精品解析:2025年江苏省南京市郑和外国语学校中考物理零模试卷
2025-07-09
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内容正文:
2025年江苏省南京市郑和外国语学校中考
物理零模试卷
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. 地球上的绝大部分能量都直接或者间接来自于太阳能,但是也有部分能量与自太阳能无关,下列能量中与太阳能无关的是( )
A. 核能 潮汐能 B. 天然气 风能
C. 水能 化石能源 D. 地热能 水能
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,试管中装少量水,对着试管吹气时,声音是由试管和水振动产生
B. 如图乙,用大小不同的力敲击编钟,可以发出音调不同的声音
C. 如图丙,将钢尺一端紧压桌面,改变另一端伸出桌面的长度,可以探究响度跟频率的关系
D. 如图丁,小女孩优美的歌声必须通过介质才能传到听众耳中
3. 以下关于生活中的热现象,说法正确的是( )
A. 如图甲,烧水时,壶嘴会冒出白气,这是水汽化吸热所致
B. 如图乙是注塑示意图,其过程经历了先熔化再凝华
C. 如图丙,用电吹风的热风挡对碘锤进行加热,就不会出现液态碘
D. 如图丁,注射器吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉活塞,液态乙醚消失的同时伴随放热
4. 下列估测符合实际的是( )
A. 一杯水对桌面的压强大约为1000Pa
B. 小区内机动车限速约10m/s
C. 电子计算器的电流约为150mA
D. 一本苏科版物理课本重约20N
5. 我国古代有许多描述光现象的精彩诗句,如辛弃疾的“溪边照影行,天在清溪底”。图中的现象与“天在清溪底”原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影
C. 海市蜃楼 D. 日晷
6. 如图所示,是学生在实验课上的相关实验,其中分析正确的是( )
A. 图甲中,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
B. 图乙中,验电器的原理是带电体能吸引轻小物体
C. 图丙中,烧瓶中是刚停止沸腾的水,对着瓶底喷冷水,无法使水重新沸腾
D. 图丁中,用两只手分别压在铅笔的两端,无法探究压力作用效果与压力大小的关系
7. 小红根据表格中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度(kg/m3)
比热容J/(kg•℃)-1
冰
0.9×103
4.2×103
铝
2.7×103
0.88×103
铁
7.5×103
0.46×103
铜
8.5×103
0.39×103
一些燃料的热值(J/kg)
固体
液体
气体
干木柴
1.2×107
酒精
3.0×107
煤气
4.2×107
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
天然气
4.4×107
焦炭
3.0×107
石油
4.4×107
无烟煤
3.4×107
乙油
4.6×107
氧
1.43×107
木炭
3.4×107
煤油
4.6×107
A. 体积相等的铁球和铝球,如果质量相等,铝球可能是空心的
B. 初温和质量相等的实心铜块和实心铝块,放出相同热量后,铜块向铝块传热
C. 天然气燃烧越充分,其热值越大
D. 用掉一半后的酒精,其密度、比热容不变,热值变为原来的一半
8. 以下关于粒子和宇宙的描述,正确的是( )
A. 原子是保持物质化学性质的最小微粒
B. 固体很难被压缩,说明分子间存在引力
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒由于获得了质子而带正电
D. 宇宙空间仍然在不断膨胀,温度不断下降
9. 以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A. 图甲:磁感线不是真实存在的,地磁场的北极在地理北极附近
B. 图乙:向右移动,能吸引更多铁钉,铁钉下端为电磁铁的极
C. 图丙:同时对调磁极和电源正负极,线圈的转动方向会发生改变
D. 图丁:闭合开关,导体ab竖直向下运动或竖直向上运动,电流表指针不发生偏转
10. 勤于观察,乐于动手”是学好物理的重要方法,小王在做“探究串联电路电流规律”的实验中,按如图所示连接好电路,闭合开关S后,两灯都不发光。为检查电路故障,小王用电压表检测故障,记录的实验现象如表所示,若电路中只有一处故障,则下列做法能使电路中小灯泡L1发光的是( )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
无示数
无示数
有示数
A. 用导线连接a、b两点 B. 用导线连接b、d两点
C. 用导线连接b、c两点 D. 用导线连接a、c两点
11. 如图所示,运动赛场上运动员们为国争光,其中也蕴含很多物理道理,下面说法正确的是( )
A. 如图甲,踢出去的足球最终会停下来,因为足球受到的摩擦力大于其惯性
B. 如图乙,排球运动到最高点时,重力势能最大,动能为0
C. 如图丙,运动员用力将乒乓球发出,乒乓球受到的力是由于球的形变产生的
D. 如图丁,运动员举起杠铃站定时,运动员所受重力与地面对运动员的支持力不是一对平衡力
12. 如图甲所示,电源电压不变,小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合开关S1、S3,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,第二次只闭合开关S2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V,滑到最上端时,小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图像,下列说法正确的是( )
①小灯泡的额定功率为0.75W;
②定值电阻R0的阻值为12;
③滑动变阻器R的最大阻值15;
④两次实验中,电路最小功率为0.36W;
⑤闭合或断开任意开关,电路中的最大功率为0.9W。
A. ②③⑤ B. ①③④
C. ①③④⑤ D. ①④⑤
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共26分)。
13. 如图是马斯克spaceX火箭回收时的照片。火箭回收下降过程中,助推器通过多台发动机点火,逐步减速并保持垂直状态,此时点火方向与箭体运动方向______(相同/相反),在减速下降过程中,忽略空气阻力及燃料消耗,火箭的机械能总量______(守恒/不守恒),其惯性大小______(变大/不变/变小)。
14. 图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比______(填“变高”“变低”或“没有变化”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在图______(填“乙”或“丙”)所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,若气缸在做功冲程中每次做功400J,则每秒钟对外做功______J。小汽车在刹车过程中产生的内能无法收集起来再次开动轿车,说明能量的转化和转移具有______。
15. 如图所示,物体重200N,动滑轮重30N。工人用120N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是 _____J,拉力的功率是 _____W,动滑轮的机械效率是 _____。
16. 如图所示,A和B两个材料相同的硬质正方体分别以甲、乙、丙三种方式放置在相同的水平面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3,则乙、丙中推力关系是F2______F3(选填>、<或=,下同);甲、乙中A受到的摩擦力f1______f2;乙、丙中B下表面受到的摩擦力f2′_______f3′。
17. 小红想利用以下几个实验来探究浮力:
(一)利用图一来验证阿基米德原理:
(1)以上四个步骤,最佳顺序是_________;
(2)以下情况会影响结论的是( )
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口;
B.图乙中物体未全部浸入水中;
C.AB选项均不影响;
D.AB选项均影响。
(二)利用图二来探究影响浮力大小的因素:
(1)物体浸入水中时(如图丙),水对容器底的压强增大了Δp1,物体浸入酒精中时(如图戊),酒精对容器底的压强增大了Δp2,则Δp1_______Δp2;
(2)由图可知,物体密度为_________kg/m3。
18. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(忽略温度对灯丝电阻的影响),则灯丝电阻为_____Ω.当只闭合开关S,滑片P从b端滑到中点时,电流表示数变化了0.1A,此时电压表示数为6V,电路消耗的总功率为P1;保持滑片P的位置不变,再闭合S1和S2,电流表示数又变化了2A,此时电路消耗的总功率为P2,则电源电压是_____V,定值电阻R0的阻值为_____Ω,P1:P2=_____.
