广西2023年中考物理模拟试卷

广西2023年中考物理模拟试卷
一、单项选择题(每小题2分,共32分)每小题只有一个选项是正确的。
1.(2023·模拟)如图所示的装置上标记的各部件中,通常情况下,属于导体的是(  )
A.玻璃外壳 B.塑料旋钮 C.金属灯丝 D.木头底座
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃外壳的材料是玻璃,属于绝缘体,故A错误。
B、塑料旋钮的材料是塑料,属于绝缘体,故B错误。
C、金属灯丝的材料是金属,属于导体,故C正确。
D、木头底座的材料是木材,属于绝缘体,故D错误。
故选: C。
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
2.(2023·模拟)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是(  )
A.竹的倒影 B.雨后彩虹
C.手影 D.镜中花
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A、竹在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;
B、雨后的彩虹属于光的色散现象,是由于光的折射形成的,故B错误;
C、手影游戏是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D、镜中花属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。
故选: C。
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
3.(2023·模拟)下列事例中,是为了防止惯性带来的危害的是(  )
A.把水从水桶中泼出
B.自行车刹车后,仍能前进一段距离
C.乘车时系安全带
D.跳远前助跑一段距离
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、将水从桶中泼出,是利用了水的惯性,使水向前泼出,故A不合题意;
B、自行车刹车后,车由于惯性还会前进一段距离,这是利用了惯性,故B不符合题意;
C、系上安全带,是为了防止快速行驶的汽车刹车或受到碰撞时,车身停止运动,人由于惯性向前运动而造成伤害,C符合题意;
D、跳远运动员起跳前助跑是利用惯性,使人跳得更远,故D不符合题意。
故选: C。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,人们在实际生活中利用惯性为我们服务,也能.更好的防止它带来的危害。
4.(2023·模拟)如图所示,下面各图中,所画的两个力彼此平衡的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】二力平衡需要满足的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并且作用在同一物体上。因此A选项正确;B选项两个力两个力大小不相等,故B错误,C选项两个力不在同一直线上,故C错误,D两个力也不在同一直线上,故D错误。
故选:A
【分析】两个力彼此平衡,需要同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、并且作用在同一物体上。
5.(2023·模拟)下列给出的数据中,比较符合实际情况的是(  )
A.课桌的高度约为80mm B.人体的安全电压不高于36V
C.夏天洗澡的水温约为7℃ D.一节物理课的时间约为45s
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间的估测;长度的估测;安全用电原则
【解析】【解答】A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm=800mm左右。故A不符合实际;
B、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的。故B符合实际;
C、人的正常体温在36℃ ~ 37℃之间,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能为7℃。故C不符合实际;
D、一节物理课的时间一般是45 min。故D不符合实际。
故选: B。
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
6.(2023·模拟)下列物态变化中放出热量的是(  )
A.春雪消融 B.夏晨露水 C.樟脑丸变小 D.雾气消散
【答案】B
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】A、春雪消融是雪变成水,是熔化过程,熔化吸收热量,故A错误。
B、夏晨露水是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠,是液化过程,液化放出热量,故B正确。
C、樟脑丸变小是樟脑由固态直接变成气态,是升华过程,升华吸收热量,故C错误。
D、雾气消散是雾由液态变成气态,是汽化过程,汽化吸收热量,故D错误。
故选: B。
【分析】从六种物态变化定义进行判断:
(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量,物质从液态变为固态是凝固过程,凝固放出热量。
(2)物质从液态变为气态是汽化过程,汽化吸收热量;物质从气态变为液态是液化过程,液化放出热量。
(3)物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸收热量;物质从气态直接变为固态是凝华过程,凝华放出热量。
7.(2023·模拟)不符合安全用电原则的是(  )
A.双手同时接触火线和零线
B.用指尖抵住测电笔上端的金属帽
C.远离断线后落地的高压线
D.用电器的金属外壳接地
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、双手同时接触火线和零线时,易造成低压双线触电。故A不符合安全用电原则;
B、使用测电笔时,手要与笔尾金属帽接触,这样才能辨别零线和火线。故B符合安全用电原则;
C、人靠近断线后落地的高压线,易发生跨步电压触电,所以人应远离断线后落地的高压线。故C符合安全用电原则;
D、有金属外壳的家用电器使用三孔插痤,让金属外壳接地可以防止漏电后,导致金属外壳带电而发生触电事故。故D符合安全用电原则。
故选: A。
【分析】(1)人体触电的方式有单线触电和双线触电;
(2)测电笔的正确使用是:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;
(3)高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电;
(4)大功率或带有金属外壳的用电器,必须使用三孔插座,以防外壳带电,危及人身安全。
8.(2023·模拟)如图所示为一款创意手机魔方蓝牙音箱,可10m内无线连接手机实现无线音乐播放。关于该音箱的说法正确的是(  )
A.音箱发出的声音在传播过程中速度越来越慢
B.蓝牙音箱发声不需要振动
C.根据音调可以分辨出不同歌手发出的声音
D.音箱发出的乐音也会成为噪声
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;噪声及来源
【解析】【解答】A.声音在空气中传播过程中响度会越来越小,但传播速度是保持不变的,故A错误;
B.声源发出声音。都是靠振动产生的,故B错误;
C.根据音色可以分辨出不同歌手发出的声,故C错误;
D.音箱发出的声音影响人们工作,学习,休息时就会成为噪声。故D正确
【分析】A.声音在同种介质中传播速度相同。声音的传播速度跟温度和介质种类有关。
B.声音是由振动产生的。
C.不同发声体发出声音的音色不同。
D.凡是影响人们生活,工作,学习,休息的声音都是噪声。
9.(2023·模拟)如图是一款电动瓷砖切割机。下列实验中,能反应瓷砖切割机内部电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,故A不符合题意;
B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,故B不符合题意;
C、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故D符合题意。
故选: D。
【分析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用,判断是否是电动机的工作原理图,首先应有电源,然后有磁体
10.(2023·模拟)如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形,下列说法正确的是(  )
A.汽车模型相对于风洞是运动的
B.汽车模型上方的气体流速大压强小
C.汽车模型上方的气体流速大压强大
D.提高风速,汽车模型对地面的压力增大
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、汽车模型相对于风洞,它们之间的位置没有发生变化,是静止的,故A错误;
BC、汽车的车身形状上凸下平,由于.上方空气的流速快,压强小,下方空气流速慢、压强大,会产生向上的升力,所以,风洞实验时,高速流动的空.气对模型车向下的压强小于向上的压强,故B正确,C错误;
D、提高风速,汽车受到向上的压强差大,则压力差大,汽车对地面的压力会减小,故D错误。
故选: B。
【分析】(1)根据流体压强与流速的关系可比较高速流动的空气对模型车向上向下压强的大小。
(2)同一物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,其运动和静止的状态可能不同。
这就是运动和静止的相对性。
11.(2017八上·全椒期末)如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:从四个光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了.
故选C.
【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点,然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择.
