内容正文:
2026年中考押题预测卷01【广东卷】
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。)
1.随着生活水平的日益提高,人们对生存环境越来越重视。下列有关声音的认识正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指音调高
B.声音在真空中传播速度为340m/s
C.风吹树枝发出声音,说明声音是由物体振动产生的
D.汽车安装倒车雷达,是利用声音传递能量
2.通过放大镜观察到物体的像是( )
A.正立的放大的虚像 B.正立的放大的实像
C.正立的缩小的虚像 D.正立的缩小的实像
3.(3分)(2015•中山模拟)如图是探究阻力对物体运动影响的实验,当小车在水平面上运动时(设水平面足够长),假设小车的重力突然消失,小车将( )
A.立即停止运动 B.速度慢慢地减小,最后停下来
C.在水平面上做匀速直线运动 D.速度会一直增加,根本停不下来
4.有关生活中的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动
B.用筷子夹取食物时,利用了摩擦力
C.水烧开时壶盖被顶起是水蒸气对壶盖做功的缘故
D.夏天使用电风扇时人感觉凉爽,是因为风降低了室温
5.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B.物体受到的拉力为750N
C.拉力F的功率为750W D.滑轮组的机械效率为80%
6.图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,则下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变大
7.如图,闭合开关,灯泡不亮.在开关闭合且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,若故障只有一个,则可能是( )
A.电源没电 B.开关断路
C.灯泡断路 D.灯泡短路
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分.
8.中国最年轻的兵种—特种兵被称为“陆地猛虎”“海底蛟龙”“空中雄鹰”,他们的装备有无声手枪和特种作战消音靴.作战消音靴是在________处减弱噪声的,这样做主要是防止________(选填“音调”或“响度”)过大而暴露目标.他们在越野拉练时能听到指战员下达的各种口令,声音是通过________传到战士们耳中的.
9.如图所示的拉杆行李箱。在使用时相当于一个 杠杆(省力/费力),若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的4倍,则拉起拉杆的力F为 N,小明使用一个杠杆将重为180N的物体匀速提升了1m,若此过程中杠杆的机械效率为90%,则小明做的总功是 J。
10.如图是悬浮式无线蓝牙音箱,可由蓝牙通过________(选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据的无线传输;该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬停在空中,这是根据同名磁极相互________的原理实现的;若悬停在空中的箱体所受力全部消失,箱体将保持________状态。
11. 如题图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。它能对路基进行主动降温,保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 ______(选填“熔化”“凝固”“汽化”或“液化”),棒内上端的氨发生物态变化时______(选填“吸热”或“放热”)。加热1千克水,使其温度上升2℃,则加热过程中水吸收的热量为 ______。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.如图所示是小明家本月初电能表的示数,本月末电能表上显示的数字为11316,这个月家里用电______kW·h。小明家电路中总功率不能超过______W。仅让一个用电器工作,6min内电能表的转盘转了300转,则该用电器消耗的实际电功率是______W。
13.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是________极,血液会________(选填“流入”或“流出”)活塞筒.该装置工作时,线圈AB中的电流方向________(选填“需要”或“不需要”)改变.
14. 如图甲是灯泡L的调光电路图。通过改变滑动变阻器R的的位置和开关S的开闭改变灯泡亮度,滑动变阻器铭牌为“10Ω 1A”,电源电压3V,通过灯丝的电流与灯泡两端电压关系如图乙。当S闭合,滑片P在a端时,灯泡L消耗的功率为_______W;滑片P在b端时,电路消耗的功率为_______W。当S断开,移动滑片P通过灯泡的最小电流为_______A。
三、作图题(共7分)
15.下图是手臂的简化图,手托住重物时,肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。
(1)在图中画出重物对手的压力;
(2)画出肌肉对前臂的拉力方向;
(3)画出拉力的力臂。
16.如图中,条形磁铁静止在水平桌面上。闭合开关,滑片向右移动时,条形磁铁向左运动。请将滑动变阻器连入电路并在括号内标出电源的极性。(左边为滑动变阻器)
17. 如图甲所示,是小华家客厅空调的专用插座。插座上的指示灯在开关断开时不亮,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时指示灯亮,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请用笔画代替导线,将图乙中的开关、指示灯和空调插口正确连入家庭电路中。
四、实验题(本大题3小题,共19分)
18.小珠在做“探究凸透镜成像规律”的实验,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)实验前,需要将烛焰、透镜、光屏的中心调至___________;
(2)将透镜固定在50cm刻度线处后,小珠将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,固定不动,为使烛焰在光屏上成清晰的像,接下来的操作是:___________;成像情况如图所示,是___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)倒立的实像,生活中的___________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)也利用了这个成像原理;
