2025年云南省昆明三中中考模拟物理诊断试卷含答案
展开
这是一份2025年云南省昆明三中中考模拟物理诊断试卷含答案,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)根据你的生活经验,下列物理量的估计最符合生活实际的是( )
A.教室的高度约为1.5m
B.1个鸡蛋的质量约为50g
C.人体的正常体温约为20℃
D.中学生跑完百米的时间为5s
2.(3分)关于安全用电,下列说法错误的是( )
A.绝缘皮破损的电线,需要及时更换
B.家用电器工作时起火,可以直接用水浇灭
C.发生触电事故时,不能直接用手去拉触电者
D.手机充电结束后,要把充电器从插座上及时拔下
3.(3分)如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.故宫角楼在水中的“倒影”
B.树在地面上的“树影”
C.花在透镜下的“放大像”
D.月亮在水中的“像”
4.(3分)如图所示,是同学们拍摄的“中国年•中国味”活动情境,对涉及的物理知识解释正确的是( )
A.墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子间有引力
B.停止加热砂锅煲继续沸腾,说明汽化不需吸热
C.汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D.激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
5.(3分)如图是小明在公园里玩滑板车的情形。他站在滑板车上不断蹬地,使滑板车沿水平方向前进,关于此情形,下列说法正确的是( )
A.滑板车前进时受到了平衡力
B.停止蹬地滑板车就会停下来,是因为受到了惯性的作用
C.不断蹬地使滑板车向前,说明物体的运动需要力来维持
D.运动中的滑板车如果所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
6.(3分)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
7.(3分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A.烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C.将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D.将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
(多选)8.(3分)实验小组用同一物体做了如图所示的两次实验,图甲中物体静止在空中,图乙中物体10s内沿竖直方向被匀速提升了0.1m。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.该滑轮是省力杠杆
B.该滑轮对物体做功0.32J
C.该滑轮的机械效率为80%
D.图乙中弹簧测力计的拉力的功率为0.02W
(多选)9.(3分)海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图乙图为热敏电阻R随温度变化的图象。冷库温度等于或高于﹣18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变小
B.控制电路接通时,电磁铁上端为S极
C.冷库温度为﹣18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
(多选)10.(3分)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲:接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙:然后用细针轻压草莓直至刚好浸没入水中,如图丙:水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A.甲图中水对杯底的压力等于(m1﹣m0)g
B.乙图中草莓的质量为m2﹣m1
C.丙图中草莓排开水的体积为m3−m1ρ水
D.丙图中细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11.(2分)如图所示,“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。其所开发利用的风能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用 (填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。
12.(2分)如图为昆明市第二中学举办的“中外交响乐作品赏析”交响音乐会,这是一场融合视觉与听觉极致享受的高雅艺术盛宴,优美的音乐声通过 传入现场同学们的耳中;大提琴演奏时按压琴弦的不同位置,可以改变声音的 。
13.(2分)《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带有 而吸引轻小的芥子。
14.(2分)我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示,飞机加速起飞时,机械能 (选填“增大”或“减小”);以航站楼为参照物,它是 (选填“静止”或“运动”)的。
15.(2分)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1大于5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω,1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为 V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻R1的阻值为 Ω。
16.(4分)阅读短文,回答问题:
探索月球背面的秘密
2024年5月3日、嫦娥六号月球探测器如图乙所示英勇出征,开启世界首次月球背面采样之旅,将人类探月推向前所未有的高度。
为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”,科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机,在电机体重变轻的同时,大幅增加力矩,助力推动钻头前进,为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣,温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能,因此太阳能电池阵的稳定性至关重要。
由于月球始终有一面背对地球,当月球探测器降落在月球背面后,因为它的信号沿直线传播,不能拐弯,只能向着远离地球的方向传输,所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输,地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线,如图丙所示。这个天线像一把大伞,发射时收起,入轨后展开。伞面十分精巧,是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的,这样做能增强天线的通信性能、降低能耗、延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
