吉林省北京师范大学长春附属学校2022年中考物理二模试卷
一、选择题(每题2分)
1.(2022·吉林模拟)下列过程中,属于凝华的是( )
A.浓雾的散去 B.雾凇的形成 C.雪人的消失 D.蜡烛燃烧
【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.浓雾散去,液体变为气体,是汽化现象,A不符合题意;
B.雾凇是水蒸气变为固体颗粒,是凝华现象,B符合题意;
C.雪人消失,是固体变为气体状态,是升华现象,C不符合题意;
D.蜡烛燃烧,是固体变为液体状态,是熔化现象,C不符合题意。
故答案为:B.
【分析】凝华是气体变为固体现象。
2.(2022·吉林模拟)光的世界丰富多彩,下列现象中,属于光的反射的是( )
A.树荫下圆形光斑 B.影子
C.光导纤维 D.雨后彩虹
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.树荫下圆形的光斑是光沿直线传播形成的,A不符合题意;
B.影子是光沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.光导纤维是光线在光导纤维中反射传播,C符合题意;
D.雨后彩虹是光的折射形成的,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】影子、树下的光斑是光沿直线传播形成的;光导纤维利用光的反射传递信息。
3.(2022·吉林模拟)编钟是春秋战国时的打击乐器,用相同力敲击大小不同的编钟,发出的声音具有不同( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.不同的编钟的大小不同,声音的音调不同,A符合题意;
B.敲击编钟时的力度相同,声音的响度相同,B不符合题意;
C.编钟的发声体相同,音色相同,C不符合题意;
D.声速和传递声音的介质和温度有关,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】大小不同的发声体,音调不同。
4.(2022·吉林模拟)石墨烯又称单层墨,一种半导体,它具有抗拉性能,优良的导热性和导电性,硬度大,熔点高,你认为石墨烯不能用来做成( )
A.高压输电线 B.防弹衣 C.保温杯 D.二极管
【答案】C
【知识点】纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.根据石墨烯具有优良的导电性,可以做输电导线,A不符合题意;
B.石墨烯的硬度大,可以做防弹衣,B不符合题意;
C.石墨烯的导热性强,不能做保温杯,C符合题意;
D.石墨烯是半导体,可以作发光二极管,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据石墨烯的特点,判断使用范围。
5.(2022·吉林模拟)我的朋友谷爱凌在2022冬奥会中表现出色,图为爱凌运动轨迹,若不计空气阻力,正确的( )
A.在a、c两点时动能均为零
B.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C.在c点受平衡力
D.从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能守恒条件
【解析】【解答】A.根据图像,物体在a点时没有速度,动能为零,c点有速度,动能不为零,A不符合题意;
B.物体在a和e点时没有速度,动能为零,但a点物体有高度,所以具有重力势能,e点没有高度,没有重力势能,机械能不相同,B不符合题意;
C.运动到c点时,处于静止状态,受到平衡力的作用,C不符合题意;
D.从c点到d点时,由于不计空气阻力,所以没有能量损失,机械能不,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,物体的动能和速度有关,物体的重力势能和高度有关。
6.(2022·吉林模拟)固体和液体很难被压缩的原因是( )
A.分子问没有空隙 B.分子间斥力
C.分子无规则运动 D.分子间引力
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】A.无论哪种状态,分子间有间隙,A不符合题意;
B.固体和液体很难被压缩,是因为分子间有斥力,B符合题意;
C.固体和液体难被压缩和分子不停的无规则运动无关,C不符合题意;
D.分子间有引力,所以不容易被拉伸,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】分子间有斥力和引力,在不停的无规则运动。
7.(2022·吉林模拟)大型商超的自助收银机系统是商品价签里植入有磁性的电子标签,将选购商品放入“收银消磁一体机”中,点击“开始结算”开关S1闭合;开始自动扫码,显示价格;扫描完毕,开关S2闭合;完成支付后,开关S3闭合,消磁模块立即启动,商品离开超市时便可不触发警报装置。图中符合该设计的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据“收银消磁一体机”中,的工作,点击“开始结算”开关S1闭合,开始自动扫码,显示价格,说明开关S1控制读取数据装置;扫描完毕,开关S2闭合;完成支付后,开关S3闭合,消磁模块立即启动,商品离开超市时便可不触发警报装置,说明开关S2、S3控制消磁装置,所以电路是并联的,且S2和S3串联,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】用电器分别工作是并联电路;多个开关同时控制用电器,开关和用电器串联。
8.(2022·吉林模拟)“十四五“开局之年,我国重大科技成果竞相涌现,下 列有关信息能源的说法中正确的是( )
A.“人造太阳的反应原理与太阳类似,叩通过核聚变反应释放巨大的核能
B.“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中,受到海水产生的压强逐渐变小
C.“煤石油天然气”的开发和利用,与已经应用的氢燃料都属于清洁能源
D.“最子U盘”将光存储时间从分钟量级推进至小时量级,其存储介质光不属于电磁波
【答案】A
【知识点】核能;能源危机与能源消耗对环境的影响;液体压强的特点;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.“人造太阳的反应原理与太阳类似,通过核聚变反应释放巨大的核能,A符合题意;
B.“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中,受到海水产生的压强逐渐变大,B不符合题意;
C.“煤、石油、天然气”的利用对环境有污染,不是清洁能源,氢燃料属于清洁能源,C不符合题意;
D.将光存储时间从分钟量级推进至小时量级,其存储介质光属于电磁波,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】太阳能利用核聚变释放能量;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;“煤、石油、天然气”的利用对环境有污染;光属于电磁波。
9.(2022·吉林模拟)如图所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻。闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A.①是V1示数和R1的关系图线 B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随R1的增大而减小 D.电路总功率随R1的增大而增大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据电路图可知,当电阻R1的阻值为0时,亮度的电压也为0,根据图2可知,②是V1示数和电阻R1的关系图像,A不符合题意;
B.图2中的①是电压表V2和R1的关系图像,根据图线可知,当R1增大时,电压表V2也增大,由于V2测量电源电压,所以供电设备两端的电压是改变的,B不符合题意;
C.根据串联电路电压关系可知,R2两端的电压等于V2示数和V1示数的差,且保持不变,则R2两端的电压不变,由于R2的电阻不变,所以电路中的电流一定,C不符合题意;
