内容正文:
【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏南京专用)
黄金卷08
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
B
C
B
D
B
A
题号
11
12
答案
B
D
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共26分。
13. 单张纸的厚度小于刻度尺的分度值 2.00 100
14. 瓶内气体 减小 小水珠 做功 2400
15. 相互 干粉 变小
16. 反射 吸收 静止 见解析
17. 惯性 做功 不可再生 55
18. 75 100 拉力小于重力 大
19. 变大 变小 大于
三、解答题:本题共9小题,共50分。解答第27、28题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程。
20.(6分)(1)
(2)
(3)
21.(5分) 碎冰 使冰受热均匀 B 0 4
22.(5分) 亮点 10.0cm 光屏 放大 投影仪
23.(4分) (1) 92 ②③① 1.2 (2)
24.(3分) 丁、甲、乙、丙 F1﹣F2 =
25.(5分) 到达水平面 速度 乙、丙 大客车 A
26.(4分) 断开 定值电阻两端的电压 左
不可行,理由:探究“电流与电阻的关系”实验中,要知道接入电路的具体阻值,才能根据测出的电流值分析出电流与电阻的关系;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系,所以小利的想法不可行。
27.(9分)(1) 化学 机械 (2) (3)16.8kg (4)9.72kg
【详解】(1)[1][2]磷酸铁锂电池工作时消耗电池内部的化学能,将化学能转化为电能,汽车获得电能从而行驶,因此电能转化为汽车的机械能。
(2)由题意可知,电车正常行驶时需要的机械能为,则该电车正常行驶210km所需的机械能为
(3)第(2)问中这些能量若由燃烧汽油提供,需完全燃烧汽油的质量为
(4)由题意可知,氢燃料电池提供的能量为
氢燃料电池的能量转化效率约为50%,则氢燃料完全燃烧释放的热量为
则所储氢燃料的质量是
28.(9分) 开关 不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现
【详解】(1)[1]电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种开关。
(2)[2]闭合开关,灯泡和串联,灯泡正常发光,其两端的电压为
两端的电压
电路中的电流
灯泡的额定功率
(3)[3]由图乙可知,窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值分别为和,由欧姆定律可得,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,控制电路中的总电阻
此时滑动变阻器接入电路的阻值
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的,所以滑动变阻器的最大阻值为,当窗户移至轨道C点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为
但是滑动变阻器的最大阻值为,所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现。
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏南京专用)
黄金卷08
(考试时间:90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:本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。
1.下列说法中,最符合事实的是( )
A.中考掷实心球成绩为100m B.国测1000m跑步用时4min
C.饺子煮熟出锅时温度为40℃ D.加冰的橙汁饮料温度为-10℃
2.古诗是传统文化中一颗璀璨的明珠,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.“听取蛙声一片”,分辨出蛙声主要是依据声音的音调
B.“夜钟残月雁归声”,“雁归声”是通过空气传播到人耳的
C.“小弦切切如私语”,“私语”说明琴弦振动的频率较低
D.“谁家玉笛暗飞声”,玉笛的声音是笛身振动产生的
3.关于词中所蕴含的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”——酒中“明月”比天上“明月”小
B.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是光源
C.“起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由光的反射形成的
D.“但愿人长久,千里共婵娟”——远隔千里的人也能共赏明月是由于光的直线传播
4.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.对物体做功,物体的温度一定升高 B.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
C.物体的温度越高,所含的热量越多 D.0℃的冰没有内能
5.关于图示情景,说法不正确的是( )
A.将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间有吸引力
B.汽车经过的路面尘土飞扬,说明分子在做永不停息的无规则运动
C.电吹风朝上吹乒乓球,乒乓球不会被吹走,说明流体流速越大压强越小
D.建筑工人在砌墙时常使用铅垂线,是利用重力的方向竖直向下
6.小西和同学们用天平、量筒和足量的水等实验器材测量小石块的密度。当天平平衡时所用砝码及游码位置如图甲所示,并用如图乙所示的方法测量小石块体积。下列说法正确的是( )
A.小石块的质量为25.4g B.图乙中a是正确的读数方法
C.小石块的密度是 D.若小石块磕掉了一部分,它的密度会变小
T6 T7
7.如图所示,甲、乙两个滑轮组中,每个滑轮质量相同,重为G的物体,在拉力的作用下匀速上升,已知乙滑轮组的效率为η,不计摩擦、绳重和木板重,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
B.每个滑轮重
C.甲、乙将重物提升相同的高度时,拉力的功率一定不相等
D.A、B点绳子受到拉力FA、FB关系:FB<2FA
8.下列工具中,使用时省距离的是( )
A.压蒜器B.瓶起子C.手动榨汁机 D.餐盘夹子
9.检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
T9 T10 T11
