2024年福建省龙岩市中考物理适应性试卷(三)
2024-08-16
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内容正文:
2024年福建省龙岩市中考物理适应性试卷(三)
一、选择题:本题有14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2分)2024年4月25日神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。北京空间信息传中心使用“天链”中继卫星系统为“神舟十八号”的交会对接提供高清图像语言双向传输提供支撑。它们之间传递信息是利用( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
2.(2分)2024年春节联欢晚会上一首《上春山》为大家所熟悉。歌曲旋律朗朗上口,歌词包含多首古诗词,它带给我们对于春天的美好希望( )
A.现场观众听到的美妙歌声是通过空气传播的
B.歌声在空气中传播的速度是3×108m/s
C.现场观众听到歌声的大小只与距演员的远近有关
D.欣赏歌曲期间,观众把手机调至静音是在阻断噪声的传播
3.(2分)下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
4.(2分)小明买了一个方便移动的储物箱,如图所示,储物箱安装轮子的目的是( )
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压强 D.减小压强
5.(2分)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
6.(2分)如图所示的实例中,能用大气压解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
7.(2分)下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.用电器着火时用水灭火
B.在楼道给电动自行车充电
C.开关可以接在零线上
D.更换灯泡前先断开电源
8.(2分)如图所示是电梯门口安装的一种刷脸可自动打开电梯门的装置。小龙站在屏幕前30cm处,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头成像原理是光的反射
D.该摄像头的焦距可能是0.10m
9.(2分)如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向东起动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速
10.(2分)2024年3月9日,飞行汽车在广州成功进行了历史性的首次试飞。飞行汽车集合了汽车和飞机的优点,能够在陆地上行驶,在空中自由悬停和飞行,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞行汽车垂直加速起飞的过程中机械能增大
B.飞行汽车在空中悬停时以地面为参照物是运动的
C.飞行汽车在空中水平匀速飞行时受非平衡力的作用
D.飞行汽车刹车后不能立即停止,是因为受惯性力的作用
11.(2分)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息( )
A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2:1
B.A、B两液体的比热容之比为1:2
C.B液体的吸热能力比A液体的强
D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
12.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是( )
A.两个玻璃杯对桌面的压力大小相等
B.两个玻璃杯对桌面的压强大小相等
C.水对两个玻璃杯底部的压力大小相等
D.水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等
13.(2分)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
14.(2分)将体积相同的甲、乙两实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如表所示,则两球静止在水中的情形可能是图中的( )
实心球
实心球所受的重力/N
排开水所受的重力/N
甲
2
2
乙
3
2
A. B.
C. D.
二、填空题:本题有6小题。每空1分,共12分。
15.(2分)电影《热辣滚烫》播出后引发全民拳击热潮。在拳击中,运动员戴一双又大又软的拳击手套,是为减小 。如图所示,增大手对茶杯的握力,茶杯仍在竖直方向保持静止状态 。
16.(2分)2024年初,哈尔滨冰雪大世界火遍全网,“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。许多精美的冰雕雪景被灯光打扮的五颜六色,游客可以从不同角度观赏这些冰雪作品,是因为光照射在冰雪作品上发生了 反射;严寒的冬季冰雕作品会逐渐变小,这是 (填“物态变化”名称)现象。
17.(2分)华为麒麟9000s是华为公司推出的一款高端芯片,被誉为是华为公司迄今为止最强大的芯片,也是全球首款5nm工艺的SOC芯片 材料(选填“超导体”或“半导体”),5nm= m。
18.(4分)如图1所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(dui),如图2所示是水碓的杠杆示意图。水流冲击水轮转动,水轮上离支架比较近的板通过碓尾把碓头的石杵举起、落下
(1)如图2所示的水碓可视为一个 杠杆,碓头的石杵落下是受到 力的作用。
(2)1小时有质量为3000kg的水从4m的高处流下冲进水轮转动,水轮在这段时间内对水碓做功为9.6×104J,水对水轮做的功 J,水轮的机械效率为 (g取10N/kg)。
19.(2分)在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个 Ω的电阻。
三、作图题:本题有2小题,每小题2分,共4分。
20.(2分)根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MM'中的像A'B'。
21.(2分)如图所示虚线中的电路图是学习小组为某汽车厂家设计一款提醒驾驶员系好安全带的电路。要求:驾驶员坐上驾驶座位开关S1闭合,未系安全带时,提示灯亮,开关S2也闭合,提示灯灭。请你根据设计要求将电路图补画完整。
四、问答题:本题有1小题,共4分。
22.(4分)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。给扫帚套上干燥的塑料袋,扫地时可以吸附灰尘与掉落的头发
(1)用塑料梳子梳头为什么头发会越梳越蓬松?
