2023年中考物理满分冲刺模拟卷(一)——河北卷(含答案)

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2023年中考物理满分冲刺模拟卷(一)——河北卷
一.选择题(本大题共12个小题,共27分。1~9小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;10~12小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题2分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1.(2分)如图所示,把注射器的活塞推至注射器筒的中部,用手指堵住前端小孔,向筒内压活塞,使筒内空气的体积缩小,直到推不动。下列说法中正确的是(  )
A.空气的体积缩小时,筒内气体的质量在变小
B.推不动时,筒内气体的密度最小
C.推不动时,空气分子间的距离增大
D.推不动时,注射器的活塞受平衡力的作用
2.(2分)使用托盘天平测量物体的质量的时候,可能造成测量结果偏小的是(  )
A.使用已磨损的砝码
B.测量时指针偏向刻度盘的右边一点儿
C.使用生锈的砝码
D.调节天平平衡时平衡螺母向左移一点儿
3.(2分)下列各组物质分类正确的是(  )
A.铅笔芯、铜、酒精都是导体
B.冰、干冰、氯化钠都是晶体
C.合金、合成纤维、合成橡胶都是有机高分子材料
D.CO(NH2)2、KH2PO4、KNO3都是氮肥
4.(2分)东汉的王充在《论衡 乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(dùnmóuduōgài)(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成:带静电的甲壳吸引轻小的芥草。以下说法正确的(  )
A.分子之间只存在相互作用的引力
B.自然界存在正、负两种电荷
C.摩擦后的琥珀与芥草、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
5.(2分)下列有关物理量的估测,符合实际的是(  )
A.教室的门宽约80cm
B.物理课本的质量约600g
C.冰箱冷藏室的温度约为﹣18℃
D.初中生跑完1000m的时间约为100s
6.(2分)关于物态变化,下列说法正确的是(  )
A.北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏﹣水凝华放热
B.雾形成的直接原因﹣是空气的水蒸气凝固成细小冰粒悬在空中
C.夏天打开冰箱门会冲出“白气”﹣冰箱内空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠
D.舞台上的云雾效果﹣干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠
7.(2分)“安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识,下列关于家庭电路说法正确的是(  )
A.家庭电路起火时,可用水扑灭
B.趁着停电检修电路不用断开开关
C.有金属外壳的用电器通常用三脚插头
D.开关接入电路时应接在靠近零线一侧
8.(2分)如图所示的滑轮组将重20N的物体匀速提升1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为16N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列说法中正确的是(  )
A.所做的有用功为20J
B.动滑轮自重4N
C.拉力F做功的功率为40W
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
9.(2分)一辆洒水车在平直街道上边洒水边匀速前进,则洒水车(  )
A.重力势能不变,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能减少,机械能减少
C.重力势能减少,动能不变,机械能减少
D.重力势能减少,动能减少,机械能减少
(多选)10.(3分)下列现象中,“吸”的科学原理与如图实验的原理相同的是(  )
A.吸尘器吸灰尘 B.拔火罐吸在皮肤上
C.大风吸起伞面 D.用吸管吸牛奶
(多选)11.(3分)某实验小组利用如图所示装置探究凸透镜成像规律实验,此时烛焰在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立缩小的实像,照相机应用此原理
C.将一眼镜放在该透镜的左侧,光屏向左移动适当距离又能成清晰的像,此眼镜为老花镜
D.小组同学不小心用手遮住了凸透镜的上半部分,此时光屏上像的上半部分消失
(多选)12.(3分)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R0阻值为5Ω
C.小灯泡的额定功率为5W
D.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
二.填空题(共5小题,每空1分,共13分)
13.(3分)《黄河大合唱》中的歌词“风在吼,马在叫,黄河在咆哮……”,这里的“吼”“叫”“咆哮”的声源分别是    体、   体、   体。(选填“固”、“液”或“气”)
14.(2分)劳动课上,小明用手反复弯折铁丝,发现弯折处的温度升高,说明    的方式可以改变铁丝的内能;他用钳子能轻松剪断铁丝,图中的钳子是    杠杆。
