2025年辽宁省中考物理模拟练习卷(三)
2025-04-18
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内容正文:
2025年辽宁中考物理模拟练习卷(三)模拟练习卷
一.选择题(共9小题,满分18分,每小题2分)
1.(2分)以下估测接近实际的是( )
A.中学生正常步行时的速度约为4km/h
B.一块学生用橡皮的质量约为0.5kg
C.普通白炽灯正常工作电流约为5A
D.课桌上的橡皮掉到地上时间约2s
2.(2分)颐和园内的昆明湖水面映出了岸上树的倒影,对于这一现象,下面说法正确的是( )
A.倒影是树的实像,是光的直线传播现象
B.倒影是树的虚像,是光的直线传播现象
C.倒影是树的实像,是光的反射现象
D.倒影是树的虚像,是光的反射现象
3.(2分)2024年1月,来自广西南宁的11位“砂糖橘”勇闯哈尔滨的新闻和视频霸占了各大网站和平台的头条,这群可爱的小朋友在黑龙江游学的一举一动都受到了全国网友的关注。下列与哈尔滨有关说法正确的是( )
A.看冰雕,冰在熔化过程中,温度不变,内能不变
B.玩滑雪,滑雪板宽大,是为了减小压强,滑雪杖的端部尖细,是为了增大压强
C.泡澡堂,澡堂里热气腾腾,是水池里的热水汽化形成的白色水蒸气
D.烤肉串,木炭燃烧的越旺,木炭的热值就越大
4.(2分)下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向沿杆竖直向上
B.筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米的重力是一对平衡力
C.用水平力推桌子没有推动,此时摩擦力小于推力
D.图为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
5.(2分)下列有关电现象描述正确的是( )
A.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
B.甲、乙两个轻质小球互相排斥,若甲球带正电则乙球一定带正电
C.验电器是利用“异种电荷相互排斥”的原理来工作的
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
6.(2分)如图所示的电路,当开关闭合,滑动变阻器滑片向左移动,灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是( )
A.电流表示数变大,灯变亮,电压表示数不变
B.电流表示数变大,灯变亮,电压表示数变小
C.电流表示数变小,灯变暗,电压表示数不变
D.电流表示数变小,灯变暗,电压表示数变小
(多选)7.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法错误的是( )
A.1kg的棉花和1kg的铁的质量不同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
(多选)8.(2分)每天早晨,妈妈都给家人精心准备早餐。关于早餐制作和食用过程中所涉及的物理知识,下列有关说法正确的是( )
A.刚煎好的鸡蛋烫嘴,是因为含有的热量多
B.将面食捏成小动物的形象,是力改变物体的形状
C.香肠烤制过程主要是通过热传递的方式增加内能
D.早餐香气四溢,是由于分子在不停地做无规则运动
(多选)9.(2分)如图所示,将一支蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.墙壁上是放大的实像
B.只适当向左移动蜡烛,墙壁上可成清晰变小的像
C.只适当向右移动烧瓶,墙壁上可成清晰变小的像
D.只适当向左移动烧瓶,墙壁上可成清晰变大的像
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)如图所示为游乐场中的摩天轮,小芸乘坐好后,摩天轮在竖直面内开始匀速转动,以地面为参照物,小芸是 的;小芸与摩天轮中心的距离为15m,她的质量为50kg,当她转到最高点时摩天轮对她做的功是 J(g取10N/kg)。
11.(2分)2023年春天,“淄博烧烤”红遍全国。串肉的竹签前端很尖,可 (选填“增大”或“减小”)压强,便于串肉;游客站在淄博八大局街口就能闻到“烧烤香味”,说明分子 。
12.(2分)用切割机切割钢筋,切割片的温度急剧上升,该过程将 能转化成内能,这与热机的 冲程的能量转化相同。
13.(2分)如图所示微波炉的玻璃门安装了网状的金属片,这是利用金属容器对 (“电磁波”或“超声波”)有屏蔽作用。太阳能是通过太阳内部的核 (选填“裂变”或“聚变”)产生的。
14.(2分)将四个插有锌片和铜片的柠檬与发光二极管按如图所示连接,二极管发光。发光二极管主要是由 材料制成,若对调其两个管脚的接线,二极管不发光,这是因为发光二极管具有 的性质。
15.(2分)如图所示,用细线悬挂的磁体AB。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,向左移动滑动变阻器R的滑片,磁体与通电螺线管的距离 (填“变大”“不变”或“变小”)。断开开关S,磁体静止时,A端会指向地理的 (填“北方”或“南方”)。
三.作图题(共2小题)
16.如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图甲中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
17.如图甲为某品牌带指示灯插座,使用中发现:开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
四.实验探究题(共4小题)
18.某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验,他们使用的实验装置分别如图a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格(其中a装置加有较为密闭的盖子)。甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象。
