内容正文:
2024年河南省南阳市第十中学初三物理下学期
3月考试卷
本试卷满分70分,考试时间60分钟。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图甲所示,阵阵鼓声是鼓面的___________产生的;图乙抽取玻璃罩内空气的过程中铃声变小直至微弱,说明真空___________(选填“能”或“不能”)传声。
【答案】 ①. 振动 ②. 不能
【解析】
【分析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,鼓声是鼓面的振动产生的。
[2]玻璃罩内空气越来越少,声音的响度将会逐渐变小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出玻璃罩内空气越少,传出的声音越小;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到闹钟响铃的声音了,最后得出结论:真空不能传声。
2. 小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______产生的现象。弟弟看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 折射 ③. 虚
【解析】
【详解】[1]硬币放在杯底,因为光沿直线传播,杯子挡住了硬币到眼睛的光线,人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后,硬币出来的光在水面发生折射,远离法线,人逆着光看,能看到硬币,这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像,是折射形成的虚像,是光反向延长线的交点会聚而成的。
3. 新冠肺炎疫情中使用负压救护车救治和转运感染者,“负压”就是通过技术手段使车内气压______外界气压,使新鲜空气流入车内,而车内被污染的空气通过无害化处理后排出,最大限度地减少医护人员与病人交叉感染。救护车疾驰而过,以路旁的树木为参照物,医护人员和患者都是______的。
【答案】 ①. 小于 ②. 运动
【解析】
【分析】
【详解】[1]“负压”使车内气压小于外界气压,所以空气在自由流动时只能由车外流向车内,车内空气通过过滤消毒排到车外,在救治和转运传染病等特殊疾病时可以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。
[2]以路旁的树木为参照物,医护人员和患者的位置改变了,是运动的。
4. 如图是吉他的变音夹,两手柄绕点转动,用力按压手柄时弹簧被压缩,说明力可以改变物体的___________,手柄属于___________杠杆。
【答案】 ①. 形状 ②. 省力
【解析】
【分析】
【详解】[1]用力按压手柄时弹簧被压缩,形状改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]由图可知,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
5. 将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是______,电源电压是______V,发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。(灯丝电阻不变)
【答案】 ①. L2 ②. 18V ③. 3
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]根据可得它们各自正常发光时的额定电流
根据可得它们各自的电阻
两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等,且开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则此时电路电流
I=0.5A
因为此时电路电流等于小灯泡L2的额定电流,故正常发光的小灯泡是L2;根据串联电路总电阻与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压
而此时电路电流小于小灯泡L1的额定电流,所以发光较暗的是小灯泡L1,则此时小灯泡L1的实际功率
6. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”,轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆,杆端分别套上一个相同重球,他认为由于右侧重球距离转轴较远,也即重力的______较大,转轮会沿顺时针方向越转越快,其实根据______的原理,无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
【答案】 ①. 力臂 ②. 能量守恒
【解析】
【详解】[1]整个轮子可以看成是多根杠杆,转轴是杠杆的支点,对右侧重球来说,重力竖直向下,此时,重球到转轴的距离即为重力的力臂,重球距离转轴较远时,重力的力臂也就较大。
[2]能量守恒告诉我们能量不会凭空消失也不会凭空产生,只会从一种能量转化成另一种能量或者从一个物体转移到另一个物体,所有在没有能量输入的情况下,转轮的动能是不可能增大的,所以这一设想是不能实现的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列数据中,不符合生活实际的是( )
A. 我们所用物理教材的宽度约为18cm B. 标准大气压下水的沸点为100℃
C. 一节干电池的电压为1.5V D. 人体的密度约为1.0 kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A.初中物理教材的宽度和中学生手一拃的长度差不多,约为18cm,故A不符合题意;
B.摄氏温标规定,水在1个标准大气压下的沸点为100℃,故B不符合题意;
C.不同的电源提供的电压不同,一节新干电池的电压为1.5V,故C不符合题意;
D.人体的密度和水的密度差不多,约为1.0g/cm3,故D符合题意。
故选D。
8. 成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A. 春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B. 夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C. 秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果
D. 冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.热茶暖手是茶将热量传递给手,是通过热传递改变手的内能,故A错误;
B.水比岸边石头凉,是因为水的比热容大,与其它物质相比,相同质量的水在吸收相同热量时,水升温慢,故B错误;
C.花香袭人是花香分子进入鼻子,是分子无规则运动的结果,故C正确;
D.所以物体不论温度高低具有内能,所以雪的内能不为零,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,木块在水平拉力的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,所以,不是一对平衡力。故A错误;
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力,分别作用在两个不同的物体上,所以,不是一对平衡力,故B错误;
C.木块在水平桌面上做匀速直线运动,对木块的拉力与木块所受的摩擦力,是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,故C错误;
D.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以撤去拉力后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,故D正确。
故选D。
10. 关于家庭电路安全用电的说法正确的是( )
A. 电冰箱的金属外壳应该与大地相连
B. 家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
C. 使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
D. 更换灯泡前不用断开电源开关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座,让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故,故A正确;
B.家庭电路中,空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路,也可能是电路的总功率过大,故B错误;
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故C错误;
D.更换灯泡前,应断开电源开关,以防止人接触用电器时触电,故D错误。
故选A。
11. 在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A. 光屏上所成的是倒立、放大的虚像
B. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
C. 光屏一定位于60~70cm刻度之间
D. 光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】C
【解析】
【详解】如图,凸透镜焦距为10cm,物距为30.0cm,根据凸透镜成像规律,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小、实像,像距大于一倍焦距、小于二倍焦距,因此光屏应在60~70cm刻度之间,故ABD错误,C正确。
故选C。
12. 一定质量物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A. 物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C. 0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D. 0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图,12~24s斜率小于0~12s,斜率越大速度越大,故物体20s时的速度小于8s时的速度,故A错误;
B.两段都是匀速直线运动,拉力等于摩擦力,因为压力和粗糙程度没变,所以摩擦力没变,拉力相同,故B错误;
C.0~12s运动距离6m,12~24s运动距离2m,因为拉力相同,根据W=Fs,0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功,故C正确;
D.0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功,时间相同,根据,0~12s拉力做功的功率大于12s~24s拉力做功的功率,故D错误。
故选C。
13. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B. 垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C. 风能、水能都是不可再生能源
D. 北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息,实现“星间链路”
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电饭煲的电热丝利用电流的热效应,超导材料通电不产热,故不能用,故A错误,符合题意;
B.垃圾分类后,有一部分垃圾可回收再利用,有一部分有害物质可得到妥善处理,有助于减少环境污染和节约能源,故B正确,不符合题意;
C.能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源,风能、水能都是可再生能源,故C错误,符合题意;
D.电磁波可以在真空中传播,北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息,实现“星间链路”,故D正确,不符合题意。
故选AC。
14. 如图所示电路中,电源电压保持不变。只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中电流达到最小值,此时电流表示数为0.15A,电压表的示数为3V,只闭合开关S2,移动滑片至滑动变阻器的中点c处时,电压表的示数为5V,此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中正确的是( )
A. 电阻R1的阻值是20
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器R3的最大阻值是10
D. 当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率是2.52W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.只闭合开关S1,该电路为R1和R3的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中电流达到最小值,已知此时电流表的示数为0.15A,已知电压表示数为3V,由欧姆定律,可知R1的阻值为
故A正确;
BC.只闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片使变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律和串联电路的电压特点,可知此时电源电压
U=U1+U3= U1+I1R3=3V+0.15A×R3 ①
只闭合开关S2,该电路为R2和R3的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压。已知此时电压表的示数为5V,R2的电功率为P2=0.5W,由P=UI可知此时电路中的电流为
由欧姆定律可知R2的阻值为
已知此时移动滑片至滑动变阻器的中点c处,即此时滑动变阻器连入电路的阻值为0.5R3,由欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压为
U=U2+U3′=5V+I2×0.5R3=5V+0.1A×0.5R3 ②
联立①②可解得
R3=20Ω,U=6V
故BC错误;
D.当开关S1、S2、S3都闭合时,R3被短路,R1和R2的并联,由并联电阻的规律,并联的电阻为
则电路消耗的总功率为
故D正确。
故选AD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作,冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,金属外壳要接地。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作,冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,则照明灯与压缩机M并联,开关S1与照明灯串联,开关S2与压缩机M串联;金属外壳要接地,如图所示:
16. 西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器,如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图(重心在O点)。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向是竖直向下的,从重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题7分,共18分)
17. 小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
【答案】 ①. 酒精灯外焰高度 ②. 相平 ③. 99 ④. 沸腾时
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]因为要使用酒精灯外焰加热,所以A处铁圈高度根据酒精灯外焰高度确定。
(2)[2]温度计读数时视线应与液柱上表面相平。
(3)[3]沸腾时液体温度不变,所以沸腾后继续加热还是99℃。
(4)[4]气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象。
18. 图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆________(选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是________(选填“大于”“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是________;
(4)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:________。
【答案】(1)平衡 (2)左端下沉
(3) ①. 2.3 ②. 大于 ③. 杠杆重力影响
(4) ①. 费力 ②. 钓鱼竿
【解析】
【小问1详解】
杠杆平衡状态有静止和匀速转动,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态。
小问2详解】
图乙是一个平衡的杠杆,此时若如图丙推动右侧钩码的悬线,右侧悬线的拉力大小不变,但力臂变小,右侧力与力臂的乘积小于左侧力与力臂的乘积,因此左端下沉。
【小问3详解】
[1]弹簧测力计分度值为0.1N,示数为2.3N。
[2][3]如图丁所示,杠杆支点不在杠杆的重心处,杠杆重力会使杠杆右端下沉,钩码处绳子拉力F2,会使杠杆右端下沉,与杠杆重力产生效果相同,弹簧测力计的拉力F1,产生效果与之前二个力产生效果相抵消,因此F1L1总是大于F2L2。
【小问4详解】
[1][2]丁图中,弹簧测力计处在A点位置时,动力F1的力臂小于阻力F2的力臂,因此,此杠杆属于费力杠杆,可以省距离,费力杠杆的生活实例很多,比如镊子、筷子、钓鱼竿等。
19. 【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约10Ω)、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 5A)、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整______ ;(要求:滑动变阻器连入电路时阻值最大)
