2024年云南省昆明十四中中考物理模拟试卷(三)
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这是一份2024年云南省昆明十四中中考物理模拟试卷(三),共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)同学们,通过两年的物理学习,我们都感知和体验了不少在生活、学习过程中所遇到的物理量。请你指出下列所估测的数据中( )
A.家用电器两端的电压为220V
B.大气对拇指指甲盖的压力约为1N
C.课桌的高度约为75mm
D.小汽车在高速上的速度约为100m/s
2.(3分)2024年4月23日,第三届全民阅读大会在云南昆明开幕。本次大会以“共建书香社会共享现代文明”为主题。如图所示是盛典现场“七一勋章”获得者张桂梅老师,通过视频给孩子们送出寄语的情景( )
A.视频中张桂梅发出的声音是通过真空传到现场孩子们的耳中
B.张桂梅发出的声音是由她的嘴唇振动产生的
C.张桂梅讲完后,现场响起雷鸣般的掌声,“雷鸣般”说明声音的音调高
D.盛典现场的观众将手机调成静音,是在声源处减弱噪声
3.(3分)在研究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小明设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是( )
A.由实验可知,当物体浸没在水中时,受到的浮力为1N
B.由乙、丙两图可知,物体受到的浮力与液体的密度有关
C.在图丙中,将物体继续向下移动一段距离(未触底),弹簧测力计的示数将减小
D.在图丁中,利用升降机来调节溢水杯的高度,让物体浸入水中,当弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B的变化量时,即可证明阿基米德原理
4.(3分)世界因光而变得五彩缤纷,如图所示的光现象中,属于光的反射的是( )
A.墙上的手影
B.照镜子画脸谱
C.彩虹
D.池水变浅了
5.(3分)如图所示的情景中,下列说法正确的是( )
A.甲图中用煤气烧水,水温越高,水含有的热量越多
B.乙图中水蒸气将瓶塞顶出,是通过热传递的方式改变瓶塞的内能
C.丙图中压缩空气,硝化棉燃烧,此过程能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D.丁图中的水轮机能一直转动下去,该装置可以创造动能
6.(3分)在“会飞的章鱼”实验中,将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用毛皮分别摩擦“章鱼”和塑料管,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,“章鱼”悬在空中不会落下( )
A.通常情况下,塑料管是导体
B.毛皮与塑料管摩擦的过程中创造了电荷
C.毛皮与塑料管摩擦时,塑料管失去电子
D.“章鱼”不会落下与验电器的工作原理相同
7.(3分)关于如图所示的电与磁现象,下列说法错误的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极向右偏转
B.乙图中的扬声器工作原理与发电机原理相同
C.丙图中,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
D.丁图中的司南能够指示南北是因为受到地磁场的作用
8.(3分)2024年5月5日,国家主席习近平乘坐专机对欧洲三个国家进行国事访问。习近平乘坐的专机进入塞尔维亚领空后,塞尔维亚两架空军战机升空护航,下列说法正确的是( )
A.飞机在不断下降的过程中,舱外大气压会减小
B.飞机升空利用了“空气流速越大的地方压强越小”的原理
C.专机到达机场后不能立即停下,是因为受到惯性的作用
D.若两架战机的速度与专机的速度相同,以战机为参照物,专机是静止的
(多选)9.(3分)如图所示的电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片从B端移到A端,电流表示数的变化范围是0.12~0.6A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.R1的阻值为5Ω
C.电路总功率的最小值为1.8W
D.当滑动变阻器的滑片在B点时,通电1min,R2产生的热量是17.28J
(多选)10.(3分)质量为70kg的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件,工人双脚与地面的接触面积为400cm2,工件的体积为0.02m3,密度为4×103kg/m3,每个滑轮的重力为40N,不计绳重及摩擦,绳子足够结实,( )
A.工件的质量为80kg
B.工人以0.1m/s的速度拉绳子(工件未露出水面),其做功的功率为32W
