信息必刷卷02(南京专用)-2025年中考物理考前信息必刷卷(南京专用)
2025-03-28
|
3份
|
42页
|
176人阅读
|
20人下载
内容正文:
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷02(南京专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
中考·新动向:中考命题严格遵循课程标准。基础知识与能力并重:既注重基础知识的考查,也加大新创力度——试题的星现形式更加多样化,设间更加合理、更加开放性、探究性。考点方面,会继续围绕力学、电磁学、热学、光学等核心知识展开,比如可能会通过实际生活中的场景,考查力学中的受力分析、压强浮力,电学中的电路分析、欧姆定律和电功率等知识点。
中考·新考法:
1、情境化命题:题目将更贴近生活、科技和社会热点,通过实际情境考查学生运用物理知识解决问题的能力,培养学生的物理学科核心素养。
2、综合能力考查:出现跨学科融合题,将物理与化学、生物等学科结合,考查学生的综合思维能力。
3、跨学科融合:可能会出现与化学、生物等学科相关的跨学科题目,考查学生的综合思维能力和知识迁移能力。
命题·大预测:本卷试题难度分布合理,没有出现过易和过难的试题,符合新中考命题特点。易、中、难题比例6:3:1。选择题关注声学、光学、力学、热学等基础知识,可能结合智能家居、新能源汽车等热点;填空题考查密度、压强等概念;解答题涉及光学、力学、电学,其中实验探究题涵盖经典与创新实验;计算题为一力一电,考查压强、杠杆、电功率等。中考还可能会更注重联系生活、跨学科融合及核心素养考查。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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.如图所示的事例中,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )
A.两手摩擦能发热 B.烧水水变热
C.锯木材锯子发热 D.钻木取火
2.关于物态变化现象,下列说法正确的是
A.冬天窗户上的冰花是水凝固形成的
B.利用干冰制造的“烟雾”是干冰熔化形成的
C.夏天吹风扇感到凉爽,是因为风加快了汗液的蒸发且蒸发要吸热
D.与100℃的热水相比,100℃的水蒸气造成的烫伤更严重,是因为水汽化时要放热
3.在2024年第33届奥运会上,中国队包揽乒乓球5枚金牌,中国运动员用激情和汗水登上又一个高峰。图所示为比赛时的某一情景。下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍不一定受到球对它的作用力
B.以击出的乒乓球为参照物,球桌是静止的
C.用球拍击球,力改变了乒乓球的运动状态
D.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦
4.如图所示的光现象中,主要是由于光的反射形成的是( )
A.倒影 B.日食
C.手影 D.海市蜃楼
5.赛龙舟是端午节的主要习俗。每年端午节我省多地都会举办盛大的龙舟大赛,赛龙舟的过程中离不开声现象相关知识的运用,下列说法错误的是( )
A.鼓声主要是通过鼓面的振动产生的 B.船头鼓手敲击得越快,发出鼓声的音调越高
C.比赛的鼓声有可能成为噪音 D.观众主要根据音色区分号子声和鼓声
6.下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.甲图中,风力发电将空气的机械能转化为电能
B.乙图中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C.丙图中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D.丁图中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
7.如图是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场
B.电流方向改变,小磁针的偏转方向不变
C.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
D.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
8.如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
9.如图所示,电源电压不变,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小,闭合开关S,保持R1的滑片位置不动,当有灰尘遮挡R2导致光照强度减弱时,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V与电流表A2示数的比值变小
C.电流表A1与电流表A2示数之差不变
D.当光照强度不变时,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表A2示数变小
10.如图1所示,“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m,满载排水量约10万吨。工作时,如图2甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深;待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载 过程(g取10N/kg,海水密度取1.1×103kg/m3)。下列关于“新光华”号的说法正确的是( )
A.“新光华”号在如图2甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强为3.3×105Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105N
11.建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是( )
A.端午时节粽飘香——分子之间有间隔
B.蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子分解
C.敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动
D.冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小
12.小灯泡 L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示。 把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V; 再将滑片 P向左移动直到电压表示数为 3V。 已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。 下列说法中错误的是( )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为 2.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D.小灯泡的额定功率为 1.5W
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共26分)
13.丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,是因为玻璃棒在摩擦过程中 (填“得到”或“失去”)电子,若把玻璃棒和不带电的验电器金属球接触,发现验电器的金属箔片会张开,验电器的工作原理是 。
14.如图甲所示电路中,当闭合开关S1和S2后,两个电压表的指针均为图乙所示,则电阻R1和R2两端得到电压分别为 V和 V。若断开开关S2,闭合开关S1则电压表V1示数为 V,电压表V2示数为 V。
15.2024年4月24日是第九个“中国航天日”,迄今为止,我国航天事业创造了“两弹一星”、“载人航天”、“北斗工程”、“月球探测”等诸多辉煌成就。从能源可持续发展的角度来看,“两弹”所释放巨大的能量属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;“一星”是指我国发射的第一颗人造卫星“东方红一号”,其沿椭圆轨道绕地球运动由近地点向远地点运动时, (选填“动”或“势”)能减小;目前我国空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。
16.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 m;若她向左移动1m,则该像到小红的距离为 m。
