2025年河北省石家庄外国语教育集团中考物理三模试卷
2025-07-04
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内容正文:
2025年河北省石家庄外国语教育集团中考物理三模试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,20分。每题给出的四个选项中只有一项最符合题意)
1.(2分)生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测与实际情况相符的是( )
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为3s
B.冰箱冷冻室的最低温度约为2℃
C.一支新铅笔的长度约为17cm
D.中学生百米赛跑的平均速度可达10m/s
2.(2分)如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
3.(2分)关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
4.(2分)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。在家庭用电中,下列做法符合安全用电要求的是( )
A.图甲:用湿布擦正在发光的灯泡
B.图乙:使用绝缘皮破损的电线
C.图丙:电热水壶的金属外壳接地
D.图丁:插座上的插头长期不拔
5.(2分)如图所示,关于下列物理情境表述正确的是( )
A.图甲实验揭示了通电导体在磁场中受力,利用该原理可制成发电机
B.图乙实验中,电源的左端是正极,小磁针A端是S极
C.图丙表示地磁场,它的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近
D.图丁中,A球所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同,则B球一定带负电
6.(2分)2024年12月4日,我国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”通过评审,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。过春节有很多的习俗,下列说法正确的是( )
A.放鞭炮时,鞭炮炸裂时机械能转化为内能
B.热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子含有的热量多
C.用胶水将春联贴在门框上,是利用了分子之间的引力
D.过年蒸馒头的时候掀开锅盖冒出浓浓白雾是水蒸气
7.(2分)下列说法中正确的是( )
A.核能是一种可再生能源,它是未来理想能源的一个重要发展方向
B.地球、篮球、新冠病毒、原子、电子是按空间尺度由大到小排列的
C.光纤通信是利用激光在光纤中的折射传输信息的
D.破镜难以重圆,是因为分子间存在较大的斥力
8.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,实验装置如图所示,此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是( )
A.如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B.如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须靠近凸透镜
C.保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,光屏上还可以再次得到缩小的像
D.将蜡烛移到45cm刻度线处,调节光屏,能在光屏上找到清晰的像
9.(2分)如图所示,杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成,AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物,将秤砣移至距Q点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.重物质量为200g
B.若秤砣磨损,则测量结果会比真实质量偏小
C.若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量,新的提纽应该安装在O点左边
D.若称物体时B端翘起,应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡
10.(2分)家庭用的燃气报警器一般安装在厨房,当燃气浓度达到报警设定值时,燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路,其中电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后,当发生燃气泄漏时,下列判断正确的是( )
A.电路中的电流变大 B.电路总功率变小
C.电压表的示数变小 D.电路消耗电能变少
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11.(2分)小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里电压是否正常,他观察家中的电能表示数如图所示为 kW•h,现仅接通这台标有“220V,1500W”电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,其两端电压 (选填“高于”、“等于”或“低于”) 220V。
12.(2分)在高速公路长下坡路段的外侧,常设有一段上坡的避险车道,供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上避险车道时,被强制减速停车,如图所示。避险车道相当于一个 (填简单机械名称),避险车道设计成上坡形式可以使车快速停止,请从能量转化的角度分析原因 。
13.(2分)小汽车是常见的交通工具,驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是 (选填“实像”或“虚像”);汽车前挡风玻璃设计成倾斜的,目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的 (选填“斜上方”“斜下方”或“正前方”),避免遮挡驾驶员视线。
