2024年中考物理全真模拟测试卷(一)(江苏省南京市适用)
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一、选择题(本题12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共24分)
1.以下有关物理的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生跑完用时约B.正常人的体温为
C.人正常骑车的功率约为D.家用电视机正常工作时的电流约为
2.如图所示是由微颗粒(直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面,细菌无法停留且“油水不沾”。下列与此现象有关的判断说法正确的是( )
A.“纳米纸”的分子是静止的
B.“油水不沾”的原因是两种分子间只有斥力
C.油分子与“纳米纸”分子间既有斥力,又有引力
D.“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
3.对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的质量减少
B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,瓶口白雾的形成是汽化现象
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增大
D.图丁:该过程为内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能
4.如图所示电路,开关闭合后,发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是( )
A.导线bc发生断路B.开关发生断路
C.L1灯丝断路D.L2被短路
5.图甲电路中电源电压不变,小灯泡L标有“ ”字样,定值电阻,电流表量程为,滑动变阻器规格为“ ”,当闭合、接2时,当滑动变阻器的滑片在某两点间滑动时,小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙,则( )
A.闭合接1时,电路的最小功率为
B.闭合接1时,在内产生的热量最多为
C.闭合接2时,滑动变阻器接入电路的电阻范围为
D.闭合接2时,小灯泡实际功率为时,滑动变阻器的功率为
6.如图所示,东南亚地区生活着一种射水鱼,它发现水面上的小昆虫后,能从口中快速喷出一束水柱,将昆虫击落水中,实现捕食,下列光路图能表示射水鱼观察水面上小昆虫的( )
A.B.
C.D.
7.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江省杭州市隆重举行,某科技小组的同学为亚运会开幕式设计了一款控制舞台灯光与五星红旗升降的电路原理图。闭合开关,舞台灯亮起,按下开关时,电动机才能启动控制五星红旗升降;若舞台灯不亮,电动机也不启动。下列电路符合要求的是( )
A.B.
C.D.
8.如图所示,甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧,乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞出”的两个过程中,对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面,它们( )
A.三个方面都相同B.两个方面相同,一个方面不同
C.有一个方面相同,两个方面不同D.三个方面都不相同
9.某科技小组设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警,开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小
B.电压表与电流表的示数之比不变
C.增大R0的阻值,可使装置中的R在更高光照度下报警
D.增大电源电压,可使装置中的R在更高光照度下报警
10.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用沙子、小桌、木块、透明的箱子进行如图所示的实验,下列说法错误的是( )
A.实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果
B.由甲丙两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.比较甲乙两图可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
D.利用本实验器材做“探究重力势能和高度关系”的实验中,小桌不需要倒放
11.如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹起,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动,描述正确的是( )
A.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
B.小球反弹经过D点时受力平衡
C.若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D.小球从A点运动到B点的过程中动能减小
12.下列关于生产、生活情境的描述中,说法错误的是( )
A.图甲房屋建在面积更大的地基上,是为了减小压强
B.图乙匀速推动独轮车,此时推力大于摩擦力
C.图丙制糖时往桶里加水,在水加满前水对桶底的压强逐渐变大
D.图丁使用斜面可以省力,但不能省功
二、填空题(本题8小题。每小题3分,共24分)
13.如图是小明用发卡制作的发卡琴,发卡琴发出的声音是由发卡 产生的,弹奏时一手压紧发卡,手感到痛是由于物体间力的作用是 的,小明把制作发卡琴的过程录制成视频,用手机发到班级群中进行分享交流,发布视频是利用 波完成的。
