黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区2023年中考物理质检试卷
一、单项选择题(每题有一个选项正确,每题2分,共计20分)
1.(2022·吉林)下列估测数值与实际相符的是( )
A.普通教室门的高度约为
B.人的正常体温约为
C.橡皮从桌面掉落到地面用时约为
D.手机的质量约为
2.(2022·龙东)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
3.(2023·铁锋)古筝是我国传统的一种弦乐器,在2022年央视元宵节晚会上,神舟十三号航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》,如图所示,关于王亚平的这次太空演出,下列说法正确的是( )
A.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的
B.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的音调越高
C.人们能根据声音的音调分辨出古筝
D.古筝发出的声音是由空气直接传播到地球的
4.(2022·龙东)如图所示的物态变化过程中,发生凝华现象的是( )
A. 初春,冰雪消融
B. 盛夏,骄阳散雾
C. 深秋,铁网挂霜
D. 寒冬,冻衣变干
5.(2020·黑龙江)“安全用电,珍惜生命。”是公民应有的安全意识。有关说法正确的是( )
A.可以在高压线下钓鱼
B.雷雨天在大树下避雨
C.发现有人触电,应该立即用手拉他
D.手机充电器不可以长时间插在插座上
6.(2023·铁锋)如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
7.(2023·铁锋)随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A.自行车刹车时捏紧剎把
B.溜冰时穿旱冰鞋
C.体操运动员在手上涂镁粉
D.运动员击球时用力握球拍
8.(2022·江汉)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌,如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
9.(2022·岳阳)如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组( )
A.绳端移动的距离为6m B.有用功为120J
C.拉力做功的功率为36W D.机械效率为80%
10.(2023·铁锋)如图所示电路,电源电压为5V,当开关S闭合时,却只有一只灯泡发光,且电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
二、多项选择题(每题有两个或两个以上选项是正确的,选对但不全得1分,有错误选项不得分。每题3分,共计9分)
11.(2023·铁锋)如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是( )
A.木块在乙液体中排开液体的质量较大
B.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
C.两木块下表面所受液体的压强不相同
D.两烧杯底部所受液体的压强不相同
12.(2023·铁锋)中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦,位居全球第一,如图中能说明发电机工作原理不正确的是( )
A. B.
C. D.
13.(2023·铁锋)如图所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S,为保证电路安全。在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.小灯泡的最大电功率是1.35W
B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15~30Ω
C.电压表的示数变化范围是2~3V
D.该电路的最大总功率是1.2W
三、填空题(每题2分,共计20分)
14.(2023·铁锋)如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55℃,并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒是 (选填“晶体”或“非晶体”),使沸水降温利用了它 的特点。
15.(2023·铁锋)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强 ,浮力 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”,潜水器的体积不变)
16.(2023·铁锋)如图为某款N95口罩的示意图,口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了 鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用 性材料制成。
17.(2022·连云港)2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动,它所受到的阻力为。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。
18.(2023·铁锋)体积相同的实心物块甲和乙,它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端,保持水平位置平衡,已知甲和乙的密度之比为1:2,则AO:OB= ,若将甲、乙如图所示同时浸没在水中,则杠杆 端将下降。(选填“A”或“B”)
19.(2023·铁锋)某型号的电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示。当S闭合,S1断开时,电水壶处于 挡,加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃,用时400s。此过程中电水壶的效率η= %。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
20.(2023·铁锋)如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U=6V,R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将 ,当压力为40N时,电压表的示数为 V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
21.(2022·衡阳)某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V 1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购 (选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是 。
22.(2023·铁锋)2022年6月5日神舟十四号载人飞船与天宫空间站对接成功,神舟十四号靠接收和发射 与地面联系;空间站利用的太阳能是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
23.(2022·宜昌)如图在扬声器的线圈两端连接干电池,扬声器 持续发声,线圈 持续受到磁场的作用力。(均选填“会”或“不会”)
四、探究与实验题(每题8分,共计24分)
24.(2023·铁锋)小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时:
(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做是为了便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离 (选填“小于”、“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离。
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像会 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
25.(2023·铁锋)在“测量一块金属的密度”实验中:实验器材有托盘天平、量筒、足量的水、细线、待测小金属块、细线等。
(1)小鑫同学首先将托盘天平放置于 工作台上,将游码拨到标尺的 处,发现指针的位置如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节。
(2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置,如图乙所示,金属块的质量为 g。
(3)把金属块缓慢放入装有20mL水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙所示,则金属块的体积是 cm3。
(4)经过计算可知,金属块的密度是 g/cm3,然后通过查物质密度表 (填“一定”“可能”)知道是某种金属。
(5)将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度 (填“不变”或“改变”)。
26.(2023·铁锋)小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验器材有:电源(三节新的干电池),额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。
(1)请用笔画线代替导线按要求将电路(图甲)连接完整(要求:向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,导线不交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,此时电压为 V。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)小琪在进行实验数据处理时,计算出了小灯泡的平均电功率(如表),你认为她这样处理数据是 (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
(5)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”,小琪选择的是 (选填“R1”、“R2”或“R3”)完成了上述实验。
(6)上述实验完成后,小琪又用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求,又换用另一电源,电压未知且恒定。电路正确连接后:
①当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I1;
②当开关 闭合, 断开时,电流表示数为I2;
③未知电阻的阻值Rx= (用已知量和测量量的符号表示)。
五、分析交流题(每题5分,共计10分)
27.(2023·铁锋)如图所示,中国“祝融号”火星车质量为240kg。太阳能板将太阳能转化为电能,为火星车上的科学设备供电,车顶部安装有集热器,其窗口覆盖了一层透光率很高的膜,阳光可以透进来,保证红外线能量只进不出。在膜下面,是一种叫正十一烷的材料,白天它被阳光照射吸热熔化,到了夜晚温度降低,它逐渐凝固,把储存的能量再释放出来,“祝融号”火星车是六轮驱动,且每个车轮都能转向,爬坡时走“之”字形路线。(火星表面g取4N/kg)
(1)阳光中的红外线具有显著的 效应;火星车爬坡时走“之”字形路线可以省 (选填“力”或“功”)。
(2)火星车在火星表面所受的重力大小为多少?
