内容正文:
2024年江苏省南通市海门市中考物理三模试卷
一、第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共40分.
1. 影视剧拍摄中倒塌的楼房、滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的,这是由于泡沫塑料的( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 绝缘性好 D. 隔热性好
2. 初夏的傍晚,鸟鸣悠扬,蛙声一片,分辨鸟鸣和蛙声的主要依据是声音具有不同的( )
A. 音色 B. 音调 C. 频率 D. 响度
3. 如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A 只将金属盒向下移动
B. 只将金属盒水平向左移
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
4. 科技小组在跨学科实践中,制作了一台小型的风力发电机,其工作原理是( )
A. 磁极间的相互作用 B. 电流的磁效应
C. 磁场对电流的作用 D. 电磁感应
5. 唐诗宋辞璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识,下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A. “潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的
B. “楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
C. “瀑水喷成虹”,彩虹是光的直线传播形成的
D. “绿树阴浓夏日长”,树阴是光反射形成的
6. 下列关于热机或家用电器的工作原理与物理知识相对应的是( )
A. 汽油机——压缩冲程能够对外提供动力
B. 油烟机——流体的流速越大压强越大
C. 电水壶——用三孔插座将金属外壳接地
D. 压力锅——沸点随气压的增大而降低
7. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,光屏上得到烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像的性质可以模拟照相机的成像原理
B. 若蜡烛不断燃烧,光屏上像的位置会逐渐变低
C. 若把蜡烛移至45cm刻度处,从透镜左侧透过透镜可观察到像
D. 若在凸透镜左侧加一个远视眼镜,向右移动光屏可得到清晰像
8. 知识梳理是物理学习的一种重要方法。同学们按一定特征对质量m、密度ρ、热值q、比热容c、电功W、电功率P等物理量进行了整理,(1)、(2)处的内容依次可能是( )
A. c、W B. m、c C. W、c D. c、m
9. 南通立夏,孩子们有“斗蛋逗趣”的习俗。如图是用频闪照相机拍摄的普通鸡蛋下落时的照片,已知每隔5×10﹣3s拍摄一次,试估算该鸡蛋下落过程中重力的功率最接近( )
A. 5W B. 10W C. 15W D. 20W
10. 如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置,油量表量程为0~0.6A,R2是阻值均匀的变阻器,其最大阻值为20Ω,R1是定值电阻,电源为恒定电压12V。油箱内油面最高时,R2滑片在最下端b,油量表恰好满偏;油箱内没有油时,R2滑片在最上端a,油量表示数最小,已知电路中总电阻的倒数与邮箱中油体积V的变化关系图线如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为20Ω
B. 电路中的最小电功率为3.6W
C. 若在R2两端并联电压表,用电压表作油量表也可正向反映油量变化
D. 图中油量表的刻度是不均匀的
二、第Ⅱ卷非选择题
11. 4月26日,神舟十八号飞船与空间站成功对接,飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是_______(选填“静止”或“运动”);空间站通过 _______波与地面通信;返回舱返回与大气层剧烈摩擦,将 _______能转化为内能,为避免飞船因高温而损坏,其表面烧蚀材料在升温后__________(填物态变化)成气体,并 _____热。
12. 在“体验滑动摩擦力大小”的活动中,小华将水平桌面上的一质地均匀木块从图甲位置水平匀速推至图乙位置,此过程中推力大小_______,木块对桌面的压强大小_______(以上选填“变大”、“不变”或“变小”),证据之一是滑动摩擦力大小和压强大小都与 _______有关。
13. 如图所示,在“测定动滑轮的机械效率”实验中,小明竖直向上匀速拉动绳子,G物=10N,F=6N,不计绳重和摩擦;
(1)探究发现,使用动滑轮的好处是可以 _______;
(2)动滑轮的重G动=_____N,滑轮组的机械效率η=_________%;
(3)小明想提高动滑轮的机械效率,他采取的方法可能是 ____________________(写一种)。
14. 某款太阳能电池板,它能确保与日照方向始终垂直,使其吸收的太阳能最多。该电池板装有自动清洁装置。电池板相关参数如下表。水的比热容。
叶片面积
光电转换效率
充电效率
清洁功率
25m2
20%
70%
1kW
(1)太阳能属于 ________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)电池板自动清洁一次需要0.5h,需要消耗的电能为 ________;若家庭电路消耗这一电能,标有“”________次;
(3)某天,电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2,转化的电能直接供功率为3kW的用电器工作,多余的电能存储在电池中,晚上将当天存储的电能全部转化为内能,可以把50kg的水升高40℃,则当天的日照时间为 ________min。
15. 为探究一元硬币的材料成分,实践小组开展测量硬币密度的活动。
(1)小组一方案如下:
①如图甲所示,硬币的直径为 _________cm,再将10枚相同的一元硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出硬币的总体积V。然后,平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图乙所示,由测量可得10枚硬币的总质量为 _________g,最后根据密度公式计算出硬币材料的密度。分析发现因所测总体积有偏差,导致测得硬币的密度比真实值_____(选填“大”或“小”)。改进:为减小测量10枚硬币总体积的误差,该组同学借用实验室另一测体积的工具进行测量,请简述测量法:____________________;
(2)小组二的方案如下:
①在圆柱形筒内加入适量水,塑料碗漂浮在水面上,测出筒内水面高度h1;
②将10枚相同的硬币放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面高度h2;
③将硬币全部放入筒内,碗漂浮在水面上,再测筒内水面高度h3;
硬币密度的表达式为ρ=____________________(用所测量的符号和ρ水表示)。
评价:若将测量步骤中的第②步和第③步对调,测得的硬币密度为ρ′,则ρ′_______ρ(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16. 如图,匀速竖直向上运动的电梯中,物体静止在水平面上,画出它的受力示意图。
17. 如图,探究L1和L2并联电路的电流特点,补两根导线使电流表测两灯总电流。
18. 如图,O为轻质杠杆的支点,A点挂一重物,作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
19. 5月18日,自升式海上风电安装平台——“大桥海风”号在南通正式亮相。该平台可将风机运到远海,再进行安装等一系列施工。“大桥海风”号空载总质量为2.5×107kg,它在2h内匀速航行36km,牵引力功率为1.5×107W。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)空载时“大桥海风”号的重力;
(2)空载时“大桥海风”号排开海水的体积;
(3)“大桥海风”号匀速航行时受到的阻力。
20. 如图,电源电压为12V,灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1上标有“20Ω 2A”,R2=10Ω,电流表量程为0~3A,将开关S闭合,S1、S2断开,调节变阻器使灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能;
(3)将开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P且电路安全,求电路消耗的最大电功率。
21. 小明和小华观察“水的沸腾”。
(1)组装器材时,若温度计玻璃泡碰到了杯底,可将图甲中 _________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;能量自发地从高温的火焰传递给低温的水,说明能量的转移具有 _______性;
(2)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0=_______℃;
(3)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度﹣时间”图像如图丙所示,①分析图丙中的图线可知,水的沸点与初温_______(选填“有关”或“无关”),水沸腾时的特点与 _______(选填“晶体”或“非晶体”)熔化时的特点相同;
②物态变化过程中探究温度是否变化是一个重要观察点,以下热学实验中,不是用液体温度的变化来反映热量多少的是 _____。
A.探究不同液体吸热升温
B.探究不同燃料燃烧放热
C.探究电阻丝的发热多少
22. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压3V)、电流表、电压表、电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)、Rp规格为“10Ω 2A”、电阻箱R0(0~999.9Ω),开关及导线若干。
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 _____(选填“左”或“右”)端。闭合开关,两电表均无示数。现将电压表分别接在接线柱ab、bc、cd两端,发现Uab=0V、Ubc=3V、Ucd=0V,则电路故障是 _________。
(2)排除故障后,此时R的阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 ________A。接着将R阻值换成10Ω,向 _____(选填“左”或“右”)端移动滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作.三组数据如表所示,得结论:电压一定时,电流与电阻成 _______。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?________(可行/不可行)。
(4)如图丙图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
(5)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx,他们设计了的图丁中A、B、C三个实验方案,其中能准确测量Rx阻值的是 _____。
23. 汽车行驶时,从踩刹车到车停止还要经历一段较长的制动距离,如图甲所示。
(1)汽车制动时做减速运动,说明力可以改变物体的 _________。
(2)为探究汽车制动距离的影响因素,学习小组结合自己所学知识,以木块代替汽车用图乙装置去寻找规律,在水平的木板上滑行一段距离后,最终停在位置P
猜想1:与木块的质量有关;
猜想2:与水平面的材料有关;
猜想3:与木块由静止滑下时的高度h有关;
①为验证猜想1,他们让质量不同的木块从斜面的同一高度由静止滑下,发现每次木块在水平木板上停下的位置都是位置P,说明猜想1是_______的。
②验证猜想2时,他们改变水平面的材料,将同一木块从相同高度用力推下,得出结论。分析实验中存在的问题是 ____________________;
