四川省成都市新都区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·新都模拟)没有精确测量仪器的情况下,估测能帮我们粗略的认识物体。下列最符合实际的( )
A.一名中学生站在水平地面上,对水平地面的压力是1500N
B.小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为100m/s
C.电视机的额定功率大约为2kW
D.数码相机电池电压约为5V
2.(2023·新都模拟)2022年12月疫情期间,小李同学“阳”了后请假在家休息,每天监测自己的体温,某次测量后,体温计的示数如图所示,所测体温为( )
A.35.64℃ B.36.8℃ C.36.4℃ D.37.6℃
3.(2023·新都模拟)从2021年4月天和核心舱发射到2022年11月神舟15号发射,19个月内中国载人航天实施了11次发射,2次飞船返回,7次航天员出舱,3次太空授课,女航天员王亚平曾在太空进行了2次讲课,下列说法正确的是( )
A.王亚平说话发出声音是因为声带振动发声
B.在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等
C.王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
D.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
4.(2023·新都模拟)在抗击新冠疫情的一线,医务人员必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等,其中,医务人员常会遇到护目镜“起雾”现象。下列生活现象与“起雾”物态变化相同的是( )
A.阳光下的湿衣服逐渐变干
B.冷藏室拿出来的可乐瓶“冒汗”
C.衣柜里的樟脑丸逐渐变小
D.点燃的蜡烛开始“流泪”
5.(2023·新都模拟)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是( )
A.利用天平测得小石块的质量为48.8g
B.用量筒测得小石块的体积为40mL
C.实验测得小石块的密度是2.42g/cm3
D.称量过程中,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向右调节
6.(2023·新都模拟)如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A.电池板充电时将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率低于100%
C.电池板利用的太阳能是不可再生能源
D.太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
7.(2023·新都模拟)成都是历史文化名城,许多诗词名家在这里留下了大量脍炙人口的经典作品。下面对关于成都的诗句中所包含的物理知识分析正确的是( )
A.“锦城丝管日纷纷,半入江风半入云。”乐声入云,声音能在空气中传播
B.“浓淡芳春满蜀乡,半随风雨断莺肠。”闻到花香,是因为花在做热运动
C.“当年走马锦城西,曾为梅花碎似泥。”骑马观景,人相对于地是静止的
D.“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船。”雪的形成,必须要吸收大量的热
8.(2023·新都模拟)如图所示是神舟十三号飞船返回地球过程中的一张照片,在降落伞打开后,飞船减速下降的过程中,飞船的( )
A.动能一直保持不变 B.重力势能不断增加
C.重力势能转化为动能 D.机械能在不断减少
9.(2023·新都模拟)丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,下列现象中“粘”的原理与其相同的是( )
A.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上
B.电脑屏幕容易“粘”上轻小灰尘
C.两块磁铁能够“粘”在一起
D.平滑的铅块紧压后会“粘”在一起
10.(2023·新都模拟)如图所示绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家里“停电了”,他家停电的原因不可能是下列哪种情况( )
A.小王家智能电表余额为零 B.小王家漏电保护器跳闸
C.小王家的某条电线断路 D.全楼用电器总功率过大
11.(2020九上·蜀山期末)为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车被越来越多的家庭所接受。新能源汽车核心部件是电动机。图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
12.(2023·新都模拟)下列关于压强的说法正确的是( )
A.人在走路时和双脚站立时对地压强不变
B.盲道表面设有条形突起是为了减小压强
C.给装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变
D.测量成都各地气压值,青城山山顶大气压比新都宝光寺大气压低
13.(2023·新都模拟)如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变。开关S闭合后,以下说法正确的是( )
A.R1和R2是串联
B.电压表只测R1两端的电压
C.滑片P向a滑动时,两个电流表示数之差变大
D.滑片P向a滑动时,电压表示数不变,电流表A2示数变大
二、填空题
14.(2023·新都模拟)神舟15号载人飞船2022年11月29日发射升空,火箭穿越大气层时,它上部外壳整流罩的温度将升高,其分子动能将 (选填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过 的方式来实现的。
15.(2023·新都模拟)2022年世界杯足球比赛在卡塔尔举办,比赛中踢出去的足球因具有 ,会继续运动,足球运动员向前跑步时所受摩擦力的方向是向 (选填:“前”或“后”)。
16.(2023·新都模拟)小明利用如图所示电路测量未知电阻,连接好最后一根导线电流表指针立即偏转,没超量程,则小明在连接电路前 ;实验时,他移动滑动变阻器,多次测量求Rx的目的是为了 。
17.(2022·锦江模拟)生活处处有物理,如:夏天,将羽绒服装入真空收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳装在 作用下体积缩小;再如:高铁进站时,车厢附近的空气流速大,压强 ,候车旅客必须站在黄色安全线内,以避免受伤害。
18.(2022·武侯模拟)一个条形磁铁放在水平桌面上,另一个带铁芯的螺线管置于条形磁铁旁,如图所示,条形磁铁始终处于静止状态,闭合开关后,螺线管的右端为 极,条形磁铁和螺线管间相互 。
19.(2021九上·成都期末)如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是 (选填“串联”或“并联”)的.工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了 能.
三、实验题
20.(2023·新都模拟)在“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验中,将两段阻值相同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的密闭容器中,该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与 的关系,R1中电流产生的热量是R2中的 倍。
四、作图题
21.(2023·新都模拟)如图,用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止,请画出小球受到重力G和小球对墙壁的压力F的示意图。
22.(2023·新都模拟)半圆桥洞与水中倒影构成一幅漂亮画面,让人领略到对称美,这是平面镜成像现象。请根据平面镜成像的特点在图中画出AB在平面镜中所成的像。
五、计算题
23.(2023·新都模拟)成都天府绿道现在基本建成,是成都新贯通的环城生态公园一级绿道。如图,酷爱运动的小简同学和家人一起来到天府绿道骑行。他们骑行完整的一周,里程约104km,用时约8小时。若小简同学受重力480N,自行车质量为12kg,车胎与地面总的接触面积为4×10-3m2。求:
(1)小简同学本次骑行的平均速度约为多少千米每小时?
(2)小简骑车时自行车对地面的压强。(取g=10N/kg)
24.(2023·新都模拟)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。
(1)当S1断开、S2接1时,通过R1的电流是多少?此时R1的电功率是多少?
(2)当开关处于何种状态时,电路的总功率最大,最大总功率是多少?
