黄金卷03(重庆专用)-【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷
2025-01-23
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内容正文:
【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(重庆专用)
黄金卷03
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
2
3
4
5
6
7
8
B
B
C
B
C
C
C
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. 增大 静止 10. 奥斯特 红
11.比热容 1.05×105 12.5 4.5
13.1650 1500
14.(1) (2)
三、实验探究题(本题共3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15.(1)由下到上 不变 c (2)10.0 缩小 可逆
16.水平 零刻度线 左 61.6 22 2.8×103 偏大
17.
连接电路时,未断开开关 B 10 增大 小于 滑动变阻器 14
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给分。)
18.解:(1)静止停放时汽车对水平地面的压力为
则对地面的压强为
(2)因为汽车做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,汽车受到的牵引力为
此段路程牵引力做的功为
19.解:解:(1)由得,加热电阻R1的阻值为
(2)由题知,有效面积为4m2时的太阳能电池板10分钟接收的太阳能
E太阳能=500J/(m2•s)×4m2×10×60s=1.2×106J因太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%,所以10分钟内通过该太阳能电池板获得的电能W=20%E太阳能=20%×1.2×106J=2.4×105J
(3)由乙可知,若热水壶和电暖气同时工作时,说明两电热电阻是并联的。由得,加热电阻R2的阻值为
R1每分钟放出2.4×104]的热量,则此时R1的实际加热功率为
由并联电路特点和可知
所以
20.解:(1)水的体积为
水的质量为
(2)由图可知,当注入0.5kg的水后,水对容器底部的压强为,由可知,此时水的深度为
此时木块刚好漂浮,即木块恰好对容器底部无压力,则木块进入水中的高度等于水的深度,故木块排开水的体积为
木块受到的浮力为
(3)当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
所以乙容器的底面积为
打开阀门,甲与乙构成连通器,当水不再流动时,两侧水面相平,深度相等,此时容器内水的深度为
将木块竖直提升Δh1= 3cm,水面下降的高度为
此时乙容器内水的深度为
h3=h2-Δh2= 13.75cm-1cm= 12.75cm=0.1275m
此时水对乙容器底部的压强为
p2=ρ水gh3=1×103kg/ m3×10N/kg×0.1275m=1275Pa
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(重庆专用)
黄金卷03
(考试时间:与化学共用120分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答解答题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.用脚步丈量祖国大地,用眼睛发现中国精神,用耳朵倾听人民呼声,用内心感应时代脉搏。以下相关估测,正确的是( )
A.中学生每走一步大概走了2m
B.照亮我们学习之路的节能灯功率约60W
C.声音在真空中的传播速度是340m/s
D.正常人心跳80次约用1h
2.“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅
C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子
3.关于下列四幅图中解释错误的是( )
A.深秋,我县下了一场大雾,雾气缭绕是水蒸气降温液化形成的
B.火箭升空时,发射架下出现大量“白雾”是水先汽化后液化的结果
C.301国道旁的雾凇景观到中午就消失了,这是雾凇熔化的结果
D.房檐下的“冰溜子”是水降温凝固形成的
4.如左下图所示的“风光互补发电系统”一般由风力发电机组、太阳能电池板、交直流逆变器、蓄电池组等组成。该装置巧妙利用了部分偏远地区光强时风弱、光弱时风强的自然特点,利用风能、光能互补,从而保证发电功率的稳定。关于该“风光互补发电系统”,下列说法错误的是( )
A.风能和太阳能均属于可再生能源
B.给蓄电池充电时,蓄电池是电路中的电源
C.风力发电机的工作原理是电磁感应
D.风光互补发电系统将机械能和太阳能转化为了电能
5.如上中图所示,在海事部门20艘海巡艇接替护航下,两艘巨型轮船在海面上匀速航行。下列相关力学知识正确的是( )
A.轮船所受的浮力和重力是一对相互作用力
B.匀速转弯的轮船,运动状态没有发生改变
C.海巡艇不能并排航行是因为艇与艇中间液体流速大,压强小
D.没有动力的轮船不能立即停下来,是由于受到惯性力的作用
6.小敏同学按右上方的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
7.如左下图所示,重力为650N工人站在水平地面上,用竖直向下的拉力F拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度匀速上升3s,提升过程中拉力做功300J,滑轮组的机械效率为90%。不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程下列说法正确的是( )
A.物体A的重力为500N B.该工人对地面的压力为650N
C.绳子自由端拉力的功率为100W D.提升过程中做的额外功为270J
8.如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.定值电阻的阻值为5Ω
C.的最小电功率为1.6W D.当滑片P位于中点时,与的电功率之比为2∶3
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。)
9.2024年4月25日,“神舟十八号”载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体成功发射升空,火箭加速升空过程中,其机械能 ;按计划,约6.5小时后对接于天和核心舱径向端口,形成三船三舱组合体,此时飞船相对于天和核心舱 。
10.1820年丹麦物理学家 通过实验发现了通电导体周围存在磁场。如图所示是一个水位自动报警器的原理图,水位上升到金属块A之后, (选填“红”或“绿”)灯亮。
11.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大.过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg·℃)].
