2024年广东省初中学业水平考试物理试题

2024年广东省初中学业水平考试物理试题
1.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,打篮球是中学生喜爱的一项运动。小明能熟练地用手指顶起篮球,如题图所示,篮球的质量约为(  )
A.5g B.500g C.5kg D.50kg
【答案】B
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】标准篮球在650g,一个篮球的质量在500g左右。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,标准篮球的质量为600g左右。
2.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,小明在假期时间利用电脑编辑电子音乐,当他调高音量时,发现声音变得响亮。调高音量主要改变了声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音速
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 当他调高音量时,发现声音变得响亮。调高音量主要改变了声音的 振幅,即响度,B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,题图所示是小明爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图,为了矫正视力,他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是(  )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由图可知,像成在视网膜后面,所以需要提前成像,即选择凸透镜矫正,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正。
4.(2024·广东模拟)春节期间,哈尔滨冰灯艺术园吸引了众多游客前往参观。有些冰灯制作时,是将水注入模具中,水会结成各种形状的冰块,如题图所示。结成冰块的过程涉及的物态变化是(  )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝固
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】结成冰块是凝固现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
5.(2024·广东模拟)如图所示,闭合开关,小磁针N极指向右,下列操作能改变小磁针N极指向的是(  )
A.调换电源的正、负极 B.增大电源电压
C.向右移动滑动变阻器滑片 D.向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】通电螺线管外的磁场方向只和电流方向有关,所以调换正负极,可以改变磁针的指向,A正确,BCD不能改变电流方向,错误;
综上选A。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
6.(2024·广东模拟)图甲所示为飞盘的切面图。小明在一次练习扔飞盘时,发现当他以一定速度将飞盘水平向右扔出后,飞盘的一段运动轨迹如图乙所示。这是由于(  )
A.飞盘受到浮力作用 B.飞盘上方空气流速小、压强大
C.飞盘上方空气流速大、压强小 D.飞盘所受重力变小
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;流体压强与流速的关系;阿基米德原理
【解析】【解答】A.飞盘运动时排开空气的体积不变,浮力大小不变,故A不符合题意;
BC.飞盘“上凸下平”,运动时上方空气流速大,压强小,故C符合题意,B不符合题意;
D.质量不变,所以重力大小不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、质量和物体的位置以及形状无关;
3、浮力的计算公式:F浮=ρ液gV排,飞盘运动时排开空气的体积不变,浮力大小不变。
7.(2024·广东模拟)如图所示,闭合开关,发现L1比L2亮。L1、L2两端的电压分别为U1、U2,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,L1、L2的电阻分别为R1、R2,L1、L2的实际功率分别是P1、P2,下列判断正确的是(  )
A.U1>U2 B.I1>I2 C.R1【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】据图可知, L1比L2亮,所以L1的实际功率大,即P1>P2,根据P=UI=I2R可知,串联电路电流处处相等,所以U1>U2,R1>R2,A正确,故BDC错误。
故选A。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电功率的计算:公式为P=UI=I2R。
8.(2024·广东模拟)《宋史·兵志》记载:“又造突火枪,以钜竹为筒,内安子窠(弹丸),如烧放,焰绝然后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。”如题图所示,弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为   能,该能量转化与四冲程汽油机的   冲程相同;发射弹丸后一会儿,人们会闻到火药味,这是   现象。
【答案】机械能;做功;扩散
【知识点】热机;分子热运动
【解析】【解答】 弹丸被喷出的过程主要为燃料燃烧的内能转化为子弹的机械能。与四冲程汽油机的做功冲程相同。闻到火药味是扩散现象。
综上 第1空、机械能; 第2空、做功; 第3空、扩散。
【分析】1、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
9.(2024·广东模拟)如题图所示,ABC是杂技演员荡秋千时的运动轨迹示意图,杂技演员由A点静止向B点下落的过程中,将   能主要转化为   能。当杂技演员在最高点C时,若所受力突然全部消失,他将会   (选填“静止”“匀速向上运动”或“匀速向下运动”)。
【答案】重力势;动;静止
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化
【解析】【解答】杂技演员由A点静止向B点下落的过程中,高度降低,重力不变,速度增加,重力势能转化为动能。 当杂技演员在最高点C时,速度为零,若所受力突然全部消失,他将会保持静止不动。
综上 第1空、 重力势能; 第2空、动; 第3空、静止。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
10.(2024·广东模拟)如图所示,a、b分别是金属片A、B表面上两点,a、b两点受到盐水的压强pa   (选填“大于”“小于”或“等于”)pb,闭合开关后,二极管发光,则电源的   (选填“左”或“右”)端是正极,盐水是   (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】大于;右;导体
【知识点】液体压强计算公式的应用;导体与绝缘体;半导体特点及作用
【解析】【解答】根据p=ρgh可知,深度越深,压强越大,a点受到盐水的压强大于b点受到盐水的压强。
电流从二极管的正极流入,从二极管的负极流出,所以电源的右端为正极,左端为负极。盐水能导电,是导体。
综上 第1空、 大于;第2空、右; 第3空、导体。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大。
11.(2024·广东模拟)【国产大游轮专题】“爱达·魔都号”是中国首艘国产大型游轮,如图所示,她标志着我国集齐了造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识,“爱达·魔都号”的门具有优良的隔音效果,“隔音门”是在   (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声的,游轮上有5G基站,可以通过   (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)与外界联系。在行驶过程中,以游轮为参照物,在游轮上坐着看书的乘客,是   (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】传播过程中;电磁波;静止
【知识点】参照物及其选择;防治噪声的途径;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】安装“隔音门”是在传播过程中减弱噪声。游轮上有5G基站。属于远距离无线通信,通过电磁波与外界联系。在游轮上坐着看书的乘客与游轮之间的运动状态一致,所以乘客是静止的。
综上 第1空、传播过程中; 第2空、电磁波; 第3空、静止。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
12.(2024·广东模拟)【国产大游轮专题】“爱达·魔都号”是中国首艘国产大型游轮,如图所示,她标志着我国集齐了造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识,“爱达·魔都号”的总吨位约为14万吨,在海上行驶时,受到的浮力约为   N,排开海水的体积约为   m3;当游轮到达目的地,乘客上岸后,游轮受到的浮力   (选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3)
【答案】1.4×109;1.4×105;减小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“爱达·魔都号”在海上行驶时,漂浮在水面,受到的浮力等于重力,即
,根据浮力公式可计算“爱达·魔都号”排开海水的体积约为;乘客上岸后,游轮始终漂浮在水面,浮力始终等于重力,游轮的重力减小,故浮力减小。
综上 第1空、1.4×109; 第2空、1.4×105; 第3空、减小。
【浮力】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排。
13.(2024·广东模拟)题图甲是我国自主研发制造的世界最大龙门吊——“宏海号”,图乙是其工作原理的简化图,其中定滑轮的作用是   。现用其匀速提升重为120000N的重物,不计滑轮重、钢绳重及摩擦,滑轮上每段钢绳受到的拉力大小为   N;电动机带动钢绳自山端移动消耗的电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】改变力的方向;10000;二次
【知识点】能源及其分类;定滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】定滑轮可以改变力的方向。图乙滑轮组动滑轮缠绕绳子段数,滑轮上每段钢绳受到的拉力大小为,电能属于二次能源。
综上 第1空、 改变力的方向; 第2空、10000; 第3空、二次。
【分析】1、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
