内蒙古鄂尔多斯市2021年中考物理试卷

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内蒙古鄂尔多斯市2021年中考物理试卷

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内蒙古鄂尔多斯市2021年中考物理试卷
一、单选题
1.(2021·鄂尔多斯)“珍爱生命,注意安全”。下列做法中,符合安全用电原则的是(  )
A.日常生活中不靠近高压带电体 B.任何建筑物都无须安装避雷针
C.将绝缘皮破损的导线接入电路 D.用湿布擦拭正在工作的用电器
2.(2021·鄂尔多斯)关于声现象的描述,下列说法正确的是(  )
A.敲鼓时,鼓声是由鼓面振动产生的
B.声音在空气中传播速度是3×108 m/s
C.道路旁植树是在声源处减弱噪声
D.倒车雷达是利用次声波传递能量
3.(2021·鄂尔多斯)如图是一幅“日环食”的图片,下列现象中与“日环食”形成原理相同的是(  )
A. 凸面镜成像
B. “手影”游戏
C. 池水变“浅”
D. 紫外线验钞
4.(2021·鄂尔多斯)下列有关热现象的说法不正确的是(  )
A.自然界中的雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
B.造雪机喷射出的水雾遇到冷空气凝固成“人工雪”
C.夏末夜晚湖边的薄雾,是空气中水蒸气遇冷液化成的小雾滴
D.炎热的夏天,水中比岸上凉爽,是由于水汽化放热温度降低
5.(2021·鄂尔多斯)分析下面四个力学实验,其中说法正确的是(  )
A.图甲中,用木块A替换小车B完成实验,是为了减小摩擦力对实验结果的影响
B.图乙中,右边海绵形变程度更大,说明物体所受压力越大,压力作用效果越明显
C.图丙中,对比可得结论:同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等
D.图丁中,杠杆平衡的基础上,A、B两点的钩码同时向外移动一格,杠杆仍平衡
6.(2021·鄂尔多斯)如图是一款消毒机器人,消毒液储于机器人箱体内部。下列说法正确的是(  )
A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力是相互作用力
B.机器人匀速直线前进时,所受牵引力和阻力是一对平衡力
C.喷洒药液消毒过程中,机器人的惯性大小保持不变
D.机器人边前进边消毒时,与地面间摩擦力大小不变
7.(2021·鄂尔多斯)物理知识无处不在,下列对四幅图片及情景解释不正确的是(  )
A.图甲中,“水滴石穿”说明力能改变物体形状
B.图乙中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.图丙中,拿自制气压计下楼,细管内水柱下降
D.图丁中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
8.(2021·鄂尔多斯)图甲是灵敏电流计,图乙是其内部结构示意图。实验时,当有电流通过灵敏电流计,其指针就会发生偏转。下图中能反映其工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
9.(2021·鄂尔多斯)2021年5月29日晚,由“长征七号”火箭助推发射的“天舟二号”货运飞船顺利升空,进入预定轨道,开始追赶“天和”核心舱。30日凌晨,“天舟二号”与“天和”成功对接。下列说法正确的是(  )
A.“天和”核心舱通过超声波与地面基站传递信息
B.“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C.追赶过程中,以“天舟二号”为参照物,“天和”是运动的
D.“天舟二号”加速升空,动能、重力势能增加,机械能守恒
10.(2021·鄂尔多斯)如图是货物计数装置简化电路图,电源电压不变,R0为定值电阻,R’为光敏电阻,有光照时其阻值变小,计数器可视为电压表。当开关闭合,有货物通过传送带遮挡激光时,下列说法正确的是(  )
A.通过R0的电流变大 B.R0与R’的电流之比变小
C.计数器两端的电压不变 D.电路的总功率变小
11.(2021·鄂尔多斯)水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙B.三种液体密度的关系 ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液体对容器底的压强 p乙D.桌面所受的压力 F压甲12.(2021·鄂尔多斯)甲装置中,空吊篮A重25N,绳子承受最大拉力100N。小壮将A提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙,A上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是(  )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C.此装置最多能匀速运载160N重的货物
D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%
13.(2021·鄂尔多斯)图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像(已做近似处理)。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.6 V~1.2 V之间调节,R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使电路中电流保持2mA不变,可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是(  )
A.温度计表盘上显示30℃时,电源电压为0.68 V
B.该热敏电阻温度计的测温范围为2.5℃~40 ℃
C.该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520Ω
D.该电路中Rt工作时功率范围为1.2 mW~2.4 mW
二、填空题
14.(2021·鄂尔多斯)《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的   (选填
“南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为   产生了磁场。
15.(2021·鄂尔多斯)小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的   (选填 “镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据   (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于   (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
16.(2021·鄂尔多斯)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的   (选填 “电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为   J,
电动机消耗的电能为   J。
三、作图题
17.(2021·鄂尔多斯)
(1)图甲中,请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S',并画出眼睛A点看到像S'的光路图;
(2)图乙是一款升降座椅装置,其简图如图丙、请在图丙中画出滑轮组的绕线情况,要求绳子的末端绕至按钮处。
四、实验题
18.(2021·鄂尔多斯)如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
液体 酒精 水银
凝固点 -117 ℃ -39 ℃
沸点 78 ℃ 357 ℃
(1)某时刻,温度计示数如图乙,温度是   ℃。
(2)根据实验数据,作出了水温随时间变化的图像,如图丙中的a图线。由a图线可知,水佛腾时温度变化的特点是:持续吸热,温度   。
(3)另一位同学使用相同装置,仅将水的质量减少,其他条件不变,根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是(______)
A.a图线 B.b图线 C.c图线 D.d图线
(4)结合图表丁,分析本实验中应选用   液体温度计。
19.(2021·鄂尔多斯)同学们选取不同焦距的凸透镜,探究“凸透镜成像的规律”
(1)安装并调节烛焰、透镜、光屏,使他们三者的中心大致在   ;
(2)小光同学选取焦距为f1=10cm的凸透镜,当蜡烛放在图甲位置,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、清晰的像,生活中   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此成像原理工作的;
