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2018 年江苏省无锡市中考物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个正
确)
1. 在欣赏音乐时,我们很容易分辨出笛子和二胡的声音,判断的依据是( )
A. 音色
B. 响度
C. 音调
D. 频率
【答案】A
【解析】
【分析】
音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同.
【详解】不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们能分辨出笛子、二胡的声音,
是根据音色来区分的.
故选A.
【点睛】注意区别音调和响度,音调是指声音的高低,响度是指声音的大小.
2. 电影纪录片《厉害了,我的国》中介绍:“在无锡的国家重点实验室里,年轻的双手刚刚创造出全球晶
硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能.以下说法错误的是( )
A. 太阳能只能转化为电能
B. 太阳能 是可再生能源
C. 硅是制作太阳能电池的重要材料
D. 太阳能电池给我们提供了新的电能来源
【答案】A
【解析】
【分析】
太阳能可以转化为其它形成的能;
能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源.能源源不断的从自然界得到的能源叫可
再生能源,如:水能、风能、太阳能、生物质能;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,
如:化石能源、核能等;
硅是半导体,是制作太阳能电池的重要材料.
【详解】A、太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等,故A错误,符合题意;
B、太阳能取之不尽,用之不竭是可再生能源,故B正确,不符合题意;C、硅是半导体,是制作太阳能电池的重要材料,故C正确,不符合题意;
D、太阳能电池给我们提供了新的电能来源,太阳能电池的使用可以缓解传统能源的不足,故D正确,不
符合题意.
故选A.
3. 下列做法是为了增大摩擦的是( )
A. 乘车时系好安全带
B. 在自行车转轴处加润滑油
C. 运动鞋底部有凹凸不平的槽纹
D. 列车的钢轨要铺设在枕木上
【答案】C
【解析】
【分析】
增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动.
【详解】A、乘车时系好安全带,是为了防止汽车突然刹车时由于惯性给人带来伤害,与摩擦力无关,故
A不符合题意;
B、在自行车转轴处加润滑油,为了减小接触面之间的摩擦,故B不符合题意;
C、运动鞋底部有凹凸不平的槽纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符
合题意;
D、列车的钢轨要铺设在枕木上,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,与摩擦力无关,故D不
符合题意.
故选C.
4. 如图是“探究蜡烛的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是( )
A. 蜡烛应碾碎后放入试管中
B. 温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部
C. “水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀D. 蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是晶体
【答案】D
【解析】
【分析】
为了是蜡烛均匀受热,应用碎蜡烛;根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡的位置;水浴法能使物质
均匀受热;晶体在熔化过程中,吸热,但温度不变.
【详解】A、蜡烛应碾碎后放入试管中,目的是使蜡烛受热均匀,故A正确,不符合题意;
B、温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部,使玻璃泡与蜡烛充分接触,故B正确,不符合题意
C、“水浴法”加热可以使蜡烛受热均匀,故C正确,不符合题意;
D、蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是非晶体,故D错误,符合题意.
故选D.
5. 我国选手武大靖在2018年平昌冬奥会短道速滑男子500m决赛中,以39.584s的成绩夺冠,并创造
了新的世界纪录,他的速度与下面哪个速度最接近( )
A. 中学生正常步行的速度
B. 城市中公共汽车正常行驶时的速度
C. 高铁列车正常行驶时的速度
D. 高速公路上,小汽车正常行驶时的速度
【答案】B
【解析】
【分析】
根据速度公式求出平均的速度,再结合日常生活经验,根据我们对于物体运动速度的了解来作答.
【详解】武大靖全程的平均速度为:v= 12.6m/s;
A、中学生正常步行的速度为1.2m/s,故A错误;
B、 城市中公共汽车正常行驶时的速度约为40km/h,合11.1m/s,接近12.6m/s,故B正确;
C、高铁列车正常行驶时的速度约350km/h,合97.2m/s,故C错误;
D、高速公路上,小汽车正常行驶时的速度约为100km/h,合27.7m/s,故D错误.
故选B.
6. 用如图的实验装置“探究平面镜成像的特点”时,以下说法错误的是( )A. 棋子A、B应该等大
B. 茶色玻璃板可以用来成像
C. 方格纸有助于确定虚像的位置
D. 棋子A向玻璃板靠近,所成的像会变大
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)实验中让A棋子与B棋子完全相同,B又与A的像完全重合,结果就得出A的像与A大小相同的结
论;
(2)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置.
