2023年江苏省宿迁市宿豫区五校联考中考物理一模试卷(含答案解析)
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1. 2022年3月23日,中国空间站第二次太空授课,如图所示,航天员翟志刚、王亚平、叶光富授课的内容传到地面需要通过( )
A. 电磁波
B. 超声波
C. 次声波
D. 紫外线
2. 学校附近的居民,早上总能听到喇叭播放的跑操音乐声。下列说法正确的是( )
A. 音乐声是由于空气振动产生的
B. 音乐声通过空气传入居民耳中
C. 音乐声在空气中传播速度为3×108m/s
D. 声音的音调可用音量旋钮调节
3. 我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟,目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是( )
A. 航母使用的核能属于可再生能源
B. 航母核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
C. 航母核反应堆里发生的是核聚变
D. 航母核反应堆产生的核废料对环境有污染
4. 下列关于安全用电的说法不正确的是( )
A. 当电路或电气设备发生短路、严重过载时,空气开关会自动断开
B. 当有人发生触电时,应先救人再断开电源
C. 不能用湿抹布擦拭正在工作的电器
D. 有三脚插头的用电器不可以插入两孔插座使用
5. 静置的密封容器内有氢气和二氧化碳两种气体(氢气密度为0.09kg/m3,二氧化碳密度为1.97kg/m3)。若以〇表示氢气分子,以●表示二氧化碳气体分子,图中最能代表容器内气体分子分布的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水发生物态变化形成的,对这些现象的描述,以下说法中正确的是( )
A. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
B. 雾的形成是液化现象,需要放热
C. 露的形成是汽化现象,需要吸热
D. 霜的形成是凝固现象,需要放热
7. 如图所示的光学现象,其成像原理和成像虚实均相同的一组是( )
A. ①和③ B. ②和③ C. ①和④ D. ③和④
8. 智能手机无线充电场景如图所示,带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流,实现充电功能。下列实验中,与上述原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,是第五届世界智能大会官方指定用车-中国长安UNI−K智能化汽车。它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作,还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能。它展现了“中国智造”的科技风采.关于这辆智能汽车,下列判断正确的是( )
A. 汽车轮胎表面刻有花纹是为了减小摩擦
B. 汽车轮胎用橡胶制成是因为它的绝缘性能好
C. 汽车左右转向灯是并联连接的
D. 汽车发动机的压缩冲程为汽车提供动力
10. 如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同的杯子中盛有水,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平。则下列判断错误的是( )
A. 物体a、b的密度一样大 B. 物体a受到的浮力小
C. 甲、乙容器底部受到的压强一样大 D. 两容器对桌面的压力一样大
11. 小明在学习“探究凸透镜成像的规律”一节后,做了如下实验:他用凸透镜先贴着左图然后逐渐远离,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。则看到左图的像的先后顺序正确的是( )
A. 甲→乙→丙→丁 B. 乙→丙→甲→丁 C. 乙→丁→甲→丙 D. 丙→甲→乙→丁
12. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. R2越大,其电功率越大
B. R1的最大电功率为0.6W
C. 两表示数变化之比ΔUΔI变大
D. 滑片P在ab中间位置时,100s内R2消耗的电能为22.5J
13. 受到地磁场的作用,指南针静止时______(选填“N”或“S”)极指向南方;如图所示,磁悬浮地球仪应用了______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我们用______形象、直观的描述磁场。
14. 智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板,太阳能电池板工作时将太阳能转化为______;我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1∘的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,此现象中的石墨烯是______。
15. 公安交通管理部门要求驾驶员和乘客必须使用安全带,如图所示,汽车匀速行驶时,坐在座位上的乘客相对于路面是______ 的。如果不系安全带,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客由于______ 继续向前运动,就会与车身发生碰撞,对人身造成伤害。行驶的汽车受到碰撞停止运动,说明力可以改变物体的______ 。
