2023年山东省泰安市泰山区中考物理一模试卷(含答案)
展开2023年山东省泰安市泰山区中考物理一模试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 下列描述与实际相符的是( )
A. 普通家用照明灯的工作电流约为2A
B. 托起两个鸡蛋的力约为10N
C. 人正常步行的速度约是1m/s
D. 减小摩擦,滑轮组的机械效率能达到100%
2. 下列有关声音的示意图,说法正确的是( )
A. 如图甲,只要物体振动就会让人耳听到声音
B. 如图乙,声音只能在空气中传播
C. 如图丙,物体振动幅度越大音调越高
D. 如图丁,禁止鸣笛是从声源处防止噪声的产生
3. 下列成语所反映的光学现象,能用光的直线传解释的是( )
A. 立竿见影 B. 海市蜃楼 C. 杯弓蛇影 D. 镜花水月
4. 谚语是劳动人民智慧的结晶,下列对谚语中涉及的的物态变化分析正确的是( )
A. “雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象,需要吸热
B. “大雪河封住,冬至不行船”——冰的形成是凝固现象,需要吸热
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象,需要放热
D. “今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象,需要放热
5. 如图是凸透镜成像的实验,此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜
B. 该透镜的焦距是30cm
C. 此时成的是倒立、等大的实像
D. 如果将蜡烛向左移,光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像
6. 抗击新型冠状病毒需要随时监测体温,小巴利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大,他把电表的刻度值都改为相应的温度值,温度升高时电表的示数变大,在下列所示的电路图中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数不变
B. 电压表V2的示数变小
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D. 电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
8. 如图是小明设计的家庭电路图,对此分析下列错误的是( )
A. 保险盒接法错误,保险盒应该安装在火线上
B. 两孔插座接法错误,其左端导线应该接在零线上
C. 开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D. 将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,可能由于台灯插头短路
9. 扬声器的工作原理与下列实验装置的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列选项中,与筷子属于同种类型杠杆的是( )
A. 起子 B. 天平
C. 钓鱼竿 D. 核桃夹
11. 如图1为一幅2022年卡塔尔世界杯的宣传画,图2是足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d的示意图。下列说法中( )
①足球运动过程中机械能转化为内能
②足球在b、d两点速度相等
③在c点时足球的动能为零
④从c到d的过程中,足球减小的动能大于增加的重力势能
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确 C. 只有①②正确 D. 只有③④正确
12. 如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB的距离等于BC的距离。木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,AB过程中加速运动,BC过程中匀速运动。下列说法中( )
①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
②水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
③木块在AB段与桌面有摩擦,它的机械能逐渐减小
④水平拉力F在AB段的功率小于在BC段的功率
A. 只有①④正确 B. 只有③④正确 C. 只有①③正确 D. 只有②④正确
13. 水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,装有不同的液体,将两个完全相同的长方体A、B分别放入容器的液体中,静止时如图所示,A物体挂在绳子的下方且绳子对A物体有拉力(不计绳子的体积),B悬浮,两个容器的液面相平。液体的密度记作ρ甲、ρ乙,液体对容器底的压强记作p甲、p乙,两物体受到的浮力记作FA、FB,容器对桌面的压力记作F甲、F乙。下列说法中( )
①ρ甲<ρ乙
②p甲=p乙
③FA
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确 C. 只有①③正确 D. 只有②④正确
14. 物理知识与我们的生活息息相关。关于生活中的现象,下列说法中( )
①电视机的遥控器是利用紫外线来控制电视机的
②教室里能从不同方向看清电视液晶屏的画面是由于光射到液晶屏表面发生了漫反射的缘故
③我们看到雨后空中的彩虹,属于光的色散现象
