资源描述
广东省茂名市直属学校2025年初三四模(5月)物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.下列数值最接近实际情况的是
A.物理课本的长度约为26dm
B.人体的正常体温约为39℃
C.托起两个鸡蛋的力大约是1N
D.人正常眨眼一次所用的时间的为1s
2.关于物体的内能、热量和温度的关系,下列说法正确的是
A.物体内能增大,一定是吸收热量
B.物体内能减小,说明物体对外做功
C.水吸收热量,温度一定升高,内能一定增大
D.铁丝发热,可能是做功,也可能是被加热
3.如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L1,L2均不发光,且电流表Ⓐ和电压表Ⓥ指针均指在零刻度.现将灯泡L1和L2位置对调,其余元件位置不变,重新闭合开关S时,发现两只灯泡仍不发光,电流表Ⓐ指针仍然不动,但电压表Ⓥ的指针发生了明显偏转,依据上述信息可以判断
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.电源接线处松脱 D.电流表损坏了
4.如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可以估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于
A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J
5.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.汽车速度越大越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大
B.甲乙两队进行拔河比赛甲队获胜,说明甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力
C.推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。但房子总处于静止状态
6.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B. C. D.
7.下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水,水温低于100℃就沸腾了,这是因为高山上气压低,水的沸点低
B.天热时,狗常把舌头伸出口,这实际上是利用蒸发致冷
C.衣柜里防蛀虫的樟脑丸越来越小,这是因为樟脑丸汽化了
D.夏天,室外的自来水管外会有湿润现象,这是空气中水蒸气液化形成的
8.下列有关声与光的说法中正确的是( )
A.“声”和“光”总是沿直线传播
B.光在空气中的传播速度约为340m/s
C.“蟋蟀在鸣叫”说明蟋蟀是声源;“金光闪闪”说明金子是光源
D.超声波和次声波的传播都需要介质
9.塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,下列现象中“粘”的原因与其相同的是( )
A.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片“粘”在杯口上
B.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上
C.电视里讲解棋类比赛时,棋子可以“粘”在竖直悬挂的棋盘上
D.两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起
10.如图是与冰雪项目相关的器材和情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中滑雪手套的掌心处花纹设计是为了减小摩擦
B.图乙中滑雪板设计得较宽大是为了增大压强
C.图丙中滑雪杖下端装金属尖是为了减小压强
D.图丁中冰壶运动员擦冰是为了减小摩擦
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,是小刚手拿矿泉水的情境图,此时矿泉水瓶在竖直方向上处于静止,以下解释正确的是
A.在水瓶盖上印有条形花纹,这是为了增加粗糙程度增大摩擦
B.瓶子没掉下去,是因为手对瓶子的摩擦力大于瓶子所受重力
C.透过瓶子可以观察到后方的手指变粗,这属于光的折射现象
D.小刚将空瓶扔入距离他1米远的垃圾箱,利用了物体有惯性
12.如下图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A.则下列说法中正确的是( )
A.电压表示数仍为9V
B.R1的阻值为18Ω
C.R2的阻值为45Ω
D.R2消耗的功率为6.75W(两表互换、两开关闭合后)
13.如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,光屏的位置如图所示。将蜡烛放到光具座的20cm刻度处时,光屏上成一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为15~20cm
B.将蜡烛移到30cm刻度处,照相机就是利用这一原理制成
C.若将蜡烛远离透镜,同时将光屏靠近透镜,在光屏上能再次成一个清晰的像
D.若保持蜡烛位置不变,为使光屏上成的像变小,可以换用焦距较小的凸透镜并将光屏靠近凸透镜
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.2018年6月2日,在酒泉卫星发射中心用长征2号丁运载火箭将国内第一颗搭载了能有效辨别作物类型的高空间分辨率遥感卫星“高分六号”发射升空。火箭通过向下喷射气体从而获得向上的动力,这是因为_____;运送火箭的车辆装有很多轮子是为了_____,来减小对地面的压强。
15.工人用如图所示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的功率为120W.不计绳重和轮与轴的摩擦,工人的拉力F为_____N,该滑轮组的机械效率为_____。
16.在银河系、宇宙、太阳系中尺度最大的是___;在水银、硅、铁、玻璃中,属于半导体材料的是____;在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,不可能应用超导材料的是______;天然气属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源;用天然气烧水的过程中,水的内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有_________的.
17.如图所示,是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在_____,支持此结论的现象是_______.如果移走小磁针,该结论_____(选填“成立”或“不成立”).
