2023年中考物理满分冲刺模拟卷(一)——北京卷
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一.选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.接触瞬间,电子从验电器转移到玻璃棒
B.接触瞬间,正电荷从玻璃棒转移到验电器
C.接触后验电器的金属箔带负电
D.金属箔张开是因为同种电荷相互吸引
2.(2分)下列四种现象中,由于光的折射形成的是( )
A.湖水中山峦的倒影 B.雨后天上的彩虹
C.日食 D.小孔成像
3.(2分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音可在真空中传播
B.声音是由物体振动产生的
C.“轻声细语”指的是降低声音的音调
D.分辨琵琶和小提琴的声音主要依靠响度
4.(2分)如图所示的现象中,属于熔化的是( )
A.露珠的形成 B.冰雪消融
C.壶口冒”白气” D.湿手烘干
5.(2分)如图所示,电源电压一定,当开关S断开时,电流表的示数为0.5A,开关S闭合后,电流表示数变为0.8A,则R1与R2的阻值之比是( )
A.5:8 B.8:5 C.3:5 D.5:3
6.(2分)弹簧左端固定在挡板上,小车压紧弹簧,释放后被弹开,最终静止,如图。从小车释放到静止的过程中,下列分析正确的是( )
A.弹簧的弹性势能增加
B.小车的动能一直增加
C.弹簧对小车做功使小车动能增加
D.小车动能不变,所以弹簧对小车不做功
7.(2分)小超同学用相机拍摄下了八中校徽,如图,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头是凹透镜
B.照相机成的是正立缩小的虚像
C.乙照片比甲照片的像距大
D.在焦距不变的情况下,拍摄乙照片,应将照相机适当远离校徽
8.(2分)小明和小张运用所学知识对足球比赛中的一些现象进行分析,下列说法中正确的一组是( )
①以球门为参照物,射向球门的球是运动的
②踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于惯性作用
③足球在空中飞行过程中,运动状态不断发生改变
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失它将立即停止
⑤在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用
A.①③⑤ B.①②③ C.②③④ D.①②⑤
9.(2分)如图所示,用弹簧测力计在水平桌面上沿水平方向拉着木块,并读出相应的弹簧测力计示数,实验记录如下表,下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
越来越快
匀速运动
越来越慢
静止
弹簧测力计读数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
A.第1、第5次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
B.第2次实验中,木块所受的摩擦力方向为水平向右
C.5次实验中,只有第3次能测出摩擦力大小
D.第2次和第4次实验中木块所受的摩擦力大小相等
10.(2分)如图所示,在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,会发现二极管会发光。这个现象所包含的物理原理,在下列电气设备中得到应用的是( )
A.电动机 B.发电机 C.电磁起重机 D.电铃
11.(2分)把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,若甲杯中的液体是水,则小球的质量和体积分别为( )
A.40g 40cm3 B.40g 50cm3 C.50g 40cm3 D.50g 50cm3
12.(2分)如图所示,三个容器中分别装有甲、乙、丙三种不同的液体,已知容器底受到的液体压强相等,则这三种液体的密度关系是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲<ρ丙<ρ乙
C.ρ甲>ρ丙>ρ乙 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)关于家用小汽车,下列说法正确的是( )
A.小汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大
B.给小汽车加油时,往往能闻到汽油味,这是扩散现象
C.小汽车刹车时刹车片变热,是做功改变了刹车片的内能
D.小汽车采用汽油机,是由于汽油机的效率一般比柴油机高
(多选)14.(2分)对于我们所学的电学知识,下列说法错误的是( )
A.电视机的后盖有很多孔,是为了通风散热
B.电冰箱冷藏室内的灯泡和电动压缩机是串联的
C.给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能
D.高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷的
(多选)15.(2分)如图所示组合机械,配重M的质量为150kg,底面积为50cm2,将M用绳系在杠杆AOB的B端,杠杆的支点为O点(固定不动),OA:OB=5:3。在杠杆的A端悬挂一滑轮组,定滑轮重150N,动滑轮重90N,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体N以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡。杠杆与绳的重量、滑轮转轴的摩擦均不计,下列说法正确的是( )
A.工人施加拉力的功率为40W
B.滑轮组的机械效率为70%
C.B点受到绳子拉力为1000N
D.配重M对水平地面的压强为1.5×105Pa
三.实验探究题(共8小题,满分28分)
16.(2分)某同学在使用温度计测温度时,读数方法如图所示,正确的是 (选填“A”、“B”或“C”),示数为 ℃。
17.(4分)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (变化/不变);
(2)为了进一步探究重力方向,该如何操作 ;