10.如图是位于武汉光谷高新大道两侧的白玉兰造型5G智慧路灯。这些新型白玉兰路灯将5G设施、显示屏、交通指示牌、监控设备等全部集成在一起,可实现智能照明、5G基站、交通管理、信息交互、智能充电、城市综合服务等多种功能,将来可服务于城市物联网、无人驾驶等应用。下列有关说法正确的是( )
A.白玉兰路灯在工作过程中会有部分电能转化为内能
B.白玉兰路灯利用电能来工作,电能属于可再生能源
C.在真空中,5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
D.5G通信技术主要是利用超声波传递信息的
11.小明用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,该照明灯实现在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭。如图甲所示,R1为光敏电阻,阻值随光照强度变化而变化,R2为滑动变阻器,电源电压U0恒定,保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。(电磁继电器线圈的电阻不计),下列说法正确的是( )
A.电源电压U0为14V B.滑动变阻器的最大阻值是100Ω
C.滑片P在b端时,电压表的示数为2V D.光敏电阻阻值应随光照强度的增加而增强
12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片P,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为4V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 电路的最小总功率为1.8W
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共26分。
13.用如图所示的刻度尺不能直接测量单张A4纸厚度,原因是 ,现用该刻度尺测量200张A4纸叠加的总厚度为 cm,可算出单张A4纸的厚度为 μm。
T13 T14
14.如图所示,将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩,在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出,且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间 (瓶盖/瓶内气体)的内能迅速 (增大/减小),“白气”是 (水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟)。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的 冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次,其飞轮转速为 r/min。
15.2023年11月9日,甘肃省消防队举行高楼灭火演习。如图甲所示,电动灭火无人机悬停在空中、如图乙所示,当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是 的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 对无人机施加的力;喷射干粉过程中,灭火无人机的重力势能 。
T15 T16
16.如图所示,“运油-20”给“歼-20”空中加油的情景,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗 红光(选填“吸收”或“反射”,下同);“歼-20”飞机表面特殊的油漆能 敌方雷达发射的电磁波,从而躲避侦查;以“运油-20”为参照物,“歼-20”是 的,以“歼-20”为研究对象,要说明“运动的相对性”,还需要补充的依据是 。
17.公安部门要求,汽车行驶过程中驾驶员和乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害。如果汽车的发动机是汽油机,发动机在 冲程将内能转化为机械能。我市公交车用天然气作燃料,它是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。某公交车在一段时间内消耗了420g天然气,若这些天然气完全燃烧可使质量为 kg的水由20℃升高到100℃,不计热量损失。(,)
18.如图所示,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %,货物受到的摩擦力为 N,判断出使用斜面可以省力的依据是 。当改变斜面倾角α将同一货物运上该平台时,机械效率提高,则应使a变 。
T18 T19
19.如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,变阻器阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡的电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。设过程中,变阻器阻值的变化量为∆R1,小灯泡阻值的变化量为∆R2,则有:∆R1 ∆R2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、解答题:本题共9小题,共50分。解答第27、28题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程。
20.(6分)按要求作图,保留作图痕迹:
(1)激光束AO由空气斜射向水面,请在图中画出对应的反射光线和折射光线(保留作图痕迹)。
(2)如图,开启茶壶壶盖时,壶盖可看做杠杆,请画出F的力臂l并在B点画出阻碍壶盖转动的力F2。
(3)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
21.(5分)图甲是理综胜在探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置;
(1)图甲装置中,应选取 (选填“大冰块”或“碎冰”)装入试管内进行实验,采用“水浴法”加热的好处是 ;
(2)实验时某时刻温度计的示数如图乙所示,正确的读数方法是 (选填“A”“B”或“C”);
(3)冰的熔点是 ℃,冰熔化过程持续了 min。
22.(5分)探究“凸透镜成像的规律”的实验中,实验步骤如下:
(1)小明把凸透镜正对者太阳光,在白纸上得到一个 (选填“亮斑”或“亮点”),用直尺进行测量的情况如图甲所示,则凸透镜的焦距是 ;
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示,其中明显还需要调整高度的是 。调整后恰好能从光屏上观察到倒立、 (选填“放大”或“缩小”的实像,该成像特点可作为 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理。