17.国产C919大型客机于2020年12月25日飞抵呼伦贝尔东山机场,开展高寒试验试飞专项任务。飞机翅膀做成下平上凸形状,飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强 (选填“大”或“小”),使飞机获得 ;飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,有利于着陆减速时 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
18.如图1所示,用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N,拉力分别为F甲、F乙,两物体都在10s内被匀速提升1m,此过程相关数据如图2所示,A滑轮的作用是 ,F甲做功的功率为 W,若用甲滑轮组匀速提升物体N,甲滑轮组的机械效率 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
19.随着科技的进步,各种智能小家电产品已经充斥生活每个角落。如图所示为电热水壶。
(1)加热盘上的指示灯是发光二极管,它是由 (填“半导体”或“超导体”)材料做成的,它对水加热过程中,是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能;
(2)当壶里装水量达到最大值时,水对壶底的压力 (填“大于”“小于”或“等于”)水的重力,关闭其他用电器只让电热水壶工作,把1.8L初温为20℃的水加热到80℃,用时20min,若电热水壶的加热效率为90%,则电热水壶的实际电功率是 W。铭牌为3600revs/(kW·h)的电能表转盘转了 圈。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第29、30题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
20.如下图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度,稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受重力和拉力的示意图。(忽略空气阻力)
21.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孔插座接入电路。
22.如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
23.要测量一个额定电流为0.25A小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω。现有器材:6V的电源一个,电流表和电压表各一个,“50Ω2A”的滑动变阻器A和“10Ω1A”的滑动变阻器B各一个,开关、导线若干。
(1)小明选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”);
(2)甲图是小明用伏安法测小灯泡电功率的实物图,其中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正(所画的导线不能交叉);
(3)移动变阻器的滑片,当电流表的读数为0.25A时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,小灯泡正常工作时的电阻是 Ω;
(4)现电流表损坏,为测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率,小强增加了电阻箱R0,又设计了如图丙所示的电路图并进行了如下操作,电源电压6V恒定。
①实验步骤如下:
第一步:仅闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R,使电压表的示数为3.8V;
第二步:断开S2,再闭合开关S1,调节变阻箱R0,使电压表的示数再次为3.8V,读出电阻箱的读数为19Ω;则小灯泡的额定功率为 W。
②在交流评价阶段,下列说法正确的是 。
A.若在第二步操作时,不小心向右移动了滑片,则小灯泡额定功率测量结果偏大
B.若在第二步操作时,不小心向右移动了滑片,则小灯泡额定功率测量结果偏小
C.把图丙中的变阻箱换成规格合适的滑动变阻器也可以测量出小灯泡的额定功率
24.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;塑料球在实验中起的作用是 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声逐渐 ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 (选填“能”或“不能”)传声。用到的物理探究方法是: 。(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”)
25.小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币,借助水来测量某些物体的密度.(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m³)
(1)测酱油的密度,步骤:
①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm(如图甲);
②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h1=8.50cm(如图乙);
③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮,测出桶口露出酱油面的高度为h2=10.00cm(如图丙);则酱油的密度为 kg/m³。
(2)测项链的密度,在(1)的基础上,又进行了如下操作:
④将项链放入桶中,将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h3=4.00cm(如图丁);
⑤将项链取出粘在桶底(粘胶的体积和质量忽略不计),将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h4=4.25cm(如图戊);则项链的密度为 kg/m3。
26.某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整 (要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大)。
(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为 V。
(4)若探究过程中所使用的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω,电源电压为6V,恒定不变,则完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为 Ω。
27.如图甲所示,物体A、定滑轮和动滑轮的重分别为30N、10N和10N,若用25N的力F拉动细绳,使物体A向上做匀速直线运动,已知2s内,A物体上升高度为10cm,则提升物体A的有用功为 J,机械效率为 %,拉力F的功率是 W,如图乙,将测力计换成某重物B后,发现A物体可以匀速向下运动.若增大A的重力,B和桌面间的滑动摩擦力大小将 。
28.小明设计了锻炼拉力的模拟电路,如图甲,向上拉动绝缘拉环,R3接入电路的电阻丝长度发生变化,当控制电路里的电流达到或超过20mA时,衔铁被吸下,电动机M通电,打开奖品盒盖子,拿取奖品;电流未达到时,工作电路里的灯泡L(220V ,40W)正常发光,R3为长50cm、阻值50Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P端固定在绝缘拉环上,轻质弹簧处于原长时,滑片P位于a端,拉至b端,弹簧仍处于弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力的关系如下表所示.控制电路电源电压恒为3V,R的阻值为120Ω,R1范围是0~9999Ω,R2范围是0~20Ω(线圈和弹簧阻值不计,不考虑滑片处的阻力)。
拉力F/N
20
40
60
80
100
伸长量△L/cm
1
2
3
4
5
(1)L 正常发光时的电阻为 Ω;
(2)调试:设定当拉力达到或超过600N 时,能拿到奖品
①闭合开关S,将S1拨至丙,调节R1至 Ω;
②调节直至电流表示数为20mA;
③调试完毕,将S1拨至 (选填“甲”、“乙”、“丙”)待使用;
(3)调试好后,当R3滑片P处于a端时,电阻R消耗的功率有多大?
(4)通过调节R2,可以将能拿到奖品的拉力大小设定的最小值为 N;
(5)为了能将拉力最小值设定得更小,可以将电磁继电器里的电磁铁和衔铁同步(如图乙)向 移动适当距离。
29.某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB∶OB=4∶1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
......
