
?2023年陜西省西安市曲江三中中考物理三模試卷
一、選擇題(共10小題,每小題2分,計20分。每小題只有一個選項是符合題意的)
1.(2分)安康端午節(jié)龍舟賽是陜西安康傳統(tǒng)的民俗文化活動。如圖所示,這是賽龍舟的情景,選手在鼓聲的指引下整齊地劃槳。下列說法正確的是( ?。?br />
A.鼓聲震耳欲聾,說明鼓聲的音調(diào)高
B.現(xiàn)場觀眾通過響度來辨別鼓聲
C.鼓手在耳朵里塞上棉花,是在聲源處減弱噪聲的
D.鼓聲不能在真空中傳播
2.(2分)陜西秦嶺東南部商洛地區(qū)具有適宜核桃生長的環(huán)境,商洛核桃仁具有口感油、香味濃、營養(yǎng)價值高的特點。如圖所示,用核桃夾剝?nèi)『颂胰蕰r,核桃夾屬于( ?。?br />
A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.斜面
3.(2分)“影”是生活中常見的光現(xiàn)象,如做光學游戲的“手影”、留下美好記憶照片的“攝影”、幻燈機射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等。如圖所示,景物在湖水中的“倒影”的形成是( ?。?br />
A.光的直線傳播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
4.(2分)籃球運動涵蓋了跑、跳、投等多種身體運動形式,且運動強度較大,能全面、有效、綜合地促進身體素質(zhì)和人體機能的全面發(fā)展。下列有關(guān)籃球運動的說法不正確的是( ?。?br />
A.籃球表面有花紋是為了增大壓強
B.拋出去的籃球在空中能繼續(xù)飛行,是由于籃球具有慣性
C.用手拍籃球使籃球運動起來,說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因
D.籃球靜止在地面上,地面對籃球的支持力和籃球?qū)Φ孛娴膲毫κ且粚ο嗷プ饔昧?br />
5.(2分)如圖所示,這是物理實驗室的手搖發(fā)電機。下列說法正確的是( )
A.產(chǎn)生的電能屬于一次能源
B.產(chǎn)生的電流的方向不變
C.工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.對換磁極位置且同時改變手搖方向時,產(chǎn)生的電流方向改變
6.(2分)細心的小明通過平時觀察發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象,如圖所示,其中表述不正確的是( ?。?br />
A.如圖﹣1,“覆杯實驗”證明了大氣壓的存在
B.如圖﹣2,盆景自動供水裝置利用了連通器原理
C.如圖﹣3,攔河大壩設(shè)計成“上窄下寬”的形狀,這是為了承受水深處的較大壓強
D.如圖﹣4,飛機獲得升力是因為其上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速
7.(2分)2022年6月17日,隨著第三艘航母“福建艦”下水,我國開始了三航母時代,這彰顯了我國海軍強大的軍事實力。下列說法正確的是( )
A.航母艦隊各艦艇間采用電磁波傳遞信息
B.航母艦隊采用前后編隊而不是近距離并排行駛,是為了避免因大氣壓的作用相“吸”而發(fā)生的碰撞
C.作戰(zhàn)飛機在加速升空過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能保持不變
D.潛水艇在下潛過程中,受到海水的壓強不變
8.(2分)圖﹣1是一種磁懸浮地球儀擺件,地球儀內(nèi)部裝有磁鐵,底座內(nèi)部裝有如圖﹣2所示的電磁鐵。下列說法正確的是( )
A.圖﹣1中,電磁鐵周圍存在著真實的磁場和磁感線
B.圖﹣1中,地球儀利用異名磁極相互排斥的原理懸浮
C.圖﹣2中,電磁鐵的上端是S極
D.圖﹣2中,將電源正負極對調(diào)后,電磁鐵周圍的磁場方向不變
9.(2分)如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個體積相同的長方體分別放入容器內(nèi),待長方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是( )
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB<FC
B.三個物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρC
C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙
D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為p甲>p乙>p丙
10.(2分)物理創(chuàng)新小組使用兩根電熱絲(R1>R2)和兩個開關(guān)S1、S2制成簡易電火鍋,接通電源,通過開關(guān)的開閉可實現(xiàn)高溫、中溫和低溫三擋,只閉合S2時,R2單獨接入電路。關(guān)于以上描述,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.只有開關(guān)S1、S2均閉合時,電熱絲R1才能工作
B.當開關(guān)S1斷開、S2閉合時,電火鍋進入低溫擋
C.高溫擋時R2兩端的電壓比R1兩端的電壓小
D.高溫擋時R2的電功率與中溫擋時R2的電功率相等
二、填空與作圖題(共8小題,計22分)
11.(2分)如圖為我國首座潮光互補型光伏電站——浙江溫嶺潮光互補智能電站,已實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。這也是我國首次將太陽能和月亮潮汐能互補開發(fā)的創(chuàng)新應(yīng)用,利用太陽能電池板、發(fā)電機來獲得電能。潮汐能屬于 ?。ㄟx填“可再生”或“不可再生”)能源;太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為 能。
12.(2分)2023年漢陰縣油菜花旅游季以“游鳳堰梯田,品漢陰美食”為主題,如圖所示,油菜花盛開時花香四溢,這是 現(xiàn)象;欣賞油菜花的同時,還能品嘗到漢陰特色美食——炕炕饃,烙炕炕饃是通過 (選填“做功”或“熱傳遞”)的方式來改變內(nèi)能的。
13.(3分)2022年12月1日,神舟十四號載人飛船成功著陸東風著陸場。返回艙進入黑障區(qū)時與大氣摩擦,溫度達到2000℃以上,如圖所示,但艙內(nèi)溫度仍在30℃以下,這說明返回艙的外表材料具有很好的 (選填“隔熱性”或“導熱性”)。在距離地面10km時,減速傘、降落主傘打開進行減速,減速過程中飛船的重力勢能 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”)。在距離地面1m時,反推發(fā)動機點火向下噴氣,利用物體間力的作用是 的原理,減小返回艙對地面的沖擊力,保證航天英雄平安著陸。
14.(3分)如圖所示,體溫計的示數(shù)為 ℃;體溫計的玻璃泡內(nèi)常裝水銀,這是因為水銀的 小,相同條件下溫度變化明顯;測體溫時,細玻璃管中液面升高,此時溫度計中水銀的內(nèi)能 ?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”)。
15.(4分)如圖所示,這是西安地鐵建筑工地的一種塔式起重機上的滑輪組,圖中上端兩個滑輪的作用是 。某次用該滑輪組在50s內(nèi)將質(zhì)量為600kg的建筑材料勻速豎直吊起5m,作用在繩端的拉力F=2500N。則滑輪組對建筑材料做的有用功是 J,拉力F做功的功率為 W,滑輪組的機械效率為 。(g取10N/kg)
16.(4分)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R0是定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的比值 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”),在移動過程中,電壓表示數(shù)的最大值為5V,電流表的變化范圍為0.1A~0.6A,則電源電壓為 V,滑動變阻器R的最大阻值為 Ω,通電1min定值電阻R0產(chǎn)生的最多熱量為 J。
17.(2分)如圖﹣1,這是游樂場里常見的旋轉(zhuǎn)飛椅,請在圖﹣2中畫出此時飛椅受到的重力的示意圖(O為重心)。