(3)继续将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,凸透镜位置不变,小珠发现光屏上无法找到清晰的像,此时她应该从凸透镜的___________(选填“左”或“右”)侧观察所成的像;
(4)小海先用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小实像。蜡烛与透镜位置固定不变,接下来他改用焦距为20cm的凸透镜再次实验,此时光屏上像变模糊,成像光路与图中___________(选填“甲”或“乙”)相似。
19.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
(1)为了便于测量力臂,应将图甲所示杠杆的平衡螺母适当往 ___________(填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为:___________(用字母表示);实验中进行多次实验的目的是 ___________(填“A”或“B”);
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个。则杠杆 ___________(填“保持平面”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(4)如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为 ___________N;保持杠杆在水平位置平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将 ___________(填“变大”、“不变”或“变小”);
20. 小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后,利用石块进行实验探究浮力大小与排开液体所受重力的关系。
(1)小玲安装如题图甲所示步骤进行实验,正确的测量顺序应该是______;
(2)图甲②步骤中弹簧测力计示数为______N。石块所受浮力 ______N;
(3)小玲按照正确顺序完成上述步骤,处理数据时发现。这是因为______。排除错误后,小玲重新实验,最终得出结论:;
(4)同组的小新提出了一个新方案,他将满水的溢水杯放在升降台C上,用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,用到阻值分别为5Ω,10Ω,20Ω的3个定值电阻,电源电压恒为6V。
(1)请将题图甲所示的实物图连接完整;(要求滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小)______
(2)闭合开关,电流表、电压表都无示数,调节滑动变阻器,两表示数均无变化;经检查电源、导线和开关都无问题,其原因可能是 ______;
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示。接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
(4)实验中要用到三个定值电阻,为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω;
(5)实验完毕,该小组还想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
a.闭合S和S1,此时电流表的示数为I1;
b.闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2;
c.请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻的表达式,则=______。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
22. 如题图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,电动车的总质量为1.2t,车胎与地面接触总面积为0.1m2,电动车的最高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)电动车静止时对水平地面的压强;
(2)若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
(3)在(2)的条件下,电动机效率为90%,匀速行驶2.3km,消耗的电能相当于完全燃烧多少kg的汽油所释放的能量。
23. 如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,、均是发热电阻,其中。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量;[];
(2)当开关置于“1”时,的阻值及消耗的电功率;
(3)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
24 学习光学知识后,小清对有关实验和实际应用进行了回顾和思考:
(1)如题图甲是“探究光的反射规律”的装置。将一张可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD______放置在平面镜上。让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光线。实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,另一个目的是探究____________;
(2)图乙是“探究平面镜成像特点”装置,为确定像的位置,用 ______代替平面镜,为确定像的虚实,需在 ______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛位置放一个光屏,再进行观察;
(3)如图丙,小清用测出焦距的凸透镜在光屏上找到一个清晰的像,则焦距 _____15cm(选填“大于”“小于”或“等于”),这个像是倒立_____的实像。若此时给凸透镜带上近视眼镜,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向___(选填“左”或“右”)移动。
