2023年广东省清远市清城区中考物理模拟试卷(二)
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)估测在现实生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.小瓶装矿泉水质量约为2kg
B.人体正常的体温约为38.5℃
C.教室中使用的普通日光灯管的长度约为2m
D.小明百米跑的成绩约为15s
2.(3分)“新材料”是相对于传统材料而言的,新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述错误的是( )
A.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
B.“超导材料”可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
3.(3分)体育课上小方同学帮助老师推装有器材的木箱,如图所示,小方沿水平方向用尽全力也没有把木箱推动,则下列说法正确的是( )
A.没有推动木箱是因为木箱受到摩擦力大于水平推力
B.地面对木箱的支持力与木箱的重力是一对相互作用力
C.地面对木箱的支持力与木箱对地面的压力是一对平衡力
D.地面对木箱的支持力与木箱的重力是一对平衡力
4.(3分)中华文化源远流长,下列诗词涉及物理知识,对其解释正确的是( )
A.“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”柳絮呈红色是因为它吸收了红光
B.“起舞弄清影,何似在人间”,影子是由于光的折射而形成的
C.“野旷天低树,江清月近人”,“月”是光的反射而成的虚像
D.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,潭水看起来浅是因为光发生了直线传播
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.化石能源属于可再生能源
B.核电站是利用核裂变释放能量发电
C.真空中各种电磁波的传播速度不一样
D.二极管是利用超导体材料制作而成的
6.(3分)中考体育考试前,同学们在体育课进行实心球投掷训练,如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹:B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹,空气阻力忽略不计。下列分析正确的是( )
A.实心球从A→B的过程中,实心球的运动状态保持不变
B.实心球到达最高点C时,它将处于平衡状态
C.实心球从B→C→D过程中,没有力对它做功
D.实心球从B→C→D过程中,机械能总和保持不变
7.(3分)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P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A1示数变大,电流表A2示数不变
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
二、填空题:本大题7小题,每空1分,共21分。
8.(3分)在学习“声现象”一单元时,老师领着同学们做了如下实验。如图甲所示,用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉,可观察到泡沫小球被弹起,这说明了 。如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐减弱,由此可以推理: 。如图丙所示,将扬声器对准烛焰,播放音乐,烛焰会跳动,说明声波能传递 。
9.(3分)当前,购物支付、银行取款、小区进出等已进入“刷脸”时代。如图所示,小明的妈妈取款时只需面对“刷脸”取款机的摄像头,经系统自动拍照、扫描确认后,即可迅速完成交易。在“刷脸”取款过程中,摄像头相当于 透镜;面部经摄像头成倒立、 的实像;当人脸稍远离摄像头时,摄像头所成的像 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
10.(3分)电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的 相同(选填“频率”“波长”或“波速”),电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质;手机通过 电磁波来实现远距离通话(选填“发射”“接收”或“发射和接收”)。
11.(3分)如图,某家庭使用天然气灶将水壶中2kg的水从20℃加热到100℃,主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大水的内能,此过程水的内能增加了 J,烧水结束后,剩余天然气的热值 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
12.(3分)新国家标准要求额定电流16A的延长线插座,导线的最小标准横截面积由原来的1mm2提升到1.5mm2,增大导线横截面积的目的是减小 (填“电流”、“电压”或“电阻”),在相同时间内,电流通过导线产生的热量更少,消除安全隐患。电冰箱的插头应插入三孔插座,这样做可以使它的金属外壳与插座中的 (选填“火”、“零”或“地”)线相连,防止触电。如图甲、乙所示,图 中试电笔的氖管会发光(选填“甲”或“乙”)。
13.(3分)如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的 效应工作的,其上端为 (选填“N”或“S”)极。当运动员蹲在起跑器上后,裁判员老师闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁将衔铁吸下,抢跑指示灯 (选填“1”或“2”)亮,则判定该运动员抢跑。