C.工件离开水面后,工人拉着工件不动,工人对地面的压强为7000Pa
D.该工人站在地面上用该滑轮组从水中提升重物的最大机械效率约为90%
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题4分,16题4分,共14分)
11.(4分)随着科技的快速发展,手机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。某品牌的手机芯片采用3nm工艺,3nm= m。沪昆高铁东起上海,西至昆明,全线长2250km,该高铁的平均速度为 km/h。
12.(4分)“端午浓情,粽叶飘香”,煮粽子时,原因是 。“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式,利用太阳能将50kg的水从25℃加热到55℃,水吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
13.(4分)如图所示,在探究凸透镜成像规律实验时,光屏(图中未画出),该凸透镜的焦距是 cm,如果将近视眼镜镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动才能在屏上接收到清晰的像。
14.(4分)如图所示是用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲的横截面积比乙大,若将两电阻并联在同一电路中 乙的电阻,通过甲电阻的电流 乙电阻的电流。(均选填“大于”或“小于”)
15.(4分)如图所示,轻质杠杆可绕O点无摩擦转动,A点处所挂物体的重力为30N,要使杠杆在水平位置平衡,则B点处施加一个竖直向上的力F= N,此时是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
16.(4分)2024年5月3日,“嫦娥六号”发射任务圆满成功!着陆区为月球背面南极艾特肯盆地,计划在此区域采集2000克月球样品。由于月球背面总是背对着地球,所以“嫦娥六号”着陆器在月背采样封装和科学探测工作需要鹊桥二号进行中继通信支持。“嫦娥六号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送
(1)北京航天飞行控制中心通过鹊桥二号中继星向“嫦娥六号”发送的指令是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传递的。
(2)“嫦娥六号”着陆器在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明力可以改变物体的 。“嫦娥六号”着陆器在月球表面行驶时,若发动机关闭后,着陆器受到 的作用,会慢慢停下来。
(3)着陆器上的电池工作时是将太阳能转化为电能,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.(2分)如图所示,一个铁球静止放置在弹簧上,请画出小球所受力的示意图。
18.(2分)请将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19.(8分)某实验小组利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”实验,设计了如图所示的装置。
(1)实验时是通过观察 来比较压力的作用效果,这种实验方法称为 法。
(2)比较甲、乙两图可得压力的作用效果与 有关,比较 两图可得压力的作用效果与受力面积有关。
(3)物理学中用 来表示压力的作用效果。
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强为p丙,图丁中木板受到的压强为p丁,则p丙 (选填“>”“<”或“=”)p丁。
(5)如图戊所示,小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的压强与之前一样,小华的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
20.(4分)学习了水的沸腾实验之后,某实验小组进行了如下操作:
(1)如图甲所示是小明按照自下而上的顺序组装的装置,小敏说小明的装置存在着错误,请你指出其中的一处错误是 。
(2)纠正错误后,点燃酒精灯对水进行加热,当水沸腾时,水的沸点为 ℃,由此可知,当地的大气压低于一个标准大气压。
(3)实验结束后,撤去酒精灯,水没有立即停止沸腾 。
(4)在讨论时,有人提出:如果不对水加热,能让水重新沸腾吗?小明马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
21.(8分)在探究“电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V