14.(2分)如图是无人机喷洒农药时的情景。无人机在空中水平匀速直线飞行喷洒农药的过程中,无人机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,因此空气对机翼上表面的压强 (选填“大于”或“小于”)对机翼下表面的压强;在飞行途中利用北斗卫星提供的精确坐标,实施定点定量施药,提高药物的利用率,减少环境污染,无人机与工作人员是通过 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传递信息的。
15.(2分)为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧4kg秸秆煤可放出 J热量;若这些热量的50%被水吸收,可使 kg水温度由20℃升高到60℃。(已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃))
16.(5分)用鸡蛋做以下实验。
(1)如图甲,夏天从冰箱中拿出的鸡蛋放置一段时间后表面会出现许多小水珠,小水珠是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的;
(2)如图乙,将鸡蛋放进茶叶水中煮,剥开发现蛋白变色,这属于 现象;
(3)如图丙,在瓶中放入点燃的酒精棉,用剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过了一会儿发现鸡蛋在 的作用下进入瓶中。
(4)如图丁,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,鸡蛋并没有破裂,这是通过增大受力面积。 (选填“增大”或“减小”)脚对鸡蛋的压强。
(5)如图戊,用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于 未随纸片飞出。
17.(6分)如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前调节U形管内两侧液面相平,此时U形管 连通器(选填“属于”或“不属于”);
(2)比较乙、丙两图可知,在同种液体中,液体内部压强随 增大而增大;比较 两图可知,当液体深度一定时,液体内部压强随密度增大而增大;
(3)小明设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜,未倒入液体时,橡皮膜保持平整。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜 ;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水= (用含有h、Δb和ρ液的式子表示)。
【拓展】小明测得上述实验中h=10cm,Δh=1cm,通过计算可得到盐水的密度。他想继续利用该盐水测出一均匀物块的密度如图所示,他用测力计测出物块的重力为4.8N,然后将物块体积的一半浸入盐水,测得拉力为3.7N,则物块的密度为 kg/m3。
18.(7分)小明为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电流变大;
(2)闭合开关后,若发现电流表有偏转,电压表的示数为零,电路中可能发生的故障是 (故障只发生在“定值电阻”和“滑动变阻器”上);排除故后,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图像如图丙中a,分析图像中数据,可得结论: 。滑动变阻器除保护电路的作用外,另一作用是 。
(3)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电压为“2.5V”的小灯泡,继续实验。移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率接着应该向 移动滑片(填“左”或“右”),实验得到灯L的I﹣U图像如丙中的图线b,则小灯泡的额定功率为 W。
【拓展】小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡正常发光电阻。图丁、戊是设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是 (填字母)。
A.两种方案都能
B.丁方案能,戊方案不能
C.两种方案都不能
D.丁方案不能,戊方案能
19.(6分)如图为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×106W的乘油发动机,履带着地的总面积为10m2。当突击车搭载4名战比演练时,车与人总质量为3×104kg。(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3,ρ柴油=4.3×107J/kg)
求:
(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强;
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积;
(3)已知两栖突击车发动机效率为50%,当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。
20.(6分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.9A和0.4A。
(1)求电源电压;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了2.4W,求满足要求的电阻R0的阻值。
2025年河北省石家庄外国语教育集团中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
C
C
B
A
C
B
一、选择题(共10小题,每小题2分,20分。每题给出的四个选项中只有一项最符合题意)
1.(2分)生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测与实际情况相符的是( )
A.中学生脉搏跳动一次的时间约为3s
B.冰箱冷冻室的最低温度约为2℃
C.一支新铅笔的长度约为17cm