六、实验题
25.(2023·新都模拟)使用物体(小木块或轻质小卡片)、钩码(质量相同)若干和滑轮等实验器材来探究二力平衡。
(1)现有两组实验装置分别如图甲、乙所示。为了更加科学地完成实验探究,你选择 组实验装置;
(2)使用你选择的实验装置进行实验,用手将物体扭转一个角度,松手后,物体将转动,最后恢复静止状态,说明两个力必须作用在 才能彼此平衡;
(3)在上述实验中,你采用判断受力平衡的最简单直观的方法是 ____。
A.左右小盘中砝码的质量是否相等
B.研究物体左右两侧所受拉力是否相等
C.研究物体是否做匀速直线运动
D.研究物体是否处于静止状态
26.(2023·新都模拟)测量小灯泡电功率的实验中(小灯泡标有“2.5V”的字样):
(1)如图甲所示,小张连接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)电路连接正确后,闭合开关,小张发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的示数都较小,接下来他应该进行的操作是 ____;
A.更换小灯泡,观察小灯泡是否发光
B.检查电路是否断路,观察小灯泡是否发光
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,小张观察到电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)测量完小灯泡的电功率后,小张用这些器材继续完成“探究导体中的电流与导体两端的电压成正比”的实验。你认为他的做法是否合理,说明理由。 。
七、单选题
27.(2023·新都模拟)现代社会倡导“节能减排,低碳生活”,下列关于能源和能量的说法正确的是( )
A.太阳能作为新能源,应大力开发使用
B.生物质能、潮汐能、风能和核能都属于可再生能源
C.火箭发射利用到的燃料是液态氢,是因为它含有的热量多
D.能源节能问题的核心是要把能量转化效率提高到100%
28.(2023·新都模拟)如图是自贡的“中华彩灯大世界”,春节期间,游人如织,小张拿出手机留影纪念,在黑屏状态下通过屏幕看到身后游人的像;在拍照时通过屏幕看到了“兔子灯”的像,下列说法正确的是( )
A.游人的像是正立、缩小的虚像
B.兔子灯的像是正立、缩小的实像
C.屏幕上彩色“兔子灯”是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.小张取下近视眼镜,看到兔子灯变模糊了,因为兔子灯的像成在了视网膜的前面
29.(2023·新都模拟)同学们根据下表提供的几种物质的熔点、比热容得出下列四个结论,其中正确的是( )
物质 熔点t/℃(标准大气压) 物质 比热容c[]
冰 0 冰 2.1×103
铝 660 水 4.2×103
铁 1535 铝 0.88×103
铜 1083 铜 0.39×103
A.标准大气压下,冰在0℃时一定处于固液共存态
B.把﹣5℃的冰放入盛有0℃的水的密闭隔热容器中一段时间后,冰的质量会增加
C.单位质量的水升高1℃时,吸收的热量是
D.质量相同、初温相同的铝块和铜块放出相同热量后接触,内能从铜块转移到铝块
八、多选题
30.(2023·新都模拟)如图所示,每个滑轮重为6N,物体A重GA=100N,物体B重GB=60N,F1=16N,F2=8N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动,绳重及滑轮转轴的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是( )
A.拉力F2的功率为0.8W
B.滑轮组的机械效率为75%
C.如果增大F2,物体A可能向左运动
D.物体A与地面之间的摩擦力为2N,方向向右
31.(2023·新都模拟)如图甲所示电路,电源电压恒定。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,从右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电压表 V2的示数是用图线b来表示
B.该电路消耗的最大电功率为18W
C.小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D.当滑片在右端时,定值电阻R0与滑动变阻器R的功率之比为4∶7
九、综合题
32.(2023·新都模拟)某科技小组设计了一个记录传送带上输送产品数量的计数装置,其原理如图甲、乙电路所示。已知电源电压U1=18V,U2=9V,电阻箱R2调到150Ω,R是一个标有“9V 5.4W”字样的自动计数器,R1是一种光敏元件。每当传送带上的产品均匀通过时,射向R1的红外线会被产品挡住,R1的电阻会变大,信号触发器两端的电压U0=UAB时就使图乙电路中S2闭合,使自动计数器计数一次。图丙是对产品输送计数项目进行测试后,信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。
(1)自动计数器正常工作时的电流为 A。
(2)当产品挡住了射向R1的红外线,信号触发器接通受控电路时,R1的阻值为 Ω。
(3)如图丙,传送带匀速输送产品连续工作2min,自动计数器R消耗的电能为 J。
(4)由于整个装置工作时间较长,导致U1的电压逐渐减小,现场又没有适合U1的电源更换,为了使计数器正常工作,可以对图甲电路做的调节是 。
十、计算题
33.(2023·新都模拟)如图所示,实心均匀圆柱体A高为6cm,底面积为10cm2。薄壁圆柱形容器甲和乙,高度均为10cm,都放置在水平桌面上。容器甲内装有酒精,容器乙内装有某种液体(图中未画出),相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。
圆柱A 酒精 某种液体
质量/g 120 160 144
密度/(g/cm3) 0.8 1.2
深度/cm 4 8
(1)圆柱体A的密度是多少?
(2)将圆柱体A竖直缓慢放入容器甲内,A竖直下沉至容器底部并保持静止。此时甲容器中酒精对容器底部的压强是多少?
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入容器乙内,A竖直下沉至容器底部,待到其稳定后竖直向上提升5cm,此时圆柱体A受到的浮力是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.一名中学生的体重大约为500N,站在水平地面上,对水平地面的压力等于重力,A不符合题意;
B.小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s,B不符合题意;
C.电视机的额定功率大约为200W,C不符合题意;
D.数码相机用的锂电池,每节1.2V,一般用4节,约4.8V,接近5V,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的速度、重力、用电器的电压和电功率,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】体温计的使用及其读数
【解析】【解答】如图所示,该体温计的分度值是0.1℃,此时的读数是36.4℃,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据体温计液柱位置,测量温度。
3.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.声音是由物体的振动产生的,王亚平说话发出声音是因为声带振动发声,A符合题意;
B.声音在15℃的空气中传播的速度是340m/s,光在空气中传播速度为3.0×108m/s,B不符合题意;
C.王亚平讲课声音很大,指的是响度大,是因为她的声音振幅大,C不符合题意;
D.真空不能传声,地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音是由物体的振动产生的;15℃的空气中声速是340m/s,光在空气中传播速度为3.0×108m/s;声音的大小和振幅有关;航天员利用电磁波向地球传递信息。
4.【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.护人员使用的护目镜有“雾”是水蒸气的液化现象;阳光下的湿衣服逐渐变干是水的汽化现象,A不符合题意;
B.冷藏室拿出来的可乐瓶“冒汗”是水蒸气的液化现象,B符合题意;
C.衣柜里的樟脑丸逐渐变小是升华现象,C不符合题意;
D.点燃的蜡烛开始“流泪”是熔化现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】气体变为液体,是液化现象。
5.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】A.由图甲知道,游码对应的刻度值为游码左边缘所对应的刻度3.4g,所以小石块的质量为45g+3.4g=48.4g,A不符合题意;
B.由图乙知道,小石块的体积为V小石块=V总﹣V水=40mL﹣20mL=20mL,B不符合题意
C.测得小石块的密度为,C符合题意;
D.称量的过程中不能调节平衡螺母,应向右拨动游码使天平平衡,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据天平上砝码和游码位置,测量质量,根据量筒中液面位置差,测量体积,利用质量和体积的比值, 计算密度。
6.【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能电池板充电时将太阳能直接转化为电能,A不符合题意;
B.目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右,远低于100%,B符合题意;
C.电池板利用的太阳能属于可再生能源,C不符合题意;
D.太阳能来源于太阳内部的核聚变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;能量的转化不能到达100%;太阳能内部是核聚变,太阳能是可再生资源。
7.【答案】A
【知识点】凝华及凝华放热;声音的传播条件;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,乐声入云,说明声音能在空气中传播,A符合题意;
B.分子总是在做无规则的运动,闻到花香是花香分子做热运动的结果,B不符合题意;
C.骑马观景色时,人相对于地位置发生改变,所以马人相对于地是运动的,C不符合题意;
D.雪是水蒸气凝华形成的,在这过程中会放出热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音能通过空气传播;闻到气味是分子在不停的无规则运动;相对于参照物,没有位置变化是静止,有位置变化是运动的;雪是凝华形成的,放热。
8.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】神舟十三号飞船返回地球过程中,减速运动,质量不变,速度减小,动能减小;高度减小,重力势能减小,与空气摩擦产生热量,故重力势能转化为内能,动能和重力势能之和减小,机械能的总量也相应减小,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减速下降的物体,电能减小,重力势能减小,机械能减小。
