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物理
新课标中考宝典
(深圳专用版)
2023年深圳中考物理模拟试卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.如图所示,2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。根据图片提供的信息,下列对返回舱的高度估测更接近实际的是( )
A.1.5m B.2.5m
C.4.5m D.5.5m
B
2.几位同学学习了欧姆定律后,根据I= ,导出了R= 。于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是( )
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟导体的电流和电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
C
3.辛弃疾的《西江月》中有“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,词人辨别出青蛙的声音,是依据声音的( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.速度
C
4.炎炎夏日,暑热难耐。红霞同学从冰柜里拿出一块冰,放在盘子里。一会儿,冰变成了一盘水,又过一段时间,发现水干了。在这两个过程中,涉及的两个物态变化,以及对应的吸、放热情况,下列叙述正确的是( )
A.熔化吸热和凝固放热
B.汽化吸热和液化放热
C.熔化吸热和汽化吸热
D.熔化放热和汽化放热
C
5.如图所示是一种常见的投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片ab投射到地面,下图中能正确反映其成像原理的示意图是
( )
B
6.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是( )
A.烧杯中盐水的密度变大
B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小
D.物块B受到的浮力不变
C
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电路总电阻减小,电路总功率增大
B.电路总电阻增大,电路总功率不变
C.电压表示数不变,电流表示数增大
D.电压表示数不变,电流表示数不变
D
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.如图所示,一束光从水中射向水面O点,画出法线、反射光线和大致的折射光线。
答图:
9.A、B是两个电磁铁,闭合开关后,小磁针在如图所示的位置静止,请标出:
(1)小磁针上端的磁极;(用“N”或“S”表示)
(2)电源左端的极性;(用“+”或“-”表示)
(3)电磁铁B右端一条磁感线的方向。
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.按要求填空。
(1)如图所示,在“用温度计测量水的温度”实验中,请指出图甲中左图的操作错误之处: ;右图中温度计的示数为 ℃。
读数时视线没有与温度计中液柱的液面相平
-9
(2)图乙探究的是液体蒸发的快慢与 的关系。
(3)如图丙所示,把闹钟放在玻璃罩中,用抽气机向外抽气,闹铃声越来越小,由此可推理说明,声音 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
液体温度
不能
11.如图所示,物体A重30N,用F=50N的力垂直压在墙上,物体A匀速下滑,则物体A所受的滑动摩擦力是 N;物体B重25N,受到F=15N的水平推力,向右做匀速直线运动,则物体B所受的滑动摩擦力是
N。若物体B受到的水平推力增大到20N,则物体B所受的滑动摩擦力是 N。
30
15
15
12.如图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为1.8V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为3V,则灯L1两端的电压为 V,灯L2两端电压为 V;若S1、S2均闭合,则灯L2发生的故障是 (选填“断路”或“短路”)。
1.8
1.2
短路
13.家用电冰箱和电视机之间的连接方式是 联的。若晓芳同学家中有电视机、洗衣机、电脑各一台和四盏相同的照明电灯,它们工作时电流分别为300mA、1A、500mA、200mA,如果干路的电流不允许超过3A,则这些用电器 (选填“可以”或“不可以”)同时使用。
并
可以
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14.如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置,其中A、B蜡烛完全相同,玻璃板固定在50cm处。
(1)A蜡烛固定在10cm处,发现B蜡烛在90cm处时与A蜡烛的像完全重合,可初步得出:像与物到平面镜的距离 。
相等
(2)B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合,说明:平面镜所成的像与物体的大小 。
(3)在图乙中,若图中的人走下桥,她们在水中的像大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),水中的像比人 (选填“亮”或“暗”)。
相等
不变
暗
15.小明用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各
一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把如图所示的实验电路补充完整;
答图:
(2)用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,电压表示数将 (选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,从而使电压表示数不变。
(3)如此重复上述步骤,根据实验数据绘制出I-R图象,如图乙所示,由图象可得出的结论是电压一定时,通过导体的电流与其电阻成 。(选填“正比”或“反比”)
(4)为完成本次实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
变大
A
反比
5
16.如图所示,用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”。
(1)在图1 A、B、C的操作中,观察图A和图 可知:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;观察图B和图C可知:受力面积一定时, 越大,压力的作用效果越明显。
B
压力
(2)若将矿泉水瓶放在石块上,如图1 D所示。图D与图A比较,矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 (填“相同”或“不相同”),理由是 。
相同
压力大小、受力面积大小都相等
(3)如图2甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图2乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图2乙中的砖块倒置后如图2丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图2甲中砖块对水平地面的压强为 Pa。
2400
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分)
17.如图所示,一台农耕机器人,其质量为600kg,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了2min,行驶时所受阻力为自重的0.2倍,在此耕作过程中,求:
(1)农耕机器人受到的牵引力;
解:(1)机器人的重力为
G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
因为机器人行驶时所受阻力为自重的0.2倍,所以机器人受到的阻力为:
f=0.2G=0.2×6000N=1200N,
因为机器人做匀速直线运动,所以农耕机器人受到的牵引力为:
F=f=1200N;
答:略。
(2)农耕机器人牵引力做的功;
解:(2)机器人运动的距离为:s=vt=3m/s×2×60s=360m,
牵引力做的功为:W=Fs=1200N×360m=432000J;
答:略。
(3)农耕机器人牵引力做功的功率。
解:(3)农耕机器人牵引力做功的功率为:
P= =Fv=1200N×3m/s=3600W。
答:略。
18.如图甲所示是常用的3D打印笔,它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中迅速冷却,最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是用于发热的电阻,表格是该款3D打印笔的相关参数。求:
额定电压 220V
慢挡打印功率 22W
快挡打印功率 66W
加热效率 80%
解:由图可知,只闭合开关S时,R1通路;同时闭合开关S、S1时,R1、R2并联;由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小,所以,同时闭合开关S、S1时,电路的电阻较小;由P= 知道,电压一定的情况下,电阻越小,消耗的电功率越大,则只闭合开关S时为慢挡打印,同时闭合开关S、S1时为快挡打印。
(1)R2的阻值;
解:(1)慢挡打印时,通过电路的电流是:I慢= =0.1A;
快挡打印时,通过电路的电流是:I快= =0.3A,
快挡打印时,通过R2的电流是:I2=I快-I慢=0.3A-0.1A=0.2A,R2的阻值是:R2= =1100Ω;
答:略。
(2)某次使用快挡打印,共将33g的塑料条从20℃加热到220℃,塑料条吸收的热量;[塑料条的比热容为1.6×103J/(kg ℃)]
解:(2)塑料条从20℃加热到220℃吸收的热量为:Q吸=cmΔt=1.6×103J/(kg ℃)×33×10-3kg×(220℃-20℃)=10560J;
答:略。
(3)完成这次打印,所需的时间。
解:(3)由效率公式η= 知使用快挡打印时消耗的电能为:
W= =13200J,
根据P= 知完成这次打印所需的时间是:t= =200s。
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19. 阅读短文,回答问题。
某油电混合动力汽车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力(电动模式),当电量不足时,可切换至燃油发动机驱动(燃油模式),同时给蓄电池充电,为防止电量过低,延长电池寿命,汽车通过设置荷电状态(SOC)精准控制充电时刻。若SOC=30%,则当电池电量剩余30%时,汽车由电动模式自动切换成燃油模式。已知该车电池能够储存电能20kW h,小王驾驶充满电的汽车沿平直公路从甲地匀速行驶至乙
