广东省河源市2024年中考二模物理试题
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024·河源模拟)【优秀传统文化】筷子,古称著、棪,发明于中国,是中国饮食文化的标志之一.请运用相关物理知识,完成1~3题.
(1)如图所示,一双常见的竹筷子的质量约为
A.2g B.20g C.2kg D.20kg
(2)如图所示,将筷子放人装有水的杯中,发现筷子水下的部分看起来发生了“偏折”,该现象形成的原因是
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
(3)如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可以视作杠杆,此杠杆( )
A.费力,但省距离 B.省力,但费距离
C.不省力也不费距离 D.既省力也省距离
【答案】(1)B
(2)C
(3)A
【知识点】质量及其特性;光的折射现象及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)、一双竹筷子的质量约为20g。故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
(2)、筷子水下的部分看起来发生了“偏折”,是由于筷子反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得筷子被“折断”了,故C正确,ABD错误;
故答案为:C。
(3)、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力,但省距离,故A正确,BCD错误;
故答案为:A。
【分析】(1)、筷子是日常生活中常用的工具,质量较小,以克为单位。
(2)、人看水中的物体,是筷子反射的光线由水中斜射入空气中时形成的虚像。由此分析判断。
(3)、结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
2.(2024·河源模拟)如图所示,推土机的履带做得很宽大,是为了
A.增大压强 B.减小压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】推土机的履带做得宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
3.(2024·河源模拟)如图所示是一款遥感无人机.它在匀速下降的过程中,下列说法正确的是
A.重力势能减小 B.动能增加
C.机械能守恒 D.能量不守恒
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能守恒条件;能量守恒
【解析】【解答】A、无人机匀速下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故A正确;
B、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,故B错误;
C、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,故C错误;
D、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,机械能转化为内能,能量守恒,故D错误;
故答案为:A。
【分析】动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能。
4.(2024·河源模拟)古诗《扬子江》中,有诗句“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,下列关于诗中所说的“磁针石”说法正确的是
A.磁针石只有一个磁极
B.磁针石静止时,其S极指向地理北极附近
C.磁针石周围客观存在磁感线
D.磁针石“指南方”是受到地磁场的作用
【答案】D
【知识点】磁性材料;磁场;地磁场
【解析】【解答】A、磁针石具有磁性,具有两个磁极,故A错误;
B、磁针石静止时,其S极指向地磁北极,地磁北极在地理南极附近,故B错误;
C、磁感线是为了描述磁场而引入的,不是真实存在的,故C错误;
D、由于磁针石受到地磁场的作用,因此静止时会指向南方,故D正确;
故答案为: D。
【分析】磁针石具有磁性,具有两个磁极;地磁南北极与地理南北极相反,但不重合,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近;磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识;磁感线是假想的线,实际上不存在。
5.(2024·河源模拟)如图所示,把小车放在水平桌面上,在两侧相同的小盘里添加砝码,左盘和右盘添加砝码的质量分别为m左、m右·若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,下列情况有可能出现的是
A.若m左=m右,小车不能保持静止
B.若m左=m右,小车向左做匀速直线运动
C.若m左≠m右,小车保持静止
D.若m左≠m右,小车向右做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】AB、若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,当m左=m右时,小车受力平衡,可以保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故A错误,B正确;
CD、若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,当m左≠m右时,小车受力不平衡,其一定处于非平衡状态,因此不会保持静止,也不会做匀速直线运动,故CD错误;
故答案为: B。
【分析】物体受平衡力时会保持平衡状态,受非平衡力时,保持非平衡状态;平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分. 题7图
6.(2024·河源模拟)图是王亚平在空间站用古筝弹奏曲目《茉莉花》.琴声是由琴弦 产生,调节琴弦的松紧可改变琴声的 ,空间站的画面通过 传回地球.
【答案】振动;音调;电磁波
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】一切正在发声的物体都在振动,古筝发出的声音是由琴弦振动产生的;调节琴弦的松紧可改变琴弦的振动频率,从而改变琴声的音调;电磁波可以在真空中传播,空间站的画面是通过电磁波传回地球的。
【分析】古筝发声靠的是琴弦的振动;音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定;电磁波可以在真空中传播。
7.(2024·河源模拟)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的.图是原子核式结构模型,其中,A是 ,B是 .通常情况下,一个原子所带的正、负电荷数是 的,原子整体不显电性,物体对外也不显电性.
【答案】核外电子;原子核;相等
【知识点】原子结构
【解析】【解答】如图原子核式结构模型中,A是核外电子,B是原子核。通常情况下,一个原子中原子核所带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
【分析】原子是由带正电的原子核、核外带负电的电子组成,一个原子中原子核所带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
8.(2024·河源模拟)如图甲所示,几个孩子在草地上做游戏,当站在大树旁的小女孩转过身来时,每个人的位置如图乙所示.比较图甲、乙可知,1号和2号小孩 (选填“运动”或“静止”)了,你判断的根据是以 为参照物;突然一阵大风吹来,树叶漫天飞舞,说明力能使物体的 发生改变.
【答案】运动;大地;运动状态
【知识点】力的作用效果;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】比较图甲、乙可知,1号和2号小孩相对于地面的位置发生了变化,是运动的;突然一阵大风吹来,树叶漫天飞舞,此时树叶的速度和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物;判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化;力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
9.(2024·河源模拟)图是四冲程汽油机的压缩冲程示意图,此过程中 能转化为 能;若该汽油机一个工作循环对外做功3×104J, 汽油燃烧所放出的热量一定 (选填“大于”“小于”或“等于”)3×104 J.
