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2021年山东省潍坊市中考物理试卷及答案解析

2020-08-29 来源:个人技术集锦


2021年山东省潍坊市中考物理试卷

1. “节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如

图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是( )

A. a B. b C. c D. d

2. 一款塔式多孔插座如图所示,其技术参数为:最大电压250V,最

大电流10A,关于该插座的接线和使用方法正确的是( )

A. 插座通电后可用湿布擦去表面灰尘 B. 插座内可以只接火线和零线 C. 手机充电器使用后应与插座断开

D. 标有“220V 3000W”的电热水器可使用该插座

3. 积极承担家务劳动是中学生应具有的品德。小明同学从超市购

买了一箱质量为5kg的鸡蛋,并进行了下列估测,其中最符合事实的是( )

A. 箱内约有80个鸡蛋 B. 一个鸡蛋的直径约为6dm C. 一个鸡蛋重约为5N D. 鸡蛋的密度约为2𝑔/𝑐𝑚3

4. 鼓作为敲击乐器,在重要的节日庆典中频频登场。学校

器乐室有一直径为1m的大鼓,质量为32kg,学校在报告厅内举行庆祝建党一百周年活动,将鼓平放在水平舞台上,下列说法正确的是( )

A. 鼓静止时对舞台的压强约为400Pa B. 若将鼓侧立,鼓对舞台的压强变小

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C. 响鼓还需重锤敲,敲击力越大音调越高 D. 鼓声余音缭绕是由于敲击力不同造成的

5. 为迎接2022年北京冬季奥运会,国家滑雪运动队积

极训练。如图所示,某运动员沿斜坡滑下,获得一定速度后进入水平赛道做匀速直线运动,然后从水平赛道末端飞出,飞行一段时间后落到斜坡上,不计空气阻力,关于运动员的说法正确的是( )

A. 匀速运动过程受力平衡,无惯性 B. 飞行过程受力不变,惯性不变 C. 飞行过程动能增加,惯性变大 D. 飞行过程惯性不变,运动状态不变

6. 传感器在生产生活中有着广泛的应用,一部普通智能手机中就有十几种,传感器能

感受声音、图像、压力、磁场等各种信息,压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示,𝑅0为定值电阻,R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小,闭合开关S,下列说法正确的是( )

A. 压力为0时,电压表示数为0 C. 压力变大时,电压表示数变小

B. 压力变大时,电压表示数变大 D. 压力变大时,电流表示数变小

7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。

下列说法正确的是( )

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A. 毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B. 摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C. 验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D. 金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反

8. 如图所示电路中,开关S断开时,电压表,电流表均无示数;S闭合时,电流表有

示数,电压表无示数,电路中仅有一处故障,下列判断正确的是( )

A. 电阻𝑅1断路 B. 电阻𝑅2断路 C. 电阻𝑅2短路 D. 电阻𝑅3断路

9. 如图所示是某同学自制的玩具电动机,一块釹铁椭圆形磁铁吸在

干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上,观察到线框顺时针转动,则( )

A. 该过程中机械能转化为电能 B. 线框左右两边所受磁场力方向相同 C. 若仅调换电池两极,线框将逆时针转动 D. 若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动

10. 体育课上小明同学进行传接篮球训练,他将球斜向上抛出,球的运动轨迹如图所示,

a、b、c、d为轨迹上的点,其中a、c两点高度相同,不计空气阻力,则篮球在( )

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A. a、c两点的动能相等 C. a点动能比d点动能大

B. a点的机械能比d点机械能大 D. b点的动能最大

11. 中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆,激发了很多同学的研究兴趣。某同

学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程,无人机从悬停到竖直下落至地面的𝑣—𝑡图象,如图所示,则无人机( )

A. 在0−1𝑠内不受力 C. 在3−6𝑠内下落了12m

B. 在1−3𝑠内的重力势能增加 D. 在6−7𝑠内做减速运动

12. 充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,民航局

规定严禁携带额定能量超过160𝑊⋅ℎ的充电宝乘机,则电压为3.7𝑉、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是( )

A. 10000 𝑚𝐴⋅ℎ B. 40000 𝑚𝐴⋅ℎ C. 50 𝐴⋅ℎ D. 30 𝐴⋅ℎ

13. 建筑工地上常用的夹砖器(取砖工具)如图甲所示,用它夹住两块相同的砖、竖直提

起后静止在空中,此时两夹片与砖面平行,如图乙所示,则( )

A. 两砖之间无压力 B. 两砖之间无摩擦力 C. 夹砖器对砖的摩擦力向上

D. 夹片对砖的压力越大,砖受到的摩擦力越大

14. 某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律,记录物距u、像距v

得到的图象如图所示,则( )

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A. 当𝑢=10𝑐𝑚时,成倒立、等大的像 B. 当𝑢=15𝑐𝑚时,成倒立、放大的像 C. 当𝑢=20𝑐𝑚时,成倒立、放大的像 D. 当𝑢=25𝑐𝑚时,成倒立、缩小的像

𝑅1、15. 某电热水器的工作原理如图甲所示,用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。

𝑅2为电热丝,且𝑅2=3𝑅1,𝑅3为滑动变阻器,𝑅0为热敏电阻(置于电热水器内),𝑅0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V,当𝑅0中的电流𝐼>15𝑚𝐴时,衔铁被吸下,继电器线圈电阻不计,下列说法正确的是( )