14.(3分)在“观察水的沸腾”实验中,小明按图甲安装器材,小明用同一装置进行了两次实验,并根据实验数据汇出了如图乙所示的图像。由图像可知,当时的气压 一个标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”),前6分钟内水吸收的热量 (选填“相同”或“不同”);先后两次所用水的质量分别为m1、m2,则关于m1、m2的大小关系是m1 m2。
三、作图题:共7分。
15.(2分)如图所示,利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况,并画出A对地面压力的示意图。
16.(2分)把吊扇按安全用电原则接入电路,要求:调速开关控制吊扇的转速,当调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢。
17.(3分)如图所示,MN是平面镜,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后的反射光线OA射到凹透镜上。请画出:
(1)点光源S的位置;
(2)光线OA的入射光线;
(3)光线OA经凹透镜后的出射光线。
四、实验题:本大题3小题,第19小题7分,第18、20小题各6分,共19分。
18.(6分)(1)小明在用天平测物体的质量时发现指针位置如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调;某次测量情况如图乙所示,物体的质量是 g。
(2)如图丙温度计的读数是 ℃。
(3)如图丁所示,东东正用测力计水平拉动铜块,使铜块在木板上做匀速直线运动。根据 条件,可知铜块受到的摩擦力为 N;若使铜块在木板上做加速运动,则铜块受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(7分)小华在做探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,如图甲所示,弹簧测力计的示数为5N,再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中,且始终不与杯接触,如图乙所示。
(1)随着金属块逐渐浸没水中,弹簧测力计示数逐渐变小,当金属块全部浸入水中时弹簧测力计的示数为3N,则物体受到的浮力为 N,此过程说明物体在水中受到的浮力大小与 有关。
(2)小李另取一杯酒精,用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中,观察到弹簧测力计示数为3.4N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与 有关。
(3)从金属块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没一定深度的过程中(物体没有接触到容器),则电子秤的示数变化情况是 (选填“先变大后不变”、“先变小后不变”或“不变”)。
(4)测泡沫球的密度时,采用如图丙所示的圆柱形容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图丙中A、B、C所示。
①小李分析电子秤的数据,通过计算后可知,泡沫球的质量为 g,密度为 g/cm3。
②同桌小王认为,小李的实验操作B至C过程中,乒乓球上浮至漂浮时沾水,导致密度测量结果偏大,该说法是 的(选填“正确”或“错误”)。
20.(6分)如图甲所示,是用“伏安法”测量未知电阻R的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:滑片P向B端移动时,电流表示数变小。
(2)在正确连接好电路后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为 A,则R的阻值是 Ω。
(3)继续移动滑片P,多测几组数据,算出电阻并求出其平均值,这种做法的目的是 。
(4)若实验中电压表损坏,可利用图丙所示电路(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)进行测量,请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,R= (用已知量和测量量符号表示)。
五、计算题:本大题2小题,第21小题7分,第22小题6分,共13分。
21.(6分)现在有些快递公司尝试利用智能配送机器人派送快递了,如图甲所示,该智能配送机器人设计的最大速度是25km/h,空载质量350kg,承载量可以达到150kg。
(1)该机器人空载时受到的重力是多少?
(2)配送机器人满载静止在水平地面上时,对地面的压强是2×105Pa,求轮胎与地面的总接触面积为多少?
(3)若配送机器人在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,如图乙是速度v随时间t变化的关系图象,图丙是动力F随时间t变化的关系图象。在7﹣12s内,配送机器人动力做功的功率是多少?
22.(7分)近年来户外露营火爆,小林购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图,其中开关S2可以断开、接A、接B,R1和R2都是用于加热的纯电阻,下表是电煮锅的部分参数。(R1和R2的电阻值不随温度变化而变化)
项目 额定电压(V) 低温挡功率(W) 中温挡功率(W) 高温挡功率
参数 220 605 1210 P高
(1)电煮锅处于中温挡工作时,求电路中的电流大小;
(2)求高温挡的功率P高;
(3)为了在户外使用电煮锅来烫火锅,小林另外购置了一款户外电源,如图丙所示,其参数显示它能够存储2度电。小林出门前忘记了给此户外电源充电,导致此电源现在只有1度电,由于电量不足,此户外电源在接下来使用的过程中实际能够提供的电压稳定在200V,则现在这个户外电源能够使电煮锅在高温挡工作15min把水烧开后,还能继续在低温挡工作多少分钟?