④游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
A. 只有①②④正确 B. 只有②③④正确 C. 只有③④正确 D. 只有①②正确
15. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,电源电压保持不变。滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法中( )
①R1的阻值为20Ω
②R2的滑片向左滑动时,电压表与电流表示数之比不变
③当电流为0.2A时,滑动变阻器R2消耗的电功率最大
④电流为0.4A时,10s内电流通过R1产生的热量是32J
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确 C. 只有②④正确 D. 只有①②正确
16. 如图,用刻度尺测物体的长度,所测物体的长度是______ cm。
17. 2023年1月9日6时,我国用长征七号改运载火箭成功将实践二十三号卫星发射升空。发射过程中以实践二十三号卫星为参照物,长征七号改运载火箭是 (选填“静止”或“运动”)的。
18. 公园里有一座桥,桥下水深2m,桥上一彩灯距水面3m,若湖水上涨了0.3m,“倒影”像的大小将______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19. 电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表。如图该电能表读数是______ kW⋅h。
20. 如图杠杆以O为支点画出拉力F的力臂l。
21. 如图所示,小磁针静止在通电螺线管的正右方,请根据磁感线方向,在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。
22. 按照如图实验,完成下列填空:
(1)如图甲,验电器的原理是______ 。
(2)如图乙所示的实验装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,实验过程中,为测出A处于平衡状态时所受摩擦力的大小,向左拉动B时______ (选填“必须”或“不必”)保持匀速直线运动。若保持压力不变,在B上分别铺上棉布、毛巾重复以上操作,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力的大小与______ 有关。
(3)小明设计了实验方案,利用家里的电子秤测量手镯的密度。将电子秤放在水平台上,进行了如图丙所示实验。
①在玻璃杯中装上适量的水,放在电子秤上。如图a所示,此时电子秤示数为m1;
②用手提着细线使手镯浸没在水中,不接触容器。如图b所示,此时电子秤示数为m2;
③松开手后,让手镯自然沉入水中。如图c所示,此时电子秤示数为m3。
请写出手镯密度的表达式ρ手镯= ______ (用m1、m2、m3、ρ水表示)。
23. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接完电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,经检查,导线连接完好,电表完好,则电路故障可能是______ 。
(3)故障排除后,移动滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示为______ V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______ (选填“左”或“右”)端移动。
(4)移动滑片P,记下多组数据,并绘制图丙所示的U-I图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W。
(5)小明用相同的器材进行该实验时发现电压表已损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器的滑片不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额= ______ (用R0、I额、I表示)。
24. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如表。重物以1m/s的速度匀速上升10秒,提升重2400N的物体时,滑轮组的机械效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,求:
汽车部分参数
汽车重量/吨
3
车轮数/个
6
车轮的总受力面积/cm2
1000
(1)汽车的重力和对水平地面的压强;
(2)汽车拉绳的力做功的功率。
25. 某科技活动小组为学校一个体积为1m3的热带鱼水箱设计了加热装置,内部电路结构如图所示。它包括了工作电路和控制电路两部分,用于获得适宜且能控制在一定范围内的水温。其中,R'为滑动变阻器,R为可变电阻,电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω,加热器的电阻R1=48.4Ω,当控制电路的电流I≥0.04A时,电磁继电器的衔铁被吸引;当控制电路的电流I≤0.036A时,电磁继电器的衔铁被弹簧拉起。该过程不考虑热量的散失,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。求:
(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的功率为多少?
(2)若水箱装满水,加热42分钟,水温升高多少?
