2023年中考物理仿真模拟押题卷——北京卷(答案)
2023年中考物理仿真模拟押题卷——北京卷
一.试题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.陶瓷碗 C.铁锅 D.塑料勺
2.(2分)乐队演奏时,有经验的听众仅凭音乐声也能分辨出乐器的种类。他们依据的是声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
3.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.声音是由于物体振动产生的
B.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
C.发声体的振动频率决定了声音响度的大小
D.小区内禁止鸣笛,这是在声音传播过程中减弱噪声的
4.(2分)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.赵州桥在水中形成“倒影”
B.筷子好像在水面处向上弯折
C.手在墙上形成“手影”
D.景物在凸面镜中成像
5.(2分)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.压路机的碾轮质量较大
B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽
D.图钉帽的面积做得较大
6.(2分)明代科学家宋应星在他所著的《天工开物》一书中讲述了铸鼎的方法。用石灰三和土塑造成内模。内模干燥后,在内模上面涂一层约几寸厚的油蜡,在油蜡的上面雕刻出文字和图案。再用极细的泥粉和炭末调成糊状,涂在油蜡上约几寸厚,制成外模。等到外模干透坚固后,便用慢火在外烤炙,使里面的油蜡流出,内外模之间的空腔就成了鼎成型的区域了。慢火烤炙时,油蜡发生的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
7.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用电线绝缘皮破损的用电器
B.在未断开电源的情况下更换灯泡
C.在家庭电路中安装空气开关
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是总功率过大
8.(2分)有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B.甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C.通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D.相同时间内,甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
9.(2分)自行车是一种低碳环保的交通工具,关于它的结构及使用,下列说法正确的是( )
A.自行车匀速转弯时受平衡力,运动状态不变
B.停止蹬车,车不会立即停下来是因为自行车受惯性作用
C.自行车的坐垫比较宽大是为了增大压强
D.骑自行车匀速上坡时,自行车机械能增加
10.(2分)如图所示,木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对平衡力
B.桌面对木块的摩擦力与木块受到的重力是一对平衡力
C.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
D.拉力F与桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
11.(2分)如图所示,电源两端的电压保持不变,R1、R2为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表V1的示数保持不变
C.电压表V2的示数与电流表示数的比值保持不变
D.电压表V1和V2的示数之和始终等于电源两端的电压
12.(2分)如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为G1的水,将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A,使其刚好浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.4×103kg/m3
B.物体A漂浮时,容器对桌面的压力为G1
C.物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2﹣F1﹣G2
D.竖直向下的压力F1和重力G2的比值为2:3
二.多项选择题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)下列说法正确的是( )
A.地磁场的两极与地理的两极并不重合
B.磁感线真实存在,磁体外部的磁感线都从N极出发
C.通电导线在磁场中的受力方向只与磁场的方向有关
D.光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s
(多选)14.(2分)下列说法中正确的是( )
A.温度越高,物体含有的热量越多
B.水的沸点与大气压有关,气压降低沸点升高
C.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
(多选)15.(2分)如图所示,滑轮组固定在水平钢架上,重600N的工人站在水平地面上,用拉力F竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度匀速上升10s。已知物体A重900N,拉力F的功率为102W,动滑轮重100N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是1m
B.该工人对地面的压力为90N
C.滑轮组的机械效率η为90%
D.滑轮组的额外功为120J
三.实验探究题(共8小题,满分28分)
16.(2分)(1)如图1所示,物体A的长度为 cm。
(2)如图2所示,电流表的示数为 A。
17.(2分)某同学利用如图所示装置进行了一系列实验,闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示;闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。
(1)由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生 。
(2)由乙、丙两图所示实验可得电流产生的磁场的方向与电流的 有关。
18.(3分)某小组同学在探究“海波熔化时温度变化的规律”时,记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波的温度/℃ 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
请回答下列问题:
(1)根据表中的实验数据可以判断:海波是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)当海波的温度达到53℃时,它处于 (选填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(3)在第3~5min过程中,海波温度不变,内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(4分)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 。
