2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题二】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共16分。)
1.在古诗词中有很多描述声音的优美诗句,如“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的 (选填“响度大”、“音调高”或“音色美”);中考期间的考场周围设有禁止鸣笛的标志,这是从 处减弱噪声;小轿车倒车雷达的探头是利用 (选填“电磁波”或“超声波”)传感器工作的。
2.小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到硬币(如图)。小明看不到硬币,这是因为 ;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 ;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 。
放学到家后,小明用奶锅在天然气灶上加热牛奶,他闻到淡淡的奶香味,这一现象表明________________________ ,5min后牛奶的温度升高了,这是通过__________的方式改变了牛奶的内能。已知牛奶的体积为250mL,则牛奶的质量为_________kg.(已知ρ牛奶=1.02×103kg/m3)
4.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
5.电能是生产生活的重要资源,随着社会的发展、科技的进步,人们的生活越来越离不开电。小华家添置了一台电功率为1kW的空调;若6月份他家平均每天使用空调4小时,这个月(30天)该空调用电 kW h;小华发现他家的电能表上标着“600revs/(kW h)”,由于使用了这台空调,这个月电能表将多转 转;若每度电的电费是0.5元,需多交电费 元。
【答案】 120 7.2×104 60
【解析】小华家添置了一台电功率为1kW的空调,若6月份他家平均每天使用空调4小时,由得,这个月(30天)该空调用电W=Pt=1kW×30×4h=120kW h;
由于使用了这台空调,这个月电能表的转盘将多转的圈数为:n=120kW h×600revs/(kW h)=7.2×104revs,需多交纳的电费为:0.5元/(kW h)×120kW h=60元。
6.小明在乘坐公交车时,由于车前方突发紧急情况,司机进行急刹车。小明注意到在急刹车时,乘客的上半身向前倾倒,他想这是由于___________(选填“乘客的上半身”或“公交车”)具有惯性的缘故;但是他有个疑问:难道人的下半身没有惯性吗 为什么下半身会由运动突然停止呢 请你对他的疑问进行解释:_________________________________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.雨后的山林中,鸟鸣清脆,溪水潺潺,微风轻拂,树枝摇曳……关于此环境中的声现象,下列说法正确的是【 】
A.鸟鸣声、流水声不是由振动产生的
B.人们主要通过音调分辨鸟鸣声和流水声
C.鸟鸣声和流水声在空气中传播速度一定不同
D.茂密的树林具有吸声、消声的作用
8.筑梦九天耕云处,轻舟兰桨,跨星途。2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。神舟19号载人飞船在从太空返回地面的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间内飞船将“烧成”一个大火球(如图所示),而飞船内的宇航员和设备则安然无恙。下列说法正确的是【 】
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦,内能转化为机械能
B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦,机械能转化为内能
C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出大量的热,保护了飞船
9.小明同学用放大镜观察物体,对着自己眼睛看到物体放大的像(如图甲所示),对着窗外看到倒立的像(如图乙所示)。下列关于这两种成像情况中放大镜所起作用的说法正确的是【 】
A.对着眼睛时,放大镜相当于投影仪的镜头
B.对着窗外时,放大镜相当于照相机的镜头
C.两种情况放大镜的作用完全相同
D.对着眼睛时,放大镜相当于近视眼镜
10.下列符合安全用电原则的是【 】
A.用湿手拨动开关
B.在带有绝缘层的输电线上晾晒衣物
C.在高压输电线下钓鱼、放风筝
D.有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地
11.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是【 】
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1 D.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
12.小明为生态鱼缸设计了如图所示的智能补光电路,自然光较亮时灯L自动熄灭,自然光暗时灯L自动补光,R1为定值电阻,R2为光敏电阻。灯L不会照射到光敏电阻R2,下列说法正确的是【 】
A.光敏电阻R2的阻值随自然光强度增加而增大
B.自然光变亮时,电磁铁磁性增强
C.自然光强度降低时,电压表示数增大
D.自然光强度增强时,流经R1的电流增大
13.(双选题)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中【 】
A.若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低 B.物体A的重力为27N
C.绳子自由端的拉力F大小为8N D.绳子自由端拉力的功率为3W
14.(双选题)如图甲所示的电路中,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是【 】
A.电源的电压为9V B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.R0的最大功率为0.4W D.当滑片在b端时,电路的总功率为1.2W
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.如图所示,一束由A发出的光射到平面镜表面O点,画出物体AB在平面镜中的像,并画出入射光线AO的反射光线。
16.图甲是一部三折叠手机,A、B、C是能折叠在一起的三个屏幕。若手持C屏保持静止,另一手捏A屏沿水平方向向左运动,此时B屏可视为绕0点旋转的杠杆。请在图乙中画出B屏受到的动力F及其力臂L.