15.(3分)如图所示,雨后晴朗的夜晚,甲同学迎着月光走,乙同学背着月光走,甲看到水面比路面    (选填“亮”或“暗”);这是因为水面对光发生    (选填“镜面”或“漫”)反射;光从空气传入水中时,光的速度将    。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.(3分)正在建设的扬州城市南部快递通道,全长约16km,设计速度为80km/h,全程不设置红绿灯,正常情况下,最少需要   h就能行驶完全程,而实际由于天气的原因,我们要减速慢行;秋天由于空气中的水蒸气   (填物态变化),形成雾会影响视线,这一过程需要   热。
17.(2分)质量相同的两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1:2,升高的温度之比为3:2,则它们吸收的热量之比为   。现有掺水后浓度为50%(体积比)的酒精溶液10L,如果其温度升高10℃,则需要吸收   J的热量。[ρ酒=0.8×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),c酒=2.4×103J/(kg ℃)]
三.实验探究题(共3小题,共17分)
18.如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察    来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明进行了如图乙所示的5次操作,其中能产生感应电流的是    (选填所有符合要求的操作序号)。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:   。
(4)利用“磁生电”工作的装置有    (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
19.小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能与:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小这三个因素有关。于是爱探究的小李便通过图甲、乙、丙所示的操作来验证猜想:
(1)实验过程中,小李应用弹簧测力计沿水平方向    拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小    (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)小李想探究猜想①,他选择了    两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时,   越大,滑动摩擦力越大;
(3)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最大的是    (填“甲”、“乙”或“丙”);
(4)小李对实验装置进行了如图“丁”的改动:木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,当木块A稳定时,读取测力计的示数。这样做的好处是    ,则小李读取测力计的示数,是为了测量    (填序号)。
A.木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C.木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
20.在“探究电流与电阻的关系”时,小李同学用如图甲的电路进行实验:电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、定值电阻R(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω各一个)、滑动变阻器R′(0~50Ω)、电源(8V)、开关、导线若干。
(1)在实验开始前,小李发现电流表指针在“0”刻度线左边,造成这样的原因是    。
(2)如图甲,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于    端(选填“A”或“B”)。
(3)请用笔画线代替导线,将乙图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(4)某次实验时电流表的示数如图丙,则电流表示数为    A。
(5)小李做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 10 15 20 30 50
电流I/A 0.6 0.2 0.3 0.2 0.12
小李的五次实验操作中有一次错误的操作,请你对小李记录的数据进行分析,他第    次的实验操作是错误的,错误的原因是    。(共1分)
(6)另一同学小王用电阻箱(可在0~999.9Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻器)来代替电阻R,将图甲电路改进为如图丁的电路。
①你认为他这个方案是否可行?   (选填“可行”或“不可行”)。
②当图丁中电阻箱阻值由30Ω调节为20Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向    (选填“左”或“右”)端滑动。
四.计算题(共2小题,21题6分,22题7分,共13分)
21.如图所示,为完成某水下工程,施工队要把一个圆柱体工件从水中提起。通过技术分析,采用重为2.4×104N,车轮与水平地面的接触总面积为800cm2的小型牵引车,通过牵引滑轮组匀速打捞起水中的圆柱体工件,小型牵引车始终保持2m/s的速度牵引,如图甲所示,在打捞过程中,小型牵引车的牵引功率P随打捞时间t的变化如图乙所示,已知动滑轮重为300N,不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)在打捞的过程中,小型牵引车对水平地面施加的压强是多少?
(2)圆柱体浸没在水中,它的下表面距离水面3m时,它的下表面所受水的压强是多少?
(3)圆柱体浸没在水中时,它所受浮力的大小是多少?
