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153, 2024年广西中考物理三模仿真专用卷
展开一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 中国龙舟公开赛荆州站在古城东门外九龙渊举行,比赛场景如图所示。下列说法正确的是( )
A. 鼓手敲击鼓面越快,鼓声的响度越大
B. 鼓声的响度越大,鼓声在空气中传播的速度也越大
C. 选手能从现场各种声音中分辨出鼓声,是通过音色来辨别
D. 选手听到鼓声齐心划船,说明声波能传递能量
【答案】C
【解析】A.鼓面的振动幅度大,鼓声的响度大,与敲击鼓面的快慢无关,故A错误;
B.声音的传播速度与传播的介质和温度有关,与发声体的响度无关,故B错误;
C.不同乐器的音色是不同的,选手能从现场各种声音中听出鼓声,主要是通过鼓声的音色来辨别的,故C正确;
D.选手听到鼓声齐心划船,这一现象说明鼓面振动发声,声波能传递信息,故D错误。故选C。
2. 如图所示的物态变化过程中,发生凝华现象的是( )
A. 初春,冰雪消融 B. 盛夏,骄阳散雾 C. 深秋,铁网挂霜 D. 寒冬,冻衣变干该试卷源自 每日更新,享更低价下载。【答案】C
【解析】A.冰雪消融是冰由固态变成液态的水,属于熔化,故A不符合题意;
B.骄阳散雾是小水珠吸热后重新变成水蒸气,属于汽化,故B不符合题意;
C.铁网挂霜是空气中水蒸气遇冷后直接变成小冰晶形成的,属于凝华,故C符合题意;
D.冻衣变干是固态的冰吸热后直接变成了水蒸气,属于升华,故D不符合题意。
故选C。
3.如图所示现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 筷子折断 B. 小孔成像 C. 亭子倒影 D. 绿树成萌
【答案】A
【解析】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解。
A.筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象,故A正确;
B.小孔成像,成的是物体倒立的像,像之所以是倒立的,就是因为光的直线传播造成的,故B错误;
C.平静水面上亭子的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C错误;
D.绿树成萌的影子是由光的直线传播形成的,故D错误。
4. 已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成( )
A. 放大的虚像 B. 正立的虚像 C. 放大的实像 D. 缩小的实像
【答案】D
【解析】在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,则像距大于二倍焦距,即
25cm>2f
可得f<12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处,此时物距30cm,则u=30cm>2f
所以成倒立缩小的实像。故选D。
5. 北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定,持续为全球用户提供优质服务,系就服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是( )
A. 北斗卫星利用电磁波向地面传递信息
B. 电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C. 北斗卫星上的芯片采用超导材料制成
D. 北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量
【答案】A
【解析】A.太空中是真空环境,声音无法传播,北斗卫星是利用电磁波向地面传递信息,故A正确;
B.电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s,故B错误;
C.北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成,故C错误;
D.由能量守恒定律可知,北斗卫星长期工作需要消耗能量,故D错误。故选A。
6. 小华“五一”乘列车出去游玩,列车在平直轨道上平稳行驶,我们说车厢内行李架上的物品是静止的,选取的参照物是( )
A. 树木 B. 房屋 C. 电线杆 D. 车厢内的座椅
【答案】D
【解析】在平稳行驶的列车中,放在行李架上的物品相对于车厢的座椅位置没有发生变化,是静止的,相对于路边的树木、电线杆、房屋和走动的列车员位置发生了变化,是运动的。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
7. 下列用电器中,主要将电能转化为光能的是( )
A. 电饭煲B. 电灯C. 洗衣机D. 电风扇
【答案】B
【解析】A.电饭煲主要将电能转化为内能,故A不符合题意;
B.电灯通电时会发光和发热,以发光为主,主要将电能转化为光能,故B符合题意;
C.洗衣机主要将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电风扇主要将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
8. 核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是( )
A. 原子核由质子和中子构成B. 原子核带负电
C. 当前的核电站是利用核聚变原理工作的D. 核能是可再生能源
【答案】A
【解析】A.原子是由原子核和核外电子组成,而原子核是由质子和中子构成,故A正确;
B.原子核内的质子是带正电的,中子不带电,所以原子核是带正电的,故B错误;
C.当前的核电站是利用可控的核裂变工作的,故C错误;
D.核燃料是用一点少一点,在短时间内无法得到补充,所以核能是不可再生能源,故D错误。故选A。
9. 我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项,能说明其工作原理的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
