内容正文:
茂名市重点中学2023-2024学年中考一模物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1. 如图所示,九年级女生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,估算丹丹做的功和功率分别为
A. 1J 0.5W B. 0.05J 0.5W
C. 120J 1W D. 10J 2W
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 只要物体振动,人们就能听到声音
B. 人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音调不同
C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声
D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递能量
3. 下列作图中,有错误的是( )
A. 自由下滑物体的受力 B. 杠杆力臂
C. 经凹透镜的光线 D. 经凸透镜的光线
4. 对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一.下列估测的数据中最接近事实的是
A. 洗澡水的适宜温度约为80℃
B. 教室中日光灯的功率约为400W
C. 人体平均密度约为1g/cm3
D. 中学生正常步行的速度约为1.4km/h
5. 如图两个电路中的开关都闭合后,滑动变阻器的滑片分别向右移动时,灯泡L1、L2亮度变化情况是( )
A. L1变亮,L2变暗 B. L1、L2都变亮
C. L1变暗,L2亮度不变 D. L1、L2都变暗
6. 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( )(g 取 10N/kg)
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中
C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.2N的浮力
7. 用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 图甲中木块受到的拉力为3.2N
B. 木块第一次和第二次速度之比为1:2
C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1
D. 相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:1
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8. 如图所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口.
(1)软木塞冲出试管口,瓶口出现的“白雾”是 ______________ 现象(填物态变化名称).
(2)此过程中,水蒸气减少的内能 _________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的 _______ 冲程相似.
9. 如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是___________,节能灯正常工作5小时消耗的电能是___________kW·h。
10. 小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距________m,若她远离平面镜后退0.5m,平面镜中的像将________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
11. 如图所示,工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m。则此过程中,工人拉力做的功是_____J;该滑轮组的机械效率是_____。
12. 某家庭使用如图所示的电能表,该家庭允许使用的用电器总功率最大为 _____ W,小明利用该电能表和秒表测量规格为“220V,1210W”的用电器实际功率,将该用电器接入电路并工作,电能表的指示灯在6min内闪烁160次,则测得的实际电功率是 _____ W,该用电器两端的实际电压是 _____ V.
13. 2012年3月31日晚8点半到9点半,在全球举行一场名为“地球时间”的熄灯接力活动,人们用黑暗的方式唤醒人类的环保意识.小明家有1.5kW的用电器停止使用1h,则节约用电_____J,相当于_____kg酒精完全燃烧释放的能量.为了节约资源,许多家庭安装了太阳能热水器,太阳能热水器主要是通过_____方式增加水的内能.(酒精热值为=3.0×107J/kg)
14. 如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像.若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为 ______ ,若用这两种物质分别做成A、B两个体积相等的实心正方体.把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为 ______ .
三、作图题(共7分)
15. 如图,请根据通电螺线管N极的位置,在图中标出电源的正负极和磁感线的方向。
16. 在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上补上后要求:闭合电键S,向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯发光,但亮度不变,电流表示数变小。
17. 如图所示,重为G的物体漂浮在水面上,作出物体受到的重力和浮力的示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18. 如图是小明同学探究“电流与电压关系”的实验电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整_________(要求滑片P向左滑时接入电阻变大);
(2)小明连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应放在最_______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是_______;
(4)接着小明取来三只阻值分别、、的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻换成,移动滑动变阻器滑片P的目的是_______。
19. 小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计;
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能___________在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液___________ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=___________。
实验次数
1
2
1
4
5
液体密度ρ/(g/cm3)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/(cm)
6.1
5.6
5.0
4.5
4.2
(3)小明做了五次实验,获得的数据如上表:小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线(单位g/cm3)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的___________(上/下)方。
(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平测出食油与烧杯的总质量如下图甲所示,将部分食油倒入量筒中,如下图乙所示,测出剩余食油与烧杯的质量为41.0g,食油的密度是___________kg/m3,若将食用油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量食用油,则食用油密度的测量值相比真实值___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)接着小明再用这个密度计测量。但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:___________。
20. 小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率.各元件都完好,电源电压保持不变.
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:______.
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到_________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数.
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为________瓦.
实验次数
1
2
3
电压表示数/伏
2.5
2.8
2.0
电流表示数/安
0.32
0.35
0.27
21. 阅读下面的短文,回答问题.
