广东省深圳市罗湖外国语名校2024年中考物理质检试卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.(2024中考·罗湖模拟) 下列图片中,力的作用效果与其他三组不同的是( )
A.接住垒球 B.拉开拉力器
C.顶回足球 D.投出篮球
【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.接住垒球,即垒球从运动变为静止状态,那么运动状态发生改变;
B.拉开拉力器,即力改变物体的形状;
C.顶回足球 ,即足球改变物体的运动状态,那么运动状态发生改变;
D.投出篮球,即篮球从静止变为运动,那么运动状态发生改变。
故与其它三个不同的是B。
故选B。
【分析】力的作用效果包括:力改变物体形状或改变物体的运动状态,据此分析判断。
2.(2024八上·重庆市期末)如图所示,缆车做匀速直线运动,车厢自身重力为G,受到吊杆的拉力为F1,吊杆受到车厢的拉力为F2,不计其他阻力,下列说法中正确的是( )
A.G和F1是一对平衡力 B.F1和F2是一对平衡力
C.G和F1是一对相互作用力 D.G和F2是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AC.G和F1大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故A正确,C错误;
B.F1作用在车厢上,F2作用在吊杆上,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
D.G作用在车厢上,F2作用在吊杆上,二者的方向都是竖直向下的,不是相互作用力,故D错误。
故选A。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,同一直线上。不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
3.(2024中考·罗湖模拟) 电影《飞驰人生2》新春上映,影片中涉及到许多学过的科学知识,以下观点中正确的是( )
A.关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于惯性力的作用
B.当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,其惯性会逐渐增大
C.汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的
D.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将慢慢停止运动
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于汽车有惯性,故A错误;
B.当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,它的质量不变,则惯性大小不变,故B错误;
C.汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将外力消失时的速度和方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】A.惯性是物质的一种性质,而不是力的作用;
B.根据惯性的影响因素判断;
C.根据力的作用的相互性判断;
D.根据牛顿第一定律判断。
4.(2023·文登期中)小明家上次查看电能表示数,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min, 则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表的额定功率为2200W
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】A:他家在这段时间内消耗的电能为8633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h,A错误;
B:电能表是测量电功的仪表,B错误;
C:若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min消耗的电能为, 则电能表的圆盘转的圈数为,C正确;
D:电能表上的220V是指电能表的工作电压,10A是允许通过的最大电流,即家庭电路的最大功率为,D错误。
故选C。
【分析】电能表是测量家庭电路消耗电功的仪表,一段时间后电能表的示数之差为这段时间内家庭电路消耗的电功,最后一位数是小数位。3600r/kW·h表示消耗1kW·h的电能,表盘转动3600转,由消耗的电能乘以3600r/kW·h即为表盘转动的圈数。电能表上的220V(10A)的乘积是允许家庭电路的最大功率。
5.(2024中考·罗湖模拟) 图所示为部分家庭电路示意图,其中电器元件连接均错误的是( )
A.①② B.②④ C.②③ D.①②③
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据图片可知,保鲜盒应该接在火线上,控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,插座的左孔应该接零线,右孔接火线,中间的孔接地线,故错误的是①②③。
故选D。
【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
6.(2024中考·罗湖模拟) 如图是一种可以无线充电的智能手机,主要原理是当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,而带有金属线圈的智能手机靠近该磁场即可产生电流,实现充电。该过程包含的工作原理有( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.乙、丁
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【解答】 由题意可知,当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,利用电流的磁效应;带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程,是利用电磁感应现象来工作的;
甲、丙:图中是通电导体在磁场中受力而运动;
乙:该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,是电流的磁效应;
丁:该装置中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,能够产生感应电流,这是电磁感应现象。
故选D。
【分析】 无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连 接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理进行解答。
7.(2022·邵阳)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,A不符合题意;
B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为
B不符合题意;
C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为
C不符合题意;
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电压和电流的乘积计算电功率。
