2023年甘肃省张掖市甘州区思源重点中学中考物理模拟试卷-普通用卷
展开1. 下列估测中,符合实际的是( )
A. 一名中学生的重力是500NB. 人的正常体温约为42℃
C. 九年级物理课本的质量约为2kgD. 中学生正常行走速度约5m/s
2. 谚语是劳动人民智慧的结晶,下列分析正确的是( )
A. “十月打了霜,来年粮满仓”,如图甲,霜的形成是凝华现象,需要吸热
B. “大雾不过响,过响听雨响”,如图乙,雾的形成是汽化现象,需要放热
C. “草上露水凝,天气一定晴”,如图丙,露的形成是液化现象,需要放热
D. “大雪河封住,冬至不行船”,如图丁,冰的形成是凝固现象,需要吸热
3. “春暖花开,鸟语花香”,这是对张掖湿地公园的最好的写真,下列描述正确的是( )
A. 人们看到碧绿的小草,是因为小草可以吸收绿光
B. 人们通过鸟的不同叫声可以判断出什么鸟在叫,是通过声音的音调辨别
C. 看到水中的鱼在自由自在的游,看到的鱼是光的折射形成的实像
D. 在炎热的中午人们走在湖边感觉比较凉爽是因为水的比热容比较大
4. 自行车是一种低碳环保的交通工具,它的结构及使用与物理知识密切相关,下列对应关系不正确的是( )
A. 停止蹬车,车不会立即停下来——物体具有惯性
B. 自行车车把——省力杠杆
C. 自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D. 骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
5. 夏季,人们漫步浑河边,微风吹过,分外凉爽,每当夜幕降临,太阳能路灯亮起,美丽的大桥映在水中,如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 桥在水中成的是等大的实像
B. 风加快人体汗液蒸发,蒸发吸热,人感觉凉爽
C. 太阳能是不可再生能源
D. 路灯同时亮,同时熄灭,所以路灯是串联的
6. 生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中空气开关“跳闸”一定是电路发生过载
B. 发现有人触电,应先立即切断电源
C. 在家庭照明电路中,开关必须接在灯和零线之间
D. 正确使用验电笔时,手不要接触它后端的金属部分
7. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,R0是定值电阻,R为感光电阻,光照越强,阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时,下列判断正确的是( )
A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变小
C. 电压表与电流表的示数之比不变D. 电压表与电流表的示数之比变大
8. 电与磁之间有十分紧密的联系,对下列现象的描述合理的是( )
A. 甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B. 乙:闭合开关,小磁针静止后会指向如图所示位置
C. 丙:利用这个装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象
D. 丁:电流相同,电磁铁磁性随线圈匝数增加而减弱
二、填空题(本大题共14小题,共29.0分)
9. 2022年2月,第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶由于______ 继续向前运动,两个冰壶碰撞后会向相反的方向运动说明了力可以改变物体的______ 。
10. 眼睛的角膜和晶状体类似于______ 透镜。每年6月6日是全国爱眼日,提醒同学们读写时应该保持明视距离,青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能导致近视即晶状体太“厚”,需配戴______ 透镜来矫正。
11. 秋天到了,风吹树叶发出哗哗的声音,这个声音是因为树叶的______ 产生的;因为天气干燥,穿化纤类衣物跟皮肤摩擦后特别容易粘在身上,这是由于发生______ 现象。
12. 电动平衡车深受年轻人喜爱,平衡车行驶1km用了6min。该平衡车在这段路程的平均速度为______ km/h,当刹车时轮胎温度会升高,这是通过______ 改变物体的内能。
13. 北京冬奥会使用的是人造雪。造雪机利用高压空气将水流打碎成细密的雾状喷出,这些水雾遇到寒冷的外部空气,就会在落地之前快速______ 成为冰晶;造雪用的水来自降雨和地表径流的水,水可以源源不断从自然界获取,所以水能属于______ 能源(填“可再生”“不可再生”)。
14. 打开厨房门小明闻到了糖醋鱼的香味,这是______ 现象;抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强______ ,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
