中考物理模拟试卷有解析
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题
1.硫化镉(CdS)晶体是一种光敏材料,其电阻随光照强度增大而减小.如图所示,用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮.下列说法错误的是
A.白天流过 CdS的电流比夜晚大 B.给路灯供电的电源应接在a、b两端 C.将电阻R调小些可缩短路灯点亮时间
D.夏天夜暮降临晚些,要保证在相同日照条件下打开路灯,应将电阻R调大些 解析:D 【解析】 【详解】
A、在白天,因光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,由I?大,故A正确,不符合题意;
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,控制电路中的电流大,电磁铁将衔铁吸下,路灯不亮;晚上时光线暗,光敏电阻的电阻值大,控制电路中的电流值小,所以衔铁与上面触点接通,路灯发光,则给路灯供电的电源应接在ab之间.故B正确,不符合题意; C、要缩短路灯点亮时间,即应让路灯在更低的光照强度下发光,则光敏电阻的阻值将会变大,要保持电磁铁释放衔铁的电流值不变,应减小电阻R的阻值.故C正确,不符合题意;
D、要保证在相同日照条件下打开路灯,则光照强度不变,光敏电阻的阻值不会改变,所以R的电阻值不用改变,故D错误,符合题意. 故选D.
2.如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2,只闭合开
U可知,白天流过CdS的电流比夜晚R关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3 解析:A 【解析】 【详解】
B.2:3 C.3:5 D.5:3
只闭合开关S1时,等效电路如图a所示;只闭合开关S2时,等效电路如图b所示.
观察图a可知R1与R0串联,V1测串联电路总电压(即电源电压),V2测R1两端电压,串联电路中电压与
U电源R1?R03U电源R2?R05=?=?② 电阻成正比,所以结合题意得①,观察图b同理可得U1R12U2R23解①②两式得R1∶R2=4∶3,对照各选项,C正确,选填C.
3.2017年4月20日,我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空,并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验.则下列说法正确的是( )
A.“天舟一号”加速上升时,其机械能总量保持不变 B.“天舟一号”加速上升时,其惯性逐渐增大
C.“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态 D.“天宫二号”在轨运行时,处于平衡状态 解析:C 【解析】 【详解】
A. “天舟一号”加速上升时,动能增大,同时重力势能也增大,其机械能总量增大,选项A是错误的;
B.惯性大小仅与质量有关,“天舟一号”加速上升时,质量不变,其惯性不变,选项B是错误的; C.“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态,选项C是正确的; D.“天宫二号”在轨运行时,运动方向发生改变,受非平衡力的作用,处于非平衡状态,选项D是错误的.
4.月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑,关于造成陨石坑大小不一的因素,下列猜测不合理的是( ) A.陨石的质量 解析:D 【解析】 【详解】
A.陨石的质量越大,在速度相同时动能就越大,在撞击时做功越多,所以造成的坑就会越大,因此这一猜测合理,故A不符合题意;
B.陨石的撞击速度越大,在质量相同时动能就越大,在撞击时做功越多,所以造成的坑会越大,因此这一猜测合理,故B不符合题意;
C.被撞处的硬度越大,越不容易形变,相反,被撞处的硬度越小,则越容易形变,所以被撞处的硬度会影响陨石坑的大小,因此这一猜想合理,故C不符合题意;
D.被撞处是否在阴影中不会造成力的作用效果的不同,故与之无关,因此这一猜测不合理,故D符合题意; 故选D。
5.古人在夕阳西下的时候吟出“柳絮飞来片片红”的诗句.洁白的柳絮这时看上去却是红色的,这是因为柳絮 A.发出红光 解析:C 【解析】 【详解】
A.柳絮不是光源,不会发出红光.不符合题意.
B.一切物体都能辐射红外线,红外线是看不见的光,不会看到红色.不符合题意.
C.洁白的柳絮能反射红色的夕阳光,洁白的柳絮是不透明的物体,根据不透明的物体由反射的色光决定的,所以洁白的柳絮的红色的.符合题意.
D.柳絮是不透明的物体,不会透过光线,不会发生折射现象.不符合题意. 故选C.
6.如图所示,电源电压9V,开关S闭合,灯泡L1、L2发光,电压表V2示数为3V,电压表V1示数为
B.发出红外线
C.反射夕阳的红光 D.折射夕阳的红光
B.陨石的撞击速度 C.被撞处的硬度
D.被撞处是否在阴影中
A.3V B.6V C.4.5V D.9V
解析:A 【解析】 【详解】
由图知,两灯泡串联,电压表V2测量L2两端的电压为3V;
V1的左端沿导线向左向下连接在L2的左端,V1的右端沿导线向右向下连接在L2的右端,所以V1也是与L2并联的,所以V1示数等于V2的示数等于3V. 故选A.
7.下列一些关于生活中的物理现象及原因分析,错误的是( ) A.用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热
B.使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高 C.水沸腾时壶口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的 D.衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象 解析:C 【解析】 【详解】
用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热,A叙述正确;
使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高,沸点与压强的关系是,压强增大,沸点升高,压强减小沸点降低,B叙述正确;
水沸腾时壶口冒出的“白气”是热壶中的水蒸气液化形成的,而不是空气中的水蒸气液化形成的;故C错误.
衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象,D正确;
8.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场,在第二届中国(重庆)国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上,如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速滑行.下列说法正确的是( )
A.餐盘相对于机器人是运动的 B.餐盘中食品受到平衡力作用
C.机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大 D.机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用 解析:B 【解析】 【详解】
A、餐盘相对于机器人的位置没有改变,所以相对于机器人是静止的,A错误.B、食品处于匀速直线运
动状态,受平衡力的作用,B正确为答案.C、机器人在水平地面匀速前行时,速度不变,动能不变,机械能不变,C错误.D、机器人在水平地面匀速前行时受平衡力的作用,摩擦力的大小等于拉力的大小,故D错误. 【考点定位】
参照物 力与运动 机械能
9.如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A.闭合开关,调节滑动变阻器,在不损坏各电路元件的前提下,下列说法正确的是
A.电路中通过的最小电流是0.18A B.电路消耗的最大功率为4.5W
C.滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5~10Ω D.滑动变阻器R2消耗的功率最大为20W 解析:C 【解析】 【详解】
A.电压表量程为0~3V,当电压表示数为3V时,电路中通过的电流最小,此时R1的电压为1.5V,故电
U11.5V路中通过的最小电流I===0.3A,故A错误;B.电流表量程为0~0.6 A,当电流等于0.6A
R15?时,电路消耗的功率最大,P=UD?=4.5V?0.6A=2.7W,故B错误;当电流表示数为I1=0.6A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V;滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,所以滑动变
U21.5V=阻器连入电路的电阻最小为R小==2.5Ω;当电压表示数最大为U大=3V时,R1两端电压为I10.6AU3=U-U大=4.5V-3V=1.5V,电路电流为I=
U31.5V==0.3A;滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大I15Ω=
U大3V=10Ω,所以R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω.故C正确;D. 设滑动变阻器的阻值为R=I0.3AU4.5V=时,其消耗的电功率最大,则串联电路的电流为I=,滑动变阻器消耗的电功率为P=
R1?R25Ω?R(
4.5V20.25R)2R=;当R=5Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大为P=1.0125W,故D错
5Ω?R25?10R?R误.故选C.
10.利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电.其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开.下列电路图中合理的是( )
A. B. C.
D.
解析:D
【解析】根据题意,声光控开关控制楼道灯,应在天黑时、有声音亮,而无声音灭,白天无论是否有声音灯不工作,则两个开关应串联,控制电灯。 A图,声控开关与灯并联,闭合时造成短路,不正确;
B图,两开关并联,控制电灯,任一开关闭合,灯都亮,不正确; C图,光控开关与灯并联,闭合时造成短路,不正确;
D图,两开关闭合后,控制灯,只有两开关都闭合灯才会亮,故D正确。 选D。
点睛:重点是串联的特点,当开关串联时,只有所有的开关都闭合,电路接通,任一开关断开时,电路为断路。
11.图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象.下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量大于乙物质的质量 C.甲物质的质量与体积成正比关系 解析:A 【解析】 【详解】
由图示图象可知:ρ甲=
=
B.甲物质的密度大于乙物质的密度 D.乙物质的密度为0.5×103Kg/m3
=4g/cm=4×10kg/m,ρ乙=
333
==0.5g/cm=0.5×10kg/m,
333
A.不知道物质的体积关系,无法判断质量关系,故A错误; B.甲的密度大于乙的密度,故B正确;
C.由图象可知,甲物质的质量与体积成正比,故C正确; D.乙物质的密度为0.5×103kg/m3,故D正确; 本题选错误的,故选A.