【答案】机械;内;大于
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】在压缩冲程中,活塞压缩缸内气体,对气体做功,将机械能转化为气体的内能;汽油燃烧所放出的热量一部分被尾气带走,一部分由于摩擦损耗,一部分用来对外做功,所以,汽油燃烧所放出的热量一定大于3×104J。
【分析】在压缩冲程中是机械能转化为内能;热机在工作过程中存在热量损失,据此进行分析。
10.(2024·河源模拟)图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线,其中上海对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是由于水的比热容 ,相同质量的水和沙石、吸收或放出相同热量时、水的温度变化比沙石 (后两空均选填“大”或“小")
【答案】B;大;小
【知识点】比热容
【解析】【解答】西安是内陆城市,砂石较多,上海是海滨城市,水较多,由于水的比热容较大,相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,水的温度变化比砂石小,所以,其中上海对应的曲线是B。
【分析】水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,吸收相同的热量,水的温度变化小。
11.(2024·河源模拟)图所示,两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上,已知ρ盐水>P水、则装有盐水的是 ,桌面受到的压力F甲 F乙, 烧杯底受到的液体压强p甲 P乙·(后两空均选填“大于”“小于”或“等于")
【答案】乙;等于;等于
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题意知水和盐水的质量相同,由图知甲液体的体积大于乙液体的体积,由知甲液体的密度小于乙液体的密度,所以装有盐水的是乙;桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,烧杯和液体的总质量相等,由可知,桌面受到的压力;由于容器的形状规则,所以烧杯底受到的液体压力等于液体的重力,由于水和盐水的质量相同,由可知,烧杯底受到液体的压力相同,容器的底面积相同,由可知,烧杯底受到的液体压强。
【分析】根据图中液体体积的关系和判断出甲、乙液体密度的关系,进而判断出哪杯是盐水;桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,根据判断桌面受到的压力关系;由于容器的形状规则,所以烧杯底受到的液体压力等于液体的重力,由压强公式判断出烧杯底受到液体压强的关系。
12.(2024·河源模拟)额定电压均为6V的小灯泡L1、L2,它们的电流随两端电压的变化关系如图甲所示,则灯L2的额定功率为 W;将L1、L2先后按图乙、图丙连接在电源电压均为6V的电路中、按图 (选填“乙”或“丙”)连接能使L1、L2均正常发光;闭合开关,图乙电路的总功率为 W.
【答案】3.3;丙;1.5
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,灯泡L2的额定电压是6V,对应的电流是0.55A,则灯L2的额定功率为;
两个灯泡的额定电压都是6V,图乙中两个灯泡串联在电路中,电源电压是6V,由串联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压小于6V,两个灯泡不能正常发光;图丙中两个灯泡并联在电路中,电源电压是6V,两个灯泡两端的电压是6V,它们都能正常发光;
图乙中两个灯泡串联在电路中,电源电压是6V,通过两个灯泡的电流相等,由图甲可知,通过两个灯泡的电流是0.25A时,灯泡L1两端的电压是5V,灯泡L2两端的电压是1V,满足,电路的总功率。
【分析】从图像找出L2的额定电流,根据求出L2的额定功率;将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中,根据串联电路电流相等,L1、L2两端的电压之和等于6V,从图像上找出此时L2的实际电压和实际电流,根据求出L2的实际功率。
三、作图题:本题7分.
13.(2024·河源模拟)
(1)如1图所示、乒乓球漂浮在水面,请在0点画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮·
(2) 如2图所示,按安全用电原则,将灯泡和开关符号填入虚线框,接入家庭电路中.
(3)如3图所示,S'为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;重力示意图;浮力及其产生原因;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)乒乓球漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都画在O点,故作图如下:
(2)火线进入开关,再经过灯后,连接零线。如图所示:
(3)连接物像的点S、S',与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;根据焦点的定义,由点S发出的平行光线,会聚到S'点上,此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点,如图所示:
【分析】(1)根据乒乓球漂浮在水面上,则可判断乒乓球受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下,浮力大小等于重力,作用点在球重心上;根据力的示意图的做法,用一条带箭头的线段把浮力和重力的大小、方向、作用点分别表示出来;
(2)灯泡的接法:火线首先接入开关,再入灯泡的顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺丝套;
(3)过光心的光线其传播方向不变,连接物像的点S、S',与主光轴交于O点,可得凸透镜的位置,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,据此确定焦点的位置。
四、实验题:本大题共3小题, 第16、17小题各7分,第18小题6分,共20分.
14.(2024·河源模拟)(1)图甲中物体的直径为 cm,图乙中弹簧测力计的示数为 N
(2)小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现,当烧瓶内的水沸腾时停止加热,一段时间后水也停止沸腾,这说明水沸腾时需要 ;如图所示,用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置,向烧瓶浇冷水,烧瓶中的水又重新沸腾起来,原因是 。
(3)小明将小磁针放在螺线管附近,闭合开关S,小磁针发生转动,最后静止时的状态如图所示.
①闭合开关,小磁针转动,说明通电螺线管周围存在 ;如果把通电螺线管看作一个磁体,它的右端是 极.
②如果将小磁针移动到A点,小磁针的指向 (选填“改变”或“不变”)
【答案】(1)1.20;2
(2)吸热;烧瓶内高温水蒸遇冷液化, 烧瓶内气压变低, 水沸点降低
(3)磁场;N;改变
【知识点】刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用;沸点及沸点与气压的关系;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)图中刻度尺的分度值为1mm,读数为9.20cm-8.00cm =1.20cm;弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N;
(2)当烧瓶内的水沸腾时停止加热,一段时间后水也停止沸腾,这说明水沸腾时需要吸热,用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置,向烧瓶浇冷水,使得液面上方的水蒸气液化,使得压强减小,烧瓶中的水又重新沸腾起来,原因是烧瓶内高温水蒸遇冷液化, 烧瓶内气压变低, 水沸点降低;
(3)①闭合开关,小磁针转动,受到磁场作用力,说明通电螺线管周围存在磁场;如果把通电螺线管看作一个磁体,根据安培定则知,它的右端是N;
②如果将小磁针移动到A点,各点的磁场方向不同,小磁针的指向改变。
【分析】(1)物体的直径等于终点与起点的差,根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数;
(2)沸腾需要吸热;沸点与液面气压有关;
(3)电流周围存在磁场,根据安培定则确定磁极,各点的磁场方向不同。
15.(2024·河源模拟)小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡 L正常发光时的电阻实验中,设计了如图甲所示的电路图.
