在校园楼梯、走道上禁止奔跑,我们在走道上行走速度合适的是( )
A . 1cm/s B . 1dm/s C . 1m/s D . 10m/s
C
【详解】人正常步行的速度在 1.1m/s 左右, 1cm/s 、 1dm/s 比 1.1m/s 小得多, 10m/s 比 1.1m/s 大得多, 1 m/s 接近 1.1m/s 。故 C 符合题意, ABD 不符合题意。
故选 C 。
吃雪糕解暑,雪糕在口中所发生的物态变化是( )
A .熔化 B .汽化 C .液化 D .凝固
A
【详解】吃雪糕时,雪糕在口中固由态变成了液态,发生的物态变化是熔化,故 A 符合题意, BCD 不符合题意。
故选 A 。
在探究凸透镜成像的过程中,使用之前与使用之后的蜡烛对比,发生变化的物理量是( )
A .热值 B .质量 C .密度 D .均不变
B
【详解】质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变。在探究凸透镜成像的过程中,蜡烛燃烧后变短,质量变小;但热值和密度都不变。故 ACD 不符合题意, B 符合题意。
故选 B 。
小明断开客厅的灯后,到书房去闭合书房的灯进行学习,这两盏灯的连接方式( )
A .一定并联 B .一定串联
C .可能串联 D .无法判断
A
【详解】串联开关控制整个电路,而并联开关只控制所在支路的电路。小明断开客厅的灯后,到书房去闭合书房的灯进行学习,证明两个开关各控制各自支路的线路,才能相互不影响,故 A 符合题意。
故选 A 。
下列设备中,利用电磁感应现象工作的是( )
A .电磁铁 B .电铃 C .电动机 D .发电机
D
【详解】 A .电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,故 A 不符合题意;
B .电铃是利用电流的磁效应的原理工作的,故 B 不符合题意;
C .电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故 C 不符合题意;
D .发电机的前提是运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故 D 符合题意。
故选 D 。
甲、乙音叉的形状差不多,分别标有 “256Hz” 、 “512Hz” 字样,先后用相同的力度敲击它们,甲、乙两音叉相比( )
A .甲响度小 B .甲音调低 C .乙振幅大 D .乙声速小
B
【详解】声音的响度与振幅有关,用力越大振幅越大;声音的音调与频率有关,振动频率越高音调越高;由题可知,甲的振动频率低音调低。故 ACD 不符合题意, B 符合题意。
故选 B 。
夏季,混凝土护栏被太阳晒得很热,池塘中太阳下的水却不很热,主要原因是( )【 】
A .水不吸热 B .混凝土初温高 C .水的比热容大 D .混凝土放热
C
【详解】根据 可知,质量相等的水和混凝土,太阳照射同样的时间,吸收相同热量,由于水的比热容较大,水的温度升高较小,因此水的温度比混凝土低,所以太阳下的混凝土热得烫脚,而旁边池塘里的水却不怎么热,故 ABD 不符合题意, C 符合题意。
故选 C 。
下列做法符合安全用电规范的是( )
A .在电线上晾晒衣服 B .使用绝缘皮破损的插头
C .控制电灯的开关接在零线上 D .洗衣机的金属外壳接地
D
【详解】 A .在电线上晾晒衣服,如果直接或间接接触火线,会引发触电事故,故 A 不符合题意;
B .使用绝缘皮破损的插头,容易造成电路短路,还可能引发触电事故,故 B 不符合题意;
C .控制电灯的开关接在零线上,断开开关不能切断火线,维修或换灯泡时容易引发触电事故,不符合安全用电的原则,故 C 不符合题意;
D .洗衣机的金属外壳接地,当洗衣机漏电时,地线能把电流导入大地,避免人接触洗衣机时触电,故 D 符合题意。
故选 D 。
如图所示,是小强参加劳动实践挑水时的场景,若扁担重 10N ,每只桶总重均为 200N ,当扁担在水平位置保持静止时,扁担受到肩的支持力约为( )
A . 210N B . 410N C . 200N D . 400N
B
【详解】扁担在水平方向保持静止,将扁担与桶作为一个整体进行受力分析,此时扁担受到肩的支持力与桶和扁担的总重力相等,即为
故 ACD 不符合题意, B 符合题意。
故选 B 。
如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片适当左移,下列说法正确的是( )
A .电流表 A 1 示数不变、电流表 A 2 示数变小
B .电流表 A 1 示数变大、电压表 V 示数不变
C .电流表 A 2 示数变大、电压表 V 示数变小
D .电流表 A 2 示数变大、电压表 V 示数不变
D