14.2023年5月28日,中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机,从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启了国产大飞机C919的全球首次商业载客飞行,如图所示。飞机在升空过程中,乘客行李箱的惯性 (选填“变大”、“变小”或“不变”);乘客相对于座椅是 (选填“静止”或“运动”)的;此时机翼 方(选填“上”或“下”)的空气流速快,压强小;随着海拔高度的升高,外界大气压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组;已知匀速吊起600kg的物体时,滑轮组的机械效率是80%,克服摩擦和绳重所做的功占总功的15%;5秒内使物体上升5m,所做有用功是 J,绳端拉力F是 N,拉力F的功率是 W,动滑轮重 N。
16.如图所示,两个相同的空瓶,瓶口扎上橡皮膜,分别竖直浸没在水槽中(水未流出),其中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮并立于水中。
(1)支持液体内部压强随深度增加而增大的现象是 ;
(2)比较大小:放入甲、乙瓶后水槽底受到水的压强分别是p1和p2,甲、乙瓶受到的浮力分别是F1和F2,则p1 p2、F1 F2;
(3)若甲图中瓶子排开水的体积为50cm3,则瓶子受到的浮力为 N。
17.国产某品牌插秧机,使用四冲程汽油机;
(1)图中汽油机处于 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每分钟对外做功 次;
(2)某段时间插秧机消耗汽油0.21kg,这些汽油完全燃烧放出的热量是 J;若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收,则水温升高 ℃;[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若该插秧机的效率为20%,年平均消耗汽油4200kg,如果将效率提高了1%,则一年可以节约 kg的汽油。
18.小明参加中考体检时,了解到医疗设备中蕴含丰富物理知识。
(1)图甲是红外线医疗烤灯,主要利用红外线 效应显著的特点;将烤灯的三线插头插入插座中,烤灯工作时,其金属外壳也与 线相连。
(2)医用氧气瓶中的氧是通过 方法储存的。
(3)图乙(B超图像)、图丙(X光图像)是医院中两种常见的成像诊断方式,其成像原理 (填“相同”或“不同”)
19.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图A,物体上升的高度随时间变化的关系如图B,已知物体重150N,拉力F为60N,克服动滑轮重所做的功占总功的10%。则在0~2s的过程中:拉力做的有用功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 %。该滑轮组的动滑轮重为 N。
20.水平桌面上大小相同的溢水杯中分别装满甲、乙两种液体,将密度为的两个完全相同小球轻轻放入杯中,小球静止时如图所示。若溢出液体的质量分别是、,烧杯底部受到的液体压强分别是和(两只烧杯完全相同),溢水杯对水平桌面的压力分别是和,则: , , 。乙液体的密度 。(用已知物理量符号表示)
三、综合题(本题10小题,共52分)
21.运动员将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上水平向右做直线运动,最终停下来,O为其重心。请画出冰壶在冰面运动时受到的力。
22.如图甲所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图乙为其简化示意图,O为杠杆的支点,请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
23.图为带指示灯和开关的插座。断开开关时,指示灯熄灭,插孔不提供工作电压;闭合开关时,指示灯亮,插孔可以提供工作电压。如果指示灯坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请根据上述要求完成图乙的电路连接。
三、综合题(本题10小题。共52分)
24.如图是“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行的操作是 ;
(2)调整器材后小明完成了图乙、丙所示实验,分析可知液体的压强与 有关;
(3)为探究液体压强与液体密度的关系,小明又完成了丁图所示实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显下列操作可行的是 ;
A.将丁图中金属盒下移
B.丁烧杯中换用密度更大的液体
C.将U形管中的水换成密度更小的酒精
(4)如图戊所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同;据此小红猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关;小明将2号管 放置,直至 ,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小红的猜想错误。
25.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图所示位置得到了清晰的像;
①保持图中蜡烛、光屏位置不变,将透镜移至光具座 cm处,可再次看到清晰的像;
②将一眼镜片放在烛焰和透镜之间,光屏上的像变模糊,向右移动蜡烛可再次看到清晰的像,则所加眼镜片为 透镜;
(2)小明想继续用该装置探究平面镜的成像特点,保持图中的元件位置不变,仅将凸透镜更换为玻璃板,眼睛应该在 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧观察蜡烛的像。为验证平面镜成的是虚像,还应进行的操作是 ;
(3)下列关于凸透镜成像和平面镜成像的说法,正确的是( ) 。