(1)为了测量小灯泡的电阻,图甲中序号①②对应的虚线框内的电路元件分别是 和 。
(2)实验中,当某表示数如图乙所示,其读数为 V;为了测量小灯泡L正常发光时的电阻,应该 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的阻值.
(3)小明测得5组实验数据,并画出如图丙所示的图象,图象是一条曲线的原因是 ;由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 (结果保留一位小数),还可求出小灯泡的额定功率为 W.
【答案】(1)电压表;电流表
(2)2;减小
(3)小灯泡电阻受温度影响;8.3;0.75
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的电阻,由可知,需要用电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量通过灯泡的电流,虚线框内
的元件与灯泡并联,所以是电压表;虚线框内的元件串联在电路中,所以是电流表;
(2)灯泡的额定电压是2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,分度值是0.1V,由图乙可知,电压表的示数是2V,此时电压表的示数小于灯泡的额定电压,为了测量灯泡正常发光时的电阻,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻;
(3)图丙中,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据,灯泡的功率变大,温度升高,灯泡的电阻随温度升高而增大;由图像可知,小灯泡正常发光时的电流是0.3A,小灯泡正常发光时的电阻;小灯泡的额定功率为。
【分析】(1)电压表与灯泡并联,电流表与元件串联;
(2)根据灯泡的额定电压确定电压表量程,由此读出电压表示数;此时电压表的示数小于灯泡的额定电压,为了测量灯泡正常发光时的电阻,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻;
(3)图丙中,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据,灯泡的功率变大,温度升高,灯泡的电阻随温度升高而增大;由图像可知小灯泡正常发光时的电流,由欧姆定律可求出小灯泡正常发光时的电阻;根据可求出小灯泡的额定功率。
16.(2024·河源模拟)小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度.
(1)小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针如图甲所示,则平衡螺母应向 调节,使天平平衡.
(2)测量小石块的质量时,天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;测量小石块的体积的操作过程如图丙所示,则小石块的体积为 cm3,密度为 kg/m3.
(3)回家后,小明自主创新实验,利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度,实验步骤如图所示.ρ水=1×103kg/m3)
石块的体积为 cm3,石块的密度为 g/cm3(结果保留两位小数).
【答案】(1)左
(2)27.4;10;2.74×103
(3)30;2.68
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,观察图甲知,指针偏向分度盘中线右侧,此时应将平衡螺母向左移动,使天平平衡;
(2)由图乙可知,石块的质量为:;
由图丙可知石块的体积:;
石块的密度;
(3)石块的质量,
排开水的质量为,
排开水的体积;
测得的石块体积,
石块密度。
【分析】(1)在调节天平时,指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母向右调,指针偏向分度盘的右侧,平衡螺母向左调;
(2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;物块的体积等于石块和水的总体积减去水的体积;已知质量和体积,利用公式计算出物块的密度;
(3)要想测量小石块的密度,需要测量小石块的质量和体积。利用等效替代法,石块的体积等于增加的水的体积,根据密度公式求出石块的密度。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分.
17.(2024·河源模拟) 2023年杭州第19届亚运会、中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩图为比赛时的照片,下表为某位运动员参赛时的相关数据, g取10 N/kg.求:
参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85
抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178
抓举举杠用时/s 0.8
(1)该运动员的重力;
(2)若运动员双脚与地面的接触面积约为0.04m2, 该运动员举起杠铃后对地面的压强;
(3)该运动员抓举过程对杠铃所做的功.
【答案】(1)解: 运动员的重力
答:运动员的重力为 .
(2)解: 杠铃的重力
运动员和杜铃的总重力
该运动员双脚与地面的接触面积约为 ,则运动员举起杜铃后对地面的压强
答:运动员举起杜铃后对地面的压强为 .
(3)解: 运动员将杜铃举高的高度约为 , 则对杜铃做的功
答:运动员抓举过程克服杜铃重力做的功是 .
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知运动员的质量,根据重力公式求运动员所受的重力;
(2)已知运动员和杠铃的总质量,根据重力公式求运动员和杠铃所受的总重力;已知运动员和杠铃总重和运动员双脚与地面的接触面积,根据公式可求对地面的压强;
(3)已知杠铃的重力和被举高的高度,根据公式可求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功。
18.(2024·河源模拟)图甲是一款全自动豆浆机,内部有电动机和电热管.工作时,电热管先单独加热一段时间,然后电动机带动刀片打浆一段时间,如此重复几次.一次做豆浆的过程中,电热管和电动机的功率P与时间t的关系如图乙所示;豆浆机工作电压为220V, 其电热管的加热效率为90%.求此次做豆浆的过程中:
(1)电动机的功率;
(2)电热管工作时的电流;
(3)豆浆从电热管吸收的热量.
【答案】(1)解: 由电热管和电动机的功率 与时间 的关系图象可知
答:电动机的功率为 .
(2)解: 由电热管和电动机的功率 与时间 的关系图象可知
由题意知: ,
电热管工作时的电流 .
答:电热管工作时的电流为 .
(3)解: 由电热管和电动机的功率 P 与时间 t 的关系图象可知, ,
电热管产生的热量
豆浆吸收的热量
答:豆浆吸收的热量为 .
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电动机的功率;
(2)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电热管的功率;再根据电功率的公式P=UI可求出电热管工作时的电流;
(3)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电热管的加热时间;再根据Q=Pt求出电热管一定时间内产生的热量;最后根据加热效率求出豆浆从电热管吸收的热量。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.
19.(2024·河源模拟)小明看到课本上说“在海拔3000m以内,大约每升高10 m, 大气压减小100 Pa”,他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度,并制作了如图甲所示的气压计,粗略反映电梯厢内大气压的变化.用手机软件测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如图乙所示.