(1)用a装置做实验作出的图象是 图;用b装置做实验作出的图象是 图;用c装置做实验作出的图象是 图。
(2)图丙中的沸点升高说明液体的沸点可能与 有关。
(3)图甲与图乙中从开始加热到沸腾的时间不同是由于所加热水的 不同所致。
(4)通过实验我们可归纳出水的沸腾规律:水在沸腾过程中 热,温度 。
19.小亮在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0,则小亮在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 。
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,为了使本次测量结果更精确,接下来应该: 。
(4)在测量完L1两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(5)用电压表分别测出的L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)。
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是: 。
20.小明用图甲所示的装置做“探究光的反射定律”实验,其中纸板由E、F两部分组成,且可绕ON转动。
(1)实验前,将平面镜放在水平桌面上,将纸板 放置在平面镜上。为使实验过程中光路更加清晰,本实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行;
(2)实验时,让入射光沿AO方向紧贴纸板射向平面镜上的O点,反射光沿OB方向射出,如图甲所示,此时反射角的大小为 。移动激光笔,使入射光绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(3)图甲中,若让光沿BO的方向射向平面镜,会发现反射光沿OA方向射出,这一现象说明在光的反射现象中,光路 ;
(4)如图乙所示,将纸板F沿CD剪开,把纸板F的上半部分向后折,在纸板F上观察到下半部分有反射光,上半部分无反射光,说明反射光线、入射光线和法线在 。
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明做了如图甲所示的西次实验,用一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,根据 ,知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面粗糙程度一定时, 越大,摩擦力越大;
(3)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)刚开始做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 N;
(5)小明又将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向 ,大小为 N。
五.计算题(共3小题,满分21分)
22.(6分)随着科技创新教育在全市广泛开展,一些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作,快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次。3D打印笔慢挡打印的功率为22W。求:
(1)慢挡打印时,通过电路的电流是多少?
(2)3D打印笔快挡打印时的功率是多大?
(3)在一次打印中使用快挡打印,已知快挡打印时加热效率为80%,共将10g的塑胶从20℃加热到260℃,已知塑胶的比热容为2×103J/(kg•℃),完成这次打印所需的时间是多少?
23.(9分)如图是一款水陆两栖车,重1338千克,长4.57米。它能够直接从陆地开到水中,并在15秒内由车变成船。动力来自于一台最大功率220kW的发动机。在陆地行驶时速度最高达120km/h,在水上速度可达到72km/h。假设在某次工作中该车和乘坐人员的总质量为1600kg,轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2。求:在此次工作中,(g=10N/kg)
(1)该车漂浮在水面上静止时受到的浮力是多少N?
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强约为多大?
(3)该车在水上以最大功率行驶10km,发动机做的功是多少J?
(4)若该车在水平公路上行驶时的阻力恒为车重的0.1倍,此时百公里油耗为16L,求此次在水平公路上行驶的效率。(汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3)
24.(6分)阅读材料,回答问题:
为迎接北京冬奥会,在多家单位合力研发的“多地域气候条件下高效智能造雪机研发及应用示范”科技冬奥项目中,由中科院院士组建的团队承担了人工造雪的任务。正是由于强大的技术支持,运动员发挥出极佳的竞技水平,其中我国运动员谷爱凌取得了两金一银的辉煌成绩,尤其是在自由式滑雪女子大跳台决赛上谷爱凌更是有着超常发挥。
跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成,简化模型如图乙。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,使整个身体在空中飞行约4﹣5秒钟后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成。而运动员顺着助滑坡滑行时,速度越来越快,最高速度可达30m/s。
(1)冬奥会使用的造雪机中有一个电动机,选项图中与电动机的原理相符合的是 。
A.
B.
C.
D.
