
1.(3分)關(guān)于“影”的形成與對應(yīng)的光學(xué)原理,下列說法正確的是( )
A.樹下的“陰影”——光的折射
B.水中的“倒影”——光的反射
C.屏幕上的“投影”——光的直線傳播
D.墻上的“手影”——光的色散
2.(3分)關(guān)于分子熱運動和內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A.生物體內(nèi)水的比例很高,因為水的比熱容大,所以有助于調(diào)節(jié)生物體自身溫度
B.液體不易被壓縮,是因為液體分子間沒有間隙
C.桂花香飄滿園,是因為花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動
D.使用液態(tài)氫作為火箭發(fā)動機的燃料,是因為它燃燒放熱多
3.(3分)關(guān)于聲現(xiàn)象的描述,下列說法正確的是( )
A.聲音是一種波,它在真空中傳播的速度最大
B.通過接收次聲波信息,可以判斷火山爆發(fā)的方位和強度
C.敲擊大小不同的編鐘,發(fā)出聲音的音調(diào)相同
D.戴上防噪聲耳罩,是通過阻斷噪聲傳播的方式控制噪聲
4.(3分)我國研發(fā)的“玲龍一號”核電機組,是全球首個多功能模塊化的小型核電機組。下列關(guān)于核能的說法正確的是( )
A.核能是一種化石能源,屬于一次能源
B.核能是可再生能源,它是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向
C.利用核能發(fā)電是直接將核能轉(zhuǎn)化成電能
D.核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以控制的
5.(3分)如圖是中國羽毛球隊的兩名隊員在2023年蘇迪曼杯半決賽中的精彩瞬間,在比分落后的情況下,隊員們發(fā)揚頑強拼搏的團隊精神,實現(xiàn)驚天逆轉(zhuǎn),闖進決賽。下列說法正確的是( )
A.擊球時,球拍對球的力是球拍發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
B.擊球時,球拍對球的力和球?qū)η蚺牡牧κ且粚ζ胶饬?br>C.球離開球拍之后在空中繼續(xù)飛行,是因為球受到慣性的作用
D.球離開球拍之后在空中繼續(xù)飛行,球拍對球做了功
6.(3分)冰壺比賽運動員所穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)并不相同,蹬冰腳的鞋底為橡膠制成,而滑行腳的鞋底為塑料制成。為了說明其中的道理,小明同學(xué)在水平桌面上用如圖所示的實驗裝置“探究影響滑動摩擦力大小的因素”,實驗中用到了一個彈簧測力計、一個長方體木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。下列說法錯誤的是( )
A.用彈簧測力計沿水平長木板勻速拉動木塊,就能測出滑動摩擦力
B.甲實驗中,若加速拉動木塊,木塊受到的滑動摩擦力不變
C.乙實驗中,勻速拉動木塊時,砝碼受到摩擦力的方向與木塊運動方向相同
D.運動員所穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不相同,其道理可用乙、丙得到的實驗結(jié)論來解釋
7.(3分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),小球從A點由靜止釋放,B點是小球擺動的最低點,C點是小球擺到右側(cè)的最高點。下列對小球擺動過程分析正確的是( )
A.由A到B的過程中,小球的機械能增加
B.由B到C的過程中,小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能
C.小球第二次經(jīng)過B點的速度等于小球第一次經(jīng)過B點的速度
D.小球從C點返回,擺到左側(cè)的最大高度小于C點的高度
8.(3分)把銅片、鐵片插入菠蘿中,制成一個水果電池,用電壓表測量它的電壓,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.鐵片是水果電池的正極
B.水果電池的電壓為0.5V
C.水果電池是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
D.導(dǎo)線a中的自由電子從鐵片流向電壓表的“﹣”接線柱
9.(3分)某同學(xué)用如圖的裝置探究通電螺線管外部的磁場分布,在螺線管的兩端各放一個小磁針(涂黑的一端為N極),并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后輕敲紙板,鐵屑的排列情況和小磁針的指向如圖所示。關(guān)于通電螺線管的磁場,下列說法錯誤的是( )
A.利用這些鐵屑的排列可以顯示通電螺線管磁場的分布情況
B.利用小磁針的指向可以判斷通電螺線管的左端為S極
C.若改變螺線管中的電流方向,則小磁針的指向改變,鐵屑的分布情況改變
D.從實驗中可得出:通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似
10.(3分)家庭電路中有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:原來各用電器都在正常工作,將額定功率為25W的臺燈的插頭插入插座,其它用電器依然正常工作,再閉合臺燈開關(guān)時,空氣開關(guān)跳閘了。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是( )
A.臺燈的電功率太大了
B.插頭插入這個插座之前,插座短路了
C.插頭插入這個插座時,導(dǎo)致了短路
D.臺燈的燈座處短路了
11.(3分)酒精測試儀用于檢測司機是否酒駕,甲圖所示是一種呼氣式酒精測試儀,乙圖所示是其內(nèi)部簡化電路。其中R1是氣敏傳感器,它的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示R2是阻值為60Ω的定值電阻,電源電壓恒為12V。司機喝酒后對著R1吹氣,電流表和電壓表的示數(shù)都會發(fā)生變化,所以兩表都可以用來顯示酒精氣體的濃度值。若規(guī)定酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時判定為酒駕。根據(jù)以上信息,則下列說法正確的是( )
A.司機呼出的酒精氣體濃度越高,則電壓表示數(shù)越大,電流表示數(shù)越小
B.使用電流表顯示酒精氣體濃度值時,若它的示數(shù)為0.12A,可判定司機為酒駕
C.電壓表的示數(shù)不超過4V,可判定司機為酒駕
D.電流表的示數(shù)不超過0.13A,可判定司機為酒駕
12.(3分)具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全,車主可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能切換。如圖是該后視鏡的加熱原理圖,其中電源電壓為10V,四根電熱絲的電阻相同。防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大,開啟防霧功能時加熱功率為5W。小明同學(xué)由此得到如下結(jié)論:
