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模拟卷01-【赢在中考•黄金8卷】备战2024年中考物理模拟卷(四川成都专用)
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1、锻炼学生的心态。能够帮助同学们树立良好的心态,增加自己的自信心。
2、锻炼学生管理时间。通过模拟考试就会让同学们学会分配时间,学会取舍。
3、熟悉题型和考场。模拟考试是很接近中考的,让同学们提前感受到考场的气氛和布局。
中考的取胜除了平时必要的学习外,还要有一定的答题技巧和良好心态。此外,通过模拟考试还能增强学生们面对高考的信心,希望考生们能够重视模拟考试。
【赢在中考·黄金8卷】备战2024年中考物理模拟卷(成都专用)
黄金卷01
(本卷共32小题,满分105分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
5.考试范围:中考全部内容。
A卷(共85分)
第I卷(选择题 共26分)
一、单项选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.“轻轨电车”是近年来又一新兴的交通工具,具有速度大、运载量大、污染小的优点。当轻轨电车运行时,由于高速摩擦,在轻轨电车跟架空电线的接触点上,会产生高温.因此,接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、易导电的性质.最适合制作该触点的材料是( )
A.金刚石B.铜C.铝D.石墨
【答案】D
【详解】A.金刚石不导电,不能用作接触点上的材料,故A不符合题意;
B.铜在高温下,易与氧气等发生反应,不能用作接触点上的材料,故B不符合题意;
C.铝的熔点较低,不适合用作接触点上的材料,故C不符合题意;
D.石墨具有耐高温,不易氧化,能导电的性质,可以用作接触点上的材料,故D符合题意。
故选D。
2.下列是小刚同学对生活中的一些做法进行的分析,你认为合理的是( )
A.人们使用杠杆的目的一定是为了省力
B.举重运动员比赛前,手上涂抹“镁粉”,目的是为了减小摩擦
C.自行车上坡前加紧蹬几下,目的是为了增大动能
D.茶壶盖上留有一个小孔,目的是为了减小大气压
【答案】C
【详解】A.人们使用杠杆的目的:有的是为了省力,如撬棒;但有的是为了省距离,例如镊子,故A不符合题意;
B.举重运动员在比赛前在手上涂些镁粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C.自行车上坡前紧蹬几下,使车的速度变快,动能变大,即上坡时转化的重力势能变多,使上坡更容易一些,故C符合题意;
D.若壶盖上没有小孔,壶中水倒掉一部分后,空间增大,气体压强减小,当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候,壶中的水将倒不出来,因而在壶盖上打一小孔,与空气相通,使壶内外的气体压强始终相同,水在重力作用下就可流出来,不是为了减小大气压,故D不符合题意。
故选C。
3.物理离不开科学探究,在科学探究中常常需要采用一些特殊的方法,下列对应关系正确的是( )
A.探究平面镜成像时像与物的关系中取两段完全相同的蜡烛——等效替代法
B.研究真空能否传声——控制变量法
C.探究影响弦乐器音调的因素——转换法
D.探究钟摆摆动跟哪些因素有关——实验推理法
【答案】A
【详解】A.探究平面镜成像特点时,用另一根相同的蜡烛与像比较,观察是否与像重合,采用的是等效替代法,故A正确;
B.探究“真空能否传声”时,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内空气越少,传出的声音越少;推理:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到电铃响铃的声音了,采用的是推理法,故B错误;
C.探究影响弦乐器音调高低的因素时,控制力的大小相同,改变弦振动的快慢,用到了控制变量法,故C错误;
D.探究钟摆摆动跟哪些因素有关,控制其中一个因素不变,改变其它因素,用到了控制变量法,故D错误。
故选A。
4.甲、乙两车在同一平直路面上从同一地点同时向东行驶,如图所示是反映了它们的速度随时间变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.在时,乙车超越甲车B.在0~2s内,以甲车为参照物,乙车向东运动
C.A点表示甲、乙两车的路程相同D.在0~4s内,甲车做匀速直线运动
【答案】D
【详解】A.在时,乙车经过的路程
甲车经过的路程,所以在时,乙车刚好追上甲车,没有超越,故A错误;
BD.由图可知,甲的速度不变,做匀速直线运动,乙的速度逐渐变大,做加速直线运动,在0~2s内,甲的速度大于乙的速度,所以以甲为参照物,乙向西运动,故B错误,D正确;
C.A点表示甲、乙两车的速度相同,故C错误。
故选D。
5.下列对古诗词中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“千里冰封,万里雪飘”,雪的形成是熔化现象B.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象
