2024年四川省内江市联盟校中考二模物理试卷
展开一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.一个物体正常运动的平均速度约为5m/s,该物体可能是( )
A.乌龟B.老虎C.自行车D.飞机
2.如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.在炒肉片过程中,肉片内能的增加主要是通过做功实现的
D.能闻到肉香,说明分子在不停地做无规则运动
3.下列说法正确的是( )
A.离心式水泵是利用大气压把水抽上来的
B.潜水员潜入深水,要穿抗压的潜水服
C.把书包带做得宽一些背起来比较舒服,是因为减小了肩部受到的压力
D.气体流速大的地方气体的压强大,火车驶过时靠近铁轨的人会被“吸”向火车
4.小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
5.小明到超市采购生活用品,当他用水平方向的力,推着装满生活用品的购物车在水平地面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B.小明对购物车的水平推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C.购物车对生活用品的支持力与生活用品对购物车的压力是一对平衡力
D.生活用品对购物车的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
6.如图所示的滑轮组,用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起,绳子自由端在10s内移动了5m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.动滑轮的重力为60N
B.提升物体所做的有用功为400J
C.绳端拉力的功率为20W
D.滑轮组提升物体的机械效率为50%
7.编钟是我国古代的一种打击乐器,如图所示的曾侯乙编钟,由大小不同的扁圆钟依次排列组成,是我国古代人民高度智慧的结晶。关于编钟下列说法正确的是( )
A.编钟发出的声音,可以在真空中传播
B.编钟发出的声音是由编钟振动产生的
C.用大小相同的力敲击大小不同的编钟,发出声音的音色不同
D.人们能把编钟和其它乐器发出的声音区分开,是依据声音的响度不同
8.2024年春节前夕,我国中东部经历了大范围持续雨雪冰冻天气,过冷的雨水(冻雨)碰到地面物体后直接冻结,形成毛玻璃状(或透明)的坚硬冰层,这就是“雨凇”。如图所示,“雨凇”是一种( )
A.熔化现象B.凝固现象C.液化现象D.凝华现象
9.用餐巾纸摩擦塑料吸管A端后,再把它放在支架上。吸管能在水平面自由转动。如图所示,手持用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒。靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒,下列说法正确的是( )
A.吸管A端带负电,B端带等量的正电
B.吸管A端束缚电子本领比餐巾纸弱
C.摩擦时,吸管得到电子
D.与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电
10.无线充电是一种增加手机续航时间的方式,如图甲.其技术的原理是,电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图乙.受电线圈处用到了图哪个实验的原理( )
A.B.
C.D.
11.如图所示,“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m,满载排水量约10万吨。工作时,如图甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。下列关于“新光华”号的说法正确的是( )
A.“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105N
12.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的乘积变小
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
13.如图所示,是发光二级管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于 (选填“短路”或“开路”)状态,这说明发光二极管具有 导电性,二极管是 (填“导体”、“绝缘体”、或“半导体”)
14.某同学通过实验研究凸透镜的成像规律。他将蜡烛分别放置于主光轴上,物距大于两倍焦距的不同位置,成像情况如图(a)、(b)所示。
观察图(a)或(b)可知:物体通过凸透镜成像,当物距大于两倍焦距时,可以成 、 、的像。
15.用导线将 、开关、用电器连接起来就组成了电路。电源是把其它形式的能转化成电能的装置;用电器是把 能转化成其它形式的能的装置。
16.一底面积为80cm2的薄壁柱形容器放置在水平地面上(如图甲所示),内放有一创意“潜艇”模型,底部与容器不密合。“潜艇”是由高20cm、底部嵌有金属块的塑料制成的柱体(ρ塑料=0.8×103kg/m3)。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时“潜艇”会漂浮,继续注水到24cm时停止,注水质量m与容器中水的深度h的m-h关系图象如图乙所示。当把“潜艇”水平切掉一部分后,剩余部分放入水中恰好悬浮(如图丙所示),测得“潜艇”剩余部分的质量为0.5kg。图丙中“潜艇”剩余部分悬浮于水中时受到的浮力为 N;注水停止时水对容器底部的压力为 N;图乙中m1的值为多少 。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
17.如图,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子会 (选填“与飞出的棋子一起运动”“留在原来的位置”或“下落到底下的棋子上”),原因是 。
18.春天到了,田野里的油菜花盛开了!人们在很远的地方就能闻到花香,这是 现象;在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是 冲程。
19.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则干路的电流是 A.将元件甲、乙串联后接在电压为2V的电源两端,电路中的电流是 A。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
20. 兔首铜像是中国清代青铜文物,是北京圆明园西洋楼海晏堂十二生肖铜像之一,现收藏于中国国家博物馆。如图所示,请画出兔首铜像静止在水平台上时所受力的示意图(重心在O点)。