(1)如图甲所示,搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中,火箭获得的动力来自于 (选填“A”或“B”)。
A.向下喷出的高温高压燃气
B.火箭下方的空气
(2)嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→ →机械能。
(3)鹊桥二号携带的星载大型可展开天线,发射时收起,入轨后展开。它是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。伞面精巧而且镀了金,这样做的优点是 。(写出一条即可)
(4)鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到 的作用。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17.(2分)如图所示,请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
18.(2分)如图乙,小明书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图丙,灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小明用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图丙中画出拉力F的力臂l。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19.(8分)小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有以下几方面:
①接触面所受的压力大小; ②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
他准备的器材有:长15cm、宽10cm、高5cm,且六个面的粗糙程度均相同的长方体木块A(一个侧面中间安装有挂钩)、质量较大的砝码、水平桌面、量程合适的弹簧测力计、木板、棉布、长木板B,爱探究的小李便通过图中甲、乙、丙所示的操作来验证猜想:
(1)实验过程中,小李将木块平放在水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,这是利用了 的知识;
(2)小李想探究猜想①,他选择了 两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)小李想探究猜想③,他决定选择图乙来作一次对比,此时,他还需要做的操作是:在图乙的基础上,将木块 (选填“平放”、“侧放”),利用弹簧测力计匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,若这次的示数和图乙 (选填“相同”、“不同”或“没有关系”),则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关;
(4)爱思考的小李对实验装置进行了如图丁的改动:木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,当木块A稳定时,读取测力计的示数,则小李读取测力计的示数,是为了测量 (填序号);
A.木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C.木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
他这样改动的好处是: 匀速直线拉动且便于读数(选填“必须”或“不用”)。
20.(4分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是调整 (选填“铁夹”或“铁圈”)至合理位置;
(2)调整后进行实验,水温升到92℃时,每隔1min读取一次温度并记录在表格中,第2min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃;
(3)请根据表格中的数据,在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象;
(4)由以上所测数据可知水沸腾时的特点是:不断吸热温度 (选填“不断升高”、“不断降低”或“保持不变”)。
21.(8分)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;为了让灯达到正常发光状态,滑动变阻器的滑片应向 (选填“a”或“b”)端滑动;
(3)小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W;
(4)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随 升高而 (选填“增大”或“减小”)。
22.(4分)请同学们跟老师一起走进“水果电池”实验课堂,如图将金属铜片(正极)和金属锌片(负极)插入各种水果中就可以制作成水果电池。老师提出“水果电池电压的大小与哪些因素有关”的问题,同学们猜想水果电池电压的大小可能与水果种类、水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果的深度等因素有关。
实验室中挑选了质量相同的火龙果和橙子各一个,铜片、锌片、电压表以及导线若干等实验器材,其中铜片和锌片的形状完全相同。同学们想利用以上器材设计实验来验证“水果电池电压的大小与水果种类是否有关”。实验时按图示将铜片和锌片作为电极,用导线与电压表相连, ,用电压表分别测量出两种水果电池两端的电压,如果观察到 ,则说明水果电池电压的大小与水果种类有关。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23.(9分)如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1、R2为均为定值电阻。其中R2=171.6Ω,低温挡功率为220W。[c水=4.2×103J/(kg•℃)],请计算:
(1)电煮锅在低温挡工作时的电流;
(2)高温挡的功率;
(3)若电煮锅的热效率为80%,在一个标准大气压下,用高温挡将2kg水从20℃烧开,需要多长时间。
24.(9分)今年昆明市第三中学的科技节如约而至,会上人头攒动,气氛热烈。物理科创小组现场展示了一套自主设计的水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示。其中模型内顶部装有压力传感器A(厚度不计),传感器A到模型内底面的距离为h=1m,B是密度小于水且不吸水的圆柱体。能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1=15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=100cm2,高hB=25cm,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)水深h1=15cm时,B受到的浮力;
(2)B的密度;
(3)当触发报警装置时,水对容器底部的压强。
2025年云南省昆明三中中考物理诊断试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
