山东省德州市庆云县2023年中考一模物理试题
一、单选题
1.学习物理时经常要进行估测,下面是小李同学对一些物理量的估测,其中合理的是( )
A.人感觉舒适的环境温度为37℃
B.人正常步行速度为1.1m/s
C.家用空调正常工作时的电流约为1A
D.一个苹果受到的重力约为200N
2.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.大小不同的力击鼓,发出声音的响度不同
C.汽车安装消声器是在传播过程中减弱噪声
D.声呐通过发射次声波探测鱼群位置
3.如图的四种自然现象中,其形成属于吸热过程的是( )
A.冰雪消融 B.露珠形成
C.滴水成冰 D.雾凇结枝
4.(2023·深圳模拟)墨经最早记载了平面镜成像。如图所示的光现象中,与平面镜成像原理相同的是( )
A. 水中荷花的倒影
B.屏幕上的手影
C.雨后彩虹
D.放大镜下树叶的像
5.(2023·浠水模拟)尊老爱幼是中华民族的传统美德!小明端热水、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.用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥
B.塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
C.搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加,温度升高
D.热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
6.滑滑板车是儿童喜爱的运动项目之一,如图所示,是一小孩双脚站立在滑板车上沿水平地面匀速直线滑动的情景,下列说法正确的是( )
A.小孩站立在滑板车上,滑板车不会发生形变
B.停止用力后,滑板车不会立刻停下来是因为受到惯性力的作用
C.地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
D.小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
7.(2023·贵池模拟)小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,作出了如图所示的图象,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙的电阻大小关系:R甲>R乙
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为3V的电源上,干路中的电流为0.9A
D.根据图象可得出结论:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
8.(2023·海口模拟)对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是( )
A.如图1所示,海军南昌舰能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力
B.如图2所示,轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C.如图3所示,飞机机翼设计成流线型,利用流体压强与流速的关系获得升力来升空
D.如图4所示,“祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
9.某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时,气球胀大,滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表,通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是( )
A.图中甲为电压表、乙为电流表
B.吹气时,R0接入电路中电阻变大
C.肺活量越大,乙电表示数越大
D.肺活量越小,电路的总功率越小
10.电源《流浪地球2》引爆兔年电影春节档,影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼,太空电梯加速升空过程中( )
A.动能不变,势能变大 B.动能变小,势能变小
C.动能变小,势能变大 D.动能变大,势能变大
11.(2021八下·农安期末)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1>F2,η1=η2 B.F1>F2,η1>n2
C.F1
12.小明家买了图甲中的智能马桶盖,坐上去发现便圈暖暖的,他在说明书上找到有关座圈的电路图及部分数据如表格所示,下列说法正确的是( )
额定电压 220V
低温挡功率 22W
中温挡功率 44W
高温挡功率
A.当S1闭合、S2接b时,为低温挡
B.R2阻值为2200Ω
C.R1阻值为1100Ω
D.当S1闭合、S2接a时,电路的总功率为66W
二、填空题
13.2023年4月2日,天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞,将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道,发射任务圆满成功。如图所示,火箭点燃后,尾部会向下喷气,火箭腾空而起,这是利用了物体间 ,此时以地面为参照物,火箭是 的(选填“静止”或“运动”)。液态氢是火箭的燃料,是通过加压降温的方法将气态的氢气 而成(填物态变化的名称)。
14.如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极。当运动员蹲在起跑器上后,裁判员老师闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁将衔铁吸下,抢跑指示灯 (选填“L1”或“L2”)亮,则判定该运动员抢跑。
15.如图所示,水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个体积相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,若两球受到的浮力分别为F甲和F乙,水对杯底的压强分别为p甲和p乙,则F甲 F乙,p甲 p乙。(选填“大于”“小于”或“等于”)
16.如图,用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),3s内对物体做的有用功为 J,拉力F做功的功率是 W。
17.一个重为200N的箱子放在水平地面上,用10N的水平推力推它,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)10N,当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速直线运动,当水平推力增大到30N时,箱子受到的摩擦力大小为 N。
18.家用电灭蚊器的发热部分使用了发热材料,它的电阻随温度变化的规律如图所示。当发热体温度达到且继续上升时,电灭蚊器发热体的电功率会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。如果这只电灭蚊器的平均电功率为,按一天工作计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 。
