2023年广东省佛山市南海区狮山镇中考物理一模试卷(含答案)
展开2023年广东省佛山市南海区狮山镇中考物理一模试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 下列表述中,符合生活实际的是( )
A. 我们用的物理课本长为25dm B. 家里洗澡水的温度为80℃
C. 成年人正常步行速度为1.1m/s D. 一个中学生的质量为50g
2. 如图所示,下列有关声现象的叙述与图中情景不相符的是( )
A. 如图甲所示,将正在发声的音叉放入水中水花四溅,说明声音是由物体振动产生的
B. 如图乙所示,将正在发声的音叉轻轻靠近乒乓球,说明声音的传播需要介质
C. 如图丙所示,钢尺振动的幅度越大,发出声音的响度越高
D. 如图丁所示,倒车雷达是利用超声波传递信息的
3. 下列物态变化中属于吸热的是( )
A. 雪水在屋檐下形成冰锥 B. 树上出现雾凇
C. 清晨树叶上挂满露珠 D. 冰冻的湖面解冻
4. 下列现象中,属于光的反射的是( )
A. 雨后彩虹 B. 停车场用凸面镜扩大视野
C. 放大镜使光会聚 D. 手影的形成
5. 如图所示,某人用力推一辆停在水平公路的小车,但小车未动,下列说法不正确的是( )
A. 人对小车的推力小于小车受到的摩擦力
B. 人也受到小车的推力作用
C. 小车的运动状态不变
D. 小车在水平方向受到的合力为0,竖直方向受到的合力也为0
6. 为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起。则如图所示的电路图中符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电路电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作,通过电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,电子元件正常工作时( )
A. 流过电子元件和滑动变阻器的电流不相等
B. 滑动变阻器取值范围为5~40Ω
C. 当电流为0.1A时,电子元件的阻值为10Ω
D. 当电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
8. 我国自主研制的C919大型客机机身的部分材料采用了第三代铝钾合金,比同等机型质量减轻了7%左右,是因为铝锂合金具有较小的______ 性质;大飞机水平飞行时,机翼上方的空气流速比下方的空气流速______ ;飞机驾驶员和乘客必须系上安全带,是为了减小飞机在飞行驶中______ 造成的危害。
9. “退热贴”属于物理降温用品,被广泛应用于小儿发热退烧、消夏及高温作业等情况,退烧贴中的水分通过______ (填物态变化名称)吸收体表的热量,可以起到降温作用,退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味,这是由于薄荷分子在不停地做______ 。薄荷分子是由带正电的______ 和带负电的电子组成。
10. 如图所示是对甲和乙加热时的温度T与时间t图象,则甲、乙______ (选填“是”“不是”或“无法判断”)同种物质。因为它们具有相同的______ 。丙是非晶体,如果丙物质是沥青、萘两种物质之中的一种,你认为丙是______ 。
11. 人眼是世界上最精密的______(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。只有成像在视网膜上才会看清物体;小莉看不清黑板上的字,她向黑板靠近几步就看清了,说明她是______眼(选填“近视”或“远视”).如果小莉仍坐在原位,为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上,她应该配戴适当度数的______透镜制作的眼镜来矫正视力。
12. 如图所示,茶壶是一种______ (填写物理模型名称),茶壶盖上留有小孔的目的是防止其中的茶水在______ 作用下难以倒出来,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为______ Pa。(茶水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
13. 随着生活水平的提高,供电局更换了某农村住户的电能表如图所示。
(1)该住户家庭所有电器的总功率为6800W,______ (选填“能”或“不能”)同时使用。
(2)使用一段时间后,住户感到电能表的测量值偏大。第三方提供一个可信的“220V,60W”电灯单独接入该家庭电路。灯正常工作了200s,电能表的转盘刚好转过4圈,电灯消耗电能为______ J。电能表的测量值______ (选填“准确”“偏大”或“偏小”)。
