2023年河南省商丘市柘城县中考物理三模试卷(含解析)
展开2023年河南省商丘市柘城县中考物理三模试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 消防安全规定,楼房每层必须配备灭火器。如图所示,在使用灭火器的过程中,压把相当于一个杠杆,下列工具在使用中和捏灭火器压把原理相同的是( )
A. 用钳子夹钢丝 B. 用镊子夹物品
C. 用筷子夹食物 D. 用船桨划水
2. 如图在科学晚会上,小明把盛有水的纸盆放在火焰上烧,表演“纸锅烧水”节目。下列有关说法正确的是( )
A. 水沸腾之前不会汽化
B. 水烧开后纸盆不会烧着,因为酒精灯的火焰温度较低
C. 纸盆上方冒出的“白气”是水蒸气
D. 水烧开后温度保持不变,且持续吸热
3. 晚上,小明为了给工作一天回到家的爸爸缓解疲劳,用艾草给爸爸泡脚,下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 加热后的艾草味道更浓,是因为分子热运动更剧烈
B. 泡脚水的温度越高,所含的热量越多
C. 泡脚是通过做功的方式改变了脚的内能
D. 泡脚过程中水的温度降低,比热容变小了
4. 在刚刚落幕的卡塔尔世界杯上,梅西率领阿根廷队举起了大力神杯,如图是比赛中的一个精彩画面,下列有关说法正确的是( )
A. 足球下落过程中机械能守恒
B. 射向球门的足球在空中上升到最高点时,动能为零
C. 用脚踢足球时,足球受到的力是由于足球发生形变产生的
D. 为了争抢头球,运动员跃起后动能主要转化为重力势能
5. 据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就开始用冰块制成透镜取火,下列关于此现象说法正确的是( )
A. 能将物体点燃,利用了透镜对光的发散作用
B. 用这类透镜制作的眼镜片,可以用来矫正近视眼
C. 透镜与被点燃物体之间的距离为该透镜焦距的二倍
D. 冰块熔化变薄,与熔化前相比需将冰块远离物体才能将物体点燃
6. 周末,小红和妈妈一起去超市购物,小红用水平方向的力推着购物车在超市的水平地面运动,下列判断正确的是( )
A. 小红推着购物车向前运动时,小红的推力对购物车做了功
B. 小红突然松手,购物车仍向前运动,这是由于购物车受到惯性作用
C. 购物车向前匀速运动,购物车内物品相对于购物车是运动的
D. 购物车自身的重力与地面对购物车的支持力是一对相互作用力
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的同种液体,将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. A球受到的浮力等于B球受到的浮力
B. 两容器底部受到液体的压强相等
C. A球的重力小于B球的重力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
8. 关于材料、信息和能源,下列说法错误的是( )
A. 制造5G通信芯片的主要材料是半导体
B. 潮汐能、地热能、天然气都是可再生能源
C. 遥感卫星利用紫外线拍摄照片发现森林火情
D. 光导纤维具有传输信息量大、抗干扰能力强、光能损耗小的特点
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 许多物理发现在物理学发展史上具有里程碑的意义.最先利用玻璃三棱镜分解太阳光,从而揭开光的颜色之谜的物理学家是______ ;最早记述地理两极和地磁两极不重合的学者是______ 。
10. 如图所示是古代战争中被广泛应用的战鼓,战士们听到的鼓声是由鼓皮______ 产生的;为鼓舞士气,打鼓人用力敲鼓,这改变了鼓声的______ (选填“音调”“响度”或“音色”)。
11. 违章小广告严重影响了市容市貌,同学们到街头巷尾用砂纸清除墙面上的小广告。砂纸表面有很多研磨砂粒,是为了在使用过程中通过______ 来增大摩擦;当按压砂纸向左滑动时,墙面受到的摩擦力方向______ (选填“向左”或“向右”)。
12. 物理学中有很多“吸“的现象.如图甲所示,用开水把玻璃杯烫热,立即扣在气球上,气球能把杯子“吸”住,说明杯子温度降低,内部压强______ (选填“大于”“小于”或“等于”)气球内的气压;图乙用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引碎纸屑,是因为带电体具有______ 的性质;图丙中“吸”在一起的铅块,说明分子间存在______ 。
13. 在如图所示的电路中,小灯泡的规格为“6V 3W”,电源电压不变,把定值电阻R0接在A、B间,C、D间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表示数为1.5A,则电源电压为______ V,电阻R0的阻值为______ Ω。如果把这个定值电阻R0接在C、D间,A、B间接电压表,闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响,则电压表的示数为______ V。