(3)在图甲实验的基础上,更换焦距为f2=5cm的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向   (选填“左”或“右")侧移动;
(4)小焦同学发现,在(3)的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,如图乙,光屏上也能呈现清晰的像,说明该眼镜对光有   (选填 “会聚”或“发散”)作用。
20.(2021·鄂尔多斯)小明和小苏选取大小不同的两块工艺石进行密度测量,
(1)小明进行了如下操作:
①天平放在水平台上,游码归零,发现指针位置如图甲,平衡螺母应向   (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②正确测量小块工艺石的质量和体积,如图乙,则该工艺石的质量为   g,密度为   kg/m3。
(2)小苏的设计方案如下:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
①用弹簧测力计测量大块工艺石的重力,如图丙;
②将此工艺石浸没在水中,如图丁:
③则此工艺石浸没时浮力为   N,体积为   m3,由此可进一步求出此工艺石的密度;
④小苏又将此工艺石浸没在某未知液体中,此时弹簧测力计示数为1.8N,则该液体密度为   kg/m3。
21.(2021·鄂尔多斯)“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上。
(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最   (选填
“左”或“右”)端。
(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则Rx的阻值为   Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过   的方法来减小误差。
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比   (选填 “偏大”或“偏小”)。
(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。
A. B.
C. D.
五、计算题
22.(2021·鄂尔多斯)小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为484Ω,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103
kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)预约过程中消耗的电能是多少kW·h?
(2)R1的阻值是多少Ω?
(3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5L水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
23.(2021·鄂尔多斯)如图是某款油电混动小汽车,部分信息如下表。某次测试,质量50 kg的测试员驾驶该车以72 km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中,汽油机既向车轮提供动力,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。(假设汽油完全燃烧,且忽略蓄电池和电机的热损失,g=10N/kg,q汽油=4.6×107 J/kg)
测试时∶
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
(1)测试员进入车内未启动汽车时,求该车对水平地面的压强。
(2)前进时牵引力为1000N,
求牵引力做的功及功率。
(3)驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧,汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107
J,求该次测试消耗的汽油质量。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.日常生活中不接触低压带电体,不靠近高压带电体,A符合题意;
B.高大建筑物顶部安装避雷针,用来保护建筑物避免雷击,B不符合题意;
C.将绝缘皮破损的导线接入电路,容易发生触电事故,C不符合题意;
D.湿布是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器,容易发生触电事故,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
2.【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年;声音的产生;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.一切声音都是由于物体振动产生的,敲鼓时,鼓发声,鼓面一定在振动,鼓声是由鼓面振动产生的,A符合题意;
B.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,B不符合题意;
C.道路旁植树是在传播过程中减弱噪声,C不符合题意;
D.倒车雷达是利用超声波传递信息的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的声音产生的条件,声音是由物体振动产生的,物体的振动必然会产生声音。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日环食是光的直线传播形成的。
A.凸面镜成像是光的反射形成的,A不符合题意;
B.“手影”是由光的直线传播形成的,B符合题意;
C.池水变“浅”是光的折射形成的,C不符合题意;
D.因为紫外线具有荧光效应,所以可利用紫外线验钞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
4.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,A正确,不符合题意;
B.“人工雪”是造雪机喷射出的水雾遇到冷空气,由液态变成固态,属于凝固现象,B正确,不符合题意;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,C正确,不符合题意;
D.炎热的夏天,水中比岸上凉爽,是由于水汽化吸收热量,温度降低,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
5.【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.图甲中,用小车B替换木块A,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响,A不符合题意;
B.图乙中,没有控制受力面积相同,不能得到压力作用效果与压力大小的关系,B不符合题意;
C.图丙中,液体的密度相同,橡皮膜的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,液体的压强相同,说明同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等,C符合题意;
D.设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,A、B两点的钩码同时向外移动一格,左边3G×5L=15GL
右边4G×4L=16GL
左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故右端下沉,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】液体内部压强的大小可以利用公式p=ρgh计算,某一位置的压强大小与方向无关,即同一深度向各个方向的压强都相等;液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体密度越大。
6.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力方向相同,不是相互作用力,A不符合题意;
B.机器人匀速直线前进时,处于平衡状态,机器人所受牵引力和阻力是一对平衡力,B符合题意;
C.惯性的大小与质量有关,喷洒药液消毒过程中,质量减小,机器人的惯性减小,C不符合题意;
D.机器人边前进边消毒时,质量减小,重力减小,机器人对地面的压力减小,接触面的粗糙程度不变,与地面间摩擦力变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
7.【答案】D
