内容正文:
2025年绵阳市安州区中考模拟考试试卷
(物理)
(考试时间:70分钟满分 :100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第II卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题, 每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 天然气 B. 太阳能 C. 煤 D. 核燃料
2. 根据图片信息,下列有关分子动理论解释正确的是( )
A. 甲:用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板,测力计示数变大,说明分子间有斥力
B. 乙:抽去隔板,密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起,说明分子不停做无规则运动
C. 丙:红墨水在热水中扩散得快些,说明温度越高分子运动越剧烈
D. 丁:铅块与金块长时间紧压在一起,相互渗透,说明分子间有引力
3. 下列关于厨房现象的说法正确的是( )
A. “雾气腾腾”,形容热汤周围有大量液化形成水蒸气
B. “冻干蔬菜”,利用低温将蔬菜中的水凝华成固体,再升华成气体,从而使蔬菜脱水
C. “扬汤止沸”,通过将开水舀出去又倒回来的方式,提高水的沸点,达到止沸的目的
D. “釜底抽薪”,抽薪后停止加热,便能制止水的沸腾,说明水在沸腾时需要持续吸热
4. 甲、乙两车从同一地点同时同向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车全程做匀速直线运动 B. 前内,甲车的速度大于乙车的速度
C. 甲车第时速度为 D. 行驶了时,甲、乙两车相距
5. 如图,是汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A. 语音助手发出的声音不是振动产生的
B. 语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为
C. 语音助手对指令作出回应,说明声音可以传递信息
D. 切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度
6. 如图所示,水面波光粼粼,岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影,一群红嘴鸥欢快地从水中捕捉食物。 下列说法正确的是( )
A. 岸边高楼的“倒影”是光的折射形成的
B. 路上的行人能看见红嘴鸥,是因为红嘴鸥是光源
C. 红嘴鸥看见的水中“食物”是由于光的折射形成的虚像
D. 水面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
7. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成。下列说法正确的是( )
A. 利用灯光效果打广告,说明光可以传递能量
B. 光从光源发出,最终到达地面,光路发生了偏折
C. 为了让人从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D. 为了增大广告图标,可同时减小镜头到广告片的距离以及投影灯离地的距离
8. 小明是个航天迷,他思考:走在陌生的城市中,我们可以通过路边的地标来确定前进的方向。那么,航天器飞行在茫茫太空中,如何确定方向?查阅资料发现是应用了惯性导航。所谓惯性导航,就是基于牛顿力学原理,利用载体自身的惯性特性进行导航定位的技术。虽然这项技术复杂,但小明通过所学习的惯性知识做出了如下解释,你认为其中正确的是( )
A. 惯性导航在太空中一定是在惯性力作用下工作的
B. 不是所有物体都具有惯性,制作惯性导航一定要选择具有惯性的物体
C. 惯性导航仪随航天器飞行的速度越大,它的惯性就越大
D. 若运动的惯性导航仪在太空中突然失去所有力时,一定会做匀速直线运动
9. 物理是一门以实验为基础的学科,以下关于四个力学实验的说法正确的是( )
A. 甲实验中木板匀速向右运动时木块所受摩擦力方向向右,若拉力F变大,测力计示数变大
B. 乙实验中若只打开A阀门,a管中的液面将和b管中的液面相平;AB阀门都打开,a管中的液面将高于b管中的液面
C. 丙实验中的U形管相当于连通器,实验前U形管两侧液面相平说明装置不漏气
D. 丁实验中当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面下降,B管中水面上升
10. 下图是家庭电路中的一部分,家庭电路中电压不变,下列判断正确的是( )
A. 顺时针旋转调速开关,调速开关接入电路的电阻变小
B. 若吊扇与地线相连的导线断路,其他部分连接正常,吊扇仍可长期使用
C 电路完好,断开电灯开关,正确使用测电笔测试A点时,氖管仍然发光
D. 先闭合电灯开关,电灯发光,再旋转调速开关,吊扇工作后,电灯亮度会变暗
11. 科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. N球到达终点时的动能更大 B. N球整个过程重力做功更多
C. M球的机械能减小 D. 两球到达终点时速度相同
12. 重力为500N的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像如图乙所示,定滑轮总重250N,摩擦及绳重忽略不计,下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮重力200N
B. 提升300N重物时,天花板对滑轮组的拉力是1000N
C. 提升300N重物时,人对地面的压力是200N
D. 该滑轮组最大的机械效率是80%
13. 如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法错误的是( )
A. R1的阻值为10Ω
B. 电源电压为6V
C. 电路电流的变化范围0.1~0.4A
D. 该电路消耗的功率范围为0.6~3.6W
第II卷(非选择题,共61分)