(3)如果当滑动变阻器的电阻R'=300Ω时,可变电阻R=180Ω时,衔铁恰好被拉起,控制电路的电源电压是多少?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、普通家用照明灯的额定功率约为40W,正常工作电流约为I=PU=40W220V≈0.18A,故A不符合实际;
B、托起两个鸡蛋的力约为1N,故B不符合实际;
C、人正常步行的速度约是1m/s,故C符合实际;
D、实际生活中额外功总是存在的,无论如何减小摩擦,滑轮组的机械效率不可能达到100%,故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
不同物理量的估测,有的需要生活经验,有的需要换算单位,有的需要简单计算,最后判断哪个选项符合实际。
2.【答案】D
【解析】解:A、物体虽然振动,但产生的声音是次声波或者超声波,不在人耳的听觉范围之内,人耳就听不到声音,故A错误;
B、铃声随罩中空气抽出逐渐减弱,可以推理得出真空不能传声,声音不但能在空气中传播,还能在固体、液体、其它气体中传播,故B错误;
C、物体振动幅度越大,声音的响度越大,故C错误;
D、禁止鸣笛是从声源处防止噪声的产生,故D正确。
故选:D。
(1)人耳听到声音的条件:①物体发生振动;②介质向外传声;③良好的听觉器官;④频率在人的听觉范围之内;⑤有足够的响度;
(2)声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,真空中不能传播声音;
(3)声音的强弱叫做响度,它与声源振动的振幅有关;
(4)防治噪声的途径有三条:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处。
本题考查了声音的传播条件、人耳听到声音的条件、防止噪声的途径、响度与振幅的关系等,是一道声学综合题,难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:A、立竿见影是由于光的直线传播形成的,故A正确;
B、海市蜃楼是由于光的折射形成的,故B错误;
C、杯弓蛇影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D、镜花水月是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D错误。
故选:A。
(1)在日常生活中,日月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到两种物质分界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,如水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如池水变浅,海市蜃楼等。
本题考查的光的反射、光的折射及光的直线传播现象,难度不大,是基础题。
4.【答案】C
【解析】解:A、“雷打立春节,惊蛰雨不歇”,雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A错误;
B、物体由液态变成固态的过程叫凝固,冰是水凝固形成的,凝固过程需要放热,故B错误;
C、“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C正确;
D、“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”,雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故D错误。
故选:C。
(1)物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
5.【答案】C
【解析】解:A、实验中的透镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,所以不是同种透镜,故A错误;
BC、由图可知,此时的物距u=40cm-10cm=30cm,像距v=70cm-40cm=30cm,物距与像距相等,成的是倒立、等大的实像,则u=v=2f,故f=15cm,故B错误,C正确;
D、凸透镜成实像时,具有物远像近像变小,将蜡烛向左移,光屏需要适当左移才能再次形成清晰的像,故D错误。
故选:C。
(1)近视眼镜是凹透镜;
(2)(3)根据题图和凸透镜成像规律确定凸透镜的焦距:u=v=2f,成倒立等大的实像;
(4)凸透镜成实像时,具有物远像近像变小的特点。
本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握规律的内容,解决此题的关键是求出焦距的大小。
6.【答案】C
【解析】解:A、图中热敏电阻R与R0串联,电流表测量电路的电流,当温度升高时,R的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR可知电路中电流变小,电流表示数减小,故A不符合题意;
B、图中热敏电阻R与R0并联,电流表测R0支路的电流,因为并联电路中各支路间互不影响,所以温度升高时,通过R0的电流不变,电流表示数不变,故B不符合题意;
C、图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R两端电压,温度升高时,R的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR可知电路中电流变小,由U=IR可知R0两端电压变小,由串联电路电压特点知,R两端电压变大,即电压表示数变大,故C符合题意;
D、图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中的电流,温度升高时,R的阻值增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR可知电路中电流变小,由U=IR可知R0两端电压变小,电压的示数变小,故D不符合题意。
故选:C。