A. 热水器的加热功率是保温功率的4倍 B. 𝑆1闭合,当衔铁吸下后,热水器处于加热状态 C. 当热水温度设置为55℃时,𝑅3连入电路的阻值为250𝛺 D. 若提高热水设置温度,应向左移动𝑅3滑片

16. 如图所示,一束光斜射入盛有水的容器中,在容器底形成光斑𝑃1。保持光束和容器

的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到𝑃2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。

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17. 在内壁光滑的汽缸内,用重为G的活塞封闭一定质量的气体,

把活塞和汽缸按图所示悬挂,静止在空中,图中已标出缸内气体对活塞的作用力𝐹气,请画出活塞所受其它力的示意图。

18. 阅读短文,回答问题:

“长五”助力,“天和”巡天

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2021年4月29日,搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运裁火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火薪是新一代运载火箭,它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,液氢温度为−253℃,液氧为183℃。在塔架上未起飞前,这些燃料在与外界空气接触时,火箭侧壁会冒出“白雾”,在“点火”口令下达后,重达800多吨的火箭拔地而起,火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰,约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后,末级火箭与核心舱分离,末级火箭再入大气层,与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。

进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率𝐿𝑇−100型霍尔电推系统,该设备将太阳能先转化为电能,再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼,它的光电转换效率高达50%以上,而传统的晶硅电池只有20%左右,此外,砷化钾电池还具有很好的耐温性,在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m,未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30𝑚!到那时,“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。

(1)火箭在塔架上未起飞前,侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气______ 产生的; (2)末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程,火箭的机械能一部分转化______ ; (3)“点火”发射时,使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______ N; (4)建成后的“天宫”号空间站,太阳能电池接收太阳能的最大功率为______ kW。

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19. 某同学用身边的器材验证平面镜成像特点,实验操作如下:

①在水平桌面上铺一张白纸,在白纸上竖立一透明玻璃板,在白纸上沿透明玻璃板画一条直线;

②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b,盖的边缘涂上印泥,在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力按一下,观赛a在玻璃板中的像。手持瓶盖b移至与a像重合。稍用力按下b记录a像的位置;

③多次改变a的位置,重复步骤②,白纸上得到对应的物、像痕迹。 请回答下列问题:

(1)为保证实验效果,下列操作正确的是______ A.实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合 B.实验过程中玻璃板底边与直线平行即可 C.玻璃板必须垂直纸面 D.玻璃板可适当倾斜 E.应选用较厚的玻璃板

(2)若不使用直尺和三角板,要验证物、像是否对称,接下来进行的实验操作是______ 。

20. 一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材,分别进行了下列探究,请

你根据观察到的实验现象,选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。

(1)将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内,抽走罩内气体,闹铃的声音______ ; (2)将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内,抽走罩内气体,杯内的水沸腾,杯内水的温度值______ ;

(3)将图丙所示的装置放入玻璃罩内,抽走罩内气体,试管内外水面的高度差______ 。

21. 某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石,他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行

了下列操作:

①用细线系住石块,悬挂在测力计下,记录测力计示数为𝐹1, ②量杯中装入海水,记录此时水面刻度为𝑉𝑎。

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石块静止时,③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出),记录水面刻度值为V,测力计示数为𝐹2。

请回答下列问题(已知重力与物体质量的比值为g。) (1)鹅卵石的质量为______ ,鹅卵石的密度为______ 。 (2)海水的密度为______ 。 22. 现有下列实验器材:

①额定电压为2.5𝑉的小灯泡;

②电压约为6V的直流电源; ③量程为6V的电压表;

④最大阻值为99.99𝛺的电阻箱R; ⑤开关𝑆1,单刀双掷开关𝑆2,导线若干。

要测量小灯泡的额定功率,请将下列实验步骤补充完整。 (1)按电路图甲将图乙所示的实物图连接完整。

(2)先将电箱阻值调到______ (选填“最大”、“最小”或“任意值”)再闭合开关𝑆1;

(3)将𝑆2掷向a,调节电阻箱阻值,使电压表示数𝑈1=2.5𝑉,再将𝑆2掷向b,电压表示数𝑈2及电阻箱示数R如图丙所示,𝑈2= ______ V,𝑅= ______ 𝛺,则该小灯泡的额定功率为______ W。

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23. 某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入𝑉=2.5𝐿水,烧水前的水为

20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化“△𝑉=0.105𝑚3”,该同学查得煤气的热值𝑞=4×107𝐽/𝑚3,水的密度𝜌=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3,水的比热容为4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃),求: (1)水吸收的热量; (2)燃气灶烧水效率。

24. 楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装

置电动机的额定功率𝑃=2.2𝑘𝑊,电动机将电能转换为机械能的效率𝜂=50%,某次吊运过程中将物料匀速提升ℎ=16𝑚,所用时间𝑡=40𝑠,求: (1)电动机拉绳的速度大小, (2)电动机对绳的拉力大小。

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25. 某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示,电路中𝑅0、𝑅1、𝑅2均为发热电

阻,已知,𝑅1=3𝛺,𝑅2=9𝛺,仅闭合𝑆1时,加热功率𝑃1=24𝑊;仅闭合𝑆2时,加热功率𝑃2=12𝑊,求: (1)电源电压U及𝑅0的电阻值; (2)该装置的最大加热功率。

