资源描述
2025-2026学年云南省怒江市重点中学初三下学期期中考试物理试题版含答案
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.在全运会开幕式上,有人观察到会场主旗杆上的旗帜和两位火炬手刚结束传递时手中火炬火焰的状况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能静止,乙火炬手向右运动
D.乙火炬手可能静止,甲火炬手向右运动
2.在水平公路上匀速行驶的汽车,汽车受到的牵引力的平衡力是
A.汽车受到的重力 B.汽车受到的阻力
C.汽车受到的支持力 D.汽车对路面的压力
3.在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,关于工件受力,下列说法中正确的是( )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
4.如图所示,滑轮组在拉力F的作用下,拉着重100N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速直线移动,滑轮组的机械效率为80%,物体A运动时受的阻力为40N,拉力F的功率为P,在10s内拉力对物体A做的有用功为W.滑轮自重和绳重忽略不计,则下列结论正确的是
A.
B.
C.拉力F移动的速度为
D.
5. “风云四号”卫星,是我国发射的地球同步气象卫星,它距地表高度为36000km,利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的微信启动页,在2017年9月短时替代了NASA(美国宇航局)拍摄的非洲大陆上空云图.寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展.下列说法中正确的是
A.卫星能够拍摄到地球,是因为地球是光源
B.以地球为参照物,“风云四号”卫星是静止的
C.红外线在真空中的传播速度为340m/s
D.图片中“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的反射形成的
6.2015年5月9日我国多地出现日晕奇观,图为日晕的景象.在5000m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“晕”.下列说法正确的是
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散现象
7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像.该凸透镜的焦距可能为( )
A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.18 cm
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.阅读短文,并回答问题.
第四代电光源﹣﹣﹣﹣﹣LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源.LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源.图乙是LED的元件实物及符号.
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态.利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示.
(1)LED灯主要由_____(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____(高/低);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED_____(能/不能)发光;此时两电表的示数为_____
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kW•h,现全部改用LED灯.相同情况下可节能约70%.已知每消耗l度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_____kg.
9.电子天平是用来测量物体质量的仪器.下面摘录了电子天平使用说明书中的部分段落,请仟细阅读并回答下列问题.
①小明在实验室调配盐水,他按照以下顺序操作:(a)清零;(b)将烧杯放置在天平托盘上,示数为32克;(c)按去皮键;(d)放入盐,天平示数为12克;(e)按去皮键;(n)倒入清水,天平示数为120克.则所配置的盐水总质量为_______克.
②根据右表的数据,你认为“位置移动时,为获得精确测量,必须对天平进行校准”的原因之一是____________.如果某一石块在地球上测得的质量为150克,(牛千克)将其和电子天平起运往月球,在月球上电子天平再次校准后,使用该电子天平测得石块的质量比在地球上_______(选填“变大”、“不变”或“变小”).
城市
重力与质量的比例系数g(牛/千克)
北京
9.802
上海
9.796
广州
9.783
10.如图所示的电路中,电源电压不变.闭合电键S,电路正常工作.(故障只发生在L或R上)
① 若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则故障是______________;
② 若过了一会儿,灯L熄灭,两个电表的示数同时变小,则故障是____________.
11.一艘游船自重为8×103N,当空船漂浮在长江水面上时,船受到的浮力为_____N,该船排水量为2×103kg,则船满载时排开江水的体积为______m3;船从长江驶入大海时,将__________一些(选填“下沉”或“浮起”).(g取10N/kg,ρ江水=1.0×103kg/m3).
12.(发现、提出问题)
小飞同学家新买了一个电热水器.他发现这个电热水器把水加热至一定温度后,能使水温保持不变.那么,热水器在烧水时和保温时相同时间内消耗的电能多少一样吗?
(交流与评估)
小飞给热水器通电前“做好了必要准备工作”,这里的“必要准备工作”指的是_____;若小飞没有做好这个“必要准备”就开始实验,他记录的电能表转盘上的红色标记转动一周的时间会比现在的记录结果_____(填“大一些”或“小一些”“相同”).
