精品解析:2024年江苏省苏州实验中学中考二模物理试题
2024-08-03
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内容正文:
2024年江苏省苏州实验中学中考物理二模试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合意)。
1. 2025年我国将开展宇航员登月计划,宇航员在月球上( )
A. 声带无法振动发声
B. 可以用天平测量物体质量,结果与在地球上相同
C. 无法利用红外遥控器工作
D. 可利用超强声呐技术与地面通信
【答案】B
【解析】
【详解】A.声音的传递需要介质,月球上没有空气,所以月球上不能传声,声带可以振动,故A不符合题意;
B.质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状的改变而改变,因此用天平测量物体质量与在地球上的相同,故B符合题意;
C.红外遥控器是利用了红外线的热效应工作的,因此宇航员在月球上同样可以利用红外遥控器工作,故C不符合题意;
D.超强声呐技术是利用声音传递信息,月球上不能传递声音,所以不能利用超强声呐技术与地面通信,故D不符合题意。
故选B。
2. 利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”,尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到-18℃以下,使草莓的水分凝固,再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水,新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断:在冻干草莓脱水过程中,草莓的水分( )
A. 迅速汽化 B. 可能升华 C. 一定熔化 D. 可能凝华
【答案】B
【解析】
【详解】在冻干草莓脱水过程中,将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水,脱水过程中水直接由固态变成了气态,是升华的过程,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列对光现象的描述或解释正确的是( )
A. 手机的人脸识别功能是利用了光的反射
B. 生活中,我们在试衣镜前试穿衣服时,人离平面镜越远,看到的平面镜中的像越小,说明平面镜可以成缩小的像
C. 光在同种介质中沿直线传播
D. 凸透镜和凹面镜对光都有会聚作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.手机镜头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;
B.平面镜成的像与物体大小相等,人远离平面镜时,人的大小不变,像的大小不变,故B错误;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀,光不会沿直线传播,故C错误;
D.凸透镜对光有会聚作用,凹面镜对光有会聚作用,故D正确。
故选D。
4. 关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A. 破镜难圆,说明分子间只存在斥力
B. 卢瑟福提出了原子核式结构模型
C. 原子是由质子和中子组成的,其中质子带正电荷,中子不带电
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子间存在引力和斥力,当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱了,“破镜不能重圆”就是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱的缘故,故A错误;
B.卢瑟福通过α散射实验,对原子结构提出了新的猜想,建立了原子核式结构模型,故B正确;
C.原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成的,其中质子带正电荷,中子不带电。故C错误;
D.微观粒子由小到大排序:夸克、质子、原子,银河系、地球、分子原子核、是按照尺度由大到小的顺序排列的,故D错误。
故选B。
5. 如图所示是家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A. 若保险丝熔断了,一定发生了短路
B. 若导线间断路,插座就不能对外供电
C. 若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管发光,则说明之间可能出现断路
D. 若间断路,灯泡工不能正常工作
【答案】C
【解析】
【详解】A.若保险丝熔断了,表明电路中电流过大,导致电流过大的原因主要有总功率过大或短路,故不一定发生了短路,故A错误;
B.三孔插座中间孔为接地线,若导线间断路,插座没有接地线,可以对外供电,如果漏电存在触电的风险,不建议使用,故B错误;
C.若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,e点处于用电 器的零线上,氖管发光,表明e点与火线之间为通路,且零线断了,故可能是之间可能出现断路,故C正确;
D.若间断路,灯泡两接线柱仍与火线和零线相连,可以组成回路,能正常工作,故D错误。
故选C。
6. 关于“探究电磁联系”的四个实验情境,下列说法正确的是( )
A. 甲实验中小磁针最终静止时与通电导线平行
B. 将乙实验中ab棒竖直上下移动时,灵敏电流计指针会左右摆动
C. 丙实验装置既可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,又可以探究磁性强弱与电流大小的关系
D. 丁实验揭示了发电机的工作原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲装置是奥斯特实验,实验表明电流周围存在磁场,实验中小磁针最终静止时与通电导线垂直,故A错误;
B.将乙实验中ab棒竖直上下移动时,不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会左右摆动,故B错误;
C.图丙装置两个电磁铁串联在电路中,电流相等,线圈匝数不同,所以可以探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系;若移动滑动变阻器,可以改变电路中的电流,所以还可以探究电磁铁磁性强弱跟电流的关系,故C正确;
D.图丁装置是通电导体在磁场中受力而运动,是电能转化为机械能,是电动机的原理,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,C919国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是( )
A. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
B. 飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小
C. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
D. 飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性的大小与质量有关,与速度无关,故惯性不变,故A错误;