9.【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断;磁现象;分子间相互作用力
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,是因为摩擦起电使玻璃棒上带上了电荷,玻璃棒是带电体,带电体能够吸引轻小的物体;
A.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上是因为大气压强的作用,A不符合题意;
B.电脑屏幕带电,带电体能够吸引轻小物体,所以容易“粘”上轻小灰尘,B符合题意;
C.两块磁铁会“粘”在一起,是由于异名磁极相互吸引,C不符合题意;
D.表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起是因为分子间存在引力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】丝绸摩擦的玻璃棒带正电,带电体可以吸引轻小物体。
10.【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.若小王智能电表余额为零,会导致小王家停电,而其他用户有电,A不符合题意;
B.若小王家漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户有电,B不符合题意;
C.如果小王家的某条电线断路,会导致小王家停电,而其他用户有电,C不符合题意;
D.若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,整栋楼停电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】总电功率过大,总电流过大,总开关断开。
11.【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,A不符合题意;
B.图为通电螺线管的原理图,是根据电流的磁效应制成的,B不符合题意;
C.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,C符合题意;
D.图中为异名磁极相互吸引,说明磁极间的相互作用。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
12.【答案】D
【知识点】压强大小比较;液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.走路时和双脚站立时相比,对水平地面的压力相同,但受力面积减半,根据公式,可知,在F不变时,S减小,压强增大,A不符合题意;
B.盲道表面设有条形突起,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,B不符合题意;
C.往装水的杯子中加盐,水的密度变大,深度变大,根据可知,杯底受到的压强变大,C不符合题意;
D.大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小,青城山顶峰比新都宝光寺的高度高,所以大气压比新都宝光寺大气压低,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,受力面积越小,压强越大;液体密度变大,液体压强变大;大气压强随高度的变大而减小。
13.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测并联电路两端的电压,也是测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,AB不符合题意;
CD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片P向a滑动时R1支路的电流不变,即电流表A2的示数不变;当滑片P向a滑动时,R2接入电路中的电阻变小,由可知,通过R2的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A1的示数变大,则两个电流表示数之差变大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,支路电阻减小,干路电流变大,其他支路不变。
14.【答案】增大;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】火箭穿越大气层时,火箭上部外壳整流罩与空气之间存在摩擦,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,使整流罩的温度将升高,其分子的动能增大,内能变大,内能的增大可以通过热传递和做功的方式来进行,本例是通过做功的方式来增大内能。
【分析】温度越高,分子运动越剧烈;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
15.【答案】惯性;前
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的方向
【解析】【解答】踢出去的球因具有惯性会保持原来的运动状态,继续向前运动。足球运动员向前跑步时运动员向后用力蹬地,鞋子相对地面有向后运动的趋势,鞋底受到的摩擦力和相对运动趋势相反,所以鞋底受到的摩擦力向前。
【分析】运动的物体由于惯性继续运动;物体受到的摩擦力方向和相对运动方向相反。
16.【答案】开关没有断开;减小误差
【知识点】误差及其减小方法;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】连接好最后一根导线电流表指针立即偏转,即电路被接通,说明小明在连接电路前开关没有断开。在测量未知电阻的阻值实验中,多次测量求Rx的目的是为了减小误差。
【分析】连接电路时,开关要断开,测量电阻时,多次实验,可以计算平均值减小误差。
17.【答案】大气压;变小
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】夏天,将羽绒服装入真空收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳袋内的气体压强减小,小于外界大气压,收纳袋在大气压的作用下体积缩小。
流体的流速越快,压强越小。高铁进站时,车厢附近的空气流速大,压强变小,候车旅客必须站在黄色安全线内,以避免受伤害。
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
流体压强与流速有关,流速越大的位置压强小,流速越小的位置压强大。
18.【答案】N;排斥
【知识点】磁现象;安培定则
【解析】【解答】电流从正极出发,流经螺线管导线,根据安培定则,可以推断,螺线管右侧是N极,左侧是S极;而靠近螺线管的条形磁铁的右侧也是S极,由于同名磁极相互排斥,故条形磁铁和螺线管间相互排斥。
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极;磁极间同名磁极相互排斥。
19.【答案】并联;内
【知识点】能量的转化或转移;电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,并且各电脑之间互不影响,因此各接口之间为并联连接;
工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了内能.
故答案为:并联;内.
【分析】(1)并联电路中各用电器互不影响;(2)用电器工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能.
20.【答案】电流;4
【知识点】焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】由图可知,右侧两电阻丝并联后再与左侧电阻丝串联,容器内两电阻丝的阻值相等,根据并联电路的电流规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。设通过左侧容器中电阻丝(R1)的电流为I,且右侧两电阻丝的阻值相等,根据并联电路的电压规律和欧姆定律,通过右侧两电阻丝的电流相等,因并联电路的总电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为0.5I,即通过R1的电流是通过R2电流的2倍;根据可知,在电阻和通电时间不变时,电流产生热量与电流的平方成正比,故R1中电流产生的热量是R2中的4倍。
【分析】当电阻和时间相同时,可以探究电流产生的热量和电流大小关系;电流产生的热量和电流的平方成正比。
21.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】重力的方向竖直向下,压力的作用点是墙壁与球的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁、并指向墙里面的压力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的压力和支撑面垂直。
22.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为物体AB的像,如图所示
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,画出像的位置。
23.【答案】(1)解:小简同学本次骑行的平均速度为
答:小简同学本次骑行的平均速度为13km/h;
(2)解:自行车的重力为
骑车时,自行车对地面的压力为
自行车对地面的压强为
答:骑车时,自行车对地面的压强为1.5×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用路程和时间的比值, 计算速度;
(2)根据物体的质量计算重力,利用总越大和受力面积的比值, 计算压强。
24.【答案】(1)解:当S1断开、S2接1时,该电路为R1和R2的串联电路,由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻为
由欧姆定律可知电路的电流为
则通过R1的电流为0.2A,此时R1的电功率是
答:当S1断开、S2接1时,通过R1的电流为0.2A,此时R1的电功率是0.48W;
(2)解:当S1闭合,S2接2时,该电路为R1和R2的并联电路,此时电路的总电阻最小,由欧姆定律可知干路电流最大;此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知干路最大电流为
此时电路最大总功率为
答:当开关S1闭合,S2接2时,电路的总功率最大,最大总功率是5W。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据电压和电阻的比值,计算电流;利用电流和电阻,可以计算电功率的大小;
(2)根据电压和电阻的比值, 计算电流;并联电路中,总电流等于各支路电流之和,根据等于和电流的乘积计算电功率。
25.【答案】(1)乙
(2)同一直线上
(3)D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图甲中,实验时如果两边所挂钩码不相等时,木块也可能保持平衡,出现这种情况的原因是木块与桌面之间存在较大的摩擦力,为了更加科学地完成实验探究,你选择乙装置。
