江苏省扬州市仪征市2023年中考二模物理试题
一、单选题
1.对于一名中学生,下列说法中错误的是( )
A.体重为500N B.脉搏频率为
C.百米赛跑的成绩为8s D.体积为
【答案】C
【知识点】时间的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】一名中学生体重约为500N,脉搏频率约为,百米赛跑的成绩为12s,体积约为,C错误。
故选C。
【分析】考查对生活中物理量的估测,是常考题。
2.(2023八下·固原期末)有些老师利用扩音器上课,使用扩音器是为了改变声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】扩音器可以增大声音的大小,是改变响度,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音的大小是响度,扩音器可以增大响度。
3.小红妈妈骑电动车送小红去上学的路上,以小红为参照物,妈妈是静止的,要说明运动的相对性,还需要的依据是( )
A.以小红为参照物,电动车是静止的
B.以学校为参照物,妈妈是运动的
C.以路旁的树为参照物,电动车是运动的
D.以妈妈为参照物,小红是运动的
【答案】B
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】要说明运动的相对性,需要选取相同研究对象,即仍以妈妈为参照物,选取其他不同参照物,看妈妈是运动还是静止的,B正确。
故选B。
【分析】要说明运动和静止的相对性,选取相同研究对象,分别分析研究对象与不同参照物之间的位置是否发生变化。
4.冰箱中的液态制冷剂R600a经过冷冻室时,使冷冻室内温度降低,制冷剂R600a发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】冰箱中的液态制冷剂R600a经过冷冻室时,制冷剂吸收冰箱中热量而发生汽化,使冷冻室内温度降低,C正确。
故选C。
【分析】制冷剂吸收冰箱中热量而发生汽化,使冷冻室内温度降低。
5.(2022·鼓楼模拟)如图所示为日偏食的示意图,日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )
A.太阳光的直线传播 B.地球是球形的
C.月球是球形的 D.月球是不透明的
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】图中的日食的轮廓,是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上,月球位于太阳与地球之间时,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,导致在地球上看不到完整太阳,便形成的日偏食。月球是球形的,当月球遮挡住部分太阳光时,便在日偏食的内侧形成小弧,日偏食的外侧大弧是因为太阳是球形,所以日偏食圆弧的形成与太阳光的直线传播、月球是球形的、月球是不透明的三者有关,而与地球是球形的无关。B选项符合题意,ACD选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】日食、月食是光沿直线传播形成的;影子的形状和不透明物体的形状一致。
6.2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东方着陆场成功着陆,飞行任务取得圆满成功。下列关于返回舱返回过程中的说法正确的是( )
A.航天员从太空返回到地球时,其质量变大
B.飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能
C.飞船外壳材料导热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,放出大量的热保护了飞船
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;汽化及汽化吸热的特点;质量及其特性;机械能及其转化
【解析】【解答】A:航天员从太空返回到地球时,其质量不变,A错误;
B:飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能,B正确;
C:飞船外壳材料隔热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤,C错误;
D:飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,吸收大量的热保护了飞船,D错误。
故选B。
【分析】质量不随位置的改变而改变;飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能;飞船外壳材料隔热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤;熔化和汽化都会吸热。
7.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的钩码和托盘总重力为6N,左侧弹簧测力计读数为4N,若轻轻取走盘中的部分砝码,使其重力减少到3N,木块A始终处于静止状态(不计滑轮摩擦)( )
A.弹簧测力计的读数将变小为1N B.弹簧测力计的读数将变小为3N
C.木块A受到的摩擦力大小不变 D.A对桌面的摩擦力方向改变
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】所挂的钩码和托盘总重力为6N,左侧弹簧测力计读数为4N,木块静止,则桌面对木块的摩擦力方向向左,大小为2N。当所挂的钩码和托盘总重力为3N,木块还是静止,所以弹簧测力计的拉力还是4N,方向还是向左,则桌面对木块的摩擦力方向向右,大小为1N。D正确。
故选D。
【分析】当所挂的钩码和托盘总重力为3N,木块还是静止,弹簧测力计的形变量不变,所以弹簧测力计的拉力还是4N,方向还是向左,则桌面对木块的摩擦力方向反向,变为向右,大小由力的平衡可以求出。
8.测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多因此对测量值的影响可以忽略不计。下列研究方法与此相同的是( )
A.在探究动能大小与速度关系时,将两个相同的小车从不同的高度释放
B.根据被压物体形变大小反映压力作用效果
C.在探完二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片
D.在研究光的传播现象时,引入光线
【答案】C
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】A:在探究动能大小与速度关系时,将两个相同的小车从不同的高度释放,这是控制变量法,A不符合题意;
B:根据被压物体形变大小反映压力作用效果,这是转换法,B不符合题意;
C:在探完二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片,忽略轻质卡片的重力是理想实验法,C符合题意;
D:在研究光的传播现象时,引入光线是理想模型法,D不符合题意。
故选C。
【分析】忽略电流表内阻是理想实验法。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中( )
A.电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表示数变大,电流表示数不变
C.两个电流表示数都变大
D.电压表V示数与电流表示数的比值变小
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A2和灯泡串联,电流表A1在干路上。滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,电压表示数不变,灯泡亮度不变,A错误;
BC.滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,阻值变小,所以电路总电阻变小,则干路电流变大,即A1示数变大。电流表A2和灯泡串联,灯泡两端电压不变,所以电流表A2示数不变,B正确C错误;
D.电压表V示数与电流表示数的比值等于灯泡电阻,所以比值不变,D错误。
故选B。
【分析】滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A2和灯泡串联,电流表A1在干路上,所以不管怎样移动滑片电压表示数不变,灯泡亮度不变,电压表V示数与电流表示数的比值不变;滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,阻值变小,所以电路总电阻变小,则干路电流变大,即A1示数变大。电流表A2和灯泡串联,灯泡两端电压不变,所以电流表A2示数不变。
10.如图所示,AC>BC,把同一物体分别沿光滑斜面AC、BC以相同的速度匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则( )
A.F1<F2 P1=P2 B.F1<F2 P1<P2
C.F1=F2 P1=P2 D.F1<F2 P1>P2
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】匀速推上顶端,则,所以 F1<F2,由p=Fv可知P1
【分析】匀速推上顶端,推力做的功等于克服物体重力做的功,即。
11.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
B.图乙中刮去一半漆皮是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.电动机是利用电磁感应原理工作的装置
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A:将图乙中金属支架的高度降低,线圈所处的磁场强度增强,所以线圈的转速会加快,A正确;
B:图乙中刮去一半漆皮是只让线圈在刮去漆的半圈受到磁场力而转动,没有刮漆的半圈靠惯性转动,线圈中的电流方向不变,B错误;
C:将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向改变,C错误;
D:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,D错误。
故选A。
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,转动方向与电流方向和磁场方向有关,转动速度与电流强度和磁感应强度有关。
12.如图甲所示,电源电压恒为9V,小灯泡L上标有“5V 1W”字样,灯丝的电阻随温度的变化而变化,为定值电阻,电压表选用“”量程,电流表选用“”量程。只闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片,消耗的功率随电流变化的关系图像如图乙所示,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电压表示数为5V,消耗的功率为,电流表示数为;滑片P置于最左端,此时灯泡正常发光,消耗的功率为,电流表示数为,,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时电阻为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.同时闭合S1和S2,电路消耗的最大功率为
D.与的比值为4∶1
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流,灯泡正常发光时的电阻
,A错误;
BD.只闭合开关S1,灯泡L、滑动变阻器R2、定值电阻R1串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片P置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;滑片P置于最左端,滑动变阻器接入电路的电阻为零,灯泡L、定值电阻串联,由灯泡正常发光可知,此时电路中的电流为,灯泡L两端的电压为5V,由串联电路的电压特点可知,R1两端的电压为 ,则R1的阻值为。滑片P置于最右端时与滑片P置于最左端时电路的电流之比为。滑片P置于最右端时,电路中的电流滑动变阻器的最大阻值为,BD错误;
C.同时闭合S1和S2,灯泡L被短路,滑动变阻器、定值电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路消耗的电功率最大,由欧姆定律可知,此时电路中的电阻最小,由串联电路的电阻特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中电阻最小,此时电路中的电流,因此电路中的最大电流为0.45A,则此时电路消耗的最大功率为,C正确。
故C正确。
故选C。
【分析】该题属于电学综合类题目,难度较大。
二、填空题
13.4月26日,中国芍药节开幕式在我市枣林湾旅游度假区举行,众多游客相聚于此,耳边传来孩子们的欢声笑语,这说明声音可以在 中传播;若游览车在内行驶了900m,则游览车的平均速度为 ;游览车在转弯时,前后转向灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)。
【答案】空气;3;并联
