2022年湖南省衡阳市中考物理二模试卷(word版含答案)
展开2022年湖南省衡阳市中考物理二模试卷
一、单选题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 根据你的生活经验,下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 一个鸡蛋的质量约500g B. 初中物理教材的宽约为50cm
C. 令人舒适的房间温度约为37.9℃ D. 人步行时的速度大约是1.1m/s
2. 如图所示的光现象中,与光的反射成像的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3. “天宫课堂”第一课在我国的空间站内正式开讲。“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富给广大青少年带来了一场精彩的太空科学课,下列有关说法不正确的是( )
A. 在空间站内,三名宇航员可以直接对话
B. 王亚平的讲课声是靠声波传回地球的
C. 航天员讲话发出声音是因为声带在振动
D. 奇妙的实验引来学生高声喝彩,这里的“高”指的是响度大
4. 如图所示的四种物态变化的实例中,和露珠形成道理相同的是( )
A. 冰雪遇暖消融
B. 水烧开时冒出“白气”
C. 草叶上形成“白霜”
D. 用干手器将手烘干
5. 如图为北京冬奥会上的中国短道速滑选手、金牌获得者任子威在比赛的场景,下列说法正确的是( )
A. 图中状态时的任子威受到的重力与冰鞋对任子威的支持力相互平衡
B. 任子威在水平直道上不断加速的过程中,相对于场上的裁判员是静止的
C. 任子威脚下的冰刀与冰面的接触面积极小,可以增大他对冰面的压力
D. 任子威用脚不断的往后蹬而加速前进,可以推断出物体间力的作用是相互的
6. 连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶
B. 船闸
C. 活塞式抽水机
D. 下水道村水管
7. 用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速登录网页,访问网络数据,当手机扫描二维码时( )
A. 摄像头相当于凸透镜
B. 二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C. 二维码是光源
D. 二维码中黑色部分反射光,白色部分吸收光
8. 下列对应图示的做法,不符合安全用电与保护原则的是( )
A. 同时将双手分别接触裸露的火线和零线
B. 远离有此标志的设备
C. 雷雨天不在树下避雨
D. 家庭电路中安装熔断器
9. 2022年北京冬奥会开幕式上,在“立春”节气的展示环节中,近400名演员挥动发光杆,通过改变发光的颜色来体现小草的顽强生机和蒲公英的希望之光。杆上有两个开关:一个是总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下列电路设计最能实现这一效果的是( )
A. B.
C. D.
10. 对图中所示四幅图的分析,正确的是( )
A. 甲所示的实验现象是发电机的工作原理
B. 乙所示的实验现象是电动机的工作原理
C. 丙所示的动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的
D. 丁所示的扬声器是利用电磁感应原理工作的
11. 如图,某同学对下列物体进行了受力分析,其中正确的是( )
A. 甲图中地面上的石块重100N,受到90N向上的提力时,小女孩对石头做了功
B. 乙图中手握瓶子处于静止状态,握力越大摩擦力越大
C. 丙图中人推箱子没推动,人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
D. 丁图为理想滑轮组,人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一
12. 为应对复杂的国际形势,满足国防需要,辽宁舰航母上的国产新型舰载机歼-15战机,不惜大量耗油昼夜加紧训练,战机飞离甲板后,下列说法不正确的是( )
A. 歼-15战机的质量不变,机械能增大
B. 辽宁舰底部所受水的压强变小
C. 辽宁舰所受的浮力变小
D. 歼-15战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
二、多选题(本大题共4小题,共12.0分)
13. 下列说法正确的是( )
A. 超导材料可以用来制作各种电热器中的电热丝
B. 北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的
C. 电子的发现说明了原子核具有可以再分的结构
D. 目前的核电站都是利用核裂变释放的核能发电
14. 图中所示为冬奥会的一些运动项目,下列说法中正确的是( )
A. 图中的短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
B. 图中的被掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性
C. 图中的自由式滑雪运动员在沿倾斜的赛道下滑时,重力势能不断减小
D. 图中的冰球被球杆推着水平滑动一段距离,冰面的支持力对冰球做了功
15. 如图所示,把一个重400N的物体沿竖直方向向上在10s内匀速提升了2m,所用拉力F为140N,不计摩擦和绳重,则下列计算结果正确的是( )
A. 动滑轮重20N
B. 拉力F做功800J
C. 拉力F做功的功率为84W
D. 此滑轮组机械效率为80%
16. 如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断错误的是( )
A. R0的阻值是5Ω B. 电路的最大总功率12.8W
C. R0的最小功率是1.6W D. 滑动变阻器最大阻值是30Ω
三、填空题(本大题共2小题,共4.0分)
17. 眼睛的明视距离是25cm(即眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离),那么照镜子时,要从镜子中看清楚自己的脸,镜子离眼睛的距离最好是______cm。当我们走近平面镜时,我们在平面镜中的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变“)
