2025年初中学业
水平考试模拟试题(一)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15题,每题2分,共30分。
1.如图所示为某地的等高线图,下列有关说法正确的是( )
A.A地的大气压大于B地的大气压
B.同一物体在A地的惯性大于在B地的惯性
C.A地水的沸点比B地低
D.体重为600 N的登山者由B地到A地,克服重力做功1.2×104 J
2.(2024·济南)下列措施是在噪声的传播环节减弱噪声的是( )
[A]午休时佩戴防噪声耳塞
[B]学校附近禁止汽车鸣笛
[C]图书馆内不得大声喧哗
[D]高架道路两旁的隔音墙
3.(2024·巴中)关于物态变化现象的描述,以下说法正确的是( )
[A]深秋的霜是由空气中的水蒸气凝华而来
[B]清晨的雾是由水蒸发而来
[C]放在衣柜里的樟脑丸变小,是汽化现象
[D]冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”,是汽化现象
4.如图所示,一束光在空气和水两种介质间同时发生反射和折射现象,则下列说法正确的是( )
[A]MN是界面
[B]反射角是30°
[C]EF右侧是空气
[D]折射光线和反射光线之间的夹角是80°
5.(2024·牡丹江)把凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15 cm 处,在凸透镜另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的( )
[A]正立、放大的虚像 [B]倒立、缩小的实像
[C]倒立、等大的实像 [D]倒立、放大的实像
6.(2024·南充)小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,由图象可知( )
[A]容器的质量为20 kg
[B]甲液体密度是2.0 g/cm3
[C]乙液体密度是1.2 g/cm3
[D]密度为0.8 g/cm3的液体的m-V图象应位于Ⅲ区域
7.(2024·眉山)如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右的拉力,拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
[A]4~6 s,物体运动的路程为18 m
[B]4~6 s,拉力F的功率为12 W
[C]t=1 s时,物体受到的摩擦力大于2 N
[D]拉力为6 N时,物体做匀速直线运动
8.(2024·赤峰)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
[A]图甲用吸管吸饮料利用了大气压
[B]图乙排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
[C]图丙侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
[D]图丁往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
9.(2024·滨州)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
[A]图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁谵”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
[B]图乙“湿田击稻”中,用力甩稻杆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
[C]图丙“北耕兼种”中,耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压力的
[D]图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
10.(2024·宁夏)下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
[A]图甲中,炉火烧水
[B]图乙中,搓手取暖
[C]图丙中,用暖手宝暖手
[D]图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
11.(2024·广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(q汽油=4.6×107 J/kg),则下列说法正确的是( )
[A]图中所示冲程是做功冲程
[B]若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为6.9×107 J
[C]该汽油机在1 s内做功30次
[D]汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
12.(2024·菏泽)为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关S1)且按下按键(相当于闭合开关S2)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
[A] [B]
[C] [D]
13.2024年2月第十四届全国冬季运动会落下帷幕,关于冰壶比赛时的情境下列说法正确的是( )
[A]运动员推动冰壶滑行,说明了物体运动需要力维持
[B]掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶受到惯性的作用
[C]冰壶运动越来越慢的过程中,运动状态不变
[D]投掷队员用力向后蹬起蹬器,人却向前运动是利用了物体间力的作用是相互的
14.(2024·德州)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
[A]①② [B]①④
[C]②③ [D]③④
15.(2024·西藏)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
[A]电源电压为12 V
[B]电路的最小功率为1.4 W
[C]电压表与电流表对应的示数之比变大
[D]电路中,电流的最大值与最小值之比为5∶1
二、填空题:本题7小题,每空1分,共20分。
16.2022年11月1日4时27分,“梦天”实验舱与“天和”核心舱顺利实现交会对接,中国空间站三舱主体结构就此组装完成。对接完成后,以“天和”核心舱为参照物,“梦天”实验舱是______的;以地球为参照物,“梦天”实验舱是________的;可见物体的运动和静止是________。
17.暑假时几位同学参加夏令营活动,老师准备了如图所示的冰袋用于食物保鲜(包装袋密封完好),该冰袋中冰的质量为________g;袋内的冰块全部融化成了水,则密度________(选填“变大”“不变”或“变小”),此过程冰________(选填“吸收”或“放出”)热量。
18.2024年“奋斗者”号全海深载人潜水器完成了爪哇海沟最深点7 180米的下潜任务,创造了印尼深海下潜新纪录。在海水7 000米深处,海水产生的压强为______帕(海水密度取1 000千克/米3,g=10 N/kg);若继续下潜,潜水器受到海水的压强将________,受到的浮力将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
19.如图所示是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在10 s时间内用100 N的力竖直向下压动摇臂2 m,把1 000 N的重物匀速抬高14 cm,则重物上升的速度为______m/s,人做的功为________J,千斤顶的效率是________%。
20.(2024·宿迁)如图所示是单缸四冲程汽油机的__________冲程,汽油机工作时,需要用水为其降温,这是利用水的____________大的特点。若100 g水,温度升高20 ℃,水吸收的热量为____________J[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
21.(2023·阜新)LED(发光二极管)灯的主要材料是________(选填“导体”“半导体”或“超导体”),此材料具有________性。家用电饭锅的电阻丝________(选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。
22.(2024·绥化)一款电热水龙头的简化电路如图所示。如表所示是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻。当开关S、S1均闭合时,通电20 s,电热水龙头产生的热量是______J,电阻R1和R2的阻值之比是________。
额定电压 220 V
额定功率 高温挡 2 200 W
低温挡 440 W