12.如上中图所示,电源电压不变,定值电阻R1,滑动变阻器R2,当滑片在a、b两点间移动时,电流表示数变化范围为0.1~0.5 A,电压表示数变化范围2~4V,则R1阻值为 Ω;电源电压为 V。
13.质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上,装有11cm深的水,如右上图甲所示:把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中,A刚好接触容器底部且无压力,如图乙所示,则物块A排开水的体积为 cm3;在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分,并把截去部分从水中取出后(不计带出的水,A不吸水且始终竖立在水中),水对容器底部的压强为p1,A剩余部分对容器底部的压强为p2,当p1=4p2时,容器对水平面的压强为 Pa。
14.(1)如图所示,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;
(2)请根据图丙中通电螺线管的磁极名称,在虚线框内标出电源的极性(“+”或“-”)和静止小磁针的磁极名称。
三、实验探究题(本题共3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15.(1)小红做探究水沸腾时温度变化的特点的实验:
①左图甲中的实验装置,安装时应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;
②小红用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由a图线可知:水沸腾时吸收热量,温度 ;
③若换用初温相同的,质量为m2(m2> m1)的水做实验,得到的图线是图乙中的 (选填“b”、“c”或“d”)。
(2)如右图所示为学校实验小组所做的“探究凸透镜成像规律”的实验。
①如图甲所示,该凸透镜的焦距是 cm;
②当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图乙所示时,光屏上能成一清晰的像,则该像是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
③此时若透镜位置不动,将蜡烛与光屏调换位置,仍然可以看见烛焰清晰的像,这是因为在光的折射现象中,光路是 的。
16.小陈用图的装置做“测量物质的密度”实验:
(1)把天平放在 桌面上,游码移到标尺左端 处后,向右调节平衡螺母,天平横梁才平衡,说明调节平衡螺母前天平横梁 端下沉;
(2)如图甲用天平测出小石块的质量为 g;
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示位置,则小石块的体积为 cm3,由以上数据可知,小石块的密度为 kg/m3;
(4)小琪用量筒和空瓶同样测量出另一个小石块的密度:
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面对应的示数为V1,如图丙所示;
②将小石块放入瓶中,稳定后水面对应的示数为V2,如图丁所示;
③将小石块从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面对应的示数为V3,如图戊所示。则小石块的密度ρ= (用V1、 V2 、V3和ρ水表示)。若在第③步中,有少量水溅在液面上方的量筒壁上,则会导致所测小石块的密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17.瑶瑶用图甲所示器材测量小灯泡的电阻。待测小灯泡L的额定电压为2.8V,电源为两节干电池,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(滑片向右移动,灯泡变亮) ;
(2)瑶瑶连接好电路中的最后一根线,灯泡就发出了微弱的光,瑶瑶反思自己实验操作中存在的不足是 ,继续实验,又发现无论怎样移动滑片,灯泡两端电压都无法达到额定电压,接下来应该 ;
A.更换最大阻值更小的滑动变阻器 B.更换两节新干电池 C.重新连接电路
(3)处理问题后正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为 Ω;
(4)瑶瑶进行了三次实验,将三次不同电压下的电阻求平均值,以减小误差,同组的明明指出瑶瑶的做法不合理,因为灯丝电阻随温度的升高而 ;