(1)图中热敏电阻R与R0串联,电流表测量电路的电流,当温度升高时,R的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR判断出电路中电流的变化;
(2)图中热敏电阻R与R0并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路中各支路间互不影响判断出电流表示数的变化;
(3)图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R两端电压,温度升高时,R的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR判断出电路中电流的变化以及R0两端电压的变化,由串联电路电压特点判断出R两端电压的变化;
(4)图中热敏电阻R与R0串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中的电流,温度升高时,R的阻值增大,电源电压不变由欧姆定律I=UR判断出电路中电流的变化和R0两端电压的变化。
本题考查了串联和并联电路特点和欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析电路的连接方式以及电表所测物理量。
7.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变;
当向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;
电压表V1的示数不变,电流表A的示数变小,则电压表V1示数与电流表A示数的比值变大,故C错误;
由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故B错误;
则电压表V2示数与电流表A示数的比值变大,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,然后得出电压表V1示数与电流表A示数的比值变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,进一步得出电压表V1示数与电流表A示数的比值变化。
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,是一道较为简单的应用题。
8.【答案】C
【解析】解:
A、图中保险盒安装在零线上,这是错误的;保险盒应该接在火线上,一旦电流过大时,保险丝熔断后能断开火线,故A正确;
B、图中两孔插座的左端导线接在地线上,这是错误的,应该接在零线上,故B正确;
C、电灯开关安装在零线上,当开关断开时,灯泡与火线是连通的,人接触灯泡时容易发生触电,不符合安全常识,故C错误;
D、将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,说明电路中的电流过大,可能由于台灯插头短路,故D正确;
故选:C。
(1)保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成,在电流过大时能自动切断电源,保险丝应该接在火线上;
(2)控制电灯的开关应安装在火线与灯之间;
(3)对于两孔插座:左零右火;对于三孔插座:左零右火上接地。
有金属外壳的家用电器,要接地线,以防漏电时,人不会发生触电事故。
掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法,并理解各种接法的原因是正确判断的关键。
9.【答案】D
【解析】解:由题知,扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
A、该图为研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验,与扬声器的工作原理无关,故A错误;
B、该装置为动圈式话筒,利用了电磁感应,与扬声器的工作原理无关,故B错误;
C、该图为研究电磁感应现象的实验,与扬声器的工作原理无关,故C错误;
D、该图为研究通电导体在磁场中受力而运动的实验,是电动机的原理图,与扬声器的工作原理相同,故D正确。
故选:D。
首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握。
10.【答案】C
【解析】解:筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A、开瓶盖的起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C、钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选:C。
结合图片和生活经验,先判断题中杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
11.【答案】A
【解析】解:①足球在运动过程中,克服阻力做功,一部分机械能转化为内能,使得机械能减小,故①正确;
②足球的质量不变,足球在b和d的高度相同,重力势能相同,由于b的机械能大于d的机械能,所以b处的动能大于d处的动能,即b点的速度大于d点的速度,故②错误;
③在c点时,足球有一定的速度,所以足球的动能不为零,故③错误;
④足球从c到d的过程中,机械能不断减小,所以减小的动能大于增加的重力势能,故④正确。
故选:A。
(1)足球和草地之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不断减小,内能增大;
(2)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大;
(3)重力势能大小跟质量、高度有关。质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大。
机械能大小可以根据动能和势能的变化来判断机械能的变化,也可以看机械能是否和其它形式的能发生转化来判断。
12.【答案】D