12.(2023·模拟)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带,相当于断开开关。符合上述要求的电路图是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、由电路图可知,闭合开关S,电阻R被短路,指示灯会变得更亮,不符合题意要求,故A错误;
B、由电路图可知,闭合开关S,电阻R与指示灯并联,指示灯亮,不符合题意要求,故B错误;
C.由电路图可知,闭合开关S,指示灯被短路,指示灯不亮;断开开关S,电阻R与指示灯串联,指示灯亮,符合题意要求,故C正确;
D.由电路图可知,闭合开关S,电源被短路,烧毁电源,不符合题意要求,故D错误。
故选: C。
【分析】由题意知,未系好安全带时指示灯亮,系好安全带灯泡不亮。说明开关断开指示灯亮,开关闭合灯泡不亮。即被短路了。
13.(2021八下·凤山月考)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因为当木块漂浮时,F浮=G木,两次木块放法虽然不同,但自重不变,所以木块受到水的浮力不变,即F甲=F乙;当木块直立浮在水面上时,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大,所以由p=ρgh知道,水对其底部压强:p1>p2,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】同一个木块,放法不同,但都是漂浮,根据漂浮条件判断木块受到水的浮力的大小关系;由图可知,木块直立浮在水面上浸入水中的深度比横浮在水面上的深度大。然后根据p=ρgh判断水对木块底部的压强大小关系。
14.(2023·模拟)图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,关于这两个实验说法错误的是(  )
A.两个实验都要控制物体同一高度自由下滑,是为了保证物体到达水平面时的初速度相同
B.甲实验可以推理出如果一切运动的物体不受力,它将保持匀速直线运动状态
C.乙实验中同一钢球从不同高度由静止释放,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
D.乙实验装置还可以用来探究物体的重力势能与高度的关系
【答案】C
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、甲图让同-物体从同一高度滑下是为了保证物体到水平面时的初速度相同;若探究动能与质量的关系,则需要使质量不同的物体由同一高度滑下,保证物体到水平面时的初速度相同,故A正确;
B、甲实验可以推理出如果运动的物体不受力,它将保持原来的速度做匀速直线运动,故B正确;
C、乙实验中同一钢球从不同高度由静止释放,是为了探究动能与速度的关系,可得出物体的质量一定时,速度越大,动能越大,故C错误;
D、乙实验装置可以让同一钢球从不同的高度滑下来,用来探究物体的重力势能与高度的关系,故D正确。
故选: C。
【分析】(1)从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同;
(2)根据牛顿第一定律分析解答;
(3)影响动能的因素:质量和速度;
(4)影响重力势能的因素是高度和速度。
15.(2023·模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI.下列说法正确的是(  )
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.|ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D.|ΔU2|与|ΔI|的比值变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由可知电路中电流I变小,根据U = IR可知R1两端电压U1变小,由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大,故A、B错误;
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:
AU1 =△U2-----①,
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1 = IR1, U'1 = I'R1,
则U1-U'1=IR1-I'R1,
即△U1 =△IR1,
----②,
由①②可知△U2与△I的比值不变,故C正确,D错误。
故选: C。
【分析】AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左移动时,分析接入电路的电阻变化,根据电阻的串联确定电路中的总电阻变化,由欧姆定律分析电路中电流I变化,根据U=IR可知R1两端电压U1变化,由串联电路电压的规律确定V2示数U2变化;CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律得出R1的电压变化表达式,据此分析。
16.(2016·龙岗模拟)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆(  )
A.一直是省力的 B.先是省力的,后是费力的
C.一直是费力的 D.先是费力的,后是省力的
【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】解;由图可知动力F1的力臂始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L2<L1之前杠杆是省力杠杆,在L2>L1之后,杠杆变为费力杠杆.
故选B.
【分析】(1)力臂的概念:从支点到力的作用线的距离叫做力臂.(2)运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化.
二、填空题(每空1分,共15分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。
17.(2023·模拟)小吴走在烧烤一条街上,闻到扑鼻的香味,这是   现象;烧烤用的煤是   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】扩散;不可再生
【知识点】能源及其分类;分子动理论基本观点
【解析】【解答】很远就会闻到烧烤的味道是分子运动的结果,这是扩散现象;煤不能源源不断地从自然界获得,故煤属于不可再生能源。
故答案为:扩散;不可再生。
【分析】能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源;不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源,叫不可再生能源。
18.(2023·模拟)如图为一种“水上飞行器”的精彩表演,其原理是“飞行器”喷射水柱的同时,水柱同时对人也有力的作用,说明力的作用是    的;通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,说明力的作用效果与力的    有关。
【答案】相互;方向
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】在喷射水柱的同时,飞行 器对水柱有力的作用,由于力的作用是相互的,水会给飞行器一个反作用力,所以飞行器上的人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作;通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;力的三要素:力的大小、方向和作用点。
19.(2023·模拟)神舟十一号飞船返回舱成功着陆时返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,使机械能转化为返回舱的   能,温度升高,这是通过   的方式改变物体的内能。
【答案】内;做功
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】神舟十一号~飞船返回舱返回时,返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦温度升高,内能增加,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
20.(2023·模拟)如图甲所示,重为10N的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体处于   状态,物体受到的摩擦力是   N,物体在t=3s时受到的摩擦力   物体在t=5s时受到的摩擦力。(选填“=”、“>”或“<”)
【答案】静止;1;=
【知识点】平衡力的辨别;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】由丙图可知,0 ~ 2s物体速度为零,仍处于静止状态,则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力;
由乙图可知,0 ~ 2s物体所受推力为1N,所以t = 1s时摩擦力为1N;
由丙图可知,4s ~ 6s内,物体做匀速直线运动,此时物体受力也平衡,即物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力,由乙图可知,物体所受推力为2N则即t = 5s时滑动摩擦力为2N;由丙图可知,2 ~ 4s物体加速运动,运动状态发生改变,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,且此两因素都不变,所以摩擦力大小不变,即t = 3s时,物体受到的摩擦力与t = 5时摩擦力相等,都为2N。
【分析】(1 )滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗,糙程度有关;
(2)由速度一时间图像可知物体的运动情况,则根据运动情况可知物体的受力情况,则由二力平衡可知摩擦力。
21.(2023·模拟)如图所示,甲乙丙三个相同的密闭容器中密封着等质量的空气,三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,其中在丙容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联。通电一段时间后,U形管中两侧的液面高度差最小的是   (选填“甲”、“乙”或“丙”),若在乙容器中的电阻产生的热量为4800J,则丙容器中的电阻产生的热量为   J,该装置还可以探究热量与   的关系。
【答案】丙;600;通电时间
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】
由图可知,丙中两个5的电阻并联后,再与甲、乙串联在电路中,通过甲和乙的电流是相同的,根据并联电路的电流规律可知,通过丙容器中电阻的电流是甲、乙中电流的一半;甲、乙的电流和通电时间相同,电阻不同,电阻越小,产生的热量越少,则甲的液面低于乙的液面;对于乙和丙,通过乙的电流大于通过丙容器中电阻.的电流,电阻和通电时间相同,则丙中电阻产生的热量要小于甲中电阻产生的热量,丙的液面要低一些,故最低的是丙;
若在乙容器中的电阻产生的热量为4800J,乙和丙对比可知,乙的电阻是丙的电阻的二倍,乙的电流是丙的电流的2倍,通电时间相同,根据Q= I2Rt可知,乙产生的热量是丙产生的热量的8倍,则丙产生的热量为:X 4800J = 600J;实验中通过控制开关闭合的时间,观察其中一个容器内液面的变化情况,可以探究电流产生的热量与通电时间的关系。
【分析】电流产生的热量无法直接观察,通过观察U型管两边页面的高度差,来反应电流产生的热量,用到了转换法,根据公式Q= I2Rt来对题意进行分析作答。
22.(2023·模拟)用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s的速度匀速拉动不同物体。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m,绳子自由端移动   m,动滑轮的重力为   N,当滑轮组的机械效率为60%时,拉力Fb的功率是   W。
【答案】0.9;100;50
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n = 3,当物体向右运动0.3m,绳子自由端移动的距离:
S绳=nS物= 3x0.3m =0.9m;
(2)由图乙可知,当f1 = 100N时,滑轮组的机械效率η1 = 50%,通过滑轮组拉动水平面.上的物体时,有用功:W有1=f1s不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,额外功:W额=G动S,则总功W总1=f1S+G动S
所以,解得G动=100N
(3)当滑轮组继续效率为 60%时 ,有:,解得f2=150N,此时拉力:
绳子自由端移动的速度:
拉力Fb的功率
【分析】(1 )根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,当物体向右运动0.3m,根据s = nh求出绳子自由端移动的距离;
(2)由图乙可知,当物体与地面间摩擦力为100N时,滑轮组的机械效率为50%;通过滑轮组拉动水
平面.上的物体时,有用功为克服物体与地面间摩擦力做的功,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮的重力做的功为额外功,拉力做的功等于有用功加.上额外功,利用表示出滑轮组的机械效率即可求出动滑轮的重力;
