内容正文:
【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏·通用)
黄金卷03
( 本试卷共31小题 考试时间:100分钟 试卷满分:100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12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.历史上的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不懈探究,要学好物理也要注重观察身边的事物。下列描述符合实际的是( )
A.教室门的高度大约为3.5m
B.人正常的步行速度约为5m/s
C.家用电视机功率约1000W
D.初中物理课本封面受到大气压力接近5000N
【答案】D
【详解】A.教室的高度约3m,教室门的高度在2.2m左右,故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约为
故B不符合题意;
C.家用电视机正常工作的电流在0.7A左右,工作功率约为
故C不符合题意;
D.物理课本封面的面积约为
由得,封面受到的大气压力约为
故D符合题意。
故选D。
2.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”成为全球最大的静音科考船,该船配有先进的声呐探测系统和静音螺旋桨,其静音螺旋桨低噪音控制指标达全球最高级别:根据以上介绍,下列说法正确的是( )
A.该船发出的噪声不能在水中传播
B.该船发出的噪声属于次声波
C.声呐探测是通过发射超声波工作的
D.该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声
【答案】C
【详解】A.噪声也是声音,可以在水中传播,故A错误;
B.声呐又叫超声雷达,该船声呐发出的是超声波,故B错误;
C.声呐探测是向海底发射超声波,利用的是超声波,故C正确;
D.该船的静音螺旋桨是在声源处控制噪声,故D错误。
故选C。
3.下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影 B. 筷子“折断”
C. 树下光斑 D. 雨后彩虹
【答案】C
【详解】A.水中的“倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.筷子“折断”,是光从水斜射入空气时发生折射造成的,故B不符合题意;
C.树下光斑是太阳光通过树叶间的小孔呈现在地面上的像,是小孔成像现象,是由光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选C。
4.下列关于信息和能源的说法中不正确的是( )
A.电视广播利用电磁波传输信号
B.5G比4G传递信息更快,是因为5G所使用的电磁波的波速更快
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,中国“人造太阳”可控核聚变成功运行403s,该装置是为了开发利用核能
D.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
【答案】B
【详解】A.电磁波具有可以传递信息和在真空中传播的特征,因此电视广播利用电磁波传输信号,故A正确,不符合题意;
B.5G比4G传递信息更快,是因为5G所使用的电磁波的频率更高而不是速度快,故B错误,符合题意;
C.核聚变和核裂变都可以释放巨大的能量,太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,中国“人造太阳”可控核聚变成功运行403s,该装置是为了开发利用核能,故C正确,不符合题意;
D.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一,可以使能量的利用率更高,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.下面是应用人工智能做的四句诗,其中关于物态变化的分析错误的是( )
A.“雾开山露颜”,“雾开”是升华现象 B.“露凝芳草间”,“露凝”是液化现象
C.“霜降红枫醉”,“霜降”是凝华现象 D.“冰融水潺潺”,“冰融”是熔化现象
【答案】A
【详解】A.“雾开”是小水珠变为水蒸气的过程,属于汽化现象,故A错误,符合题意
B.露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故B正确,不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C正确,不符合题意;
D.“冰融”是冰变为水的过程,属于熔化现象,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.如图是四冲程汽油机的工作示意图,其中气缸内气体温度一直升高的冲程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.由图可知,两个气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,此冲程高温高压的燃气对外做功,内能减小,温度降低,故A不符合题意;
B.由图可知,两个气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,在汽油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高,故B符合题意;
C.由图可知,气门一开一闭,活塞向下,是吸气冲程,此冲程不涉及能量转化,气缸内气体温度不变,故C不符合题意;
D.由图可知,气门一开一闭,活塞向上,是排气冲程,此冲程不涉及能量转化,气缸内气体温度不变,故D不符合题意;
故选B。
7.如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降,下列说法正确的是( )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其动能增大
