2023年河南省漯河市召陵区中考一模物理试卷(答案)

2023年河南省漯河市召陵区一模物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)2022年6月5日,新版《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民,这是从    减弱噪声;小明能辨别出噪声是邻居小华发出的,是根据发出声音的    (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同。
2.(2分)唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中蕴含着一些物理知识,“树阴”是光的    形成的,“倒影”是光的    形成的。
3.(2分)小明在塑料袋中滴几滴酒精,将塑料袋挤瘪后用绳子把口扎紧,然后放入热水中看到如图所示的现象,其原因是酒精在塑料袋中发生    (填物态变化名称)现象;若将该塑料袋从热水中取出,塑料袋又会变瘪,该过程发生的物态变化需要    (选填“吸收”或“放出”)热量。
4.(3分)生活中蕴含着很多物理知识:喝饮料时饮料在    的作用下被压入吸管;洒水壶是利用    原理工作的;用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强    (选填“越大”或“越小”)被“吸”入吸尘器的。
5.(3分)如图所示的电路中,R1是阻值为5Ω的电阻,R2是阻值为10Ω的电阻,若同时闭合开关S1和S3,断开S2,电流表的示数为0.9A,电源电压为    V;若只闭合开关S2,R1两端电压为    V,电路消耗的总功率为    W。
6.(2分)物理知识在生产、生活中有着广泛的有益应用,有时也要避免它造成危害,请依照表中的示例,写出表中物理知识所对应的有益应用与避免造成危害的措施。
物理知识 有益应用 避免造成危害的措施
光的反射 利用平面镜改变光路 减少使用玻璃幕墙以免造成光污染
摩擦 轮胎上有凹凸的花纹 ①   
物体的惯性 ②    汽车不能超载以防发生交通事故
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)。
7.(2分)我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是(  )
A.光纤通信是利用光在内壁上多次折射来传递信息的
B.电能可以由自然界中的各种能源转化而来,不需要节约
C.制作手机芯片所需要的主要材料是半导体
D.风能和核能都属于可再生能源
8.(2分)“珍爱生命,安全用电”。下列事例符合安全用电原则的是(  )
A.充电桩起火,应迅速浇水扑火
B.在打扫卫生时,不能用湿布擦拭未断开电源的电视机
C.在使用试电笔时,手应接触笔尖金属体
D.在高压线附近放风筝
9.(2分)在如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.核桃夹 B.筷子
C.托盘天平 D.理发剪刀
10.(2分)河南省西华县逍遥镇胡辣汤走出家门,闻名全国,赢得消费者一致好评。如图所示,这是刚出锅的逍遥镇胡辣汤。下列说法正确的是(  )
A.很远就能闻到胡辣汤的香味是因为分子在不停地做无规则运动
B.加热胡辣汤是通过做功的方式增大了胡辣汤的内能
C.胡辣汤温度越高,所含热量越多
D.胡辣汤沸腾时,其温度和内能都保持不变
11.(2分)周日做完作业,小明和小芳在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,他们同时从同一地点出发做直线运动,如图所示,这是他们的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是(  )
A.骑行时以小明为参照物,小芳是运动的
B.0﹣10s内,两人所通过的路程相等
C.t=10s时,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
12.(2分)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙两个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将两个相同小球(球的密度与乙中液体密度相同)分别放入甲、乙容器中,小球不吸收液体,液体不溢出。下列判断正确的是(  )
A.容器甲中液体质量大于容器乙中液体的质量
B.容器甲中液体密度大于容器乙中液体密度
C.放入小球后,乙液体对容器底部的压强更大
D.放入小球后,小球在两个容器中受到的浮力大小相等
13.(2分)尊老爱幼是中华民族的优良传流。小亮给妈妈梳头、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是(  )
A.梳头发过程中通过摩擦起电的方式创造了电荷
B.搓脚过程中力主要改变了物体的形状
C.梳头发时越梳头发越蓬松是由于异种电荷相互排斥
D.用水泡脚是利用水的比热容大能放出更多的热量
14.(2分)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤。小宁利用光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示的电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开,关于该电路,下列说法正确的是(  )
A.该装置中电磁铁的工作原理是电磁感应现象
B.户外紫外线越强,光敏电阻的阻值越大
C.户外紫外线越强,电流表的示数越大
D.若要增大紫外线强度的设定值,需把滑动变阻器R1的滑片向左移动
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,小车向右做匀速直线运动,其支架的杆上固定一铁球,请在图中画出铁球受力的示意图。(忽略空气阻力的影响)
16.(2分)请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及插座接入家庭电路中。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)小明利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。