18.(2分)如圖,在一間教室里安裝2盞“220V,40W”的電燈和1個插座,要求開關(guān)S控制兩盞燈,且每盞燈都能正常發(fā)光,請將電路連接完整。
三、實驗探究題(共4小題,計22分)
19.(4分)請完成與下列實驗有關(guān)的填空。
(1)如圖﹣1,小球經(jīng)過磁鐵附近在水平桌面上做曲線運動,說明力可以改變物體的 。
(2)如圖﹣2,用刻度尺測量木塊的長度是 cm。
(3)如圖﹣3,在“探究杠桿平衡條件”的實驗中,使杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重對實驗的影響及方便測量 ??;此時用彈簧測力計在B點豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡后,把彈簧測力計向右傾斜,杠桿仍在水平位置平衡,則其示數(shù)大小將 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
20.(5分)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,如圖所示,燭焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)實驗前調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 。
(2)圖中成像原理與日常生活中 ?。ㄟx填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)的成像原理相同。然后將蠟燭向右移動少許,則應(yīng)將光屏向 (選填“左”或“右”)移動才能再次在光屏上成清晰的像,且像的大小 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)小明在蠟燭和凸透鏡間放上自己的近視眼鏡,發(fā)現(xiàn)像變模糊了,若仍要在光屏上形成清晰的像,則需將光屏向 ?。ㄟx填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動適當?shù)木嚯x。
21.(7分)實驗小組在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中,實驗器材:三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、定值電阻(阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、滑動變阻器(規(guī)格為“30Ω,1A”)、開關(guān)和若干導線。
(1)同學們連接的電路如圖所示,檢查電路時發(fā)現(xiàn)接線有一處錯誤。請你在圖中將連接錯誤的導線畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出一根正確連接的導線。
(2)正確連接電路后,在開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到 (選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關(guān),同學們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針偏轉(zhuǎn)到最大示數(shù)的右側(cè),其原因可能是定值電阻 (選填“斷路”或“短路”)。
(4)排除故障后,分別用5Ω、10Ω、20Ω的電阻進行實驗,正確操作,記錄的數(shù)據(jù)如表所示。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
電阻R/Ω
5
10
20
25
電流I/A
0.4
0.2
0.1
分析實驗數(shù)據(jù)可知:①實驗中控制電壓表的示數(shù)為 V不變;②當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成 關(guān)系;③當使用25Ω的定值電阻做實驗時,為了使電壓表的示數(shù)與前三次相同,電源電壓應(yīng)不高于 V。
22.(6分)降落傘是讓人或物體從空中安全降落到地面的一種工具,廣泛用于應(yīng)急救生、空投物資等。物理學習小組對“降落傘在空中滯留時間的影響因素”展開了實驗,他們提出了如下猜想:
猜想一:降落傘在空中滯留時間與傘面的材料有關(guān);
猜想二:降落傘在空中滯留時間與傘面的面積有關(guān);
猜想三:降落傘在空中滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量有關(guān)。
(1)同學們從實驗室找來了紗布、棉布、防水布、透明膠帶、繩子、天平、空塑料盒(帶蓋子)、細沙。如圖所示,將裝有沙子的塑料盒掛在降落傘上,并使它從三樓窗戶處自由下落。(紗布、棉布、防水布規(guī)格均有1200cm2和1500cm2兩種)同學們發(fā)現(xiàn)缺少一種測量工具 ,完善實驗器材后繼續(xù)實驗,獲得以下數(shù)據(jù):
實驗次數(shù)
傘面材料
傘面面積/cm2
傘和重物的總質(zhì)量/g
滯留時間/s
第1次
第2次
第3次
平均值
1
紗布
1200
200
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
200
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
230
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
230
13.1
13.4
13.4
13.3
5
紗布
______
230
(2)在驗證猜想一、二時,要控制 不變;
(3)通過表格信息可得出:當降落傘和重物總質(zhì)量相等降落傘材料相同時,降落傘的傘面面積越 (選填“大”或“小”),降落傘在空中的滯留時間越長;通過表格中 次的實驗數(shù)據(jù)還能得出降落傘在空中的滯留時間與降落傘的材料有關(guān);
(4)針對上述猜想三,同學們發(fā)現(xiàn)所收集的證據(jù)并不完整,經(jīng)大家討論,表格中橫線位置應(yīng)填 ;
(5)實驗結(jié)束后,小西將裝有半盒和滿盒細沙的塑料盒,分別從三樓窗戶處自由下落,兩次下落時間都為1.2s,比帶有降落傘的時間明顯小。小西分析,降落傘是通過 增大降落傘所受的空氣阻力,從而增大了降落傘在空中的滯留時間。
四、綜合題(共2小題,計16分)
23.(7分)如圖是某款油電混動小汽車,部分信息如下表。某次測試,質(zhì)量50kg的測試員駕駛該車以72km/h的速度勻速直線行駛0.5h。測試中,汽油機既向車輪提供動力,又向蓄電池充電,同時蓄電池又將部分能量通過驅(qū)動電機向車輪輸送。(假設(shè)汽油完全燃燒,且忽略蓄電池和電機的熱損失,g=10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
測試時:
(1)測試員進入車內(nèi)未啟動汽車時,求該車對水平地面的壓強。
(2)前進時牽引力為1000N,求牽引力做的功及功率。
(3)驅(qū)動汽車所需能量E1的65%直接來自汽油燃燒,汽油燃燒放出熱量的40%用于汽車行駛和蓄電池充電,其中向蓄電池充電的能量E2為1.34×107J,求該次測試消耗的汽油質(zhì)量。
空車質(zhì)量
950kg
車輪與地面接觸總面積
0.1m2
24.(9分)如圖甲,這是一款多功能暖菜板,既可保溫,也可加熱,為了降低桌面溫度,還配置有內(nèi)置散熱風扇。其部分加熱簡化電路圖如圖乙所示,R1、R2均為電阻阻值不變的電熱絲,R1=24.2Ω。閉合開關(guān)S1,只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時,功率為110W;當板上食品溫度降到50℃時,S2在溫度控制電路的作用下自動切換,為食品保溫,保溫時R1、R2的總功率為500W;當板上食品溫度降到20℃時,S2在控制電路的作用下再次切換,為食品加熱;通過溫控裝置使食品保持在一定溫度范圍內(nèi)。
(1)只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時,通過電路的電流是多少?
(2)保溫時,S2應(yīng)接到位置 ?。ㄟx填“1和2”、“2和3”或“3和4”)之間,電熱絲R2的阻值是多少?