(3)建筑工人经常使用的 就是该原理的应用。
18.在“探究平面镜成像的特点”实验中,把一块玻璃板作为 ,并使其 放置(选填“竖直”或“倾斜”)。如图所示,若在玻璃板后面挡一张黑纸,在放置蜡烛一侧还 (选填“能”或“不能”)看见玻璃板后的蜡烛B,这个现象说明平面镜所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)
19.小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源(电压保持不变)、电压表、电流表、待测小灯泡(标有“0.3A”字样)、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、开关及导线若干。他正确连接电路,将滑片P移到变阻器的一端,然后闭合开关,此时电流表示数为0.2安,电压表示数如图(a)所示,小灯发光较暗。小李经过思考,调整电表量程,然后继续移动滑片至小灯正常发光,此时电压表的示数如图(b)所示。
(1)小李判断小灯正常发光的依据是 。
(2)请根据相关信息计算出电源电压U和小灯泡的额定功率P灯。 。
(3)请写出实验中需要调整量程的电表,及其对应的原因。 。
20.如图小红在郊外游玩时捡到一块矿石,带到了学校,在物理兴趣小组活动时,用天平和量筒测量其密度。
(1)小红首先将天平放在 上,然后用镊子将游码拨至标尺左侧零刻度处,发现分度盘与指针相对位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
(2)再将矿石放在天平上称量,天平再次平衡,砝码及游码位置如图乙所示,体积如图丙所示,则矿石的质量是 g,矿石的密度为 g/cm3。
21.(3分)小刚同学研究水的沸腾现象。加热一段时间后他想测水在这个过程中的温度,于是他找到家里的温度计,当水温升到89℃时,小刚开始计时,每隔1min记录一次水的温度。然后,小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象。
(1)由图象可以看出,把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间约为 min。水的沸点为 ℃。(2)如果在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度将 。
(3)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是 。
22.小陆用如图所示的实验装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。
(1)分析b、c两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
(2)分析c、d两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 。
(3)分析c、e两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
(4)根据测出的数据求出e中液体的密度为多少 kg/m3。(写出必要的文字说明表达式及最后结果)
23.小科利用实验室的电磁继电器热敏电阻R1、可变电阻R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中的电源电压U=6V,其线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻R2的电阻值设定为150Ω,恒温箱温度可达到 ℃。
(2)如果要使恒温箱内预设的温度可调范围是90~150℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下几种,你选择 (填序号)。
①0~100Ω
②0~200Ω
③0~1000Ω
④0~1500Ωn
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)请阅读文章,回答下列问题。
散热器风扇上的灰尘
电风扇叶片上容易沾上一层灰,打开电脑机箱,散热器的风扇上同样也有厚厚一层灰尘,影响散热效果。明明风扇叶片不停地转着,为什么没有把灰尘甩下去反而越积越多?
简单来讲,叶片沾灰是因为静电。风扇叶片运行时会与空气产生摩擦,使其带电,微量的带电就足以吸引捕获微小的灰尘颗粒。
具体来说,使物体带上电荷叫做起电,两种不同物质相互摩擦时,电子在物体之间发生转移,由此风扇叶片带上了静电。而带电物体具有吸引轻小物体的性质,于是扇叶吸引了空气中的灰尘。这些灰尘通常由空气中的悬浮微粒组成,比如毛发、灰尘与一些体积较小的垃圾或碎屑,它们积聚成灰尘集合体,并且会因为静电而形成类似毛毡的结构。静电的吸引以及毛毡结构的吸附,就会造成风扇片积聚越来越多灰尘。
电脑散热器的风扇实际上就是一个电动机,它的工作电路可以简化为如右图所示。若风扇积累了大量灰尘,就会增加电机负荷、减慢叶片旋转速度并降低冷却器的性能,严重时还可能堵塞并卡住扇叶,导致电机过热损坏。灰尘体受潮也会滋生卫生问题,并有腐蚀的可能。且由于灰尘带电,甚至可能会影响内部电路从而带来更坏的结果。
那么,我们应该如何处理呢?空气干燥容易出现静电现象,可以使用加湿器增加空气湿度。比较省事的一个方法是使用防静电喷雾。另外,可以加装一个过滤网(通常由聚酯或者金属制成)来干扰静电荷积聚以及灰尘进入,同时需要定期清理风扇口滤网上的灰尘。
(1)电脑散热器风扇是将电能转化为 ;
(2)摩擦起电的实质是 ;
(3)某散热器风扇功率为5W,积聚上厚厚的灰尘后,每分钟送出风能210J,则此时该散热器风扇的能量转化效率是 %;
(4)请分析说明灰尘堵塞并卡住扇叶后,为什么会导致风扇电机过热损坏? 。
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关S,加热电路给保温箱加热,R1为定值电阻,R2为可变电阻(可变电阻的阻值可在0和最大阻值之间调节);L是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为144W,最小功率为24W。
(1)当保温箱在最小功率工作时,可变电阻接入电路的阻值为 (选填“0”或“最大值”),此时电路中的电流为多少?