21.如图,虚线是通电螺线管外部的磁感线,在磁感线上用箭头标出磁感线的方向以及通电螺线管的N、S极。
22.在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
四、实验探究题:本大题共2小题,共20分。
23.小华想利用实验室的器材测一矿石的密度,他选用的器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、水。(g=10N/kg)
(1)实验前先进行估测,小明感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量,他的理由是 。
(2)小华借助杠杆来测量该矿石质量如图甲所示。
①测量前发现杠杆左端下沉,他应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”)。若未调节杠杆在水平位置平衡就进行测量,则质量的测量值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
②小华用已调节好的杠杆进行实验,读出的弹簧测力计示数为3N,则该矿石的质量m= kg。
(3)接着他用如图乙所示的方法测量矿石的体积,他的做法是:
①将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;
②取出矿石,用量筒量取150mL水,倒入烧杯,直至达到标记位置为止,量筒中剩余的水如图丙所示。则矿石的体积V= cm3,矿石的密度ρ= kg/m3。实验结束后,小华发现矿石上沾有水,则他测得的矿石密度比真实值 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)小华利用家中的电子秤又设计出如下实验,操作步骤如下:
①将装有适量水的烧杯放在调好的电子秤上,测得质量为m1;
②如图丁所示,用细绳系住矿石,手提细绳将矿石缓慢浸没在烧杯内的水中,读出电子秤的示数为m2;
③松开细绳,使矿石沉入烧杯底部,如图戊所示,待电子秤示数稳定后,读出其示数为m3;
④则矿石的密度的表达式为 (用m1、m2、m3、ρ水表示)。
24.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用____
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(3)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示)。分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受 变化的影响。
③实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是 。
(6)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。请根据电路图将实验步骤补充完整:
①闭合S1,断开S2,移动滑片P,使电流表的示数为0.25A
②
表达式:Rx= 。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW。当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
(1)求3s内汽车通过的路程大小;
(2)求轿车所受阻力的大小;
(3)若将3s内充电获得的电能全部用来维持汽车以90km/h匀速行驶,求轿车只用这部分电能行驶的距离。
26.小林家新买了一台饮水机,电路图如图所示,其中S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一处处于保温状态。如表是小林收集到的部分数据,请回答下列问题:[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)如果红色指示灯亮表示正在对水加热,黄色指示灯亮表示正在保温,则红色指示灯应是 (选填“A”或“B”);
(2)加热管R1的阻值和保温状态下通过R1的电流是多少?(正常工作,不计指示灯的电功率)
(3)将水槽中1kg、40℃的水加热到80℃,水吸收了多少热量?
(4)小林做了一次探究:第一天晚上十点,他关掉家中的其他用电器只保留饮水机,记下此时电能表的示数为576.5kW⋅h,次日早晨六点钟,水温达到预定温度且电能表的示数为576.8kW⋅h;第二天晚上十点,他将饮水机关闭,次日早晨启动饮水机在额定功率下将水加热到预定温度用时8min。通过计算判断小林的哪种做法更节能?
答案解析部分
四川省内江市联盟校2024年中考物理二模试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.一个物体正常运动的平均速度约为5m/s,该物体可能是( )
A.乌龟B.老虎C.自行车D.飞机
【答案】C
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】5m/s的速度表示物体在每秒内要通过5m的路程。乌龟的速度小于5m/s,故A错;老虎速度20m/s,所以一分钟大概能跑120米,故B错;骑自行车1s约为5m,速度约为5m/s,故C正确;描述飞机的速度常用km/h作单位,单位换算可得5m/s=5x3. 6km/h=18km/h, 这与我们通常认识的飞机每小时行驶几百公里相差也比较远,故D错。
故选C。
【分析】本题主要考查对速度单位的换算方法及对常见物体运动速度的了解。 结合日常生活经验,根据我们对于物体运动速度的了解来作答。
2.如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.在炒肉片过程中,肉片内能的增加主要是通过做功实现的
D.能闻到肉香,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加,故A正确,不符合题意;
B.附着在肉片外的淀粉糊有效控制了肉片的蒸发面积,可防止肉片里水分的蒸发,故B正确,不符合题意。
C.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现的,故C错误,符合题意;
D.在附近就能闻到肉香,体现了分子在不停地做无规则的运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
【分析】本题考查了改变物体内能的方式、扩散现象等问题,难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。物质由液态变为气态的过程是汽化,汽化有蒸发与沸腾两种方式;做功与热传递是改变物体内能的两种方式;组成物质的分子永不停息地做无规则,扩散现象证明了分子的无规则运动。
3.下列说法正确的是( )
A.离心式水泵是利用大气压把水抽上来的