R/Ω
35
28
22
18
14
12
8
.....
(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号,应将电源电压调为多少伏?此时电路总功率是多大?
30.某大学科研团队研制了一款无人电动潜航器,如图甲所示,其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变,从而实现浮沉,油舱和外部油囊中煤油的总质量保持不变。现将潜航器从空中缓慢下放至水下(外部油囊没有鼓起),缆绳的拉力F随下降高度h的变化规律如图乙所示,ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ海水=1×103kg/m3,问:
(1)潜航器的体积是多大?(不计水的阻力)
(2)撤去缆绳,潜航器从水面下潜3000m至海底,则此过程中潜航器受到重力做功多少?
(3)若想使海底的潜航器上浮,至少向油囊压入煤油的质量为多少?(忽略煤油分子间空隙的变化)
3 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$$
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷02(南京专用)
答案及评分标准
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
C
A
B
A
A
A
C
C
C
B
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共26分)
13.正 失去 同种电荷相互排斥
14.4.8 1.2 6 6
15.不可再生 动 电
16.一样大 5.5 4.5
17.小 向上的升力 增大
18.改变拉力的方向 120 不变
19.(1) 半导体 热传递 (2) 大于 420 504
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第29、30题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
20.
21.
22.
23.(1)A
(2) (3)0.6 9.6 (4)0.76 B
24.(1)振动 放大音叉的振动,便于观察 (2)不能 (3)减弱 不能 科学推理法
25.(1)降低 20.00 1.15×103 (2)18×103
26.(1) (2)A (3)3 (4)40
27.3 60 2.5 不变
28.(1)1210Ω (2) 20Ω 甲 (3)0.03W (4)400N (5)右
29.(1)闭合开关S,水平踏板空载时,R受到的压力为0,由表可知,R=35Ω;电压表的示数为2V,电路电流为
电源电压为
(2)电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号,此时电路电流为
电路总电阻为
则R连入电路的电阻为
由表可知,此时压力传感器受到的压力为30N。已知AB∶OB=4∶1
则OA∶OB=5∶1
根据杠杆的平衡条件可得
则踏板设定的最大压力值为
(3)水平踏板上承受25N压力时,根据杠杆的平衡条件可得
则压力传感器受到的压力
由表可知,R的阻值为28Ω。则电源电压为
此时电路总功率是
30.(1)由图乙可知潜航器的重力G=5000N,浸没时受到的拉力F=500N,根据称重法可知潜航器受到的浮力F浮=G-F=5000N-500N=4500N
潜航器的体积
(2)此过程中潜航器受到重力做功W=Gh=5000N×3000m=1.5×107J
(3)潜航器刚好上浮时,受到的浮力等于总重力,即
G=F浮+F浮油
G=F浮+ρ海水gV油
5000N=4500N+1×103kg/m3×10N/kg×V油
V油=0.05m3
煤油的质量
m油=ρ煤油V油=0.8×103kg/m3×0.05m3=40kg
3 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$$
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷02(南京专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
中考·新动向:中考命题严格遵循课程标准。基础知识与能力并重:既注重基础知识的考查,也加大新创力度——试题的星现形式更加多样化,设间更加合理、更加开放性、探究性。考点方面,会继续围绕力学、电磁学、热学、光学等核心知识展开,比如可能会通过实际生活中的场景,考查力学中的受力分析、压强浮力,电学中的电路分析、欧姆定律和电功率等知识点。
中考·新考法:
1、情境化命题:题目将更贴近生活、科技和社会热点,通过实际情境考查学生运用物理知识解决问题的能力,培养学生的物理学科核心素养。
2、综合能力考查:出现跨学科融合题,将物理与化学、生物等学科结合,考查学生的综合思维能力。
3、跨学科融合:可能会出现与化学、生物等学科相关的跨学科题目,考查学生的综合思维能力和知识迁移能力。
命题·大预测:本卷试题难度分布合理,没有出现过易和过难的试题,符合新中考命题特点。易、中、难题比例6:3:1。选择题关注声学、光学、力学、热学等基础知识,可能结合智能家居、新能源汽车等热点;填空题考查密度、压强等概念;解答题涉及光学、力学、电学,其中实验探究题涵盖经典与创新实验;计算题为一力一电,考查压强、杠杆、电功率等。中考还可能会更注重联系生活、跨学科融合及核心素养考查。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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.如图所示的事例中,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )
A.两手摩擦能发热 B.烧水水变热
C.锯木材锯子发热 D.钻木取火
【答案】B
【详解】A.两手摩擦时,克服摩擦力做功,使得手的内能增加,温度升高,是做功改变内能,故A不符合题意;
B.用火烧水时,水从火吸热,使水的内能增加,温度升高,是热传递改变物体的内能,故B符合题意;
C.锯木材时,克服摩擦做功,使得锯子的内能增加,温度升高,是做功改变物体内能,故C不符合题意;
D.钻木取火,克服摩擦对木头做功,使得木头的内能增加,温度升高,达到木头的着火点而燃烧,是做功改变内能,故D不符合题意。
故选B。
2.关于物态变化现象,下列说法正确的是
A.冬天窗户上的冰花是水凝固形成的
B.利用干冰制造的“烟雾”是干冰熔化形成的
C.夏天吹风扇感到凉爽,是因为风加快了汗液的蒸发且蒸发要吸热
D.与100℃的热水相比,100℃的水蒸气造成的烫伤更严重,是因为水汽化时要放热
【答案】C
【详解】A.冰花的形成是一个凝华过程,而不是凝固。在寒冷的冬天,室内温度通常高于室外温度,室内空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃时会直接凝华成固态冰晶,形成冰花,故A错误;
B.干冰,即固态的二氧化碳,在常温下很容易直接升华为气态的二氧化碳,这一过程称为升华。在这个过程中,干冰会吸收大量的热,导致周围的温度降低。这种温度下降使得空气中的水蒸气液化成小水滴,从而形成“烟雾”,故B错误;
C.汗液蒸发吸热,吹风加快了液体表面空气流速,从而加快了汗液的蒸发,所以人会感到凉快,故C正确;
D.水蒸气烫伤比热水烫伤更严重,是由于水蒸气液化为水的过程,需要放热,故D错误。
故选C。
3.在2024年第33届奥运会上,中国队包揽乒乓球5枚金牌,中国运动员用激情和汗水登上又一个高峰。图所示为比赛时的某一情景。下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍不一定受到球对它的作用力
B.以击出的乒乓球为参照物,球桌是静止的