(1)实验中,为保护电路元件,闭合开关前 (选填“左”或“右”)端的位置。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,电压表仍无示数,电流表示数有变化,则故障可能是R 。
(3)排除电路故障继续实验,移动滑片,得山的多组数据如表所示,为 V,请你根据表格数据在图丁中画出U﹣I的关系图象,根据图象可知当电阻一定时 比。
(4)完成上述实验后,小明想用该电路研究“电流与电阻的变化关系”,选用不同阻值的定值电阻接入电路,其主要目的是 ,将10Ω的电阻接入电路中时,移动滑片,使电压表的示数为1V,若要顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
22.(4分)在实验室,小明找来了两个相同的烧瓶,在烧瓶内接入两根阻值相同的电阻丝,组成如图所示的装置,若要探究两种液体的吸热能力 不变,接下来的操作先② ,然后③ ,如果观察到④ ,说明A液体的吸热能力强。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表达精炼、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
23.(9分)2024年5月8日,我国第三艘航母福建舰圆满完成首次航行试验任务,顺利返回上海江南造船厂码头,为各国的海军建设和发展注入新的动力。如图所示,舰长317m、宽75m,吃水深度为12.5m,其以重油为燃料8W,求:
(1)福建舰满载时,舰底受到海水的压强;(
(2)福建舰满载航行时排开海水的体积;
(3)若航母以最大功率航行2.5h,需要燃烧重油100t,则航母发动机的效率。
24.(9分)科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压U1=9V,继电器线圈的电阻R0=20Ω,定值电阻R1=60Ω,热敏电阻R2的阻值随温度变化的图象如图乙所示;工作电路电压恒定不变,安装两只取暖灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合
(1)为了达到较好的取暖效果,两个取暖灯泡应 (选填“串联”或“并联”)接入工作电路,工作电路工作时,A端应与 (选填“B”或“C”)端连接。
(2)浴室里控制的温度t0为多高?
(3)为使浴室的最高温度t0降低,下列措施可行的是 。
A.减小控制电路电压
B.增大控制电压
C.增大R1的阻值
D.减小R1的阻值
2024年云南省昆明十四中中考物理模拟试卷(三)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.(3分)同学们,通过两年的物理学习,我们都感知和体验了不少在生活、学习过程中所遇到的物理量。请你指出下列所估测的数据中( )
A.家用电器两端的电压为220V
B.大气对拇指指甲盖的压力约为1N
C.课桌的高度约为75mm
D.小汽车在高速上的速度约为100m/s
【答案】A
【解答】解:A.家庭电路电压为220V,普通家用电器的电压为220V;
B.大气压强约105Pa,拇指指甲盖的面积约1cm2=10﹣4m2,大气对拇指指甲盖的压力约为F=pS=103Pa×10﹣4m2=10N,故B错误;
C.课桌的高度在75cm左右,故C错误;
D.小汽车在高速上的速度约为100km/h,故D错误。
故选:A。
2.(3分)2024年4月23日,第三届全民阅读大会在云南昆明开幕。本次大会以“共建书香社会共享现代文明”为主题。如图所示是盛典现场“七一勋章”获得者张桂梅老师,通过视频给孩子们送出寄语的情景( )
A.视频中张桂梅发出的声音是通过真空传到现场孩子们的耳中
B.张桂梅发出的声音是由她的嘴唇振动产生的
C.张桂梅讲完后,现场响起雷鸣般的掌声,“雷鸣般”说明声音的音调高
D.盛典现场的观众将手机调成静音,是在声源处减弱噪声
【答案】D
【解答】解:A、声音可以在空气、固体中传播,故A错误;
B、声音的发声体振动产生的,故B错误;
C、雷鸣般的掌声,故C错误;
D、将手机调成静音,故D正确。
故选:D。
3.(3分)在研究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小明设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是( )
A.由实验可知,当物体浸没在水中时,受到的浮力为1N
B.由乙、丙两图可知,物体受到的浮力与液体的密度有关
C.在图丙中,将物体继续向下移动一段距离(未触底),弹簧测力计的示数将减小
D.在图丁中,利用升降机来调节溢水杯的高度,让物体浸入水中,当弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B的变化量时,即可证明阿基米德原理