14. 水能属于______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,水从高处向低处流动时,______ 能转化为动能。水电站是利用水能资源的一项重大工程,水力发电机每小时能发出8000度电,这相当于完全燃烧______ kg无烟煤产生的能量。(无烟煤的热值为3.6×107J/kg)
15. 如图所示,一束光线从空气斜射入水中,画出反射光线和折射光线的大致方向。
16. 在图中,画出在斜面上匀速上滑的物体A所受到的重力和摩擦力的示意图(说明:重力大于摩擦力)
17. 通电螺线管的右端有一小磁针,静止时如图所示,请在螺线管两端标出N、S极、磁感线的方向和电源两端的正、负极。
18. (1)如图甲所示的电压表,读数是______ 。图乙所示的温度计示数是______ 。如图丙所示,用弹簧测力计水平向右拉动一个长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力大小是______ 。
(2)小明想知道消毒酒精的密度,用如图丁所示的家用电子秤、玻璃杯、注射器等进行测量:给玻璃杯中倒入适量酒精,测得玻璃杯和酒精的总质量为109.4g;用注射器从玻璃杯中抽取部分酒精,如图戊所示,其体积为______ mL;剩余酒精和玻璃杯的总质量为92.2g。则酒精的密度为______ g/cm3。测量结束整理器材时,小明发现电子秤显示的剩余酒精和玻璃杯的总质量减小为91.9g,其原因是酒精易______ (填物态变化名称)。
19. 小华用如图甲装置来探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的______ 上。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,所成的像是______ (选填“正立”或“倒立”)的______ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)小华继续进一步探究:如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过______ s。光屏上成清晰______ (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
20. 小红、小明做探究“导体中的电流与电阻的关系”实验,先后使用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值R和其他所需器材进行实验,其中电源电压为6V保持不变。连接好的实物电路如图1所示。
(1)老师检查后发现有一根导线连接错了,按照这种接法,如果闭合开关,出现的现象是______ 。请你找出这根导线并打上“×”,用笔画线代替导线正确连接。并在方框内画出正确的电路图。
(2)连接正确后,闭合开关,发现电压表示数较大,而电流表几乎没有示数,则可能的原因是______ 。
(3)在实验过程中,小明用5Ω的电阻做完实验之后,接下来的操作是:______ ,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片位置,直到电压表示数为______ ,再读出电流表的示数。
(4)小红测出一组数据,并作出I-R图象(如图2所示),由此图象得到的实验结论是______ 。
(5)小明利用这个电路测出另一组数据。但实验操作中有不符合探究I与R关系的做法,结果得到的I-R图象如图2中的乙所示。请指出小明实验操作中不符合要求的做法是______ 。
21. 如图是建筑工人用滑轮组提升长方体物块A上五楼的示意图。已知物块A重力GA=1800N,动滑轮重200N,五楼高度为15m,物块A从一楼被提到五楼共花费了150s,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体A运动速度;
(2)工人拉绳子对物体A做的有用功;
(3)工人拉绳子做功的功率。
22. 如图所示,已知电源电压为16V,R2上标有“100Ω,3A”的字样,灯泡上标有“12V,3W”的字样,电流表A1的量程为0~3A,电流表A的量程为0~3A。
(1)求灯泡L正常工作时的电阻;
(2)当闭合S,断开S1,S2时,灯泡正常工作,求R1的电阻;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R1的电阻不变,调节滑动变阻器R2,求R2的电功率变化范围是多大?
