内容正文:
二○二四年初中生学业水平考试
物理试题(三)
考生注意:
1.考试时间90分钟
2.全卷共六道大题,总分100分
3.本试卷g取10N/kg,,
一、单项选择题(每小题2分,共24分。每小题只有一个正确选项)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 一个苹果的质量约为1500g
B. 人骑自行车的速度约为20m/s
C. 家用空调的电功率约为1000W
D. 教室中日光灯正常工作时的电流约为2A
2. 2023年9月23日,第十九届亚洲运动会开幕式在浙江省杭州市隆重举行。现场升中华人民共和国国旗,奏唱国歌。下列说法正确的是( )
A. 唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B. 伴奏音乐是通过空气传入现场人员耳朵的
C. “高唱国歌”中的“高”是指音调高
D. 伴奏音乐在各种介质中的传播速度均是340m/s
3. 唐诗宋词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所指的自然现象分析正确的是( )
A. 露从今夜白,月是故乡明——“露”的形成是熔化现象,需要放热
B. 瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝——“冰”的形成是凝固现象,需要放热
C. 蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明——“泪”的形成是升华现象,需要吸热
D. 月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是凝固现象,需要吸热
4. 下列有关光学知识的说法正确的是( )
A. 树下圆形光斑是树的影子
B. 验钞机是利用红外线辨别钞票的真伪的
C. 钢勺好像在水面处“折断”,是光的折射形成的
D. 手机扫描二维码时,二维码要位于摄像头一、二倍焦距之间
5. 如图所示是人在水平地面上骑自行车时的情景,骑行中停止蹬车后,自行车会慢慢停下来,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 自行车的惯性逐渐变小
B. 自行车受到平衡力的作用
C. 自行车停下来是因为运动需要力来维持
D. 自行车对水平地面的压力等于水平地面对自行车的支持力
6. 如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 甲图:拦河坝设计成下宽上窄 B. 乙图:热气球升空
C. 丙图:活塞式抽水机抽水 D. 丁图:飞机起飞时产生升力
8. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是( )
A. 火箭发射前内能为零 B. 火箭的燃料热值小
C. 火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D. 加速升空过程中火箭的机械能增大
9. 下列学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铅笔芯 B. 塑料尺
C. 铁质铅笔盒 D. 金属小刀
10. “珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。下列有关安全用电的说法,错误的是( )
A. 使用试电笔时,要用指尖抵住上端的金属帽
B. 如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救
C. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D. 雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中
11. 如图所示,电源电压不变。闭合开关,灯泡正常发光,电压表和电流表均正常。滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡亮度变暗
B. 电压表V与电流表A1示数的乘积变大
C. 电压表V与电流表A2示数的比值变小
D. 电流表A1与电流表A2示数之差不变
12. 我国可以生产一种无针注射器,该注射器通电时,通电线圈的磁场与永久磁体的磁场相互作用产生强大的推力,使药液以高速注入皮肤,如图能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
二、双项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分)
13. 如图所示是“花界”大熊猫——绿樱。绿樱学名郁金,它开花时花的颜色会随花期渐变,初期呈绿色,中晚期颜色逐渐变浅,最后变成黄白色。关于绿樱花期的一些光现象,下列说法错误的是( )
A. 初期呈绿色,是因为花朵吸收了绿光
B. 周围景物在湖中的倒影是光的反射形成的等大的虚像
C. 绿樱多变的颜色是由红、黄、蓝三原色构成的
D. 清晨,树叶上会有露珠,透过这些露珠,能清晰的看到叶子的叶脉,因为露珠相当于一个凸透镜
14. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重为800N的物体在10s内匀速提升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中,下列说法错误的是( )
A. 拉力F做的有用功是800J B. 绳子自由端移动的距离为3m
C. 拉力F的功率是100W D. 滑轮组的机械效率是53.3%
15. 如图甲所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 时,电压表示数为4V
B. 电源电压为6V
C. 该电路的最大电功率为3.6W
D. 滑片P在端时,定值电阻的电功率为0.5W
三、填空题(每空1分,每小题2分,共24分)
16. 电视台是用______(选填“超声波”或“电磁波”)向外传送信号的。在雨后有时能看到五颜六色的彩虹,彩虹是光的______现象。
17. 日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为水的______大。煤油的热值为、酒精的热值为,当它们放出相同的热量,燃烧______的质量更多。
18. 家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min,则发动机1s内,对外做功______次,除______冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。
19. 地铁上的乘客候车时,放在水平站台上的行李箱受到的支持力与重力是一对______力。乘客上车后应站稳,抓好扶手,是为了防止列车运动状态改变时乘客由于具有______而跌倒。
20. 在劳动课上,小明利用钳子反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,这是通过___________的方式改变铁丝内能的,如图所示,在剪断铁丝的过程中,钳子是一个___________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
21. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将装置调整到如图所示的位置,可以在光屏上看到一个清晰的______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,若此时将蜡烛向右移动,要想得到清晰的像,需将光屏向______(选填“左”或“右”)移动。
22. 小龙和小江装修时,把两端开口的透明塑料软管灌入一些水(水中无气泡),将它两端靠在墙面的不同地方,当水面静止时,记下此时两管中水面所在的高度A、B,此时A和B距离地面高度相同。这时的软管相当于一个_______。若A处距离水平地面0.8m,则地面上水管的C处受到水的压强约为_______Pa。
23. 如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中______ (选填“A B”或“A C”)两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器______ (填“会”或“不会”)切断电路。
24. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转角度均如图乙所示,则R1与R2的两端的电压之比为是_______,R1与R2的电流之比为_______。
25. 校实验室有一只标有“10Ω 1A”的指示灯和一只标有“20Ω 1A”的滑动变阻器。一位同学把它们并联后接在电路中,电源允许的最大电压是________V,此时干路中允许通过的最大电流为________A。
26. 小江同学学习了电能的知识后,回到家里观察电能表。小江家的电能表如图所示,则小江家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过______W。若小江只让家中的电热水器工作,经过30s,指示灯闪烁了16次,则该电热水器的功率是______W。
27. 如图所示是一款太阳能玩具电动车。其中的硅光电池板主要是利用______(选填“半体”或“超导”)材料制成,它具有单向导电性,它可以直接将太阳能转化为______能。
四、探究与实验题(28题7分,29题6分,30题7分,共20分)
28. “探究平面镜成像特点”的实验。小组同学将一块玻璃板架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)如果有2mm和3mm厚的两块玻璃板,小组同学应该选择_______mm厚的玻璃板做实验;
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物_______关系;
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_______关系;
(4)实验过程中,小组同学发现无论怎样移动蜡烛B,都无法使其与蜡烛A的像完全重合,这是因为_______。
29. “测量葡萄酒密度”的实验。
①把天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②取适量葡萄酒倒入烧杯,用天平测量烧杯和葡萄酒的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分葡萄酒倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余葡萄酒的总质量为31g,则量筒中葡萄酒的质量是_______g;
③量筒中葡萄酒的体积如图丙所示,请你计算出葡萄酒的密度是_______。
30. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计拉同一木块依次进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示:
(1)在图乙中,木块受到的滑动摩擦力大小等于_______N;
(2)通过上述实验,可知影响滑动摩擦力大小的因素有_______和______;
(3)在某次实验中,小明拉动木块在木板上运动,木块运动的路程-时间图像如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断_______(选填“ ”、“ ”或“ ”);
(4)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,原因可能是______(填字母);
A.木板过长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.木块运动的速度太小
(5)在老师的指导下,小明同学对实验装置进行了改进,如图戊所示,发现操作效果更好。实验装置改进后的好处是______。
31. “测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下:电源、额定电压为 的小灯泡正常发光时电阻约为11Ω、电流表,、电压表、滑动变阻器标有“”、滑动变阻器标有“”、开关、导线若干。
(1)进行实验
①连接电路时,应选用滑动变阻器___________(选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选___________选填“”或“”更合理;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数
电压
电流
电功率
小灯泡亮暗情况
较暗
正常
较亮
(2)分析与归纳,由表格中数据可得:
①小灯泡额定功率为___________ ;
②小灯泡亮度由___________功率决定;
(3)完成上述实验后,小丹同学在缺少电压表的情况下,为了测量另一个额定电流为的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示的电路。电源电压(未知)保持不变。请完成实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片 ,使电流表示数为;
②断开开关,用 的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片 ___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)。闭合开关,电流表的示数为 ;
③将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为,可得电源电压为___________;
④小灯泡的额定功率为___________ 。
五、分析与交流题(每小题4分,共8分)
32. 制药时,用加热沸腾的方法除去抗生素溶液中的水分,抗生素的温度不能超过80℃。加热过程中制药装置的排气系统要持续从装有抗生素溶液的容器内抽气,降低气压。请分析说明持续抽气降低气压的原因。
33. 如图是我们夏天常用的电蚊香器,接通电源后发热体就会给固体药片加热,我们就可以安稳地睡觉了,根据上面描述请回答下列问题:
(1)电蚊香器是利用什么原理工作的?