15. 如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的______能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的______冲程与上述能量转化过程相同。
16. 如图是一款运动手环,手环内置一空心密闭的塑料管,管内有一小块可移动的磁铁,管外绕着线圈。戴着这种手环步行时,磁铁随手臂的摆动在管内往复运动,线圈中便会产生电流,这是利用了______ 原理。手环中记录的运动数据还可通过______ 无线传送到手机上,与好友分享。
17. 一台玩具四驱车上的小电动机,两端接上3V电压时它正常转动,通过线圈的电流为0.4A。若电动机内的线圈电阻为2Ω,小电动机的功率是______ W,通电一分钟,线圈产生的热量是______ J。
18. 大气压会随高度的增加而______(选填“增大”或“减小”)。峨眉山金顶因海拔较高,此处水的沸点______100℃(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
19. 将灯泡L1“220V 100W”和灯泡L2“220V 25W”串联在220V电路中时,L1、L2两端电压之比是______ ,灯泡______ (填L1、L2)更亮。
20. “葫芦烙画”是从民间进入课堂的手工技艺,传承了非物质文化遗产。如图是小明同学用电烙铁在葫芦上烙画的情景。电烙铁温度升高,利用了电流的 效应。插线板上的LED指示灯是由 材料制成的。
21. 如图所示,是救援队利用滑轮组帮助野外汽车脱困的情景。匀速拉动汽车的过程中,汽车相对树木是______(选填“静止”或“运动”)的;若汽车受到的水平拉力为2400N,F为1500N,则该滑轮组的机械效率是______。
22. 如图所示木块的长度为______ cm;体温计的读数是______ ℃;弹簧测力计的读数是______ N。
三、作图题(本大题共3小题,共9.0分)
23. 如图所示,按照小磁针N极所示方向标出通电螺线管磁感线方向和电源的“+”、“−”极。
24. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动,请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
25. 如图所示,凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,请根据入射光线,画出相应的出射光线。
四、实验探究题(本大题共2小题,共20.0分)
26. 学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡;
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:______(填字母代号);
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是______g,体积是______cm3。
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是______kg/m3。
27. 在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大。
(2)闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了______ (填“断路”或“短路”)。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为______ A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向______ (填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为______ V。
五、简答题(本大题共1小题,共2.0分)
28. 长征五号与梦天搭伴,助力我国空间站建设。长征五号发射时,在点火后5~15s之间,向火箭尾焰喷射200t淡水,确保发射台不被高达3000℃的尾焰烧坏,如图所示。请用所学过的热学知识解释:
(1)向火箭尾焰喷水的原因。
(2)发射塔周围白雾的形成原因。
六、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
29. 随者科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车,其质量为1.8t,车轮与路面接触的总面积为750cm2,该车在水平路面上匀速直线行驶12km,用时10min,这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。(汽油热值q=4.5×107J/kg,g取10N/kg)求:
(1)在这一过程中汽车的速度是多少?
(2)该车静止在水平路面上对路面的压强是多少?
(3)在这一过程中汽车受到的阻力是多少?
(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油多少千克?