(1)安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在    ;
(2)如图甲所示,用一束平行光平行于凸透镜主光轴入射,前后移动光屏最终得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为    cm。
(3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向    (选填“左”或“右”)移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正    (选填“近视”或“远视”)眼。
18.(6分)小华和小明在“测量牛奶密度”的实验中,进行了如下的实验操作:
(1)小华将托盘天平放在水平桌面上,当指针静止时如图甲所示,这时应将平衡螺母向    (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.8g,然后将牛奶盒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,烧杯和牛奶的总质量为    g。
(3)将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得体积为40mL,根据以上实验数据计算出牛奶的密度为    kg/m3,用该方法测得的密度值和真实值相比偏    。
(4)小明认为不用量筒也能测量出牛奶的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③   。
则牛奶的密度表达式ρ=   (已知水的密度为ρ水)。
19.(9分)小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻。电压为3V的电源等器材。
(1)小明连接的电路图如图甲所示,闭合开关后,发现    (选填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)连好电路后,闭合开关。发现无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,而电压表示数接近电源电压,则原因可能是定值电阻    。
(3)排除故障并连接好电路,小明先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;接着将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片向    (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持    V不变,再次读取电流表的示数。通过大量的测量,小明得到了电流与电阻的关系:当电压一定时,电流与电阻成    。
(4)同班同学小亮在做该实验时,对实验进行创新,不用电压表,只用两只电流表,设计出如图丙所示的电路图,进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1和A2的示数,分别记为I1和I2;
②将定值电阻R2更换为R3,   ,使电流表A1的示数为    ,记录此时电流表A2的示数为I3;
③多次更换定值电阻,重复上一步骤进行实验,分析记录的数据也可以得出实验结论。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)小明利用假期去参加社会实践活动,他在建筑工地了解到如图甲所示的起重机在某次工作时,先将质量为10kg的长方体货物从地面上的A点匀速竖直提升到B点,再从B点匀速水平移动20s到达C点,所用时间及各点间距离如图乙所示,长方体货物与地面的接触面积为0.02m2,g取10N/kg。
(1)若货物静止在A点时,起重机的绳子对它的拉力为50N,则货物对地面的压强为多少?
(2)起重机将货物从A点移动到C点的整个过程中所做功的功率为多少?
(3)若要提高起重机的机械效率,请你说出一种可行的方法    。
21.(9分)科技改变了我们的生活,现在智能手机的充电速度不断提升。有一款手机采用了4200mA h的超大容量电池,电池部分参数如下表所示。该手机搭配的充电器标注有“输出5V 4A”。
(1)人们在使用手机长时间通话时,手机会明显发热,其中能量的转化情况是    转化为内能,损耗的能量不会转化为我们需要的能量,是因为能量的转移与转化具有    性。
电池名称 锂电子电池
电压 3.7V
容量 4200mA h
(2)该手机电池充满电时储存的电能为多少?
(3)使用充电器将手机电池的电量从0到充满所需的时间为1h10min,假如整个过程中充电器的平均输出功率为其最大功率的80%,则充电效率为多少?
(4)该手机也适配一种规格为“输出10V 2A”的充电器,如果选用的充电线一样,则在充电的过程中哪种充电器的充电效率会更高?从能量转化的角度分析。
2023年河南省漯河市召陵区一模物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.(2分)2022年6月5日,新版《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民,这是从  声源处 减弱噪声;小明能辨别出噪声是邻居小华发出的,是根据发出声音的  声源处 (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同。
【考点】防治噪声的途径;音色.
【分析】(1)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
(2)音色是声音的特色,受到发声体材料和结构的影响,不同的发声体发出的声音的音色不同。
【解答】解:禁止室内装修和邻里噪声扰民,是控制噪声的产生,从声源处减弱噪声。
不同人发出的声音的音色不同,所以小明同学是根据音色来判断邻居小华发出的声音。
故答案为:声源处;音色。
【点评】本题考查减弱噪声的途径以及声音的特性,难度不大。
2.(2分)唐代高骈的诗句“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中蕴含着一些物理知识,“树阴”是光的  直线传播 形成的,“倒影”是光的  反射 形成的。
【考点】光在均匀介质中直线传播;光的反射现象.
