2023年陕西省西安市大明宫中学中考物理三模试卷(含解析)
展开2023年陕西省西安市大明宫中学中考物理三模试卷
1. 如图所示,中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上取得重大突破。下列说法正确的是( )
A. 原子核不带电
B. 核聚变产生的核能是不可再生能源
C. 原子核由电子和质子构成
D. 原子核的体积很小,不可再分
2. 3月5日,在我校合唱团“学习雷锋好榜样”的歌声中拉开了“我身边的活雷锋”演讲比赛的帷幕,用歌声和演讲声让同学们感受勇于奉献的雷锋精神。下列说法正确的是( )
A. 歌声和演讲声都是由声带的振动产生的
B. 现场师生通过响度分辨出是哪位同学正在演讲
C. 演讲者使用话筒是为了改变声音的音色
D. 歌声和演讲声只能传递能量
3. 如图所示,天文爱好者小明观察到美丽的月全食现象,月全食的形成与下列光现象的原理相同的是( )
A. 水中倒影 B. 墙上手影
C. 雨后彩虹 D. 池水变浅
4. “低碳环保,绿色出行”,骑自行车出行是一种环保的生活方式。下列说法正确的是( )
A. 停止踩脚踏板车速减小,说明力是维持物体运动的原因
B. 自行车匀速上坡的过程中始终处于平衡状态
C. 人受到的重力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力
D. 人骑上自行车后轮胎被压瘪了一些,说明力可以改变物体的形状
5. 如图所示,对下列自然现象的形成发生的物态变化及吸、放热情况分析正确的是( )
A. 图−1中,“白霜”的形成是凝华现象,需要放热
B. 图−2中,“云雾”的形成是升华现象,需要吸热
C. 图−3中,“冰雪消融”是凝固现象,需要放热
D. 图−4中,“露珠”的形成是液化现象,需要吸热
6. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中各用电器是串联的
B. 控制电灯的开关必须连接在火线和电灯之间
C. 发现空气开关跳闸后,立即重新合上
D. 可以将用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
7. 大型游乐场里的滑梯可以等效为如图所示的模型,小明从滑梯顶端滑下后,发现衣服会吸引碎泡沫。下列说法不正确的是( )
A. 衣服摩擦带了电荷 B. 顶端处小明的重力势能最大
C. 下滑过程中小明的机械能保持不变 D. 滑梯模型可看作一个斜面,可以省力
8. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,发现电流表A和电压表V1无示数,电压表V2有示数;排除故障后,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列分析正确的是( )
A. 电路故障为滑动变阻器断路
B. 电路故障为定值电阻短路
C. 排除故障,滑片P向左移动,V1、V2示数不变,A示数变大
D. 排除故障,滑片P向左移动,A示数变大,V1示数变小,V2示数不变
9. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰、如图所示。当电磁弹射车内的导体通过强电流时,即可产生强大的推力,将航母舰载飞机弹出。下列说法不正确的是( )
A. 航母航行时,将燃料的化学能转化为内能再转化为机械能
B. 发电机的工作原理与电磁弹射的工作原理相同
C. 航母上的舰载机利用流体在流速大的地方压强小获得升力
D. 用水给发动机冷却是利用水的比热容大的性质
10. 图−1是小灯泡L和电阻R的I−U图像。将小灯泡L和电阻R接入图−2电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A. 小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小
B. 电流表示数为0.2A
C. 电源电压为2V
D. 通电1min电阻R产生的热量为60J
11. 2023年2月10日,“神舟十五号”航天员圆满完成首次出舱任务,如图所示。舱外的航天员之间通过______ 传递信息。我们观看电视直播时,看到电视上多彩的画面是由红、______ 、蓝三种色光混合而成的。
12. 体育课上,同学们合作测量200m跑步的速度,测得小聪从起点开始计时,跑到终点停止计时,停表示数如图所示。则小聪200m跑的平均速度为______ m/s。跑步过程中,以小聪为参照物,站立在终点计时的小明是______ (选填“运动”或“静止”)的,小聪冲过终点后不能立即停止,是由于小聪具有______ 。
13. 陕西富硒绿茶,茶叶翠绿。如图所示,泡茶的茶壶利用了______ 原理,方便倒出茶水。夹取茶杯的竹夹在正常情况下属于______ (选填“导体”、“绝缘体”或“超导体”)。
14. 生活中经常看到的广告投影灯,其内部结构如图所示。凸透镜对光有______ 作用;图中凸透镜的焦距为50mm,则广告片离镜头的距离取值范围为______ ;为了在地面上得到更大的广告图像,应当使投影灯______ (选填“靠近”或“远离”)地面。
15. 学习烹饪技能从了解烹饪工具开始。如图−1,塑料吸盘在______ 的作用牢牢“吸”在光滑墙壁上,将厨具悬挂起来;如图−2,夹取食物时,食品夹属于______ (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;如图−3,用液化气灶炒菜时,主要是通过______ 的方式增加了菜的内能,闻到菜香,说明分子在不停地做______ 。