14. 小明是一名滑冰爱好者,他滑冰时发现冰刀下总是会有一层薄薄的水,他还发现车轮压过的冰往往易于熔化,请你根据小明的这一发现,提出一个科学猜想:______ ,为了进一步探究,小明找来了冰块、细铁丝和重物,请你根据提供的材料,设计一个可以验证猜想的实验步骤:______ 。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 如图是跳伞运动员在空中匀速下降的情景,将人和伞看作一个整体,请画出其所受力的示意图。(设O点为人和伞整体重心)
16. 如图所示,开关闭合后,位于通电螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°,请在图中括号内标出:通电螺线管左端的磁极和电源右端的极性。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
17. 如图甲所示是探究平面镜成像特点的实验装置图。
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的______ (选填“前方”或“后方”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,从而探究像与物的大小关系,该过程中仔细观察发现,蜡烛的像有重影,产生这一现象的原因是______ 。
(2)改变蜡烛A位置,多次实验,得到像与物位置的对应关系如图乙所示,分析可知平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离______ ,且像和物的连线与镜面垂直。
(3)实验中多次改变蜡烛A的位置,进而得出结论,目的是______ 。
18. 小红在冰箱里发现了一袋牛奶,于是和学习小组的同学测量牛奶的密度。
(1)小红将天平放在______ 台面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母使天平水平平衡。
(2)在称量过程中向右盘放入最小砝码后,指针指在如图甲所示位置,接下来正确的操作应该是取下右盘中的最小砝码,向右调节______ (选填“平衡螺母”或“游码”),使天平水平平衡。
(3)小红测得空烧杯的质量为29.6g,取适量牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为______ g。
(4)小红接下来将烧杯中的牛奶倒入量筒中如图丙所示,根据测量数据计算出牛奶的密度为______ kg/m3;你认为测量结果是否准确?为什么?______ 。
(5)另一同学在实验时不用量筒,利用烧杯、水、天平也测出了牛奶的密度,步骤如下:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0;
②向烧杯中倒入适量水,并标记液面的位置,用天平测出水和烧杯的总质量,记为m1;
③倒出全部的水,倒入与水等深度的牛奶,用天平测出牛奶和烧杯的总质量,记为m2;
④牛奶的密度P牛奶= ______ (用已知量和测量量表示,水的密度用ρ水表示)。
19. 如图所示,小明利用3个定值电阻(5Ω、10Ω、25Ω各一个)探究电流跟电阻的关系。
(1)小明连接的电路如图甲所示,检查后发现一根导线连接错误,请在图甲中连接错误的导线上画“×”,再补充一根导线使电路连接正确。
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是定值电阻______ (选填“断路”或“短路”);排除故障后,继续实验,调节滑动变阻器,电流表示数如图乙所示,此时电流为______ A。
(3)用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验,保持滑动变阻器滑片位置不动,此时电压表示数为2.4V,此时应向______ (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______ V。
(4)当小明改用25Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值在保留前两次实验数据的前提下,小明可以采取的措施是______ (写出一种即可)。
(5)小明解决了上述问题后,完成实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丙的I−R图像:由此可以得到结论:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______ 比。
六、计算题(本大题共2小题,共18.0分)
20. 随着5G技术的推广,无人驾驶公交车正式运行,车上配有激光雷达摄像头、卫星导航等设备,在5G的支持下,公交车的智能性大大加强。如图所示,该无人驾驶公交车的车身净重为3t,最大承载量为2t。
(1)无人驾驶公交车倒车雷达使用的是______ 波,激光雷达使用的是______ 波。
(2)无人驾驶公交车单个车轮与地面的接触面积为100cm2,共有4个轮胎,则满载时每个轮胎对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
(3)无人驾驶公交车满载且以28.8km/h的速度匀速直线行驶5h,所受阻力为总重的0.02倍。则在此运行过程中公交车的牵引力所做的功和功率是多少?