【知识点】力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.“水滴石穿”,石头受到水对它的力的作用,石头的形状发生变化,说明力能改变物体形状,A正确,不符合题意;
B.飞镖箭头做得很尖,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,B正确,不符合题意;
C.拿着自制气压计下楼过程中,高度减小,大气压会随高度的减小而增加,外界大气压变大,瓶内气压小于外界大气压,会进一步向内压水柱,所以细管中的水柱将会下降,C正确,不符合题意;
D.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
8.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】灵敏电流计是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。
A.图中有电源、金属棒和磁体,闭合开关,金属棒会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,A符合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,研究电磁感应现象,B不符合题意;
C.闭合开关,灯泡发光,利用电流的热效应,C不符合题意;
D.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
9.【答案】C
【知识点】机械能守恒条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.超声波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,“天和”核心舱通过电磁波与地面基站传递信息,A不符合题意;
B.“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为电能,B不符合题意;
C.追赶过程中,以“天舟二号”为参照物,“天和”相对于“天舟二号”位置发生改变,“天和”是运动的,C符合题意;
D.“天舟二号”加速升空,速度变大,动能增加,高度变大,重力势能增加,机械能增加,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。
10.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.两电阻串联,计数器(电压表)测R’的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻R’变大,电路的总电阻变大,由 可知通过电路的电流变小,通过R0的电流变小,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等,R0与R’的电流之比不变,AB不符合题意;
C.根据U=IR,R0的电压变小,由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大;电压表示数变大,计数器的示数变大,C不符合题意;
D.通过电路的电流变小,根据公式P=UI可知整个电路消耗的总功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;激光被挡后,光敏电阻的阻值增加。
11.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图示可知,小球在甲中悬浮,所以小球受到的浮力F浮甲=G
小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力F浮乙<G
小球在丙中漂浮,所以小球受到的浮力F浮丙=G
同一实心小球,重力不变,所以小球受到的浮力F浮甲=F浮丙>F浮乙
A不符合题意;
B.小球在甲中悬浮,所以甲液体的密度ρ甲=ρ
小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ
小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ
同一实心小球,重力不变,所以ρ乙<ρ甲<ρ丙
B不符合题意;
C.三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强p乙C符合题意;
D.甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图知液体的体积V甲=V乙<V丙
因为液体的密度关系为ρ乙<ρ甲<ρ丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量m乙<m甲<m丙
由G=mg可知液体的重力G乙液<G甲液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力G乙<G甲<G丙
桌面所受的压力 F压乙D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体密度小于液体密度时,物体漂浮;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度大于液体密度时,物体沉底;求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
12.【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图丙可知,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=20N,由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,动滑轮重力G动=2F-GA=2×20N-25N=15N
A正确,不符合题意;
B.由图丙可知,第2s内A上升的速度vA=2m/s,第2s内滑轮上升的高度h=vAt=2m/s×1s=2m
第2秒内克服滑轮重做的额外功为W额=G动h=15N×2m=30J
B正确,不符合题意;
C.忽略绳重及摩擦,绳子拉力
G =2F最大-GA-G动=2×100N-25N-15N=160N
C正确,不符合题意;
D.此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率
D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
13.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图甲知道,温度计表盘上显示30℃时,Rt=280Ω,由图乙知道,此时电路总电阻
根据题意,由欧姆定律知道,电源电压
A不符合题意;
BC.由图甲知道,热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系是 ①
当电源电压为0.6 V时,电路的总电阻
由串联电路电阻的规律知道,该热敏电阻的阻值
把 代入①解得t=40℃
当电源电压为1.2 V时,电路的总电阻
解得此时该热敏电阻的阻值
解得t′=2.5℃
该热敏电阻温度计的测温范围为2.5℃~40 ℃,该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~500Ω,B符合题意,C不符合题意;
D.由 知道,当 时,该热敏电阻的阻值的功率
当 时,该热敏电阻的阻值的功率
即该电路中Rt工作时功率范围为0.8 mW~2mW,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
14.【答案】北;电流(或通电导线或通电螺线管)
【知识点】安培定则
【解析】【解答】勺柄为该磁体S极,磁体指示南北是因为受到地磁场的作用,由于异名磁极相互吸引,所以,磁勺静止时指向地磁场的北极。
指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明指南针受到磁场作用,说明通电导体周围存在磁场,也就是电流周围存在磁场。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极,即N极和S极,磁感线从N极指向S极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,同时磁铁对铁钴镍具有吸引力;电流可以产生磁场,即电流有磁效应,在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性。
15.【答案】镜面;音色;费力
【知识点】镜面反射与漫反射;音色;杠杆的分类
【解析】【解答】湖面可以看成光滑的,发生镜面反射。
不同的乐器即使演奏同一首乐曲,声音也不相同,因为不同乐器因本身的结构和材料不同,音色就不同,所以可以根据声音的音色来辨别不同的乐器。