25.阅读材料,回答问题
冻雨
2024年2月1日10时,中央气象台首次发布冰冻橙色预警,这是自2010年设立冰冻预警标准以来发布的最高级别的冰冻预警。预警显示,2月1日至4日,湖南中北部、贵州东部、重庆东南部等地部分地区有持续性冻雨,对春运造成极大影响。
冻雨在大气中以过冷水的形式存在,与低于0℃的物体碰撞后立即冻结。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下降,又进入不算厚的冰结层。当继续下降,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,形成坚实的“冻雨”。
(1)4000米以上高空中的冰晶和雪花属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)冻雨形成过程中,在2000米至4000米空气层,发生了 的物态变化,此过程会 热量;
(3)冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力 (选填“过小”或“过大”),这在影响摩擦力大小的因素里属于 。
26. 阅读短文,回答问题
油电混合动力汽车
某油电混合动力汽车采用再生制动器,在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中,其余的动能转化为与地面摩擦产生的内能。因此再生制动器会把一部分的动能再生使用。
为了测量汽车速度,可以采用“霍尔式”传感器技术。如题图甲所示,将一非磁性圆盘固定装在汽车转轴上,周围均匀安装磁性较强的块状磁钢60个,霍尔元件固定在磁块附近。当车轮转动,磁块与霍尔元件靠近时,磁场较强,霍尔元件输出低电流,反之输出高电流。因此随着车轮转动,霍尔元件连续输出脉冲信号,通过整形送单片机进行信号处理即可算出车轮转速。
(1)汽车的底盘质量较大,可以降低汽车的 _______,增加汽车行驶时的稳度;
(2)汽车在刹车时,下列说法正确的是 ______(多选);
A.汽车能继续向前,是因为汽车具有惯性
B.汽车后方左右两侧刹车灯同时亮起,说明这两盏灯是串联的
C.汽车慢慢停下来,是因为汽车失去了力的作用
D.汽车轮胎变热是用做功的方式改变了内能
(3)关闭发动机后,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的动能E,画出了对应的E﹣s图像,如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______,若汽车正常行驶时的动能为9×105 J,汽车运动时受到的阻力不变,则由图像可知最终有 ________J的动能再生使用;
(4)某次测试中,汽车正常行驶,利用“霍尔式”测速法,单片机信号输出得到了图丙所示的I﹣t图像。已知汽车车轮周长为180 cm,结合图甲相关信息,计算汽车的车轮转速为 _______r/min。列车的速度为__________km/h。
2026年中考押题预测卷01【广东卷】解析
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。)
1.随着生活水平的日益提高,人们对生存环境越来越重视。下列有关声音的认识正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指音调高
B.声音在真空中传播速度为340m/s
C.风吹树枝发出声音,说明声音是由物体振动产生的
D.汽车安装倒车雷达,是利用声音传递能量
【分析】(1)响度是指声音的强弱;音调是指声音的高低。
(2)声音传播需要介质,真空不能传声。
(3)声音是由物体振动产生的。
(4)声音能够传递信息,也能传递能量。
【解析】解:A、诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“不敢高声语”意思是不敢大声说话,所以“高”是指声音的响度大,故A错误;
B、声音的传播需要介质,真空不能传声,因此声音在真空中传播速度为0m/s,故B错误;
C、声音是由物体的振动产生的,风吹树叶发出声音,这是由树叶的振动发出的声音,故C正确;
D、声音能够传递信息,也能传递能量,汽车安装倒车雷达,是利用声音传递信息,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是声现象的基础知识,同时在学习物理的时候,中国的古诗词也含有很丰富的物理知识,所以学习物理是一个很综合性的知识。
2.通过放大镜观察到物体的像是( )
A.正立的放大的虚像 B.正立的放大的实像
C.正立的缩小的虚像 D.正立的缩小的实像
【分析】根据放大镜的成像特点填写:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像。
【解析】解:放大镜在成像时,物体到透镜的距离应小于一倍焦距,此时成正立、放大的虚像。
故选:A。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及其应用,比较简单,属于基础知识。
3.如图是探究阻力对物体运动影响的实验,当小车在水平面上运动时(设水平面足够长),假设小车的重力突然消失,小车将( )
A.立即停止运动B.速度慢慢地减小,最后停下来
C.在水平面上做匀速直线运动D.速度会一直增加,根本停不下来
【解析】假设在运动过程中重力突然消失,对水平面的压力、水平面对物体的支持力、摩擦力都会同时消失,根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变.因为物体原来是向右运动,当外力突然消失,物体仍然保持原来的运动状态,所以物体将保持原来的速度向右做匀速直线运动.
故选项ABD错误,选项C正确.故选:C.
点评:牢记牛顿第一定律,会根据牛顿第一定律判断物体的状态;明确重力和支持力、摩擦力的关系.
4.有关生活中的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动
B.用筷子夹取食物时,利用了摩擦力
C.水烧开时壶盖被顶起是水蒸气对壶盖做功的缘故
D.夏天使用电风扇时人感觉凉爽,是因为风降低了室温
【答案】D
【解析】由于分子在永不停息地做无规则运动,所以打开醋瓶能闻到酸味,炒菜时能闻到香味等,A符合题意;用筷子夹食物时,物体不掉落是由于筷子和物体间的摩擦力与物体的重力平衡,B对;水烧开时水蒸气把壶盖顶起时,水蒸气对壶盖做功,自身内能减小,转化成壶盖的机械能,这也是热机的原理,C对;夏天使用电风扇时,空气的流动加快了人体表变汗液的蒸发,而蒸发吸热,所以人感到凉爽,而环境温度并没有降低,D错.
