2023-2024学年南京市玄武区中考物理二模试题
一、单选题
1.估测是学习物理应掌握的一种能力。通过估测,可以学会将抽象的物理概念与日常生活中的实际情境相结合,提高问题解决能力。下列估测符合实际情况的是( )
A.成年人步行的速度约5m/s B.家用空调的电功率约100W
C.对人体安全的电压约36V D.将两个鸡蛋托起1m做功约1J
2.今年开学初,突降小冰粒,它不是冰雹也不是雪,而是霰(xian),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒!它是《诗经 小雅 頰弁》中“如彼雨雪,先集维霰”的霰,是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰”的霰,古人视为吉祥的象征。关于“霰”形成时的物态变化,最可能是( )
A.液化 B.凝华 C.凝固 D.熔化
3.如图所示是小明在课后制作“让线圈转起来”的装置图。为了使线圈能持续转动,他采取的办法:①将线圈两端引线的绝缘层全部刮掉,②将线圈一端引线的绝缘层全部刮掉,另一端引线的绝缘层刮掉一半,③将线圈两端引线的绝缘层在同侧刮掉一半,④将线圈两端引线的绝缘层在异侧刮掉一半,上述方法中合理的有( )
A.①② B.②③ ` C.③④ D.②③④
4.下列四幅图片与其对应的说法,正确的是( )
A.甲摩托车的消音器是在传播过程中减弱噪声的
B.乙蝙蝠的导航系统在太空中依然可以发挥作用
C.丙吸管被剪短,吹出的声音音调会变化
D.丁自制橡皮筋吉他的橡皮筋绷紧程度相同时,细的橡皮筋是低音弦
5.下列有关如图所示的光现象的说法错误的是( )
A.甲图水中人的“影子”是由于光的直线传播形成的
B.乙图钢笔好似被折断了是由于光的折射形成的
C.能从各个角度看见丙图的桌椅是由于光的漫反射
D.丁图中的日全食是由于光沿直线传播形成的
6.中国目前已成为机器人与智能装备产业全球最大的应用市场,在第二届中国国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上,如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是( )
A.餐盘受到了非平衡力作用
B.食品对餐盘的压力与餐盘对它的支持力是一对相互作用力
C.机器人在水平地面匀速前行过程中机械能一直在增大
D.送餐过程中餐盘相对于送餐的机器人来说是运动的
7.家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
B.家庭电路中不安装保险丝,在发生短路时,会因通过用电器的电流大而烧毁用电器
C.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
D.输电线进户时,应先接电能表
8.用复读机进行英语听力训练,在音量不变的情况下,如果先正常播放一段录音,再快速播放同一段录音,则复读机发出声音的( )
A.音色不变,响度增大 B.音色改变,音调不变
C.音调降低,响度不变 D.音调升高,响度不变
9.如图所示,2024年2月23日凌晨,因电动车违规进入居民楼充电,南京市某小区发生特大火灾,引发社会关注。关于安全用电下列做法不正确的是( )
A.发生火灾时要先断电再灭火
B.用电器充完电后要及时拔掉充电器
C.只要插排上的插孔足够多,就可以插满不同用电器同时使用
D.带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地
10.杭州亚运会火炬“薪火”采用了新型材料,环保轻盈,用钢丝球擦拭也不会留下划痕,火炬中生物质燃气燃烧时温度约为800℃,运动员手握火炬一点都不烫手,由以上信息分析出这种新型材料具有的特性中正确的是( )
A.密度大 B.硬度大 C.导热性好 D.熔点低
11.如图,下列有关压强和浮力的描述正确的是( )
A.图1:同一艘轮船在不同海域航行时所受的浮力大小不同
B.图2:安全锤做得很尖是为了减小受力面积,从而减小压强
C.图3:自制气压计从山脚拿到山顶,玻璃管中液柱随外界气压减小而升高
D.图4:向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水,增大水面上方的气压从而降低水的沸点
12.如图甲所示,电路中的虚线框部分是超导限流器的内部电路,超导限流器是利用超导材料在超导时电阻为零、失超后具有一定电阻的特性制成的一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,超导元件的电阻随电流I的变化关系如图乙所示,当电流小于0.6A时处于超导状态,限流电阻。图甲电路中灯泡L上标有“6V 3W”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响下列说法中正确的是( )
A.若电源电压为3V,灯泡的实际功率为1.5W
B.若电源电压为4V,电路的总功率为24W
C.若电源电压为6V,灯泡不能正常发光
D.若电源电压为5V,灯泡短路前后,电流表示数变化了0.5A
二、填空题
13.生活中,关于“吸”的现象,其原因各不相同。两个表面平滑的铅块紧压后会“吸”在一起,是因为分子间存在 ;在干燥的天气里,用梳子梳头发,头发会随梳子飘起来,这是因为梳子和头发摩擦后带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互吸引的缘故;用吸管“吸”饮料时,饮料是在 的作用下被“吸”入口中的;空气净化器将空气“吸”进滤网,则是利用流体流速越大,压强 的原理。