(3)由方格纸的特点分析它的作用;
(4)平面镜成像大小跟物体的大小有关.
【详解】A、为了比较棋子A的像与棋子A大小关系,棋子A、B应该等大,故A正确,不符合题意;
B、用茶色玻璃板代替平面镜,主要利用玻璃板透明的特点,便于找到棋子A的像的位置,又看到玻璃板
后面的棋子B,故B正确,不符合题意;
C、方格纸每个方格距离相同,有助于确定虚像的位置,故C正确,不符合题意;
D、平面镜所成的像与物体大小相等,物体大小不变,像的大小不变,所以棋子A向玻璃板靠近,所成的
像大小不变,故D错误,符合题意.
故选D.
7. 用如图的实验装置“探究感应电流产生的条件”时,以下说法正确的是(( )
A. 导体棒AB应该用铁棒
B. 只要开关闭合,灵敏电流计G指针就会偏转
C. 只要导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计G指针就会偏转D. 开关闭合后,导体棒AB水平向右运动时,灵敏电流计G指针会偏转
【答案】D
【解析】
【分析】
根据磁体能够吸引磁性材料,说明验证电磁感应现象时,导体棒不能为磁性材料;闭合电路的一部分导体
切割磁感线时,电路中会产生感应电流.
【详解】A、探究电磁感应现象时,因为磁体能够吸引磁性材料,因此导体不能为磁性材料,故不能选择
铁棒进行实验,故A错误;
B、只要开关闭合,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流计G指针不会偏转,故B错误;
C、图中磁体的磁感线是由上往下的,导体棒AB水平向右运动,会切割磁感线,但是如果开关没有闭合,
不会产生感应电流,灵敏电流计G指针就不会偏转,故C错误;
D、图中磁体的磁感线是由上往下的,开关闭合后,当导体棒AB水平向右运动时,会切割磁感线,产生
感应电流,灵敏电流计G指针会偏转,D正确.
故选D.
8. 学校运动会上4×100m接力赛中,为保证传接棒顺利进行,取得好成绩,在传接棒时两位运动员应该
( )
A. 都站在原地不动
B. 都奔跑,保持相对静止
C. 都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运动员
D. 传棒运动员奔跑,接棒运动员站在在原地不动
【答案】B
【解析】
【分析】
运动方向和快慢都相同的两个物体处于相对静止状态.
【详解】学校运动会上4×100m接力赛中,接棒人 在传棒人接近接力区时应及时起跑,当两人都奔跑,
速度接近一致,基本保持相对静止时开始交接,保证传接棒顺利进行,取得好成绩.故 ACD错误,B正
确.
故选B.
9. 用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳
重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )A. 拉力做的额外功是100J
B. 动滑轮的重力为50N
C. 拉力做的总功是200J
D. 绳子末端移动的距离是2m
【答案】A
【解析】
【分析】
根据W =Gh求出有用功,根据s=3h求出绳子自由端移动距离,根据W =Fs求出总功,根据W
有用 总 总
=W +W 求出克服动滑轮重做的额外功,再根据W =G h求出动滑轮重.
有用 额 额 动
【详解】由图可知,与动滑轮相连的绳子由3根,即n=3,绳子末端移动的距离s=3h=3 1m=3m,
故D错误;
拉力做的有用功为W =Gh=200N×1m=200J,
有用
拉力做的总功W =Fs=100N 3m=300N,
总
拉力做 的额外功W =W W =300J 200J=100J,故A正确,C错误;
额 总 有用
不计绳重和滑轮的摩擦,由 得动滑轮的重力G =3F G=3 100N 200N=100N,故
动
B错误.
故选A.
10. 如图所示是汽油机工作时,做功冲程示意图,下列说法正确的是( )A. 该冲程中活塞往复运动两次
B. 该冲程是机械能转化为内能
C. 该冲程是内能转化为机械能
D. 随着汽油的燃烧,汽油的热值会减小
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次;
(2)汽油机的四个冲程,可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程;将机械能转化为内能的是压缩冲程,
将内能转化为机械能的是做功冲程;
(3)热值是物质的一种属性,只与物质的种类有关.
【详解】A、在四冲程汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动两次,由四个冲程组成,因此做功冲程中
活塞从汽缸顶端运动到下端,故A错误;
BC、汽油机在做功冲程中,内能推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故B错误、C正确;
D、热值是物质的一种属性,只与物质的种类有关,因此当汽油不断减少时,汽油的热值不变,故D错误.