二、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
8.(2024中考·罗湖模拟) 小明网购了一款人体感应灯,这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,光线较暗时光敏电阻闭合,人体靠近时人体感应器闭合,只有二者都闭合时灯泡才会发光,即二者相互影响,那么光敏电阻和人体感应器应该串联,再与灯泡串联,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析光敏开关和人体感应器的连接关系即可。
9.(2024中考·罗湖模拟) 逛商场时,小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 因为人站在匀速上升的电梯上,所以此人受重力和支持力的作用。过此人的重心作竖直向下的力(即重力G)和竖 直向上的力(即支持力F),如下图所示 :
【分析】 先对人进行受力分析,确定所受力的大小、方向、作用点,根据力的示意图的画法作图。
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共9分)
10.(2020八上·永吉期中)如图1所示,停表的读数是 s.如图2所示,用刻度尺测物体的长度,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),物体的长度为 cm。
【答案】337.5;B;2.49
【知识点】时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】停表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间偏向6min一侧;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此停表读数为5min37.5s=337.5s;读数时,视线要与尺面垂直,故答案为:B;由图可知:刻度尺的分度值是1mm,物体左侧与0刻度线对齐,右侧与2.49cm对齐,所以物体的长度为2.49cm。
【分析】根据停表分钟和秒钟指针位置测量时间;刻度尺读取示数时,视线正对刻度线。
11.(2024中考·罗湖模拟) 为了探测原子结构,20世纪初,人们发展了一种实验方法:用α粒子(一种带正电的粒子)轰击很薄的金属,它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。原子核是由 和中子组成的,原子核带 电;当用α粒子轰击金箔时,根据电荷间的相互作用,图中三条运动轨迹不可能出现的是 (填字母)。
【答案】质子;正;C
【知识点】电荷间的相互作用规律;原子结构
【解析】【解答】(1)原子核是由质子和中子组成的;质子带正电,中子不带电,因此原子核带正电;
(2) α粒子带正电,原子核也带正电,那么靠近时 α粒子会受到排斥力而远离原子核,则不可能出现的轨迹为C。
【分析】(1)根据原子结构的知识解答;
(2)根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
12.(2018·荆门)我国高铁总路程居世界第一,人们出行更加方便快捷,暑假小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为16s,以普通列车为参照物,小红向 (选填“南”或“北”)行驶,以小红为参照物。普通列车向 (选填“南”或“北”)行驶,普通列车的长度为 m。
【答案】南;北;800
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)由题知,高铁和普通列车都向南运动,且高铁的速度大于普通列车的速度,所以,以普通列车为参照物,小红向南运动;以小红为参照物,普通列车向北行驶。(2)高铁和普通列车的相对速度: ,根据 可得,普通列车的长度为: 。
故答案为:(1). 南 (2). 北 (3). 800
【分析】参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
求出高铁与普通列车的速度之差,利用速度公式s=vt计算普通列车的长度.
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共16分)
13.(2024中考·罗湖模拟) 小磊和华敏在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)将托盘天平水平放置,将游码移至标尺零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该矿石的质量,当天平最终平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石质量是 g;
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,小磊提出按图丙中所示方法进行测量,测出矿石的密度是 g/cm3(保留一位小数),华敏分析后,觉得小磊测量的密度值应该比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)华敏不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是华敏找来两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你帮他补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个相同烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= (选用m0、m1、m2和ρ水表示)。
【答案】(1)右
(2)175.6
(3)2.5;偏小
(4)
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针偏左,说明左盘重右盘轻,则平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
(2)据图可知,此时天平标尺的分度值是0.2g,则游码质量为0.6g,所以此时矿石的质量是:m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g;
(3)①由图知,量筒中水的体积100mL,量筒倒入烧杯中水后水的体积30mL,矿石的体积为:V=100mL-30mL=70mL=70cm3,
矿石的密度:;
②由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,就需要用量筒来补充更多的水,使得矿石的体积偏大,由密度公式可知,测量结果偏小;
(4)①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1,可知水的质量m水=m1-m0,则水的体积,
③用另一个相同的烧杯装满酱油,故酱油的体积,
用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2,酱油的质量m=m2-m0,
故酱油的密度为。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)在天平读数时,被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数;
(3)①矿石的体积等于量筒中倒出水的体积,根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积;由密度公式计算矿石密度;