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题5分,第19题8分,共19分。)
17.为了探究光反射时遵循的规律,同学们进行如图所示的实验。
(1)为了完成探究实验,需要的测量工具是 。
(2)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张能够折叠的纸板ENF 地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于平面镜。
(3)如图甲所示,使一束光贴着纸板射到O点,经平面镜反射后沿另一方向射出。图中∠r是 (填“入射”或“反射”)角。
(4)当入射角增大时,反射光线 (填“靠近”或“远离”)平面镜。
(5)下表是实验中记录的数据:
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70°
分析实验数据可知:反射角 入射角。
(6)如图乙,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上都不能看到反射光线,说明:反射光线、入射光线和法线 。
18.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:
(1)实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 。
(2)甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系,实验中采用的研究方法是 。
(3)根据甲、乙两图可得结论是: 。
(4)小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是: 。
19.在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小聪和小明一起用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,帮助小聪将图乙中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某点,电压表的示数为2V.要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数(如图丙所示)为______A,则小灯泡的额定功率为_____W.
(3)小明按同一电路连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现电路连接正确,请你找出小明实验操作中的两个不当之处:
①_____________________________________________________;
②_____________________________________________________。
(4)小明通过计算发现在不同功率下小灯泡的电阻不同,其原因是____________________。
(5)在测量小灯泡电功率的实验中,电流表坏了,老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路,下面是小聪和小明一起做实验的步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为U额;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=____________(用“U额”、“U”和“R0”表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题7分,共15分。)
20.如图所示为小明家的扫地机,质量为3kg,与地面的接触面积为0.05m2.扫地机充电时的电压为20V,电流为5A,1小时充满,充满电后可正常工作2.5h.扫地机在水平地面上工作时,受到的摩擦力恒为10N,假设扫地机在工作过程中以0.5m/s的速度做匀速直线运动。
(1)扫地机在清扫过程中遇到较大阻力,电动机的转速会变_______,此时通过电动机的电流会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)扫地机静止时,对水平地面的压强是多少 该扫地机工作时的功率是多大 g取10N/kg
(3)电池充满电,储存的电能是多少焦耳
(4)扫地机工作时消耗的总功率是多大
21.如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg ℃)
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少?2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题二】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共16分。)
1.在古诗词中有很多描述声音的优美诗句,如“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的 (选填“响度大”、“音调高”或“音色美”);中考期间的考场周围设有禁止鸣笛的标志,这是从 处减弱噪声;小轿车倒车雷达的探头是利用 (选填“电磁波”或“超声波”)传感器工作的。
【答案】响度大 声源 超声波
【解析】声音的强弱(大小)叫响度,“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大;(2)中考期间考场周围设有禁止鸣笛的标志,禁止车辆鸣笛,这是从声源处减弱噪声;
小轿车的倒车雷达是利用超声波传感器工作的。
2.小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到硬币(如图)。小明看不到硬币,这是因为 ;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的 ;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的 。
【答案】光在均匀介质中沿直线传播 反射 折射
【解析】小明在A处看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的;来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,眼睛看到的是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射;当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的是由于光的折射而形成的硬币的虚像(虚像的位置比硬币的实际位置偏高),小明在A处能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射
放学到家后,小明用奶锅在天然气灶上加热牛奶,他闻到淡淡的奶香味,这一现象表明________________________ ,5min后牛奶的温度升高了,这是通过__________的方式改变了牛奶的内能。已知牛奶的体积为250mL,则牛奶的质量为_________kg.(已知ρ牛奶=1.02×103kg/m3)
【答案】 物质中的分子在不停地做无规则运动 热传递 0.255
【解析】加热牛奶过程中能闻到牛奶的香味,这是物质扩散现象,是牛奶分子不停地做无规则运动所致;加热牛奶过程中,内能从温度高的火焰(燃气)转移到温度低的奶锅和牛奶,奶锅和牛奶的内能增加温度升高,这是通过热传递的方式改变了牛奶的内能。
由得,250mL牛奶的质量m=ρV=1.02×103kg/m3×250×10-6m3=0.255kg.