18. 如图为一款电水壶的电路简图,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为220V,电阻R1、R2,的阻值分别为44Ω、356Ω。该水壶在“加热”挡工作时,电功率为______W,保温挡工作时,电功率为______W。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
19. 实验台上放置一块较厚的玻璃砖,如图所示。现有一束激光斜射至玻璃砖表面,请你画出玻璃砖上表面反射光线和折射光线光路图,注意用虚线标出法线。
20. 通电螺线管旁的小磁针静止时指向如图所示,请在图中的虚线上用箭头标出磁感线方向,并标出电源的正、负极。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
21. 利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动。
(1)实验中,小华发现无论怎样移动蜡烛B,都看不到蜡烛B与蜡烛A的像重合。这是因为玻璃板与桌面______,调整后,小华看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(2)实验中还需要______,用来测量像与物到玻璃板的距离。图乙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为______cm;
(3)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的______(选填“①”或“②”)处;
(4)当寻找像的位置时,眼睛应该在______蜡烛这一侧观察(选填“A”或“B”);
(5)我们在玻璃中看到A的像是因光的______所形成的像。移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______接收到蜡烛A烛焰的像(选填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是______像。
22. 在探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的实验中,某实验小组用完全相同的木块分别做了如图所示的实验,实验中弹簧测力计的示数已在图中标出。甲、乙、丙三次实验拉动木块在长木板上运动,丁实验拉动木块在长玻璃板上运动。(实验中长木板和长玻璃板均固定在水平面上)
(1)每次实验弹簧测力计均拉着木块沿水平方向做匀速直线运动的目的是:______。
(2)甲、乙两图的实验说明了滑动摩擦力的大小与______无关。
(3)甲、丙两图的实验说明了______。
(4)甲、丁两图的实验是探究滑动摩擦力与______是否有关。
(5)在实验过程中,某同学用原来有一定示数的弹簧测力计进行实验,实验测出的摩擦力______实际摩擦力(填“大于”、“小于”或“等于”)。
23. 某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大;导线不得交叉)
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数等于电源电压,电流表有示数,移动滑片,电表示数不变,则故障为滑动变阻R’______。
(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行,图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。由图象可知R两端的电压为______V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压______(选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验,则滑动变阻器的阻值至少是______Ω。
六、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
24. 如图所示,某品牌电动独轮平衡车,轮胎与地面的总接触面积10cm2。小宁骑该电动平衡车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶120s。已知小宁和独轮平衡车的总质量为70kg。求:
(1)小宁骑行的路程;
(2)小宁在水平路面上骑行时,平衡车对地面的压强;
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,小宁匀速骑行时平衡车动力的功率。
25. 如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R2为15Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为1.8A。
求:(1)电流表A2的示数I2。
(2)R1的阻值。
(3)电路总电阻R。
26. 如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图,它的额定工作电压为220V,R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为81Ω,低温挡电烤箱的电功率为400W。
(1)发热电阻R1的阻值是多少;
(2)高温挡的电功率是多少;
(3)小关发现傍晚用电高峰时,电烤箱加热时间比平时要长,她猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是她想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,她关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在2分钟内电能表的转盘转了100转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际功率为多少?