A.都可以成正立的像
B.人观察到虚像时,没有光线进入人眼
C.实像有放大的有缩小的,虚像都是与物等大的
D.实像都是由光的折射形成的,虚像都是由光的反射形成的
26.小圆学习了密度知识后,分别进行了液体和固体密度的测量。
(1)小圆在实验室测量盐水密度。
①如图甲,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
②如图乙,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为32.4 g,则量筒中盐水的质量为 g;
④计算出盐水的密度为 g/cm3。
(2)妈妈送给小圆一个“雪容融”挂件。小圆利用厨房里的电子秤、茶壶、茶杯和水,按如图所示的步骤测量了“雪容融”的密度。
①根据图丙中的数据可算出“雪容融”的密度为 g/cm3;
②小圆按A、B、C、D、E的顺序进行实验误差较大,为了减小误差,更合理的实验顺序是 。
27.小明用压敏电阻等器材自制测量装置如图甲,压敏电阻R1的阻值随压力F变化的数据如下表。电路中电源电压不变,R0为定值电阻,电压表(0~3V),电流表(0~0.6A),电流表上的刻度已完成了部分改造,表盘如图乙,压敏电阻受到的压力为3N时,电路中电流为0.2A,杠杆在水平位置平衡时,C处与压敏电阻刚好接触,此时压力为0,杠杆上每一格的距离相等。
(1)由表盘可知,压敏电阻受到的压力为4.5N时,电路中电流为 A;
(2)闭合开关S,S2接a,断开开关S1
①若仅在A点(AO=OC)悬挂一个重4N的物体,通电1min,求R1消耗的电能;
②若仅在B处悬挂一个重12N的物体,R1的阻值为 Ω;
③若电流表的示数为0.6A,压敏电阻受到的压力大小为 N;
(3)闭合开关S、S1,S2接b,仅在A处悬挂重物,所挂重物最大重力为 N。
28.用学生电源(电压可调),电阻箱(0~999.9Ω),滑动变阻器等相同器材探究欧姆定律;
(1)上图是刚连好的电路,从规范操作角度出发,错误是 ,其中还有一条导线连接错误,请在错误导线上打“×”,画出正确的导线;
(2)纠正后,继续实验①探究电流与电压的关系,将电阻箱阻值调为10Ω不变,电源电压调为6V不变,闭合开关,读取两电表的示数记在下表中,多次改变滑动变阻器的阻值,并记录两电表的示数;滑动变阻器的作用是保护电路及 ;
②探究电流与电阻的关系,将电源电压调为8V不变,实验数据如下表:
根据电流与电阻的 一定,可得出当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比的结论。
29.重量为200N、底面积100cm²的物体静止在水平地面上。用如图所示的滑轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。求:
(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
30.中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
电压表接入位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表示数(V)
3
3
3
3
0
压敏电阻所受压力F/N
0
1
2
3
4
5
5.1
压敏电阻阻值
80
65
50
35
20
5
3.5
实验序号
电阻箱两端电压U/V
电流表示数I/A
1
1.0
0.10
2
4.0
0.40
3
5.0
0.50
实验序号
电阻箱阻值R/Ω
电流表示数I/A
1
12
0.50
2
12.5
0.48
3
15
0.40
4
20
0.30
5
25
0.24
参考答案:
1.D
【详解】A.中学生跑完100m用时约为15s,50m一般不小于于7s,故A不符合题意;
B.正常人的体温为37℃,变化幅度很小,故B不符合题意;
C.中学生正常匀速骑自行车时,自行车受到的阻力约为20N,则人蹬车时的动力
F=f=20N
骑车的速度约为5m/s,所以骑车的功率约
故C不符合题意;
D.家庭电路电压为220V,一般来说电视机的功率约为100W,根据可知,电视的工作电流约为
故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.根据分子动理论知识可知分子在不停地做无规则运动,由此可知“纳米纸”的分子是运动的,故A错误;
BC.分子间有相互作用的引力和斥力,引力和斥力是同时存在的,故B错误,C正确;
D.任何分子之间都有空隙,“纳米纸”只是空隙较小,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,空气的质量不变,体积减小,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,内能转化为机械能,空气的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化形成白雾,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减小,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时,火花塞放电,即为做功冲程,气体的内能转化为活塞的机械能,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】由题可知,电压表一侧接在a,另一侧分别接在f、e、d、c时均有示数,则说明从c到电源负极、从a到电源正极均连接完好、无故障。当另一侧接在b时,电压表示数为0,则说明bc段发生了断路,即连接b、c的导线断了。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.B
【详解】A.闭合S、S1接1时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,电路的总功率最小,则通过电路的最小电流为
电路的最小功率为为
P小=UI小=9V×0.3A=2.7W
