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第1页(共1页)2025年山东省威海市中考物理试卷一、选择题(本题共12小题,共26分。1-10小题为单项选择题,每小题2分;11-12小题为多项选择题,每小题2分,选对但选不全的得2分)1.(2分)为应对低温环境,中国第五座南极科考站秦岭站主楼外墙采用了30cm厚的聚苯乙烯泡沫作为保温材料,如图所示。下列物品应用材料的性质与其不同的是()A.羽绒服——鹅绒 B.暖水瓶塞——软木 C.铁锅——铁 D.冰箱壁填充物——发泡棉2.(2分)地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”,水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”,若以“火星年”为时间单位,绕太阳一周时间最短的是()A.水星 B.地球 C.木星 D.土星3.(2分)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是()A.笔直光柱——光沿直线传播 B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光 C.部分水面波光粼粼十分耀眼一一光发生了漫反射 D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少4.(2分)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是()A.熔化过程,薄荷醇吸热 B.凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小 C.升华过程,薄荷醇吸热 D.升华后,薄荷醇分子间距变大5.(2分)如图所示,体育场紧邻主干道,当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是()A.声波在顶棚处发生了反射 B.运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息 C.道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D.听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高6.(2分)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是()A. B. C. D.7.(2分)我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是()A.麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度 B.麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走 C.麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力 D.有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大8.(2分)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是()A. B. C. D.9.(2分)下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是()A.牛顿第一定律的得出——实验与推理 B.学习“功率”时与“速度”进行比较一一类比 C.用带箭头的线段表示力的三要素一一建立模型 D.通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小一一等效10.(2分)某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S);当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是()A. B. C. D.(多选)11.(3分)如图为某自动测温装置的工作原理图,电源电压保持不变,R为热敏电阻,R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是()A.环境温度升高,R阻值增大 B.环境温度越高,R0消耗的电功率越大 C.显示仪示数越小,电路在相同时间内消耗的总电能越大 D.环境温度不变,将R0换成阻值更大的电阻,显示仪示数变大(多选)12.(3分)图甲为一款健身器材,两滑轮均重20N;弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为80cm,弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比,如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略;使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是()A.弹簧拉力为60N时,绳a拉力为140N B.拉环向下移动10cm,弹簧伸长10cm C.弹簧拉力为300N时,拉环向下移动30cm D.健身器材提供的最大拉力为820N二、填空题(本题共8小题,共16分,每小题2分)13.(2分)搭载“天问二号”探测器的火箭升空时,由于摩擦,部分机械能转化为空气和箭体的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭,说明能量的转化具有;我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于(选填“—次”“二次”)能源。14.(2分)在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,(选填“高汤”“清水”)升温较快;清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明石锅温度(选填“低于”“等于”“高于”)水的温度。(c高汤<c水)15.(2分)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的(选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需s。(c取3.0×105km/s)16.(2分)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向(选填“不变”“向左偏折”“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强B点受到水的压强(选填“<”“=”“>”)。17.(2分)如图所示的工具可以提高在沙漠中植树的效率。使用较细的铁棒更容易将树根压入干燥沙子,这是通过来增大压力的作用效果;竖直向上缓慢提升工具时,拉力越来越小,说明铁棒侧壁受到的摩擦力(选填“减小”“不变”“增大”)。18.(2分)如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为J,有用功的功率为W。19.(2分)家庭电路的部分电路如图所示,进户线(选填“甲”“乙”)是火线;只闭合开关S1,L1正常发光,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,则可能是L2。20.(2分)某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为,此时电路消耗的总功率为W。