2023年《山东省青岛市》中考物理模拟押题冲刺密卷
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)下面是对考试文具物理量的估计,其中符合实际的是( )
A.涂卡用的2B铅笔芯直径2.4dm
B.答卷用的黑色中性签字笔长度15cm
C.一张物理试卷纸张的厚度约为0.13m
D.作图用的三角板分度值是1nm
2.(2分)下列能源中,既是一次能源,又是可再生能源的是( )
A.化石能源 B.电能 C.太阳能 D.核能
3.(2分)下列用电器工作时主要把电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.节能灯 D.电视机
4.(2分)在欣赏国庆70周年《奋斗吧中华儿女》文艺晚会时,正在洗手的小明单凭声音就知道是张杰正在演唱,他分辨张杰的声音主要是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
5.(2分)小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片,拍摄下列哪张照片时镜头伸出的长度最短( )
A. B.
C. D.
6.(2分)一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压
B.增大导线中的电流
C.将导线均匀拉长后连入电路
D.将导线对折后连入电路
7.(2分)如图所示,小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道上的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球将( )
A.立即停下来 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.运动得越来越快
8.(2分)如图所示的实例中,属于增大摩擦的是( )
A.滚动轴承代替滑动轴承
B.气垫船的船底与水面之间有一层空气
C.在门轴上涂润滑油
D.轮胎上的花纹
9.(2分)西安交大柴东朗教授及团队经过多年攻关,研制出世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,其具备了低密度、高强度的优异力学性能和减震、消噪的高阻尼性能,以及抗辐射、抗电磁干扰性能,代表了镁合金发展的技术前沿。关于该材料,下列说法不正确的是( )
A.该材料可制作防辐射服
B.该材料可大幅减轻卫星质量,降低发射成本
C.该材料可有效降低火箭发射噪音
D.该材料可用于制作起重机配重
10.(2分)如图所示是甲、乙两个定值电阻的I﹣U图象,下列说法错误的是( )
A.甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值
B.若将甲乙电阻并联,则通过甲乙的电流大小之比为2:1
C.若将甲乙电阻并联,当电源电压为3V时,干路电流为0.9A
D.若将甲乙电阻串联,则通过乙的电流为0.2A时,电源电压为3V
二.多选题(共5小题,满分15分,每小题3分)
(多选)11.(3分)关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.奥斯特实验表明导体周围存在磁场
B.交流发电机正常工作时,可将机械能转化为电能
C.直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
(多选)12.(3分)下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A.物体匀速下落的过程中,重力势能减小,动能不变
B.小球自由下落的过程中,重力势能变小,动能增大
C.物体的位置发生变化,物体的重力势能就会发生变化
D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大
(多选)13.(3分)如图所示,2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
A.上、下表面受到的压力差变大
B.受到的重力大于浮力
C.受到的水的压强变大,浮力变小
D.受到的水的压强变大,浮力不变
(多选)14.(3分)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电压表测灯L2两端的电压
B.闭合开关S,电压表测电源两端的电压
C.断开开关S,电压表示数为零
D.断开开关S,电压表示数为电源两端的电压
(多选)15.(3分)如图甲所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起,拉力F=200N,货物上升的高度h与所用时间t关系的图象如图乙所示,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮的重力G动=40N
B.货物上升的速度v=0.4m/s
C.拉力F的功率P=80W
D.动滑轮的机械效率η=90%
三.填空题(共5小题,满分10分)
16.(3分)小丽同学在暑假的家中自己制作的“冰镇柚子茶”。她先将杯中倒入适量的清水,然后将适量袖子皮切丝,和两匙蜂蜜一起倒入杯中搅拌,此时贴近玻璃杯就会闻到浓郁的柚子清香,这是一种 现象。紧接着,她又从冰箱里取出几块冰块放入杯中搅拌,一杯香甜解暑的“冰镇柚子茶”就做成了。用手摸一下杯子的外壁,感觉很凉。这是因为冰块在熔化时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。过了一会儿,会发现外壁有水珠生成。这是由于周围空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃外壁 (选填合适的物态变化名称)形成的。
17.(4分)如图,“嫦娥四号”探测器在落月前,通过向下喷射燃气来减慢其下落速度,这实际上是运用了 的原理。此时以月球表面为参照物,“嫦娥四号”探测器是 (选填“静止”或“运动”)的。
18.(3分)我们的生活离不开物理知识,我国家庭电路的电压是 V;家庭电路中的洗衣机和台灯是 联的;考虑到用电安全,洗衣机应使用图中的 (选填“A”或“B”)插座。
19.金牛座流星雨有时候被称为“万圣节火球”,它会在每年的10月中旬到11月中旬上演,这场流星雨将在2015年11月5日到12日达到顶峰。流星在进入大气层后会与大气剧烈摩擦发热发光,这是通过 的方式来改变物体内能的。物体的内能是指物体内所有 和 的总和。
20.图甲是一款便携式电加热养生杯的高、中、低三挡电加热的原理图,电阻R1=4Ω,R2=8Ω,开关S2只能接a或b,图乙是该杯的相关参数。
乙:电热杯充电参数
充放电电压 12V
充电电流 1000mA
电池容量 5000mAh
(1)图甲中,断开开关S1,S2接b,加热电路为 (选填“高”“中”或“低”)温挡;
(2)使用中温挡时电功率为 W;使用高温挡工作5min,电热杯消耗的电能为 J;
(3)当该电热杯剩余10%的电池容量时开始充电,则充满电至少需要的时间为 h。
四.实验探究题(共5小题,满分30分,每小题6分)