14.如图,纽扣的直径d为 cm,秒表的读数为 s,物体重为 N。
15.身体的不同部位可以发出各种声音,如唱歌、鼓掌、跑步、牙齿相叩等。歌声是由声带 产生的;某同学的歌声可以传得更远,是因为歌声的 大;某同学在400m跑步比赛中用时1min20s,则他的平均速度是 m/s。人们很难听到跑步时胳膊摆动发出的声音,这是因为胳膊甩动的频率太 。
16.汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程,其中 (选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”)冲程是给汽车提供动力的。若该某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功 次;如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图,若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量,输出的有用功为 J。(汽油的热值为)
17.小丽在机场行李转盘处领取行李箱,行李箱随水平传送带匀速运动且不打滑,当行李箱A、B运动到如图甲所示位置时,A行李箱 (受/不受)摩擦力;小丽在抬起行李箱时(如图乙所示),行李箱相当于一个 (省力/费力)杠杆,若箱和物品共重200N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F为 N。
18.如图所示,A点在水面上方,B点在水面下方,AC、BD垂直于水面,AB连线与水面相交于E点,若从A点射出一束激光能照射到B点,则激光在水面上入射点位置在 (选填“E点”、“DE之间”或“EC之间”),并请大致画出光路图。
19.某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡,其电路如图所示。当开关S置于“1”时,电流表示数为5A,此时电饭锅处于 挡,在此挡位下加热4.4kg的水,使其温度升高5℃,用时100s,电饭锅的加热效率为 ;当开关S置于“2”时,电流表的示数为0.1A,R的阻值为 Ω。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
20.某辆国产新能源轿车,车重2×104N。
车型 项目 新能源车 燃油车
能耗 每100km消耗电能15kW h 每100km消耗汽油8L
测试时的功率 150kW /
测试时的车速 180km/h /
其他 / 汽油热值3×107J/L
(1)车停在水平地面上,车轮与地面接触的总面积为0.05m2,则车对地面的压强为多少帕?( )
(2)①根据表中数据计算,测试时,新能源车受到的牵引力为多少牛?( )
②每行驶100km新能源车比燃油车节约 J能量。
三、作图题
21.按照题目要求作图:画出图中用杠杆OA抬起重物的最小力F及其力臂L。
22.按照题目要求作图:在图中用笔画线代替导线把电路连接完整。要求:只闭合开关,风扇M工作;只闭合开关,整个电路都不工作;同时闭合开关、,风扇M和电热丝都工作。
23.根据图中通电螺线管附近小磁针静止时N极的指向,标出图中磁感线的方向,并在括号内标出电源的正、负极。
四、实验题
24.小华在“探究凸透镜的成像规律”实验活动中进行了以下的操作:
(1)课间,小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距,她将该凸透镜正对着太阳光(如图甲所示)。此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,则凸透镜的焦距f L(选填“>”、“<”或“=”);调整以后正确地测得该透镜的焦距为10cm;
(2)小华将烛焰置于35cm刻度线处时(如图乙所示),移动光屏至80cm刻度线处,可在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像,此成像规律常应用在 放在光具座上20cm刻线处,要在光屏上重新得到烛焰清晰的像,应将光屏移动到 cm刻线处;
(3)如图乙所示,小华将蜡烛远离凸透镜,发现光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像,可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 (选填“近”或“远”)视眼镜;
(4)小华记录了每次成实像时的物距u,像距v,物像之间的距离L(即u +v),绘出图线丙(以f为长度单位),由图丙可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L ≥ (用f表示)
(5)同组的小明将点燃的蜡烛放在距离凸透镜6cm的位置,在透镜另一侧的光屏上 (选填“能”或“不能”)看到一个光斑。
25.小非在野外找到大小不同的两块矿石,为了测量它们的密度,展开了如图所示的实验。
(1)把天平放在 桌面上,将游码移至左端零刻度线处,发现天平指针指在如图所示位置,接下来应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调使横梁平衡;