(3)在下列方框中填上装置或能量名称,完成火星车利用太阳能的路径图。
① ;② 。
28.(2023·铁锋)飞越苍穹,筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒,神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后,向下快速喷出气体,推动火箭加速上升。请你结合实际,分析并解答下列问题:
(1)火箭向下快速喷出气体,推动火箭加速上升,此过程包含哪些力学知识,请你说出两点。
(2)请分析发射过程中存在哪些能量转化。
六、综合与应用题(29题8分,30题9分,共计17分)
29.(2023·铁锋)如图所示,5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪,工作时,将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数,其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。(g取10N/kg)
水箱容积 额定雾化量 自身重力 履带总触地面积
20L 10L/h 500N 200cm2
(1)求机器人未装消毒液且静止时,对水平地面的压强;
(2)装满消毒液,机器人总重力增加了160N,以额定雾化量消毒一段时间后,机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa,求此次消毒所用的时间。
30.(2022·十堰)如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能,部分参数如下表。(果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2×103J/(kg ℃)。求:
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 66W
加热功率 220W
保温功率 88W
容积 300mL
(1)将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量;
(2)仅榨汁时,电路中的电流;
(3)电阻R1的阻值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.成年人的身高在170cm左右,教室门的高度略大于170cm,在200cm=2m左右,A符合题意;
B.人的正常体温约为37℃,人感觉舒服的环境温度在20℃~25℃之间,B不符合题意;
C.橡皮从桌面掉落到地面用时约为 0.5s,C不符合题意;
D.手机的质量在100g~150g之间,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的高度、温度、时间和质量,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】热量的概念;内能的概念;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.一切物体,无论温度高低,都具有内能,0℃的冰有内能,A不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有多少热量,B不符合题意;
C.摩擦生热,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,C符合题意;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能增加,但温度不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一切物体都具有内能;摩擦是过做功的方式改变物体的内能;物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高。
3.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;音色
【解析】【解答】A.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的,A符合题意;
B.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的响度越大,B不符合题意;
C.人们能根据声音的音色分辨出古筝,C不符合题意;
D.古筝发出的声音是由电磁波传播到地球的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音是物体振动产生的;声音的响度受振幅的影响;根据音色的不同辨别发声体。
4.【答案】C
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰雪消融是冰由固态变成液态的水,属于熔化,A不符合题意;
B.骄阳散雾是小水珠吸热后重新变成水蒸气,属于汽化,B不符合题意;
C.铁网挂霜是空气中水蒸气遇冷后直接变成小冰晶形成的,属于凝华,C符合题意;
D.冻衣变干是固态的冰吸热后直接变成了水蒸气,属于升华,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】气体变为固体,是凝华现象,如霜的形成。
5.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;所以不可以在高压线下钓鱼,A不符合题意;
B.淋湿后的大树容易导电,雷雨天在大树下避雨,容易被雷电击中,B不符合题意;
C.发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,C不符合题意;
D.将手机充电器不可以长时间插在插座上可能会使充电器因发热而引起火灾,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路是由导线、用电器、开关的漏电保护器组成,漏电保护器的作用是防止电流过大,家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系。
6.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.一起匀速直线运动时,木块不受到小车对它的摩擦力,A不符合题意;
B.小车向右运动,小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左,B符合题意;
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用的力,C不符合题意;
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力大小不同,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的摩擦力和相对运动方向相反;压力和支持力是相互作用的力;二力平衡时,力的大小相等。
7.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车刹车时捏紧剎把,增大压力增大摩擦力,A不符合题意;
B.溜冰时穿旱冰鞋,变滑动为滚动摩擦力,减小摩擦,B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,增大粗糙程度增大摩擦力,C符合题意;
D.运动员击球时用力握球拍,增大压力增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】增大摩擦力的方法:增大接触面的粗糙程度,增大压力。
8.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.若不计空气阻力,运动员从a处到b处的过程中,机械能守恒,运动员位置升高,重力势能增加,动能减小,减小的动能全部转化为重力势能,A不符合题意;
B.如图,a处和c处的高度相同,运动员的质量不变,因此运动员在a处和c处的重力势能相等,B符合题意;
C.运动员运动过程中不计空气阻力,机械能守恒,因此运动员在b处时的机械能与其他各点的机械能相同,C不符合题意;
D.运动员从b处到d处的过程中,高度降低,重力势能减小,机械能守恒,因此减小的重力势能全部转化为动能,运动员的速度逐渐增大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】若不计空气阻力,机械能守恒,物体质量一定时,速度越快动能越大;位置越高,重力势能越大。
9.【答案】C
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.将物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为
A不符合题意;
B.有用功为
B不符合题意;
C.拉力做的功为总功,总功为
拉力做功的功率为
C符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功;利用拉力和绳子的长度计算总功,有用功和总功的比值, 计算机械效率;功和时间的比值, 计算功率。
10.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,电压表串联L1的分压,闭合开关有灯泡发光,电压表示数为零,说明L1处没有分压,是L1短路,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,电压表处短路,不分压。
11.【答案】B,D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】根据图像判断,相同物体在不同液体中漂浮,受到的浮力等于物体的重力,浮力相等,B符合题意;浮力和排开液体的重力相等,所以排开液体的质量相同,A不符合题意;由于浮力相等,物体下表面受到的压力相等,木块底面积相同,下表面的压强相等,C不符合题意;木块受到的浮力相等,根据F浮=ρgV排,在乙液体中,排开液体的体积较大,液体密度较小,深度相同,所以液体的压强不同,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;根据浮力相同,结合排开液体的体积,判断液体密度大小,结合深度判断液体压强的大小。
