2023年江苏省南通市崇川初级中学中考物理三模试卷(含答案)
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1. 如图所示,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破,创造世界新纪录,在上亿度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是( )
A. 利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 B. 核能是可再生能源
C. “东方超环”是利用核裂变产生核能的 D. 太阳是通过做功的方式向地球辐射能量
2. 下列诗句中蕴含一定的物理知识,其中说法正确的是( )
A. “夜半钟声到客船”,人们是通过音调辨别出钟声的
B. “飞流直下三千尺”,“飞流直下”的水势能在增加
C. “轻舟已过万重山”,以船上乘客为参照物“轻舟”是运动的
D. “花气袭人知骤暖”,“花气袭人”说明分子在做无规则运动
3. 如图所示的物理图象中,反映物理量之间关系正确的是( )
A. 做功时间一定时,功率与功的关系图象
B. 汽车做匀速直线运时,距离与时间的关系图象
C. 电阻一定时,通过它的电流跟它两端电压关系图象
D. 海波的熔化图象
4. 小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,如图所示。下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是( )
A. 投影仪 B. 照相机 C. 放大镜 D. 近视镜
5. 如图所示的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔辨别火线和零线时,要注意安全,手不能触碰试电笔任何金属部位
B. 灯泡L1、L2同时熄灭,保险丝却完好,用试电笔检测插座的两孔,发现氖管均发光,说明插座短路
C. 把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭,可能是因为插头短路
D. 用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合S1,若L0正常发光而L1不亮,说明电路正常
6. 如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭的质量关系:m大>m小。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1'和p2',两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2。以下判断:①p1
A. ①③ B. ③④ C. ②③ D. ②④
7. 如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则用力F将( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 保持不变 D. 先变小后变大
8. 如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A点以速度v沿轨道滚下,经过右侧等高点B后到达最高点C,下列分析不正确的是( )
A. 小球在A、B、C三点的速度大小关系是vC
C. 小球在A、B两点具有的重力势能相同
D. 小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功
9. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示空调工作3min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的电视机工作12min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是( )
空调
电视机
额定电压
220V
220V
额定功率
1200W
120W
A. 48次 B. 32次 C. 16次 D. 8次
10. 如图所示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
11. 某音乐节上歌手唱歌时的歌声是他的声带______ 产生的,以台上边走边唱的歌手为参照物,坐在台下的乐迷是______ 的。舞台上灯光流光溢彩,红、______ 、蓝是光的三原色,把它们按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
12. 我国在酒泉卫星发射中心成功将搭载神舟十五号载人飞船的长征二号遥F运载火箭发射升空,神舟十五号飞行任务期间,中国空间站通过天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱以及两艘载人飞船和天舟五号货运飞船组成的“三舱三船”组合体向全世界展现中国载人航天工程的能力。
(1)运载火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的______ ;
(2)神舟十五号载人飞船受到火箭的推力加速升空,说明力可以改变物体的______ ;
(3)天和核心舱宽大的太阳能电池板将太阳能转化为______ ;
(4)火箭升空时通过尾部尾喷管向下快速喷出燃气获得向上的力,这是利用______ 原理。
13. 小明和小华都选用如图甲所示的同一装置完成“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)组装实验装置时,对于盛水的烧杯和测水温的温度计,应先调整______ (烧杯/温度计)的位置。
(2)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的______ 不同。
(3)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,如图丙所示,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为______ 。
14. 如图所示为汽油机的四个冲程,其中内能转化为机械能为的冲程是图______ 。1min内汽油机完成2400个工作循环,飞轮的转速为______ r/s。汽油机完成一个工作循环时,需要吸入2L的燃料,其质量为______ kg,这些燃料完全燃烧放出的热量为______ J。(ρ燃料=1.4kg/m3,q燃料=4.6×107J/kg)
15. 如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后使电热锅自动断电一段时间后再通电工作。电热锅的部分参数如表所示。
容积
4.5L
额定电压
220V
保温功率
80W
加热功率
500W
(1)三脚插头上标着E的导线和电热锅的金属外壳相连,插头插入插座时,插座上跟E相连的导线应和______ (选填“火线”、“零线”或“地线”)相连;
(2)调节切换开关可以使电热锅分别处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“______ ”时为保温挡,保温时的电流约为______ A;
(3)当该电热锅处于高温挡时,正常加热1分钟将会产生______ J的热量。
16. 电热安全压力锅解除了普通压力锅的安全隐患,既省时又省电。某电压力锅的额定电压为220V,额定功率为1200W。
(1)电热压力锅在使用时,应选用______ (选填“两”或“三”)孔插座。为了减少插头插拔的次数,再给插座安装一个开关,如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某转轴转动。根据你的生活经验,按动开关______ (甲/乙)所用的力较小,这是因为按动这种开关时______ 较大。
(2)若某次仅使用上述压力锅正常工作0.5h,测得图示电能表的指示灯共闪烁600次,由此可知该过程中压力锅是______ (选填“间歇”或“持续”)通电工作。
17. 如图所示,S'是光源S在平面镜中所成的像,请画出S的位置并完成光路图。
18. 如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
19. 如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向.