19. 如图示某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同挡位。加热挡时,牛奶加热器的功率为200W。已知牛奶的比热容c=2.5×103J/(kg•℃),R1=R2,消毒挡的功率为保温挡的4倍。当装有300g、初温为22℃的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,2min后可以将牛奶加热到42℃。
(1)加热器工作时,电阻丝是通过______方式增加内能;
(2)加热牛奶的过程中消耗的电能能让标有“1200imp/(kW•h)”字样的电能表指示灯闪烁______次。
(3)加热牛奶的过程中,加热器的加热效率是______%;
(4)若要使加热挡和保温挡的功率均提升10%,高温挡功率不变,需要对R2和R3的阻值进行调整,则调整后R2与R3阻值变化量 =______。
三、解答题(本题共11小题,共50分)。
20. 神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏在轨驻留192天,期间进行了两次出舱活动。如图甲所示,航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。
21. 如图所示,物体以速度v在粗糙斜面上运动,请画出斜面对物体作用力的示意图(力的作用点画在物体重心上)。
22. 如图所示,两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后,两灯泡都正常发光,且插座不受开关控制,请将电路连接完整。
23. 用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化特点。实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时水温为______℃;图丙是水的温度与时间关系的图象,由图象可知,水面上方大气压______于1标准大气压,水沸腾时大量气泡不断上升______(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来,里面的______(选填“空气”或“水蒸气”)散发到空气中。
24. 如图甲所示为机场登机口安装的“人脸识别”系统,实现一秒辨身份。为了探究其原理,小平利用“F”字样的LED光源(“F”高10cm)、光屏(贴有网格纸),如图乙所示,焦距f=10cm的凸透镜和光具座等器材,对凸透镜规律,做了如下探究:
(1)将光源、凸透镜、光屏固定在如图乙所示的位置,为了使光屏上出现了清晰的像,他应适当把光屏向_____(“左”或“右”)调整,当光源向右移动到距透镜_____cm开始,将不再是人脸识别系统的成像特点;
(2)他在上一次实验的基础上,将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜,若想在光屏上再次得到清晰的像,应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的_______(填“近视”或“远视”)眼镜;
(3)善于观察的小平又发现机场里有两种窗户,如图丙、图丁。晚上站在窗户前,都可以看见自己的像,以下说法符合实际的是________(选填序号);
①将图丙中平移窗的两扇窗户向中间移动,自己的像位置不变;
②将图丙中平移窗的两扇窗户移动至中间,可以看到自己前后不同的多个像;
③图丁中的左侧内开窗打开时,自己的像相对窗户关闭时的位置向下移动;
④图丁中右侧的内开窗打开过程中,自己的像移动的轨迹是一条曲线。
(4)小平在用圆柱形玻璃杯喝水时发现,把如图1所示的一幅卡通图片放玻璃杯的一侧,透过玻璃杯可以看到那幅卡通图片,如图2所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图中( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
25. 物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作:
(1)实验前检查器材,发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,将压瘪部分整理好后,会出现如图______(选填“甲”或“乙”)所示情况;
(2)小郑同学在图丁所示的实验基础上,保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。小和同学认为小郑同学的结论是不可靠的,原因是____________;
(3)如图戊所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同。仅对图中器材简单操作后,就可以探究液体压强与液体质量的关系,写出简单操作:_______;
(4)小郑完成上述实验后与同学经过交流又设计了一个实验装置,如图己所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入两种不同的液体,图中不能比较得出两种液体密度大小关系的是( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
26. 用矿泉水瓶做以下几个小实验:
(1)图甲中矿泉水瓶瓶口直径为______cm;
(2)沿水平方向用力推动静止的瓶子底部,瓶子沿桌面滑动;再沿水平方向用大小相同的力推瓶盖,瓶子翻了,说明力的作用效果与力的_______有关;
(3)将一个完好的矿泉水瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口用力迅速吹气,小纸团将会飞出瓶外,说明流速越大,______越小;
(4)如图丁所示,是用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成的“浮沉子”,拧上瓶盖,当用较大的力挤压饮料瓶时,玻璃小瓶______(会/不会)下沉;
(5)如图戊,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这是通过______的方法减小摩擦;
(6)与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑。其中“吸”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“吸”字相同的是( )
A. 地球“吸”地面上物体 B. 两光滑铅块压紧后“吸”住;
C. 两船并行相“吸”碰撞 D. 梳头后的梳子会“吸”头发。
27. 实践活动:
(一)测量“平底塑料瓶的容积”:
①小华用最大测量值为200g的天平测量空瓶的质量m1,如图甲所示;
②装满水后,测量发现总质量超出天平最大测量值;
③倒掉瓶中约一半的水,用天平测出瓶和剩余水的总质量为m2;
④将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度h1。再将瓶子倒放如图乙所示,测出___________的距离h2;
⑤根据测得的数据,得到瓶子的容积V=________(用h1、h2、m1、m2、表示)。
(二)测盐水密度:
①柱形杯里,装入适量盐水,测出杯中盐水的深度为h1;
②将密度为的木块漂浮在盐水中,测出此时杯中盐水的深度为h2;
③用_______(粗/细)铁丝将木块全部压入盐水中,测出此时杯中盐水的深度为h3;
以上实验中盐水均未溢出;
④盐水密度的表达式=______(用h1、h2、h3和表示)。
28. 有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1(阻值约为10Ω)和一个阻值未知的定值电阻Rx,要求测出小灯泡L1的额定功率和Rx的阻值,电源电压恒定。
(1)如图甲是小明用伏安法测量小灯泡L1额定功率的实物图;
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”(表示不要),并重新画一根正确连接的导线_______;
②改正电路后,正确操作,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(2)小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值,已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL,R0为电阻箱,请在空白处填上适当内容;
①将Rx接入图丙虚线框_______位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数I=_______(用已知量或测量量的符号表示),读出电阻箱的示数为R1;
③将开关S2接“2”接线柱,仅调节_______,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④则Rx=_______;(用已知量或测量量的符号表示)
⑤若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,则所测电阻Rx将比真实值偏_______。
29. 如图所示,某快递公司正在使用一辆智能快递车运送包裹。快递车的质量为1.5×103kg,静止时轮胎与水平地面接触的总面积为2000cm2,则:
(1)智能快递车上的倒车雷达通过_______波传递信息。
(2)快递车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)若某次配送快递时,车辆以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶了3.6km,行驶过程中发动机的功率为1.5×104W,发动机的效率是30%,求行驶过程中燃烧了多少kg汽油?(汽油热值q=4.5×107J/kg)。
30. 小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣,于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中,电源电压保持4.5V不变,电压表量程为0~3V,是电阻箱。为粗细均匀的导体棒,总阻值为,总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时,压力为0N,金属指针P恰好位于导体棒的最上端,现闭合开关S,调节。求:
(1)当压力为0N时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力;
(3)小张在对电压表表盘进行压力标注时发现,表盘上的压力刻度并不均匀,如图乙所示,①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路,在图丙虚线方框内画出;②通过调节新设计电路中的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则应调为多少Ω?
