2024年陕西省西安市雁塔区曲江二中中考物理
三模试卷
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. 羽毛球立起来的高度大约是( )
A. 8mm B. 8cm C. 8dm D. 8m
2. 如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在短短数秒之内就扑灭了火焰。关于这台低音频灭火装置,下列说法正确的是( )
A. 低音频灭火装置发出的是次声波
B. 声波可以灭火说明声波能传递能量
C. 低音频灭火装置发声不需要振动
D. 装置发出的低频声波指的是其发声的响度
3. 冬天,“尔滨”凭借冰雪大世界在国内外火出圈。某游客游玩时记录下了下列四个场景,其中说法正确的是( )
A. 图-1,早市上可看到各个摊位向上冒“白气”,“白气”是水蒸气
B. 图-2,街边的树枝上挂满了针状“雾凇”,针状“雾凇”是水凝华形成的
C. 图-3,松花江上惊现“雪人群”,造“雪人群”的雪是晶体
D. 图-4,玻璃窗上出现了美丽“冰窗花”,“冰窗花”的形成需要吸热
4. 在2023年中国考古新发现中,陕西一项入选。陕西与中华文明的发展息息相关,成为了考古“重地”。如图所示,用无人机录制了考古人在田野间工作的视频。下列关于无人机拍摄的说法正确的是( )
A. 我们能看到考古人,是因为人吸收了各种颜色的光
B. 无人机镜头拍摄成的是正立、缩小的实像
C. 拍照成像利用了光的反射
D. 要想将人拍的大一些,无人机位置不变,应增大镜头的焦距
5. 2023年12月21日,神舟十七号航天员乘组出舱,成功修复了空间站上受损的太阳翼。这是我国第一次开展极富挑战性的舱外维修任务,下列说法正确的是( )
A. 太阳能是不可再生能源 B. 太阳翼接收太阳辐射能量,将电能转化为太阳能
C. 飞船将航天员送入太空后,他的机械能变大 D. 距地面越高,航天员的质量越小
6. 水球又称为“水上足球”,是一种结合游泳、手球和排球在水中进行的集体球类运动,要求参赛的两支队伍一面游泳,一面抢球,设法将球射入对方球门而得分,如图所示。关于这项运动,下列说法中正确的是( )
A. 球在水中和空中受到的重力不同
B. 运动员在游泳时,手脚对水的作用力与水对手脚的作用力是一对平衡力
C. 射门时,球打在门框上弹回,说明力可以改变物体的运动状态
D. 用同样的力将球分别扔在水面和地面上,球在地面上运动的距离远,说明球在这两种情况下惯性不同
7. 如图所示是制造芯片所用的硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是硅,从我们常见的沙子中提取.但对于纯度有较高的要求,需要达到99.999999999%,而且越是先进的芯片,对于硅晶片的纯度要求就越高。制造下列物品的主要材料与制造晶圆的主要材料属于同种类型的是( )
A. LED灯 B. 电线的线芯 C. 电冰箱的外壳 D. 超导陶瓷
8. 清时节将至,社区请专业电工师傅排查孤寡老人家庭的安全用电情况,下列问题不需要整改的是( )
A. 私拉电线为电动轮椅充电 B. 多个用电器使用同一个插座
C. 进户线安装了空开和漏电保护器 D. 三孔插座有烧焦情况仍在使用
9. 停车难是如今城市普遍存在的问题,图—1是“路边空中存车亭”。图—2为其工作原理图,A为存车架,O为转动轴,B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引钢丝绳,M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中,B点到地面的距离为3m,OB长为5m(忽略OB的重力和机械的摩擦力),以下说法不正确的是( )
A. 当处于图—2位置时,OB属于省力杠杆
B. 每次停车过程中,机械做额外功相同
C. 若汽车和存车架的总质量为,要使汽车和存车架升高2m,则需要对它们做功3×104J
D. 若A和汽车的总质量越大,此装置的机械效率越低
10. 小明家在房顶上安装了一个储水箱,为了解决水箱补水问题,他设计了一个水位监测装置。其原理如图—1所示,电路中电源电压保持不变,;R是竖直放置的长条形电阻片,金属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒家人水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图—2所示,电路工作时电压表与电流表变化关系如图—3所示。则下列说法正确的是( )
A. 该电路的电源电压是12V
B. 当水位升高时,电流表的示数变小
C. 当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.12A
D. 当水位在175~190cm之间变化时,电路总功率的变化范围为0.9~1.8W
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11. 火箭向下喷出高温高压火焰,火箭就向上起飞,说明力的作用是______;我国神舟十七号上的航天员向我们送上新年的祝福,他们的祝福是通过______传递到春晚演播室的。
12. 黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”,也是陕西和山西的分界。黄河在向东奔流的过程中是选______为参照物的。黄河流经黄土高原,携带大量泥沙,使河水不再清澈,但在其发源地,河水清澈如镜,可以看到蓝天白云水中游,河水中的白云是______(选填“实”或“虚”)像。
13. 茶,绿色的精灵,舞动在杯中的__________发生改变,“带来清新的气息”这是__________现象。
14. 如图﹣1所示是自制简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用__________的作用。如图﹣2所示,为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,M、N分别是B、C管内液体中同一水平线上的两个点,开关打开时,B内的液面 __________(选填“低于”或“高于”)C内的液面。如图-3所示,用毛皮摩擦后的橡胶棒置于矿泉水瓶上方,再用另一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,观察到两支橡胶棒会相互__________,摩擦起电的本质是__________的转移。