12.【答案】A,C,D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.通电导体周围有磁场,不是发电机的工作原理,A符合题意;
B.发电机的工作根据电磁感应原理,实验原理中没有电源,B不符合题意;
C.磁场对电流有力的作用,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.电磁铁通电有磁性,不是发电机的原理,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】发电机的工作原理是电磁感应原理。
13.【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.灯泡的电阻为,根据电路判断,电压表测量灯泡的电压,由于电压表的量程是0-3V,灯泡的最大电功率为,A不符合题意;
B.电压表示数最大时,电流为,滑动变阻器的电阻最小为,滑动变阻器的取值范围是15Ω~30Ω,B符合题意;
C.根据滑动变阻器接入电阻最大时,计算计算电流,电压表的示数为,电压表示数范围是2V-3V,C符合题意;
D.电路的最大电功率为P大=UI大=6V×0.2A=1.2W,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻;利用电压和电阻,计算电功率;利用电压和电流的比值, 计算电流;根据电流和电阻,计算电压。
14.【答案】晶体;熔化吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体
【解析】【解答】恒温杯在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒晶体,使沸水降温利用了它熔化吸热的特点。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变。
15.【答案】变大;不变
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】奋斗者号在深水下潜过程中所受水的压强变大,浮力不变。
【分析】液体密度一定时,深度越大, 液体压强越大; 排开液体的体积一定,浮力不变。
16.【答案】减小;弹
【知识点】弹力;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了增大受力面积,减小鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用弹性材料制成。
【分析】增大受力面积,可以减小压强;弹性材料可以使接触位置更贴合。
17.【答案】0;3000
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的,机器人在水平路面上运动,没有在重力的方向上通过一定的距离,重力没有做功,即重力做功为零。
机器人匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F=f=60N
牵引力对机器人做功W=Fs=60N×50m=3000J
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功;利用力和距离的乘积,计算做功多少。
18.【答案】2:1;B
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】已知甲乙的体积相等, 若密度之比为1:2,根据m=ρV可知,质量比为1:2,若使杠杆平衡,根据F1L1=F2L2,力臂比为2:1;当同时浸没在水中时,受到浮力相同,左侧的力臂更大,杠杆上力和力臂的乘积减小更大,所以杠杆的B端下沉。
【分析】根据物体的密度和体积,计算质量大小;利用杠杆的平衡条件,计算杠杆是否平衡。
19.【答案】保温;70
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【解答】在串联电路中,电阻串联的越多,电功率越小,是低温档;利用吸收的热量和消耗电能的比值,计算电热效率为。
【分析】串联电路中,电阻越大,电功率越小;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量; 利用电功率和时间的乘积计算消耗电能,吸收的热量和消耗电能的比值, 计算热效率。
20.【答案】变大;2
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】压敏电阻随压力的增大而减小;根据电路图判断,压力增大时,电阻减小,电流变大;当压力为40N时,电阻为10Ω,电流为,电压表示数为U'=IR0=0.4A×5Ω=2V。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大;根据电压和总电阻的比值, 计算电流;利用电流和电阻的乘积计算电压。
21.【答案】甲;乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I1<5A,I2>5A,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲。
因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A,使用可能导致插座烧坏,甚至引起火灾。
【分析】根据电功率和电压的比值,计算电流。
22.【答案】电磁波;可再生
【知识点】能源及其分类;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】神舟十四号靠接收和发射电磁波与地面联系;空间站利用的太阳能是可再生能源。
【分析】航天器利用电磁波和地球联系;太阳能可再生。
23.【答案】不会;会
【知识点】磁场对通电导线的作用;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,由于电池提供的电流是直流电,即电流的方向不变,同时扬声器内的永磁体的磁场方向不变,故线圈的受力方向不变,始终受到向某一方向的力,无法持续振动发声。
只要有电流持续通过线圈,线圈就会持续受到磁场力的作用,但不能振动发声。
【分析】通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,当电流方向和磁场方向一定时,物体受力方向一定。
24.【答案】(1)薄;位置;相同
(2)不点燃
(3)等于
(4)远离;不变
(5)虚
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点实验时:
(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响,可选用薄一些的玻璃板代替平面镜;将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做便于确定像的位置;为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形相同的蜡烛;
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合;
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离等于蜡烛A到镜面的距离;
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像会远离玻璃板,像的大小不变;
(5)将光屏竖立在像的位置,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。
【分析】(1)探究平面镜成像实验时,选择薄玻璃;选择大小相同的蜡烛探究像和物体的大小关系;
(2)利用玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合,探究像和物体的大小关系;
(3)通过测量距离,探究物体和像到平面镜的距离关系;
(4)平面镜成像时,像和物体大小相等;
(5)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上。
25.【答案】(1)水平;零刻度线;右
(2)54
(3)20
(4)2.7;可能
(5)不变
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】测量一块金属的密度的实验中,
(1)首先将托盘天平放置于水平工作台上,将游码拨到标尺的零刻度线处,发现指针的位置向左偏,如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置,如图乙,金属块的质量为m=50g+4g=54g;
(3)把金属块缓慢放入装有20mL水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙,则金属块的体积是V=40cm3-20cm3=20cm3;
(4)计算金属块的密度是,通过查物质密度表,可能知道是某种金属;
(5)密度是物质的特性,当将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度不变。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面位置,测量体积;
(4)根据质量和体积的比值, 计算密度;
(5)密度是物质的特性,一般保持不变。
26.【答案】(1)解:如图所示:
(2)小灯泡断路
(3)2.2;A
(4)不合理;小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值没意义
(5)R2