【解析】解:①木块在AB段做加速运动,木块受力不平衡,则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小,即fAB
因水平拉力F大小不变,所以木块在AB段受到的摩擦力小于木块在BC段的摩擦力,故①错误;
②木块在AB段和BC段运动的距离相等,拉力F是恒力,则根据W=Fs可知,水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功,故②正确;
③木块在AB段做加速运动,则木块的动能增大;木块的高度不变,质量不变,则木块的势能不变;因机械能等于动能与势能之和,所以木块在AB段的机械能逐渐增大,故③错误;
④由题知,木块在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,整个过程中速度的变化是连续的(即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动),所以木块在AB段的平均速度小于BC段的速度;
拉力F是恒力,则根据公式P=Fv可知,水平拉力在AB段的功率小于在BC段的功率,故④正确。
故选:D。
(1)木块在AB段做加速运动,木块受力不平衡,则木块受到的摩擦力小于水平拉力的大小;木块在BC段做匀速运动,此时木块受力平衡,则木块受到的摩擦力大小等于水平拉力的大小,由此可得出结论;
(2)木块在AB段和BC段运动的距离相等,拉力F是恒力,根据W=Fs可知做功的大小关系;
(3)木块在AB段做加速运动,木块的动能增加,木块的势能不变,机械能等于动能与势能之和,由此可得出结论;
(4)木块在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,整个过程中速度的变化是连续的(即在BC段木块是以到达B点时的速度做匀速运动),则木块在AB段的平均速度小于BC段的速度,根据功率公式P=Fv可比较功率的大小关系。
本题主要考查了物体的受力分析、影响滑动摩擦力大小的因素、功和功率的大小比较以及机械能的变化,根据物体的运动情况分析物体的受力情况是解题的关键之一,属于中档题。
13.【答案】C
【解析】解:两个完全相同的长方体A、B,则其重力、密度、体积、底面积均相同;
①对甲图中的A进行受力分析可知,A在重力、拉力和浮力的作用下保持平衡,浮力与拉力之和等于重力,故重力大于浮力,假如没有绳子吊着,A会沉底,所以,ρ>ρ甲;乙图中B悬浮,故ρ=ρ乙,所以两种液体的密度关系为:ρ甲<ρ乙,故①正确;
②静止时液面相平,即h相等,ρ甲<ρ乙,
所以,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强关系为:p甲 ③A受竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力的作用,则FA
由图可知,静止时液面相平,故放入物体前V甲液=V乙液,
由于ρ甲<ρ乙,根据G=mg和ρ=mV可知,G甲液
(1)两个完全相同的长方体A、B,则其重力、密度、体积、底面积均相同,对甲图中的A进行受力分析,得出A的重力大于浮力,假如没有绳子吊着,A会沉底,从而得出物体密度与甲液体的密度关系,根据物体浮沉条件得出物体与乙液体的密度关系,进而得出两种液体的密度关系;
(2)液体内部压强和液体的密度和液体的深度有关,根据p=ρ液gh分析判断;
(3)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的理解和掌握,理清题意,得出两种液体的密度关系是解决该题的关键,其难度较大。
14.【答案】C
【解析】解:①电视机的遥控器是利用红外线来控制电视机的,说法错误;
②电视液晶屏是光源,教室里能从不同方向看清电视液晶屏的画面是由于液晶屏发出的光进入我们的眼睛,说法错误;
③雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,说法正确;
④游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了,说法正确。
故选:C。
(1)电视机的遥控器是利用红外线来控制;
(2)电视液晶屏是光源;
(3)雨过天晴时,常在天空出现彩虹是光的色散现象;
(4)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
本题是一道光学综合题,考查了光的应用、光的色散、光的折射等,涉及的知识点较多,但难度不大,是一道基础题,应熟练掌握相关的基础知识。
15.【答案】A
【解析】解:由图甲可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
①当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,最大和最小电流分别为I最大=0.5A,I最小=0.1A,
由欧姆定律及串联电路的电压规律可得:
U=I最小(R1+R2大)=0.1A×(R1+80Ω)……(1)
U=I最大R1=0.5A×R1……(2)
联立(1)(2)解得:R1=20Ω,U=10V,故①正确;
②R2的滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,因电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,则电压表与电流表示数之比为滑动变阻器阻值,而滑动变阻器的电阻变小,则电压表与电流表的比值变小,故②错误;
③滑动变阻器R2消耗的功率为P2=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2(R1-R2)2+4R1R2×R2,
当R2=R1=20Ω时,滑动变阻器R2消耗的功率最大,此时电路中的总电阻R=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω,
电路中的电流:I=UR=10V40Ω=0.25A,故③错误;