(4)则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑尾阻值随温度的变化)
七、综合题(本大题共1小题,共2.0分)
2020年新型冠状病毒(Covid-19)席卷而来,在短短两个月时间就迅速发展成为全球公共卫生事件。我国政府采取迅速有效的措施,使国内的疫情较短时间内得到缓解,医学专家们已经初步认识到这种新型冠状病毒特点。
(1)新型冠状病毒大小约100nm= ______ m。飞沫是新冠状病毒的主要传播途径,人们在打喷嚏时如果没有阻拦,则有上万个飞沫以50m/s= ______ km/h(相当于超级台风)的速度带出。所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。
(2)如果不幸确诊,病人就通过负压救护车送至负压隔离病房,火神山和雷神山医院提供的就是这种病房。负压病房内气压______ (选填“低于”、“高于”或“等于”)病房外大气压,这样空气在自由流动时只能由室外流向室内,减少疾病传播和交叉感染的风险。
(3)病人的检查涉及到肺部影像学,主要指的是肺部CT,原理是利用了X光,它属于______ 波的一部分,此时是利用它传播______ (选填“信息”或“能量”)。答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、10个鸡蛋的质量约500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故A不符合实际;
B、中学生“一拃”的长度约15cm,初中物理教材的宽度略大于此数值,在17cm左右,故B不符合实际;
C、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右,故C不符合实际;
D、人正常步行的速度约为4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s,故D符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】D
【解析】解;A、小孔成像是利用了光在同一均匀介质中沿直线传播的道理.所以本选项不符合题意;
B、筷子弯折是光的折射现象,所以本选项不符合题意;
C、钢笔错位是光的折射现象.所以本选项不符合题意;
D、镜中成像属于平面镜成像,是由光的反射形成的.所以本选项符合题意.
故选D.
(1)要解决此题需要掌握光的直线传播.知道光在同一均匀介质中是沿直线传播的.
(2)要知道光的折射现象.由物体发出的光透过不同介质时,会发生折射,使光路发生改变,因此我们看到的是物体的虚像.
(3)知道平面镜成像,成因是光的反射.
此题主要通过各种事例考查了学生对光的反射、光的直线传播、光的折射的理解.要注意这几种现象的本质,在学习过程中要注意区分.对于生活中的现象要善于总结.在日常生活中学习用所学知识解释有关现象.
3.【答案】B
【解析】解:A、飞船太空舱内是有空气的,声音可以传播,因此三名宇航员能直接对话,故A正确;
B、太空中是真空状态,声音不能在真空中传播,因此地球上的学生听到航天员的声音是靠电磁波传回地球的,故B错误;
C、声音是由物体振动产生的,航天员讲话发出声音是因为声带在振动,故C正确;
D、响度是指声音的强弱、大小,奇妙的实验引来学生高声喝彩,这里的“高”指的是响度大,故D正确。
故选:B。
(1)声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,声音不能在真空中传播;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)响度是指声音的大小、强弱,与振幅和距离有关;音调是指声音的高低,与振动频率有关。
本题考查了对声音的产生和传播、响度与音调的理解,属于基础题,难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:露珠是因为水蒸气遇冷液化形成的小液滴,据此分析。
A、春天冰雪消融冰由固态变成液态,是熔化现象,故A不符合题意;
B、水烧开时冒出“白气”是水蒸气上升温度降低液化形成的,是液化现象,故B符合题意;
C、草叶上形成“白霜”是水蒸气凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故C不符合题意;
D、用干手器将手烘干是水汽化成水蒸气的过程,是汽化现象,故D不符合题意。
故选:B。
要判断出属于液化的物态变化,首先要弄清液化的特点,液化是由物体气态变为液态的过程,可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断。
分析物质状态变化前后的状态,结合六种物态变化的定义即可解决此题。
5.【答案】D
【解析】解:
A、运动员匀速过弯道时,受力不平衡,运动员所受的冰面的支持力与重力不是平衡力,故A错误;
B、以任子威为参照物,在终点线的裁判员与任子威之间的位置不断发生变化,因此裁判员是运动的,故B错误;
C、滑冰鞋的冰刀与冰面的接触面积很小,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大运动员对冰面的压强,故C错误;
D、任子威用力向后蹬地,由于力的作用是相互的,地面对他有向前的力,改变了滑板车的运动状态,所以滑板车加速前进,故D正确。
故选:D。
(1)二力平衡条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;