三、作图题(本题共2小题,共4分,21题2分,22题2分)21.(2分)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。22.(2分)闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流方向。四、实验探究题(本题共3小题,共19分,23题6分,24题6分,25题7分)23.(6分)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。(1)用玻璃板代替平面镜,目的是。(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像(选填“都是实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会(选填“降低”“不变”“升高”)。(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度(选填“变长”“不变”“变短”)。(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用:。24.(6分)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系,科技小组利用如图1所示装置设计了如下实验:将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心,用数字电压表测量压电材料两端的电压,记录数据如表所示。砝码质量m/g50100150200…电压U/V材料a1.02.03.04.0…材料b0.71.42.12.8…(1)分析表1中材料a的相关数据,得出的结论:;对比分析材料a、b的相关数据,得出的结论:。(2)当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是。(3)某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压,利用此电源测量小灯泡额定功率(额定电压3.8V)。①请在图2虚线框内画出实验电路图。②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,出现这种现象的原因可能是;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为W。25.(7分)如图1所示,我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计,“如鸟斯革,如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计?某兴趣小组通过实验进行探究。根据经验,雨水流过屋顶的时间越短,防雨效果越好,为此他们首先进行了实验一。实验一:探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关(1)猜想:影响雨滴流过屋顶(高度、宽度均相同)时间的因素可能为:雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状。(雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零,他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素。)设计实验方案:请写出1个测量时间的工具:。图2所示5个实验:用钢珠代替雨滴,将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放,记录钢珠经过屋顶的时间。若研究该时间与屋顶材料的关系,应选择实验进行研究。测量与分析:用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s和时间t实验数据,画出s﹣t关系如图3所示,其中图像(选填“c”“d”)表示钢珠运动的平均速度较大;钢珠滑过屋顶(选填“甲”“乙”)的时间较短。实验二:探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力(2)如图4所示,甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面,测量落地点到墙的距离s1、s2,数据如表所示。实验次数距离/cms1s2145582435934458根据表2推测:为防止雨水落地时飞溅打湿墙体,下雨时对墙体保护更好(选填“甲”“乙”)。若不计一切阻力,甲图中钢珠落地时的动能乙图中钢珠落地时的动能(选填“<”“=”“>”)。实验三:探究不同屋顶对建筑采光的影响(3)图4甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户,某时刻阳光方向如图所示,阳光能够照射到房间内距离最远的是(选填“甲”“乙”“丙”)。五、综合题(本题共3小题,共25分,26题8分,27题8分,28题9分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程,只写出结果不得分)26.(8分)小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg(含装备)的三轮摩托车,沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2。(g取10N/kg)。(1)水平骑行时,摩托车对地面的压力、压强分别是多少?(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水,用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾(水的沸点为83℃)。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量?共用掉多少燃气?[q燃气=5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]27.(8分)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S1、S2用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V96W),灯泡L(18V5.4W),滑动变阻器R(50Ω1A),电流表(0~0.6A)。(1)通过控制开关S1、S2,可实现前进、后退,原因是什么?(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?(3)闭合S3,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)28.(9分)如图甲所示,某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成。侧面为ABCDE;在△ABC中,AB=8m,AC=BC,∠ACB=90°;在△CDE中,底边DE的高为0.9m;两个三棱柱棱的长度均为10m,下方三棱柱体积为6m3,航海器总重1.2×106N。,g取10N/kg,三棱柱体积=三角形面积×棱的长度)(1)当航海器漂浮在水面上,求排开水的体积。(2)航海器误入浅水区搁浅,下方三棱柱一部分陷入泥沙,如图乙所示。为将航海器浮起来,采取了以下措施:卸掉重2×105N的设备,等待涨潮之后清理下面的泥沙。搁浅位置24小时内,航海器底部到水面的距离H随时间变化情况如图丙所示。假设航海器整体始终保持水平,请通过计算判断航海器是否能浮起来?