3、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
14.(2024·广东模拟)为了驾驶安全,某汽车后挡风玻璃装有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为12Ω的电阻丝组成,若某一根电阻丝断了,其他电阻丝仍可以工作,简化图如题图所示。这5根电阻丝是   (选填“串联”或“并联”)的,该装置12V的汽车电池接通,通过每条电阻丝的电流为   A;该电加热除雾装置利用电流的   (选填“热”或“磁”)效应工作。
【答案】并联;1;热
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电流的热效应
【解析】【解答】 某一根电阻丝断了,其他电阻丝仍可以工作,说明这5根电阻丝互不影响,属于并联。并联电路每条电阻丝的电压均为电源电压,电阻相同均为12Ω,根据欧姆定律可知每条电阻丝的电流为
; 该电加热除雾装置利用电流的热效应工作。
综上 第1空、并联; 第2空、1; 第3空、热。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、欧姆定律:公式为U=IR,电阻丝并联,所以电源电压等于支路电压,据此分析通过电阻丝的电流。
15.(2024·广东模拟)如题图所示,岸上的人看到的池底A点在A'点的位置,请你作出人在岸上看A点的入射光线和折射光线。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】岸上的人看到的池底A点,是A点反射的光从水中射到水面时发生折射进入人的眼睛,连接A点与O点得到入射光线,连接眼睛到O到的光线为折射光线,如图所示:
【分析】人看到物体,是由物体反射光射入人眼,光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线。
16.(2024·广东模拟)如图所示,一辆做实验的小车自斜面滑下,请画出它最终在水平木板表面静止时的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡状态的判断
【解析】【解答】小车静止在水平面上,小车处于平衡状态,受到的重力等于竖直向上的支持力,作用点在重心处,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
17.(2024·广东模拟)光控开关内部有一种光敏材料,在光照强度达到一定值时自动切断电路,请将题图中的元件连接成符合要求的电路。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】开关需要连接在火线和用电器之间,灯泡的螺旋套要与零线相连,作图如下:
【分析】家庭电路的连接:为了避免用电器彼此干扰,所以用电器之间为并联,且开关在火线和用电器之间。
18.(2024·广东模拟)小明家上月末电能表示数为5098.5kW·h,本月末示数如题图所示,为   kW·h;若每度电的电费是0.6元,小明家本月需付电费   元。
【答案】5218.1;71.76
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 电能表最后一位是小数位,单位是,月末示数为。月初示数为 5098.5kW·h , 小明家本月消耗电能为,所以小明家本月需付电费为。
综上 第1空、 5218.1;第2空、71.76.
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,某段时间所用电能为电能表示数之差。
19.(2024·广东模拟)如图所示,用力将木板拉出的过程中,木块受到的摩擦力方向水平向   ,大小   N,要测量木块所受滑动摩擦力的大小,   (选填“需要”或“不需要”)弹簧测力计B拉动木板做匀速直线运动。
【答案】右;2.2;不需要
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 用力将木板拉出的过程中 ,木块相对木板向左运动,所以木块受到摩擦力向右,大小等于作用在木块的弹簧测力计示数,为2.2N,不需要匀速拉动木板,也可以使得木块处于匀速运动状态,进而测量摩擦力的大小。
综上 第1空、 右; 第2空、2.2; 第3空、不需要。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
2、从实验操作方面考虑,用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动,原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关,且可以稳定读数。
20.(2024·广东模拟)小明在探究感应电流产生的条件时,进行了如题图所示的操作,该现象说明感应电流的方向与   有关。小华进行该实验时,发现灵敏电流计指针几乎不偏转,你认为最可能的原因是   。
【答案】导体切割磁感线的运动方向;导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,改变导体切割磁感线的运动方向,电流方向发生变化,说明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。灵敏电流计不偏转可能的原因有导体没有切割磁感线,即导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路。
综上 第1空、导体切割磁感线的运动方向; 第2空、导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
21.(2024·广东模拟)小明用题图甲所示的装置探究平面镜的成像特点,主要器材有:薄玻璃板、完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
实验次数 蜡烛A到平面 镜的距离/cm a 蜡烛的像与蜡 烛的大小关系
1 6.5 6.5
2 8 8
3 5 5
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜是为了便于   ;
(2)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把   (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后,移动过程中发现可以与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小   ;
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它的像的位置,测量相应的距离,填入表格中a处表头应填的内容是   ;
(4)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小明在蜡烛A侧   (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像;
(5)小明将玻璃板与竖直方向成45°角放置,然后将蜡烛沿水平方向向玻璃板移动一段距离,如图乙所示。此过程中,蜡烛的像沿   (选填“水平”或“竖直”)方向移动。
【答案】确定像的位置;未点燃;相等;蜡烛B到平面镜的距离/cm;能;竖直
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板既能让光线透过,也能反射成像,便于确定像的位置。
(2)为了避免点燃的蜡烛对影响观察蜡烛的像,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。移动过程中发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小相等。
(3)比较像与物到平面镜的距离,因此表格中a处内容是蜡烛B到平面镜的距离/cm。
(4)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,不影响对反射光线的观察,仍然能看到A的像。
(5)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,将蜡烛沿水平方向向玻璃板移动一段距离,蜡烛的像将沿竖直方向移动。
综上 第1空、确定像的位置; 第2空、未点燃; 第3空、 相等;第4空、 蜡烛B到平面镜的距离/cm;第5空、能; 第6空、竖直。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
22.(2024·广东模拟)小明用题图甲所示的器材探究电流与电阻的关系,电源电压是6V保持不变,定值电阻有5个,滑动变阻器的规格为“20Ω;1A”。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整   。(导线不得交叉)
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,则电路可能出现的故障是   。
(3)排除故障后,进行实验,测量出的数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5
定值电阻R/Ω 5 10 15 20 30
电流表示数I/A 0.6 0.3 0.15
①换用15Ω的电阻进行实验时,当电压表示数达到U0时,电流表的示数如图乙所示,为   A。
②实验中,电阻R两端的电压U0保持为   V。
(4)由前4次实验的数据可得出结论;电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成   
(5)当小明用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,原因是   。在现有器材和数据的情况下,可以采用   的方法完成这次实验。
【答案】;电阻短路;0.2;3;反比;变阻器连入电路中的电阻为30Ω,变阻器最大电阻为20Ω;串联一个10Ω的电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)探究电流与电阻的关系时,控制电阻两端电压一定,根据欧姆定律可计算电阻两端电压U=IR=0.6A×5Ω=3V;电压表选择小量程,连接如图所示:
(2)闭合开关后,电流表有示数,电压表示数为零,则与电压表并联的部分短路,即电阻短路。
(3)电流表选择0-0.6A,电流表的示数是0.2A。根据欧姆定律可计算电阻两端的电压为3V。
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电阻两端的电压始终保持U0=3V,电源电压为6V,由串联电路电压的规律可知变阻器分得的电压U滑=U-U0=6V-3V=3V,根据分压原理,此时变阻器的阻值等于定值电阻,所以当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为30Ω,变阻器最大电阻为20Ω,可在电路中串联一个10Ω的电阻。
综上 第2空、电阻短路; 第3空、0.2; 第4空、3; 第5空、反比; 第6空、 第7空、串联一个10Ω的电阻.