(1)由图乙可知,电梯厢正在上升还是下降 写出你的理由: 。
(2)如果课本上的说法是正确的,这段时间内电梯运行了约 m, 速度约为 m/s
(3)若电梯厢正在上升,气压计细管内的液面 (选填“上升”“下降”或“不变”)、瓶内气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强、
【答案】(1)上升;大气压随电梯运行时间增加而变低, 说明电梯正在上升
(2)60;2.5
(3)上升;大于
【知识点】速度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】(1)大气压随高度的增大而减小,由图乙可知,大气压随时间的增大而减小,所以电梯厢正在上升。
(2)由图乙可知,24s内大气压减小10002×102Pa-996×102Pa=600Pa;在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa,电梯升高的高度;速度为;
(3)若电梯厢正在上升,外界大气压减小,瓶内的压强比外面气压大,使液柱升高。
【分析】(1)大气压随高度的增大而减小;结合p-t图可判断电梯厢正在上升还是下降;
(2)在海拔3000m以内,大约每升高10 m, 大气压减小100 Pa;已知大气压变化量可求出电梯运行高度,根据速度公式即可求出其速度大小;
(3)大气压随高度的增大而减小;气压计细管内的液面升降取决于内部气压和大气压的大小关系。
20.(2024·河源模拟)节能灯实际上就是一种紧凑型的日光灯,其工作时的温度要比白炽灯低很多,具有节能且使用寿命长的优点.下表所示是亮度相当(输出相同的光能)的节能灯和白炽灯的相关数据.(发光效率是指电能转化为光能的效率)
项目 节能灯 白炽灯
发光原理 荧光粉发光 钨丝高温发光
额定电压 220V 220V
额定功率 12W 60W
发光效率 ① 12%
(1)要使它们均正常发光,应 (选填“串联”或“并联”)接入家庭电路中,正常工作时,节能灯消耗电能比白炽灯要 (选填“快”或“慢”).
(2)节能灯正常工作的电流为 A(保留两位小数),上表中①为 (用百分比表示);正常工作10 h,节能灯比白炽灯节能 kW·h.
(3)额定功率为 12W的节能灯能与60W的白炽灯在正常工作时亮度相当的原因是 。
【答案】(1)并联;并联
(2)0.05;60%;0.48
(3)白炽灯消耗电能转化内能(热量)多
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功计算公式的应用
【解析】【解答】(1)要使节能灯或白炽灯正常发光,应使其两端电压等于额定电压,因此并联接入家庭电路中;正常工作时,节能灯的功率小于白炽灯的功率,因此节能灯消耗电能比白炽灯要慢;
(2)节能灯正常工作的电流为;
表中①为节能灯的发光效率,根据题意,12W的节能灯与60W的白炽灯的亮度相当,
因此,
解得;
正常工作10h,白炽灯消耗的电能为;
正常工作10h,节能灯消耗的电能为;
正常工作10h,节能灯比白炽灯节能;
(3)额定功率为12W的节能灯能与60W的白炽灯在正常工作时亮度相当的原因是节能灯工作时的温度要比白炽灯低很多,白炽灯消耗电能转化的内能比节能灯多。
【分析】(1)要使节能灯或白炽灯正常发光,应使其两端电压等于额定电压,据此分析,电功率是表示用电器做功快慢的物理量;
(2)根据求出节能灯正常工作的电流;表中①为节能灯的发光效率,根据题意,12W的节能灯与60W的白炽灯的亮度相当,据此列式求出节能灯的发光效率;根据分别求出正常工作10h节能灯和白炽灯消耗的电能,然后计算出正常工作10h,节能灯比白炽灯节能多少;
(3)节能灯工作时的温度要比白炽灯低很多,据此分析。
21.(2024·河源模拟)阅读材料,回答问题.
潮汐发电
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量.单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站.单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转,进而驱动发电机发电(如图甲所示).具体来说,当潮水上涨时,海水通过进水口进入水库,水流会推动水轮机旋转,水轮机与发电机相连,驱动发电机发电.同样的,当潮水下降时,水库内的水通过水轮机流出,再次驱动发电机发电.
某潮汐电站根据预测的潮水水位,调整水库的进出水策略,优化发电效率.图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线.
该电站有5台规格相同的发电机,该发电机组的能量转化率为30%.发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率.
是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图,其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3:5.
(1)潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;潮汐发电过程中把海水的 能转化为电能.
(2)水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能,通常由硬度大、密度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成.
(3)参照图乙信息,图甲所示水位状态最可能对应的时间段是____。
A.6:00前后 B.10:00前后 C.13:00前后 D.20:00前后
(4)如图丙所示,该电站这天工作输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量.(q煤=3.0×107J/kg)
(5)潮汐发电与传统火力发电对比,存在哪些优势 (写出一条即可)答: 。
【答案】(1)可再生;机械能
(2)小
(3)C
(4)4860
(5)可持续性
【知识点】密度及其特性;燃料的热值;能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)潮汐能属于可再生能源;潮汐发电过程中把海水的机械能转化为电能;
(2)水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能,通常由硬度大、密度小的复合材料制成,可以减轻叶片的质量;
(3)根据题图可知:此时的潮水水位较高,应该在13:00前后,应选:C;
(4)如图丙所示,该电站一台发电机0-12时输入的能量为:一天输入的能量为:,
5台同样的发电机输入的能量为:;
根据发电机组的能量转化率为30%,5台发电机一天输出的电能为:,
该电站这天工作输出的电能相当于燃烧煤的质量为:;
(5)潮汐发电具有可持续性的优点。
【分析】(1)能源从是否可再生角度划分:可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源。例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能;
(2)密度小的材料可以减轻叶片的质量;
(3)根据题图进行分析;
(4)根据效率公式和热值进行分析;
(5)潮汐发电具有可持续性的优点。
1 / 1广东省河源市2024年中考二模物理试题
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2024·河源模拟)【优秀传统文化】筷子,古称著、棪,发明于中国,是中国饮食文化的标志之一.请运用相关物理知识,完成1~3题.