21. 某校给每班都安装了如图甲所示的一款饮水机,其加热水箱的工作原理图可简化如图乙所示,其中S是一个自动温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到设定温度时,S自动切换到另一处为保温状态。该饮水机的部分参数如表所示。请回答下列问题:
型号
ZY−18
加热水箱容量
0.55L
额定电压
220V
加热功率
550W
保温功率
50W
产品重量
4.0kg
(1)L1、L2是两种不同颜色的指示灯,如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,则L1为______ 色。
(2)电阻R2的阻值是多大?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)
(3)饮水机正常工作时,将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃,加热管的热效率为90%,试计算出需要加热的时间。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)饮水机使用中在无人饮水的情况下,会将水反复加热,浪费电能,为响应“节能减排”的号召,请你提出一条使用饮水机时节约用电的措施:______ 。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:由灭火器压把示意图可知,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B不符合题意;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选:A。
首先判断灭火器压把属于哪种类型的杠杆,然后判断图片中杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断哪一个与灭火器压把属于同类型的杠杆。
此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。
2.【答案】D
【解析】解:A、汽化有蒸发和沸腾两种形式,水沸腾之前会蒸发,蒸发在任何温度下都能发生,故A错误;
B、水烧开后纸盆不会烧着,是因为纸的着火点高于水的沸点,故B错误;
C、纸盆上方冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故C错误;
D、水烧开后即水沸腾,沸腾之后水的温度保持不变,且持续吸热,故D正确。
故选:D。
沸腾时的规律:液体沸腾时要不断吸收热量,但温度保持在沸点不变,物质由气态转变为液态的过程叫做液化,物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量。
本题考查了沸腾的特点,属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解:A.分子热运动的剧烈程度受温度的影响,且温度越高,分子热运动越剧烈,所以加热后的艾草味道更浓,故A正确;
B.洗脚水的温度高,但不能说所含的热量越多,因为热量是过程量,不能用“含有”来修饰,故B错误;
C.泡脚是通过热传递的方式改变了脚的内能,故C错误;
D.比热容是物质的特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关,泡脚过程中水的温度降低,比热容不变,故D错误。
故选:A。
(1)分子无规则运动的快慢与温度有关:温度越高,分子运动越剧烈;
(2)热量是热传递过程中传递能量的多少;
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(4)比热容是物质的特性,与物质的状态和种类有关,与质量、体积、温度无关。
本题主要考查了对改变内能的方法的应用,分子热运动、比热容、热量等概念的理解等,属热学基础题。
4.【答案】D
【解析】解:A、由于存在空气阻力,足球下落过程中一部分机械能转化为内能,机械能总和减少,故A错误;
B、射向球门的足球在空中上升到最高点时,竖直方向上速度为零,水平方向上仍有速度,所以此时的动能不为零,故B错误;
C、用脚踢足球时,施力物体是脚,受力物体是足球,足球受到的力是由于脚发生形变产生的,故C错误;
D、运动员跃起后,质量不变,速度减小,高度增加,是动能主要转化为重力势能,故D正确。
故选:D。
(1)考虑空气和摩擦阻力时,一部分机械能会转化为内能,机械能总和会减少。
(2)动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)物体发生弹性形变后具有弹力。
此题考查机械能守恒、动能和势能的转化,难度中等,熟练掌握相关的基础知识是关键。
5.【答案】D
【解析】解:A、把冰块制成透镜,该透镜的中间厚、边缘薄,属于凸透镜,利用凸透镜对光的会聚作用将物体点燃,故A错误;
B、对光有会聚作用的透镜为凸透镜,用凸透镜制作的眼镜片,可以用来矫正远视眼,故B错误;
C、平行光正对凸透镜照射,光线会聚在透镜另一侧的焦点处,形成一个最小、最亮的光斑,透镜与被点燃物体之间的距离应为一倍焦距,故C错误;
D、凸透镜越薄,焦距越大,为了将物体点燃,二者距离仍为一倍焦距,故应该将透镜远离物体,故D正确。
故选:D。
凸透镜对光线具有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上;凸透镜可以矫正远视眼。
本题考查了凸透镜对光线的作用、远视眼的矫正,属于基础题。