22.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“12V 12W”,滑动变阻器标有“30Ω 2A”的字样。闭合开关S,滑片P从最右端向左滑动的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光的电阻;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻;
(3)电路总功率的变化范围。
2023年中考物理满分冲刺模拟卷(一)——河北卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分27分)
1.(2分)如图所示,把注射器的活塞推至注射器筒的中部,用手指堵住前端小孔,向筒内压活塞,使筒内空气的体积缩小,直到推不动。下列说法中正确的是(  )
A.空气的体积缩小时,筒内气体的质量在变小
B.推不动时,筒内气体的密度最小
C.推不动时,空气分子间的距离增大
D.推不动时,注射器的活塞受平衡力的作用
【解答】解:
A、空气的体积缩小时,筒内所含物质的多少不变,空气的质量不变,故A错误;
B、推不动时,空气的质量不变,体积最小,由ρ可知,此时空气密度最大,故B错误;
C、推不动时,空气体积最小,分子间间隙最小,故C错误;
D、推不动时,活塞处于静止状态,受平衡力,故D正确。
故选:D。
2.(2分)使用托盘天平测量物体的质量的时候,可能造成测量结果偏小的是(  )
A.使用已磨损的砝码
B.测量时指针偏向刻度盘的右边一点儿
C.使用生锈的砝码
D.调节天平平衡时平衡螺母向左移一点儿
【解答】解:
A、砝码磨损时质量变小(比标注的质量小),使用已磨损的砝码进行测量时,需要多加砝码或多移动游码才能使天平平衡,所以会造成测量结果偏大,故A不符合题意;
B、测量时指针偏向刻度盘的右边一点儿,说明右侧的质量偏大,即测量结果会偏大;故B不符合题意;
C、砝码生锈时质量变大(比标注的质量大),使用生锈的砝码进行测量时,少加砝码或少移动游码就能使天平平衡,所以会造成测量结果偏小,故C符合题意;
D、调节平衡螺母向左移动一点,即左盘较重;在测量时,需要多加砝码或多移动游码才能使天平平衡,所以会造成测量结果偏大,故D不符合题意;
故选:C。
3.(2分)下列各组物质分类正确的是(  )
A.铅笔芯、铜、酒精都是导体
B.冰、干冰、氯化钠都是晶体
C.合金、合成纤维、合成橡胶都是有机高分子材料
D.CO(NH2)2、KH2PO4、KNO3都是氮肥
【解答】解:A、铅笔芯、铜具有导电性,属于导体,酒精,属于绝缘体,故A错误;
B、冰、干冰、氯化钠都具有规则的几何外形的固体,是晶体,故B正确;
C、合金属于金属材料,合成纤维、合成橡胶都是有机高分子材料,故C错误;
D、CO(NH2)2中含有氮元素,属于氮肥,KH2PO4,含有钾元素和磷元素,属于复合肥,KNO3中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故D错误;
故选:B。
4.(2分)东汉的王充在《论衡 乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(dùnmóuduōgài)(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成:带静电的甲壳吸引轻小的芥草。以下说法正确的(  )
A.分子之间只存在相互作用的引力
B.自然界存在正、负两种电荷
C.摩擦后的琥珀与芥草、干草等微小屑末带上了同种电荷
D.带电体能吸引轻小物体
【解答】解:A、甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末,属于物体之间的相互作用,不是分子之间的作用力,故A错误;
B、自然界是存在两种电荷,但仅凭此现象不能充分说明,故B错误;
C、同种电荷相互排斥,而甲壳、琥珀能吸引芥菜子、干草等的微小屑末,说明不是同种电荷,故C错误;
D、摩擦后的琥珀、甲壳带上了电荷,能吸引芥草、干草等微小屑末,说明带电体能吸引轻小物体,故D正确。
故选:D。
5.(2分)下列有关物理量的估测,符合实际的是(  )
A.教室的门宽约80cm
B.物理课本的质量约600g
C.冰箱冷藏室的温度约为﹣18℃
D.初中生跑完1000m的时间约为100s
【解答】解:A、教室的门宽不足1m,约为80cm,故A符合实际;
B、物理课本的质量不足500g,不可能为600g,故B不符合实际;
C、家用冰箱冷藏室的温度大约是5℃,用于冷藏保鲜,故C不符合实际;
D、初中生1000m跑的时间一般在240s左右。故D不符合实际。
故选:A。
6.(2分)关于物态变化,下列说法正确的是(  )
A.北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏﹣水凝华放热
B.雾形成的直接原因﹣是空气的水蒸气凝固成细小冰粒悬在空中
C.夏天打开冰箱门会冲出“白气”﹣冰箱内空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠
D.舞台上的云雾效果﹣干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠
【解答】解:A、北方冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,以防止地窖的菜被冻坏,是利用水凝固放热,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴;故B错误;
C、夏天打开冰箱门会冲出“白气”,是冰箱外空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,故C错误;