16. 今年入冬以来我国大部分地区遭遇强冷空气,为了使双手不至于冻坏,可以两手摩擦使手发热,这是通过______ 的方式增加手的内能。洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能______ ,机械能______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图,小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为1.25N。小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是______ J,小车与斜面之间的摩擦力为______ N,斜面的机械效率是______。
18. 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料匀速竖直上升了2m,不计绳重和摩擦、则滑轮组的机械效率为______%,动滑轮自重为______ N。若提升的建筑材料质量增大,则滑轮组的机械效率会______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)(g=10N/kg)
19. 如图所示的电路中,电源电压恒为9V,定值电阻R0为50Ω,滑动变阻器的最大值为100Ω.若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在中点时,电流表示数为______A.当开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡消耗的功率是______W。
20. 如图所示,踢出的足球在水平草地上继续滚动一段距离才停止下来,请作出足球向右滚动过程中所受重力的示意图。
21. 如图所示,光源S发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射后,反射光线经过A点,水中的折射光线经过P点,请你作出正确的入射光线,反射光线、法线和折射光线。(要求反映出正确的作图过程)
22. 如图所示,画出小球所受重力的示意图和力F对支点O的力臂L;
23. 小明利用A4纸做了如下实验:
(1)如图甲,用刻度尺测出一张纸条的长度为______cm。
(2)如图乙,沿两纸中间吹气,两纸靠近,是因为吹气区域空气流速______,压强______。
(3)如图丙,用丝绸摩擦过的玻璃棒吸起碎纸片,说明带电体可以______。
24. 小明做“测量色拉油密度”的实验。
(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线后,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,如图2所示,此时应将横梁上的平衡螺母向______ 侧调节,使天平平衡。
(2)向烧杯中倒入适量的色拉油后,将其放在天平的______ 盘,天平平衡时,所加砝码和游码位置如图1所示,烧杯和液体的总质量为______ g;再将烧杯中部分色拉油倒入量筒中,量筒中液体的体积为40mL,如图3所示;最后用天平测出烧杯和烧杯中剩余液体的总质量为19g,色拉油的密度为______ g/cm3。
(3)小明将烧杯中色拉油倒入量筒时,量筒壁上沾有较多液体,则他测得色拉油的密度______ (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
25. 在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,试管里装有适量的______(选填“冰块”或“碎冰”),将试管放入水中加热,这种加热方法称为______,目的是______,而且温度上升较慢,便于记录。
(2)图乙是根据实验记录绘制的给并加热时随时间变化的图像,由图像可知:BC段的物质处于______状态,试管中的冰完全熔化后,若持续加热,试管中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾。
26. 小明同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中,选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是______ 。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为______ W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡发光较暗,此时小灯泡的实际功率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
(4)同组的小亮同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图1中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图3是小亮根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小亮将定值电阻R两端的电压控制为______ V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器的滑片应向______ (选填“左”或“右”)端移动,直到滑动变阻器接入电路中的阻值为______ Ω。
27. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管,消毒柜的总功率为600W,臭氧发生器的功率为50W。求:
(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大?
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流多大?