C.“清明时节雨纷纷”,雨的形成是熔化现象D.“朝露待日晞”,露的形成是汽化现象
【答案】B
【详解】A.雪是气态的水蒸气形成的固态小颗粒,属于凝华现象,故A错误;
B.霜是气态的水蒸气形成的固态小颗粒,属于凝华现象,故B正确;
C.雨是由空气中的水蒸气液化而形成的,故C错误;
D.露由空气中的水蒸气液化而形成的,故D错误。
故选B。
6.下列说法中,正确的是( )
A.“声如洪钟”指的是声音的响度大B.开普勒天文望远镜的物镜成像原理相当于放大镜
C.色光的三原色为红、黄、蓝D.漫反射不遵循光的反射定律
【答案】A
【详解】A.响度是指声音的大小,“声如洪钟”是指声音大,即响度大,故A正确;
B.开普勒天文望远镜的物镜成像原理相当于照相机,故B错误;
C.色光的三原色是红、绿、蓝,故C错误;
D.漫反射同样遵循光的反射定律,故D错误。
故选A。
7.“民非谷不食,谷非地不生。”习近平总书记指出,“耕地是粮食生产的命根子,是中华民族永续发展的根基,要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来,农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势,为我国农业发展提供了助力。如图所示,一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药,下列叙述正确的是( )
A.无人机的动能不变B.无人机的重力势能不变
C.无人机的机械能减少D.无人机的机械能大小无法判断
【答案】C
【详解】A.物体的动能与质量、速度有关,无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时,无人机的速度不变,质量变小,则动能变小,故A错误;
B.物体的重力势能与质量、速高度有关,无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时,无人机的高度 不变,质量变小,则重力势能变小,故B错误;
CD.物体的机械能等于物体的动能与势能之和,无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时,无人机的重力势能变小,动能变小,机械能变小,故C正确,D错误。
故选C。
8.下图是我国劳动人民在生产、生活中创造性运用物理知识的场景,其中解释错误的是( )
A.根据听声音可以判断墙体是否存在“空心”现象
B.北方冬天在菜窖里放几桶水是利用水凝固放热来保存蔬菜
C.新疆坎儿井利用地下水管引水,减少水在输送过程中的蒸发
D.西汉匡衡凿穿墙壁引邻舍之烛光读书利用光的反射
【答案】D
【详解】A.不同的声源发出的声音不同,传递的信息也不同,可以根据声音了解声源情况,根据听声音可以判断墙体是否存在“空心”现象。故A正确,不符合题意;
B.北方冬天温度太低,容易冻坏蔬菜,在菜窖里放几桶水是利用水凝固时放出热量来保存蔬菜的,故B正确,不符合题意;
C.坎儿井在地下,可以降低水的温度、减少水露在空气中的表面积、减慢水面空气的流速,从而减少水的蒸发,故C正确,不符合题意;
D.西汉匡衡凿穿墙壁引邻舍之烛光读书利用光的直线传播的原理,故D错误,符合题意。
故选D。
9.小明和小军在体育课上进行爬杆比赛,小明紧紧握住杆子保持静止,随后适度减小握杆的力使自己匀速滑下,在这个过程中下列说法正确的是( )
A.小明向上爬杆时受到的摩擦力方向向下B.小明静止时,手握杆的力越大,受到的摩擦力越大
C.小明静止时受到的摩擦力跟匀速下滑时相等D.小明握住杆子静止时不受摩擦力
【答案】C
【详解】匀速直线运动和静止均是平衡状态,小明匀速直线上爬、下滑和静止均是平衡状态,重力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,方向相反,因为重力竖直向下,所以摩擦力始终竖直向上,大小等于重力,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.如图所示,家庭电路的灯在发光。①把连接灯的两根导线直接连通;②把连接插座的两根导线直接连通;③把连接开关的两根导线直接连通。其中会引起保险丝熔断的是( )
A.①②③B.①②C.①③D.②③
【答案】B
【详解】①把连接灯的两根导线直接连通,电流从火线不经用电器直接流回零线,造成短路,干路电流过大,会引起保险丝熔断;
②把连接插座的两根导线直接连通,电流从火线不经用电器直接流回零线,造成短路,干路电流过大,会引起保险丝熔断;
③把连接开关的两根导线直接连通,电流从火线经灯泡流回零线,灯泡正常发光,开关失去作用,不会引起保险丝熔断,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.如图甲所示,静止在水平面上的物块受水平拉力F作用,F随时间的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
①0~4s内物块受到的摩擦力为2N
②8~10s内,物块受到的摩擦力为2N
③14~18s内,物块受到的摩擦力为4N
④t=10s时,物块的速度一定小于6m/s
A.只有①③正确B.只有①③④正确
C.只有②④正确D.只有①②④正确
【答案】B
