湖北省荆州市校级2023年中考一模物理试题
一、单选题
1.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.每节眼保健操的时间长度约为5min
B.正常人眼的明视距离大约是2.5m
C.一位中学生的质量约为600g
D.光在真空中的传播速度约为3×105km/s
2.(2017·福州模拟)便民自行车已成为厦门市一道亮丽的风景.以下关于自行车的说法正确的是( ).
A.较宽的坐垫可以增大对人的压强
B.轮胎表面做凹凸的花纹是为了增大摩擦
C.车龙头是一个费力杠杆
D.尾灯利用光的折射达到警示提醒目的
3.(2023·淮北模拟)下列说法中正确的是( )
A.验电器是根据异种电荷相互排斥的原理工作的
B.动车在行驶过程中对地面的压力会大大减小
C.电磁波和声音都不能在真空中传播
D.太阳能、风能、核能都是可以再生的能源
4.如图所示,电路中R的阻值已知,小灯泡额定电压为2.5V,在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
5.(2018八上·相城期中)如图是楼梯中的一部分,从A到B是长短不同的铁护栏.一个同学用一根小木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆,此过程中,一定发生改变的是声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.音色和响度
6.(2017·睢宁模拟)下列有关光学知识的叙述正确的是( )
A.光年是一个非常大的距离单位
B.近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
C.电视机遥控器是利用紫外线工作的
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
7.(2018九上·宁河月考)如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法正确的是( )
A.甲是吸气冲程,吸入的是空气,是汽油机的辅助冲程
B.乙是压缩冲程,是机械能转化为内能的过程
C.丙是做功冲程,是内能转化为机械能的过程
D.丁是排气冲程,这个冲程使汽车获得动力
8.小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙,从图乙可知( )
A.物体受到的重力为2N
B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C.该物体的密度为1.0×103kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
9.闪烁的彩灯,装点着节日的热闹与繁华。彩灯的内部结构如图所示,其额定电压约为6V。彩灯是采用串联的方法接入照明电路的,任一灯泡灯丝熔断后,其它灯泡仍继续发光,原因是彩灯的结构中有( )
A.特殊的灯丝 B.金属杆引出线
C.带绝缘层的金属丝 D.灯泡内充有气体
10.如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡L上标有“12V,6W”的字样,只闭合开关S1,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离,此过程中电流表示数变化了0.2A,电压表示数变化了2V;再闭合开关S2和S3,电流表示数又变化了1.1A,此时灯泡L恰好正常发光。下列说法中错误的是( )
A.滑动变阻器R2的最大阻值为30
B.电源电压为12V
C.定值电阻R1的阻值为10
D.只闭合开关S1,电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W
11.(2022八上·海南期中)甲、乙两小车在平直轨道上从同一点出发向东做匀速直线运动,它们运动的s﹣t图像如图所示。由图像可知( )
A.甲车的速度小于乙车的速度
B.以甲车为参照物,乙车向西运动
C.经过4秒,两车相距25米
D.通过10米的路程,甲车比乙车少用6秒
12.初三的小明同学体育锻炼完回到教室,用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到63℃;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内的水温降低到57℃;小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定。则混合前,两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为( )(整个过程水没有溢出杯子,不计水的质量变化、状态变化和热量损失)
A.1:4 21℃ B.4:1 21℃ C.2:1 53℃ D.1:2 53℃
二、多选题
13.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器,显示的三种不同波形如图甲、乙所示。下列对各种情况的比较正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙大
C.用较大的力拨动钢尺时,对应的是甲波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是乙波形图
14.(2021八下·罗湖期末)同学们用如图装置测定斜面的机械效率。在实验过程中,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法。其中不正确的是( )
A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力
B.斜面的机械效率与木块被匀速拉动的距离是无关的
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的
D.斜面越陡,所用的拉力越大,斜面的机械效率越高
15.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-4s内乙的平均速度为2m/s
B.2-4s内乙做匀速直线运动
C.第4s时甲、乙两物体的速度相等
D.第4s时甲、乙相遇
16.如图甲所示的电路,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数关系如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.R0的阻值为20Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C.当电压表的示数为4V时,R0的功率为0.4W
D.当电流表的示数为0.25A时,滑片P恰好移至ab的中点
三、填空题
17.在今年2月8日进行的北京冬奥会新设项目自由式滑雪女子大跳台决赛中,谷爱凌挑战自己从未完成过的动作也是该项目世界最高难度,突破自我强势逆转,为中国代表团摘得一枚宝贵的金牌。她从跳台起跳上升到最高点的过程中重力势能变 ,滑下坡后在平地终点区仍能继续滑行一段距离是因为她具有 。
18.(2020九上·天津期中)如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象,则R1 R2
(选填“>”“=”或“<”),其中R2= Ω。
19.有关物体的内能、温度和热量的关系说法中,正确的是: 、 、 、 。
①0℃的冰内能为零;
②温度高的物体,内能不一定大;
③物体的温度升高,分子无规则运动一定更剧烈;
④物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量;
⑤物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高;
⑥温度越高的物体含有的热量越多;
⑦发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体;
⑧物体的温度越高,它所含的热量越多;
⑨在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少;
⑩物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加。
20.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度,其值为B2/2u,式中B是描述磁场强弱的物理量,u为常数,为了近似地测量条形磁铁端面附近的B,王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P,再用力将铁片拉开微小的距离△L,并测出拉力的值为F,如图所示.因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量,则B= .
四、实验题
21.小华同学研究水平掷出物体的落地点远近与哪些因素有关,他先在5米高处将物体P,以速度v1水平掷出,落地点在甲处,如图(a)所示,接着,他又分别在5米高处以速度v2、v3将物体P水平掷出,落地点分别在乙、丙处,实验过程和现象如图(b)、(c)所示,然后,他又以速度v3将物体Q(mP
(2)分析出较图(c)与(d)中落地点远近及相关条件可得: 。
22.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响.他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置.
(1)标记③是小车在 表面上停下的位置.
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 .(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去.
(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离 ,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处 有关.
五、计算题
23.甲、乙两物体分别从P、Q两点同时往相同的方向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6s乙物体刚好追上甲物体。求:
(1)乙物体通过的路程是8m时,所需的时间是 s;乙物体的速度是 m/s。
(2)甲物体匀速运动15s通过的路程s是 ?
(3)P、Q间的距离为 ?