23. 某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1甲所示。
(1)LED的是______ (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料。
(2)该LED在两次实验中发光情况如图1乙所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,直流电源2的右侧为电源的______ (选填“正极”或“负极”),由此可知线圈2 ______ (选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
(3)如图1丙所示,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向______ (选填“不变”或“变化”),该磁场可能的分布包括图2中哪些选项?______ 。
24. 阅读并回答问题:
失 重 现 象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物处于静止和匀速下降,再让其加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同--就等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示。在电梯向下运动的过程中,他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)。
课后小勇和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。
根据上面内容,请回答:
(1)电梯静止时,小勇对秤台的压力是______N。
(2)根据图丙分析,小勇在______段时间内处于失重状态,此时他对秤台的压力是______N,小勇处于失重状态时,秤台对小勇的支持力与小勇的重力______(填“是”或“不是”)一对平衡力。
(3)物体处于完全失重状态,是指物体(的)______(选填序号:①质量为零 ②重力为零 ③受到的支持力或拉力为零 )。
(4)我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在完全失重情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是______
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁。
25. 港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,全长为49.968km,中途经过三个人工岛,已经在去年通车。
(1)大桥采用群桩基础,桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成,每根桩的横截面积约为6m2,平均桩长50m,那么灌注一根桩需要密度为2.5×103kg/m3的混凝土约______ kg。
(2)灌注大桥桥墩前,先在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础,是为了增大______ ,从而减小______ 。
(3)如图1甲所示为大桥效果图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,对大桥结构进行简化,可以抽象成图1乙所示的模型。可以看出它用到了______ (选填“杠杆”或“斜面”)的科学知识,为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当______ (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
(4)在建人工岛时,采用钢沉井基础,如图2所示是钢沉井的俯视图,它是由钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井,钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m,质量为6225t。钢沉井建好后要拖运到人工岛处,经测算,这样的钢沉井自行滑入江中稳定后(钢沉井处于漂浮状态),水面下的高度会达到7.5m。为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩,下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一部分方形孔密封起来,使钢沉井水面下的高度降到了3.2m。钢沉井底部有______ 个的被密封方形孔。(海水的密度取ρ海水=1.0×103kg/m3)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、我们用的物理课本长约为26cm,故A错误;
B、家里洗澡水的温度约为40℃,故B错误;
C、成年人正常步行速度约为1.1m/s,故C正确;
D、一个中学生的质量约为50kg,故D错误。
故选:C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对长度、温度、速度、质量的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】解:A、将正在发声的音叉放入水中水花四溅,说明声音是由物体振动产生的,故A正确;
B、将正在发声的音叉轻轻靠近乒乓球,说明声音是由物体的振动产生的,乒乓球的作用是将音叉的振动放大,故B错误;
C、钢尺振动的幅度越大,发出声音的响度越高,故C正确;
D、倒车雷达是利用超声波传递信息的,故D正确。
故选:B。
(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)将正在发声的音叉轻轻靠近乒乓球,说明声音是由物体的振动产生的。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(4)倒车雷达是利用超声波传递信息的。
