资源描述
2022 年广东省广州市中考物理试卷
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.(3 分)小芳步行的部分信息如图,根据信息可推断此过程小芳( )
A.步长约为 2m B.每分钟步行 15km
C.平均速度为 4km/h D.步行 3km 用时 15min
2.(3 分)一种合金魔术道具,久握在 34℃的手中不熔化,放在 60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A.16℃ B.30℃ C.47℃ D.70℃ 3.(3 分)下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( )
A. B.
C.
D.
4.(3 分)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的 N 极和一个小磁针的S 极被涂黑,则 S 极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
5.(3 分)如图,列车停在平直轨道上,车厢中小球b 静止,忽略桌面对b 的摩擦及空气的影响。列车启动后,下列选项中的情况可能出现的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(3 分)如图 1,连通器中的水静止,此时水面上方a、b 处的气压为pa0、pb0。在 b 上方持续水平吹气,水面稳定后如图 2 所示,此时 a、b 处的气压为 pa、pb,水面下 c、d 处水的压强为pc、pd,若大气压保持不变,则( )
A.pc>pd B.pa>pb C.pa0>pa D.pb0=pb
7.(3 分)编钟是我国瑰宝,如图,敲 M 处发出的声音音调比敲N 处的高,比敲P 处的低,则( )
A.编钟发出的声音频率只与其质量有关B.敲 P 处发出的声音频率高于敲N 处的
C.敲 P 处时,钟的振幅一定比敲M 处时大
D.敲 N 处时,发出的声音响度一定比敲M 处时大
8.(3 分)如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙,下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是( )
A. B.
C. D.
9.(3 分)两款温控开关 k1 和 k2,当温度低于 50℃时,k1 保持闭合,k2 保持断开;当温度高于 50℃时,k1 保持断开,k2 保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温,其加热电阻 R 在水温低于 50℃时工作,在水温高于 50℃时不工作。下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是( )
A. B.
C. D.
10.(3 分)两个量筒均装有 20mL 的水,往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为 1g/cm3,g 取 10N/kg,则( )
A. 甲的体积为 40cm3
B. 甲受到的浮力为 0.4N
C. 乙排开水的体积小于 20mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
二、非选择题:本题共 9 小题,共 60 分,按题目要求作答;17~18 题结合题目要求,涉及计算的, 应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演 算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
11.(3 分)如图,凸透镜的焦点为 F,光心为 O。
①在图中画出 S 点发出的光线a 经过透镜光心后的光线。
②S 点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,在图中画出上述光路。
12.(3 分)如图,一条光线垂直界面 AC 进入玻璃砖后,在界面AB 上只发生反射,在图中画出该光线经界面 AB
反射和从界面BC 离开玻璃砖后的光线。
13 .( 5 分 ) 某 个 LED 发 光 的 颜 色 与 通 过 其 电 流 方 向 的 关 系 如 图 1 。
(1) 该 LED 在两次实验中发光情况如图 2 所示,两次实验线圈均在转动,线圈 1 顺时针转动,由此可知线圈 2
转动(选填“顺时针”“逆时针”)。
(2) 如图 3,导体棒 a 与该 LED 相连;在某磁场中,使 a 垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程 a 中电流方向 (选填“不变”、“变化”),该磁场可能的分布包括图 4 中哪些选项? 。
14.(3 分)如图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从 M 点竖直向下以某一速度抛出,球经静止在位置 a的台面反弹后,到达的最高点为 N;经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”或“不变”或“减小”), N 比 M 高(选填“可能”或“不可能”)。球从 N 点下降时,台面已升至合适的位置 b 并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点P 比 N 高(选填“可能”或“不可能”)。(碰撞时能量损失不计)