船桨在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染;不同声音有不同的品质与特色,即音色不同,可以通过音色来辨别声音;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
16.【答案】用电器;5760;43200
【知识点】电路的构成及电路图;焦耳定律
【解析】【解答】在对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J
电动机正常工作消耗的电能W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算。
17.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】探究平面镜成像的特点;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)从S点做平面镜的垂线,根据物像到平面镜距离相等做出像点S′,连接A与像点S′,与镜面相交于一点即为入射点,分别连接入射点和A、S,即为光线,如下图所示:
(2)人在地上拉,从动滑轮开始绕线,最后到按钮处,如图所示:
【分析】(1)当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可;
(2)在滑轮组中,与动滑轮接触的绳子的段数越多,那么这个滑轮组就越省力,但是也越费距离,结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
18.【答案】(1)89
(2)保持不变(或不变)
(3)B
(4)水银
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)图中温度计的分度值为1℃,示数为89℃。
(2)由a图线知道,水的沸点是98℃;水沸腾时温度不变,但需要不断吸热。
(3)由于液体上方的气压不变,则液体的沸点不变。又因为液体质量减少,吸热升温变快,加热至沸腾所用时间变短,B符合。
B符合题意。
(4)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
【分析】(1)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可。
(2)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,以此来判断水沸腾时的温度;
(3)缩短实验时间;水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间;
(4)温度计内的物质必须为液体才可以,结合液体凝固点、沸点和此时的温度比较即可。
19.【答案】(1)同一高度(或同一水平线或同一水平高度)
(2)投影仪
(3)左
(4)发散
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上。
(2)图甲中,凸透镜的焦距是10cm,物距是15cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,投影仪根据此原理制成的。
(3)在图甲实验的基础上,更换焦距为f2=5cm的凸透镜,凸透镜的焦距变小,像提前会聚,成在光屏的前面,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向左侧移动。
(4)在(3)的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,光屏上也能呈现清晰的像,像推迟会聚,即该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜。
【分析】(1)实验前,调节、烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上,使得像呈现在光屏的中央;
(2)当物距f2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪;
(3)当凸透镜成实像时,物距发生改变时,像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。
(4)凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。
20.【答案】(1)右;28;2.8×103
(2)1;1×10-4;1.1×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针偏向分度盘左侧,向右调节平衡螺母可以使天平平衡。
该工艺石的质量为
体积是V=30cm3-20cm3=10cm3
密度为
(2)重力为2.9N,浮力为F浮=2.9N-1.9N=1N
物体体积为
液体中浮力为F浮1=2.9N-1.8N=1.1N
液体密度为
【分析】(1)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可;
(2)求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可。
21.【答案】(1) 或
(2)左
(3)20.8;多次测量求平均值
(4)偏小
(5)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)图甲中,电压表和变阻器串联,是错误的,电压表和电阻并联,如图所示:

(2)闭合开关前,为了保护电路,滑片应滑至阻值最大处,即最左端。
(3)由图乙可知,电流表选择小量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.12A,电压表选择小量程,分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V,电阻的阻值
为了减小误差,需要多次测量电阻的阻值求平均值。
(4)考虑到电压表中也有电流通过,电压表和电阻并联,由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大,电压表的示数准确,由 可知测得的Rx的测量值与真实值偏小。
(5)A.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,A不符合题意;
B.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测Rx与灯的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,Rx的电压Ux=U1-2.5V
通过Rx的电流,即灯的额定电流
灯泡正常发光时的电阻
C符合题意;
D.定值电阻与灯串联,电路中只有电压表,只闭合S1,电表测定值电阻的电压;当只闭合S2时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)结合流过用电器的电流和两端电压,利用欧姆定律求解用电器的电阻即可;
(4)电流表外接,电压表的电阻有限,使得有电流流过电压表,测得的电流偏大;
(5)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
22.【答案】(1)解:预约过程中消耗的电能
答:预约过程中消耗的电能是 ;
(2)解:由图乙可知,当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,由 可知总功率较大,为高温状态,当开关S闭合、S1断开时,电路只有R2工作,总电阻较大,由 可知总功率较小,为低温状态,R1的功率为
R1的阻值
答:R1的阻值是121Ω
(3)解:水的体积
水的质量
水吸收的热量
消耗的电能
需要的时间
答:若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5L水从20℃加热至100℃,需要1200s。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(3)结合水的质量和温度变化量,利用比热容公式求求解水吸收的热量;结合水吸收的热量,利用功率公式求解用电器工作的时间即可。
23.【答案】(1)解:对水平地面的压力
该车对水平地面的压强
答:该车对水平地面的压强是 ;
(2)解:因汽车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,汽车的牵引力F牵=f=1000N
由 知道,0.5h通过的距离
牵引力做的功
由 知道,牵引力做功的功率
答:前进时牵引力为1000N, 求牵引力做的功 ,功率是
(3)解:根据题意知道,该次测试消耗的汽油质量 =2kg
答:该次测试消耗的汽油质量2kg。
【知识点】压强的大小及其计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(2)求解用电器的功率,利用公式P=W/t即可,其中W是用电器消耗的电能,t是用电器工作的时间;
