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2018年河南省中考模拟检测卷
一、填空题(共6小题,每空1分,满分14分)
1.(2分)能源是人类社会生存和发展的重要物质,我们熟悉的能源中,太阳能干
净、污染少且来源方便,属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”).人
们使用3G或4G手机进行可视对话时,声音和图象是通过 波传递的.
2.(3分)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒
物.虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组成部分,但它对空气质量和能
见度等有重要的影响.与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有
毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环
境质量的影响更大.PM2.5在空气中 (受/不受)重力作用,其直径小于等
于 m,PM2.5在空气中的运动 (“属于”或“不属于”)分子的热
运动.
3.(2分)小明家的电能表月初的数字是 ,月末表盘的示数如图所
示,若按0.5元/kW•h的标准收费,他家本月应缴纳电费 元.若电能表的
转盘在5min内转过200转,则接在该电能表上的用电器总功率为 W.
4.(2分)“蛟龙”号载人潜水器于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域
的第三次科学应用下潜.“蛟龙”号潜水器在上浮时,其受到的重力 (填
“大于”、“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号受到海水的压强是
5×107Pa时,说明下潜至 m深处.(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
海水
5.(3分)南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站.在深夜
用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶的水库内,白天用电高
峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献.该
蓄能电站的发电总功率为110MW,采用220kV高压进行输电,则高压输电线中
的电流为 A.该蓄能电站每天发电5小时,如果一天的发电量由热电转换
1效率为 30%的热电厂来提供,需要消耗 kg 煤.(煤的热值
q=3.0×107J/kg),该发电站发电机的工作原理是 .
6.(2分)如图所示,2016年4月12日,长安睿骋自动驾驶汽车从重庆出发行程近
2000km,途径狭窄车道、陡坡急弯、车流人流、雨雾天气等考验顺利到达北京.这
款汽车具备全速自适应巡航、交通拥堵辅助、自动紧急刹车、车道对中、自动换道
主动限速及语音助手七大核心功能,不仅可以通过前视摄像头、前视雷达、高精
地图等实现停走型自适应巡航,还可以实现超车换道.它代表了我国自主品牌汽
车在无人驾驶研发领域的最新进展.
请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重
复.
示例:
物理信息:汽车通过前视雷达实现巡航;
物理知识:电磁波传递信息.
作答:物理信息: ;
物理知识: .
二、选择题(共8小题,每小题2分,满分16分)
7.(2分)去年,我国部分地区发生了严重旱灾,为缓解旱情,相关部门采用了在
空气中喷洒干冰的方法人工增雨.干冰使空气中得水蒸气变成小冰粒,冰粒在下
降时变成雨滴的过程分别属于( )
A.凝华 熔化 B.凝华 液化 C.凝固 熔化 D.凝固 液化
8.(2分)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知
识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“浓阴”是光的直线传播形成的
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射
而成的像
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
2D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成
的
9.(2分)学生的安全问题越来越引起社会的关注,2014年度全国各地仍然发生
导致多名学生伤亡的校车事故.频频发生此类事故,主要原因是车辆破旧,行驶
时超速、超载等原因.下列相关说法正确的是( )
A.行驶时超速、超载会增大汽车的动能,撞击时破坏就大
B.超速行驶会增大汽车的惯性,难以刹车
C.校车的轮子做得宽大一些是为了增大摩擦力
D.加速行驶的汽车在水平方向受到的是一对平衡力
10.(2分)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量
为m 、m 的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重
1 2
力,则m 、m 的关系为( )
1 2
A.m >m B.m <m C.m =m D.无法判断
1 2 1 2 1 2
11.(2分)家用洗衣机的主要部件就是电动机,若一个洗衣机在220V电路中正常
工作时通过的电流为2A,如果电动机线圈电阻为4Ω,则每分钟产生的热量为(
)
A.26400J B.726000JC.960JD.440J
12.(2分)如图所示,A是悬挂在弹簧下端的铁块,要使弹簧的长度变得最长,
(不计线圈电阻)可采取的办法是( )
A.不改变滑片P的位置,S由a改接到b
B.不改变滑片P的位置,S由b改接到a
C.S由b改接a,将滑片P向左滑
D.S由b改接a,将滑片P向右滑
313.(2分)如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R 是滑动变阻器,R 是定值
1 2
电阻,当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与
电流表的示数,绘制的图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.电路消耗电功率的最大值为7.2W
B.变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω
1
C.定值电阻R 的电阻值为20Ω
2
D.电源两端的电压为10V
14.(2分)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,厂家对电动自行车性能进
行了测试,得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电
动机输入电压48V,输入电流5A.在7﹣12s下列说法正确的是( )
A.电动自行车受到的摩擦力为35N
B.电流做了240J的功
C.克服摩擦力做了1050J的功
D.电动机的原理是电磁感应
三、解答题(共2小题,满分4分)
15.(2分)如图,一个烧杯静止在粗糙的斜面上,烧杯内有一小球悬浮于水中,请
4画出烧杯对斜面的压力示意图;
16.(2分)如图所示,光源S发出一条光射线射向水面,在水面处发生反射和折射,
反射光线经过A点.请画出入射光线、反射光线好折射光线的大致方向.
