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第36頁(共36頁)2025年江蘇省南通市崇川區(qū)中考物理一模試卷第Ⅰ卷(選擇題共40分)第Ⅰ卷共10小題,每小題2分,共40分,每小題給出的四個選項中只有一個選項正確.第1至10題為物理試題,第11至20題為化學試題。1.(2分)我國減少碳排放保護環(huán)境,以下屬于限制碳排放的是()A.火力發(fā)電 B.水力發(fā)電 C.風力發(fā)電 D.光伏發(fā)電2.(2分)小亮聽歌聲就能判斷出是低、中、高音,聲音的這一特征指的是()A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.聲速3.(2分)下列美景與“潭清疑水淺”中的“水淺”形成原理相同的是()A.波光粼粼的湖面 B.地面上的樹影 C.透鏡下放大的花 D.倒映在水里的月4.(2分)如圖所示,密封的錘形玻璃泡內(nèi)裝有少量碘顆粒,碘的熔點約為114℃。用電吹風熱風擋對其加熱,溫度約為60℃,一段時間后,觀察到玻璃泡內(nèi)彌漫著紫紅色的碘蒸氣,停止加熱,冷卻后玻璃泡內(nèi)又出現(xiàn)碘顆粒。下列分析中正確的是()A.加熱時碘顆粒熔化吸熱 B.冷卻時碘蒸氣凝固放熱 C.加熱時碘顆粒汽化吸熱 D.冷卻時碘蒸氣凝華放熱5.(2分)關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及相關(guān)原理的說法,正確的是()A.摩擦起電的過程中產(chǎn)生了電荷 B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)電子說明原子是可分的 C.驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥 D.原子核由帶正電的質(zhì)子和帶負電的電子組成6.(2分)現(xiàn)有橡皮、玻璃球、金屬磁鐵、鹽水、純水、銅線六種物體,小麗按物質(zhì)的物理屬性將它們分成兩類,如下表所示。小麗分類的依據(jù)是()第一類第二類橡皮、玻璃球、純水鹽水、銅線、金屬磁鐵A.導電性 B.磁性 C.密度 D.硬度7.(2分)如圖所示,工人使用定滑輪將質(zhì)量為20kg的物體6s內(nèi)勻速吊起1.8m,此過程中該滑輪的機械效率為90%(g取10N/kg),下列符合事實的是()A.繩子自由端移動了3.6m B.工人用了200N拉力 C.工人做功的功率為60W D.工人做了400J的功8.(2分)如圖所示,用充氣的氣球模擬“噴氣火箭”,把封口的夾子松開,球內(nèi)氣體向后噴出,氣球向前運動。下列說法正確的是()A.氣球的彈性勢能增大 B.噴出的氣體內(nèi)能減小 C.氣球內(nèi)部的溫度升高 D.能量轉(zhuǎn)化與汽油機壓縮沖程相同9.(2分)如圖所示為一彩球“溫度計”,其密閉玻璃容器內(nèi)裝有液體,密度隨溫度的升高而減小。液體中有5個掛有溫度標牌的彩球,彩球體積相等且保持恒定。當有彩球懸浮時,其彩球標牌上的溫度值就是所測得的當前環(huán)境溫度。下列說法正確的是()A.當環(huán)境溫度升高后,5個彩球可能均漂浮 B.當環(huán)境溫度降低后,原懸浮的彩球靜止后受到的浮力變小 C.漂浮的彩球上的溫度值小于沉底的彩球上的溫度值 D.要增大該溫度計能測得的最高溫度,可增加一個體積相等、質(zhì)量更小的彩球10.(2分)如圖甲是興趣小組設(shè)計的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”,控制電路電源電壓為6V,定值電阻R0=10Ω,電磁繼電器線圈電阻不計,R為力敏電阻,其阻值大小隨壓力F的變化關(guān)系如圖乙所示。當光控開關(guān)接收到綠光時斷開,接收到紅光時自動閉合,且當力敏電阻受到車的壓力增大到一定數(shù)值,控制電路中的電流等于或大于0.04A時,電控照相機開始拍照,g取10N/kg。下列說法正確的是()A.當光控開關(guān)閉合時,電磁鐵上端為S極 B.當質(zhì)量為1200kg的車闖紅燈時,控制電路消耗的總功率為1.2W C.若使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下,可以適當增大線圈的匝數(shù) D.當控制電路中電流等于0.04A時,力敏電阻受到的壓力為2000N二、第Ⅱ卷(非選擇題共110分)第II卷共14小題,共110分。第21至25題為化學試題,第26至37題為物理試題。11.(6分)小明和小華利用礦泉水瓶制作3D全息投影屏:(1)小明用剪刀從距礦泉水瓶瓶口5cm左右的位置截取了一段。剪刀刀刃鋒利,對礦泉水瓶的較大,屬于杠桿;小華用手工刀在火上加熱后,也很容易地燙開了礦泉水瓶,這是用的方式增大了塑料瓶的內(nèi)能,使塑料瓶分子間的作用力變小。(2)將這部分礦泉水瓶折成梯形漏斗形狀,投影屏相當于平面鏡,如圖,將投影屏放在手機屏幕適當位置,用手機播放全息投影的視頻,就能在中間看到3D動畫。此現(xiàn)象利用了光的射,在較的環(huán)境中效果更明顯。12.(4分)2024年10月30日,搭載神舟十九號載人飛船的長征二號運載火箭發(fā)射成功。小亮利用3D打印機打印出火箭模型如圖甲所示,該模型的長度是cm。正確使用托盤天平測量其質(zhì)量,天平平衡時,右盤中無砝碼,游碼位置如圖乙,模型的質(zhì)量為g。將模型放入盛滿水的溢水杯中,溢出水2.8g,模型在水中靜止后處于狀態(tài);放入模型后,水對杯底的壓強大小。13.(5分)2024年底,我國首艘076型兩棲攻擊艦“四川艦”正式服役。(1)“四川艦”滿載排水量約為4.8×104噸滿載時受到的浮力約為N;艦上雙面有源相控陣雷達發(fā)出的波可探測400km以上距離。(g取10N/kg)(2)“四川艦”采用燃氣輪機和電力推進系統(tǒng),前行時靈活靜音,是從處減弱聲音。節(jié)(kn)是航海的速度大小的單位,1節(jié)的速度為1海里/小時,該艦以20節(jié)速度航行6000海里,共航行了小時。(3)“四川艦”是全球首艘配有電磁彈射技術(shù)的兩棲攻擊艦,彈射車處于強磁場中,當彈射車的導體內(nèi)有強電流通過時,彈射車就受到磁場強大的作用力,與它連接的艦載機就能獲得較大的起飛速度,電磁彈射的原理是。14.(3分)在“對家庭用電的調(diào)查研究”的綜合實踐活動中,小軒觀察到他家電能表上標有“220V,10(40)A”和“3200imp/(kW?h)”等參數(shù),他還發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍有快有慢,測得快時2min內(nèi)閃了27次,慢時2min內(nèi)閃了3次。檢查用電器工作情況,發(fā)現(xiàn)除了電冰箱(間斷工作)在工作,還有些用電器(如空調(diào)、機頂盒等)處于待機狀態(tài)。小軒家用電器的總功率最大不能超過W,電冰箱工作時的功率是W。根據(jù)小軒的發(fā)現(xiàn),給測家用電器實際功率的同學提一條建議:。15.(3分)某小組同學探究“凸透鏡成像的規(guī)律”,實驗時在坐標紙上記錄了蠟燭與光屏上像的位置和大小。如圖所示,用帶箭頭的線段表示物或像,A'、B'分別表示蠟燭在A、B處時像的位置,當蠟燭在C位置時,無論在光具座上怎樣移動光屏,都不能得到清晰的像,原因是;一同學將透鏡放在蠟燭和透鏡之間,移動光屏出現(xiàn)清晰的像,此方法與矯正視眼的方法相同。16.(2分)如圖,一束光從水中斜射入空氣,請作出它的反射光線和大致的折射光線。17.(2分)如圖,O為輕質(zhì)杠桿的支點,左端掛一重物,杠桿在圖示位置平衡,請作出最小動力F1的示意圖和阻力的力臂l2。18.(2分)如圖,請用筆畫線代替導線將兩孔插座、電燈和開關(guān)分別接入電路。19.(6分)某無人駕駛電動汽車的質(zhì)量為1.6×103kg,性能測試時,汽車在平直的公路上勻速行駛,受到的阻力是重力的0.1倍,測試時電機輸出的機械功率為3.2×104W,300s共消耗的電能為1.2×107J,g取10N/kg。求汽車測試時的:(1)重力;(2)電機的效率;(3)速度。20.