B.潜水员潜入深水,要穿抗压的潜水服
C.把书包带做得宽一些背起来比较舒服,是因为减小了肩部受到的压力
D.气体流速大的地方气体的压强大,火车驶过时靠近铁轨的人会被“吸”向火车
【答案】A,B
【知识点】大气压强的存在;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.离水式水泵工作时内部气压小于外界大气压,低处的水在大气压作用下上升,是利用大气压把水抽上来的,故A正确;
B.潜水员潜入深水时,由于液体压强随深度的增加而增大,所以要穿抗压的潜水服,故B正确;
C.把书包带做得宽一些背起来比较舒服, 是因为增大受力面积减小了肩部受到的压强,故C错误;
D.气体流速大的地方压强小,火车驶过时,空气流速大,靠近铁轨的人会受到一个向火车的“压力差",被“吸”向火车,故D错误。
故选AB。
【分析】此题涉及到了大气压的应用,减小压强的方法及其应用,液体压强的特点,流体压强与流速的关系等多个知识点的理解和掌握,是一道综合性较强的题目。解答此题从以下知识点入手:
(1)利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少;
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)减小压强的方法:在受力面积不变时减小压力或在压力不变时增大受力面积,也可以同时减小压力和增大受力面积;
(4)流体压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速慢的压强大。
4.小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.保险丝的主要作用是:在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用,所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作,故A错误;
B.家庭电路中,为确保安全用电,控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,故B错误;
CD.如果ab间断路,则电路中灯泡也不能正常工作;如果cd间断路,灯泡能正常工作,火线上的电不能到达插座的右孔,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,符合题意,故C正确, D错误。
故选C。
【分析】保险丝的电阻较大、熔点较低;灯泡的开关要连接在火线一侧;连接插座的火线断路,插座不能工作。以及对电路故障的检查。
5.小明到超市采购生活用品,当他用水平方向的力,推着装满生活用品的购物车在水平地面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B.小明对购物车的水平推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C.购物车对生活用品的支持力与生活用品对购物车的压力是一对平衡力
D.生活用品对购物车的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.物体间力的作用是相互的,购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对相互作用力,故A错误;
B.小明对购物车的水平推力与地面对购物车的摩擦力使购物车在水平方向上做匀速直线运动,是一对平衡力,故B正确;
C.物体间力的作用是相互的,购物车对生活用品的支持力与生活用品对购物车的压力是一对相互作用力,故C错误;
D.生活用品对购物车的压力与地面对购物车的支持力作用不在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】本题考查平衡力和力的相互作用力的区分,一对平衡力的特点是:大小相等,方向相反,在同一直线上,且作用在一个物体上;相互作用力的特点是:大小相等,方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上。平衡力与相互作用力的区别就在于,平衡力是作用在一个物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
6.如图所示的滑轮组,用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起,绳子自由端在10s内移动了5m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.动滑轮的重力为60N
B.提升物体所做的有用功为400J
C.绳端拉力的功率为20W
D.滑轮组提升物体的机械效率为50%
【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点;机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】A.由图可知,承担物重绳子的股数n=2;因不计绳重和摩擦,则由F=1n(G+G动)可知,动滑轮的重力为G动=nF-G=2×40N-60N=20N
故A错误;
B.物体上升的高度是h=sn=5m2=2.5m
提升物体所做的有用功为W有=Gh=60N×2.5m=150J
故B错误;
C.绳端拉力做的总功是W总=Fs=40N×5m=200J
绳端拉力的功率为P=W总t=200J10s=20W
故C正确;
D.滑轮组提升物体的机械效率为η=W有W总×100%=150J200J×100%=75%
故D错误。
故选C。
【分析】利用滑轮(组)的机械效率对题目进行判断即可得到答案,需要熟知关于滑轮组机械效率的计算:W有=Gh;W总=Fs; s = n·h (1)η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhnFh=GnF。
7.编钟是我国古代的一种打击乐器,如图所示的曾侯乙编钟,由大小不同的扁圆钟依次排列组成,是我国古代人民高度智慧的结晶。关于编钟下列说法正确的是( )
A.编钟发出的声音,可以在真空中传播
B.编钟发出的声音是由编钟振动产生的
C.用大小相同的力敲击大小不同的编钟,发出声音的音色不同
D.人们能把编钟和其它乐器发出的声音区分开,是依据声音的响度不同
【答案】B
【知识点】声音的传播条件;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.声音传播时必须靠介质,真空不能传声,所以编钟发出的声音在真空中不能传播,故A错误;
B.编钟发出的乐声是编钟在敲打后,由于它的振动而产生的,故B正确;
C.用大小相同的力敲击大小不同的编钟,编钟发出的音色是相同的,因频率不同,发出声音的音调不同,故C错误;
D.依据声音的音色不同,人们能把编钟和其它乐器发出的声音区分开,故D错误。
故选B。