【详解】③.由图丙知,12s~18s物块在相同时间内通过的路程相等,则物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,物块受到平衡力的作用,由图乙知,此时的滑动摩擦力为f=F=4N
所以,14~18s内,物块受到的摩擦力为4N,故③正确;
①.由图乙知,0~4s内,物块受到的拉力F1=2N,小于滑动摩擦力,所以,此时物块应处于静止状态,物块所受静摩擦力等于拉力,等于2N,故①正确;
②.由图丙知,8~10s内物体处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,则滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于4N,故②错误;
④.由图丙可知,10s~12s内,物块的平均速度为,而在这段时间内物块的拉力大于摩擦力,所以物体做加速运动,因此10s时物块的速度一定小于5m/s,也一定小于6m/s,故④正确。
故选B。
12.如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由实物图可知,两灯并联,开关S1串联在干路中,控制整个电路;开关S2串联在L2支路中,控制L2。
A.如图,两灯并联,开关S1串联在干路中,控制整个电路;开关S2串联在L2支路中,控制L2,与实物图一致,故A正确;
B.如图,两灯并联,开关S1串联在干路中,控制整个电路;开关S2串联在L1支路中,控制L1,与实物图不符,故B错误;
C.如图,开关S1和灯L2并联,闭合S1时L2被短路,断开S1时两灯串联,与实物图不符,故C错误;
D.如图,两灯并联,两个开关都在支路中,与实物图不符,故D错误。
故选A。
13.如图所示,闭合开关S,将滑片P缓慢向右移动的过程中,下列分析正确的是( )
A.电磁铁的磁性变弱B.弹簧测力计示数将变小
C.电磁铁的上端是N极D.通过电磁铁的电流变大
【答案】A
【详解】由图可知,闭合开关S后,电磁铁中电流的方向是从下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。将滑片P缓慢向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,电磁铁的磁性变弱;因条形磁铁和电磁铁“相对”的磁极是同名磁极,且同名磁极相互排斥,则条形磁铁所受排斥力变小,弹簧测力计示数将增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
第II卷(非选择题 共59分)
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共28分)
14.小丽今天生日,妈妈做了她最爱吃的“拔丝地瓜”,“拔丝地瓜”刚出锅时闻起来香甜浓郁,这是 现象,制作糖浆时,需要不停地加热、搅拌,主要通过 的方式改变糖浆的内能。
【答案】 扩散 热传递
【详解】[1]“拔丝红薯”刚出锅时闻起来甜香浓郁,是分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]制作“拔丝”用的糖浆,需要不断地加热、搅拌,糖浆吸收热量、温度升高、内能增加,属于热传递方式改变糖浆内能。
15.一木块放在水平桌面上,当它受到一个水平方向大小为5N的拉力时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小是 N。如果拉力增大到20N时,这时的摩擦力是 N。
【答案】 5 5
【详解】[1]木块做匀速直线运动,说明木块受到平衡力的作用,这时木块受到的摩擦力大小与拉力大小相等是5N。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力无关,如果拉力增大到20N时,摩擦力不变,这时的摩擦力仍是5N。
16.“小眼镜”成为全社会的“大关切”,有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。正常人眼看远近不同物体时能实现自动变焦,使来自物体的光通过晶状体在视网膜上成 (选“正立”或“倒立”)缩小的实像;现流行的全飞秒近视手术,在眼角膜上削去一部分并从切口取出,使角膜形成一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)的形状,形似近视眼镜从而达到矫正近视的目的,但也有一定的后遗症。
【答案】 倒立 凹透镜
【详解】[1] 眼睛的成像原理与照相机相同,在视网膜上成倒立缩小的实像。
[2] 视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜的前方,需要用凹透镜来矫正,故现流行的全飞秒近视手术,在眼角膜上削去一部分并从切口取出,从而使角膜形成一个凹透镜,达到矫正近视的目的。
17.装有水的容器放置在水平地面上,如图(a)所示。用细绳将质量为0.2kg,体积为120cm3的小球静止浸没在水中,如图(b)所示,则小球对细绳的拉力为 N。比较图(a)图(b)可知,水对容器底部压力变化量为ΔF水、容器对水平地面压力变化量为ΔF容,则ΔF水 ΔF容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 0.8 大于
