陕西省宝鸡市陈仓区2023年中考物理二模试卷

陕西省宝鸡市陈仓区2023年中考物理二模试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.下列微粒中带负电的是(  )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
2.如图所示,艺人利用桃核雕刻后的成品放在手指上,下列说法正确的是(  )
A.未雕刻的桃核质量约2kg
B.该成品长约3cm
C.雕刻后的桃核密度变小
D.雕刻过程桃核重力未发生改变
3.观看了《流浪地球2》,小帆认识到了信息、能源和材料的重要性。他收集到了以下信息,其中说法正确的是(  )
A.太阳能、风能、核能都是可再生能源
B.电炉子的电热丝用超导体制作更省电
C.北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
D.火箭的外壳可以用导热能力强的新型气凝胶制作
4.鼓作为敲击乐器,在重要的节日庆典中频频登场。下列说法正确的是(  )
A.铿锵的鼓声是由鼓面引起周围空气振动产生的
B.观众通过音色来辨别鼓声
C.鼓声震耳欲聋,说明鼓声的音调高
D.部分观众用手捂住耳朵,是在声源处减弱噪声
5.关于光现象的描述,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,日晷的杆影形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.图乙中,建筑物在水中的倒影是光的折射形成的
C.图丙中,彩虹说明太阳光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,海市蜃楼是由光的折射形成的
6.2022年6月17日福建舰下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.如图所示是科技小组制作的内能驱动跑车,在试管内装上少许水,用塞子塞住,在试管下面的圆盒内装上固体酒精并点燃,水沸腾后,可以看到塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动,试管口出现白雾。下面关于该装置说法正确的是(  )
A.该装置演示了内燃机的压缩冲程
B.塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动说明力的作用是相互的
C.使用固体酒精作为燃料是因为固体酒精比液体酒精的比热容大
D.试管口出现白雾是由于蒸气对塞子做功,温度降低,水蒸发形成的
8.如图所示,跳高是人体通过助跑、起跳、腾空、落地系列动作,跳越高度障碍的运动,下列说法正确的是(  )
A.运动员的鞋底花纹较大是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
B.运动员静止站立时,他所受的重力和支持力是一对相互作用力
C.运动员助跑时看到跑道向后退,是以跑道旁的树为参照物
D.运动员助跑时,速度越快,受到的惯性越大
9.关于下列各图的说法正确的是(  )
A.图甲中,闭合开关S,两电流表示数相等
B.图乙中,闭合开关S,向右移动滑片P,两电压表示数之和变大
C.图丙中,闭合开关S,向左移动滑片P,电流表和电压表示数均变大
D.图丁中,通电相同时间,电阻丝R1产生的焦耳热是电阻丝R2产生的焦耳热的四倍
10.如图,吊车在匀速吊起东西的过程可以等效的看成滑轮组匀速提升重物(右侧为等效简图),若所吊的重物的质量为300kg,吊车把重物提升6m所需的时间是10s,其工作期间的机械效率为60%,钢丝绳能承受的最大拉力为8000N(g=10N/kg,不计绳重与摩擦),则下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的重力为200N
B.拉力的功率为1.5×103W
C.该吊车在这段时间里所做的额外功为1.2×104J
D.该吊车能吊起的最大重物的质量为400 kg
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.铅笔芯的主要成分是石墨,它是    (选填“导”或“绝缘”)体;橡皮和塑料尺放在一起,有时它们会粘在一起,说明分子之间有    力;与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,是因为塑料尺带了    。
12.南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,两地海拔高度差约100m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流,渠水流动的动能是由水的   转化而来的。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个   。
13.热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术。钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,用    (选填“做功”或“热传递”)的方式,瞬间达到几千摄氏度的温度,由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速    (填物态变化的名称),钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。热熔钻头应采用    (填属性)的材料制做。
14.如图甲所示,一个去掉瓶底、盖紧瓶口倒置的矿泉水瓶,内部装有水,挂在弹簧测力计下静止;然后取下矿泉水瓶,轻轻放入一个装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示。矿泉水瓶在溢水杯中静止时受到的浮力为    N,溢水杯中放入矿泉水瓶后对桌面的压强    (选填“变大”“不变”或“变小”);向矿泉水瓶中再缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,此过程中溢水口溢出水的质量    (选填“大于”“等于”或“小于”)100g;若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则溢水口    (选填“会”或“不会”)溢出水。
15.如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表由    (选填“电压表”或“电流表”)改装而成。当油箱加满50L油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱内油量减少到5L时,油量表会发出警告。油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为150Ω。闭合开关S,当油箱加满油时电路中的电流为    A;当油量表刚发出警告时,滑动变阻器R两端的电压为    V。
16.如图所示的是压蒜器及其示意图。用压蒜器压蒜时ABO可以看作一个杠杆,请你在图中画出压蒜时的最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
17.如图所示的磁悬浮地球仪,球体内有一根条形磁体,底座内的电磁铁通电后就可使地球仪悬浮在空中。右侧是其内部结构示意图,请在图中标出电磁铁左侧磁感线的方向和电源的“+、﹣”极。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
18.按要求完成填空:
(1)如图甲所示,测量小木块的长度,正确的视线是    。
(2)如图乙所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。这是因为水的沸点与    有关。
(3)如图丙所示,探究平面镜成像的特点实验中,蜡烛通过玻璃板所成的像是    (选填“实”或“虚”)像,将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处,则蜡烛的像到玻璃板的距离是    cm。
19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=   cm。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是    (选填“照相机”或“投影仪”)。
(3)实验一段时间后,蜡烛变短了,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,能让像重新回到光屏中心的操作是    (填序号)。
①光屏下调
②蜡烛下调
③透镜下调
(4)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向凸透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是    (选填“近视”或“远视”)眼镜。
20.小林同学用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)该实验测量原理为    ;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图甲中    处(选填“A”或“B”);
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx   (选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后继续实验,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,读数为    A,则定值电阻Rx=   Ω;移动滑动变阻器滑片,多次测量并绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中A所示。
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做该实验时,由于接线错误,绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中B所示,你认为错误的原因可能是    。
(6)如果没有电流表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丁所示的电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数为U1;滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数为U2,则电阻表达式Rx=   (用题中所给物理量的符号表示)。
21.小睿发现在气温低于0℃的寒冷冬季,交警在积雪的路面上撒盐,路面的冰雪就会融化,并且发现撒盐多的地方雪熔化的快,他产生了疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?为此,他进行了下列探究过程:
(1)他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,之后每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块的加热方式时,你认为最佳的选择方法是    (选填“A”或“B”)。
(2)在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线(纯冰对应曲线M、淡盐冰对应曲线N、浓盐冰对应曲线P)。根据曲线图可知:
①利用盐水制成的冰    (选填“是”或“不是”)晶体;
②含盐浓度越大,熔点    (选填“越高”“越低”或“不变”)。
(3)小睿是个滑冰爱好者,去冰场玩时,发现滑完冰后冰刀上有许多水,冰场内的温度低于0℃,冰刀上的水是哪里来的?他认真观察冰刀的形状,发现冰刀的刀口很薄,于是猜想:冰的熔点与冰面所受到的压强大小有关。为了验证猜想,小睿找来一块长方体的冰块和铁丝,在低于0℃的冰场,把冰块架在两块砖上,把铁丝搭在冰块上,并在下面挂上物体,一段时间后发现铁丝穿进冰块里,如图丙,用刻度尺测量出铁丝陷入冰块的深度h,小睿逐渐增加物体的质量,重复实验,分别测出相同时间内铁丝陷入冰块的深度,将数据记录在下表中:
实验次数 1 2 3 4
重物质量m/kg 5 10 15 20
铁丝陷入深度h/mm 3 5 7 9
①实验中是用    表示冰的熔点高低。
②结合实验数据小睿明白了:冰鞋上的冰刀面积较小,穿上冰鞋后,对冰的压强    (选填“增大”“减小”或“不变”),使得冰的熔点    (选填“升高”或“降低”),接触面的冰熔化成水,形成一层水膜,水膜使得冰刀与冰之间的摩擦力    (选填“增大”“减小”或“不变”),所以滑冰者能够在冰面上飞快的滑动。
四、综合题(共2小题,计16分)
22.12月9日,全球首架C919大型客机交付首家用户——中国东航。该机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率(发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比)和推进效率(发动机传递给飞机的推力所做的功与其获得的机械能之比)比一般客机高。如表是C919客机的部分技术参数。(g取10N/kg)
空载质量 60t 最大起飞质量 72.5t
巡航速度 920km/h 发动机巡航推力 3.5×104N
(1)飞行时机翼上方的压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方的压强。
(2)该客机空载停在机场的水平地面上时,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,则它对地面产生的压强是多少Pa?