(3)在加熱狀態(tài)時,若不計熱量損失,則暖菜板工作5min產(chǎn)生的熱量可使5kg初溫20℃的湯溫度升高多少?[湯的比熱容取4.0×103J/(kg?℃)]
(4)圖丙為該暖菜板的溫控裝置原理圖,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,當R1兩端電壓U1增大到某一定值時,控制電路將切換S2從加熱狀態(tài)到保溫狀態(tài)。若使所控制溫度的預設(shè)值升高,可以采取的措施是 。
2023年陜西省西安市曲江三中中考物理三模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共10小題,每小題2分,計20分。每小題只有一個選項是符合題意的)
1.(2分)安康端午節(jié)龍舟賽是陜西安康傳統(tǒng)的民俗文化活動。如圖所示,這是賽龍舟的情景,選手在鼓聲的指引下整齊地劃槳。下列說法正確的是( ?。?br />
A.鼓聲震耳欲聾,說明鼓聲的音調(diào)高
B.現(xiàn)場觀眾通過響度來辨別鼓聲
C.鼓手在耳朵里塞上棉花,是在聲源處減弱噪聲的
D.鼓聲不能在真空中傳播
【分析】(1)聲音由物體的振動產(chǎn)生的;聲音的傳播需要介質(zhì);
(2)聲音的三個特征分別是:音調(diào)、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調(diào)指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關(guān);音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性;聲音的傳播需要介質(zhì)。
(3)減弱噪聲的方式有三種,即在聲源處減弱,在人耳處減弱,在傳播過程中減弱。
【解答】解:
A、震耳欲聾,說明聲音的響度大,故A錯誤;
B、音色指聲音的品質(zhì)和特色,現(xiàn)場觀眾能區(qū)分開鼓聲和其他聲音,依靠的是不同發(fā)聲體音色一般不同,故B錯誤;
C、鼓手在耳朵里塞上棉花,是在人耳處減弱噪聲,故C錯誤;
D、鼓聲的傳播需要介質(zhì),鼓聲不能在真空中傳播,故D正確。
故選:D。
【點評】本題主要考查聲音的基本概念,掌握聲音產(chǎn)生條件、聲音的特性、減弱噪聲的方法即可求解。
2.(2分)陜西秦嶺東南部商洛地區(qū)具有適宜核桃生長的環(huán)境,商洛核桃仁具有口感油、香味濃、營養(yǎng)價值高的特點。如圖所示,用核桃夾剝?nèi)『颂胰蕰r,核桃夾屬于( ?。?br />
A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.斜面
【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗,判斷核桃夾在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
【解答】解:剝核桃的夾子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
故選:A。
【點評】此題考查的是杠桿的分類和特點,主要包括以下幾種:
①省力杠桿,動力臂大于阻力臂,省力但費距離;
②費力杠桿,動力臂小于阻力臂,費力但省距離;
③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂,既不省距離也不省力。
3.(2分)“影”是生活中常見的光現(xiàn)象,如做光學游戲的“手影”、留下美好記憶照片的“攝影”、幻燈機射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等。如圖所示,景物在湖水中的“倒影”的形成是( ?。?br />
A.光的直線傳播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【分析】倒影屬平面鏡成像現(xiàn)象,所以所成的像是與物體等大的虛像,其原理是光的反射。
【解答】解:水中倒影屬平面鏡成像現(xiàn)象,其原理是光的反射,是反射光線的反向延長線的會聚點,所以是光的反射形成的虛像,故B正確。
故選:B。
【點評】現(xiàn)實生活中有很多與光有關(guān)的現(xiàn)象,平時要注意多觀察,多思考,并用所學光學知識去解釋觀察到的光學現(xiàn)象,這能提高我們運用所學知識解決實際問題的能力。
4.(2分)籃球運動涵蓋了跑、跳、投等多種身體運動形式,且運動強度較大,能全面、有效、綜合地促進身體素質(zhì)和人體機能的全面發(fā)展。下列有關(guān)籃球運動的說法不正確的是( ?。?br />
A.籃球表面有花紋是為了增大壓強
B.拋出去的籃球在空中能繼續(xù)飛行,是由于籃球具有慣性
C.用手拍籃球使籃球運動起來,說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因
D.籃球靜止在地面上,地面對籃球的支持力和籃球?qū)Φ孛娴膲毫κ且粚ο嗷プ饔昧?br />
【分析】(1)增大摩擦的方法:在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度;在接觸面的粗糙程度一定時,增大壓力;
(2)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),叫慣性;
(3)力可以改變物體的運動狀態(tài),但力不是使物體運動的原因;
(4)相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在不同物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:A、籃球表面有凹凸不平的花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦,故A錯誤;
B、投出去的籃球能繼續(xù)在空中飛行,是由于籃球具有慣性,故B正確;
C、用手拍球使球運動起來,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),故C正確;
D、籃球靜止在地面上,地面對籃球的支持力和籃球?qū)Φ孛娴膲毫κ莾蓚€物體之間的相互作用力,故D正確。
故選:A。
【點評】本題以籃球運動為背景,考查了與力學相關(guān)的多個知識點,體現(xiàn)了物理知識在生活中的應(yīng)用,難度不大。
5.(2分)如圖所示,這是物理實驗室的手搖發(fā)電機。下列說法正確的是( ?。?br />
A.產(chǎn)生的電能屬于一次能源
B.產(chǎn)生的電流的方向不變
C.工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.對換磁極位置且同時改變手搖方向時,產(chǎn)生的電流方向改變
【分析】(1)需要消耗一次能源才能獲取的能源叫二次能源。
(2)手搖發(fā)電機線圈里面產(chǎn)生的電流是交流電。
(3)發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的。
(4)感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導體運動方向有關(guān)。
【解答】解:A、產(chǎn)生的電能屬于二次能源,故A錯誤;
B、產(chǎn)生的電流是交流電,方向隨時間發(fā)生周期性改變,故B錯誤;
C、手搖發(fā)電機的工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C正確;
D、對換磁極位置且同時改變手搖方向時,產(chǎn)生的電流方向不變,故D錯誤。
故選:C。
【點評】知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及發(fā)電機的原理;知道感應(yīng)電流方向的影響因素。
6.(2分)細心的小明通過平時觀察發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象,如圖所示,其中表述不正確的是( ?。?br />
A.如圖﹣1,“覆杯實驗”證明了大氣壓的存在
B.如圖﹣2,盆景自動供水裝置利用了連通器原理
C.如圖﹣3,攔河大壩設(shè)計成“上窄下寬”的形狀,這是為了承受水深處的較大壓強
D.如圖﹣4,飛機獲得升力是因為其上表面的空氣流速大于下表面的空氣流速
【分析】(1)“覆杯實驗”,能證明大氣壓的存在;
(2)上端開口,底部相連通的容器叫連通器,當所裝同一種液體靜止不流動時,各容器中的液面是相平的;
(3)液體的壓強跟液體的深度和密度有關(guān)。在液體的密度一定時,液體越深,液體的壓強越大;
(4)液體和氣體都稱為流體,生活中常見的流體是水和空氣,流體流速越大的地方,壓強越??;流體流速越小的地方,壓強越大。
【解答】解:A、紙片托水的“覆杯實驗”,紙片托水正是因為大氣壓托起了紙片,能證明大氣壓的存在,故A正確;
B、盆景自動供水裝置,蓄水瓶上端密封,不是連通器,故B錯誤;