16. 在新农村建设中,工人师傅自制了向高处运送材料的装置如图所示。某次运送的材料重为400N,在拉力F=250N的作用下,材料在20s内匀速上升4m。则该过程中,克服材料的重做的有用功为______ J,拉力F做功的功率为______ W,该装置的机械效率为______ 。不计绳重和摩擦,若增大提升材料的重,可以______ (选填“省力”、“省功”或“提高装置的机械效率”)。
17. 如图,陕西红香酥梨口感酥脆多汁,鲜香甜美,请作出挂在树枝上的酥梨所受重力的示意图(O为酥梨的重心)。
18. 如图,按要求将电路连接完整。要求:小磁针静止时N极指向如图所示,开关闭合,滑片向右移动时,电磁铁的磁性变强,连接时导线不能交叉。
19. 请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图−1,要使杠杆在水平位置上平衡,应将平衡螺母向______ 调节。
(2)如图−2,用刻度尺测量物体的长度,该物体的长度为______ cm。
(3)如图−3,烧瓶中的水沸腾后,将大注射器的活塞向里推(向里充气),烧瓶中的水______ (选填“继续”或“停止”)沸腾,温度计的示数______ (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
20. 实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验器材:三节新干电池、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和若干导线。
(1)根据图−1电路图连接实物电路时开关应______ 。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路完成实验后,若保持滑片P位置不动,换用10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关S,应向______ (选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数与用5Ω的定值电阻实验时相同;当电路中接入某定值电阻进行实验时,电流表的示数如图−2所示,为______ A。
(3)根据实验记录的数据,绘制的I−R图像如图−3所示,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______ 。
21. 小明设计如图−1所示的装置探究“平面镜成像特点”。
(1)小明在选择器材时,用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于______ (选填“观察”或“确定”)像的位置;选用两个完全相同的棋子是为了便于比较______ 关系。
(2)在玻璃板前放棋子A,若此时发现棋子A成像不够清晰,可以将手电筒对着______ (选填序号)照射。
A.棋子A
B.棋子A的像
C.棋子B
D.平面镜
(3)为验证“像是实像还是虚像”时,小明将一张白卡片放在棋子B的位置,______ (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白卡片,没有棋子A的像,说明像是虚像。
(4)小明移动棋子A的位置,对应移动棋子B的位置,在白纸上记录两棋子的位置如图−2所示,接着他进行的实验操作应为______ (写出一种,合理即可),从而得出结论:平面镜所成的像到平面镜的距离______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体到平面镜的距离。
(5)同桌的小华用“字母F”的右侧正对玻璃板代替棋子进行实验,那么“字母F”在玻璃板中的像是______ (选填序号)。
22. 日常生活、生产中有许多利用摩擦力的实例,如行走时,利用鞋底与地面的摩擦力推动人向前运动,而制成日常生活中的鞋底的材料有橡胶、聚氨脂、乙酸乙烯共聚物等。实验小组利用弹簧测力计探究不同材料的滑动摩擦力,如图所示,用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动,测量滑动摩擦力的大小。
(1)拉着运动鞋以0.1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,根据______ 原理可知,此时运动鞋所受的滑动摩擦力为______ N。
(2)采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法,进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,并收集有关数据如下:
实验次数
垫片材料
放置重物的个数
运动速度/(m⋅s−1)
弹簧测力计的示数/N
1
橡胶
0
0.1
2
橡胶
1
0.1
3.0
3
聚氨脂
1
0.1
3.2
4
聚氨脂
1
0.2
3.2
5
乙酸乙烯共聚物
1
0.1
2.2
6
乙酸乙烯共聚物
2
0.2
2.6