12.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力则( )
A.球在A点时受力平衡 B.球在C点时速度最大 C.从B到C,球的动能减少 D.从A到C,球的势能增加 解析:B 【解析】 【详解】
A.球在A点时受绳子的拉力和本身的重力,这两个力没在同一直线上,不平衡,故A错; B.小球在C点是重力势能最小,动能最大,故B正确; C.从B到C,球的重力势能减小动能增加,故C错; D.从A到C,球的重力势能减小动能增加,故D错. 二、填空题
13.我们家庭中的电视机正常工作的电压为_____V,它与家中其它用电器是_____连接的(选填“并联”或“串联”). 解析:220 并联 【解析】
家庭用电器正常工作的电压是220V;家庭电路中,各用电器之间是并联的.
14.如图所示,在相同时间内将重物从水平面分别沿BA和CD拉至梯形平台顶端,已知物重10N,F1=20N,F2=15N,平台高度h=1m,斜面长LBA=2m,LCD=3m,则两次过程拉力做功功率P1__P2,机械效率η1____η2均选填“>”、“=”或“<”),物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为____N。
解析:< > 15 【解析】 【详解】
两次拉力做功(总功)分别为:W1=F1LBA=20N×2m=40J,W2=F2LCD=15N×3m=45J;比较可知W1<W2,即沿斜面BA拉动物体时所做的总功较小;因为W1<W2,且拉动物体的时间相同,根据公式P=功的功率P1<P2;
两次都将同一物体提升到相同高度,由W有=Gh可知,所做的有用功相同,由前面解答可知,第一次所做
W可知,拉力做tW有的总功较小,根据η=可知,第一次的机械效率较大,即η1>η2;
W总物体沿斜面AB运动过程中,有用功:W有=Gh=10N×1m=10J,
该过程中,克服物体所受摩擦力做的额外功:W额=W1-W有=40J-10J=30J, 物体沿斜面AB运动时所受的摩擦力:f=
W额LAB=30J=15N。 2m15.校园的公布栏上张贴了这样一则公告:由于气候较冷,各班早上暂停拖地.这样做的目的是防止水发生_____(填物态变化),避免使同学们摔倒受伤.小林在家打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气_____(填物态变化)形成的,这个过程中水蒸气_____(吸收/放出)热量. 解析:凝固;凝华;放出 【解析】 【详解】
在较冷的早上拖地后,地面上的水会出现凝固现象,变成固态的冰,所以,暂停拖地可以防止水发生凝固,避免使同学们摔倒受伤;冰箱中冷冻室侧壁上的霜是由水蒸气遇到很低的温度直接变成固态的冰形成的,即发生了凝华现象,此过程中水蒸气需要放出热量;夜晚气温骤降,则室内温度高于室外的温度,室内空气中的水蒸气遇到很冷的玻璃,会凝华成小冰晶附着在玻璃的内侧形成冰花;当他走到室外时,由于室外温度较低,眼镜片的温度高于室外空气中水蒸气的温度,则水蒸气不能放热液化,所以,眼镜上不会蒙上一层水雾.
16.LED灯有节能、环保等特点.某LED灯的额定电压是220V,额定功率为4.4W,该灯正常发光时通过的电流是____mA,“220V 4.4W”LED灯与“220V 40W”普通白炽灯亮度相同,若白炽灯正常发光的效率为10%,则LED灯正常发光时效率为____%.(保留一位小数) 解析:20 90.9 【解析】 【详解】
由P=UI知道,节能灯的额定电流是:I?t,由P?P节能4.4W =0.02A=20mA;设两种灯泡正常发光的时间为?U220VW 知道,LED消耗的电能是:W1 =P1 t=0.0044kW?t,白炽灯消耗的电能 是:W2=P2 t= tPt?10% ,即0.04kW?t,在达到相同亮度的条件下,由于白炽灯正常发光的效率为10%,所以P2tPt=P2t10%,LED灯正常发光时效率是:
P2t10%0.004kW??90.9%。 Pt0.0044kW117.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型.回到学校后测得该容器的底面积为10 cm2,容器和小钢珠的总质量为25kg.把石膏模型放在一张纸片上
画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克.在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形,测出质量为5 g.( g=10N/kg)
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为_______帕. (2)大象的质量约为_________千克. 解析:2.5 ×10, 4000 【解析】
大象对地面的压强和钢珠对地面的压强相同,所以P=F/S=25×10N/0.001㎡=\Pa 大象脚印的面积为:40×1/5×100cm2=800cm2=0.08㎡ 由P=\得F=\Pa×0.08㎡×2=2×10N, 由G=mg得m=\N/ 10N/kg =4×10kg.
18.民间魔术……油锅捞钱的秘密是,锅上层是油,下层放的是和油相比,密度较____(选填“大”或“小”)、沸点较____(选填“高”或“低”)的液体. 解析:大 低 【解析】 【详解】
因为把沸点低的液体和油放在一起时,油的密度小就会漂在液体的上面,当对它们加热时,下层沸点低的液体沸腾时,油并未沸腾,温度相对较低,故魔术师可以油锅捞钱而不造成伤害。 三、作图题
19.下面图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂. (_____)
4
3
5
4
5
5
解析:
【解析】 【详解】
由图可知,物体的重力即为阻力,方向竖直向下;根据杠杆平衡的条件,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接OA就是最长的动力臂L;要使杠杆平衡动力的方向应垂直于力臂向上,据此可画出最小的动力F及其力臂L;如图所示:
【点睛】
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
20.小方坐在行驶的列车上用餐时发现,桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,由此判断,该列车正在加速行驶.请在图中作出此时茶杯的受力示意图. (______)
解析:
【解析】 【详解】
由于桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,说明列在车加速行驶,此时茶杯相对于车厢有向后的运动趋势,故受到了桌子向右的摩擦力f的作用,同时还受到桌面的支持力F、重力G的作用,此二力是平衡力,受力示意图如下图:
21.如图所示,一束光射向三棱镜,画出这束光两次折射的大致光路. (_____)
解析:
【解析】
试题分析:第一次折射:光从空气斜射入玻璃,折射光线向法线偏折,先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角.第二次折射:光从玻璃斜射入空气,折射光线远离法线.先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角. 【考点定位】光的折射 四、计算题
22.如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示.
(1)请依据题中提供的信息,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值 (2)请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源电压 (3)电阻R1消耗电功率的最大值
解析:(1)60?;(2)10Ω;7V;(3)4.9W 【解析】 【详解】
(1)由电路图知道,当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R2 与电阻R1 串联,电压表测R2 两端的电压,此时电路中的电流最小;由乙图知道,电压表的最大值是U1 =6V,I最小 =0.1A,所以,变阻器R2 接入电路的最大阻值:R2?U16V= =60Ω; I最小0.1A(2)当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,由乙图知道,I最大=0.7A,由
I?U 知道,电源的电压是:U=I最大R1 =0.7A×R1; R由于欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压是:U=I最小R1 +U2 =0.1A×R1 +6V,
由于电源的电压不变,所以,0.7A×R1 =0.1A×R1 +6V,由此解得:R1 =10Ω,U =7V;
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时,电路消耗的总功率最大,此时消耗的最大总功率是:P=UI=7V×0.7A=4.9W.
23.如图,某品牌太阳能汽车在景区接送游客。
(1)车轮与地面的总接触面积为200cm2,该汽车对水平地面的压强2.5×105 Pa,求该车对地面的压力多大?
(2)某次运送游客时,该车以18 km/h的速度在水平路面上匀速行驶3.6 km,此时该车的输出功率为800 W。则此过程中该车受到的阻力多大?牵引力所做的功多大? 解析:(1)5×10N(2)160N;5.76×10J 【解析】 【详解】 (1)根据p?3
5
F得车对地面的压力: SF=pS=2.5×105Pa×2×10-2m2=5×103N; (2)汽车速度v=18km/h=5m/s, 根据P=Fv得牵引力为:
F?P800W??160N; v5m/s车匀速运动时受到的阻力与牵引力是一对平衡力,故阻力为: f=F=160N;
牵引力做功:W=Fs=160N×3600m=5.76×105J。
24.如图所示,质量为500g,密度为4×10kg/m的合金体.用弹簧测力计吊着合金体,浸在原来装有h=10cm深的水,底面积为250cm的圆柱形容器中,静止时合金体有
2
3
3
1体积露出水面.g=10N/kg,求: 5
(1)合金体所受的重力. (2)弹簧测力计的拉力是多少?