(2)为什么导线温度不高,而只有发热体温度高?
(3)为什么给电蚊香器通电一段时间后,蚊香片的气味会更浓?
六、综合与应用题(33题7分,34题8分,共15分)
34. 如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.0×105kg,底面积约为500m2。
问:
(1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0×105N的推进力,以20m/s的航速行驶10min,则登陆艇的功率是多少?
35. 如图甲所示是自动冲泡咖啡机,图乙是其简化电路图,咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算:
额定电压
220V
电动机额定功率
220W
电热丝额定功率
800W
容积
1L
(1)咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流是多少?
(2)电热丝R的阻值是多少?
(3)若忽略热量损失,咖啡机把0.5L水从20℃加热到100℃,正常工作需要多长时间?
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二○二四年初中生学业水平考试
物理试题(三)
考生注意:
1.考试时间90分钟
2.全卷共六道大题,总分100分
3.本试卷g取10N/kg,,
一、单项选择题(每小题2分,共24分。每小题只有一个正确选项)
1. 下列估测最接近实际的是( )
A. 一个苹果的质量约为1500g
B. 人骑自行车的速度约为20m/s
C. 家用空调的电功率约为1000W
D. 教室中日光灯正常工作时的电流约为2A
【答案】C
【解析】
【详解】A.一部手机的质量约200g,一个苹果的质量与此差不多,在200g左右,故A不符合题意;
B.正常骑自行车的速度约为
故B不符合题意;
C.空调的功率是比较大的,通常功率在1000W到2000W之间,故C符合题意;
D.家庭电路的电压为220V,教室内日光灯的功率为40W,由P=UI可知正常工作时的电流
故D不符合题意。
故选C。
2. 2023年9月23日,第十九届亚洲运动会开幕式在浙江省杭州市隆重举行。现场升中华人民共和国国旗,奏唱国歌。下列说法正确的是( )
A. 唱出的国歌声是由嘴唇的振动产生的
B. 伴奏音乐是通过空气传入现场人员耳朵的
C. “高唱国歌”中的“高”是指音调高
D. 伴奏音乐在各种介质中的传播速度均是340m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.唱出的国歌声是由声带的振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,国歌伴奏音乐是通过空气传入现场人员耳朵的,故B正确;
C.“高唱国歌”中的“高”是指响度大,故C错误;
D.声音在不同介质中的传播速度一般不同,温度为15℃时,国歌伴奏音乐在空气中的传播速度才是340m/s,故D错误。
故选B。
3. 唐诗宋词是我国优秀文化遗产之一,对下列诗句中所指的自然现象分析正确的是( )
A. 露从今夜白,月是故乡明——“露”的形成是熔化现象,需要放热
B. 瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝——“冰”的形成是凝固现象,需要放热
C. 蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明——“泪”的形成是升华现象,需要吸热
D. 月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是凝固现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.“露”是小水珠,故露珠的形成是液化现象,需要放热,故A错误;
B.“冰”的形成是水变为了固态的冰,故是凝固现象,需要放热,故B正确;
C.“泪”的形成是固态石蜡变为了液体石蜡,故是熔化现象,需要吸热,故C错误;
D.“霜”的形成是凝华现象,需要放热,故D错误。
故选B。
4. 下列有关光学知识的说法正确的是( )
A. 树下圆形光斑是树的影子
B. 验钞机是利用红外线辨别钞票的真伪的
C. 钢勺好像在水面处“折断”,是光的折射形成的
D. 手机扫描二维码时,二维码要位于摄像头一、二倍焦距之间
【答案】C
【解析】
【详解】A.树荫下的光斑属于小孔成像,不是树的影子,由于光沿直线传播形成的,故A错误;
B.验钞机利用紫外线辨别钞票的真伪的,故B错误;
C.水中钢勺上反射的光线从水中斜射向空气时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的钢勺的虚像,比钢勺的实际位置要浅一些,所以感觉水中的钢勺向上折断了,故C正确;
D.手机扫描二维码时,二维码位于摄像头的二倍焦距以外,故D错误。
故选C。
5. 如图所示是人在水平地面上骑自行车时的情景,骑行中停止蹬车后,自行车会慢慢停下来,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 自行车的惯性逐渐变小
B. 自行车受到平衡力的作用
C. 自行车停下来是因为运动需要力来维持
D. 自行车对水平地面的压力等于水平地面对自行车的支持力
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关。自行车在此过程中质量未变,故惯性不变,故A错误;
B.骑行中的自行车停止用力后会慢慢停下来,即自行车的运动状态发生了 改变,说明此时受到力的作用,水平方向上受力不平衡,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,不是用来维持运动的原因,自行车停下来是受到摩擦阻力的作用。故C错误。
D.自行车对水平地面的压力与水平地面对自行车的支持力,是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,由可知,甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙,由于
G甲液=F甲
G乙液=F乙
所以
G甲液>G乙液
由G=mg可知
m甲液>m乙液
由于甲乙两种液体的体积相等,由可知
甲>乙
由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度,则两点以下部分液体的压强大小关系为
pA下>pB下
若两容器底部受到的液体压强相等,则两点处受到液体的大小关系为
故ABC错误,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 甲图:拦河坝设计成下宽上窄 B. 乙图:热气球升空
C. 丙图:活塞式抽水机抽水 D. 丁图:飞机起飞时产生升力
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A不符合题意;