(1)如图所示,一双常见的竹筷子的质量约为
A.2g B.20g C.2kg D.20kg
(2)如图所示,将筷子放人装有水的杯中,发现筷子水下的部分看起来发生了“偏折”,该现象形成的原因是
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
(3)如图所示,使用筷子夹起物体时,筷子可以视作杠杆,此杠杆( )
A.费力,但省距离 B.省力,但费距离
C.不省力也不费距离 D.既省力也省距离
2.(2024·河源模拟)如图所示,推土机的履带做得很宽大,是为了
A.增大压强 B.减小压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
3.(2024·河源模拟)如图所示是一款遥感无人机.它在匀速下降的过程中,下列说法正确的是
A.重力势能减小 B.动能增加
C.机械能守恒 D.能量不守恒
4.(2024·河源模拟)古诗《扬子江》中,有诗句“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,下列关于诗中所说的“磁针石”说法正确的是
A.磁针石只有一个磁极
B.磁针石静止时,其S极指向地理北极附近
C.磁针石周围客观存在磁感线
D.磁针石“指南方”是受到地磁场的作用
5.(2024·河源模拟)如图所示,把小车放在水平桌面上,在两侧相同的小盘里添加砝码,左盘和右盘添加砝码的质量分别为m左、m右·若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,下列情况有可能出现的是
A.若m左=m右,小车不能保持静止
B.若m左=m右,小车向左做匀速直线运动
C.若m左≠m右,小车保持静止
D.若m左≠m右,小车向右做匀速直线运动
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分. 题7图
6.(2024·河源模拟)图是王亚平在空间站用古筝弹奏曲目《茉莉花》.琴声是由琴弦 产生,调节琴弦的松紧可改变琴声的 ,空间站的画面通过 传回地球.
7.(2024·河源模拟)20世纪初,科学家发现原子是由原子核和电子构成的.图是原子核式结构模型,其中,A是 ,B是 .通常情况下,一个原子所带的正、负电荷数是 的,原子整体不显电性,物体对外也不显电性.
8.(2024·河源模拟)如图甲所示,几个孩子在草地上做游戏,当站在大树旁的小女孩转过身来时,每个人的位置如图乙所示.比较图甲、乙可知,1号和2号小孩 (选填“运动”或“静止”)了,你判断的根据是以 为参照物;突然一阵大风吹来,树叶漫天飞舞,说明力能使物体的 发生改变.
9.(2024·河源模拟)图是四冲程汽油机的压缩冲程示意图,此过程中 能转化为 能;若该汽油机一个工作循环对外做功3×104J, 汽油燃烧所放出的热量一定 (选填“大于”“小于”或“等于”)3×104 J.
10.(2024·河源模拟)图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线,其中上海对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是由于水的比热容 ,相同质量的水和沙石、吸收或放出相同热量时、水的温度变化比沙石 (后两空均选填“大”或“小")
11.(2024·河源模拟)图所示,两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上,已知ρ盐水>P水、则装有盐水的是 ,桌面受到的压力F甲 F乙, 烧杯底受到的液体压强p甲 P乙·(后两空均选填“大于”“小于”或“等于")
12.(2024·河源模拟)额定电压均为6V的小灯泡L1、L2,它们的电流随两端电压的变化关系如图甲所示,则灯L2的额定功率为 W;将L1、L2先后按图乙、图丙连接在电源电压均为6V的电路中、按图 (选填“乙”或“丙”)连接能使L1、L2均正常发光;闭合开关,图乙电路的总功率为 W.
三、作图题:本题7分.
13.(2024·河源模拟)
(1)如1图所示、乒乓球漂浮在水面,请在0点画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮·
(2) 如2图所示,按安全用电原则,将灯泡和开关符号填入虚线框,接入家庭电路中.
(3)如3图所示,S'为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图.
四、实验题:本大题共3小题, 第16、17小题各7分,第18小题6分,共20分.
14.(2024·河源模拟)(1)图甲中物体的直径为 cm,图乙中弹簧测力计的示数为 N
(2)小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现,当烧瓶内的水沸腾时停止加热,一段时间后水也停止沸腾,这说明水沸腾时需要 ;如图所示,用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置,向烧瓶浇冷水,烧瓶中的水又重新沸腾起来,原因是 。
(3)小明将小磁针放在螺线管附近,闭合开关S,小磁针发生转动,最后静止时的状态如图所示.
①闭合开关,小磁针转动,说明通电螺线管周围存在 ;如果把通电螺线管看作一个磁体,它的右端是 极.
②如果将小磁针移动到A点,小磁针的指向 (选填“改变”或“不变”)
15.(2024·河源模拟)小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡 L正常发光时的电阻实验中,设计了如图甲所示的电路图.
(1)为了测量小灯泡的电阻,图甲中序号①②对应的虚线框内的电路元件分别是 和 。
(2)实验中,当某表示数如图乙所示,其读数为 V;为了测量小灯泡L正常发光时的电阻,应该 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的阻值.
(3)小明测得5组实验数据,并画出如图丙所示的图象,图象是一条曲线的原因是 ;由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 (结果保留一位小数),还可求出小灯泡的额定功率为 W.
16.(2024·河源模拟)小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度.
(1)小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后,指针如图甲所示,则平衡螺母应向 调节,使天平平衡.
(2)测量小石块的质量时,天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;测量小石块的体积的操作过程如图丙所示,则小石块的体积为 cm3,密度为 kg/m3.
(3)回家后,小明自主创新实验,利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度,实验步骤如图所示.ρ水=1×103kg/m3)
石块的体积为 cm3,石块的密度为 g/cm3(结果保留两位小数).
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分.
17.(2024·河源模拟) 2023年杭州第19届亚运会、中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩图为比赛时的照片,下表为某位运动员参赛时的相关数据, g取10 N/kg.求:
参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85
抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178
抓举举杠用时/s 0.8
(1)该运动员的重力;
(2)若运动员双脚与地面的接触面积约为0.04m2, 该运动员举起杠铃后对地面的压强;
(3)该运动员抓举过程对杠铃所做的功.