二.多选题(共3小题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.(3分)根据你的生活经验,下列物理量的估计最符合生活实际的是( )
A.教室的高度约为1.5m
B.1个鸡蛋的质量约为50g
C.人体的正常体温约为20℃
D.中学生跑完百米的时间为5s
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,找出符合要求的答案。
【解答】解:A.教室的高度约3.5m,故A不符合实际;
B.1个鸡蛋的质量约为60g,故B符合实际;
C.人体的正常体温约为37℃且变化幅度不大,故C不符合实际;
D.中学生跑完百米的时间约为13s,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.(3分)关于安全用电,下列说法错误的是( )
A.绝缘皮破损的电线,需要及时更换
B.家用电器工作时起火,可以直接用水浇灭
C.发生触电事故时,不能直接用手去拉触电者
D.手机充电结束后,要把充电器从插座上及时拔下
【分析】(1)家庭电路中老化的线路要及时更换;
(2)生活用水属于电的良导体,容易引起触电事故;
(3)发生触电事故时,应先切断电源再施救;
(4)从用电器发热的角度考虑其使用的安全性。
【解答】解:A、家庭电路中,应及时更换使用年限过长的电线,防止绝缘皮破损或老化,造成短路,故A符合安全用电要求;
B、电器着火,首先应切断电源,生活用水是导体,为防止触电,不能用水扑灭,故B不符合安全用电要求;
C、一旦发生触电事故,施救人员不要马上用手拉开触电人员,应先切断电源再施救,故C符合安全用电要求;
D、将手机充电器长期插在电源插座上,可能会因充电器发热而造成危险,故D符合安全用电要求。
故选:B。
【点评】本题主要考查了对家庭电路中安全用电常识的了解,属基础题。
3.(3分)如图所示的光现象,由于光的折射形成的是( )
A.故宫角楼在水中的“倒影”
B.树在地面上的“树影”
C.花在透镜下的“放大像”
D.月亮在水中的“像”
【分析】(1)光在同种均匀均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子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)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如: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,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:A.故宫角楼在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不合题意;
B.树在地面上的“树影”是光的直线传播形成的,故B不合题意;
C.花在透镜下的“放大像”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故C符合题意;
D.月亮在水中的“像”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不合题意。
故选:C。
【点评】此题考查了光的反射、光的折射和光的直线传播现象,平时要注意思考各种现象形成的原因。
4.(3分)如图所示,是同学们拍摄的“中国年•中国味”活动情境,对涉及的物理知识解释正确的是( )
A.墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子间有引力
B.停止加热砂锅煲继续沸腾,说明汽化不需吸热
C.汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D.激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
【分析】(1)分子动理论包括:物质是由分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在间隙,分子间存在相互的作用力;
(2)液体沸腾过程中吸热,温度不变;
(3)物质由气态变成液态的过程叫液化;
(4)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止。
【解答】解:A、墨迹未干的春联墨香四溢,是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B、停止加热砂锅煲继续沸腾,是由于锅底的温度较高,继续吸热,水沸腾,沸腾需要吸热,故B错误;
C、汤圆上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故C错误;
D、鼓声是由于鼓面振动产生的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题综合考查了分子的运动、沸腾的特点、液化现象以及声音的特性等知识,涉及知识点较多,正确理解知识点是解题的关键。
5.(3分)如图是小明在公园里玩滑板车的情形。他站在滑板车上不断蹬地,使滑板车沿水平方向前进,关于此情形,下列说法正确的是( )
A.滑板车前进时受到了平衡力
B.停止蹬地滑板车就会停下来,是因为受到了惯性的作用
C.不断蹬地使滑板车向前,说明物体的运动需要力来维持
D.运动中的滑板车如果所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
【分析】(1)物体受力平衡时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
(2)力可以改变物体的运动状态;
(3)一切物体在不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解:A、滑板车前进时处于非平衡状态,故A错误;
B、停止蹬地滑板车就会停下来,是因为受到了阻力作用,改变其运动状态,故B错误;
C、停止蹬地后,运动的滑板车受阻力而停下来,不断蹬地使滑板车向前是为了与摩擦力平衡,不能说明物体的运动需要力来维持,故C错误;
D、若在滑行过程中,人和车受到的外力突然全部消失,滑板车会保持原来的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了力与运动的关系和牛顿第一定律等知识,是一道基础题,掌握课本知识即可解答。
6.(3分)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
【分析】(1)压强与压力大小和受力面积有关。
(2)大气压随高度的增加而减小;
(3)液体的压强随深度的增加而增大;
(4)流动的气体和液体都称为流体,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
【解答】解:A、高铁列车上的破窗锤是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故A正确;
B、用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的增大而升高,故B错误;
C、三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而增大,故C错误;