(7分)如圖,電路中電源電壓恒定,小燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器R1標有“20Ω,1A”,電流表接“0~0.6A”量程。閉合開關(guān)S、S1,當R1的滑片P移至滑動變阻器中點,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為0.3A。求:(1)燈泡的額定功率;(2)電源電壓;(3)只閉合S、S2,滑片P在最右端時,電流表的示數(shù)為0.2A。調(diào)節(jié)滑片P,求此電路的最大總功率。21.(6分)某小組用電水壺探究“水沸騰前后溫度變化的特點”,在水壺中裝入1.5L的水,如圖甲所示,實驗數(shù)據(jù)記錄在下表:時間/min00.511.522.53溫度/℃889296100100100100(1)判斷水是否沸騰的方法是:。實驗中觀察到圖乙的現(xiàn)象,是氣泡中的水蒸氣在上升過程中發(fā)生了所致(填物態(tài)變化)。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小晨在丙圖中畫出了溫度隨時間的變化圖像。歸納得出實驗結(jié)論:水在沸騰前,溫度上升;水在沸騰過程中,溫度。(3)小雨發(fā)現(xiàn)電熱水壺的銘牌上標有“220V,1000W”字樣,已知c水=4.2×103J/(kg?℃),該電水壺的加熱效率為。(4)若減少水壺中水的質(zhì)量,用相同的裝置再次完成實驗,從88℃開始計時,請在圖丙中繪制水的溫度隨時間變化的大致圖像。(5)小華留心觀察了家里的電熱水壺燒開水的溫度,每次都能達到100℃,他對溫度顯示器的準確性產(chǎn)生了懷疑,試猜想小華懷疑的依據(jù)。22.(7分)用圖甲所示電路探究“通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”。器材有:干電池3節(jié)(每節(jié)電壓略小于1.5V),滑動變阻器3個,銘牌上分別標有“5Ω,3A”、“20Ω,2A”、“50Ω,1.5A”字樣,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,阻值為5Ω、10Ω、20Ω的電阻各一個,導線若干。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至(選填“A”或“B”)端。(2)閉合開關(guān)后,電流表和電壓表示數(shù)為零,移動滑片P,兩表指針不偏轉(zhuǎn);將與電壓表“﹣”接線柱相連的導線從D端拆下,試觸C點,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),若電路中只有一處故障,則可能是。(3)排除故障后,重新開始實驗。①探究電流與電壓的關(guān)系時,正確操作后閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.7V,電流表示數(shù)為0.07A。移動滑片P,逐步增大R兩端電壓,記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,畫出I﹣U圖像,如圖乙所示,依據(jù)圖像,得到的結(jié)論是,實驗中選用的滑動變阻器的最大電阻為Ω;②在探究電流與電阻的關(guān)系時,為了能使用上個實驗的某一組數(shù)據(jù),他將開關(guān)斷開,將R換成5Ω,閉合開關(guān),移動滑片P,電流表示數(shù)如圖丙所示為A;斷開開關(guān),換接上述實驗未使用過的一個電阻,正確操作后,電流表示數(shù)應(yīng)為A。(4)實驗結(jié)束后,老師又給小組一個阻值范圍為0~9999Ω的電阻箱,還有一個500Ω左右的定值電阻Rx,下列四個設(shè)計方案中,能測出Rx阻值的最合理的方案是。23.(7分)小靜觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn):有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后,白球會立即靜止在碰撞時的位置,而被撞的球沿白球原來的運動方向向前,如圖甲所示。小靜想:白球碰撞后立即靜止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運動出去的嗎?小靜了解到,只有當體積和質(zhì)量均相同的兩球,而且球心在同一直線上相碰時,原來靜止的被撞球才能以撞擊球的撞前速度運動,稱之為速度“交換”。她用下述實驗方案進行驗證:將一個兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上,取兩個相同的臺球A、B,A球置于軌道左端斜面上某處,測出該點到水平桌面的高度h1,釋放A球,撞擊靜置于水平部分的B球,如圖乙所示,A球靜止,B球向前運動并沖上右端斜面,測出B球在斜面上能達到的最大高度h2,通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷。(1)A球從斜面滑下的過程中,能轉(zhuǎn)化為動能,B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了能,這也說明力能。(2)若h2=h1,說明B球被撞后開始運動的速度vBvA。(3)在實際實驗中,測出的h2<h1,導致這一現(xiàn)象的主要原因是。那么,你認為小靜的設(shè)計是否還有價值?,請說出你的理由。24.(10分)閱讀短文,回答問題。智能洗碗機智能洗碗機是自動消洗碗、筷、盤、碟等餐具的設(shè)備,具有洗滌、烘干、消毒等功能,為生活帶來便捷。某家用智能洗碗機安裝時,洗碗機進水管的一端與自來水龍頭連通;工作時,將水加熱至設(shè)定的溫度,加入洗滌劑,通過洗滌泵將水流經(jīng)噴淋臂上的噴嘴高壓噴出,以沖洗餐具。使用中,可通過光敏電阻調(diào)節(jié)從噴嘴噴出水的速度來改變沖洗的位置。沖洗完畢后,排水泵啟動,將水箱中的廢水排出,再由烘干機將餐具烘干。(1)為了安全,該洗碗機應(yīng)選用圖1中(選填“甲”或“乙”)插座;洗碗機的加熱功能是利用了電流的。(2)該洗碗機的插頭帶有漏電保護裝置,它的工作原理模擬電路如圖2(圖中虛線框內(nèi)安裝漏電保護器),當開關(guān)S閉合時,通過A、B兩處的電流IAIB。(3)下列關(guān)于智能洗碗機說法錯誤的是。A.該洗碗機利用紫外線進行高溫消毒B.水壓越大噴出的水流速越大C.噴嘴噴出熱水沖刷油污對油污做功D.光敏電阻由半導體材料制成(4)該洗碗機的部分參數(shù)如表所示,表中流量指單位時間內(nèi)由噴嘴噴出水的質(zhì)量。該智能洗碗機工作時,噴嘴以最大流量沖洗餐具1min,噴出水的體積為L;若噴嘴的總橫截面積為0.5cm2,則噴嘴噴出水的最大速度可達到m/s;加熱器正常工作10min消耗J的電能。額定電壓耗水量(經(jīng)濟洗)噴水最大流量烘干機額定功率加熱器額定功率220V10L230g/s150W2000W(5)圖3是利用光敏電阻控制電路的原理圖,其中R1為光敏電阻,R2為電阻箱,電源電壓U恒為6V,當物品將光擋住而不能照射到R1上時測得R1兩端電壓為U1,光從兩物體的間隙照射到上R1時,測得R1兩端電壓為U1′,信號處理系統(tǒng)根據(jù)所測電壓高低的變換對電路進行控制。①保持R2的阻值不變,R1兩端電壓隨時間變化的關(guān)系如圖丙所示,可推知光敏電阻R1的阻值隨光照強度的增大而(選填“增大”或“減小”);②將R2的阻值調(diào)為2Ω,有光照射時,R1消耗的電功率為4W,則此時R2消耗的電功率為W。
