所属成套资源:【中考模拟】2023年中考物理第三次模拟考试(全国各地区)
(江苏盐城卷)2023年中考物理第三次模拟考试(含考试版+答题卡+全解全析+参考答案)
展开
这是一份(江苏盐城卷)2023年中考物理第三次模拟考试(含考试版+答题卡+全解全析+参考答案),文件包含江苏盐城卷2023年中考物理第三次模拟考试全解全析docx、江苏盐城卷2023年中考物理第三次模拟考试A4考试版docx、江苏盐城卷2023年中考数学第三次模拟考试A3考试版docx、江苏盐城卷2023年中考物理第三次模拟考试答题卡docx、江苏盐城卷2023年中考物理第三次模拟考试参考答案docx等5份试卷配套教学资源,其中试卷共43页, 欢迎下载使用。
1.本试卷选择题24分,非选择题76分,全卷满分100分,考试时间90分钟。
2.本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1.对于家庭生活用具的下列估测,最接近实际值的是( )。
A.普通筷子的长度约为25cm;
B.餐桌的高度约为1.8m;
C.普通饭碗的质量约为2 kg;
D.电饭锅加热挡的功率约为100 W
【答案】A。
【解析】A.普通筷子的长度约为25cm,所以A符合实际情况;
B.餐桌的高度约为0.8m,所以B不符合实际情况;
C.普通饭碗的重量约为0.2kg,所以C不符合实际情况;
D.电饭锅加热档的功率约为1000W,所以D不符合实际情况。故选A。
2.常州民乐团合奏江苏名曲《茉莉花》时,观众能分辨出笛子、二胡、琵琶等乐器发出的声音,主要根据它们发出的声音有不同的( )。
A.声速 B.响度 C.音调 D.音色
【答案】D。
【解析】音色是发声体所特有的声音特色,观众能区别不同乐器发出的声音,主要根据它们发出声音的音色不同,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
3.在寒冷的冬天,以下实例中,属于升华的是( )。
A.树枝上形成的“雾凇” B.人在室外呼出的“白气”
C.堆起的雪人逐渐变小 D.雪花在脸上变成水
【答案】C。
【解析】A、树枝上形成的“雾凇”,是水蒸气由气态变为固态,是凝华现象,A不符合题意;
B、人在室外呼出的“白气”,是水蒸气遇冷液化成的小水珠,是一种液化现象,B不符合题意;
C、堆起的雪人逐渐变小,是雪由固态变为气态,是升华现象,C符合题意;
D、雪花在脸上变成水,是雪由固态变成液态,是熔化现象,D不符合题意。故选C。
4.下列关于内能、热值和比热容的说法中,正确的是( )。
A.质量不变的物体内能也一定不变;
B.燃料燃烧越充分其热值就越大;
C.﹣20℃的冰也有内能;
D.比热容与物体吸收热量的多少有关
【答案】C。
【解析】A、物体的内能与质量和状态等因素有关,质量不变的物体温度越高,内能越大,故A错误;
B、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,故B错误;
C、一切物体都具有内能,故C正确;
D、比热容是物质的特性与物质种类和状态有关,与吸收热量多少无关,故D错误。故选:C。
5.如图所示,小球由静止开始沿着粗糙的路面从a点向d点自由运动,其中b和d两点在同一水平高度,则下列说法中错误的是( )。
A.小球从a到c加速下滑,重力势能转化为动能;
B.小球从c到d减速上坡,动能转化为重力势能;
C.小球在b和d时重力势能和动能都相等;
D.小球从a到d的过程中部分机械能转化为内能
【答案】C。
【解析】A、小球从a到c加速下滑,小球质量不变,速度增大,故动能增大;同时高度减小,重力势能减小,所以小球的重力势能转化为动能,故A正确;
B、小球从c到d减速上坡,小球质量不变,速度减小,故动能减小;同时高度增加,重力势能增大,所以小球的动能转化为重力势能,故B正确;
C、由于接触面粗糙,小球从b运动到d的过程中,有一部分机械能会转化为内能,故小球在b点的机械能大于在d点的机械能;已知b和d两点在同一水平高度,即两位置小球的重力势能相同,根据“机械能=动能+势能”可知,小球在b点的动能大于在d点的动能,故C错误;
D、由于接触面粗糙,所以小球从a到d的过程中部分机械能会转化为内能,小球的机械能减小,故D正确;故选C。
6.下列四幅图中,可以用来探究磁场对电流作用力的是( )。
A B C D
【答案】A。
【解析】A图中,闭合开关,通电导体在磁场中会受力而运动,是探究磁场对电流作用力的装置;B图是探究电磁感应的装置;C图和D图是探究电流磁效应的装置。
7.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )。
A. 日晷上呈现指针的影子;
B. 马路拐角处的镜子扩大了视野范围;
C. 透过放大镜看到放大的字;
D. 雨后天空中出现漂亮的彩虹
【答案】B。
【解析】A.影子是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.马路拐角处的镜子是利用光反射工作的,故B符合题意;
C.放大镜是利用光的折射工作的,故C不符合题意;
D.彩虹是光的色散现象,故D不符合题意。故选B。
8.如图所示,小明将蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏依次摆放在光具座上,光屏上成清晰的烛焰像,然后进行了如下的判断和操作(每次操作均在如图基础上),下列说法正确的是( )。
A.根据图中凸透镜成像原理可制成投影仪;
B.将蜡烛和光屏对调,透镜位置不动,光屏上可再次成清晰的烛焰像;
C.小明把自己的眼镜放在蜡烛和透镜之间,向左移动光屏,光屏上可再次成清晰的烛焰像,小明戴的是近视镜;
D.将蜡烛放在45cm刻度线处,移动光屏,光屏上成正立放大的烛焰像
【答案】B。
【解析】A.由图可知,凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小实像,是照相机的原理,故A错误;