知道声音产生和传播的条件;知道响度与振幅的关系;知道声音可以传递信息。
3.【答案】D
【解析】解:A、冰是固态,是由水凝固而成,凝固放热,故A不符合题意;
B、雾凇是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,凝华要放热,故B不符合题意;
C、露珠的形成,是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的,液化放热,故C不符合题意;
D、冰冻的湖面解冻,是冰的熔化,熔化吸热,故D符合题意。
故选:D。
六种物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的,凝固、液化、凝华是放热的。
此题考查的是生活中物态变化的判断,和吸放热情况的判断,是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解:
A、雨后彩虹是光的色散现象,其实质是光的折射,故A不符合题意;
B、公路拐角处用凸面镜扩大视野,属于光的反射现象,故B符合题意;
C、放大镜使光会聚,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D、手影是由光的直线传播形成的,故D不符合题意;
故选:B。
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
5.【答案】A
【解析】解:某人用力推一辆停在水平地面上的卡车,但卡车没动,即汽车静止处于平衡状态,受到的力为平衡力。
A.人对车的推力和地面对卡车的摩擦力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.人推车时,人对车施加了力,由于力的作用是相互的,所以人也受到车对人的推力,故B正确;
C.人推车没有推动,说明车的运动速度大小和方向不变,所以运动状态不变,故C正确;
D.某人用力推一辆停在水平公路的小车,但小车未动,小车此时处于静止状态,则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零,故D正确。
故选:A。
(1)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上;
(3)物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,如果速度大小和方向不变,说明运动状态不变;
(4)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,合力为0。
本题考查了平衡力、相互作用力、运动状态以及合力的应用,要注意判断平衡力可以从状态入手,也可以从二力平衡力的条件入手。
6.【答案】A
【解析】解:由题意可知,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起,说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L2支路,故A正确。
故选:A。
根据题意分析两灯的连接方式和开关的作用,然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计,对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
7.【答案】B
【解析】解:A、电子元件和滑动变阻器串联,结合串联电路的电流特点可知流过它们的电流相等,故A错误;
B、电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作,
当电路电流最大为0.4A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由图象可知,电子元件两端的最大电压为4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:
U1=U-U电子=6V-4V=2V,
由I=UR可得,滑动变阻器接入电路最小阻值:
R小=U1I大=2V0.4A=5Ω;
当电路电流最小为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
由图象可知,电子元件两端的最小电压为2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最大电压:
U2=U-U电子'=6V-2V=4V,
由I=UR可得,滑动变阻器接入电路最大阻值:
R大=U2I小=4V0.1A=40Ω。
则滑动变阻器取值范围为5Ω~40Ω,故B正确;
C、由乙图可知,当电路中的电流为0.1A时,电子元件两端的电压为2V,电子元件的电阻为R电子=U电子'I小=2V0.1A=20Ω,故C错误;
D、当电路中的电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=R小=5Ω,故D错误。
故选:B。
(1)电子元件和滑动变阻器串联,结合串联电路的电流关系判断;
(2)由题意可知,由甲图可知电子元件和滑动变阻器串联,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作,当电路电流最大为0.4A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据图象读出对应的电压,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电路电流最小为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据图象读出对应的电压,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出变阻器接入电路最大阻值;
(3)在乙图中找到与电流0.1A对应的电压,根据欧姆定律计算电子元件此时的电阻;
(4)由(2)可知,当电路中的电流为0.4A时滑动变阻器接入电路的电阻。