B.热气球升空,是因为气球内部气体温度升高、密度减小,小于空气的密度,气球在浮力作用下向上运动,故B不符合题意;
C.活塞式抽水机抽水,这是利用了大气压的原理。当活塞向上移动时,抽水机内的气压减小,小于外界大气压,因此在大气压的作用下,水被压入抽水机内。这同样与流体压强与流速的关系无关,故C不符合题意;
D.飞机起飞时产生升力,这是利用了流体压强与流速的关系。当飞机飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小;而机翼下方的空气流速小,压强大。因此,机翼上下方存在压强差,这个压强差就是飞机起飞时产生的升力,故D符合题意。
故选D。
8. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是( )
A. 火箭发射前内能为零 B. 火箭的燃料热值小
C. 火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D. 加速升空过程中火箭的机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.任何物体都具有内能,火箭发射前也有内能,故A错误;
B.火箭燃料使用液态氢,是因为它的热值大,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故B错误;
C.火箭燃料燃烧产生高温高压燃气,化学能转化为内能,根据力的作用是相互的原理,高温高压燃气推动火箭上升,内能转化为机械能;在整个过程中有能量损失,只有一部分转化为机械能,故C错误;
D.机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关;火箭在加速升空过程中,速度和高度都变大,所以动能和重力势能都变大,机械能变大,故D正确。
故选D。
9. 下列学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铅笔芯 B. 塑料尺
C. 铁质铅笔盒 D. 金属小刀
【答案】B
【解析】
【详解】容易导电的物体叫做导体,石墨即铅笔芯为导体,铁质铅笔盒和金属小刀都属于金属,是导体,不容易导电的物体叫绝缘体,如塑料、橡胶、陶瓷灯,故B正确。
故选B。
【点睛】导体和绝缘体的分类
10. “珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。下列有关安全用电的说法,错误的是( )
A. 使用试电笔时,要用指尖抵住上端的金属帽
B. 如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救
C. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D. 雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分,不能接触其笔尖部分,故A正确,不符合题意;
B.发生触电事故,用手拉不安全,报警时间来不及,切断电源是首先要做的,然后施救。故B正确,不符合题意;
C.家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误,符合题意;
D.雷容易击中地面上尖端的突起物体,所以雷雨天打伞是很危险的,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,电源电压不变。闭合开关,灯泡正常发光,电压表和电流表均正常。滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡亮度变暗
B. 电压表V与电流表A1示数的乘积变大
C. 电压表V与电流表A2示数的比值变小
D. 电流表A1与电流表A2示数之差不变
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,电压表V测电源两端的电压。
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流和电压不变,灯泡的电功率不变,则灯泡的亮度不变,故A错误;
B.由电源电压不变可知,滑片移动时电压表V的示数不变,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且通过灯泡的电流不变,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的乘积变小,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,通过变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,因电压表V的示数不变,则电压表V与电流表A2示数的比值(也是滑动变阻的阻值)变大,故C错误;
D.因电流表A1与电流表A2示数之差等于通过灯泡的电流,所以由通过灯泡的电流不可知,其差值不变,故D正确。
故选D。
12. 我国可以生产一种无针注射器,该注射器通电时,通电线圈的磁场与永久磁体的磁场相互作用产生强大的推力,使药液以高速注入皮肤,如图能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用,利用了药液的惯性,将药液快速“注入”皮肤的,这与电动机的原理相同;
A.是电动机的工作原理图,故A符合题意;
B.是发电机的工作原理图,故B不符合题意;
C.是电磁铁,其原理是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,故D不符合题意;。
故选A。
二、双项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个正确选项,选项不全但正确得1分,有错误选项不得分)
13. 如图所示是“花界”大熊猫——绿樱。绿樱学名郁金,它开花时花的颜色会随花期渐变,初期呈绿色,中晚期颜色逐渐变浅,最后变成黄白色。关于绿樱花期的一些光现象,下列说法错误的是( )
A. 初期呈绿色,是因为花朵吸收了绿光
B. 周围景物在湖中的倒影是光的反射形成的等大的虚像
C. 绿樱多变的颜色是由红、黄、蓝三原色构成的
D. 清晨,树叶上会有露珠,透过这些露珠,能清晰的看到叶子的叶脉,因为露珠相当于一个凸透镜
【答案】AC
【解析】
【详解】A.初期呈绿色,是因为花反射了绿色的光,吸收其它颜色的光,故A错误,符合题意;
B.周围景物在湖中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,成正立、等大的虚像,故B正确,不符合题意;
C.把红、绿、蓝三种色光称为色光的三原色,它们按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光,所以绿樱多变的颜色是由红、绿、蓝三原色构成的,故C错误,符合题意;
D.露珠相当于凸透镜,叶脉在凸透镜的一倍焦点以内,成正立、放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选AC。