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,根据求出摩擦力,利用求出此时的拉力,利用求出绳子移动的速度,利用求出Fb的功率
三、作图题与简答题(共8分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
23.(2023·模拟)在图中,重为10N的小球正沿斜面滚下,画出小球的重力示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的,重力的作用点即重心可以标在小球圆心处,由此从重心竖直向下作有向线段,如图所示:
【分析】重力的方向是竖直向下,规则物体的重心其几何中心,由此按力的示意图要求作图。
24.(2023·模拟)请在图中括号内标出电源的极性,并画出螺线管中线圈电流的方向、P点的磁感线的方向。
【答案】
【知识点】安培定则
【解析】【解答】由图可知,螺线管的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管中的电流是从右侧流入、左侧流出的,即电源的左端为负极,右端为正极;磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极,故P点的磁感线方向是指向右下的,如图所示:
【分析】安培定则的使用方法用右手握住螺线管,四指指向电流方向;所感线的方向为曲线该点的切线方向
25.(2023·模拟)小唐从冰箱取出一块冻肉,很快发现肉的表面出现一层白霜,接着她把冻肉放入冷水解冻,会比自然放置解冻更快,请你用学过的物理知识解释出现白霜以及用冷水解冻的原因。
【答案】答:白霜是水蒸气凝华形成的小冰晶。把冻肉放入冷水解冻,是利用热传递使冰晶熔化为水,若自然放置时,空气中的水蒸气会不断凝华为小冰晶,使熔化减慢。
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】答:白霜是水蒸气凝华形成的小冰晶。把冻肉放入冷水解冻,是利用热传递使冰晶熔化为水,若自然放置时,空气中的水蒸气会不断凝华为小冰晶,使熔化减慢。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
四、实验与探究题(共20分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
26.(2023·模拟)小黄在研究“平面镜成像特点”的实验中,实验器材有:平面镜、带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏,两支完全相同的蜡烛A和B。如图甲所示:
(1)在实验中,为了使实验的效果更好,实验室内光线应   (选填“较亮”或“较暗”)一些:实验中还需要的测量工具是   ;
(2)在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (选填“前”或“后”)这一侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   法。在实验中,小黄用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用   (选填“左”或“右”)手点燃蜡烛的;
(3)小汽车挡风玻璃为什么要倾斜安装呢?小黄做了如下实验:使玻璃板与水平面成45°角放置,则蜡烛的像为图乙中的   (选填“A”、“B”或“C”)。如果把蜡烛看成司机,则司机所成的像不会遮挡司机的视线而影响司机驾驶。
【答案】(1)较暗;刻度尺
(2)前;等效替代;左
(3)A
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以应在比较暗的环境中进行实验;实验中需要测量像和物到平面镜的距离,所以还需要的测量工具是刻度尺;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧( A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;平面镜所成的像与物体是左右颠倒的,小黄同学用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,所以小黄同学发现玻璃板中的“自己”是用左手点燃蜡烛;
(3)像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,则蜡焰关于平面镜对称,可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜(如图2), 观察到蜡烛的像的位置在图中的A处;小轿车前面的挡风玻璃是倾斜的,目的就是为了使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线。
【分析】(1 )物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线;实验中需要测量像和物到平面镜的距离;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效
的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的
探索问题和分析解决问题的科学方法之;
(3)根据平面镜成像特点分析解答:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虛像、左右相反,及像与物关于平面镜对称。
27.(2023·模拟)如图甲所示是小赵在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V电压表、电流表无损环,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
(1)连接电路时,开关应该处于   状态,电路中有一处连接错了,请你在接错的导线上打“x”,并画出正确的连线   ;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,但电流表示数为零,此时出现的故障可能是   。
(3)将5次实验数据描绘在图乙中,图中阴影部分“面积”表示的物理量是   。
(4)当小赵把定值电阻R换为40Ω的电阻接入电路时,发现无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,为完成整个实验,滑动变阻器的规格应选择   。
A.“10Ω 1A” B.“10Ω 0.6A”
C.“20Ω 1A” D.20Ω 0.6A”
(5)正当小赵准备收拾实验器材准备结束实验时,小闫拿来一个额定电流已知的灯泡I额、阻值已知的定值电阻R0和两个开关S1、S2,一只电表(电流表或电压表),希望小赵能帮他按照丙图测量小灯泡的额定电功率,则应选择表   (选填“电流”或“电压”)放在   号(选填“①”、“②”或“③”)位置。
【答案】(1)断开;
(2)定值电阻处断路
(3)电压
(4)C
(5)电流;③
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)原电路中,电压表测量导线两端的电压是错误的,应测电阻的电压,改正后如下所示:
(2)闭合开关电流表指无示数,可能是电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两端是连通的,
电压表并联电路之外不存在断路;综合分析知电路故障原因是:定值电阻处断路;
(3)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据U= IR,故表示的物理量是电压;
(4)由图知,电阻两端的电压始终保持:Uv=IR=0.4AX10=0.1AX40=4V实验中,每次需要将电压表调为4V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=6V- 4V = 2V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入402电阻时,变阻器连入电路中的电阻为: R滑=0.5 X 40 = 20N,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20N的滑动变阻器,考虑到电流为0.8A和变阻器操作的方便性,选用202 1A的变阻器最合适,即选C
(5)因为已知灯的额定电流,所以需要电流表放在③处,其他为开关,闭合①处开关,调节滑动变阻
器使电流达到I额,灯和定值电阻并联,电压相同,断开①处开关,闭合②处开关,此时仍并联,电流
表测总电流,根据并联分流计算出通过定值电阻的电流,计算出电压,然后根据P= UI雨计算出灯
泡的额定功率,所以应选择电流表放在③处。
【分析】(1)分析实物图连接错误之处,根据电路图连接实物图;
(2)闭合开关电流表指无示数,可能是电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两端是连通的,
电压表并联电路之外不存在断路;综合分析知电路故障原因是:定值电阻处断路;
(3)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据欧姆定律分析;
(4 )探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变;
(5)因为已知灯的额定电流,所以需要电流表放在③处,其他为开关,闭合①处开关,调节滑动变阻
器使电流达到I额,灯和定值电阻并联,电压相同,断开①处开关,闭合②处开关,此时仍并联,电流
表测总电流,根据并联分流计算出通过定值电阻的电流,计算出电压,然后根据P= UIT计算出灯
泡的额定功率。
28.(2023·模拟)小林在探究“浮力大小与哪些因素有关的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、大小柱形容器若干、水,密度未知的某种液体,细线等。小林进行了如图1所示的实验,用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在表中。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数N 1.6 1.2 0.7 0.7 1.1
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为   N,根据表计算,步骤D中金属块a所受浮力F=   N;
(2)根据表中的数据,可知物体的浮力与深度   (选填“无关”或“有关”);还可以更换液体密度进行多次实验,目的是    。表中某种液体的密度是   kg/m3;
(3)同组的小黄想测量金属块b的密度,但她只有天平和烧杯,于是她进行了如图2操作:
①将金属块b放在已调好平衡的天平左盘,测得金属块的质量为60g,再将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图2甲所示,则烧杯和水的总质量为   g;
②接着用细线系住金属块b,悬挂在铁架台上,让金属块b浸没在水中,细线和金属块b都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码质量值总和为144g,则金属块b的密度为   kg/m3。
【答案】(1)2.7;2
(2)无关;使实验结论具有普遍性;0.8×103
(3)124;3×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)(1)弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.1N,弹簧测力计示数是2.7N。
金属块a的重力是2.7N,步骤D中金属块a浸没在水中,弹簧测力计示数是0.7N,所以金属块a受到的浮力:F=G-F=2.7N-0.7N=2N
(2)由实验A、D、E得,物体浸没在不同深度,弹簧测力计示数相同,金属块受到的浮力相等,所以物体的浮力与深度无关。更换液体密度进行多次实验,目的是多次实验使实验结论具有普遍性。
由实验A、E知,金属块a浸没在水中受到的浮力: F= G- F=2.7N- 0.7N = 2N,金属块排开水的体积: V排水=
由实验A、F知,金属块a浸没在液体中受到的浮力: F= G- F'=2.7N- 1.1N = 1.6N金属块排开液体的体积: V排液=
因为物体浸没在水和液体中,所以V排水=V排液,即,解得
(3)①烧杯和水的总质量为:m' = 100g+ 20g+4g= 124g。
②接着用细线系住金属块b,悬挂在铁架台上,让金属块b浸没在水中,细线和金属块b都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码质量值总和为144g,则天平左盘增加的压力为△G =△mg= (0.144g- 0.124g) X 10N/kg= 0.2N物体间力的作用是相互的,可以判断金属块b受到的浮力是F'浮水 = 0.2N,金属块b的体积等于金属块b排开水的体积:
金属块b的质量m=60g=0.06kg
金属块b的密度:
【分析】(1)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数。
(2)浸在液体中的物体受到浮力作用,浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟物体浸没在液体中的深度无关。用实验总结实验规律时,要进行多次实验使实验结论具有普遍性。求出金属块a浸没在水和某液体中的浮力,根据金属块排开液体的体积相等列出等式,求出液体的密度。
(3)①物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和。
②知道天平左盘增大的压力,根据物体间力的作用是相互的,求出金属块受到的浮力,求出金属块的体积,知道金属块的质量和体积,根据密度公式求出金属块的密度。