(2)当蜡烛和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰 (选填“正立”或“倒立”)的实像。应用了此成像特点的是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。
(3)将蜡烛移至45cm刻度线,无论怎样移动光屏,始终接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 (选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像的特点。
20.(4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,如图所示杠杆刻度均匀,每个钩码的重力都是0.5N。
(1)实验开始前,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在A点挂上4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则此时测力计的示数是 N。
(3)如图丙所示,A点仍悬挂4个钩码,若用弹簧测力计在B点沿着BP斜向上拉,使杠杆仍在水平位置平衡,则测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。请结合图乙和图丙说明其原因: 。
21.(4分)小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水, ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
④用公式 计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
(2)由水的深度变化时,F浮1 F浮2(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。
22.(4分)如图甲所示,某同学用已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关,以及电压为6V的电源等实验器材,测量额定电压为3.8V的小灯泡L的额定电功率。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整。
(2)实验过程中,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P,小灯泡L始终不发光,电压表有示数,电流表指针几乎不动,电路可能发生的故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关S,电压表示数为3V,为使灯泡正常发光,应该向 (选填:“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为3.8V时,观察到电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
23.(5分)为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I2和I3,发现I1<I2<I3。已知t1<t2<t3,请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)请阅读《烤面包片机中的学问》并回答问题。
烤面包片机中的学问
你曾想过在烤面包片机(图1所示)中烤面包片时,为什么会自动停止加热?这是因为烤面包片机中使用了某种恒温器。恒温器是一个对温度敏感的元件,简单的恒温器是怎样工作的呢?如果拆开一个烤面包片机(首先确认它已切断电源)并观察它内部的接线,通常可以找到一个金属片或金属条,它是电路中的一部分,常位于一个能够感觉到电器的加热线圈产生热的位置上。这个特殊的金属片虽然外貌简单,但它和它的附件却构成了恒温器(图2中虚线框内部分)。
这个特殊的金属片是一个双金属片,由两种长、宽、厚都相同的金属粘合在一起构成。因为不同的金属在相同条件下受热膨胀程度不同,受热后双金属片的一面变得比另一面更长。由于两种金属粘合在一起,当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲,如图2所示。烤面包片机接通电源后,压下烤面包片机的把手,双金属片与触点接触使电路闭合,暖管发热烤炙面包片,温度升高到某一值时,双金属片因发生弯曲而与触点分离,烤面包片机自动停止加热。
这个简单的物理效应涉及的是不同金属的热膨胀不同,它在电器中得到了广泛使用,有些应用可能还没有发明,也许你能想出一种新用途并且获得专利。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)烤面包片机中的双金属片实质上相当于电路中的 。
(2)图2中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得 (选填“多”或“少”),依据是 。
(3)一般情况下,气体、液体、固体都会在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩。请你列举一个应用实例: 。
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,电阻R1的阻值是10Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2V。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)电阻R1消耗的电功率。
26.(4分)某同学制作了一个密度计,如图甲所示,密度计质量m=10g,长度L=16cm。把这个密度计放入水中,密度计竖直漂浮,静止时露出水面的长度L1=8cm,如图乙所示;把该密度计放入密度未知的液体A中,密度计静止时露出水面的长度L2=9.6cm,如图丙所示。水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)密度计放入水中时所受浮力大小;
(2)液体A的密度。
2023年中考物理仿真模拟押题卷——北京卷
参考答案与试题解析
一.试题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.陶瓷碗 C.铁锅 D.塑料勺
【解答】解:玻璃杯、陶瓷杯、塑料勺通常情况下都属于绝缘体,铁锅属于导体。
故选:C。
2.(2分)乐队演奏时,有经验的听众仅凭音乐声也能分辨出乐器的种类。他们依据的是声音的( )
A.响度 B.音色 C.音调 D.速度
【解答】解:凭音乐声也能分辨出乐器的种类,这是依据声音的音色。
故选:B。
3.(2分)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.声音是由于物体振动产生的
B.声音在真空中的传播速度是3×108m/s
C.发声体的振动频率决定了声音响度的大小
D.小区内禁止鸣笛,这是在声音传播过程中减弱噪声的
【解答】解:A、声音是由于物体振动产生的,故A正确;
B、声音传播需要介质,声音在真空中不能传播,故B错误;
C、发声体的振动频率决定了声音的音调的高低,频率越高,音调越高。频率越低,音调越低,故C错误;
D、小区内禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声的,故D错误。