六、综合能力题:本大题3小题,第23、25小题各6分,第24小题7分,共19分。
23.(6分)生活处处有物理。
(1)汽车:
①车内放入某种清香剂,很快就会闻到它的气味,这是因为 ;
②汽车在上坡时,将挡位换成低速挡,以减小行驶的速度,这样做的目的是 ;
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
③如图甲为四冲程汽油机工作状态的示意图,由图可看出此时它正处在 冲程。
(2)如图乙是我国运动员参加速滑比赛时的情景,速滑赛道一圈的长度为400m,运动员滑行时的平均速度为90km/h,则该运动员滑动一圈需要的时间为 s;
(3)广东在春季常常会出现很严重的“回南天”,许多同学家里没有及时关窗,导致墙壁表面挂上一层厚厚的水珠,其实这些水珠是由空气中的 遇冷 而形成的(后一空填物态变化的名称)。
24.(7分)中国空间站太空授课2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,仍是由神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富相互配合进行授课。在轨演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列炫酷又好玩的实验。
(1)如图1所示,在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在 ;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会 (变长/不变/变短),这是因为受到了 影响。
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩充当了回“助教”,它被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做 运动。
(3)如题图2所示,王亚平做了一个有关浮力的实验,在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,说明乒乓球 浮力。(选填“受到”或“没有受到”)原因是水处于“失重”状态,对浸入其中的物体没有压强和压力。所以在空间站,如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔(瓶盖没盖上),会出现的现象是 。
A.水从瓶里喷出
B.气泡钻进瓶里
C.水不会从瓶里喷出,气泡也不会钻进水里
25.(6分)阅读下面的文章,回答问题。
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称做半导体。除了导电能力外,半导体还有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速的增大,利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。如图丁所示是本题用到的热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
(1)如果将热敏电阻与电压为24V的电源、电流表和一个55Ω的定值电阻串联成一个电路(如图甲所示),其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度盘换成相应的温度刻度盘,就能直接显示出热敏电阻附近的温度值。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图乙所示),则此时热敏电阻的阻值是 Ω。电流表示数为 A(保留小数点后两位);则15℃的刻度应在20℃的 (填“左”或“右”)边。
(3)如果在上述电路中,将电流表改为电压表,用电压表的示数反映热敏电阻附近的温度值。要求电压表与电流表指针偏转方向相同时,所反映的温度变化规律也相同。请完成图丙的电路设计。若此时的温度为48℃,则电压表的示数为 V。
2023年广东省清远市清城区中考物理模拟试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.【解答】解:A、小瓶装矿泉水质量约为500g,故A错误;
B、人体正常的体温约为37℃,故B错误;
C、教室中使用的普通日光灯管的长度约为1m,故C错误;
D、小明百米跑的成绩约为15s,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机,故A正确;
B、“超导材料”不可以应用于利用电流热效应工作的用电器,故B错误;
C、“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料,故C正确;
D、手机、电视机、电脑的元件及芯片都应用了“半导体材料”,故D正确。
故选:B。
3.【解答】解:A、木箱静止,合力为零,木箱在水平方向上只受到推力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,木箱受到摩擦力等于水平推力,故A错误;
BCD、木箱静止,合力为零,木箱在竖直方向上只受到地面对它的支持力与木箱的重力,这两个力是一对平衡力,地面对木箱的支持力与木箱对地面的压力是一对相互作用力,故BC错误,D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A.“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”柳絮呈红色是因为它反射了红光,故A错误;