②矿石取出时会沾有水,会导致测出矿石的体积偏大,由此分析解答;
(4)根据分析可知,酱油的体积等于排开水的体积,根据密度公式可得酱油的密度。
14.(2024中考·罗湖模拟) 小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示:
(1)实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,可得出滑动摩擦力的大小。
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为v1,图1乙中木块运动的速度大小为v2,实验过程中关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 ____(填选项字母):
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可大于、等于或小于v2
(3)比较图1丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”),图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为 N。
(4)小明用图2所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,通过改变沙桶中沙的质量来改变铜块对长木板(质量忽略不计)的压力大小,在抽拉长木板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力的大小。
①实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如图3,由图可知:当压力为11N时,拉力传感器测出的拉力为 N。
【答案】(1)匀速直线
(2)D
(3)无关;0
(4)不需要;2.75
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力是利用二力平衡的知识点,用弹簧测力计拉动木块,做匀速直线运动,即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;
(2)滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(3)比较图丙、丁两次实验可知,压力和接触面粗糙程度相同,而接触面积不同,弹簧测力计示数相同,滑动摩擦力相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N;
(4)①(a)图装置,铁块和纸板之间接触面的粗糙程度一定,当压力大小恒定时,滑动摩擦力的大小是固定不变的,因此只要让纸板和铁块发生相对滑动,不需要做匀速直线运动就可以测出滑动摩擦力的大小;
②通过(b)图可以得知摩擦力的大小和压力的大小成线性关系(正比例关系),当压力为8N时,滑动摩擦力大小为2N,即F摩=0.25F压,当压力为11N时,F摩=0.25×11N=2.75N。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据影响摩擦力的条件得出结论;
(4)①摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
②根据图(b),根据摩擦力随压力的变化关系为一过原点的直线分析回答。
15.(2024中考·罗湖模拟) 乐乐做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源电压可调,有四个定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和30Ω,滑动变阻器的规格为“60Ω 1A”。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 30
电流I/A 0.6 0.15 0.1
(1)闭合开关,发现电流表无示数,而电压表示数接近电源电压,则电路故障可能的原因是定值电阻 (选填“断路”或“短路”);
(2)排除电路故障后,调解滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记下相应的电流值,用10Ω定值电阻替换5Ω电阻后,应将滑片向 端(选填“左”或“右”)滑动,使电压表的示数不变,此时电流表的示数如图乙所示为 A;
(3)正确完成数次实验后,得到如表数据,分析数据可得到实验结论;
完成上述实验后,乐乐又设计了如图丙所示的电路,来测量一个额定电压为U0的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,请完成以下实验步骤:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器,直到电流表示数为 ,此时灯泡正常发光;
②只闭合开关S和S1,保持滑片不动,读出此时的电流表示数I;
③小灯泡的额定功率:P额= 。
【答案】(1)断路
(2)右;0.3
(3);
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路故障可能的原因是定值电阻断路;
(2)①实验中,当把10Ω定值电阻替换5Ω电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应把滑动变阻器滑片向右滑动,使电压表的示数保持不变;
②由图乙可知,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S1,保持滑片位置不变,记录下此时电流表的示数为I;
③在①中,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律,定值电阻的电压为:
UR0=I1R0=×R0=U0,根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
在②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,
根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:I额=I-;
则小灯泡的额定功率表达式:P额=U额I额=U0×(I-)。
【分析】(1)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)①研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向;
②根据图片确定电流表选用量程和分度值,然后根据指针位置读数;
(3)要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用,故将R0与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时,由并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
保持滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
五、计算题(本题共2小题,17题7分,18题8分,共15分)
16.(2024中考·罗湖模拟)小丽在动物园游玩时购买了一个天鹅小摆件,卖家介绍,该摆件是由合金制成的,其内部为空心。用天平测得天鹅摆件的质量为168g,又测出了它的体积为(,,)
(1)制作该摆件使用的合金的体积是多少cm3?
(2)如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则它的质量是多少g?
(3)若在摆件空心部分注水,则注水的质量是多少?