B.大气压强与高度有关,高度越高气压越低,飞机在上升过程中,高度变大,舱外的大气压会变小,故B正确;
C.液体压强与流速有关,机翼是利用气体流速大,压强小的原理获得升力,故C错误;
D.飞机座椅设计得很柔软,很容易发生形变,人坐上去后,受力面积较大,是为了减小乘客对座椅的压强。故D错误。
故选B。
8. 图甲为自由式滑雪大跳台示意图,比赛中选手的部分运动轨迹如图乙,其中a点为滑上跳台前的最低点,b点离开跳台,c为离开跳台后运动的最高点,d为落地点。若空气阻力不计,下列关于选手在相应位置能量变化示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】运动员从起始点到a点的过程中,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能减小,由于克服摩擦做功,机械能会减小;从a到b的过程中,质量不变,高度变大,速度变小,重力势能变大,动能减小,由于克服摩擦做功,机械能会减小;从b到c的过程中,质量不变,高度变大,速度变小,重力势能变大,动能减小,由于不计空气阻力,机械能守恒,保持不变;运动员从c点到d点的过程中,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能减小,由于不计空气阻力,机械能守恒,保持不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水,然后将带有阀门的金属管插入瓶感,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;打开阀门后,水从尾部的金属管向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是( )
A. 瓶内气体是通过热传递改变内能的
B. 水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
C. 水火箭升空时受到平衡力的作用
D. 水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓶内气体是通过做功改变内能的,故A错误;
B.水火箭升空时,是里面的气体对外做功,相当于内燃机的做功冲程,故B错误;
C.水火箭加速升空,运动速度发生了改变,运动状态发生改变,受到的力不是平衡力,故C错误;
D.水火箭升空过程中,高压气体对外做功,将高压气体的内能转化为水火箭的机械能,故D正确。
故选D。
10. 某兴趣小组用滑轮组进行了一场别开生面的“一瓶水提升一个人”活动。如图所示,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,水瓶对绳a的拉力为F1=30N,绳b对人的拉力为F2=480N,此过程中,下列说法正确的是( )
A. F1做的功小于F2做的功 B. F1做功的功率等于F2做功的功率
C. 有用功为240J D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.水瓶对绳a的拉力F1做的功是总功,总功为
W总=F1h瓶=30N×8m=240J
所以F1做的功大于F2做的功,故A错误;
B.由A可知,F1做的功大于F2做的功,时间相同,由知,F1做功的功率也大于F2做功的功率,故B错误;
C.由“一瓶水提升一个人”知,绳b对人拉力F2做的功是有用功,所以有用功为
W有=F2h人=480N×0.4m=192J
故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
11. 如图所示是小明设计的调光灯电路图,ab为一段粗细均匀的铅笔芯,其电阻与长度成正比。铜环与笔芯接触良好,当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的亮度逐渐变暗 B. 电压表和电流表的示数之比不断增大
C. 铅笔芯与灯泡消耗的电功率之和保持不变 D. 铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比不断减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知灯泡与铅笔芯是串联,电压表测量铅笔芯两端电压,铜环与铅笔芯铅笔芯相当于滑动变阻器,当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时,电阻变小,电压表和电流表的示数之比为铅笔芯阻值,该阻值变小,故B错误;
C.铅笔芯与灯泡消耗的电功率之和,即总功率,由P=UI可知,因电流变大,所以总功率变大,故C错误;
D.铅笔芯与灯泡电流相同,由P=I2R可知,铅笔芯电阻变小,灯泡发热电阻变大,所以铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比不断减小,故D正确。
故选D。
12. 粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的高度为H,如图点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛泪不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设蜡烛原长为L0,蜡烛的横截面积为S:
(1)蜡烛未燃烧时,因为蜡烛和铁块漂浮,所以
F浮=G总
根据阿基米德原理和重力公式有
F浮铁+ρ水S(L0﹣H)g=mg+ρ蜡SL0g①
(2)点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭,因为蜡烛和铁块漂浮,所以
F浮′=G总′
即
F浮铁+ρ水S(L0﹣L)g=mg+ρ蜡S(L0﹣L )g②
①﹣②得
ρ水S(L0﹣H)g-ρ水S(L0﹣L)g=ρ蜡SL0g﹣ρ蜡S(L0﹣L )g
即
ρ水SLg﹣ρ水SHg=ρ蜡SLg
移项得
ρ水SLg﹣ρ蜡SLg=ρ水SHg
故有
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 写出以下三种仪器的读数。
(1)图甲中,该物体长度为___________ cm。
(2)图乙中,此时秒表的示数为___________ s。
(3)图丙中,电能表示数为___________ kW·h,为保证安全,使用该电能表的电路最大总功率不能超过___________ W。
【答案】 ①. 3.00 ②. 307.5 ③. 2023.6 ④. 4400
【解析】
【详解】(1)[1]该刻度尺的分度值是1mm,此时物体的长度是
(2)[2]图中秒表的分度值是0.1s;小表盘是5min多一点,大表盘是7.5s;所以此时秒表的示数为307.5s。
(3)[3]电能表的示数为2023.6 kW·h。
[4]为保证安全,使用该电能表的电路最大总功率不能超过
14. 我国在能源领域取得了巨大成就.目前我国已经建成的核电站主要利用核__________过程中释放的能量;新能源中的地热能__________(选填“是”或“不是”)来自于太阳;因为能量的转化和转移是有__________,我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。
【答案】 ①. 裂变 ②. 不是 ③. 方向的(方向性)
【解析】
