精品解析：2024年湖南省长沙市一中岳麓中学中考模拟考试物理试卷

2024年初中学业水平模拟考试试卷 物理 注意事项：物理实行闭卷考试。满分100分，时量60分钟。 一、单选题（本大题为单选题，共10小题，每小题3分，共30分） 1. 麓景路隧道口安装的隔音屏能有效的减弱交通噪声对周围居民生活的影响。以下选项中减弱噪声的方式与隔音屏相同的是（　　） A. 学校附近禁止鸣笛 B. 居民区多植树种草 C. 机场地面工作人员戴耳罩 D. 城市街头安装噪声监测仪 2. 小明在太平街游玩时，发现很多店铺门口涌出大量“白气”用以吸引顾客，这是利用沸点为-196℃的液氮完成的。关于液氮制造的“白气”下列说法正确的是（　　） A. “白气”是液氮汽化而形成的氮气 B. “白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠 C. “白气”的形成是一种液化现象，需要吸热 D. “白气”过一会儿就消失是一种汽化现象，需要放热 3. 随着科技发展，新材料广泛应用于社会的各个领域，极大地促进了社会的进步。关于新材料的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 电饭锅的发热体常用超导体材料制作，可提高发热效率 B. 我国的J20战斗机常采用低强度、高密度新型复合材料制成 C. 炒菜锅手柄利用新型陶瓷制作，说明它有良好的导热性 D. LED灯的核心部件材料是半导体，它的导电性能介于导体与绝缘体之间 4. 如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱，他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示，闭合开关后，音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是（　　） A. 音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的 B. 底座内部电路中A端为电源的正极 C. 闭合开关S，将滑片P向右移动，音箱悬浮的高度变高 D. 闭合开关S，若保持其它条件不变，仅将电磁铁的线圈匝数增加，音箱悬浮的高度降低 5. 长沙某国道马路旁边放置手持警示牌的交通警察假人，以此来提醒过往车辆减速慢行，如图是假人站在地台上的情景，以下说法正确的是（　　） A. 假人受到的重力和地台对假人的支持力是一对平衡力 B. 假人受到的重力和假人对地台的压力是一对相互作用力 C. 地台受到的重力和地面对地台的支持力是一对平衡力 D. 地台受到的支持力和假人对地台的压力是一对相互作用力 6. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起，当开关闭合时电动机启动，吹出凉风，照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 电给人们生活带来了极大便利的同时，也会因为不注意安全用电而带来了一些安全隐患，下列说法正确的（　　） A. 空气开关在有人触电时会自动跳闸 B. 用试电笔检测零线和火线时不能触碰试电笔上的金属部分 C. 用电器三脚插头可以去掉接地插脚后直接接在两孔插座上通电使用 D. 当发现电路起火时，应先断开开关再用灭火器灭火 8. 在建设美丽新乡村的建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮来提升建筑材料，现用的拉力，将重600N的建筑材料匀速提升4m。不计绳重和摩擦，有关提升过程的说法正确的是（　　） A. 绳子移动距离为4m B. 该动滑轮的重力为300N C. 提升过程所做的有用功为3200J D. 该动滑轮的机械效率为75% 9. 某物理兴趣小组设计了一款测量体重的装置，其结构原理如图所示。电源电压恒定，是定值电阻。是压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。当体重比小希重的小阳站在装置上时，电表示数变化情况是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 电压表和电流表示数都变小 C. 电压表示数变小，电流表示数变大 D. 电压表与电流表的示数比值变大 10. 朱雀三号可复用火箭于2024年1月19日完成百米级垂直起降飞行试验，下列关于朱雀三号发射和回收过程中的能量转化说法正确的是（　　） A. 朱雀三号加速升空过程中动能转化为重力势能 B. 朱雀三号加速升空过程中动能和重力势能都在增大 C. 若朱雀三号在某时段匀速直线下降，则此过程中重力势能转化为动能 D. 若朱雀三号在某时段匀速直线下降，则此过程中重力势能和动能都在减小 二、多选题（本大题为双选题，共2小题，每小题3分，共6分，选对不全得2分，有选错得0分） 11. 周末，小阳和爸爸一起玩无人机。如图所示是他们控制的无人机甲、乙沿竖直方向升空过程中的路程s与时间t的关系图像。