【详解】如图,小灯泡与滑动变阻器并联,电流表 A 1 测量通过小灯泡的电流,电流表 A 2 测量干路电流;在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,小灯泡所在的支路两端的电压为电源电压保持不变(并联电路各支路两端的电压均等于电源电压),故通过小灯泡的电流不变,即电流表 A 1 的示数不变;滑动变阻器所在的支路电阻变小,电流变大,故干路的电流变大(并联电路中干路电流等于各支路电流之和),即电流表 A 2 的示数变大;电压表 V 测量电源电压保持不变。
故选 D 。
某饮水机上标有 “220V 制热 550W” 的字样,发热部件正常工作时的功率为 ________W 。饮水机加热一段时间,插座线会变热,这是电流通过导体时产生的 ________ 效应。
550 热
【详解】 [1] 由饮水机上的标志可知,饮水机的额定功率为 550W ,即正常时的功率为 550W 。
[2] 饮水机工作的过程中,插座线中也有电流通过,电流通过导体时会产生热量,使导体发热,这就是电流的热效应。
汽车在冰雪路面上行驶,轮子上安装防滑链,这是通过增大接触面 ________ 的方法来增大与路面的摩擦力。如图所示,汽车起重机通过液压装置推动吊臂时,吊臂属于 ________ (选填 “ 省力 ” 、 “ 费力 ” 或 “ 等臂 ” )杠杆。
粗糙程度 费力
【详解】 [1] 在冰雪路面上行驶时,汽车轮胎上装防滑链,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2] 由图可见,吊臂 OAB 是杠杆, O 是支点,动力作用在 A 点,阻力作用在 B 点,则动力臂小于阻力臂,故吊臂是费力杠杆。
小希在夜间看到明亮的宣传栏内有禁毒防毒、燃气使用等安全常识。
( 1 )用燃气灶将水加热到沸腾后,继续加热,水的温度 ________ (选填 “ 会 ” 或 “ 不会 ” )升高;壶中喷出的水蒸气温度高,液化会 ________ ,不注意可能被烫到;
( 2 )小希家某天使用了 0.5m 3 天然气,其完全燃烧放热大约是 ________J ;(天然气的热值约为 3.8×10 7 J/m 3 )
( 3 )宣传栏选材采用了环保材料与绿色能源,顶部安装有太阳能电池板,它给锂电池充电时,是将电能转化为 ________ 能。
不会 放热 1.9×10 7 化学
【详解】( 1 ) [1] 水在沸腾时的温度规律是,继续吸热,但温度保持不变。
[2] 烧水时看到的白气是水壶内出来的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化会放出热量。
( 2 ) [3] 完全燃烧 0.5m 3 天然气放出热量
Q 放 = Vq =0.5m 3 ×3.8×10 7 J/m3=1.9×10 7 J
( 3 ) [4] 蓄电池放电是化学能转化为电能,充电是电能转化成化学能。所以锂电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
2022 年 3 月 23 日, “ 天宫课堂 ” 第二课在中国空间站开讲,神舟十三号乘组航天员相互配合进行了授课。如图乙所示是王亚平老师正抛出 “ 冰墩墩 ” ,如图甲所示是 “ 冰墩墩 ” 向叶光富老师运动的情境:
( 1 )以空间站为参照,王亚平老师抛出的 “ 冰墩墩 ” 是 ________ (选填 “ 运动 ” 或 “ 静止 ” )的;
( 2 )王亚平老师抛出的 “ 冰墩墩 ” 直观展示了它 ________ (选填 “ 具有 ” 或 “ 没有 ” )惯性;
( 3 )在地面上水平抛出 “ 冰墩墩 ” ,由于重力作用,会改变它的 ________ ,使其沿曲线运动到地面。
运动 具有 运动状态
【详解】( 1 ) [1] 抛出的 “ 冰墩墩 ” 相对于空间站的位置在改变,故以空间站为参照物, “ 冰墩墩 ” 相对于空间站是运动的。
( 2 ) [2] 在空间站中抛出的 “ 冰墩墩 ” 在沿着原来抛出的方向一直做近似匀速运动,这说明了运动的物体具有保持运动状态不变的性质(惯性)。
( 3 ) [3] 在地面上抛出 “ 冰墩墩 ” ,由于受到竖直向下的重力作用,处于非平衡状态,不再保持匀速直线运动,会沿曲线运动到地面,它的运动状态在改变。
明代《读书录》称 “ 节俭 ” 是 “ 人之美德 ” 。教室不需要使用黑板和显示屏时,应及时断开讲台前的灯和显示屏,这样会使该教室电路的总电阻 ________ ,总功率将 ________ ,以达到节能目的。(均选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” )
变大 变小