20. 某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,物体在18s内匀速上升了3m,绳子末端的拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)工人做的有用功;
(2)动滑轮的重力;
(3)若用此滑轮组匀速吊起另一物体时,该滑轮组的机械效率达到90%,求此时物体的重力。
21. 已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格“50Ω2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图1所示。则:
(1)求A灯正常发光时的电阻;
(2)将A,B两灯并联接在6V电源两端,求1min内电路消耗的电能;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,图2所示,调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,求此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑与功率P滑。
22. 小聪周末在嘉陵江边游玩时捡到一块鹅卵石,并带回实验室对该石块的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平台面上把游码移到横梁标尺左端的零刻度线处,分度盘上的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向______ (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度盘上的指针如图甲所示,为了使天平的横梁平衡,应该______ (填正确的字母序号);
A.把这个砝码取下,并把标尺上的游码向右移
B.把标尺上的游码向右移一些
C.把横梁两端的平衡螺母向右调节
(3)天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,接着测鹅卵石体积如丙图所示。则鹅卵石的质量______ g;鹅卵石的体积是______ cm3,该卵石的密度为______ g/cm3;
(4)如果实验结束后发现天平左边托盘下一直沾着一点泥土,这会使测得的鹅卵石的密度______ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
23. 小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”,提供的器材有:电压恒为6V的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器(最大阻值模糊不清)、开关、导线若干。
(1)只需改动图甲电路中一根导线,即可使连线正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)改正连线后进行如下操作:
①将电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,发现电流表示数为0.2A,可知滑动变阻器的最大阻值为______Ω;
②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;
③当电阻箱的阻值分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤②;
④利用测得的数据绘制如图乙的图像;
则实验中U0为______ V,滑动变阻器消耗的最大功率是______ W。
⑤当电阻箱的阻值为Rx时,闭合开关,滑动变阻器无论怎么调节,电压表示数始终大于U0,记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数如乙图所示,则Rx的阻值为______Ω,仍使用原有器材,若使以上四个电阻值都能为实验所用,则控制不变的电压至少为______ V。
24. 刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做______ 运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为______ N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的______ 相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟______ 因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为______ 。
25. 阅读短文,回答问题。
无链条电动自行车无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单等,因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。
如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电池动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进,使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染,为保持电池的使用寿命,行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%。
为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度(能量密度为存储能量与电池质量的比值)为0.16kW⋅h/kg的锂电池供电。
整车
整车质量
40kg
最大车速
24km/h
最大噪声
<30dB
锂电池
电压
48V
质量
3kg
电动机
额定功率
180W
(1)电动车行驶时极为安静,是在______ (选填“声源处”或“传播途中”)减弱噪声,与汽车相比,除减弱噪声外,电动自行车还有______ 等优点。
(2)直流电动机是电动自行车的核心部件,图乙实验图中与其工作原理一致的是______ 。