本题考查了欧姆定律的应用和电功率的计算,要求学生能够从U-I图像中找到相关的信息,并能灵活运用所学的知识解决实际问题。
8.【答案】密度 大 惯性
【解析】解:(1)C919机身的部分材料采用铝锂合金实现飞机减重的目标,这是利用了铝锂合金密度小的特点;
(2)等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面凸起,所以机翼上方的流速就大于机翼下方的流速;
(3)飞机驾驶员和乘客必须系安全带,是为了减小由于惯性带来的伤害。
故答案为:密度;大;惯性。
(1)根据物质的特点分析;
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;流速越小的地方,压强越大;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性。
本题考查了密度、惯性、流体压强与流速的关系等知识的理解和应用,难度不大。
9.【答案】汽化 无规则运动 原子核
【解析】解:(1)退烧贴中的水分汽化吸收体表热量,可以起到降温作用;
(2)退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味,这是扩散现象,表明香味分子在不停地做无规则运动;
(3)薄荷分子是由带正电的原子核和带负电的电子组成。
故答案为:汽化;无规则运动;原子核。
(1)物质由液态变为气态的过程叫汽化,汽化吸热;
(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动,从而产生扩散现象;
(3)分子由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,而原子核是由质子和中子组成。质子带正电,电子带负电;中子不带电。
本题考查了汽化吸热、分子的无规则运动、分子的组成,属于基础题。
10.【答案】是 熔点 沥青
【解析】解:由图可以看出,甲、乙具有相同的熔点,由此我们可以判断,甲、乙为同种物质。沥青属于非晶体,萘属于晶体,由此可以判断丙为沥青。
故答案为:是;熔点;沥青。
(1)同种物质在相同的情况下,熔点是确定的,所以我们可以根据物质的熔点判断物质的种类;
(2)沥青属于非晶体,萘属于晶体。
本题是对熔化图象、固体分类的考查,难度较低。
11.【答案】照相机 近视 凹
【解析】解:人眼中晶状体把光线会聚到视网膜上,成一个倒立缩小的实像,相当于一台小型的照相机。近视眼的晶状体把光线会聚在视网膜之前,可以看清近处的物体,但远处的物体则看不清。需要佩戴凹透镜进行矫正,利用凹透镜的发散作用,把光线的会聚点移到视网膜上,呈现一个清晰的像。
故答案为:照相机,近视,凹。
人眼中的晶状体形状中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。近视眼看不清远处的物体,需要佩戴近视眼镜来矫正。
本题考查人眼的成像原因,包括近视眼的矫正方法,都需要学生熟练掌握。
12.【答案】连通器 大气压 1000
【解析】解:
(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平;
(2)由当水由茶壶向外流出时,壶内的水面上方的空间增大,气体压强减小,小于外界大气压,若不及时增大壶内气压,水在外界大气压的作用下就不会流出来,因此在壶盖上增加一个小孔,是为了利用大气压将茶水倒入杯中的;
(3)茶水深10cm的地方受到茶水压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
故答案为:连通器;大气压;1000。
(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的;
(2)内外气压相等时,茶壶里的水在重力的作用下容易倒出来;
(3)已知水的深度,根据p=ρgh可求水的压强。
本题考查对连通器的认识、大气压的应用、液体压强公式的应用,了解连通器的概念和液体压强的特点可顺利解答。
13.【答案】不能 12000 准确
【解析】解:(1)该住户家庭所有电器的总功率为:
P=UI=220V×20A=4400W;
因为4400W<6800W,故不能同时使用。
(2)电灯消耗电能为:
W=nN=41200×3.6×106J=12000J;
它的实际电功率:
P实=Wt=12000J200s=60W;
它的实际电功率等于它的额定功率,故它测量是准确的。
故答案为:(1)不能;(2)12000;准确。
(1)根据P=UI计算总功率。
(2)先算出消耗的电能,再根据P=Wt计算功率,然后进行比较。
本题考查了电能表的使用和电功率的计算,属于基础题。
14.【答案】可再生 重力势 800
【解析】解:(1)水能可以重复利用,能源源不断人自然界获取,属可再生能源;
(2)水由高处流下的过程中,水的高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;
(3)无烟煤完全燃烧释放的能量:
Q放=W=8000kW⋅h=8000×3.6×106J=2.88×1010J;
无烟煤的质量:
m=Q放q煤=2.88×1010J3.6×107J/kg=800kg。
故答案为:可再生;重力势;800。
(1)能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源,短时间得不到补充的是不可再生能源;
(2)影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度,二者可以相互转化;
(3)无烟煤完全燃烧释放的能量与电能相等,1kW⋅h=3.6×106J;根据mQ放q煤计算煤的质量。
本题考查了能源的分类、动能和重力势能的转化、热值的计算等知识,难度不大。
15.【答案】解:过入射点O作垂直于界面的法线,根据反射光线、入射光线以及法线在同一平面内,反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出反射光线OB;
