精品解析:2024年重庆育才中学教育集团中考物理二模物理试卷
2024-09-20
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内容正文:
重庆育才中学教育集团初2024届初三 (下)第二次诊断性
作业物理试卷
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
4. 全卷取g=10N/kg, 水的密度 ρ水=1.0×10³kg/m³。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 重庆城区夏天的最高气温可达50℃
B. 初中物理课本的长约为26 dm
C. 普通家用电饭锅的加热功率约为800W
D. 普通中学生的质量约为5000g
【答案】C
【解析】
【详解】A.重庆城区夏天的最高气温可达40℃,达不到50℃,故A不符合题意;
B.初中物理课本的长约为26 cm,故B不符合题意;
C.普通家用电饭锅是大功率用电器,加热功率约为800W,故C符合题意;
D.普通中学生的质量约为
50kg=50000g
故D不符合题意。
故选C。
2. “月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列光现象成因与其相同的是( )
A. 露珠里的花儿 B. 手影游戏
C. 交警服的反光条 D. 雨后彩虹
【答案】B
【解析】
【详解】“月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象,这实际上是光的直线传播现象。
A.露珠里的花儿是光的折射现象,因为光线从空气进入露珠时,由于介质的改变,光线方向会发生变化,形成花的倒影,与“月掩火星”的成因不同,故A不符合题意;
B.手影游戏是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明的物体时,会在其后面形成影子,与“月掩火星”的成因相同,故B符合题意;
C.交警服的反光条是利用了光的反射原理,当光线照射到反光条上时,光线会被反射回来,增强可见度,与“月掩火星”的成因不同,故C不符合题意;
D.雨后彩虹是光的色散现象,即太阳光经过雨滴的折射和反射后,分解成各种颜色的光,形成彩虹,与“月掩火星”的成因不同,故D不符合题意。
故选B。
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手指不能接触笔尾金属体
B. 用电器的开关一定要连接在零线和用电器之间
C. 家用电线芯一般都用铜,是因为铜的导电性弱
D. 家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用试电笔时手指必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故A错误;
B.用电器的开关一定要连接在火线和用电器之间,断开开关时使用电器与火线断开,故B错误;
C.家用电线芯一般都用铜,是因为铜的导电性强,故C错误;
D.家庭电路中空气开关跳闸,是电流过大引起的,可能是发生了短路,也可能是发生了过载,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。关于此过程下列描述正确的是( )
A. 酒精灯给水加热是通过做功的方式改变内能的
B. 试管中的水沸腾后再加热一段时间,温度会继续升高
C. 水蒸气把橡皮塞冲出,在试管口看到明显的“白汽”是汽化形成的
D. 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒精灯给水加热,水吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故A错误;
B.试管中的水沸腾后再加热一段时间,温度保持不变,故B错误;
C.水蒸气把橡皮塞冲出,在试管口看到明显的“白汽”是水蒸气液化形成的,故C错误;
D.汽油机的做功冲程,缸内气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,轮滑是同学们喜欢的一项运动,下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是( )
A. 运动员向前运动时,不一定受到向前的力
B. 匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的
C. 运动员滑行一段距离会停下来,说明运动需要力来维持
D. 当运动员向前滑行时,若脚下碰到障碍物,人会向后倾倒
【答案】A
【解析】
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,运动员向前运动时,不一定受到向前的力,当运动员不用力蹬地靠惯性滑行时,受到向后的阻力,故A正确;
B.匀速转弯时运动员的运动状态发生改变,处于非平衡状态,受到的几个力不相互平衡,故B错误;
C.运动员滑行一段距离会停下来,是因为受到阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.当运动员向前滑行时,若脚下碰到障碍物,脚被迫停止运动,人的上身由于惯性继续向前运动,人会向前倾倒,故D错误。
故选A。
6. 电动机是家用洗衣机的主要部件,图所示的四个实验装置中,能够反映电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的。
A.如图是电磁铁,是利用电流磁效应来工作的,故A不符合题意;
B.如图,闭合开关,通电导体棒在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.如图,电路接通时,小磁针转动,说明了通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.如图,导体棒在磁场中做切割磁感线时,产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,是建筑工地上常见的塔式起重机,起重机上的滑轮组在匀速起吊质量为1t的材料时,滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是( )