18.(2024·河源模拟)图甲是一款全自动豆浆机,内部有电动机和电热管.工作时,电热管先单独加热一段时间,然后电动机带动刀片打浆一段时间,如此重复几次.一次做豆浆的过程中,电热管和电动机的功率P与时间t的关系如图乙所示;豆浆机工作电压为220V, 其电热管的加热效率为90%.求此次做豆浆的过程中:
(1)电动机的功率;
(2)电热管工作时的电流;
(3)豆浆从电热管吸收的热量.
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.
19.(2024·河源模拟)小明看到课本上说“在海拔3000m以内,大约每升高10 m, 大气压减小100 Pa”,他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度,并制作了如图甲所示的气压计,粗略反映电梯厢内大气压的变化.用手机软件测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如图乙所示.
(1)由图乙可知,电梯厢正在上升还是下降 写出你的理由: 。
(2)如果课本上的说法是正确的,这段时间内电梯运行了约 m, 速度约为 m/s
(3)若电梯厢正在上升,气压计细管内的液面 (选填“上升”“下降”或“不变”)、瓶内气体压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强、
20.(2024·河源模拟)节能灯实际上就是一种紧凑型的日光灯,其工作时的温度要比白炽灯低很多,具有节能且使用寿命长的优点.下表所示是亮度相当(输出相同的光能)的节能灯和白炽灯的相关数据.(发光效率是指电能转化为光能的效率)
项目 节能灯 白炽灯
发光原理 荧光粉发光 钨丝高温发光
额定电压 220V 220V
额定功率 12W 60W
发光效率 ① 12%
(1)要使它们均正常发光,应 (选填“串联”或“并联”)接入家庭电路中,正常工作时,节能灯消耗电能比白炽灯要 (选填“快”或“慢”).
(2)节能灯正常工作的电流为 A(保留两位小数),上表中①为 (用百分比表示);正常工作10 h,节能灯比白炽灯节能 kW·h.
(3)额定功率为 12W的节能灯能与60W的白炽灯在正常工作时亮度相当的原因是 。
21.(2024·河源模拟)阅读材料,回答问题.
潮汐发电
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量.单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站.单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转,进而驱动发电机发电(如图甲所示).具体来说,当潮水上涨时,海水通过进水口进入水库,水流会推动水轮机旋转,水轮机与发电机相连,驱动发电机发电.同样的,当潮水下降时,水库内的水通过水轮机流出,再次驱动发电机发电.
某潮汐电站根据预测的潮水水位,调整水库的进出水策略,优化发电效率.图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线.
该电站有5台规格相同的发电机,该发电机组的能量转化率为30%.发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率.
是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图,其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3:5.
(1)潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;潮汐发电过程中把海水的 能转化为电能.
(2)水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能,通常由硬度大、密度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成.
(3)参照图乙信息,图甲所示水位状态最可能对应的时间段是____。
A.6:00前后 B.10:00前后 C.13:00前后 D.20:00前后
(4)如图丙所示,该电站这天工作输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量.(q煤=3.0×107J/kg)
(5)潮汐发电与传统火力发电对比,存在哪些优势 (写出一条即可)答: 。
答案解析部分
1.【答案】(1)B
(2)C
(3)A
【知识点】质量及其特性;光的折射现象及其应用;杠杆的分类
【解析】【解答】(1)、一双竹筷子的质量约为20g。故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
(2)、筷子水下的部分看起来发生了“偏折”,是由于筷子反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得筷子被“折断”了,故C正确,ABD错误;
故答案为:C。
(3)、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力,但省距离,故A正确,BCD错误;
故答案为:A。
【分析】(1)、筷子是日常生活中常用的工具,质量较小,以克为单位。
(2)、人看水中的物体,是筷子反射的光线由水中斜射入空气中时形成的虚像。由此分析判断。
(3)、结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
2.【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】推土机的履带做得宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
3.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能守恒条件;能量守恒
【解析】【解答】A、无人机匀速下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故A正确;
B、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,故B错误;
C、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,故C错误;
D、无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小,机械能转化为内能,能量守恒,故D错误;
故答案为:A。
【分析】动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能。
4.【答案】D
【知识点】磁性材料;磁场;地磁场
【解析】【解答】A、磁针石具有磁性,具有两个磁极,故A错误;
B、磁针石静止时,其S极指向地磁北极,地磁北极在地理南极附近,故B错误;
C、磁感线是为了描述磁场而引入的,不是真实存在的,故C错误;
D、由于磁针石受到地磁场的作用,因此静止时会指向南方,故D正确;
故答案为: D。
【分析】磁针石具有磁性,具有两个磁极;地磁南北极与地理南北极相反,但不重合,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近;磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识;磁感线是假想的线,实际上不存在。
5.【答案】B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】AB、若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,当m左=m右时,小车受力平衡,可以保持静止状态,也可能保持匀速直线运动状态,故A错误,B正确;
CD、若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦,当m左≠m右时,小车受力不平衡,其一定处于非平衡状态,因此不会保持静止,也不会做匀速直线运动,故CD错误;
故答案为: B。
【分析】物体受平衡力时会保持平衡状态,受非平衡力时,保持非平衡状态;平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。
6.【答案】振动;音调;电磁波
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】一切正在发声的物体都在振动,古筝发出的声音是由琴弦振动产生的;调节琴弦的松紧可改变琴弦的振动频率,从而改变琴声的音调;电磁波可以在真空中传播,空间站的画面是通过电磁波传回地球的。
【分析】古筝发声靠的是琴弦的振动;音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定;电磁波可以在真空中传播。
7.【答案】核外电子;原子核;相等
【知识点】原子结构
【解析】【解答】如图原子核式结构模型中,A是核外电子,B是原子核。通常情况下,一个原子中原子核所带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
【分析】原子是由带正电的原子核、核外带负电的电子组成,一个原子中原子核所带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
8.【答案】运动;大地;运动状态
【知识点】力的作用效果;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】比较图甲、乙可知,1号和2号小孩相对于地面的位置发生了变化,是运动的;突然一阵大风吹来,树叶漫天飞舞,此时树叶的速度和方向都发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