24.如图所示电路,R0=4Ω,当S闭合时,电压表的示数为6V;当S断开时,电压表的示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)当S断开时,小灯泡L的电功率;
(3)当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能。
六、作图题
25.找出下图中阻力G的力臂l2,并画出C点上施加最小的动力F1。
26.如图所示。平静水面上方的小鸟和水中的小鱼分别位于A、B位置,在C点的人看到它们在水中的像A′和B′恰好重合。请画出小鸟在水中的像A′的位置和人眼看到小鱼的光路图。
七、综合题
27.(2020·福安模拟)【西藏行】读万卷书,行万里路
小明去年暑期和家人一起从三明开车去西藏旅行,请你跟随小明走进西藏,一同去探寻旅途中遇见的物理问题。
(1)西藏地区的海拔较高、气压 ,从三明携带的快熟面到了西藏,包装袋会变 (选填“鼓”或“瘪”)一些。
(2)西藏地区有些路段山高谷深、弯多坡陡,为了行车安全,当地公安局采取了限速措施,要求汽车到达下一检查卡点必须不少于规定的行驶时间。右框是小明拿到的八宿县限速卡的部分内容,则从邦达检查卡点至多拉检查卡点,小车行驶的平均速度应不高于 km/h;小明坐在行驶的汽车上,以高山为参照物,他是 的。
(3)位于西藏自治区当雄县境内羊八井的地热发电站是中国最大的地热发电站。地热能是 能源(选填“可再生”或“不可再生”);高温高压水蒸气推动蒸气轮机转动时,将内能转化为 能。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;时间的估测;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.完成一节眼保健操的时间长度约为1min,A不符合题意;
B.正常人眼的明视距离大约是25cm=0.25m,B不符合题意;
C.一位中学生的质量约为60kg,C不符合题意;
D.光在真空中的传播速度约为3×108m/s=3×105km/s,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见物体的长度、时间、质量和速度,结合数据解答。
2.【答案】B
【知识点】光的反射;压强的大小及其计算;杠杆的分类
【解析】【解答】A.由 可知,压力一定,增大受力面积可以减小压强,因此较宽的坐垫可以减小对人的压强,A不符合题意.
B.轮胎表面做凹凸的花纹增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦,B符合题意.
C.车龙头在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,C不符合题意.
D.自行车尾灯是由多个垂直反射面组成,车灯照在尾灯上,经过两次反射,又按原来的方向反射回去,属于光的反射现象,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】轮胎上的花纹可以增大摩擦力,增大受力面积可以减小压强,车龙头是省力杠杆,自行车尾灯利用了光的反射.
3.【答案】B
【知识点】能源及其分类;流体压强与流速的关系;声音的传播条件;验电器的原理及使用;电磁波的传播
【解析】【解答】A.根据验电器的结构特点可知,验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,A不符合题意;
B.动车高速行驶时,车顶处的空气流速快,压强小,而底盘处的空气流速慢,压强大,从而产生向上的升力,所以动车在行驶过程中对地面的压力会大大减小,B符合题意;
C.声音的传播需要介质,真空不能传播声音,电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,C不符合题意;
D.太阳能、风能是可再生能源,可从自然界不断获得且可重复利用;核能会越用越少属于不可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】验电器的制作原理是:同种电荷相互排斥;气体和液体压强大小与流速有关,流速越快的地方压强越小;声音的传播需要介质,真空不能传播声音;可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充的能源;不可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源。
4.【答案】B
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】AB.利用电压表和定值电阻测量灯泡的额定功率时,电压表和灯泡并联,并调节滑动变阻器使灯泡达到额定电压;再利用电压表测量灯泡和定值电阻的总电压,结合U1=U-U额,利用,计算电流,再利用P=U额I,计算灯泡的电功率,A不能测量电阻和灯泡的总电压,A不符合题意;B符合题意;
C.电压表能测量定值电阻的分压和电阻与灯泡的总电压,不能测量灯泡的电压,不能使灯泡达到额定电压,并正常发光,C不符合题意;
D.电压表能分别测量灯泡的电压和电阻的分压,但电压表有一次出现指针反向偏转的现象,不能操作,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】电压表测量灯泡的额定功率时,先利用电压表测量灯泡的分压,使灯泡正常发光;再测量灯泡和电阻的总分压,结合电阻,计算电流,再利用P=UI,计算电功率。
5.【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用木棒敲过从A到B是长短不同的铁护栏,铁护栏的长度不同,体积和质量都不同,振动快慢不同,频率不同,音调一定不同,B符合题意, 都是木棒敲打铁护栏,物体的材料和结构都相同,音色不会有明显改变A不符合题意。用力大小不同,铁护栏的振动幅度不同,则响度可不同,如果用力大小相同,则响度相同,故响度不一定改变,综上所述答案应该是B。
故答案为:B
【分析】(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
6.【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年;红外线;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
A、光年是光在一年的时间内走的路程,所以是一个非常大的距离单位,故A正确;
B、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故B错误;
C、由于红外线的穿透力强,电视机遥控器是利用红外线工作的,故C错误;
D、放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,则借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故D错误.
故选A.
【分析】(1)光年是光在一年的时间内走的路程;(2)掌握近视眼的成因及矫正,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;(3)红外线的穿透力强,紫外线的化学效应强;(4)放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像的原理制成的.
7.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程是,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
A、甲图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,A不符合题意;
B、乙图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化的过程,B不符合题意;
C、丙图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,C符合题意;
D、丁图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,没有能量转化的过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】判断汽油机的各冲程时,要根据活塞的运动方向和气门的开、合情况。
8.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A.根据图乙,物体未进入水中时,测力计的拉力为4N,则物体的重力为4N,不符合题意;
B.根据图乙,物体完全进入水中时,测力计的拉力为2N,则物体受到的浮力F浮=G-F拉=4N-2N=2N,B符合题意;
C.结合重力,计算物体的质量为,物体的体积为,密度为,C不符合题意;
D.从8cm后,物体完全浸没,随深度的增大,浮力不变,浮力和深度无关,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据F浮=G-F拉,可以计算浮力的大小;根据,可以计算质量,利用,计算体积;利用,计算密度。
9.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】根据彩灯的内部结构图,其额定电压约为6V。各彩灯是串联的,当任一灯泡灯丝熔断后,其它灯泡仍继续发光,是灯泡下面带绝缘层的金属丝将电路再次接通了,C,符合题意。
故答案为:C.