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象的原理与下列哪个现象的原理一致_________(选填“树荫下的光斑”、“海市蜃楼”或“倒影”);小孔位置固定,将光屏靠近小孔,光屏上的像比原来_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强利用粗糙程度完全相同的木块和木板,对实验做出了如图改进,用弹簧测力计水平向右拉动木板,使木板在水平桌面上做匀速直线运动。则木块受到的摩擦力的方向为________,稳定时测力计A的示数如图所示,测力计B的读数为5N,则木板受到的地面摩擦力的大小为________N。
16. 我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为1.25109J;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为1.21109J。热量为2×108J,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。若给居民供热5.41015J,相当于完全燃______kg(标准煤的热值取3.0107J/kg)标准煤产生的热量;单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为________J。
17. 如图,篮球从M点以速度v0竖直下落,经水平地面反弹后最高只能回到与M点等高的N点。设在M点时篮球的机械能为E,动能为Ek,重力势能为Ep。
(1)从水平地面回弹到N点过程中,篮球动能________(选填“减小”“不变”“增大”)
(2)M到N过程中减少机械能E减=________(选填“E-Ep”“E-Ek”)。
18. 如图甲,是选用等效替代法测量未知电阻的电路,其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。正确连接电路并操作后,电阻箱的示数如图乙所示,则待测电阻Rx的阻值为_______Ω;如果S拨到1的过程中,不小心使滑片P向_______(选填“左”或“右”)移了一点,Rx的测量值将小于真实值。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19. 图甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置。图乙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图象中的_______(选填“AB”或“BC”)段,其熔点为48℃;若用质量为m1的海波做实验,绘制海波的温度随时间变化的图线如图丙中的a。若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丙中的_______(选填“b”“c”或“d”)。
20. 如图所示是小赵和小郭进行的“探究阿基米德原理”实验过程。
(1)由实验________两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力________。
(2)由步骤和________可得出该物块排开水所受的重力,比较与,就可以初步验证阿基米德原理。
(3)若步骤B中的水未达到溢水口,根据实验数据计算会发现物体所受浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)溢出水所受的重力。
(4)小郭对实验进行了改进,如图F所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,发现随着物块浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计甲的示数变化量________(填“大于”、“小于”或“等于)弹簧测力计乙的示数变化量。
21. 小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、3V,图甲是小华测量灯L1额定功率的实验电路。
(1)图甲是小华连接的电路,
(2)按图连接电路后,先将滑片移至阻值最大端再闭合开关,发现灯L1不亮,电压表有较大示数,电流表无示数。经检查,灯L1完好,则故障原因可能是:_______(填序号);
A.滑动变阻器短路;
B.滑动变阻器断路;
C.灯泡L1的灯座断路;
D.灯泡L1灯座短路;
(3)解决故障后,小华闭合开关,调节滑片,改变灯泡L1两端电压,测出对应的电流值,并将实验数据记录在表一中。随后小明也使用图甲中同样的器材连接实物电路进行实验并测量数据,第3次实验中,电流表示数如图乙所示,并将测量数据记录在表二中。分析表二中数据,小明实验中存在的问题可能是:_______ ;
表一:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.20
0.25
0.3
表二:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.4
1.9
2.5
电流I/A
0.3
0.28
(4)处理数据时两个小组均没办法求出额定功率,细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。小灯泡L1的额定功率_______W;
(5)小明设计了图丙电路来测量灯L2的额定功率,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱;
实验步骤如下:
第1步:仅闭合S1,R2调至5Ω时,电压表的示数为3V;
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至20Ω和10Ω时,电压表的示数也为3V;
则该小灯泡的额定功率为_______W。
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 图甲所示,是家用电饭煲的原理图,它有加热、保温的功能。 R、R1和 R2都是发热电阻,R上标有“220V 605W”,R1=880Ω,R2=162Ω。加热时,按下温控开关S与 a、b接触,当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使电饭煲处于保温状态。求:
(1)发热电阻R电阻为多少Ω?