(2)用调节好的天平测量小矿石的质量,天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的示数如图乙所示,小矿石质量为: ,测得小矿石的体积如图丙所示,该小矿石的密度 g/cm3;
(3)小非实验过程中,将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出,则测得小矿石的密度将 (填“偏大”或“偏小”);
(4)实验结束后,小非还想测量大矿石密度,可是发现因为石块太大,无法将其放入量筒中测量体积。小非改进了方法按照图乙中步骤测量大矿石的体积,矿石的体积是 cm3,这种测量方法使用了下列研究方法中的 ;
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
26.利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连成电路,使滑片P向左移电压表示数变小;
(2)连接电路时开关应 ,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向 (A/B)端移动,使灯逐渐变亮;
(3)实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,则小灯泡的额定电功率为 W;
(4)实验时,未断开开关便将发光的小灯泡拧下,电压表的示数 (变大/变小/不变);
(5)若没有电流表,用如图丁所示的电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额。
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额= (用U额、U和R表示)。
27.“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示:将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至水平木板上后与木块碰撞。
(1)此实验是研究 (选填“碰撞前小车”、“碰撞后小车”或“碰撞后木块”)的动能,通过 来反映动能的大小;
(2)比较场景①和②,可探究动能大小与 的关系;
(3)移去木块后,进行场景③和④实验时,小车在水平木板上滑行距离相同,此时小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为、,则 (选填“>”、“=”或“<”),选用这两个场景 (选填“能”或“不能”)说明小车动能与质量的关系;
(4)仅使用图1中的器材能进行的实验是 。
A.探究阻力对物体运动的影响
B.探究滑动摩擦力的影响因素
C.探究重力势能和高度的关系
D.以上都可以
28.某小学大门口设有护学岗标志牌及其固定装置:铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹,铁夹夹着重4N的护学岗标志牌,铁夹张开幅度越大,夹得越紧。放学时,值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,此过程中,标志牌杆受到铁夹的摩擦力大小为 N。雨天,标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化?同学们展开合理猜想。
(1)猜想1:考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变大,理由是 ;
(2)猜想2:考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变小,理由是 ;
(3)同学们讨论后,认为猜想1、猜想2都合理,为确定哪一种猜想起主导作用,同学们先采用原始方案,测量时发现超出测力计的量程,于是设计出改进方案1和改进方案2,如图所示,每个滑轮重均为0.3N,不计绳重及滑轮处摩擦:
应采用改进方案 进行探究。实验时,匀速拔出过程中,测力计示数为4.4N,拔出后静止时,测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为 N。雨天,标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 N,猜想 起主导作用。
五、计算题
29.小明家新买了一辆汽车,具有后视镜加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,根据气温、雨水情况自动切换,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为24W。电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求:
(1)当后视镜处于“高温”挡时,工作5min消耗的电能;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)当后视镜处于“低温”挡时,工作5min电热丝R2产生的热量。
30.溢水杯和质量为120g烧杯放在水平桌面上,溢水杯中原来的水平面刚好与溢水口相平,将一边长为10cm的正方体实心木块轻轻放入溢水杯内,木块静止时,溢入烧杯的水深为0.06m,烧杯底面积0.01m2。(烧杯壁厚不计,,)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压强。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.成年人步行的速度约1.1m/s,故A不符合题意;