(2)扫地时,给扫帚套上塑料袋后为什么可以吸附灰尘与头发?
五、实验、探究题:本题有5小题,每空1分,共30分。
23.(5分)用如图甲所示装置,探究平面镜成像的特点:
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上。
(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像 时,该位置记为A′。
(3)将光屏放在A′位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是 像。
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙所示,像与物关于镜面 。
(5)完成实验后,小龙同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在a的位置,若将玻璃板水平向右移动2cm,该硬币的像 (选填“向右移动2cm”“在原位置”或“向左移动2cm”)。
24.(3分)小岩想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉,于是他利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图乙所示。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 。
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速变 (选填“快”或“慢”)。
(3)请对图甲模型的设计作出评价。
25.(6分)小岩了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,测得有关数据如表所示。
空温:25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是100mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子。
26.(7分)妈妈制作了一杯奶茶,小龙想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,当横梁静止时,应将平衡螺母向 调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小龙进行了如下操作:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1=188.2g;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V= mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量m2,如图丙所示,m2= g;
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= g/cm3。
(4)为了方便在家测牛奶的密度,小龙用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小龙先将吸管两端剪平,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,用笔在吸管上标记此时水面位置0;取出吸管,通过实验与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上数值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
①0位置处的刻度值为 g/cm3。
②管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离 (选填“相等”或“不相等”)。
③小龙突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到吸管底部外侧,他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27.(9分)用如图甲所示的电路图探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。
(1)连接实物电路时开关应该 ,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关 (选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)纠正错误后,小明完成了多组实验,利用收集到的数据,得出电流与电阻的关系是:电压一定时, ;其中阴影面积的物理意义是 ;
(4)第2次实验中,将R为5Ω电阻换成10Ω,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表的示数为 V。
(5)实际的电源都有一定的电阻,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,现用两个电阻R1=15Ω,R2=5Ω,一个电流表,设计了如图丁所示的测量电路进行实验:
①闭合开关S1、S2,读出电流表的示数为I1;
② ;
③电源内阻r= (用已知量和测量量的符号)。
六、计算题:本题有3小题,共22分。
28.(6分)我国自主研发的05式两栖战车成为了世界上游得最快的两栖装甲突击车,如图所示。战车质量为26t,履带与地面的总接触面积为4m2,战车在水面上行驶时的功率为1176kW。海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)战车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)战车静止在水面上时所受的浮力;