D.当R1增大时,电源电压变大,电路中的电流不变,根据P=UI可知,电路中的电功率增大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压表测量电源电压时的变化,判断电源电压发生变化;根据电压和电阻的比值,计算电流大小,根据电压和电流的乘积,计算电功率。
10.(2022·吉林模拟)如图甲所示,用同一滑轮组将物体M匀速上提相同高度,M分别置于空气中和水中,拉力F1和F2,不计绳重、摩擦及水的阻力,物体M不吸沾水。下列分析正确的是( )
A.两次机械效率相等 B.两次额外功相等
C.M受到的浮力就是F1与F2的差 D.两次M克服重力做功的功率相等
【答案】B
【知识点】功率的计算;机械效率的大小比较;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图像判断,滑轮组提升相同物体时,由于乙图中的物体受到浮力,所以滑轮组对物体的拉力较小所以乙中滑轮组的机械效率小,A不符合题意;
B.提升相同高度时,动滑轮的重力相同,根据W=G动h得,对动滑轮做的额外功相同,B符合题意;
C.根据滑轮组有2股绳子,则物体的重力G物=2F1-G动=2F2-G动+F浮,则F浮=2F1-2F2,C不符合题意;
D.根据功率的计算可知,功率的大小和时间有关,时间未知,不能比较功率的大小,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据物体受到的力和动滑轮的重力,判断滑轮组的机械效率和额外功的大小关系;利用滑轮组上力的计算,判断物体受到的浮力。
二、非选择题(每空1分,22、23题每题7分)
11.(2022·吉林模拟)“歼20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机,机身涂有可以吸收雷达波的材料,其“隐身”是指机身材料能吸收 ;捆绑式火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢的 高。
【答案】电磁波;热值
【知识点】燃料的热值;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】“歼20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机,机身涂有可以吸收雷达波的材料,其“隐身”是指机身材料能吸收电磁波;捆绑式火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢的热值高。
【分析】物体吸收电磁波,不能反射,不能被发现;氢燃料的热值较大。
12.(2022·吉林模拟)我国歼-15舰载机在“山东号”航母上起降己具备相当水平,如图甲所示。
(1)舰载机降落时,以航母为参照物舰载机是 的;舰载机着舰后由于 继续运动;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成危险。搭地线属于 (选填“导体“或“绝缘体”) ;
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越 的原理,使其产生向上的升力。
【答案】(1)运动;惯性(具有惯性)
(2)导体
(3)小
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;参照物及其选择;导体与绝缘体
【解析】【解答】(1)舰载机降落时,相对于航母有位置变化,以航母为参照物,舰载机是运动的;舰载机着舰后,由于具有惯性继续运动;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成危险。搭地线属于导体,可以将电荷导入大地;
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越小的原理,使其产生向上的升力。
【分析】(1)相对于参照物,有位置变化是运动;惯性是物体继续保持原有状态的原因;
(2)容易导电的物体是导体;
(3)流体在流速大的位置压强小。
13.(2022·吉林模拟)2021年12月9日,“神舟十二号”航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”,她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡,通过水球君到她的两个像,如图甲,透镜通过简化为图乙,球内的空气泡 (选填“受”或“不受”")到浮力,当经过34区域所成的像是倒立、缩小的 像。
【答案】不受;实
【知识点】凸透镜成像的应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】在失重环境中,物体不受重力,浸入乙图中后,同样不受浮力,所以大水球中间注入一个气泡,气泡不受浮力的作用;根据图乙判断,3和4区域是中间厚边缘薄的透镜,是凸透镜,当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成像是倒立缩小的实像。
【分析】物体在失重时,不受重力和浮力;当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
14.(2022·吉林模拟)如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,物体M在OB段移动时,硬棒AC对杠杆AB产生 的力(选填“向上”或“向下”),则物体M的质量大小为 kg;已知OA的长度为30cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为20N,若要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为 s,其他条件不变,若将支点向右移,物体在杠杆AB上移动的时间会 (选填“变长”、“变短”或“不变”)。(g=10Nkg)
【答案】向下;1;15;变长
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据图乙可知,物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,物体M在OB段移动时,杠杆的右侧有向下的力,若使杠杆平衡,左侧受到向下的拉力向下,硬棒AC对杠杆AB产生的拉力向下;根据M在A点时,乙图中传感器受到的压力,判断重力为10N,;根据图乙,当传感器受到的压力为0时,物体M在支点处,此时运动的时间为5s,通过的路程是OA=30cm,则速度为;当传感器的弹力最大时为20N,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,计算此时物体M距离支点的长度为,物体M从A点运行的路程为s'=30cm+60cm=90cm,则时间为;若支点向右移动,A处拉力的力臂变大,若杠杆平衡,需要右侧的力臂变大,需要移动的时间会变长。
【分析】根据物体受到的压力判断物体的重力,计算质量;根据路程和时间的比值, 计算速度,结合杠杆平衡条件,计算杠杆上的力臂,根据路程和速度的比值计算时间;根据杠杆平衡条件,根据阻力臂的变化,判断动力臂的变化。
15.(2022·吉林模拟)一个100g小球从斜面滚下,用闪频相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况如图所示。
(1)则小球从A点运动到D点用时 s;
(2)小球整个运动过程中平均速度 cm/s。
(3)小球滚下过程支持力做功功率 ; (选填“变大”或“变小”或“不变")
【答案】(1)0.3
(2)10
(3)不变
【知识点】功率大小的比较;速度公式及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】(1)根据图像,A点到D点频闪拍摄3次,每次间隔时间为0.1s,所以共用时0.3s;
(2)根据A和D点的间隔,计算路程为s=3.0cm,则速度为;
(3)小球下落时,受到的支持力和斜面垂直,下落时的小球在和下面垂直的方向上没有做功,功率为0,保持不变。
【分析】(1)根据频闪次数判断时间;
(2)根据物体对应的刻度值计算路程,根据路程和时间的比值, 计算速度
(3)根据做功情况判断功率。
16.(2022·吉林模拟)用图甲所示的装置用100g 的水探究“水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)安装好实验器材,小雨发现问题,应调节 的高度 (选填“1”或“2") .