(5)小灯泡用久了,钨丝会变细,在额定电压下,小灯泡实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(6)明明的器材如下:L1“2.2V 0.25A”和L2“2.8V 0.25A”(I-U图像如图丙)、电压为整数且不变的电源、最大阻值未知的滑动变阻器、开关。他选其中某一灯泡与余下元件串联,再在某位置并联一个电压表,电路连接好后闭合开关,电压表示数如图丁所示;移动滑片至某点,小灯泡正常发光,移动过程电压表指针向左偏转了6小格。则电压表并联在 两端,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
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给分。)
18.新能源汽车因节能、环保深受大家喜爱。如图所示,某国产新能源汽车整车质量为2100kg,轮胎与地面总接触面积为。该车匀速通过一座1.2km的大桥用时1min,汽车行驶时所受摩擦力为车重的0.2倍。求:
(1)静止停放时汽车对水平地面的压强;
(2)汽车在此段路程牵引力做的功W。
19.如图甲所示,为响应国家“绿色新能源、低碳环保”的号召,某地区利用当地丰富的太阳能资源光伏发电,供生产生活使用。小明家将太阳能转化的电能储存到电源中,给热水壶和电暖气供电,简化电路如图乙所示。R1和R2是阻值恒定的发热电阻,热水壶的加热电阻R1标有“220V 484W”,电暖气的加热电阻R2标有“220V 2420W”。已知太阳能照射到电池板的辐射功率为500J/(s·m2)(即1s内辐射在1m2太阳能电池板上的太阳能为500J),太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。
(1)求加热电阻R1的阻值;
(2)若小明家太阳能电池板的有效面积为4m2,求10分钟内通过该太阳能电池板获得的电能;
(3)若热水壶和电暖气同时工作时,R1每分钟放出2.4×104J的热量,求R2的实际加热功率。
20.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为,水深为20cm;乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮。求:
(1)打开阀门前甲容器中水的质量;
(2)木块恰好漂浮时所受浮力大小;
(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升3cm,水对乙容器底部的压强。
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(重庆专用)
黄金卷03
(考试时间:与化学共用120分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答解答题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.用脚步丈量祖国大地,用眼睛发现中国精神,用耳朵倾听人民呼声,用内心感应时代脉搏。以下相关估测,正确的是( )
A.中学生每走一步大概走了2m
B.照亮我们学习之路的节能灯功率约60W
C.声音在真空中的传播速度是340m/s
D.正常人心跳80次约用1h
【答案】B
【详解】A.中学生每走一步大概走了0.5m,故A错误;
B.照亮我们学习之路的节能灯功率为60W左右,故B正确;
C.声音在真空中的传播速度是0m/s,故C错误;
D.常人心跳80次约用1min,故D错误。
故选B。
2.“海市蜃楼”在我国古书《史记》《梦溪笔谈》中都有记载,下列光现象中与“海市蜃楼”形成原理相同的是( )
A.树木在水中的倒影 B.池水看起来比实际的浅
C.树荫下圆形的光斑 D.阳光下人的影子
【答案】B
【详解】“海市蜃楼”形成原理是光在不均匀介质中的折射现象。
A.树木在水中的倒影是平面镜成像,利用的是光的反射,故A不符合题意;
B.池水看起来比实际的浅是因为光在水与空气两种介质中发生折射,故B符合题意;
C D.树荫下圆形的光斑、阳光下人的影子都是光的直线传播现象,故CD不符合题意。
故选B。
3.关于下列四幅图中解释错误的是( )
A.深秋,我县下了一场大雾,雾气缭绕是水蒸气降温液化形成的
B.火箭升空时,发射架下出现大量“白雾”是水先汽化后液化的结果
C.301国道旁的雾凇景观到中午就消失了,这是雾凇熔化的结果
D.房檐下的“冰溜子”是水降温凝固形成的
【答案】C
【详解】A.雾是空气中的水蒸气形成的小水珠,是液化现象,故A正确,不符合题意;
B.火箭发射时,高温的火焰向下喷射,火箭发射架下方建有较大的水池,就是为了吸收这些热量,水吸热后迅速汽化,水池上方出现大量的白色气团,这些“白气”产生的原因是:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成,故B正确,不符合题意;
C.雾凇是固态的小冰晶,受热后,会由固态直接变成水蒸气,是升华现象,故C错误,符合题意;
