2023年广西防城港市、柳州市中考物理三模试卷
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1. 如图所示光现象及其原理解释正确的是( )
A. 甲图中水中小鸟的倒影——光的折射
B. 乙图中站在岸上看到水里的鱼——光的反射
C. 丙图中手影的形成——光沿直线传播
D. 丁图中彩虹的形成——光沿直线传播
2. 以下说法错误的是( )
A. 若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗
B. 铁钉、钢针、铝板、铜导线都能被磁体吸引
C. 原子是由原子核和电子构成的
D. 半导体可以做成发光二极管
3. 一般常温情况下,以下物体中容易导电属于导体的是( )
A. 塑料尺 B. 擦字橡皮 C. 玻璃杯 D. 2B铅笔芯
4. 下列关于家庭电路安全用电的说法中,正确的是
A. 保险丝烧断后,可以用铜丝替代 B. 使用试电笔时,手指要接触笔尖
C. 不能用湿布擦拭与电源连通的用电器 D. 现代的高大建筑不必安装避雷针
5. 人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A. 视网膜相当于光屏
B. 眼球好像一架照相机
C. 晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜
D. 远视眼可以通过配戴凹透镜进行矫正
6. 毛皮摩擦过的橡胶棒能“粘”纸屑,这是摩擦起电现象。下列现象中“粘”的原理与其相同的是( )
A. 用塑料梳子梳头发时“粘”上头发 B. 拔火罐时罐子“粘”在皮肤上
C. 平滑的铅块紧压后会“粘”在一起 D. 两块磁铁能够“粘”在一起
7. 小胡同学将生活中常见的例子与能量的转化联系起来,用线连接,其中有一组连线是错误的它是( )
A. 用磨刀石磨刀机械能转化为内能 B. 保温瓶的瓶盖蹦起内能转化为机械能
C. 电热水器工作电能转化为内能 D. 向上飞行的足球势能转化为动能
8. 吉他是很多青少年喜欢的乐器。下列关于吉他的说法中正确的是( )
A. 根据音色可以区分是否为吉他弹奏 B. 吉他优美的旋律一定不会成为噪声
C. 吉他发出的声音可以在真空中传播 D. 琴弦振动的频率决定发出声音的响度
9. 如图所示,在“探究串联电路的电压规律”实验时,闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A. 整理器材,结束实验
B. 分析数据,得出结论
C. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D. 换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
10. 防控疫情期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,内部车辆可以被自动开关识别并启动横杆,外部车辆需要保安闭合手动开关启动横杆,下列模拟电路中,符合门禁系统要求的是( )
A. B. C. D.
11. 关于如图所示四幅图的描述正确的是( )
A. 图甲,司南的勺柄由于受到地磁场的作用而指向东方
B. 图乙,开关闭合后小磁针逆时针转动
C. 图丙,只要导体在磁场中运动,就一定会产生感应电流
D. 图丁,发电机应用了此实验装置的工作原理
12. 中国女排不负众望,在2019年取得世界杯11连胜完美收官,卫冕冠军。如图是她们大赛时的情境。下列说法正确的是
A. 排球鞋底凹凸不平,是为了增大对地面的压强
B. 运动员跳起离开地面向上的过程中,动能减小
C. 扣球时,手对排球的力大于排球对手的力
D. 排球下落过程中,排球相对于地面是静止的
13. “双减”之后,某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A. 先升华后凝华 B. 先凝固后汽化 C. 先熔化后液化 D. 先汽化后液化
14. (多选题)用水桶从井内打水的过程中,可以提高机械效率的做法是
A. 增加水桶内水的质量 B. 减少水桶的质量
C. 增加提绳的质量 D. 让水桶沿着井的侧壁上升
15. 如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,则( )
A. 燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏
B. 燃油消耗下降时,电流表示数变大
C. 向油箱里加油时,电流表示数变大
D. R′在电路中的作用是保护电路
16. 如图所示,在水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,两液面相平。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A. 甲杯中的鸡蛋排开液体的重力小于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力
B. 甲杯中的液体密度大于乙杯中的液体密度
C. 甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强
D. 甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强
17. 智能家居已广泛应用于生活中,手机远程控制扫地机器人是通过______ 波来传递信息的,扫地机器人内部电动机的工作时将______ 能转化为机械能。
18. 放大镜的实质是______ (选填“凹”或“凸”)透镜,它对光有______ (选填“会聚”或“发散”)作用。
19. 在劳动课上,小明利用钳子反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,这是通过______的方式改变铁丝内能的。如图所示,在剪断铁丝的过程中,钳子是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆。
20. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,灯L1、L2均发光,则灯L1、L2是______ 联的;当开关S2闭合时,灯L1仍发光、L2熄灭,则电压表的示数______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