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播;
平面镜成像是光的反射现象。
【解答】解:“树阴”属于影子,是光的直线传播形成的;
楼台倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的。
故答案为:直线传播;反射。
【点评】本题考查光的直线传播和反射的应用,是基础题。
3.(2分)小明在塑料袋中滴几滴酒精,将塑料袋挤瘪后用绳子把口扎紧,然后放入热水中看到如图所示的现象,其原因是酒精在塑料袋中发生  汽化 (填物态变化名称)现象;若将该塑料袋从热水中取出,塑料袋又会变瘪,该过程发生的物态变化需要  放出 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【考点】液化及液化的放热特点;汽化及汽化吸热的特点.
【分析】(1)汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
(2)液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
【解答】解:将滴了酒精的塑料袋放在热水中,酒精在塑料袋里发生汽化,所以袋子会鼓起来;若将该塑料袋从热水中取出,热的酒精马上液化放热,故塑料袋又会变瘪。
故答案为:汽化;放出。
【点评】本题考查了汽化与液化的特点,属于基础题。
4.(3分)生活中蕴含着很多物理知识:喝饮料时饮料在  大气压 的作用下被压入吸管;洒水壶是利用  连通器 原理工作的;用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘是由于空气流速越大,压强  越小 (选填“越大”或“越小”)被“吸”入吸尘器的。
【考点】流体压强与流速的关系;连通器原理;大气压的综合应用.
【分析】(1)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里;
(2)连通器是指上端开口、底部连通的容器;
(3)在气体和液体中,流速大的位置压强小。
【解答】解:(1)用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管;
(2)洒水壶的壶嘴与壶身上端开口、底部连通,构成了连通器,是利用连通器原理工作的;
(3)用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的。
故答案为:大气压;连通器;越小。
【点评】本题考查了大气压的存在、连通器原理以及利用气压与流速的关系解释相关现象,注重了理论联系实际。
5.(3分)如图所示的电路中,R1是阻值为5Ω的电阻,R2是阻值为10Ω的电阻,若同时闭合开关S1和S3,断开S2,电流表的示数为0.9A,电源电压为  3 V;若只闭合开关S2,R1两端电压为  1 V,电路消耗的总功率为  0.6 W。
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【分析】同时闭合开关S1和S3,断开S2,电阻R1与R2并联接入电路;
根据并联电路电压特点,并联电路电流规律结合欧姆定律计算电源电压;
只闭合开关S2,两电阻串联接入电路,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据U=IR计算R1两端电压,根据P=UI计算电路消耗的总功率。
【解答】解:同时闭合开关S1和S3,断开S2,电阻R1与R2并联接入电路;
并联电路各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电路中的总电流:I=+=+=0.9A,
解得:U=3V;
只闭合开关S2,两电阻串联接入电路,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I′===0.2A,
根据U=IR可得R1两端电压:U1=I′R1=0.2A×5Ω=1V。
P=UI=3V×0.2A=0.6W。
故答案为:3;1;0.6。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律和电功率的灵活运用,难度不大。
6.(2分)物理知识在生产、生活中有着广泛的有益应用,有时也要避免它造成危害,请依照表中的示例,写出表中物理知识所对应的有益应用与避免造成危害的措施。
物理知识 有益应用 避免造成危害的措施
光的反射 利用平面镜改变光路 减少使用玻璃幕墙以免造成光污染
摩擦 轮胎上有凹凸的花纹 ① 机器的部件间加润滑油 
物体的惯性 ② 拍去身上的灰尘  汽车不能超载以防发生交通事故
【考点】增大或减小摩擦的方法;惯性与惯性现象.
【分析】(1)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(2)物体都有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性,有些现象是防止惯性带来危害,有些现象却是利用惯性的。
【解答】解:(1)为了避免摩擦造成的危害可以在机器的部件间加润滑油,使接触面分离,减小摩擦;
(2)一切物体都具有惯性;有益的例子:拍去身上的灰尘;避免造成危害的例子:汽车驾驶员系好安全带。
故答案为:①机器的部件间加润滑油;②拍去身上的灰尘。
【点评】任何事物都具有正反两个方面,我们要把握规律,正确运用,趋利避害。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)。
7.(2分)我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是(  )
A.光纤通信是利用光在内壁上多次折射来传递信息的
B.电能可以由自然界中的各种能源转化而来,不需要节约
C.制作手机芯片所需要的主要材料是半导体
D.风能和核能都属于可再生能源
【考点】能源危机和节约能源;半导体材料的特点与作用;光纤通信;能源及其分类.