B.家用空调的电功率约1000W,故B不符合题意;
C.对人体安全的电压不高于36V,故C不符合题意;
D.两个鸡蛋的重力约为1N,将两个鸡蛋举高1m做功大约
W=Gh=1N×1m=1J
故D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】凝华指物质由气态直接转变成固态,霰是水蒸气遇冷放热凝华形成的。
故选B。
3.B
【详解】通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动,但由左手定则可知,则线圈转过半圈后受力方向与运动方向反向,将使线圈停下来,故电动机采用改变电流方向的方法,使电机继续转动,而本题中电流无法反向,故可以让线圈在转过半圈时不再通电,则线圈可靠惯性转过后半圈,所以可以将线圈一端引线的绝缘层全部刮掉,另一端引线的绝缘层刮掉一半,或者将线圈两端引线的绝缘层在同侧刮掉一半,这样可以使得线圈半圈通电,受到磁场力转动,半圈断电,靠惯性转动,从而使得线圈持续转动下去。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】A.摩托车的消音器是在声源处减弱噪声的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,太空是真空,声音无法传播,蝙蝠的导航系统在太空中无法发挥作用,故B错误;
C.吸管被剪短,吸管的长短发生了改变,振动的频率发生了改变,吹出的声音音调会变化,故C正确;
D.在橡皮筋的松紧程度、长度均相同时,橡皮筋越细,其振动越快,音调越高,所以细的橡皮筋是高音弦,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】A.甲图水中人的“影子”是平面镜成像,是光的反射现象,故A错误,符合题意;
B.光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,因此乙图钢笔好似被折断了是由于光的折射形成的,故B正确,不符合题意;
C.光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,能从各个角度看见丙图的桌椅是由于光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射,故C正确,不符合题意;
D.光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等,因此日全食是由于光沿直线传播形成的,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】A.餐盘随机器人一起做匀速直线运动,受到了平衡力作用,故A错误;
B.食品对餐盘的压力与餐盘对它的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,施力物体和受力物体互为彼此,是一对相互作用力,故B正确;
C.机器人在水平地面匀速前行过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,所以机械能一直不变,故C错误;
D.送餐过程中餐盘相对于送餐的机器人位置不变,是静止的,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.家庭电路的开关,必须接在火线上,断开开关时可以使用电器和火线断开,更安全,故A错误;
B.家庭电路中不安装保险丝,在发生短路时,会因电流过大烧毁电路中的导线,电流不流过用电器,不会烧毁用电器,故B错误;
C.使用试电笔时,手指必须接触笔尾金属体,不能碰到笔尖的金属体,以免发生触电事故,故C错误;
D.输电线进户时,应先接电能表,用来计量电路消耗的总电能,然后再接总开关,所有用电器都要接在总开关之后,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】音调是指声音的高低,是由振动频率决定的;响度是指声音的大小,是由振幅和距发声体的距离决定的;音量不变是指声音的大小不变,即响度不变;快速播放同一段录音,发出声音的振动频率加快,声音的音调变高,响度不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】A.发生火灾时要先断电再灭火,以免用水灭火时因电路短路造成触电事故,故A正确,不符合题意;
B.用电器充完电后要及时拔掉充电器,防止用电器由于长时间充电发热引起电路短路而造成安全隐患,故B正确,不符合题意;
C.插排上的插孔足够多,也不可以插满不同用电器同时使用,因为这样会造成电路的总功率过大,总电流过大,故B错误,符合题意;
D.带金属外壳的家用电器通常使用三孔插座并接地,防止由于电器漏电时人触碰金属外壳而发生触电事故,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】A、新型材料环保轻盈,说明密度小,故A错误;
B、用钢丝球擦拭也不会留下划痕,说明硬度大,故B正确;
C、手握火炬一点都不烫手,说明热量难以传导,导热性能差,故C错误;