26. 如图甲所示,原长𝑥0=16𝑐𝑚的弹簧,下端固定在容器的底部,上端与一正方体相

连,正方体重𝐺=48𝑁,向容器中慢慢注入某种液体,弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示,正方体有一半浸没在液体中时,弹簧恰好处于原长。在弹性限度内,弹簧的弹力F与其形变量△𝑥间的关系为𝐹=𝑘△𝑥,忽略弹簧的质量和体积,g取10𝑁/𝑘𝑔,求

(1)𝑘的值;

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(2)正方体的密度;

(3)正方体上表面刚好与液面相平时,容器底部所受液体的压强。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解:在A点施加动力,当动力的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即沿b方向用动力最小。 故选:B。

此题是求杠杆最小力的问题,已知点A是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行求解。

此题主要考查了学生对杠杆平衡条件的应用,要使动力最小,则力臂应最长,找到动力作用点A到支点O的最长动力臂是解决问题的关键。

2.【答案】C

【解析】解:A、湿抹布是导体,用湿布擦通电的插座时,容易发生触电,故不能用湿抹布擦灰尘,故A错误;

B、大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,可防止金属外壳漏电时发生触电事故,所以插座内除了接火线和零线外,还要接地线,故B错误; C、为了安全,手机充电器使用后要拔离插座,故C正确;

D、标有“220V 3000W”的电热水器属于大功率用电器,正常工作时的电流𝐼=𝑈=

3000𝑊220𝑉

𝑃

≈13.6𝐴>10𝐴,应该使用专用插座;若使用多空插座,容易因电路中电流过大,

引起火灾,故D错误。 故选:C。

(1)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;

(2)大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地; (3)为了安全,手机充电器使用后要拔离插座;

(4)不能在插线排上同时使用大功率用电器,否则电路中电流过大,容易引起火灾。 本题考查了安全用电的要求,我们在生活中要严格遵守安全用电原则,预防发生危险。

3.【答案】A

【解析】解:A、一箱质量为5kg的鸡蛋,一个鸡蛋的质量约60g,所以鸡蛋的个数约为83个,故A正确;

B、一个蛋的直径约为6cm,故B错误;

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C、一个鸡蛋重约为0.6𝑁,故C错误; D、鸡蛋的密度约为1.1𝑔/𝑐𝑚3,故D错误。 故选:A。

首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。 此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。

4.【答案】A

A、𝐹=𝐺=𝑚𝑔=32𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=320𝑁,【解析】解:鼓平放时,对舞台的压力为:受力面积为:𝑆=𝜋𝑟2=3.14×(0.5𝑚)2=0.785𝑚2, 鼓对舞台的压强为:𝑝=𝑆=0.785𝑚2=407.6𝑃𝑎,故A正确;

B、由压强公式𝑝=𝑆可知:鼓侧立,鼓对舞台的压力不变,受力面积变小,则压强变大,故B错误;

C、敲鼓时,用力越大,鼓面的振幅越大,鼓声的响度就越大,而音调随振动频率增大而升高,故C错误;

D、余音缭绕是声音的反射造成的回声现象,故D错误。 故选:A。

(1)根据压强公式𝑝=𝑆估算其对舞台的压强;

(2)根据压强公式𝑝=𝑆分析侧立时鼓对舞台的压强变化; (3)音调与频率高低有关,响度与振幅有关; (4)余音缭绕是声音的反射造成的回声现象。

本题主要考查压强公式的应用以及声音特征的基础知识,难度不大。

𝐹𝐹𝐹

𝐹

320𝑁

5.【答案】B

【解析】解:

A、运动员匀速运动过程(即在水平赛道上做匀速直线运动),处于平衡状态,则运动员受力平衡;因一切物体都具有惯性,所以此时运动员仍然有惯性,故A错误; BCD、惯性大小只与物体的质量有关,运动员飞行过程中,其质量不变,则惯性不变; 不计空气阻力,运动员飞行过程中只受到重力作用,即受力不变,故B正确; 运动员飞行过程中质量不变,因速度变大,则动能变大,故C错误;

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运动员飞行过程中,其运动方向和速度大小不断改变,所以运动员的运动状态发生改变,故D错误; 故选:B。

(1)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性;惯性大小只与物体的质量有关,质量不变时,惯性不变。

(2)物体保持静止或匀速直线运动时,处于平衡状态,不受力或受平衡力的作用; (3)影响动能大小的因素是质量和速度。

本题考查了对惯性大小、平衡状态以及影响动能大小的因素的理解,涉及的知识点较多,但难度不大。

6.【答案】C

【解析】解:由电路图可知,闭合开关S,定值电阻𝑅0和压敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。

A.由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知,压力为0时,R的阻值不为零, R两端的电压不为0,由串联电路的分压特点可知,即电压表的示数不为0,故A错误; 𝐵𝐶𝐷.由压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知,压力变大时,R的阻值减小,电路的总电阻减小,

由𝐼=𝑅可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故D错误; 由𝑈=𝐼𝑅可知,𝑅0两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误、C正确。 故选:C。