A.图中是奥斯特实验原理图,探究电流的磁效应现象,故A不符合题意;
B.图中是电动机的工作原理图,即通电导体在磁场中受力作用,故B符合题意;
C.图中使发电机的工作原理图,探究的是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.图中是通电线圈切割磁感线产生感应电流的现象,是电磁感应现象,故D不符合题意。故选B。
10. “踢毽子”是深受大家喜爱的传统运动。关于踢毽子的过程,以下说法正确的是( )
A. 毽子离开脚后继续上升是由于惯性B. 毽子上升过程中质量变小
C. 毽子在最高点不受力的作用D. 毽子下落过程中运动状态不变
【答案】A
【解析】A.毽子离开脚时,具有一定的速度,由于惯性,会继续上升一段距离,故A正确;
B.质量是物体的一种属性,与物体的运动状态、位置无关,上升过程中毽子质量不变,故B错误;
C.在最高点时,毽子受到重力的作用,故C错误;
D.毽子下落过程中受到竖直向下的重力和向上的空气阻力,由于重力大于阻力,毽子会加速运动,运动状态不断改变,故D错误。故选A。
11. 在如图所示的四位科学家中,以其名字命名压强的单位的是 ( )
A.瓦特 B.帕斯卡 C.阿基米德 D.焦耳
【答案】B
【解析】A.机械功率、电功率的国际单位是瓦特;
B.压强的国际单位是帕斯卡,简称帕;
C.初中阶段没发现哪个物理量的单位用阿基米德做单位;
D.功的国际单位是焦耳。
12. 新型材料发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法不正确的
是( )
A. 甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料
B. 乙图:制造冰箱门磁封用到了磁性材料
C. 两图:制造发光二极管使用了半导体材料
D. 丁图:电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的
【答案】D
【解析】A.飞机使用了密度较小的材料减轻重量,故A正确,不符合题意;
B.制造冰箱门磁封用到了磁性材料,故B正确,不符合题意;
C.制造发光二极管使用了半导体材料,故C正确,不符合题意;
D.电热水壶的电加热器是由电阻较大的材料制成,故D不正确,符合题意。故选D。
13. 小明家半年前新装了一只电能表,现在表盘的示数如图,下列说法正确的是( )
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电,铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A.由电能表的表盘可知, 该电能表的标定电流为10A,最大工作电流为20A,故A错误;
B.由表盘上的“ ”可知,该电能表应接在50Hz交流电路中使用,故B错误;
C.由表盘上的“”可知,小明家每消耗1度电,铝盘转动3000转,故C正确;
D.小明家半年内的用电量是,故D错误。故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目奏求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分)
14. 下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 用打气筒给轮胎打气B. 利用太阳能热水器烧水
C. 古人钻木取火D. 冬天常用双手摩擦取暖
【答案】ACD
【解析】A.用打气筒给轮胎打气,筒壁发热,是摩擦生热现象,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故A符合题意;
B.利用太阳能热水器烧水,太阳能水箱中的水被晒热,水从阳光中吸收热量、温度升高,是通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;
C.钻木头时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使木头的内能增大、温度升高,是通过做功改变物体的内能,故C符合题意;
D.用双手互相摩擦取暖,该过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D符合题意。故选ACD。
15. 下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是( )
A. 总开关应安装电能表与保险装置之间
B. 总电流过大时空气开关会切断电路
C. 开关短路时漏电保护器会切断电路
D. 灯的控制开关应安装在灯与零线之间
【答案】AB
【解析】A.家庭电路中,电能表应该安装在总开关之前,为了便于检修电路和更换电路元件时切断电路,总开关应安装在保险装置前面,所以总开关应安装在电能表与保险装置之间,故A正确;
B.电路中电流过大时,超过空气开关允许通过的最大电流时,空气开关自动断开,切断电路,保护电路安全,故B正确;
C.开关短路时,相当于开关闭合,没有发生漏电现象,所以漏电保护器不会切断电路,故C错误;
D.为了使开关断开时,用电器上不带电,使用和更换时更安全,控制灯的开关应该安装在灯与火线之间,故D错误。故选AB。
16. 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m,其中动滑轮重100N(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是( )
A. 绳端移动的距离为8m
B. 此滑轮组的机械效率为80%
C. 拉力做功的功率为360W
D. 若工人对绳子最大拉力为500N,则他最多可提起重为1400N的物体
【答案】CD
【解析】A.由图通过动滑轮绳子的段数n=3,绳子自由端的距离
s=nh=3×2m=6m
故A错误;
BC.不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
由得,拉力做作的功为
又根据可得,拉力做功的功率为
由可得,滑轮组的机械效率为
故B错误,C正确;
D.由题意知,工人对绳子最大拉力为500N,由
可得,他最多可提起重为
故D正确。故选CD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