四、解答题(共3小题,满分18分)
17.(4分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置万全相同,燃料的质量相等,烧杯内
的液体质量和初温也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;燃料完全燃烧放出热量
的多少,是通过 来反映的.(选填“温度计升高的示数”或“加热时
间”)
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验,比热容的概念
采用比值定义法,物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的 之比,
叫做比热容.
18.(6分)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆
柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体
下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是 N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 N;
5(3)圆柱体的体积是 m3;
(4)圆柱体的密度是 g/dm3;
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到
的浮力越 (选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论 .
19.(8分)某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验.被测小灯泡的额定
电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~
0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三
只:R(5Ω 0.5A)、R(50Ω 0.5A)、R(500Ω 1A).同学们设计的电路如图甲所示:
1 2 3
(1)最合适的滑动变阻器应选用 .(选填R 、R 、R )
1 2 3
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是
.
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压
表的示数如图丙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是
V,此时小灯泡的电阻是 Ω(电阻计算的结果保留二位小数),灯泡的实际
功率是 W.
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据
记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图
丁),根据图象提供的信息,算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电
6阻随电压增大而 .(选填“增大”“减小”或“不变”)
五、解答题(共2小题,满分18分)
20.(9分)学校进行实验室仪器升级工程,买了30套,每套质量为10kg的物理实
验器材,每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验
室.
(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g=10N/
kg)
(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m.若要
尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材 箱.
(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬 运这批实验器材的最短时
间是多少秒?
21.(9分)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中
热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.如图甲是用热
敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的
铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如
图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器
接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路
中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
782018年河南省中考模拟检测卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共6小题,每空1分,满分14分)
1.(2分)能源是人类社会生存和发展的重要物质,我们熟悉的能源中,太阳能干
净、污染少且来源方便,属于 可再生 能源(选填“可再生”或“不可再生”).
人们使用3G或4G手机进行可视对话时,声音和图象是通过 电磁 波传递的.
【分析】能够源源不断从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能
源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源;
手机是利用电磁波传递信息的.
【解答】解:
太阳能可以源源不断地从自然界获得,太阳能属于可再生能源;
人们使用3G或4G手机进行可视对话时,不但能听到对方的声音,还可以看到对
方的图象,这些声音、图象信息是通过电磁波来传递的.
故答案为:可再生;电磁.
【点评】本题考查了能源的分类、电磁波的应用,是一道基础题,掌握基础知识即
可正确解题.
2.(3分)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒
物.虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组成部分,但它对空气质量和能
见度等有重要的影响.与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有
毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环
境质量的影响更大.PM2.5在空气中 受 (受/不受)重力作用,其直径小于等于
2.5 × 10 ﹣6 m,PM2.5在空气中的运动 不属于 (“属于”或“不属于”)分子
的热运动.
【分析】①地球表面及附近的一切物体都受到地球引力的作用;
②1μm=10﹣6m;
③分子的直径一般在10﹣9m左右.
【解答】解:
9PM2.5在空气中受到重力作用,其直径小于等于2.5×10﹣6m,
PM2.5指大气中直径小于或等于2.5μm=2.5×10﹣6m的颗粒物,比分子的直径大
得多,是由无数的分子组成的,所以在空气中的运动不属于分子的热运动.
故答案为:受;2.5×10﹣6;不属于.