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表有示数,电压表示数为零,则与电压表并联的部分短路;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,定值电阻电压和变阻器电压相同,所以变阻器的阻值等于定值电阻;
3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
23.(2024·广东模拟)题图甲所示是“复兴号”高铁,武汉到广州的G1103列车由8节车厢组成,总质量约为5×105kg,车轮与轨道的接触面积是16m2。G1103列车从清远站到广州南站全程的s-t图像如图乙所示(假设高铁的运动轨迹是直线,全程长约100km),高铁在匀速运动时受到的阻力的大小为1.2×105N,g取10N/kg,求:
(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压强;
(2)G1103列车从清远站到广州南站的平均速度;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功。
【答案】解:(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压力为
则对车轨的压强为。
(2)由图乙可知,G1103列车从清远站到广州南站的时间为30min,即0.5h,则G1103列车从清远站到广州南站的平均速度为。
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时受力平衡,牵引力为,列车在BC段行驶的路程为,则G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功为。
答:(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压强为;
(2)G1103列车从清远站到广州南站的平均速度为;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功为。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压力等于重力,即,根据计算对车轨的压强;
(2)由图乙可知,G1103列车通过100km的时间为0.5h,根据速度公式计算G1103列车从清远站到广州南站的平均速度;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时受力平衡,牵引力等于阻力,列车在BC段行驶的路程为,根据W=Fs计算G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功。
24.(2024·广东模拟)如图所示是某品牌家用电热水壶的简化电路,电源电压为220V,R1、R2是发热电阻,R1的阻值为22Ω,开关S为单刀双掷开关,S接a时为保温挡,保温挡功率为440W;开关S接b时为加热挡。求:
(1)保温挡工作时电路中的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
【答案】解:(1)S接a时为保温挡,两电阻串联在电路中,保温挡功率为440W,保温挡工作时电路中的电流
(2)保温挡时电路中的总电阻;两电阻串联在电路中,R1的阻值为22Ω,电阻R2的阻值
R2=R-R1=110Ω-22Ω=88Ω。
(3)S接b时为加热挡,此时电路为电阻R1的电路,R1的阻值为22Ω,电热水壶在加热挡工作5min产生的热量

答:(1)保温挡工作时电路中的电流是2A;
(2)电阻R2的阻值是88Ω;
(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量是6.6×105J。
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)S接a时为保温挡,功率为440W,电压为220V,根据计算保温挡工作时电路中的电流;
(2)根据计算保温挡时电路中的总电阻,两电阻串联在电路中,R1的阻值为22Ω,电阻R2的阻值R2=R-R1;
(3)S接b时为加热挡,此时电路R1的阻值为22Ω,根据计算电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
25.(2024·广东模拟)某科技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭,如题图甲所示,制作好后,在塑料水瓶中装入适量的水,在尾部塞好橡皮塞后放在发射架上,用打气筒向瓶内打气,当瓶内水面上方气压达到一定程度时,高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出,水火箭向下喷水,水火箭飞向远处。
(1)高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭飞向高空,这利用了   原理,锥形箭尖的设计,是为了减小飞行中的   。瓶身用的是密度较小的塑料瓶,目的是减小水火箭的   ,使其惯性较小,容易飞出;
(2)水火箭成功飞出后,科技小组想让水火箭飞得更远,于是提出了问题:水火箭飞行的距离与什么因素有关呢 他们猜想可能与发射的角度有关。你认为影响因素还有   (写出一点即可);
(3)科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系;
①为了排除其他因素的影响,他们需要控制其他因素不变,改变   ,然后进行实验探究;
②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像,由图像可知,随着发射角度的增大,水火箭的飞行距离   。
【答案】力的作用是相互的;阻力;质量;水火箭内水的质量;发射角度;先变大后变小
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)水火箭向下喷水,火箭受到水对其向上的力飞向高空,原理为相互作用力。锥形箭尖的设计,是为了减小飞行中的空气阻力。 瓶身用的是密度较小的塑料瓶,体积相同时,目的是减小水火箭的质量。
(2)水火箭飞行的距离可能与水火箭内水的质量有关。
(3) 根据控制变量法,探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系,需要改变发射角度,控制其余因素相同,由图像可知,随着发射角度的增大,水火箭的飞行距离先变大后变小。
综上 第1空、力的作用是相互的; 第2空、 阻力; 第3空、质量; 第4空、水火箭内水的质量; 第5空、发射角度; 第6空、先变大后变小。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知,密度较小,体积相同,质量变小;
3、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系,需要改变发射角度,控制其余因素相同。
26.(2024·广东模拟)小明想用弹簧制作一个密度秤,他先用图甲所示的装置探究弹簧伸长的长度与拉力的关系。弹簧原长为2.00cm,将弹簧的一端固定在有7cm刻度的木板的“0”刻度处,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的重力是0.5N),记录弹簧下端指针所指位置。
钩码个数 钩码总重/N 弹簧长度/cm 弹簧伸长的长度/cm
0 0 2.00 0
1 0.5 2.50 0.50
2 1 3.00 1.00
4 2 4.00 2.00
6 3 5.00 3.00
8 4 6.00 4.00
(1)当弹簧下端挂3个钩码时,指针所指刻度如图乙所示,此时弹簧伸长的长度是   cm。改变弹簧下端所挂钩码个数,记录弹簧长度和伸长的长度,得到数据如表格所示,由表格数据可知,在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成   。
(2)完成探究后,小明将重为0.5N、容积确定的小桶挂在弹簧下端,通过在桶中加满液体,根据弹簧稳定时指针指示的位置,在相应刻度位置刻上该液体的密度值,即可得到简易密度秤,已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,如图丙所示,然后在3cm刻度处标上水的密度.应用该条件推理:
①该“密度秤”的零刻度线应在   cm刻度处;
②小桶的容积是   cm3;
③若在弹性限度内,弹簧的长度最长为7.00cm,则该“密度秤”能测量的最大密度是   g/cm3;
④小明若想要提高该“密度秤”的精度,在不更换弹簧的前提下,你给他的建议是   (写出一种即可)