【知识点】速度公式及其应用;人耳是怎样听到声音的;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】耳边传来孩子们的欢声笑语,这说明声音可以在空气中传播;若游览车在内行驶了900m,则游览车的平均速度为 ;游览车在转弯时,前后转向灯的连接方式是并联。
【分析】孩子们的欢声笑语是由空气传播到耳中的;游览车的平均速度为 ,注意单位统一;前后转向灯的连接方式是并联,才能避免一个灯坏了,另一个灯还能正常工作。
14.小明用圆珠笔芯做了很多小实验:图甲所示,用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变 ;图乙所示,该型号的圆柱笔芯的长度为 cm;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,发现它可以吸引 物体;用圆珠笔芯做成吸管,图丙所示,在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越大,压强越 。
【答案】改变物体的形状;;轻小;小
【知识点】刻度尺的使用;力的作用效果;流体压强与流速的关系;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变物体形状;图乙所示,该型号的圆柱笔芯的长度为12.50cm;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,发现它可以吸引轻小物体;用圆珠笔芯做成吸管,图丙所示,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越大,压强越小 。
【分析】力可以改变物体形状 ;刻度尺读数要估读到分度值下一位;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,会让圆珠笔芯带上电,带电体能吸引轻小物体;用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,A上方空气的流速越大,压强减小,在大气压作用下会将水压入A管,所以A管口有水喷出 。
三、综合题
15.2022年10月9日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将“夸父一号”综合性太阳探测专用卫星送入预定轨道。
(1)为了减轻“夸父一号”卫星质量,应使用 小的新型合金材料;
(2)搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,其机械能在不断 ;
(3)“夸父一号”卫星每日通过 向地面回传约500GB数据,相当于几万幅太阳“高清大图”;
(4)太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)密度
(2)增加
(3)电磁波
(4)可再生
【知识点】密度的应用与物质鉴别;机械能及其转化;能源及其分类;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量,应使用密度小的新型合金材料;
(2)、搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,动能和重力势能增加,其机械能在不断增加;
(3)、“夸父一号”卫星每日通过电磁波向地面回传约500GB数据;
(4)、太阳能是可再生能源。
【分析】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量,由可知应使用密度小的新型合金材料;
(2)、卫星在加速升空的过程中,动能和重力势能增加,所以机械能在不断增加;
(3)、“夸父一号”卫星通过电磁波向地面回传数据;
(4)、 可再生能源为来自大自然的能源,例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
四、填空题
16.近来,淄博烧烤火出圈,“进淄赶烤”等话题不断在社交平台刷屏,烤肉时空气中弥漫肉香味,这是 现象;肉烤熟是通过 的方式改变内能的;烧烤的主要燃料是木炭,已知它的热值是,200g木炭完全燃烧放出的热量是 J;这些热量中有部分散失到空气中,无法再利用,说明能量的转移和转化具有 。
【答案】扩散;热传递;;方向性
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;燃料的热值;能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】烤肉时空气中弥漫肉香味,这是扩散现象;肉烤熟是通过热传递的方式改变内能的;200g木炭完全燃烧放出的热量是;这些热量中有部分散失到空气中,无法再利用,说明能量的转移和转化具有方向性。
【分析】烤肉时空气中弥漫肉香味,这是扩散现象;肉烤熟是通过热传递的方式增加内能;木炭完全燃烧放出的热量由计算;由于能量的转移和转化具有方向性,所以散失到空气中的热量无法再利用。
17.如图所示,平衡车是一种代步工具,主要依靠自身重心的偏移控制平衡车向任何方向前进。平衡车在匀速转弯时,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,所受重力的方向 (选填“会”或“不会”)发生变化;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性的大小变化是 (选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”)。
【答案】非平衡;不会;保持不变
【知识点】重力的方向;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡车转弯时是非平衡状态;受到的重力方向不变;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性保持不变。
【分析】平衡车转弯时运动状态发生了改变,是非平衡状态;受到的重力方向不变,始终竖直向下;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性只与质量有关,质量不变,则惯性保持不变。
五、实验题
18.小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示:
(1)图甲中金属盒在水中的深度为 cm;
(2)比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而 ;
(3)比较两图增大,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件: ,对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
【答案】(1)7
(2)增大
(3)L≥18cm
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、图甲中金属盒在水中的深度为16cm-9cm=7cm;
(2)、比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而增大;
(3)、探究液体内部某处到容器底的距离的关系时,要控制到水面的距离相等,图甲中金属盒到水面距离是7cm,所以图乙中金属盒到水面的距离也应该是7cm,则图乙中水面到容器底的最小距离为11cm+7cm=18cm,即L≥18cm。当甲乙中U型管内液面高度相同即可说明小明的观点是错误的。
【分析】(1)、液体内部某处压强对应的深度是到液面的距离;
(2)、液体内部压强与液体深度和液体密度有关,根据控制变量法进行分析作答;
(3)、控制变量法的灵活应用,有一定难度,能起到训练学生思维的目的。
六、填空题
19.如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路,夜晚天暗时自动发光,早晨天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”);控制电路长时间工作后,由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降,则天亮时灯自动熄灭时间 (选填“变早”、“不变”或“变晚”)。
【答案】减小;变晚
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而减小。当天亮时,R2的电阻减小,控制电路中电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁向下吸引,从而让受控电路断开,灯泡熄灭。控制电路长时间工作后,由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降,有U=IR可知必须当R2的电阻足够小时,控制电路中的电流才能达到一定强度,从而让电磁铁将衔铁向下吸引,所以光照要足够强时才能让受控电路断开,所以等自动熄灭时间变晚。
【分析】R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而减小。当天亮时,R2的电阻减小,控制电路中电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁向下吸引,从而让受控电路断开,灯泡熄灭。当控制电路的电压下降,只有当光照足够强时控制电路中电流才足够大,才能让电磁铁将衔铁向下吸引,让受控电路断开。
20.已知电源暗箱中(虚线框内)是由一个恒压电源和一个定值电阻组成的电路,小明用如图甲所示的电路来进行探究实验,并根据实验所得数据画出了定值电阻和滑动变阻器R消耗的功率P随电流变化的图像如图一所示。其中曲线 (选填“①”或“②”)是定值电阻的图像。当滑片滑到b端时电路中的电流为 A,暗箱中的电源电压为 V,乙图中为 W。
【答案】②;;;
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【解答】若定值电阻R0与滑动变阳器R并联,因电源电压不变,根据可知定值电阻消耗的功率不变,而图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化,所以定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,定值电阻R0消耗的功率为, 所以R0消耗的功率P随电流变化的图像为图乙中②曲线;
当滑片滑到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图像可知此时电路中的电流为0.2A;
由图乙可知,当电流为0.2A时, R0消耗的功率为0.4W, R消耗的功率为2W,由P=UI可知R0两端的电压为,R两端的电压为,所以电源电压为;
R0的阻值为,图中P0表示定值电阻和滑动变阻器消化的功率相等,由可知,电路中电流为所以。
【分析】图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化,所以定值电阻R0与滑动变阻器R串联,R0消耗的功率P随电流增大不断增大;
当滑片滑到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像读出此时电路中的电流;
滑片滑到b端时,由P=UI求出R0两端的电压和R两端的电压,由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和求电源电压;
由求出R0的阻值,图中P0表示定值电阻和滑动变阻器消化的功率相等,由可知,由欧姆定律求出电路中电流I0,由求出P0。
七、作图题
21.(2019八上·吉林期中)请在图中作出入射光线的反射光线,并标出反射角的度数。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,图中入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角等于
反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为60°,如图所示:
。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧。
22.如图所示,请画出从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿粗糙斜面向上滑行的过程中木块的受力示意图。
【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】木块受到竖直向下的重力G,垂直斜面向上的支持力F,木块在沿粗糙斜面向上滑行,所以摩擦力方向平行斜面向下。力的示意图如图所示:
【分析】木块受到竖直向下的重力G,垂直斜面向上的支持力F,摩擦力方向平行斜面向下。作用点都画在重心。
23.用开关同时控制额定电压均为220V的灯泡L和LED灯,使其都能正常发光。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 电压均为220V的灯泡L和LED灯都能正常发光,则灯泡L和LED灯并联,开关同时控制灯泡L和LED灯,则开关在干路上,如图:
【分析】电压均为220V的灯泡L和LED灯都能正常发光,则灯泡L和LED灯并联,开关同时控制灯泡L和LED灯,则开关在干路上。
八、计算题
24.如图是某品牌扫地机器人:
(1)质量为的机器人,静止在水平地面上时与水平地面的总接触面积为,则它对地面的压强为多少?