【详解】 [1][2] 教室的用电器是并联的,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,当断开讲台前的灯和显示屏时,电路中的总电阻变大,根据 可知电路总功率变小。
汽车的摄像头能对远处物体成倒立 ________ 的实像。汽车经过盘山公路的急弯处时,可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示的弯道上,最适合安装凸面镜的一处位置是 ________ 处(选填图中字母)。
缩小 C
【详解】 [1] 因为汽车的摄像头类似凸透镜,物距大于两倍的焦距,所以成倒立缩小的实像;
[2] 凸面镜应用较为广泛,利用了对光发散的原理,可以扩大视野,从而更好地注意到后方车辆和转角处的情况, ABD 看不到转弯处的车子, C 符合题意。
故选 C 。
请在图中完成光路图。
【详解】要求完成凸透镜的特殊光线;第一条光线特点:过光心的光线经过凸透镜后的折射光线方向保持不变,第二条光线的特点:平行于主光轴的光线,经过凸透镜后的折射光线过焦点;作图时,经过光心的光线要保持在同一条直线上,折射光线过焦点的那条入射光线要保持与主光轴平行,并且要注意 光的传播方向,如图
用绳系住氢气球,在风力的作用下静止在如图所示的位置。请补全气球受力的示意图。
【详解】氢气球受到重力、浮力、风的推力和绳子的拉力作用下处于静止状态,即处于平衡状态。过氢气球的重心,沿竖直向上画一条带箭头的线条,用符号 F 浮 表示;沿竖直向下浮画一条带箭头的线段,用符号 G 表示;沿绳子向下画一条带箭头的线段,用符号 F 绳 表示。如图所示
如图所示,让从斜面上由静止滚下的小球钻入水平面上的纸盒,探究影响小球动能大小的因素。
( 1 )有多个因素可以影响物体的动能大小,比较质量 ________ (选填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ” )的两个小球从不同高度滚下,是为了改变小球撞击纸盒时的运动速度;
( 2 )此实验现象说明运动速度较 ________ 的小球具有的动能较大。
相同 大
【详解】( 1 ) [1] 影响动能大小的因素有两个:质量和速度;小球从不同的高度滚下,到达水平面的速度不同,因此探究的是动能与速度的大小关系,根据控制变量法可知,应控制小球的质量相同。
( 2 ) [2] 小球的速度越大,纸盒被撞得越远,说明小球的动能越大,因此此实验现象说明运动速度较大的小球具有的动能较大。
同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板(薄玻璃板与水平纸面垂直)等器材,探究平面镜成像的特点。
( 1 )如图所示,实验中取两支大小相同的蜡烛,将一支蜡烛固定在玻璃板前方,另一支蜡烛放在玻璃板的后方,移动并寻找合适位置,目的是 ________ (选填 “ 比较像的亮度 ” 、 “ 确定像的虚实 ” 或 “ 替代蜡烛的像 ” ),当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合,就能确定像的位置和大小了。
( 2 )将蜡烛靠近玻璃时,蜡烛所成像的高度 ________ 。(选填 “ 变小 ” 、 “ 变大 ” 或 “ 不变 ” )
( 3 )实验过程中,两同学都在玻璃前方观察,甲通过玻璃看到乙的眼睛,乙通过玻璃也能看到甲的眼睛,这说明反射光路是 ________ 的。
替代蜡烛的像 不变 可逆
【详解】( 1 ) [1] 用一支蜡烛 A 在玻璃板前面成像, A 的像成到了玻璃板的后面;然后再用另一支大小相同的蜡烛 B 在玻璃板的后面寻找 A 的像,当 B 与 A 的像完全重合时,说明 B 的位置就为 A 的像的位置,同时也说明了 A 的像与 B 的大小相同,即与 A 的大小相同。
( 2 ) [2] 平面镜成像的特点中像与物的大小相等;将蜡烛靠近玻璃时,蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变(忽略蜡烛燃烧导致的高度变化)。
( 3 ) [3] 平面镜成像的原理是光的反射;甲通过玻璃板能看到乙的眼睛,同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛,说明两条光路重合,只是传播方向相反,即在光的反射中光路是可逆的。
为测量酸奶的密度,同学们进行了如下实验。
( 1 )调节天平时,将游码归零后,指针如图甲所示,应将平衡螺母向 ________ (选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )端调,可使横梁平衡;
( 2 )利用天平测出空烧杯的质量为 15g ,向水平台上的量筒中倒入酸奶,示数如图乙所示,读出其体积;将量筒中的酸奶倒入空烧杯中,测得总质量为 55.4g ;则所测酸奶的密度为 ________g/cm 3 ;