(2)当水沸腾时产生大量的气泡上升,气泡内是 (选填“水蒸气或“小水珠”或“空气”)。
(3)两组实验绘制温度随时间变化图象如图乙a、b,分析不同的原因可能是水的 不同。
(4)通过图像计算得知4min水吸收到的热量为 J。 (c水=4.2×103J/(kg·℃)
【答案】(1)2
(2)水蒸气
(3)初温
(4)5040
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)根据图甲分析,温度计没有进入液体中,需要将2的高度向下调节;
(2)当水沸腾时,水中产生大量气泡,气泡内是水蒸气;
(3)根据图像乙判断,被加热的水的初温不同,所需加热到沸腾的时间不同,但质量是相同的,所以图线是平行的;
(4)利用图线a计算加热2min吸收的热量为Q'=cm△t=4.2×103kg/m3×0.1kg×(99℃-93℃)=2.52×103J,则4min吸收热量为Q=2×2.52×103J=5.04×103J。
【分析】(1)根据温度计的使用判断调节位置;
(2)水沸腾时,气泡内是水蒸气;
(3)根据温度变化图线,判断温度的不同;
(4)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
17.(2022·吉林模拟)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。A确认像的位置B.比较像和物的大小
(2)透过玻璃板看到A的像和B的像重合,两个像的成因 。(选填“相同”或“不同”)
【答案】(1)B
(2)不同
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)探究平面镜成像规律时,选择大小相等的两支蜡烛,是为了探究像和物体的大小关系,B符合题意;
(2)通过玻璃板看到A的像,是光的反射形成的,通过玻璃板看到后面的蜡烛B,是光的折射形成的。
【分析】(1)探究平面镜成像时,相同的蜡烛可以探究像和物体的大小关系;
(2)光线在介质表面发生反射;光线经过两种不同的介质,反发生折射。
18.(2022·吉林模拟)在探究通电螺线管外部磁场的磁场特点,准备了小磁针和铁粉。
(1)选用小磁针是为了显示磁场的 。
(2)实验过程中,把电池的正负极对调,是为了研究螺线管外部磁场和 方向是否有关.
(3)闭合开关后右侧磁体受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左’或“右”)
【答案】(1)方向
(2)电流
(3)右
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)探究通电螺线管周围磁场的分布情况时,周围放小磁针,由于小磁针受到磁场的影响,指向不同,可以显示磁场的方向;
(2)当把电池的正负极对调,改变了通电螺线管中电流的方向,可以探究螺线管外部磁场的方向和电流方向想关系;
(3)闭合开关,螺线管中有电流,有磁场,根据安培定则,判断螺线管的左侧是N极,右侧是S极,由于磁体的左侧是N极,靠近的两个磁极相互吸引,右侧的磁体有向左的运动趋势,于是受到向右的摩擦力;
【分析】(1)磁体中午的小磁针可以显示磁场方向;
(2)通电螺线管的磁场方向和电流方向有关;
(3)根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置,结合磁极间的相互作用判断物体受到的力的方向,根据物体的运动趋势判断摩擦力方向。
19.(2022·吉林模拟)在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器”20Ω1A”,开关各一个,定值电阻、导线若干。
(1)按图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,分析是电路某处出现断路。若用一根导线连接灯泡两端接线柱后,则电流表有示数,电压无示数,电路故障可能的原因是: 。
(2)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将其中三次数据记录在表格中,并绘出I-U图象如图甲所示,正常发光时电阻为 Ω。
(3)本实验多次实验目的为____。
A.减小误差 B.得到普遍规律
(4)完成上述实验后,小丽想利用图乙所示电路,在MN间接入适当元件,完成以下物理实验
①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;
②接入一个定值电阻R,探究电流和电阻的关系
③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系
④接入一个已知额定电流的灯泡,测灯额定功率
其中能够完成的实验有 (填序号)
(5)此过程中小灯泡功率的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器功率的变化量。
【答案】(1)灯丝断路
(2)10
(3)B
(4)①④
(5)大于
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关时,灯泡不亮,电路中出现断路,当用导线和灯泡并联时,电流表有示数,电压表无示数,此时说明灯泡断路了;
(2)灯泡的额定电压为2.5V,灯泡的电流随电压的增大而变大,图线是A,根据图线,电压为2.5V时,电流为0.25A,此时的电阻为;;
(3)因为灯泡在不同电压时的功率不同,温度不同,电阻不同,所以多次实验,可以探究普遍规律,B符合题意;
(4)①根据图像,在MN间接入未知电阻时,可以根据电压表和电流表示数,测量电阻,实验可以完成;②在电路中串联定值电阻,探究电流和电阻的关系时,一个电阻不能探究规律,不能完成;③在电路中串联灯泡探究电流和电压的关系,由于灯丝电阻受温度影响而改变,而探究电流和电压关系时需要电阻一定,不能完成;④电路中串联已知额定电流的灯泡,根据电流表和电压表,可以测量灯泡的电功率,可以完成;
(5)根据灯泡的最小分压和对应的电流,计算电功率为PL小=U小I小=0.5V×0.1A=0.05W,最大电功率为,PL大=U大I大=2.5V×0.25A=0.625W,灯泡的电功率变化量△PL=0.625W-0.05W=0.62W,滑动变阻器的最小电功率为P滑小=U小'I小'=(4.5V-0.5V)×0.1A=0.4W,滑动变阻器的最大电功率,是分压和灯泡分压相同时,为P滑大=U大'I大'=2.25V×0.15A=0.3375W;滑动变阻器的电功率变化量△P滑=0.4W-0.3375W=0.0625W,所以灯泡的电功率变化量大。
