广东省2023年初中毕业生学业考试物理模拟试卷(三)
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。请把正确的选项填在括号内。
1.(2023·广东模拟)为了提高全民健身意识,增强国民体质,相关部门在居民区里安装了如图所示的健身器材,下列器材在使用过程中为了减小摩擦的是( )
A.划船器座椅上的凸起圆点
B.背部按摩器上的凸起圆点
C.漫步机上的脚踏滚动圆环
D.腿部按摩器上的楞条形花纹
2.(2023·广东模拟)春晚舞蹈《朱鹦》飘逸灵动,静谧梦幻,演员对朱鹦的演绎惟妙惟肖,宛如一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生。下面说法中正确的是( )
A.当演员们动作整齐向前走时,彼此是运动的
B.舞台上的地屏光滑平整,相当于一个个平面镜
C.演员在每块地屏上所成的像都是不完整的
D.我们能从地屏上看到演员的像,说明光照到地屏上发生漫反射
3.(2023·广东模拟)电子车票,也称“无纸化"车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
4.(2023·广东模拟)以下说法正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过做功实现的
B.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
C.冷水一定比热水的内能小,是因为冷水温度较低
D.物体的运动速度越大,物体内部分子运动得就越快,因而物体的内能越大
5.(2016八下·东莞期末)如图所示,滑板车在沿水平方向运动时,如果人不再用脚蹬地,它最终就会停下来,以下说法正确的是( )
A.运动需要力来维持
B.运动不需要力来维持
C.蹬力越大车的惯性越大
D.蹬力越小地面对车的摩擦力越小
6.(2023·广东模拟)乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行,用M代表闸门,则如图中电路可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023·广东模拟)某同学用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次;把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点。若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电功率最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(2023·广东模拟)一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态.它是在常温下,用 的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起碎片,会感觉碎片较 (选填“冷”、“热”),这是因为里面的液体 。
9.(2023·广东模拟)2019年10月1日,中国自主研制的新一代无人驾驶汽车以72km/h (合 m/s)的速度在天安门广场行驶了4.5km,接受全国人民和习近平主席的检阅,车载高精度GPS系统可对车实时定位,该系统定位时利用了 (选填“电磁波”或“超声波”);自动行驶过程中,天安门相对该车是 (选填“运动”或“静 止”)。
10.(2023·广东模拟)如图所示,这是一个便携式电热包装封口机,其内部电源电压恒心为3V,发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后,发热电阻温度升高,这是利用电流的 效应实现高温封口的;发热电阻10s内产生的热量为 J。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 的发热电阻。
11.(2023·广东模拟)如图所示,是一架托盘天平及砝码盒,其量程是 ;现将这架天平置于水平桌面上并调节好。在测量过程中,天平横梁静止在如图所示位置,此时天平的横梁是否处于平衡状态? (填“是”或“否”) .紧接着下一步的操作是 。
12.(2023·广东模拟)
(1)在观察水的沸腾实验中,水沸腾后,观察到温度计的示数如题12图所示,杯中水的沸点是 ℃,该处的大气压应 (选填“大于”“小于”或“等于”)1标准大气压。
(2)测量温度结束,当酒精灯熄灭后,发现水仍在微微沸腾,其主要原因是 。
13.(2023·广东模拟)如图所示为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,并在两端标出小磁针的N、S极,调整泡沫塑料的体积与位置使它悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时,受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)它们所受的重力,把该验磁器放入到磁场中, (选填“N”或“S”)端指示的方向就是磁场方向。
(2)若把它放入海水中静止时,将 (选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉")
14.(2023·广东模拟)一只标有“6V 3.6W"的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”,通过它们的电流随两端电压的变化关系如题14图所示,若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为 W;若把它们串联在一个电路中,小灯泡允许的最大功率为 W,小灯泡和定值电阻两端最大电压为 V
三、作图题(共7分)
15.(2023·广东模拟)
(1)如图,A'O'是 AO在平面镜中的像。画出平面镜的位置;
(2)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动。请在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图。(要求保留作图痕迹)
(3)根据题图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分)
16.(2023·广东模拟)
(1)根据下面题16各图所给信息填空.
①如题16-1图所示是从墙上平面镜中看到的石英钟的像,此刻石英钟所示的时刻是 ;
②题16-2图小车全程的平均速度是 m/s;
③题16-3图所示量筒内液体的体积是 m3;
(2)如题16-4图所示,黄浩同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验.此刻光屏上恰好出现等大的实像。
①若黄浩同学把蜡烛移动到A处,屏上的像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、 的实像。
②在上述①操作的基础上,张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,黄浩同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰由此可知,张老师所戴的眼镜是 透镜,张老师的眼镜属于 (选填“近视镜”、“远视眼”或“正常眼”) .
17.(2023·广东模拟)小敏和小铃在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,小敏利用一些实验器材设计了如下图的四次实验,已知A重为12N。
(1)实验前,需要在 方向对弹簧测力计进行调零;图丁中氢气球的作用是 。
(2)如图甲,图甲中,物体A受到的摩擦力方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”);
(3)由 两图的实验, 可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,通过这两次实验可以得到结论: ;
(4)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A有向上的拉力,则甲、丁两图中A受到的摩擦力f甲 f丁。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)小铃另外提出了一个改进方案,如图。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,小铃水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
18.(2023·广东模拟)
(1)小明发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墙上开关,于是动手自制夜间照明电路。器材:6V新蓄电池、规格为“2.5V 0.5A"的新灯泡L、定值电阻R0,开关S、导线。
①请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求:夜晚闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关s,电压表指针指零,灯泡熄灭。
②定值电阻R0= Ω。
③灯泡的规格也可标记为“2.5V W”。
(2)数月后,小明发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。小明猜想:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低
①闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧电池的输出电压为 V。
小明还猜想:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑
②灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生了 。
A.先升华后凝华乐
B.先汽化后液化
C.先熔化后凝固
D.先升华后凝固
(3)小明发现旧灯泡的I-U图象不是正比例函数图象,原因是 。
由第⑥组数据可知,长时间使用后,同样在2.5V额定电压下,旧灯泡的电阻 (小于/等于/大于)新灯泡的电阻。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
U/V 0 0.5 1 1.5 2 2.5
I/A 0 0.18 0.28 0.34 0.38 0.4
五、计算题(本大题2小题,共13分)
19.(2023·广东模拟)如题19图所示,体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑步的总动力为40N。求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大?