21.(6分)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:竖直放置的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖直放置于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体:
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小 ;进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离 。
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上呈接到蜡烛烛焰的像 (填“能”或“不能”),所以平面镜所成的像是 像(填“虚”或“实”)。
(4)小红将点燃的蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.(6分)如图甲是某同学“研究水的沸腾”的实验装置:
(1)由表格知,完成本实验应选用测温物质为 的温度计,该温度计是利用测温液体 的性质工作的,除了装置图中所示的器材,本实验还需要另一个重要的测量仪器是 。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 ﹣39 357
酒精 ﹣117 78
(2)在组装器材时,是按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序。
(3)在观察水的沸腾过程中,这位同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况。如图乙所示,则图 是水在沸腾前的情况,图 是水沸腾时的情况。
(4)水的声音在沸腾前 ,沸腾时 (选填“较大”或“较小”),这就是“开水不响,响水不开”的道理。
(5)该同学实验时记录温度计示数如下表,4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为 ℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为 ℃.分析表格中的数据可知水在沸腾时的特点是 ,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 ,观察水是否继续沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 97 98 98 98
(6)该同学在利用如图所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因① ;② 。
(7)根据表中的数据在图丁中画出水温随时间变化的图像。
(8)实验中给一定质量的水加热,其温度﹣时间关系如图戊中a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是 。
A.a
B.b
C.c
D.d
(9)结合图像己提供的信息,在同样的环境下,给大半杯滚烫的热水降温,现有两种方法供你选择:
①先让滚烫的热水冷却5min,然后加入冷水至满杯;
②先在滚烫的热水中加入冷水至满杯,然后冷却5min。
你认为冷却效果较好的是 (选填“方法①”或“方法②”)。
23.(7分)现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关,滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲中实物图,在图丙所示的虚线框内画出对应的电路图。
(2)连接电路时,开关应该 。
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论 。
(4)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填序号)。
A.50Ω 1.0A
B.30Ω 1.0A
C.20Ω 1.0A
24.(6分)某同学参加课外拓展性活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似(如图甲)。出于好奇,该同学利用图乙所示的装置进行了下面的实验。
[进行实验]去掉A电流计表面的透明面板,用手拨动指针,发现B电流计的指针发生了偏转。
[交流反思]在此实验中,与发电机功能相同的是 (选填“A”或“B”)电流计。
[拓展提升]
①反方向再次拨动A电流计的指针,发现B电流计指针的偏转方向 (选填“改变”、“不变”);
②该同学多次重复.上述实验后发现B指针偏转角度有时大有时小。查阅资料得知:通电导体在磁场中的受力大小随电流大小的增大而增大;在其他条件相同时,仅让导体切割磁感线的速度增大,产生的感应电流也增大。利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是 。
25.(5分)如图所示是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。
(1)按不重复操作的前提下,请你排出最科学合理的顺序是 。
(2)实验中的所用圆柱体的重力为 N。
(3)在情景图B中存在的错误是 。
(4)纠正错误后,继续实验,在情景A中,圆柱体受到的浮力F浮= N;圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”);圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)圆柱体排开的水所受的重力G排= N。
(6)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力;该结论 (选填“适用”或“不适用”)于气体中。
五.计算题(共2小题,满分8分)
26.(8分)如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热,S2可控制左右两侧的烧烤盘,R1为电热丝,R0在加热板外侧,为调温电阻。
(1)分析图乙可知,当开关S1接通,汤锅处于加热状态时“温控开关”应 (选填“断开”或“闭合”),在实际使用时发现,左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为 。
(2)当汤锅处于正常加热状态,将锅中2.0kg水由20℃加热到100℃,用时14min,求该电热丝加热状态时的效率?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
额定电压 额定功率
220V 烧烤盘 汤锅
左盘 右盘 加热 保温
800W 400W 1100W
(3)若R0的电阻为56Ω,则该汤锅处于保温挡时电热丝R1的额定保温功率为多少?(计算结果均保留两位小数)
27.有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长有一的棱长为10cm,质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。求:(g取10N/kg)
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强多大?