15. 为了使纪念币在流通时不易损耗,纪念币的质地坚硬,很难被压缩,说明分子间具有______。某人测纪念币的密度时发现器材少了砝码,于是他用装有90mL水的水瓶继续实验(水瓶质量忽略不计),如图所示,10枚纪念币的质量为______g,已知10枚纪念币的总体积为10cm ,则纪念币的密度为______g/cm 。考虑到瓶子有一定的质量,用此方法测得的密度值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。()
16. 2022年6月17日,我国的“福建舰”正式下水,满载排水量8万余吨(如图-1所示),福建舰满载时受到的浮力约为______N;当福建舰上的战机完成任务返回航母后,与起飞前相比,福建舰受到的浮力______(选择“变大”“变小”或“不变”)。2023年11月下旬,福建舰完成了一个具有里程碑意义的试验:成功弹射了一辆名为“小红车”的测试车(如图-2所示)。电磁弹射的原理是______。若福建舰服役后,需要到离港口5400km的海域执行任务,福建舰以30节(1节=1.8km/h)的航速赶往该海域,需要______h。
17. 如图所示,是我们家中的晾衣架,在右边的简化图中画出晾衣架静止时受到两边竖杆的拉力。
18. 如图所示,一个凸透镜的最上方与水面恰好重合,F为凸透镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射入,请作出经过凸透镜后的折射光线和进入空气的折射光线。
三、实验与探究题(共4小题,每小题4分,计22分)
19. 按要求填空。
(1)如图-1所示,测量木块的滑动摩擦力,应沿着水平方向______缓慢拉动弹簧测力计;
(2)如图-2所示,要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一个物体上,接下来的操作应是______;
(3)如图-3所示,当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明电流越______,电磁铁磁性越强。
20. 小慧看到装修师傅用的水平仪(如图-1所示)可以在房间墙壁上形成水平的长方形绿色激光水平面。她突发奇想可以用水平仪来探究光的反射规律。她又找来了一把卷尺、一个小镜子、一支红色激光笔。她先用水平仪在房间中垂直地面形成一个长方形,长方形的四条边分别在地面、房顶和两边的墙上。然后再找到地面激光线的中点O,将小镜子放到中点O处。将红色激光笔固定在一侧墙壁上的绿色激光线上的A点,并照射在小镜子上,反射光线照射到另一侧墙壁的激光线上的B点。然后用卷尺量出A、B离地的高度,改变A点的高度,再做几次试验,并将数据记录在下面的表格中。
1 2 3 4 5 …
A点高度/m 05 0.75 1.0 1.25 1.50 …
B点高度/m 0.5 0.75 1.0 1.25 1.50 …
(1)入射激光点A离地越高,则另一侧墙上的B点离地______(选填“越高”或“越低”),反射角将______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)如果让光线逆着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明:______;
(3)用另一块镜子改变水平仪一侧的光线传播方向,使另一侧墙面上的绿色激光偏移原来的位置,再次进行实验,发现B点仍在原来的位置,说明反射光线和入射光线______。
21. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源由3节干电池组成,每节干电池电压为1.5V。小婷按照图-1正确连接电路后进行实验。
(1)请你将图-1电路补充完整;(要求:滑片向A端移动变阻器接入电路阻值变大)( )
(2)当小婷连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是____________;
(3)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图-2所示。由图像可知:小灯泡的额定功率为______W,分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,形成这一现象的原因是电阻随______变化而变化。在实验中还观察到:当小灯泡两端的电压低于1.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析其原因是____________;
(4)完成上面实验后小婷同学进行了反思,如果电压表损坏了,能不能用其他实验器材来完成实验呢,经过思考,她选用了一个阻值为10Ω的定值电阻R 。设计了如图-3所示的电路,请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S ,将S 拨到触点“1”,移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为______A;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S 拨到触点“2”。读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量表示)。
22. 家住榆林城区的小刚学习了沸点与海拔的相关知识后,想测量一下当地的沸点,他找来做饭的一个小锅,一个精度较高的温度计,将锅中加入适量的水,放到天然气灶上用小火进行加热,并用温度计测量水的温度,如图-1所示。当温度到达90℃时每隔1min读一次温度计示数.实验数据如下表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 90 93 96 99
(1)图-2是4min以后的温度计示数,其值为______℃;
(2)根据表中记录在图-3中画出水的温度和时间关系的图像______;分析图像和实验现象可以得出水沸腾时的特点是______;
(3)小刚查阅资料得到海拔与沸点的关系为t=100-0.6h(100表示海平面沸点,h表示海拔高度,单位:km),根据上面的关系小刚可以计算出他所在位置的海拔为______m;(计算结果保留整数)
(4)下表是小刚用沸点仪(测量不同气压下水的沸点)测量的部分大气压与对应水的沸点的数据,从表中数据可以归纳出沸点与大气压的关系为______;
气压/Pa …. 50000 60000 70000 80000 90000 100000 101325| ……
沸点/℃ …… 81.317 85.926 89.923 93.486 96.687 99.606 100 ...