故选:A。
4.(2分)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.赵州桥在水中形成“倒影”
B.筷子好像在水面处向上弯折
C.手在墙上形成“手影”
D.景物在凸面镜中成像
【解答】解:A、赵州桥在水中形成“倒影”影,是水面成像,属于光的反射现象,故A错误;
B、筷子好像在水面处向上弯折,属于光的折射现象,故B正确;
C、手在墙上形成“手影”,是光的直线传播形成的,故C错误;
D、景物在凸面镜中成像扩大视野,是凸面镜成像,属于光的反射现象,故D错误。
故选:B。
5.(2分)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
A.压路机的碾轮质量较大
B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽
D.图钉帽的面积做得较大
【解答】解:A、压路机的碾轮质量较大,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故A符合题意;
BCD、在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、大型载重车有很多车轮、图钉帽的面积做得较大,都是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故BCD不符合题意。
故选:A。
6.(2分)明代科学家宋应星在他所著的《天工开物》一书中讲述了铸鼎的方法。用石灰三和土塑造成内模。内模干燥后,在内模上面涂一层约几寸厚的油蜡,在油蜡的上面雕刻出文字和图案。再用极细的泥粉和炭末调成糊状,涂在油蜡上约几寸厚,制成外模。等到外模干透坚固后,便用慢火在外烤炙,使里面的油蜡流出,内外模之间的空腔就成了鼎成型的区域了。慢火烤炙时,油蜡发生的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
【解答】解:常温下蜡烛是固态的,用慢火在外烤炙,使里面的油蜡流出,油蜡由固态变为液态,是熔化现象。
故选:B。
7.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用电线绝缘皮破损的用电器
B.在未断开电源的情况下更换灯泡
C.在家庭电路中安装空气开关
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是总功率过大
【解答】解:A、家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故A错误;
B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故B错误;
C、在家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大出现安全事故,故C正确;
D、家庭电路中,电流过大的原因可能是同时工作的用电器总功率过大,也可能是发生了短路,故D错误。
故选:C。
8.(2分)有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B.甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C.通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D.相同时间内,甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
【解答】解:A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,因为甲空气炸锅的额定功率较大,因此都正常工作时,电流通过甲空气炸锅做功较快,故A正确;
B.甲、乙两个电热水壶额定电压相同,正常工作时两个电热水壶两端电压都是额定电压,因此是相等的,故B错误;
C.根据公式I可知,电压相等时,实际功率大的空气炸锅通过的电流较大,因此通过甲空气炸锅的电流较大,故C错误;
D.根据公式W=Pt可知,相同时间内,实际功率大的空气炸锅消耗的电能多,因此相同时间内,甲空气炸锅消耗的电能比乙空气炸锅消耗的电能多,故D错误。
故选:A。
9.(2分)自行车是一种低碳环保的交通工具,关于它的结构及使用,下列说法正确的是( )
A.自行车匀速转弯时受平衡力,运动状态不变
B.停止蹬车,车不会立即停下来是因为自行车受惯性作用
C.自行车的坐垫比较宽大是为了增大压强
D.骑自行车匀速上坡时,自行车机械能增加
【解答】解:A、当自行车匀速转弯时,自行车的运动方向发生变化,其运动状态发生变化,受非平衡力的作用,故A错误;
B、停止蹬车,车不会立即停下来是因为自行车具有惯性,惯性不是力,不可以说受到惯性作用,故B错误;
C、自行车的坐垫比较宽大,通过受力面积来减小压强的,故C错误;
D、自行车匀速上坡时,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加,所以自行车的机械能变大,故D正确。
故选:D。
10.(2分)如图所示,木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对平衡力
B.桌面对木块的摩擦力与木块受到的重力是一对平衡力
C.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力
D.拉力F与桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
【解答】解:A、桌面对木块的支持力与木块对桌面的压力是一对相互作用力,故A错误;
B、桌面对木块的摩擦力沿水平方向,木块受到的重力沿竖直方向,两个力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故B错误;
C、木块受到的重力受力物体是木块,木块对桌面的压力受力物体是桌面,两个力受力物体不同,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块做匀速直线运动,木块受到拉力F与桌面的摩擦力作用,此二力为一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选:D。
11.(2分)如图所示,电源两端的电压保持不变,R1、R2为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变大
B.电压表V1的示数保持不变
C.电压表V2的示数与电流表示数的比值保持不变
D.电压表V1和V2的示数之和始终等于电源两端的电压
【解答】解:由图可知,定值电阻R1、R2与滑动变阻器串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB、闭合开关S,滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,电流表示数变小;根据U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故AB错误;
C、根据R可知,电压表V2的示数与电流表示数的比值为R2的阻值,所以该比值不变,故C正确;
D、根据串联电路的电压规律可知,电压表V1、V2的示数之和与滑动变阻器两端的电压之和为电源电压,只有滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电压表V1和V2的示数之和等于电源两端的电压,故D错误。
