2023年陕西省西安五十五中中考物理三模试卷(答案)
2023年陕西省西安五十五中中考物理三模试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个正确答案)
1.(2分)如图所示,小红同学自制了一个小乐器:在筷子上捆一些棉花,做一个活塞,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞,下列说法正确的是( )
A.哨音是由管内棉花振动产生的
B.向下拉活塞时,吹出的哨音音调会变低
C.向上推活塞时,吹出的哨音响度会变小
D.哨音跟小红说话的声音的音色相同
2.(2分)2022年足球世界杯赛已在卡塔尔圆满落幕,如图是球员内马尔比赛时的场景,足球在空中划出一道美丽的弧线,判断正确的是( )
A.脚对球施加的力大小相同时,其作用效果不一定相同
B.足球在空中飞行的过程中,只受到了空气阻力的作用
C.脚踢足球使足球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
D.足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
3.(2分)“曾有一年,月食之时,当在日没后,而出地之月已食矣。”早在明代,人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是( )
A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
C.水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
4.(2分)下列四种情景中,能说明分子间存在斥力的是( )
A.①酒精和水混合后总体积变小
B.②左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边
C.③抽去玻璃板后,空气瓶内也慢慢变成红棕色
D.④注射器里的空气很难被压缩
5.(2分)我国提出“力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”,碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题。对于能量和能源( )
A.我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B.化石能源是不可再生能源,核能、水能、太阳能是可再生能源
C.为了减少大气污染,应禁止使用化石能源
D.能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽,用之不竭”的
6.(2分)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是( )
A.动圈式话筒
B.奥斯特实验
C.扬声器
D.录音机录音
7.(2分)如图所示,用F将重为100N的物体沿水平匀速移动10cm(不计滑轮重和各种摩擦
力),物体受到地面的摩擦力是20N,下列判断正确的是( )
A.拉力F为50N
B.拉力F为10N
C.绳子自由端移动距离为30cm
D.该滑轮组能省力但不能改变力的方向
8.(2分)下列关于家庭电路与安全用电的说法中正确的是( )
A.家中所有的大功率用电器必须用三线插头
B.家庭电路中电流过大的原因一定是用电器的总功率过大
C.家庭电路中,有人触电时,漏电保护器一定会切断电路
D.电暖气的开关短路不会造成空气开关跳闸
9.(2分)人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据,可以利用这些属性为我们服务,下列说法中正确的是( )
A.用胶木制作热水壶的手柄,是利用了材料良好的导热性
B.用复合材料制作撑杆跳高的撑杆,是利用了材料良好的弹性
C.铁铲和铝锅使用金属制成,是利用了材料的导电性
D.火箭用氢燃料是因为其热值小
10.(2分)如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值电阻R1=28Ω,当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.75A。下列说法错误的是( )
A.定值电阻R0的大小为24Ω
B.电源电压为6V
C.当S1闭合,S2、S3断开时,小灯泡消耗的功率0.9W
D.当开关S1、S2、S3全部闭合时,电路消耗的总功率为4.5W
二、填空题及作图(共9小题,每空1分,每图2分,共22分)
11.(2分)同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周围均匀地配置 颗同步通信卫星,就可以覆盖全球实现全球通信。卫星通信是使用 (填“超声波”或“电磁波”)与地面站进行通信的。
12.(3分)如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。若某时刻橡皮受到的所有力突然消失,橡皮由于具有 ,将 (选填“继续做匀速圆周运动”“沿水平方向做匀速直线运动”或“斜向下落下”)。
13.(2分)向云层投撒干冰是人工增雨、缓解旱情的方法之一。投撒到云层中的干冰 为二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化为小水滴或 为小冰晶,下落而形成雨。(两空均填物态变化名称)
14.(3分)如图所示,小芳用手将重1.5N,体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将 (填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15.(3分)如图所示为某型号的太阳能充电宝,表面贴有太阳能电池板,在阳光照射下为内部锂电池充电。
(1)此过程中的能量转化为:太阳能→ 能→ 能。
(2)该充电宝上标明电压为3.7V,容量为10000mA h,它充满电后储存了 J的电能。