(2)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断改变,则物体是运动的;
(3)压强的大小与压力和受力面积的大小有关,增大压强的方法:一是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;二是在受力面积一定时,通过增大压力增大压强;
(4)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体有力的作用,同时这个物体一定会受到后者对它的反作用力;
本题考查平衡力、运动和静止的相对性、压力和压强以及力的作用的相互性等知识,是一道基础题。
6.【答案】C
【解析】解:(1)茶壶、船闸、下水道存水管都是利用连通器的原理制成的;
(2)活塞式抽水机是利用大气压来工作的。
故选:C。
连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了凸透镜的成像规律及光源的概念。
凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;u=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;f 【解答】
A.摄像头相当于凸透镜,成倒立缩小实像,故A正确;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误;
C.二维码本身不发光,不是光源,故C错误;
D.当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,故黑色条纹不反射色光,而白色条纹能够反射所有色光.故D错误。
故选A。
8.【答案】A
【解析】解:A、同时将双手分别接触裸露的火线和零线会形成双线触电,是很危险的,故A不符合安全用电与保护原则;
B、安全用电的基本原则是:不靠近高压带电体,不接触低压带电体,图中为高压带电体,故应远离,故B符合安全用电与保护原则;
C、雷雨天在树下避雨易诱发雷击,所以不能在大树下避雨,故C符合安全用电与保护原则;
D、家庭电路中应在总开关的后面安装熔断器,图中连接正确,故D符合安全用电与保护原则。
故选:A。
(1)触电分为单线触电和双线触电,据此进行判断;
(2)安全用电的基本原则是:不靠近高压带电体,不接触低压带电体;
(3)雷雨天不能在大树下避雨;
(4)家庭电路中应在总开关的后面安装熔断器。
熟练掌握家庭电路中的安全用电常识,并能在实践中加以运用,有一定的现实意义,应引起我们的重视。
9.【答案】D
【解析】解:根据题意可知,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英,这说明两个灯泡可以独立工作,是并联的;干路中有一个开关,另一个开关用来控制发出白光和绿光,所以这个开关是一个单刀双掷开关,根据选项可知,D图正确。
故选:D。
根据题意分析两个开关的连接方式和两盏灯泡的连接方式。
本题考查了电路图的设计,明确单刀双掷开关的作用是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解:A、此图是奥斯特实验,即说明通电导线周围存在着磁场,不能说明磁感线是真实存在的,故A错误;
B、此图中没有电源,当金属棒做切割磁感线运动时,会产生电流,即是电磁感应现象,故是发电机原理,故B错误;
C、此图中,动圈式话筒中没有电源,即是利用电磁感应原理工作的,故C正确;
D、此图中,动圈式扬声器工作时,消耗电能,产生机械,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故能量转化是电能转化机械能,故D错误;
故选:C。
根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断:
(1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电;
(2)电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池。
教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记,包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
11.【答案】D
【解析】解:A、重100N的石头受到90N的提力时,仍静止在地面上,有力、无距离,故小女孩没有对石头做了功,故A错误。
B、静止在手里的瓶子始终处于平衡状态,瓶子受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力大小不变,故B错误。
C、人沿水平方向推箱子,但没有推动,箱子处于静止状态,受平衡力的作用,所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误。
D、由图可知,连接动滑轮绳子的段数为2段,该滑轮组为理想滑轮组,则人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一,故D正确。
故选:D。
逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识,确定各选择项的正误。
本题考查了力是否做功的判断、平衡力、摩擦力、滑轮组拉力的大小等知识,属于基础题。
12.【答案】A
【解析】解:
A、战机飞离甲板后,飞机的高度增大、速度增大,其重力势能和动能都增大,则在此过程中飞机的机械能将变大,但不惜大量耗油昼夜加紧训练,所以战机的质量减小,故A错误;