C、由于液體受到重力作用,且具有流動性,所以液體對容器底和容器側(cè)壁有壓強,并且液體的壓強隨深度增加而增大,即越往下面,液體內(nèi)部壓強越大,故攔河大壩的修建成上窄下寬的梯形,為了能夠承受水深處的較大的壓強,故C正確;
D、機翼上凸下平,等質(zhì)量的空氣在相同的時間內(nèi)同時通過機翼的上表面和下表面,由于上表面彎曲、下表面平直,所以空氣通過機翼上表面的流速大,通過下表面的流速較??;因為機翼上方的空氣流速大,壓強較??;機翼下方的空氣流速小,壓強大,所以機翼受到一個向上的壓強差,飛機受到向上的壓力差,也就是升力,故D正確。
故選:B。
【點評】本題通過生活中的現(xiàn)象考查了大氣壓、連通器、液體的壓強、流體壓強與流速的關(guān)系等多個物理知識,要求學生熟練應(yīng)用所學物理知識來解釋生活中的現(xiàn)象。
7.(2分)2022年6月17日,隨著第三艘航母“福建艦”下水,我國開始了三航母時代,這彰顯了我國海軍強大的軍事實力。下列說法正確的是( )
A.航母艦隊各艦艇間采用電磁波傳遞信息
B.航母艦隊采用前后編隊而不是近距離并排行駛,是為了避免因大氣壓的作用相“吸”而發(fā)生的碰撞
C.作戰(zhàn)飛機在加速升空過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能保持不變
D.潛水艇在下潛過程中,受到海水的壓強不變
【分析】(1)電磁波可以傳遞信息。
(2)在流體中,流速越大的位置,壓強越小。
(3)機械能與質(zhì)量、速度和高度等有關(guān)。
(4)液體的壓強隨深度的增加而增大。
【解答】解:A、航母艦隊各艦艇間采用電磁波傳遞信息,故A正確;
B、航母艦隊采用前后編隊而不是近距離并排行駛,是為了避免因流速越大的位置壓強越小,產(chǎn)生的壓力差將艦隊發(fā)生碰撞,故B錯誤;
C、作戰(zhàn)飛機在加速升空過程中,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,發(fā)動機做功,速度和高度均增大,機械能增大,故C錯誤;
D、潛水艇在下潛過程中,受到海水的壓強隨深度的增加而增大,故D錯誤。
故選:A。
【點評】知道電磁波的特點及應(yīng)用;知道流體的壓強與流速的關(guān)系;知道機械能的影響因素;知道液體的壓強規(guī)律。
8.(2分)圖﹣1是一種磁懸浮地球儀擺件,地球儀內(nèi)部裝有磁鐵,底座內(nèi)部裝有如圖﹣2所示的電磁鐵。下列說法正確的是( ?。?br />
A.圖﹣1中,電磁鐵周圍存在著真實的磁場和磁感線
B.圖﹣1中,地球儀利用異名磁極相互排斥的原理懸浮
C.圖﹣2中,電磁鐵的上端是S極
D.圖﹣2中,將電源正負極對調(diào)后,電磁鐵周圍的磁場方向不變
【分析】(1)磁體周圍存在磁場;為了便于研究磁場,我們引入了磁感線的概念;
(2)地球儀利用了同名磁極相互排斥的原理;
(2)利用安培定則可判斷地球儀內(nèi)部磁鐵的磁極;
(4)電磁鐵磁場的方向與電流方向有關(guān)。
【解答】解:A、磁體周圍存在磁場,電磁鐵周圍也存在磁場,不存在磁感線,故A錯誤;
B、磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,故B錯誤;
C、圖﹣2中,由安培定則和圖示可知,電磁鐵上端為S極,故C正確;
D、圖﹣2中,將電源正負極對調(diào)后,電流的方向發(fā)生了改變,電磁鐵磁極方向隨之改變,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查了磁感線、磁極間的相互作用規(guī)律、安培定則的應(yīng)用、影響電磁鐵極性的因素,屬于基礎(chǔ)題。
9.(2分)如圖所示,放在水平桌面上的三個完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個體積相同的長方體分別放入容器內(nèi),待長方體靜止后,三個容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是( ?。?br />
A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB<FC
B.三個物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρC
C.容器對桌面的壓力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙
D.容器底部受到水的壓強大小關(guān)系為p甲>p乙>p丙
【分析】(1)由圖得出A、B、C三個長方體排開水的體積關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理即可判斷物體受到的浮力大小關(guān)系;
(2)由圖得出A、B、C三個長方體所處的狀態(tài),利用浮沉條件判斷物體重力的關(guān)系,且體積相同,根據(jù)密度公式判斷三個物體的密度關(guān)系;
(3)根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于物體排開液體的重力,從而判斷容器內(nèi)水和物體的總重力關(guān)系,容器的重力相同,容器對桌面的壓力等于容器的總重力,由此得出各容器對桌面的壓力關(guān)系;
(4)利用p=ρgh判斷容器底受到水的壓強關(guān)系。
【解答】解:由題知,A、B、C三個長方體的體積相同;
A、由圖可知,A、B、C三個長方體排開水的體積關(guān)系為Vc排<VB排<VA排,
根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,浮力的大小關(guān)系為:FC<FB<FA,故A錯誤;
B、由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,
則由浮沉條件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,
由于FC<FB<FA,所以GC<GB<GA;
由于長方體A、B、C的體積相同,
所以根據(jù)ρ==可知,物體密度的大小關(guān)系:ρC<ρB<ρA,故B正確;
C、因長方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中長方體的重力等于長方體排開水的重力,即可以理解為,容器中長方體的重力等于與浸入部分等體積水的重力,因容器底面積相同、此時水的深度相同,則可知三個容器內(nèi)水和物體的總重力相等;由于容器重也相同,所以三個容器對桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C錯誤;
D、長方體靜止時,三個容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強關(guān)系為p甲=p乙=p丙,故D錯誤。
故選:B。
【點評】此題考查阿基米德原理、液體壓強公式和密度公式的應(yīng)用等,是一道綜合性較強的題目,但難度不是很大。
10.(2分)物理創(chuàng)新小組使用兩根電熱絲(R1>R2)和兩個開關(guān)S1、S2制成簡易電火鍋,接通電源,通過開關(guān)的開閉可實現(xiàn)高溫、中溫和低溫三擋,只閉合S2時,R2單獨接入電路。關(guān)于以上描述,下列判斷正確的是( ?。?br />
A.只有開關(guān)S1、S2均閉合時,電熱絲R1才能工作
B.當開關(guān)S1斷開、S2閉合時,電火鍋進入低溫擋
C.高溫擋時R2兩端的電壓比R1兩端的電壓小
D.高溫擋時R2的電功率與中溫擋時R2的電功率相等
【分析】根據(jù)“簡易電火鍋內(nèi)只有兩根電熱絲R1、R2,兩個開關(guān)S1、S2,通過開關(guān)的斷開與閉合來實現(xiàn)高溫、中溫和低溫,只閉合S2時,R2單獨接入電路”可得:兩根電熱絲R1、R2并聯(lián)接入電路,開關(guān)S1接在R1的支路上,開關(guān)S2接在R2的支路上。
根據(jù)P=UI=可知,當電壓一定時,電阻越小,功率越大,電阻越大,功率越小,所以只閉合開關(guān)S1時,只有R1工作,電火鍋處于低溫擋;只閉合開關(guān)S2時,只有R2工作,電火鍋處于中溫擋;同時閉合開關(guān)S1、S2時,R1、R2并聯(lián)接入電路,R1、R2同時工作,電火鍋處于高溫擋,由此可得出結(jié)論。
【解答】解:根據(jù)“簡易電火鍋內(nèi)只有兩根電熱絲R1、R2,兩個開關(guān)S1、S2,通過開關(guān)的斷開與閉合來實現(xiàn)高溫、中溫和低溫,只閉合S2時,R2單獨接入電路”可得:兩根電熱絲R1、R2并聯(lián)接入電路,開關(guān)S1接在R1的支路上,開關(guān)S2接在R2的支路上。
AB、根據(jù)P=UI=可知,當電壓一定時,電阻越小,功率越大,電阻越大,功率越小,所以只閉合開關(guān)S1時,只有R1工作,電火鍋處于低溫擋;只閉合開關(guān)S2時,只有R2工作,電火鍋處于中溫擋;同時閉合開關(guān)S1、S2時,R1、R2并聯(lián)接入電路,R1、R2同時工作,電火鍋處于高溫擋,故AB錯誤;