【点评】此题以备受世人关注的PM2.5为素材设计题目,体现了物理知识与社会
生活的密切联系.
3.(2分)小明家的电能表月初的数字是 ,月末表盘的示数如图所
示,若按0.5元/kW•h的标准收费,他家本月应缴纳电费 4 2 元.若电能表的转
盘在5min内转过200转,则接在该电能表上的用电器总功率为 120 0 W.
【分析】(1)电能表最后一位示数是小数位,由图示电能表读出月初与月末电能表
的示数,月末与月初电能表示数之差是本月消耗的电能,然后求出需要交纳的电
费;
(2)2000R/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转2000转,据此求出
5min内消耗的电能,再根据P= 求出该电能表上用电器的总功率.
【解答】解:
(1)由图示电能表可知,电能表月初示数是 1385.5kW•h,月末示数为
1469.5kW•h,
本月用电量为W=1469.5kW•h﹣1385.5kW•h=84kW•h,
需交纳的电费为0.50元/kW•h×84kW•h=42元;
(2)电能表的转盘转过200转消耗的电能:
W= kW•h=0.1kW•h,
t=5min= h= h,
10接在该电能表上的用电器总功率:
P= = =1.2kW=1200W.
故答案为:42;1200.
【点评】本题考查了消耗电能、电费和电功率的计算,关键是电能表参数含义的理
解与掌握.
4.(2分)“蛟龙”号载人潜水器于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域
的第三次科学应用下潜.“蛟龙”号潜水器在上浮时,其受到的重力 小于
(填“大于”、“等于”或“小于”)浮力;当“蛟龙”号受到海水的压强是
5×107Pa时,说明下潜至 500 0 m深处.(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
海水
【分析】根据物体的浮沉条件得出上浮时受到的浮力与重力的关系;根据p=ρgh
求出当“蛟龙”号受到海水的压强是5×107Pa时的深度.
【解答】解:
“蛟龙”号潜水器在上浮时,受到的浮力大于自身的重力;
根据p=ρgh可得,蛟龙号的深度为:
h= = =5000m.
故答案为:小于;5000.
【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,关键能够正确对公式
进行变形.
5.(3分)南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站.在深夜
用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶的水库内,白天用电高
峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献.该
蓄能电站的发电总功率为110MW,采用220kV高压进行输电,则高压输电线中
的电流为 50 0 A.该蓄能电站每天发电5小时,如果一天的发电量由热电转换
效率为 30%的热电厂来提供,需要消耗 2. 2 × 1 0 5 kg 煤.(煤的热值
q=3.0×107J/kg),该发电站发电机的工作原理是 电磁感应现象 .
11【分析】(1)采用不同电压输送电能时,蓄能电站的发电总功率不变,根据P=UI的
变形公式求出高压输电时电线上的电流;
(2)先根据W=Pt和Q=ηW即可求出煤完全燃烧放出的热量,然后根据Q=mq即
可求出消耗煤的质量;
(3)发电机的原理是电磁感应现象;
【解答】解:
(1)已知发电总功率P=110MW=1.1×108W,输电电压U=220kV=2.2×105V,
由P=UI可得,高压输电线中的电流:
I= = =500A;
(2)该蓄能电站每天发电5小时,一天电站产生的电能:
W=Pt=1.1×108W×5×3600s=1.98×1012J;
热电转换效率为30%,则煤完全燃烧放出的热量:
Q= = =6.6×1012J;
由Q=mq可得,消耗煤的质量:
m= = =2.2×105kg.
(3)发电机的原理是电磁感应现象;
故答案为:500;2.2×105;电磁感应现象;
【点评】题综合考查了能量转化问题以及热量和电功的计算,涉及的内容较多,关
键明确各量之间的关系.
6.(2分)如图所示,2016年4月12日,长安睿骋自动驾驶汽车从重庆出发行程近
2000km,途径狭窄车道、陡坡急弯、车流人流、雨雾天气等考验顺利到达北京.这
款汽车具备全速自适应巡航、交通拥堵辅助、自动紧急刹车、车道对中、自动换道
主动限速及语音助手七大核心功能,不仅可以通过前视摄像头、前视雷达、高精
地图等实现停走型自适应巡航,还可以实现超车换道.它代表了我国自主品牌汽
车在无人驾驶研发领域的最新进展.