(3)牵引力做功为有用功,除以加热效率为总功,即为燃料释放的热量,除以燃料的热值即为燃料的质量。
1 / 1内蒙古鄂尔多斯市2021年中考物理试卷
一、单选题
1.(2021·鄂尔多斯)“珍爱生命,注意安全”。下列做法中,符合安全用电原则的是(  )
A.日常生活中不靠近高压带电体 B.任何建筑物都无须安装避雷针
C.将绝缘皮破损的导线接入电路 D.用湿布擦拭正在工作的用电器
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.日常生活中不接触低压带电体,不靠近高压带电体,A符合题意;
B.高大建筑物顶部安装避雷针,用来保护建筑物避免雷击,B不符合题意;
C.将绝缘皮破损的导线接入电路,容易发生触电事故,C不符合题意;
D.湿布是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器,容易发生触电事故,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
2.(2021·鄂尔多斯)关于声现象的描述,下列说法正确的是(  )
A.敲鼓时,鼓声是由鼓面振动产生的
B.声音在空气中传播速度是3×108 m/s
C.道路旁植树是在声源处减弱噪声
D.倒车雷达是利用次声波传递能量
【答案】A
【知识点】光的传播速度与光年;声音的产生;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.一切声音都是由于物体振动产生的,敲鼓时,鼓发声,鼓面一定在振动,鼓声是由鼓面振动产生的,A符合题意;
B.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s,B不符合题意;
C.道路旁植树是在传播过程中减弱噪声,C不符合题意;
D.倒车雷达是利用超声波传递信息的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的声音产生的条件,声音是由物体振动产生的,物体的振动必然会产生声音。
3.(2021·鄂尔多斯)如图是一幅“日环食”的图片,下列现象中与“日环食”形成原理相同的是(  )
A. 凸面镜成像
B. “手影”游戏
C. 池水变“浅”
D. 紫外线验钞
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】日环食是光的直线传播形成的。
A.凸面镜成像是光的反射形成的,A不符合题意;
B.“手影”是由光的直线传播形成的,B符合题意;
C.池水变“浅”是光的折射形成的,C不符合题意;
D.因为紫外线具有荧光效应,所以可利用紫外线验钞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系,影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播,各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射,潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射,彩虹的形成对应光的色散,结合选项分析求解即可。
4.(2021·鄂尔多斯)下列有关热现象的说法不正确的是(  )
A.自然界中的雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的
B.造雪机喷射出的水雾遇到冷空气凝固成“人工雪”
C.夏末夜晚湖边的薄雾,是空气中水蒸气遇冷液化成的小雾滴
D.炎热的夏天,水中比岸上凉爽,是由于水汽化放热温度降低
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,A正确,不符合题意;
B.“人工雪”是造雪机喷射出的水雾遇到冷空气,由液态变成固态,属于凝固现象,B正确,不符合题意;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,C正确,不符合题意;
D.炎热的夏天,水中比岸上凉爽,是由于水汽化吸收热量,温度降低,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热,结合选项分析求解即可。
5.(2021·鄂尔多斯)分析下面四个力学实验,其中说法正确的是(  )
A.图甲中,用木块A替换小车B完成实验,是为了减小摩擦力对实验结果的影响
B.图乙中,右边海绵形变程度更大,说明物体所受压力越大,压力作用效果越明显
C.图丙中,对比可得结论:同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等
D.图丁中,杠杆平衡的基础上,A、B两点的钩码同时向外移动一格,杠杆仍平衡
【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】A.图甲中,用小车B替换木块A,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力对实验结果的影响,A不符合题意;
B.图乙中,没有控制受力面积相同,不能得到压力作用效果与压力大小的关系,B不符合题意;
C.图丙中,液体的密度相同,橡皮膜的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,液体的压强相同,说明同种液体、同一深度,液体内部向各个方向压强都相等,C符合题意;
D.设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,A、B两点的钩码同时向外移动一格,左边3G×5L=15GL
右边4G×4L=16GL
左端力和力臂的乘积小于右端力和力臂的乘积,故右端下沉,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】液体内部压强的大小可以利用公式p=ρgh计算,某一位置的压强大小与方向无关,即同一深度向各个方向的压强都相等;液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体密度越大。
6.(2021·鄂尔多斯)如图是一款消毒机器人,消毒液储于机器人箱体内部。下列说法正确的是(  )
A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力是相互作用力
B.机器人匀速直线前进时,所受牵引力和阻力是一对平衡力
C.喷洒药液消毒过程中,机器人的惯性大小保持不变
D.机器人边前进边消毒时,与地面间摩擦力大小不变
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.机器人对地面的压力和机器人受到的重力方向相同,不是相互作用力,A不符合题意;
B.机器人匀速直线前进时,处于平衡状态,机器人所受牵引力和阻力是一对平衡力,B符合题意;
C.惯性的大小与质量有关,喷洒药液消毒过程中,质量减小,机器人的惯性减小,C不符合题意;
D.机器人边前进边消毒时,质量减小,重力减小,机器人对地面的压力减小,接触面的粗糙程度不变,与地面间摩擦力变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
7.(2021·鄂尔多斯)物理知识无处不在,下列对四幅图片及情景解释不正确的是(  )
A.图甲中,“水滴石穿”说明力能改变物体形状
B.图乙中,飞镖箭头做得很尖,是为了增大压强
C.图丙中,拿自制气压计下楼,细管内水柱下降
D.图丁中,若向B管中吹气,A管中液面会下降
【答案】D
【知识点】力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.“水滴石穿”,石头受到水对它的力的作用,石头的形状发生变化,说明力能改变物体形状,A正确,不符合题意;
B.飞镖箭头做得很尖,是压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,B正确,不符合题意;
C.拿着自制气压计下楼过程中,高度减小,大气压会随高度的减小而增加,外界大气压变大,瓶内气压小于外界大气压,会进一步向内压水柱,所以细管中的水柱将会下降,C正确,不符合题意;
D.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到外界大气压向上的压强大于向下的压强,液面上升,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
8.(2021·鄂尔多斯)图甲是灵敏电流计,图乙是其内部结构示意图。实验时,当有电流通过灵敏电流计,其指针就会发生偏转。下图中能反映其工作原理的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】灵敏电流计是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。