13.如图所示,是小华家的一部分电路,他家电路的火线与零线之间的电压是_______V;一天晚上她发现一盏电灯突然熄灭了,他用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点,只有测a点时氖管发光,若电路中只有一处故障,则故障可能是______.
14.某金属块在空气中用弹簧秤称得其重为5.4牛,将该金属块浸没水中称(如图甲所示),弹簧秤示数为3.4牛,此时该金属块受到水的浮力为_____牛;如果将金属块浸没在另一种未知液体中称(如图乙所示),弹簧秤示数为3.8牛,则该液体的密度为_____千克/立方米.(已知水的密度是1.0×103千克/立方米)
三、作图题(共7分)
15.如图所示,一凸透镜放置于水中其主光轴与水面重合,现有一束平行于水面的入射光线通过凸透镜后折射入水中,请画出完整的光路.
16.(2017•山西卷)踢足球是青少年喜爱的一项体育运动.如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑空气阻力,请你画出足球所受力的示意图____.
17.下图甲中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,当导线以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流.若想改变电路中感应电流的方向,你有什么方法,请在图乙中画出来,并标出磁极的N、S极位置.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前调节杠杆上的________使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,这是为了_____________。
(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码,为了使杠杆尽快平衡,下列做法正确且合理的是_______
A.只把右侧钩码向右移
B.只把左侧钩码向左移
C.把左右两侧钩码同时向左移动
D.把左右两侧钩码同时向右移动
(3)杠杆在两个力的作用下平衡时,F1l1=F2l2,此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此,如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠杆的平衡条件是什么呢?请你提出猜想:_______(用公式表达)。
19.用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”:
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向_____(选填“上”或“下”)调节;
(2)根据实验数据绘制了如图乙的图象(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是_____cm;
(3)当蜡烛距凸透镜5cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是_____;
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围_____。
A.一倍焦以内B.一倍到二倍焦距之间C.二倍焦距以外
20.如图所示,这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)如图,装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度_____(填变化情况),原因是_____,实现的能量转化是:_____.
(2)科学家某次实验测得数据如下:小配重重力G小=100N.大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,升降次数与水温变化的关系如下表所示:
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.2
0.39
0.59
0.78
0.98
1.18
通过分析数据(只需分析一次实验),叶轮对水做功_____J,水吸收热量_____J,科学家得出了结论:在上述现象中能量是_____的!
本实验误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量.这个著名物理学家叫焦耳!这个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影.由此可以看出实验结论是建立在大量的实验的基础上.
21.有下列A、B两组器材:
A组:天平( 量程0~200g,分度值0.2g ),量筒( 量程0~100ml,分度值1ml ),弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N )
B组:细线、水、盐水、小石块(体积约10cm3)、正方体木块(边长a=10cm)、两个相同的烧杯
请在A组只选一种器材,B组中可以任选若干种所需器材,将所选的器材组合使用,设计一种精确测量盐水密度的实验方法.
要求:写出选用的实验器材;写出实验步骤和用已知量和测量量表示的盐水密度表达式.
22.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动.根据_____条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.由_____图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将_____(选填“不变”、“变大”或“变小”).评估此实验方案的不足之处是_____.(答出一条即可)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图。工人用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,物体上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示。已知物体的质量为80kg、体积为0.02m3,物体沉没在水底时距离水面8m,在4~8s内物体上升的竖直高度为3m,绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,动滑轮自始至终都没浸入水中,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)物体未打捞前在水中受到的压强;
(3)在8s~12s内,滑轮组的机械效率;
(4)在0~4s内,物体对水底的压力。
24.风能是清洁环保的可再生能源,风力发电日益受到人们的重视.如图,某风力发电机工作时,通过叶片旋转面积的风力的功率P风=3000v3(其中v为风速).若风速10m/s,则发电机1h输出的电能约960kW•h,求:
发电机的输出功率;发电机的发电效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲是小希家厨房用的电热水龙头,能够即开即热、冷热兼用,非常方便。图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
电热丝是利用电流的_____效应工作的,分析电路图,开关与_____(填“1、2”或“2、3”)接触时,水龙头放出的是热水。水龙头放温水时,正常工作功率为1100W,求:R1的电阻是多大______?水龙头放热水时,电路消耗的总电功率是多少W______?