(2)求R1的阻值;
(3)调节可变电阻R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源。停止工作10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,5min内保温箱消耗电能9600J,求此时电路的总功率。
26.(4分)如图某同学将一根长为1.0米的轻质杠杆的中点放在支架上(杠杆均匀分成十等份),在杠杆A点处挂一个质量为1千克的物体甲,在B处挂一个质量为1.2千克的物体乙(图上没有画出),发现杠杆不能在水平位置平衡。求:
①甲物体的重力。
②为了使杠杆在水平位置平衡,下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所对应的质量Δm或ΔL。
内 容
方案一
在乙物体下面挂一个质量为Δm的物体
方案二
将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离ΔL.
2023年中考物理满分冲刺模拟卷(一)——北京卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.接触瞬间,电子从验电器转移到玻璃棒
B.接触瞬间,正电荷从玻璃棒转移到验电器
C.接触后验电器的金属箔带负电
D.金属箔张开是因为同种电荷相互吸引
【解答】解:AB、由于玻璃棒带正电,故接触瞬间,电子从验电器转移到玻璃棒上,故A正确,B错误
C、接触后,验电器由于失去电子,故金属箔带正电,故C错误;
D、金属箔张开是因为同种电荷相互排斥,故D错误。
故选:A。
2.(2分)下列四种现象中,由于光的折射形成的是( )
A.湖水中山峦的倒影 B.雨后天上的彩虹
C.日食 D.小孔成像
【解答】解:A、湖水中山峦的倒影相当于平面镜成的像,是光的反射原理,故A不符合题意;
B、雨后天上的彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射。故B符合题意;
C、当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射在地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食,属于光沿直线传播现象,故C不符合题意;
D、小孔成像是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:B。
3.(2分)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音可在真空中传播
B.声音是由物体振动产生的
C.“轻声细语”指的是降低声音的音调
D.分辨琵琶和小提琴的声音主要依靠响度
【解答】解:
A、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故A错误;
B、声音是由物体振动产生的,故B正确;
C、“轻声细语”指的声音的响度小,故C错误;
D、分辨琵琶和小提琴的声音主要依靠音色,故D错误。
故选:B。
4.(2分)如图所示的现象中,属于熔化的是( )
A.露珠的形成 B.冰雪消融
C.壶口冒”白气” D.湿手烘干
【解答】解:
A、露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷凝结成小水滴,是液化现象,故A不符合题意;
B、冰雪消融是固态的冰变成液态水的过程,是熔化现象,故B符合题意;
C、壶口冒“白气”是水蒸气上升时遇冷液化形成的小水滴,是液化现象,故C不符合题意;
D、湿手烘干,水由液态变为气态,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选:B。
5.(2分)如图所示,电源电压一定,当开关S断开时,电流表的示数为0.5A,开关S闭合后,电流表示数变为0.8A,则R1与R2的阻值之比是( )
A.5:8 B.8:5 C.3:5 D.5:3
【解答】解:由电路图可知,开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,即I1=0.5A;
开关S闭合时,电阻R1、R2并联,电流表测干路电流,即I=0.8A;
因并联电路中各支路互不影响,因此当开关闭合后,通过R1的电流不变,仍为0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.8A﹣0.5A=0.3A,
因并联电路中各支路两端电压相等,所以由I=UR可知,电阻R1、R2的阻值之比:R1R2=UI1UI2=I2I1=0.3A0.5A=35。
故选:C。
6.(2分)弹簧左端固定在挡板上,小车压紧弹簧,释放后被弹开,最终静止,如图。从小车释放到静止的过程中,下列分析正确的是( )
A.弹簧的弹性势能增加
B.小车的动能一直增加
C.弹簧对小车做功使小车动能增加
D.小车动能不变,所以弹簧对小车不做功
【解答】解:A、小车压紧弹簧,释放后被弹开,弹簧的形变减小,则弹性势能减小;故A错误;
B、开始时弹簧的弹性势能转化为小车的动能,小车的动能变大,小车最终静止,动能为0,故小车的动能先变大,后减小,故B错误;
CD、弹簧具有弹力,弹力推动小车运动,对小车做功使小车动能增加,故C正确,D错误。
故选:C。
7.(2分)小超同学用相机拍摄下了八中校徽,如图,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头是凹透镜
B.照相机成的是正立缩小的虚像
C.乙照片比甲照片的像距大
D.在焦距不变的情况下,拍摄乙照片,应将照相机适当远离校徽
【解答】解:
AB、照相机的镜头相当于凸透镜,u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像;故AB错误;
CD、分析图甲和乙,乙图的像比甲图大,根据“凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大”可知,乙照片比甲照片的像距大,且拍摄乙照片时(焦距不变),应将照相机适当靠近校徽,故C正确,D错误。
故选:C。
8.(2分)小明和小张运用所学知识对足球比赛中的一些现象进行分析,下列说法中正确的一组是( )
①以球门为参照物,射向球门的球是运动的
②踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于惯性作用
③足球在空中飞行过程中,运动状态不断发生改变
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失它将立即停止
⑤在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用
A.①③⑤ B.①②③ C.②③④ D.①②⑤
【解答】解:①以球门为参照物,射向球门的球相对于球门越来越近,因此球是运动的,故①正确;
②踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于足球有惯性,而不是受到惯性作用,故②错误;
③足球在空中飞行过程中,运动轨迹是曲线,即运动方向不断改变,因此运动状态不断发生改变,故③正确;
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它不会停止运动,而是以那个时刻的运动方向和速度大小做匀速直线运动,故④错误;
⑤力是改变物体运动状态的原因,因此在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用,故⑤正确。
那么正确的是①③⑤。
故选A。
9.(2分)如图所示,用弹簧测力计在水平桌面上沿水平方向拉着木块,并读出相应的弹簧测力计示数,实验记录如下表,下列关于几次实验中木块受到的摩擦力的说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
越来越快
匀速运动
越来越慢
静止
弹簧测力计读数/N
2.0
3.5
2.5
1
1.5
A.第1、第5次实验中,木块所受的摩擦力大小相等
B.第2次实验中,木块所受的摩擦力方向为水平向右
C.5次实验中,只有第3次能测出摩擦力大小
D.第2次和第4次实验中木块所受的摩擦力大小相等
【解答】解:A、第1、第5次实验中,木块都处于静止,此时静摩擦力与拉力大小相同,由表中数据可知,这两次所受的摩擦力大小不相等,故A错误;
B、第2次实验中,木块做加速运动,滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反,故摩擦力方向是水平向左的,故B错误;
C、5次实验中,第1、5可以测出静摩擦力的大小,而第3次能测出滑动摩擦力大小,故C错误;
D、第2次和第4次实验中,木块分别做加速运动和减速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块所受的摩擦力大小相等,故D正确。
故选:D。
10.(2分)如图所示,在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,会发现二极管会发光。这个现象所包含的物理原理,在下列电气设备中得到应用的是( )
A.电动机 B.发电机 C.电磁起重机 D.电铃
【解答】解:闭合电路中并无电源,当发光二极管发光,说明闭合电路中产生了电流,即磁产生了电。
AB、电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,能量转化是电能转化为机械能;发电机的原理是电磁感应现象,能量转化是机械能转化为电能;尽管电风扇里装的是电动机,但此题中是当作发电机用的,故说明的是磁场中运动的线圈可以产生电流,能量转化是机械能转化为电能,磁可以生电,应用的是发电机的原理,故A错误,B正确;
CD、电磁起重机、电铃的主要部件是电磁铁,利用的是电流的磁效应,故CD错误。
故选:B。
11.(2分)把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,若甲杯中的液体是水,则小球的质量和体积分别为( )
A.40g 40cm3 B.40g 50cm3 C.50g 40cm3 D.50g 50cm3
【解答】解:(1)因小球在乙液体中漂浮,
所以,乙中小球受到的浮力F浮乙=G球=m球g,
由阿基米德原理可知,F浮乙=G溢乙=m溢乙g,
则m球g=m溢乙g,即m球=m溢乙=50g;
(2)图甲中小球沉入容器底部,
由ρ=mV可得,小球的体积:V球=V溢甲=m溢甲ρ水=40g1g/cm3=40cm3。
故选:C。
12.(2分)如图所示,三个容器中分别装有甲、乙、丙三种不同的液体,已知容器底受到的液体压强相等,则这三种液体的密度关系是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲<ρ丙<ρ乙
C.ρ甲>ρ丙>ρ乙 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙
【解答】解:由图可知,液体的深度大小关系为h甲>h丙>h乙,已知容器底受到的液体压强相等,由p=ρgh可得ρ甲<ρ丙<ρ乙,故B正确,ACD错误。
故选:B。
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)关于家用小汽车,下列说法正确的是( )