A.图中有电源、金属棒和磁体,闭合开关,金属棒会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,A符合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,研究电磁感应现象,B不符合题意;
C.闭合开关,灯泡发光,利用电流的热效应,C不符合题意;
D.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
9.(2021·鄂尔多斯)2021年5月29日晚,由“长征七号”火箭助推发射的“天舟二号”货运飞船顺利升空,进入预定轨道,开始追赶“天和”核心舱。30日凌晨,“天舟二号”与“天和”成功对接。下列说法正确的是(  )
A.“天和”核心舱通过超声波与地面基站传递信息
B.“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C.追赶过程中,以“天舟二号”为参照物,“天和”是运动的
D.“天舟二号”加速升空,动能、重力势能增加,机械能守恒
【答案】C
【知识点】机械能守恒条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.超声波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,“天和”核心舱通过电磁波与地面基站传递信息,A不符合题意;
B.“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为电能,B不符合题意;
C.追赶过程中,以“天舟二号”为参照物,“天和”相对于“天舟二号”位置发生改变,“天和”是运动的,C符合题意;
D.“天舟二号”加速升空,速度变大,动能增加,高度变大,重力势能增加,机械能增加,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。
10.(2021·鄂尔多斯)如图是货物计数装置简化电路图,电源电压不变,R0为定值电阻,R’为光敏电阻,有光照时其阻值变小,计数器可视为电压表。当开关闭合,有货物通过传送带遮挡激光时,下列说法正确的是(  )
A.通过R0的电流变大 B.R0与R’的电流之比变小
C.计数器两端的电压不变 D.电路的总功率变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.两电阻串联,计数器(电压表)测R’的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻R’变大,电路的总电阻变大,由 可知通过电路的电流变小,通过R0的电流变小,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等,R0与R’的电流之比不变,AB不符合题意;
C.根据U=IR,R0的电压变小,由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大;电压表示数变大,计数器的示数变大,C不符合题意;
D.通过电路的电流变小,根据公式P=UI可知整个电路消耗的总功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;激光被挡后,光敏电阻的阻值增加。
11.(2021·鄂尔多斯)水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙B.三种液体密度的关系 ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液体对容器底的压强 p乙D.桌面所受的压力 F压甲【答案】C
【知识点】液体压强的特点;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图示可知,小球在甲中悬浮,所以小球受到的浮力F浮甲=G
小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力F浮乙<G
小球在丙中漂浮,所以小球受到的浮力F浮丙=G
同一实心小球,重力不变,所以小球受到的浮力F浮甲=F浮丙>F浮乙
A不符合题意;
B.小球在甲中悬浮,所以甲液体的密度ρ甲=ρ
小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ
小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ
同一实心小球,重力不变,所以ρ乙<ρ甲<ρ丙
B不符合题意;
C.三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强p乙C符合题意;
D.甲、乙、丙三个容器完全相同,三容器液面相平,由图知液体的体积V甲=V乙<V丙
因为液体的密度关系为ρ乙<ρ甲<ρ丙
所以由m=ρV可知,三容器内液体的质量m乙<m甲<m丙
由G=mg可知液体的重力G乙液<G甲液<G丙液
则容器及容器内液体和物体的总重力G乙<G甲<G丙
桌面所受的压力 F压乙D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体密度小于液体密度时,物体漂浮;当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度大于液体密度时,物体沉底;求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
12.(2021·鄂尔多斯)甲装置中,空吊篮A重25N,绳子承受最大拉力100N。小壮将A提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙,A上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是(  )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C.此装置最多能匀速运载160N重的货物
D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率
【解析】【解答】A.由图丙可知,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙可知拉力F=20N,由图知,n=2,忽略绳重及摩擦,动滑轮重力G动=2F-GA=2×20N-25N=15N
A正确,不符合题意;
B.由图丙可知,第2s内A上升的速度vA=2m/s,第2s内滑轮上升的高度h=vAt=2m/s×1s=2m
第2秒内克服滑轮重做的额外功为W额=G动h=15N×2m=30J
B正确,不符合题意;
C.忽略绳重及摩擦,绳子拉力
G =2F最大-GA-G动=2×100N-25N-15N=160N
C正确,不符合题意;
D.此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大,此装置提升重物的最大机械效率
D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】用滑轮组提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
13.(2021·鄂尔多斯)图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像(已做近似处理)。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.6 V~1.2 V之间调节,R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使电路中电流保持2mA不变,可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是(  )
A.温度计表盘上显示30℃时,电源电压为0.68 V
B.该热敏电阻温度计的测温范围为2.5℃~40 ℃
C.该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520Ω
D.该电路中Rt工作时功率范围为1.2 mW~2.4 mW
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图甲知道,温度计表盘上显示30℃时,Rt=280Ω,由图乙知道,此时电路总电阻
根据题意,由欧姆定律知道,电源电压
A不符合题意;
BC.由图甲知道,热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系是 ①
当电源电压为0.6 V时,电路的总电阻
由串联电路电阻的规律知道,该热敏电阻的阻值
把 代入①解得t=40℃
当电源电压为1.2 V时,电路的总电阻
解得此时该热敏电阻的阻值
解得t′=2.5℃
该热敏电阻温度计的测温范围为2.5℃~40 ℃,该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~500Ω,B符合题意,C不符合题意;