( 3 )按上述测量方法,由于量筒沾附液体的影响,会使测得的结果偏 ________ 。
右 1.01 小
【详解】( 1 ) [1] 如图甲所示,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,说明天平左侧的质量比右侧大,应将平衡螺母向右调节。
( 2 ) [2] 如图乙,牛奶的体积为
40mL=40cm 3
牛奶的质量为
55.4g-15g=40.4g
则牛奶的密度为
( 3 ) [3] 由于量筒内壁沾有牛奶,使得测出的牛奶质量偏小,进而由公式 算出的牛奶的密度偏小。
小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻 R x 的阻值。
( 1 )连接电路时开关应 ________ ,滑动变阻器的滑片应移动到 ________ 端(选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” );
( 2 )闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 2.4V ,电流表示数如图乙所示,其读数为 ________A ,待测电阻的阻值约为 ________Ω ;
( 3 )实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是 ________ ;
( 4 )完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻 R x 阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻 R 0 和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:
① 闭合开关,记录电流表的示数为 I 1 ;
② 断开开关,将电流表改接到图中 ________ (填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为 I 2 ;
③ 用 I1 、 I 2 和 R 0 写出 R x 表达式: R x = ________ 。
断开 右 0.24 10 得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的 R0
【详解】( 1 ) [1][2] 连接电路为了保护电路,开关应断开;滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,滑片向右移动,接入电路的阻值变大,所以要将滑动变阻器的滑片应移动到最右端。
( 2 ) [3][4] 如图乙所示,电流表接入的是 0 ~ 0.6A 的量程,分度值为 0.02A ,电流表读数为 0.24A ;电压表测的是 R x 的电压,示数为 2.4V ,所以待测电阻的阻值为
( 3 ) [5] 实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,记录下不同电压时的流过电阻 R x 的电流,计算出不同电压下的电阻阻值,得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的。
( 4 ) [6] 如图丙所示, R x 和 R 0 并联,利用并联电路中各用电器两端电压相等,先将电流表改接到图中 R x 的右侧,记录电流表的示数为 I 1 ,此时 R x 两端电压为
断开开关,将电流表改接到图中 R 0 的右侧,闭合开关,记录电流表的示数为 I 2 ,此时 R 0 两端电压为
[7] 由于 R x 和 R0 并联,所以
即
R x 表达式为
阅读短文,回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器( MHD )由磁体、电极和通道三部分构成,如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场,能对导电的海水产生电磁力的作用,使之在通道内运动,若海水涌向船尾,水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源,获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了 “ 磁场对通电直导体的作用 ” ,工作过程中把电磁能直接转换成流体动能,以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进,具有低噪音等特点,具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究,第一艘超导磁流体推进实验船 “HEMS ﹣ 1” 于 1998 年研制成功。
