此目的,电表和定值电阻选择的最佳组合为 B 。
A.V1、R3
B.V1、R2
C.V2、R2
D.A1、R1
(3)在他们改进并初步完善的设计方案,合理选择器材后,他们决定进行测量。当电压表示数为1V,则M的移动情况是 向上移动4cm (需说明移动方向及距离)。
(4)科技兴趣小组完成表盘刻度更改和测量后对该器材进行了评估,下列说法正确的是 CD 。
A、移动滑片P时,电路的总电阻会发生变化
B、电压表的示数变化量跟移动距离不成正比
C、若Rab的总阻值不变,长度越长,该装置的精确程度越高
D、随着使用次数越来越多,电池电压会降低,可通过更换阻值更小的定值电阻进行重新校正
【解答】解:(1)由图可知,定值电阻R0和滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Pa段两端的电压,电流表测量电路中的电流,电压表相当于断路,所以电流只有一条回路,电流通过金属杆ab整个电阻,所以不管M如何移动,电路中总电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律,电流也不会变,电流表示数不变,可以去掉,用一根导线替换;
(2)电表上的每根刻度线都能够表示出移动方向和距离,当电压表在a端时,电压为0,电压表在b端时,电压满偏,电源是三节新干电池串联,电压为4.5V,所以电压表选用电压表V1(量程0﹣3V);
当电压表在b端时,电压满偏,即3V;根据串联分压原理:=,=,解得R0=7.5Ω;
(3)当电压表示数为1V时,占满偏电压3V的,所以距离a的长度为24cm×=8cm;M在中点时属于平衡位置,距离a的长度为12cm,故M向上平移4cm;
(4)A、移动滑片P时,电路的总电阻不会发生变化,故A错误;
B、图中电路中的电流不变,当电压表移动距离时,由于电阻随长度均匀变化,电压表测的电阻也均匀变化,根据欧姆定律,电流不变,电压表的示数变化量跟移动距离成正比,故B错误;
C、若Rab的总阻值不变,长度越长,电压表移动相同长度,阻值变化更小,电压表变化量更小,所以该装置的精确程度越高,故C正确;
D、随着使用次数越来越多,电池电压会降低,根据串联分压原理:=,U减小,R0随之减小,故D正确。
故答案为:(1)用一根导线替代;(2)B;(3)向上移动4cm;(4)CD。
37.如图所示,薄壁柱形容器放在水平台上,正方体物块A放置在容器中央。长方体物块B上表面中央用一轻质细线系住,悬挂于容器中,此时B的下表面与A的上表面相距4cm。相关数据如表所示,已知水的密度ρ水=1.0×103g/m3,g取10N/kg;物块A,B均为实心,质地均匀且不吸水,忽略液体扰动、细绳伸长等其他次要因素。
物块A
物块B
薄壁容器
质量/g
600
800
200
底面积/cm2
100
50
200
高度/cm
10
10
25
(1)求此时容器对桌面的压强。
(2)现向容器中缓慢注水,当细线对物体B拉力为6N时,求水对容器底部的压强。
(3)在(2)的基础上继续注水直到容器装满为止,设继续注水质量为x千克(x取值不确定),求水对容器底部的压强p水随x变化的函数关系式。
【解答】解:(1)容器的重力:G容=m容g=0.2kg×10N/kg=2N,
A的重力:GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
容器对水平桌面的压力:F压=G容+GA=2N+6N=8N,
容器对桌面的压强:p===400Pa;
(2)由表中数据可知,A的体积:VA=SAhA=100cm2×10cm=1000cm3,
A的密度:ρA===0.6g/cm3,
B的体积:VB=SBhB=50cm2×10cm=500cm3,
B的密度:ρB===1.6g/cm3,
因为ρA<ρ水,所以,由物体的浮沉条件可知,A在水中能漂浮,
B的重力:GB=mBg=0.8kg×10N/kg=8N,
由题意可知,B受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和A漂浮后对B的支持力,由力的平衡条件可知,A对B的支持力:FA支=GB﹣F拉=8N﹣6N=2N,
因为A对B的支持力与B对A的压力是一对相互作用力,所以B对A的压力:FB压=FA支=2N,
此时A受到竖直向下的重力、B对A的压力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,A受到的浮力:FA浮=GA+FB压=6N+2N=8N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时A排开水的体积:VA排===8×10﹣4m3=800cm3,
由V=Sh可知,A浸在水中的深度:hA排===8cm,
则此时容器中水的深度:h=4cm+hA排=4cm+8cm=12cm=0.12m,
此时水对容器底部的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
(3)AB都浸没时排开水的体积:V排=VAB=1000cm3+500cm3=1500cm3=1.5×10﹣3m3,