D、从漏斗口向下吹气,上方空气流速大压强,产生压力差,使得乒乓球不会掉落,说明流体中流速大的位置压强小,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查增大压强的方法、沸点与气压的关系、液体压强与深度关系、流体压强与流速关系等知识的理解和应用,难度不大。
7.(3分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A.烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C.将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D.将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
【分析】(1)根据2f>u>f,成倒立、放大的实像;
(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
(3)根据u<f,成正立、放大的虚像;
(4)根据u=v=2f,成倒立等大的实像。
【解答】解:A、由图可知,此时物距u=15cm,由凸透镜焦距可知f<u<2f,成倒立、放大的实像,投影仪及幻灯机是利用此原理制成的,故A错误;
B、将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像,故B错误;
C、将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,此时u=8cm<f,烛焰成正立、放大的虚像,故C错误;
D、将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,此时u=20cm=2f,可在光屏上成倒立、等大的实像,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
(多选)8.(3分)实验小组用同一物体做了如图所示的两次实验,图甲中物体静止在空中,图乙中物体10s内沿竖直方向被匀速提升了0.1m。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.该滑轮是省力杠杆
B.该滑轮对物体做功0.32J
C.该滑轮的机械效率为80%
D.图乙中弹簧测力计的拉力的功率为0.02W
【分析】(1)图中滑轮随物体一起运动,为动滑轮,动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的省力杠杆;
(2)由图甲可得物体重力,利用W=Gh计算滑轮对物体做的功(有用功);
(3)由图乙可得拉力大小,使用动滑轮时n=2,拉力端移动距离s=nh,利用W=Fs计算拉力做的总功,滑轮的机械效率等于有用功与总功的比值;
(4)利用P=Wt计算图乙弹簧测力计拉力做功功率。
【解答】解:A、图乙中为动滑轮,属于省力杠杆,故A正确;
B、图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,物体重力G=3.2N,滑轮对物体做的有用功:W有用=Gh=3.2N×0.1m=0.32J,故B正确;
C、由图乙可得拉力大小F=2N,使用动滑轮时n=2,拉力端移动距离s=nh=2×0.1m=0.2m,拉力做的总功W总=Fs=2N×0.2m=0.4J,滑轮的机械效率η=W有用W总=×100%=80%,故C正确;
D、图乙弹簧测力计拉力做功功率P=W总t=0.4J10s=0.04W,故D错误。
故选:ABC。
【点评】本题考查了使用动滑轮时有用功、总功、功率、机械效率的计算,属于基础题目。
(多选)9.(3分)海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图乙图为热敏电阻R随温度变化的图象。冷库温度等于或高于﹣18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变小
B.控制电路接通时,电磁铁上端为S极
C.冷库温度为﹣18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
【分析】根据图像分析电阻变化,根据安排的确定磁极。
控制电路只有热敏电阻R,结合电源电压可以求出报警的临界电流;当温度升高后,电阻变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响,报警。据此再对选项进行分析判断即可。
【解答】解:
A、根据图像,冷库温度上升后,热敏电阻阻值变小,故A正确;
B、电流从下方后侧流入电磁铁,根据安培定则知,上端为N极,故B错误;
温度过高,热敏电阻阻值变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响,灯不亮,故B错误;
C、冷库温度﹣18℃时,热敏电阻阻值为100Ω,利用欧姆定律得到:I=UR=3V10Ω=0.03A,故C正确;
D、冷库温度降低时,控制电路中热敏电阻阻值变大,电流变小,根据P=UI得出电路电功率变小,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查欧姆定律、安培定则以及电功率的分析,属于中档题。
(多选)10.(3分)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲:接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙:然后用细针轻压草莓直至刚好浸没入水中,如图丙:水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A.甲图中水对杯底的压力等于(m1﹣m0)g
B.乙图中草莓的质量为m2﹣m1
C.丙图中草莓排开水的体积为m3−m1ρ水
D.丙图中细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g
【分析】(1)甲图中,根据G=mg求出水的重力,由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力;
(2)乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数求出草莓的质量;
(3)丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数得出草莓排开水的质量,根据密度公式求出草莓排开水的体积;根据阿基米德原理求出草莓受到的浮力,根据G=mg求出草莓的重力,根据力的平衡条件求出求出细针对草莓的压力。
【解答】解:A、甲图中,水的重力:G=m水g=(m1﹣m0)g,
由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力,
即水对杯底的压力小于(m1﹣m0)g,故A错误;
B、乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数可得,草莓的质量:m草莓=m2﹣m1,故B正确;
CD、丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量:m排=m3﹣m1,
草莓排开水的体积:V排=m排ρ水=m3−m1ρ水,故C正确;
草莓受到的浮力:F浮=G排=m排g=(m3﹣m1)g,
草莓受到的重力:G草莓=m草莓g=(m2﹣m1)g,