6.【答案】A
【解析】解:A、用水平力推着购物车前进,推力与运动的方向一致向前,推力对购物车做了功,故A正确;
B、推着购物车向前运动突然松手,购物车仍向前运动,是因为购物车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C、购物车向前匀速运动,购物车内物品相对于购物车没有发生位置变化,是静止的,故C错误;
D、购物车自身的重力的施力物体是地球,地面对购物车的支持力施力物体是地面,不是发生在两个物体之间,二力不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;
(3)判断运动和静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生改变;
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
本题以商场购物车为场景,主要考查了做功的必要因素、惯性、运动与静止的相对性、相互作用力等知识的理解和应用,有一定综合性,体现了物理知识在生活中的应用。
7.【答案】CD
【解析】解:
AC、知道两个容器中的液体种类、质量相同,据图能看出A小球排开液体的体积小于B小球排开液体的体积,故据F浮=G排=ρgV排可知,B球所受的浮力大,故F 浮A
BD、从图中可知B球排开的液体的体积较大,则乙中液体的深度较大,根据p=ρ液gh可知两乙容器底部受到液体的压强较大,故B错误;
已知B球的重力大,甲容器对水平桌面的压力是甲杯和液体总重力与A重力之和;乙容器对水平桌面的压力等于乙杯和液体总重力与B重力之和;故可知,乙杯对桌面的压力大,据p=FS可知,乙杯对桌面的压强大,故D正确。
故选:CD。
AC、知道两个容器中的液体种类、质量相同,据图能看出A小球排开液体的体积小于B小球排开液体的体积,故据F浮=G排=ρgV排可知两球所受的浮力的大小关系;
A漂浮、B悬浮,所受的浮力等于自身的重力,据此得出两球的重力的大小关系;
BD、从图中可知B球排开的液体的体积较大,则乙中液体的深度较大,根据p=ρ液gh可知两容器底部受到液体的压强的大小关系;
已知两球的重力的大小关系,甲容器对水平桌面的压力是甲杯和液体总重力与A重力之和;乙容器对水平桌面的压力等于乙杯和液体总重力与B重力之和;故可知两杯对桌面的压力的大小关系,据p=FS可知两杯对桌面的压强的大小关系。
本题考查压强的计算,是一道综合题。
8.【答案】BC
【解析】解:A.制造5G通信芯片的主要材料是硅,硅是半导体,故A正确,不符合题意;
B.潮汐能、地热能属于可再生能源,天然气属于不可再生能源,故B错误,符合题意;
C.遥感卫星利用红外线拍摄照片发现森林火情,故C错误,符合题意;
D.光导纤维具有传输信息量大、抗干扰能力强、光能损耗小的特点,故D正确,不符合题意。
故选:BC。
(1)通信用信息的主要材料是硅,硅属于半导体。
(2)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源,例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(3)红外线的应用:生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门。
(4)光导纤维具有传输信息量大、抗干扰能力强、光能损耗小的特点。
本题考查了能源的分类、半导体材料的应用、红外线、光纤通信,属于基础内容,难度不大。
9.【答案】牛顿 沈括
【解析】最先利用玻璃三棱镜分解太阳光,从而揭开光的颜色之谜的物理学家是牛顿;最早记述地理两极和地磁两极不重合的学者是沈括。
故答案为:牛顿;沈括。
1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光.当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,即光的色散现象;
沈括最早记述了“地理的两极和地磁两极不重合“的现象,即发现了磁偏角。
本题考查了光的色散以及磁场的有关知识,难度不大,属于基础性题目。
10.【答案】振动 响度
【解析】解:声音是由物体的振动产生的,战士们听到的鼓声是由鼓皮振动产生的;用力敲鼓,改变了鼓面的振动幅度,这样做改变了鼓声的响度。
故答案为:振动;响度。
(1)声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。
(2)声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;振动幅度越小,响度越小。
此题考查声音的产生、声音的特性,响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大。
11.【答案】接触面的粗糙程度 向左
【解析】解:砂纸表面有很多研磨砂粒,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;当按压砂纸向左滑动时,墙面相对于砂纸向右运动,砂纸给墙面向左的摩擦力,所以墙面受到的摩擦力方向向左。
故答案为:接触面的粗糙程度;向左。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势.若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
掌握摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题。