(4)物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)
2023年《山东省青岛市》中考物理模拟押题冲刺密卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)下面是对考试文具物理量的估计,其中符合实际的是( )
A.涂卡用的2B铅笔芯直径2.4dm
B.答卷用的黑色中性签字笔长度15cm
C.一张物理试卷纸张的厚度约为0.13m
D.作图用的三角板分度值是1nm
【解答】解:A、涂卡用的2B铅笔芯直径2﹣3mm,故A错误;
B、答卷用的黑色中性签字笔长度15cm,符合实际,故B正确;
C、一张物理试卷纸张的厚度约为0.1mm,故C错误;
D.作图用的三角板分度值是1mm,故D错误。
故选:B。
2.(2分)下列能源中,既是一次能源,又是可再生能源的是( )
A.化石能源 B.电能 C.太阳能 D.核能
【解答】解:
A、化石能源可以直接从自然界中获取,是一次能源;化石能源不能在短时间内得到补充,是不可再生的一次能源,故A不符合题意;
B、电能是由其他能源转化来的,是二次能源,电能可以源源不断获得,是可再生的二次能源,故B不符合题意;
C、太阳能可以直接从自然界中获取,并且可以短时间内得到补充,属于可再生的一次能源,故C符合题意;
D、核能可以直接从自然界中获取,是一次能源,它们都不能在短时间内得到补充,是不可再生的一次能源,故D不符合题意。
故选:C。
3.(2分)下列用电器工作时主要把电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.节能灯 D.电视机
【解答】解:在常见的家用电器中,电饭锅是将电能转换为内能的过程,节能灯是将电能转化为光能和内能,电视机是将电能转化为光能、声能及内能;洗衣机是将电能转化为机械能的过程。
故选:B。
4.(2分)在欣赏国庆70周年《奋斗吧中华儿女》文艺晚会时,正在洗手的小明单凭声音就知道是张杰正在演唱,他分辨张杰的声音主要是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【解答】解:小明单凭声音就知道是张杰正在演唱,他分辨张杰的声音主要是依据声音的音色不同,故ABD错误,C正确。
故选:C。
5.(2分)小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片,拍摄下列哪张照片时镜头伸出的长度最短( )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大。由图可知,A图最小,则拍摄A图照片时时,镜头伸出最短。
故选:A。
6.(2分)一根锰铜线的电阻为R,要使这根连入电路的导线电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压
B.增大导线中的电流
C.将导线均匀拉长后连入电路
D.将导线对折后连入电路
【解答】解:
AB、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB错误;
C、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;
D、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误。
故选:C。
7.(2分)如图所示,小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道上的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,那么小球将( )
A.立即停下来 B.慢慢停下来
C.做匀速直线运动 D.运动得越来越快
【解答】解:由牛顿第一运动定律可知,物体不受外力时将保持原来的运动状态不变,
因此小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时,如果小球受到的外力突然全部消失,
则小球的运动状态不会改变,即小球将做匀速直线运动。
故选:C。
8.(2分)如图所示的实例中,属于增大摩擦的是( )
A.滚动轴承代替滑动轴承
B.气垫船的船底与水面之间有一层空气
C.在门轴上涂润滑油
D.轮胎上的花纹
【解答】解:
A、滚动轴承代替滑动轴承将滑动摩擦变成了滚动摩擦,从而减小了摩擦力,故A不合题意;
B、气垫船的船底与水面之间有一层空气,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故B不合题意;
C、在门轴上涂润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D、轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D符合题意。
故选:D。
9.(2分)西安交大柴东朗教授及团队经过多年攻关,研制出世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金,其具备了低密度、高强度的优异力学性能和减震、消噪的高阻尼性能,以及抗辐射、抗电磁干扰性能,代表了镁合金发展的技术前沿。关于该材料,下列说法不正确的是( )
A.该材料可制作防辐射服
B.该材料可大幅减轻卫星质量,降低发射成本
C.该材料可有效降低火箭发射噪音
D.该材料可用于制作起重机配重
【解答】解:A、防辐射服需要具备防辐射的性质,新型镁锂合金具有抗辐射的性质,所以可行,故A不符合题意;
B、卫星需要用密度小、强度大的材料制成,新型镁锂合金具有低密度、高强度的优异力学性能,所以可行,故B不符合题意;
C、新型镁锂合金具有减震、消噪的高阻尼性能,所以可以减弱火箭发射时的噪音,故C不符合题意;
D、起重机配重需要具备密度大的性质,而新型镁锂合金具有低密度的性质,所以不可行,故D符合题意。