14. 如图所示,用滑轮组提升重物时,将重为800N的物体在10s内匀速提升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中,下列说法错误的是( )
A. 拉力F做的有用功是800J B. 绳子自由端移动的距离为3m
C. 拉力F的功率是100W D. 滑轮组的机械效率是53.3%
【答案】BD
【解析】
【详解】A.有用功
W有用=Gh=800N×1m=800J
故A正确,不符合题意;
BC.由图可知n=2,则绳端移动的距离
s=2h=2×1m=2m
拉力F做的功
W总=Fs=500N×2m=1000J
拉力F的功率
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.滑轮组的机械效
故D错误,符合题意。
故选BD。
15. 如图甲所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 时,电压表示数为4V
B. 电源电压为6V
C. 该电路的最大电功率为3.6W
D. 滑片P在 端时,定值电阻的电功率为0.5W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当R2=20Ω,电压表的示数是2V,故A错误;
B.由图甲可知R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,由图乙可知,当R2=0时,R1两端的电压为6V,此时电路中只有R1,则电源电压U=6V,故B正确;
C.当滑片P在b端时,其连入电路的阻值最大,即R2=50Ω,由图乙可知此时R1两端的电压为1V,即U1=1V,根据串联电路的电压特点可知,R2两端的电压为
U2=U-U1=6V-1V=5V
则此时电路中的电流为
定值电阻R1的阻值为
当滑动变阻器的滑片P在a端时,连入电路的电阻为零,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电路的功率最大,该电路的最大电功率为
故C正确;
D.由选项C可知当滑片P在b端时,电路中的电流是0.1A,R1的电功率
P1=I2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
故D错误。
故选BC。
三、填空题(每空1分,每小题2分,共24分)
16. 电视台是用______(选填“超声波”或“电磁波”)向外传送信号的。在雨后有时能看到五颜六色的彩虹,彩虹是光的______现象。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 色散
【解析】
【详解】[1]电磁波可以传递信息,电视台是通过电磁波向外传送信号的。
[2]白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成。
17. 日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为水的______大。煤油的热值为、酒精的热值为,当它们放出相同的热量,燃烧______的质量更多。
【答案】 ①. 比热容 ②. 酒精
【解析】
【详解】[1]用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,吸收的热量多。
[2]煤油的热值大于酒精的热值,由可知,当它们放出相同的热量,燃烧酒精的质量更多。
18. 家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min,则发动机1s内,对外做功______次,除______冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。
【答案】 ①. 15 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]发动机的转速为1800r/min=30r/s,即每秒钟转30圈,做功15次,飞轮转30周。
[2]四冲程内燃机工作时,只有做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能,除此之外,其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
19. 地铁上的乘客候车时,放在水平站台上的行李箱受到的支持力与重力是一对______力。乘客上车后应站稳,抓好扶手,是为了防止列车运动状态改变时乘客由于具有______而跌倒。
【答案】 ①. 平衡 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]放在水平站台上的行李箱受到的支持力与重力的作用,保持静止状态,所以这两个力是一对平衡力。
[2]乘客上车后,和列车都处于静止状态,当地铁突然启动,乘客的脚由于摩擦随车一起运动,而上身由于具有惯性保持原来的静止状态,容易摔倒,所以站稳,抓好扶手,是为了防止由于惯性而跌倒。
20. 在劳动课上,小明利用钳子反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,这是通过___________的方式改变铁丝内能的,如图所示,在剪断铁丝的过程中,钳子是一个___________(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】 ①. 做功 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]弯折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为内能,物体内能增大,温度升高,分子热运动更加剧烈,这是通过做功的方式改变铁丝的内能。
[2]在剪断铁丝的过程中,钳子的动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,所以钳子是一个省力杠杆。
21. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,将装置调整到如图所示的位置,可以在光屏上看到一个清晰的______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,若此时将蜡烛向右移动,要想得到清晰的像,需将光屏向______(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 ①. 缩小 ②. 右
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成的是倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物近像远像变大,将蜡烛向右移动,物距减小,要想得到清晰的像,像距变大,需将光屏向右移动。
22. 小龙和小江装修时,把两端开口的透明塑料软管灌入一些水(水中无气泡),将它两端靠在墙面的不同地方,当水面静止时,记下此时两管中水面所在的高度A、B,此时A和B距离地面高度相同。这时的软管相当于一个_______。若A处距离水平地面0.8m,则地面上水管的C处受到水的压强约为_______Pa。