【分析】(1)光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息;
(2)电能属于二次能源,目前主要是由化石能源转换而来,而自然界中的化石能源是有限的;
(3)手机芯片主要由硅物质组成,硅物质属于半导体;
(4)像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能源等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
【解答】解:
A、光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,故A错误;
B、目前人类所使用的电能大部分都是消耗化石能源产生的,而自然界中的化石能源是有限的,因此节约电能有利于减少对化石能源的消耗,具有重要的意义,故B错误;
C、手机芯片主要由半导体材料组成,故C正确;
D、风能属于可再生能源,核能属于不可再生能源,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了光纤通信、电能的产生和节约能源、半导体的运用以及能源的分类,难度不大。
8.(2分)“珍爱生命,安全用电”。下列事例符合安全用电原则的是(  )
A.充电桩起火,应迅速浇水扑火
B.在打扫卫生时,不能用湿布擦拭未断开电源的电视机
C.在使用试电笔时,手应接触笔尖金属体
D.在高压线附近放风筝
【考点】安全用电原则;测电笔的使用.
【分析】(1)(2)生活用水是导体;
(3)使用试电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体;
(4)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
【解答】解:
A、生活用水是导体,充电桩起火,若迅速浇水扑火,容易发生触电事故,故A不符合安全用电的原则;
B、生活用水是导体,用湿布擦拭未断开电源的电视机,容易发生触电事故,故B不符合安全用电的原则;
C、使用试电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,绝对不能接触笔尖,故C符合安全用电要求;
D、在高压线附近放风筝容易发生触电事故,故D不符合安全用电的原则。
故选:C。
【点评】本题主要考查生活中的一些安全用电常识,应注意积累并严格遵守,牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
9.(2分)在如图所示的工具中,使用时属于省力杠杆的是(  )
A.核桃夹 B.筷子
C.托盘天平 D.理发剪刀
【考点】杠杆的分类.
【分析】在杠杆中,当阻力臂>动力臂时,阻力<动力,为费力杠杆;当阻力臂=动力臂,阻力=动力,为等臂杠杆;当阻力臂<动力臂时,阻力>动力,为省力杠杆。
【解答】解:A、在使用核桃夹时,核桃夹两个柄的交接处为支点,手对夹子施加的力为动力,核桃对夹子的力为阻力。作出动力与阻力的力臂可以发现,动力臂>阻力臂,所以核桃夹为省力杠杆,故A符合要求。
B、使用筷子时,大拇指与筷子接触的位置可视为支点,中指与食指对筷子施加的力为动力,食物对筷子施加的力为阻力。作出动力与阻力的力臂可以发现,动力臂<阻力臂,所以筷子为费力杠杆,故B不符合要求。
C、使用天平时,两个托盘到支点的距离相等,所以天平为等臂杠杆,故C不符合要求。
D、使用理发剪刀时,一般用剪刀前端来剪头发,作出使用理发剪刀的动力臂与阻力臂可以发现,动力臂<阻力臂,所以理发剪刀为费力杠杆,故D不符合要求。
故选:A。
【点评】本题考查杠杆的分类,能正确作出动力臂与阻力臂是解答此类题的关键。
10.(2分)河南省西华县逍遥镇胡辣汤走出家门,闻名全国,赢得消费者一致好评。如图所示,这是刚出锅的逍遥镇胡辣汤。下列说法正确的是(  )
A.很远就能闻到胡辣汤的香味是因为分子在不停地做无规则运动
B.加热胡辣汤是通过做功的方式增大了胡辣汤的内能
C.胡辣汤温度越高,所含热量越多
D.胡辣汤沸腾时,其温度和内能都保持不变
【考点】热传递改变物体内能;沸腾及沸腾条件;分子的热运动;温度、热量与内能的关系.
【分析】(1)构成物质的分子总在不停地做无规则运动,从而产生扩散现象;
(2)改变内能的方法有两个:做功和热传递;
(3)热量是热传递过程中传递能量的多少,是过程量;
(4)液体沸腾过程中继续吸热,温度不变,但内能增加。
【解答】解:A、很远就能闻到胡辣汤的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象,故A正确;
B、加热胡辣汤是通过热传递的方式提高了胡辣汤的内能,故B错误;
C、热量是过程量,可以说吸收、放出,但不能说含有,故C错误;
D、胡辣汤沸腾时吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选:A。
【点评】本题是一道关于热现象的应用题,考查的知识点较多,包括分子间的作用力、改变内能的方法等,难度不大。
11.(2分)周日做完作业,小明和小芳在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,他们同时从同一地点出发做直线运动,如图所示,这是他们的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是(  )
A.骑行时以小明为参照物,小芳是运动的
B.0﹣10s内,两人所通过的路程相等
C.t=10s时,两人的速度相等
D.小芳做匀速直线运动
【考点】速度的计算和公式的应用;匀速直线运动;运动图像;速度与物体运动.