【答案】(1)解:根据密度公式知,天鹅摆件中合金的体积为
答:制作该摆件使用的合金的体积是42cm3;
(2)解:已知摆件的体积为,如果是用木头雕刻成的实心体,则它的质量为
答:如果这个摆件是用木头雕刻成实体,则它的质量是76.8g;
(3)解:摆件空心部分体积为
注水的质量为
答:若在摆件空心部分注水,则注水的质量是54g。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据 计算摆件中合金的体积;
(2)根据 计算木头做成的实体的质量;
(3)根据 计算摆件空心部分的体积,再根据 计算注水的质量。
17.(2024中考·罗湖模拟) 某款电饭锅,可以由加热挡自动切换为保温挡,其内部简化电路如图所示,其中和为阻值不等且不变的发热电阻,铭牌中的部分参数如表格所示。求:
型号电饭锅
额定电源
加热挡额定功率
保温挡额定功率
(1)请分析说明:当开关、均闭合时,电热水壶处于加热挡还是保温挡;
(2)电阻和的阻值;
(3)查询资料得知,国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时,三级能效的热效率值即电热转化效率范围为。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据:该电饭锅处于加热状态下正常工作,可将初始温度为、质量为的水恰好加热到。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合、断开时两电阻串联,此时电路的总电阻最大,电源电压一定,由可知此时总功率最小,则电热水壶处于保温挡;当、都闭合时,只有接入电路,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,则电热水壶处于加热挡。
答:当开关、均闭合时,只有工作,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,所以此时电热水壶处于加热挡;
(2)解:电热水壶处于加热挡时,只有电阻工作,由可得电阻的阻值为
电热水壶处于保温挡时,、串联,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,电阻的阻值为
答:电阻、的阻值分别为、;
(3)解:水吸收的热量为
该电饭锅处于加热状态下正常工作消耗的电能为
则该电热水壶的热效率为
因热效率在三级能效热效率值范围以内,故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答:通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
【知识点】热量的计算;电阻的串联;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式 比较开关在不同情况下电路总功率的大小,从而确定对应的工作状态;
(2)电热水壶处于加热档时,只有电阻R1工作,根据 计算R1的阻值。电热水壶处于保温档时,R1、R2串联,根据 计算电路的总电阻,最后根据 计算R2的阻值。
(3)根据 计算水吸收的热量,再根据 计算电饭锅消耗的电能,再根据 计算电热水壶的热效率。最后与转化效率范围比较即可。
六、综合题(本题共2小题,每空1分,共12分)
18.(2024中考·罗湖模拟) 阅读短文,回答文后的问题。
2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面加速起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球(如图)。
(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为 N(g=10N/kg);
(2)1731g的月球样品到达地球后,质量将 ,重力将 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)上升器加速离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向 (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。此过程,上升器受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】(1)8.2×104
(2)不变;变大
(3)下方;非平衡力
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;重力及其大小的计算;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)探测器的重力为G=mg=8200kg×10N/kg=8.2×104N;
(2) 1731g的月球样品到达地球后, 虽然位置发生改变,但是质量保持不变。地球引力大于月球引力,根据G=mg可知,样品到达地球后重力将变大。
(3)① 上升器加速离开月球时,相对于月球表面, 气体对上升器的作用力向上。根据相互作用力的原理可知,上升器对气体向下用力,即向下方喷气;
②此过程中,它做加速运动,没有处于平衡状态,不受平衡力。
【分析】(1)根据G=mg计算探测器的重力;
(2)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。根据G=mg分析重力的变化;
(3)①根据相互作用力的知识分析喷气的方向。
②平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
19.(2024九下·乐昌开学考)佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关是电子时控开关,每天上午7:00—7:15、中午12:00—12:15、下午17:00—17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电 ;
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
(2)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会 (选填“变大”“变小”或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接 (选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联;
(3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则的阻值为 Ω;当花棚湿度到达 ,喷雾系统停止工作。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)27kW·h
(2)变小;A;并
(3)250;70%;上升
【知识点】电路的动态分析;电功的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据每次工作时间,每天启动时间t=45min,1个月消耗的电能;
(2)根据图乙,随着空气湿度减小,电阻变大,控制电路的电流变小,图甲中电磁铁磁性变弱,衔铁被释放向上接通电路,并且喷雾系统工作,则C点应连接A点;浇水系统和喷雾系统分别连接在电路两端,是并联的;
(3)湿度为50%时,电阻R=150Ω,此时喷雾系统启动,电路的总电阻为;R0=400Ω-150Ω=250Ω;喷雾系统停止工作时,电阻为,R'=300Ω-250Ω=50Ω,根据图乙,花棚湿度到达70%。当控制电路的电压U降低,控制电流一定时,电阻减小,控制的最高湿度会上升。
【分析】(1)根据W=Pt,计算消耗电能的多少;
(2)根据湿敏电阻的变化规律,判断电阻和电流的变化;各用电器互不影响,是并联电路;
(3)根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;结合电阻判断湿度大小。
广东省深圳市罗湖外国语名校2024年中考物理质检试卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.(2024中考·罗湖模拟) 下列图片中,力的作用效果与其他三组不同的是( )
A.接住垒球 B.拉开拉力器
C.顶回足球 D.投出篮球
2.(2024八上·重庆市期末)如图所示,缆车做匀速直线运动,车厢自身重力为G,受到吊杆的拉力为F1,吊杆受到车厢的拉力为F2,不计其他阻力,下列说法中正确的是( )
A.G和F1是一对平衡力 B.F1和F2是一对平衡力
C.G和F1是一对相互作用力 D.G和F2是一对相互作用力
3.(2024中考·罗湖模拟) 电影《飞驰人生2》新春上映,影片中涉及到许多学过的科学知识,以下观点中正确的是( )