地,两地相距100km,汽车行驶中所受阻力恒定,全程分两个阶段,如图所示。电动模式阶段:汽车从甲地出发,设置SOC=30%,假设电池消耗的电能全部用来驱动轿车行驶,则经过50.4km到达丙地时,汽车自动切换为燃油模式。燃油模式阶段:当汽车从丙地行驶至乙地时,小王发现电池电量显示为60%;若汽油燃烧放出能量的40%用于驱动汽车和充电,忽略充电时能量损耗。(q汽油=3.56×107J/L)
(1)图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为 (填字母)。
(2)蓄电池充电时将 能转化为 能,此时蓄电池是 (选填“电源”或“用电器”)。
ADBC
电
化学
用电器
(3)行驶过程中轮胎会发热,这个现象的合理解释是 。
A.是因为发动机将热量传递给了它
B.有时路面温度高,将热量传递给了它
C.车轮与地面摩擦,通过做功增加了它的内能
D.以上说法都不正确
C
(4)汽车有如图丙所示的电路,其中上端带有金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车急刹时, 先亮。
(5)汽车从甲地到丙地电池消耗的电能为 。
(6)汽车行驶过程中受到的阻力为 。
红灯
14kW h
1000N
20.我国新一代水上飞机“鲲龙”(如图1)的一项绝技是森林灭火,它汲水迅速、投水精准,灭火能力不同凡响。
(1)“鲲龙”机翼截面如图2,飞行时机翼上表面空气流速 下表面空气流速,使上表面气压 下表面气压,从而获得足够大的升力。
(2)“鲲龙”灭火作业时,在有火情的森林上方喷洒水雾,火焰发出的光透过水雾,形成了彩虹,这是光的 现象。
大于
小于
色散
(3)“鲲龙”AG600飞机使用四台W-6涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约3800kW,“鲲龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t,最大平飞速度为560km/h,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。若AG600飞机全速飞行1小时,发动机做功大约为 J。飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积约为 m3。
5.472×1010
53.5
本部分内容讲解结束
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物理
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阶段性测试卷(一) 声、光、热综合卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.2022年元宵晚会我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,为全国人民送上太空音乐祝福,“此曲只应天上有,人间能得几回闻”。下列说法中正确的是( )
A.琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B.演奏古筝时通过弦的振动发声
C.用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D.拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
B
2.下列光现象中,由于光的反射形成的( )
A.海市蜃楼
B.日晷面上晷针的影子
C.从汽车后视镜中看到车辆
D.筷子在水面被“折断”
C
3.2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站的天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是( )
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
A
4.下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
C
5.夏季,混凝土护栏被太阳晒得很热,池塘中太阳下的水却不很热,主要原因是( )[c混凝土=0.84×103J/(kg ℃),c水=4.2×103J/(kg ℃)] A.水不吸热 B.混凝土初温高
C.水的比热容大 D.混凝土放热
C
6.如图是某物质熔化和凝固规律的实验图象,下列说法不正确的是( ) A.t时=5min时,该物质处于固液共存状态
B.凝固过程持续了3min
C.BC段,该物质不吸热,所以温度不变
D.该物质凝固点是45℃
C
7.如图是一艘静止在水中的潜水艇,其声呐向海水中某一固定方向发出两次短促的超声波信号,遇到一个不明物体被反射回来,第一次发出信号到接收到信号用时t1=20s,第二次发出信号到接收到信号用时t2=19.6s。若两次发出信号的间隔是5s,海水中的声速为1500m/s,不明物体是沿直线正对着潜水艇匀速行驶,则( )
A.不明物体第二次与超声波信号相遇时,距潜水艇距离为29.4km
B.不明物体与两次信号相遇的时间间隔为4.6s
C.不明物体的行驶速度为62.5m/s
D.若t1小于t2,则不明物体在靠近潜水艇
C
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.小明发现地下车库中的道路有个急转弯,容易发生交通事故,在没有凸面镜的情况下,小明临时用一块大平面镜替代放置在如图所示的A处,使拐弯处的两辆车可以从镜子互相看见对方,消除安全隐患。请你利用所学知识帮助小明在图中的A处画出平面镜放置的合适位置。
答图:
9. AB通过凸透镜成倒立、放大的实像,在图中画出凸透镜及右侧焦点位置
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.甲图中,气球内的气体喷出时,球内气体的内能将 (选填“增大”“不变”或“减小”),该过程的能量转化过程与图 (选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同;图乙,此时正处于 冲程。
减小
丙
压缩
11.近段时间江苏省发改委对江苏省汽油价格进行了微小调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应 (选填“上调”或“下调”),某同学上学途中经过加油站时,闻到汽油味,这是由于_________________
。
变小
下调
汽油分子在不停地
做无规则运动
12.如图是两种声音的波形,从图形中可以知道,甲图是 的波形,乙图是 (前两空均选填“噪声”或“乐音”)的波形;马路上的汽笛声影响上课,最好的方法是 。
乐音
噪声
关闭门窗
13.一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下呈气态,它是在常温下用 的方法使它液化后储存在打火机里的;用湿抹布擦冰箱内壁的霜时,抹布却被粘在了冰箱内壁上,这是因为发生了 (填物态变化名称)现象,发生这一现象时会 (填“吸收”或“放出”)热量。
压缩体积
凝固
放出
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14.小李同学探究“平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在实验中,用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于 。
(2)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他拿走蜡烛A′,将一块纸板放在蜡烛A像的位置, (填“透过”或“不透过”)
玻璃板观察,发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是
(填“实”或“虚”)像。
确定像的位置
不透过
虚
(3)小李得出平面镜成像特点实验结论后,推测若图乙中人的头部位置保持不变,把镜子沿中间曲线MN截成两半,并分别向上、向下竖直平移一段距离,则人的头部通过上、下两半面镜子 ( )
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
C
15.小明和小红在探究“冰、烛蜡的熔化特点”。
(1)他们每隔0.5min记录一次温度计的示数,记录在下面的表格中。
冰 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
温度/℃ -4 -2 -1 0 0 0 0 1 2 3
①依据数据在图乙中画出冰的熔化图象;
②第2min时,冰处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”);
③冰在熔化过程中,温度不变,需要 (选填“吸热”或“放热”)。
固液共存态
吸热
(2)他们将试管中的冰换成碾碎的烛蜡后,点燃酒精灯加热,研究烛蜡的熔化特点,得到如图丙所示的烛蜡熔化图象,由图象可知,烛蜡是
(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)小明还想利用该实验装置并用酒精灯加热观察海波的熔化和沸腾现象,他将试管中的物质换成在标准气压下沸点为100℃的海波后,继续用酒精灯加热,他 (选填“能”或“不能”)观察试管
中海波的沸腾现象。
非晶体
不能
16.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
(1)如图乙所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像;此时的成像特点可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
放大
投影仪
(2)若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片,光屏上的像变模糊,如果保持蜡烛和凸透镜位置不动,向 (选填“左”或“右”)适当移动光屏,光屏上再次出现清晰的像;此时把眼镜和凸透镜取走,保持蜡烛和光屏位置不动,在原凸透镜的位置换一个焦距更 (选填“大“或“小”)的凸透镜,也可以在光屏上出现清晰的像。
75
左
小
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分)
17.如图甲所示是在高速公路上常见的测速反馈装置,其主要部分是一个测速仪。其原理如图乙所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,超声波信号遇见汽车前面板,反射回测速仪。测速仪第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,测速仪第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s,发出两次信号的时间间隔是1.9s,超声波的速度是340m/s。求:
(1)第一次发出的信号遇见汽车时,汽车距测速仪有多远?