下列分析正确的是（　　） A. 在0~20s内，甲做匀速直线运动 B. 在6~16s内，乙静止 C. 第11s时，甲、乙的速度大小相等 D. 第20s时，乙在甲上方 12. 如图所示是小阳设计的空气开关工作原理图。电流方向如箭头所示，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将闸刀开关左端拉起绕O点转动从而切断电源。下列描述正确的是（　　） A. 此空气开关跳闸时，一定是因为电路中发生了短路 B. 闸刀开关应该选择导体制作 C. 弹簧拉起闸刀开关的过程中弹力变小 D. 衔铁也可以用铜制作 三、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分） 13. 如图所示，小聪和爸爸在河中叉鱼，小聪在船上看到河水中的“鱼”比鱼的实际位置要浅些，这是因光的_____________现象形成的_____________像。 14. 元宵节吃汤圆是中华民族的传统习俗，小聪将2kg、20℃的水放入锅中，则这些水温度升高到70℃需要吸收_____________J的热量，随后将汤圆下至水中煮一会儿后，汤圆的内能将_____________。[] 15. 小聪观察自己家电能表的示数如图所示，此时电表示数为_____________kW·h，参数“1800r/kW·h”表示电能表上的转盘转动1800转时，连在电能表上的用电器消耗电能为_____________J。 16. 为纪念伟大的爱国诗人屈原，每年端午节很多地方都举行赛龙舟活动。某次比赛过程中，若某龙舟做匀速直线运动1000m用时3min20s，以河岸为参照物，龙舟是_____________的，若龙舟和运动员总质量为，龙舟所受阻力是龙舟和运动员的总重力的0.1倍，则比赛过程中划船时向前的动力所做功的功率为_____________W。（g取10N/kg） 17. 小华和小麓准备了甲、乙两个小灯泡一起研究灯泡的发光情况。甲灯标有“3V；3W”、乙灯标有“6V；3W”，将两灯串联起来接在某电源两端，发现有一个灯泡正常发光，另一个灯没烧坏，但不能正常工作（不考虑灯丝电阻受温度影响）。则此时流过两灯的电流之比为_____________，此时电源电压为_____________V。小麓又拿来了一个灯泡丙进行实验，他们将乙与丙以某种方式连接到电压为的电源上时，乙灯正常发光，此时丙的功率为；将它们以另一种方式连接到电压为的电源上时，乙灯仍正常发光，此时丙灯泡的功率为；已知乙、丙串联时，乙更亮，且。则丙灯泡的电阻为_____________Ω。 四、作图与实验探究题（本大题共5小题，第18题、19题每小题4分，第20题、21题每小题6分，第22题8分，共28分） 18. 今年春节，小华乘坐列车回老家看望爷爷奶奶，某一时段列车在水平轨道上向右做匀速直线运动，在他前面的水平桌面上放置一个静止的水杯，如图甲所示。 （1）请在图乙中作出静止的水杯所受支持力的示意图（O点为杯子的重心）；____ （2）若列车行驶过程中遇到紧急情况突然刹车，则桌上的杯子将可能向_____________运动。 19. 小红用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）图甲的实验中，纸板的作用是_____________； （2）图乙是小红根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像，由图像可知，水在沸腾过程中的温度特点是：_____________。 20. 某学习小组用蜡烛、凸透镜、光屏及光具座等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）在光具座上正确安装实验器材，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图甲所示时，光屏上恰好成清晰的像，则此凸透镜的焦距为_____________cm； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至10cm刻度线处，移动光屏到合适位置，光屏上仍能成清晰的像，此时所成的是倒立、_____________的实像； （3）实验一段时间后，光屏上所成的像如图乙所示，为了使像重新回到光屏中央，应将光屏向_____________移动。 21. 小华和小鑫一起做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验所用钩码每个重力为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （1）为了便于测量力臂，实验前应调节平衡螺母使杠杆在_____________位置平衡； （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在合适的位置平衡，如图所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如表所示，根据实验数据，由此得出杠杆平衡的条件是_____________； （3）随后小鑫改用弹簧测力计对实验做进一步的探究，如图乙所示，在A点挂两个钩码，B点竖直向下拉弹簧测力计，杠杆在合适位置平衡后，记下弹簧测力计的示数，当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在合适位置平衡时，则弹簧测力计的示数将_____________。 