2022年广东省惠州市惠城区大亚湾金澳中英文学校中考物理三模试卷(含答案)
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一、选择题:(本大题分7小题,每小题只有一个正确答案,每小题3分,共21分)
1. 下列有关声现象说法正确的是( )
A. 我们可以利用回声来测量地球与月球之间的距离
B. “声纹门锁”是依据声音的响度来识别的
C. 声音的传播速度是340m/s
D. 中考期间考场附近禁止鸣笛,是在声源处消声来控制噪声的
2. 下列对光现象的解释,说法正确的是( )
A. 小孔成像是由于光的反射形成
B. 雨后的彩虹是光的色散现象
C. 平面镜成像是由于光的折射形成
D. 近视眼用凹透镜正是因为凹透镜对光有会聚作用
3. 关于材料和信息技术,下列说法正确的是( )
A. 铜、铁、铝都是磁性材料,可以被磁化
B. 玻璃、橡胶制品在常温下是导体
C. 光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播
D. 北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
4. 你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变,下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A. 伞面被向下“吸”
B. 伞上方的空气流速大于下方
C. 伞上方的空气流速等于下方
D. 伞上方的空气流速小于下方
5. 如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A. 小车受到电磁铁斥力作用,向右运动
B. 小车受到电磁铁引力作用,向左运动
C. 只将滑片P向右移动,电磁铁磁性增强
D. 只将电源正负极交换,电磁铁磁性减弱
6. 如图所示的电路中,若在闭合开关S后,两只灯泡都能发光,应在图甲、乙两处连入的元件是( )
A. 甲是电压表,乙是电池 B. 甲是电池,乙是电流表
C. 甲是电流表,乙是电池 D. 甲是电压表,乙是电流表
7. 放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则( )
A. 甲容器中液体的密度较大 B. 乙容器底部受到液体的压强较大
C. 甲容器中物块排开液体的重力较大 D. 乙容器中物块受到液体的浮力较大
二、填空题:(本大题分7小题,每空1分,共21分)
8. “回南天”是华南地区对一种天气现象的称呼。春末夏初,当暖湿气流来袭时,若打开房门,屋里的地板常会出现“出汗“现象,这是大气中水蒸气的______现象。加碘食盐开袋后一段时间,碘含量减少,这是碘的______现象。(前两空均填物态变化名称)而夏天,在强阳光的照射下,海水的温度明显低于沙滩的温度,这是因为水的比热容比沙滩中沙子的比热容______的缘故。
9. “端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在______;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在______;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m,合______nm。
10. 2020年7月23日,火星探测器天问一号在我国文昌卫星发射中心成功发射升空(如图所示)。地面控制中心通过______波向它发出指令,这种波在真空中传播的速度为______m/s,天问一号在随火箭加速上升过程中,机械能______(选填“变大”,“变小”或“不变”)。
11. 如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,则1-3s木箱做______(选填“匀速”或“变速”)运动,3∼5s推力对木箱做的功是______J,1∼3s木箱所受的滑动摩擦力是______N。
12. 如图甲是a、b两种不同物质质量和体积的关系图象,则a、b两种物质密度之比为______,如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙(图乙)两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体,并将它们放置在水平地面上,则甲、乙两圆柱体对水平地面的压力之比为______,压强之比为______。
13. 2017年5月18日,我国宣布可燃冰试采成功!可燃冰实际上是一种新型的化石能源,它属于______能源(选填“可再生”或“不可再生”);质量相同时,可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,以10倍的关系粗略计算,1kg可燃冰完全燃烧放出的热量是______ J,这些热量可以使______ kg的水从20℃加热至100℃。【q煤气=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
14. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑至另一端的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑片在最右端时,滑动变阻器的电功率为______W。
三、作图题:(本大题分3小题,2分+2分÷3分=7分)
15. 请完成图中,光线通过凸透镜折射,再经平面镜反射的光路图。
16. 如图,用力F拉杠杆处于静止状态,请画出F的力臂和重物所受重力的示意图。
17. 如图,利用无线遥控开关同时控制两只“220V,40W”螺口电灯,而且两灯均能正常发光,根据安全用电原则,请将可遥控的开关、电灯和三孔插座接入到家庭电路中。
四.实验探究题(本大题分3小题,每空1分,7分+6分+7分=20分)
18. (1)如图所示电阻箱的示数是______Ω。如图所示电能表的示数为______kW⋅h,接在这个电能表上的用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表的表盘会转______转。
(2)体温计的示数为______℃。
(3)如图为茜茜根据实验数据,描绘的某种物质均匀吸热发生熔化过程的图像。由图像回答下列问题:
①根据图像可以判断该物质是______(选填“晶体”或“非晶体”);
②该物质的熔点是______℃;
③当该物质的温度为42℃时,它处于______态。(选填“固”或“液”)
19. 某小组同学用如图1的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图2(用带箭头的线段表示物或像,A',B'分别表示蜡烛在A,B处像的位置).