17. 甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,他们运动的s~t图像如图所示,则甲同学骑行的速度为_______m/s;以甲为参照物,乙运动的方向为________。
【答案】 4 向西
【解析】由图像知,甲、乙运动的s~t图像都为过原点的直线,故甲、乙都做匀速直线运动,15s内甲同学运动的路程为s甲=60m,故甲同学的运动速度为
15s内乙同学运动的路程小于60m,根据速度公式可知乙同学的运动速度小于甲的速度。已知甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,若以速度较大的甲同学为参照物,乙与甲的距离不断增大,以甲为参照物,乙向相反的方向运动,即乙运动的方向为向西。
18. 科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm,浮力大小为;在煤油中时d为10cm,浮力大小为,则_____(选填“>”“<”或“=”)。若将密度计放入密度为1.25g的液体中,则d为______cm。,
【答案】 = 13.6
【解析】密度计分别放入水和煤油中时,均竖直漂浮,物体漂浮时,浮力等于物体的重力,则F1=F2。
设密度计的底面积为S,长度为L,在水中时受到的浮力
在酒精中时受到的浮力
由于F1=F2相等,则
即
解得:L=20cm,将密度计放入密度为1.25g /cm3 的液体中时,密度计还是漂浮,浮力与在水中相等,故
即
解得:。
19. 如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是_____N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为_____N。
【答案】 20 35
【解析】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为
根据影响摩擦力的因素知,当推力F保持不变时,A与墙面的摩擦力不变,仍为20N,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重和摩擦力平衡,故
20. 将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带电情况是________;用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近a球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 带负电或不带电 吸引
【解析】已知a带正电,a与b相互排斥,则b带正电,b和c之间相互吸引,则c可能带负电,异种电荷相吸,或者c不带电,带电体b吸引轻小物体c。
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,a带正电,异种电荷相吸,则二者将互相吸引。
21. 某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是_______J,该饮水机的效率是________。
【答案】 80%
【解析】水箱中的水的质量是
水箱中的水吸收的热量是
消耗的电能为
该饮水机的效率是
22. 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________,电流表A1和A2的示数之比为_________。
【答案】 1∶1 5∶2
【解析】由电路图可知,闭合开关S,R1、R2并联,根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
闭合开关S,R1、R2并联,A1表测干路电流,A2表测流过R2电流。则电路总电阻
①
又因
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U,则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
四、作图题(本大题共1小题,共4分)
23. (1)如图甲所示,一束光斜射向水面,请画出它的反射光线及折射光线的大致位置;
【答案】如图所示。
【解析】过入射点作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出反射光线,光从空气斜射向水中,折射光线会向法线偏折,根据折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线,如图所示。
(2)如图,请根据磁感线的方向,标出静止小磁针的N极和电源的正极。
【答案】如图所示
【解析】磁场外部磁感线方向从N极到S极,由图得,螺线管的左端时N极,由同名磁极相排斥,异名磁极相吸引得,小磁针的左端是N极;由右手定则 拇指表示螺线管N极方向,四指表示电流方向得,电流从螺线管的右端进入,左端流出,电路中电流从电源正极流向电源负极,则电源的右端是电源正极,左端是电源负极,如图所示。
五、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
24. (4分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,两次实验所用水的质量相同。
(1)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、______(填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。水蒸气遇冷_______(填“汽化”“液化”“升华”或“凝华”),在烧杯口周围形成“白气”;
(2)通过两次实验发现,水在沸腾过程中,虽然水的温度保持不变,但必须______;
(3)图乙是该组同学第二次实验绘制的图像。第一次实验中同学们发现,水沸腾前每加热2min温度升高5C,则图乙中t0=______C。
【答案】(1)变大 液化 (2)持续吸热 (3)87
【解析】(1)水沸腾时,形成大量的气泡不断上升、液体压强越变越小,故气泡越变越大;“白气”是小水珠,水蒸气遇冷液化成小水珠。
(2)水在沸腾时,持续吸热,温度不变。