22. 如图为小聪和同学们一起测量小灯泡电功率的实验电路（小灯泡标有“2.5V”的字样）。 （1）请你用笔画线代替导线帮小聪把图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动时灯泡变暗）____； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小聪发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路中可能的故障原因是_____________； （3）排除故障后，闭合开关，小聪发现小灯泡还是不亮，但电流表和电压表都有较小示数，接下来他应该进行的操作是_____________； （4）当电压表示数为2V时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡此时的功率为_____________W。 五、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分） 23. 学校的科技节上，小阳设计了一个可调节的家用烤火炉，其原理如图所示。为滑动变阻器，其上标有“600Ω 5A”字样，为发热电阻丝（忽略温度对电阻的影响）。闭合开关后，当滑片处于a端时，的阻值为100Ω。求： （1）此时电路中电流； （2）这种情况下，电路工作1000s，电阻丝产生的热量； （3）电路安全的前提下，使用过程中滑片P总能从b端滑到a端。若用电阻丝替换，能使的功率最大达880W。则，移动滑片P，当时，电阻丝的功率为多少。 24. 如图甲所示，一个体积忽略不计、底面积为的圆柱形空杯子，通过一根轻质细杆固定并悬空于一足够高的圆柱形容器中，容器底面积为。现通过容器边缘往容器中缓慢注水，细杆对杯子的作用力F与注水质量m的关系如图乙所示。（g取，）求： （1）杯子的质量； （2）杯子的高度； （3）当细杆的作用力为5N时，取走细杆，待液面重新稳定后，水对容器底部的压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年初中学业水平模拟考试试卷 物理 注意事项：物理实行闭卷考试。满分100分，时量60分钟。 一、单选题（本大题为单选题，共10小题，每小题3分，共30分） 1. 麓景路隧道口安装的隔音屏能有效的减弱交通噪声对周围居民生活的影响。以下选项中减弱噪声的方式与隔音屏相同的是（　　） A. 学校附近禁止鸣笛 B. 居民区多植树种草 C. 机场地面工作人员戴耳罩 D. 城市街头安装噪声监测仪 【答案】B 【解析】 【详解】A．隔音屏是在传播过程中减弱噪声的；学校附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声的，故A不符合题意； B．居民区多植树种草，是在传播过程中减弱噪声的，故B符合题意； C．机场地面工作人员戴耳罩，是在人耳处减弱噪声的，故C不符合题意； D．城市街头安装噪声监测仪，可以监测噪声的等级，不能减弱噪声，故D不符合题意。 故选B。 2. 小明在太平街游玩时，发现很多店铺门口涌出大量“白气”用以吸引顾客，这是利用沸点为-196℃的液氮完成的。关于液氮制造的“白气”下列说法正确的是（　　） A. “白气”是液氮汽化而形成的氮气 B. “白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠 C. “白气”形成是一种液化现象，需要吸热 D. “白气”过一会儿就消失是一种汽化现象，需要放热 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氮的沸点为−196℃，在常温下迅速汽化，吸收大量的热，使周围温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，就是我们看到的白气，故A错误； B．白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，白气的形成是一种液化现象，故B正确； C．白气的形成是一种液化现象，需要放热，故C错误； D．白气过一会儿就消失是一种汽化现象，需要吸热，故D错误。 故选B。 3. 随着科技的发展，新材料广泛应用于社会的各个领域，极大地促进了社会的进步。关于新材料的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 电饭锅的发热体常用超导体材料制作，可提高发热效率 B. 