18.在如图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I. 则的值______(选填“变大”、“不变”、“变小”)
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.一种常见的电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。如表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。请回答:
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池
36V/10Ah
充电时间
8h
一次充电耗电量
0.6kW•h
电动机效率
80%
整车质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
(1)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍。求:行驶10min,电动机对自行车做的功。若摩托车每行驶10km耗油0.5L,油价约6元/升,照明用电的电费约0.6元/千瓦时,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。该电动自行车的一个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,则一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是多少?
20.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示,该热水器设有高、中、低三档,已知电热丝R1=55Ω,高档加热功率为1100W,电热转化效率为80%,水的比热容为4.2×103J/kg•℃).求:
(1)将2kg水从20℃加热到75℃需要吸收多少热量;
(2)用高档将2kg水从20℃加热到75℃需要多少时间;
(3)只闭合S、S2时,电热水器的电功率是多少.
21.中国计划在1030年前后实现航天员登月,航天员连同装备的总质量为180 kg,月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的,航天员站立在月球上时,脚与水平月面的总接触面积为800 cm1.则:(g=10N/kg)
(1) 航天员在月球受到的重力为多少?
(1) 航天员站立在月球上时对水平月面的压强是多少?
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图是小明家庭中,用电的简化电路,下列说法错误的是
A.a线是火线 B.灯泡、电视、台灯等是并联在电路中
C.线路中出现短路时漏电开关会自动跳闸 D.因为开关控制整个电路,断开后灯泡不会发光,台灯插头插上后也不会发光
23.如图所示,物体在光滑的斜面上向下滑,请面出斜面上物体受力的示意图.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:(已知ρ水=1.0×101kg/m1)
(1)如图甲、乙,先用弹簧测力计吊着石块,弹簧测力计的示数为l.8N,然后让石块完全浸没在水中,弹簧测力计的示数变为1N.则石块受到水的浮力为_________N;
(2)如图丙,用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,随着石块露出水面的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数也越来越大,则石块受到水的浮力越来越____(选填“大”或“小”).说明浮力的大小与_____有关;
(1)通过比较图乙和图______,可以探究浮力大小跟液体密度是否有关;
(4)他通过上述实验又计算出该小石块的密度为___________g/cm1.
(拓展)同组的小红同学,继续用如图所示的方法测出了物块B的密度,她的具体操作如下:将物块B放入漂浮于水面的小烧杯中,小烧杯杯底距水面高度h1=25cm; 将物块B取出后系在烧杯底静止后,小烧杯杯底距水面高度h2=15cm;剪断细绳后物块B沉入杯底,此时小烧杯杯底距水面高度h1=10cm,则物块B的密度为____________kg/m1.
25.在探究“光从空气斜射入水和油中时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示);接着分别倒入水和油,记录对应的光斑位置,再通过分析就可得到实验结论.经讨论,同学们认为这一方案是可行的,于是进行了探究实验.
要实现探究目标,他们应选择图乙中的________(选填字母序号)两图实验. 实验时,同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是________. 某小组同学正确实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分析可知:光从空气斜射入水和油中时,________对光的偏折本领较大.
26.杠杆平衡状态指的是杠杆处于____状态或绕支点匀速转动状态。在“探究杠杆平衡的条件"实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_____位置平衡。接着如图所示在杠杆的B点挂上钩码,然后可以用测力计在A点施加方向_____的动力使杠杆再次平衡,此时杠杆______是省力杠杆(选填“一定”或“可能”)。
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、C
【解析】
A、初中物理课本的长度在30cm左右,选项A错误
B、人体的正常体温是36.5℃左右,故B错误;
C、一斤鸡蛋大约10个,因此一个鸡蛋的质量大约为0.05kg,若承载两个鸡蛋保持静止不动,大约需要0.05kg×2×10N/kg=1N,故C正确;
D、人们常用“眨眼之间”形容时间短,正常眨一次眼的时间不到1s,故D错误;
2、D
【解析】
改变物体内能的两种方法:做功和热传递.两种方法在改变物体内能上是等效的.晶体熔化时吸热,但温度不变,据此分析.
【详解】
AB.做功和热传递都可以改变物体内能,因此物体的内能增加,可能是物体吸收了热量,也可能是对物体做了功;物体内能减小,可能是放出了热量,也可能是对外做功.故AB错误.
C.水沸腾时,吸收热量,温度不变.故C错误.
D.做功和热传递都可以改变物体内能,因此铁丝发热可能是对其做功的,也可能是对其加热的.故D正确.