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2025年江苏省南京市郑和外国语学校中考
物理零模试卷
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. 地球上的绝大部分能量都直接或者间接来自于太阳能,但是也有部分能量与自太阳能无关,下列能量中与太阳能无关的是( )
A. 核能 潮汐能 B. 天然气 风能
C. 水能 化石能源 D. 地热能 水能
【答案】A
【解析】
【详解】来自于太阳辐射的能源有:太阳能、水能、风能、化石能源、生物能;来自地球内部的能源有:地热能;核能是原子核分裂或聚合而释放的能量,与太阳能无关;潮汐能是由潮汐现象产生的能源,它与天体引力有关,来自于地球—月亮—太阳系统的引力势能,与太阳能无关。故A符合题意。
故选A。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,试管中装少量水,对着试管吹气时,声音是由试管和水振动产生
B. 如图乙,用大小不同的力敲击编钟,可以发出音调不同的声音
C. 如图丙,将钢尺一端紧压桌面,改变另一端伸出桌面的长度,可以探究响度跟频率的关系
D. 如图丁,小女孩优美的歌声必须通过介质才能传到听众耳中
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图甲,试管中装少量水,对着试管吹气时,声音是由试管中的空气柱振动发生的,故A错误;
B.如图乙,用大小不同的力敲击编钟,编钟的振幅不同,发声的响度不同,故B错误;
C.音调与频率有关。如图丙,将钢尺一端紧压桌面,改变另一端伸出桌面的长度,钢尺振动的频率不同,可以探究音调跟频率的关系,故C错误;
D.声音的传播需要介质,如图丁,小女孩优美的歌声必须通过介质才能传到听众耳中,故D正确。
故选D。
3. 以下关于生活中的热现象,说法正确的是( )
A. 如图甲,烧水时,壶嘴会冒出白气,这是水汽化吸热所致
B. 如图乙是注塑示意图,其过程经历了先熔化再凝华
C. 如图丙,用电吹风的热风挡对碘锤进行加热,就不会出现液态碘
D. 如图丁,注射器吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉活塞,液态乙醚消失的同时伴随放热
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧水时,壶嘴会冒出白气,白气是水气化形成的高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故A错误;
B.注塑过程经历了先熔化再凝固,故B错误;
C.用电吹风机热风挡对碘锤加热,热风的温度低于碘的熔点,碘不会发生熔化,就不会出现液态碘,而是固态的碘颗粒直接升华成碘蒸气,故C正确;
D.在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚会消失,是由液态变为气态,是汽化现象,需要吸热,故D错误。
故选C。
4. 下列估测符合实际的是( )
A. 一杯水对桌面的压强大约为1000Pa
B. 小区内机动车限速约10m/s
C. 电子计算器的电流约为150mA
D. 一本苏科版物理课本重约20N
【答案】A
【解析】
【详解】A.一杯水的重力约,对桌面的压力等于重力,压力为
受力面积约为
一杯水对桌面的压强大约为
符合实际,故A符合题意
B.小区内机动车限速约
不符合实际,故B不符合题意;
C.电子计算器的电流约为
不符合实际,故C不符合题意;
D.一本苏科版物理课本的质量与一个苹果质量差不多,约,重约
不符合实际,故D不符合题意。
故选A。
5. 我国古代有许多描述光现象的精彩诗句,如辛弃疾的“溪边照影行,天在清溪底”。图中的现象与“天在清溪底”原理相同的是( )
A. 小孔成像 B. 水中倒影
C. 海市蜃楼 D. 日晷
【答案】B
【解析】
【详解】溪边照影行,天在清溪底是一种平面镜成像现象,即景物以水面为平面镜成像在水中,是由光的反射造成的;
A.小孔成像是光的直线传播形成,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃楼是光的折射形成,故C不符合题意;
D.日晷利用了光的直线传播原理,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,是学生在实验课上的相关实验,其中分析正确的是( )
A. 图甲中,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
B. 图乙中,验电器的原理是带电体能吸引轻小物体
C. 图丙中,烧瓶中是刚停止沸腾的水,对着瓶底喷冷水,无法使水重新沸腾
D. 图丁中,用两只手分别压在铅笔的两端,无法探究压力作用效果与压力大小的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,在外界大气压的作用下,管中液面就会向上升,故A错误;
B.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制作的,故B错误;
C.向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是由于浇冷水时瓶内水蒸气液化,导致瓶内气压降低,水的沸点降低,因此瓶内的水又沸腾了,故C错误;
D.铅笔竖直放置时,由于铅笔受重力的作用会导致下面手指受到的压力大,即图中两手指对铅笔的压力大小不相等,没有控制受力面积相等,所以不能探究压力的作用效果与压力大小的关系,故D正确。
故选D。
7. 小红根据表格中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度(kg/m3)
比热容J/(kg•℃)-1
冰
0.9×103
4.2×103
铝
2.7×103
0.88×103
铁
7.5×103
0.46×103
铜
8.5×103
0.39×103
一些燃料的热值(J/kg)
固体
液体
气体
干木柴
1.2×107
酒精
3.0×107
煤气
4.2×107
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
天然气
4.4×107
焦炭
3.0×107
石油
4.4×107
无烟煤
3.4×107
乙油
4.6×107
氧
1.43×107
木炭
3.4×107
煤油
4.6×107
A. 体积相等的铁球和铝球,如果质量相等,铝球可能是空心的
B. 初温和质量相等的实心铜块和实心铝块,放出相同热量后,铜块向铝块传热
C. 天然气燃烧越充分,其热值越大
D. 用掉一半后的酒精,其密度、比热容不变,热值变为原来的一半
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁的密度大于铝的密度,体积相等的情况下,铁球的质量要大,现在若它们质量相等,则铝球可能是空心的,故A正确;
B.铝的比热容大于铜的比热容,初温和质量相等的实心铜块和实心铝块,放出相同热量后,铝块的温度下降更少,末温高,热量会从铝块传向铜块,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.密度、比热容是物质的特性,热值是燃料的一种特性,用掉一半后的酒精,密度、比热容、热值都不变,故D错误。
故选A。
8. 以下关于粒子和宇宙的描述,正确的是( )
A. 原子是保持物质化学性质的最小微粒
B. 固体很难被压缩,说明分子间存在引力
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒由于获得了质子而带正电