21. 将3D打印技术与医用B超相结合,能将准妈妈腹中胎儿打印出1:1的3D模型(如图),作为孩子成长的记录。3D打印技术之一的熔融沉积成型是指喷头在计算机控制下作三维运动,丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点,熔丝变成液态,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来变成固态成型,该过程中丝材先______ (填写物态变化名称)再凝固,丝材由液态变成固态过程中______ (选填“吸收”或“放出”)热量。
22. 甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为______ cm。当切去的高度均为12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=3:2,则甲、乙圆柱体的底面积之比为______ 。
23. 作出木块漂浮在水面上时所受浮力F示意图。
24. 请根据图中的入射光线画出对应的反射光线,并标出反射角的度数。
25. 如图所示,关于“阻力对物体运动的影响”问题,某学习小组进行了如下探究实验:
(1)实验中每次均让小车从同一斜面顶端由静止自由下滑,目的是使小车到达水平面时的______ 相同。
(2)分析图中的运动情况可知:小车在毛巾表面滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,小车滑行的距离就越______ (填“大”或“小”),小车运动的速度改变得越______ (填“快”或“慢”)。
(3)牛顿在伽利略等人的研究基础上,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做______ 运动。说明物体的运动______ (选填“需要”或“不需要”)力来维持。
26. 小明买了蜡烛做以下物理小实验:
(1)如图甲,小明在纸杯底部开一圆孔,用塑料薄膜蒙住杯口,拍打薄膜,由于薄膜______ 从而可以发出声音。并且观察到烛焰在晃动,说明声音可以传递______ (选填“信息”或“能量”)。
(2)如图乙,小明用该蜡烛“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像,小明拿一只与A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______ (选填“转换法”、“控制变量法”或“等效替代法”);蜡烛匀速向平面镜靠近,则蜡烛在平面镜中所成像的大小______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明用蜡烛在探究“凸透镜成像规律”的实验中,经正确组装并调节后,如图丙所示,在光屏上接收到了蜡烛清晰的倒立、放大的______ (选填“虚”或“实”)像。利用该成像规律制成的光学仪器是______ (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。
27. 小明利用量筒和水(ρ水=1.0g/cm3)测干燥红酒瓶塞密度时,进行了下列操作:
(1)在水平台上调好天平后,测出瓶塞的质量如图甲,质量m1为______ g,
(2)①在量筒中装入适量的水,如图乙。
②用细线系住瓶塞和铁块,将铁块浸没在水中,如图丙,读出水和铁块的总体积V1为______ cm3。
③将瓶塞和铁块同时浸没在水中,如图丁,读出水、铁块和瓶塞的总体积V2为______ cm3。
(3)用公式计算出瓶塞的密度ρ1为______ g/cm3。
(4)实验中用细线系住瓶塞和铁块的原因是______ 。
(5)小红认为由于瓶塞吸水,小明的实验误差较大。小红为了更精确地测出瓶塞的密度,将小明实验后的瓶塞用保鲜膜包裹好,用调好的天平测出其质量如图戊,质量m2为______ g,则小红测出瓶塞的密度ρ2为______ g/cm3。
28. 小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡L1不亮,经检查是有一根导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打×并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,把滑动变阻器滑片移至阻值最______ (选填“大”或“小”)处。闭合开关,移动滑动变阻器,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡L1正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______ 移动(选填“左”或“右”),直到电压表示数为______ V。
(3)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入如表,由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为______ Ω(保留一位小数),在交流讨论过程中,小华发现该组有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第______ 次。
实验次数
电压U/V
电流I/A
灯泡发光情况
1
2.0
0.26
比正常发光暗
2
2.5
0.30
正常发光
3
3.0
0.50
比正常发光亮
(4)小明又在没有电流表可用的情况下,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率,若已知小灯泡L2的额定电压,则在方框______ (选填“1”或“2”)接小灯泡L2。
29. 在大型体育比赛中,记者们常使用飞行器在高空中进行拍摄,飞行器上搭载了高清相机,利用螺旋桨升至高空,可以随时进行悬停拍摄,智能返航。如图所示,质量为1.5kg的飞行器,起飞前安装上0.08kg的相机,若飞行器从地面用10s匀速竖直上升到50m的高空中悬停进行拍摄。求:
(1)飞行器和相机总重力;
(2)起飞后,在上升过程中飞行器的速度;
(3)从地面到悬停位置,飞行器克服重力做功的功率。
30. 如图甲所示的恒温箱,由工作电路和控制电路组成,其简化电路如图乙所示,其中控制电路是由线圈电阻、热敏电阻R、滑动变阻器R′串联组成,电源两端电压恒为6V,线圈的阻值不计,热敏电阻的R−t图像如图丙所示;R′的阻值为250Ω时,恒温箱可以实现100℃的恒温控制;当线圈的电流达到0.02A时衔铁被吸合;其中加热器的额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)当恒温箱实现100℃恒温控制时,热敏电阻R消耗的功率;
(2)如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,可变电阻R′的阻值范围;