(2)若电饭煲在加热状态时的加热效率是84%,则加热状态下5min 能使3kg的水温度升高多少℃?(c水=4.2×103J/kg · ℃)
(3)电饭煲煮饭需依次完成加热和保温两个过程,某次煮饭时,将该电饭煲插在智能插座(能显示时钟和消耗电能)上正常工作,煮饭前后智能插座显示的信息如图乙丙所示,则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作的时间是多少min?
23. 用滑轮组与卷扬机结合使用可节省人力,提高工作效率。如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知箱子质量300kg、体积0.1m3,每个滑轮重2000N,水深6m,水面离地面4m(不计绳重、摩擦和水的阻力,取g=10N/kg)。
求:
(1)箱子在水底时,其下表面受到水的压强是多少?
(2)在离开水面之前,卷扬机对绳子的拉力是多少?
(3)若箱子完全露出水面后,卷扬机在5s内把箱子提升到地面,求卷扬机拉绳的功率是多少?
(4)箱子离开水面后的过程中,滑轮组的机械效率是多少?
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2025年绵阳市安州区中考模拟考试试卷
(物理)
(考试时间:70分钟满分 :100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第II卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、选择题(本题包括13小题, 每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 天然气 B. 太阳能 C. 煤 D. 核燃料
【答案】B
【解析】
【详解】AC.煤、石油、天然气属于化石能源,是动植物体经过亿万年的时间形成的,短期内得不到补充,是不可再生能源;故AC不符合题意;
B.太阳能可以源源不断得到,是可再生能源,故B符合题意;
D.核燃料在短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源,故D不符合题意。
故选B。
2. 根据图片信息,下列有关分子动理论解释正确的是( )
A. 甲:用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板,测力计示数变大,说明分子间有斥力
B. 乙:抽去隔板,密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起,说明分子不停做无规则运动
C. 丙:红墨水在热水中扩散得快些,说明温度越高分子运动越剧烈
D. 丁:铅块与金块长时间紧压在一起,相互渗透,说明分子间有引力
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻璃板与水面不接触时,拉着玻璃板的测力计,其示数等于玻璃板自身的重力,玻璃板与水面接触时,测力计示数变大,说明玻璃板所受的向下的力除了重力,还有其它力,这个力是分子间的引力,所以说明分子间有引力,故A错误;
B.抽去隔板,密度较大的二氧化氮气体在重力的作用下,会与密度较小的空气混合在一起,不能说明分子在不停地做无规则的运动,故B错误;
C.图丙中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快些,说明在热水中分子的运动更剧烈,所以温度越高,分子运动越剧烈,故C正确;
D.铅块与金块长时间紧压在一起,相互渗透,即相互进入对方,这说明了分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选C。
3. 下列关于厨房现象的说法正确的是( )
A. “雾气腾腾”,形容热汤周围有大量液化形成的水蒸气
B. “冻干蔬菜”,利用低温将蔬菜中的水凝华成固体,再升华成气体,从而使蔬菜脱水
C. “扬汤止沸”,通过将开水舀出去又倒回来的方式,提高水的沸点,达到止沸的目的
D. “釜底抽薪”,抽薪后停止加热,便能制止水的沸腾,说明水在沸腾时需要持续吸热
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.“雾气腾腾”,热汤周围的“雾气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而水蒸气是无色无味看不见的气体,不是液化形成的,故A错误;
B.“冻干蔬菜”,是利用低温将蔬菜中的水凝固成固体,再升华成气体,从而使蔬菜脱水,不是凝华,凝华是气态直接变为固态,故B错误;
C.“扬汤止沸”,通过将开水舀出去又倒回来的方式,是通过加快水的蒸发吸热,使水的温度暂时低于沸点而停止沸腾,水的沸点与气压有关,此操作并不能提高水的沸点,故C错误;
D.“釜底抽薪”,抽薪后停止加热,便能制止水的沸腾,说明水在沸腾时需要持续吸热,若停止加热,水不能继续吸热就会停止沸腾,故D正确.