26.阅读短文,然后回答文后问题。(本文或许有你没学过的概念,但不影响你作答)
新能源混合动力汽车
暑假去上海旅游的小明发现街头有一种与众不同的车,它的车牌颜色是绿色的,不同于常见的蓝底白字的车牌。小明非常好奇,通过询问司机、查询资料才发现其中的奥妙,原来这就是传说中的“新能源汽车”。
这是一种油电混合双动力汽车,通俗的说是将传统发动机尽量做小,让一部分动力由电池﹣﹣电动机系统承担。
随着石油资源危机及环境保护的需要,发展新能源汽车已成社会共识。由于纯电动汽车在关键技术﹣﹣电池技术和充电设施上还有很长的路要走,因此,混合动力汽车将是今后一段时间中国节能汽车的主力军。这种混合动力汽车自带内燃机、发电机、充电机,它的优势十分显著:与同样级别的普通车相比,百公里综合工作情况油耗(燃油消耗量)只有4.3L,相当于普通燃油汽车的一半;通过内燃机可以十分方便地解决车内耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题;在繁华市区,则可关停内燃机,切换到电池单独驱动,实现“零”排放;电动模式工作时,感觉不到发动机的振动,能确保极佳的低噪音;在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电,无需外部电源充电。
这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪音的好处,二者并肩战斗,取长补短,汽车的热效率提高10%以上,废气排放量可改善30%以上。在繁华的市区行驶时,“新能源”油电混合双动力汽车能确保极佳的低噪音,这说明汽车的噪音主要来自发动机的_____;文中的“新能源”油电混合双动力汽车在行驶过程中可以实现_____能向汽车的机械能转化;内燃机的热机效率较低,更严重的是尾气污染,而该“新能源”油电混合双动力汽车能将汽车的热效率提高10%以上,主要原因是_____(可以在文中摘抄原话也可用自己的语言描述)。
27.无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点.下表是某小型无人机的部分参数:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度km/h
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧/秒
数据
5
50
24
2500
20
11000
(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh.帧/秒是指每秒拍摄的画面数).
人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的,其有效操控距离至少为_____km.小轿车在高速公路上限速120km/h.如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测.一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?_____(是/否).如图乙,是无人机竖直向上运动的v﹣t图象,由图象可知,在0~5s内,无人机受到的升力_____(>/=/<)重力.电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是_____J.已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_____h.为增大小型无人机的巡航时间,请从研制方面,提出一条合理化建议:_____.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
AC.由图可知,主旗杆上的旗帜向右飘,说明风相对于地面一定向右吹;甲的火焰向左偏,说明甲火炬手一定向右运动,并且甲运动的速度大于风的速度,故AC错误;
BD.乙的火焰向右偏,乙火炬手可以静止,可以向左运动,还可以向右运动但是速度必须小于风的速度,故B错误,D正确.
2、B
【解析】
根据题中“汽车受到的牵引力的平衡力是”可知,本题考查平衡力的判定。根据二力平衡的条件,逐项进行分析判断。
【详解】
A.汽车受到的重力方向竖直向下,和汽车受到的牵引力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B.因为汽车在水平公路上匀速行驶,处于平衡状态,汽车受到的阻力和汽车受到的牵引力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.汽车受到的支持力,方向竖直向上,和汽车受到的牵引力不在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.汽车对路面的压力垂直路面向下,和汽车受到的牵引力不在同一直线上,不是一对平衡力,故D错误;
3、D
【解析】
AB.由于工件在水平方向是匀速运动的,所以在水平方向上不受力,故AB错;
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力方向是相同的,所以不是相互作用力,故C错;
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力,二力作用于两个物体,是一对相互作用力,故D对。
故选D。
4、A
【解析】
滑轮自重和绳重忽略不计,滑轮组在拉力F作用下时,由η= 可得,,故A正确;
拉力F的功率为P,P==F•v拉=F•vA=150N××0.3m/s=15W,故D错误,
在10s内拉力对物体A做的有用功为:
W有用=f•sA=f∙vA∙t=40N×0.3m/s×10s=120J,故B错误;
拉力F移动的速度:v拉=vA=×0.3m/s=0.1m/s,故C错误;
5、B
【解析】
A.因为地球可以反射太阳光,所以我们在太空中人们能看到地球,而地球本身不是光源,故A错误;
B.以地球为参照物,“风云四号”卫星的位置不发生变化是静止的,故B正确;
C.红外线在真空中的传播速度为3×108m/s,故C错误;
D.图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影,剪影是由于光的直线传播形成的,故D错误.