由电路图可知,闭合开关S,定值电阻𝑅0和压敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。

(1)根据压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知,压力为0时,R的阻值不为零,根据串联电路的分压特点可知R两端的电压是否为0,从而得出电压表的示数是否为0; (2)根据压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知,压力变大时R的阻值变化,从而得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和𝑅0两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,从而得出电压表示数的变化。

本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。

𝑈

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7.【答案】B

【解析】解:AB、用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故A错误,B正确;

CD、验电器的金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开,金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同,故CD错误。 故选:B。

(1)摩擦可以使物体带电,其实质是电子发生了转移;

(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。

知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。

8.【答案】D

【解析】解:开关S断开时,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量𝑅2两端的电压;电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障可能是𝑅3断路或𝑅1断路;

S闭合时,只有𝑅1接入电路中,电流表测量电路中的电流,有示数,说明𝑅1是通路,电压表被短路,电压表无示数,所以故障是电阻𝑅3断路。 故选:D。

电路故障有两种:断路和短路,根据电流表、电压表的示数分析故障的原因。 电路故障短路和断路的判断,短路时电路中有电流,断路时电路中无电流。特别是电压表所测的用电器断路,电压表与电路串联。要会辨别不同故障所出现的不同情况。

9.【答案】C

【解析】解:

A、玩具电动机在通电后会消耗电能,电能转化为机械能,故A错误;

B、线框左右两边导线的电流的方向相同,磁场的方向不同,所以受到的磁场力方向不相同,故B错误;

C、若仅调换电池两极,磁场的方向不变,电流的方向改变,则磁场力的方向改变,线框将逆时针转动,故C正确;

D、若仅调换磁铁两极,磁场的方向改变,电流方向不变,线框将逆时针转动,故D错误。

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故选:C。

(1)电动机在工作的过程中会消耗电能;

(2)(3)(4)通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。

本题考查了能量的转化、影响通电导体在磁场中所受磁场力方向的因素,难度不大。

10.【答案】A

【解析】解:

篮球的质量不变,则重力势能大小取决于高度,由图知ℎ𝑏>ℎ𝑎=ℎ𝑐>ℎ𝑑,所以篮球在b点的重力势能最大,a点和c点的重力势能相等,d点的重力势能最小; 不计空气阻力,篮球在a、b、c、d各点的机械能相等;

篮球在空中运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,则机械能等于动能与重力势能之和,

b点的重力势能最大,d点的重力势能最小,a、则b点的动能最小;则d点的动能最大;c两点的高度相等,重力势能相等,且机械能相等,所以a、c两点的动能相等,故A正确,BCD错误。 故选:A。

(1)动能大小跟质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大; 重力势能与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大。

(2)不计空气阻力,篮球在运动过程中机械能保持不变;篮球在空中运动时没有发生弹性形变,不考虑弹性势能,则机械能等于动能与重力势能之和;据此解答。

本题考查了动能和重力势能大小的影响因素,关键要知道:在不计空气阻力的情况下,篮球的机械能是守恒的。

11.【答案】CD

【解析】解:

A、由图像可知,在0−1𝑠内无人机的速度为0,处于悬停状态,此时无人机受到竖直向下的重力、竖直向上的升力的作用,且二力平衡,故A错误;

B、在1−3𝑠内无人机下落过程中,高度变小,质量不变,其重力势能变小,故B错误; C、由图像可知在3−6𝑠内无人机匀速下落的速度为4𝑚/𝑠,运动的时间为3s, 则无人机下落的高度为:ℎ=𝑣𝑡=4𝑚/𝑠×3𝑠=12𝑚,故C正确;

D、由图像可知,在6−7𝑠内无人机的速度变小,即在做减速运动,故D正确。 故选:CD。

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(1)无人机悬停时受力平衡;

(2)重力势能的大小与质量和高度有关;

(3)根据图像得出在3−6𝑠内无人机下落的速度,根据速度公式求出该过程中通过的路程; (4)根据图像分析在6−7𝑠内无人机的速度变化。

本题考查了对𝑣−𝑡图像的分析、速度公式的应用、影响重力势能大小的因素、受力分析,难度不大。

12.【答案】ABD

【解析】解:由题意可知额定能量超过160𝑊⋅ℎ的充电宝不能带上飞机,则充电宝的最𝑄=大容量为:飞机。 故选:ABD。

根据公式𝑊=𝑈𝑄的变形计算电池的容量,比较可知正确答案。 本题考查能量公式𝑊=𝑈𝑄的灵活运用,计算比较可知正确答案。

𝑊𝑈

=

160𝑊⋅ℎ3.7𝑉

≈43.24𝐴⋅ℎ=43240𝑚𝐴⋅ℎ,凡是小于该容量的都可以带上

13.【答案】C

【解析】解:A、用夹子夹住两块相同的砖,两块砖之间存在压力,故A错误; B、对其中的一块砖受力分析,其受到竖直向下的重力、夹片对砖竖直向上的摩擦力和另一砖对其竖直向上的摩擦力的作用,根据力的相互性可知,两块砖之间存在摩擦力,故B错误;

C、对两块砖整体分析,其受力平衡,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用,故C正确;