【答案】 ①. 连通器 ②. 8×103
【解析】
【详解】[1]由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征,所以,这时的软管相当于一个连通器。
[2]由液体压强公式p=ρgh可得,地面上水管的C处受到水的压强约为
23. 如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中______ (选填“A B”或“A C”)两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器______ (填“会”或“不会”)切断电路。
【答案】 ①. AB ②. 会
【解析】
【详解】[1]当漏电保护器检测到通过图中“A”“B”两处的电流不相同时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。
[2]当家电维修人员在图中C处不慎触电时,电流就会从C处通过人体流向大地,导致通过B处的电流比A处的小,因此漏电保护器会切断电路。
24. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转角度均如图乙所示,则R1与R2的两端的电压之比为是_______,R1与R2的电流之比为_______。
【答案】 ①. 4∶1 ②. 1∶1
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,闭合开关,电阻R1与R2串联,电压表V1测量R2两端的电压,电压表V2测量电源电压。因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且两电压表的指针位置相同,所以电压表V1所接量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数即R2两端的电压为U2=1.5V,电压表V2所接量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数即电源电压为U=7.5V,则R1两端的电压为
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
所以R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=6V∶1.5V=4∶1
[2]因为串联电路中各处的电流相等,所以通过R1与R2的电流之比为
I1∶I2=1∶1
25. 校实验室有一只标有“10Ω 1A”的指示灯和一只标有“20Ω 1A”的滑动变阻器。一位同学把它们并联后接在电路中,电源允许的最大电压是________V,此时干路中允许通过的最大电流为________A。
【答案】 ①. 10 ②. 2
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得,“10Ω 1A”的指示灯正常工作时两端的电压为
“20Ω 1A”的滑动变阻器正常工作时两端的电压为
将指示灯和滑动变阻器并联接在电路中,由并联电路中各支路两端电压相等可知,为保护电路安全,电源允许的最大电压为10V。
[2]并联后接在10V电路中,“20Ω 1A”的滑动变阻器可以通过调节滑动变阻器的阻值使其最大电流为1A,根据并联电路电流特点可得,此时干路中允许通过的最大电流为
I最大= 1A+1A=2A
26. 小江同学学习了电能的知识后,回到家里观察电能表。小江家的电能表如图所示,则小江家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过______W。若小江只让家中的电热水器工作,经过30s,指示灯闪烁了16次,则该电热水器的功率是______W。
【答案】 ①. 4400 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]由图可知,额定最大电流为20A,则小江家里所有用电器同时工作时的总功率最大为
[2]热水器消耗电能为
则该电热水器的功率为
27. 如图所示是一款太阳能玩具电动车。其中的硅光电池板主要是利用______(选填“半体”或“超导”)材料制成,它具有单向导电性,它可以直接将太阳能转化为______能。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电
【解析】
【详解】[1][2]半导体导电能力介于导体与绝缘体之间,它具有单向导电性,硅光电池板主要是利用半导体材料制成,硅光电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能。
四、探究与实验题(28题7分,29题6分,30题7分,共20分)
28. “探究平面镜成像特点”的实验。小组同学将一块玻璃板架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)如果有2mm和3mm厚的两块玻璃板,小组同学应该选择_______mm厚的玻璃板做实验;
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物_______关系;
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_______关系;
(4)实验过程中,小组同学发现无论怎样移动蜡烛B,都无法使其与蜡烛A的像完全重合,这是因为_______。
【答案】 ①. 2 ②. 到镜面的距离 ③. 大小 ④. 玻璃板没有竖直放置
【解析】
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的。
(2)[2]用刻度尺测量像物到平面镜的距离,便于比较像物到平面镜的距离关系。
(3)[3]实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较像和物大小关系。
(4)[4]实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果与水平桌面不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
29. “测量葡萄酒密度”的实验。
①把天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②取适量葡萄酒倒入烧杯,用天平测量烧杯和葡萄酒的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分葡萄酒倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余葡萄酒的总质量为31g,则量筒中葡萄酒的质量是_______g;
③量筒中葡萄酒的体积如图丙所示,请你计算出葡萄酒的密度是_______。
【答案】 ①. 右 ②. 32 ③.