(3)他在这段时间内做了多少功?
(4)他在这段时间内做功的功率是多少?
20.(2023·广东模拟)甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50- 100之间为中度污染,100以上为重度污染。问:
(1)由分析图甲和图乙可知当污染指数越大,电压表的示数 (填“越大”或者“越小”)。
(2)污染指数为50时,电路中的电流为多大?
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,是否属于重度污染?
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共17分)
21.(2023·广东模拟)在使用U型压强计探究液体压强规律的实验中。
(1)题21-1图中,小明用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,可观察到压强计U形管左管液面比右管液面 .当U型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到 (选填“平衡”或“非平衡”力的作用。
(2)如题21-2图所示,小明将压强计的探头放入水中,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差,这是为了探究液体内部压强和液体 关系。若图中U形管内注入的红墨水,若红墨水的密度和水接近,且h=10cm,则橡皮膜处的压强约为 Pa.(g取10Nkg)
(3)为了研究液体内部压强与液体密度的关系,小明将液体压强计做了如题21-3图所示的改进.当两探头置于空气中时,U形管液面相平.现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则ρ1 ρ2 (填“><"”或“=") ;若使U形管中的液面再次相平,应 填(“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度.
22.(2023·广东模拟)传感器担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。图甲是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,图中a、b为两个固定的金属片,d为铁片。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
(1)其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻主要是由 材料制成(选填“导体”、“半导体”、“超导体”或“绝缘体”。
(2)该热敏电阻的阻值随温度的降低而 。其中铁片d (选填“可以”、“不可以”)用钢片代替。
(3)为了使温度过高时发送报警信息,开关c应该接在 处(选填“a"或“b”)。若使报警的最低温度提高些,应将P点向 移动(选填“左”或“右”)。
23.(2023·广东模拟)阅读短文,回答文后的问题.
风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应,风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.。原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热,当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走。风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度。并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系,下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系。
风速(km/h) 0 10 20 30 40
风寒温度(℃) 5 3 1 -1 -3
(1)根据文章,风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式( )
A.辐射 B.传导 C.对流 D.汗液蒸发
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温
将下降 [人体的比热容取4.2×103J/(kg·℃)]
(3)根据上表中数据,当气温为5℃,风速为35km/h时,风寒温度为 ,地面的水 (选填“会”或“不会”)结冰.
(4)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式: ,根据这个关系,气温为-3℃、风速为15km/h时,风寒温度为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.划船器座椅上的凸起圆点,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,A不符合题意;
B.背部按摩器上的凸起圆点,B不符合题意;
C.漫步机上的脚踏滚动圆环,变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力,C符合题意;
D.腿部按摩器上的楞条形花纹,可以增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力;变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力。
2.【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点;参照物及其选择
【解析】【解答】A.当演员们动作整齐向前走时,彼此间没有位置变化,是静止的,A不符合题意;
B.舞台上的地屏光滑平整,相当于一个个平面镜,B符合题意;
C.演员在每块地屏上所成的像有的是完整的,有的是不完整的,C不符合题意;
D.我们能从地屏上看到演员的像,说明光照到演员身上发生漫反射,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体间没有位置变化,是静止的;光滑平整的表面相当于平面镜。
3.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份,是电磁感应现象,B符合题意;
图像A说明通过导体周围有磁场,图像C说明磁场对电流有力的作用,图像D说明通电螺线管周围有磁场,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,产生感应电流,是电磁感应现象。
4.【答案】B
【知识点】内能的概念;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现的,A不符合题意;
B.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,由于有温度差,冰块吸热,一段时间后,冰块的内能会增加,B符合题意;
C.冷水和热水的内能大小不确定,还和质量有关,C不符合题意;
D.温度越高,物体内部分子运动得就越快,和物体的运动速度无关,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】温度不同的物体通过热传递改变内能;物体吸收热量,内能变大;物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关。
5.【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:
AB、沿水平方向运动的滑板车,当我们不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维持,最后会停下来,是应为受到摩擦力的作用,说明力是改变了物体的运动状态的原因,故A错误,B正确;
C、惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,与蹬力无关,故C错误;
D、摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与蹬力无关,故D错误.
故选B.
【分析】力是改变物体运动状态的原因;
惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关;
摩擦力的影响因素是:压力和接触面的粗糙程度.