(3)由于工作电路上导线有电阻,当某次加热器的实际功率为500W时,假设加热器电阻不变。求加热器的实际电压。
31. 如图所示,薄壁圆柱形容器底面积为2×10−2m2,盛有0.3m深的水,置于水平地面上,求(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)容器内水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一实心小球放入该容器内的水中(水未溢出),此时水对容器底部压强的增加量为Δp水,容器对地面压强的增加量为Δp容,已知Δp水:Δp容=2:3。分析说明小球放入该容器静止时是什么状态?根据判断计算出小球的密度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、小鸟倒影的形成属于平面镜成像,其原理为光的反射,故A错误;
B、岸上看到水里的鱼是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故B错误;
C、手影是由光的直线传播形成的,故C正确;
D、彩虹的形成为光的色散现象,故D错误。
故选:C。
①在生活中,激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
②光照射到两种物质界面上时,一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射,现象有:平面镜成像、水中倒影等;
③当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射,现象有:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹、透镜成像等。
应掌握光的传播规律,熟悉常见光现象的形成原因,有助于我们分析解答此类光学题。
2.【答案】B
【解析】解:
A、超导材料的电阻为零,因此用超导材料制造的输电线可以大大减低电能的损耗,故A正确;
B、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,而铝板、铜导线不能被磁铁吸引,故B错误;
C、原子是由原子核和核外电子构成的,故C正确;
D、发光二极管是半导体二极管的一种,具有单向导电性,故D正确。
故选:B。
(1)超导材料的电阻为零,因此用超导材料制造的输电线可以大大减低电能的损耗;
(2)磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,具有磁性的物体称为磁体;
(3)原子是由原子核和核外电子构成的;
(4)发光二极管是半导体二极管的一种,具有单向导电性。
本题考查了超导材料的运用、磁性材料、原子的组成和半导体材料的运用,难度一般。
3.【答案】D
【解析】解:A、塑料尺的材料是塑料,属于绝缘体,故A错误;
B、擦字橡皮的材料是橡胶,属于绝缘体,故B错误;
C、玻璃杯的材料是玻璃,常温下是绝缘体,故C错误;
D、2B铅笔芯的材料是石墨,属于导体,故D正确。
故选:D。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
本题考查了导体和绝缘体的概念,属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解:A、组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金,在电流过大时熔断,自动切断电路,起到保护作用;铜导线的熔点很高,当电流过大时,不能熔断起不到保护作用,容易引起火灾,故A错误;
B、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不要接触笔尖金属体,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;故B错误;
C、用湿布擦拭用电器,因生活用水是导体,容易造成触电事故,因此不能用湿市擦拭与电源连通的用电器,故C正确。
D、避雷针是用于防雷的,故高大建筑应安装避雷针,故D错误。
故选:C。
(1)保险丝是用电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的,当电流过大时,它会因温度过高而熔断,保护电路;
(2)使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的。
(3)湿布是导体,容易导电。
(4)避雷针是用于防雷的。
此题主要考查的是家庭电路中的安全用电常识以及家庭电路的连接方式。需要同学们牢记安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
5.【答案】D
【解析】解:AB、眼球的结构相当于照相机,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,故AB正确;
C、人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,故C正确;
D、远视眼是因晶状体太薄,像成在了视网膜后方,用凸透镜矫正,故D错误。
故选:D。
(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、缩小的实像;
(2)远视眼要配戴凸透镜进行矫正,凸透镜对光线有会聚作用,使像提前会聚在视网膜上,能看清物体;
(3)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。
本题主要考查学生对眼睛、视物原理以及远视眼的矫正,难度不大。
6.【答案】A
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒能“粘”纸屑,这是摩擦起电现象,摩擦起电使橡胶棒上带上了电荷,橡胶棒是带电体,带电体能够吸引轻小的物体。
A、用塑料梳子梳头发时“粘”上头发,是摩擦起电现象,梳子与头发带异种电荷,同样是静电现象,故A正确;
B、拔火罐时罐子“粘”在皮肤上是因为有大气压强,故B错误;
C、平滑的铅块紧压后会“粘”在一起是因为分子间存在引力,故C错误;
D、两块磁铁会“粘”在一起,是由于异名磁极相互吸引,故D错误。
故选:A。
拔火罐内外压强差使得罐子“粘”在皮肤上;带电体有吸引轻小物体的性质;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;分子间存在相互作用斥力和引力。
本题考查了摩擦起电现象、分子之间的作用力、大气压、磁极相互吸引的掌握情况,需要结合具体实例进行分析。
7.【答案】D
【解析】解:A、用磨刀石磨刀时,克服磨刀石和刀之间的摩擦做功,机械能转化为内能.不符合题意.