①分析______ 次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小______ (选填“有关”或“无关”)。
②分析1、2次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,______ 越大,滑动摩擦力越大。
(3)实验后同学们进行了交流:运动会拔河比赛中,应选体重较______ (选填“大”或“小”)的队员,且穿______ (选填“橡胶”、“聚氨脂”或“乙酸乙烯共聚物”)材料鞋底的运动鞋。
23. 公务船是维护国家主权和海洋权利的行政执法船。如图所示,这是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在巡航的示意图。该船满载排水量为3400t,最大航行速度为54km/h。(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)公务船由东海驶入长江后,公务船排开液体的体积______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该公务船满载时距海面深度为5m的声呐探头受到海水的压强是多少?
(3)当该公务船满载时以最大航行速度匀速直线航行6min,受到的阻力为船总重的120,则航行6min动力所做功的功率是多少?
24. 某榨汁机如图所示,将水果榨成果汁后对果汁进行加热至设定温度,其部分参数如表所示。
额定电压
220V
质量
0.3kg
设定温度
55℃
容量
300g
加热功率
400W
榨汁功率
66W
(1)榨汁机在榨汁过程中主要把电能转化为______ 能;其底座设计得较宽大是为了______ 压强。
(2)仅榨汁时,正常工作的电流及加热电阻的阻值各是多少?
(3)某次榨好满容量温度为15℃的果汁,正常加热2.5min达到设定温度自动关机,则该榨汁机的加热效率是多少?[c果汁=4×103J/(kg⋅℃)]
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、原子核带正电,故A错误;
B、核聚变产生的核能是不可再生能源,故B正确。
C、原子核由中子和质子构成,故C错误;
D、原子核的体积虽然很小,但可以再分,故D错误。
故选:B。
(1)原子核由中子与质子组成;质子带正电。
(2)核能是不可再生能源。
本题考查了原子核和核能,属于基础题。
2.【答案】A
【解析】解:A、歌声和演讲声都是由声带的振动产生的,故A正确;
B、现场师生通过音色分辨出是哪位同学正在演讲,故B错误;
C、演讲者使用话筒是为了改变声音的响度,故C错误;
D、歌声和演讲声既能传递信息,又能传递能量,故D错误。
故选:A。
(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)我们一般利用音色来区分和辨别发声体;
(3)响度与发声体的振幅和距发声体的远近有关;
(4)声音既能传递信息,又能传递能量。
本题考查了声音的产生、声音的特征、声与能量和信息,属于基础知识。
3.【答案】B
【解析】解:月全食形成的原因是光的直线传播;
A、水中倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、墙上手影,是由光的直线传播形成的,故B正确;
C、雨后彩虹,是由光的折射形成的,故C错误;
D、池水变浅,是由光的折射形成的,故D错误。
故选:B。
光在同种均匀介质中沿直线传播,生活中的现象有:影子、小孔成像;日食和月食、平面镜成像等;逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
4.【答案】BD
【解析】解:A.停止瞪车车将慢慢停下来,原因是车受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.自行车匀速上坡的过程中,做匀速直线运动,所以处于平衡状态,故B正确;
C.地面对车的支持力等于人和车的总重力,所以车受到的重力与地面对车的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故C错误;
D.人的压力使自行车后轮胎被压瘪了一些,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选:BD。
(1)物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
(2)平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态;
(3)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
此题考查的是我们对平衡状态的判断、相互作用力的辨别、力的作用效果、运动与力的关系等概念和规律的掌握情况,熟练、深入理解概念和规律是解答的关键。
5.【答案】A
【解析】解:A.图甲中,“白霜”是空气中的水蒸气,温度降低时直接变成小冰晶,这是凝华现象,凝华放出热量,故A正确;
B.图乙中,“云雾”是空气中的水蒸气,温度降低时变成的小水珠,是液化现象,液化放出热量,故B错误;
C.图丙中,“冰雪消融”是冰吸收热量变成水,是熔化现象,故C错误;
D.图丁中,“露珠”是空气中的水蒸气,温度降低时变成的小水珠,是液化现象,液化放出热量,故D错误。