(2)造雪机将水注入专用喷嘴,此处产生的高压空气将水分分割成小水滴,并喷到寒冷的空气中,小水滴 (选填物态变化名称)成小冰晶落到地面,在这个过程中小水滴 (选填“吸收”“放出”)热量,人工降雪保证了北京冬奥会的顺利举行。
(3)当谷爱凌从倾角恒定的某一段助滑坡加速下滑时,其受到的摩擦力会 (选填“变大”“变小”“不变”)。
(4)不考虑空气阻力,谷爱凌向上腾空跃起到达最高点的过程中,她的 能转化为 能,她在空中下落的过程中,重力做功越来越 (选填“快”“慢”)。
(5)若每个滑雪板的长1.5m,宽0.12m,则当谷爱凌穿着滑雪板站立在水平雪地上,滑雪板对水平地面的压强大约为 Pa。
A.175
B.1750
C.350
D.3500
2025年中考物理模拟试卷(三)练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
D
B
A
B
B
二.多选题(共3小题)
题号
7
8
9
答案
AB
BCD
AC
一.选择题(共9小题,满分18分,每小题2分)
1.(2分)以下估测接近实际的是( )
A.中学生正常步行时的速度约为4km/h
B.一块学生用橡皮的质量约为0.5kg
C.普通白炽灯正常工作电流约为5A
D.课桌上的橡皮掉到地上时间约2s
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.中学生正常步行的速度约为1.1m/s≈4km/h,故A符合实际;
B.一块橡皮的质量约为5g=0.005kg,故B不符合实际;
C.家用白炽灯正常工作时的电流约为0.15A~0.5A,故C不符合实际;
D.课桌上的橡皮掉到地上的时间约为1s,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.(2分)颐和园内的昆明湖水面映出了岸上树的倒影,对于这一现象,下面说法正确的是( )
A.倒影是树的实像,是光的直线传播现象
B.倒影是树的虚像,是光的直线传播现象
C.倒影是树的实像,是光的反射现象
D.倒影是树的虚像,是光的反射现象
【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】解:平静的湖面相当于一个平面镜,倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,
根据平面镜成像的特点:所成的像是正立的虚像,因此树的倒影是树正立的虚像。
故选:D。
【点评】此题主要考查了学生对平面镜成像的原理和特点的理解和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
3.(2分)2024年1月,来自广西南宁的11位“砂糖橘”勇闯哈尔滨的新闻和视频霸占了各大网站和平台的头条,这群可爱的小朋友在黑龙江游学的一举一动都受到了全国网友的关注。下列与哈尔滨有关说法正确的是( )
A.看冰雕,冰在熔化过程中,温度不变,内能不变
B.玩滑雪,滑雪板宽大,是为了减小压强,滑雪杖的端部尖细,是为了增大压强
C.泡澡堂,澡堂里热气腾腾,是水池里的热水汽化形成的白色水蒸气
D.烤肉串,木炭燃烧的越旺,木炭的热值就越大
【分析】A.冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能变大;
B.压力一定,受力面积增大压强减小,受力面积减小压强增大;
C.澡堂里热气腾腾,是热水蒸气遇冷液化形成的小液滴;
D.燃料的热值是燃料的特性,与燃料是否完全燃烧、燃烧的剧烈程度无关
【解答】解:A.冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能变大,故A错误;
B.滑雪板宽大,压力•增大受力面积来减小压强,滑雪杖的端部尖细,是通过减小受力面积来增大压强,故B正确;
C.澡堂里热气腾腾,是热的水蒸气遇冷后液化形成的小液滴,故C错误;
D,燃料的热值是燃料的特性,它不随燃烧程度的变化而变化,故D错误。
故选B。
【点评】本题考查了物体的熔化,压强与受力面积的关系,液化现象,燃料的热值。
4.(2分)下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.某同学沿杆匀速向上爬升时,该同学受到的摩擦力方向沿杆竖直向上
B.筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米的重力是一对平衡力
C.用水平力推桌子没有推动,此时摩擦力小于推力
D.图为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片,由图可知该同学运动越来越快
【分析】(1)(2)摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力;先分析图中现象,然后根据物体受到摩擦力的种类和二力平衡的条件确定力的大小和方向;
滑动摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势
(3)处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)的物体,一定受力平衡,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(4)时间相同时,路程越长,速度越大,反之,速度越小。
【解答】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,其重力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力与重力方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A正确;
B、图中筷子提米在空中静止时,筷子对米的摩擦力和米与杯子的总重力是一对平衡力,故B错误;
C、图丙中人推桌子,桌子没有被推动,此时水平方向推力与摩擦力平衡,即桌子所受的摩擦力等于推力,故C错误;
D、图丁中,在相等时间内,第一段距离最大,第三段距离最小,因此该同学的速度是逐渐减小的,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了摩擦力、运动的快慢以及力的作用效果等,属力学基础题,难度中等,但需要认真对待,否则很容易出错。
5.(2分)下列有关电现象描述正确的是( )
A.梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
B.甲、乙两个轻质小球互相排斥,若甲球带正电则乙球一定带正电
C.验电器是利用“异种电荷相互排斥”的原理来工作的
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,不是创造了电荷;
(2)(3)同种电荷相互排斥;