(3)若该客机以巡航速度飞行1h的过程中,消耗燃油3500kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为多大?(燃油热值q取4.6×107J/kg)
23.小雨家买了一台储水式电热水器,图甲是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的,里面有两个通到外部的水管,a是热水出水管,b是冷水进水管,c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。电热水器通过面板上的两个控制开关S1、S2控制加热管,只闭合S1时电热水器的额定功率为1000W,只闭合S2时的额定功率为2000W,两个开关同时闭合时的额定功率为3000W。
(1)两个电加热管分别用R1、R2表示,用笔画线代替导线,在图乙中补全开关控制电加热管的电路,需要符合安全用电的原则。
(2)求两加热管的阻值?
(3)在220V电压下同时闭合开关S1、S2加热60kg、20℃的冷水,不计热损失,使水温升高到60℃需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)该热水器的进、出水管口都装有防电墙。若漏电且接地线失效时,水会沿着漏电墙内部隔片螺旋流动,与普通水管相比其中的水柱变得更细更长,从而使水的电阻    ;若防电墙内螺旋水流长度为50cm,1cm的水流电阻为860Ω,人体电阻为1kΩ,若漏电且接地线失效时使用热水器洗澡,电源电压为220V,则人体承受的电压为多大?   
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。题目中的四种微粒:
A.原子核带正电;
B.电子带负电;
C.质子带正电;
D.中子不带电。
故选B。
【分析】本题主要考察构成原子的微粒的带电性。
2.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;长度的估测
【解析】【解答】A.未雕刻的核桃质量约8g,故A错误;
B.该成品长约3cm,符合实际,故B正确;
C.物体的密度不会随形状的改变而改变,故C错误;
D.雕刻之后的质量会变小,根据G=mg得重力会变小。
故选B。
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,理解密度、重力的概念。
3.【答案】C
【知识点】能源及其分类;超导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能、风能是可再生能源,核能是不可再生能源,故A错误;
B.超导体的电阻为零,不会放热,电炉子的电热丝不能用超导体制作,故B错误;
C.北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波,故C正确;
D.火箭的外壳可以用导热能力弱的新型气凝胶制作,故D错误。
故选:C。
【分析】本题考查了能源的分类、电磁波的应用,超导材料和新型气凝胶的利用等知识。
4.【答案】B
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.鼓声由鼓面振动产生,而非空气振动,故A错误;
B.辨别乐器及人说话的声音等是通过音色,故B正确;
C.鼓声震耳欲聋描述的是声音的强弱而非音调,故C错误;
D.在声源处减弱声音应该是减小敲击鼓面的力度,捂住耳朵是在耳朵处减弱声音而非声源处,故D错误。
故选B。
【分析】本题考查声音的几个特性:强弱、高低、音色。强弱指的是音量(物体的振动幅度决定)的大小,高低指的是音调(物体振动频率的快慢有关),音色指的是声音的特点和品质(辨别某种声音即音色)。
5.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】 A、日晷的杆影形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确。
B、建筑物在水中的倒影是光的反射形成的,故B错误。
C、图丙中,彩虹说明太阳光是由各种色光混合而成的,故C正确。
D、图丁中,海市蜃楼是由光的折射形成的,故D正确。
故选B。
【分析】 (1)光在均匀介质中沿直线传播。(2)光的反射指光在传播到不同物质时,在分 界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。(3)彩虹和海市蜃楼是由光的折射形成的。
6.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据“弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力”可知,电磁弹射的原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故A符合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针发生偏转,这就是电磁感应现象,故C不合题意;
D.两个电磁铁串联,则通过它们的电流相等,线圈匝数多的吸引的大头针数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个图片中包含的物理原理即可。
7.【答案】B
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;热机;力作用的相互性
【解析】【解答】A.根据“塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动”可知,跑车将内能转化为机械能,和内燃机的做功冲程相似,故A错误;
B.塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动说明力的作用是相互的,故B正确;
C.使用固体酒精作为燃料是因为固体酒精比液体酒精的热值大 ,故C错误;
D.试管口出现白雾是由于蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,此时水蒸气温度降低,从气态变成液态发生液化现象形成的小水珠,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据热机的能量转化过程判断;
(2)根据力的作用相互性分析判断;
(3)热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量;
(4)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
8.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;参照物及其选择
【解析】【解答】A.运动员的鞋底花纹较大是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.运动员静止站立时,他所受的重力和支持力,二者都作用在同一物体上,不是相互作用力,故B错误;
C.因为跑道相对旁边的树木的位置不变,因此是静止的,则参照物不是树木,故C错误;
D.运动员助跑时,他的质量不变,则他的惯性大小不变,故D错误。
故选A。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同直线和两个物体上;
(3)根据参照物的知识判断;
(4)惯性大小只与物体的质量大小有关。
9.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.图甲中,闭合开关S,两个灯泡并联,电流表A1测总电流,A2测灯泡L2的电流。根据I总=I1+I2可知,电流表A1的示数肯定大于A2的示数,故A错误;
B.图乙中,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测R1,V2测变阻器的电压。向右移动滑片P,两个电压表的示数都会改变,但是根据U总=U1+U2可知,两个电压表的示数之和不变,故B错误;
C.图丙中,闭合开关S,变阻器和定值电阻并联,电压表测定值电阻的电压,电流表测通过定值电阻的电流。根据向左移动滑片P,对定值电阻没有影响,即电流表和电压表示数都不变,故C错误;
D.图丁中,R2与R3并联,然后再与R1串联。R2和R3的阻值相等,则通过它们的电流相等。根据I总=I1+I2可知,通过R1的电流为通过R2电流的2倍。根据Q=I2Rt可知,通电相同时间,电阻丝R1产生的焦耳热是电阻丝R2产生的焦耳热的四倍,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据并联电路的电流规律判断;
(2)根据串联电路的电压规律判断;
(3)根据公式分析判断;
(4)根据Q=I2Rt分析计算。
10.【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.重物的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N,
不计绳重与摩擦,根据滑轮组的机械效率得到:,
解得:G动=2000N,故A错误;
B.物体提升的速度,
拉力端移动的速度:v=nv物=2×0.6m/s=1.2m/s,
那么拉力,
拉力做功的功率:P=Fv=2500N×1.2m/s=3×103W,故B错误;