BC、当战机飞离甲板后,辽宁舰的总重力减小,但仍然漂浮,则它所受到的浮力减小,故C正确;
辽宁舰所受浮力减小,排开水的体积会减小,吃水深度h会减小,由p=ρgh可知,其舰底受到水的压强变小,故B正确;
D、由于机翼上表面弯曲、下表面平直,所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强较小,机翼下方的空气流速小、压强大,使飞机受到一个向上的升力,故D正确;
故选:A。
(1)物体的速度增大,其动能增大,高度增大,其重力势能增大。动能加势能等于机械能,据此可判断机械能的变化;
(2)浮在水面上的物体所受到的浮力等于其重力,根据物体重力的变化判断物体所受浮力的变化;
(3)液体压强与深度和密度有关,根据p=ρgh可做出判断;
(4)飞机机翼上下不对称的设计,应用了流体压强与流速的关系。气体和液体称为流体,常见的流体是空气和水,流体流速大,压强小。
本题考查机械能的判断、物体漂浮时浮力等于重力的应用、液体压强的判断等,难度适中。
13.【答案】BD
【解析】解:A、超导体电阻为零,电流流过超导体时,超导体不能发热,不能用来制作电饭锅中的电热丝,故A错误;
B、北斗卫星导航是利用电磁波来传递信息的,故B正确;
C、电子的发现说明原子可以再分,故C错误;
D、核电站是利用原子的核裂变的链式反应产生的能量来发电的,故D正确。
故选:BD。
(1)超导体电阻为零,电流流过超导体时,超导体不能发热,超导体不能用来制作电饭锅中的电热丝;
(2)手机、无线对讲机、无线电广播、电视机、网络通信等都要利用电磁波来传递信息;
(3)电子的发现说明原子可以再分;
(4)原子核裂变的链式反应产生的能量可用来发电。
本题考查了超导体的应用、电磁波的应用以及核能,属于基础题目。
14.【答案】BC
【解析】解:A、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动方向发生改变,所以其运动状态发生改变,故A错误;
B、冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性要保持原来的运动状态,故B正确;
C、自由式滑雪运动员在沿倾斜的赛道下滑时,质量不变,其高度减小,重力势能不断减小,故C正确;
D、用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受支持力方向竖直向上,距离的方向沿水平方向,力和距离的方向不一致,故支持力没有做功,故D错误。
故选:BC。
(1)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变。
(2)任何物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(3)影响重力大小的因素:质量和高度,物体的质量越大、高度越大,物体的重力势能越大;
(4)做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。
本题主要考查了机械能大小变化分析、运动状态的判断、惯性的理解等,综合性强,但难度不大。
15.【答案】AC
【解析】解:A、由图可知n=3,因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF-G=3×140N-400N=20N,故A正确;
B、绳子自由端移动的距离:s=nh=3×2m=6m,拉力做的总功:W总=Fs=140N×6m=840J,故B错误;
C、拉力做功的功率:P=W总t=840J10s=84W,故C正确;
D、拉力做的有用功:W有=Gh=400N×2m=800J,滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=800J840J×100%≈95.2%,故D错误。
故选:AC。
(1)由图可知n=3,利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力;
(2)绳子自由端移动的距离s=nh,利用W总=Fs求拉力做的总功;
(3)利用P=W总t求拉力做功的功率;
(4)利用W有=Gh求有用功,利用η=W有W总×100%求滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、有用功、总功、功率和机械效率的计算,明确有用功和总功是关键。
16.【答案】CD
【解析】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,此时电路的总功率最大;
由乙图可知,电路中的最大电流I大=1.6A,由I=UR可得,R0的阻值:R0=UI大=8V1.6A=5Ω,故A正确;
B、电路的最大总功率:P大=UI大=8V×1.6A=12.8W,故B正确;
C、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电压表的示数最大,电流表的示数最小,R0的功率最小,
由乙图可知,电路中的最小电流I小=0.2A,变阻器R两端的电压UR=7V,
则R0的最小功率:P0小=I小2R0=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故C错误;
D、滑动变阻器的最大阻值:R大=URI小=7V0.2A=35Ω,故D错误。
故选:CD。