(3)给锂电池充电时,锂电池属于电路中的______ (选填“电源”或“用电器”),电动车所用锂电池最多所储存的电能为______ kW⋅h。
(4)骑行时,仅靠锂电池驱动,在平直路面上,以最大车速可匀速行驶1.5h,此时自行车所受的阻力为32N,则自行车的效率为______ %,骑行时,如同时利用踩脚踏板混合动力提供能量,可使车连续匀速行驶2h,则混合动力驱动时人所提供的能量与仅以电力驱动时锂电池提供的能量之比为______ 。
(5)如图丙所示为充电器过热保护的模拟控制装置,电源电压恒定,R1为定值电阻,L为阻值不计的线圈,R2是热敏电阻,其电流与电压的关系如图丁所示。闭合开关S、S1时,电路中的电流为40mA;闭合开关S、断开S1,R2的功率为0.08W,则控制电路的电源电压为______ V,R1=______ Ω。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:AC、“东方超环”发生的是热核反应,属于核聚变,氢弹就是应用了核聚变,故A正确,C错误;
B、核能是不可再生能源,故B错误;
D、太阳是通过热传递的方式向地球辐射能量,故D错误。
故选:A。
(1)核能分为核裂变和核聚变两种,核裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;核聚变主要应用在氢弹上;
(2)从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(3)改变物体内能的方法:做功和热传递。
本题以“东方超环”为题目背景,考查了核能的分类及应用、能源的分类和改变物体内能的方法,难度一般。
2.【答案】D
【解析】解:
A、“夜半钟声到客船”钟声是根据音色判断出的,故A错误;
B、在重力作用下,瀑布飞流直下,水的重力势能转化为动能,势能减小,故B错误;
C、以“乘客”为参照物,“乘客”和“轻舟”之间的位置没有变化,故“轻舟”是静止的,故C错误;
D、“花气袭人”是由于分子的无规则运动造成的,故D正确。
故选:D。
(1)音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同;
(2)在重力作用下自由下落的物体,下落过程中重力势能主要转化为动能;
(3)判断物体运动还是静止,就是看研究的物体和参照物之间位置是否发生了变化;
(4)掌握扩散现象,知道一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
此题通过诗句考查了多个知识点,综合性较强。在平时学习中要注意将所学知识与自然现象联系起来。
3.【答案】A
【解析】解:A、由功率的公式P=Wt得,t=WP,因此当时间一定时,功与功率的比值是一个定值,与图象相符,故符合题意;
B、物体做匀速直线运动时,其路程应随时间增加,而不是不变,故不合题意;
C、根据欧姆定律R=UI,当电阻不变时,电压与电流的比值是一个定值,电流应随电压的增大而增大,故不合题意;
D、海波是晶体,在熔化时应在熔点温度下进行,故不合题意。
故选:A。
明确横纵轴所表示的物理量,再结合相关的公式或原理进行分析,才能做出正确的判断。
学会分析图象是本题考查的主要能力,其次还要对图象中包含的公式或原理等有一个明确的认识。
4.【答案】B
【解析】解:由图可知,此时物距大于2f,像距2f>v>f,
所以物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的。
故选:B。
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律及其应用:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。像距2f>v>f,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时,成倒立、等大的实像,像距v=2f,可以粗测焦距。
当f2f幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。
当u
5.【答案】C
【解析】解:
A、用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体,故A错误;
B、两盏电灯全部熄灭但保险丝完好,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了,故B错误;
C、由生活常识可知,台灯的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大;由台灯插头插入插座,闭合开关,室内电灯全部熄灭可知,是台灯的插头处有短路,故C正确;
D、用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合开关S1,L0与L1是串联,若L0正常发光而L1不亮,说明L0接通且电压为220V,说明L1短路,故D错误。
故选:C。
(1)用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体。
(2)两盏电灯全部熄灭但保险丝完好,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了。
(3)保险丝熔断的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路。
(4)将灯泡L0接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。
本题考查了用测电笔和校验灯检修家庭电路的故障方法,明白家庭电路的特点、短路和断路的区别是解题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:
(1)由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等,即:p1=p2;故①错误;
(2)因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;
由于玩具鸭子漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G物=F浮=G排,即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=FS可知,此时缸对桌面的压强相等,即:p1'=p2';故②正确、③错误;