三、作图题
19.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请画出点光源S并补全光路图。
20.如图甲所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图乙为其简化示意图,O为杠杆的支点,请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
四、实验题
21.如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置,实验在标准大气压下进行。
(1)根据实验数据绘制的图象如图乙所示,由图像可知海波熔化过程中持续吸热,温度 ,内能 ;(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)第5min时海波处于 (填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)已知某一金属在标准大气压下的熔点是328℃,则利用水浴加热法 (填“能”或“不能”)完成“探究该金属熔化时温度的变化规律”实验。
22.小张同学在探究“凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,测出凸透镜的焦距f= cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 ;
(2)如图乙所示,若将蜡烛移动至10cm刻度处,此时光屏上成一清晰的像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),此时应将蜡烛向 (左/右)移动才能在光屏上成清晰的像;
(3)乙图中光屏上出现烛焰清晰的像,此时如果用遮光板靠近透镜,并挡住透镜的上半部分,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
23.学完密度的知识后,小明和小李想知道陶瓷片的密度,于是到实验室,用器材进行了测量。
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。接着他将“瓷片”放在天平的左盘,在右盘增减砝码。当他加上最小的5g砝码后,指针的情形如图甲所示,接下来应该进行的操作是 。
(2)天平横梁再次平衡时所加砝码质量和游码的位置如图乙所示,则该“瓷片”的质量m0为 g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图丁所示的方法测瓷片的体积;
A.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记;
B.然后取出瓷片;
C.再往量筒装入70mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示;
用密度公式计算出瓷片的密度为 g/cm3;
(4)根据以上步骤,小明认为小李同学测出的瓷片密度值误差较大,你认为测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
24.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如图实验。
(1)他连接了如图甲所示的电路,连好最后一根导线灯泡发光,他在连接电路时出现的错误是 。
(2)更正错误后,闭合开关前,应将移动滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A”或“B”),闭合开关后他发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,则故障可能是小灯泡 。
(3)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 (填公式)。
(4)排除故障后,他移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,为了使小灯泡正常发光,应该向 移动滑片;当电压表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为 W;
(5)小强对实验进行了拓展,利用图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额= (用字母表示)。
五、计算题
25.2022年在我国北京成功举办了第24届冬奥会,在冬奥会馆中首次应用了石墨烯发热技术,解决了冬季低温的问题。石墨烯发热技术也在冬奥会之后率先应用到了北京地铁的座椅上,座椅的材料通常为玻璃钢,假设一排座椅的质量大约为50kg,玻璃钢的比热容为0.66×103J/(kg·℃),求:
(1)这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收多少热量?
(2)假如这些热量是由天然气来提供,需要燃烧0.1m3的天然气,求天然气加热座椅的热效率为多少?(天然气热值为3×107J/m3)
26.近年来我国在深海探测领域取得了重大成果。“海翼号”滑翔机就是其中之一,它拥有了1000米级、7000米级等多种型号,可搭载各类传感器,可以在高危环境中执行高风险任务,它不断刷新下潜深度,目前它的最大下潜深度为7076米。若“海翼号”滑翔机的质量为60kg,体积为0.07m3。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是多少Pa?
(2)“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时,传感器的表面积为10cm2,则传感器受到海水压力是多少N?
(3)“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是多少N?
27.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变,小灯泡的规格为“6V3W”(阻值不变),滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。当只闭合S3时,小灯泡恰能正常发光,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合S3时,在1min内电流通过R1所产生的热量;
(3)当三个开关都闭合时,R2电阻的变化范围。
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】A
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜的成像原理为光的反射。
A. 水中荷花的倒影,是光的反射形成的虚像,故A符合题意;
B.屏幕上的手影,是光的直线传播形成的,故B不合题意;
C.雨后彩虹,是光的折射现象形成的,故C不合题意;
D.放大镜下树叶的像,是光的折射现象,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