B.若保持透镜不动,只将蜡烛和光屏互换位置,根据光的可逆性,物距小于像距,仍能成倒立、放大的实像,故B正确;
C.近视镜是凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,若将凹透镜放在凸透镜和蜡烛之间,像会远离凸透镜,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动,即向右移动,才能使蜡烛的像变清晰;故C错误;
D.将蜡烛放在45cm刻度线处,成正立放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故D错误。
9.探究活动中,掌握研究问题的方法非常重要.例如,探究声音的产生的条件时,将发声的音叉触及水面,水花四溅.以下活动中所用方法与上述研究方法相同的是( )。
A.在描述磁场时引入了磁感线;
B.探究平面镜成像特点时,用等大的两个棋子探究像与物的大小关系;
C.测量人体体温时,利用体温计内水银柱的长度变化来显示人体的温度高低;
D.探究声音的传播时,将发声手机置于瓶内,不断抽出瓶内气体,听到的声音越来越小
【答案】C。
【解析】探究声音的产生的条件时,将发声的音叉触及水面,水花四溅。通过水花四溅,知道发声体在振动,采用的是转换法。
A、在描述磁场时,引入磁感线用来描述磁场的强弱和方向,采用的是模型法。故A不符合题意;
B、研究平面镜成像时,为了比较像与物体的大小,选用两支相同的蜡烛,采用的是等效替代法。故B不符合题意;
C、液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低,采用的是转换法。故C符合题意;
D、探究声音的传播时,将发声手机置于瓶内,不断抽出瓶内气体,听到的声音越来越小。在此基础上得到真空不能传声,采用的是推理法。故D不符合题意。故选:C。
10.某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是( )。
A.进户线分为火线和地线;
B.电能表的标定电流为20A;
C.空气开关有保险丝的功能;
D.电能表与空气开关是并联
【答案】C。
【解析】A.进户线分为火线和零线,故A错误;
B.电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B错误;
C.空气开关有保险丝的功能,故C正确;
D.电能表和空气开关是串联关系,故D错误。
11.下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是( )。
A.闭合开关S1、S2和S3 B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3 D.只闭合开关S3
【答案】D。
【解析】A.若闭合开关S1、S2和S3,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故A不符合题意;
B.若只闭合开关S1和S2,灯泡L1和L2组成并联电路,故B不符合题意;
C.若只闭合开关S2和S3,灯L2短路,电流不经过灯L2,只有灯L1连入电路,则灯L1发光,故C不符合题意;
D.要使灯泡L1和L2组成串联电路,应将灯L1和L2首尾相连接到电源两端,则由图知道,只要闭合S3,断开S1、S2,故D 符合题意。
12.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S后,在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )。
A.电流表A1和电流表A2的示数都变大;
B.电路总功率变大,电压表V的示数不变;
C.电路总功率变小,电压表V的示数不变;
D.电流表A2和电压表V的示数都保持不变
【答案】B。
【解析】A.当滑片P从最左端向右移动到中间位置过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,通过滑动变阻器的电流增大,由于电阻R1两端电压与电阻阻值都不变,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,干路电流增大,电流表A2示数变大,故A错误;
B.电源电压不变,电压表示数不变,干路电流增大,电路总功率P=UI 变大,故B正确;
C.由B可知,电路总功率变大,电压表V示数不变,故C错误;
D.由A可知,电流表A2示数变大,电源电压不变,电压表V示数不变,故D错误。故选B。
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共8小题,共24.0分)
13.太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,直接利用太阳能可有效地减少碳排放,图所示是一辆低碳化未来汽车,车顶部装有高效光电转换器,它可将________能转化为电能;车轮的轮毂其实是风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为_________能。
【答案】可再生;太阳;电。
【解析】[1] 太阳能取之不尽用之不竭,且清洁无污染,属于可再生能源。
[2] 光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。
[3] 风力发电机的作用是将风能转变为电能。
14.为响应 “低碳生活”的号召,小明每天骑自行车上学。他看到路边的小树向后“飞过”是以______为参照物的。如果他在平直的公路上骑过6km用了20min,则他骑车的平均速度为______km/h,合______m/s。
【答案】小明自己(或自行车);18;5。
【解析】他以自己(或自行车)为参照物时,他与路边的小树的相对位置在不断发生变化,所以他看到路边的小树向后运动。