B.当光遇到不透明物体时,在物体的后方形成一个暗区,这就是所谓的影子,“起舞弄清影”的“影”是光的直线传播形成的,故B错误;
C.江水中出现明月是水面反射了月光形成的,故其产生的原因是光的反射,所成像是虚像,故C正确;
D.潭底反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得潭底变浅了,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:A、化石能源属于不可再生能源,故A错误;
B、核电站是利用核裂变释放能量发电,故B正确;
C、真空中各种电磁波的传播速度相同,故C错误;
D、二极管是利用半导体材料制作而成的,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、实心球从A→B的过程中,实心球的运动方向、运动速度发生了改变,运动状态改变,故A错误;
B、实心球到达最高点C时,竖直方向的速度为0,但水平方向有速度,此时实心球只受重力的作用,受力不平衡,不会处于静止状态,故B错误;
C、实心球因重力作用而下降,重力对其做功,故C错误;
D、空气阻力忽略不计,实心球从B→C→D过程中,机械能总和保持不变,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:由电路图可知,灯泡和滑动变阻器并联,电流表A2测通过灯泡的电流,电流表A1测干路电流,电压表测电源两端电压;
A、因电源电压不变,所以滑片移动时,电压表V的示数不变,并联电路各支路互不影响,移动滑片时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,故A错误;
B、通过L的电流不变,则电流表A2的示数不变;
滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流增大,根据并联电路的电流规律可知,干路电流增大,即电流表A1示数变大,故B正确;
C、由电压表V的示数不变和电流表A2的示数不变可知,电压表的示数和电流表A2的示数的比值不变,故C错误;
D、根据并联电路电流的规律,电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过滑动变阻器的电流,则该差值变大,故D错误。
故选:B。
二、填空题:本大题7小题,每空1分,共21分。
8.【解答】解:(1)由图甲可知,音叉发声时,泡沫小球被弹起,说明音叉发声时在振动;由于音叉振动很小,把音叉微小的振动转换成泡沫小球的运动,这种方法是转换法;
(2)由图乙可知,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内。逐渐抽出其中的空气,听到的声音将逐渐变小,由此可以推理真空不能传声;
(3)由图丙可知,将扬声器对准烛焰,播放音乐,烛焰会跳动,说明声波能传递能量。
故答案为:声音是由物体振动产生的;真空不能传声;能量。
9.【解答】解:摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像;
当人脸稍远离摄像头时,物距变大,像距变小,摄像头所成的像变小。
故答案为:凸;缩小;变小。
10.【解答】解:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的波速相同,它们都能在真空中传播。
手机通过发射和接收电磁波来实现远距离通话的。
故答案为:波速;不需要;发射和接收。
11.【解答】解:(1)用天然气灶烧水的过程中,水从火焰中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J,
即此过程水的内能增加了6.72×105J;
(3)因为热值是燃料的一种性质,活动结束,燃烧一部分后,剩余天然气的种类没变,故其热值不变。
故答案为:热传递;6.72×105;不变。
12.【解答】解:新国家标准要求额定电流16A的延长线插座,导线的最小标准横截面积由原来的1mm2提升到1.5mm2,增大导线横截面积的目的是减小电阻,在相同时间内,电流通过导线产生的热量更少,消除安全隐患。
电冰箱的插头应插入三孔插座,这样做可以使它的金属外壳与插座中的地线相连,防止触电。
如图甲、乙所示,图甲中试电笔的氖管会发光。因为图甲中的试电笔接触的是火线,氖管会发光。
故答案为:电阻;地;甲。
13.【解答】解:电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,是利用电流磁效应工作的;
由图可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极;
工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯L1亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,其电阻变小,根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸下,灯L2所在电路接通,则抢跑指示灯L2亮。
故答案为:磁;N;2。
14.【解答】解:由图乙可知,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以水的沸点是98℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压;
因为加热条件一样,所以两次实验的前6分钟内水吸收的热量相同;
两次达到沸点所用加热时间相同,m2比m1初温低,所以m2升温更快,所以m1>m2。
故答案为:小于;相同;>。