序号
1
2
3
4
5
6
7
释放的高度h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.40
0.50
水平面上滑行距离s/m
0.20
0.29
0.40
0.50
0.61
0.80
1.00
③验证猜想3时,将木块从不同高度静止滑下,使木块最终停在木板上的不同位置;在图丙中描点作出s与h的关系图线;_______s和h的定量关系是s=_______。
24. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践活动——“自制豆芽机”项目化学习
豆芽发芽需要适宜的温度和湿度,如图甲所示。学习小组围绕这两个主题,开展“自制豆芽机”项目化学习活动
【产品设计】图乙是小组成员完成的设计草图,主要内容包括发育盘、控温装置和淋水系统.控温装置的设计如图丙(A)所示,其中R3是滑动变阻器,R0为热敏电阻(置于发育盒内),R1、R2为电热丝,R2=2R1,淋水系统由水泵驱动,豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动
【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试,配件的具体参数如下:控制干电池E的电压为6V,R0阻值随温度t变化图像如图丙(B)所示,电磁铁衔铁在电流大于或等于10mA时被吸下。如图丁(A)所示为控制水泵喷水断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丁(B)UAB,定值电阻R=2Ω,D为电子元件,水泵喷口流量指水泵单位时间内喷出水的体积。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求,他们认真进行了研究并确定相对应的参数,选购相应器材
(1)图甲装置所培育的豆芽在阳光下呈现绿色,是因为 _______(选填“反射”或“吸收”)绿光;豆芽有一种淡雅清香的味道,说明分子处在 _____________中;
(2)关于自制豆芽机,下列说法不正确的是 _____;
A.盖上开孔是为了为种子萌发提供氧气
B.水泵抽水是利用大气压作用将水压入泵内
C.水在管道中上升是由于受到惯性作用
D.水向下滴落时,重力势能转化为动能
(3)若水泵喷口在20s流出的水的体积为24cm3,则对应的流量为 _____________m3/s,水泵每秒喷出水的质量为 _____________kg;
(4)图丙控温装置受控电路中,加热与保温功率之比为 ________,若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级,需实现25℃自动控温,则控制电路中R3的最大阻值为 ________Ω;干电池E用久了,会导致发育盒内温度 _______(选填“偏高”或“偏低”);
(5)当图丁(A)中UAB<5V时,D两端的电压UD等于输入电压,UAB≥5V时,UD保持5V不变。当R的电功率满足PR≥8W时,水泵启动喷水。则t=3s时电阻R的电功率为 _______W;该电路工作3min,喷水时间共为 _______s。
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2024年江苏省南通市海门市中考物理三模试卷
一、第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共40分.
1. 影视剧拍摄中倒塌的楼房、滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的,这是由于泡沫塑料的( )
A. 密度小 B. 硬度大 C. 绝缘性好 D. 隔热性好
【答案】A
【解析】
【详解】楼房、石块用泡沫塑料制作,目的是质量较小而不会砸伤演员;而其外观上可以造成跟楼房、石块等大体积物体看起来相似,因此其体积较大。故其属性应为“密度小”B选项硬度大反而会对演员造成伤害,C、D与选取泡沫塑料作道具无关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 初夏的傍晚,鸟鸣悠扬,蛙声一片,分辨鸟鸣和蛙声的主要依据是声音具有不同的( )
A. 音色 B. 音调 C. 频率 D. 响度
【答案】A
【解析】
【详解】音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。我们能区分鸟鸣和蛙声,这是因为鸟和蛙发出.声音的音色不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将金属盒水平向左移
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
【答案】A
【解析】
【详解】A.只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,受到的液体压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大,故A符合题意;
B.只将金属盒水平向左移,金属盒浸入液体的深度不变,受到的液体压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故B不符合题意;
C.只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体的深度不变,液体密度变小,液体压强变小,压强计U形管两边液面的高度差变小,故C不符合题意;
D.只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计U形管两边液面的高度差不变,故D不符合题意。
故选A。
4. 科技小组在跨学科实践中,制作了一台小型的风力发电机,其工作原理是( )
A. 磁极间的相互作用 B. 电流的磁效应
C. 磁场对电流的作用 D. 电磁感应
【答案】D
【解析】
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象,当风吹过的时候,线圈会在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流。