(2)保持两盘中钩码质量相等,将小卡片旋转一个角度松手后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,小卡片会转动,直到两边的拉线在同一条直线上,小卡片才能恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(3)物体处于静止或者匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。而静止状态最容易判断,所以最简单直观的方法是研究物体是否处于静止状态,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体受到的阻力越小,对实验的影响越小;
(2)二力平衡时,两个力在同一直线上;
(3)物体受到平衡力时,会处于静止状态,现象便于观察。
26.【答案】(1)
(2)C
(3)0.7
(4)不合理,灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1)图中电流表与小灯泡并联,且电流表与电压表串联了,应该将电流表与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡的两端,如下图所示
(2)电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,说明电路中电阻太大,电路中的电流太小,灯泡的实际功率过小,达不到发光的亮度,所以应该移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,C符合题意,AB不符合题意。
故答案为:C。
(3)电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.28A,小灯泡的额定功率为
(4)因探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应保持电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻大小不变,所以不合理。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;
(2)在串联电路中,电压表和电流表示数较小,可以通过调节滑动变阻器的滑片观察现象;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,根据电压和电流的乘积计算电功率;
(4)灯丝电阻随温度的升高而变大。
27.【答案】A
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.太阳能作为新能源,也是一种清洁能源、可再生能源,应大力开发使用,A符合题意;
B.生物质能、潮汐能、风能属于可再生能源,核能属于不可再生能源,B不符合题意;
C.火箭发射利用到的燃料是液态氢,是因为氢的热值高,C不符合题意;
D.能源节能问题的核心是大力开发新能源,提高能源的利用率,但能量转化效率不可能提高的100%,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】太阳能是清洁能源,且可以再生无污染;核能不可再生;氢燃料的热值大;能量在转化时,不能到达100%。
28.【答案】D
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A.在黑屏状态下通过屏幕看到身后游人的像属于平面镜成像,成的是正立等大的虚像,A不符合题意;
B.在拍照时通过屏幕看到了“兔子灯”的像,“兔子灯”通过照相机成倒立、缩小的实像,B不符合题意;
C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,C不符合题意;
D.小张取下近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,此时会看到兔子灯变模糊了,因为兔子灯的像成在了视网膜的前面,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】手机拍照时,像是倒立缩小的实像;光的三原色是红绿蓝;近视眼成像在视网膜前。
29.【答案】B
【知识点】熔点和凝固点;比热容
【解析】【解答】A.标准大气压下,冰的熔点是0℃,故水在0℃可能是固态,也可能是液态,或固液混合态,A不符合题意;
B.把温度为﹣5℃的冰放入盛有0℃水的密闭隔热容器中,冰的熔点是0℃,冰块吸热温度升高可以达到0℃,但不能继续吸热,所以冰不会熔化,0℃的水放热凝固,冰的质量增加,水的质量变小,B符合题意;
C.由表中数据可知,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),所以质量为1kg的水升高1℃时,吸收的热量是4.2×103J,C不符合题意;
D.质量相同的铝块和铜块,因为铜的比热容小于铝的比热容,放出相同的热量后,由,可知,铜块的温度降低的多;因为铁块和铜块的初温相同,所以铜块的末温更低,则相接触时,内能将从温度高的铝块转移到温度低的铜块,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】晶体在熔点时,可能是固态、液态或固液共存;液体的温度低于凝固点时,会放热凝固;热量的单位是焦耳;质量和放热相同时,比热容越大, 温度差越小。
30.【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的速度为,则F2的功率为,A不符合题意;
D.因绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计,所以,由,可得,物体B受到的摩擦力为,因物体A对物体B水平向右的摩擦力和物体B对物体A水平向左的摩擦力是一对相互作用力,所以,物体B对物体A水平向左的摩擦力,因物体A静止时处于平衡状态,其合力为零,所以,由可知,地面对物体A的摩擦力方向水平向右,此时物体A受到水平向右的拉力F1和地面对A的摩擦力f、物体B对物体A水平向左的摩擦力作用处于平衡状态,由物体A受到的合力为零可得,则地面对A的摩擦力大小为,方向向右,D符合题意。
B.滑轮组的机械效率为,B符合题意;
C.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据拉力和速度的乘积计算功率大小;利用物体受到的力和滑轮组的拉力,结合绳子股数,可以计算滑轮组的机械效率;根据绳子的拉力和动滑轮的重力,可以计算物体的重力大小。
31.【答案】A,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S时,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测L与R0两端的电压之和,电流表测电路中的电流;
A.因灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压表V2测L与R0两端的电压之和,所以电压表V2的示数与电流的关系不是线性的变化,故V2的示数与电流的关系是用图线b来表示,A符合题意;
BC.当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,L和R0串联,此时电路中的电流最大,电源电压一定,根据可知电路的总功率最大,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R0两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流,电压表V1的示数,电压表V2的示数为18V,即电源的电压,电路的最大总功率为,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压为,因此时小灯泡恰好正常发光,所以灯泡正常发光时的电阻为,BC不符合题意;
D.当滑片位于最右端时,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,根据串联电路的电阻规律可知此时接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,
由图像可知,电路中的最小电流,电压表V1的示数,电压表V2的示数,此时滑动变阻器两端的电压为,此时定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据电压表测量的范围和变化趋势,判断图像;利用电压和电流的乘积计算电功率;利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据串联电路总电压等于各用电器分压之和,计算分压。
32.【答案】(1)0.6
(2)1200
(3)64.8
(4)适当将电阻箱R2的阻值调大
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压;
(1)由图乙知道,受控电路为R的简单电路,根据P=UI知道,自动计数器正常工作时的电流为
(2)当产品挡住射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,由知道,电路的电流减小,R2两端的电压减小,由图知此时AB端的电压为2V;此时电路的电流为,根据串联电路电压的规律知,R1两端的电压为UR1=U1﹣U0=18V﹣2V=16V,R1的电阻为
(3)根据图丙知道,计数一次消耗电能的时间0.4s﹣0.36s=0.04s,即0.4s内有0.04s消耗电能,所以1min内消耗电能的总时间,2min内自动计数器消耗的电能W=PRt=5.4W×2×6s=64.8J
(4)由于整个装置工作时间较长,导致U1的电压逐渐减小,根据欧姆定律知道,通过电路的电流减小,U0减小,要使U0增大为原来的电压值,由串联电路的分压规律知道,需要增大R2的电阻使计数器正常工作。
【分析】(1)根据电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)根据电压和电阻的比值, 计算电流,根据串联电路分压规律计算分压;根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电功率和时间的乘积计算电能;
(4)电源电压改变时,增大滑动变阻器的电阻,分压变大,其他位置分压变小。
33.【答案】(1)解:圆柱体体积
圆柱体密度
答:圆柱体A的密度是2g/cm3;
(2)解:甲容器中酒精的体积为
甲容器的底面积为
当圆柱体A竖直缓慢放入甲容器内,下沉至底部时,酒精的深度为
由于酒精的深度5cm小于A的高度6cm,故此时酒精深度
成立;此时甲容器中酒精对容器底部的压强
答:此时甲容器中酒精对容器底部的压强是400Pa;
(3)解:乙容器中液体的体积为
乙容器的底面积为
乙容器的体积为
将圆柱体A竖直缓慢放入乙容器内,A竖直下沉至容器底部,圆柱体A和乙容器中液体的体积和为
此时A浸没在液体中,溢出液体的体积为
乙容器中还剩余液体体积
稳定后竖直向上提升5cm,此时圆柱体A下液体体积
圆柱体A排开液体的深度为
圆柱体A排开液体的体积为
此时圆柱体A受到的浮力是