三、作图题:共7分。
15.【解答】解:水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时动滑轮接触绳子的段数最多,绳子由动滑轮为连接起点反向绕成;A对地面压力作用点在接触面中心位置,压力方向沿接触面垂直向下;如图所示:
16.【解答】解:调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速减慢,说明接入电路的电阻值变大,应将中间和右侧接线柱接入电路;吊扇在连接时要注意左零、右火、上接地,如图所示:
17.【解答】解:(1)平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,画出S关于平面镜的对称点,即发光点S的位置;
(2)连接S和反射点(入射点)O,SO为入射光线;
(3)延长线过凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
四、实验题:本大题3小题,第19小题7分,第18、20小题各6分,共19分。
18.【解答】解:(1)小明在用天平测物体的质量,调节天平时发现指针位置如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向左端调;此时砝码的质量为10g+50g=60g,分度值是0.2g,游码的读数是2.4g,所以物体的质量是:60g+2.4g=62.4g。
(2)该温度计的分度值是1℃,液柱在0℃以下,此时的读数为﹣3℃。
(3)如图丁所示,东东正用测力计水平拉动铜块,使铜块在木板上做匀速直线运动。根据二力平衡条件,可知铜块受到的摩擦力为2.2N;若使铜块在木板上做加速运动,则铜块受到的摩擦力将不变,因为压力和接触面的粗糙程度均不变。
故答案为:(1)左;62.4;(2)﹣3;(3)二力平衡;2.2;不变。
19.【解答】解:(1)测力计分度值为0.2N,物体的重力为5N;
随着金属块逐渐浸没水中,弹簧测力计示数逐渐变小,根据称重法测浮力,当金属块全部浸入水中时受到的浮力为:
F=G﹣F示=5N﹣3N=2N;
实验中排开液体的体积由增大到相同,故此过程说明物体在水中受到的浮力大小与排开液体的体积有关;
(2)小李另取一杯酒精用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中,观察到弹簧测力计示数为3.4N,受到的浮力:
F′=G﹣F′示=5N﹣3.4N=1.6N,
和上面的实验相比,因排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与排开液体的密度有关;
(3)从金属块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没一定深度的过程中,排开水的体积大小不变,所以浮力不变,示数也不变,故直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是不变;
(4)①B中乒乓球浸没中水中,受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力,且三个力平衡,结合图A、B可知:
F浮=G排=G球+F=(mB﹣mA)g,
则:m排=ρ水V排=mB﹣mA,
所以V球=V排===20cm3,
乒乓球的密度:
ρ球===0.25g/cm3;
②实验操作由B至C过程中,乒乓球上会沾水,但由B到C的操作中乒乓球、水和容器的总质量并不会发生改变,所以由A、C得到乒乓球的质量正确,由不会造成测乒乓球密度偏大,所以小刚说法错误。
故答案为:(1)2;排开水的体积;(2)排开液体的密度;(3)不变;(4)①5;0.25;②错误。
20.【解答】解:(1)滑片P向B端移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则R的阻值为:
R===5Ω;
(3)为了减小误差,应移动滑片P,多测几组数据,算出电阻并求出其平均值;
(4)实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③在步骤①中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
在步骤②中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,R被短路,只有滑动变阻器工作,电流表示数为I2;
两次实验中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,其阻值不变,所以通过滑动变阻器的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2,
根据并联电路电压规律,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻的表达式:
R== R0。
故答案为:(1)见解答图;(2)0.5;5;(3)减小误差;(4)②b端;③ R0。
五、计算题:本大题2小题,第21小题7分,第22小题6分,共13分。
21.【解答】解:(1)机器人空载时受到的重力:
G=mg=350kg×10N/kg=3500N;
(2)满载时机器人静止时对水平地面的压力:
F=G总=m总g=(350kg+150kg)×10N/kg=5000N,
由p=可得,轮胎与地面的总接触面积:
S===0.025m2;
(3)由图乙知,7﹣12s机器人做匀速直线运动,速度v=6m/s,
由图丙知,此过程中机器人的动力F=30N,
机器人动力做功的功率:
P===Fv=30N×6m/s=180W。