6、D
【解析】
AB.水蒸气遇冷变成小冰晶,是由气态直接变成固态的物态变化,是凝华,凝华放热.故A、B错误.
CD.太阳光照射小冰晶后,通过折射分解成七种颜色的光,是光的色散现象,故C错误.答案为D.
7、D
【解析】
凸透镜成倒立、放大实像时,物体在一倍焦距到二倍焦距之间,故可知,焦距应大于15cm小于30cm;四个选项中只有D项中的18cm符合题意,故应选D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、半导体 低 不能 C 38.5
【解析】
(1)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点.(2)由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联,根据LED的单向导电性,判断电路所处的状态,然后根据电表所测的量判断示数,(3)先求出全部改用LED灯后的节约的电能,再计算减少排放的二氧化碳的质量.
【详解】
(1)由材料可知:二极管是由半导体做成的器件;发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以,LED灯主要由半导体材料制成;节能被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED由于具有单向导电性,所以电路处于开路状态,LED不能发光;此时电压表示数为电源电压4.5V,电流表的示数为0,故选C.(3)全部改用LED灯后节约电能△E=50kW⋅h×70%=35kW⋅h,可减排二氧化碳△m=△E×1kg/kW⋅h=35kW⋅h×1.1kg/kW⋅h=38.5kg,
9、132 不同地方g不同,同一物体重力会有区别导致对托盘压力不同 不变
【解析】
①根据小明的操作知道,烧杯的质量是32g,盐的质量是12g,清水的质量是120g,所以,所配置的盐水总质量是:12g+120g=132g;
②根据表格的数据知道,不同地方g不同,即同一物体重力在不同地方会不同,则会导致对托盘压力不同,所以,位置移动时,为获得精确测量,必须对天平进行校准;质量是物体所含物质的多少,质量是物体本身的一种属性,不随状态、位置、形状的改变而改变,所以,将石块和电子天平起运往月球,在月球上电子天平再次校准后,使用该电子天平测得石块的质量与地球上相比不发生变化.
10、(一定)R断路 (一定)L断路
【解析】
若灯L断路后两表均没有示数;若电阻R断路,电压表串连接入电路,测量电源电压示数变大,由于电压表电阻较大,因此电路中电流减小,电流表示数几乎为零,灯L熄灭;若灯L短路后,电路总阻值减小,电流变大,电压表测量电源电压也变大;若电阻R短路后,电路总阻值减小,电流变大,灯L更亮;由上可知①中R断路;②中L断路.
11、8×103 2 浮起
【解析】
船漂浮时受到的浮力是:F浮=G=8×103 N;由F浮=ρgV排知道,船满载时排开江水的体积是:V排=F浮/ρ水g=2×104N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2m3,船从长江驶入大海时,仍然漂浮,即F浮=G,所以,受到的浮力不变,又因为F浮=ρ液 gV排,海水的密度大于江水的密度,所以,排开水的体积变小,则游船的船身将浮起一些.
12、切断家中所用其它用电器,只让电热水器工作 小一些
【解析】
小飞给热水器通电前“做好了必要准备工作”,这里的“必要准备工作”指的是:把家里的其它的用电器全部关掉,让电热水器单独工作;
若小飞没有做好这个“必要准备”就开始实验,即还有其它用电器也在工作,实际消耗的电能大于只有热水器工作时的电能,即测量出的功率会大于实际功率,则他记录的电能表转盘上的红色标记转动一周的时间会比现在的记录结果小一些.