(2)该机器人在水平推力200N的作用下匀速行驶了30m,此过程中克服阻力做了多少功?
【答案】(1)解:机器人静止在水平地面上,地面受到的压力
机器人对地面的压强
答:机器人对地面的压强为300Pa;
(2)解:机器人在水平地面匀速行驶时,水平推力和阻力是一对平衡力,所以
克服阻力做的功
答:此过程中克服阻力做了6000J的功。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人静止在水平地面上,地面受到的压力,机器人对地面的压强由可求出;
(2) 机器人在水平地面匀速行驶时,水平推力和阻力是一对平衡力,克服阻力做的功。
25.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如下表,电吹风在额定电压下工作,求:
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时:1320W
冷风时:110W
额定电压 220V
质量
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)如果电吹风内电动机的电阻是44Ω,当吹冷风时电动机电能转化为机械能的效率是多大?
【答案】(1)解:由图知,当开关接B、C触点时,只有电动机工作时,电吹风吹冷风,由表中数据知,P冷=110W,由P=UI可得,电吹风吹冷风时,通过电动机的电流
答:电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是;
(2)解:由图知,当开关接A、B触点时,电动机和电热丝并联,此时电吹风吹热风,由表中数据知,P热=1320W,则电热丝的功率P电热丝=P热风-P冷风=1320W-110W=1210W
由可得,电热丝的电阻
答:电热丝工作时的电阻是;
(3)解:电吹风吹冷风5min线圈产生的热量Q=I2RMt,电动机消耗的电能W=P冷风t,产生的机械能W机=W-Q=P冷风t-I2RMt
此时电吹风的效率
答:当吹冷风时电动机电能转化为机械能的效率为。
【知识点】电功率与电压、电流的关系;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)电吹风吹冷风时,只有电动机工作,由P=UI可得通过电动机的电流;
(2)电吹风吹热风,电动机和电热丝并联,电路总功率等于各用电器功率之和,即P热风=P电热丝+P冷风,由 可计算电热丝电阻;
(3) 电吹风吹冷风电动机线圈产生的热量Q=I2RMt,电动机消耗的电能W=P冷风t,所以产生的机械能W机=W-Q=P冷风t-I2RMt
此时电吹风的效率。
九、实验题
26.实验室常用蜡烛完成如图所示的光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的 解释;
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,所成的像是 (填“实”或“虚”)像;
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向 (填“左”或“右”)移动适当距离才能再次得到清晰的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 (填“凸”或“凹”)透镜也能在光屏上得到一个清晰的像;
(4)甲图中蜡烛靠近小孔,像的大小将 (均填像的大小变化),乙图中蜡烛靠近玻璃,像的大小 ,丙图中蜡烛靠近凸透镜,像的大小将 。
【答案】(1)直线传播
(2)虚
(3)右;凸
(4)变大;不变;先变大后变小
【知识点】光的直线传播及其应用;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)、图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的直线传播解释;
(2)、图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,所成的像是虚像;
(3)、图丙所示情况可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向右移动适当距离才能再次得到清晰的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜也能在光屏上得到一个清晰的像;
(4)、甲图中蜡烛靠近小孔,像的大小将变大,乙图中蜡烛靠近玻璃,像的大小不变 ,丙图中蜡烛靠近凸透镜,像的大小将先变大后变小 。
【分析】(1)、小孔成像是光的直线传播形成的;
(2)、平面镜所成的像是正立等大虚像;
(3)、凸透镜成实像时,满足物近像远像变大的规律;若不移动光屏,需要在烛焰和透镜之间放置一个合适的会聚透镜,在光屏上可以找到清晰的像;
(4)、甲图中蜡烛靠近小孔,根据光路图可以知道像的大小将变大,乙图中蜡烛靠近玻璃,平面镜成的是等大的像,所以像的大小不变 ;丙图中图示位置成的是等大实像,蜡烛靠近凸透镜,物距变小,像变大,当蜡烛移动到焦点以内后,物距变小,像变小。
27.小明发现将同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。为了弄清楚其原因,小明通过探究“浮力的大小与什么因素有关”,小明先进行了猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中,随着走入水中越深(身体浸没前)会觉得身体越来越轻,推理出猜想 正确;
(2)把弹簧测力计调零后小明进行了如图、图、图所示的实验操作。分析实验数据可知,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 ;所以同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。根据图中实验数据,还可计算出盐水的密度为 ,重物的密度为 ;
(3)小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),对课本上探究“浮力的大小与物体排开液体的重力的关系”的实验进行改进,装置如图-4所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中(未接触杯底),弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)小明改进后的实验方案具有的优点是____ 。(选填序号)
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定
C.一次实验就能得出物理普遍规律
【答案】(1)二
(2)大;;
(3)相等;无关
(4)B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1) 小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中,浸入水中体积逐渐增大,会觉得身体越来越轻,说明受到的浮力变大,所以可以推理出猜想二正确;
(2) 由图可知可知,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;浸没水中浮力为,由阿基米德原理可得物体体积为,浸没盐水中浮力为,由阿基米德原理可得盐水密度为,重物质量为,重物密度为。
(3)因为,A弹簧示数变化等于物体受到的浮力大小,B弹簧的示数变化等于排开液体重力,所以弹簧测力计A、B示数的变化量相等;重物浸没在溢水杯继续下降的过程中(未接触杯底),弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)A:弹簧测力计A的示数变化等于物体所受浮力的大小,A错误;
B:实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定,B正确;
C:多次实验才能得出物理普遍规律,C错误。
故选B。
【分析】(1)从浅水区向深水区走去的过程中,浸入水中体积逐渐增大,受到的浮力变大,所以会觉得身体越来越轻,;
(2)由力的平衡可求出浸没水中和盐水中的浮力,浸没水中和盐水中物体体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得盐水密度,重物密度为。
(3)因为,A弹簧示数变化等于物体受到的浮力大小,B弹簧的示数变化等于排开液体重力,所以弹簧测力计A、B示数的变化量相等;浮力的大小与物体排开液体体积和液体密度有关,与浸没在液体中的深度无关。
(4)弹簧测力计A的示数变化等于物体所受浮力的大小,实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定;多次实验才能得出物理普遍规律。
28.(2023九下·苏州开学考)“探究杠杆的平衡条件”的实验中;
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆 平衡状态(是/不是),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调,此时调节杠杆水平位置平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化),如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数 (变大/变小/不变);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 (顺时针/逆时针)方向转动一个小角度;
