内容正文:
2024云南省罗平县腊山第一中学中考物理三模试卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
一、选择题(本大题共10个小题,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,有错选的得0分)
1. 下列数据明显不符合实际的是
A. 一个苹果的重力约为10N
B. 人的正常体温是37℃左右
C. 课桌的高度约为80cm
D. 室温下空气中的声速为340m/s左右
2. 小美刚走进厨房,就闻到一股浓浓的果香味,原来是妈妈在煮水果燕麦粥。她还看到锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”。下面对此过程涉及到的有关物理现象表述错误的是( )
A. 闻到果香味,说明分子在不停地做无规则运动
B. 燃气燃烧过程中热值减小,燕麦粥温度升高,内能增大
C. 煮粥过程中,主要是通过热传递改变粥的内能的
D. 锅盖“跳动”过程的能量转化与内燃机做功冲程相似
3. 民间有句谚语“日晕三更雨,月晕午时风”,日晕的出现,意味着风雨天气的到来。“日晕”奇观如图所示,它是由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,光经过小冰晶时出现的现象。下列诗句中的物态变化与题中相同的是( )
A. “塞外悲风切,交河冰已结”,冰的形成
B. “露从今夜白,月是故乡明”,露的形成
C. “鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成
D. “晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成
4. 如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A. 电池板工作时将太阳能转化为内能
B. 太阳能电池板的能量转化率低于100%
C. 电池板利用的太阳能是不可再生能源
D. 太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
5. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B. 电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D. 电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
6. 如图所示,当开关S闭合后,发现灯L不亮,用试电笔分别测试a、b、c、d四点时,氖管都发光,则故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 零线断路
C. a、b之间某处断路 D. c、d之间某处断路
7. 一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km,消耗柴油20L,若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功,所用柴油的热值为,密度为,则以下说法正确的是( )
A. 越野车行驶时将机械能转化为内能
B. 这些柴油完全燃烧放出的热量为
C. 越野车消耗的有用热量即有用功
D. 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
8. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A. 小灯泡L的额定电压为2V
B. 电流表示数为0.2A
C. 电阻R的阻值为10Ω
D. 通电1min电阻R产生的热量为24J
9. 体育运动中蕴含很多物理知识。下列相关说法中正确的是( )
A. 运动员用滑雪杆撑地加速滑行,说明力是改变物体运动状态的原因
B. 踢球时脚会痛,是因为球对脚的力大于脚对球的力
C. 体操运动员上杠之前在手上涂镁粉,是为了减小摩擦
D. 投掷实心球时,实心球离开手后能继续飞行,是因为实心球具有惯性
10. 如图所示密度计,AB部分是粗细均匀的玻璃管,其上标有刻度,A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00×103~1.50×103kg/m3;BC部分是一个玻璃泡,最下端泡内装有铅粒或水银,以保证密度计总能竖直地漂浮在液体中。该密度计质量为0.03kg,AB部分长L为0.1m,D为AB的中点,B处以下的体积为V。下列说法正确的是( )
A. 密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等
B. 密度计的刻度越往上刻度值越大
C. D处刻度线的刻度值为1.20g/cm3
D. AB部分横截面积为1cm2
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. 如图所示,这是我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”,是全球最大的静音科考船。该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别,当船行驶时,水下20米以外的鱼群都感觉不到。该船的静音螺旋桨是在__________控制噪声的;“鱼群感觉不到”说明声音的__________(填乐音的三要素)很小。
12. 如图是一款蒸蛋器,蒸蛋时由于水_____(填物态变化的名称)产生大量的水蒸气给鸡蛋加热,与煮蛋相比,水蒸气不仅传热,而且液化还要_____热,因而鸡蛋熟得快些.
13. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为_____Ω,此时小灯泡L和电阻R消耗的功率之比是______。
14. 近年来智能扫地机器人受到大家的青睐,其工作时是通过电机转动________(选填“加快”或“降低”)机器内部气流速度,使内部压强________(选填“小于”或“大于”)外界大气压强,从而将杂物“吸入”达到清扫的目的.
