吉林省长春市绿园区2022年毕业班6月物理中考模拟试卷
一、单选题
1.(2022·绿园模拟)冬天,位于我县的青明山上常出现雾凇景象,这一物态现象属于( )
A.凝固 B.液化 C.升华 D.凝华
【答案】D
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】青明山上常出现雾凇景象是因为空气中的水蒸气遇冷,直接从气态变成固态,故属于凝华现象,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】从气态变成固态属于凝华现象。
2.(2022·绿园模拟)如图正在使用电力检测仪对待机状态下的电视机进行测量。根据显示屏显示的内容判断,此时测量的是以下哪个物理量( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电功
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】图中“电力检测仪”屏幕上显示的是W,W是功率单位的符号,因此当前测量的是电功率,表示电视机的待机功率是0.4W,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】W是功率单位的符号。
3.(2021·吉林模拟)我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是( )
A.减小阻力 B.增大动力 C.减小阻力臂 D.增大动力臂
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知,在拖动行李箱时,支点的位置不变,阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,先拉出行李箱上方的拉杆是通过增大动力臂而减小动力。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
4.(2020八上·满城期末)为了参加国家优质课评比,老师带同学们去录播室录课,小明发现录播室墙壁和普通教室不同。如图所示,这种很多小孔的设计在声学方面所起作用是( )
A.为了教室的美观 B.改善声音的音色
C.可以吸音,减弱声音的反射 D.增强声音的反射,使声音更大
【答案】C
【知识点】回声及其产生
【解析】【解答】疏松多孔的物体可以吸收声音,减弱声音的反射,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】疏松多孔的物体可以吸收声音,减弱声音的反射。
5.(2022八下·通道期末)如图所示,公交车上安全锤的一端做得很尖锐是为了( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】根据压强的定义式分析可知,安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,使压力的作用效果更加明显,更容易敲碎玻璃。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
6.(2022·绿园模拟)夏日清晨南湖湖面波光粼粼,岸边的树木在水中呈现出清晰的倒影,在湖上垂钓别有一番风味。对这些场景的形成解释正确的是( )
A.岸边树木的“倒影”是光的直线传播形成的
B.垂钓者能看水里的鱼,是因为鱼是光源
C.垂钓者看到水里的鱼,是光的折射形成的
D.湖面波光粼粼,是光的色散形成的
【答案】C
【知识点】光与光源;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平静的湖面相当于一个平面镜,岸边树木的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A不符合题意;
BC.垂钓者看到水里的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射所形成的虚像,鱼本身不会发光,因此鱼不是光源,B不符合题意,C符合题意;
D.湖水被风吹时,产生水波,光线照在水面上发生了反射现象,远看波光粼粼,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;光线照在水面上发生了反射现象,远看波光粼粼。
7.(2022·绿园模拟)2022年2月15日,12岁的吉林籍小将苏翊鸣,夺得单板 滑雪冬奥首金。如图所示,当他滑雪时和静止站立在水 平领奖台上时,下列分析正确的是( )
A.他滑雪时的速度大约是1.1 m/s
B.滑雪时以滑雪板为参照物,他是运动的
C.他受到的重力与领奖台对他的支持力是一对平衡力
D.他对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力
【答案】C
【知识点】速度与物体运动;力作用的相互性;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.他滑雪时的速度大约是50m/s,A不符合题意;
B.滑雪时以滑雪板为参照物,他是静止的,B不符合题意;
C.他受到的重力与领奖台对他的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上,是一对平衡力,C符合题意;
D.他对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力,大小不相等,作用在同一个物体上,不是相互作用力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑雪时的速度大约是50m/s;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;大小相等,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
8.(2022·绿园模拟)小园将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中( )
A.他做的总功相同 B.他做的有用功相同
C.他做功的机械效率相同 D.他做有用功的功率相同
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】AB.一箱书一次搬或两次搬,书的总重不变,搬书的高度一定,据W有=Gh知,搬书做的有用功相同。但一次搬,只克服人的重力做一次额外功,二次搬,需克服人的重力做两次功,即分两次搬书,需做的额外功更大,据W总=W有+W额知,二次搬书所做的总功大,A不符合题意,B符合题意;
C.两次搬书做的有用功相同,一次搬书做的总功比二次搬书做的总功小,据 知,一次搬书做功的机械效率大,C不符合题意;
D.上楼速度相同,据 知,二次搬所用的时间长,两次搬书做的有用功相同,据 知,一次搬书做有用功的功率大。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据W有=Gh,可判断有用功大小;根据W总=W有+W额知,总功大小;根据,可求出机械效率大小;根据,可求出功率大小。
9.(2022·沂水模拟)如图所示是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后,发现小灯泡L1不发光,但小灯泡L2正常发光,且电压表有示数。下列说法正确的是( )
A.电压表测量的是小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡L1不发光可能是小灯泡L1断路
C.将导线①的左端改接到a接线柱,闭合开关后电压表会被短路
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到a接线柱