答:此时圆柱体A受到的浮力是0.36N。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据质量和体积的比值,计算密度;
(2)利用质量和密度的比值, 计算体积;结合高度计算底面积;根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(3)利用质量和密度的比值, 计算体积;根据体积的变化计算高度的变化;根据液体密度和排开液体的体积,计算受到的浮力的大小。
四川省成都市新都区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2023·新都模拟)没有精确测量仪器的情况下,估测能帮我们粗略的认识物体。下列最符合实际的( )
A.一名中学生站在水平地面上,对水平地面的压力是1500N
B.小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为100m/s
C.电视机的额定功率大约为2kW
D.数码相机电池电压约为5V
【答案】D
【知识点】速度与物体运动;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】A.一名中学生的体重大约为500N,站在水平地面上,对水平地面的压力等于重力,A不符合题意;
B.小汽车在高速公路上正常行驶的速度约为30m/s,B不符合题意;
C.电视机的额定功率大约为200W,C不符合题意;
D.数码相机用的锂电池,每节1.2V,一般用4节,约4.8V,接近5V,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据常见物体的速度、重力、用电器的电压和电功率,结合数据解答。
2.(2023·新都模拟)2022年12月疫情期间,小李同学“阳”了后请假在家休息,每天监测自己的体温,某次测量后,体温计的示数如图所示,所测体温为( )
A.35.64℃ B.36.8℃ C.36.4℃ D.37.6℃
【答案】C
【知识点】体温计的使用及其读数
【解析】【解答】如图所示,该体温计的分度值是0.1℃,此时的读数是36.4℃,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据体温计液柱位置,测量温度。
3.(2023·新都模拟)从2021年4月天和核心舱发射到2022年11月神舟15号发射,19个月内中国载人航天实施了11次发射,2次飞船返回,7次航天员出舱,3次太空授课,女航天员王亚平曾在太空进行了2次讲课,下列说法正确的是( )
A.王亚平说话发出声音是因为声带振动发声
B.在“天宫一号”里声音传播的速度和光速相等
C.王亚平讲课声音很大是因为她的声音频率很高
D.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.声音是由物体的振动产生的,王亚平说话发出声音是因为声带振动发声,A符合题意;
B.声音在15℃的空气中传播的速度是340m/s,光在空气中传播速度为3.0×108m/s,B不符合题意;
C.王亚平讲课声音很大,指的是响度大,是因为她的声音振幅大,C不符合题意;
D.真空不能传声,地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音是由物体的振动产生的;15℃的空气中声速是340m/s,光在空气中传播速度为3.0×108m/s;声音的大小和振幅有关;航天员利用电磁波向地球传递信息。
4.(2023·新都模拟)在抗击新冠疫情的一线,医务人员必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等,其中,医务人员常会遇到护目镜“起雾”现象。下列生活现象与“起雾”物态变化相同的是( )
A.阳光下的湿衣服逐渐变干
B.冷藏室拿出来的可乐瓶“冒汗”
C.衣柜里的樟脑丸逐渐变小
D.点燃的蜡烛开始“流泪”
【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.护人员使用的护目镜有“雾”是水蒸气的液化现象;阳光下的湿衣服逐渐变干是水的汽化现象,A不符合题意;
B.冷藏室拿出来的可乐瓶“冒汗”是水蒸气的液化现象,B符合题意;
C.衣柜里的樟脑丸逐渐变小是升华现象,C不符合题意;
D.点燃的蜡烛开始“流泪”是熔化现象,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】气体变为液体,是液化现象。
5.(2023·新都模拟)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是( )
A.利用天平测得小石块的质量为48.8g
B.用量筒测得小石块的体积为40mL
C.实验测得小石块的密度是2.42g/cm3
D.称量过程中,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向右调节
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】A.由图甲知道,游码对应的刻度值为游码左边缘所对应的刻度3.4g,所以小石块的质量为45g+3.4g=48.4g,A不符合题意;
B.由图乙知道,小石块的体积为V小石块=V总﹣V水=40mL﹣20mL=20mL,B不符合题意
C.测得小石块的密度为,C符合题意;
D.称量的过程中不能调节平衡螺母,应向右拨动游码使天平平衡,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据天平上砝码和游码位置,测量质量,根据量筒中液面位置差,测量体积,利用质量和体积的比值, 计算密度。
6.(2023·新都模拟)如图,航天器都有很大的太阳能电池板,对它分析正确的是( )
A.电池板充电时将太阳能转化为化学能
B.太阳能电池板的能量转化率低于100%
C.电池板利用的太阳能是不可再生能源
D.太阳能来自于太阳内部发生的核裂变
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能电池板充电时将太阳能直接转化为电能,A不符合题意;
B.目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右,远低于100%,B符合题意;
C.电池板利用的太阳能属于可再生能源,C不符合题意;
D.太阳能来源于太阳内部的核聚变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;能量的转化不能到达100%;太阳能内部是核聚变,太阳能是可再生资源。
7.(2023·新都模拟)成都是历史文化名城,许多诗词名家在这里留下了大量脍炙人口的经典作品。下面对关于成都的诗句中所包含的物理知识分析正确的是( )
A.“锦城丝管日纷纷,半入江风半入云。”乐声入云,声音能在空气中传播
B.“浓淡芳春满蜀乡,半随风雨断莺肠。”闻到花香,是因为花在做热运动
C.“当年走马锦城西,曾为梅花碎似泥。”骑马观景,人相对于地是静止的
D.“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船。”雪的形成,必须要吸收大量的热
【答案】A
【知识点】凝华及凝华放热;声音的传播条件;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】A.声音的传播需要介质,乐声入云,说明声音能在空气中传播,A符合题意;
B.分子总是在做无规则的运动,闻到花香是花香分子做热运动的结果,B不符合题意;
C.骑马观景色时,人相对于地位置发生改变,所以马人相对于地是运动的,C不符合题意;
D.雪是水蒸气凝华形成的,在这过程中会放出热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】声音能通过空气传播;闻到气味是分子在不停的无规则运动;相对于参照物,没有位置变化是静止,有位置变化是运动的;雪是凝华形成的,放热。
8.(2023·新都模拟)如图所示是神舟十三号飞船返回地球过程中的一张照片,在降落伞打开后,飞船减速下降的过程中,飞船的( )
A.动能一直保持不变 B.重力势能不断增加
C.重力势能转化为动能 D.机械能在不断减少
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】神舟十三号飞船返回地球过程中,减速运动,质量不变,速度减小,动能减小;高度减小,重力势能减小,与空气摩擦产生热量,故重力势能转化为内能,动能和重力势能之和减小,机械能的总量也相应减小,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减速下降的物体,电能减小,重力势能减小,机械能减小。
9.(2023·新都模拟)丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,下列现象中“粘”的原理与其相同的是( )
A.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上
B.电脑屏幕容易“粘”上轻小灰尘
C.两块磁铁能够“粘”在一起
D.平滑的铅块紧压后会“粘”在一起
【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断;磁现象;分子间相互作用力
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,是因为摩擦起电使玻璃棒上带上了电荷,玻璃棒是带电体,带电体能够吸引轻小的物体;
A.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上是因为大气压强的作用,A不符合题意;
B.电脑屏幕带电,带电体能够吸引轻小物体,所以容易“粘”上轻小灰尘,B符合题意;
C.两块磁铁会“粘”在一起,是由于异名磁极相互吸引,C不符合题意;
D.表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起是因为分子间存在引力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】丝绸摩擦的玻璃棒带正电,带电体可以吸引轻小物体。
10.(2023·新都模拟)如图所示绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家里“停电了”,他家停电的原因不可能是下列哪种情况( )
A.小王家智能电表余额为零 B.小王家漏电保护器跳闸
C.小王家的某条电线断路 D.全楼用电器总功率过大
【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.若小王智能电表余额为零,会导致小王家停电,而其他用户有电,A不符合题意;
B.若小王家漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户有电,B不符合题意;
C.如果小王家的某条电线断路,会导致小王家停电,而其他用户有电,C不符合题意;
D.若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,整栋楼停电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】总电功率过大,总电流过大,总开关断开。