5.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;比热容;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A、用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥,故A正确;
B、梳头发过程中为摩擦起电过程,只是发生了电荷的转移,使正负电荷分开,故B错误;
C、搓脚通过做功的方式使脚的内能增加,温度升高,热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、用水泡脚是利用水的比热容较大,和其它物质比较,降低相同的温度,水能放出更多的热量,故D错误。
故选:A。
【分析】 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;摩擦起电的实质发生了电荷的转移;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小。
6.【答案】D
7.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流分别为:I甲=0.4A,I乙=0.2A,I甲>I乙,根据 知:R甲<R乙,A不符合题意;
B.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变,B不符合题意;
C.当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,U甲'=U乙'=3V,由图知I甲'=0.6A,I乙'=0.3A,干路电流I=I甲'+I乙'=0.6A+0.3A=0.9A
C符合题意;
D.根据数据和图象得出的结论是:同一导体,电阻一定,通过它的电流与两端的电压成正比,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据电压一定,结合电流大小判断电阻大小关系;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
8.【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用;连通器原理;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.海军南昌舰漂浮在水面上时受到的浮力等于其重力,A错误,符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的,B正确,不符合题意;
C.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,即产生了向上的升力,C正确,不符合题意;
D.“祝融号”火星车设计有宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体漂浮时受到的浮力等于其重力; 连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】动滑轮和所提升物体的重力相同,由图可知,左侧图中动滑轮被两段绳子拉动,右侧图中动滑轮被三段绳子拉动,绳子自由端所受拉力和物体重力以及动滑轮重力关系为
根据上式可知F1>F2;因为不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率可表示为
两图中动滑轮和所提升物体的重力相同,根据上式可知η1=η2。
故答案为:A。
【分析】忽略绳重及摩擦,使用滑轮组时的拉力F= (G物+G轮),动滑轮重相同、提升的物体重相同,据此判断拉力大小关系;两图分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;由题知,忽略绳重及摩擦,所做的额外功为提升动滑轮做的功,由W额=Gh可知额外功相同,又因为总功等于有用功加上额外功,所以总功相同,所以可以得出两图的机械效率相同。
12.【答案】C
13.【答案】力作用的相互性;运动;液化
14.【答案】N;L2
15.【答案】小于;等于
16.【答案】A;300;120
17.【答案】等于;20
18.【答案】减小;1.5
19.【答案】解:如图所示:
20.【答案】解:如图所示:
21.【答案】(1)不变;增大
(2)固液共存态
(3)不能
22.【答案】(1)10.0;同一高度
(2)投影仪;右
(3)C
23.【答案】(1)取下5g砝码,移动游码,直到横梁平衡
(2)62
(3)3.1
(4)偏小;陶瓷片带出一些水,导致陶瓷片的体积偏大
24.【答案】(1)开关没有断开
(2)A;小灯泡断路
(3)P=UI
(4)右;1.2
(5)I1;R0
25.【答案】(1)解:)这排座椅需要吸收的热量Q吸=c椅m椅Δt=0.66×103J/(kg·℃))×50kg×(25℃﹣5℃)=6.6×105J
答:这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收的热量为6.6×105J;
(2)解:0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.1m3×3×107J/m3=3×106J
天然气加热座椅的热效率
答:假如这些热量是由天然气来提供,需要燃烧0.1m3的天然气,求天然气加热座椅的热效率为22%。
26.【答案】(1)解:最大下潜深度达到7076m,“海翼号”滑翔机受到海水的压强是
答:“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是7.076×107Pa;
(2)解:由题意知受力面积,由公式得传感器上受到水的压力为
答:“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时,传感器的表面积为10cm2,则传感器受到海水压力是7.076×104N;
(3)解:由公式知物体浸没液体,液体的密度一定时,受到浮力的大小只与V排有关,“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中,受到的浮力是
答:“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是700N。
27.【答案】(1)解:由于小灯泡的规格为“6V 3W”,所以由可知,灯泡的电阻为
答:小灯泡的电阻为12Ω;
(2)解:当只闭合S3时,R1与L串联,且灯正常发光,此时灯两端的电压UL=6V,功率PL=3W,因为串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,电路中的电流为
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R1两端的电压为U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V
所以1min内电流通过R1所产生的热量为Q1=W1=U1It=6V×0.5A×1×60s=180J
答:只闭合S3时,在1min内电流通过R1所产生的热量为180J
(3)解:R1的阻值为
当三个开关都闭合时,L短路,R1与R2并联,电流表测量的是干路中的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1中的电流为