(3)甲、乙缸装满了水,玩具鸭子漂浮,所受浮力等于重力,m大>m小,由F浮=G=mg可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即:F1>F2;故④正确。
故选:D。
(1)知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度相同,根据公式p=ρgh可比较缸底受到水的压强;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系,然后比较压强关系;
(3)玩具鸭子漂浮时浮力等于重力,根据F浮=G=mg比较浮力大小关系。
本题考查液体压强公式公式和阿基米德原理的应用,本题关键是根据图示知乙缸中鸭子排开水的体积小。
7.【答案】A
【解析】解:在抬起的过程中,阻力F2不变,F与铁棒始终垂直,所以动力臂L1不变,由于铁棒的位置的变化,导致了阻力F2的阻力臂L2在变小,根据杠杆的平衡条件可得:FL1=F2L2可知,L1、F2都不变,L2变小,所以F逐渐变小。
故选:A。
杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,在抬起的过程中,利用杠杆的平衡条件来分析F大小的变化。
此题考查了杠杆平衡条件的应用,确定阻力臂的如何变化是本题的关键。
8.【答案】B
【解析】解:A、小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能逐渐减小;小球质量不变,在A、B、C三点高度关系为:hA=hB
C、小球在A、B两点的高度相同,质量相同,具有的重力势能相同;故C正确;
D、小球在A、B两点高度相同,所以重力势能相等,速度不同,动能不同;在粗糙的弧形轨道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落过程中,减小的动能全部用来克服摩擦力做功,所以小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功,故D正确。
故选:B。
(1)由于受到阻力,小球下落过程中有机械能的损失;机械能等于动能和势能之和,根据动能和重力势能的影响因素分析;
(2)做功的条件是:有力,且沿力的方向运动一段距离;
(3)影响重力势能的因素是质量和高度;
(4)由于斜面是粗糙的,存在摩擦,小球在滚动的过程中克服摩擦力做功。
此题考查了能量的转化和运动快慢的分析,综合性强,明确动能、势能的影响因素是解题的关键。
9.【答案】A
【解析】解:挂式空调功率约为1200W=1.2kW,液晶电视机的功率约为120W=0.12kW,
空调工作3min消耗电能为W1=P1t1=1.2kW×360h=0.06kW⋅h;
电视机工作12min消耗的电能为W2=P2t2=0.12kW×1260h=0.024kW⋅h;
设此段时间电能表指示灯闪烁的次数为n,则n120=0.024kW⋅h0.06kW⋅h;
解得:n=48。
故选:A。
挂式空调功率约为1200W=1.2kW,液晶电视机的功率约为120W=0.12kW,分别根据W=Pt得出空调工作3min和电视机工作12min消耗的电能,再根据空调工作时电能表指示灯闪烁的次数列出等式,得出只让电视机工作12min时电能表指示灯闪烁的次数。
本题考查电能的计算和电能表的使用,关键是对用电器电功率的估计。
10.【答案】D
【解析】解:
由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流。
若电源提供的电流恒定为I总,
BC、根据并联电路特点可知:
U=U0=I0R0=(I总-I)R0=-IR0+I总R0,
其中I总、R0为定值,由U=-R0I+I总R0,可知U与I的图象为一次函数,且-R0<0,故BC错误;
AD、由电功率的计算公式:
电路消耗总功率:P=UI总=(I总-I)R0×I总=-I总R0I+I总2R0,
其中I总、R0为定值,由P=-I总R0I+I总2R0,可知P与I的图象为一次函数,-I总R0<0,且I不能为0,P不会为0,故D正确,A错误。
故选:D。
由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流。
电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式,分析判断即可。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要抓住电源是恒流源,关键是得出U与I和P与I的表达式,利用数学知识分析判断它们之间的关系。
11.【答案】振动 运动 绿
【解析】解:歌手唱歌时的歌声是他的声带产生的振动,以台上边走边唱的歌手为参照物,坐在台下的乐迷相对于歌手的位置是变化的,是运动的。舞台上灯光流光溢彩,红、绿、蓝是光的三原色,把它们按不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。
故答案为:振动;运动;绿。
(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)物体相对参照物的位置改变了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
(3)色光的三原色是红绿蓝。
本题考查了声音产生的条件、运动和静止的相对性、色光的三原色,本题属于基础性题目。
12.【答案】热值 运动状态 电能 物体间力的作用是相互的
【解析】解:(1)火箭一般使用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量;
(2)火箭加速升空说明火箭受力后运动状态发生了改变,即力可以改变物体的运动状态;
(3)太阳能电池板将太阳能转化直接转化为电能;
(4)火箭升空时,主要通过尾部尾喷管向下快速喷出燃气获得向上的力,这是利用物体间力的作用是相互的原理。
故答案为:(1)热值;(2)运动状态;(3)电能;(4)物体间力的作用是相互的。
(1)运载火箭用液态氢作为燃料,因为液氢的热值大。
(2)力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
(3)电源能电池板将太阳能转化为电能。
(4)物体间力的作用是相互的。