请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重
12复.
示例:
物理信息:汽车通过前视雷达实现巡航;
物理知识:电磁波传递信息.
作答:物理信息: 汽车具有语音助手功能 ;
物理知识: 声音可以传递信息 .
【分析】(1)认真阅读题目所给材料,从中捕捉到与物理现象有关的物理信息;
(2)可以从雨雾天气、前视摄像头、语音助手、自动紧急刹车等方面分析回答问题.
【解答】解:
①物理信息:汽车通过前视摄像头实现停走型自适应巡航;
物理知识:u大于2f时,透镜成倒立缩小的实像.
②物理信息:汽车具有自动紧急刹车功能;
物理知识:力可以改变物体的运动状态.
③物理信息:汽车克服雨雾天气的考验顺利到达北京;
物理知识:雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的.
④物理信息:汽车具有语音助手功能;
物理知识:声音可以传递信息.
故答案为:汽车具有语音助手功能;声音可以传递信息.
【点评】观察和思考是科学发现的基础,也学习物理应该具备的基本能力,本题主
要是考查学生的这种能力.此题是一道材料阅读题,关键是仔细阅读材料,从中
找出相关的物理知识并解答.
二、选择题(共8小题,每小题2分,满分16分)
7.(2分)去年,我国部分地区发生了严重旱灾,为缓解旱情,相关部门采用了在
空气中喷洒干冰的方法人工增雨.干冰使空气中得水蒸气变成小冰粒,冰粒在下
降时变成雨滴的过程分别属于( )
A.凝华 熔化 B.凝华 液化 C.凝固 熔化 D.凝固 液化
13【分析】(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互
转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态
变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为
固态叫凝固.
【解答】解:干冰是固态的二氧化碳,它非常容易升华,从周围空气中吸收大量的
热,使空气中的水蒸气放热,凝华形成小冰粒.小冰粒在下降过程中,从空气中吸
热,由固态变为液态水,形成雨滴,属于熔化现象.
故选A.
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质
各处于什么状态.
8.(2分)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知
识,下列诗句从物理学的角度解释错误的是( )
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“浓阴”是光的直线传播形成的
B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射
而成的像
C.“池水映明月,潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
D.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”句中的“彩云”是由于光的色散形成
的
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像
和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:
平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折
射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置
浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的.
【解答】解:
A、“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“浓阴”是树木的影子,由于光的直
线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,故A正确;
14B、“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气
密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折
射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,
我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,故B正确;
C、“池水映明月,潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的
折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我
们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故C错误;
D、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空
气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象
叫做光的色散现象,故D正确.
故选C.
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的
色散的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以
致用的目的.
9.(2分)学生的安全问题越来越引起社会的关注,2014年度全国各地仍然发生
导致多名学生伤亡的校车事故.频频发生此类事故,主要原因是车辆破旧,行驶
时超速、超载等原因.下列相关说法正确的是( )
A.行驶时超速、超载会增大汽车的动能,撞击时破坏就大
B.超速行驶会增大汽车的惯性,难以刹车
C.校车的轮子做得宽大一些是为了增大摩擦力
D.加速行驶的汽车在水平方向受到的是一对平衡力
【分析】(1)动能的大小与速度和质量有关,质量越大,速度越大,动能越大;
(2)一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与其它因素均无关;
(3)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越
大;压强与压力和受力面积的大小有关,压力越大、受力面积越小,压强越大;
(4)力是改变物体运动状态的原因.
【解答】解:A、动能的大小与速度和质量有关,质量越大,速度越大,动能越大;超
速、超载汽车动能大,遇到障碍物时撞击力大,故A正确;
B、惯性只与物体的质量有关,与速度无关,故B错误;
15C、汽车轮胎刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦;轮胎做得宽大是
通过增大受力面积减小对路面的压强,故C错误;
D、汽车加速行驶时,运动状态发生改变,所以汽车在水平方向受到非平衡力作用,
故D错误;
故选A.
【点评】该题考查了动能的影响因素、惯性、摩擦以及力和运动的关系等知识点,
是一道综合题.