C.飞机减速下降的过程中,其机械能一定减小
D.飞机只要加速飞行,其重力势能就一定减小
【答案】C
【详解】A.飞机腾空而起的过程,质量不变,速度变大,动能增加,高度增大,重力势能增加,不是重力势能转化为动能,故A错误;
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,速度不变,质量不变,动能不变,故B错误;
C.飞机减速下降的过程中,质量不变,速度减小,高度降低,动能减小,重力势能减小,所以机械能减小,故C正确;
D.飞机加速飞行,其高度不变,则重力势能不变,其高度增加,则重力势能增加,故D错误。
故选C。
8.在“探究电流做功多少与哪些因素有关”的活动中,我们可根据灯泡的亮度来判断电流做功多少,下列研究问题的方法与此相同的是( )
A.探究电阻大小与导体长度的关系
B.通过水流来学习电流
C.为了研究光的传播,我们引入了“光线”
D.根据木块被撞移动的距离反映小车动能的大小
【答案】D
【详解】“探究电流做功多少与哪些因素有关”的活动中,我们可根据灯泡的亮度来判断电流做功多少,这种研究问题的方法叫“转换法”;
A.研究电阻大小与导体长度的关系时,选择材料、横截面积和温度相同的导体。采用的是控制变量法,故A不符合题意;
B.利用水流的形成来认识电流的形成,这是利用了类比法,故B不符合题意;
C.为了研究光的传播经迹,我们建立了“光线”模型, 这是利用了理想模型法,故C不符合题意;
D.在探究动能与速度关系时,动能的大小不能直接测量,实验中根据小木块被撞击移动的距离反映小车动能的大小,用到了转换法,故D符合题意。
故选D。
9.图1 是跳水运动中的跳板,其可简化为图2所示的轻质杠杆,A 为支点,跳板左侧O点由一竖直轻杆OB将跳板固定在水平面上,设人到跳板左端O 点距离为x,OA 之间距离为xA,跳板总长为L,下列关于OB中弹力大小F与x的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】人站在O点时,对OB的压力等于人的重力,人向A点移动过程中,人对OB的压力逐渐减小,当人站在A点时,人对A点的压力等于人的重力,所以人对OB的压力为0,人远离A点时,A为支点,杠杆对OB的拉力逐渐增大,由于A点右端的距离大于A点左端的距离,所以OB受到的拉力大于人的重力,所以OB中弹力大小F随x的增大,先减小至0,再增大至大于人的重力,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.下面四幅图中,所反映的物理原理相同的两幅图是( )
A.甲和丁 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和乙
【答案】A
【详解】图甲是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,电流的磁效应;图乙是电动机的工作原理,通电导体在磁场中受到力的作用;图丙是法拉弟实验,电磁感应现象;图丁是电流通过电磁铁时,产生磁性,电流的磁效应。所以图甲和丁的物理原理相同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强变化量分别为ΔpA′、ΔpB′,则( )
A.ΔpA′可能大于ΔpB′ B.ΔpA′一定大于ΔpB′
C.ΔpA′一定小于ΔpB′ D.ΔpA′一定等于ΔpB′
【答案】B
【详解】设圆柱体A的半径为r,则正方体B边长为2r,圆柱体A的底面积为SA=πr2,正方体B底面积为SB=4r2,则可知SA<SB;因A和B的高度相同,切割前A、B对地面的压强pA=pB,由柱状物体对水平地面的压强p=ρgh可知,ρA=ρB;分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积(设为S)相等的部分,因切去部分的高度、底面积、密度均相同,则由
ΔG=Δmg=ρΔVg=ρΔShg
可知,切去部分的重力相等;将切下部分叠放在对方剩余部分的上方后,每个整体的总重力不变,它们对地面的压力F不变。叠放后,它们对地面的压强变化量分别为
因
pA=pB,所以ΔpA′>ΔpB′。
故选B。
12.如图所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 0.8A”,灯泡标有“12V 6W”,虚线框a、b、c、d内为定值电阻R0、电流表(量程0~0.6A)、电压表(量程0~15V)和导线其中之一,且不相同。在保证电路安全的前提下:①闭合S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,电路中的最小电流为0.22A;②闭合所有开关,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为6Ω;③将b、d内的元件互换,闭合所有开关,灯泡恰能正常发光,且无论怎样移动滑片,灯泡亮度都不变。下列说法正确的是( )
A.图中,b为电压表、d可能为电流表
B.①中,灯泡的最小功率为1.1616W
C.②中,电路的最大总功率为32.4W
D.③中,R0工作10s产生的热量为60J
【答案】D
【详解】A.由图可知,闭合S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,电路中的最小电流为0.22A,说明变阻器连入电路的电阻最大,R1和R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表和R1并联,b是电压表,将b、d内的元件互换,闭合所有开关,灯泡恰能正常发光,且无论怎样移动滑片,灯泡亮度都不变,说明变阻器被短路,d为导线,根据②中滑动变阻器接入最小阻值为6Ω,得出此时定值电阻应当接入电路(因为①中0.22A对应一定是电压表达到最大量程15V,因此电源电压大于15V,定值电阻不接入则电流会大于2.5A),从而确定a是定值电阻,所以c是电流表,故A错误;