根据折射光线、入射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,在法线左侧的水中画出折射光线OC,如图所示;
【解析】先过入射点作出法线,然后根据反射光线、入射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出反射光线;
根据折射光线、入射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向。
在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中。
16.【答案】
【解析】
【分析】
画力的示意图要遵循作力的示意图的一般步骤,做好受力分析和把握好力的三要素,这样就不会出错。
物体匀速沿斜面向上滑动,木块受到平行斜面向下的摩擦力作用,重力的方向竖直向下。此时摩擦力的大小要小于重力的大小。在画力的示意图时,一定要注意重力的线的长度要大于摩擦力的。画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】
物体A匀速沿斜面向上滑动,受到平行斜面向下的摩擦力f和竖直向下的重力G,力的作用点都画在物体A的重心,且重力大于摩擦力(重力的线段画长一些),如图所示:
。
17.【答案】解:从图可知,小磁针的右端是S极,左端为N极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端是S极,左端是N极。
根据安培定则,伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电源的左端为正极,右端是负极。
磁感线的方向,在磁体外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,如图所示:
【解析】知道小磁针的磁极,根据磁极间的相互作用,可判断出通电螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。
在磁体外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极这一特点,确定磁感线的方向。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、线圈绕向、磁场方向,告诉其中的两个可以确定第三个。其中磁场的方向往往与小磁针的NS极或磁感线的方向联系在一起,而电流方向经常与电源的正负极联系起来。
18.【答案】1.4V -9℃ 2.6N 20 0.86 汽化
【解析】解:(1)电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,示数为1.4V;
在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;越往上越小,是零下,示数为-9℃;
用弹簧测力计水平向左拉动一个长方体木块,使其做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力;由图知,测力计的分度值为0.2N,所以其示数为2.6N.由二力平衡条件得,木块受到的摩擦力也为2.6N。
(2)由图可知,针筒中酒精的体积为:V=20mL=20cm3;
针筒中酒精的质量:m=m总-m剩=109.4g-92.2g=17.2g,
酒精的密度为:ρ=mV=17.2g20cm3=0.86g/cm3;
酒精容易挥发,即酒精从液态变为气态,叫做汽化,会使得酒精的质量减小。
故答案为:(1)1.4V;-9℃;2.6N;(2)20;0.86;汽化。
(1)明确电压表选择的量程和最小分度值,根据指针的位置读出示数;
使用温度计测量温度时,首先要明确温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处相平,并注意区分零上或零下;
做匀速直线运动的物体受到的力平衡力,此实验的思路是让木块保持匀速直线运动。利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小。弹簧测力计的读数,观察每一个大格和每一个小格代表的示数,从小数字读向大数字。
(2)根据图片读出酒精的体积;根据酒精的质量和体积求出密度的大小;酒精容易从液态变为气态。
本题考查了电压表的读数、温度计的读数、液态密度的测量、物态变化等知识,难度不大。
19.【答案】主光轴 倒立 缩小 5 等大
【解析】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,在光屏上成倒立缩小的实像;
(3)由乙图可知,物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,同时匀速向左运动,则t秒时,物距u'=15cm+(2cm/s-1cm/s )t=15cm+1cm/s×t,像距v'=15cm+1cm/s×t,
则可知在移动过程中,要能在不动的光屏上成像,物距必须等于像距,由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像,
所以此时u'=v'=2f=20cm,即15cm+t×1cm/s=20cm,解得t=5s。
故答案为:(1)主光轴;(2)倒立;缩小;(3)5;等大。
(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上;
(2)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,在光屏上成倒立缩小的实像;
(3)假设经过的时间是t,分别求出t秒后的物距和像距,比较会发现两个距离相等,此时物距和像距都等于2倍焦距,据此列方程求解,求出时间t;物距和像距相等时,成等大的实像。
此题考查的是凸透镜成像规律和实际应用,属于基本技能的考查和基本规律的应用,难度不大,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提。
20.【答案】电压表和电流表示数均为零 电阻R断路 断开开关,取下5Ω电阻 3V 在电压一定时,通过电阻的电流与该电阻成反比 没有控制电阻两端电压不变
