黄金卷03(山东专用)-【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷
2025-02-21
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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(山东专用)
黄金卷03参考答案
一、选择题(每小题2分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
A
A
A
D
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
B
D
C
C
A
D
D
D
二、填空题(共14小题,每空1分,共21分)
21. 1.85 37 277.5
22. 变大 运动
23. 不能 声源
24. 干路 1.28
25. 大气压 空气流速越大压强越小
26. 7.2×104 半导体
27. > >
28. 热传递 电 48
29. 50 85
三、实验与作图题(作图题每题4分,共8分,实验题,每空1分,共19分)
30 (1)
(2)
31 (1)
(2)
32 (1) 烛焰 光屏中央
(2)照相机
(3)10
(4) 80/80.0 折射时光路可逆
33 (1)甲、乙
(2)偏小
(3)B
(4)丁甲乙丙
(5)
(6)能
34 (1)
(2)断开
(3)滑动变阻器的滑片接触不良
(4) 2.5 10
(5) 大于 灯丝的电阻随温度的升高而增大
四、计算题(共两题,其中35题,每小问2分,36题,第一问2分,第二问1分,第三问3分,共12分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
35(1)6.3×106J(2)90.9%(3)8.8Ω;39.6Ω
【解析】(1)由,水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg;(1分)
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃﹣20℃)=6.3×106J;(1分)
(2)电开水器消耗的电能:
W=Pt=5500W×21×60s=6.93×106J;(1分)
电开水器的热效率:
;(1分)
(3)开关S接a时,只有电热丝R1接入电路,此时电开水器处于加热状态,其加热功率为P1=5500W;根据可知,
;(1分)
开关S接b时,电热丝R1和R2串联接入电路,此时电开水器处于保温状态,其保温功率为P2=1000W;根据可知,
;
R2的阻值:
R2=R﹣R1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω.(1分)
答:(1)加热过程中水吸收的热量为6.3×106J;
(2)此过程电开水器的热效率为90.9%;
(3)R1的阻值8.8Ω, R2的阻值39.6Ω.
36 . (1)
(2)
(3)
(4)40%
【解析】(1)渔船满载时排开水的质量
(1分)
因渔船漂浮,渔船满载时受到的浮力
(1分)
(2)此过程放出的热量
(1分)
(3)发动机输出的机械能,即动力所做的功
(1分)
消耗燃油产生的内能,即完全燃烧燃油释放的热量
(1分)
内能转化为机械能的效率
(1分)
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(山东专用)
黄金卷03
(考试时间:60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(每小题2分,共40分)
1.下列数据最接近我们生活实际的是( )
A.普通课桌的高度约为1.4m
B.正常人1min的心跳约为30次
C.我国的国歌时长约为46s
D.中学生百米冠军选手的平均速度为14m/s
2.蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放,蓝牙音箱播放音乐时,下列说法正确的是( )
A.音箱发声不需要振动
B.根据音调可以分辨出不同歌手的声音
C.蓝牙音箱播放的音乐一定不是噪声
D.调节音箱音量大小是改变声音的响度
3.关于如图中家庭电路安全用电的阐述,正确的是( )
A.图甲,使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B.图乙,人站在地上触摸火线,可能会发生触电事故
C.图丙,照明电路中开关应接在零线上
D.图丁,多个大功率用电器可以同时用一个插座
4.东营黄河入海口景区,一只东方白鹳(如图)站在平静的水中,下列分析正确的是( )
A.白鹳的倒影是由于光的反射形成的
B.白鹳飞离水面时,它的倒影会变小
C.白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同
D.白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光
5.福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
6.下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
7.如图是“风能——太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电磁感应原理
B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
8.物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是( )
A.图甲:导线AB左右运动,电流表的指针发生偏转,这一过程与电动机的原理相同
B.图乙:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,这一过程与汽油机的做功冲程原理相同
C.图丙:通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,说明电流不同,产生的热量不同
D.图丁:抽掉玻璃板后,两瓶中的气体颜色逐渐变均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动
9.在探究“小灯泡电功率”的实验中,设计了如图所示的电路图。正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中可能存在的故障是( )
A.灯泡L短路 B.灯泡L断路
C.电阻短路 D.电阻断路
10.小聪居住的小区安装了智能门禁系统,他进入小区必须通过刷卡或人脸识别,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
11.信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源
C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信
D.如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗
12.气凝胶是当今世界上密度最小的固体。某种气凝胶具有隔热、耐高温、绝缘等性能,有多种用途。将它应用于实际生产生活中,以下可行的是( )
A.保险丝 B.暖气散热片 C.建筑保温材料 D.压路机的碾子
13.控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的
14.2024年6月2日,“嫦娥六号”着陆器和上升器的组合体(简称着上组合体)平稳软着陆月背南极。如图,是着上组合体通过调节发动机推力进行落月操作的画面。落月过程大致分为主减速段、悬停段和缓速下降段等几个阶段。下列说法正确的是( )
A.在主减速段,着上组合体的机械能不变
B.在悬停段,着上组合体不受力的作用
C.平稳软着陆后,着上组合体的惯性消失
D.着上组合体的四只“大脚”可减小对月球表面的压强
15.水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
16.避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石(如图),失控车辆冲入陡坡会快速停下,保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是( )