D. 宇宙空间仍然在不断膨胀,温度不断下降
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子是保持物质化学性质的最小微粒,原子是化学变化中的最小微粒,故A错误。
B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力。当物体被挤压时,分子间的斥力大于引力,向外表现为有斥力,故B错误。
C.丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去了电子而带正电,而不是获得了质子。在摩擦起电过程中,电子发生转移,质子不会发生转移,故C错误。
D.根据宇宙大爆炸理论,宇宙起源于一次大爆炸,之后宇宙空间不断膨胀,温度不断下降,故D正确。
故选D。
9. 以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A. 图甲:磁感线不是真实存在的,地磁场的北极在地理北极附近
B. 图乙:向右移动,能吸引更多铁钉,铁钉下端为电磁铁的极
C. 图丙:同时对调磁极和电源正负极,线圈的转动方向会发生改变
D. 图丁:闭合开关,导体ab竖直向下运动或竖直向上运动,电流表指针不发生偏转
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,磁场是真实存在的,磁感线是假想出来的,不适合客观存在的,地球周围存在磁场,地磁场的北极在地理南极附近,故A错误;
B.图乙中,通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关,向右移动,电阻变大,电流减小,磁性变弱,能吸引更少的铁钉,根据安培定则可知,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为电磁铁的N极,故铁钉上端为N极,铁钉下端为电磁铁的极,故B错误;
C.图丙中,通电导线在磁场中运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关,单独改变磁场方向或电流方向,线圈的转动方向会改变,但二者同时改变时,线圈的转动方向不变,故C错误;
D.图丁中,根据电磁感应现象可知,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线时会产生感应电流。闭合开关,导体ab竖直向下运动或竖直向上运动,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,故电流表指针不发生偏转,故D正确。
故选D。
10. 勤于观察,乐于动手”是学好物理的重要方法,小王在做“探究串联电路电流规律”的实验中,按如图所示连接好电路,闭合开关S后,两灯都不发光。为检查电路故障,小王用电压表检测故障,记录的实验现象如表所示,若电路中只有一处故障,则下列做法能使电路中小灯泡L1发光的是( )
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
无示数
无示数
有示数
A. 用导线连接a、b两点 B. 用导线连接b、d两点
C. 用导线连接b、c两点 D. 用导线连接a、c两点
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关S后,两灯均不发光,说明电路故障为断路或短路。从表中可以看出,将电压表并联在a、b两点,电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,即L1之外的电路有断路故障,此时用导线连接a、b两点,不能使电路中小灯泡L1发光,故A不符合题意;
B.将电压表并联在c、d两点,电压表有示数,说明电压表的正负接线柱能与电源两极相连,即c、d之外的电路完好,可判断c、d之间有断路,此时用导线连接b、d两点,导线把电流表和灯泡L2短路了,灯泡L1发光,故B符合题意;
C.将电压表并联在b、c两点,电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,即L2之外的电路有断路故障,结合B可知L1、L2之外的电路有断路故障,此时用导线连接b、c两点,不能使电路中小灯泡L1发光,故C不符合题意;
D.用导线连接a、c两点时,由于a、c之外的电路有断路,不能使电路中小灯泡L1发光,故D不符合题意。
故选B 。
11. 如图所示,运动赛场上运动员们为国争光,其中也蕴含很多物理道理,下面说法正确的是( )
A. 如图甲,踢出去的足球最终会停下来,因为足球受到的摩擦力大于其惯性
B. 如图乙,排球运动到最高点时,重力势能最大,动能为0
C. 如图丙,运动员用力将乒乓球发出,乒乓球受到的力是由于球的形变产生的
D. 如图丁,运动员举起杠铃站定时,运动员所受重力与地面对运动员的支持力不是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.踢出去的足球由于惯性会继续向前运动,由于受到摩擦阻力作用,最终停下来,惯性不是力,不能与摩擦力比较。故A错误;
B.排球运动到最高点时,质量不变,高度最大,重力势能最大,此时排球仍具有水平方向的速度,动能不为零,故B错误;
C.运动员用力将乒乓球发出,乒乓球受到的力是由于球拍的形变产生的,故C错误;
D.运动员举起杠铃站定时,地面对运动员的支持力大小等于运动员和杠铃的总重力,即运动员所受重力与地面对运动员的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,电源电压不变,小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合开关S1、S3,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,第二次只闭合开关S2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V,滑到最上端时,小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图像,下列说法正确的是( )
①小灯泡的额定功率为0.75W;
②定值电阻R0的阻值为12;
③滑动变阻器R的最大阻值15;
④两次实验中,电路最小功率为0.36W;
⑤闭合或断开任意开关,电路中的最大功率为0.9W。
A. ②③⑤ B. ①③④
C. ①③④⑤ D. ①④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】第一次只闭合开关S1、S3,定值电阻与变阻器串联,电压表V1测电源电压,电流表测电路的电流,当变阻器R的滑片滑至最上端时,为定值电阻的简单电路,因电压表V1测电源电压,故V1示数保持不变;第二次只闭合开关S2灯与变阻器串联,V2测灯的电压,电流表测电路的电流,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时,变阻器连入电路的电阻逐渐变小,最后为0,由欧姆定律,电路的电流变大,灯的电压变大,故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图像,竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系。
①小灯泡的额定电压为3V,在第二次操作中,滑片滑至最上端时,因灯正常发光,故电源电压为3V,由图知,此时的电流最大为0.25A,故灯的额定功率
故①正确;
②在第一次操作中,滑片从最下端滑至最上端时, V1的示数不变,为定值电阻的简单电路,此时电路的电流应最大,由图中竖线可知,电路的最大电流为0.3A,由欧姆定律,