故选D。
5. 唐诗宋辞璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识,下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A. “潭清疑水浅”,水浅是光的折射形成的
B. “楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
C. “瀑水喷成虹”,彩虹是光的直线传播形成的
D. “绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.潭底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得潭底变浅了,故A正确;
B.“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像,属平面镜成像,所成的像是正立的虚像,平面镜成像其实质是光的反射,故B错误;
C.彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,故C错误;
D.树阴是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故D错误。
故选A。
6. 下列关于热机或家用电器的工作原理与物理知识相对应的是( )
A. 汽油机——压缩冲程能够对外提供动力
B. 油烟机——流体的流速越大压强越大
C. 电水壶——用三孔插座将金属外壳接地
D. 压力锅——沸点随气压的增大而降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机——做功冲程能够对外提供动力,故A不符合题意;
B.油烟机——流体的流速越大压强越小,故B不符合题意;
C.电水壶——用三孔插座将金属外壳接地,避免用电器漏电时发生触电,故C符合题意;
D.压力锅——沸点随气压的增大而增大,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,光屏上得到烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像的性质可以模拟照相机的成像原理
B. 若蜡烛不断燃烧,光屏上像的位置会逐渐变低
C. 若把蜡烛移至45cm刻度处,从透镜左侧透过透镜可观察到像
D. 若在凸透镜左侧加一个远视眼镜,向右移动光屏可得到清晰的像
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故A正确;
B.若蜡烛不断燃烧,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上像的位置会逐渐变高,故B错误;
C.由图可知
u>v
且成实像,说明
u=30.0cm>2f
2f>v=15.0cm>f
即
15.0cm>f>7.5cm
若把蜡烛移至45cm刻度处,此时物距
u=50.0cm-45.0cm=5.0cm<f
成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此应从透镜右侧透过透镜可观察到像,故C错误;
D.若在凸透镜左侧加一个远视眼镜,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,因此向左移动光屏可得到清晰的像,故D错误。
故选A。
8. 知识梳理是物理学习的一种重要方法。同学们按一定特征对质量m、密度ρ、热值q、比热容c、电功W、电功率P等物理量进行了整理,(1)、(2)处的内容依次可能是( )
A. c、W B. m、c C. W、c D. c、m
【答案】A
【解析】
【详解】质量是物体的一种属性,单位为千克(kg);密度为物质的一种特性,其大小等于物体的质量与体积之比,单位为千克每立方米();热值是物质的一种特性,其大小等于物质完全燃烧放出的热量与质量或体积之比,单位为焦耳每千克或焦耳每立方米;比热容是物质的一种特性,其大小等于1千克的物质升高1摄氏度所吸收的热量,单位为焦耳每千克摄氏度,即J/(kg•℃);电功是表示用电器消耗电能多少的物理量,单位为焦耳(J),且由公式W=Fs可知1J=1N·m;电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,其大小等于消耗的电能与消耗这些电能的时间之比,单位为瓦特(W),且由公式且由公式可知。由以上分析可知,ρ、q、c、P的定义均为两个物理量之比、W不是;ρ、q、c、P、W,的单位都是两个或两个物理量单位混合而成的,而只有m才是基本物理量的单位。
故选A。
9. 南通立夏,孩子们有“斗蛋逗趣”的习俗。如图是用频闪照相机拍摄的普通鸡蛋下落时的照片,已知每隔5×10﹣3s拍摄一次,试估算该鸡蛋下落过程中重力的功率最接近( )
A. 5W B. 10W C. 15W D. 20W
【答案】B
【解析】
【详解】个鸡蛋的重力约为0.5N,一个鸡蛋的高度约为6cm,由图知,下落的路程约为鸡蛋的高度的3倍,可取下落高度
h=20cm=0.2m
所用的时间为
t=2×5×10-3s=0.01s
该鸡蛋下落过程中重力做的功为
W=Gh=0.5N×0.2m=0.1J
该鸡蛋下落过程中重力的功率为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置,油量表量程为0~0.6A,R2是阻值均匀的变阻器,其最大阻值为20Ω,R1是定值电阻,电源为恒定电压12V。油箱内油面最高时,R2滑片在最下端b,油量表恰好满偏;油箱内没有油时,R2滑片在最上端a,油量表示数最小,已知电路中总电阻的倒数与邮箱中油体积V的变化关系图线如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A. 定值电阻R1的阻值为20Ω
B. 电路中的最小电功率为3.6W
C. 若在R2两端并联电压表,用电压表作油量表也可正向反映油量变化
D. 图中油量表的刻度是不均匀的
【答案】C
【解析】
【详解】A.当油箱内油面高度最高时,R2的金属滑片在最下端,电路化为R1的简单电路,油量表恰好满偏,油量表量程为0~0.6A,则此时电路中的电流为0.6A,由欧姆定律得,R1的阻值为