【分析】本题通过“编钟”考查声音的产生、传播以及响度、音色的区别,属于基础知识的考查,相对比较简单。(1)声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,真空不能传声;(2)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
8.2024年春节前夕,我国中东部经历了大范围持续雨雪冰冻天气,过冷的雨水(冻雨)碰到地面物体后直接冻结,形成毛玻璃状(或透明)的坚硬冰层,这就是“雨凇”。如图所示,“雨凇”是一种( )
A.熔化现象B.凝固现象C.液化现象D.凝华现象
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】过冷的雨水碰到物体直接冻结,形成坚硬冰层,是液体变为固体,是凝固现象,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】液体变为固体是凝固现象。
9.用餐巾纸摩擦塑料吸管A端后,再把它放在支架上。吸管能在水平面自由转动。如图所示,手持用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒。靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒,下列说法正确的是( )
A.吸管A端带负电,B端带等量的正电
B.吸管A端束缚电子本领比餐巾纸弱
C.摩擦时,吸管得到电子
D.与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由于靠近吸管A端, A端会远离橡胶棒,则根据正负电荷之间的关系可知,吸管A端带负电,靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒,是由于带电物体吸引轻小物体,B端不带电,故A错误;
BCD.餐巾纸摩擦塑料吸管i端后,A端带负电, 则说明得到电子,餐巾纸失去电子,带正电,因此吸管:A端束缚电子本领比餐巾纸强,故BD错误, C正确。
故选C。
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把带负电的橡胶棒,用它去靠近吸管,吸管A端被排斥,利用电荷间作用规律可以确定吸管的带电情况,再根据摩擦起电的实质和电流的方向的规定结合题意来分析解答。本题中带负电的橡胶棒靠近吸管,两者的相互作用情况是关键。
10.无线充电是一种增加手机续航时间的方式,如图甲.其技术的原理是,电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图乙.受电线圈处用到了图哪个实验的原理( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】解:
从题意中知道,手机背面的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
A、此图是研究电磁铁磁性强弱与电流的有无的关系的实验,故不符合题意;
B、图中是奥斯特实验,说明通电直导线周围存在磁场,是电流的磁效应,不符合题意;
C、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,符合题意;
D、图中给线圈通电,线圈会转动,说明通电导体受到磁场力的作用,不符合题意
故选C.
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器.在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理分析解答.
11.如图所示,“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m,满载排水量约10万吨。工作时,如图甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深。待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载过程。下列关于“新光华”号的说法正确的是( )
A.“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.据图可知,乙图中半潜船排开水的体积最大,其次是丙图,甲图排开水的体积最小;已知液体的密度是相同的,据F浮=ρgV排可知,F甲
B.漂浮的物体所受的浮力等于自身的重力,当它从长江驶入东海时,所受浮力始终等于自身的重力,大小不变,故B错误;
C.“新光华”号半潜船处在最大下潜时,船底所受海水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故C正确;
D.满载时,“新光华”号所受浮力F=G=mg=10×108kg×10N/kg=1×109N
故D错误。
故选C。
【分析】已知液体的密度是相同的,所以根据P= pgV可知,乙图中船受浮力最大。由p= pgh可
以计算船底部受到海水的压强大小;根据平衡的特点,可知F浮=G,重力不变,浮力不变。
12.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的乘积变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】ABD.只闭合开关S1,则两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路电流,再闭合开关S2则R2被短路,电路总电阻变小,由 I=UR 可知电流表示数变大,此时电压表测电源电压,电压表示数变大,电压表和电流表示数的乘积变大,ABD不符合题意;
C.闭合开关S2前后电压表和电流表示数的比值均为定值电阻R1的阻值,故不变,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】定值电阻的大小可以利用电压表变化量和电流表变化量的比值计算。
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
13.如图所示,是发光二级管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于 (选填“短路”或“开路”)状态,这说明发光二极管具有 导电性,二极管是 (填“导体”、“绝缘体”、或“半导体”)
【答案】开路;单向;半导体
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】发光二极管由半导体材料制成,发光极管具有单向导电的特性,在接入时,应使电流从较长的接线脚流入,从较短接线脚流出.生活中,我们常用的各种二极管是由半导体材料制成的,在接入电路时,应使电流从较长的接线脚流入,从较短接线脚流出,否则电路处于开路,无法正常工作,这是因为发光二极管具有单向导电的特性.