【答案】1.50;正比;2.50;50;9;增大桶的容积
【知识点】密度公式及其应用;弹力
【解析】【解答】(1)弹簧的原长是2.00cm,挂3个钩码时,弹簧的长度是3.50cm,伸长量l=l1-l0=3.50cm-2.00cm=1.50cm,由表中数据可知,弹簧伸长的长度与所受拉力的比值为定值1,所以在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比。
(2)小桶的重力是0.5N,当弹簧下端所挂钩码是0.5N时,弹簧长度长度是2.50cm,故该“密度秤”的零刻度线应在2.50cm处。在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,此时小桶和小桶中水的重力是1N,则小桶中水的重力G水=G总-G桶=1N-0.5N=0.5N,根据密度公式计算桶中水的体积即小桶的容积
,弹簧的长度最长为7.00cm,弹簧的原长是2.00cm,所以弹簧伸长的长度l'=l2-l0=7.00cm-2.00cm=5.00cm,此时桶和液体的总重力为5N,桶中液体的重力为G=G总'-G桶=5N-0.5N=4.5N,结合密度公式计算可知最大密度
;增大桶的容积,根据重力公式可知,液体的重力变大,弹簧的伸长量变大,从而可提高该“密度秤”的测量精度。
综上 第1空、1.5; 第2空、正比; 第3空、2.50; 第4空、50; 第5空、9; 第6空、增大桶的容积。
【分析】1、弹簧的弹力:公式为F=kx,其中x为弹簧的伸长量,本题中弹簧的伸长量和弹力成正比,即k=1N/cm;
2、为了去除桶重力的干扰,只计算桶中水的重力,弹簧测力计示数需要减去桶的重力,桶的重力为0.5N,伸长量为0.5cm,长度为2.5cm,所以“密度秤”的零刻度线应在2.50cm处。例子:当指针在3cm处,此时弹簧的伸长量为1cm,k=1N/cm,所以水和桶重1N,桶重0.5N,水重力0.5N;
3、密度的计算:公式为G=ρgv,水重力为0.5N,密度为1g/cm3,据此计算水的体积。
27.(2024·广东模拟)阅读短文,回答问题;
刀片式磷酸铁锂电池
题图甲所示为某刀片式磷酸铁锂电池.这种设计可使电池内部的空间利用率提高,同时刀片电池的多层结构和热隔离等安全措施,提高了电池的耐高温性能.测试者针对电池使用的七重安全维度进行了测试.测试结果发现,这款电池具有挤压不起火、不爆炸,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长等特点.但它也有自己的不足,如能量密度(单位质量储存的电能)比锂电池低,耐低温性能相对较弱等。
刀片式磷酸铁锂电池和其他蓄电池一样,使用寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数,研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆汽车将蓄电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将蓄电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电.图乙所示是蓄电池的使用寿命(100%全循环放电次数)与每次放电深度的关系。
(1)刀片式磷酸铁锂电池的优点是   (写出一条即可);
(2)根据特点分析,使用刀片式磷酸铁锂电池的电动汽车更适合在   (选填“广东”或“黑龙江”)地区使用;
(3)某款电动汽车搭载的刀片式磷酸铁锂电池的质量是550kg,能量密度是140W·h/kg;
①这款电池充满电可储存电能   kW·h;
②一次驾驶使用该电池的电动汽车出行,消耗电池电能46.2kW·h,则这次的放电深度是   ;
③若该电动汽车用户每天使用前都充电到蓄电池电量的90%,行驶一天用去的电量为蓄电池电量的50%.按此计算,每月要完成   次100%全循环放电;(每月按30天计算)
(4)由图乙可知,每次用掉   的电量再充电有助于延长电池的使用寿命。
【答案】空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长;广东;77;60%;15;40%
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】(1)由材料可知,该电池具有空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长等优点。
(2)由材料第一段最后一句可知,该电池耐低温性能相对较弱,广东气温相对较高,适合使用该电池。
(3)电池的质量是550kg,能量密度是140W·h/kg,根据单位的计算可知这款电池充满电可储存的电能W=mE=550kg×140W·h/kg=77000W·h=77kW·h;消耗电能46.2kW·h,总能量为77kW·h,所以放电深度为, 行驶一天用去的电量为蓄电池电量的50%. 2天完成1次100%全循环放电,一个月完成15次全循环放电。
(4)由图乙可知,放电深度为40%时,100%全循环放电次数最大。
综上 第1空 、空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长;第2空 、广东;第3空 、77;第4空 、60%;第5空 、15;第6空 、40%。
【分析】1、能量密度:定义为单位质量具有的能量,计算公式为能量密度×质量等于总能量;
2、常识:根据常识可知,电动车电池的放电量和温度有关,温度高,放电量高;
3、放电深度为消耗电能于总储存电流量的比值。
2024年广东省初中学业水平考试物理试题
1.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,打篮球是中学生喜爱的一项运动。小明能熟练地用手指顶起篮球,如题图所示,篮球的质量约为(  )
A.5g B.500g C.5kg D.50kg
2.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,小明在假期时间利用电脑编辑电子音乐,当他调高音量时,发现声音变得响亮。调高音量主要改变了声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音速
3.(2024·广东模拟)【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景,题图所示是小明爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图,为了矫正视力,他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是(  )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
4.(2024·广东模拟)春节期间,哈尔滨冰灯艺术园吸引了众多游客前往参观。有些冰灯制作时,是将水注入模具中,水会结成各种形状的冰块,如题图所示。结成冰块的过程涉及的物态变化是(  )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝固
5.(2024·广东模拟)如图所示,闭合开关,小磁针N极指向右,下列操作能改变小磁针N极指向的是(  )
A.调换电源的正、负极 B.增大电源电压
C.向右移动滑动变阻器滑片 D.向左移动滑动变阻器滑片
6.(2024·广东模拟)图甲所示为飞盘的切面图。小明在一次练习扔飞盘时,发现当他以一定速度将飞盘水平向右扔出后,飞盘的一段运动轨迹如图乙所示。这是由于(  )
A.飞盘受到浮力作用 B.飞盘上方空气流速小、压强大
C.飞盘上方空气流速大、压强小 D.飞盘所受重力变小
7.(2024·广东模拟)如图所示,闭合开关,发现L1比L2亮。L1、L2两端的电压分别为U1、U2,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,L1、L2的电阻分别为R1、R2,L1、L2的实际功率分别是P1、P2,下列判断正确的是(  )
A.U1>U2 B.I1>I2 C.R18.(2024·广东模拟)《宋史·兵志》记载:“又造突火枪,以钜竹为筒,内安子窠(弹丸),如烧放,焰绝然后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。”如题图所示,弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为   能,该能量转化与四冲程汽油机的   冲程相同;发射弹丸后一会儿,人们会闻到火药味,这是   现象。