【答案】C
【解答】解:A、由图甲,物体全部浸没在水中时所受的浮力为:F浮=G﹣F=9N﹣8N=4N,故A正确;
B、分析比较乙,物体排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,排开液体体积相同时,浮力大小不同,故B正确;
C、在图丙中,液体密度,故弹簧测力计的示数将不变;
D、重物浸入水中的体积越来越大时,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大浮=G﹣F示,所以弹簧测力计甲的示数F示=G﹣F浮变小;
又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水受到的重力变大;
弹簧测力计甲示数的变化量等于弹簧测力计乙的示数变化量,即物体所受浮力的大小等于排开液体的重力时,故D正确。
故选:C。
4.(3分)世界因光而变得五彩缤纷,如图所示的光现象中,属于光的反射的是( )
A.墙上的手影
B.照镜子画脸谱
C.彩虹
D.池水变浅了
【答案】B
【解答】解:A.墙上的手影是利用光的直线传播形成的影子;
B.照镜子画脸谱利用平面镜成像,故B正确;
C.雨后彩虹是光的色散,故C错误;
D.池水变浅了,故D错误。
故选:B。
5.(3分)如图所示的情景中,下列说法正确的是( )
A.甲图中用煤气烧水,水温越高,水含有的热量越多
B.乙图中水蒸气将瓶塞顶出,是通过热传递的方式改变瓶塞的内能
C.丙图中压缩空气,硝化棉燃烧,此过程能量的转化与汽油机的压缩冲程相同
D.丁图中的水轮机能一直转动下去,该装置可以创造动能
【答案】C
【解答】解:A、热量是一个过程量,故A错误;
B、在软木塞被冲出试管口的过程中,内能减少;
C、用力将活塞压下,将机械能转化为内能,故C正确;
D、水轮机转动时,即机械能会逐渐减少,该装置也不可能创造动能。
故选:C。
6.(3分)在“会飞的章鱼”实验中,将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”,用毛皮分别摩擦“章鱼”和塑料管,在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”,“章鱼”悬在空中不会落下( )
A.通常情况下,塑料管是导体
B.毛皮与塑料管摩擦的过程中创造了电荷
C.毛皮与塑料管摩擦时,塑料管失去电子
D.“章鱼”不会落下与验电器的工作原理相同
【答案】D
【解答】解:A、通常情况下,故A错误;
B、毛皮与塑料管摩擦的过程中不是创造了电荷,故B错误;
C、因毛皮比塑料易失去电子,故C错误;
D、验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,“章鱼”不会落下与验电器的工作原理相同。
故选:D。
7.(3分)关于如图所示的电与磁现象,下列说法错误的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极向右偏转
B.乙图中的扬声器工作原理与发电机原理相同
C.丙图中,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
D.丁图中的司南能够指示南北是因为受到地磁场的作用
【答案】B
【解答】解:A、甲图中,根据安培定则,左端是S极,故A正确;
B、乙图中的扬声器工作原理与电动机原理相同;
C、丙图中,线圈匝数少的电磁铁,故C正确;
D、丁图中的司南能够指示南北是因为受到地磁场的作用。
故选:B。
8.(3分)2024年5月5日,国家主席习近平乘坐专机对欧洲三个国家进行国事访问。习近平乘坐的专机进入塞尔维亚领空后,塞尔维亚两架空军战机升空护航,下列说法正确的是( )
A.飞机在不断下降的过程中,舱外大气压会减小
B.飞机升空利用了“空气流速越大的地方压强越小”的原理
C.专机到达机场后不能立即停下,是因为受到惯性的作用
D.若两架战机的速度与专机的速度相同,以战机为参照物,专机是静止的
【答案】B
【解答】解:A、飞机在不断下降的过程中,故A错误;
B、飞机升空利用了“空气流速越大的地方压强越小”的原理;
C、专机到达机场后不能立即停下,惯性不是力,故C错误;
D、若两架战机的速度与专机的速度相同,则专机与战斗机之间会发生位置变化,专机是运动的。
故选:B。
(多选)9.(3分)如图所示的电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片从B端移到A端,电流表示数的变化范围是0.12~0.6A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.R1的阻值为5Ω
C.电路总功率的最小值为1.8W
D.当滑动变阻器的滑片在B点时,通电1min,R2产生的热量是17.28J