D.“冰溜子”是水结冰形成的,是凝固现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.如图所示的“风光互补发电系统”一般由风力发电机组、太阳能电池板、交直流逆变器、蓄电池组等组成。该装置巧妙利用了部分偏远地区光强时风弱、光弱时风强的自然特点,利用风能、光能互补,从而保证发电功率的稳定。关于该“风光互补发电系统”,下列说法错误的是( )
A.风能和太阳能均属于可再生能源
B.给蓄电池充电时,蓄电池是电路中的电源
C.风力发电机的工作原理是电磁感应
D.风光互补发电系统将机械能和太阳能转化为了电能
【答案】B
【详解】A.该发电系统利用的风能、太阳能均能从自然界源源不断的获取,都属于可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,是电路中的用电器,故B错误,符合题意;
C.风力发电机组的作用是利用电磁感应现象将风能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.风光互补发电系统工作时消耗了机械能和太阳能,获得了电能,机械能和太阳能转化为了电能,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.如图所示,在海事部门20艘海巡艇接替护航下,两艘巨型轮船在海面上匀速航行。下列相关力学知识正确的是( )
A.轮船所受的浮力和重力是一对相互作用力
B.匀速转弯的轮船,运动状态没有发生改变
C.海巡艇不能并排航行是因为艇与艇中间液体流速大,压强小
D.没有动力的轮船不能立即停下来,是由于受到惯性力的作用
【答案】C
【详解】A.轮船所受的浮力和重力是一对平衡力,故A错误;
B.匀速转弯的轮船,速度方向发生改变,运动状态发生改变,故B错误;
C.海巡艇不能并排航行是因为并排航行时艇与艇中间液体流速大,压强小,外侧液体流速小,压强大,并排航行时因为压强差造成的推力,容易导致相撞的安全事故,故C正确;
D.没有动力的轮船不能立即停下来,是因为轮船具有保持原有速度继续向前的惯性,故D错误。
故选C。
6.小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
【答案】C
【详解】A.保险丝的主要作用是:在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用,所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作,故A错误;
B.家庭电路中,为确保安全用电,控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,故B错误;
CD.如果ab间断路,则电路中灯泡也不能正常工作;如果cd间断路,灯泡能正常工作,火线上的电不能到达插座的右孔,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,符合题意,故C正确,D错误。
故选C。
7.如图所示,重力为650N工人站在水平地面上,用竖直向下的拉力F拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度匀速上升3s,提升过程中拉力做功300J,滑轮组的机械效率为90%。不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程下列说法正确的是( )
A.物体A的重力为500N B.该工人对地面的压力为650N
C.绳子自由端拉力的功率为100W D.提升过程中做的额外功为270J
【答案】C
【详解】A.由图乙可知,3s内拉力F所做的功为W总=300J,根据可知,拉力F做的有用功为
W有=ηW总=90%×300J=270J
3s内物体A上升的高度为
h=vt=0.1m/s×3s=0.3m
则物体A的重力为
故A错误;
B.由图可知,承担物重绳子的股数是n=2,根据
可知,拉力F为
因为力的作用是相互的,绳子对人的拉力F拉与人对绳端拉力F相等,即F拉=F,地面对人的支持力F支与人对地面的压力F压相等,人站在水平地面上,由平衡力知识知
G人=F拉+F支
则
F支=G人-F拉=G人-F=650N-500N=150N
所以人对地面的压力
F压=F支=150N
故B错误;
C.绳子自由端拉力的功率为
故C正确;
D.不计滑轮组的绳重和摩擦,提升过程中做的额外功为
W额=W总-W有=300J-270J=30J
故D错误。
故选C。
8.如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.定值电阻的阻值为5Ω
C.的最小电功率为1.6W D.当滑片P位于中点时,与的电功率之比为2∶3
【答案】D
【详解】AB.设滑片P在a端和b端的电流分别为Ia、Ib,由图乙可知,当变阻器的滑片在b端时,电路为R1与滑动变阻器最大电阻串联的电路,此时电路中的电流最小,为0.2A,即Ib=0.2A,由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压
