福建省福州市2023年中考物理二检试卷
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1.千年古琴,千年绝唱,习近平总书记在广州同法国总统马克龙会晤时欣赏古琴名曲《流水》。你能听出是古琴而不是古筝演奏,是依据乐器弹奏出声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.节奏
【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】能判断是古琴而不是古筝的声音,是因为不同的乐器,声音的音色不同,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】音色是声音的特色,是辨别发声体的依据。
2.以下做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的灯泡
B.家用电器的金属外壳不接地使用
C.在高压电线附近放飞风筝
D.发生电火灾时先切断电源再救火
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.湿抹布容易导电,擦拭正在发光的灯泡有安全隐患,A不符合题意;
B.为了防止人体触电,家用电器的金属外壳,必须接地使用,B不符合题意;
C.在高压电线附近放飞风筝,容易造成高压触电,C不符合题意;
D.发生电火灾时先切断电源再救火,避免触电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】潮湿的物体不接触带电体;有金属外壳的用电器使用时,金属外壳要接地;高压线附件放风筝易发生触电事故;发生电器事故时,先断电源。
3.清晨,在阳光照射下荷叶上的露珠(如图)慢慢消失,此过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】荷叶上的露珠是液体状态,露珠消失,变为了气体,是汽化现象,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】液体变为气体,是汽化现象。
4.在自行车的结构设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A.轮胎上刻有凹凸的花纹 B.刹车时用力捏刹车闸柄
C.在车轴中装有滚珠轴承 D.拧紧固定各零件的螺丝
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.轮胎上刻有凹凸的花纹,增大了粗糙程度,可以增大摩擦力,A不符合题意;
B.刹车时用力捏刹车闸柄,增大压力,可以增大摩擦力,B不符合题意;
C.在车轴中装有滚珠轴承,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.拧紧固定各零件的螺丝,增大了压力,可以增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】增大接触面的粗糙程度,增大压力,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。
5.我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】石墨烯的电阻变为0,没有电阻,是超导现象,石墨烯是超导体,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】超导体没有电阻,电阻为0。
6.北京第24届冬奥会火炬“飞扬”采用氢作为燃料,除了环保属性外,还利用了氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较大的热值
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】氢气作为燃料,是因为氢燃料的热值很大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】不同燃料的热值不同,氢燃料的热值大。
7.图中的生活用具设计,利用了大气压的是( )
A.喷壶 B.吸盘挂钩
C.安全锤 D.下水道的弯管
【答案】B
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A.喷壶内的气压很大,将液体喷出,A不符合题意;
B.吸盘挂钩吸在墙上,利用了大气压,将吸盘压在墙上,B符合题意;
C.逃生锤利用了固体压强,减小受力面积增大压强,C不符合题意;
D.下水道的弯管,利用了连通器的原理,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】吸盘挂钩,利用了大气压的作用。
8.在我国的交通法规中,不是为了防止惯性带来危害的是( )
A.司乘人员应按规定使用安全带
B.后车与前车应注意保持安全距离
C.非机动车应当在非机动车道内行驶
D.机动车不得超过限速标志标明的最高时速
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司乘人员乘车系安全带,防止惯性带来危害,A不符合题意;
B.后车与前车应注意保持安全距离,可以防止惯性的危害,B不符合题意;
C.非机动车应当在非机动车道内行驶,与惯性无关,为了交通安全,C符合题意;
D.机动车不得超过限速,可以防止惯性带来危害,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质,限速、保持车距、系安全带,可以防止惯性危害。
9.如图是某智能扫地机,当手动闭合触摸按钮开关S1,或对它说“开始打扫”(相当于闭合语音开关S2),电动机M开始工作,扫地机进入打扫模式。选项图中的设计电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,闭合S1或闭合S2都可以使机器人扫地,两个开关可以分别控制电动机工作,开关是并联的,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】多个开关分别控制用电器,各开关是并联的。
10.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A的下表面时(一般的水能导电),电路中( )
A.红灯亮,绿灯不亮 B.红灯不亮,绿灯亮
C.红灯、绿灯同时亮 D.红灯、绿灯都不亮
【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据图像,水面到达金属A时,通过水的连接,AB接通电路,电磁铁有磁性,吸引衔铁,下方触点接通电路,红灯亮,绿灯电路断开,不亮,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据电磁继电器的电磁铁是否有磁性,判断工作电路的用电器工作情况。
11.福州地铁5号线即将全线通车,地铁列车的动力“心脏”是直流电动机,其工作原理与如图所示的实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机工作时,有电流通过导体,磁场对导体有力的作用,使电动机运动,工作原理是磁场对电流的作用,装置中有电源和磁场,将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
12.无人机拍照摄像已被广泛应用于生活。如图所示,无人机在匀速上升拍摄地面景物的过程中,以下分析正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大,拍到的像变大
B.动能不变,重力势能增大,拍到的像变小
C.动能减小,重力势能增大,拍到的像变大
D.动能增大,重力势能减小,拍到的像变小
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用;动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机匀速上升拍摄时,由于质量和速度不变,无人机的动能不变,高度变大,重力势能变大了;无人机的高度变大,离地面物体远,根据凸透镜成像规律,拍摄的景物成像变小,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】质量一定时,物体的动能和速度有关,重力势能和高度有关;物体距离凸透镜越远,成像变小。
13.如图所示是小明设计的身高测量仪简易电路,当被测人的身高越高时( )
A.电流表示数越大 B.电压表示数越大
C.R两端电压越小 D.通过R的电流越小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻和电流表串联,电压表连接在滑片上,人体高度越大, 滑片向上滑动,电路中的电阻不变,电流不变,电压表测量的范围变大,电压表示数变大,B符合题意;ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】滑片上连接电压表时,滑片移动,电阻不变,电压表测量的范围变化,电压表示数变化。
14.如图甲所示,底面积为100cm2的柱形容器(足够高)放置在水平地面上,圆柱体M的底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连(轻杆体积忽略不计)。若以30cm3/s的流量往容器中匀速加水,整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的关系图象如图乙所示。分析图象可知( )