已知路程s=6km,时间;
故他骑车的平均速度为。
15.家庭电路中三孔插座的地线是为了确保家用电器的 安全接地,防止发生人员触电事故,照明电灯与控制开关之间应该 (选填“串联”或“并联”),同时还要让控制开关接在 上。
【答案】金属外壳;并联;火线。
【解析】①家庭电路中各家用电器之间,插座之间,用电器和插座之间都是并联的;
开关控制用电器时,开关和用电器是串联的,并且开关接在用电器和火线之间,断开开关,切断火线,操作更安全;
②金属外壳的用电器的金属外壳一定要接地,在用电器漏电时,人接触用电器时人被短路,避免触电事故。
16.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时, 转化为内能,内能最终散失到空气中,此过程中所有的能量总和 (选填“增大”“不变”“减小”)。散失到空气中的内能无法再直接利用了,这是因为能量的转化和转移具有 性。
【答案】机械能;不变;方向。
【解析】平衡车刹车时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,内能最终散失到空气中,此过程中所有的能量总和不变。
散失到空气中的内能无法再直接利用了,这是因为能量的转化和转移具有方向性。
故答案为:机械能;不变;方向。
17.一只小鸟在秀丽的石门湖湖面上水平飞过,若水深为10m,小鸟距水面3m,映在平静湖水的鸟的“倒影”是______像(填“实”或“虚”),该“倒影”距小鸟______m。当小鸟越飞越高时,小鸟在水中的像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】虚;6;不变。
【解析】(1)因为平面镜的成像原理是光的反射,所以映在平静湖水的鸟的“倒影”是虚像。
(2)已知小鸟距水面3m,像到水面的距离也是3m,所以“倒影”距小鸟为3m+3m=6m。
(3)由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管小鸟飞多高,像始终和物体等大,当小鸟越飞越高时,小鸟在水中的像的大小将不变。
18.图甲是探究冰熔化规律的实验装置,实验时应始终注意观察试管中冰的变化,并每隔一定时间记录一次温度计的示数,以便能观察到完整的实验现象并记录实验数据。图乙是冰熔化时的温度 — 时间图像,由图像可知:冰是______(选填“晶体”或“非晶体”);在第2min时内能______第4min时内能;8分钟后继续加热,烧杯中水沸腾时,试管内的水______(选填“会”或“不会”)沸腾?(实验中酒精灯在相同时间内放出热量相等)
【答案】晶体;小于;不会。
【解析】(1)图乙是冰熔化时的温度—时间图像,冰在熔化过程中吸收热量温度保持不变,此物质是晶体。
(2)此物质从1min开始熔化,到6min熔化完成,晶体熔化时,不断吸收热量,内能增加,温度保持不变,故该物质第2min时的内能小于第4min时的内能。
(3)8分钟后,冰已经是水,继续加热,烧杯中水沸腾,这时烧杯中水温度是 100℃ ,并保持不变,由于试管中水的温度能达到100℃,但是试管中水和烧杯中水,都是100℃,不存在温度差,试管中水不会继续吸收热量,试管中水不会沸腾。
19.汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将 能转化为 能,如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程。
【答案】化学;内;做功。
【解析】汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能;
从图中可以看出,火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程。
故答案为:化学;内;做功。
20.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1 的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2 的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,滑动变阻器滑片P向右移动过程中,电压表示数将___________,电压表示数与电流表示数的比值将__________,电路消耗的最大电功率为___________W。
【答案】变大;不变;1.8。
【解析】[1]由电路图可知,R1 与R2 串联,电压表测R1 两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知,电路电流变大,由U1 =IR1 可知R1 两端的电压变大,电压表示数将变大。
[2]由可知电压表示数与电流表示数的比值等于R1 的阻值,R1 的阻值不变,电压表示数与电流表示数的比值不变。
[3]因电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R1 允许通过的最大电流为0.5A,滑动变阻器R2 允许通过的最大电流为1A,若电路中的最大电流I大 =0.5A,R1 两端的电压U1 =I大 R1 =0.5A×10Ω=5V
电压表的量程为0~3V,此时R1 两端的电压超过电压表的最大测量值,所以电压表的示数达到最大值3V时,即定值电阻R1 两端的最大电压是3V,电路中的电流
所以电路中的最大电流为0.3A,电路消耗的最大功率Pmax =UI=6V×0.3A=1.8W。
三、作图题(本大题共3小题,共6.0分)
21.如图所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示。
【解析】过支点O作F作用线的垂线段,即力臂L,如图所示:
22.湖面上方有一个发光点,请找到由点发出,在湖面反射后恰好穿过点的反射光路,并画出湖面下折射光路的大致位置。