D、火炬中生物质燃气燃烧时温度约为800℃,说明熔点高,故D错误。
故选B。
11.C
【详解】A.同一艘轮船在不同海域航行时始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,所以浮力不变,故A错误;
B.安全锤做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C.把气压计从山脚拿到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管内,因此玻璃管的水柱升高,故C正确;
D.向烧瓶瓶底浇冷水时,瓶内气体温度突然降低,瓶内水蒸气遇冷液化,因此瓶内液面上方气压减小,导致水的沸点降低,因此水重新沸腾起来。故D错误。
故选C。
12.D
【详解】A.已知灯泡L上标有“6V 3W”字样,忽略温度对灯泡电阻的影响,根据P=UI和可知,灯泡的额定电流和电阻分别为
A.若电源电压为3V时,小于灯泡的额定电压,则通过灯的电流一定小于灯泡的额定电流。根据并联电路电流的规律,可知通过R1的电流小于0.6A,从图乙看出,R1的电阻为0,限流电阻R2被短路,电路为灯的简单电路,这时电路的总功率等于灯包的实际功率,为
故A错误;
B.若电源电压为4V时,小于灯泡的额定电压,则通过灯的电流一定小于灯泡的额定电流。根据并联电路电流的规律,可知通过R1的电流小于0.6A,从图乙看出,R1的电阻为0,限流电阻R2被短路,电路为灯的简单电路,这时电路的总功率为
故B错误;
C.若电源电压为6V,等于灯泡的额定电压,则通过灯的电流一定等于灯泡的额定电流0.5A,小于0.6A,所以,由乙图可知,R1的阻值为0Ω,此时R2被短路,灯泡L两端的电压为6V,能正常发光,故C错误;
D.若电源电压为5V时,小于灯泡的额定电压,则灯泡短路前,通过灯的电流一定小于灯泡的额定电流,此时的电流为
小于0.6A,所以,由乙图可知,R1的阻值为0Ω,此时R2被短路,灯泡L两端的电压为5V,电路中的电流为;当灯泡短路后,由于电路中电流会大于0.6A,由图乙可知,则此时超导元件的电阻R1为10Ω,电路为R1与R2并联,电流表测量干路电流,则根据欧姆定律和并联电路的特点可得,电流表示数为
灯泡短路前后,电流表示数变化量为
故D正确。
故选D。
13. 吸引力 异种 大气压 越小
【详解】[1]把两块表面干净的铅块紧压在一起,两块铅块就结合在一起,这说明分子间存在相互作用的引力。
[2]在干燥的天气里,用梳子梳头发,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以随着梳子飘起来。
[3]用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,饮料是在大气压的作用下被“吸”入口中的。
[4]流体流速越大压强越小。空气净化器将空气“吸”进滤网,则是利用流体流速越大压强越小的原理。
14. 1.55 228.7 2.4
【详解】[1]图中刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺的读数需要估读到分度值的下一位,则刻度尺的读数为1.55cm。
[2]秒表的读数为小刻盘加大刻盘,小刻盘的读数为3min;大刻盘的分度值为0.1s,读数为48.7s,则秒表的读数为
[3]弹簧测力计的分度值为0.2N,则读数为2.4N。
15. 振动 响度 5 低
【详解】(1)[1]声音是由物体的振动产生,歌声是由声带的振动产生的。
(2)[2]响度跟物体的振幅和距离声源的远近有关,歌声可以传得更远,是因为歌声的响度大。
(3)[3]某同学跑完全程的平均速度为
(4)[4]很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率低于20Hz。
16. 丙 10 9.2×106 2.76×106
【详解】[1]四个冲程中,只有做功冲程是给汽车提供动力的,做功冲程时两个气门都关闭,活塞向下运动,做功冲程将内能转化为机械能,对外提供动力,符合的是丙。
[2]汽油机完成1个工作循环是4个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,若一台汽油机的转速是1200 r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,曲轴转动20周,40个冲程,对外做功10次。
[3]汽油完全燃烧放出的热量
[4]输出的有用功
17. 受 省力 40
【详解】[1]图甲中,A行李箱随着水平传送带做曲线运动,不是处于平衡状态,相对传送带有向外滑动的趋势,水平方向上受到摩擦力的作用。
[2]图乙中,行李箱的轮子为支点,行李箱的总重力相当于阻力,重心在箱子的中间靠下,手对行李箱的作用力为动力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[3]据杠杆的平衡条件得
200N×L=F×5L
解得,抬起拉杆的力F=40N。
18. DE之间
【详解】[1][2]根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,所以若从A处射出一束激光,激光在水面发生折射,光线向下偏折,能够照射到B点,则入射光线的延长线在B点的上方,所以入射光线与水面的交点应在E点的左侧,在DE之间,光路图如图所示
19. 高温烧煮 84% 2156