A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面
B.圆柱体M的重力为6N
C.F1的大小为3.6N
D.圆柱体M所受最大浮力为6N
【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据乙图,加水时间20s时,轻杆的作用力开始减小,说明圆柱体M开始受浮力,此时水面刚到达圆柱体M的下表面,A不符合题意;
B.当加水32s时,轻杆的作用力是0,说明此时圆柱体M的浮力等于重力,从20s到32s加入水的体积为V1=30cm3/s×(32s-20s)=360cm3,圆柱体M浸入水的深度为:,圆柱体M排开水的体积为:V排1=SMh1=40cm2×6cm=240cm3,此时圆柱体M受到的浮力:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×10-6m3=2.4N,
圆柱体M的重力GM=F浮1=2.4N,B不符合题意;
C.没加水时,轻杆对圆柱体M的拉力是竖直向上的,拉力大小等于圆柱体M的重力大小,即F1=GM=2.4N,C不符合题意;
D.当加水为50s时,轻杆的作用力不再发生变化,说明圆柱体M恰好浸没水中,从20s到50s的过程中,加入水的体积为:V2=30cm3/s×(50s-20s) =900m3,圆柱体M浸没在水的深度为:,圆柱体M排开水的体积为:
V排2=SMh2=40cm2×15cm=600cm3,此时圆柱体M受到的最大浮力:
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N,D符合题意。
【分析】根据细杆对圆柱体的力的变化,判断水深;结合注水的体积和水的横截面积,判断深度,结合F浮=ρ水gV排,计算浮力大小;根据物体受到的细杆的力和浮力,判断重力;根据注入水的体积,判断圆柱体的体积,再计算浮力大小。
二、填空题(本大题共5小题,共14分)
15.东部战区于2023年4月8﹣10日圆满完成环台岛战备警巡和“联合利剑”演习各项任务,这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告。
(1)如图1所示,战机在演习中进行空中加油。相对于加油机,战机是 (选填“静止”或“运动”)的;
(2)“山东舰”航母首次参加台海演习,其满载排水量约为65000t,航母满载时所受浮力为 N。图2所示“歼﹣15”舰载机飞离航母后,航母所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)航母上的指挥部是通过 波与“歼﹣15”舰载机上飞机员联系的;
(4)如图3所示,海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡,舰队以纵队而不是并排前行,其中一个原因是为了避免两船过于靠近时由于流速大的地方 ,而发生相撞。
【答案】(1)静止
(2)6.5×108;减小
(3)电磁
(4)压强小
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)如图1,战机在空中加油时,战斗机和加油机间没有位置变化,相对于加油机,战机是静止的;
(2)根据航母满载时排水量,计算浮力为F浮=G排=mg=65000×103kg×10N/kg=6.5×108N;图2中,航母在水中漂浮,浮力和自身重力相等,舰载机飞离航母后,重力减小,航母所受的浮力减小;
(3)航母上的指挥部与舰载机上飞机员进行联系,利用电磁波,不需介质;
(4)如图3,舰队以纵队前行,若并排前行,两船过于靠近,中间流速大,压强小,易发生相撞。
【分析】(1)物体间没有位置变化,是相对静止的;
(2)根据F浮=G排=mg,计算物体受到的浮力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;
(3)航母和舰载机的飞行员通过电磁波传递信息;
(4)流体在流速大的地方压强小。
16.李白诗句“举杯邀明月,对影成三人”,“三人”指的是李白、月亮、地上的影子。地上的人影是由于 形成的,杯中酒面映出月亮的倒影是由于 形成的。
【答案】光的直线传播;光的反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】人影是由于光的直线传播时,光线照射到不透明的物体,被挡住部分,形成阴影;杯中酒面映出月亮的倒影是由于光的反射形成的。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;水中倒影是光的反射形成的。
17.锅边糊是福州的传统风味小吃。烹调时,将大米加清水磨成的浓米浆沿烧热的锅边浇一圈,待半熟后用锅铲铲入正熬着的美味汤中。米浆在烧热的锅边烙半熟起卷,是通过 来增加米浆的内能。刚煮好的锅边糊上方飘着“白气”,是由于锅内水蒸气上升时遇冷 形成小水珠;闻到锅边糊的鲜香味,是因为食物分子在 。
【答案】热传递;液化;不停地做无规则运动
【知识点】液化及液化放热;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】利用锅对米浆加热时,是通过热传递增加米浆的内能的;锅上方飘的“白气”是水蒸气遇冷时液化形成的小水珠;闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的扩散现象。
【分析】温度不同的物体间,通过热传递改变内能;水蒸气遇冷变为液体,是液化现象;闻到气味,是分子无规则运动形成的扩散现象。
18.某家用电炖锅的简化电路如图所示,它有高温、中温和低温三个挡位。当开关S1闭合、S2接b时,电炖锅处于 挡。当用高温挡(功率为420W)把质量为1kg的水,从19℃加热到100℃,用时900s,此过程电炖锅的加热效率为 。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】高温;90%
【知识点】热量的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】根据电路图,当开关S1闭合、S2接b时,两电阻并联,电阻最小,根据,电功率最大,电炖锅处于高温挡;当用高温挡加热时,消耗的电能W=Pt=420W×900s=378000J,水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-19℃)=340200J,电炖锅的加热效率为。
【分析】电压一定时,电阻越大, 电功率越大;根据W=Pt,计算用电器消耗的电能;利用Q=cmΔt,计算水吸收的热量;利用,计算热效率。
19.如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图,电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中,电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图象分别为图乙的a、b曲线,则电源电压为 V,图象中I2的值为 A。
【答案】6;0.5
【知识点】电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像, 电阻串联,当电流最大时,滑动变阻器取值最小,R0两端的电压为电源电压,根据电流和电功率,计算电压为;R0的电阻为,根据图乙,电流I1和I2对应的滑动变阻器的电功率为0.5W,电路的总功率为0.6W,根据公式P=UI和P=I2R,PR=P-P0=6V×I-I2×10Ω=0.5W,解得I1=0.1A,I2=0.5A,由于I2较大,则I2=0.5A。
【分析】结合电流最大时,判断滑动变阻器的电阻最小;根据计算电压,利用,计算电阻;根据电功率的关系,利用P=UI和P=I2R,计算未知电流大小。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
20.图中光从空气斜射向水,请画出反射光线、折射光线的大致位置。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】光线斜射入水面时,在水面发生反射,反射角等于入射角,在水中发生折射,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,如图 。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光在折射时,空气中的角度较大。
21.请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管a端的极性与电源b端的极性。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】根据图像,小磁针左侧是N极,则通电螺线管的左侧是S极,根据安培定则,电流从螺线管的右侧向下进入线圈,电源的b端是正极,如图 。
【分析】根据磁极间相互作用,判断磁极位置;结合安培定则判断通电螺线管的电流方向。
四、简答题(本大题1小题,共4分)
22.爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔,上下表面各1个、左右侧面对称各3个,然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度,可以看到如图所示现象。
(1)请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因;
(2)仔细观察实验现象,你认为本实验还可以说明什么物理问题?