故②错误;
③在第二次操作中,滑片在中点时,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻
故滑动变阻器R的最大阻值为15,故③正确;
④中乙图知,第一次操作中电路的最小电流小干第二次操作中电路的最小电流,在第一次操作中,当滑片滑到最下端时。电路的电阻最大,由串联电阻的规律和欧姆定律,电路的最小电流
两次实验中,电路的最小功率为
故④正确,故B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共26分)。
13. 如图是马斯克spaceX火箭回收时的照片。火箭回收下降过程中,助推器通过多台发动机点火,逐步减速并保持垂直状态,此时点火方向与箭体运动方向______(相同/相反),在减速下降过程中,忽略空气阻力及燃料消耗,火箭的机械能总量______(守恒/不守恒),其惯性大小______(变大/不变/变小)。
【答案】 ①. 相同 ②. 不守恒 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]发动机点火,逐步减速,获得的推力必须向后,故向前喷火获得向后的推力,此时点火方向与箭体运动方向相同。
[2]忽略空气阻力及燃料消耗,在减速下降过程中,质量不变,火箭高度和速度减小,动能和重力势能都减小,机械能不守恒。
[3]惯性大小与质量有关,质量不变,惯性不变。
14. 图甲中气球在放气时,它喷气的嘴部温度和原来相比______(填“变高”“变低”或“没有变化”),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在图______(填“乙”或“丙”)所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,若气缸在做功冲程中每次做功400J,则每秒钟对外做功______J。小汽车在刹车过程中产生的内能无法收集起来再次开动轿车,说明能量的转化和转移具有______。
【答案】 ①. 变低 ②. 乙 ③. 10000 ④. 方向性
【解析】
【详解】[1]图甲中气球在放气时,气球内气体体积膨胀,对外做功,气体内能减小,温度降低,所以它喷气的嘴部温度和原来相比变低。
[2]此过程中,气体的内能转化为机械能,图乙中,乙中两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,内能转化为机械能;丙中两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,机械能转化为压缩冲程;所以此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在乙图所示过程的能量转化是一致的。
[3]飞轮转速为3000r/min=50r/s
即飞轮每秒转动50周,完成25个工作循环,完成100个冲程,对外做功25次,每秒钟对外做的功为
[4]能量的转化和转移具有方向性。小汽车在刹车过程中产生的内能无法收集起来再次开动轿车,说明能量的转化和转移具有方向性。
15. 如图所示,物体重200N,动滑轮重30N。工人用120N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是 _____J,拉力的功率是 _____W,动滑轮的机械效率是 _____。
【答案】 ①. 600 ②. 72 ③. 83.3%
【解析】
【详解】[1]拉力做的有用功
[2]由图可知,n=2,绳端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
[3]滑轮组的机械效率
16. 如图所示,A和B两个材料相同的硬质正方体分别以甲、乙、丙三种方式放置在相同的水平面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3,则乙、丙中推力关系是F2______F3(选填>、<或=,下同);甲、乙中A受到的摩擦力f1______f2;乙、丙中B下表面受到的摩擦力f2′_______f3′。
【答案】 ①. = ②. < ③. <
【解析】
【详解】[1]以甲、乙、丙三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动时,把AB看作一个整体,则它们的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即 F1=F2=F3。
[2]图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,而压力越大,摩擦力越大,则f2>f1。
[3]对于图乙,B与A之间没有发生相对运动的趋势,所以B受到的摩擦力为0;对于图丙,B对地面的压力等于AB的重力之和,其他条件相同,压力越大,受到的摩擦力越大,故f2′<f3′。
17. 小红想利用以下几个实验来探究浮力:
(一)利用图一来验证阿基米德原理:
(1)以上四个步骤,最佳顺序是_________;
(2)以下情况会影响结论的是( )
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口;
B.图乙中物体未全部浸入水中;
C.AB选项均不影响;
D.AB选项均影响。
(二)利用图二来探究影响浮力大小的因素:
(1)物体浸入水中时(如图丙),水对容器底的压强增大了Δp1,物体浸入酒精中时(如图戊),酒精对容器底的压强增大了Δp2,则Δp1_______Δp2;
(2)由图可知,物体密度为_________kg/m3。
【答案】 ①. 丁、甲、乙、丙 ②. A ③. > ④. 4×103
【解析】
【详解】(一)(1)[1]最合理的实验顺序是: 丁、测出空桶的重力; 甲、测出物体所受到的重力; 乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数; 丙、测出桶和排开的水受到的重力; 故正确顺序为:丁、甲、乙、丙。
(2)[2]图甲中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力; 图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响。
故选A。
(二) (1)[3]由称重法可知,物体在图丙中所受浮力为F丙=12N-9.5N=2.5N
物体在图戊中所受浮力为F戊=12N-9.6N=2.4N
通过受力分析可知,水将物体浸入液体中时,液体对容器底增大的压力大小等于物体所受的浮力,故ΔF1>ΔF2,根据可知,S相同,故Δp1>Δp2
(2)[4]空气中物体的重力为G=12N;浸没在水中弹簧测力计的示数为F′=9N, 物体在水中受到的浮力为F浮=G-F′=12N-9N=3N
浸没时,物体的体积等于排开液体的体积,故
可得物体密度ρ物=4×103kg/m3
18. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(忽略温度对灯丝电阻的影响),则灯丝电阻为_____Ω.当只闭合开关S,滑片P从b端滑到中点时,电流表示数变化了0.1A,此时电压表示数为6V,电路消耗的总功率为P1;保持滑片P的位置不变,再闭合S1和S2,电流表示数又变化了2A,此时电路消耗的总功率为P2,则电源电压是_____V,定值电阻R0的阻值为_____Ω,P1:P2=_____.
【答案】 ①. 12 ②. 8 ③. 16 ④. 1∶5
【解析】
【详解】由于灯泡L标有“6V3W”,所以,灯泡的额定电流是:IL额==0.5A,故灯泡的电阻是:RL==12Ω.