(5)如图-4所示是市面上常见的两款压力锅减压阀,结合实际说明哪一款减压阀的压力锅煮食物熟的更快,为什么 ( )
四、综合题(共2小题,计16分)
23. 如图-1所示是某品牌的带过滤的饮水机,最上面的桶是过滤桶,中间的是储水桶,最下面的是饮水机加热机体,图-2是饮水机的简易结构示意图,图-3是控水槽与储水桶之间控制水的浮子,当浮子浮起时,锥形硅胶垫将储水桶和控水槽之间的下水孔密封,水停止向下流入控水槽。当控水槽中的水位下降时,浮子落下,储水桶中的水流入控水槽中,直到浮子再次浮起,锥形硅胶垫将小孔密封。
(1)饮水机是将电能转化为热能的装置,饮水机里的水是通过______方式改变水的内能的;
(2)储水桶和控水槽之间的下水孔半径约为R=3mm,当储水桶中的水高度h=20cm时,求储水桶底部受到的压强以及浮子浮起时锥形硅胶垫上受到的压力;(结果保留两位有效数字)( )
(3)已知浮子的质量m=20g,求浮子受到的浮力;(忽略浮子中间空气压强的影响)( )
(4)若饮水机一次可以将300mL的水从25℃加热到100℃,求水吸收的热量。[已知水的比热容为( )
24. 如图-1所示是一台落地电风扇,内部的电路图可简化为图-2所示,图中M代表电动机,R 、R 是限流电阻.如表为电风扇的铭牌参数。
风速挡位 3挡
扇叶 50cm
风扇净重 6kg
额定电压 220V
电动机中电流 高挡 0.6A
中挡 03A
低挡 0.2A
(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电风扇被碰倾倒时能自动断开电路。此开关应该安装在图-2中的______(选填“A”“B”或“C”)处;电风扇在额定电压下工作,当旋转开关调到1位置时,风速挡位是______(选填“低挡”“中挡”或“高挡”);
(2)电风扇高挡时的功率;( )
(3)若中挡时电动机上的电压为160V,低挡时电动机上的电压为100V,求R 、R 的阻值;( )
(4)若电动机将电能转化为机械能的效率是80%,电风扇以中挡(160V)连续工作10min,有多少电能转化为机械能。电动机内部也是有电阻和摩擦的,如果想提高电动机将电能转化为机械能的效率,请你提出一条可行的建议。( )2024年陕西省西安市雁塔区曲江二中中考物理
三模试卷
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. 羽毛球立起来的高度大约是( )
A. 8mm B. 8cm C. 8dm D. 8m
【答案】B
【解析】
【详解】羽毛球立起来的高度与一支粉笔长度接近,大约是
8cm=80mm=0.8dm=0.08m
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 如图所示,一位科研人员在用一款低音频灭火装置进行灭火试验,装置通过发出30~60Hz的低频声波,在短短数秒之内就扑灭了火焰。关于这台低音频灭火装置,下列说法正确的是( )
A. 低音频灭火装置发出的是次声波
B. 声波可以灭火说明声波能传递能量
C. 低音频灭火装置发声不需要振动
D. 装置发出的低频声波指的是其发声的响度
【答案】B
【解析】
【详解】A.次声波的频率小于20Hz,低音频灭火装置发出的不是次声波,故A错误;
B.声音可以传递信息与能量,声波可以灭火说明声波能传递能量,故B正确;
C.声音是由物体振动产生,低音频灭火装置发声需要振动,故C错误;
D.音调与频率有关,响度与振幅有关,装置发出的低频声波指的是其发声的音调,故D错误。
故选B。
3. 冬天,“尔滨”凭借冰雪大世界在国内外火出圈。某游客游玩时记录下了下列四个场景,其中说法正确的是( )
A. 图-1,早市上可看到各个摊位向上冒“白气”,“白气”是水蒸气
B. 图-2,街边的树枝上挂满了针状“雾凇”,针状“雾凇”是水凝华形成的
C. 图-3,松花江上惊现“雪人群”,造“雪人群”的雪是晶体
D. 图-4,玻璃窗上出现了美丽的“冰窗花”,“冰窗花”的形成需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.白气是热的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,水蒸气无色透明,故A错误;
B.雾凇是空气中水蒸气在极低的温度下遇冷直接凝华形成的小冰晶,故B错误;
C.雪在熔化过程吸热,温度保持不变,属于晶体,故C正确;
D.冰窗花是室内热的水蒸气遇到温度极低的玻璃直接凝华形成的小冰晶,凝华过程需要吸热,故D错误。
故选C。
4. 在2023年中国考古新发现中,陕西一项入选。陕西与中华文明的发展息息相关,成为了考古“重地”。如图所示,用无人机录制了考古人在田野间工作的视频。下列关于无人机拍摄的说法正确的是( )
A. 我们能看到考古人,是因为人吸收了各种颜色的光
B. 无人机镜头拍摄成的是正立、缩小的实像
C. 拍照成像利用了光的反射
D. 要想将人拍的大一些,无人机位置不变,应增大镜头的焦距
【答案】D
【解析】
【详解】A.我们能看到考古人,是因为考古人能反射各种光,并且反射光进入人眼,故A错误;
BC.无人机镜头是凸透镜,拍摄时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,凸透镜成像是光的折射现象,光从空气中斜射入另一种介质中形成的,故BC错误;
D.想将人拍大一些,即像变大,凸透镜成像中,物近像远像变大,而增大镜头的焦距,其聚光能力变弱,光的会聚延迟,成像变远,像变大,故D正确。
故选D。
5. 2023年12月21日,神舟十七号航天员乘组出舱,成功修复了空间站上受损的太阳翼。这是我国第一次开展极富挑战性的舱外维修任务,下列说法正确的是( )