C.该吊车在这段时间里所做的额外功:W额=G动h=2000N×6m=1.2×104J,故C正确;
D.钢丝绳能承受的最大拉力为8000N,最大拉力F最大=8000N,
根据最拉力得到,
吊起最大物重:G最大=nF最大-G动=2×8000N-2000N=14000N,
它的质量为:,故D错误。
故选C。
【分析】(1)首先根据G=mg计算重物的重力,再根据公式计算动滑轮的重力;
(2)首先根据计算物体移动的速度,再根据v=nv物计算拉力移动的速度。接下来根据计算拉力的速度,最后跟机P=Fv计算拉力的功率。
(3)克服动滑轮的重力做额外功,即W额=G动h;
(4)首先根据计算吊起重物的最大重力,再根据计算吊起物体的最大质量。
11.【答案】导;引;电
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体;分子热运动
【解析】【解答】(1)铅笔芯的主要成分是石墨,它是导体;
(2)橡皮和塑料尺放在一起,有时它们会粘在一起,说明分子之间有引力;
(4)与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,是因为塑料尺带了电荷。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据分子之间存在作用力的知识解答;
(3)所有的带电体都有吸引轻小物体的性质,据此分析解答。
12.【答案】重力势能;连通器
【知识点】动能和势能的大小变化;连通器原理
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当水处在高处时具有较大的重力势能。当水从高度流下时,重力势能减小而动能增大,即水的动能是水的重力势能转化而来;
(2)根据图片可知,穿黄隧道底部连通,上面开口,相当于一个连通器。
【分析】(1)根据动能和重力势能的相互转化解答;
(2)上面开口,底部连通的容器为连通器。
13.【答案】做功;熔化;硬度大、熔点高
【知识点】熔化与熔化吸热特点;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,将机械能转化为内能,即用做功的方式,瞬间达到几千摄氏度的温度;
(2)由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速从固态变成液态发生熔化现象,钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
(3)金属板熔化而钻头不熔化,那么钻头的熔点高。钻孔后钻头几乎不变,那么钻头的硬度大。
【分析】(1)改变物体内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(3)物质的性质决定用途,也可以根据用途推测物质的特点。
14.【答案】3;不变;等于;不会
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则矿泉水瓶的重力为3N。矿泉水瓶在水中漂浮,那么它受到的浮力F浮力=G=3N;
(2)将水瓶放入溢水杯后,会有水排出。根据阿基米德原理F浮力=G排可知,排开水的重力等于水瓶受到的浮力。根据据F=G杯+G水-G排+F浮可知,溢水杯对桌面的压力不变。根据可知,溢水杯对桌面的压强不变。
(3)向矿泉水瓶中再缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,则瓶子的重力增大,受到的浮力增大,排开水的重力增大。根据F浮力=G=G排可知,此过程中溢水口溢出水的重力肯定等于水瓶增大的重力,那么溢出水的质量等于增大的质量100g。
(4)若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则瓶子重力减小,受到的浮力减小,排开水的体积减小。而将水倒入溢水杯中后,又会造成水面升高。且减小的体积和增大的体积相同,那么溢水杯口不会溢出水。
【分析】(1)根据甲图确定测力计的分度值,根据指针位置读出溢水杯受到的重力,最后根据漂浮条件计算溢水杯受到的浮力;
(2)根据F=G杯+G水-G排+F浮分析水瓶对桌面的压力变化,再根据分析瓶子对桌面的压强变化;
(3)根据△F浮力=△G分析计算;
(4)注意分析是否会引起水面上升即可。
15.【答案】电流表;0.04;4.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,闭合开关,定值电阻R0和滑动变阻器串联,油量表串联在电路中,则油量表由电流表改装而成。
(2)当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端,则变阻器接入电路的电阻等于零,
此时电路中的电流:;
(3)根据图乙可知,变阻器的阻值R与油的体积V的关系为一次函数,设为R=kV+b,
把V=0L、R=500Ω和V=50L,R=0Ω代入可得:
500Ω=k×0L+b,
0Ω=k×50L+b,
解得:k=-10Ω/L,b=500Ω,
那关系式为:R=-10Ω/L×V+500Ω;
油箱油量减少到5L,此时R的阻值:R=-10Ω/L×V+500Ω=-10Ω/L×5L+500Ω=450Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即;

解得:U变=4.5V。
【分析】(1)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
(2)当油箱加满油时,滑片恰好移至变阻器的最下端,接入电路中的电阻为零,根据欧姆定律求出电路中的电流;
(3)根据乙图确定变阻器的电阻R与油的体积的数量关系,代入两个特殊值从而得到二者的函数关系式。当油量表刚报警时,油箱油量减少到5L,利用关系式求出此时滑动变阻器R接入电路的阻值,再根据串联电路中电压与电阻成正比计算即可。
16.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】
【分析】 力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
根据杠杆平衡条件和阻力的方向,确定动力的方 向,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要 使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通 常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点 所得到的线段最长,据此可解决此题。
17.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图中地球仪中的条形磁铁上端为S极,下端为N极,根据同极相斥异极相吸的原理可得出,下方电磁铁上端应为N极,根据右手定则大拇指指向上方(即N极),四指环绕方向即为电流方向,得电流从下方流进上方流出,即电源上方为“-”极,下方为“+”极。故答案为:-,+。
【分析】本题考查磁极间的相互作用及电磁铁磁极的判断(右手定则)。
18.【答案】(1)B
(2)水面上方气压大小
(3)虚;4.6
【知识点】长度及其测量;沸点及沸点与气压的关系;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在测量物体的长度时,视线必须与刻度尺的尺面垂直,故选B;
(2)如图乙所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。这是因为水的沸点与水面上方气压大小有关。
(3)物体在平面镜中所成的像是反射光线反向延长线的交点形成,因此成的是虚像。蜡烛的像到玻璃板的距离等于蜡烛到玻璃板的距离,即为4.6cm。
【分析】(1)根据刻度尺的使用规范分析;
(2)根据液体沸点随上方气压的增大而升高的规律解答;
(3)根据平面镜成像的特点分析解答。
19.【答案】(1)10.0
(2)投影仪
(3)③
(4)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,该凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm;
(2)根据乙图可知,此时像距大于物距,光屏上成倒立放大的实像,应用为投影仪;
(3)蜡烛变短了,相当于火焰向下移动,根据“倒立性”可知,此时像成在光屏的上方。
①将光屏下调后,像向上偏离光屏中央的距离更大,故①不合题意;
②当蜡烛下调时,火焰向下移动的距离更大,则像向上移动的距离更大,故②不合题意;
③将透镜下调后,光屏上的像也向下移动,此时像可以回到光屏中央,故③符合题意。
故选③。
(4)当入眼镜后,光屏需要向凸透镜移动,即像距变小,那光线比原来会聚了,因此为凸透镜,放入的是远视眼镜。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离;
(2)将像距和物镜进行比较,从而确定成像的特点,并确定它的应用;
(3)根据凸透镜的成像规律分析解答。
(4)根据光屏的移动方向确定放入眼镜后光线是会聚的还是发散的,进而确定眼镜片的种类。
20.【答案】(1)
(2)B
(3)断路
(4)0.28;10
(5)电压表并联在变阻器的两端了
(6)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)该实验测量原理为 ;