D、夹片对砖的压力变大,砖受力平衡,摩擦力等于砖的重力,摩擦力保持不变,故D错误。 故选:C。

先对两块砖整体分析,根据力的平衡求出摩擦力的大小;根据二力平衡判定砖受到的摩擦力的变化。

本题考查了摩擦力的大小和方向、二力平衡条件的应用,难度不大。

14.【答案】BD

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【解析】解:因为当𝑢=𝑣=2𝑓时,凸透镜成倒立、等大的实像,即𝑢=𝑣时,凸透镜成倒立、等大的实像,如下图,在图像中找出𝑢=𝑣的点,

1

1

11

由图像可知𝑢=𝑣=5.0𝑚−1,则𝑢=𝑣=2𝑓=5.0𝑚−1=0.2𝑚=20𝑐𝑚,所以𝑓=10𝑐𝑚, A、当𝑢=10𝑐𝑚时,𝑓=10𝑐𝑚,即𝑢=𝑓,不成像,故A错误; B、当𝑢=15𝑐𝑚时,即2𝑓>𝑢>𝑓,成倒立、放大的实像,故B正确; C、当𝑢=20𝑐𝑚时,即𝑢=2𝑓,成倒立、等大的实像,故C错误; D、当𝑢=25𝑐𝑚时,即𝑢>2𝑓,成倒立、缩小的实像,故D正确。 故选:BD。

要解决此题,需先根据𝑢=2𝑓,成倒立、等大的实像,𝑣=2𝑓,并结合图像判断该凸透镜的焦距;

再根据凸透镜成像的几种情况进行判断:𝑢>2𝑓,成倒立、缩小的实像;𝑢=2𝑓,成倒立、等大的实像;2𝑓>𝑢>𝑓,成倒立、放大的实像;𝑢=𝑓,不成像;𝑢<𝑓,成正立、放大的虚像。

此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。

111

15.【答案】AC

【解析】解:

𝐴𝐵.衔铁与上触点接触时工作电路为𝑅1的简单电路,衔铁与下触点接触时工作电路为𝑅1、𝑅2串联,

因串联电路中总电阻大于任何一个分度值,

所以,衔铁与上触点接触时电路的总电阻最小,由𝑃=𝑈𝐼=率最大,处于加热状态,

同理可知,衔铁与下触点接触时,处于保温状态,故B错误; 热水器的加热功率和保温功率的比值:

𝑈2𝑅

可知,工作电路的总功第19页,共27页

𝑃加热𝑃保温

=

𝑈2𝑅1𝑈2𝑅总

=

𝑅总𝑅1

=

𝑅1+𝑅2𝑅1

=

𝑅1+3𝑅1

𝑅1

=,即热水器的加热功率是保温功率的4倍,故A正1

4

确;

C.当热水温度设置为55℃时,电路中的电流𝐼=15𝑚𝐴=0.015𝐴,此时衔铁被吸下,工作电路处于保温状态,

由𝐼=𝑅可得,电路的总电阻:𝑅总′=

𝑈

𝐸𝐼

=0.015𝐴=400𝛺,

6𝑉

由图乙可知,此时热敏电阻的阻值𝑅0=150𝛺, 因继电器线圈电阻不计,

所以,𝑅3=𝑅总′−𝑅0=400𝛺−150𝛺=250𝛺,故C正确;

D.因电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变,即此时控制电路的总电阻不变, 所以,若提高热水设置温度(即𝑅0的阻值更小),应增大𝑅3的阻值,则滑片应向右移动,故D错误。 故选:AC。

(1)衔铁与上触点接触时工作电路为𝑅1的简单电路,衔铁与下触点接触时工作电路为𝑅1、𝑅2串联,根据电阻的串联比较两种情况下电路的总电阻关系,电源的电压一定时,根据𝑃=𝑈𝐼=

𝑈2𝑅

可知,工作电路的电阻越小,处于加热状态,反之处于保温状态;根据电𝑈2𝑅

阻的串联和𝑃=𝑈𝐼=关系;

求出热水器的加热功率和保温功率的比值即可得出两者的功率

(2)当热水温度设置为55℃时,电路中的电流为15mA,此时衔铁被吸下,工作电路处于保温状态,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据图乙读出此时热敏电阻的阻值,继电器线圈电阻不计,利用电阻的串联求出𝑅3连入电路的阻值;

(3)电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变,此时控制电路的总电阻不变,根据图乙可知温度越高时热敏电阻的阻值越小,利用电阻的串联可知提高热水设置温度时𝑅3的阻值变化,从而得出滑片移动的方向。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用等,明白电热水器的工作原理和从图象中获取有用的信息是关键。

16.【答案】解:光线从空气中斜射入水中时,折射光线会靠近法线,保持入射光线不

变,向容器中缓慢加水,折射点发生了变化,但折射光线的方向不变,即𝑃2位置的折射光线与𝑃1位置的折射光线是平行的,据此做出折射光线,该折射光线与入射光线的交点为折射点,也是水面的位置,如图所示:

第20页,共27页

【解析】折射规律的内容:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。

此题主要通过作图考查了学生对光的折射规律的掌握,特别要注意折射角与入射角之间的关系。

17.【答案】解:根据题意可知,活塞处于静止状态,受到的合力为0,活塞受到竖直

向下的重力、缸内气体对活塞竖直向上的作用力𝐹气、外界大气对活塞竖直向下的压力F、绳子对活塞竖直向上的拉力𝐹拉的共同作用;这四个力的作用点在活塞的中心上,力的示意图如下:

【解析】活塞处于静止状态,受到的合力为0,对活塞受力分析,然后作出力的示意图。 本题考查了力的示意图的画法,明确活塞的受力情况是解题的关键。

18.【答案】液化 内能 8×106 200

【解析】(1)运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,当他们与外界空气接触时,空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,即产生“白雾”;

(2)末级火箭进入入大气层,与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁,在该过程中,

第21页,共27页

与大气剧烈摩擦,火箭的机械能一部分会转化成内能;

(3)火箭的质量为:𝑚=800𝑡=8×105𝑘𝑔,由𝐺=𝑚𝑔得,火箭的重力为:𝐺=𝑚𝑔=8×105𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔=8×106𝑁,要使火箭升空,给它施加的推理至少等于自身的重力,即𝐹=8×106𝑁;

(4)太阳能电池光电转换效率高达50%,供电能力为100Kw,则接受太阳能的最大功率为𝑝=100𝑘𝑊÷50%=200𝑘𝑊。

(1)空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴;(2)末级火箭大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁,摩擦生热,机械能转化为内能;(3)要使火箭升空,给它施加的推理至少等于自身的重力,根据𝐺=𝑚𝑔计算即可;(4)根据太阳能电池光电转换效率高达50%是指供电能力与接收太阳能的比值是50%。

本题考查的内容有物态变化、能量转化、力的分析及效率的应用,是一道综合性比较强的题目。

19.【答案】AC 将白纸沿着所画直线对折

【解析】解:(1)𝐴𝐵.实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合,这样便于测量物距和像距的大小,故A正确,B错误;

𝐶𝐷.为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,玻璃板要与纸面垂直,故C正确,D错误; E.由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像;故实验时应换用较薄的玻璃板,故E错误; 故选AC;

(2)若不使用直尺和三角板,要验证物、像是否对称,可以将白纸沿着所画直线对折,若像与物体重合,则表明物、像关于镜面是对称的。 故答案为:(1)𝐴𝐶;(2)将白纸沿着所画直线对折。

(1)在探究平面镜成像特点的实验中,需要控制玻璃板与纸面垂直,这样像才能成在水平面上;为了减小玻璃板的两个反射面成像带来的影响,应选用较薄的玻璃板; (2)平面镜所成的像关于镜面是对称的。

本题考查了平面镜成像的特点。注意要使平面镜与桌面垂直,这样才能确定出像的位置,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点。

20.【答案】变小 变小 变小

【解析】解:(1)声音的传播需要介质,真空不能传声。声音在空气中传播时,空气越稀薄,传声效果越差。所以抽走罩内气体后,闹铃的声音会变小。

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(2)液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。抽走空气后,水的沸点降低,所以水又开始沸腾并产生大量的水蒸气。水的沸腾需要吸热,这将导致水的内能减少、温度降低。

(3)一般情况下,大气压能支撑的水柱约为10m,而试管的高度远低于10m,所以试管内水柱上方存在空气,此时“水柱上方的空气产生的气压与水柱对液面的压强之和等于大气压”。将图丙所示的装置放入玻璃罩内,抽气的过程中,管外水面处的气压逐渐降低,由“水柱上方的空气产生的气压与水柱对液面的压强之和等于大气压”可知,水柱的高度将降低。当管内外气压相等时,管内外水面相平。当管外气压低于管内气压时,管内水面将低于管外水面。当时不论如何抽气,相比于未抽气前,试管内外水面的高度差都小了。

故答案为:(1)变小;(2)变小;(3)变小。 (1)声音的传播需要介质,真空不能传声。、 (2)液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。

(3)当水柱上方是真空时,水柱对液面的产生的压强等于大气压;当水柱上方有空气时,水柱上方的空气产生的气压与水柱对液面的压强之和等于大气压。

本题的难点在于第(2)问。若忽略水的沸腾需要吸收热量,可能会得出“不变”的结论。

1112

𝑔(𝑉−𝑉) 𝑔(𝑉−𝑉) 21.【答案】𝑔

𝑎𝑎

𝐹𝐹𝐹−𝐹

【解析】解:(1)记录测力计示数为𝐹1,此时𝐺=𝐹1,由𝐺=𝑚𝑔可得,鹅卵石的质量;

1

𝑚=𝑔=𝑔;

𝐺𝐹

鹅卵石的体积𝑉石=𝑉−𝑉𝑎, 鹅卵石的密度𝜌==𝑉

𝑚

𝐺

𝑔

𝑉−𝑉𝑎

=

𝐹1𝑔

𝑉−𝑉𝑎

1

; =𝑔(𝑉−𝑉)

𝑎

𝐹

(2)鹅卵石在海水中受到的浮力𝐹浮=𝐺−𝐹2=𝐹1−𝐹2, 由𝐹浮=𝜌海水𝑔𝑉排可得,海水的密度为 𝜌海水=

𝐹浮𝑔𝑉排

=

𝐹1−𝐹2

𝑔(𝑉−𝑉𝑎)𝐹

𝐹

𝐹−𝐹

1112

故答案为:(1)𝑔;𝑔(𝑉−𝑉);(2)𝑔(𝑉−𝑉)。

𝑎

𝑎

(1)用细线系住石块,悬挂在测力计下,记录测力计示数为𝐹1,此时𝐺=𝐹1,由此可求得的鹅卵石的质量;