A. 太阳能是不可再生能源 B. 太阳翼接收太阳辐射能量,将电能转化为太阳能
C. 飞船将航天员送入太空后,他的机械能变大 D. 距地面越高,航天员的质量越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能可以在自然界中源源不断地获取,属于可再生能源,故A错误;
B.太阳翼接收太阳辐射能量,将太阳能转化为电能,故B错误;
C.飞船将航天员送入太空过程中,高度变大,重力势能变大,速度不变,动能不变,则他的机械能变大 ,故C正确;
D.质量是物体的属性,不随位置的变化而变化,故D错误。
故选C。
6. 水球又称为“水上足球”,是一种结合游泳、手球和排球在水中进行的集体球类运动,要求参赛的两支队伍一面游泳,一面抢球,设法将球射入对方球门而得分,如图所示。关于这项运动,下列说法中正确的是( )
A. 球在水中和空中受到的重力不同
B. 运动员在游泳时,手脚对水的作用力与水对手脚的作用力是一对平衡力
C. 射门时,球打在门框上弹回,说明力可以改变物体的运动状态
D. 用同样的力将球分别扔在水面和地面上,球在地面上运动的距离远,说明球在这两种情况下惯性不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体受到重力与质量成正比,球在水中和空中质量不变,受到的重力不变,故A错误;
B.手脚对水的作用力与水对手脚的作用力受力物不同,不是一对平衡力,属于相互作用力,故B错误;
C.射门时,球打在门框上弹回,运动的方向发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.惯性的大小与质量有关,与速度无关,同一物体,质量相同,惯性相同,故D错误。
故选C。
7. 如图所示是制造芯片所用硅晶片,也叫晶圆,其原始材料是硅,从我们常见的沙子中提取.但对于纯度有较高的要求,需要达到99.999999999%,而且越是先进的芯片,对于硅晶片的纯度要求就越高。制造下列物品的主要材料与制造晶圆的主要材料属于同种类型的是( )
A. LED灯 B. 电线的线芯 C. 电冰箱的外壳 D. 超导陶瓷
【答案】A
【解析】
【详解】硅晶片是由半导体材料制成的,LED灯是由半导体制成的,电线的线芯、电冰箱的外壳为导体,超导陶瓷为超导体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 清时节将至,社区请专业电工师傅排查孤寡老人家庭的安全用电情况,下列问题不需要整改的是( )
A. 私拉电线为电动轮椅充电 B. 多个用电器使用同一个插座
C. 进户线安装了空开和漏电保护器 D. 三孔插座有烧焦情况仍在使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.私拉电线为电动轮椅充电,如果充电时间过长,电线裸漏在外,容易破损,形成短路,引发触电事故甚至火灾,故A不符合题意;
B.在电压一定时,总功率越大,干路上电流越大,多个用电器使用同一个插座,由于总功率较大,会导致插座的干路导线电流过大,发热,损坏插板甚至火灾,故B不符合题意;
C.空气开关可以在电流过大时断开电路,对电路有保护作用,漏电保护器可以发生触电或漏电时断开电源,对人有保护作用,故符合安全用电,故C符合题意;
D.三孔插座有烧焦情况表明发热严重,可能是因为总功率过大,导致电流过大,或是局部接触不良,电阻过大,引起发热,仍然使用可能损坏插板甚至引起火灾,故D不符合题意。
故选C。
9. 停车难是如今城市普遍存在的问题,图—1是“路边空中存车亭”。图—2为其工作原理图,A为存车架,O为转动轴,B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引钢丝绳,M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中,B点到地面的距离为3m,OB长为5m(忽略OB的重力和机械的摩擦力),以下说法不正确的是( )
A. 当处于图—2位置时,OB属于省力杠杆
B. 每次停车过程中,机械做的额外功相同
C. 若汽车和存车架的总质量为,要使汽车和存车架升高2m,则需要对它们做功3×104J
D. 若A和汽车的总质量越大,此装置的机械效率越低
【答案】D
【解析】
【详解】A.当处于图—2位置时,动力臂和阻力臂,如下图所示:
由图可知,动力臂大于阻力臂,所以OB属于省力杠杆,故A正确,不符合题意;
B.每次停车过程中,对车架做的功为额外功,由于每次对车架做的功大小不变,所以机械做的额外功相同,故B正确,不符合题意;
C.若汽车和存车架的总质量为1.5×103kg,要使汽车和存车架升高2m,则需要对它们做功
W=Gh=1.5×103kg×10N/kg×2m=3×104J
故C正确,不符合题意;
D.由于车架的质量不变,所以A和汽车的总质量越大,则汽车的质量越大,则对汽车做的有用功越大,故做的此装置的机械效率越高,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 小明家在房顶上安装了一个储水箱,为了解决水箱补水问题,他设计了一个水位监测装置。其原理如图—1所示,电路中电源电压保持不变,;R是竖直放置的长条形电阻片,金属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒家人水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图—2所示,电路工作时电压表与电流表变化关系如图—3所示。则下列说法正确的是( )