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是多少(容器中的水未溢出)? 解析:(1)5N; (2)4N;(3)1050Pa
【解析】 【详解】
(1)合金体的重力:G=mg=500g×10kg×10N/kg=5N; (2)根据???3
m可得,合金体的体积: V500?10-3kgV??=1.25?10-4m3, 33?4?10kg/mm合金体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1?)×1.25×10?4m3=1N, ∵F浮=G?F′, ∴弹簧计的拉力: F=G?F浮=5N?1N=4N;
(3)合金体浸没水中时,水位升高:
15V125cm3h1??=0.5cm, 2S250cm此时水的深度:
h总=h+h1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m, 水对容器底产生的压强:
p=ρgh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa. 答:(1)合金体所受的重力为5N; (2)弹簧测力计的拉力是4N;
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是1050Pa. 五、实验题
25.如图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中所连接的实物图.灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样:
(1)请你用笔画线代替导线,将如图的实物电路连接完整. (______)
(2)在开关闭合前,应将滑片P 放在_____端.(选填“A”或“B ”).
(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小兰分析产生故障的原因可能是:
①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器断路.(电流表、电压表均无故障)
请你依据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮小兰判断故障原因,并将其序号填写在表一对应的空格里. 表一: 电流表 示数不为0 示数为0 电压表 示数为0 示数不为0 故障原因 _____ _____ (4)排除故障后,小兰调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,小灯泡的额定功率是____W.
表二: 实验次数 1 2 3
U/V 2 2.5 2.8 I /A 0.25 0.32 灯泡亮度 暗 亮 很亮 解析: A ② ① 0.75
【解析】 【分析】
本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算,涉及的知识点较多,综合性强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据灯泡的额定电流确定电流表的量程。 【详解】
(1)灯泡的额定电压是2.5V,电压表选用小量程与灯并联。根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流约为
I?U2.5V??0.28A,所以电流表选用0~0.6A量程,如下所示: R9Ω
(2)在闭合开关前,保护电路的滑动变阻器滑片位于最大阻值的A端。
(3)电流表有示数,电路是通路,电压表示数为0,测导线电压,则故障为灯泡短路,故障原因即②; 电流表示数为0,电路断路,电压表与电源连通,测电源电压,示数不为0,则故障为灯泡灯丝断了,故障原因即①;
(4)图中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以灯泡正常工作时的电流为0.3A; 小灯泡的额定功率为P?UI?2.5V?0.3A?0.75W。 26.为了测量某种饮料的密度,取适量这种饮料进行如下实验:
(1)将托盘天平放在水平台上,把_____(选填“平衡螺母”或“游码”)移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧(如图1),则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。天平平衡时,可看成_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)把盛有适量饮料的烧杯放在天平左盘内,增减右盘的砝码,调节游码使横梁重新平衡,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图2所示,则烧杯和饮料的总质量为_____g。
(3)将烧杯中的一部分饮料倒入量筒中。如图3所示,量筒中饮料的体积为_____cm3;再用天平测出烧杯和剩余饮料的总质量为30g。
(4)根据上述实验数据计算可得,这种饮料的密度为_____kg/m3。 解析:游码 右 等臂 61.8 30 1.06×103
【解析】
(1)使用天平的时候,要将天平放在水平台面上,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,移动平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡,指针左偏应将平衡螺母向右调节,天平平衡时可看成等臂杠杆;(2)由图2可知,烧杯和饮料的总质量m总=50g?10g?1.8g=61.8g;(3)有图3知,量筒中饮料的体积为V=30ml=30cm3;(4)饮料的质量m=m总﹣30g=61.8g﹣30g=31.8g,饮料的密度:ρ=1.06g/cm3=1.06×103kg/m3.
点睛:(1)把天平放在水平台上,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,移动平衡螺母(左偏右调、右偏左调),使天平横梁在水平位置平衡,天平平衡时可看成等臂杠杆;(2)根据图2读出烧杯和饮料的总质量等于砝码总质量加上游码显示数值;(3)根据图3读出液体的体积,单位是ml,1ml=1cm3;(4)利用密度公式求液体的密度。 六、综合题
27.现有一架总质量为m的喷气式飞机,已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比,即f=kv(式中k为已知量).若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计.
(1)该飞机在空中沿水平方向飞行时,飞机所受向上的升力是由机翼上、下表面气流速度不同所产生的.若以机翼为参照物,则机翼上表面附近气流的速度________机翼下表面附近气流的速度. (2)在该飞机沿水平直线匀速飞行时,它上、下表面所受到的压力差为________.
(3)若该飞机以速度v沿水平方向匀速直线飞行的时间为t,则它在这段时间内克服空气阻力所做的功W为________.
解析:大于 mg kv3t 【解析】
(1)若以机翼为参照物,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过上表面的流速大,通过下表面的流速较小;
(2)该飞机沿水平直线匀速飞行时,飞机受到平衡力的作用,即△F=G,它上、下表面所受到的压力差为△F=G=mg;
(3)已知飞机匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2,当飞机在水平轨道上匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=kv2,所以它在这段时间内克服空气阻力所做的功W=Pt=Fvt=fvt=kv2×vt=kv3t.
2
m31.8g= =V30cm3中考物理模拟试卷有答案含解析
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题
1.如图所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮.对此,下列判断中可能的是
A.灯L1断路 C.开关S断路 解析:C 【解析】 【详解】
B.灯L2断路 D.灯L2短路
A 如果灯L1断路,用一段导线的两端接触a、b两点时,L2会发光.此选项不符合题意; B 如果灯L2断路,导线接触b、c两点时,L1会发光.此选项不符合题意;
C 如果开关断路,导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都发光.此选项符合题意; D 如果灯L2短路,L1会发光.此选项不符合题意. 2.下列有关“电”的说法正确的是 A.摩擦起电的实质是创造了电荷 B.电灯中有电流,它的两端一定有电压 C.电路两端有电压就一定有电流 D.运动的电荷一定形成电流 解析:B 【解析】
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,所以此过程不是创造了电荷,故A错误;电路中有电流的条件是:电路两端有电压且电路闭合,故
B正确;电路中有电压且电路闭合,电路中才会有电流,所以,电路中若有电压电路,但不是通路则会没有电流,故C错误;只有电荷发生定向移动才形成电流,运动的电荷不一定形成电流,故D错误,故选B.
3.体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对着受伤部位喷射一种叫作氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感,说明氯乙烷具有较低的 A.沸点 B.熔点 C.温度 D.凝固点 解析:A 【解析】 【分析】
结合题目提供的生活实际情况和物态变化中的吸热现象,使受伤部位表面组织骤然变冷,据此进行分析判断即可. 【详解】
根据题意,医生会对着受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表面组织骤然变冷,常温下汽化现象说明乙烷具有较低的沸点. 故选A.
4.如图所示,两个规格不同的电灯L1、L2接在电路中.闭合开关,以下判断正确的是( )
A.L1、L2串联
C.电流表测干路中的电流 解析:C 【解析】 【详解】
B.通过L1、L2的电流相等 D.电流表测通过L2的电流
由图示可知,当开闭合后,两个灯泡是并联的,电流表测通过两个灯泡的总电流,由于两个灯泡不相同,电压相等,所以通过它们的电流是不相等的,故应选C.
5.如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯发光且只有一个电表有示数,其故障可能是( )
A.L1短路 解析:D 【解析】 【详解】
B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
如图电路,两灯泡并联,电压表测电压,电流表A测量L2的电流.
A.若L1短路,则L2、电源都同时被短路,两灯都不发光,故A不符合题意; B.若L2短路,则L1、电源都同时被短路,两灯都不发光,故B不符合题意; C.若L1断路,则L2发光,但电流表、电压表都会有示数,故C不符合题意. D.若L2断路,只有L1发光,此时电流表无示数,但电压表有示数,故D符合题意; 故选D. 【点睛】
判断电路故障时,若不能直接找准电路的故障点,可以将选项中所描述的情况代入电路中进行逐个分析判断,则不难找出正确答案.