A.关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于惯性力的作用
B.当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,其惯性会逐渐增大
C.汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的
D.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将慢慢停止运动
4.(2023·文登期中)小明家上次查看电能表示数,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min, 则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表的额定功率为2200W
5.(2024中考·罗湖模拟) 图所示为部分家庭电路示意图,其中电器元件连接均错误的是( )
A.①② B.②④ C.②③ D.①②③
6.(2024中考·罗湖模拟) 如图是一种可以无线充电的智能手机,主要原理是当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,而带有金属线圈的智能手机靠近该磁场即可产生电流,实现充电。该过程包含的工作原理有( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.乙、丁
7.(2022·邵阳)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
二、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
8.(2024中考·罗湖模拟) 小明网购了一款人体感应灯,这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光,在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。
9.(2024中考·罗湖模拟) 逛商场时,小明发现他乘坐的电梯是匀速上升的(如图甲)。图乙为他乘坐电梯的模拟图,其中O为重心,请画出此时小明的受力示意图。
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共9分)
10.(2020八上·永吉期中)如图1所示,停表的读数是 s.如图2所示,用刻度尺测物体的长度,读数时视线正确的是 (选填“A”或“B”),物体的长度为 cm。
11.(2024中考·罗湖模拟) 为了探测原子结构,20世纪初,人们发展了一种实验方法:用α粒子(一种带正电的粒子)轰击很薄的金属,它们与金属原子会产生相互作用而发生偏转。原子核是由 和中子组成的,原子核带 电;当用α粒子轰击金箔时,根据电荷间的相互作用,图中三条运动轨迹不可能出现的是 (填字母)。
12.(2018·荆门)我国高铁总路程居世界第一,人们出行更加方便快捷,暑假小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向南行驶,旁边平行铁轨一列普通列车以120km/h的速度也向南行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为16s,以普通列车为参照物,小红向 (选填“南”或“北”)行驶,以小红为参照物。普通列车向 (选填“南”或“北”)行驶,普通列车的长度为 m。
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共16分)
13.(2024中考·罗湖模拟) 小磊和华敏在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)将托盘天平水平放置,将游码移至标尺零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该矿石的质量,当天平最终平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石质量是 g;
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,小磊提出按图丙中所示方法进行测量,测出矿石的密度是 g/cm3(保留一位小数),华敏分析后,觉得小磊测量的密度值应该比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)华敏不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是华敏找来两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你帮他补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个相同烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= (选用m0、m1、m2和ρ水表示)。
14.(2024中考·罗湖模拟) 小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图1所示:
(1)实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,可得出滑动摩擦力的大小。
(2)若图1甲中木块运动的速度大小为v1,图1乙中木块运动的速度大小为v2,实验过程中关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 ____(填选项字母):
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2 D.v1可大于、等于或小于v2
(3)比较图1丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”),图1丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,则木块B受到的摩擦力为 N。
(4)小明用图2所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”,通过改变沙桶中沙的质量来改变铜块对长木板(质量忽略不计)的压力大小,在抽拉长木板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力的大小。
①实验过程中 (选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板。
②多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如图3,由图可知:当压力为11N时,拉力传感器测出的拉力为 N。
15.(2024中考·罗湖模拟) 乐乐做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源电压可调,有四个定值电阻,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和30Ω,滑动变阻器的规格为“60Ω 1A”。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 30
电流I/A 0.6 0.15 0.1
(1)闭合开关,发现电流表无示数,而电压表示数接近电源电压,则电路故障可能的原因是定值电阻 (选填“断路”或“短路”);
(2)排除电路故障后,调解滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V,记下相应的电流值,用10Ω定值电阻替换5Ω电阻后,应将滑片向 端(选填“左”或“右”)滑动,使电压表的示数不变,此时电流表的示数如图乙所示为 A;
(3)正确完成数次实验后,得到如表数据,分析数据可得到实验结论;
完成上述实验后,乐乐又设计了如图丙所示的电路,来测量一个额定电压为U0的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,请完成以下实验步骤:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器,直到电流表示数为 ,此时灯泡正常发光;
②只闭合开关S和S1,保持滑片不动,读出此时的电流表示数I;
③小灯泡的额定功率:P额= 。
五、计算题(本题共2小题,17题7分,18题8分,共15分)
16.(2024中考·罗湖模拟)小丽在动物园游玩时购买了一个天鹅小摆件,卖家介绍,该摆件是由合金制成的,其内部为空心。用天平测得天鹅摆件的质量为168g,又测出了它的体积为(,,)
(1)制作该摆件使用的合金的体积是多少cm3?