①開關(guān)旋至“3”擋時,開啟的是防霧功能
②開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻為10Ω
③開關(guān)從防霧擋撥到除露擋,電路中總電流變化了1A
④開關(guān)置于化霜擋時,通電1min,電流產(chǎn)生1200J的熱量
其中正確的是( )
A.①③B.②④C.②③D.③④
二、非選擇題(本題包括12小題,共60分)
13.(3分)我國很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)已進入智能化時代,農(nóng)用機械可以通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)精準作業(yè)。如圖為一架無人機在農(nóng)田中噴灑農(nóng)藥時的情景。
(1)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中是利用 波傳遞信息的。從無人機實時傳回的視頻中看到“大地撲面而來”,這是以 (填“大地”或“無人機”)為參照物。
(2)無人機所載農(nóng)藥的質(zhì)量為20kg,每分鐘噴灑的農(nóng)藥量為2kg。它將所載農(nóng)藥從開始噴灑到全部噴灑完畢的過程中,飛行的路程是3km。則無人機飛行的平均速度是 m/s。
14.(3分)為探究電和磁的關(guān)系,某同學(xué)利用如圖1所示裝置完成了下列實驗。
(1)在ab之間接入靈敏電流計,閉合開關(guān),靈敏電流計指針 (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);保持開關(guān)閉合,使導(dǎo)體棒 (填“水平”或“上下”)運動,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),說明在一定條件下可以實現(xiàn)“磁生電”。
(2)若在ab之間接入直流電源,閉合開關(guān),導(dǎo)體棒運動起來,該實驗可以說明如圖2所示中 (填字母)的工作原理。
15.(4分)為了探究壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān),小明同學(xué)利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的實驗。
(1)在乙圖中畫出砝碼對小桌壓力的示意圖。
(2)小明是通過比較海綿的 來比較壓力的作用效果。
(3)甲、乙兩次實驗說明: 一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。下列實例中,要用這個實驗結(jié)論解釋的有 (填序號)。
①有些課桌的邊緣設(shè)計成圓弧形狀
②交通管理部門規(guī)定,貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10t
③菜刀經(jīng)常要磨一磨
16.(4分)小明同學(xué)用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律,他選用了焦距為10cm的凸透鏡A和焦距為15cm的凸透鏡B進行實驗。
(1)如圖甲,光屏上恰好得到了一個清晰的像,則小明在實驗中選用的是凸透鏡 (填“A”或“B”), (填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用該成像原理工作的。
(2)小明取來一副眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了,他向左移動蠟燭,光屏上的像又變清晰了,說明該鏡片可用來矯正 (填“近視眼”或“遠視眼”)的。
(3)如圖乙,當(dāng)凸透鏡位于光具座上e點時,光屏上恰好得到清晰的像,此時蠟燭與光屏間的距離為L0、與e點的距離為L1;在保持蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到某點,光屏上再次得到清晰的像,則透鏡向右移動的距離s= (用L0、L表示)。
17.(4分)在探究水沸騰時溫度變化的規(guī)律中,小明和小紅使用完全相同的實驗裝置,如圖1所示。
(1)實驗時,當(dāng)看到水中有大量氣泡不斷上升,變大,到水面破裂開來,里面的 散發(fā)到空氣中,就表明水沸騰了。
(2)小明和小紅根據(jù)自己測得的數(shù)據(jù),各自繪制出了如圖2所示的水溫與時間關(guān)系的圖象,他們繪制出來的圖像不同的原因是 ;由圖象可知,水沸騰時繼續(xù)吸熱,溫度 。
(3)為進一步了解沸騰的條件,小明將實驗裝置做了改進,如圖3所示。燒杯與試管內(nèi)分別裝入適量的水,甲、乙溫度計分別測量燒杯和試管中的水溫,當(dāng)乙溫度計示數(shù)達到99℃時,繼續(xù)加熱,試管中的水溫不再升高且不能沸騰,當(dāng)在燒杯的水中加入少量的食鹽后,發(fā)現(xiàn)試管中的水能夠沸騰,說明燒杯內(nèi)水加入食鹽后,沸點 。
18.(6分)小明同學(xué)利用如圖所示的器材測量小燈泡的電阻,已知待測小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓保持4.5V不變。
(1)電路中還有幾根導(dǎo)線沒有連接,請你在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成電路的連接。(要求:導(dǎo)線不允許交叉)
(2)小明正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù)。關(guān)于出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因,他提出了以下觀點:
①可能是由于小燈泡短路②可能是由于小燈泡斷路③可能是由于滑動變阻器斷路分析可知,觀點 是錯誤的;若觀察到電流表有示數(shù),則說明觀點 是正確的。(填標號)
(3)實驗中,小明測出小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.20A,此時小燈泡的電阻是 Ω。
小明接下來斷開開關(guān),將該燈泡換成了另一只標有“2.5V,1W”的新燈泡,閉合開關(guān)后直接讀數(shù),觀察到電流表示數(shù)可能為 (填標號)。
19.(10分)港珠澳大橋海底沉管隧道是世界最長的公路沉管隧道,沉管的吊裝是由我國制造的“振華30”起重船(如圖甲)完成的。在吊裝之前,沉管兩端必須密封起來,某節(jié)沉管密封后的質(zhì)量為7.5×104t,體積為8×104m3。拖船將該沉管運送到安裝位置附近,便可由“振華30”進行吊裝。它先將沉管從拖船甲板上緩慢吊起,水平移動至指定位置后,再將沉管緩慢投放到海水中,然后向沉管里的壓載水箱內(nèi)灌入海水,使沉管下沉至海底,完成與其它沉管的對接。
(1)為了使沉管下沉至海底,至少應(yīng)向沉管的壓載水箱內(nèi)灌入多少m3的海水?