故选D。
4. 甲、乙两车从同一地点同时同向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车全程做匀速直线运动 B. 前内,甲车的速度大于乙车的速度
C. 甲车第时速度为 D. 行驶了时,甲、乙两车相距
【答案】D
【解析】
【详解】A.据图可知,甲车的s-t图像是过原点倾斜的直线,说明甲车一直做匀速直线运动,乙车前3s图像是过原点倾斜的直线,说明前3s在做匀速直线运动,3s以后,路程保持不变,说明乙车静止,故A错误;
B.前内,相同时间内,甲车的路程小于乙车的路程,根据可知,甲车的速度小于乙车的速度,故B错误;
C.甲车一直做匀速直线运动,当时间为5s时,路程为15m,甲车的速度为
则甲车第2s时速度为3m/s,故C错误;
D.行驶了时,甲车的路程为
乙车行驶的路程为15m,则甲、乙两车相距
故D正确。
故选D。
5. 如图,是汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景。下列对AI语音助手分析正确的是( )
A. 语音助手发出的声音不是振动产生的
B. 语音助手发出的声音在空气中的传播速度约为
C. 语音助手对指令作出回应,说明声音可以传递信息
D. 切换不同性别声音模式实质是改变声音的响度
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,语音助手发出的声音是由物体的振动产生的,故A错误;
B.声音在空气中的传播速度约为340m/s,故B错误;
C.语音根据不同的指令作出不同的回应,即不同的指令携带的信息不同,所以声音可以传递信息,故C正确;
D.切换不同性别声音模式,改变是声音的音色,声音的响度指的是声音的大小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,水面波光粼粼,岸边的高楼在水中呈现出清晰的倒影,一群红嘴鸥欢快地从水中捕捉食物。 下列说法正确的是( )
A. 岸边高楼的“倒影”是光的折射形成的
B. 路上的行人能看见红嘴鸥,是因为红嘴鸥是光源
C. 红嘴鸥看见的水中“食物”是由于光的折射形成的虚像
D. 水面波光粼粼,是太阳光照在水面上发生了光的色散形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.高楼的“倒影”属于平面镜成像,原理是光的反射,故A错误;
B.路上的行人能看见红嘴鸥,是因为红嘴鸥反射的光进入了人的眼睛。红嘴鸥自身不会发光,不是光源,故B错误;
C.红嘴鸥看见水中的“食物”,是“食物”反射的光线从水中斜射入空气发生折射形成的虚像,故C正确;
D.湖水被风吹产生水波,水波在光照射下,发生了镜面反射,水面波光粼粼,不是光的色散现象,故D错误。
故选C。
7. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成。下列说法正确的是( )
A. 利用灯光效果打广告,说明光可以传递能量
B. 光从光源发出,最终到达地面,光路发生了偏折
C. 为了让人从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D. 为了增大广告图标,可同时减小镜头到广告片的距离以及投影灯离地的距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用灯光效果打广告,通过光展示广告信息,说明光可以传递信息,而不是能量,故A错误;
B.光从光源发出,经凸透镜折射后到达地面,光路发生了偏折,故B正确;
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,光照在地面上需要发生漫反射,因此应选择粗糙的地面,故C错误;
D.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,可适当减小镜头到广告片距离,增大投影灯离地距离,故D错误。
故选B。
8. 小明是个航天迷,他思考:走在陌生的城市中,我们可以通过路边的地标来确定前进的方向。那么,航天器飞行在茫茫太空中,如何确定方向?查阅资料发现是应用了惯性导航。所谓惯性导航,就是基于牛顿力学原理,利用载体自身的惯性特性进行导航定位的技术。虽然这项技术复杂,但小明通过所学习的惯性知识做出了如下解释,你认为其中正确的是( )
A. 惯性导航在太空中一定是在惯性力作用下工作的
B. 不是所有物体都具有惯性,制作惯性导航一定要选择具有惯性的物体
C. 惯性导航仪随航天器飞行的速度越大,它的惯性就越大
D. 若运动的惯性导航仪在太空中突然失去所有力时,一定会做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.惯性是物体的一种性质,不是力,不能说在惯性力的作用下工作,故A错误;
B.一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变性质,这种性质叫惯性。即所有物体都具有惯性,故B错误;
C.惯性与物体的质量有关,与其速度大小无关,导航仪的速度变大,质量不变,则惯性不变,故C错误;
D.若运动的惯性导航仪在太空中突然失去所有力时,据牛顿第一定律知,导航仪将保持原来的速度一直做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9. 物理是一门以实验为基础的学科,以下关于四个力学实验的说法正确的是( )
A. 甲实验中木板匀速向右运动时木块所受摩擦力方向向右,若拉力F变大,测力计示数变大
B. 乙实验中若只打开A阀门,a管中的液面将和b管中的液面相平;AB阀门都打开,a管中的液面将高于b管中的液面