(1)从图2中可以看出,蜡烛在A,B位置时光屏上得到的都是倒立、______ 的实像,生活中利用这个成像特点制成了______ (写出一个即可);
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15-30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处,但是,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距______ ;
(3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变______ 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距______ 15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较______ (选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜______ 方(选填“前”或“后”),故需佩戴______ 透镜矫正.
20. 小宇和小珠用所学的电学知识,进行了下面的实验探究。
(1)小宇利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,连接线路后,闭合开关,电流表和电压表均有较小的示数,但无论怎么移动滑片,两表的示数都不变,可能的原因是______ 。改正后,小字改变R的阻值,调节滑动变阻器滑片P的位置,记录某次电流表示数如图乙所示为______ A;多次实验,根据测得数据得到如图丙的I-R关系图像,分析图像可知小宇实验时控制定值电阻两端电压为______ V,可得出结论:______ 。
(2)小珠连接了如图丁所示的电路,仅用一个电压表测出了额定电压为U的小灯泡的额定功率,R0为已知电阻,R1为滑动变阻器。请你帮她完成实验步骤:
①请在虚框内填入电压表和开关S2的元件符号。
②只闭合开关S和S1,调节R1的滑片P,使电压表示数为______ ;
③只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,读出电压表示数为U1;
④小灯泡的额定功率P额=______ 。(用U额、U1、R0表示)
五.计算题:(本大题分2小题,6分+7分=13分)
21. 如图所示,一辆汽车在水平地面上将物体从枯井中拖起来的简化模型,已知物体重2000N,井底到井口的高度为3m,物体从井底到井口上升用时10s,汽车质量为1.2t,轮胎与地面的总接触面积为800cm2,若四个车轮受力均匀,汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍(忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计,g取10N/kg)。求:
(1)物体从井底到井口上升的平均速度;
(2)未拖物体前汽车对水平地面的压强;
(3)把物体从井底拖到井口的整个过程,汽车牵引力所做的功。
22. 如图所示是某调温型电烤箱的简化电路图,它的工作电压为220V,S为单刀双掷开关,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω.当S接2时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为440W。求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)发热电阻R1的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?通电5min消耗的电能是多少?