【详解】[1]目前核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
[2]地热能来自于地球内部,与太阳无关。
[3]大量研究表明,自然界中能的总量是不变的,由于能量的转化或转移具有方向性,因而人类可利用的资源是有限的,所以我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。
15. 一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ___________,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 ___________,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 ___________反射(选填“镜面”或“漫”)。
【答案】 ①. 60° ②. 100° ③. 镜面
【解析】
【详解】[1]一束光与镜面成30°角入射在平面镜上,则入射角为
90°﹣30°=60°
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,属于反射角也是60°。
[2]将平面镜逆时针转过10°,此时的入射角是
60°﹣10°=50°
所以反射角也为50°,因此此时入射光线与反射光线的夹角是
50°+50°=100°
[3]光线射向平面镜,经平面镜反射后,平行射出,正好反射到人眼睛上,人会觉得很刺眼,这种反射属于镜面反射。
16. 下面是课本中的几幅图。
(1)甲图:体操运动员上杠前在手上涂镁粉,目的是______(选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)乙图:在“探究平面镜成像的特点”实验中,为判断棋子A的像是虚像还是实像,主要做法是:在棋子B处放一张白卡片______(选填“透过玻璃板”或“直接”)观察白卡片上是否有像;
(3)丙图:在观察“碘锤”中的物态变化活动中,采用水浴法加热的主要目的是______(酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃);
(4)丁图:人工心脏泵工作时,当电流从线圈A端流入,血液______(选填“流入”或“流出”)泵室;若线圈中的电流大小增大,则心脏泵每分钟“跳动”的次数______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 直接 ③. 控制温度、防止碘熔化 ④. 流入 ⑤. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]体操运动员上杠前在手上涂镁粉,可以增大接触面的粗糙程度,从而在压力一定时,增大摩擦力。
(2)[2]虚像不能成在光屏上,实验过程中,用一张白卡片竖直放在棋子B处的位置,直接观察卡片,发现不能看到像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)[3]因为水的沸点是100℃,碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃,可见水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化,而直接升华为气态的碘蒸气。故实验中采用水浴法加热的主要目的是控制温度、防止碘熔化。
(4)[4]由图可知,当电流从线圈A端流入过程,根据安培定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,S1关闭,S2打开,血液从S2流入泵室。
[5]图中的活塞移动变化频率与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的频率影响跳动次数,与电流大小无关,若线圈中的电流大小增大,则心脏泵每分钟“跳动”的次数不变。
17. 压强计是通过观察U形管左右两侧液面的___________显示橡皮模所受压强的大小。如图所示,当探头在液体中的深度相同时,在___________(选填“烧杯”、“U形管”、“烧杯或U形管”)中换密度更大的液体,U形管两侧液面高度差对比更明显。
【答案】 ①. 高度差 ②. 烧杯
【解析】
【详解】
[1]压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大。
[2]若探头在液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“烧杯中换密度更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差更大。
18. 电影《流浪地球2》中,宇航员们多次往返地球和月球。
(1)若物体在月球上的重力是地球上的,某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体,则他在月球上,最多能举起 ___________kg的物体;
(2)宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时外表面温度升高,这是通过 ___________方式增大内能,这与内燃机的 ___________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,则该汽油机每秒对外做功 ___________次。
【答案】(1)360 (2) ①. 做功 ②. 压缩 ③. 15
【解析】
【小问1详解】
宇航员在地球上举起物体的重力
G地=mg=60kg×10N/kg=600N
宇航员在月球上也能举起600N的物体,故在月球上600N的物体在地球上的重力为
G=600N×6=3600N
它的质量为
【小问2详解】
[1][2]宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时,飞船与大气层摩擦生热,将机械能转化为内能,这是通过做功方式改变内能;内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能,即二者的能量转化情况相同。
[3]某单缸四冲程汽油机飞轮转速
1800r/min=60r/s
即汽油机每秒转动60圈,因为飞轮每转2圈,对外做功1次,故汽油机每秒对外做功15次。
19. 如图所示,电源电压不变,灯泡L上标有“6V 3W”字样,忽略灯泡电阻变化,R0=8Ω,当只闭合S、S2时,移动滑动变阻器的滑片P至距a端处,灯泡刚好正常发光;当只闭合S、S1时,保持滑动变阻器滑片不变,电流表示数变化了0.1A。则电源电压为 ______V,滑动变阻器最大阻值R为 ______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 48
【解析】
【详解】[1][2]灯泡L上标有“6V 3W”字样,忽略灯泡电阻变化,则灯泡的额定电流为
灯泡电阻为
当只闭合S、S2时,L和变阻器R串联,移动滑动变阻器的滑片P至距a端处,灯泡正常发光,可得电源电压为
①
当只闭合S、S1时,R0与R串联,保持滑动变阻器滑片不变,电流表示数变化了0.1A,R0阻值小于灯L阻值,此时电路总电阻变小,电流变大为
I=0.5A+0.1A=0.6A
可得电源电压为
②
联立①②可得解得滑动变阻器最大阻值R=48Ω,电源电压U=12V。
20. 阅读材料,回答问题。
智能晾衣机