(3)若战车以8m/s的速度在水面匀速行驶,战车受到水的阻力。
29.(7分)如图甲所示是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)只闭合S1时,打印笔处于 挡(选填“低温”或“高温”);
(2)低温挡的功率;
(3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值。
30.(9分)某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,B浸入水中的深度为7cm(未浸没),闭合开关S1=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,使A下降30cm,稳定后B浸入水中的深度仍为7cm2=15mA。若不计绳重和摩擦,水的密度,g取10N/kg
(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力;
(2)C中水深为10cm时Rx的阻值;
(3)电路中电源电压值。
2024年福建省龙岩市中考物理适应性试卷(三)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题有14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2分)2024年4月25日神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功。北京空间信息传中心使用“天链”中继卫星系统为“神舟十八号”的交会对接提供高清图像语言双向传输提供支撑。它们之间传递信息是利用( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.声波
【答案】A
【解答】解:北京空间信息传中心使用“天链”中继卫星系统为“神舟十八号”的交会对接提供高清图像语言双向传输提供支撑。它们之间传递信息是利用电磁波。
故选:A。
2.(2分)2024年春节联欢晚会上一首《上春山》为大家所熟悉。歌曲旋律朗朗上口,歌词包含多首古诗词,它带给我们对于春天的美好希望( )
A.现场观众听到的美妙歌声是通过空气传播的
B.歌声在空气中传播的速度是3×108m/s
C.现场观众听到歌声的大小只与距演员的远近有关
D.欣赏歌曲期间,观众把手机调至静音是在阻断噪声的传播
【答案】A
【解答】解:A.气体可以传声,故A正确;
B.音乐在空气中传播的速度是340m/s;
C.现场观众听到歌声的大小只与距演员的远近和发声体的振幅有关;
D.观众把手机调至静音是在声源处减弱噪声。
故选:A。
3.(2分)下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
【答案】C
【解答】解:
A、柳絮飞扬,不是分子的运动;
B、雾漫山野,不是分子的运动;
C、花香四溢,是分子运动;
D、大雪纷飞,不是分子的运动。
故选:C。
4.(2分)小明买了一个方便移动的储物箱,如图所示,储物箱安装轮子的目的是( )
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压强 D.减小压强
【答案】B
【解答】解:小明买了一个方便移动的储物箱,储物箱安装轮子的目的是用滚动代替滑动减小储物箱和地面之间的摩擦力。
故选:B。
5.(2分)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【解答】解:A.沙漠地区的砂石多,砂石吸收热量,因此温度变化大;晚上,由于砂石的比热容小,气温降得很低,故A错误;
B.水的比热容大,升高或降低相同的温度;吸收或放出相同的热量,因此汽车发动机常用水做冷却剂;
C.水的比热容较大;在阳光照射下吸热相同可知,干泥土的温度升高得更快;
D.因为沙子的比热容较小,吸收热量后,气温较高,放出热量后,气温较低,产生了“早穿棉袄午穿纱,故D错误。
故选:B。
6.(2分)如图所示的实例中,能用大气压解释的是( )
A.图甲,刮大风时,伞面会被向上“吸”起
B.图乙,向两张纸之间吹气,两张纸会相互“吸”起来
C.图丙,等候列车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向列车
D.图丁,将吸盘压在光洁的瓷砖表面,吸盘会被“吸”在瓷砖上
【答案】D
【解答】解:A、图甲,伞面上方空气流速大,伞面下方空气流速小,产生向上的“升力”,故A不符合题意;
B、图乙,两张纸中间空气流速大,两侧空气流速小,产生向中间的压强差,故B不符合题意;
C、图丙,人与列车之间的空气流速增大,而人外侧的空气流速相对较小。因此,可能会被“吸”向列车,故C不符合题意;
D、图丁,吸盘会被“吸”在瓷砖上,故D符合题意。
故选:D。
7.(2分)下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.用电器着火时用水灭火
B.在楼道给电动自行车充电
C.开关可以接在零线上
D.更换灯泡前先断开电源
【答案】D
【解答】解:A、生活用水是导体,要先断开电源开关,否则会发生触电;
B、电动车长时间充电,所以电动车不能停放在楼道内充电;
C、家庭电路中,故C不符合安全用电原则;
D、更换灯泡时,需断开电源开关。
故选:D。
8.(2分)如图所示是电梯门口安装的一种刷脸可自动打开电梯门的装置。小龙站在屏幕前30cm处,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜
B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头成像原理是光的反射
D.该摄像头的焦距可能是0.10m
【答案】D
【解答】解:摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
小龙站在屏幕前30cm处,在摄像头二倍焦距以外、缩小的实像,则f<15cm=0.15m,故D正确。
故选:D。
9.(2分)如图所示,公交车上的乘客都拉好了扶手,当车的运动状态突然发生改变时,产生此现象的原因可能是( )
A.车由静止突然向东起动
B.车匀速前行时突然加速
C.车匀速前行时突然减速
D.匀速倒车时突然减速
【答案】C
【解答】解:由图知,当车的运动状态突然发生改变时,
如果原来是静止,车由静止突然向东起动;
如果车是向东运动的,说明车子突然减速,出现向东倾;
如果车是向西倒车的,说明车子突然加速,会向东倾,ABD错误。
故选:C。
10.(2分)2024年3月9日,飞行汽车在广州成功进行了历史性的首次试飞。飞行汽车集合了汽车和飞机的优点,能够在陆地上行驶,在空中自由悬停和飞行,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞行汽车垂直加速起飞的过程中机械能增大
B.飞行汽车在空中悬停时以地面为参照物是运动的
C.飞行汽车在空中水平匀速飞行时受非平衡力的作用
D.飞行汽车刹车后不能立即停止,是因为受惯性力的作用
【答案】A
【解答】解:A.飞行汽车垂直加速起飞的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,故选项A正确。
B.飞行汽车在空中悬停时,相对于地面,即飞行汽车以地面为参照物是静止的。
C.飞行汽车在空中水平运动飞行时做的是匀速直线运动,即处于平衡状态。
D.飞行汽车刹车后不能立即停止,是因为汽车具有惯性。
故选:A。
11.(2分)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息( )
A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2:1
B.A、B两液体的比热容之比为1:2
C.B液体的吸热能力比A液体的强
D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
【答案】D
【解答】解:A、用相同的加热器加热,加热器放出的热量是相同的,所以在0~8min内,A,故其吸收的热量之比为5:1;
B、由图像可知,A液体温度升高了ΔtA=40℃﹣20℃=20℃,
B液体温度升高了ΔtB=30℃﹣20℃=10℃,
根据c=可得,A
=====2:7;
C、由B知,所以B液体的吸热能力比A液体的弱;
D、由于A液体的比热容比B液体的比热容大,在质量和升高的温度相同时,故A液体比B液体更适合作发动机的冷却液。
故选:D。
12.(2分)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是( )
A.两个玻璃杯对桌面的压力大小相等
B.两个玻璃杯对桌面的压强大小相等
C.水对两个玻璃杯底部的压力大小相等
D.水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等
【答案】C
【解答】解:AB、由图知左图中水的体积比右图中的小,故左图水的重力比右图的小,左图对桌面的压力小于右图对桌面的压力,由p=,故AB错误;
CD、水对容器底部的压强由p=ρgh得,容器底所处深度相同,由F=pS得,故C正确。
故选:C。
13.(2分)课后服务时间,老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变,R1是定值电阻,R是热敏电阻,其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数减小
B.电流表A2的示数减小
C.电流表A2与A1示数之差不变
D.电压表V与电流表A1示数之比增大
【答案】C
【解答】解:根据图示可知,两个电阻并联,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路中的电流;
A、由于电源电压不变,故A错误;
B、开关S闭合,根据图乙可知,根据欧姆定律可知,电流表A3示数变大;并联电路各支路互不影响1的电流不变;根据并联电路的电流规律可知,电流表A2的示数变大,故B错误;
C、根据并联电路的电流规律可知7与A1示数之差为通过R1的电流,所以电流表A3与A1示数之差不变,故C正确;
D、因电压表V示数不变1示数变大,则电压表V与电流表A2示数之比变小,故D错误。
故选:C。
14.(2分)将体积相同的甲、乙两实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如表所示,则两球静止在水中的情形可能是图中的( )
实心球
实心球所受的重力/N
排开水所受的重力/N
甲
2
2
乙
3
2
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:AD、根据阿基米德原理可知:实心球在水中受到的浮力大小等于实心球排开水所受的重力,乙实心球受到的浮力小于乙实心球的重力;
根据物体的浮沉条件可知:甲实心球可能处于漂浮或悬浮状态,乙实心球处于沉底状态;
BC、从表格数据可知:甲,即甲;因两实心球都放入装有水的烧杯中,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知:甲、乙两实心球排开水的体积相等,故B错误。
故选:C。
二、填空题:本题有6小题。每空1分,共12分。