故选:C。
12.(2分)如图所示,轻质柱形容器放置在水平桌面上,容器内装有重为G1的水,将重为G2的正方体物体A放入水中后处于漂浮状态,物体A露出水面的体积为其总体积的。若用一个竖直向下的压力F1压物体A,使其刚好浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是( )
A.物体A的密度为0.4×103kg/m3
B.物体A漂浮时,容器对桌面的压力为G1
C.物体A浸没在水中后受到的浮力等于F2﹣F1﹣G2
D.竖直向下的压力F1和重力G2的比值为2:3
【解答】解:
A、露出水面的体积为物体A总体积的,则排开水的体积为:V排V,
物体漂浮在水中时,所受浮力F漂等于物重G,即:ρ水gV排=ρgV,则ρ水gV=ρgV,所以物体的密度为:ρρ水1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;故A错误;
B、物体漂浮在水中时,容器对桌面的压力F=G1+G2;故B错误;
C、如果物体刚好浸没,上表面没有与水接触,下表面受到的压力F2也就是所受浮力F浮,故C错误;
D、刚好浸没在水中后静止时,受到三个力的作用:重力G、浮力F浮、竖直向下的压力F1,则:F浮=G+F1,
所以,F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρgV=(ρ水﹣ρ)gV,则竖直向下的压力F1与重力G之比为:,故D正确。
故选:D。
二.多项选择题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)下列说法正确的是( )
A.地磁场的两极与地理的两极并不重合
B.磁感线真实存在,磁体外部的磁感线都从N极出发
C.通电导线在磁场中的受力方向只与磁场的方向有关
D.光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s
【解答】解:A、地磁场的两极与地理的两极并不重合,故A正确;
B、磁感线不是真实存在的,磁体外部的磁感线都从N极出发,故B错误;
C、通电导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关,故C错误;
D、光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故D正确。
故选:AD。
(多选)14.(2分)下列说法中正确的是( )
A.温度越高,物体含有的热量越多
B.水的沸点与大气压有关,气压降低沸点升高
C.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
【解答】解:
A、热量是一个过程量,不能说物质含有多少热量,故A错误;
B、液体的沸点跟气压的大小有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低,故B错误;
C、组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子运动越剧烈,故C正确;
D、内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因内陆地区多砂石,沿海地区多水,砂石的比热容比水的比热容小,同样受冷和受热时温度变化大,故D正确。
故选:CD。
(多选)15.(2分)如图所示,滑轮组固定在水平钢架上,重600N的工人站在水平地面上,用拉力F竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s的速度匀速上升10s。已知物体A重900N,拉力F的功率为102W,动滑轮重100N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是1m
B.该工人对地面的压力为90N
C.滑轮组的机械效率η为90%
D.滑轮组的额外功为120J
【解答】解:A、由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=nvt=2×0.1m/s×10s=2m,故A错误;
B、根据P得总功为:
W总=Pt=102W×10s=1020J,
由W=Fs得该工人对绳子的拉力为:
F510N,
由于物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力为F′=F=510N,
工人站在地面上,受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力、竖直向下的重力,所以地面对该工人的支持力为:
F支=G﹣F′=600N﹣510N=90N,
由于物体间力的作用是相互的,所以该工人对地面的压力为:F压=F支=90N,故B正确;
CD、有用功为:W有=G′h=G′vt=900N×0.1m/s×10s=900J,
额外功为:W额=W总﹣W有=1020J﹣900J=120J,故D正确,
机械效率为:η100%100%≈88.2%,故C错误。
故选:BD。
三.实验探究题(共8小题,满分28分)
16.(2分)(1)如图1所示,物体A的长度为 2.80 cm。
(2)如图2所示,电流表的示数为 0.52 A。
【解答】解:图1中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.80cm对齐,故物体的长度为2.80cm;
由图2可知,电流表选用的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,则示数为0.52A;
故答案为:2.80;0.52。
17.(2分)某同学利用如图所示装置进行了一系列实验,闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示;闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。
(1)由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生 磁场 。
(2)由乙、丙两图所示实验可得电流产生的磁场的方向与电流的 方向 有关。
【解答】解:(1)甲图开关断开,电路中没有电流,小磁针不发生偏转,乙图开关闭合,电路中有电流,小磁针发生偏转,甲、乙两图说明电流可以产生磁场;
(2)乙、丙两图中,电流大小相同,电流的方向不同,小磁针的偏转方向不同,说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关。
故答案为:(1)磁场;(2)方向。
18.(3分)某小组同学在探究“海波熔化时温度变化的规律”时,记录的实验数据如下表所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波的温度/℃ 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
请回答下列问题:
(1)根据表中的实验数据可以判断:海波是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)当海波的温度达到53℃时,它处于 液 (选填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(3)在第3~5min过程中,海波温度不变,内能 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)从表中实验数据可知,第2min到第7min内,海波的温度保持在48℃不变,由此可知,海波在熔化过程中,继续吸收热量,但温度保持不变,符合晶体的特征;
