2023年江苏省无锡市中考物理模拟试题(含解析)
展开2023年江苏省无锡市中考物理模拟试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.为了让同学们养成关注生活的良好习惯,物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测,以下是他们交流的一些估测数据,其中符合实际的是( )
A.正常人的步行速度约1.1m/s
B.台灯在正常工作时通过的电流约为1A
C.人洗澡时的适宜水温约为60℃
D.一本苏科版九下物理书的质量约为30g
2.如图为一款太阳能凉帽,在太阳的直射下,帽子上的小风扇就转动起来。使人感觉到更加凉爽,下列关于太阳能凉帽和太阳能说法正确的是( )
A.太阳能凉帽上太阳能电池板将太阳能直接转化为扇叶的动能
B.太阳能来源于太阳内部核的裂变反应
C.太阳能是一次能源,也是不可再生能源
D.太阳能来源于太阳内部热核反应
3.炎热的夏天,以下可以有效降低室内温度的方法是:
A.打开正在工作的电冰箱的门
B.打开风扇,并且调到转速最大的档位
C.关闭房门
D.在地面上适当地洒些水.
4.关于分子动理论及有关现象的叙述,下列说法中正确的是( )
A.物质都是由原子 构成的 B.扩散现象表明分子是很小的微粒
C.只有气体和液体能发生扩散现象 D.分子间的引力和斥力同时存在
5.如图所示,是探究“光的反射规律”实验,下列有关实验说法正确的是( )
A.多次改变AO与法线的夹角,可以得出结论:入射角等于反射角
B.当AO和NO重合时,就不存在反射现象
C.多次改变入射光线的位置,观察反射光线的位置,可说明它们分居法线两侧
D.改变板EF与平面镜的夹角,可研究反射光线与入射光线是否共面
6.在做“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验中,有同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要研究这个问题,可以用相同器材进行实验,并对比如图所示的四个实验中的( )
A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁
7.伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况。其模拟实验如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.小球在运动过程中只受重力作用
B.在滚下斜面的过程中,小球的动能转化为重力势能,机械能减少
C.另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越小
D.如果另一斜面变成水平面,则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
8.如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置,下列分析不正确的是( )
A.本实验采用了“控制变量法”和“转换法”等研究方法
B.通电后通过电流做功增大电阻丝内能
C.闭合开关前,要调节两玻璃管内液面相平
D.本装置可研究电流通过导体产生的热量与电阻、电流、通电时间的关系
9.即热式饮水机是一种不需反复加热的新产品,其内部电路由两只电磁阀、三只开关和一只电热丝组成。开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关,当水温低于99℃时接通,高于99℃时自动断开。两电磁阀分别用来控制冷水和热水的流出,需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热。下列电路中符合要求的是(图中表示电磁阀)( )
A. B. C. D.
10.科研人员设计了一种“能量采集船”,如图所示,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标,当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来,如图所示实验装置中与“能量采集船”获得能量原理相同的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变,握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作用,其电阻值为5Ω,不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。电路中电流变化的范围为0.1~0.6A,则下列说法正确的是( )
A.施加的力最大时电路中电流为0.6A
B.R1连入电路阻值变化范围是0~30Ω
C.电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.5W
D.R1消耗的最大功率为0.45W
12.如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)。下列结论正确的是( )
①动滑轮的重力为9N
②1~2s内拉力F的功率为2W
③此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%
④用此装置匀速提升50N的货物时,小张对地面压力为470N
A.①④ B.③④ C.③ D.②③④
二、填空题
13.在学校的“元旦”文艺汇演上,优美的笛声是由于空气柱的 _____产生的;主持人的声音是通过 _____传到同学们的耳朵中的;同学们能从同一首歌曲中分辨出所用的乐器,这是因为不同乐器发出声音的 _____(选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
14.如图所示,让一束白光经过三棱镜,在三棱镜后放置一凸透镜将光屏放在B处时,观察到色光的颜色是 ______ ,光屏先后在A、C两处时,观察到的现象有何不同: ______ 。
15.如图所示,把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的轻质小球时,发现轻质小球被推开,说明轻质小球带______电荷,还说明力可以改变物体的______。