【解析】首先做出光源关于水面的对称点,连接对称点与B点,找到入射点,补全反射光线,由空气斜射入水中,折射角小于入射角,作图如下
23.根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线的方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正负极。
【解析】由图知道,通电螺线管的左端为S极,由于异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以,小磁针的右端为N极,左端为S极。
又因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以,磁感线的方向是指向左的。
由安培定则知道,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。
四、实验探究题(本大题共3小题,共21.0分)
24.如图所示是在“探究水的沸腾时温度变化的特点”活动中使用的实验装置。小丽负责的小组测量了水在加热过程中温度随时间变化情况,并记录有关数据如下表:
(1)当水沸腾时, 观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升、 大小_____(选填“变大”、“变小”、或“不变”);分析图乙可知, 小华将水加热至沸腾的时间明显较长, 最有可能的原因是____________。
(2)表中有一个数据是错误的, 请指出该错误的数据是第_____min,这样判断的理论依据是______。
(3)小明在第9分钟撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变。如图乙所示,这段时间内烧杯底部的温度_____(填“高于”、“等于”或“低于”)杯内水的温度,你判断的依据是___________。
【答案】变大;杯中的水太多;7;水沸腾时温度不变;高于;水汽化要吸热。
【解析】(1)[1]沸腾时,大量的水转化为水蒸气,形成大量的气泡不断上升,上升的过程中,周围的水蒸气不断汇集过来,所以气泡是越来越大。
[2]小华将水加热至沸腾的时间明显较长,初温是相同的,沸点也相同。可能的原因有:小华用水量较多,小华的酒精灯火焰较小,小华没有使用外焰加热等。
(2)[3][4]从表格数据知:第5分钟水开始沸腾,温度保持98℃不变,第7分钟只有95℃,所以第7分钟数据是错误的。
(3)[5][6]撤掉酒精灯后,杯内的水仍然在汽化吸热,而发现有一段时间水温依然保持不变,说明杯内的水同时从杯底获得了热量,所以烧杯底部的温度高于杯内水的温度。
25.现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到 。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的 cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。
(2)实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是 。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏 (选填“向上”或“向下”)移动,使烛焰的像呈现在光屏中央。
(3)分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在 点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像,在 点所成像的性质与眼睛的相同。
(4)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正 眼(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)同一高度处;75.0;(2)蜡烛在燃烧过程中不断缩短,向下移动;向上;(3)C;A;(4)近视。
【解析】(1)实验前的规范操作是将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,并使它们的中心大致在同一高度处,这样像才能成在光屏中央;
凸透镜焦距f=12.5cm,当物距等于25.0cm时,像距也等于25.0cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的75.0cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。
(2)蜡烛在燃烧过程中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏;
(3)物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像;
在A点所成像的性质与眼睛的相同,照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的;
(4)当该眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时,将光屏远离透镜移动时,才能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该眼镜对光线起发散作用,是凹透镜,由此可知该眼镜片可用来矫正近视眼。
26.用如图甲所示的电路探究电流与电压关系。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整______。(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)