热电偶把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB 两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B 间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大.
请回答下列问题:
(1)如题图所示.① 其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流 _______ .② 其它条件不变,只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 ______ .③ 其它条件不变,移去酒精灯,将B 放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 _____ (各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 _______ 能转化而来.
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 ________ 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 __________ (写出一种应用).
22. 小华用点燃的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像的规律。下表是他实验时记录的几组数据,根据数据回答下列问题。
实验次数
1
2
3
4
物距u/cm
30
20
15
5
像距v/cm
5
20
30
/
(1)实验所用凸透镜的焦距f=_____cm。
(2)第4次实验时所成的像是_____的。(选填选项前的字母)
A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像
(3)第3次实验数据能够说明_____的成像特点。(选填选项前的字母)
A.照相机B.幻灯机C.放大镜
(4)第1次实验时,小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向_____(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23. 一只质量为0.1kg的平底玻璃杯内装有质量为0.1kg的水,杯中水深0.1米,底面积为8cm2,放在水平桌面上,已知,,求
(1)水对杯底的压强;
(2)杯子对桌面的压强。
24. 当前新能源汽车日益普及,某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水,利用二者反应产生的能量,相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量.当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,燃料的能量转化为机械能的效率为80%,该轿车的质量是1.6t,轿车受到的阻力是车重的0.1倍.(汽油的热值为4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)发动机的牵引力为多大?
(2)发动机的有用功率多大?
(3)一次加满燃料可以供该车行驶多少千米?
(4)请说出使用该车的优点(一条即可).
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25. 如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示.当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.加热器的功率是1000W,所用电源为家用交流电.
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
Rt/Ω
219.5
164.5
128.1
101.8
82.9
(1)电磁继电器是利用_____(选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的.Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____.
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方.该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在_____之间(选填“ab“或“bc“).
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用_____节干电池.若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到_____Ω.将调节好的装置(50℃衔铁被吸合)放在容积为100m3的密闭保温容器中,已知空气的比热容为1000J(/kg•℃),密度为1.3kg/m3,则容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度至少需要_____s.
26. 2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图所示.高架桥限60km/h,主桥长340m,引桥总长1449m.
(1)若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断,轿车对桥面的压力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越_____.
(2)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路.传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照.若L0=10m,试计算t小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照_______________.
(3)若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?_______________
(4)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图所示,若斜面的高度H一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F越小_______________.
27. Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一(如图甲所示).其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活.电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能.某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2,正对太阳时产生U=120V的电压,并对整车提供最大为10A的电流,机车最大可获得800W的机械功率.太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P0=1.0×103W. 该车加速性能优越,从静止开始加速100m的路程最短仅需5s.
⑴ Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识.如图乙所示,当汽车行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度大,此时,上方空气压强比下方空气压强______(选填“大”或“小”).
⑵ 若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点,则下表所列的材料中,最为理想的是______.
⑶ Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为____m/s.
⑷ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为______.
⑸ 若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动,一段时间后再将功率减小到P1,并保持此功率运动,其运动的速度时间图线如图丙所示,设运动过程中小车所受阻力恒定不变.则该车运动时所受阻力为____N,功率P1=____W.
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茂名市重点中学2023-2024学年中考一模物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1. 如图所示,九年级女生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,估算丹丹做的功和功率分别为
A. 1J 0.5W B. 0.05J 0.5W
C. 120J 1W D. 10J 2W
【答案】A
【解析】
【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N,结合小女孩的身高知道,鸡蛋上升的高度约为2m,所以,把它匀速举过头顶时所做的功大约是:W=Gh=0.5N×2m=1J,丹丹做功的功率约是:=0.5W.
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 只要物体振动,人们就能听到声音
B. 人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音调不同
C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声
D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A. 声音由物体的振动产生,但物体振动时,其频率可能不在人的听觉范围内,所以人们可能是听不到此声音的,故A错误;
B. 音色是发声体特有的特征,可以用来区分声源,所以人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音色不同,故B错误;
C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声,故C正确;
D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递信息,故D错误;
故选C.
点睛:注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声源振动的材料、方式等决定,可以用来区分声源.