要使电流表安全使用,电流表的最大电流I大=3A,故通过R2的最大电流为I2=I大﹣I1=3A﹣1A=2A
所以R2接入电路的最小值为
所以R2电阻的变化范围为6~24Ω。
答:当三个开关都闭合时,R2电阻的变化范围为6~24Ω。
山东省德州市庆云县2023年中考一模物理试题
一、单选题
1.学习物理时经常要进行估测,下面是小李同学对一些物理量的估测,其中合理的是( )
A.人感觉舒适的环境温度为37℃
B.人正常步行速度为1.1m/s
C.家用空调正常工作时的电流约为1A
D.一个苹果受到的重力约为200N
【答案】B
2.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.超声波可以在真空中传播
B.大小不同的力击鼓,发出声音的响度不同
C.汽车安装消声器是在传播过程中减弱噪声
D.声呐通过发射次声波探测鱼群位置
【答案】B
3.如图的四种自然现象中,其形成属于吸热过程的是( )
A.冰雪消融 B.露珠形成
C.滴水成冰 D.雾凇结枝
【答案】A
4.(2023·深圳模拟)墨经最早记载了平面镜成像。如图所示的光现象中,与平面镜成像原理相同的是( )
A. 水中荷花的倒影
B.屏幕上的手影
C.雨后彩虹
D.放大镜下树叶的像
【答案】A
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜的成像原理为光的反射。
A. 水中荷花的倒影,是光的反射形成的虚像,故A符合题意;
B.屏幕上的手影,是光的直线传播形成的,故B不合题意;
C.雨后彩虹,是光的折射现象形成的,故C不合题意;
D.放大镜下树叶的像,是光的折射现象,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理即可。
5.(2023·浠水模拟)尊老爱幼是中华民族的传统美德!小明端热水、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.用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥
B.塑料梳子梳头发过程中通过摩擦起电创造了新电荷
C.搓脚通过做功的方式使脚含有的热量增加,温度升高
D.热水泡脚利用水的比热容较小能放出更多的热量
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;比热容;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 A、用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,是因为头发带同种电荷相互排斥,故A正确;
B、梳头发过程中为摩擦起电过程,只是发生了电荷的转移,使正负电荷分开,故B错误;
C、搓脚通过做功的方式使脚的内能增加,温度升高,热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、用水泡脚是利用水的比热容较大,和其它物质比较,降低相同的温度,水能放出更多的热量,故D错误。
故选:A。
【分析】 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;摩擦起电的实质发生了电荷的转移;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小。
6.滑滑板车是儿童喜爱的运动项目之一,如图所示,是一小孩双脚站立在滑板车上沿水平地面匀速直线滑动的情景,下列说法正确的是( )
A.小孩站立在滑板车上,滑板车不会发生形变
B.停止用力后,滑板车不会立刻停下来是因为受到惯性力的作用
C.地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
D.小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
【答案】D
7.(2023·贵池模拟)小红同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,作出了如图所示的图象,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙的电阻大小关系:R甲>R乙
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为3V的电源上,干路中的电流为0.9A
D.根据图象可得出结论:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图可知,当甲、乙两端电压都为2V时,通过甲、乙的电流分别为:I甲=0.4A,I乙=0.2A,I甲>I乙,根据 知:R甲<R乙,A不符合题意;
B.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以导体两端的电压为零时电阻的阻值不变,B不符合题意;
C.当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,U甲'=U乙'=3V,由图知I甲'=0.6A,I乙'=0.3A,干路电流I=I甲'+I乙'=0.6A+0.3A=0.9A
C符合题意;
D.根据数据和图象得出的结论是:同一导体,电阻一定,通过它的电流与两端的电压成正比,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据电压一定,结合电流大小判断电阻大小关系;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
8.(2023·海口模拟)对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是( )
A.如图1所示,海军南昌舰能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力
B.如图2所示,轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的
C.如图3所示,飞机机翼设计成流线型,利用流体压强与流速的关系获得升力来升空
D.如图4所示,“祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压强
【答案】A
【知识点】减小压强的方法及其应用;连通器原理;流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.海军南昌舰漂浮在水面上时受到的浮力等于其重力,A错误,符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的,B正确,不符合题意;
C.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,即产生了向上的升力,C正确,不符合题意;
D.“祝融号”火星车设计有宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体漂浮时受到的浮力等于其重力; 连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