【解析】
【详解】[1]指针静止时左偏,根据杠杆平衡原理可知应将平衡螺母向右调节。
[2][3]该天平标尺的分度值为0.2g,天平的读数应为砝码总质量和游码示数之和,故图乙中读数为63g,即烧杯和葡萄酒的总质量m总=63g,则倒出量筒中酒的质量为
m酒=m总-m剩余=63g-31g=32g
由丙图知,倒入量筒内葡萄酒的体积为40mL=40cm3,由密度的定义式可知,葡萄酒的密度
30. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计拉同一木块依次进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示:
(1)在图乙中,木块受到的滑动摩擦力大小等于_______N;
(2)通过上述实验,可知影响滑动摩擦力大小的因素有_______和______;
(3)在某次实验中,小明拉动木块在木板上运动,木块运动的路程-时间图像如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数,则可判断_______(选填“ ”、“ ”或“ ”);
(4)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,原因可能是______(填字母);
A.木板过长
B.木板的粗糙程度不均匀
C.木块运动的速度太小
(5)在老师的指导下,小明同学对实验装置进行了改进,如图戊所示,发现操作效果更好。实验装置改进后的好处是______。
【答案】 ①. 3.4 ②. 压力 ③. 接触面粗糙程度 ④. = ⑤. B ⑥. 不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作
【解析】
【详解】(1)[1]用弹簧测力计匀速拉动木块,木块处于平衡状态,受到的是平衡力作用,根据二力平衡条件可知,木块受到的拉力大小与摩擦力大小相等。图乙中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N,即木块受到的摩擦力为3.4N。
(2)[2][3]甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,压力不同,弹簧测力计示数不同,因此可以说明滑动摩擦力大小与压力大小有关;甲、丙两图中,压力相同,接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,可以说明说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关;因此通过上述实验,可知影响滑动摩擦力大小因素有压力和接触面粗糙程度。
(3)[4]由s-t图像可知,木块在和内运动的路程和时间均成正比,说明木块在和内均做匀速直线运动,木块处于平衡状态,摩擦力大小等于拉力大小。木块在和内运动时,接触面粗糙程度不变,对木板压力不变,因此受到的摩擦力不变,受到的拉力相等,即。
(4)[5]滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,弹簧测力计示数等于摩擦力,如果弹簧测力计的示数不稳定,可能是木板的粗糙程度不均匀,木板过长和木块运动的速度太小都不会影响弹簧测力计的示数的稳定。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)[6]由图戊可知,拉动木板时物块相对地面保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,因此实验时不一定要匀速拉动长木板,就可以得到滑动摩擦力的大小。所以,好处是:不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作;弹簧测力计静止,便于读数。
31. “测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下:电源、额定电压为 的小灯泡正常发光时电阻约为11Ω、电流表,、电压表、滑动变阻器标有“”、滑动变阻器标有“”、开关、导线若干。
(1)进行实验
①连接电路时,应选用滑动变阻器___________(选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选___________选填“”或“”更合理;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数
电压
电流
电功率
小灯泡亮暗情况
较暗
正常
较亮
(2)分析与归纳,由表格中数据可得:
①小灯泡额定功率为___________ ;
②小灯泡亮度由___________功率决定;
(3)完成上述实验后,小丹同学在缺少电压表的情况下,为了测量另一个额定电流为的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示的电路。电源电压(未知)保持不变。请完成实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片 ,使电流表示数为;
②断开开关,用 的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片 ___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)。闭合开关,电流表的示数为 ;