15.(4 分)如图,甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等,则食指承受压强较大的是甲还是乙? ,依据是 。
16.(4 分)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上 A、B、C 位置的温度如图 1 所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为 25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图 2 所示。
(1) 小明在A、B、C 哪个位置用手快速摩擦桌面? 。
(2) 喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化? ;该物态变化过程要吸热还是放热? 。
(3) 图 2 中A、B 位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等? 。
17.(12 分)汽车启动时,蓄电池向启动电动机M 供电,设 M 两端电压为 U,通过M 的电流为 I,测得 U﹣t 和 I
﹣t 图象如图 1。
(1)求 t1 时 M 的电功率;
(2)M 仅通过导线a、b 接入电路,如图 2 所示,a 的电阻为 0.001Ω。若通过M 的电流为 200A,持续 0.5s,求此过程
①a 两端电压;
②a 产生的热量;
(3)一般采用电磁继电器控制 M 的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图 3,A 与 B 接触时 M
通电,请用笔画线完成电路的连接。
18.(17 分)如图 1,工人将重 500N 的货物推入静止的货柜中(忽略空气阻力,g 取 10N/kg)。
(1) 在斜面上货物受到沿斜面向上 250N 的推力F1,从P 点匀速运动到Q 点用时 4s。求此过程
①F1 的功率;
②斜面的机械效率。
(2) 在货柜的同一水平底面上,货物受到水平向右 100N 的推力 F2,从 A 点匀速运动到 B 点用时 1s,在 B 点撤去 F2,货物继续运动 0.5s 停在D 点。
①用“•”表示货物,在方框中画出货物在C 点的受力示意图;
②货物到 A 点时为计时起点,在图 2 中画出 0~1.2s 货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象。
(3) 图 3 中的尾板等效成图 4 中以 O 为支点的杠杆,处于水平静止,尾板自重为 G、受到绳的拉力为 F3(忽略绳重)。
①在图 4 中画出 F3 的力臂 l;
②绳长一定,绳按图 5 方式悬挂,尾板仍处于水平静止,则此时尾板受到绳的拉力 F4 F3(选填“>”、“=”、“<”)。
(1) 由图 2 可推测 杯(选填“甲”“乙”)中的热水先降温至 40℃。
(2) 杯(选填“甲”“乙”)中的水在 0~10min 放出的热量较多,依据是 。
(3) 是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同?小明猜想可能是两杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不
19.(9 分)小明想了解热水在图 1 的哪个杯子中降温更快,他往两杯子中倒入等质量热水,同时开始计时,测得水温随时间变化的图象如图 2。
同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关,写出实验步骤(已提供足量热水,从图 3 中自选器材)。
实验步骤: 。
2022 年广东省广州市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.(3 分)小芳步行的部分信息如图,根据信息可推断此过程小芳( )
A.步长约为 2m B.每分钟步行 15km
C.平均速度为 4km/h D.步行 3km 用时 15min
【分析】(1)知道步行的距离和步数,可以求出每一步的长度;
(2) 利用步行的距离除以所用的时间即可求出每分钟步行的距离;
(3) 根据每分钟步行的距离可换算处步行的平均速度;
(4) 由图中现象可知步行 3km 所用的时间。
【解答】解:A、由图可知,步行的距离 s=3km=3000m,步数 n=4718,则步长约 L==
≈0.64m,故 A 错误;
BC、由图可知,步行用时 t=45min,则步行速度 v== = km/min=4km/h,故 B 错误、C 正确;
D、由图可知,步行 3km 共用时 45min,故 D 错误。故选:C。
【点评】本题考查长度、速度的相关知识,本题的关键是能从图中获取相关信息并结合速度公式解题。
2.(3 分)一种合金魔术道具,久握在 34℃的手中不熔化,放在 60℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A.16℃ B.30℃ C.47℃ D.70℃
【分析】熔化是物质由固态变为液态的过程,晶体熔化是固定的温度叫熔点,不同的晶体熔点一般不同。
【解答】解:久握在 34℃的手中不熔化,放在 60℃的水中会熔化,说明该合金的熔点 t:34℃<t<60℃, 故 ABD 选项错误,C 选项正确。
故选:C。
【点评】本题考查晶体熔点,是简单的基础题。
3.(3 分)下列选项可能符合汽车热机能量流向的是( )
A. B.
C.
D.