2025年江蘇省南通市崇川區(qū)中考物理一模試卷參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)題號12345678910答案ABCDCADBDC第Ⅰ卷(選擇題共40分)第Ⅰ卷共10小題,每小題2分,共40分,每小題給出的四個選項中只有一個選項正確.第1至10題為物理試題,第11至20題為化學試題。1.(2分)我國減少碳排放保護環(huán)境,以下屬于限制碳排放的是()A.火力發(fā)電 B.水力發(fā)電 C.風力發(fā)電 D.光伏發(fā)電【分析】可再生資源是指能夠通過自然力以某一增長率保持或增加蘊藏量的自然資源。太陽能、水能、風能、地熱能、生物資源都是可再生資源,沒有碳排放;火力發(fā)電燃燒煤等物質(zhì),有碳排放限制?!窘獯稹拷猓核?、風能、光伏發(fā)電都是可再生資源,沒有碳排放,火力發(fā)電燃燒煤等物質(zhì),有碳排放,屬于限制碳排放的是火力發(fā)電,故A符合題意。故選:A?!军c評】明確能源的利用以及對環(huán)境的危害,難度不大。2.(2分)小亮聽歌聲就能判斷出是低、中、高音,聲音的這一特征指的是()A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.聲速【分析】物理學中把人耳能感覺到的聲音的強弱稱為響度,把聲音的高低稱為音調(diào),音色反映了聲音的品質(zhì)與特色。【解答】解:歌聲中的“低”、“中”、“高”音是指聲音的高低,即音調(diào)。故選:B?!军c評】本題考查了聲音的特征,解決此類問題要會根據(jù)響度、音色和音調(diào)的定義區(qū)分樂音特征的三個因素。3.(2分)下列美景與“潭清疑水淺”中的“水淺”形成原理相同的是()A.波光粼粼的湖面 B.地面上的樹影 C.透鏡下放大的花 D.倒映在水里的月【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播,產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等;(2)光線傳播到兩種介質(zhì)的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;(3)光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。(4)“潭清疑水淺”指人看到水底形成的像,像的位置比物體的實際位置要淺,是光的折射現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓骸疤肚逡伤疁\”指人看到水底形成的像,像的位置比物體的實際位置要淺,是光的折射現(xiàn)象;A、陽光下波光粼粼的湖面是由于光的鏡面反射引起的,故A錯誤;B、地面上的樹影由于光的直線傳播在光不能到達的區(qū)域形成的影子,故B錯誤;C、透鏡下放大的花屬于透鏡成像,是由于光的折射形成的現(xiàn)象,故C正確;D、倒映在水里的月屬于平面鏡成像,是光的反射現(xiàn)象,故D錯誤。故選:C。【點評】此題通過幾個日常生活中的現(xiàn)象考查了對光的折射、光的直線傳播、光的反射的理解,在學習過程中要善于利用所學知識解釋有關(guān)現(xiàn)象,達到學以致用的目的。4.(2分)如圖所示,密封的錘形玻璃泡內(nèi)裝有少量碘顆粒,碘的熔點約為114℃。用電吹風熱風擋對其加熱,溫度約為60℃,一段時間后,觀察到玻璃泡內(nèi)彌漫著紫紅色的碘蒸氣,停止加熱,冷卻后玻璃泡內(nèi)又出現(xiàn)碘顆粒。下列分析中正確的是()A.加熱時碘顆粒熔化吸熱 B.冷卻時碘蒸氣凝固放熱 C.加熱時碘顆粒汽化吸熱 D.冷卻時碘蒸氣凝華放熱【分析】物質(zhì)從固態(tài)到液態(tài)的過程叫做熔化,物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固;物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫做汽化,物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫做液化;物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華,物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華;熔化、汽化、升華吸熱,凝固、液化、凝華放熱?!窘獯稹拷猓篈、碘的熔點約為114℃,用電吹風熱風擋加熱,溫度約為60℃,低于碘的熔點,碘不會熔化,故A錯誤。B、冷卻時,碘蒸氣直接變成碘顆粒,是從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài),屬于凝華現(xiàn)象,而不是凝固,故B錯誤。C、汽化是指物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程,碘是從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),屬于升華現(xiàn)象,不是汽化,故C錯誤。D、冷卻時,碘蒸氣直接變成碘顆粒,是凝華現(xiàn)象,凝華過程需要放熱,故D正確。故選:D?!军c評】分析生活中的熱現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化,關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后,物質(zhì)各處于什么狀態(tài),是解題的關(guān)鍵。5.(2分)關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及相關(guān)原理的說法,正確的是()A.摩擦起電的過程中產(chǎn)生了電荷 B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)電子說明原子是可分的 C.驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥 D.原子核由帶正電的質(zhì)子和帶負電的電子組成【分析】(1)摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移;(2)原子由原子核和核外電子組成;(3)驗電器的工作原理是:同種電荷相互排斥;(4)原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成?!窘獯稹拷猓篈、摩擦起電的過程中轉(zhuǎn)移了電荷,故A錯誤;B、湯姆生發(fā)現(xiàn)電子說明原子是可分的,故B錯誤;C、驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥,故C正確;D、原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查了原子及驗電器的工作原理,屬于基礎(chǔ)題。6.(2分)現(xiàn)有橡皮、玻璃球、金屬磁鐵、鹽水、純水、銅線六種物體,小麗按物質(zhì)的物理屬性將它們分成兩類,如下表所示。小麗分類的依據(jù)是()第一類第二類橡皮、玻璃球、純水鹽水、銅線、金屬磁鐵A.導電性 B.磁性 C.密度 D.硬度【分析】物質(zhì)的物理屬性:物質(zhì)與物質(zhì)之間總是有一些區(qū)別的,一種物質(zhì)與其他物質(zhì)的明顯不同之處稱為物質(zhì)的屬性.如果這種區(qū)別是物理的,我們就稱之為物質(zhì)的物理屬性.物質(zhì)的物理屬性包含:密度、比熱容、硬度、透明度、導電性、導熱性、彈性、磁性等等?!窘獯稹拷猓合鹌ぁ⒉A?、純水都屬于不容易導電的絕緣體;鹽水、銅線、金屬磁鐵都屬于容易導電的導體,所以小麗分類的依據(jù)是導電性,故A符合題意,BCD不符合題意。故選:A。【點評】本題考查了物質(zhì)的物理特征,物理特征的不同決定了它們各有各的用途,本題體現(xiàn)了物理和生活、生產(chǎn)的緊密聯(lián)系性,這就要求我們學習物理要聯(lián)系生活。7.(2分)如圖所示,工人使用定滑輪將質(zhì)量為20kg的物體6s內(nèi)勻速吊起1.8m,此過程中該滑輪的機械效率為90%(g取10N/kg),下列符合事實的是()A.繩子自由端移動了3.6m B.工人用了200N拉力 C.工人做功的功率為60W D.工人做了400J的功【分析】(1)定滑輪繩子股數(shù)為1,據(jù)此求出繩子自由端移動的距離;(2)根據(jù)W有=Gh=mgh求出工人克服重力做的功,利用η=W有W總求出工人做的功,根據(jù)W總=Fs【解答】解:A、定滑輪繩子股數(shù)為1,則繩子自由端移動的距離為s=h=1.8m,故A錯誤;D、工人克服重力做的功為:W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J,工人做的功為:W總=W有η=B、工人的拉力為:F=W總s=C、工人做功的功率為:P=W總t=故選:D?!