【答案】(1)根据p=ρ液gh,当液体密度ρ液和g一定时,2、3、4号孔的深度逐渐增大,橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大,所以各薄橡皮膜的内凹程度不同;
(2)同种液体在同一深度的压强相等(或液体内部向各个方向都有压强)。
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据p=ρgh,当液体密度ρ液和g一定时,2、3、4号孔的深度逐渐增大,橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大,所以各薄橡皮膜的内凹程度不同;
(2)根据图像,结合2和5,或3和6,或4和7,深度相同,凹陷程度相同,还可以判断:同种液体在同一深度的压强相等。
【分析】(1)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;
(2)液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等。
五、实验、探究题(本大题共5小题,共30分)
23.小华利用图甲所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;
(2)在测水的温度时,若温度计的玻璃泡触碰到烧杯底,测量值与实际值相比偏 ;
(3)分析图丙的图象可知:水在沸腾前温度 ,在沸腾过程虽吸热,但 ;实验室当时的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
【答案】(1)95
(2)大
(3)升高;温度不变;低于
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水沸腾前后温度变化的特点时,
(1)根据图乙,温度计分度值为1℃,液柱位置在90上5格,温度为95℃;
(2)在测水的温度时,温度计的玻璃泡触碰到烧杯底,由于烧杯直接被酒精灯加热,温度偏高,测量值与实际值相比偏大;
(3)根据图丙的图象,温度先升高,后不变,可知:水在沸腾前温度升高,在沸腾过程虽吸热,但温度不变;水沸腾时的温度为98℃,保持不变,低于100℃,说明当时的气压低于1标准大气压。
【分析】(1)根据温度计液柱位置, 测量温度;
(2)温度计碰到烧杯底时,测量的温度偏高;
(3)水在沸腾前,温度逐渐上升,沸腾时,吸收热量,温度保持不变;水的沸点随大气压的降低而降低。
24.如图所示,在研究“平面镜和凸透镜成像特点”的实验中。
(1)将点燃的蜡烛A放在玻璃板(垂直于底板)前20cm处,再将另一完全相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧来回移动,直到看上去跟A的像重合,说明 。此时像与物的距离是 cm;
(2)在玻璃板的位置换上一个凸透镜,B处放置光屏,发现光屏上恰好成倒立、等大的像,则该凸透镜的焦距为 cm;
(3)将蜡烛A移到离凸透镜30cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏;
(4)若不改变蜡烛A和凸透镜的位置,在凸透镜和光屏之间(靠近凸透镜)放上一近视眼镜片,发现像变模糊了,应适当向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,可以再次呈现清晰的像。
【答案】(1)像与物大小相等;40
(2)10
(3)靠近
(4)远离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜和凸透镜成像的特点时,
(1)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前20cm处,再将另一完全相同但未点燃的蜡烛B放在玻璃板另一侧,并与蜡烛A的像重合,此时蜡烛B和A相等,和A的像重合,则像与物大小相等;此时像到玻璃板的距离为20cm,像与物的距离是40cm;
(2)在玻璃板的位置换上一个凸透镜,B处放置光屏,光屏上恰好成倒立、等大的像,此时蜡烛在此凸透镜的二倍焦距点,由于蜡烛到凸透镜20cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
(3)将蜡烛A移到离凸透镜30cm处,则物距大于二倍焦距,像成在一倍焦距和二倍焦距间,将光屏靠近凸透镜移动,光屏上能看到清晰的像;
(4)若不改变蜡烛A和凸透镜的位置,在凸透镜和光屏之间放上一近视眼镜片,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使成像变远,应适当向远离凸透镜方向移动光屏,可以再次呈现清晰的像。
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,利用等效替代法,探究像和物体的关系;像和物体到平面镜的距离相等;
(2)凸透镜成像时,若物距等于二倍焦距,成倒立等大的实像;
(3)凸透镜成实像时,物体远离凸透镜,像靠近凸透镜;
(4)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使像远离凸透镜移动。
25.小青用如图所示装置来探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车分别从斜面的同一高度静止滑下,是为了小车到达水平面的 相同;
(2)通过观察小车在毛巾、棉布、木板表面上 来判断阻力对物体运动的影响;
(3)分析实验现象,并进一步推理可知:若运动的物体受到的阻力为零,将会 ;
(4)若不增加实验器材,还可用此装置探究动能与 的关系。
【答案】(1)速度
(2)滑行的距离
(3)做匀速直线运动
(4)速度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响时,
(1)让小车分别从斜面的同一高度静止滑下,下滑的小车加速运动,下滑高度相同时,到达水平面的速度相同;
(2)速度相同的小车,受到的阻力不同,运行的距离不同,通过观察小车在毛巾、棉布、木板表面上受到的摩擦力不同,滑行的距离,来判断阻力对物体运动的影响;
(3)分析实验现象,小车受到的阻力越小,速度减小越慢,运行越远,进一步推理,可知:若运动的物体受到的阻力为零,小车不会减速,将会做匀速直线运动;
(4)在不增加实验器材情况下,通过改变小车下滑的高度,小车的速度不同,在相同表面上,运行的距离不同,可以探究动能与速度的关系。
【分析】(1)小车从斜面的同一高度由静止下滑,到达水平面的速度相同;
(2)通过速度相同的小车受到阻力不同,滑行距离不同,比较阻力对物体的影响;
(3)运动的物体若不受力做匀速直线运动;
(4)改变物体下滑的高度,速度不同,可以探究动能和速度的关系。
26.小明小组利用如图1所示电路测额定电压为2.5V的小灯泡额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整 。在连接电路时开关要 ;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,电流表的示数如图2所示,小灯泡的额定功率为 W;
(4)若学生电源电压选择6V,滑动变阻器的规格应选 ____;
A.“20Ω,1.5A” B.“10Ω,2A”
(5)小华断开开关,用某定值电阻换下小灯泡,来测此定值电阻的阻值。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组数据。此实验多次测量的目的是 。请在方框内设计实验数据记录表格 。
【答案】(1);断开
(2)小灯泡断路
(3)2.5;0.7
(4)A
(5)求平均值以减小误差;
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
平均值/Ω
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】测量小灯泡额定功率时,
(1)测量灯泡电功率时,滑动变阻器和电流表串联,滑动变阻器的接线柱一上一下,电流表接线柱正入负出,如图 ;为了电路安全,在连接电路时开关要断开;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,可能断路,电压表的示数接近电源电压,是小灯泡断路;
(3)测量灯泡的额定电压,移动滑动变阻器的滑片,使电压表达到灯泡的额定电压,为2.5V,电流表如图2,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(4)若学生电源电压选择6V,滑动变阻器的电阻最小为,A符合题意; B滑动变阻器的阻值过小,B不符合题意;
(5)利用伏安法测量定值电阻的阻值时,移动滑动变阻器的滑片,测出多组数据,多次测量的目的是求平均值以减小误差 ;实验时,需要测量多组电压和电流,并计算电阻值,实验记录表为
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
平均值/Ω
。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,滑动变阻器一上一下串联;电流表正入负出连接;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表接近电源电压,电压表测量的位置断路;
(3)灯泡的电压达到额定电压时,正常发光;根据电流表的量程和指针位置,测量电流;利用P=UI,计算电功率;
(4)根据串联电路分压规律,结合,计算滑动变阻器的电阻,选择滑动变阻器;
(5)测量定值电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差;根据实验要测量的物理量,设计实验记录表。
27.某项目小组利用长刻度尺、细线、橡皮筋、带盖小瓶(容积为20mL)、六角螺母(质量为10g)等身边物品,创新设计并制作可测液体密度的“密度秤”。
(1)调节装置:先在刻度尺两端分别扎上橡皮筋a和b,再把刻度尺的中点用线悬挂起来,若此时刻度尺的左端下沉(如图甲所示),应调节橡皮筋a向 移动,使刻度尺在水平位置平衡,目的是消除 对实验的影响。
(2)标注刻度:将带盖空瓶挂在A点,调节六角螺母的位置至B点时,刻度尺恰好在水平位置平衡,读出OA=OB=6.0cm,则此密度秤的“0”刻度线应标在 点。将待测液体装满小瓶盖好盖子,调节六角螺母的位置至C点时,刻度尺在水平位置平衡,将OC的长度记为L,则待测液体密度,ρ液与L的关系式是 ,此密度秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)使用测量:将待测液体装满小瓶盖好盖子,调节六角螺母的位置,使刻度尺在水平位置平衡(图乙),测得L=15cm,则此液体的密度是 g/cm3。