【分析】(1)热机是利用内能来做功的机器;
(2)热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值;
汽车热机的效率通常为 20%~30%左右。
【解答】解:(1)热机是利用内能来做功的机器,故 B 错误;
ACD、汽车热机的效率通常为 20%~30%左右,只有 D 选项中汽车热机工作时,有 30%的内能转化为
机械能,故 AC 错误、D 正确。故选:D。
【点评】本题考查热机的定义和热机的效率,知道热机效率比较低是解题的关键。
4.(3 分)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的 N 极和一个小磁针的 S 极被涂黑,
则S 极被涂黑的小磁针是( )
A. 甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】根据磁极间的相互作用确定小磁针的 N、S 极。
【解答】解:根据异名磁极相互吸引可知,乙、丙、丁的 N 极都被条形磁体的左端吸引,这说明条形磁
体的左端为S 极,右端为N 极,甲被条形磁体的右端吸引,这说明甲的左端为 S 极,故 A 正确。故选:A。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律,属于基础题。
5.(3 分)如图,列车停在平直轨道上,车厢中小球 b 静止,忽略桌面对 b 的摩擦及空气的影响。列车启
动后,下列选项中的情况可能出现的是( )
A. B. C.
D.
【分析】一个物体相对于另一个物体位置的改变叫机械运动;事先选定的物体叫做参照物;物理学中把物体保持原有运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】解:列车停在平直轨道上,车厢中小球 b 静止,列车启动后,车厢由于受到牵引力的作用改变了运动状态,忽略桌面对 b 的摩擦及空气的影响,在水平方向上没有受到力的作用,小球由于具有惯性保持静止,即小球 b 相对于路灯 a 的位置不发生改变,观察四个选项中的图,可知 A 选项正确,BCD 选项错误。
故选:A。
【点评】本题考查了机械运动及惯性的知识,是基础题,解决问题的关键是小球相对于路灯静止。
6.(3 分)如图 1,连通器中的水静止,此时水面上方 a、b 处的气压为pa0、pb0。在 b 上方持续水平吹气,水面稳定后如图 2 所示,此时 a、b 处的气压为pa、pb,水面下c、d 处水的压强为pc、pd,若大气压保
持不变,则( )
A.pc>pd B.pa>pb C.pa0>pa D.pb0=pb
【分析】底部连通、上端开口的容器为连通器;连通器的液体静止不流动时,液面是相平的;
流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。
【解答】解:吹气前,该装置为连通器,连通器的水静止不流动时,水面是相平的,水面上方的压强是相同的,所以 pa0=pb0;
在b 上方持续水平吹气,b 中液面的上方的空气的流速变大,压强变小,所以 pa>pb; 由于b 处的流速变大,压强变小,所以pb0>pb;
此时左侧两管相当于是一个连通器,液体密度相同,c、d 处深度相同,所以 pc=pd;
综上所述,B 正确。故选:B。
【点评】本题考查了液体内部压强的大小、流体压强与流速的关系,难度不大。
7. (3 分)编钟是我国瑰宝,如图,敲 M 处发出的声音音调比敲 N 处的高,比敲P 处的低,则( )
A. 编钟发出的声音频率只与其质量有关
B.敲P 处发出的声音频率高于敲 N 处的
C.敲P 处时,钟的振幅一定比敲 M 处时大
D.敲N 处时,发出的声音响度一定比敲 M 处时大
【分析】音调:声音的高低,由发声体的振动频率决定;响度:声音的大小,与发声体的振动幅度、与发声体的距离有关。
【解答】解:
A、编钟发出的声音频率与编钟的位置等因素有关,故 A 错误;
B、敲P 比敲N 处时,编钟振动的体积小,振动的频率大,音调高,故 B 正确;
CD、响度的大小与振幅有关,振幅的大小与敲击的力的大小有关,所以敲 P 处时,钟的振幅不一定比
敲M 处时大;敲N 处时,发出的声音响度不一定比敲 M 处时大,故 CD 错误。故选:B。
【点评】本题主要考查了响度与振幅的关系、音调与频率的关系,属于基础题。
8. (3 分)如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电。用带电棒丙分别靠近甲、乙,下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)带电体的基本性质:吸引轻小物体。
【解答】解:由题知,甲带电,丙带正电;
A、图中,甲、丙相互吸引,则甲带负电;乙、丙相互吸引,则乙可能带负电,也可能不带电,故 A 错误;
B、图中,乙和甲均与丙相互排斥,则甲和乙都带正电,故 B 错误;
C、图中,甲、丙相互排斥,则甲带正电;乙、丙相互吸引,则乙可能带负电,也可能不带电,故 C 错误;
D、图中,甲、丙相互吸引,则甲带负电;丙与乙相互排斥,则乙带正电,故 D 正确。故选:D。
【点评】解决此类题目注意以下两点:(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(2)排斥的带有同
种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能不带电。
9.(3 分)两款温控开关 k1 和 k2,当温度低于 50℃时,k1 保持闭合,k2 保持断开;当温度高于 50℃时, k1 保持断开,k2 保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温,其加热电阻 R 在水温低于 50℃时工作,在水温高于 50℃时不工作。下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是( )