故A正确,不符合题意;
B.R2的金属滑片在最上端时,R2的最大电阻与定值电阻R1串联,总电阻
此时电路电阻最大,电路电流最小,为
电路最小电功率为
故B正确;
C.若在R2两端并联电压表,当油量增多,滑片向b端移动,R2阻值变小,串联电路中电阻越小,分到的电压越小,则R2两端电压变小,即电压表的示数变小,则此时用电压表作油量表也可反向反映油量变化,故C错误,符合题意;
D.根据电路中的电流为
可知,电路中电流与变阻器接入电路中电阻R2不成正比,所以油量表的刻度是不均匀的,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、第Ⅱ卷非选择题
11. 4月26日,神舟十八号飞船与空间站成功对接,飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是_______(选填“静止”或“运动”)的;空间站通过 _______波与地面通信;返回舱返回与大气层剧烈摩擦,将 _______能转化为内能,为避免飞船因高温而损坏,其表面烧蚀材料在升温后__________(填物态变化)成气体,并 _____热。
【答案】 ①. 静止 ②. 电磁 ③. 机械 ④. 熔化并汽化或升华 ⑤. 吸
【解析】
【详解】[1]飞船在脱离火箭之前,相对于火箭位置不变,则飞船相对于火箭是静止的。
[2]电磁波可以在真空中传播,空间站通过发射和接收电磁波与地面通信的。
[3]返回舱返回与大气层剧烈摩擦,返回舱温度升高,内能增大,将机械能转化为内能。
[4]其表面烧蚀材料为固态,在升温后,由固态熔化为液态,再汽化为气态,或者直接由固态升华为气态。
[5]熔化、汽化、升华过程中都要吸收热量。
12. 在“体验滑动摩擦力大小”的活动中,小华将水平桌面上的一质地均匀木块从图甲位置水平匀速推至图乙位置,此过程中推力大小_______,木块对桌面的压强大小_______(以上选填“变大”、“不变”或“变小”),证据之一是滑动摩擦力大小和压强大小都与 _______有关。
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 压力
【解析】
【详解】[1]水平面上物体对桌面的压力大小和自身的重力相等,向右匀速推木块的过程中,木块对桌面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以桌面对木块的摩擦力大小不变,因为木块做匀速直线运动,所以推力与桌面对木块的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以推力大小不变。
[2]向右匀速推木块的过程中,木块对桌面的压力不变,受力面积变小,由压强的定义式
可知,木块对桌面的压强变大。
[3]滑动摩擦力的大小与压强的大小都与对接触面的正压力的大小有关。
13. 如图所示,在“测定动滑轮的机械效率”实验中,小明竖直向上匀速拉动绳子,G物=10N,F=6N,不计绳重和摩擦;
(1)探究发现,使用动滑轮的好处是可以 _______;
(2)动滑轮的重G动=_____N,滑轮组的机械效率η=_________%;
(3)小明想提高动滑轮的机械效率,他采取的方法可能是 ____________________(写一种)。
【答案】 ①. 省力 ②. 2 ③. 83.3 ④. 增大所挂物体重力(减小动滑轮重)
【解析】
【详解】(1)[1]动滑轮实际是一个省力杠杆,故使用动滑轮的好处是可以省力。
(2)[2][3]不计绳重和摩擦,竖直向上拉动时
滑轮组的机械效率
(3)[4]提高动滑轮的机械效率,可知增大所挂物体重力,减小动滑轮的重力。
14. 某款太阳能电池板,它能确保与日照方向始终垂直,使其吸收的太阳能最多。该电池板装有自动清洁装置。电池板相关参数如下表。水的比热容。
叶片面积
光电转换效率
充电效率
清洁功率
25m2
20%
70%
1kW
(1)太阳能属于 ________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)电池板自动清洁一次需要0.5h,需要消耗的电能为 ________;若家庭电路消耗这一电能,标有“”________次;
(3)某天,电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2,转化的电能直接供功率为3kW的用电器工作,多余的电能存储在电池中,晚上将当天存储的电能全部转化为内能,可以把50kg的水升高40℃,则当天的日照时间为 ________min。
【答案】 ①. 可再生 ②. 0.5 ③. 600 ④. 100
【解析】
【详解】(1)[1]太阳能可以从自然界源源不断得到补充,属于可再生能源;
(2)[2]电池板自动清洁一次需要消耗的电能
[3]电能表指示灯闪烁的次数为
(3)[4]白天太阳能电池接受太阳辐射的功率
P太=25m2×1000W/m2=2.5×104W
白天获得的电功率
P电=ηP太=20%×2.5×104W=5000W
白天剩余的功率
蓄电池的储存功率
P储=ηP剩=70%×2000W=1400W
当天存储的电能
日照的时间为
15. 为探究一元硬币的材料成分,实践小组开展测量硬币密度的活动。
(1)小组一的方案如下:
①如图甲所示,硬币的直径为 _________cm,再将10枚相同的一元硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出硬币的总体积V。然后,平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图乙所示,由测量可得10枚硬币的总质量为 _________g,最后根据密度公式计算出硬币材料的密度。分析发现因所测总体积有偏差,导致测得硬币的密度比真实值_____(选填“大”或“小”)。改进:为减小测量10枚硬币总体积的误差,该组同学借用实验室另一测体积的工具进行测量,请简述测量法:____________________;
(2)小组二的方案如下:
①在圆柱形筒内加入适量水,塑料碗漂浮在水面上,测出筒内水面高度h1;
②将10枚相同的硬币放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面高度h2;