故选:A。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;物质由气态变为液态的过程叫液化,物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由固态变为液态的过程叫熔化,物质由液态变为固态的过程叫凝固。六种物态变化中,熔化、汽化、升华是吸热的。凝固、液化、凝华是放热的。
判断一种现象是什么物态变化,一定要分析现象原来和现在的状态,然后根据六种物态变化的定义进行判断。
6.【答案】B
【解析】解:A、家庭电路中各用电器工作时互不影响,是并联的,故A错误;
B、控制电灯的开关必须连接在火线和电灯之间,这样在断开开关时电灯不带电,可确保人的安全,故B正确;
C、发现空气开关跳闸后,应检查并排除故障,再重新合上,故C错误;
D、三脚插头是用来将用电器的金属外壳与地线连接的,不能将用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,故D错误。
故选:B。
(1)家庭电路中各用电器是并联的;
(2)控制电灯的开关必须连接在火线和电灯之间;
(3)空气开关跳闸后,应检查并排除故障,再重新合上;
(4)三脚插头是用来将用电器的金属外壳与地线连接。
本题主要考查了对家庭电路连接特点、安全用电常识、故障处理等的了解与应用,属基础题。
7.【答案】C
【解析】解:A、小明从滑梯顶端滑下后,因衣服和滑梯摩擦而带电,会吸引轻小的碎泡沫,故A正确;
B、顶端处小明的高度最高,重力势能最大,故B正确;
C、小明下滑的过程中与滑梯摩擦,克服摩擦做功,内能增加,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故C错误;
D、滑梯模型可看作一个斜面,使用时可以省力,故D正确。
故选:C。
(1)带电体能够吸引轻小物体;
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)下滑时,克服摩擦做功,机械能转化为内能;
(4)使用斜面可以省力。
本题考查了摩擦起电现象、影响重力势能大小的因素、机械能守恒、斜面等知识的理解和应用,难度不大,关键是掌握这些基础知识。
8.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,闭合开关,R与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB、电流表和电压表V1无示数,说明电路出现了断路,电压表V2有示数,说明电压表V2的两端与电源的正负极是接通的,所以故障的原因是与电压表V2并联部分电路出现了断路,即滑动变阻器或电阻R断路,故AB错误。
CD、由于电源电压不变,所以滑片P向左移动过程中,电压表V2示数不变;
闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;
根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表V1示数变小,故C错误,D正确。
故选:D。
由电路图可知,闭合开关,R与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由于电流表和V1示数为0,说明电路可能断路;电压表有V2有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表V2并联的部分电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的部分电路断路了;
(2)由于电源电压不变,所以滑片P向左移动过程中,电压表V2示数不变;
根据滑片P向左移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端电压的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到故障分析、滑动变阻器和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】B
【解析】解:A、航母在航行时能量转化过程是将燃料燃烧,化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,故A正确;
B、电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;发电机的工作原理是电磁感应现象,故B错误;
C、航母上的舰载机的机翼上凸下平,飞行时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的升力,故C正确;
D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中用水来冷却,故D正确。
故选:B。
(1)判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。
(2)电磁弹射是指以电磁力为加速手段,采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
(3)流体在流速越大的地方,压强越小;流体在流速越小的地方,压强越大。
(4)水的比热容较大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。