【分析】金属是常见的导体,能将电路接通。
10.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】C.只闭合S1时,电阻R1和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压,在向左移动滑片时,电压表示数变化了2V,是减小了2V,电流表示数变化0.2A,是变大了0.2A,此时定值电阻R1的分压变大2V,电流变大0.2A,则R1的电阻为,正确,C不符合题意;
B.当闭合所有开关时,电阻R1和灯泡并联,此时灯泡正常发光,根据并联电路中,各支路电压等于电源电压,灯泡的额定电压为12V,说明电源电压为12V,正确,B不符合题意;
A.当电阻R1和灯泡并联时,根据和,结合并联电路电流规律,计算干路的电流为,根据在闭合开关时,电流变化了1.1A和0.2A分析,只闭合S1,且滑片在最右端时,电路的电流为I串=1.7A-1.1A-0.2A=0.4A,当时串联电路的总电阻为,则滑动变阻器的最大电阻为RP=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω,A符合题意;
D.只闭合S1时,R1和滑动变阻器串联,电流最大时,电功率最大,此时滑动变阻器的取值最小,最大电功率为,滑动变阻器取值最大时,电功率最小,为P小=UI小=12V×0.4A=4.8W,电功率的范围为4.8W~14.4W,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据,计算电阻大小;利用和,可以计算电流,结合并联电路电流规律,计算总电流;根据电流的变化量,分析电流大小;利用,计算电阻;根据P=UI和,计算电功率的大小。
11.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.读图象可知,二者通过的距离都为5m时,甲用的时间少,乙用的时间多。根据 可以知道,甲的速度大于乙的速度。A不正确,不符合题意;
B.二者同地同时同向出发,甲的速度大于乙的速度,甲向东运动,以甲为参照物,乙是向西运动的。B符合题意;
C.第4s时,速度大的甲通过的路为20m,故两车不可能相距25m。C不正确,不符合题意;
D.读图象可以知道,甲通过10m的路用时2s。乙9s时间通过的路不到10m,推出乙通过10m的路用时肯定超过9s。因为9s-2s=7s,所以二者都通过10m的距离,甲比乙车少用的时间要大于7s。D错误,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据路程和时间的比值, 计算速度;以较快的物体为参照物,慢的物体向后运动。
12.【答案】D
【知识点】摄氏温度及其计算
【解析】【解答】设热水的质量为m1,冷水的质量为 m2,热水温度为93℃,冷水的初始温度为t0℃,将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,热平衡后,平均温度为63℃,根据冷水吸等于热水放热,即Q吸=Q放,可得:···············①;
再将剩余冷水的一半倒入热水杯中,热平衡后,温度为57℃,根据吸放热相等,即Q吸'=Q放',可得:···········②,
联立①②,解得:t0=33℃,m1:m2=1:2;
设当将剩余的冷水全部倒入热水杯内,最终温度是t℃,根据热平衡时吸放热相等,即Q吸"=Q放",可得:·············③,m1:m2=1:2代入可解得:t=53℃,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据Q=cmΔt,结合参与混合的水的质量和温度差,利用热平衡时的热量相等,综合分析计算;设热水的质量为m1,冷水的质量为m2,冷水的初始温度为t0,将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,热平衡时,吸放热相等,即Q吸=Q放,Q吸=c冷水m冷水Δt冷水,Q放=c热水m热水Δt热水;同理,结合每次参与热平衡时的质量和温度差,计算最后的末温。
13.【答案】B,C,D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】根据图像判断,甲的频率高,音调高,甲的振幅大,响度大;
A.甲波形图的音调比乙高,A不符合题意;
B.甲波形图的振幅大,响度比乙大,B符合题意;
C.用较大的力拨动钢尺时,钢尺的振幅大,波形图的起伏大,对应的是甲波形图,C符合题意;
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,拨动时,振动较慢,频率低,对应的是乙波形图,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】音调和发声体的振动频率有关;声音的响度和振幅有关。
14.【答案】A,C
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;机械效率的计算
【解析】【解答】A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力和重力在斜面上的分力相互平衡,故A错误符合题意;
B.根据公式可知,斜面的机械效率与斜面与水平面的夹角大小有关,与木块运动的距离大小无关,故B正确不合题意;
C.匀速拉动木块的过程中,木块的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度不变,则动能不变。根据机械能=动能+重力势能可知,木块的机械能增大,故C错误符合题意;
D.斜面越陡,所用的拉力越大,而物体对斜面的压力越小,受到的摩擦力越小,做的额外功越小,则斜面的机械效率越高,故D正确不合题意。
故选AC。
【分析】(1)对木块进行受力分析即可;
(2)根据机械效率的计算公式判断;
(3)根据机械能=动能+重力势能分析;
(4)根据斜面机械效率的影响因素判断。
15.【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.0-4s内,乙的路程是8m,时间为4s,平均速度,A符合题意;
B.乙在0~2s内,路程和时间成正比,是匀速直线运动,2s~4s路程不变,是静止状态,B不符合题意;
C.第4s时甲在运动,乙处于静止状态,两物体的速度不相等,C不符合题意;
D.第4s时,甲、乙的路程和时间相同,此时甲乙相遇,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据路程和时间成正比,判断是匀速运动;随时间的改变,路程不变,是静止状态;根据,可以计算速度的大小。
16.【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】B.根据电路图判断,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压;根据乙图,当滑片在b时,电阻最大,分压最大为5V,电流最小,为0.1A,滑动变阻器的电阻为,,B符合题意;
A.根据U=IR和电源电压不变,列式为:0.6A×R0=0.1A×R0+5V,解得:R0=10Ω,U=6V,A不符合题意;
C.根据乙图,当电压表的示数为4V时,对应的电流为0.2A,R0的功率为P0=I12R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,C符合题意;
D.当电流表的示数为0.25A时,电路的总电阻为,滑动变阻器的电阻为RP=24Ω-10Ω=14Ω,滑动变阻器的最大电阻为50Ω,电阻的一半为25Ω,滑片P不在中点,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】根据,计算电阻;利用电源电压一定,结合U=IR计算未知电阻;根据P=I2R,可以计算电功率的大小。
17.【答案】大;惯性
【知识点】势能大小的比较;惯性及其现象
【解析】【解答】谷爱凌从跳台起跳上升到最高点的过程中,高度变大,重力势能变大;滑下坡后在平地仍能继续滑行,是因为她具有惯性,仍然保持原来的运动状态而继续滑行。
【分析】质量一定时,高度越高,重力势能越大;惯性是物体继续保持原有状态的性质。
18.【答案】<;20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图,当电流一定时,阻值越大,电压越大,故R2的阻值大于R1的阻值。由图像可知,当U=5V时,电流I=0.25A,其中R2的阻值为
其中R2的阻值为20Ω。
【分析】电流一定时,阻值越大,电压越大;根据电压和电流的比值计算电阻。
19.【答案】②;③;⑨;⑩
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】①内能是物体内部分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,0℃的冰内能不为零,说法错误;
②内能受温度、质量、状态等因素影响,温度高的物体,内能不一定大,说法正确;
③分子热运动和温度有关,物体的温度升高,分子无规则运动一定更剧烈,说法正确;
④物体温度升高,分子运动加剧,分子动能变大,内能增加,改变内能的方式有做功和热传递,可能吸收了热量,说法错误;