6.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行,所以识别人脸、身份证相当于两个开关,都闭合才能使用电器工作,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】多个开关共同控制用电器,开关串联。
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像,结合各点判断,电阻丁的图像靠近电流图像,说明丁的电阻最小,在电阻并联时,电压一定,根据判断,电功率最大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电压-电流图像,判断电阻的大小,结合电压和电阻,计算电功率。
8.【答案】压缩体积(加压);冷;汽化吸热
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态;在常温下,用压缩体积的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起碎片,会感觉碎片较冷,这是因为里面的液体汽化吸热。
【分析】利用压缩体积的方法可以使气体液化;液体变为气体,是汽化现象,汽化吸热。
9.【答案】20;电磁波;运动
【知识点】速度与物体运动;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】速度的单位换算:72km/h=20m/s,车载高精度GPS系统可对车实时定位,该系统定位时利用了电磁波;行驶过程中,天安门相对该车是运动的。
【分析】根据速度的单位换算解答;GPS定位利用了电磁波;物体间有位置变化,是运动的。
10.【答案】热;90;大
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】便携式电热包装封口机,当接通电路后,发热电阻温度升高,这是利用电流的效应实现高温封口的;其内部电源电压恒为3V,发热电阻的阻值为1Ω,发热电阻10s内产生的热量为;封口时总是把塑料袋烫坏,说明产生的热量较多,温度高,应将发热电阻换成阻值更大的发热电阻。
【分析】电流产生热量,是电流的热效应;根据电压、电流和时间,可以计算电流产生的热量;电源一定时,电阻越大,产生的热量减少。
11.【答案】0-200g;否;在右盘中取下最小砝码,向右移动游码
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】根据天平砝码和游码的最大值,计算总质量:100g+50g+20g+20g+10g+5g+5g=200g;根据图像,天平向右偏,不平衡;应取下右盘的砝码,再调节游码。
【分析】根据砝码盒中的各砝码质量之和,计算总质量;天平右盘偏重时,取下砝码调节游码。
12.【答案】(1)93;小于
(2)此时铁圈和石棉网的温度较高,水还能继续吸热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在观察水的沸腾实验中,水沸腾后,观察到温度计的示数如图所示,温度计的液柱为93℃,水的沸点是93℃,水的沸点随大气压降低而降低,该处的大气压小于1标准大气压;
(2)测量温度结束,当酒精灯熄灭后,发现水仍在微微沸腾,主要原因是铁圈和石棉网的温度较高,水还能继续吸热。
【分析】(1)根据温度计液柱位置,测量温度;液体沸点随大气压的降低而降低;
(2)铁圈和石棉网的温度较高,能为水提供热量,水能继续吸热。
13.【答案】(1)等于;N
(2)漂浮
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;磁现象
【解析】【解答】(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时,根据二力平衡,受到的浮力等于受的重力,把该验磁器放入到磁场中,N端指示的方向就是磁场方向;
(2)若把它放入海水中静止时,海水的密度比水的密度大,验磁器仍将漂浮。
【分析】(1)漂浮的物体受到的浮力等于物体受到的重力;磁场中小磁针的指向和该点磁场方向一致;
(2)液体密度变大,物体仍漂浮。
14.【答案】2.4;1.5;8
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡和电阻的电压和电流图像,如图所示,若把它们并联接入3V的电路中,根据图像,总电流为I=0.3A+0.5A=0.8A,电路的总功率为P=UI=3V×0.8A=2.4W;若把它们串联在一个电路中,根据灯泡和电阻的最大电流需要,电流最大为0.5A,根据图像,电流为0.5A时,灯泡分压为3V,小灯泡允许的最大功率为P大=3V×0.5A=1.5W,小灯泡和定值电阻两端最大电压为5V+3V=8V。
【分析】根据并联电路电流规律,计算干路电流,根据电压和电流的乘积计算电功率;根据串联电路最大的电流,结合电压和电流的乘积计算电功率。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,将像和物体对称点连线,连线的中点连接画出平面镜,如图
;
(2)杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直,如图
;
(3)根据通电螺线管的磁极,结合安培定则判断,电流从上面进入;磁场方向从北极出来回到南极,结合磁极间的相互作用,判断小磁针的指向,如图
。
【分析】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;
(2)杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直;
(3)根据通电螺线管的磁极判断电流方向,根据磁极间的相互作用,判断小磁针的指向。
16.【答案】(1)9:25;22.5;2.2×10-5
(2)左;缩小;凸;远视眼
【知识点】量筒的使用;凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)①平面镜成像时,像和物体左右对称,根据图像,实际时间是9:25;②根据总路程和总时间的比值, 计算速度为;③根据量筒中液面位置,测量体积为22cm3=2.2×10-5m3;
(2)探究凸透镜成像规律时,①若把蜡烛移动到A处,物体向左移动了,像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向左适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像;
②在上述①操作的基础上,当把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,当光屏向左移动适当距离后像又清晰,此眼镜是凸透镜,眼镜属于远视眼。
【分析】(1)根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称画图;利用总路程和总时间的比值, 计算速度;根据量筒中液面位置,测量体积;
(2)凸透镜成实像时,物远像近;远视眼镜是凸透镜,使成像靠近移动。
17.【答案】(1)水平;减小压力
(2)水平向左
(3)甲、乙;压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小
(4)大于
(5)偏小
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的影响因素时,
(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零;图丁中氢气球受到较大的浮力,可以减小压力;
(2)图甲中,物体A相对向右运动,受到的摩擦力方向为水平向左;
(3)由甲、乙两图的接触面的粗糙程度不同, 可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,通过这两次实验可以得到结论:压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小;
(4)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A有向上的拉力,减小了物体的水平面的压力,减小了摩擦力,则甲、丁两图中A受到的摩擦力f甲大于f丁;