由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流最大,此时电路的功率最大,根据图象读出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R0的阻值,利用P=UI求出电路的最大功率;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电压表的示数最大,电流表的示数最小,R0的功率最小,根据图象读出电路的最小电流和变阻器两端的电压,根据P=UI=I2R求出R0的最小功率,再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
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,从图象中获取有用的信息是关键。
17.【答案】12.5 不变
【解析】解:人的像到镜的距离与人的眼睛到镜的距离是相等的,当这两个距离之和是25cm时,人看自己的像最清晰,所以当你对着镜子梳妆时,人脸离镜子距离为25cm的一半,即12.5cm。
由于平面镜成的像是与物体等大的虚像,所以当你走近平面镜时,镜中像的大小将不会改变。
故答案为:12.5;不变。
根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题。
人靠近平面镜时,像的大小不变,但是我们感觉像在变大,其原因是眼睛看物体的视角在增大的缘故。
18.【答案】1100 121
【解析】解:当S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路;当S1闭合,S2断开时,R1、R2串联;
因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=U2R可知,电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电水壶为加热挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电水壶为保温挡;
水壶在加热挡工作时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电功率:P加热=U2R1=(220V)244Ω=1100W;
水壶在保温挡工作时,R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R=R1+R2=44Ω+356Ω=400Ω,
此时电路中的电功率:P保温=U2R=(220V)2400Ω=121W。
故答案为:1100;121。
由P=UI=U2R可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串并联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接;
根据P=UI=U2R求出水壶在加热挡工作时的电功率;根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻,根据P=UI=U2R求出水壶在保温挡工作时的电功率。
本题考查串联电路的特点和电功率公式的应用,正确的判断电水壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
19.【答案】解:(1)光在玻璃砖上表面发生反射时,根据反射角等于入射角,在空气中法线的右侧作出反射光线,并标出反射光线的方向。
(2)根据光的折射定律,光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,在玻璃中法线的右侧作出折射光线,并标出折射光线的方向。 如图所示:
【解析】(1)根据光线的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面上,反射角等于入射角。反射光线和入射光线分居法线两侧。
(2)根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧。光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。
本题考查光的折射定律中:当光从空气进入水、玻璃等透明介质时,折射角小于入射角;当光从水、玻璃进入空气中时,折射角大于入射角。
20.【答案】解:①由图可知,小磁针静止时的左端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为N极,左端为S极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。如图所示:
【解析】①知道小磁针静止时N极的指向,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极。
③根据安培定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
①本题考查了磁极间的相互作用规律,磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法,应能做到灵活应用;同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
②对于安培定则,共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
21.【答案】不垂直 刻度尺 3.50 ② A 反射 不能 虚
【解析】解:(1)小华发现无论怎样移动蜡烛B,都看不到蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明玻璃板不垂直于桌面。