三、实验题
16.小杨同学在探究“冰熔化时温度的变化规律”时,画出了冰熔化时温度随时间变化的图像,如图甲所示。
(1)某时刻温度如图乙所示,此时温度计读数为______℃;
(2)不考虑热量损失,第0~1min冰吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)第4~5min水吸收的热量。
17.在一次科学探究活动中,小明要测量纸锥下落的速度,他用每隔相等时间拍照一次的相机相机说明书上的相关描述如下:“每秒拍照2次,像成在同一底片上”),拍下如图所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图,请回答:
(1)EF段纸锥运动的路程是______cm,EF段纸锥下落的速度是______m/s;
(2)AF段纸锥下落的速度变化情况是:______。
四、填空题
18.如图所示为中国空间站内的太空授课的情景,王亚平老师往水膜里注水就得到了一个水球,接着往水球中注入一个气泡,神奇的景象出现了:透过水球和气泡能看到一正一反两个像!此时大水球中出现了王亚平的倒立、缩小的像,该像的成像原理跟 ___________(选填“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;气泡中却显示出了王亚平的正立、缩小的像,这是因为带气泡的水球相当于 ___________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),生活中人们利用它来矫正 ___________(选填“近”或“远”)视眼。
19.如图是探究影响液体内部压强因素的实验装置,将金属盒向上移动,观察U形管两边液面的高度差h变小,说明了液体内部压强随液体深度减小而___________;此时转动金属盒,使金属盒的橡皮膜朝不同方向,发现h不变,说明液体内部同一深度向各个方向压强___________。
20.如图所示试管里的水蒸气推动橡皮塞冲出管口,此过程相当于四冲程汽油机的 ___________冲程,燃烧0.2kg酒精可放出 ___________J的热量。(酒精热值为3.0×107J/kg)
21.某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示。电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的_______电流为20 A。他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。
22.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数的变化关系如图乙所示,则R2的最大阻值为__________Ω,R1的阻值为__________Ω,电源电压为__________V。
23.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系.据图可知,该运动员受到的重力为_____N;他在_____(填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度.
24.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变,请解答下列问题:
(1)当开关S1和S2同时接 ___________(选填“1”或“2”)时,电动轮椅前进;
(2)若轮椅以3m/s的速度匀速前进了8s,此过程中轮椅受到的平均阻力为5N,电池的输出功率为25W,则此过程中,轮椅克服阻力做功 ___________J,轮椅工作的效率为 ___________%;
(3)当轮椅后退时电动机的功率是7W,此时电流表示数为0.5A,R2的阻值为 ___________Ω。
五、作图题
25.垂直于平面镜放置一物体AB,如图所示,请画出物体经平面镜成像的光路图。
26.要在卫生间安装一盏“220V 40W”的电灯、一个“220 V50W”的排风扇和一个两孔插座,要求开关S只控制灯和排风扇,且两个用电器都能正常工作。工人师傅已经连好其中部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
27.请利用图中给出的信息,帮助小迪同学在图中标出小磁针的N极、电源的正极,并用箭头标出磁感线的方向。
六、填空题
28.如图所示是位于随州广水市印台山生态公园的健身器械坐拉器,图乙是结构模型图。坐在座椅上的人,用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O1转动,连杆BD拉动杆O2C绕转轴O2转动,将座椅向上抬起。图乙中O1A∶O1B=6:1,O2C∶O2D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O2C,BD杆对AB和O2C杆的拉力均沿着BD。小明同学想估算坐在坐拉器上抬起自己的拉力大小。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向在同一直线,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。
(1)杠杆AO1B可视作一种 ___________杠杆(填“省力”或“费力”);
(2)若小明的质量为50kg,此时他让自己保持在图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大?(g取10N/kg)( )
(3)在(2)种情况下,若人的臀部与座椅的接触面积为400cm2,则小明对座板的压强是多大?( )
七、实验题
29.为了平衡营养,小海的妈妈买了多种杂粮,小海想知道绿豆的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量,他们的操作如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻线处,发现指针位置如图甲所示;此时应将横梁上的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)如乙所示是小海用调节好的天平测量空烧杯质量的情景,小组同学指出他实验操作中有错误,他的错误是______;纠正错误后,测得烧杯和绿豆的质量如图丙所示,为______g;