解:(1)第一次发出的信号到达汽车的时间:t声1= ×0.6s=0.3s,
由v=可得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪:
s1=v声t声1=340m/s×0.3s=102m;
答:略。
(2)从第一次信号遇见汽车时,到第二次信号遇见汽车时,汽车行驶的距离是多少?
解:(2)第二次发出的信号到达汽车的时间:t声2= ×0.2s=0.1s,
汽车接收到第二次信号时,距测速仪:
s2=v声t声2=340m/s×0.1s=34m,
在两次信号遇见汽车的间隔中,汽车行驶的距离:
s车=s1-s2=102m-34m=68m;
答:略。
(3)汽车经过上述路段的速度是多少?(可能用到的丙图。丙图中ABCD四点分别表示:测速仪第一次发出信号时、第一次发出的信号遇见汽车时、测速仪第二次发出信号、第二次发出的信号遇见汽车时,汽车的位置。)
解:(3)汽车行驶时间:t车=Δt-t声1+t声2=1.9s-0.3s+0.1s=1.7s,
汽车的速度:
答:略。
18.如图是一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机。求:
型号 HR05b
活塞行程 100mm
转速 2400r/min
输出功率 8kW
效率 40%
(1)正常工作1min,柴油机输出的有用功;
解:(1)由于四冲程柴油机的输出功率是8kW,所以正常工作1min,柴油机输出的有用功W有=Pt=8×103W×1×60s=4.8×105J;
答:略。
(2)正常工作1min消耗柴油的质量(q柴油=4.0×107J/kg);
解:(2)正常工作1min,柴油完全燃烧放出的热量
Q放= = =1.2×106J,完全燃烧柴油的质量m=
= =0.03kg;
答:略。
(3)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
解:(3)由于飞轮的转速是2400r/min,每分钟柴油机对外做功1200次,
由(1)可知,柴油机每分钟输出的有用功是4.8×105J,所以四冲程柴油机每次对外所做的功W1= = =400J,
做功冲程中燃气对活塞的平均压力F= = =4×103N。
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19.阅读短文,回答问题。
风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出电功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数 太阳能发电参数
最大输出电功率 400W 光照功率 1000W/m2
最大限制风速 12m/s 光电转化效率 20%
(1)太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为 能。核能是核电站利用核反应堆中铀核 (选填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过 _________(选填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电。
(2)若太阳能电池板的面积为0.5m2,则利用太阳能电池板发电5h产生的电能可供额定功率为40W的电灯正常工作 h。(2分)
(3)若风力发电时功率与风速的立方成正比,则当输出功率为50W时,风速为 m/s。(2分)
可再生
化学
裂变
汽轮机
12.5
6
20.阅读短文,回答问题。
超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似,超声波能穿透材料,而且随着材料的不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就能做出指纹的三维图像。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是 ( )
A.超声波焊接器
B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情
D.医生用超声波击碎结石
C
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为 m;在月球上 (选填“能”或“不能”)用超声波技术测量月球表面物体间距离,理由是 。
4500
不能
声音不能在真空中传播
(3)放大手指局部,表面是凸凹不平的。下面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是 (选填“图一”“图二”“图三”或“图四”)。(1ms=10-3s)
图一
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物理
新课标中考宝典
(深圳专用版)
阶段性测试卷(二) 力学(1)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.移动重物时,把重物一端稍微往上提起一些会更容易推拉,原因是
( )
A.重物对地面的压力变小,导致摩擦力变小
B.重物和地面的接触面积变小,导致摩擦力变小
C.重物的重力变小,导致摩擦力变小
D.接触面的粗糙程度变小,导致摩擦力变小
A
2.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,两个正方体的棱长分别为h甲和h乙(h甲>h乙),它们对地面的压强相等。若在两正方体的上部沿水平方向分别截去相同的质量,则剩余的压强p'甲和p'乙的大小关系是( )
A.p'甲一定大于p'乙
B.p'甲可能大于p'乙
C.p'甲可能等于p'乙
D.p'甲一定小于p'乙
A
3.2022年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏,关于图中的项目,下列说法正确的是( )
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力势能不变
B.跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
C.冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行,是由于具有惯性
D.冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力
C
4.甲、乙两小车沿同一直线相向而行,其s-t图象如图所示。当甲经过P点时,乙刚好经过Q点,再过3秒,甲、乙两车相距4米,则P、Q两点间的距离( )
A.可能为8米
B.可能为12米
C.一定为16米
D.一定为20米
B
5.小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
B
6.我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。用s、v和t分别表示物体运动的路程、速度和时间,下面四个图象反映物体在做匀速直线运动的是( )
C
7.细心的小明帮妈妈做家务时,发现许多厨房用具的工作原理涉及物理知识。下列说法正确的是( )
A.高压锅是利用气压增大,沸点降低的原理工作的
B.利用滑轮组提升重物可以省功
C.排油烟机是利用流体压强与流速关系的原理工作的
D.瓶起子是一种费力杠杆
C
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.人体中的某些部位具有杠杆的功能,如图甲所示为人握住哑铃锻炼的情景,其简图如图乙所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F,使手臂绕肘关节“O”转动,请在图乙中作出哑铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。