A. 起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B. .起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C. 将材料提升3m,滑轮组拉力所做总功是4×104J
D. 增加起吊材料的质量,滑轮组的机械效率将减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒,因此吊臂AOB可视为杠杆,故A错误;
B.起重机的吊臂将材料水平移动时,重力的方向是竖直向下的,没有在重力的方向上通过距离,所以重力不做功,故B错误;
C.物体的重力为
滑轮组所做有用功为
由
可知,滑轮组所做总功为
故C正确;
D.若仅增加起吊物体的质量,起吊物体的重力变大,额外功几乎不变,有用功变大,有用功在总功中所占的比例变大,则滑轮组的机械效率变大,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,体积为200cm3的实心金属块悬挂在细绳的下端静止时,细绳对金属块的拉力为F1; 如图乙所示,底面积为100cm2的开口薄壁容器内装有适量的液体,放在水平桌面上,将金属块浸没在容器内的液体中静止时,容器内的液面升高了1cm,容器对桌面的压力增加了2N,此时细绳对金属块的拉力为F2,且 F1与F2之比为4:3。则下列说法正确的是( )
A. 容器底部受到液体的压力增加了2N
B. 金属块浸没在液体中时受到的浮力是1 N
C. 拉力F2的大小为2N
D. 液体的密度是 1.0×103kg/cm3
【答案】D
【解析】
【详解】BC.根据力的作用是相互的,物体受到的浮力等 于物体对水杯的压力,即对桌面的增大的压力,则 浮力为;根据称重法测量浮力知
而
则
,,故BC错误;
AD.已知,根据阿基米德原理知,液体的密度为
容器内的液面升高了1cm,液体对容器底部的压力增加了
故A错误,D正确。
故选D。
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9. 我国的094型战略核潜艇,是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。超声波是由物体________产生的,利用超声波感知附近海域情况是利用超声波传递____________。
【答案】 ①. 振动 ②. 信息
【解析】
【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的,超声波是声音的一种,也是由于物体振动产生的。
[2]超声波可以传播信息,也可以传递能量,利用超声波感知附近海域情况即获取附近海域的相关信息,是利用超声波传递信息,
10. 如图所示,是试验中的太阳能汽车,它利用太阳能电池板提供能源,太阳能电池板工作时将太阳能转化为_______能。太阳能汽车的外形做成流线型,上表面弯曲、下表面比较平,汽车高速行驶时对地面的压力________(选填“>” “=”或“<”)汽车静止时对地面的压力。
【答案】 ①. 电 ②. <
【解析】
【详解】[1]太阳能电池板工作时,消耗太阳能,获得电能,将太阳能直接转化为电能。
[2]太阳能汽车的外形做成流线型,上表面弯曲、下表面比较平,汽车高速行驶时汽车上方空气流速大、压强小,下方空气流小、压强大,形成向上的压力差,汽车对地面的压力小于汽车静止时对地面的压力。
11. 小明对家里的用电情况进行了调查,了解到电能表3月底的示数为35200,4月底电能表的示数为36356,小华家4月份的用电量为________kW·h。为了进一步利用电能表测量电暖器的电功率,小华首先断开所有用电器的开关,然后只闭合电暖器的开关,让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/(kW·h)”, 计算出电暖器的实际电功率为________kW。
【答案】 ①. 115.6 ②. 1.1
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位,所以,小华家4月份的用电量为
3635.6 kW·h -3520.0 kW·h =115.6 kW·h
[2]电暖器消耗的电能为
电暖器的实际电功率为
12. 水平桌面上有两个底面积相同的容器,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,A球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。则两小球所受浮力大小关系是FA_______FB,两种液体对容器底部的压力大小关系是F甲 ______F乙。
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]如图,A球漂浮于液面,受到的浮力等于它的重力;B球悬浮于液体中,受到的浮力等于它的重力;两小球重力相等,所以它们受到的浮力也相等,即两小球所受浮力大小关系是FA=FB。
[2]A球处于漂浮状态,则;B球处于悬浮状态,则;两小球密度相同,所以两种液体密度关系为;两液体深度相同,则根据可知,液体对容器底的压强关系为,两容器底面积相同,根据可知,两种液体对容器底部的压力大小关系是F甲 >F乙。
13. 如图所示的电路,电源电压为6V不变。R1、R2为定值电阻,滑动变阻器R3标有“?Ω 1A”字样,其铭牌上所标的最大阻值模糊不清。电压表的量程为0~3V, 电流表的量程为0~0.6A, 当闭合开关S、S1, 断开 S2、S3时,将滑动变阻器R3的滑片从最左端移到最右端,电流表的示数为0.1A不变,电压表的最大示数为3V,则电阻R1的阻值为_________Ω。当闭合开关S、S2、S3,断开S1时,在保证电路安全的前提下最大范围移动变阻器的滑片,电压表示数为0V时,电流表示数为0.6A,此时该电路的最大功率与最小功率之比为______。