30. 近年来,我国家电产业迅猛发展,不仅成为全球家电制造第一大国,而且已成为全球智能家电第一大技术来源国。如图是一款家用电热水器简化电路图它有高温和低温两个挡位,高温挡功率为3300W。R1、R2均为加热电阻丝,R1的阻值为55Ω。[(c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求:
(1)低温挡时通过R1的电流;
(2)R2的阻值;
(3)用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要吸收多少热量;
(4)如果不计热量损失,高温挡需要工作多长时间。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、中学生的质量约50kg左右,其重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A符合实际;
B、人体的正常体温约为37℃,并且变化的幅度很小,故B不合实际;
C、两个苹果的质量约300g,九年级物理课本的质量略小于此数值,在250g=0.25kg左右,故C不符合实际;
D、中学生正常步行的速度在1.1m/s左右,故D不符合实际。
故选:A。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解:A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶,凝华过程需要放热,故A错误;
BC、雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化过程需要放热,故B错误,C正确;
D、物体由液态变成固态的过程叫凝固,冰是水凝固形成的,凝固过程需要放热,故D错误。
故选:C。
通过分析物态变化来判断四个选项。
本题考查了六种物态变化的辨析,有一定难度。
3.【答案】D
【解析】解:A、不透明物体反射与它颜色相同的色光,吸收其它色光,我们看到小草呈绿色是因为小草反射绿光,故A错误;
B、人们通过鸟的不同叫声可以判断出什么鸟在叫,是通过声音的音色辨别,故B错误;
C、看到水中的鱼在自由自在的游,看到的鱼是光的折射形成的虚像,故C错误;
D、炎热的盛夏中午,水和沙子同时接受阳光的照射,在相同时间内物质所吸收的热量是相同的,因为水的比热容大于沙子的比热容,水的温度升高的慢,人们走在湖边感觉比较凉爽,故D正确。
故选:D。
(1)不透明物体反射与它颜色相同的色光,吸收其它色光;
(2)根据音色可以判断物体;
(3)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折;
(4)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量时,水的温度变化小。
本题考查光现象、声现象和比热容,属于综合题。
4.【答案】D
【解析】A.停止蹬车,车由于惯性,要保持原来的运动状态,所以不能立即停下来。故A正确。
B.自行车车把,阻力臂小于动力臂,所以是省力杠杆。故B正确。
C.自行车轮胎表面有凸起的花纹,增大了接触面的粗糙程度,所以摩擦力增大。故C正确。
D.骑自行车上坡的过程中,有部分动能转化为内能,也有部分动能转化为重力势能,故D错误。
故选:D。
(1)惯性是物体的基本属性,任何物体在任何时候都具有惯性。
(2)省力杠杆是指费距离省力的杠杆。
(3)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
(4)机械能和内能之间会相互转化。
本题考查了动能与重力势能之间的相互转化、增大摩擦力的方法等,是基础题。
5.【答案】B
【解析】解:A、桥在水中成的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的正立等大的虚像。故A错误;
B、出汗后,风吹过感到凉爽,是因为汗液蒸发加快,蒸发吸收身体的热量,故B正确;
C、太阳能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C错误;
D、虽然街道两旁的路灯同时亮同时灭,但一灯坏时,其它灯能亮,说明路灯是并联的,故D错误。
故选:B。
(1)光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。平面镜成像是由于光的反射形成的正立等大的虚像。
(2)根据蒸发吸收身体的热量分析;
(3)从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源。
(4)并联电路中各个用电器独立工作、互不影响工作;串联电路各用电器不能独立工作、相互影响;
此题主要考查光的反射现象、蒸发吸热、能源种类、电路的连接等知识,比较简单,属于基础知识。
6.【答案】B
【解析】解:A、家庭电路中的空气开关跳闸了,可能是电路发生了短路,也可能是用电器的总功率过大即过载,故A错误;
B、发现有人触电时,不要直接去救援,因为人在救援时可能直接或间接接触火线,发生触电事故,一定先切断电源,故B正确;
C、家庭里每盏电灯的开关应该接在灯泡和火线之间,断开开关切断火线,操作更安全,故C错误;
D、使用验电笔时,手一定不能接触笔尖金属体,如果验电笔接触火线,手接触笔尖金属体会发生触电事故,故D错误。
故选:B。
(1)家庭电路用电器的总功率过大或发生短路,空气开关会跳闸;
(2)发现有人触电或电器失火时,首先切断电源,再实行救援措施;
(3)开关控制用电器时,开关和用电器是串联的,并且开关接在火线和灯泡之间;
(4)验电笔是用来辨别火线和零线的,使用验电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。
7.【答案】D
【解析】解:
AB.由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当烟雾浓度增大时,光照变小,感光电阻R阻值变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由串联分压规律可知R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误;
CD.电压表的示数变大,电流表的示数变小,电压表与电流表的示数之比变大,故C错误、D正确。
故选:D。
由图可知,该电路为串联电路;当烟雾浓度增大时,判定光敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律判定电流的变化和电压表示数的变化,从而得出答案。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从题干中获取有用的信息是关键。
8.【答案】A
【解析】解:
A、图甲中实验是奥斯特实验,小磁针发生偏转是因为受到磁场的作用,说明通电导体周围存在着磁场,故A正确;
B、由图乙可知电流从螺线管右侧流入,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极、左端为S极,再根据磁极间相互作用,小磁针的右端应为N极、左端为S极,故B错误;
C、图丙中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这一现象叫电磁感应现象,故C错误;
D、由图丁知,两个电磁铁串联在电路中,通过的电流相同,线圈匝数越多,吸引的大头针越多,说明磁性越强,即电磁铁磁性随线圈匝数增加而增强,故D错误。
故选:A。
(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场;
(2)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;
(4)电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流的大小有关。
本题是一道电磁学的综合题,考查学生对电磁学一些知识点的了解和掌握情况,是一道基础题。
9.【答案】惯性 运动状态
【解析】解:(1)运动员将冰壶推出之后,冰壶由于惯性,继续保持原来的运动状态向前运动;
(2)运动的冰壶将对方静止的冰壶弹了出去,这说明了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:惯性;运动状态。
(1)惯性是物体的固有属性,是指物体具有的能保持原来的匀速直线运动状态和静止状态的性质。
(2)力的作用效果包括使物体发生形变和使物体的运动状态发生改变。
此题考查了惯性和力的作用效果知识的应用,难度不大,将理论与实际联系在一起是此题的考查目的。
10.【答案】凸 凹
【解析】解:(1)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;
(2)青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视,此时的像会成在视网膜的前方,需要佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
故答案为:凸;凹。
(1)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像;
(2)近视眼看不清远处的物体,需要佩戴近视眼镜来矫正。
本题考查人眼的成像原因,以及近视眼的矫正方法,都需要学生熟练掌握。
11.【答案】振动 摩擦起电
【解析】解:风吹树叶发出哗哗的声音,是因为树叶的振动产生的;因为天气干燥,穿化纤类衣物跟皮肤摩擦后特别容易粘在身上,这是由于发生摩擦起电现象。
故答案为:振动;摩擦起电。
(1)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;
(2)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电。
本题考查了声音的产生、摩擦起电现象,虽然综合性较强,但难度却不大。
12.【答案】10 做功
【解析】解:该平衡车在这段路程的平均速度v=st=1km660h=10km/h;
刹车时,轮胎与地面间发生摩擦,摩擦力做功,使轮胎的温度升高,内能增加,这是通过做功的方式使轮胎的内能增加。
故答案为:10;做功。
根据v=st得到该平衡车在这段路程的平均速度;
改变内能的方式包括做功和热传递。
本题考查速度的计算和内能的改变,属于综合题。
13.【答案】凝固 可再生
【解析】解:外部气温较低时,喷出的水雾(液态的水)越容易结成冰晶(固态的水),水由液体变为固态的过程是凝固过程;造雪用的水来自降雨和地表径流的水,水可以源源不断从自然界获取,所以水能属于可再生能源。
故答案为:凝固;可再生。
(1)物质由液态变成固态叫做凝固现象,凝固要放出热量;
(2)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源,例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
本题考查了生活中的物态变化情况与能源的分类,属于基础知识的考查,是中考的热点。
14.【答案】扩散 小
【解析】解:打开厨房门小明闻到了糖醋鱼的香味,这是扩散现象;
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大,转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
故答案为:扩散;小。
不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散说明了分子在不停地做无规则运动;流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大。