答图:
9.图甲是一款瓶起子。起瓶盖时,瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆。图乙是其简化示意图。请在图乙中画出:
(1)瓶盖上B点受到的阻力F2的大致方向;
(2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.(1)图1中,铝块的长度为 cm;
(2)图2中,液体体积为 mL;
(3)图3中,弹簧测力计示数为 N。
2.50
13
3.6
11.如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”);3s内对物体做的有用功为
J,此滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数)。
A
300
83.3
12.粗糙水平面上一木箱重200N,当用50N的水平推力推木箱时,木箱静止不动,此时木箱受到水平方向的摩擦力为 N;当用100N的水平推力推木箱时,木箱恰能做匀速直线运动,木箱受到水平方向的摩擦力为 N;当用150N的水平推力推木箱时,木箱受到水平方向的摩擦力为 N。
50
100
100
13.压强是表示压力 的物理量。小明站在地面上对地面的压强为12500帕,当他走路时对地面的压强为 帕。小西用40牛的水平向左的力,把重为20牛的木块压在竖直的墙壁上,如图所示,木块与墙壁接触面积为0.02米2,则木块对墙壁的压强为 帕。
作用效果
2.5×104
2000
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14.小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 G。
(2)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力F丙= N。
(3)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为F丁,则F丁与F丙的大小关系为
F丁 F丙。
<
0.6
>
(4)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越 。
大
15.探究“压力作用效果”的实验如图甲、乙、丙所示。
(1)甲、乙、丙实验中,根据 来比较压力的作用效果。
(2)由实验乙、丙可知:压力的作用效果与 有关,请举出生活中应用此知识的一个实例 。
海绵凹陷程度
受力面积
磨刀
(3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为:p丙 (选填“>”“<”或“=”)p丁。
(4)质量分布均匀的立方体物块放在水平桌面上,若沿竖直的虚线将该物体切开分成左右两部分,如图戊所示,左右两部分对桌面的压强p左
(选填“>”“<”或“=”)p右。
=
=
16.暑假,小赵去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,他想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是他利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表“测量小车的平均速度”。
(1)该实验用到金属挡板,则下列不属于金属挡板的作用是 ;
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测
出小车行驶相同路程的时间
A
(2)实验中,对于如何获取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是 ;
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间t3与路程s3,计算
得到v3
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间t3,再测量路程s3,计算得到v3
C.不测量,利用已有数据求得t3=t1-t2,s3=s1-s2,再计算得到v3
C
(3)实验中全程s1的平均速度v1,上半程s2的平均速度v2,下半程s3的平均速度v3,三者间的大小关系是 ;
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会
(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)小球在运动过程中,经过路程sAB中点时的速度
为v1,经过时间tAB中点时的速度为v2,则v1 v2
(填“>”“<”或“=”)。
v2<v1<v3
偏大
>
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分) 17玉珍在研究物体在水中所受浮力时,把一个底面积为100cm2的容器放在水平桌面上,加入12cm深的水,将一个圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中,如图(甲)所示;根据测得的数据绘制出弹簧测力计示数F与圆柱体下表面距液面高度h的关系如图(乙)所示;当圆柱体下表面距离液面10cm时,圆柱体从弹簧测力计挂钩上脱落沉入水底,如图(丙)
所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)请在甲图中画出圆柱体所受重力的示意图;
解:(1)重力的作用点在圆柱体的重心,方向竖直向下,如图所示;
答:略。
(2)浸没时圆柱体受到的浮力;
解:(2)由图象可知,当h=0时圆柱体处于空气中,弹簧测力计示数F1=3N,则圆柱体重力G=F1=3N;
当h=5cm后,弹簧测力计的示数F2=2N,且不变,说明此时圆柱体浸没在水中,则圆柱体浸没后受到的浮力:F浮=G-F2=3N-2N=1N;
答:略。
(3)圆柱体的体积;
解:(3)由F浮=ρ液V排g可得圆柱体的体积:
答:略。
(4)圆柱体沉在水底时,水对容器底部的压强。
解:(4)圆柱体沉在水底时,容器内水的深度为:
则水对容器底的压强为:
p=ρgh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa。
答:略。
18.某疫情仓储基地为方便抗疫物资的存储、计件、配送,将可打包的物资打包为质量分布均匀的立方体包裹。现将口罩打包成边长为1m的立方体后,其质量为400kg。g取10N/kg。
(1)求口罩打包后的密度。
解:(1)口罩包裹的体积:V=a3=(1m)3=1m3,
则口罩打包后的密度:
答:略。
(2)仓储基地利用叉车运送物资(如图甲),叉车抬升物资的主要装置由两个叉手和升降架等组成,如图乙所示,叉手为弯成90°的金属板,水平部分承载物资,竖直部分链接在升降架上,其简化示意图如图丙所示,当在叉手的水平部分放上物资时,将叉手看成是一个以O点为支点的杠杆,升降架对杠杆上A点的作用力沿水平方向。已知每个叉手的水平部分长1.5m、宽16cm,两叉手间距40cm,运送物资时,使物资紧靠OA放置,并使其重力的作用线通过两叉手的中间。
①当叉车不动,叉手匀速竖直向上运送1包口罩时,求该包口罩对叉手的压强。
解:①口罩包裹:G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
口罩包裹对水平叉手的压力:F=G=4000N,
每个叉手的水平部分长1.5m、宽16cm,口罩打包成边长为1m的立方体,
则口罩包裹与叉手的接触面积:S=1m×16×10-2m×2=0.32m2,
该包口罩对叉手的压强:
答:略。
②若将可打包的物资均打包成质量相同、边长不超过1.5m的立方体包裹,请分析物资的密度是否会影响升降架对A点作用力的大小?