【答案】A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】A.由图可知,两个灯泡串联,电压表和L2并联,电压表测量L2两端的电压,A符合题意;
B.如果小灯泡L1断路,整个电路断路,小灯泡L2不能发光,电压表的示数为零,B不符合题意;
C.小灯泡L1不发光,但小灯泡L2正常发光,电压表有示数,说明电路是通路,可能灯泡L1短路,此时电压表测量电源电压,将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量电源电压,电压表不会被短路,C不符合题意;
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到a接线柱,会使电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,电压表的指针向左偏,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电压表与测量部分并联;串联电路互相影响;将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量电源电压,电压表不会被短路;电压表正负接线柱接反,会造成指针反向偏转,不能测量电压。
10.(2022·绿园模拟)如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表的示数为,电压表的示数为。那么与的阻值之比为()
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知, 、 串联,电压表 测电源的电压 ,电压表 测 两端的电压 ,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知:电阻 两端的电压 ,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得 ,通过计算可知,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和;根据公式,可求出电阻之比。
二、填空题
11.(2022·绿园模拟)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片。黑洞是质量巨大的天体,像太阳 样,其内部一直发生着核 (选填“聚变”或“裂变”)反应。
【答案】一;聚变
【知识点】核聚变
【解析】【解答】黑洞释放出能量,其能量来源与太阳一样,都是内部的氢原子核发生聚变放出大量能量。
【分析】黑洞和太阳都是内部的氢原子核发生聚变放出大量能量。
12.(2022·绿园模拟)中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现WiFi网络全覆盖,网络信号是通过 作为载体来传递的;动车上的三孔插座中间的插孔接 线。
【答案】电磁波;地
【知识点】家庭电路的连接;插座的构造与工作方式;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】WiFi网络是利用电磁波来传递信息的。三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,居中间的插孔接地线。
【分析】网络是利用电磁波来传递信息的;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,居中间的插孔接地线。
13.(2022·绿园模拟)如图,是一轻质弹簧的长度和弹力大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 m,若弹簧伸长5cm时,所受弹力的大小是 N。
【答案】;
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0,图中可以看到是10cm,即0.1m。当弹簧伸长量为5cm时,弹簧的长度为 ,由图可知此时受到的弹力大小为 。
【分析】当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0;弹簧的伸长量与弹力成正比。
14.(2022·绿园模拟)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”、“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出 J的热量,若这些热量有50%被水吸收,可让 kg的水温度升高10℃。[q酒=3.0×(J/kg ),c水=4.2×(J/kg·℃)]
【答案】热值;8.4×106;100
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】热值是燃料的一种特性,由于干木柴、煤的热值不同,所以它们的放热本领不同。完全燃烧0.28kg的天然气放出的热量Q放=qm=0.28kg×3.0×107J/kg=8.4×106J,由题知水吸收的热量Q吸=50%Q放=8.4×106J×50%=4.2×106J,由Q吸=cm△t可知,水的质量
【分析】不同燃料的热值不同;根据Q放=qm,可求出放出的热量;根据Q吸=50%Q放及Q吸=cm△t,可求出质量。
15.(2022·绿园模拟)如图所示,将点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 缩小的清晰像,需将光屏向 移动。
【答案】倒立;右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由题意可知凸透镜的焦距为15cm,图中蜡烛距离凸透镜35cm,即物距大于二倍焦距,此时在光屏上会承接到烛焰倒立、缩小的清晰像,根据凸透镜的成像规律可知,像在一倍和二倍焦距之间,由图可知需将光屏向右移动。
【分析】物距大于二倍焦距,此时在光屏上会承接到烛焰倒立、缩小的清晰像,像在一倍和二倍焦距之间。
三、实验题
16.(2022·绿园模拟)在“探究水沸腾时温度变化的特点的实验中:
(1)第4min时温度升的示数(如图甲)是 ℃;
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
时间t/℃ 89 91 93 95 99 99 99
(2)根据表中数据可知,水沸腾时,继续吸热,水的温度是 ;
(3)实验中小园观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图 所示(选填“乙”或"丙“);
(4)如图丁所示,小园根据自己的记录数据,画出的水温随时间变化的图像a,小华实验时,仅烧水质量比小园的少,则她画出的图像是 。
【答案】(1)97
(2)99
(3)乙
(4)b
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由图甲知,温度计的分度值为1℃,细玻璃管内液面在零上,示数为97℃。
(2)由表格数据知,从第5min起,水的温度保持不变,此时水已经沸腾。沸腾时,水的温度为99℃。
(3)水沸腾时产生大量气泡,在上升过程中变大,到水面破裂开来;水沸腾前的气泡在上升过程,变小最后消失了。所以水沸腾时气泡现象应是图乙。
(4)小华实验时,仅烧水质量比小园的少,则加热到沸腾用时比小园的也少,b、c图线都比a图线用时少,但c图线中水的初温比a的高,所以画出的图像是b。
【分析】(1)看清温度计的分度值,结合对应刻度读数;
(2)液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变;
(3)沸腾时产生大量气泡,在上升过程中变大,到水面破裂开来;
(4)同等条件下,质量多的液体加热到沸腾的时间长。