故A错误;
B、闭合S、S1接1时,R1、R2串联,因串联电路各处电流相等,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”,所以通过电路的最大电流为0.6A,则R2在1min内产生的热量最多为
Q=I2R2t=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J
故B正确;
CD.闭合S、S1接2时,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测通过电路的电流,小灯泡L标有“6V 3W”字样,则灯泡正常发光时的电流为
根据串联电路电流规律可知,通过电路的最大电流为0.5A,此时灯泡正常发光,因串联电路总电压等于各部分电压之和,则此时滑动变阻器两端的电压
U1=U-UL=9V-6V=3V
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由乙图可知,灯泡两端的电压最小为3V时,灯泡的实际功率最小为1W,说明此时变阻器接入电路的阻值最大,则此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
U1'=U-U实=9V-3V=6V
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω,小灯泡的实际功率为1W时,滑动变阻器的功率为
故CD错误。
故选B。
6.D
【详解】射水鱼观察水面上小昆虫时,小昆虫在空气中,射水鱼在水中,光由空气射入水中,在水面处发生折射,折射角小于入射角,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】当闭合开关S1时,舞台灯亮起,此时电动机不工作;当按下开关S2时,电动机才能启动,说明指示灯与电动机互不影响,即两者是并联的。若舞台灯不亮,电动机也不启动,则开关S1在干路上,开关S2在电动机所在支路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.C
【详解】图甲中,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程;图乙中,当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,盖子飞出去,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小。在“活塞压缩空气”过程中是机械能转化为内能,“使盒盖飞出”过程中是内能转化为机械能;改变筒内气体内能的方式都是做功;甲图筒内气体内能增大,乙图筒内气体内能减小,以上三个方面有一个方面相同,两个方面不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0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,当有烟雾遮挡射向R的激光时,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小,可知,R0两端电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以光敏电阻R两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,由于电压表与电流表的示数之比等于R的阻值,因此比值变大,故B不符合题意;
CD.报警电流一定,由可知,当电源电压一定时,报警时总电阻也一定,增大R0的阻值时,R在更小值时会发出报警信息,即可使装置在更高光照度下报警;当增大电源电压,报警时总电阻也增大,R0的阻值不变,则R在更大值时会发出报警信息,即可使装置在更低光照度下报警,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】A.根据转换法,实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果,故A正确,不符合题意;
B.探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,而甲、丙中受力面积不同,故由甲、丙两图不能探究压力的作用效果与压力大小的关系,故B错误,符合题意;
C.比较甲、乙两图可得出:受力面积一定时,乙中压力大,压力的作用效果明显,故比较甲、乙两图可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,故C正确,不符合题意;
D.探究影响重力势能大小因素时,不需要改变受力面积的大小,所以小桌不需要倒放,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】A.小球在多次弹起过程中,要克服空气阻力而消耗机械能,因此机械能逐渐变小,而E点在G点之前,小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能,故A正确;
B.小球在D点时,受到空气阻力和重力的作用,受力不平衡,故B错误;
C.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大,在C点与在F点时,小球的动能与重力势能都为零,而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低,说明小球受到空气阻力作用,机械能逐渐变小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能,小球在C点的圆斑要大于在F点的圆斑,故C错误;
D.小球从A点运动到B点的过程中,因光滑桌面没有摩擦阻力,小球处于平衡状态,其速度大小不变,质量不变,动能大小不变,故D错误。
故选A。
12.B
【详解】A.房屋建在面积更大的地基上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A正确,不符合题意;