【分析】在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物;判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化;力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
9.【答案】机械;内;大于
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】在压缩冲程中,活塞压缩缸内气体,对气体做功,将机械能转化为气体的内能;汽油燃烧所放出的热量一部分被尾气带走,一部分由于摩擦损耗,一部分用来对外做功,所以,汽油燃烧所放出的热量一定大于3×104J。
【分析】在压缩冲程中是机械能转化为内能;热机在工作过程中存在热量损失,据此进行分析。
10.【答案】B;大;小
【知识点】比热容
【解析】【解答】西安是内陆城市,砂石较多,上海是海滨城市,水较多,由于水的比热容较大,相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,水的温度变化比砂石小,所以,其中上海对应的曲线是B。
【分析】水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,吸收相同的热量,水的温度变化小。
11.【答案】乙;等于;等于
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题意知水和盐水的质量相同,由图知甲液体的体积大于乙液体的体积,由知甲液体的密度小于乙液体的密度,所以装有盐水的是乙;桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,烧杯和液体的总质量相等,由可知,桌面受到的压力;由于容器的形状规则,所以烧杯底受到的液体压力等于液体的重力,由于水和盐水的质量相同,由可知,烧杯底受到液体的压力相同,容器的底面积相同,由可知,烧杯底受到的液体压强。
【分析】根据图中液体体积的关系和判断出甲、乙液体密度的关系,进而判断出哪杯是盐水;桌面受到的压力等于容器和液体的总重力,根据判断桌面受到的压力关系;由于容器的形状规则,所以烧杯底受到的液体压力等于液体的重力,由压强公式判断出烧杯底受到液体压强的关系。
12.【答案】3.3;丙;1.5
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,灯泡L2的额定电压是6V,对应的电流是0.55A,则灯L2的额定功率为;
两个灯泡的额定电压都是6V,图乙中两个灯泡串联在电路中,电源电压是6V,由串联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压小于6V,两个灯泡不能正常发光;图丙中两个灯泡并联在电路中,电源电压是6V,两个灯泡两端的电压是6V,它们都能正常发光;
图乙中两个灯泡串联在电路中,电源电压是6V,通过两个灯泡的电流相等,由图甲可知,通过两个灯泡的电流是0.25A时,灯泡L1两端的电压是5V,灯泡L2两端的电压是1V,满足,电路的总功率。
【分析】从图像找出L2的额定电流,根据求出L2的额定功率;将L1、L2串联在电源电压为6V的电路中,根据串联电路电流相等,L1、L2两端的电压之和等于6V,从图像上找出此时L2的实际电压和实际电流,根据求出L2的实际功率。
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;重力示意图;浮力及其产生原因;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)乒乓球漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都画在O点,故作图如下:
(2)火线进入开关,再经过灯后,连接零线。如图所示:
(3)连接物像的点S、S',与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;根据焦点的定义,由点S发出的平行光线,会聚到S'点上,此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点,如图所示:
【分析】(1)根据乒乓球漂浮在水面上,则可判断乒乓球受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下,浮力大小等于重力,作用点在球重心上;根据力的示意图的做法,用一条带箭头的线段把浮力和重力的大小、方向、作用点分别表示出来;
(2)灯泡的接法:火线首先接入开关,再入灯泡的顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺丝套;
(3)过光心的光线其传播方向不变,连接物像的点S、S',与主光轴交于O点,可得凸透镜的位置,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,据此确定焦点的位置。
14.【答案】(1)1.20;2
(2)吸热;烧瓶内高温水蒸遇冷液化, 烧瓶内气压变低, 水沸点降低
(3)磁场;N;改变
【知识点】刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用;沸点及沸点与气压的关系;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)图中刻度尺的分度值为1mm,读数为9.20cm-8.00cm =1.20cm;弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N;
(2)当烧瓶内的水沸腾时停止加热,一段时间后水也停止沸腾,这说明水沸腾时需要吸热,用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置,向烧瓶浇冷水,使得液面上方的水蒸气液化,使得压强减小,烧瓶中的水又重新沸腾起来,原因是烧瓶内高温水蒸遇冷液化, 烧瓶内气压变低, 水沸点降低;
(3)①闭合开关,小磁针转动,受到磁场作用力,说明通电螺线管周围存在磁场;如果把通电螺线管看作一个磁体,根据安培定则知,它的右端是N;
②如果将小磁针移动到A点,各点的磁场方向不同,小磁针的指向改变。
【分析】(1)物体的直径等于终点与起点的差,根据弹簧测力计的分度值和指针位置读数;
(2)沸腾需要吸热;沸点与液面气压有关;
(3)电流周围存在磁场,根据安培定则确定磁极,各点的磁场方向不同。
15.【答案】(1)电压表;电流表
(2)2;减小
(3)小灯泡电阻受温度影响;8.3;0.75
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的电阻,由可知,需要用电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量通过灯泡的电流,虚线框内
的元件与灯泡并联,所以是电压表;虚线框内的元件串联在电路中,所以是电流表;
(2)灯泡的额定电压是2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,分度值是0.1V,由图乙可知,电压表的示数是2V,此时电压表的示数小于灯泡的额定电压,为了测量灯泡正常发光时的电阻,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻;
(3)图丙中,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据,灯泡的功率变大,温度升高,灯泡的电阻随温度升高而增大;由图像可知,小灯泡正常发光时的电流是0.3A,小灯泡正常发光时的电阻;小灯泡的额定功率为。
【分析】(1)电压表与灯泡并联,电流表与元件串联;
(2)根据灯泡的额定电压确定电压表量程,由此读出电压表示数;此时电压表的示数小于灯泡的额定电压,为了测量灯泡正常发光时的电阻,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻;
(3)图丙中,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据,灯泡的功率变大,温度升高,灯泡的电阻随温度升高而增大;由图像可知小灯泡正常发光时的电流,由欧姆定律可求出小灯泡正常发光时的电阻;根据可求出小灯泡的额定功率。
16.【答案】(1)左
(2)27.4;10;2.74×103
(3)30;2.68
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,观察图甲知,指针偏向分度盘中线右侧,此时应将平衡螺母向左移动,使天平平衡;
(2)由图乙可知,石块的质量为:;
由图丙可知石块的体积:;
石块的密度;
(3)石块的质量,
排开水的质量为,
排开水的体积;
测得的石块体积,
石块密度。
【分析】(1)在调节天平时,指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母向右调,指针偏向分度盘的右侧,平衡螺母向左调;
(2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;物块的体积等于石块和水的总体积减去水的体积;已知质量和体积,利用公式计算出物块的密度;
(3)要想测量小石块的密度,需要测量小石块的质量和体积。利用等效替代法,石块的体积等于增加的水的体积,根据密度公式求出石块的密度。
17.【答案】(1)解: 运动员的重力
答:运动员的重力为 .