③将硬币全部放入筒内,碗漂浮在水面上,再测筒内水面高度h3;
硬币密度的表达式为ρ=____________________(用所测量的符号和ρ水表示)。
评价:若将测量步骤中的第②步和第③步对调,测得的硬币密度为ρ′,则ρ′_______ρ(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 2.50 ②. 61.2 ③. 小 ④. ①向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1;②把10枚硬币放入量筒浸没在水中,记下此时的刻度为V2 ⑤. ⑥. 等于
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,硬币的直径为
[2]10枚硬币的质量
[3]由于硬币表面存在凹凸不平的花纹,会使硬币的总体积测量结果偏大,而质量测量准确,由得,测得的密度偏大。
[4]为减小体积测量误差,体积测量可以采用排水法测量:①向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1;②把10枚硬币放入量筒浸没在水中,记下此时的刻度为V2;③硬币的体积为
(2)[5]设圆柱形筒的底面积为S,两次深度之差与底面积的乘积就是10枚相同硬币漂浮时排开水的体积,据漂浮条件可知
由与得
则10枚相同硬币的质量为
依题意得,10枚相同硬币的体积
硬币的密度
[6]若将测量步骤中的第2步和第3步对调,10枚相同硬币的体积测量不变,液面下降,并且增大的体积正好等于减少的体积,故h3和h2都不变,所以质量的测量结果不变,密度测量值不变,即
16. 如图,匀速竖直向上运动的电梯中,物体静止在水平面上,画出它的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】匀速竖直向上运动的电梯中,物体静止在水平面上,受力平衡,物体受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用,作用点都画在重心上,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线表示重力、支持力,注意表示两力的线段相等,如图所示:
17. 如图,探究L1和L2并联电路电流特点,补两根导线使电流表测两灯总电流。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,两灯泡并联,则电流分别经过两灯泡,电流表测两灯总电流,则电流表在干路上,如下图所示:
18. 如图,O为轻质杠杆的支点,A点挂一重物,作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重物对杠杆竖直向下的拉力为阻力,先作出阻力F2的示意图,并反向延长阻力F2的作用线,然后过支点O作力F2作用线的垂线段,即为阻力臂L2,如图所示;由图可知,支点为O,以OB为最长的动力臂时,动力最小,从B点垂直于OB向上画出带一条箭头的线段可得最小动力F1的示意图,如图所示:
19. 5月18日,自升式海上风电安装平台——“大桥海风”号在南通正式亮相。该平台可将风机运到远海,再进行安装等一系列施工。“大桥海风”号空载总质量为2.5×107kg,它在2h内匀速航行36km,牵引力功率为1.5×107W。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)空载时“大桥海风”号的重力;
(2)空载时“大桥海风”号排开海水的体积;
(3)“大桥海风”号匀速航行时受到的阻力。
【答案】(1)2.5×108N;(2)2.5×104m3;(3)3×106N
【解析】
【详解】解:(1)由题知,大桥海风号空载总质量为2.5×107kg,空载时大桥海风号的重力
G=mg=2.5×107kg×10N/kg=2.5×108N
(2)大桥海风号漂浮在海面上,所以
F浮=G=2.5×108N
由可得,空载时大桥海风号排开海水的体积
(3)大桥海风号2h内匀速航行36km,“大桥海风”号匀速航行时的速度为
阻力与牵引力平衡,由可得,“大桥海风”号匀速航行时受到的阻力为
答:(1)空载时大桥海风号的重力为2.5×108N;
(2)空载时大桥海风号排开海水的体积为2.5×104m3;
(3)空载时大桥海风号匀速航行时受到的阻力为3×106N。
20. 如图,电源电压为12V,灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1上标有“20Ω 2A”,R2=10Ω,电流表量程为0~3A,将开关S闭合,S1、S2断开,调节变阻器使灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻;
(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能;
(3)将开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P且电路安全,求电路消耗的最大电功率。
【答案】(1)12Ω;(2)30J;(3)36W
【解析】
【详解】解:(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)由题图,当开关S闭合,S1、S2断开时,灯泡L与滑动变阻器R1串联,滑动变阻器两端的电压
U1=U﹣U额=12V﹣6V=6V
通过R1的电流
滑动变阻器10s内消耗的电能
(3)当开关S、S1、S2都闭合时,灯泡L短路,R2与R2并联。R2消耗的功率
电流表的量程为0~3A,则R1支路的最大电流
因此R1支路的实际最大电流,则滑动变阻器消耗的最大功率
因此整个电路的最大电功率
P=P2+P1大=14.4W+21.6W=36W
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为12Ω;
(2)滑动变阻器10s内消耗的电能为30J;
(3)将开关S、S1、S2都闭合,移动滑片P且电路安全,电路消耗的最大电功率为36W。
21. 小明和小华观察“水的沸腾”。