13、220 开关S处断路(或开关S接触不良)
【解析】
我国家庭电路电压为220V,家庭电路的火线与零线之间的电压为220V;用试电笔测试火线上的a点时氖管发光,说明a点与火线相连,正常;测试零线上的d点时氖管不发光,说明零线正常;用试电笔测试b、c两点时,氖管不发光,说明b、c没有与火线相连,即开关S处断路.
14、2 0.8×103
【解析】
根据题意知道,浸没在水中时金属块所受到浮力是:
F浮=G-F示=5.4N-3.4N=2N;
金属块浸没在水中时由F浮=ρ水V排 g可知金属块的体积是:
V=V排=F浮/ρ水g=2N/1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3;
当浸没在另一种液体中时,金属块受到液体的浮力是:
F浮′=G-F示′=5.4N-3.8N=1.6N;
在V排 不变时,由阿基米德原理知道,
1.6N=ρ液 ×10N/kg×2×10-4 m3,
解得该液体的密度是:
ρ液 =0.8×103 kg/m3。
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】
平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定对应的折射光线;过入射点(焦点)垂直于界面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,故完整的光路如图:
16、
【解析】
试题分析:不考虑空气阻力,足球在空中只受竖直向下的重力作用,从足球的重心向下作重力的示意图,就是足球所受力的示意图,如上图所示.
【考点定位】力的示意图
17、
【解析】
如图甲,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,若导体a向下做切割磁感线运动,会产生感应电流;若改变导体a中的感应电流方向,可以改变磁场方向即在保持导体切割磁感线方向不变,对调N、S极或保持磁场方向不变,改变导体a切割磁感线方向.如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 螺母 便于实验时能从杠杆上直接读出力臂 A 见解析
【解析】(1)实验前调节杠杆上的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,这是为了忽略杠杆的自重对实验的影响,便于实验时能从杠杆上直接读出力臂;因为杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码,就会由于左侧力×力臂的值大于右侧而下沉,所以为了使杠杆尽快平衡,应同时调节两侧钩码,使左侧左侧力×力臂的值减小的同时,使右侧左侧力×力臂的值增大,所以应把左右两侧钩码同时向右移动,故正确且合理的是D。
(3)根据杠杆平衡条件知道,若杠杆的动力与动力臂乘积之和(F1 L1 +F2 L2)与杠杆阻力与阻力臂的乘积F1 L1相等,则杠杆应平衡,所以猜想杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用的平衡条件是F3 L3 +F2 L2 =F1 L1。
点睛:本题考查的是研究“杠杆平衡条件”,考查了杠杆平衡的调节、杠杆平衡条件的运用,略有难度。
19、上 10 成虚像 B
【解析】
(1)为使像能够成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,由图知,蜡烛位置偏低,应向上调节;
(2)由凸透镜成像规律可知,在光屏上得到一个等大清晰的像时u=v=2f,结合图象可发现u=v=2f=20cm=2f,所以f=10cm;
(3)u=5cm<f时,成虚像,无法用光屏承接;
(4)窗外远处彩灯,故u>2f,成倒立缩小的实像,此时f<v<2f;故选B;
20、升高 对水做功,水的内能增加 机械能转化为内能 420 420 守恒
【解析】
(1)通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;这是因为对水做功,水的内能增加;能量的转化为机械能转化为内能。
(2)小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,合力为420N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m,叶轮对水做的功(消耗的机械能):W=G•h=420N×1m=420J;由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量(增加的内能):Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×0.2℃=420J;所以,W=Q吸,即可得出了结论:在上述现象中能量是守恒的。
21、(1)选用的实验器材:天平,两个烧杯,水,盐水,细线,石块
(2)①将天平放在水平桌面上调节横梁平衡,用调好的天平测出烧杯和适量水的总质量M1
②保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内水中(石块不接触烧杯且水无溢出)向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m2;
③用调好的天平测出另一只烧杯和适量盐水的总质量m3;
④保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内盐水中,石块不接触烧杯且盐水无溢出,向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量ml4;
⑤则盐水的密度为ρ盐水=ρ水
【解析】
(1)根据实验原理,若没有量筒,液体体积无法直接测量时,需要借助水,用细线吊着石块浸没在水中和液体中时,所受浮力与液体的密度成正比.即石块排开液体的质量与液体的密度成正比,利用水的密度是已知的,即可求出液体的密度.