答:(1)该机器人空载时受到的重力是3500N;
(2)轮胎与地面的总接触面积为0.025m2;
(3)在7﹣12s内,配送机器人动力做功的功率是180W。
22.【解答】解:(1)由P=UI可得,电煮锅处于中温挡工作时电路中的电流I中===5.5A;
(3)由图知,当开关S1闭合、S2接B时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,由P=可知,电路的总功率最大,电煮锅处于高温挡;
当开关S1闭合、S2接A时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电煮锅处于中温挡,
由I=可得,R1===40Ω,
电煮锅处于低温挡时,电路的总电阻R===80Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2=R﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω;
因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,
所以,高温挡的功率P高=P1+P2=+=+=1210W+1210W=2420W;
(3)当实际电压为U实=200V时,电煮锅高温挡的实际功率:
P高实=P1实+P2实=+=+=1000W+1000W=2000W=2kW;
工作t前=15min=h消耗的电能:
W前=P高实t前=2kW×h=0.5kW h,
户外电源存储的电能:W=1kW h,
剩余电能:W剩余=W﹣W前=1kW h﹣0.5kW h=0.5kW h;
当实际电压为U实=200V时,电煮锅低温挡的实际功率:P实低===500W=0.5kW,
剩余使用时间:t剩===1h=60min。
答:(1)电煮锅处于中温挡工作时,电路中的电流5.5A;
(2)高温挡的功率P高为2420W;
(3)电煮锅还能继续在低温挡工作60min。
六、综合能力题:本大题3小题,第23、25小题各6分,第24小题7分,共19分。
23.【解答】解:(1)①车内放入某种清香剂,很快就会闻到它的气味,这是因为分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;
②由P===Fv变形可得F=,由此可知,汽车的最大功率一定时,减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力,故C正确;
③从图中可以看出,两气门都关闭和活塞向下运动,火花塞点火,可以判断这个冲程是做功冲程;
(2)v=90km/h=25m/s,该运动员滑动一圈需要的时间为:t===16s;
(3)网课期间,东莞出现了很严重的“回南天”,许多同学家里没有及时关窗,导致墙壁表面挂上一层厚厚的水珠,其实这些水珠是由空气中的水蒸气遇冷液化而形成的。
故答案为:(1)①分子不停地做无规则运动;②C;③做功;(2)16;(3)水蒸气;液化。
24.【解答】解:(1)在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在引力;然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,如果这个实验在地面上完成,液桥的最大长度会变短,这是因为受到了重力影响;
(2)在太空抛物实验中,冰墩墩充当了回“助教”,它被抛出去之后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着原来抛出的方向近似做匀速直线运动;
(3)浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失;在空间站,如果在装满水的矿泉水瓶底扎一个小孔(瓶盖没盖上),水不会从瓶里喷出,气泡也不会钻进水里,故选:C。
故答案为:(1)引力;变短;重力;(2)匀速直线;(3)没有受到;C。
25.【解答】解:(1)由电路图甲可知,热敏电阻与定值电阻串联,电流表测电路中的电流。
由题意可知,半导体在受热后电阻迅速减小,反之电阻随温度的降低而迅速的增大,
所以,热敏电阻所在区域的温度降低时,其阻值增大,电路的总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小;
(2)刻度盘正中的温度刻度值为20℃,由图丁可知此时热敏电阻接入电路的阻值为55Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流为:I==≈0.22A;
由(1)的解答可知,热敏电阻所在区域的温度降低时,电路中的电流变小,
因15℃低于20℃,所以此时电路中的电流较小,故15℃的刻度应在20℃的左边;
(3)由(1)的解答可知,热敏电阻所在区域的温度降低时,电路中的电流变小,即电流表的变小,
由U=IR可知,此时R0两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以热敏电阻两端的电压变大,
将电流表改为电压表,用电压表的示数反映热敏电阻附近的温度值,
要求电压表与电流表指针偏转方向相同时,所反映的温度变化规律也相同,则电压表应并联在R0两端,如下图所示:
;
若此时的温度为48℃,由图丁可知热敏电阻接入电路的阻值为25Ω,
此时通过电路的电流:I′===0.3A,
热敏电阻两端的电压:Ur=I′Rr=0.3A×20Ω=6V,即电压表示数为6V。
故答案为:(1)小;(2)25;0.30;左;(3)如图;6。
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