故选C.
【点睛】四冲程内燃机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气,其中做功和压缩冲程有能量的转化.
11. 用如图的装置探究影响电流热效应的因素,电阻丝R 和R 分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R
1 2 1
<R ,瓶中装有质量相等的煤油.下列说法正确的是( )
2
A. 该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B. 闭合开关后,装R 电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
1
C. 实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D. 将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据装置中的相同点、不同点,利用控制变量法分析;
(2)由焦耳定律Q=I2Rt分析放出热量的多少;(3)通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少属于转换法;
(4)由吸热公式Q =cm△t可知,要比较水和煤油的比热容大小,应让两瓶中水和煤油的质量 m相等、
吸
吸收的热量相等(加热时间相等),通过比较它们升高的温度大小关系,得出比热容的大小关系.
【详解】A、由图可知,两电阻丝串联,电流相同,通电时间也相同,但电阻不同,故该实验探究的是电
流产生的热量与电阻的关系,故A错误;
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,电阻越大,放出的热量越多,由于R <R ,故R
1 2 2
放出的热量多,温度计示数升的高,故B错误;
C、通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产
生的热量的多少,这个研究方法可以称之为转换法,故C正确;
D、要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变
化大小得出比热容的大小关系;故用相同质量的水代替煤油,两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝,电阻相
等;故D错误.
选C.
12. 图甲是模拟调光灯.电源电压为4.0V;小灯泡额定电压为2.5V,电流随电压变化的I﹣U图象如图乙
所示,小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”;铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比.回
形针A固定在铅笔芯右端,回形针P可以在铅笔芯上自由滑动,该调光灯在使用时,以下说法错误的是(
)
A. 闭合开关,移动P能连续调光
B. 闭合开关,P滑到距A点10cm处,小灯泡的实际功率为0.15W
C. 在距A点2.5cm处做标记,可以提醒P向A滑过此处,小灯泡将不安全
D. 小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为0.048W~0.75W
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)当铅笔芯电阻全部接入电路中时,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据图象读出符合要求的电流和电压,然后判断灯泡是否能发光,然后判断移动P时能否连续调光;
(2)铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比,据此求出P滑到距A点10cm处和P滑到距
A点2.5cm处接入电路中的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据图乙读出符合
要求的电流和电压,根据 求出小灯泡的实际功率,灯泡两端的电压大于额定电压下时将不会安全;
(3)根据 求出小灯泡“刚亮”和正常发光时的功率,然后得出小灯泡工作时,从“刚亮”到正常
发光时的实际功率变化范围.
【详解】A、当铅笔芯电阻全部接入电路中时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,其各处的电流相
等,由 可知,电源的电压: ,即 ,
由图乙可知,灯泡两端的电压U =0.4V,通过灯泡的电流I =0.12A,即电阻全部接入电路中时小灯泡两
L L
端电压达到0.4V“刚亮”,所以,闭合开关,移动P能连续调光,故A正确,不符合题意;
B、因铅笔芯长15cm、阻值为30Ω,其阻值与长度成正比,所以P滑到距A点10cm处,接入电路中的
电阻: ,
则电源的电压: ,即 ,
由图象可知,此时灯泡两端的电压U ′=0.8V,通过灯泡的电流I ′=0.16A,则此时小灯泡的实际功率:
L L
,故B错误,符合题意;
C.P滑到距A点2.5cm处,接入电路中的电阻: ,
则电源的电压: ,即 ,
由图象可知,灯泡两端的电压U ″=2.5V,通过灯泡的电流I ′=0.3A,此时灯泡正常发光,所以,在距A
L L
点2.5cm处做标记,可以提醒P向A滑过此处,小灯泡两端的电压超过额定电压将不安全,故C正确,
不符合题意;
D.小灯泡“刚亮”时的实际功率: ,小灯泡正常发光时的实际功率: ,
所以,小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为0.048W~0.75W,故D正确,不
符合题意.
故选B.
二、填空题(本题共10小题,每空1分,共24分)
13. 将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,这是由于墨水分子和水分子不停____,彼此进入对
方的分子____中.
【答案】 (1). 做无规则运动; (2). 空隙
【解析】
【分析】
不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停的做无规则运动;分子间存在
间隙.