(2)吊裝沉管時,可將起重船的結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的模型,其中O為支點,OA為起重臂,OD的長度為160m、且OD與鋼纜BD之間的夾角為30°。起重船將沉管投放至海水的過程中,鋼纜BD的拉力減小了4.5×108N。
①在乙圖中作出鋼纜AC拉力的力臂。
②不考慮起重臂和鋼纜的重力,求O點到鋼纜AC的距離。
2024年湖北省武漢市漢陽區(qū)中考物理模擬試卷(4月份)
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意。每小題3分)
1.(3分)關(guān)于“影”的形成與對應(yīng)的光學(xué)原理,下列說法正確的是( )
A.樹下的“陰影”——光的折射
B.水中的“倒影”——光的反射
C.屏幕上的“投影”——光的直線傳播
D.墻上的“手影”——光的色散
【答案】B
【分析】(1)影子的形成、日月食以及小孔成像都是光沿直線傳播形成的;
(2)“倒影”屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的;
(3)屏幕上的“投影”是利用凸透鏡成像,屬于光的折射。
【解答】解:A、樹下的“陰影”是由于光的直線傳播形成的,故A錯誤;
B、水中的“倒影”屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故B正確;
C、屏幕上的“投影”是利用凸透鏡成像,是由光的折射形成的,故C錯誤;
D、墻上的“手影”是由于光的直線傳播形成的,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題主要考查了光現(xiàn)象中的幾種“影”,在學(xué)習(xí)過程中要注意區(qū)分,屬于基礎(chǔ)題。
2.(3分)關(guān)于分子熱運動和內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A.生物體內(nèi)水的比例很高,因為水的比熱容大,所以有助于調(diào)節(jié)生物體自身溫度
B.液體不易被壓縮,是因為液體分子間沒有間隙
C.桂花香飄滿園,是因為花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動
D.使用液態(tài)氫作為火箭發(fā)動機的燃料,是因為它燃燒放熱多
【答案】A
【分析】(1)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少;
(2)分子間存在著相互作用的引力和斥力;
(3)不同物質(zhì)互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散,擴散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動;
(4)氫具有較大的熱值,相同質(zhì)量的氫和其他燃料完全燃燒時,氫放出的熱量多。
【解答】解:A、因為水的比熱容比較大,在吸收或放出相同的熱量時,水的溫度變化小,因此生物體內(nèi)水的比例很高,有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度,以免溫度變化太快對生物體造成損害,故A正確;
B、液體很難被壓縮,這是因為分子間存在斥力,故B錯誤;
C、桂花香飄滿園是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故C錯誤;
D、發(fā)射火箭時常用液態(tài)氫作為燃料,是因為液態(tài)氫的熱值大,燃燒放熱的本領(lǐng)強,同等情況下,轉(zhuǎn)化的內(nèi)能多,故D錯誤。
故選:A。
【點評】此題考查了比熱容、分子間的作用力、擴散現(xiàn)象、熱值,涉及知識點較多,屬綜合題。
3.(3分)關(guān)于聲現(xiàn)象的描述,下列說法正確的是( )
A.聲音是一種波,它在真空中傳播的速度最大
B.通過接收次聲波信息,可以判斷火山爆發(fā)的方位和強度
C.敲擊大小不同的編鐘,發(fā)出聲音的音調(diào)相同
D.戴上防噪聲耳罩,是通過阻斷噪聲傳播的方式控制噪聲
【答案】B
【分析】(1)聲音空中的傳播速度是340m/s,聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲;
(2)地震、臺風(fēng)、海嘯時會伴隨著次聲波的產(chǎn)生;
(3)聲音的高低叫音調(diào),音調(diào)的高低與振動的頻率有關(guān);
(4)減弱噪聲的途徑:在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。
【解答】解:A、聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲,故A錯誤;
B、通過接收次聲波等信息,可以判斷火山爆發(fā)的方位和強度,故B正確;
C、用相同的力,敲擊大小不同的鐘能發(fā)出聲音的高低不同,即音調(diào)不同,故C錯誤;
D、戴上防噪聲耳罩,是通過在人耳處減弱噪聲,故D錯誤,
故選:B。
【點評】本題考查了聲音的傳播、減弱噪聲的途徑、音調(diào)、次聲波等知識,理解知識點解答簡單。
4.(3分)我國研發(fā)的“玲龍一號”核電機組,是全球首個多功能模塊化的小型核電機組。下列關(guān)于核能的說法正確的是( )
A.核能是一種化石能源,屬于一次能源
B.核能是可再生能源,它是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向
C.利用核能發(fā)電是直接將核能轉(zhuǎn)化成電能
D.核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以控制的
【答案】D
【分析】(1)能從自然界直接獲取的叫一次能源,不能從自然界直接獲取,需要消耗一次能源來轉(zhuǎn)化的叫二次能源;
(2)化石能源、核能會越用越少,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充,所以它們屬于不可再生能源;而風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能,可以在自然界里源源不斷的得到補充,所以它們屬于可再生能源;
(3)(4)核反應(yīng)的過程分核聚變和核裂變。核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的。核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆是通過可控裂變(鏈式反應(yīng))釋放能量的。
【解答】解:
A、核能不是一種化石能源;核能可以直接從自然界獲取,是一次能源,故A錯誤;
B、核能在地球上的儲量是一定的,屬于不可再生能源,而可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向,故B錯誤;
C、核電站主要是利用核的裂變進行發(fā)電的,其過程是將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能對外做功轉(zhuǎn)化為機械能,然后帶動發(fā)電機發(fā)電,機械能再轉(zhuǎn)化為電能,故C錯誤;
D、核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的。核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆是通過可控裂變(鏈式反應(yīng))釋放能量的,故D正確。
故選:D。
【點評】核能分為裂變和聚變兩種,裂變分為兩種:可控鏈式反應(yīng)和不可控鏈式反應(yīng),前者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中,后者應(yīng)用在原子彈中;聚變主要應(yīng)用在氫彈上。
5.(3分)如圖是中國羽毛球隊的兩名隊員在2023年蘇迪曼杯半決賽中的精彩瞬間,在比分落后的情況下,隊員們發(fā)揚頑強拼搏的團隊精神,實現(xiàn)驚天逆轉(zhuǎn),闖進決賽。下列說法正確的是( )
A.擊球時,球拍對球的力是球拍發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