⑤物体吸收热量,内能一定增加,但影响内能的因素有温度、质量和状态等,温度不一定升高,说法错误;
⑥⑧温度高低影响内能,热量是热传递时改变的能量,不能说含有热量,说法错误;
⑦热传递的发生条件是温度差,发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,说法错误;
⑨在相同物态下,同一物体质量不变,温度降低,它的内能会减少,说法正确;
⑩物体温度升高,可能吸热,可能做功了,不一定吸收热量,吸收热量后,内能一定增加,说法正确。
【分析】一切物体都具有内能;热传递时改变的能量是热量;热传递时热量从温度高的物体传到温度低的物体;改变内能的方式有做功和热传递;温度、质量、状态等影响内能的大小。
20.【答案】
【知识点】磁场
【解析】【解答】在用力将铁片与磁铁拉开微小距离ΔL时,拉力F不变,根据拉力F,计算功为:W=F ΔL;
以ω表示间隙中磁场的能量密度,根据,,根据磁能量密度的定义可得:
ΔL间隙中磁场的能量;由题意可知:F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量,即W=E,则,解得:。
【分析】因为F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量,所以先分别求出F所做的功和ΔL间隙中磁场的能量,然后根据等量关系列式计算。
21.【答案】(1)将同一物体在同一高度水平掷出,速度越大,落地点越远。
(2)将不同物体在同一高度水平掷出,速度相同,落地点远近相同。
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】(1)由图a、b、c所示实验,物体掷出的高度相同,但速度不同,v3速度最大,物体落地点最远,可得:将同一物体在同一高度水平掷出,速度越大,落地点越远;
(2)由图c、d实验,物体掷出的高度和速度相同,物体的质量不同,d图中物体的质量更大,落地点相同,可得:将不同物体在同一高度水平掷出,速度相同,落地点远近相同。
【分析】(1)比较同一物体从同一高度以不同初速度掷出时物体落地点距离大小关系需要改变速度,其他条件相同,然后得出实验结论;
(2)分析不同质量的物体从相同高度以相同速度掷出时,需要改变物体的质量,其他条件相同,比较落地点距离的大小关系。
22.【答案】(1)木板
(2)慢
(3)越远;高度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:(1)图中标记③的距离最远,说明其表面是最光滑的,故应该是木板表面停下的位置;
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去,这就是牛顿第一定律的基本内容.
(3)物体的重力势能与物体的质量和高度有关.根据实验现象,若让同一小车从不同高度处滑下,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离越远,由此得出结论:小车的重力势能的大小与小车所处的高度有关.
故答案为:(1)木板;(2)慢;(3)越远;高度.
【分析】(1)实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对物体运动的影响.实验时让小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,小车到达水平面时获得的速度相等;
(2)水平面越光滑,小车所受阻力越小,运动距离越远;如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
(3)物体的重力势能与物体的质量和高度有关.
23.【答案】(1)4;2
(2)10m
(3)8m
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)观察b图,乙物体8m,用时4s,计算乙物体的速度;
(2)根据a图,甲车的速度;甲匀速运动15s,通过的路程;
(3)观察图象得:经过6秒,s甲'=4m,s乙'=12m, P、Q两点的距离为两者相距Δs=s乙'-s甲'=12m -4m=8m。
【分析】(1)根据路程-时间图象,可以判断不同路程对应的时间,利用计算乙物体的速度;
(2)根据可计算甲运动的速度,利用s=vt,计算甲物体匀速运动15s通过的路程;
(3)根据图象判断通过相同时间的路程,计算两地间的距离。
24.【答案】(1)解:当S闭合时,R0被短路,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,由电压表的示数可知,电源的电压为6V。
答:电源电压为6V;
(2)解:当S断开时,L与R0串联,电压表测L两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U UL=6V 4V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I===0.5A
则小灯泡L的电功率PL=ULI=4V×0.5A=2W
小灯泡L的电功率为2W。
答:当S断开时,小灯泡L的电功率为2W;
(3)解:当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能W=UIt=6V×0.5A×60s=180J
电路消耗的电能为180J。
答:当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能为180J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)开关S闭合时,R0被短路,只有L的简单电路,电压表测电源的电压,可知,电源的电压为6V;
【分析】(1)电压表连接在电源两端时,测量电源电压,电压表示数为电源电压大小;
(2)根据串联电路分压规律,计算分压,利用,计算电流;根据P=UI,计算电功率;
(3)根据W=UIt,计算电路消耗的电能。
25.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆上的力臂,是从支点到力的作用线的垂线,从O点向重物对杠杆的拉力作垂线;最大的力臂,是支点到力的作用点的连线,即连接OC,最小的力F1和最大的力臂OC垂直,如图 。
【分析】杠杆上的力臂,是从支点到力的作用线的垂线,最大的力臂,是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直
26.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;作光的折射光路图
【解析】【解答】人在空气中,看到小鸟在水中的像,是平面镜成像,作小鸟关于水面的对称点为小鸟的像,像和人眼的连线是反射光线;和水面交于O,水中的鱼和O点连线是入射光线,如图 。
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,像和人眼的连线是反射光线;水中物体的光线进入空气中,发生折射。
27.【答案】(1)较低;鼓
(2)37.2;运动
(3)可再生;机械
【知识点】能源及其分类;速度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:(1)海拔高度越大,大气压强越小,所以西藏地区的海拔较高、气压较低;从三明携带的快熟面到了西藏,包装袋内空气质量一定,但包装袋外部受到的气压减小,所以袋内空气体积会变大,鼓起一些;(2)小车行驶的平均速度应不高于v= = =37.2km/h;小明坐在行驶的汽车上,以高山为参照物,小明的位置不断变化,所以是运动的;(3)地热资源具有取之不尽用之不竭的特点,所以是可再生能源;高温高压水蒸气推动蒸气轮机转动时,将内能转化为机械能。
故答案为:(1)较低;鼓;(2)37.2;运动;(3)可再生;机械。
【分析】(1)大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低;
(2)描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;
(3)再短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油。
湖北省荆州市校级2023年中考一模物理试题
一、单选题
1.下列数据中最接近实际情况的是( )
A.每节眼保健操的时间长度约为5min
B.正常人眼的明视距离大约是2.5m
C.一位中学生的质量约为600g
D.光在真空中的传播速度约为3×105km/s
【答案】D
【知识点】质量及其特性;时间的估测;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.完成一节眼保健操的时间长度约为1min,A不符合题意;
B.正常人眼的明视距离大约是25cm=0.25m,B不符合题意;
C.一位中学生的质量约为60kg,C不符合题意;
D.光在真空中的传播速度约为3×108m/s=3×105km/s,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见物体的长度、时间、质量和速度,结合数据解答。
2.(2017·福州模拟)便民自行车已成为厦门市一道亮丽的风景.以下关于自行车的说法正确的是( ).