9.(2024·广东模拟)如题图所示,ABC是杂技演员荡秋千时的运动轨迹示意图,杂技演员由A点静止向B点下落的过程中,将   能主要转化为   能。当杂技演员在最高点C时,若所受力突然全部消失,他将会   (选填“静止”“匀速向上运动”或“匀速向下运动”)。
10.(2024·广东模拟)如图所示,a、b分别是金属片A、B表面上两点,a、b两点受到盐水的压强pa   (选填“大于”“小于”或“等于”)pb,闭合开关后,二极管发光,则电源的   (选填“左”或“右”)端是正极,盐水是   (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
11.(2024·广东模拟)【国产大游轮专题】“爱达·魔都号”是中国首艘国产大型游轮,如图所示,她标志着我国集齐了造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识,“爱达·魔都号”的门具有优良的隔音效果,“隔音门”是在   (选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声的,游轮上有5G基站,可以通过   (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)与外界联系。在行驶过程中,以游轮为参照物,在游轮上坐着看书的乘客,是   (选填“运动”或“静止”)的。
12.(2024·广东模拟)【国产大游轮专题】“爱达·魔都号”是中国首艘国产大型游轮,如图所示,她标志着我国集齐了造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识,“爱达·魔都号”的总吨位约为14万吨,在海上行驶时,受到的浮力约为   N,排开海水的体积约为   m3;当游轮到达目的地,乘客上岸后,游轮受到的浮力   (选填“增大”“减小”或“不变”)。(g取10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3)
13.(2024·广东模拟)题图甲是我国自主研发制造的世界最大龙门吊——“宏海号”,图乙是其工作原理的简化图,其中定滑轮的作用是   。现用其匀速提升重为120000N的重物,不计滑轮重、钢绳重及摩擦,滑轮上每段钢绳受到的拉力大小为   N;电动机带动钢绳自山端移动消耗的电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源。
14.(2024·广东模拟)为了驾驶安全,某汽车后挡风玻璃装有一种电加热除雾装置,它由5条阻值均为12Ω的电阻丝组成,若某一根电阻丝断了,其他电阻丝仍可以工作,简化图如题图所示。这5根电阻丝是   (选填“串联”或“并联”)的,该装置12V的汽车电池接通,通过每条电阻丝的电流为   A;该电加热除雾装置利用电流的   (选填“热”或“磁”)效应工作。
15.(2024·广东模拟)如题图所示,岸上的人看到的池底A点在A'点的位置,请你作出人在岸上看A点的入射光线和折射光线。
16.(2024·广东模拟)如图所示,一辆做实验的小车自斜面滑下,请画出它最终在水平木板表面静止时的受力示意图。
17.(2024·广东模拟)光控开关内部有一种光敏材料,在光照强度达到一定值时自动切断电路,请将题图中的元件连接成符合要求的电路。
18.(2024·广东模拟)小明家上月末电能表示数为5098.5kW·h,本月末示数如题图所示,为   kW·h;若每度电的电费是0.6元,小明家本月需付电费   元。
19.(2024·广东模拟)如图所示,用力将木板拉出的过程中,木块受到的摩擦力方向水平向   ,大小   N,要测量木块所受滑动摩擦力的大小,   (选填“需要”或“不需要”)弹簧测力计B拉动木板做匀速直线运动。
20.(2024·广东模拟)小明在探究感应电流产生的条件时,进行了如题图所示的操作,该现象说明感应电流的方向与   有关。小华进行该实验时,发现灵敏电流计指针几乎不偏转,你认为最可能的原因是   。
21.(2024·广东模拟)小明用题图甲所示的装置探究平面镜的成像特点,主要器材有:薄玻璃板、完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
实验次数 蜡烛A到平面 镜的距离/cm a 蜡烛的像与蜡 烛的大小关系
1 6.5 6.5
2 8 8
3 5 5
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜是为了便于   ;
(2)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把   (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后,移动过程中发现可以与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小   ;
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它的像的位置,测量相应的距离,填入表格中a处表头应填的内容是   ;
(4)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小明在蜡烛A侧   (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像;
(5)小明将玻璃板与竖直方向成45°角放置,然后将蜡烛沿水平方向向玻璃板移动一段距离,如图乙所示。此过程中,蜡烛的像沿   (选填“水平”或“竖直”)方向移动。
22.(2024·广东模拟)小明用题图甲所示的器材探究电流与电阻的关系,电源电压是6V保持不变,定值电阻有5个,滑动变阻器的规格为“20Ω;1A”。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整   。(导线不得交叉)
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零,则电路可能出现的故障是   。
(3)排除故障后,进行实验,测量出的数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5
定值电阻R/Ω 5 10 15 20 30
电流表示数I/A 0.6 0.3 0.15
①换用15Ω的电阻进行实验时,当电压表示数达到U0时,电流表的示数如图乙所示,为   A。
②实验中,电阻R两端的电压U0保持为   V。
(4)由前4次实验的数据可得出结论;电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成   
(5)当小明用30Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U0,原因是   。在现有器材和数据的情况下,可以采用   的方法完成这次实验。
23.(2024·广东模拟)题图甲所示是“复兴号”高铁,武汉到广州的G1103列车由8节车厢组成,总质量约为5×105kg,车轮与轨道的接触面积是16m2。G1103列车从清远站到广州南站全程的s-t图像如图乙所示(假设高铁的运动轨迹是直线,全程长约100km),高铁在匀速运动时受到的阻力的大小为1.2×105N,g取10N/kg,求:
(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压强;
(2)G1103列车从清远站到广州南站的平均速度;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功。
24.(2024·广东模拟)如图所示是某品牌家用电热水壶的简化电路,电源电压为220V,R1、R2是发热电阻,R1的阻值为22Ω,开关S为单刀双掷开关,S接a时为保温挡,保温挡功率为440W;开关S接b时为加热挡。求:
(1)保温挡工作时电路中的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
25.(2024·广东模拟)某科技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭,如题图甲所示,制作好后,在塑料水瓶中装入适量的水,在尾部塞好橡皮塞后放在发射架上,用打气筒向瓶内打气,当瓶内水面上方气压达到一定程度时,高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出,水火箭向下喷水,水火箭飞向远处。
(1)高压气体将水和橡皮塞冲出,水火箭向下喷水,火箭飞向高空,这利用了   原理,锥形箭尖的设计,是为了减小飞行中的   。瓶身用的是密度较小的塑料瓶,目的是减小水火箭的   ,使其惯性较小,容易飞出;