故答案为:开路;单向;半导体。
【分析】 此题考查了半导体和发光二极管的知识,是一道基础题 。知道二极管是由半导体材料制成,并知道其具有单向导电性,这是本题考查的重点,属物理常识。发光二极管由半导体材料制成,发光二极管具有单向导电的特性,在接入时,应使电流从较长的接线脚流入,从较短接线脚流出。
14.某同学通过实验研究凸透镜的成像规律。他将蜡烛分别放置于主光轴上,物距大于两倍焦距的不同位置,成像情况如图(a)、(b)所示。
观察图(a)或(b)可知:物体通过凸透镜成像,当物距大于两倍焦距时,可以成 、 、的像。
【答案】倒立;缩小
【知识点】凸透镜成像的应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】观察图(a) 或(b)可以看出,两次都成倒立缩小的实像,故可得:物体通过凸透镜成像,当物距大于两倍焦距时,可以成倒立、缩小的实像。
故答案为:倒立;缩小。
【分析】考查凸透镜成像规律:设物距为u,像距为v,则:
当u> 2f,则f
当u
【答案】电源;电
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图
【解析】【解答】由电路的组成可知,一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成。用电器是消耗电路中的电能,再转化为其他形式能的装置,因此用电器是把电能转化成其它形式能的装置。
故答案为:电源;电。
【分析】电源的作用:提供电压,电压的作用是促使电路中的电荷定向移动形成电流;一个完整的电路包括电源、用电器、开关、导线四部分,即电路就是用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径;用电器:把电能转化为其他形式的能。
16.一底面积为80cm2的薄壁柱形容器放置在水平地面上(如图甲所示),内放有一创意“潜艇”模型,底部与容器不密合。“潜艇”是由高20cm、底部嵌有金属块的塑料制成的柱体(ρ塑料=0.8×103kg/m3)。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时“潜艇”会漂浮,继续注水到24cm时停止,注水质量m与容器中水的深度h的m-h关系图象如图乙所示。当把“潜艇”水平切掉一部分后,剩余部分放入水中恰好悬浮(如图丙所示),测得“潜艇”剩余部分的质量为0.5kg。图丙中“潜艇”剩余部分悬浮于水中时受到的浮力为 N;注水停止时水对容器底部的压力为 N;图乙中m1的值为多少 。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】5;19.2;540
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据物体的浮沉条件可得,剩余部分悬浮于水中时受到的浮力为F浮=G剩=m剩g=0.5kg×10N/kg=5N
注水停止时,水对容器底部的压强为p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2.4×103Pa
根据p=FS可得,水对容器底部的压力为F=pS=2.4×103Pa×8×10-3m2=19.2N
当注入水深度h1=18cm=0.18m
时,物体恰好处于漂浮状态,由漂浮条件知F浮1=G总=G切+G剩
即ρ水gV排=m切g+m剩g
可得ρ水gS物×0.18m=ρ塑料gS物×Δh+m剩g①
当把物体水平切掉一部分后,剩余部分放入水中恰好悬浮时:F浮=G剩,即ρ水gS物(0.2m-Δh)=m剩g②
由①②式可得,切掉部分的高度为Δh=0.1m=10cm
物体的底面积为S物=5×10-3m2=50cm2
所以物体恰好处于漂浮状态时注入水的体积为V1=(S容-S物)h1=(80cm2-50cm2)×18cm=540cm3
根据密度公式ρ=mV可知,注水的质量为m1=ρ水V1=1.0g/cm3×540cm3=540g
故答案为:5;19.2;540。
【分析】本题是考查二力平衡,压强的计算和密度公式的综合应用,需要同学对各个知识点熟悉掌握,根据二力平衡得到剩余部分悬浮于水中时受到的浮力,利用压强公式P=ρgh和P=FS结合算出水对容器底部的压力,根据乙图和平衡状态,漂浮条件知F浮1=G总=G切+G剩,当把物体水平切掉一部分后,剩余部分放入水中恰好悬浮时:F浮=G剩,来算出切掉部分的高度和物体的底面积,得到所以物体恰好处于漂浮状态时注入水的体积,再通过密度公式ρ=mV算出质量m1。
17.如图,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子会 (选填“与飞出的棋子一起运动”“留在原来的位置”或“下落到底下的棋子上”),原因是 。
【答案】下落到底下的棋子上;棋子具有惯性,且受到重力作用
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】由于棋子具有惯性,上面的棋子要保持原来的静止状态,所以会落到原来的位置。即下落到底下的棋子上;击打棋子前,棋子是静止的,用力打一摞棋子中间的一个,这棋子因受力改变运动状态而飞出去,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,所以在重力的作用下又落回原位置的下方。
故答案为:下落到底下的棋子上;棋子具有惯性;且受到重力作用。
【分析】 此题考查惯性和力的作用效果,是生活中常见的现象,掌握基础知识即可正确解题。物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。同时结合力的作用效果等可做出解释。
18.春天到了,田野里的油菜花盛开了!人们在很远的地方就能闻到花香,这是 现象;在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是 冲程。
【答案】扩散;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】闻到阵阵桂花花香,这属于扩散现象,这是由于分子在不停地做无规则的运动。在内燃机的四个冲程中,压缩冲程的能量转换是将机械能转化为内能。
故答案为:扩散;压缩。
【分析】分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,分子运动属于扩散现象。汽油机的四个冲程的工作特点以及能量转化,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能,四冲程汽油机的做功冲程对外输出功。
19.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则干路的电流是 A.将元件甲、乙串联后接在电压为2V的电源两端,电路中的电流是 A。