A. 该电路的电源电压是12V
B. 当水位升高时,电流表的示数变小
C. 当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.12A
D. 当水位在175~190cm之间变化时,电路总功率的变化范围为0.9~1.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可知,此时通过电路的电流最大,由丙图可知,通过电路的最大电流为0.3A,根据欧姆定律可得,电源电压
U=IR0=0.3A×30Ω=9V
故A错误;
B.当水位升高时,由图—1可知,滑动变阻器的滑片向上移动,所以滑动变阻器接入电路中的电阻减小,由欧姆定律可知,电流表的示数变大,故B错误;
C.由图—2可知,当水位达到175cm时,滑动变阻器的阻值最大;当水位达到195cm时,滑动变阻器的阻值为0;当水位达到190cm时,水位达到警戒水位,则有
代入数据可得
解得
R=15Ω
则电路中电流
所以电流表的示数为0.2A,故C错误;
D.当水位达到190cm时,电路中的电流为0.2A,则电路的总功率
P=UI1=9V×0.2A=1.8W
当水位达到175cm时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由图—3可知,电路中的电流为0.1A,则电路的总功率
P1=UI2=9V×0.1A=0.9W
所以电路总功率的变化范围为0.9~1.8W,故D正确。
故选D。
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11. 火箭向下喷出高温高压火焰,火箭就向上起飞,说明力的作用是______;我国神舟十七号上的航天员向我们送上新年的祝福,他们的祝福是通过______传递到春晚演播室的。
【答案】 ①. 相互的 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]物体间作用力是相互的,火箭向下喷出高温高压火焰,高温高压火焰对火箭产生一个向上反作用力,火箭就向上起飞,说明力的作用是相互的。
[2]电磁波可以在真空中传播,我国神舟十七号上的航天员向我们送上新年的祝福,他们的祝福是通过电磁波传递到春晚演播室的。
12. 黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”,也是陕西和山西的分界。黄河在向东奔流的过程中是选______为参照物的。黄河流经黄土高原,携带大量泥沙,使河水不再清澈,但在其发源地,河水清澈如镜,可以看到蓝天白云水中游,河水中的白云是______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 ①. 河岸 ②. 虚
【解析】
【详解】[1]黄河在向东奔流的过程中是选河岸为参照物的,河水与河岸之间发生了位置的变化。
[2]河水中的白云属于平面镜成像,成的是正立等大的虚像。
13. 茶,绿色的精灵,舞动在杯中的__________发生改变,“带来清新的气息”这是__________现象。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]茶舞动在杯中,运动的速度与方向发生改变,即运动状态发生改变。
[2]清新的气息为扩散现象,由分子无规则运动产生的。
14. 如图﹣1所示是自制简易蛋黄分离器,挤压矿泉水瓶,让瓶口贴近蛋黄,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用__________的作用。如图﹣2所示,为某小组设计的“研究流体压强与流速的关系”的装置,M、N分别是B、C管内液体中同一水平线上的两个点,开关打开时,B内的液面 __________(选填“低于”或“高于”)C内的液面。如图-3所示,用毛皮摩擦后的橡胶棒置于矿泉水瓶上方,再用另一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,观察到两支橡胶棒会相互__________,摩擦起电的本质是__________的转移。
【答案】 ①. 大气压 ②. 低于 ③. 排斥 ④. 电子
【解析】
【详解】[1]由于瓶子受挤压,瓶内的空气被挤出,使瓶子内的压强小于瓶子外的压强,在外界大气压和瓶内压强差的作用下,蛋黄被压入瓶内。
[2]装置开关打开时,由于B下面的管子比C下面的矿泉水瓶细,液体流经B下面的管子时流速大,压强小,而流经C下面的矿泉水瓶时流速小,压强大,所以B内的液面低于C内的液面。
[3][4]用毛皮摩擦后的橡胶棒置于矿泉水瓶上方,再用另一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时,由于摩擦过的橡胶棒带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以观察到两支橡胶棒会相互排斥;摩擦起电的本质是电子的转移。
15. 为了使纪念币在流通时不易损耗,纪念币的质地坚硬,很难被压缩,说明分子间具有______。某人测纪念币的密度时发现器材少了砝码,于是他用装有90mL水的水瓶继续实验(水瓶质量忽略不计),如图所示,10枚纪念币的质量为______g,已知10枚纪念币的总体积为10cm ,则纪念币的密度为______g/cm 。考虑到瓶子有一定的质量,用此方法测得的密度值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。()