【分析】(1)根据串联电路用电器不工作判断断路,结合电压表的示数判断断路位置;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)灯丝电阻受温度影响,多次实验可以探究普遍性;
(4)根据实验要求和所选择的器材,判断实验能否进行;
(5)根据电压和电流的乘积计算电功率,判断电功率的变化大小。
20.(2022·吉林模拟)某厂研发新型抗压材料,现对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,将重物从高3m处静止释放撞击样品,撞击后两者均完好。从重物开始下落到撞击样品最终静止在样品上的过程中,电流表I随时间t变化如图乙,压力传感器的电阻R随压力F变化如图丙所示。电源电压U= I2V,定值电阻R0=10Ω,空气阻力忽略不计。
(1)0~t1,重物 受平衡力(选填“是"或“不是”) ;
(2)t1~t3时间内,重物与样品撞击,样品受到的最大撞击力是 N;
(3)重物在空中下落的过程中,重力做功 J。
【答案】(1)不是
(2)400
(3)300
【知识点】平衡力的辨别;欧姆定律及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据图甲,在0-t1时间内,重物在下落过程中,此时物体受到重力的作用,所以不受平衡力;
(2)根据图乙,在t2时刻,电流最大为0.8A,此时压力传感器的电阻为;根据图丙判断,此时的压力为400N;
(3)根据图乙,当重物停在样品 上时,对应的电流为0.2A,此时传感器的电阻为,根据图丙判断,此时受到的压力为100N,说明物体的重力为100N,物体下落的高度为3m则重力做功为W=Gh=100N×3m=300J;
【分析】(1)根据物体受到重力,判断是否受力平衡;
(2)根据电压和电流的比值计算电阻,结合总电阻计算部分电阻,分析力的大小;
(3)根据电压和电流的比值, 计算电阻,根据电阻判断力的大小,根据力和距离的乘积,计算做功多少。
21.(2022·吉林模拟)小明一次实验时将一个装有部分水的平底薄壁试管,放入一个柱形盛有深度相同水和盐水容器中,试管竖直漂浮在水中,受到浮力F1,试管内水面与容器底部的距离为h (如图甲所示);试管放在盐水中(图末画出),受到浮力F2,试管内水面与容器底部的距离为h',
(1)则两次浮力F1 F2,h h'(选填“大手”、“小于” 或“等于”)
(2)然后小明将一实心橡皮泥块放入盛水容器的试管里,橡皮泥块下沉并浸没在该试管水中后,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,(如图乙所示),则甲、乙两图中水对容器底部的压强大小相比p甲 p乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)测出容器的横截面积是试管横截面积的5倍,橡皮泥块密度为 g/cm3。ρ水=1.0g/cm3)
【答案】(1)=;<
(2)小于
(3)1.25
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】 (1)由于转水的平底试管在水中漂浮,受到的浮力等于试管的重力,即F1=G,由于盐水的密度比水的密度大,所以试管在盐水中同样漂浮,受到的浮力等于重力,即F2=G,所以F1=F2;当浮力相等时,根据F浮=ρ液gV排,盐水的密度大,所以排开液体的体积小,试管底离容器底的距离更大,所以h1
(3)根据乙图,橡皮泥放入试管中后,试管中的液面上升,上升高度为h1,若试管底面积为S1,则橡皮泥的体积为V=S1h1;放入橡皮泥后仍然漂浮,所以增大的浮力等于橡皮泥的重力,又因为试管中液面到容器底的距离不变,说明试管进入烧杯中的深度变化量为h1,若烧杯底面积为S2,烧杯中液面高度变化为:,浮力的变化量F浮=ρ液gV排=,则物体的重力为:G=F浮;因为烧杯底面积是试管底面积的5倍,所以橡皮泥的密度为
【分析】 (1)根据漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力, 判断浮力i的大小;
(2)根据漂浮时的浮力等于物体的重力,重力变大时,浮力变大,液体密度一定时,排开液体的体积变大,深度变大,液体压强变大;
(3)根据物体排开液体的体积计算体积;利用漂浮物体受到的浮力计算物体的重力,结合质量和体积的比值, 计算密度。
22.(2022·吉林模拟)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。求
(1)电饭锅的三脚插头中的脚1跟 连接。
(2)高温烧煮挡时功率。
(3)保温焖饭时10min产生的热量。
【答案】(1)地线
(2)根据电路图,当高温烧煮档时,电路中的电阻较小,所以开关S接2,此时只R1接入电路,此时的电功率为;
(3)保温时,开关S接1,电阻R1和R2串联,工作10min,电路产生的热量为。
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)根据图像,三脚插头的上脚是接地线的位置;
【分析】(1)三脚插头的上脚,接保护接地线;
(2)根据用电器的工作判断连接,根据电压和电阻,可以计算电功率;
(3)根据电压、电阻和时间,可以计算产生的热量。
23.(2022·吉林模拟)小明从如图甲所示的位置,开始练习操作无人机的起飞和悬停降落,落地时两支架与地面接触面积10cm2,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,每个电动机功率50W,对下方空气施力的同时获得升力。整机质量1.6kg,电池能量2×106J,求:
(1)无人机对地面的压强
(2)电池充满电后无人机续航时间。
【答案】(1)根据无人机的质量,计算重力和对地面的压力为F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N,压强为;
(2)电池充满电时,电量有2×106J,每个电机50W,4个电机功200W,则续航时间为。
【知识点】压强的大小及其计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力和压力;利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据电能和电功率的比值,计算时间。
吉林省北京师范大学长春附属学校2022年中考物理二模试卷
一、选择题(每题2分)
1.(2022·吉林模拟)下列过程中,属于凝华的是( )
A.浓雾的散去 B.雾凇的形成 C.雪人的消失 D.蜡烛燃烧
2.(2022·吉林模拟)光的世界丰富多彩,下列现象中,属于光的反射的是( )