(3)测绿豆体积时,小组的同学们设计了两种方案:
①将烧杯中绿豆倒入空量筒中,振动量筒,使绿豆表面平整,测出绿豆的体积;
②在量筒内注入适量的水,记录量筒读数,再将烧杯中的绿豆缓慢倒入量筒的水中,测出绿豆的体积;
(4)同学们用两种方案完成实验并计算出绿豆的密度后,在交流讨论时,小海和学习小组的同学针对体积的测量进行了详细的分析:若采用方案①,由于绿豆间存在较大间隙,会导致测得绿豆的密度偏______(选填“大”或“小”)。
30.小丹和小溪利用如图所示斜面进行有关探究活动,请回答下列问题:
【探究一】小丹设计了图甲所示的实验,他每次控制小球在斜面的同一高度自由静止释放,在水平面上第一次铺上毛巾,第二次铺上棉布,第三次铺上玻璃,观察A球在水平面上运动距离的远近。
(1)小丹进行以上实验探究,基于的猜想是 ___________。
(2)小丹根据小球在毛巾表面运动距离最近,玻璃表面运动距离更远的事实,得出结论:若运动的小球在没有摩擦的水平面上,将一直做匀速直线运动。他得出以上结论的过程,应用的科学方法是 ___________。
(3)【探究二】小溪设计了图乙所示的实验,探究动能大小的与质量的关系。她控制质量不同的小球从斜面上 ___________由静止开始滑下,撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力),比较木块运动距离的远近。小溪“控制质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下”的目的是 ___________。
(4)请写出图甲实验与图乙实验中,一个操作上的不同之处:___________。
31.在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、三节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)画出图甲中的实验电路图;( )
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,将10Ω的电阻接入电路中进行实验;
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至___________(填“C”或“D”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用;
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V。此时,电路出现的故障可能是___________;小明排除故障后继续实验,得到如表中数据,请在图乙中描点并画出此电阻的I-U图像;( )
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.24
(3)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和的___________作用;
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变情况下,把R换为15Ω的电阻时,应向___________(填“C”或“D”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数。若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有___________Ω的滑动变阻器,要求写出计算过程;
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是___________。
八、综合题
32.某电热水器有加热和保温两种状态,其内部简化电路如图甲所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中Rx为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。当开关S0和S都闭合时,电热水器开始工作。当温度t达到80℃时,磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通。已知R1=2151.6Ω,R2=48.4Ω,c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3,试问:
(1)随温度的升高,电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),B、C两个触点接通时,工作电路进入______(选填“加热”或“保温”)状态;
(2)电热水器处于加热状态时电功率为多少?( )
(3)若通电加热时电水器的加热效率为84%,电热水器将2L的水从25℃加热到55℃需要多长时间?( )
(4)如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态,应如何改装控制电路?( )(写出一种方法即可)。
参考答案:
1.A
【详解】A.成年人走路每秒走两步,步行速度约1.1m/s,故A符合题意;
B.台灯正常工作时通过的电流约0.1A左右,故B不符合题意;
C.人的正常体温为37℃,人洗澡时的适宜水温略比体温高,约为40℃,故C不符合题意;
D.一本苏科版九下物理书的质量约为300g,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能,再通过电动机转化为扇叶的机械能,故A错误;
BD.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,是一种热核反应,故B错误、D正确;
C.太阳能可从自然界直接获得,是一次能源,但太阳能可以源源不断得到,是可再生能源,故C错误。
故选D。
3.D
【分析】加快和减慢空气的流动速度只会影响蒸发的快慢,不会改变空气的温度;洒水可利用水的蒸发吸热,降低空气的温度;根据电冰箱的工作原理,电冰箱只是将冰箱内的热搬运出去,不会降低房间内的温度.