D.中学生百米赛跑的平均速度可达10m/s
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:
A、正常情况下,人的脉搏1min跳动75次,跳动1次的时间大约1s。此故A不符合实际;
B、水的凝固点在0℃左右,冰箱冷冻室中的水处于结冰状态,其温度要低于0℃,故B不符合实际;
C、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,新铅笔的长度略小于20cm,在17cm左右。故C符合实际;
D、男子百米世界纪录略大于10m/s,所以一般百米赛跑成绩不可能达到10m/s,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测,是要求初中学生掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.(2分)如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递能量
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
【分析】(1)音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)一切声音都是由物体振动产生的;
(3)声音可以传递信息和能量;
(4)减弱噪声的途径有三种: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。
【解答】解:A、古筝是琴弦振动发出声音的,手在不同位置按弦,弦振动的快慢会不一样,所以声音的音调就会发生变化,故A错误;
B、发声的音叉靠近乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动,故B正确;
C、医生用B超检查胎儿的发育情况,说明声音可以传递信息,故C错误;
D、摩托车上装有消声器,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查声音的综合利用,知识点多,但都较简单,属于基础题。
3.(2分)关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
【分析】(1)惯性是物体保持运动状态不变的性质;
(2)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(3)地球附近的一切物体都受到重力的作用;
(4)一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】解:
A、运动员在跳鞍马过程中要助跑,是为了利用惯性,使其起跳后由于惯性能继续运动,故A正确;
B、单杠运动员手抹镁粉是为了使接触面更加粗糙,增大摩擦力,故B错误;
C、运动员从起跳台起跳腾空后,仍然受重力的作用,故C错误;
D、运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力,这两个力的方向是相同的,因此不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查惯性、重力、平衡力以及摩擦力的相关知识,涉及到的知识点较多,综合性较强,要求学生会用所学知识解释我们身边一些现象,从中体会物理与生活的密切关系。
4.(2分)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。在家庭用电中,下列做法符合安全用电要求的是( )
A.图甲:用湿布擦正在发光的灯泡
B.图乙:使用绝缘皮破损的电线
C.图丙:电热水壶的金属外壳接地
D.图丁:插座上的插头长期不拔
【分析】(1)生活用水是导体,据此判断;
(2)绝缘皮破损的电线容易诱发触电事故;
(3)有金属外壳的家用电器要接地;
(4)插座上的插头在使用后应拔下来。
【解答】解:A、生活用水是导体,用湿布擦正在发光的灯泡,容易发生触电事故,故A不符合安全用电要求;
B、使用绝缘皮破损的电线,破损处的导线外露,人接触时可能会触电,故B不符合安全用电要求;
C、电热水壶等大功率用电器的金属外壳要接地,当用电器漏电时,电流会通过地线导入大地,从而避免人体触电,故C符合安全用电要求;
D、插座上的插头长期不拔,一方面可能会因长时间通电产生热量,引发火灾;另一方面,还可能会因受潮等原因导致绝缘性能下降,引发触电危险,故D不符合安全用电要求。
故选:C。
【点评】本题考查对安全用电的常识的了解,生活中应严格遵守安全用电原则,不能违反。
5.(2分)如图所示,关于下列物理情境表述正确的是( )
A.图甲实验揭示了通电导体在磁场中受力,利用该原理可制成发电机
B.图乙实验中,电源的左端是正极,小磁针A端是S极
C.图丙表示地磁场,它的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近
D.图丁中,A球所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同,则B球一定带负电
【分析】(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的;
(2)根据安培定则判断螺线管中的电流方向,然后再判断小磁针的磁极;
(3)地球相当于一个巨大的磁体,地磁的N极在地球的地理南极附近,地磁的S极在地球的地理北极附近,地球的周围存在磁场;
(4)带电体具有吸引轻小物体的性质;同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A.如图甲,电路中有电源、有磁场,是通电导体在磁场中受力而运动,其实际应用是电动机,不是发电机,故A错误;
B.观察图乙,电磁铁的左端是N极,右端是S极,由安培定则可知,电流由通电螺线管右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极;再根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,可知,小磁针A端是S极,故B错误;
C.磁感线在磁体外部是由N极到S极,地磁场的磁感线由地磁北极到地磁南极,地理南极附近是地磁北极,地理北极附近是地磁南极,则图丙表示地磁场的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近,故C正确;