10.(2分)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量
为m 、m 的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重
1 2
力,则m 、m 的关系为( )
1 2
A.m >m B.m <m C.m =m D.无法判断
1 2 1 2 1 2
【分析】从示意图中可以看出,杠杆在0A水平放置,m 对杠杆的拉力为竖直向下,
1
所以m 对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度,m 对杠杆拉力的方向也是竖直
1 2
向下,但OB不是处于水平,所以m 对杠杆拉力的力臂小于OB的长度,根据杠
2
杆的平衡条件分析,即可得出两个物体质量的大小.
【解答】解:杠杆示意图如下:
根据杠杆的平衡条件:F L =F L 可知,
1 1 2 2
G L =G L ,
1 1 2 2
m gL =m gL ,
1 1 2 2
即m L =m L ,
1 1 2 2
力与相应的力臂成反比关系,
从图中可以看出力臂L >L ,所以物体的重力G <G ,即m <m .
1 2 1 2 1 2
16故选B.
【点评】杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据,解题时要找到动力、动力
臂、阻力、阻力臂,这是解决问题的关键.
11.(2分)家用洗衣机的主要部件就是电动机,若一个洗衣机在220V电路中正常
工作时通过的电流为2A,如果电动机线圈电阻为4Ω,则每分钟产生的热量为(
)
A.26400J B.726000JC.960JD.440J
【分析】知道电动机线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据Q=I2Rt求出通
过线圈的电流产生的热量.
【解答】解:通过线圈的电流产生的热量:
Q=I2Rt=(2A)2×4Ω×60s=960J.
故选C.
【点评】本题考查了焦耳定律的应用,要注意电动机是非纯电阻用电器,消耗的电
能和产生的热量不相等.
12.(2分)如图所示,A是悬挂在弹簧下端的铁块,要使弹簧的长度变得最长,
(不计线圈电阻)可采取的办法是( )
A.不改变滑片P的位置,S由a改接到b
B.不改变滑片P的位置,S由b改接到a
C.S由b改接a,将滑片P向左滑
D.S由b改接a,将滑片P向右滑
【分析】(1)要解决此题,需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线
圈的匝数,知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(2)电路接通后,螺线管对铁块有吸引力,故可知弹簧应处于伸长状态,若要使弹
簧长度变长,只能增强螺线管的磁性,则可分析各选项是否能使磁场变强即可.
【解答】解:
17A、不改变滑片P的位置,S由a改接到b时,线圈匝数增少,则磁场变弱,弹簧长
度变短,故A错误;
B、不改变滑片P的位置,S由b改接到a时,线圈匝数增多,则磁场变强,弹簧长
度变长,故B正确;
C、不改变滑片P的位置,S由b改接到a时,磁性增强;将滑片P向左滑,电阻增
加,电流减小,磁性减小,故无法判定磁性的变化,故C错误;
D、不改变滑片P的位置,S由b改接到a时;将滑片P向右滑,电阻减小,电流增
加,磁性增强,弹簧伸长,故D正确.
故选D.
【点评】解本题要掌握决定电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈匝数、有无
铁芯等.
13.(2分)如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R 是滑动变阻器,R 是定值
1 2
电阻,当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与
电流表的示数,绘制的图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.电路消耗电功率的最大值为7.2W
B.变阻器R 接入电路的最大阻值为120Ω
1
C.定值电阻R 的电阻值为20Ω
2
D.电源两端的电压为10V
【分析】由电路图可知,当滑片位于最左端时电路为R 的简单电路,此时电路中的
2
电流最大并由乙图读出其大小,利用欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于最
右端时,滑动变阻器的最大阻值R 与电阻R 串联,电压表测R1两端的电压,此
1 2
时电路中的电流最小,由乙图读出两电表的示数,根据电阻的串联和欧姆定律表
示出电源的电压,利用欧姆定律求出R1的最大阻值,利用电源的电压不变建立
18等式即可求出定值电阻的阻值和电源的电压,最后利用P=UI求出电路消耗的最
大功率.