军c評】本題考查了使用定滑輪時有用功、總功、功率、機械效率的計算,明確有用功、總功的含義是關(guān)鍵。8.(2分)如圖所示,用充氣的氣球模擬“噴氣火箭”,把封口的夾子松開,球內(nèi)氣體向后噴出,氣球向前運動。下列說法正確的是()A.氣球的彈性勢能增大 B.噴出的氣體內(nèi)能減小 C.氣球內(nèi)部的溫度升高 D.能量轉(zhuǎn)化與汽油機壓縮沖程相同【分析】氣球內(nèi)氣體噴出,氣球體積減小,彈性形變程度變小,所以氣球的彈性勢能減小。氣體噴出時,對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,噴出的氣體內(nèi)能減小。氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低。汽油機壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【解答】解;A、把封口的夾子松開,氣球內(nèi)氣體噴出,氣球體積減小,彈性形變程度變小,所以氣球的彈性勢能減小,故A錯誤。B、氣體噴出時,對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,噴出的氣體內(nèi)能減小,故B正確。C、由于氣體對外做功,內(nèi)能減小,而氣球內(nèi)氣體的內(nèi)能主要與溫度有關(guān),所以氣球內(nèi)部的溫度降低,故C錯誤。D、此過程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,而汽油機壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,能量轉(zhuǎn)化不同,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查四沖程能量的轉(zhuǎn)化及彈性勢能大小的因素,做功改變物體的內(nèi)能。9.(2分)如圖所示為一彩球“溫度計”,其密閉玻璃容器內(nèi)裝有液體,密度隨溫度的升高而減小。液體中有5個掛有溫度標牌的彩球,彩球體積相等且保持恒定。當有彩球懸浮時,其彩球標牌上的溫度值就是所測得的當前環(huán)境溫度。下列說法正確的是()A.當環(huán)境溫度升高后,5個彩球可能均漂浮 B.當環(huán)境溫度降低后,原懸浮的彩球靜止后受到的浮力變小 C.漂浮的彩球上的溫度值小于沉底的彩球上的溫度值 D.要增大該溫度計能測得的最高溫度,可增加一個體積相等、質(zhì)量更小的彩球【分析】(1)液體的密度隨著溫度升高會減小,結(jié)合阿基米德原理分析解答;(2)根據(jù)物體的浮沉條件分析解答?!窘獯稹拷猓篈.由題意知,液體的溫度升高時,密度變小,原來懸浮的小球因液體的溫度升高而下沉,當環(huán)境溫度升高后,5個彩球可能均沉底,故A錯誤;B.當環(huán)境溫度降低后,液體的密度變大,原懸浮的彩球浮力等于重力,由于液體密度變大而上浮,最后靜止后漂浮,浮力等于重力,故受到的浮力不變,故B錯誤;C.由題意知,液體的溫度升高時,密度變小,原來懸浮的小球因液體的溫度升高而下沉,漂浮的彩球上的溫度值大于懸浮的彩球,而懸浮大于沉底的彩球上的溫度值,故C錯誤;D.要增大該溫度計能測得的最高溫度,即液體的密度更小,則懸浮的小球的密度更小,而體積相等,質(zhì)量更小,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查物體浮沉條件的應(yīng)用,認真審題,靈活利用好物體浮沉與密度的關(guān)系是關(guān)鍵。10.(2分)如圖甲是興趣小組設(shè)計的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”,控制電路電源電壓為6V,定值電阻R0=10Ω,電磁繼電器線圈電阻不計,R為力敏電阻,其阻值大小隨壓力F的變化關(guān)系如圖乙所示。當光控開關(guān)接收到綠光時斷開,接收到紅光時自動閉合,且當力敏電阻受到車的壓力增大到一定數(shù)值,控制電路中的電流等于或大于0.04A時,電控照相機開始拍照,g取10N/kg。下列說法正確的是()A.當光控開關(guān)閉合時,電磁鐵上端為S極 B.當質(zhì)量為1200kg的車闖紅燈時,控制電路消耗的總功率為1.2W C.若使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下,可以適當增大線圈的匝數(shù) D.當控制電路中電流等于0.04A時,力敏電阻受到的壓力為2000N【分析】(1)安培定則:右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指的方向是N極;(2)先計算重力的大小,再根據(jù)圖乙找到對應(yīng)的R值,求出控制電路中的總電阻,利用P=UI=U(3)電磁鐵磁性的強弱與電流大小和線圈的匝數(shù)有關(guān);(4)根據(jù)電流的大小先計算R的大小,再根據(jù)乙圖找到對應(yīng)的力。【解答】解:A.根據(jù)安培定則可知,開關(guān)閉合時,電磁鐵上端為N極,故A錯誤;B.車的重力G=mg=1200kg×10N/kg=12000N,由乙圖可知,R=30Ω。由于R和R0串聯(lián),R總=R0+R=10Ω+30Ω=40Ω,控制電路消耗的總功率P=UI=U2R總C.若使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下,可以適當增大線圈的匝數(shù),增強電磁鐵的磁性,故C正確;D.由于R和R0串聯(lián),則當控制電路中電流等于0.04A時,R′總=UI'=6V0.04A=150Ω,R′=150Ω﹣10Ω=140Ω,由乙圖可知當故選:C。【點評】此題主要考查安培定則、影響電磁鐵磁性強弱的因素、重力的計算、電功率和歐姆定律公式的應(yīng)用,屬于綜合題。二、第Ⅱ卷(非選擇題共110分)第II卷共14小題,共110分。第21至25題為化學試題,第26至37題為物理試題。11.(6分)小明和小華利用礦泉水瓶制作3D全息投影屏:(1)小明用剪刀從距礦泉水瓶瓶口5cm左右的位置截取了一段。剪刀刀刃鋒利,對礦泉水瓶的壓強較大,屬于省力杠桿;小華用手工刀在火上加熱后,也很容易地燙開了礦泉水瓶,這是用熱傳遞的方式增大了塑料瓶的內(nèi)能,使塑料瓶分子間的作用力變小。(2)將這部分礦泉水瓶折成梯形漏斗形狀,投影屏相當于平面鏡,如圖甲,將投影屏放在手機屏幕適當位置,用手機播放全息投影的視頻,就能在中間看到3D動畫。此現(xiàn)象利用了光的反射,在較暗的環(huán)境中效果更明顯?!痉治觥浚?)增大壓強的方法:在壓力一定時,減小受力面積;在受力面積一定時,增大壓力;杠桿分為三類:省力杠桿(動力臂大于阻力臂,省力費距離);費力杠桿(動力臂小于阻力臂,費力省距離);等臂杠桿(動力臂等于阻力臂,不省力不費力,不省距離不費距離);改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞;(2)全息投影利用的是光的反射,據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓海?)剪刀的刀刃很鋒利,這是為了減小受力面積,從而增大對紙的壓強;剪刀在使用時,動力臂大于阻力臂,屬于省力杠桿;加熱后的手工刀很容易地燙開了礦泉水瓶,通過熱傳遞的方式增大了塑料瓶的內(nèi)能;(2)看到3D動畫是因為光照射到梯形漏斗形狀的礦泉水瓶上發(fā)生了反射,反射光進入人眼,人眼逆著反射光的方向看去形成的像,所以此現(xiàn)象利用了光的反射,應(yīng)按甲圖將投影屏放在手機屏幕適當位置;在較暗的環(huán)境中,周圍環(huán)境的光線較弱,手機屏幕發(fā)出的光經(jīng)反射形成的像相對更清晰,效果更明顯。如果環(huán)境光線很強,會干擾看到的3D動畫效果。