【详解】A、电冰箱只是把冰箱内的热量搬运到了冰箱的外部,还在房间内,同时由于电动压缩机工作时要发热,反而会使房间内的温度升高.
B、电风扇可以加快空气流动速度,加快人体汗液的蒸发,使人凉快,但不能降低气温;
C、关闭房间的门窗不会改变房间气温,人在房间内会感到更闷热;
D、向地面洒水,通过水的蒸发吸热,可以降低空气的温度;符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查物质的状态变化中汽化吸热现象,但注意电冰箱只是把冰箱内的热量搬运到了冰箱的外部,还在房间内,同时要考虑到由于电动压缩机工作时要发热.
4.D
【详解】A.物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,故A错误;
B.扩散现象表明分子是运动的,故B错误;
C.固体、液体、气体都能发生扩散现象,故C错误;
D.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,故D正确。
5.C
【详解】A.因为是先有入射角后有反射角,所以应描述为光反射时,反射角等于入射角,故A错误;
B.当AO和NO重合时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线沿原路返回,此时反射光线、入射光线、法线三线合一,仍然存在反射现象,故B错误;
C.多次改变入射光线的位置,观察反射光线的位置,可得到反射光线与入射光线分居法线两侧,故C正确;
D.沿ON前后转动板F,观察是否能看到反射光线,可研究反射光线与入射光线是否在同一平面,而改变板EF与平面镜的夹角,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】ABCD.要探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系,需要压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,可将长方体木块分别平放、侧放、竖放在水平桌面上,用测力计水平拉动木块做匀速直线运动,记下测力计的示数进行比较,故要做这项研究,可选取图中的甲丁两个实验进行比较。
故选B。
7.D
【详解】A.小球在运动过程中受到重力和支持力的作用,故A错误;
B.在滚下斜面的过程中,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能,不受阻力,机械能守恒,故B错误;
C.由图可知,另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越大,故C错误;
D.如果斜面变成水平面,水平面光滑,不受阻力,则小球会做匀速直线运动,永远运动下去,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.由图可知,电流通过导体产生的热量使容器中的煤油温度升高,电流产生的热量不能直接观察,可通过玻璃管中液面高度的变化来反映,这里用到了转换法;电流产生的热量跟电阻和电流的大小、通电时间的长短有关,在探究电流产生热量跟电阻关系时,控制电流和通电时间不变,这里用到了控制变量法,故A正确,不符合题意;
B.电能转化为其它形势的能的过程,就是电流做功的过程,电路流经导体时,电能转化为内能,即电流做了功,使电阻丝的温度升高,内能增加,故B正确,不符合题意;
C.闭合开关前,两玻璃管内液面相平,通电产生热量后,通过观察管内液面高低,直接比较电阻产生热量的多少,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,两电阻串联在同一电路中,电流和通电时间相等,根据控制变量法可知,能研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,不能探究与电流的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
9.A
【详解】由题意知道,开关S1和S2为按钮开关,手按时接通,松手断开;S3为温控开关;需要冷水时,按下冷水开关S1;需要热水时按下热水开关S2,同时水被自动加热,这表明冷水和热水可以单独出,即两个电磁阀是并联的,出冷水的电磁阀由独立的冷水开关S1;热水开关S2同时控制热水电磁阀和加热电阻,温控开关控制加热电阻。
故选A。
10.C
【详解】根据题意可知,波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来,因此该过程将机械能转化为了电能;
A.直导线通电时,直导线放在磁场中受到磁力作用,将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.图中是电动机的装置图,电动机工作时,电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.如图是电磁感应装置图,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,电磁感应现象是机械能转化为电能,故C符合题意;
D.直导线中通有电流,通电直导线周围存在磁场,磁场对小磁针有力的作用,使小磁针发生偏转,这是电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.由电路图可知,握力最大时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中电流最小,由题意可知,此时电路中电流为0.1A,故A错误;