此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态,
由力的平衡条件可得,细针对草莓的压力:F=F浮﹣G草莓=(m3﹣m1)g﹣(m2﹣m1)g=(m3﹣m2)g,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查重力、浮力、密度等公式的应用,以及力的平衡条件应用,综合性强,难度较大。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11.(2分)如图所示,“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。其所开发利用的风能是 可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用 电磁波 (填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。
【分析】像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
北斗卫星系统是利用电磁波进行工作的。
【解答】解:风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源;
真空不能传声,故“三峡引领号”与北斗系统建立关联,是利用电磁波向工作人员传递信息的。
故答案为:可再生;电磁波。
【点评】本题考查可再生能源与不可再生能源,电磁波的运用比较简单。
12.(2分)如图为昆明市第二中学举办的“中外交响乐作品赏析”交响音乐会,这是一场融合视觉与听觉极致享受的高雅艺术盛宴,优美的音乐声通过 空气 传入现场同学们的耳中;大提琴演奏时按压琴弦的不同位置,可以改变声音的 音调 。
【分析】声音是由物体振动产生的;声音的传播需要介质,真空不能传声。
音调是声音的高低,由发声体的振动频率决定,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
【解答】解:优美的音乐声通过空气传入现场同学们的耳中;大提琴演奏时按压琴弦的不同位置,可以改变弦的振动频率,进而改变声音的音调。
故答案为:空气;音调。
【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件,以及音调的特征。
13.(2分)《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带有 电荷 而吸引轻小的芥子。
【分析】改变物体内能的方法有热传递和做功。
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:“以布拭热”的过程克服摩擦做功,是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,琥珀和布摩擦时,因得失电子,二者都带上了电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,琥珀就把轻小的芥子吸起来。
故答案为:做功;电荷。
【点评】此题考查了内能的改变、电荷间的相互作用,属于基础知识。
14.(2分)我国自行研制的C919客机已投入商业运营。如图所示,飞机加速起飞时,机械能 增大 (选填“增大”或“减小”);以航站楼为参照物,它是 运动 (选填“静止”或“运动”)的。
【分析】(1)机械能包括动能与势能;其中势能包括重力势能和弹性势能。
(2)被研究物体相对于参照物,位置没有发生变化,就说物体是静止的,反之,就说物体是运动的。
【解答】解:飞机加速起飞时,质量不变,速度变快,动能增加,飞机高度增加,故重力势能也增加,机械能也变大;飞机与航天楼之间的位置发生了变化,故以航站楼为参照物,它是运动的。
故答案为:增大;运动。
【点评】本题考查了机械能与参照物,属于基础题。
15.(2分)如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1大于5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω,1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为 4.5 V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻R1的阻值为 40 Ω。
【分析】(1)由图甲可知:闭合开关S、S1接1时,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,
在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值时电压表的示数为最大,根据电压表的量程可知此时R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中电流,根据串联电路的电流特点可知通过灯泡的电流,由图乙读出灯泡两端的电压,然后根据串联电路的电压特点求出电源电压;
(2)若闭合开关S、S1接2,R1与滑动变阻器R2串联,电流表接“0~0.6A”量程,根据串联电路电流特点结合滑动变阻器的规格可知通过电路的最大电流为0.6A,或最大电流为4.5VR1<0.6A,
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大电阻时,通过电路的电流最小,通过电路的最小电流为4.5V20Ω+R1,分情况讨论最大电流和最小电流的关系可确定定值电阻R1的阻值。
【解答】解:(1)由图甲可知:闭合开关S、S1接1时,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
由于电压表量程为0~3V,所以,在电路安全的情况下,变阻器R2允许接入电路的最大阻值时电压表的示数最大为3V,
则根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为:IL=I2=U2大R2=3V15Ω=0.2A,
由图乙可知此时灯泡两端的电压为:UL=1.5V,
根据串联电路电压的规律可知,电源电压:U=UL+U2=1.5V+3V=4.5V;
(2)若闭合开关S、S1接2,R1与滑动变阻器R2串联,电流表接“0~0.6A”量程,根据串联电路电流特点结合滑动变阻器的规格可知通过电路的最大电流为0.6A,或最大电流为4.5VR1<0.6A,
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大电阻时,通过电路的电流最小,通过电路的最小电流为4.5V20Ω+R1,
在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的1.5倍,分以下几种情况讨论:
①若最大电流为0.6A,则最小电流为,此时变阻器接入电路的电阻为允许的最大值,由电压表的量程和串联分压的规律可知此时电压表示数最大为3V,
则R1分得的电压U1=U﹣UV大=4.5V﹣3V=1.5V,
电阻R1的阻值:R1=U1I最小=Ω,已知定值电阻R1大于5Ω,则这种情况不可能;
②若最大电流为4.5VR1(变阻器接入电路的阻值为0),最小电流为4.5V20Ω+R1,
则1.5×4.5V20Ω+R1=4.5VR1,解得:R1=40Ω。
故答案为:4.5;40。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的灵活运用,解题的关键是根据串联电路特点从图像中获取有用的信息。