故答案為:(1)壓強;省力;熱傳遞;(2)甲;反;暗?!军c評】本題考查了減小壓強的方法、杠桿的分類、改變物體內(nèi)能的方式、光的反射,屬于綜合題。12.(4分)2024年10月30日,搭載神舟十九號載人飛船的長征二號運載火箭發(fā)射成功。小亮利用3D打印機打印出火箭模型如圖甲所示,該模型的長度是3.40cm。正確使用托盤天平測量其質(zhì)量,天平平衡時,右盤中無砝碼,游碼位置如圖乙,模型的質(zhì)量為3.4g。將模型放入盛滿水的溢水杯中,溢出水2.8g,模型在水中靜止后處于沉底狀態(tài);放入模型后,水對杯底的壓強大小不變?!痉治觥浚?)根據(jù)刻度尺上每小格的長度確定刻度尺的分度值;刻度尺讀數(shù)時要估讀到分度值的后一位,據(jù)此得出小車模型長度;(2)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值;(3)根據(jù)G=mg求出模型的重力;利用阿基米德原理計算物體受到的浮力,根據(jù)物體的浮沉條件分析模型在水中靜止時的狀態(tài);(4)根據(jù)水面的變化,利用p=ρgh分析水對杯底壓強的變化。【解答】解:(1)由圖示可知,課程的分度值為0.1cm,模型的長度L=3.40cm﹣0.00cm=3.40cm;(2)由圖乙可知,標尺的分度值為0.2g,模型的質(zhì)量為m=3.4g;(3)模型的重力為:G模型=m模型g=3.4×10﹣3kg×10N/kg=0.034N;將模型放入盛滿水的溢水杯中,溢出水2.8g,根據(jù)阿基米德原理可知,模型受到的浮力為:F?。紾排=m排g=2.8×10﹣3kg×10N/kg=0.028N由于F?。糋,所以模型放入水中靜止時處于沉底狀態(tài);(4)放入模型后,溢水杯中水面高度不變,水的密度不變,根據(jù)p=ρgh可知,水對杯底的壓強不變。故答案為:3.40;3.4;沉底;不變?!军c評】本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件的應(yīng)用、液體內(nèi)部壓強計算公式的應(yīng)用、長度的讀數(shù),難度不大。13.(5分)2024年底,我國首艘076型兩棲攻擊艦“四川艦”正式服役。(1)“四川艦”滿載排水量約為4.8×104噸滿載時受到的浮力約為4.8×108N;艦上雙面有源相控陣雷達發(fā)出的電磁波可探測400km以上距離。(g取10N/kg)(2)“四川艦”采用燃氣輪機和電力推進系統(tǒng),前行時靈活靜音,是從聲源處減弱聲音。節(jié)(kn)是航海的速度大小的單位,1節(jié)的速度為1海里/小時,該艦以20節(jié)速度航行6000海里,共航行了300小時。(3)“四川艦”是全球首艘配有電磁彈射技術(shù)的兩棲攻擊艦,彈射車處于強磁場中,當彈射車的導體內(nèi)有強電流通過時,彈射車就受到磁場強大的作用力,與它連接的艦載機就能獲得較大的起飛速度,電磁彈射的原理是通電導體在磁場中受到力的作用。【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力等于它排開液體的重力。廣播、電視、移動通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。(2)“四川艦”采用燃氣輪機和電力推進系統(tǒng),前行時靈活靜音,是從聲源處減弱聲音。公式的變形:s=vt(求路程);t=s(3)電磁彈射的原理是通電導體在磁場中受到力的作用?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力等于它排開液體的重力。“四川艦”滿載排水量約為m=4.8×104×103千克=4.8×107千克,則滿載時受到的浮力F?。紾排=mg=4.8×107kg×10N/kg=4.8×108N。艦上雙面有源相控陣雷達發(fā)出的電磁波可探測40km以上距離。(2)“四川艦”采用燃氣輪機和電力推進系統(tǒng),前行時靈活靜音,是從聲源處減弱聲音。因為燃氣輪機和電力推進系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的動力系統(tǒng),在運行時產(chǎn)生的噪聲更小,從聲音產(chǎn)生的源頭減少了噪聲的產(chǎn)生。已知該艦速度v=20節(jié),路程s=6000海里,可得航行時間t=sv(3)電磁彈射的原理是通電導體在磁場中受到力的作用。當彈射車的導體內(nèi)有強電流通過時,處于強磁場中的彈射車會受到磁場力的作用而加速運動,從而使與它連接的艦載機獲得較大的起飛速度。故答案為:(1)4.8×108;電磁;(2)聲源;300;(3)通電導體在磁場中受到力的作用。【點評】本題考查了浮力的計算,電磁波的應(yīng)用,速度的計算,以及電磁彈射的原理。14.(3分)在“對家庭用電的調(diào)查研究”的綜合實踐活動中,小軒觀察到他家電能表上標有“220V,10(40)A”和“3200imp/(kW?h)”等參數(shù),他還發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍有快有慢,測得快時2min內(nèi)閃了27次,慢時2min內(nèi)閃了3次。檢查用電器工作情況,發(fā)現(xiàn)除了電冰箱(間斷工作)在工作,還有些用電器(如空調(diào)、機頂盒等)處于待機狀態(tài)。小軒家用電器的總功率最大不能超過8800W,電冰箱工作時的功率是225W。根據(jù)小軒的發(fā)現(xiàn),給測家用電器實際功率的同學提一條建議:在測量某家用電器實際功率時,關(guān)閉其它用電器?!痉治觥浚?)“220V,10(40)A”中,220V是指電能表的工作電壓,40A是指電能表平時工作允許通過的最大電流,利用P=UI計算小軒家用電器的最大總電功率;(2)3200imp/(kW?h),是指電路中每消耗1kW?h的電能,電能表指示燈閃爍了3200次。由題知,指示燈閃得快時2min內(nèi)閃了27次,閃得慢時2min內(nèi)閃了3次,則電冰箱單獨工作時,2min指示燈閃爍24次,結(jié)合“3200imp/(kW?h)”計算2min內(nèi)電冰箱消耗的電能,再利用P=W(3)在利用電能表和秒表測量某家用電器實際功率時,要先關(guān)閉其它用電器,只讓該用電器工作?!窘獯稹拷猓海?)“220V,10(40)A”中,220V是指電能表的工作電壓,40A是指電能表平時工作允許通過的最大電流,小軒家用電器的最大總電功率:P最大=UI最大=220V×40A=8800W;(2)3200imp/(kW?h),是指電路中每消耗1kW?h的電能,電能表指示燈閃爍了3200次,指示燈閃得快時2min內(nèi)閃了27次,閃得慢時2min內(nèi)閃了3次,則電冰箱單獨工作時,2min指示燈閃爍24次,消耗的電能:W=243200kW?h=3400電冰箱的實際功率:P=Wt=3(3)小軒發(fā)現(xiàn),在電冰箱不工作時,電能表的指示燈仍在閃爍,說明有其它用電器在工作。建議:在測量某家用電器實際功率時,關(guān)閉其它用電器。故答案為:8800;225;在測量某家用電器實際功率時,關(guān)閉其它用電器。【點評】本題考查消耗電能、電功率的計算,關(guān)鍵是對電能表各個參數(shù)物理意義的正確理解。15.(3分)某小組同學探究“凸透鏡成像的規(guī)律”,實驗時在坐標紙上記錄了蠟燭與光屏上像的位置和大小。如圖所示,用帶箭頭的線段表示物或像,A'、B'分別表示蠟燭在A、B處時像的位置,當蠟燭在C位置時,無論在光具座上怎樣移動光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距太大;一同學將凸透鏡放在蠟燭和透鏡之間,移動光屏出現(xiàn)清晰的像,此方法與矯正遠視眼的方法相同?!痉治觥浚?)探究凸透鏡成像的實驗時,若光屏上沒有像,可能是因為物距小于焦距,成了虛像,不能成在光屏上;有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上,像無法成在光屏上;有可能物體在焦點上,不能成像。(2)遠視眼成因:眼球晶狀體的曲度過小,遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的。