D.由 知道,当 时,该热敏电阻的阻值的功率
当 时,该热敏电阻的阻值的功率
即该电路中Rt工作时功率范围为0.8 mW~2mW,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
二、填空题
14.(2021·鄂尔多斯)《论衡》中记载∶“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图,司南即指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地磁场的   (选填
“南”或“北”)极。指南针在通电螺线管附近发生偏转,是因为   产生了磁场。
【答案】北;电流(或通电导线或通电螺线管)
【知识点】安培定则
【解析】【解答】勺柄为该磁体S极,磁体指示南北是因为受到地磁场的作用,由于异名磁极相互吸引,所以,磁勺静止时指向地磁场的北极。
指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转,说明指南针受到磁场作用,说明通电导体周围存在磁场,也就是电流周围存在磁场。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极,即N极和S极,磁感线从N极指向S极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,同时磁铁对铁钴镍具有吸引力;电流可以产生磁场,即电流有磁效应,在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性。
15.(2021·鄂尔多斯)小康到湖边游玩,他看到平静的湖面波光粼粼,是由于光的   (选填 “镜面”或“漫”)反射形成的。他听到悠扬的马头琴曲,根据   (选填“音调”“响度”或“音色”)分辨出乐器的种类。一会儿,湖上进行划船比赛,如图,该船桨属于   (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】镜面;音色;费力
【知识点】镜面反射与漫反射;音色;杠杆的分类
【解析】【解答】湖面可以看成光滑的,发生镜面反射。
不同的乐器即使演奏同一首乐曲,声音也不相同,因为不同乐器因本身的结构和材料不同,音色就不同,所以可以根据声音的音色来辨别不同的乐器。
船桨在使用的过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
【分析】光的反射分类两类,当反射面非常光滑时,发生的反射是镜面反射,处在反射方向上的光非常强,容易造成光污染;不同声音有不同的品质与特色,即音色不同,可以通过音色来辨别声音;动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
16.(2021·鄂尔多斯)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的   (选填 “电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为   J,
电动机消耗的电能为   J。
【答案】用电器;5760;43200
【知识点】电路的构成及电路图;焦耳定律
【解析】【解答】在对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J
电动机正常工作消耗的电能W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,开关控制电路的通断,电源提供电能,消耗自身的化学能,将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算。
三、作图题
17.(2021·鄂尔多斯)
(1)图甲中,请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S',并画出眼睛A点看到像S'的光路图;
(2)图乙是一款升降座椅装置,其简图如图丙、请在图丙中画出滑轮组的绕线情况,要求绳子的末端绕至按钮处。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】探究平面镜成像的特点;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)从S点做平面镜的垂线,根据物像到平面镜距离相等做出像点S′,连接A与像点S′,与镜面相交于一点即为入射点,分别连接入射点和A、S,即为光线,如下图所示:
(2)人在地上拉,从动滑轮开始绕线,最后到按钮处,如图所示:
【分析】(1)当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图即可;
(2)在滑轮组中,与动滑轮接触的绳子的段数越多,那么这个滑轮组就越省力,但是也越费距离,结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
四、实验题
18.(2021·鄂尔多斯)如图甲是探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
液体 酒精 水银
凝固点 -117 ℃ -39 ℃
沸点 78 ℃ 357 ℃
(1)某时刻,温度计示数如图乙,温度是   ℃。
(2)根据实验数据,作出了水温随时间变化的图像,如图丙中的a图线。由a图线可知,水佛腾时温度变化的特点是:持续吸热,温度   。
(3)另一位同学使用相同装置,仅将水的质量减少,其他条件不变,根据实验数据作出水温随时间变化的图像可能是(______)
A.a图线 B.b图线 C.c图线 D.d图线
(4)结合图表丁,分析本实验中应选用   液体温度计。
【答案】(1)89
(2)保持不变(或不变)
(3)B
(4)水银
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)图中温度计的分度值为1℃,示数为89℃。
(2)由a图线知道,水的沸点是98℃;水沸腾时温度不变,但需要不断吸热。
(3)由于液体上方的气压不变,则液体的沸点不变。又因为液体质量减少,吸热升温变快,加热至沸腾所用时间变短,B符合。
B符合题意。
(4)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。
【分析】(1)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进行读数即可。
(2)沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,以此来判断水沸腾时的温度;
(3)缩短实验时间;水的质量越多,当吸收相同热量时,升高的温度比较小,故可以通过减少水的质量缩短加热时间;
(4)温度计内的物质必须为液体才可以,结合液体凝固点、沸点和此时的温度比较即可。
19.(2021·鄂尔多斯)同学们选取不同焦距的凸透镜,探究“凸透镜成像的规律”
(1)安装并调节烛焰、透镜、光屏,使他们三者的中心大致在   ;
(2)小光同学选取焦距为f1=10cm的凸透镜,当蜡烛放在图甲位置,调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、清晰的像,生活中   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此成像原理工作的;
(3)在图甲实验的基础上,更换焦距为f2=5cm的凸透镜,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向   (选填“左”或“右")侧移动;
(4)小焦同学发现,在(3)的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,如图乙,光屏上也能呈现清晰的像,说明该眼镜对光有   (选填 “会聚”或“发散”)作用。
【答案】(1)同一高度(或同一水平线或同一水平高度)
(2)投影仪
(3)左
(4)发散
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上。
(2)图甲中,凸透镜的焦距是10cm,物距是15cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,投影仪根据此原理制成的。
(3)在图甲实验的基础上,更换焦距为f2=5cm的凸透镜,凸透镜的焦距变小,像提前会聚,成在光屏的前面,为在光屏上得到清晰的像,光屏应向左侧移动。
(4)在(3)的基础上,不移动光屏,将自己的眼镜放到凸透镜前,光屏上也能呈现清晰的像,像推迟会聚,即该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜。
【分析】(1)实验前,调节、烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上,使得像呈现在光屏的中央;