4.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时 (选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
【答案】 大于 甲
【解析】小球在甲液体中漂浮,所受浮力等于所受重力,小球在乙液体中沉底,所受浮力小于所受重力,所以小球在甲液体中受到的浮力要大于在乙液体中受到的浮力。由阿基米德原理可知,小球在甲液体中排开甲液体所受的重力要大于在乙液体中排开乙液体所受的重力。由G=mg可知,甲烧杯溢出的液体质量大于乙烧杯溢出的液体质量。
小球在甲液体中漂浮,小球的密度要小于甲液体的密度,小球在乙液体中沉底,小球的密度要大于乙液体的密度,所以两种液体的密度ρ甲>ρ乙,由于两烧杯底所在处液体深度相同,由p=ρ液gh可知,p甲>p乙,甲、乙是相同烧杯,底面积相同,由得,F=pS,甲杯底部受到的液体压力较大。
5.电能是生产生活的重要资源,随着社会的发展、科技的进步,人们的生活越来越离不开电。小华家添置了一台电功率为1kW的空调;若6月份他家平均每天使用空调4小时,这个月(30天)该空调用电 kW h;小华发现他家的电能表上标着“600revs/(kW h)”,由于使用了这台空调,这个月电能表将多转 转;若每度电的电费是0.5元,需多交电费 元。
【答案】 120 7.2×104 60
【解析】小华家添置了一台电功率为1kW的空调,若6月份他家平均每天使用空调4小时,由得,这个月(30天)该空调用电W=Pt=1kW×30×4h=120kW h;
由于使用了这台空调,这个月电能表的转盘将多转的圈数为:n=120kW h×600revs/(kW h)=7.2×104revs,需多交纳的电费为:0.5元/(kW h)×120kW h=60元。
6.小明在乘坐公交车时,由于车前方突发紧急情况,司机进行急刹车。小明注意到在急刹车时,乘客的上半身向前倾倒,他想这是由于___________(选填“乘客的上半身”或“公交车”)具有惯性的缘故;但是他有个疑问:难道人的下半身没有惯性吗 为什么下半身会由运动突然停止呢 请你对他的疑问进行解释:_________________________________________________。
【答案】 乘客的上半身 乘客下半身受到车厢地板和座椅对它的阻力,迫使下半身运动状态发生改变,由运动变为静止。
【解析】公交车急刹车时,乘客的下半身受到车厢地板和座椅的阻力,运动状态发生,由运动变静止,乘客的上半身由于具有惯性保持向前运动的状态,相对车厢和座椅向前运动,即乘客的上半身向前倾倒。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.雨后的山林中,鸟鸣清脆,溪水潺潺,微风轻拂,树枝摇曳……关于此环境中的声现象,下列说法正确的是【 】
A.鸟鸣声、流水声不是由振动产生的
B.人们主要通过音调分辨鸟鸣声和流水声
C.鸟鸣声和流水声在空气中传播速度一定不同
D.茂密的树林具有吸声、消声的作用
【答案】D
【解析】A.声音是由物体振动产生的,鸟鸣声、流水声都是振动产生的;
B.鸟鸣声和流水声是不同材质、构造的发声体发出的,所以发出声音的音色不同;
C.鸟鸣声和流水声虽然声源不同,但都是在空气中传播,所以传播速度相同;
D.茂密的森林有吸声和消声的作用,这是在传播过程中减弱噪声。
8.筑梦九天耕云处,轻舟兰桨,跨星途。2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功。神舟19号载人飞船在从太空返回地面的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间内飞船将“烧成”一个大火球(如图所示),而飞船内的宇航员和设备则安然无恙。下列说法正确的是【 】
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦,内能转化为机械能
B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦,机械能转化为内能
C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出大量的热,保护了飞船
【答案】B
【解析】AC.平静的水面是一个平面镜,水鸟在水中的倒影是光射到水面上发生反射所形成的水鸟等大的虚像,水鸟飞离水面时,水鸟的倒影(所成的虚像)大小不变;
BD.水鸟在水面上的黑影是太阳光射到水鸟上被挡,在水鸟后面形成的光照射不到的黑暗区域,黑影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;夕阳西下时,太阳光和水面的夹角逐渐变小,水鸟在水面上形成的黑影会变长。
9.小明同学用放大镜观察物体,对着自己眼睛看到物体放大的像(如图甲所示),对着窗外看到倒立的像(如图乙所示)。下列关于这两种成像情况中放大镜所起作用的说法正确的是【 】
A.对着眼睛时,放大镜相当于投影仪的镜头
B.对着窗外时,放大镜相当于照相机的镜头