(4)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
【解答】解:
A.摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,不是创造了电荷,故A错误;
B.根据电荷间的相互作用,若甲、乙两个轻质小球互相排斥,若甲球带正电则乙球一定带正电,故B正确;
C.验电器是利用“同种电荷相互排斥”的原理来工作的,故C错误;
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查摩擦起电的实质以及电荷之间的相互作用,难度不大。
6.(2分)如图所示的电路,当开关闭合,滑动变阻器滑片向左移动,灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是( )
A.电流表示数变大,灯变亮,电压表示数不变
B.电流表示数变大,灯变亮,电压表示数变小
C.电流表示数变小,灯变暗,电压表示数不变
D.电流表示数变小,灯变暗,电压表示数变小
【分析】由电路图可知,开关闭合后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据U=IR可知,灯泡两端电压的变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化和亮度的变化;
根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压的变化。
【解答】解:由电路图可知,开关闭合后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;
由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表示数变小;
综上所述,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
(多选)7.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法错误的是( )
A.1kg的棉花和1kg的铁的质量不同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系,与物体所含物质的多少有关;密度是物质的一种特性,它不随质量和体积而变化,制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的,密度与物质的种类和状态、温度有关。
【解答】解:A、1kg的棉花和1kg的铁的质量相同,故A错误;
B、不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C、航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C正确;
D、发生火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选:AB。
【点评】本题考查了密度知识在生活中的应用,我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。
(多选)8.(2分)每天早晨,妈妈都给家人精心准备早餐。关于早餐制作和食用过程中所涉及的物理知识,下列有关说法正确的是( )
A.刚煎好的鸡蛋烫嘴,是因为含有的热量多
B.将面食捏成小动物的形象,是力改变物体的形状
C.香肠烤制过程主要是通过热传递的方式增加内能
D.早餐香气四溢,是由于分子在不停地做无规则运动
【分析】(1)热量是一个过程量,不能说含有多少热量;
(2)力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态。
(3)改变物体内能有做功和热传递两种方式,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;
(4)组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:A、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B、因力可以改变物体的形状,所以在力的作用下用面食能捏成各种小动物,故B正确;
C、香肠烤制过程主要是通过热传递的方式增加内能,故C正确;
D、早餐香气四溢,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查温度、热量、内能之间的关系、力的作用效果、改变内能的方式以及分子动理论,是一道综合题。
(多选)9.(2分)如图所示,将一支蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.墙壁上是放大的实像
B.只适当向左移动蜡烛,墙壁上可成清晰变小的像
C.只适当向右移动烧瓶,墙壁上可成清晰变小的像
D.只适当向左移动烧瓶,墙壁上可成清晰变大的像
【分析】物距小于像距时,凸透镜成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。凸透镜成实像时,光路是可逆的。
【解答】解:装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,墙壁相当于光屏;
A、由图可知,此时的物距小于像距,则由凸透镜成像规律可知在墙壁上会成倒立、放大的实像;故A正确;
B、只适当向左移动蜡烛时,物距变大,像距变小,像变小,所以还需要移动墙壁,才能成清晰的像,故B错误;
CD、只适当向右移动烧瓶,根据光路的可逆性可知,若物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,可以成倒立、缩小的实像;故C正确,D错误。
故选:AC。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及特点,在学习过程中要善于总结,寻找规律,要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解,并能灵活应用,注重理论联系实际。
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)如图所示为游乐场中的摩天轮,小芸乘坐好后,摩天轮在竖直面内开始匀速转动,以地面为参照物,小芸是 运动 的;小芸与摩天轮中心的距离为15m,她的质量为50kg,当她转到最高点时摩天轮对她做的功是 15000 J(g取10N/kg)。
【分析】如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变,则是静止的;
由W有=Gh计算当她转到最高点时摩天轮对她做的功。
【解答】解:在竖直面内开始匀速转动,以地面为参照物,小芸的位置是变化的,所以小芸是运动的;