科学能改变人类生活,如图甲所示,是一款智能晾衣机,它采用无线射频遥控,集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,并且它还支持相应的APP和声控操作,通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作,除此之外,它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5%的LED照明灯二只,LED灯寿命能达50000h。具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”,夜间,当有人走近晾衣机时,它会自动开灯,当人离开后,照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便,风干的额定功率为20W,烘干的额定功率为220W,从1功能开启后,3小时后会自动关闭此功能,该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200(单位:mm),实际有效风量为540m3/h,即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天,刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
(1)下列关于智能晾衣机的说法中,不正确的是 ___________。
A. LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射
B. 智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的
C. 无线射频遥控可以传输的距离较长,而且无线信号可以穿越墙壁
D. “人体接近传感器”在电路中相当于开关,它与LED照明灯是并联连接的
(2)如图乙所示,是该款晾衣机的部分工作电路图,其中R是发热电阻,当开关S接通3、4触点时,晾衣机开启了 ___________(选填“风干”或“烘干”)功能,该功能开启后直到自动关闭,电阻R消在的电能是 ___________J。若该功能下空气的密度为1.25kg/m3,则该款晾衣机从出风口流出空气的质量 ___________kg,出风口的风速是 ___________m/s。
【答案】(1)D (2) ①. 烘干 ②. 2.16×106 ③. 2025 ④. 1.875
【解析】
【小问1详解】
A.根据题意知,LED灯寿命能达50000h,具有节能、环保等特点,故A正确,不符合题意;
B.智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,光波杀菌是利用紫外线来工作的,故B正确,不符合题意;
C.通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制,无线射频遥控可以传输的距离较长,而且无线信号可以穿越墙壁,故C正确,不符合题意;
D.“人体接近传感器”在电路中相当于开关,它与LED照明灯是串联连接的,这样才能控制LED照明灯,故D错误,符合题意。
故选D。
【小问2详解】
[1]由图乙知,开关S接通3、4位置时,发热电阻R与电动机并联,两者同时工作,所以此时晾衣机开启烘干功能。
[2]晾衣机风干额定功率为20W,烘干额定功率为220W,所以R的功率
PR=P烘干﹣P风干=220W﹣20W=200W=0.2kW
t=3h后会自动关闭此功能,由功率公式得出电阻R消耗的电能为
W=PRt=0.2kW×3h=0.6 kW·h=2.16×106J
[3][4]实际有效风量为540m3/h,t=3h,晾衣机从出风口流出空气的体积是
V=540m3/h×3h=1620m3
由密度公式可知,出风口流出空气的质量是
m=ρV=1.25kg/m3×1620m3=2025kg
出风口横截面积
S=400mm×200mm=8×104mm2=8×10﹣2m2
出风口的风速是
三、解答题(共48分)
21. 画图。如图所示,木块A与小车在水平地面上一起向右做加速运动。请画出木块A受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块A与小车在水平地面上运动,竖直方向上受力平衡,受到竖直向下的重力和向上的小车的支持力,大小相等,在同一直线上。木块A与小车在水平地面上一起向右做加速运动,因此木块A对于小车有向左的运动趋势,则木块A受到小车水平向右的摩擦力,如图所示:
22. 如图所示,请在图中作光路图确定物体S点所成像S′的位置,并画出所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】分别做物体点S发出的平行于主光轴的光线与过光心的光线,平行于主光轴的光线的折射光线过焦点;通过光心的光线经凸透镜传播方向不变,这两条光线的反向延长线的交点为S的像点S′,如图所示:
23. 如图所示电路中,请在甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当S闭合后,使两灯均能发光。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路;根据电路图可知,要使两灯均能发光,则两灯泡必须并联连接;因电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联,所以甲为电流表,乙为电压表,如下图:
24. 如图,闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中括号内标出电磁铁右端的极性和电源左端的极性(用“+”或“-”表示)。
【答案】
【解析】
【详解】图中条形磁体的右端为S极,闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,说明电磁铁的左端与条形磁体的右端互相排斥,为S极,电磁铁的右端为N极;根据安培定则可知,电流从电磁铁线圈的左前侧流入,右后侧流出,因此电源左端为“+”极,右端为“-”极,如下图所示:
25. 如图所示,放在水平面上,重为1000N的物体,底面积为8000cm2;工人用轻质绳把重物沿斜面匀速拉上2m高的平台,用时20s,拉力F=600N,斜面长4m,求:
(1)重物静止放在水平面时,重物对地面的压强?
(2)重物在斜面上被匀速拉动时,拉力的功率?
(3)重物在斜面上被匀速拉动时,重物受到斜面的摩擦力?
【答案】(1)1250Pa;(2)120W;(3)100N
【解析】
【详解】解:(1)重物放在水平地面上时,对地面的压力
则重物对地面的压强
(2)拉力做的总功
则拉力的功率
(3)拉力做的有用功
由可知,克服摩擦力做的额外功
由可知,重物受到斜面的摩擦力
答:(1)重物对地面的压强为1250Pa;
(2)重物在斜面上被匀速拉动时,拉力的功率为120W;
(3)重物在斜面上被匀速拉动时,重物受到斜面的摩擦力为100N。
26. 2024年2月初湖北的冻雨天气使许多返乡的电车车主被困高速公路,燃油车重要性又引起了关注。若质量为2t的燃油汽车,在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶了60km,所受阻力为整车重的0.1倍。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)问:
(1)汽车发动机的功率有多大?
(2)若发动机的转化效率为40%,则需要燃烧汽油的质量有多大?