D、舞台上的云雾效果,是干冰升华吸热,使温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,故D正确;
故选:D。
7.(2分)“安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识,下列关于家庭电路说法正确的是(  )
A.家庭电路起火时,可用水扑灭
B.趁着停电检修电路不用断开开关
C.有金属外壳的用电器通常用三脚插头
D.开关接入电路时应接在靠近零线一侧
【解答】解:A、生活用水是导体,发生电火灾时如果直接用水去灭火,会发生触电事故,故A错误;
B、停电时,若检修电路,应断开闸刀开关,防止万一来电,发生触电事故,故B错误;
C、正确使用三脚插头,可使用电器外壳接地,当漏电时,电流从地线直接流入大地,不经过人体,不会使人触电,故C正确;
D、开关接入电路时应接在靠近火线一侧,开关断开时,用电器不带电,更安全,故D错误。
故选:C。
8.(2分)如图所示的滑轮组将重20N的物体匀速提升1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为16N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列说法中正确的是(  )
A.所做的有用功为20J
B.动滑轮自重4N
C.拉力F做功的功率为40W
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
【解答】解:
A、有用功:W有用=Gh=20N×1m=20J,故A正确;
B、由图可知,n=2,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,拉力F(G+G动),
则动滑轮的重力:G动=2F﹣G=2×16N﹣20N=12N,故B错误;
C、绳端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,
总功:W总=Fs=16N×2m=32J,
拉力F做功的功率:P16W,故C错误;
D、滑轮组的机械效率:η100%100%=62.5%,故D错误。
故选:A。
9.(2分)一辆洒水车在平直街道上边洒水边匀速前进,则洒水车(  )
A.重力势能不变,动能不变,机械能不变
B.重力势能不变,动能减少,机械能减少
C.重力势能减少,动能不变,机械能减少
D.重力势能减少,动能减少,机械能减少
【解答】解:
洒水车在平直的街道上边洒水边匀速前进时,速度不变,而质量不断减小,所以动能不断减小;同时其高度不变,质量减小,重力势能不断减小。动能和重力势能统称为机械能,所以机械能不断减小。
故选:D。
(多选)10.(3分)下列现象中,“吸”的科学原理与如图实验的原理相同的是(  )
A.吸尘器吸灰尘 B.拔火罐吸在皮肤上
C.大风吸起伞面 D.用吸管吸牛奶
【解答】解:对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间;
A、用吸尘器“吸”灰尘时,吸尘器内空气流速大压强小,吸尘器外空气流速小压强大,在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的,故A符合题意。
B、拔火罐使用时,是大气压将罐紧紧地压在皮肤上,这是由于大气压强的作用引起的,故B不符合题意;
C、相同时间,空气通过伞上方的路程大于伞下方的路程,空气通过上方的速度大于下方速度。根据流体的流速越大压强越小,下方压强大于上方压强,伞在压强差下被吸向上方,故C符合题意;
D、吸管吸牛奶时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,牛奶就被压进吸管里,属于大气压的应用,故D不符合题意。
故选:AC。
(多选)11.(3分)某实验小组利用如图所示装置探究凸透镜成像规律实验,此时烛焰在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立缩小的实像,照相机应用此原理
C.将一眼镜放在该透镜的左侧,光屏向左移动适当距离又能成清晰的像,此眼镜为老花镜
D.小组同学不小心用手遮住了凸透镜的上半部分,此时光屏上像的上半部分消失
【解答】解:
AB、根据图示可知,此时的物距小于像距,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;此时的f<u=15.0cm<2f、30.0cm>2f,则凸透镜的焦距取值范围为7.5cm<f<15cm,故A正确、B错误;
C、将一眼镜放在该透镜的左侧,光屏向左移动适当距离又能成清晰的像,这说明像距变小了,该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,凸透镜(老花镜)可以矫正远视眼,故C正确;
D、遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故D错误。
故选:AC。
(多选)12.(3分)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R0阻值为5Ω
C.小灯泡的额定功率为5W
D.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
【解答】解:
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测L与R0两端的电压之和,电流表测电路中的电流。(1)当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V2测电源两端的电压,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.0A,电压表V1的示数U0=7V,电压表V2的示数为12V,即电源的电压U=12V,故A正确;