本题利用生活中某一实例,考查了物理知识的应用,让学生体会到物理不仅是有趣的,还是有用的。
15.【答案】内 做功
【解析】解:由图可知,试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能;
故答案为:内,做功。
解决此题要知道做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
16.【答案】电磁感应 电磁波
【解析】解:根据运动手环的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,线圈切割磁感线而产生电流。因此,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。
手环中记录的运动数据通过蓝牙技术传送到手机上,蓝牙是通过电磁波传递信息。
故答案为:电磁感应;电磁波。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应;这一过程中,可将机械能转化为电能;
(2)蓝牙技术实际上是一种短距离无线通信技术,靠电磁波传递信息。
了解电磁感应现象,知道产生感应电流的条件,明确蓝牙技术是通过电磁波传递信息是解答本题的关键。
17.【答案】1.2 19.2
【解析】解:小电动机的功率:
P=UI=3V×0.4A=1.2W,
线圈产生的热量:
Q=I2Rt=(0.4A)2×2Ω×60s=19.2J。
故答案为:1.2;19.2。
知道电动机两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出小电动机的功率;通电一分钟,根据Q=I2Rt求出线圈产生的热量。
本题考查了电功率公式和焦耳定律的应用,要注意电动机消耗的电能和产生的热量不相等。
18.【答案】减小 低于
【解析】解:大气压强随着海拔高度的增加而减小;
只有在标准大气压下水的沸点才是100℃。峨眉山金顶因海拔较高,气压低于标准大气压,所此处水的沸点低于100℃。
故答案为:减小;低于。
大气压与高度有关,海拔越高,气压越低;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。
此题考查了气压与海拔高度的关系及沸点与气压的关系,属于基本规律的应用,难度不大。
19.【答案】1:4 L2
【解析】解:灯泡L1和灯泡L2的电阻分别为:
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω;
R2=U2P2=(220V)225W=1936Ω;
L1、L2串联时,根据分压原理,L1与L2电压之比是U1U2=R1R2=484Ω1936Ω=14;
灯泡L2电阻更大,根据串联电路分压原理可知,灯泡L2两端分得的电压大,又因为串联电路中各处电流相等,由公式P=UI可知,灯泡L2的实际功率更大,因此L2更亮。
故答案为:1:4;L2。
利用公式R=U2P分别计算出两灯的电阻,再根据串联电路分压原理,计算出L1、L2两端电压之比;利用串联电路中电流规律,结合公式P=UI判断出哪个灯泡的实际功率更大,从而判断出哪个灯泡更亮。
本题考查了额定功率和实际功率之间的关系、电功率公式的灵活运用和串联电路的分压特点等,属基础题。
20.【答案】热 半导体
【解析】解:电流通过电烙铁的发热体会使其温度升高,这种现象叫做电流的热效应;
插线板上的LED指示灯是由半导体材料制成。
故答案为:热;半导体。
电流通过导体时产生热量,称为电流的热效应;
LED指示灯是由半导体材料制成的。
本题主要考查了对电流的热效应的认识和半导体的应用,属于一道基础题。
21.【答案】运动 80%
【解析】解:
(1)匀速拉动车的过程中,车相对树木,汽车位置不断变化,是运动的。
(2)由图得出,从动滑轮上引出的有效股数n=2,拉力端移动距离s=2s车,
设车受到的拉力为F拉,则该滑轮组的机械效率:
η=W有W总=F拉s车Fs=F拉s车Fns车=F拉nF=2400N2×1500N×100%=80%
故答案为:运动;80%。
(1)如果物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的;如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的。
(2)由图得出,水平使用动滑轮时,从动滑轮上引出的有效股数n,拉力端移动距离等于汽车移动距离的n倍,设车受到的拉力为F拉,则该滑轮组的机械效率η=W有W总=F拉s车Fs=F拉s车Fns车=F拉nF。
本题考查了运动和静止的相对性、水平使用滑轮组时机械效率的计算,确定从动滑轮上引出的有效股数是关键。
22.【答案】3.80 36.3 4.8
【解析】解:(1)图中刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;本次测量起始端为6.00cm刻度,末端为9.80cm刻度,物体长度为:9.80cm−6.00cm=3.80cm;
(2)体温计的一个大格表示1℃,里面有10个小格,因此它的分度值为0.1℃;因此它的读数为36.3℃;
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针所指示的刻度读出的数据为4.8N。
故答案为:(1)3.80;(2)36.3;(3)4.8。
(1)刻度尺的使用要首先观察它的量程和分度值。起始端没从0开始,把6.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去6.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)要弄清楚体温计和弹簧测力计的量程和分度值再去读数。