【详解】[1]小球受到浮力为F浮=ρ水gV排==ρ水gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×120×10-6m3=1.2N
小球的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
小球在拉力、重力和浮力作用下平衡,根据称重法可得,拉力为F=G-F浮=2N-1.2N=0.8N
[2]小球受到的浮力等于它排开水的重力,容器对水平地面的压力变化量等于它排开水的重力,由于容器内液体上窄下宽,排开水的重力小于水对容器底部压力的变化量,所以水对容器底部的压力变化量为ΔF水大于容器对水平地面压力变化量为ΔF容。
18.如图所示是用普通导线制作的金属线圈,其下方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场区域(用“·”表示磁感线),当线圈从高处自由落下进入磁场,但上端还未进入磁场时,发现线圈左右两条边向内收缩,请你利用学过的知识分析并推测产生此现象的原因: ;若将磁场方向改为垂直纸面向里,重复上述操作,线圈左右两条边将 (选填“向内收缩”或“向外侧膨胀”)。
【答案】 线圈左右两边电流方向相反,在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力 向内收缩
【详解】[1]金属线圈下端刚进入磁场时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流;线圈左右两侧感应电流方向相反,由于通电导体在磁场中受力方向与电流的方向有关,所以线圈两边在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力,线圈将会收缩。
[2]若将磁场方向改为垂直纸面向里,产生的感应电流方向改变,磁场方向和电流方向都改变时,线圈两边受到的磁场力方向不变,都受到指向线圈内侧的力,线圈仍会收缩。
19.如图所示是一款3D打印笔的简化电路图,能实现高温、中温、低温三挡工作状态切换,其中R1、R2均为发热电阻,阻值不变。其额定电压为220V,高温挡的额定功率为176W,R1的阻值为550Ω。闭合开关S1,开关S2与触点2连接时打印笔处于 挡。若处于低温挡,则低温挡的额定功率为 W。
【答案】 高温 44
【详解】[1]断开开关S1,S2与触点3连接时,两电阻串联;闭合开关S1,开关S2与触点1连接时,只有R1连入电路中;闭合开关S1,开关S2与触点2连接时两电阻并联,根据并联电阻小于其中任一电阻,由可知,闭合开关S1,开关S2与触点2连接时打印笔处于高温挡。
[2]断开开关S1,S2与触点3连接时,两电阻串联,因串联电阻大于其中任一电阻,故此时电路的电阻最大,根据可知电路为低温挡;当处于高温挡时,R1的电功率为
根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,故两电阻并联时,R2的电功率为P2=176W-88W=88W
因两电阻的功率相等,根据可知两电阻相等,即R2=550Ω,根据串联电阻的规律,则低温挡的额定功率为
20.如图所示,相距50km的A、B两地架两条输电线,电阻共为,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为12V,电流表的示数为30mA,则短路处距A km。由于输电线存在电阻,所以在实际传输电能的过程中,常常采用高压方式输电,是因为如果输送的电功率一定,将输电电压变为原来的2倍,则输电线上损失的功率将变为原来的 倍,从而减少电能在输电线路上的损失。
【答案】 20 0.25
【详解】[1]根据欧姆定律可得,发生短路处与A处之间导线总电阻
相距50km的A、B两地架两条输电线,电阻共为,则每1km的输电线上的电阻为
短路处距A的距离为
[2]由于输电线存在电阻,所以在实际传输电能的过程中,常常采用高压方式输电,是因为如果输送的电功率一定,将输电电压变为原来的2倍,根据知,电流变为原来的,根据
知,则输电线上损失的功率将变为原来的,即输电线上损失的功率将变为原来的0.25倍,从而减少电能在输电线路上的损失。
三、作图题与计算题(本题共3小题,共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的验算步骤,只写最后答案的不得分)
21.(4分)(1)镜子测试的目的是看动物能不能认出镜子里的自己。其中一个办法是在动物身上某些只能在镜子里看到,而在自己身上看不到的部位涂上无味的颜色斑点或贴上小纸条,如果这只动物能对照着镜子发现自己身上有相应的颜色斑点(例如试图用前肢、喙等功能部位照着镜子去触摸自己身上的颜料),则通过镜子测试,喜鹊就是用这个办法通过的镜子测试。请利用平面镜成像规律画出图中喜鹊的眼睛A通过平面镜看到B点的光路图。
【答案】
【详解】由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以过平面镜做B点的对称点Bˊ,喜鹊的眼睛能看到平面镜中的Bˊ,所有连接ABˊ与平面镜的交点为入射点,连接B点和入射点为入射光线,入射点与A点连接为反射光线,如下图所示:
(2)图(a)是一款水管扳手钳,其中AOB部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图(b)所示,请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力