15. 如图所示,小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升质量为54kg的物体,假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小明的质量为50kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体时,滑轮组的机械效率为_________,此时小明对高台的压力是__________N。(g取10N/kg)
16. 2022年10月,为应对和预防新冠疫情在社区传播,区应急指挥部要求各社区采用了以下措施进行防范。
(1)如图甲是“新冠”疫情防控期间各小区、公共场所的“场所码”,用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足____________的条件;
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,这个像是_______ 的(选填“放大”或“缩小”);
(3)科学正确佩戴口罩是预防呼吸道传染病的重要措施之一。如图丙所示,佩戴口罩时,用手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其贴合面部,为了缓解长时间戴口罩的不适,小明用卫生纸垫在口罩挂耳处是为了_________(选填“增大”或“减小”)口罩对耳部的压强。
(4)小区每天都采用84消毒液进行消杀,我们能闻到药液的气味,说明_______________。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示,根据光的反射定律画出入射光线,并标出入射角的度数。
18. 请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路,要求当调速开关滑片顺时针转动时,可以减慢吊扇转速。
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. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的体积和形状完全相同。
(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做_____________运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为_________N,比较甲、乙两图,可得到的结论是__________;
(3)比较_________两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小,比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是___________;
(5)在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,如下图所示,弹簧测力计两次示数和的大小关系为__________________;
(6)实验后,同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动.针对实验改进方案,同学们提出了以下观点,其中正确的是__________。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速直线运动
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,该方案不理想
C.改进后,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值
D.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
20. 如图所示,小义用透明玻璃板、两个完全相同的物体在水平桌面上研究平面镜成像的特点。
(1)用透明玻璃板代替平面镜,其目的是___________;
(2)在实验过程中,小义在桌面上无论怎样移动物体B,都无法与物体A的像完全重合,原因可能是____________;
(3)调整后,当物体B与物体A的像完全重合时,分别记录下A、B的位置,如图所示,此时物体A的像到平面镜的距离是___________;
(4)实验时将物体A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供器材有电源(恒为4.5V),定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),变阻器R'“50Ω;1A”、电压表(0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关、导线若干。小燕设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,若电路故障只出现在R1和R′上,则电路故障是_________;
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最_________(左/右)端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,为_________A;
(3)保持滑片P位置不变,断开开关,用R2,替换R1,再闭合开关,应向_________(左/右)移动滑片P才能满足实验要求;
(4)将电阻R3、R4、R5,依次替换R2,重复实验,并绘制出l-R图像如图两所示,由图像可得出的结论是:_________;
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器连入电路的最小阻值为_________;
(6)以现有的实验器材实验,定值电阻两端的预设电压可取的范围为_________V;
(7)小燕利用甲电路图测量某未知电阻时,发现由于电表本身电阻的影响,选成测量结果有误差。现采用图丁所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知C、D之间的电压U保持不变。当S接通c时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A,当S接通d时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A,则待测电阻Rx的阻值为_________Ω。
22. 小明在探究“液体沸点与气压关系”的实验。
(1)如图所示,将刚刚烧开的水倒入烧瓶内,密封瓶塞后将烧瓶倒置,欲探究液体沸点与气压的关系,则还需要什么器材:___________;
(2)接下来应如何操作:___________;
(3)观察到的现象:___________;
(4)探究的结论:___________。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:
(1)骑行时的速度是多少?
(2)平衡车对地面的压强是多少?
(3)该压强相当于多高水柱产生的压强?
(4)所做功的功率是多少?
24. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
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2024云南省罗平县腊山第一中学中考物理三模试卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
一、选择题(本大题共10个小题,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,有错选的得0分)
1. 下列数据明显不符合实际的是
A. 一个苹果的重力约为10N
B. 人的正常体温是37℃左右
C. 课桌的高度约为80cm
D. 室温下空气中的声速为340m/s左右
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个苹果的重力约为2N左右,所以不符合实际情况;
B.人体正常体温在37℃左右,所以符合实际情况;
C.课桌的高度约为80cm左右,所以符合实际情况;
D.室温下空气中的声速为340m/s左右,所以符合实际情况.