C、由于高溫擋時R1、R2并聯(lián)接入電路,所以高溫擋時R2兩端的電壓等于R1兩端的電壓,故C錯誤;
D、由于兩根電熱絲R1、R2并聯(lián)接入電路,開關(guān)S1接在R1的支路上,開關(guān)S2接在R2的支路上,所以只閉合開關(guān)S2時,只有R2工作,電火鍋處于中溫擋,此時電火鍋的功率P中=UI中=;
同時閉合開關(guān)S1、S2時,R1、R2并聯(lián)接入電路,R1、R2同時工作,電火鍋處于高溫擋,此時電阻絲R2的功率P2=UI2=,所以高溫擋時R2的電功率與中溫擋時R2的電功率相等,故D正確。
故選:D。
【點評】本題主要考查電功率的計算公式的應(yīng)用,其中根據(jù)題意判斷電路的連接和判斷電火鍋的擋位是解題的關(guān)鍵,也是本題的難點。
二、填空與作圖題(共8小題,計22分)
11.(2分)如圖為我國首座潮光互補型光伏電站——浙江溫嶺潮光互補智能電站,已實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。這也是我國首次將太陽能和月亮潮汐能互補開發(fā)的創(chuàng)新應(yīng)用,利用太陽能電池板、發(fā)電機來獲得電能。潮汐能屬于 可再生?。ㄟx填“可再生”或“不可再生”)能源;太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為 電 能。
【分析】(1)可再生能源:可以從自然界中源源不斷地得到的能源。例:水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能;
(2)太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】(1)潮汐能屬于可再生能源;
(2)太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為:可再生;電。
【點評】此題主要考查對可再生能源和不可再生能源特點的理解,同時也考查了太陽能電池板工作過程的能量轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)知識。
12.(2分)2023年漢陰縣油菜花旅游季以“游鳳堰梯田,品漢陰美食”為主題,如圖所示,油菜花盛開時花香四溢,這是 擴散 現(xiàn)象;欣賞油菜花的同時,還能品嘗到漢陰特色美食——炕炕饃,烙炕炕饃是通過 熱傳遞?。ㄟx填“做功”或“熱傳遞”)的方式來改變內(nèi)能的。
【分析】擴散現(xiàn)象表明分子不停地做無規(guī)則運動;改變物體內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞。
【解答】解:油菜花盛開時花香四溢,屬于擴散現(xiàn)象,是由于分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的;
烙炕炕饃,饃吸收熱量,內(nèi)能增加,是通過熱傳遞的方式改變了饃的內(nèi)能。
故答案為:擴散;熱傳遞。
【點評】本題考查改變物體內(nèi)能的方式和擴散現(xiàn)象等知識的應(yīng)用,要明確做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì),做功屬于能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞屬于能量的轉(zhuǎn)移。
13.(3分)2022年12月1日,神舟十四號載人飛船成功著陸東風著陸場。返回艙進入黑障區(qū)時與大氣摩擦,溫度達到2000℃以上,如圖所示,但艙內(nèi)溫度仍在30℃以下,這說明返回艙的外表材料具有很好的 隔熱性?。ㄟx填“隔熱性”或“導熱性”)。在距離地面10km時,減速傘、降落主傘打開進行減速,減速過程中飛船的重力勢能 減小?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”)。在距離地面1m時,反推發(fā)動機點火向下噴氣,利用物體間力的作用是 相互 的原理,減小返回艙對地面的沖擊力,保證航天英雄平安著陸。
【分析】(1)根據(jù)材料“在飛船進入黑障區(qū)時與大氣摩擦溫度達到2000多攝氏度”進行分析。
(2)影響重力勢能大小的因素:質(zhì)量、被舉高的高度;質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。
(3)物體間力的作用是相互的。
【解答】解:由材料知,在飛船進入黑障區(qū)時與大氣摩擦溫度達到2000多攝氏度,因此為了保護飛船內(nèi)部設(shè)備和人員的安全,飛船外表材料要具有很好的隔熱性;
減速過程中飛船的速度變小,高度降低,所以飛船的動能減少,重力勢能減??;
反推發(fā)動機點火后,氣體向下噴出,因物體間力的作用是相互的,所以氣體給返回艙一個向上的反作用力,使返回艙速度減小,從而平穩(wěn)著陸。
故答案為:隔熱性;減??;相互。
【點評】此題考查了動能和勢能的大小變化、物質(zhì)的基本屬性、力作用的相互性等多個知識點,反映了物理知識在航天領(lǐng)域的應(yīng)用。
14.(3分)如圖所示,體溫計的示數(shù)為 36.8 ℃;體溫計的玻璃泡內(nèi)常裝水銀,這是因為水銀的 比熱容 小,相同條件下溫度變化明顯;測體溫時,細玻璃管中液面升高,此時溫度計中水銀的內(nèi)能 增大?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”)。
【分析】(1)體溫計讀數(shù)時,首先看清量程和分度值,然后再讀數(shù);
(2)相同質(zhì)量的不同種物質(zhì),吸收或放出相同的熱量時,比熱容較小的物質(zhì)的溫度升高或降低的多;
(3)物體吸收熱量,內(nèi)能增大。
【解答】解:如圖所示,該體溫計的分度值是0.1℃,此時的讀數(shù)是36.8℃,
體溫計的玻璃泡內(nèi)常裝水銀,這是因為水銀的比熱容小,與其它相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)相比,吸收或放出相同的熱量時,溫度升高或降低的多,便于讀數(shù);
測體溫時,玻璃泡吸收熱量,細玻璃管中液面升高,溫度計的內(nèi)能增大。
故答案為:36.8;比熱容;增大。
【點評】本題考查了體溫計的讀數(shù)、比熱容、物體內(nèi)能的改變等知識的理解和應(yīng)用,難度不大。
15.(4分)如圖所示,這是西安地鐵建筑工地的一種塔式起重機上的滑輪組,圖中上端兩個滑輪的作用是 改變力的方向 。某次用該滑輪組在50s內(nèi)將質(zhì)量為600kg的建筑材料勻速豎直吊起5m,作用在繩端的拉力F=2500N。則滑輪組對建筑材料做的有用功是 30000 J,拉力F做功的功率為 750 W,滑輪組的機械效率為 80% 。(g取10N/kg)
【分析】(1)定滑輪的作用是改變力的方向;
(2)根據(jù)W有=Gh=mgh求出有用功,
(3)根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù);利用W總=Fs=Fnh求出拉力F做的總功,根據(jù)P=求出拉力F做功的功率;
(4)利用η=求出滑輪組的機械效率。
【解答】解:起重機吊臂上端兩個滑輪是定滑輪,它們的作用是改變力的方向;
有用功為:
W有=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=30000J,
由圖可知,n=3,拉力F做的總功為:W總=Fs=Fnh=2500N×3×5m=37500J,
拉力F做功的功率為:
P===750W;
則滑輪組的機械效率為:
η==×100%=80%;
故答案為:改變力的方向;3000;750;80%。
【點評】本題考查了定滑輪的作用、做功公式、功率公式和滑輪組機械效率公式的應(yīng)用,明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵。
16.(4分)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R0是定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的比值 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”),在移動過程中,電壓表示數(shù)的最大值為5V,電流表的變化范圍為0.1A~0.6A,則電源電壓為 6 V,滑動變阻器R的最大阻值為 50 Ω,通電1min定值電阻R0產(chǎn)生的最多熱量為 216 J。