(4)改进装置:若要增大此密度秤的最大测量值,可以采用的方法是 。(写出一种即可)
【答案】(1)右;刻度尺的自重
(2)B;;均匀
(3)0.75
(4)增大六角螺母的质量(增大刻度尺长度:减小小瓶的质量:小瓶向右移)
【知识点】设计实验测密度;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)橡皮筋a和b相当于平衡螺母,当杠杆左端下沉时,右边偏高,橡皮筋a向右移动,直到水平位置平衡,这样可以消除刻度尺的自重对实验的影响;
(2)空瓶挂A点,其力臂为OA,六角螺母的质量为10g,其力臂为OB,根据杠杆平衡条件可得:G瓶×LOA=G螺母×LOB,即m瓶g×6cm=10g×g×6cm,解得m瓶=10g,此时瓶中没有液体,对应的B点相当于密度秤的“0”刻度线;将待测液体装满小瓶,调节六角螺母的位置至C点时,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件可得:(G瓶+G液) ×LOA=G螺母×LOC,即(10g+m液)×6cm=10g×L,结合m=ρV,可得(10g+ρ液×20mL)×6cm=10g×L,所以密度为·····①,是一次函数关系式,图像是一直线,密度计的刻度是均匀的;
(3)当L=15cm时,代入①式,计算液体的密度是:;
(4)若要增大此密度秤的最大测量值,可以增大六角螺母的质量或增大刻度尺长度等。
【分析】(1)使用杠杆前,需要调节水平平衡,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)在容器中未倒入液体时,空瓶挂A点,六角螺母在B点平衡,直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中,计算空瓶的质量,B点这就是该“密度天平”的“零刻度";
(3)杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡公式计算液体的密度;
(4)根据杠杆的平衡条件,要增大密度秤的最大测量值,可以增大六角螺母的质量,增大刻度尺长度等。
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
28.如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V,3W”字样。闭合开关S,灯恰好正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)灯正常发光时的电流;
(2)通电10s电阻R消耗的电能。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流。
由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流: ;
答:灯正常发光时的电流为0.5A;
(2)解: 因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯恰好正常发光,
所以,电源的电压:U=UL=6V,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R的电流:IR=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,
通电10s电阻R消耗的电能:W=UIRt=6V×0.1A×10s=6J。
答:通电10s电阻R消耗的电能为6J。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流大小;
(2)根据并联电路电流规律,计算支路电流,根据W=UIt,计算用电器消耗的电能。
29.“运油﹣20”是我国自主研制的首款大型空中加油机,2022年11月在珠海航展上首次亮相,其最大飞行速度为800km/h,在空中可同时给三架战斗机加油,如图所示。
(1)质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时,主轮与地面接触的总面积为1.5m2,它对地面的压强是多少?
(2)它在飞行训练时,以720km/h的速度匀速飞行3min,航程是多少?若在飞行时它受到的平均阻力约为5×105N,发动机牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)解: 质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时对地面的压力等于自身重力,
即F′=G=mg=210×103kg×10N/kg=2.1×106N,
它对地面的压强 ;
答:质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时对地面的压强是1.4×106Pa;
(2)解: 它在飞行训练时,以720km/h=200m/s的速度匀速飞行3min,
航程是s=vt=200m/s×3×60s=36000m;
飞机做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力5×105N,
发动机牵引力做功的功率是 。
答:它在飞行训练时,以720km/h的速度匀速飞行3min,航程是36000m;发动机牵引力做功的功率为1×108W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面受到的压力等于重力,根据F=G=mg,计算压力;利用,计算压强;
(2)根据s=vt计算路程;利用P=Fv,计算牵引力功率的大小。
30.如图所示电路,电源电压为4.5V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω,1.5A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某处时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。此时,R2接入电路的阻值是多少?
(2)在保证电路安全的情况下,将电压表接在R1两端时,电路消耗的最大功率为P1,将电压表接在R2两端时,电路消耗的最小功率为P2,则P1:P2是多少?
【答案】(1)解: 由图知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
移动滑动变阻器的滑片至某处时,由欧姆定律可得, ;
电路的总电阻: ,
根据串联电路的电阻规律可得R2接入电路的阻值:R=R总﹣R1=22.5Ω﹣10Ω=12.5Ω;
答:R2接入电路的阻值是12.5Ω;
(2)解:将电压表接在R1两端时,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,电压表示数变大,
根据电压表量程为“0~3V”,电压表示数最大为3V,
此时电路中电流为: ,电路安全,
所以,电路中电流最大为I大=I′=0.3A,
则电路消耗的最大功率为:P1=UI大=4.5V×0.3A=1.35W;
将电压表接在R2两端时,由分压原理知,变阻器连入电路的阻值越大,电压表示数越大,电路中电流越大,
则电压表示数最大为3V时,根据串联电路的电压特点可知:
R1两端电压:U1小=U﹣U2大=4.5V﹣3V=1.5V,
则电路中最小电流为 ,
则电路消耗的最小功率为:P2=UI小=4.5V×0.15A=0.675W;
所以,P1:P2=1.35W:0.675W=2:1。
答:在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率和最小功率之比为2:1。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻;结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;
(2)根据电压表量程判断最大电压,利用,计算电流;根据P=UI计算最大电功率;同理计算最小电流和最小电功率。
福建省福州市2023年中考物理二检试卷
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1.千年古琴,千年绝唱,习近平总书记在广州同法国总统马克龙会晤时欣赏古琴名曲《流水》。你能听出是古琴而不是古筝演奏,是依据乐器弹奏出声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.节奏
2.以下做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭正在发光的灯泡
B.家用电器的金属外壳不接地使用
C.在高压电线附近放飞风筝
D.发生电火灾时先切断电源再救火
3.清晨,在阳光照射下荷叶上的露珠(如图)慢慢消失,此过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华
4.在自行车的结构设计和使用中,为了减小摩擦的是( )
A.轮胎上刻有凹凸的花纹 B.刹车时用力捏刹车闸柄
C.在车轴中装有滚珠轴承 D.拧紧固定各零件的螺丝
5.我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于( )
A.超导体 B.绝缘体 C.半导体 D.导体
6.北京第24届冬奥会火炬“飞扬”采用氢作为燃料,除了环保属性外,还利用了氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较大的热值
7.图中的生活用具设计,利用了大气压的是( )
A.喷壶 B.吸盘挂钩
C.安全锤 D.下水道的弯管
8.在我国的交通法规中,不是为了防止惯性带来危害的是( )
A.司乘人员应按规定使用安全带
B.后车与前车应注意保持安全距离
C.非机动车应当在非机动车道内行驶
D.机动车不得超过限速标志标明的最高时速
9.如图是某智能扫地机,当手动闭合触摸按钮开关S1,或对它说“开始打扫”(相当于闭合语音开关S2),电动机M开始工作,扫地机进入打扫模式。选项图中的设计电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A的下表面时(一般的水能导电),电路中( )
A.红灯亮,绿灯不亮 B.红灯不亮,绿灯亮
C.红灯、绿灯同时亮 D.红灯、绿灯都不亮
11.福州地铁5号线即将全线通车,地铁列车的动力“心脏”是直流电动机,其工作原理与如图所示的实验原理相同的是( )