(2)水火箭成功飞出后,科技小组想让水火箭飞得更远,于是提出了问题:水火箭飞行的距离与什么因素有关呢 他们猜想可能与发射的角度有关。你认为影响因素还有   (写出一点即可);
(3)科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系;
①为了排除其他因素的影响,他们需要控制其他因素不变,改变   ,然后进行实验探究;
②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像,由图像可知,随着发射角度的增大,水火箭的飞行距离   。
26.(2024·广东模拟)小明想用弹簧制作一个密度秤,他先用图甲所示的装置探究弹簧伸长的长度与拉力的关系。弹簧原长为2.00cm,将弹簧的一端固定在有7cm刻度的木板的“0”刻度处,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的重力是0.5N),记录弹簧下端指针所指位置。
钩码个数 钩码总重/N 弹簧长度/cm 弹簧伸长的长度/cm
0 0 2.00 0
1 0.5 2.50 0.50
2 1 3.00 1.00
4 2 4.00 2.00
6 3 5.00 3.00
8 4 6.00 4.00
(1)当弹簧下端挂3个钩码时,指针所指刻度如图乙所示,此时弹簧伸长的长度是   cm。改变弹簧下端所挂钩码个数,记录弹簧长度和伸长的长度,得到数据如表格所示,由表格数据可知,在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成   。
(2)完成探究后,小明将重为0.5N、容积确定的小桶挂在弹簧下端,通过在桶中加满液体,根据弹簧稳定时指针指示的位置,在相应刻度位置刻上该液体的密度值,即可得到简易密度秤,已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,如图丙所示,然后在3cm刻度处标上水的密度.应用该条件推理:
①该“密度秤”的零刻度线应在   cm刻度处;
②小桶的容积是   cm3;
③若在弹性限度内,弹簧的长度最长为7.00cm,则该“密度秤”能测量的最大密度是   g/cm3;
④小明若想要提高该“密度秤”的精度,在不更换弹簧的前提下,你给他的建议是   (写出一种即可)
27.(2024·广东模拟)阅读短文,回答问题;
刀片式磷酸铁锂电池
题图甲所示为某刀片式磷酸铁锂电池.这种设计可使电池内部的空间利用率提高,同时刀片电池的多层结构和热隔离等安全措施,提高了电池的耐高温性能.测试者针对电池使用的七重安全维度进行了测试.测试结果发现,这款电池具有挤压不起火、不爆炸,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长等特点.但它也有自己的不足,如能量密度(单位质量储存的电能)比锂电池低,耐低温性能相对较弱等。
刀片式磷酸铁锂电池和其他蓄电池一样,使用寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数,研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆汽车将蓄电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将蓄电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电.图乙所示是蓄电池的使用寿命(100%全循环放电次数)与每次放电深度的关系。
(1)刀片式磷酸铁锂电池的优点是   (写出一条即可);
(2)根据特点分析,使用刀片式磷酸铁锂电池的电动汽车更适合在   (选填“广东”或“黑龙江”)地区使用;
(3)某款电动汽车搭载的刀片式磷酸铁锂电池的质量是550kg,能量密度是140W·h/kg;
①这款电池充满电可储存电能   kW·h;
②一次驾驶使用该电池的电动汽车出行,消耗电池电能46.2kW·h,则这次的放电深度是   ;
③若该电动汽车用户每天使用前都充电到蓄电池电量的90%,行驶一天用去的电量为蓄电池电量的50%.按此计算,每月要完成   次100%全循环放电;(每月按30天计算)
(4)由图乙可知,每次用掉   的电量再充电有助于延长电池的使用寿命。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】标准篮球在650g,一个篮球的质量在500g左右。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,标准篮球的质量为600g左右。
2.【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 当他调高音量时,发现声音变得响亮。调高音量主要改变了声音的 振幅,即响度,B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3.【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由图可知,像成在视网膜后面,所以需要提前成像,即选择凸透镜矫正,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正。
4.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】结成冰块是凝固现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
5.【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】通电螺线管外的磁场方向只和电流方向有关,所以调换正负极,可以改变磁针的指向,A正确,BCD不能改变电流方向,错误;
综上选A。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
6.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;流体压强与流速的关系;阿基米德原理
【解析】【解答】A.飞盘运动时排开空气的体积不变,浮力大小不变,故A不符合题意;
BC.飞盘“上凸下平”,运动时上方空气流速大,压强小,故C符合题意,B不符合题意;
D.质量不变,所以重力大小不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力
2、质量和物体的位置以及形状无关;
3、浮力的计算公式:F浮=ρ液gV排,飞盘运动时排开空气的体积不变,浮力大小不变。
7.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】据图可知, L1比L2亮,所以L1的实际功率大,即P1>P2,根据P=UI=I2R可知,串联电路电流处处相等,所以U1>U2,R1>R2,A正确,故BDC错误。
故选A。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电功率的计算:公式为P=UI=I2R。
8.【答案】机械能;做功;扩散
【知识点】热机;分子热运动
【解析】【解答】 弹丸被喷出的过程主要为燃料燃烧的内能转化为子弹的机械能。与四冲程汽油机的做功冲程相同。闻到火药味是扩散现象。
综上 第1空、机械能; 第2空、做功; 第3空、扩散。
【分析】1、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快。
9.【答案】重力势;动;静止
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化
【解析】【解答】杂技演员由A点静止向B点下落的过程中,高度降低,重力不变,速度增加,重力势能转化为动能。 当杂技演员在最高点C时,速度为零,若所受力突然全部消失,他将会保持静止不动。
综上 第1空、 重力势能; 第2空、动; 第3空、静止。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
10.【答案】大于;右;导体
【知识点】液体压强计算公式的应用;导体与绝缘体;半导体特点及作用
【解析】【解答】根据p=ρgh可知,深度越深,压强越大,a点受到盐水的压强大于b点受到盐水的压强。
电流从二极管的正极流入,从二极管的负极流出,所以电源的右端为正极,左端为负极。盐水能导电,是导体。
综上 第1空、 大于;第2空、右; 第3空、导体。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大。
11.【答案】传播过程中;电磁波;静止