D.图丁中两个小球互相吸引,可能是两小球带异种电荷,也可能是其中一个带电,另一个不带电,带电物体能吸引不带电的轻小物体,故D错误。
故选:C。
【点评】电动机和发电机的原理图非常相似,重要区别在于电动机电路有电源,发电机电路没有电源,注意区分,容易混淆。
6.(2分)2024年12月4日,我国申报的“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”通过评审,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。过春节有很多的习俗,下列说法正确的是( )
A.放鞭炮时,鞭炮炸裂时机械能转化为内能
B.热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子含有的热量多
C.用胶水将春联贴在门框上,是利用了分子之间的引力
D.过年蒸馒头的时候掀开锅盖冒出浓浓白雾是水蒸气
【分析】(1)做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体内能减少;
(2)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(4)液化指物质由气态转变成液态。
【解答】解:A.放鞭炮时,鞭炮内燃料燃烧释放高温高压的燃气,鞭炮炸裂时内能转化为机械能,故A错误;
B.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子温度高,故B错误;
C.分子间存在相互作用的引力和斥力,用胶水将春联贴在门框上,是利用了分子之间的引力使它们粘在一起而不会分开,故C正确;
D.过年蒸馒头的时候掀开锅盖冒出浓浓白雾是水蒸气液化成的小水珠,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查热量的概念及液化现象,分子间的作用力及内能的利用及意义。
7.(2分)下列说法中正确的是( )
A.核能是一种可再生能源,它是未来理想能源的一个重要发展方向
B.地球、篮球、新冠病毒、原子、电子是按空间尺度由大到小排列的
C.光纤通信是利用激光在光纤中的折射传输信息的
D.破镜难以重圆,是因为分子间存在较大的斥力
【分析】(1)核能在地球上的储量是一定的,属于不可再生能源;
(2)宏观世界的大小比较例如:宇宙、银河系、太阳系、地球、月球的比较,微观世界离子的大小比较例如:分子、原子、质子、中子、夸克等微粒的比较;
(3)利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入,经内壁多次反射,从另一端射出.这样就把它携带的信息传递到了远方.这种通信方式叫做光线通信;
(4)“破镜难重圆”是因为破镜碎片间的距离没有达到分子相互作用的距离。
【解答】解:A、核能在地球上的储量是一定的,属于不可再生能源,而可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向,故A错误;
B、地球、篮球、新冠病毒、原子、电子是按空间尺度由大到小排列的,故B正确;
C、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,光纤是用来传输光信号的,利用光的全反射原理,激光属于电磁波,故C错误;
D、“破镜难重圆”是因为破镜碎片间的距离没有达到分子相互作用的距离,不是因为分子间存在着排斥力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题涵盖的知识点较多,牵扯的有光纤通信的特点的了解和掌握,从微观结构认识物质的构成,学生对分子间作用力的理解和掌握,能源的分类的掌握。
8.(2分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,实验装置如图所示,此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是( )
A.如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B.如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须靠近凸透镜
C.保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,光屏上还可以再次得到缩小的像
D.将蜡烛移到45cm刻度线处,调节光屏,能在光屏上找到清晰的像
【分析】(1)当u>v时,成的是倒立、缩小的实像,应用为照相机,此时u>2f,f<v<2f;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)凸透镜成像时光路可逆;
(4)当u<f,成正立放大的虚像。
【解答】解:A.由图可知,物距大于像距,此时成清晰的像,因此物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,应用于照相机,故A正确;
B.物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,故B错误;
C.根据光路是可逆的,保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,此时u<v,成倒立放大的实像,故C错误;
D.如果将蜡烛移到图乙45cm刻度线处,此时物距为50cm﹣45cm=5cm<f,成正立放大的虚像,虚像不能在光屏上成像,故D错误。
故选:A。
【点评】此题凸透镜成像的规律实验的探究过程及成像规律的应用。看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
9.(2分)如图所示,杆秤由秤盘、提纽、秤杆以及100g的秤砣构成,AO间距离为5cm。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。当放入重物,将秤砣移至距Q点20cm的B处时,秤杆再次水平平衡,则下列说法正确的是( )
A.重物质量为200g
B.若秤砣磨损,则测量结果会比真实质量偏小
C.若增加新的提纽来增大杆秤的最大秤量,新的提纽应该安装在O点左边
D.若称物体时B端翘起,应将秤砣向靠近O点的位置移动以恢复水平平衡