6.以下几个实验现象中,能说明声音产生原因的是( )
A.放在玻璃钟罩内的铃正在发声,把玻璃钟罩内的空气抽去,铃声明显减弱 B.把正在发声的收音机密封在塑料袋里放入水中,仍能听到收音机发出的声音 C.拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音不相同 D.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开 解析:D 【解析】 【详解】
A、放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,把玻璃钟罩内空气抽去一些后,钟声明显减弱,说明声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播,不符合题意;
B、把正在发音的收音机密封在塑料袋内,然后放入水中,人们能听到收音机发出的声音,说明声音可知在空气和水中传播,不符合题意;
C、拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,会导致声音的音调不同,不符合题意;
D、拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开,说明琴弦发声是由琴弦振动产生的,符合题意; 故选D.
7.都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯箱和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯箱
的拉力用T表示。电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s:在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s:在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时四楼地面4s;每层楼高3m,(g取10Nkg),下面说法正确的是
A.电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×10J B.电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103W C.电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×10W D.电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.5×103N 解析:C 【解析】 【分析】
匀速运动时,钢绳的拉力等于电梯厢和人的总重力加上摩擦力;加速运动时,拉力大于电梯厢和人的总重力加上摩擦力;减速运动时,拉力小于电梯厢和人的总重力加上摩擦力;根据W=Fs和P=分析。 【详解】
电梯厢和人的总重力G=mg=500kg×10N/kg=5000N,匀速运动时,钢绳的拉力T=G?f=5000N?500N=5500N,电梯从A点到B点过程中,加速运动,T′>5500N,钢绳拉力T做功W>Ts=5500N×3m=1.65×104J,故A错误;电梯从B点到C点过程中或电梯从C点到D点过程中,做匀速运动,上升一层楼高,s=3m,用时t=2s,拉力做的功W1=Ts=5500N×3m=1.65×10J,钢绳拉力T做功的功率P=
4
3
4
W 作出tW11.65?104J=8.25×103W,故B错误,故C正确;电梯从D点到E点过程中,减速运动,合力向=t2s下,即T″<5500N,故D错误,故选C。
8.初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是( ) A.1:2 解析:A 【解析】 【详解】 由题知,
m铜:m铅=2:3,c铜:c铅=3:1,
B.2:1
C.2:9
D.9:2
铜和铅吸收的热量: Q铜:Q铅=1:1, 根据Q吸=cm△t得:
Q铜c铜m铜Vt铜1==, Q铅c铅m铅Vt铅1即:
3?2?Vt铜1=,
1?3?Vt铅1铜和铅升高温度的比值:
Vt铜1=, Vt铅2故选A.
9.下列与声现象有关的说法中不正确的是( )
A.宇航员之间在太空中不能直接对话,是因为真空不能传声 B.高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生
C.只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”,其辨别声音的主要依据是音品 D.汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的 解析:B 【解析】 【详解】
A、太空中没有空气,真空不能传声,因此两名宇航员在太空中不能直接对话,A正确;B、高速公路两旁的隔音板是在传播中减弱噪声,而不是为了防止噪声的产生.B不正确;C、不同人声音的音色不同,区别出谁在说话,是因为音品不同的原因,声纹锁主要是依据声音的音品来辨别主人的.C正确;D、倒车雷达是利用超声波传递信息的.D正确.故选B.
10.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是( )
A.①② 解析:D 【解析】 【分析】
B.②③ C.①③ D.①②③
(1)液体对容器底的压力有两种计算方法:①先根据液体压强公式p=ρgh求压强,再根据F=pS计算压
力.②以底为准向上作垂线到液面,所围的“液重”.
(2)容器对桌面的压力等于容器和水的重力,求出容器a和b内是的质量关系,然后可得出两容器底部的压力的大小关系,分别根据压力和受力面积的关系判断容器对桌面的压强关系. 【详解】
(1)因为容器内盛有深度相同的水,即h相同, 所以根据ρgh可知,水对容器底压强pa=pb,
(2)观察原图可知,b容器中的水体积较大,故b容器中的水质量较大, 因为G=mg,所以Ga水 则水对容器底的压力:a容器,Fa (3)容器对桌面的压力:F′=G容+G水, a容器内液体的质量小于b容器内液体的质量,Ga水 (4)对于容器,二者的质量相等,容器对桌面的压强: p= G水?G容器S= G水S+ G容器,a、b两种情况水对容器底的压强相等,对于a,G水S大于容器底所受水的压S强; 对于b,G水S小于容器底所受水的压强,又容器的质量相等,重力相等,Sa小于Sb, 所以桌面受到的压强pa>pb. 故选D. 11.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是 A.做功多的机器机械效率一定高 B.功率小的机器做功慢 C.机械效率高的机器功率一定大 D.功率大的机器做功时间一定短 解析:B 【解析】 【详解】 A.机械效率是有用功在总功中所占的比例,与做功的多少无关,故A错; B.功率反映做功的快慢程度,所以功率越小,做功越慢,故B正确; C.机械效率与功率是两个完全不同的概念,它们之间没有必然的联系,故C错; D.功率大的机器如果做的功非常多,做功时间也不一定短,故D错. 12.如图所示,水平桌面上两个相同的容器,盛有密度不同的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时液面相平,下列说法正确的是 A.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力F甲>F乙 B.盐水的密度?甲>?乙 C.盐水对容器底的压强P甲>P乙 D.鸡蛋排开盐水的质量m甲?m乙 解析:D 【解析】 【详解】 A.甲中鸡蛋悬浮,此时F甲?G,乙中鸡蛋漂浮,此时F乙?G,因此F甲=F乙,故A错误; B.根据物体的浮沉条件可知,甲中鸡蛋悬浮,此时?甲=?蛋,乙中鸡蛋漂浮,此时?乙>?蛋,因此 ?甲<?乙,故B错误; C.因为鸡蛋静止时液面相且平?甲<?乙,所以根据公式P?ρgh,可得P甲<P乙,故C错误; D.因为甲乙中鸡蛋所受浮力F甲=F乙,且根据阿基米德原理F浮?G排?m排g,所以m甲?m乙,故D正确。 二、填空题 13.用热效率为50%的燃气灶将5 kg的水由20 ℃加热到60 ℃,水需要吸收_____J的热量,该过程需要完全燃烧_____m3天然气.此时,壶口上方会出现“白气”,水蒸气变成“白气”的过程要_____(选填“吸热”或“放热”).[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=8.4×107J/m3]. 解析:8.4×105 0.02 放热 【解析】 【详解】 水吸收的热量:Q吸?cmVt =4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(60℃﹣20℃)=8.4×105J;由 Q吸Q吸8.4?105J?==50%得天然气完全燃烧放出的热量:Q放===1.68?106J ,由Q放=mq 得 Q放50P%Q放1.68?106J3需要完全燃烧天然气的体积:V= ;壶口上方的水蒸气遇冷液化成小水==0.02m73q8.4?10J/m珠飘散在空中,即白气,在此过程中放出热量,水蒸气的内能减小. 14.根据图中通电螺线管的N圾,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极. (____) 解析: 【解析】 【详解】 磁体外部的磁感线,总是从N极出发,回到S极.所以图中磁感线的方向是向左的.利用安培定则,大拇指朝右,四指的环绕方向就代表电流的流向,所以电流从电磁铁的左端流进,电源的左端是正极,右端是负极.小磁针静止时,N极所指的方向就是小磁针所在位置的磁场方向.所以小磁针的下端是N极.如图: 考点:安培定则 磁感线 15.汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们生活提供了便利. (1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的______冲程将机械能转化为内能 (2)汽车爬坡时,功率一定,通过减速来获得较大的______________ 解析:压缩 牵引力 【解析】 【详解】 (1)压缩冲程中,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气体,使机械能转化为气体的内能,其内能增加,温度升高; (2)由P= WFs==Fv可知,功率一定时,速度越小,牵引力就会越大,所以汽车爬坡时,通过减速来tt获得较大的牵引力. 16.