上海市2023年中考物理冲刺模拟卷

上海市2023年中考物理冲刺模拟卷
一、选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.家庭电路中,空调正常工作的电压是(  )
A.1.5伏 B.220伏 C.380伏 D.110 伏
【答案】B
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】家庭电路中,空调正常工作的电压是220V,B正确。
故选B。
【分析】家庭电路中,用电器工作的电压都是220V。
2.关于原子及其结构,下列说法正确的是(  )
A.通常情况下,原子整体带正电
B.原子是由原子核和核外电子构成的
C.原子核带负电,核外电子不带电
D.原子核中的质子带正电,中子带负电
【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A:通常情况下,原子整体呈电中性,A错误;
B:原子是由原子核和核外电子构成的,B正确;
C:原子核带正电,核外电子带负电,C错误;
D:原子核中的质子带正电,中子不带电,D错误。
故选B。
【分析】通常情况下,原子核带的正电荷量等于核外电子带的负电荷量,所以原子整体呈电中性;原子核由质子和中子构成,原子核中的质子带正电,中子不带电。
3.如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是(  )
A.乙图中汽缸内气体温度会下降
B.四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C.甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D.飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A:乙图中是排气冲程,汽缸内气体温度会下降,A正确;
B:四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,即丁,甲,丙,乙,B错误;
C:甲图是压缩冲程,能量的转化是机械能能转化为内能,C错误;
D:飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁,D错误。
故选A。
【分析】四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。压缩冲程将能量的转化是机械能能转化为内能,做功冲程能量的转化是内能转化为机械能。
4.如图所示的图中,通电螺线管右侧小磁针静止时N极标注正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.通电螺线管左侧是N极,所以小磁针N极指向左边,A错误;
B.通电螺线管右边是N极,所以小磁针N极指向右边,B错误;
C.通电螺线管右侧是N极,所以小磁针N极指向右边,C正确;
D.通电螺线管左侧是N极,所以小磁针N极指向左边,D错误。
故选C。
【分析】通电螺线管的磁场由右手定则判定,小磁针的N极指向该处的磁场方向。
5.凸透镜的焦距为10cm,当物体由距凸透镜25cm处沿主光轴移到13cm的过程中,它所成的像的大小将(  )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为10cm,当物体由距凸透镜25cm处,初始位置是二倍焦距外,沿主光轴移到13cm处,末位置是一倍焦距到二倍焦距之间,所以在这一过程中,像逐渐变大。B正确。
故选B。
【分析】凸透镜成像规律:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机;
(3)物体在焦距之内(u(4)u=v=2f时,成倒立等大实像,据此可以计算焦距。
(5)凸透镜成实像时,物近像远向变大,物远像近像变小。
6.A、B是同一直线上相距12米的两点,甲、乙两小车分别经过A点向B点做直线运动,它们同时出发,s﹣t图像分别如图(a)(b)所示,甲车到达B点时,乙车距B点还剩6米,则甲车在A点时,乙车距A点(  )
A.1米 B.2米 C.3米 D.4米
【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】由图a得甲车速度为,由图b得乙车速度为,甲乙运动的时间相同,所以,代入数据解得s=2m,B正确。
故选B。
【分析】根据甲乙运动的时间相同列出等式求解。
二、填空题(共7小题,满分23分)
7.神舟十三乘组王亚平、叶光富和翟志刚,在太空深情朗读巴金的《激流三部曲》总序。朗读时,声带   产生声音,观众主要依据    区分王亚平和叶光富的声音。翟志刚读到“我知道,生活的激流是不会停止的,且看它把我载到什么地方去!”后,他做了个后空翻,我们听到翟志刚的声音是通过    传到地球上的。
【答案】振动;音色;电磁波
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】朗读时,声带振动产生声音,观众主要依据音色区分王亚平和叶光富的声音。翟志刚的声音是通过电磁波传到地球上的。
【分析】声带振动产生声音,依据音色区分王亚平和叶光富的声音。神舟飞船与地球之间有一段距离是真空,所以翟志刚的声音是通过电磁波传到地球上的。
8.影片《流浪地球》中,人类齐心协力在地球表面建造了上万座发动机,使地球获得动力奔赴4.2光年外的新家园,光年是天文上常用的   单位,发动机喷出燃气时,发动机得到推力,这是因为   。发动机改变喷气的方向,使地球运动方向改变,这说明力的作用效果与力的   有关。
【答案】长度;力的作用是相互的;方向
【知识点】长度及其测量;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】光年是天文上常用的长度单位,发动机喷出燃气时,发动机得到推力,这是因为力的作用是相互的。发动机改变喷气的方向,使地球运动方向改变,这说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】光年指光在一年内走的距离,是长度单位。发动机与燃气之间相互作用,发动机得到推力。力的作用效果与力的三要素都有关系,要能准确区分。