B.②中闭合所有开关,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为6Ω,灯泡和电流表被短路,变阻器和定值电阻串联,滑动变阻器R1的最大电流是0.8A,电源电压
U=I大(R滑小+R0)=0.8A×(6Ω+R0)①
③步骤根据灯泡正常发光,得到电路中的电流为
电源电压
U=IR0+UL=0.5A×R0+12V②
由①和②得到R0=24Ω,U=24V。步骤①中闭合S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,电路中的最小电流为0.22A,电压表的量程是0~15V,说明滑动变阻器电压达到15V,R0的电压为
U0=I小R0=0.22A×24Ω=5.28V
灯泡电压为
UL1=U-U滑大-U0=24V-15V-5.28V=3.72V
灯泡的功率
P L1=U L1I小=3.72V×0.22A=0.8184W
故B错误;
C.②中电流的最大值为0.8A,则电路最大功率为
P大=UI大=24V×0.8A=19.2W
故C错误;
D.③中灯泡正常发光电流为0.5A,R0工作10s产生的热量为
Q=IL2R0t=(0.5A)2×24Ω×10s=60J
故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共9题,共25分)
13.图1中,木块的长度为 cm;图2 中,电流表示数为 A;图3中,弹簧测力计示数为 N。
【答案】 3.00 2.1 3.8
【解析】【小题1】[1]图1中,刻度尺的分度值为1mm,即每小格代表1mm。并且要估读到分度值的下一位。木块的左端与0刻度线对齐,右端在3.00cm的位置,木块的长度为3.00cm。
[2]图2中,电流表所选量程为0∼3A,分度值为0.1A,即每小格代表0.1A。观察指针位置,指针指在2.1A的刻度线上。所以,电流表的示数为2.1A。
[3]图3中,弹簧测力计的分度值为0.2N,即每小格代表0.2N。观察指针位置,指针指在3N下四格处,因此,弹簧测力计的示数为3.8N。
14.根据如图所示的研究分子动理论的两个相关实验情景,回答问题。
(1)如图a 所示,将一滴红墨水滴入清水中,红墨水逐渐散开。像这样不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做 ,该现象说明 ;
(2)如图 b 所示,紧压在一起的两铅柱下能悬挂大钩码而不分开,说明 。
【答案】(1) 扩散 分子在不停地做无规则运动
(2)分子之间存在相互作用的引力
【详解】(1)[1][2]根据分子动理论可知,分子在不停地做无规则运动,所以不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散,该现象也说明了分子在不停地做无规则运动。
(2)两个表面光滑的铅块相互压紧后,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂大钩码也不分开,说明分子之间存在相互作用的引力。
15.如图,冬天降温前,学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过 的方式减小内能,凝固时体积会 ,容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的 性,能有效的防止这一现象的发生。
【答案】 热传递 变大(或增大) 隔热(或保温)
【解析】【小题1】[1]水会通过热传递的方式向外界释放热量进而减小自身内能。
[2]水结冰后质量不变。由于冰的密度比水的密度小,由公式可知,冰的体积比水的体积大,凝固时体积会变大。
[3]泡沫具有良好的保温性。
16.如图所示是一种太阳能发电站,在太阳能收集板上铺满太阳能电池,通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5×103W,太阳能电池光电转化效率为20%。则:
(1)太阳能是 (可再生/不可再生)能源。
(2)当接受太阳光照射4h时,求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时 ;
(3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5×106m2,求4h内发电的总电能为多少千瓦时,合多少焦耳 ;
(4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量 。(煤的热值为3.0×107J/kg)
【答案】(1)可再生
(2)1.2kW·h
(3)2.16×1013J
(4)
【详解】(1)太阳能属于可再生能源,太阳能内能是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
(2)每平方米太阳能收集板上接收太阳能为
W=Pt=1.5kW×4h=6kW·h
根据题意可知,可发电为
W0=Wη=6kw·h×20%=1.2kW·h
(3)根据题意可知,总共能发电为
W总=W0·S总=1.2×5×106kW·h=6×106kW·h
上述总电能为
W总=6×106kW·h=2.16×1013J
(4)相当于完全燃烧煤的质量为
17.如图所示电路,电源电压为,闭合开关S时,电压表示数为,则灯两端电压为 V,灯、阻值之比为 ,灯、消耗电功率之比为 。
【答案】 6 1︰3 1︰3
【详解】[1]由图可知,L1与L2串联,电压表测量L2两端的电压,因为电压表示数为6V,所以L2两端的电压为6V。
[2]根据串联电路电压规律可知,L1两端的电压为
因为串联电路电流相等,所以两灯电阻之比为
[3]两灯消耗的电功率之比为
18.赛龙舟自古以来在我国广为流传,现已成为亚运会比赛项目,图甲是训练装置的结构示意图,绳子系在“船桨”的A端,运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”,重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20kg,“划桨”一次拉过绳子的距离为50cm。(船桨重、绳重与摩擦均不计)该装置中两个滑轮的作用是 。“划桨”一次,人至少做功 J。图乙是某种耐力练习示意图,保持“船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60cm,OB为40cm,当一只手握在O端,另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。求此时力F的大小为 N。