(5)为了改进方案,将弹簧测力计的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,但由于弹簧测力计的自身重力,用这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小。
【分析】(1)水平测量摩擦力时,测力计要水平调零;
(2)物体受到的摩擦力的方向和相对应运动方向相反;
(3)当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
(5)弹簧测力计的自身重力对测量力产生了影响。
18.【答案】(1);7;1.25
(2)4.5;A
(3)灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大;大于
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①连图要求:夜晚闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭,电压表与电阻和灯泡并联,如图 ;
②定值电阻R0=;
③灯泡的电功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,规格也可标记为“2.5V 0.75W;
(2)数月后,小明发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。小明猜想:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低;
①闭合开关,如图乙所示,电压表连接0-15V,显示旧电池的输出电压为4.5V;
小明还猜想:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑;
②灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝先由固体变为气体,又从气体变为固体,发生了升华和凝华现象,A符合题意;
(3)小明发现旧灯泡的I-U图象不是正比例函数图象,原因是灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大;
由第⑥组数据可知,长时间使用后,同样在2.5V额定电压下,电流变小了,旧灯泡的电阻大于新灯泡的电阻。
【分析】(1)根据电压表的示数情况,判断电压表的连接;利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电流的乘积计算电功率;
(2)固体变为气体是升华,气体变为固体是凝华现象;
(3)灯丝电阻随温度的升高而变大。
19.【答案】(1)9000m
(2)4.8×104Pa
(3)3.6×105J
(4)200W
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据速度和时间的乘积计算路程:s=vt=5m/s×30×60s=9000m;
(2)跑步时,脚和跑步机的接触面积是一个脚的面积,根据压力和面积计算压强为:;
(3)跑步的总动力为40N,结合距离,计算做功为:W=Fs=40N×9000m=3.6×105J;
(4)根据功和时间的比值, 计算功率为:。
【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)根据压力和受力面积的比值,计算压强;
(3)根据力和距离的乘积计算做功多少;
(4)功和时间的比值, 计算功率。
20.【答案】(1)越大
(2)0.05A
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,由图象可知,R0'=20Ω,污染指数为150,属于重度污染。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据图乙,污染指数越大,电阻越小,分压减小,图甲中电压表测量定值电阻的分压,示数变大;
(2)根据图乙,污染指数为50时,电阻为50Ω,此时电路中的电流为;
(3)当电压表为1V时,R0分压为3V-1V=2V,R电阻为10Ω,计算R0电阻为20Ω,此时的污染指数为150,属于重度污染。
【分析】(1)根据电阻变化,判断电压表示数的变化;
(2)根据总电压和电阻的比值, 计算电流;
(3)根据分压和电阻的比值, 计算未知电阻;判断污染指数。
21.【答案】(1)低;平衡
(2)深度;1000
(3)>;增大
【知识点】平衡状态的判断;液体压强的计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)探究液体压强影响因素前,用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,可观察到压强计U形管左管液面降低,右面升高;当U型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体静止,受到平衡力的作用;
(2)实验时,将压强计的探头放入水中,多次改变探头在水中的深度,比较每次的深度及U形管液面的高度差,可探究液体内部压强和液体深度的关系;若图中U形管内注入的红墨水,若红墨水的密度和水接近,且h=10cm=0.1m,橡皮膜处的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(3)为了研究液体内部压强与液体密度的关系,将液体压强计做了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图,左侧深度更大说明ρ1密度大,则ρ1> ρ2 ;若使U形管中的液面再次相平,可增大乙容器中的探头在液体中的深度。
【分析】(1)按压橡皮膜,U形管中液面下降;静止的液体受到平衡力;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;改变深度,可以探究液体压强和深度的关系;
(3)当深度相同时,液体密度越大, 液体压强越大。
22.【答案】(1)半导体
(2)增大;不可以
(3)a;右
【知识点】半导体特点及作用;磁性材料;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)传感器的热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化,热敏电阻随温度的改变电阻改变,所以是由半导体材料制成;
(2)根据图甲判断,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大;图乙中铁片d是磁性材料,不可以用钢片代替;
(3)为了使温度过高时发送报警信息,电磁铁有磁性,吸引衔铁d,开关c应该接在a 处电路接通;若使报警的最低温度提高些,热敏电阻更小,磁性变强,应将P点向右移动,减小线圈匝数,适当减弱磁性。
【分析】(1)热敏电阻随温度的改变而改变,是半导体;
(2)根据电阻和温度图像,判断电阻的变化规律;
(3)根据电磁铁的工作,判断电路的连接。
23.【答案】(1)C
(2)2℃
(3)-2%;不会
(4)T=t-v/5 (或者T=t-0.2v);-6℃
【知识点】摄氏温度及其计算;热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】(1)根据文章,风会使人感觉更寒冷,原因主要是风的流动,加强了对流散热方式,C符合题意;
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温将下降;
(3)根据上表中数据,当气温为5℃,风速为35km/h时,风寒温度为-2%,地面的水不会结冰;
(4)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,三者关系的表达式:T=t-0.2v,根据这个关系,气温为-3℃、风速为15km/h时,风寒温度为T=-3℃-0.2×15km/h=-6℃ 。
【分析】(1)空气流动时,通过对流散热;
(2)根据热量和物体的比热容、质量的比值,计算温度差;