16.(4分)阅读短文,回答问题:
探索月球背面的秘密
2024年5月3日、嫦娥六号月球探测器如图乙所示英勇出征,开启世界首次月球背面采样之旅,将人类探月推向前所未有的高度。
为了让嫦娥六号落地准、抓好“土”,科学家研制出冲击电机、加载电机和整形电机,在电机体重变轻的同时,大幅增加力矩,助力推动钻头前进,为“挖土”提供动力。月球背面的环境条件十分恶劣,温差大、辐射强等因素给任务执行带来极大的困难。支撑探测器工作的主要能源来自太阳能,因此太阳能电池阵的稳定性至关重要。
由于月球始终有一面背对地球,当月球探测器降落在月球背面后,因为它的信号沿直线传播,不能拐弯,只能向着远离地球的方向传输,所以无法直接实现与地球的测控通信和数据传输,地面指挥和实时通信面临巨大困难。2024年3月20日发射的鹊桥二号中继星为解决这一难题提供了“信息桥梁”。鹊桥二号携带了一个口径4.2米的天线——星载大型可展开天线,如图丙所示。这个天线像一把大伞,发射时收起,入轨后展开。伞面十分精巧,是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的,这样做能增强天线的通信性能、降低能耗、延长卫星的使用寿命。它一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
(1)如图甲所示,搭载鹊桥二号中继星的长征八号运载火箭发射升空过程中,火箭获得的动力来自于 A (选填“A”或“B”)。
A.向下喷出的高温高压燃气
B.火箭下方的空气
(2)嫦娥六号探测器在“挖土”中主要涉及到的能量转化是太阳能→ 电能 →机械能。
(3)鹊桥二号携带的星载大型可展开天线,发射时收起,入轨后展开。它是用直径不到发丝四分之一的钼丝织就而成。伞面精巧而且镀了金,这样做的优点是 增强天线的通信性能 。(写出一条即可)
(4)鹊桥二号中继星对嫦娥六号在月球背面的探测活动起到 通信 的作用。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)根据该过程中消耗了哪种形式的能,产生了哪种形式的能即可判断能量的转化过程;
(3)根据材料中“这样做能增强天线的通信性能、降低能耗、延长卫星的使用寿命”分析此问。
(4)根据材料中“为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥”分析此问。
【解答】解:(1)火箭发射时向下喷出高温高压的燃气,给燃气施加一个向下的力,物体间力的作用是相互的,燃气对火箭施加一个向上的推力,所以火箭受到的向上的推力施力物体是燃气,故选:A;
(2)太阳能电池板太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化电池的化学能储存在大容量蓄电池内;“挖土”时将电池的化学能转化为电能,而后再转化为机械能。
(3)镀了金的钼丝使“大伞”看上去金光灿灿的,这样做能增强天线的通信性能、降低能耗、延长卫星的使用寿命。
(4)鹊桥二号中继星一边接收、传输来自地球的信号,一边接收、传输来自月球背面的信号。为月球背面的探测器和地球之间架起通信天桥。
故答案为:(1)A;(2)电能;(3)增强天线的通信性能(或降低能耗、延长卫星的使用寿命);(4)通信。
【点评】本题主要考查学生对力的作用是相互的、能量的转化、电磁波的应用,有一定综合性。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17.(2分)如图所示,请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反,及像与物关于平面镜对称。
【解答】解:结合平面镜成像的特点,分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为AB在平面镜中的像。
【点评】本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
18.(2分)如图乙,小明书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图丙,灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小明用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图丙中画出拉力F的力臂l。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离,因此要先确定支点,然后判断力的方向,再从支点作出力的作用线的垂线,支点到力的作用线的距离,即为所求作的力臂。
【解答】解:过支点O做拉力F作用线的垂线,即为力臂l,如图所示:
【点评】本题考查了力臂的作法。注意力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
19.(8分)小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有以下几方面:
①接触面所受的压力大小; ②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小。
他准备的器材有:长15cm、宽10cm、高5cm,且六个面的粗糙程度均相同的长方体木块A(一个侧面中间安装有挂钩)、质量较大的砝码、水平桌面、量程合适的弹簧测力计、木板、棉布、长木板B,爱探究的小李便通过图中甲、乙、丙所示的操作来验证猜想:
(1)实验过程中,小李将木块平放在水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向 匀速直线 拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,这是利用了 二力平衡 的知识;
(2)小李想探究猜想①,他选择了 甲、乙 两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越大;
(3)小李想探究猜想③,他决定选择图乙来作一次对比,此时,他还需要做的操作是:在图乙的基础上,将木块 侧放 (选填“平放”、“侧放”),利用弹簧测力计匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,若这次的示数和图乙 相同 (选填“相同”、“不同”或“没有关系”),则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关;
(4)爱思考的小李对实验装置进行了如图丁的改动:木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,当木块A稳定时,读取测力计的示数,则小李读取测力计的示数,是为了测量 D (填序号);
A.木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C.木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
他这样改动的好处是: 不用 匀速直线拉动且便于读数(选填“必须”或“不用”)。
【分析】(1)要正确测出摩擦力的大小,需拉动木块做匀速直线运动;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若两者都不发生变化,则滑动摩擦力不变;
(4)木块A受到弹簧测力计的拉力和摩擦力。