A. B.
【分析】分析电路图,根据两个开关的特点、保温水壶的要求,选择正确选项。
【解答】解:
A、当k1 保持闭合时,电源会被短路,故 A 错误;
B、当k2 保持闭合时,电源会被短路,故 B 错误;
C、由图可知,开关 k1 与R 串联在电路中,当温度低于 50℃时,k1 保持闭合,当温度高于 50℃时,k1保持断开,使得加热电阻 R 在水温低于 50℃时工作,在水温高于 50℃时不工作,故 C 正确;
D、由图可知,开关 k2 与R 串联在电路中,当温度低于 50℃时,k2 保持断开,当温度高于 50℃时,k2保持闭合,使得加热电阻 R 在水温高于 50℃时工作,在水温低于 50℃时不工作,故 D 错误。故选:C。
【点评】本题根据要求设计电路图,关键是根据要求确定开关及电阻的连接。
10.(3 分)两个量筒均装有 20mL 的水,往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为 1g/cm3,g 取 10N/kg,则( )
A.甲的体积为 40cm3
B.甲受到的浮力为 0.4N
C.乙排开水的体积小于 20mL
D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力
【分析】(1)(2)根据量筒中液面升高的高度分析甲排开的水的体积的大小;根据阿基米德原理求出甲受到的浮力的大小;
(3)(4)根据乙在水中的状态分析乙的体积的大小;根据阿基米德原理求出乙受到的浮力,然后与甲的浮力对比。
【解答】解:
AB、量筒中装有 20mL 的水,放入甲后,甲没有全部浸没在水中,量筒的示数为 60mL,排甲
甲排开水的体积为:V=60mL﹣20mL=40mL=40cm3=4×10﹣5m3,甲的体积要大于 40cm3;
浮甲 水 排甲
由阿基米德原理可知,甲受到的浮力为:F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N;故A 错误,B 正确;
CD、量筒中装有 20mL 的水,放入乙后,乙浸没,量筒的示数为 70mL,
乙 排乙
乙的体积即排开水的体积为:V =V =70mL﹣20mL=50mL=50cm3=5×10﹣5m3;
浮乙 水 排乙
由阿基米德原理可知,乙受到的浮力为:F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,大于甲受到的浮力,故 CD 错误。
故选:B。
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用、量筒的读数,难度不大。
二、非选择题:本题共 9 小题,共 60 分,按题目要求作答;17~18 题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
11.(3 分)如图,凸透镜的焦点为 F,光心为O。
①在图中画出 S 点发出的光线 a 经过透镜光心后的光线。
②S 点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,在图中画出上述光路。
【分析】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;据此作图。
【解答】解:①S 点出的光线 a 经过透镜光心后,其传播方向不变;
②S 点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,这说明该入射光线反向延长是过焦点的,据此做出入射光线和折射光线,如图所示:
【点评】本题考查了凸透镜光路图的左方,属于基础题。
12.(3 分)如图,一条光线垂直界面 AC 进入玻璃砖后,在界面 AB 上只发生反射,在图中画出该光线经
界面 AB 反射和从界面 BC 离开玻璃砖后的光线。
【分析】反射定律,反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
由光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧, 且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角;当光垂直从玻璃射入空气中时,方向不变。
【解答】解:光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,光在 AB 界面反射时,反射角等于入射角都为 45°,反射光线垂直入射到玻璃与空气界面后进入空气中,在作图时,注意先做出法线,如下图
【点评】本题主要考查光的反射定律和折射规律,关于光斜射入两种不同介质的分界面处时,分清折射角和入射角的大小,是解答此题的关键所在,还要注意当光线垂直射向两种介质的界面上时,传播方向不改变。
13 .( 5 分 ) 某 个 LED 发 光 的 颜 色 与 通 过 其 电 流 方 向 的 关 系 如 图 1 。