故选:D。
10.(2分)如图所示是甲、乙两个定值电阻的I﹣U图象,下列说法错误的是( )
A.甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值
B.若将甲乙电阻并联,则通过甲乙的电流大小之比为2:1
C.若将甲乙电阻并联,当电源电压为3V时,干路电流为0.9A
D.若将甲乙电阻串联,则通过乙的电流为0.2A时,电源电压为3V
【解答】解:A、由图象可知,电流相同时,甲两端的电压小于乙两端的电压,根据R=可知,甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
B、因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时它们两端的电压相等,由图象可知,电源电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,则通过甲乙的电流大小之比为:0.6A:0.3A=2:1,故B正确;
C、若将甲乙电阻并联,当电源电压为3V时,并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可知,当甲、乙并联在电路中,电源电压为V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,由并联电路的电流特点可知电路的总电流为:I=0.6A+0.3A=0.9A,故C正确。
D、若将甲乙电阻串联,通过乙的电流为0.2A时,因串联电路中通过的电流处处相等,则通过甲的电流为0.2A,由图可知,甲两端的电压为1.0V,乙两端的电压为2.0V,
由串联电路的电压特点可知电源电压为:U=1.0V+2.0V=3V,故D正确。
故选:A。
二.多选题(共5小题,满分15分,每小题3分)
(多选)11.(3分)关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.奥斯特实验表明导体周围存在磁场
B.交流发电机正常工作时,可将机械能转化为电能
C.直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
【解答】解:A、奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,故A错误。
B、交流发电机或直流发电机正常工作时,都是将机械能转化为电能,故B正确。
C、交流电动机或直流电动机工作原理都是通电线圈在磁场中受力而转动,故C正确。
D、导体中产生感应电流的条件:闭合电路、一部分导体、在磁场中做切割磁感线运动,这三个条件缺一不可,故D错误。
故选:BC。
(多选)12.(3分)下列关于能量及其转化的说法正确的是( )
A.物体匀速下落的过程中,重力势能减小,动能不变
B.小球自由下落的过程中,重力势能变小,动能增大
C.物体的位置发生变化,物体的重力势能就会发生变化
D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大
【解答】解:
A、物体匀速下落的过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,质量不变,速度不变,动能不变,故A正确;
B、小球自由下落的过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,质量不变,速度变大,动能增大,故B正确;
C、物体的位置发生变化时,若物体的质量和所处的高度不变,则物体的重力势能不会发生变化,故C错误;
D、电梯匀速上升时,质量不变,速度不变,动能不变,质量不变,高度变大,重力势能增大,机械能增大,故D正确。
故选:ABD。
(多选)13.(3分)如图所示,2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )
A.上、下表面受到的压力差变大
B.受到的重力大于浮力
C.受到的水的压强变大,浮力变小
D.受到的水的压强变大,浮力不变
【解答】解:
A、潜水器在水面下所受的浮力即为其上、下表面受到的压力差,其匀速下潜过程中,排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知其所受的浮力不变,即潜水器上、下表面受到的压力差不变,故A错误;
B、潜水器在下潜过程中,受到向上的浮力、向上的海水阻力和向下的重力,由题可知,潜水器是匀速下潜,则F浮+f=G,即潜水器受到的重力大于浮力,故B正确;
CD、潜水器在水面下匀速下潜过程中,随着深度的增加,由p=ρgh可知其所受到的压强增大;但排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知所受的浮力不变,故C错误,D正确。
故选:BD。
(多选)14.(3分)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,电压表测灯L2两端的电压
B.闭合开关S,电压表测电源两端的电压
C.断开开关S,电压表示数为零
D.断开开关S,电压表示数为电源两端的电压
【解答】解:AB、由图可知,闭合开关S后,电流只有一条路径,电路为串联,电压表并联在灯L2的两端,测量的是灯L2两端的电压,故A正确,B错误;
CD、由图可知,断开开关S后,电压表与灯泡L1串联在电路中,所以电压表示数为电源两端的电压,故D正确、C错误。
故选:AD。
(多选)15.(3分)如图甲所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起,拉力F=200N,货物上升的高度h与所用时间t关系的图象如图乙所示,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.动滑轮的重力G动=40N
B.货物上升的速度v=0.4m/s
C.拉力F的功率P=80W