B.擊球時,球拍對球的力和球?qū)η蚺牡牧κ且粚ζ胶饬?br>C.球離開球拍之后在空中繼續(xù)飛行,是因為球受到慣性的作用
D.球離開球拍之后在空中繼續(xù)飛行,球拍對球做了功
【答案】A
【分析】(1)彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的。
(2)二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上。
(3)物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
(4)做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動的距離。
【解答】解:A、擊球時,球拍對乒乓球施加的力是球拍發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的,故A正確;
B、擊球時,拍對球的力和球?qū)ε牡牧Σ皇亲饔迷谕晃矬w上,不是一對平衡力,故B錯誤;
C、球離開球拍之后在空中繼續(xù)飛行,是因為球具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性作用,故C錯誤;
D、乒乓球在飛行過程中,雖然通過了距離,但沒有再受到球拍力的作用,所以球拍對球沒有做功,故D錯誤。
故選:A。
【點評】此題考查了平衡力和相互作用力辨別、彈力、慣性、力是否做功的判斷等知識,是一道綜合性較強的題目,但難度不大。
6.(3分)冰壺比賽運動員所穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)并不相同,蹬冰腳的鞋底為橡膠制成,而滑行腳的鞋底為塑料制成。為了說明其中的道理,小明同學(xué)在水平桌面上用如圖所示的實驗裝置“探究影響滑動摩擦力大小的因素”,實驗中用到了一個彈簧測力計、一個長方體木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。下列說法錯誤的是( )
A.用彈簧測力計沿水平長木板勻速拉動木塊,就能測出滑動摩擦力
B.甲實驗中,若加速拉動木塊,木塊受到的滑動摩擦力不變
C.乙實驗中,勻速拉動木塊時,砝碼受到摩擦力的方向與木塊運動方向相同
D.運動員所穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不相同,其道理可用乙、丙得到的實驗結(jié)論來解釋
【答案】C
【分析】(1)根據(jù)二力平衡原理分析。
(2)滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān);
(3)根據(jù)產(chǎn)生摩擦力的條件分析;
(4)根據(jù)物體的運動情況判斷出拉力與摩擦力的關(guān)系。
【解答】解:
A、沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡的知識,拉力大小才等于摩擦力的大小,故A正確;
B、甲實驗中木塊做加速運動時,由于壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以木塊所受的木板的摩擦力不變,故B正確;
C、乙實驗中,勻速拉動木塊時,砝碼與木塊沒有發(fā)生相對運動趨勢,砝碼與木塊間沒有摩擦力,故C錯誤;
D、運動員所穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不相同,接觸面的粗糙程度不同,壓力大小相同,其道理可用乙、丙得到的實驗結(jié)論來解釋,故D正確。
故選:C。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān),考查實驗原理、摩擦力的判斷及控制變量法的運用,體現(xiàn)了對過程和方法的考查。
7.(3分)如圖所示,在豎直平面內(nèi),小球從A點由靜止釋放,B點是小球擺動的最低點,C點是小球擺到右側(cè)的最高點。下列對小球擺動過程分析正確的是( )
A.由A到B的過程中,小球的機械能增加
B.由B到C的過程中,小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能
C.小球第二次經(jīng)過B點的速度等于小球第一次經(jīng)過B點的速度
D.小球從C點返回,擺到左側(cè)的最大高度小于C點的高度
【答案】D
【分析】物體的動能由質(zhì)量和速度決定,重力勢能由質(zhì)量和高度決定,分析擺動過程中質(zhì)量、速度、高度的變化,判斷出動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化;機械能守恒的條件:只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功,機械能才守恒。
【解答】解:A、由A到B的過程中,小球需要克服空氣阻力做功,一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故機械能減小。故A錯誤;
B、由B到C的過程中,小球的質(zhì)量不變,高度升高,故動能變小,重力勢能變大,但在此過程中,小球需要克服空氣阻力做功,一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故動能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能。故B錯誤;
C、小球第二次經(jīng)過B 點時的機械能要小于第一次經(jīng)過B點時的機械能,在B點時重力勢能為0,則小球第二次經(jīng)過B 點時的動能小于第一次經(jīng)過B 點時的動能,動能小,速度小。故C錯誤;
D、小球從C點返回,擺到左側(cè)的最大高度時的機械能小于在C點時的機械能,在左側(cè)的最大高度時速度為0,動能為0,則此時的重力勢能小于在C點時的重力勢能,故小球從C點返回,擺到左側(cè)的最大高度小于C點的高度,故D正確。
故選:D。
【點評】掌握動能、重力勢能的影響因素,理解重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化可從高度和速度來理解,可以幫助我們更好的理解能量的轉(zhuǎn)化。
8.(3分)把銅片、鐵片插入菠蘿中,制成一個水果電池,用電壓表測量它的電壓,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.鐵片是水果電池的正極
B.水果電池的電壓為0.5V
C.水果電池是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
D.導(dǎo)線a中的自由電子從鐵片流向電壓表的“﹣”接線柱
【答案】D
【分析】(1)電壓表在測量電源電壓時,電壓表正接線柱接正極,負接線柱接負極;
(2)根據(jù)電壓表的量程和分度值,可讀出電壓值;
(3)水果電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)電荷的定向移動形成電流,正負電荷定向移動方向相反,規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向。
【解答】解:A、電壓表指針正向偏轉(zhuǎn),銅片連接了電壓表的正接線柱,所以銅片是水果電池的正極,則鐵片是水果電池的負極,故A錯誤;
B、由圖可知,電壓表選用的是小量程,分度值為0.1V,水果電池的電壓為0.1V,故B錯誤;
C、水果電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C錯誤;
D、根據(jù)圖示可知,因為銅片與電壓表的正接線柱相連,因此銅片為鹽水電池的正極;電流從電源的正極流出,經(jīng)過電壓表回到電源的負極;自由電子定向移動的方向與電流的方向相反,所以導(dǎo)線a中自由電子從鐵片移動到電壓表“﹣”接線柱,故D正確。
故選:D。
【點評】本題利用了電壓表的使用方法來判斷電源的正負極、能量的轉(zhuǎn)化以及電流方向判斷,屬于基礎(chǔ)題。
9.(3分)某同學(xué)用如圖的裝置探究通電螺線管外部的磁場分布,在螺線管的兩端各放一個小磁針(涂黑的一端為N極),并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后輕敲紙板,鐵屑的排列情況和小磁針的指向如圖所示。關(guān)于通電螺線管的磁場,下列說法錯誤的是( )