9.引体向上和俯卧撑都是徒手力量健身的良好手段。小李按照图(a)(b)过程引体向上,此过程中小李的重力势能    (选填“增大”“不变”或“减小”);若在图(a)中,小李静止时单杠对他的作用力为F1,图(c)小李静止时地面对双手的支持力为F2,则F1   F2。若以头部从最低点到最高点为“一次”,完成一次缓慢引体向上所做的功    完成一次缓慢俯卧撑所做的功(后两个均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】增大;大于;大于
【知识点】动能和势能的大小变化;杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】引体向上,重心升高,重力势能增大;图a中,图c中由杠杆平衡得,因为,所以,则。完成一次缓慢引体向上重心升高的距离大于完成一次缓慢俯卧重心升高的距离,所以完成一次缓慢引体向上所做的功大于完成一次缓慢俯卧撑所做的功。
【分析】重心升高,重力势能增大;图a中,图c中由杠杆平衡可求出支持力与重力的关系,进而判断图a中和图b中支持力的大小。完成一次缓慢引体向上和完成一次缓慢俯卧撑所做的功都等于克服人重力做功,即W=Gh。
10.某导体两端的电压为6V,10秒内通过该导体的电荷量为3C,通过该导体的电流为    A,这段时间内电流做功为    J;若将该导体两端的电压调整为3V,该导体的电阻为    Ω。
【答案】0.3;18;20
【知识点】电流的大小;电阻;影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】通过该导体的电流为。电流做功为。导体电阻为,若将该导体两端的电压调整为3V,该导体的电阻不变。
【分析】由电流定义式求出通过该导体的电流。电流做功为。导体的电阻与导体两端电压无关。
11.(2023·上海模拟)水面下深度为2米处水的压强为    帕;体积为0.5×10﹣3米3的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为    牛,若该物体受到重力的大小为10牛,它受到重力与浮力的合力方向为    。
【答案】20000;5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)、由液体内部的压强计算公式:P=液gh=1.0103Kg/m310N/Kg2m=2104 Pa ,故第1空应填:20000(或2104 ) ;
(2)、由阿基米德定律:F浮=液gV排=1.0103Kg/m310N/Kg0.5×10﹣3m3 = 5N ,故第2空应填:5 ;
(3)、由对浸入物体受力分析知:物体在竖直方向上受重力G和浮力F浮作用,且有G>F浮,即合力的方向竖直向下,故第3空应填:竖直向下。
【分析】(1)、 根据液体内部的压强计算公式:P=液gh,可直接计算出水面下深度为2米处水的压强;
(2)、 根据阿基米德定律:F浮=液gV排,以及浸没时物体的体积,可直接计算出浸没时受到浮力的大小 ;
(3)、 由对浸入物体受力分析知:物体在竖直方向上受重力G和浮力F浮作用,且有G>F浮,即可判断出该物体所受重力与浮力的合力方向。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L与电阻R的阻值相等。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,电流表示数为I0。过了一会儿,灯L熄灭,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
(1)如果两个电表中只有一个电表的示数变大,该电表的示数为    ,故障是   。
(2)如果两个电表的示数均变大,请写出两电表的示数及其对应的故障    。
【答案】(1)2U0;R断路
(2)电压表V示数为2U0,电流表A示数为2I0,则L短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)由图电阻和灯泡串联,电压表测电阻两端电压,灯L与电阻R的阻值相等,所以灯泡两端电压也是U0,所以电源电压为。 如果两个电表中只有一个电表的示数变大,则电路还是通路,所以只能是R断路,电压表串联在电路中,则电压表示数为电源电压,即2U0。
(2)如果两个电表的示数均变大,则L短路,电压表并联在电源两端,所以电压表V示数为2U0,L短路,电路总电阻减小一般,所以电路中电流增大一半,即电流表A示数为2I0。
【分析】(1)R断路,电压表串联在电路中,则电压表示数为电源电压,即2U0。
(2)如果两个电表的示数均变大,则L短路,电压表并联在电源两端,所以电压表V示数为2U0,L短路,电路总电阻减小一般,所以电路中电流增大一半,即电流表A示数为2I0。
13.到医院就诊时,患者有时需要静脉输液进行治疗。若药液装在瓶中,静脉输液的示意图如图所示。
(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与    相通。输液过程涉及到的物理知识有    。
A.阿基米德原理
B.大气压强
C.液体的热胀冷缩
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该向上抬,还是向下移,请说明理由。    。
【答案】(1)大气;B
(2)手下移;手向下移,手在液体中的深度增加,由p=ρgh可知液体对人体的压强增大。
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与大气想通。外界空气由进气管进入瓶中,维持瓶内气压平衡,B正确。
故选B。
(2)手向下移,手在液体中的深度增加,由p=ρgh可知液体对人体的压强增大,血液会再次被压入血管中。
【分析】(1)大气压在生活中的应用。
(2)回血是因为血压比液柱产生的压强大造成的。
三、作图题(共2小题)
14.(2017·东莞模拟)在图中画出小球受力的示意图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解:小球受到三个力的作用:重力、墙对它的支持力、绳子对它的拉力;物体受多个力作用时,作用点放在物体的重心.