【详解】不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散;将红墨水滴入水中,可以看到红墨水在水中扩
散开来,这是由于墨水分子和水分子不停地做无规则运动,彼此进入了对方分子的空隙中的缘故.
14. 用丝绸摩擦过的玻璃棒会带____电,用它去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被____.
【答案】 (1). 正; (2). 吸引
【解析】
【分析】
用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电;带电体有了吸引轻小物体的性质.
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,用它去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被吸引.
15. 在标准大气压下,液态氮 的沸点为﹣196℃,在牛奶、奶油等冰激凌原料上,涂上液态氮它会迅速
____(填物态变化名称)成气态,同时____(选填“吸收”或“放出”)热量使牛奶、奶油中的水凝固成
冰,制成“液氮冰激凌“.
【答案】 (1). 汽化; (2). 吸收
【解析】
【分析】
汽化是物质由液态转变为气态的过程,汽化时要吸收热量.
【详解】汽化包括蒸发和沸腾,在标准大气压下,液态氮的沸点为-196℃,在常温下达到沸点,会沸腾,
沸腾过程中液态氮迅速成为气体,吸收热量,使牛奶、奶油中的水凝固成冰,制成“液氮冰激凌”.
16. 如图是条形磁体周围铁屑的分布情况及小磁针的指向.图中各点小磁针有固定指向,说明磁体周
围的磁场具有____;铁屑在磁场中被磁化成____,从而在磁场中有序排列.【答案】 (1). 方向; (2). 磁体
【解析】
【分析】
磁场是有方向的,一般情况下,位置不同,磁场方向不同,各点有固定方向;放入磁场中的铁屑会被磁化,
成为一个小磁体.
【详解】在磁场的不同位置,其磁场方向一般不同,同一位置,磁场方向固定,所以图中各点小磁针有固
定指向;铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来.
17. 在“探究凸透镜成像规律”的实验时,调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心
大致在同一高度,当物距为20cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像
(1)该凸透镜的焦距是____cm.
(2)当物距为30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个____、倒立的实像,在放大镜、照相机、投影
仪中,成像情况与此类似的是____.
【答案】 (1). (1)10; (2). (2)缩小; (3). 照相机
【解析】
【分析】
(1)根据物距等于2f时成倒立等大的实像,确定焦距的大小;
(2)知道当物距大于2f时,成倒立缩小的实像.
【详解】(1)当物距为20cm时,光屏上得到一个等大、倒立的像,所以20cm=2f,则f=10cm;
(2)若物距为30cm,则大于2f,此时成倒立缩小的实像,其应用是照相机.
18. 如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a是压缩弹簧后小球静止
释放的位置b是弹簧原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中,在
____(选填“a“”、“b”或“c”)位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的____.
【答案】 (1). b; (2). 弹性势能
【解析】
【分析】
动能的影响因素是质量和速度,弹性势能的影响因素是物体发生弹性形变的程度.【详解】由题意可知,不计摩擦时,小球从a运动到b的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能;到
达b点时,弹簧恢复原状,其弹性势能全部转化为小球的动能,此时小球的速度最大;
再从b运动到c时,弹簧被拉伸,小球的动能再逐渐转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能会变小.因此,
在b点时小球的机械能最大.
19. 用如图所示的装置“探究阻力对物体运动的影响”,探究过程中
(1)需将小车从斜面的____高度处静止释放,比较小车在不同材料的水平支持面上运动的____.
(2)必须保证小车运动在水平支持面上,这是为了让小车在竖直方向所受____力和支持面对小车的____
力相平衡,从而只探究阻力对物体运动的影响.
【答案】 (1). (1)同一 (2). 距离 (3). (2)重 (4). 支持
【解析】
【分析】
(1)小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,小车的重力势能转化为动能,小车到达水平面时获得相等
的速度,通过小车在水平支持面上运动的距离可知动能的大小;
(2)二力平衡的条件:两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.
【详解】(1)让小车自斜面的同一高度由静止开始滑下,使到达水平面时获得相等的速度,比较小车在
不同材料的水平支持面上运动的距离;
(2)小车在水平面运动时,竖直方向上受到的重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,
相互抵消,相当于小车只受水平方向的摩擦力,从而只探究阻力对物体运动的影响.