A.树荫下圆形光斑 B.影子
C.光导纤维 D.雨后彩虹
3.(2022·吉林模拟)编钟是春秋战国时的打击乐器,用相同力敲击大小不同的编钟,发出的声音具有不同( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
4.(2022·吉林模拟)石墨烯又称单层墨,一种半导体,它具有抗拉性能,优良的导热性和导电性,硬度大,熔点高,你认为石墨烯不能用来做成( )
A.高压输电线 B.防弹衣 C.保温杯 D.二极管
5.(2022·吉林模拟)我的朋友谷爱凌在2022冬奥会中表现出色,图为爱凌运动轨迹,若不计空气阻力,正确的( )
A.在a、c两点时动能均为零
B.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
C.在c点受平衡力
D.从c点下落到d点过程中,机械能保持不变
6.(2022·吉林模拟)固体和液体很难被压缩的原因是( )
A.分子问没有空隙 B.分子间斥力
C.分子无规则运动 D.分子间引力
7.(2022·吉林模拟)大型商超的自助收银机系统是商品价签里植入有磁性的电子标签,将选购商品放入“收银消磁一体机”中,点击“开始结算”开关S1闭合;开始自动扫码,显示价格;扫描完毕,开关S2闭合;完成支付后,开关S3闭合,消磁模块立即启动,商品离开超市时便可不触发警报装置。图中符合该设计的电路图是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·吉林模拟)“十四五“开局之年,我国重大科技成果竞相涌现,下 列有关信息能源的说法中正确的是( )
A.“人造太阳的反应原理与太阳类似,叩通过核聚变反应释放巨大的核能
B.“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中,受到海水产生的压强逐渐变小
C.“煤石油天然气”的开发和利用,与已经应用的氢燃料都属于清洁能源
D.“最子U盘”将光存储时间从分钟量级推进至小时量级,其存储介质光不属于电磁波
9.(2022·吉林模拟)如图所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻。闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1关系图像如图2所示,已知图线①和②相互平行。则( )
A.①是V1示数和R1的关系图线 B.供电设备两端的电压保持不变
C.电路中电流随R1的增大而减小 D.电路总功率随R1的增大而增大
10.(2022·吉林模拟)如图甲所示,用同一滑轮组将物体M匀速上提相同高度,M分别置于空气中和水中,拉力F1和F2,不计绳重、摩擦及水的阻力,物体M不吸沾水。下列分析正确的是( )
A.两次机械效率相等 B.两次额外功相等
C.M受到的浮力就是F1与F2的差 D.两次M克服重力做功的功率相等
二、非选择题(每空1分,22、23题每题7分)
11.(2022·吉林模拟)“歼20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机,机身涂有可以吸收雷达波的材料,其“隐身”是指机身材料能吸收 ;捆绑式火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢的 高。
12.(2022·吉林模拟)我国歼-15舰载机在“山东号”航母上起降己具备相当水平,如图甲所示。
(1)舰载机降落时,以航母为参照物舰载机是 的;舰载机着舰后由于 继续运动;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成危险。搭地线属于 (选填“导体“或“绝缘体”) ;
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越 的原理,使其产生向上的升力。
13.(2022·吉林模拟)2021年12月9日,“神舟十二号”航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”,她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡,通过水球君到她的两个像,如图甲,透镜通过简化为图乙,球内的空气泡 (选填“受”或“不受”")到浮力,当经过34区域所成的像是倒立、缩小的 像。
14.(2022·吉林模拟)如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,物体M在OB段移动时,硬棒AC对杠杆AB产生 的力(选填“向上”或“向下”),则物体M的质量大小为 kg;已知OA的长度为30cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为20N,若要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为 s,其他条件不变,若将支点向右移,物体在杠杆AB上移动的时间会 (选填“变长”、“变短”或“不变”)。(g=10Nkg)
15.(2022·吉林模拟)一个100g小球从斜面滚下,用闪频相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况如图所示。
(1)则小球从A点运动到D点用时 s;
(2)小球整个运动过程中平均速度 cm/s。
(3)小球滚下过程支持力做功功率 ; (选填“变大”或“变小”或“不变")
16.(2022·吉林模拟)用图甲所示的装置用100g 的水探究“水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)安装好实验器材,小雨发现问题,应调节 的高度 (选填“1”或“2") .
(2)当水沸腾时产生大量的气泡上升,气泡内是 (选填“水蒸气或“小水珠”或“空气”)。
(3)两组实验绘制温度随时间变化图象如图乙a、b,分析不同的原因可能是水的 不同。
(4)通过图像计算得知4min水吸收到的热量为 J。 (c水=4.2×103J/(kg·℃)
17.(2022·吉林模拟)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。A确认像的位置B.比较像和物的大小
(2)透过玻璃板看到A的像和B的像重合,两个像的成因 。(选填“相同”或“不同”)
18.(2022·吉林模拟)在探究通电螺线管外部磁场的磁场特点,准备了小磁针和铁粉。
(1)选用小磁针是为了显示磁场的 。
(2)实验过程中,把电池的正负极对调,是为了研究螺线管外部磁场和 方向是否有关.