3. 下列作图中,有错误的是( )
A. 自由下滑物体的受力 B. 杠杆力臂
C. 经凹透镜的光线 D. 经凸透镜的光线
【答案】B
【解析】
【详解】A.在斜面上自由下滑物体受到重力、斜面的支持力和摩擦力。在作图时,可以将三个力的作用点都画在重心上,故A正确,A不符合题意;
B.力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,图中的动力臂并没有与动力垂直,故B错误,B符合题意;
C.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点,根据光路可逆,延长线过焦点的光线经凹透镜折射后的光线会平行于主光轴,故C正确,C不符合题意;
D.过焦点的光线经凸透镜折射后的光线会平行于主光轴,故D正确,D不符合题意。
故选B。
4. 对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一.下列估测的数据中最接近事实的是
A. 洗澡水的适宜温度约为80℃
B. 教室中日光灯的功率约为400W
C. 人体平均密度约为1g/cm3
D. 中学生正常步行的速度约为1.4km/h
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,即80℃太高了,故A不符合实际;
B.教室中日光灯的功率一般在40W左右,故B不符合实际;
C.水的密度是1.0×103 kg/m3 ,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3 =1g/cm3 左右,故C符合实际;
D.中学生正常步行的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h左右,故D不符合实际.
5. 如图两个电路中的开关都闭合后,滑动变阻器的滑片分别向右移动时,灯泡L1、L2亮度变化情况是( )
A. L1变亮,L2变暗 B. L1、L2都变亮
C. L1变暗,L2亮度不变 D. L1、L2都变暗
【答案】C
【解析】
【详解】由图知道,左图是滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,电流变小,则灯泡会变暗;右图是滑动变阻器与灯泡并联,滑动变阻器所在支路电阻的变化(不能为零)不会影响灯泡所在支路的电压与电流,故灯泡的亮度不变。
故选C。
6. 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体( )(g 取 10N/kg)
A. 漂浮在水面上 B. 悬浮在水中
C. 沉在溢水杯底部 D. 受到1.2N的浮力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】解:由题意知物体的重力为
G =mg=120×10-3kg×10N/kg=1.2N
物体静止时受到的浮力为
F浮=G排=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N
因为浮力小于重力,所以物体最后沉在水杯底部。
故选C。
7. 用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 图甲中木块受到的拉力为3.2N
B. 木块第一次和第二次速度之比为1:2
C. 木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1
D. 相同时间内拉力两次对木块做功之比为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.4N,即图甲中木块受到的拉力为3.4N,故A错误;
B.从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,第一次10s运动路程为50m,第二次10s运动路程为25m;因为时间一定,速度与路程成正比,即木块第一次和第二次速度之比为50m:25m=2:1,故B错误;
C.两次接触面的粗糙程度相同、压力相同,摩擦力相同,即木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1,故C正确;
D.从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,因为摩擦力相同,故拉力也相同;
由B可知相同时间内的路程之比为s1:s2=2:1,根据W=Fs可得W1:W2=2:1,故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8. 如图所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口.
(1)软木塞冲出试管口,瓶口出现的“白雾”是 ______________ 现象(填物态变化名称).
(2)此过程中,水蒸气减少的内能 _________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的 _______ 冲程相似.
【答案】 ①. 液化 ②. 大于 ③. 做功
【解析】
【详解】(1)水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化形成的小水滴悬浮在空气中形成“白雾”;
(2)水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,由于存在热量的散失,故水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能,这与热机的做功冲程相似.
9. 如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是___________,节能灯正常工作5小时消耗的电能是___________kW·h。
【答案】 ①. 电视机 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]由图可知,四种家用电器各自消耗1度电,电视机可持续正常工作的时间最短,根据可知,电视机的额定功率最大。
[2]由图,节能灯消耗1度电可持续正常工作50h,则节能灯正常工作5小时消耗的电能是
10. 小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距________m,若她远离平面镜后退0.5m,平面镜中的像将________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 ①. 2 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,则物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,因为小芳与镜的距离是1m,则镜中所成的像与她的距离为2m;平面镜所成的像与物体是等大的,当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变,所以若她远离平面镜后退0.5m,她在平面镜中像的大小仍然不变。
11. 如图所示,工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m。则此过程中,工人拉力做的功是_____J;该滑轮组的机械效率是_____。
【答案】 ①. 1000 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知,滑轮组承担重物的绳子的股数n=2,将水泥匀速提高2m,则绳子自由端移动的距离
s=2h=4m
拉力做的功是
[2]该滑轮组的机械效率为
12. 某家庭使用如图所示的电能表,该家庭允许使用的用电器总功率最大为 _____ W,小明利用该电能表和秒表测量规格为“220V,1210W”的用电器实际功率,将该用电器接入电路并工作,电能表的指示灯在6min内闪烁160次,则测得的实际电功率是 _____ W,该用电器两端的实际电压是 _____ V.