A. B.
C. D.
12.无人机拍照摄像已被广泛应用于生活。如图所示,无人机在匀速上升拍摄地面景物的过程中,以下分析正确的是( )
A.动能不变,重力势能增大,拍到的像变大
B.动能不变,重力势能增大,拍到的像变小
C.动能减小,重力势能增大,拍到的像变大
D.动能增大,重力势能减小,拍到的像变小
13.如图所示是小明设计的身高测量仪简易电路,当被测人的身高越高时( )
A.电流表示数越大 B.电压表示数越大
C.R两端电压越小 D.通过R的电流越小
14.如图甲所示,底面积为100cm2的柱形容器(足够高)放置在水平地面上,圆柱体M的底面积为40cm2,其上端与固定在天花板上的轻杆相连(轻杆体积忽略不计)。若以30cm3/s的流量往容器中匀速加水,整个过程轻杆对M的作用力F的大小随时间变化的关系图象如图乙所示。分析图象可知( )
A.A点表示水位刚至圆柱体的上表面
B.圆柱体M的重力为6N
C.F1的大小为3.6N
D.圆柱体M所受最大浮力为6N
二、填空题(本大题共5小题,共14分)
15.东部战区于2023年4月8﹣10日圆满完成环台岛战备警巡和“联合利剑”演习各项任务,这是对“台独”分裂势力与外部势力勾连挑衅的严重警告。
(1)如图1所示,战机在演习中进行空中加油。相对于加油机,战机是 (选填“静止”或“运动”)的;
(2)“山东舰”航母首次参加台海演习,其满载排水量约为65000t,航母满载时所受浮力为 N。图2所示“歼﹣15”舰载机飞离航母后,航母所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)航母上的指挥部是通过 波与“歼﹣15”舰载机上飞机员联系的;
(4)如图3所示,海军多艘驱护舰正高速向台岛周边海域警巡,舰队以纵队而不是并排前行,其中一个原因是为了避免两船过于靠近时由于流速大的地方 ,而发生相撞。
16.李白诗句“举杯邀明月,对影成三人”,“三人”指的是李白、月亮、地上的影子。地上的人影是由于 形成的,杯中酒面映出月亮的倒影是由于 形成的。
17.锅边糊是福州的传统风味小吃。烹调时,将大米加清水磨成的浓米浆沿烧热的锅边浇一圈,待半熟后用锅铲铲入正熬着的美味汤中。米浆在烧热的锅边烙半熟起卷,是通过 来增加米浆的内能。刚煮好的锅边糊上方飘着“白气”,是由于锅内水蒸气上升时遇冷 形成小水珠;闻到锅边糊的鲜香味,是因为食物分子在 。
18.某家用电炖锅的简化电路如图所示,它有高温、中温和低温三个挡位。当开关S1闭合、S2接b时,电炖锅处于 挡。当用高温挡(功率为420W)把质量为1kg的水,从19℃加热到100℃,用时900s,此过程电炖锅的加热效率为 。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
19.如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图,电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中,电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图象分别为图乙的a、b曲线,则电源电压为 V,图象中I2的值为 A。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
20.图中光从空气斜射向水,请画出反射光线、折射光线的大致位置。
21.请根据图中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管a端的极性与电源b端的极性。
四、简答题(本大题1小题,共4分)
22.爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔,上下表面各1个、左右侧面对称各3个,然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度,可以看到如图所示现象。
(1)请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因;
(2)仔细观察实验现象,你认为本实验还可以说明什么物理问题?
五、实验、探究题(本大题共5小题,共30分)
23.小华利用图甲所示装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为 ℃;
(2)在测水的温度时,若温度计的玻璃泡触碰到烧杯底,测量值与实际值相比偏 ;
(3)分析图丙的图象可知:水在沸腾前温度 ,在沸腾过程虽吸热,但 ;实验室当时的气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
24.如图所示,在研究“平面镜和凸透镜成像特点”的实验中。
(1)将点燃的蜡烛A放在玻璃板(垂直于底板)前20cm处,再将另一完全相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧来回移动,直到看上去跟A的像重合,说明 。此时像与物的距离是 cm;
(2)在玻璃板的位置换上一个凸透镜,B处放置光屏,发现光屏上恰好成倒立、等大的像,则该凸透镜的焦距为 cm;
(3)将蜡烛A移到离凸透镜30cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏;
(4)若不改变蜡烛A和凸透镜的位置,在凸透镜和光屏之间(靠近凸透镜)放上一近视眼镜片,发现像变模糊了,应适当向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,可以再次呈现清晰的像。
25.小青用如图所示装置来探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车分别从斜面的同一高度静止滑下,是为了小车到达水平面的 相同;
(2)通过观察小车在毛巾、棉布、木板表面上 来判断阻力对物体运动的影响;
(3)分析实验现象,并进一步推理可知:若运动的物体受到的阻力为零,将会 ;
(4)若不增加实验器材,还可用此装置探究动能与 的关系。
26.小明小组利用如图1所示电路测额定电压为2.5V的小灯泡额定功率。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整 。在连接电路时开关要 ;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,电流表的示数如图2所示,小灯泡的额定功率为 W;
(4)若学生电源电压选择6V,滑动变阻器的规格应选 ____;
A.“20Ω,1.5A” B.“10Ω,2A”
(5)小华断开开关,用某定值电阻换下小灯泡,来测此定值电阻的阻值。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组数据。此实验多次测量的目的是 。请在方框内设计实验数据记录表格 。
27.某项目小组利用长刻度尺、细线、橡皮筋、带盖小瓶(容积为20mL)、六角螺母(质量为10g)等身边物品,创新设计并制作可测液体密度的“密度秤”。
(1)调节装置:先在刻度尺两端分别扎上橡皮筋a和b,再把刻度尺的中点用线悬挂起来,若此时刻度尺的左端下沉(如图甲所示),应调节橡皮筋a向 移动,使刻度尺在水平位置平衡,目的是消除 对实验的影响。
(2)标注刻度:将带盖空瓶挂在A点,调节六角螺母的位置至B点时,刻度尺恰好在水平位置平衡,读出OA=OB=6.0cm,则此密度秤的“0”刻度线应标在 点。将待测液体装满小瓶盖好盖子,调节六角螺母的位置至C点时,刻度尺在水平位置平衡,将OC的长度记为L,则待测液体密度,ρ液与L的关系式是 ,此密度秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)使用测量:将待测液体装满小瓶盖好盖子,调节六角螺母的位置,使刻度尺在水平位置平衡(图乙),测得L=15cm,则此液体的密度是 g/cm3。
(4)改进装置:若要增大此密度秤的最大测量值,可以采用的方法是 。(写出一种即可)
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
28.如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6V,3W”字样。闭合开关S,灯恰好正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)灯正常发光时的电流;
(2)通电10s电阻R消耗的电能。
29.“运油﹣20”是我国自主研制的首款大型空中加油机,2022年11月在珠海航展上首次亮相,其最大飞行速度为800km/h,在空中可同时给三架战斗机加油,如图所示。
(1)质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时,主轮与地面接触的总面积为1.5m2,它对地面的压强是多少?