【知识点】参照物及其选择;防治噪声的途径;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】安装“隔音门”是在传播过程中减弱噪声。游轮上有5G基站。属于远距离无线通信,通过电磁波与外界联系。在游轮上坐着看书的乘客与游轮之间的运动状态一致,所以乘客是静止的。
综上 第1空、传播过程中; 第2空、电磁波; 第3空、静止。
【分析】1、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
12.【答案】1.4×109;1.4×105;减小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】“爱达·魔都号”在海上行驶时,漂浮在水面,受到的浮力等于重力,即
,根据浮力公式可计算“爱达·魔都号”排开海水的体积约为;乘客上岸后,游轮始终漂浮在水面,浮力始终等于重力,游轮的重力减小,故浮力减小。
综上 第1空、1.4×109; 第2空、1.4×105; 第3空、减小。
【浮力】1、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排。
13.【答案】改变力的方向;10000;二次
【知识点】能源及其分类;定滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】定滑轮可以改变力的方向。图乙滑轮组动滑轮缠绕绳子段数,滑轮上每段钢绳受到的拉力大小为,电能属于二次能源。
综上 第1空、 改变力的方向; 第2空、10000; 第3空、二次。
【分析】1、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
2、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
3、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。
14.【答案】并联;1;热
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电流的热效应
【解析】【解答】 某一根电阻丝断了,其他电阻丝仍可以工作,说明这5根电阻丝互不影响,属于并联。并联电路每条电阻丝的电压均为电源电压,电阻相同均为12Ω,根据欧姆定律可知每条电阻丝的电流为
; 该电加热除雾装置利用电流的热效应工作。
综上 第1空、并联; 第2空、1; 第3空、热。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、欧姆定律:公式为U=IR,电阻丝并联,所以电源电压等于支路电压,据此分析通过电阻丝的电流。
15.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】岸上的人看到的池底A点,是A点反射的光从水中射到水面时发生折射进入人的眼睛,连接A点与O点得到入射光线,连接眼睛到O到的光线为折射光线,如图所示:
【分析】人看到物体,是由物体反射光射入人眼,光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线。
16.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡状态的判断
【解析】【解答】小车静止在水平面上,小车处于平衡状态,受到的重力等于竖直向上的支持力,作用点在重心处,如图所示:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
17.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】开关需要连接在火线和用电器之间,灯泡的螺旋套要与零线相连,作图如下:
【分析】家庭电路的连接:为了避免用电器彼此干扰,所以用电器之间为并联,且开关在火线和用电器之间。
18.【答案】5218.1;71.76
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 电能表最后一位是小数位,单位是,月末示数为。月初示数为 5098.5kW·h , 小明家本月消耗电能为,所以小明家本月需付电费为。
综上 第1空、 5218.1;第2空、71.76.
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,某段时间所用电能为电能表示数之差。
19.【答案】右;2.2;不需要
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 用力将木板拉出的过程中 ,木块相对木板向左运动,所以木块受到摩擦力向右,大小等于作用在木块的弹簧测力计示数,为2.2N,不需要匀速拉动木板,也可以使得木块处于匀速运动状态,进而测量摩擦力的大小。
综上 第1空、 右; 第2空、2.2; 第3空、不需要。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力;
2、从实验操作方面考虑,用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动,原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关,且可以稳定读数。
20.【答案】导体切割磁感线的运动方向;导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,改变导体切割磁感线的运动方向,电流方向发生变化,说明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。灵敏电流计不偏转可能的原因有导体没有切割磁感线,即导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路。
综上 第1空、导体切割磁感线的运动方向; 第2空、导体上下运动,或者电流计发生接触不良,发生断路。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
21.【答案】确定像的位置;未点燃;相等;蜡烛B到平面镜的距离/cm;能;竖直
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板既能让光线透过,也能反射成像,便于确定像的位置。
(2)为了避免点燃的蜡烛对影响观察蜡烛的像,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。移动过程中发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小相等。
(3)比较像与物到平面镜的距离,因此表格中a处内容是蜡烛B到平面镜的距离/cm。
(4)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,不影响对反射光线的观察,仍然能看到A的像。
(5)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,将蜡烛沿水平方向向玻璃板移动一段距离,蜡烛的像将沿竖直方向移动。
综上 第1空、确定像的位置; 第2空、未点燃; 第3空、 相等;第4空、 蜡烛B到平面镜的距离/cm;第5空、能; 第6空、竖直。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
22.【答案】;电阻短路;0.2;3;反比;变阻器连入电路中的电阻为30Ω,变阻器最大电阻为20Ω;串联一个10Ω的电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)探究电流与电阻的关系时,控制电阻两端电压一定,根据欧姆定律可计算电阻两端电压U=IR=0.6A×5Ω=3V;电压表选择小量程,连接如图所示:
(2)闭合开关后,电流表有示数,电压表示数为零,则与电压表并联的部分短路,即电阻短路。
(3)电流表选择0-0.6A,电流表的示数是0.2A。根据欧姆定律可计算电阻两端的电压为3V。
(4)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)电阻两端的电压始终保持U0=3V,电源电压为6V,由串联电路电压的规律可知变阻器分得的电压U滑=U-U0=6V-3V=3V,根据分压原理,此时变阻器的阻值等于定值电阻,所以当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为30Ω,变阻器最大电阻为20Ω,可在电路中串联一个10Ω的电阻。
综上 第2空、电阻短路; 第3空、0.2; 第4空、3; 第5空、反比; 第6空、 第7空、串联一个10Ω的电阻.