20. 无锡某研究所引领研发的“蛟龙号”载人潜水器,在某次下潜作业时,总质量为22t,当它在海水中
逐渐下潜,受到海水的压强将逐渐____;若它不利用动力设备悬浮在海水中,则排开海水的体积为____m3
(ρ =1.1×103kg/m3)
海水
【答案】 (1). 增大; (2). 20
【解析】
【分析】
根据液体压强计算公式可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化;
物体悬浮,浮力等于重力,根据F =ρ gV 计算其排开海水的体积.
浮 液 排
【详解】“蛟龙号”载人潜水器下潜过程中海水密度不变,深度增大,由公式 p=ρ gh可知潜水器受到
液
的压强会增大;
若它不利用动力设备悬浮在海水中,受到的浮力:F =G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N,
浮因为F =ρ gV ,所以其排开海水的体积: .
浮 液 排
21. 某型号的电热水壶,额定电压220V,额定功率1000W,该电热水壶的发热电阻为____Ω,用该电热
水壶加热lkg水,水由20℃加热到100℃,不考虑热量损失,则它正常加热的时间为____min.(c=
4.2×103J/(kg•℃))
【答案】 (1). 48.4; (2). 5.6
【解析】
【分析】
(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据电功率的公式求出电热水壶发热电阻;
(2)已知水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q =cm(t-t )求出水吸收的热量,不及热量损失,
吸 0
根据Q =W=Pt求出加热时间.
吸
【详解】(1)电热水壶的发热电阻: ;
(2)水吸收的热量:Q =cm(t-t )=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J,
吸 0
不考虑热量损失,由Q =W=Pt可得,加热时间: .
吸
22. 为了测量大气压强,某同学选择的器材有:2.5ml的注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线,
实验步骤如下
(1)如图甲,用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=____cm.
(2)如图乙,把注射器活塞推推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,
当注射器中的活塞开始滑动时,记录弹簧测力计的示数F=____N.
(3)该同学所测得的大气压强值为____Pa.
【答案】 (1). 4.00; (2). 6.4; (3). 1.024×105Pa
【解析】
【分析】(1)由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度;
(2)根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小;
(3)根据压强的公式求出大气压强.
【详解】(1)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为2.5ml=2.5cm3,这2.5cm3的刻度长度由
刻度尺可看出为4.00cm;
(2)弹簧测力计的分度值是0.2N,指针的位置在6.4N处,弹簧测力计的示数是6.4N,所以拉力大小
是6.4N;
(3)活塞的横截面积为 ,
大气压强 .
三、解答题(本题共7小题,共32分,其中24、27题应写出必要的解题过程)
23. 按要求作图:如图,请将两孔插座正确接入家庭电路中.
( )
【答案】
【解析】
【分析】
两孔插座的接法:左孔接零线;右孔接火线.
【详解】双孔插座的左孔连接零线,右孔连接火线,如图所示:24. 一束光从空气斜射到水面上,请画出反射光线和折射光线的大致位置.
( )
【答案】
【解析】
【分析】
光的反射定律: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;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.
【详解】先过入射点作出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,使反射角等于入射角;再在水中法
线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
【点睛】在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,
折射光线和入射光线在不同种介质中.
25. 如图,一位老人骑着一辆自行车,匀速行驶在水平地面上,后轮所受地面的摩擦力f ,如图所示,忽
1
略骑行时的空气阻力,请在O点画出前轮所受地面摩擦力f 的示意图.
2
( )【答案】
【解析】
【分析】
分析车轮相对地面的运动方向或相对运动趋势的方向,从而确定摩擦力的方向,从而画出其力的示意图.
【详解】骑自行车时,后轮为自行车的前进提供动力,即后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,
而前轮被后轮推着前进,前轮相对地面向前运动,则前轮受到地面对它向后的摩擦力;由此在O点画出前
轮受到地面摩擦力f 的示意图,如图所示:
2
26. 图甲是消防应急照明灯,使用时,将它接入家庭电路,当电路断电时,它能提供一段时间的应急照明.
图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后,它将家庭电路电压转换为
直流电压U,为蓄电池充电.同时,电流流过电磁铁A的线圈产生磁性,吸引衔铁B,使动触点C、E和
静触点D、F脱开.当家庭电路断电时线圈中电流消失,电磁铁的磁性消失,衔铁复位,触点C、E和
D、F接触,蓄电池给两只LED灯组供电,提供照明.每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为
0.95W.(1)给蓄电池充电时,U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,关于定值电
阻R的作用,以下说法错误的是____.