【详解】[1]当开关S置于1挡时,电阻R短路,为R0的简单电路;当开关S置于2挡时,两电阻串联,由串联电阻总电阻大于其中任一电阻和可知,开关S置于1挡时,电路电阻最小,电功率最大,因此电饭锅处于高温烧煮挡。
[2]高温烧煮挡加热100s,消耗电能为
加热4.4kg的水,使其温度升高5℃,吸收热量为
电饭锅的加热效率为
[3]当开关S置于1挡时,电阻R短路,为R0的简单电路,此时电流表示数为5A,根据欧姆定律可得,R0的阻值为
当开关S置于“2”挡时,电路的为串联电路,此时电路总电阻为
那么R电阻为
20. 4×105Pa 3000N 1.86×108
【详解】(1)[1]当车停在水平路面上时,车对地面的压力
F=G=2×104N
车对地面的压强
(2)①[2]由表中数据可知,测试时,新能源车的功率
P=150kW=1.5×105W
新能源车的速度为
v=180km/h=50m/s
测试时,新能源车受到的牵引力为
②[3]已知燃油车百公里的耗油量是8L,汽油的热值是3×107J/L,则燃油车百公里消耗的能量为
Q燃油=Vq=8L×3×107J/L=2.4×108J
行驶100km新能源车消耗的能量
Q新能源=15kW h=15×3.6×106J=5.4×107J
每行驶100km新能源车比燃油车节约的能量为
ΔQ=Q燃油﹣Q新能源=2.4×108J﹣5.4×107J=1.86×108J
21.
【详解】图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F作用在A点,OA是最长的力臂,则力F应与OA垂直且向上,如图所示:
22.
【详解】由题知,只闭合开关S1,风扇能单独工作,说明电热丝和风扇为并联;只闭合开关S2,整个电路都不工作,由此可知S2在电热丝所在支路上,S1在干路上,如图所示:
23.
【详解】由图可知,小磁针右侧为N极,异名磁极相互吸引,所以电磁铁左侧为S极,右侧为N极,磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,由右手螺旋定则可知,电源左侧是正极,右侧是负极,如图所示
24. < 放大 幻灯机 65 近 4f 能
【详解】(1)[1]课间,小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距,她将该凸透镜正对着太阳光(如图甲所示)。此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L.此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了则凸透镜的焦距f<L,原因是要再靠近一些,才能找到最小最亮的斑点,所以焦距应该比L小。
(2)[2][3][4]烛焰置于35cm刻度线处时,物距15cm,移动光屏至80cm刻度线处,像距为30cm,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,幻灯机就是应用的此原理;保持凸透镜在50cm刻度线处不动,将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处,物距为30cm,根据折射现象中光路可逆,可以知道像距应该为15cm,所以应将光屏移动到65cm刻线处。
(3)[5]将蜡烛远离凸透镜,光屏上的像变模糊,应为像靠近了透镜,若要再次在光屏上得到清晰的像,需要将光线发散一下,应放置凹透镜,近视镜是凹透镜。
(4)[6]如图丙是凸透镜成实像时物像之间距离与物距间的关系图,从图上可以看出要想成实像,物像间的距离最小为4f。
(5)[7]物距小于焦距成虚像,光屏上不能承接,但仍然有光透过光屏照射到光屏上,所以在透镜另一侧的光屏上能看到光斑。
25. 水平 右 29.0 2.9 偏大 70 B
【详解】(1)[1][2]根据天平的使用方法可知,天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处,如图甲所示,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向右调节,使指针对准分度盘中央的刻度线,直到横梁在水平位置平衡。
(2)[3]由图乙知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为4.0g,小矿石的质量为
[4]如图丙所示,量筒的分度值为2mL,量筒水的体积V1=30mL,然后测量小矿石和水的总体积为V2=40mL,则小矿石的体积为
根据密度公式可得,小矿石的密度为
(3)[5]将小矿石放入量筒中时有部分水被溅出,导致测量小矿石的体积偏小,由密度公式可知,测得小矿石的密度偏大。
(4)[6]由图丁得,取出大矿石后,向烧杯中添加水的体积即为大矿石的体积,故大矿石的体积为
[7]因为石块太大,无法将其放入量筒中测量体积。可通过烧杯中添加水的体积来测出大矿石的体积,因此用的方法是等量替代法,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
26. 断开 B 0.2 0.625 变大
【详解】(1)[1]根据题意知道,小灯泡的额定电压为2.5V,应选择小量程,并联在小灯泡两端;滑片P向左移电压表示数变小,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变大,滑动变阻器连入电路电阻变大,则B接线柱连入电路,如下图