(6)S、S1;S2;
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】测量小灯泡的电功率时,
(1)滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,则电阻减小,连接滑动变阻器的左下接线柱,如图
;
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,可能是小灯泡断路 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙,电压表选择0-3V量程,此时电压为2.2 V;若测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向A端移动,直到电压表的示数为2.5V;
(4)处理数据时,计算出了小灯泡的平均电功率,这样处理数据是不合理的,因为小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值没意义;
(5)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”,其中R3的电流小于灯泡的电流,不能使用;灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻为,R1的电阻小为5Ω,不能完成实验,选择的是R2完成了上述实验;
(6)用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图丙;由于原电源不符合实验要求,又换用另一电源,电压未知且恒定;
①当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表测量两电阻的电流和,示数为I1;
②当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表测量RX的电流,示数为I2;
③未知电阻的阻值
【分析】(1)滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大;
(2)在串联电路中,电压表有示数,电流表无示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表的量程和指针位置, 测量电压;
(4)测量灯泡电功率时,不用计算平均值;
(5)根据滑动变阻器的电压和电流的比值, 计算电阻;结合电流大小,选择滑动变阻器;
(6)利用电流表和定值电阻测量未知电阻时,根据并联电路电压相等,结合电流和电阻的乘积表示电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
27.【答案】(1)热;力
(2)解:质量是物体的属性,地球上240kg的物体,到火星上,位置发生变化,质量不变,所以还是240kg,
则其在火星表面所受的重力G=mg火=240kg×4N/kg=960N。
(3)太阳能板;内能
【知识点】太阳能及其利用与转化;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)阳光中的红外线具有显著的热效应;火星车爬坡时走“之”字形路线,通过增大距离,实现省力;
(2)火星车在地球上240kg,到火星上,位置发生变化,质量不变,所以还是240kg,在火星表面所受的重力G=mg火=240kg×4N/kg=960N;
(3)通过太阳能电池板将太阳能转化为电能;通过集热器,将太阳能转化为内能。
【分析】(1)红外线具有热效应;使用斜面可以省力;
(2)质量是物体的属性,可空间位置无关;根据质量可以计算重力;
(3)太阳能电池板将太阳能转化为电能;集热器将太阳能转化为内能。
28.【答案】(1)答:火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的;
火箭加速上升,运动速度加快,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)答:火箭上升时,消耗燃料的化学能,转化成内能,即化学能转化为内能;同时消耗了内能,产生了机械能使得火箭运动,即内能又转化成了机械能,火箭上升过程中与空气摩擦,机械能转化为内能。
【知识点】能量的转化或转移;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的;火箭加速上升,运动速度加快,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)火箭上升时,消耗燃料的化学能,转化成内能,化学能转化为内能;同时消耗了内能,产生了机械能使得火箭运动,内能又转化成了机械能,火箭上升过程中与空气摩擦,机械能转化为内能。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;
(2)燃料燃烧将化学能转化为内能;火箭升空,将内能转化为机械能。
29.【答案】(1)解:机器人未装消毒液时,自身的重力G=500N,
机器人对水平路面的压力:F=G=500N;
受力面积S=200cm2=0.02m2,
对水平地面的压强:p===2.5×104Pa;
答:机器人未装消毒液且静止时,对水平地面的压强为2.5×104Pa;
(2)解:由题意知消毒液的重力等于机器人总重力的增加量,根据G=mg知液体的质量为:m液===16kg,
液体的密度为:ρ液===0.8×103kg/m3,
减小的液体的重力等于机器人对水平地面的压力的减小量,即ΔG=ΔF=ΔpS=2×103Pa×200×10﹣4m2=40N,
减小的液体的质量为:Δm液===4kg,
减小的液体的体积为:ΔV===5×10﹣3m3=5L,
额定雾化量为10L/h,
此次消毒所用的时间为:t==0.5h。
答:装满消毒液,机器人总重力增加了160N,以额定雾化量消毒一段时间后,机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa,此次消毒所用的时间为0.5h。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据质量的变化量和密度的比值, 计算体积的变化量。
30.【答案】(1)解:果汁的体积V=300mL=3×10-4m3
果汁的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg
果汁吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.3kg×(30℃-10℃)=2.52×104J
答:将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量为2.52×104J;
(2)解:榨汁时的功率为66W,根据公式P=UI可得,榨汁时的电流为
答:仅榨汁时,电路中的电流为0.3A;
(3)解:分析电路图,由公式 可知,只闭合S2时,R1、R2串联,电阻较大,功率较小,此时为保温状态,电路的总电阻为
S2、S3都闭合时,R1被短路,R2单独工作,电路电阻较小,功率较大,此时为加热状态,R2的阻值为
所以R1的阻值为R1=R总-R2=550Ω-220Ω=330Ω
答:电阻R1的阻值为330Ω。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电阻的串联;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用物体的密度和体积的乘积计算质量;利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;
(2)根据电功率和电压的比值,计算电流;
(3)根据电压和电功率,可以计算电阻大小;根据串联电路电阻规律,计算部分电阻。
黑龙江省齐齐哈尔市铁锋区2023年中考物理质检试卷
一、单项选择题(每题有一个选项正确,每题2分,共计20分)
1.(2022·吉林)下列估测数值与实际相符的是( )
A.普通教室门的高度约为
B.人的正常体温约为
C.橡皮从桌面掉落到地面用时约为
D.手机的质量约为
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.成年人的身高在170cm左右,教室门的高度略大于170cm,在200cm=2m左右,A符合题意;
B.人的正常体温约为37℃,人感觉舒服的环境温度在20℃~25℃之间,B不符合题意;
C.橡皮从桌面掉落到地面用时约为 0.5s,C不符合题意;
D.手机的质量在100g~150g之间,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的高度、温度、时间和质量,结合数据解答。
2.(2022·龙东)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】C
【知识点】热量的概念;内能的概念;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.一切物体,无论温度高低,都具有内能,0℃的冰有内能,A不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有多少热量,B不符合题意;
C.摩擦生热,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,C符合题意;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能增加,但温度不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】一切物体都具有内能;摩擦是过做功的方式改变物体的内能;物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高。
3.(2023·铁锋)古筝是我国传统的一种弦乐器,在2022年央视元宵节晚会上,神舟十三号航天员王亚平在空间站用古筝弹奏了一曲《茉莉花》,如图所示,关于王亚平的这次太空演出,下列说法正确的是( )