故答案为:
【分析】(1)力的三要素:大小、方向、作用点;用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;(2)画力的示意图分三个步骤:①在受力物体上画出力的作用点;②确定力的方向后沿力的方向画一条线段;③在线段的末端标箭头,在箭头的旁边标出所画力的符号,力有大小的要写上数值与单位;(3)重力的用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力的方向垂直接触面指向被支持的物体;拉力的方向沿绳指向绳收缩的方向.
15.平面镜前有一只点燃的蜡烛,烛焰上的S点发出的两条光线SA和SB照射到平面镜MN上,如图所示,请你作出SA和SB经平面镜反射后的反射光线。
【答案】
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】做出光源S相对镜面对称的像点,分别连接和A,B并延长,即为反射光线,光路图如图:
【分析】反射光线的反向延长线的交点即为光源在镜中的像点。
四、计算题(共5小题,满分18分)
16.把质量为5kg﹑初温为10℃的水拿到20℃的房间内,在900℃的火炉上加热,若水温升高70℃,则水吸收了多少J的热量?(不计热损失,C水=4.2×103J/(Kg ℃))
【答案】解: 水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×70℃=1.47×106J。
答:水吸收了1.47×106J的热量。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水吸收的热量由吸热公式Q吸=cm△t计算。
17.杠杆平衡时,动力F1的大小为10N,动力臂L1为0.2m,阻力臂L2为0.5m。求阻力F2的大小。
【答案】解:根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得F24N,
答:阻力F2的大小为4N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出F2的大小。
18.图甲是小灯泡L的U﹣I图像,将此灯接入图乙的电路中(电源电压不变),闭合开关S1后,灯L的实际功率为2W;再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,求:
(1)电阻R的阻值;
(2)此时电路消耗的总功率;
(3)如果将灯L和电阻R串联接入,电阻R的功率只有0.8W,求此时的电源电压。
【答案】(1)解: 由图乙可知,闭合开关S1后,电路中只有灯泡,由图甲所示图像可知,灯泡两端电压为4V时,通过灯泡的电流为0.5A,灯泡的实际功率为:P=UI=4V×0.5A=2W,所以此时灯泡两端电压等于电源电压,所以电源电压U=4V;
由图乙可知,再闭合S2后,灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则通过电阻的电流为0.2A;
由可知,电阻R的阻值:;
(2)解: 两开关都闭合时,灯泡与电阻R并联,因为并联电路中干路电流等于各支路电流的总和,所以干路电流:I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A;
由P=UI得,此时电路消耗的总功率:P=UI=4V×0.7A=0.28W;
(3)解: 如果将灯L和电阻R串联接入,电阻R的功率为0.8W,由可得电阻两端电压:;
由可得通过电阻R的电流:;
因为串联电路中电流处处相等,所以IL=IR=0.2A;
由图甲可知,电流为0.5A时,灯泡两端电压为1V;
因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压的总和,所以此时电源电压为:U总=UR+UL=4V+1V=5V。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 由图乙找出灯泡的实际功率2W对应的电流和电压,此时灯泡两端电压等于电源电压;灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则通过电阻的电流为0.2A,由欧姆定律求出电阻的阻值;
(2) 两开关都闭合时,灯泡与电阻R并联,因为并联电路中干路电流等于各支路电流的总和,此时电路消耗的总功率P=UI;
(3)由可得电阻两端电压,由可得通过电阻R的电流,即电路中电流;由图甲可知,电流为0.5A时,灯泡两端电压为1V;根据串联电路电源电压等于各部分电路两端电压的总和求出电源电压。
19.一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12m,内盛有0.1m深的水,如图(a)所示。另有质量为2kg,体积为1×10﹣3m3的实心正方体A,如图(b)所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)水对容器底部的压强。
(2)实心正方体A的密度。
(3)将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,求实心正方体A所受浮力及容器对地面压强的变化量。
【答案】(1)解: 水对容器底的压强:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
答:水对容器底部的压强为1000Pa;
(2)解: 正方体A的密度:ρA2×103kg/m3;