C.用球拍击球,力改变了乒乓球的运动状态
D.球拍表面贴橡胶是为了减小球与球拍间的摩擦
【答案】C
【详解】A.由于力的作用是相互的,因此击球时,球拍一定受到球对它的作用力,故A错误;
B.以击出的乒乓球为参照物,球桌的位置发生改变是运动的,故B错误;
C.用球拍击球,球因受力运动状态发生改变,说明力此时改变了乒乓球的运动状态,故C正确;
D.球拍表面贴橡胶是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力,故D错误。
故选C。
4.如图所示的光现象中,主要是由于光的反射形成的是( )
A.倒影 B.日食
C.手影 D.海市蜃楼
【答案】A
【详解】A.倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.日食是由于光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.手影是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由于光在不均匀空气中发生折射形成的,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
5.赛龙舟是端午节的主要习俗。每年端午节我省多地都会举办盛大的龙舟大赛,赛龙舟的过程中离不开声现象相关知识的运用,下列说法错误的是( )
A.鼓声主要是通过鼓面的振动产生的 B.船头鼓手敲击得越快,发出鼓声的音调越高
C.比赛的鼓声有可能成为噪音 D.观众主要根据音色区分号子声和鼓声
【答案】B
【详解】A.鼓声主要是通过鼓面的振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.鼓面振动的频率与其本身的鼓面大小、厚薄、紧绷程度有关,与敲击的快慢没有关系,同一个鼓每次敲击时发出的音调是确定的,船头鼓手敲击得越快,不影响鼓面本身振动的频率大小,鼓声的音调不变,故B错误,符合题意;
C.从环保的角度看,鼓声若影响了人正常的休息或学习,可能成为噪声,故C正确,不符合题意;
D.比赛时,观众区分号子声和鼓声主要靠音色不同,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.下列关于能量转化的说法,正确的是( )
A.甲图中,风力发电将空气的机械能转化为电能
B.乙图中,拉开的弹弓将石子弹出的过程,弹性势能增大
C.丙图中,“神舟五号”载人飞船成功返航,返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D.丁图中,水平路面上疾驰的汽车,将重力势能转化为动能
【答案】A
【详解】A.风力发电是将机械能转化为电能,即将空气的动能转化为电能,故A正确;
B.拉开的弹弓发生了弹性形变,具有弹性势能,当放开石子时,弹性势能转化为石子的动能,弹性势能变小,故B错误;
C.当飞船着陆时,质量不变,速度减小,则动能减小;质量不变,高度越来越小,则重力势能减小,即机械能减小,故C错误;
D.汽车在水平路面上匀速行驶的过程中,质量不变,速度和高度也不变,所以汽车的动能和重力势能都不变,故D错误。
故选A。
7.如图是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场
B.电流方向改变,小磁针的偏转方向不变
C.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
D.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
【答案】A
【详解】A.导体通电后,导体旁边的小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场,故A正确;
B.电流方向改变,小磁针的偏转方向改变,故B错误;
CD.通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的,而不是小磁针的指向决定的,即使移去小磁针,通电导线周围的磁场也不会消失,故CD错误。
故选A。
8.如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】A
【详解】由图可知,存车亭的重力提供阻力,阻力臂为支点O到阻力作用线的距离,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置时,阻力臂逐渐减小,根据杠杆平衡原理可知,在阻力和动力臂不变的情况下,动力将逐渐减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.如图所示,电源电压不变,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小,闭合开关S,保持R1的滑片位置不动,当有灰尘遮挡R2导致光照强度减弱时,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V与电流表A2示数的比值变小
C.电流表A1与电流表A2示数之差不变
D.当光照强度不变时,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表A2示数变小
【答案】C
【详解】AB.由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,电压表V测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以光照减弱时电压表V的示数不变,当有灰尘遮挡导致光照减弱时,光敏电阻R2的阻值变大,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以光照减弱时通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故电压表V与电流表A2示数的比值变大,故AB错误;
C.电流表A1与电流表A2示数之差即为通过R1的电流,故电流表A1与电流表A2示数之差不变,故C正确;
D.当光照强度不变时,R2的阻值不变,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,向右移动滑动变阻器滑片通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。
故选C。
10.如图1所示,“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船。其最大下潜深度为30m,满载排水量约10万吨。工作时,如图2甲、乙、丙所示,通过调节压载水舱中的海水量,使甲板下潜至预定水深;待货物到达甲板上方,再次调节舱中海水量,使甲板浮出水面,完成装载 过程(g取10N/kg,海水密度取1.1×103kg/m3)。下列关于“新光华”号的说法正确的是( )
A.“新光华”号在如图2甲、乙、丙三种状态时所受的浮力相等
B.“新光华”号从长江驶入东海,其所受浮力变大
C.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强为3.3×105Pa
D.满载时,“新光华”号所受浮力约为1×105N
【答案】C
【详解】A.由图可知,“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时排开水的体积不同,由可知,三种状态时所受的浮力不同,故A错误;
B.“新光华”号从长江驶入东海,始终处于漂浮状态,其所受浮力等于重力,重力不变,所以浮力也不变,故B错误;
C.最大下潜深度为30m,则“新光华”号底部受到海水的压强
故C正确;
D.由阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力,“新光华”号满载排水量约10万吨,则满载时“新光华”号所受浮力