A.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的
B.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的音调越高
C.人们能根据声音的音调分辨出古筝
D.古筝发出的声音是由空气直接传播到地球的
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;音色
【解析】【解答】A.古筝发出声音是由琴弦的振动产生的,A符合题意;
B.弹奏古筝时,手指越用力,发出声音的响度越大,B不符合题意;
C.人们能根据声音的音色分辨出古筝,C不符合题意;
D.古筝发出的声音是由电磁波传播到地球的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】声音是物体振动产生的;声音的响度受振幅的影响;根据音色的不同辨别发声体。
4.(2022·龙东)如图所示的物态变化过程中,发生凝华现象的是( )
A. 初春,冰雪消融
B. 盛夏,骄阳散雾
C. 深秋,铁网挂霜
D. 寒冬,冻衣变干
【答案】C
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰雪消融是冰由固态变成液态的水,属于熔化,A不符合题意;
B.骄阳散雾是小水珠吸热后重新变成水蒸气,属于汽化,B不符合题意;
C.铁网挂霜是空气中水蒸气遇冷后直接变成小冰晶形成的,属于凝华,C符合题意;
D.冻衣变干是固态的冰吸热后直接变成了水蒸气,属于升华,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】气体变为固体,是凝华现象,如霜的形成。
5.(2020·黑龙江)“安全用电,珍惜生命。”是公民应有的安全意识。有关说法正确的是( )
A.可以在高压线下钓鱼
B.雷雨天在大树下避雨
C.发现有人触电,应该立即用手拉他
D.手机充电器不可以长时间插在插座上
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;所以不可以在高压线下钓鱼,A不符合题意;
B.淋湿后的大树容易导电,雷雨天在大树下避雨,容易被雷电击中,B不符合题意;
C.发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,C不符合题意;
D.将手机充电器不可以长时间插在插座上可能会使充电器因发热而引起火灾,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路是由导线、用电器、开关的漏电保护器组成,漏电保护器的作用是防止电流过大,家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系。
6.(2023·铁锋)如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.一起匀速直线运动时,木块不受到小车对它的摩擦力,A不符合题意;
B.小车向右运动,小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左,B符合题意;
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用的力,C不符合题意;
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力大小不同,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的摩擦力和相对运动方向相反;压力和支持力是相互作用的力;二力平衡时,力的大小相等。
7.(2023·铁锋)随着人们生活水平的不断提高,自行车功能正从代步转变为健身。其构造中包含许多物理原理,例如:在轮胎上刻花纹来增大摩擦,下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是( )
A.自行车刹车时捏紧剎把
B.溜冰时穿旱冰鞋
C.体操运动员在手上涂镁粉
D.运动员击球时用力握球拍
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车刹车时捏紧剎把,增大压力增大摩擦力,A不符合题意;
B.溜冰时穿旱冰鞋,变滑动为滚动摩擦力,减小摩擦,B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂镁粉,增大粗糙程度增大摩擦力,C符合题意;
D.运动员击球时用力握球拍,增大压力增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】增大摩擦力的方法:增大接触面的粗糙程度,增大压力。
8.(2022·江汉)苏翊鸣在2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得金牌,如图所示为运动员在空中运动的轨迹,图中a、c两处等高,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员从a处到b处重力势能转化为动能
B.运动员在a处和c处的重力势能相等
C.运动员在b处时的机械能最大
D.运动员从b处到d处速度逐渐减小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.若不计空气阻力,运动员从a处到b处的过程中,机械能守恒,运动员位置升高,重力势能增加,动能减小,减小的动能全部转化为重力势能,A不符合题意;
B.如图,a处和c处的高度相同,运动员的质量不变,因此运动员在a处和c处的重力势能相等,B符合题意;
C.运动员运动过程中不计空气阻力,机械能守恒,因此运动员在b处时的机械能与其他各点的机械能相同,C不符合题意;
D.运动员从b处到d处的过程中,高度降低,重力势能减小,机械能守恒,因此减小的重力势能全部转化为动能,运动员的速度逐渐增大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】若不计空气阻力,机械能守恒,物体质量一定时,速度越快动能越大;位置越高,重力势能越大。
9.(2022·岳阳)如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组( )
A.绳端移动的距离为6m B.有用功为120J
C.拉力做功的功率为36W D.机械效率为80%
【答案】C
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.将物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为
A不符合题意;
B.有用功为
B不符合题意;
C.拉力做的功为总功,总功为
拉力做功的功率为
C符合题意;
D.滑轮组的机械效率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功;利用拉力和绳子的长度计算总功,有用功和总功的比值, 计算机械效率;功和时间的比值, 计算功率。
10.(2023·铁锋)如图所示电路,电源电压为5V,当开关S闭合时,却只有一只灯泡发光,且电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,电压表串联L1的分压,闭合开关有灯泡发光,电压表示数为零,说明L1处没有分压,是L1短路,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】在串联电路中,电压表处短路,不分压。
二、多项选择题(每题有两个或两个以上选项是正确的,选对但不全得1分,有错误选项不得分。每题3分,共计9分)
11.(2023·铁锋)如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是( )
A.木块在乙液体中排开液体的质量较大
B.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
C.两木块下表面所受液体的压强不相同
D.两烧杯底部所受液体的压强不相同
【答案】B,D
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】根据图像判断,相同物体在不同液体中漂浮,受到的浮力等于物体的重力,浮力相等,B符合题意;浮力和排开液体的重力相等,所以排开液体的质量相同,A不符合题意;由于浮力相等,物体下表面受到的压力相等,木块底面积相同,下表面的压强相等,C不符合题意;木块受到的浮力相等,根据F浮=ρgV排,在乙液体中,排开液体的体积较大,液体密度较小,深度相同,所以液体的压强不同,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;根据浮力相同,结合排开液体的体积,判断液体密度大小,结合深度判断液体压强的大小。
12.(2023·铁锋)中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦,位居全球第一,如图中能说明发电机工作原理不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.通电导体周围有磁场,不是发电机的工作原理,A符合题意;
B.发电机的工作根据电磁感应原理,实验原理中没有电源,B不符合题意;
C.磁场对电流有力的作用,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.电磁铁通电有磁性,不是发电机的原理,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】发电机的工作原理是电磁感应原理。
13.(2023·铁锋)如图所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S,为保证电路安全。在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A.小灯泡的最大电功率是1.35W