(2)电路连接时开关应______ ,小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该______;
(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为______ W;当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度______ 。(选填“正常”“较暗”或“较亮”)
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
电功率P/W
1
2.5
0.30
2
1.5
022
3
3.0
0.32
【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R 0=20Ω的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,测定值电阻R0两端的电压U0;
③计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:①______; ②______。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 ④. 0.75 ⑤. 较暗 ⑥. 灯泡两端的电压不能达到额定电压 ⑦. 电压表正、负接线柱接反了
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器应该与灯泡、电流表串联,要使滑动变阻器连入电路时阻值最大,下端的接线柱应该选择远离滑片的B接线柱;根据小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,可以估算小灯泡的额定电流约为0.25A,故电流表应该选小量程,所以将B接线柱与电流表的0.6接线柱相连即可,如下图所示:
(2)[2]电路连接时开关应断开,目的是防止电路连接错误导致短路烧坏元件。
[3]闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,说明电路中有电流,灯泡两端有电压,说明不是电路故障引起的灯泡不亮,是因为滑动变阻器阻值过大,导致电路中电流过小,小灯泡实际功率太小,灯泡不足以发光,接下来他应该移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光。
(3)[4]因为小灯泡的额定电压为2.5V,由数据表格可知,当电压为2.5V时,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[5]当小灯泡两端电压为1.5V时,由数据表格可知,电流为0.22A,此时的实际功率
P'=U'I'=1.5V×0.22A=0.33W<0.75W
所以小灯泡的亮度会比正常发光时的亮度暗一些。
①[6]灯泡正常发光时的电阻
图乙中,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压最大,此时电路中的电流
此时灯泡两端的电压
UL′=ImaxRL=0.21A×8.3Ω≈1.8V<2.5V
所以灯泡两端的电压不能达到额定电压。
②[7]保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,会造成电压表正负接线柱接反,电流从电压表的负接线柱流入,不能测量定值电阻R0两端的电压。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克重42t,高2.3m,每条履带与地面的接触面积为2m2。请利用给出的数据,求:(g取10N/kg)
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强。
(2)坦克在深为5m的河水潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受的河水的压力;
(3)坦克在该河段水中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,该坦克的体积是多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
分析】
【详解】解:(1)坦克对水平地面的压力由坦克的重力产生,所以压力
对地面的压强
(2)坦克在深为5m的河水潜渡时,其顶部所处深度
其顶部所受压强
面积为0.8m2的舱门受的河水的压力
(3)河床对坦克支持力大小等于坦克对河床的压力,为105N,坦克潜渡时受到的浮力
坦克的体积
答:(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强为;
(2)门受的河水的压力为;
(3)该坦克的体积为。
21. 为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)请结合此电路,简要说明电磁继电器的工作原理。
(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
【答案】(1)见详解;(2)0.02A;(3)55W;(4)84%
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)如图乙所示,温度升高时,电阻R的阻值增大,所以当温度比较低时,电阻R的阻值较小,控制电路中的电流较大,电磁铁把衔铁吸下来,工作电路中只有电阻R2接入;当温度较高时,电阻R的阻值较大,控制电路中的电流较小,复位弹簧把衔铁拉上去,工作电路中电阻R1和R2串联接入,根据可知,电压一定时,电路中的电阻越小,加热功率越大,故动触点与静触点a接触时,为保温电路,动触点与静触点b接触时,为加热电路。
(2)如图乙所示,温度为80℃时,电阻R的阻值为100Ω,则此时通过电磁铁线圈的电流为
(3)动触点与静触点a接触时,为保温电路,工作电路中电阻R1和R2串联接入,保温状态下的电功率为
(4)由题意知,水温达到80℃时衔铁会跳起,则水吸收的热量为
动触点与静触点b接触时,为保温电路,工作电路中只有电阻R2接入,加热状态下消耗的电能为
此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为
答:(1)电磁继电器的工作原理:见详解;
(2)衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流为0.02A;
(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W;
(4)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为84%。
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2024年河南省南阳市第十中学初三物理下学期
3月考试卷
本试卷满分70分,考试时间60分钟。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图甲所示,阵阵鼓声是鼓面的___________产生的;图乙抽取玻璃罩内空气的过程中铃声变小直至微弱,说明真空___________(选填“能”或“不能”)传声。
2. 小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______产生的现象。弟弟看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
3. 新冠肺炎疫情中使用负压救护车救治和转运感染者,“负压”就是通过技术手段使车内气压______外界气压,使新鲜空气流入车内,而车内被污染的空气通过无害化处理后排出,最大限度地减少医护人员与病人交叉感染。救护车疾驰而过,以路旁的树木为参照物,医护人员和患者都是______的。
4. 如图是吉他的变音夹,两手柄绕点转动,用力按压手柄时弹簧被压缩,说明力可以改变物体的___________,手柄属于___________杠杆。
5. 将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是______,电源电压是______V,发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。(灯丝电阻不变)
6. 如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”,轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆,杆端分别套上一个相同重球,他认为由于右侧重球距离转轴较远,也即重力的______较大,转轮会沿顺时针方向越转越快,其实根据______的原理,无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列数据中,不符合生活实际的是( )
A. 我们所用物理教材的宽度约为18cm B. 标准大气压下水的沸点为100℃
C. 一节干电池的电压为1.5V D. 人体的密度约为1.0 kg/m3