①
当滑动变阻器的滑片位于a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,为0.8A,电流表示数Ia=0.8A,由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压
②
由①②解得
R1=10Ω,U=8V
故AB错误;
C.由图甲可知,当滑动变阻器的滑片位于b端时,电阻R1和R2串联,滑动变阻器全部接入电路,阻值最大为30Ω,此时电路中电流最小为0.2A,R1的电功率最小,R1的最小电功率为
故C错误;
D.当滑片P位于中点时,变阻器接入电路的阻值为15Ω,R1与R2的电功率之比为
故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。)
9.2024年4月25日,“神舟十八号”载人飞船与长征二号F遥十八运载火箭组合体成功发射升空,火箭加速升空过程中,其机械能 ;按计划,约6.5小时后对接于天和核心舱径向端口,形成三船三舱组合体,此时飞船相对于天和核心舱 。
【答案】 增大 静止
【详解】[1]火箭加速升空过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大;质量不变,速度增大,动能增大;所以火箭的动能、重力势能都增大,故火箭的机械能增大。
[2]当飞船与天和核心舱对接成功时,飞船相对于天和核心舱的位置不变,所以此时飞船相对于天和核心舱是静止的。
10.1820年丹麦物理学家 通过实验发现了通电导体周围存在磁场。如图所示是一个水位自动报警器的原理图,水位上升到金属块A之后, (选填“红”或“绿”)灯亮。
【答案】 奥斯特 红
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即发现了通电导线周围存在磁场。
[2]由图可知,当水位上升到金属块A时,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,与下触点接触,使红灯接通电源,则红灯亮。
11.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大.过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/(kg·℃)].
【答案】 比热容 1.05×105
【详解】由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J .
12.如图所示,电源电压不变,定值电阻R1,滑动变阻器R2,当滑片在a、b两点间移动时,电流表示数变化范围为0.1~0.5 A,电压表示数变化范围2~4V,则R1阻值为 Ω;电源电压为 V。
【答案】 5 4.5
【详解】[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片在a、b两点间移动时,电流表示数变化范围为0.1~0.5A,电压表示数变化范围2~4V,则滑片在a点时电压表的示数Ua=4V,电流表示数Ia=0.1A;滑片在b点时电压表的示数Ub=2V,电流表示数Ib=0.5A;由串联电路的电压特点和欧姆定律可得:
U=IaR1+Ua=0.1A×R1+4V ①
U=IbR1+Ub=0.5A×R1+2V ②
由①②可得
U=4.5V,R1=5Ω
13.质量为375g的薄壁圆柱形容器放置于水平地面上,装有11cm深的水,如图甲所示:把质量为1650g、底面积为100cm2、高为20cm的长方体物块A竖直放入水中,A刚好接触容器底部且无压力,如图乙所示,则物块A排开水的体积为 cm3;在乙图中沿着竖直方向截去A的一部分,并把截去部分从水中取出后(不计带出的水,A不吸水且始终竖立在水中),水对容器底部的压强为p1,A剩余部分对容器底部的压强为p2,当p1=4p2时,容器对水平面的压强为 Pa。
【答案】 1650 1500
【详解】[1]物块A的质量
图乙中,由于A刚好接触容器底部且无压力,根据物体受力平衡可知A受到的浮力
根据可得排开水的体积为
[2]在乙图中,由于A刚好接触容器底部且无压力,则此时水的深度为
已知容器里没有放入物块A时水的深度为11cm,则
所以,容器的底面积
则容器里水的体积
物块A的体积
则物块A的密度
图乙中,由于A刚好接触容器底部且无压力,并把截去部分从水中取出后,设A剩余部分的底面积为S剩,则截去的一部分底面积为
则乙图中此时水的深度
水对容器底部的压强
A剩余部分受到的重力
A剩余部分受到的浮力
A剩余部分对容器底部的压力
A剩余部分对容器底部的压强
已知
则
所以
则A剩余部分的质量
A剩余部分的受到的重力
容器里水的质量
容器里水的重力
容器的重力
容器对水平面的压力
容器对水平面的压强