A.小汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大
B.给小汽车加油时,往往能闻到汽油味,这是扩散现象
C.小汽车刹车时刹车片变热,是做功改变了刹车片的内能
D.小汽车采用汽油机,是由于汽油机的效率一般比柴油机高
【解答】解:
A、因为水的比热容大,根据公式Q吸=cmΔt可知,同样质量水跟其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,冷却效果好,故A正确;
B、汽车加油时,能闻到汽油味,这是扩散现象;表明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;
C、小汽车刹车时刹车片变热,这是克服摩擦做功改变了刹车片的内能,故C正确;
D、柴油机的效率比汽油机高,故D错误。
故选:ABC。
(多选)14.(2分)对于我们所学的电学知识,下列说法错误的是( )
A.电视机的后盖有很多孔,是为了通风散热
B.电冰箱冷藏室内的灯泡和电动压缩机是串联的
C.给蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能
D.高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷的
【解答】解:A、电视机的后盖有很多孔,是为了通风散热,防止热量聚集到一定程度烧坏某些元件,故A正确;
B、电冰箱冷藏室内的灯泡和电动压缩机工作时互不影响,因此是并联连接,故B错误;
C、给蓄电池充电的过程中,消耗了电能,得到了化学能,因此将电能转化为了化学能,故C错误;
D、高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷的,防止闪电带来更大的危害,故D正确。
故选:BC。
(多选)15.(2分)如图所示组合机械,配重M的质量为150kg,底面积为50cm2,将M用绳系在杠杆AOB的B端,杠杆的支点为O点(固定不动),OA:OB=5:3。在杠杆的A端悬挂一滑轮组,定滑轮重150N,动滑轮重90N,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体N以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡。杠杆与绳的重量、滑轮转轴的摩擦均不计,下列说法正确的是( )
A.工人施加拉力的功率为40W
B.滑轮组的机械效率为70%
C.B点受到绳子拉力为1000N
D.配重M对水平地面的压强为1.5×105Pa
【解答】解:A、根据图示可知n=2,则F=12(G+G动)=12(210N+90N)=150N;
当物体N以vN=0.4m/s的速度匀速上升时,绳子的速度为v=2vN=2×0.4m/s=0.8m/s,
工人对滑轮组拉力的功率为:P=Wt=Fst=Fv=150N×0.8m/s=120W,故A错误;
B、滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=GNhFs×100%=GNhF×2h×100%=GN2F×100%=210N2×150N×100%=70%,故B正确;
CD、当物体匀速上升时,作用在杠杆A端的力:FA=3F+G定=3×150N+150N=600N;
由杠杆平衡条件可得,FB×OB=FA×OA,即FB=FA×0AOB=600N×53=1000N;
配重M对的水平地面的压力为:F′=GM﹣FB=mMg﹣FB=150kg×10N/kg﹣1000N=500N,
配重M对的水平地面的压强为:p=F'S=500N50×10-4m2=105 Pa;故D错误,C正确。
故选:BC。
三.实验探究题(共8小题,满分28分)
16.(2分)某同学在使用温度计测温度时,读数方法如图所示,正确的是 B (选填“A”、“B”或“C”),示数为 48 ℃。
【解答】解:温度计读数时,视线应与液柱的上表面相平,A俯视结果偏大,C仰视结果偏小,故正确的是B;温度计的分度值是1℃,示数是48℃。
故答案为:B;48。
17.(4分)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 不变 (变化/不变);
(2)为了进一步探究重力方向,该如何操作 剪断细线 ;
(3)建筑工人经常使用的 重垂线 就是该原理的应用。
【解答】解:(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角a,因重力方向、小球的拉力方向仍然是竖直方向,所以会观察到悬线OA的方向不变;
(2)要进一步验证重力的方向,需要剪断悬线OA,观察小球A下落的方向;
(3)通过分析得出的结论:重力的方向总是竖直向下的,建筑工人使用的重垂线就是利用这个原理制成的。
故答案为:(1)不变;(2).剪断细线;(3).重垂线
18.在“探究平面镜成像的特点”实验中,把一块玻璃板作为 平面镜 ,并使其 竖直 放置(选填“竖直”或“倾斜”)。如图所示,若在玻璃板后面挡一张黑纸,在放置蜡烛一侧还 能 (选填“能”或“不能”)看见玻璃板后的蜡烛B,这个现象说明平面镜所成的像是 虚像 (选填“虚像”或“实像”)
【解答】解:(1)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。玻璃板要竖直放置,否则像会偏上或偏下,玻璃板前面的蜡烛的像和玻璃板后面的蜡烛无关完全重合。