小芸从最低点上升到最高点的过程中,高度增加30m,则摩天轮对小芸做的功:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×30m=15000J。
故答案为:运动;15000。
【点评】本题考查了功的计算以及运动相对性知识的应用,难度适中。
11.(2分)2023年春天,“淄博烧烤”红遍全国。串肉的竹签前端很尖,可 增大 (选填“增大”或“减小”)压强,便于串肉;游客站在淄博八大局街口就能闻到“烧烤香味”,说明分子 不停地做无规则运动 。
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解:穿肉的竹签顶端都削得很尖,是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
烤肉散发出香味,由于肉香分子不停地做无规则运动,所以能闻到香味,这是扩散现象。
故答案为:增大;不停地做无规则运动。
【点评】本题考查压强和扩散现象,属于综合题。
12.(2分)用切割机切割钢筋,切割片的温度急剧上升,该过程将 机械 能转化成内能,这与热机的 压缩 冲程的能量转化相同。
【分析】对物体做功时,可将机械能转化为内能;热机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内物质做功,将机械能转化为内能。
【解答】解:用切割机切割钢筋,通过做功的方式将切割机的部分机械能转化为钢筋的内能,使钢筋内能增大;
热机工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程,所以该过程与热机的压缩冲程的能量转化相同。
故答案为:机械;压缩。
【点评】本题考查了对能量转化的判断,热机工作过程的了解,属基础题,难度不大。
13.(2分)如图所示微波炉的玻璃门安装了网状的金属片,这是利用金属容器对 电磁波 (“电磁波”或“超声波”)有屏蔽作用。太阳能是通过太阳内部的核 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)产生的。
【分析】金属网对电磁波有屏蔽作用;太阳内部每时每刻都在发生核聚变。
【解答】解:微波炉的玻璃门安装了网状的金属片,这是利用金属容器对电磁波有屏蔽作用。太阳能是通过太阳内部的核聚变产生的。
故答案为:电磁波;聚变。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用;知道人类获取核能的两种基本途径。
14.(2分)将四个插有锌片和铜片的柠檬与发光二极管按如图所示连接,二极管发光。发光二极管主要是由 半导体 材料制成,若对调其两个管脚的接线,二极管不发光,这是因为发光二极管具有 单向导电 的性质。
【分析】(1)发光二极管由半导体材料制成;
(2)二极管具有单向导电性,长脚是正极,短脚是负极,当二极管正极接电源正极时,二极管导通,否则二极管可以视为断路。
【解答】解:发光二极管由半导体材料制成;二极管具有单向导电性,若颠倒二极管两个管脚的接线,二极管不会发光。
故答案为:半导体;单向导电。
【点评】本题考查的是半导体的特点及应用,难度不大,属于常规考查。
15.(2分)如图所示,用细线悬挂的磁体AB。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,向左移动滑动变阻器R的滑片,磁体与通电螺线管的距离 变大 (填“变大”“不变”或“变小”)。断开开关S,磁体静止时,A端会指向地理的 南方 (填“北方”或“南方”)。
【分析】(1)电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关;当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥;向左移动滑动变阻器R的滑片,利用欧姆定律得出电路中电流大小变化,得出磁性强弱变化,进而得出磁体与通电螺线管的距离变化;
(2)根据安培定则确定通电螺线管的NS极,再利用磁极间的相互作用规律判断磁体的NS极;根据地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,可判断静止时磁体的指向。
【解答】解:(1)当闭合电关S后,向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流会变大,通电螺线管的磁性会变强,磁体的B端与通电螺线管左端的排斥力变大,所以磁体与通电螺线管的距离会变大;
(2)当闭合电路并关S后,电流从螺线管右端流入、左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端为N极、右端为S极,由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体的N极、A端是磁体的S极;
由于地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,由于受地磁场的影响,磁体静止时,A端指向地理的南方。
故答案为:变大;南方。
【点评】本题考查了磁极间作用规律、安培定则和欧姆定律的应用,应记住地理的南极在地磁场的N极附近,我们所说的指南针指向南方的是小磁针的S极。
三.作图题(共2小题)
16.如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图甲中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。已知力的作用点时,以杠杆支点和动力作用点连线作为力臂是最长的力臂,据此画出最小力。
【解答】解:O为支点,动力作用在A点,以OA为动力臂是最长的力臂L,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小;从A点作垂直于OA向上的作用力,即最小的动力F。如图所示:
【点评】本题考查杠杆最小力的作图,关键是正确找到最长的力臂。
17.如图甲为某品牌带指示灯插座,使用中发现:开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
【分析】根据题意,分析插座与指示灯的连接方式,根据开关作用分析开关所在位置。三孔插座的连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
【解答】解:
指示灯损坏,开关闭合时,插座也能提供电压,说明指示灯与插座互不影响是并联的;
开关断开时,指示灯不发光,插座不能提供电压;开关闭合时,指示灯发光,插座提供电压,说明开关在干路上控制插座和指示灯,且开关应先接在火线上;
三孔插座的连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;由此连接电路如图所示:
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一;家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在火线和用电器之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。
四.实验探究题(共4小题)
18.某物理兴趣小组的三个同学做“观察水的沸腾”实验,他们使用的实验装置分别如图a、b、c所示,酒精灯和烧杯均为同一规格(其中a装置加有较为密闭的盖子)。甲、乙、丙是使用这三套实验装置实验后作出的温度随时间变化的图象。
(1)用a装置做实验作出的图象是 丙 图;用b装置做实验作出的图象是 甲 图;用c装置做实验作出的图象是 乙 图。
(2)图丙中的沸点升高说明液体的沸点可能与 气压 有关。
(3)图甲与图乙中从开始加热到沸腾的时间不同是由于所加热水的 质量 不同所致。
(4)通过实验我们可归纳出水的沸腾规律:水在沸腾过程中 吸 热,温度 不变 。
【分析】(1)(2)(3)液体沸腾时持续吸热,温度不变,不变的温度叫做沸点,液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;液体吸热的多少与液体种类、质量、温度的变化量有关,在液体的温度变化量不变时,减小液体的质量可以减少液体吸收的热量,因此能缩短加热时间;
(4)液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热。
【解答】解:(1)a图中加盖了,气压高于标准气压,故丙图中沸点为102℃,用a装置做实验作出的图像是丙图;b与c图相比,c水更多,加热时间更长,但沸点相同,故b装置做实验作出的图像是甲图;用c装置做实验作出的图像是乙图;
(2)a加热装置中加盖了,气压高于标准气压,对应的丙中沸点为102℃,说明液体的沸点可能与气压有关;
(3)图甲与图乙中从开始加热到沸腾的时间不同是由于所加热水的质量不同;
(4)根据图像可知,水加热时先温度升高,到达一定温度后开始沸腾,温度保持不变,故水沸腾时的特点为吸热,温度保持不变。
故答案为:(1)丙;甲;乙;(2)气压;(3)质量;(4)吸;不变。
【点评】本题考查水的沸腾实验、沸腾特点以及器材安装方法等,较为综合。
19.小亮在探究“串联电路的电压特点”的实验中,连接了如图甲所示的电路,电源为两节新干电池。
(1)实验中最好选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0,则小亮在连接电路时存在的错误是 连接电路时开关未断开 ,此时电路中的故障可能是 L1短路 。
(3)排除故障并纠正错误后重新实验,用电压表测量AB间的电压时,电压表示数如图乙所示,为了使本次测量结果更精确,接下来应该: 断开开关,将电压表更换为小量程 。
(4)在测量完L1两端的电压后,小亮想移动一根导线来测量两个灯泡两端的总电压,请你在图甲中要移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
实验次序
U1/V
U2/V
U/V
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(5)用电压表分别测出的L1和L2两端电压及串联总电压的值分别为U1、U2、U,经过多次实验,得到的数据记录在表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是 U=U1+U2 (用公式表示)。
(6)小亮为了不反复拆接电压表,优化实验过程,设计了图丙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是: 其中某次测量,电压表指针会反向偏转 。
【分析】(1)实验中最好选择规格不同的灯泡才能得出普遍结论;
(2)连接电路时开关要断开;灯泡L2发光,灯泡L1不发光,说明是电路短路,电压表无示数,说明短路位置在电压表并联部分之内的电路;
(3)为了使本次测量结果更精确,应该选择合适的量程;
(4)电压表应并联在被测电路中,据此分析;
(5)根据表格数据得出串联电路电压的特点;
(6)电流应从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,否则电表指针反向偏转。
【解答】解:(1)实验中最好选择规格不同的灯泡才能得出普遍结论。
(2)接好最后一根导线灯泡L2发光,说明电路立即接通,错误操作为连接电路时开关未断开。
电压表无示数,L1不发光,L2发光,说电路连通,可能问题为L1短路。
(3)由图乙可知电压表选择的是0~15V的量程,可知电压表示数为1.0V。为了使本次测量结果更精确,应该断开开关,将电压表更换为小量程。
(4)由图甲可知,要想测量两个灯泡两端的总电压,需将电压表与3V接线柱的导线接到灯泡L2的有接线柱上,如图所示:
(5)根据表格数据,L1两端电压与L2两端电压之和等于两个灯泡的总电压,故U=U1+U2。
(6)由图丙可知,其中某次测量时,电压表的政正负接线柱会反向,即电压表指针会反向偏转。
故答案为:(1)不同;(2)连接电路时开关未断开;L1短路;(3)断开开关,将电压表更换为小量程;
(4)见解析图; (5)U=U1+U2;(5)其中某次测量,电压表指针会反向偏转。
【点评】本题考查学生对于“探究串联电路的电压关系”实验的理解和掌握,熟知实验的原理与操作中的注意问题是解答的关键。
20.小明用图甲所示的装置做“探究光的反射定律”实验,其中纸板由E、F两部分组成,且可绕ON转动。
(1)实验前,将平面镜放在水平桌面上,将纸板 竖直(或垂直) 放置在平面镜上。为使实验过程中光路更加清晰,本实验应在较 暗 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行;
(2)实验时,让入射光沿AO方向紧贴纸板射向平面镜上的O点,反射光沿OB方向射出,如图甲所示,此时反射角的大小为 50° 。移动激光笔,使入射光绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光沿 逆时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;
(3)图甲中,若让光沿BO的方向射向平面镜,会发现反射光沿OA方向射出,这一现象说明在光的反射现象中,光路 可逆 ;
(4)如图乙所示,将纸板F沿CD剪开,把纸板F的上半部分向后折,在纸板F上观察到下半部分有反射光,上半部分无反射光,说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
【分析】(1)法线始终垂直于平面镜,要使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,则入射光、反射光和法线所在的平面应与平面镜垂直,据此分析;光线和环境的对比度越大,光线越清晰;