【答案】
【详解】若动力作用在B点,以OB为动力臂是最长的力臂,此时力最小,则连接OB为最长力臂,再过B点做OB的垂线,即动力F1的作用线,以O为支点,F1、F2作用效果相反,F2使杠杆顺时针转动,则F1使杠杆逆时针转动,F1的方向向上,如图所示:
22.(6分)如图所示的是吊装工具示意图,杠杆AB的支点为O,物体M为重5000N的配重,,每个滑轮重100N。重700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计。求:
(1)工人对地面的压力。
(2)物体M对地面的压力。
【答案】(1)400N;(2)4500N
【详解】10.解:(1)工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,绳子对工人竖直向上的拉力也等于300N,工人对地面的压力(2分)
(2)A端受到向下的拉力(2分 )
B端受到向下的拉力(1分)
物体M对地面的压力(1分)
24.在如图所示的电路中,电源电压为16V不变,滑动变阻器R2上标有“27Ω 2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数为5V,求:
(1)电路中的最小电流;
(2)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【答案】(1)0.5A;(2)3Ω~27Ω
【详解】解:(1)由图可知,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,电阻R1的阻值(1分)
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流(2分)
(2)由题意可知,电流表量程为0~3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流I大=2A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻
(1分)
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值(1分)
当变阻器接入电路中的电阻最大为27Ω时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2的阻值范围为3Ω~27Ω。(1分)
答:(1)电路中的最小电流为0.5A;
(2)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围是3Ω~27Ω。
四、实验与探究题(本题共2小题,每空2分,共14分)
24.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,小明同学设计了如甲图所示的实验电路。
(1)在连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”),在事先不能估计被测电流大小的情况下,可以用试触法,选择合适的量程;
(2)若某同学在实验前,发现电流表的指针如图丙所示,则推断最可能的原因是 ;
(3)小明记录了一组数据如下面表格,并得出“并联电路中通过各用电器的电流相等”的结论,你认为出现这种情况的原因最有可能是: 。
【答案】 断开 电流表没有调零 选择了两个规格相同的小灯泡
【详解】(1)[1]在连接实物电路时,为了保护电路,开关应该断开。
(2)[2]若某同学在实验前,电路中没有电流,但发现电流表的指针如图乙所示,指向没有刻度的一端,说明电流表未调零。
(3)[3]实验中只有一组数据,且刚好符合“并联电路中通过各用电器电的电流相等”的这一结论,导致这种情况的原因最有可能是灯泡规格相同。
25.小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:
A、斜面的机械效率可能与物体的重力有关;
B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关;
为了验证自己的猜想,小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表:
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块;
(2)第③次实验中斜面的机械效率η= %;
(3)通过对比实验①②的数据,可以用来验证猜想 ;
(4)通过对比实验②③的数据,得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力 .
【答案】 匀速 71.4% B 无关
【详解】(1)根据平衡力的原理,在实验过程中,应沿斜面向上匀速拉动木块;
(2)第③次实验斜面的机械效率:
(3)对比实验①、②数据,控制的是物体的重力,改变的是斜面的斜面倾角,
因此是研究斜面机械效率与斜面的倾斜程度的关系,即验证的是猜想B;
(4)对比实验②、③数据,控制的是斜面的倾角,改变的是物体的重力,通过(2)的计算结果和表中数据比较说明:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力无关.