16.(3分)如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象,如图乙所示。只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象,如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 Ω,灯泡的额定功率为 W,以上两种情况,电路最大功率为 W。
17.(2分)请将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电原则接到对应的插头上。
18.(2分)建筑工人在A处,使用如图所示的滑轮组提升物体,试在图中画出最省力的绕线方法。
19.(2分)如图所示,某人看到水中A处有一个发光点,但是实际上发光点的位置在B处
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,共22分)
20.(4分)按要求填空。
(1)如图甲,被测物块的体积是 cm3;
(2)如图乙所示,将电压表接入电路,闭合开关后指针偏向零刻度线的左侧 ;
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与 的关系,小车的动能是从 能转化而来的。
21.(5分)小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。
(1)表面粗糙的纸板应 立在水平平面镜上,让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,在纸板B上呈现出反射光束,把纸板B向后翻折,纸板B上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 。
(2)把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后,让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动,此过程中反射角的大小变化情况是 。
(3)若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后,纸板B上 (选填“能”或“不能”)呈现出反射光束,纸板A上的入射光束 (选填“能”或“不能”)在平面镜中成像。
22.(6分)小光用如图所示装置探究电流与电阻的关系,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到最 端。闭合开关,小红发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小光需要将5Ω、10Ω、15Ω的电阻分别接入电路,且电阻两端的电压要保持1.5V不变,电源电压不能超过 V。
(3)小光首先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为1.5V并读取电流表的示数;当用10Ω的电阻进行实验时 (选填“A”或“B”)端;完成三次实验后可以得出的结论是 。
(4)完成上述实验后,小光选择了一个定值电阻探究通过导体的电流与电压关系。实验时移动滑动变阻器滑片的目的是 。
23.(7分)细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管,出水口水流喷射的远近不同。于是,小轩想探究“水压相同时,他提出了三个猜想:①与水管的长度有关;②与水管的内径大小有关,小轩设计如图所示实验装置。
(1)实验过程中,需控制水箱中水的深度不变,从而使接口处水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”),保持出水口的高度h不变,通过 来反映出水口水流速度的大小。在接口处接材质相同的不同水管多次实验,实验数据如表:
实验 序号 长度l(cm) 内径d(cm) 喷射距离s(cm)
1 40 1.0 14
2 1.5 16
3 2.0 20
4 70 1.0 12
5 1.5 15
6 2.0 17
7 100 1.0 11
8 1.5 13
9 2.0 14
(2)实验需要的测量工具是 。
(3)比较序号1、4、7或2、5、8或3、6、9可得到的初步结论是:当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度 ;比较序号1、2、3可得到的初步结论是:当材质和长度一定时,水管内径越大,出水口水流速度 。
(4)为验证猜想③,接下来的操作应该用内径和长度相同, 不同的水管多次实验。
(5)此实验中进行了多次实验,其目的与下列实验中的多次实验目的相同的是 。
A.用刻度尺测量物理书的长度
B.测当天西安大气压的值选多地多次测量
C.测物体的密度
D.探究电流与电压的关系时进行多次实验
四、综合题(本题共2小题,共16分)
24.(8分)图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃))。求
额定电压(V) 220
主加热器额定功率(W) 880
保压加热器额定功率(W) 120
保压温度(℃) 105
最大盛水量(kg) 6
(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。
25.(8分)如图是某款油电混动小汽车,部分信息如下表。某次测试,质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。(假设汽油完全燃烧,g=10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
测试时:
(1)测试员进入车内未启动汽车时,求该车对水平地面的压强。
(2)前进时牵引力为1000N,求牵引力做的功及功率。
(3)驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧,汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107J,求该次测试消耗的汽油质量。
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