六.综合能力题(本大题分3小题,每空1分,6分+6分+6分=18分)
23. 物理兴趣小组在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(1)通过______两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______ N。
(2)通过a、d、e实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系。
(3)通过______三次实验,可知物体所受浮力与浸没的深度无关,通过计算可得实心圆柱体的密度______kg/m3。
(4)在某种液体中进行探究过程中,记录实验数据,得到如图(f)所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像。则该液体的密度______kg/m3。
24. 某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极);
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极):
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极);
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想______(1/2/3)是错误的;
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来(如图戊所示),结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想______(1/2/3)是错误的;
(3)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的;
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,停止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力______。
A.等于G
B.小于2G
C.等于2G
D.大于2G
(5)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab______Lbc。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(6)扬声器通上电,播放音乐,将电能转化为______,扬声器在不段的振动,并由此得出声音是由物体______产生的。
25. 十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门A、关闭阀门B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。
(1)蒸汽推动活塞上行过程中,能量转化是______转化机械能,蒸汽机活塞上行过程与汽油机的______冲程相似。
(2)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功______ J;假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为______ W。
(3)现代汽车起源于蒸汽机,抗击新冠肺炎疫情期间,我省向武汉赠送了很多辆负压救护车,用负压救护车转运患者,进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km,用时30min。救护车所受的阻力是______ N,救护车动力所做的功为______ J。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、月球和地球之间没有空气,因此不能用回声测距测距离。故A不正确;
B、“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的。故B不正确;
C、声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,在固体和液体中速度比这个速度要大。故C不正确;
D、中考期间考场附近禁止鸣笛,是在声源处消声来控制噪声的。故D正确。
故选:D。
(1)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(2)不同物体发声时,声音的特色不同,就是指音色不同;
(3)声音在不同的介质中传播速度不同,一般在固体中传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播最慢;
(4)防止噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
本题考查了声音的传播、音色以及减弱噪声的途径等相关知识,属于声学基础知识的考查,相对比较简单。
2.【答案】B
【解析】解:A、小孔成像是由于光的直线传播形成的,属于实像,故A错误;
B、雨后彩虹是由于光的折射形成的色散现象,故B正确;
C、平面镜成像是由于光的反射形成的,属于虚像,故C错误;
D、近视眼用凹透镜正是因为凹透镜对光有发散作用,故D错误。
故选:B。
本题考查光沿直线传播现象、光的反射现象以及光的折射现象的掌握情况,对常见光学现象分类记忆,会很容易解答本类题型。
3.【答案】D
【解析】解:
A、铜、铝不是磁性材料,不能被磁化,故A错误;
B、玻璃、橡胶制品在常温下是绝缘体,故B错误;
C、光在光导纤维中不断反射,不是沿直线传播的,故C错误;
D、电磁波的传播不需要介质,电磁波可以传递信息,北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务的,故D正确。
故选:D。
(1)常见的磁性材料有铁、钴、镍。
(2)常见的导体有各种金属、石墨、大地等;常见的绝缘体有陶瓷、橡胶、玻璃等。
(3)光纤通信是通过激光在光纤内不断反射向前传播,从而传递信息的;