三、作图与实验探究:本题6小题,共30分。
23.(2分)(2024·绥化)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
24.(2分)把图中所示吊扇按安全用电原则接入电路,要求:调速开关控制吊扇的转速,当调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速变快。
25.(6分)(2024·常州)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择________(选填“透明玻璃板”或“平面镜”),并将其________放置在水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明____________________________________。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置。
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时,____________________。
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后________(选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是________像。
26.(7分)(2024·陕西)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在__________工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向________调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误:_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为________g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之________在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为35 cm3。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6 g,计算出凉粉的密度为________g/cm3。
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5 g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
27.(7分)(2024·齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置比较不同物质吸热的情况。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及________(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较________来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取________相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较________来比较水和煤油吸热能力的强弱。
(4)如图2所示,小姜正在使用温度计测量液体的温度,按照________(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示,为________℃。
(5)部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论:________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
28.(6分)(2024·潍坊)为测定一只标有“2.5 V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动。
(3)滑片P调整到适当位置后,电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为________Ω,此时滑动变阻器接入电路的电阻为________Ω。
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为________V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在图丁中的________(选填“a”或“b”)处。
四、计算题:本题2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步骤,只写出最后结果的不得分。
29.(10分)(2024·菏泽)小明一家到海边旅游时,在宾馆房间打电话购买生活物品,服务员让四轮智能机器人(如图甲所示)配送。机器人和生活物品的总质量为48 kg,每个轮子与地面接触时受力面积为6×10-4 m2,g取10 N/kg。
(1)求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20 m,求电梯对机器人做的功;
(3)小明想知道海水的密度,便用购买的纯净水(密度为)和宾馆的电子秤进行如下操作:
①小明把一瓶未开口的纯净水(如图乙所示)放在水平桌面上,静止时标记水面位置,并测出其质量为1.02 kg;
②倒净该瓶内的纯净水,装入海水至标记处,拧紧瓶盖,测出其质量为1.05 kg。请你帮助小明计算海水的密度。
30.(10分)(2024·自贡)图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图,如表所示为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为开关,1、2、3为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。
额定电压/V 220
高挡功率/W 440
低挡功率/W 未知
最大注水量/L 2
(1)求电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率。
(2)某次使用电热加湿器工作时,加湿器注水仓中冷水已达到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作21 min的P-t图象,如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收,则此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少?[水的密度是1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)一天琪琪断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在“低挡”加热,发现家中如图丙所示计量正常的电能表的转盘在10 min内转了60圈,则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少?(共90张PPT)
水平考试模拟试题(一)
2025年初中学业
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15题,每题2分,共30分。
1.如图所示为某地的等高线图,下列有关说法正确的是( )
A.A地的大气压大于B地的大气压
B.同一物体在A地的惯性大于在B地的惯性
C.A地水的沸点比B地低
D.体重为600 N的登山者由B地到A地,克服
重力做功1.2×104 J
√
C [由等高线图可知,A地的高度大于B地的高度,则A地的大气压小于B地的大气压,故A错误;同一物体在A地的质量等于在B地的质量,所以同一物体在A地的惯性等于在B地的惯性,故B错误;由于A地的大气压小于B地的大气压,所以A地水的沸点比B地低,故C正确;体重为600 N的登山者由B地到A地,克服重力做功为W=Gh=600 N×(800 m-400 m)=2.4×105 J,故D错误。故选C。]
2.(2024·济南)下列措施是在噪声的传播环节减弱噪声的是( )
[A]午休时佩戴防噪声耳塞
[B]学校附近禁止汽车鸣笛
[C]图书馆内不得大声喧哗
[D]高架道路两旁的隔音墙
√
D [午休时佩戴防噪声耳塞,是在人耳处减弱噪声,故A不符合题意;学校附近禁止汽车鸣笛、图书馆内不得大声喧哗属于在声源处控制噪声,故B、C不符合题意;高架道路两旁建隔音墙,是阻碍声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故D符合题意。故选D。]