(2)实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是______。(填字母)
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
(3)小明根据实验数据画出图象,如图乙所示。分析可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成______。
(4)小明同学还想测量小灯泡的电功率,于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为 2.5V 的小灯泡。正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因是______。
(5)排除故障后,小明调节滑片,使小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流大小为______A,小灯泡正常发光时的电功率为_____W。
(6)小明通过改变滑动变阻器滑片的位置,多次进行了小灯泡电功率的测量,这样做的目的是______。(填字母)
A.求出灯泡在不同电压下的功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
【答案】如图;B;正比;小灯泡断路;0.28;0.7;B。
【解析】(1)滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联,如下图所示:
(2)探究电流与电压关系的实验,要控制电阻不变,记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,故实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B。
(3)由图像可知,是一条过原点的直线,可以得到通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
(4)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能灯泡断路。
(5)丙图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A;小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
(6)灯泡在不同电压下的功率不同,求功率的平均值无意义;在实验中进行了多次测量,其测量目的是找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系,故选B。
五、计算题(本大题共2小题,共15.0分)
27.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η,工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知:物体A所受重力为1000 N,体积为8.0×10-2 m3,水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计,g取10N/kg。求:
(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;
(2)工人对绳子竖直向下的拉力F;
(3)滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数)。
【答案】(1)800N;(2)620N;(3)80.6%。
【解析】(1)物体A完全在水面下时V排=VA=8.0×10-2m3
由阿基米德原理得,此时的浮力为F浮=ρ水g V排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×8.0×10-2m3=800N
此时A对绳子的拉力为FA=GA- F浮=1000N-800N=200N
由图知该滑轮组承重绳子的段数为n=2,在滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计的情况下有
2F拉=G动+ FA
所以动滑轮的重力为G动=2F拉- FA=2×220N-200N=240N
(2)当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中, 工人对绳子竖直向下的拉力F为
F=(GA+ G动)=(1000N+240N)=620N
(3) 滑轮组的机械效率η为η=====80.6%
答:(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N;(2)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N;(3) 滑轮组的机械效率η为80.6%。
28.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0 、R1 均为定值电阻,R2 为滑动变阻器。闭合开关S1 ,断开开关S2 ,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1 的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。将R2 的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1 和V2 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线 ①和②所示。
(1)求R1 的阻值;
(2)求R2 的最大阻值;
(3)同时闭合S1 和S2 ,当R2 的阻值为何值时,R2 的电功率最大?R2 电功率的最大值是多少?