【答案】5;0.6;0.1
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图象可知元件甲为定值电阻,当U甲=1V时,I甲=0.2A,由I=UR可得,元件甲的电阻R甲=U甲I甲=1V0.2A=5Ω
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,两元件两端的电压均为2V,由图象可知,I甲=0.4A,I乙=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路的电流:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
因串联电路中各处的电流相等,所以,将元件甲、乙串联后接在某电源两端,电路的电流是0.1A时,通过两元件的电流均为0.1A,由图象可知,两元件两端的电压分别为:U甲=0.5V,U乙=1.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,总电压:U=U甲+U乙=0.5V+1.5V=2V
符合题意,故电路中的电流是0.1A。
故答案为:5;0.6;0.1。
【分析】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键, 考查学生对图象的理解及应用,图象法是物理学中常见的解题方法,要求学生应熟练掌握, 由图示图象求出电压对应的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;根据串联电路特点应用图示图象求出电压对应的电流,然后答题。
三、作图题:本大题共3小题,共6分。
20. 兔首铜像是中国清代青铜文物,是北京圆明园西洋楼海晏堂十二生肖铜像之一,现收藏于中国国家博物馆。如图所示,请画出兔首铜像静止在水平台上时所受力的示意图(重心在O点)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】水平面静止的铜像,受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力,二力是平衡力,大小相等,方向相反,在同一直线上,如图 。
【分析】静止的物体受到平衡力;重力的方向竖直向下;支持力和支撑面垂直。
21.如图,虚线是通电螺线管外部的磁感线,在磁感线上用箭头标出磁感线的方向以及通电螺线管的N、S极。
【答案】
【知识点】磁感线及其特点
【解析】【解答】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出;再根据螺线管的绕向,根据右手定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管
的左端为N极,则右端为S极,在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极,所以磁感线上的箭头指向右端。如图所示:
【分析】本题考查磁感线的画法,相对比较简单,根据右手定则判断通电螺线管的磁极,在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极。
22.在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,用虚线分别过A、B点做平面镜的垂线,再用刻度尺量取AB两点分别到平面镜的距离,根据像距等于物距,取得A的像点A'、B的像点B',用虚像连接A'B',在A端打上箭头,即得像A'B', 如图所示:
【分析】 (1)平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:大小相等、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反;
(2)作物体在平面镜中所成的像,常用方法是:作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像点得到物体的像。
四、实验探究题:本大题共2小题,共20分。
23.小华想利用实验室的器材测一矿石的密度,他选用的器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为0~5N)、细线、水。(g=10N/kg)
(1)实验前先进行估测,小明感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量,他的理由是 。
(2)小华借助杠杆来测量该矿石质量如图甲所示。
①测量前发现杠杆左端下沉,他应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”)。若未调节杠杆在水平位置平衡就进行测量,则质量的测量值 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
②小华用已调节好的杠杆进行实验,读出的弹簧测力计示数为3N,则该矿石的质量m= kg。
(3)接着他用如图乙所示的方法测量矿石的体积,他的做法是:
①将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;
②取出矿石,用量筒量取150mL水,倒入烧杯,直至达到标记位置为止,量筒中剩余的水如图丙所示。则矿石的体积V= cm3,矿石的密度ρ= kg/m3。实验结束后,小华发现矿石上沾有水,则他测得的矿石密度比真实值 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)小华利用家中的电子秤又设计出如下实验,操作步骤如下:
①将装有适量水的烧杯放在调好的电子秤上,测得质量为m1;
②如图丁所示,用细绳系住矿石,手提细绳将矿石缓慢浸没在烧杯内的水中,读出电子秤的示数为m2;
③松开细绳,使矿石沉入烧杯底部,如图戊所示,待电子秤示数稳定后,读出其示数为m3;
④则矿石的密度的表达式为 (用m1、m2、m3、ρ水表示)。
【答案】(1)矿石的质量超过天平的量程
(2)右;小于;0.9
(3)120;7.5×103;偏小
(4)m3-m1m2-m1ρ水
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】(1)矿泉水的体积V=500mL,即500cm3,由密度公式ρ=mV可得,矿泉水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g
因为矿石的质量大于500g,而天平的最大称量为200g,因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值。