2023年陕西省西安五十五中中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个正确答案)
1.(2分)如图所示,小红同学自制了一个小乐器:在筷子上捆一些棉花,做一个活塞,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞,下列说法正确的是( )
A.哨音是由管内棉花振动产生的
B.向下拉活塞时,吹出的哨音音调会变低
C.向上推活塞时,吹出的哨音响度会变小
D.哨音跟小红说话的声音的音色相同
【分析】(1)声音由物体振动产生;管乐器是通过空气柱振动发声。
(2)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:A、声音由物体振动产生,可以发出悦耳的哨声,故A错误;
BC、向下拉“活塞”时,空气柱振动变慢;反之,故B正确;
D、哨音跟小红说话的声音的音色不同。
故选:B。
【点评】综合运用声音的产生、声音的三个特征及影响因素、声音的传播;可解答此题。
2.(2分)2022年足球世界杯赛已在卡塔尔圆满落幕,如图是球员内马尔比赛时的场景,足球在空中划出一道美丽的弧线,判断正确的是( )
A.脚对球施加的力大小相同时,其作用效果不一定相同
B.足球在空中飞行的过程中,只受到了空气阻力的作用
C.脚踢足球使足球飞出去,说明力是维持物体运动的原因
D.足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
【分析】(1)力的作用效果与力的大小、作用点及方向有关;
(2)对足球受力分析,据此判断;
(3)力的作用是改变物体的运动状态,物体运动不需要力维持;
(4)物体不受力或受平衡力运动状态不变;物体受力不平衡时,运动状态一定改变。
【解答】解:A.脚对球施加的大小相同的力,作用效果会不同;
B.足球在空中飞行,还受到重力的作用;
C.脚踢足球,是由于足球受到力的作用,所以力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.足球在草地上滚动,是由于受到阻力的作用,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了重力、力的作用效果、力与运动的关系,深入理解基本规律,是正确解答的关键。
3.(2分)“曾有一年,月食之时,当在日没后,而出地之月已食矣。”早在明代,人们对于月食就有了一定的了解。下列光现象成因与此相同的是( )
A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
C.水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
【分析】月食形成的原因是光的直线传播;逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解:月食形成的原因是光的直线传播;
A、树丛的光束形成的原因是光的直线传播;
B、雨后的彩虹,是由光的折射形成的;
C、水中的倒影,是由光的反射形成的;
D、“弯折”的铅笔,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,是一道基础题。
4.(2分)下列四种情景中,能说明分子间存在斥力的是( )
A.①酒精和水混合后总体积变小
B.②左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边
C.③抽去玻璃板后,空气瓶内也慢慢变成红棕色
D.④注射器里的空气很难被压缩
【分析】分子动理论内容为:物质是由大量分子或原子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的作用力;分子之间存在两种作用力,一是引力,二是斥力。
【解答】解:A、酒精和水混合后总体积变小,故A不符合题意;
B、左边肥皂膜戳破后棉线被拉向右边,故B不符合题意;
C、抽去玻璃板后,说明分子在永不停息地做无故则运动;
D、注射器里的空气很难被压缩,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查学生对分子动理论中的内容的掌握情况,结合具体实例进行分析,是一种物理中基本的解题方法,要掌握。
5.(2分)我国提出“力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”,碳达峰、碳中和成为社会各界关注的热点话题。对于能量和能源( )
A.我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B.化石能源是不可再生能源,核能、水能、太阳能是可再生能源
C.为了减少大气污染,应禁止使用化石能源
D.能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽,用之不竭”的
【分析】(1)核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的,其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的;
(2)可再生能源可以在短时间内形成,不可再生能源不可在短时间内形成;
(3)为了保护环境,控制和消除大气污染,应尽量减少使用化石能源;
(4)能量的转移与转化是有方向性的。
【解答】解:A.核反应堆中发生的是可控制的核裂变,再通过汽轮发电机转化为电能;
B.核能是不可再生能源、水能属于可再生能源;
C.化石能源在使用过程中会产生大量废气、控制和消除大气污染,而不是禁止。
D.能量虽守恒,可以利用的能源是有限的,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了能量的转化及分类,能量转化现象是生活中常见的现象,难度不大。
6.(2分)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是( )
A.动圈式话筒
B.奥斯特实验
C.扬声器
D.录音机录音
【分析】(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。