定值电阻R0阻值为:R07Ω,故B错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时灯泡两端的电压:
UL=U﹣U0=12V﹣7V=5V,
因此时小灯泡恰好正常发光,
所以,灯泡的额定功率:
PL=ULI大=5V×1.0A=5W,故C正确;
(2)当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,
由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,电压表V2的示数UV 2=4.5V,
此时滑动变阻器两端的电压:
UR=U﹣UV 1=12V﹣4.5V=7.5V,
由I可得,滑动变阻器的最大阻值:
R15Ω,故D正确。
故选:ACD。
二.填空题(共5小题,满分7分)
13.(3分)《黄河大合唱》中的歌词“风在吼,马在叫,黄河在咆哮……”,这里的“吼”“叫”“咆哮”的声源分别是  气 体、 固 体、 液 体。(选填“固”、“液”或“气”)
【解答】解:风在吼,是由空气的振动所发出的声音,故声源是气体;马在叫,是由马的声带振动所产生的声音,故声源是固体;黄河在咆哮,是由黄河水振动所产生的声音,故声源是液体。
故答案为:气;固;液。
14.(2分)劳动课上,小明用手反复弯折铁丝,发现弯折处的温度升高,说明  做功 的方式可以改变铁丝的内能;他用钳子能轻松剪断铁丝,图中的钳子是  省力 杠杆。
【解答】解:弯折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为内能,物体内能增大,所以说明做功可以改变铁丝的内能。
在剪断铁丝的过程中,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡的条件,动力小于阻力,属于省力杠杆。
故答案为:做功;省力。
15.如图所示,雨后晴朗的夜晚,甲同学迎着月光走,乙同学背着月光走,甲看到水面比路面  亮 (选填“亮”或“暗”);这是因为水面对光发生  镜面 (选填“镜面”或“漫”)反射;光从空气传入水中时,光的速度将  变小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解答】解:雨后晴朗的夜晚,甲迎着月光走时,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。
光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度,因此光从空气传入水中时,光的速度将变小。
故答案为:亮;镜面;变小。
16.正在建设的扬州城市南部快递通道,全长约16km,设计速度为80km/h,全程不设置红绿灯,正常情况下,最少需要 0.2 h就能行驶完全程,而实际由于天气的原因,我们要减速慢行;秋天由于空气中的水蒸气 液化 (填物态变化),形成雾会影响视线,这一过程需要 放 热。
【解答】解:由v可得,行驶完全程需要的时间为:
t0.2h;
雾是由空气中的水蒸气遇冷形成液态的小水滴,气态变为液态的现象叫液化,液化放热;
故答案为:0.2;液化;放。
17.(2分)质量相同的两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1:2,升高的温度之比为3:2,则它们吸收的热量之比为 3:4 。现有掺水后浓度为50%(体积比)的酒精溶液10L,如果其温度升高10℃,则需要吸收 3.06×105 J的热量。[ρ酒=0.8×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),c酒=2.4×103J/(kg ℃)]
【解答】解:
(1)因为m甲:m乙=1:1,Δt甲:Δt乙=3:2,c甲:c乙=1:2。
由Q吸=cmΔt得,所以两物体吸收热量:

(2)由题意知,酒精溶液中水的体积:
V水=50%V=50%×10L=5L=5dm3=0.005m3,
由ρ可得,水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.005m3=5kg,
酒精溶液中酒精的体积:
V酒=10L﹣5L=5L=5dm3=0.005m3,
由ρ可得,酒精的质量:
m酒=ρ酒V酒=0.8×103kg/m3×0.005m3=4kg,
温度升高10℃水吸收的热量:
Q吸水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×10℃=2.1×105J,
温度升高10℃酒精吸收的热量:
Q吸酒=c酒m酒Δt=2.4×103J/(kg ℃)×4kg×10℃=0.96×105J,
则总共吸收的热量:
Q吸总=Q吸水+Q吸酒=2.1×105J+0.96×105J=3.06×105J。
故答案为:3:4;3.06×105。
三.实验探究题(共3小题)
18.如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,小明通过观察  灵敏电流计的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明进行了如图乙所示的5次操作,其中能产生感应电流的是  ①③④ (选填所有符合要求的操作序号)。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: 换一个磁性更强的磁体 。
(4)利用“磁生电”工作的装置有  动圈式话筒 (选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
【解答】解:
(1)实验时,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流,这用到了转换法;
(2)①当导体AB水平向右运动时,会切割磁感线,产生感应电流;