C.两种情况放大镜的作用完全相同
D.对着眼睛时,放大镜相当于近视眼镜
【答案】B
【解析】放大镜是凸透镜。对着眼睛看到物体放大的像,此时物体处在放大镜的焦点和光心之间,看到的是被观察物体正立、放大的虚像;投影仪成的是物体倒立、放大的实像,成像原理不同;
对着窗外看到物体倒立的像,此时窗外的物体距离放大镜大于放大镜的二倍焦距,看到的是被观察物体倒立、缩小的实像;这和照相机的成像原理相同,这里放大镜相当于照相机的镜头;对着眼睛观察时成的物体正立放大虚像,对着窗外观察时成的是物体倒立缩小实像,放大镜所起作用完全不同;近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜,放大镜是凸透镜,对着眼睛观察物体时,放大镜不会起到近视眼镜的作用。
10.下列符合安全用电原则的是【 】
A.用湿手拨动开关
B.在带有绝缘层的输电线上晾晒衣物
C.在高压输电线下钓鱼、放风筝
D.有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地
【答案】D
【解答】A.通常的水和人体都容易导电,是导体,所以用湿手拨动开关人体容易触电;
B.湿衣服是导体,当把湿衣服晾晒在输电线上时,一旦漏电,人接触衣服时会发生触电事故;
C.高压线的输电电压很高,人体不能靠近,不能在高压输电线下钓鱼、放风筝,否则人体容易触电;
D.有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,这样可以防止因外壳带电而使得人体发生触电事故。
11.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确的是【 】
A.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2﹣F1 D.小烧杯中水的重力G=F1﹣F2
【答案】D
【解析】A.甲乙溢水杯中的液面相平,且液体都是水,根据p=ρ液gh可知,水对溢水杯底部的压强相等;
B.铁块浸没在水中后,溢水杯中水面的高度不变,溢水杯杯底所在处水的深度不变,水对杯底的压强不变,根据得,F=pS,水对杯底的压力不变,溢水杯所受的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯杯底的压力与溢水杯所受的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙;
C.甲中弹簧测力计示数F1等于铁块浸没水中前受到测力计的拉力(等于铁块所受的重力),乙中弹簧测力计示数F2等于铁块浸没水中后受到测力计的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块浸没水中受到的浮力F浮=G-F2=F1﹣F2;
D.根据阿基米德原理可知,铁块浸在水中所受浮力等于排开的水所受的重力,所以小烧杯中水所受的重力(排开的水所受的重力)G=F浮=F1﹣F2.
12.小明为生态鱼缸设计了如图所示的智能补光电路,自然光较亮时灯L自动熄灭,自然光暗时灯L自动补光,R1为定值电阻,R2为光敏电阻。灯L不会照射到光敏电阻R2,下列说法正确的是【 】
A.光敏电阻R2的阻值随自然光强度增加而增大
B.自然光变亮时,电磁铁磁性增强
C.自然光强度降低时,电压表示数增大
D.自然光强度增强时,流经R1的电流增大
【答案】A
【解析】A.根据题意,自然光暗时灯L发光自动补光,说明此时电磁铁的磁性变强,将衔铁吸下,使灯泡L电路接通,即光敏电阻在光照越弱时,控制电路中的电流变大,光敏电阻的阻值变小,因此可得光敏电阻R2的阻值随自然光强度增加而增大,随自然光强度减小而减小;
B.自然光变亮时,光敏电阻的阻值变大,控制电路中的电流会变小,电磁铁的磁性会减弱;
C.由图可知,控制电路是R1、R2和电磁铁组成的串联电路,电压表测光敏电阻R2两端的电压,当自然光强度降低时,光敏电阻的阻值变小,根据串联电路中电压的分配规律可知,电压表的示数变小;
D.自然光强度增强时,光敏电阻的阻值变大,控制电路中的电流会变小,即流经R1的电流变小。
13.(双选题)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中【 】
A.若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低 B.物体A的重力为27N
C.绳子自由端的拉力F大小为8N D.绳子自由端拉力的功率为3W
【答案】BD
【解析】A.不计绳重和摩擦,动滑轮重力不变,物重变大时,根据η====可知,滑轮组的机械效率变大;
B.动滑轮重3N,此时滑轮组的机械效率为90%,根据η===可得:90%=,物体A所受的重力G=27N;
C.由图可知,三段绳子和动滑轮连接,n=3,不计绳重和摩擦,则绳子自由端所受的拉力:F=(G+G动)=(27N+3N)=10N;
D.绳子自由端移动的距离s=3h=3×0.5m=1.5m,拉力做的总功W总=Fs=10N×1.5m=15J,
拉力做功的功率为P===3W.