D.动滑轮的机械效率η=90%
【解答】解:A、不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=2F﹣G=2×200N﹣360N=40N,故A正确;
B、由货物上升的高度h与所用时间t关系的图象可得,货物上升的速度:
v===0.4m/s,故B正确;
C、绳子移动的速度v绳=2v=2×0.4m/s=0.8m/s,
拉力F的功率P===Fv绳=200N×0.8m/s=160W,故C错误;
D、不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率η=====90%,故D正确。
故选:ABD。
三.填空题(共5小题,满分10分)
16.(3分)小丽同学在暑假的家中自己制作的“冰镇柚子茶”。她先将杯中倒入适量的清水,然后将适量袖子皮切丝,和两匙蜂蜜一起倒入杯中搅拌,此时贴近玻璃杯就会闻到浓郁的柚子清香,这是一种 扩散 现象。紧接着,她又从冰箱里取出几块冰块放入杯中搅拌,一杯香甜解暑的“冰镇柚子茶”就做成了。用手摸一下杯子的外壁,感觉很凉。这是因为冰块在熔化时需要 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量。过了一会儿,会发现外壁有水珠生成。这是由于周围空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃外壁 液化 (选填合适的物态变化名称)形成的。
【解答】解:(1)闻到柚子的清香,是分子运动的结果,属于扩散现象;
(2)冰块变成水的过程叫做熔化,熔化吸热,因此杯子的外壁感觉很凉;
(3)空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃杯凝结成小水滴,属于液化现象。
故答案为:扩散;吸收;液化。
17.(4分)如图,“嫦娥四号”探测器在落月前,通过向下喷射燃气来减慢其下落速度,这实际上是运用了 力的作用是相互 的原理。此时以月球表面为参照物,“嫦娥四号”探测器是 运动 (选填“静止”或“运动”)的。
【解答】解:“嫦娥四号”探测器在落月前,通过向下喷射燃气来减慢其下落速度,这实际上是运用了力的作用是相互的原理。
此时以月球表面为参照物,“嫦娥四号”探测器与月球之间发生了位置变化,是运动的。
故答案为:力的作用是相互; 运动。
18.(3分)我们的生活离不开物理知识,我国家庭电路的电压是 220 V;家庭电路中的洗衣机和台灯是 并 联的;考虑到用电安全,洗衣机应使用图中的 B (选填“A”或“B”)插座。
【解答】解:我国家庭电路的电压是220V;
家庭电路中洗衣机和台灯在工作时互不影响且能独立工作,所以洗衣机和台灯是并联的;
洗衣机有金属外壳,为了用电的安全,其外壳必须要接地,故应使用三孔插座,故选B。
故答案为:220;并;B。
19.金牛座流星雨有时候被称为“万圣节火球”,它会在每年的10月中旬到11月中旬上演,这场流星雨将在2015年11月5日到12日达到顶峰。流星在进入大气层后会与大气剧烈摩擦发热发光,这是通过 做功 的方式来改变物体内能的。物体的内能是指物体内所有 分子动能 和 分子间相互作用的势能 的总和。
【解答】解:
流星在进入大气层后,与大气摩擦温度升高,内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能。
内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和。
故答案为:做功;分子动能;分子间相互作用的势能。
20.图甲是一款便携式电加热养生杯的高、中、低三挡电加热的原理图,电阻R1=4Ω,R2=8Ω,开关S2只能接a或b,图乙是该杯的相关参数。
乙:电热杯充电参数
充放电电压 12V
充电电流 1000mA
电池容量 5000mAh
(1)图甲中,断开开关S1,S2接b,加热电路为 低 (选填“高”“中”或“低”)温挡;
(2)使用中温挡时电功率为 36 W;使用高温挡工作5min,电热杯消耗的电能为 16200 J;
(3)当该电热杯剩余10%的电池容量时开始充电,则充满电至少需要的时间为 4.5 h。
【解答】解:(1)当S1断开、S2接b时,两电阻串联,当S1闭合、S2接a时,两电阻并联,当S1闭合、S2接b时,R2短路,为R1的简单电路;
根据串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,所以由P=UI=可知,R1、R2并联时,电阻最小,电功率最大,为高温挡;R1、R2串联时,电阻最大,电功率最小,为低温挡;电路为R1的简单电路时,为中温挡;因此断开开关S1,S2接b,加热电路为低温挡;
(2)使用中温挡时电功率为:P中=P1===36W;
使用高温挡工作时的功率为:
P高=P1+P2=P1+=36W+=54W;
高温挡工作5min电热杯消耗的电能为:W=P高t=54W×5×60s=16200J;
(3)当该电热杯剩余10%的电池容量时充电,根据W=UIt可知,充满电需要的电能:
W=(1﹣10%)×W容量=U充I充t,
即:(1﹣10%)×12V×5000×10﹣3A×1×3600s=12V×1000×10﹣3A×t;
解得:充满电至少需要的时间t=16200s=4.5h。
故答案为:(1)低;(2)36;16200;(3)4.5。
四.实验探究题(共5小题,满分30分,每小题6分)
21.(6分)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:竖直放置的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖直放置于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体:
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小 相同 ;进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 垂直 ,像和物到玻璃板的距离 相等 。
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上呈接到蜡烛烛焰的像 不能 (填“能”或“不能”),所以平面镜所成的像是 虚 像(填“虚”或“实”)。
(4)小红将点燃的蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像的大小 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板。
(2)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,可以得知像与物大小相同;用刻度尺和笔将A、B所在的位置连接起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离相等。
(3)光屏能接收到实像,但接收不到虚像,因为平面镜成的是虚像,所以移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像。
(4)由于平面镜所成的像是与物体等大的虚像,小红将点燃的蜡烛A逐渐远离玻璃板,蜡烛所成像的大小不变。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)相同;垂直;相等;(3)不能;虚;(4)不变。
22.(6分)如图甲是某同学“研究水的沸腾”的实验装置:
(1)由表格知,完成本实验应选用测温物质为 水银 的温度计,该温度计是利用测温液体 热胀冷缩 的性质工作的,除了装置图中所示的器材,本实验还需要另一个重要的测量仪器是 秒表 。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 ﹣39 357
酒精 ﹣117 78
(2)在组装器材时,是按照 由下到上 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序。
(3)在观察水的沸腾过程中,这位同学观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况。如图乙所示,则图 b 是水在沸腾前的情况,图 a 是水沸腾时的情况。
(4)水的声音在沸腾前 较大 ,沸腾时 较小 (选填“较大”或“较小”),这就是“开水不响,响水不开”的道理。
(5)该同学实验时记录温度计示数如下表,4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为 96 ℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为 98 ℃.分析表格中的数据可知水在沸腾时的特点是 吸热温度不变 ,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 撤去酒精灯 ,观察水是否继续沸腾。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 97 98 98 98
(6)该同学在利用如图所示的装置做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因① 水的质量太大 ;② 水的初温较低 。
(7)根据表中的数据在图丁中画出水温随时间变化的图像。
(8)实验中给一定质量的水加热,其温度﹣时间关系如图戊中a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是 C 。
A.a
B.b
C.c
D.d
(9)结合图像己提供的信息,在同样的环境下,给大半杯滚烫的热水降温,现有两种方法供你选择:
①先让滚烫的热水冷却5min,然后加入冷水至满杯;
②先在滚烫的热水中加入冷水至满杯,然后冷却5min。
你认为冷却效果较好的是 方法① (选填“方法①”或“方法②”)。
【解答】解:(1)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计;
温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的;
此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况,所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、温度计,还需要的测量仪器是秒表;
(2)先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,在固定石棉网时,因酒精灯火焰的外焰温度最高,所以应处于酒精灯火焰的外焰加热,故由下到上安装;
(3)a图气泡在上升过程中,体积逐渐变大,是沸腾时的现象;
b图气泡在上升过程中体积逐渐变小,是沸腾前的现象;
(4)当水温接近沸点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生“嗡嗡”的较大响声,所以水的声音在沸腾前较大,沸腾时较小,这就是“开水不响,响水不开”的道理;
(5)温度计的分度值是1℃,示数为96℃;
由表格数据知:水沸腾时温度保持98℃不变,所以水的沸点为98℃;
由表格数据知:水在沸腾过程中吸热温度保持不变;
为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应撤去酒精灯,观察水是否继续沸腾;
(6)为了使加热时间缩短,可以给容器加上盖子、减小水的质量、提高水的初温、增大酒精灯的火焰等,所以给水加热到水开始沸腾所用的时间过长可能是水的质量太大、水的初温度低;
(7)根据表中数据进行描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来。如下图所示:
;
(8)仅水的质量增加,水温度升高的速度减慢,但沸点不变,所以应为c图线,故C正确;
(9)因水降温时温度变化的规律是先快后慢,所以,在同样环境条件下,给一大碗滚烫的热水降温,应先让滚烫的热水冷却5min,然后加入冷水至满杯,即选择方法①。
故答案为:(1)水银;热胀冷缩;秒表;(2)由下到上;(3)b;a;(4)较大;较小;(5)96;98;吸热温度不变;撤去酒精灯;(6)水的质量太大;水的初温较低;(7)见上图;(8)C;(9)方法①。
23.(7分)现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关,滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲中实物图,在图丙所示的虚线框内画出对应的电路图。
(2)连接电路时,开关应该 断开 。
(3)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向 A (选填“A”或“B”)端移动滑片,使电压表示数为 2 V时,读出电流表的示数。
(5)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 A (选填序号)。
A.50Ω 1.0A
B.30Ω 1.0A
C.20Ω 1.0A
【解答】解:(1)根据实物图画出对应的电路图,如下所示:
(2)连接电路时,开关应该断开;
(3)由图乙中数据,电流与电阻之积为:
U=IR=0.4A×5Ω=﹣﹣﹣﹣=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故得出的结论是:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2V;
(5)由图丙知,电阻两端的电压始终保持U=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
U滑=6V﹣2V=4V,变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,故选用50Ω 1.0A的变阻器,即A。
故答案为:(1)如上;(2)断开;(3)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)A;2;(5)A。
24.(6分)某同学参加课外拓展性活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似(如图甲)。出于好奇,该同学利用图乙所示的装置进行了下面的实验。
[进行实验]去掉A电流计表面的透明面板,用手拨动指针,发现B电流计的指针发生了偏转。
[交流反思]在此实验中,与发电机功能相同的是 A (选填“A”或“B”)电流计。
[拓展提升]
①反方向再次拨动A电流计的指针,发现B电流计指针的偏转方向 改变 (选填“改变”、“不变”);
②该同学多次重复.上述实验后发现B指针偏转角度有时大有时小。查阅资料得知:通电导体在磁场中的受力大小随电流大小的增大而增大;在其他条件相同时,仅让导体切割磁感线的速度增大,产生的感应电流也增大。利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是 加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度) 。
【解答】解:
[交流反思]在此实验中,拨动A的指针,A的线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流,从而使B指针摆动,则与发电机功能相同的是电流计。
【拓展提升】①反方向再次拨动A电流计的指针,发现B电流计指针的偏转方向改变;
②利用原器材可以让B电流计的指针偏转角度更大的操作是:加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
故答案为:A;改变;加快A指针的拨动速度(或相同时间内增大指针的拨动幅度)。
25.(5分)如图所示是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。
(1)按不重复操作的前提下,请你排出最科学合理的顺序是 C、B、A、D 。
(2)实验中的所用圆柱体的重力为 4 N。
(3)在情景图B中存在的错误是 溢水杯没有装满水 。
(4)纠正错误后,继续实验,在情景A中,圆柱体受到的浮力F浮= 1 N;圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 保持不变 (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”);圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中,弹簧测力计的示数将 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)圆柱体排开的水所受的重力G排= 1 N。
(6)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 等于 物体排开水所受到的重力;该结论 适用 (选填“适用”或“不适用”)于气体中。
【解答】解:(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力,将溢水杯装满水,并直接浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。所以,合理的顺序应为:C、B、A、D。
(2)由图B知道,实验中弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力,即圆柱体的重力G=4N