(3)根据气温和风速,计算风寒温度;
(4)根据实际风速和温度,计算风寒温度。
广东省2023年初中毕业生学业考试物理模拟试卷(三)
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。请把正确的选项填在括号内。
1.(2023·广东模拟)为了提高全民健身意识,增强国民体质,相关部门在居民区里安装了如图所示的健身器材,下列器材在使用过程中为了减小摩擦的是( )
A.划船器座椅上的凸起圆点
B.背部按摩器上的凸起圆点
C.漫步机上的脚踏滚动圆环
D.腿部按摩器上的楞条形花纹
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.划船器座椅上的凸起圆点,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力,A不符合题意;
B.背部按摩器上的凸起圆点,B不符合题意;
C.漫步机上的脚踏滚动圆环,变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力,C符合题意;
D.腿部按摩器上的楞条形花纹,可以增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力;变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力。
2.(2023·广东模拟)春晚舞蹈《朱鹦》飘逸灵动,静谧梦幻,演员对朱鹦的演绎惟妙惟肖,宛如一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生。下面说法中正确的是( )
A.当演员们动作整齐向前走时,彼此是运动的
B.舞台上的地屏光滑平整,相当于一个个平面镜
C.演员在每块地屏上所成的像都是不完整的
D.我们能从地屏上看到演员的像,说明光照到地屏上发生漫反射
【答案】B
【知识点】平面镜成像的原理、特点;参照物及其选择
【解析】【解答】A.当演员们动作整齐向前走时,彼此间没有位置变化,是静止的,A不符合题意;
B.舞台上的地屏光滑平整,相当于一个个平面镜,B符合题意;
C.演员在每块地屏上所成的像有的是完整的,有的是不完整的,C不符合题意;
D.我们能从地屏上看到演员的像,说明光照到演员身上发生漫反射,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体间没有位置变化,是静止的;光滑平整的表面相当于平面镜。
3.(2023·广东模拟)电子车票,也称“无纸化"车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份,是电磁感应现象,B符合题意;
图像A说明通过导体周围有磁场,图像C说明磁场对电流有力的作用,图像D说明通电螺线管周围有磁场,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,产生感应电流,是电磁感应现象。
4.(2023·广东模拟)以下说法正确的是( )
A.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过做功实现的
B.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
C.冷水一定比热水的内能小,是因为冷水温度较低
D.物体的运动速度越大,物体内部分子运动得就越快,因而物体的内能越大
【答案】B
【知识点】内能的概念;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现的,A不符合题意;
B.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,由于有温度差,冰块吸热,一段时间后,冰块的内能会增加,B符合题意;
C.冷水和热水的内能大小不确定,还和质量有关,C不符合题意;
D.温度越高,物体内部分子运动得就越快,和物体的运动速度无关,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】温度不同的物体通过热传递改变内能;物体吸收热量,内能变大;物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关。
5.(2016八下·东莞期末)如图所示,滑板车在沿水平方向运动时,如果人不再用脚蹬地,它最终就会停下来,以下说法正确的是( )
A.运动需要力来维持
B.运动不需要力来维持
C.蹬力越大车的惯性越大
D.蹬力越小地面对车的摩擦力越小
【答案】B
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】解:
AB、沿水平方向运动的滑板车,当我们不再蹬地,滑板车由于惯性会继续运动,说明运动不需要力来维持,最后会停下来,是应为受到摩擦力的作用,说明力是改变了物体的运动状态的原因,故A错误,B正确;
C、惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关,与蹬力无关,故C错误;
D、摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与蹬力无关,故D错误.
故选B.
【分析】力是改变物体运动状态的原因;
惯性是物体本身的一种性质,只与质量有关;
摩擦力的影响因素是:压力和接触面的粗糙程度.
6.(2023·广东模拟)乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行,用M代表闸门,则如图中电路可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行,所以识别人脸、身份证相当于两个开关,都闭合才能使用电器工作,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】多个开关共同控制用电器,开关串联。
7.(2023·广东模拟)某同学用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次;把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点。若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电功率最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像,结合各点判断,电阻丁的图像靠近电流图像,说明丁的电阻最小,在电阻并联时,电压一定,根据判断,电功率最大,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电压-电流图像,判断电阻的大小,结合电压和电阻,计算电功率。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(2023·广东模拟)一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态.它是在常温下,用 的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起碎片,会感觉碎片较 (选填“冷”、“热”),这是因为里面的液体 。
【答案】压缩体积(加压);冷;汽化吸热
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态;在常温下,用压缩体积的方法使它液化后储存在打火机里的;如果不小心将其摔坏,待里面的液体刚消失时,立刻捡起碎片,会感觉碎片较冷,这是因为里面的液体汽化吸热。
【分析】利用压缩体积的方法可以使气体液化;液体变为气体,是汽化现象,汽化吸热。
9.(2023·广东模拟)2019年10月1日,中国自主研制的新一代无人驾驶汽车以72km/h (合 m/s)的速度在天安门广场行驶了4.5km,接受全国人民和习近平主席的检阅,车载高精度GPS系统可对车实时定位,该系统定位时利用了 (选填“电磁波”或“超声波”);自动行驶过程中,天安门相对该车是 (选填“运动”或“静 止”)。
【答案】20;电磁波;运动