C. 丙实验中的U形管相当于连通器,实验前U形管两侧液面相平说明装置不漏气
D. 丁实验中当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面下降,B管中水面上升
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲实验中木板匀速向右运动时,木块保持静止,木块所受摩擦力和弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,摩擦力方向向右,若拉力F变大,由于木块对木板的压力以及它们之间的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变,故A错误;
B.打开A阀门,水流入管道,a管、b管、大烧杯组成了上端开口,底部连通的容器即连通器,则当水流稳定后,a管中的液面高度等于b管中的液面高度;再打开B阀门,粗管和细管中水的流量相同,细管处水的流速大、压强小,支持的水柱低;粗管处水的流速小、压强大,支持的水柱高,所以a管液面高度大于b管液面高度,故B正确;
C.丙实验中的U形管左端不开口,不是连通器,实验前轻轻按压金属盒的橡皮膜,U形管液面高度差变化明显,说明装置不漏气,故C错误;
D.A管上面的玻璃管比较细,风吹过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度,A管上方的压强小于B管上方的压强,水被压向A管,所以A管水面上升,B管水面下降,故D错误。
故选B。
10. 下图是家庭电路中的一部分,家庭电路中电压不变,下列判断正确的是( )
A. 顺时针旋转调速开关,调速开关接入电路的电阻变小
B. 若吊扇与地线相连的导线断路,其他部分连接正常,吊扇仍可长期使用
C. 电路完好,断开电灯开关,正确使用测电笔测试A点时,氖管仍然发光
D. 先闭合电灯开关,电灯发光,再旋转调速开关,吊扇工作后,电灯亮度会变暗
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电阻大小影响因素,材料、横截面积、温度一定,电阻越长,电阻越大。如图,调速开关实质是变阻器,顺时针旋转时,滑片移动使接入电路的电阻丝长度变长,所以接入电路的电阻变大,故A错误;
B.吊扇金属外壳应接地,若与地线相连的导线断路,一旦吊扇漏电,金属外壳会带电,易引发触电事故,不能长期安全使用,故B错误;
C.电路完好时,A点与火线连通。断开电灯开关,A点仍与火线相连,用测电笔测试A点,电流能经测电笔、人体流入大地形成回路,所以氖管会发光,故C正确;
D.家庭电路中,电灯和吊扇是并联的,并联电路各支路独立工作、互不影响。旋转调速开关改变吊扇支路电阻,不会影响电灯支路的电压和电流,电灯亮度不变,故D错误。
故选C。
11. 科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图所示,将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,关于两球从起点至终点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. N球到达终点时的动能更大 B. N球整个过程重力做功更多
C. M球的机械能减小 D. 两球到达终点时速度相同
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.M、N两个完全相同的小球初始高度相同,重力势能大小相等,同时从起点由静止释放,不考虑摩擦和空气阻力,则整个过程中机械能守恒,滚动过程中重力势能全部转化为动能,到达终点后两球的动能大小相同,速度也相等。故AC错误,D正确;
B.两球的质量相同,则重力相同,下降的高度相同,由可知,两球的重力做功相同,故B错误。
故选D。
12. 重力为500N的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像如图乙所示,定滑轮总重250N,摩擦及绳重忽略不计,下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮重力200N
B. 提升300N重物时,天花板对滑轮组的拉力是1000N
C. 提升300N重物时,人对地面的压力是200N
D. 该滑轮组最大的机械效率是80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,滑轮组的承重股数为n=3。摩擦及绳重忽略不计,结合图乙信息和
可得,动滑轮重力为
故A错误;
B.当滑轮组的机械效率为50%时,人施加的拉力
对定滑轮进行受力分析可知,定滑轮受到竖直向下的重力和4股绳子的拉力、竖直向上的天花板对滑轮组的拉力作用处于平衡状态,由定滑轮受到的合力为零可得
所以,提升300N重物时,天花板对滑轮组的拉力是
故B错误;
C.对人受力分析可知,人受到竖直向下的重力、绳子对其向上的拉力以及地面对其向上的支持力作用,可得
所以,地面对人的支持力为
根据物体间力的作用是相互的可知,人对地面的压力是
故C错误;
D.工人使用此滑轮组的最大拉力等于工人的重力,即
不计摩擦和绳重,根据可知,最大物重为
此滑轮组的最大机械效率为
故D正确。
故选D。
13. 如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法错误的是( )
A. R1阻值为10Ω
B. 电源电压为6V
C. 电路电流的变化范围0.1~0.4A
D. 该电路消耗的功率范围为0.6~3.6W