B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15~30Ω
C.电压表的示数变化范围是2~3V
D.该电路的最大总功率是1.2W
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.灯泡的电阻为,根据电路判断,电压表测量灯泡的电压,由于电压表的量程是0-3V,灯泡的最大电功率为,A不符合题意;
B.电压表示数最大时,电流为,滑动变阻器的电阻最小为,滑动变阻器的取值范围是15Ω~30Ω,B符合题意;
C.根据滑动变阻器接入电阻最大时,计算计算电流,电压表的示数为,电压表示数范围是2V-3V,C符合题意;
D.电路的最大电功率为P大=UI大=6V×0.2A=1.2W,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻;利用电压和电阻,计算电功率;利用电压和电流的比值, 计算电流;根据电流和电阻,计算电压。
三、填空题(每题2分,共计20分)
14.(2023·铁锋)如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇,便可使水温快速变为55℃,并在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒是 (选填“晶体”或“非晶体”),使沸水降温利用了它 的特点。
【答案】晶体;熔化吸热
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体
【解析】【解答】恒温杯在一定时间内保持温度不变,这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒,这种颗粒晶体,使沸水降温利用了它熔化吸热的特点。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变。
15.(2023·铁锋)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强 ,浮力 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”,潜水器的体积不变)
【答案】变大;不变
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】奋斗者号在深水下潜过程中所受水的压强变大,浮力不变。
【分析】液体密度一定时,深度越大, 液体压强越大; 排开液体的体积一定,浮力不变。
16.(2023·铁锋)如图为某款N95口罩的示意图,口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了 鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用 性材料制成。
【答案】减小;弹
【知识点】弹力;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了增大受力面积,减小鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用弹性材料制成。
【分析】增大受力面积,可以减小压强;弹性材料可以使接触位置更贴合。
17.(2022·连云港)2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是,如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动,它所受到的阻力为。机器人的重力做功 J,牵引力对机器人做功 J。
【答案】0;3000
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】重力的方向是竖直向下的,机器人在水平路面上运动,没有在重力的方向上通过一定的距离,重力没有做功,即重力做功为零。
机器人匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F=f=60N
牵引力对机器人做功W=Fs=60N×50m=3000J
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功;利用力和距离的乘积,计算做功多少。
18.(2023·铁锋)体积相同的实心物块甲和乙,它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端,保持水平位置平衡,已知甲和乙的密度之比为1:2,则AO:OB= ,若将甲、乙如图所示同时浸没在水中,则杠杆 端将下降。(选填“A”或“B”)
【答案】2:1;B
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】已知甲乙的体积相等, 若密度之比为1:2,根据m=ρV可知,质量比为1:2,若使杠杆平衡,根据F1L1=F2L2,力臂比为2:1;当同时浸没在水中时,受到浮力相同,左侧的力臂更大,杠杆上力和力臂的乘积减小更大,所以杠杆的B端下沉。
【分析】根据物体的密度和体积,计算质量大小;利用杠杆的平衡条件,计算杠杆是否平衡。
19.(2023·铁锋)某型号的电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示。当S闭合,S1断开时,电水壶处于 挡,加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃,用时400s。此过程中电水壶的效率η= %。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】保温;70
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【解答】在串联电路中,电阻串联的越多,电功率越小,是低温档;利用吸收的热量和消耗电能的比值,计算电热效率为。
【分析】串联电路中,电阻越大,电功率越小;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量; 利用电功率和时间的乘积计算消耗电能,吸收的热量和消耗电能的比值, 计算热效率。
20.(2023·铁锋)如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U=6V,R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后,当压力增大时,电路中的电流将 ,当压力为40N时,电压表的示数为 V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
【答案】变大;2
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】压敏电阻随压力的增大而减小;根据电路图判断,压力增大时,电阻减小,电流变大;当压力为40N时,电阻为10Ω,电流为,电压表示数为U'=IR0=0.4A×5Ω=2V。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大;根据电压和总电阻的比值, 计算电流;利用电流和电阻的乘积计算电压。
21.(2022·衡阳)某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V 1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购 (选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是 。
【答案】甲;乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I1<5A,I2>5A,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲。
因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A,使用可能导致插座烧坏,甚至引起火灾。
【分析】根据电功率和电压的比值,计算电流。
22.(2023·铁锋)2022年6月5日神舟十四号载人飞船与天宫空间站对接成功,神舟十四号靠接收和发射 与地面联系;空间站利用的太阳能是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】电磁波;可再生
【知识点】能源及其分类;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】神舟十四号靠接收和发射电磁波与地面联系;空间站利用的太阳能是可再生能源。
【分析】航天器利用电磁波和地球联系;太阳能可再生。
23.(2022·宜昌)如图在扬声器的线圈两端连接干电池,扬声器 持续发声,线圈 持续受到磁场的作用力。(均选填“会”或“不会”)
【答案】不会;会
【知识点】磁场对通电导线的作用;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,由于电池提供的电流是直流电,即电流的方向不变,同时扬声器内的永磁体的磁场方向不变,故线圈的受力方向不变,始终受到向某一方向的力,无法持续振动发声。
只要有电流持续通过线圈,线圈就会持续受到磁场力的作用,但不能振动发声。
【分析】通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,当电流方向和磁场方向一定时,物体受力方向一定。
四、探究与实验题(每题8分,共计24分)
24.(2023·铁锋)小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时:
(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做是为了便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离 (选填“小于”、“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离。
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像会 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
【答案】(1)薄;位置;相同
(2)不点燃
(3)等于
(4)远离;不变
(5)虚
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点实验时:
(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响,可选用薄一些的玻璃板代替平面镜;将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做便于确定像的位置;为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形相同的蜡烛;
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合;
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离等于蜡烛A到镜面的距离;
(4)当蜡烛A远离玻璃板时,像会远离玻璃板,像的大小不变;
(5)将光屏竖立在像的位置,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。
【分析】(1)探究平面镜成像实验时,选择薄玻璃;选择大小相同的蜡烛探究像和物体的大小关系;
(2)利用玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合,探究像和物体的大小关系;
(3)通过测量距离,探究物体和像到平面镜的距离关系;
(4)平面镜成像时,像和物体大小相等;
(5)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上。
25.(2023·铁锋)在“测量一块金属的密度”实验中:实验器材有托盘天平、量筒、足量的水、细线、待测小金属块、细线等。
(1)小鑫同学首先将托盘天平放置于 工作台上,将游码拨到标尺的 处,发现指针的位置如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节。
(2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置,如图乙所示,金属块的质量为 g。
(3)把金属块缓慢放入装有20mL水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙所示,则金属块的体积是 cm3。
(4)经过计算可知,金属块的密度是 g/cm3,然后通过查物质密度表 (填“一定”“可能”)知道是某种金属。
(5)将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度 (填“不变”或“改变”)。
【答案】(1)水平;零刻度线;右
(2)54
(3)20
(4)2.7;可能
(5)不变
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】测量一块金属的密度的实验中,
(1)首先将托盘天平放置于水平工作台上,将游码拨到标尺的零刻度线处,发现指针的位置向左偏,如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置,如图乙,金属块的质量为m=50g+4g=54g;
(3)把金属块缓慢放入装有20mL水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙,则金属块的体积是V=40cm3-20cm3=20cm3;
(4)计算金属块的密度是,通过查物质密度表,可能知道是某种金属;
(5)密度是物质的特性,当将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度不变。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面位置,测量体积;
(4)根据质量和体积的比值, 计算密度;
(5)密度是物质的特性,一般保持不变。
26.(2023·铁锋)小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验器材有:电源(三节新的干电池),额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。
(1)请用笔画线代替导线按要求将电路(图甲)连接完整(要求:向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,导线不交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,此时电压为 V。若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)小琪在进行实验数据处理时,计算出了小灯泡的平均电功率(如表),你认为她这样处理数据是 (选填“合理”或“不合理”)的,理由是 。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率P/W
1 2.0 0.26 0.52 0.71
2 2.5 0.28 0.70
3 3.0 0.30 0.90
(5)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”,小琪选择的是 (选填“R1”、“R2”或“R3”)完成了上述实验。
(6)上述实验完成后,小琪又用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求,又换用另一电源,电压未知且恒定。电路正确连接后:
①当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I1;
②当开关 闭合, 断开时,电流表示数为I2;
③未知电阻的阻值Rx= (用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)小灯泡断路
(3)2.2;A
(4)不合理;小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值没意义
(5)R2
(6)S、S1;S2;
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】测量小灯泡的电功率时,
(1)滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大,则电阻减小,连接滑动变阻器的左下接线柱,如图
;
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,可能是小灯泡断路 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙,电压表选择0-3V量程,此时电压为2.2 V;若测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向A端移动,直到电压表的示数为2.5V;
(4)处理数据时,计算出了小灯泡的平均电功率,这样处理数据是不合理的,因为小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同,求平均值没意义;
(5)实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”,其中R3的电流小于灯泡的电流,不能使用;灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻为,R1的电阻小为5Ω,不能完成实验,选择的是R2完成了上述实验;
(6)用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图丙;由于原电源不符合实验要求,又换用另一电源,电压未知且恒定;
①当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表测量两电阻的电流和,示数为I1;
②当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表测量RX的电流,示数为I2;
③未知电阻的阻值
【分析】(1)滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大;
(2)在串联电路中,电压表有示数,电流表无示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表的量程和指针位置, 测量电压;
(4)测量灯泡电功率时,不用计算平均值;
(5)根据滑动变阻器的电压和电流的比值, 计算电阻;结合电流大小,选择滑动变阻器;
(6)利用电流表和定值电阻测量未知电阻时,根据并联电路电压相等,结合电流和电阻的乘积表示电压,利用电压和电流的比值, 计算电阻。
五、分析交流题(每题5分,共计10分)
27.(2023·铁锋)如图所示,中国“祝融号”火星车质量为240kg。太阳能板将太阳能转化为电能,为火星车上的科学设备供电,车顶部安装有集热器,其窗口覆盖了一层透光率很高的膜,阳光可以透进来,保证红外线能量只进不出。在膜下面,是一种叫正十一烷的材料,白天它被阳光照射吸热熔化,到了夜晚温度降低,它逐渐凝固,把储存的能量再释放出来,“祝融号”火星车是六轮驱动,且每个车轮都能转向,爬坡时走“之”字形路线。(火星表面g取4N/kg)
(1)阳光中的红外线具有显著的 效应;火星车爬坡时走“之”字形路线可以省 (选填“力”或“功”)。
(2)火星车在火星表面所受的重力大小为多少?