(2)它在飞行训练时,以720km/h的速度匀速飞行3min,航程是多少?若在飞行时它受到的平均阻力约为5×105N,发动机牵引力做功的功率是多少?
30.如图所示电路,电源电压为4.5V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω,1.5A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”。
(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某处时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。此时,R2接入电路的阻值是多少?
(2)在保证电路安全的情况下,将电压表接在R1两端时,电路消耗的最大功率为P1,将电压表接在R2两端时,电路消耗的最小功率为P2,则P1:P2是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】音色
【解析】【解答】能判断是古琴而不是古筝的声音,是因为不同的乐器,声音的音色不同,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】音色是声音的特色,是辨别发声体的依据。
2.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.湿抹布容易导电,擦拭正在发光的灯泡有安全隐患,A不符合题意;
B.为了防止人体触电,家用电器的金属外壳,必须接地使用,B不符合题意;
C.在高压电线附近放飞风筝,容易造成高压触电,C不符合题意;
D.发生电火灾时先切断电源再救火,避免触电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】潮湿的物体不接触带电体;有金属外壳的用电器使用时,金属外壳要接地;高压线附件放风筝易发生触电事故;发生电器事故时,先断电源。
3.【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】荷叶上的露珠是液体状态,露珠消失,变为了气体,是汽化现象,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】液体变为气体,是汽化现象。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.轮胎上刻有凹凸的花纹,增大了粗糙程度,可以增大摩擦力,A不符合题意;
B.刹车时用力捏刹车闸柄,增大压力,可以增大摩擦力,B不符合题意;
C.在车轴中装有滚珠轴承,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.拧紧固定各零件的螺丝,增大了压力,可以增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】增大接触面的粗糙程度,增大压力,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。
5.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】石墨烯的电阻变为0,没有电阻,是超导现象,石墨烯是超导体,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】超导体没有电阻,电阻为0。
6.【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】氢气作为燃料,是因为氢燃料的热值很大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】不同燃料的热值不同,氢燃料的热值大。
7.【答案】B
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A.喷壶内的气压很大,将液体喷出,A不符合题意;
B.吸盘挂钩吸在墙上,利用了大气压,将吸盘压在墙上,B符合题意;
C.逃生锤利用了固体压强,减小受力面积增大压强,C不符合题意;
D.下水道的弯管,利用了连通器的原理,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】吸盘挂钩,利用了大气压的作用。
8.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.司乘人员乘车系安全带,防止惯性带来危害,A不符合题意;
B.后车与前车应注意保持安全距离,可以防止惯性的危害,B不符合题意;
C.非机动车应当在非机动车道内行驶,与惯性无关,为了交通安全,C符合题意;
D.机动车不得超过限速,可以防止惯性带来危害,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质,限速、保持车距、系安全带,可以防止惯性危害。
9.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,闭合S1或闭合S2都可以使机器人扫地,两个开关可以分别控制电动机工作,开关是并联的,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】多个开关分别控制用电器,各开关是并联的。
10.【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据图像,水面到达金属A时,通过水的连接,AB接通电路,电磁铁有磁性,吸引衔铁,下方触点接通电路,红灯亮,绿灯电路断开,不亮,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据电磁继电器的电磁铁是否有磁性,判断工作电路的用电器工作情况。
11.【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】直流电动机工作时,有电流通过导体,磁场对导体有力的作用,使电动机运动,工作原理是磁场对电流的作用,装置中有电源和磁场,将电能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
12.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用;动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】无人机匀速上升拍摄时,由于质量和速度不变,无人机的动能不变,高度变大,重力势能变大了;无人机的高度变大,离地面物体远,根据凸透镜成像规律,拍摄的景物成像变小,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】质量一定时,物体的动能和速度有关,重力势能和高度有关;物体距离凸透镜越远,成像变小。
13.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻和电流表串联,电压表连接在滑片上,人体高度越大, 滑片向上滑动,电路中的电阻不变,电流不变,电压表测量的范围变大,电压表示数变大,B符合题意;ACD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】滑片上连接电压表时,滑片移动,电阻不变,电压表测量的范围变化,电压表示数变化。
14.【答案】D
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A.根据乙图,加水时间20s时,轻杆的作用力开始减小,说明圆柱体M开始受浮力,此时水面刚到达圆柱体M的下表面,A不符合题意;
B.当加水32s时,轻杆的作用力是0,说明此时圆柱体M的浮力等于重力,从20s到32s加入水的体积为V1=30cm3/s×(32s-20s)=360cm3,圆柱体M浸入水的深度为:,圆柱体M排开水的体积为:V排1=SMh1=40cm2×6cm=240cm3,此时圆柱体M受到的浮力:
F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×10-6m3=2.4N,
圆柱体M的重力GM=F浮1=2.4N,B不符合题意;
C.没加水时,轻杆对圆柱体M的拉力是竖直向上的,拉力大小等于圆柱体M的重力大小,即F1=GM=2.4N,C不符合题意;
D.当加水为50s时,轻杆的作用力不再发生变化,说明圆柱体M恰好浸没水中,从20s到50s的过程中,加入水的体积为:V2=30cm3/s×(50s-20s) =900m3,圆柱体M浸没在水的深度为:,圆柱体M排开水的体积为:
V排2=SMh2=40cm2×15cm=600cm3,此时圆柱体M受到的最大浮力:
F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N,D符合题意。