【答案】(1)5.56×104W;(2)6kg
【解析】
【详解】解:(1)车重
已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.1倍,阻力
汽车做匀速运动时牵引力
汽车匀速运动的速度
汽车匀速运动时的功率
(2)汽车在平直公路上匀速行驶了60km牵引力做的功
则汽油完全燃烧放出的热量
根据得,需要燃烧汽油的质量
答:(1)汽车发动机输出的牵引功率为5.56×104W;
(2)需要燃烧汽油6kg。
27. 当今,许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,定值电阻R1和R2是两个电热丝,其中R2=880Ω,开关S2可接a或b,当它接入家庭电路中正常工作时,有高温、中温、低温三挡可调节,其额定电压为220V。
(1)当S1断开,S2接b端时,此时该电路应处于哪个挡位(即“高温”“中温”或“低温”)?请通过分析推理,说明其理由。
(2)当S1闭合,S2接a端,电路正常工作时,电路中总功率为99W,请计算出R1的电阻值。
(3)请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时,正常工作3min产生的热量大小。
【答案】(1)低温挡;(2)1100Ω;(3)4400J
【解析】
【详解】解:(1)当S1断开,S2接b端时,R1、R2串联,当S1闭合,S2接a端时,R1、R2并联,当S1闭合,S2接b端时,只有R1工作,根据串并联电路的电阻特点可知,当S1断开,S2接b端时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,智能电热马桶盖处于低温挡。
(2)当S1闭合,S2接a端时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,智能电热马桶盖处于高温挡,R2的功率为
R1的电功率为
由可知,R1的阻值
(3)智能电热马桶盖处于低温挡时,电路中的总电阻为
能电热马桶盖处于低温挡时的电路中的电流为
智能电热马桶盖处于低温挡时,由可得,正常工作3min产生的热量
答:(1)当S1断开,S2接b端时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,智能电热马桶盖处于低温挡;
(2)R1的电阻值为1100Ω;
(3)智能电热马桶盖处于低温挡时,正常工作3min产生的热量为4400J。
28. 如图甲所示是小聪和小明一起“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景,小明对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,小聪和小明设计了如图乙所示的实验装置进行了探究。
(1)把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向 ___________拉动木块,此时,滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)实验步骤乙使用氢气球是为了改变 ___________。
A. 木块对长木板的压力
B. 木块的重力
(3)对比甲、乙两步骤,发现步骤乙中弹簧测力计示数变小,可以得到结论:滑动摩擦力的大小与重力大小 ___________(填“有关”或“无关”)。
(4)解决了疑问之后,他们没有停止思考。结合对实验过程的反思,决定把装置改成图丙,此装置 ___________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木块下方的长木板。实验过程中发现气球挂得越多,测力计示数稳定后示数越小,说明当接触面粗糙程度相同时,___________。
【答案】(1)匀速直线
(2)A (3)无关
(4) ①. 不需要 ②. 压力越小,滑动摩擦力越小
【解析】
【小问1详解】
摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力,若木块匀速直线运动,匀速直线运动状态就是一对平衡状态,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
【小问2详解】
探究滑动摩擦力与压力大小的关系需改变压力大小,使用氢气球向上的浮力改变木块对长木板的压力,木块的重力跟其质量有关,氢气球无法改变木块的重力,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
甲、乙两步骤重力相同,但是乙中弹簧测力计示数变小,说明滑动摩擦力的大小与重力大小无关。
【小问4详解】
[1]木块始终静止,根据二力平衡,弹簧测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小,故与木板是否匀速无关,故不需要匀速拉动木块下方的长木板。
[2]气球挂得越多,压力越小,测力计示数稳定后示数越小,故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小。
29. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm,将实验器材调节好,把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示,此时烛焰的像成在光屏的中央,烛焰的像处倒立、___________的实像,若只将凸透镜调高,则光屏上烛焰的像会向 ___________移动;
(2)如图甲保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座30cm刻度处,移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像,则像移动的距离 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)蜡烛移动的距离;
(3)实验中小丽观察到图乙中的物点S的虚像S',她觉得这个像太大了,为了使看的虚像小一点,蜡烛就向 ___________(选填“左”或“右”)移动;
(4)小丽在图甲所示情形下,保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现 ___________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况,应佩戴 ___________透镜进行矫正;
(5)在探究“凸透镜成像时,像的特点与凸透镜的焦距是否有关”时,小华使蜡烛到凸透镜A的距离为20cm,移动光屏直到光屏上呈现清晰的像,如图丙所示:换上凸透镜B后,保持物距不受,移动光屏直到光屏上呈现清晰的像,如图丁所示。根据两次成像情况可知,凸透镜 ___________(选填“A”或“B”)的焦距比较大。
【答案】(1) ①. 缩小 ②. 上
(2)小于 (3)右
(4) ①. 近视眼 ②. 凹
(5)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,成倒立、缩小的实像;若只将凸透镜调高,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上烛焰的像会向上移动。
【小问2详解】
如图甲,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处,此时物距
u=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm=2f
根据
u=v=2f
成倒立、等大的实像,此时像距v=20cm,即移动光屏到光具座上70cm刻度处,由图甲可知,蜡烛移动的距离
30.0cm-15.0cm=15.0cm
像移动的距离
70.0cm-64.0cm=6.0cm
像移动的距离小于蜡烛移动的距离。
【小问3详解】
实验中小丽观察到图乙中的物点S的虚像S'她觉得这个像太大了,为了使看的虚像小一点,根据凸透镜成虚像时,物近像近像变小可知,蜡烛应向右。
【小问4详解】
[1][2]保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像,物远像近像变小可知,此时成像在光屏前面,与近视眼的成像原理一致;凹透镜对光有发散作用,故应该配戴凹透镜矫正。
【小问5详解】
由图可知,当物距相同时,蜡烛经凸透镜A、B在光屏上成像大小不同,说明凸透镜成实像时,像的特点与凸透镜的焦距有关;凸透镜焦距越大,对光的会聚能力越弱,会将光线推迟会聚成像,此时像距变大,像变大;由图可知,当物距相同时,凸透镜B成像较大,说明凸透镜B的焦距比较大。
30. 小明做测量硫酸铜溶液质量和密度的实验。
(1)小明需要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,器材有:托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g的各1个,20g的2个)、硫酸铜溶液、烧杯等。他的操作是:
①将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡;
②测量空烧杯的质量,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯的质量为______g;
③保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡。
(2)小明又找来有清零功能(如图乙)的电子秤、一个柱形容器、水、刻度尺,想测出硫酸铜溶液的密度,已知水的密度为。请在空白处填入适当内容:
①在柱形容器外壁上做三处标记,用刻度尺分别测量标记到容器底的高度为h1、h2、h3;
②将柱形容器放在电子秤上,按清零键后,电子秤示数变为零,再往容器内先后倒入适量水,使水面分别到达h1、h2、h3标记处,分别记录电子秤示数为m1、m2、m3;
③将柱形容器内水倒去、擦干后放到电子秤上清零,再缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h1处。记录电子秤示数为m1'。则硫酸铜溶液的密度=______(用符号表示);
④继续往其中缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h2、h3处,分别记录电子秤示数为m2'、m3';
⑤作出水和硫酸铜溶液的m-h图像,如图丙。已知h2=10cm,根据图像可知,h1=______cm(保留一位小数),m3'=______g。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 37.4 ③. 取下20g砝码 ④. ⑤. 6.7 ⑥. 84
【解析】
【详解】(1)①[1]使用天平时,要将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处,调节天平平衡。
②[2]如图甲所示,横梁标尺的分度值为0.2g,则烧杯的质量为
③[3]要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,则硫酸铜溶液和烧杯的总质量为
所以保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是取下20g砝码,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡即可。
(2)③[4]液体倒至同一标记处时,体积相同,根据可知质量和密度成正比,则有
则硫酸铜溶液的密度为
⑤[5]对于硫酸铜溶液,根据
可知质量和高度成正比,h2=10cm时,硫酸铜溶液质量为60g,当高度为时,质量为40g。则有
解得。
[6]当高度为时,水的质量为50g,硫酸铜溶液的质量为60g,则
当高度为时,水的质量70g,则有
解得。
31. 为防止电动车充电时起火引发事故,科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示,电源U1为18V,热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像;如图丙所示,电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关S1、S2闭合,无火情时绿灯亮;当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)将乙图中的元件序号分别填入甲图中的虚线框内完成电路_________;工作时当温度升高,电磁铁磁性_________(选填“增强”或“减弱”);
(2)若温度达到或超过60℃电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于多少欧_________?