(2)根据甲图可知,当变阻器的滑片在B端时阻值最大,那么闭合开关前,变阻器的滑片要调到B端;
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx断路;
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.28A,则待测电阻的阻值:;
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做该实验时,由于接线错误,绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中B所示,根据电流增大而电压表的示数减小可知,错误的原因可能是:电压表并联在变阻器的两端了。
(6)闭合开关后,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数为U1;
此时R0被短路,只有Rx,则此时电压表的示数等于电源电压;
滑动变阻器的滑片在最右端时,变阻器与Rx串联,电压表示数为U2,
此电压表测Rx的电压,则变阻器两端的电压为:U0=U1-U2;
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即;

解得:。
【分析】(1)根据公式可知,只要测出定值电阻两端的电压和通过它的电流,就能计算出它的阻值;
(2)在闭合开关前,为了避免电路电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值要调到最大的位置;
(3)在伏安法测电阻的实验中,如果定值电阻发生断路,那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,即电流表的示数很小。在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电源电压,那么示数接近电源电压。
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据计算电阻的阻值。
(5)定值电阻与变阻器串联,当电流表的示数增大时,根据U=IR可知,此时定值电阻两端的电压增大。根据U总=U+U变可知,此时变阻器两端的电压变小了,据此分析解答。
(6)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即,只要测量出定值电阻和变阻器两端的电压,利用变阻器的最大阻值已知就可以计算出待测电阻的阻值。
21.【答案】(1)A
(2)是;越低
(3)铁丝陷入深度h;增大;降低;减小
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,A为水浴法加热,受热更均匀,因此选A;
(2)①根据乙图可知,利用盐水制成的冰有固定的熔点,为晶体;
②根据乙图可知,当盐水浓度增大时,熔点越低。
(3)①实验中是用铁丝陷入深度h表示冰的熔点高低。
②结合实验数据小睿明白了:冰鞋上的冰刀面积较小,穿上冰鞋后,对冰的压强增大,使得冰的熔点降低,接触面的冰熔化成水,形成一层水膜,水膜使得冰刀与冰之间的摩擦力减小,所以滑冰者能够在冰面上飞快的滑动。
【分析】(1)将试管放入热水中进行加热,叫水浴法加热,可以保证试管内的物质均匀吸热,且温度变化缓慢,容易记录并观察对应的现象;
(2)①晶体熔化时有固定的熔点,而非晶体熔化时没有固定的熔点;
②根据图像比较熔点的变化即可。
(3)①在实验中,冰块受到铁丝的压强后,熔点会降低,接触位置的冰会熔化,此时铁丝会在冰块内向下移动。冰块的熔点越低,熔化越快,在相同时间内铁丝陷入的越深。
②首先根据冰刀与冰面接触面积的变化分析对冰面的压强变化,说明接触位置冰块的熔点变化,最终说明形成一层水膜的原因,再根据减小滑动摩擦力的方法的知识说明摩擦力的变化即可。
22.【答案】(1)小于
(2)客机空载时的质量:m=60t=6×104kg,客机受到的重力是G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N;该客机静止在水平地面上时,对地面的压力F压=G=6×105N,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,则对地面的压强是 。
答:客机静止在水平地面上时,对地面的压强是1.2×106Pa;
(3)燃料完全燃烧放出的热量:Q放=mq=3500kg×4.6×107J/kg=1.61×1011J;
根据 得到发动机获得的机械能:W机械=ηQ放=40%×1.61×1011J=6.44×1010J;
发动机巡航的距离为:s=vt=920km/h×1h=920km=920000m
客机的推进功(推力所做的功):W推力=Fs=3.5×104N×920000m=3.22×1010J
发动机的推进效率: 。
答:发动机的推进效率为50%。
【知识点】燃料的热值;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的知识分析;
(2)首先根据G=mg计算客机的重力,再根据F压力=G计算客机对地面的压力,最后根据计算客机对地面的压强。
(3)首先根据Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量,再根据 W机械=ηQ放 计算发动机获得的机械能。根据s=vt计算发动机巡航的距离,根据W推力=Fs计算推力做的功,最后根据 计算发动机的推进效率。
23.【答案】(1)
(2)由图知只闭合S1时电阻R1工作,电热水器的额定功率为1000W,
根据 得R1的阻值为: ;
只闭合S2时电阻R1工作,电热水器的额定功率为2000W,
根据 得R2的阻值为: ;
(3)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(60℃﹣20℃)=1.008×107J;
因不计热损失,故W=Q吸,
由W=Pt可得,加热时间: =3360s;
(4)变大;;热水器中水流的电阻R水=50cm×860Ω/cm=43kΩ, 由串联分压原理知U人:U总=R人:(R人+R水), 即U人:220V=1kΩ:(1kΩ+43kΩ), 解得:U人=5V。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,只闭合S1时电热水器的额定功率为1000W,只闭合S2时的额定功率为2000W,两个开关同时闭合时的额定功率为3000W。由此可知,工作情况应该为只有R1工作,只有R2工作,最后两个电阻并联。为了安全用电,要求开关必须接在火线和电阻之间,如下图所示:
【分析】(1)首先根据题目关于热水器三个功率的大小确定两个电阻的串并联关系,然后再结合家庭电路安全用电的常识补充电路图即可;
(2)由图知只闭合S1时电阻R1工作,电热水器的额定功率为1000W,根据 计算R1的阻值。
只闭合S2时电阻R2工作,电热水器的额定功率为2000W,据 计算R2的阻值。
(3)首先根据Q吸=c水m△t计算出水吸收的热量,再根据W=Q吸计算消耗的电能,最后根据计算加热时间。
(4)①导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
②首先用1cm水流电阻×水流长度计算出水流的电阻,再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算人体承担的电阻即可。
陕西省宝鸡市陈仓区2023年中考物理二模试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.下列微粒中带负电的是(  )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。题目中的四种微粒:
A.原子核带正电;
B.电子带负电;
C.质子带正电;
D.中子不带电。
故选B。
【分析】本题主要考察构成原子的微粒的带电性。
2.如图所示,艺人利用桃核雕刻后的成品放在手指上,下列说法正确的是(  )
A.未雕刻的桃核质量约2kg
B.该成品长约3cm
C.雕刻后的桃核密度变小
D.雕刻过程桃核重力未发生改变
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;长度的估测
【解析】【解答】A.未雕刻的核桃质量约8g,故A错误;
B.该成品长约3cm,符合实际,故B正确;
C.物体的密度不会随形状的改变而改变,故C错误;
D.雕刻之后的质量会变小,根据G=mg得重力会变小。
故选B。
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,理解密度、重力的概念。
3.观看了《流浪地球2》,小帆认识到了信息、能源和材料的重要性。他收集到了以下信息,其中说法正确的是(  )
A.太阳能、风能、核能都是可再生能源
B.电炉子的电热丝用超导体制作更省电
C.北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
D.火箭的外壳可以用导热能力强的新型气凝胶制作
【答案】C
【知识点】能源及其分类;超导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能、风能是可再生能源,核能是不可再生能源,故A错误;