(3)闭合开关后右侧磁体受到的摩擦力方向为水平向 (选填“左’或“右”)
19.(2022·吉林模拟)在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器”20Ω1A”,开关各一个,定值电阻、导线若干。
(1)按图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,分析是电路某处出现断路。若用一根导线连接灯泡两端接线柱后,则电流表有示数,电压无示数,电路故障可能的原因是: 。
(2)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将其中三次数据记录在表格中,并绘出I-U图象如图甲所示,正常发光时电阻为 Ω。
(3)本实验多次实验目的为____。
A.减小误差 B.得到普遍规律
(4)完成上述实验后,小丽想利用图乙所示电路,在MN间接入适当元件,完成以下物理实验
①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;
②接入一个定值电阻R,探究电流和电阻的关系
③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系
④接入一个已知额定电流的灯泡,测灯额定功率
其中能够完成的实验有 (填序号)
(5)此过程中小灯泡功率的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器功率的变化量。
20.(2022·吉林模拟)某厂研发新型抗压材料,现对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,将重物从高3m处静止释放撞击样品,撞击后两者均完好。从重物开始下落到撞击样品最终静止在样品上的过程中,电流表I随时间t变化如图乙,压力传感器的电阻R随压力F变化如图丙所示。电源电压U= I2V,定值电阻R0=10Ω,空气阻力忽略不计。
(1)0~t1,重物 受平衡力(选填“是"或“不是”) ;
(2)t1~t3时间内,重物与样品撞击,样品受到的最大撞击力是 N;
(3)重物在空中下落的过程中,重力做功 J。
21.(2022·吉林模拟)小明一次实验时将一个装有部分水的平底薄壁试管,放入一个柱形盛有深度相同水和盐水容器中,试管竖直漂浮在水中,受到浮力F1,试管内水面与容器底部的距离为h (如图甲所示);试管放在盐水中(图末画出),受到浮力F2,试管内水面与容器底部的距离为h',
(1)则两次浮力F1 F2,h h'(选填“大手”、“小于” 或“等于”)
(2)然后小明将一实心橡皮泥块放入盛水容器的试管里,橡皮泥块下沉并浸没在该试管水中后,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,(如图乙所示),则甲、乙两图中水对容器底部的压强大小相比p甲 p乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)测出容器的横截面积是试管横截面积的5倍,橡皮泥块密度为 g/cm3。ρ水=1.0g/cm3)
22.(2022·吉林模拟)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1=44Ω,R2=2156Ω。求
(1)电饭锅的三脚插头中的脚1跟 连接。
(2)高温烧煮挡时功率。
(3)保温焖饭时10min产生的热量。
23.(2022·吉林模拟)小明从如图甲所示的位置,开始练习操作无人机的起飞和悬停降落,落地时两支架与地面接触面积10cm2,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,每个电动机功率50W,对下方空气施力的同时获得升力。整机质量1.6kg,电池能量2×106J,求:
(1)无人机对地面的压强
(2)电池充满电后无人机续航时间。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.浓雾散去,液体变为气体,是汽化现象,A不符合题意;
B.雾凇是水蒸气变为固体颗粒,是凝华现象,B符合题意;
C.雪人消失,是固体变为气体状态,是升华现象,C不符合题意;
D.蜡烛燃烧,是固体变为液体状态,是熔化现象,C不符合题意。
故答案为:B.
【分析】凝华是气体变为固体现象。
2.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.树荫下圆形的光斑是光沿直线传播形成的,A不符合题意;
B.影子是光沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.光导纤维是光线在光导纤维中反射传播,C符合题意;
D.雨后彩虹是光的折射形成的,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】影子、树下的光斑是光沿直线传播形成的;光导纤维利用光的反射传递信息。
3.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A.不同的编钟的大小不同,声音的音调不同,A符合题意;
B.敲击编钟时的力度相同,声音的响度相同,B不符合题意;
C.编钟的发声体相同,音色相同,C不符合题意;
D.声速和传递声音的介质和温度有关,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】大小不同的发声体,音调不同。
4.【答案】C
【知识点】纳米材料及其应用
【解析】【解答】A.根据石墨烯具有优良的导电性,可以做输电导线,A不符合题意;
B.石墨烯的硬度大,可以做防弹衣,B不符合题意;
C.石墨烯的导热性强,不能做保温杯,C符合题意;
D.石墨烯是半导体,可以作发光二极管,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据石墨烯的特点,判断使用范围。
5.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能守恒条件
【解析】【解答】A.根据图像,物体在a点时没有速度,动能为零,c点有速度,动能不为零,A不符合题意;
B.物体在a和e点时没有速度,动能为零,但a点物体有高度,所以具有重力势能,e点没有高度,没有重力势能,机械能不相同,B不符合题意;
C.运动到c点时,处于静止状态,受到平衡力的作用,C不符合题意;
D.从c点到d点时,由于不计空气阻力,所以没有能量损失,机械能不,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量一定时,物体的动能和速度有关,物体的重力势能和高度有关。
6.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】A.无论哪种状态,分子间有间隙,A不符合题意;
B.固体和液体很难被压缩,是因为分子间有斥力,B符合题意;
C.固体和液体难被压缩和分子不停的无规则运动无关,C不符合题意;
D.分子间有引力,所以不容易被拉伸,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】分子间有斥力和引力,在不停的无规则运动。
7.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据“收银消磁一体机”中,的工作,点击“开始结算”开关S1闭合,开始自动扫码,显示价格,说明开关S1控制读取数据装置;扫描完毕,开关S2闭合;完成支付后,开关S3闭合,消磁模块立即启动,商品离开超市时便可不触发警报装置,说明开关S2、S3控制消磁装置,所以电路是并联的,且S2和S3串联,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】用电器分别工作是并联电路;多个开关同时控制用电器,开关和用电器串联。