(5)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GA、GB,由杠杆原理可知GA GB(大于/小于/等于)。
【答案】(1)是;左;便于测量力臂
(2)1.5
(3)不变
(4)顺时针
(5)大于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)静止和匀速运动的物体都处于平衡状态,此时杠杆处于静止状态,所以杠杆是平衡状态;此时杠杆左端上翘,所以平衡螺母应该向左调,使杠杆在水平位置平衡,以便后期方便测量力臂。
(2)设杠杆一格的长度为L,根据杠杆平衡条件可得
F=1.5N
即测力计示数为1.5N。
(3)由题意及丙图可得,动力臂和阻力臂都变小,但由三角形相似原理可得,动力臂与阻力臂的比值不变,而A点所挂钩码的重力也不变,由杠杆平衡条件 可得,弹簧测力计的示数不变。
(4)由上述分析可得,要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,则需要增大动力臂,由几何关系可知,当测力计拉力与杆垂直时,动力臂最大,故测力计要顺时针转动。
(5)由题意可得,萝卜的力臂如下图所示:
由图可知, ,结合杠杆平衡条件可得, 。
【分析】(1)杠杆静止时是平衡的,杠杆调节水平平衡时,平衡螺母左偏右调;水平平衡时便于测量力臂;
(2)根据杠杆上已知的力和力臂,计算未知力的大小;
(3)杠杆上的动力和阻力平行时,改变杠杆的位置,拉力大小不变;
(4)杠杆上的拉力和杠杆垂直时,力臂最大,拉力最小;
(5)杠杆平衡时,力臂小的一侧力更大。
29.小明利用利用如图甲所示电流探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,用一根导线分别与电阻箱和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表有明显偏转,则故障原因是 ;
(2)修复电路后,改变电阻箱的阻值一次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验,获得数据如表。分析实验数据,要完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 Ω;
实验组别 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A
(3)上述实验中,完成第一组实验后,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,继续操作有以下四步:
①闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到最左端;
③记录电流表示数;
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;
判断滑片已处于适当位置的依据是 ;
(4)如图乙所示图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值RP与更换电阻R之间关系的是 。
【答案】(1)断开;滑动变阻器断路
(2)40
(3)②①④③;电压表示数为2V
(4)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)、连接电路时,开关应处于断开状态,正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,说明电路断路。用一根导线分别与电阻箱和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表有明显偏转,则故障原因是滑动变阻器断路;
(2)电阻箱两端电压恒为,电阻箱为20Ω时,电路中电流为,滑动变阻器两端电压为,滑动变阻器阻值为,即滑动变阻器阻值最少为40Ω;
(3)完成第一组实验后,从安全和规范角度考虑,应该先断开开关,并将滑动变阻器阻值调到最大,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,然后闭合开关开始实验。所以正确顺序为②①④③;当电压表示数为2V时,滑片已处于合适位置;
(4)电路中电流为,滑动变阻器阻值为,其中U电和U都是定值,所以 RP与R之间的图像是倾斜向上的直线,即图C。
【分析】(1)、连接电路时,开关应处于断开状态。根据电路连接情况即规律分析故障原因;
(2)电阻箱两端电压恒为,电阻箱为20Ω时,滑动变阻器的阻值最小;
(3)完成第一组实验后,从安全和规范角度考虑,应该先断开开关,并将滑动变阻器阻值调到最大,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,然后闭合开关开始实验;当电压表示数为2V时,滑片已处于合适位置;
(4)根据串联电路的电流和电压关系找出RP与R之间的函数关系,即,由数学知识判断符合要求的图像。
十、综合题
30.阅读短文,回答文后的题目:
随着只能手机的日益普及,人们的日常生活发发生了翻天覆地的变化。人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的一个重要部分,目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。常用的手机充电器,又称“电源适配器”(如图甲)通过查阅资料了解到手机充电器的作用是将高压交流电变为低压直流电,通常是将220V的输入电压降到10V左右输出,再通过充电线给手机充电。无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电,现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图乙、丙所示,当充电器线圈接通交流电源后,该线圈就会产生一个变化的磁场,当手机(受电线圈)放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流实现无线充电。
手机充电器 输入: 输出:或或
(1)如图甲所示,该充电器的最大输出功率为 W;某款手机锂电池上标有“电压:3.7V容量:5000mA h”字样,该电池充满电后,能够储存的电能是 J。如果用甲图充电器给该手机充电,为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,还需要测量的物理量是 ;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热块、比热容 (选填“大”或“小”)的材料;
(3)当充电器线圈中某一时刻的电流方向(俯视沿逆时针方向)如图丙所示,则图中充电线圈中心处B点的磁场方向是 (选填“向上”或“向下”);
(4)当手机快没电时,要延长使用的时间,以下措施不可行的是____ 。
A.将通话模式由语音改为视频 B.将屏幕的亮度调暗些
C.调小音量 D.关闭不需要的后台运行程序
【答案】(1)66;66600;充电时间
(2)大
(3)向上
(4)A
【知识点】电功计算公式的应用;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】(1)最大输出功率为;该电池充满电后,能够储存的电能是;如果用甲图充电器给该手机充电,为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,由W=Pt可知还需要测量的物理量是充电时间;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热块、比热容大的材料;
(3)由右手定则可知俯视时线圈中心处B点的磁场方向是向上的;
(4)A:将通话模式由语音改为视频,相同时间消耗的电能更多,A不可行;
B:将屏幕的亮度调暗些,相同时间消耗的电能减小,B可行;
C:调小音量,相同时间消耗的电能减小,C可行;
D:关闭不需要的后台运行程序,相同时间消耗的电能减小,D可行。
故选A。
【分析】(1)最大输出功率为;手机锂电池上标有“电压:3.7V表示充电电压是3.7V,容量:5000mA h”字样表示充电时电流是5000mA=5A,充满的时间是1h=3600s,所以该电池充满电后,能够储存的电能是;为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,由W=Pt可知还需要测量的物理量是充电时间;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快。比热容大的材料在吸收热量时温度升高的较慢;
(3)右手定则:右手四指环绕方向为线圈中电流方向,大拇指所指方向就是磁场方向;
(4)将通话模式由语音改为视频,相同时间消耗的电能更多;将屏幕的亮度调暗些,调小音量,关闭不需要的后台运行程序,相同时间消耗的电能减小。
江苏省扬州市仪征市2023年中考二模物理试题
一、单选题
1.对于一名中学生,下列说法中错误的是( )
A.体重为500N B.脉搏频率为
C.百米赛跑的成绩为8s D.体积为
2.(2023八下·固原期末)有些老师利用扩音器上课,使用扩音器是为了改变声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.传播速度