我国的J20战斗机常采用低强度、高密度新型复合材料制成 C. 炒菜锅手柄利用新型陶瓷制作，说明它有良好的导热性 D. LED灯的核心部件材料是半导体，它的导电性能介于导体与绝缘体之间 【答案】D 【解析】 【详解】A．超导体的电阻为零，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的发热体，故A错误； B．战斗机在保证安全的前提下，要尽可能的轻，所以要选用高强度、低密度的材料，故B错误； C．炒菜锅的手柄是用来防止人的手被烫到，所以炒菜锅的手柄应该用热的不良导体制作，故C错误； D．容易导电的物体叫导体，不易于导电的物体叫绝缘体，LED灯的核心部件材料是半导体，它的导电性能介于导体与绝缘体之间，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱，他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示，闭合开关后，音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是（　　） A. 音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的 B. 底座内部电路中A端为电源的正极 C. 闭合开关S，将滑片P向右移动，音箱悬浮的高度变高 D. 闭合开关S，若保持其它条件不变，仅将电磁铁的线圈匝数增加，音箱悬浮的高度降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理，所以音箱底部磁体的A端应该是S极，故A错误； B．由于音箱底部磁体的上端应该是S极，根据右手螺旋定则可知，底座内部电路中A端为电源的负极，故B错误； C．闭合开关，使音箱悬浮后，向右调节滑片P，电阻变小，电磁铁线圈中的电流增大，磁性增强，音箱受到的磁力增大，音箱与底座之间的距离增大，故C正确。 D．闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数增加，音箱受到的磁力变大，音箱在底座上悬浮时的高度会升高，故D错误。 故选C。 5. 长沙某国道马路旁边放置手持警示牌的交通警察假人，以此来提醒过往车辆减速慢行，如图是假人站在地台上的情景，以下说法正确的是（　　） A. 假人受到的重力和地台对假人的支持力是一对平衡力 B. 假人受到的重力和假人对地台的压力是一对相互作用力 C. 地台受到的重力和地面对地台的支持力是一对平衡力 D. 地台受到的支持力和假人对地台的压力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．假人受到的重力和地台对假人的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A正确； B．假人受到的重力和假人对地台的压力，这两个力方向相同，不是相互作用力，故B错误； C．地台受到的重力和地面对地台的支持力，这两个力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．地台受到支持力和假人对地台的压力，这两个力作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。 故选A。 6. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起，当开关闭合时电动机启动，吹出凉风，照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关S1​闭合时，照明灯亮起；当开关S2​闭合时，电动机启动，吹出凉风。照明灯和电动机互不影响，说明该支路开关控制该支路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 电给人们生活带来了极大便利的同时，也会因为不注意安全用电而带来了一些安全隐患，下列说法正确的（　　） A. 空气开关在有人触电时会自动跳闸 B. 用试电笔检测零线和火线时不能触碰试电笔上的金属部分 C. 用电器的三脚插头可以去掉接地插脚后直接接在两孔插座上通电使用 D. 当发现电路起火时，应先断开开关再用灭火器灭火 【答案】D 【解析】 【详解】A．有人触电时，起到保护作用的是漏电保护器，而不是空气开关，所以空气开关在有人触电时并不会自动跳闸，故A错误； B．使用试电笔辨别零线和火线时，手不能触碰试电笔上的笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，这才是正确使用试电笔的操作，故B错误； C．用电器的三脚插头去掉接地插脚后虽然用电器可以工作，但是具有很大的安全隐患，一旦用电器漏电，没有接地线的用电器就容易使人触电，所以不可以去掉接地插脚后直接接在两孔插座上通电使用，故C错误； D．