本题考查了刻度尺、体温计、弹簧测力计的使用和读数,特别注意:刻度尺要估读到分度值的下一位,其它测量仪器不需要估读,只要读出最接近的数值即可。
23.【答案】解:由图可知,小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为S极,则螺线管的左端为N极,
磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的;
根据安培定则可知,电流从螺线管的右侧流入,所以电源右端为正极,左端为负极;
如图所示:
。
【解析】根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极;磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的;根据安培定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极。
本题考查磁极间的相互作用规律、磁感线的方向和安培定则的应用,安培定则涉及三个方向:磁场方向;电流方向;线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
24.【答案】解:小球所受重力G的方向是竖直向下的,作用点在重心,在阻力和阻力臂的乘积一定时,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,动力臂越长,动力越小,由图可知,A点距离O点最远,故AO为力臂时,力是最小的,如图所示:
【解析】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
此题主要考查了杠杆中最小力的问题。解决此类题目的关键是确定出最长的力臂,并根据力臂的画法做出最小的力。
25.【答案】解:凸透镜左右两侧各有一个焦点,且这两个焦点关于光心对称,同理凹透镜也是如此;
已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,则由图可知是凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合,
过焦点的光线,经过凸透镜折射后,折射光线要平行于主光轴;平行于主光轴的光线,经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点,据此作图,如下图所示:
【解析】已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合,根据图示判断是哪个焦点重合;在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
(1)凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;
(2)凹透镜的三条特殊光线:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
26.【答案】(1)左
(2)BCA
(3)18.4;20
(4)0.92×103
【解析】
【分析】
此题是测量油的密度,考查了学生对测量液体密度的掌握,同时考查了天平、量筒的读数及密度的计算,以及密度单位之间的换算。考查得很全面。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,然后调节平衡螺母,若指针偏向分度盘的右侧,则应当将平衡螺母向左使横梁平衡。
(2)在测量液体密度时,为了减小误差,测出的是倒在量筒中液体的质量和体积,根据分析排列成顺序。
(3)首先读出两次天平的示数及量筒中油的体积,天平的示数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺和量筒的分度值;
根据两次天平的读数之差,即可得出剩余油的质量;
(4)根据ρ=mV计算出油的密度。
【解答】
(1)指针偏向分度盘的右侧,则应当将平衡螺母向左使横梁平衡;
(2)在测量时,需先测出烧杯和油的总质量,再将烧杯中的一部分油倒入量筒,测出这部分油的体积,并测出烧杯和剩余油的总质量,所以测量顺序为BCA;
(3)剩余油与烧杯的总质量:m剩=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,
倒入量筒中油的质量:m=m总−m剩=55.8g−37.4g=18.4g,
量筒中油的体积:V=20mL=20cm3;
(4)油的密度:ρ=mV=18.4g20cm3=0.92g/cm3=0.92×103kg/m3。
故答案为:(1)左;(2)BCA;(3)18.4;20;(4)0.92×103。
27.【答案】短路 0.3 右 1.5
【解析】解:(1)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)闭合开关S后,移动滑片P时发现电流表有示数且不断变化,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路,故电路故障可能是定值电阻R发生了短路。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为0.3A;
由定律定律,电压表示数:U=IR=0.3A×5Ω=1.5V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为1.5V。
故答案为:(1)见解析;(2)短路;(3)0.3;右;1.5。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)闭合开关S后,移动滑片P时发现电流表有示数且不断变化,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路;