本题考查了内燃机的能量转化、发电机的工作原理、比热容解释简单的现象、飞机的升力等知识的理解和应用,综合性强,难度不大。
10.【答案】C
【解析】解:A、由图−2可知,闭合开关S1、S2,灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路的总电流;由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比,所以I−U图像中的直线表示电阻R的I−U图像,曲线表示小灯泡的I−U图像,由图像可知,小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而增大,故A错误;
BC、由图−1可知,当灯泡L两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A时,灯泡的实际干路PL=ULIL=2V×0.5A=1W,满足题目要求,
所以此时灯泡两端的电压为2V,根据并联电路的电压特点可知,电源电压U=UR=UL=2V,故C正确;
由图图−1可知,当电阻R两端的电压为2V,通过电阻R的电流IR=0.2A,根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流:I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A,即电流表示数为0.7A,故B错误;
D、通电1min电阻R产生的热量为60J:Q=WR=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J,故D错误。
故选:C。
(1)由图−2可知,闭合开关S1、S2,灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路的总电流;根据灯泡和电阻的特点可知I−U图像中灯泡和电阻所表示的图线,根据图像特点可知小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的变化情况;
(2)(3)根据图−1信息、利用并联电路的特点可知灯泡L正常发光时的电压和电流,据此可知电源电压,根据图中信息找到通过R的电路,根据并联电路的电流特点求出干路的总电流,即为电流表示数;
(4)根据图中信息,利用Q=W=UIt求出通电1min电阻R产生的热量。
本题考查并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
11.【答案】电磁波 绿
【解析】解:2023年2月10日,“神舟十五号”航天员圆满完成首次出舱任务,如图所示。舱外的航天员之间通过电磁波传递信息。我们观看电视直播时,看到电视上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为:电磁波;绿。
(1)电磁波可以传递信息。
(2)色光的三原色是红绿蓝。
知道电磁波的特点及应用;知道色光的三原色。
12.【答案】5 运动 惯性
【解析】解:(1)由图可知,秒表的小盘指针在“0”和“1”之间,读数为0min;由于小盘指针更靠近“1”,因此大盘读数在后30s,因此大盘读数为40s;由上述分析可知秒表的最终读数为40s,即小聪跑完此段路程用时40s;
则平均速度为:v=st=200m40s=5m/s;
(2)以小聪为参照物,站立在终点计时的小明是与小聪同学之间的位置不断发生变化,因此终点计时员小明是运动的;
(3)小聪冲过终点后不能立即停下,是因为他具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
故答案为:3;运动;惯性。
(1)秒表读数时,要先读小盘,再读大盘,小盘单位是min,大盘单位是秒;若小盘指针更靠近前一数字,则大盘读数在前30s,若小盘指针更靠近后一数字,则大盘读数在后30s;小盘和大盘的读数之和就是秒表的最终读数;
已知整段路程和所用时间,根据速度公式可求出平均速度。
(2)在研究机械运动时,被假定为不动的物体叫参照物,如果物体的位置相对于参照物不断改变,物体是运动的;如果物体的位置相对于参照物的位置没有改变,则物体是静止的。
(3)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都具有惯性。
本题考查了秒表的读数、速度公式的计算、运动和静止的相对性、惯性等知识的应用,难度不大。
13.【答案】连通器 绝缘体
【解析】解:泡茶的茶壶上端开口、底部相连通,利用了连通器原理;夹取茶杯的竹夹在正常情况下不容易导电,属于绝缘体。
故答案为:连通器;绝缘体。
(1)上端开口、底部相连通的容器叫连通器;
(2)容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了连通器原理和导体与绝缘体的概念,难度不大,属基础题。
14.【答案】会聚 在50mm~100mm之间 远离
【解析】解:凸透镜对光线具有会聚作用;
投影灯与投影仪的成像原理相同,则投影灯工作时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以广告片离镜头的距离取值范围为在50mm~100mm之间;