【答案】 改变力的方向 100 300
【详解】[1]该装置中两个滑轮是定滑轮,定滑轮可以改变力的方向。
[2]重物的质量为20kg,重物的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
“划桨”一次拉过绳子的距离为
50cm=0.5m
则“划桨”一次人克服重力做的功为
W=Gh=200N×0.5m=100J
[3]若OA为60cm,OB为40cm,当一只手握在O端,另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F,此时O为支点,OA为阻力臂,OB为动力臂,作用在A点的力大小等于物体的重力,即
FA=G=200N
根据杠杆平衡条件得到
FA×OA=F×OB
代入数据得
200N×60cm=F×40cm
解得F=300N。
19.如图所示,两容器中分别装有酒精和水(),液体中a 、b 、c三点的压强分别为pa、pb、pc,则 pa、pb、pc的大小关系是 ,理由是
【答案】 见解析
【解析】【小题1】[1][2]a、b两点,液体的密度相同,但深度不同,由于a所处的深度大于b所处的深度,根据可知a点的压强大于b点的压强,即,a,c深度相同,水的密度比酒精大,所以,即
20.如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为 10N 的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块对小车的压力大小为 N,木块所受摩擦力的方向为 ,若拉动小车加速运动,测力计的示数将 。
【答案】 10 水平向右 不变
【详解】[1]木块的重力为10N,木块对小车的压力大小等于木块的重力,则木块对小车的压力大小为10N。
[2]拉动小车向右做匀速直线运动,木块相对于小车向左运动,由于摩擦力与物体相对运动方向相反, 所以木块所受摩擦力的方向为水平向右。
[3]由于摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关, 与运动速度无关,所以拉动小车加速运动,摩擦力大小不变,故测力计的示数将不变。
21.妈妈买了个带调温的养生壶,如图所示,R1、R2为加热电阻,电磁铁控制电路中的R3为热敏电阻,R4为定值电阻。若电水壶高温挡功率为1000W,低温挡功率为80W,则R1的阻值为 Ω,R2的阻值为 Ω。当设置温度为50℃煲汤时,养生壶先使用加热挡工作,此时动触点D与 (上/下)方两个触点相接触。将水加热至100℃后切换成保温挡,水温逐渐降低到50℃时再次切换到加热挡将水温提高,如此往复,若控制电路的电源电压为8V,R3的阻值与温度成反比,继电器线圈电阻忽略不计。当电磁铁线圈电流大于等于0.02A时继电器吸合,则电阻R4的阻值为 Ω。
【答案】 484.4 556.6 上 800
【详解】[1]当S1闭合,动触点D与上方两个触点相接触时,R2被短路,此时工作电路电阻最小,功率最大,电水壶处于加热状态,R1的阻值
[2]当S1闭合,动触点D与下方两个触点相接触时,R1和R2串联,此时工作电路电阻最大,功率最小,电水壶处于保温状态,R1、R2串联的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R2的阻值
R2=R总﹣R1=605Ω﹣48.4Ω=556.6Ω
[3][4]当设置50℃煲汤时,养生壶先使用加热挡工作,由以上分析可知,此时动触点D应与上方两个触点相接触;电水壶处于加热状态时,动触点D与上方两个触点相接触,控制电路只有热敏电阻R3接入电路,此时线圈中的电流等于0.02A,已知控制电路的电源电压为8V,则热敏电阻R3的阻值
当水加热至100℃后切换保温加热,衔铁被吸下,线圈中的电流等于0.02A,此时R3的阻值为400Ω;水温逐渐降低到50℃时,由于R3的阻值与温度成反比,则有
解得R3'=800Ω;此时控制电路R3与R4并联,要再次切换到加热挡,线圈中的电流应小于等于0.02A,即控制电路的总电阻应大于等于400Ω,当控制电路的总电阻等于400Ω时,根据并联电路的电阻关系,电阻R4的阻值为800Ω。
三、作图题(本大题共3题,共6分)
22.图(a)是一款水管扳手钳,其中AOB部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图(b)所示,请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力
【答案】
【详解】若动力作用在B点,以OB为动力臂是最长的力臂,此时力最小,则连接OB为最长力臂,再过B点做OB的垂线,即动力F1的作用线,以O为支点,F1、F2作用效果相反,F2使杠杆顺时针转动,则F1使杠杆逆时针转动,F1的方向向上,如图所示:
23.请在图中将折射光线补画完整;
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
24.在图中,用笔画线代替导线,将插座、开关和灯泡正确连入家庭电路。
【答案】
【解析】家庭电路中,灯泡和火线之间连接开关,再由灯泡接零线;三孔插座根据“左零右火、上接地”原则,单独接入家庭电路中,作图如下所示:
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25.(5分)氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。(已知c水=4.2×103J/(kg℃),q氢=1.4×108J/kg。)问:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min,则该氢能源公交车的效率是多少?