②当导体AB竖直向上运动时,不会切割磁感线,不会产生感应电流;
③当导体AB斜向上运动时,会切割磁感线,产生感应电流;
④磁体水平向左运动时,会切割磁感线,产生感应电流;
⑤磁体竖直向上运动时,不会切割磁感线,不会产生感应电流;
综合分析会产生感应电流的是:①③④;
(3)实验现象不太明显,说明感应电流太小,故需要增大感应电流;增大感应电流的方法:①换一个磁性更强的磁体;②加快导体AB切割磁感线的运动速度;③将导体AB换成多匝线圈;
(4)扬声器是把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理;电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应;动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理。
故答案为:(1)灵敏电流计的指针是否偏转;(2)①③④;(3)换一个磁性更强的磁体;(4)动圈式话筒。
19.小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能与:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小这三个因素有关。于是爱探究的小李便通过图甲、乙、丙所示的操作来验证猜想:
(1)实验过程中,小李应用弹簧测力计沿水平方向  匀速 拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小  等于 (填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)小李想探究猜想①,他选择了  甲、乙 两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越大;
(3)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最大的是  丙 (填“甲”、“乙”或“丙”);
(4)小李对实验装置进行了如图“丁”的改动:木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,当木块A稳定时,读取测力计的示数。这样做的好处是  不需要拉B做匀速直线运动 ,则小李读取测力计的示数,是为了测量  D (填序号)。
A.木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C.木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
【解答】解:(1)实验中应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,由二力平衡条件知道,此时拉力与滑动摩擦力平衡,即拉力大小等于摩擦力大小;
(2)小李想探究猜想①时,需要控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故应选择甲、乙两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大;
(3)在甲、乙、丙三次实验中,压力越大,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力越大,由图可知,丙中的压力最大,接触面最粗糙,所以丙的滑动摩擦力最大;
(4)木板B放在水平桌面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,木块A稳定时,不需要拉B做匀速直线运动,此时木块A受到木板B的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,二力平衡,即读取测力计的示数是为了测量木块A受到木板B的滑动摩擦力大小,故D正确。
故选:D。
故答案为:(1)匀速;等于;(2)甲、乙;压力;(3)丙;(4)不需要拉B做匀速直线运动;D。
20.在“探究电流与电阻的关系”时,小李同学用如图甲的电路进行实验:电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、定值电阻R(10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω各一个)、滑动变阻器R′(0~50Ω)、电源(8V)、开关、导线若干。
(1)在实验开始前,小李发现电流表指针在“0”刻度线左边,造成这样的原因是  电流表没有调零 。
(2)如图甲,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于  B 端(选填“A”或“B”)。
(3)请用笔画线代替导线,将乙图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(4)某次实验时电流表的示数如图丙,则电流表示数为  0.2 A。
(5)小李做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 10 15 20 30 50
电流I/A 0.6 0.2 0.3 0.2 0.12
小李的五次实验操作中有一次错误的操作,请你对小李记录的数据进行分析,他第  2 次的实验操作是错误的,错误的原因是  没有控制电阻的电压不变 。(共1分)
(6)另一同学小王用电阻箱(可在0~999.9Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻器)来代替电阻R,将图甲电路改进为如图丁的电路。
①你认为他这个方案是否可行? 可行 (选填“可行”或“不可行”)。
②当图丁中电阻箱阻值由30Ω调节为20Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向  左 (选填“左”或“右”)端滑动。