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19.阅读短文《惊心动魄的3分钟》,并回答问题。
海水跃层是指上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”。潜艇在水下若突遭“海中断崖”,会急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的安全潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
中国海军372潜艇一次巡逻中,就碰见“掉深”的情况。“掉深”潜艇的主机舱管路发生破损,艇长立即发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭;2分钟后,潜艇各舱室封舱完毕,但“掉深”依然继续。3分钟后,“掉深”停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。(取海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)潜艇遇到“海中断崖”时,潜艇会失去平衡而急剧下沉的原因是 。
A.海水密度变大,浮力变大,重力不变
B.海水密度变小,浮力变小,重力变大
C.海水密度变小,浮力变小,重力不变
D.海水密度变大,浮力不变,重力变小
C
(2)潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强是正常情况下标准大气压的
倍。(1标准大气压取1×105Pa)
(3)“向所有的水柜供气”的目的是______________________________
,所供气体的压强 (填“大于”“等于”或“小于”)此时艇外海水的压强。
30
排出水柜内的水,减小自身重力,
使潜艇快速上浮
大于
(4)潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有 。当下沉速度减小到零时,潜艇所受的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)潜艇所受的重力。
(5)若潜艇总质量为2.6×103t,体积为3×103m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入 m3的海水。
惯性
大于
400
20.“区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。
(1)李明坐在这辆行驶的轿车中,他看到远处的监控装置正在向他靠近,说明以 为参照物,监控装置是运动的;但是以 为参照物,监控装置是静止的,这说明物体的运动和静止是 的。
(2)原来监测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时 (选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是
km/h,轿车 (选填“会”或“不会”)判为超速。
轿车(李明)
地面
相对
不会
150
会
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物理
新课标中考宝典
(深圳专用版)
阶段性测试卷(三) 力学(2)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.2022年2月6日,中国女足凭着“不畏强敌,顽强拼搏”的精神在女足2022亚洲杯决赛中逆转韩国队,再次获得亚洲杯冠军。足球运动蕴含着许多物理知识,下列分析正确的是( )
A.踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
B.用头顶足球时感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C.足球鞋底有凹凸不平的花纹,是为了减小摩擦
D.踢出去的足球继续运动,是由于受到惯性的作用
B
2.两个量筒均装有20mL的水,分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,则( )
A.甲的体积为40cm3
B.甲受到的浮力为0.4N
C.乙排开水的体积小于20mL
D.乙受到的浮力小于甲受到的
B
3.2022年北京冬奥会赛场上,我国选手谷爱凌摘得自由式滑雪大跳台比赛的金牌。谷爱凌离开跳台后,从低处向高处跃起后下落,在此过程中( )
A.动能一直减小
B.重力势能一直减小
C.动能先减小后增大
D.重力势能先减小后增大
C
4.《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业的百科全书,蕴含了大量的物理知识,下列是《天工开物》中的场景,错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
A.拉弓 B.独轮推车 C.制糖 D.桔槔
拉弓拉满了,说明力可以改变物体的形状 独轮推车,匀速推动,此时推力大于摩擦力 往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大 用桔槔装水,运用了杠杆原理
B
5.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1∶F2和P1∶P2分别为( )
A.3∶5 9∶25
B.3∶5 1∶1
C.3∶5 3∶5
D.1∶1 3∶5
D
6.如图所示,将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,用手慢慢把它竖直压入水中(水未溢出)。在空筒完全浸入水中之前,空筒每下降相同距离,下列说法正确的是( )
A.桶底受到水的压强的增加量不变
B.桶底受到水的压强的增加量变大
C.空筒底部受到水的压强的增加量不变
D.空筒底部受到水的压强的增加量变小
D
7.如图所示,码头工人用滑轮组将一个浸没在海水中的物块匀速直线提起,不计绳重、摩擦及水的阻力。物块未露出水面前作用在绳端的拉力及滑轮组的机械效率分别为F1、η1,物块离开水面后作用在绳端的拉力及滑轮组的机械效率分别为F2、η2。下列说法正确的是( )
A.F1=F2,η1=η2
B.F1<F2,η1<η2
C.F1>F2,η1>η2
D.F1>F2,η1<η2
B
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法。
答图:
9.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;
(2)阻力臂l2。
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.“铁比木头重”实际上指的是铁的 比木头大;一块冰熔化成水后体积变小,密度 (选填“不变”“变大”或“变小”);一个氧气罐容积为8L,所盛氧气密度为6kg/m3,用去一半氧气后剩余氧气质量为 kg。
密度
变大
0.024
11.小明乘车从永州到长沙,途中看到如图(a)所示路牌。路牌上的“100”表示 ;在不超速的前提下,小明至少还需要 h才能到达长沙。如图(b)所示为甲、乙两车的路程-时间图象,若甲车和乙车运动时间之比为2∶3,则甲车和乙车运动的路程之比为 。
在此路段汽车的最大限速为100km/h
0.6
8∶3
12.如图是翼装运动员表演时的情景,翼装的形状与机翼相似,这是利用空气流速快的位置压强 来获得升力。当运动员在空中盘旋时,他受到的力为 (选填“平衡力”或“非平衡力”);若某时刻运动员所受外力全部消失,他将做 运动。
小
非平衡力
匀速直线
13.小雨用如图所示的滑轮组提升一工件,质量为90kg,工件在10s内上升1m,已知滑轮组的机械效率为60%,则拉力为 N,拉力的功率为 W,当吊起的工件质量增大时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
500
150
变大
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14.兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水的重力 (填“偏大”或“偏小”)。
偏小
(2)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为 N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 。
(3)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现F5>F3,说明物块受到的浮力大小与 有关。
1
相等
液体密度(液体种类)
15.实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端零刻度线处时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向 调节平衡螺母,使横梁平衡。
右
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是 g。
(3)往量筒中倒入50mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密度是 kg/m3。
32.2
2.3×103
(4)实验小组讨论后,不用砝码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已
调平衡的天平的左右盘中,如图丙所示;
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图丁所示;
③ ,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2;
④吊坠密度的表达式为ρ= 。(用V1、V2、ρ水表示)
将吊坠直接放在左盘烧杯的水中
16.小李发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。据此小李设计了如下实验。
(1)小李认为滑动摩擦力还和接触面积有关,所以他进行的操作是,将A从中间切断,并拿走一半,测出剩余一半的滑动摩擦力的大小,于是得出结论:滑动摩擦力大小跟接触面积有关,老师说操作是错误的,原因是 。
没有保持压力大小不变
(2)在操作过程中小李还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使物块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如实验丙所示,此过程中,弹簧测力计对物块的拉力和物块受到的滑动摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(3)该实验很难保证匀速,于是改进如图丁,要测量出木块受到的滑动摩擦力,下方木板 (选填“必须”或“不必”)匀速直线拉动。
不是
不必
(4)用图丁做实验,在水平拉力F=10N作用下,木板在水平地面上匀速向右运动,同时物块A相对于地面静止,已知此时弹簧测力计示数为6N,则木板对A的摩擦力大小为 N,如果拉力增大到15N,木板对A的摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6
不变
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分)
17.浮筒法,是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水,靠自重自由下沉。到达海底沉船处,将若干个浮筒与沉船固定,给浮筒充气,排出筒内海水,产生向上的上举力,让沉船上浮。已知,每个浮筒质量为4.8×103kg,体积为160m3,海水密度为1.03×
103kg/m3。求:
(1)每个浮筒在海底沉船处,充气,海水全部排出后,受到的浮力大小和产生的上举力大小;
解:(1)浮筒浸没时,每个浮筒受到的浮力:
F浮=ρ海水gV排=ρ海水gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×160m3=1.648×106N,
每个浮筒的重力:G=mg=4.8×103kg×10N/kg=4.8×104N,
每个浮筒能产生的上举力:
F举=F浮-G=1.648×106N-4.8×104N=1.6×106N;
答:略。
(2)若沉船在海平面下方200m处,海平面大气压为1.0×105Pa,浮筒排出海水时,充气压强的最小值;
解:(2)海平面下方200m处海水的压强:
p海水=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×200m=2.06×106Pa,
浮筒排出海水时,充气压强的最小值:
p最小=p海水+p0=2.06×106Pa+1.0×105Pa=2.16×106Pa;
答:略。
(3)若沉船需要受到向上4.1×107N的上举力才能上浮,则至少需要多少个浮筒与沉船固定。
解:(3)因为需要4.1×107N的上举力,所以需要浮筒的个数:
n= ≈25.6,因此至少需要26个浮筒。
答:略。
18.建造某跨江大桥时,需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起,施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯,杯的底面积为1×10-2m2,将小金属板用细线吊着,然后将其浸没在烧杯内的水中,杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出,如图2乙、丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况如图2丁坐标图象所示。(g=10N/kg,ρ=1×103kg/m3)求:
(1)根据实验数据,实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少?