【分析】(1)在v﹣t图像中,与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动,过原点的斜线表示物体做匀加速直线运动,据此判断两人的运动状态,并利用速度公式判断0~10s两人所通过的路程是否相等;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:AD、由v﹣t图像可知,小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明小芳做匀速直线运动,速度为3m/s,小明的运动图像是一条过原点的斜线,说明小明做匀加速直线运动;骑行时以小明为参照物,小芳相对于小明位置发生变化,所以小芳是运动的,故AD正确;
BC、到第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,在0~10s小明的速度均小于小华的速度,根据v=可知,0~10s小芳通过的路程大于小明通过的路程,故B错误,C正确。
故选:B。
【点评】此题要求学生从速度与时间图像中获取相关信息,然后再来判断物体的运动状态、通过的路程、速度等相关物理量,关键是明白图像所表示的物理意义。
12.(2分)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙两个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将两个相同小球(球的密度与乙中液体密度相同)分别放入甲、乙容器中,小球不吸收液体,液体不溢出。下列判断正确的是(  )
A.容器甲中液体质量大于容器乙中液体的质量
B.容器甲中液体密度大于容器乙中液体密度
C.放入小球后,乙液体对容器底部的压强更大
D.放入小球后,小球在两个容器中受到的浮力大小相等
【考点】物体的浮沉条件及其应用;固体压强大小比较;液体压强的比较大小;液体压强的计算以及公式的应用.
【分析】(1)根据F=pS分析容器对水平桌面的压力的大小关系,根据水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力得出容器和液体总重力的大小关系,根据G=mg得出液体质量的大小关系;
(2)根据液体的质量和体积判定液体密度的大小关系;
(3)根据容器的形状分析压力大小与液体重力的大小关系,从而得出两个容器底部受到的压力的大小关系;根据p=分析容器底部受到的压强的大小关系;
(4)根据液体密度和小球密度的大小关系分析浮沉状态,根据物体浮沉条件分析浮力的大小关系。
【解答】解:
A、甲、乙两个容器的底面积、质量均相同,容器对桌面的压强相等,根据F=pS知容器对桌面的压力相同,又因为在水平面上容器对水平面的压力等于容器的总重力,根据G=mg可知,两个容器的总质量是相同的,由于容器的质量相同,所以液体的质量相同,即m甲=m乙,故A错误;
B、由图可知,甲液体的体积大,乙液体的体积小,液体的质量相同,根据ρ=可知,ρ甲<ρ乙,故B错误;
C、放入小球后,液面都会升高,根据容器的形状可知,容器底部受到的液体压力的大小关系为:F甲<F乙,根据p=可知,液体对容器底部的压强关系:p甲<p乙,故C正确;
D、由B知ρ甲<ρ乙;球的密度与乙中液体密度相同,所以小球在甲中下沉,浮力小于小球的重力;小球在乙中悬浮,浮力等于自身的重力,所以小球所受浮力关系:F浮甲<F浮乙,故D错误。
故选:C。
【点评】此题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较等知识点,是一道综合性较强的题目。
13.(2分)尊老爱幼是中华民族的优良传流。小亮给妈妈梳头、爸爸给奶奶搓脚、妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是(  )
A.梳头发过程中通过摩擦起电的方式创造了电荷
B.搓脚过程中力主要改变了物体的形状
C.梳头发时越梳头发越蓬松是由于异种电荷相互排斥
D.用水泡脚是利用水的比热容大能放出更多的热量
【考点】电荷间的相互作用规律;力的作用效果;比热容解释简单的自然现象;摩擦起电的实质.