【解答】解:(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,由二力平衡条件知道,此时拉力与滑动摩擦力平衡,即拉力大小等于摩擦力大小;
(2)小李想探究猜想①时,需要控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故应选择甲、乙两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大;
(3)改变图乙的接触面积的大小,只需要将木块侧面放置,若图乙和这次的示数相同,则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关;
(4)木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,木块A稳定时,读取测力计的示数,此时木块A受到木板B的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,二力平衡,即读取测力计的示数是为了测量木块A受到木板B的滑动摩擦力大小,故D正确;
拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不用使木板做匀速直线运动,便于操作。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲、乙;压力;(3)侧放;相同;(4)D;不用。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
20.(4分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是调整 铁夹 (选填“铁夹”或“铁圈”)至合理位置;
(2)调整后进行实验,水温升到92℃时,每隔1min读取一次温度并记录在表格中,第2min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为 96 ℃;
(3)请根据表格中的数据,在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象;
(4)由以上所测数据可知水沸腾时的特点是:不断吸热温度 保持不变 (选填“不断升高”、“不断降低”或“保持不变”)。
【分析】(1)温度计的玻璃泡碰到了容器底,故应该将铁夹上调至合理位置;
(2)观察温度计的分度值,并读数;
(3)根据表格数据描点连线,得出水的温度随时间变化的图象;
(4)水沸腾时,需要不断吸热,温度保持不变。
【解答】解:(1)温度计的玻璃泡碰到了容器底,故应该将铁夹上调至合理位置;
(2)根据图乙可知,温度计的分度值是1℃,温度计示数为96℃;
(3)根据表格数据描点连线,如图所示:
(4)由以上所测数据可知温度达到98℃后,吸热保持不变,故水沸腾时,需要不断吸热,温度保持不变。
故答案为:(1)铁夹;(2)96;(3)见解析;(4)保持不变。
【点评】本题探究水沸腾时温度变化的特点实验,掌握液体沸腾特点是关键。
21.(8分)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 b (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 断路 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 1.2 V;为了让灯达到正常发光状态,滑动变阻器的滑片应向 a (选填“a”或“b”)端滑动;
(3)小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 6.25 Ω,小灯泡的额定功率为 1 W;
(4)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随 温度 升高而 增大 (选填“增大”或“减小”)。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处;
闭合开关,灯泡不亮,电路故障可能是滑动变阻器断路;
(2)图乙中,电压表选择小量程,分度值为0.1V;
小灯泡额定电压为2.5V,根据串联电路电压分配规律,应减小变阻器的阻值,灯泡两端的电压会增大;
(3)已知灯泡的额定电压,由图像可知,灯泡的额定电流,代入相关公式可得小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定功率;
(4)根据R=UI可得,U﹣I图线的倾斜程度即是灯泡的电阻,小灯泡灯丝电阻的变化是温度变化引起的。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即b端;
闭合开关,灯泡不亮,电路故障如果是滑动变阻器引起的,则可能是滑动变阻器断路;
(2)图乙中,电压表选择小量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为1.2V;
小灯泡额定电压为2.5V,所以要测量小灯泡的额定电功率,应增大灯泡的电压,根据串联电路电压分配规律,应减小变阻器的阻值,所以应将滑动变阻器的滑片向a移动;
(3)由图像可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.4A,
则小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=Ω;
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.4A=1W;
(4)根据R=UI可得,U﹣I图线的倾斜程度即是灯泡的电阻,
由图丙可知灯泡的电阻变大,则小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大。
故答案为:(1)b;断路;(2)1.2;a;(3)6.25;1;(4)温度;增大。
【点评】本题考查“测量小灯泡的电功率”实验,是常规典型题。
22.(4分)请同学们跟老师一起走进“水果电池”实验课堂,如图将金属铜片(正极)和金属锌片(负极)插入各种水果中就可以制作成水果电池。老师提出“水果电池电压的大小与哪些因素有关”的问题,同学们猜想水果电池电压的大小可能与水果种类、水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果的深度等因素有关。
实验室中挑选了质量相同的火龙果和橙子各一个,铜片、锌片、电压表以及导线若干等实验器材,其中铜片和锌片的形状完全相同。同学们想利用以上器材设计实验来验证“水果电池电压的大小与水果种类是否有关”。实验时按图示将铜片和锌片作为电极,用导线与电压表相连, 使两电极分别插入两种水果电池的深度和金属片间的距离相等 ,用电压表分别测量出两种水果电池两端的电压,如果观察到 电压表的示数不同 ,则说明水果电池电压的大小与水果种类有关。
【分析】在探究水果电池电压的大小与水果种类是否有关时,应注意控制变量,保持其他因素一定。
【解答】解:在探究水果电池电压的大小与水果种类是否有关时,应保持水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果的深度一定,依据电压表示数的不同,说明水果电池电压的大小与水果种类有关。
故答案为:使两电极分别插入两种水果电池的深度和金属片间的距离相等;电压表的示数不同。