14.(1)如图所示,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;
(2)请根据图丙中通电螺线管的磁极名称,在虚线框内标出电源的极性(“+”或“-”)和静止小磁针的磁极名称。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,分别作出A、B点关于镜面的对称点A′、B′,虚线连接A′B′为物体AB在平面镜中的虚像,如答图所示。
(2)由图可知螺线管的右端为N极,由安培定则可知电流从电源右端流出,左端流入,即电源左端为负极;小磁针静止时N极所指方向为磁场方向,螺线管右端为N极,磁场方向向外,所以小磁针右端为N极,左端为S极,如答图所示。
三、实验探究题(本题共3个小题,15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15.(1)小红做探究水沸腾时温度变化的特点的实验:
①左图甲中的实验装置,安装时应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;
②小红用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图乙中的a图线,由a图线可知:水沸腾时吸收热量,温度 ;
③若换用初温相同的,质量为m2(m2> m1)的水做实验,得到的图线是图乙中的 (选填“b”、“c”或“d”)。
(2)如右图所示为学校实验小组所做的“探究凸透镜成像规律”的实验。
①如图甲所示,该凸透镜的焦距是 cm;
②当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图乙所示时,光屏上能成一清晰的像,则该像是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
③此时若透镜位置不动,将蜡烛与光屏调换位置,仍然可以看见烛焰清晰的像,这是因为在光的折射现象中,光路是 的。
【答案】(1) 由下到上 不变 c
(2) 10.0 缩小 可逆
【详解】(1)[1]在该实验中,先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,且便于利用酒精灯的外焰加热,避免温度计液泡接触容器底或容器壁。
[2]由图像可知,水沸腾时的特点是吸收热量,温度不变。
[3]若换用初温相同的,质量为m2(m2> m1)的水做实验,则水沸腾前的加热时间变长,但沸点不变,所以得到的图线是图乙中的c。
(2)[1]如图甲所示,平行于凸透镜主光轴的光线会聚在焦点处,则该凸透镜的焦距为
[2]如图乙所示,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像。
[3]在光的折射现象中,光路是可逆的,所以若透镜位置不动,将蜡烛与光屏调换位置,对调物距和像距,仍然可以看见烛焰清晰的像。
16.小陈用图的装置做“测量物质的密度”实验:
(1)把天平放在 桌面上,游码移到标尺左端 处后,向右调节平衡螺母,天平横梁才平衡,说明调节平衡螺母前天平横梁 端下沉;
(2)如图甲用天平测出小石块的质量为 g;
(3)将小石块放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示位置,则小石块的体积为 cm3,由以上数据可知,小石块的密度为 kg/m3;
(4)小琪用量筒和空瓶同样测量出另一个小石块的密度:
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面对应的示数为V1,如图丙所示;
②将小石块放入瓶中,稳定后水面对应的示数为V2,如图丁所示;
③将小石块从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面对应的示数为V3,如图戊所示。则小石块的密度ρ= (用V1、 V2 、V3和ρ水表示)。若在第③步中,有少量水溅在液面上方的量筒壁上,则会导致所测小石块的密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 水平 零刻度线 左 61.6 22 2.8×103 偏大
【详解】(1)[1][2][3]天平调节平衡的原则是:左偏右调,右偏左调;把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,再将平衡螺母向右调节可使天平平衡,说明调节平衡螺母之前天平横梁左端下沉。
(2)[4]由图甲可知,小石块的质量
m=50g+10g+1.6g=61.6g
(3)[5][6]图乙可知,小石块和水的总体积是62mL,小石块的体积
V=62mL-40mL=22mL=22cm3
小石块的密度