【解析】解:(1)由图1可知,电路为断路故障,且电压表的“+”“-”接线柱同时接在滑动变阻器的A接线柱,故电流表和电压表的示数都为零;
正确的电路连接滑动变阻器的A端与电阻R的右端相连,电压表的“-”接线柱与电阻R的左端相连,故正确连接如图所示:
电路图为:
(2)电流表指针几乎不发生偏转,说明电路可能断路,电压表示数较大,说明电压表测电源电压,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻R断路;
(3)明用5Ω的电阻做完实验之后,接下来的操作是:断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后,向右移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持3V不变;
(4)分析I-R图像图象为反比例函数,故可得出实验结论:在电压一定时,通过电阻的电流与该电阻成反比;
(5)在探究“导体中的电流与导体电阻关系”的实验中,应控制导体两端的电压U保持不变,由图2乙可知,导体电流与电阻的乘积不是定值,是不断变化的,因此,实验不符合要求之处是:没有控制电阻两端电压不变。
故答案为:(1)压表和电流表示数均为零;见解答;(2)电阻R断路;(3)断开开关,取下5Ω电阻;3V;(4)在电压一定时,通过电阻的电流与该电阻成反比;(5)没有控制电阻两端电压不变。
(1)由图1可知,电路为断路故障,且电压表的“+”“-”接线柱同时接在滑动变阻器的A接线柱,故电流表和电压表的示数都为零;
探究导体中的电流I与电阻R的关系实验,电压表应与定值电阻并联,测电阻两端电压,据此分析并改正电路图;
(2)电流表指针几乎不发生偏转,说明电路可能断路,电压表示数较大,说明电压表测电源电压,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻R断路;
(3)断开开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时接入电路中的电阻最大,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,使电压表的示数保持3V不变;
(4)分析I-R图像图象为反比例函数,故可得出实验结论;
(5)在探究导体中的电流与导体电阻关系的实验中,应控制电阻两端电压不变,据此分析图象乙。
此题是探究电流跟电阻的关系实验,需使电阻两端的电压不变,考查了对图象的分析,同时涉及到了串联电路电流、电压的关系,及欧姆定律的变形应用。
21.【答案】解:(1)物体A运动速度:vA=st=15m150s=0.1m/s;
(2)工人拉绳子对物体A做的有用功:W=Gh=1800N×15m=27000J;
(3)由图可知n=2,则拉力F=12(G+GL)=12×(1800N+200N)=1000N,
工人拉绳子做功:W'=F×2s=1000N×2×15m=30000J,
工人拉绳子做功的功率:P=W't=30000J150s=200W。
答:(1)物体A运动速度0.1m/s;
(2)工人拉绳子对物体A做的有用功27000J;
(3)工人拉绳子做功的功率为200W。
【解析】(1)根据速度公式计算物体A运动速度;
(2)根据W=Gh计算工人拉绳子对物体A做的有用功;
(3)由图可知n=2,根据F=12(G+GL)计算工人拉绳子的力,根据W=Fs计算工人做功,根据P=Wt计算工人拉绳子做功的功率。
本题考查速度公式、做功公式、功率公式的灵活运用,属于基础题。
22.【答案】解:(1)灯泡的额定电压12V,额定功率3W,
由P=UI可得,灯光正常发光的电流:IL=PLUL=3W12V=0.25A,
由I=UR可得,灯泡正常工作时的电阻:RL=ULIL=12V0.25A=48Ω;
(2)由电路图知,当闭合S,断开S1,S2时,L与R1串联,灯泡正常工作,
由串联电路特点可知,I1=IL=0.25A,
R1两端的电压:U1=U-U额=16V-12V=4V,
由欧姆定律可得R1的电阻:R1=U1I1=4V0.25A=16Ω,
(3)当S、S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流:
I1=U1R1=16V16Ω=1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以当干路电流最大为I=3A时,通过R2的电流:
I2=I'-I1=3A-1A=2A,
R2能达到的最大电功率:P2大=UI2=16V×2A=32W;
R2两端的电压一定,由P=U2R可知R2接入电路的阻值最大时,其功率最小,
则R2消耗的最小功率:P2小=U2R2=(16V)2100Ω=2.56W;
所以R2的电功率变化范围为:2.56W~32W。
答:(1)灯泡正常工作时的电阻为48Ω;
(2)R1的电阻为16Ω;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2的电功率变化范围为2.56W~32W。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,由P=UI计算灯光正常发光电流,再由I=UR计算灯泡正常工作时的电阻;
(2)当闭合S,断开S1,S2时,L与R1串联,灯泡正常工作,由串联电路特点和欧姆定律可计算R1的电阻;
(3)S、S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的最大电流,根据P=UI求出R2能达到的最大电功率,由P=U2R计算其最小功率。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是通过R2最大电流的确定。
23.【答案】半导体 负极 顺时针 变化 ①③④
【解析】解:(1)LED灯是半导体材料;
(2)由图甲可知,发黄光时,电流是由A到B,所以直流电源2的右侧为电源的负极;
线圈1顺时针转动,二极管发出红光;线圈2的磁感线的方向发生了改变,二极管发出的是黄光,这说明电流的方向也发生了改变;磁场方向、电流方向同时发生了变化,导体受力方向不变,所以线圈2也是顺时针转动;