A.主要用来发热
B.可以保护电路元件
C.可以限制电流大小
D.可以分去部分电压
(2)两只LED灯组正常工作时,干路电流为多大____?
(3)若该款应急照明灯接入家庭电路后,以I=75mA的电流连续充电20h,蓄电池可以从无电能至充满;
放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作.充、放电时蓄电池
不会发热且电压保持3.8V不变.则该款应急照明灯蓄电池充满电后,可供两只LED灯组正常工作的时间
为多长____?
【答案】 (1). (1)A; (2). (2)0.5A; (3). (3)1.8h
【解析】
【分析】
(1)根据U的电压会高于蓄电池电压分析回答;
(2)由P=UI求灯的额定电流,根据并联电路电流的规律求干路电流;
(3)由题意,根据W=UIt求出蓄电池充满电的电能,因放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的
60%时,LED灯组将不能正常工作,可得出有用的电能;根据W=Pt求出供两只LED灯组正常工作的时
间.
【详解】(1)给蓄电池充电时,因U的电压会高于蓄电池电压,所以在电路中要串联一个定值电阻R,
可以保护电路元件安全、可以限制电流大小,可以分去部分电压,故BCD正确,但目的不是为了发热,
故只有A错误;
(2)每只LED灯组的额定电压为3.8V,额定功率为0.95W,由P=UI灯的额定电流为:,根据并联电路电流的规律,干路电流为:I =2I=2×0.25A=0.5A;
总
(3)由题意,蓄电池充满电的电能:W=UI′t′=3.8V×0.075A×20×3600s=20520J,
因放电时,蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时,LED灯组将不能正常工作,故可用的电能:
W =20520J×60%=12312J,
有
供两只LED灯组正常工作的时间: .
27. 小明想测量一枚生鸡蛋的密度,他的方案是:先使鸡蛋在盐水中悬浮,然后测出盐水的密度ρ ,则
盐水
ρ =ρ
鸡蛋 盐水
(1)小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下:
步骤一:将鸡蛋放入空烧杯,慢慢加水,浸没沉在杯底的鸡蛋,如图a;
步骤二:向水中加盐,用玻璃棒慢慢搅拌,使鸡蛋逐渐上浮,直至漂浮在盐水面上,如图b;
步骤三:用胶头滴管滴加水,用玻璃棒慢慢搅拌,使漂浮的鸡蛋逐渐下沉,直至悬浮在盐水中,如图c对
上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析,正确的是____
A.步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变
B.鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力
C.鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时大
D.鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中,所受浮力增大
(2)小明取来天平、量筒和小烧杯,测量图c烧杯中盐水的密度.他将天平放在水平台面上,如图乙,
此时应____,使指针对准分度盘中央的刻度线,天平调节好后,测量步骤如下
步骤一:如图丙,在小烧杯中倒入适量盐水,用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m ;
1
步骤二:如图丁,把小烧杯中一部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积为V:
步骤三:测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m=38.8g①则m ____=g,V=____cm3,小明所测盐水的密度p =____kg/m3:
1 盐水
②若小明没有对图乙的天平进行调节,就按照上述步骤进行测量,则测得的盐水密度____.(选填“偏大”、
“不变”或“偏小”)
【答案】 (1). (1)B; (2). (2)将游码归零; (3). ①80.4; (4). 40; (5).
1.04×103; (6). ②不变
【解析】
【分析】
(1)物体悬浮时浮力等于重力;漂浮时浮力等于重力;下沉时浮力小于重力;
(2)使用天平前先将天平放在水平台上,将游码归零,再调节天平平衡;
物体质量等于砝码质量加游码质量;根据量筒的分度值得出液体的体积;根据密度的公式算出盐水的密度;
图乙指针指在分度盘的中央,天平平衡,不需要调节就可以测量.
【详解】(1)A、在鸡蛋浸没前排开液体的体积变大,根据F =ρ gV 可知所受浮力增大,浸没后,排
浮 液 排
开液体的体积不变,根据F =ρ gV 可知所受浮力不变,故A错误;
浮 液 排
B、鸡蛋在图c处于悬浮状态,所受的浮力等于重力,故B正确;
C、鸡蛋处于图a沉底时,浮力小于重力,处于图b漂浮状态时,浮力等于重力,重力不变,故鸡蛋处于
图a状态时所受浮力比图b状态时小,故C错误;
D、鸡蛋从图b漂浮状态变为图c悬浮状态的过程中,浮力都等于重力,故所受浮力不变,故D错误.