【分析】根据细杆对圆柱体的力的变化,判断水深;结合注水的体积和水的横截面积,判断深度,结合F浮=ρ水gV排,计算浮力大小;根据物体受到的细杆的力和浮力,判断重力;根据注入水的体积,判断圆柱体的体积,再计算浮力大小。
15.【答案】(1)静止
(2)6.5×108;减小
(3)电磁
(4)压强小
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)如图1,战机在空中加油时,战斗机和加油机间没有位置变化,相对于加油机,战机是静止的;
(2)根据航母满载时排水量,计算浮力为F浮=G排=mg=65000×103kg×10N/kg=6.5×108N;图2中,航母在水中漂浮,浮力和自身重力相等,舰载机飞离航母后,重力减小,航母所受的浮力减小;
(3)航母上的指挥部与舰载机上飞机员进行联系,利用电磁波,不需介质;
(4)如图3,舰队以纵队前行,若并排前行,两船过于靠近,中间流速大,压强小,易发生相撞。
【分析】(1)物体间没有位置变化,是相对静止的;
(2)根据F浮=G排=mg,计算物体受到的浮力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;
(3)航母和舰载机的飞行员通过电磁波传递信息;
(4)流体在流速大的地方压强小。
16.【答案】光的直线传播;光的反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】人影是由于光的直线传播时,光线照射到不透明的物体,被挡住部分,形成阴影;杯中酒面映出月亮的倒影是由于光的反射形成的。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;水中倒影是光的反射形成的。
17.【答案】热传递;液化;不停地做无规则运动
【知识点】液化及液化放热;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】利用锅对米浆加热时,是通过热传递增加米浆的内能的;锅上方飘的“白气”是水蒸气遇冷时液化形成的小水珠;闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的扩散现象。
【分析】温度不同的物体间,通过热传递改变内能;水蒸气遇冷变为液体,是液化现象;闻到气味,是分子无规则运动形成的扩散现象。
18.【答案】高温;90%
【知识点】热量的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】根据电路图,当开关S1闭合、S2接b时,两电阻并联,电阻最小,根据,电功率最大,电炖锅处于高温挡;当用高温挡加热时,消耗的电能W=Pt=420W×900s=378000J,水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-19℃)=340200J,电炖锅的加热效率为。
【分析】电压一定时,电阻越大, 电功率越大;根据W=Pt,计算用电器消耗的电能;利用Q=cmΔt,计算水吸收的热量;利用,计算热效率。
19.【答案】6;0.5
【知识点】电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像, 电阻串联,当电流最大时,滑动变阻器取值最小,R0两端的电压为电源电压,根据电流和电功率,计算电压为;R0的电阻为,根据图乙,电流I1和I2对应的滑动变阻器的电功率为0.5W,电路的总功率为0.6W,根据公式P=UI和P=I2R,PR=P-P0=6V×I-I2×10Ω=0.5W,解得I1=0.1A,I2=0.5A,由于I2较大,则I2=0.5A。
【分析】结合电流最大时,判断滑动变阻器的电阻最小;根据计算电压,利用,计算电阻;根据电功率的关系,利用P=UI和P=I2R,计算未知电流大小。
20.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】光线斜射入水面时,在水面发生反射,反射角等于入射角,在水中发生折射,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,如图 。
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光在折射时,空气中的角度较大。
21.【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】根据图像,小磁针左侧是N极,则通电螺线管的左侧是S极,根据安培定则,电流从螺线管的右侧向下进入线圈,电源的b端是正极,如图 。
【分析】根据磁极间相互作用,判断磁极位置;结合安培定则判断通电螺线管的电流方向。
22.【答案】(1)根据p=ρ液gh,当液体密度ρ液和g一定时,2、3、4号孔的深度逐渐增大,橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大,所以各薄橡皮膜的内凹程度不同;
(2)同种液体在同一深度的压强相等(或液体内部向各个方向都有压强)。
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据p=ρgh,当液体密度ρ液和g一定时,2、3、4号孔的深度逐渐增大,橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大,所以各薄橡皮膜的内凹程度不同;
(2)根据图像,结合2和5,或3和6,或4和7,深度相同,凹陷程度相同,还可以判断:同种液体在同一深度的压强相等。
【分析】(1)液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;
(2)液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等。
23.【答案】(1)95
(2)大
(3)升高;温度不变;低于
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水沸腾前后温度变化的特点时,
(1)根据图乙,温度计分度值为1℃,液柱位置在90上5格,温度为95℃;
(2)在测水的温度时,温度计的玻璃泡触碰到烧杯底,由于烧杯直接被酒精灯加热,温度偏高,测量值与实际值相比偏大;
(3)根据图丙的图象,温度先升高,后不变,可知:水在沸腾前温度升高,在沸腾过程虽吸热,但温度不变;水沸腾时的温度为98℃,保持不变,低于100℃,说明当时的气压低于1标准大气压。
【分析】(1)根据温度计液柱位置, 测量温度;
(2)温度计碰到烧杯底时,测量的温度偏高;
(3)水在沸腾前,温度逐渐上升,沸腾时,吸收热量,温度保持不变;水的沸点随大气压的降低而降低。
24.【答案】(1)像与物大小相等;40
(2)10
(3)靠近
(4)远离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜和凸透镜成像的特点时,
(1)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前20cm处,再将另一完全相同但未点燃的蜡烛B放在玻璃板另一侧,并与蜡烛A的像重合,此时蜡烛B和A相等,和A的像重合,则像与物大小相等;此时像到玻璃板的距离为20cm,像与物的距离是40cm;
(2)在玻璃板的位置换上一个凸透镜,B处放置光屏,光屏上恰好成倒立、等大的像,此时蜡烛在此凸透镜的二倍焦距点,由于蜡烛到凸透镜20cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
(3)将蜡烛A移到离凸透镜30cm处,则物距大于二倍焦距,像成在一倍焦距和二倍焦距间,将光屏靠近凸透镜移动,光屏上能看到清晰的像;
(4)若不改变蜡烛A和凸透镜的位置,在凸透镜和光屏之间放上一近视眼镜片,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使成像变远,应适当向远离凸透镜方向移动光屏,可以再次呈现清晰的像。
【分析】(1)探究平面镜成像特点时,利用等效替代法,探究像和物体的关系;像和物体到平面镜的距离相等;
(2)凸透镜成像时,若物距等于二倍焦距,成倒立等大的实像;
(3)凸透镜成实像时,物体远离凸透镜,像靠近凸透镜;
(4)近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使像远离凸透镜移动。
25.【答案】(1)速度
(2)滑行的距离
(3)做匀速直线运动
(4)速度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响时,
(1)让小车分别从斜面的同一高度静止滑下,下滑的小车加速运动,下滑高度相同时,到达水平面的速度相同;