【答案】 ①. 8800 ②. 1000 ③. 200
【解析】
【详解】由电能表的铭牌可知,U=220V,平时工作允许通过的最大电流I=40A,
能接入用电器的最大总功率:
P最大=UI=220V×40A=8800W;
根据参数1600imp/(kW⋅h)知,每消耗1kW⋅h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次;
所以闪烁160次消耗的电能为:
W= =0.1kW⋅h,
用电器的实际功率:
P= ==1kW=1000W.
由P额=可得用电器的电阻:
R===40Ω
由P实=可得该用电器两端的实际电压是:
U===200V.
13. 2012年3月31日晚8点半到9点半,在全球举行一场名为“地球时间”的熄灯接力活动,人们用黑暗的方式唤醒人类的环保意识.小明家有1.5kW的用电器停止使用1h,则节约用电_____J,相当于_____kg酒精完全燃烧释放的能量.为了节约资源,许多家庭安装了太阳能热水器,太阳能热水器主要是通过_____方式增加水的内能.(酒精热值为=3.0×107J/kg)
【答案】 ①. 5.4×106 ②. 0.18 ③. 热传递
【解析】
【详解】小明家有1.5kW的用电器停止使用1h,则节约用电:
W=1.5×3.6×106J=5.4×106J;
根据公式m=Q/q计算出相当于0.18kg酒精完全燃烧释放的能量;
为了节约资源,许多家庭安装了太阳能热水器,太阳能热水器主要是通过热传递方式增加水的内能。
14. 如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像.若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为 ______ ,若用这两种物质分别做成A、B两个体积相等的实心正方体.把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比pA:pB为 ______ .
【答案】 ①. 4:1 ②. 8:1
【解析】
【详解】由图可知,当m甲=8g时V甲=1cm3,当m乙=2g时V乙=2cm3,则甲乙两种物质的密度分别为:ρ甲==8g/cm3,ρ乙==1g/cm3,;
质量相等的A、B两个实心正方体的体积之比:,
由V=L3可得,两正方体的边长之比:,
A、B两正方体的底面积之比:,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,两物体对水平地面的压强之比:;
体积相等的A、B两个实心正方体的质量之比:,
因体积相等的两个实心正方体的底面积相等,所以,两物体对水平地面的压强之比:.
三、作图题(共7分)
15. 如图,请根据通电螺线管N极的位置,在图中标出电源的正负极和磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】从图中可知左端为螺线管的N极,则右端为S极,磁体外部磁感线从N极发出,回到S极,再根据右手螺旋定则可以判断电流的方向,根据电流的方向可知电源右端为正极,左端为负极,如图所示:
16. 在图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上补上后要求:闭合电键S,向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯发光,但亮度不变,电流表示数变小。
【答案】
【解析】
【详解】闭合电键S,向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯发光,但亮度不变,说明灯的电压不变;电流表示数变小,由欧姆定律可知,说明变阻器连入电路中的电阻变大,且滑片右边电阻丝连入电路中,电流表与变阻器串联后与灯并联,如图所示:
17. 如图所示,重为G的物体漂浮在水面上,作出物体受到的重力和浮力的示意图.
【答案】
【解析】
【分析】.