【点评】牢记分子热运动和分子热运动的应用。
5.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是( )
A.绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B.物体受到的拉力为750N
C.拉力F的功率为750W
D.滑轮组的机械效率为80%
【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nsA求出绳子自由端沿水平方向移动;
(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据FA=f=0.4G求出物体受到的拉力;
(3)根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=求出拉力F的功率;
(4)根据W有=FAsA求出拉力做的有用功,根据η=×100%求出滑轮组的机械效率。
【解答】解:
A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m,故A错误;
B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误;
C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,
则拉力F的功率P===375W,故C错误;
D.有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J,
则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式以及二力平衡条件的应用,明确有用功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
6.图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,则下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变大
【答案】A
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
将滑动变阻器的滑片P向左滑动,变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,接入电路中的电阻变小;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电阻变小,即电流表的示数变大;
由串联电路可知,U=U1+U2,即U=IR1+IR2,由于滑片P向左滑动则R总变小,即U2变小,所以R1两端的电压=U1变大,即电压表的示数变大,故A正确,BCD错误。
7.如图,闭合开关,灯泡不亮.在开关闭合且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,若故障只有一个,则可能是( )
A.电源没电 B.开关断路
C.灯泡断路 D.灯泡短路
【解析】题图中,闭合开关,灯泡不亮,将M接电源“+”极,N试触G接线柱时,电压表示数接近3V,说明电源有电,故灯泡不亮的原因可能是电路断路或灯泡短路;若灯泡短路,则试触E、F接线柱时,电压表示数均不为0,不符合题意;若灯泡断路或变阻器断路,则N试触F接线柱时,电压表示数不为O,不符合题意;若开关断路,则N试触E、F接线柱时,电压表示数为0,N试触G接线柱时,电压表示数等于电源电压,接近3V,符合题意.故B正确.
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分.
8.中国最年轻的兵种—特种兵被称为“陆地猛虎”“海底蛟龙”“空中雄鹰”,他们的装备有无声手枪和特种作战消音靴.作战消音靴是在________处减弱噪声的,这样做主要是防止________(选填“音调”或“响度”)过大而暴露目标.他们在越野拉练时能听到指战员下达的各种口令,声音是通过________传到战士们耳中的.
【答案】声源 响度 空气
9.如图所示的拉杆行李箱。在使用时相当于一个 杠杆(省力/费力),若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的4倍,则拉起拉杆的力F为 N,小明使用一个杠杆将重为180N的物体匀速提升了1m,若此过程中杠杆的机械效率为90%,则小明做的总功是 J。
【答案】省力;25;200
【解析】抬起拉杆的力F为动力,物品的重力为阻力,支点在下面,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
由杠杆的平衡条件F动×L动=F阻×L阻可得:F动===25N,
W有用=Gh=180N×1m=180J,
根据η=得:W总==200J。
10.如图是悬浮式无线蓝牙音箱,可由蓝牙通过________(选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据的无线传输;该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬停在空中,这是根据同名磁极相互________的原理实现的;若悬停在空中的箱体所受力全部消失,箱体将保持________状态。
【答案】 电磁波 排斥 静止
【解析】[1]蓝牙和手机数据的无线传输,是通过电磁波实现的。
[2]箱体悬停在空中,对它受力分析,它受到重力和一个竖直向上的力的作用,这个力来自于底座,这是根据同名磁极相互排斥的原理实现的。
[3]悬停在空中的箱体,处于静止状态,若悬停在空中的箱体所受力全部消失,根据牛顿第一定律可知,箱体将保持静止状态。
11.如图,在驾车过程中,前方遇到紧急情况,汽车突然刹车时,人由于________会向前倾倒,这时安全带可以起到缓冲作用.刹车时,车轮胎与地面摩擦时车轮胎内能增大,这是通过________的方式改变了物体的内能.汽车的散热器用水做冷却剂,散热器中水的质量为5 kg,水的温度升高10 ℃时吸收的热量是___________J.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
11. 如题图是铺在青藏铁路冻土区路基两侧的“热棒”示意图。它能对路基进行主动降温,保持路基冻土不熔化。在热棒内封装有一定量的氨,棒内下端的氨发生的物态变化是 ______(选填“熔化”“凝固”“汽化”或“液化”),棒内上端的氨发生物态变化时______(选填“吸热”或“放热”)。加热1千克水,使其温度上升2℃,则加热过程中水吸收的热量为 ______。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 汽化 ②. 放热 ③. 8.4×103
【解析】
【详解】[1][2] 装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,冻土就不会熔化;棒内上端的氨气通过散热片将热传给空气(即放热),冷却后又变为液体回到下部,属于液化现象,液化放热。
[3] 加热过程中水吸收的热量为
12.如图所示是小明家本月初电能表的示数,本月末电能表上显示的数字为11316,这个月家里用电______kW·h。小明家电路中总功率不能超过______W。仅让一个用电器工作,6min内电能表的转盘转了300转,则该用电器消耗的实际电功率是______W。
【答案】 180 8800 1000
【解析】
【详解】[1]由电能表的示数读法可知,本月初电表数为951.6 kW·h,本月末电能表示数为1131.6 kW·h。则这个月用电量为
[2]电路中允许的最大电流为40A,小明家电路中允许的最大功率为
P=UI=220V×40A=8800W
[3]电能表转300r消耗的电能为
用电器消耗的实际电功率为
13.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是________极,血液会________(选填“流入”或“流出”)活塞筒.该装置工作时,线圈AB中的电流方向________(选填“需要”或“不需要”)改变.