(3)按以下步骤对(2)中电路进行调试:
①将Rt换成电阻箱,调节电阻箱阻值为_________Ω,闭合开关S1,调节滑动变阻器,直到_________;
②断开开关S1,将电阻箱换成Rt,完成调试。
(4)若要求热敏电阻温度达到或超过70°C电铃报警,对(3)中已调试好的电路,其它条件不变,若电源电压可调,则将电源电压调为_________V即可。
【答案】 ①. ②. 增强 ③. 1020Ω ④. 580 ⑤. 电铃报警或衔铁吸下 ⑥. 16.2
【解析】
【详解】(1)[1]由题意可知,当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水,说明下面的虚框中应接入图乙中的①,上面的虚框中应接入图乙中的②,如图:
[2]由图丙可知,热敏电阻Rt的阻值随温度t的升高而减小,所以工作时当温度升高,Rt的阻值减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,电磁铁磁性增强。
(2)[3]若温度达到或超过60℃电铃报警,电路中的最小电流为
I=10mA=0.01A
由丙图可知,此时热敏电阻Rt的阻值为580Ω,则滑动变阻器最大阻值为
(3)[4][5]对步骤对(2)中电路进行调试,用电阻箱替换Rt,使温度达到或超过60℃电铃报警,调节电阻箱阻值使电阻箱的阻值等于60℃时热敏电阻的阻值,即580Ω。
(4)[6]若要求热敏电阻温度达到或超过70°C电铃报警,则报警电流仍为10mA不变,滑动变阻器接入的电阻不变,由丙图可知,热敏电阻的阻值为400Ω,所以电源电压为
U=I(Rt+R线+R滑大)=0.01A×(400Ω+200Ω+1020Ω)=16.2V
若要求热敏电阻温度达到或超过70°C电铃报警,对(3)中已调试好的电路,其它条件不变,若电源电压可调,则将电源电压调为16.2V即可。
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2024年江苏省苏州实验中学中考物理二模试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合意)。
1. 2025年我国将开展宇航员登月计划,宇航员在月球上( )
A. 声带无法振动发声
B. 可以用天平测量物体质量,结果与在地球上相同
C. 无法利用红外遥控器工作
D. 可利用超强声呐技术与地面通信
2. 利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”,尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到-18℃以下,使草莓的水分凝固,再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水,新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断:在冻干草莓脱水过程中,草莓的水分( )
A. 迅速汽化 B. 可能升华 C. 一定熔化 D. 可能凝华
3. 下列对光现象的描述或解释正确的是( )
A. 手机的人脸识别功能是利用了光的反射
B. 生活中,我们在试衣镜前试穿衣服时,人离平面镜越远,看到的平面镜中的像越小,说明平面镜可以成缩小的像
C. 光在同种介质中沿直线传播
D. 凸透镜和凹面镜对光都有会聚作用
4. 关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是( )
A. 破镜难圆,说明分子间只存在斥力
B. 卢瑟福提出了原子核式结构模型
C. 原子是由质子和中子组成的,其中质子带正电荷,中子不带电
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
5. 如图所示是家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A. 若保险丝熔断了,一定发生了短路
B. 若导线间断路,插座就不能对外供电
C. 若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管发光,则说明之间可能出现断路
D. 若间断路,灯泡工不能正常工作
6. 关于“探究电磁联系”的四个实验情境,下列说法正确的是( )
A. 甲实验中小磁针最终静止时与通电导线平行
B. 将乙实验中ab棒竖直上下移动时,灵敏电流计指针会左右摆动
C. 丙实验装置既可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,又可以探究磁性强弱与电流大小的关系
D. 丁实验揭示了发电机的工作原理
7. 如图所示,C919国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是( )
A. 起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大
B. 飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小
C. 机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力
D. 飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力
8. 图甲为自由式滑雪大跳台示意图,比赛中选手的部分运动轨迹如图乙,其中a点为滑上跳台前的最低点,b点离开跳台,c为离开跳台后运动的最高点,d为落地点。若空气阻力不计,下列关于选手在相应位置能量变化示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水,然后将带有阀门的金属管插入瓶感,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;打开阀门后,水从尾部的金属管向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是( )
A. 瓶内气体是通过热传递改变内能的
B. 水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
C. 水火箭升空时受到平衡力的作用
D. 水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能
10. 某兴趣小组用滑轮组进行了一场别开生面的“一瓶水提升一个人”活动。如图所示,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,水瓶对绳a的拉力为F1=30N,绳b对人的拉力为F2=480N,此过程中,下列说法正确的是( )
A. F1做的功小于F2做的功 B. F1做功的功率等于F2做功的功率
C. 有用功为240J D. 滑轮组的机械效率为80%
11. 如图所示是小明设计的调光灯电路图,ab为一段粗细均匀的铅笔芯,其电阻与长度成正比。铜环与笔芯接触良好,当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的亮度逐渐变暗 B. 电压表和电流表的示数之比不断增大