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲知,两个电阻串联接入电路,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑片置于a端,变阻器接入电路的阻值为0,电路的总阻值最小,电路中的电流最大,滑片置于b端,变阻器接入电路的阻值最大,电路的总阻值最大,电路中的电流最小,据串联电路的分压特点知,此时变阻器两端的电压最大。由图乙知,变阻器两端的最大电压为5V,R2消耗的功率为0.5W,据P=UI得,电路的最小电流
当变阻器两端的电压为2V时,R2消耗的功率为0.8W。电路中的电流
据串联电路的分压特点及欧姆定律有,
解得R1=10Ω,电源电压U=6V。电路中的最大电流
电路消耗的最大功率
电路消耗的最小功率
故ABD正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
第II卷(非选择题,共61分)
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 如图所示为“小孔成像”的示意图:该现象的原理与下列哪个现象的原理一致_________(选填“树荫下的光斑”、“海市蜃楼”或“倒影”);小孔位置固定,将光屏靠近小孔,光屏上的像比原来_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 树荫下的光斑 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,小孔成像是光的直线传播形成的,树荫下的光斑是太阳光通过树叶间隙,在地面上形成的太阳的像,是小孔成像现象;海市蜃楼是光的折射形成的;倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的,所以小孔成像的原理与树荫下的光斑的原理一致。
[2]小孔成像的大小与物距和像距有关,小孔位置固定,将光屏靠近小孔,则像距变小,所以光屏上的像比原来变小。
15. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强利用粗糙程度完全相同的木块和木板,对实验做出了如图改进,用弹簧测力计水平向右拉动木板,使木板在水平桌面上做匀速直线运动。则木块受到的摩擦力的方向为________,稳定时测力计A的示数如图所示,测力计B的读数为5N,则木板受到的地面摩擦力的大小为________N。
【答案】 ①. 水平向右 ②. 3.2
【解析】
【详解】[1]如图,木块在弹簧测力计A的拉力和木板对它的滑动摩擦力作用下保持静止,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,弹簧测力计A拉力方向水平向左,所以,木块受到的摩擦力的方向为水平向右,弹簧测力计A分度值为0.2N,示数为1.8N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.8N。
[2]木板在弹簧测力计B的拉力作用下做匀速直线运动,在水平方向受到弹簧测力计的拉力、木块及地面对它的摩擦力,三力平衡;木块对木板的摩擦力和木板对木块的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以,木块对木板的摩擦力大小为1.8N,方向水平向左,则木板受到的地面摩擦力的大小为f地=FB-f木=5N-1.8N=3.2N
16. 我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为1.25109J;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为1.21109J。热量为2×108J,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。若给居民供热5.41015J,相当于完全燃______kg(标准煤的热值取3.0107J/kg)标准煤产生的热量;单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为________J。
【答案】 ①. 1.8×108 ②. 5×109
【解析】
【详解】[1]标准煤完全燃烧的质量为
[2]依题意得,单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%,则单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为。
17. 如图,篮球从M点以速度v0竖直下落,经水平地面反弹后最高只能回到与M点等高的N点。设在M点时篮球的机械能为E,动能为Ek,重力势能为Ep。
(1)从水平地面回弹到N点过程中,篮球动能________(选填“减小”“不变”“增大”)。
(2)M到N过程中减少的机械能E减=________(选填“E-Ep”“E-Ek”)。
【答案】(1)减小 (2)E-Ep
【解析】
【小问1详解】
从水平地面回弹到N点过程中,篮球的质量不变,篮球的速度越来越小,所以篮球动能减小。
【小问2详解】
篮球在M点具有的机械能E=E1=Ek+Ep,由于篮球在N点的动能为0,所以篮球在N点具有的机械能E2=Ep,故M到N过程中减少的机械能E减=E1-E2=Ek=E-Ep。
18. 如图甲,是选用等效替代法测量未知电阻的电路,其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。正确连接电路并操作后,电阻箱的示数如图乙所示,则待测电阻Rx的阻值为_______Ω;如果S拨到1的过程中,不小心使滑片P向_______(选填“左”或“右”)移了一点,Rx的测量值将小于真实值。
【答案】 ①. 108 ②. 左