2. 小美刚走进厨房,就闻到一股浓浓的果香味,原来是妈妈在煮水果燕麦粥。她还看到锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”。下面对此过程涉及到的有关物理现象表述错误的是( )
A. 闻到果香味,说明分子在不停地做无规则运动
B. 燃气燃烧过程中热值减小,燕麦粥温度升高,内能增大
C. 煮粥过程中,主要是通过热传递改变粥的内能的
D. 锅盖“跳动”过程的能量转化与内燃机做功冲程相似
【答案】B
【解析】
【详解】A.闻到果香味,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.燃料的热值是燃料的性质,不会改变,故B错误,符合题意;
C.煮粥过程中,主要是通过热传递改变粥的内能的,故C正确,不符合题意;
D.锅盖“跳动”过程是内能转化为机械能,与内燃机做功冲程相似,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 民间有句谚语“日晕三更雨,月晕午时风”,日晕的出现,意味着风雨天气的到来。“日晕”奇观如图所示,它是由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,光经过小冰晶时出现的现象。下列诗句中的物态变化与题中相同的是( )
A. “塞外悲风切,交河冰已结”,冰的形成
B. “露从今夜白,月是故乡明”,露的形成
C. “鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成
D. “晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成
【答案】A
【解析】
【详解】由于气温低,云中的水滴变成六棱柱状的小冰晶,叫凝固。
A.“塞外悲风切,冰的形成是水珠变成冰晶的凝固现象,故A符合题意;
B.“露从今夜白,露的形成是水蒸气变成水珠的液化现象,故B不符合题意;
C.“鸡声茅店月,霜的形成是水蒸气变成冰的凝华现象,故C不符合题意;
D.“晚来天欲雪,雪的形成是水蒸气变成冰的凝华现象,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A. 电池板工作时将太阳能转化为内能
B. 太阳能电池板的能量转化率低于100%
C. 电池板利用的太阳能是不可再生能源
D. 太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
【答案】B
【解析】
【详解】A.电池板工作时将太阳能转化为电能,故A错误;
B.目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右,远低于100%,故B正确;
C.电池板利用的太阳能属于可再生能源,故C错误;
D.太阳能来源于太阳内部的核聚变,故D错误。
故选 B。
5. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B. 电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C. 电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D. 电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1、R2并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量并联电路的电压。
AB.根据并联电路电压特点可知,电源电压不变,则电压表示数不变;滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,电流表A1的示数变小;R1阻值不变,通过R1的电流不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流变小,则电流表A2的示数变小,故AB错误;
C.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,则电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大,故C错误;
D.根据并联电路电流规律可知,电流表A2的示数与电流表A1的示数之差是通过R1的电流,因为通过R1的电流不变,则电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,当开关S闭合后,发现灯L不亮,用试电笔分别测试a、b、c、d四点时,氖管都发光,则故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 零线断路
C. a、b之间某处断路 D. c、d之间某处断路
【答案】B
【解析】
【详解】当测电笔与火线相连时,氖管发光,与零线相连时,氖管不发光;根据电路图可知,电路正常时,用测电笔测试,a、b两点氖管发光,c、d两点氖管不发光;而闭合开关后,灯泡不亮,用测电笔测试时,a、b、c、d四点都能使氖管发光,说明a、b两点都与火线连通(即b点到火线间的电路没有断路);c、d两点氖管也发光,说明d点到火线之间是连通的,d点不能与零线连通,因此电路故障为进户线的零线处断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km,消耗柴油20L,若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功,所用柴油的热值为,密度为,则以下说法正确的是( )
A. 越野车行驶时将机械能转化为内能
B. 这些柴油完全燃烧放出的热量为
C. 越野车消耗的有用热量即有用功
D. 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.越野车行驶时,将内能转化为机械能,故A错误;
B.消耗柴油的体积
V=20L=20dm3=20×10-3m3
行驶200km消耗柴油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg
这些柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=16kg×4.3×107J/kg=6.88×108J
故B正确;
C.用来驱动越野车做的有用功
W有用=ηQ放=30%×Q放=30%×6.88×108J=2.064×108J
故C错误;
D.越野车的牵引力
又因为越野车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,所以越野车受到的阻力
f=F=1032N
故D正确。
故选BD。
8. 如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中(电源电压保持不变),闭合开关S1、S2,小灯泡L正常发光,其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是( )
A. 小灯泡L的额定电压为2V
B. 电流表示数为0.2A
C. 电阻R的阻值为10Ω
D. 通电1min电阻R产生的热量为24J
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S2,灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路的总电流;由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比,所以I-U图像中的直线表示电阻R的I-U图像,曲线表示小灯泡的I-U图像,由图乙可知,当灯泡L两端的电压UL=2V,通过的电流IL=0.5A时,灯泡的实际功率
PL=ULIL=2V×0.5A=1W
小灯泡L正常发光,小灯泡L的额定电压为2V,故A正确;
BC.根据并联电路的电压特点可知,电源电压
U=UR=UL=2V
由图甲可知,当电阻R两端的电压为2V,通过电阻R的电流IR=0.2A,R的阻值
根据并联电路的电流特点可知,干路的总电流
I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A
即电流表示数为0.7A,故B错误,C正确;
D.通电1min电阻R产生的热量为
Q=WR=URIRt=2V×0.2A×1×60s=24J
故D正确。
故选ACD。
9. 体育运动中蕴含很多物理知识。下列相关说法中正确的是( )
A. 运动员用滑雪杆撑地加速滑行,说明力是改变物体运动状态的原因
B. 踢球时脚会痛,是因为球对脚的力大于脚对球的力
C. 体操运动员上杠之前在手上涂镁粉,是为了减小摩擦
D. 投掷实心球时,实心球离开手后能继续飞行,是因为实心球具有惯性
【答案】AD
【解析】
【详解】A.运动员用滑雪杆撑地时,地面对杆及人施加了作用力,使运动员加速滑行,运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.踢球时脚会痛,是因为力的作用是相互的,脚对球施加作用力时,球也对脚施加了作用力,此时,球对脚的力和脚对球的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.体操运动员上杠之前在手上涂镁粉,是为了通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.投掷实心球时,实心球离开手后能继续飞行,是因为实心球具有惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示密度计,AB部分是粗细均匀的玻璃管,其上标有刻度,A、B两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00×103~1.50×103kg/m3;BC部分是一个玻璃泡,最下端泡内装有铅粒或水银,以保证密度计总能竖直地漂浮在液体中。该密度计质量为0.03kg,AB部分长L为0.1m,D为AB的中点,B处以下的体积为V。下列说法正确的是( )
A. 密度计漂浮在不同液体中受到的浮力均相等
B. 密度计的刻度越往上刻度值越大
C. D处刻度线的刻度值为1.20g/cm3
D. AB部分横截面积为1cm2
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.密度计漂浮在不同液体中,都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变,则受到的浮力相等,故A正确;
B.根据得,密度与排开液体的体积成反比,所以密度计的刻度越往上刻度值越小,故B错误;
C.该密度计的质量
浸入水中时,根据得,则有
即
放入液体中
这个密度计B处刻度为1.5g/cm3,浸入水中时
——①
B处刻度为1.5g/cm3
——②
D处时
——③
联立①②③,解得
故C正确;
D.根据得
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
联立④⑤解得
故选ACD。
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. 如图所示,这是我国自主创新研发的新型深远海综合科学考察船“东方红3号”,是全球最大的静音科考船。该船配有静音螺旋桨,其低噪音控制指标达全球最高级别,当船行驶时,水下20米以外的鱼群都感觉不到。该船的静音螺旋桨是在__________控制噪声的;“鱼群感觉不到”说明声音的__________(填乐音的三要素)很小。
【答案】 ①. 声源处 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]减弱噪声的途径有:在声源处减弱噪声,在传播途径中减弱噪声,在人耳处减弱噪声,静音螺旋桨是在声源处减弱噪声。
[2]响度反映声音的大小,“鱼群感觉不到”指的是鱼群听不到声音,说明声音的响度小。
12. 如图是一款蒸蛋器,蒸蛋时由于水_____(填物态变化的名称)产生大量的水蒸气给鸡蛋加热,与煮蛋相比,水蒸气不仅传热,而且液化还要_____热,因而鸡蛋熟得快些.
【答案】 ①. 汽化 ②. 放
【解析】
【详解】蒸蛋器工作时由于水的汽化会产生大量的水蒸气,此时通过热传递的方式使蛋的内能增大,温度升高;与煮蛋相比,水蒸气不仅传热,而且液化还要放热,因而鸡蛋熟得快些.
13. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为_____Ω,此时小灯泡L和电阻R消耗的功率之比是______。
【答案】 ①. 20 ②. 1∶3
【解析】
【详解】[1]闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光,说明电源电压为6V;再闭合S2,小灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路电流,电流表示数变化了0.3A,则通过电阻R的电流为IR=0.3A,由得,电阻R的阻值为
[2]由于并联电路互不影响,所以闭合S2后,小灯泡仍然正常发光,小灯泡的功率为0.6W;电阻R消耗的功率为
PR=UIR=6V×0.3A=1.8W
则小灯泡L和电阻R消耗的功率之比为
PL∶PR=0.6W∶1.8W=1∶3
14. 近年来智能扫地机器人受到大家的青睐,其工作时是通过电机转动________(选填“加快”或“降低”)机器内部气流速度,使内部压强________(选填“小于”或“大于”)外界大气压强,从而将杂物“吸入”达到清扫的目的.
【答案】 ①. 加快 ②. 小于
【解析】
【详解】高速旋转的叶轮把空气排出风机,机器人内部的空气流速加快,压强减小,而外部的空气流速小,压强大,所以在外界大气压的作用下,外部空气和灰尘不断地压入进风机,扫地机器人就能“扫尘”了,使杂物进入吸尘器达到清扫的目的.
15. 如图所示,小明站在高台上通过滑轮组竖直向上匀速提升质量为54kg的物体,假设在拉绳子的过程中,小明对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小明的质量为50kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体时,滑轮组的机械效率为_________,此时小明对高台的压力是__________N。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 90% ②. 700
【解析】
【详解】[1]物体的重力为
G物=m物g=54kg×10N/kg=540N
动滑轮的重力为
G动=m动g=6kg×10N/kg=60N
从图可知,该滑轮组有3段绳子吊着物体,提升物体时小明对绳子的拉力为
提升物体时,滑轮组的机械效率为
[2]小明对绳子的拉力和绳子对小明的拉力是相互作用力,大小相等,绳子对小明的拉力
F拉=F=200N
此时小明受竖直向上的支持力、竖直向下的重力和拉力,则小明对高台的压力等于他的体重加上绳子对他的拉力,小明的重力为
G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
小明对高台的压力为
F压=G人+F拉=500N+200N=700N
16. 2022年10月,为应对和预防新冠疫情在社区传播,区应急指挥部要求各社区采用了以下措施进行防范。
(1)如图甲是“新冠”疫情防控期间各小区、公共场所的“场所码”,用于扫码的手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足____________的条件;
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,这个像是_______ 的(选填“放大”或“缩小”);
(3)科学正确佩戴口罩是预防呼吸道传染病的重要措施之一。如图丙所示,佩戴口罩时,用手按压口罩上的鼻夹(金属条)可使其贴合面部,为了缓解长时间戴口罩的不适,小明用卫生纸垫在口罩挂耳处是为了_________(选填“增大”或“减小”)口罩对耳部的压强。
(4)小区每天都采用84消毒液进行消杀,我们能闻到药液的气味,说明_______________。
【答案】 ①. 大于二倍焦距 ②. 放大 ③. 减小 ④. 分子在不停息地做无规则运动
【解析】
【详解】(1)[1]摄像头扫描二维码时相当于照相机,成倒立缩小的实像,此时物距大于二倍焦距。
(2)[2]图乙中,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像(实像),且此时的像距大于物距,由凸透镜成实像的规律可知,此时成倒立、放大的实像。
(3)[3]小明用卫生纸垫在口罩挂耳处,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小口罩对耳部的压强。
(4)[4]小区每天都采用84消毒液进行消杀,我们能闻到药液的气味,是消毒液分子发生的扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 如图所示,根据光的反射定律画出入射光线,并标出入射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】经过入射点O作出法线,因为反射光线与镜面的夹角是60°,所以反射角为
90°-60°=30°
反射角等于入射角,入射角是30°,根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数,如图所示:
18. 请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路,要求当调速开关滑片顺时针转动时,可以减慢吊扇转速。
【答案】
【解析】
【详解】调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢,说明接入电路的电阻值变大,应将中间和右侧接线柱接入电路,带有金属外壳的用电器接地,如图所示:
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. 如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.铜块和木块的体积和形状完全相同。
(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做_____________运动,此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小;
(2)图乙中弹簧测力计的示数为_________N,比较甲、乙两图,可得到的结论是__________;
(3)比较_________两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,小华将木块和铜块做为一个整体竖着放置在长木板上,如丁图,测出滑动摩擦力的大小,比较乙、丁两图得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,这一结论是错误的,理由是___________;