B、保温瓶的瓶盖跳起,是瓶内的水蒸气的内能转化为瓶盖的机械能.不符合题意.
C、电热水器工作时,消耗电能,转化为水的内能.不符合题意.
D、向上飞行的足球的动能减小,重力势能增大,上升的过程是动能转化为重力势能的过程.符合题意.
故选D.
摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能.
保温瓶的瓶盖跳动是内能转化为机械能的结果.
电热水器工作时,消耗电能,电能转化为内能.
向上飞行的足球,足球的质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大.
能不会创生也不会消失,一种形式的能增加,必然有另一种形式的能减少.一个物体的能量增加,必然有另一个物体的能量减少.
8.【答案】A
【解析】解:A、根据音色可以区分是否为吉他弹奏,故A正确;
B、吉他优美的旋律如果影响了人们的工作、学习、休息,也会成为噪声,故B错误;
C、真空不能传声,吉他发出的声音不能在真空中传播,故C错误;
D、琴弦振动的频率决定发出声音的音调,故D错误。
故选:A。
声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,真空不能传声;从环保的角度,凡是影响人们工作、学习、休息的声音都可能成为噪声;
音调指声音的高低,由发声体振动的频率决定;响度指声音的强弱或大小,与发声体的振幅和距发声体的远近有关。
本题考查了对声音的产生与传播、噪声的概念、声音的特性等的理解,属基础题,难度不大。
9.【答案】C
【解析】解:用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故选:C。
研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性,采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
无论做什么实验,实验结论一定要具有普遍性,因此在研究串联电路中的电压关系时,为了使结论具有普遍性需采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
10.【答案】C
【解析】解:小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,只有C正确。
故选:C。
根据题意确定两开关的连接方式;开关控制电动机时,应与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图,关键是确定两开关的连接。
11.【答案】B
【解析】解:A.司南的勺柄由于受到地磁场的作用会指向南方,而不是东方,故A错误;
B.闭合开关,根据安培定则可知螺线管的左端为S极,右端为N极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,螺线管上方的小磁针将逆时针转动,故B正确;
C.如图丙所示,如果导体运动的方向和磁感线的方向一致,运动时没有切割磁感线,则电路中不会产生感应电流,故C错误;
D.通电的导线在磁场中会受力而运动,电动机是根据这个原理制成的,故D错误。
故选:B。
(1)指南针(司南)是利用地磁场的作用来指向南北的;
(2)根据安培定则可知螺线管的磁极;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流;
(4)电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的。
本题考查了通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象,还考查了地磁场的应用,要求平时学习时注意区分相关实验的原理和应用。
12.【答案】B
【解析】解:A、排球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大对地面的摩擦,故A错误。
B、运动员跳起离开地面向上的过程中,质量不变,速度变小,故动能减小,故B正确。
C、扣球时,手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力,二力的大小相等,故C错误。
D、排球下落过程中,排球相对于地面发生了位置变化,所以是运动的,故D错误。
故选:B。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大。
(3)物体间力的作用是相互的,一对相互作用力的大小相等。
(4)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
此题以排球运动为素材,考查了增大摩擦的方法、力作用的相互性、动能大小的影响因素、运动和静止的相对性等知识,体现了物理与社会生活的密切联系。
13.【答案】D
【解析】解:学生在煮菜过程中,对水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,发生汽化现象;然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,即发生了液化现象,所以是先汽化后液化,故D正确,ABC错误。
故选:D。
物质从固态变成液态的过程叫熔化,由液态变成固态的过程叫凝固;物质从液态变成气态的过程称为汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式;物质从气态变成液态的过程称为液化;物质从固态变成气态的过程叫升华,物质从气态变成固态的过程叫凝华;据此解答。
本题考查汽化和液化现象及其应用,体现了物理知识在实际生活中的应用。
14.【答案】AB
【解析】解:
用水桶从井内打水时,对水做的功是有用功,对水桶和绳子做的功以及克服桶与井的侧壁间摩擦力做的功为额外功;
A、由公式η=W有W总可知,增加水桶内水的质量,在其他条件相同时增大了有用功,则可以提高机械效率,故A符合题意;
B、由公式η=W有W总=W有W有+W额可知,在有用功不变时,减少水桶的质量可以减小额外功,则可以提高机械效率,故B符合题意;
C、由公式η=W有W总=W有W有+W额可知,在有用功不变时,增加提绳的质量,增大了额外功,机械效率会减小,故C不符合题意;
D、让水桶沿着井的侧壁上升,在有用功不变时,由于存在摩擦,则增大了额外功,根据η=W有W总=W有W有+W额可知,机械效率会减小,故D不符合题意。
故选:AB。
机械效率是指有用功与总功的比值,即η=W有W总=W有W有+W额;
用水桶从井内打水时,对水做的功是有用功,对水桶和绳子做的功以及克服桶与井的侧壁间摩擦力做的功为额外功;要提高机械效率就应该从增加有用功或减少额外功进行分析。
本题考查了增大或减小机械效率的方法,解题的关键是熟练掌握机械效率的概念。
15.【答案】CD
【解析】解:由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量的是电路中的电流;
A、燃油全部耗尽时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据I=UR可知,电路中电流最小,电流表示数最小,电流表不可能被烧坏,故A错误。
B、燃油消耗下降时,浮子下移,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据I=UR可知,电路中电流变小,电流表示数变小,故B错误。
C、向油箱里加油时,浮子上浮,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据I=UR可知,电路中电流增大,电流表示数变大,故C正确。
D、油箱加油过满时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据I=UR可知,电路中电流最大,电流表示数最大,但还有保护电阻R′,不至于烧坏电流表,故D正确。
故选:CD。
由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量的是电路中的电流;
浮子和滑片相连,根据杠杆的原理,当燃油消耗时,浮子下移,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据I=UR可知电路中的电流变化;
向油箱里加油时,浮子上浮时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据I=UR可知电路中的电流变化。
本题考查了欧姆定律、滑动变阻器以及杠杆的应用,关键是能正确分析电路的组成,以及油量变化时滑片的移动方向。
16.【答案】BD
【解析】解:A、由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和沉底状态,物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等;物体下沉时,浮力要小于重力,故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力,故A错误;
BC、ρ甲>ρ物时物体漂浮,ρ乙<ρ物时物体下沉,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,两杯中液面相平,由p=ρgh可知甲杯中的液体对杯底的压强大于乙杯中的液体对杯底的压强,故B正确、C错误;
D、因为鸡蛋在甲中漂浮,乙中下沉,V排甲
由(2)知ρ甲>ρ乙,根据m=ρV知m甲>m乙,
根据G=mg可知G甲>G乙,
甲、乙两个烧杯对水平桌面的压力:F=G液体+G鸡蛋+G烧杯,所以F甲>F乙,根据p=FS知甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强,故D正确。
故选:BD。
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据p=ρgh判断液体对杯底的压强关系,根据G=mg=ρVg判断液体的重力关系,根p=FS判断烧杯对水平桌面的压强关系。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
17.【答案】电磁 电
【解析】解:(1)手机远程控制扫地机器人是通过电磁波来传递信息的。
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能。
故答案为:电磁;电。
(1)电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播;电磁波可以传递信息和能量。
(2)电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
本题考查了电磁波的应用和电动机的工作原理,属于基础题。
18.【答案】凸 会聚
【解析】解:放大境的中间比边缘厚,所以是凸透镜,对光有会聚作用。
故答案为:凸;会聚。
根据放大镜的作用和透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜。
本题考查了凸透镜的特点,属于基础题。
19.【答案】做功 省力
【解析】解:(1)弯折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为内能,物体的内能增大,温度升高,分子热运动更加剧烈,这是通过做功的方式改变铁丝的内能;