3.小红妈妈骑电动车送小红去上学的路上,以小红为参照物,妈妈是静止的,要说明运动的相对性,还需要的依据是( )
A.以小红为参照物,电动车是静止的
B.以学校为参照物,妈妈是运动的
C.以路旁的树为参照物,电动车是运动的
D.以妈妈为参照物,小红是运动的
4.冰箱中的液态制冷剂R600a经过冷冻室时,使冷冻室内温度降低,制冷剂R600a发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
5.(2022·鼓楼模拟)如图所示为日偏食的示意图,日食的轮廓是弯曲的圆弧。下列事实与圆弧的形成无关的是( )
A.太阳光的直线传播 B.地球是球形的
C.月球是球形的 D.月球是不透明的
6.2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东方着陆场成功着陆,飞行任务取得圆满成功。下列关于返回舱返回过程中的说法正确的是( )
A.航天员从太空返回到地球时,其质量变大
B.飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能
C.飞船外壳材料导热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,放出大量的热保护了飞船
7.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的钩码和托盘总重力为6N,左侧弹簧测力计读数为4N,若轻轻取走盘中的部分砝码,使其重力减少到3N,木块A始终处于静止状态(不计滑轮摩擦)( )
A.弹簧测力计的读数将变小为1N B.弹簧测力计的读数将变小为3N
C.木块A受到的摩擦力大小不变 D.A对桌面的摩擦力方向改变
8.测量电流时,需要将电流表串联在电路中,通常,电流表的电阻比待测电路的电阻小得多因此对测量值的影响可以忽略不计。下列研究方法与此相同的是( )
A.在探究动能大小与速度关系时,将两个相同的小车从不同的高度释放
B.根据被压物体形变大小反映压力作用效果
C.在探完二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片
D.在研究光的传播现象时,引入光线
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中( )
A.电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B.电流表示数变大,电流表示数不变
C.两个电流表示数都变大
D.电压表V示数与电流表示数的比值变小
10.如图所示,AC>BC,把同一物体分别沿光滑斜面AC、BC以相同的速度匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则( )
A.F1<F2 P1=P2 B.F1<F2 P1<P2
C.F1=F2 P1=P2 D.F1<F2 P1>P2
11.如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.将图乙中金属支架的高度降低,线圈的转速会加快
B.图乙中刮去一半漆皮是为了改变线圈中的电流方向
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.电动机是利用电磁感应原理工作的装置
12.如图甲所示,电源电压恒为9V,小灯泡L上标有“5V 1W”字样,灯丝的电阻随温度的变化而变化,为定值电阻,电压表选用“”量程,电流表选用“”量程。只闭合开关S1,移动滑动变阻器的滑片,消耗的功率随电流变化的关系图像如图乙所示,滑动变阻器的滑片P置于最右端时,电压表示数为5V,消耗的功率为,电流表示数为;滑片P置于最左端,此时灯泡正常发光,消耗的功率为,电流表示数为,,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时电阻为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.同时闭合S1和S2,电路消耗的最大功率为
D.与的比值为4∶1
二、填空题
13.4月26日,中国芍药节开幕式在我市枣林湾旅游度假区举行,众多游客相聚于此,耳边传来孩子们的欢声笑语,这说明声音可以在 中传播;若游览车在内行驶了900m,则游览车的平均速度为 ;游览车在转弯时,前后转向灯的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)。
14.小明用圆珠笔芯做了很多小实验:图甲所示,用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变 ;图乙所示,该型号的圆柱笔芯的长度为 cm;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,发现它可以吸引 物体;用圆珠笔芯做成吸管,图丙所示,在一个盛水的瓶子内插入一根吸管A,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越大,压强越 。
三、综合题
15.2022年10月9日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将“夸父一号”综合性太阳探测专用卫星送入预定轨道。
(1)为了减轻“夸父一号”卫星质量,应使用 小的新型合金材料;
(2)搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,其机械能在不断 ;
(3)“夸父一号”卫星每日通过 向地面回传约500GB数据,相当于几万幅太阳“高清大图”;
(4)太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
四、填空题
16.近来,淄博烧烤火出圈,“进淄赶烤”等话题不断在社交平台刷屏,烤肉时空气中弥漫肉香味,这是 现象;肉烤熟是通过 的方式改变内能的;烧烤的主要燃料是木炭,已知它的热值是,200g木炭完全燃烧放出的热量是 J;这些热量中有部分散失到空气中,无法再利用,说明能量的转移和转化具有 。
17.如图所示,平衡车是一种代步工具,主要依靠自身重心的偏移控制平衡车向任何方向前进。平衡车在匀速转弯时,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,所受重力的方向 (选填“会”或“不会”)发生变化;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性的大小变化是 (选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”)。
五、实验题
18.小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示:
(1)图甲中金属盒在水中的深度为 cm;
(2)比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而 ;
(3)比较两图增大,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件: ,对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
六、填空题
19.如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路,夜晚天暗时自动发光,早晨天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”);控制电路长时间工作后,由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降,则天亮时灯自动熄灭时间 (选填“变早”、“不变”或“变晚”)。
20.已知电源暗箱中(虚线框内)是由一个恒压电源和一个定值电阻组成的电路,小明用如图甲所示的电路来进行探究实验,并根据实验所得数据画出了定值电阻和滑动变阻器R消耗的功率P随电流变化的图像如图一所示。其中曲线 (选填“①”或“②”)是定值电阻的图像。当滑片滑到b端时电路中的电流为 A,暗箱中的电源电压为 V,乙图中为 W。
七、作图题
21.(2019八上·吉林期中)请在图中作出入射光线的反射光线,并标出反射角的度数。
22.如图所示,请画出从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿粗糙斜面向上滑行的过程中木块的受力示意图。
23.用开关同时控制额定电压均为220V的灯泡L和LED灯,使其都能正常发光。
八、计算题
24.如图是某品牌扫地机器人:
(1)质量为的机器人,静止在水平地面上时与水平地面的总接触面积为,则它对地面的压强为多少?
(2)该机器人在水平推力200N的作用下匀速行驶了30m,此过程中克服阻力做了多少功?
25.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如下表,电吹风在额定电压下工作,求:
热风温度 50~75℃
额定功率 热风时:1320W
冷风时:110W
额定电压 220V
质量
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)如果电吹风内电动机的电阻是44Ω,当吹冷风时电动机电能转化为机械能的效率是多大?