(3)在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,这说明通过二极管的电流发生了变化,即该过程a中电流方向发生了变化;
电路中能产生感应电流,说明导体做切割磁感线运动,①③④中的导体都做切割磁感线运动,而②中的导体运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,不会产生感应电流,二极管不发光。
故答案为:(1)半导体;(2)负极;顺时针;(3)变化:①③④。
(1)半导体材料的导电性能介入导体与绝缘体之间;
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流反向、磁场的方向有关;
(3)根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
本题考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用,难度不大。
24.【答案】600 0~t1 450 不是 ③ B
【解析】解:(1)小勇对秤台的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N;
(2)已知小勇的实际质量为60kg.由图象可知,在0~t1阶段,测量出小勇的质量为45kg,此时处于失重状态,
失重状态时小勇受到的支持力与小勇对台秤的压力大小相等;
F支=F'=G'=m'g=45kg×10N/kg=450N;
小勇的重力为600N,台秤对小勇的支持力与小勇的重力两个力的大小不相等,故台秤对小勇的支持力与小勇的重力不是一对平衡力;
(3)由失重现象定义可知,物体处于完全失重状态,是指物体(的)受到的支持力或拉力为零,故③正确;
(4)飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;
第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确;
故选B。
故答案为:(1)600;(2)0~t1;450;不是;(3)③;(4)B。
(1)电梯静止时,小勇对秤台的压力等于其重力。
(2)根据已知小勇的重力为60kg,结合图象可知在哪段时间内处于失重状态,根据G=mg可求得此时他对秤台的压力;二力平衡的条件:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
(3)根据“失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,可得出结论。
(4)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性:物体总有保持原有运动状态不变的性质,这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性;力是改变物体运动状态的原因。
此题考查了压力及重力与压力的区别以及在失重状态下,物体的运动状态,难度不大,关键要理解惯性的含义,能够利用牛顿第一定律分析。
25.【答案】7.5×105 受力面积 压强 杠杆 增加 9
【解析】解:(1)一根桩的体积V=Sh=6m2×50m=300m3,
则由ρ=mV可得,一根桩的质量:
m=ρV=2.5×103kg/m3×300m3=7.5×105kg;
(2)在水下的基坑灌注宽厚的钢筋混凝土基础,由ρ=mV可知,是在压力一定时,增大受力面积,减小压强;
(3)图乙所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型,所以用到了杠杆的知识;
由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点O到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据公式F1=F2L2L1,可以得到,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小。
(4)设每一个方形孔的面积为S,第二次密封的孔有n个,
钢沉井自行滑入江中稳定后,第一次钢沉井平衡时,F浮=G钢,
F浮=ρ水gV排,
所以:ρ水g(S整-S孔)h=mg,S孔=18S,
1.0×103kg/m3×10N/kg×(77m×40m-18S)×7.5m=6225×103kg×10N/kg,
解得:S=125m2;
钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,第二次平衡时,F浮'=G钢+G板,
即:ρ水g(S整-S未堵)h'=mg+m板g,
1.0×103kg/m3×10N/kg×[77m×40m-(18-n)S]×3.2m=(6225+31)×103kg×10N/kg,
解得:n=9。
故答案为:(1)7.5×105;(2)受力面积;压强;(3)杠杆;增加;(4)9。
(1)已知横截面积和高度可求体积,已知体积和密度可求质量;
(2)根据p=FS分析在压力相同时,增大受力面积可减小压强;
(3)通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识;通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因。
(4)钢沉井自行滑入江中稳定后,浮力与重力是一对平衡力,F浮=G钢,由此列式可求得一个方形孔的面积;
钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来,稳定后,浮力、钢沉井重力和钢板重三个力平衡,F浮=G钢+G板,由此列式可求得被密封的方形孔的个数。
本题考查了对密度公式、增大压强的方法、杠杆及杠杆平衡条件、浮沉条件、浮力的计算等知识的考查,综合性强,有一定难度。(4)小题关键是正确分析两次钢沉井受力情况和排开水的体积。
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