(2)(4)光的反射规律:三线共面(反射光线、入射光线、法线在同一平面上),两线分居(反射光线、入射光线分居法线两侧),两角相等(反射角、入射角),光路可逆;入射角是入射光线与法线的夹角;
(3)在光的反射中,光路是可逆的。
【解答】解:(1)为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板竖直放置在平面镜上,让激光笔发出的光贴着纸板射向O点。光线和环境的对比度越大,光线越清晰。所以了使光线更加明显,实验应在较暗的环境下进行。
(2)由图甲可知,入射角为:90°﹣40°=50°,由于在光的反射中,反射角等于入射角,所以反射角为50°;使入射光绕入射点O沿顺时针方向转动,入射角减小,反射角等于入射角,反射角减小,可观察到反射光沿逆时针方向转动。
(3)若让光沿BO的方向射向平面镜,会发现反射光沿OA方向射出,即入射光线沿着原来反射光线的路径入射,反射光线沿着原来入射光线的路径射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
(4)将纸板F的上半部分向后折,发现在纸板F的下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,上半部分和纸板E没有在同一平面内,反射光线在纸板的前面,无法在纸板上呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)竖直(或垂直);暗;(2)50°;逆时针;(3)可逆;(4)同一平面内。
【点评】本题主要通过实验探究了光的反射定律,考查了反射角的概念、光路的可逆性以及实验操作等。
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明做了如图甲所示的西次实验,用一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 ,知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论:接触面粗糙程度一定时, 压力 越大,摩擦力越大;
(3)比较 2、3 两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)刚开始做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为 3 N;
(5)小明又将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向 水平向右 ,大小为 2.8 N。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)(4)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,利用控制变量法进行分析;
(5)水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,测力计示数不同,得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,故应比较2、3次实验;
(4)由图丙知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;
(5)木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,木块受到弹簧测力计水平向左的拉力,所以木块受到木板水平向右的摩擦力,大小即为测力计示数2.8N。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)压力;(3)2、3;(4)3;(5)2.8N。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和影响滑动摩擦力大小的两个因素,及对实验方案的改进。
五.计算题(共3小题,满分21分)
22.(6分)随着科技创新教育在全市广泛开展,一些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作,快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次。3D打印笔慢挡打印的功率为22W。求:
(1)慢挡打印时,通过电路的电流是多少?
(2)3D打印笔快挡打印时的功率是多大?
(3)在一次打印中使用快挡打印,已知快挡打印时加热效率为80%,共将10g的塑胶从20℃加热到260℃,已知塑胶的比热容为2×103J/(kg•℃),完成这次打印所需的时间是多少?
【分析】(1)根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流;
(2)根据题意和电能表参数求出3D打印笔消耗的电能,由P可得3D打印笔快挡打印时的功率;
(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)算出10g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量,由效率公式η算出使用快挡打印时消耗的电能,再由t算出完成这次打印所需的时间。
【解答】解:(1)由P=Ui可知,慢挡打印时,通过电路的电流:;
(2)3D打印笔消耗的电能:WkW•h,
3D打印笔快挡打印时的功率:;
(3)塑胶吸收的热量:Q吸=cm(t′﹣t0)=2.0×103J/(kg•℃)×10×10﹣3kg×(260℃﹣20℃)=4800J,
由η可知,使用快挡打印,消耗的电能:,
完成这次打印所需的时间:。
答:(1)慢挡打印时,通过电路的电流是0.1A;
(2)3D打印笔快挡打印时的功率是80W;
(3)完成这次打印所需的时间是75s。
【点评】本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用,属于电热综合题,难度适中。
23.(9分)如图是一款水陆两栖车,重1338千克,长4.57米。它能够直接从陆地开到水中,并在15秒内由车变成船。动力来自于一台最大功率220kW的发动机。在陆地行驶时速度最高达120km/h,在水上速度可达到72km/h。假设在某次工作中该车和乘坐人员的总质量为1600kg,轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2。求:在此次工作中,(g=10N/kg)
(1)该车漂浮在水面上静止时受到的浮力是多少N?
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强约为多大?
(3)该车在水上以最大功率行驶10km,发动机做的功是多少J?