(1) 该 LED 在两次实验中发光情况如图 2 所示,两次实验线圈均在转动,线圈 1 顺时针转动,由此可知线圈 2 顺时针 转动(选填“顺时针”“逆时针”)。
(2) 如图 3,导体棒 a 与该 LED 相连;在某磁场中,使 a 垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹), LED 交替发出红、黄光,则该过程 a 中电流方向 变化 (选填“不变”、“变化”),该磁场可能的分布包括图 4 中哪些选项? ①③④ 。
【分析】(1)通电导体在磁场中的受力方向与电流反向、磁场的方向有关;
(2)根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁
感线运动,导体中会产生感应电流。
【解答】解:(1)线圈 1 顺时针转动,二极管发出红光;线圈 2 的磁感线的方向发生了改变,二极管发出的是黄光,这说明电流的方向也发生了改变;磁场方向、电流方向同时发生了变化,导体受力方向不变,所以线圈 2 也是顺时针转动;
(2)在某磁场中,使 a 垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED 交替发出红、黄光,结合图
1 可知通过二极管的电流发生了变化,即该过程 a 中电流方向发生了变化;
电路中能产生感应电流,说明导体做切割磁感线运动,①③④中的导体都做切割磁感线运动,而②中的导体运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,不会产生感应电流,二极管不发光;由题知,
①③④中导体棒 a 垂直于纸面左右往复运动,导体做切割磁感线运动的方向变化时,感应电流的方向会发生变化,所以这 3 种情况下 LED 能交替发出红、黄光。
故答案为:(1)顺时针;(2)变化:①③④。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用,难度不大。
14.(3 分)如图,小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从 M 点竖直向下以某一速度抛出,球经静止在位置 a 的台面反弹后,到达的最高点为 N;经台面反弹后上升过程球的动能 减小 (选填“增大” 或“不变”或“减小”),N 可能 比 M 高(选填“可能”或“不可能”)。球从 N 点下降时,台面已升至合
适的位置 b 并保持静止,球再次经台面反弹后,到达的最高点 P 不可能 比N 高(选填“可能”或“不可能”)。(碰撞时能量损失不计)
【分析】(1)物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大;
(2) 物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大;
(3) 小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功。
【解答】解:将球从 M 点竖直向下以某一速度抛出,此时具有的机械能为动能和重力势能之和,球经静止在位置 a 的台面反弹后,在上升过程,球的速度减小,球的动能减小,小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功,所以小球的机械能减小,若克服摩擦阻力做功小于最开始的动能,到达的最高点为 N 点比M 点高,若克服摩擦阻力做功大于最开始的动能,到达的最高点为 N 点比M 点低,若克服摩擦阻力做功等于最开始的动能,到达的最高点为 N 点与M 点一样高;球从 N 点下降时,台面已升至合适的位置b 并保持静止,球再次经台面反弹后,由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功,小球的机械能减小,到达的最高点 P 比N 点低。
故答案为:减小;可能;不可能。
【点评】此题考查了动能和势能的转化,小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功,机械能不守恒。
15. (4 分)如图,甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等,则食指承受压强较大的是甲还是乙? 甲 ,依据是 由图可知,甲同学食指与抽板处的受力面积小于乙同学食指与可
抽板处的受力面积,而抽板处对两同学食指的压力相等,根据p= 可知,甲同学食指承受的压强较大 。
【分析】固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。
【解答】解:由图可知,甲同学食指与抽板处的受力面积小于乙同学食指与抽板处的受力面积,而抽板
处对两同学食指的压力相等,根据 p=可知,甲同学食指承受的压强较大。
故答案为:甲;由图可知,甲同学食指与抽板处的受力面积小于乙同学食指与抽板处的受力面积,而抽
板处对两同学食指的压力相等,根据 p=可知,甲同学食指承受的压强较大。
【点评】本题主要考查学生对固体压强大小的比较,难度不大。