3.(2024·巴中)关于物态变化现象的描述,以下说法正确的是
( )
[A]深秋的霜是由空气中的水蒸气凝华而来
[B]清晨的雾是由水蒸发而来
[C]放在衣柜里的樟脑丸变小,是汽化现象
[D]冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”,是汽化现象
√
A [霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,故A正确;雾是空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;放在衣柜里的樟脑丸变小属于升华现象,故C错误;冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”是水蒸气液化形成的,故D错误。故选A。]
4.如图所示,一束光在空气和水两种介质间同时发生反射和折射现象,则下列说法正确的是( )
[A]MN是界面
[B]反射角是30°
[C]EF右侧是空气
[D]折射光线和反射光线之间的夹角是80°
√
D [由题图可知,∠BOF=∠AOE=30°,所以∠MOA=∠MOB=90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,可知MN为法线,EF为界面,反射角与入射角都等于60°,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,折射角为∠NOC=90°-50°=40°,由于折射角小于入射角,故左侧为空气,故A、B、C错误;根据题图知折射光线和反射光线之间的夹角是∠COA=50°+30°=80°,故D正确。故选D。]
5.(2024·牡丹江)把凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15 cm 处,在凸透镜另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的
( )
[A]正立、放大的虚像 [B]倒立、缩小的实像
[C]倒立、等大的实像 [D]倒立、放大的实像
√
D [依题意分析,把凸透镜正对太阳光时,最小最亮光斑所在位置就是凸透镜焦点,由此可知该凸透镜焦距f =10 cm,把点燃的蜡烛放在凸透镜前15 cm处,则物距u=15 cm,根据凸透镜成像规律:物距u=15 cm满足10 cm<15 cm<20 cm,蜡烛能在光屏上成倒立、放大的实像,故A、B、C错误,D正确。故选D。]
6.(2024·南充)小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,由图象可知( )
[A]容器的质量为20 kg
[B]甲液体密度是2.0 g/cm3
[C]乙液体密度是1.2 g/cm3
[D]密度为0.8 g/cm3的液体的m-V图象应
位于Ⅲ区域
√
7.(2024·眉山)如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右的拉力,拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
[A]4~6 s,物体运动的路程为18 m
[B]4~6 s,拉力F的功率为12 W
[C]t=1 s时,物体受到的摩擦力大于2 N
[D]拉力为6 N时,物体做匀速直线运动
√
8.(2024·赤峰)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是
( )
[A]图甲用吸管吸饮料利用了大气压
[B]图乙排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
[C]图丙侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
[D]图丁往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
√
D [用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A正确;排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理,故B正确;由于液体压强随深度的增加而增大,所以越靠下端喷出的水流越急,故C正确;A管中水面上升是因为向B管中吹气时,A管上方的空气流速增大、压强减小,故D错误。故选D。]
9.(2024·滨州)以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
[A]图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁谵”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
[B]图乙“湿田击稻”中,用力甩稻杆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
[C]图丙“北耕兼种”中,耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压力的
[D]图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
√
D [题图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁谵”匀速转动的过程中,运动方向在不断地变化,其运动状态在不断地变化,故A错误;题图乙“湿田击稻”中,用力甩稻杆,稻粒由于惯性仍保持静止,又由于重力落入木桶中,故B错误;题图丙“北耕兼种”中,耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;题图丁“长流漂米”中,水由高处流下,水的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,所以是将重力势能转化为动能,故D正确。故选D。]
10.(2024·宁夏)下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
[A]图甲中,炉火烧水
[B]图乙中,搓手取暖
[C]图丙中,用暖手宝暖手
[D]图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
√
B [炉火烧水,水吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能,故A不符合题意;搓手取暖是通过克服摩擦力做功使手的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能,故B符合题意;用暖手宝暖手,手吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能,故C不符合题意;热鸡蛋放在冷水中冷却,鸡蛋放出热量,内能减少,是通过热传递来改变物体的内能,故D不符合题意。故选B。]
11.(2024·广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(q汽油=4.6×
107 J/kg),则下列说法正确的是( )
[A]图中所示冲程是做功冲程
[B]若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做
的有用功为6.9×107 J
[C]该汽油机在1 s内做功30次
[D]汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
√
12.(2024·菏泽)为确保安全,某品牌电动车须拧动钥匙(相当于闭合开关S1)且按下按键(相当于闭合开关S2)才能启动。下列电路设计符合要求的是( )
[A] [B]
[C] [D]
√
A [由题意可知,只有开关S1和S2同时闭合时,电动机才能工作,由此可知,两个开关相互影响,应串联在电路中控制电动机,故A符合要求。故选A。]
13.2024年2月第十四届全国冬季运动会落下帷幕,关于冰壶比赛时的情境下列说法正确的是( )
[A]运动员推动冰壶滑行,说明了物体运动需要力维持
[B]掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶受到惯性的作用
[C]冰壶运动越来越慢的过程中,运动状态不变
[D]投掷队员用力向后蹬起蹬器,人却向前运动是利用了物体间力的作用是相互的
√
D [运动员推动冰壶滑行,说明力可以改变物体的运动状态,力不是维持物体运动的原因,故A错误;掷出后的冰壶继续运动,是由于冰壶具有惯性,不是受到惯性的作用,故B错误;冰壶运动越来越慢的过程中,速度发生变化,运动状态发生改变,故C错误;投掷队员用力向后蹬起蹬器,给起蹬器一个力的作用,由于物体间力的作用是相互的,起蹬器给运动员的一个力的作用,人向前运动,故D正确。故选D。]