所以在A组选天平,在B组选两个相同的烧杯、水、盐水、细线、石块.
(2)实验步骤:
①将天平放在水平桌面上调节横梁平衡,用调好的天平测出烧杯和适量水的总质量m1
②保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内水中(石块不接触烧杯且水无溢出)向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m2;
③用调好的天平测出另一只烧杯和适量盐水的总质量m3;
④保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内盐水中,石块不接触烧杯且盐水无溢出,向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m4;
⑤根据 ,则盐水的密度为.
22、匀速直线 二力平衡 乙、丙 不变 很难控制木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难
【解析】
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;弹簧测力计的示数等于摩擦力;
(2)要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙进行实验;
(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)200N(2)8×104Pa(3)60%(4)400N
【解析】
(1)因为物体浸没水中,所以物体排开水的体积V排=V=0.02m3,受到水的浮力:;
(2)物体未打捞前在水中受到的压强:;
(3)物体重力:,在8s~12s内,由图乙、丙可知,物体做匀速直线运动,绳端的拉力F=500N,由图甲可知,n=2,拉力端移动距离s=2h,滑轮组的机械效率:;
(4)由第三问条件可知,物体在8s~12s内处于平衡状态,绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,拉力,则动滑轮重力:G轮=2F﹣G+F浮=2×500N﹣800N+200N=400N,在0~4s内由图乙、丙可知,此时物体处于静止状态,绳端拉力F′=300N,因为拉力,则滑轮组对物体的拉力:F拉′=2F′﹣G轮=2×300N﹣400N=200N,物体对水底的压力:F压=G﹣F拉′﹣F浮=800N﹣200N﹣200N=400N.
24、(1)9.6×105W(2)32%
【解析】
(1)发电机的输出功率:P输==960kW=9.6×105W;
(2)若风速10m/s,则风力的功率:P风=3000v3=3000×(10)3W=3×106W,发电机的发电效率:η=×100%=×100%=32%.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、热 2、3 44Ω 1300W
【解析】
(1)电热丝工作时,消耗电能,产生内能,利用电流的热效应工作的,水龙头放出热水时电路的总功率最大,电源电压一定,由可知,此时电路的总电阻最小,由图可知,开关与2、3接触时,R1、R2并联,总电阻最小,此时水龙头放出的是热水;
(2)由电路图可知,开关与1、2接触时,电路为R1的简单电路,水龙头放出的是温水,R1的电阻:R1===44Ω;
(3)水龙头放热水时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P热=P1+P2=+=+=1100W+200W=1300W。
26、 振动 电 在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电
【解析】(1)声音是由物体的振动产生的,所以汽车的噪音主要来自发动机的振动;(2)由题文可知,电混合双动力汽车在行驶过程中可以实现电能向汽车的机械能转化,(3)内燃机的热机效率较低,更严重的是尾气污染,而该“新能源”油电混合双动力汽车能将汽车的热效率提高10%以上,由题文可知主要原因是在行驶过程中就可以满足充电需要,利用减速时动能回收和匀速行驶时的剩余能量回收向蓄电池充电。
27、电磁波 5 是 > 240 1.5 减轻无人机的质量
【解析】
(1)人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的;由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km;
(2)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t=110×=0.01s,
小轿车的速度:小轿车已经超速.
(3)分析图乙可知,由图象可知,在0~5s内,无人机做加速运动,则无人机处于非平衡状态,升力大于重力;
(4)无人机飞行状态正常工作时,12s内消耗的电能:W=Pt=20W×12s=240J;
无人机电源的总能量:W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J;
电动机消耗的能量是电源总能量的50%:W′=50%W总=50%×216000J=108000J,
由可得,无人机在空中以额定功率飞行的时间:
(5)为增大小型无人机的巡航时间,可以减轻无人机的质量,减小工作功率,增大电能储备等.
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