A.较宽的坐垫可以增大对人的压强
B.轮胎表面做凹凸的花纹是为了增大摩擦
C.车龙头是一个费力杠杆
D.尾灯利用光的折射达到警示提醒目的
【答案】B
【知识点】光的反射;压强的大小及其计算;杠杆的分类
【解析】【解答】A.由 可知,压力一定,增大受力面积可以减小压强,因此较宽的坐垫可以减小对人的压强,A不符合题意.
B.轮胎表面做凹凸的花纹增大了接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦,B符合题意.
C.车龙头在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,C不符合题意.
D.自行车尾灯是由多个垂直反射面组成,车灯照在尾灯上,经过两次反射,又按原来的方向反射回去,属于光的反射现象,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】轮胎上的花纹可以增大摩擦力,增大受力面积可以减小压强,车龙头是省力杠杆,自行车尾灯利用了光的反射.
3.(2023·淮北模拟)下列说法中正确的是( )
A.验电器是根据异种电荷相互排斥的原理工作的
B.动车在行驶过程中对地面的压力会大大减小
C.电磁波和声音都不能在真空中传播
D.太阳能、风能、核能都是可以再生的能源
【答案】B
【知识点】能源及其分类;流体压强与流速的关系;声音的传播条件;验电器的原理及使用;电磁波的传播
【解析】【解答】A.根据验电器的结构特点可知,验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,A不符合题意;
B.动车高速行驶时,车顶处的空气流速快,压强小,而底盘处的空气流速慢,压强大,从而产生向上的升力,所以动车在行驶过程中对地面的压力会大大减小,B符合题意;
C.声音的传播需要介质,真空不能传播声音,电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,C不符合题意;
D.太阳能、风能是可再生能源,可从自然界不断获得且可重复利用;核能会越用越少属于不可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】验电器的制作原理是:同种电荷相互排斥;气体和液体压强大小与流速有关,流速越快的地方压强越小;声音的传播需要介质,真空不能传播声音;可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充的能源;不可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源。
4.如图所示,电路中R的阻值已知,小灯泡额定电压为2.5V,在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】AB.利用电压表和定值电阻测量灯泡的额定功率时,电压表和灯泡并联,并调节滑动变阻器使灯泡达到额定电压;再利用电压表测量灯泡和定值电阻的总电压,结合U1=U-U额,利用,计算电流,再利用P=U额I,计算灯泡的电功率,A不能测量电阻和灯泡的总电压,A不符合题意;B符合题意;
C.电压表能测量定值电阻的分压和电阻与灯泡的总电压,不能测量灯泡的电压,不能使灯泡达到额定电压,并正常发光,C不符合题意;
D.电压表能分别测量灯泡的电压和电阻的分压,但电压表有一次出现指针反向偏转的现象,不能操作,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】电压表测量灯泡的额定功率时,先利用电压表测量灯泡的分压,使灯泡正常发光;再测量灯泡和电阻的总分压,结合电阻,计算电流,再利用P=UI,计算电功率。
5.(2018八上·相城期中)如图是楼梯中的一部分,从A到B是长短不同的铁护栏.一个同学用一根小木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆,此过程中,一定发生改变的是声音的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.音色和响度
【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用木棒敲过从A到B是长短不同的铁护栏,铁护栏的长度不同,体积和质量都不同,振动快慢不同,频率不同,音调一定不同,B符合题意, 都是木棒敲打铁护栏,物体的材料和结构都相同,音色不会有明显改变A不符合题意。用力大小不同,铁护栏的振动幅度不同,则响度可不同,如果用力大小相同,则响度相同,故响度不一定改变,综上所述答案应该是B。
故答案为:B
【分析】(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
6.(2017·睢宁模拟)下列有关光学知识的叙述正确的是( )
A.光年是一个非常大的距离单位
B.近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
C.电视机遥控器是利用紫外线工作的
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年;红外线;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
A、光年是光在一年的时间内走的路程,所以是一个非常大的距离单位,故A正确;
B、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故B错误;
C、由于红外线的穿透力强,电视机遥控器是利用红外线工作的,故C错误;
D、放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,则借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故D错误.
故选A.
【分析】(1)光年是光在一年的时间内走的路程;(2)掌握近视眼的成因及矫正,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;(3)红外线的穿透力强,紫外线的化学效应强;(4)放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像的原理制成的.
7.(2018九上·宁河月考)如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法正确的是( )
A.甲是吸气冲程,吸入的是空气,是汽油机的辅助冲程
B.乙是压缩冲程,是机械能转化为内能的过程
C.丙是做功冲程,是内能转化为机械能的过程
D.丁是排气冲程,这个冲程使汽车获得动力
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程是,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
A、甲图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,A不符合题意;
B、乙图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化的过程,B不符合题意;
C、丙图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,C符合题意;
D、丁图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,没有能量转化的过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】判断汽油机的各冲程时,要根据活塞的运动方向和气门的开、合情况。
8.小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙,从图乙可知( )
A.物体受到的重力为2N
B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C.该物体的密度为1.0×103kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A.根据图乙,物体未进入水中时,测力计的拉力为4N,则物体的重力为4N,不符合题意;
B.根据图乙,物体完全进入水中时,测力计的拉力为2N,则物体受到的浮力F浮=G-F拉=4N-2N=2N,B符合题意;
C.结合重力,计算物体的质量为,物体的体积为,密度为,C不符合题意;
D.从8cm后,物体完全浸没,随深度的增大,浮力不变,浮力和深度无关,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据F浮=G-F拉,可以计算浮力的大小;根据,可以计算质量,利用,计算体积;利用,计算密度。
9.闪烁的彩灯,装点着节日的热闹与繁华。彩灯的内部结构如图所示,其额定电压约为6V。彩灯是采用串联的方法接入照明电路的,任一灯泡灯丝熔断后,其它灯泡仍继续发光,原因是彩灯的结构中有( )
A.特殊的灯丝 B.金属杆引出线
C.带绝缘层的金属丝 D.灯泡内充有气体
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】根据彩灯的内部结构图,其额定电压约为6V。各彩灯是串联的,当任一灯泡灯丝熔断后,其它灯泡仍继续发光,是灯泡下面带绝缘层的金属丝将电路再次接通了,C,符合题意。
故答案为:C.