【知识点】速度与物体运动;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】速度的单位换算:72km/h=20m/s,车载高精度GPS系统可对车实时定位,该系统定位时利用了电磁波;行驶过程中,天安门相对该车是运动的。
【分析】根据速度的单位换算解答;GPS定位利用了电磁波;物体间有位置变化,是运动的。
10.(2023·广东模拟)如图所示,这是一个便携式电热包装封口机,其内部电源电压恒心为3V,发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后,发热电阻温度升高,这是利用电流的 效应实现高温封口的;发热电阻10s内产生的热量为 J。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 的发热电阻。
【答案】热;90;大
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】便携式电热包装封口机,当接通电路后,发热电阻温度升高,这是利用电流的效应实现高温封口的;其内部电源电压恒为3V,发热电阻的阻值为1Ω,发热电阻10s内产生的热量为;封口时总是把塑料袋烫坏,说明产生的热量较多,温度高,应将发热电阻换成阻值更大的发热电阻。
【分析】电流产生热量,是电流的热效应;根据电压、电流和时间,可以计算电流产生的热量;电源一定时,电阻越大,产生的热量减少。
11.(2023·广东模拟)如图所示,是一架托盘天平及砝码盒,其量程是 ;现将这架天平置于水平桌面上并调节好。在测量过程中,天平横梁静止在如图所示位置,此时天平的横梁是否处于平衡状态? (填“是”或“否”) .紧接着下一步的操作是 。
【答案】0-200g;否;在右盘中取下最小砝码,向右移动游码
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】根据天平砝码和游码的最大值,计算总质量:100g+50g+20g+20g+10g+5g+5g=200g;根据图像,天平向右偏,不平衡;应取下右盘的砝码,再调节游码。
【分析】根据砝码盒中的各砝码质量之和,计算总质量;天平右盘偏重时,取下砝码调节游码。
12.(2023·广东模拟)
(1)在观察水的沸腾实验中,水沸腾后,观察到温度计的示数如题12图所示,杯中水的沸点是 ℃,该处的大气压应 (选填“大于”“小于”或“等于”)1标准大气压。
(2)测量温度结束,当酒精灯熄灭后,发现水仍在微微沸腾,其主要原因是 。
【答案】(1)93;小于
(2)此时铁圈和石棉网的温度较高,水还能继续吸热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在观察水的沸腾实验中,水沸腾后,观察到温度计的示数如图所示,温度计的液柱为93℃,水的沸点是93℃,水的沸点随大气压降低而降低,该处的大气压小于1标准大气压;
(2)测量温度结束,当酒精灯熄灭后,发现水仍在微微沸腾,主要原因是铁圈和石棉网的温度较高,水还能继续吸热。
【分析】(1)根据温度计液柱位置,测量温度;液体沸点随大气压的降低而降低;
(2)铁圈和石棉网的温度较高,能为水提供热量,水能继续吸热。
13.(2023·广东模拟)如图所示为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,并在两端标出小磁针的N、S极,调整泡沫塑料的体积与位置使它悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时,受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)它们所受的重力,把该验磁器放入到磁场中, (选填“N”或“S”)端指示的方向就是磁场方向。
(2)若把它放入海水中静止时,将 (选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉")
【答案】(1)等于;N
(2)漂浮
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;磁现象
【解析】【解答】(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时,根据二力平衡,受到的浮力等于受的重力,把该验磁器放入到磁场中,N端指示的方向就是磁场方向;
(2)若把它放入海水中静止时,海水的密度比水的密度大,验磁器仍将漂浮。
【分析】(1)漂浮的物体受到的浮力等于物体受到的重力;磁场中小磁针的指向和该点磁场方向一致;
(2)液体密度变大,物体仍漂浮。
14.(2023·广东模拟)一只标有“6V 3.6W"的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”,通过它们的电流随两端电压的变化关系如题14图所示,若把它们并联接入3V的电路中,则电路的总功率为 W;若把它们串联在一个电路中,小灯泡允许的最大功率为 W,小灯泡和定值电阻两端最大电压为 V
【答案】2.4;1.5;8
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡和电阻的电压和电流图像,如图所示,若把它们并联接入3V的电路中,根据图像,总电流为I=0.3A+0.5A=0.8A,电路的总功率为P=UI=3V×0.8A=2.4W;若把它们串联在一个电路中,根据灯泡和电阻的最大电流需要,电流最大为0.5A,根据图像,电流为0.5A时,灯泡分压为3V,小灯泡允许的最大功率为P大=3V×0.5A=1.5W,小灯泡和定值电阻两端最大电压为5V+3V=8V。
【分析】根据并联电路电流规律,计算干路电流,根据电压和电流的乘积计算电功率;根据串联电路最大的电流,结合电压和电流的乘积计算电功率。
三、作图题(共7分)
15.(2023·广东模拟)
(1)如图,A'O'是 AO在平面镜中的像。画出平面镜的位置;
(2)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动。请在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图。(要求保留作图痕迹)
(3)根据题图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,将像和物体对称点连线,连线的中点连接画出平面镜,如图
;
(2)杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直,如图
;
(3)根据通电螺线管的磁极,结合安培定则判断,电流从上面进入;磁场方向从北极出来回到南极,结合磁极间的相互作用,判断小磁针的指向,如图
。
【分析】(1)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;
(2)杠杆上最大的力臂是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直;
(3)根据通电螺线管的磁极判断电流方向,根据磁极间的相互作用,判断小磁针的指向。
四、实验题(本大题3小题,每空1分,共21分)
16.(2023·广东模拟)
(1)根据下面题16各图所给信息填空.
①如题16-1图所示是从墙上平面镜中看到的石英钟的像,此刻石英钟所示的时刻是 ;
②题16-2图小车全程的平均速度是 m/s;
③题16-3图所示量筒内液体的体积是 m3;
(2)如题16-4图所示,黄浩同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验.此刻光屏上恰好出现等大的实像。
①若黄浩同学把蜡烛移动到A处,屏上的像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、 的实像。
②在上述①操作的基础上,张老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,黄浩同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰由此可知,张老师所戴的眼镜是 透镜,张老师的眼镜属于 (选填“近视镜”、“远视眼”或“正常眼”) .