A.利用這些鐵屑的排列可以顯示通電螺線管磁場的分布情況
B.利用小磁針的指向可以判斷通電螺線管的左端為S極
C.若改變螺線管中的電流方向,則小磁針的指向改變,鐵屑的分布情況改變
D.從實驗中可得出:通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似
【答案】C
【分析】(1)通電螺線管周圍的鐵屑會被磁化,每一個小鐵屑都相當(dāng)于一個小磁針;根據(jù)鐵屑受力轉(zhuǎn)動后的分布情況,就可以知道通電螺線管的磁場分布特點。
(2)實驗通過小磁針偏轉(zhuǎn)說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場,根據(jù)磁極間的相互作用可知通電螺線管的極性;
(3)通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向和線圈的繞法有關(guān);
(4)通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似。
【解答】解:A、閉合開關(guān)將螺線管通電,用手輕敲擊紙板,觀察鐵屑的分布;由于通電螺線管周圍的鐵屑會被磁化,每一個小鐵屑都相當(dāng)于一個小磁針;鐵屑受到磁場的作用力而有規(guī)律地排列,因此我們用鐵屑來顯示通電螺線管磁場的分布,故A正確。
B、根據(jù)磁極間的相互作用,由小磁針的指向可判斷通電螺線管的左端為S極,故B正確;
C、通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān),如果改變螺線管中的電流方向,小磁針指向發(fā)生改變,但磁場分布不變,鐵屑的分布情況不變,故C錯誤;
D、由圖可看出,通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似,故D正確;
故選:C。
【點評】本題考查通電螺線管周圍的磁場探究,屬于基礎(chǔ)題。
10.(3分)家庭電路中有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:原來各用電器都在正常工作,將額定功率為25W的臺燈的插頭插入插座,其它用電器依然正常工作,再閉合臺燈開關(guān)時,空氣開關(guān)跳閘了。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能是( )
A.臺燈的電功率太大了
B.插頭插入這個插座之前,插座短路了
C.插頭插入這個插座時,導(dǎo)致了短路
D.臺燈的燈座處短路了
【答案】D
【分析】空氣開關(guān)跳閘的原因是電流過大,可能情況:一是用電器的總功率過大,另一個是發(fā)生短路。
【解答】解:A.臺燈的額定電功率只有25W,功率不是太大了,故A錯誤;
B.如圖插頭插入這個插座之前,插座短路了,此時電流過大,應(yīng)該空氣開關(guān)跳閘了,故B錯誤;
C.插頭插入這個插座時,如果導(dǎo)致了短路,不需要等到閉合開關(guān)才跳閘,應(yīng)該插入時跳閘,故C錯誤;
D.插入時沒有跳閘,說明插頭正常,閉合開關(guān)跳閘,說明臺燈的燈座處短路了,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查家庭電路的故障分析,屬于中檔題。
11.(3分)酒精測試儀用于檢測司機是否酒駕,甲圖所示是一種呼氣式酒精測試儀,乙圖所示是其內(nèi)部簡化電路。其中R1是氣敏傳感器,它的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示R2是阻值為60Ω的定值電阻,電源電壓恒為12V。司機喝酒后對著R1吹氣,電流表和電壓表的示數(shù)都會發(fā)生變化,所以兩表都可以用來顯示酒精氣體的濃度值。若規(guī)定酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時判定為酒駕。根據(jù)以上信息,則下列說法正確的是( )
A.司機呼出的酒精氣體濃度越高,則電壓表示數(shù)越大,電流表示數(shù)越小
B.使用電流表顯示酒精氣體濃度值時,若它的示數(shù)為0.12A,可判定司機為酒駕
C.電壓表的示數(shù)不超過4V,可判定司機為酒駕
D.電流表的示數(shù)不超過0.13A,可判定司機為酒駕
【答案】C
【分析】(1)根據(jù)電路圖可知,氣敏電阻R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,
根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知氣敏電阻隨酒精氣體濃度的變化;據(jù)此可知酒精氣體濃度越高時R1的阻值變化,由串聯(lián)電路電阻特點以及歐姆定律可判斷電路中的電流大小,根據(jù)歐姆定律判斷R2兩端的電壓,進一步判斷電壓表示數(shù)大??;
(2)使用電流表顯示酒精氣體濃度值時,若它的示數(shù)為0.12A,根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)特點求出此時氣敏電阻R1的阻值,由表格數(shù)據(jù)即可判斷司機是否為酒駕;
(3)由于規(guī)定酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時判定為酒駕,由表格可知酒精氣體濃度為0.2mg?mL﹣1時氣敏電阻R1的阻值,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出電流表和電壓的示數(shù),然后根據(jù)酒精氣體濃度越高時電壓表示數(shù)越小,電流表示數(shù)越大判斷司機為酒駕時電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)的范圍。
【解答】解:由電路圖可知,氣敏電阻R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,
A、由表格數(shù)據(jù)可知,氣敏電阻R1隨著酒精氣體濃度的增大而減??;則司機呼出的酒精氣體濃度越高時氣敏電阻R1的阻值越小,電路中的總電阻越小,由I=可知,電路中的電流越大,即電流表示數(shù)越大,由U2=IR2可知R2兩端的電壓越大,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可知電壓表的示數(shù)越??;故A錯誤;
B、使用電流表顯示酒精氣體濃度值時,若它的示數(shù)為0.12A,根據(jù)I=可得總電阻R===100Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的阻值之和可知此時氣敏電阻R1的阻值為:R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω,由表格可知酒精氣體濃度為0.1mg?mL﹣1<0.2mg/mL,所以不是酒駕,故B錯誤;
CD、由于規(guī)定酒精氣體濃度≥0.2mg/mL時判定為酒駕,由表格可知酒精氣體濃度為0.2mg?mL﹣1時氣敏電阻R1的阻值為30Ω,則總電阻R總=R1′+R2=30Ω+60Ω=90Ω,電路中電流為:I′===A≈0.13A,此時電壓表示數(shù)為:U1′=IR1′=A×30Ω=4V,
由于酒精氣體濃度越高時電壓表示數(shù)越小,電流表示數(shù)越大,所以,電壓表的示數(shù)不超過4V,電流表的示數(shù)超過0.13A,可判定司機為酒駕,故C正確,D錯誤。
故選:C。
【點評】本1題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律公式的應(yīng)用,從文字和表格中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵。
12.(3分)具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全,車主可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能切換。如圖是該后視鏡的加熱原理圖,其中電源電壓為10V,四根電熱絲的電阻相同。防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大,開啟防霧功能時加熱功率為5W。小明同學(xué)由此得到如下結(jié)論:
①開關(guān)旋至“3”擋時,開啟的是防霧功能
②開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻為10Ω
③開關(guān)從防霧擋撥到除露擋,電路中總電流變化了1A
④開關(guān)置于化霜擋時,通電1min,電流產(chǎn)生1200J的熱量
其中正確的是( )
A.①③B.②④C.②③D.③④
【答案】B
【分析】(1)由圖可知,當(dāng)旋鈕開關(guān)旋至“1”時,兩個電阻串聯(lián),當(dāng)旋至“2”時,只有一個電阻工作,當(dāng)旋至“3”時,兩個電阻并聯(lián);根據(jù)串并聯(lián)電路的特點和P=可知智能后視鏡不同擋位的電路連接;
(2)知道防霧功能的電功率,根據(jù)P=可求出防霧功能時電路中的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點求出每個電阻的阻值;據(jù)此可知開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻;
(3)根據(jù)歐姆定律分別求出防霧功能和除露功能時電路中的電流,據(jù)此求出開關(guān)從防霧檔撥到除露檔,電路中總電流的變化情況;
(4)根據(jù)P=可求出開關(guān)置于化霜擋時的電功率,根據(jù)Q=W=Pt求出開關(guān)置于化霜檔時,通電1min,電流產(chǎn)生的熱量。
【解答】解:①由圖可知,當(dāng)旋鈕開關(guān)旋至“1”時,兩個電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻最大,由P=可知,電路中的總功率最小,智能后視鏡處于防霧擋;
當(dāng)旋至“3”時,兩個電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻最小,總功率最大,智能后視鏡處于化霜擋;
當(dāng)旋至“2”時,只有一個電阻工作,智能后視鏡處于除露擋,故①錯誤;
②由據(jù)P=可知,防霧功能時電路中的總電阻:R總===20Ω,
根據(jù)題意可知,四根電熱絲完全相同,所以每一根電熱絲的阻值:R=R總=×20Ω=10Ω,
所以開關(guān)旋至“2”擋時,電路電阻為10Ω,故②正確;
③防霧擋時電路中的電流:I霧===0.5A,
除露擋時電路中的電流:I露===1A,
則開關(guān)從防霧檔撥到除露檔,電路中總電流的變化:ΔI=I露﹣I霧=1A﹣0.5A=0.5A,故③錯誤;
④開關(guān)置于化霜擋時的電功率:P霜=+=+=20W,
開關(guān)置于化霜檔時,通電1min,電流產(chǎn)生的熱量:Q=W=P霜t=20W×1×60s=1200J,故④正確。
故選:B。
【點評】本題考查串并聯(lián)電路的特點、電功率公式、歐姆定律以及焦耳定律的應(yīng)用,是一道電學(xué)綜合題,有一定的難度。
二、非選擇題(本題包括12小題,共60分)
13.(3分)我國很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)已進入智能化時代,農(nóng)用機械可以通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)精準作業(yè)。如圖為一架無人機在農(nóng)田中噴灑農(nóng)藥時的情景。
(1)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中是利用 電磁 波傳遞信息的。從無人機實時傳回的視頻中看到“大地撲面而來”,這是以 無人機 (填“大地”或“無人機”)為參照物。
(2)無人機所載農(nóng)藥的質(zhì)量為20kg,每分鐘噴灑的農(nóng)藥量為2kg。它將所載農(nóng)藥從開始噴灑到全部噴灑完畢的過程中,飛行的路程是3km。則無人機飛行的平均速度是 5 m/s。
【答案】(1)電磁;無人機;(2)5。
【分析】(1)電磁波可以傳遞信息;物體相對于參照物的位置變化了,物體是運動的,相對于參照物的位置不變,物體是靜止的。
(2)根據(jù)速度公式進行計算。
【解答】解:(1)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中是利用電磁波傳遞信息的。從無人機實時傳回的視頻中看到“大地撲面而來”,這是以無人機為參照物,大地與無人機的位置發(fā)生變化。
(2)將農(nóng)藥噴灑完畢所用的時間為:,
無人機飛行的平均速度為:。
故答案為:(1)電磁;無人機;(2)5。
【點評】本題考查的是電磁波的應(yīng)用;知道運動和靜止的相對性;會根據(jù)速度公式進行計算。
14.(3分)為探究電和磁的關(guān)系,某同學(xué)利用如圖1所示裝置完成了下列實驗。
(1)在ab之間接入靈敏電流計,閉合開關(guān),靈敏電流計指針 不偏轉(zhuǎn) (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);保持開關(guān)閉合,使導(dǎo)體棒 水平 (填“水平”或“上下”)運動,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),說明在一定條件下可以實現(xiàn)“磁生電”。
(2)若在ab之間接入直流電源,閉合開關(guān),導(dǎo)體棒運動起來,該實驗可以說明如圖2所示中 B (填字母)的工作原理。
【答案】(1)不偏轉(zhuǎn);水平;(2)B。
【分析】(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。發(fā)電機和動圈式話筒是利用該原理制成的。
(2)通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,電動機和揚聲器是利用該原理制成的。
【解答】解:(1)在ab之間接入靈敏電流計,閉合開關(guān),靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn),因為此時導(dǎo)體棒不做切割磁感線運動。
保持開關(guān)閉合,使導(dǎo)體棒水平運動,此時導(dǎo)體棒做切割磁感線運動,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn),說明在一定條件下可以實現(xiàn)“磁生電”。
(2)若在ab之間接入直流電源,閉合開關(guān),導(dǎo)體棒運動起來,說明通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,揚聲器就是利用該原理制成的,電鈴是利用電流的磁效應(yīng)來工作的,動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的,故B符合題意,AC不符合題意。
故答案為:(1)不偏轉(zhuǎn);水平;(2)B。
【點評】本題考查的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象和通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用;知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;知道發(fā)電機和電動機、動圈式話筒和揚聲器的基本原理。
15.(4分)為了探究壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān),小明同學(xué)利用小桌、海綿、砝碼等器材做了如圖所示的實驗。
(1)在乙圖中畫出砝碼對小桌壓力的示意圖。
(2)小明是通過比較海綿的 凹陷程度 來比較壓力的作用效果。
(3)甲、乙兩次實驗說明: 受力面積 一定時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。下列實例中,要用這個實驗結(jié)論解釋的有 ② (填序號)。
①有些課桌的邊緣設(shè)計成圓弧形狀
②交通管理部門規(guī)定,貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10t