【答案】 S 流入 需要
【解析】
【详解】当线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极,右端是N极;因为异名磁极相互吸引,故电磁铁会带动活塞向左移动,此时S2开启、S1关闭,血液流入活塞筒;若要使血液流出活塞筒,则要使开关S1开启、S2闭合,故电磁铁需带动活塞向右运动,电磁铁需受到斥力的作用,故电磁铁左端为N极,根据安培定则可知,电流从B流向A.该装置工作时,血液要能流入流出,故AB中的电流方向需要改变.
14. 如图甲是灯泡L的调光电路图。通过改变滑动变阻器R的的位置和开关S的开闭改变灯泡亮度,滑动变阻器铭牌为“10Ω 1A”,电源电压3V,通过灯丝的电流与灯泡两端电压关系如图乙。当S闭合,滑片P在a端时,灯泡L消耗的功率为_______W;滑片P在b端时,电路消耗的功率为_______W。当S断开,移动滑片P通过灯泡的最小电流为_______A。
【答案】 ①. 0.9 ②. 0.9 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]当S闭合,滑片P在a端时,灯泡和滑动变阻器并联,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,由并联电路的电压特点可知,灯泡两端的电压为
UL=U=3V
由图乙可知,此时通过灯泡的电流IL=0.3A,则灯泡L消耗的功率为
PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W
[2]当S闭合,滑片P在b端时,灯泡被短路,只有滑动变阻器接入电路,且滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路消耗的功率为
[3]当S断开,滑动变阻器与灯泡串联,由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大R大=10Ω时,电路中的电流最小,根据串联电路电压特点,此时电源电压
由图乙可知,只有当通过灯泡的电流I=0.2A,灯泡两端的电压UL=1V时,满足上面的等式,即
因此当S断开,移动滑片P通过灯泡的最小电流为0.2A。
15.下图是手臂的简化图,手托住重物时,肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。
(1)在图中画出重物对手的压力;
(2)画出肌肉对前臂的拉力方向;
(3)画出拉力的力臂。
16.如图中,条形磁铁静止在水平桌面上。闭合开关,滑片向右移动时,条形磁铁向左运动。请将滑动变阻器连入电路并在括号内标出电源的极性。(左边为滑动变阻器)
【答案】
【详解】闭合开关,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,利用欧姆定律可知电路电流增大,电磁铁的磁性增大,条形磁铁向左运动。根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管右端流入,左端流出,即电源的右端为正极,左端为负极,条形磁铁向左运动,滑动摩擦力的方向与条形磁铁的运动方向相反,所以滑动摩擦力的方向向右,如图所示:
。
17. 如图甲所示,是小华家客厅空调的专用插座。插座上的指示灯在开关断开时不亮,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时指示灯亮,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时,插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请用笔画代替导线,将图乙中的开关、指示灯和空调插口正确连入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】插座上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;由题知,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的;开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全;三孔插座的接法是左零右火上接地,如图所示:
四、实验题(本大题3小题,共19分)
18.小珠在做“探究凸透镜成像规律”的实验,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)实验前,需要将烛焰、透镜、光屏的中心调至___________;
(2)将透镜固定在50cm刻度线处后,小珠将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,固定不动,为使烛焰在光屏上成清晰的像,接下来的操作是:___________;成像情况如图所示,是___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)倒立的实像,生活中的___________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)也利用了这个成像原理;
(3)继续将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,凸透镜位置不变,小珠发现光屏上无法找到清晰的像,此时她应该从凸透镜的___________(选填“左”或“右”)侧观察所成的像;
(4)小海先用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小实像。蜡烛与透镜位置固定不变,接下来他改用焦距为20cm的凸透镜再次实验,此时光屏上像变模糊,成像光路与图中___________(选填“甲”或“乙”)相似。
【答案】 同一高度 移动光屏直至呈现最亮最清晰的像 缩小 照相机 右 乙
【详解】(1)[1]在做凸透镜成像的实验中,为了保证所成的像呈现在光屏的中央,必须保证烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。
(2)[2]将透镜固定在刻度线处后,小珠将蜡烛移至光具座上刻度线处,固定不动,此时物距为30cm,大于倍焦距,为了使光屏上呈现清晰的像,则需移动光屏直至呈现清晰的像。
[3][4]图中蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外,因此像是倒立、缩小的实像,照相机就是利用了这一原理。
(3)[5]当蜡烛在光具座的45cm刻度处时,蜡烛处在了凸透镜的倍焦距以内,因此像是正立、放大的虚像,像跟物体在同侧,要观察到虚像,应从凸透镜的右侧观察。