故选D.
3、B
【解析】
分析电路图可知,两只灯泡串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两端到电源的正负极之间有断路;将电灯L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路.
【详解】
闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有断路,则可能是灯泡L2的灯丝断了或电流表损坏了;将灯泡L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,则与电压表并联的支路发生断路,即灯泡L2的灯丝断了,故ACD错误,B正确.
故选B.
在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,电压表两接线柱之间有开路;若电压表无示数,说明电压表被短路或与电源不能相通.
4、A
【解析】
两个鸡蛋的重力大约为1N,则一个鸡蛋的重力约为0.5N,由图可知大约能抛的高度为h=0.6m,则做的功大约为W=Gh=0.5N×0.6m=0.3J.
5、C
【解析】
惯性是一切物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。力的三要素:力的大小、方向、作用点,力的三要素影响力的作用效果。静止是相对的,运动是绝对的,静止是相对的。
【详解】
A、惯性的大小只与物体的质量有关,与速度大小无关,所以汽车速度越大越难以停下来,不能说明物体速度越大,惯性越大。故A错误;
B、甲拉乙的力和乙拉甲的力是相互作用力,故相互作用力大小相等,方向相反。甲方胜了乙方,是因为甲受到的最大静摩擦力大于乙的最大静摩擦力,故B错误;
C、推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确;
D、静止是相对的,运动是绝对的,在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。所以汽车可处于静止状态,也可处于运动状态。房子同样如此。故D错误。
故选:C。
本题考查力的作用效果、力作用的相互性、运动和静止的相对性、惯性等知识,是一道综合性较强的题目;难点是掌握牛顿第三定律得内容,由此题的知识我们可以知道,在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学,以增加与地面之间的最大静摩擦力.
6、A
【解析】
根据题意,电吹风既能吹冷风又能吹热风,所以电机与电热丝应并联,且为了使电热丝不会烧坏,在其发热时,电机必须工作。
A图,干路开关S1闭合时,电机工作吹冷风,再闭合S2时,电热丝工作,吹热风,故A符合题意;
B图,S1闭合,S2断开时,电热丝单独工作,会烧坏,故B不符合题意;
C图,S1闭合时,电机与电热丝串联,当S2再闭合时,电热丝被短路,电机单独工作,但在实际电路中,很少会这样设计电路,因为S2闭合到断开两种状态时,电机的工作电压变化大,可能不会正常工作,故C不符合实际;
D图,S1闭合时,电机与电热丝串联,当S2再闭合时,电机被短路,电热丝单独工作,故D不符合题意;
故选A。
点睛:重点是并联电路特征的应用,特别是理解电吹风吹热风时,电动机必须工作,即电热丝不可以单独工作,所以设计电路时,电动机所在支路不用设置开关,电动机由干路开关控制即可。
7、C
【解析】
A.沸点随气压的降低而降低,故A正确;
B.狗的舌头上的水蒸发时会吸热,能够让狗降温,故B正确;
C.樟脑丸越来越小是固态直接变成了气态跑掉了,属于升华现象,故C错;
D.自来水管外会有湿润现象是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,故D正确;
故选C.
8、D
【解析】
A.声波是向四面八方传播的,光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以A错;
B.光在空气中的速度是300000km/s,声音在空气中的速度是340m/s,所以B错;
C.金子是反射光的,所以金子不是光源,C错;
D.所有声音的传播都需要介质,所以D正确;
应选D.
9、B
【解析】
用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,是摩擦起电现象;
A.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上,此选项不符合题意;
B.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起电现象,此选项符合题意;
C.电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体,而棋盘是用磁性材料做的,所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上,此选项不符合题意;
D.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果,此选项不符合题意.
10、D
【解析】
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦;
(3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【详解】
A.滑雪手套的掌心处花纹设计,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B.滑雪板设计得较宽大,是在压力一定时增大受力面积来减小压强,故B错误;
C.图丙中滑雪杖下端装金属尖,在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.冰壶运动员擦冰,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D正确。
故选D。
本题考查了增大和减小压强的方法以及增大和减小摩擦的方法,理论联系生活,体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、ACD
【解析】
A、水瓶盖上印有条形花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确;
B、竖直握在手中的瓶子静止不滑落下来,瓶子处于平衡状态,则在竖直方向上受的力是平衡力,竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力的大小相等,故B错误;
C、透过瓶子可以观察到后方的手指变粗,是放大镜的应用,属光的折射现象,故C正确;
D、小刚用力是空瓶与手一起运动,松手后空瓶由于惯性继续运动,然后被扔入距离他1米远的垃圾箱,这是利用了物体具有惯性.故D正确.