(4)电磁波能够传递信息,导航仪是利用电磁波传递信息的。
本题考查了多个知识点,都是基础知识,难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,
通过下表面的流速较小。因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸”。
故选:B。
本题主要考查流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
本题的解题关键是看准伞面向哪弯曲,找出伞的上下方的空气流速特点。
5.【答案】B
【解析】解:AB、电流从电源的正极流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端为S极,小车上的磁铁左端为N极,异名磁极相互吸引,小车受到了一个向左的吸引力,小车就会向左运动。故A错误,B正确;
C、滑片P向右移动,连入电路的电阻增大,电源电压不变,电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时,电流减小,电磁铁的磁性减弱。故C错误;
D、把电源的正负极对调,可以改变电磁铁的极性,但不能改变磁性强弱,故D错误。
故选:B。
(1)先根据安培定则(用右手握住螺线管,让四指指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N极)判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向。
(2)电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少。电流越大,匝数越多电磁铁的磁性越强。
此题的入手点是利用安培定则判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向。这是一道综合题,很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来,是一道好题。
6.【答案】C
【解析】解:A、如果甲是电压表,乙是电池,则甲就与L1串联,L1就相当于断路,不发光,故A不符合题意;
B、如果甲是电池,乙是电流表,乙就会将L2短路,L2就不会发光,故B不符合题意;
C、如果甲是电流表,乙是电池,两灯泡并联,甲电流表与灯泡L1串联,闭合开关后,两只灯泡都能发光,故C符合题意;
D、如果甲是电压表,乙是电流表,图中没有电源,两灯泡不可能发光,故D不符合题意。
故选:C。
(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;
(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。
在此类型的题中,电压表和电流表的选择可以采取尝试法,但前提是我们对电路本身的特点先要有一个正确的分析,然后再结合电表的连接要求进行尝试。
7.【答案】B
【解析】解:(1)∵物块在甲容器悬浮,
∴ρ甲=ρ物,
∵物块在乙容器的漂浮,
∴ρ乙>ρ物,
∴两种液体的密度:ρ甲<ρ乙,故A错误;
又∵两容器液面等高,p=ρgh,
∴两种液体对容器底压强:
p甲 (2)∵两个相同的物块,在甲容器的物块悬浮,在乙容器的物块漂浮,
∴两个相同的物块受到的浮力:F甲=F乙=G,故D错误;
∵F浮=G排,
∴G甲排=G乙排,故C错误。
故选:B。
(1)漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两个相同的物块受浮力大小关系;
(2)根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
本题考查了学生对漂浮条件、悬浮条件运用(密度关系、浮力与自重关系),以及对液体压强公式的理解和运用。
8.【答案】液化 升华 大
【解析】解:春末夏初,当暖湿气流来袭时,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的地板液化形成小水滴,看起来好像地板“出汗”;
加碘食盐开袋后一段时间,碘含量减少,是碘由固态变成了气态,属于升华现象;
水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小。因此,在受太阳照射条件相同时,海水的温度明显低于沙滩的温度。
故答案为:液化;升华;大。
①物质从气态变成液态称为液化,物质直接从固态直接变成气态的现象称为升华;
②水的比热容大,在质量相同、吸收和放出相同热量时,温度变化小。
此题考查了生活中的物态变化现象和水的比热容较大的特点,是一道联系实际的应用题,难度不大。
9.【答案】做无规则运动;引力;0.1
【解析】解:“粽叶飘香”说明分子在做无规则运动;两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,是分子运动的结果,说明了分子间有引力;
因为1m=109nm。
所以10-10m=10-10×109nm=0.1nm。
故答案为:做无规则运动;引力;0.1。
(1)从分子的基本性质入手,分子是构成物质的一种粒子,它的体积很小,分子在不断运动,分子间有一定的间隔,分子间间既有引力也有斥力。
(2)掌握长度单位的换算:1m=109nm。
本题考查分子动理论知识,解答此题的关键是知道分子动理论的内容。
10.【答案】电磁 3×108 变大
【解析】解:天问一号的运动受到地面指挥中心的控制,地面中心是通过电磁波来传达指令的;这种波在真空中传播速度为3×108m/s;
天问一号加速上升过程中,质量不变、速度增大,动能变大;同时,质量不变、高度增加,所以重力势能变大,故机械能变大。
故答案为:电磁;3×108;变大。
(1)电磁波可以传递信息,地面控制中心通过电磁波发出指令给天问一号;电磁波信号传播速度与光速是相同的,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;