【分析】由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,滑片P從a端移動到b端的過程中,滑動變阻器接入電路中的電阻變大,根據(jù)歐姆定律判斷電壓表與電流表示數(shù)的比值變化,當滑動變阻器接入電路中的電阻最小時,電路中的電流最大,根據(jù)歐姆定律表示電源電壓,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律表示電源電壓,列方程可得電源電壓,根據(jù)歐姆定律計算滑動變阻器的最大阻值。根據(jù)最大電流,結(jié)合Q=I2Rt計算通電1min定值電阻R0產(chǎn)生的最多熱量。
【解答】解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
滑片P從a端移動到b端的過程中,滑動變阻器接入電路中的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可得電壓表與電流表示數(shù)的比值即滑動變阻器接入電路的阻值,所以電壓表與電流表示數(shù)的比值變大;
當滑動變阻器接入電路中的電阻最小時,電路中的電流最大,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U=IR0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U=I′R0+UR=0.1A×R0+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
①②聯(lián)立可得:R0=10Ω,U=6V;
滑動變阻器的最大阻值:R===50Ω。
電流最大為0.6A,通電1min定值電阻R0產(chǎn)生的最多熱量Q=I2R0t=(0.6A)2×10Ω×60s=216J。
故答案為:變大;6;50;216。
【點評】本題考查串聯(lián)電路特點、歐姆定律的靈活運用,知道滑動變阻器接入電路最大阻值時通過電路的電流最小是解題的關(guān)鍵。
17.(2分)如圖﹣1,這是游樂場里常見的旋轉(zhuǎn)飛椅,請在圖﹣2中畫出此時飛椅受到的重力的示意圖(O為重心)。
【分析】根據(jù)重力的方向是豎直向下的,從飛椅的重心做豎直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是豎直向下的,從飛椅的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,如圖所示:
【點評】本題考查了重力的示意圖的作法。不管物體怎樣運動,重力的方向總是豎直向下的。
18.(2分)如圖,在一間教室里安裝2盞“220V,40W”的電燈和1個插座,要求開關(guān)S控制兩盞燈,且每盞燈都能正常發(fā)光,請將電路連接完整。
【分析】燈泡的接法:火線進入開關(guān),再進入燈泡,零線直接接入燈泡。在照明電路中,各個燈泡是并聯(lián)的,由共同的開關(guān)控制。
兩孔插座的接法,左邊接零線,右邊接火線。
【解答】解:教室內(nèi)要安裝2盞“220V 40W”的照明燈,開關(guān)S控制兩盞燈,則說明開關(guān)在干路上,兩燈泡并聯(lián),開關(guān)S接火線,然后分別進入兩燈泡;零線直接接入燈泡。
兩孔插座的接法,左邊接零線,右邊接火線。如圖所示:
【點評】掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法,同時考慮使用性和安全性。
三、實驗探究題(共4小題,計22分)
19.(4分)請完成與下列實驗有關(guān)的填空。
(1)如圖﹣1,小球經(jīng)過磁鐵附近在水平桌面上做曲線運動,說明力可以改變物體的 運動狀態(tài) 。
(2)如圖﹣2,用刻度尺測量木塊的長度是 1.60 cm。
(3)如圖﹣3,在“探究杠桿平衡條件”的實驗中,使杠桿在水平位置平衡的目的是消除杠桿自重對實驗的影響及方便測量 力臂大小??;此時用彈簧測力計在B點豎直向下拉杠桿,使杠桿在水平位置平衡后,把彈簧測力計向右傾斜,杠桿仍在水平位置平衡,則其示數(shù)大小將 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
【分析】(1)力可以改變物體的運動狀態(tài)和形狀;
(2)圖乙刻度尺的分度值是0.1cm,使用刻度尺測量物體長度時,要觀察是否從0刻度線量起,起始端沒從0開始,要以某一刻度當作“0”刻度,讀出末端刻度值,減去起始刻度值即為物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位;
(3)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,杠桿的重心通過支點,消除杠桿重對杠桿平衡的影響,使實驗簡單化,便于探究;
根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答。
【解答】解:(1)磁鐵的吸引力使小球在水平桌面上做曲線運動,運動方向發(fā)生改變,這個現(xiàn)象說明力可以改變物體的運動狀態(tài);
(2)由圖乙知,刻度尺的分度值為1mm;鉛筆左側(cè)與3.00cm對齊,右側(cè)與4.60cm對齊,所以木塊的長度為L=4.60cm﹣3.00cm=1.60cm;
(3)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,直接讀出力臂的長度;同時杠桿的重心通過支點,消除杠桿重對杠桿平衡的影響;
由圖丙知道,保持杠桿水平位置平衡,把測力計向右傾斜,杠桿仍在水平位置平衡,此時拉力的力臂變短,根據(jù)杠桿的平衡條件知道,拉力變大,即測力計示數(shù)變大。
故答案為:(1)運動狀態(tài);(2)1.60;(3)力臂大??;變大。
【點評】本題綜合考查了刻度尺的使用、力的作用效果以及杠桿的平衡條件,是一道綜合題,但難度不大。
20.(5分)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,如圖所示,燭焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)實驗前調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在 同一高度 。
(2)圖中成像原理與日常生活中 照相機?。ㄟx填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)的成像原理相同。然后將蠟燭向右移動少許,則應(yīng)將光屏向 右?。ㄟx填“左”或“右”)移動才能再次在光屏上成清晰的像,且像的大小 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)小明在蠟燭和凸透鏡間放上自己的近視眼鏡,發(fā)現(xiàn)像變模糊了,若仍要在光屏上形成清晰的像,則需將光屏向 遠離?。ㄟx填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動適當?shù)木嚯x。
【分析】(1)為了使像成在光屏中央,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度;
(2)根據(jù)凸透鏡成實像時,物距大于像距,成倒立、縮小的實像,照相機就是利用此原理制成的;根據(jù)凸透鏡成實像時,物近像遠像變大分析回答;
(3)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。
【解答】解:(1)為了使像成在光屏中央,應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度;
(2)由圖可知,此時物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實像時,物距大于像距,成倒立、縮小的實像,照相機就是利用此原理制成的;
將蠟燭向右移動少許,此時物距減小,要再次在光屏上成清晰的像,根據(jù)凸透鏡成實像時,物近像遠像變大可知,應(yīng)將光屏向右移動,且像的大小變大;
(3)小明在蠟燭和凸透鏡間放上自己的近視眼鏡,近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光線具有發(fā)散作用,會將光線推遲會聚成像,若仍要在光屏上形成清晰的像,則需將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當?shù)木嚯x。
故答案為:(1)同一高度;(2)照相機;右;變大;(3)遠離。
【點評】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運用。
21.(7分)實驗小組在“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中,實驗器材:三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、定值電阻(阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、滑動變阻器(規(guī)格為“30Ω,1A”)、開關(guān)和若干導線。