23.(4分)小明在测量物质密度的实验中,进行了如下操作:
(1)天平调平后,测量浓盐水的密度:
①用天平测烧杯的质量为32g;
②用天平测烧杯和浓盐水的总质量,盘中砝码及游码的位置如图甲所示,读数为 g;
③将烧杯中的浓盐水倒入量筒中,液面的位置如图乙所示;
为减小误差,以上操作合理的顺序是 (填序号),则浓盐水的密度为 g/cm3;
(2)小明又想用天平和一杯浓盐水(已知浓盐水的密度为ρ0)及其他辅助器材测量一个质地均匀的萝卜的密度:
①把萝卜轻轻放入浓盐水中,待静止后,如图丙所示,在萝卜上标记出液面的位置;
②取出萝卜擦干,用刀沿着记号将萝卜切成a、b两块,用天平测出a、b两块的质量分别为m1、m2,则这个萝卜的密度的表达式为ρ= (用m1、m2、ρ0表示)。
24.(3分)为了“探究浸在液体中的物体所受浮力与排开液体重力大小之间的关系”,某同学进行了如图所示的实验探究,甲、乙、丙、丁四个图中弹簧测力计的示数依次为F1、F2、F3、F4。
(1)实验操作的最佳的顺序为 ;
(2)多次实验后,若物体所受浮力F浮= 与物体排开液体重力G排均相等,则可以得到结论:浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开液体所受重力的大小;
(3)若选用木块进行该实验,即木块会漂浮在水面上,则乙图不需要再利用弹簧测力计测量,根据二力平衡可以分析出:木块所受浮力F浮=G木,根据(2)的结论可以分析出:G木 G排。(选填“>”、“<”或“=”)
25.(5分)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H()由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)该实验中物体的动能是指钢球在 (选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”)位置时的动能;
(2)比较甲、乙两图实验,让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下,可以探究钢球动能大小与 的关系;
(3)比较 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样, (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h;
(4)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,若只重新进行图丙实验,下列方法可行的是 。(选填字母)
A.换用相同材质的长木板
B.换用一个质量大的木块
C.减小钢球释放时的高度
26.(4分)小利等同学按如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干。测得的实验数据绘制如图乙所示图像。
(1)连接电路之前,开关应该 ;
(2)该实验中,控制不变的量为 ,当把a、b之间15Ω的电阻换成10Ω时,滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)实验结束后,小利觉得“更换电阻太麻烦”,他认为只需将另外一个相同规格的滑动变阻器替换之前五个电阻元件接到a、b之间,亦能完成实验。他的想法是否可行,判断并说明理由 。
27.(9分)全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查,小明搜索到该电车的相关资料如下:该电车配有储氢系统,能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供,在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为,这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题:(、)
(1)磷酸铁锂电池工作时将 能转化为电能,电能再转化为汽车的 能;
(2)求该电车正常行驶210km所需的机械能 ;
(3)第(2)问中这些能量若由燃烧汽油提供,求需完全燃烧汽油的质量 ;
(4)当该电车储氢系统储满氢燃料时,求所储氢燃料的质量 。
28.(9分)如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压,指示灯L的额定电压,定值电阻;控制电路电源电压,磁敏电阻的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关和后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种 。
(2)将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率。
(3)已知电磁铁线圈中的电流达到3mA时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明 。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
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【赢在中考·黄金8卷】备战2025年中考物理模拟卷(江苏南京专用)
黄金卷08
(考试时间:90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:本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。
1.下列说法中,最符合事实的是( )
A.中考掷实心球成绩为100m
B.国测1000m跑步用时4min
C.饺子煮熟出锅时温度为40℃
D.加冰的橙汁饮料温度为-10℃
【答案】B
【详解】A.由生活经验可知,男生中考掷实心球成绩约为10m,女生再偏小一些。故A不符合题意;
B.对于普通健康成年人,完成1000米跑大约需要4分钟左右是比较常见的成绩,故B符合题意;
C.标准大气压下水的沸点为100℃,饺子煮熟出锅时温度接近沸水的温度,约为100℃,故C不符合题意;
D.加冰的橙汁饮料接近冰水混合物状态,温度在0℃左右,故D不符合题意。
故选B。
2.古诗是传统文化中一颗璀璨的明珠,下列关于声现象的说法正确的是( )
A.“听取蛙声一片”,分辨出蛙声主要是依据声音的音调
B.“夜钟残月雁归声”,“雁归声”是通过空气传播到人耳的
C.“小弦切切如私语”,“私语”说明琴弦振动的频率较低
D.“谁家玉笛暗飞声”,玉笛的声音是笛身振动产生的
【答案】B
【详解】A.音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关,分辨出蛙声主要是依据声音的音色,故A错误;