本题运载火箭发射升空综合考查了热值、物体间力的作用是相互的、能量的转化、力的作用效果,属于中考热点。
13.【答案】烧杯 质量 水的沸点会随气压的减小而降低
【解析】解:(1)实验时要用酒精灯外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材。所以组装实验装置时,应先调节烧杯的位置;
(2)读图乙可以看出,在同样加热的情况下,由Q=cmΔt可知,吸收的热量相等,比热容相同时,小华的升温较慢,是因为水的质量较大;
(3)在瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,因为水的沸点会随气压的减小而降低,因此水会重新沸腾起来。
故答案为:(1)烧杯;(2)质量;(3)水的沸点会随气压的减小而降低。
(1)实验时要用酒精灯外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材;
(2)由图像可知,水到达沸点的时间不一样,说明水的质量不同;
(3)水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。
此题考查了液体沸腾的特点、沸点与气压的关系。
14.【答案】丙 802.8×10-3 1.288×105
【解析】解:(1)内能转化为机械能的冲程是做功冲程,在做功冲程中,活塞向下运动,进气门、排气门均关闭,故图丙是做功冲程。
(2)一个工作循环飞轮转动两转,所以飞轮的转速为2×2400r60s=80r/s。
(3)2L=2dm3=2×10-3m3,
根据密度公式ρ=mV,可得燃料的质量
m=ρ燃料V=1.4kg/m3×2×10-3m3=2.8×10-3kg。
(4)燃料完全燃烧放出的热量
Q=q燃料m=4.6×107J/kg×2.8×10-3kg=1.288×105J。
故答案为:丙;80;2.8×10-3;1.288×105。
(1)根据图中气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪个冲程,进而判断能量的转化。
(2)四冲程内燃机一个工作循环包括4个冲程,曲轴转动2圈,对外做功1次。
(3)知道密度和体积,根据密度公式可以求出质量。
(4)知道燃料的热值和质量,利用Q放=mq求该汽油机完全燃烧可放出多少热量。
本题主要考查四冲程汽油机的各个冲程的工作特点、密度公式和对热值计算公式的理解和掌握。
15.【答案】地线 30.363×104
【解析】解:(1)电饭锅使用三脚插头,E导线和电饭锅的金属外壳相连,插入插座时,与大地连接,当用电器漏电时,人接触用电器,人被接地导线短路,即使接触了漏电的用电器也不会发生触电事故;
(2)由P=U2R可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,因为R1大于R2,所以R1的功率小于R2的功率,所以,切换开关连接触点“3”时是保温状态;
由表格数据可知电热锅的保温功率是80W;
保温时的电流约为:I=PU=80W220V=0.36A;
(3)当该电热锅处于高温挡时,正常加热1min产生的热量是:Q=W=P加热t=500W×60s=3×104J。
故答案为:(1)地线;(2)3;0.36;(3)3×104。
(1)三孔插座的第三个孔是接地的;三脚插头上标着E的导线和电热锅的金属外壳相连,这样电热锅的外壳就接地了;
(2)由P=U2R可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,因为R1大于R2,所以R1的功率小于R2的功率,所以,切换开关连接触点“3”时是保温状态;
根据I=PU算出保温时的电流;
(3)由功率和时间根据W=Pt可算出产生的热量。
本题是一道电学与热学的综合应用题,与实际生活相联系,使学生觉得学了物理有用,加强安全意识。
16.【答案】三 乙 动力臂 间歇
【解析】解:(1)为了防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故,故使用比两孔插座中多出一个接地孔的三孔插座;
甲、乙两种开关均可在力的作用下绕轴转动,符合杠杆平衡条件,因乙动力臂大,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,力臂越大、动力越小,而乙的动力臂长、更省力;
(2)由表盘参数可知,电路消耗1kW⋅h电能,指示灯闪烁1200次;
工作指示灯闪烁了600次消耗的电能W=1kW⋅h1200imp×600imp=0.5kW⋅h;
假设电压力锅连续工作0.5h,消耗的电能为:
W总=Pt=1.2kW×0.5h=0.6kW⋅h;
因为W
(1)三孔插座比两孔插座中多出的一个孔是用来接地线的,目的就是为了防止触电;
按动开关时,开关会绕面板内的轴转动,所以开关属于杠杆;根据杠杆平衡条件分析回答;
(2)根据电能表闪烁的次数求出用电器消耗的电能;判断该电压力锅是间歇通电工作,还是持续通电工作,需要用W=Pt计算压力锅在正常工作0.5h消耗的电能,并与前面消耗的电能相对比。
本题通过电压力锅考查了对电能表参数的理解以及电能的计算,关键是对电能表各参数的正确理解以及公式及其变形的灵活运用,将课本知识运用到实际中,是一道好题。
17.【答案】解:由平面镜成像特点作出像点S'的对称点,即为发光点S,连接S与入射点O,则SO为入射光线,OA为反射光线,如图所示:
【解析】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,由此作出发光点S,并完成光路。
本题主要考查了平面镜的成像特点,同时要注意反射光线的反向延长过像点。
18.【答案】解:木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,从木块重心作水平向左的弹力F和水平向左的摩擦力f,如图所示:
。
【解析】首先对物体进行受力分析,向右滑动并压缩弹簧时,水平方向上,受向左的摩擦力和向左的弹力。
画力的示意图,是用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。
19.【答案】解:根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出;再根据螺线管的绕向,结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极,右端为S极.如图甲所示.