故答案为(1). 匀速 (2). 71.4% (3). B (4). 无关
B卷(共20分)
选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.人类社会正面临“能源危机”,节约能源,从我做起。下列关于能源的说法正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源,太阳的惊人能量来自核聚变
B.化石能源、电能、水能均属于一次能源
C.核电站利用核裂变进行发电,是一种清洁能源,对环境没有污染
D.能量在转移和转化的过程中是守恒的,在转移和转化时无方向性
【答案】A
【详解】A.太阳能能够在自然界中源源不断地获取所以为可再生能源,且太阳能是氢核在高温下发生聚变释放的能量,故A正确;
B. 电能不是直接从自然界中获取的,所以为二次能源,故B错误;
C. 核电站利用核裂变进行发电的,并非清洁能源,故C错误;
D.能量在转移和转化的过程中,具有方向性和条件,且是守恒的,故D错误。
故选A。
2.如图所示,检查视力的时候,视力表放在小红同学头部的后上方,小红识别对面墙上镜子里视力表的像,下列说法不正确的是( )
A.检查时,镜中“视力表”到小红同学眼睛的距离是5.0m
B.镜中的“视力表”与小红身后的视力表大小相同
C.若小红只能看清“视力表”上最大的一排字母,则她应佩戴凹透镜进行矫正
D.为了让镜中的“视力表”更明亮,可用灯光照射平面镜
【答案】D
【详解】A.图知,视力表到平面镜的距离是2.7m,则视力表的像到平面镜的距离也是2.7m,该词学到平面镜的距离为2.7m-0.4m = 2.3mm
所以镜中视力表的像到该同学的距离为2.7m + 2.3m = 5m,故A正确,不符合题意;
B.由平面镜成像的特点可知,镜中视力表的像跟视力表的大小相等,故B正确,不符合题意;
C.若小红只能看清“视力表”上 最大的一排字母,说明小红是近视眼,应该配戴凹透镜矫正,故C正确,不符合题意;
D.镜中的像是由于光的反射形成的,故为了让镜中的“视力表”更明亮,应该照亮视力表,故D错误,符合题意。
故选D。
3.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水,并用不同的加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像分别为A和B。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B.甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量不相同
C.加热相同的时间,甲、乙两容器中的水升高的温度之比为3:2
D.将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为3:2
【答案】BC
【详解】A.加热器工作时,放出热量,烧杯中的水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加内能的,故A错误;
B.据Q吸=cm(t-t0)由图丙知,甲烧杯中的水在2min内吸收的热量Q甲吸=c×3kg×(40-20)℃=60kg∙℃×c
不计热损失,水吸收的热量等于加热器放出的热量,1min内加热器放出的热量
同理,乙烧杯中加热器放出的热量
所以甲、乙两容器中加热器每分放出的热量不同,故B正确;
C.加热相同时间,甲、乙两容器中水吸收热量之比
升高温度之比,故C正确;
D.加热到沸腾,甲、乙中水需要吸收的热量之比
所需的时间之比,故D错误。
故选BC。
4.为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处,小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化关系图像如图丙所示,若物体与地面的接触面积啊为5×10-2m2,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为50N
B.在0~1s内,物体对地面的压强为800Pa
C.在1~2s内,拉力F做的功为250J
D.在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】BC
【详解】A.由丙图可知,物体在2~3s做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力
由图甲可知,承担物重的绳子股数
不计摩擦和绳重,根据可得,物体的重力,故A错误;
B.由图丙知,0~1s物体上升的高度为0m,说明此过程中物体静止在地面上,由图乙得,此过程中物体受到的拉力为60N,将动滑轮和重物看成整体,此过程中整体受到的向上的支持力以及两段绳子向上的拉力作用处于静止状态,所以
则地面对物体的支持力
重物对地面的压力与地面对重物的支持力是一对相互作用力,根据力的作用是相互的,重物对地面的压力为
此时重物对地面的压强,故B正确;
C.由图乙知,1~2s内,拉力
由图丁知,此过程中,物体上升距离为
拉力端移动的距离
拉力做的功,故C正确;
D.不计绳重和摩擦,2~3s内,滑轮组的机械效率为,故D错误。
故选BC。
5.如图甲所示的电路,电源电压恒为,电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,滑片P每滑动时,接入电路的阻值变化,滑片P距离a端的长度设为x,闭合开关S,将的滑片P移动的过程中,电压表的示数U与x的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电阻的阻值为
B.当时,电阻的功率为
C.当时,电压表的示数为
D.在移动滑片P的过程中,电阻功率的最大值为
【答案】CD
【详解】由电路图得,定值电阻R1、R2与变阻器R3串联,电压表V1测量R2与变阻器R3总电压,电压表V2测量变阻器R3电压。
A.由图像得,当时,变阻器接入电路中电阻为0,电路化为定值电阻R1、R2串联,此时电压表V1测量R2电压,定值电阻R1电压为
电路电流为
由欧姆定律得,电阻的阻值为,故A错误;
B.当时,变阻器R3接入电路中电阻为
电路中总电阻为
电路中电流为
电阻的功率为,故B错误;
C.当时,变阻器R3接入电路中电阻为
电路中总电阻为
电路中电流为