④当电流为0.4A时,10s内电流通过R 1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.4A)2×20Ω×10s=32J,故④正确。
故选:A。
由图甲可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象读出最大和最小电流值,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,联立求出R1的阻值和电源电压;
(2)R2的滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由图甲可知,电压表与电流表示数之比即为滑动变阻器R2接入电路中的阻值;
(3)根据P=I2R即可求出R2的最大电功率,根据欧姆定律求出此时电路中的电流;
(4)根据Q=I2Rt即可求出R1产生的热量。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的灵活运用以及识图能力,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻等于定值电阻的阻值时,滑动变阻器消耗的功率最大。
16.【答案】2.00
【解析】解:刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm;物体左侧与零刻度线对齐,右侧与2.00cm对齐,所以物体的长度L=2.00cm。
故答案为:2.00。
使用刻度尺时要明确量程和分度值,起始端从0刻度线开始,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,用末端刻度值减去起始端所对刻度即为物体的长度,注意刻度尺读数时要估读到分度值的下一位。
本题考查用刻度尺测量长度,属于基础内容,难度不大。
17.【答案】静止
【解析】解:火箭发射过程中以实践二十三号卫星为参照物,长征七号改运载火箭的位置没有发生改变,所以火箭是静止的。
故答案为:静止。
在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这就是运动和静止的相对性。
18.【答案】不变
【解析】解:由平面镜成像的特点可知,若湖水上涨后,像的大小仍然等于物体的大小,像的大小不变。
故答案为:不变。
根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离,物像等大。
本题考查了平面镜成像的特点的应用,难度不大,关键是掌握平面镜成像的原理和特点。
19.【答案】2023.5
【解析】解:如图该电能表读数是:2023.5kW⋅h。
故答案为:2023.5。
电能的求法:①测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);②测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。
本题考查电能表的读数。
20.【答案】解:由图知,O为支点,延长力F画出力的作用线,由O点向力F的作用线作垂线,则垂线段长为其力臂l,如图所示:
【解析】先确定支点,再确定力的作用线,最后从支点向力的作用线作垂线段。
本题考查了力臂的画法,关键是明确力臂是支点到力的作用线的距离。
21.【答案】解:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极。所以螺线管的右端为S极,左端为N极。根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极,右端为S极。根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(左端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的右端流入的。所以电源的右端为正极,左端为负极。
如图:
【解析】根据图中磁感线方向,先判断螺线管的两个磁极,根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极。最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极。
本题既考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断,一环扣一环也是易错题,要求学生步步仔细才行。
22.【答案】同种电荷相互排斥 不必 接触面粗糙程度 m3-m1m2-m1⋅ρ水
【解析】解:(1)图甲:验电器的原理是同种电荷相互排斥;
(2)如图所示,因物体A相对于地面保持静止,受到测力计的拉力(向右)与木板施加的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,此时因测力计示数大小始终等于滑动摩擦力大小,故此过程中木板不必匀速运动;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当压力不变时,改变物体间的粗糙程度,根据二力平衡的知识可知,木块在水平板面上做匀速直线运动,F拉=F摩,弹簧测力计示数发生变化,说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;
(3)手镯的质量:m=m3-m1;
手镯排开水的质量m排=m2-m1,
由ρ=mV可得手镯排开水的体积为:
V排=m排ρ水=m2-m1ρ水,
因为全部浸没,所以手镯的体积为:V=V排=m2-m1ρ水,
则手镯的密度为:
ρ手镯=mV=m3-m1m2-m1ρ水=m3-m1m2-m1⋅ρ水。
故答案为:(1)同种电荷相互排斥;(2)不必;接触面粗糙程度;(3)m3-m1m2-m1⋅ρ水。
(1)验电器是检验物体是否带电的仪器,工作原理是同种电荷相互排斥;
(2)物体A相对于地面保持静止,由二力平衡分析;滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关。当压力不变时,增大接触面粗糙程度,受到的摩擦力增大;当接触面粗糙程度不变时,压力增大,受到的摩擦力增大;