15.(2分)电影《热辣滚烫》播出后引发全民拳击热潮。在拳击中,运动员戴一双又大又软的拳击手套,是为减小 压强 。如图所示,增大手对茶杯的握力,茶杯仍在竖直方向保持静止状态 不变 。
【答案】压强;不变。
【解答】解:在拳击中,运动员戴一双又大又软的拳击手套,通过增大受力面积来减小压强。
增大手对茶杯的握力,茶杯仍在竖直方向保持静止状态,大小相等,所以茶杯受到的摩擦力大小将不变。
故答案为:压强;不变。
16.(2分)2024年初,哈尔滨冰雪大世界火遍全网,“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。许多精美的冰雕雪景被灯光打扮的五颜六色,游客可以从不同角度观赏这些冰雪作品,是因为光照射在冰雪作品上发生了 漫 反射;严寒的冬季冰雕作品会逐渐变小,这是 升华 (填“物态变化”名称)现象。
【答案】漫;升华
【解答】解:游客可以从不同角度观赏冰雪作品,这是因为光照射到冰雪作品上发生了漫反射;
严寒的冬季冰雕作品也会逐渐变小,是冰从固态直接变为气态。
故答案为:漫;升华。
17.(2分)华为麒麟9000s是华为公司推出的一款高端芯片,被誉为是华为公司迄今为止最强大的芯片,也是全球首款5nm工艺的SOC芯片 半导体 材料(选填“超导体”或“半导体”),5nm= 5×10﹣9 m。
【答案】半导体;5×10﹣9。
【解答】解:该芯片采用5nm工艺制造,主要用到半导体﹣9m。
故答案为:半导体;4×10﹣9。
18.(4分)如图1所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(dui),如图2所示是水碓的杠杆示意图。水流冲击水轮转动,水轮上离支架比较近的板通过碓尾把碓头的石杵举起、落下
(1)如图2所示的水碓可视为一个 费力 杠杆,碓头的石杵落下是受到 重 力的作用。
(2)1小时有质量为3000kg的水从4m的高处流下冲进水轮转动,水轮在这段时间内对水碓做功为9.6×104J,水对水轮做的功 1.2×105 J,水轮的机械效率为 80% (g取10N/kg)。
【答案】(1)费力;(2)重;(3)1.2×105;80%。
【解答】解:(1)依题意得,水流冲击水轮转动、落下。由图2得,则水碓是按照费力杠杆来设计的;
因为力可以改变物体的运动状态,所以碓头的石杵落下是受到重力的作用效果;
(2)水对水轮做的功为:
W总=Fs=Gh=mgh=3000kg×10N/kg×4m=3.2×105J,
水轮的械效率为:η=×100%=。
故答案为:(1)费力;(2)重2;80%。
19.(2分)在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个 1.5 Ω的电阻。
【答案】5;1.5。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后、R1、R2串联,电压表V6测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的I﹣U图像,电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,所以,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,即并联在滑动变阻器R2两端;
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,最大电流为6.5AL=2.5V,
根据I=可得小灯泡正常发光时的电阻:RL===5Ω;
由图乙可知,当电路中的电流I′=4.4A时L′=1.5V,变阻器R2两端的电压U2=2V,
则电源的电压为:
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+2V+3.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,由图乙可知L″=7.5V,变阻器R2两端的电压U6″=3.5V,电路中的电流I″=8.2A
U=UL″+U2″+I″R6=0.5V+4.5V+0.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:R1=4.5Ω,U=4.4V;
(2)当灯泡正常发光时,电路中总电阻为:R总===9Ω,
若R7的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全
R串=R﹣RL﹣R1=9Ω﹣3Ω﹣2.5Ω=4.5Ω。
故答案为:5;3.5。
三、作图题:本题有2小题,每小题2分,共4分。
20.(2分)根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MM'中的像A'B'。
【答案】
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′,用虚线连接A′,如图所示:
21.(2分)如图所示虚线中的电路图是学习小组为某汽车厂家设计一款提醒驾驶员系好安全带的电路。要求:驾驶员坐上驾驶座位开关S1闭合,未系安全带时,提示灯亮,开关S2也闭合,提示灯灭。请你根据设计要求将电路图补画完整。
【答案】。
【解答】解:由题意可知,当驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时1闭合,S2断开,提示灯亮,开关S6也闭合,提示灯灭2短路,故将开关S2与灯泡并联,如下图所示:
。
四、问答题:本题有1小题,共4分。
22.(4分)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。给扫帚套上干燥的塑料袋,扫地时可以吸附灰尘与掉落的头发
(1)用塑料梳子梳头为什么头发会越梳越蓬松?