【答案】 ①. 30 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]闭合开关S、S1,断开S2、S3,与串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻的电压,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,电压表的最大示数为3V,则电压为U3=3V,电源电压为U=6V,由串联电路电压规律可知,两端电压为
通过电流为0.1A,由欧姆定律可知,的阻值为
[2]最大阻值为
当闭合开关S、S2、S3,断开S1时,与串联,当电压表示数为0V时,此时电路中只有,电路中的电流最大,电路的最大功率为
此时有
U2=U=6V,I2=0.6A
则R2的阻值为
当闭合开关S、S2、S3,断开S1时,与串联,电流表测电路中的电流,电压表测变阻器两端的电压,由串联分压的规律可知,变阻器接入电路的阻值越大,两端的电压越大,即电压表示数越大,电压表的量程为0~3V,则两端的电压最大为3V,此时分得的电压为
根据分压原理可知,允许变阻器接入电路的最大阻值为
电路的最小电流为
则电路的最小功率为
所以该电路的最大与最小功率之比为
14. 请按要求完成下列作图:
(1)如图所示,请画出反射光线OB对应的入射光线。
(2)如图所示,用一根直硬棒提升重物处于静止状态,请画出拉力F1的力臂l1。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
先作出法线,光在反射时,反射光线和入射光线在法线两侧,反射角等于入射角,据此在法线另一侧做出入射光线,故作图如下:
【小问2详解】
由支点向拉力F1的作用线作垂线,垂线段即为它的力臂l1。
三、实验探究题(本题共3个小题, 15小题6分, 16小题8分, 17小题8分, 共22分。)
15.
(1)小明在探究凸透镜成像的规律时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为_______cm。若保持蜡烛和透镜位置不变,换用焦距为15.0cm的凸透镜,需要将光屏向___________端移动适当距离,才可能在光屏上观察到清晰的_____________(选填“放大”“等大”或“缩小”) 的实像。
(2)如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做__________直线运动,根据__________的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;如果将一金属块放在木块上,再次用弹簧测力计沿长木板水平拉动木块测量滑动摩擦力的大小,加金属块的目的是研究滑动摩擦力的大小与接触面所受的__________是否有关。
【答案】(1) ①. 10.0 ②. 右 ③. 放大
(2) ①. 匀速 ②. 二力平衡 ③. 压力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图所示,刻度尺的分度值为1cm,物体成等大的实验,则
故焦距f=10.0cm,更换焦距为15.0cm的凸透镜,即焦距变大,像距变大,故光屏应向右移动。
[3]此时物距仍为20.0cm,物距位于1倍焦距与2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,成倒立、放大的实像。
【小问2详解】
[1][2]摩擦力大小不易直接测量,当木块在拉力作用下,在水平面做匀速直线运动时,木块受到平衡力作用,根据二力平衡条件,此时摩擦力等于拉力大小。
[3]在木块上加金属块,可以在接触面粗糙程度不变时,增加与长木板之间的压力,根据控制变量法,加金属块的目的是研究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力是否有关。
16. 课外实践活动小组的同学,设计了两种不同的方案测量小石块(不吸水)的密度。
(1)第一组的同学用天平和量筒测量小石块的密度,实验过程如下:
① 把托盘天平放在_________工作台上,将游码归零后,发现分度盘如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________调节,使天平横梁平衡。接着,将小石块放在天平的左盘,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,示数如图乙所示,则小石块的质量为___________g;
② 在量筒中装入适量的水,并记录水面所对应的体积,再把拴上细线的小石块浸没在量筒的水中,如图丙所示,小石块的体积是________cm3;
③ 由此, 可以计算出小石块的密度为ρ=_______ kg/m3。
(2)另一组同学选用了一只量杯和一个小烧杯,也测出了小石块的密度。
步骤一:把小烧杯轻轻放入装有适量水的量杯中,使之漂浮在水面上,记下水面所处位置为 V1;
步骤二:把小石块放入小烧杯中仍处于漂浮,待水面静止后,记下水面所处位置为 V2;
步骤三:取出小石块,小烧杯仍然漂浮在量杯中,用一根细线(不吸水、不计细线的质量和体积)将小石块绑好慢慢放入量杯使其沉底,待水面静止后,记下水面所处位置为 V3;
① 根据实验数据,可以推导出小石头的密度表达式为ρ=___________;
② 在实验时如果把步骤二、三交换,若要考虑取出小石块时沾水,则测出小石块的密度比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
③ 将实验步骤三和步骤二相比较,当水面都静止时,量杯对桌面的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 右 ③. 17.4 ④. 5 ⑤.