故选D.
(2)使用天平前先将天平放在水平台上,将游码归零,再调节天平平衡;
①天平读数时:右盘中所有砝码的质量与游码所对应的示数之和即为左盘中物体的质量;
m =50g+20g+10g+0.4g=80.4g;盐水的质量m =m -m=80.4g-38.8g=41.6g,由图丁可知
1 盐 1
V=40ml=40cm3,盐水的密度 ;
②图乙指针指在分度盘的中央,天平平衡,不需要调节就可以测量,游码指在0.6g处,这不计算在物体
质量之内的,最后读出的质量数要减去0.6g,所以测量的盐水的质量减去0.6g就是盐水的实际质量,测
得倒出的盐水质量不变,故测得的盐水密度不变.
28. 某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器
(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验
电路.(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到____(选填“A”或“B”)端
(2)闭合开关后,他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示,
接着继续探究,把所测数据填在了下表中
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.7 1 1.1 1.5 1.7
电流I/A 0.18 0.20 0.26 0.30
①图乙中电流的示数为____A.
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据他们所测数据、在坐标系中
描点,画出I﹣U图象,并标标记为a.
( )
(3)图丙中b、c、d三条I﹣U图象,是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,按图甲电路测
量数据所画.
①单独分析图丙中每条I﹣U图象,可以得到的结论是_____.
②该小组同学发现,分析图丙中的I﹣U图象,还能得到:“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导
体的电阻成反比”这一规律.请写出分析方法:_____.
③验证②中的规律,该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,准备分别接入图甲电路,测量电
流进行探究,有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端电压不变,图甲中可以不用连接滑动变阻器和电
压表.他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42A,
0.24A,0.13A,发现无法验证②中的规律.于是他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准
备加在电阻两端的电压值U.为确保完成验证,则这个电压值U的范围为____.
A.1.5V<U≤3V
B.1.3V<U<2.1V
C.1.3V<U≤2.6V
D.2.1V<U<2.6V【答案】 (1). (1)B; (2). (2)① 0.12; (3). ② ;
(4). (3)①电阻一定时,电流与电压成正比: (5). ②控制变量法; (6). ③B
【解析】
【分析】
(1)闭合开关前,滑片必须处于最大阻值处;
(2)根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数;在坐标系中描点,画出I-U图象;
(3)①单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线,据此得出结论;
②由上图知,当电压为0.8V时,找出对应的电流大小,结合电阻大小,考虑到误差因素,得出结论;
③根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原因;
设电源本身的电压为E,对外提供的电压为U,根据欧姆定律,得出R获得的电压为表达式,将此式变形,
由数学知识得出关系式,根据根据该小组的同学选择了 5Ω、10Ω的定值电阻,电源内阻r之外的电阻获
得的电压分别为2.1V、2.4V,得出故这个一次函数关系式;
要控制当电阻的电压值U为一定值,根据串联电路电压的规律,变阻器分的电压也为一定值,由分压原理,
定值电阻和变阻器分得的电压之比 一定值,故当电阻为20Ω时,变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω,
此时的总电阻为40Ω,代入这个关系式得出电压表最小值,根据分压原理,确定电压表示数大于的电压值;
当电阻最小为5Ω时,电路中的电流最大,变阻器连入电路中的电阻最小,此时电压表有最大值,同理求
出小于的电压值.
【详解】(1)根据题意可知,闭合开关前,滑片必须处于最大阻值处,即应将滑动变阻器的滑片 P移到
B端;
(2)①图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.12A;
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,根据他们所测数据、在坐标系中描
点,画出I-U图象,并标记为a,如下图所示:(3)①单独分析图丙中每条I-U图象,因为过原点的直线,故可以得到的结论是电阻一定时,电流与电
压成正比;
②由上图知,当电压为0.8V时,对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.16A,结合电阻大小分别为
20Ω、10Ω、5Ω,考虑到误差因素,电流与对应的电阻之积为一定值,故还能得到:当导体两端电压一
定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律;分析方法采用了控制变量法;
③根据U=IR可知3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V,都小于电源电压3V,是因为电源
有内阻的原因;
设电源本身的电压为E,对外提供的电压为U,
根据电阻的串联和欧姆定律可得,电路中的电流: ,
由欧姆定律,R获得的电压为: , ,由数学知识
得,对外提供的电压U的倒数与串联电阻(电源内阻r之外的电阻)的倒数为一次函数的关系,即为
,根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻,电源内阻r之外的电阻获得的电压分别
为2.1V、2.4V,将已知量代入上式: , ,解方程组得:
, ,这个一次函数关系式为: ,他们计划仍按图甲进行探究,
因要控制当电阻的电压值U为一定值,根据串联电路电压的规律,变阻器分的电压也为一定值,由分压原
理,定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值,故当电阻为20Ω时,变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω,此时的总电阻为40Ω,代入这个关系式: ,解得U=2.6V,变阻器与电
阻的电阻相等,根据分压原理,故电压表示数为1.3V;
当电阻最小为5Ω时,电路中的电流最大,变阻器连入电路中的电阻最小,此时电压表有最大值,当变阻
器电阻连入电路中的电阻为0时,将5Ω代入这个关系式: ,解得U=2.1V,综
上,他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U,为确保完成验证,
则这个电压值U的范围为1.3V<U<2.1V,故选B.