A.铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B.车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C.车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D.失控车辆冲入陡坡后动能不变
17.如图所示,2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射,下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,以飞船为参照物,航天员是静止的
B.火箭加速升空过程中,惯性增大
C.飞船变换角度入轨时,它的运动状态保持不变
D.展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡
18.如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻为40Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器可接入电路的最大阻值为。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5V
B.闭合开关S、S1接1,电路的最大功率为3W
C.闭合开关S、S1接2,最大电流与最小电流之差是0.55A
D.闭合开关S、S1接2,允许接入的阻值范围是0~20Ω
19.如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.若把L、R串联在电路中,电流为0.2A,则该电路电源电压为4V
C.若把L、R并联在电压是2V的电路中,干路的电流是0.5A
D.若把L、R并联在电路中,当通过L的电流是0.4A时,R的电功率是0.8W
20.在图甲所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻。闭合S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.0V B.定值电阻R0的阻值为20Ω
C.滑动变阻器的调节范围为0~30Ω D.当滑片P位于b端时,R0的电功率最小
二、填空题(共14小题,每空1分,共21分)
21.如图,A物体的长度为 cm;温度计的示数为 ℃;秒表读数为 s。
22.2021年5月29日,搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭,在我国文昌航天发射场成功升空,在火箭发射升空过程中,火箭的动能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若以地面为参照物,该火箭是 的。
23.设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型(如图),作为孩子成长的记录。请问B超利用的这种波 在真空中传播(选填“能”或“不能”)。噪声已经成为严重污染源,极大地阻碍了人们生活质量的提高,“轻手轻脚过楼道”是在 处减弱噪声。
24.如图甲所示电路,当开关S、S1闭合后,电流表A1测量的是通过 (选填“干路”、“R1”或“R2”)的电流,若两只电流表的指针偏转都如图乙所示,则通过电阻R1的电流为 。
25.如图所示,注射器能将药液吸入针筒是利用了 的作用。在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,乒乓球将不会下落,是因为 。
26.如图所示为球形透镜太阳能充电器,这款充电器能够自动追踪太阳的运动轨迹进行光电转换发电并将其储存到蓄电池中,而在晚上它又能变成一盏LED灯具。该蓄电池的供电电压为5V,容量为4000mAh,则该蓄电池充满电储存的电能为 J;LED灯是一种发光二极管,它是由 (填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
27.如图所示,水平桌面上有A、B两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放入两容器中,小球静止时,两容器液面相平,A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2,则ρ1 ρ2,F1 F2(均选填“>”“ <”或“=”)。
28.如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站,是我国光热发电技术的重大突破。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔,塔内的低温液态熔盐吸热升温,形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器,水吸收热量产生高温水蒸气,推动汽轮发电机组发电。在蒸汽发生器中水通过 的方式增大内能,光热电站将太阳能最终转化为 能。如果光热电站每天产生的电能是,这相当于完全燃烧 吨煤放出的热量()。
29.如图所示,某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡,已知定值电阻与阻值相等,“低温挡”正常工作时的功率为,则的阻值为 。在标准大气压下,用“高温挡”加热初温为15℃、质量为的水,该过程消耗的电能为 ,若产生的热量全部被水吸收,则水的温度升高了 ℃。
三、实验与作图题(作图题每题4分,共8分,实验题,每空1分,共19分)
30.(1)如图所示,一束光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致方向。
(2)如图所示,折射光线AB平行于主光轴,请在图中画出AB的入射光线。
31.(1)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球受到的浮力和重力的示意图。
(2)根据如下图甲所示的电路图(已知通过L2的电流为0.3A),以笔代导线补全图乙所示的实物图。
32.某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上,目的是使像成在 ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上观察到清晰的像(像未画出),此时成的像与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点相同;
(3)光具座上凸透镜的焦距可能是 (选填“5”“10”或“20”)cm;
(4)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处,然后移动光屏到 cm刻度线处,光屏上可再次承接到清晰的像,判断依据是 。
33.小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的 ;
(3)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是 ;
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(4)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 ;
(5)根据实验数据,还可以计算出物块的密度ρ= (g取10N/kg);
(6)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则 (选填“能”或“不能”)得到与(1)相同的结论。
34.小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时的电阻为 Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是 。
四、计算题(共两题,其中35题,每小问2分,36题,第一问2分,第二问1分,第三问3分,共12分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
35.如图甲是某学校使用的电开水器铭牌,图乙是其电路原理图(R1、R2都是加热电阻),开关S连接a、b处实现加热和保温功能.水箱装满20℃的水后连续正常加热21min,水的温度由20℃升高到50℃.已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)此过程电开水器的热效率;(小数点后保留一位小数)
(3)R1和R2的阻值.