C. 铅笔芯与灯泡消耗的电功率之和保持不变 D. 铅笔芯与灯泡消耗的电功率之比不断减小
12. 粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的高度为H,如图点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛泪不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则的关系是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共28分)
13. 写出以下三种仪器的读数。
(1)图甲中,该物体长度为___________ cm。
(2)图乙中,此时秒表的示数为___________ s。
(3)图丙中,电能表示数为___________ kW·h,为保证安全,使用该电能表的电路最大总功率不能超过___________ W。
14. 我国在能源领域取得了巨大成就.目前我国已经建成的核电站主要利用核__________过程中释放的能量;新能源中的地热能__________(选填“是”或“不是”)来自于太阳;因为能量的转化和转移是有__________,我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。
15. 一束平行光与镜面成30°角射到平面镜上,如图所示,反射角大小是 ___________,若将镜面沿逆时针方向转过10°,则入射光线与反射光线的夹角是 ___________,人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了 ___________反射(选填“镜面”或“漫”)。
16. 下面是课本中的几幅图。
(1)甲图:体操运动员上杠前在手上涂镁粉,目的是______(选填“增大”或“减小”)摩擦;
(2)乙图:在“探究平面镜成像的特点”实验中,为判断棋子A的像是虚像还是实像,主要做法是:在棋子B处放一张白卡片______(选填“透过玻璃板”或“直接”)观察白卡片上是否有像;
(3)丙图:在观察“碘锤”中的物态变化活动中,采用水浴法加热的主要目的是______(酒精灯外焰的温度约为800℃,碘的熔点为113.7℃);
(4)丁图:人工心脏泵工作时,当电流从线圈A端流入,血液______(选填“流入”或“流出”)泵室;若线圈中的电流大小增大,则心脏泵每分钟“跳动”的次数______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
17. 压强计是通过观察U形管左右两侧液面的___________显示橡皮模所受压强的大小。如图所示,当探头在液体中的深度相同时,在___________(选填“烧杯”、“U形管”、“烧杯或U形管”)中换密度更大的液体,U形管两侧液面高度差对比更明显。
18. 电影《流浪地球2》中,宇航员们多次往返地球和月球。
(1)若物体在月球上的重力是地球上的,某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体,则他在月球上,最多能举起 ___________kg的物体;
(2)宇航员们乘坐飞船返回地球,飞船穿越大气层时外表面温度升高,这是通过 ___________方式增大内能,这与内燃机的 ___________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min,则该汽油机每秒对外做功 ___________次。
19. 如图所示,电源电压不变,灯泡L上标有“6V 3W”字样,忽略灯泡电阻变化,R0=8Ω,当只闭合S、S2时,移动滑动变阻器的滑片P至距a端处,灯泡刚好正常发光;当只闭合S、S1时,保持滑动变阻器滑片不变,电流表示数变化了0.1A。则电源电压为 ______V,滑动变阻器最大阻值R为 ______Ω。
20. 阅读材料,回答问题。
智能晾衣机
科学能改变人类生活,如图甲所示,是一款智能晾衣机,它采用无线射频遥控,集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,并且它还支持相应的APP和声控操作,通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作,除此之外,它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5%的LED照明灯二只,LED灯寿命能达50000h。具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”,夜间,当有人走近晾衣机时,它会自动开灯,当人离开后,照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便,风干的额定功率为20W,烘干的额定功率为220W,从1功能开启后,3小时后会自动关闭此功能,该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200(单位:mm),实际有效风量为540m3/h,即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天,刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
(1)下列关于智能晾衣机的说法中,不正确的是 ___________。
A. LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射
B. 智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的
C. 无线射频遥控可以传输的距离较长,而且无线信号可以穿越墙壁
D. “人体接近传感器”在电路中相当于开关,它与LED照明灯是并联连接的
(2)如图乙所示,是该款晾衣机的部分工作电路图,其中R是发热电阻,当开关S接通3、4触点时,晾衣机开启了 ___________(选填“风干”或“烘干”)功能,该功能开启后直到自动关闭,电阻R消在的电能是 ___________J。若该功能下空气的密度为1.25kg/m3,则该款晾衣机从出风口流出空气的质量 ___________kg,出风口的风速是 ___________m/s。
三、解答题(共48分)
21. 画图。如图所示,木块A与小车在水平地面上一起向右做加速运动。请画出木块A受力的示意图。
22. 如图所示,请在图中作光路图确定物体S点所成像S′的位置,并画出所成的像。
23. 如图所示电路中,请在甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当S闭合后,使两灯均能发光。
24. 如图,闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中括号内标出电磁铁右端的极性和电源左端的极性(用“+”或“-”表示)。
25. 如图所示,放在水平面上,重为1000N的物体,底面积为8000cm2;工人用轻质绳把重物沿斜面匀速拉上2m高的平台,用时20s,拉力F=600N,斜面长4m,求:
(1)重物静止放在水平面时,重物对地面的压强?