(2)海波的熔点是48℃,所以海波的温度达到53℃时为液态;
(3)海波有固定的熔点,属于晶体,晶体在熔化的过程中需要吸收热量,温度保持不变,内能增加。
故答案为:(1)晶体;(2)液;(3)变大。
19.(4分)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 同一高度 。
(2)当蜡烛和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的实像。应用了此成像特点的是 投影仪 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。
(3)将蜡烛移至45cm刻度线处,无论怎样移动光屏,始终乐接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 右侧 (选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像的特点。
【解答】解:(1)实验前,依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,应先调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度的目的是使像成在光屏的中央;
(2)如图所示,此时在光屏上成清晰的像,物距是15cm,焦距是10cm,物距小于像距,则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距,生活中投影仪是依据此原理制成的;
(3)将蜡烛移至45m刻度线处,此时物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像,应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
故答案为:(1)同一高度;(2)倒立;投影仪;(3)右侧。
20.(4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,如图所示杠杆刻度均匀,每个钩码的重力都是0.5N。
(1)实验开始前,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在A点挂上4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则此时测力计的示数是 1 N。
(3)如图丙所示,A点仍悬挂4个钩码,若用弹簧测力计在B点沿着BP斜向上拉,使杠杆仍在水平位置平衡,则测力计的示数 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。请结合图乙和图丙说明其原因: 用弹簧测力计在B点由竖直向上变为沿着BP斜向上拉时,拉力向右倾斜,此时拉力的力臂变短,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,力变大 。
【解答】解:(1)图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
(2)由图根据杠杆平衡条件可知FALA=FBLB,代入数据可得4×0.5N×4L=FB×8L解得:FB=1N;
(3)保持B点不变,用弹簧测力计在B点由竖直向上变为沿着BP斜向上拉时,拉力向右倾斜,此时拉力的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力变大,则测力计的示数变大。
故答案为:(1)左;(2)1;(3)变大;用弹簧测力计在B点由竖直向上变为沿着BP斜向上拉时,拉力向右倾斜,此时拉力的力臂变短,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件,力变大。
21.(4分)小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的,他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水, 将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
③ 向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
④用公式 F浮=G﹣F 计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
(2)由水的深度变化时,F浮1 = F浮2(选填“=”或“≠”),就可以证明这种观点是错误的。
【解答】解:(1)实验步骤:
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
③向烧杯中加水,静止时记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。
④用公式F浮=G﹣F计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。
(2)通过上述实验,由水的深度变化时,F浮1=F浮2,就可以证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
故答案为:(1)②将金属块浸没在水中且不接触烧杯;③向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯;④F浮=G﹣F;(2)=。
22.(4分)如图甲所示,某同学用已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关,以及电压为6V的电源等实验器材,测量额定电压为3.8V的小灯泡L的额定电功率。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整。
(2)实验过程中,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P,小灯泡L始终不发光,电压表有示数,电流表指针几乎不动,电路可能发生的故障是 灯泡断路 。
(3)排除故障后,闭合开关S,电压表示数为3V,为使灯泡正常发光,应该向 右 (选填:“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为3.8V时,观察到电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 1.14 W。
【解答】解:(1)电压表应并联到灯泡的两端,如图所示:
(2)闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P,小灯泡L始终不发光,电流表几乎没有示数,说明电路出现了断路现象;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯泡断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,3V小于灯的额定电压3.8V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右端移动,直到电压表示数为额定电压;
闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为3.8V时,观察到电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率是:
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
故答案为:(1)见解析;(2)灯泡断路;(3)右;1.14。
23.(5分)为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系,小京按如图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,R1为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t1、t2和t3的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数I1、I2和I3,发现I1<I2<I3。已知t1<t2<t3,请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。
【解答】解:由图可知,定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可得,R总,根据串联电路电阻规律可知,总电阻R总=R1+R2,
所以热敏电阻R2的阻值R2=R总﹣R1R1,
由于电源电压U不变,R1为定值电阻,所以电路中的电流越大,热敏电阻R2的阻值越小,
由题意可知,在t1<t2<t3的情况下,I1<I2<I3,所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小,
即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。
答:由图可知,定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
根据欧姆定律可得,R总,根据串联电路电阻规律可知,总电阻R总=R1+R2,
所以热敏电阻R2的阻值R2=R总﹣R1R1,
由于电源电压U不变,R1为定值电阻,所以电路中的电流越大,热敏电阻R2的阻值越小,
由题意可知,在t1<t2<t3的情况下,I1<I2<I3,所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小,
即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)请阅读《烤面包片机中的学问》并回答问题。
烤面包片机中的学问
你曾想过在烤面包片机(图1所示)中烤面包片时,为什么会自动停止加热?这是因为烤面包片机中使用了某种恒温器。恒温器是一个对温度敏感的元件,简单的恒温器是怎样工作的呢?如果拆开一个烤面包片机(首先确认它已切断电源)并观察它内部的接线,通常可以找到一个金属片或金属条,它是电路中的一部分,常位于一个能够感觉到电器的加热线圈产生热的位置上。这个特殊的金属片虽然外貌简单,但它和它的附件却构成了恒温器(图2中虚线框内部分)。
这个特殊的金属片是一个双金属片,由两种长、宽、厚都相同的金属粘合在一起构成。因为不同的金属在相同条件下受热膨胀程度不同,受热后双金属片的一面变得比另一面更长。由于两种金属粘合在一起,当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲,如图2所示。烤面包片机接通电源后,压下烤面包片机的把手,双金属片与触点接触使电路闭合,暖管发热烤炙面包片,温度升高到某一值时,双金属片因发生弯曲而与触点分离,烤面包片机自动停止加热。
这个简单的物理效应涉及的是不同金属的热膨胀不同,它在电器中得到了广泛使用,有些应用可能还没有发明,也许你能想出一种新用途并且获得专利。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)烤面包片机中的双金属片实质上相当于电路中的 开关 。
(2)图2中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得 少 (选填“多”或“少”),依据是 当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲 。
(3)一般情况下,气体、液体、固体都会在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩。请你列举一个应用实例: 水银温度计(答案合理即可)。 。
【解答】解:
(1)烤面包片机中的双金属片可以控制电路的通与断,所以双金属片相当于电路中的开关;
(2)由图2中的双金属片像涂黑一侧的金属一侧弯曲,结合题目材料中温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲可知金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得少;
(3)生活中利用物质的热胀冷缩原理的是水银温度计(答案合理即可)。
故答案为:(1)开关;(2)少;当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲;(3)水银温度计(答案合理即可)。
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,电阻R1的阻值是10Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2V。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)电阻R1消耗的电功率。
【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压。
(1)串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电阻R1两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V,
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I0.4A,
电阻R2的阻值:R25Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率:P=U1I=4V×0.4A=1.6W。
答:(1)电阻R2的阻值是5Ω;
(2)电阻R1消耗的电功率为1.6W。
26.(4分)某同学制作了一个密度计,如图甲所示,密度计质量m=10g,长度L=16cm。把这个密度计放入水中,密度计竖直漂浮,静止时露出水面的长度L1=8cm,如图乙所示;把该密度计放入密度未知的液体A中,密度计静止时露出水面的长度L2=9.6cm,如图丙所示。水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)密度计放入水中时所受浮力大小;
(2)液体A的密度。
【解答】解:(1)密度计放入水中处于漂浮状态,所受的浮力F浮=G=mgkg×10N/kg=0.1N;
(2)把该密度计放入密度未知的液体A中,仍漂浮,所受的浮力F浮′=G=F浮;
根据阿基米德原理可知:ρAgV排A=ρ水gV排水,
设密度计的底面积为S,则ρAgS(L﹣L1)=ρ水gS(L﹣L2),
则:ρAρ水1.0×103kg/m3=1.25×103kg/m3。
答:(1)密度计放入水中时所受浮力大小为0.1N;
(2)液体A的密度为1.25×103kg/m3。
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