请回答下列问题:
( 1 )磁流体推进器的核心组件由 ________ 、电极和通道构成;
( 2 )为减小空气和海水的影响,实验船上部主体可加工成 ________ (选填 “ 上凸下平 ” 、 “ 上平下凸 ” 或 “ 上下对称 ” )的流线型;
( 3 )若上述实验船驶入清江,船身受到的大气压会 ________ (选填 “ 小于 ” 、 “ 等于 ” 或 “ 大于 ” )在海上时受到的大气压,利用河水 ________ (选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )获得动力。
磁体 上下对称 等于 能
【详解】( 1 ) [1] 磁流体推进器的推进原理是利用了 “ 磁场对通电直导体的作用 ” ,因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
( 2 ) [2] 对于实验船的上部主体,其上表面在空气中,下表面在水中,为减小空气和海水的阻力,上部主体的上下表面都要做成流线型,即加工成上下对称的流线型表面。
( 3 ) [3][4] 大气压的大小与海拔高度有关,从海上驶入江中,海拔高度不变,大气压不变;行驶在河水中时,只要用同样的方法使河水带电,带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动,推动船前进。
小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池,池内装有长 2m 、宽 1m 、深 0.5m 的水。求:( g 取 10N/kg )
( 1 )水对池底产生的压强;
( 2 )水对池底产生的压力;
( 3 )将重 50N 、体积为 6×10 -3 m 3 的某物体浸没在水中后放手,判断它的浮沉情况。
( 1 ) 5×10 3 Pa ;( 2 ) 10 4 N ;( 3 )上浮
【详解】解:( 1 )水池底受到水的压强
p = ρ 液 gh =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×0.5m=5×10 3 Pa
( 2 )池底的面积
S = ab =2m×1m=2m 2
由 ,可得,池底受到水的压力
F = pS =5×10 3 Pa×2m 2 =10 4 N
( 3 )物体全部浸入水中时
V 排 = V =6×10 -3 m 3
此时物体受到的浮力
F 浮 = G 排 = ρ 液 gV 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×6×10 -3 m 3 =60N
物体重 G =50N ,因为 F 浮 ˃ G ,所以放手后物体将上浮。
答:( 1 )水对池底产生的压强是 5×10 3 Pa ;
( 2 )水对池底产生的压力是 10 4 N ;
( 3 )将物体浸没在水中后放手,它将上浮。
如图所示是一款爬绳机器人,它能沿绳子负载爬升,其主要技术参数如下表所示,电池的充电电压和工作电压一致。求:( g 取 10N/kg ,电池容量 20Ah 相当于在额定电压下,用 1A 的放电电流工作可连续供电 20h )
| 技术参数 | |
| 载重 | 120kg |
| 配绳 | 20m |
| 爬绳速度 | 12m/min |
| 自重 | 10kg |
| 额定电压 | 36V |
| 电池容量 | 20Ah |
| 电池 | 动力锂电池 |
( 1 )动力锂电池可提供的总电能;
( 2 )机器人满载匀速爬升的功率;
( 3 )上述爬升 12m 的过程中,机器人消耗电能的 80% 用于爬升做功,则实际工作的电流多大?(结果保留到整数位)
( 1 ) 2.592×10 6 J ;( 2 ) 260W ;( 3 ) 9A
【详解】解:( 1 )根据电能公式可知,动力锂电池可提供的总电能
W 总 = UIt =36V×1A×20×3600s=2.592×10 6 J
( 2 )机器人满载时的总重力为
G 总 = m 总 g =(120kg + 10kg)×10N/kg=1300N
爬绳的速度为
v =12m/min=0.2m/s
机器人满载匀速爬升的功率
( 3 )爬升 12m 的过程中克服重力所做的功为
W 1 = Gh =1300N×12m=15600J
根据 可知,机器人消耗的电能为
由电能公式 W = UIt 可知,实际工作的电流
答:( 1 )动力锂电池可提供的总电能为 2.592×10 6 J ;
( 2 )机器人满载匀速爬升的功率为 260W ;
( 3 )上述爬升 12m 的过程中,机器人消耗电能的 80% 用于爬升做功,则实际工作的电流为 9A 。