(2)如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则它的质量是多少g?
(3)若在摆件空心部分注水,则注水的质量是多少?
17.(2024中考·罗湖模拟) 某款电饭锅,可以由加热挡自动切换为保温挡,其内部简化电路如图所示,其中和为阻值不等且不变的发热电阻,铭牌中的部分参数如表格所示。求:
型号电饭锅
额定电源
加热挡额定功率
保温挡额定功率
(1)请分析说明:当开关、均闭合时,电热水壶处于加热挡还是保温挡;
(2)电阻和的阻值;
(3)查询资料得知,国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时,三级能效的热效率值即电热转化效率范围为。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据:该电饭锅处于加热状态下正常工作,可将初始温度为、质量为的水恰好加热到。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。
六、综合题(本题共2小题,每空1分,共12分)
18.(2024中考·罗湖模拟) 阅读短文,回答文后的问题。
2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面加速起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球(如图)。
(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为 N(g=10N/kg);
(2)1731g的月球样品到达地球后,质量将 ,重力将 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)上升器加速离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向 (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。此过程,上升器受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
19.(2024九下·乐昌开学考)佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关是电子时控开关,每天上午7:00—7:15、中午12:00—12:15、下午17:00—17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电 ;
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
(2)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会 (选填“变大”“变小”或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接 (选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联;
(3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则的阻值为 Ω;当花棚湿度到达 ,喷雾系统停止工作。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】A.接住垒球,即垒球从运动变为静止状态,那么运动状态发生改变;
B.拉开拉力器,即力改变物体的形状;
C.顶回足球 ,即足球改变物体的运动状态,那么运动状态发生改变;
D.投出篮球,即篮球从静止变为运动,那么运动状态发生改变。
故与其它三个不同的是B。
故选B。
【分析】力的作用效果包括:力改变物体形状或改变物体的运动状态,据此分析判断。
2.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AC.G和F1大小相等,方向相反,作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故A正确,C错误;
B.F1作用在车厢上,F2作用在吊杆上,二者没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
D.G作用在车厢上,F2作用在吊杆上,二者的方向都是竖直向下的,不是相互作用力,故D错误。
故选A。
【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,同一直线上。不同点:前者在同一物体上,后者在两个物体上。
3.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;牛顿第一定律;惯性及其现象
【解析】【解答】A.关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于汽车有惯性,故A错误;
B.当沈腾驾驶汽车在赛道高速行驶时,它的质量不变,则惯性大小不变,故B错误;
C.汽车发动机向后喷射燃气来推动汽车前进,说明了物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将外力消失时的速度和方向做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
【分析】A.惯性是物质的一种性质,而不是力的作用;
B.根据惯性的影响因素判断;
C.根据力的作用的相互性判断;
D.根据牛顿第一定律判断。
4.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】A:他家在这段时间内消耗的电能为8633.5kW·h-8543.2kW·h=90.3kW·h,A错误;
B:电能表是测量电功的仪表,B错误;
C:若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min消耗的电能为, 则电能表的圆盘转的圈数为,C正确;
D:电能表上的220V是指电能表的工作电压,10A是允许通过的最大电流,即家庭电路的最大功率为,D错误。
故选C。
【分析】电能表是测量家庭电路消耗电功的仪表,一段时间后电能表的示数之差为这段时间内家庭电路消耗的电功,最后一位数是小数位。3600r/kW·h表示消耗1kW·h的电能,表盘转动3600转,由消耗的电能乘以3600r/kW·h即为表盘转动的圈数。电能表上的220V(10A)的乘积是允许家庭电路的最大功率。
5.【答案】D
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据图片可知,保鲜盒应该接在火线上,控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,插座的左孔应该接零线,右孔接火线,中间的孔接地线,故错误的是①②③。
故选D。
【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
6.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【解答】 由题意可知,当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,利用电流的磁效应;带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程,是利用电磁感应现象来工作的;