(2)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。
(3)扬声器就是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的。
(4)录音机的录音磁头是利用磁极间的相互作用将磁带磁化来记录信息的。
【解答】解:A、刷卡机是利用电磁感应来工作的,故A符合题意。
B、奥斯特实验说明电流的周围存在磁场;
C、扬声器是利用磁场对电流的作用来工作的;
D、录音机录音是利用磁化原理来记录信息的。
故选:A。
【点评】知道电磁感应、电流的磁效应、磁场对电流的作用以及它们的应用。
7.(2分)如图所示,用F将重为100N的物体沿水平匀速移动10cm(不计滑轮重和各种摩擦
力),物体受到地面的摩擦力是20N,下列判断正确的是( )
A.拉力F为50N
B.拉力F为10N
C.绳子自由端移动距离为30cm
D.该滑轮组能省力但不能改变力的方向
【分析】(1)根据物体运动状态判断物体的受力情况是关键;物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力是平衡力很关键;
(2)使用滑轮组时,省力情况要根据承担物体摩擦力的绳子段数来判断。
(3)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离。
【解答】解:AB、由图中的滑轮组可看出;在不计滑轮与绳重,摩擦力f与拉力F的关系是:f=2F==10N,B正确;
C、绳子自由端移动距离为:s=2×10cm=20cm;
D、该滑轮组由定滑轮和动滑轮组成,故D错误。
故选:B。
【点评】根据物体的运动状态分析物体的受力情况,再结合滑轮组的特点,可对摩擦力的大小和方向做出判断。
8.(2分)下列关于家庭电路与安全用电的说法中正确的是( )
A.家中所有的大功率用电器必须用三线插头
B.家庭电路中电流过大的原因一定是用电器的总功率过大
C.家庭电路中,有人触电时,漏电保护器一定会切断电路
D.电暖气的开关短路不会造成空气开关跳闸
【分析】(1)有金属外壳的用电器一定接地,能防止外壳漏电时发生触电事故;
(2)(4)空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因有两个:短路或总功率过大;
(3)漏电保护器的工作原理:漏电保护器中有一特殊装置,当检测到通过火线与零线的电流不相等时,表明漏电,便会自动切断电源,对人体起到保护作用。
【解答】解:
A、有金属外壳的用电器;没有金属外壳的大功率用电器使用两孔插座;
B、家庭电路中电流过大的原因:短路或用电器的总功率过大;
C、发生双线触电事故时,漏电保护器不能切断电路,故C错误;
D、电暖气的开关短路时,不会造成电流过大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题来源于日常生活的常见现象和行为,考查了安全用电的相关知识,比较简单。
9.(2分)人们常把物质的一些属性作为选择材料的依据,可以利用这些属性为我们服务,下列说法中正确的是( )
A.用胶木制作热水壶的手柄,是利用了材料良好的导热性
B.用复合材料制作撑杆跳高的撑杆,是利用了材料良好的弹性
C.铁铲和铝锅使用金属制成,是利用了材料的导电性
D.火箭用氢燃料是因为其热值小
【分析】熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等,都属于物质的物理性质。
【解答】解:A、用胶木制作热水壶的手柄,故A错误。
B、用复合材料制作撑杆跳高的撑杆,故B正确。
C、铁铲和铝锅使用金属制成,故C错误。
D、火箭用氢燃料是因为其热值大。
故选:B。
【点评】本题考查了物体的基本属性,属于基础题。
10.(2分)如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值电阻R1=28Ω,当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.75A。下列说法错误的是( )
A.定值电阻R0的大小为24Ω
B.电源电压为6V
C.当S1闭合,S2、S3断开时,小灯泡消耗的功率0.9W
D.当开关S1、S2、S3全部闭合时,电路消耗的总功率为4.5W
【分析】(1)当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡与R0并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,可知电源电压即为灯泡的额定电压;由P=UI得到灯泡支路电流,由并联电路电流规律得到通过定值电阻R0支路的电流,由欧姆定律得到定值电阻R0的数值;由P=UI得到电路消耗的总功率。
(2)当S1闭合,S2、S3断开时,R1与灯L串联,由P=得到灯泡的电阻,由串联电路电阻的规律和欧姆定律得到电路的电流,由欧姆定律得到灯泡两端的电压,由P=UI得到灯泡的功率。
【解答】解:ABC、当开关S1、S2、S5全部闭合时,灯泡与R0并联,电流表测干路电流,可知U总=UL额=6V,故B正确L==0.4A0支路的电流I0=I﹣IL=6.75A﹣0.5A=2.25A,定值电阻R0==24Ω;电路消耗的总功率为P=U总I=6V×4.75A=4.5W,故D正确。
C、当S8闭合,S2、S3断开时,R7与灯L串联,灯泡的电阻RL==12Ω,
电路的电流I'==0.15A,
灯泡两端的电压UL'=IRL=0.15A×12Ω=5.8V,
小灯泡消耗的功率PL=UL'I'=1.2V×0.15A=0.27W,故C错误。
故选:C。
【点评】本题考查电功率公式和欧姆定律公式的应用,要正确分析电路的组成和电表的作用,熟练运用串并联电路的规律进行解答。
二、填空题及作图(共9小题,每空1分,每图2分,共22分)
11.(2分)同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周围均匀地配置 三 颗同步通信卫星,就可以覆盖全球实现全球通信。卫星通信是使用 电磁波 (填“超声波”或“电磁波”)与地面站进行通信的。