在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极.由此可以确定磁感线的方向如图所示.
故答案见上图.
【解析】根据电源的正负极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的N、S极,再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向.
知道安培定则的内容,并能利用安培定则判断出通电螺线管的极性是解决该题的关键.
20.【答案】解:(1)物体上升的速度:v物=ht=3m18s=16m/s,
由图知,动滑轮上绳子的段数n=3,则绳端移动的速度:
v=nv物=3×16m/s=0.5m/s,
工人做功的总功率:
P总=W总t=Fst=Fv=400N×0.5m/s=200W;
(2)不计绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=nF-G=3×400N-900N=300N;
(3)不计绳重和摩擦,用此滑轮组匀速吊起另一物体时,滑轮组的机械效率达到90%,
则有:η=W有W总=W有W有+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动,
即:90%=G'G'+300N,
解得另一物体的重力:G'=2700N。
答:(1)工人做功的总功率为200W;
(2)动滑轮的重力为300N;
(3)此时物体的重力2700N。
【解析】(1)根据速度公式计算物体上升的速度,由图知动滑轮上绳子的段数n=3,根据v=nv物可求绳端移动的速度,根据P=Wt=Fst=Fv计算工人做功的总功率;
(2)不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可求动滑轮的重力;
(3)不计绳重和摩擦,根据η=W有W总=W有W有+W额=G'hG'h+G动h=G'G'+G动求出物体的重力。
本题考查了利用滑轮组提升物体时拉力的功率、绳端拉力以及机械效率公式的灵活应用,难度适中。
21.【答案】解:(1)A灯标着“6V 3W”,表示A灯的额定电压为6V,其额定功率为3W,
由P=U2R可得,A灯正常发光时的电阻:
RA=UA2PA=(6V)23W=12Ω;
(2)将A、B并联接在6V电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两灯泡两端的电压均为额定电压6V,实际功率和额定功率相等,即PA=3W,PB=6W,
则电路的总功率:
P总=PA+PB=3W+6W=9W,
由P=Wt可得,1min内电路消耗的电能:
W总=P总t=9W×1×60s=540J;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍,
由P=UI可得,U滑=2UA',
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=U滑+UA'=2UA'+UA'=3UA'=12V,
解得:UA'=4V,
则U滑=2UA'=2×4V=8V,
由图象可知,UA'=4V时,电路中的电流I=0.4A,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=U滑I=8V0.4A=20Ω;
滑动变阻器的功率:
P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W。
答:(1)A灯正常发光时的电阻为12Ω;
(2)将A、B两灯并联接在6V电源两端,1min内电路消耗的电能为540J;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω,滑动变阻器的功率为3.2W。
【解析】(1)根据灯上标有字样的含义,由P=U2R求灯的电阻;
(2)将A、B并联接在6V电源两端时,两灯泡两端的电压和额定电压相等,实际功率和额定功率相等,电路的总功率等于两灯泡电功率之和,根据W=Pt求出1min内电路消耗的电能;
(3)将A与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时,通过它们的电流相等,根据P=UI可知R与A灯的电阻关系,根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压,根据图象读出电路中的电流,利用R=UI求出滑动变阻器接入电路中的电阻,利用P=UI求出滑动变阻器的功率。
本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算,解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息。
22.【答案】右 B27102.7不变
【解析】解:(1)由图甲可知,将天平放在水平桌面上,并将游码移至横梁标尺左端的零刻度线后,指针处于分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向右调节,使天平横梁平衡;
(2)由图甲可知,测量质量时加入最小的5g砝码后,指针偏向左侧,说明砝码的总质量较小,这时鹅卵石的质量大于右盘中砝码的总质量;接下来的操作是:向右移动游码,直至天平平衡,故选B;