17.(2022·绿园模拟)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小园选择了如图所示的实验装置。
(1)小园把点燃的始烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小园应在 蜡烛一侧观察玻璃板中的像,移动蜡烛B的位置使之与蜡烛A的像重合;
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A在玻璃板中所成像的大小将 ;
(3)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 像;
(4)接着小园只将玻璃板绕边MN向后转动一微小的角度,此时蜡烛B与蜡烛A的像 (选填“能”或“不能”)重合。
【答案】(1)A
(2)不变
(3)虚
(4)不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验时,根据光的反射,像和物在平面镜的两侧,小芳同学应在A这一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(2)当把蜡烛靠近玻璃板时,由于像的大小与物体大小相同,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
(3)取走蜡烛B,在其所在的位置放置一光屏,光屏上不能接收到A的像,实像可以用光屏接到,虚像在光屏上不能接到,说明蜡烛A经平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜成像特点:物与像关于平面镜对称小芳将玻璃板绕边MN向后转动一微小的角度,此时蜡烛A的像移动了位置,因此蜡烛B与蜡烛A的像不能重合。
【分析】(1)平面镜成像,像和物在平面镜的两侧;
(2)平面镜成像,像的大小与物体大小相同;
(3)平面镜所成的像是虚像;
(4)物与像关于平面镜对称。
四、综合题
18.(2022·绿园模拟)如图所示电路是某电饭锅的内部简化电路图,有1000W(加热)和40W(保温)两档功率可切换。求:
(1)若开关S接a,电饭锅处于 档;
(2)电饭锅处于保温档时工作5min时产生的热量是 J;
(3)R1的阻值是 Ω。
【答案】(1)加热
(2)1.2×104
(3)48.4
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)由电路图知,开关接a时,电阻R1单独工作,电路中的电阻较小,据 知,电路中的总功率较大,处于加热档;开关接b时,两个电阻串联在电路中,电路中的总电阻较大,据 知,电路中的总功率较小,处于保温档。
(2) 解:处于保温档时,工作5min,产生的热量Q=W=Pt=40W×5×60s=1.2×104J
(3) 解:电饭锅处于加热档时,电路中R1单独工作, 据 得,R1的阻值
【分析】(1)据 知,总电阻越小,电路中的总功率较大,热量越高;
(2)根据公式Q=W=Pt,可求出热量;
(3)根据公式,可求出电阻。
五、实验题
19.(2022·绿园模拟)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)画出图甲中木块所受重力示意图。
(2)小园的三次实验情况分如图所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 运动;
(3)小园比较甲和乙两组数据得出结论: ;
(4)若甲图中弹簧测力计版数增大到4N,此时的木块所受滑动摩擦力是 N;
(5)若乙图中木块质量为1kg,且运动了40cm,则支持力所做的功是 J。
【答案】(1)
(2)匀速直线
(3)在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(4)3.6
(5)0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,作图如下
(2)用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态。由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等弹簧测力计的示数。
(3)由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(4)由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N,由平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N,若弹簧测力计示数增大到4N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,此时的木所受滑动摩按力仍是3.6N,
(5)支持力方向竖直向上,由于物体没有在竖直方向移动距离,所以支持力做的功是0 J。
【分析】(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心;
(2)做匀速直线运动,木块处于平衡状态;滑动摩擦力的大小等弹簧测力计的示数;
(3)在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变;
(5)功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
20.(2022·绿园模拟)小园做“探究电流与电阻关系”实验,实验器材有:电源(电压恒为6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω备一只)、滑动变阻器(规格为“30Ω,0.5A”)、电压表、电流表、开关、导线若干。
(1)图乙是小园根据实验数据绘制的I-R图像,请完成甲图的连接;
(2)R两端的电压为 V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,调节滑片的位置,再次读取电流值时,滑片的位置与上次相比更靠近 端(选填“左”或“右”〉;
(3)在使用10Ω和20Ω电阻实验并读取电流时,滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
【答案】(1)
(2)2.5;左
(3)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据图乙测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,可知R两端的电压为U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.1A×25Ω=2.5V,所以电压表选择小量程即可,电路连接如下
(2)由(1)知R两端的电压为2.5V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,电阻变大,分压增多,电压表示数增大,根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电用表的示数为2.5V,即滑片的位置与上次相比更靠近左。
(3)因为定值电阻两端的电压保持2.5V不变,所以接入10Ω和20Ω的电阻后,电路中的电流分别为: , ,因定值电阻两端的电压相等,电源电压保持不变,因此滑动变阻器两端的电压也相等,由P=UI可得,滑动变阻器消耗的电功率之比为
【分析】(1)电压表选择小量程并联在定值电阻两端;
(2)根据U=IR,可求出电压;根据串联电路分压原理和欧姆定律可知,想要控制定值电阻两端电压不变,定值电阻变大时,需要增大滑动变阻器的阻值;
(3)根据公式及P=UI,可求出功率之比。
21.(2022·绿园模拟)小园利用如图所示的装置(斜面、木块、不同质量的小钢球)“研究动能的大小与哪些因素 有关。