12.【答案】小于 吸引轻小物体 引力
【解析】解:用开水烫过的玻璃杯扣在气球上,由于玻璃杯内的气体膨胀后密度减小,待温度降低后,杯内气压小于气球内的气压,所以玻璃杯能吸住气球;
用纸巾摩擦过的塑料吸管带了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以当其靠近纸屑时,纸屑会被吸引;
将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们吸在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也分不开,这个实验说明分子间存在相互作用的引力。
故答案为:小于;吸引轻小物体;引力。
(1)根据杯子内外气体压强的变化分析。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
知道大气压的存在,理解分子动理论的内容、电荷间的作用规律,可解答此题。
13.【答案】6 6 4
【解析】解:(1)R0接在A、B 之间,电路为并联电路,此时小灯泡正常发光,
根据并联电路的电压特点可知,电源电压:U=U0=UL=6V;
电流表接在C、D之间,测量干路电流,
由P=UI可知,此时通过灯泡的电流:IL=PLUL=3W6V=0.5A,
根据并联电路的电流特点可知,通过R0的电流:I0=I−IL=1.5A−0.5A=1A,
由I=UR 可知,R0的阻值:R0=U0I0=6V1A=6Ω;
(2)如果把这个定值电阻R0接在C、D间,A、B间接电压表,闭合开关S,R0与灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压;
由I=UR 可知,灯泡的电阻:RL=ULIL=6V0.5A=12Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=RL+R0=12Ω+6Ω=18Ω,
此时电路中的电流:I′=UR=6V18Ω=13A,
由I=UR 可知,灯泡两端的电压:UL′=I′RL=13A×12Ω=4V,即电压表示数为4V。
故答案为:6;6;4。
(1)R0接在A、B 之间,电路为并联电路,此时小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压即电源电压;电流表接在C、D之间,测量干路电流,根据P=UI求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)如果把这个定值电阻R0接在C、D间,A、B间接电压表,闭合开关S,R0与灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出灯泡的阻值,根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,即为电压表的示数。
本题考查串并联电路的特点以及欧姆定律的应用,难度不大。
14.【答案】冰的熔点是否与压强有关 用细铁丝绕过冰块并将冰块悬空,在细铁丝下面悬吊重物,过段时间观察细铁丝悬挂的地方是否
会熔化
【解析】解:在正常情况下,某种晶体的熔点是确定的。但当压强增大时,熔点就会发生变化。滑冰时冰刀对冰面有较大的压强,冰刀下有一层薄薄的水,说明冰的熔点随压强的增大而降低。所以根据这些现象可以提出的问题是:冰的熔点是否与压强有关?
为了进一步验证猜想是否正确,小明找来了冰块、细铁丝和重物。用细铁丝绕过冰块并将冰块悬空,在细铁丝下面悬吊重物,过段时间观察细铁丝悬挂的地方是否会熔化。
故答案为:冰的熔点是否与压强有关?
用细铁丝绕过冰块并将冰块悬空,在细铁丝下面悬吊重物,过段时间观察细铁丝悬挂的地方是否会熔化。
晶体熔化时的温度叫熔点,熔点受多种因素的影响,是变化的。
提出问题是科学探究的重要步骤,某种意义上说,提出问题比解决问题难度更大。在平时要多观察、多思考,锻炼发现问题、提出问题的能力。
15.【答案】解:跳伞运动员从高空跳下一段时间后匀速下落,此时运动员处于平衡状态,故受到平衡力的作用,平衡力为运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,且这两个力的作用点都在运动员的重心,且二力的大小相等,示意图如下:
【解析】运动员在空中下落一段时间后匀速下落,此时运动员处于平衡状态,故受到平衡力的作用,一个是受到竖直向下的重力,一个是空气对他竖直向上的阻力,作用点都在重心,由此可以做出这两个力的示意图。
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。
16.【答案】解:小磁针逆时针旋转90°,说明小磁针N极与通电螺线管右端相互吸引,则通电螺线管右端为S极,左端为N极,根据安培定则可以判定出,电流从螺线管的左侧流入,则电源左端为正极,右端为负极,如图所示:
【解析】根据磁极间的相互作用规律分析螺线管的磁极;根据安培定则判定电源的正负极。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个方向可以确定第三个的方向。
17.【答案】前方 玻璃板太厚,前后面各成一个像 相等 多次实验,寻找普遍规律。
【解析】解:(1)平面镜成像的原理是光的反射,人眼应透过玻璃板(即在玻璃板前方)观察像;
发现蜡烛的像有重影,说明出现两个像,这是因为玻璃板太厚,厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,两次成像.;