B.匀速推动独轮车,独轮车处于平衡状态,受到的摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,故B错误,符合题意;
C.制糖时往桶里加水,在水加满前,桶中水的质量不断增大,对桶底的压力也不断增大,深度增加,由可知,水对桶底的压强逐渐变大,故C正确,不符合题意;
D.斜面是一种省力的简单机械,使用任何机械时,可以省力,可以省距离,但不能省功,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 振动 相互 电磁
【详解】[1]声音是由发声体的振动产生的,发卡琴发出的声音是由发卡振动产生的。
[2]弹奏时一手压紧发卡,手对发卡有力的作用,手感到痛说明手受到发卡的力的作用,所以这是由于物体间力的作用是相互的。
[3]发布视频是利用电磁波完成的。
14. 不变
静止 上 变小
【详解】[1]惯性是物体的一种属性,只与物体的质量有关。飞机在升空过程中,乘客行李箱的质量不变,惯性不变。
[2]乘客相对于座椅没有发生位置的改变,因此以座椅为参照物,乘客是静止的。
[3]根据流体压强的特点流速快的位置压强小,机翼上方的流速快,压强小。
[4]大气压强与高度有关,海拔越高,大气压强越小。所以随着海拔高度的升高,外界大气压强变小。
15. 3×104 2500 7500 375
【详解】[1]绳端拉力F所做有用功
W有=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=3×104J
[2][3]由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×5m=15m
由可得,绳端拉力F所做的总功
由W=Fs可得,绳端拉力
拉力F的功率
[4]克服摩擦和绳重所做的功
W1=15%W总=15%×3.75×104J=5.625×103J
克服动滑轮所做的功
W2= W总-W有-W1=3.75×104J-3×104J-5.625×103J=1.875×103J
动滑轮的重
16. 乙图中橡皮膜凹陷程度大 > > 0.5N
【详解】(1)[1]在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,两次药瓶在水里的位置相同,乙图中橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹陷程度就大,所以支持结论的现象是乙中橡皮膜凹陷程度大。
(2)[2][3]乙图中瓶口橡皮膜的凹陷程度更大,所以甲图中瓶子排开水的体积大于乙图中瓶子排开水的体积,所以甲水槽中水的深度大于乙水槽中水的深度,根据p=ρgh可知,甲水槽底受到水的压强大于乙水槽底受到水的压强,即p1>p2;根据 F浮=ρ液gV排可知,甲图中瓶子受到的浮力大于乙图中瓶子受到的浮力,即F1>F2。
(3)[4]若甲图中瓶子排开水的体积为50cm3,则瓶子受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×50×10−6m3=0.5N
17. 压缩 1800 9.66×106 57.5 200
【详解】(1)[1]由图可知,汽油机的进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,说明汽油机正处于压缩冲程。
[2]汽油机飞轮的转速是
60r/s=3600r/min
即汽油机飞轮每分钟转3600圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以该汽油机每分钟对外做功1800次。
(2)[3]0.21kg汽油完全燃烧放出的热量
Q放1=m1q汽油=0.21kg×4.6×107J/kg=9.66×106J
根据题意可知,水吸收的热量
Q吸=Q放1=9.66×106J
[4]根据,水升高的温度为
(3)[5]4200kg汽油完全燃烧放出的热量
Q放2=m2q汽油=4200kg×4.6×107J/kg=1.932×1011J
由可知,插秧机一年所做的有用功
W=ηQ放2=20%×1.932×1011J=3.864×1010J
插秧机效率提高后,所做的有用功相同,由可知,插秧机效率提高后消耗的汽油完全燃烧放出的热量
由Q放=mq可知,插秧机效率提高后一年消耗的汽油的质量
则一年节约汽油的质量
Δm=m2-m3=4200kg-4000kg=200kg
18. 热 地 压缩体积 不同
【详解】(1)[1]红外线具有热效应,穿透能力强等特点,图甲是红外线医疗烤灯,主要利用红外线热效应显著的特点。
[2]将烤灯的三线插头插入插座中,烤灯工作时,其金属外壳也与地线相连,可以防止触电。
(2)[3]医用氧气瓶中的氧是通过压缩体积方法来将氧气液化储存的。
(3)[4]B超图像是利用超声波传递信息、X光图像是利用电磁波中的X射线传递信息,其成像原理不同。
19. 150 90 83.3 18
【详解】[1]已知物体重150N,由图可知,0~2s物体上升1m,则拉力做的有用功
[2]拉力F为60N,由图可知,0~2s绳子端上升3m,则拉力做功
则拉力做功的功率
[3]滑轮组的机械效率
[4]克服动滑轮重所做的功占总功的10%,动滑轮与物体上升高度都是1m,则动滑轮重
20. 大于 大于 大于
【详解】由图可知,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中沉底,因此甲液体的密度大于乙液体的密度。
[1]由物体沉浮条件和阿基米德原理可知可得,对于甲
对于乙
因此可得
[2]甲、乙两种液体,高度相同,甲的密度大于乙的密度,由可得
[3]对于甲,溢水杯对桌面的压力
对于乙,溢水杯对桌面的压力
没有放入小球之前
由图可知,放入小球之后
由于甲的密度大于乙的密度,因此
溢水杯对水平桌面的压力
[4]由物体沉浮条件和阿基米德原理可知可得,对于甲
可得
可得
对于乙,由阿基米德原理可得
由于小球完全浸没,排开乙的体积就是小球的体积
联立①②可得
21.