12、ABD
【解析】
按题意可知,第一次当开关S1闭合、S2断开时两个电阻是串联的,电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压,电流表测的是两个电阻的电流;第二次同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的,电流表测得是R1的电流,电压表测得仍是电源电压;A. 第二次两个电阻是并联的,电压表测得是电源电压,所以示数仍为9V,说法正确,不符合题意;B. 第二次两个电阻是并联时,可以知道R1==18Ω,所以R1的阻值为18Ω,说法正确,不符合题意;C. 第一次两个电阻是串联的,总阻值R==30Ω,所以R2=R−R1=30Ω−18Ω=12Ω,则该项说法错误,符合题意;D. 同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的,R2消耗的电功率P= ==6.75W,说法正确,不符合题意;故选C.
点睛:解决此题的关键是弄清两次电路中电阻的连接情况,电压表测量的是谁的电压,电流表测得是哪个电阻的电流,根据串并联电路的特点,结合欧姆定律和电功率公式进行求解.
13、ACD
【解析】
A.由题,将蜡烛放到光具座的20cm刻度处时,物距u=50cm-20cm=30cm,像距v=90cm-50cm=40cm,u<v,成倒立放大的实像,f<u=30cm<2f,v=40cm>2f,解得15cm<f<20cm,故A正确。
B.将蜡烛移到30cm刻度处,物距u=50cm-30cm=20cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,投影仪是利用这一原理制成,故B错误。
C.根据折射光路是可逆的,若将蜡烛远离透镜,同时将光屏靠近透镜,在光屏上能再次成一个清晰的像,故C正确。
D.若保持蜡烛位置不变,换用焦距较小的凸透镜,相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,将光屏靠近凸透镜,可以使光屏上成的像变小,故D正确。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、物体间力的作用是相互的 增大受力面积
【解析】
物体间力的作用是相互的,火箭点燃后,火箭向下喷出大量的气体,给气体向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,气体给火箭一向上的作用力,使火箭向上运动;运送火箭的车辆装有很多轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
15、200 75%
【解析】
由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳端移动的距离s=nh=3×2m=6m,在10s内拉力做的总功:W总=Pt=120W×10s=1200J,由W总=Fs得,工人的拉力:F===200N;物体的重力:G=mg=45kg×10N/kg=450N,拉力做的有用功:W有=Gh=450N×2m=900J,则该滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%。
16、宇宙 硅 电炉丝 不可再生 增大 方向性
【解析】
太阳系是银河系的一部分,争河系是宇宙的一部分,所以尺度最大的是宇宙;水银和铁属于导体材料,玻璃属于绝缘体材料,只有硅属于半导体材料;电炉丝的线圈要产生热量,必须要有较大的电阻,所以电炉丝不能用超导材料做;能源分为可再生能源与不可再生能源,天然气属于不可再生能源;烧水过程中,水的温度升高,内能是增大的;大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,说明能量的转化和转移是有方向性的.
17、磁场 闭合开关,小磁针偏转 成立
【解析】
试题分析:当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了通电导线周围存在磁场,该磁场与小磁针的有无无关,故移走小磁针后,该结论仍成立.
考点:通电直导线周围的磁场
18、不变
【解析】
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则△I=I2−I1,由I=可得,电压表的示数分别为:U1=I1R,U2=I2R,电压表示数的变化量:△U=U2−U1=I2R−I1R=(I2−I1)R=△IR,即=R,由于R为定值电阻,所以,不变.