如图所示是某电子秤的结构示意图,闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤 盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;已知弹簧所受的压力与缩短的长度成正比,电子秤的刻度表是由_____(选填“电流表”或“电压表”)改装的.它的刻度_____(填“是”或“不是”)均匀的;如果使用一段时间后,电池两端的电压降低,导致不放物体时指针不在“零刻度”上,调零的方法是把滑片P向_____移动合适距离. 解析:电流表 不是 右 【解析】 【详解】 由图知,电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表, 由电路图可知,左侧的变阻器和Rx串联(Rx起保护电路的作用), 串联电路中的总电阻:R=R滑+Rx, UU则电路中的电流I==, RR滑?RX由于物体对托盘施加的压力等于物体的重力,物体的重力与质量成正比,而缩短的长度与弹簧所受的压力成正比,所以,缩短的长度与物体的质量成正比; 由于变阻器连入电路的电阻与电阻线的长度成正比,所以质量越大,变阻器连入电路的电阻越小, U由I=可知,I与R滑不成正比或不成一次函数关系; R滑?RX故电路中的电流与物体的质量不成正比,即电流表的示数不是均匀的. 由上面分析可知,不放物体时即指针“零刻度”上时,是变阻器的电阻全连入电路,则此时电路中的电流最小为:Imin= UR滑max?RX; 如果使用一段时间后,电池两端电压降低,则根据欧姆定律可知,电路中电流变小;为了使不放物体时指针仍在“零刻度”上,即应使电路中电流变大,所以应减小Rx的阻值,即把滑片P向右移动合适距离,使电路中的电流保持为原来的Imin值. 17.在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦发生电子得失的现象,其中空气中氧分子得到电子带_____电,飞机则带_____电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用_____(选填“导体”或“绝缘体”)材料做成,从而避免造成危害。 解析:负 正 导体 【解析】 【分析】 解决此题要知道两种不同的物质在相互摩擦时,会发生电子的转移,从而使物体带上静电,得到电子的 物体带负电,失去电子的物体带正电。 【详解】 在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦,其中空气中氧分子得到电子带负电,飞机失去电子带正电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成,从而避免造成危害。 故答案为:负;正;导体。 【点睛】 解决此类问题要结合摩擦起电现象的实质进行分析,难度不大。 18.如图所示,某滑雪场正在进行人工造雪,造雪机将水注入专用喷嘴接触高压空气,将水分分割成微小的液滴并喷到寒冷的空气中,这些微小的液滴发生_____(选填一种物态变化)成冰晶落到地面,这就是人工造雪,发生该物态变化时小液滴的内能会_____(选填“增大”、“减小”或“不变”). 解析:凝固 减小 【解析】 根据物态变化的特点解答. 如图所示,某滑雪场正在进行人工造雪,造雪机将水注入专用喷嘴接触高压空气,将水分分割成微小的液滴并喷到寒冷的空气中,这些徵小的液滴发生凝固成冰晶落到地面,这就是人工造雪; 凝固过程放热,所以发生该物态变化时小液滴放出热量,内能会变小. 点睛:物质通常存在三种状态,物质由一种状态变为另一种状态的过程,叫物态变化,总共有六种变化过程,像这类的题目,只要记清楚物态变化过程即可正确解题. 三、作图题 19.图中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线 (_____) 解析: 【解析】 【详解】 因为A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,所以连接AB并做其垂直平分线,可得到平面镜的位置;因为经平面镜反射后的一条光线过C点,因此当A点为像点时,可以连接AC,交平面镜于点O,然后连接BO即为入射光线,再连接OC即为反射光线,如图所示: 20.如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成光路图(保留作图痕迹). 解析: 【解析】 【详解】 先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并联接S与两个反射点画出入射光线,如图所示: 21.如图所示,S为光源,它发出的一条入射光线射到竖直放置的平面镜上发生反射,进入水中又折射。请作出S在平面镜中所成的像S′以及该光线在平面镜上的反射光线和进入水中的折射光线的大致方向。 (_______) 解析: 【解析】 【详解】 由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称,作S关于平面镜的对称点S′,又因为反射光线的反向延长线过像点,连接入射点和S′点,并延长画出反射光线,再根据当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。作出其折射光线,如下图所示。 四、计算题 22.如图所示,电源电压恒定,小灯泡标有“6V 3W”的字样.当开关S1闭合,S2断开时,小灯泡正常发光.当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0. 6A.忽略温度对灯丝电阻的影响,请通过计算回答: (1)当开关S1闭合,S2断开时,小灯泡中的电流是多大? (2)电阻R的阻值为多大? (3)开关S1、S2都闭合时,小灯泡正常工作l0min,电路消耗的电能多大? 解析:(1)0.5A(2)60Ω(3)2160J 【解析】 【详解】 (1)由P=UI可得,小灯泡正常发光时的电流: IL= PL3W==0.5A; UL6V(2)当开关S1闭合,S2断开时,电路为L的简单电路, 因小灯泡正常发光, 所以,电源的电压U=UL=6V, 当开关S1、S2都闭合时,电阻R与灯泡L并联, 因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以,通过L的电流不变, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过R的电流: IR=I?IL=0.6A?0.5A=0.1A, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,由I= U可得,电阻R的阻值: RU6VR===60Ω; IR0.1A(3)小灯泡正常工作10min电路消耗的电能: W=UIt=6V×0.6A×10×60s=2160J. 23.如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表.请解答下列问题: 型号 额定电压 打浆装置 电机功率 电热装置 加热功率 484W 保温功率 121 W JYD—P11S 220V 60W (1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水,打浆完成后浆的质量共400g,初温为40℃,加热该浆使其温度升高60℃,需要吸收多少热量?[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg?℃)] (2)电阻R1和R2的阻值分别为多大? 解析: (1)9.6×10J(2)100Ω 300Ω 【解析】 【详解】 (1)加热该浆需要吸收的热量: Q吸=cm(t?t0)=4.0×10J/(kg?℃)×0.4kg×60℃=9.6×10J, (2)由图知,当S接a时,电路中只有R1,电阻较小,由P=电路中R1、R2串联,电阻较大,由P=由P= 可得R1的阻值: 可知,此时电功率较大,为加热档;当S接b时, 3 4 4 可知,此时电功率较小,为保温档; R1= ==100Ω; 由P=可得串联时的总电阻: R串===400Ω, 则R2的阻值:R2=R串?R1=400Ω?100Ω=300Ω; 24.图甲是某品牌的电压力锅,图乙是它的电路图.R0为484Ω,R1为“110V,800W”的电阻,R1为“110V,300W”的电阻.煮饭分为升压煮饭和保压煮饭二个阶段,通过如图丙所示的“锅内压强与时间关系”图象可了解其工作过程:接通电源,S自动接到a,同时S1自动闭合,电压力锅进入升压煮饭状态;当锅内压强达180kPa时,S1自动断开,进入保压煮饭状态,当锅内压强降至160kPa时,S1又会自动闭合;当保压煮饭状态结束,饭就熟了,S自动接到b,进入保温状态.已知大气压为1.0×10Pa,压力锅盖横截面积为300cm.求: 1 5 (1)电压力锅处于保温时功率为多少. (1)当升压刚结束时,电压力锅内气体对锅盖的压力为多少? (3)这次饭煮熟,电压力锅共消耗的电能是多少? 解析:(1)100W(1)5400N(3)0.15kW?h 【解析】 【详解】 (1)S自动接到b时,电路为只有R0工作的基本电路,电压力锅处于保温状态,则保温功率:P保温 ?220V?= 484Ω2=100W; (1)由图丙可知,当升压结束,锅内气压达到p=180kPa=1.8×105Pa ,由此可得,锅内气体对锅盖的压力:F=pS=1.8×105Pa×300×10-4m1=5400N (3)由題意和图乙、丙可知,这次饭煮熟,R1的工作时间为t1=6mint3niln+3nmin=11min=0.1h,R1的工作时间t1=18min=0.3h,由此可得,这次饭意熟,电压力锅共消耗的电能:W=P1t1+P1t1=0.8kW×0.1h+0.3kW×0.3h=0.15kW·h 五、实验题 25.小明用压岁钱为妈妈买了一只银手镯作为生日礼物(如题图甲所示),他想通过测量密度实验判断 手镯是不是纯银制成的。 (1)调节天平平衡时小明发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,他应该把平衡螺母往_____调; (2)小明设计出测手镯密度的步骤: A.用调节好的天平分别测出手镯的质量为m和小容器的质量m1 B.把手镯轻放入溢水杯中 C.用小容器接住溢出来的水,并用天平测出小容器和水的总质量为m2 D.在溢水杯中装满水 正确的测量顺序是:_____,手镯密度的表达式为ρ镯=_____(已知水的密度为ρ水) (3)小明在实验过程中发现,由于手镯的体积不大,溢水杯溢出的水太少而造成实验误差较大,于是,他采用另外一种方法按以下步骤进行: ①用调节好的天平测出手镯的质量为31.5g ②在烧杯内放适量的水,待天平平衡后如图乙所示,则其总质量为_____g; ③用细绳拴住手镯,把它悬挂浸没烧杯水中(不碰杯壁和杯底),调节天平重新平衡,读数为69.6g,从而可以算出手镯的体积是_____cm; ④计算出这只手镯的密度为_____kg/m3,将此数据与纯银的密度进行对比并得出结论(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) 解析:右 ADCB 【解析】 【详解】 (1)调节天平平衡时指针指在分度中线的左侧,说明天平左侧偏重,应将平衡螺母向右调。 (2)小明设计出测手镯密度所需的正确步骤为:用调节好的天平分别测出手镯的质量为m和小容器的质量m1——在溢水杯中装满水——把手镯放入溢水杯——用小容器接住溢出来的水,并用天平测出小容器和水的总质量为m2,所以正确步骤顺序应为ADCB。则溢出水的质量m溢出=m2﹣m1,由ρ= 3 m?水m2?m1 66.6 3 10.5×10 3 m可得,溢出Vm=V水的体积为V溢出= m溢出?水= m2﹣m1?水,该溢出水的体积即为手镯的体积V,则手镯的密度为ρ= mm?水m2﹣m1=。 m2﹣m1?水(3)由乙图知,水和烧杯总质量为m总=50g+10g+1.6g=66.6g。将手镯悬挂浸没水中时,由于水给手镯浮力作用,同时手镯就要向下对水施加大小等于浮力的反作用力,使得天平左侧加重,因G排=F浮,所以 m排m天平增加的质量为排开水的质量m排=69.6g﹣66.6g=3g,由ρ=可得,排开水的体积为V排= ?水V= 3gm31.5g3 =3cm,该排开水的体积即为手镯的体积V,则手镯的密度为ρ=== 1g/cm3V3cm33 3 3 10.5g/cm=10.5×10 kg/m。 26.小明在空气和水两种介质的界面做“探究光的折射特点”的实验中发现,发生折射现象的同时还发生了反射现象,且折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。小明通过实验还得到如下表的数据: 入射角? 反射角? 折射角? 0° 0° 0° 15° 15° 11° 30° 30° 22.1° 45° 45° 35.4° 60° 60° 40.9° 请分析表中数据,回答下列问题: (1)此组实验中,光是从________(选填“空气”或“水”)中斜射入界面。 (2)折射角随入射角的增大而________(选填“增大”“不变”或“减小”)。 解析:空气 增大 【解析】 【详解】 (1)由表格数据可知,折射角小于入射角,光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,故此组实验中,光是从空气中斜射入界面。 (2)由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。 六、综合题 27.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)] 额定电压 加热功率 220V 2000W 容积 保温功率 30L 800W (1)开关S跳至_____触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为_____kg. (2)R2的阻值为多大_______? (3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量__________? (4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能______?加热效率是多少_______? 解析:b 30 36.3Ω 3.78×10J 4.2×10J 90% 【解析】 【分析】 6 6 U2(1)分析开关接a和b的电路组成及电阻关系,根据P=分析哪种情况电功率大,电功率大的为加 R热状态,电功率小的为保温状态;已知电热水器的容积,利用密度公式可求得水的质量;(2)由电功率 U2公式的变形公式R=求出电阻阻值.(3)根据Q=cm△t可求得水需要吸收多少热量.(4)根据W P=Pt求得需消耗多少电能,利用η=【详解】 (1)由电路图可知,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,电路电阻较大,开关S跳至a触点位置时,只有 Q可求得加热效率. WU2电阻R1接入电路,电阻R2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P=可知,电阻越大,电路 R功率越小,电阻越小,电热水器功率越大,因此当开关S跳至b触点位置时,电路阻值较大,电功率较小,电热水器处于保温状态.已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3,由ρ= m可知,水的质V量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg,(2)当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,由 2U2U2220V??P=可知,电阻阻值:R1= ==24.2Ω,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,P加热R2000WU2?220V? ,解得R=36.3Ω;(3)水吸收的热量Q=U2由P=可知:P保温=即800W=2 R?R,R24.2Ω?R212W可得,加热状态下,热水器tQ正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J.加热效率η=×100%= Wcm△t=4.2×10J/(kg?℃)×30kg×(55℃?25℃)=3.78×10J,(4)由P= 3 6 23.78?106J×100%=90%. 64.2?10J中考物理模拟试卷有解析 注意事项: 1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、单选题 1.有一种新型充电宝,既可以利用太阳能给自身充电,又能给手机等电子设备充电.下列有关说法正确的是 A.太阳能属于不可再生能源 B.太阳能电池可以把太阳能转化为电能 C.给手机充电时手机电池相当于电源 D.LED指示灯是由超导材料制成的 解析:B 【解析】 【分析】 (1)太阳能电池可以将太阳能转化为电能; (2)用电器是将电能转化为其他形式能的装置; (3)在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源,常见的可再生能源有:风能、太阳能、水能等; (4)LED指示灯是利用半导体材料制成的. 【详解】 A. 太阳能是一种短时间就能得到补充的能源,是可再生能源,故A错误; B. 太阳能电池可以把太阳能转化为电能,故B正确; C. 在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,所以手机电池相当于用电器,故C错误; D. 充电宝上的LED指示灯是利用半导体材料制成的,故D错误. 故选B. 2.a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16 cm3、12 cm3。在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么 A.这个实心球是a,金属的密度是 8 g/cm3 B.这个实心球是a,金属的密度是 5 g/cm3 C.这个实心球是b,金属的密度是 8 g/cm3 D.这个实心球是b,金属的密度是 5 g/cm3 解析:A 【解析】 ρA= m/V=128g/16cm=8g/cm; ρB= mB/VB=60g/12cm=5g/cm; 所以,A球是实心的, 3.质量相同的甲乙两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1:2,升高的温度之比为3:2,则它们吸收的热量之比是 A.3:1 解析:D 【解析】 【详解】 由Q?cmnt可得,Q甲?c甲m甲nt甲,Q乙?c乙m乙nt乙, B.4:3 C.1:3 D.3:4 3 3 3 3 则 Q甲c甲m甲nt甲1133?????,故D正确为答案. Q乙c乙m乙nt乙21244.如图所示,一个物体漂浮在液面上,下列分析正确的是 A.液体的密度小于物体的密度 B.物体所受的重力与物体所受的浮力是一对平衡力 C.物体所受的重力大于所物体所受的浮力 D.物体所受的重力与物体所受的浮力是一对相互作用力 解析:B 【解析】 【详解】 A、物体漂浮,所以F浮=G物,因为F浮=ρ液gV排,G物=mg=ρ物V物g,所以ρ液gV排=ρ物V物g,因为V排<V物,所以ρ液>ρ物,即液体的密度大于物体的密度,故A错误; BCD、物体的重力是作用在物体上的力,浮力也是作用在这个物体上的力,这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上,所以这两个力是一对平衡力,不是相互作用力,故B正确,CD错误. 5.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中 A.绳子自由端被拉下3m C.拉力F的功率是80W 解析:B 【解析】 【详解】 B.做的有用功是800J D.滑轮组的机械效率是60% 有用功是采用任何方法都必须做的功,是我们想要达到的目的, 有用功是W有=800N×1m=800J, 拉力F的功率是P=W/t=(500N×2m)/10s=100W, 重物由二根绳承担,移动距离是2m, 滑轮组的机械效率是,η=W有/W总=800J/1000J=80%.选项B正确 6.如图,在盛水的烧杯里放有一盛水的试管,加热烧杯,使杯内水沸腾,在继续加热过程中,试管中的水( ) A.不能达到沸点,因此不能沸腾 B.能够达到沸点,但不能沸腾 C.能达到沸点,也能够沸腾 D.以上几种说法都不对 解析:B 【解析】 在盛水的烧杯里放有一盛水的试管,加热烧杯,当温度达到水的沸点,继续加热,杯内水会沸腾,在继续加热过程中,由于杯内水温度保持不变,一段时间后试管内外水的温度相同,无法进行热传递,试管中的水无法吸热,不会沸腾。 7.小明学习了汽化和液化后,对书本练习的第4题感到疑问,于是他回家动手实验,发现水烧开了可纸杯却没有着火.关于纸杯没有烧着,以下解释正确的是 A.纸的着火点高于火焰温度 B.纸的着火点低于水的沸点 C.水的沸点高于火焰温度 D.水的沸点低于纸的着火点 解析:D 【解析】 纸的燃点大约是180℃左右,而水在100℃时沸腾.当纸杯里面装了水,用火焰加热纸杯底部时,纸杯吸热升温,并迅速把热量传递给水.当纸杯里的水吸热升温至沸点时,水开始沸腾.这时,继续加热纸杯,水温却不再升高.所以,只要纸杯中有水,纸就不能达到燃点而燃烧了. 故选D. 