【解析】
【详解】[1]由图乙知,电阻箱的示数为R=0×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=108Ω
即待测电阻的阻值为108Ω。
[2]用等效替代法测电阻时,要保证两次电路的电流相同,在电源电压不变时,由知电路的总电阻不变,如果S拨到1的过程中,不小心滑片向左移了一点,滑动变阻器的电阻变大,由串联电路电阻的规律知电阻箱的示数偏小,即测量值小于真实值。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
19. 图甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置。图乙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图象中的_______(选填“AB”或“BC”)段,其熔点为48℃;若用质量为m1的海波做实验,绘制海波的温度随时间变化的图线如图丙中的a。若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丙中的_______(选填“b”“c”或“d”)。
【答案】 ①. BC ②. c
【解析】
【详解】[1]海波是晶体,晶体在熔化过程中温度保持不变。由图乙可知,BC段温度保持48℃不变,所以海波熔化过程对应图象中的BC段。
[2]用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,海波的质量变大,吸收相同热量时,升温更慢,且熔点不变(仍为48℃)。图丙中,b的熔点高于48℃,d的熔点低于48℃,只有c的熔点为48℃且升温更慢,所以得到的图线可能是c。
20. 如图所示是小赵和小郭进行的“探究阿基米德原理”实验过程。
(1)由实验________两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力________。
(2)由步骤和________可得出该物块排开水所受的重力,比较与,就可以初步验证阿基米德原理。
(3)若步骤B中的水未达到溢水口,根据实验数据计算会发现物体所受浮力________(填“大于”、“小于”或“等于”)溢出水所受的重力。
(4)小郭对实验进行了改进,如图F所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时,发现随着物块浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计甲的示数变化量________(填“大于”、“小于”或“等于)弹簧测力计乙的示数变化量。
【答案】(1) ①. BD ②. 1.2 (2)步骤E
(3)大于 (4)等于
【解析】
【小问1详解】
[1]由称重法可知,要测出物块浸没在水中时受到的浮力,需测出物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力,故由实验BD两步骤可以测出物块浸没在水中时受到的浮力。
[2]测力计分度值为0.2N,图B、图D中弹簧测力计的示数分别为4.2N、3N。则图B中所示物体重力是4.2N,图D中所示物体浸没在水中后受到的拉力是3N,所以物体受到的浮力
【小问2详解】
步骤E是物体排开液体和小桶的总重力,其和步骤A中空桶重力之差等于该物块排开水所受的重力G排,故步骤A和步骤E可得出该物块排开水所受的重力G排。
【小问3详解】
若步骤B中的水未达到溢水口,则溢出的水会偏少,即排开水的重力减少,故物体受到的浮力大于溢出水所受的重力。
【小问4详解】
当逐渐调高升降台时,根据称重法可知弹簧测力计甲的示数变化量等于浮力,弹簧测力计乙的示数变化量等于排开水的重力,根据可知弹簧测力计甲的示数变化量等于弹簧测力计乙的示数变化量。
21. 小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、3V,图甲是小华测量灯L1额定功率的实验电路。
(1)图甲是小华连接的电路,
(2)按图连接电路后,先将滑片移至阻值最大端再闭合开关,发现灯L1不亮,电压表有较大示数,电流表无示数。经检查,灯L1完好,则故障原因可能是:_______(填序号);
A.滑动变阻器短路;
B.滑动变阻器断路;
C.灯泡L1的灯座断路;
D.灯泡L1灯座短路;
(3)解决故障后,小华闭合开关,调节滑片,改变灯泡L1两端的电压,测出对应的电流值,并将实验数据记录在表一中。随后小明也使用图甲中同样的器材连接实物电路进行实验并测量数据,第3次实验中,电流表示数如图乙所示,并将测量数据记录在表二中。分析表二中数据,小明实验中存在的问题可能是:_______ ;
表一:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.20
0.25
0.3
表二:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.4
1.9
2.5
电流I/A
0.3
0.28
(4)处理数据时两个小组均没办法求出额定功率,细心的小东分析两组数据后帮他们解决了困惑。小灯泡L1的额定功率_______W;
(5)小明设计了图丙电路来测量灯L2的额定功率,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱;
实验步骤如下:
第1步:仅闭合S1,R2调至5Ω时,电压表的示数为3V;
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至20Ω和10Ω时,电压表的示数也为3V;
则该小灯泡的额定功率为_______W。