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表有示数,电压表示数为零,则与电压表并联的部分短路;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,定值电阻电压和变阻器电压相同,所以变阻器的阻值等于定值电阻;
3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
23.【答案】解:(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压力为
则对车轨的压强为。
(2)由图乙可知,G1103列车从清远站到广州南站的时间为30min,即0.5h,则G1103列车从清远站到广州南站的平均速度为。
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时受力平衡,牵引力为,列车在BC段行驶的路程为,则G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功为。
答:(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压强为;
(2)G1103列车从清远站到广州南站的平均速度为;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功为。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)G1103列车静止在水平轨道上时,对车轨的压力等于重力,即,根据计算对车轨的压强;
(2)由图乙可知,G1103列车通过100km的时间为0.5h,根据速度公式计算G1103列车从清远站到广州南站的平均速度;
(3)G1103列车在BC段匀速直线行驶时受力平衡,牵引力等于阻力,列车在BC段行驶的路程为,根据W=Fs计算G1103列车在BC段匀速直线行驶时牵引力做的功。
24.【答案】解:(1)S接a时为保温挡,两电阻串联在电路中,保温挡功率为440W,保温挡工作时电路中的电流
(2)保温挡时电路中的总电阻;两电阻串联在电路中,R1的阻值为22Ω,电阻R2的阻值
R2=R-R1=110Ω-22Ω=88Ω。
(3)S接b时为加热挡,此时电路为电阻R1的电路,R1的阻值为22Ω,电热水壶在加热挡工作5min产生的热量

答:(1)保温挡工作时电路中的电流是2A;
(2)电阻R2的阻值是88Ω;
(3)电热水壶在加热挡工作5min产生的热量是6.6×105J。
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)S接a时为保温挡,功率为440W,电压为220V,根据计算保温挡工作时电路中的电流;
(2)根据计算保温挡时电路中的总电阻,两电阻串联在电路中,R1的阻值为22Ω,电阻R2的阻值R2=R-R1;
(3)S接b时为加热挡,此时电路R1的阻值为22Ω,根据计算电热水壶在加热挡工作5min产生的热量。
25.【答案】力的作用是相互的;阻力;质量;水火箭内水的质量;发射角度;先变大后变小
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】(1)水火箭向下喷水,火箭受到水对其向上的力飞向高空,原理为相互作用力。锥形箭尖的设计,是为了减小飞行中的空气阻力。 瓶身用的是密度较小的塑料瓶,体积相同时,目的是减小水火箭的质量。
(2)水火箭飞行的距离可能与水火箭内水的质量有关。
(3) 根据控制变量法,探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系,需要改变发射角度,控制其余因素相同,由图像可知,随着发射角度的增大,水火箭的飞行距离先变大后变小。
综上 第1空、力的作用是相互的; 第2空、 阻力; 第3空、质量; 第4空、水火箭内水的质量; 第5空、发射角度; 第6空、先变大后变小。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知,密度较小,体积相同,质量变小;
3、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系,需要改变发射角度,控制其余因素相同。
26.【答案】1.50;正比;2.50;50;9;增大桶的容积
【知识点】密度公式及其应用;弹力
【解析】【解答】(1)弹簧的原长是2.00cm,挂3个钩码时,弹簧的长度是3.50cm,伸长量l=l1-l0=3.50cm-2.00cm=1.50cm,由表中数据可知,弹簧伸长的长度与所受拉力的比值为定值1,所以在一定限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比。
(2)小桶的重力是0.5N,当弹簧下端所挂钩码是0.5N时,弹簧长度长度是2.50cm,故该“密度秤”的零刻度线应在2.50cm处。在桶中加满水时指针指在3cm刻度处,此时小桶和小桶中水的重力是1N,则小桶中水的重力G水=G总-G桶=1N-0.5N=0.5N,根据密度公式计算桶中水的体积即小桶的容积
,弹簧的长度最长为7.00cm,弹簧的原长是2.00cm,所以弹簧伸长的长度l'=l2-l0=7.00cm-2.00cm=5.00cm,此时桶和液体的总重力为5N,桶中液体的重力为G=G总'-G桶=5N-0.5N=4.5N,结合密度公式计算可知最大密度
;增大桶的容积,根据重力公式可知,液体的重力变大,弹簧的伸长量变大,从而可提高该“密度秤”的测量精度。
综上 第1空、1.5; 第2空、正比; 第3空、2.50; 第4空、50; 第5空、9; 第6空、增大桶的容积。
【分析】1、弹簧的弹力:公式为F=kx,其中x为弹簧的伸长量,本题中弹簧的伸长量和弹力成正比,即k=1N/cm;
2、为了去除桶重力的干扰,只计算桶中水的重力,弹簧测力计示数需要减去桶的重力,桶的重力为0.5N,伸长量为0.5cm,长度为2.5cm,所以“密度秤”的零刻度线应在2.50cm处。例子:当指针在3cm处,此时弹簧的伸长量为1cm,k=1N/cm,所以水和桶重1N,桶重0.5N,水重力0.5N;
3、密度的计算:公式为G=ρgv,水重力为0.5N,密度为1g/cm3,据此计算水的体积。
27.【答案】空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长;广东;77;60%;15;40%
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】(1)由材料可知,该电池具有空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长等优点。
(2)由材料第一段最后一句可知,该电池耐低温性能相对较弱,广东气温相对较高,适合使用该电池。
(3)电池的质量是550kg,能量密度是140W·h/kg,根据单位的计算可知这款电池充满电可储存的电能W=mE=550kg×140W·h/kg=77000W·h=77kW·h;消耗电能46.2kW·h,总能量为77kW·h,所以放电深度为, 行驶一天用去的电量为蓄电池电量的50%. 2天完成1次100%全循环放电,一个月完成15次全循环放电。
(4)由图乙可知,放电深度为40%时,100%全循环放电次数最大。
综上 第1空 、空间利用率高,耐高温性能强,续航里程长,使用寿命长;第2空 、广东;第3空 、77;第4空 、60%;第5空 、15;第6空 、40%。
【分析】1、能量密度:定义为单位质量具有的能量,计算公式为能量密度×质量等于总能量;
2、常识:根据常识可知,电动车电池的放电量和温度有关,温度高,放电量高;
3、放电深度为消耗电能于总储存电流量的比值。

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