(3)若在货架上放50kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,消毒柜石英加热管需要正常加热多长时间?【c=0.46×103J/(kg⋅℃)】
28. 如图所示,电源电压恒定,小灯泡L标有“12V 3W”字样,定值电阻R2的阻值为5Ω,R1为滑动变阻器,电流表量程为0∼0.6A。开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为0.55A。求:
(1)小灯泡的额定电流。
(2)S1、S2都闭合时,R1在1min内消耗的电能。
(3)S1、S2都断开,调节滑片且电路安全,求R2与R1功率之比的最大值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,故航天员翟志刚、王亚平、叶光富授课的内容传到地面需要通过电磁波。
故选:A。
电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播。
本题考查电磁波的应用,属于基础题,难度不大。
2.【答案】B
【解析】解:A、喇叭播放的跑操音乐声是由于喇叭内纸盆振动产生的,故A错误;
B、音乐声通过空气传入居民耳中,故B正确;
C、声在15℃空气中传播速度为340m/s,故C错误;
D、调节音量按钮实质上是在改变声音的响度,故D错误。
故选:B。
(1)(2)声音是由物体的振动产生的,声音能够在固体、液体和气体中传播;
(3)声在15℃空气中传播速度为340m/s;
(4)音调指声音的高低,是由物体振动的频率决定的,响度指声音的强弱,是由物体振动的振幅决定的。
本题考查了声音的产生、传播以及声音的特征,属于声学基础知识的考查。
3.【答案】D
【解析】解:AB、航母核反应堆核潜艇是利用核裂变释放的核能来发电的,不是可再生能源,故AB错误;
C、核在裂变和聚变时都能释放能量,但是由于核聚变不容易控制,故航母核反应堆中发生的是可控的核裂变,故C错误;
D、核废料是对环境污染很严重的,故D正确。
故选:D。
(1)核潜艇是利用核裂变释放的核能来发电的,是不可再生能源;
(2)核在裂变和聚变时都能释放能量,但是由于核聚变不容易控制,故核能发电厂内的核反应堆里发生的是可控的核裂变;
(3)核废料是对环境污染很严重的。
本题通过核电站考查了核能应用的相关知识,为近几年考查的热点应熟练掌握。
4.【答案】B
【解析】解:A、当电路或电气设备发生短路、严重过载时空气断路器会自动断开,故A正确;
B、发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故B错误;
C、水是电的导体,用湿抹布擦带电的用电器时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故C正确;
D、有三线插脚的用电器不可以插入二孔插座使用,防止用电器外壳带电,危及人身安全,故D正确。
故选:B。
(1)空气开关与漏电保护器的原理不同,只有在电路过载或短路,即通过电流过大时才起到保护作用;
(2)发现有人触电时,应先切断电源,然后施救;
(3)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;
(4)带金属外壳的用电器必须使用三孔插座。
本题是对安全用电常识的考查,要求能运用物理知识解决实际问题。
5.【答案】B
【解析】解:氢气和二氧化碳气体放在静置的密封容器中,由于分子在不停地做无规则的运动,所以氢气和二氧化碳久置后会充分均匀混合,故B正确,ACD错误。
故选:B。
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
本题通过气体的扩散现象考查了分子运动,属于基础题型。
6.【答案】B
【解析】解:
A.雪的形成是由气态直接变为固态,是凝华现象,需要放热,故A错误;
B.雾的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,需要放热,故B正确;
C.露的形成是水蒸气遇冷液化现象,需要放热,故C错误;
D.霜的形成是气态的水蒸气直接变为固态,是凝华现象,需要放热,故D错误。
故选B。
物质由液态变成固态叫凝固,由气态变成液态叫液化,由气态直接变成固态叫凝华,凝固、液化、凝华这三种物态变化需要放热。
判断物态变化主要看物体由什么状态变为什么状态,然后根据各种物态变化的概念得出结论;物态变化知识是中考必考的知识点,需要掌握。
7.【答案】A
【解析】解:①放大镜成的是正立、放大的虚像,其成像原理是光的折射;②平面镜成像是由光的反射形成的虚像;③水中“笔”弯折是由光的折射形成的虚像;④小孔成像是由光的直线传播形成的实像;故①③成像原理和成像虚实均相同。
故选:A。
①光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
②光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
③光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
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。
8.【答案】C
【解析】解:从题意中知道,手机中的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
A、该图是奥斯特实验,研究电流的周围存在磁场,故A错误;
B、图中有电源,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故B错误;
C、闭合电路的一部分导体AB做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故C正确;