(4)[7]将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2,此时空瓶和小矿石处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知,漂浮时受到的浮力等于自身的重力,多排开的水的重力为小矿石的重力;所以小矿石的重力为
G=ΔF浮=ρ水g(V2-V1)
小矿石的质量为
将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,小矿石的体积为
V=V3-V1
小矿石密度
[8]若将小石块从瓶中取出放入量筒内,有少量水溅在液面上方的量筒壁上,则会导致所测小石块的体积偏小,根据可知,所测密度偏大。
17.瑶瑶用图甲所示器材测量小灯泡的电阻。待测小灯泡L的额定电压为2.8V,电源为两节干电池,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(滑片向右移动,灯泡变亮) ;
(2)瑶瑶连接好电路中的最后一根线,灯泡就发出了微弱的光,瑶瑶反思自己实验操作中存在的不足是 ,继续实验,又发现无论怎样移动滑片,灯泡两端电压都无法达到额定电压,接下来应该 ;
A.更换最大阻值更小的滑动变阻器 B.更换两节新干电池 C.重新连接电路
(3)处理问题后正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为 Ω;
(4)瑶瑶进行了三次实验,将三次不同电压下的电阻求平均值,以减小误差,同组的明明指出瑶瑶的做法不合理,因为灯丝电阻随温度的升高而 ;
(5)小灯泡用久了,钨丝会变细,在额定电压下,小灯泡实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(6)明明的器材如下:L1“2.2V 0.25A”和L2“2.8V 0.25A”(I-U图像如图丙)、电压为整数且不变的电源、最大阻值未知的滑动变阻器、开关。他选其中某一灯泡与余下元件串联,再在某位置并联一个电压表,电路连接好后闭合开关,电压表示数如图丁所示;移动滑片至某点,小灯泡正常发光,移动过程电压表指针向左偏转了6小格。则电压表并联在 两端,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】 连接电路时,未断开开关 B 10 增大 小于 滑动变阻器 14
【详解】(1)[1]滑片向右移动时,灯泡变亮,表明电路中电流变大,即接入电阻变小,所以滑动变阻器下端应接入右端的接线柱,如下图
(2)[2]瑶瑶连接好电路中的最后一根线,灯泡就发出了微弱的光,说明接好电路中的最后一根线时电路已处于通路,故实验操作中存在的不足是连接电路时,未断开开关。
[3]如果发现无论怎样移动滑片,灯泡两端电压无法达到额定电压,可能是电源电压太低了,所以接下来应该更换两节新干电池,滑动变阻器的阻值可以调到很小,不需要换阻值更小的电阻,且电路连接并没有错误,不需要重新连接。
故选B。
(3)[4]电流表示数如图乙所示,电流表接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以小灯泡的额定电流为0.28A,小灯泡L的额定电压为2.8V,故小灯泡的电阻为
(4)[5]由图乙可知灯丝电阻随温度的升高而增大,不同功率下灯丝的电阻不相同,求平均值没有意义,故瑶瑶的做法不合理。
(5)[6]电阻大小与导体的横截面积有关,小灯泡用久了,钨丝会变细,电阻将变大,根据,在2.8V电压下,小灯泡实际功率小于额定功率。
(6)[7]开关闭合时,变阻器滑片P在最大阻值处,闭合开关,移动变阻器滑片P至某位置,则滑动变阻器接入的电阻变小了,滑动变阻器与小灯泡串联,电路总电阻减小,电流增大,小灯泡两端电压增大,而此过程中电压表指针向左偏转了6小格,即示数变小了,根据串联电路分压的规律,此时电压表应显示的为滑动变阻器两端的电压,故电压表并联在滑动变阻器两端。
[8]如果电压表接入的量程为0~3V,分度值为0.1V,则图中读数为2.8V,电压表指针向左偏转了6小格,则滑动变阻器两端的电压读数为2.2V,此时小灯泡正常发光,如果此时灯泡为“2.2V 0.25A”,则电源电压为
由于电源电压为整数,故不符合电源电压的值。如果此时灯泡为“2.8V 0.25A”,则电源电压为
符合电源电压的值。同理,如果电压表接入的量程为0~15V,分度值为0.5V,则图中读数为14V,电压表指针向左偏转了6小格,则读数为11V,此时小灯泡正常发光,如果此时灯泡为“2.2V 0.25A”,则电源电压为
不符合电源电压的值。如果此时灯泡为“2.8V 0.25A”,则电源电压为
不符合电源电压的值。综上所述,电源电压为5V,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压读数为2.2V,电流为0.25A,小灯泡为L2,故开关闭合时滑动变阻器两端电压为2.8V,此时滑动变阻器阻值最大,小灯泡两端电压为2.2V,由图丙可知此时电路电流为0.2A,故滑动变阻器最大阻值为