14.(2024·德州)如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
[A]①② [B]①④
[C]②③ [D]③④
√
B [人体动力是将机械能转换为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能;①中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;②中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故②不符合题意;③是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故③不符合题意;④中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故④符合题意。故选B。]
15.(2024·西藏)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是( )
[A]电源电压为12 V
[B]电路的最小功率为1.4 W
[C]电压表与电流表对应的示
数之比变大
[D]电路中,电流的最大值与最小值之比为5∶1
√
B [闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压,当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,根据串联电路电压特点可得电源电压:U电=U1+U2=IR1+U2=0.1 A×R1+12 V ①
当电路中电流为0.5 A时,滑动变阻器两端的电压为4 V,同理可得电源电压U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5 A×R1+4 V ②
二、填空题:本题7小题,每空1分,共20分。
16.2022年11月1日4时27分,“梦天”实验舱与“天和”核心舱顺利实现交会对接,中国空间站三舱主体结构就此组装完成。对接完成后,以“天和”核心舱为参照物,“梦天”实验舱是______的;以地球为参照物,“梦天”实验舱是________的;可见物体的运动和静止是________。
静止
运动
相对的
解析:“梦天”实验舱与“天和”核心舱顺利实现交会对接后,以“天和”核心舱为参照物,“梦天”实验舱位置没有发生改变,所以是静止的。以地球为参照物,“梦天”实验舱的位置发生了改变,所以是运动的。可见物体的运动和静止是相对的。
17.暑假时几位同学参加夏令营活动,老师准备了如图所示的冰袋用于食物保鲜(包装袋密封完好),该冰袋中冰的质量为________g;袋内的冰块全部融化成了水,则密度________(选填“变大”“不变”或“变小”),此过程冰________(选填“吸收”
或“放出”)热量。
150
变大
吸收
18.2024年“奋斗者”号全海深载人潜水器完成了爪哇海沟最深点7 180米的下潜任务,创造了印尼深海下潜新纪录。在海水7 000米深处,海水产生的压强为_________帕(海水密度取1 000千克/米3,g=10 N/kg);若继续下潜,潜水器受到海水的压强将________,受到的浮力将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
7×107
变大
不变
解析:当其下潜至7 000米深度时,该处海水的压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 000 m=7×107 Pa
继续下潜,深度变大,根据公式p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强将变大。由于排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知所受浮力大小不变。
19.如图所示是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离,工人在10 s时间内用100 N的力竖直向下压动摇臂2 m,把1 000 N的重物匀速抬高14 cm,则重物上升的速度为______m/s,人做的功为________J,千斤顶的效率是________%。
0.014
200
70
20.(2024·宿迁)如图所示是单缸四冲程汽油机的__________冲程,汽油机工作时,需要用水为其降温,这是利用水的____________大的特点。若100 g水,温度升高20 ℃,水吸收的热量为____________J[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
压缩
比热容
8.4×103
解析:(1)由题图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程。
(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,汽车发动机常用水来做冷却剂。
(3)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×20 ℃=8.4×103 J。
21.(2023·阜新)LED(发光二极管)灯的主要材料是________(选填“导体”“半导体”或“超导体”),此材料具有________性。家用电饭锅的电阻丝________(选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。
解析:LED灯主要由半导体材料制成,半导体具有导电性;根据电流的热效应,家用电饭锅的电阻丝不可以选用超导材料制作。
半导体
导电
不可以
22.(2024·绥化)一款电热水龙头的简化电路如图所示。如表所示是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻。当开关S、S1均闭合时,通电20 s,电热水龙头产生的热量是________J,电阻R1和R2的阻值之比是________。
额定电压 220 V
额定功率 高温挡 2 200 W
低温挡 440 W
1∶4
44 000
三、作图与实验探究:本题6小题,共30分。
23.(2分)(2024·绥化)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
解析:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线,如图所示。
答案:见解析图
24.(2分)把图中所示吊扇按安全用电原则接入电路,要求:调速开关控制吊扇的转速,当调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速变快。
解析:调速开关能控制吊扇的转速,则调速开关应与吊扇串联,根据安全用电原则,调速开关应接在火线上;调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速加快,说明接入电路的电阻值变小,应将中间和左侧接线柱接入电路;为保证用电的安全,吊扇的金属外壳应接地,如图所示。
答案:见解析图
25.(6分)(2024·常州)小华探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择_____________(选填“透明玻璃板”或“平面镜”),并将其________放置在水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明__________________________________。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置。
透明玻璃板
竖直
平面镜成的像的大小与物体大小相等
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时,__________________________。
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后________(选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是________像。
像与物关于镜面对称
直接
虚
解析:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛的像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置,因此选用透明玻璃板;玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置,另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物、像大小。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,物、像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等。