(2)解: 杠铃的重力
运动员和杜铃的总重力
该运动员双脚与地面的接触面积约为 ,则运动员举起杜铃后对地面的压强
答:运动员举起杜铃后对地面的压强为 .
(3)解: 运动员将杜铃举高的高度约为 , 则对杜铃做的功
答:运动员抓举过程克服杜铃重力做的功是 .
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)已知运动员的质量,根据重力公式求运动员所受的重力;
(2)已知运动员和杠铃的总质量,根据重力公式求运动员和杠铃所受的总重力;已知运动员和杠铃总重和运动员双脚与地面的接触面积,根据公式可求对地面的压强;
(3)已知杠铃的重力和被举高的高度,根据公式可求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功。
18.【答案】(1)解: 由电热管和电动机的功率 与时间 的关系图象可知
答:电动机的功率为 .
(2)解: 由电热管和电动机的功率 与时间 的关系图象可知
由题意知: ,
电热管工作时的电流 .
答:电热管工作时的电流为 .
(3)解: 由电热管和电动机的功率 P 与时间 t 的关系图象可知, ,
电热管产生的热量
豆浆吸收的热量
答:豆浆吸收的热量为 .
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电动机的功率;
(2)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电热管的功率;再根据电功率的公式P=UI可求出电热管工作时的电流;
(3)由电热管和电动机的功率-时间图象,可读出电热管的加热时间;再根据Q=Pt求出电热管一定时间内产生的热量;最后根据加热效率求出豆浆从电热管吸收的热量。
19.【答案】(1)上升;大气压随电梯运行时间增加而变低, 说明电梯正在上升
(2)60;2.5
(3)上升;大于
【知识点】速度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】(1)大气压随高度的增大而减小,由图乙可知,大气压随时间的增大而减小,所以电梯厢正在上升。
(2)由图乙可知,24s内大气压减小10002×102Pa-996×102Pa=600Pa;在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa,电梯升高的高度;速度为;
(3)若电梯厢正在上升,外界大气压减小,瓶内的压强比外面气压大,使液柱升高。
【分析】(1)大气压随高度的增大而减小;结合p-t图可判断电梯厢正在上升还是下降;
(2)在海拔3000m以内,大约每升高10 m, 大气压减小100 Pa;已知大气压变化量可求出电梯运行高度,根据速度公式即可求出其速度大小;
(3)大气压随高度的增大而减小;气压计细管内的液面升降取决于内部气压和大气压的大小关系。
20.【答案】(1)并联;并联
(2)0.05;60%;0.48
(3)白炽灯消耗电能转化内能(热量)多
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电功计算公式的应用
【解析】【解答】(1)要使节能灯或白炽灯正常发光,应使其两端电压等于额定电压,因此并联接入家庭电路中;正常工作时,节能灯的功率小于白炽灯的功率,因此节能灯消耗电能比白炽灯要慢;
(2)节能灯正常工作的电流为;
表中①为节能灯的发光效率,根据题意,12W的节能灯与60W的白炽灯的亮度相当,
因此,
解得;
正常工作10h,白炽灯消耗的电能为;
正常工作10h,节能灯消耗的电能为;
正常工作10h,节能灯比白炽灯节能;
(3)额定功率为12W的节能灯能与60W的白炽灯在正常工作时亮度相当的原因是节能灯工作时的温度要比白炽灯低很多,白炽灯消耗电能转化的内能比节能灯多。
【分析】(1)要使节能灯或白炽灯正常发光,应使其两端电压等于额定电压,据此分析,电功率是表示用电器做功快慢的物理量;
(2)根据求出节能灯正常工作的电流;表中①为节能灯的发光效率,根据题意,12W的节能灯与60W的白炽灯的亮度相当,据此列式求出节能灯的发光效率;根据分别求出正常工作10h节能灯和白炽灯消耗的电能,然后计算出正常工作10h,节能灯比白炽灯节能多少;
(3)节能灯工作时的温度要比白炽灯低很多,据此分析。
21.【答案】(1)可再生;机械能
(2)小
(3)C
(4)4860
(5)可持续性
【知识点】密度及其特性;燃料的热值;能量的转化或转移;能源及其分类
【解析】【解答】(1)潮汐能属于可再生能源;潮汐发电过程中把海水的机械能转化为电能;
(2)水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能,通常由硬度大、密度小的复合材料制成,可以减轻叶片的质量;
(3)根据题图可知:此时的潮水水位较高,应该在13:00前后,应选:C;
(4)如图丙所示,该电站一台发电机0-12时输入的能量为:一天输入的能量为:,
5台同样的发电机输入的能量为:;
根据发电机组的能量转化率为30%,5台发电机一天输出的电能为:,
该电站这天工作输出的电能相当于燃烧煤的质量为:;
(5)潮汐发电具有可持续性的优点。
【分析】(1)能源从是否可再生角度划分:可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源。例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能;
(2)密度小的材料可以减轻叶片的质量;
(3)根据题图进行分析;
(4)根据效率公式和热值进行分析;
(5)潮汐发电具有可持续性的优点。
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