(2)平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的,在玻璃板后面挡一张黑纸不影响反射光线进入人的眼睛,所以在物体一侧还能看到玻璃板内点亮蜡烛的像,平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的,是虚像。
故答案为:平面镜;竖直;能;虚像。
19.小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源(电压保持不变)、电压表、电流表、待测小灯泡(标有“0.3A”字样)、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、开关及导线若干。他正确连接电路,将滑片P移到变阻器的一端,然后闭合开关,此时电流表示数为0.2安,电压表示数如图(a)所示,小灯发光较暗。小李经过思考,调整电表量程,然后继续移动滑片至小灯正常发光,此时电压表的示数如图(b)所示。
(1)小李判断小灯正常发光的依据是 当通过小灯泡的电流为0.3A时,小灯泡正常发光 。
(2)请根据相关信息计算出电源电压U和小灯泡的额定功率P灯。 电源电压U为6V,小灯泡的额定功率P灯为1.35W 。
(3)请写出实验中需要调整量程的电表,及其对应的原因。 实验中小灯泡正常发光的电流为0.3A,小于电流表0~0.6A的量程,则电流表选用小量程后不需要调整量程;
电压表第一次测量值为2V,选用0~3V的量程,第二次让小灯泡正常发光时的电压为4.5V,则电压表选用更换到0~15V的量程 。
【解答】解:(1)因待测小灯泡上标有0.3A是小灯泡的额定电流。所以当通过小灯泡的电流为0.3A时,表示小灯泡正常发光;
(2)由题知,他正确连接电路(即电压表测小灯泡两端的电压,电流表测串联电路的电流),实验步骤正确(即变阻器接入电路的阻值最大),刚闭合开关时,电流表的示数为0.2A,小灯泡较暗,电压表示数如图(a)所示,调整电表量程,然后继续移动滑片至小灯正常发光,此时小灯泡两端的电压变大,而图(b)电压表偏转幅度没有图(a)大,则说明图(a)电压表选用0~3V的量程,其示数为2V,图(b)电压表选用0~15V的大量程,示数为4.5V;
已知滑动变阻器的最大电阻为20Ω,刚闭合开关时,电流表示数为0.2A,则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得电源电压为:
U=UL+U滑=UL+IR滑大=2V+0.2A×20Ω=6V;
小灯泡的额定电压为4.5V,额定电流为0.3A,
则小灯泡的额定功率为:
P=UI=4.5V×0.3A=1.35W;
(3)实验中小灯泡正常发光的电流为0.3A,小于电流表0~0.6A的量程,则电流表选用小量程后不需要调整量程;
电压表第一次测量值为2V,选用0~3V的量程,第二次让小灯泡正常发光时的电压为4.5V,则电压表选用更换到0~15V的量程。
故答案为:(1)当通过小灯泡的电流为0.3A时,小灯泡正常发光;
(2)电源电压U为6V,小灯泡的额定功率P灯为1.35W;
(3)实验中小灯泡正常发光的电流为0.3A,小于电流表0~0.6A的量程,则电流表选用小量程后不需要调整量程;
电压表第一次测量值为2V,选用0~3V的量程,第二次让小灯泡正常发光时的电压为4.5V,则电压表选用更换到0~15V的量程。
20.如图小红在郊外游玩时捡到一块矿石,带到了学校,在物理兴趣小组活动时,用天平和量筒测量其密度。
(1)小红首先将天平放在 水平台 上,然后用镊子将游码拨至标尺左侧零刻度处,发现分度盘与指针相对位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
(2)再将矿石放在天平上称量,天平再次平衡,砝码及游码位置如图乙所示,体积如图丙所示,则矿石的质量是 52 g,矿石的密度为 2.6 g/cm3。
【解答】解:(1)根据天平使用规则知,先将天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左侧的零刻度线处;根据指针左偏,说明右盘质量小于左盘,所以应将平衡螺母向右调节;
(2)根据乙图可知,矿石质量为20g+20g+10g+2g=52g;
根据丙图知,矿石的体积为40mL﹣20mL=20mL=20cm3,
矿石密度为:
ρ=mV=52g20cm3=2.6g/cm3。
故答案为:(1)水平台;右;(2)52;2.6。
21.(3分)小刚同学研究水的沸腾现象。加热一段时间后他想测水在这个过程中的温度,于是他找到家里的温度计,当水温升到89℃时,小刚开始计时,每隔1min记录一次水的温度。然后,小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象。
(1)由图象可以看出,把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间约为 4 min。水的沸点为 100 ℃。(2)如果在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度将 不变 。
(3)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是 水的初温太低 。
【解答】解:(1)观察水的沸腾图象,从第5分钟开始,水的温度保持100℃不变,所以从第5分钟水开始沸腾,并且沸点是100℃;
当温度是91℃时,为第1分钟,在第5分钟时,开始达到沸点。所以把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为5min﹣1min=4min;
(2)水的温度为100℃,如果在其他条件不变的情况下继续对水加热,吸热但温度保持不变;