五、计算应用题(共25分)解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分,答案必须明确写出数值和单位。
29.(2023·模拟)近年来,我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某新能源公交车在平直的公路上匀速行驶4km,用时6min,发动机输出功率保持70kw,此过程共消耗氢燃料0.3kg,已知氢燃料的热值为q氢=1.4×108J/kg,在匀速行驶过程中,求:
(1)公交车的速度;
(2)公交车做的有用功;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)解:汽车行驶的路程为:s=4km,
所用时间为:t=6min=h,
则公交车的速度:v===40km/h;
答:公交车的速度为40km/h;
(2)解:根据P=可得6min内公交车做的有用功为:W=Pt=70×103W×6×60s=2.52×107J;
答:公交车做的有用功为2.52×107J;
(3)解:燃料完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=1.4×108J/kg×0.3kg=4.2×107J,
发动机的效率为:η===60%。
答:发动机的效率为60%。
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算
【解析】【分析】(1 )已知路程和时间,根据速度公式计算速度;
(2)利用变形得 W=Pt ,用功率乘以时间可求出公交车做的有用功;
(3)根据Q = mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量;根据效率公式求发动机的效率。
30.(2023·模拟)如图甲所示,圆柱形木块A与质量不计的薄壁圆柱形容器B分别放置于水平桌面上,已知A的密度0.8×103kg/m3,高为20cm,底面积为100cm2,容器B内盛有4cm深的水。小吴从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,木块A和容器B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示。求:
(1)图乙中p0的值;
(2)从A截取h1=5cm的圆柱块放入容器B中,B对桌面压强的增加量;
(3)当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,物体A所受的浮力。
【答案】(1)解:从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,
木块A的重力减小,对桌面的压力减小,对桌面的压强减小,同理可知容器B对桌面的压强增大,
则下图中a是容器B对桌面的压强随截取高度h的变化图像,b是木块A对桌面的压强随截取高度h的变化图像,
当h=0时,容器内水的高度h水=4cm=0.04m,容器B对桌面的压强为p0,
水的体积:V水=SBh水,
由ρ=可得,容器内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水SBh水,
因薄壁圆柱形容器B的质量不计,所以,容器B对桌面的压力:FB=G水=m水g=ρ水SBh水g,
容器B对桌面的压强:p0===ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
答:图乙中p0的值为400Pa;
(2)解:圆柱形木块A的质量:mA=ρAVA=ρASAhA=0.8×103kg/m3×0.2m×100×10﹣4m2=1.6kg,
木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A=GA=mAg=1.6kg×10N/kg=16N,
木块浸入水中的体积:V排A===16×10﹣4m3,
由图可知当木块A漂浮在水面上时,容器B对桌面的压强为1200Pa,
容器B对桌面增加的压强:Δp=p﹣p0=1200Pa﹣400Pa=800Pa,
水面上升的高度:h0===0.08m,
容器B的底面积:SB===0.02m2,
从A截取h1=5cm时,截取部分的质量:m1=ρAVA截1=ρASAh1=0.8×103kg/m3×100×10﹣4m2×5×10﹣2m=0.4kg,
木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮1=G1=m1g=0.4kg×10N/kg=4N,
木块浸入水中的体积:V排1===4×10﹣4m3,
水面上升的高度:h1′===0.02m,
B对桌面压强的增加量;Δp1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;
答:从A截取h1=5cm的圆柱块放入容器B中,B对桌面压强的增加量为200Pa;
(3)解:容器内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水SBh水=1g/cm3×200cm2×4cm=800g=0.8kg,
容器内水的重力:G水=m水g=0.8kg×10N/kg=8N;
当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,设截取A的重力为G截,
此时A对桌面的压强:pA′=,B对桌面的压强pB′=,
根据题意可得:=2×,
由前面解答可知SB=2SA,
则有:=2×,解得G截=11.2N;
容器底面积为200cm2,原来盛有4cm深的水,若截取部分放入水中时沉底,但仍然漂浮(与容器底部接触但对底部无压力),
则此时水的深度(此时相当于水分布在容器两侧):h′====8cm,
此时截取部分的重力G截′=F浮′=ρ水gV排=ρ水gS截h′=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.08m=8N;
而实际截取部分的重力11.2N>8N,所以此时截取部分在水中沉底,且不能使水面上升,则此时水的深度仍然为8cm,截取部分所受的浮力仍然为8N。
答:当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,物体A所受的浮力为8N。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,则木块对桌面的压强减小,容器B对桌面的压强增大,因薄壁圆柱形容器B的质量不计,所以容器B对桌面的压强即容器中的水对桌面的压强,根据压强公式计算容器B对桌面的压强;
(2)从A截取h1 = 2cm时,先计算截取部分的质量,再计算截取部分木块放入水中受到的浮力;
由密度公式的变形计算圆柱形木块A的质量,木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A= GA,根据浮力计算公式计算木块浸入水中的体积,进一步计算容器B对桌面的压强的变化量,利用液体压强公式计算说明上升的高度,利用体积公式计算容器B的底面积;
(3)当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,设此时截取A的高度为其总高度的n倍,即放入水中的部分的重力为nGA,利用表示B对桌面的压强和木块A对桌面的压强,列方程可得n的值,木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A1= nGA。
31.(2023·模拟)小闫设计了一个多挡位的电热器模型,电路实物连接示意图如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3,已知R1阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U0,电流表的示数I1为0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数为U0,电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。求:
(1)只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P置于中点M时,通电10s,R1产生的热量;
(2)电流表的示数I2;
(3)电源电压U;
(4)保证电表和元件安全的情况下,电路消耗的最小功率。
【答案】(1)解:将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,等效电路图如图1所示:
通电10s,R1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.8A)2×10Ω×10s=64J;
答:只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P置于中点M时,通电10s,R1产生的热量为64J;
(2)解:将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,等效电路图如图2所示:
图1和图2中电压表V1的所示之比:====,
解得:=,
则I2=I1=×0.8A=0.3A;
答:电流表的示数I2为0.3A;
(3)解:图2中,由P=UI=I2R可得,R2的阻值:R2===30Ω,
因电源的电压不变,所以,===,
解得:R3=10Ω,
则电源的电压:U=I2(R2+R3)=0.3A×(30Ω+10Ω)=12V;
答:电源电压U为12V;
(4)解:由R1<R2可知,当只闭合开关S2且滑动变阻器的滑片P置于B端时,R2与R3的最大阻值串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,
则电路消耗的最小功率:P小=UI2=12V×0.3A=3.6W。
答:保证电表和元件安全的情况下,电路消耗的最小功率为3.6W。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1 )将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,R1 与R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据Q = I2Rt求出通电10s内R1产生的热量;
(2)将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1闭合开关S2时,R2与R3串联,电压表V1测R3两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出两种情况下电压表的示数之比即可求出电流之比,然后求出电流表的示数I2;
(3)根据P= UI = I2 R表示出R2消耗的电功率P2即可求出R2的阻值,根据电源的电压不变得出等式即可求出R3的阻值,然后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压;
(4)根据R1 < R2可知,当只闭合开关S2且滑动变阻器的滑片P置于B端时,R2与R3的最大阻值串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,利用P = UI求出电路消耗的最小功率。
广西2023年中考物理模拟试卷
一、单项选择题(每小题2分,共32分)每小题只有一个选项是正确的。
1.(2023·模拟)如图所示的装置上标记的各部件中,通常情况下,属于导体的是(  )
A.玻璃外壳 B.塑料旋钮 C.金属灯丝 D.木头底座
2.(2023·模拟)如图所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是(  )
A.竹的倒影 B.雨后彩虹
C.手影 D.镜中花
3.(2023·模拟)下列事例中,是为了防止惯性带来的危害的是(  )
A.把水从水桶中泼出
B.自行车刹车后,仍能前进一段距离
C.乘车时系安全带
D.跳远前助跑一段距离
4.(2023·模拟)如图所示,下面各图中,所画的两个力彼此平衡的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2023·模拟)下列给出的数据中,比较符合实际情况的是(  )
A.课桌的高度约为80mm B.人体的安全电压不高于36V
C.夏天洗澡的水温约为7℃ D.一节物理课的时间约为45s
6.(2023·模拟)下列物态变化中放出热量的是(  )
A.春雪消融 B.夏晨露水 C.樟脑丸变小 D.雾气消散
7.(2023·模拟)不符合安全用电原则的是(  )
A.双手同时接触火线和零线
B.用指尖抵住测电笔上端的金属帽
C.远离断线后落地的高压线
D.用电器的金属外壳接地
8.(2023·模拟)如图所示为一款创意手机魔方蓝牙音箱,可10m内无线连接手机实现无线音乐播放。关于该音箱的说法正确的是(  )
A.音箱发出的声音在传播过程中速度越来越慢
B.蓝牙音箱发声不需要振动
C.根据音调可以分辨出不同歌手发出的声音
D.音箱发出的乐音也会成为噪声
9.(2023·模拟)如图是一款电动瓷砖切割机。下列实验中,能反应瓷砖切割机内部电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2023·模拟)如图所示,将汽车模型放在风洞中,固定在水平地面不动,让风(流动的空气)高速地迎面吹来,模拟汽车在空气中高速运动的情形,下列说法正确的是(  )
A.汽车模型相对于风洞是运动的
B.汽车模型上方的气体流速大压强小
C.汽车模型上方的气体流速大压强大
D.提高风速,汽车模型对地面的压力增大
11.(2017八上·全椒期末)如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是(  )