(5)在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,如下图所示,弹簧测力计两次示数和的大小关系为__________________;
(6)实验后,同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动.针对实验改进方案,同学们提出了以下观点,其中正确的是__________。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速直线运动
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,该方案不理想
C.改进后,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值
D.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
【答案】 ①. 匀速 ②. 3 ③. 接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大 ④. 乙丙 ⑤. 有控制接触面的粗糙程度 ⑥. ⑦. AC
【解析】
【详解】(1)[1]实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。
(2)[2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3N,。
[3]比较甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力计示数越大,可得到的结论是
接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]比较乙丙两图可得出结论:在其他条件相同时,接触面越粗糙,测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)[5]乙、丁两图中受力面积大小与接触面粗糙程度大小均不同,没有控制接触面的粗糙程度,无法探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小的关系。
(5)[6]在同一水平桌面上,小华用弹簧测力计分别匀速拉动同一木块,由二力平衡得,F1等于木块受到的滑动摩擦力大小,F2等于木块受到的滚动摩擦力大小,其他情况相同时,滑动摩擦大于滚动摩擦,则
(6)[7]A.改进后,由于木块始终相对地面保持静止,木块受到的摩擦力始终等于测力计的拉力,则拉动长木板时不必保持匀速直线运动,故A正确;
B.改进后,木板还受到地面的摩擦力,而实验中的研究对象是木块,故木板受到的摩擦力不影响实验结果,故B错误;
C.改进后,木块始终受力平衡,测力计示数较稳定,容易读出准确的数值,故C正确;
D.改进后,由二力平衡得,木块稳定时受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力,故D错误。
故选AC。
20. 如图所示,小义用透明玻璃板、两个完全相同的物体在水平桌面上研究平面镜成像的特点。
(1)用透明玻璃板代替平面镜,其目的是___________;
(2)在实验过程中,小义在桌面上无论怎样移动物体B,都无法与物体A的像完全重合,原因可能是____________;
(3)调整后,当物体B与物体A的像完全重合时,分别记录下A、B的位置,如图所示,此时物体A的像到平面镜的距离是___________;
(4)实验时将物体A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小将___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 玻璃板和水平桌面没有垂直放置 ③. 2.50cm ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板。
(2)[2]用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,是因为玻璃板和水平桌面没有垂直放置。
(3)[3]由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体A的像的位置就是物体B的位置,此时物体A的像到平面镜的距离
6.00cm-3.50cm=2.50cm
(4)[4]平面镜成像时,像的大小与物体大小相等,与位置无关,将物体A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小将不变。
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供器材有电源(恒为4.5V),定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),变阻器R'“50Ω;1A”、电压表(0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关、导线若干。小燕设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数、电压表无示数,若电路故障只出现在R1和R′上,则电路故障是_________;
(2)排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到最_________(左/右)端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,为_________A;
(3)保持滑片P位置不变,断开开关,用R2,替换R1,再闭合开关,应向_________(左/右)移动滑片P才能满足实验要求;
(4)将电阻R3、R4、R5,依次替换R2,重复实验,并绘制出l-R图像如图两所示,由图像可得出的结论是:_________;
(5)为完成该实验探究,滑动变阻器连入电路的最小阻值为_________;
(6)以现有的实验器材实验,定值电阻两端的预设电压可取的范围为_________V;
(7)小燕利用甲电路图测量某未知电阻时,发现由于电表本身电阻的影响,选成测量结果有误差。现采用图丁所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知C、D之间的电压U保持不变。当S接通c时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A,当S接通d时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A,则待测电阻Rx的阻值为_________Ω。