【答案】 ①. 斥力 ②. 93.2 ③. 9.32 ④. 偏小
【解析】
【详解】[1]因为分子间存在斥力,所以纪念币的质地坚硬,很难被压缩。
[2]90mL水的质量为
10枚纪念币的质量为
[3]10枚纪念币的总体积为10cm ,则纪念币的密度为
[4]因为水瓶有一定的质量,导致测量的纪念币质量偏小,由可知,密度偏小。
16. 2022年6月17日,我国的“福建舰”正式下水,满载排水量8万余吨(如图-1所示),福建舰满载时受到的浮力约为______N;当福建舰上的战机完成任务返回航母后,与起飞前相比,福建舰受到的浮力______(选择“变大”“变小”或“不变”)。2023年11月下旬,福建舰完成了一个具有里程碑意义的试验:成功弹射了一辆名为“小红车”的测试车(如图-2所示)。电磁弹射的原理是______。若福建舰服役后,需要到离港口5400km的海域执行任务,福建舰以30节(1节=1.8km/h)的航速赶往该海域,需要______h。
【答案】 ①. ②. 变小 ③. 通电导体在磁场中受到力的作用 ④. 100
【解析】
【详解】[1]福建舰满载时受到的浮力
[2]航母始终处于漂浮状态,浮力等于重力,当福建舰上的战机完成任务返回航母后,因为战机消耗了燃料导致总重力变小,因此与起飞前相比,福建舰受到的浮力变小。
[3]电磁弹射原理是通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机原理相似。
[4]福建舰以30节的航速赶往该海域,需要的时间
17. 如图所示,是我们家中的晾衣架,在右边的简化图中画出晾衣架静止时受到两边竖杆的拉力。
【答案】
【解析】
【详解】晾衣架受到的拉力,力的作用点在晾衣架横杆上,方向沿着两边竖杆竖直向上,如图所示:
18. 如图所示,一个凸透镜的最上方与水面恰好重合,F为凸透镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射入,请作出经过凸透镜后的折射光线和进入空气的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】由凸透镜的特点可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,由此可作出经过凸透镜后的折射光线,该光线从水中斜射入空气中,由光的折射规律可知,入射光线和折射光线分居法线两侧,法线垂直于水面,且因为是从水中斜射入空气中所以折射角大于入射角。如图所示:
三、实验与探究题(共4小题,每小题4分,计22分)
19. 按要求填空。
(1)如图-1所示,测量木块的滑动摩擦力,应沿着水平方向______缓慢拉动弹簧测力计;
(2)如图-2所示,要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一个物体上,接下来的操作应是______;
(3)如图-3所示,当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明电流越______,电磁铁磁性越强。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 将卡片从中间剪开 ③. 增加 ④. 大
【解析】
【详解】(1)[1]测量木块的滑动摩擦力,运用二力平衡的原理,沿着水平方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数与摩擦力大小相等。
(2)[2]要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一个物体上,可将纸片剪为两半,进行实验探究。
(3)[3][4]当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路中电流变大,电磁铁磁性越强,吸引的大头针越多。
20. 小慧看到装修师傅用的水平仪(如图-1所示)可以在房间墙壁上形成水平的长方形绿色激光水平面。她突发奇想可以用水平仪来探究光的反射规律。她又找来了一把卷尺、一个小镜子、一支红色激光笔。她先用水平仪在房间中垂直地面形成一个长方形,长方形的四条边分别在地面、房顶和两边的墙上。然后再找到地面激光线的中点O,将小镜子放到中点O处。将红色激光笔固定在一侧墙壁上的绿色激光线上的A点,并照射在小镜子上,反射光线照射到另一侧墙壁的激光线上的B点。然后用卷尺量出A、B离地的高度,改变A点的高度,再做几次试验,并将数据记录在下面的表格中。
1 2 3 4 5 …
A点高度/m 0.5 0.75 1.0 1.25 1.50 …
B点高度/m 0.5 0.75 1.0 1.25 1.50 …
(1)入射激光点A离地越高,则另一侧墙上的B点离地______(选填“越高”或“越低”),反射角将______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)如果让光线逆着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明:______;
(3)用另一块镜子改变水平仪一侧的光线传播方向,使另一侧墙面上的绿色激光偏移原来的位置,再次进行实验,发现B点仍在原来的位置,说明反射光线和入射光线______。
【答案】 ①. 越高 ②. 减小 ③. 在光的反射中,光路是可逆的 ④. 在同一平面内
【解析】
【详解】(1)[1]光的反射现象中,入射光线与反射光线关于法线对称,因此入射激光点A离地越高,则另一侧墙上的B点离地越高。
[2]当入射激光点A离地越高,入射光线离法线越近,则入射角越小,因此反射角将减小。