当发现电路起火时，应先断开开关，切断电源，再用灭火器灭火，若先灭火容易引发触电事故，故D正确。 故选D。 8. 在建设美丽新乡村的建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮来提升建筑材料，现用的拉力，将重600N的建筑材料匀速提升4m。不计绳重和摩擦，有关提升过程的说法正确的是（　　） A. 绳子移动距离为4m B. 该动滑轮的重力为300N C. 提升过程所做的有用功为3200J D. 该动滑轮的机械效率为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．绳子移动的距离 s=nh=2×4m=8m 故A错误； B．由可得，该动滑轮的重力 故B错误； C．提升过程所做的有用功 W有=Gh=600N×4m=2400J 故C错误； D．提升过程所做的总功 W总=Fs=400N×8m=3200J 该动滑轮的机械效率 故D正确。 故选D。 9. 某物理兴趣小组设计了一款测量体重的装置，其结构原理如图所示。电源电压恒定，是定值电阻。是压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。当体重比小希重的小阳站在装置上时，电表示数变化情况是（　　） A. 电压表和电流表示数都变大 B. 电压表和电流表示数都变小 C. 电压表示数变小，电流表示数变大 D. 电压表与电流表的示数比值变大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．当体重比小希重的小阳站在装置上时，已知压敏电阻随所受压力的增大而减小，则压敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表示数变大；通过定值电阻的电流变大，根据欧姆定律可知，两端的电压变大，即电压表示数变大，故A符合题意，BC不符合题意； D．电压表测量两端的电压，电流表测量通过的电流，故电压表与电流表的示数比值即为的阻值，因为是定值电阻，故电压表与电流表的示数比值不变，故D不符合题意。 故选A。 10. 朱雀三号可复用火箭于2024年1月19日完成百米级垂直起降飞行试验，下列关于朱雀三号发射和回收过程中的能量转化说法正确的是（　　） A. 朱雀三号加速升空过程中动能转化为重力势能 B. 朱雀三号加速升空过程中动能和重力势能都在增大 C. 若朱雀三号在某时段匀速直线下降，则此过程中重力势能转化为动能 D. 若朱雀三号在某时段匀速直线下降，则此过程中重力势能和动能都在减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．朱雀三号加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，动能没有转化为重力势能，故A错误，B正确； CD．若朱雀三号在某时段匀速直线下降，则此过程中质量不变，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小，重力势能没有转化为动能，故CD错误。 故选B。 二、多选题（本大题为双选题，共2小题，每小题3分，共6分，选对不全得2分，有选错得0分） 11. 周末，小阳和爸爸一起玩无人机。如图所示是他们控制的无人机甲、乙沿竖直方向升空过程中的路程s与时间t的关系图像。下列分析正确的是（　　） A. 在0~20s内，甲做匀速直线运动 B. 在6~16s内，乙静止 C. 第11s时，甲、乙的速度大小相等 D. 第20s时，乙在甲上方 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图像可知，甲的s-t关系图像为正比例函数，即在第0~20s时，甲车做匀速直线运动，故A正确； B．由图像可知，0-6s内，乙车的s-t关系图像为正比例函数，即做匀速直线运动，在6-16s内，乙车时间增加，路程不变，静止，故在6-16s内，乙车静止，故B正确； C．根据图像可知，第11s时，甲车做匀速直线运动，乙车静止，故C错误； D．由s-t关系图像可知，第20s时，甲的路程大于乙的路程，则甲在乙上方，故D错误。 故选AB。 12. 如图所示是小阳设计的空气开关工作原理图。电流方向如箭头所示，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将闸刀开关左端拉起绕O点转动从而切断电源。下列描述正确的是（　　） A. 此空气开关跳闸时，一定是因为电路中发生了短路 B. 闸刀开关应该选择导体制作 C. 弹簧拉起闸刀开关的过程中弹力变小 D. 衔铁也可以用铜制作 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将闸刀开关左端拉起绕O点转动从而切断电源，即空气开关跳闸，而引起电路电流过大的原因有：电路中发生短路或者使用大功率用电器等，故A错误； B．当电路正常连通时，是有电流流过空气开关，因此闸刀开关起到连通电路的作用，所以闸刀开关应选择导体制作，故B正确； C．