(3)据图乙可知,此天平标尺的分度值是0.2g,故此时鹅卵石的质量是:m=20g+5g+2g=27g;根据量筒的读数规范,读数时,视线要与量筒中的液面相平;由图丙可知,量筒中水的体积V1=30mL;量筒中水和鹅卵石的总体积V2=40mL;故鹅卵石的体积:V=V2-V1=40mL-30mL=10mL=10cm3
该鹅卵石的密度为:ρ=mV=27g10cm3=2.7g/cm3;
(4)天平左边托盘下一直沾着一点小污垢,这个污点已经在调节平衡螺母时调平了,不影响称量结果,所以密度测量值不变。
故答案为:(1)右;(2)B;(3)27;10;2.7;(4)不变。
(1)使用天平时,先将天平放在水平桌面上,并将游码移至称横梁尺左端的零刻度线后,再调节天平横梁上的平衡螺母(左偏右调、右偏左调),使指针指在分度盘的中线处;
(2)称量物体时左盘放物体,右盘放砝码(砝码用镊子夹取,砝码的放置顺序是从大到小),当最小的砝码也不能使横梁平衡时,应通过调节游码使横梁平衡;
(3)物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数;根据量筒的读数规范读出两个示数,进一步求得鹅卵石体积;根据密度公式ρ=mV计算出鹅卵石的密度;
(4)天平托盘一直沾着一点小污垢,污点已经在调节平衡螺母时调平了,不影响称量结果。
本题是固体密度的测量实验,主要考查天平使用、读数和量筒的读数、误差分析,属于基本实验考查。
23.【答案】2031.8454.5
【解析】解:(1)原电路中,电阻箱和电压表短路了,改动后如下所示:
(2)①电源电压恒为6V,电流表示数为0.2A,由欧姆定律,R=UI=6V0.2A=30Ω,根据电阻的串联,则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大=30Ω-10Ω=20Ω;
④根据乙中图像的可看出,UV=0.6A×5Ω=----=0.2A×15Ω=3V,即电流I与电阻R的乘积为3V,因此U0的值为3V;
由于U0的值不变为3V,根据串联电路电压的规律,则滑动变阻器分到的电压为:
U滑=U-UV=6V-3V=3V;
根据功率公式P=UI可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器功率最大。由图像可知最大电流为0.6A,因此最大功率为:
P=U'I'=3V×0.6A=1.8W;
⑤滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A,由欧姆定律,U滑=I小R滑=0.1A×15Ω=1.5V,说明此时滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压的规律,则电阻箱的电压为:U滑'=6V-1.5V=4.5V,由欧姆定律,则电阻箱的阻值:Rx=U箱I小=4.5V0.1A=45Ω;
若要使四个电阻阻值都能进行实验,则当电阻箱的阻值为四个电阻阻值中最大的45Ω时,滑动变阻器连入的阻值也最大时,此时电阻箱的电压为最小的不变电压,其值为4.5V。
故答案为:(1)如上所示;(2)①20Ω;④3;1.8;⑤45;4.5。
(1)原电路中,电阻箱和电压表短路了,据此改动;
(2)①电源电压恒为6V,电流表示数为0.2A,由欧姆定律得出R,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;
④根据乙中图像的端点可看出,电流I与电阻R的乘积为3V;根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分到的电压为,由根据功率公式P=UI可求最大功率;
⑤滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A,由欧姆定律求出变阻器的电压,根据串联电路电压的规律,求出电阻箱的电压,由欧姆定律得出电阻箱的阻值;
若要使四个电阻阻值都能进行实验,则当电阻箱的阻值为四个电阻阻值中最大的45Ω时,滑动变阻器的阻值也最大时,此时电阻箱的电压为最小的不变电压,据此求出电压大小。
本题探究“导体中电流跟电阻的关系”,考查电路连接、串联电路的规律及欧姆定律的运用和控制变量法。
24.【答案】匀速直线 4 压力 粗糙程度 水平向左
【解析】解:
(1)在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡;
由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N;
(2)摩擦力与压力和接触面粗糙程度两个因素有关。探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系应采用控制变量法;
要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同;
(3)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟粗糙程度因素有关;
(4)将弹簧测力计固定,拉动木板时鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
故答案为:(1)匀速直线;4;(2)压力;(3)粗糙程度;(4)水平向左。