(2)[3]因为反射现象中光路是可逆的,让光线逆着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出。
(3)[4]光的反射现象中,入射光线与反射光线和法线在同一平面内,因此用另一块镜子改变水平仪一侧的光线传播方向,使另一侧墙面上的绿色激光偏移原来的位置,再次进行实验,发现B点仍在原来的位置。
21. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源由3节干电池组成,每节干电池电压为1.5V。小婷按照图-1正确连接电路后进行实验。
(1)请你将图-1电路补充完整;(要求:滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大)( )
(2)当小婷连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是____________;
(3)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I-U关系图像如图-2所示。由图像可知:小灯泡的额定功率为______W,分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,形成这一现象的原因是电阻随______变化而变化。在实验中还观察到:当小灯泡两端的电压低于1.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析其原因是____________;
(4)完成上面实验后小婷同学进行了反思,如果电压表损坏了,能不能用其他实验器材来完成实验呢,经过思考,她选用了一个阻值为10Ω的定值电阻R 。设计了如图-3所示的电路,请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S ,将S 拨到触点“1”,移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为______A;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S 拨到触点“2”。读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量表示)。
【答案】 ①. ②. 连接电路时,开关没有断开,且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 ③. 0.75 ④. 温度 ⑤. 灯泡的实际功率太小 ⑥. 0.25 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意电源电压为3V,电压表测灯泡两端电压,则电压表用小量程并联在灯泡两端,滑片向A端移动变阻器接入电路的阻值变大,则滑动变阻器连接的是B下接线柱,作图如下:
(2)[2]连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,说明连接电路时,开关未断开。
(3)[3]由图可知当电压为2.5V,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
[4]因为灯泡的电阻受温度的影响会发生改变,所以通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。
[5]灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关,当小灯泡两端的电压低于1.5V时,实际功率过小,因此小灯泡不发光。
(4)[6][7]因为要测灯泡的额定电功率,所以将S 拨到触点“1”,移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光,即灯泡的电压为2.5V,此时定值电阻与灯泡并联,电压为2.5V,电流表与定值电阻串联,则电流表的示数为
保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S 拨到触点“2”电路连接方式不变,电流表测干路电流,则可得灯泡的电流为
灯泡额定功率为
22. 家住榆林城区的小刚学习了沸点与海拔的相关知识后,想测量一下当地的沸点,他找来做饭的一个小锅,一个精度较高的温度计,将锅中加入适量的水,放到天然气灶上用小火进行加热,并用温度计测量水的温度,如图-1所示。当温度到达90℃时每隔1min读一次温度计示数.实验数据如下表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 90 93 96 99
(1)图-2是4min以后的温度计示数,其值为______℃;
(2)根据表中记录在图-3中画出水的温度和时间关系的图像______;分析图像和实验现象可以得出水沸腾时的特点是______;
(3)小刚查阅资料得到海拔与沸点的关系为t=100-0.6h(100表示海平面沸点,h表示海拔高度,单位:km),根据上面的关系小刚可以计算出他所在位置的海拔为______m;(计算结果保留整数)
(4)下表是小刚用沸点仪(测量不同气压下水的沸点)测量的部分大气压与对应水的沸点的数据,从表中数据可以归纳出沸点与大气压的关系为______;
气压/Pa …. 50000 60000 70000 80000 90000 100000 101325| ……
沸点/℃ …… 81.317 85.926 89.923 93.486 96.687 99.606 100 ...