A. B.
C. D.
12.(2023·模拟)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带,相当于断开开关。符合上述要求的电路图是 (  )
A. B.
C. D.
13.(2021八下·凤山月考)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1=F2,p1=p2
14.(2023·模拟)图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,关于这两个实验说法错误的是(  )
A.两个实验都要控制物体同一高度自由下滑,是为了保证物体到达水平面时的初速度相同
B.甲实验可以推理出如果一切运动的物体不受力,它将保持匀速直线运动状态
C.乙实验中同一钢球从不同高度由静止释放,可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大
D.乙实验装置还可以用来探究物体的重力势能与高度的关系
15.(2023·模拟)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2,电流表A示数变化了ΔI.下列说法正确的是(  )
A.U1不变,U2变大,I变小 B.U1变小,U2不变,I变小
C.|ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D.|ΔU2|与|ΔI|的比值变大
16.(2016·龙岗模拟)如图所示,小明用一可绕O点转动的轻质杠杆,将挂在杠杆下的重物提高,他用一个始终与杠杆垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中此杠杆(  )
A.一直是省力的 B.先是省力的,后是费力的
C.一直是费力的 D.先是费力的,后是省力的
二、填空题(每空1分,共15分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。
17.(2023·模拟)小吴走在烧烤一条街上,闻到扑鼻的香味,这是   现象;烧烤用的煤是   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
18.(2023·模拟)如图为一种“水上飞行器”的精彩表演,其原理是“飞行器”喷射水柱的同时,水柱同时对人也有力的作用,说明力的作用是    的;通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,说明力的作用效果与力的    有关。
19.(2023·模拟)神舟十一号飞船返回舱成功着陆时返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,使机械能转化为返回舱的   能,温度升高,这是通过   的方式改变物体的内能。
20.(2023·模拟)如图甲所示,重为10N的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体处于   状态,物体受到的摩擦力是   N,物体在t=3s时受到的摩擦力   物体在t=5s时受到的摩擦力。(选填“=”、“>”或“<”)
21.(2023·模拟)如图所示,甲乙丙三个相同的密闭容器中密封着等质量的空气,三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,其中在丙容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联。通电一段时间后,U形管中两侧的液面高度差最小的是   (选填“甲”、“乙”或“丙”),若在乙容器中的电阻产生的热量为4800J,则丙容器中的电阻产生的热量为   J,该装置还可以探究热量与   的关系。
22.(2023·模拟)用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s的速度匀速拉动不同物体。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m,绳子自由端移动   m,动滑轮的重力为   N,当滑轮组的机械效率为60%时,拉力Fb的功率是   W。
三、作图题与简答题(共8分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
23.(2023·模拟)在图中,重为10N的小球正沿斜面滚下,画出小球的重力示意图。
24.(2023·模拟)请在图中括号内标出电源的极性,并画出螺线管中线圈电流的方向、P点的磁感线的方向。
25.(2023·模拟)小唐从冰箱取出一块冻肉,很快发现肉的表面出现一层白霜,接着她把冻肉放入冷水解冻,会比自然放置解冻更快,请你用学过的物理知识解释出现白霜以及用冷水解冻的原因。
四、实验与探究题(共20分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
26.(2023·模拟)小黄在研究“平面镜成像特点”的实验中,实验器材有:平面镜、带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏,两支完全相同的蜡烛A和B。如图甲所示:
(1)在实验中,为了使实验的效果更好,实验室内光线应   (选填“较亮”或“较暗”)一些:实验中还需要的测量工具是   ;
(2)在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的   (选填“前”或“后”)这一侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是   法。在实验中,小黄用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用   (选填“左”或“右”)手点燃蜡烛的;
(3)小汽车挡风玻璃为什么要倾斜安装呢?小黄做了如下实验:使玻璃板与水平面成45°角放置,则蜡烛的像为图乙中的   (选填“A”、“B”或“C”)。如果把蜡烛看成司机,则司机所成的像不会遮挡司机的视线而影响司机驾驶。
27.(2023·模拟)如图甲所示是小赵在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6V电压表、电流表无损环,有阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω定值电阻5个。
(1)连接电路时,开关应该处于   状态,电路中有一处连接错了,请你在接错的导线上打“x”,并画出正确的连线   ;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,但电流表示数为零,此时出现的故障可能是   。
(3)将5次实验数据描绘在图乙中,图中阴影部分“面积”表示的物理量是   。
(4)当小赵把定值电阻R换为40Ω的电阻接入电路时,发现无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,为完成整个实验,滑动变阻器的规格应选择   。
A.“10Ω 1A” B.“10Ω 0.6A”
C.“20Ω 1A” D.20Ω 0.6A”
(5)正当小赵准备收拾实验器材准备结束实验时,小闫拿来一个额定电流已知的灯泡I额、阻值已知的定值电阻R0和两个开关S1、S2,一只电表(电流表或电压表),希望小赵能帮他按照丙图测量小灯泡的额定电功率,则应选择表   (选填“电流”或“电压”)放在   号(选填“①”、“②”或“③”)位置。
28.(2023·模拟)小林在探究“浮力大小与哪些因素有关的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、大小柱形容器若干、水,密度未知的某种液体,细线等。小林进行了如图1所示的实验,用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在表中。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数N 1.6 1.2 0.7 0.7 1.1
(1)步骤A中,弹簧测力计的示数为   N,根据表计算,步骤D中金属块a所受浮力F=   N;
(2)根据表中的数据,可知物体的浮力与深度   (选填“无关”或“有关”);还可以更换液体密度进行多次实验,目的是    。表中某种液体的密度是   kg/m3;
(3)同组的小黄想测量金属块b的密度,但她只有天平和烧杯,于是她进行了如图2操作:
①将金属块b放在已调好平衡的天平左盘,测得金属块的质量为60g,再将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图2甲所示,则烧杯和水的总质量为   g;
②接着用细线系住金属块b,悬挂在铁架台上,让金属块b浸没在水中,细线和金属块b都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码质量值总和为144g,则金属块b的密度为   kg/m3。
五、计算应用题(共25分)解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分,答案必须明确写出数值和单位。
29.(2023·模拟)近年来,我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某新能源公交车在平直的公路上匀速行驶4km,用时6min,发动机输出功率保持70kw,此过程共消耗氢燃料0.3kg,已知氢燃料的热值为q氢=1.4×108J/kg,在匀速行驶过程中,求:
(1)公交车的速度;
(2)公交车做的有用功;
(3)发动机的效率。
30.(2023·模拟)如图甲所示,圆柱形木块A与质量不计的薄壁圆柱形容器B分别放置于水平桌面上,已知A的密度0.8×103kg/m3,高为20cm,底面积为100cm2,容器B内盛有4cm深的水。小吴从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,木块A和容器B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示。求:
(1)图乙中p0的值;
(2)从A截取h1=5cm的圆柱块放入容器B中,B对桌面压强的增加量;
(3)当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,物体A所受的浮力。
31.(2023·模拟)小闫设计了一个多挡位的电热器模型,电路实物连接示意图如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3,已知R1阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U0,电流表的示数I1为0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数为U0,电流表的示数为I2,R2消耗的电功率P2为2.7W。求:
(1)只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P置于中点M时,通电10s,R1产生的热量;
(2)电流表的示数I2;
(3)电源电压U;
(4)保证电表和元件安全的情况下,电路消耗的最小功率。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃外壳的材料是玻璃,属于绝缘体,故A错误。
B、塑料旋钮的材料是塑料,属于绝缘体,故B错误。
C、金属灯丝的材料是金属,属于导体,故C正确。
D、木头底座的材料是木材,属于绝缘体,故D错误。
故选: C。
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
2.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】A、竹在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;