弹簧拉起闸刀开关的过程中，弹簧的伸长量变短，所以弹力变小，故C正确； D．根据空气开关的工作原理，当电路电流过大时，衔铁需被电磁铁吸住，从而完成断开电路的作用，而使用铜制作衔铁，由于铜不能被电磁铁吸住，所以当电路电流过大时，不能断开电路，从而起不到保护电路的作用，故D错误。 故选BC。 三、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分） 13. 如图所示，小聪和爸爸在河中叉鱼，小聪在船上看到河水中的“鱼”比鱼的实际位置要浅些，这是因光的_____________现象形成的_____________像。 【答案】 ①. 折射 ②. 虚 【解析】 【详解】[1][2]小聪在船上看到河水中的“鱼”比鱼的实际位置要浅些，这是由于光从水中射入空气中时发生的折射现象，折射现象成的是虚像。 14. 元宵节吃汤圆是中华民族的传统习俗，小聪将2kg、20℃的水放入锅中，则这些水温度升高到70℃需要吸收_____________J的热量，随后将汤圆下至水中煮一会儿后，汤圆的内能将_____________。[] 【答案】 ①. ②. 增加 【解析】 【详解】[1]2kg水由20℃升高到70℃吸收的热量为 [2]将汤圆下至水中煮一会儿后，汤圆吸收热量，汤圆的内能将增加。 15. 小聪观察自己家电能表的示数如图所示，此时电表示数为_____________kW·h，参数“1800r/kW·h”表示电能表上的转盘转动1800转时，连在电能表上的用电器消耗电能为_____________J。 【答案】 ①. 31.6 ②. 【解析】 【详解】[1]数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，月底电能表示数为31.6kW•h。 [2]转盘转1800转消耗的电能 16. 为纪念伟大的爱国诗人屈原，每年端午节很多地方都举行赛龙舟活动。某次比赛过程中，若某龙舟做匀速直线运动1000m用时3min20s，以河岸为参照物，龙舟是_____________的，若龙舟和运动员总质量为，龙舟所受阻力是龙舟和运动员的总重力的0.1倍，则比赛过程中划船时向前的动力所做功的功率为_____________W。（g取10N/kg） 【答案】 ①. 运动 ②. 1.5×105 【解析】 【详解】[1]以河岸为参照物，龙舟的位置发生了改变，龙舟是运动的。 [2]龙舟所受阻力 f=0.1G=0.1mg=3×103kg×10N/kg=3×104N 因为龙舟做匀速直线运动，故向前动力与阻力是一对平衡力，动力 F=f=3×104N 向前的动力所做的功 W=Fs=3×104N×1000m=3×107J 向前的动力所做功的功率 17. 小华和小麓准备了甲、乙两个小灯泡一起研究灯泡的发光情况。甲灯标有“3V；3W”、乙灯标有“6V；3W”，将两灯串联起来接在某电源两端，发现有一个灯泡正常发光，另一个灯没烧坏，但不能正常工作（不考虑灯丝电阻受温度影响）。则此时流过两灯的电流之比为_____________，此时电源电压为_____________V。小麓又拿来了一个灯泡丙进行实验，他们将乙与丙以某种方式连接到电压为的电源上时，乙灯正常发光，此时丙的功率为；将它们以另一种方式连接到电压为的电源上时，乙灯仍正常发光，此时丙灯泡的功率为；已知乙、丙串联时，乙更亮，且。则丙灯泡的电阻为_____________Ω。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 7.5 ③. 8 【解析】 【详解】[1]由P=UI可得，甲灯正常发光时的电流 乙灯正常发光时的电流 因为有一个灯泡正常发光，另一个灯没烧坏，但不能正常工作，故乙灯正常工作，通过乙灯的电流为0.5A，由串联电路电流规律可知，此时两灯的电流相等，即两灯的电流之比为1∶1。 [2]当电路电流为0.5A时，乙灯的两端电压为6V；由可得，甲灯的电阻 甲灯的两端电压 由串联电路电压规律可得，电源电压 U=U甲'+U乙=1.5V+6V=7.5V [3]乙灯的电阻 因乙丙串联时，乙更亮，由P=I2R可知，乙灯的电阻大于丙灯的电阻，则乙丙并联时，乙灯支路的电流小于丙灯支路的电流，乙丙串联时，通过乙灯电流等于通过丙灯的电流，根据P=I2R可知，乙丙并联时丙的电功率大于乙丙串联时，故乙与丙并联接到电压为的电源上，则根据并联电压规律可得 ① 它们是串联接到电压为电源上，乙灯泡正常发光，则通过电路的电流 ② 已知 ③ 联立①②③，解得R丙=8Ω。 四、作图与实验探究题（本大题共5小题，第18题、19题每小题4分，第20题、21题每小题6分，第22题8分，共28分） 18. 今年春节，小华乘坐列车回老家看望爷爷奶奶，某一时段列车在水平轨道上向右做匀速直线运动，在他前面的水平桌面上放置一个静止的水杯，如图甲所示。 （1）请在图乙中作出静止的水杯所受支持力的示意图（O点为杯子的重心）；____ （2）若列车行驶过程中遇到紧急情况突然刹车，则桌上的杯子将可能向_____________运动。 