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移。
(2)做功可以改变物体的内能。
(3)电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(4)水的比热容大,它的吸热能力和放热能力强。
【解答】解:A、梳头发过程中通过摩擦起电的方式转移了电荷,故A错误;
B、搓脚过程中做功主要改变了物体的内能,故B错误。
C、梳头发时越梳头发越蓬松是由于同种电荷相互排斥,故C错误;
D、用水泡脚是利用水的比热容大能放出更多的热量,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了摩擦起电和力的作用效果,属于基础题。
14.(2分)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤。小宁利用光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示的电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开,关于该电路,下列说法正确的是(  )
A.该装置中电磁铁的工作原理是电磁感应现象
B.户外紫外线越强,光敏电阻的阻值越大
C.户外紫外线越强,电流表的示数越大
D.若要增大紫外线强度的设定值,需把滑动变阻器R1的滑片向左移动
【考点】电磁继电器的组成、原理和应用;电路的动态分析.
【分析】(1)该装置中电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
(2)户外紫外线越强,光敏电阻的阻值越小。
(3)根据光敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。
【解答】解:A、该装置中电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A错误;
B、户外紫外线越强,光敏电阻的阻值越小,故B错误;
C、户外紫外线越强,光敏电阻的阻值越小,控制电路的电流越大,电流表的示数越大,故C正确;
D、若要增大紫外线强度的设定值,说明电磁铁的磁性不够强,不能吸下衔铁;为了达到设计要求,应该增强电磁铁的磁性,增大电路中的电流,减小电路中滑动变阻器R1的电阻,所以滑动变阻器R1的滑片应该向右移动,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的是电磁继电器的基本原理和应用;学会利用光敏电阻的特性和欧姆定律分析电路中的电阻和电流变化是解决本题的关键。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.(2分)如图所示,小车向右做匀速直线运动,其支架的杆上固定一铁球,请在图中画出铁球受力的示意图。(忽略空气阻力的影响)
【考点】力的示意图与图示.
【分析】由题意可知小球处于平衡状态,故小球受到竖直向下的重力和杆子对小球竖直向上力的作用,过小球的重心表示出铁球所受力的方向。
【解答】解:由小车在水平路面上向右做匀速直线运动可知,小球处于平衡状态,过铁球的重心画一条竖直向下带箭头的线段和竖直向上带箭头的线段,并用符号G和F出来;注意二力的大小相等,即线段长度相等;如图所示:
【点评】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,我们称之为平衡状态,处于平衡状态的物体受力一定平衡。
16.(2分)请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及插座接入家庭电路中。
【考点】家庭电路的组成与连接.
【分析】三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
【解答】解:三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;如图所示:
【点评】本题考查家庭电路的连接,掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.(4分)小明利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。
(1)安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在  同一高度 ;
(2)如图甲所示,用一束平行光平行于凸透镜主光轴入射,前后移动光屏最终得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为  10.0 cm。
(3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向  右 (选填“左”或“右”)移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正  近视 (选填“近视”或“远视”)眼。
【考点】探究凸透镜成像的规律.
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(3)凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm;
(3)如图乙所示,光屏上得到了烛焰清晰的像,将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,要使光屏上成清晰的像,应向右移动光屏;用这种方法可以矫正近视眼。
故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;(3)右;近视。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
18.(6分)小华和小明在“测量牛奶密度”的实验中,进行了如下的实验操作:
(1)小华将托盘天平放在水平桌面上,当指针静止时如图甲所示,这时应将平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.8g,然后将牛奶盒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,烧杯和牛奶的总质量为  73.8 g。
(3)将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测得体积为40mL,根据以上实验数据计算出牛奶的密度为  1.1×103 kg/m3,用该方法测得的密度值和真实值相比偏  大 。
(4)小明认为不用量筒也能测量出牛奶的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③ 把烧杯中的水倒尽擦干,再装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2 。
则牛奶的密度表达式ρ= ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
【考点】液体的密度测量实验.