(2)动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大则动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大。
此题考查电磁波的传播、动能和势能的变化;知道影响动能、势能的因素是解题的关键。
11.【答案】变速 400 200
【解析】解:
(1)由v-t图象可知,1∼3s内木箱的速度逐渐增大,木箱做变速运动;
(2)从F-t图象可知,3∼5s木箱受到的推力F=200N,
由v-t图象可知,3∼5s木箱做匀速直线运动,速度v=1.0m/s,
3∼5s木箱移动的距离:
s=vt=1.0m/s×2s=2m,
3∼5s推力对木箱做的功:
W=Fs=200N×2m=400J;
(3)由v-t图象可知,在3∼5s内木箱受到的推力F=200N;由v-t图象可知,3∼5s木箱做匀速直线运动,木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的滑动摩擦力大小f=F=200N;
因为滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,
所以1∼3s木箱所受的滑动摩擦力等于在3∼5s内木箱受到的滑动摩擦力,大小为200N。
故答案为:变速;400;200。
(1)根据v-t图象可知,1∼3s内物体运动的速度变化;
(2)由v-t图象得出在3∼5s内物体匀速直线运动,并且能得出速度大小,利用s=vt求这段时间内运动的距离;然后对应的从F-t图象中得出物体所受的推力F,利用W=Fs求出推力做的功;
(3)知道3∼5s内木箱受到的推力,由于在这段时间内木箱做匀速直线运动,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,可求木箱受到的滑动摩擦力大小;而滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,压力不变、接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变;可得1∼3s木箱所受的滑动摩擦力。
本题从两个图象分析运动状态、速度大小、推力大小、摩擦力大小,已知条件都包含在图象中,是中考的热点,考查学生的读图能力,综合性很强,有一定的难度。
12.【答案】2:1 1:1 2:1
【解析】解:(1)由图象可知,a物质的密度ρa=maVa=8g1cm3=8g/cm3,
b物质的密度ρb=mbVb=4g1cm3=4g/cm3,
则:ρaρb=8g/cm34g/cm3=2:1;
(2)因为实心圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,而甲乙的质量相等,
所以由G=mg可得,F甲:F乙=1:1;
由p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh可得:
p甲:p乙=ρagh:ρbgh=ρa:ρb=2:1。
故答案为:2:1;1:1;2:1。
(1)根据图象读出任意一组质量和体积,利用密度公式求出两物质的密度之比。
(2)实心圆柱体对水平地面的压力和自身的重力相等,据此求出压力之比;圆柱体对水平地面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,据此求出等高的实心实心圆柱体甲、乙对水平地面的压强之比。
本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的应用,同时考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法。
13.【答案】不可再生 4.2×108 1250
【解析】解:
(1)可燃冰在短时间内从自然界得不到补充,属于不可再生能源;
(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J,
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放'=10Q放=10×4.2×107J=4.2×108J;
(4)由题知,Q吸=Q放'=4.2×108J,
由Q吸=cm△t得,水的质量:
m=Q吸c水(t-t0)=4.2×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=1250kg。
故答案为:不可再生;4.2×108;1250。
(1)能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源;
(2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;
(3)由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水的初温和末温,可求水的质量。
本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
14.【答案】1.260.45
【解析】解:(1)由电路图可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电压表测电源的电压,
由图象可知,电路中的最大电流为0.2A,电压表的最大示数为6V,则电源的电压为6V;
因灯泡两端的电压和额定电压相等时,灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:
PL=ULIL=6V×0.2A=1.2W;
(2)当滑动变阻器滑片在最右端时,接入电路中的电阻最大时,由图象可知,电路中的电流I=0.1A,灯泡两端的电压UL'=1.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UL'=6V-1.5V=4.5V,
由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:
R滑=U滑I=4.5V0.1A=45Ω;
滑动变阻器的电功率:
P=U滑I=45V×0.1A=0.45W。
故答案为:1.2;6;0.45。
(1)由电路图可知,滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,电压表测电源的电压,由图象读出电流和电压值即可得出电源的电压,此时灯泡两端的电压和额定电压相等,由图象读出对应的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出滑动变阻器的电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出有用的信息,难度不大。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查凸透镜三条特殊的光线和光的反射光路。
(1)凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
(2)熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图。
【解答】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线;如图所示:。
16.【答案】解:延长F的作用线,然后从支点O作F作用线的垂线段,可得力臂L;
物体的重心在物体的几何中心,过物体的重心作竖直向下的力,即重力G;如图所示:
【解析】过支点作力的作用线的垂线段(即力臂);
根据规则物体的重心在物体的几何中心确定重力的作用点,然后过物体的重心表示重力的方向。
本题考查了重力示意图、力臂的画法,要牢记重力的方向是竖直向下的。
17.【答案】
【解析】家庭电路中的电灯是并联,一个开关控制两个电灯,则开关在干路上,且开关连在火线与电灯之间;为了用电的安全,灯泡的螺旋口要接零线;
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】20352020.6250036.5晶体 48 固
【解析】解:(1)电阻箱的示数:R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω;
由于电能表的最后一位数是小数,单位kW⋅h,所以电能表的示数为2020.6kW⋅h;
2500R/(kW⋅h)的含义是:电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转动2500转;
(2)图中体温计的量程为35℃∼42℃,一个大格表示1℃,里面有10个小格,它的分度值是0.1℃,因此它的读数为36℃+0.5℃=36.5℃。
(3)①由图可见,该物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;
②图象中,熔化过程中对应的温度叫做这种物质的熔点,由图可知该温度是48℃;
③由图象可见,物质的熔化过程是从第5min到第16min,在该物质的温度达到42℃还没有熔化,因此在42℃时物质处于固态;
故答案为:(1)2035;2020.6;2500;(2)36.5;(3)①晶体;②48;③固。
(1)按照电阻箱的读数方法,用指针所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,就得出电阻箱的示数;
电能表读数时注意:电能表的最后一位数是小数,单位kW⋅h;
2500r/(kW⋅h)的含义是:电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转动2500转;
(2)掌握体温计的使用,注意体温计的量程、分度值等,读数的时候要看液柱与哪个刻度对齐,然后根据刻度读出温度计的示数;
(3)①晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度,这是晶体和非晶体的区别;
②晶体物质熔化过程中对应的温度叫做熔点。
③分析图象发现物质从第5min开始熔化,到第16min熔化结束,熔化之前是固态,熔化过程中是固液共存状态,熔化结束后变成液态。
本题考查了电阻箱、温度计、电能表的读数以及晶体的熔化图像等知识,是一道综合题,但难度不大。
19.【答案】(1)放大;投影仪;(2)太大(或超出了光具座的长度范围);(3)小;小于;大;后;凸.
【解析】(1)从图2中可以看出,蜡烛在A,B位置时,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,应用是幻灯机或投影仪;
(2)C点在一倍和二倍焦距之间,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是此时像距太大(或超出了光具座的长度范围);
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,像距也变小,此透镜焦距小于15cm.
产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的镜片进行矫正.
关于凸透镜成像的规律中,共涉及四个方面的内容:①物距与焦距的关系;②成像的性质;③像距与焦距的关系;④具体的应用.一般情况下,只要告诉其中的一条,就可以确定另外三方面的内容.
20.【答案】将变阻器下面两个接线柱连入了电路中 0.22.5电压一定时,电流与电阻成反比 UU×U1-UR0
【解析】解:(1)探究“电流与电阻的关系”,连接线路后,闭合开关,电流表和电压表均有较小的示数,则电路的电阻过大,但无论怎么移动滑片,两表的示数都不变,则变阻器没有了变阻的作用,故可能的原因是:将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;
某次电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A;
根据如图丙的I-R关系图像知,电流与电阻之积为:
UV=IR=0.5A×5Ω=-----0.1A×25Ω=2.5V;
故实验时控制定值电阻两端电压为2.5V,可得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(2)实验步骤:
①根据分析,电压表与灯并联,右边圈内为电压表,左边圈内为开关S2,如下所示:
②只闭合开关S和S1,调节R1的滑片P,使电压表示数为U;
③只闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,读出电压表示数为U1;
④在③中,电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:U0=U1-U,
由欧姆定律,灯的额定电流:
IL=U1-UR0,
小灯泡的额定功率:
P额=U额×IL=U×U1-UR0。
故答案为:(1)将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;0.2;2.5;电压一定时,电流与电阻成反比;(2)①如上图所示;②U;④U×U1-UR0。
(1)闭合开关,电流表和电压表均有较小的示数,则电路的电阻过大,但无论怎么移动滑片,两表的示数都不变,则变阻器没有了变阻的作用,据此分析;
根据电流表选用小量程确定分度值读数;
根据如图丙的I-R关系图像得出电流与电阻之积分析;
(2)若该电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;
要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题探究“电流与电阻的关系”,考查电路分析、电流表读数、数据分析、控制变量法的运用及设计方案测额定功率的能力。
21.【答案】解:
(1)物体从井底到井口上升的平均速度:
v=st=3m10s=0.3m/s。
(2)未拖物体前汽车对水平地面的压力:
F=G汽=m汽g=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
轮胎与地面的总接触面积为S=800cm2=0.08m2,
则汽车对水平地面的压强:
p=FS=1.2×104N0.08m2=1.5×105Pa。
(3)汽车前进过程中受到水平地面对它的摩擦力:
f=0.1G汽=0.1×1.2×104N=1.2×103N,
图中滑轮为定滑轮,则物体对汽车向左的拉力:F拉=G物=2000N,
因汽车匀速运动,由力的平衡条件可得,汽车的牵引力:
F牵=f+F拉=1.2×103N+2000N=3200N,
汽车牵引力所做的功:
W=F牵s=3200N×3m=9600J。
答:(1)物体从井底到井口上升的平均速度为0.3m/s;
(2)未拖物体前汽车对水平地面的压强为1.5×105Pa;
(3)把物体从井底拖到井口的整个过程,汽车牵引力所做的功为9600J。
【解析】(1)已知物体从井底到井口的高度和时间,利用速度公式计算上升的平均速度;
(2)未拖物体前汽车对水平地面的压力等于汽车的重力,利用G=mg求出,又知轮胎与地面的总接触面积,利用压强公式计算压强;
(3)根据汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍求出摩擦力,然后根据力的合成求出物体对汽车的拉力,再利用定滑轮的工作特点求出汽车的牵引力,最后利用W=Fs计算汽车牵引力所做的功。
此题考查速度、压强和功的计算,属于典型的力学综合题,也属于中考常见题型,解答此题的关键是相关公式的熟练运用,并知道未拖物体前汽车对水平地面的压力等于汽车的重力。
22.【答案】解:(1)当S接2时为低温挡,此时R1和R2串联,根据P=UI可知电路中的电流I=P低温U=440W220V=2A;
(2)低温挡工作时,根据欧姆定律可知电路的总电阻R=UI=220V2A=110Ω,
发热电阻R1的阻值R1=R-R2=110Ω-70Ω=40Ω;
(3)当S接1时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,根据P=U2R可知总功率较大,为高温挡,
高温挡的电功率P高温=U2R1=(220V)240Ω=1210W,
通电5min消耗的电能W=P高温t=1210W×5×60s=3.63×105J。
答:(1)低温挡工作时,电路中的电流是2A;
(2)发热电阻R1的阻值是40Ω;
(3)高温挡的电功率是1210W,通电5min消耗的电能是3.63×105J。
【解析】(1)当S接2时为低温挡,此时R1和R2串联,根据P=UI可知电路中的电流;
(2)低温挡工作时,根据欧姆定律可知电路的总电阻,根据电阻串联的特点可得出发热电阻R1的阻值;
(3)当S接1时,电路为R1的简单电路,总电阻较小,根据P=U2R可知总功率较大,为高温挡,
根据P=U2R可德才高温挡的电功率,根据W=Pt可得出通电5min消耗的电能。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,综合性强,难度适中。
23.【答案】a、c0.5液体密度 a、c、d4×103 0.8×103
【解析】解:
(1)由a、c两次实验中测力计示数可知,物体浸没在水中所受的浮力为:F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N;
(2)由图a、d、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系;
(3)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时采用的是控制变量法,需要控制排开液体的密度和体积相同,所以应该对比a、c、d;
实验步骤c中,物体受到的浮力为:F浮水=0.5N,
由F浮=ρ液gV排可得物体的体积为:
V=V排=F浮水ρ水g=0.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10-5m3,
根据G=mg知圆柱体的质量为:
m=Gg=2N10N/kg=0.2kg,
圆柱体的密度为:
ρ=mV=0.2kg5×10-5m3=4×103kg/m3;
(4)实验步骤c中,物体受到的浮力为:F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N;