九、实验题
26.实验室常用蜡烛完成如图所示的光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的 解释;
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,所成的像是 (填“实”或“虚”)像;
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向 (填“左”或“右”)移动适当距离才能再次得到清晰的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 (填“凸”或“凹”)透镜也能在光屏上得到一个清晰的像;
(4)甲图中蜡烛靠近小孔,像的大小将 (均填像的大小变化),乙图中蜡烛靠近玻璃,像的大小 ,丙图中蜡烛靠近凸透镜,像的大小将 。
27.小明发现将同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。为了弄清楚其原因,小明通过探究“浮力的大小与什么因素有关”,小明先进行了猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中,随着走入水中越深(身体浸没前)会觉得身体越来越轻,推理出猜想 正确;
(2)把弹簧测力计调零后小明进行了如图、图、图所示的实验操作。分析实验数据可知,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越 ;所以同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。根据图中实验数据,还可计算出盐水的密度为 ,重物的密度为 ;
(3)小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),对课本上探究“浮力的大小与物体排开液体的重力的关系”的实验进行改进,装置如图-4所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中(未接触杯底),弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)小明改进后的实验方案具有的优点是____ 。(选填序号)
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定
C.一次实验就能得出物理普遍规律
28.(2023九下·苏州开学考)“探究杠杆的平衡条件”的实验中;
(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆 平衡状态(是/不是),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调,此时调节杠杆水平位置平衡的目的是 ;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(不考虑杠杆重心位置的变化),如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数 (变大/变小/不变);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点 (顺时针/逆时针)方向转动一个小角度;
(5)如图丁,用支点使一根胡萝卜水平平衡后,沿支点处将胡萝卜切分为A、B两部分,其重力分别为GA、GB,由杠杆原理可知GA GB(大于/小于/等于)。
29.小明利用利用如图甲所示电流探究“电流与电阻的关系”,电源电压为6V。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,用一根导线分别与电阻箱和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表有明显偏转,则故障原因是 ;
(2)修复电路后,改变电阻箱的阻值一次为5Ω、10Ω、20Ω进行多次实验,获得数据如表。分析实验数据,要完成本次实验,滑动变阻器的最大阻值应该不低于 Ω;
实验组别 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A
(3)上述实验中,完成第一组实验后,断开开关,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,继续操作有以下四步:
①闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到最左端;
③记录电流表示数;
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 ;
判断滑片已处于适当位置的依据是 ;
(4)如图乙所示图像中,能反映滑动变阻器接入电路的阻值RP与更换电阻R之间关系的是 。
十、综合题
30.阅读短文,回答文后的题目:
随着只能手机的日益普及,人们的日常生活发发生了翻天覆地的变化。人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机电池作为手机的一个重要部分,目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。常用的手机充电器,又称“电源适配器”(如图甲)通过查阅资料了解到手机充电器的作用是将高压交流电变为低压直流电,通常是将220V的输入电压降到10V左右输出,再通过充电线给手机充电。无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电,现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图乙、丙所示,当充电器线圈接通交流电源后,该线圈就会产生一个变化的磁场,当手机(受电线圈)放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流实现无线充电。
手机充电器 输入: 输出:或或
(1)如图甲所示,该充电器的最大输出功率为 W;某款手机锂电池上标有“电压:3.7V容量:5000mA h”字样,该电池充满电后,能够储存的电能是 J。如果用甲图充电器给该手机充电,为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,还需要测量的物理量是 ;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热块、比热容 (选填“大”或“小”)的材料;
(3)当充电器线圈中某一时刻的电流方向(俯视沿逆时针方向)如图丙所示,则图中充电线圈中心处B点的磁场方向是 (选填“向上”或“向下”);
(4)当手机快没电时,要延长使用的时间,以下措施不可行的是____ 。
A.将通话模式由语音改为视频 B.将屏幕的亮度调暗些
C.调小音量 D.关闭不需要的后台运行程序
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】时间的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】一名中学生体重约为500N,脉搏频率约为,百米赛跑的成绩为12s,体积约为,C错误。
故选C。
【分析】考查对生活中物理量的估测,是常考题。
2.【答案】A
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】扩音器可以增大声音的大小,是改变响度,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音的大小是响度,扩音器可以增大响度。
3.【答案】B
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】要说明运动的相对性,需要选取相同研究对象,即仍以妈妈为参照物,选取其他不同参照物,看妈妈是运动还是静止的,B正确。
故选B。
【分析】要说明运动和静止的相对性,选取相同研究对象,分别分析研究对象与不同参照物之间的位置是否发生变化。
4.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】冰箱中的液态制冷剂R600a经过冷冻室时,制冷剂吸收冰箱中热量而发生汽化,使冷冻室内温度降低,C正确。
故选C。
【分析】制冷剂吸收冰箱中热量而发生汽化,使冷冻室内温度降低。
5.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】图中的日食的轮廓,是由于太阳、地球、月亮位于同一直线上,月球位于太阳与地球之间时,不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光,导致在地球上看不到完整太阳,便形成的日偏食。月球是球形的,当月球遮挡住部分太阳光时,便在日偏食的内侧形成小弧,日偏食的外侧大弧是因为太阳是球形,所以日偏食圆弧的形成与太阳光的直线传播、月球是球形的、月球是不透明的三者有关,而与地球是球形的无关。B选项符合题意,ACD选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】日食、月食是光沿直线传播形成的;影子的形状和不透明物体的形状一致。
6.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;汽化及汽化吸热的特点;质量及其特性;机械能及其转化
【解析】【解答】A:航天员从太空返回到地球时,其质量不变,A错误;
B:飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能,B正确;
C:飞船外壳材料隔热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤,C错误;
D:飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,吸收大量的热保护了飞船,D错误。
故选B。
【分析】质量不随位置的改变而改变;飞船通过黑障区时克服摩擦做功,机械能转化为内能;飞船外壳材料隔热性好,可以保护舱内宇航员避免被高温灼伤;熔化和汽化都会吸热。
7.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】所挂的钩码和托盘总重力为6N,左侧弹簧测力计读数为4N,木块静止,则桌面对木块的摩擦力方向向左,大小为2N。当所挂的钩码和托盘总重力为3N,木块还是静止,所以弹簧测力计的拉力还是4N,方向还是向左,则桌面对木块的摩擦力方向向右,大小为1N。D正确。
故选D。
【分析】当所挂的钩码和托盘总重力为3N,木块还是静止,弹簧测力计的形变量不变,所以弹簧测力计的拉力还是4N,方向还是向左,则桌面对木块的摩擦力方向反向,变为向右,大小由力的平衡可以求出。
8.【答案】C
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】A:在探究动能大小与速度关系时,将两个相同的小车从不同的高度释放,这是控制变量法,A不符合题意;
B:根据被压物体形变大小反映压力作用效果,这是转换法,B不符合题意;
C:在探完二力平衡条件的实验中,选用轻质卡片,忽略轻质卡片的重力是理想实验法,C符合题意;
D:在研究光的传播现象时,引入光线是理想模型法,D不符合题意。
故选C。
【分析】忽略电流表内阻是理想实验法。
9.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A2和灯泡串联,电流表A1在干路上。滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,电压表示数不变,灯泡亮度不变,A错误;
BC.滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,阻值变小,所以电路总电阻变小,则干路电流变大,即A1示数变大。电流表A2和灯泡串联,灯泡两端电压不变,所以电流表A2示数不变,B正确C错误;