【答案】(1)8.4×107J;(2)40℃;(3)50%
【详解】解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=m氢q=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
(2)水吸收的热量
Q吸=Q放=8.4×107J
水升高的温度
Δt===40℃
(3)公交车做功
W=Pt=140×103W×5×60s=4.2×107J
公交车的效率
η=×100%=×100%=50%
答:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J;
(2)水升高的温度是40℃;
(3)该氢能源公交车的效率是50%。
26.(7分)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40℃,淋浴20min共用水100L,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【】,求:
(1)电热丝R1的阻值;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器高温挡功率。
【答案】(1)8.8Ω;(2)8.4×106J;(3)7000W
【详解】解:(1)由图知,两开关同时闭合时,两电阻并联,只闭合S1时,为R1的简单电路;因为并联的总电阻小于其中任一电阻,根据可知,只闭合S1时,电阻较大,功率较小,为低温挡,电热丝R1的阻值
(2)用高温挡淋浴时,淋浴20min共用水100L,水的质量
水从初温20℃升高到40℃吸收的热量
(3)由题知,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收,则消耗的电能
该热水器高温挡功率
答:(1)电热丝R1的阻值为8.8Ω;
(2)水吸收的热量为8.4×106J;
(3)该热水器高温挡功率为7000W。
五、实验题(本大题共5题,共33分)
27.(6分)小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,杠杆静止在图甲(a)所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调;
(2)如图甲(b),将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时,始终保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明发现人体也有很多杠杆;
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图乙所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作是 杠杆;
②如图丙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐 ,拉力逐渐 (两空均选填“增大”“减小”或“不变”),所以长时间低头会产生疲劳;
③如图丁(a)为举哑铃时的前臂骨骼,可将其视为图丁(b)所示杠杆,不计前臂自重,若肱二头肌能施加的最大拉力,,则锻炼时最多能举起质量为 kg的哑铃。
【答案】 右 变大 省力 增大 增大 5
【详解】(1)[1]如图甲(a)所示,杠杆左端下沉,杠杆的右端上翘,应将杠杆重心向右移,所以应将平衡螺母向右移动。
(2)[2]弹簧测力计从竖直位置移动到图丙中的位置时,可知阻力和阻力臂不变,而动力臂变小,则动力变大,即测力计的示数将变大。
(3)[3]由图可知人体杠杆绕着O点转动,重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,动力臂大于阻力臂,所以人体杠杆属于省力杠杆。
[4][5]由题意和图示可知,O为支点,肌肉拉力(动力)的方向始终垂直于OB,则拉力的力臂(动力臂)不变;低头过程中,头颅重力的力臂增大(即阻力臂变大),而阻力G、动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力会增大。
[6]由图可知,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,哑铃的重力即为阻力F2, 由图知,动力臂为OA,阻力臂为OB,OA∶OB=1∶10, 根据杠杆的平衡条件可得F1OA=F2OB,则
所以哑铃的重力G=F2=50N, 哑铃的质量
28.(8分)小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度,圆筒底面积为S。
(1)用调节好的天平测空圆筒质量m;往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位置如图甲(一)所示,将最小砝码取出,指针位置如图甲(二)所示,接下来正确的操作是 ,直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示则空圆筒的质量m= g;
(2)标记一定体积:向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为74.4g,计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。如图丙所示,在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后,倒掉圆筒内的水;
(3)标记刻度线和密度值:如图丁所示,向圆筒内倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中处于漂浮状态,测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度ρ液= (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据表达式计算出待测液体密度ρ液分别为0.8、0.9、1.0、1.1(单位均为g/cm)对应的4个h值,再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个h值,分别标上对应的刻度线和密度值;
(4)交流与讨论:
①圆筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的 (上方/下方/同一位置);②步骤(3)中所标的刻度线在圆筒外壁上分布 (均匀/不均匀);为了使上述刻度线分布更疏一些,在保持其它情况不变时,可以适当 (填字母);
A.增大圆筒底面积S B.增大圆筒质量m C.增大步骤(2)中水的体积V0
③用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒在容器中触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
【答案】(1) 向右移动游码 34.4
(2)40
(3)
(4) 上方 均匀 C 容器中加足够深的水(言之有理即给分)
【详解】(1)[1]右盘中加入最小砝码后,天平指针向右偏转(图一甲),此时右盘质量偏大。取出最小砝码,天平指针向左偏转,此时左盘中质量偏大,所以接下来应向右调节游码直至指针对准分度盘中央刻度线。
[2]图乙中,空圆筒的质量
m=20g+10g+4.4g=34.4g
(2)圆筒中水的质量
水的体积
(3)圆筒漂浮在水中,所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力。即
圆筒排开水的体积
V排=Sh
据阿基米德原理有
则
待测液体的密度
(4)[1]圆筒中装入水,放入水中漂浮,所受的浮力等于圆筒及筒中水的重力,则圆筒排开水的体积比筒内水的体积大,而圆筒为薄壁,所以筒外水的高度比筒内的高,筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的上方。
[2]液体的密度
其中、S、V0、m是定值,液体密度是关于h的一次函数,所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。
[3]由液体密度公式可知,为使刻度线分布更疏一些,即在液体密度不变时,让圆筒浸入水中的深度更深,可减小圆筒的底面积或减小圆筒的质量,也可以增大V0,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