11.(2020九上·蜀山期末)为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车被越来越多的家庭所接受。新能源汽车核心部件是电动机。图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,A不符合题意;
B.图为通电螺线管的原理图,是根据电流的磁效应制成的,B不符合题意;
C.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,C符合题意;
D.图中为异名磁极相互吸引,说明磁极间的相互作用。D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
12.(2023·新都模拟)下列关于压强的说法正确的是( )
A.人在走路时和双脚站立时对地压强不变
B.盲道表面设有条形突起是为了减小压强
C.给装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变
D.测量成都各地气压值,青城山山顶大气压比新都宝光寺大气压低
【答案】D
【知识点】压强大小比较;液体压强的特点;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】A.走路时和双脚站立时相比,对水平地面的压力相同,但受力面积减半,根据公式,可知,在F不变时,S减小,压强增大,A不符合题意;
B.盲道表面设有条形突起,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强的,B不符合题意;
C.往装水的杯子中加盐,水的密度变大,深度变大,根据可知,杯底受到的压强变大,C不符合题意;
D.大气压的大小与高度有关,高度越高,气压越小,青城山顶峰比新都宝光寺的高度高,所以大气压比新都宝光寺大气压低,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,受力面积越小,压强越大;液体密度变大,液体压强变大;大气压强随高度的变大而减小。
13.(2023·新都模拟)如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变。开关S闭合后,以下说法正确的是( )
A.R1和R2是串联
B.电压表只测R1两端的电压
C.滑片P向a滑动时,两个电流表示数之差变大
D.滑片P向a滑动时,电压表示数不变,电流表A2示数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测并联电路两端的电压,也是测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,AB不符合题意;
CD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片P向a滑动时R1支路的电流不变,即电流表A2的示数不变;当滑片P向a滑动时,R2接入电路中的电阻变小,由可知,通过R2的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A1的示数变大,则两个电流表示数之差变大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,支路电阻减小,干路电流变大,其他支路不变。
二、填空题
14.(2023·新都模拟)神舟15号载人飞船2022年11月29日发射升空,火箭穿越大气层时,它上部外壳整流罩的温度将升高,其分子动能将 (选填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过 的方式来实现的。
【答案】增大;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】火箭穿越大气层时,火箭上部外壳整流罩与空气之间存在摩擦,要克服摩擦做功,机械能转化为内能,使整流罩的温度将升高,其分子的动能增大,内能变大,内能的增大可以通过热传递和做功的方式来进行,本例是通过做功的方式来增大内能。
【分析】温度越高,分子运动越剧烈;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
15.(2023·新都模拟)2022年世界杯足球比赛在卡塔尔举办,比赛中踢出去的足球因具有 ,会继续运动,足球运动员向前跑步时所受摩擦力的方向是向 (选填:“前”或“后”)。
【答案】惯性;前
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的方向
【解析】【解答】踢出去的球因具有惯性会保持原来的运动状态,继续向前运动。足球运动员向前跑步时运动员向后用力蹬地,鞋子相对地面有向后运动的趋势,鞋底受到的摩擦力和相对运动趋势相反,所以鞋底受到的摩擦力向前。
【分析】运动的物体由于惯性继续运动;物体受到的摩擦力方向和相对运动方向相反。
16.(2023·新都模拟)小明利用如图所示电路测量未知电阻,连接好最后一根导线电流表指针立即偏转,没超量程,则小明在连接电路前 ;实验时,他移动滑动变阻器,多次测量求Rx的目的是为了 。
【答案】开关没有断开;减小误差
【知识点】误差及其减小方法;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】连接好最后一根导线电流表指针立即偏转,即电路被接通,说明小明在连接电路前开关没有断开。在测量未知电阻的阻值实验中,多次测量求Rx的目的是为了减小误差。
【分析】连接电路时,开关要断开,测量电阻时,多次实验,可以计算平均值减小误差。
17.(2022·锦江模拟)生活处处有物理,如:夏天,将羽绒服装入真空收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳装在 作用下体积缩小;再如:高铁进站时,车厢附近的空气流速大,压强 ,候车旅客必须站在黄色安全线内,以避免受伤害。
【答案】大气压;变小
【知识点】大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】夏天,将羽绒服装入真空收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳袋内的气体压强减小,小于外界大气压,收纳袋在大气压的作用下体积缩小。
流体的流速越快,压强越小。高铁进站时,车厢附近的空气流速大,压强变小,候车旅客必须站在黄色安全线内,以避免受伤害。
【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
流体压强与流速有关,流速越大的位置压强小,流速越小的位置压强大。
18.(2022·武侯模拟)一个条形磁铁放在水平桌面上,另一个带铁芯的螺线管置于条形磁铁旁,如图所示,条形磁铁始终处于静止状态,闭合开关后,螺线管的右端为 极,条形磁铁和螺线管间相互 。
【答案】N;排斥
【知识点】磁现象;安培定则
【解析】【解答】电流从正极出发,流经螺线管导线,根据安培定则,可以推断,螺线管右侧是N极,左侧是S极;而靠近螺线管的条形磁铁的右侧也是S极,由于同名磁极相互排斥,故条形磁铁和螺线管间相互排斥。
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极;磁极间同名磁极相互排斥。
19.(2021九上·成都期末)如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是 (选填“串联”或“并联”)的.工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了 能.
【答案】并联;内
【知识点】能量的转化或转移;电路的基本连接方式
【解析】【解答】解:路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,并且各电脑之间互不影响,因此各接口之间为并联连接;
工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了内能.
故答案为:并联;内.
【分析】(1)并联电路中各用电器互不影响;(2)用电器工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能.
三、实验题
20.(2023·新都模拟)在“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验中,将两段阻值相同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的密闭容器中,该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与 的关系,R1中电流产生的热量是R2中的 倍。
【答案】电流;4
【知识点】焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】由图可知,右侧两电阻丝并联后再与左侧电阻丝串联,容器内两电阻丝的阻值相等,根据并联电路的电流规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故该实验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。设通过左侧容器中电阻丝(R1)的电流为I,且右侧两电阻丝的阻值相等,根据并联电路的电压规律和欧姆定律,通过右侧两电阻丝的电流相等,因并联电路的总电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为0.5I,即通过R1的电流是通过R2电流的2倍;根据可知,在电阻和通电时间不变时,电流产生热量与电流的平方成正比,故R1中电流产生的热量是R2中的4倍。
【分析】当电阻和时间相同时,可以探究电流产生的热量和电流大小关系;电流产生的热量和电流的平方成正比。
四、作图题
21.(2023·新都模拟)如图,用细线系住一个小球并挂在墙壁上静止,请画出小球受到重力G和小球对墙壁的压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】重力的方向竖直向下,压力的作用点是墙壁与球的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁、并指向墙里面的压力,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的压力和支撑面垂直。
22.(2023·新都模拟)半圆桥洞与水中倒影构成一幅漂亮画面,让人领略到对称美,这是平面镜成像现象。请根据平面镜成像的特点在图中画出AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′即为物体AB的像,如图所示
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,画出像的位置。
五、计算题
23.(2023·新都模拟)成都天府绿道现在基本建成,是成都新贯通的环城生态公园一级绿道。如图,酷爱运动的小简同学和家人一起来到天府绿道骑行。他们骑行完整的一周,里程约104km,用时约8小时。若小简同学受重力480N,自行车质量为12kg,车胎与地面总的接触面积为4×10-3m2。求:
(1)小简同学本次骑行的平均速度约为多少千米每小时?