B、雨后的彩虹属于光的色散现象,是由于光的折射形成的,故B错误;
C、手影游戏是由于光的直线传播形成的,故C正确;
D、镜中花属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D错误。
故选: C。
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
3.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、将水从桶中泼出,是利用了水的惯性,使水向前泼出,故A不合题意;
B、自行车刹车后,车由于惯性还会前进一段距离,这是利用了惯性,故B不符合题意;
C、系上安全带,是为了防止快速行驶的汽车刹车或受到碰撞时,车身停止运动,人由于惯性向前运动而造成伤害,C符合题意;
D、跳远运动员起跳前助跑是利用惯性,使人跳得更远,故D不符合题意。
故选: C。
【分析】一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,人们在实际生活中利用惯性为我们服务,也能.更好的防止它带来的危害。
4.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】二力平衡需要满足的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并且作用在同一物体上。因此A选项正确;B选项两个力两个力大小不相等,故B错误,C选项两个力不在同一直线上,故C错误,D两个力也不在同一直线上,故D错误。
故选:A
【分析】两个力彼此平衡,需要同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、并且作用在同一物体上。
5.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间的估测;长度的估测;安全用电原则
【解析】【解答】A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm=800mm左右。故A不符合实际;
B、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的。故B符合实际;
C、人的正常体温在36℃ ~ 37℃之间,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能为7℃。故C不符合实际;
D、一节物理课的时间一般是45 min。故D不符合实际。
故选: B。
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
6.【答案】B
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】A、春雪消融是雪变成水,是熔化过程,熔化吸收热量,故A错误。
B、夏晨露水是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠,是液化过程,液化放出热量,故B正确。
C、樟脑丸变小是樟脑由固态直接变成气态,是升华过程,升华吸收热量,故C错误。
D、雾气消散是雾由液态变成气态,是汽化过程,汽化吸收热量,故D错误。
故选: B。
【分析】从六种物态变化定义进行判断:
(1)物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸收热量,物质从液态变为固态是凝固过程,凝固放出热量。
(2)物质从液态变为气态是汽化过程,汽化吸收热量;物质从气态变为液态是液化过程,液化放出热量。
(3)物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸收热量;物质从气态直接变为固态是凝华过程,凝华放出热量。
7.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、双手同时接触火线和零线时,易造成低压双线触电。故A不符合安全用电原则;
B、使用测电笔时,手要与笔尾金属帽接触,这样才能辨别零线和火线。故B符合安全用电原则;
C、人靠近断线后落地的高压线,易发生跨步电压触电,所以人应远离断线后落地的高压线。故C符合安全用电原则;
D、有金属外壳的家用电器使用三孔插痤,让金属外壳接地可以防止漏电后,导致金属外壳带电而发生触电事故。故D符合安全用电原则。
故选: A。
【分析】(1)人体触电的方式有单线触电和双线触电;
(2)测电笔的正确使用是:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;
(3)高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电;
(4)大功率或带有金属外壳的用电器,必须使用三孔插座,以防外壳带电,危及人身安全。
8.【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;噪声及来源
【解析】【解答】A.声音在空气中传播过程中响度会越来越小,但传播速度是保持不变的,故A错误;
B.声源发出声音。都是靠振动产生的,故B错误;
C.根据音色可以分辨出不同歌手发出的声,故C错误;
D.音箱发出的声音影响人们工作,学习,休息时就会成为噪声。故D正确
【分析】A.声音在同种介质中传播速度相同。声音的传播速度跟温度和介质种类有关。
B.声音是由振动产生的。
C.不同发声体发出声音的音色不同。
D.凡是影响人们生活,工作,学习,休息的声音都是噪声。
9.【答案】D
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,故A不符合题意;
B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,故B不符合题意;
C、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故D符合题意。
故选: D。
【分析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用,判断是否是电动机的工作原理图,首先应有电源,然后有磁体
10.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、汽车模型相对于风洞,它们之间的位置没有发生变化,是静止的,故A错误;
BC、汽车的车身形状上凸下平,由于.上方空气的流速快,压强小,下方空气流速慢、压强大,会产生向上的升力,所以,风洞实验时,高速流动的空.气对模型车向下的压强小于向上的压强,故B正确,C错误;
D、提高风速,汽车受到向上的压强差大,则压力差大,汽车对地面的压力会减小,故D错误。
故选: B。
【分析】(1)根据流体压强与流速的关系可比较高速流动的空气对模型车向上向下压强的大小。
(2)同一物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,其运动和静止的状态可能不同。
这就是运动和静止的相对性。
11.【答案】C
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】解:从四个光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了.
故选C.
【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点,然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择.
12.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、由电路图可知,闭合开关S,电阻R被短路,指示灯会变得更亮,不符合题意要求,故A错误;
B、由电路图可知,闭合开关S,电阻R与指示灯并联,指示灯亮,不符合题意要求,故B错误;
C.由电路图可知,闭合开关S,指示灯被短路,指示灯不亮;断开开关S,电阻R与指示灯串联,指示灯亮,符合题意要求,故C正确;
D.由电路图可知,闭合开关S,电源被短路,烧毁电源,不符合题意要求,故D错误。
故选: C。
【分析】由题意知,未系好安全带时指示灯亮,系好安全带灯泡不亮。说明开关断开指示灯亮,开关闭合灯泡不亮。即被短路了。
13.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】因为当木块漂浮时,F浮=G木,两次木块放法虽然不同,但自重不变,所以木块受到水的浮力不变,即F甲=F乙;当木块直立浮在水面上时,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大,所以由p=ρgh知道,水对其底部压强:p1>p2,故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】同一个木块,放法不同,但都是漂浮,根据漂浮条件判断木块受到水的浮力的大小关系;由图可知,木块直立浮在水面上浸入水中的深度比横浮在水面上的深度大。然后根据p=ρgh判断水对木块底部的压强大小关系。
14.【答案】C
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A、甲图让同-物体从同一高度滑下是为了保证物体到水平面时的初速度相同;若探究动能与质量的关系,则需要使质量不同的物体由同一高度滑下,保证物体到水平面时的初速度相同,故A正确;
B、甲实验可以推理出如果运动的物体不受力,它将保持原来的速度做匀速直线运动,故B正确;
C、乙实验中同一钢球从不同高度由静止释放,是为了探究动能与速度的关系,可得出物体的质量一定时,速度越大,动能越大,故C错误;
D、乙实验装置可以让同一钢球从不同的高度滑下来,用来探究物体的重力势能与高度的关系,故D正确。
故选: C。
【分析】(1)从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同;
(2)根据牛顿第一定律分析解答;
(3)影响动能的因素:质量和速度;
(4)影响重力势能的因素是高度和速度。
15.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由可知电路中电流I变小,根据U = IR可知R1两端电压U1变小,由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大,故A、B错误;
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:
AU1 =△U2-----①,
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1 = IR1, U'1 = I'R1,
则U1-U'1=IR1-I'R1,
即△U1 =△IR1,
----②,
由①②可知△U2与△I的比值不变,故C正确,D错误。
故选: C。
【分析】AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左移动时,分析接入电路的电阻变化,根据电阻的串联确定电路中的总电阻变化,由欧姆定律分析电路中电流I变化,根据U=IR可知R1两端电压U1变化,由串联电路电压的规律确定V2示数U2变化;CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律得出R1的电压变化表达式,据此分析。
16.【答案】B
【知识点】杠杆的分类;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】解;由图可知动力F1的力臂始终保持不变,物体的重力G始终大小不变,在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中,重力的力臂逐渐增大,在L2<L1之前杠杆是省力杠杆,在L2>L1之后,杠杆变为费力杠杆.