[4]圆筒触底无法漂浮,是因为重力大于浮力,所以可以增大浮力,也就是往容器中加入足够多的水增大容器排开水的体积从而增大浮力,使其漂浮。或者减小重力,也就是减小待测液体体积,从而减小重力使圆筒漂浮,但这时减小待测液体体积,需要重新标刻度,那么往容器中加水,更易操作。
29.(5分)“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置如图所示:
(1)将长木板置于 桌面上,每次都水平拉动铝块做匀速直线运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选 两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为fi、f2、f₃,则f₁ f₂、f₂ f₃(选填“>”、 “<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙 ,则f乙 f丙。
【答案】(1)水平
(2)甲丙
(3) = < >
【详解】(1)实验过程中,桌面要保持水平,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,待弹簧测力计示数稳定后再读数,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)[1]甲、乙两图铝块压力大小和接触面粗糙程度均不变,故
f1=f2
[2]乙、丙两实验,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故
f2<f3
[3]丙中木块与铝块间无相对运动,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即
30.(8分)做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和 ,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= 。(用物理量符号表示)
【答案】 下面 0.75 S2 0.1 S1 S2 U额(I2﹣I1)
【详解】(1)[1]连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路;若小灯泡较暗,说明电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有了“变阻”的作用,造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱。
(2)[2]排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,即灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡额定功率为
(3)①[3][4]只闭合开关S和S2,此时灯泡L和定值电阻R并联,电流表测定值电阻的电流;要使灯泡正常发光,应调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压为额定电压,定值电阻R两端的电压也等于灯泡L的额定电压2.5V,故此时电流表示数为
②[5][6]闭合开关S和S1,断开开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2。
③[7]在步骤②中,电流表测R与灯泡并联的总电流,由于电路连接关系没有改变,各电阻的电压和电阻大小不变,故通过灯的电流不变,由并联电路电流的规律,灯的额定电流为
小灯泡额定功率表达式为
31.(6分)阅读短文,回答问题。
汽车中的弹簧
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置(图甲),安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成,软带做得很宽,汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害, 同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,说明力可以改变物体的 ;
(2)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图是 ;
A. B.
C. D.
(3)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离 ΔL 之间的关系如图丁所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量ΔL2之间的定量关系式可表示为 。
【答案】(1)运动状态
(2)B
(3) 0.4
【详解】(1)紧急制动时,向前运动的驾乘人员,在安全带的作用力的作用下,被拉回,即驾乘人员的运动方向发生改变,所以力可以改变物体的运动状态。
(2)正常行车时,安全带对人有一定的作用力,发生碰撞时,安全带拉紧软带,对人的作用力变大,冲击力峰值过去时,安全带适当放松,对人的作用力稍微变小,此时锁止机构锁住卷轴,软带固定,对人的作用力固定不变,所以安全带对人的拉力先变大,后稍变小,最后保持不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[1]由图丁知,压缩距离小于等于0.4m时,图线的倾斜度较小,说明此时只有大弹簧被压缩,压缩距离在0.4m至0.6m间,图线的倾斜度较大,说明此时大、小弹簧一起被压缩,所以自由状态时,两弹簧上端点之间的距离
x=0.4m
[2]已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,由图丁知,大弹簧的弹力与被压缩距离间的比值
所以有
F1=k1∆L1=5N/m×∆L1
两弹簧一起被压缩时,小弹簧被压缩的距离
∆L2=0.6m-0.4m=0.2m
两弹簧一起被压缩时满足
F=F1+F2
即
5N=5N/m×0.6m+k2×0.2m
解得
k2=10N/m
所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量∆L2之间的定量关系式可表示为
F2=10N/m×∆L2
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏·通用)
黄金卷03
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
C
B
A
B
C
D
C
A
B
D
二、填空题(本大题共9题,共25分)
13.【答案】 3.00 2.1 3.8
14.【答案】(1) 扩散 分子在不停地做无规则运动
(2)分子之间存在相互作用的引力
15.【答案】 热传递 变大(或增大) 隔热(或保温)
16.【答案】(1)可再生 (2)1.2kW·h (3)2.16×1013J (4)
17.【答案】 6 1︰3 1︰3
18.【答案】 改变力的方向 100 300
19.【答案】 见解析
20.【答案】 10 水平向右 不变
21.【答案】 484.4 556.6 上 800
22.(2分)【答案】
23.(2分)【答案】
24.(2分)【答案】
25.(5分)【答案】(1)8.4×107J;(2)40℃;(3)50%
26.(7分)【答案】(1)8.8Ω;(2)8.4×106J;(3)7000W
27.(6分)【答案】 右 变大 省力 增大 增大 5
28.(8分)【答案】(1) 向右移动游码 34.4
(2)40
(3)
(4) 上方 均匀 C 容器中加足够深的水(言之有理即给分)
29.(5分)【答案】(1)水平
(2)甲丙
(3) = < >
30.(8分)【答案】 下面 0.75 S2 0.1 S1 S2 U额(I2﹣I1)
31.【答案】(1)运动状态
(2)B
(3) 0.4 F2=10N/m×∆L2
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏·通用)
黄金卷03
( 本试卷共31小题 考试时间:100分钟 试卷满分:100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12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1.历史上的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不懈探究,要学好物理也要注重观察身边的事物。下列描述符合实际的是( )