(2)小简骑车时自行车对地面的压强。(取g=10N/kg)
【答案】(1)解:小简同学本次骑行的平均速度为
答:小简同学本次骑行的平均速度为13km/h;
(2)解:自行车的重力为
骑车时,自行车对地面的压力为
自行车对地面的压强为
答:骑车时,自行车对地面的压强为1.5×105Pa。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)利用路程和时间的比值, 计算速度;
(2)根据物体的质量计算重力,利用总越大和受力面积的比值, 计算压强。
24.(2023·新都模拟)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。
(1)当S1断开、S2接1时,通过R1的电流是多少?此时R1的电功率是多少?
(2)当开关处于何种状态时,电路的总功率最大,最大总功率是多少?
【答案】(1)解:当S1断开、S2接1时,该电路为R1和R2的串联电路,由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻为
由欧姆定律可知电路的电流为
则通过R1的电流为0.2A,此时R1的电功率是
答:当S1断开、S2接1时,通过R1的电流为0.2A,此时R1的电功率是0.48W;
(2)解:当S1闭合,S2接2时,该电路为R1和R2的并联电路,此时电路的总电阻最小,由欧姆定律可知干路电流最大;此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知干路最大电流为
此时电路最大总功率为
答:当开关S1闭合,S2接2时,电路的总功率最大,最大总功率是5W。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据电压和电阻的比值,计算电流;利用电流和电阻,可以计算电功率的大小;
(2)根据电压和电阻的比值, 计算电流;并联电路中,总电流等于各支路电流之和,根据等于和电流的乘积计算电功率。
六、实验题
25.(2023·新都模拟)使用物体(小木块或轻质小卡片)、钩码(质量相同)若干和滑轮等实验器材来探究二力平衡。
(1)现有两组实验装置分别如图甲、乙所示。为了更加科学地完成实验探究,你选择 组实验装置;
(2)使用你选择的实验装置进行实验,用手将物体扭转一个角度,松手后,物体将转动,最后恢复静止状态,说明两个力必须作用在 才能彼此平衡;
(3)在上述实验中,你采用判断受力平衡的最简单直观的方法是 ____。
A.左右小盘中砝码的质量是否相等
B.研究物体左右两侧所受拉力是否相等
C.研究物体是否做匀速直线运动
D.研究物体是否处于静止状态
【答案】(1)乙
(2)同一直线上
(3)D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图甲中,实验时如果两边所挂钩码不相等时,木块也可能保持平衡,出现这种情况的原因是木块与桌面之间存在较大的摩擦力,为了更加科学地完成实验探究,你选择乙装置。
(2)保持两盘中钩码质量相等,将小卡片旋转一个角度松手后,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,小卡片会转动,直到两边的拉线在同一条直线上,小卡片才能恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(3)物体处于静止或者匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。而静止状态最容易判断,所以最简单直观的方法是研究物体是否处于静止状态,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体受到的阻力越小,对实验的影响越小;
(2)二力平衡时,两个力在同一直线上;
(3)物体受到平衡力时,会处于静止状态,现象便于观察。
26.(2023·新都模拟)测量小灯泡电功率的实验中(小灯泡标有“2.5V”的字样):
(1)如图甲所示,小张连接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)电路连接正确后,闭合开关,小张发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的示数都较小,接下来他应该进行的操作是 ____;
A.更换小灯泡,观察小灯泡是否发光
B.检查电路是否断路,观察小灯泡是否发光
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,小张观察到电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)测量完小灯泡的电功率后,小张用这些器材继续完成“探究导体中的电流与导体两端的电压成正比”的实验。你认为他的做法是否合理,说明理由。 。
【答案】(1)
(2)C
(3)0.7
(4)不合理,灯丝的电阻随温度的升高而增大
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】(1)图中电流表与小灯泡并联,且电流表与电压表串联了,应该将电流表与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡的两端,如下图所示
(2)电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,说明电路中电阻太大,电路中的电流太小,灯泡的实际功率过小,达不到发光的亮度,所以应该移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,C符合题意,AB不符合题意。
故答案为:C。
(3)电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.28A,小灯泡的额定功率为
(4)因探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应保持电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻大小不变,所以不合理。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联;
(2)在串联电路中,电压表和电流表示数较小,可以通过调节滑动变阻器的滑片观察现象;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,根据电压和电流的乘积计算电功率;
(4)灯丝电阻随温度的升高而变大。
七、单选题
27.(2023·新都模拟)现代社会倡导“节能减排,低碳生活”,下列关于能源和能量的说法正确的是( )
A.太阳能作为新能源,应大力开发使用
B.生物质能、潮汐能、风能和核能都属于可再生能源
C.火箭发射利用到的燃料是液态氢,是因为它含有的热量多
D.能源节能问题的核心是要把能量转化效率提高到100%
【答案】A
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.太阳能作为新能源,也是一种清洁能源、可再生能源,应大力开发使用,A符合题意;
B.生物质能、潮汐能、风能属于可再生能源,核能属于不可再生能源,B不符合题意;
C.火箭发射利用到的燃料是液态氢,是因为氢的热值高,C不符合题意;
D.能源节能问题的核心是大力开发新能源,提高能源的利用率,但能量转化效率不可能提高的100%,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】太阳能是清洁能源,且可以再生无污染;核能不可再生;氢燃料的热值大;能量在转化时,不能到达100%。
28.(2023·新都模拟)如图是自贡的“中华彩灯大世界”,春节期间,游人如织,小张拿出手机留影纪念,在黑屏状态下通过屏幕看到身后游人的像;在拍照时通过屏幕看到了“兔子灯”的像,下列说法正确的是( )
A.游人的像是正立、缩小的虚像
B.兔子灯的像是正立、缩小的实像
C.屏幕上彩色“兔子灯”是由红、黄、蓝三种色光混合而成
D.小张取下近视眼镜,看到兔子灯变模糊了,因为兔子灯的像成在了视网膜的前面
【答案】D
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A.在黑屏状态下通过屏幕看到身后游人的像属于平面镜成像,成的是正立等大的虚像,A不符合题意;
B.在拍照时通过屏幕看到了“兔子灯”的像,“兔子灯”通过照相机成倒立、缩小的实像,B不符合题意;
C.屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,C不符合题意;
D.小张取下近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,此时会看到兔子灯变模糊了,因为兔子灯的像成在了视网膜的前面,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】手机拍照时,像是倒立缩小的实像;光的三原色是红绿蓝;近视眼成像在视网膜前。
29.(2023·新都模拟)同学们根据下表提供的几种物质的熔点、比热容得出下列四个结论,其中正确的是( )
物质 熔点t/℃(标准大气压) 物质 比热容c[]
冰 0 冰 2.1×103
铝 660 水 4.2×103
铁 1535 铝 0.88×103
铜 1083 铜 0.39×103
A.标准大气压下,冰在0℃时一定处于固液共存态
B.把﹣5℃的冰放入盛有0℃的水的密闭隔热容器中一段时间后,冰的质量会增加
C.单位质量的水升高1℃时,吸收的热量是
D.质量相同、初温相同的铝块和铜块放出相同热量后接触,内能从铜块转移到铝块
【答案】B
【知识点】熔点和凝固点;比热容
【解析】【解答】A.标准大气压下,冰的熔点是0℃,故水在0℃可能是固态,也可能是液态,或固液混合态,A不符合题意;
B.把温度为﹣5℃的冰放入盛有0℃水的密闭隔热容器中,冰的熔点是0℃,冰块吸热温度升高可以达到0℃,但不能继续吸热,所以冰不会熔化,0℃的水放热凝固,冰的质量增加,水的质量变小,B符合题意;