【分析】根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知m物g•OA=m秤砣g•OB。
(1)重物质量为m物•m秤砣;
(2)若m物g•OA不变,当秤砣质量变小时,OB将变大,据此分析;
(3)若m秤砣g•OB不变,要增大m物,应减小OA;
(4)若称物体时B端翘起,说明左边的m物较大,因m秤砣、OA不变,需要增大OB的长度。
【解答】解:A.以O点为支点,秤砣移到B处时,恰好能使杆秤水平平衡,根据杠杆平衡条件可知
m物g•OA=m秤砣g•OB,所以重物质量为,故A错误;
B.根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,若秤砣磨损,质量会变小,OB将变大,则测量结果将偏大,故B错误;
C.根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,要增大杆秤的最大秤量,使该杆秤的量程变大(即增大被测物体的质量),因m秤砣不变,若OB也不变,可知应该减小OA,所以新的提纽应该安装在O点左边,故C正确;
D.根据杠杆平衡条件可知m物g•OA=m秤砣g•OB,因m秤砣、OA不变,若称物体时B端翘起,说明左边的m物较大,由杠杆平衡条件可知,需要增大OB的长度,应将秤砣向远离O点的位置移动以恢复水平平衡,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了杠杆平衡条件在社会生活中的应用,难度中等。
10.(2分)家庭用的燃气报警器一般安装在厨房,当燃气浓度达到报警设定值时,燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路,其中电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后,当发生燃气泄漏时,下列判断正确的是( )
A.电路中的电流变大 B.电路总功率变小
C.电压表的示数变小 D.电路消耗电能变少
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;根据图乙分析R阻值随燃气浓度的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化,根据串联电路的分压规律判定电压表示数的变化;根据P=UI分析电功率的变化;根据W=Pt分析消耗电能的变化。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压;
由图乙可知,气敏电阻R的阻值随燃气浓度的升高而变大,闭合开关S后,当发生燃气泄漏时,燃气浓度升高,R的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,R分担的电压变大,电压表示数变大;
电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,根据P=UI可知,电路的总功率变小;由于不知道工作时间,根据W=Pt可知,无法判定消耗电能的多少;
综上所述,B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、电功率公式的应用,难度不大。
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11.(2分)小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里电压是否正常,他观察家中的电能表示数如图所示为 3023.6 kW•h,现仅接通这台标有“220V,1500W”电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,其两端电压 等于 (选填“高于”、“等于”或“低于”) 220V。
【分析】(1)电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW•h;
(2)先计算出电热水器消耗的电能和实际电功率,再判断其两端的电压。
【解答】解:图甲所示的电能表示数为3023.6kW•h;1min内电热水器消耗的电能WkW•h=0.025kW•h,电热水器的电功率P1.5kW=1500W,
此时它的实际电功率等于它的额定电功率,故它的实际电压也等于它的额定电压。
故答案为:3023.6;等于。
【点评】本题考查了电功率的有关计算和电能表的使用,属于基础题。
12.(2分)在高速公路长下坡路段的外侧,常设有一段上坡的避险车道,供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上避险车道时,被强制减速停车,如图所示。避险车道相当于一个 斜面 (填简单机械名称),避险车道设计成上坡形式可以使车快速停止,请从能量转化的角度分析原因 动能转化为重力势能 。
【分析】(1)根据避险车道的特点分析车道属于那种简单机械;
(2)重力势能和动能可以相互转化,动能的大小与速度和质量有关。
【解答】解:由图可知,避险车道相当于一个斜面。
上坡路段刹车失灵的车辆向上运动的过程中,动能转化为重力势能,车辆的动能减小,速度减小,使刹车失灵的车辆获得自救。
故答案为:斜面;动能转化为重力势能。
【点评】本题考查了学生对简单机械的认识、动能和势能大小的影响因素,能结合其能量的转化解决实际问题是解决该题的关键。
13.(2分)小汽车是常见的交通工具,驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”);汽车前挡风玻璃设计成倾斜的,目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的 斜上方 (选填“斜上方”“斜下方”或“正前方”),避免遮挡驾驶员视线。
【分析】平面镜成像,所成的像是虚像,像与物体关于平面镜对称。
【解答】解:挡风玻璃相当于平面镜,因为平面镜成的像是虚像,所以挡风玻璃倾斜安装,使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方,是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方,影响司机视线。
故答案为:虚像;斜上方。
【点评】本题难度不是很大,着重考查对各知识点的理解与应用。是一道较好的题。