(3)装置相同,在相同的时间内吸收热量相同,水沸腾前每加热2min温度升高5C,则每1min升高的温度为,一共加热了5min,故水温改变了
则初始温度为
25. (5分)小明做“探究凸透镜成像规律”实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
(1)他调节蜡烛和凸透镜的位置,如图甲所示,在光屏上得到了清晰的等大的像,像应该是 ________(选填“倒立”、“正立”)的;
(2)蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,将光屏向 ______(选填“左”或“右”)移动到合适位置,就能在光屏上得到一个清晰的倒立 _____的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),生活中的 ______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的;
(3)根据以上实验数据,判断下列说法正确的是______。
A.由图甲可知透镜焦距为20cm
B.在图甲中,若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上仍有完整的像
C.在图乙中,移动光屏成清晰像后,若将蜡烛和光屏位置对调,光屏上不能得到清晰的像
D.若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间,调整光屏位置,就能在屏上得到正立放大的像
【答案】 (1)倒立 (2)左 缩小 照相机 (3)B
【解析】(1)由图甲可知,此时物距与像距相等,由于能够成清晰的像,所以此时物体一定在2倍焦距上,像一定也在另一侧的2倍焦距上,根据凸透镜成像原理特点可知,此时成一个倒立、等大的实像。
(2)凸透镜成实像时,物远像近,由图可知,相对于甲图来说,蜡烛向左移动,所以若想要得到一个清晰的像,则需要将光屏向左移动,此时物距大于像距,根据凸透镜成像原理特点可知,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(3)A.由图甲可知,此时物距与像距相等,由于能够成清晰的像,所以此时物体一定在2倍焦距上,像一定也在另一侧的2倍焦距上,根据光具座的读数可得,2倍焦距是20cm,所以焦距是10cm,故A错误;
B.挡住透镜的上半部分,但透镜的下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,不过由于折射光线变少,所以像的亮度会变暗,故B正确;
C.凸透镜成实像时,透镜不动,若将蜡烛和光屏位置对调,因为折射现象中光路可逆,所以光屏上能得到清晰的像,故C错误;
D.若将蜡烛放在光具座上40cm~50cm之间,此时物距小于焦距,根据凸透镜成像特点可知,此时成一个正立、放大的虚像,而光屏无法承接虚像,所以无论怎么调整光屏的位置,在光屏上都得不到烛焰清晰的像,故D错误。故选B。
26. (5分)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为_______Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而_______;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的________越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=_________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
【答案】 (1) B (2)800 (3)增加 (4)密度 (5)
【解析】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力,空气没有漏掉,所以装置不漏气。
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差,约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)分析图②、图③的实验知液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增加。
(4)分析图③、图④的实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)实验时,橡皮膜两侧受到的压强容易观察,所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强,因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度,如图⑤,橡皮膜相平,所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等,即p左=p右,根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
27. (10分)小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)根据电路图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整;___________
(2)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,请你指出实验中操作的不当之处________;
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是___________。当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数如图丙所示,此时小灯泡的电阻值为_______Ω(保留1位小数);
(4)根据测得的数据,小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是___________。
【答案】 (1) (2)连接电路时开关没有断开
(3)调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V 8.3