(2)刻度尺测量距离,读数时需要估读到分度值后一位,题中刻度尺的分度值是1mm,所以读数为3.50cm。
(3)蜡烛A的像和蜡烛A大小相等,像和蜡烛到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,即平面镜所成的像与物体关于镜面对称,故观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的②。
(4)当寻找像的位置时,眼睛应该在物体所在的一侧,故眼睛应该在A侧观察。
(5)平面镜后并没有点燃的蜡烛,我们却看到平面镜后边好像有烛焰,原因是烛焰向四处发光,一些光经平面镜反射后进入人的眼睛,引起视觉,人会感觉这些光好像从平面镜中的像发出的,进入人眼睛的光并非真正的来自于像,所以平面镜中的像是虚像,光屏上不能接收。
故答案为:(1)不垂直;(2)刻度尺;3.50;(3)②;(4)A;(5)反射;不能;虚。
(1)我们探究“平面镜成像的特点”时,在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,一定要保证玻璃板垂直于桌面。
(2)测量像与物到玻璃板的距离需要用到刻度尺,读数时,要注意刻度尺的分度值,要估读到分度值后一位。
(3)平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(4)当寻找像的位置时,我们应该在物体的一侧观看像。
(5)利用平面镜所成的像是由于光的反射形成的,人们看到的像是虚像,所以光屏上接收不到。
此知识点是中考的重点,考查的形式非常多,主要是实验的考查,利用平面镜成像的特点来解题。
22.【答案】滑动摩擦力等于弹簧测力计示数 接触面积大小 接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大 接触面粗糙程度 大于
【解析】解:(1)弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力,木块进行匀速直线运动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
(2)甲、乙两图压力相同、接触面粗糙程度相同,接触面积不同,滑动摩擦力大小相同,所以滑动摩擦力大小跟接触面积大小无关。
(3)甲、丙两图,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)甲丁两图,压力相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力大小不同,所以甲丁探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。
(5)用原来有一定示数的弹簧测力计进行实验,实验之前已经有一定的示数,测量值会偏大,测出的摩擦力大于实际摩擦力。
故答案为:(1)滑动摩擦力等于弹簧测力计示数;(2)接触面积大小;(3)接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)接触面粗糙程度;(5)大于。
(1)弹簧测力计拉动物体时,弹簧测力计显示拉力大小,要使滑动摩擦力大小等于拉力大小,要保持物体进行匀速直线运动。
(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟接触面积大小无关。当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)使用弹簧测力计之前要进行调零,当使用前弹簧测力计已经有一定示数时,会使测量结果偏大。
(1)本题通过木块进行匀速直线运动,间接测量滑动摩擦力大小。
(2)掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素。
23.【答案】短路 3 不变 右 12.5
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数等于电源电压,则变阻器的电压为0,电流表有示数,移动滑片,电表示数不变,说明变阻器没有变阻作用,则故障为滑动变阻R'短路;
(3)由图乙知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.3A×10Ω=-----=0.6A×5Ω=3V,即R两端的电压为3V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V;
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V,
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少12.5Ω的滑动变阻器。
故答案为:(1)如上所示;(2)短路;(3)3;不变;右;12.5。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数等于电源电压,则变阻器的电压为0,电流表有示数,电路为通路是,移动滑片,电表示数不变,变阻器没有变阻作用,据此分析;
(3)由图乙知求出电阻两端的电压;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验,考查电路连接、故障分析、控制变量法、操作过程及对器材的要求,为中考的热点问题。
24.【答案】解:(1)小宁骑行的路程为:s=vt=5m/s×120m/s=600m;