D、图中是电动机对的工作原理,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
故选:C。
无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理分析解答。
本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况,知道无线充电器的原理是解题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:A.汽车轮胎表面刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故A错误;
B.橡胶的耐磨性能好,轮胎用橡胶制成是因为它耐磨,故B错误;
C.汽车左右转向灯工作时互不影响,所以是并联的,故C正确;
D.四冲程汽油发动机做功冲程中,将内能转化为机械能,给汽车提供动力,故D错误。
故选:C。
(1)摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(2)汽车轮胎用橡胶制成是利用橡胶的耐磨性;
(3)串联电路中各用电器相互影响;并联电路中各用电器互不影响;
(4)在汽油机中,是做功冲程给汽车提供了动力。
本题考查了串、并联电路的辨别、摩擦力和内燃机工作的过程,是一道综合性题目。
10.【答案】B
【解析】解:A、因为甲、乙两个相同的杯子中盛有同种液体,由图可知,a、b都悬浮,所以ρa=ρb=ρ水,故A正确;
B、a、b两个物体体积相同,由图可知,Va排=Vb排,由F浮=ρ液gV排可知,两物体受到的浮力Fa浮=Fb浮,故B错误;
C、两个完全相同的容器中盛有同种液体,由图可知两容器液面等高,根据p=ρgh可知,两容器底受到的压强p甲=p乙,故C正确;
D、因为两液面相平,a、b两个物体体积相同,则容器里的水体积相等,据此可知容器里水的重力相等,则两容器的重力、水和物体的总重力相同,由于水平桌面上受到压力与物体的重力相等,所以两容器对桌面的压力大小相等,故D正确。
故选:B。
(1)根据物体沉浮条件可判断两物体密度的大小;
(2)a、b两个物体体积相同,由图可知小球在甲、乙容器中排开液体的体积关系,根据阿基米德原理即可得出物体在液体中受到的浮力关系;
(3)根据p=ρgh可求出液体对容器底压强关系;
(4)因为两液面相平,a、b两个物体体积相同,则容器里的水体积相等,据此可知容器里水的重力相等,容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,由于水平面受到压力与物体的重力相等,据此可判断两容器对桌面的压力。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压力的判断,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
11.【答案】C
【解析】解:插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即乙图;插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即丁图;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像变小,插图远离凸透镜时,应先看到图甲,再看到图丙,综上可知,凸透镜从贴着插图然后逐渐远离,则看到插图的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙。
故选:C。
若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离,插图到凸透镜的距离(物距)从一倍焦距以内→一倍焦距和二倍焦距之间→二倍焦距处→二倍焦距以外,从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。
本题主要考查凸透镜成像规律的应用,熟练掌握凸透镜成像规律是解题的关键,属于基础题,难度不大。
12.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
C、当滑片P从a端移动到b端的过程中,变阻器R2接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,
设滑片P从a端移动到b端的电流分别为Ia、Ib,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表示数的变化量:
ΔU=(U−IaR1)−(U−IbR1)=(Ib−Ia)R1=ΔIR1,即ΔUΔI=R1,
R1为定值电阻,其阻值不变,因此两电表的示数变化量之比ΔUΔI不变,故C错误;
A、由图乙可知,当变阻器的滑片在a端时,电压表的示数U2a=2V,电流表示数Ia=0.1A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R2=U2aIa=2V0.1A=20Ω,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1a+U2a=IaR1+U2a=0.1A×R1+2V……①
当变阻器的滑片在b端时,电压表的示数U2b=0V,电流表示数Ib=0.3A,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1b+U2b=IbR1+U2b=0.3A×R1……②
由①②解得:R1=10Ω,U=3V,
滑动变阻器消耗的电功率:
P=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2(R1+R2)2R2=U2(R1−R2)2+4R1R2R2=U2(R1−R2)2R2+4R1,
所以,当R2=R1=10Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,故在滑片P由b向a的过程中,R2的电压变大,滑动变阻器R2的电功率值是先变大、再变小的,故A错误;
B、由P=UI=I2R可知,当电路中的电流最大时,R1的电功率最大,由图乙可知,电路中的最大电流为0.3A,
则R1的最大电功率:P1最大=Ib2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故B错误;
D、滑片P在ab中间位置时,滑动变阻器接入电路的电阻:R2中=12R2=12×20Ω=10Ω,
由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2中=10Ω+10Ω=20Ω,
由欧姆定律可知,电路中的电流:I=UR=3V20Ω=0.15A,
则滑片P在ab中间位置时,100s内R2消耗的电能:W2=I2R2中t=(0.15A)2×10Ω×100s=22.5J,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,从而得出电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,设出滑片P向左移前后电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表示数的变化量,然后根据R1的阻值判断两表示数变化之比ΔUΔI的变化;
(2)根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律求出列出电源电压的表达式,解方程求出定值电阻R1的阻值,根据P=I2R=(UR0+R)2R列出滑动变阻器消耗的电功率的表达式,根据数学知识分析滑动变阻器消耗电功率的变化规律,进而分析解答;
(3)根据P=UI=I2R分析求出R1的最大电功率;
(4)根据串联电路的电阻特点求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据W=UIt=I2Rt求出滑片P在ab中间位置时,10s内R2消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功和电功率公式的应用,关键是根据图像读出相关的信息。
13.【答案】S 同 磁感线
【解析】解:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,受到地磁场的作用,指南针静止时S极指向南方;如图所示,磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律;我们用磁感线形象、直观的描述磁场。
故答案为:S;同;磁感线。
(1)地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近;
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(3)在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且互不交叉),这些曲线叫磁感线。
此题考查了地磁场、磁极间的相互作用规律、磁感线,属基础题目。
14.【答案】电能 超导体
【解析】解:太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能;
石墨烯的电阻突然变为0,此现象中的石墨烯是超导体。
故答案为:电能;超导体。
太阳能电池工作时将太阳能转化为电能;在特定条件下电阻为零的材料是超导体。
本题考查太阳能电池的工作原理以及对超导体材料的认识,是一道基础题。
15.【答案】运动 惯性 运动状态
【解析】解:(1)乘客是被研究的物体,汽车匀速行驶时,坐在座位上的乘客相对于路面发生了位置的变化,所以乘客是运动的;
(2)汽车匀速行驶时,乘客随汽车一起运动,汽车一旦发生碰撞突然停止运动,乘客由于惯性要保持原来的运动状态,就会与车身发生碰撞,对人身造成伤害;
(3)行驶的汽车受到碰撞停止运动,汽车从运动变为静止,运动速度发生变化,所以力改变物体的运动状态。
故答案为:运动;惯性;运动状态。
(1)首先确定被研究的物体,被研究的物体和参照物之间发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则被研究的物体是静止的。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(3)物体运动速度和方向的变化都属于运动状态的变化。
通过乘客乘坐汽车,考查了力的作用效果、惯性、运动和静止的相对性,体现了生活处处皆物理。
16.【答案】做功 变小 变小
【解析】解:(1)两手摩擦使手发热,是摩擦生热,属于做功改变物体内能;
(2)洒水车匀速前进不断洒水的过程中,质量减小,速度不变,动能减小;质量变小,高度不变,重力势能变小;洒水车的动能变小,重力势能减小,故机械能变小。
故答案为:做功;变小;变小。
(1)改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式。
(2)机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关。
本题考查了改变物体内能的方式、影响动能和势能的因素知识的应用;判断机械能大小变化时,注意质量既影响动能,也影响重力势能,避免出错。
17.【答案】80.12580%
【解析】解:小明对小车做的有用功为:
W有=Gh=3N×0.6m=1.8J;
拉力做的总功为:
W总=Fs=1.25N×1.6m=2J,
所以摩擦力做额外功为:
W额=W总−W有=2J−1.8J=0.2J,
则摩擦力为:
f=W额s=0.2J1.6m=0.125N。
斜面的机械效率为:
η=W有W总=1.8J2J=90%。
故答案为:1.8;0.125;90%。
由W有=Gh计算提升重物做的有用功,由W总=Fs计算总功,由W总=W有+W额计算额外功,由W额=fs计算小车与斜面间的摩擦力;由η=W有W总计算斜面的机械效率;
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算,要知道克服物体与斜面间的摩擦力所做的功是额外功。
18.【答案】87.5100增大
【解析】解:
建筑材料的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N,
由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,
滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GnF=700N2×400N=87.5%;
不计绳重和摩擦,由nF=G物+G动可得,动滑轮的重力:
G动=nF−G物=2×400N−700N=100N;
若提升的建筑材料质量增大,则滑轮组的机械效率会增大。
故答案为:87.5;100;增大。
由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,由η=W有W总=GhFs=GnF计算滑轮组的机械效率;
不计绳重和摩擦,由nF=G物+G动计算动滑轮的重力;
同一滑轮组,提起的物体越重,效率越高。
本题考查了滑轮组拉力、机械效率以及滑轮组机械效率影响因素的认识,属于常考类型,要掌握好。
19.【答案】0.360.9
【解析】解:(1)若开关S、S1、S2都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,
当滑片P在中点时,滑动变阻器R接入阻值为12×100Ω=50Ω,
则通过R的电流:IR=UR=9V50Ω=0.18A,
通过R0的电流:I0=UR0=9V50Ω=0.18A,
所以,电流表示数为I=I0+IR=0.18A+0.18A=0.36A;
(2)若开关S闭合,S1、S2都断开,L和滑动变阻器R串联,
由I=UR可得,
此时滑动变阻器两端的电压:
UR=I′R′=0.3A×20Ω=6V,
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以,灯泡两端的电压:
UL=U−UR=9V−6V=3V,
由I=UR可得灯泡的电阻:
RL=ULI′=3V0.3A=10Ω,
则灯泡的功率为:PL=UL2RL=(3V)210Ω=0.9W。
故答案为:0.36;0.9。
(1)若开关S、S1、S2都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,当滑片P在中点时,根据欧姆定律和并联电路的电流特点即可求出干路电流,即为电流表示数;
(2)若开关S闭合,S1、S2都断开,L和滑动变阻器R串联,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,然后根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据公式R=UI可求灯泡的电阻,利用P=U2R可求灯泡的电功率。
本题考查电阻、电流、电压、电功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是判断出开关断开与闭合时电路的连接情况,要记住串联电路电压和并联电路电流的规律。
20.【答案】解:足球所受重力的方向竖直向下、作用点在球心,过球心沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】用一条带箭头的线段表示力的三要素即是力的示意图,重力的方向是竖直向下的,作用点在其重心上,重力的表示符号为G。
本题考查力的示意图的画法,关键是确定力的大小、方向和作用点,无论物体处于什么状态,牢记物体所受重力的方向都是竖直向下的。
21.【答案】解:根据平面镜成像的规律,作出点光源S在平面镜中成的像S′,由于反射光线的反向延长线要过像点S′,连接AS′,其与水面的交点就是入射点O。
分别连接SO、OA、OP,可以确定入射光线、反射光线、折射光线。答案如下图所示。
【解析】入射点是所有光线都要经过的一点,因此确定入射点的位置是解决此题的关键所在。
首先利用平面镜成像的特点和平面镜成像的光路图确定入射点,在此基础上即可确定入射光线、反射光线、折射光线。
在光路图中,实线虚线要分清,一般情况下只有实际光线化成实线,实际光线的反向延长线、法线都要画虚线表示。
22.【答案】解:重物的重心在物体的几何重心,重力的方向是竖直向下的,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段。
O点是杠杆的支点,从支点向拉力F作用线做垂线,即是力臂。如图所示:
【解析】①要画重力的示意图首先要找力的作用点,即重心,从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段。若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小。
②力臂的画法是:从支点向力的作用线做垂线。
本题主要考查学生对重力的示意图,以及力臂的画法的了解和掌握,是一道中档题,也是中招的热点。
23.【答案】3.20大 小 吸引轻小物体
【解析】解:
(1)由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,则一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;纸条左侧与0.00cm对齐,右侧与3.20cm对齐,所以该纸条的长度为3.20cm;
(2)对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将两张纸压向中间;
(3)丝绸摩擦过的玻璃棒带有电荷,碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:(1)3.20;(2)大;小;(3)吸引轻小物体。
(1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度;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;
(2)流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小;
(3)用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电;带电体具有吸引轻小物体的性质。
此题考查了刻度尺的读数、流体压强与流速的关系、带电体的性质等知识点,涉及到的知识点较多,但难度不大。
24.【答案】右 左 560.925大于
【解析】解:(1)测量前,将天平放在水平桌面上,先移动游码至标尺左端零刻度线,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应将横梁上的平衡螺母向右侧调节,直到指针指在分度盘中央,使天平平衡。
(2)向烧杯中倒入适量的色拉油后,将其放在天平的左盘;
由图知,天平标尺的分度值为0.2g,游码左侧对应的刻度值为1g,
所以烧杯和色拉油总质量为50g+5g+1g=56g,
量筒中色拉油的质量为56g−19g=37g,
色拉油的密度ρ=mV=37g40cm3=0.925g/cm3;
(3)根据实验操作步骤知,色拉油质量测量准确,由于量筒壁上沾有较多色拉油,使得所测体积变小,根据密度公式知,他测得色拉油密度大于真实值。
故答案为:(1)右;(2)左;56;0.925;(3)大于。
(1)使用天平测量物体的质量时,先将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,调节横梁两端的平衡螺母,使天平平衡,平衡螺母按指针右偏左调、左偏右调的方法进行调节;
(2)用天平测物体质量时,应把待测物体放在左盘,向右盘中添加砝码;物体质量等于砝码总质量与游码所对刻度值之和;倒入量筒中色拉油质量等于烧杯和液体的总质量与烧杯和剩余液体的总质量的差;根据密度公式ρ=mV计算色拉油的密度;
(3)量筒壁沾有色拉油,据此分析所测色拉油体积变化,从而分析所测得色拉油密度的差异。
本题是液体密度测量的实验,考查了天平的调节和读数、密度的计算以及误差的分析,都是此实验中常考问题,要掌握好。
25.【答案】碎冰 水浴法 使冰受热均匀 固液共存 不能
【解析】解:(1)探究冰熔化时温度的变化规律时,试管里应装有适量的碎冰,这种加热方法叫做水浴法加热,在加热过程中,碎冰受热均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)冰是晶体,由图像可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态;
由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
故答案为:(1)碎冰;水浴法;使冰受热均匀;(2)固液共存;不能。
(1)探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)晶体在熔化时保持熔点温度不变,处于固液共存状态;水沸腾后,温度不再上升,试管内的水到达沸点后,不能继续吸热,不能沸腾。
学生分析物质熔化的图像,是本实验中应该掌握的基本技能之一,从图像中获取有效的信息,也是物理实验中经常运用的。
26.【答案】灯泡短路 1.14小于 3 左 10
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大,说明变阻器连入阻值变小,所以应选择B接线柱,将其串联入电路中,如图所示:
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路中是通路,小灯泡始终不发光且电压表无示数,故障的原因可能是灯泡短路了;
(3)由图乙知,电流表使用0∼0.6A量程,分度值为0.02A,灯泡正常发光时通过的电流为0.3A,
小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
电压表测量小灯泡的电压,此时小灯泡的电压为3V,小于额定电压,且小灯泡发光较暗,此时小灯泡的实际功率小于额定功率;
(4)探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,由图像知,当接入10Ω定值电阻时,通过的电流为0.3A,所以定值电阻R两端的电压控制为:U=IR=0.3A×10Ω=3V;
当定值电阻由5Ω换为10Ω时,由串联电路的分压原理知,定值电阻两端分得电压增大,应增大变阻器连入电路的阻值,增大其分得电压以减小定值两端电压,所以滑片应向左端移动;
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器连入阻值:R滑=U滑I=U−URI=6V−3V0.3A=10Ω,
案为:(1)见上图;(2)灯泡短路;(3)1.14;小于;(3)3;左;10。
(1)滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大,由此确定变阻器的接线柱并将其串联入电路中;