(2)当物距f2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪;
(3)当凸透镜成实像时,物距发生改变时,像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。
(4)凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。
20.(2021·鄂尔多斯)小明和小苏选取大小不同的两块工艺石进行密度测量,
(1)小明进行了如下操作:
①天平放在水平台上,游码归零,发现指针位置如图甲,平衡螺母应向   (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②正确测量小块工艺石的质量和体积,如图乙,则该工艺石的质量为   g,密度为   kg/m3。
(2)小苏的设计方案如下:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
①用弹簧测力计测量大块工艺石的重力,如图丙;
②将此工艺石浸没在水中,如图丁:
③则此工艺石浸没时浮力为   N,体积为   m3,由此可进一步求出此工艺石的密度;
④小苏又将此工艺石浸没在某未知液体中,此时弹簧测力计示数为1.8N,则该液体密度为   kg/m3。
【答案】(1)右;28;2.8×103
(2)1;1×10-4;1.1×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)指针偏向分度盘左侧,向右调节平衡螺母可以使天平平衡。
该工艺石的质量为
体积是V=30cm3-20cm3=10cm3
密度为
(2)重力为2.9N,浮力为F浮=2.9N-1.9N=1N
物体体积为
液体中浮力为F浮1=2.9N-1.8N=1.1N
液体密度为
【分析】(1)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可;
(2)求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可。
21.(2021·鄂尔多斯)“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上。
(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最   (选填
“左”或“右”)端。
(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则Rx的阻值为   Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过   的方法来减小误差。
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比   (选填 “偏大”或“偏小”)。
(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) 或
(2)左
(3)20.8;多次测量求平均值
(4)偏小
(5)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)图甲中,电压表和变阻器串联,是错误的,电压表和电阻并联,如图所示:

(2)闭合开关前,为了保护电路,滑片应滑至阻值最大处,即最左端。
(3)由图乙可知,电流表选择小量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.12A,电压表选择小量程,分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V,电阻的阻值
为了减小误差,需要多次测量电阻的阻值求平均值。
(4)考虑到电压表中也有电流通过,电压表和电阻并联,由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大,电压表的示数准确,由 可知测得的Rx的测量值与真实值偏小。
(5)A.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,A不符合题意;
B.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测Rx与灯的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,Rx的电压Ux=U1-2.5V
通过Rx的电流,即灯的额定电流
灯泡正常发光时的电阻
C符合题意;
D.定值电阻与灯串联,电路中只有电压表,只闭合S1,电表测定值电阻的电压;当只闭合S2时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)结合流过用电器的电流和两端电压,利用欧姆定律求解用电器的电阻即可;
(4)电流表外接,电压表的电阻有限,使得有电流流过电压表,测得的电流偏大;
(5)结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可。
五、计算题
22.(2021·鄂尔多斯)小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为484Ω,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103
kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)预约过程中消耗的电能是多少kW·h?
(2)R1的阻值是多少Ω?
(3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5L水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
【答案】(1)解:预约过程中消耗的电能
答:预约过程中消耗的电能是 ;
(2)解:由图乙可知,当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,由 可知总功率较大,为高温状态,当开关S闭合、S1断开时,电路只有R2工作,总电阻较大,由 可知总功率较小,为低温状态,R1的功率为
R1的阻值
答:R1的阻值是121Ω
(3)解:水的体积
水的质量
水吸收的热量
消耗的电能
需要的时间
答:若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5L水从20℃加热至100℃,需要1200s。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(3)结合水的质量和温度变化量,利用比热容公式求求解水吸收的热量;结合水吸收的热量,利用功率公式求解用电器工作的时间即可。
23.(2021·鄂尔多斯)如图是某款油电混动小汽车,部分信息如下表。某次测试,质量50 kg的测试员驾驶该车以72 km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中,汽油机既向车轮提供动力,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。(假设汽油完全燃烧,且忽略蓄电池和电机的热损失,g=10N/kg,q汽油=4.6×107 J/kg)
测试时∶
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
(1)测试员进入车内未启动汽车时,求该车对水平地面的压强。
(2)前进时牵引力为1000N,
求牵引力做的功及功率。
(3)驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧,汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107
J,求该次测试消耗的汽油质量。
【答案】(1)解:对水平地面的压力
该车对水平地面的压强
答:该车对水平地面的压强是 ;
(2)解:因汽车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,汽车的牵引力F牵=f=1000N
由 知道,0.5h通过的距离
牵引力做的功
由 知道,牵引力做功的功率
答:前进时牵引力为1000N, 求牵引力做的功 ,功率是
(3)解:根据题意知道,该次测试消耗的汽油质量 =2kg
答:该次测试消耗的汽油质量2kg。
【知识点】压强的大小及其计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
(2)求解用电器的功率,利用公式P=W/t即可,其中W是用电器消耗的电能,t是用电器工作的时间;
(3)牵引力做功为有用功,除以加热效率为总功,即为燃料释放的热量,除以燃料的热值即为燃料的质量。
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