(4)[6]当用焦距为20cm的凸透镜替换焦距为10cm的凸透镜后,不改变凸透镜和蜡烛的位置,换用焦距更大的凸透镜,折射能力变弱,使光线推迟会聚,因此像会远离凸透镜,成像光路与图中的乙相似。
19.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
(1)为了便于测量力臂,应将图甲所示杠杆的平衡螺母适当往 ___________(填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为:___________(用字母表示);实验中进行多次实验的目的是 ___________(填“A”或“B”);
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个。则杠杆 ___________(填“保持平面”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(4)如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为 ___________N;保持杠杆在水平位置平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将 ___________(填“变大”、“不变”或“变小”);
【答案】 右 F1L1=F2L2 B 左端下沉 1 变大
【解析】(1)[1]由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节。
(2)[2][3]杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是
F1L1=F2L2
或
动力×动力臂=阻力×阻力臂
本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性。
故选B。
(3)[4]如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,左端则有
2G×4L=8GL
右端则有
G×6L=6GL
由于左端大于右端,故左端下沉。
(4)[5][6]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G=1N,根据杠杆的平衡条件有
F1L1=F2L2
则有
解得
F=G=1N
20. 小玲和小新在学完《阿基米德原理》这节课后,利用石块进行实验探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)小玲安装如题图甲所示步骤进行实验,正确的测量顺序应该是______;
(2)图甲②步骤中弹簧测力计示数为______N。石块所受浮力 ______N;
(3)小玲按照正确顺序完成上述步骤,处理数据时发现。这是因为______。排除错误后,小玲重新实验,最终得出结论:;
(4)同组的小新提出了一个新方案,他将满水的溢水杯放在升降台C上,用C来调节溢水杯的高度。当小新逐渐调高升降台时,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量______(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ④①②③ ②. 2.6 ③. 0.4 ④. 图甲①中溢水杯中未加满水 ⑤. 等于 ⑥. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]不重复操作的合理实验步骤是:将空桶挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的读数;将铁块挂在弹簧测力计上,读出弹簧测力计的读数;将铁块浸没在液体中,读出弹簧测力计的读数为;将装有排除液体的小桶挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计读数为;故合理顺序为:④①②③。
(2)[2]由图②可知,弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.1N,弹簧测力计示数是2.7N。
[3]在实验步骤②中金属块所受浮力
(3)[4]最初溢水杯中的水未装至溢水口,则石块排开水的只有一部分溢出到桶中,排开水的重力减小,所以原因是图甲①中溢水杯中未加满水。
(4)[5]据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
[6]将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
所以
根据阿基米德原理
所以
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变,所以在这个过程中电子秤的示数不变。
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,用到阻值分别为5Ω,10Ω,20Ω的3个定值电阻,电源电压恒为6V。
(1)请将题图甲所示的实物图连接完整;(要求滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小)______
(2)闭合开关,电流表、电压表都无示数,调节滑动变阻器,两表示数均无变化;经检查电源、导线和开关都无问题,其原因可能是 ______;
(3)排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示。接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数。再更换20Ω定值电阻继续实验,实验数据记录在表格中。由实验数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
(4)实验中要用到三个定值电阻,为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω;
(5)实验完毕,该小组还想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
a.闭合S和S1,此时电流表的示数为I1;
b.闭合S断开S1,此时电流表的示数为I2;
c.请用已知量R0和测出量I1、I2表示出未知电阻的表达式,则=______。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. A ④. 2 ⑤. 反比 ⑥. 40 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1] 要求滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,作图如下:
(2)[2] 电流表、电压表都无示数,说明发生断路,且电压表的两端没有与电源连通,则可能是滑动变阻器断路。
(3)[3][4] 探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压不变。排除故障后,先将5Ω定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙所示,选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,则控制的电压值为
接下来断开开关,取下5Ω定值电阻,换成10Ω的定值电阻,闭合开关,根据串联分压原理可知,电压表示数会变大,为控制电阻两端电压不变,应增大变阻器的电压,根据串联分压原理,应增大变阻器的阻值,则应向A端移动滑片,直至电压表示数为2V。
[5] 由实验数据可知,电流与电阻的乘积为
即电流与电阻的乘积为定值,所以可得:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)[6] 将20Ω电阻接入电路,变阻器阻值调到最大,根据串联分压原理,则有
解得,即为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是。
(5)[7] a.闭合S和S1,此时、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为I1;
b.闭合S断开S1,此时只有工作,电流表的示数为I2;
c.根据并联电流规律,的电流为,根据并联分流规律,则有
解得未知电阻为
五、计算题(本大题2小题,共13分)
22. 如题图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,电动车的总质量为1.2t,车胎与地面接触总面积为0.1m2,电动车的最高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)电动车静止时对水平地面的压强;
(2)若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
(3)在(2)的条件下,电动机效率为90%,匀速行驶2.3km,消耗的电能相当于完全燃烧多少kg的汽油所释放的能量。
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)1.8×103N;(3)0.1kg
【解析】
【详解】解:(1)电动车的总质量为1.2t,即1.2×103kg,则电动车静止在水平地面上时,对地面的压力
由可得,电动车静止时对水平地面的压强
(2)因为
所以电动车的牵引力
电动车做匀速直线运动时,受力平衡,所受牵引力和阻力大小相等,所以电动车所受阻力
(3)电动车行驶的距离为2.3km,即2.3×103m,则牵引力做功
电动机效率为90%,则汽油燃烧释放的热量
故需要的汽油质量
答:(1)电动车静止时对水平地面的压强1.2×105Pa;
(2)电动车所受的阻力为1.8×103N;
(3)消耗的电能相当于完全燃烧0.1kg的汽油所释放的能量。
23. 如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,、均是发热电阻,其中。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量;[];
(2)当开关置于“1”时,的阻值及消耗的电功率;
(3)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能。
【答案】(1)1.68×105J;(2)44Ω,1100W;(3)5280J
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×500×10-3kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
(2)开关置于“1”,由图乙可知,此时电路中只有R1工作, R1的阻值
R1消耗的电功率
P1=UI=220V×5A=1100W
(3)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联, 根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻
R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω
养生壶1min消耗电能
答:(1)水吸收的热量为1.68×105J;
(2)R1的阻值为44Ω,R1消耗的电功率为1100W;
(3)养生壶1min消耗的电能为5280J。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
24. 学习光学知识后,小清对有关实验和实际应用进行了回顾和思考:
(1)如题图甲是“探究光的反射规律”的装置。将一张可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD______放置在平面镜上。让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光线。实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,另一个目的是探究____________;
(2)图乙是“探究平面镜成像特点”装置,为确定像的位置,用 ______代替平面镜,为确定像的虚实,需在 ______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛位置放一个光屏,再进行观察;
(3)如图丙,小清用测出焦距的凸透镜在光屏上找到一个清晰的像,则焦距 _____15cm(选填“大于”“小于”或“等于”),这个像是倒立_____的实像。若此时给凸透镜带上近视眼镜,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向___(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 ①. 垂直 ②. 反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内 ③. 玻璃板 ④. 未点燃 ⑤. 小于 ⑥. 放大 ⑦. 右
【解析】
【详解】(1)[1][2]图甲是在探究光的反射规律时,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现。在实验中,将白色硬纸板绕ON向后折转一定的角度,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(2)[3]用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时也能看到代替物体的另一个物体。