14.(2分)如图是无人机喷洒农药时的情景。无人机在空中水平匀速直线飞行喷洒农药的过程中,无人机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,因此空气对机翼上表面的压强 小于 (选填“大于”或“小于”)对机翼下表面的压强;在飞行途中利用北斗卫星提供的精确坐标,实施定点定量施药,提高药物的利用率,减少环境污染,无人机与工作人员是通过 电磁波 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传递信息的。
【分析】流体流速越大的位置,压强越小。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解:无人机机翼上表面空气流速大于下表面空气流速,因此空气对机翼上表面的压强小于对机翼下表面的压强;
在飞行途中利用北斗卫星提供的精确坐标,实施定点定量施药,提高药物的利用率,减少环境污染,无人机与工作人员是通过电磁波传递信息的。
故答案为:小于;电磁波。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,电磁波的运用,属于基础题。
15.(2分)为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧4kg秸秆煤可放出 8.4×107 J热量;若这些热量的50%被水吸收,可使 250 kg水温度由20℃升高到60℃。(已知秸秆煤热值为2.1×107J/kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃))
【分析】(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值,利用公式Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量;
(2)这些热量的50%被水吸收,知道水的初温和末温、水的比热容,根据Q吸=cmΔt可计算出水的质量。
【解答】解:(1)完全燃烧4kg秸秆煤可放出的热量:
Q放=m秸秆煤q=4kg×2.1×107J/kg=8.4×107J;
(2)由题意可知,水吸收的热量为:Q吸=Q放×50%=8.4×107J×50%=4.2×107J,
由Q吸=cmΔt可得水的质量:
m250kg。
故答案为:8.4×107;250。
【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放热公式和吸热公式的掌握和运用,是一道基础题。
16.(5分)用鸡蛋做以下实验。
(1)如图甲,夏天从冰箱中拿出的鸡蛋放置一段时间后表面会出现许多小水珠,小水珠是空气中的水蒸气 液化 (填物态变化名称)形成的;
(2)如图乙,将鸡蛋放进茶叶水中煮,剥开发现蛋白变色,这属于 扩散 现象;
(3)如图丙,在瓶中放入点燃的酒精棉,用剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过了一会儿发现鸡蛋在 大气压 的作用下进入瓶中。
(4)如图丁,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,鸡蛋并没有破裂,这是通过增大受力面积。 减小 (选填“增大”或“减小”)脚对鸡蛋的压强。
(5)如图戊,用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于 惯性 未随纸片飞出。
【分析】(1)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;
(2)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,叫扩散现象;
(3)大气对浸在里面的物体有力的作用,这就是大气压;
(4)压力一定时,接触面积越大,压强越小。
(5)用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于惯性未随纸片飞出。
【解答】解:(1)小水珠是空气中的水蒸气液化形成的;
(2)将鸡蛋放进茶叶水中煮较长时间,剥开发现蛋白变色,这是鸡蛋分子与茶叶发生了扩散现象;
(3)在瓶中放入点燃的酒精棉,用剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,因为外界气压大于瓶内气压,所以过了一会儿发现鸡蛋在大气压的作用下进入瓶中;
(4)鸡蛋放在泡沫板的凹槽肉,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,鸡蛋并没有破裂,这是通过增大受力面积来减小对鸡蛋的压强。
(5)图戊中,用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于惯性未随纸片飞出。当硬纸片受到尺子的击打而快速飞出时,鸡蛋由于具有惯性,要保持原来的静止状态,所以不会随纸片一起飞出,而是在重力作用下掉入杯中。
故答案为:(1)液化;(2)扩散;(3)大气压;(4)减小;(5)惯性。
【点评】本题考查了扩散现象、液化现象和大气压的利用和惯性的应用,属于基础题。
17.(6分)如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前调节U形管内两侧液面相平,此时U形管 不属于 连通器(选填“属于”或“不属于”);
(2)比较乙、丙两图可知,在同种液体中,液体内部压强随 深度 增大而增大;比较 丙、丁 两图可知,当液体深度一定时,液体内部压强随密度增大而增大;
(3)小明设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜,未倒入液体时,橡皮膜保持平整。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜 恢复原状 ;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水= (用含有h、Δb和ρ液的式子表示)。
【拓展】小明测得上述实验中h=10cm,Δh=1cm,通过计算可得到盐水的密度。他想继续利用该盐水测出一均匀物块的密度如图所示,他用测力计测出物块的重力为4.8N,然后将物块体积的一半浸入盐水,测得拉力为3.7N,则物块的密度为 2.4×103 kg/m3。
【分析】(1)压强计上的U形管一端开口、一端封闭,不属于连通器;