为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像,即像变大,由凸透镜成像的动态变化规律可知像距应变大,物距应变小,所以应当使投影灯远离地面,同时适当减小广告片到凸透镜的距离。
故答案为:会聚;在50mm~100mm之间;远离。
凸透镜对光线具有会聚作用;投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,此时物距2f>u>f,像距v>2f;凸透镜成实像时,物近像远像变大、物远像近像变小。
本题主要考查了凸透镜成像规律的应用,要能够应用所学知识解释有关现象。
15.【答案】大气压 费力 热传递 无规则运动
【解析】解:塑料吸盘挤出空气,吸盘外部只受大气对它向内的压力,塑料吸盘在大气压作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上;
夹取食物时,食品夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
用液化气灶炒菜时,菜吸收热量,内能增大,主要是通过热传递的方式改变内能;
炒菜时在远处就能闻到菜香,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:大气压;费力;热传递;无规则运动。
判断大气压是否存在的关键在于分析,大气压力的施力物体是大气;
根据使用杠杆时动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,则是等臂杠杆;
改变内能的方式包括做功和热传递;
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在做无规则的运动。
本题考查大气压的应用、杠杆的应用、内能的改变和扩散现象,属于综合题。
16.【答案】1600 100 80% 提高装置的机械效率
【解析】解:(1)克服材料的重做的有用功:W有=Gh=400N×4m=1600J;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×4m=8m;
拉力做的总功:W总=Fs=250N×8m=2000J,
拉力做功的功率:P=W总t=2000J20s=100W;
(3)滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=1600J2000J×100%=80%;
(4)因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动),所以只增大提升材料的重力,此时的拉力比提升400N的材料时的拉力增大了,因此相比提升400N的材料时的拉力,并没有省力;
由功的原理可知,使用任何都不能省功,因此增大提升材料的重力,不能省功;
因为不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G,所以只增大提升材料的重力,可以提高装置的机械效率。
故答案为:1600;100;80%;提高装置的机械效率。
(1)利用W有=Gh求克服材料的重做的有用功;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功;利用P=W总t求拉力做功的功率;
(3)利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率;
(4)利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)分析是否省力;
根据功的原理分析是否省功;
利用不计绳重和摩擦时η=W有W总=W有W有+W额外=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G分析机械效率的变化。
本题考查使用滑轮组时绳子自由端的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算以及功的原理的应用,关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
17.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从酥梨的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从酥梨的重心做竖直向下的力,并标上字母G。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
18.【答案】解:(1)图中小磁针静止时N极指向右,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为S极,其左端为N极;
(2)电磁铁的左端为N极,根据安培定则可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,所以电磁铁的右端连接电池的正极,并注意线圈的绕法;
(3)开关闭合后,变阻器的滑片向右移动时,电磁铁的磁性会变强,这说明电路中的电流变大,而电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应该让滑片右侧的电阻丝串联接入电路中,如图所示:
【解析】(1)根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁的两个磁极;