故D错误。
故选C。
11.建立宏观与微观的联系是科学的思维方法。对下列事实的微观解释正确的是( )
A.端午时节粽飘香——分子之间有间隔
B.蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子分解
C.敞口容器中的酒精逐渐减少——分子不断运动
D.冬天汽车轮胎压强变小——轮胎内气体分子变小
【答案】C
【详解】A.端午时节粽飘香——分子无规则运动,故A错误;
B.蔗糖放入水中溶解——从微观角度来看,蔗糖分子并没有发生分解。蔗糖分子在水中不断运动,逐渐进入到水分子的间隙中,这个过程被称为扩散。在这个过程中,蔗糖分子保持其原有的化学结构,没有发生分子的分解与重组,因此这是一个物理变化,故B错误;
C.敞口容器中的酒精逐渐减少——酒精蒸发,酒精分子不断运动到空气中,故C正确;
D.冬天汽车轮胎压强变小——温度降低轮胎内气体分子间隙变小,故D错误;
故选C 。
12.小灯泡 L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示。 把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V; 再将滑片 P向左移动直到电压表示数为 3V。 已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。 下列说法中错误的是( )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为 2.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 3Ω
D.小灯泡的额定功率为 1.5W
【答案】B
【详解】A.当滑动变阻器的滑片 P移至 B 端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由图像知道,当电压表示数为 1.5V时,电路中的电流 I=0.3A,由知道,滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
故A正确,不符合题意;
D.由图像知道,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以,灯泡的额定功率
故D正确,不符合题意;
C.此时滑动变阻器两端的电压:
滑动变阻器接入电路中的电阻
故C 正确,不符合题意;
B.滑动变阻器消耗的电功率
故B 错误,符合题意。
故选B。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共26分)
13.丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,是因为玻璃棒在摩擦过程中 (填“得到”或“失去”)电子,若把玻璃棒和不带电的验电器金属球接触,发现验电器的金属箔片会张开,验电器的工作原理是 。
【答案】 正 失去 同种电荷相互排斥
【详解】[1][2]丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电,丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电。
[3]带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
14.如图甲所示电路中,当闭合开关S1和S2后,两个电压表的指针均为图乙所示,则电阻R1和R2两端得到电压分别为 V和 V。若断开开关S2,闭合开关S1则电压表V1示数为 V,电压表V2示数为 V。
【答案】 4.8 1.2 6 6
【详解】[1][2]分析电路可知,电阻R1和R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端的电压,指针指在同一位置,则一个为大量程,一个为小量程,电压表V1读数为6V,电压表V2读数为1.2V,即R2两端的电压为1.2V,R1两端的电压为
[3]断开开关S2,闭合开关S1,相当于将电压表V2串入电路,电压表V2测电源电压,所以两电表示数
15.2024年4月24日是第九个“中国航天日”,迄今为止,我国航天事业创造了“两弹一星”、“载人航天”、“北斗工程”、“月球探测”等诸多辉煌成就。从能源可持续发展的角度来看,“两弹”所释放巨大的能量属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;“一星”是指我国发射的第一颗人造卫星“东方红一号”,其沿椭圆轨道绕地球运动由近地点向远地点运动时, (选填“动”或“势”)能减小;目前我国空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。
【答案】 不可再生 动 电
【详解】[1]核能不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
[2]东方红一号卫星沿椭圆轨道绕地球运动由近地点向远地点运动时,质量不变,速度减小,高度增大,重力势能增大,增大的重力势能由动能转化而来,所以动能减小。
[3]目前我国空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能。
16.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为 m;若她向左移动1m,则该像到小红的距离为 m。
【答案】 一样大 5.5 4.5
【详解】[1]由平面镜成像特点知道,像与物体的大小相同知道,所以,镜中视力表的像与视力表是一样大的。
[2]视力表距离平面镜3m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3m,视力表的像到小红的距离为
[3]已知小红原来距离平面镜2.5m,若她向左移动1m,则小红距离平面镜的距离为
2.5m-1m=1.5m
镜中视力表的像到小红的距离为
3m+1.5m=4.5m
17.国产C919大型客机于2020年12月25日飞抵呼伦贝尔东山机场,开展高寒试验试飞专项任务。飞机翅膀做成下平上凸形状,飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强 (选填“大”或“小”),使飞机获得 ;飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,有利于着陆减速时 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
【答案】 小 向上的升力 增大
【详解】[1][2]飞机翅膀做成下平上凸形状,根据流体压强和流速的关系可知,飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强小,飞机翅膀下部空气流速慢压强大,从而使飞机获得向上的升力。
[3]飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,有利于着陆减速时增大摩擦。
18.如图1所示,用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N,拉力分别为F甲、F乙,两物体都在10s内被匀速提升1m,此过程相关数据如图2所示,A滑轮的作用是 ,F甲做功的功率为 W,若用甲滑轮组匀速提升物体N,甲滑轮组的机械效率 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 改变拉力的方向 120 不变
【详解】[1]由图1可知,在甲滑轮组中,提升物体过程时,A滑轮的轴不随物体移动是定滑轮,由定滑轮的特点知,故A滑轮的作用改变拉力的方向。