【解答】解:当滑片位于最左端时电路为R 的简单电路,此时电路中的电流最大,
2
由乙图可知I =0.6A,
大
由I= 可得,电源的电压:U=I R =0.6A×R ﹣﹣﹣﹣﹣①
大 2 2
当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R 与电阻R 串联,电压表测R 两
1 2 1
端的电压,此时电路中的电流最小,
由乙图可知,U =10V,I =0.1A,
1 小
变阻器R 接入电路的最大阻值:
1
R = = =100Ω,故B不正确;
1
串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压U=U +I R =10V+0.1A×R ﹣
1 小 2 2
﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:0.6A×R =10V+0.1A×R ,
2 2
解得:R =20Ω,故C正确;
2
电源的电压U=0.6A×R =0.6A×20Ω=12V,故D不正确;
2
电路消耗的最大电功率:
P =I U=0.6A×12V=7.2W,故A正确.
大 大
故选AC.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是分析
好滑片移动时两电表示数的对应关系
14.(2分)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,厂家对电动自行车性能进
行了测试,得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象.已知匀速行驶时,电
动机输入电压48V,输入电流5A.在7﹣12s下列说法正确的是( )
19A.电动自行车受到的摩擦力为35N
B.电流做了240J的功
C.克服摩擦力做了1050J的功
D.电动机的原理是电磁感应
【分析】(1)分析v﹣t图象得出7~12s内物体的运动情况,然后根据F﹣t图象读
出牵引力的大小,根据二力平衡条件求出受到的摩擦力;
(2)知道电动机的输入电压和输入电流以及工作时间,根据W=UIt求出电流做的
功;
(3)根据s=vt求出电动自行车运动的距离,根据W=Fs求出克服摩擦力做的功;
(4)通电导线在磁场中受力运动,即电能转化为机械能,电动机就是利用该原理
制成的.
【解答】解:
A.由v﹣t图象可知,在7~12s内电动车以v=6m/s的速度做匀速直线运动,由F
﹣t可知,牵引力F=35N,电动车做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的摩擦力
和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,则电动自行车受到的摩擦力为35N,故A
正确;
B.电流通过电动机做的功W=UIt=48V×5A×5s=1200J,故B错误;
C.由 v= 可得,电动车运动的距离 s=vt=6m/s×5s=30m,克服摩擦力做的功
W=fs=35N×30m=1050J,故C正确;
f
D.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,故D错误.
故选AC.
【点评】本题以电动车为载体,考查了学生利用所学知识分析解决实际问题的能
力,体现了学以致用,有意义!
三、解答题(共2小题,满分4分)
15.(2分)如图,一个烧杯静止在粗糙的斜面上,烧杯内有一小球悬浮于水中,请
20画出烧杯对斜面的压力示意图;
【分析】烧杯对斜面的压力垂直于斜面,并指向斜面,作用点在斜面的表面.
【解答】解:烧杯对斜面的压力作用在斜面的表面上,方向垂直于斜面向下,如图
所示:
【点评】画力的示意图,要先确定力的三要素,用一条带箭头的线段把三要素表示
出来,标上字母符号,有的要标出力的大小.
16.(2分)如图所示,光源S发出一条光射线射向水面,在水面处发生反射和折射,
反射光线经过A点.请画出入射光线、反射光线好折射光线的大致方向.
【分析】入射点是所有光线都要经过的一点,因此确定入射点的位置是解决此题
的关键所在.
首先利用平面镜成像的特点和平面镜成像的光路图确定入射点,在此基础上即可
确定入射光线、反射光线、折射光线.
【解答】解:根据平面镜成像的规律,作出点光源S在平面镜中成的像S′,由于反
射光线的反向延长线要过像点S′,连接AS′,其与水面的交点就是入射点O.
过O点做出法线,根据折射角小于入射角画出折射光线,答案如下图所示.
【点评】在光路图中,实线虚线要分清,一般情况下只有实际光线化成实线,实际
21光线的反向延长线、法线都要画虚线表示.
四、解答题(共3小题,满分18分)
17.(4分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置万全相同,燃料的质量相等,烧杯内
的液体质量和初温也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择 甲乙 两图进行实验;燃料完全燃烧放出热
量的多少,是通过 温度计升高的示数 来反映的.(选填“温度计升高的示
数”或“加热时间”)
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应选择 甲丙 两图进行实验,比热容的概
念采用比值定义法,物理学中,将物体温度升高时吸收的热量与它的 质量和升
高温度的乘积 之比,叫做比热容.