(2)液体压强跟液体密度和液体深度有关,在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;
(3)根当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等,根据液体压强公式,求出液体密度;
(4)知道物体的重力,根据F浮=G﹣F,求出物体排开水的体积,即物体的体积;根据阿基米德原理及浮力、密度公式求出物体的密度。
【解答】解:(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器。压强计上的U形管一端开口、一端封闭,不属于连通器;
(2)实验时,乙、丙两图可知,液体密度相同,探头位于不同深度,在丙图中要深一些,且U形管左右液面高度差比乙图中大,所以探究的是在同种液体中,液体内部压强和深度的关系,且液体内部压强随深度增大而增大;
丙、丁两图可知,液体密度不同,探头位于相同深度,在丁图中液体密度要大一些,且U形管左右液面高度差比丙图中大,所以探究的是在相同深度时,液体内部压强和液体密度的关系,当深度一定时,液体内部压强随密度增大而增大;
(3)当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状,此时内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等。由液体压强计算公式p=ρ液gh可知,橡皮膜变平,内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等,即ρ水gh水=ρ盐水gh盐水,
由图代入数据得ρ水g(h+Δh)=ρ盐水gh,
所以有;
(4)已知,h=10cm,Δh=1cm,1.1×103kg/m3;
利用该盐水测出一均匀物块的密度如图所示,他用测力计测出物块的重力为4.8N,
将物块体积的一半浸入盐水,测得拉力为3.7N,
根据阿基米德原理及称重法:F浮=G﹣F=ρ盐水gV排,=ρ盐水gV物,
物块的体积,V物2×10﹣4m3,
物块的密度为:ρ2.4×103kg/m3。
故答案为:(1)不属于;(2)深度;丙、丁;(3)恢复原状;
;(4)2.4×103。
【点评】本题利用控制变量法考查了液体压强大小的影响因素、压强计的正确使用等,此题解决最后一问的关键在于U形管两侧液体产生的压强和软管内气体压强之和相等。
18.(7分)小明为了探究“电流与导体两端电压的关系”,连接了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线将甲图中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电流变大;
(2)闭合开关后,若发现电流表有偏转,电压表的示数为零,电路中可能发生的故障是 定值电阻短路 (故障只发生在“定值电阻”和“滑动变阻器”上);排除故后,移动滑片P,根据实验数据绘制了电阻R的I﹣U图像如图丙中a,分析图像中数据,可得结论: 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。滑动变阻器除保护电路的作用外,另一作用是 改变电阻R两端电压 。
(3)小芳仅将实验中的电阻R拆下,换用一个额定电压为“2.5V”的小灯泡,继续实验。移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率接着应该向 左 移动滑片(填“左”或“右”),实验得到灯L的I﹣U图像如丙中的图线b,则小灯泡的额定功率为 0.625 W。
【拓展】小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡正常发光电阻。图丁、戊是设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是 C (填字母)。
A.两种方案都能
B.丁方案能,戊方案不能
C.两种方案都不能
D.丁方案不能,戊方案能
【分析】(1)滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电流变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)闭合开关后发现电流表指针偏转,说明电路没有断路;电压表示数为零,说明与电压表并联的电阻短路了;根据图丙中a分析得出结论;在探究“电流与导体两端电压的关系”实验中,需改变导体两端电压,据此分析滑动变阻器的作用;
(3)根据图甲确定电压表量程,由图乙确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用P=UI求出小灯泡额定功率;
【拓展】开关S接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡正常发光时的电阻。
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,接入电路的电流变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关后发现电流表指针偏转,说明电路没有断路;电压表示数为零,说明与电压表并联的定值电阻短路了;
由图丙中a可知,图线为一条过原点的斜线,故可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
在探究“电流与导体两端电压的关系”实验中,需改变导体两端电压,因此滑动变阻器另一作用是改变电阻R两端电压;
(3)由图甲可知,电压表选用小量程;移动滑片P到某一点,电压表示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应该向左移动滑片;
由丙中的图线b可知,灯泡额定电压对应的额定电流为0.25A,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
【拓展】图丁中,无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,丁方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻;