B.超导体的电阻为零,不会放热,电炉子的电热丝不能用超导体制作,故B错误;
C.北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波,故C正确;
D.火箭的外壳可以用导热能力弱的新型气凝胶制作,故D错误。
故选:C。
【分析】本题考查了能源的分类、电磁波的应用,超导材料和新型气凝胶的利用等知识。
4.鼓作为敲击乐器,在重要的节日庆典中频频登场。下列说法正确的是(  )
A.铿锵的鼓声是由鼓面引起周围空气振动产生的
B.观众通过音色来辨别鼓声
C.鼓声震耳欲聋,说明鼓声的音调高
D.部分观众用手捂住耳朵,是在声源处减弱噪声
【答案】B
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.鼓声由鼓面振动产生,而非空气振动,故A错误;
B.辨别乐器及人说话的声音等是通过音色,故B正确;
C.鼓声震耳欲聋描述的是声音的强弱而非音调,故C错误;
D.在声源处减弱声音应该是减小敲击鼓面的力度,捂住耳朵是在耳朵处减弱声音而非声源处,故D错误。
故选B。
【分析】本题考查声音的几个特性:强弱、高低、音色。强弱指的是音量(物体的振动幅度决定)的大小,高低指的是音调(物体振动频率的快慢有关),音色指的是声音的特点和品质(辨别某种声音即音色)。
5.关于光现象的描述,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,日晷的杆影形成是由于光在均匀介质中沿直线传播
B.图乙中,建筑物在水中的倒影是光的折射形成的
C.图丙中,彩虹说明太阳光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,海市蜃楼是由光的折射形成的
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】 A、日晷的杆影形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,故A正确。
B、建筑物在水中的倒影是光的反射形成的,故B错误。
C、图丙中,彩虹说明太阳光是由各种色光混合而成的,故C正确。
D、图丁中,海市蜃楼是由光的折射形成的,故D正确。
故选B。
【分析】 (1)光在均匀介质中沿直线传播。(2)光的反射指光在传播到不同物质时,在分 界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。(3)彩虹和海市蜃楼是由光的折射形成的。
6.2022年6月17日福建舰下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据“弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力”可知,电磁弹射的原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故A符合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B不合题意;
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针发生偏转,这就是电磁感应现象,故C不合题意;
D.两个电磁铁串联,则通过它们的电流相等,线圈匝数多的吸引的大头针数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选A。
【分析】根据图片分析各个图片中包含的物理原理即可。
7.如图所示是科技小组制作的内能驱动跑车,在试管内装上少许水,用塞子塞住,在试管下面的圆盒内装上固体酒精并点燃,水沸腾后,可以看到塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动,试管口出现白雾。下面关于该装置说法正确的是(  )
A.该装置演示了内燃机的压缩冲程
B.塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动说明力的作用是相互的
C.使用固体酒精作为燃料是因为固体酒精比液体酒精的比热容大
D.试管口出现白雾是由于蒸气对塞子做功,温度降低,水蒸发形成的
【答案】B
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;热机;力作用的相互性
【解析】【解答】A.根据“塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动”可知,跑车将内能转化为机械能,和内燃机的做功冲程相似,故A错误;
B.塞子向前被冲出去的瞬间,跑车向后运动说明力的作用是相互的,故B正确;
C.使用固体酒精作为燃料是因为固体酒精比液体酒精的热值大 ,故C错误;
D.试管口出现白雾是由于蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,此时水蒸气温度降低,从气态变成液态发生液化现象形成的小水珠,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据热机的能量转化过程判断;
(2)根据力的作用相互性分析判断;
(3)热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量;
(4)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
8.如图所示,跳高是人体通过助跑、起跳、腾空、落地系列动作,跳越高度障碍的运动,下列说法正确的是(  )
A.运动员的鞋底花纹较大是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
B.运动员静止站立时,他所受的重力和支持力是一对相互作用力
C.运动员助跑时看到跑道向后退,是以跑道旁的树为参照物
D.运动员助跑时,速度越快,受到的惯性越大
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;参照物及其选择
【解析】【解答】A.运动员的鞋底花纹较大是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B.运动员静止站立时,他所受的重力和支持力,二者都作用在同一物体上,不是相互作用力,故B错误;
C.因为跑道相对旁边的树木的位置不变,因此是静止的,则参照物不是树木,故C错误;
D.运动员助跑时,他的质量不变,则他的惯性大小不变,故D错误。
故选A。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同直线和两个物体上;
(3)根据参照物的知识判断;
(4)惯性大小只与物体的质量大小有关。
9.关于下列各图的说法正确的是(  )
A.图甲中,闭合开关S,两电流表示数相等
B.图乙中,闭合开关S,向右移动滑片P,两电压表示数之和变大
C.图丙中,闭合开关S,向左移动滑片P,电流表和电压表示数均变大
D.图丁中,通电相同时间,电阻丝R1产生的焦耳热是电阻丝R2产生的焦耳热的四倍
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.图甲中,闭合开关S,两个灯泡并联,电流表A1测总电流,A2测灯泡L2的电流。根据I总=I1+I2可知,电流表A1的示数肯定大于A2的示数,故A错误;
B.图乙中,闭合开关S,R1与R2串联,电压表V1测R1,V2测变阻器的电压。向右移动滑片P,两个电压表的示数都会改变,但是根据U总=U1+U2可知,两个电压表的示数之和不变,故B错误;
C.图丙中,闭合开关S,变阻器和定值电阻并联,电压表测定值电阻的电压,电流表测通过定值电阻的电流。根据向左移动滑片P,对定值电阻没有影响,即电流表和电压表示数都不变,故C错误;
D.图丁中,R2与R3并联,然后再与R1串联。R2和R3的阻值相等,则通过它们的电流相等。根据I总=I1+I2可知,通过R1的电流为通过R2电流的2倍。根据Q=I2Rt可知,通电相同时间,电阻丝R1产生的焦耳热是电阻丝R2产生的焦耳热的四倍,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据并联电路的电流规律判断;
(2)根据串联电路的电压规律判断;
(3)根据公式分析判断;
(4)根据Q=I2Rt分析计算。
10.如图,吊车在匀速吊起东西的过程可以等效的看成滑轮组匀速提升重物(右侧为等效简图),若所吊的重物的质量为300kg,吊车把重物提升6m所需的时间是10s,其工作期间的机械效率为60%,钢丝绳能承受的最大拉力为8000N(g=10N/kg,不计绳重与摩擦),则下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的重力为200N
B.拉力的功率为1.5×103W
C.该吊车在这段时间里所做的额外功为1.2×104J
D.该吊车能吊起的最大重物的质量为400 kg
【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.重物的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N,
不计绳重与摩擦,根据滑轮组的机械效率得到:,
解得:G动=2000N,故A错误;
B.物体提升的速度,
拉力端移动的速度:v=nv物=2×0.6m/s=1.2m/s,