【答案】 ①. ②. 右 【解析】 【详解】[1]静止的水杯所受支持力竖直向上，作用点画在水杯的重心，从重心竖直向上画一带箭头的线段表示支持力，并标出F，如下图所示： 。 [2]列车在水平轨道上向右做匀速直线运动，若列车行驶过程中遇到紧急情况突然刹车，则桌上的杯子由于惯性仍保持原来的运动状态，即继续向右运动。 19. 小红用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）图甲的实验中，纸板的作用是_____________； （2）图乙是小红根据实验数据绘制的水的温度随时间变化的图像，由图像可知，水在沸腾过程中的温度特点是：_____________。 【答案】 ①. 减少热量的散失，缩短加热时间 ②. 继续吸热，但温度保持不变 【解析】 【详解】（1）[1]纸板的作用是减少热量的散失，缩短加热时间。 （2）[2]由图像可知，水沸腾时，继续吸热，但温度保持不变。 20. 某学习小组用蜡烛、凸透镜、光屏及光具座等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）在光具座上正确安装实验器材，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图甲所示时，光屏上恰好成清晰的像，则此凸透镜的焦距为_____________cm； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至10cm刻度线处，移动光屏到合适位置，光屏上仍能成清晰的像，此时所成的是倒立、_____________的实像； （3）实验一段时间后，光屏上所成的像如图乙所示，为了使像重新回到光屏中央，应将光屏向_____________移动。 【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 上 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，此时物距 u=40.0cm-20.0cm=20.0cm 像距 v=60.0cm-40.0cm=20.0cm 则此时物距与像距相等，根据凸透镜成像规律可得 u=v=2f=20.0cm 解得焦距f=10.0cm。 （2）[2]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至10cm刻度线处，此时物距 u=40.0cm-10.0cm=30.0cm>2f=20.0cm 则当u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小的实像。 （3）[3]由图乙可知，像在光屏的上方，为了使像重新回到光屏中央，应将光屏向上移动。 21. 小华和小鑫一起做“探究杠杆平衡条件”的实验，实验所用钩码每个重力为1N，杠杆上相邻刻度线之间的距离为5cm。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 3 10 2 15 2 1 20 1 20 3 1 30 2 15 （1）为了便于测量力臂，实验前应调节平衡螺母使杠杆在_____________位置平衡； （2）小华在杠杆左右两端加挂钩码并移动钩码，使杠杆在合适的位置平衡，如图所示，随后他改变钩码个数及其位置又重复完成了两次实验，记录数据如表所示，根据实验数据，由此得出杠杆平衡的条件是_____________； （3）随后小鑫改用弹簧测力计对实验做进一步的探究，如图乙所示，在A点挂两个钩码，B点竖直向下拉弹簧测力计，杠杆在合适位置平衡后，记下弹簧测力计的示数，当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在合适位置平衡时，则弹簧测力计的示数将_____________。 【答案】 ①. 水平 ②. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。 （2）[2]分析实验数据可知，F1​L1​=F2​L2​，故杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （3）[3]当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，阻力和阻力臂不变，拉力会变大，所以弹簧测力计的示数将变大。 22. 如图为小聪和同学们一起测量小灯泡的电功率的实验电路（小灯泡标有“2.5V”的字样）。 （1）请你用笔画线代替导线帮小聪把图甲的实物电路补充完整（要求滑片向左移动时灯泡变暗）____； （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小聪发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路中可能的故障原因是_____________； （3）排除故障后，闭合开关，小聪发现小灯泡还是不亮，但电流表和电压表都有较小的示数，接下来他应该进行的操作是_____________； （4）当电压表示数为2V时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡此时的功率为_____________W。 