甲、丙:图中是通电导体在磁场中受力而运动;
乙:该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,是电流的磁效应;
丁:该装置中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,能够产生感应电流,这是电磁感应现象。
故选D。
【分析】 无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连 接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理进行解答。
7.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,A不符合题意;
B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为
B不符合题意;
C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为
C不符合题意;
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;根据电压和电流的乘积计算电功率。
8.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,光线较暗时光敏电阻闭合,人体靠近时人体感应器闭合,只有二者都闭合时灯泡才会发光,即二者相互影响,那么光敏电阻和人体感应器应该串联,再与灯泡串联,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此分析光敏开关和人体感应器的连接关系即可。
9.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】 因为人站在匀速上升的电梯上,所以此人受重力和支持力的作用。过此人的重心作竖直向下的力(即重力G)和竖 直向上的力(即支持力F),如下图所示 :
【分析】 先对人进行受力分析,确定所受力的大小、方向、作用点,根据力的示意图的画法作图。
10.【答案】337.5;B;2.49
【知识点】时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】停表小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间偏向6min一侧;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此停表读数为5min37.5s=337.5s;读数时,视线要与尺面垂直,故答案为:B;由图可知:刻度尺的分度值是1mm,物体左侧与0刻度线对齐,右侧与2.49cm对齐,所以物体的长度为2.49cm。
【分析】根据停表分钟和秒钟指针位置测量时间;刻度尺读取示数时,视线正对刻度线。
11.【答案】质子;正;C
【知识点】电荷间的相互作用规律;原子结构
【解析】【解答】(1)原子核是由质子和中子组成的;质子带正电,中子不带电,因此原子核带正电;
(2) α粒子带正电,原子核也带正电,那么靠近时 α粒子会受到排斥力而远离原子核,则不可能出现的轨迹为C。
【分析】(1)根据原子结构的知识解答;
(2)根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
12.【答案】南;北;800
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)由题知,高铁和普通列车都向南运动,且高铁的速度大于普通列车的速度,所以,以普通列车为参照物,小红向南运动;以小红为参照物,普通列车向北行驶。(2)高铁和普通列车的相对速度: ,根据 可得,普通列车的长度为: 。
故答案为:(1). 南 (2). 北 (3). 800
【分析】参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
求出高铁与普通列车的速度之差,利用速度公式s=vt计算普通列车的长度.
13.【答案】(1)右
(2)175.6
(3)2.5;偏小
(4)
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,天平的指针偏左,说明左盘重右盘轻,则平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
(2)据图可知,此时天平标尺的分度值是0.2g,则游码质量为0.6g,所以此时矿石的质量是:m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g;
(3)①由图知,量筒中水的体积100mL,量筒倒入烧杯中水后水的体积30mL,矿石的体积为:V=100mL-30mL=70mL=70cm3,
矿石的密度:;
②由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,就需要用量筒来补充更多的水,使得矿石的体积偏大,由密度公式可知,测量结果偏小;
(4)①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1,可知水的质量m水=m1-m0,则水的体积,
③用另一个相同的烧杯装满酱油,故酱油的体积,
用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2,酱油的质量m=m2-m0,
故酱油的密度为。
【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)在天平读数时,被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数;
(3)①矿石的体积等于量筒中倒出水的体积,根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积;由密度公式计算矿石密度;
②矿石取出时会沾有水,会导致测出矿石的体积偏大,由此分析解答;
(4)根据分析可知,酱油的体积等于排开水的体积,根据密度公式可得酱油的密度。
14.【答案】(1)匀速直线
(2)D
(3)无关;0
(4)不需要;2.75
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)测量滑动摩擦力是利用二力平衡的知识点,用弹簧测力计拉动木块,做匀速直线运动,即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小;
(2)滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2,故选D;
(3)比较图丙、丁两次实验可知,压力和接触面粗糙程度相同,而接触面积不同,弹簧测力计示数相同,滑动摩擦力相同,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关;
图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N;
(4)①(a)图装置,铁块和纸板之间接触面的粗糙程度一定,当压力大小恒定时,滑动摩擦力的大小是固定不变的,因此只要让纸板和铁块发生相对滑动,不需要做匀速直线运动就可以测出滑动摩擦力的大小;
②通过(b)图可以得知摩擦力的大小和压力的大小成线性关系(正比例关系),当压力为8N时,滑动摩擦力大小为2N,即F摩=0.25F压,当压力为11N时,F摩=0.25×11N=2.75N。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据影响摩擦力的条件得出结论;