遠視矯正方法,需配戴凸透鏡?!窘獯稹拷猓海?)C點在一倍和二倍焦距之間,無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像,可能是此時像距太大(或超出了光具座的長度范圍);(2)根據(jù)(1),將透鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,移動光屏在光屏上成像,說明該透鏡為凸透鏡,遠視眼看不清近處的物體,可以用凸透鏡的鏡片進行矯正。故答案為:像距太大;凸;遠。【點評】關(guān)于凸透鏡成像的規(guī)律中,共涉及四個方面的內(nèi)容:①物距與焦距的關(guān)系;②成像的性質(zhì);③像距與焦距的關(guān)系;④具體的應(yīng)用。一般情況下,只要告訴其中的一條,就可以確定另外三方面的內(nèi)容。16.(2分)如圖,一束光從水中斜射入空氣,請作出它的反射光線和大致的折射光線?!痉治觥扛鶕?jù)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線、入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,作出準確的反射光線;根據(jù)光的折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),當光由水中斜射入空氣中時,折射角大于入射角,作出大致的折射光線。【解答】解:過界面的入射點垂直界面作出法線,根據(jù)反射角等于入射角,在法線左側(cè)水中作出反射光線;在空氣介質(zhì)中法線的左邊大致作出折射光線,且使折射角大于入射角。如下圖所示:【點評】本題考查根據(jù)光的反射和折射規(guī)律作圖,關(guān)鍵是正確理解反射角、折射角與入射角的關(guān)系。17.(2分)如圖,O為輕質(zhì)杠桿的支點,左端掛一重物,杠桿在圖示位置平衡,請作出最小動力F1的示意圖和阻力的力臂l2?!痉治觥浚?)重物對杠桿的拉力為阻力F2,從支點O作力F2作用線的垂線,支點到力作用線的距離為阻力臂;(2)支點為O,杠桿上距離支點O最遠的點為杠桿右端A點,OA為最長的動力臂,從A點垂直O(jiān)A向下畫出帶箭頭的線段可得動力F1的示意圖。【解答】解:重物對杠桿的拉力為阻力F2,從支點O作力F2作用線的垂線,可得阻力臂l2;由圖可知,支點為O,杠桿上距離支點O最遠的點為杠桿右端A點,OA為最長的動力臂,從A點垂直O(jiān)A向下畫出帶箭頭的線段可得動力F1的示意圖,如圖所示;?!军c評】本題考查了作最小力示意圖及作力臂問題,熟練應(yīng)用杠桿平衡條件、由圖示確定最大力臂是正確解題的關(guān)鍵。18.(2分)如圖,請用筆畫線代替導線將兩孔插座、電燈和開關(guān)分別接入電路?!痉治觥浚?)燈泡的接法:火線進入開關(guān),再進入燈泡頂端的金屬點;零線直接接入燈泡的螺旋套。(2)兩孔插座的接法:左孔接零線;右孔接火線?!窘獯稹拷猓海?)燈泡接法:火線進入開關(guān),經(jīng)燈泡連到零線,這樣在斷開開關(guān)能切斷火線,接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故。既能控制燈泡,又能更安全。(2)兩孔插座的接法:左孔接零線;右孔接火線,如圖所示:【點評】掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法,同時考慮使用性和安全性。19.(6分)某無人駕駛電動汽車的質(zhì)量為1.6×103kg,性能測試時,汽車在平直的公路上勻速行駛,受到的阻力是重力的0.1倍,測試時電機輸出的機械功率為3.2×104W,300s共消耗的電能為1.2×107J,g取10N/kg。求汽車測試時的:(1)重力;(2)電機的效率;(3)速度。【分析】(1)利用G=mg求汽車的重力;(2)利用W=Pt求汽車做的機械功(有用功),汽車的效率等于汽車做的機械功與消耗的電能之比;(3)汽車在平直的公路上勻速行駛,受到的阻力是重力的0.1倍求牽引力,利用P=Fv可求速度。【解答】解:(1)汽車的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;(2)汽車做的機械功:W機=Pt=3.2×104W×300s=9.6×106J,汽車的效率:η=W機W電×100%(3)汽車在平直的公路上勻速行駛,受到的阻力是重力的0.1倍求牽引力:F=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N利用P=Fv可得汽車的速度:v=PF答:(1)汽車的重力為1.6×104N;(2)汽車電機的效率為80%;(3)汽車的速度是20m/s?!军c評】本題考查了重力公式、功率公式、效率公式、速度公式以及二力平衡條件的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。20.(7分)如圖,電路中電源電壓恒定,小燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器R1標有“20Ω,1A”,電流表接“0~0.6A”量程。閉合開關(guān)S、S1,當R1的滑片P移至滑動變阻器中點,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為0.3A。求:(1)燈泡的額定功率;(2)電源電壓;(3)只閉合S、S2,滑片P在最右端時,電流表的示數(shù)為0.2A。調(diào)節(jié)滑片P,求此電路的最大總功率?!痉治觥浚?)由圖可知,閉合開關(guān)S、S1,燈泡L與滑動變阻器R1串聯(lián),電流表測量電路中的電流;根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;(2)根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出電源電壓;(3)由圖可知,只閉合S、S2,R1、R2串聯(lián),滑片P在最右端時,變阻器接入電路的阻值為20Ω,根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出R2的阻值;調(diào)節(jié)滑片P,當變阻器接入電路的阻值最小時,電路中的電流最大,電路的總功率最大,由歐姆定律求出電路中的最大電流,并與電流表的量程進行比較,最后根據(jù)P=UI求出此電路的最大總功率。【解答】解:(1)由圖可知,閉合開關(guān)S、S1,燈泡L與滑動變阻器R1串聯(lián),電流表測量電路中的電流;當R1的滑片P移至滑動變阻器中點,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為0.3A,則燈泡的額定功率:PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W;(2)閉合開關(guān)S、S1,當R1的滑片P移至滑動變阻器中點時,變阻器接入電路的阻值:R1=12×20Ω=由歐姆定律可知,滑動變阻器兩端的電壓:U1=IR1=0.3A×10Ω=3V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知,電源電壓:U=U1+UL=3V+6V=9V;(3)由圖可知,只閉合S、S2,R1、R2串聯(lián),滑片P在最右端時,變阻器接入電路的阻值為20Ω,由歐姆定律可知,此時電路中的總電阻:R=UI'根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知,R2的阻值:R2=R﹣R1大=45Ω﹣20Ω=25Ω;調(diào)節(jié)滑片P,當變阻器接入電路的阻值為0Ω時,電路的總電阻最小,電流最大,此時電路的總功率最大,則最大電流為:I大=UR2=此電路的最大總功率:P大=UI大=9V×0.36A=3.24W。答:(1)燈泡的額定功率為1.8W;(2)電源電壓為9V;(3)此電路的最大總功率為3.24W?!