(2)扫地时,给扫帚套上塑料袋后为什么可以吸附灰尘与头发?
【答案】(1)梳头的过程中梳子和头发因为摩擦使头发带电,头发之间因为带同种电荷而相互排斥,故头发会越梳越蓬松;(2)扫地时,扫帚套上塑料袋后,塑料袋和地面会摩擦带电,而带电体会吸引轻小物体。
【解答】答:(1)梳头的过程中梳子和头发因为摩擦使头发带电,头发之间因为带同种电荷而相互排斥;
(2)扫地时,扫帚套上塑料袋后,而带电体会吸引轻小物体。
五、实验、探究题:本题有5小题,每空1分,共30分。
23.(5分)用如图甲所示装置,探究平面镜成像的特点:
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应 垂直 放置在水平桌面的白纸上。
(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像 重合 时,该位置记为A′。
(3)将光屏放在A′位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是 虚 像。
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图乙所示,像与物关于镜面 对称 。
(5)完成实验后,小龙同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在a的位置,若将玻璃板水平向右移动2cm,该硬币的像 在原位置 (选填“向右移动2cm”“在原位置”或“向左移动2cm”)。
【答案】(1)垂直;(2)重合;(3)虚;(4)对称;(5)在原位置。
【解答】解:(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应垂直放置在水平桌面的白纸上。
(2)本实验根据等效替代法确定像的位置,将蜡烛1放在A位置。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,该位置记为A′。
(3)虚像不能成在光屏上,将光屏放在A′位置,可知平面镜成的像是虚像。
(4)改变蜡烛2的位置,重复步骤(2),由数学知识,像与物关于镜面对称。
(5)平面镜成的像与物关于镜面对称,完成实验后,能看到它在玻璃板后的像在a的位置,若将玻璃板水平向右移动2cm,该硬币的像在原位置。
故答案为:(1)垂直;(2)重合;(4)对称。
24.(3分)小岩想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉,于是他利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图乙所示。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 改变通过电动机电流的方向 。
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速变 变慢 (选填“快”或“慢”)。
(3)请对图甲模型的设计作出评价。
【答案】(1)改变通过电动机电流的方向;(2)变慢;(3)由图甲可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出。
【解答】解:(1)由图乙可知,开关S与“1”连接时,开关S与“2”连接时,即切换开关S后,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向;
(2)他图乙可知,将开关S与“2”连接,变阻器接入电路的电阻变大,此时通过电动机的电流变小;
(3)由图乙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,收集盒右侧的阀门关闭,但隔板下面的纸屑会被吹出。
故答案为:(1)改变通过电动机电流的方向;(2)变慢,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,收集盒右侧的阀门关闭,但隔板下面的纸屑会被吹出。
25.(6分)小岩了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,测得有关数据如表所示。
空温:25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 62.5 ℃。水温会先降到41.0℃的是 乙 瓶。已知瓶中水的体积是100mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 8400 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 甲 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 空气 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子。
【答案】(1)62.5;乙;8400;(2)甲;空气;(3)羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失。
【解答】解:(1)随着时间的增加,水的温度逐渐降低;
由表格数据知乙瓶水的温度降低的快,水温会先降到41.0℃;
由ρ=知水的质量为:
m水=ρ水V=1.3×103kg/m3×100×10﹣7m3=0.7kg;
水放出的热量是:
Q放=c水m(t﹣t0)=4.4×103J/(kg•℃)×0.2kg×(61.0℃﹣41.0℃)=8400J;
(2)由表格数据知甲瓶水的温度降低的慢,说明甲瓶保温性能好,甲瓶中的冰块熔化较慢,由于空气是热的不良导体;
(3)羽绒服很蓬松,中间有很多空气,可有效防止身体的热量的散失。
故答案为:(1)62.6;乙;8400;空气,中间有很多空气,可有效防止身体的热量的散失。
26.(7分)妈妈制作了一杯奶茶,小龙想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,当横梁静止时,应将平衡螺母向 右 调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小龙进行了如下操作:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1=188.2g;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V= 80 mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量m2,如图丙所示,m2= 104.2 g;