8. 成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A. 春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B. 夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C. 秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果
D. 冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
9. 如图所示,木块在水平拉力的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B. 木块受到拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C. 拉力大于木块受到的摩擦力
D. 撤去拉力后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
10. 关于家庭电路安全用电的说法正确的是( )
A. 电冰箱的金属外壳应该与大地相连
B. 家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
C. 使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
D. 更换灯泡前不用断开电源开关
11. 在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A. 光屏上所成的是倒立、放大的虚像
B. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
C. 光屏一定位于60~70cm刻度之间
D. 光屏一定位于70~90cm刻度之间
12. 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A. 物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 0~12s物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C. 0~12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D. 0~12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
13. 关于能源、信息与材料,下列说法不正确的是( )
A. 为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B. 垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C. 风能、水能都是不可再生能源
D. 北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息,实现“星间链路”
14. 如图所示电路中,电源电压保持不变。只闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中电流达到最小值,此时电流表示数为0.15A,电压表的示数为3V,只闭合开关S2,移动滑片至滑动变阻器的中点c处时,电压表的示数为5V,此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中正确的是( )
A. 电阻R1的阻值是20
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器R3的最大阻值是10
D. 当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗总功率是2.52W
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作,冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,金属外壳要接地。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则。
16. 西安半坡遗址出土了一种汲水陶罐——欹器,如图是其示意图。请在图中画出它盛有一定水时所受重力的示意图(重心在O点)。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题7分,第19题7分,共18分)
17. 小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。
(1)A处铁圈的位置是根据___________来确定的。
(2)组装好实验器材后,小明在烧杯中倒入适量温水,用温度计来测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计液柱的上表面___________
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min记录一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续2min后停止加热,将所得的数据记录在下表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
请你预测一下,当水沸腾2min后,如果小明继续加热4min,此时的水温应为________℃。
(4)实验中,小明观察到水中气泡的情形如图所示,此时烧杯中的水处于___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态。
18. 图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆________(选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”);
(3)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1L1总是________(选填“大于”“等于”或“小于”)F2L2,其原因可能是________;
(4)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:________。
19. 【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约10Ω)、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 5A)、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整______ ;(要求:滑动变阻器连入电路时阻值最大)
(2)电路连接时开关应______ ,小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该______;
(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为______ W;当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度______ 。(选填“正常”“较暗”或“较亮”)
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
电功率P/W
1
2.5
0.30
2
1.5
0.22
3
3.0
0.32
【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R 0=20Ω的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,改接到c接点上,测定值电阻R0两端的电压U0;
③计算小灯泡额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:①______; ②______。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机,安装了先进的火控系统和多种光电技术应用,使火炮威力更大、火力反应时间更短、打击精度更高。该坦克具有潜渡功能,坦克重42t,高2.3m,每条履带与地面的接触面积为2m2。请利用给出的数据,求:(g取10N/kg)
(1)该坦克在水平路面行驶时,对地面的压强。
(2)坦克在深为5m的河水潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受的河水的压力;
(3)坦克在该河段水中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,该坦克的体积是多大?
21. 为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)请结合此电路,简要说明电磁继电器的工作原理。
(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
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