军c評】本題考查串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律以及電功率公式的靈活運用,能正確分析電路連接是解題的關(guān)鍵。21.(6分)某小組用電水壺探究“水沸騰前后溫度變化的特點”,在水壺中裝入1.5L的水,如圖甲所示,實驗數(shù)據(jù)記錄在下表:時間/min00.511.522.53溫度/℃889296100100100100(1)判斷水是否沸騰的方法是:觀察水中是否有大量氣泡產(chǎn)生,且氣泡在上升過程中逐漸變大,同時水溫保持不變。實驗中觀察到圖乙的現(xiàn)象,是氣泡中的水蒸氣在上升過程中發(fā)生了液化所致(填物態(tài)變化)。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小晨在丙圖中畫出了溫度隨時間的變化圖像。歸納得出實驗結(jié)論:水在沸騰前,溫度上升;水在沸騰過程中,溫度保持不變。(3)小雨發(fā)現(xiàn)電熱水壺的銘牌上標有“220V,1000W”字樣,已知c水=4.2×103J/(kg?℃),該電水壺的加熱效率為84%。(4)若減少水壺中水的質(zhì)量,用相同的裝置再次完成實驗,從88℃開始計時,請在圖丙中繪制水的溫度隨時間變化的大致圖像。(5)小華留心觀察了家里的電熱水壺燒開水的溫度,每次都能達到100℃,他對溫度顯示器的準確性產(chǎn)生了懷疑,試猜想小華懷疑的依據(jù)水的沸點與氣壓有關(guān),在標準大氣壓下,水的沸點是100℃,但實際生活中,當?shù)氐臍鈮翰灰欢ㄊ菢藴蚀髿鈮?,所以水的沸點不一定是100℃。如果電熱水壺每次顯示的溫度都是100℃,就可能存在溫度顯示器不準確的情況?!痉治觥浚?)判斷水是否沸騰的方法是:觀察水中是否有大量氣泡產(chǎn)生,且氣泡在上升過程中逐漸變大,同時水溫保持不變。實驗中觀察到圖乙的現(xiàn)象,是氣泡中的水蒸氣在上升過程中發(fā)生了液化所致。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行分析得出結(jié)論。(3)由m=ρV計算水的質(zhì)量,由Q吸=cmΔt計算吸收的熱量,由W=Pt計算電水壺消耗的電能,再由η=Q(4)減少水壺中水的質(zhì)量,用相同的裝置加熱,水的比熱容不變,從88℃開始加熱,由于水的質(zhì)量變小,根據(jù)Q=cmΔt可知,升高相同的溫度,水吸收的熱量減少,所以加熱時間會縮短。水的沸點不變,仍是100℃。(5)水的沸點與氣壓有關(guān),在標準大氣壓下,水的沸點是100℃,但實際生活中,當?shù)氐臍鈮翰灰欢ㄊ菢藴蚀髿鈮海运姆悬c不一定是100℃。【解答】解:(1)判斷水是否沸騰的方法是:觀察水中是否有大量氣泡產(chǎn)生,且氣泡在上升過程中逐漸變大,同時水溫保持不變。實驗中觀察到圖乙的現(xiàn)象,是氣泡中的水蒸氣在上升過程中發(fā)生了液化所致。因為圖乙中氣泡在上升過程中變小,說明氣泡中的水蒸氣遇冷液化成了小水滴。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),水在沸騰前,溫度上升較快;水在沸騰過程中,溫度保持不變。(3)水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg。水從88℃升高到100℃吸收的熱量為:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃﹣88℃)=7.56×104J。電水壺工作時間t=1.5min=90s,電水壺消耗的電能W=Pt=1000W×90s=9×104J。則電水壺的加熱效率:η=Q吸(4)減少水壺中水的質(zhì)量,用相同的裝置加熱,水的比熱容不變,從88℃開始加熱,由于水的質(zhì)量變小,根據(jù)Q=cmΔt可知,升高相同的溫度,水吸收的熱量減少,所以加熱時間會縮短。水的沸點不變,仍是100℃。圖像大致是一條上升的曲線,上升速度比原來快,達到100℃后變?yōu)樗街本€,且達到100℃的時間比原來短。如圖所示:(5)小華懷疑的依據(jù)可能是:水的沸點與氣壓有關(guān),在標準大氣壓下,水的沸點是100℃,但實際生活中,當?shù)氐臍鈮翰灰欢ㄊ菢藴蚀髿鈮?,所以水的沸點不一定是100℃。如果電熱水壺每次顯示的溫度都是100℃,就可能存在溫度顯示器不準確的情況。故答案為:(1)觀察水中是否有大量氣泡產(chǎn)生,且氣泡在上升過程中逐漸變大,同時水溫保持不變;液化;(2)保持不變;(3)84%;(4)見解析;(5)水的沸點與氣壓有關(guān),在標準大氣壓下,水的沸點是100℃,但實際生活中,當?shù)氐臍鈮翰灰欢ㄊ菢藴蚀髿鈮?,所以水的沸點不一定是100℃。如果電熱水壺每次顯示的溫度都是100℃,就可能存在溫度顯示器不準確的情況。【點評】此題是探究水的沸騰實驗,涉及到水的沸點、器材的組裝、水的沸騰特點,以及效率的計算,難度不大。22.(7分)用圖甲所示電路探究“通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”。器材有:干電池3節(jié)(每節(jié)電壓略小于1.5V),滑動變阻器3個,銘牌上分別標有“5Ω,3A”、“20Ω,2A”、“50Ω,1.5A”字樣,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,阻值為5Ω、10Ω、20Ω的電阻各一個,導線若干。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至B(選填“A”或“B”)端。(2)閉合開關(guān)后,電流表和電壓表示數(shù)為零,移動滑片P,兩表指針不偏轉(zhuǎn);將與電壓表“﹣”接線柱相連的導線從D端拆下,試觸C點,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),若電路中只有一處故障,則可能是BC斷路。(3)排除故障后,重新開始實驗。①探究電流與電壓的關(guān)系時,正確操作后閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.7V,電流表示數(shù)為0.07A。移動滑片P,逐步增大R兩端電壓,記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,畫出I﹣U圖像,如圖乙所示,依據(jù)圖像,得到的結(jié)論是當導體的電阻不變時,導體中的電流與導體兩端電壓成正比,實驗中選用的滑動變阻器的最大電阻為50Ω;②在探究電流與電阻的關(guān)系時,為了能使用上個實驗的某一組數(shù)據(jù),他將開關(guān)斷開,將R換成5Ω,閉合開關(guān),移動滑片P,電流表示數(shù)如圖丙所示為0.4A;斷開開關(guān),換接上述實驗未使用過的一個電阻,正確操作后,電流表示數(shù)應(yīng)為0.1A。(4)實驗結(jié)束后,老師又給小組一個阻值范圍為0~9999Ω的電阻箱,還有一個500Ω左右的定值電阻Rx,下列四個設(shè)計方案中,能測出Rx阻值的最合理的方案是C。【分析】(1)為了保護電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處;(2)閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路,電壓表示數(shù)為0,說明電壓表與電源沒有連通;試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源連通,據(jù)此分析;(3)①根據(jù)圖乙分析得出結(jié)論;根據(jù)圖甲確定電源電壓大約值,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.7V,電流表示數(shù)為0.07A,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律討論滑動變阻器最大阻值;②根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù),利用U=IR求出定值電阻兩端電壓;根據(jù)圖乙結(jié)合歐姆定律求出定值電阻的阻值,然后確定未使用過的電阻,最后根據(jù)控制變量法結(jié)合歐姆定律求出電流表示數(shù)。