(2)重物在斜面上被匀速拉动时,拉力的功率?
(3)重物在斜面上被匀速拉动时,重物受到斜面的摩擦力?
26. 2024年2月初湖北的冻雨天气使许多返乡的电车车主被困高速公路,燃油车重要性又引起了关注。若质量为2t的燃油汽车,在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶了60km,所受阻力为整车重的0.1倍。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)问:
(1)汽车发动机的功率有多大?
(2)若发动机的转化效率为40%,则需要燃烧汽油的质量有多大?
27. 当今,许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,定值电阻R1和R2是两个电热丝,其中R2=880Ω,开关S2可接a或b,当它接入家庭电路中正常工作时,有高温、中温、低温三挡可调节,其额定电压为220V。
(1)当S1断开,S2接b端时,此时该电路应处于哪个挡位(即“高温”“中温”或“低温”)?请通过分析推理,说明其理由。
(2)当S1闭合,S2接a端,电路正常工作时,电路中总功率为99W,请计算出R1的电阻值。
(3)请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时,正常工作3min产生的热量大小。
28. 如图甲所示是小聪和小明一起“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验情景,小明对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,小聪和小明设计了如图乙所示的实验装置进行了探究。
(1)把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向 ___________拉动木块,此时,滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)实验步骤乙使用氢气球是为了改变 ___________。
A. 木块对长木板的压力
B. 木块的重力
(3)对比甲、乙两步骤,发现步骤乙中弹簧测力计示数变小,可以得到结论:滑动摩擦力的大小与重力大小 ___________(填“有关”或“无关”)。
(4)解决了疑问之后,他们没有停止思考。结合对实验过程的反思,决定把装置改成图丙,此装置 ___________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木块下方的长木板。实验过程中发现气球挂得越多,测力计示数稳定后示数越小,说明当接触面粗糙程度相同时,___________。
29. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm,将实验器材调节好,把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示,此时烛焰的像成在光屏的中央,烛焰的像处倒立、___________的实像,若只将凸透镜调高,则光屏上烛焰的像会向 ___________移动;
(2)如图甲保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座30cm刻度处,移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像,则像移动的距离 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)蜡烛移动的距离;
(3)实验中小丽观察到图乙中的物点S的虚像S',她觉得这个像太大了,为了使看的虚像小一点,蜡烛就向 ___________(选填“左”或“右”)移动;
(4)小丽在图甲所示情形下,保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现 ___________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况,应佩戴 ___________透镜进行矫正;
(5)在探究“凸透镜成像时,像的特点与凸透镜的焦距是否有关”时,小华使蜡烛到凸透镜A的距离为20cm,移动光屏直到光屏上呈现清晰的像,如图丙所示:换上凸透镜B后,保持物距不受,移动光屏直到光屏上呈现清晰的像,如图丁所示。根据两次成像情况可知,凸透镜 ___________(选填“A”或“B”)的焦距比较大。
30. 小明做测量硫酸铜溶液质量和密度的实验。
(1)小明需要在烧杯中注入80g硫酸铜溶液,器材有:托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g的各1个,20g的2个)、硫酸铜溶液、烧杯等。他的操作是:
①将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的______处,调节天平平衡;
②测量空烧杯的质量,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯的质量为______g;
③保持游码位置不变,再在右盘中加入100g砝码,接下来的具体操作是:______,然后向烧杯中加入硫酸铜溶液,并用滴管调节,直至天平再次平衡。
(2)小明又找来有清零功能(如图乙)的电子秤、一个柱形容器、水、刻度尺,想测出硫酸铜溶液的密度,已知水的密度为。请在空白处填入适当内容:
①在柱形容器外壁上做三处标记,用刻度尺分别测量标记到容器底的高度为h1、h2、h3;
②将柱形容器放在电子秤上,按清零键后,电子秤示数变为零,再往容器内先后倒入适量水,使水面分别到达h1、h2、h3标记处,分别记录电子秤示数为m1、m2、m3;
③将柱形容器内水倒去、擦干后放到电子秤上清零,再缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h1处。记录电子秤示数为m1'。则硫酸铜溶液的密度=______(用符号表示);
④继续往其中缓缓倒入硫酸铜溶液,直至标记h2、h3处,分别记录电子秤示数为m2'、m3';
⑤作出水和硫酸铜溶液的m-h图像,如图丙。已知h2=10cm,根据图像可知,h1=______cm(保留一位小数),m3'=______g。
31. 为防止电动车充电时起火引发事故,科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示,电源U1为18V,热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像;如图丙所示,电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关S1、S2闭合,无火情时绿灯亮;当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)将乙图中的元件序号分别填入甲图中的虚线框内完成电路_________;工作时当温度升高,电磁铁磁性_________(选填“增强”或“减弱”);
(2)若温度达到或超过60℃电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于多少欧_________?
(3)按以下步骤对(2)中电路进行调试:
①将Rt换成电阻箱,调节电阻箱阻值为_________Ω,闭合开关S1,调节滑动变阻器,直到_________;
②断开开关S1,将电阻箱换成Rt,完成调试。
(4)若要求热敏电阻温度达到或超过70°C电铃报警,对(3)中已调试好的电路,其它条件不变,若电源电压可调,则将电源电压调为_________V即可。
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