36.休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起,我市开始进入海洋伏季休渔期;9月1日休渔期结束后,各渔港码头“千帆竞发”,渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船,其部分参数如表。(g取10N/kg)
总长度(m)
34.2
宽度(m)
6
排水量(t)
200
最大吃水深度(m)
2.1
发动机额定动力输出功率(kW)
280
鱼舱容量(m3)
147
(1)该渔船满载时,求它受到的浮力;
(2)为方便保鲜,现需要将质量为3×103kg、温度为19℃的海水降低到4℃,求此过程放出的热量;[c海水取4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若发动机以额定动力输出功率运行1h,消耗燃油60kg,求内能转化为机械能的效率。(q油取4.2×107J/kg)
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(山东专用)
黄金卷03
(考试时间:60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(每小题2分,共40分)
1.下列数据最接近我们生活实际的是( )
A.普通课桌的高度约为1.4m
B.正常人1min的心跳约为30次
C.我国的国歌时长约为46s
D.中学生百米冠军选手的平均速度为14m/s
【答案】C
【解析】A.一般中学生的身高约1.6m,普通课桌的高度约为学生身高的一半,约为0.8m,故A不符合题意;
B.正常人1min的心跳约为70次,故B不符合题意;
C.我国国歌时间较短,我国的国歌时长约为46s,故C符合题意;
D.中学生百米冠军选手的时间约13s,平均速度为
故D不符合题意。
故选C。
2.蓝牙音箱可在一定距离内无线连接手机进行音乐播放,蓝牙音箱播放音乐时,下列说法正确的是( )
A.音箱发声不需要振动
B.根据音调可以分辨出不同歌手的声音
C.蓝牙音箱播放的音乐一定不是噪声
D.调节音箱音量大小是改变声音的响度
【答案】D
【解析】A.声音是物体的振动产生的,音箱发声需要振动,故A错误;
B.不同人发声的音色不同,根据音色可以分辨出不同歌手发出的声音,故B错误;
C.蓝牙音箱播放的音乐如果影响了大家的学习、工作,也是噪声,故C错误;
D.将音箱音量调大调小是为了改变声音的响度,故D正确。
故选D。
3.关于如图中家庭电路安全用电的阐述,正确的是( )
A.图甲,使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B.图乙,人站在地上触摸火线,可能会发生触电事故
C.图丙,照明电路中开关应接在零线上
D.图丁,多个大功率用电器可以同时用一个插座
【答案】B
【解析】A.手不要接触试电笔前端的金属体,必须接触试电笔末端的金属体,使电源和大地之间形成通路,故A错误;
B.人站在地上,触摸火线,会有电流通过人体,会发生触电事故,故B正确;
C.连接电路时,开关应该接在火线和用电器之间,这样开关断开后用电器上就没有电压了,故C错误;
D.多个大功率用电器同时使用一个插座时,通过插座的总电流过大,容易发生火灾,故D错误。
故选B。
4.东营黄河入海口景区,一只东方白鹳(如图)站在平静的水中,下列分析正确的是( )
A.白鹳的倒影是由于光的反射形成的
B.白鹳飞离水面时,它的倒影会变小
C.白鹳倒影的形成跟皮影戏的原理相同
D.白鹳身上的白色羽毛能吸收各种色光
【答案】A
【解析】AC.平静的水面相当于平面镜,白鹳的倒影是平面镜成像的现象,是由于光的反射形成的,皮影戏的原理是光的直线传播,故A正确,C错误;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,白鹳飞离水面时,大小不变,则它的倒影大小不变,故B错误;
D.白色羽毛能反射各种色光,故D错误。
故选A。
5.福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强大电流时,即可受到强大的推力,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射车的工作原理相同,故A符合题意。
B.图中是奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,与电磁弹射车工作原理不一致,故B不符合题意;
C.图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应原理,故C不符合题意;
D.图中是说明通电导体周围存在磁场,与电磁弹射车工作原理不一致,故D不符合题意;
故选A。
6.下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
【答案】A
【解析】试题分析:对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正确;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故C错误;迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误;故应选A.