那么拉力,
拉力做功的功率:P=Fv=2500N×1.2m/s=3×103W,故B错误;
C.该吊车在这段时间里所做的额外功:W额=G动h=2000N×6m=1.2×104J,故C正确;
D.钢丝绳能承受的最大拉力为8000N,最大拉力F最大=8000N,
根据最拉力得到,
吊起最大物重:G最大=nF最大-G动=2×8000N-2000N=14000N,
它的质量为:,故D错误。
故选C。
【分析】(1)首先根据G=mg计算重物的重力,再根据公式计算动滑轮的重力;
(2)首先根据计算物体移动的速度,再根据v=nv物计算拉力移动的速度。接下来根据计算拉力的速度,最后跟机P=Fv计算拉力的功率。
(3)克服动滑轮的重力做额外功,即W额=G动h;
(4)首先根据计算吊起重物的最大重力,再根据计算吊起物体的最大质量。
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.铅笔芯的主要成分是石墨,它是    (选填“导”或“绝缘”)体;橡皮和塑料尺放在一起,有时它们会粘在一起,说明分子之间有    力;与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,是因为塑料尺带了    。
【答案】导;引;电
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体;分子热运动
【解析】【解答】(1)铅笔芯的主要成分是石墨,它是导体;
(2)橡皮和塑料尺放在一起,有时它们会粘在一起,说明分子之间有引力;
(4)与头发摩擦过的塑料尺能吸引碎纸屑,是因为塑料尺带了电荷。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)根据分子之间存在作用力的知识解答;
(3)所有的带电体都有吸引轻小物体的性质,据此分析解答。
12.南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,两地海拔高度差约100m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流,渠水流动的动能是由水的   转化而来的。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个   。
【答案】重力势能;连通器
【知识点】动能和势能的大小变化;连通器原理
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当水处在高处时具有较大的重力势能。当水从高度流下时,重力势能减小而动能增大,即水的动能是水的重力势能转化而来;
(2)根据图片可知,穿黄隧道底部连通,上面开口,相当于一个连通器。
【分析】(1)根据动能和重力势能的相互转化解答;
(2)上面开口,底部连通的容器为连通器。
13.热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术。钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,用    (选填“做功”或“热传递”)的方式,瞬间达到几千摄氏度的温度,由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速    (填物态变化的名称),钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。热熔钻头应采用    (填属性)的材料制做。
【答案】做功;熔化;硬度大、熔点高
【知识点】熔化与熔化吸热特点;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头和薄板之间剧烈摩擦,将机械能转化为内能,即用做功的方式,瞬间达到几千摄氏度的温度;
(2)由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速从固态变成液态发生熔化现象,钻头继续施加向下的压力,几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
(3)金属板熔化而钻头不熔化,那么钻头的熔点高。钻孔后钻头几乎不变,那么钻头的硬度大。
【分析】(1)改变物体内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(3)物质的性质决定用途,也可以根据用途推测物质的特点。
14.如图甲所示,一个去掉瓶底、盖紧瓶口倒置的矿泉水瓶,内部装有水,挂在弹簧测力计下静止;然后取下矿泉水瓶,轻轻放入一个装满水的溢水杯中,静止时如图乙所示。矿泉水瓶在溢水杯中静止时受到的浮力为    N,溢水杯中放入矿泉水瓶后对桌面的压强    (选填“变大”“不变”或“变小”);向矿泉水瓶中再缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,此过程中溢水口溢出水的质量    (选填“大于”“等于”或“小于”)100g;若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则溢水口    (选填“会”或“不会”)溢出水。
【答案】3;不变;等于;不会
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,测力计的分度值为0.2N,则矿泉水瓶的重力为3N。矿泉水瓶在水中漂浮,那么它受到的浮力F浮力=G=3N;
(2)将水瓶放入溢水杯后,会有水排出。根据阿基米德原理F浮力=G排可知,排开水的重力等于水瓶受到的浮力。根据据F=G杯+G水-G排+F浮可知,溢水杯对桌面的压力不变。根据可知,溢水杯对桌面的压强不变。
(3)向矿泉水瓶中再缓慢注入100g水,矿泉水瓶未装满,则瓶子的重力增大,受到的浮力增大,排开水的重力增大。根据F浮力=G=G排可知,此过程中溢水口溢出水的重力肯定等于水瓶增大的重力,那么溢出水的质量等于增大的质量100g。
(4)若将矿泉水瓶内的水抽出一部分并注入溢水杯中,则瓶子重力减小,受到的浮力减小,排开水的体积减小。而将水倒入溢水杯中后,又会造成水面升高。且减小的体积和增大的体积相同,那么溢水杯口不会溢出水。
【分析】(1)根据甲图确定测力计的分度值,根据指针位置读出溢水杯受到的重力,最后根据漂浮条件计算溢水杯受到的浮力;
(2)根据F=G杯+G水-G排+F浮分析水瓶对桌面的压力变化,再根据分析瓶子对桌面的压强变化;
(3)根据△F浮力=△G分析计算;
(4)注意分析是否会引起水面上升即可。
15.如图甲所示,是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表由    (选填“电压表”或“电流表”)改装而成。当油箱加满50L油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱内油量减少到5L时,油量表会发出警告。油箱中油的体积V和滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为150Ω。闭合开关S,当油箱加满油时电路中的电流为    A;当油量表刚发出警告时,滑动变阻器R两端的电压为    V。
【答案】电流表;0.04;4.5
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,闭合开关,定值电阻R0和滑动变阻器串联,油量表串联在电路中,则油量表由电流表改装而成。
(2)当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端,则变阻器接入电路的电阻等于零,
此时电路中的电流:;
(3)根据图乙可知,变阻器的阻值R与油的体积V的关系为一次函数,设为R=kV+b,
把V=0L、R=500Ω和V=50L,R=0Ω代入可得:
500Ω=k×0L+b,
0Ω=k×50L+b,
解得:k=-10Ω/L,b=500Ω,
那关系式为:R=-10Ω/L×V+500Ω;
油箱油量减少到5L,此时R的阻值:R=-10Ω/L×V+500Ω=-10Ω/L×5L+500Ω=450Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即;

解得:U变=4.5V。
【分析】(1)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
(2)当油箱加满油时,滑片恰好移至变阻器的最下端,接入电路中的电阻为零,根据欧姆定律求出电路中的电流;
(3)根据乙图确定变阻器的电阻R与油的体积的数量关系,代入两个特殊值从而得到二者的函数关系式。当油量表刚报警时,油箱油量减少到5L,利用关系式求出此时滑动变阻器R接入电路的阻值,再根据串联电路中电压与电阻成正比计算即可。
16.如图所示的是压蒜器及其示意图。用压蒜器压蒜时ABO可以看作一个杠杆,请你在图中画出压蒜时的最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】
【分析】 力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
根据杠杆平衡条件和阻力的方向,确定动力的方 向,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要 使所用的动力最小,必须使动力臂最长。而在通 常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点 所得到的线段最长,据此可解决此题。