整体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N,
AB总的重力:G=GA+GB=6N+8N=14N,
因为F浮>G,所以AB整体最终漂浮在水中,
因此在(2)的基础上继续注水直到容器装满为止的过程中,经历三个过程:
①从(2)的位置到A浸没,注入水上升的高度:Δh水1=hA+4cm﹣hA排=10cm+4cm﹣12cm=2cm,
由体积关系密度公式可知,注入水的最大质量:Δm1=ρ水ΔV水1=ρ水(S容﹣SA)Δh水1=1g/cm3×(200cm2﹣100cm2)×2cm=200g=0.2kg,
容器中水增加的高度与注入水的体积关系为:Δh1====10xcm=0.1xm,
该过程中水的深度:h1=h+0.1xm=0.12m+0.1xm=(0.12+0.1x)m,
水对容器底部的压强p水来随x变化的函数关系式:p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.12+0.1x)m=(1200+1000x)Pa;
②从A浸没到AB整体漂浮,
AB整体漂浮时,受到的浮力等于AB的总重力,即F浮漂=G=14N,
由F浮=ρ液gV排可知,此时AB整体排开水的体积:V漂排===14×10﹣4m3=1400cm3>1000cm3,则A浸没,
此时B排开水的体积:VB排=V漂排﹣VA=1400cm3﹣1000cm3=400cm3,
则B浸在水中的深度:hB排===8cm,
由体积关系密度公式可知,此时再次注入水的最大质量:Δm2=ρ水ΔV水2=ρ水(S容﹣SB)ΔhB排=1g/cm3×(200cm2﹣50cm2)×8cm=1200g=1.2kg,
此时共注入水的最大质量:Δm1+Δm2=0.2kg+1.2kg=1.4kg,
容器中水增加的高度与注入水的体积关系为:Δh2====(x﹣)cm,
该过程中水的深度:h2=hA+4cm+Δh2=10cm+4cm+(x﹣)cm=[0.14+(x﹣)×0.01x]m,
水对容器底部的压强p水来随x变化的函数关系式:p水=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×[0.14+(x﹣)×0.01x]m=×(3800+2000x)Pa;
③从AB漂浮到容器内装满水,再次注入水上升的最大高度:Δh水3=h容﹣4cm﹣hA﹣hB排=25cm﹣4cm﹣10cm﹣8cm=3cm,
由体积关系密度公式可知,此时再次注入水的最大质量:Δm3=ρ水ΔV水3=ρ水S容Δh水3=1g/cm3×200cm2×3cm=600g=0.6kg,
此时共注入水的最大质量:Δm1+Δm2+Δm3=0.2kg+1.2kg+0.6kg=2kg,
此时容器中水增加的高度与注入水的体积关系为:Δh3====(5x﹣7)cm,
该过程中水的深度:h3=hA+4cm+hB排+Δh3=10cm+4cm+8cm+(5x﹣7)cm=(15+5x)×0.01m,
水对容器底部的压强p水来随x变化的函数关系式:p水=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×[(15+5x)×0.01m]=(1500+500x)Pa;
综上所述,水对容器底部的压强p水来随x变化的函数关系式为:
①继续注水质量:x≤0.2kg时,p水=(1200+1000x)Pa;
②继续注水质量:0.2kg≤x≤1.4kg时,p水=×(3800+2000x)Pa;
③继续注水质量:1.4kg≤x≤2kg时,p水=(1500+500x)Pa。
答:(1)此时容器对桌面的压强为400Pa;
(2)现向容器中缓慢注水,当细线对物体B拉力为6N时,水对容器底部的压强为1.2×103Pa;
(3)水对容器底部的压强p水来随x变化的函数关系式为:
①继续注水质量:x≤0.2kg时,p水=(1200+1000x)Pa;
②继续注水质量:0.2kg≤x≤1.4kg时,p水=×(3800+2000x)Pa;
③继续注水质量:1.4kg≤x≤2kg时,p水=(1500+500x)Pa。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2023/2/17 11:35:33;用户:李老师;邮箱:590211@xyh.com;学号:39303990
2022年四川省成都市高新区九年级二诊物理试卷: 这是一份2022年四川省成都市高新区九年级二诊物理试卷,共8页。
2023年四川省成都市成华区中考物理二诊试卷: 这是一份2023年四川省成都市成华区中考物理二诊试卷,共35页。试卷主要包含了填空题,作图与计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
2023年四川省成都市金牛区中考物理二诊试卷: 这是一份2023年四川省成都市金牛区中考物理二诊试卷,共30页。试卷主要包含了 如图所示是一则公益广告, 有关力的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。