【分析】(1)从理论上说,在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星,就可以覆盖全球实现全球通信。
(2)电磁波可以传递信息。
【解答】解:同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星。卫星通信是使用电磁波与地面站进行通信的。
故答案为:三;电磁波。
【点评】知道卫星通信的基本原理;知道电磁波可以传递信息。
12.(3分)如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。若某时刻橡皮受到的所有力突然消失,橡皮由于具有 惯性 ,将 沿水平方向做匀速直线运动 (选填“继续做匀速圆周运动”“沿水平方向做匀速直线运动”或“斜向下落下”)。
【分析】(1)平衡状态是指静止或匀速直线运动状态;
(2)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
一个物体不受任何外力,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:(1)橡皮在水平面绕手做匀速圆周运动,运动方向不断发生变化;
(2)若某时刻橡皮受到的所有力突然消失,橡皮由于具有惯性。
故答案为:非平衡;惯性。
【点评】此题考查力的平衡状态的判断、惯性、牛顿第一定律等知识,难度不大。
13.(2分)向云层投撒干冰是人工增雨、缓解旱情的方法之一。投撒到云层中的干冰 升华 为二氧化碳气体,并从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化为小水滴或 凝华 为小冰晶,下落而形成雨。(两空均填物态变化名称)
【分析】物质由固态直接变成气态的过程叫做升华,由气态直接变成固态叫做凝华,升华吸热,凝华放热。
【解答】解:干冰是固态的二氧化碳,在常温下就可以迅速的变为气态,升华要吸热,使空气的温度降低,小冰晶在下落过程中熔化成小水滴。
故答案为:升华;凝华。
【点评】本题考查了人工降雨蕴含的物理知识,注重了物理和生活的联系,属于基础知识的考查,相对比较简单。
14.(3分)如图所示,小芳用手将重1.5N,体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将 变大 (填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将 上浮 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为 1.5 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【分析】(1)根据水面高度的变化,利用p=ρgh分析压强的变化;
(2)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出苹果所受浮力;根据苹果重力与浮力的大小关系可知苹果的浮沉状态;
(3)苹果静止后处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知苹果受到的浮力大小。
【解答】解:(1)小芳用手将苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,液面逐渐升高,水对容器底部的压强将变大;
(2)将苹果全部压入水中后,苹果排开水的体积等于苹果的体积排=V=1.6×10﹣8m3;
苹果浸没时受到的浮力为:
F浮=G排=ρ水gV排=1.5×103kg/m3×10N/kg×7.6×10﹣4m6=1.6N;
浸没在水中的苹果,受到的浮力F浮=5.6N,而重力G=1.5N,
比较可知:F浮>G,故松手后苹果将上浮;
(3)苹果最后静止时漂浮在水面上,此时受到的浮力等于苹果的重力浮′=G=1.5N;
故答案为:变大;上浮。
【点评】熟练运用阿基米德原理的公式和物体的受力情况,是解答此题的关键。
15.(3分)如图所示为某型号的太阳能充电宝,表面贴有太阳能电池板,在阳光照射下为内部锂电池充电。
(1)此过程中的能量转化为:太阳能→ 电 能→ 化学 能。
(2)该充电宝上标明电压为3.7V,容量为10000mA h,它充满电后储存了 133200 J的电能。
【分析】(1)太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能;充电宝充电时将电能转化为化学能储存起来;
(2)利用W=UIt求出充电宝储存的电能。
【解答】解:(1)太阳能充电宝工作过程中将太阳能转化为电能,再把电能转化为化学能储存起来;
(2)充电宝储存的电能:W=UIt=3.7V×10000×10﹣3A×1×3600s=133200J。
故答案为:(1)电;化学。
【点评】本题考查太阳能充电宝的工作原理以及电能的计算,是一道基础题。
16.(3分)如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象,如图乙所示。只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象,如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 20 Ω,灯泡的额定功率为 1.5 W,以上两种情况,电路最大功率为 2.5 W。
【分析】(1)只闭合开关S、S1,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,根据图乙可知,滑动变阻器两端的最大电压和通过的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器R1的最大阻值;当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,根据图乙可知此时电路中电流即小灯泡的额定电流;