B.由电路图可知,滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时,只有R2接入电路,电路中电阻最小,电流最大为0.6A,由可知,电源电压为
U=U2=I最大R2=0.6A×5Ω=3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路中电流最小为0.1A,由可得此时的总电阻
滑动变阻器接入电路的最大阻值
R1=R总﹣R2=30Ω﹣5Ω=25Ω
所以R1连入电路的阻值变化范围0~25Ω,故B错误;
C.电路消耗的总功率最大为
P大=UI大=3V×0.6A=1.8W
电路消耗的总功率最小为
P小=UI小=3V×0.1A=0.3W
所以电路消耗的总功率变化范围是0.3W~1.8W,故C错误;
D.由欧姆定律和P=I2R可得,变阻器R1消耗的功率
所以,当R1的阻值等于R2的阻值时,R1消耗的功率最大,则
故D正确。
故选D。
12.C
【详解】①由图丙可知,在1~2s内A被匀速提升,由图乙可知此时的拉力F=10N,由图知n=2,忽略绳重及摩擦,拉力为
则动滑轮重力为
故①错误;
②由图丙可知,1~2s内A上升的速度vA=0.2m/s,拉力端移动速度为
1~2s内拉力F的功率为
故②错误;
③忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力为
则当C处最大拉力为60N时,B处拉力为
大于绳子B能承受的最大拉力100N,当B处最大拉力为100N时,C处拉力为
小于绳子C能承受的最大拉力60N,所以要以B处最大拉力为准,此时C处的拉力为
B处的拉力为
此装置最多能匀速运载货物的重力为
装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率为
故③正确;
④人的重力为
因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力为
因此小张对地面的压力为
故④错误,综上所述只有③正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
13. 振动 空气 音色
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的。优美的笛声是由于空气柱的振动产生的。
[2]声音的传播需要介质。主持人的声音是通过空气传到同学们的耳朵中的。
[3]音色由发声体的材料和结构决定,不同的发声体的音色一般不同。同学们能从同一首歌曲中分辨出所用的乐器,这是因为不同乐器发出声音的音色不同。
14. 白色 光屏上彩色光带顺序相反
【详解】[1]白光被三棱镜分解成七种颜色的色光,七种颜色的色光经过凸透镜在B处复合成白光。
[2]由图可知,A处上方的光经过B点到达C处的下方,A处下方的光经过B点到达C处的上方,在A、C两处,光屏上彩色光带顺序相反。
15. 负 运动状态
【详解】[1]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把橡胶棒靠近轻质小球,小球被排斥,说明小球与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,小球也带负电。
[2]轻质小球在力的作用下由静止变为运动即被推开,说明力可以改变物体的运动状态。
16. -6 等于
【详解】(1)[1]由图乙可知,温度计的分度值是1℃,此时是零下,液柱上表面对准了0℃下面第6个小格处,读作-6℃。
(2)[2]实验中,用加热时间的长短间接反映液体吸收热量的多少,加热时间相同,吸收的热量相同,故第0~1min冰吸收的热量等于第4-5min水吸收的热量。
17. 20.0 0.4 先变大后不变
【详解】(1)[1]纸锥从60.0cm处运动到了80.0cm处,物体运动的路程为20.0cm。
[2] 照相机每秒拍照2次,则EF之间的时间为t=0.5s,则纸锥下落的速度是
=0.4m/s
(2)[3] 相邻的两个位置之间的时间相等,由图可知,从A到D纸锥下落的过程中,相邻两个位置之间的距离变大,从D到F纸锥下落的过程中,相邻两个位置之间的距离不变,根据v=可知,速度先变大后不变。
18. 照相机 凹透镜 近视眼
【详解】[1]图中所成的像为倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的。
[2][3]带气泡的水球相当于凹透镜,可成正立、缩小的实像,故气泡中显示出王亚平正立、缩小的像。凹透镜对光线有发散作用,可以矫正近视眼。
19. 减小 相等
【详解】[1]将图中的金属盒向上移动,U形管两边的液面高度差h变小,即液体内部压强变小,说明在同种液体里,液体内部压强随深度的减小而减小。
[2]液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的橡皮膜朝不同方向,发现h不变,即液体内部压强不变,说明液体内部同一深度向各个方向压强相等。
20. 做功 6×106
【详解】[1]把试管里的水加热至沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出管口,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,能量转化关系是内能转化为机械能,所以二者的能量转化形式相同。
[2]完全燃烧0.2kg的酒精,则能释放的热量
Q放=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J
21. 额定最大电流 4400
【详解】[1]“10A”表示电能表的标定电流,“20A”表示额定最大电流。
[2]家中用电器的总功率不能超过