【答案】ABD
【解答】解:A、把滑动变阻器的滑片P移到A端时1的简单电路,电压表测电源电压,故A正确;
B、把滑动变阻器的滑片P移到A端时1的简单电路,此时的电路总电阻最小,当电压表的示数为7V时,
根据欧姆定律可知:R1的阻值为:R1===3Ω;
C、移动滑片P,此时电路的电阻最大,电功率最小,电路中的最小电流I′=0.12A,
则电路总功率的最小值:P=UI′=3V×8.12A=0.36W,故C错误;
D、当滑动变阻器的滑片在B端时,R2两端的电压:U3=U﹣U1=3V﹣3.6V=2.4V,
由Q=I2Rt=UIt可知,通电1min,R3产生的热量:Q2=U2I′t=2.4V×0.12A×6×60s=17.28J,故D正确。
故选:ABD。
(多选)10.(3分)质量为70kg的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞水中的工件,工人双脚与地面的接触面积为400cm2,工件的体积为0.02m3,密度为4×103kg/m3,每个滑轮的重力为40N,不计绳重及摩擦,绳子足够结实,( )
A.工件的质量为80kg
B.工人以0.1m/s的速度拉绳子(工件未露出水面),其做功的功率为32W
C.工件离开水面后,工人拉着工件不动,工人对地面的压强为7000Pa
D.该工人站在地面上用该滑轮组从水中提升重物的最大机械效率约为90%
【答案】AC
【解答】解:A、工件的体积为0.02m3,密度为4×103kg/m3,则工件的质量为:
m件=ρ件V件=4×103kg/m3×6.02m3=80kg,故A正确;
B、工件浸没在水中时排=V=0.02m7,
受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m7×10N/kg×0.02m3=200N;
作用在滑轮组下端的力等于工件的重力减去工件受到的浮力,即F'=G件﹣F浮=m件g﹣F浮=80kg×10N/kg﹣200N=600N;
由图可知,n=8,自由端的拉力为:
F=(F'+G动)=×(600N+40N)=320N,
拉力做功的功率为:
P===Fv'=Fnv=320N×2×0.3m/s=64W;
C、工件离开水面后,自由端的拉力为:
F''=(G件+G动)=(m件g+G动)=×(80kg×10N/kg+40N)=420N,
工人对地面的压力等于工人的重力减去绳对人的拉力,即F压=G人﹣F''=m人g﹣F''=70kg×10N/kg﹣420N=280N,
则工人对地面的压强为:
p===7000Pa;
D、当工件离开水面后,此时滑轮组的效率最大
η======×100%≈95.2%。
故选:AC。
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题4分,16题4分,共14分)
11.(4分)随着科技的快速发展,手机已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。某品牌的手机芯片采用3nm工艺,3nm= 3×10﹣9 m。沪昆高铁东起上海,西至昆明,全线长2250km,该高铁的平均速度为 300 km/h。
【答案】3×10﹣9;300。
【解答】解:3nm=3×10﹣3m;
高铁的平均速度v===300km/h。
故答案为:6×10﹣9;300。
12.(4分)“端午浓情,粽叶飘香”,煮粽子时,原因是 分子在永不停息地做无规则运动 。“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式,利用太阳能将50kg的水从25℃加热到55℃,水吸收的热量是 6.3×106 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】分子在永不停息地做无规则运动:6.3×106
【解答】解:满屋里都能闻到粽子的香味,是因为粽香分子在不停地做无规则运动。
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.7×103J/(kg•℃)×50kg×(55℃﹣25℃)=6.2×106J。
故答案为:分子在永不停息地做无规则运动:6.5×106。
13.(4分)如图所示,在探究凸透镜成像规律实验时,光屏(图中未画出),该凸透镜的焦距是 10.0 cm,如果将近视眼镜镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏应向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在屏上接收到清晰的像。
【答案】10.0;右。
【解答】解:由图可知,此时u=30.0cm﹣10.0cm=20.2cm,根据u=v=2f、等大的实像,故该凸透镜的焦距f=10.0cm;
如果将近视眼镜镜片放在蜡烛与凸透镜之间,近视眼镜镜片是凹透镜,会将光线推迟会聚成像。