答:实心正方体A的密度为2×103kg/m3;
(3)解: 将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,则V排=V=1×10﹣3m3,
受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,若容器足够高,则水面上升的高度:Δh0.05m,
由于容器的高度为0.12m,已装0.1m深的水,所以有水溢出,
则溢出水的高度:h溢=0.1m+0.05m﹣0.12m=0.03m,
溢出水的质量:m溢=ρ水V溢=ρ水Sh溢=1.0×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.03m=0.6kg,
则容器对地面的压力变化量:ΔF=GA﹣G溢=mAg﹣m溢g=(mA﹣m溢)g=(2kg﹣0.6kg)×10N/kg=14N;
容器对地面压强的变化量:Δp700Pa。
答:实心正方体A所受浮力为10N,容器对地面压强的变化量为700Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)由液体压强公式求出水对容器底的压强;
(2)由密度公式求出A的密度;
(3)浸没后,排开液体体积等于A的体积,由阿基米德原理计算受到的浮力大小;放入A后,水高度的变化量为,水的深度为原来水的深度加上高度的变化量,因为水的深度大于容器高度,则放入A后水的深度为容器的高度,则容器对地面的压力变化量为,由固体压强公式求出容器对地面的压强变化量。
20.小杨进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“0.3A”字样,额定功率在1W~1.2W之间,电源由若干节干电池组成,变阻器有“5欧,2安”和“15欧,2安”两种规格,电压表、电流表的表盘如图(a)(b)所示,所有器材齐全且完好。小杨正确串联电路,然后将电压表并联到电路中,闭合开关,移动变阻器的滑片到中间某位置,发现小灯正常发光时,电流表与电压表的指针指在相同位置。
(1)实验过程中,判定该小灯正常发光的方法是    。
(2)根据相关信息,通过计算说明电压表并联的位置以及小灯正常发光时,电压表的示数。
(3)小杨发现问题后,重新正确连接电路,闭合开关,移动滑片至小灯正常发光,观察到电压表指针在第(2)问的基础上偏转了8小格。求小灯的额定功率。
【答案】(1)观察电流表示数,电流表示数为0.3A时灯泡正常发光
(2)小灯标有“0.3A”字样,额定功率在1W~1.2W之间,
根据P=UI可知,小灯额定电压在3.3V~4V之间;
当小灯正常发光时,电流表与电压表的指针指在相同位置,说明电压表指针在刻度盘中央,若电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压,说明电压表并联在滑动变阻器两端,此时滑动变阻器的阻值为R滑5Ω,
由于闭合开关,移动变阻器的滑片到中间某位置,故滑动变阻器选用“15Ω,2A”;若电压表选用大量程,分度值0.5V,其示数为7.5V,大于灯泡额定电压,说明电压表并联在滑动变阻器两端,此时滑动变阻器的阻值为R滑'25Ω,与题意不符,
故电压表并联在滑动变阻器两端,电压表示数为1.5V;
(3)正确连接电路,若电压表选用大量程,分度值0.5V,指针向左偏转了8小格,示数为3.5V,则灯泡的额定功率为:P1=U1IL=3.5V×0.3A=1.05W;
若电压表选用小量程,分度值0.1V,指针向左偏转了8小格,示数为0.7V,则灯泡的额定功率为:P2=U2IL=0.7V×0.3A=0.21W;
若电压表选用大量程,分度值0.5V,指针向右偏转了8小格,示数为11.5V,则灯泡的额定功率为:P3=U3IL=11.5V×0.3A=3.45W;
若电压表选用小量程,分度值0.1V,指针向右偏转了8小格,示数为2.3V,则灯泡的额定功率为:P4=U4IL=2.3V×0.3A=0.69W;
因小灯标额定功率在1W~1.2W之间,故电压表选用大量程,指针向左偏转了8小格,示数为3.5V符合题意,其额定功率为1.05W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)小灯标有“0.3A”字样,则电流表示数为0.3A时灯泡正常发光;
(2)根据P=UI可知,小灯额定电压在3.3V~4V之间;当小灯正常发光时,电流为0.3A,电流表与电压表的指针指在相同位置,说明电压表指针在刻度盘中央。以电压表用小量程和大量程两种情况进行分析。利用串联电路电流和电压关系即欧姆定律分别求出两种情况下的滑动变阻器阻值,符合题目要求的即为正解;
(3)电压表指针在第(2)问的基础上偏转了8小格,可能是从中间位置向左或者向右偏转8格,分情况进行计算,灯泡功率在1W~1.2W之间为符合题意的。
上海市2023年中考物理冲刺模拟卷
一、选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.家庭电路中,空调正常工作的电压是(  )
A.1.5伏 B.220伏 C.380伏 D.110 伏
2.关于原子及其结构,下列说法正确的是(  )
A.通常情况下,原子整体带正电
B.原子是由原子核和核外电子构成的
C.原子核带负电,核外电子不带电
D.原子核中的质子带正电,中子带负电
3.如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是(  )
A.乙图中汽缸内气体温度会下降