A.教室门的高度大约为3.5m
B.人正常的步行速度约为5m/s
C.家用电视机功率约1000W
D.初中物理课本封面受到大气压力接近5000N
2.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”成为全球最大的静音科考船,该船配有先进的声呐探测系统和静音螺旋桨,其静音螺旋桨低噪音控制指标达全球最高级别:根据以上介绍,下列说法正确的是( )
A.该船发出的噪声不能在水中传播
B.该船发出的噪声属于次声波
C.声呐探测是通过发射超声波工作的
D.该船的静音螺旋桨是在传播过程中控制噪声
3.下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影 B. 筷子“折断”
C. 树下光斑 D. 雨后彩虹
4.下列关于信息和能源的说法中不正确的是( )
A.电视广播利用电磁波传输信号
B.5G比4G传递信息更快,是因为5G所使用的电磁波的波速更快
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,中国“人造太阳”可控核聚变成功运行403s,该装置是为了开发利用核能
D.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
5.下面是应用人工智能做的四句诗,其中关于物态变化的分析错误的是( )
A.“雾开山露颜”,“雾开”是升华现象 B.“露凝芳草间”,“露凝”是液化现象
C.“霜降红枫醉”,“霜降”是凝华现象 D.“冰融水潺潺”,“冰融”是熔化现象
6.如图是四冲程汽油机的工作示意图,其中气缸内气体温度一直升高的冲程是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机,在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降,下列说法正确的是( )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其动能增大
C.飞机减速下降的过程中,其机械能一定减小
D.飞机只要加速飞行,其重力势能就一定减小
8.在“探究电流做功多少与哪些因素有关”的活动中,我们可根据灯泡的亮度来判断电流做功多少,下列研究问题的方法与此相同的是( )
A.探究电阻大小与导体长度的关系
B.通过水流来学习电流
C.为了研究光的传播,我们引入了“光线”
D.根据木块被撞移动的距离反映小车动能的大小
9.图1 是跳水运动中的跳板,其可简化为图2所示的轻质杠杆,A 为支点,跳板左侧O点由一竖直轻杆OB将跳板固定在水平面上,设人到跳板左端O 点距离为x,OA 之间距离为xA,跳板总长为L,下列关于OB中弹力大小F与x的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下面四幅图中,所反映的物理原理相同的两幅图是( )
A.甲和丁 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和乙
11.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的直径等于B的边长,它们对水平地面的压强相等。现分别在两物体上沿图中虚线竖直切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方,此时它们对地面的压强变化量分别为ΔpA′、ΔpB′,则( )
A.ΔpA′可能大于ΔpB′ B.ΔpA′一定大于ΔpB′
C.ΔpA′一定小于ΔpB′ D.ΔpA′一定等于ΔpB′
12.如图所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 0.8A”,灯泡标有“12V 6W”,虚线框a、b、c、d内为定值电阻R0、电流表(量程0~0.6A)、电压表(量程0~15V)和导线其中之一,且不相同。在保证电路安全的前提下:①闭合S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,电路中的最小电流为0.22A;②闭合所有开关,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为6Ω;③将b、d内的元件互换,闭合所有开关,灯泡恰能正常发光,且无论怎样移动滑片,灯泡亮度都不变。下列说法正确的是( )
A.图中,b为电压表、d可能为电流表
B.①中,灯泡的最小功率为1.1616W
C.②中,电路的最大总功率为32.4W
D.③中,R0工作10s产生的热量为60J
二、填空题(本大题共9题,共25分)
13.图1中,木块的长度为 cm;图2 中,电流表示数为 A;图3中,弹簧测力计示数为 N。
14.根据如图所示的研究分子动理论的两个相关实验情景,回答问题。
(1)如图a 所示,将一滴红墨水滴入清水中,红墨水逐渐散开。像这样不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做 ,该现象说明 ;
(2)如图 b 所示,紧压在一起的两铅柱下能悬挂大钩码而不分开,说明 。
15.如图,冬天降温前,学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过 的方式减小内能,凝固时体积会 ,容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的 性,能有效的防止这一现象的发生。
16.如图所示是一种太阳能发电站,在太阳能收集板上铺满太阳能电池,通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5×103W,太阳能电池光电转化效率为20%。则:
(1)太阳能是 (可再生/不可再生)能源。
(2)当接受太阳光照射4h时,求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时 ;
(3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5×106m2,求4h内发电的总电能为多少千瓦时,合多少焦耳 ;
(4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量 。(煤的热值为3.0×107J/kg)
17.如图所示电路,电源电压为,闭合开关S时,电压表示数为,则灯两端电压为 V,灯、阻值之比为 ,灯、消耗电功率之比为 。
18.赛龙舟自古以来在我国广为流传,现已成为亚运会比赛项目,图甲是训练装置的结构示意图,绳子系在“船桨”的A端,运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”,重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20kg,“划桨”一次拉过绳子的距离为50cm。(船桨重、绳重与摩擦均不计)该装置中两个滑轮的作用是 。“划桨”一次,人至少做功 J。图乙是某种耐力练习示意图,保持“船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60cm,OB为40cm,当一只手握在O端,另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。求此时力F的大小为 N。
19.如图所示,两容器中分别装有酒精和水(),液体中a 、b 、c三点的压强分别为pa、pb、pc,则 pa、pb、pc的大小关系是 ,理由是
20.如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为 10N 的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块对小车的压力大小为 N,木块所受摩擦力的方向为 ,若拉动小车加速运动,测力计的示数将 。
21.妈妈买了个带调温的养生壶,如图所示,R1、R2为加热电阻,电磁铁控制电路中的R3为热敏电阻,R4为定值电阻。若电水壶高温挡功率为1000W,低温挡功率为80W,则R1的阻值为 Ω,R2的阻值为 Ω。当设置温度为50℃煲汤时,养生壶先使用加热挡工作,此时动触点D与 (上/下)方两个触点相接触。将水加热至100℃后切换成保温挡,水温逐渐降低到50℃时再次切换到加热挡将水温提高,如此往复,若控制电路的电源电压为8V,R3的阻值与温度成反比,继电器线圈电阻忽略不计。当电磁铁线圈电流大于等于0.02A时继电器吸合,则电阻R4的阻值为 Ω。