(3)测固体密度的原理是ρ=mV,本题无量筒,体积用排水法测出。
本题考查用电器的原理、摩擦力的有关知识以及固体密度的测量,是一道综合题。
23.【答案】小灯泡短路 1.8 左 1 I额(I-I额)R0
【解析】解:(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路的通路,电压表无示数,说明电压表测量导线两端的电压,所以可能是小灯泡短路;
(3))由题干可知,电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,根据图乙可知,此时电压表的示数为1.8V;
此时小灯泡两端的电压是1.8V,要使小灯泡两端的电压是2.5V,根据串联电路分压特点,要增大小灯泡两端电压,滑动变阻器两端的电压要减小,减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器向左移动;
(4)由图像知,小灯泡在2.5V下的额定电流是0.4A,
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W;
(5)据题意可知,干路中的电流为I,通过灯泡的电流即灯泡的额定电流为I额;根据并联电路的电流规律可知,通过定值电阻的电流为:I'=I-I额;
定值电阻两端的电压为:U0=I'R0=(I-I额)R0;根据并联电路的电压规律可知,灯泡的额定电压为:U额=U0=(I-I额)R0;
灯泡的额定功率为:P额=U额I额=I额(I-I额)R0。
故答案为:(1)见解答图;(2)小灯泡短路;(3)1.8;左;(4)1;(5)I额(I-I额)R0。
(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)电路故障问题:首先通过电流表是否有示数判断电路是通路还是断路,然后通过电压表是否有示数判断电路的具体故障;
(3)根据图乙中电压表量程的选择确定电压表的读数,和小灯泡的额定电压进行比较,再根据串联电路分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)从图像上读出小灯泡正常工作时的电流,根据P=UI计算小灯泡的额定功率;
(5)根据并联电路的电流规律求出通过定值电阻的电流,根据欧姆定律求出定值电阻两端的电压,根据并联电路的电压特点求出灯泡的额定电压,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率。
本题通过“测量小灯泡额定功率”实验,考查了电路连接、故障分析、操作过程、电压表读数、电功率计算、影响电阻大小因素、特殊方法侧功率等知识,要求理解和掌握。
24.【答案】解:(1)提升重物时,汽车对水平地面的压力:
F=G=mg=3×103×10N/kg=3×104N,
受力面积S=1000cm2=0.1m2,
汽车对水平地面的压强:
p=FS=3×104N0.1m2=3×105Pa;
(2)由图可知:滑轮组绳子的有效股数n=3,
根据η=W有用W总=GhFs=GhF⋅nh=GnF可得,汽车的拉力:
F=Gnη=2400N3×80%=1000N,
汽车的速度:v车=nv物=3×1m/s=3m/s,
则汽车拉绳的力做功的功率:
P=Fv=1000N×3m/s=3000W。
答:(1)提升重物时汽车对水平地面的压强为3×105Pa;
(2)汽车拉绳的力做功的功率为3000W。
【解析】(1)提升重物时,汽车对水平地面的压力等于其自身重力,求出受力面积,利用p=FS计算压强;
(2)首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后利用η=W有用W总=GhFs=GhF⋅nh=GnF求出汽车的拉力;根据v=nv物求出汽车的速度,根据P=Fv求出汽车的功率。
此题考查压强、机械效率的计算,功率公式的应用,关键是功率推导公式P=Fv、机械效率推导公式η=W有用W总=GhFs=GhF⋅nh=GnF的运用。
25.【答案】解:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路中只有加热器在工作,
此时的电功率为:P=UI=U2R1=(220V)248.4Ω=1000W;
(2)加热42min产生的热量为:Q=W=Pt=1000W×42×60s=2.52×106J,
因为不考虑热量的散失,所以水吸水的热量:Q吸=Q=2.52×106J,
水箱中水的质量为:m水=ρ水V=1×103kg/m3×1m3=1×103kg,
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:
Δt=Q吸c水m水=2.52×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×1000kg=0.6℃;
(3)由图可知,控制电路中,R0、R、R'串联,
由串联电路的电阻特点可知,控制电路中的总电阻为:R总=R0+R'+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω,
由题意可知,衔铁恰好被拉起控制电路的电流为0.036A,
由欧姆定律可知,控制电路的电压为:UE=IR总=0.036A×500Ω=18V。
答:(1)工作电路的功率为1000W;
(2)水温升高0.6℃;
(3)控制电路的电源电压是18V。
【解析】(1)已知加热器的电阻,根据P=UI=U2R计算工作电路的功率;
(2)首先根据Q=W=Pt计算出产生的热量,然后根据Q吸=cmΔt计算出水升高的温度;
(3)由题意可知衔铁恰好被拉起控制电路的电流,根据欧姆定律计算出控制电路的总电压。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律及其应用,电功率计算公式的应用,电功与热量的综合计算,明白电路的特点和控制电路的工作电流是关键。
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