故答案为:10.4;右。
14.(4分)如图所示是用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲的横截面积比乙大,若将两电阻并联在同一电路中 小于 乙的电阻,通过甲电阻的电流 大于 乙电阻的电流。(均选填“大于”或“小于”)
【答案】小于;大于。
【解答】解:如图所示,甲、乙两导体用同种材料制成、甲比乙的横截面积大甲<R乙;
因为甲、乙两导体并联,根据欧姆定律可知通过甲电阻的电流大于乙电阻的电流。
故答案为:小于;大于。
15.(4分)如图所示,轻质杠杆可绕O点无摩擦转动,A点处所挂物体的重力为30N,要使杠杆在水平位置平衡,则B点处施加一个竖直向上的力F= 20 N,此时是 省力 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】20;省力
【解答】解:因为OA:AB=2:1,
所以OA:OB=OA:(OA+AB)=5:(2+1)=4:3,
由杠杆平衡的条件可得:F•OB=G•OA,
则:F==30N×;
因为F<G,所以此杠杆为省力杠杆。
故答案为:20;省力。
16.(4分)2024年5月3日,“嫦娥六号”发射任务圆满成功!着陆区为月球背面南极艾特肯盆地,计划在此区域采集2000克月球样品。由于月球背面总是背对着地球,所以“嫦娥六号”着陆器在月背采样封装和科学探测工作需要鹊桥二号进行中继通信支持。“嫦娥六号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点,可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送
(1)北京航天飞行控制中心通过鹊桥二号中继星向“嫦娥六号”发送的指令是通过 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)传递的。
(2)“嫦娥六号”着陆器在月球背面留下第一道“脚印”,这个现象说明力可以改变物体的 形状 。“嫦娥六号”着陆器在月球表面行驶时,若发动机关闭后,着陆器受到 摩擦力 的作用,会慢慢停下来。
(3)着陆器上的电池工作时是将太阳能转化为电能,太阳能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)电磁波;(2)形状,摩擦力;(3)可再生。
【解答】解:(1)月球表面只能用电磁波传递信息,声波需要介质;
(2)力可以改变物体的形状,所以留下了脚印;
(3)太阳能是可再生能源。
故答案为:(1)电磁波;(2)形状;(3)可再生。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17.(2分)如图所示,一个铁球静止放置在弹簧上,请画出小球所受力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:小球静止在竖直放置的弹簧上,受到弹簧对其竖直向上的弹力,重力和弹力是一对平衡力;
过小球的重心分别沿弹力和重力的方向画一条有向线段,注意两条线段的长度要相等
18.(2分)请将图中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)开关控制电灯时,开关和电灯串联,零线直接连电灯的螺丝口。
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。如图所示。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19.(8分)某实验小组利用小桌、海绵、砝码等探究“影响压力作用效果的因素”实验,设计了如图所示的装置。
(1)实验时是通过观察 凹陷程度 来比较压力的作用效果,这种实验方法称为 转换 法。
(2)比较甲、乙两图可得压力的作用效果与 压力大小 有关,比较 乙、丙 两图可得压力的作用效果与受力面积有关。
(3)物理学中用 压强 来表示压力的作用效果。
(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,图丙中海绵受到的压强为p丙,图丁中木板受到的压强为p丁,则p丙 = (选填“>”“<”或“=”)p丁。
(5)如图戊所示,小华将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的压强与之前一样,小华的结论是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 没有控制压力相同 。
【答案】(1)凹陷程度;转换;(2)压力大小;乙、丙;(3)压强;(4)=;(5)错误;没有控制压力相同。
【解答】解:(1)实验时通过观察泡沫塑料凹陷程度显示压力作用的效果,这叫转换法。