【答案】(1)9:25;22.5;2.2×10-5
(2)左;缩小;凸;远视眼
【知识点】量筒的使用;凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)①平面镜成像时,像和物体左右对称,根据图像,实际时间是9:25;②根据总路程和总时间的比值, 计算速度为;③根据量筒中液面位置,测量体积为22cm3=2.2×10-5m3;
(2)探究凸透镜成像规律时,①若把蜡烛移动到A处,物体向左移动了,像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向左适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像;
②在上述①操作的基础上,当把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,当光屏向左移动适当距离后像又清晰,此眼镜是凸透镜,眼镜属于远视眼。
【分析】(1)根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称画图;利用总路程和总时间的比值, 计算速度;根据量筒中液面位置,测量体积;
(2)凸透镜成实像时,物远像近;远视眼镜是凸透镜,使成像靠近移动。
17.(2023·广东模拟)小敏和小铃在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,小敏利用一些实验器材设计了如下图的四次实验,已知A重为12N。
(1)实验前,需要在 方向对弹簧测力计进行调零;图丁中氢气球的作用是 。
(2)如图甲,图甲中,物体A受到的摩擦力方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”);
(3)由 两图的实验, 可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,通过这两次实验可以得到结论: ;
(4)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A有向上的拉力,则甲、丁两图中A受到的摩擦力f甲 f丁。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)小铃另外提出了一个改进方案,如图。她将弹簧测力计(已在竖直方向调零)的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,小铃水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,则用这种方法测出的摩擦力将比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)水平;减小压力
(2)水平向左
(3)甲、乙;压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小
(4)大于
(5)偏小
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力的影响因素时,
(1)实验前,需要在水平方向对弹簧测力计进行调零;图丁中氢气球受到较大的浮力,可以减小压力;
(2)图甲中,物体A相对向右运动,受到的摩擦力方向为水平向左;
(3)由甲、乙两图的接触面的粗糙程度不同, 可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,通过这两次实验可以得到结论:压力一定时,接触面越光滑,摩擦力越小;
(4)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A有向上的拉力,减小了物体的水平面的压力,减小了摩擦力,则甲、丁两图中A受到的摩擦力f甲大于f丁;
(5)为了改进方案,将弹簧测力计的挂钩通过细线固定在地上,同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连,水平向左匀速拉动滑块下方的木板,读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力,但由于弹簧测力计的自身重力,用这种方法测出的摩擦力将比真实值偏小。
【分析】(1)水平测量摩擦力时,测力计要水平调零;
(2)物体受到的摩擦力的方向和相对应运动方向相反;
(3)当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
(5)弹簧测力计的自身重力对测量力产生了影响。
18.(2023·广东模拟)
(1)小明发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墙上开关,于是动手自制夜间照明电路。器材:6V新蓄电池、规格为“2.5V 0.5A"的新灯泡L、定值电阻R0,开关S、导线。
①请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求:夜晚闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关s,电压表指针指零,灯泡熄灭。
②定值电阻R0= Ω。
③灯泡的规格也可标记为“2.5V W”。
(2)数月后,小明发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。小明猜想:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低
①闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧电池的输出电压为 V。
小明还猜想:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑
②灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生了 。
A.先升华后凝华乐
B.先汽化后液化
C.先熔化后凝固
D.先升华后凝固
(3)小明发现旧灯泡的I-U图象不是正比例函数图象,原因是 。
由第⑥组数据可知,长时间使用后,同样在2.5V额定电压下,旧灯泡的电阻 (小于/等于/大于)新灯泡的电阻。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
U/V 0 0.5 1 1.5 2 2.5
I/A 0 0.18 0.28 0.34 0.38 0.4
【答案】(1);7;1.25
(2)4.5;A
(3)灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大;大于
【知识点】升华及升华吸热;凝华及凝华放热;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①连图要求:夜晚闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭,电压表与电阻和灯泡并联,如图 ;
②定值电阻R0=;
③灯泡的电功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,规格也可标记为“2.5V 0.75W;
(2)数月后,小明发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。小明猜想:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低;
①闭合开关,如图乙所示,电压表连接0-15V,显示旧电池的输出电压为4.5V;
小明还猜想:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑;
②灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝先由固体变为气体,又从气体变为固体,发生了升华和凝华现象,A符合题意;
(3)小明发现旧灯泡的I-U图象不是正比例函数图象,原因是灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大;
由第⑥组数据可知,长时间使用后,同样在2.5V额定电压下,电流变小了,旧灯泡的电阻大于新灯泡的电阻。
【分析】(1)根据电压表的示数情况,判断电压表的连接;利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电流的乘积计算电功率;
(2)固体变为气体是升华,气体变为固体是凝华现象;
(3)灯丝电阻随温度的升高而变大。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
19.(2023·广东模拟)如题19图所示,体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体。他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2,设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑步的总动力为40N。求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大?
(3)他在这段时间内做了多少功?
(4)他在这段时间内做功的功率是多少?
【答案】(1)9000m
(2)4.8×104Pa
(3)3.6×105J
(4)200W
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据速度和时间的乘积计算路程:s=vt=5m/s×30×60s=9000m;
(2)跑步时,脚和跑步机的接触面积是一个脚的面积,根据压力和面积计算压强为:;
(3)跑步的总动力为40N,结合距离,计算做功为:W=Fs=40N×9000m=3.6×105J;
(4)根据功和时间的比值, 计算功率为:。
【分析】(1)根据速度和时间的乘积计算路程;
(2)根据压力和受力面积的比值,计算压强;
(3)根据力和距离的乘积计算做功多少;
(4)功和时间的比值, 计算功率。
20.(2023·广东模拟)甲醛对人体的危害非常大,因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V,R是阻值为10Ω的定值电阻,R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染,50- 100之间为中度污染,100以上为重度污染。问:
(1)由分析图甲和图乙可知当污染指数越大,电压表的示数 (填“越大”或者“越小”)。
(2)污染指数为50时,电路中的电流为多大?
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,是否属于重度污染?