(1)同學們連接的電路如圖所示,檢查電路時發(fā)現(xiàn)接線有一處錯誤。請你在圖中將連接錯誤的導線畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出一根正確連接的導線。
(2)正確連接電路后,在開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到 A?。ㄟx填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關(guān),同學們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針偏轉(zhuǎn)到最大示數(shù)的右側(cè),其原因可能是定值電阻 斷路?。ㄟx填“斷路”或“短路”)。
(4)排除故障后,分別用5Ω、10Ω、20Ω的電阻進行實驗,正確操作,記錄的數(shù)據(jù)如表所示。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
電阻R/Ω
5
10
20
25
電流I/A
0.4
0.2
0.1
分析實驗數(shù)據(jù)可知:①實驗中控制電壓表的示數(shù)為 2 V不變;②當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成 反比 關(guān)系;③當使用25Ω的定值電阻做實驗時,為了使電壓表的示數(shù)與前三次相同,電源電壓應(yīng)不高于 4.4 V。
【分析】(1)正確的電路是除電壓表外,其他的元件都串聯(lián)起來,再把電壓表與待測電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路里;
(2)為了保護電路,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處;
(3)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出電流與電阻之積,即實驗中控制電壓表的示數(shù);根據(jù)電流與電阻之積為一定值分析得出結(jié)論;
根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理有求出電源電壓應(yīng)不高于多少。
【解答】解:(1)正確的電路是除電壓表外,其他的元件都串聯(lián)起來,再把電壓表與待測電阻并聯(lián),由此可知電流通過電流表后通過滑動變阻器,這根線連接錯誤,待測電阻右邊的接線柱與電壓表左端的接線柱相連,如圖所示:
;
(2)為了保護電路,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處,即A端;
(3)發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電路可能斷路,電壓表指針偏轉(zhuǎn)到示數(shù)最大處,則電壓表與電源連通,其原因可能是定值電阻斷路;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),電流與電阻之積為:
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V;
為一定值,即實驗中控制電壓表的示數(shù)為2V不變;
根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及分壓原理有:
=,
方程左邊為一定值,故右邊也為一定值,當變阻器最大電阻連入電路中時,對應(yīng)的定值電阻也最大,這時電壓表控制的電壓最小,即:=;
控制的最小電壓為:
U=4.4V;
為了使電壓表的示數(shù)與前三次相同,電源電壓應(yīng)不高于 4.4V。
故答案為:(1)見解析中的圖;(2)A;(3)斷路;(4)①2;②反比;③4.4。
【點評】探究電流與電阻關(guān)系的實驗中,考查電路連接、電路故障、數(shù)據(jù)分析以及控制變量法的運用和歐姆定律的應(yīng)用等知識。
22.(6分)降落傘是讓人或物體從空中安全降落到地面的一種工具,廣泛用于應(yīng)急救生、空投物資等。物理學習小組對“降落傘在空中滯留時間的影響因素”展開了實驗,他們提出了如下猜想:
猜想一:降落傘在空中滯留時間與傘面的材料有關(guān);
猜想二:降落傘在空中滯留時間與傘面的面積有關(guān);
猜想三:降落傘在空中滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量有關(guān)。
(1)同學們從實驗室找來了紗布、棉布、防水布、透明膠帶、繩子、天平、空塑料盒(帶蓋子)、細沙。如圖所示,將裝有沙子的塑料盒掛在降落傘上,并使它從三樓窗戶處自由下落。(紗布、棉布、防水布規(guī)格均有1200cm2和1500cm2兩種)同學們發(fā)現(xiàn)缺少一種測量工具 秒表 ,完善實驗器材后繼續(xù)實驗,獲得以下數(shù)據(jù):
實驗次數(shù)
傘面材料
傘面面積/cm2
傘和重物的總質(zhì)量/g
滯留時間/s
第1次
第2次
第3次
平均值
1
紗布
1200
200
8.6
8.5
8.7
8.6
2
棉布
1200
200
9.3
9.5
9.4
9.4
3
防水布
1200
230
10.7
10.8
10.9
10.8
4
防水布
1500
230
13.1
13.4
13.4
13.3
5
紗布
______
230
(2)在驗證猜想一、二時,要控制 降落傘和重物的總質(zhì)量 不變;
(3)通過表格信息可得出:當降落傘和重物總質(zhì)量相等降落傘材料相同時,降落傘的傘面面積越 大?。ㄟx填“大”或“小”),降落傘在空中的滯留時間越長;通過表格中 1、2 次的實驗數(shù)據(jù)還能得出降落傘在空中的滯留時間與降落傘的材料有關(guān);
(4)針對上述猜想三,同學們發(fā)現(xiàn)所收集的證據(jù)并不完整,經(jīng)大家討論,表格中橫線位置應(yīng)填 1200??;
(5)實驗結(jié)束后,小西將裝有半盒和滿盒細沙的塑料盒,分別從三樓窗戶處自由下落,兩次下落時間都為1.2s,比帶有降落傘的時間明顯小。小西分析,降落傘是通過 增大傘面面積 增大降落傘所受的空氣阻力,從而增大了降落傘在空中的滯留時間。
【分析】(1)涉及到時間的記錄,所以需要時間的測量工具——秒表;
(2)驗證猜想一:降落傘的滯留時間與傘面的材料;猜想二:降落傘的滯留時間與傘面的面積的關(guān)系,都需要控制降落傘和重物的總質(zhì)量不變;
(3)利用實驗3、4可知,當降落傘和重物總質(zhì)量相等、降落傘材料相同時,傘面的面積越大,滯留時間越長;利用實驗1、2可知,當降落傘和重物總質(zhì)量相等、降落傘傘面面積相同時,不同材料的傘面在空中的滯留時間不同;
(4)猜想三:降落傘在空中滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量有關(guān),表格中沒有在相同材質(zhì)和傘面面積時,分析滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù),所以實驗5的傘面面積為1200cm2,可以與實驗1做對比實驗;
(5)小西將裝有半盒和滿盒細沙的塑料盒,分別從三樓窗戶處自由下落,兩次下落時間都為1.2s。說明塑料盒滯留時間與質(zhì)量無關(guān),降落傘是通過增大傘面面積增大降落傘所受的空氣阻力,從而增大了降落傘在空中的滯留時間。
【解答】解:(1)降落傘在空中滯留時間需要用秒表測量;
(2)驗證猜想一:降落傘的滯留時間與傘面的材料有關(guān),需要控制傘面的面積相同、傘和重物的總質(zhì)量不變;
驗證猜想二:降落傘的滯留時間與傘面的面積有關(guān),需要控制傘面材料相同,傘和重物的總質(zhì)量不變;
它們的共同點就是控制傘和重物的總質(zhì)量不變;
(3)實驗3、4分析可知,材質(zhì)相同,傘和重物的總質(zhì)量相同,傘面面積越大,滯留時間越長;
實驗1、2分析可知,傘面面積相同,傘和重物的總質(zhì)量相同,材質(zhì)不同,滯留時間不同;
(4)猜想三:降落傘在空中滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量有關(guān),表格中沒有相同材質(zhì)、相同傘面面積,分析滯留時間與傘和重物的總質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù),所以實驗5的傘面面積為1200cm2,可以與實驗1做對比實驗;
(5)小西將裝有半盒和滿盒細沙的塑料盒,分別從三樓窗戶處自由下落,兩次下落時間都為1.2s。說明塑料盒滯留時間與質(zhì)量無關(guān),降落傘是通過增大傘面面積增大降落傘所受的空氣阻力,從而增大了降落傘在空中的滯留時間。
故答案為:(1)秒表;(2)傘和重物的總質(zhì)量;(3)大;1、2;(4)1200;(5)增大傘面面積。
【點評】本題考查了控制變量法的實際應(yīng)用,需要通過閱讀材料分析,結(jié)合控制變量法,找到不變量和變量來分析相應(yīng)的猜想。