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究与其中一个因素的关系时,比较甲;比较实验的乙;
(3)为了表示压力的作用效果引入了压强概念;
(4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,根据p=丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙=p丁;
(5)探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据如图丁所示,压力变小了。
故答案为:(1)凹陷程度;转换;乙、丙;(3)压强;(5)错误。
20.(4分)学习了水的沸腾实验之后,某实验小组进行了如下操作:
(1)如图甲所示是小明按照自下而上的顺序组装的装置,小敏说小明的装置存在着错误,请你指出其中的一处错误是 温度计的玻璃泡碰到了容器底 。
(2)纠正错误后,点燃酒精灯对水进行加热,当水沸腾时,水的沸点为 99 ℃,由此可知,当地的大气压低于一个标准大气压。
(3)实验结束后,撤去酒精灯,水没有立即停止沸腾 石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水仍能吸收热量 。
(4)在讨论时,有人提出:如果不对水加热,能让水重新沸腾吗?小明马上将一杯停止沸腾的水放进能抽气的密闭玻璃罩中,接通抽气机电源,随着玻璃罩中空气的抽出,原因是:抽气机抽气时,玻璃罩内的气压减小 降低 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到了容器底;(2)99;(3)石棉网和铁圈的温度高于水的沸点,水仍能吸收热量;(4)降低。
【解答】解:(1)在温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,而图中温度计的玻璃泡碰到了容器底;
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,水的沸点为99℃;
(3)撤掉酒精灯后,发现有一段时间水温依然保持不变,铁圈和石棉网的温度升高,移开酒精灯时,继续沸腾,原因是石棉网和铁圈的温度高于水的沸点;
(4)将热水放在玻璃罩中,抽出空气时,但水上方空气减小,水沸腾起来,所以水的沸点随着气压减小而降低。
故答案为:(1)温度计的玻璃泡碰到了容器底;(2)99,水仍能吸收热量。
21.(8分)在探究“电流与电压的关系”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V
(1)实验中,为保护电路元件,闭合开关前 左 (选填“左”或“右”)端的位置。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,电压表仍无示数,电流表示数有变化,则故障可能是R 短路 。
(3)排除电路故障继续实验,移动滑片,得山的多组数据如表所示,为 1.5 V,请你根据表格数据在图丁中画出U﹣I的关系图象,根据图象可知当电阻一定时 正 比。
(4)完成上述实验后,小明想用该电路研究“电流与电阻的变化关系”,选用不同阻值的定值电阻接入电路,其主要目的是 控制定值电阻两端电压一定 ,将10Ω的电阻接入电路中时,移动滑片,使电压表的示数为1V,若要顺利完成该实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于 40 Ω。
【答案】(1)左;(2)短路;(3)1.5;;正;(4)控制定值电阻两端电压一定;40。
【解答】解:(1)为保护电路元件,闭合开关前,即最左端;
(2)闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,即定值电阻R短路;
(3)电源电压为3V,则电压表选用小量程,如图乙所示;根据表格数据在图丁中画出U﹣I的关系图象
;由图像可知,当电阻一定时;
(3)研究“电流与电阻的变化关系”,要控制定值电阻两端电压一定;
实验时,电路中接入10Ω电阻时;根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=3V﹣7V=2V,
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=3R定大=2×20Ω=40Ω,
若要顺利完成实验,那么滑动变阻器的阻值至少为40Ω。
故答案为:(1)左;(2)短路;;正;(4)控制定值电阻两端电压一定。
22.(4分)在实验室,小明找来了两个相同的烧瓶,在烧瓶内接入两根阻值相同的电阻丝,组成如图所示的装置,若要探究两种液体的吸热能力 电源电压 不变,接下来的操作先② 将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处 ,然后③ 闭合开关 ,如果观察到④ A中温度计示数变化慢 ,说明A液体的吸热能力强。