【分析】金属是常见的导体,能将电路接通。
10.如图所示的电路,电源电压恒定不变,灯泡L上标有“12V,6W”的字样,只闭合开关S1,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动一段距离,此过程中电流表示数变化了0.2A,电压表示数变化了2V;再闭合开关S2和S3,电流表示数又变化了1.1A,此时灯泡L恰好正常发光。下列说法中错误的是( )
A.滑动变阻器R2的最大阻值为30
B.电源电压为12V
C.定值电阻R1的阻值为10
D.只闭合开关S1,电路总功率的变化范围为4.8W-14.4W
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】C.只闭合S1时,电阻R1和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压,在向左移动滑片时,电压表示数变化了2V,是减小了2V,电流表示数变化0.2A,是变大了0.2A,此时定值电阻R1的分压变大2V,电流变大0.2A,则R1的电阻为,正确,C不符合题意;
B.当闭合所有开关时,电阻R1和灯泡并联,此时灯泡正常发光,根据并联电路中,各支路电压等于电源电压,灯泡的额定电压为12V,说明电源电压为12V,正确,B不符合题意;
A.当电阻R1和灯泡并联时,根据和,结合并联电路电流规律,计算干路的电流为,根据在闭合开关时,电流变化了1.1A和0.2A分析,只闭合S1,且滑片在最右端时,电路的电流为I串=1.7A-1.1A-0.2A=0.4A,当时串联电路的总电阻为,则滑动变阻器的最大电阻为RP=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω,A符合题意;
D.只闭合S1时,R1和滑动变阻器串联,电流最大时,电功率最大,此时滑动变阻器的取值最小,最大电功率为,滑动变阻器取值最大时,电功率最小,为P小=UI小=12V×0.4A=4.8W,电功率的范围为4.8W~14.4W,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据,计算电阻大小;利用和,可以计算电流,结合并联电路电流规律,计算总电流;根据电流的变化量,分析电流大小;利用,计算电阻;根据P=UI和,计算电功率的大小。
11.(2022八上·海南期中)甲、乙两小车在平直轨道上从同一点出发向东做匀速直线运动,它们运动的s﹣t图像如图所示。由图像可知( )
A.甲车的速度小于乙车的速度
B.以甲车为参照物,乙车向西运动
C.经过4秒,两车相距25米
D.通过10米的路程,甲车比乙车少用6秒
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.读图象可知,二者通过的距离都为5m时,甲用的时间少,乙用的时间多。根据 可以知道,甲的速度大于乙的速度。A不正确,不符合题意;
B.二者同地同时同向出发,甲的速度大于乙的速度,甲向东运动,以甲为参照物,乙是向西运动的。B符合题意;
C.第4s时,速度大的甲通过的路为20m,故两车不可能相距25m。C不正确,不符合题意;
D.读图象可以知道,甲通过10m的路用时2s。乙9s时间通过的路不到10m,推出乙通过10m的路用时肯定超过9s。因为9s-2s=7s,所以二者都通过10m的距离,甲比乙车少用的时间要大于7s。D错误,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据路程和时间的比值, 计算速度;以较快的物体为参照物,慢的物体向后运动。
12.初三的小明同学体育锻炼完回到教室,用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水,准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃。他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内水的温度降低到63℃;他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内,摇匀且稳定后,热水杯内的水温降低到57℃;小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内,摇匀且稳定。则混合前,两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为( )(整个过程水没有溢出杯子,不计水的质量变化、状态变化和热量损失)
A.1:4 21℃ B.4:1 21℃ C.2:1 53℃ D.1:2 53℃
【答案】D
【知识点】摄氏温度及其计算
【解析】【解答】设热水的质量为m1,冷水的质量为 m2,热水温度为93℃,冷水的初始温度为t0℃,将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,热平衡后,平均温度为63℃,根据冷水吸等于热水放热,即Q吸=Q放,可得:···············①;
再将剩余冷水的一半倒入热水杯中,热平衡后,温度为57℃,根据吸放热相等,即Q吸'=Q放',可得:···········②,
联立①②,解得:t0=33℃,m1:m2=1:2;
设当将剩余的冷水全部倒入热水杯内,最终温度是t℃,根据热平衡时吸放热相等,即Q吸"=Q放",可得:·············③,m1:m2=1:2代入可解得:t=53℃,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据Q=cmΔt,结合参与混合的水的质量和温度差,利用热平衡时的热量相等,综合分析计算;设热水的质量为m1,冷水的质量为m2,冷水的初始温度为t0,将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内,热平衡时,吸放热相等,即Q吸=Q放,Q吸=c冷水m冷水Δt冷水,Q放=c热水m热水Δt热水;同理,结合每次参与热平衡时的质量和温度差,计算最后的末温。
二、多选题
13.如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器,显示的三种不同波形如图甲、乙所示。下列对各种情况的比较正确的是( )
A.甲波形图的音调比乙低
B.甲波形图的响度比乙大
C.用较大的力拨动钢尺时,对应的是甲波形图
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是乙波形图
【答案】B,C,D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】根据图像判断,甲的频率高,音调高,甲的振幅大,响度大;
A.甲波形图的音调比乙高,A不符合题意;
B.甲波形图的振幅大,响度比乙大,B符合题意;
C.用较大的力拨动钢尺时,钢尺的振幅大,波形图的起伏大,对应的是甲波形图,C符合题意;
D.钢尺伸出桌面的长度较长时,拨动时,振动较慢,频率低,对应的是乙波形图,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】音调和发声体的振动频率有关;声音的响度和振幅有关。
14.(2021八下·罗湖期末)同学们用如图装置测定斜面的机械效率。在实验过程中,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法。其中不正确的是( )
A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力
B.斜面的机械效率与木块被匀速拉动的距离是无关的
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的
D.斜面越陡,所用的拉力越大,斜面的机械效率越高
【答案】A,C
【知识点】动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;机械效率的计算
【解析】【解答】A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力和重力在斜面上的分力相互平衡,故A错误符合题意;
B.根据公式可知,斜面的机械效率与斜面与水平面的夹角大小有关,与木块运动的距离大小无关,故B正确不合题意;
C.匀速拉动木块的过程中,木块的质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度不变,则动能不变。根据机械能=动能+重力势能可知,木块的机械能增大,故C错误符合题意;
D.斜面越陡,所用的拉力越大,而物体对斜面的压力越小,受到的摩擦力越小,做的额外功越小,则斜面的机械效率越高,故D正确不合题意。
故选AC。
【分析】(1)对木块进行受力分析即可;
(2)根据机械效率的计算公式判断;
(3)根据机械能=动能+重力势能分析;
(4)根据斜面机械效率的影响因素判断。
15.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-4s内乙的平均速度为2m/s