(2)钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故答案为:做功;省力。
(1)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,机械能转化为内能,物体的内能增大;当物体对外界做功时,内能转化为机械能,物体的内能就会减小;
(2)先判断钢丝钳在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查了改变内能的方法和杠杆的分类,我们要能够根据我们学过的物理知识来解决我们生活中的实际问题。
20.【答案】串 变大
【解析】解:电源电压保持不变,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,灯L1、L2是串联的,两个灯泡共同承担电源电压。
当开关S2闭合时。灯L2会被开关S2短路,电源电压全部加在灯泡L2上,所以电压表示数会变大。
故答案为:串;变大。
首先应根据电路图正确判断两个灯泡的连接方式,然后进一步判断电压表示数的变化。
本题考查学生能否正确判断电路的连接方式以及电压表示数的变化。
21.【答案】熔化 放出
【解析】解:物质由固态变为液态叫熔化,物质由液态变为固态叫凝固;丝材在喷头中被加热到温度略高于其熔点,熔丝变成液态,是熔化现象;
熔化吸热,凝固放热,丝材由液态变成固态过程是凝固现象,会放出热量。
故答案为:熔化;放出。
物质由固态变为液态叫熔化,物质由液态变为固态叫凝固;熔化吸热,凝固放热。
本题考查熔化和凝固的定义和特点。
22.【答案】20 4:9
【解析】解:(1)由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强p甲=8000Pa,
因均匀实心圆柱体对水平桌面的压强:p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh,
所以,圆柱体甲的高度:h甲=p甲ρ甲g=8000Pa4.0×103kg/m3×10N/kg=0.2m=20cm;
(2)由图像可知,圆柱体乙的高度h乙=30cm,
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
当它们被切去高度均为h=12cm时,
由F=G=mg=ρVg=ρShg可得,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压力:
F1=h甲−hh甲G甲+hh乙G乙=20cm−12cm20cmG甲+12cm30cmG乙=0.4G甲+0.4G乙=0.4(G甲+G乙),
乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压力:
F2=(G甲+G乙)−0.4(G甲+G乙)=0.6(G甲+G乙),
因p1:p2=3:2,
所以,p1p2=F1S甲F2S乙=F1F2×S乙S甲,即32=0.4(G甲+G乙)0.6(G甲+G乙)×S乙S甲,
解得:S甲S乙=49。
故答案为:20;4:9。
(1)由图像可知,开始时甲对水平桌面的压强,根据均匀实心圆柱体对水平桌面的压强p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρgh求出圆柱体甲的高度;
(2)由图像可知,圆柱体乙的高度,当它们被切去高度均为h=12cm时,根据F=G=mg=ρVg=ρShg求出甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压力、乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压力,根据p=FS结合p1:p2=3:2得出等式即可求出答案。
本题考查了压强公式和密度公式、重力公式的综合应用,利用好均匀实心圆柱体对水平桌面的压强p=ρgh和从图像中获取有用的信息是关键。
23.【答案】解:木块所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮,如下图所示:
。
【解析】木块漂浮在水面上,则可判断木块受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,作用点在小球重心上。
作力的示意图,要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。
24.【答案】解:因为入射光线与镜面的夹角为30∘,所以入射角为90∘−30∘=60∘,可得反射角也为60∘,先画出法线,在法线右侧根据反射角等于入射角画出反射光线,并标出反射角的度数为60∘,如图所示:
【解析】已知入射光线与镜面的夹角,由此可求得入射角的大小,再根据光的反射定律中,反射角等于入射角即可画出反射光线。
此题考查了对光的反射光路的画法,首先要掌握光的反射定律的内容,特别是反射角等于入射角。同时考查了入射角与反射角的概念,知道入射角与反射角都是光线与法线的夹角。
25.【答案】速度 小 快 匀速直线 不需要
【解析】解:(1)为了使小车在滑到水平面时的初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这里采取的研究方法是控制变量法;
(2)在该实验中,毛巾表面最粗糙,阻力就最大,小车运动的距离最近,这说明小车受到的阻力越大,速度减小得越快;
(3)由上述实验可推理得出:如果水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持。
故答案为:(1)速度;(2)小;快;(3)匀速直线;不需要。
(1)在实验中,为使小车到达水平面时具有相同的初速度,应让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这用到了控制变量法;