(1)小球进入水平面时的动能是由 转化来的。通过 来比较动能大小;
(2)由甲、乙两图可探究动能的大小与物体的 有关;
(3)由甲、乙、丙三图可初步判断,对物体动能影响较大的因素是 。
【答案】(1)重力势能;小钢球推动木块移动的距离
(2)质量
(3)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)小球由同一高度由静止滑下,小钢球的质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,根据转换法可知,实验中通过小钢球推动木块移动的距离来反映动能的大小。
(2)由图可知,甲、乙中小钢球的高度相同,质量不同,推动木块移动的距离不同,所以探究的是动能与质量的关系。
(3)乙图中球的质量是甲图中球质量的两倍,丙图中球的速度是甲图中球速度的两倍,由甲、丙可知质量不变时,速度变为原来的2倍,木块移动的距离要大于乙图中木块移动的距离,这说明丙中物体的动能大,即速度对动能的影响大,故田甲、乙、丁三图可初步判断,在质量和速度这两个因素中,对物体动能影响较大的是速度。
【分析】(1)质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,根据转换法可知,实验中通过小钢球推动木块移动的距离来反映动能的大小;
(2)高度相同,质量不同,推动木块移动的距离不同,探究的是动能与质量的关系;
(3)对物体动能影响较大的是速度。
六、综合题
22.(2022·绿园模拟)电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的结构示意图如图1所示。电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯空载时,轿厢总重和配重的重力相等。 满载上升时,主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力,驱动轿厢。某电梯其相关参数如下表:
额定电压/V 额定运行功率/kW 额定待机功率/kW 轿厢质量/kg 最大载重/N
220 30 1.2 600
为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,工作原理如图2所承,压力传感器器面置于轿厢内部地面,其电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系如图3所示,线圈阻值可忽略。 当电流大于0.08A时,针启动警报系统,同时无论如何按压运行控制器,电动机均不转动。“运行频次比w”是电梯养护的重要指标,w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
(1)该观光电梯配重的重力为 N;
(2)电梯的载重量越大,电磁铁的磁性越 ;
(3)当电梯空载时,R0与R的电压之比为1:3,当电梯的载重量为4000N时,电路中的电流为0. 04A,则低压控制电路的电源电压是 V;
(4)压力传感器消耗的最大电功率为 W;
(5)该大厦每天营业时间为18h,设电梯均在额定功率下工作。经测算,该观光电梯平均每天耗电69.6kW h,则该观光电梯的运行频次w= ;
(6)通过推理计算出该电梯的最大载重量(写出必要的计算过程、文字说明及最后结果)。
【答案】(1)6000
(2)强
(3)12
(4)0.36
(5)9.8
(6)解:当电流大于0.08A时,自动报警系统会自动报警。所以电梯运行的最大电流为0.08A。此时电路中的总阻值
压力传感器的阻值R3=R总-R0=150Ω-100Ω=50Ω
由图3知,压力传感器所受压力变化量与其阻值变化量的比值是一个定值。当阻值为50Ω时,有
解得,该电梯的最大载重量Fmax=10000N
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由题意知,电梯空载时,轿厢和配重的重力相等,所以配重的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N
(2)电梯载重量越大,对轿厢内部地面的压力就越大,由图3知,轿厢内地面所受压力越大,压力传感器的电阻越小。由图2知,压力传感器与电磁铁的电路是串联连接,那么压力传感器的电阻越小,电路中的总电阻也越小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,那么电磁铁的磁性越强。
(3)空载时,压力传感器受到的压力为0。由图3知,此时它的阻值为300Ω。当电梯空载时,R0与R的电压之比为1:3,据串联电路的分压特点有R0:300Ω=1:3,解得,R0的阻值R0=100Ω,当电梯的载重为4000N时,压力传感器的阻值为200Ω,线圈阻值忽略时,电路中的总电阻R=R0+R2=100Ω+200Ω=300Ω,据欧姆定律知,低压控制电路的电源电压U=IR=0.04A×300Ω=12V
(4)据串联电路的特点得,压力传感器的功率 ,当压力传感器的阻值等于R0的阻值为100Ω时,压力传感器的电功率最大为 ,此时电路中的电流 ,所以压力传感器的最大功率能达到0.36W。
(5)运行频次比w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。假设电梯的运行时间为t1,待机时间t2=18h-t1
据W=Pt得30kW×t1+1.2kW×(18h-t1)=69.6kW h
解得,电梯的运行时间 。电梯的待机时间
所以运行频次比
【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)地面所受压力越大,压力传感器的电阻越小,电路中的电流变大,那么电磁铁的磁性越强;
(3)根据公式P=UI,可求出电功率之比;
(4)根据公式,可求出最大功率;
(5)根据t2=18h-t1、W=Pt及,可求出频次之比;
(6)根据及压力传感器所受压力变化量与其阻值变化量的比值是一个定值;可求出最大载重。
23.(2022·绿园模拟)为解决人口膨胀、全球变暖等问题,设计师提出建立海上漂浮城市的设想,如图的“百合镇”浮岛就是其中城著名的设计。这座城市能自给自足,全部物质都可以循环使用并采用清洁能源。请完成以下问题:(ρ海水=1.03×kg/)
(1)海水涨潮时,“百合镇”浮岛的吃水深度将 ;随着入住人数的增加,“百合镇”受到海水的浮力将 ;
(2)若“百合镇”浮岛浸入海水中的体积为2. 2×求“百合镇” 浮岛所受到的浮力;
(3)求“百合镇”浮岛在水面下12m深处的观察窗受到海水的压强。
【答案】(1)不变;变大
(2)解:“百合镇”受到的浮力
(3)解:观察窗受到海水的压强为
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)当涨潮时,“百合镇”仍处于漂浮,根据漂浮条件知浮力等于重力,浮岛的重力不变,浮力也不变,排开水的体积不变,故吃水深度将不变。随着入住人数的增加,“百合镇”自重增大,因为“百合镇”漂浮,F浮= G,所以“百合镇”受到的浮力变大。
【分析】(1)根据漂浮条件知浮力等于重力;随着入住人数的增加,“百合镇”自重增大,漂浮,F浮= G,“百合镇”受到的浮力变大;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排,可求出浮力;
(3)根据公式p=ρgh,可求出压强。
吉林省长春市绿园区2022年毕业班6月物理中考模拟试卷
一、单选题
1.(2022·绿园模拟)冬天,位于我县的青明山上常出现雾凇景象,这一物态现象属于( )
A.凝固 B.液化 C.升华 D.凝华
2.(2022·绿园模拟)如图正在使用电力检测仪对待机状态下的电视机进行测量。根据显示屏显示的内容判断,此时测量的是以下哪个物理量( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电功