四、綜合題(共2小題,計16分)
23.(7分)如圖是某款油電混動小汽車,部分信息如下表。某次測試,質(zhì)量50kg的測試員駕駛該車以72km/h的速度勻速直線行駛0.5h。測試中,汽油機既向車輪提供動力,又向蓄電池充電,同時蓄電池又將部分能量通過驅(qū)動電機向車輪輸送。(假設(shè)汽油完全燃燒,且忽略蓄電池和電機的熱損失,g=10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
測試時:
(1)測試員進入車內(nèi)未啟動汽車時,求該車對水平地面的壓強。
(2)前進時牽引力為1000N,求牽引力做的功及功率。
(3)驅(qū)動汽車所需能量E1的65%直接來自汽油燃燒,汽油燃燒放出熱量的40%用于汽車行駛和蓄電池充電,其中向蓄電池充電的能量E2為1.34×107J,求該次測試消耗的汽油質(zhì)量。
空車質(zhì)量
950kg
車輪與地面接觸總面積
0.1m2
【分析】(1)利用F=G=mg可求出對水平地面的壓力,再利用p=可求出該車對地面的壓強;
(2)已知汽車的牽引力,先利用s=vt求出汽車行駛的路程,再利用W=Fs可求出牽引力做的功,利用P=可求出牽引力做功的功率;
(3)汽車行駛時,汽油燃燒放出的熱量為Q放=mq,其中只有η2=40%用來行駛和充電,根據(jù)題意,則有η2mq=E1η1+E2,即E1η1=η2mq﹣E2,代入數(shù)據(jù)得出燃料的質(zhì)量。
【解答】解:(1)汽車對水平地面的壓力:F=G=mg=(950kg+50kg)×10N/kg=104N,
該車對水平地面的壓強為:p===105Pa;
(2)汽車的牽引力F牽=1000N,
0.5h通過的路程為:s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m,
牽引力做的功為:W=F牽s=1000N×3.6×104m=3.6×107J;
牽引力做功的功率為:P===2×104W;
(3)汽車行駛時,汽油燃燒放出的熱量為Q放=m油q汽油,其中只有η2=40%用來行駛和充電,
根據(jù)題意,則有Q放η2=m油q汽油η2=E1η1+E2,即E1η1=m油q汽油η2﹣E2,
代入數(shù)據(jù)可得:3.6×107J×65%=m×4.6×107J/kg×40%﹣1.34×107J,
解得m=2kg。
答:(1)測試員進入車內(nèi)未啟動汽車時,該車對水平地面的壓強為105Pa;
(2)前進時牽引力為1000N,牽引力做的功為3.6×107J,功率為2×104W;
(3)該次測試消耗的汽油質(zhì)量為2kg。
【點評】本題考查了壓強、速度、功、功率和效率的計算,解題關(guān)鍵是理解好汽油完全燃燒放出的熱量中,只有40%用來行駛和充電,得出關(guān)系式E1η1=η2mq﹣E2。
24.(9分)如圖甲,這是一款多功能暖菜板,既可保溫,也可加熱,為了降低桌面溫度,還配置有內(nèi)置散熱風扇。其部分加熱簡化電路圖如圖乙所示,R1、R2均為電阻阻值不變的電熱絲,R1=24.2Ω。閉合開關(guān)S1,只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時,功率為110W;當板上食品溫度降到50℃時,S2在溫度控制電路的作用下自動切換,為食品保溫,保溫時R1、R2的總功率為500W;當板上食品溫度降到20℃時,S2在控制電路的作用下再次切換,為食品加熱;通過溫控裝置使食品保持在一定溫度范圍內(nèi)。
(1)只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時,通過電路的電流是多少?
(2)保溫時,S2應(yīng)接到位置 2和3?。ㄟx填“1和2”、“2和3”或“3和4”)之間,電熱絲R2的阻值是多少?
(3)在加熱狀態(tài)時,若不計熱量損失,則暖菜板工作5min產(chǎn)生的熱量可使5kg初溫20℃的湯溫度升高多少?[湯的比熱容取4.0×103J/(kg?℃)]
(4)圖丙為該暖菜板的溫控裝置原理圖,R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,當R1兩端電壓U1增大到某一定值時,控制電路將切換S2從加熱狀態(tài)到保溫狀態(tài)。若使所控制溫度的預設(shè)值升高,可以采取的措施是 降低電源電壓 。
【分析】(1)根據(jù)P=UI的變形公式I=求出只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時通過電路的電流;
(2)根據(jù)電阻的串并聯(lián)規(guī)律和P=UI=分析保溫時的工作狀態(tài);根據(jù)電阻的串聯(lián)結(jié)合P=求出定值電阻R2的阻值;
(3)開關(guān)S2轉(zhuǎn)到3和4之間為加熱狀態(tài),此時電路為R1的簡單電路,根據(jù)W=t得出多功能暖菜板加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能;
若不計熱量損失,根據(jù)Q吸=W得出湯吸收的熱量,根據(jù)Q吸=cmΔt得出湯溫度的變化量;
(4)根據(jù)R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度升高而減小可知,當控制溫度的預設(shè)值升高,R2的阻值將減小,由于R1兩端的電壓U1是不變的,根據(jù)歐姆定律可知,通過R1的電流將不變,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過R2的電流也不變,根據(jù)歐姆定律可知R2兩端的電壓將減小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,電源電壓將減小,由此可得出結(jié)論。
【解答】解:(1)由P=UI得,只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時通過電路的電流:
I===0.5A;
(2)當開關(guān)S2接到位置2和3之間,R1、R2串聯(lián),再與電動機并聯(lián);由串聯(lián)電路的電阻特點可知,加熱電路電阻最大,根據(jù)P=UI=可知,電功率最小,多功能暖菜板處于保溫狀態(tài);
保溫時R1、R2的總功率為500W,根據(jù)P=可知,R1和R2的總電阻為:
R12===96.8Ω,
則R2=R12﹣R1=96.8Ω﹣24.2Ω=72.6Ω;
(3)開關(guān)S2轉(zhuǎn)到3和4之間為加熱狀態(tài),此時電路為R1的簡單電路,則多功能暖菜板加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能為:
W=t=×5×60s=6×105J;
若不計熱量損失,則湯吸收的熱量Q吸=W=6×105J,
根據(jù)Q吸=cmΔt可知,Δt===30℃;
(4)根據(jù)R2是熱敏電阻,其阻值隨溫度升高而減小可知,當控制溫度的預設(shè)值升高,R2的阻值將減小,由于R1兩端的電壓U1是不變的,R1的阻值不變,根據(jù)I=可知,通過R1的電流將不變,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知,通過R2的電流也不變,根據(jù)U2=I2R2可知R2兩端的電壓將減小,根據(jù)U=U1+U2可知,電源電壓將減小,故可以采取的措施是降低電源電壓。
答:(1)只有暖菜板內(nèi)置風扇工作時,該電路電流約為0.5A;
(2)保溫時,S2應(yīng)接到位置2和3之間,定值電阻R2的阻值是72.6Ω;
(3)在加熱狀態(tài)時,若不計熱量損失,暖菜板工作5min產(chǎn)生的熱量可使5kg初溫20℃的湯升高30℃;
(4)降低電源電壓。
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點、吸熱公式和電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是判斷出保溫箱處于不同擋位時電路的連接方式是關(guān)鍵。
這是一份2023年陜西省西安市曲江三中中考物理三模試卷,共35頁。試卷主要包含了選擇題,填空與作圖題,實驗探究題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年陜西省西安市雁塔區(qū)曲江二中中考六模物理試題(含解析),共23頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗題,綜合題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年陜西省西安市曲江一中中考四模物理試題(含解析),共24頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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