故选B.
【分析】(1)力臂的概念:从支点到力的作用线的距离叫做力臂.(2)运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化.
17.【答案】扩散;不可再生
【知识点】能源及其分类;分子动理论基本观点
【解析】【解答】很远就会闻到烧烤的味道是分子运动的结果,这是扩散现象;煤不能源源不断地从自然界获得,故煤属于不可再生能源。
故答案为:扩散;不可再生。
【分析】能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源;不能源源不断地从自然界获得或不可重复利用的能源,叫不可再生能源。
18.【答案】相互;方向
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】在喷射水柱的同时,飞行 器对水柱有力的作用,由于力的作用是相互的,水会给飞行器一个反作用力,所以飞行器上的人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作;通过操纵水柱喷射的方向,人可以实现悬停、翻滚、飞行等各种复杂的动作,说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;力的三要素:力的大小、方向和作用点。
19.【答案】内;做功
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】神舟十一号~飞船返回舱返回时,返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦温度升高,内能增加,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
20.【答案】静止;1;=
【知识点】平衡力的辨别;力与图象的结合;摩擦力的大小
【解析】【解答】由丙图可知,0 ~ 2s物体速度为零,仍处于静止状态,则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力;
由乙图可知,0 ~ 2s物体所受推力为1N,所以t = 1s时摩擦力为1N;
由丙图可知,4s ~ 6s内,物体做匀速直线运动,此时物体受力也平衡,即物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力,由乙图可知,物体所受推力为2N则即t = 5s时滑动摩擦力为2N;由丙图可知,2 ~ 4s物体加速运动,运动状态发生改变,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,且此两因素都不变,所以摩擦力大小不变,即t = 3s时,物体受到的摩擦力与t = 5时摩擦力相等,都为2N。
【分析】(1 )滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗,糙程度有关;
(2)由速度一时间图像可知物体的运动情况,则根据运动情况可知物体的受力情况,则由二力平衡可知摩擦力。
21.【答案】丙;600;通电时间
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】
由图可知,丙中两个5的电阻并联后,再与甲、乙串联在电路中,通过甲和乙的电流是相同的,根据并联电路的电流规律可知,通过丙容器中电阻的电流是甲、乙中电流的一半;甲、乙的电流和通电时间相同,电阻不同,电阻越小,产生的热量越少,则甲的液面低于乙的液面;对于乙和丙,通过乙的电流大于通过丙容器中电阻.的电流,电阻和通电时间相同,则丙中电阻产生的热量要小于甲中电阻产生的热量,丙的液面要低一些,故最低的是丙;
若在乙容器中的电阻产生的热量为4800J,乙和丙对比可知,乙的电阻是丙的电阻的二倍,乙的电流是丙的电流的2倍,通电时间相同,根据Q= I2Rt可知,乙产生的热量是丙产生的热量的8倍,则丙产生的热量为:X 4800J = 600J;实验中通过控制开关闭合的时间,观察其中一个容器内液面的变化情况,可以探究电流产生的热量与通电时间的关系。
【分析】电流产生的热量无法直接观察,通过观察U型管两边页面的高度差,来反应电流产生的热量,用到了转换法,根据公式Q= I2Rt来对题意进行分析作答。
22.【答案】0.9;100;50
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n = 3,当物体向右运动0.3m,绳子自由端移动的距离:
S绳=nS物= 3x0.3m =0.9m;
(2)由图乙可知,当f1 = 100N时,滑轮组的机械效率η1 = 50%,通过滑轮组拉动水平面.上的物体时,有用功:W有1=f1s不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,额外功:W额=G动S,则总功W总1=f1S+G动S
所以,解得G动=100N
(3)当滑轮组继续效率为 60%时 ,有:,解得f2=150N,此时拉力:
绳子自由端移动的速度:
拉力Fb的功率
【分析】(1 )根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,当物体向右运动0.3m,根据s = nh求出绳子自由端移动的距离;
(2)由图乙可知,当物体与地面间摩擦力为100N时,滑轮组的机械效率为50%;通过滑轮组拉动水
平面.上的物体时,有用功为克服物体与地面间摩擦力做的功,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮的重力做的功为额外功,拉力做的功等于有用功加.上额外功,利用表示出滑轮组的机械效率即可求出动滑轮的重力;
(3)当滑轮组的机械效率为60%时,根据求出摩擦力,利用求出此时的拉力,利用求出绳子移动的速度,利用求出Fb的功率
23.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向总是竖直向下的,重力的作用点即重心可以标在小球圆心处,由此从重心竖直向下作有向线段,如图所示:
【分析】重力的方向是竖直向下,规则物体的重心其几何中心,由此按力的示意图要求作图。
24.【答案】
【知识点】安培定则
【解析】【解答】由图可知,螺线管的左端为N极,根据安培定则可知,螺线管中的电流是从右侧流入、左侧流出的,即电源的左端为负极,右端为正极;磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极,故P点的磁感线方向是指向右下的,如图所示:
【分析】安培定则的使用方法用右手握住螺线管,四指指向电流方向;所感线的方向为曲线该点的切线方向
25.【答案】答:白霜是水蒸气凝华形成的小冰晶。把冻肉放入冷水解冻,是利用热传递使冰晶熔化为水,若自然放置时,空气中的水蒸气会不断凝华为小冰晶,使熔化减慢。
【知识点】物质的三态
【解析】【解答】答:白霜是水蒸气凝华形成的小冰晶。把冻肉放入冷水解冻,是利用热传递使冰晶熔化为水,若自然放置时,空气中的水蒸气会不断凝华为小冰晶,使熔化减慢。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
26.【答案】(1)较暗;刻度尺
(2)前;等效替代;左
(3)A
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以应在比较暗的环境中进行实验;实验中需要测量像和物到平面镜的距离,所以还需要的测量工具是刻度尺;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧( A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;平面镜所成的像与物体是左右颠倒的,小黄同学用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,所以小黄同学发现玻璃板中的“自己”是用左手点燃蜡烛;
(3)像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,则蜡焰关于平面镜对称,可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜(如图2), 观察到蜡烛的像的位置在图中的A处;小轿车前面的挡风玻璃是倾斜的,目的就是为了使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线。
【分析】(1 )物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线;实验中需要测量像和物到平面镜的距离;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效
的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的
探索问题和分析解决问题的科学方法之;
(3)根据平面镜成像特点分析解答:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虛像、左右相反,及像与物关于平面镜对称。
27.【答案】(1)断开;
(2)定值电阻处断路
(3)电压
(4)C
(5)电流;③
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)原电路中,电压表测量导线两端的电压是错误的,应测电阻的电压,改正后如下所示:
(2)闭合开关电流表指无示数,可能是电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两端是连通的,
电压表并联电路之外不存在断路;综合分析知电路故障原因是:定值电阻处断路;
(3)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据U= IR,故表示的物理量是电压;
(4)由图知,电阻两端的电压始终保持:Uv=IR=0.4AX10=0.1AX40=4V实验中,每次需要将电压表调为4V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=6V- 4V = 2V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入402电阻时,变阻器连入电路中的电阻为: R滑=0.5 X 40 = 20N,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20N的滑动变阻器,考虑到电流为0.8A和变阻器操作的方便性,选用202 1A的变阻器最合适,即选C
(5)因为已知灯的额定电流,所以需要电流表放在③处,其他为开关,闭合①处开关,调节滑动变阻
器使电流达到I额,灯和定值电阻并联,电压相同,断开①处开关,闭合②处开关,此时仍并联,电流
表测总电流,根据并联分流计算出通过定值电阻的电流,计算出电压,然后根据P= UI雨计算出灯
泡的额定功率,所以应选择电流表放在③处。
【分析】(1)分析实物图连接错误之处,根据电路图连接实物图;
(2)闭合开关电流表指无示数,可能是电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两端是连通的,
电压表并联电路之外不存在断路;综合分析知电路故障原因是:定值电阻处断路;
(3)图中阴影部分“面积”等于电流与电阻之积,根据欧姆定律分析;
(4 )探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变;
(5)因为已知灯的额定电流,所以需要电流表放在③处,其他为开关,闭合①处开关,调节滑动变阻