【详解】重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,而且漂浮在水面处于平衡状态,重力和浮力大小相等。如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18. 如图是小明同学探究“电流与电压关系”的实验电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整_________(要求滑片P向左滑时接入电阻变大);
(2)小明连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应放在最_______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是_______;
(4)接着小明取来三只阻值分别、、的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻换成,移动滑动变阻器滑片P的目的是_______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 左 ④. 电阻R断路 ⑤. 保持定值电阻两端的电压不变
【解析】
【详解】(1)[1]电源电压为3V,滑片P向左滑时,接入电阻变大,所以电压表选用小量程与电阻并联,变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2][3]为了电路元件的安全,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处,即最左端。
(3)[4]根据题意可知,闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,说明电路故障类型为断路,电压表有示数且不变,原因可能是电阻R断路;所以原因可能是电阻R断路。
(4)[5]探究电流与电阻关系实验中,需要保持定值电阻两端的电压不变,根据分压原理,换用大电阻,滑动变阻器的阻值也要调大,从而保持定值电阻两端的电压不变。
19. 小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计;
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能___________在液体中。
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液___________ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=___________。
实验次数
1
2
1
4
5
液体密度ρ/(g/cm3)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入的深度h/(cm)
6.1
5.6
5.0
4.5
4.2
(3)小明做了五次实验,获得的数据如上表:小明根据实验数据在吸管上标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2刻度线(单位g/cm3)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的___________(上/下)方。
(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平测出食油与烧杯的总质量如下图甲所示,将部分食油倒入量筒中,如下图乙所示,测出剩余食油与烧杯的质量为41.0g,食油的密度是___________kg/m3,若将食用油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量食用油,则食用油密度的测量值相比真实值___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)接着小明再用这个密度计测量。但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:___________。
【答案】(1)竖直漂浮
(2) ①. > ②.
(3)下 (4) ①. 0.81×103 ②. 偏大
(5)再向容器中加油或者将容器换成直径细些的
【解析】
【小问1详解】
为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中。
【小问2详解】
[1]由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以,F浮=G,即在水和另一种液体中受到的浮力相等,由图可知,V排a>V排b,由F浮=ρgV排可知,ρ水<ρ液,即ρ液>ρ水。
[2]设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,F浮水=F浮液
即ρ水gSH=ρ液gSh
则
【小问3详解】
根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;即1.1刻线是在1.0刻线的下方,相邻刻线的间距不均匀。
【小问4详解】
[1]天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码对齐的刻度为3.4g,烧杯和食用油的总质量m1=50g+20g+3.4g=73.4g
如图乙所示,量筒中食用油的体积为V=40mL=40cm3
烧杯中食用油的质量m=m1-m2=73.4g-41.0g=32.4g
该食用油的密度ρ=
[2]若将食用油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量食用油,导致所测食用油体积偏小;由可知所测油的密度偏大。
【小问5详解】
图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此不再用这个密度计测量,再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度。
20. 小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率.各元件都完好,电源电压保持不变.
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:______.
(2)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到_________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数.
(3)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为________瓦.
实验次数
1
2
3
电压表示数/伏
2.5
2.8
2.0
电流表示数/安
0.32
0.35
0.27
【答案】 ①. 电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联 ②. 电压表的示数为2.5V ③. 0.98
【解析】
【详解】(1)电路的错误之处是电流表并联在小灯泡的两端,而电压表与小灯泡串联了,两个电表应交换位置;
(2)要测小灯泡的额定功率,应让小灯泡在额定电压下发光,所以当移动滑片,观察到电压表的示数为2.5V时,记下电流表的示数,根据P=UI计算出的功率即为小灯泡的额定功率;
(3)第二次实验小灯泡的实际功率为P=UI=2.8V×0.35A=0.98W
21. 阅读下面的短文,回答问题.
热电偶把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如题图所示的闭合回路,当AB 两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B 间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大.
请回答下列问题:
(1)如题图所示.① 其它条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路电流 _______ .② 其它条件不变,只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 ______ .③ 其它条件不变,移去酒精灯,将B 放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 _____ (各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 _______ 能转化而来.
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 ________ 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 __________ (写出一种应用).
【答案】 ①. 变为零 ②. 变小 ③. 变为零 ④. 内能 ⑤. 电信号 ⑥. 温度计
【解析】
【详解】由题意知,电路中产生回路的条件:相互连接的金属丝的材料不同;跟相互连接的两个节点间的温度差有关.且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关.
(1)①只将铁丝换成铜丝,这样相互连接的材料相同,电路中不会有电流;
②其它条件不变,只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水,则AB两处的温度差减小,电流变小;
③其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,则AB两端没有温度差,电流变为零;
(2)由上知,内能与温度有关,在此电路中,内能转化为电能;
(3)热电偶将热的差别转化成了电,即将热信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,即可以制成温度计.