[2]由图2可知,拉力F甲做的总功为:W总甲=1200J,拉力做功时间为10s,根据可知,拉力F甲做功的功率为
[3]由图2知拉力F甲、F乙做的总功分别为:W总甲=1200J,W额甲=800J;W总乙=800J,W额乙=400J。根据W总=W有+W额可知,有用功
所做有用功相同,因为所做有用功和提升的高度相同,由W有=Gh可知,物体M、N的重力大小关系为GM=GN。物体M、N相当于同一物体,故用甲滑轮组匀速提升物体N与匀速提升物体M时,甲滑轮组的机械效率不变。
19.随着科技的进步,各种智能小家电产品已经充斥生活每个角落。如图所示为电热水壶。
(1)加热盘上的指示灯是发光二极管,它是由 (填“半导体”或“超导体”)材料做成的,它对水加热过程中,是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式增加水的内能;
(2)当壶里装水量达到最大值时,水对壶底的压力 (填“大于”“小于”或“等于”)水的重力,关闭其他用电器只让电热水壶工作,把1.8L初温为20℃的水加热到80℃,用时20min,若电热水壶的加热效率为90%,则电热水壶的实际电功率是 W。铭牌为3600revs/(kW·h)的电能表转盘转了 圈。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1) 半导体 热传递
(2) 大于 420 504
【详解】(1)[1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛,其中发光二极管就是由半导体材料做成的。
[2]它对水加热的过程中,是将加热盘的内能转移给水,使水的内能增加,因此对水加热过程中,是通过热传递的方式增加水的内能。
(2)[1]根据水壶的形状是上窄下宽,由p=ρgh可知,水对壶底的压强大于由于水的重力产生的压强,所以水对壶底的压力大于水的重力。
[2]水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg
水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg×(80℃-20℃)=4.536×105J
则电热水壶实际消耗的电能为
电热水壶的实际电功率为
[3]3600revs/(kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3600revs,电热水壶消耗的电能为
W=5.04×105J=0.14kW·h
电能表的转盘转的圈数为
n=3600revs/(kW·h)×0.14kW·h=504revs
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第29、30题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
20.如下图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度,稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受重力和拉力的示意图。(忽略空气阻力)
【答案】
【详解】小球在摆动过程中经过P点时受到了重力(方向为竖直向下)和沿绳方向的拉力,如图所示:
21.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孔插座接入电路。
【答案】
【详解】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,三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
22.如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】过入射点作出垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,入射角为
则反射角为,作图如下:
23.要测量一个额定电流为0.25A小灯泡的电功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω。现有器材:6V的电源一个,电流表和电压表各一个,“50Ω2A”的滑动变阻器A和“10Ω1A”的滑动变阻器B各一个,开关、导线若干。
(1)小明选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”);
(2)甲图是小明用伏安法测小灯泡电功率的实物图,其中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并在图上改正(所画的导线不能交叉);
(3)移动变阻器的滑片,当电流表的读数为0.25A时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,小灯泡正常工作时的电阻是 Ω;
(4)现电流表损坏,为测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率,小强增加了电阻箱R0,又设计了如图丙所示的电路图并进行了如下操作,电源电压6V恒定。
①实验步骤如下:
第一步:仅闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R,使电压表的示数为3.8V;
第二步:断开S2,再闭合开关S1,调节变阻箱R0,使电压表的示数再次为3.8V,读出电阻箱的读数为19Ω;则小灯泡的额定功率为 W。
②在交流评价阶段,下列说法正确的是 。
A.若在第二步操作时,不小心向右移动了滑片,则小灯泡额定功率测量结果偏大
B.若在第二步操作时,不小心向右移动了滑片,则小灯泡额定功率测量结果偏小
C.把图丙中的变阻箱换成规格合适的滑动变阻器也可以测量出小灯泡的额定功率
【答案】(1)A
(2)
(3) 0.6 9.6
(4) 0.76 B
【详解】(1)额定电压为2.5V的小灯泡,电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻为
故选滑动变阻器A。
(2)原电路中,电压表和灯短路了,改正如下图所示
(3)[1][2]移动变阻器的滑片,当电流表的读数为0.25A时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.4V,则小灯泡的额定功率是
小灯泡正常工作时的电阻为
(4)[1]第一步:仅闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R,使电压表的示数为3.8V时,灯泡正常发光。
第二步:断开S2,再闭合开关S1,调节变阻箱R0,使电压表的示数再次为3.8V,读出电阻箱的读数为19Ω;此时滑动变阻器R0的阻值与灯泡正常发光时的阻值相同,则小灯泡的额定功率为
[2]断开S2,再闭合开关S1时,滑片向右移动了少许,则滑动变阻器接入电路的阻值变大,据串联电路的分压特点知,变阻器分得的电压不变,定值电阻两端的电压不变,读出电阻箱接入电路的电阻值偏大,据求得的电功率偏小;滑动变阻器不能读出接入电路的电阻值,所以不能测量出小灯泡的额定功率,故AC错误,B正确。
故选B。
24.小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:
(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体 产生的;塑料球在实验中起的作用是 ;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起;