D.电压表V示数与电流表示数的比值等于灯泡电阻,所以比值不变,D错误。
故选B。
【分析】滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表A2和灯泡串联,电流表A1在干路上,所以不管怎样移动滑片电压表示数不变,灯泡亮度不变,电压表V示数与电流表示数的比值不变;滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中,阻值变小,所以电路总电阻变小,则干路电流变大,即A1示数变大。电流表A2和灯泡串联,灯泡两端电压不变,所以电流表A2示数不变。
10.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】匀速推上顶端,则,所以 F1<F2,由p=Fv可知P1
【分析】匀速推上顶端,推力做的功等于克服物体重力做的功,即。
11.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A:将图乙中金属支架的高度降低,线圈所处的磁场强度增强,所以线圈的转速会加快,A正确;
B:图乙中刮去一半漆皮是只让线圈在刮去漆的半圈受到磁场力而转动,没有刮漆的半圈靠惯性转动,线圈中的电流方向不变,B错误;
C:将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向改变,C错误;
D:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,D错误。
故选A。
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,转动方向与电流方向和磁场方向有关,转动速度与电流强度和磁感应强度有关。
12.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流,灯泡正常发光时的电阻
,A错误;
BD.只闭合开关S1,灯泡L、滑动变阻器R2、定值电阻R1串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片P置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;滑片P置于最左端,滑动变阻器接入电路的电阻为零,灯泡L、定值电阻串联,由灯泡正常发光可知,此时电路中的电流为,灯泡L两端的电压为5V,由串联电路的电压特点可知,R1两端的电压为 ,则R1的阻值为。滑片P置于最右端时与滑片P置于最左端时电路的电流之比为。滑片P置于最右端时,电路中的电流滑动变阻器的最大阻值为,BD错误;
C.同时闭合S1和S2,灯泡L被短路,滑动变阻器、定值电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路消耗的电功率最大,由欧姆定律可知,此时电路中的电阻最小,由串联电路的电阻特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中电阻最小,此时电路中的电流,因此电路中的最大电流为0.45A,则此时电路消耗的最大功率为,C正确。
故C正确。
故选C。
【分析】该题属于电学综合类题目,难度较大。
13.【答案】空气;3;并联
【知识点】速度公式及其应用;人耳是怎样听到声音的;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】耳边传来孩子们的欢声笑语,这说明声音可以在空气中传播;若游览车在内行驶了900m,则游览车的平均速度为 ;游览车在转弯时,前后转向灯的连接方式是并联。
【分析】孩子们的欢声笑语是由空气传播到耳中的;游览车的平均速度为 ,注意单位统一;前后转向灯的连接方式是并联,才能避免一个灯坏了,另一个灯还能正常工作。
14.【答案】改变物体的形状;;轻小;小
【知识点】刻度尺的使用;力的作用效果;流体压强与流速的关系;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用力弯折圆珠笔芯,笔芯变形,说明力可以改变物体形状;图乙所示,该型号的圆柱笔芯的长度为12.50cm;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,发现它可以吸引轻小物体;用圆珠笔芯做成吸管,图丙所示,用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,看到A的管口有水喷出,这是因为流体的流速越大,压强越小 。
【分析】力可以改变物体形状 ;刻度尺读数要估读到分度值下一位;将圆珠笔芯用毛皮摩擦,会让圆珠笔芯带上电,带电体能吸引轻小物体;用另一根吸管B对准A的管口上方吹气,A上方空气的流速越大,压强减小,在大气压作用下会将水压入A管,所以A管口有水喷出 。
15.【答案】(1)密度
(2)增加
(3)电磁波
(4)可再生
【知识点】密度的应用与物质鉴别;机械能及其转化;能源及其分类;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量,应使用密度小的新型合金材料;
(2)、搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,动能和重力势能增加,其机械能在不断增加;
(3)、“夸父一号”卫星每日通过电磁波向地面回传约500GB数据;
(4)、太阳能是可再生能源。
【分析】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量,由可知应使用密度小的新型合金材料;
(2)、卫星在加速升空的过程中,动能和重力势能增加,所以机械能在不断增加;
(3)、“夸父一号”卫星通过电磁波向地面回传数据;
(4)、 可再生能源为来自大自然的能源,例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
16.【答案】扩散;热传递;;方向性
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;燃料的热值;能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】烤肉时空气中弥漫肉香味,这是扩散现象;肉烤熟是通过热传递的方式改变内能的;200g木炭完全燃烧放出的热量是;这些热量中有部分散失到空气中,无法再利用,说明能量的转移和转化具有方向性。
【分析】烤肉时空气中弥漫肉香味,这是扩散现象;肉烤熟是通过热传递的方式增加内能;木炭完全燃烧放出的热量由计算;由于能量的转移和转化具有方向性,所以散失到空气中的热量无法再利用。
17.【答案】非平衡;不会;保持不变
【知识点】重力的方向;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡车转弯时是非平衡状态;受到的重力方向不变;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性保持不变。
【分析】平衡车转弯时运动状态发生了改变,是非平衡状态;受到的重力方向不变,始终竖直向下;当平衡车由运动慢慢停下时,其惯性只与质量有关,质量不变,则惯性保持不变。
18.【答案】(1)7
(2)增大
(3)L≥18cm
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)、图甲中金属盒在水中的深度为16cm-9cm=7cm;
(2)、比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而增大;
(3)、探究液体内部某处到容器底的距离的关系时,要控制到水面的距离相等,图甲中金属盒到水面距离是7cm,所以图乙中金属盒到水面的距离也应该是7cm,则图乙中水面到容器底的最小距离为11cm+7cm=18cm,即L≥18cm。当甲乙中U型管内液面高度相同即可说明小明的观点是错误的。
【分析】(1)、液体内部某处压强对应的深度是到液面的距离;
(2)、液体内部压强与液体深度和液体密度有关,根据控制变量法进行分析作答;
(3)、控制变量法的灵活应用,有一定难度,能起到训练学生思维的目的。
19.【答案】减小;变晚
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而减小。当天亮时,R2的电阻减小,控制电路中电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁向下吸引,从而让受控电路断开,灯泡熄灭。控制电路长时间工作后,由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降,有U=IR可知必须当R2的电阻足够小时,控制电路中的电流才能达到一定强度,从而让电磁铁将衔铁向下吸引,所以光照要足够强时才能让受控电路断开,所以等自动熄灭时间变晚。
【分析】R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的增大而减小。当天亮时,R2的电阻减小,控制电路中电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁向下吸引,从而让受控电路断开,灯泡熄灭。当控制电路的电压下降,只有当光照足够强时控制电路中电流才足够大,才能让电磁铁将衔铁向下吸引,让受控电路断开。
20.【答案】②;;;
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【解答】若定值电阻R0与滑动变阳器R并联,因电源电压不变,根据可知定值电阻消耗的功率不变,而图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化,所以定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,定值电阻R0消耗的功率为, 所以R0消耗的功率P随电流变化的图像为图乙中②曲线;
当滑片滑到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则电路中的总电阻最大,根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图像可知此时电路中的电流为0.2A;
由图乙可知,当电流为0.2A时, R0消耗的功率为0.4W, R消耗的功率为2W,由P=UI可知R0两端的电压为,R两端的电压为,所以电源电压为;
R0的阻值为,图中P0表示定值电阻和滑动变阻器消化的功率相等,由可知,电路中电流为所以。
【分析】图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化,所以定值电阻R0与滑动变阻器R串联,R0消耗的功率P随电流增大不断增大;
当滑片滑到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,则电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像读出此时电路中的电流;
滑片滑到b端时,由P=UI求出R0两端的电压和R两端的电压,由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和求电源电压;
由求出R0的阻值,图中P0表示定值电阻和滑动变阻器消化的功率相等,由可知,由欧姆定律求出电路中电流I0,由求出P0。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,图中入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角等于