(2)电流表有示数,说明电路是通路,再根据灯泡不发光,电压表无示数分析判断故障的可能原因;
(3)由图2读出灯泡正常发光的电流,根据P=UI计算额定功率;小灯泡的亮暗情况由实际功率决定,实际电压越大,实际功率越大,灯泡越亮;
(4)探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,从图丙找出对应的电流和电阻值,根据U=IR计算电压;根据串联电路的分压原理分析判断滑片的移动方向;由串联电路特点和欧姆定律计算连入10Ω电阻时,变阻器接入电路的阻值。
本题是测灯泡电功率的实验,考查了实物电路的连接、电路故障的分析、电表读数、电功率计算,还考查探究电流与电阻关系的实验,注意控制变量法的使用。
27.【答案】解:
(1)臭氧发生器的功率为50W,关闭柜门,门控开关S2闭合,只有臭氧发生器工作,
由P=Wt可得,臭氧发生器工作10min所消耗的电能:W=P发生器t=50W×10×60s=3×104J;
(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,石英加热管R的功率:PR=P总−P发生器=600W−50W=550W,
由P=UI可得,通过石英加热管R的电流:I=PRU=550W220V=2.5A;
(3)50kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不锈钢餐具吸收的热量:
Q吸=cm(t′−t0)=0.46×103J/(kg⋅℃)×50kg×(70℃−26℃)=1.012×106J,
不计热量损失,则加热管消耗的电能:W′=Q吸=1.012×106J,
则正常工作需要的加热时间:t′′=W′PR=1.012×106J550W=1840s。
答:(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能为3×104J;
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流为2.5A;
(3)若在货架上放50kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,正常工作需要加热1840s。
【解析】(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作,根据W=Pt求出臭氧发生器工作10min所消耗的电能;
(2)消毒柜的总功率减去臭氧发生器的功率即为石英加热管R的功率,根据P=UI求出通过石英加热管R的电流;
(3)知道不锈钢餐具的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t−t0)求出吸收的热量,不计热量损失,加热管消耗的电能和不锈钢餐具吸收的热量相等,根据P=Wt求出加热管正常工作需要的加热时间。
本题考查了欧姆定律、吸热公式、电功公式、电功率公式的综合应用,关键要知道电路中的总功率等于各用电器消耗功率之和。
28.【答案】解:(1)根据P=UI可知小灯泡的额定电流IL=PLUL=3W12V=0.25A;
(2)S1、S2都闭合时,R2被短路,L、R1并联,电流表测量干路电流,L恰好正常发光,则通过灯泡的电流为0.25A,小灯泡两端的电压等于其额定电压,根据并联电路的电压特点可知电源电压U=UL=12V;
电流表示数为0.55A,根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流I1=I−IL=0.55A−0.25A=0.3A,
R1在1min内消耗的电能W=UI1t=12V×0.3A×1×60s=216J;
(3)S1、S2都断开,R1、R2串联,电流表测量电路电流。电流表量程为0−0.6A,则通过电路的最大电流I′=0.6A,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路的总电阻最小,根据电阻串联的特点可知R1接入电路的阻值最小,根据P=I2R可知R2与R1功率之比最大。
根据欧姆定律可知电路的总电阻R=UI′=12V0.6A=20Ω,
根据电阻串联的特点可知R1=R−R1=20Ω−5Ω=15Ω,
R2与R1功率之比的最大值为:P2P1=I′2R2I′2R1=R2R1=5Ω15Ω=13。
答:(1)小灯泡的额定电流为0.25A;
(2)S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能为216J;
(3)R2与R1功率之比的最大值为13。
【解析】(1)根据P=UI可知小灯泡的额定电流;
(2)S1、S2都闭合时,R2被短路,L、R1并联,电流表测量干路电流,L恰好正常发光,则通过灯泡的电流为0.25A,小灯泡两端的电压等于其额定电压,根据U=UL得出电源电压;
电流表示数为0.55A,根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流,根据W=UI1t得出R1在1min内消耗的电能;
(3)S1、S2都断开,R1、R2串联,电流表测量电路电流。电流表量程为0−0.6A,则通过电路的最大电流I′=0.6A,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路的总电阻最小,根据电阻串联的特点可知R1接入电路的阻值最小,根据P=I2R可知R2与R1功率之比最大。
根据欧姆定律可知电路的总电阻,根据电阻串联的特点可知R1接入电路的阻值,根据P=I2R得出R2与R1功率之比的最大值。
本题考查欧姆定律的应用、电功率和电能的计算,综合性较强。
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