C.由表中数据可知,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),所以质量为1kg的水升高1℃时,吸收的热量是4.2×103J,C不符合题意;
D.质量相同的铝块和铜块,因为铜的比热容小于铝的比热容,放出相同的热量后,由,可知,铜块的温度降低的多;因为铁块和铜块的初温相同,所以铜块的末温更低,则相接触时,内能将从温度高的铝块转移到温度低的铜块,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】晶体在熔点时,可能是固态、液态或固液共存;液体的温度低于凝固点时,会放热凝固;热量的单位是焦耳;质量和放热相同时,比热容越大, 温度差越小。
八、多选题
30.(2023·新都模拟)如图所示,每个滑轮重为6N,物体A重GA=100N,物体B重GB=60N,F1=16N,F2=8N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动,绳重及滑轮转轴的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是( )
A.拉力F2的功率为0.8W
B.滑轮组的机械效率为75%
C.如果增大F2,物体A可能向左运动
D.物体A与地面之间的摩擦力为2N,方向向右
【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的速度为,则F2的功率为,A不符合题意;
D.因绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计,所以,由,可得,物体B受到的摩擦力为,因物体A对物体B水平向右的摩擦力和物体B对物体A水平向左的摩擦力是一对相互作用力,所以,物体B对物体A水平向左的摩擦力,因物体A静止时处于平衡状态,其合力为零,所以,由可知,地面对物体A的摩擦力方向水平向右,此时物体A受到水平向右的拉力F1和地面对A的摩擦力f、物体B对物体A水平向左的摩擦力作用处于平衡状态,由物体A受到的合力为零可得,则地面对A的摩擦力大小为,方向向右,D符合题意。
B.滑轮组的机械效率为,B符合题意;
C.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据拉力和速度的乘积计算功率大小;利用物体受到的力和滑轮组的拉力,结合绳子股数,可以计算滑轮组的机械效率;根据绳子的拉力和动滑轮的重力,可以计算物体的重力大小。
31.(2023·新都模拟)如图甲所示电路,电源电压恒定。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,从右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电压表 V2的示数是用图线b来表示
B.该电路消耗的最大电功率为18W
C.小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D.当滑片在右端时,定值电阻R0与滑动变阻器R的功率之比为4∶7
【答案】A,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S时,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测L与R0两端的电压之和,电流表测电路中的电流;
A.因灯丝的电阻随温度的升高而增大,电压表V2测L与R0两端的电压之和,所以电压表V2的示数与电流的关系不是线性的变化,故V2的示数与电流的关系是用图线b来表示,A符合题意;
BC.当滑片位于最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,L和R0串联,此时电路中的电流最大,电源电压一定,根据可知电路的总功率最大,电压表V2测电源两端的电压,电压表V1测R0两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流,电压表V1的示数,电压表V2的示数为18V,即电源的电压,电路的最大总功率为,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压为,因此时小灯泡恰好正常发光,所以灯泡正常发光时的电阻为,BC不符合题意;
D.当滑片位于最右端时,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,根据串联电路的电阻规律可知此时接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,
由图像可知,电路中的最小电流,电压表V1的示数,电压表V2的示数,此时滑动变阻器两端的电压为,此时定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据电压表测量的范围和变化趋势,判断图像;利用电压和电流的乘积计算电功率;利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据串联电路总电压等于各用电器分压之和,计算分压。
九、综合题
32.(2023·新都模拟)某科技小组设计了一个记录传送带上输送产品数量的计数装置,其原理如图甲、乙电路所示。已知电源电压U1=18V,U2=9V,电阻箱R2调到150Ω,R是一个标有“9V 5.4W”字样的自动计数器,R1是一种光敏元件。每当传送带上的产品均匀通过时,射向R1的红外线会被产品挡住,R1的电阻会变大,信号触发器两端的电压U0=UAB时就使图乙电路中S2闭合,使自动计数器计数一次。图丙是对产品输送计数项目进行测试后,信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。
(1)自动计数器正常工作时的电流为 A。
(2)当产品挡住了射向R1的红外线,信号触发器接通受控电路时,R1的阻值为 Ω。
(3)如图丙,传送带匀速输送产品连续工作2min,自动计数器R消耗的电能为 J。
(4)由于整个装置工作时间较长,导致U1的电压逐渐减小,现场又没有适合U1的电源更换,为了使计数器正常工作,可以对图甲电路做的调节是 。
【答案】(1)0.6
(2)1200
(3)64.8
(4)适当将电阻箱R2的阻值调大
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压;
(1)由图乙知道,受控电路为R的简单电路,根据P=UI知道,自动计数器正常工作时的电流为
(2)当产品挡住射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,由知道,电路的电流减小,R2两端的电压减小,由图知此时AB端的电压为2V;此时电路的电流为,根据串联电路电压的规律知,R1两端的电压为UR1=U1﹣U0=18V﹣2V=16V,R1的电阻为
(3)根据图丙知道,计数一次消耗电能的时间0.4s﹣0.36s=0.04s,即0.4s内有0.04s消耗电能,所以1min内消耗电能的总时间,2min内自动计数器消耗的电能W=PRt=5.4W×2×6s=64.8J
(4)由于整个装置工作时间较长,导致U1的电压逐渐减小,根据欧姆定律知道,通过电路的电流减小,U0减小,要使U0增大为原来的电压值,由串联电路的分压规律知道,需要增大R2的电阻使计数器正常工作。
【分析】(1)根据电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)根据电压和电阻的比值, 计算电流,根据串联电路分压规律计算分压;根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电功率和时间的乘积计算电能;
(4)电源电压改变时,增大滑动变阻器的电阻,分压变大,其他位置分压变小。
十、计算题
33.(2023·新都模拟)如图所示,实心均匀圆柱体A高为6cm,底面积为10cm2。薄壁圆柱形容器甲和乙,高度均为10cm,都放置在水平桌面上。容器甲内装有酒精,容器乙内装有某种液体(图中未画出),相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。
圆柱A 酒精 某种液体
质量/g 120 160 144
密度/(g/cm3) 0.8 1.2
深度/cm 4 8
(1)圆柱体A的密度是多少?
(2)将圆柱体A竖直缓慢放入容器甲内,A竖直下沉至容器底部并保持静止。此时甲容器中酒精对容器底部的压强是多少?
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入容器乙内,A竖直下沉至容器底部,待到其稳定后竖直向上提升5cm,此时圆柱体A受到的浮力是多少?
【答案】(1)解:圆柱体体积
圆柱体密度
答:圆柱体A的密度是2g/cm3;
(2)解:甲容器中酒精的体积为
甲容器的底面积为
当圆柱体A竖直缓慢放入甲容器内,下沉至底部时,酒精的深度为
由于酒精的深度5cm小于A的高度6cm,故此时酒精深度
成立;此时甲容器中酒精对容器底部的压强
答:此时甲容器中酒精对容器底部的压强是400Pa;
(3)解:乙容器中液体的体积为
乙容器的底面积为
乙容器的体积为
将圆柱体A竖直缓慢放入乙容器内,A竖直下沉至容器底部,圆柱体A和乙容器中液体的体积和为
此时A浸没在液体中,溢出液体的体积为
乙容器中还剩余液体体积
稳定后竖直向上提升5cm,此时圆柱体A下液体体积
圆柱体A排开液体的深度为
圆柱体A排开液体的体积为
此时圆柱体A受到的浮力是
答:此时圆柱体A受到的浮力是0.36N。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据质量和体积的比值,计算密度;
(2)利用质量和密度的比值, 计算体积;结合高度计算底面积;根据液体密度和深度,可以计算液体压强;
(3)利用质量和密度的比值, 计算体积;根据体积的变化计算高度的变化;根据液体密度和排开液体的体积,计算受到的浮力的大小。
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