8.【答案】A
【知识点】核能;能源危机与能源消耗对环境的影响;液体压强的特点;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.“人造太阳的反应原理与太阳类似,通过核聚变反应释放巨大的核能,A符合题意;
B.“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中,受到海水产生的压强逐渐变大,B不符合题意;
C.“煤、石油、天然气”的利用对环境有污染,不是清洁能源,氢燃料属于清洁能源,C不符合题意;
D.将光存储时间从分钟量级推进至小时量级,其存储介质光属于电磁波,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】太阳能利用核聚变释放能量;液体密度一定时,深度越深,液体压强越大;“煤、石油、天然气”的利用对环境有污染;光属于电磁波。
9.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据电路图可知,当电阻R1的阻值为0时,亮度的电压也为0,根据图2可知,②是V1示数和电阻R1的关系图像,A不符合题意;
B.图2中的①是电压表V2和R1的关系图像,根据图线可知,当R1增大时,电压表V2也增大,由于V2测量电源电压,所以供电设备两端的电压是改变的,B不符合题意;
C.根据串联电路电压关系可知,R2两端的电压等于V2示数和V1示数的差,且保持不变,则R2两端的电压不变,由于R2的电阻不变,所以电路中的电流一定,C不符合题意;
D.当R1增大时,电源电压变大,电路中的电流不变,根据P=UI可知,电路中的电功率增大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压表测量电源电压时的变化,判断电源电压发生变化;根据电压和电阻的比值,计算电流大小,根据电压和电流的乘积,计算电功率。
10.【答案】B
【知识点】功率的计算;机械效率的大小比较;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图像判断,滑轮组提升相同物体时,由于乙图中的物体受到浮力,所以滑轮组对物体的拉力较小所以乙中滑轮组的机械效率小,A不符合题意;
B.提升相同高度时,动滑轮的重力相同,根据W=G动h得,对动滑轮做的额外功相同,B符合题意;
C.根据滑轮组有2股绳子,则物体的重力G物=2F1-G动=2F2-G动+F浮,则F浮=2F1-2F2,C不符合题意;
D.根据功率的计算可知,功率的大小和时间有关,时间未知,不能比较功率的大小,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据物体受到的力和动滑轮的重力,判断滑轮组的机械效率和额外功的大小关系;利用滑轮组上力的计算,判断物体受到的浮力。
11.【答案】电磁波;热值
【知识点】燃料的热值;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】“歼20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机,机身涂有可以吸收雷达波的材料,其“隐身”是指机身材料能吸收电磁波;捆绑式火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢的热值高。
【分析】物体吸收电磁波,不能反射,不能被发现;氢燃料的热值较大。
12.【答案】(1)运动;惯性(具有惯性)
(2)导体
(3)小
【知识点】惯性及其现象;流体压强与流速的关系;参照物及其选择;导体与绝缘体
【解析】【解答】(1)舰载机降落时,相对于航母有位置变化,以航母为参照物,舰载机是运动的;舰载机着舰后,由于具有惯性继续运动;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成危险。搭地线属于导体,可以将电荷导入大地;
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越小的原理,使其产生向上的升力。
【分析】(1)相对于参照物,有位置变化是运动;惯性是物体继续保持原有状态的原因;
(2)容易导电的物体是导体;
(3)流体在流速大的位置压强小。
13.【答案】不受;实
【知识点】凸透镜成像的应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】在失重环境中,物体不受重力,浸入乙图中后,同样不受浮力,所以大水球中间注入一个气泡,气泡不受浮力的作用;根据图乙判断,3和4区域是中间厚边缘薄的透镜,是凸透镜,当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成像是倒立缩小的实像。
【分析】物体在失重时,不受重力和浮力;当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像。
14.【答案】向下;1;15;变长
【知识点】杠杆的动态平衡分析;杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】根据图乙可知,物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,物体M在OB段移动时,杠杆的右侧有向下的力,若使杠杆平衡,左侧受到向下的拉力向下,硬棒AC对杠杆AB产生的拉力向下;根据M在A点时,乙图中传感器受到的压力,判断重力为10N,;根据图乙,当传感器受到的压力为0时,物体M在支点处,此时运动的时间为5s,通过的路程是OA=30cm,则速度为;当传感器的弹力最大时为20N,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,计算此时物体M距离支点的长度为,物体M从A点运行的路程为s'=30cm+60cm=90cm,则时间为;若支点向右移动,A处拉力的力臂变大,若杠杆平衡,需要右侧的力臂变大,需要移动的时间会变长。
【分析】根据物体受到的压力判断物体的重力,计算质量;根据路程和时间的比值, 计算速度,结合杠杆平衡条件,计算杠杆上的力臂,根据路程和速度的比值计算时间;根据杠杆平衡条件,根据阻力臂的变化,判断动力臂的变化。
15.【答案】(1)0.3
(2)10
(3)不变
【知识点】功率大小的比较;速度公式及其应用;是否做功的判断
【解析】【解答】(1)根据图像,A点到D点频闪拍摄3次,每次间隔时间为0.1s,所以共用时0.3s;
(2)根据A和D点的间隔,计算路程为s=3.0cm,则速度为;
(3)小球下落时,受到的支持力和斜面垂直,下落时的小球在和下面垂直的方向上没有做功,功率为0,保持不变。
【分析】(1)根据频闪次数判断时间;
(2)根据物体对应的刻度值计算路程,根据路程和时间的比值, 计算速度
(3)根据做功情况判断功率。
16.【答案】(1)2
(2)水蒸气
(3)初温
(4)5040
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)根据图甲分析,温度计没有进入液体中,需要将2的高度向下调节;
(2)当水沸腾时,水中产生大量气泡,气泡内是水蒸气;
(3)根据图像乙判断,被加热的水的初温不同,所需加热到沸腾的时间不同,但质量是相同的,所以图线是平行的;
(4)利用图线a计算加热2min吸收的热量为Q'=cm△t=4.2×103kg/m3×0.1kg×(99℃-93℃)=2.52×103J,则4min吸收热量为Q=2×2.52×103J=5.04×103J。