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= 1.05 g/cm3。
(4)为了方便在家测牛奶的密度,小龙用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时,小龙先将吸管两端剪平,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,用笔在吸管上标记此时水面位置0;取出吸管,通过实验与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上数值。使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
①0位置处的刻度值为 1.0 g/cm3。
②管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离 不相等 (选填“相等”或“不相等”)。
③小龙突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到吸管底部外侧,他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)右;(2)②80;③104.2;(3)1.05;(4)①1.0;②不相等;③偏大。
【解答】解:(1)当横梁静止时,由图甲可知,说明左端重,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)由如图乙可知,量筒的分度值为2mL,即奶茶的体积为80mL。
③由图丙可知,天平横梁标尺的分度值为0.3g,则烧杯和剩
余奶茶的质量为m2=100g+4.6g=104.2g。
(3)量筒中奶茶的质量为m=m1﹣m8=188.2g﹣104.2g=84g,
所以奶茶的密度为ρ===。
(4)①如图丙所示,小明将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态,O位置处的刻度值为水的密度值1.0g/cm5;
②因为密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力浮水=F浮液=G,即ρ水gSH=ρ液gSh=G,可得h=;ρ水和H已知,h和ρ液是反比例函数,所以刻度分布不均匀,且密度变大时h液变化越小即刻度由上至下间距逐渐减小;
④将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,再用这支密度计去测量同一液体的密度,因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积,吸管排开液体的体积减小,测得的密度值偏大。
故答案为:(1)右;(2)②80;(3)1.05;②不相等。
27.(9分)用如图甲所示的电路图探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。
(1)连接实物电路时开关应该 断开 ,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 A (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关 不会 (选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)纠正错误后,小明完成了多组实验,利用收集到的数据,得出电流与电阻的关系是:电压一定时, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;其中阴影面积的物理意义是 定值电阻两端的电压 ;
(4)第2次实验中,将R为5Ω电阻换成10Ω,应向 A (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表的示数为 2 V。
(5)实际的电源都有一定的电阻,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,现用两个电阻R1=15Ω,R2=5Ω,一个电流表,设计了如图丁所示的测量电路进行实验:
①闭合开关S1、S2,读出电流表的示数为I1;
② 闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I2 ;
③电源内阻r= (用已知量和测量量的符号)。
【答案】(1)断开;A;(2)不会;(3)通过导体的电流与导体的电阻成反比;定值电阻两端的电压;(4)A;2;(5)闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I2;。
【解答】解:(1)连接电路时,为保护电路;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片放在阻值最大处;
(2)连接好电路后,他检查电路时发现电压表,则电压表串联在电路中,若此时闭合开关,电流表不会被烧坏;
(3)根据如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像知,电阻的电压为:UV=IR=0.1A×20Ω=8.4A×5Ω=4V,为一定值,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
根据图乙知,图中阴影面积为长方形的面积,由欧姆定律得,阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
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,由分压原理,所以滑片应向A端移动,记下实验数据;
(5)实验步骤:
a、闭合开关S1、S2(R1、r串联),读出电流表示数为I1;
b、闭合开关S5,断开开关S2(R1、R4、r串联),读出电流表示数为I2。
因电源的电压不变,则