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给分。)
18.新能源汽车因节能、环保深受大家喜爱。如图所示,某国产新能源汽车整车质量为2100kg,轮胎与地面总接触面积为。该车匀速通过一座1.2km的大桥用时1min,汽车行驶时所受摩擦力为车重的0.2倍。求:
(1)静止停放时汽车对水平地面的压强;
(2)汽车在此段路程牵引力做的功W。
【答案】(1)2.1×105Pa;(2)5.04×106J
【详解】解:(1)静止停放时汽车对水平地面的压力为
则对地面的压强为
(2)因为汽车做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,汽车受到的牵引力为
此段路程牵引力做的功为
答:(1)静止停放时汽车对水平地面的压强为;
(2)汽车在此段路程牵引力做的功为。
19.如图甲所示,为响应国家“绿色新能源、低碳环保”的号召,某地区利用当地丰富的太阳能资源光伏发电,供生产生活使用。小明家将太阳能转化的电能储存到电源中,给热水壶和电暖气供电,简化电路如图乙所示。R1和R2是阻值恒定的发热电阻,热水壶的加热电阻R1标有“220V 484W”,电暖气的加热电阻R2标有“220V 2420W”。已知太阳能照射到电池板的辐射功率为500J/(s·m2)(即1s内辐射在1m2太阳能电池板上的太阳能为500J),太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。
(1)求加热电阻R1的阻值;
(2)若小明家太阳能电池板的有效面积为4m2,求10分钟内通过该太阳能电池板获得的电能;
(3)若热水壶和电暖气同时工作时,R1每分钟放出2.4×104J的热量,求R2的实际加热功率。
【答案】(1)100Ω;(2)2.4×105J;(3)2000W
【详解】解:(1)由得,加热电阻R1的阻值为
(2)由题知,有效面积为4m2时的太阳能电池板10分钟接收的太阳能
E太阳能=500J/(m2•s)×4m2×10×60s=1.2×106J因太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%,所以10分钟内通过该太阳能电池板获得的电能
W=20%E太阳能=20%×1.2×106J=2.4×105J(3)由乙可知,若热水壶和电暖气同时工作时,说明两电热电阻是并联的。由得,加热电阻R2的阻值为
R1每分钟放出2.4×104]的热量,则此时R1的实际加热功率为
由并联电路特点和可知
所以
答:(1)加热电阻R1的阻值为100Ω;
(2)若小明家太阳能电池板的有效面积为4m2,10分钟内通过该太阳能电池板获得的电能为;
(3)若热水壶和电暖气同时工作时,R1每分钟放出2.4×104]的热量,R2的实际加热功率为2000W。
20.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器,两容器底部用细管相连。甲容器底面积为,水深为20cm;乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水,水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示,木块始终竖直,当注入水的质量等于0.5kg时,木块恰好漂浮。求:
(1)打开阀门前甲容器中水的质量;
(2)木块恰好漂浮时所受浮力大小;
(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升3cm,水对乙容器底部的压强。
【答案】(1)10kg;(2)10N;(3)1275Pa
【详解】解:(1)水的体积为
水的质量为
(2)由图可知,当注入0.5kg的水后,水对容器底部的压强为,由可知,此时水的深度为
此时木块刚好漂浮,即木块恰好对容器底部无压力,则木块进入水中的高度等于水的深度,故木块排开水的体积为
木块受到的浮力为
(3)当注入水的质量等于0.5kg时,注入水的体积为
所以乙容器的底面积为
打开阀门,甲与乙构成连通器,当水不再流动时,两侧水面相平,深度相等,此时容器内水的深度为
将木块竖直提升Δh1= 3cm,水面下降的高度为
此时乙容器内水的深度为
h3=h2-Δh2= 13.75cm- lcm= 12.75cm=0.1275m
此时水对乙容器底部的压强为
p2=ρ水gh3= l.0×103kg/ m3×10N/kg×0.1275m=1275Pa
答:(1)打开阀门前甲容器中水的质量10kg;
(2)木块恰好漂浮时所受浮力为10N;
(3)打开阀门,直到水静止时,将木块竖直提升3cm,水对乙容器底部的压强为1275Pa。
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