解:(1)根据丁图中实验1和实验2的图象可知,
实验2中的最大拉力与实验1中的最大拉力分别是9N、12N,
则实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了12N-9N=3N;
答:略。
(2)小金属板的密度。
解:(2)由丁图中实验1图象可知,小金属板浸没水中时弹簧测力计的示数F=6N,
小金属板离开水面后弹簧测力计的示数为9N,即小金属板的重力G
=9N,
则小金属板浸没时受到的浮力F浮=G-F=9N-6N=3N;
因为小金属板浸没水中,所以小金属板体积
V=V排= =3×10-4m3;
小金属板的质量m= =0.9kg;
小金属板的密度ρ= =3×103kg/m3;
答:略。
(3)当小金属板浸没水中后,水对烧杯底部增大的压强。
解:(3)当小金属板浸没水中后,根据相互作用力的特点可知,
水对烧杯底部增大的压力大小等于小金属板浸没时受到的浮力大小,
即ΔF水=F浮=3N,杯的底面积为1×10-2m2,
则水对烧杯底部增大的压强Δp= =300Pa。
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19.读短文回答问题:
“天问一号”探测器:火星!我来啦
2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体,成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,标志着我国首次火星探测任务完成。“天问一号”探测器由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车和着陆器。“天问一号”仅在一次任务中就同时实现“环绕”“着陆”和“巡视”三
大目标,其中,自由移动的“祝融号”火星车着陆火星后,能将火星表面各种细节直观地全方位展现出来。“祝融号”火星车总质量为240kg,长3.3m、宽3.2m、高1.85m,其在火星上的行进速度是40m/h,为6轮独立驱动,携带6台载荷,火星车上长得像蝴蝶翅膀的是太阳能电池板,帮助火星车长时间执行任务,火星半径为3400km左右,约为地球的一半,表面引力约为地球的38%,表面虽然有大气层,但是大气层极端稀薄,空气密度不足地球海平面的1%,着陆巡视器需要反冲火箭工作悬停降落。5月22日10时40分,“祝融号”火星车成功驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。“祝融号”火星车驶离着陆平台后,在火星表面行驶了0.552m,留下了我国在火星的第一道印记。
请回答下列问题:
(1)2021年2月10日19时52分,“天问一号”探测器携带着陆巡视组合体,成功切入环绕火星轨道并成为火星的一颗人造卫星,实现火星远、近火点环绕探测,离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点,如图所示,若不考虑空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,由远火点向近火点运动时,探测器的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”),是 转化为 (填“动能”或“势能”)。
不变
势能
动能
(2)着陆巡视器需要反冲火箭工作悬停降落,利用了物体间力的作用是
。
(3)“祝融号”底部6个带齿纹的轮子,行进时可以增大车轮与火星表面之间的 ,还能通过增大受力面积减小火星车对火星表面的 。
(4)若按火星表面引力为地球表面引力的 进行计算,“祝融号”火星车对火星表面的压力为 N。假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上 (选填“长”或“短”)。(地球上g取10N/kg)
相互的
摩擦力
压强
800
长
20.阅读短文并回答下列问题:
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以摩擦发热形式散失掉,造成能源的浪费。现有一种汽车能源再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来(通常所说的发电),有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求。若某汽车以72km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
再生刹车阻力f/103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0
(1)汽车匀速运动时动能 (行驶过程中油量损耗忽略不计),刹车时机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)汽车刹车时,再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是 。
A.逐渐增大 B.先增大后不变
C.先增大后减小 D.先增大后不变再减小
不变
减小
D
(3)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,t=0.4s时油压制动器还需产生 N的刹车阻力。
(4)在满足(3)的刹车阻力作用下,汽车的行驶路程与时间变化的关系如图所示,则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= J。
1.6×103
1×105
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物理
新课标中考宝典
(深圳专用版)
阶段性测试卷(四) 电学(1)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.摩擦起电现象中,在物体间转移的粒子是( )
A.原子 B.电子
C.中子 D.质子
B
2.关于电学知识,下列说法正确的是( )
A.欧姆定律I= 变形为R= ,说明导体的电阻与其两端电压成正比
B.导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C.通电金属导体,其中电荷定向移动的方向与电流方向相反
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
C
3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.电源两端电压为4V
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
D
4.如图所示是某动感单车扶手的示意图,显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中,只有按压显示屏的“开始”按钮(相当于开关S1闭合),且将双手握住“手握感应片”(相当于开关S2闭合)时,显示屏才能接通电源,显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是( )
A
5.如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路,U不变,R1、R2为电阻丝,且R1>R2,电热器功率最大时开关状态为( )
A.S1闭合,S2接a
B.S1闭合,S2接b
C.S1断开,S2接a
D.S1断开,S2接b
A
6.如图是某二氧化碳浓度检测仪的电路原理图,R0为定值电阻,R1为气敏电阻,其阻值随二氧化碳浓度的增大而减小。电源电压不变,闭合S,当所测二氧化碳浓度增大时,下列判断正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表和电流表示数的比值变大
C
7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图象。下列
说法中正确的是( )
A.滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变亮
B.小灯泡两端电压增大时,小灯泡电阻变小
C.滑动变阻器滑片P向左移动,电流表示数变大
D.小灯泡的电阻始终保持不变
C
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路连接。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯,电流表测量干路电流,导线不能交叉。
答图:
9.如图是某实物连接电路。请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.油罐车的后面经常拖着一条触地的铁链,这是因为铁是 (选填“导体”或“绝缘体”),能够防止静电带来的危害;丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时,小球被排斥,说明小球带 (选填“正”或“负”)电荷;现在有些新能源汽车用液态氢作燃料,以达到续航里程较长的目的,是因为 。
导体
正
液态氢的热值大
11.现在许多宾馆都利用房卡取电,只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路中的 ,房间里各用电器之间是 的,对人体安全的电压是 。
开关
并联
不高于36V
12.如图甲所示电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同。指针位置如图乙所示。电源电压为 V,灯泡L2两端电压为 V,用电流表分别测量流过灯泡L1、L2的电流,电流表指针偏转角度如图丙所示,则通过灯泡L1、L2的电流之比为 。
8
6.4
1∶1
13.如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置,R0为定值电阻,R1是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,电路中R0的作用是 。从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,电流表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在 元件两端。
保护电路
变小
定值电阻R0
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(2)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(3)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
A、B
横截面积
长度
电流表
15.在物理实验课上,同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有:A.两节干电池,B.电压表(0~3V~15V),C.电流表,D.定值电阻,E.滑动变阻器,F.开关和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数为零,经检查两电表均完好,则电路中出现的故障是 ;
定值电阻断路
(3)正确进行实验,得到实验数据如下表:
当电压表示数为1.8V时,电流表示数(如图乙所示)为 A,电路中定值电阻的阻值为 Ω;
(4)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.40 0.48
0.36
5
正比
16.小明需要测量小灯泡的额定功率,灯泡铭牌是3.8V,1.15W。
电压表示数 电流表示数
3.0V 0.32A
3.8V 0.4A
4.5V
(1)小明连接电路后,发现灯泡不亮,下列哪种方法可以一次性解析多项问题( )
A.检查电源
B.检查导线连接
C.检查电流表和电压表的示数
D.调节滑动变阻器观察灯泡亮度
C
(2)实验过程中,小明发现小灯泡较暗,如果要让小灯泡正常发光,他应将滑动变阻器向 (选填“左”或“右”)滑动。
(3)如图乙所示,当电压表示数为4.5V时,电流表示数为 A。
(4)从表格可以求出,当灯泡正常发光时电阻为 Ω。
(5)通过计算,判断出这只小灯泡铭牌上的参数 (选填“合格”或“不合格”)。
左
0.44
9.5
不合格
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分)
17.如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω 1A”,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.5Ω,定值电阻R2=20Ω。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数。
解:(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻R2的简单电路,通过电路的电流:I= =0.3A,
即电流表示数为0.3A;
答:略。
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数。
解:(2)此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=0.5Ω/cm×20cm=10Ω,
此时通过电路的电流:I′= =0.2A,此时滑动变阻器两端的电压:U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V,即电压表示数为2V;
答:略。
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取R2时,其阻值不能小于多少?