3.(2021·吉林模拟)我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是( )
A.减小阻力 B.增大动力 C.减小阻力臂 D.增大动力臂
4.(2020八上·满城期末)为了参加国家优质课评比,老师带同学们去录播室录课,小明发现录播室墙壁和普通教室不同。如图所示,这种很多小孔的设计在声学方面所起作用是( )
A.为了教室的美观 B.改善声音的音色
C.可以吸音,减弱声音的反射 D.增强声音的反射,使声音更大
5.(2022八下·通道期末)如图所示,公交车上安全锤的一端做得很尖锐是为了( )
A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强
6.(2022·绿园模拟)夏日清晨南湖湖面波光粼粼,岸边的树木在水中呈现出清晰的倒影,在湖上垂钓别有一番风味。对这些场景的形成解释正确的是( )
A.岸边树木的“倒影”是光的直线传播形成的
B.垂钓者能看水里的鱼,是因为鱼是光源
C.垂钓者看到水里的鱼,是光的折射形成的
D.湖面波光粼粼,是光的色散形成的
7.(2022·绿园模拟)2022年2月15日,12岁的吉林籍小将苏翊鸣,夺得单板 滑雪冬奥首金。如图所示,当他滑雪时和静止站立在水 平领奖台上时,下列分析正确的是( )
A.他滑雪时的速度大约是1.1 m/s
B.滑雪时以滑雪板为参照物,他是运动的
C.他受到的重力与领奖台对他的支持力是一对平衡力
D.他对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力
8.(2022·绿园模拟)小园将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中( )
A.他做的总功相同 B.他做的有用功相同
C.他做功的机械效率相同 D.他做有用功的功率相同
9.(2022·沂水模拟)如图所示是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后,发现小灯泡L1不发光,但小灯泡L2正常发光,且电压表有示数。下列说法正确的是( )
A.电压表测量的是小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡L1不发光可能是小灯泡L1断路
C.将导线①的左端改接到a接线柱,闭合开关后电压表会被短路
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到a接线柱
10.(2022·绿园模拟)如图所示的电路中,当开关闭合时,电压表的示数为,电压表的示数为。那么与的阻值之比为()
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2022·绿园模拟)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片。黑洞是质量巨大的天体,像太阳 样,其内部一直发生着核 (选填“聚变”或“裂变”)反应。
12.(2022·绿园模拟)中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现WiFi网络全覆盖,网络信号是通过 作为载体来传递的;动车上的三孔插座中间的插孔接 线。
13.(2022·绿园模拟)如图,是一轻质弹簧的长度和弹力大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 m,若弹簧伸长5cm时,所受弹力的大小是 N。
14.(2022·绿园模拟)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”、“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出 J的热量,若这些热量有50%被水吸收,可让 kg的水温度升高10℃。[q酒=3.0×(J/kg ),c水=4.2×(J/kg·℃)]
15.(2022·绿园模拟)如图所示,将点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,要在光屏上承接到烛焰 缩小的清晰像,需将光屏向 移动。
三、实验题
16.(2022·绿园模拟)在“探究水沸腾时温度变化的特点的实验中:
(1)第4min时温度升的示数(如图甲)是 ℃;
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7
时间t/℃ 89 91 93 95 99 99 99
(2)根据表中数据可知,水沸腾时,继续吸热,水的温度是 ;
(3)实验中小园观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图 所示(选填“乙”或"丙“);
(4)如图丁所示,小园根据自己的记录数据,画出的水温随时间变化的图像a,小华实验时,仅烧水质量比小园的少,则她画出的图像是 。
17.(2022·绿园模拟)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小园选择了如图所示的实验装置。
(1)小园把点燃的始烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小园应在 蜡烛一侧观察玻璃板中的像,移动蜡烛B的位置使之与蜡烛A的像重合;
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A在玻璃板中所成像的大小将 ;
(3)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 像;
(4)接着小园只将玻璃板绕边MN向后转动一微小的角度,此时蜡烛B与蜡烛A的像 (选填“能”或“不能”)重合。
四、综合题
18.(2022·绿园模拟)如图所示电路是某电饭锅的内部简化电路图,有1000W(加热)和40W(保温)两档功率可切换。求:
(1)若开关S接a,电饭锅处于 档;
(2)电饭锅处于保温档时工作5min时产生的热量是 J;
(3)R1的阻值是 Ω。
五、实验题
19.(2022·绿园模拟)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)画出图甲中木块所受重力示意图。
(2)小园的三次实验情况分如图所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做 运动;
(3)小园比较甲和乙两组数据得出结论: ;
(4)若甲图中弹簧测力计版数增大到4N,此时的木块所受滑动摩擦力是 N;
(5)若乙图中木块质量为1kg,且运动了40cm,则支持力所做的功是 J。
20.(2022·绿园模拟)小园做“探究电流与电阻关系”实验,实验器材有:电源(电压恒为6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω备一只)、滑动变阻器(规格为“30Ω,0.5A”)、电压表、电流表、开关、导线若干。
(1)图乙是小园根据实验数据绘制的I-R图像,请完成甲图的连接;
(2)R两端的电压为 V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,调节滑片的位置,再次读取电流值时,滑片的位置与上次相比更靠近 端(选填“左”或“右”〉;
(3)在使用10Ω和20Ω电阻实验并读取电流时,滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
21.(2022·绿园模拟)小园利用如图所示的装置(斜面、木块、不同质量的小钢球)“研究动能的大小与哪些因素 有关。
(1)小球进入水平面时的动能是由 转化来的。通过 来比较动能大小;