14.(双选题)如图甲所示的电路中,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是【 】
A.电源的电压为9V B.定值电阻R0的阻值为10Ω
C.R0的最大功率为0.4W D.当滑片在b端时,电路的总功率为1.2W
【答案】BD
【解析】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A,由I=得,电源电压U=I大R0=0.6A×R0;
当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,滑动变阻器两端的电压U滑=4V,电源电压U=U0+U滑=I小R0+U滑=0.2A×R0+4V;
解上述方程可得,R0=10Ω,U=6V;
C.滑片位于a端时,电路中的电流最大,R0的电功率最大,R0的最大功率P0大=U0大I大=UI大=6V×0.6A=3.6W;
D.滑片在b端时,电路中的电流最小,电路的总功率P=UI小=6V×0.2A=1.2W.
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.如图所示,一束由A发出的光射到平面镜表面O点,画出物体AB在平面镜中的像,并画出入射光线AO的反射光线。
【答案】
【解析】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像;根据反射光线的反向延长线过像点,连接A′O并延长,即为AO的反射光线。
16.图甲是一部三折叠手机,A、B、C是能折叠在一起的三个屏幕。若手持C屏保持静止,另一手捏A屏沿水平方向向左运动,此时B屏可视为绕0点旋转的杠杆。请在图乙中画出B屏受到的动力F及其力臂L.
【答案】
【解析】B屏为绕0点旋转的杠杆,O点是杠杆的支点,A屏对B屏的拉力F是动力,方向水平向左,从支点O向水平拉力的作用线作垂线段,即拉力F的力臂L.
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题5分,第19题8分,共19分。)
17.为了探究光反射时遵循的规律,同学们进行如图所示的实验。
(1)为了完成探究实验,需要的测量工具是 。
(2)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张能够折叠的纸板ENF 地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于平面镜。
(3)如图甲所示,使一束光贴着纸板射到O点,经平面镜反射后沿另一方向射出。图中∠r是 (填“入射”或“反射”)角。
(4)当入射角增大时,反射光线 (填“靠近”或“远离”)平面镜。
(5)下表是实验中记录的数据:
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70°
分析实验数据可知:反射角 入射角。
(6)如图乙,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上都不能看到反射光线,说明:反射光线、入射光线和法线 。
【答案】(1)量角器 (2)竖直 (3)反射 (4)靠近 (5)等于 (6)在同一平面内
【解析】(1)实验时需要用量角器测量反射角和入射角的大小;
(2)法线在纸板上,当把纸板ENF竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,反射光线、法线、入射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则过入射点的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,在纸板上看不到反射光线;
(3)过入射点垂直与镜面的直线是法线,射向镜面的光线为入射光线,离开镜面的光线为反射光线,入射光线与法线的夹角是入射角,反射光线与法线的夹角为反射角。由图甲知OE为入射光线,OF为反射光线,∠r是反射角;
(4)当入射角增大时,反射角随着增大,反射光线面镜;
(5)根据表格中的数据可以得出结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(6)把纸板NOF向前折或向后折,纸板F与E不在同一平面内,在纸板F上不能看到反射光线,由此得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。
18.如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中:
(1)实验中测量滑动摩擦力大小的原理是 。
(2)甲、丙两图是为了研究滑动摩擦力大小与 的关系,实验中采用的研究方法是 。
(3)根据甲、乙两图可得结论是: 。
(4)小华同学将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是: 。
【答案】(1)二力平衡;(2)压力大小 控制变量法 (3)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (4)不需要控制传送带匀速运动。
【解析】(1)用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块做匀速直线运动受到的力是平衡力,根据二力平衡的知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小;
(2)甲、丙两图中,压力的大小不同,接触面的粗糙程度相同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,实验中采用的研究方法是控制变量法;
(3)根据甲、乙两图可知,压力相同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大,可得出的结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置,此装置中,物块静止不动,在水平方向上受力平衡,滑动摩擦力等于弹簧测力计对物块的拉力,实验中不需要控制传送带匀速运动,且弹簧测力计是静止的,读数更方便更准确。
19.在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小聪和小明一起用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,帮助小聪将图乙中的实验电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某点,电压表的示数为2V.要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数(如图丙所示)为______A,则小灯泡的额定功率为_____W.