P大=UI=220V×20A=4400W
22. 10 5 6
【详解】由左图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
[1]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图2可知I1=1.2A,
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I1R1=1.2A×R1,
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,由右图可知,I2=0.4A,U2=4V,
滑动变阻器的最大阻值:
R2===10Ω;
[2]串联电路中总电压等于各分电压之和,则电源的电压:
U=I2R1+U2=0.4A×R1+4V,
∵电源的电压不变,
∴
1.2A×R1=0.4A×R1+4V,
解得:
R1=5Ω;
[3]电源的电压:
U=1.2A×R1=1.2A×5Ω=6V。
23. 500 t3
【详解】第一空.运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图像可知运动员的重力:G=F=500N;
第二空.运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图像可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大.
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大.
t3﹣t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;
所以,t1﹣t3过程,运动员的速度一直增大;t3﹣t4是减速,故t3时刻获得最大速度.
24. 1 120 60 20
【详解】(1)[1]由题意可知,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,说明电动机和滑动变阻器串联,由电路图可知,此时开关S1和S2应同时都接1。向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退,说明电动机与定值电阻串联,由电路图可知,此时开关S1和S2应同时都接2;电动轮椅既能前进又能后退,是因为电动机线圈中电流的方向能够改变。
(2)[2][3]因轮椅匀速前进时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,轮椅受到的牵引力
F=f=5N
轮椅克服阻力做功
W=Fs=5N×3m/s×8s=120J
电池做功
W′=Pt=25W×8s=200J
此过程中轮椅工作的效率
(3)[4]当轮椅后退时,电动机和R2串联,电流表测电路中的电流,由P=UI可得,电动机两端的电压
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
U2=U-UM=24V-14V=10V
由欧姆定律可得R2的阻值
25.
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,可得AB在平面镜中的像,如图所示:
26.
【详解】要在卫生间安装一盏“220V 40W”的电灯、一个“220 V50W”的排风扇,开关S只控制灯和排风扇,则说明开关在干路上,灯和排风扇并联,开关S接火线,然后分别进入灯和排风扇,然后回到零线上。两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。如图所示:
27.如图所示
【详解】由图知,通电螺线管右侧为S极,左侧是N极,磁体周围的磁感线从N极出来,回到S极,所以磁感线方向由左到右;磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时N极指的方向相同,所以小磁针左侧为N极;由右手定则可知,导线中电流的方向向上,则电源右侧为正极。如图所示
28. 省力 125N 9375Pa
【详解】(1)[1]杠杆AO1B中,A点的拉力FA是动力,B点BD施加的是阻力;因为动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆。
(2)[2]小明的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
由杠杆平衡条件得,对于杠杆AO1B来说有
FA×O1A=FB×O1B
即
①
对于杠杆O2DC来说,人的体重与A点的拉力FA′的差是阻力,作用在D点的力FD是动力,根据杠杆的平衡条件有
(G﹣FA′)×O2C=FD×O2D
即
②
由题意知,FB=FD,由于物体间相互作用力的大小相等,即FA=FA′,由可得
需要对手柄A施加竖直向下的拉力为
FA=125N
(3)对小明来说:小明的重力G、座板对小明的支持力F′、以及杠杆AO1B的A端拉小明的力FA′平衡,即
G=F′+FA′
所以小明对座板的压力
F=G﹣FA′=500N﹣125N=375N
小明对座板的压强
答:(1)省力;
(2)需要对手柄A施加竖直向下的拉力为125N的力;
(3)小明对座板的压强为9375Pa。
29. 右 用手直接拿砝码 76.2 小
【详解】(1)[1]调节天平时,先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻线,由图甲可知,指针偏向分度盘的左侧,为使天平平衡,应向右调节平衡螺母。
(2)[2]图中所示的错误是用手直接拿砝码,会导致砝码生锈。