(2) ①. ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
[1][2]托盘天平的底座不能调节,在调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处;指针静止在分度盘中央的左侧,表明左盘要重一些,故应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡为止。
[3]由图乙知,标尺的分度值为0.2g,所以石子的质量为
m=10g+5g+2.4g=17.4g
[4][5]由图丙知,量筒的分度值为1mL,水的体积为30mL,水和石子的体积为45mL,所以石子的体积为
V=35mL-30mL=5mL=5cm3
小石块的密度为
【小问2详解】
[1]根据实验步骤一、二,由阿基米德原理,石子所受到重力为
根据实验步骤三,由排水法,石子的体积为
V=V3-V1
小石块的密度为
[2]步骤二、三交换,小石块时沾水,再放入小烧杯中,总的排开体积还是不变,故测得质量、体积均无变化,故密度不变。
[3]当水面都静止时,量杯对桌面的压力等于量杯重力、小烧杯重力、水重力、小石块重力之和,由二到三,都不变,故压力不变,由压强公式,受力面积相同,压强不变。
17. 如图所示,在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来;______
(2)正确连接电路,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是________;然后多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示为______A,此时小灯泡的电阻为_________Ω;
(3)分析图丙可知,当电流为0.1A时,此时电路总电阻为______Ω,当电流为0.1A时灯泡的电阻________(选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的_______;
A.10Ω 1.5A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.5A
(4)灯泡逐渐变亮的过程中,假设小灯泡的电阻保持不变,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差 U2-U1=U3-U2,则灯泡的实际电功率差P2-P1______P3-P2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) (2) ①. 滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动 ②. 0.2 ③. 12.5
(3) ①. 45 ②. < ③. C
(4)<
【解析】
【小问1详解】
甲图中灯泡没有接入电路,灯泡应与电流表、滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,改正后如下图所示:
【小问2详解】
[1]电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流,此时电压表示数很小,说明灯泡的电压比较小,因为串联分压,那么滑动变阻器的电压较大,电阻越大分压越多,即滑动变阻器的分压太大,滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动。
[2]从甲图中看出电流表接的是小量程,由图乙可知,电流表读数为0.2A。
[3]小灯泡的电阻为
【小问3详解】
[1]电源电压为4.5V,分析图丙可知,当电流为0.1A时,根据欧姆定律得,此时电路总电阻为
[2]灯泡的电阻随温度的升高而增大,当电流为0.1A时,灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作时的电阻。
[3]分析图丙可知,当电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,根据欧姆定律得,灯泡的电阻
根据串联分压原理得,滑动变阻器接入电路的电阻
R'=R总-RL'=45Ω-5Ω=40Ω
实验中滑动变阻器的规格可能是50Ω 1.5A,故选C。
【小问4详解】
根据题意可知
P2-P1=I22R-I12R=(I2-I1)(I2+I1)R
P3-P2=I32R-I22R=(I3-I2)(I3+I2)R
因为
I2-I1=I3-I2
又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大,即
I1<I2<I3
故
(I2+I1)R<(I3+I2)R
由此得出
P2-P1<P3-P2
四、论述计算题(本题共3个小题, 18小题6分, 19小题8分, 20小题8分, 共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
18. 我国自主研发的纯电动汽车正在成为国际知名品牌。某款纯电动汽车充满电后可储存电能 60kW·h,其中有 90%的电能可转化为汽车的机械能。在测试时该车在平直路面上以36km/h 的速度匀速直线行驶,平均所受阻力为600N。(q 汽油=4.6×107J/kg)。求·