7.如图是“风能——太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电磁感应原理
B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
【答案】A
【解析】A.发电机的工作原理是闭合回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,即电磁感应原理,故A正确;
B.太阳能是来自太阳内部的核聚变反应。太阳内部的氢原子核在高温和高压的条件下发生核聚变反应,生成氦原子核,并释放出巨大的能量,故B错误;
C.给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,消耗电能,电能转化为化学能,故C错误;
D.半导体材料具有导电性能介于导体和绝缘体之间的特性,这使得它们在电子器件中有着广泛的应用。集成电路中的主要元件,如二极管和三极管,都是利用半导体材料制作的,故D错误。
故选A。
8.物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是( )
A.图甲:导线AB左右运动,电流表的指针发生偏转,这一过程与电动机的原理相同
B.图乙:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,这一过程与汽油机的做功冲程原理相同
C.图丙:通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,说明电流不同,产生的热量不同
D.图丁:抽掉玻璃板后,两瓶中的气体颜色逐渐变均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.图甲:导线AB左右运动,电流表的指针发生偏转,这是电磁感应现象,应用是发电机,故A错误;
B.图乙:活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能,使得空气温度升高,硝化棉燃烧,这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同,故B错误;
C.图丙:两电阻丝串联,电流相同,电阻不同,通电一段时间后,两个U形管中液面高度的变化不同,说明电阻不同,产生的热量不同,故C错误;
D.图丁:抽掉玻璃板后,两瓶中的气体颜色逐渐变均匀,这是扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
9.在探究“小灯泡电功率”的实验中,设计了如图所示的电路图。正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路中可能存在的故障是( )
A.灯泡L短路 B.灯泡L断路
C.电阻短路 D.电阻断路
【答案】B
【解析】A.若灯泡L短路,则电压表并联在导线两端,电压表无示数;电路总电阻会减小,由欧姆定律可知,电路电流会增大,电流表示数会增大,故A不符合题意;
B.若灯泡L断路,电压表串联接入电路,电压表的示数接近电源电压;由于电压表的内阻很大,所以不管怎么调节滑动变阻器,电路电流都极小,电流表无示数,故B符合题意;
C.若电阻短路,则电路总电阻会减小,电路电流会增大,电流表和电压表的示数都会增大,故C不符合题意;
D.若电阻断路,则整个电路都没有电流通过,电流表和电压表均无示数,故D不符合题意。
故选B。
10.小聪居住的小区安装了智能门禁系统,他进入小区必须通过刷卡或人脸识别,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联,再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机互不影响,独立工作,是并联的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源
C.用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信
D.如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗
【答案】A
【解析】A.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,故A错误,符合题意;
B.煤、石油、天然气称为化石能源,属于一次能源,可以从自然界直接获取,故B正确,不符合题意;
C.每颗卫星可以覆盖全球的三分之一,用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信,故C正确,不符合题意;
D.超导体电阻为零,不会发热,如果将超导材料应用于电能输送,就可以大大降低由电阻引起的电能损耗,故D正确,不符合题意。
故选A。
12.气凝胶是当今世界上密度最小的固体。某种气凝胶具有隔热、耐高温、绝缘等性能,有多种用途。将它应用于实际生产生活中,以下可行的是( )
A.保险丝 B.暖气散热片 C.建筑保温材料 D.压路机的碾子
【答案】C
【解析】A.这种新材料具有绝缘能力强的特点,不能用作用保险丝,故A不符合题意;
B.这种新材料具有隔热性能,不适合做暖气散热片,故B不符合题意;
C.这种新材料具有隔热性能,可以用作墙体保温板,故C符合题意;
D.这种新材料具有密度小的特点,所以不能做压路机的碾子,故D不符合题意。
故选C。
13.控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的
【答案】B
【解析】ABC.分析电路可知,气敏电阻和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。当污染物浓度增大时,由图乙可知,气敏电阻的阻值减小,则总电阻减小,根据可知电流表示数增大,根据串联分压原理可知,电压表示数减小,故AC错误,B正确;
D.当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大,所以污染物浓度监测表是电流表改装而成的,故D错误。
故选B。
14.2024年6月2日,“嫦娥六号”着陆器和上升器的组合体(简称着上组合体)平稳软着陆月背南极。如图,是着上组合体通过调节发动机推力进行落月操作的画面。落月过程大致分为主减速段、悬停段和缓速下降段等几个阶段。下列说法正确的是( )
A.在主减速段,着上组合体的机械能不变
B.在悬停段,着上组合体不受力的作用
C.平稳软着陆后,着上组合体的惯性消失
D.着上组合体的四只“大脚”可减小对月球表面的压强
【答案】D
【解析】A.在主减速段,着上组合体的质量一定,速度减小,高度减小,因此其动能减小,重力势能减小,机械能减小,故A错误;
B.在悬停段,着上组合体处于静止状态,在竖直方向上受到平衡力的作用,故B错误;