(4)測量電阻的原理:R=U【解答】解:(1)閉合開關(guān)前,為了保護電路,應(yīng)將滑動變阻器的阻值滑到最大處,即滑片P移至B端;(2)閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路,電壓表示數(shù)為0,說明電壓表與電源沒有連通;將與電壓表“﹣”接線柱相連的導線從D端拆下,試觸C點,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),試觸B點,電壓表指針偏轉(zhuǎn),說明此時電壓表與電源連通,電壓表并聯(lián)的電路斷路,若電路中只有一處故障,則可能是導線BC斷路;(3)①由圖乙可知,當導體電阻阻值固定時,改變其兩端電壓大小得到的I﹣U圖象是一條過原點的直線,則可得出結(jié)論:當導體的電阻不變時,導體中的電流與導體兩端電壓成正比;由題意可知,滑動變阻器與定值電阻R串聯(lián),電壓表測R兩端電壓,電流表測電路中的電流,電路中最小電流為0.07A時,此時定值電阻兩端電壓為0.7V,則由歐姆定律以及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得電源電壓的表達式為:U=UR+U滑=0.7V+0.07A×R滑,因為電源由三節(jié)干電池組成且每節(jié)電壓略小于1.5V,所以可知電源電壓大小接近4.5V,滑動變阻器分得的電壓為:U滑=U﹣UR=4.5V﹣0.7V=3.8V,此時滑動變阻器的值:R滑=U滑I由題意可知,每節(jié)電池的電壓略小于1.5V,滑動變阻器分得的電壓小于3.8V,滑動變阻器的值應(yīng)小于54.3Ω,故滑動變阻器應(yīng)選50Ω;②將R換成5Ω,閉合開關(guān),移動滑片P,電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.4A,則定值電阻兩端電壓為:UV=I2R2=0.4A×5Ω=2V;由圖乙可知,在探究電流與電壓的關(guān)系實驗中,定值電阻的阻值為:R1=U1I10.7V在探究電流與電阻的關(guān)系實驗中,應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不變,故換接20Ω的電阻,正確操作后,電流表示數(shù)應(yīng)為:I′=U(4)A.由電路圖可知,被測電阻和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量未知電阻兩端電壓,電流表測量通過電路的電流,當滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流約為I=U電流表的示數(shù)無法準確讀數(shù),所以無法測出Rx的阻值,故A不合理;B.由電路圖可知,電壓表可以測量被測電阻兩端電壓,但無法得到通過被測電阻的電流,故B不合理;C.由電路圖可知,當開關(guān)S1和S2都閉合時,變阻箱被短路,電壓表測量電源電壓U;只閉合開關(guān)S1時,電壓表測量Rx兩端電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路特點可知電阻箱兩端電壓U0=U﹣Ux,根據(jù)分壓原理得出待測電阻的大小,故C合理,D.由電路圖可知,閉合S和S1時,電路為Rx的簡單電路,電流表測通過Rx電流,此時電流表的示數(shù)為0.006A,示數(shù)太小,無法準確讀數(shù),所以無法測出Rx的阻值,故D不合理。故選:C。故答案為:(1)B;(2)導線BC斷路;(3)當導體的電阻不變時,導體中的電流與導體兩端電壓成正比;50;0.4;0.1;(4)C?!军c評】本題探究電流與電阻的關(guān)系,考查注意事項、操作過程、控制變量法、數(shù)據(jù)分析、串聯(lián)電路的規(guī)律和對實驗方案的評估。23.(7分)小靜觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn):有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后,白球會立即靜止在碰撞時的位置,而被撞的球沿白球原來的運動方向向前,如圖甲所示。小靜想:白球碰撞后立即靜止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運動出去的嗎?小靜了解到,只有當體積和質(zhì)量均相同的兩球,而且球心在同一直線上相碰時,原來靜止的被撞球才能以撞擊球的撞前速度運動,稱之為速度“交換”。她用下述實驗方案進行驗證:將一個兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上,取兩個相同的臺球A、B,A球置于軌道左端斜面上某處,測出該點到水平桌面的高度h1,釋放A球,撞擊靜置于水平部分的B球,如圖乙所示,A球靜止,B球向前運動并沖上右端斜面,測出B球在斜面上能達到的最大高度h2,通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷。(1)A球從斜面滑下的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了動能,這也說明力能改變物體的運動狀態(tài)。(2)若h2=h1,說明B球被撞后開始運動的速度vB=vA。(3)在實際實驗中,測出的h2<h1,導致這一現(xiàn)象的主要原因是存在摩擦力等阻力,部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,造成機械能損失。那么,你認為小靜的設(shè)計是否還有價值?有,請說出你的理由該設(shè)計思路清晰合理,通過比較兩球的高度來間接比較速度,能直觀地驗證速度“交換”理論。雖然存在實際因素的干擾,但可以通過改進實驗條件,如減小軌道摩擦、優(yōu)化測量方法等,來提高實驗的準確性,且這種探究方法有助于深入理解碰撞過程中的能量和動量守恒等物理概念?!痉治觥课锢韺W中對于多因素或多變量的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題.每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。【解答】解:(1)A球從斜面滑下的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了動能,這也說明力能改變物體的運動狀態(tài)。(2)若h2=h1,根據(jù)機械能守恒定律,重力勢能mgh與動能12mv2相互轉(zhuǎn)化,說明B球被撞后開始運動的速度vB=vA(3)在實際實驗中,測出的h2<h1,導致這一現(xiàn)象的主要原因是存在摩擦力等阻力,部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,造成機械能損失。小靜的設(shè)計是有價值的,理由是該設(shè)計思路清晰合理,通過比較兩球的高度來間接比較速度,能直觀地驗證速度“交換”理論。雖然存在實際因素的干擾,但可以通過改進實驗條件,如減小軌道摩擦、優(yōu)化測量方法等,來提高實驗的準確性,且這種探究方法有助于深入理解碰撞過程中的能量和動量守恒等物理概念。故答案為:(1)重力勢;動;改變物體的運動狀態(tài);(2)=;(3)存在摩擦力等阻力,部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,造成機械能損失;有;該設(shè)計思路清晰合理,通過比較兩球的高度來間接比較速度,能直觀地驗證速度“交換”理論。雖然存在實際因素的干擾,但可以通過改進實驗條件,如減小軌道摩擦、優(yōu)化測量方法等,來提高實驗的準確性,且這種探究方法有助于深入理解碰撞過程中的能量和動量守恒等物理概念?!军c評】控制變量法能排除干擾,直接顯露單一因素對被研究對象變化的影響情況。24.(10分)閱讀短文,回答問題。
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