【答案】(1)越大
(2)0.05A
(3)通过计算说明电压表示数为1V时,由图象可知,R0'=20Ω,污染指数为150,属于重度污染。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据图乙,污染指数越大,电阻越小,分压减小,图甲中电压表测量定值电阻的分压,示数变大;
(2)根据图乙,污染指数为50时,电阻为50Ω,此时电路中的电流为;
(3)当电压表为1V时,R0分压为3V-1V=2V,R电阻为10Ω,计算R0电阻为20Ω,此时的污染指数为150,属于重度污染。
【分析】(1)根据电阻变化,判断电压表示数的变化;
(2)根据总电压和电阻的比值, 计算电流;
(3)根据分压和电阻的比值, 计算未知电阻;判断污染指数。
六、综合能力题(本大题3小题,每空1分,共17分)
21.(2023·广东模拟)在使用U型压强计探究液体压强规律的实验中。
(1)题21-1图中,小明用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,可观察到压强计U形管左管液面比右管液面 .当U型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到 (选填“平衡”或“非平衡”力的作用。
(2)如题21-2图所示,小明将压强计的探头放入水中,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差,这是为了探究液体内部压强和液体 关系。若图中U形管内注入的红墨水,若红墨水的密度和水接近,且h=10cm,则橡皮膜处的压强约为 Pa.(g取10Nkg)
(3)为了研究液体内部压强与液体密度的关系,小明将液体压强计做了如题21-3图所示的改进.当两探头置于空气中时,U形管液面相平.现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则ρ1 ρ2 (填“><"”或“=") ;若使U形管中的液面再次相平,应 填(“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度.
【答案】(1)低;平衡
(2)深度;1000
(3)>;增大
【知识点】平衡状态的判断;液体压强的计算;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)探究液体压强影响因素前,用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,可观察到压强计U形管左管液面降低,右面升高;当U型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体静止,受到平衡力的作用;
(2)实验时,将压强计的探头放入水中,多次改变探头在水中的深度,比较每次的深度及U形管液面的高度差,可探究液体内部压强和液体深度的关系;若图中U形管内注入的红墨水,若红墨水的密度和水接近,且h=10cm=0.1m,橡皮膜处的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(3)为了研究液体内部压强与液体密度的关系,将液体压强计做了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图,左侧深度更大说明ρ1密度大,则ρ1> ρ2 ;若使U形管中的液面再次相平,可增大乙容器中的探头在液体中的深度。
【分析】(1)按压橡皮膜,U形管中液面下降;静止的液体受到平衡力;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;改变深度,可以探究液体压强和深度的关系;
(3)当深度相同时,液体密度越大, 液体压强越大。
22.(2023·广东模拟)传感器担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。图甲是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,图中a、b为两个固定的金属片,d为铁片。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
(1)其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻主要是由 材料制成(选填“导体”、“半导体”、“超导体”或“绝缘体”。
(2)该热敏电阻的阻值随温度的降低而 。其中铁片d (选填“可以”、“不可以”)用钢片代替。
(3)为了使温度过高时发送报警信息,开关c应该接在 处(选填“a"或“b”)。若使报警的最低温度提高些,应将P点向 移动(选填“左”或“右”)。
【答案】(1)半导体
(2)增大;不可以
(3)a;右
【知识点】半导体特点及作用;磁性材料;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)传感器的热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化,热敏电阻随温度的改变电阻改变,所以是由半导体材料制成;
(2)根据图甲判断,热敏电阻的阻值随温度的降低而增大;图乙中铁片d是磁性材料,不可以用钢片代替;
(3)为了使温度过高时发送报警信息,电磁铁有磁性,吸引衔铁d,开关c应该接在a 处电路接通;若使报警的最低温度提高些,热敏电阻更小,磁性变强,应将P点向右移动,减小线圈匝数,适当减弱磁性。
【分析】(1)热敏电阻随温度的改变而改变,是半导体;
(2)根据电阻和温度图像,判断电阻的变化规律;
(3)根据电磁铁的工作,判断电路的连接。
23.(2023·广东模拟)阅读短文,回答文后的问题.
风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应,风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别.。原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热,当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走。风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷.科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度。并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系,下表是在气温为5℃时,风寒温度和风速的关系。
风速(km/h) 0 10 20 30 40
风寒温度(℃) 5 3 1 -1 -3
(1)根据文章,风会使人感觉更寒冷的原因主要是加强了下列哪种散热方式( )
A.辐射 B.传导 C.对流 D.汗液蒸发
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温
将下降 [人体的比热容取4.2×103J/(kg·℃)]
(3)根据上表中数据,当气温为5℃,风速为35km/h时,风寒温度为 ,地面的水 (选填“会”或“不会”)结冰.
(4)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,请你写出三者关系的表达式: ,根据这个关系,气温为-3℃、风速为15km/h时,风寒温度为 。
【答案】(1)C
(2)2℃
(3)-2%;不会
(4)T=t-v/5 (或者T=t-0.2v);-6℃
【知识点】摄氏温度及其计算;热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】(1)根据文章,风会使人感觉更寒冷,原因主要是风的流动,加强了对流散热方式,C符合题意;
(2)一个质量为50kg的人散失热量4.2×105J,如果人体没有产生相应的热量,则体温将下降;
(3)根据上表中数据,当气温为5℃,风速为35km/h时,风寒温度为-2%,地面的水不会结冰;
(4)根据所给数据,用T表示风寒温度,t表示气温,v表示风速,三者关系的表达式:T=t-0.2v,根据这个关系,气温为-3℃、风速为15km/h时,风寒温度为T=-3℃-0.2×15km/h=-6℃ 。
【分析】(1)空气流动时,通过对流散热;
(2)根据热量和物体的比热容、质量的比值,计算温度差;
(3)根据气温和风速,计算风寒温度;
(4)根据实际风速和温度,计算风寒温度。