(1)组装器材时,若温度计玻璃泡碰到了杯底,可将图甲中 _________(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;能量自发地从高温的火焰传递给低温的水,说明能量的转移具有 _______性;
(2)实验中,小明测量水的初温t0,温度计示数如图乙所示,t0=_______℃;
(3)小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度﹣时间”图像如图丙所示,①分析图丙中的图线可知,水的沸点与初温_______(选填“有关”或“无关”),水沸腾时的特点与 _______(选填“晶体”或“非晶体”)熔化时的特点相同;
②物态变化过程中探究温度是否变化是一个重要观察点,以下热学实验中,不是用液体温度的变化来反映热量多少的是 _____。
A.探究不同液体吸热升温
B.探究不同燃料燃烧放热
C.探究电阻丝的发热多少
【答案】 ①. A处向上 ②. 方向 ③. 92 ④. 无关 ⑤. 晶体 ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲,温度计触底,所以需要使温度计往上,A处向上可使温度计往上移。
[2]能量自发从高温传递给低温物体,而不是从低温传递给高温,说明能量转移具有方向。
(2)[3]乙图温度计的分度值为1℃,读出的温度为92℃。
(3)[4]由图象可知,液体初温不同,沸腾是温度相同,说明同种液体的沸点与初温无关。
[5]沸腾时吸热,但温度不变,晶体熔化时吸热,温度不变,所以水沸腾时的特点与晶体熔化时特点相同。
[6]A.探究不同液体吸热升温,用相同的热源,故通过加热时间来反应物体吸热多少,故A符合题意;
B.探究不同燃料燃烧放热,实验应用质量相同的燃料加热质量相同的同种液体,燃料完全燃烧后,通过液体升高的温度可判断燃料放出的热量多少,故B不符合题意;
C.探究电阻丝发热多少,实验应讲电阻放入质量相等的同种液体,此时通过液体温度的变化反映的电阻丝产生的热量,故C不符合题意。
故选A。
22. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压3V)、电流表、电压表、电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)、Rp规格为“10Ω 2A”、电阻箱R0(0~999.9Ω),开关及导线若干。
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 _____(选填“左”或“右”)端。闭合开关,两电表均无示数。现将电压表分别接在接线柱ab、bc、cd两端,发现Uab=0V、Ubc=3V、Ucd=0V,则电路故障是 _________。
(2)排除故障后,此时R阻值为5Ω。闭合开关,调节滑片P,此时电流表示数如图乙所示,该示数为 ________A。接着将R阻值换成10Ω,向 _____(选填“左”或“右”)端移动滑片,以保持电压表的示数不变。
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作.三组数据如表所示,得结论:电压一定时,电流与电阻成 _______。为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?________(可行/不可行)。
(4)如图丙图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
(5)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx,他们设计了的图丁中A、B、C三个实验方案,其中能准确测量Rx阻值的是 _____。
【答案】 ①. 右 ②. bc断路 ③. 0.4 ④. 右 ⑤. 反比 ⑥. 不可行 ⑦. C ⑧. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大值,因此将滑片调至最右端,并联在bc两端电压表有示数,并且为电源电压大小,故bc两端之外是连通的,因此有问题的为bc断路。
(2)[3]电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,故读数为0.4A。
[4]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,分压增多,根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻。
(3)[5][6]根据表中数据随着电阻的增大电流减小,因此当电压一定时,电流与电阻成反比;根据串联电路电压的规律
U滑=U-UV=3V-2V=1V
根据电压不变和欧姆定律可知,定值电阻与变阻器电压之比等于它们电阻之比,变阻器分得的电压为定值电阻的0.5倍,其阻值也为定值电阻的0.5倍,当接入25Ω电阻时
R滑=05×25Ω=12.5Ω
12.5Ω>10Ω,滑动变阻器阻值太小,故为了完成整个实验,因此不可行。
(4)[7]该实验电压一定,故AB错误,根据电压不变和欧姆定律可知,定值电阻与变阻器电压之比等于它们电阻之比,因为电压之比不变,电阻之比也不变,因此C正确,由
当电压不变,定值电阻的功率与阻值成反比因此D错误。
故选C。
(5)[8]根据题意,只要测出通过待测电阻的电流和两端的电压。
A.该方案可只闭合S1时,电源电压为3V,电路中的电流太小,故A不符合题意;
B.该方案可以测出待测电阻两端的电压和电源电压,进而求出电流中的电流,故B符合题意。
C.该方案当开关与触点1接触后,电源电压为3V,电路中电流太小,故C不符合题意。
故选B。
23. 汽车行驶时,从踩刹车到车停止还要经历一段较长的制动距离,如图甲所示。
(1)汽车制动时做减速运动,说明力可以改变物体的 _________。
(2)为探究汽车制动距离的影响因素,学习小组结合自己所学知识,以木块代替汽车用图乙装置去寻找规律,在水平的木板上滑行一段距离后,最终停在位置P
猜想1:与木块的质量有关;
猜想2:与水平面的材料有关;
猜想3:与木块由静止滑下时的高度h有关;
①为验证猜想1,他们让质量不同的木块从斜面的同一高度由静止滑下,发现每次木块在水平木板上停下的位置都是位置P,说明猜想1是_______的。