解:(3)当电压表示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,R2两端电压:U2=U-UV=6V-3V=3V,电路中最小电流:I小= =0.2A,此时定值电阻两端的电压:U1=U-UV=6V-3V=3V,
根据欧姆定律可得此时定值电阻的最小阻值:R2′= =15Ω,
已知电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为0.6A,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路电流最大,电路为定值电阻R2的简单电路,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I大= =0.4A<0.6A,
所以既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,选取R2时,其阻值不能小于15Ω。
答:略。
18.如图甲是某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2是阻值不变的加热电阻,R1=50Ω,S为温控开关,1、2是开关连接的触点。某次煮饭时,只将电饭锅接入220V的电路中,在加热状态下工作了一段时间后,开关S自动切换到保温状态。在保温状态下,电能表(如图乙)的转盘在1min内转动了5r。求:
(1)保温状态下该电饭锅的发热功率。
解:(1)电饭锅消耗的电能为:
W保温= kW h= ×3.6×106J=6000J,
保温功率为:P保温= =100W;
答:略。
(2)R2阻值的大小。
解:(2)保温时电路总电阻为:R串= =484Ω,R2的阻值为:R2=R串-R1=484Ω-50Ω=434Ω;
答:略。
(3)用电高峰时,该电饭锅在加热状态下,14min内将2kg初温为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压),若不计热损失,电饭锅的实际电压。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
解:(3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
电饭锅的实际加热功率为:P加热′= =800W,
实际电压为:U实= =200V。
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19.阅读短文,回答问题。
冰滑梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰滑梯示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
积雪深度测量仪基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。
(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于 的缘故,以滑板为参照物,小华是 的。
(2)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是 。
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
惯性
静止
A
(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为 ,运动中滑板受到的水平阻力为 N。
(4)如图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为 Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为 V。
5.0
100
200
4.8
(5)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为 m。
0.9
20.阅读短文,回答问题.
道路两侧的树上和商店门前的有些彩灯能闪烁是
因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”,如图所示为跳
泡的结构图,跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲。氖气的导电效果比双金属片差得多,但接电后的热效应好。当彩灯电路未接通时,双金属触片与两个电极之间断开;接通电路后,
跳泡内电极之间产生的高压可以击穿氖气导电,氖气导电时发光发热,引起跳泡内的双金属片受热后弯曲与两个电极接触,电路接通,彩灯发光,而灯泡里的氖气不再导电,氖气的温度迅速下降,双金属片恢复原状与电极分离,迅速切断电源,彩灯不发光,此刻两电极之间又产生高压而击穿氖气导电,使电路接通。如此循环工作,彩灯就会不停地闪烁。
跳泡内氖气的击穿电压不能低于150V,否则氖气不能被击穿导电而发光。
(1)跳泡在彩灯电路中相当于( )
A.导线 B.用电器
C.电源 D.开关
(2)双金属片在电路中受热温度升高是利用 方式改变物体内能的。
(3)彩灯在不停闪烁,当彩灯从亮到灭的过程中,双金属片的内能( )
A.不断增大 B.不断减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
D
热传递
D
(4)下列是双金属片在跳泡内的结构示意图,其中最合理的是( )
(5)当电路接通,跳泡里的氖气不再导电的原因是 。
A
电极被短路
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物理
新课标中考宝典
(深圳专用版)
阶段性测试卷(五) 电学(2)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.学习了电学知识后,下列说法你认为正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带正电
B.验电器的工作原理是异种电荷互相吸引
C.规格不同的两只灯泡并联在电路中亮度不同,是因为流过的电流不同
D.在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极
D
2.下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是( )
B
3.某电子秤的简化电路如图所示,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,其阻值随着压力增大而减小,电源电压恒定不变,闭合开关S,当Rx上方压力增大时,对电路中变化的量描述正确的是( )
A.电压表的示数变大
B.通过Rx的电流变小
C.电阻Rx的阻值变大
D.电路的总功率变小
A
4.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.3A 0.2A
B.0.2A 0.3A
C.0.5A 0.3A
D.0.5A 0.2A
A
5.如图甲所示的电路,R0为定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器R的阻值,记录电压表、电流表的示数,作出U-I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U-I图象如图乙②所示,现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器,电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为( )
A.0.1W B.0.2W
C.0.3W D.0.75W
B
6.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是( )
A.电源两端电压为10V
B.L2两端电压为4V
C.将电压表都换成电流表,闭合开关,L1与L2并联
D.将电压表V2换成电流表,闭合开关,L1不亮,L2亮
D
7.如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是( )
A.输电线上消耗的电功率为
B.用户使用的用电器两端电压等于U
C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
D
二、作图题(本题共2小题,第8题2分,第9题3分,共5分)
8.某学校正在进行线路改建,需要在每层楼梯的中间安装两盏“220V 20W”的楼梯灯,上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯,并且两盏灯都能正常发光。下面是连接的部分电路,请你把两盏灯和开关正确接入电路。
答图:
9.如图所示,小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间,请画出:
(1)乙电源左端的极性。(2)甲通电螺线管的绕法。
答图:
三、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
10.在家庭电路中,各用电器之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ,也可能是家里电路中用电器总功率