B.四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C.甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D.飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
4.如图所示的图中,通电螺线管右侧小磁针静止时N极标注正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.凸透镜的焦距为10cm,当物体由距凸透镜25cm处沿主光轴移到13cm的过程中,它所成的像的大小将(  )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
6.A、B是同一直线上相距12米的两点,甲、乙两小车分别经过A点向B点做直线运动,它们同时出发,s﹣t图像分别如图(a)(b)所示,甲车到达B点时,乙车距B点还剩6米,则甲车在A点时,乙车距A点(  )
A.1米 B.2米 C.3米 D.4米
二、填空题(共7小题,满分23分)
7.神舟十三乘组王亚平、叶光富和翟志刚,在太空深情朗读巴金的《激流三部曲》总序。朗读时,声带   产生声音,观众主要依据    区分王亚平和叶光富的声音。翟志刚读到“我知道,生活的激流是不会停止的,且看它把我载到什么地方去!”后,他做了个后空翻,我们听到翟志刚的声音是通过    传到地球上的。
8.影片《流浪地球》中,人类齐心协力在地球表面建造了上万座发动机,使地球获得动力奔赴4.2光年外的新家园,光年是天文上常用的   单位,发动机喷出燃气时,发动机得到推力,这是因为   。发动机改变喷气的方向,使地球运动方向改变,这说明力的作用效果与力的   有关。
9.引体向上和俯卧撑都是徒手力量健身的良好手段。小李按照图(a)(b)过程引体向上,此过程中小李的重力势能    (选填“增大”“不变”或“减小”);若在图(a)中,小李静止时单杠对他的作用力为F1,图(c)小李静止时地面对双手的支持力为F2,则F1   F2。若以头部从最低点到最高点为“一次”,完成一次缓慢引体向上所做的功    完成一次缓慢俯卧撑所做的功(后两个均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
10.某导体两端的电压为6V,10秒内通过该导体的电荷量为3C,通过该导体的电流为    A,这段时间内电流做功为    J;若将该导体两端的电压调整为3V,该导体的电阻为    Ω。
11.(2023·上海模拟)水面下深度为2米处水的压强为    帕;体积为0.5×10﹣3米3的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为    牛,若该物体受到重力的大小为10牛,它受到重力与浮力的合力方向为    。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L与电阻R的阻值相等。闭合开关S,电路正常工作,电压表示数为U0,电流表示数为I0。过了一会儿,灯L熄灭,若电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
(1)如果两个电表中只有一个电表的示数变大,该电表的示数为    ,故障是   。
(2)如果两个电表的示数均变大,请写出两电表的示数及其对应的故障    。
13.到医院就诊时,患者有时需要静脉输液进行治疗。若药液装在瓶中,静脉输液的示意图如图所示。
(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与    相通。输液过程涉及到的物理知识有    。
A.阿基米德原理
B.大气压强
C.液体的热胀冷缩
(2)图中,如果此时扎针处出现“回血”现象(血液进入输液管),最便捷的解决方式是改变手的位置,你认为手应该向上抬,还是向下移,请说明理由。    。
三、作图题(共2小题)
14.(2017·东莞模拟)在图中画出小球受力的示意图.
15.平面镜前有一只点燃的蜡烛,烛焰上的S点发出的两条光线SA和SB照射到平面镜MN上,如图所示,请你作出SA和SB经平面镜反射后的反射光线。
四、计算题(共5小题,满分18分)
16.把质量为5kg﹑初温为10℃的水拿到20℃的房间内,在900℃的火炉上加热,若水温升高70℃,则水吸收了多少J的热量?(不计热损失,C水=4.2×103J/(Kg ℃))
17.杠杆平衡时,动力F1的大小为10N,动力臂L1为0.2m,阻力臂L2为0.5m。求阻力F2的大小。
18.图甲是小灯泡L的U﹣I图像,将此灯接入图乙的电路中(电源电压不变),闭合开关S1后,灯L的实际功率为2W;再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,求:
(1)电阻R的阻值;
(2)此时电路消耗的总功率;
(3)如果将灯L和电阻R串联接入,电阻R的功率只有0.8W,求此时的电源电压。
19.一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12m,内盛有0.1m深的水,如图(a)所示。另有质量为2kg,体积为1×10﹣3m3的实心正方体A,如图(b)所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)水对容器底部的压强。
(2)实心正方体A的密度。
(3)将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,求实心正方体A所受浮力及容器对地面压强的变化量。