(3)在下列方框中填上装置或能量名称,完成火星车利用太阳能的路径图。
① ;② 。
【答案】(1)热;力
(2)解:质量是物体的属性,地球上240kg的物体,到火星上,位置发生变化,质量不变,所以还是240kg,
则其在火星表面所受的重力G=mg火=240kg×4N/kg=960N。
(3)太阳能板;内能
【知识点】太阳能及其利用与转化;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)阳光中的红外线具有显著的热效应;火星车爬坡时走“之”字形路线,通过增大距离,实现省力;
(2)火星车在地球上240kg,到火星上,位置发生变化,质量不变,所以还是240kg,在火星表面所受的重力G=mg火=240kg×4N/kg=960N;
(3)通过太阳能电池板将太阳能转化为电能;通过集热器,将太阳能转化为内能。
【分析】(1)红外线具有热效应;使用斜面可以省力;
(2)质量是物体的属性,可空间位置无关;根据质量可以计算重力;
(3)太阳能电池板将太阳能转化为电能;集热器将太阳能转化为内能。
28.(2023·铁锋)飞越苍穹,筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒,神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后,向下快速喷出气体,推动火箭加速上升。请你结合实际,分析并解答下列问题:
(1)火箭向下快速喷出气体,推动火箭加速上升,此过程包含哪些力学知识,请你说出两点。
(2)请分析发射过程中存在哪些能量转化。
【答案】(1)答:火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的;
火箭加速上升,运动速度加快,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)答:火箭上升时,消耗燃料的化学能,转化成内能,即化学能转化为内能;同时消耗了内能,产生了机械能使得火箭运动,即内能又转化成了机械能,火箭上升过程中与空气摩擦,机械能转化为内能。
【知识点】能量的转化或转移;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,这说明力的作用是相互的;火箭加速上升,运动速度加快,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)火箭上升时,消耗燃料的化学能,转化成内能,化学能转化为内能;同时消耗了内能,产生了机械能使得火箭运动,内能又转化成了机械能,火箭上升过程中与空气摩擦,机械能转化为内能。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;
(2)燃料燃烧将化学能转化为内能;火箭升空,将内能转化为机械能。
六、综合与应用题(29题8分,30题9分,共计17分)
29.(2023·铁锋)如图所示,5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪,工作时,将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数,其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。(g取10N/kg)
水箱容积 额定雾化量 自身重力 履带总触地面积
20L 10L/h 500N 200cm2
(1)求机器人未装消毒液且静止时,对水平地面的压强;
(2)装满消毒液,机器人总重力增加了160N,以额定雾化量消毒一段时间后,机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa,求此次消毒所用的时间。
【答案】(1)解:机器人未装消毒液时,自身的重力G=500N,
机器人对水平路面的压力:F=G=500N;
受力面积S=200cm2=0.02m2,
对水平地面的压强:p===2.5×104Pa;
答:机器人未装消毒液且静止时,对水平地面的压强为2.5×104Pa;
(2)解:由题意知消毒液的重力等于机器人总重力的增加量,根据G=mg知液体的质量为:m液===16kg,
液体的密度为:ρ液===0.8×103kg/m3,
减小的液体的重力等于机器人对水平地面的压力的减小量,即ΔG=ΔF=ΔpS=2×103Pa×200×10﹣4m2=40N,
减小的液体的质量为:Δm液===4kg,
减小的液体的体积为:ΔV===5×10﹣3m3=5L,
额定雾化量为10L/h,
此次消毒所用的时间为:t==0.5h。
答:装满消毒液,机器人总重力增加了160N,以额定雾化量消毒一段时间后,机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa,此次消毒所用的时间为0.5h。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据重力计算质量,利用质量和体积的比值, 计算密度;根据质量的变化量和密度的比值, 计算体积的变化量。
30.(2022·十堰)如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能,部分参数如下表。(果汁密度近似水的密度,果汁比热容为4.2×103J/(kg ℃)。求:
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 66W
加热功率 220W
保温功率 88W
容积 300mL
(1)将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量;
(2)仅榨汁时,电路中的电流;
(3)电阻R1的阻值。
【答案】(1)解:果汁的体积V=300mL=3×10-4m3
果汁的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-4m3=0.3kg
果汁吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.3kg×(30℃-10℃)=2.52×104J
答:将榨汁机中300mL的果汁从10℃加热到30℃,吸收的热量为2.52×104J;
(2)解:榨汁时的功率为66W,根据公式P=UI可得,榨汁时的电流为
答:仅榨汁时,电路中的电流为0.3A;
(3)解:分析电路图,由公式 可知,只闭合S2时,R1、R2串联,电阻较大,功率较小,此时为保温状态,电路的总电阻为
S2、S3都闭合时,R1被短路,R2单独工作,电路电阻较小,功率较大,此时为加热状态,R2的阻值为
所以R1的阻值为R1=R总-R2=550Ω-220Ω=330Ω
答:电阻R1的阻值为330Ω。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;电阻的串联;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用物体的密度和体积的乘积计算质量;利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;
(2)根据电功率和电压的比值,计算电流;
(3)根据电压和电功率,可以计算电阻大小;根据串联电路电阻规律,计算部分电阻。