(1)在该次测试时,从充满电后至电能耗尽可以行驶多少千米;
(2)该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油放出的能量(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1)
(2)4.7kg
【解析】
【小问1详解】
在该次测试时,从充满电后至电能耗尽,转化为的机械能为
汽车做匀速直线运动时,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
可以行驶的距离为
【小问2详解】
该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧汽油的质量为
19. 如图所示,是小明画出的家里电蒸锅电路原理图,其主要由指示灯L、保险装置和加热装置组成,不计指示灯和保险装置的电阻,加热装置由电阻R1和R2组成,通过控制开关S1和S2的状态,可实现高、中、低三挡的调节。观察到电蒸锅铭牌上标示的低温挡额定功率为220W、中温挡额定功率为440W,高温挡额定功率模糊不清了。求:
(1)低温挡正常工作时的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)若在一个标准大气压下,电蒸锅中加入1 kg 初温为20℃的水,高温挡正常工作7min将水烧开,则该电蒸锅的加热效率为多少? [c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)](计算结果保留一位小数)
【答案】(1)1A (2)110Ω
(3)90.9%
【解析】
【小问1详解】
低温挡正常工作时的电流为
【小问2详解】
由电功率公式可知,电压一定时,电功率大小与电阻的大小有关,当S2置于a,断开S1,两电阻串联,为低温挡,当S2置于b,断开S1,为R2的简单电路,为中温挡,再闭合S1,两电阻并联,为高温挡,故电阻R2的阻值为
【小问3详解】
低温挡串联时的总电阻为
R1的阻值为
高温挡的功率为
烧水消耗的总电能为
水吸收的热量为
则该电蒸锅的加热效率为
20. 某科技小组的同学制作了一台浮力秤测量物体的质量。他们找到一个柱状空塑料瓶,剪去瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖下用细线系一块不吸水的合金块A,将其放入水中漂浮,在瓶身上与水面相平的位置标记为0。然后均匀标记其他刻度线,左侧为长度值,右侧为质量值,如图所示。把待测物放在塑料瓶里竖直漂浮在水中,液面所对应的质量值就是待测物的质量。已知标记刻度线的瓶身粗细均匀、其横截面积为 20cm2,浮力秤的总质量为240g。求:
(1)秤上4cm刻度线对应的质量值;
(2)塑料瓶里装有质量为40g物体竖直漂浮在水中时,合金块A底部受到的压强;
(3)同组的小明发现,若将该秤竖直漂浮在密度为0.75g/cm3的液体中,液面与4cm刻度线相平,因此可以将原来的刻度线在0.75~1.0g/cm3之间平均标记为密度值,然后用该秤直接测量不同液体的密度。请你判断小明的设想是否正确并说明理由。
【答案】(1)80g (2)3.2×103Pa
(3)当浮力秤漂浮在密度为的液体中时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,,即整理可得由表达式可知,浮力秤的质量和瓶身横截面积不变,和成反比,所以用该秤直接测量不同液体的密度时刻度是不均匀的,不能在0.75~1.0g/cm3之间平均标记密度值,因此小明的设想不正确。
【解析】
【小问1详解】
设被测物体的质量为m,圆柱状部分的横截面积为S,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力,即,根据和可得
所以
浮力秤上4cm刻度线,即h=4cm,则物体的质量
【小问2详解】
塑料瓶里装有质量为40g物体竖直漂浮在水中时,,即
则瓶身浸入的深度为
合金块A底部到液面的深度为
则合金块A底部受到的压强为
【小问3详解】
略。
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重庆育才中学教育集团初2024届初三 (下)第二次诊断性
作业物理试卷
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.考试结束,由监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
4. 全卷取g=10N/kg, 水的密度 ρ水=1.0×10³kg/m³。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 重庆城区夏天的最高气温可达50℃
B. 初中物理课本的长约为26 dm
C. 普通家用电饭锅的加热功率约为800W
D. 普通中学生的质量约为5000g
2. “月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列光现象成因与其相同的是( )
A. 露珠里的花儿 B. 手影游戏
C. 交警服的反光条 D. 雨后彩虹