C.平稳软着陆后,着上组合体同样具有惯性,惯性是物体的固有属性,无论处于何种状态物体都具有惯性,故C错误;
D.着上组合体的四只“大脚”可以通过增大受力面积,从而可减小对月球表面的压强,故D正确。
故选D。
15.水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,0~2s内物体静止,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知,0~2s内拉力为2N,则摩擦力为2N,故A错误;
B.由图乙可知,2~4s内物体做加速运动,受力不平衡,4~6s内物体做匀速直线运动,受力平衡,由图甲可知,4~6s内拉力为4N,则滑动摩擦力为4N,运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变,所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N,故B错误;
C.根据题意,2~4s内物体通过的路程为
4~6s内物体通过的路程为
则内拉力做的功为
故C正确;
D.根据题意,内物体运动的路程
故D错误。
故选C。
16.避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石(如图),失控车辆冲入陡坡会快速停下,保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是( )
A.铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B.车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C.车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D.失控车辆冲入陡坡后动能不变
【答案】C
【解析】A.铺有厚厚的碎石是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B.惯性是物体保持运动状态不变的性质,车辆冲入陡坡后由于受到重力、摩擦力、空气阻力的作用而快速停下,故B错误;
C.车辆在陡坡上停下时保持静止,处于平衡状态,受平衡力作用,故C正确;
D.失控车辆冲入陡坡后质量不变,速度减小,则动能减小,故D错误。
故选C。
17.如图所示,2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射,下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,以飞船为参照物,航天员是静止的
B.火箭加速升空过程中,惯性增大
C.飞船变换角度入轨时,它的运动状态保持不变
D.展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡
【答案】A
【解析】A.火箭加速升空过程中,航天员相对飞船的位置没有发生变化,以飞船为参照物,航天员是静止的,故A正确;
B.惯性只与物体的质量有关,火箭加速升空过程中,消耗燃料使质量变小,则惯性变小,故B错误;
C.飞船变换角度入轨时,它的运动方向改变,则运动状态改变,故C错误;
D.展开太阳能帆板的目的是利用太阳能发电,故D错误。
故选A。
18.如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻为40Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,变阻器可接入电路的最大阻值为。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5V
B.闭合开关S、S1接1,电路的最大功率为3W
C.闭合开关S、S1接2,最大电流与最小电流之差是0.55A
D.闭合开关S、S1接2,允许接入的阻值范围是0~20Ω
【答案】D
【解析】A.闭合开关S、S1接1,灯泡与变阻器串联,当电压表示数最大为3V时,变阻器接入电路中电阻最大,此时电路电流为
由图乙得,此时灯泡的电压为2V,电源电压为
故A错误;
B.闭合开关S、S1接1,灯泡与变阻器串联,电流表测量电路电流。电流表量程为0~0.6A,由图乙得,灯泡的最大电流为0.5A,则电路的最大电流为0.5A,此时电路的最大功率为
故B错误;
C.闭合开关S、S1接2,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量变阻器R2的电压。当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,电路电阻最大,电路电流最小,为
由欧姆定律得,此时电压表的示数为
此时电路处于安全状态。当变阻器接入电路中电阻为0时,电路电流最大,为
最大电流与最小电流之差是
故C错误;
D.闭合开关S、S1接2,R2接入电路中的最小电阻为0Ω; R2接入电路中的最大电阻为20Ω,即R2允许接入的阻值范围是0~20Ω,故D正确。
故选D。
19.如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.若把L、R串联在电路中,电流为0.2A,则该电路电源电压为4V
C.若把L、R并联在电压是2V的电路中,干路的电流是0.5A
D.若把L、R并联在电路中,当通过L的电流是0.4A时,R的电功率是0.8W
【答案】D
【解析】A.电阻R的电阻值是
故A错误;
B.若把L、R串联在电路中,电流为0.2A,则灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为4V,则电源电压为
故B错误;
C.若把L、R并联在电压是2V的电路中,通过灯泡的电流为0.3A,通过定值电阻的电流为0.1A,则干路电流为
故C错误;
D.若把L、R并联在电路中,当通过L的电流是0.4A时,此时灯泡两端的电压为4V,则定值电阻两端的电压为4V,通过定值电阻的电流为0.2A,则R的电功率是
故D正确。
故选D。
20.在图甲所示电路中,电源电压不变,R0为定值电阻。闭合S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.0V B.定值电阻R0的阻值为20Ω
C.滑动变阻器的调节范围为0~30Ω D.当滑片P位于b端时,R0的电功率最小
【答案】D
【解析】AB.由图甲可知,R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电压表示数为0,电路中的电流最大,电路为R0的简单电路,由图乙可知,此时电路中电流
I最大=0.6A
根据欧姆定律可得电源电压
U=I最大R0=0.6A×R0 ①
由图乙可知,当电流
I最小=0.2A
电压表示数
U滑大=4V