(4)若该车在水平公路上行驶时的阻力恒为车重的0.1倍,此时百公里油耗为16L,求此次在水平公路上行驶的效率。(汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3)
【分析】(1)根据G=mg求出车和人的总重力;车漂浮在水面上静止时受到的浮力等于总重力;
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压力和自身的总重力相等,根据压强公式求出对地面的压强;
(3)已知水上速度,根据速度公式计算行驶10km所用的时间,由公式W=Pt计算发动机做的功;
(4)水陆两栖车匀速行驶时受到的牵引力与阻力是一对平衡力;已知牵引力和行驶的路程,可以得到牵引力做的功;已知汽油的热值和消耗的汽油质量,可以得到汽油完全燃烧放出的热量;牵引力做的功与汽油完全燃烧放出热量之比为发动机的效率。
【解答】解:(1)某次工作中该车和乘坐人员的总质量为1600kg,
受到的重力为:G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N,
漂浮时受到的浮力等于自身的重力,即F浮=G=1.6×104N;
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=1.6×104N;
对地面的压强:p1.6×105Pa;
(3)v=72km/h=20m/s,s=10km=1×104m,
根据v可得,行驶10km需要的时间为:
t500s;
则发动机做的功为:W=Pt=220×103W×500s=1.1×108J;
(4)水陆两栖车的牵引力:
F=f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N,
牵引力做的功为:
W牵=Fs=1.6×103N×1×105m=1.6×108J,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q=m汽油q=ρ汽油Vq=0.7×103kg/m3×0.016m3×4.6×107J/kg=5.152×108J;
发动机的效率:
η100%≈31%。
答:(1)该车漂浮在水面上静止时受到的浮力是1.6×104N;
(2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强约为1.6×105Pa;
(3)该车在水上以最大功率行驶10km,发动机做的功是1.1×108J;
(4)此次在水平公路上行驶的效率是31%。
【点评】本题考查浮力、压强的计算、速度公式及其应用、功的计算,是一道力学综合题。
24.(6分)阅读材料,回答问题:
为迎接北京冬奥会,在多家单位合力研发的“多地域气候条件下高效智能造雪机研发及应用示范”科技冬奥项目中,由中科院院士组建的团队承担了人工造雪的任务。正是由于强大的技术支持,运动员发挥出极佳的竞技水平,其中我国运动员谷爱凌取得了两金一银的辉煌成绩,尤其是在自由式滑雪女子大跳台决赛上谷爱凌更是有着超常发挥。
跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成,简化模型如图乙。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,使整个身体在空中飞行约4﹣5秒钟后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成。而运动员顺着助滑坡滑行时,速度越来越快,最高速度可达30m/s。
(1)冬奥会使用的造雪机中有一个电动机,选项图中与电动机的原理相符合的是 B 。
A.
B.
C.
D.
(2)造雪机将水注入专用喷嘴,此处产生的高压空气将水分分割成小水滴,并喷到寒冷的空气中,小水滴 凝固 (选填物态变化名称)成小冰晶落到地面,在这个过程中小水滴 放热 (选填“吸收”“放出”)热量,人工降雪保证了北京冬奥会的顺利举行。
(3)当谷爱凌从倾角恒定的某一段助滑坡加速下滑时,其受到的摩擦力会 不变 (选填“变大”“变小”“不变”)。
(4)不考虑空气阻力,谷爱凌向上腾空跃起到达最高点的过程中,她的 动 能转化为 重力势 能,她在空中下落的过程中,重力做功越来越 快 (选填“快”“慢”)。
(5)若每个滑雪板的长1.5m,宽0.12m,则当谷爱凌穿着滑雪板站立在水平雪地上,滑雪板对水平地面的压强大约为 B Pa。
A.175
B.1750
C.350
D.3500
【分析】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动;
(2)物质从液态变为固态是凝固过程,凝固放出热量;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)影响动能的因素是质量和速度,影响重力势能的因素是质量和高度,它们之间可以相互转化,结合运动过程分析能量的转化;
根据PGv判断他在空中下落过程中重力做功的快慢;
(5)根据F=G=mg算出滑雪板对水平雪地的压力,由滑雪板的长和宽算出滑雪板的面积,再根据p求出压强。
【解答】解:(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。
A、该实验是探究磁极间的相互作用,与电动机的工作原理不相同,故A不符合题意;
B、该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故B符合题意;
C、该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,与电动机的工作原理不相同,故C不符合题意;
D、该实验是探究电磁感应现象,是发电机的工作原理,与电动机的工作原理不相同,故D不符合题意;
故选:B;
(2)人工造雪是将小水滴变成小冰晶,这是物质从液态变成固态,是凝固过程,凝固放热;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当谷爱凌从雪山上加速向下滑行过程中,压力大小和接触面的粗糙程度都不变,滑雪板受到的摩擦力不变;
(4)谷爱凌向上腾空跃起到最高点的过程中,质量不变,速度变小,高度变高,则动能减小,重力势能增大,她的动能转化为重力势能;
她在空中下落过程中,速度越来越快,由PGv可知,重力做功越来越快;
(5)谷爱凌和滑雪板的重力约为630N,则滑雪板对水平雪地的压力为:F=G总=630N,
滑雪板的总面积为:S=2ab=2×1.5m×0.12m=0.36m2,
滑雪板对雪地的压强为:
p1750Pa,故B正确;
故选:B。
故答案为:(1)B;(2)凝固;放热;(3)不变;(4)动;重力势;快;(5)B。
【点评】本题考查了电动机的原理、物态变化、能量的转化、重力公式、压强公式的应用,在计算压强时,要注意受力面积是两个滑雪板的面积,不要算成一个的,这是一个易错点。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/4/18 9:07:02;用户:尚洪亮;邮箱:13166609970;学号:41217949
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