(3)水加热时间过长可能是水的初温太低,可以用初温较高的水开始加热;也可能是水量太多,可以减小水量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰。
故答案为:(1)4;100;(2)不变;(3)水的初温太低。
22.小陆用如图所示的实验装置“探究浮力的大小与哪些因素有关”。
(1)分析b、c两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
(2)分析c、d两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 无关 。
(3)分析c、e两次实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与 液体的密度 有关。
(4)根据测出的数据求出e中液体的密度为多少 0.8×103 kg/m3。(写出必要的文字说明表达式及最后结果)
【解答】解:(1)分析b、c两次实验可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,观察弹簧测力计的示数变小,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(2)分析c、d两次实验可知,深度增加,弹簧测力计的示数不变,浮力不变,说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关;
(3)分析c、e两次实验可知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,观察弹簧测力计的示数变大,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的密度有关;
(4)物块浸没在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F=2N﹣1.5N=0.5N;。
物块排开的水的体积为:V排=F浮ρ水g=0.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10﹣5m3,
物块浸没在液体受到的浮力为:F浮′=G﹣F'=2N﹣1.6N=0.4N,
液体的密度:ρ液=F浮gV排=0.4N10N/kg×5×10-5m3=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)物体排开液体的体积;(2)无关;(3)液体的密度;0.8×103。
23.小科利用实验室的电磁继电器热敏电阻R1、可变电阻R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中的电源电压U=6V,其线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻R2的电阻值设定为150Ω,恒温箱温度可达到 90 ℃。
(2)如果要使恒温箱内预设的温度可调范围是90~150℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下几种,你选择 ② (填序号)。
①0~100Ω
②0~200Ω
③0~1000Ω
④0~1500Ωn
【解答】解:(1)由图可知:控制电路中电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻R2串联,当电流I=30mA=0.03A时,根据I=UR可得:
总电阻R=UI=6V0.03A=200Ω,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻的阻值之和可得:
恒温箱的电阻R1=R﹣R2=200Ω﹣150Ω=50Ω,
由图乙可知:此时对应恒温箱温度为90℃;
(2)当设定温度为150℃时,热敏电阻R1的阻值为30Ω.由于电流I=30mA时电磁继电器的衔铁被吸合,根据I=UR可得:总电阻R=UI=6V0.03A=200Ω,
所以R2=200Ω﹣30Ω=170Ω,则②较合适。
故答案为:(1)90;(2)②。
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)请阅读文章,回答下列问题。
散热器风扇上的灰尘
电风扇叶片上容易沾上一层灰,打开电脑机箱,散热器的风扇上同样也有厚厚一层灰尘,影响散热效果。明明风扇叶片不停地转着,为什么没有把灰尘甩下去反而越积越多?
简单来讲,叶片沾灰是因为静电。风扇叶片运行时会与空气产生摩擦,使其带电,微量的带电就足以吸引捕获微小的灰尘颗粒。
具体来说,使物体带上电荷叫做起电,两种不同物质相互摩擦时,电子在物体之间发生转移,由此风扇叶片带上了静电。而带电物体具有吸引轻小物体的性质,于是扇叶吸引了空气中的灰尘。这些灰尘通常由空气中的悬浮微粒组成,比如毛发、灰尘与一些体积较小的垃圾或碎屑,它们积聚成灰尘集合体,并且会因为静电而形成类似毛毡的结构。静电的吸引以及毛毡结构的吸附,就会造成风扇片积聚越来越多灰尘。
电脑散热器的风扇实际上就是一个电动机,它的工作电路可以简化为如右图所示。若风扇积累了大量灰尘,就会增加电机负荷、减慢叶片旋转速度并降低冷却器的性能,严重时还可能堵塞并卡住扇叶,导致电机过热损坏。灰尘体受潮也会滋生卫生问题,并有腐蚀的可能。且由于灰尘带电,甚至可能会影响内部电路从而带来更坏的结果。
那么,我们应该如何处理呢?空气干燥容易出现静电现象,可以使用加湿器增加空气湿度。比较省事的一个方法是使用防静电喷雾。另外,可以加装一个过滤网(通常由聚酯或者金属制成)来干扰静电荷积聚以及灰尘进入,同时需要定期清理风扇口滤网上的灰尘。
(1)电脑散热器风扇是将电能转化为 机械能 ;