当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑片P从b端滑到中点时,灯泡与R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;由于当滑片移到中点时灯泡两端的电压和额定电压相等,所以此时电路中电流是:I=0.5A;故电源的电压是U=I
由于滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,所以,滑片在b点时,电路中电流是:I′=I﹣0.1A=0.5A﹣0.1A=0.4A,电源的电压是U=I′(RL+R)
由以上两式得0.5A×(12Ω+R)=0.4A×(12Ω+R)
解得R=8Ω, U=8V;当再闭合开关S1、S2时,灯泡L被短路,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路中的电流,由于并联电路的总电阻小于任何分电阻,又因为电流表示数又变化了2A,即增大了2A,所以,I″=2A+0.5A=2.5A
通过滑动变阻器的电流是:I滑==2A
流过R0的电流是I0=I″﹣I滑=2.5A﹣2A=0.5A
R0的阻值是R0==16Ω
第一次的总功率是P1=UI′=8V×0.5A=4W
第二次的总功率是P2=UI″=8V×2.5A=20W
则P1∶P2=4W∶20W=1∶5
19. 如图示某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同挡位。加热挡时,牛奶加热器的功率为200W。已知牛奶的比热容c=2.5×103J/(kg•℃),R1=R2,消毒挡的功率为保温挡的4倍。当装有300g、初温为22℃的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,2min后可以将牛奶加热到42℃。
(1)加热器工作时,电阻丝是通过______方式增加内能;
(2)加热牛奶的过程中消耗的电能能让标有“1200imp/(kW•h)”字样的电能表指示灯闪烁______次。
(3)加热牛奶的过程中,加热器的加热效率是______%;
(4)若要使加热挡和保温挡的功率均提升10%,高温挡功率不变,需要对R2和R3的阻值进行调整,则调整后R2与R3阻值变化量 =______。
【答案】(1)做功 (2)8
(3)62.5% (4)1∶3
【解析】
【小问1详解】
做功和热传递可以改变物体的内能,加热器工作时,电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为内能,电阻丝是通过做功方式增加内能。
【小问2详解】
加热牛奶2分钟消耗的电能
则该过程中消耗的电能,让标有“1200imp/(kW•h)”字样的电能表指示灯闪烁
【小问3详解】
牛奶加热过程中,牛奶吸收的热量
加热器的加热效率是
【小问4详解】
当开关S转到触点1时,只有R1接入电路,为消毒挡,则 ①
当开关S转到触点3时,R1、R3串联接入电路,为加热挡,则 ②
当开关S转到触点2时,R1、R2、R3串联接入电路,为保温挡,则 ③
以上三式结合消毒挡的功率为保温挡的4倍与R1=R2,可得,,
加热挡功率提升10%后为
则 ④
保温挡功率提升10%后为
则 ⑤
解④⑤式可得,
则
则
即
三、解答题(本题共11小题,共50分)。
20. 神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏在轨驻留192天,期间进行了两次出舱活动。如图甲所示,航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。请在图乙中画出宇航员通过镜子看到按钮的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】作按钮关于镜面的对称点,即为按钮的像点,连接像点与宇航员眼睛,与镜面相交点即为入射点,连接按钮与入射点为入射光线,入射点与宇航员眼睛的连线为反射光线,如图所示:
21. 如图所示,物体以速度v在粗糙斜面上运动,请画出斜面对物体作用力的示意图(力的作用点画在物体重心上)。
【答案】
【解析】
【详解】首先分析斜面对物体的作用力有一个支持力,支持力是斜面施加给物体的,方向垂直于斜面向上 ,因为支持力是弹力,弹力的方向与接触面垂直,这里接触面是斜面,所以支持力垂直斜面向上。由于物体在粗糙斜面上运动,且运动方向沿斜面向上(速度v方向沿斜面向上 ),所以物体受到与沿斜面向下的摩擦力f;然后画力的示意图, 作用点都画在物体的重心上, 从重心沿垂直斜面向上的方向画一条带箭头的线段表示支持力;从重心沿斜面向下的方向画一条带箭头的线段表示摩擦力f ;如下图所示:
22. 如图所示,两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后,两灯泡都正常发光,且插座不受开关控制,请将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路电压为220V,两灯泡的额定电压均为220V,因两灯都能正常工作,则两灯应并联;开关S控制两灯,S接在干路上,根据安全用电原则,S要控制火线;三孔插座不受开关S控制,按“左零右火上接地”的原则连入电路中,作图如下:
23. 用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化特点。实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时水温为______℃;图丙是水的温度与时间关系的图象,由图象可知,水面上方大气压______于1标准大气压,水沸腾时大量气泡不断上升______(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来,里面的______(选填“空气”或“水蒸气”)散发到空气中。
【答案】 ①. 92 ②. 低 ③. 变大 ④. 水蒸气
【解析】
【详解】[1]如图乙所示,温度计的分度值为1℃,此时读数为92℃。
[2]由图丙可知,水在沸腾的过程,温度保持98℃不变,说明此时水的沸点是98℃,标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低沸点越低,水面上方大气压低于1标准大气压。
[3]水沸腾时容器内各部分水的温度都相同,不同深度的水汽化成气态水蒸气,形成大量的气泡上升,变大,破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,所以气泡就会逐渐变大。
[4]沸腾时的气泡中,是水汽化后形成的水蒸气,气泡会到水表面后破裂,释放出大量的水蒸气。
24. 如图甲所示为机场登机口安装的“人脸识别”系统,实现一秒辨身份。为了探究其原理,小平利用“F”字样的LED光源(“F”高10cm)、光屏(贴有网格纸),如图乙所示,焦距f=10cm的凸透镜和光具座等器材,对凸透镜规律,做了如下探究:
(1)将光源、凸透镜、光屏固定在如图乙所示的位置,为了使光屏上出现了清晰的像,他应适当把光屏向_____(“左”或“右”)调整,当光源向右移动到距透镜_____cm开始,将不再是人脸识别系统的成像特点;
(2)他在上一次实验的基础上,将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜,若想在光屏上再次得到清晰的像,应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的_______(填“近视”或“远视”)眼镜;
(3)善于观察的小平又发现机场里有两种窗户,如图丙、图丁。晚上站在窗户前,都可以看见自己的像,以下说法符合实际的是________(选填序号);
①将图丙中平移窗的两扇窗户向中间移动,自己的像位置不变;
②将图丙中平移窗的两扇窗户移动至中间,可以看到自己前后不同的多个像;
③图丁中的左侧内开窗打开时,自己的像相对窗户关闭时的位置向下移动;
④图丁中右侧的内开窗打开过程中,自己的像移动的轨迹是一条曲线。
(4)小平在用圆柱形玻璃杯喝水时发现,把如图1所示的一幅卡通图片放玻璃杯的一侧,透过玻璃杯可以看到那幅卡通图片,如图2所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图中( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 左 ②. 20
(2)远视 (3)①②④
(4)AC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]此时物距为30cm=u>2f,则f<v<2f
为了使光屏上出现了清晰的像,他应适当把光屏向左调整,此时光屏上的像是缩小的,人脸识别系统是利用凸透镜成倒立、缩小、实像时的规律,此时u>2f
故当光源向右移动到距透镜20cm开始,将不再是人脸识别系统的成像特点。