③菜刀經(jīng)常要磨一磨
【答案】(1)如圖所示;(2)凹陷程度;(3)受力面積;②。
【分析】(1)砝碼對小桌的壓力作用在接觸面上,方向垂直于小桌向下,根據(jù)力的示意圖的畫法畫出這個力即可;
(2)壓力的作用效果主要體現(xiàn)在物體的形變上,被壓物體的形變程度越大,說明壓力的作用效果越明顯;
(3)壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān),實驗時應(yīng)采用控制變量法,即探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時應(yīng)控制受力面積的大小不變,探究壓力的作用效果與受力面積時應(yīng)控制壓力的大小不變。
【解答】解:(1)砝碼對小桌的壓力作用在接觸面上,方向垂直于小桌向下,如圖所示:
;
(2)實驗中,海綿的凹陷程度越大,壓力作用效果越明顯,用海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果,這應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法;
(3)甲圖和乙圖相比,相同的因素是受力面積,不同的因素是壓力。比較甲、乙兩圖,可得出的結(jié)論是受力面積一定時,壓力越大壓力作用效果越明顯;
①有些課桌的邊緣設(shè)計成圓弧形狀,增大受力面積,減小壓強,故①不合題意;
②交通管理部門規(guī)定,貨車每一車軸的平均承載質(zhì)量不得超過10t,是受力面積一定時,減小壓力,減小壓強,故②符合題意;
③菜刀經(jīng)常要磨一磨,減小受力面積,增大壓強,故③不合題意。
故選②。
故答案為:(1)如圖所示;(2)凹陷程度;(3)受力面積;②。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗,主要考查控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,體現(xiàn)了對過程和方法的考查。
16.(4分)小明同學(xué)用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律,他選用了焦距為10cm的凸透鏡A和焦距為15cm的凸透鏡B進行實驗。
(1)如圖甲,光屏上恰好得到了一個清晰的像,則小明在實驗中選用的是凸透鏡 A (填“A”或“B”), 照相機 (填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用該成像原理工作的。
(2)小明取來一副眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了,他向左移動蠟燭,光屏上的像又變清晰了,說明該鏡片可用來矯正 近視眼 (填“近視眼”或“遠視眼”)的。
(3)如圖乙,當(dāng)凸透鏡位于光具座上e點時,光屏上恰好得到清晰的像,此時蠟燭與光屏間的距離為L0、與e點的距離為L1;在保持蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到某點,光屏上再次得到清晰的像,則透鏡向右移動的距離s= L0﹣L (用L0、L表示)。
【答案】(1)A;照相機;(2)遠視眼;(3)L0﹣L。
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成實像時,物距大于像距,成倒立、縮小的實像,與照相機成像原理一致;
(2)凹透鏡對光線具有發(fā)散作用,近視眼鏡是凹透鏡;
(3)根據(jù)折射現(xiàn)象中,光路可逆進行分析。
【解答】解:(1)由圖可知,u>v,且成像,說明u=30cm>2f,2f>=15cm>f,故15cm>f>7.5cm,則小明選擇的是A凸透鏡;
此時成倒立、縮小的實像,與照相機成像原理一致;
(2)小明將一副鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了,向左移動蠟燭又出現(xiàn)清晰的像,說明該鏡片對光線具有發(fā)散作用,推遲光線會聚成像,故老師戴的鏡片是凹透鏡,近視眼鏡;
(3)當(dāng)凸透鏡位于光具座上e點時,光屏上恰好得到清晰的像,此時蠟燭與光屏間的距離為L0、與e點的距離為L,則物距為L,像距為L0﹣L,根據(jù)折射現(xiàn)象中,光路可逆可知,在保持蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右的距離為L0﹣L,即此時的物距等于原來的像距,此時的像距等于原來的物距,光屏上再次得到清晰的像。
故答案為:(1)A;照相機;(2)遠視眼;(3)L0﹣L。
【點評】本題探究凸透鏡成像規(guī)律實驗,掌握凸透鏡成像規(guī)律是解題關(guān)鍵。
17.(4分)在探究水沸騰時溫度變化的規(guī)律中,小明和小紅使用完全相同的實驗裝置,如圖1所示。
(1)實驗時,當(dāng)看到水中有大量氣泡不斷上升,變大,到水面破裂開來,里面的 水蒸氣 散發(fā)到空氣中,就表明水沸騰了。
(2)小明和小紅根據(jù)自己測得的數(shù)據(jù),各自繪制出了如圖2所示的水溫與時間關(guān)系的圖象,他們繪制出來的圖像不同的原因是 水的初溫不同 ;由圖象可知,水沸騰時繼續(xù)吸熱,溫度 保持不變 。
(3)為進一步了解沸騰的條件,小明將實驗裝置做了改進,如圖3所示。燒杯與試管內(nèi)分別裝入適量的水,甲、乙溫度計分別測量燒杯和試管中的水溫,當(dāng)乙溫度計示數(shù)達到99℃時,繼續(xù)加熱,試管中的水溫不再升高且不能沸騰,當(dāng)在燒杯的水中加入少量的食鹽后,發(fā)現(xiàn)試管中的水能夠沸騰,說明燒杯內(nèi)水加入食鹽后,沸點 升高 。
【答案】(1)水蒸氣;(2)水的初溫不同;保持不變;(3)升高。
【分析】(1)當(dāng)水沸騰時,水中形成大量的氣泡上升到水面破裂開來,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中;
(2)a、b圖象不同的原因是水的初溫不同;掌握沸騰的特點:吸收熱量但溫度保持不變;
(3)加入食鹽后,水的沸點升高。
【解答】解:(1)當(dāng)水沸騰時,水中形成大量的氣泡上升到水面破裂開來,里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中;
(2)由圖象可知a、b圖象不同的原因是水的初溫不同;
水沸騰的特點是吸熱溫度保持不變;
(3)在燒杯的水中加入少量的食鹽后,發(fā)現(xiàn)試管中的水能夠沸騰,說明燒杯中水的沸點高于99℃,即加入食鹽后,水的沸點升高。
故答案為:(1)水蒸氣;(2)水的初溫不同;保持不變;(3)升高。
【點評】本題考查了液體沸騰的條件、數(shù)據(jù)分析、影響加熱時間的因素等知識,基礎(chǔ)題目。
18.(6分)小明同學(xué)利用如圖所示的器材測量小燈泡的電阻,已知待測小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓保持4.5V不變。
(1)電路中還有幾根導(dǎo)線沒有連接,請你在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成電路的連接。(要求:導(dǎo)線不允許交叉)
(2)小明正確連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù)。關(guān)于出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因,他提出了以下觀點:
①可能是由于小燈泡短路②可能是由于小燈泡斷路③可能是由于滑動變阻器斷路分析可知,觀點 ② 是錯誤的;若觀察到電流表有示數(shù),則說明觀點 ① 是正確的。(填標號)
(3)實驗中,小明測出小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.20A,此時小燈泡的電阻是 12.5 Ω。
小明接下來斷開開關(guān),將該燈泡換成了另一只標有“2.5V,1W”的新燈泡,閉合開關(guān)后直接讀數(shù),觀察到電流表示數(shù)可能為 C (填標號)。
【答案】(1)見解答圖;(2)②;①;(3)12.5;C。