(2)根据安培定则判定电磁铁中电流的方向;
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关,在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律、电路图的画法,难度不大。
19.【答案】左 3.50 停止 升高
【解析】解:(1)由图−1可知,杠杆右端下沉,应将杠杆重心向左移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节;
(2)由图−2可知,刻度尺的分度值为1mm,测量的起始刻度不是零刻度,而是2.00cm的刻线,物体的末端对着的刻度线为5.50cm,所以物体的长度即为两刻度值差L=5.50cm−2.00cm=3.50cm;
(3)由图−3可知,向烧瓶内压缩气体,烧瓶内气体压强变大,水的沸点升高,水温达不到沸点,水停止沸腾;由于气压变大,水的沸点升高,由于酒精灯继续加热,则水的温度会升高,所以温度计的示数升高。
故答案为:(1)左;(2)3.50;(3)停止;升高。
(1)杠杆右端下沉,说明杠杆的重心在支点右侧,调节平衡螺母应使杠杆重心左移;
(2)使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(3)液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
本题考查了杠杆平衡条件的探究实验、刻度尺的读数以及研究沸点与气压关系实验的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
20.【答案】断开 右 0.12 反比
【解析】解:(1)为了保护电路安全,在连接电路的过程中,开关应该断开;
(2)探究电流与电阻的关系实验中,变量是电阻大小,控制电阻两端的电压不变,故当电阻增大时,要控制两端电压不变,据串联电路分压原理分析应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动;
由图−3的I−R图像可知,当接入电路的定值电阻为最小5Ω时,其对应的电流为0.6A,且随着接入电路电阻增大,电流减小,由此可知电路中最大电流为0.6A,因此电流表选用的量程为0~0.6A,由图−2可知,分度值为0.02A,示数为0.12A;
(3)由图−3的I−R图像得,任意选取一组电流和电阻值,根据U=IR可得电压为3V;可得出的结论是:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)断开;(2)右;0.12;(3)反比。
(1)为了保护电路安全,连接电路时开关应该断开;
(2)探究电流与电阻的关系实验中,变量是电阻大小,控制电阻两端的电压不变,故当电阻增大时,要控制两端电压不变,根据串联电路分压原理分析滑动变阻器滑片的移动方向;
由图−3的I−R图像可知,当接入电路的定值电阻为最小5Ω时,其对应的电流为0.6A,且随着接入电路电阻增大,电流减小,由此可知电路中最大电流为0.6A,由此判断电流表所选量程和对应的分度值,从而正确读数;
(3)分析图−3中IR始终为一定值3V,由此可得出实验结论。
本题考查了探究电流与电阻的关系实验,涉及了电路连接时的注意事项、滑动变阻器的使用、电流表的读数以及图象的分析和结论的总结,难度一般。
21.【答案】确定 像与物大小 A 直接 分别连接对应的物像点,并测量到镜面的距离 等于 C
【解析】解:(1)小明在选择器材时,用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,既能成像,也便于确定像的位置;当B棋子与A棋子的像重合时,则可知棋子B与A棋子的像大小相等,又A、B棋子完全相同,故可知像与物大小相等,故选用两个完全相同的棋子是为了便于比较像与物大小关系;
(2)在玻璃板前放棋子A,若此时发现棋子A成像不够清晰,可以将手电筒对着棋子A照射,使棋子A反射的光更强一些,可增大像的清晰程度。
故选:A;
(3)虚像不能呈现在光屏上,实像能呈现在光屏上,为验证“像是实像还是虚像”时,小明将一张白卡片放在棋子B的位置,直接观察白卡片,若白卡片上没有棋子A的像,说明像是虚像;
(4)小明移动棋子A的位置,对应移动棋子B的位置,在白纸上记录两棋子的位置如图乙所示,根据实验目的,接着他进行的实验操作应为:分别连接对应的物像点,并测量到镜面的距离。从而得出结论:平面镜所成的像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;
(5)平面镜成正立等大的像,像与物关于镜面对称(左、右颠倒),故同桌的小华用“字母F”代替棋子进行实验,那么“字母F”在玻璃板中的像是C。
故答案为:(1)确定;像与物大小;(2)A;(3)直接;(4)分别连接对应的物像点,并测量到镜面的距离;等于;(5)C。
(1)用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,既能成像,也便于确定像的位置;
(2)物体反射的光越多,物体在镜中的像越清晰;
(3)虚像不能呈现在光屏上,实像能呈现在光屏上;
(4)根据实验目的回答;
(5)平面镜成正立等大的像,像与物关于镜面对称。
本题探究“平面镜成像特点”,考查对器材的要求、操作过程、归纳法和平面镜成像规律的运用。
22.【答案】二力平衡 2.8 3、4 无关 压力 大 聚氨脂