(5)如图-4所示是市面上常见的两款压力锅减压阀,结合实际说明哪一款减压阀的压力锅煮食物熟的更快,为什么 ( )
【答案】 ①. 99.3 ②. ③. 继续吸热,但温度保持不变 ④. 1167 ⑤. 见详解 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]温度计的分度值为0.1℃,其示数为99.3℃。
(2)[2][3]根据表中记录的水的温度和时间,在坐标系描出对应的点,并连接起来,如图所示
分析图像和实验现象,对水加热的过程中,水吸收热量,温度升到99.3℃后,水开始沸腾,温度不再升高,故水沸腾时的特点是继续吸热,但温度保持不变。
(3)[4]根据公式 t=100-0.6h可得此处的海拔高度为
(4)[5]从表中数据可以看出,气压越大,水的沸点越高,故可以归纳出沸点与大气压的关系为大气压越大,液体的沸点越高。
(5)[6]因为大气压越大,液体的沸点越高。90kPa减压阀的高压锅锅中气压更大,沸点更高,故要使锅煮食物熟的更快,应选择90kPa减压阀的高压锅。
四、综合题(共2小题,计16分)
23. 如图-1所示是某品牌带过滤的饮水机,最上面的桶是过滤桶,中间的是储水桶,最下面的是饮水机加热机体,图-2是饮水机的简易结构示意图,图-3是控水槽与储水桶之间控制水的浮子,当浮子浮起时,锥形硅胶垫将储水桶和控水槽之间的下水孔密封,水停止向下流入控水槽。当控水槽中的水位下降时,浮子落下,储水桶中的水流入控水槽中,直到浮子再次浮起,锥形硅胶垫将小孔密封。
(1)饮水机是将电能转化为热能的装置,饮水机里的水是通过______方式改变水的内能的;
(2)储水桶和控水槽之间的下水孔半径约为R=3mm,当储水桶中的水高度h=20cm时,求储水桶底部受到的压强以及浮子浮起时锥形硅胶垫上受到的压力;(结果保留两位有效数字)( )
(3)已知浮子质量m=20g,求浮子受到的浮力;(忽略浮子中间空气压强的影响)( )
(4)若饮水机一次可以将300mL水从25℃加热到100℃,求水吸收的热量。[已知水的比热容为( )
【答案】 ①. 热传递 ②. ③. ④.
【解析】
【详解】解:(1)[1]饮水机里的水吸收热量,温度升高,通过热传递的方式改变了自身内能。
(2)[2]储水桶底部受到的压强
硅胶垫上受到的压力
(3)[3]浮子受力平衡
带入数据可得
(4)[4]300mL的水的质量为0.3kg,水吸收的热量为
答:(1)饮水机里的水是通过热传递方式改变水的内能的;
(2)储水桶底部受到的压强以及浮子浮起时锥形硅胶垫上受到的压力分别为5.7×10 2N,0.257N;
(3)水吸收的热量为9.45×104J。
24. 如图-1所示是一台落地电风扇,内部的电路图可简化为图-2所示,图中M代表电动机,R 、R 是限流电阻.如表为电风扇的铭牌参数。
风速挡位 3挡
扇叶 50cm
风扇净重 6kg
额定电压 220V
电动机中电流 高挡 0.6A
中挡 0.3A
低挡 0.2A
(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电风扇被碰倾倒时能自动断开电路。此开关应该安装在图-2中的______(选填“A”“B”或“C”)处;电风扇在额定电压下工作,当旋转开关调到1位置时,风速挡位是______(选填“低挡”“中挡”或“高挡”);
(2)电风扇高挡时的功率;( )
(3)若中挡时电动机上的电压为160V,低挡时电动机上的电压为100V,求R 、R 的阻值;( )
(4)若电动机将电能转化为机械能的效率是80%,电风扇以中挡(160V)连续工作10min,有多少电能转化为机械能。电动机内部也是有电阻和摩擦的,如果想提高电动机将电能转化为机械能的效率,请你提出一条可行的建议。( )
【答案】 ①. A ②. 低挡 ③. ④. , ⑤. ,减小电动机内部摩擦(或减小电动机的内阻)
【解析】
【详解】解:(1)[1]电风扇被碰倾倒时能自动断开电路,则需要将开关接在干路上,即A位置。
[2]当旋转开关调到1位置时,电路为两电阻串联,电路最大,由可知,电功率最小,即为低挡。
(2) [3]高挡时电动机两端的电压为220V,由表格数据可知高挡时通过电动机的电流为0.6A,所以
(3) [4]中挡时电动机两端的电压为160V,由表格数据可知中挡时通过电动机的电流为0.3A,由于此时与电动机串联,则通过的电流也为0.3A,所以的阻值
低挡时电动机两端的电压为100V,由表格数据可知低挡时通过电动机的电流为0.2A,由于此时、、电动机串联,则通过、的电流也为0.2A,所以和的总阻值
则R 的阻值为
(4) [5]电能转化为机械能为
减小电动机内部摩擦(或减小电动机的内阻)
答:(1)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电风扇被碰倾倒时能自动断开电路。此开关应该安装在图-2中的A处;电风扇在额定电压下工作,当旋转开关调到1位置时,风速挡位是低挡;
(2)电风扇高挡时的功率为132W
(3)R 、R 的阻值分别为200Ω,400Ω;
(4)若电动机将电能转化为机械能效率是80%,电风扇以中挡(160V)连续工作10min,有23040J电能转化为机械能,可以减小电动机内部摩擦(或减小电动机的内阻)。