(4)①摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
②根据图(b),根据摩擦力随压力的变化关系为一过原点的直线分析回答。
15.【答案】(1)断路
(2)右;0.3
(3);
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路故障可能的原因是定值电阻断路;
(2)①实验中,当把10Ω定值电阻替换5Ω电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应把滑动变阻器滑片向右滑动,使电压表的示数保持不变;
②由图乙可知,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A;
(3)实验步骤:
①闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S1,保持滑片位置不变,记录下此时电流表的示数为I;
③在①中,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律,定值电阻的电压为:
UR0=I1R0=×R0=U0,根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
在②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,
根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:I额=I-;
则小灯泡的额定功率表达式:P额=U额I额=U0×(I-)。
【分析】(1)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)①研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向;
②根据图片确定电流表选用量程和分度值,然后根据指针位置读数;
(3)要测灯的额定功率,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用,故将R0与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时,由并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
保持滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
16.【答案】(1)解:根据密度公式知,天鹅摆件中合金的体积为
答:制作该摆件使用的合金的体积是42cm3;
(2)解:已知摆件的体积为,如果是用木头雕刻成的实心体,则它的质量为
答:如果这个摆件是用木头雕刻成实体,则它的质量是76.8g;
(3)解:摆件空心部分体积为
注水的质量为
答:若在摆件空心部分注水,则注水的质量是54g。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据 计算摆件中合金的体积;
(2)根据 计算木头做成的实体的质量;
(3)根据 计算摆件空心部分的体积,再根据 计算注水的质量。
17.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合、断开时两电阻串联,此时电路的总电阻最大,电源电压一定,由可知此时总功率最小,则电热水壶处于保温挡;当、都闭合时,只有接入电路,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,则电热水壶处于加热挡。
答:当开关、均闭合时,只有工作,此时总电阻最小,电源电压一定,由可知此时总功率最大,所以此时电热水壶处于加热挡;
(2)解:电热水壶处于加热挡时,只有电阻工作,由可得电阻的阻值为
电热水壶处于保温挡时,、串联,此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,电阻的阻值为
答:电阻、的阻值分别为、;
(3)解:水吸收的热量为
该电饭锅处于加热状态下正常工作消耗的电能为
则该电热水壶的热效率为
因热效率在三级能效热效率值范围以内,故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答:通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
【知识点】热量的计算;电阻的串联;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式 比较开关在不同情况下电路总功率的大小,从而确定对应的工作状态;
(2)电热水壶处于加热档时,只有电阻R1工作,根据 计算R1的阻值。电热水壶处于保温档时,R1、R2串联,根据 计算电路的总电阻,最后根据 计算R2的阻值。
(3)根据 计算水吸收的热量,再根据 计算电饭锅消耗的电能,再根据 计算电热水壶的热效率。最后与转化效率范围比较即可。
18.【答案】(1)8.2×104
(2)不变;变大
(3)下方;非平衡力
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;重力及其大小的计算;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)探测器的重力为G=mg=8200kg×10N/kg=8.2×104N;
(2) 1731g的月球样品到达地球后, 虽然位置发生改变,但是质量保持不变。地球引力大于月球引力,根据G=mg可知,样品到达地球后重力将变大。
(3)① 上升器加速离开月球时,相对于月球表面, 气体对上升器的作用力向上。根据相互作用力的原理可知,上升器对气体向下用力,即向下方喷气;
②此过程中,它做加速运动,没有处于平衡状态,不受平衡力。
【分析】(1)根据G=mg计算探测器的重力;
(2)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化。根据G=mg分析重力的变化;
(3)①根据相互作用力的知识分析喷气的方向。
②平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
19.【答案】(1)27kW·h
(2)变小;A;并
(3)250;70%;上升
【知识点】电路的动态分析;电功的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据每次工作时间,每天启动时间t=45min,1个月消耗的电能;
(2)根据图乙,随着空气湿度减小,电阻变大,控制电路的电流变小,图甲中电磁铁磁性变弱,衔铁被释放向上接通电路,并且喷雾系统工作,则C点应连接A点;浇水系统和喷雾系统分别连接在电路两端,是并联的;
(3)湿度为50%时,电阻R=150Ω,此时喷雾系统启动,电路的总电阻为;R0=400Ω-150Ω=250Ω;喷雾系统停止工作时,电阻为,R'=300Ω-250Ω=50Ω,根据图乙,花棚湿度到达70%。当控制电路的电压U降低,控制电流一定时,电阻减小,控制的最高湿度会上升。
【分析】(1)根据W=Pt,计算消耗电能的多少;
(2)根据湿敏电阻的变化规律,判断电阻和电流的变化;各用电器互不影响,是并联电路;
(3)根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;结合电阻判断湿度大小。