B.声音的传播需要介质,固体、液体和气体可以传播声音,“雁归声”是通过空气传播到人耳的,故B正确;
C.“私语”说明声音比较小,响度较小,琴弦振幅较小,故C错误;
D.声音是由物体振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,故D错误。
故选B。
3.关于词中所蕴含的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“明月几时有?把酒问青天”——酒中“明月”比天上“明月”小
B.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”——阴晴圆缺的月亮不是光源
C.“起舞弄清影,何似在人间”——“清影”是由光的反射形成的
D.“但愿人长久,千里共婵娟”——远隔千里的人也能共赏明月是由于光的直线传播
【答案】B
【详解】A.酒中明月倒影,属于平面镜成像,平面镜所成的像与物大小相等,因此酒中“明月”与天上“明月”一样大,故A错误;
B.月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,故B正确;
C.“清影”指的是影子,影子是由光的直线传播过程中,遇到不透明物体,阻挡了光的传播,在其后边形成的一个黑色的区域,因此“清影”是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.太阳发出的光射到月亮上发生反射,反射光线进入人的眼睛,人看见了明月,因此远隔千里的人也能共赏明月是由于光的反射,故D错误。
故选B。
4.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.对物体做功,物体的温度一定升高 B.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
C.物体的温度越高,所含的热量越多 D.0℃的冰没有内能
【答案】B
【详解】A.对物体做功,可能使物体的形状、状态改变或者使物体发生机械运动,并不一定使物体的温度升高,故A错误;
B.一个物体吸收热量时,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,不断吸热,温度不变,故B正确;
C.热量是过程量,不能说所含的热量的多少,故C错误;
D.一切物体均有内能,0℃的冰也有内能,故D错误。
故选B。
5.关于图示情景,说法不正确的是( )
A.将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间有吸引力
B.汽车经过的路面尘土飞扬,说明分子在做永不停息的无规则运动
C.电吹风朝上吹乒乓球,乒乓球不会被吹走,说明流体流速越大压强越小
D.建筑工人在砌墙时常使用铅垂线,是利用重力的方向竖直向下
【答案】B
【详解】A.两个铅块相互紧压,它们会粘在一起,不容易分开,说明分子间存在引力,A正确,故A不符合题意;
B.尘土飞扬是固体颗粒的机械运动,不是分子运动,B错误,故B符合题意;
C.流体流速越大压强越小,因此电吹风朝上吹乒乓球,乒乓球不会被吹走,C正确,故C不符合题意;
D.重力的方向竖直向下的,建筑工人在砌墙时常使用铅垂线就是利用该原理,D正确,故D不符合题意。
故选B。
6.小西和同学们用天平、量筒和足量的水等实验器材测量小石块的密度。当天平平衡时所用砝码及游码位置如图甲所示,并用如图乙所示的方法测量小石块体积。下列说法正确的是( )
A.小石块的质量为25.4g B.图乙中a是正确的读数方法
C.小石块的密度是 D.若小石块磕掉了一部分,它的密度会变小
【答案】C
【详解】A.由图甲知,标尺的分度值是0.2g,被测物体的质量
m=20g+5g+4.2g=29.2g故A错误;
B.量筒读数时,视线要与液柱上表面相平,则b是正确的读数方法,故B错误;
C.小石块的体积
V=40mL-30mL=10mL=10cm3则小石块的密度
故C正确;
D.密度是物质本身的特性,物质体积和质量变化时,它的密度不变,故D错误。
故选C。
7.如图所示,甲、乙两个滑轮组中,每个滑轮质量相同,重为G的物体,在拉力的作用下匀速上升,已知乙滑轮组的效率为η,不计摩擦、绳重和木板重,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
B.每个滑轮重
C.甲、乙将重物提升相同的高度时,拉力的功率一定不相等
D.A、B点绳子受到拉力FA、FB关系:FB<2FA
【答案】B
【详解】A.由不计摩擦、绳重和木板重时,滑轮组的机械效率可表示为
两滑轮组中物体的重力相同,但乙中的动滑轮由两个滑轮组成,即乙中动滑轮的重力大于甲中动滑轮的重力,因此甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率,故A错误;
B.由可得,每个滑轮重力为
故B正确;
C.由图可知,n甲=2,n乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,则两滑轮组绳子的拉力分别为
则,甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功,则F1与F2的功率分别为
由于t甲和t乙的关系不确定,因此F1与F2的功率可能相等,故C错误;
D.由同一根绳子上的拉力处处相同可知,A点绳子受到的拉力
则
B点绳子受到的拉力
则,故D错误。
故选B。
8.下列工具中,使用时省距离的是( )
A.压蒜器 B.瓶起子
C.手动榨汁机 D.餐盘夹子
【答案】D
【详解】A.压蒜器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故A不符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故B不符合题意;
C.手动榨汁机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,费距离,故C不符合题意;
D.餐盘夹子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,省距离,故D符合题意。
故选D。
9.检验人员在甲、乙、丙三支相同试管中分别盛放不同密度的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,此时硫酸铜溶液深度相同。则下列说法正确的是( )
A.检验者的血液密度和甲试管中硫酸铜溶液的密度相等
B.三试管中血液的浮力大小关系是:F浮甲=F浮乙>F浮丙
C.丙试管硫酸铜溶液对试管底部的压强最大
D.丙试管对试管架底座的压力最大
【答案】B
【详解】A.检验者的血液在甲中漂浮,根据浮沉条件可知,检验者的血液密度小于甲试管中硫酸铜溶液的密度,故A错误;
B.同一病毒感染者、体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F浮甲=F浮乙>F浮丙