B.2-4s内乙做匀速直线运动
C.第4s时甲、乙两物体的速度相等
D.第4s时甲、乙相遇
【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.0-4s内,乙的路程是8m,时间为4s,平均速度,A符合题意;
B.乙在0~2s内,路程和时间成正比,是匀速直线运动,2s~4s路程不变,是静止状态,B不符合题意;
C.第4s时甲在运动,乙处于静止状态,两物体的速度不相等,C不符合题意;
D.第4s时,甲、乙的路程和时间相同,此时甲乙相遇,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据路程和时间成正比,判断是匀速运动;随时间的改变,路程不变,是静止状态;根据,可以计算速度的大小。
16.如图甲所示的电路,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数关系如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.R0的阻值为20Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
C.当电压表的示数为4V时,R0的功率为0.4W
D.当电流表的示数为0.25A时,滑片P恰好移至ab的中点
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】B.根据电路图判断,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压;根据乙图,当滑片在b时,电阻最大,分压最大为5V,电流最小,为0.1A,滑动变阻器的电阻为,,B符合题意;
A.根据U=IR和电源电压不变,列式为:0.6A×R0=0.1A×R0+5V,解得:R0=10Ω,U=6V,A不符合题意;
C.根据乙图,当电压表的示数为4V时,对应的电流为0.2A,R0的功率为P0=I12R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,C符合题意;
D.当电流表的示数为0.25A时,电路的总电阻为,滑动变阻器的电阻为RP=24Ω-10Ω=14Ω,滑动变阻器的最大电阻为50Ω,电阻的一半为25Ω,滑片P不在中点,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】根据,计算电阻;利用电源电压一定,结合U=IR计算未知电阻;根据P=I2R,可以计算电功率的大小。
三、填空题
17.在今年2月8日进行的北京冬奥会新设项目自由式滑雪女子大跳台决赛中,谷爱凌挑战自己从未完成过的动作也是该项目世界最高难度,突破自我强势逆转,为中国代表团摘得一枚宝贵的金牌。她从跳台起跳上升到最高点的过程中重力势能变 ,滑下坡后在平地终点区仍能继续滑行一段距离是因为她具有 。
【答案】大;惯性
【知识点】势能大小的比较;惯性及其现象
【解析】【解答】谷爱凌从跳台起跳上升到最高点的过程中,高度变大,重力势能变大;滑下坡后在平地仍能继续滑行,是因为她具有惯性,仍然保持原来的运动状态而继续滑行。
【分析】质量一定时,高度越高,重力势能越大;惯性是物体继续保持原有状态的性质。
18.(2020九上·天津期中)如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图象,则R1 R2
(选填“>”“=”或“<”),其中R2= Ω。
【答案】<;20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图,当电流一定时,阻值越大,电压越大,故R2的阻值大于R1的阻值。由图像可知,当U=5V时,电流I=0.25A,其中R2的阻值为
其中R2的阻值为20Ω。
【分析】电流一定时,阻值越大,电压越大;根据电压和电流的比值计算电阻。
19.有关物体的内能、温度和热量的关系说法中,正确的是: 、 、 、 。
①0℃的冰内能为零;
②温度高的物体,内能不一定大;
③物体的温度升高,分子无规则运动一定更剧烈;
④物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量;
⑤物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高;
⑥温度越高的物体含有的热量越多;
⑦发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体;
⑧物体的温度越高,它所含的热量越多;
⑨在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少;
⑩物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加。
【答案】②;③;⑨;⑩
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】①内能是物体内部分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,0℃的冰内能不为零,说法错误;
②内能受温度、质量、状态等因素影响,温度高的物体,内能不一定大,说法正确;
③分子热运动和温度有关,物体的温度升高,分子无规则运动一定更剧烈,说法正确;
④物体温度升高,分子运动加剧,分子动能变大,内能增加,改变内能的方式有做功和热传递,可能吸收了热量,说法错误;
⑤物体吸收热量,内能一定增加,但影响内能的因素有温度、质量和状态等,温度不一定升高,说法错误;
⑥⑧温度高低影响内能,热量是热传递时改变的能量,不能说含有热量,说法错误;
⑦热传递的发生条件是温度差,发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,说法错误;
⑨在相同物态下,同一物体质量不变,温度降低,它的内能会减少,说法正确;
⑩物体温度升高,可能吸热,可能做功了,不一定吸收热量,吸收热量后,内能一定增加,说法正确。
【分析】一切物体都具有内能;热传递时改变的能量是热量;热传递时热量从温度高的物体传到温度低的物体;改变内能的方式有做功和热传递;温度、质量、状态等影响内能的大小。
20.磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度,其值为B2/2u,式中B是描述磁场强弱的物理量,u为常数,为了近似地测量条形磁铁端面附近的B,王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P,再用力将铁片拉开微小的距离△L,并测出拉力的值为F,如图所示.因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量,则B= .
【答案】
【知识点】磁场
【解析】【解答】在用力将铁片与磁铁拉开微小距离ΔL时,拉力F不变,根据拉力F,计算功为:W=F ΔL;
以ω表示间隙中磁场的能量密度,根据,,根据磁能量密度的定义可得:
ΔL间隙中磁场的能量;由题意可知:F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量,即W=E,则,解得:。
【分析】因为F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量,所以先分别求出F所做的功和ΔL间隙中磁场的能量,然后根据等量关系列式计算。
四、实验题
21.小华同学研究水平掷出物体的落地点远近与哪些因素有关,他先在5米高处将物体P,以速度v1水平掷出,落地点在甲处,如图(a)所示,接着,他又分别在5米高处以速度v2、v3将物体P水平掷出,落地点分别在乙、丙处,实验过程和现象如图(b)、(c)所示,然后,他又以速度v3将物体Q(mP
(2)分析出较图(c)与(d)中落地点远近及相关条件可得: 。
【答案】(1)将同一物体在同一高度水平掷出,速度越大,落地点越远。
(2)将不同物体在同一高度水平掷出,速度相同,落地点远近相同。
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素
【解析】【解答】(1)由图a、b、c所示实验,物体掷出的高度相同,但速度不同,v3速度最大,物体落地点最远,可得:将同一物体在同一高度水平掷出,速度越大,落地点越远;
(2)由图c、d实验,物体掷出的高度和速度相同,物体的质量不同,d图中物体的质量更大,落地点相同,可得:将不同物体在同一高度水平掷出,速度相同,落地点远近相同。
【分析】(1)比较同一物体从同一高度以不同初速度掷出时物体落地点距离大小关系需要改变速度,其他条件相同,然后得出实验结论;
(2)分析不同质量的物体从相同高度以相同速度掷出时,需要改变物体的质量,其他条件相同,比较落地点距离的大小关系。
22.甲同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响.他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在水平面上分别标记出小车停下的位置.