[3]由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和绿豆的总质量
(4)[4]由于绿豆间存在较大间隙,测量出的绿豆的体积会偏大,根据可知,会导致测得绿豆的密度会偏小。
30. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 推理法 同一高度 使小球到达水平面的初速度相同 乙实验不用改变水平面的粗糙程度
【详解】(1)[1]每次控制小球在斜面的同一高度自由静止释放,在水平面上第一次铺上毛巾,第二次铺上棉布,第三次铺上玻璃,实验中控制小球的质量不变,改变斜面的粗糙程度,基于的猜想是摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(2)[2]小丹根据小球在毛巾表面运动距离最近,玻璃表面运动距离更远的事实,得出结论:若运动的小球在没有摩擦的水平面上,将一直做匀速直线运动。他得出以上结论的过程,应用的科学方法是推理法。
(3)[3][4]探究动能大小的与质量的关系需改变质量,控制小球的速度不变,所以应让质量不同的小球从斜面上同一高度由静止开始滑下,就可以使小球到达水平面的初速度相同。
(4)[5]甲实验需不断改变水平面的粗糙程度,乙实验不用改变水平面的粗糙程度。
31. C 改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路了 保持定值电阻两端的电压不变 C 20 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【详解】(1)[1]由实物图接连可知,电流表与定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电路图如图所示
(2)①[2]为了保护电路,防止电路中电流过大而损坏电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的C端。
[3]探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此电路中滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用,还需要通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。
②[4]电流表无示数,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,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了。
[5]根据表中数据描点并连线画图像,如图所示
(3)①[6]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,因此电路中滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用,还需要通过滑动变阻器来保持定值电阻两端的电压不变。
②[7]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向C端移动,使电压表的示数为2.5V不变。
[8]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
根据分压原理,当接入25Ω电阻时,可得
解方程得,即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
③[9]由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
32. 增强 保温 1000W 300s 串联一个阻值为20Ω的定值电阻
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,随着温度的升高,热敏电阻Rx越来越小。由图甲可知,控制电路为热敏电阻Rx的简单电路,当它的阻值减小时,电路的电流增大;又因为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。电流越大,电磁铁的磁性越强。因此随着温度的升高,电磁铁的磁性增强。由图甲中的工作电路可知,A、B两触点接通时,电路为只有R2的简单电路,该电路的电阻阻值为R2;B、C两触点接通时,电路为R1、R2的串联电路,电阻为两电阻之和。由可知,当A、B两触点接通时,电阻最小,电功率最大,因此工作电路进入加热状态;当B、C两触点接通时,电阻最大,电功率最小,因此工作电路进入保温状态。
(2)[3]电热水器处于加热状态时电功率为
(3)[4]2L的水的质量是
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
水吸收的热量是
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(55℃-25℃)=2.52×105J
电流做功为
加热时间为
(4)[5]由图乙可知,当温度t达到80℃时,热敏电阻Rx的阻值为100Ω,磁铁会把衔铁吸下。当温度t达到100℃时,热敏电阻Rx的阻值为80Ω。要想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态,可以串联一个阻值为20Ω的定值电阻,这样在低于100℃,电路中的电阻会大于100Ω,电流偏小,磁铁不会把衔铁吸下。当当温度t达到100℃时,电路总电阻为100Ω,磁铁会把衔铁吸下。
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