③将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为,可得电源电压为___________;
④小灯泡的额定功率为___________ 。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 实际 ⑤. 保持不动 ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】(1) [1]连接电路时,应选用滑动变阻器进行实验,因为
即
得出
所以应选。
[2]电流表量程应选更合理,因为
所以应该选择的量程。
(2) [3]小灯泡额定功率为
。
[4]由表格中的数据可得出:小灯泡亮度由实际功率决定。
(3) [6]将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为,可得电源电压为
[5] 在灯泡与滑动变阻器串联使用的过程中要把滑动变阻器当定值电阻来使用,所以用 的定值电阻替换灯泡,必须让滑动变阻器滑片 保持不动,闭合开关,电流表的示数为 。此时总电阻为
变阻器接入的电阻为
闭合开关,移动滑动变阻器滑片 ,使电流表示数为。此时总电阻为
小灯泡的电阻为
④[6]则灯泡的额定功率为
五、分析与交流题(每小题4分,共8分)
32. 制药时,用加热沸腾的方法除去抗生素溶液中的水分,抗生素的温度不能超过80℃。加热过程中制药装置的排气系统要持续从装有抗生素溶液的容器内抽气,降低气压。请分析说明持续抽气降低气压的原因。
【答案】液体的沸点和气压有关,持续抽气降低气压会使水的沸点降低,使水在80℃以下就可以汽化,保证抗生素的安全。
【解析】
【详解】略。
33. 如图是我们夏天常用的电蚊香器,接通电源后发热体就会给固体药片加热,我们就可以安稳地睡觉了,根据上面描述请回答下列问题:
(1)电蚊香器是利用什么原理工作的?
(2)为什么导线温度不高,而只有发热体温度高?
(3)为什么给电蚊香器通电一段时间后,蚊香片的气味会更浓?
【答案】(1)电热灭蚊器在工作过程中将电能转化为内能;是利用电流的热效应;
(2)电蚊香器在使用时,电蚊香器和导线串联,I电蚊香器=I导线,通电时间t相同,根据Q=I2Rt,R电蚊香器>R导线知,电流产生的热量:Q电蚊香器>Q导线,所以会出现导线温度不高,而只有发热体温度高的现象;(3)通电一段时间后,整个房间里都能闻到蚊香片的气味,这是蚊香分子扩散到了空气中,是扩散现象,扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
【解析】
【详解】略。
六、综合与应用题(33题7分,34题8分,共15分)
34. 如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.0×105kg,底面积约为500m2。
问:
(1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0×105N的推进力,以20m/s的航速行驶10min,则登陆艇的功率是多少?
【答案】(1)1×106 N; 1×106N;(2)2×103Pa;(3)6×106W
【解析】
【详解】解:(1)登陆艇的质量m=1.0×105 kg,登陆艇的重力
G=mg=1.0×105 kg×10N/kg=1.0×106 N
因为登陆艇漂浮在海面上,所以登陆艇受到的浮力
F浮=G=1×106 N
(2)登陆艇静止在水平海滩上,登陆艇对水平海滩的压力
F=G=1×106 N
登陆艇对水平海滩的压强
(3)登陆艇匀速直线行驶,登陆艇的功率
答:(1)登陆艇受到的重力是1×106 N;它漂浮在海面上时,受到的浮力是1×106N;
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是2×103Pa;
(3)登陆艇的功率是6×106W。
35. 如图甲所示是自动冲泡咖啡机,图乙是其简化电路图,咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算:
额定电压
220V
电动机额定功率
220W
电热丝额定功率
800W
容积
1L
(1)咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流是多少?
(2)电热丝R的阻值是多少?
(3)若忽略热量损失,咖啡机把0.5L水从20℃加热到100℃,正常工作需要多长时间?
【答案】(1)1A;(2);(3)210s
【解析】
【详解】解:(1)由 得咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流
(2)由 、得,可知电热丝的阻值
(3)由得水的质量
水吸收的热量
若忽略热量损失,则电热丝消耗的电能
由得正常工作的加热时间
答:(1)咖啡机正常打磨时,通过电动机线圈的电流是1A;
(2)电热丝R的阻值为60.5Ω;
(3)若忽略热量损失,咖啡机把0.5L水从20℃加热到100℃,正常工作需要210s。
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