只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,当灯泡正常发光时电路中的电流最大,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器R2两端电压最小,由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(2)由P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的电功率最大,根据题目条件分析出两次电路中的最大电流,根据P=UI求出电路中的最大功率。
【解答】解:(1)只闭合开关S、S1,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测R6两端的电压,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大,滑动变阻器两端的最大电压为4V,由欧姆定律可知1的最大阻值:R7大===20Ω,电路中的电流最大,即灯泡的额定电流为8.5A;
只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器R3串联,电压表测R2两端的电压,当灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小,由串联电路的分压原理可知2两端电压最小,由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为2V,由串联电路的电压特点可知额=2V﹣2V=3V,所以灯泡的额定功率:P额=U额I额=8V×0.5A=2.5W;
(2)由P=UI可知,电源电压一定时,电路的电功率最大,两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大,所以两次电路消耗的最大功率:P=UI额=5V×6.5A=2.3W。
故答案为:20;1.5。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
17.(2分)请将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电原则接到对应的插头上。
【分析】三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”;保险丝要接在火线上。
【解答】解:根据安全用电的原则和三孔插座的正确接法“左零右火上接地”;保险丝要接在火线上
【点评】知道家庭电路的正确接法,牢记三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”;保险丝要接在火线上。
18.(2分)建筑工人在A处,使用如图所示的滑轮组提升物体,试在图中画出最省力的绕线方法。
【分析】滑轮组绕绳时既要考虑到省力情况,也要注意到人所处的位置。
【解答】解:由图可知,绳子端拉力方向向上,则绳子首先系在动滑轮的上挂钩上、动滑轮,如右图所示:
【点评】此题考查滑轮组的设计与组装,属于常考题目,难度不大,作图时应注意拉力的方向。
19.(2分)如图所示,某人看到水中A处有一个发光点,但是实际上发光点的位置在B处
【分析】先根据A与A′(代表人眼)点确定入射光线的方向,然后根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,发光点B在A的下方,确定折射光线的方向和发光点B的位置。
【解答】解:
由题知,人看到水中A处有一个发光点,A为B点的像,交点O为折射点;光由B点发出,经水面射入空气中时发生折射,最后射入人眼A′点。如图所示:
【点评】要解决此题需要掌握光的折射定律的内容。知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,折射光线将远离法线。
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,共22分)
20.(4分)按要求填空。
(1)如图甲,被测物块的体积是 20 cm3;
(2)如图乙所示,将电压表接入电路,闭合开关后指针偏向零刻度线的左侧 电压表的正负接线柱接反了 ;
(3)如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与 速度 的关系,小车的动能是从 重力势 能转化而来的。
【分析】(1)物体的体积等于物体浸没水前后量筒中水面对应刻度值的差;
(2)电压表在使用时,电流应该从正接线柱流入;
(3)动能的大小与质量和速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关。
【解答】解:(1)物块体积为:V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3;
(2)闭合开关后指针偏向零刻度线的左侧,这说明电压表的正负接线柱接反了;
(3)在利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关的实验中,让同一小车处在不同的高度,改变了小车的运动速度;小车滑下时,高度变小,重力势能转化为动能。
故答案为:(1)20;(2)电压表的正负接线柱接反了;重力势。
【点评】本题考查了量筒的使用、电压表的使用、探究影响动能大小的因素,属于综合题。
21.(5分)小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。
(1)表面粗糙的纸板应 竖直 立在水平平面镜上,让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,在纸板B上呈现出反射光束,把纸板B向后翻折,纸板B上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 。
(2)把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后,让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动,此过程中反射角的大小变化情况是 减小 。
(3)若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后,纸板B上 不能 (选填“能”或“不能”)呈现出反射光束,纸板A上的入射光束 能 (选填“能”或“不能”)在平面镜中成像。