(2)接触面越粗糙,小车受到的摩擦阻力越大,速度减小得越快,小车运动的距离越近;
(3)根据牛顿第一定律,如果运动的物体没有受到力的作用,将做匀速直线运动;运用了科学推理的方法。
本题是一道实验题,目的是探究阻力对物体运动的影响,该实验是学习牛顿第一定律的基础。牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的。
26.【答案】振动 能量 等效替代法 不变 实 投影仪
【解析】解:(1)声音是由物体振动产生的,拍打薄膜,由于薄膜振动从而可以发出声音;观察到烛焰在晃动,说明声音可以传递能量;
(2)两支蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,这种确定像与物大小的方法是等效替代法;
由平面镜成像的特点可知,蜡烛匀速向平面镜靠近时,蜡烛在镜中的像的大小不变;
(3)经正确组装并调节后,如图丙所示,在光屏上接收到了蜡烛清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的。
故答案为:(1)振动;能量;(2)等效替代法;不变;(3)实;投影仪。
(1)声音是由物体振动产生的;声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)在实验中为了便于研究像的特点与位置,用了两支相同的蜡烛,将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较,运用了等效替代法;
平面镜成像的特点:所成的像是虚像,像和物体大小相同;
(3)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的。
本题考查了声音的产生、平面镜成像的特点和探究凸透镜成像的规律等实验,考查的知识点较多,但难度不大。
27.【答案】1250900.3瓶塞漂浮在水面上,用细线系住瓶塞和铁块进行助沉 160.27
【解析】解:
(1)由甲图可知,瓶塞的质量m1=10g+2g=12g;
(2)①由图丙可知水和铁块的总体积V1=50cm3;
②由图丁可知水、软木块和铁块的总体积V2=90cm3;
(3)瓶塞的体积:
V=V2−V1=90cm3−50cm3=40cm3;
瓶塞的密度:
ρ1=mV=12g40cm3=0.3g/cm3;
(4)实验步骤中测瓶塞的体积时,由于瓶塞漂浮在水面上,要使瓶塞浸入水中可采用重物助沉法进行;
(5)由戊图可知,吸水后瓶塞的质量为:m2=10g+5g+1g=16g,
瓶塞吸收的水的质量为:m′=m2−m1=16g−12g=4g;
则4g水的体积为:
V′=m′ρ水=4g1g/cm3=4cm3;
瓶塞的体积为:V′′=V+V′=40cm3+4cm3=44cm3;
瓶塞的密度为:
ρ=m1V″=12g44cm3≈0.27g/cm3。
故答案为:(1)12;(2)①50;②90;(3)0.3;(4)瓶塞漂浮在水面上,用细线系住瓶塞和铁块进行助沉;(5)16;0.27。
(1)瓶塞的质量可由砝码质量和游码所对的刻度值读出;
(2)根据量筒的分度值读出水和铁块的总体积、水、铁块和瓶塞的总体积;
(3)用总体积减去水和铁块的体积,就是瓶塞的体积,最后由质量和体积计算密度;
(4)由于瓶塞是不沉于水的,在测量其体积时要使用重物助沉法帮助测量体积;
(5)根据浸水后瓶塞的质量与瓶塞实际质量的差值求出瓶塞吸收的水的质量,从而求出吸收的水的体积;然后根据密度公式求出密度。
此题是考查固体密度的测量实验,但考查的是不沉于水的固体的密度测量,关键在于测物体的体积时要使用重物助沉法。要对此方法有所了解,会恰当运用。
28.【答案】大 左 2.58.331
【解析】解:(1)由甲图知,滑动变阻器与灯泡并联了,而电压表串联在电路中是错误的,应将滑动变阻器与灯泡串联,将电压表与灯泡并联,改正后如下图所示:
(2)电路连接正确后,为保护电路,把滑动变阻器滑片移至阻值最大处;
灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.1V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;
(3)由表格中的数据可知,灯的电压为2.5V时,灯的电流为0.3A,由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为:
RL=U2I2=2.5V0.3A≈8.3Ω;
同理,第1、3次灯的电阻分别为:
R1=U1I1=2.0V0.26A≈7.7Ω;
R3=U3I3=3.0V0.50A=6Ω;
因灯的电阻随温度的升高而变大,故第3次电流值是编造的,判断的理由是:第3次灯丝电阻比前两次都小;
(4)小明又在没有电流表可用的情况下,增加一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率,若已知小灯泡L2的额定电压,根据上面的分析,则在方框2接小灯泡L2;1接定值电阻,将S1打到a,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。
故答案为:(1)见解析中的图;(2)大;左;2.5;(3)8.3;3;(4)1。
(1)分析甲图的连接,本实验中,滑动变阻器应与灯泡串联,电压表与灯泡并联;
(2)电路连接正确后,为保护电路,把滑动变阻器滑片移至阻值最大处;
灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表选用的小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(3)由表格中的数据可知灯的电压为2.5V时灯的电流大小,由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻;同理得出第1、3次灯的电阻的大小,根据灯的电阻随温度的升高而变大分析;