20.小杨进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“0.3A”字样,额定功率在1W~1.2W之间,电源由若干节干电池组成,变阻器有“5欧,2安”和“15欧,2安”两种规格,电压表、电流表的表盘如图(a)(b)所示,所有器材齐全且完好。小杨正确串联电路,然后将电压表并联到电路中,闭合开关,移动变阻器的滑片到中间某位置,发现小灯正常发光时,电流表与电压表的指针指在相同位置。
(1)实验过程中,判定该小灯正常发光的方法是    。
(2)根据相关信息,通过计算说明电压表并联的位置以及小灯正常发光时,电压表的示数。
(3)小杨发现问题后,重新正确连接电路,闭合开关,移动滑片至小灯正常发光,观察到电压表指针在第(2)问的基础上偏转了8小格。求小灯的额定功率。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】家庭电路中,空调正常工作的电压是220V,B正确。
故选B。
【分析】家庭电路中,用电器工作的电压都是220V。
2.【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A:通常情况下,原子整体呈电中性,A错误;
B:原子是由原子核和核外电子构成的,B正确;
C:原子核带正电,核外电子带负电,C错误;
D:原子核中的质子带正电,中子不带电,D错误。
故选B。
【分析】通常情况下,原子核带的正电荷量等于核外电子带的负电荷量,所以原子整体呈电中性;原子核由质子和中子构成,原子核中的质子带正电,中子不带电。
3.【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A:乙图中是排气冲程,汽缸内气体温度会下降,A正确;
B:四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,即丁,甲,丙,乙,B错误;
C:甲图是压缩冲程,能量的转化是机械能能转化为内能,C错误;
D:飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁,D错误。
故选A。
【分析】四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。压缩冲程将能量的转化是机械能能转化为内能,做功冲程能量的转化是内能转化为机械能。
4.【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.通电螺线管左侧是N极,所以小磁针N极指向左边,A错误;
B.通电螺线管右边是N极,所以小磁针N极指向右边,B错误;
C.通电螺线管右侧是N极,所以小磁针N极指向右边,C正确;
D.通电螺线管左侧是N极,所以小磁针N极指向左边,D错误。
故选C。
【分析】通电螺线管的磁场由右手定则判定,小磁针的N极指向该处的磁场方向。
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为10cm,当物体由距凸透镜25cm处,初始位置是二倍焦距外,沿主光轴移到13cm处,末位置是一倍焦距到二倍焦距之间,所以在这一过程中,像逐渐变大。B正确。
故选B。
【分析】凸透镜成像规律:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。如幻灯机;
(3)物体在焦距之内(u(4)u=v=2f时,成倒立等大实像,据此可以计算焦距。
(5)凸透镜成实像时,物近像远向变大,物远像近像变小。
6.【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】由图a得甲车速度为,由图b得乙车速度为,甲乙运动的时间相同,所以,代入数据解得s=2m,B正确。
故选B。
【分析】根据甲乙运动的时间相同列出等式求解。
7.【答案】振动;音色;电磁波
【知识点】声音的产生;声音的传播条件
【解析】【解答】朗读时,声带振动产生声音,观众主要依据音色区分王亚平和叶光富的声音。翟志刚的声音是通过电磁波传到地球上的。
【分析】声带振动产生声音,依据音色区分王亚平和叶光富的声音。神舟飞船与地球之间有一段距离是真空,所以翟志刚的声音是通过电磁波传到地球上的。
8.【答案】长度;力的作用是相互的;方向
【知识点】长度及其测量;力的作用效果;力作用的相互性
【解析】【解答】光年是天文上常用的长度单位,发动机喷出燃气时,发动机得到推力,这是因为力的作用是相互的。发动机改变喷气的方向,使地球运动方向改变,这说明力的作用效果与力的方向有关。
【分析】光年指光在一年内走的距离,是长度单位。发动机与燃气之间相互作用,发动机得到推力。力的作用效果与力的三要素都有关系,要能准确区分。
9.【答案】增大;大于;大于
【知识点】动能和势能的大小变化;杠杆的平衡条件;功的计算及应用
【解析】【解答】引体向上,重心升高,重力势能增大;图a中,图c中由杠杆平衡得,因为,所以,则。完成一次缓慢引体向上重心升高的距离大于完成一次缓慢俯卧重心升高的距离,所以完成一次缓慢引体向上所做的功大于完成一次缓慢俯卧撑所做的功。
【分析】重心升高,重力势能增大;图a中,图c中由杠杆平衡可求出支持力与重力的关系,进而判断图a中和图b中支持力的大小。完成一次缓慢引体向上和完成一次缓慢俯卧撑所做的功都等于克服人重力做功,即W=Gh。
10.【答案】0.3;18;20
【知识点】电流的大小;电阻;影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】通过该导体的电流为。电流做功为。导体电阻为,若将该导体两端的电压调整为3V,该导体的电阻不变。