【分析】(1)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;
燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应;
(2)比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同;可以让两
种物质吸收相同热量,比较升高的温度;也可以用升高相同温度比较吸收热量的
多少;
比热容是物质的一种特性,质量是1千克的某种物质,温度升高(或降低)1℃所
吸收(或放出)的热量为该物体的比热容.
【解答】解:
(1)比较不同燃料的热值,应控制加热液体相同而燃料不同,由图示可知,应选择
甲、乙两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过温度计升高的示数来反
应的;
(2)比较不同物质吸热升温的特点:应控制燃料相同而吸热物质不同,选择甲丙
两图进行实验;比热容的概念采用比值定义法,物理学中,将物体温度升高时吸
22收的热量与质量和升高温度的乘积之比叫做比热容.
故答案为:(1)甲乙; 温度计升高的示数; (2)甲丙;质量和升高温度的乘积.
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念、物质加热时温度﹣时间图象的
了解与掌握,分析时利用好控制变量法是解决本题的关键.
18.(6分)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆
柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体
下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是 1 2 N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是 8 N;
(3)圆柱体的体积是 8 × 1 0 ﹣ 4 m3;
(4)圆柱体的密度是 1. 5 × 1 0 3 g/dm3;
(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到
的浮力越 大 (选填“大”或“小”);
(6)分析图象CD段,可得结论 物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体
浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关 .
【分析】由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体
下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系:
(1)分析图象AB段,物体还没浸入水中,由二力平衡知物重;
(2)分析图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如下图所示)求其受
到的浮力;
23(3)由阿基米德原理求出V ,V =V ;
排 物 排
(4)由公式G=mg求出质量,再由 求出物体的密度;
(5)设想情景,分析BC段,为物体慢慢浸入液体,至到浸没的过程,弹簧测力计
的读数逐渐变小,由图知浮力的变化;
(6)CD段表明物体全部浸没液体中,测力计的读数不变,说明了浮力不再变化.
【解答】解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于
空气中,根据二力平衡条件可知,G=F =12N.
拉
(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆
柱体受力分析,
根据平衡关系可知,F =G﹣F =12N﹣4N=8N
浮 拉
(3)由阿基米德原理F =ρ V g得
浮 液 排
=8×10﹣4m3
V =V =8×10﹣4m3
物 排
(4)物体的质量m= =
= =1.5×103g/dm3
(5)分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明物
体在慢慢浸入水中,V 在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大.
排
(6)分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没水中,
V 不变,浮力不变.
排
故答案为:
(1)12;
(2)8;
24(3)8×10﹣4;
(4)1.5×103;
(5)大;
(6)物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受
的浮力与物体浸入的深度无关.
【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、
阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大
19.(8分)某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验.被测小灯泡的额定
电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~
0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三
只:R(5Ω 0.5A)、R(50Ω 0.5A)、R(500Ω 1A).同学们设计的电路如图甲所示:
1 2 3
(1)最合适的滑动变阻器应选用 R .(选填R 、R 、R )
2 1 2 3
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 把
指针调至零刻线 .
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压
表的示数如图丙所示,则此时通过小灯泡的电流是 0.2 2 A,灯泡两端的电压
是 1. 8 V,此时小灯泡的电阻是 8.1 8 Ω(电阻计算的结果保留二位小数),
灯泡的实际功率是 0.39 6 W.
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据
记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图
丁),根据图象提供的信息,算出小灯泡的额定功率为 0.62 5 W,小灯泡灯丝电
阻随电压增大而 增大 .(选填“增大”“减小”或“不变”)
【分析】(1)选择滑动变阻器的规格,要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路
通过的最大电流考虑:
滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值.
25滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流.
(2)实验前,要看电表的指针是否指零刻度,不在零刻度要进行调零.
(3)电流表和电压表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个
小格代表的示数.
知道灯泡电压和电流,根据R= 计算电阻,根据P=UI计算功率功率.
(4)在图象上找到灯泡2.5V下的电流,根据P=UI计算额定功率.
灯丝的电阻受温度影响很大,随温度的升高而增大.
【解答】解:灯泡正常工作时电流为I = = =0.25A.
L
测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯
泡正常工作时,
滑动变阻器电压为:U'=U﹣U =6V﹣2.5V=3.5V,
L
滑动变阻器电阻为:R'= = =14Ω.
滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的滑动变阻器电阻,“5Ω 0.5A”电阻太小,
“500Ω 1A”电阻太大.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器电阻和电流都合适.
(2)实验前,电流表指针没有在零刻度,需要调零.
(3)灯泡电流大约为0.25A,电流表使用0~0.6A量程,
灯泡额定电压为2.5V,电压表使用0~3V量程,
R ′= = =8.18Ω,
L
P'=U ′I ′=1.8V×0.22A=0.396W.
L L
(4)在图象中查得,灯泡在2.5V下的电流为0.25A,
所以P =U I =2.5V×0.25A=0.625W.
额 额 额
灯丝的电压增大,温度升高,电阻增大.
故答案为:(1)R ;(2)把指针调至零刻线(调零);(3)0.22;1.8;8.18;0.396;(4)
2
0.625;增大.
【点评】本题的重点、难点在于电压表、电流表量程的选择和滑动变阻器规格的选
择:
26电压表的量程由灯泡的额定电压来判断;
电流表的量程由灯泡的额定电流大约值来判断;
滑动变阻器要考虑滑动变阻器的电阻和电流,滑动变阻器的电阻在电路是否够用
但又不能太大;滑动变阻器允许通过的电流大于电路最大电流.
五、解答题(共2小题,满分18分)
20.(9分)学校进行实验室仪器升级工程,买了30套,每套质量为10kg的物理实
验器材,每套器材一箱.某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验
室.
(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g=10N/
kg)
(2)如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m.若要
尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材 3 箱.
(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬 运这批实验器材的最短时
间是多少秒?
【分析】(1)已知实验器材数量和质量求出总质量,然后求总重力,已知被升高的
高度,即可利用W=Gh求克服重力做的功,
(2)已知总质量,可求出一箱的质量,由图可看出功率最大时所搬运的物体质量,
从而可求他每次搬运的箱子数.
(3)已求出做的功,要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,根据P= 计算
出最短时间.
【解答】解:(1)物理实验器材的总质量m=30m =30×10kg=300kg,
0
则这批实验器材的总重力:G=mg=300kg×10N/kg=3000N,
实验员搬运器材至少做的功:
W=Gh=3000N×7m=2.1×104J;
27(2)由图象可知,人体提供的功率最大时,每次搬运的器材质量m′=30kg,
由于一箱器材质量m =10kg,则一次需要搬运箱数n= = =3;
0
(3)要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,由图象可知最大功率
P=70W.
根据P= 可得最短时间:t= = =300s.
答:(1)该实验员至少需要做功2.1×104J;(2)3;(3)他搬运这批实验器材的最短
时间为300s.
【点评】本题考查了功的计算和功率的计算,能从图象得出相关信息并利用是本
题的关键.
21.(9分)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中
热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.如图甲是用热
敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的
铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如
图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器
接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路
中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
【分析】(1)分析清楚电路结构,由图示图象求出热敏电阻阻值,然后由欧姆定律
求出电源电压.
(2)由图示图象求出热敏电阻阻值,然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动
28变阻器的最小阻值.
(3)小量程电流表A允许通过的电流最大时,电路中的电阻最小,随着温度的升
高热敏电阻R 逐渐减小,当滑动变阻器达到最大阻值时,热敏电阻达到最小阻值
t
此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值.
【解答】解:(1)由图示电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电
流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻阻值为400Ω,
由I= 可知,电源电压:U=I(R+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V;
t
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻阻值为200Ω,电路最大电流
为0.02A;
由I= 可知,电路最小电阻:R = = =250Ω,
最小
根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
滑动变阻器的最小阻值:R =R ﹣R=250Ω﹣200Ω=50Ω;
滑最小 最小 t
(3)热敏电阻阻值越小,环境温度最高,电路电流最大为0.02A时,由I= 可知,
R = = =250Ω,
总
根据串联电路总电阻等于各电阻之和可知:
R =R ﹣R =250Ω﹣150Ω=100Ω,
t小 总 滑最大
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃.
答:(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变
阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,电源电压为5V;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,滑动变阻器接入电路中
的最小阻值是50Ω;
(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃.
【点评】本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题,能否根据
图象分析热敏电阻的变化趋势和正确判断变阻器所处状态跟正常工作的最高环
境温度之间的关系是本题的解题关键所在.
29