(1)标记③是小车在 表面上停下的位置.
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 .(选填“快”或“慢”)推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去.
(3)乙同学用此装置让同一小车从不同高度处滑下,均在铺有木板的水平面上滑行,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离 ,由此可知:小车重力势能的大小与小车所处 有关.
【答案】(1)木板
(2)慢
(3)越远;高度
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】解:(1)图中标记③的距离最远,说明其表面是最光滑的,故应该是木板表面停下的位置;
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去,这就是牛顿第一定律的基本内容.
(3)物体的重力势能与物体的质量和高度有关.根据实验现象,若让同一小车从不同高度处滑下,发现高度越高,小车在水平面上滑行距离越远,由此得出结论:小车的重力势能的大小与小车所处的高度有关.
故答案为:(1)木板;(2)慢;(3)越远;高度.
【分析】(1)实验中,通过小车在水平面上运动的距离来反映阻力对物体运动的影响.实验时让小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,小车到达水平面时获得的速度相等;
(2)水平面越光滑,小车所受阻力越小,运动距离越远;如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;
(3)物体的重力势能与物体的质量和高度有关.
五、计算题
23.甲、乙两物体分别从P、Q两点同时往相同的方向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6s乙物体刚好追上甲物体。求:
(1)乙物体通过的路程是8m时,所需的时间是 s;乙物体的速度是 m/s。
(2)甲物体匀速运动15s通过的路程s是 ?
(3)P、Q间的距离为 ?
【答案】(1)4;2
(2)10m
(3)8m
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】(1)观察b图,乙物体8m,用时4s,计算乙物体的速度;
(2)根据a图,甲车的速度;甲匀速运动15s,通过的路程;
(3)观察图象得:经过6秒,s甲'=4m,s乙'=12m, P、Q两点的距离为两者相距Δs=s乙'-s甲'=12m -4m=8m。
【分析】(1)根据路程-时间图象,可以判断不同路程对应的时间,利用计算乙物体的速度;
(2)根据可计算甲运动的速度,利用s=vt,计算甲物体匀速运动15s通过的路程;
(3)根据图象判断通过相同时间的路程,计算两地间的距离。
24.如图所示电路,R0=4Ω,当S闭合时,电压表的示数为6V;当S断开时,电压表的示数为4V。求:
(1)电源电压;
(2)当S断开时,小灯泡L的电功率;
(3)当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能。
【答案】(1)解:当S闭合时,R0被短路,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,由电压表的示数可知,电源的电压为6V。
答:电源电压为6V;
(2)解:当S断开时,L与R0串联,电压表测L两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U UL=6V 4V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I===0.5A
则小灯泡L的电功率PL=ULI=4V×0.5A=2W
小灯泡L的电功率为2W。
答:当S断开时,小灯泡L的电功率为2W;
(3)解:当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能W=UIt=6V×0.5A×60s=180J
电路消耗的电能为180J。
答:当S断开时,经过1分钟电路消耗的电能为180J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)开关S闭合时,R0被短路,只有L的简单电路,电压表测电源的电压,可知,电源的电压为6V;
【分析】(1)电压表连接在电源两端时,测量电源电压,电压表示数为电源电压大小;
(2)根据串联电路分压规律,计算分压,利用,计算电流;根据P=UI,计算电功率;
(3)根据W=UIt,计算电路消耗的电能。
六、作图题
25.找出下图中阻力G的力臂l2,并画出C点上施加最小的动力F1。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】杠杆上的力臂,是从支点到力的作用线的垂线,从O点向重物对杠杆的拉力作垂线;最大的力臂,是支点到力的作用点的连线,即连接OC,最小的力F1和最大的力臂OC垂直,如图 。
【分析】杠杆上的力臂,是从支点到力的作用线的垂线,最大的力臂,是支点到力的作用点的连线,最小的力和最大的力臂垂直
26.如图所示。平静水面上方的小鸟和水中的小鱼分别位于A、B位置,在C点的人看到它们在水中的像A′和B′恰好重合。请画出小鸟在水中的像A′的位置和人眼看到小鱼的光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;作光的折射光路图
【解析】【解答】人在空气中,看到小鸟在水中的像,是平面镜成像,作小鸟关于水面的对称点为小鸟的像,像和人眼的连线是反射光线;和水面交于O,水中的鱼和O点连线是入射光线,如图 。
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,像和人眼的连线是反射光线;水中物体的光线进入空气中,发生折射。
七、综合题
27.(2020·福安模拟)【西藏行】读万卷书,行万里路
小明去年暑期和家人一起从三明开车去西藏旅行,请你跟随小明走进西藏,一同去探寻旅途中遇见的物理问题。
(1)西藏地区的海拔较高、气压 ,从三明携带的快熟面到了西藏,包装袋会变 (选填“鼓”或“瘪”)一些。
(2)西藏地区有些路段山高谷深、弯多坡陡,为了行车安全,当地公安局采取了限速措施,要求汽车到达下一检查卡点必须不少于规定的行驶时间。右框是小明拿到的八宿县限速卡的部分内容,则从邦达检查卡点至多拉检查卡点,小车行驶的平均速度应不高于 km/h;小明坐在行驶的汽车上,以高山为参照物,他是 的。
(3)位于西藏自治区当雄县境内羊八井的地热发电站是中国最大的地热发电站。地热能是 能源(选填“可再生”或“不可再生”);高温高压水蒸气推动蒸气轮机转动时,将内能转化为 能。
【答案】(1)较低;鼓
(2)37.2;运动
(3)可再生;机械
【知识点】能源及其分类;速度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】解:(1)海拔高度越大,大气压强越小,所以西藏地区的海拔较高、气压较低;从三明携带的快熟面到了西藏,包装袋内空气质量一定,但包装袋外部受到的气压减小,所以袋内空气体积会变大,鼓起一些;(2)小车行驶的平均速度应不高于v= = =37.2km/h;小明坐在行驶的汽车上,以高山为参照物,小明的位置不断变化,所以是运动的;(3)地热资源具有取之不尽用之不竭的特点,所以是可再生能源;高温高压水蒸气推动蒸气轮机转动时,将内能转化为机械能。
故答案为:(1)较低;鼓;(2)37.2;运动;(3)可再生;机械。
【分析】(1)大气压强是地球大气层受到重力而产生的,随着海拔高度的增加而降低;
(2)描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;
(3)再短时间内能再生的资源叫做可再生资源,比如水资源、太阳能;再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源,比如核能、煤炭、石油。