戊方案中,R0、小灯泡、滑动变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻两端的电压,S接b时测灯和定值电阻两端的总电压,都无法确定小灯泡是否正常发光,戊方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻;所以,两种方案都不能测出小灯泡正常发光时的电阻;故选:C。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻短路;当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;改变电阻R两端电压;(3)左;0.625;【拓展】C。
【点评】本题探究“电流与导体两端电压的关系”实验,考查了电路连接、电路故障、数据分析、滑动变阻器的作用、实验操作、电功率的计算及实验方案的评估能力。
19.(6分)如图为我军装备的05式两栖突击车。此车配备最大功率为1.29×106W的乘油发动机,履带着地的总面积为10m2。当突击车搭载4名战比演练时,车与人总质量为3×104kg。(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3,ρ柴油=4.3×107J/kg)
求:
(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强;
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积;
(3)已知两栖突击车发动机效率为50%,当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量。
【分析】(1)突击车停在水平地面上,对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用p求出对地面的压强;
(2)突击车漂浮在海面上时受到的浮力和总重力相等,根据F浮=ρgV排求出突击车排开水的体积;
(3)由P可求得两栖突击车以最大功率行驶1min所做的功,由Q放求得柴油完全燃烧放出的热量,由Q放=mq可求得消耗柴油的质量。
【解答】解:(1)两栖突击车静止在水平地面上时,对水平地面的压力:
F=G总=m总g=3×104kg×10N/kg=3×105N,
则它对水平地面的压强:
p3×104Pa;
(2)两栖突击车漂浮在海面上时,受到的浮力:F浮=G=3×105N,
由F浮=ρgV排可得,排开水的体积:
V排30m3;
(3)由P可得,两栖突击车以最大功率行驶1min所做的功:
W=Pt=1.29×106W×60s=7.74×107J,
两栖突击车发动机效率为50%,完全燃烧柴油放出的热量:
Q放1.548×108J,
由Q放=mq可得,消耗柴油的质量:
m3.6kg。
答:(1)两栖突击车在水平地面静止时对地面的压强为3×104Pa;
(2)两栖突击车漂浮在水面上时排开水的体积为30m3;
(3)当车以最大功率行驶1min时消耗柴油的质量为3.6kg。
【点评】本题考查了物体漂浮条件和重力公式、压强公式、功率式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
20.(6分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.9A和0.4A。
(1)求电源电压;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电路的总功率变化了2.4W,求满足要求的电阻R0的阻值。
【分析】(1)由电路图可知,闭合开关S,R1与R2两电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测R1支路中的电流。已知两表示数和R1的阻值,根据欧姆定律和并联电路的电压规律求得电源电压;
(2)根据并联电路的电流规律和欧姆定律求得R2的阻值;
(3)根据并联电路的特点判断被替换的电阻,根据欧姆定律求得R0的阻值。
【解答】解:(1)由电路图可知,闭合开关S,R1与R2两电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测R1支路中的电流。
因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以电源电压为:
U=U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V;
(2)由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.9A﹣0.4A=0.5A,并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可知电阻R2的阻值:R216Ω;
(3)由题知,用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,若用R0替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻发生变化,电流表A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A的示数发生变化,不符合题意,因此只能是用R0替换电阻R2;
替换前电路的总功率:P总=UI=8V×0.9A=7.2W,替换后电路的总功率变化了2.4W,则此时电路的总功率可能为:P总′=P总+ΔP=7.2W+2.4W=9.6W,P总″=P总﹣ΔP=7.2W﹣2.4W=4.8W,并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,替换前后R1的电流和功率均不变,则R1消耗的功率:P1=UI1=8V×0.4A=3.2W,
因替换后R1与R0并联,且电路的总功率等于各支路消耗功率之和,所以,电阻R0消耗的功率可能为:P0=P总′﹣P1=9.6W﹣3.2W=6.4W,P0′=P总″﹣P1=4.8W﹣3.2W=1.6W,
由P可得,R0的阻值可能为:R010Ω或R040Ω,即电阻R0的阻值为10Ω或40Ω能满足题中的要求。
答:(1)电源电压为8V;
(2)电阻R2的阻值为16Ω;
(3)电阻R0的阻值为10Ω或40Ω。
【点评】本题考查欧姆定律在并联电路中的应用,正确判断被替换的电阻是关键。
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