3. 关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A. 使用试电笔时手指不能接触笔尾金属体
B. 用电器的开关一定要连接在零线和用电器之间
C. 家用电线芯一般都用铜,是因为铜的导电性弱
D. 家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路
4. 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。关于此过程下列描述正确的是( )
A. 酒精灯给水加热是通过做功的方式改变内能的
B. 试管中的水沸腾后再加热一段时间,温度会继续升高
C. 水蒸气把橡皮塞冲出,在试管口看到明显的“白汽”是汽化形成的
D. 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
5. 如图所示,轮滑是同学们喜欢的一项运动,下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是( )
A. 运动员向前运动时,不一定受到向前的力
B. 匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的
C. 运动员滑行一段距离会停下来,说明运动需要力来维持
D. 当运动员向前滑行时,若脚下碰到障碍物,人会向后倾倒
6. 电动机是家用洗衣机的主要部件,图所示的四个实验装置中,能够反映电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,是建筑工地上常见的塔式起重机,起重机上的滑轮组在匀速起吊质量为1t的材料时,滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是( )
A. 起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B. .起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C. 将材料提升3m,滑轮组拉力所做总功是4×104J
D. 增加起吊材料的质量,滑轮组的机械效率将减小
8. 如图甲所示,体积为200cm3的实心金属块悬挂在细绳的下端静止时,细绳对金属块的拉力为F1; 如图乙所示,底面积为100cm2的开口薄壁容器内装有适量的液体,放在水平桌面上,将金属块浸没在容器内的液体中静止时,容器内的液面升高了1cm,容器对桌面的压力增加了2N,此时细绳对金属块的拉力为F2,且 F1与F2之比为4:3。则下列说法正确的是( )
A. 容器底部受到液体的压力增加了2N
B. 金属块浸没在液体中时受到的浮力是1 N
C. 拉力F2的大小为2N
D. 液体的密度是 1.0×103kg/cm3
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9. 我国的094型战略核潜艇,是我国国防力量的重要组成部分。它在水下航行时是通过声呐系统发出的超声波感知附近海域的情况。超声波是由物体________产生的,利用超声波感知附近海域情况是利用超声波传递____________。
10. 如图所示,是试验中的太阳能汽车,它利用太阳能电池板提供能源,太阳能电池板工作时将太阳能转化为_______能。太阳能汽车的外形做成流线型,上表面弯曲、下表面比较平,汽车高速行驶时对地面的压力________(选填“>” “=”或“<”)汽车静止时对地面的压力。
11. 小明对家里的用电情况进行了调查,了解到电能表3月底的示数为35200,4月底电能表的示数为36356,小华家4月份的用电量为________kW·h。为了进一步利用电能表测量电暖器的电功率,小华首先断开所有用电器的开关,然后只闭合电暖器的开关,让其正常工作3min,数出电能表指示灯闪烁了66次。对照电能表铭牌信息“1200imp/(kW·h)”, 计算出电暖器的实际电功率为________kW。
12. 水平桌面上有两个底面积相同的容器,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,A球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。则两小球所受浮力大小关系是FA_______FB,两种液体对容器底部的压力大小关系是F甲 ______F乙。
13. 如图所示的电路,电源电压为6V不变。R1、R2为定值电阻,滑动变阻器R3标有“?Ω 1A”字样,其铭牌上所标的最大阻值模糊不清。电压表的量程为0~3V, 电流表的量程为0~0.6A, 当闭合开关S、S1, 断开 S2、S3时,将滑动变阻器R3的滑片从最左端移到最右端,电流表的示数为0.1A不变,电压表的最大示数为3V,则电阻R1的阻值为_________Ω。当闭合开关S、S2、S3,断开S1时,在保证电路安全的前提下最大范围移动变阻器的滑片,电压表示数为0V时,电流表示数为0.6A,此时该电路的最大功率与最小功率之比为______。
14. 请按要求完成下列作图:
(1)如图所示,请画出反射光线OB对应的入射光线。
(2)如图所示,用一根直硬棒提升重物处于静止状态,请画出拉力F1的力臂l1。
三、实验探究题(本题共3个小题, 15小题6分, 16小题8分, 17小题8分, 共22分。)
15.