17.如图所示的磁悬浮地球仪,球体内有一根条形磁体,底座内的电磁铁通电后就可使地球仪悬浮在空中。右侧是其内部结构示意图,请在图中标出电磁铁左侧磁感线的方向和电源的“+、﹣”极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图中地球仪中的条形磁铁上端为S极,下端为N极,根据同极相斥异极相吸的原理可得出,下方电磁铁上端应为N极,根据右手定则大拇指指向上方(即N极),四指环绕方向即为电流方向,得电流从下方流进上方流出,即电源上方为“-”极,下方为“+”极。故答案为:-,+。
【分析】本题考查磁极间的相互作用及电磁铁磁极的判断(右手定则)。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
18.按要求完成填空:
(1)如图甲所示,测量小木块的长度,正确的视线是    。
(2)如图乙所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。这是因为水的沸点与    有关。
(3)如图丙所示,探究平面镜成像的特点实验中,蜡烛通过玻璃板所成的像是    (选填“实”或“虚”)像,将蜡烛放置在玻璃前距玻璃4.6cm处,则蜡烛的像到玻璃板的距离是    cm。
【答案】(1)B
(2)水面上方气压大小
(3)虚;4.6
【知识点】长度及其测量;沸点及沸点与气压的关系;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)在测量物体的长度时,视线必须与刻度尺的尺面垂直,故选B;
(2)如图乙所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。这是因为水的沸点与水面上方气压大小有关。
(3)物体在平面镜中所成的像是反射光线反向延长线的交点形成,因此成的是虚像。蜡烛的像到玻璃板的距离等于蜡烛到玻璃板的距离,即为4.6cm。
【分析】(1)根据刻度尺的使用规范分析;
(2)根据液体沸点随上方气压的增大而升高的规律解答;
(3)根据平面镜成像的特点分析解答。
19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=   cm。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是    (选填“照相机”或“投影仪”)。
(3)实验一段时间后,蜡烛变短了,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,能让像重新回到光屏中心的操作是    (填序号)。
①光屏下调
②蜡烛下调
③透镜下调
(4)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向凸透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是    (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1)10.0
(2)投影仪
(3)③
(4)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,该凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm;
(2)根据乙图可知,此时像距大于物距,光屏上成倒立放大的实像,应用为投影仪;
(3)蜡烛变短了,相当于火焰向下移动,根据“倒立性”可知,此时像成在光屏的上方。
①将光屏下调后,像向上偏离光屏中央的距离更大,故①不合题意;
②当蜡烛下调时,火焰向下移动的距离更大,则像向上移动的距离更大,故②不合题意;
③将透镜下调后,光屏上的像也向下移动,此时像可以回到光屏中央,故③符合题意。
故选③。
(4)当入眼镜后,光屏需要向凸透镜移动,即像距变小,那光线比原来会聚了,因此为凸透镜,放入的是远视眼镜。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离;
(2)将像距和物镜进行比较,从而确定成像的特点,并确定它的应用;
(3)根据凸透镜的成像规律分析解答。
(4)根据光屏的移动方向确定放入眼镜后光线是会聚的还是发散的,进而确定眼镜片的种类。
20.小林同学用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)该实验测量原理为    ;
(2)电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图甲中    处(选填“A”或“B”);
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx   (选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后继续实验,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,读数为    A,则定值电阻Rx=   Ω;移动滑动变阻器滑片,多次测量并绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中A所示。
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做该实验时,由于接线错误,绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中B所示,你认为错误的原因可能是    。
(6)如果没有电流表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丁所示的电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数为U1;滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数为U2,则电阻表达式Rx=   (用题中所给物理量的符号表示)。
【答案】(1)
(2)B
(3)断路
(4)0.28;10
(5)电压表并联在变阻器的两端了
(6)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)该实验测量原理为 ;
(2)根据甲图可知,当变阻器的滑片在B端时阻值最大,那么闭合开关前,变阻器的滑片要调到B端;
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx断路;
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.28A,则待测电阻的阻值:;
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做该实验时,由于接线错误,绘出电流表随电压表变化的U﹣I图像如图丙中B所示,根据电流增大而电压表的示数减小可知,错误的原因可能是:电压表并联在变阻器的两端了。
(6)闭合开关后,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数为U1;
此时R0被短路,只有Rx,则此时电压表的示数等于电源电压;
滑动变阻器的滑片在最右端时,变阻器与Rx串联,电压表示数为U2,
此电压表测Rx的电压,则变阻器两端的电压为:U0=U1-U2;
在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即;

解得:。
【分析】(1)根据公式可知,只要测出定值电阻两端的电压和通过它的电流,就能计算出它的阻值;
(2)在闭合开关前,为了避免电路电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值要调到最大的位置;
(3)在伏安法测电阻的实验中,如果定值电阻发生断路,那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此通过电路的电流很小,即电流表的示数很小。在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电源电压,那么示数接近电源电压。
(4)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据计算电阻的阻值。
(5)定值电阻与变阻器串联,当电流表的示数增大时,根据U=IR可知,此时定值电阻两端的电压增大。根据U总=U+U变可知,此时变阻器两端的电压变小了,据此分析解答。
(6)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即,只要测量出定值电阻和变阻器两端的电压,利用变阻器的最大阻值已知就可以计算出待测电阻的阻值。
21.小睿发现在气温低于0℃的寒冷冬季,交警在积雪的路面上撒盐,路面的冰雪就会融化,并且发现撒盐多的地方雪熔化的快,他产生了疑问:含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同?为此,他进行了下列探究过程:
(1)他用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰,然后将这些冰弄碎放入试管中,之后每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时观察试管中冰块状态的变化。在选择冰块的加热方式时,你认为最佳的选择方法是    (选填“A”或“B”)。
(2)在相同条件下测量三者的温度变化,得到如图乙所示的三条温度随时间变化的曲线(纯冰对应曲线M、淡盐冰对应曲线N、浓盐冰对应曲线P)。根据曲线图可知:
①利用盐水制成的冰    (选填“是”或“不是”)晶体;
②含盐浓度越大,熔点    (选填“越高”“越低”或“不变”)。
(3)小睿是个滑冰爱好者,去冰场玩时,发现滑完冰后冰刀上有许多水,冰场内的温度低于0℃,冰刀上的水是哪里来的?他认真观察冰刀的形状,发现冰刀的刀口很薄,于是猜想:冰的熔点与冰面所受到的压强大小有关。为了验证猜想,小睿找来一块长方体的冰块和铁丝,在低于0℃的冰场,把冰块架在两块砖上,把铁丝搭在冰块上,并在下面挂上物体,一段时间后发现铁丝穿进冰块里,如图丙,用刻度尺测量出铁丝陷入冰块的深度h,小睿逐渐增加物体的质量,重复实验,分别测出相同时间内铁丝陷入冰块的深度,将数据记录在下表中:
实验次数 1 2 3 4
重物质量m/kg 5 10 15 20
铁丝陷入深度h/mm 3 5 7 9
①实验中是用    表示冰的熔点高低。
②结合实验数据小睿明白了:冰鞋上的冰刀面积较小,穿上冰鞋后,对冰的压强    (选填“增大”“减小”或“不变”),使得冰的熔点    (选填“升高”或“降低”),接触面的冰熔化成水,形成一层水膜,水膜使得冰刀与冰之间的摩擦力    (选填“增大”“减小”或“不变”),所以滑冰者能够在冰面上飞快的滑动。
【答案】(1)A
(2)是;越低
(3)铁丝陷入深度h;增大;降低;减小
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,A为水浴法加热,受热更均匀,因此选A;
(2)①根据乙图可知,利用盐水制成的冰有固定的熔点,为晶体;
②根据乙图可知,当盐水浓度增大时,熔点越低。
(3)①实验中是用铁丝陷入深度h表示冰的熔点高低。
②结合实验数据小睿明白了:冰鞋上的冰刀面积较小,穿上冰鞋后,对冰的压强增大,使得冰的熔点降低,接触面的冰熔化成水,形成一层水膜,水膜使得冰刀与冰之间的摩擦力减小,所以滑冰者能够在冰面上飞快的滑动。
【分析】(1)将试管放入热水中进行加热,叫水浴法加热,可以保证试管内的物质均匀吸热,且温度变化缓慢,容易记录并观察对应的现象;
(2)①晶体熔化时有固定的熔点,而非晶体熔化时没有固定的熔点;
②根据图像比较熔点的变化即可。
(3)①在实验中,冰块受到铁丝的压强后,熔点会降低,接触位置的冰会熔化,此时铁丝会在冰块内向下移动。冰块的熔点越低,熔化越快,在相同时间内铁丝陷入的越深。
②首先根据冰刀与冰面接触面积的变化分析对冰面的压强变化,说明接触位置冰块的熔点变化,最终说明形成一层水膜的原因,再根据减小滑动摩擦力的方法的知识说明摩擦力的变化即可。
四、综合题(共2小题,计16分)
22.12月9日,全球首架C919大型客机交付首家用户——中国东航。该机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率(发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比)和推进效率(发动机传递给飞机的推力所做的功与其获得的机械能之比)比一般客机高。如表是C919客机的部分技术参数。(g取10N/kg)
空载质量 60t 最大起飞质量 72.5t
巡航速度 920km/h 发动机巡航推力 3.5×104N
(1)飞行时机翼上方的压强    (选填“大于”“小于”或“等于”)机翼下方的压强。
(2)该客机空载停在机场的水平地面上时,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,则它对地面产生的压强是多少Pa?
(3)若该客机以巡航速度飞行1h的过程中,消耗燃油3500kg,发动机的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率为多大?(燃油热值q取4.6×107J/kg)
【答案】(1)小于
(2)客机空载时的质量:m=60t=6×104kg,客机受到的重力是G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N;该客机静止在水平地面上时,对地面的压力F压=G=6×105N,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,则对地面的压强是 。
答:客机静止在水平地面上时,对地面的压强是1.2×106Pa;
(3)燃料完全燃烧放出的热量:Q放=mq=3500kg×4.6×107J/kg=1.61×1011J;
根据 得到发动机获得的机械能:W机械=ηQ放=40%×1.61×1011J=6.44×1010J;
发动机巡航的距离为:s=vt=920km/h×1h=920km=920000m
客机的推进功(推力所做的功):W推力=Fs=3.5×104N×920000m=3.22×1010J
发动机的推进效率: 。
答:发动机的推进效率为50%。
【知识点】燃料的热值;压强的大小及其计算;流体压强与流速的关系;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的知识分析;
(2)首先根据G=mg计算客机的重力,再根据F压力=G计算客机对地面的压力,最后根据计算客机对地面的压强。
(3)首先根据Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量,再根据 W机械=ηQ放 计算发动机获得的机械能。根据s=vt计算发动机巡航的距离,根据W推力=Fs计算推力做的功,最后根据 计算发动机的推进效率。
23.小雨家买了一台储水式电热水器,图甲是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的,里面有两个通到外部的水管,a是热水出水管,b是冷水进水管,c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。电热水器通过面板上的两个控制开关S1、S2控制加热管,只闭合S1时电热水器的额定功率为1000W,只闭合S2时的额定功率为2000W,两个开关同时闭合时的额定功率为3000W。
(1)两个电加热管分别用R1、R2表示,用笔画线代替导线,在图乙中补全开关控制电加热管的电路,需要符合安全用电的原则。
(2)求两加热管的阻值?
(3)在220V电压下同时闭合开关S1、S2加热60kg、20℃的冷水,不计热损失,使水温升高到60℃需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)该热水器的进、出水管口都装有防电墙。若漏电且接地线失效时,水会沿着漏电墙内部隔片螺旋流动,与普通水管相比其中的水柱变得更细更长,从而使水的电阻    ;若防电墙内螺旋水流长度为50cm,1cm的水流电阻为860Ω,人体电阻为1kΩ,若漏电且接地线失效时使用热水器洗澡,电源电压为220V,则人体承受的电压为多大?   
【答案】(1)
(2)由图知只闭合S1时电阻R1工作,电热水器的额定功率为1000W,
根据 得R1的阻值为: ;
只闭合S2时电阻R1工作,电热水器的额定功率为2000W,
根据 得R2的阻值为: ;
(3)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(60℃﹣20℃)=1.008×107J;
因不计热损失,故W=Q吸,
由W=Pt可得,加热时间: =3360s;
(4)变大;;热水器中水流的电阻R水=50cm×860Ω/cm=43kΩ, 由串联分压原理知U人:U总=R人:(R人+R水), 即U人:220V=1kΩ:(1kΩ+43kΩ), 解得:U人=5V。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,只闭合S1时电热水器的额定功率为1000W,只闭合S2时的额定功率为2000W,两个开关同时闭合时的额定功率为3000W。由此可知,工作情况应该为只有R1工作,只有R2工作,最后两个电阻并联。为了安全用电,要求开关必须接在火线和电阻之间,如下图所示:
【分析】(1)首先根据题目关于热水器三个功率的大小确定两个电阻的串并联关系,然后再结合家庭电路安全用电的常识补充电路图即可;
(2)由图知只闭合S1时电阻R1工作,电热水器的额定功率为1000W,根据 计算R1的阻值。
只闭合S2时电阻R2工作,电热水器的额定功率为2000W,据 计算R2的阻值。
(3)首先根据Q吸=c水m△t计算出水吸收的热量,再根据W=Q吸计算消耗的电能,最后根据计算加热时间。
(4)①导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
②首先用1cm水流电阻×水流长度计算出水流的电阻,再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算人体承担的电阻即可。

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