(3)小明按同一电路连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现电路连接正确,请你找出小明实验操作中的两个不当之处:
①_____________________________________________________;
②_____________________________________________________。
(4)小明通过计算发现在不同功率下小灯泡的电阻不同,其原因是____________________。
(5)在测量小灯泡电功率的实验中,电流表坏了,老师给同学们提供了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路,下面是小聪和小明一起做实验的步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为U额;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=____________(用“U额”、“U”和“R0”表示)。
【答案】(1)如图所示(2)左 0.3 1.14 (3)①连接电路时开关没有断开 ②闭合开关前滑动变阻器的滑片没移到最大阻值处 (4)灯丝的电阻受温度的影响 (5)
【解析】(1)用伏安法测量小灯泡的电功率,应将电压表并联在小灯泡两端,测量小灯泡两端电压,由于小灯泡的额定电压为3.8V,电压表应选0~15V的量程。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某点,电压表的示数为2V,小于小灯泡正常发光时的电压3.8V,要测量小灯泡的额定功率,应增大小灯泡两端的电压。根据串联电路中电压的规律可知,应减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路中电压分配规律可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,故应将滑动变阻器的滑片向左移动;当小灯泡正常发光时,电压表的示数等于小灯泡的额定电压,为3.8V,电流表的指针位置如图丙所示,电流表使用的是0~0.6A量程,对应的分度值是0.02A,电流表的示数为0.3A;小灯泡正常发光时的电功率P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14W;
(3)连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,这说明:①连接电路时开关没有断开;②闭合开关前滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处。
(4)不同功率下小灯泡的电阻不同,其原因是灯丝的电阻受温度的影响。
(5)①按照图丁电路图连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,小灯泡与定值电阻R0串联后再与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端电压,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额,小灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片的位置不变,再将开关S2拨到触点1,电压表测量小灯泡和电阻R0串联电路两端的总电压,读出电压表的示数U;③由于电路中各电阻的大小和电压不变,小灯泡仍正常工作,根据串联电路中电压的规律,此时定值电阻两端的电压U0=U-U额,由串联电路中电流的特点和欧姆定律可知,电路中的电流,小灯泡的额定功率表达式
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题7分,共15分。)
20.如图所示为小明家的扫地机,质量为3kg,与地面的接触面积为0.05m2.扫地机充电时的电压为20V,电流为5A,1小时充满,充满电后可正常工作2.5h.扫地机在水平地面上工作时,受到的摩擦力恒为10N,假设扫地机在工作过程中以0.5m/s的速度做匀速直线运动。
(1)扫地机在清扫过程中遇到较大阻力,电动机的转速会变_______,此时通过电动机的电流会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)扫地机静止时,对水平地面的压强是多少 该扫地机工作时的功率是多大 g取10N/kg
(3)电池充满电,储存的电能是多少焦耳
(4)扫地机工作时消耗的总功率是多大
【答案】(1)慢 变大 (2)600Pa 5W (3)3.6×105J (4)40W
【解析】(1)扫地机在工作过程中以恒定速度做匀速直线运动,当遇到较大阻力时,电动机需要提供更大的力,根据,电动机输出功率增大;电源电压一定,由P=UI可知,通过电动机的电流会变大。同时,由于阻力增大,电动机线圈转动过程中受到的阻碍作用增强,转速会变小。
(2)扫地机对水平地面的压力F压=G=mg=3kg×10N/kg=30N
扫地机对水平地面的压强
扫地机做匀速直线运动,所受牵引力等于所受阻力,即F=f=10N
由得,扫地机工作时的功率P=Fv=10N×0.5m/s=5W
(3)电池充满电,储存的电能为W=UIt=20V×5A×3600s=3.6×105J
(4)扫地机工作时消耗的总功率
21.如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 20L
热水箱容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
(1)当S1闭合,S2断开时,电热饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×103J/(kg ℃)
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少?
【答案】(1)保温 此时电路中的电流是0.2A (2)水吸收的热量是2.94×105J (3)将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为918.75s
【解析】(1)由电路图可知,当S1闭合,S2断开时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,由P=UI=可知电路的总功率最小,处于保温状态;
由P=UI得,此时电路中的电流:I保温===0.2A;
(2)由ρ=得,热水箱中水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=1.0kg,
热水箱中水吸收的热量
Q吸=cm(t水-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1.0kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105J,
(3)由η=得,加热水消耗的电能W===3.675×105J,
由P=得,加热水所需时间t===918.75s.