【点评】本题考查了探究水果电池电压大小与哪些因素有关,是一道实验探究题,难度一般。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23.(9分)如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1、R2为均为定值电阻。其中R2=171.6Ω,低温挡功率为220W。[c水=4.2×103J/(kg•℃)],请计算:
(1)电煮锅在低温挡工作时的电流;
(2)高温挡的功率;
(3)若电煮锅的热效率为80%,在一个标准大气压下,用高温挡将2kg水从20℃烧开,需要多长时间。
【分析】(1)由电路图可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=U2R可知,电路的总功率最小,电煮锅处于低温挡;
当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电煮锅处于高温挡;
根据P=UI可知电煮锅在低温挡工作时的电流;
(2)根据欧姆定律可知电阻串联的总电阻,根据电阻串联的特点可知R1的阻值,由P=U2R可知高温挡的功率;
(3)一个标准大气压下,水的沸点是100℃,根据Q吸=c水mΔt得出水吸收的热量;根据效率公式可知电煮锅消耗的电能,由W=Pt可知加热需要的时间。
【解答】解:(1)由电路图可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=U2R可知,电路的总功率最小,电煮锅处于低温挡;
当开关S1、S2都闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电煮锅处于高温挡;
根据P=UI可知电煮锅在低温挡工作时的电流I=PU=220W220V=1A;
(2)根据欧姆定律可知电阻串联的总电阻R=UI=220V1A=220Ω;
根据电阻串联的特点可知R1的阻值R1=R﹣R2=220Ω﹣171.6Ω=48.4Ω;
由P=U2R可知,高温挡的功率P′=U2R1=(220V)248.4Ω=1000W;
(3)一个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
电煮锅消耗的电能:W=Q吸η=6.72×105J80%=8.4×105J,
由W=Pt可知,加热需要的时间:t=WP′=8.4×105J1000W=840s。
答:(1)电煮锅在低温挡工作时的电流为1A;
(2)高温挡的功率为1000W;
(3)若电煮锅的热效率为80%,在一个标准大气压下,用高温挡将2kg水从20℃烧开,需要840s。
【点评】本题考查热量和电能的计算,是一道综合题。
24.(9分)今年昆明市第三中学的科技节如约而至,会上人头攒动,气氛热烈。物理科创小组现场展示了一套自主设计的水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示。其中模型内顶部装有压力传感器A(厚度不计),传感器A到模型内底面的距离为h=1m,B是密度小于水且不吸水的圆柱体。能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1=15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=100cm2,高hB=25cm,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)水深h1=15cm时,B受到的浮力;
(2)B的密度;
(3)当触发报警装置时,水对容器底部的压强。
【分析】(1)当模型内水深h1=15cm时,B与模型底面刚好接触,根据V排=SBh1得出此时B排开水的体积,根据阿基米德原理得出所受的浮力;
(2)B与模型底面刚好接触时,根据G=F浮得出B的重力,根据G=mg可知B的质量,根据V=SBhB得出B的体积,根据密度公式可知B的密度;
(3)根据刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N结合力的平衡条件求出B受到的浮力,阿基米德原理求出B排开水的体积,根据体积公式求出B浸入水中的深度,然后求出此时水的深度,利用p=ρgh求出对容器底部的压强。
【解答】解:(1)模型内水深h1=15cm时,B排开水的体积:
V0=SBh1=100cm2×15cm=1500cm3,
B受到的浮力:
F浮=ρ水gV0=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500×10﹣6m3=15N;
(2)由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,则B的重力:GB=F浮=15N,
B的体积:VB=SBhB=100cm2×25cm=2500cm3,
B的密度:ρB=mBVB=GBgVB=15N10N/kg×2500×10−6m3=0.6×103kg/m3;
(3)刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N,因力的作用是相互的,则传感器对圆柱体有向下的压力,且该压力大小也为3N,由力的平衡条件可知,此时B受到的浮力
F1浮=GB+F2=15N+3N=18N,
B排开水的体积:
V排=F1浮ρ水g=18N1×103kg/m3×10N/kg=1.8×10−3m3=1800cm3,
B浸入水中的深度:
ℎ2=V排SB=1800cm3100cm2=18cm=0.18m;
水深为:h′=h﹣(hB﹣h2)=1m﹣(0.25m﹣0.18m)=0.93m,
则水对容器底部的压强
p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.93m=9300Pa。
答:(1)水深h1=15cm时,B受到的浮力为15N;
(2)B的密度为0.6×103kg/m3;
(3)当触发报警装置时,水对容器底部的压强为9300Pa。
【点评】本题考查浮力和密度的有关计算,是一道综合题。该题综合考查了阿基米德原理、密度的计算、压强公式的应用以及浮力产生的原因。综合性强,难度大,计算时要认真读题,找准相关公式和物理量。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/6/4 10:03:08;用户:王丹丹;邮箱:18149308707;学号:63866764时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
温度t/℃
92
94
98
98
98
98
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
C
D
D
A
D
题号
8
9
10
答案
ABC
AC
BC
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
温度t/℃
92
94
98
98
98
98
相关试卷
这是一份2025年云南省昆明三中中考模拟物理诊断试卷含答案,共18页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023年云南省昆明三中教育集团中考物理诊断试卷(含答案),共39页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2025年云南省昆明市第三中学初中学业质量诊断性检测物理试卷(中考模拟),共6页。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利