(2)由甲、乙两图可探究动能的大小与物体的 有关;
(3)由甲、乙、丙三图可初步判断,对物体动能影响较大的因素是 。
六、综合题
22.(2022·绿园模拟)电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的结构示意图如图1所示。电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯空载时,轿厢总重和配重的重力相等。 满载上升时,主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力,驱动轿厢。某电梯其相关参数如下表:
额定电压/V 额定运行功率/kW 额定待机功率/kW 轿厢质量/kg 最大载重/N
220 30 1.2 600
为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,工作原理如图2所承,压力传感器器面置于轿厢内部地面,其电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系如图3所示,线圈阻值可忽略。 当电流大于0.08A时,针启动警报系统,同时无论如何按压运行控制器,电动机均不转动。“运行频次比w”是电梯养护的重要指标,w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
(1)该观光电梯配重的重力为 N;
(2)电梯的载重量越大,电磁铁的磁性越 ;
(3)当电梯空载时,R0与R的电压之比为1:3,当电梯的载重量为4000N时,电路中的电流为0. 04A,则低压控制电路的电源电压是 V;
(4)压力传感器消耗的最大电功率为 W;
(5)该大厦每天营业时间为18h,设电梯均在额定功率下工作。经测算,该观光电梯平均每天耗电69.6kW h,则该观光电梯的运行频次w= ;
(6)通过推理计算出该电梯的最大载重量(写出必要的计算过程、文字说明及最后结果)。
23.(2022·绿园模拟)为解决人口膨胀、全球变暖等问题,设计师提出建立海上漂浮城市的设想,如图的“百合镇”浮岛就是其中城著名的设计。这座城市能自给自足,全部物质都可以循环使用并采用清洁能源。请完成以下问题:(ρ海水=1.03×kg/)
(1)海水涨潮时,“百合镇”浮岛的吃水深度将 ;随着入住人数的增加,“百合镇”受到海水的浮力将 ;
(2)若“百合镇”浮岛浸入海水中的体积为2. 2×求“百合镇” 浮岛所受到的浮力;
(3)求“百合镇”浮岛在水面下12m深处的观察窗受到海水的压强。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】青明山上常出现雾凇景象是因为空气中的水蒸气遇冷,直接从气态变成固态,故属于凝华现象,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】从气态变成固态属于凝华现象。
2.【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】图中“电力检测仪”屏幕上显示的是W,W是功率单位的符号,因此当前测量的是电功率,表示电视机的待机功率是0.4W,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】W是功率单位的符号。
3.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据题意可知,在拖动行李箱时,支点的位置不变,阻力与阻力臂不变,由杠杆的平衡条件可知,先拉出行李箱上方的拉杆是通过增大动力臂而减小动力。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
4.【答案】C
【知识点】回声及其产生
【解析】【解答】疏松多孔的物体可以吸收声音,减弱声音的反射,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】疏松多孔的物体可以吸收声音,减弱声音的反射。
5.【答案】D
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】根据压强的定义式分析可知,安全锤的锤头很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,使压力的作用效果更加明显,更容易敲碎玻璃。
故答案为:D。
【分析】压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
6.【答案】C
【知识点】光与光源;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.平静的湖面相当于一个平面镜,岸边树木的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A不符合题意;
BC.垂钓者看到水里的鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中发生折射所形成的虚像,鱼本身不会发光,因此鱼不是光源,B不符合题意,C符合题意;
D.湖水被风吹时,产生水波,光线照在水面上发生了反射现象,远看波光粼粼,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;光线照在水面上发生了反射现象,远看波光粼粼。
7.【答案】C
【知识点】速度与物体运动;力作用的相互性;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.他滑雪时的速度大约是50m/s,A不符合题意;
B.滑雪时以滑雪板为参照物,他是静止的,B不符合题意;
C.他受到的重力与领奖台对他的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上,是一对平衡力,C符合题意;
D.他对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力,大小不相等,作用在同一个物体上,不是相互作用力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】滑雪时的速度大约是50m/s;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;大小相等,方向相反,作用在同一物体上,同一直线上,是一对平衡力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
8.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;机械效率的计算;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】AB.一箱书一次搬或两次搬,书的总重不变,搬书的高度一定,据W有=Gh知,搬书做的有用功相同。但一次搬,只克服人的重力做一次额外功,二次搬,需克服人的重力做两次功,即分两次搬书,需做的额外功更大,据W总=W有+W额知,二次搬书所做的总功大,A不符合题意,B符合题意;
C.两次搬书做的有用功相同,一次搬书做的总功比二次搬书做的总功小,据 知,一次搬书做功的机械效率大,C不符合题意;
D.上楼速度相同,据 知,二次搬所用的时间长,两次搬书做的有用功相同,据 知,一次搬书做有用功的功率大。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据W有=Gh,可判断有用功大小;根据W总=W有+W额知,总功大小;根据,可求出机械效率大小;根据,可求出功率大小。
9.【答案】A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】A.由图可知,两个灯泡串联,电压表和L2并联,电压表测量L2两端的电压,A符合题意;