22. 小华用点燃的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究凸透镜成像的规律。下表是他实验时记录的几组数据,根据数据回答下列问题。
实验次数
1
2
3
4
物距u/cm
30
20
15
5
像距v/cm
5
20
30
/
(1)实验所用凸透镜的焦距f=_____cm。
(2)第4次实验时所成的像是_____的。(选填选项前的字母)
A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像
(3)第3次实验数据能够说明_____的成像特点。(选填选项前的字母)
A.照相机B.幻灯机C.放大镜
(4)第1次实验时,小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向_____(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
【答案】 ①. 10 ②. C ③. B ④. 远离
【解析】
【详解】(1)[1]由表中第2次实验的数据,物距等于像距,物像等大,可知,此时
u=2f=20cm
则f=10cm。即该凸透镜的焦距为10cm。
(2)[2]实验4中物距u=5cm,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故选C。
(3)[3]第3次实验中,实验2中物距u=15cm,像距v=30cm时,物距小于像距,成倒立、放答的实像,是投影仪和幻灯机的制作原理,故选B。
(4)[4]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前,使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以要想接到清晰的像,光屏要远离透镜。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23. 一只质量为0.1kg的平底玻璃杯内装有质量为0.1kg的水,杯中水深0.1米,底面积为8cm2,放在水平桌面上,已知,,求
(1)水对杯底的压强;
(2)杯子对桌面的压强。
【答案】(1)1000Pa
(2)2500Pa
【解析】
【小问1详解】
水对杯底的压强
【小问2详解】
杯子对桌面的压力
杯子对桌面的压强
24. 当前新能源汽车日益普及,某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水,利用二者反应产生的能量,相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量.当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,燃料的能量转化为机械能的效率为80%,该轿车的质量是1.6t,轿车受到的阻力是车重的0.1倍.(汽油的热值为4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)发动机的牵引力为多大?
(2)发动机的有用功率多大?
(3)一次加满燃料可以供该车行驶多少千米?
(4)请说出使用该车的优点(一条即可).
【答案】(1)1.6×103N;(2)4.8×104W;(3)64.4km;(4)对环境无污染.
【解析】
【详解】(1)汽车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
汽车受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F=f=1.6×103N;
(2)汽车的速度:v=108km/h=108×m/s=30m/s,
由P===Fv得,汽车的功率:
P=Fv=1.6×103N×30m/s=4.8×104W;
(3)汽油的质量m′=ρV=0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=2.8kg,
3.5L汽油完全燃烧时放出的热量:
Q放=m′q=2.8kg×4.6×107J/kg=1.288×108J;
由η=得,一次加满燃料汽车发动机做功:
W=ηQ放=80%×1.288×108J=1.0304×108J;
由W=Fs得,汽车最多行驶的路程:
s===6.44×104m=64.4km;
(4)水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧,生成物是水,对环境无污染.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25. 如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示.当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.加热器的功率是1000W,所用电源为家用交流电.
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
Rt/Ω
219.5
164.5
128.1
101.8
82.9
(1)电磁继电器是利用_____(选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的.Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____.
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方.该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在_____之间(选填“ab“或“bc“).
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用_____节干电池.若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到_____Ω.将调节好的装置(50℃衔铁被吸合)放在容积为100m3的密闭保温容器中,已知空气的比热容为1000J(/kg•℃),密度为1.3kg/m3,则容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度至少需要_____s.
【答案】 ①. 电生磁 ②. 增大 ③. bc ④. 3 ⑤. 121.9 ⑥. 2600
【解析】
【分析】(1)电磁继电器是根据电流的磁效应制成的;根据表格数据可知Rt的阻值随着温度的变化而变化情况;
(2)电压表指针不偏转,说明断路在电压表两接线柱之外的位置;电压表指针偏转,说明电压表与电源两极是连通的,其断路处在两接线柱之间;
(3)由于电磁继电器(电阻不计)的衔铁被吸合的电流不变,当温度为30℃时,热敏电阻Rt的阻值最大,根据欧姆定律求出热敏电阻Rt两端的电压,
知道一节干电池的电压为1.5V,从而可以求出需要的干电池的节数;
先求出电源电压,再利用欧姆定律和串联电路电阻的特点求出滑动变阻器R接入电路的阻值;根据求出密闭保温容器中空气的质量,再根据和求出需要的加热时间.