故B正确;
C.根据浮沉条件,血液滴在乙中悬浮,则血液的密度与乙试管中硫酸铜溶液的密度相同;血液在丙中沉底,则血液密度大于丙试管中硫酸铜溶液的密度,故可知硫酸铜溶液密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙,由图知液面相平,由公式p=ρgh可得,p甲>p乙>p丙,故C错误;
D.甲中液体的密度最大,由图知甲液体的体积最大,乙、丙液体的体积相同,由
G=mg=ρgV
知,甲中液体的重力最大,甲试管对试管架底座的压力最大,故D错误。
故选B。
10.如图是位于武汉光谷高新大道两侧的白玉兰造型5G智慧路灯。这些新型白玉兰路灯将5G设施、显示屏、交通指示牌、监控设备等全部集成在一起,可实现智能照明、5G基站、交通管理、信息交互、智能充电、城市综合服务等多种功能,将来可服务于城市物联网、无人驾驶等应用。下列有关说法正确的是( )
A.白玉兰路灯在工作过程中会有部分电能转化为内能
B.白玉兰路灯利用电能来工作,电能属于可再生能源
C.在真空中,5G信号的传播速度比4G信号的传播速度快
D.5G通信技术主要是利用超声波传递信息的
【答案】A
【详解】A.白玉兰路灯有电阻,根据焦耳定律,使用过程中也会发热,工作过程中部分电能转化为内能,故A正确;
B.电能由其他能源转化而来,属于二次能源,不是可再生能源,故B错误;
C.在真空中,5G信号的传播速度与4G信号的传播速度相同,故C错误;
D.5G通信技术是利用电磁波进行信息传输的,故D错误。
故选A。
11.小明用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯”电路,该照明灯实现在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭。如图甲所示,R1为光敏电阻,阻值随光照强度变化而变化,R2为滑动变阻器,电源电压U0恒定,保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。(电磁继电器线圈的电阻不计),下列说法正确的是( )
A.电源电压U0为14V
B.滑动变阻器的最大阻值是100Ω
C.滑片P在b端时,电压表的示数为2V
D.光敏电阻阻值应随光照强度的增加而增强
【答案】B
【详解】由图可知控制电路中,线圈、滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流。
AC.由于电磁继电器线圈的电阻不计,当滑片位于b端时,电路为光敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,由图像可知电压表的示数为12V,则电源电压为12V,故AC错误;
B.当滑片位于a端时,滑动变阻器最大值与光敏电阻串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,此时电压表示数即光敏电阻两端电压为2V,求滑动变阻器的最大阻值为,故B正确;
D.天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小,根据可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所以光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小,故D错误。
故选B。
12.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片P,两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.电路的最小总功率为1.8W
D.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
【答案】D
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0V,由图象可知,向下倾斜的直线为滑动变阻器R2的I-U关系图象,向上倾斜的直线为电阻R1的I-U图象;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小:
A.由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压
U=U1+U2=2V+4V=6V
故A错误;
B.由可得,定值电阻R1的阻值
故B错误;
C.电流最小值为0.2A,该电路的最小功率
P=UI小=6V×0.2A=1.2W
故C错误;
D.滑动变阻器R2的最大阻值为
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共26分。
13.用如图所示的刻度尺不能直接测量单张A4纸厚度,原因是 ,现用该刻度尺测量200张A4纸叠加的总厚度为 cm,可算出单张A4纸的厚度为 μm。
【答案】 单张纸的厚度小于刻度尺的分度值 2.00 100
【详解】[1][2][3]用如图所示的刻度尺不能直接测量单张A4纸厚度,原因是单张纸的厚度小于刻度尺的分度值,现用该刻度尺 (分度值为0.1cm)测量200张A4纸叠加的总厚度为
可算出单张A4纸的厚度为
14.如图所示,将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩,在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出,且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间 (瓶盖/瓶内气体)的内能迅速 (增大/减小),“白气”是 (水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟)。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的 冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次,其飞轮转速为 r/min。
【答案】 瓶内气体 减小 小水珠 做功 2400
【详解】[1][2][3]旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出,是瓶内的空气对瓶盖做功,瓶内空气的内能转化为瓶盖的机械能,瓶内空气的内能会减小,温度降低,空气内的水蒸气遇冷液化变为小水珠即白气。
[4]上述分析中的能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同。
[5]某四冲程内燃机每秒对外做功20次,已知飞轮每转2r对外做功1次,则该四冲程内燃机每秒飞轮的转速为40r,则每分钟的转速是2400r/min。