9.某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时,气球胀大,滑片水平上移。图中甲、乙均为电流表或电压表,通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是( )
A.图中甲为电压表、乙为电流表
B.吹气时,R0接入电路中电阻变大
C.肺活量越大,乙电表示数越大
D.肺活量越小,电路的总功率越小
【答案】D
10.电源《流浪地球2》引爆兔年电影春节档,影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼,太空电梯加速升空过程中( )
A.动能不变,势能变大 B.动能变小,势能变小
C.动能变小,势能变大 D.动能变大,势能变大
【答案】D
11.(2021八下·农安期末)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1>F2,η1=η2 B.F1>F2,η1>n2
C.F1
【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】动滑轮和所提升物体的重力相同,由图可知,左侧图中动滑轮被两段绳子拉动,右侧图中动滑轮被三段绳子拉动,绳子自由端所受拉力和物体重力以及动滑轮重力关系为
根据上式可知F1>F2;因为不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率可表示为
两图中动滑轮和所提升物体的重力相同,根据上式可知η1=η2。
故答案为:A。
【分析】忽略绳重及摩擦,使用滑轮组时的拉力F= (G物+G轮),动滑轮重相同、提升的物体重相同,据此判断拉力大小关系;两图分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;由题知,忽略绳重及摩擦,所做的额外功为提升动滑轮做的功,由W额=Gh可知额外功相同,又因为总功等于有用功加上额外功,所以总功相同,所以可以得出两图的机械效率相同。
12.小明家买了图甲中的智能马桶盖,坐上去发现便圈暖暖的,他在说明书上找到有关座圈的电路图及部分数据如表格所示,下列说法正确的是( )
额定电压 220V
低温挡功率 22W
中温挡功率 44W
高温挡功率
A.当S1闭合、S2接b时,为低温挡
B.R2阻值为2200Ω
C.R1阻值为1100Ω
D.当S1闭合、S2接a时,电路的总功率为66W
【答案】C
二、填空题
13.2023年4月2日,天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞,将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道,发射任务圆满成功。如图所示,火箭点燃后,尾部会向下喷气,火箭腾空而起,这是利用了物体间 ,此时以地面为参照物,火箭是 的(选填“静止”或“运动”)。液态氢是火箭的燃料,是通过加压降温的方法将气态的氢气 而成(填物态变化的名称)。
【答案】力作用的相互性;运动;液化
14.如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极。当运动员蹲在起跑器上后,裁判员老师闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁将衔铁吸下,抢跑指示灯 (选填“L1”或“L2”)亮,则判定该运动员抢跑。
【答案】N;L2
15.如图所示,水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个体积相同的小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,若两球受到的浮力分别为F甲和F乙,水对杯底的压强分别为p甲和p乙,则F甲 F乙,p甲 p乙。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】小于;等于
16.如图,用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),3s内对物体做的有用功为 J,拉力F做功的功率是 W。
【答案】A;300;120
17.一个重为200N的箱子放在水平地面上,用10N的水平推力推它,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)10N,当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速直线运动,当水平推力增大到30N时,箱子受到的摩擦力大小为 N。
【答案】等于;20
18.家用电灭蚊器的发热部分使用了发热材料,它的电阻随温度变化的规律如图所示。当发热体温度达到且继续上升时,电灭蚊器发热体的电功率会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。如果这只电灭蚊器的平均电功率为,按一天工作计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 。
【答案】减小;1.5
三、作图题
19.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请画出点光源S并补全光路图。
【答案】解:如图所示:
20.如图甲所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图乙为其简化示意图,O为杠杆的支点,请在图乙中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
【答案】解:如图所示:
四、实验题
21.如图所示是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置,实验在标准大气压下进行。
(1)根据实验数据绘制的图象如图乙所示,由图像可知海波熔化过程中持续吸热,温度 ,内能 ;(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)第5min时海波处于 (填“固态”、“液态”或“固液共存态”);
(3)已知某一金属在标准大气压下的熔点是328℃,则利用水浴加热法 (填“能”或“不能”)完成“探究该金属熔化时温度的变化规律”实验。
【答案】(1)不变;增大
(2)固液共存态
(3)不能
22.小张同学在探究“凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,测出凸透镜的焦距f= cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 ;
(2)如图乙所示,若将蜡烛移动至10cm刻度处,此时光屏上成一清晰的像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),此时应将蜡烛向 (左/右)移动才能在光屏上成清晰的像;
(3)乙图中光屏上出现烛焰清晰的像,此时如果用遮光板靠近透镜,并挡住透镜的上半部分,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
【答案】(1)10.0;同一高度
(2)投影仪;右
(3)C
23.学完密度的知识后,小明和小李想知道陶瓷片的密度,于是到实验室,用器材进行了测量。