【分析】(1)根据温度计的使用判断调节位置;
(2)水沸腾时,气泡内是水蒸气;
(3)根据温度变化图线,判断温度的不同;
(4)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
17.【答案】(1)B
(2)不同
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)探究平面镜成像规律时,选择大小相等的两支蜡烛,是为了探究像和物体的大小关系,B符合题意;
(2)通过玻璃板看到A的像,是光的反射形成的,通过玻璃板看到后面的蜡烛B,是光的折射形成的。
【分析】(1)探究平面镜成像时,相同的蜡烛可以探究像和物体的大小关系;
(2)光线在介质表面发生反射;光线经过两种不同的介质,反发生折射。
18.【答案】(1)方向
(2)电流
(3)右
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)探究通电螺线管周围磁场的分布情况时,周围放小磁针,由于小磁针受到磁场的影响,指向不同,可以显示磁场的方向;
(2)当把电池的正负极对调,改变了通电螺线管中电流的方向,可以探究螺线管外部磁场的方向和电流方向想关系;
(3)闭合开关,螺线管中有电流,有磁场,根据安培定则,判断螺线管的左侧是N极,右侧是S极,由于磁体的左侧是N极,靠近的两个磁极相互吸引,右侧的磁体有向左的运动趋势,于是受到向右的摩擦力;
【分析】(1)磁体中午的小磁针可以显示磁场方向;
(2)通电螺线管的磁场方向和电流方向有关;
(3)根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置,结合磁极间的相互作用判断物体受到的力的方向,根据物体的运动趋势判断摩擦力方向。
19.【答案】(1)灯丝断路
(2)10
(3)B
(4)①④
(5)大于
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关时,灯泡不亮,电路中出现断路,当用导线和灯泡并联时,电流表有示数,电压表无示数,此时说明灯泡断路了;
(2)灯泡的额定电压为2.5V,灯泡的电流随电压的增大而变大,图线是A,根据图线,电压为2.5V时,电流为0.25A,此时的电阻为;;
(3)因为灯泡在不同电压时的功率不同,温度不同,电阻不同,所以多次实验,可以探究普遍规律,B符合题意;
(4)①根据图像,在MN间接入未知电阻时,可以根据电压表和电流表示数,测量电阻,实验可以完成;②在电路中串联定值电阻,探究电流和电阻的关系时,一个电阻不能探究规律,不能完成;③在电路中串联灯泡探究电流和电压的关系,由于灯丝电阻受温度影响而改变,而探究电流和电压关系时需要电阻一定,不能完成;④电路中串联已知额定电流的灯泡,根据电流表和电压表,可以测量灯泡的电功率,可以完成;
(5)根据灯泡的最小分压和对应的电流,计算电功率为PL小=U小I小=0.5V×0.1A=0.05W,最大电功率为,PL大=U大I大=2.5V×0.25A=0.625W,灯泡的电功率变化量△PL=0.625W-0.05W=0.62W,滑动变阻器的最小电功率为P滑小=U小'I小'=(4.5V-0.5V)×0.1A=0.4W,滑动变阻器的最大电功率,是分压和灯泡分压相同时,为P滑大=U大'I大'=2.25V×0.15A=0.3375W;滑动变阻器的电功率变化量△P滑=0.4W-0.3375W=0.0625W,所以灯泡的电功率变化量大。
【分析】(1)根据串联电路用电器不工作判断断路,结合电压表的示数判断断路位置;
(2)根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)灯丝电阻受温度影响,多次实验可以探究普遍性;
(4)根据实验要求和所选择的器材,判断实验能否进行;
(5)根据电压和电流的乘积计算电功率,判断电功率的变化大小。
20.【答案】(1)不是
(2)400
(3)300
【知识点】平衡力的辨别;欧姆定律及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据图甲,在0-t1时间内,重物在下落过程中,此时物体受到重力的作用,所以不受平衡力;
(2)根据图乙,在t2时刻,电流最大为0.8A,此时压力传感器的电阻为;根据图丙判断,此时的压力为400N;
(3)根据图乙,当重物停在样品 上时,对应的电流为0.2A,此时传感器的电阻为,根据图丙判断,此时受到的压力为100N,说明物体的重力为100N,物体下落的高度为3m则重力做功为W=Gh=100N×3m=300J;
【分析】(1)根据物体受到重力,判断是否受力平衡;
(2)根据电压和电流的比值计算电阻,结合总电阻计算部分电阻,分析力的大小;
(3)根据电压和电流的比值, 计算电阻,根据电阻判断力的大小,根据力和距离的乘积,计算做功多少。
21.【答案】(1)=;<
(2)小于
(3)1.25
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】 (1)由于转水的平底试管在水中漂浮,受到的浮力等于试管的重力,即F1=G,由于盐水的密度比水的密度大,所以试管在盐水中同样漂浮,受到的浮力等于重力,即F2=G,所以F1=F2;当浮力相等时,根据F浮=ρ液gV排,盐水的密度大,所以排开液体的体积小,试管底离容器底的距离更大,所以h1(2)根据图像,由于图乙的试管中放入橡皮泥仍漂浮,此时的重力变大,因为浮力等于物体的重力,所以浮力变大,由于液体密度一定,所以排开液体的体积变大,液体深度变大,根据p=ρgh可知,容器底受到的液体压强变大;
(3)根据乙图,橡皮泥放入试管中后,试管中的液面上升,上升高度为h1,若试管底面积为S1,则橡皮泥的体积为V=S1h1;放入橡皮泥后仍然漂浮,所以增大的浮力等于橡皮泥的重力,又因为试管中液面到容器底的距离不变,说明试管进入烧杯中的深度变化量为h1,若烧杯底面积为S2,烧杯中液面高度变化为:,浮力的变化量F浮=ρ液gV排=,则物体的重力为:G=F浮;因为烧杯底面积是试管底面积的5倍,所以橡皮泥的密度为
【分析】 (1)根据漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力, 判断浮力i的大小;
(2)根据漂浮时的浮力等于物体的重力,重力变大时,浮力变大,液体密度一定时,排开液体的体积变大,深度变大,液体压强变大;
(3)根据物体排开液体的体积计算体积;利用漂浮物体受到的浮力计算物体的重力,结合质量和体积的比值, 计算密度。
22.【答案】(1)地线
(2)根据电路图,当高温烧煮档时,电路中的电阻较小,所以开关S接2,此时只R1接入电路,此时的电功率为;
(3)保温时,开关S接1,电阻R1和R2串联,工作10min,电路产生的热量为。
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)根据图像,三脚插头的上脚是接地线的位置;
【分析】(1)三脚插头的上脚,接保护接地线;
(2)根据用电器的工作判断连接,根据电压和电阻,可以计算电功率;
(3)根据电压、电阻和时间,可以计算产生的热量。
23.【答案】(1)根据无人机的质量,计算重力和对地面的压力为F=G=mg=1.6kg×10N/kg=16N,压强为;
(2)电池充满电时,电量有2×106J,每个电机50W,4个电机功200W,则续航时间为。
【知识点】压强的大小及其计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力和压力;利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据电能和电功率的比值,计算时间。