16.(4 分)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上 A、B、C 位置的温度如图 1 所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为 25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图 2 所示。
(1) 小明在 A、B、C 哪个位置用手快速摩擦桌面? A 。
(2) 喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化? 汽化 ;该物态变化过程要吸热还是放热? 吸热 。
(3) 图 2 中A、B 位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等? 相等 。
【分析】(1)摩擦生热。
(2) 物质由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热。
(3) 各种电磁波在真空中的传播速度相等。
【解答】解:(1)比较图 1、图 2 可知,位置 A 的温度升高得多,说明位置 A 用手快速摩擦桌面。
(2) 喷洒在手上的酒精会很快变干,是因为酒精蒸发成了气体,属于汽化过程,汽化吸热。
(3) 各种电磁波在真空中的传播速度相等。
故答案为:(1)A;(2)汽化;吸热;(3)相等。
【点评】本题考查了电磁波、物态变化、摩擦生热,属于基础题。
17.(12 分)汽车启动时,蓄电池向启动电动机 M 供电,设 M 两端电压为U,通过 M 的电流为I,测得 U﹣t 和I﹣t 图象如图 1。
(1)求t1 时M 的电功率;
(2)M 仅通过导线 a、b 接入电路,如图 2 所示,a 的电阻为 0.001Ω。若通过 M 的电流为 200A,持续0.5s,求此过程
①a 两端电压;
②a 产生的热量;
(3)一般采用电磁继电器控制 M 的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图 3,A 与B 接触时M 通电,请用笔画线完成电路的连接。
【分析】(1)由图可知电动机两端的电压和通过电动机的电流,由 P=UI 计算出电动机的功率;
(2) ①由U=IR 计算出a 两端电压;
②由Q=I2Rt 计算出产生的热量;
(3) 电磁继电器的实质是一个开关,结合实际情况连接电路。
【解答】解:(1)由图可知电动机两端的电压为 10V,通过电动机的电流为 200A,电动机的功率:P= UI=10V×200A=2000W;
(2)①a 两端电压:Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V;
②0.5s 内a 产生的热量:Q=I2Rt=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J;
(3)由图可知,当开关闭合,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,A 与 B 接触 M 通电,电路连接如下图所示:
答:(1)电动机的功率为 2000W;
(2) ①a 两端电压为 0.2V;
②产生的热量为 20J;
(3) 见解析内容。
【点评】本题是一道磁学、电学的综合题型,涉及到欧姆定律、焦耳公式的计算等,明白电磁继电器工作的原理是关键。
18.(17 分)如图 1,工人将重 500N 的货物推入静止的货柜中(忽略空气阻力,g 取 10N/kg)。
(1) 在斜面上货物受到沿斜面向上 250N 的推力 F1,从 P 点匀速运动到Q 点用时 4s。求此过程
①F1 的功率;
②斜面的机械效率。
(2) 在货柜的同一水平底面上,货物受到水平向右 100N 的推力 F2,从 A 点匀速运动到 B 点用时 1s, 在B 点撤去F2,货物继续运动 0.5s 停在 D 点。
①用“•”表示货物,在方框中画出货物在 C 点的受力示意图;
②货物到A 点时为计时起点,在图 2 中画出 0~1.2s 货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象。
(3) 图 3 中的尾板等效成图 4 中以 O 为支点的杠杆,处于水平静止,尾板自重为 G、受到绳的拉力为F3(忽略绳重)。
①在图 4 中画出 F3 的力臂l;
②绳长一定,绳按图 5 方式悬挂,尾板仍处于水平静止,则此时尾板受到绳的拉力 F4 = F3(选填“>”、“=”、“<”)。
【分析】(1)①利用速度公式和功率公式可得 F1 的功率;
②利用功的公式分别计算可得有用功和总功,机械效率为有用功和总功的比值;
(2) ①在C 点,物体受到重力,支持力和摩擦力;
②滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度以及压力有关,0~1.2s 货物,接触面粗糙程度和压力没有变;