实验步骤e中,物体受到的浮力为:F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N;
因物体均浸没,所以V排水=V排液;
根据阿基米德原理可知:F浮cρ水g=F浮eρ液g;
所以该液体的密度为:ρ液=F浮eF浮c×ρ水=0.4N0.5N×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
故答案为:(1)a、c;0.5;(2)液体密度;(3)a、c、d;4×103;(4)0.8×103。
(1)根据称重法测浮力得出浮力的大小;
(2)根据a、d、e实验实验中的相同量和不同量,利用控制变量法分析;
(3)研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同;
求出物体在液体中的浮力的大小,由阿基米德原理算出物体的体积,根据G=mg算出圆柱体的质量,根据密度公式ρ=mV算出圆柱体的密度;
(4)求出物体在液体中的浮力的大小,由于物体全部浸没在两种液体中,排开的液体的体积是相同的,根据阿基米德原理列出关系式,求出液体的密度。
本题探究浮力的大小与哪些因素有关,考查控制变量法的运用、称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算。
24.【答案】1 3 C 小于 机械能 振动
【解析】解:(1)当按图丁的放置方法悬挂起来时,若猜想1是正确的,则环形磁体不会静止在任何位置,只会停留在一个方向:N极在北面,S极在南面,故猜想1是错误的;
(2)当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如果猜想3正确,由于地磁场的作用,不会在任何位置保持静止,结果观察到磁体在特定位置能保持静止,这说明猜想3是错误的。
(3)设磁铁a对底座的压力为F1;a对b的排斥力为F2,对于磁铁b,受到重力和磁铁a的排斥力F2,根据平衡条件可得F2=G,
以b和a整体为研究对象,因为磁铁a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力,所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力,即F1=2G,
故选C。
(5)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),此时b磁铁受到3个力的作用,如图所示:
b磁铁静止时,由力的平衡条件可得Fa对b=G+Fc对b,所以Fa对b>Fc对b,即a对b的排斥力更大,说明a、b间的距离更小,则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。
(6)扬声器通电时消耗电能,进而使纸盆振动而产生声音,所以是将电能转化为机械能,扬声器在不段的振动,并由此得出声音是由物体振动产生的。
故答案为:(1)1;(2)3;(4)C;(5)小于;(6)机械能,振动。
磁体上磁性最强的部位叫磁极,每个磁体都有N极和S极两个磁极。磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;声音是由物体振动产生的。
该题以实验探究题的形式考查了同学们对地球是一个大磁铁及磁体间的作用规律等知识点的理解和掌握,同时还检测了同学们设计实验的能力,需同学们细心解决。
25.【答案】内能 做功 600100030001.62×108
【解析】解:(1)蒸汽推动活塞上行过程中,蒸汽对活塞做功,蒸汽的内能转化为活塞的机械能;
汽油机的做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,与蒸汽机活塞上行过程的能量转化相似;
(2)由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍,活塞每次上升高度为h=0.6米,则根据相似三角形的知识可知,杠杆右端下降的高度为12h;
由定滑轮的特点可知,定滑轮右侧物体上升的高度为:h'=12h=12×0.6m=0.3m;
物体的重力为:G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为:W有用=Gh'=2000N×0.3m=600J;
活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为:P有用=W有用't=100×600J60s=1000W;
(3)救护车匀速行驶30min动力做的功为:W=Pt=90×103W×30×60s=1.62×108J;
根据W=Fs可得牵引力为:F=Ws=1.62×108J54×103m=3000N;
救护车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
则救护车所受的阻力为:f=F=3000N。
故答案为:(1)内能;做功;(2)600;1000;(3)3000;1.62×108。
(1)蒸汽对活塞做功时,将内能转化为机械能;汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能;
(2)根据图中杠杆和定滑轮的特点,判断活塞上升一次时物体升高的高度,根据W=Gh计算活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功;已知活塞每分钟向上运动100次,则根据P=Wt可计算每分钟对物体所做有用功的功率;
(3)根据W=Pt可求救护车匀速行驶30min动力做的功,根据W=Fs求出牵引力大小,救护车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可求得救护车所受的阻力。
本题主要考查了热机的工作原理和能量转化、功和功率公式的灵活应用,涉及的知识点较多,正确理解题意,从图中获取有用的信息是关键,难度较大。
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