【答案】 ①. R1短路 ②. 右 ③. 0.5 ④. 右 ⑤. 在导体两端电压一定时,导体中的电流电流与导体的电阻成反比。 ⑥. 4 ⑦. 1.5~3 ⑧. 70
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关S,发现电流表有示数,可能电路是通路,电压表无示数,可能定值电阻R1短路。
(2)[2]连接电路时,滑动变阻器滑片置于最大阻值处,将滑动变阻器的滑片P移到最右端。
[3]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A。
(3)[4]若保持滑片P位置不变,断开开关,用R2替换R1,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滑片P才能达到实验要求。
(4)[5]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像图乙可知,电流与电阻之积为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
为一定值,故由图像可得出的结论是:在导体两端电压一定时,导体中的电流电流与导体的电阻成反比。
(5)[6]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-2.5V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍,根据分压原理,当接入5Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.8×5Ω=4Ω
故为了完成整个实验,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为4Ω。
(6)[7]由图可知,电流表选用小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,即电路中最大电流为0.6A,当电路中电流最大,定值电阻阻值最小时,定值电阻两端电压最大,故定值电阻两端最大电压为
UV大=I大R定小=0.6A×5Ω=3V
研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV',根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV'=4.5V-UV'
根据分压原理有
①
因电压表示数UV'为定值,由①式知,左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得
UV'=1.5V
即为完成实验,电压表的最小电压为1.5V。故为顺利完成5次实验,定值电阻两端的电压需要控制在1.5~3V范围内。
(7)[8]设电流表的内阻为RA,S接c时,电源电压
U=U1+I1RA
U=10V+0.2A×RA①
S接d时,电源电压
U=I2(Rx+RA)
U=0.15A×(Rx+RA)②
U=12V③
由①②③解得Rx=70Ω。
22. 小明在探究“液体沸点与气压关系”的实验。
(1)如图所示,将刚刚烧开的水倒入烧瓶内,密封瓶塞后将烧瓶倒置,欲探究液体沸点与气压的关系,则还需要什么器材:___________;
(2)接下来应如何操作:___________;
(3)观察到的现象:___________;
(4)探究的结论:___________。
【答案】 ①. 一杯冷水 ②. 向烧瓶底部浇冷水 ③. 烧瓶中的水重新沸腾 ④. 气压越低,沸点越低
【解析】
【详解】(1)[1]将刚刚烧开的水倒入烧瓶内,密封瓶塞后将烧瓶倒置,要探究液体沸点与气压的关系,需要让烧瓶内的气压变小,所以要用冷水让烧瓶内的水蒸气遇冷液化,降低瓶内的气压,所以需要一杯冷水。
(2)[2]具体操作是向烧瓶底部浇冷水,使烧瓶底的温度降低。
(3)[3]冷水使烧瓶中水蒸气部分液化,瓶内气压变低,沸点降低,烧瓶中的水的温度高于沸点,所以观察到的现象是:烧瓶中的水重新沸腾。
(4)[4]实验证明了沸点和气压有关,气压越低,沸点越低。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
23. 如图所示,小刚骑着新型电动平衡车,在平直公路上匀速行驶2.52km用时6分钟,若小刚的质量为60kg,电动平衡车的质量是25kg,行驶时受到阻力为150N,行驶时每个轮胎着地面积是25cm2,小刚在骑行电动平衡车过程中,求:
(1)骑行时的速度是多少?
(2)平衡车对地面的压强是多少?
(3)该压强相当于多高水柱产生的压强?
(4)所做功的功率是多少?
【答案】(1)7m/s;(2);(3);(4)1050W
【解析】
【详解】解:(1)骑行时的速度是
(2)平衡车对地面的压强是
(3)水柱的高度为
(4)平衡力做匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为
所做功的功率是
答:(1)骑行时的速度是7m/s;
(2)平衡车对地面的压强是;
(3)该压强相当于高水柱产生的压强;
(4)所做功的功率是。
24. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】(1)6V;(2)0.45W;(3)1200N
【解析】
【详解】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=45,I=0.12A,则电源电压为
(2)由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R'=15Ω,此时电路中电流为
定值电阻R0消耗的功率为
(3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
答:(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为6V;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为0.45W;
(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
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