[4]在A侧能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像,在B侧不能看到蜡烛在平面镜中像,所以图中的B位置未点燃的蜡烛位置放一个光屏,观察是否有像。
(3)[5][6]由图可知,此时物距小于像距,凸透镜在光屏上成清晰的实像,则此时物距、像距和焦距之间的关系 f<50cm−35cm<2f
即f<15cm<2f
则焦距小于15cm,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距在二倍焦距以外,此时凸透镜成倒立、放大的实像。
[7]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,当给凸透镜戴上近视眼镜后,由于对光线的发散作用,延迟了光线的会聚,像将远离凸透镜,应将光屏向右移动。
25.阅读材料,回答问题
冻雨
2024年2月1日10时,中央气象台首次发布冰冻橙色预警,这是自2010年设立冰冻预警标准以来发布的最高级别的冰冻预警。预警显示,2月1日至4日,湖南中北部、贵州东部、重庆东南部等地部分地区有持续性冻雨,对春运造成极大影响。
冻雨在大气中以过冷水的形式存在,与低于0℃的物体碰撞后立即冻结。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下降,又进入不算厚的冰结层。当继续下降,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,形成坚实的“冻雨”。
(1)4000米以上高空中的冰晶和雪花属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)冻雨形成过程中,在2000米至4000米空气层,发生了 的物态变化,此过程会 热量;
(3)冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力 (选填“过小”或“过大”),这在影响摩擦力大小的因素里属于 。
【答案】 晶体 熔化 吸收 过小 减小接触面的粗糙程度
【详解】(1)[1]冰晶和雪花有熔点,熔化时温度不变,属于晶体。
(2)[2][3]2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。所以冻雨形成过程中,在2000米至4000米空气层,发生了熔化的物态变化,熔化吸热,此过程会吸收热量。
(3)[4]冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力过小。
[5]影响滑动摩擦力的因素有压力大小和接触面的粗糙程度。“地面结冰”在影响摩擦力大小的因素里属于减小接触面的粗糙程度。
26. 阅读短文,回答问题
油电混合动力汽车
某油电混合动力汽车采用再生制动器,在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中,其余的动能转化为与地面摩擦产生的内能。因此再生制动器会把一部分的动能再生使用。
为了测量汽车速度,可以采用“霍尔式”传感器技术。如题图甲所示,将一非磁性圆盘固定装在汽车转轴上,周围均匀安装磁性较强的块状磁钢60个,霍尔元件固定在磁块附近。当车轮转动,磁块与霍尔元件靠近时,磁场较强,霍尔元件输出低电流,反之输出高电流。因此随着车轮转动,霍尔元件连续输出脉冲信号,通过整形送单片机进行信号处理即可算出车轮转速。
(1)汽车的底盘质量较大,可以降低汽车的 _______,增加汽车行驶时的稳度;
(2)汽车在刹车时,下列说法正确是 ______(多选);
A.汽车能继续向前,是因为汽车具有惯性
B.汽车后方左右两侧刹车灯同时亮起,说明这两盏灯是串联的
C.汽车慢慢停下来,是因为汽车失去了力的作用
D.汽车轮胎变热是用做功的方式改变了内能
(3)关闭发动机后,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的动能E,画出了对应的E﹣s图像,如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______,若汽车正常行驶时的动能为9×105 J,汽车运动时受到的阻力不变,则由图像可知最终有 ________J的动能再生使用;
(4)某次测试中,汽车正常行驶,利用“霍尔式”测速法,单片机信号输出得到了图丙所示的I﹣t图像。已知汽车车轮周长为180 cm,结合图甲相关信息,计算汽车的车轮转速为 _______r/min。列车的速度为__________km/h。
【答案】 ①. 重心 ②. AD ③. ② ④. 5.4×105 ⑤. 1000 ⑥. 108
【解析】
【详解】(1)[1]物体的重心越低,物体的稳定性越好,稳度越大,汽车的底盘质量都较大,可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。
(2)[2]A.汽车在刹车时,汽车仍会向前运动一段距离,是因为汽车具有惯性,故A对;
B.汽车后方左右两侧刹车灯由一个开关控制,两灯同时发光、熄灭,但两盏灯互不影响,所以这两盏灯是并联的,开关在干路上,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,汽车刹车后会慢慢停下来,是因为汽车受到阻力的作用,使汽车由运动变为静止,故C错误;
D.汽车轮胎变热是克服摩擦做功,将机械能转化为内能的过程,因此是通过做功的方式改变物体内能的,故D正确;
故选AD。
(3)[3]关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,所以汽车运动的距离减小,所以汽车动能变化曲线是②。
[4]由图丙可知,正常行驶的情况下,关闭发动机后行驶 70m-30m=40m
开启再生制动器行驶距离为 46m-30m=16m
关闭发动机后,关闭再生制动器时,汽车的动能全部转化为内能,摩擦力的大小
开启再生制动器后,摩擦力做的功 W′=f′s′=2.25×104N×16m=3.6×105J
动能再生使用的部分 Ek′=Ek-W′=9×105J-3.6×105J=5.4×105J
(4)[5][6]根据图丁所示的I-t图象可知,车轮转动时,通过两个磁块的时间间隔为10×10-4s,则1min内通过磁块的个数为
列车车轮转轴上有块状磁钢60个,则1min内车轮转过的次数为
即转速为1000r/min;列车车轮周长约180cm,1min内车轮通过的距离为
s=1000r×1.8m/r=1800m
列车的速度为
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