【答案】 ①. C ②. 电压表并联在滑动变阻器两端了 ③. 0.7 ④. 0.9
【解析】
【详解】(2)[1]按图连接电路后,先将滑片移至阻值最大端再闭合开关,发现灯L1不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有较大示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,经检查,灯L1完好,则故障原因可能是灯泡L1的灯座断路。
故选C。
(3)[2]第3次实验中,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A; 由表中数据知,电流逐渐变小(电压表示数变大),由欧姆定律,电路中的电阻变大,即变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,变阻器的电压变大,根据串联电路电压的规律,灯的电变小,故分析表二中数据,小明小组实验中存在的问题可能是:电压表并联在滑动变阻器两端了。
(4)[3]比较两表中数据,当灯的电流都为0.3A时,两次实验灯的电阻大小相等,由欧姆定律知电路的总电阻相等,所以两次实验滑动变阻器连入电路的电阻也相等,故这种情况下,根据串联电路的规律,灯两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和即为电源电压U=3.0V+1.4V=4.4V
由表二数据知,当滑动变阻器的电压为1.9V时,灯的电压为UL=4.4V-1.9V=2.5V,即灯正常发光,灯的额定电流为0.28A,故灯的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W
(5)[4]该方案是利用等效法求得小灯泡的额定功率。 在第1步实验中,仅闭合S1,R2调至5Ω时,R2与L串联,电路中的电流表为3V,即小灯泡两端的电压UL=3V,小灯泡正常发光, 根据串联电路电流特点有
即……①
在第2步实验中,仅闭合S2,R1、R2分别调至20Ω和10Ω时,R1与R2串联,当电路中电压表仍为3V时,即R1两端的电压U1=3V, 根据串联电路电流特点有
即……②
联立①②得RL=10Ω;小灯泡的额定功率为
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 图甲所示,是家用电饭煲的原理图,它有加热、保温的功能。 R、R1和 R2都是发热电阻,R上标有“220V 605W”,R1=880Ω,R2=162Ω。加热时,按下温控开关S与 a、b接触,当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使电饭煲处于保温状态。求:
(1)发热电阻R电阻为多少Ω?
(2)若电饭煲在加热状态时的加热效率是84%,则加热状态下5min 能使3kg的水温度升高多少℃?(c水=4.2×103J/kg · ℃)
(3)电饭煲煮饭需依次完成加热和保温两个过程,某次煮饭时,将该电饭煲插在智能插座(能显示时钟和消耗电能)上正常工作,煮饭前后智能插座显示的信息如图乙丙所示,则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作的时间是多少min?
【答案】(1)80Ω (2)13.2℃ (3)6min
【解析】
小问1详解】
发热电阻R电阻
【小问2详解】
按下温控开关S与 a、b接触,R与R1并联,电饭煲为加热挡,R1的功率
电饭煲加热功率为
电饭煲加热状态下5min,消耗的电能为
水吸收的热量为
水升高的温度为
【小问3详解】
当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,此时R与R2串联,电饭煲处于保温状态。电路的总电阻
电饭煲保温功率
由图乙、丙可知,这次煮饭时间
消耗的电能
根据可得
即
解得t保温=360s=6min
23. 用滑轮组与卷扬机结合使用可节省人力,提高工作效率。如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知箱子质量300kg、体积0.1m3,每个滑轮重2000N,水深6m,水面离地面4m(不计绳重、摩擦和水的阻力,取g=10N/kg)。
求:
(1)箱子在水底时,其下表面受到水的压强是多少?
(2)在离开水面之前,卷扬机对绳子的拉力是多少?
(3)若箱子完全露出水面后,卷扬机在5s内把箱子提升到地面,求卷扬机拉绳的功率是多少?
(4)箱子离开水面后的过程中,滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)6×104Pa
(2)2000N (3)4000W
(4)60%
【解析】
【小问1详解】
箱子在水底时,其下表面受到水的压强
【小问2详解】
箱子的重力
箱子浸没在水中时受到的浮力
此时箱子受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力,由力的平衡条件可知,箱子受到的拉力
由图可知绳子承重段数n=2,因为不计绳重和摩擦,所以在离开水面之前,卷扬机对绳子的拉力
【小问3详解】
因为不计绳重和摩擦,所以箱子完全露出水面后,卷扬机对绳子的拉力
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
则卷扬机拉绳的功率
【小问4详解】
箱子离开水面后的过程中,拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
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