反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为60°,如图所示:
。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧。
22.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】木块受到竖直向下的重力G,垂直斜面向上的支持力F,木块在沿粗糙斜面向上滑行,所以摩擦力方向平行斜面向下。力的示意图如图所示:
【分析】木块受到竖直向下的重力G,垂直斜面向上的支持力F,摩擦力方向平行斜面向下。作用点都画在重心。
23.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 电压均为220V的灯泡L和LED灯都能正常发光,则灯泡L和LED灯并联,开关同时控制灯泡L和LED灯,则开关在干路上,如图:
【分析】电压均为220V的灯泡L和LED灯都能正常发光,则灯泡L和LED灯并联,开关同时控制灯泡L和LED灯,则开关在干路上。
24.【答案】(1)解:机器人静止在水平地面上,地面受到的压力
机器人对地面的压强
答:机器人对地面的压强为300Pa;
(2)解:机器人在水平地面匀速行驶时,水平推力和阻力是一对平衡力,所以
克服阻力做的功
答:此过程中克服阻力做了6000J的功。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人静止在水平地面上,地面受到的压力,机器人对地面的压强由可求出;
(2) 机器人在水平地面匀速行驶时,水平推力和阻力是一对平衡力,克服阻力做的功。
25.【答案】(1)解:由图知,当开关接B、C触点时,只有电动机工作时,电吹风吹冷风,由表中数据知,P冷=110W,由P=UI可得,电吹风吹冷风时,通过电动机的电流
答:电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是;
(2)解:由图知,当开关接A、B触点时,电动机和电热丝并联,此时电吹风吹热风,由表中数据知,P热=1320W,则电热丝的功率P电热丝=P热风-P冷风=1320W-110W=1210W
由可得,电热丝的电阻
答:电热丝工作时的电阻是;
(3)解:电吹风吹冷风5min线圈产生的热量Q=I2RMt,电动机消耗的电能W=P冷风t,产生的机械能W机=W-Q=P冷风t-I2RMt
此时电吹风的效率
答:当吹冷风时电动机电能转化为机械能的效率为。
【知识点】电功率与电压、电流的关系;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)电吹风吹冷风时,只有电动机工作,由P=UI可得通过电动机的电流;
(2)电吹风吹热风,电动机和电热丝并联,电路总功率等于各用电器功率之和,即P热风=P电热丝+P冷风,由 可计算电热丝电阻;
(3) 电吹风吹冷风电动机线圈产生的热量Q=I2RMt,电动机消耗的电能W=P冷风t,所以产生的机械能W机=W-Q=P冷风t-I2RMt
此时电吹风的效率。
26.【答案】(1)直线传播
(2)虚
(3)右;凸
(4)变大;不变;先变大后变小
【知识点】光的直线传播及其应用;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)、图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的直线传播解释;
(2)、图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,所成的像是虚像;
(3)、图丙所示情况可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向右移动适当距离才能再次得到清晰的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜也能在光屏上得到一个清晰的像;
(4)、甲图中蜡烛靠近小孔,像的大小将变大,乙图中蜡烛靠近玻璃,像的大小不变 ,丙图中蜡烛靠近凸透镜,像的大小将先变大后变小 。
【分析】(1)、小孔成像是光的直线传播形成的;
(2)、平面镜所成的像是正立等大虚像;
(3)、凸透镜成实像时,满足物近像远像变大的规律;若不移动光屏,需要在烛焰和透镜之间放置一个合适的会聚透镜,在光屏上可以找到清晰的像;
(4)、甲图中蜡烛靠近小孔,根据光路图可以知道像的大小将变大,乙图中蜡烛靠近玻璃,平面镜成的是等大的像,所以像的大小不变 ;丙图中图示位置成的是等大实像,蜡烛靠近凸透镜,物距变小,像变大,当蜡烛移动到焦点以内后,物距变小,像变小。
27.【答案】(1)二
(2)大;;
(3)相等;无关
(4)B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1) 小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中,浸入水中体积逐渐增大,会觉得身体越来越轻,说明受到的浮力变大,所以可以推理出猜想二正确;
(2) 由图可知可知,当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大;浸没水中浮力为,由阿基米德原理可得物体体积为,浸没盐水中浮力为,由阿基米德原理可得盐水密度为,重物质量为,重物密度为。
(3)因为,A弹簧示数变化等于物体受到的浮力大小,B弹簧的示数变化等于排开液体重力,所以弹簧测力计A、B示数的变化量相等;重物浸没在溢水杯继续下降的过程中(未接触杯底),弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)A:弹簧测力计A的示数变化等于物体所受浮力的大小,A错误;
B:实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定,B正确;
C:多次实验才能得出物理普遍规律,C错误。
故选B。
【分析】(1)从浅水区向深水区走去的过程中,浸入水中体积逐渐增大,受到的浮力变大,所以会觉得身体越来越轻,;
(2)由力的平衡可求出浸没水中和盐水中的浮力,浸没水中和盐水中物体体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得盐水密度,重物密度为。
(3)因为,A弹簧示数变化等于物体受到的浮力大小,B弹簧的示数变化等于排开液体重力,所以弹簧测力计A、B示数的变化量相等;浮力的大小与物体排开液体体积和液体密度有关,与浸没在液体中的深度无关。
(4)弹簧测力计A的示数变化等于物体所受浮力的大小,实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定;多次实验才能得出物理普遍规律。
28.【答案】(1)是;左;便于测量力臂
(2)1.5
(3)不变
(4)顺时针
(5)大于
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)静止和匀速运动的物体都处于平衡状态,此时杠杆处于静止状态,所以杠杆是平衡状态;此时杠杆左端上翘,所以平衡螺母应该向左调,使杠杆在水平位置平衡,以便后期方便测量力臂。
(2)设杠杆一格的长度为L,根据杠杆平衡条件可得
F=1.5N
即测力计示数为1.5N。
(3)由题意及丙图可得,动力臂和阻力臂都变小,但由三角形相似原理可得,动力臂与阻力臂的比值不变,而A点所挂钩码的重力也不变,由杠杆平衡条件 可得,弹簧测力计的示数不变。
(4)由上述分析可得,要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,则需要增大动力臂,由几何关系可知,当测力计拉力与杆垂直时,动力臂最大,故测力计要顺时针转动。
(5)由题意可得,萝卜的力臂如下图所示:
由图可知, ,结合杠杆平衡条件可得, 。
【分析】(1)杠杆静止时是平衡的,杠杆调节水平平衡时,平衡螺母左偏右调;水平平衡时便于测量力臂;
(2)根据杠杆上已知的力和力臂,计算未知力的大小;
(3)杠杆上的动力和阻力平行时,改变杠杆的位置,拉力大小不变;
(4)杠杆上的拉力和杠杆垂直时,力臂最大,拉力最小;
(5)杠杆平衡时,力臂小的一侧力更大。
29.【答案】(1)断开;滑动变阻器断路
(2)40
(3)②①④③;电压表示数为2V
(4)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)、连接电路时,开关应处于断开状态,正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,说明电路断路。用一根导线分别与电阻箱和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表有明显偏转,则故障原因是滑动变阻器断路;
(2)电阻箱两端电压恒为,电阻箱为20Ω时,电路中电流为,滑动变阻器两端电压为,滑动变阻器阻值为,即滑动变阻器阻值最少为40Ω;
(3)完成第一组实验后,从安全和规范角度考虑,应该先断开开关,并将滑动变阻器阻值调到最大,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,然后闭合开关开始实验。所以正确顺序为②①④③;当电压表示数为2V时,滑片已处于合适位置;
(4)电路中电流为,滑动变阻器阻值为,其中U电和U都是定值,所以 RP与R之间的图像是倾斜向上的直线,即图C。
【分析】(1)、连接电路时,开关应处于断开状态。根据电路连接情况即规律分析故障原因;
(2)电阻箱两端电压恒为,电阻箱为20Ω时,滑动变阻器的阻值最小;
(3)完成第一组实验后,从安全和规范角度考虑,应该先断开开关,并将滑动变阻器阻值调到最大,将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω,然后闭合开关开始实验;当电压表示数为2V时,滑片已处于合适位置;
(4)根据串联电路的电流和电压关系找出RP与R之间的函数关系,即,由数学知识判断符合要求的图像。
30.【答案】(1)66;66600;充电时间
(2)大
(3)向上
(4)A
【知识点】电功计算公式的应用;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】(1)最大输出功率为;该电池充满电后,能够储存的电能是;如果用甲图充电器给该手机充电,为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,由W=Pt可知还需要测量的物理量是充电时间;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热块、比热容大的材料;
(3)由右手定则可知俯视时线圈中心处B点的磁场方向是向上的;
(4)A:将通话模式由语音改为视频,相同时间消耗的电能更多,A不可行;
B:将屏幕的亮度调暗些,相同时间消耗的电能减小,B可行;
C:调小音量,相同时间消耗的电能减小,C可行;
D:关闭不需要的后台运行程序,相同时间消耗的电能减小,D可行。
故选A。
【分析】(1)最大输出功率为;手机锂电池上标有“电压:3.7V表示充电电压是3.7V,容量:5000mA h”字样表示充电时电流是5000mA=5A,充满的时间是1h=3600s,所以该电池充满电后,能够储存的电能是;为了验证该充电器再给手机充电时是否达到最大功率,由W=Pt可知还需要测量的物理量是充电时间;
(2)为了防止充电时手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快。比热容大的材料在吸收热量时温度升高的较慢;
(3)右手定则:右手四指环绕方向为线圈中电流方向,大拇指所指方向就是磁场方向;
(4)将通话模式由语音改为视频,相同时间消耗的电能更多;将屏幕的亮度调暗些,调小音量,关闭不需要的后台运行程序,相同时间消耗的电能减小。
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