(1)小明在探究凸透镜成像的规律时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为_______cm。若保持蜡烛和透镜位置不变,换用焦距为15.0cm的凸透镜,需要将光屏向___________端移动适当距离,才可能在光屏上观察到清晰的_____________(选填“放大”“等大”或“缩小”) 的实像。
(2)如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做__________直线运动,根据__________的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;如果将一金属块放在木块上,再次用弹簧测力计沿长木板水平拉动木块测量滑动摩擦力的大小,加金属块的目的是研究滑动摩擦力的大小与接触面所受的__________是否有关。
16. 课外实践活动小组的同学,设计了两种不同的方案测量小石块(不吸水)的密度。
(1)第一组的同学用天平和量筒测量小石块的密度,实验过程如下:
① 把托盘天平放在_________工作台上,将游码归零后,发现分度盘如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________调节,使天平横梁平衡。接着,将小石块放在天平的左盘,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,示数如图乙所示,则小石块的质量为___________g;
② 在量筒中装入适量的水,并记录水面所对应的体积,再把拴上细线的小石块浸没在量筒的水中,如图丙所示,小石块的体积是________cm3;
③ 由此, 可以计算出小石块的密度为ρ=_______ kg/m3。
(2)另一组同学选用了一只量杯和一个小烧杯,也测出了小石块的密度。
步骤一:把小烧杯轻轻放入装有适量水的量杯中,使之漂浮在水面上,记下水面所处位置为 V1;
步骤二:把小石块放入小烧杯中仍处于漂浮,待水面静止后,记下水面所处位置为 V2;
步骤三:取出小石块,小烧杯仍然漂浮在量杯中,用一根细线(不吸水、不计细线的质量和体积)将小石块绑好慢慢放入量杯使其沉底,待水面静止后,记下水面所处位置为 V3;
① 根据实验数据,可以推导出小石头的密度表达式为ρ=___________;
② 在实验时如果把步骤二、三交换,若要考虑取出小石块时沾水,则测出小石块的密度比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
③ 将实验步骤三和步骤二相比较,当水面都静止时,量杯对桌面的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来;______
(2)正确连接电路,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是________;然后多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示为______A,此时小灯泡的电阻为_________Ω;
(3)分析图丙可知,当电流为0.1A时,此时电路总电阻为______Ω,当电流为0.1A时灯泡的电阻________(选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的_______;
A.10Ω 1.5A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.5A
(4)灯泡逐渐变亮的过程中,假设小灯泡的电阻保持不变,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差 U2-U1=U3-U2,则灯泡的实际电功率差P2-P1______P3-P2(选填“>”“=”或“<”)。
四、论述计算题(本题共3个小题, 18小题6分, 19小题8分, 20小题8分, 共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
18. 我国自主研发的纯电动汽车正在成为国际知名品牌。某款纯电动汽车充满电后可储存电能 60kW·h,其中有 90%的电能可转化为汽车的机械能。在测试时该车在平直路面上以36km/h 的速度匀速直线行驶,平均所受阻力为600N。(q 汽油=4.6×107J/kg)。求·
(1)在该次测试时,从充满电后至电能耗尽可以行驶多少千米;
(2)该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油放出的能量(计算结果保留一位小数)。
19. 如图所示,是小明画出的家里电蒸锅电路原理图,其主要由指示灯L、保险装置和加热装置组成,不计指示灯和保险装置的电阻,加热装置由电阻R1和R2组成,通过控制开关S1和S2的状态,可实现高、中、低三挡的调节。观察到电蒸锅铭牌上标示的低温挡额定功率为220W、中温挡额定功率为440W,高温挡额定功率模糊不清了。求:
(1)低温挡正常工作时的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)若在一个标准大气压下,电蒸锅中加入1 kg 初温为20℃的水,高温挡正常工作7min将水烧开,则该电蒸锅的加热效率为多少? [c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)](计算结果保留一位小数)
20. 某科技小组的同学制作了一台浮力秤测量物体的质量。他们找到一个柱状空塑料瓶,剪去瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖下用细线系一块不吸水的合金块A,将其放入水中漂浮,在瓶身上与水面相平的位置标记为0。然后均匀标记其他刻度线,左侧为长度值,右侧为质量值,如图所示。把待测物放在塑料瓶里竖直漂浮在水中,液面所对应的质量值就是待测物的质量。已知标记刻度线的瓶身粗细均匀、其横截面积为 20cm2,浮力秤的总质量为240g。求:
(1)秤上4cm刻度线对应的质量值;
(2)塑料瓶里装有质量为40g物体竖直漂浮在水中时,合金块A底部受到的压强;
(3)同组的小明发现,若将该秤竖直漂浮在密度为0.75g/cm3的液体中,液面与4cm刻度线相平,因此可以将原来的刻度线在0.75~1.0g/cm3之间平均标记为密度值,然后用该秤直接测量不同液体的密度。请你判断小明的设想是否正确并说明理由。
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