【分析】由电流定义式求出通过该导体的电流。电流做功为。导体的电阻与导体两端电压无关。
11.【答案】20000;5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)、由液体内部的压强计算公式:P=液gh=1.0103Kg/m310N/Kg2m=2104 Pa ,故第1空应填:20000(或2104 ) ;
(2)、由阿基米德定律:F浮=液gV排=1.0103Kg/m310N/Kg0.5×10﹣3m3 = 5N ,故第2空应填:5 ;
(3)、由对浸入物体受力分析知:物体在竖直方向上受重力G和浮力F浮作用,且有G>F浮,即合力的方向竖直向下,故第3空应填:竖直向下。
【分析】(1)、 根据液体内部的压强计算公式:P=液gh,可直接计算出水面下深度为2米处水的压强;
(2)、 根据阿基米德定律:F浮=液gV排,以及浸没时物体的体积,可直接计算出浸没时受到浮力的大小 ;
(3)、 由对浸入物体受力分析知:物体在竖直方向上受重力G和浮力F浮作用,且有G>F浮,即可判断出该物体所受重力与浮力的合力方向。
12.【答案】(1)2U0;R断路
(2)电压表V示数为2U0,电流表A示数为2I0,则L短路。
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】(1)由图电阻和灯泡串联,电压表测电阻两端电压,灯L与电阻R的阻值相等,所以灯泡两端电压也是U0,所以电源电压为。 如果两个电表中只有一个电表的示数变大,则电路还是通路,所以只能是R断路,电压表串联在电路中,则电压表示数为电源电压,即2U0。
(2)如果两个电表的示数均变大,则L短路,电压表并联在电源两端,所以电压表V示数为2U0,L短路,电路总电阻减小一般,所以电路中电流增大一半,即电流表A示数为2I0。
【分析】(1)R断路,电压表串联在电路中,则电压表示数为电源电压,即2U0。
(2)如果两个电表的示数均变大,则L短路,电压表并联在电源两端,所以电压表V示数为2U0,L短路,电路总电阻减小一般,所以电路中电流增大一半,即电流表A示数为2I0。
13.【答案】(1)大气;B
(2)手下移;手向下移,手在液体中的深度增加,由p=ρgh可知液体对人体的压强增大。
【知识点】大气压强的存在
【解析】【解答】(1)其中“进气管”的作用是:输液过程中必须通过它与大气想通。外界空气由进气管进入瓶中,维持瓶内气压平衡,B正确。
故选B。
(2)手向下移,手在液体中的深度增加,由p=ρgh可知液体对人体的压强增大,血液会再次被压入血管中。
【分析】(1)大气压在生活中的应用。
(2)回血是因为血压比液柱产生的压强大造成的。
14.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】解:小球受到三个力的作用:重力、墙对它的支持力、绳子对它的拉力;物体受多个力作用时,作用点放在物体的重心.
故答案为:
【分析】(1)力的三要素:大小、方向、作用点;用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;(2)画力的示意图分三个步骤:①在受力物体上画出力的作用点;②确定力的方向后沿力的方向画一条线段;③在线段的末端标箭头,在箭头的旁边标出所画力的符号,力有大小的要写上数值与单位;(3)重力的用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力的方向垂直接触面指向被支持的物体;拉力的方向沿绳指向绳收缩的方向.
15.【答案】
【知识点】光的反射;作光的反射光路图
【解析】【解答】做出光源S相对镜面对称的像点,分别连接和A,B并延长,即为反射光线,光路图如图:
【分析】反射光线的反向延长线的交点即为光源在镜中的像点。
16.【答案】解: 水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×70℃=1.47×106J。
答:水吸收了1.47×106J的热量。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水吸收的热量由吸热公式Q吸=cm△t计算。
17.【答案】解:根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得F24N,
答:阻力F2的大小为4N。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出F2的大小。
18.【答案】(1)解: 由图乙可知,闭合开关S1后,电路中只有灯泡,由图甲所示图像可知,灯泡两端电压为4V时,通过灯泡的电流为0.5A,灯泡的实际功率为:P=UI=4V×0.5A=2W,所以此时灯泡两端电压等于电源电压,所以电源电压U=4V;
由图乙可知,再闭合S2后,灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则通过电阻的电流为0.2A;
由可知,电阻R的阻值:;
(2)解: 两开关都闭合时,灯泡与电阻R并联,因为并联电路中干路电流等于各支路电流的总和,所以干路电流:I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A;
由P=UI得,此时电路消耗的总功率:P=UI=4V×0.7A=0.28W;
(3)解: 如果将灯L和电阻R串联接入,电阻R的功率为0.8W,由可得电阻两端电压:;