【答案】(1)8Ω;(2)10Ω;(3)8Ω;0.25W。
【解析】(1)由题意知,闭合开关S1 ,断开开关S2 ,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1 的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。则R1 的阻值为
(2)由题意,结合图甲和图乙可知,滑动变阻器滑动触头从a端移动到b端的过程中,电路中的总电阻增大,电流减小,当滑动变阻器滑片滑到b端时,电压表V1 的示数为1.2V,电压表V2 的示数为2.7V。则此时加在滑动变阻器两端的电压为U4 =U2 -U3 =2.7V-1.2V=1.5V
此时电路中的电流为0.15A,则R2 的最大阻值为
(3)当滑动变阻器的滑片在a端时,可知
当滑动变阻器的滑片在b端时,可知
由以上两式子联立可得U=3V,R0 =2Ω。可知,电源的电压为3V。
同时闭合S1 和S2 ,电阻R0 被短路,此时电路中只有R1 和R2 串联接入电路,R2 的电功率为
当R2 的阻值为8Ω时,P取得最大值,最大值为0.25W。
答:(1)R1 的阻值为8Ω;(2)R2 的最大阻值为10Ω;(3)同时闭合S1 和S2 ,当R2 的阻值为8Ω时,R2 的电功率最大;R2 电功率的最大值是0.25W。
六、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
29.太阳能路灯
图甲是我市333省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
(1)关于流程①和②的能量转化,下列说法正确的是 ;
A.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将电能转化为光能
B.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将电能转化为光能
C.流程①是将电能转化为化学能,流程②是将化学能转化为电能
D.流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将化学能转化为光能
(2)为使额定电压为3.3V的LED发光二极管正常工作,应将 个LED发光二极管串联才能安全使用;
(3)如图乙所示,一般情况下关于控制开关S的接通状态下列说法正确的是 ;
A.白天S与a接通,夜晚S与b接通
B.白天S与a接通,夜晚S与c接通
C.白天S与b接通,夜晚S与c接通
D.白天S与c接通,夜晚S与a接通
(4)这种LED发光二极管的电压从3.3V变化到3.5V时,LED的电功率增加了 W;
(5)下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? 。
【答案】(1)C;(2)8;(3)B;(4)1.161;(5)A。
【解析】(1)由图可知,流程①是太阳能电池板对蓄电池充电的过程,是将电能转化为化学能,储存在电池中;流程②蓄电池给灯泡供电过程,是将化学能转化为电能;故选C;
(2)由于太阳能电池板产生的电压较大,而LED发光二极管是一种半导体器件,它工作电压低(2~4V),所以将它们串联接在电路中,则串联的个数n=24V3.3V≈8(进一法)。
(3)太阳能路灯的原理:白天,太阳能电池板需对蓄电池充电;夜晚,蓄电池对LED灯供电。
所以,由图可知,白天S应与a接通,夜晚S应与c接通,故选B。
(4)当电压为3.3V时,电流为380mA,LED的电功率P1=U1×II=3.3V×0.38A=1.254W,
当电压为3.5V时,电流为690mA,此时LED的电功率P2=U2×I 2=3.5V×0.69A=2.415W,
LED增加的电功率△P=P2﹣P1=2.415W﹣1.254W=1.161 W。
(5)根据表中数据可知,当电压在2V或低于2V时,通过灯泡的电流为0,即此时电阻趋向无穷大;在电压超过2V后,电流随电压的增大而迅速增大,由欧姆定律可知,二极管的电阻逐渐减小,故A正确。
故答案为:(1)C;(2)8; (3)B;(4)1.161;(5)A。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度 / ℃
90
92
94
96
97
98
98
95
98
98
电压/V
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3.0
3.3
3.5
3.6
3.7
电流/mA
0
0
0
5
10
60
160
380
690
900
1250
相关试卷
这是一份(江苏镇江卷)2023年中考物理第三次模拟考试(含考试版+答题卡+全解全析+参考答案),文件包含江苏镇江卷2023年中考物理第三次模拟考试全解全析docx、江苏镇江卷2023年中考物理第三次模拟考试A4考试版docx、江苏镇江卷2023年中考数学第三次模拟考试A3考试版docx、江苏镇江卷2023年中考物理第三次模拟考试答题卡docx、江苏镇江卷2023年中考物理第三次模拟考试参考答案docx等5份试卷配套教学资源,其中试卷共44页, 欢迎下载使用。
这是一份(江苏无锡卷)2023年中考物理第三次模拟考试(含考试版+答题卡+全解全析+参考答案),文件包含江苏无锡卷2023年中考物理第三次模拟考试全解全析docx、江苏无锡卷2023年中考物理第三次模拟考试A4考试版docx、江苏无锡卷2023年中考数学第三次模拟考试A3考试版docx、江苏无锡卷2023年中考物理第三次模拟考试答题卡pdf、江苏无锡卷2023年中考物理第三次模拟考试参考答案docx等5份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。
这是一份(江苏苏州卷)2023年中考物理第三次模拟考试(含考试版+答题卡+全解全析+参考答案),文件包含江苏苏州卷2023年中考物理第三次模拟考试全解全析docx、江苏苏州卷2023年中考物理第三次模拟考试A4考试版docx、江苏苏州卷2023年中考数学第三次模拟考试A3考试版docx、江苏苏州卷2023年中考物理第三次模拟考试答题卡pdf、江苏苏州卷2023年中考物理第三次模拟考试参考答案docx等5份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。