【答案】电源电压;将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处;闭合开关;A中温度计示数变化慢。
【解答】解:根据控制变量法知,要探究两种液体的吸热能力,所以实验中需要电阻丝的阻值相同且通过两电阻丝的电流相同,接下来的操作先将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,如果观察到A中温度计示数变化慢。
故答案为:电源电压;将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处;A中温度计示数变化慢。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表达精炼、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
23.(9分)2024年5月8日,我国第三艘航母福建舰圆满完成首次航行试验任务,顺利返回上海江南造船厂码头,为各国的海军建设和发展注入新的动力。如图所示,舰长317m、宽75m,吃水深度为12.5m,其以重油为燃料8W,求:
(1)福建舰满载时,舰底受到海水的压强;(
(2)福建舰满载航行时排开海水的体积;
(3)若航母以最大功率航行2.5h,需要燃烧重油100t,则航母发动机的效率。
【答案】(1)福建舰满载时舰底受到海水的压强为1.25×105Pa;
(2)福建舰满载航行时排开海水的体积为8.5×104m3;
(3)航母发动机的效率是36%。
【解答】解:(1)满载时舰底受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.0×107kg/m3×10N/kg×12.5m=3.25×105Pa;
(2)满载时,福建舰漂浮,则浮力为:
F浮=G=m排g=8.5×104×103kg×10N/kg=4.5×108N;
由F浮=ρ海水V排g可知,福建舰排开海水的体积:
V排===8.6×104m3;
(3)航母发动机所做的功为:
W=Pt=8.6×108W×3.5×3600s=1.44×1012J,
重油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=7×105kg×4×107J/kg=4×1012J,
航母发动机的效率为:
η=×100%=。
答:(1)福建舰满载时舰底受到海水的压强为1.25×103Pa;
(2)福建舰满载航行时排开海水的体积为8.5×106m3;
(3)航母发动机的效率是36%。
24.(9分)科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压U1=9V,继电器线圈的电阻R0=20Ω,定值电阻R1=60Ω,热敏电阻R2的阻值随温度变化的图象如图乙所示;工作电路电压恒定不变,安装两只取暖灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合
(1)为了达到较好的取暖效果,两个取暖灯泡应 并联 (选填“串联”或“并联”)接入工作电路,工作电路工作时,A端应与 B (选填“B”或“C”)端连接。
(2)浴室里控制的温度t0为多高?
(3)为使浴室的最高温度t0降低,下列措施可行的是 BD 。
A.减小控制电路电压
B.增大控制电压
C.增大R1的阻值
D.减小R1的阻值
【答案】(1)并联;B。(2)热敏电阻R2的阻值为100Ω。(3)BD。
【解答】解:(1)根据P=可得,用电器两端的电压越大。设工作电路电压为U,根据串联电路的电压特点可知U。当两个取暖灯泡并联时,两个取暖灯两端的电压均为U,在并联的情况下两个取暖灯的总功率更大。电磁铁被吸合时与下方接触点接触,此时工作电路停止工作。
(2)根据I=可得,控制电路中的总电阻为
R总===180Ω
根据串联电路的电阻特点可知,热敏电阻R8的阻值为
R2=R总﹣R1﹣R8=180Ω﹣60Ω﹣20Ω=100Ω
根据图乙可知,此时的温度t0=40℃。
(3)为使浴室的最高温度t0降低,就需要使工作电路在更低的工作温度下就停止工作,在更低的温度下2的阻值会更大。根据I=,若想通过电磁铁的电流达到或高于50mA=0.05A,故B。
故答案为:(1)并联;B。(2)热敏电阻R2的阻值为100Ω。(3)BD。电压U/V
0.5
1
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
电压U/V
0.5
1
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
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