【分析】(1)使用天平测量物体质量之前要进行调平,先将游码归零,再调节平衡螺母使横梁水平平衡,平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调,右偏左调”;
(2)天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)用烧杯和牛奶的总质量减去空烧杯的质量算出量筒中牛奶的质量,读出量筒中牛奶的体积,由密度公式算出牛奶的密度;
根据密度公式,分别分析质量和体积的偏差,即可得出结论;
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和牛奶,称量水和牛奶的质量,根据体积相等列出等式求出牛奶的密度。
【解答】解:(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,图甲中指针偏左,则平衡螺母应向右调节,使横梁平衡;
(2)由图乙知,烧杯和牛奶的总质量为50g+20g+3.8g=73.8g,
(3)量筒中牛奶的质量为:m=73.8g﹣29.8g=44g;
量筒中牛奶的体积为:V=40mL=40cm3,
牛奶的密度为:
ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
当将烧杯中的牛奶倒入量筒中,会有牛奶沾在烧杯上,而倒不干净,因此所测的体积会偏小,根据公式ρ=得测得的密度比真实值偏大;
(4)③把烧杯中的水倒尽擦干,再装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2;
水的质量:m水=m1﹣m0,
由ρ=可得水的体积:V=,
牛奶的质量:m牛奶=m2﹣m0,
根据题意可知,烧杯内水的体积等于牛奶的体积,
则牛奶的密度表达式:ρ===ρ水。
故答案为:(1)右;(2)73.8;(3)1.1×103;大;(4)把烧杯中的水倒尽擦干,再装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2;ρ水。
【点评】此题通过测量牛奶的密度,考查了有关天平的使用和读数。特别是调节天平平衡时,游码要归零,这也是学生在实验操作时容易出现的问题。在读数时要注意标尺的分度值。同时考查了有关密度的计算及评估。
19.(9分)小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻。电压为3V的电源等器材。
(1)小明连接的电路图如图甲所示,闭合开关后,发现  电流表 (选填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)连好电路后,闭合开关。发现无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,而电压表示数接近电源电压,则原因可能是定值电阻  断路 。
(3)排除故障并连接好电路,小明先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;接着将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片向  左 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数保持  1.5 V不变,再次读取电流表的示数。通过大量的测量,小明得到了电流与电阻的关系:当电压一定时,电流与电阻成  反比 。
(4)同班同学小亮在做该实验时,对实验进行创新,不用电压表,只用两只电流表,设计出如图丙所示的电路图,进行实验。
①连接电路,调节滑动变阻器,读出电流表A1和A2的示数,分别记为I1和I2;
②将定值电阻R2更换为R3, 移动滑动变阻器的滑片 ,使电流表A1的示数为  I1 ,记录此时电流表A2的示数为I3;
③多次更换定值电阻,重复上一步骤进行实验,分析记录的数据也可以得出实验结论。
【考点】探究电流与电压、电阻的关系.
【分析】(1)原电路中,电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,据此改接电路;
(2)连好电路后,闭合开关。发现无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,说明电路可能存在断路故障,再结合电压表示数接近电源电压,说明电压表可以与电源正负极形成通路,由此可知故障可能是与电压表并联部分,据此分析故障原因;
(3)利用欧姆定律计算出定值电阻两端所控制的电压,根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,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滑片移动的方向;
根据图乙电流表所选量程判断其对应分度值进而正确读出电流表的示数大小,再根据U=IR可求出当接入5Ω电阻时电压表的示数大小;
当电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)②要探究电流和电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,此题中电流表与R1串联代替了电压表,所以在换接电阻时,应保持R1的电流不变,即R1两端的电压不变。
【解答】解:(1)电压表串联在电路中,电流表与定值电阻并联是错误的,由于电压表串联入电路中,相当于测电源电压,电压表内阻很大在电路中相当于断路,故电压表有示数,电流表没有示数;
电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,改正后如图所示:

(2)连好电路后,闭合开关。发现无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,说明电路可能存在断路故障,再结合电压表示数接近电源电压,说明电压表可以与电源正负极形成通路,由此可知故障可能是与电压表并联部分发生了断路,即可能是定值电阻断路;
(3)根据图乙电流表所选小量程其对应分度值0.02A,进而正确读出电流表的示数为0.3A,由欧姆定律可知,电压表示数为:UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为1.5V不变,再次读取电流表的示数;
通过大量的测量,小明得到了电流与电阻的关系为:当电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)把定值电阻R2换成R3,需保持电阻两端的电压不变,所以应调节滑动变阻器使电流表A1的示数仍为I1。
故答案为:(1)电流表;见上图;(2)断路;(3)左;1.5;反比;(4)移动滑动变阻器的滑片;I1。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查电路故障分析、电路的改接、控制变量法、操作过程、实验结论,同时考查了在没有电压表时控制电压不变的方法,有一定的难度。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)小明利用假期去参加社会实践活动,他在建筑工地了解到如图甲所示的起重机在某次工作时,先将质量为10kg的长方体货物从地面上的A点匀速竖直提升到B点,再从B点匀速水平移动20s到达C点,所用时间及各点间距离如图乙所示,长方体货物与地面的接触面积为0.02m2,g取10N/kg。
(1)若货物静止在A点时,起重机的绳子对它的拉力为50N,则货物对地面的压强为多少?