(2)改变蜡烛A位置,多次实验,由图乙分析可知平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等;
(3)根据一组数据得出的结论具有偶然性,实验中多次改变蜡烛A位置的目的是得出普遍规律。
故答案为:(1)前方;玻璃板太厚,前后面各成一个像;(2)相等;(3)多次实验,寻找普遍规律。
(1)平面镜成像由于光的反射原理,据此回答;
透明玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像,实验时会看到两个像;
(2)平面镜成像的特点是:虚像,物像等大,像与物到镜面等距,物像连线与镜面垂直;
(3)只根据一组数据得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论要多次测量。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
18.【答案】水平 游码 52 1.3×103 不准确,由于烧杯中的牛奶不能全部倒入量筒中,导致烧杯中液体的体积测量值偏小,密度测量值偏大 m2−m0m1−m0⋅ρ水
【解析】解:(1)实验前,首先要把天平放在水平工作台上,把游码移到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,直至横梁平衡;
(2)如图甲所示,加上砝码后指针指向分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,此时要取下右盘中最小的砝码,向右移动游码,使天平的横梁重新平衡
(3)烧杯和牛奶的总质量:m=50g+20g+10g+1.6g=81.6g,
则烧杯中牛奶的质量:m奶=m−m′=81.6g−29.6g=52g;
(4)量筒中牛奶的体积:V=40mL=40cm3,
牛奶的密度为:ρ=mV=52g40cm3=1.3g/cm3=1.3×103kg/m3;
由于烧杯中的牛奶不能全部倒入量筒中,导致烧杯中液体的体积测量值偏小,密度测量值偏大;
(5)在实验时不用量筒,无法直接测量牛奶的体积,可借助水的密度已知,间接测量:
A.用天平测出空玻璃杯的质量m0;
B.在烧杯中装适量的水,做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1,则水的质量:m水=m1−m0,由ρ=mV得,水的体积:
V水=m水ρ水=m1−m0ρ水;
C.将烧杯中的水倒干净,再倒入牛奶直到标记处,用天平测出烧杯和牛奶的总质量m2,则牛奶的质量m牛奶=m2−m0,烧杯内水的体积等于牛奶的体积,
即:V牛奶=V水=m1−m0ρ水;
则牛奶的密度表达式:ρ牛奶=m牛奶V牛奶=m2−m0m1−m0ρ水=m2−m0m1−m0⋅ρ水。
故答案为:(1)水平;(2)游码;(3)52;(4)1.3×103;不准确,由于烧杯中的牛奶不能全部倒入量筒中,导致烧杯中液体的体积测量值偏小,密度测量值偏大;(5)m2−m0m1−m0⋅ρ水。
(1)天平的正确使用:①放:把天平放到水平工作台上;②移:把游码移到标尺左端零刻线处;③调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;
(2)用天平测量物体质量时,左盘放物体,右盘放砝码,当加砝码后天平横梁向右沉,取下最小砝码向左沉,此时要取下最小砝码,向右移动游码,使天平的横梁重新平衡;
(3)物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值的和;知道空烧杯的质量,知道烧杯和牛奶的总质量,求出烧杯中牛奶的质量;
(4)量筒中牛奶的体积等于液面对应的刻度值,根据密度公式求出牛奶的密度;
由于烧杯中的牛奶不能全部倒入量筒中,导致体积测量值偏小,密度测量值偏大;
(5)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和牛奶,称量水和牛奶的质量,根据体积相等列出等式求出牛奶的密度。
本题固体密度测量的实验,考查了天平和量筒的使用与读数、密度计算以及误差分析等,属于一道中等题。
19.【答案】断路 0.4 左 2 换用最大电阻不小于12.5Ω的变阻器 反
【解析】解:(1)甲图中,电压表串联在电路中,电阻R短路;电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,修改后如下所示:
(2)将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,其原因可能是定值电阻断路;排除故障后,继续实验,调节滑动变阻器,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流为0.4A。
(3)在(2)中,由欧姆定律可知电阻的电压为:
UV=IR=0.4A×5Ω=2V;
用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验,保持滑动变阻器滑片位置不动,此时电压表示数为2.4V;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;
(4)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U−UV= U− U V=3V−2V=1V;变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R 滑=0.5×25Ω=12.5Ω;