【小问2详解】
将原透镜换成焦距是15cm的凸透镜,物距不变,凸透镜焦距变大,像距变大,若想在光屏上再次得到清晰的像,应在凸透镜和蜡烛之间放置一个度数合适的远视眼镜,因为远视眼镜是凸透镜对光有会聚作用,使像距变小,可在光屏上再次得到清晰的像。
【小问3详解】
①平面镜成的像与关于镜面对称,故将图丙中平移窗的两扇窗户向中间移动,自己的像位置不变,故①正确;
②将图丙中平移窗的两扇窗户移动至中间,玻璃板的四个面都成像,自己看到的像前后重叠在一起,故②正确;
③图丁中的左侧内开窗打开时,玻璃上端向靠近人的方向倾斜,人所成的像关于镜面对称,此时的像相对于窗户关闭时的像的位置上移,故③错误;
④图丁中的右侧内开窗打开的过程中,像和人始终关于镜面对称,所以自己的像移动的轨迹是一条曲线,故④正确。
故①②④符合题意,③不符合题意。
故选①②④。
【小问4详解】
因盛水玻璃瓶的上下是一样粗细的,则盛水玻璃瓶相当于一个柱面透镜,成像时,像在竖直方向上的高度不变,只能在水平方向上改变大小,把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变宽,当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,所成的像是倒立(左右颠倒)、变宽的实像,当物距为2f,成的是倒立(左右颠倒),等大的实像,大于二倍焦距时、成的是倒立(左右颠倒)、缩小(变窄)的实像,所以不可能看到A、C(C图中上下颠倒是错误的),故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
25. 物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作:
(1)实验前检查器材,发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,将压瘪部分整理好后,会出现如图______(选填“甲”或“乙”)所示情况;
(2)小郑同学在图丁所示的实验基础上,保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。小和同学认为小郑同学的结论是不可靠的,原因是____________;
(3)如图戊所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同。仅对图中器材简单操作后,就可以探究液体压强与液体质量的关系,写出简单操作:_______;
(4)小郑完成上述实验后与同学经过交流又设计了一个实验装置,如图己所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入两种不同的液体,图中不能比较得出两种液体密度大小关系的是( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)甲 (2)没有控制液体深度相同
(3)将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,此时管内液体质量不同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可得出结论
(4)C
【解析】
【小问1详解】
压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大,这种研究方法叫转换法;实验前检查器材,发现与U形管连接处的软管被压瘪,但U形管两侧液面等高,说明此时U形管两侧的气压大小相等,将压瘪部分整理好后,压瘪段的气体体积将变大,气压变小,另一端气压不变,则在气压差的作用下,U形管内液体会向压瘪段移动,形成如图甲所示的情况。
【小问2详解】
向容器内加入适量的浓盐水,容器内液体的密度变大的同时,探头所在的液体深度也变大,即未控制液体深度相同。不符合控制变量法的要求,所以,小郑同学的结论是不可靠的。
【小问3详解】
探究液体的压强可能与管内液体的质量有关。将2号管倾斜放置,直至1、2号管水柱高度相同,此时管内液体质量不同,对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可得出结论。
【小问4详解】
A。图中橡皮膜向右凸起,说明左边液体在橡皮处产生的压强大于右边液体在橡皮膜处产生的压强,左右两边波体到橡皮膜处的深度相同,由得,左边液体密度大于右边液体密度,故A不符合题意;
B.图中橡皮膜向右凸起,说明左边液体在橡皮膜处产生的压强大于右边液体在橡皮膜处产生的压强,左边液体到橡皮膜处的深度较小,由得,左边液体密度大于右边液体密度,故B不符合题意;
C.图中橡皮膜向左凸起,说明右边液体在橡皮膜处产生的压强大于左边液体在橡皮膜处产生的压强,右边液体到橡皮膜处的深度较大,由得,右边液体产生压强大,可能是深度引起的,无法判断液体密度大小,故C符合题意;
D.图中橡皮膜保持在竖直位置保持平整,说明左右两边液体在橡皮膜处产生的压强相等,而左边液体到橡皮膜处的深度较小,由得,左边液体密度大于右边液体密度,故D不符合题意。
故选C。
26. 用矿泉水瓶做以下几个小实验:
(1)图甲中矿泉水瓶瓶口直径为______cm;
(2)沿水平方向用力推动静止的瓶子底部,瓶子沿桌面滑动;再沿水平方向用大小相同的力推瓶盖,瓶子翻了,说明力的作用效果与力的_______有关;
(3)将一个完好的矿泉水瓶横放并固定在水平桌面上,一个小纸团放在瓶口处,正对着瓶口用力迅速吹气,小纸团将会飞出瓶外,说明流速越大,______越小;
(4)如图丁所示,是用矿泉水瓶和玻璃小瓶做成的“浮沉子”,拧上瓶盖,当用较大的力挤压饮料瓶时,玻璃小瓶______(会/不会)下沉;
(5)如图戊,将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这是通过______的方法减小摩擦;
(6)与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑。其中“吸”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“吸”字相同的是( )
A. 地球“吸”地面上物体 B. 两光滑铅块压紧后“吸”住;
C. 两船并行相“吸”碰撞 D. 梳头后的梳子会“吸”头发。
【答案】(1)2.50
(2)作用点 (3)压强
(4)会 (5)用滚动代替滑动
(6)D
【解析】
【小问1详解】
由图可知,刻度尺的分度值为,刻度尺需要估读到分度值下一位,图甲中矿泉水瓶瓶口的左端与5.00cm对齐,右端与7.50cm对齐,则矿泉水瓶瓶口直径为D=7.50cm-5.00cm=2.50cm
【小问2详解】
推瓶子不同的位置,效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
【小问3详解】
正对着瓶口用力迅速吹气,瓶口处气体流速大,压强小,瓶内气压会将小纸团压出来,说明流速越大,压强越小。
【小问4详解】
当用较大的力挤压饮料瓶时,这时小玻璃瓶里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,小玻璃瓶会下沉。
【小问5详解】
用力向瓶子的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,滑动摩擦大于滚动摩擦,这是通过用滚动代替滑动的方法减小摩擦。
【小问6详解】
与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑是由于带电体可以吸引轻小物体。
A.地球“吸”地面上物体是由于物体受到重力的作用,故A不符合题意;
B.两光滑铅块压紧后“吸”住是由于分子间存在引力,故B不符合题意;
C.两船并行相“吸”碰撞是由于流体流速越大,压强越小,故C不符合题意;
D.梳头后的梳子会“吸”头发是由于带电体可以吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
27. 实践活动:
(一)测量“平底塑料瓶的容积”:
①小华用最大测量值为200g的天平测量空瓶的质量m1,如图甲所示;
②装满水后,测量发现总质量超出天平最大测量值;
③倒掉瓶中约一半的水,用天平测出瓶和剩余水的总质量为m2;
④将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度h1。再将瓶子倒放如图乙所示,测出___________的距离h2;
⑤根据测得的数据,得到瓶子的容积V=________(用h1、h2、m1、m2、表示)。
(二)测盐水密度:
①柱形杯里,装入适量盐水,测出杯中盐水的深度为h1;
②将密度为的木块漂浮在盐水中,测出此时杯中盐水的深度为h2;
③用_______(粗/细)铁丝将木块全部压入盐水中,测出此时杯中盐水的深度为h3;
以上实验中盐水均未溢出;
④盐水密度的表达式=______(用h1、h2、h3和表示)。
【答案】 ①. 水面到瓶底的 ②. ③. 细 ④.