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声逐渐 ,并由此推理可知:如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空 (选填“能”或“不能”)传声。用到的物理探究方法是: 。(选填“控制变量法”、“转换法”或“科学推理法”)
【答案】(1) 振动 放大音叉的振动,便于观察
(2)不能
(3) 减弱 不能 科学推理法
【详解】(1)[1]图甲中,实验中采用转换法将音叉微小的振动放大为乒乓球的运动方便观察,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体振动产生的。
[2]根据转换法知道,将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察到乒乓球被弹开,这是将微小的振动放大,便于观察。
(2)图乙中,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明声音可以传递能量,空气可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球不能被弹起,因为月球是真空状态,真空不能传声。
(3)[1][2][3]图丙中,抽气机不断向罩外抽气的过程中,传播声音的介质越来越少,罩内音乐芯片的铃声会越来越小,进一步推理可知,若内部抽成真空,则将听不到传声,即真空不能传声,用到的探究方法是科学推理法。
25.小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币,借助水来测量某些物体的密度.(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m³)
(1)测酱油的密度,步骤:
①将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使塑料桶和硬币整体的重心 。用刻度尺测出桶的高度为L= cm(如图甲);
②将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h1=8.50cm(如图乙);
③将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮,测出桶口露出酱油面的高度为h2=10.00cm(如图丙);则酱油的密度为 kg/m³。
(2)测项链的密度,在(1)的基础上,又进行了如下操作:
④将项链放入桶中,将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h3=4.00cm(如图丁);
⑤将项链取出粘在桶底(粘胶的体积和质量忽略不计),将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h4=4.25cm(如图戊);则项链的密度为 kg/m3。
【答案】(1) 降低 20.00 1.15×103
(2)18×103
【解析】【小题1】
[1]将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使塑料桶和硬币整体的重心降低,能使铝筒竖直漂浮在液体中。
[2]由图甲可知此刻度尺的分度值为1mm,所以,桶的高度为L=20.00cm。
[3]塑料桶底面积是S,当把塑料桶放入水中,塑料桶在水中漂浮,塑料桶受到水的浮力为
F浮水=ρ水gV排=ρ水gS(L-h1)
当把塑料桶放入酱油中,塑料桶在酱油中漂浮,塑料桶受到酱油的浮力为
F浮酱油=ρ酱油gV'排=ρ酱油gS(L-h2)
塑料桶受到的浮力都等于重力,所以
ρ水gS(L-h1)=ρ酱油gS(L-h2)
酱油密度为
【小题2】
对于漂浮的物体增加的浮力等于增加的重力,由乙丁两图比较可得,项链的重力
G=ΔF浮水=ρ水gΔV排=ρ水gS(h1﹣h3)
项链的质量为
由丁戊两图可得,漂浮的物体重力相等,受到的浮力也相等,故有
ρ水gS(L﹣h3)=ρ水g[S(L﹣h4)+V]
解得,项链的体积为
V=S(h4﹣h3)
项链的密度为
26.某学习小组计划探究电流与电阻的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)请根据甲图把乙图中的电路连接完整 (要求滑动触头向右移动时,电路中电流变大)。
(2)在闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑动触头应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)为得到多组实验数据,进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下,电流与电阻成反比,于是他作出了如图丁所示的图线,则实验中该同学加在电阻两端的电压为 V。
(4)若探究过程中所使用的电阻有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω,电源电压为6V,恒定不变,则完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为 Ω。
【答案】(1)
(2)A
(3)3
(4)40
【详解】(1)滑片向右滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的A端。
(3)由图丁可知,当
时,电流
由欧姆定律可知,电阻两端的电压
(4)实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω,定值电阻两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
根据分压原理,当接入40Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
即完成实验的滑动变阻器的铭牌上标有的电阻值最少为40Ω。
27.如图甲所示,物体A、定滑轮和动滑轮的重分别为30N、10N和10N,若用25N的力F拉动细绳,使物体A向上做匀速直线运动,已知2s内,A物体上升高度为10cm,则提升物体A的有用功为 J,机械效率为 %,拉力F的功率是 W,如图乙,将测力计换成某重物B后,发现A物体可以匀速向下运动.若增大A的重力,B和桌面间的滑动摩擦力大小将 。
【答案】 3 60 2.5 不变
【详解】[1]提升物体A的有用功为
[2]拉力做的总功为
则机械效率为
[3]拉力的功率为
[4]物体B受到的是滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,两个因素都没有变化,因此B与桌面间的滑动摩擦力大小不变。
28.小明设计了锻炼拉力的模拟电路,如图甲,向上拉动绝缘拉环,R3接入电路的电阻丝长度发生变化,当控制电路里的电流达到或超过20mA时,衔铁被吸下,电动机M通电,打开奖品盒盖子,拿取奖品;电流未达到时,工作电路里的灯泡L(220V ,40W)正常发光,R3为长50cm、阻值50Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P端固定在绝缘拉环上,轻质弹簧处于原长时,滑片P位于a端,拉至b端,弹簧仍处于弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力的关系如下表所示.控制电路电源电压恒为3V,R的阻值为120Ω,R1范围是0~9999Ω,R2范围是0~20Ω(线圈和弹簧阻值不计,不考虑滑片处的阻力)。
拉力F/N
20
40
60
80
100
伸长量△L/cm
1
2
3
4
5
(1)L 正常发光时的电阻为 Ω;
(2)调试:设定当拉力达到或超过600N 时,能拿到奖品
①闭合开关S,将S1拨至丙,调节R1至 Ω;
②调节直至电流表示数为20mA;
③调试完毕,将S1拨至 (选填“甲”、“乙”、“丙”)待使用;
(3)调试好后,当R3滑片P处于a端时,电阻R消耗的功率有多大?