(2)起重机将货物从A点移动到C点的整个过程中所做功的功率为多少?
(3)若要提高起重机的机械效率,请你说出一种可行的方法  减小绳和机械之间的摩擦 。
【考点】增大或减小机械效率的方法;压强的计算;功率的计算及公式的应用.
【分析】(1)求出货物的重力,对货物进行受力分析,再求出货物对地面的压力,根据求出货物对地面的压强;
(2)根据W=Fs计算出起重机将货物从A点移动到C点的整个过程中所做的功,再计算出整个过程所用的时间,根据可求出起重机做功的功率;
(3)提高机械效率的主要办法:
①在有用功一定时,尽量减少额外功,采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩擦的措施;
②在额外功一定时,增大有用功,在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用。
【解答】解:(1)货物的重力为:G=mg=10kg×10N/kg=100N,
货物对地面的压力为:F压=G﹣F拉=100N﹣50N=50N,
则货物对地面的压强为:;
(2)起重机将货物从A点移动到C点的整个过程中所做的功为:
在从A到B的过程中,W=Gs1=100N×5m=500J,
在从B到C的过程中,是水平移动,由于在力的方向上没有移动距离,拉力不做功,
所用的时间为:t=t1+t2=5s+20s=25s,
起重机做功的功率为:;
(3)增加提升货物的重力;减小绳和机械之间的摩擦。
【点评】题目涉及的重力、压力、压强、功率的计算都比较简单,重在读懂题意、看清图示,找好对应的物理量和合适的物理公式较为关键。
21.(9分)科技改变了我们的生活,现在智能手机的充电速度不断提升。有一款手机采用了4200mA h的超大容量电池,电池部分参数如下表所示。该手机搭配的充电器标注有“输出5V 4A”。
(1)人们在使用手机长时间通话时,手机会明显发热,其中能量的转化情况是  电能 转化为内能,损耗的能量不会转化为我们需要的能量,是因为能量的转移与转化具有  方向 性。
电池名称 锂电子电池
电压 3.7V
容量 4200mA h
(2)该手机电池充满电时储存的电能为多少?
(3)使用充电器将手机电池的电量从0到充满所需的时间为1h10min,假如整个过程中充电器的平均输出功率为其最大功率的80%,则充电效率为多少?
(4)该手机也适配一种规格为“输出10V 2A”的充电器,如果选用的充电线一样,则在充电的过程中哪种充电器的充电效率会更高?从能量转化的角度分析。
【考点】焦耳定律的计算及其应用;能量的利用效率;电功与电能的计算.
【分析】(1)电流通过导体时把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应;能量的转化和转移具有方向性;
(2)利用W=UIt求出该手机电池充满电时储存的电能;
(3)根据P=UI求出充电器的最大功率;根据题意求出充电器的平均速度输出功率;利用W=Pt求出充电过程中消耗的电能,利用效率公式求出充电效率;
(4)根据Q=I2Rt分析充电过程中电流通过导线产生的热量,即充电过程中损耗的能量,据此分析充电器的效率。
【解答】解:(1)人们在使用手机长时间通话时,手机会明显发热,其中能量的转化情况是电能转化为内能;
能量在转化和转移过程中具有方向性;
(2)该手机电池充满电时储存的电能:W=UIt=3.7V×4200×10﹣3A×3600s=5.5944×104J;
(3)充电器的最大功率:P=U′I′=5V×4A=20W,
充电器的平均速度输出功率:P输出=ηP=80%×20W=16W,
充电过程中消耗的电能:W′=P输出t′=16W×(1×3600s+10×60s)=6.72×104J,
充电器的充电效率:η′===83.25%;
(4)选择规格为“输出10V 2A”的充电器的充电效率会更高;因为“输出10V 2A”的充电器的充电电流更小,根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知,当电阻和通电时间相同时,电流越小产生的热量越小,充电过程中的能量损耗更少,所以充电效率会更高。
答:(1)电能;方向;
(2)该手机电池充满电时储存的电能为5.5944×104J;
(3)充电效率为83.25%;
(4)选择规格为“输出10V 2A”的充电器的充电效率会更高;因为“输出10V 2A”的充电器的充电电流更小,根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知,当电阻和通电时间相同时,电流越小产生的热量越小,充电过程中的能量损耗更少,所以充电效率会更高。
【点评】本题考查电功和电能的计算、用电器使用过程中的能量转化、电功率公式以及焦耳定律的应用,是一道综合题,有一定的难度。

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