B.如果小灯泡L1断路,整个电路断路,小灯泡L2不能发光,电压表的示数为零,B不符合题意;
C.小灯泡L1不发光,但小灯泡L2正常发光,电压表有示数,说明电路是通路,可能灯泡L1短路,此时电压表测量电源电压,将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量电源电压,电压表不会被短路,C不符合题意;
D.要测量L1两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到a接线柱,会使电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,电压表的指针向左偏,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电压表与测量部分并联;串联电路互相影响;将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量电源电压,电压表不会被短路;电压表正负接线柱接反,会造成指针反向偏转,不能测量电压。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知, 、 串联,电压表 测电源的电压 ,电压表 测 两端的电压 ,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知:电阻 两端的电压 ,串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得 ,通过计算可知,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和;根据公式,可求出电阻之比。
11.【答案】一;聚变
【知识点】核聚变
【解析】【解答】黑洞释放出能量,其能量来源与太阳一样,都是内部的氢原子核发生聚变放出大量能量。
【分析】黑洞和太阳都是内部的氢原子核发生聚变放出大量能量。
12.【答案】电磁波;地
【知识点】家庭电路的连接;插座的构造与工作方式;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】WiFi网络是利用电磁波来传递信息的。三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,居中间的插孔接地线。
【分析】网络是利用电磁波来传递信息的;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,居中间的插孔接地线。
13.【答案】;
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0,图中可以看到是10cm,即0.1m。当弹簧伸长量为5cm时,弹簧的长度为 ,由图可知此时受到的弹力大小为 。
【分析】当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0;弹簧的伸长量与弹力成正比。
14.【答案】热值;8.4×106;100
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】热值是燃料的一种特性,由于干木柴、煤的热值不同,所以它们的放热本领不同。完全燃烧0.28kg的天然气放出的热量Q放=qm=0.28kg×3.0×107J/kg=8.4×106J,由题知水吸收的热量Q吸=50%Q放=8.4×106J×50%=4.2×106J,由Q吸=cm△t可知,水的质量
【分析】不同燃料的热值不同;根据Q放=qm,可求出放出的热量;根据Q吸=50%Q放及Q吸=cm△t,可求出质量。
15.【答案】倒立;右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由题意可知凸透镜的焦距为15cm,图中蜡烛距离凸透镜35cm,即物距大于二倍焦距,此时在光屏上会承接到烛焰倒立、缩小的清晰像,根据凸透镜的成像规律可知,像在一倍和二倍焦距之间,由图可知需将光屏向右移动。
【分析】物距大于二倍焦距,此时在光屏上会承接到烛焰倒立、缩小的清晰像,像在一倍和二倍焦距之间。
16.【答案】(1)97
(2)99
(3)乙
(4)b
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)由图甲知,温度计的分度值为1℃,细玻璃管内液面在零上,示数为97℃。
(2)由表格数据知,从第5min起,水的温度保持不变,此时水已经沸腾。沸腾时,水的温度为99℃。
(3)水沸腾时产生大量气泡,在上升过程中变大,到水面破裂开来;水沸腾前的气泡在上升过程,变小最后消失了。所以水沸腾时气泡现象应是图乙。
(4)小华实验时,仅烧水质量比小园的少,则加热到沸腾用时比小园的也少,b、c图线都比a图线用时少,但c图线中水的初温比a的高,所以画出的图像是b。
【分析】(1)看清温度计的分度值,结合对应刻度读数;
(2)液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变;
(3)沸腾时产生大量气泡,在上升过程中变大,到水面破裂开来;
(4)同等条件下,质量多的液体加热到沸腾的时间长。
17.【答案】(1)A
(2)不变
(3)虚
(4)不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验时,根据光的反射,像和物在平面镜的两侧,小芳同学应在A这一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(2)当把蜡烛靠近玻璃板时,由于像的大小与物体大小相同,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
(3)取走蜡烛B,在其所在的位置放置一光屏,光屏上不能接收到A的像,实像可以用光屏接到,虚像在光屏上不能接到,说明蜡烛A经平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜成像特点:物与像关于平面镜对称小芳将玻璃板绕边MN向后转动一微小的角度,此时蜡烛A的像移动了位置,因此蜡烛B与蜡烛A的像不能重合。
【分析】(1)平面镜成像,像和物在平面镜的两侧;
(2)平面镜成像,像的大小与物体大小相同;
(3)平面镜所成的像是虚像;
(4)物与像关于平面镜对称。
18.【答案】(1)加热
(2)1.2×104
(3)48.4
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】(1)由电路图知,开关接a时,电阻R1单独工作,电路中的电阻较小,据 知,电路中的总功率较大,处于加热档;开关接b时,两个电阻串联在电路中,电路中的总电阻较大,据 知,电路中的总功率较小,处于保温档。
(2) 解:处于保温档时,工作5min,产生的热量Q=W=Pt=40W×5×60s=1.2×104J
(3) 解:电饭锅处于加热档时,电路中R1单独工作, 据 得,R1的阻值
【分析】(1)据 知,总电阻越小,电路中的总功率较大,热量越高;
(2)根据公式Q=W=Pt,可求出热量;
(3)根据公式,可求出电阻。
19.【答案】(1)
(2)匀速直线
(3)在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大
(4)3.6
(5)0
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,作图如下
(2)用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态。由平衡条件可知,这时滑动摩擦力的大小等弹簧测力计的示数。