【解析】
【详解】(一)④将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度h1。再将瓶子倒放如图乙所示,测出水面到瓶底的距离h2,瓶的容积等于水的容积和瓶中空出部分的体积之和。
⑤瓶内水的质量为
瓶内水的体积为
瓶底的面积为
瓶子倒放后,水面到瓶底的体积为
瓶子的容积
(二)③为避免铁丝的体积对实验产生影响,应用细铁丝将木块全部压入饮料中。
④设杯子的截面积为S,由图丙可知,第2图时物体处于漂浮状态,根据平衡法,物块受到的浮力等于其重力,结合阿基米德原理可得
物块的体积为
物体的重力为
因此盐水密度的表达式
28. 有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1(阻值约为10Ω)和一个阻值未知的定值电阻Rx,要求测出小灯泡L1的额定功率和Rx的阻值,电源电压恒定。
(1)如图甲是小明用伏安法测量小灯泡L1额定功率的实物图;
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”(表示不要),并重新画一根正确连接的导线_______;
②改正电路后,正确操作,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;
(2)小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值,已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL,R0为电阻箱,请在空白处填上适当内容;
①将Rx接入图丙虚线框_______位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数I=_______(用已知量或测量量的符号表示),读出电阻箱的示数为R1;
③将开关S2接“2”接线柱,仅调节_______,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④则Rx=_______;(用已知量或测量量的符号表示)
⑤若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,则所测电阻Rx将比真实值偏_______。
【答案】 ①. ②. 0.85 ③. a ④. ⑤. 电阻箱R0 ⑥. ⑦. 小
【解析】
【详解】(1)①[1]电流表应该和小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,如图
②[2]电流表接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.34A,所以小灯泡电功率为
P=UI=2.5V×0.34A=0.85W
(2)①[3]小红利用的是等效替代法测量未知电阻Rx的阻值,开关S2分别接1、2时,电流相同,电路的总电阻相同,其中有一次电路中没有Rx,所以Rx应该接入a位置。
②[4]当开关S2接“1”接线柱时,电路中没有Rx,调节滑动变阻器的滑片P,直到电流表的示数等于小灯泡的额定电流
③[5]将开关S2接“2”接线柱,不需要调节滑动变阻器,仅调节变阻箱R0,使得电流表依旧等于小灯泡的额定电流,此时电路的总电阻和开关S2接“1”接线柱时的总电阻相等。
④[6]当开关S2接“1”接线柱时,电路的总电阻为
R总=R1+R滑
当开关S2接“2”接线柱时,电路的总电阻为
R总′=R2+R滑+Rx+RL
两次电路的总电阻相等,可得
⑤灯泡的电阻受温度的影响,温度越高灯泡电阻越大;若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,灯泡的功率变小,温度降低,灯泡的电阻变小,由④可知,小灯泡电阻比公式里计算的小,小灯泡电阻减多了,则所测电阻Rx将比真实值偏小。
29. 如图所示,某快递公司正在使用一辆智能快递车运送包裹。快递车的质量为1.5×103kg,静止时轮胎与水平地面接触的总面积为2000cm2,则:
(1)智能快递车上的倒车雷达通过_______波传递信息。
(2)快递车静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)若某次配送快递时,车辆以10m/s的速度在水平公路上匀速行驶了3.6km,行驶过程中发动机的功率为1.5×104W,发动机的效率是30%,求行驶过程中燃烧了多少kg汽油?(汽油热值q=4.5×107J/kg)。
【答案】(1)超声 (2)7.5×104Pa
(3)0.4kg
【解析】
【小问1详解】
倒车雷达是利用超声波传递信息来判断车后方障碍物情况的。超声波具有方向性好、穿透能力强等特点,在遇到障碍物时会反射回来,被雷达接收,从而确定障碍物的距离等信息。
【小问2详解】
快递车对水平地面的压力
对地面的压强
【小问3详解】
车所行驶的时间
发动机做功
汽油燃烧放出的热量
燃烧的汽油质量
30. 小张同学对实验室的压力秤非常感兴趣,于是结合所学知识设计了如图甲所示的压力测量仪。其中,电源电压保持4.5V不变,电压表量程为0~3V,是电阻箱。为粗细均匀的导体棒,总阻值为,总长度为20cm。金属指针P可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针与金属杆电阻和摩擦忽略不计。弹簧每受到1N的力会形变0.5cm。当托盘不放物体时,压力为0N,金属指针P恰好位于导体棒的最上端,现闭合开关S,调节。求:
(1)当压力为0N时,电路中的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,该测量仪能测得最大压力;
(3)小张在对电压表表盘进行压力标注时发现,表盘上的压力刻度并不均匀,如图乙所示,①请利用现有器材帮小张设计一个压力刻度均匀的电路,在图丙虚线方框内画出;②通过调节新设计电路中的阻值,可使压力测量仪的量程为0~30N,分度值为1N。则应调为多少Ω?
【答案】(1)0.225A
(2)20N (3),10Ω
【解析】
【小问1详解】
当压力为0N时,电路为R1的简单电路,此时电路电流为
【小问2详解】
由图得,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2的电压。依题意得,托盘上的重物越重,滑片下移长度越长,R2接入电路中电阻越大,电路电阻越大,电路电流越小;由串联电路中电阻越大分到的电压越大得,此时R2的电压变大,电压表示数变大。电压表量程为0~3V,则电压表的最大示数为3V,此时R1的电压为
此时电路电流为
由欧姆定律得,此时R2的阻值为
弹簧的形变量为
该测量仪能测得最大压力为
【小问3详解】
为了使电压表的刻度均匀,应在改变电阻的同时,保持电流不变,则滑片移动过程中,电路电阻不变,则R2的电阻应全部接入电路中,滑片接在电压表的一端,使滑片移动过程中,电压表的示数均匀变化,如图所示:
依题意得,压力测量仪的最大测量值为
此时弹簧的形变量为
则R2与电压表并联部分的电阻的阻值为
此时电路电流为
由与串联电路电阻特点得,R1应调为
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