②验证猜想2时,他们改变水平面的材料,将同一木块从相同高度用力推下,得出结论。分析实验中存在的问题是 ____________________;
序号
1
2
3
4
5
6
7
释放的高度h/m
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.40
0.50
水平面上滑行距离s/m
0.20
0.29
0.40
0.50
0.61
0.80
1.00
③验证猜想3时,将木块从不同高度静止滑下,使木块最终停在木板上的不同位置;在图丙中描点作出s与h的关系图线;_______s和h的定量关系是s=_______。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 错误 ③. 见解析 ④. ⑤. 2h
【解析】
【详解】(1)[1]汽车制动时做减速运动,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态。
(2)[2]质量不同木块从同一高度静止落下发现都停在位置P,所以滑行距离与木块质量无关,则猜想1错误。
[3]同一木块从相同高度由静止滑下时,到达水平面时的速度相同,用力推下,无法保证每次到达水平面时的速度一致,因此不应该将木块推下,这样木块初速度会有差异,应该让木块从相同高度由静止滑下。
[4]根据表格中数据描点连线作图。如图所示:
[5]分析图像可知,图像是一条过原点的倾斜直线,说明s与h成正比,且比值为2,因此s=2h。
24. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践活动——“自制豆芽机”项目化学习
豆芽发芽需要适宜的温度和湿度,如图甲所示。学习小组围绕这两个主题,开展“自制豆芽机”项目化学习活动
【产品设计】图乙是小组成员完成的设计草图,主要内容包括发育盘、控温装置和淋水系统.控温装置的设计如图丙(A)所示,其中R3是滑动变阻器,R0为热敏电阻(置于发育盒内),R1、R2为电热丝,R2=2R1,淋水系统由水泵驱动,豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动
【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试,配件的具体参数如下:控制干电池E的电压为6V,R0阻值随温度t变化图像如图丙(B)所示,电磁铁衔铁在电流大于或等于10mA时被吸下。如图丁(A)所示为控制水泵喷水断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丁(B)UAB,定值电阻R=2Ω,D为电子元件,水泵喷口流量指水泵单位时间内喷出水的体积。
【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求,他们认真进行了研究并确定相对应的参数,选购相应器材
(1)图甲装置所培育的豆芽在阳光下呈现绿色,是因为 _______(选填“反射”或“吸收”)绿光;豆芽有一种淡雅清香的味道,说明分子处在 _____________中;
(2)关于自制豆芽机,下列说法不正确的是 _____;
A.盖上开孔是为了为种子萌发提供氧气
B.水泵抽水是利用大气压作用将水压入泵内
C.水在管道中上升是由于受到惯性作用
D.水向下滴落时,重力势能转化为动能
(3)若水泵喷口在20s流出的水的体积为24cm3,则对应的流量为 _____________m3/s,水泵每秒喷出水的质量为 _____________kg;
(4)图丙控温装置受控电路中,加热与保温功率之比为 ________,若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级,需实现25℃自动控温,则控制电路中R3最大阻值为 ________Ω;干电池E用久了,会导致发育盒内温度 _______(选填“偏高”或“偏低”);
(5)当图丁(A)中UAB<5V时,D两端的电压UD等于输入电压,UAB≥5V时,UD保持5V不变。当R的电功率满足PR≥8W时,水泵启动喷水。则t=3s时电阻R的电功率为 _______W;该电路工作3min,喷水时间共为 _______s。
【答案】 ①. 反射 ②. 不停地无规则运动 ③. C ④. 1.2×10﹣6 ⑤. 1.2×10﹣3 ⑥. 3:1 ⑦. 300 ⑧. 偏高 ⑨. 50 ⑩. 72
【解析】
【详解】解:(1)[1][2]不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,因此豆芽在阳光下呈现绿色,是因为它反射绿光;闻到清香,说明分子在永不停息地做无规则运动。
(2)[3]A.种子发芽需要氧气,因此需要开孔使空气进入,故A正确,不符合题意;
B.水泵抽水是利用大气压强的原理工作的,故B正确,不符合题意;
C.惯性不是力,不能说是惯性的作用,故C错误,符合题意;
D.水滴落的过程中,重力势能转化为动能,故D正确,不符合题意。
故选C。
(3)[4]20s流出的水的体积为24cm3计算流量为
[5]则每秒喷出水的体积
每秒喷出水的质量
(4)[6]根据,结合图丙(A)可知当衔铁被吸下时,R1和R2串联,R2=2R1,处于保温挡,电路总电阻
保温功率为
当衔铁未被吸下时R1接在电路中,处于加热挡,则加热功率为
则加热与保温功率之比
[7]当达到温度时,即最小电流I小=10mA=0.01A,此时衔铁被吸下,控制干电池E的电压为UE=7V,根据欧姆定律可求得控制电路最大电阻为
由图丙(B)可知,此时热敏电阻R0的阻值为300Ω,则R3的最大电阻为
[8]干电池E用久了,电压减小,因此磁性减弱,使受控电路处于加热状态,会导致发育盒内温度偏高。
(5)[9]根据题意知:当UAB<5V时,D两端的电压UD等于输入电压,UAB≥5V时,UD保持5V不变。当t=3s时,UAB=15V,此时UD=5V,根据串联电路的特点知:定值电阻两端的电压为
电阻R的电功率为
[9]当R的电功率满足PR≥8W时,水泵启动喷水,PR=8W时,根据,R两端的电压为
所以UAB对应的电压为
由图知0至3sAB的电压均匀增加,故电压每变化1V所用时间为0.2s,得在0至3s内,喷水时间为
则电路工作3min,喷水时间共为
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