【解析】解:(1)沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小(测力计示数)才等于摩擦力的大小;弹簧测力计的示数如图甲所示,测力计分度值为0.1N,示数为2.8N;
(2)①分析以上3、4实验数据可知,控制放置重物的个数、接触面的粗糙程度相同,改变速度大小,根据以上实验数据得出滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关;
②分析1、2次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛;由2、3实验数据可知压力相同时,聚氨脂材料鞋底的运动鞋接触面粗糙程度较粗糙,鞋底越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿聚氨脂材料鞋底的运动鞋。
故答案为:(1)二力平衡;2.8;(2)①3、4;无关; ②压力;(3)大;聚氨脂。
(1)根据二力平衡的条件分析;根据测力计分度值读数;
(2)滑动摩擦力大小可能跟压力大小、接触面粗糙程度、运动速度、接触面积大小等有关,探究滑动摩擦力跟其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,改变该因素,观察滑动摩擦力大小跟该因素的关系;
(3)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和平衡力,有一定难度。
23.【答案】变大
【解析】解:(1)公务船由东海驶入长江时,始终漂浮于水面上,根据物体沉浮条件可知,船所受的浮力等于自身重力,重力不变,则浮力不变;
根据F浮=ρ液gV排可知,因江水的密度小于海水的密度,故公务船由东海驶入长江后,排开海水的体积变大;
(2)声呐探头受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5m=5.15×104Pa;
(3)最大航行速度v=54km/h=15m/s,
公务船漂浮于水面上,则公务船的总重:G=F浮=G排=m排g=3400×103kg×10N/kg=3.4×107N,
因为公务船匀速直线运动,所以公务船的动力:
F=f=120G总=120×3.4×107N=1.7×106N,
则动力所做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=1.7×106N×15m/s=2.55×107W。
答:(1)变大;
(2)该公务船满载时距海面深度为5m的声呐探头受到海水的压强是5.15×104Pa;
(3)当该公务船满载时以最大航行速度匀速直线航行6min,航行6min动力所做功的功率是2.55×107W。
(1)船漂浮在水面,浮力等于自身重力,重力不变,则浮力不变;根据F浮=ρ液gV排可知排开液体的体积的变化;
(2)知道声呐探头距海面深度、海水的密度,利用p=ρgh求声呐探头受到海水的压强;
(3)知道该船满载时排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力,由于船漂浮,公务船的总重力等于受到的浮力;
由于公务船匀速直线运动,受到公务船的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,受到的阻力为船总重的120,据此求出动力,利用P=Wt=Fst=Fv求动力所做功的功率。
本题考查了液体压强公式、物体漂浮条件、二力平衡条件的应用和功率的计算,虽然知识点多,但都属于基础,难度不大。
24.【答案】机械 减小
【解析】解:(1)榨汁机中电动机工作时主要是将电能转化为机械能;
其底座设计得较宽大,增大了受力面积,由p=FS可知,当压力一定时,受力面积越大,压强越小,所以其底座设计得较宽大是为了较小压强;
(2)由P=UI可知,仅榨汁时,正常工作的电流:I=P榨U=66W220V=0.3A;
由用P=U2R可知,加热电阻的阻值:R=U2P加=(220V)2400W=121Ω;
(3)果汁吸收的热量:Q吸=c果汁m(t−t0)=4×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×(55℃−15℃)=4.8×104J,
榨汁机消耗的电能:W=P加t=400W×2.5×60s=6×104J,
榨汁机的加热效率:η=WQ吸×100%=4.8×104J6×104J×100%=80%。
答:(1)机械;减小;
(2)仅榨汁时,正常工作的电流及加热电阻的阻值各是0.3A和121Ω;
(3)该榨汁机的加热效率是80%。
(1)电动机工作时主要是将电能转化为机械能;根据p=FS分析改变压强的方法;
(2)根据P=UI求出仅榨汁时,正常工作的电流;利用P=U2R求出加热电阻的阻值;
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出果汁吸收的热量,利用W=Pt求出榨汁机消耗的电能,利用效率公式求出该榨汁机的加热效率。
本题考查减小压强的方法、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用,题目综合性较强,有一定的难度。
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