(1)物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力平衡,二者大小相等;在进行测力计的读数时,应先认清其分度值;
(2)要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需控制压力大小不变;
(3)要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,需使压力大小相同,改变接触面的粗糙程度;
(4)控制木块做匀速直线运动比较困难,对运动着的弹簧测力计难于读数;摩擦力方向与相对运动方向相反。
本题考查了学生对控制变量法的掌握及测力计的读数;(4)中是很好的测量摩擦力的方法,这样可很好的控制测力计的示数,便于读数,有关摩擦力的方向,应与物体相对运动的方向相反。
25.【答案】声源处 污染小 C 用电器 0.4883.31:3 8 200
【解析】解:(1)电动自行车行驶时本身发出的声音极为安静,故是在声源处减弱噪声的;与汽车相比,除减弱噪声外,电动自行车还有污染小的特点;
(2)电动机是利用通电导体在磁场里受力转动的原理制成的;
A、图中是探究通电螺线管的磁场,是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故A不符合题意;
B、图中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故B不符合题意。
C、图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故C符合题意;
D、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故D不合题意;
故选:C;
(3)在电池充电的过程中,消耗电能,产生化学能,故是将电能转化成了化学能,即此时充电的电池相当于用电器;
根据能量密度的概念可知,电动车所用锂电池最多所储存的电能:W=0.16kW⋅h/kg×3kg=0.48kW⋅h=1.728×106J;
(4)根据v=st可知,自行车以最大车速匀速行驶的路程为:s1=vt=24km/h×1.5h=36km,
自行车匀速行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知自行车的牵引力:F=f=32N,
自行车所做的功为:W1=Fs1=fs1=32N×36×103m=1.152×106J;
为保持电池的使用寿命,行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%,所以锂电池提供的电能:W'=80%W=80%×1.728×106J=1.3824×106J,
则电动机的效率:η=W1W'×100%=1.152×106J1.3824×106J×100%≈83.3%;
利用踩脚踏板混合动力行驶的路程为:s2=vt'=24km/h×2h=48km,
混合动力驱动时提供的能量:W2=Fs2=fs2=32N×48×103m=1.536×106J,
“混合动力驱动”时人所提供的能量:
W3=W2-W1=1.536×106J-1.152×106J=3.84×105J,
“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比:W3W1=3.84×105J1.152×106J=13;
(5)由图丙可知,闭合S、S1时,电路中只有R连入,电路中的电流I=40mA=0.04A,
根据I=UR可得,电源电压:U=I1R1=0.04A×R1……①
闭合S、断开S1时,R1与R2串联连入,由于R2的功率为0.08W,由图象可知,R2两端的电压U2=4V、I2=20mA=0.02A,
根据I=UR和电阻的串联特点得,电源电压U=I2R1+U2=0.02A×R1+4V……②
联立①②可解得:R1=200Ω,U=8V。
故答案为:(1)声源处;污染小;(2)C;(3)用电器;0.48;(4)83.3;1:3;(5)8;200。
(1)控制噪声的途径:在声源处、在传播过程中和在人耳处;电动自行车笔汽车对对环境的污染更小;
(2)直流电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;
(3)锂电池充电时将电能转化为化学能储存起来;根据锂电池能量密度的概念可求出电动车所用锂电池最多所储存的电能;
(4)根据速度公式求出自行车行驶的路程,自行车匀速行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知自行车的牵引力,根据W=Fs求出自行车所做的有用功,根据效率公式求出自行车的效率;根据“混合动力驱动”时人所提供的能量等于总能量减去“电力驱动”时锂电池提供的能量,然后即可求出二者之比;
(5)闭合S、S1时,电路中只有R1连入,闭合S、断开S1时,R1与R2串联连入,根据R2的功率由图象得出此时两端的电压和电流,根据欧姆定律和串联电路的特点得出电源电压的表达式,即可解答求出电源电压和R的阻值。
本题主要考查控制噪声的环节,电动机的原理、惯性,电路的组成、速度公式、功的公式、机械效率以及电功率公式的应用等知识,其中理解能量密度和电池容量是解题的关键之一。
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