器使电流达到I额,灯和定值电阻并联,电压相同,断开①处开关,闭合②处开关,此时仍并联,电流
表测总电流,根据并联分流计算出通过定值电阻的电流,计算出电压,然后根据P= UIT计算出灯
泡的额定功率。
28.【答案】(1)2.7;2
(2)无关;使实验结论具有普遍性;0.8×103
(3)124;3×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)(1)弹簧测力计的一个大格代表1N,一个小格代表0.1N,弹簧测力计示数是2.7N。
金属块a的重力是2.7N,步骤D中金属块a浸没在水中,弹簧测力计示数是0.7N,所以金属块a受到的浮力:F=G-F=2.7N-0.7N=2N
(2)由实验A、D、E得,物体浸没在不同深度,弹簧测力计示数相同,金属块受到的浮力相等,所以物体的浮力与深度无关。更换液体密度进行多次实验,目的是多次实验使实验结论具有普遍性。
由实验A、E知,金属块a浸没在水中受到的浮力: F= G- F=2.7N- 0.7N = 2N,金属块排开水的体积: V排水=
由实验A、F知,金属块a浸没在液体中受到的浮力: F= G- F'=2.7N- 1.1N = 1.6N金属块排开液体的体积: V排液=
因为物体浸没在水和液体中,所以V排水=V排液,即,解得
(3)①烧杯和水的总质量为:m' = 100g+ 20g+4g= 124g。
②接着用细线系住金属块b,悬挂在铁架台上,让金属块b浸没在水中,细线和金属块b都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码质量值总和为144g,则天平左盘增加的压力为△G =△mg= (0.144g- 0.124g) X 10N/kg= 0.2N物体间力的作用是相互的,可以判断金属块b受到的浮力是F'浮水 = 0.2N,金属块b的体积等于金属块b排开水的体积:
金属块b的质量m=60g=0.06kg
金属块b的密度:
【分析】(1)弹簧测力计读数:首先确定每一个大格和每一个小格的读数,然后读数。
(2)浸在液体中的物体受到浮力作用,浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,跟物体浸没在液体中的深度无关。用实验总结实验规律时,要进行多次实验使实验结论具有普遍性。求出金属块a浸没在水和某液体中的浮力,根据金属块排开液体的体积相等列出等式,求出液体的密度。
(3)①物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和。
②知道天平左盘增大的压力,根据物体间力的作用是相互的,求出金属块受到的浮力,求出金属块的体积,知道金属块的质量和体积,根据密度公式求出金属块的密度。
29.【答案】(1)解:汽车行驶的路程为:s=4km,
所用时间为:t=6min=h,
则公交车的速度:v===40km/h;
答:公交车的速度为40km/h;
(2)解:根据P=可得6min内公交车做的有用功为:W=Pt=70×103W×6×60s=2.52×107J;
答:公交车做的有用功为2.52×107J;
(3)解:燃料完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=1.4×108J/kg×0.3kg=4.2×107J,
发动机的效率为:η===60%。
答:发动机的效率为60%。
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算
【解析】【分析】(1 )已知路程和时间,根据速度公式计算速度;
(2)利用变形得 W=Pt ,用功率乘以时间可求出公交车做的有用功;
(3)根据Q = mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量;根据效率公式求发动机的效率。
30.【答案】(1)解:从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,
木块A的重力减小,对桌面的压力减小,对桌面的压强减小,同理可知容器B对桌面的压强增大,
则下图中a是容器B对桌面的压强随截取高度h的变化图像,b是木块A对桌面的压强随截取高度h的变化图像,
当h=0时,容器内水的高度h水=4cm=0.04m,容器B对桌面的压强为p0,
水的体积:V水=SBh水,
由ρ=可得,容器内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水SBh水,
因薄壁圆柱形容器B的质量不计,所以,容器B对桌面的压力:FB=G水=m水g=ρ水SBh水g,
容器B对桌面的压强:p0===ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
答:图乙中p0的值为400Pa;
(2)解:圆柱形木块A的质量:mA=ρAVA=ρASAhA=0.8×103kg/m3×0.2m×100×10﹣4m2=1.6kg,
木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A=GA=mAg=1.6kg×10N/kg=16N,
木块浸入水中的体积:V排A===16×10﹣4m3,
由图可知当木块A漂浮在水面上时,容器B对桌面的压强为1200Pa,
容器B对桌面增加的压强:Δp=p﹣p0=1200Pa﹣400Pa=800Pa,
水面上升的高度:h0===0.08m,
容器B的底面积:SB===0.02m2,
从A截取h1=5cm时,截取部分的质量:m1=ρAVA截1=ρASAh1=0.8×103kg/m3×100×10﹣4m2×5×10﹣2m=0.4kg,
木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮1=G1=m1g=0.4kg×10N/kg=4N,
木块浸入水中的体积:V排1===4×10﹣4m3,
水面上升的高度:h1′===0.02m,
B对桌面压强的增加量;Δp1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;
答:从A截取h1=5cm的圆柱块放入容器B中,B对桌面压强的增加量为200Pa;
(3)解:容器内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水SBh水=1g/cm3×200cm2×4cm=800g=0.8kg,
容器内水的重力:G水=m水g=0.8kg×10N/kg=8N;
当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,设截取A的重力为G截,
此时A对桌面的压强:pA′=,B对桌面的压强pB′=,
根据题意可得:=2×,
由前面解答可知SB=2SA,
则有:=2×,解得G截=11.2N;
容器底面积为200cm2,原来盛有4cm深的水,若截取部分放入水中时沉底,但仍然漂浮(与容器底部接触但对底部无压力),
则此时水的深度(此时相当于水分布在容器两侧):h′====8cm,
此时截取部分的重力G截′=F浮′=ρ水gV排=ρ水gS截h′=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.08m=8N;
而实际截取部分的重力11.2N>8N,所以此时截取部分在水中沉底,且不能使水面上升,则此时水的深度仍然为8cm,截取部分所受的浮力仍然为8N。
答:当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,物体A所受的浮力为8N。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中,则木块对桌面的压强减小,容器B对桌面的压强增大,因薄壁圆柱形容器B的质量不计,所以容器B对桌面的压强即容器中的水对桌面的压强,根据压强公式计算容器B对桌面的压强;
(2)从A截取h1 = 2cm时,先计算截取部分的质量,再计算截取部分木块放入水中受到的浮力;
由密度公式的变形计算圆柱形木块A的质量,木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A= GA,根据浮力计算公式计算木块浸入水中的体积,进一步计算容器B对桌面的压强的变化量,利用液体压强公式计算说明上升的高度,利用体积公式计算容器B的底面积;
(3)当B对桌面的压强是木块A对桌面压强的2倍时,设此时截取A的高度为其总高度的n倍,即放入水中的部分的重力为nGA,利用表示B对桌面的压强和木块A对桌面的压强,列方程可得n的值,木块放入水中处于漂浮状态,根据阿基米德原理可知F浮A1= nGA。
31.【答案】(1)解:将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,等效电路图如图1所示:
通电10s,R1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.8A)2×10Ω×10s=64J;
答:只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P置于中点M时,通电10s,R1产生的热量为64J;
(2)解:将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,等效电路图如图2所示:
图1和图2中电压表V1的所示之比:====,
解得:=,
则I2=I1=×0.8A=0.3A;
答:电流表的示数I2为0.3A;
(3)解:图2中,由P=UI=I2R可得,R2的阻值:R2===30Ω,
因电源的电压不变,所以,===,
解得:R3=10Ω,
则电源的电压:U=I2(R2+R3)=0.3A×(30Ω+10Ω)=12V;
答:电源电压U为12V;
(4)解:由R1<R2可知,当只闭合开关S2且滑动变阻器的滑片P置于B端时,R2与R3的最大阻值串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,
则电路消耗的最小功率:P小=UI2=12V×0.3A=3.6W。
答:保证电表和元件安全的情况下,电路消耗的最小功率为3.6W。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1 )将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,R1 与R3串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据Q = I2Rt求出通电10s内R1产生的热量;
(2)将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1闭合开关S2时,R2与R3串联,电压表V1测R3两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出两种情况下电压表的示数之比即可求出电流之比,然后求出电流表的示数I2;
(3)根据P= UI = I2 R表示出R2消耗的电功率P2即可求出R2的阻值,根据电源的电压不变得出等式即可求出R3的阻值,然后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压;
(4)根据R1 < R2可知,当只闭合开关S2且滑动变阻器的滑片P置于B端时,R2与R3的最大阻值串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,利用P = UI求出电路消耗的最小功率。

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