【分析】(1)電流表與燈泡串聯(lián),電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端,滑動變阻器上下各選一個接線柱與燈泡串聯(lián)在電路中;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電路可能短路,或電壓表沒有與電源連通;
(3)根據(jù)R=求出小燈泡的電阻;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理求出滑動變阻器接入電路的阻值;利用新燈泡的銘牌求出新燈泡的額定電流和電阻,根據(jù)串聯(lián)分壓原理確定新燈泡是否正常發(fā)光,據(jù)此確定電路中的最大電流;假設(shè)新燈泡電阻不變,利用歐姆定律結(jié)合燈絲電阻隨溫度的變化確定電路中最小電流,據(jù)此分析。
【解答】解:(1)在測小燈泡的電阻實驗中,電流表與燈泡串聯(lián),電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端,滑動變阻器上下各選一個接線柱與燈泡串聯(lián)在電路中,如下圖所示:
;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電路可能短路,或電壓表沒有與電源連通,即電路故障可能是小燈泡短路,或滑動變阻器斷路,故觀點②是錯誤的;
若觀察到電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電路短路,即電路故障可能是小燈泡短路,故觀點①是正確的;
(3)實驗中,小明測出小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.20A,此時小燈泡的電阻為:
RL===12.5Ω;
當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓為4.5V﹣2.5=2V,此時滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=0.8倍,根據(jù)分壓原理,滑動變阻器接入電路的阻值為R滑=0.8RL=0.8×12.5Ω=10Ω;
根據(jù)P=UI可知,“2.5V 1W”的新燈泡額定電流為:
I'===0.4A,
新燈泡正常發(fā)光時的電阻為:
R'===6.25Ω,
當(dāng)換上標有“2.5V 1W”的新燈泡后,因新燈泡正常發(fā)光時的電阻小于原來燈泡正常發(fā)光時的電阻,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,新燈泡兩端電壓小于額定電壓,新燈泡不能正常發(fā)光,此時電路中的電流應(yīng)小于0.4A;
因滑動變阻器接入電路的阻值不變,假設(shè)新燈泡電阻不變,此時電路中的總電阻為R總=R滑+R'=6.25Ω+10Ω=16.25Ω,
電路中的電流為:
I''==≈0.28A,
因燈絲的電阻隨溫度的降低而減小,因此電路的電流應(yīng)大于0.28A,故選:C。
故答案為:(1)見解答圖;(2)②;①;(3)12.5;C。
【點評】本題測小燈泡的電阻實驗,考查了電路連接、故障分析、電阻的計算、影響電阻大小因素、電功率公式和歐姆定律的應(yīng)用等知識。
19.(10分)港珠澳大橋海底沉管隧道是世界最長的公路沉管隧道,沉管的吊裝是由我國制造的“振華30”起重船(如圖甲)完成的。在吊裝之前,沉管兩端必須密封起來,某節(jié)沉管密封后的質(zhì)量為7.5×104t,體積為8×104m3。拖船將該沉管運送到安裝位置附近,便可由“振華30”進行吊裝。它先將沉管從拖船甲板上緩慢吊起,水平移動至指定位置后,再將沉管緩慢投放到海水中,然后向沉管里的壓載水箱內(nèi)灌入海水,使沉管下沉至海底,完成與其它沉管的對接。
(1)為了使沉管下沉至海底,至少應(yīng)向沉管的壓載水箱內(nèi)灌入多少m3的海水?
(2)吊裝沉管時,可將起重船的結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的模型,其中O為支點,OA為起重臂,OD的長度為160m、且OD與鋼纜BD之間的夾角為30°。起重船將沉管投放至海水的過程中,鋼纜BD的拉力減小了4.5×108N。
①在乙圖中作出鋼纜AC拉力的力臂。
②不考慮起重臂和鋼纜的重力,求O點到鋼纜AC的距離。
【答案】(1)為了使沉管下沉至海底,至少應(yīng)向沉管的壓載水箱內(nèi)灌入5000m3的海水;
(2)①
②不考慮起重臂和鋼纜的重力,O點到鋼纜AC的距離為45m。
【分析】(1)沉管下沉至海底時,處于懸浮狀態(tài),故浮力等于沉管和壓載水箱內(nèi)海水的總重力,根據(jù)阿基米德原理求出所受浮力,根據(jù)G=mg求出總重力,即可求出壓載水箱內(nèi)海水的重力,再結(jié)合密度公式即可求出壓載水箱內(nèi)海水的體積;
(2)①根據(jù)力臂的畫法,先找支點,再畫力的作用線,然后過支點作垂直于力的作用線的垂線,即為力臂;
②根據(jù)杠桿平衡條件求出鋼纜BD的拉力,然后求出鋼纜AC的拉力,再根據(jù)杠桿平衡條件求出O點到鋼纜AC的距離。
【解答】解:(1)沉管下沉至海底時,處于懸浮狀態(tài),則F?。紾總=G管+G海水=m管g+m海水g=7.5×107kg×10N/kg+m海水g=7.5×108N+m海水g;
由阿基米德原理F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV管=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108N,故G總=8×108N,則G海水=G總﹣G管=8×108N﹣7.5×108N=5×107N;
由G=mg=ρgV得,壓載水箱內(nèi)海水的體積為:V海水===5000m3;
(2)①過支點O作AC的垂線,即為鋼纜AC的力臂,如圖所示:
②起重船將沉管投放至海水的過程中,鋼纜BD的拉力減小了4.5×108N,說明起重船將沉管投放至海水前鋼纜BD的拉力為FBD=4.5×108N;起重船將沉管投放至海水前鋼纜AC所受拉力FAC=G總=8×108N;
過支點O作BD的垂線,即為鋼纜BD的力臂,如圖所示:
因為OD的長度為160m、且OD與鋼纜BD之間的夾角為30°,因此LBD=OD=×160m=80m;
根據(jù)杠桿平衡條件可知FBD×LBD=FAC×LAC;
代入數(shù)據(jù)得4.5×108N×80m=8×108N×LAC;
解得LAC=45m。
答:(1)為了使沉管下沉至海底,至少應(yīng)向沉管的壓載水箱內(nèi)灌入5000m3的海水;
(2)①見解答圖;
②不考慮起重臂和鋼纜的重力,O點到鋼纜AC的距離為45m。
【點評】此題考查了重力的計算、阿基米德原理、力臂的畫法、杠桿的平衡條件等知識點,有一定難度,屬綜合題。
酒精氣體濃度mg?mL﹣1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
氣敏傳感器電阻/Ω
60
40
30
20
15
12
11
10
酒精氣體濃度mg?mL﹣1
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0.2
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0.5
0.6
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氣敏傳感器電阻/Ω
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這是一份2024年湖北省武漢市漢陽區(qū)中考適應(yīng)性(一模)考試物理試題,共7頁。
這是一份湖北省武漢市漢陽區(qū)2023-2024學(xué)年八上物理期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含答案,共11頁。試卷主要包含了考生要認真填寫考場號和座位序號,能區(qū)分不同歌手聲音的主要依據(jù)是,一間普通教室內(nèi)空氣的質(zhì)量大約是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年湖北省武漢市中考物理模擬試卷(四),共20頁。
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