(3)观察像与物位置的对应关系如题图乙,物、像与平面镜距离相等,所以像与物关于镜面对称。
(4)当用光屏替代蜡烛B,直接观察光屏,发现光屏上并没有像,由此可知平面镜所成的像是虚像。
26.(7分)(2024·陕西)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在__________工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向________调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误:____________________________。
水平
左
物体和砝码的位置放反了
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为________g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之________在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为35 cm3。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6 g,计算出凉粉的密度为________g/cm3。
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5 g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
116.2
浸没
1.16
不变
解析:(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。当指针偏右时,接下来应将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)天平的使用应遵循“左物右码”,题图2中物体和砝码的位置放反了。
(3)烧杯和凉粉的总质量m=100 g+10 g+5 g+1.2 g=116.2 g。
(4)为了测量凉粉的体积,放入量筒中的凉粉必须浸没在水中。
27.(7分)(2024·齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置比较不同物质吸热的情况。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及________(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较_____________来比较物质吸收热量的多少。
(3)实验中选取________相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较_____________来比较水和煤油吸热能力的强弱。
停表
加热时间
质量
升高的温度
(4)如图2所示,小姜正在使用温度计测量液体的温度,按照________(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示,为________℃。
(5)部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论:________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
B
66
水
解析:(1)物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,需要用停表来测量时间。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。
(3)在比较不同物质的吸热能力的实验中,应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和煤油。
用相同规格的电加热器加热,则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后通过比较其升高的温度来比较水和煤油的吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱。
(4)使用温度计读数的时候,视线要与液柱的上表面保持相平,故A、C错误,B正确;题图3中的温度计的一个大格表示10 ℃,里面有10个小格,因此它的分度值为1 ℃,因此它的读数为66 ℃。
(5)根据表中实验数据,煤油从10 ℃升高到26 ℃需要2 min;水从
30 ℃升高到46 ℃需要4 min,故升高相同的温度,水的加热时间更长,故水吸收的热量大于煤油吸收的热量,故水的吸热能力更强。
28.(6分)(2024·潍坊)为测定一只标有“2.5 V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整。
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动。
(3)滑片P调整到适当位置后,电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为________Ω,此时滑动变阻器接入电路的电阻为________Ω。
见解析图
左
6.25
5
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为________V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在图丁中的________(选填“a”或“b”)处。
2.5
a
解析:(1)实验中,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示。
(4)①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V,此时灯泡正常发光;②根据等效替代的思维,将单刀双掷开关掷于位置2,保持滑动变阻器电阻不变,调节电阻箱,使电压表示数再次为2.5 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,因此电阻箱应接在题图丁中的a处。
四、计算题:本题2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步骤,只写出最后结果的不得分。
29.(10分)(2024·菏泽)小明一家到海边旅游时,在宾馆房间打电话购买生活物品,服务员让四轮智能机器人(如图甲所示)配送。机器人和生活物品的总质量为48 kg,每个轮子与地面接触时受力面积为6×
10-4 m2,g取10 N/kg。
(1)求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20 m,求电梯对机器人做的功;
答案:(1)装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强为2×105 Pa (2)电梯对机器人做的功为9 600 J (3)海水的密度为1.03×103 kg/m3
30.(10分)(2024·自贡)图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图,如表所示为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1,S为开关,1、2、3为触点,通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换。
额定电压/V 220
高挡功率/W 440
低挡功率/W 未知
最大注水量/L 2
(1)求电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率。
(2)某次使用电热加湿器工作时,加湿器注水仓中冷水已达到最大注水量。图乙是使用电热加湿器工作21 min的P-t图象,如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收,则此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少?[水的密度是1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)一天琪琪断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在“低挡”加热,发现家中如图丙所示计量正常的电能表的转盘在10 min内转了60圈,则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少?