由欧姆定律与串联电路电压特点得,电压表的示数为,故C正确;
D.变阻器的功率
则当时,变阻器R3功率最大,为,故D正确。
故选CD。
二、综合题(本题共2小题,共10分,第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
6.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源是由两节新的干电池串联组成的,小灯泡的额定电压为2. 5V。
(1)图甲中接错了一根导线,请在接错的这根导线上打“×”,并画出正确的那根导线;
(2)纠正(1)中错误后开始实验,当移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,接下来应将滑片适当 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)图丙是通过小灯泡的电流随它两端电压变化关系图象,由此可知小灯泡的额定功率P额= W;
(4)完成了上述的实验后,小明还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率,但发现电流表损坏。小明用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丁所示的电路,依据电路图连接好电路,并操作如下:
①闭合开关S,S1接1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;灯泡正常发光。
②S1接2,滑动变阻器滑片保持不动,读出电压表示数为U2;
③小灯泡的额定功率P额= 。(用U1、U2和R0表示)
【答案】 A 0.625
【详解】(1)[1]原电路图中,电压表与电灯串联,然后与导线并联,之后再与电流表和滑动变阻器串联在电路中是错误的,在“测量小灯泡电功率”的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(2)[2]当移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故接下来应将滑片适当向A端移动。
(3)[3]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡额定功率为
(4)[4][5]实验步骤:
①闭合开关S,S1接1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1;灯泡正常发光。
②S1接2,滑动变阻器滑片保持不动,读出电压表示数为U2;
③在步骤①中,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U1, 此时灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、R0和滑动变阻器仍串联,电压表测灯泡和R0两端的总电压,因此时电路连接方式不变,各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作, 根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,灯的额定电流
灯的额定功率
7.(6分)“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示,一艘起重船自身质量m1=10000t,要吊装的重物质量m2=1000t。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是多少?
(3)为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,其底面积为2m2,示意图如图丙所示,其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强是多少?
【答案】(1)1.1×104m3;(2)40%;(3)9000Pa。
【详解】解:(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,浮力为F浮=G总=m总g=(m1+m2)g=(10000×103kg+1000×103kg)×10N/kg=1.1×108N
由阿基米德原理可知排开水的体积(1分)
(2)有用功W有=G2h=m2gh=1000×103kg×10N/kg×30m=3×108J
起重机的机械效率(1分)
(3)由图乙可知,抽出4m3水,C刚好全部露出水面,此时剩余水的体积V剩=V-V1=4.2m3-4m3=0.2m3
水的深度
C的重力GC=mCg=20kg×10N/kg=200N
开始C完全浸没,C排开水的体积等于C的体积,此时压力是300N,C所受的浮力为
F浮C=GC+F压=200N+300N=500N(1分)
C的体积为
C的横截面积为
当F压=0N时,C刚好漂浮F浮′=GC=200N
C浸入水中的体积为(1分)
C浸入水中的深度为
此时水的深度h=h1+h浸=0.1m+0.8m=0.9m(1分)
水产生的压强为p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa(1分)
答:(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是1.1×104m3;
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是40%;
(3)当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强是9000Pa。
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.22
0.22
0.44
实验次数
邻面倾角
物鱼G/N
斜面高变h/m
沿影面拉力F/N
邻面长s/m
有用功W1/J
总功W₂/J
机械效率η%
1
45°
1
0.7
09
1
0.7
0.9
77.8
2
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
3
30°
2
0.5
1.4
1
1.4
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