【点睛】此题考查了水的沸点和纸的着火点,要注意液体沸腾时要不断从外界吸热,而温度不变. 8.如图所示,小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲.对于吉他发出的声音,下列说法正确的是 A.乐曲的声音是通过空气传入人耳的 B.变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度 C.用力拨动吉他弦可以提高声音的音调 D.拨动不同的吉他弦可以改变吉他的音色 解析:A 【解析】 【详解】 A.声音靠介质传播,固体液体气体都可以作为传播声音的介质,乐曲的声音是通过空气传入人耳的,故选项A正确; B.音调是指声音的高低,它与发声体的频率有关系,频率越高,音调越高,变换手指按压弦的位置可以改变弦的长度,改变弦振动的频率,改变声音的音调,故选项B不正确; C.响度是指声音的大小,跟发声体的振幅、距离发声体的远近有关系,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大,用力拨动吉他弦可以增大吉他弦的振幅,增大声音的响度,故选项C不正确; D.音色由发声体自身结构、材料等决定,拨动不同的吉他弦可以改变吉他的振动的频率,来改变声音的音调,故选项D不正确. 9.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推 到1m高的平台上, 斜面长s=2m。(g取10N/kg)则 A.推力的功率为40W C.斜面的机械效率为75﹪ 解析:C 【解析】 【详解】 推力做的总功: W总=Fs=200N×2m=400J,故B错误; 推力的功率: P= B.推力做的总功300J D.斜面对物体的摩擦力100N W总400J==80W,故A错误; 5st有用功: W有=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J, 斜面的机械效率: η= W有W总×100%= 300J×100%=75%,故C正确; 400J克服斜面摩擦力所做的额外功: W额=W总?W有=400J?300J=100J, 斜面对物体的摩擦力: f= W额100J==50N,故D错误。 2ms故选C. 10.如图所示,两个底面积不同的薄壁轻质圆柱形容器甲和乙,放在水平地面上,容器内分别盛有体积相同的不同液体A和B,此时液体对容器底部的压强相等,现将完全相同的两个金属球分别浸没在A、B液体中(液体不溢出),则下列判断一定正确的是( ) A.液体对容器底部的压强变化量△PA>△PB B.液体对容器底部的压力FA>FB C.容器对水平地面的压强PA>PB D.容器对水平地面的压力变化量△FA>△FB 解析:B 【解析】 【详解】 由图可知,SA?SB,hA?hB, 液体对容器底部的压强相等,则?A??B。 A.将完全相同的两个金属球分别浸没在A、B液体中, 液体对容器底部的压强变化量分别为△PA= ?Ag VV?,△PB=Bg,?A??B, SA?SB,故△PA和△PB大小无法比较,故A错误; SASBB.液体对容器底部的压强相等,SA?SB,据F=pS可知,液体对容器底部的压力FA>FB,故B正确; C.轻质圆柱形容器对地面的压强,等于液体对容器底部的压强,即PA=PB,故C错误; D.容器对水平地面的压力变化量都等于小球的重力,即△FA=△FB,故D错误。 故选B. 11.如图所示,滚摆从位置a静止释放,下降经过位置b,继续下降,再到达最低点c,滚摆在这一过程中 A.在位置a时动能最大 C.在位置b时重力势能最大 解析:D 【解析】 【分析】 B.在位置c时动能为零 D.在此过程中重力势能转化为动能 根据题图,滚摆从位置a静止释放,下降经过位置b,继续下降,再到达最低点c,滚摆在这一过程中可知,本题考查动能和势能的大小变化,解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,根据各因素的变化情况分析能量的变化情况。从而得出结论。 【详解】 滚摆是重力势能和动能相互转化的机械,故滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆旋转着下降,越转越快,到最低点时滚摆转而上升,直到回到接近原来的位置;滚摆在最高点a位置时重力势能最大,动能为0;在最低点c时动能最大;在b时既有动能又有势能;故: A、在位置a时势能最大,动能最小,故A错误; B、在位置c时势能最小,动能最大,故B错误; C、在位置b时既有动能又有势能,但都不是最大,故C错误; D、在此过程中重力势能转化为动能,故D正确; 12.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( ) A.A B.B C.C D.D 解析:C 【解析】密度计使用时,始终漂浮在液面上,漂浮时浮力等于重,所以密度计在液体中受到的浮力都是相等的; 根据阿基米德原理,即 可得: ; 可得,此液体的密度最大, 由图知,在C液体中,密度排开液体的体积最小,根据故选C。 点睛:重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是牢记漂浮时浮力等于重,即浮力相等,再根据阿基米德原理可比较密度的大小。 二、填空题 13.将一墨水瓶放在平面镜前6cm处,像与墨水瓶间距离为_________cm.若使墨水瓶向镜面靠近,墨水瓶在镜中像的大小___________. 解析:12 不变 【解析】 【详解】 (1)将一墨水瓶放在镜前6cm处,墨水瓶在镜中的像到平面镜距离也为6cm,像与墨水瓶间距离为6cm+6cm=12cm. (2)物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关.所以不管是将墨水瓶靠近平面镜还是远离平面镜,墨水瓶在镜中像的大小都不变. 14.环卫工人驾驶着洒水车以9 km/h的速度在市区道路上行驶,进行路面洒水工作,通过2.25 km道路所用的时间为________h,洒水车1 s内行驶的路程是________m. 解析:0.25 2.5 【解析】 【详解】 [1]由题意可知, v=9km/h,s1=2.2.5km, 根据公式v=s/t可得,通过2.25km道路所用的时间为: t=s1/v=2.25km/9km/h=0.25h; [2]由题可知: v=9km/h=9×1/3.6m/s=2.5m/s, 根据公式v=s/t可得,洒水车1 s内行驶的路程是: s=vt2=2.5m/s×1s=2.5m. 15.如图甲所示,铜块的长度为________ cm;用托盘天平测铜块的质量:应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的________刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;然后将铜块放入左盘,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平再次平衡,铜块的质量为________ g. 解析:2.25 0 31 【解析】 【详解】 物体末端对应刻度值是2.25cm,起始位置对应刻度值是0.00cm,物体长度L=2.25cm-0.00cm=2.25cm. 用托盘天平测铜块的质量:若游码不在“0”刻度线处,则在未测铜块前就增加了右盘砝码的质量,所以测量不准确;应将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;读数时:铜块的质量为m=20g+10g+1g=31g. 16.已知ρ铝<ρ铜,体积相等的实心铝球和实心铜球,_____球的质量大.冰的密度小于水的密度,冰熔化成水后质量_____,体积_____.(选填“变大”“变小”或“不变”) 解析:铜球 不变 变小 【解析】 【分析】 单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度;质量是物体本身的一种属性,与状态无关;密度是物质本身的一种特性,与状态和温度有关,与质量、体积无关. 【详解】 由公式m=ρV可知,体积相等的实心铝球和实心铜球,?铝??铜,所以m铝?m铜,铜球的质量大;冰的密度是0.9×10kg/m,它表示的物理意义是体积是1m的冰,质量为0.9×10kg;冰熔化成水时,它的质量不变,密度变大,由公式V= 3 3 3 3 m知,体积变小; ?17.如图所示,在一起交通事故中,车头受到所载水泥管的冲击,严重挤压变形,这起事故发生在汽车突然_____(加速/减速)时,水泥管由于惯性保持原来运动状态所致,水泥管的惯性如此之大是因为它的_____(质量/速度)大. 解析:减速 质量 【解析】 【详解】 水泥管原来与汽车一起运动,当汽车突然减速时,水泥管因为具有惯性,仍要保持原来的运动状态,以原来的速度向前运动,所以车头受到所载水泥管的冲击,严重挤压变形;水泥管的惯性如此之大是因为它的质量大. 【点睛】 物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大. 18.如下图所示,用A、B两把刻度尺测同一个木块的边长,就分度值而言,_______刻度尺精密些;就使用方法而言,_______刻度尺不正确;木块的边长为_________ cm。 解析:A B 2.21cm 【解析】 (1)刻度尺A的分度值是0.1cm;刻度尺B的分度值是0.2cm。刻度尺A的精确程度高;刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的。如图A所示,刻度尺的分度值是0.1cm,它的起始刻度从零刻度线开始,正确读数是2.21cm. 三、作图题 19.如图所示,根据光的反射定律画出反射光线并标出反射角的度数. (_____) 解析:如下图所不 【解析】 根据光的反射定律,入射光线与反射光线分居法线两侧,入射角等于反射角,据此作图. 20.人静止站在汽车上时,如果汽车突然启动向前,人容易向后倾倒。如图是一个简单的示意图,请在图中白点处画出汽车突然启动时,人受力情况的示意图。 (______) 解析:略 【解析】 人静止站在汽车上受到重力和支持力的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力;当汽车突然启动时,人由于惯性将保持原来的运动状态,会产生向后滑动的趋势,因此受到向前的摩擦力。示意图如下: 21.一条光线照射到水面发生反射和折射,这条光线经水面折射后的光线如图所示.