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压
U=I最小R0+U滑大=0.2A×R0+4V ②
由①②可得
U=6V,R0=10Ω
故AB错误;
C.当滑片P位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,则根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
所以,滑动变阻器的调节范围为0~20Ω,故C错误;
D.当滑片P位于b端时,电路中的电流最小,根据P=I2R可知R0功率最小,故D正确。
故选D。
二、填空题(共14小题,每空1分,共21分)
21.如图,A物体的长度为 cm;温度计的示数为 ℃;秒表读数为 s。
【答案】 1.85 37 277.5
【解析】[1]刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm;物体左侧与零刻度线对齐,右侧与1.85cm对齐,所以物体的长度1.85cm。
[2]由图可知,该温度计的分度值是1℃,液柱在0℃上面,温度计示数为37℃。
[3]秒表中间的小表盘上,每个小格代表0.5min,指针指在“4”和“5”之间,偏向“5”一侧,小表盘的读数为4min;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以每个小格代表0.1s,因为小表盘指针偏向“5”一侧,所以大表盘指针的读数为37.5s,秒表的读数为4min37.5s=277.5s
22.2021年5月29日,搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭,在我国文昌航天发射场成功升空,在火箭发射升空过程中,火箭的动能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若以地面为参照物,该火箭是 的。
【答案】 变大 运动
【解析】[1]火箭发射升空的过程中,加速向上运动,速度变大,所以动能增大。
[2]若以地面为参照物,该火箭位置改变,是运动的。
23.设计师将3D打印技术与医用B超相结合,给准妈妈腹中胎儿打印了1∶1的3D模型(如图),作为孩子成长的记录。请问B超利用的这种波 在真空中传播(选填“能”或“不能”)。噪声已经成为严重污染源,极大地阻碍了人们生活质量的提高,“轻手轻脚过楼道”是在 处减弱噪声。
【答案】 不能 声源
【解析】[1]声的传播需要介质,真空不能传声,B超利用的这种波是超声波,不能在真空中传播。
[2]减弱噪声的途径:在声源处减弱噪声,在传播过程中减弱噪声,在人耳处减弱噪声,“轻手轻脚过楼道”是在声源处减弱噪声。
24.如图甲所示电路,当开关S、S1闭合后,电流表A1测量的是通过 (选填“干路”、“R1”或“R2”)的电流,若两只电流表的指针偏转都如图乙所示,则通过电阻R1的电流为 。
【答案】 干路 1.28
【解析】[1]由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路的电流,A2与R2串联,即A2测量R2的电流。
[2]两只电流表的指针偏转刻度相同,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流大于支路电流,所以电流表A1选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.6A,电流表A2选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,则通过电阻R1的电流为
25.如图所示,注射器能将药液吸入针筒是利用了 的作用。在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,乒乓球将不会下落,是因为 。
【答案】 大气压 空气流速越大压强越小
【解析】[1]用注射器吸取药液时,先将活塞向外拉,使注射器筒内形成真空,药液在大气压的作用下被压入注射器内。
[2]在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气,并将手指移开,乒乓球将不会下落,是因为乒乓球的上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压力差,托住了乒乓球。
26.如图所示为球形透镜太阳能充电器,这款充电器能够自动追踪太阳的运动轨迹进行光电转换发电并将其储存到蓄电池中,而在晚上它又能变成一盏LED灯具。该蓄电池的供电电压为5V,容量为4000mAh,则该蓄电池充满电储存的电能为 J;LED灯是一种发光二极管,它是由 (填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
【答案】 7.2×104 半导体
【解析】[1]该蓄电池充满电储存的电能为
[2]发光二极管,它是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
27.如图所示,水平桌面上有A、B两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放入两容器中,小球静止时,两容器液面相平,A、B两容器对桌面的压力分别为F1、F2,则ρ1 ρ2,F1 F2(均选填“>”“ <”或“=”)。
【答案】 > >
【解析】[1][2]小球在A容器中漂浮,则
小球在B容器中悬浮,则
综上可得
两容器液面相平,由图可知,两容器中液体的体积关系为
根据可得,两容器中液体的质量关系为
桌面水平,两容器对桌面的压力
综上可得
28.如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站,是我国光热发电技术的重大突破。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔,塔内的低温液态熔盐吸热升温,形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器,水吸收热量产生高温水蒸气,推动汽轮发电机组发电。在蒸汽发生器中水通过 的方式增大内能,光热电站将太阳能最终转化为 能。如果光热电站每天产生的电能是,这相当于完全燃烧 吨煤放出的热量()。
【答案】 热传递 电 48
【解析】[1]在蒸汽发生器中水吸收热量产生高温水蒸气,是通过热传递的方式增大内能。
[2]四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔,塔内的低温液态熔盐吸热升温,形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器,水吸收热量产生高温水蒸气,推动汽轮发电机组发电。所以光热电站将太阳能最终转化为电能。
[3]煤的质量为