29. 小红和爸爸散步时,看见小区内的一种健身器械坐拉器,如图甲所示,为了对它进行研宄,小红简化
了它的结构,画出了它的模型图,如图乙所示.她发现坐在坐拉器座椅上的人,用力向下拉动手柄A时,
操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆OC绕转轴O转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg)
(1)小红让爸爸静止坐在坐拉器的座椅上,小红竖直向下拉动手柄,将爸爸抬起经过测量,手柄竖直向
下移动30cm,座椅竖直升高9cm,用时5s
①小红利用坐拉器抬起爸爸时,以下说法正确的是 ____
A.可以省功
B.一定定费力
C.爸爸越重,坐拉器的机械效率越高
D.爸爸被抬得越高,坐拉器的机械效率越高
②若爸爸的质量为60kg,利用坐拉器抬起爸爸的机械效率为90%,则小红抬起爸爸所做功的功率为多少
____ ?
(2)小红想通过图乙的模型,估算自己坐在坐拉器上抬起自己的拉力.图乙中OA:OB=6:1,O′C:
O’D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′′C,BD杆对AB和OC杆的拉力均沿着
BD,且大小相等.若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小
相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动是的摩擦和座椅的尺度,若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大 ____ ?
【答案】 (1). (1)①C; (2). ②12W; (3). (2)100N.
【解析】
【分析】
(1)使用任何机械都不能省功;费力的机械一定省距离;根据机械效率的定义和影响其大小的因素即可
判断;
先求出爸爸的体重,然后根据W=Gh求出有用功,再利用效率的公式求出小红抬起爸爸所做的总功,最
后根据功率的公式求出小红抬起爸爸所做功的功率:
(2)根据杠杆平衡条件得,对于杠杆 AOB来说有:F ×OA=F ×OB,对于杠杆O′CD来说有:(G′-
A B
F ′)×O′C=F ×O′D,结合题意二者联立即可得出答案.
A D
【详解】(1)①A、根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故A错误;
B、由题意知,当手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,该装置费距离,一定省力,故B错误;
C、爸爸越重,有用功占总功的比值越大,则坐拉器的机械效率越高,故C正确;
D、手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,即二者的比值不变,根据 知,坐拉器
的机械效率与爸爸的被抬的高度无关,故D错误.
故选C.
②爸爸的体重:G=mg=60kg×10N/kg=600N,有用功:W =Gh=600N×0.09m=54J,
有
小红抬起爸爸所做的总功: ,
则小红抬起爸爸所做功的功率: ;
(3)小红的重力G′=mg=40kg×10N/kg=400N,
由杠杆平衡条件得,对于杠杆AOB来说:F ×OA=F ×OB,即: ---①
A B
对于杠杆O′CD来说有:(G′-F ′)×O′C=F ×O′D,即: ---②
A D
由题意知,F =F ,由于物体间相互作用力的大小相等,即F =F ′,由①和②得 ,解得:
B D A AF =100N.
A
【点睛】本题以生活的健身器材为情景,主要考查了重力公式、功的公式,效率公式、功率公式以及杠杆
平衡条件的应用,关键是杠杆模型的建立,两次利用杠杆平衡条件即可正确解题,有一定的难度.本试卷的题干、答案和解析均由组卷网(http://zujuan.xkw.com)专业教师团队编校出品。
登录组卷网可对本试卷进行单题组卷、细目表分析、布置作业、举一反三等操作。
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