(2)平衡车对水平地面的压力为:F=G=mg=70kg×10N/kg=700N,受力面积为:S=10cm2=0.001m2,
平衡对地面的压强为:p=FS=700N0.001m2=7×105Pa;
(3)平衡车匀速行驶时,处于平衡状态,所以F'=f=0.1G=0.1×700N=70N,由P=Wt=Fst=Fv可知,
平衡车动力的功率为:p=F'v=70N×5m/s=350W。
答:(1)小宁骑行的路程为600m;
(2)平衡车对地面的压强为7×105Pa;
(3)小宁匀速骑行时平衡车动力的功率为350W。
【解析】(1)根据s=vt计算小宁骑行的路程;
(2)在水平路面上骑行时,平衡车水平地面的压力等于平衡车和人的总重力,根据F=G=mg计算平衡车对地面的压力,再根据p=FS计算平衡车对地面的压强;
(3)根据阻力是总重力的0.1倍计算阻力大小,平衡车匀速行驶时,处于平衡状态,根据二力平衡可知,阻力与动力相等,最后根据P=Wt=Fst=Fv计算功率。
本题考查速度、压强和功率的计算,是综合性的题目,难度适中。
25.【答案】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电流表A2的示数:
I2=UR2=18V15Ω=1.2A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I-I2=1.8A-1.2A=0.6A,
则R1的阻值:
R1=UI1=18V0.6A=30Ω;
(3)电路总电阻:
R=UI=18V1.8A=10Ω。
答:(1)电流表A2的示数为1.2A;
(2)R1的阻值为30Ω;
(3)电路总电阻为10Ω。
【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A2的示数;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)根据欧姆定律求出电路总电阻。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
26.【答案】解:
(1)当只闭合S1时,R1、R2串联,电路中总电阻最大,由P=U2R可知,电路的功率最小,电烤箱处于低温挡。由P=U2R可得,电路中的总电阻:R串=U2P低温=(220V)2400W=121Ω,
发热电阻R1的阻值:R1=R串-R2=121Ω-81Ω=40Ω;
(2)当S1、S2都闭合时,电路中只有电阻R1接入电路中,此时电路中电阻较小,由P=U2R可知,电路的功率较大,电烤箱处于高温挡;
则高温挡的电功率:P高温=U2R1=(220V)240Ω=1210W;
(3)“3000r/(kW⋅h)”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000转,
电能表转盘转100转时,高温挡时电烤箱消耗的电能:W=100r3000r/(kW⋅h)=130kW⋅h=130×3.6×106J=1.2×105J;
t=2min=120s,
电烤箱的实际功率:P=Wt=1.2×105J120s=1000W;
(4)高温挡时电阻R1=40Ω,由P=U2R得实际电压:
U实=PR1=1000W×40Ω=200V。
答:(1)发热电阻R1的阻值是40Ω;
(2)高温挡的电功率是为1210W;
(3)用电高峰时家庭电路的电烤箱的实际功率为1000W;
(4)则用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。
【解析】(1)当只闭合S1时,R1、R2串联,电路中总电阻最大,由P=U2R可知,电路的功率最小,电烤箱处于低温挡;由P=U2R可求R1、R2串联后的总电阻,根据串联电路的特点求发热电阻R1的阻值;
(2)当S1、S2都闭合时,电路中只有电阻R1接入电路中,此时电路中电阻较小,由P=U2R可知,电路的功率较大,电烤箱处于高温挡;利用P=U2R可求高温挡的电功率;
(3)“3000r/(kW⋅h)”表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000r,据此可求电能表转盘转100转时,电烤箱消耗的电能,再利用P=Wt求电烤箱的实际功率;
(4)知道高温挡电阻,利用P=U2R可求实际电压。
本题为电学综合题,考查了电功率公式P=Wt、P=U2R及其变形公式的应用,分析电路图得出高低温挡的电路组成、明确电能表相关参数的意义是关键。
27.【答案】10-7 180 低于 电磁 信息
【解析】解:(1)1nm=10-9m,100nm=100×10-9m=10-7m;
50m/s=50×3.6km/h=180km/h;
(2)负压病房是利用负压技术使室内的大气压强小于外界的大气压强,这样使空气在自由流动时只能由室外流向室内,减少人员交叉感染的机率;
(3)电磁波是个大家族,X光是电磁波的一部分,通过肺部CT可以观察肺部情况,是利用电磁波能传递信息工作的。
故答案为:(1)10-7;180;(2)低于;(3)电磁;信息。
(1)1nm=10-9m;1m/s=3.6km/h;
(2)空气从气压高的地方流向气压低的部分;
(3)电磁波是个大家族,包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。是电磁波的一部分;
电磁波可以传递信息,也可以传递能量。
本题通过新冠疫情考查了长度单位换算、负压、电磁波传递信息和能量等,试题与时俱进,要关注社会热点问题,看社会热点中是否包括物理知识。
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