答案:(1)电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率为110 W (2)此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高22 ℃ (3)加湿器的“低挡”实际加热功率是100 W2025年初中学业
水平考试模拟试题(一)
1.C [由等高线图可知,A地的高度大于B地的高度,则A地的大气压小于B地的大气压,故A错误;同一物体在A地的质量等于在B地的质量,所以同一物体在A地的惯性等于在B地的惯性,故B错误;由于A地的大气压小于B地的大气压,所以A地水的沸点比B地低,故C正确;体重为600 N的登山者由B地到A地,克服重力做功为W=Gh=600 N×(800 m-400 m)=2.4×105 J,故D错误。故选C。]
2.D [午休时佩戴防噪声耳塞,是在人耳处减弱噪声,故A不符合题意;学校附近禁止汽车鸣笛、图书馆内不得大声喧哗属于在声源处控制噪声,故B、C不符合题意;高架道路两旁建隔音墙,是阻碍声音的传播,属于在传播过程中减弱噪声,故D符合题意。故选D。]
3.A [霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,故A正确;雾是空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;放在衣柜里的樟脑丸变小属于升华现象,故C错误;冰柜中刚拿出的雪糕周围会出现“白汽”是水蒸气液化形成的,故D错误。故选A。]
4.D [由题图可知,∠BOF=∠AOE=30°,所以∠MOA=∠MOB=90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,可知MN为法线,EF为界面,反射角与入射角都等于60°,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OC一定为折射光线,折射角为∠NOC=90°-50°=40°,由于折射角小于入射角,故左侧为空气,故A、B、C错误;根据题图知折射光线和反射光线之间的夹角是∠COA=50°+30°=80°,故D正确。故选D。]
5.D [依题意分析,把凸透镜正对太阳光时,最小最亮光斑所在位置就是凸透镜焦点,由此可知该凸透镜焦距f =10 cm,把点燃的蜡烛放在凸透镜前15 cm处,则物距u=15 cm,根据凸透镜成像规律:物距u=15 cm满足10 cm<15 cm<20 cm,蜡烛能在光屏上成倒立、放大的实像,故A、B、C错误,D正确。故选D。]
6.D [由题图可知,当液体体积为0时,此时容器的质量m容=20 g,当m=80 g,即m甲=m乙=80 g-20 g=60 g时,此时甲、乙两种液体的体积分别为:V甲=40 cm3,V乙=,则甲、乙两种液体的密度分别为:ρ甲==1.5 g/cm3=1.5×103 kg/m3,ρ乙==1 g/cm3=,由此可知,甲液体密度大于乙液体密度,故A、B、C错误;因为液体的密度比乙液体的还小,所以根据ρ=可知,质量相同时,液体的体积大于乙液体的体积,故密度为0.8 g/cm3的液体的质量与体积的关系图象应在Ⅲ区。故选D。]
7.B [由题图丙可知,物体在4~6 s做匀速直线运动,物体运动的路程为s=vt=3 m/s×2 s=6 m,故A错误;由题图丙可知,物体在4~6 s做匀速直线运动,速度为3 m/s,由题图乙可知,在4~6 s拉力是4 N,拉力F的功率为P==Fv=4 N×3 m/s=12 W,故B正确;由题图丙可知,物体在t=1 s时处于静止状态,拉力等于摩擦力,由题图乙可知此时拉力为2 N,所以摩擦力等于2 N,故C错误;由题图乙可知,拉力为6 N时,题图丙对应的物体做加速运动,故D错误。故选B。]
8.D [用吸管吸饮料的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用了大气压强,故A正确;排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理,故B正确;由于液体压强随深度的增加而增大,所以越靠下端喷出的水流越急,故C正确;A管中水面上升是因为向B管中吹气时,A管上方的空气流速增大、压强减小,故D错误。故选D。]
9.D [题图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁谵”匀速转动的过程中,运动方向在不断地变化,其运动状态在不断地变化,故A错误;题图乙“湿田击稻”中,用力甩稻杆,稻粒由于惯性仍保持静止,又由于重力落入木桶中,故B错误;题图丙“北耕兼种”中,耧下端的“峨尖”是通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;题图丁“长流漂米”中,水由高处流下,水的质量不变,速度增大,高度减小,故重力势能减小,动能增加,所以是将重力势能转化为动能,故D正确。故选D。]
10.B [炉火烧水,水吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能,故A不符合题意;搓手取暖是通过克服摩擦力做功使手的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能,故B符合题意;用暖手宝暖手,手吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能,故C不符合题意;热鸡蛋放在冷水中冷却,鸡蛋放出热量,内能减少,是通过热传递来改变物体的内能,故D不符合题意。故选B。]
11.B [由题图可知,活塞向上运动,进气门和排气门都关闭,因此是压缩冲程,故A错误;完全燃烧5 kg的汽油放出的热量为Q放=mq=5 kg×4.6×107 J/kg=2.3×108 J,由η=×30%=6.9×107 J,故B正确;飞轮每转两圈对外做功一次,所以1 min转动1800周,要做功900次,则该汽油机在1 s内做功=15次/s,故C错误;汽油机消耗的燃料越少,其做的有用功也可能少,其效率也不一定就越高,故D错误。故选B。]
12.A [由题意可知,只有开关S1和S2同时闭合时,电动机才能工作,由此可知,两个开关相互影响,应串联在电路中控制电动机,故A符合要求。故选A。]
13.D [运动员推动冰壶滑行,说明力可以改变物体的运动状态,力不是维持物体运动的原因,故A错误;掷出后的冰壶继续运动,是由于冰壶具有惯性,不是受到惯性的作用,故B错误;冰壶运动越来越慢的过程中,速度发生变化,运动状态发生改变,故C错误;投掷队员用力向后蹬起蹬器,给起蹬器一个力的作用,由于物体间力的作用是相互的,起蹬器给运动员的一个力的作用,人向前运动,故D正确。故选D。]