(3) ①F3 的方向沿斜面向上,过 O 点做 F3 所在直线的垂线段即为力臂 l;
②图 4 和图 5 中,重力没有变,两力臂的大小没有变,根据杠杆的平衡条件可判断大小关系;
【解答】解:(1)①v= ==0.5m/s;
F1 的功率:P1== =F1v=250N×0.5m/s=125W;
②推力做的有用功 W 有=Gh=500N×0.5m=250J;
推力做的总功 W 总=F1s=250N×2m=500J;
η= ×100%= =50%;
(2) ①在C 点,物体受到重力,支持力和摩擦力。如图所示;
②滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度以及压力有关,0~1.2s,接触面粗糙程度和压力没有变,所受摩擦力的大小为 100N,不变,故所受摩擦力的大小随时间变化的图象如图所示;
(3) ①F3 的方向沿斜面向上,过 O 点做 F3 所在直线的垂线段即为力臂 l;如图所示
;
②尾板等效成以 O 为支点的杠杆,图 4 和图 5 中,尾板始终处于水平静止状态,且重力(阻力)的作用点没有变,则阻力臂没有变,而动力臂为两次三角形斜边上的高线,由于两个三角形全等,故动力臂也没有变,根据杠杆的平衡条件,动力不变;
故答案为:(1)①F1 的功率是 125W;②斜面的机械效率是 50%。(2)如图所示;(3)如图所示;=。
【点评】本题考查了斜面的相关计算和杠杆的综合分析,难度较大。
19. (9 分)小明想了解热水在图 1 的哪个杯子中降温更快,他往两杯子中倒入等质量热水,同时开始计时,测得水温随时间变化的图象如图 2
(1) 由图 2 可推测 乙 杯(选填“甲”“乙”)中的热水先降温至 40℃。
(2) 乙 杯(选填“甲”“乙”)中的水在 0~10min 放出的热量较多,依据是 在 0~10min 内,甲杯
水降低的温度小于乙杯水降低的温度,即Δt 甲<Δt 乙,甲乙杯中水的质量相同,根据Q=cmΔt 可知,Q
甲<Q 乙,即乙杯水放出的热量多 。
(3) 是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同?小明猜想可能是两杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关,写出实验步骤(已提供足量热水,从图 3 中自选器材)。
实验步骤: ①将玻璃杯A、B 外表面都包上隔热材料;
②将玻璃杯A、B 中倒入质量和初温相等的热水;
③用温度计测出两杯热水的温度t0;
④用温度计每隔五分钟记录玻璃杯A、B 中水的温度,重复 5 次,记录对应的温度,填入下表:
t0/℃ t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃
A B
⑤分析数据,得出结论 。
【分析】(1)根据图 2 图象两者的温度变化趋势分析解答;
(2) 根据图 2 图象分析出两者温度的变化,根据 Q=cmΔt 分析解答;
(3) 根据控制变量法可知,探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关,应控制水的质量和初温相同以及杯身的散热相同,只改变杯口的大小,据此选择器材设计实验方案。
【解答】解:(1)由图 2 图象可知,乙杯中水的温度比甲杯中水的温度下降得快,因此乙杯中的热水先降温至 40℃。
(2) 由图 2 可知,在 0~10min 内,甲杯水降低的温度小于乙杯水降低的温度,即 Δt 甲<Δt 乙,甲乙杯
中水的质量相同,根据 Q=cmΔt 可知,Q 甲<Q 乙,即乙杯水放出的热量多;
(3) 根据控制变量法可知,探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关,应控制水的质量和初温相同以及杯身的散热相同,只改变杯口的大小,
因此选择的器材如下:隔热材料、温度计、玻璃杯 A、B 各一个,停表, 实验步骤如下:
①将玻璃杯 A、B 外表面都包上隔热材料;
②将玻璃杯 A、B 中倒入质量和初温相等的热水;
③用温度计测出两杯热水的温度 t0;
④用温度计每隔五分钟记录玻璃杯 A、B 中水的温度,重复 5 次,记录对应的温度,填入下表:
t0/℃
t1/℃
t2/℃
t3/℃
t4/℃
t5/℃
A
B
⑤分析数据,得出结论。故答案为:(1)乙;
(2) 乙;在 0~10min 内,甲杯水降低的温度小于乙杯水降低的温度,即 Δt 甲<Δt 乙,甲乙杯中水的质
量相同,根据 Q=cmΔt 可知,Q 甲<Q 乙,即乙杯水放出的热量多;
(3) ①将玻璃杯 A、B 外表面都包上隔热材料;
②将玻璃杯 A、B 中倒入质量和初温相等的热水;
③用温度计测出两杯热水的温度 t0;
④用温度计每隔五分钟记录玻璃杯 A、B 中水的温度,重复 5 次,记录对应的温度,填入下表:
t0/℃
t1/℃
t2/℃
t3/℃
t4/℃
t5/℃
A
B
⑤分析数据,得出结论。
【点评】本题探究热水在哪个杯子中降温更快,考查控制变量法的应用和实验方案的设计。
展开阅读全文