(4)通过调节R2,可以将能拿到奖品的拉力大小设定的最小值为 N;
(5)为了能将拉力最小值设定得更小,可以将电磁继电器里的电磁铁和衔铁同步(如图乙)向 移动适当距离。
【答案】(1)1210Ω
(2) 20Ω 甲
(3)0.03W
(4)400N
(5)右
【详解】(1)灯正常发光时的电阻为
(2)[1][2]拉力越大,滑片P位置越靠上,电流表的示数也越大,则R3接入电路的电阻要变小,故应将S1接 甲,由表数据可得拉力与伸长量的关系为
当拉力为600N时,伸长量为30cm,此时R3接入电路的电阻为
先用R1替代R3,阻值调到20Ω,调节R2,直到电流为吸合的电流20mA。
(3)调试好后,R2阻值为
R3=50Ω,电路中电流为
电阻R消耗的功率为
(4)由题知,拉力越小,控制电路中电流越小,所以当R3连入电路阻值最大时,拉力可达到最小值,当R2连入电路的阻值为零且电路中电流为0.02A时,R3接入电路的阻值最大
a端向上移动20cm,因此拉力大小设定的最小值为400N。
(5)当拉力更小时,电动机的启动电流更小,电磁铁对衔铁的吸引力更小,为保持平衡,根据杠杆平衡条件,应将电磁继电器里的电磁铁和衔铁同步向右移动。
29.某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆,OA长120cm,O为支点,AB∶OB=4∶1;已知报警器R0的阻值恒为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S,水平踏板空载时,电压表的示数为2V;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
F/N
0
5
10
15
20
25
30
......
R/Ω
35
28
22
18
14
12
8
.....
(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号,应将电源电压调为多少伏?此时电路总功率是多大?
【答案】(1)9V
(2)150N
(3)19V;9.5W
【详解】(1)闭合开关S,水平踏板空载时,R受到的压力为0,由表可知,R=35Ω;电压表的示数为2V,电路电流为
电源电压为
(2)电压表示数达到5V时,报警器R0开始发出报警信号,此时电路电流为
电路总电阻为
则R连入电路的电阻为
由表可知,此时压力传感器受到的压力为30N。已知
AB∶OB=4∶1
则
OA∶OB=5∶1
根据杠杆的平衡条件可得
则踏板设定的最大压力值为
(3)水平踏板上承受25N压力时,根据杠杆的平衡条件可得
则压力传感器受到的压力
由表可知,R的阻值为28Ω。则电源电压为
此时电路总功率是
30.某大学科研团队研制了一款无人电动潜航器,如图甲所示,其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变,从而实现浮沉,油舱和外部油囊中煤油的总质量保持不变。现将潜航器从空中缓慢下放至水下(外部油囊没有鼓起),缆绳的拉力F随下降高度h的变化规律如图乙所示,ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ海水=1×103kg/m3,问:
(1)潜航器的体积是多大?(不计水的阻力)
(2)撤去缆绳,潜航器从水面下潜3000m至海底,则此过程中潜航器受到重力做功多少?
(3)若想使海底的潜航器上浮,至少向油囊压入煤油的质量为多少?(忽略煤油分子间空隙的变化)
【答案】(1)0.45m3
(2)1.5×107J
(3)40kg
【详解】(1)由图乙可知潜航器的重力G=5000N,浸没时受到的拉力F=500N,根据称重法可知潜航器受到的浮力
F浮=G-F=5000N-500N=4500N
潜航器的体积
(2)此过程中潜航器受到重力做功
W=Gh=5000N×3000m=1.5×107J
(3)潜航器刚好上浮时,受到的浮力等于总重力,即
G=F浮+F浮油
G=F浮+ρ海水gV油
5000N=4500N+1×103kg/m3×10N/kg×V油
V油=0.05m3
煤油的质量
m油=ρ煤油V油=0.8×103kg/m3×0.05m3=40kg
3 / 21
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。