(3)根据电流选用的量程确定分度值读数,由定律定律求出电压表示数;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究电流与电阻的关系,考查电路连接、注意事项、故障分析、电流表读数和操作过程及控制变量法的运用。
28.【答案】答:(1)向火箭尾焰喷水的原因是:水汽化时吸收热量,能降低尾焰的温度。确保发射台不被烧坏。
(2)发射塔周围白雾的形成原因是:热的水蒸气遇到冷的发射台,马上放热液化,形成白雾。
【解析】汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热;液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
本题考查了汽化与液化的特点,属于基础题。
29.【答案】解:(1)汽车在该路段的速度:v=st=12000m10×60s=20m/s;
(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力:
F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,
对地面的压强:
p=F压S=1.8×104N750×10−4m2=2.4×105Pa;
(3)由P=Wt=Fst=Fv可得汽车的牵引力:
F=Pv=24×103W20m/s=1200N,
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,
所以,在这一过程中汽车受到的阻力f=F=1200N;
(4)由题意知,Q放=W总=1.8×108J,
汽油的质量:
m=Q放q汽油=1.8×108J4.5×107J/kg=4kg。
答:(1)在这一过程中汽车的速度是20m/s;
(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为2.4×105Pa;
(3)在这一过程中汽车受到的阻力为1200N;
(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油4千克。
【解析】(1)利用速度计算公式求得在这一过程中汽车的速度;
(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出对地面的压强;
(3)根据P=Wt=Fst=Fv求出汽车的牵引力,汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,据此求出阻力;
(4)利用Q放=mq计算汽油的质量。
本题是力学和热学的综合题,考查了学生对重力公式、压强公式、燃料完全燃烧放热公式、功率公式以及热量公式的理解与应用,是一道综合题。
30.【答案】解:
(1)由电路图可知,开关S接a时R1与R2并联,开关S接b时电路为R1的简单电路,
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,
所以,开关S接a时电路的总电阻最小,由P=UI=U2R可知,电路的总功率最大,家用电热水器处于高温挡,
同理可知,开关S接b时,家用电热水器处于低温挡,此时通过R1的电流:
I低=UR1=220V55Ω=4A;
(2)低温挡时电热水器的功率:
P低=UI低=220V×4A=880W,
开关S接a时,R1与R2并联,家用电热水器处于高温挡,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,高温挡时R2的电功率:
P2=P高−P低=3300W−880W=2420W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R2的阻值:
R2=U2P2=(220V)22420W=20Ω;
(3)把50kg的水,从27℃加热到60℃时,水吸收的热量:
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(60℃−27℃)=6.93×106J;
(4)不计热量损失时,消耗的电能:
W=Q吸=6.93×106J,
由P=Wt可得需要的加热时间:
t′=WP高=6.93×106J3300W=2100s。
答:(1)低温挡时通过R1的电流为4A;
(2)R2的阻值为20Ω;
(3)用高温挡把50kg的水,从27℃加热到60℃,需要吸收6.93×106J的热量;
(4)如果不计热量损失,高温挡需要工作2100s。
【解析】(1)由电路图可知,开关S接a时R1与R2并联,开关S接b时电路为R1的简单电路,根据电阻的并联比较两种情况下总电阻关系,根据P=UI=U2R可知,电路的总电阻越小,总功率越大,家用电热水器处于高温挡,同理可知低温挡的连接方式,根据欧姆定律求出低温挡时通过R1的电流;
(2)根据P=UI求出低温挡时电热水器的功率,开关S接a时,R1与R2并联,家用电热水器处于高温挡,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知高温挡时R2的电功率等于高温挡的功率减去低温挡的功率,根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的阻值;
(3)知道水的质量和比热容以及初温、末温,根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量;
(4)不计热量损失时,消耗的电能等于水吸收的热量,根据P=Wt求出需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和电阻的并联以及吸热公式、电功公式的综合应用,分清家用电热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
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