(2)读出弹簧测力计示数,由称重法计算浮力,由排水法可求得鹅卵石排开水的体积,

第23页,共27页

由𝜌=𝑉可求得鹅卵石的密度;

𝑉排=𝑉石,𝐹浮=𝜌海水𝑔𝑉排公式变形可求得海水的密度。(3)因为石块完全浸没在海水中, 本题是固体密度测量的实验,主要考查了密度的计算以及称重法计算浮力和阿基米德原理的应用,有一定的难度。

𝑚

22.【答案】最大 5.8 6.6 1.25

【解析】解:当𝑆2掷向a时,小灯泡正常发光,此时的电压为小灯泡的额定电压,即𝑈额=2.5𝑉

当𝑆2掷向b端时,小灯泡仍然正常发光,此时小灯泡和电阻箱串联,电压表测灯泡和电阻箱两端的电压

那么电阻箱两端的电压为𝑈𝑅=5.8𝑉−2.5𝑉=3.3𝑉 通过电阻箱的电流为𝐼𝑅=

𝑈𝑅𝑅

=6.6𝛺=0.5𝐴

3.3𝑉

小灯泡的额定功率𝐼额=𝐼𝑅=0.5𝐴 所以小灯泡的额定功率𝑃额=𝑈

𝐼额=2.5𝑉×0.5𝐴=1.25𝑊

测量小灯泡电功率的原理是𝑃=𝑈𝐼,在闭合开关之前,为了保障电路安全,需要将电阻箱的组织调到最大,此时电路中的电流最小。当𝑆2掷向a端时,小灯泡两端的电压为它的额定电压2.5𝑉,此时小灯泡正常发光;当𝑆2掷向b端时,小灯泡仍然正常发光,此时小灯泡和电阻箱串联,电压表测灯泡和电阻箱两端的电压,即电源电压。可知,只需求出小灯泡的额定电流即可得出小灯泡的额定电压。而小灯泡和电阻箱串联,因此求出电阻箱的电流即为小灯泡的额定电流。最后,根据𝑃=𝑈𝐼可得出小灯泡的额定功率。 此题的难点在于如何求出小灯泡的额定电流,当然,需要熟练的运用公式

23.【答案】解:(1)已知𝑉=2.5𝐿=2.5𝑑𝑚3=2.5×10−3𝑚3,

由𝜌=𝑉可得,水的质量𝑚=𝜌𝑉=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3×2.5×10−3𝑚3=2.5𝑘𝑔, 烧开这壶水,水吸收的热量为:

𝑄吸=𝑐水𝑚△𝑡=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×2.5𝑘𝑔×(100℃−20℃)=8.4×105𝐽; (2)煤气燃烧放出的热量:

𝑄放=△𝑉𝑞=0.105𝑚3×4×107𝐽/𝑚3=4.2×106𝐽, 燃气灶烧水效率为:

𝑚

第24页,共27页

𝜂=𝑄×100%=4.2×106𝐽×100%=20%。

𝑄吸

8.4×105𝐽

答:(1)水吸收的热量为8.4×105𝐽; (2)燃气灶烧水效率为20%。

【解析】(1)由密度公式变形可求得水的质量,根据𝑄吸=𝑐水𝑚△𝑡算出烧开这壶水,水吸收的热量;

(2)根据𝑄放=𝑉𝑞算出煤气燃烧放出的热量;根据𝜂=𝑄×100%算出燃气灶烧水效率。

𝑄吸

本题考查了密度公式、吸热公式、放热公式以及热效率公式的应用,知识点多、联系实际生活,属于中考常见题型。

24.【答案】解:(1)图中使用滑轮组提升物体,𝑛=2,

则自由端移动的距离:𝑠=2ℎ=2×16𝑚=32𝑚, 电动机拉绳的速度:𝑣=𝑡=

𝑠

32𝑚40𝑠

=0.8𝑚/𝑠;

(2)电动机的额定功率𝑃=2.2𝑘𝑊=2200𝑊,电动机消耗的电能:𝑊=𝑃𝑡=2200𝑊×40𝑠=88000𝐽,

电动机做功:𝑊′=𝑊𝜂=88000𝐽×50%=44000𝐽, 电动机对绳的拉力:𝐹=

𝑊′𝑠

=

44000𝐽32𝑚

=1375𝑁。

答:(1)电动机拉绳的速度大小为0.8𝑚/𝑠; (2)电动机对绳的拉力大小为1375N。

(1)图中使用滑轮组提升物体,𝑛=2,【解析】则自由端移动的距离𝑠=2ℎ,知道时间,根据𝑣=𝑡计算电动机拉绳的速度;

(2)根据𝑊=𝑃𝑡计算电动机消耗的电能,根据效率公式的变形计算电动机做功,根据做功公式的变形𝐹=𝑠计算电动机对绳的拉力。

本题考查滑轮组的使用、速度公式、做功公式、功率公式、效率公式的灵活运用,属于常考题,难度不大。

𝑊

𝑠

25.【答案】解:(1)仅闭合𝑆1时,𝑅0、𝑅1串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻

之和,加热功率𝑃1=𝑅

𝑈2

0+𝑅1

=𝑅

𝑈2

0+3𝛺

=24𝑊-------①,

仅闭合𝑆2时,𝑅0、𝑅2串联接入电路,串联电路总电阻等于各分电阻之和,加热功率𝑃2=

𝑈2𝑅0+𝑅2

=𝑅

𝑈2

0+9𝛺

=12𝑊------②,

第25页,共27页

①②两式联立,解得:𝑅0=3𝛺,𝑈=12𝑉;