15.2023年11月9日,甘肃省消防队举行高楼灭火演习。如图甲所示,电动灭火无人机悬停在空中、如图乙所示,当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时,原本悬停的无人机水平向左飘移,这说明力的作用是 的。使原本悬停的无人机发生飘移的是 对无人机施加的力;喷射干粉过程中,灭火无人机的重力势能 。
【答案】 相互 干粉 变小
【详解】[1][2]当无人机水平向右猛烈喷射干粉时,无人机给干粉一个向右的作用力,干粉同时会给无人机一个向左的作用力,使无人机向左飘移,这个现象说明物体间力的作用是相互的。
[3]重力势能与物体的质量和高度有关,喷射干粉过程中,灭火无人机的质量变小,高度不变,重力势能变小。
16.如图所示,“运油-20”给“歼-20”空中加油的情景,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗 红光(选填“吸收”或“反射”,下同);“歼-20”飞机表面特殊的油漆能 敌方雷达发射的电磁波,从而躲避侦查;以“运油-20”为参照物,“歼-20”是 的,以“歼-20”为研究对象,要说明“运动的相对性”,还需要补充的依据是 。
【答案】 反射 吸收 静止 见解析
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色决定的,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗反射红光。
[2]为了躲避侦查,飞机表面特殊的油漆能吸收敌方雷达发射的电磁波,这样敌方雷达接收不到电磁波。
[3][4]以“运油-20”为参照物,“歼-20”的位置没有发生改变,“歼-20”是静止的;以“歼-20”为研究对象,分析“歼-20”与加油机的位置是否发生变化,说明“运动的相对性”。
17.公安部门要求,汽车行驶过程中驾驶员和乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害。如果汽车的发动机是汽油机,发动机在 冲程将内能转化为机械能。我市公交车用天然气作燃料,它是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。某公交车在一段时间内消耗了420g天然气,若这些天然气完全燃烧可使质量为 kg的水由20℃升高到100℃,不计热量损失。(,)
【答案】 惯性 做功 不可再生 55
【详解】[1]当汽车紧急刹车时,人的下半身随车一起停止运动,而上半身由于惯性会继续保持原来的运动状态,容易向前倾,甚至撞伤,所以系上安全带可以起到保护作用。
[2]如果汽车的发动机是汽油机,那么发动机在工作时,将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,从而对外做功,将内能转化为机械能。
[3]我市公交车用天然气作燃料,天然气是一种化石能源,它在地球上的储量是有限的,用完后不可能在短时间内得到补充,所以天然气是不可再生能源。
[4]根据
Q放=Q吸=cmΔt可以得到
18.如图所示,用沿斜面向上、大小为400N的力F将重的货物匀速运到距地面2m高的平台上,斜面长4m。该过程中斜面的机械效率为 %,货物受到的摩擦力为 N,判断出使用斜面可以省力的依据是 。当改变斜面倾角α将同一货物运上该平台时,机械效率提高,则应使a变 。
【答案】 75 100 拉力小于重力 大
【详解】[1]推力做的有用功为
W有=Gh=600N×2m=1200J推力做的总功为
W总=Fs=400N×4m=1600J则该斜面的机械效率为
[2][3]推力做的额外功为
W额=W总-W有=1600J-1200J=400J克服摩擦力所做的功为额外功,根据W额=fs可知,货物受到斜面的摩擦力大小为
由于拉力小于重力,所以使用斜面可以省力。
[4]当斜面的倾角变大时,物体对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小,额外功变小,有用功不变,总功变小,由机械效率公式可知,斜面的机械效率变大。
19.如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,变阻器阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡的电阻将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。设过程中,变阻器阻值的变化量为∆R1,小灯泡阻值的变化量为∆R2,则有:∆R1 ∆R2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 变大 变小 大于
【详解】[1][2]灯丝的电阻随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,图中小灯泡和滑动变阻器串联,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,变阻器的阻值变大,变阻器两端的电压变大,小灯泡两端的电压变小,电路中的总电阻变大,电路中的总电流变小,根据P=UI可知,小灯泡功率减小,灯丝温度降低,所以小灯泡的电阻将变小。
[3]设如图所示位置时,电路中电流为I1,电源电压为U,则
①
当往右滑一段距离时,电路中电流为I2,且I2<I1,变阻器阻值的变化量大小为ΔR1,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2,则
②
①-②可得
因为I2<I1,则I2-I1<0,所以ΔR1>ΔR2,即ΔR1大于ΔR2。
三、解答题:本题共9小题,共50分。解答第27、28题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程。
20.(6分)按要求作图,保留作图痕迹:
(1)激光束AO由空气斜射向水面,请在图中画出对应的反射光线和折射光线(保留作图痕迹)。
(2)如图,开启茶壶壶盖时,壶盖可看做杠杆,请画出F的力臂l并在B点画出阻碍壶盖转动的力F2。
(3)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)入射光线与水面的交点为入射点O;过入射点画出法线,然后根据光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角画出折射光线,根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示:
(2)力臂指的是支点到力的作用线的垂线,过O点和力的作用的垂线线,即为F的力臂l;B点阻碍壶盖转动的力F2是壶盖的重力,竖直向下,如图所示:
(3)如图,家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,灯泡一端接开关,一端接在零线上;连接三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,连接方式如图:
21.(5分)图甲是理综胜在探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置;
(1)图甲装置中,应选取 (选填“大冰块”或“碎冰”)装入试管内进行实验,采用“水浴法”加热的好处是 ;
(2)实验时某时刻温度计的示数如图乙所示,正确的读数方法是 (选填“A”“B”或“C”);
(3)冰的熔点是 ℃,冰熔化过程持续了 min。
【答案】 碎冰 使冰受热均匀 B 0 4
【详解】(1)[1][2]碎冰块比大冰块易受热均匀,因此实验时应将碎冰放入试管内进行实验;将试管放入装有水的烧杯中加热的方法是水浴法,这样做的好处是使冰受热均匀,便于观察试管中冰的状态变化。
(2)[3]读数时视线应与温度计中液面相平,正确的读数方法是B。
(3)[4][5]由图丙可知,4到8分钟,冰吸收热量,但是温度保持不变,此段时间为熔化过程,在熔化过程中冰的温度保持不变,所以冰的熔点为,熔化的时间为
22.(5分)探究“凸透镜成像的规律”的实验中,实验步骤如下:
(1)小明把凸透镜正对者太阳光,在白纸上得到一个 (选填“亮斑”或“亮点”),用直尺进行测量的情况如图甲所示,则凸透镜的焦距是 ;
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示,其中明显还需要调整高度的是 。调整后恰好能从光屏上观察到倒立、 (选填“放大”或“缩小”的实像,该成像特点可作为 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理。
【答案】 亮点 10.0cm 光屏 放大 投影仪
【详解】(1)[1]让阳光透过凸透镜会聚成一个最小最亮的点,这个点就是焦点。
[2]焦点到透镜光心的距离是焦距,所以由图可知,焦距为10.0cm。
(2)[3]实验时应将蜡烛的火焰、凸透镜和光屏三者的中心调到同一高度,由图可知,明显需要将光屏向下调节。
[4][5]由图可知,物距为15.0cm,处于一倍焦距和二倍焦距之间,所以成一个倒立、放大的实像,投影仪就是利用这个原理制成的。
23.(4分)小明在测量物质密度的实验中,进行了如下操作:
(1)天平调平后,测量浓盐水的密度:
①用天平测烧杯的质量为32g;
②用天平测烧杯和浓盐水的总质量,盘中砝码及游码的位置如图甲所示,读数为 g;
③将烧杯中的浓盐水倒入量筒中,液面的位置如图乙所示;
为减小误差,以上操作合理的顺序是 (填序号),则浓盐水的密度为 g/cm3;
(2)小明又想用天平和一杯浓盐水(已知浓盐水的密度为ρ0)及其他辅助器材测量一个质地均匀的萝卜的密度:
①把萝卜轻轻放入浓盐水中,待静止后,如图丙所示,在萝卜上标记出液面的位置;
②取出萝卜擦干,用刀沿着记号将萝卜切成a、b两块,用天平测出a、b两块的质量分别为m1、m2,则这个萝卜的密度的表达式为ρ= (用m1、m2、ρ0表示)。
【答案】(1) 92 ②③① 1.2
(2)
【详解】(1)[1]由图甲可知,烧杯和浓盐水的总质量为
m总=50g+20g+20g+2g=92g
[2][3]由图乙可知,量筒中浓盐水的体积为
V=50mL=50cm3
为了减小误差,先用天平测烧杯和浓盐水的总质量;再把烧杯中的浓盐水倒入量筒中,记下量筒中浓盐水体积;最后用天平称出空烧杯的质量;所以合理的实验顺序是②③①。量筒中浓盐水的质量为
m=m总-m杯=92g-32g=60g
浓盐水的密度为
(2)把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮时,萝卜受到的浮力和物体的重力平衡,大小相等,故需要测出物体的质量;则萝卜受到的浮力为
F浮=G萝=m萝g=(m1+m2)g
b块物体的体积为
这个萝卜的密度
24.(3分)为了“探究浸在液体中的物体所受浮力与排开液体重力大小之间的关系”,某同学进行了如图所示的实验探究,甲、乙、丙、丁四个图中弹簧测力计的示数依次为F1、F2、F3、F4。
(1)实验操作的最佳的顺序为 ;
(2)多次实验后,若物体所受浮力F浮= 与物体排开液体重力G排均相等,则可以得到结论:浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开液体所受重力的大小;
(3)若选用木块进行该实验,即木块会漂浮在水面上,则乙图不需要再利用弹簧测力计测量,根据二力平衡可以分析出:木块所受浮力F浮=G木,根据(2)的结论可以分析出:G木 G排。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 丁、甲、乙、丙 F1﹣F2 =
【详解】(1)[1]在探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”时,要比较浮力大小与排开水的重力之间的关系,所以,需要先测出空桶的重力和小石块在空气中的重力,这样才能够正确地测出小石块受到的浮力和排开水的重力,因此实验操作的最佳的顺序为:丁、甲、乙、丙。
(2)[2]在甲图中,G=F1,根据称重法,比较甲、乙两图,浸没在水中的物体所受浮力的大小为
F浮=G﹣F2=F1﹣F2
若物体所受浮力F浮与物体排开液体重力G排均相等,则可以得到结论:浸在液体中的物体所受浮力大小等于被物体排开液体所受重力的大小。
(3)[3]若选用木块进行该实验,木块会漂浮在水面上,则乙图不需要再利用弹簧测力计测量,根据二力平衡可以分析出:木块所受浮力F浮=G木,根据(2)的结论可知:木块所受浮力F浮=G排,因此G木=G排。
25.(5分)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H()由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)该实验中物体的动能是指钢球在 (选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”)位置时的动能;
(2)比较甲、乙两图实验,让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下,可以探究钢球动能大小与 的关系;
(3)比较 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样, (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h;
(4)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,若只重新进行图丙实验,下列方法可行的是 。(选填字母)
A.换用相同材质的长木板
B.换用一个质量大的木块
C.减小钢球释放时的高度
【答案】 到达水平面 速度 乙、丙 大客车 A
【详解】(1)[1]动能是物体由于运动而具有的能量,该实验的研究对象是小钢球,由于小钢球的动能很难通过肉眼观察,因此通过它推动木块滑行的距离长短来体现,同时钢球在斜面上时,具有重力势能,滚下时,重力势能转化为钢球的动能,所以该实验中物体的动能是指钢球在到达水平面位置时的动能。