请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向. (_____) 解析: 【解析】 【详解】 光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,根据折射角小于入射角画出入射光线;由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;如图所示: 四、计算题 22.如图所示,重力不计的木棒可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3m,均匀正方体甲的边长为10cm,物体乙的质量为5.6kg.当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3000Pa,支点O距A点1.6m.求: (1)物体乙受到的重力; (2)物体甲受到的支持力; (3)物体甲的质量. 解析: (1) 56N (2) 30N (3) 7.9kg 【解析】 【详解】 (1)物体乙受到的重力:G乙=m乙g=5.6kg×10N/kg=56N; (2)甲的底面积S=0.1m×0.1m=0.01m2, 甲对地面的压力:F=pS=3000Pa×0.01m=300N, 物体甲受到的支持力和甲对地面的压力是相互作用力,所以甲受到的支持力:F支=F=300N; (3)杠杆A端受到的拉力FA=G甲-F支,根据杠杆平衡条件可得:(G甲-F支)×OA=G乙×OB,则甲物体的重力:G甲= 2 G乙?OB56N?(3m-1.6m)+F支=+30N=79N,由G=mg得物体甲的质量:OA1.6mG甲79N?m==7.9kg. g10N/kg答:(1)物体乙受到的重力56N; (2)物体甲受到的支持力30N; (3)物体甲的质量为7.9kg. 23.如图所示,L是“12V 36W”的灯泡,R1是阻值为30Ω的定值电阻,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变.求: (1)灯泡的阻值; (2)开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,灯泡恰好正常发光,求此时通过R1的电流; (3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移到最右端,电路消耗的总功率及通电5min灯泡消耗的电能. 解析:(1)4Ω;(2)0.4A;(3)6W; 300J 【解析】 【分析】 U2根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R? 求出小灯泡的阻值;当开关S、S1均闭合,滑 P片P移到最左端时,此时R1与L并联,根据灯泡正常发光可知电源的电压,根据欧姆定律可知通过R1的电流;闭合S,断开S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器串联,先根据欧姆定律求出电路电流,然后根据P?UI 求出电路消耗的总功率,再根据P?I2R 求出通电5min灯泡消耗的电能. 【详解】 (1)已知灯泡的额定电压和额定功率,由P?UR2 可得,灯泡的电阻:RL?UL?PL?12V?36W2=4Ω ; (2)由图知当开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,此时R1与L并联,灯泡恰好正常发光,由并联电路的电压特点知,电源电压U=UL=12V,由欧姆定律可得,通过R1的电流: I1?U12V?=0.4A ; R130Ω(3)由图知闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流:I?URL?R2?12V=0.5A ; 4Ω+20Ω电路消耗的总功率:P?UI?12V?0.5A=6W ; 2I2RLt?(0.5A)?4Ω?5?60s=300J. 通电5min灯泡消耗的电能:WL?24.助力济南创建文明城市,洒水车关键时刻显身手.如图所示,洒水车加水时,水泵将水提升3m后进入洒水车罐体,罐体有效容积为12m3,加满一罐水所用的时间是5min.取g=l0N/kg,通过计算回答: (1)满满一罐水的质量是多少? (2)加满一罐水克服重力做的功是多少? (3)加水所用水泵的功率至少应是多少? (4)罐体加水深度1.5m时罐底受到水的压强是多少? 解析:⑴ 1.2×104kg;⑵ 3.6×105J;⑶ 1.2×103W;⑷ 1.5×104Pa. 【解析】 【详解】 (1)由ρ=m/v得m=ρv,满满一罐水的质量是:m=ρv=1×103kg/m3×12m3=1.2×104kg; (2)一罐水的重力G=mg=1.2×10kg×10N/kg=1.2×10N;克服重力做功W=Gh=1.2×105N×3m=3.6×105J; (3)水泵的功率至少为:P=W/t=(3.6×105J)/(5×60s)=1.2×103W; (4)罐体加水1.5m时,罐底受到水的压强P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa; 答: (1)满满一罐水的质量是1.2×104kg. 4 5 (2)加满一罐水克服重力做功是3.6×105J. (3)所用水泵的功率至少是1.2×10W. (4)罐体加水1.5m时,罐底受到水的压强是1.5×10Pa. 五、实验题 25.物理实验课上,老师让同学们测一只阻值约为150Ω的未知电阻Rx,现有一个电压约为1.5V的电源、一个电压表(量程0~3V,分度值0.1V)、一个电流表(量程0~3A,分度值0.1A)、一个5Ω的定值电阻R1、一个最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2、一个开关和若干导线。请你合理选用器材设计一个实验,精确测出未知电阻Rx的阻值。 要求:(1)在方框中画出你设计的实验电路图(电路不可重组) (2)根据你所设计的电路,写出主要实验步骤 (3)写出Rx的数学表达式(用已知量和测得量表示) 解析:详见解析 【解析】 【分析】 根据题中“老师让同学们测一只阻值约为150Ω的未知电阻Rx”可知,本题考查测量电阻的方法。伏安法测电阻,要求测出待测电阻两端电压和通过它的电流。 待测电阻两端电压可由电压表直接测出。通过待测电阻的电流可由电流表测出,而根据电源的电压和待测电阻的阻值,可求出通过待测电阻的电流,由计算值可知电流值是非常小的,小于电流表的分度值,因而测不出电流值。 但我们可以测出滑动变阻器在最小阻值和最大阻值处电压表的示数,根据电源电压不变,列出一个等式,从而求出电阻值; 【详解】 方法一: (1)电路图,如下图: 4 3 (2)实验步骤: ①按照电路图连接电路 ②将滑片置于最左端,测出电源总电压U ③将滑片置于最右端,测出Rx两端电压Ux (3)Rx表达式: Rx?UxUxUxR2=U?UxU?Ux IxR2方法二: (1)电路图:如下图: (2)实验步骤: ①按照电路图连接电路 ②将滑片置于最右端,测出电源总电压U ③将滑片置于最左端,测出Rx两端电压Ux (3)Rx表达式: Rx?UxUxUxR2=U?UxU?Ux。 IxR226.(1)图中,山峰在水中的“倒影”是光在平静的水面发生______(填“镜面”或“漫”)反射形成的___(填“实”或“虚”)像。若其中的一个山峰顶端到水面的距离为80m,水深5m,那么它像的顶到端水面的距离为__m。 (2)勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、___(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到“15cm”刻度线位置,他将自己佩戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小明所患的眼疾是_____。(选填“近视眼”或“远视眼”) 解析:镜面 虚 80 缩小 照相机 近视眼 【解析】 【详解】 (1)山峰在水中的“倒影”,这是由于光在水面发生镜面反射,形成山的虚像;若其中的一个山峰顶端到水面的距离80m,根据平面镜成像特点,像与平面镜的距离等于物与平面镜的距离,则它像的顶端到水面的距离为80m。 (2)由乙图可知,物距大于像距,即u>2f、f 27.阅读短文,回答问题: 扫地机器人 扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图所示.机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒,其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.充电座两侧有二个像海豚和蝙蝠一样导航的信号发射和接收装置,当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人在充电座的引导下会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积. (1)机器人工作时,主机内部的气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为_____cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s) (2)采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的_____,机器人返回自动充电是依据_____(选填“红外线”或“超声波)导航的. (3)该机器人正常工作时的电流为____________A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____h. 解析:小于 17 摩擦 超声波 2.5 0.8 【解析】 【详解】 机器人工作时,主机内部的气压小于大气压而产生吸力. 若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为 11s?vt??340m/s?0.001s?0.17m?17cm. 22根据压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大,机器人采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦力.机器人返回自动充电是依据超声波导航的. 由P?UI可得,该机器人正常工作时的电流为I?P30W??2.5A. U12V充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 t? Q(1?20%)?2500mAh??0.8h. I 2.5A
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