(2)摩擦起电的实质是 电荷发生转移 ;
(3)某散热器风扇功率为5W,积聚上厚厚的灰尘后,每分钟送出风能210J,则此时该散热器风扇的能量转化效率是 70 %;
(4)请分析说明灰尘堵塞并卡住扇叶后,为什么会导致风扇电机过热损坏? 灰尘堵塞并卡住扇叶后,叶片不再旋转,不产生机械能,此时电机相当于一个很小的电阻,将电能全部转化为内能,产生过多的热量,烧坏电机 。
【解答】解:(1)电脑散热器的风扇实际上就是一个电动机,电脑散热器风扇是将电能转化为机械能。
(2)物体摩擦时,不同物体束缚电子的本领不同,束缚电子本领弱的物体失去电子带正电,得到电子的物体带负电;摩擦起电的实质是电荷发生了转移。
(3)某散热器风扇功率为5W,每分钟消耗的电能W=Pt=5W×60 s=300J
每分钟送出风能210J,则此时该散热器风扇的能量转化效率η=W'W=210J300J=70%
(4)灰尘堵塞并卡住扇叶后,叶片不再旋转,不产生机械能,此时电机相当于一个很小的电阻,将电能全部转化为内能,产生过多的热量,烧坏电机。
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关S,加热电路给保温箱加热,R1为定值电阻,R2为可变电阻(可变电阻的阻值可在0和最大阻值之间调节);L是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为144W,最小功率为24W。
(1)当保温箱在最小功率工作时,可变电阻接入电路的阻值为 最大值 (选填“0”或“最大值”),此时电路中的电流为多少?
(2)求R1的阻值;
(3)调节可变电阻R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源。停止工作10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,5min内保温箱消耗电能9600J,求此时电路的总功率。
【解答】解:(1)根据图甲可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,由P=U2R可知当电路电阻最大时,保温箱的电功率最小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以可变电阻接入电路的阻值为最大值时,保温箱的电功率最小,
此时通过电路的电流:I=P小U=24W24V=1A;
(2)当R2的阻值为0时,只有R1工作,此时电路中电阻最小,由P=U2R可知电路的功率最大,
则R1的阻值:R1=U2P大=(24V)2144W=4Ω;
(2)根据图乙分析可知,1min(60s)内加热2次,一次的加热时间为20s,则5min内共加热10次,加热的总时间t=20s×10=200s,
已知5min内保温箱消耗的电能W=9600J,
则此时电路的总功率:P=Wt=9600J200s=48W。
答:(1)最大值;此时电路中的电流为为1A;
(2)R1的阻值为4Ω;
(2)此时电路的总功率48W。
26.(4分)如图某同学将一根长为1.0米的轻质杠杆的中点放在支架上(杠杆均匀分成十等份),在杠杆A点处挂一个质量为1千克的物体甲,在B处挂一个质量为1.2千克的物体乙(图上没有画出),发现杠杆不能在水平位置平衡。求:
①甲物体的重力。
②为了使杠杆在水平位置平衡,下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所对应的质量Δm或ΔL。
内 容
方案一
在乙物体下面挂一个质量为Δm的物体
方案二
将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离ΔL.
【解答】解:
(1)物体甲的重力:G甲=m甲g=1kg×10N/kg=10N;
(2)根据题意可知杠杆上一个小格的长度为0.1m,
左侧力与力臂的乘积:F1l1=m甲gl1=1kg×10N/kg×0.3m=3N•m,
右侧力与力臂的乘积:F2l2=m乙gl2=1.2kg×10N/kg×0.2m=2.4N•m,
因为3N•m>2.4N•m,
所以要让杠杆在水平位置平衡,可以减小左侧F1l1的乘积,或增大右侧F2l2的乘积,故方案一可行;
若在乙物体下面挂一个质量为Δm的物体,
根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得:
3N•m=(1.2kg+Δm)×10N/kg×0.2m,
解得:Δm=0.3kg;
若将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离ΔL,
若杠杆能在水平位置平衡,则杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可得:
1kg×10N/kg×(0.3m+ΔL)=1.2kg×10N/kg×(0.2m+ΔL),
解得:ΔL=0.3m,由于此时左侧的力臂为0.3m+0.3m=0.6m>0.5m,故方案二不可行。
答:(1)甲物体的重力为10N;
(2)方案一可行;Δm为0.3kg。
中考物理考前冲刺卷(一)(原卷版+教师版): 这是一份中考物理考前冲刺卷(一)(原卷版+教师版),共32页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
2023年上海市中考物理考前冲刺模拟卷: 这是一份2023年上海市中考物理考前冲刺模拟卷,共4页。
2023年安徽中考物理模拟冲刺卷二: 这是一份2023年安徽中考物理模拟冲刺卷二,共4页。试卷主要包含了填空题,选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。