(4)灯在额定电压下正常发光,测量灯的额定电功率,应先使灯正常发光,已知小灯泡L2的额定电压,故在方框2接小灯泡L2,1接定值电阻: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。
本题用伏安法测量小灯泡的电阻,考查电路的连接、操作过程和数据处理,同时考查测量灯泡额定功率的特殊方法,最后一问难度较大。
29.【答案】解:(1)飞行器和相机总重力:G总=m总g=(1.5kg+0.08kg)×10N/kg=15.8N,
(2)在上升过程中飞行器的速度v=st=50m10s=5m/s,
(3)上升过程中飞行器克服重力做的功:W=G总h=15.8N×50m=790J,
在上升过程中飞行器克服重力做功的功率:P=Wt=790J10s=79W。
答:(1)飞行器和相机总重力为15.8N;
(2)起飞后,在上升过程中飞行器的速度为5m/s;
(3)从地面到悬停位置,飞行器克服重力做功的功率为79W。
【解析】(1)根据G=mg计算飞行器和相机总重力,
(2)根据速度公式计算在上升过程中飞行器的速度;
(3)根据W=Gh计算上升过程中飞行器克服重力做的功,根据P=Wt计算在上升过程中飞行器克服重力做功的功率。
本题考查重力公式、速度公式、做功公式、功率公式的灵活运用。
30.【答案】解:(1)恒温箱实现100℃恒温控制时,控制电路的电流为0.02A,
由图丙可知热敏电阻的阻值为50Ω,热敏电阻两端电压:UR=0.02A×50Ω=1V,
则热敏电阻消耗的功率为:PR=URI=1V×0.02A=0.02W;
(2)根据题意可知,控制电路电源电压恒为6V,当电路中的电流达到0.02A时,衔铁被吸合,故无论怎样设定温度,电路中的总电阻都不变;
电路中的总电阻R总=UI=6V0.02A=300Ω;
当恒温箱设置50℃时,由图丙可知R=90Ω,
滑动变阻器接入电路中的电阻为:R=R总−R′=300Ω−90Ω=210Ω,
当恒温箱设置150℃时,由图丙可知,R=30Ω;
滑动变阻器接入电路中的电阻R=R总−R′=300Ω−30Ω=270Ω,
要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,可变电阻R′的阻值调节范围应该在210∼270Ω;
(3)已知加热器的额定电压为220V,额定功率为605W,根据P=UI=U2R可知加热器的电阻为:R加=U额2P额=(220V)2605W=80Ω,
由P=UI=U2R得U实=P实R加=500W×80Ω=200V。
答:(1)当恒温箱实现100℃恒温控制时,热敏电阻R消耗的功率是0.02W;
(3)如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度,那么可变电阻R′的阻值范围为210∼270Ω;
(4)当某次加热器的实际功率为500W时,工作电路的实际电压为200V。
【解析】(1)恒温箱实现100℃恒温控制时,控制电路的电流为0.02A,由图丙可知热敏电阻的阻值,根据欧姆定律计算热敏电阻两端电压,根据P=UI计算热敏电阻消耗的功率;
(3)根据题意可知,控制电路电源电压恒为6V,当电路中的电流达到0.02A时,衔铁被吸合,故无论怎样设定温度,电路中的总电阻都不变;根据欧姆定律计算电路中的总电阻,
当恒温箱设置50℃时,由图丙可知R=90Ω,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路中的电阻,
当恒温箱设置150℃时,由图丙可知,R=30Ω,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路中的电阻,据此确定要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度时可变电阻R′的阻值调节范围;
(4)已知加热器的额定电压为220V,额定功率为605W,根据P=UI=U2R计算加热器的电阻,根据P=UI=U2R计算加热器的实际电压。
本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是读懂题意得出无论设定温度的高低、电路中的总电阻不变,对学生分析信息、得出有用信息的能力要求较高。
31.【答案】解:(1)薄壁圆柱形容器底面积为2×10−2m2,盛有0.3m深的水,故水的体积为:
V水=Sh=2×10−2m2×0.3m=0.006m3,
根据密度公式可得:
m水=ρ水V水=1000kg/m3×0.006m3=6kg,
(2)根据液体压强公式可得水对容器底部的压强为:
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(3)物体重力为G,假设该物体在水中处于漂浮或悬浮,此时重力等于浮力,即G=F浮=ρ水gV排
故V排=Gρ水g,
此时液面升高的高度为:
Δh=V排S=Gρ水gS,
此时水对容器底部压强的增加量为:
Δp水=ρ水gΔh=GS,
容器对地面压强的增加量为:
Δp容=ΔFS=GS,
所以此时
Δp水:Δp容=1:1;
故由此可知该物体不可能是漂浮或者悬浮在水中,该物体一定是沉在容器底部,故该物体完全浸没在水中,故此时物体的体积等于排开水的体积,为
V排1=V物=mρ物=Gρ物g,
液面升高的高度为:
Δh1=V排1S=Gρ物gS,
水对容器底部压强的增加量为:
Δp水1=ρ水gΔh1=ρ水gρ物S①
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