【分析】(1)在“探究光的反射规律”的实验中,表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上;光反射时,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;
(2)光反射时,反射角随入射角的增大而增大,减小而减小;
【解答】(1)实验前,应将纸板竖直放置于平面镜 上;把纸板B向后翻折,则呈现反射光线的纸板B和呈现入射光线的纸板A不在同一平面内;但是此时反射光线的位置不发生变化;
(2)纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动,入射角减小,减小而减小;
(3)若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后,此时反射光线仍在入射光线和法线所在的平面内,纸板B上不能呈现出反射光束。
故答案为:(1)竖直;在同一平面内;(3)不能;能。
【点评】本题考查了探究光的反射规律的实验,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
22.(6分)小光用如图所示装置探究电流与电阻的关系,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到最 左 端。闭合开关,小红发现电压表示数接近电源电压,可能是定值电阻R出现了 断路 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,小光需要将5Ω、10Ω、15Ω的电阻分别接入电路,且电阻两端的电压要保持1.5V不变,电源电压不能超过 3.5 V。
(3)小光首先将5Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为1.5V并读取电流表的示数;当用10Ω的电阻进行实验时 A (选填“A”或“B”)端;完成三次实验后可以得出的结论是 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)完成上述实验后,小光选择了一个定值电阻探究通过导体的电流与电压关系。实验时移动滑动变阻器滑片的目的是 改变定值电阻两端的电压和电路中的电流 。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,根据电路图判断滑片的滑向;
根据电压表的示数接近电源电压,结合题干给出的是定值电阻R出现故障,据此判断出具体故障;
(2)实验中控制电阻两端的电压要保持1.5V不变,由于电源电压一定,故变阻器两端电压也一定,定值电阻换大后变阻器的阻值相应也要变大,当定值电阻的阻值最大,变阻器的阻值也取最大值时,电源电压取最大值,根据串联电路中导体两端电压与导体电阻成正比求出变阻器分得的电压,根据串联电路的电压规律得出电源电压的最大值;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理以及串联电路电压的规律确定滑片移动的方向;
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系时,为得出普遍规律要多次测量,多次改变导体两端的电压,观察电流的变化,据此分析。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,根据电路图判断滑片应移动到最左端;
根据电压表的示数接近电源电压,说明电压表并联部分之外是通路,可知定值电阻R断路;
(2)在探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压一定,故变阻器两端电压也一定,
当定值电阻的阻值最大,变阻器的阻值也取最大值时,
根据串联电路中导体两端电压与导体电阻成正比得:=,即=,解得U滑=6V,
故电源电压的最大值:U电源=U定+U滑=1.5V+2V=3.5V;
(3)因为=为定值定变大时,R滑也变大,才能保持其比值不变,滑动变阻器滑片的位置应更靠近A端;
完成三次实验后可以得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系时,为得出普遍规律要多次测量,观察电流的变化。
故答案为:(1)左;断路;(3)A,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查了滑动变阻器的使用、数据分析、电路故障分析、欧姆定律的应用以及控制变量法的应用等内容。
23.(7分)细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管,出水口水流喷射的远近不同。于是,小轩想探究“水压相同时,他提出了三个猜想:①与水管的长度有关;②与水管的内径大小有关,小轩设计如图所示实验装置。
(1)实验过程中,需控制水箱中水的深度不变,从而使接口处水的压强 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),保持出水口的高度h不变,通过 喷射距离 来反映出水口水流速度的大小。在接口处接材质相同的不同水管多次实验,实验数据如表:
实验 序号 长度l(cm) 内径d(cm) 喷射距离s(cm)
1 40 1.0 14
2 1.5 16
3 2.0 20
4 70 1.0 12
5 1.5 15
6 2.0 17
7 100 1.0 11
8 1.5 13
9 2.0 14
(2)实验需要的测量工具是 刻度尺 。
(3)比较序号1、4、7或2、5、8或3、6、9可得到的初步结论是:当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度 越小 ;比较序号1、2、3可得到的初步结论是:当材质和长度一定时,水管内径越大,出水口水流速度 越大 。
(4)为验证猜想③,接下来的操作应该用内径和长度相同, 材质 不同的水管多次实验。
(5)此实验中进行了多次实验,其目的与下列实验中的多次实验目的相同的是 D 。
A.用刻度尺测量物理书的长度