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;要使灯逐渐变亮,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片P由最大电阻处缓慢向B端移动。
(3)[4]由图2知道,电流表选择的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,指针位于0.2A位置,故电流表示数为0.2A。
[5]由图3知道,当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定电功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(4)[6]电路为灯泡与滑动变阻器串联,正常工作时电压表测量灯泡两端电压,灯泡两端电压小于电源电压;在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,小灯泡处发生断路,电压表测量电源电压,故电压表示数变大。
(5)[7]①只闭合开关S、S1,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,调节滑片,使电压表示数为U额,此时灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电路电流不变,电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压,此时电压表的示数为U,则定值电阻两端电压为U-U额,电路电流为
故可知小灯泡的额定功率
27. 碰撞前小车 木块被推出的距离 速度 < 能 C
【详解】(1)[1][2]实验中,利用木块被推出的距离来比较碰撞前小车的动能大小。
(2)[3]小车在下滑过程中,将重力势能转化为动能,小车的位置越高,其重力势能越大,转化成的动能越多,小车的速度越大;比较场景①和②,小车质量相同但滑下的高度不同,可探究动能大小与速度的关系。
(3)[4][5]移去木块后,进行场景③和④实验时,小车在水平木板上滑行距离相同,场景④中压力更大,接触面粗糙度相同,场景④所受摩擦力更大,根据可知小车在水平面上克服摩擦力做的功分别为W1、W2,则W1
B.探究滑动摩擦力的影响因素,也要改变水平面的粗糙程度,图中器材无法改变,不可行,故B不符合题意;
C.探究重力势能和高度的关系,从不同高度释放或改变质量,通过木块运动距离显示重力势能的大小,可行,故C符合题意。
故选C。
28. 9 见解析 见解析 2 4.5 8.4 2
【详解】[1]值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,标志牌在竖直方向上受到的竖直向下的摩擦力和重力、竖直向上的拉力的作用,三个力平衡,所以摩擦力的大小为
f=13N-4N=9N(1)[2]木质标志牌杆受潮膨胀导致铁夹张开,张开幅度越大,铁夹夹得越紧,压力变大,在接触面粗糙程度一定时,标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大。
(2)[3]木质标志牌杆表面湿润,导致接触面的粗糙程度变小,在压力一定时,标志牌杆受到铁夹的摩擦力变小。
(3)[4]使用定滑轮不能改变力的大小,使用动滑轮可以省力。由题意知,物体的重力为4N,拔出后静止时,测力计示数为1.6N,小于标志牌的重力,方案1的三个滑轮均为定滑轮,不能省力,方案2滑轮组中有动滑轮,可以省力,所以采用的是改进方案2。
[5]由图可知,滑轮组有3段绳子拉着动滑轮,拔出后静止时,测力计示数为1.6N,可知吸水后的标志牌的重力为
G′=nF′-G动=3×1.6N-0.3N=4.5N[6][7]匀速拔出过程中,测力计示数为4.4N,不计绳重及滑轮处摩擦,则标志牌受到向上的拉力为
FG=nF-G动=3×4.4N-0.3N=12.9N则拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为
f'=FG-G′=12.9N-4.5N=8.4N
【详解】解:(1)当后视镜处于“高温”挡时,工作5min消耗的电能
(2)当后视镜处于“高温”挡时,电路是只有R1的简单电路,则电热丝R1的阻值
(3)当后视镜处于“低温”挡时,R1和R2串联,根据功率和串联电路总电阻等于各电阻之和可得R2的电阻为
低温挡时工作电路的电流
工作5min电热丝R2产生的热量
答:(1)当后视镜处于“高温”档时,工作5min消耗的电能;
(2)电热丝R1的阻值16Ω;
(3)当后视镜处于“低温”档时,工作5min电热丝R2产生的热量2400J。
30.(1)6N;(2);(3)
【详解】解:(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)木块漂浮,则重力为
木块的体积为
则木块的密度为
(3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压力为
则烧杯对水平桌面的压强为
答:(1)木块受到的浮力为6N;
(2)木块的密度为;
(3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压强为。
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