【详解】冰壶比赛中正在水平向右运动,分析其在竖直方向受力平衡,因此受到竖直向下的重力,和地面对其竖直向上的支持力;在水平方向,被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动,最终停下来,因此只受到水平向左的摩擦力,如图所示
22.
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂l1最长;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图;过支点O作阻力F2的垂线,可得阻力臂l2,如下图所示:
23.
【详解】由题可知,指示灯正常时,开关能同时控制指示灯和插孔,说明开关在干路上;指示灯坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明开关和指示灯是相互独立的,由简单电路的特点可知,指示灯和插孔是并联关系,如图所示:
24. 取下软管重新安装 深度 BC 倾斜 1、2号管中液面相平
【详解】(1)[1]观察图甲发现,组装器材时,U形管两侧液面不相平,为了使U形管两侧液面相平,应取下软管重新安装。
(2)[2]观察乙、丙两图发现,将金属盒放在相同液体中,即液体密度相同,金属盒所处深度不同,则U形管两侧液面高度差不同,即液体压强大小不同,所以可得液体的压强与液体深度有关。
(3)[3]观察丙、丁两次实验发现,金属盒在液体中的深度相同,液体的密度不同,所以探究的是液体的压强与液体密度的关系,实验中现象不明显是两种液体密度大小区别不大,所以可以调换液体,使实验的两种液体密度区别较大,故BC符合题意,A不符合题意。
故选BC。
(4)[4][5]观察1、2两根细玻璃管中的液面高度发现,两根细玻璃管中的液面高度不同,由控制变量法可知,探究液体压强与管内液体的质量关系时,应控制液体密度和液体深度相同,所以可以将2号管倾斜放置,直至1、2两根细玻璃管中的液面相平,发现1、2号管橡皮膜的鼓起程度相平,可知小红的猜想错误。
25. 50 凸 蜡烛 将光屏移动到50厘米刻度线处,直接观察光屏上是否有像 A
【详解】(1)[1]如图所示,蜡烛到透镜的距离即物距为15cm,光屏到透镜的距离即像距为30cm,如果保持图中蜡烛、光屏位置不变,只移动凸透镜的位置可再次看到清晰的像,根据光路可逆的规律,当新的像距为15cm时可再次看到清晰的像,即凸透镜移到50cm刻度线处即可。
[2] 将一眼镜片放在烛焰和透镜之间,光屏上的像变模糊,向右移动蜡烛可再次看到清晰的像。向右移动蜡烛等同于物距相对变小,造成这种情况的原因是组合透镜的焦距变小,所以可以判断出放在烛焰和透镜之间的是凸透镜,因为给凸透镜叠加凸透镜形成的组合透镜能起到减小焦距的效果。
(2)[3] 探究平面镜成像特点时,眼睛应该和蜡烛在同一侧,因为平面镜成像的实质是光的反射。
[4] 为验证平面镜成的是虚像,应该把光屏移到像的位置,也就是50cm刻度线处,因为平面镜中的像到镜面的距离等于蜡烛到镜面的距离。然后观察光屏上是否有像呈现,如果没有说明平面镜成的是虚像。
(3)[5] A.平面镜成的像是正立、等大的虚像;当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,故A正确;
B.如果没有光线进入人眼,人就感觉不到像的存在,故B错误;
C.当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,故C错误;
D.我们看到水中鱼的虚像是由光的折射形成的,故D错误。
故选A。
26. 82.4 40 50 1.25 1.1 ABECD
【详解】(1)①[1]如图甲,用天平测出烧杯和盐水的总质量为
m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
②[2]如图乙,量筒中盐水的体积为
V=40mL=40cm3
③[3]用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为32.4 g,则量筒中盐水的质量为
mˊ=82.4g-32.4g=50g
④[4]盐水的密度为