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。接着他将“瓷片”放在天平的左盘,在右盘增减砝码。当他加上最小的5g砝码后,指针的情形如图甲所示,接下来应该进行的操作是 。
(2)天平横梁再次平衡时所加砝码质量和游码的位置如图乙所示,则该“瓷片”的质量m0为 g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图丁所示的方法测瓷片的体积;
A.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记;
B.然后取出瓷片;
C.再往量筒装入70mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示;
用密度公式计算出瓷片的密度为 g/cm3;
(4)根据以上步骤,小明认为小李同学测出的瓷片密度值误差较大,你认为测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”),理由是 。
【答案】(1)取下5g砝码,移动游码,直到横梁平衡
(2)62
(3)3.1
(4)偏小;陶瓷片带出一些水,导致陶瓷片的体积偏大
24.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如图实验。
(1)他连接了如图甲所示的电路,连好最后一根导线灯泡发光,他在连接电路时出现的错误是 。
(2)更正错误后,闭合开关前,应将移动滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A”或“B”),闭合开关后他发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,则故障可能是小灯泡 。
(3)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 (填公式)。
(4)排除故障后,他移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,为了使小灯泡正常发光,应该向 移动滑片;当电压表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为 W;
(5)小强对实验进行了拓展,利用图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额= (用字母表示)。
【答案】(1)开关没有断开
(2)A;小灯泡断路
(3)P=UI
(4)右;1.2
(5)I1;R0
五、计算题
25.2022年在我国北京成功举办了第24届冬奥会,在冬奥会馆中首次应用了石墨烯发热技术,解决了冬季低温的问题。石墨烯发热技术也在冬奥会之后率先应用到了北京地铁的座椅上,座椅的材料通常为玻璃钢,假设一排座椅的质量大约为50kg,玻璃钢的比热容为0.66×103J/(kg·℃),求:
(1)这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收多少热量?
(2)假如这些热量是由天然气来提供,需要燃烧0.1m3的天然气,求天然气加热座椅的热效率为多少?(天然气热值为3×107J/m3)
【答案】(1)解:)这排座椅需要吸收的热量Q吸=c椅m椅Δt=0.66×103J/(kg·℃))×50kg×(25℃﹣5℃)=6.6×105J
答:这排座椅从5℃升高到25℃需要吸收的热量为6.6×105J;
(2)解:0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.1m3×3×107J/m3=3×106J
天然气加热座椅的热效率
答:假如这些热量是由天然气来提供,需要燃烧0.1m3的天然气,求天然气加热座椅的热效率为22%。
26.近年来我国在深海探测领域取得了重大成果。“海翼号”滑翔机就是其中之一,它拥有了1000米级、7000米级等多种型号,可搭载各类传感器,可以在高危环境中执行高风险任务,它不断刷新下潜深度,目前它的最大下潜深度为7076米。若“海翼号”滑翔机的质量为60kg,体积为0.07m3。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是多少Pa?
(2)“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时,传感器的表面积为10cm2,则传感器受到海水压力是多少N?
(3)“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是多少N?
【答案】(1)解:最大下潜深度达到7076m,“海翼号”滑翔机受到海水的压强是
答:“海翼号”滑翔机下潜到最大深度时受到海水的压强是7.076×107Pa;
(2)解:由题意知受力面积,由公式得传感器上受到水的压力为
答:“海翼号”滑翔机携带传感器下潜到最大深度时,传感器的表面积为10cm2,则传感器受到海水压力是7.076×104N;
(3)解:由公式知物体浸没液体,液体的密度一定时,受到浮力的大小只与V排有关,“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中,受到的浮力是
答:“海翼号”滑翔机从水下7000米减速下潜到最大深度的过程中受到的浮力是700N。
27.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变,小灯泡的规格为“6V3W”(阻值不变),滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。当只闭合S3时,小灯泡恰能正常发光,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合S3时,在1min内电流通过R1所产生的热量;
(3)当三个开关都闭合时,R2电阻的变化范围。
【答案】(1)解:由于小灯泡的规格为“6V 3W”,所以由可知,灯泡的电阻为
答:小灯泡的电阻为12Ω;
(2)解:当只闭合S3时,R1与L串联,且灯正常发光,此时灯两端的电压UL=6V,功率PL=3W,因为串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,电路中的电流为
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R1两端的电压为U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V
所以1min内电流通过R1所产生的热量为Q1=W1=U1It=6V×0.5A×1×60s=180J
答:只闭合S3时,在1min内电流通过R1所产生的热量为180J
(3)解:R1的阻值为
当三个开关都闭合时,L短路,R1与R2并联,电流表测量的是干路中的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以R1中的电流为
要使电流表安全使用,电流表的最大电流I大=3A,故通过R2的最大电流为I2=I大﹣I1=3A﹣1A=2A
所以R2接入电路的最小值为
所以R2电阻的变化范围为6~24Ω。
答:当三个开关都闭合时,R2电阻的变化范围为6~24Ω。