29.如图所示,某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡,已知定值电阻与阻值相等,“低温挡”正常工作时的功率为,则的阻值为 。在标准大气压下,用“高温挡”加热初温为15℃、质量为的水,该过程消耗的电能为 ,若产生的热量全部被水吸收,则水的温度升高了 ℃。
【答案】 50 85
【解析】[1][2][3]当开关S1、S2均闭合时,R1被短路,电路中只有R2工作,当开关S2闭合,S1断开时,R1、R2串联;根据
可知,电源电压一定时,总电阻越大,总功率越小,故当开关S2闭合,S1断开时,R1、R2串联,总电阻最大,总电功率最小,为低温挡。当开关S1、S2均闭合时,R1被短路,电路中只有R2工作,此时电阻最小,此时的电功率最大,电热水壶处于高温挡;“低温挡”正常工作时,电路的总电阻为
已知R1、R2阻值相等,所以两电阻的阻值为
R1=R2=50Ω
所以高温挡的功率为
该过程消耗的电能为
若产生的热量全部被水吸收,则水吸收的热量为
所以,水升高的温度为
由计算得,水的末温是
t=t0+Δt=15℃+96.8℃=111.8℃>100℃
1标准大气压下水的沸点是100℃,所以水的末温是100℃,水实际升高的温度为
Δt′=100℃-15℃=85℃
三、实验与作图题(作图题每题4分,共8分,实验题,每空1分,共19分)
30.(1)如图所示,一束光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致方向。
(2)如图所示,折射光线AB平行于主光轴,请在图中画出AB的入射光线。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题意可知,光线AO从空气斜射入水中,则根据光的折射规律可知,折射光线与入射光线分居法线两侧,当光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
(2)根据凸透镜三条特殊光线的特性可知,通过焦点的光线经过凸透镜折射后将平行于主光轴射出,所以可知,折射光线AB对应的入射光线是经过焦点的光线,如图所示:
31.(1)如图所示,小球漂浮在水面上,请画出小球受到的浮力和重力的示意图。
(2)根据如下图甲所示的电路图(已知通过L2的电流为0.3A),以笔代导线补全图乙所示的实物图。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)小球漂浮在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力,二者大小相等,作用点在小球几何中心,由此画出小球受到的浮力和重力的示意图如图所示:
(2)根据电路图可知,两灯并联,开关在干路中控制整个电路,电流表与灯泡L2串联在一条支路中,通过L2的电流为0.3A,所以电流表选用小量程,根据电路图连接实物图,如下所示:
32.某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中
(1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上,目的是使像成在 ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上观察到清晰的像(像未画出),此时成的像与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点相同;
(3)光具座上凸透镜的焦距可能是 (选填“5”“10”或“20”)cm;
(4)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处,然后移动光屏到 cm刻度线处,光屏上可再次承接到清晰的像,判断依据是 。
【答案】(1) 烛焰 光屏中央
(2)照相机
(3)10
(4) 80/80.0 折射时光路可逆
【解析】(1)[1][2]实验中,观察的对象是蜡烛的烛焰通过凸透镜所成的像,因此调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上,目的是使像成在光屏中央。
(2)由图可知,此时物距大于像距,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同。
(3)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
则
30.0cm>2f
f<15.0cm<2f
解得
7.5cm<f<15.0cm
则光具座上凸透镜的焦距可能是10cm。
(4)[1][2]将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处,物距变为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
即物距等于原来的像距,根据折射时光路可逆可知,此时像距等于原来的物距30.0cm,则
50.0cm+30.0cm=80.0cm
即移动光屏到80cm刻度线处,光屏上可再次承接到清晰的像。
33.小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,进行了如图所示的操作。
(1)由 两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开液体所受重力,可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;
(2)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的 ;
(3)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是 ;
A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将物块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
(4)小组同学经过交流、评估和反思后,得出实验步骤的最佳顺序是 ;
(5)根据实验数据,还可以计算出物块的密度ρ= (g取10N/kg);
(6)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则 (选填“能”或“不能”)得到与(1)相同的结论。
【答案】(1)甲、乙
(2)偏小
(3)B
(4)丁甲乙丙
(5)
(6)能
【解析】(1)由图甲可知,物块的重力为2N,由图乙可知,将物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1N,因此物块受到的浮力大小为