(3)由图知道,B中存在问题,即溢水杯没有装满水。
(4)由图A知道,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N,则圆柱受到的浮力F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N
纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh知道,水对溢水杯底的压强保持不变。
圆柱体在水面下匀速下沉但未触底的过程中,圆柱体排开水的体积不变,所受的浮力不变,故弹簧测力计的示数将不变。
(5)由图D知道,小桶和水的总重力G总=2N,由图C知道,空小桶的重力G桶=1N,所以,圆柱体排开水所受的重力G排=G总﹣G桶=2N﹣1N=1N
(6)由以上计算知道,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
该结论即阿基米德原理,且该结论同样适用于浸在气体中的物体,求物体受到气体的浮力。
故答案为:(1)C、B、A、D;(2)4;(3)溢水杯没有装满水;(4)1;保持不变;不变;(5)1;(6)等于;适用。
五.计算题(共2小题,满分8分)
26.(8分)如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热,S2可控制左右两侧的烧烤盘,R1为电热丝,R0在加热板外侧,为调温电阻。
(1)分析图乙可知,当开关S1接通,汤锅处于加热状态时“温控开关”应 闭合 (选填“断开”或“闭合”),在实际使用时发现,左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为 并联 。
(2)当汤锅处于正常加热状态,将锅中2.0kg水由20℃加热到100℃,用时14min,求该电热丝加热状态时的效率?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
额定电压 额定功率
220V 烧烤盘 汤锅
左盘 右盘 加热 保温
800W 400W 1100W
(3)若R0的电阻为56Ω,则该汤锅处于保温挡时电热丝R1的额定保温功率为多少?(计算结果均保留两位小数)
【解答】解:
(1)由电路图可知,当开关S1接通,若温控开关闭合时,只有电热丝R1工作,此时电路中电阻小,由P=可知,电路消耗的电功率大,汤锅处于加热状态;则当开关S1接通,若温控开关断开时,两电阻串联,此时汤锅处于保温状态;
因为左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用,也可各自独立使用,互不影响,所以左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为并联;
(2)水吸收的热量:
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2.0kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J,
由P=可得,汤锅正常加热14min消耗的电能:
W=P加热t=1100W×14×60s=9.24×105J,
该电热丝加热状态时的效率:
η=×100%=×100%≈72.73%。
(3)由(1)可知汤锅加热时,只有R1工作,
由P=可得R1的阻值:R1===44Ω,
汤锅处于保温状态时,R0与R1串联,
此时电路中的电流:I′===A,
R0为限流电阻,主要起分压作用,则电热丝R1的额定保温功率:
P保温=(I′)2R1=×44Ω=212.96W。
故答案为:(1)闭合;并联;
(2)该电热丝加热状态时的效率为72.73%;
(3)若R0的电阻为56Ω,则该汤锅处于保温挡时电热丝R1的额定保温功率为212.96W。
27.有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长有一的棱长为10cm,质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。求:(g取10N/kg)
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强多大?
(4)物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)
【解答】解:(1)物体的体积:
V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
物体的密度:
ρ===2.7×103kg/m3;
(2)物体对容器底的压力:
F=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N,
受力面积:
S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2,
物体对容器底的压强:
p===2.7×103Pa;
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强:
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,
(4)物体排开水的体积:
V排=Sh=1×10﹣2m2×0.08m=8×10﹣4m3,
物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N,
物体受到容器的支持力:
F支=G﹣F浮=27N﹣8N=19N。
答:(1)物体密度为2.7×103kg/m3;
(2)物体对容器底的压强为2.7×103Pa;
(3)向容器中加入水至8cm深时,水对容器底的压强为800Pa;
(4)物体受到容器的支持力为19N。
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