(4)小灯泡电阻随温度升高而增大
【解析】(1)根据电路图,可知需要连接滑动变阻器与电流表之间的电路。滑动变阻器的接线柱要选择一上一下接线柱。如下图所示
(2)由题意:小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,可判断小冰在连接电路之前肯定没有断开开关。
(3)小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是首先要让小灯泡到达额定电压的2.5V,即调节滑动变阻器使电压表的示数到达2.5V,因为本题的目的是要测量正常发光的灯泡的电阻,只有灯泡两端的电压达到额定值时,我们测出的电阻才能达到要求。
根据电流表的接线柱的位置,可知电流表应该读下面一行的刻度,从刻度上可知此时电流为0.3A。
根据欧姆定律
(4)小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,因为小灯泡在不同的电压下,电流不同。由于电流的热效应,灯泡发光时灯丝的电阻会发热,温度会升高,而绝大多数导体的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡在不同的电压下电阻不同。
六、综合应用题(本大题共3小题,共25分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写由最后答案,未写出主要清算过程的,不得分)
28. (8分)新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2,最高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)电动车的质量;
(2)若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
(3)在(2)的条件下,车的电动机效率为90%,匀速行驶4.6km,消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
【答案】(1)1.2×103kg;(2)1.8×103N;(3)0.2kg
【解析】(1)静止在水平地面上的电动车对地面的压力等于其重力大小,由公式可得,电动车的重力
G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N
电动车的质量
(2)由题意可知,电动车的最高时速
v=180km/h=50m/s
由公式P=Fv可得,电动车以最高时速匀速行驶时,所受的阻力
(3)电动车以最高时速匀速行驶4.6km时,牵引力做的功
W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J
已知车的电动机效率为90%,则由公式可得,电动车以最高时速匀速行驶4.6km所消耗的电能
若这些电能由完全燃烧的汽油提供,需要汽油的质量
答:(1)电动车的质量是1.2×103kg;
(2)电动车以最高时速匀速行驶时所受的阻力为1.8×103N;
(3)消耗电能相当于完全燃烧0.2千克的汽油所释放的能量。
29. (8分)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻,。当有光照射时 ;当扶梯上有顾客经过,挡住射向 的光线时, 的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。
(1)当有光照射时,电路中的电流为多大?
(2)当扶梯上有顾客经过时,的阻值为多大?
(3)这段时间内电路消耗的电能是多少?
【答案】(l)0.3A;(2)100Ω;(3)7.68J。
【解析】(1)当有光照射时,电路中的电流为
(2)当扶梯上有顾客经过,挡住射向R1的光线时,R1的阻值增大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据题图可知:此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V,此时电路中的电流为
根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电压为
光敏电阻的阻值为
(3)这段时间内电路消耗的电能是
W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J
答:(l)当有光照射时,电路中的电流为0.3A;
(2)当扶梯上有顾客经过时,R1的阳值为100Ω;
(3)这段时间内电路消耗的电能是7.68J。
30. (9分)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在端,在端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。
【答案】(1)28kg;(2)2000cm3;(3)
【解析】(1)因为通的容积为容积为2.8×10−2m3,则桶装满水的质量为
(2)漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
则排开水的体积为
(3)桔槔平衡时,根据杠杆平衡条件可求,B端施加的拉力为
人对绳子的拉力为
人对地面的压强为
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.2
0.22
2
2.2
0.28
3
2.5
156, 2024年福建省中考物理三模专用卷--2024年各直辖市省及省会中考物理三模仿真试卷: 这是一份156, 2024年福建省中考物理三模专用卷--2024年各直辖市省及省会中考物理三模仿真试卷,共22页。试卷主要包含了 如图是某拦河大坝的截面示意图等内容,欢迎下载使用。
148, 2024年云南省中考物理三模仿真专用卷: 这是一份148, 2024年云南省中考物理三模仿真专用卷,共20页。试卷主要包含了5N, 下列做法符合安全用电的是等内容,欢迎下载使用。
145, 2024年安徽省中考物理三模仿真专用卷: 这是一份145, 2024年安徽省中考物理三模仿真专用卷,共16页。试卷主要包含了57,5×5Ω=2等内容,欢迎下载使用。