(2)全部开关闭合,𝑅1、𝑅2并联接入电路,并联电路总电阻小于任何一个分电阻,由欧姆定律可得此时通过电路的电流最大,则电路的总功率最大, 电路总功率等于各部分功率之和,所以该装置的最大加热功率:𝑃=

(12𝑉)29𝛺

𝑈2𝑅1

+

𝑈2𝑅2

=

(12𝑉)23𝛺

+

=48𝑊+16𝑊=64𝑊。

答:(1)电源电压U为12V,𝑅0的电阻值为3𝛺; (2)该装置的最大加热功率为64W。

【解析】(1)仅闭合𝑆1时,𝑅0、𝑅1串联接入电路,根据串联电路电阻规律结合电功率公式的变形𝑃=

𝑈2𝑅

可表示加热功率𝑃1,仅闭合𝑆2时,𝑅0、𝑅2串联接入电路,根据串联电路

𝑈2𝑅

电阻规律结合电功率公式的变形𝑃=𝑅0的电阻值;

可表示加热功率𝑃2,列出方程可得电源电压U及

(2)闭合所有开关,𝑅1、𝑅2并联接入电路,根据并联电路电阻特点结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由𝑃=𝑈𝐼可知此时电路的总功率最大,电路总功率等于各部分功率之和,进一步计算该装置的最大加热功率。

本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,利用𝑃=列出方程是解题的关键。。

𝑈2𝑅

26.【答案】解:(1)由乙图可知,液体深度ℎ=0时,弹簧的长度𝑥=6𝑐𝑚,弹簧压缩的

长度:△𝑥=16𝑐𝑚−6𝑐𝑚=10𝑐𝑚,此时𝐹=𝐺=48𝑁, 𝑘=△𝑥=10𝑐𝑚=4.8𝑁/𝑐𝑚;

(2)正方体的质量:𝑚=𝑔=10𝑁/𝑘𝑔=4.8𝑘𝑔,

26𝑐𝑚−16𝑐𝑚=10𝑐𝑚,当水深为26cm时,弹簧长度为16cm,正方体浸入水中的深度为:

33−33

正方体的边长为20cm,正方体体积为:𝑉物=(20𝑐𝑚)=8000𝑐𝑚=8×10𝑚;

𝐺

48𝑁

𝐹

48𝑁

正方体的密度:𝜌=

𝑚𝑉

=

4.8𝑘𝑔8×10−3𝑚3

=0.6×103𝑘𝑔/𝑚3;

1

𝑉排=2𝑉物,(3)正方体有一半浸没在液体中时,弹簧恰好处于原长,此时𝐹浮=𝐺=48𝑁,3333

由𝜌液𝑔𝑉排=𝜌物𝑔𝑉物,𝜌液=2𝜌物=2×0.6×10𝑘𝑔/𝑚=1.2×10𝑘𝑔/𝑚,

正方体上表面刚好与液面相平,正方体全部浸没在水中,此时𝐹′浮=𝜌液𝑔𝑉物=𝐹′浮=𝐺+𝐹′,1.2×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔×8×10−3𝑚3=96𝑁,对正方体受力分析得:

第26页,共27页

𝐹′=𝐹′浮−𝐺=96𝑁−48𝑁=48𝑁,弹簧伸长的长度为:△𝑥′=

𝐹′

=4.8𝑁/𝑐𝑚=10𝑐𝑚, 𝑘

48𝑁

16𝑐𝑚+10𝑐𝑚=26𝑐𝑚,26𝑐𝑚+20𝑐𝑚=46𝑐𝑚=此时弹簧的长度为:则液体的深度为:0.46𝑚;

33

液体的压强为:𝑝=𝜌液𝑔ℎ=1.2×10𝑘𝑔/𝑚×10𝑁/𝑘𝑔×0.46𝑚=5520𝑃𝑎。

答:(1)𝑘的值为4.8𝑁/𝑐𝑚;

(2)正方体的密度为:0.6×103𝑘𝑔/𝑚3; (3)液体的压强为:5520Pa。

【解析】(1)由𝐹=𝑘△𝑥计算得;

(2)已知正方体的重力,根据𝑚=𝑔求质量;当水深为26cm时,弹簧长度为16cm,正方体浸入水中的深度为:26𝑐𝑚−16𝑐𝑚=10𝑐𝑚,正方体的边长为20cm,正方体体积为𝑉物=(20𝑐𝑚)3,再由𝜌=计算正方体的密度;

𝑉

(3)正方体上表面刚好与液面相平,正方体全部浸没在水中,𝐹浮=𝐺+𝐹,计算弹簧伸长的长度△𝑥′,从而得出液体的深度,由𝑝=𝜌液𝑔ℎ计算液体压强。

本题考查密度的计算、浮力的计算和液体压强的计算,比较综合,难度较大。

𝑚

𝐺

第27页,共27页

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