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表示数的变化,然后得出答案.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)7.2×104J(2)电动车(3)1×105Pa
【解析】
(1)电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.02×G=0.02×mg求出电动车受到的牵引力,根据求出电动车行驶的距离,利用W=Fs求出电动机对自行车做的功;
(2)分别求得电动车每行驶50km耗电的费用和摩托车每行驶50km耗电的费用,比较即可;
(3)电动自行车行驶时对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,受力面积为2个轮胎与地面的接触面积之和,根据求出电动自行车行驶时对地面的压强。
【详解】
(1)因电动车在水平的路面上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,电动车受到的牵引力:
F=f=0.02×G=0.02×mg=0.02×(60kg+40kg)×10N/kg=20N,
由可得,电动车行驶距离:
s=vt=6m/s×10×60s=3600m,
电动机对自行车做的功:
W=Fs=20N×3600m=7.2×104J;
(2)电动车每行驶50km耗电的费用为0.6kW•h×0.6元/kW•h=0.36元,
摩托车每行驶50km耗电的费用为2.5L×6元/L=15元,由此可知,每行驶50km的路程,电动自行车比摩托车的费用低很多。所以使用电动车更经济;
(3)电动自行车行驶时,对地面的压力:
F′=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)×10N/kg=1000N,
受力面积:
S=2×0.005m2=0.01m2,
电动自行车行驶时对地面的压强:
p===1×105Pa;
答:(1)行驶10min,电动机对自行车做的功为7.2×104J。
(2)使用电动车更经济。
(3)一个60kg的人骑该电动自行车在公路上行驶时对路面的压强是1×105Pa。
本题是一道电学和力学的综合应用题,解决的是有关电动自行车的相关问题,有意义,能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键。
20、(1)4.62×105J;(2)525s;(3)220W
【解析】
(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(75℃﹣20℃)=4.62×105J;
(2)由η=×100%可得,消耗的电能:W===5.775×105J,由P=可得,需要的加热时间:t′===525s;
(3)由电路图可知,闭合S、S1、S2时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,热水器处于高档,此时电热丝R1的功率P1===880W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电热丝R2的功率P2=P高﹣P1=1100W﹣880W=220W;只闭合S、S2时,电路为R2的简单电路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电热水器的电功率为220W.
21、(1)300N(1)3750Pa
【解析】
(1)物体在月球所受的重力:
(1)根据压强公式可知航天员站立在月球上时对水平月面的压强:
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、D
【解析】
A. 家庭电路中,控制灯泡的开关要先接火线,由图开关与a线相连,所以a线是火线,故A正确,不合题意B. 家庭电路中,各用电器间互不干扰可以单独工作,所以灯泡、电视、台灯等是并联在电路中的,故B正确,不合题意;C. 为了电路安全,线路中出现短路时漏电开关会自动跳闸,故C正确,不合题意;D. 由图开关只控制灯泡,开关断开后灯不发光,由于灯泡与插座并联,所以台灯插头插上后可以发光,故D错误,符合题意.
点睛:开关控制灯泡与灯泡串联,并接在火线上;灯泡与插座是并联的;当电流中电流过大时,漏电开关会自动断开;根据家庭电路的正确连接进行分析.
23、见解析所示
【解析】
斜面上的物体受重力G、支持力F、摩擦力f,重力从重心竖直向下,支持力从重心垂直斜面斜向上,摩擦力平行斜面向上,如图:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、0.8 小 石块浸入水中的体积(或排开液体的体积) 丁 2.25 1.5×101
【解析】
(1)由称重法知道,石块受到的浮力是:F浮 =G-F=1.8N-1N=0.8N;
(2)由于石块受到的浮力是F浮=G-F,而石块的重力G不变,所以,随着用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,测力计示数F越来越大,即石块受到的浮力越来越小;由此说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关;
(1)由图乙和丁知道,物体都浸没在液体中,所排开液体的体积相同,但液体的密度不同,所以可以探究浮力与液体密度的关系;
(4)根据基米德原理F浮=ρ液gV排知道, ,又因为当石块浸没在水中时,V石 =V排 ,G=mg=ρVg,所以石块密度是: =2.25×101 kg/m1=2.25 g/cm1
【拓展】
由下图甲知道,金属块B和小烧杯做为一个整体,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,即G杯 +GB =ρ水 gV排 =ρ水gSh1 -----①,
由图乙知道,金属块B和小烧杯做为一个整体,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,即G杯 +GB =ρ水gVB +ρ水 gSh2 -----②,
由图丙知道,以杯为研究对象,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,G杯 =ρ水 gV排′=ρ水 gSh1----③
由①②③解得: ,ρ水gSh1 =ρ水gVB +ρ水 gSh2,即 ,
所以,金属块B的密度是: =1.5×101 kg/m1.
25、B、D 记录每一次光斑的位置 油
【解析】
(1)由控制变量法可知,要探究水和油对光的偏折本领大小,必须控制入射角和液面的高度相同,故应选B、D两图;
(2)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现了转换法的思想;
(3)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.
26、静止 水平 竖直向上 一定
【解析】
杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态;实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂;
如图所示在杠杆的B点挂上钩码,然后可以用测力计在A点施加方向竖直向上的动力使杠杆再次平衡,由图可知,动力臂大于阻力臂,此时杠杆一定是省力杠杆。
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