三、作图题(本大题共3题,共6分)
22.图(a)是一款水管扳手钳,其中AOB部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图(b)所示,请在图(b)中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在B点的最小动力
23.请在图中将折射光线补画完整;
24.在图中,用笔画线代替导线,将插座、开关和灯泡正确连入家庭电路。
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25.(5分)(5分)氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。(已知c水=4.2×103J/(kg℃),q氢=1.4×108J/kg。)问:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min,则该氢能源公交车的效率是多少?
26.(7分)图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两挡加热功能,低温挡功率为5500W,内部等效电路如图乙所示,R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时,水的初温是20℃,淋浴头的出水温度为40℃,淋浴20min共用水100L,假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【】,求:
(1)电热丝R1的阻值;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器高温挡功率。
五、实验题(本大题共5题,共33分)
27.(6分)小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,杠杆静止在图甲(a)所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调;
(2)如图甲(b),将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时,始终保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明发现人体也有很多杠杆;
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图乙所示,身体重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,则踮着的脚可以看作是 杠杆;
②如图丙所示,人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆(支点在颈椎O处),当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当低头时,颈部肌肉会产生一定的拉力,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐 ,拉力逐渐 (两空均选填“增大”“减小”或“不变”),所以长时间低头会产生疲劳;
③如图丁(a)为举哑铃时的前臂骨骼,可将其视为图丁(b)所示杠杆,不计前臂自重,若肱二头肌能施加的最大拉力,,则锻炼时最多能举起质量为 kg的哑铃。
28.(8分)小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度,圆筒底面积为S。
(1)用调节好的天平测空圆筒质量m;往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位置如图甲(一)所示,将最小砝码取出,指针位置如图甲(二)所示,接下来正确的操作是 ,直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示则空圆筒的质量m= g;
(2)标记一定体积:向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为74.4g,计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。如图丙所示,在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后,倒掉圆筒内的水;
(3)标记刻度线和密度值:如图丁所示,向圆筒内倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中处于漂浮状态,测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度ρ液= (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据表达式计算出待测液体密度ρ液分别为0.8、0.9、1.0、1.1(单位均为g/cm)对应的4个h值,再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个h值,分别标上对应的刻度线和密度值;
(4)交流与讨论:
①圆筒外壁上1.0g/cm3的刻度线在图丙中虚线标记处的 (上方/下方/同一位置);②步骤(3)中所标的刻度线在圆筒外壁上分布 (均匀/不均匀);为了使上述刻度线分布更疏一些,在保持其它情况不变时,可以适当 (填字母);
A.增大圆筒底面积S B.增大圆筒质量m C.增大步骤(2)中水的体积V0
③用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒在容器中触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
29.(5分)“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置如图所示:
(1)将长木板置于 桌面上,每次都水平拉动铝块做匀速直线运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选 两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为fi、f2、f₃,则f₁ f₂、f₂ f₃(选填“>”、 “<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙 ,则f乙 f丙。
30.(8分)做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和 ,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= 。(用物理量符号表示)
31.(6分)阅读短文,回答问题。
汽车中的弹簧
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置(图甲),安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成,软带做得很宽,汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害, 同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,说明力可以改变物体的 ;
(2)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图是 ;
A. B.
C. D.
(3)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架,如图丙所示,在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离 ΔL 之间的关系如图丁所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两根弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量ΔL2之间的定量关系式可表示为 。
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