小明可以采取的措施是:换用最大电阻不小于12.5Ω的变阻器;
(5)由如图丙的I−R图像知,电阻的电流与电阻之积为:
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.08A×25Ω=2V
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1);(2)断路;0.4;(3)左;2;(4)换用最大电阻不小于12.5Ω的变阻器;(5)反。
(1)分析甲图电路连接,本实验中电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,据此修改;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;根据电流表选用小量程确定分度值来读数;
(3)在(2)中,由欧姆定律可知电阻的电压;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压,根据分压原理得出当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻,据此分析回答;
(5)由如图丙的I−R图像得出电阻的电流与电阻之积为一定值得出结论。
本题探究电流跟电阻的关系,考查电路连接、故障分析、注意事项、操作过程和对器材的要求。
20.【答案】超声 电磁
【解析】解:(1)无人驾驶公交车倒车雷达使用的是超声波,激光雷达使用的是电磁波。
(2)满载时公交车对地面的压力大小等于人和车的总重:F=G=mg=(3000kg+2000kg)×10N/kg=5×104N;
满载时每个轮胎对地面的压力F1=14G=14×5×104N=1.25×104N;
满载时每个轮胎对地面的压强为:p=F1S=1.25×104N100×10−4m2=1.25×106Pa。
(3)满载时无人公交车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以有:F′=f=0.02G=0.02×5×104N=1000N;
公交车匀速行驶5h通过的距离为:s=vt=28.8km/h×5h=144km=1.44×105m;
公交车满载运行5h牵引力所做的功为:W=F′s=1000N×1.44×105s=1.44×108J;
公交车满载运行时牵引力做功的功率为:P=Wt=1.44×108J5×3600s=8000W。
答:(1)超声;电磁;(2)满载时每个轮胎对地面的压强为1.25×106Pa;(3)在此运行过程中公交车的牵引力所做的功是1.44×108J;功率是8000W。
(1)无人驾驶公交车的倒车雷达用的是超声波,激光雷达使用的是电磁波。
(2)根据压强公式p=FS计算压强。
(3)根据功和功率的公式W=Fs,P=Wt计算功和功率。
知道超声波和电磁波的特性及应用;会根据压强公式计算压强;会根据功和功率的公式计算功和功率。
21.【答案】红 无人饮水时及时关闭电源
【解析】解:(1)不计指示灯的阻值,当S接1时,灯L1与电阻R1串联,当S接2时,灯L2、R2、R1串联,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,故当S接1时,电阻最小,由P=U2R可知电加热管R1的功率最大,处于加热状态,因此灯L1为红色灯,灯L2为绿色;
(2)由P=U2R可知,加热管的电阻:R1=U2P加热=(220V)2550W=88Ω;
保温时,加热管R1与电阻R2串联,且保温功率P2=50W,
由P=U2R可知,保温状态下,电路的总电阻:R总=U2P保温=(220V)250W=968Ω;
则电阻R2的阻值:R2=R−R1=968Ω−88Ω=880Ω;
(3)水箱中水的体积:V=0.55L=0.55dm3=0.55×10−3m3,
由ρ=mV可知,加热水箱中水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.55×10−3m3=0.55kg;
水吸收的热量:Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.55kg×(100℃−10℃)=2.079×105J;
由η=Q吸W可知,电热管需要放出的热量:W=Q吸η=2.079×105J90%=2.31×105J;
饮水机加热时加热功率为550W,由P=Wt可知,加热的时间为:t′=WP加热=2.31×105J550W=420s;
(4)无人饮水时及时关闭电源。
答:(1)红;
(2)电阻R2的阻值是为880Ω;
(3)需要加热的时间为420s;
(4)无人饮水时及时关闭电源。
(1)(1)根据开关的闭合情况,判断连入电路的电阻大小,由P=U2R分析电功率大小,据此判断两指示灯的颜色;
(2)根据加热功率和P=U2R计算R1的电阻,根据保温功率和P=U2R计算出保温状态时电路中的总电阻,根据串联电路电阻的特点求出电阻R2的阻值;
(3)根据密度公式求出水的质量,根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量,根据效率公式计算加热管消耗的电能,根据P=Wt计算出加热管加热需要的时间;
(4)无人饮水时及时关闭电源。
本题考查电阻、电流、电功率、热效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,涉及到热学和电学部分的知识点多,综合性强、易错、属于难题。
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