U=I1(R4+r)=I1(15Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
U=I2(R8+R2+r)=I2(15Ω+4Ω+r)=I2(20Ω+r)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立两式解得:r=。
故答案为:(1)断开;A;(2)不会;定值电阻两端的电压;4;(5)闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为I5;。
六、计算题:本题有3小题,共22分。
28.(6分)我国自主研发的05式两栖战车成为了世界上游得最快的两栖装甲突击车,如图所示。战车质量为26t,履带与地面的总接触面积为4m2,战车在水面上行驶时的功率为1176kW。海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)战车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)战车静止在水面上时所受的浮力;
(3)若战车以8m/s的速度在水面匀速行驶,战车受到水的阻力。
【答案】(1)战车静止在水平地面上时对地面的压强6.5×104Pa;
(2)战车静止在水面上时所受的浮力为2.6×105N;
(3)若战车以8m/s的速度在水面匀速行驶,战车受到水的阻力1.47×105N。
【解答】解:(1)战车水平路面上行驶时,对地面的压力:
F=G=mg=26×103kg×10N/kg=2.4×105N,
已知履带与地面的总接触面积:S=4m7,
战车对地面的压强:p===6.5×104Pa;
(2)战车静止在水面上时所受的浮力等于重力,F浮=G=2.6×105N,
(3)根据P===Fv知,
牵引力F===1.47×105N,
匀速行驶,受力平衡3N。
答:(1)战车静止在水平地面上时对地面的压强6.5×102Pa;
(2)战车静止在水面上时所受的浮力为2.6×108N;
(3)若战车以8m/s的速度在水面匀速行驶,战车受到水的阻力1.47×108N。
29.(7分)如图甲所示是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)只闭合S1时,打印笔处于 低温 挡(选填“低温”或“高温”);
(2)低温挡的功率;
(3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值。
【答案】(1)低温;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值为12Ω。
【解答】解:(1)由图乙可知,S1、S2都闭合,R3、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,由P=,电路中的总功率最大;
只闭合S3,只有R1工作,电路中的总电阻最大,打印笔处于低温挡;
(2)低温挡的电功率:P低===9W;
(3)高温挡工作时R2的电功率:P7=P高﹣P低=12W﹣9W=3W,
由P=可知,R2的阻值:R2===12Ω。
答:(1)低温;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值为12Ω。
30.(9分)某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,B浸入水中的深度为7cm(未浸没),闭合开关S1=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,使A下降30cm,稳定后B浸入水中的深度仍为7cm2=15mA。若不计绳重和摩擦,水的密度,g取10N/kg
(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力;
(2)C中水深为10cm时Rx的阻值;
(3)电路中电源电压值。
【答案】(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为7N;动滑轮的重力为4N;
(2)C中水深为10cm时Rx阻值为60Ω;
(3)电路中电源电压值为2.4V。
【解答】解:(1)当B浸入水中的深度为7cm时,浸入水中的体积:
VB=SBhB=100×10﹣4m2×7×10﹣2m=2×10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排可得,B浸入水中的深度为2cm时所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣2m3=7N;
(2)根据p=ρgh可得当水深为10cm时,水对电阻Rx上表面压强为:
p=ρgh=5.0×103kg/m6×10N/kg×10×10﹣2m=1×108Pa,
由p=可得电阻Rx上表面受到的压力:
F=pSR=1×103Pa×50×10﹣5m2=5N,
由图乙可知,当压力为3N时,Rx=60Ω;
(3)在容器C中注水后,船厢A的总重力不变,则浮筒B受到竖直向上的拉力不变浮=G﹣F拉可知,浮筒B受到的浮力不变,
当浮筒B浸入水中的深度仍为7cm时,在容器C中再注入一定质量的水,使船厢A下降30cm,此时水面上升高度
Δh=×30cm=10cm,
容器底部受到水的压强的增加量:
Δp=ρ水gΔh=1.0×105kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa,
容器底部受到水的压力的增加量:
ΔF=ΔpSC=1000Pa×50×10﹣3m2=5N,
压敏电阻受到的总压力:
F′=F+ΔF=7N+5N=10N,
由图乙可知,此时Rx′=100Ω,
根据欧姆定律得电源电压:
U=I1(Rx+R6)=0.02A×(60Ω+R0) ①
U=I8(Rx′+R0)=0.015A×(100Ω+R4) ②
由①②解得:R0=60Ω,U=2.5V。
答:(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力为7N;动滑轮的重力为3N;
(2)C中水深为10cm时Rx阻值为60Ω;
(3)电路中电源电压值为2.4V。
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