【答案】 ①. ②. 灯泡断路 ③. 将滑动变阻器的滑片向右滑动 ④. 0.56 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路中，滑片向左移动时灯泡变暗，说明电流变小，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，由图甲可知，导线应接在滑动变阻器右边的下接线柱，又电压表测量灯泡两端的电压，所以电压表并联在灯泡的两端，则电路图如下图所示 （2）[2]连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小聪发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路处于断路状态，而电压表示数接近3V，说明电压表与电源连接，则电路中可能的故障原因是灯泡断路。 （3）[3]排除故障后，闭合开关，小聪发现小灯泡还是不亮，但电流表和电压表都有较小的示数，说明此时电路中的电阻较大，所以接下来的操作是将滑动变阻器的滑片向右滑动。 （4）[4]根据实物图的连接可知，电流表的小量程接入电路，小量程的分度值为0.02A，则图乙所示的电流表的示数为0.28A，此时电压表示数为2V时，则小灯泡此时的功率为 五、计算题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分） 23. 学校的科技节上，小阳设计了一个可调节的家用烤火炉，其原理如图所示。为滑动变阻器，其上标有“600Ω 5A”字样，为发热电阻丝（忽略温度对电阻的影响）。闭合开关后，当滑片处于a端时，的阻值为100Ω。求： （1）此时电路中电流； （2）这种情况下，电路工作1000s，电阻丝产生的热量； （3）电路安全的前提下，使用过程中滑片P总能从b端滑到a端。若用电阻丝替换，能使的功率最大达880W。则，移动滑片P，当时，电阻丝的功率为多少。 【答案】（1）2.2A；（2）；（3）55W 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关后，当滑片处于a端时，此时为R2的简单电路，R2的阻值为100Ω，根据欧姆定律可得，此时电路中电流为 （2）这种情况下，电路工作1000s，电阻丝产生的热量为 （3）根据题意可知，要使R3的功率最大达880W，则滑片P要滑到a端，则根据可得，电阻丝的阻值为 移动滑片P，当时，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为 电阻丝的功率为 答：（1）此时电路中电流为2.2A； （2）这种情况下，电路工作1000s，电阻丝产生的热量为； （3）移动滑片P，当时，电阻丝的功率为55W。 24. 如图甲所示，一个体积忽略不计、底面积为的圆柱形空杯子，通过一根轻质细杆固定并悬空于一足够高的圆柱形容器中，容器底面积为。现通过容器边缘往容器中缓慢注水，细杆对杯子的作用力F与注水质量m的关系如图乙所示。（g取，）求： （1）杯子的质量； （2）杯子的高度； （3）当细杆的作用力为5N时，取走细杆，待液面重新稳定后，水对容器底部的压强。 【答案】（1）0.6kg；（2）0.1m；（3）850Pa或1450Pa 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，水面到达杯子底部前，杆的拉力等于杯子的重力，即 则杯子的质量为 （2）由乙图可知，当细杆对杯子向下的弹力为4N时，杯子全部浸没在水中，此时杯子受到的浮力为 杯子的体积为 杯子的高度为 （3）由乙图可知，水面到达杯子底部时，水的质量为1kg，则水的体积为 杯底到容器底的深度为 当细杆的作用力为5N时，分两种情况，第一种是杯子中没有水，第二种是杯子中有水，在第一种情况中，当细杆的拉力为5N时，此时的浮力为 此时杯子排开水的体积为 此时杯子浸在水中的深度为 此时容器底受到水的压强为 水对容器底的压力为 取走细杆，待液面重新稳定后，因杯子的重力小于全部浸没时的浮力，所以杯子漂浮在水面，此时水对容器底的压力为 此时水对容器底的压强为 第二种情况中杯中水的重力为 杯中水的质量为 此时杯子与杯中水的总重力为 所以杯子将沉底，此时容器中水的总质量为 容器中水的体积为 容器中水的深度为 此时水对容器底的压强为 答：（1）杯子的质量为0.6kg； （2）杯子的高度为0.1m； （3）当细杆的作用力为5N时，取走细杆，待液面重新稳定后，水对容器底部的压强为850Pa或1450Pa。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$