(2)[2]比较甲、乙两图实验,让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下,小钢球到达水平面的初始速度不同,可以探究钢球动能大小与速度的关系。
(3)[3]比较乙、丙两图实验,两球质量不同,高度相同,即滚到水平面的初速度相同,根据控制变量法,可以探究钢球动能大小与质量有关。
[4]比较乙、丙两图实验,丙中球的质量更大,推动木块滑行的距离较长,可知动能较大,说明钢球动能大小与质量有关,结合(2)中可知,物体动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大,所以从安全的角度考虑,大客车质量大,则需速度小,小轿车质量小,速度可大,则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,大客车的限速应该是80km/h。
(4)[5]由题意可知,乙、丙实验探究在速度相同时,动能大小与质量的关系,质量越大,动能越大,撞击木块后移动的距离更远;
A.丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,只需要换用足够长的木板,故A符合题意;
B.换用一个质量更大的木块,物块质量不同,无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小,故B不符合题意;
C.降低钢球滚下时的高度,则没有控制速度不变,故C不符合题意。
故选A。
26.(4分)小利等同学按如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干。测得的实验数据绘制如图乙所示图像。
(1)连接电路之前,开关应该 ;
(2)该实验中,控制不变的量为 ,当把a、b之间15Ω的电阻换成10Ω时,滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)实验结束后,小利觉得“更换电阻太麻烦”,他认为只需将另外一个相同规格的滑动变阻器替换之前五个电阻元件接到a、b之间,亦能完成实验。他的想法是否可行,判断并说明理由 。
【答案】 断开 定值电阻两端的电压 左 不可行,理由见解析
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(2)[2][3]探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变;根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω的电阻换成10Ω时,电阻减小,其分得的电压减小,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变。
(3)[4]探究“电流与电阻的关系”实验中,要知道接入电路的具体阻值,才能根据测出的电流值分析出电流与电阻的关系;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系,所以小利的想法不可行。
27.(9分)全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具。经上网调查,小明搜索到该电车的相关资料如下:该电车配有储氢系统,能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供,在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约210km。电车正常行驶时需要的机械能为,这其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题:(、)
(1)磷酸铁锂电池工作时将 能转化为电能,电能再转化为汽车的 能;
(2)求该电车正常行驶210km所需的机械能 ;
(3)第(2)问中这些能量若由燃烧汽油提供,求需完全燃烧汽油的质量 ;
(4)当该电车储氢系统储满氢燃料时,求所储氢燃料的质量 。
【答案】(1) 化学 机械
(2)
(3)16.8kg
(4)9.72kg
【详解】(1)[1][2]磷酸铁锂电池工作时消耗电池内部的化学能,将化学能转化为电能,汽车获得电能从而行驶,因此电能转化为汽车的机械能。
(2)由题意可知,电车正常行驶时需要的机械能为,则该电车正常行驶210km所需的机械能为
(3)第(2)问中这些能量若由燃烧汽油提供,需完全燃烧汽油的质量为
(4)由题意可知,氢燃料电池提供的能量为
氢燃料电池的能量转化效率约为50%,则氢燃料完全燃烧释放的热量为
则所储氢燃料的质量是
28.(9分)如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压,指示灯L的额定电压,定值电阻;控制电路电源电压,磁敏电阻的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关和后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种 。
(2)将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率。
(3)已知电磁铁线圈中的电流达到3mA时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明 。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
【答案】 开关 不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现
【详解】(1)[1]电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种开关。
(2)[2]闭合开关,灯泡和串联,灯泡正常发光,其两端的电压为
两端的电压
电路中的电流
灯泡的额定功率
(3)[3]由图乙可知,窗户移至B点和C点时,磁敏电阻的电阻值分别为和,由欧姆定律可得,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,控制电路中的总电阻
此时滑动变阻器接入电路的阻值
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的,所以滑动变阻器的最大阻值为,当窗户移至轨道C点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值应该为
但是滑动变阻器的最大阻值为,所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现。
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