(2)①[5]由图A可知,“雪容融”的质量为m"=22g;体积等于排开水的体积
则“雪容融”的密度为
②[6]按A、B、C、D、E的顺序进行实验,在测量排开水的质量时,由于小容器中的水不能全部倒出,导致实验误差较大。所以应先测量小容器质量,再测量小容器和排开水的总质量,所以为了减小误差,更合理的实验顺序是ABECD
27. 0.4 108J 8 5 4
【详解】(1)[1]由乙图可知,根据电流示数,当压力为4.5N时,电流表示数为0.4A。
(2)[2]闭合开关S,S2接a,断开开关S1,R1与R0串联,当压力为4N时,电阻R1的阻值为20Ω,根据电流表示数可知,此时电流为0.3A,R1两端的电压为
故一分钟电路中消耗的电能为
[3]若仅在B处悬挂一个重12N的物体,根据杠杆原理可知
故此时F为4.8N,根据表格数据可知,压力每增加0.1N,R1减小1.5Ω,故此时R1为8Ω。
[4]当R1的电压为6V时,电路中的电流为0.3A,R0的电压为0.3 R0,电源电压为
U=6V+0.3 R0
当压力为3N时,电阻的阻值为35Ω,电路中的电流为0.2A,故此R1时两端的电压为7V,R0两端的电压为0.2 R0,电源电压为
U=7V+0.2 R0
由于电源电压不变,解得R0为10Ω,电源电压为9V,故当电流为0.6A时,电路中的总电阻为
因R1与R0串联,故此时的电阻为
R1=R- R0=15Ω-10Ω=5Ω
由表可知,此时压力的大小为5N。
(3)[5]闭合开关S、S1,S2接b,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压,不能超过电压表最大量程为3V,故此时电路中的最大电流为
R1的电阻为
由于AO=OC,根据表中的数据可知,当R1为20Ω时,压力传感器示数为4N,故A处所挂重物最大为4N。
28. 电压表串联在电路中,电流表并联在电路中 改变电阻两端电压大小 乘积
【详解】(1)[1]在使用电流表和电压表时,电流表应与被测电路串联,电压表应与被测电路并联,由电路可知,图中错误是电流表并联在电路中,电压表串联在电路中。
[2]正确的电路应将电压表与电阻箱并联,电流表与电阻箱串联,如下图所示:
(2)[3]探究电流与电压的关系时,应控制电阻大小不变,改变电阻两端电压,所以滑动变阻器的作用是通过调节滑动变阻器的阻值大小,来改变电阻两端电压大小。
[4]观察表中数据发现,通过电阻的电流随电阻增大而减小,但电流与电阻的乘积始终是不变的,所以根据电流与电阻的乘积一定,可得出当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比的结论。
29.(1);(2)1250J;(3)80%
【详解】解:(1)由题意可得,物体静止在水平地面上时对地面的压力等于自身重力,即
静止在水平地面上时对地面的压强为
(2)动滑轮上有两股绳,绳子末端上的拉力为物体和动滑轮重力之和的二分之一,即
绳子端移动的距离是物体移动距离的2倍,则拉力F所做的功为
(3)由题意可得,滑轮组的有用功为
滑轮组的机械效率为
答:(1)压强为2×104Pa;
(2)拉力所做的功为1250J;
(3)机械效率为80%。
30.(1)0.2A;(2)3564J;(3)1100Ω
【详解】解:(1)根据题意可知,发热体正常工作时的电流为
(2)根据题意可知,发热体电阻为
则当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能为
(3)从图丙可以看到,R1和R2串联,再和灯泡L并联,移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则这个最低电功率的大小为
根据可得此时电流为
则R1和R2总电阻为
则所接滑动变阻器的最大阻值为
答:(1)发热体正常工作时的电流为0.2A;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能为3564J;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,则滑动变阻器的最大阻值是1100Ω。
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