【解答】解:(1)在实验开始前,小李发现电流表指针在“0”刻度线左边,说明电流表没有调零;
(2)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的B端;
(3)由图甲可知,滑动变阻器与定值电阻串联,滑片左侧电阻丝接入电路,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:

(4)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
(5)由表中数据可知,第2组电阻两端的电压:UV′=I′R2=0.2A×15Ω=3V,其它各组电阻两端的电压始终保持:UV=IR=0.15A×40Ω=…=0.3A×20Ω=0.6A×10Ω=6V,故第2次测量的数据是错误的,错误的原因是没有控制电阻的电压不变;
(6)①探究电流与电阻的关系时,需要改变电阻的阻值,控制电阻的电压不变,图丁中电阻箱可以改变电阻大小且能读出阻值的大小,移动滑动变阻器的滑片可以控制电阻箱两端的电压不变,故该方案可行;
②当调小电阻箱接入电路的电阻时,其分得的电压减小,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)B;(3)见解析图;(4)0.2;(5)2;没有控制电阻的电压不变;(6)①可行;②左。
四.计算题(共2小题)
21.如图所示,为完成某水下工程,施工队要把一个圆柱体工件从水中提起。通过技术分析,采用重为2.4×104N,车轮与水平地面的接触总面积为800cm2的小型牵引车,通过牵引滑轮组匀速打捞起水中的圆柱体工件,小型牵引车始终保持2m/s的速度牵引,如图甲所示,在打捞过程中,小型牵引车的牵引功率P随打捞时间t的变化如图乙所示,已知动滑轮重为300N,不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)在打捞的过程中,小型牵引车对水平地面施加的压强是多少?
(2)圆柱体浸没在水中,它的下表面距离水面3m时,它的下表面所受水的压强是多少?
(3)圆柱体浸没在水中时,它所受浮力的大小是多少?
【解答】解:(1)小型牵引车空载时对水平地面的压力:
F=G车=2.4×104N;
受力面积S=800cm2=0.08m2;
小型牵引车对水平地面的压强:
p3×105Pa;
(2)它的下表面所受水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
(3)由图乙知,在圆柱体工件没有露出水面前,牵引功率P1=1200W,
由PFv得:
此时达到绳子的牵引拉力为:
F1600N,
由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,由于使用滑轮组时不计绳子与滑轮间的摩擦,
拉力F(G+G动),
所以,在圆柱体工件没有露出水面前,滑轮组对物体的提力:
G′=3F1﹣G动=3×600N﹣300N=1500N;
当圆柱体工件被拉出水面后在空中匀速上升的过程中,牵引功率P1=1400W,由P=Fv得:
此时达到绳子的牵引拉力为:
F2700N,
由拉力F(G+G动)得:
物体重力G=3F2﹣G动=3×700N﹣300N=1800N;
所以,在圆柱体工件没有露出水面前,所受浮力为F浮=G﹣G′=1800N﹣1500N=300N。
答:(1)在打捞的过程中,小型牵引车对水平地面施加的压强是3×105Pa;
(2)圆柱体浸没在水中,它的下表面距离水面3m时,它的下表面所受水的压强是3×104Pa;
(3)圆柱杜体浸没在水中时,它所受浮力的大小是300N。
22.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“12V 12W”,滑动变阻器标有“30Ω 2A”的字样。闭合开关S,滑片P从最右端向左滑动的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光的电阻;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻;
(3)电路总功率的变化范围。
【解答】解:由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)由P=UI可知,小灯泡正常发光的电阻:RL12Ω;
(2)由P=UI可知,灯泡正常发光时电路中的电流:I=I额1A,
由图乙可知,电路中电流最大时灯泡两端的电压灯泡两端的电压为12V,
因此电路中的最大电流:I1=I=1A,
由图乙可知,电路中的最小电流:I2I11A=0.5A,
由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器两端的电压:U滑大=I2R滑大=0.5A×30Ω=15V,
由图乙可知,电路中电流最小时灯泡两端的电压灯泡两端的电压为3V,
由串联电路的电压特点可知,电源电压:U=U滑大+UL小=15V+3V=18V,
灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U额=18V﹣12V=6V,
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R滑6Ω;
(3)电路总功率的最小值:P小=UI2=18V×0.5A=9W,
电路总功率的最大值:P大=UI大=18V×1A=18W,
则电路总功率的变化范围为9W~18W。
答:(1)小灯泡正常发光的电阻为12Ω;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω;
(3)电路总功率的变化范围为9W~18W。

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