14.B [人体动力是将机械能转换为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,电池动力是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的,将电能转换为机械能;①中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故①符合题意;②中是奥斯特实验,证明了电流周围可以产生磁场,与电动机的原理不同,故②不符合题意;③是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故③不符合题意;④中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故④符合题意。故选B。]
15.B [闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压,当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,根据串联电路电压特点可得电源电压:U电=U1+U2=IR1+U2=0.1 A×R1+12 V ①
当电路中电流为0.5 A时,滑动变阻器两端的电压为4 V,同理可得电源电压U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5 A×R1+4 V ②
联立①②解得U电=14 V,R1=20 Ω,故A错误;电源电压不变,根据P=UI可知,电路中电流最小时,总功率最小,电路消耗的最小功率:P小=U电I小=14 V×0.1 A=1.4 W,故B正确;由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此电压表与电流表示数的比值变小,故C错误;若电流表选择小量程0~0.6 A,则电路中电流的最大值为0.6 A,若电流表选择大量程,电路中电流的最大值为I大==0.7 A,均不是题图乙中的0.5 A,电流的最小值为0.1 A,故电路中电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1,故D错误。故选B。]
16.解析:“梦天”实验舱与“天和”核心舱顺利实现交会对接后,以“天和”核心舱为参照物,“梦天”实验舱位置没有发生改变,所以是静止的。以地球为参照物,“梦天”实验舱的位置发生了改变,所以是运动的。可见物体的运动和静止是相对的。
答案:静止 运动 相对的
17.解析:由题图可知,保鲜冰袋的净含量为150 g,所以冰袋中冰的质量为150 g。袋内的冰块全部融化成了水,物质的多少不变,则质量不变,冰块全部融化成水后,体积变小,由ρ=可知,密度变大。冰块全部融化成了水,由固态变成液体,是熔化现象,熔化需要吸收热量。
答案:150 变大 吸收
18.解析:当其下潜至7 000米深度时,该处海水的压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 000 m=7×107 Pa
继续下潜,深度变大,根据公式p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强将变大。由于排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知所受浮力大小不变。
答案:7×107 变大 不变
19.解析:由题知,10 s时间内重物被匀速抬高
h=14 cm=0.14 m
所以重物上升的速度v==0.014 m/s
所做的有用功W有用=Gh=1 000 N×0.14 m=140 J
人做的功是总功W总=Fs=100 N×2 m=200 J
千斤顶的效率η=×100%=×100%=70%。
答案:0.014 200 70
20.解析:(1)由题图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程。
(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,汽车发动机常用水来做冷却剂。
(3)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×20 ℃=8.4×103 J。
答案:压缩 比热容 8.4×103
21.解析:LED灯主要由半导体材料制成,半导体具有导电性;根据电流的热效应,家用电饭锅的电阻丝不可以选用超导材料制作。
答案:半导体 导电 不可以
22.解析:由电路图可知,开关S闭合、S1断开时,电路为R2的简单电路,电路的电阻较大;开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电路的电阻较小。电源电压一定,根据P=可知,开关S闭合、S1断开时,电路消耗的电功率较小,为低温挡;开关S1、S2均闭合时,电路消耗的电功率较大,为高温挡。
当开关S、S1均闭合时,通电20 s,电热水龙头产生的热量Q=W=P高t=2 200 W×20 s=44 000 J;并联电路各支路互不影响,所以高温挡下R2消耗的电功率:P2=P低=440 W,高温挡下R1消耗的电功率:P1=P高-P2=2 200 W-440 W=1 760 W,电源电压一定,根据P=可得,R1∶R2=P2∶P1=440 W∶1 760 W=1∶4。
答案:44 000 1∶4
23.解析:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,S′即为S的像;连接S′A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线,如图所示。
答案:见解析图
24.解析:调速开关能控制吊扇的转速,则调速开关应与吊扇串联,根据安全用电原则,调速开关应接在火线上;调速开关滑片顺时针转动时,吊扇风速加快,说明接入电路的电阻值变小,应将中间和左侧接线柱接入电路;为保证用电的安全,吊扇的金属外壳应接地,如图所示。
答案:见解析图
25.解析:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛的像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置,因此选用透明玻璃板;玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置,另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物、像大小。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,物、像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等。