(2)如图甲,实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆左端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节。未调节杠杆在水平位置平衡,就进行测量,因杠杆左端下沉,杠杆重心偏左,杠杆重力的力臂不为零,弹簧测力计的拉力和杠杆重力与物体对杠杆的拉力使杠杆水平平衡,则会使弹簧测力计的示数偏小,根据杠杆平衡条件计算出的物体重力偏小,测量出的物体质量偏小。由杠杆平衡原理F1l1=F2l2,由图甲可知l1∶l2=3∶1,又知F1=3N,所以矿石重力G=F2=F1l1l2=3N×31=9N
矿石的质量m=Gg=9N10N/kg=0.9kg
(3)由图丙可知,量筒中液体的凹液面的底部与30mL刻度线相平,所以矿石的体积:V=150mL-30mL=120mL=120cm3=1.2×10-4m3
矿石的密度:ρ=mV=0.9kg1.2×10-4m3=7.5×103kg/m3
小华发现矿石上沾有水,会导致加入的水的体积偏大,测的矿石的体积偏大,利用ρ=mV求出矿石的密度偏小。
(4)由①②可知,矿石排开水的质量:m排=m2-m1
矿石排开水的体积:V排=m排ρ水=m2-m1ρ水
因为全部浸没,所以矿石的体积等于排开水的体积,由①③可知矿石的质量:m=m3-m1
则矿石的密度ρ=mV=m3-m1m2-m1ρ水=m3-m1m2-m1ρ水
故答案为: (1) 矿石的质量超过天平的量程 ; (2) 右;小于;0.9; (3) 120;7.5×103;偏小; (4)m3-m1m2-m1ρ水。
【分析】(1)使用任何测量工具时,都不可超过测量工具的量程;(2)杠杆静止是平衡状态;杠杆倾斜时,杠杆的重心偏向杠杆下沉的一端,左、右两端的螺母(或一端的螺母)要向杠杆上翘的一端调节;杠杆未调节为水平平衡,杠杆重心偏右,杠杆重力的力臂不为零,弹簧测力计的拉力与物体对杠杆的拉力和杠杆重力使杠杆水平平衡,根据杠杆平衡条件计算出的物体重力偏大,测量出的物体质量偏大;根据图甲可知:l1∶l2=3∶1,又已知F1=3N,然后由G=F2和杠杆平衡原理F1l1=F2l2即可求出矿石的重力,再根据G=mg求出矿石的质量;(3)利用等量代换得出矿石的体积;读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平,读数前要看清量筒的分度值,要注意量筒的零刻度在量筒的最下方。利用ρ=mV求出矿石的密度。并通过密度公式讨论测量值与真实值的关系;(4)将装有适量水的烧杯放在电子秤上,打开开关并归零;用细绳系住矿石,手提细绳将矿石缓慢浸没烧杯中的水中(矿石不触碰烧杯底部),读出电子秤的示数为m1,为矿石排开水的质量,然后可求得矿石排开水的体积;松开细绳,使矿石沉入烧杯底部,待电子秤示数稳定后,读出其示数m2为矿石的质量,然后利用密度公式可求得矿石密度。本题考查利用杠杆平衡的条件和量筒测固体密度,测量固体密度是初中物理比较基本的实验,还考查了学生的运用知识的能力。
24.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用____
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(3)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示)。分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受 变化的影响。
③实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是 。
(6)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。请根据电路图将实验步骤补充完整:
①闭合S1,断开S2,移动滑片P,使电流表的示数为0.25A
②
表达式:Rx= 。
【答案】(1)
(2)B
(3)A
(4)2.2;B
(5)0.625;温度;实际电功率太小
(6)断开S1,闭合S2,读出电流表的示数I;2.5VI-0.25A
【知识点】实物的电路连接;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)测额定电压为2.5V灯泡电功率时,要测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流,电压表与灯泡并联,使用0-3V量程;电流表与灯泡串联,由电流表使用0-0.6A量程,实物连接如图所示
(2)由题灯泡正常发光电路中电流约为:I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A,此时变阻器两端电压U变=U-UL=6V-2.5V=3.5V,变阻器连入阻值R=U变I=,故应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
(3)为保护电路,闭合开关时保证电流最小,要把滑动变阻器调到阻值最大处,即滑片远离下端B所使用的接线柱,滑片滑到A段。
(4)由图乙,电压表使用0-3V量程,分度值0.1V,示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,需增大灯泡电压,根据串联电路的分压原理,应减小滑动变阻器连入阻值,即向B端移动;
(5)当电压表示数为2.5V时,灯泡正常发光,由丙图象此时灯泡的电流为0.25A,灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
由图象可知,灯泡的电流与电压不成正比,即灯泡电阻是变化的,原因是灯丝电阻受温度的影响;
实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是实际电功率太小,达不到发光程度;
(6)按照电路图正确连接电路;
开关S1闭合,S2 断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,使得电流表的示数分别为0.25A、0.2A或0.1A,则由图象可知,对应的电压分别为2.5V,1.5V,0.5V,
保持滑片位置不动,断开S1开关,闭合S2开关 ,此时灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,记下电流表的读数为I,通过定值电阻的电流IX=I-IL=I-0.25A,或I-0.2A,或I-0.1A,RX的表达式为:RX=UI-IL=2.5VI-0.25A或1.5VI-0.2A或0.5VI-0.1A
故答案为:
1. ; B ; A ; 2.2 ; B ;0.625;温度;实际电功率太小 ;断开S1,闭合S2;读出电流表的示数I;2.5I-0.25。