(3)由图甲和乙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,测力计示数越大,木块受到的摩擦力越大,由此可知:在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(4)由图甲所示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为3.6N,由平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N,若弹簧测力计示数增大到4N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,此时的木所受滑动摩按力仍是3.6N,
(5)支持力方向竖直向上,由于物体没有在竖直方向移动距离,所以支持力做的功是0 J。
【分析】(1)重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心;
(2)做匀速直线运动,木块处于平衡状态;滑动摩擦力的大小等弹簧测力计的示数;
(3)在物体间压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(4)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变;
(5)功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
20.【答案】(1)
(2)2.5;左
(3)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据图乙测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,可知R两端的电压为U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.1A×25Ω=2.5V,所以电压表选择小量程即可,电路连接如下
(2)由(1)知R两端的电压为2.5V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,电阻变大,分压增多,电压表示数增大,根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电用表的示数为2.5V,即滑片的位置与上次相比更靠近左。
(3)因为定值电阻两端的电压保持2.5V不变,所以接入10Ω和20Ω的电阻后,电路中的电流分别为: , ,因定值电阻两端的电压相等,电源电压保持不变,因此滑动变阻器两端的电压也相等,由P=UI可得,滑动变阻器消耗的电功率之比为
【分析】(1)电压表选择小量程并联在定值电阻两端;
(2)根据U=IR,可求出电压;根据串联电路分压原理和欧姆定律可知,想要控制定值电阻两端电压不变,定值电阻变大时,需要增大滑动变阻器的阻值;
(3)根据公式及P=UI,可求出功率之比。
21.【答案】(1)重力势能;小钢球推动木块移动的距离
(2)质量
(3)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)小球由同一高度由静止滑下,小钢球的质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,根据转换法可知,实验中通过小钢球推动木块移动的距离来反映动能的大小。
(2)由图可知,甲、乙中小钢球的高度相同,质量不同,推动木块移动的距离不同,所以探究的是动能与质量的关系。
(3)乙图中球的质量是甲图中球质量的两倍,丙图中球的速度是甲图中球速度的两倍,由甲、丙可知质量不变时,速度变为原来的2倍,木块移动的距离要大于乙图中木块移动的距离,这说明丙中物体的动能大,即速度对动能的影响大,故田甲、乙、丁三图可初步判断,在质量和速度这两个因素中,对物体动能影响较大的是速度。
【分析】(1)质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,根据转换法可知,实验中通过小钢球推动木块移动的距离来反映动能的大小;
(2)高度相同,质量不同,推动木块移动的距离不同,探究的是动能与质量的关系;
(3)对物体动能影响较大的是速度。
22.【答案】(1)6000
(2)强
(3)12
(4)0.36
(5)9.8
(6)解:当电流大于0.08A时,自动报警系统会自动报警。所以电梯运行的最大电流为0.08A。此时电路中的总阻值
压力传感器的阻值R3=R总-R0=150Ω-100Ω=50Ω
由图3知,压力传感器所受压力变化量与其阻值变化量的比值是一个定值。当阻值为50Ω时,有
解得,该电梯的最大载重量Fmax=10000N
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由题意知,电梯空载时,轿厢和配重的重力相等,所以配重的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N
(2)电梯载重量越大,对轿厢内部地面的压力就越大,由图3知,轿厢内地面所受压力越大,压力传感器的电阻越小。由图2知,压力传感器与电磁铁的电路是串联连接,那么压力传感器的电阻越小,电路中的总电阻也越小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,那么电磁铁的磁性越强。
(3)空载时,压力传感器受到的压力为0。由图3知,此时它的阻值为300Ω。当电梯空载时,R0与R的电压之比为1:3,据串联电路的分压特点有R0:300Ω=1:3,解得,R0的阻值R0=100Ω,当电梯的载重为4000N时,压力传感器的阻值为200Ω,线圈阻值忽略时,电路中的总电阻R=R0+R2=100Ω+200Ω=300Ω,据欧姆定律知,低压控制电路的电源电压U=IR=0.04A×300Ω=12V
(4)据串联电路的特点得,压力传感器的功率 ,当压力传感器的阻值等于R0的阻值为100Ω时,压力传感器的电功率最大为 ,此时电路中的电流 ,所以压力传感器的最大功率能达到0.36W。
(5)运行频次比w一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。假设电梯的运行时间为t1,待机时间t2=18h-t1
据W=Pt得30kW×t1+1.2kW×(18h-t1)=69.6kW h
解得,电梯的运行时间 。电梯的待机时间
所以运行频次比
【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)地面所受压力越大,压力传感器的电阻越小,电路中的电流变大,那么电磁铁的磁性越强;
(3)根据公式P=UI,可求出电功率之比;
(4)根据公式,可求出最大功率;
(5)根据t2=18h-t1、W=Pt及,可求出频次之比;
(6)根据及压力传感器所受压力变化量与其阻值变化量的比值是一个定值;可求出最大载重。
23.【答案】(1)不变;变大
(2)解:“百合镇”受到的浮力
(3)解:观察窗受到海水的压强为
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)当涨潮时,“百合镇”仍处于漂浮,根据漂浮条件知浮力等于重力,浮岛的重力不变,浮力也不变,排开水的体积不变,故吃水深度将不变。随着入住人数的增加,“百合镇”自重增大,因为“百合镇”漂浮,F浮= G,所以“百合镇”受到的浮力变大。
【分析】(1)根据漂浮条件知浮力等于重力;随着入住人数的增加,“百合镇”自重增大,漂浮,F浮= G,“百合镇”受到的浮力变大;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排,可求出浮力;
(3)根据公式p=ρgh,可求出压强。
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