由可得通过电阻R的电流:;
因为串联电路中电流处处相等,所以IL=IR=0.2A;
由图甲可知,电流为0.5A时,灯泡两端电压为1V;
因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压的总和,所以此时电源电压为:U总=UR+UL=4V+1V=5V。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 由图乙找出灯泡的实际功率2W对应的电流和电压,此时灯泡两端电压等于电源电压;灯泡与电阻并联,电流表测干路电流,再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则通过电阻的电流为0.2A,由欧姆定律求出电阻的阻值;
(2) 两开关都闭合时,灯泡与电阻R并联,因为并联电路中干路电流等于各支路电流的总和,此时电路消耗的总功率P=UI;
(3)由可得电阻两端电压,由可得通过电阻R的电流,即电路中电流;由图甲可知,电流为0.5A时,灯泡两端电压为1V;根据串联电路电源电压等于各部分电路两端电压的总和求出电源电压。
19.【答案】(1)解: 水对容器底的压强:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
答:水对容器底部的压强为1000Pa;
(2)解: 正方体A的密度:ρA2×103kg/m3;
答:实心正方体A的密度为2×103kg/m3;
(3)解: 将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,则V排=V=1×10﹣3m3,
受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
将实心正方体A浸没在图(a)的水中后,若容器足够高,则水面上升的高度:Δh0.05m,
由于容器的高度为0.12m,已装0.1m深的水,所以有水溢出,
则溢出水的高度:h溢=0.1m+0.05m﹣0.12m=0.03m,
溢出水的质量:m溢=ρ水V溢=ρ水Sh溢=1.0×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.03m=0.6kg,
则容器对地面的压力变化量:ΔF=GA﹣G溢=mAg﹣m溢g=(mA﹣m溢)g=(2kg﹣0.6kg)×10N/kg=14N;
容器对地面压强的变化量:Δp700Pa。
答:实心正方体A所受浮力为10N,容器对地面压强的变化量为700Pa。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)由液体压强公式求出水对容器底的压强;
(2)由密度公式求出A的密度;
(3)浸没后,排开液体体积等于A的体积,由阿基米德原理计算受到的浮力大小;放入A后,水高度的变化量为,水的深度为原来水的深度加上高度的变化量,因为水的深度大于容器高度,则放入A后水的深度为容器的高度,则容器对地面的压力变化量为,由固体压强公式求出容器对地面的压强变化量。
20.【答案】(1)观察电流表示数,电流表示数为0.3A时灯泡正常发光
(2)小灯标有“0.3A”字样,额定功率在1W~1.2W之间,
根据P=UI可知,小灯额定电压在3.3V~4V之间;
当小灯正常发光时,电流表与电压表的指针指在相同位置,说明电压表指针在刻度盘中央,若电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压,说明电压表并联在滑动变阻器两端,此时滑动变阻器的阻值为R滑5Ω,
由于闭合开关,移动变阻器的滑片到中间某位置,故滑动变阻器选用“15Ω,2A”;若电压表选用大量程,分度值0.5V,其示数为7.5V,大于灯泡额定电压,说明电压表并联在滑动变阻器两端,此时滑动变阻器的阻值为R滑'25Ω,与题意不符,
故电压表并联在滑动变阻器两端,电压表示数为1.5V;
(3)正确连接电路,若电压表选用大量程,分度值0.5V,指针向左偏转了8小格,示数为3.5V,则灯泡的额定功率为:P1=U1IL=3.5V×0.3A=1.05W;
若电压表选用小量程,分度值0.1V,指针向左偏转了8小格,示数为0.7V,则灯泡的额定功率为:P2=U2IL=0.7V×0.3A=0.21W;
若电压表选用大量程,分度值0.5V,指针向右偏转了8小格,示数为11.5V,则灯泡的额定功率为:P3=U3IL=11.5V×0.3A=3.45W;
若电压表选用小量程,分度值0.1V,指针向右偏转了8小格,示数为2.3V,则灯泡的额定功率为:P4=U4IL=2.3V×0.3A=0.69W;
因小灯标额定功率在1W~1.2W之间,故电压表选用大量程,指针向左偏转了8小格,示数为3.5V符合题意,其额定功率为1.05W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)小灯标有“0.3A”字样,则电流表示数为0.3A时灯泡正常发光;
(2)根据P=UI可知,小灯额定电压在3.3V~4V之间;当小灯正常发光时,电流为0.3A,电流表与电压表的指针指在相同位置,说明电压表指针在刻度盘中央。以电压表用小量程和大量程两种情况进行分析。利用串联电路电流和电压关系即欧姆定律分别求出两种情况下的滑动变阻器阻值,符合题目要求的即为正解;
(3)电压表指针在第(2)问的基础上偏转了8小格,可能是从中间位置向左或者向右偏转8格,分情况进行计算,灯泡功率在1W~1.2W之间为符合题意的。

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