【分析】题考查了“测定小灯泡的电功率”的实验,本题考查了滑动变阻器的选择、实物图的连接、实验操作、欧姆定律的应用、电表的读数、功率计算等知识点,考查的知识点较多,要求学生有较强的能力。(1)根据灯泡额定电压,灯泡电阻确定电流表量程,把电流表串联在电路中。
(2)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后选择滑动变阻器;
(3)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处;
(4)电压表测灯泡电压,读出电压表示数,根据串联电路特点和欧姆定律判断滑动变阻器的滑片移动方向;
(5)由图象读出灯泡电压为2.5V时的电流,由P=UI计算其额定功率;灯泡的灯丝会随温度的变化而改变,这是造成电流与电压不成正比的原因。若灯泡两端的电压太低,会使实际功率太小,造成灯泡不发光。
(6)根据计算电阻的公式R=UI,要分别找出电阻两端电压,和通过电阻的电流,结合电路图确定实验步骤。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
25.一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW。当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车行驶3s后,速度减为v2=70km/h,在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电,充电效率为50%。轿车在上述过程中所受阻力保持不变。
(1)求3s内汽车通过的路程大小;
(2)求轿车所受阻力的大小;
(3)若将3s内充电获得的电能全部用来维持汽车以90km/h匀速行驶,求轿车只用这部分电能行驶的距离。
【答案】(1)解:汽车的速度:v=72km/h=20m/s,
3s内汽车通过的路程:s=vt=20m/s×3s=60m;
(2)解:汽车的速度:v1=90km/h=25m/s。
由P=Wt=Fst=Fv得到牵引力:F=Pv=50000W25m/s=2000N,
因为汽车进行匀速直线运动,所以汽车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以:f=F=2000N;
(3)解:获得的电能:W=Pt×80%×50%=50000W×3s×80%×50%=60000J
轿车只用这部分电能行驶的距离:s'=WF=60000J2000N=30m。
【知识点】功率的计算;功率计算公式的应用;速度公式及其应用
【解析】【分析】本题的前两问是比较简单的计算,后面解决发动机充电消耗的电能是关键。匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是比较常见的一种方法。(1)已知轿车匀速行驶的路程和时间,根据公式v=st,求出行驶路程;(2)由于汽车匀速行驶,故牵引力等于阻力,则根据P=Fv,计算出牵引力,再得出阻力来;(3)可计算出充电时所获得的能量,由于要求汽车匀速行驶,牵引力等于阻力,则再由功的计算公式可计算出汽车行驶的距离来。
26.小林家新买了一台饮水机,电路图如图所示,其中S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一处处于保温状态。如表是小林收集到的部分数据,请回答下列问题:[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)如果红色指示灯亮表示正在对水加热,黄色指示灯亮表示正在保温,则红色指示灯应是 (选填“A”或“B”);
(2)加热管R1的阻值和保温状态下通过R1的电流是多少?(正常工作,不计指示灯的电功率)
(3)将水槽中1kg、40℃的水加热到80℃,水吸收了多少热量?
(4)小林做了一次探究:第一天晚上十点,他关掉家中的其他用电器只保留饮水机,记下此时电能表的示数为576.5kW⋅h,次日早晨六点钟,水温达到预定温度且电能表的示数为576.8kW⋅h;第二天晚上十点,他将饮水机关闭,次日早晨启动饮水机在额定功率下将水加热到预定温度用时8min。通过计算判断小林的哪种做法更节能?
【答案】(1)解:A
(2)解:加热时,加热管的电功率P加热=880W,由P=U2R可得R1的阻值:
R1=U2P加热=(220V)2880W=55Ω,
保温时,电路消耗的的电功率P保温=99W,由P=UI得保温状态下通过R1的电流(即串联电路中的电流)是:
I=P保温U=99W220V=0.45A;
(3)解:
(4)解:水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃-40℃)=1.68×105J;
(4)晚间开启饮水机的加热功能消耗的电能:
W开=576.8kW⋅h-576.5kW⋅h=0.3kW⋅h,
加热功率为:P加热=880W=0.88kW;
晚上将饮水机关闭,次日启动,饮水机在额定功率下将水加热到预定温度消耗的电能:
W关=P加热t=0.88kW×860h≈0.12kW⋅h
由于W开>W关,
所以第二种方法更省电。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;串联电路和并联电路的辨别;电功率与电能、时间的关系;电功率的计算
【解析】【分析】(1)饮水机的加热和保温是由电热管的功率决定的,电热管功率大就是加热,电热管功率小就是保温;
(2)已知加热时加热管的功率,根据公式R=U2P可求R1的大小;根据题中保温功率和功率公式的变形I=PU求出通过R1的电流;
(3)根据m=ρV算出水的质量;根据Q=cm(t-t0)算出吸收的热量,根据W=Pt算出晚上将饮水机关闭,次日启动消耗的电能,再根据电表的读书算出晚间开启饮水机的加热功能消耗的电能,然后比较哪种方法更省电。
额定电压220 V
频率50 Hz
加热功率880W
保温功率99W
防漏电类型Ⅰ类
额定电压220 V
频率50 Hz
加热功率880W
保温功率99W
防漏电类型Ⅰ类
四川省内江市联盟校2024年中考物理二模试卷: 这是一份四川省内江市联盟校2024年中考物理二模试卷,共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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2024年四川省内江二中联盟校中考物理一模试卷(含解析): 这是一份2024年四川省内江二中联盟校中考物理一模试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了关于下列四个情景的说法错误的是等内容,欢迎下载使用。