(2)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致溢出水的体积偏小,则导致测出的偏小。
(3)为了得到更普遍的结论,应该选择不同的液体或者物体重复试验,使用相同的方案和器材多次测量是没有意义的。故选B。
(4)实验步骤的最佳顺序是先测出空小桶的重力,再测出物块的重力,然后将物块浸没在水中进行排水,最后测得小桶和溢出水的总重力,所以最佳顺序是丁甲乙丙。
(5)物块的体积为
则物块的密度为
(6)将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,木块的浮力可以由漂浮时浮力等于重力得到,根据原来的方法得到,所以也能得到与(1)相同的结论。
34.小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中,选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关、导线等实验器材进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮。
(2)连接电路时,开关应该 ,滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现两个电表指针都左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,用手捏紧滑动变阻器的滑片后,电路恢复正常,则电路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组数据,并绘制出图乙所示的I-U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时的电阻为 Ω。
(5)同学们交流后,发现该实验还可以测量小灯泡的电功率,并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时,小灯泡的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率的四分之一,其根本原因是 。
【答案】(1)
(2)断开
(3)滑动变阻器的滑片接触不良
(4) 2.5 10
(5) 大于 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)由题知,灯泡额定电压为2.5V,所以电压选用0-3V量程与灯泡并联,滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,所以应将滑动变阻器右端接入电路中且与灯泡串联,实物连接如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
(3)在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电表指针左右摆动,同时看到小灯泡闪烁,其原因是移动滑片引起的,所以原因可能是滑动变阻器接触不良。
(4)[1][2]由题知,灯泡额定电压为 2.5V,根据制出如图丙所示的I-U图象,灯的额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
(5)[1][2]灯丝电阻随灯泡两端的电压升高、灯丝的温度升高而变大,实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻,由可知,灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时,它的实际功率大于额定功率。
四、计算题(共两题,其中35题,每小问2分,36题,第一问2分,第二问1分,第三问3分,共12分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
35.如图甲是某学校使用的电开水器铭牌,图乙是其电路原理图(R1、R2都是加热电阻),开关S连接a、b处实现加热和保温功能.水箱装满20℃的水后连续正常加热21min,水的温度由20℃升高到50℃.已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)此过程电开水器的热效率;(小数点后保留一位小数)
(3)R1和R2的阻值.
【答案】(1)6.3×106J(2)90.9%(3)8.8Ω;39.6Ω
【解析】(1)由,水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg;(1分)
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃﹣20℃)=6.3×106J;(1分)
(2)电开水器消耗的电能:
W=Pt=5500W×21×60s=6.93×106J;(1分)
电开水器的热效率:
;(1分)
(3)开关S接a时,只有电热丝R1接入电路,此时电开水器处于加热状态,其加热功率为P1=5500W;根据可知,
;(1分)
开关S接b时,电热丝R1和R2串联接入电路,此时电开水器处于保温状态,其保温功率为P2=1000W;根据可知,
;
R2的阻值:
R2=R﹣R1=48.4Ω﹣8.8Ω=39.6Ω.(1分)
答:(1)加热过程中水吸收的热量为6.3×106J;
(2)此过程电开水器的热效率为90.9%;
(3)R1的阻值8.8Ω, R2的阻值39.6Ω.
36.休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起,我市开始进入海洋伏季休渔期;9月1日休渔期结束后,各渔港码头“千帆竞发”,渔船可出海进行捕捞作业。如图为某型号渔船,其部分参数如表。(g取10N/kg)
总长度(m)
34.2
宽度(m)
6
排水量(t)
200
最大吃水深度(m)
2.1
发动机额定动力输出功率(kW)
280
鱼舱容量(m3)
147
(1)该渔船满载时,求它受到的浮力;
(2)为方便保鲜,现需要将质量为3×103kg、温度为19℃的海水降低到4℃,求此过程放出的热量;[c海水取4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若发动机以额定动力输出功率运行1h,消耗燃油60kg,求内能转化为机械能的效率。(q油取4.2×107J/kg)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)40%
【解析】(1)渔船满载时排开水的质量
(1分)
因渔船漂浮,渔船满载时受到的浮力
(1分)
(2)此过程放出的热量
(1分)
(3)发动机输出的机械能,即动力所做的功
(1分)
消耗燃油产生的内能,即完全燃烧燃油释放的热量
(1分)
内能转化为机械能的效率
(1分)
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