。
并联
短路
过大
11.如图甲、乙为两只相同电表,当闭合S1、S2时,甲、乙两表示数之比为4∶3,则两表均为 表,两电阻阻值大小之比R1∶R2 ,两电阻消耗的电功率之比P1∶P2为 。
电压
1∶3
1∶3
12.跑步是一项很有意义的健身运动,有一些运动员跑步时会带着智能运动手环,以测量记录人的运动情况,如图所示,以配戴者的手腕为参照物,智能运动手环是 (选填“运动”或“静止”)的;智能运动手环还可以通过 波向手机发送运动的统计数据;运动手环的核心元件为空心塑料管,管外缠有金属线圈,管内置有一块小磁铁,戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动,线圈会产生电流,此过程应用的是 (选填“磁生电”或“电生磁”)原理,系
统就会记录下运动步数,液晶屏会显示出来。
静止
电磁
磁生电
13.家庭电路中三孔插座的使用非常普遍,如图甲所示,中间的插孔应该接 线。如图乙所示是小杰家的电能表,如果这个电能表上的转盘在10min内转了900转,则在这段时间内他家消耗的电能是 kW h。如图丙所示是使用螺丝刀试电笔时的几种情景,其中正确的是 。
地
0.5
A
四、实验探究题(本题共3小题,每空1分,共14分)
14. “测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图所示的电路图。所用电学器材如下:电源(6V)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为11Ω)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器R1(标有“10Ω 1A”)、滑动变阻器R2(标有“20Ω 1.5A”)、开关、导线若干。
(1)进行实验:①连接电路时,应选用滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)进行实验,电流表量程应选用 (选填“0~0.6A”或“0~3A”)。②闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡亮暗情况
1 2 0.2 较暗
2 2.5 0.22 正常
3 3 0.24 较亮
R2
0~0.6A
(2)由表格中数据可得:小灯泡额定功率为 W。小灯泡亮度由
功率决定。
0.55
实际
15.探究“电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
右
(2)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象,其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其数值为 。
电阻两端的电压
3V
(3)实验中,在接入50Ω的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.更换最大阻值为30Ω的变阻器
C.再串联一个10Ω的电阻
D.电压表改接到滑动变阻器两端
BC
(4)如图图象中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
C
16.如图是探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是 。
(2)该装置是探究在通电时间相同和 相同的情况下,导体产生的热量与 大小是否有关。
转换法
电阻
电流
(3)让实验装置冷却到初始状态,把乙容器并联的两根电阻丝都放入容器内,接通电源比较两容器内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟______的关系,一段时间后____(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。
电阻
甲
五、计算题(本题共2小题,每题6分,共12分)
17.载人飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa,电源电压U=12V,定值电阻R0=18Ω;R1和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。 按要求回答下列问题:
环境气压/(×105Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2
(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
解:(1)此时电路中的电流为:I=I0= =0.6A,
电路中的总电阻为:R= =20Ω,
则压敏电阻R2此时的阻值为:R2=R-R0=20Ω-18Ω=2Ω,
由表中数据可知,此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa,等于密闭容器中的正常环境气压,故密闭容器不漏气;
答:略。
(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境气压。
解:(2)此时电路中的总电阻为:R′= =40Ω,
则压敏电阻R1此时的阻值为:R1=R′-R0=40Ω-18Ω=22Ω,
由表中数据可知,此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。
答:略。
18.小明家有一个标有“220V 10A”的插排,同时接入一个电加热坐垫(“220V 24.2W”)和一台吸尘器(“220V 1100W”),吸尘器的电动机线圈电阻为2Ω,小明家电压恒为220V。求:
(1)吸尘器工作10min消耗的电能是多少?
解:(1)吸尘器工作10min消耗的电能:W吸=P吸t=1100W×600s=6.6×105J;
答:略。
(2)现有一个电吹风机(“220V 880W”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。
解:(2)插排允许的最大功率: P最大=UI最大=220V×10A=2200W,
三个用电器全部接入电路总功率:
P总= P坐+ P吸+ P吹=24.2W+1100W+880W=2004.2W<2200W,
因此可以接入该电吹风机;
答:略。
(3)如图是电加热坐垫(“220V 24.2W”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内,电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W,则R1的阻值为多少?
解:(3)电加热坐垫处于加热挡时,电路为R2的简单电路,R2的阻值:R2= =2000Ω,
当电加热坐垫处于保温挡时,R1与R2串联,保温状态时电路中的电流:
I保温= =0.1A,
电路中的总电阻:R保温= =2200Ω,
R1的阻值:R1=R保温-R2=2200Ω-2000Ω=200Ω。
答:略。
六、综合分析题(本题共2小题,每空1分,共13分)
19.白鹤滩水电站是世界第二大水电站,水库正常蓄水位825米,单机容量100万千瓦,位居世界第一。
(1)白鹤滩水电站利用的水能属于 (选填“可再生”或“不可再生”) 能源。
(2)单机持续工作24小时可发电 度。
(3)当水库到达正常蓄水位时,坝底受到水的压强是 。(g 取 10N/kg)
可再生
2.4×107
8.25×106Pa
(4)水电站库区建成后,该地区的空气湿度会增加,这与水的_________
_______(填物态变化名称)有关。库区周边环境与水库建成之前相比有冬暖夏凉的效果,这又与水的 有关。
(5)若白鹤滩水电站 16 号机组发电功率为 100 万千瓦,该机组远距离输送电能时,输电电压为 500kV,输电电流是 。若输电线路的电阻为 5 Ω,传输过程中输电线上消耗的电功率是 。
汽化(或
蒸发)
比热容
2×103A
2×107W
(6)我国部分地区电网建设已采用 1000kV 取代220kV电网,在输送功率一定的情况下,1000kV输电线与 220kV 输电线上损耗的功率之比为( )
A.11∶50 B.50∶11
C.2500∶121 C.121∶2500
D
20.阅读短文并回答问题。
LED灯是新一代固体冷光源,可以直接把电能转换成光能,因而其发光效率较高。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定(正常发光)电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如图乙所示图象,然后断开开关,改变电源正负极再闭合开关,LED处于断电状态。
(1)LED灯主要由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 (选填“高”或“低”)。
半导体
低
(2)在图甲中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED (选填“能”或“不能”)发光;此时两电表的示数为( )
A.4.5V 20mA B.3V 20mA
C.4.5V 0mA D.3V 0mA
不能
C
(3)如图丙电路,闭合开关 可以使绿光LED发光。
S1、S4
本部分内容讲解结束
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