B.测当天西安大气压的值选多地多次测量
C.测物体的密度
D.探究电流与电压的关系时进行多次实验
【分析】(1)为探究水压相同时,影响水管出水口水流速度大小的因素,该实验是控制水压相同,影响水压的因素是水的深度,控制水的深度相同,即可控制水压相同;
(2)水的流速不便于测量,采用转换法观察水喷射距离来判断水流速度;
(3)根据表中数据都是需要测量长度,故需要的测量工具是刻度尺;
(4)根据实验序号,观察表中数据即可得出结论;
(5)本实验采用的改变不同变量多次重复实验,使实验结论根据普遍性。
【解答】解:(1)实验过程中,需控制水箱中水的深度不变,通过测量喷射距离来反映出水口水流速度的大小;
(2)测量长度需要用到刻度尺;
(3)比较序号1、4、6或2、5、8、9可得到的初步结论是:当材质和内径一定时,出水口水流速度越小、2、2可得到的初步结论是:当材质和长度一定时,出水口水流速度越大;
(4)为验证猜想③,接下来的操作应该用内径和长度相同;
(5)A、用刻度尺测量物理书的长度,故A不符合题意;
B、测当天西安大气压的值选多地多次测量是为了求平均值;
C、测量物体的密度时,是为了求平均值以减小误差;
D、探究电流与电压的关系时,进行多次实验,故D符合题意;
故选:D。
故答案为:(1)不变;喷射距离;(3)越小;(4)材质。
【点评】本题考查控制变量的思想进行实验探究过程,属于一道综合题,认真审题即可解答。
四、综合题(本题共2小题,共16分)
24.(8分)图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃))。求
额定电压(V) 220
主加热器额定功率(W) 880
保压加热器额定功率(W) 120
保压温度(℃) 105
最大盛水量(kg) 6
(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。
【分析】(1)根据主加热器额定功率和额定电压可求得电压力锅加热时R的阻值;
(2)先根据密度公式求出水的质量,再根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水温度达到105℃时吸收的热量,利用效率公式求出消耗的电能,再根据W=Pt求出电压力锅多需要多少时间开始保压;
(3)30min减去加热到保温的时间极为保压时的时间,根据W=Pt求出保压时消耗的电能。
【解答】解:(1)已知主加热器额定功率P主加热=880W,
根据P=可得
R===55Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.6×103J/(kg ℃)×5kg×(105℃﹣25℃)=2.68×106J,
消耗的电能:
W加热=Q吸=1.68×103J,
根据W=Pt,电压力锅加热到开始保压的时间:
t加热===1680s=28min;
(3)30min内保压的时间:
t保温=t﹣t加热=30×60s﹣1680s=120s,
保压时消耗的电能:
W保压=P保压t保压=120W×120s=1.44×105J。
答:(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻为55Ω;
(2)电压力锅28min后开始保压;
(3)电压力锅在30min内保压时所消耗的电能为1.44×104J。
【点评】本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到密度公式、吸热公式、电功公式和效率公式的应用,关键是知道正常工作30min是指加热时间和保压时间的和。
25.(8分)如图是某款油电混动小汽车,部分信息如下表。某次测试,质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。(假设汽油完全燃烧,g=10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
测试时:
(1)测试员进入车内未启动汽车时,求该车对水平地面的压强。
(2)前进时牵引力为1000N,求牵引力做的功及功率。
(3)驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧,汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107J,求该次测试消耗的汽油质量。
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
【分析】(1)利用F=G=mg可求出对水平地面的压力,再利用p=可求出该车对地面的压强;
(2)已知汽车的牵引力,先利用s=vt求出汽车行驶的路程,再利用W=Fs可求出牵引力做的功,利用P=可求出牵引力做功的功率;
(3)汽车行驶时,汽油燃烧放出的热量为Q放=mq,其中只有η2=40%用来行驶和充电,根据题意,则有η2mq=E1η1+E2,即E1η1=η2mq﹣E2,代入数据得出燃料的质量。
【解答】解:(1)汽车对水平地面的压力:F=G=mg=(950kg+50kg)×10N/kg=104N,
该车对水平地面的压强为:p===105Pa;
(2)汽车的牵引力F牵=1000N,
4.5h通过的路程为:s=vt=72km/h×0.5h=36km=3.6×104m,
牵引力做的功为:W=F牵s=1000N×3.6×107m=3.6×102J;
牵引力做功的功率为:P===2×102W;
(3)汽车行驶时,汽油燃烧放出的热量为Q放=m油q汽油,其中只有η2=40%用来行驶和充电,
根据题意,则有Q放η2=m油q汽油η7=E1η1+E6,即E1η1=m油q汽油η5﹣E2,
代入数据可得:3.4×107J×65%=m×4.6×107J/kg×40%﹣1.34×105J,
解得m=2kg。
答:(1)测试员进入车内未启动汽车时,该车对水平地面的压强为105Pa;
(2)前进时牵引力为1000N,牵引力做的功为4.6×107J,功率为8×104W;
(3)该次测试消耗的汽油质量为2kg。
【点评】本题考查了压强、速度、功、功率和效率的计算,解题关键是理解好汽油完全燃烧放出的热量中,只有40%用来行驶和充电,得出关系式E1η1=η2mq﹣E2。