(3)观察像与物位置的对应关系如题图乙,物、像与平面镜距离相等,所以像与物关于镜面对称。
(4)当用光屏替代蜡烛B,直接观察光屏,发现光屏上并没有像,由此可知平面镜所成的像是虚像。
答案:(1)透明玻璃板 竖直 (2)平面镜成的像的大小与物体大小相等 (3)像与物关于镜面对称 (4)直接 虚
26.解析:(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。当指针偏右时,接下来应将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)天平的使用应遵循“左物右码”,题图2中物体和砝码的位置放反了。
(3)烧杯和凉粉的总质量m=100 g+10 g+5 g+1.2 g=116.2 g。
(4)为了测量凉粉的体积,放入量筒中的凉粉必须浸没在水中。
(5)量筒中凉粉的质量m凉=m-m剩=116.2 g-75.6 g=40.6 g,凉粉的密度ρ==1.16 g/cm3。
(6)因为每次测量时都用到生锈的砝码,最后计算时的质量用的是质量差,则凉粉密度的测量值不变。
答案:(1)水平 左 (2)物体和砝码的位置放反了 (3)116.2 (4)浸没 (5)1.16 (6)不变
27.解析:(1)物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,需要用停表来测量时间。
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少。
(3)在比较不同物质的吸热能力的实验中,应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和煤油。
用相同规格的电加热器加热,则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后通过比较其升高的温度来比较水和煤油的吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱。
(4)使用温度计读数的时候,视线要与液柱的上表面保持相平,故A、C错误,B正确;题图3中的温度计的一个大格表示10 ℃,里面有10个小格,因此它的分度值为1 ℃,因此它的读数为66 ℃。
(5)根据表中实验数据,煤油从10 ℃升高到26 ℃需要2 min;水从30 ℃升高到46 ℃需要4 min,故升高相同的温度,水的加热时间更长,故水吸收的热量大于煤油吸收的热量,故水的吸热能力更强。
答案:(1)停表 (2)加热时间 (3)质量 升高的温度 (4)B 66 (5)水
28.解析:(1)实验中,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示。
(2)电压表的分度值为0.1 V,所选量程为0~3 V,电压表示数为2.4 V,小于小灯泡的额定电压,则为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻,使电压表示数为2.5 V。
(3)滑片P调整到适当位置后,电压表示数为2.5 V,电流表的分度值为0.02 A,所选量程为0~0.6 V,电流表示数为0.4 A,则该小灯泡正常工作时的电阻为RL==6.25 Ω;此时滑动变阻器接入电路的电阻为R滑==5 Ω。
(4)①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5 V,此时灯泡正常发光;②根据等效替代的思维,将单刀双掷开关掷于位置2,保持滑动变阻器电阻不变,调节电阻箱,使电压表示数再次为2.5 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,因此电阻箱应接在题图丁中的a处。
答案:(1)见解析图 (2)左 (3)6.25 5 (4)②2.5 a
29.解析:(1)机器人静止时对水平地面的压力大小等于机器人的总重力,由重力公式可知,机器人对水平地面的压力F=G=mg=48 kg×10 N/kg=480 N;每个轮子与地面接触时受力面积为6×10-4 m2,则总受力面积S==2.4×10-3 m2;由压强公式可知,机器人对水平地面的压强p==2×105 Pa。
(2)机器人总重力G=480 N,匀速上升时根据二力平衡知识可知,电梯对机器人的支持力F′=G=480 N;由功的公式可知,电梯对机器人做的功为W=F′s=480 N×20 m=9 600 J。
(3)由题意可知,装入海水至同一标记处,即水和海水的体积相等;由密度公式可知m2-m1=(ρ海水-ρ水)V标记,则海水的密度ρ海水=+ρ水=+1.0×103 kg/m3=1.03×103 kg/m3。
答案:(1)装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强为2×105 Pa (2)电梯对机器人做的功为9 600 J (3)海水的密度为1.03×103 kg/m3
30.解析:(1)由表格数据知,高挡功率P高=440 W,由P=可得R1的阻值为R1==110 Ω;由题知,R2=3R1=3×110 Ω=330 Ω;则低挡的发热功率P低==110 W。
(2)加湿器注水仓中冷水已达到最大注水量,此时注水仓中水的质量为m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg;由题图乙知,工作21 min时,其中高挡工作时间为7 min,低挡工作时间为14 min,则在高挡正常工作时消耗的电能W高=P高t高=440 W×7×60 s=1.848×105 J;如果在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,即Q吸=W=1.848×105 J;由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:Δt==22 ℃。
(3)“3600r/(kW·h)”的意义为:每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘就转过3600 r,则电能表的转盘转过60 r时,加湿器在10分钟消耗的电能W′==6×104 J;加湿器在低挡加热的实际功率P′==100 W。
答案:(1)电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率为110 W (2)此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高22 ℃ (3)加湿器的“低挡”实际加热功率是100 W