(2)速度相同的小车,受到的阻力不同,运行的距离不同,通过观察小车在毛巾、棉布、木板表面上受到的摩擦力不同,滑行的距离,来判断阻力对物体运动的影响;
(3)分析实验现象,小车受到的阻力越小,速度减小越慢,运行越远,进一步推理,可知:若运动的物体受到的阻力为零,小车不会减速,将会做匀速直线运动;
(4)在不增加实验器材情况下,通过改变小车下滑的高度,小车的速度不同,在相同表面上,运行的距离不同,可以探究动能与速度的关系。
【分析】(1)小车从斜面的同一高度由静止下滑,到达水平面的速度相同;
(2)通过速度相同的小车受到阻力不同,滑行距离不同,比较阻力对物体的影响;
(3)运动的物体若不受力做匀速直线运动;
(4)改变物体下滑的高度,速度不同,可以探究动能和速度的关系。
26.【答案】(1);断开
(2)小灯泡断路
(3)2.5;0.7
(4)A
(5)求平均值以减小误差;
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
平均值/Ω
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】测量小灯泡额定功率时,
(1)测量灯泡电功率时,滑动变阻器和电流表串联,滑动变阻器的接线柱一上一下,电流表接线柱正入负出,如图 ;为了电路安全,在连接电路时开关要断开;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,可能断路,电压表的示数接近电源电压,是小灯泡断路;
(3)测量灯泡的额定电压,移动滑动变阻器的滑片,使电压表达到灯泡的额定电压,为2.5V,电流表如图2,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(4)若学生电源电压选择6V,滑动变阻器的电阻最小为,A符合题意; B滑动变阻器的阻值过小,B不符合题意;
(5)利用伏安法测量定值电阻的阻值时,移动滑动变阻器的滑片,测出多组数据,多次测量的目的是求平均值以减小误差 ;实验时,需要测量多组电压和电流,并计算电阻值,实验记录表为
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
平均值/Ω
。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,滑动变阻器一上一下串联;电流表正入负出连接;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表接近电源电压,电压表测量的位置断路;
(3)灯泡的电压达到额定电压时,正常发光;根据电流表的量程和指针位置,测量电流;利用P=UI,计算电功率;
(4)根据串联电路分压规律,结合,计算滑动变阻器的电阻,选择滑动变阻器;
(5)测量定值电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差;根据实验要测量的物理量,设计实验记录表。
27.【答案】(1)右;刻度尺的自重
(2)B;;均匀
(3)0.75
(4)增大六角螺母的质量(增大刻度尺长度:减小小瓶的质量:小瓶向右移)
【知识点】设计实验测密度;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)橡皮筋a和b相当于平衡螺母,当杠杆左端下沉时,右边偏高,橡皮筋a向右移动,直到水平位置平衡,这样可以消除刻度尺的自重对实验的影响;
(2)空瓶挂A点,其力臂为OA,六角螺母的质量为10g,其力臂为OB,根据杠杆平衡条件可得:G瓶×LOA=G螺母×LOB,即m瓶g×6cm=10g×g×6cm,解得m瓶=10g,此时瓶中没有液体,对应的B点相当于密度秤的“0”刻度线;将待测液体装满小瓶,调节六角螺母的位置至C点时,杠杆平衡,根据杠杆平衡条件可得:(G瓶+G液) ×LOA=G螺母×LOC,即(10g+m液)×6cm=10g×L,结合m=ρV,可得(10g+ρ液×20mL)×6cm=10g×L,所以密度为·····①,是一次函数关系式,图像是一直线,密度计的刻度是均匀的;
(3)当L=15cm时,代入①式,计算液体的密度是:;
(4)若要增大此密度秤的最大测量值,可以增大六角螺母的质量或增大刻度尺长度等。
【分析】(1)使用杠杆前,需要调节水平平衡,平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)在容器中未倒入液体时,空瓶挂A点,六角螺母在B点平衡,直接将相关数据带入杠杆的平衡条件公式F1L1=F2L2中,计算空瓶的质量,B点这就是该“密度天平”的“零刻度";
(3)杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡公式计算液体的密度;
(4)根据杠杆的平衡条件,要增大密度秤的最大测量值,可以增大六角螺母的质量,增大刻度尺长度等。
28.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流。
由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流: ;
答:灯正常发光时的电流为0.5A;
(2)解: 因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯恰好正常发光,
所以,电源的电压:U=UL=6V,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R的电流:IR=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,
通电10s电阻R消耗的电能:W=UIRt=6V×0.1A×10s=6J。
答:通电10s电阻R消耗的电能为6J。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流大小;
(2)根据并联电路电流规律,计算支路电流,根据W=UIt,计算用电器消耗的电能。
29.【答案】(1)解: 质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时对地面的压力等于自身重力,
即F′=G=mg=210×103kg×10N/kg=2.1×106N,
它对地面的压强 ;
答:质量为210t的“运油﹣20”静止在水平地面时对地面的压强是1.4×106Pa;
(2)解: 它在飞行训练时,以720km/h=200m/s的速度匀速飞行3min,
航程是s=vt=200m/s×3×60s=36000m;
飞机做匀速直线运动,受到的牵引力等于阻力5×105N,
发动机牵引力做功的功率是 。
答:它在飞行训练时,以720km/h的速度匀速飞行3min,航程是36000m;发动机牵引力做功的功率为1×108W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)水平面受到的压力等于重力,根据F=G=mg,计算压力;利用,计算压强;
(2)根据s=vt计算路程;利用P=Fv,计算牵引力功率的大小。
30.【答案】(1)解: 由图知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
移动滑动变阻器的滑片至某处时,由欧姆定律可得, ;
电路的总电阻: ,
根据串联电路的电阻规律可得R2接入电路的阻值:R=R总﹣R1=22.5Ω﹣10Ω=12.5Ω;
答:R2接入电路的阻值是12.5Ω;
(2)解:将电压表接在R1两端时,当滑动变阻器左滑时,电路中电阻变小,电流变大,电压表示数变大,
根据电压表量程为“0~3V”,电压表示数最大为3V,
此时电路中电流为: ,电路安全,
所以,电路中电流最大为I大=I′=0.3A,
则电路消耗的最大功率为:P1=UI大=4.5V×0.3A=1.35W;
将电压表接在R2两端时,由分压原理知,变阻器连入电路的阻值越大,电压表示数越大,电路中电流越大,
则电压表示数最大为3V时,根据串联电路的电压特点可知:
R1两端电压:U1小=U﹣U2大=4.5V﹣3V=1.5V,
则电路中最小电流为 ,
则电路消耗的最小功率为:P2=UI小=4.5V×0.15A=0.675W;
所以,P1:P2=1.35W:0.675W=2:1。
答:在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率和最小功率之比为2:1。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻;结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;
(2)根据电压表量程判断最大电压,利用,计算电流;根据P=UI计算最大电功率;同理计算最小电流和最小电功率。
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