【详解】(1)电磁继电器的核心部件是电磁铁,通电时有磁性,断电时无磁性,是根据电流的磁效应制成的,即利用电生磁来工作的.
由表格数据可知,温度t越低,热敏电阻Rt的阻值越大,即Rt的阻值随着温度的降低逐渐增大.
(2)该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,说明ab两点之间是连通的,断路在ab两点之外的位置;
将电压表接到ac两点时指针偏转,说明电压表与电源两极是连通的,其断路处在bc之间.
(3)由于电磁继电器(电阻不计)的衔铁被吸合的电流不变,
当温度为30℃时,热敏电阻Rt的阻值最大,其阻值,
由得,热敏电阻Rt两端的电压:
,
由于一节干电池的电压为1.5V,所以需要的干电池的节数:,
所以,n取3节,即电源E用3节干电池.
电源E的电压:,
此时电路总电阻:,
由表格数据可知,在温度为50℃时,热敏电阻,
根据串联电路电阻特点可知,滑动变阻器R接入电路的阻值:
.
由得,密闭保温容器中空气的质量:
,
则容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度吸收的热量:
,
由题意知,加热器消耗的电能,
再根据得,需要的加热时间:
.
26. 2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图所示.高架桥限60km/h,主桥长340m,引桥总长1449m.
(1)若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断,轿车对桥面的压力_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越_____.
(2)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图所示的传感电路.传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照.若L0=10m,试计算t小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照_______________.
(3)若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳?_______________
(4)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图所示,若斜面的高度H一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F越小_______________.
【答案】 ①. 小于 ②. 小 ③. 0.6s ④. 4×106J ⑤. 推导:总功为:W总=FL,有用功为:W有用=GH,在不计摩擦的情况下,W总=W有用,即:FL=GH,则,由此可知:当G、H一定时,L越大,F就越小.
【解析】
【详解】(1)轿车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速,由于气体在流速大的地方压强小,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力;
(2)车速不能超过60km/h,则,,即:时间间隔应小于0.6s,即可启动违章拍照.
(3)轿车通过该引桥时所做的功为:W=Pt=80×1000W×50s=4×106J.
(4)略。
27. Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一(如图甲所示).其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活.电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能.某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2,正对太阳时产生U=120V的电压,并对整车提供最大为10A的电流,机车最大可获得800W的机械功率.太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P0=1.0×103W. 该车加速性能优越,从静止开始加速100m的路程最短仅需5s.
⑴ Quaranta在设计时充分利用了流体力学的知识.如图乙所示,当汽车行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度大,此时,上方空气压强比下方空气压强______(选填“大”或“小”).
⑵ 若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点,则下表所列的材料中,最为理想的是______.
⑶ Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为____m/s.
⑷ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为______.
⑸ 若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动,一段时间后再将功率减小到P1,并保持此功率运动,其运动的速度时间图线如图丙所示,设运动过程中小车所受阻力恒定不变.则该车运动时所受阻力为____N,功率P1=____W.
【答案】 ①. 小 ②. 碳纤维 ③. 20 ④. 15% ⑤. 80 ⑥. 480
【解析】
【分析】(1)考查了流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大,据此解答
(2)分析材料的特点是强度大而密度要小,据此在表中数据选择所需材料
(3)根据图像,由求出车的速度
(4)根据求出获得的太阳能与获得的电能,然后求出效率
(5)由图象求出车的速度,由公式P=Fv及其变形公式求功率及车受到的阻力即可
【详解】(1)流体压强与流速的关系是:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;由图乙知道,流过汽车上方的空气速度比下方空气速度大,所以,上方空气压强比下方空气压强小;
(2)由于设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点,即要求材料强度大而密度要小,根据表格所列的材料知道,最为理想的是碳纤维;
(3)根据题意知道,从静止开始加速100m的路程最短仅需5s,所以,车的最大平均速度是:
(4)太阳能电池的效率是:η=
(5)由图丙知道,车以最大机械功率P运动时的速度是10m/s,由P=Fv知道,车的牵引力是:,又因为车做匀速运动,所以小车所受阻力是:f=F=80N,由图丙知道,保持P1 功率匀速运动的速度是v1 =6m/s,且小车所受阻力恒定不变,所以,车的功率是:
【点睛】本题是一道综合题,涉及的知识点很多,但难度不大,应用相关知识点即可正确解题
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