2025年山东省威海市中考物理试卷参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)题号12345678910答案CACBDCBADB二.多选题(共2小题)题号1112答案BDAC一、选择题(本题共12小题,共26分。1-10小题为单项选择题,每小题2分;11-12小题为多项选择题,每小题2分,选对但选不全的得2分)1.(2分)为应对低温环境,中国第五座南极科考站秦岭站主楼外墙采用了30cm厚的聚苯乙烯泡沫作为保温材料,如图所示。下列物品应用材料的性质与其不同的是()A.羽绒服——鹅绒 B.暖水瓶塞——软木 C.铁锅——铁 D.冰箱壁填充物——发泡棉【分析】根据题意可知,聚苯乙烯泡沫具有保温性质,据此分析。【解答】解:羽绒服里面的鹅绒、暖水瓶塞、冰箱填充物都是为了保温,具有保温性质,与苯乙烯泡沫性质一致,而铁锅主要利用的是铁的导热性,故ABD不符合题意,C符合题意。故选:C。【点评】本题考查物质的物理性质,难度不大。2.(2分)地球绕太阳一周的时间为1个“地球年”,水星、金星、火星、木星、土星绕太阳一周的时间依次为0.24、0.62、1.88、11.86、29.46个“地球年”。火星绕太阳一周的时间为1个“火星年”,若以“火星年”为时间单位,绕太阳一周时间最短的是()A.水星 B.地球 C.木星 D.土星【分析】将各行星绕太阳一周的“地球年”时间转换为“火星年”时间,用“地球年”时间除以1.88,进行单位换算。【解答】解:A、水星:0.24÷1.88≈0.1(火星年)B、地球:1÷1.88≈0.5(火星年)C、木星:11.86÷1.88≈6.3(火星年)D、土星:29.46÷1.88≈15.7(火星年)计算可知水星转换后的时间(约0.1火星年)最短。故选:A。【点评】无论是哪种物理量,单位换算基本思路都是相同的。3.(2分)2025年1月15日清晨,刘公岛海面上空出现了“光瀑”奇观,无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下,如图所示。下列说法错误的是()A.笔直光柱——光沿直线传播 B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光 C.部分水面波光粼粼十分耀眼一一光发生了漫反射 D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少【分析】本题的关键在于理解光的直线传播、光的颜色、光的反射等光学现象。特别需要注意的是,水面波光粼粼的效果是由镜面反射而非漫反射造成的。【解答】解:A:笔直光柱的形成是由于光在均匀介质中沿直线传播,当光线穿过云层时,由于云层的遮挡,形成了笔直的光柱,故A正确;B:云层呈现淡淡的橙色是因为太阳光中的橙色光波长较长,容易穿透大气层,尤其是在日出或日落时,太阳光需要穿过较厚的大气层,橙色光更容易被看到,故B正确;C:部分水面波光粼粼十分耀眼,这是因为光在水面发生了镜面反射,而不是漫反射。镜面反射使得光线集中反射到观察者的眼睛中,造成耀眼的效果,故C错误;D:看到远处的山体较暗是因为人眼接收到山体反射的光较少,这可能是因为山体距离较远,光线在传播过程中被大气吸收和散射,导致到达人眼的光线减少,故D正确;故选:C。【点评】本题考查光的直线传播、光的颜色、光的反射等光学现象。4.(2分)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是()A.熔化过程,薄荷醇吸热 B.凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小 C.升华过程,薄荷醇吸热 D.升华后,薄荷醇分子间距变大【分析】(1)物质由固态变为液态的过程叫熔化,熔化吸热。物质由液态变为固态的过程叫凝固,凝固放热。在热传递过程中,热量由高温物体传递给低温物体,高温物体物体的内能减小,低温物体的内能增大;升华是指物质从固态直接变为气态的过程,升华吸热.(2)根据物质状态的特点来判断。固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力.固体有一定的形状和体积;液态物质:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性;气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性.【解答】解:A、熔化过程,是固态薄荷醇变为液态薄荷醇的过程,薄荷醇吸热,故A正确;B、凝固过程,是液态薄荷醇变为固态薄荷醇的过程,薄荷醇放热,薄荷醇周围空气吸热,内能增大,分子动能增大,故B错误;CD、升华过程,薄荷醇吸热,内能增大,薄荷醇由固态变为气态,分子间距变大,故C正确,D正确。故选:B。【点评】本题考查了内能的改变、物态变化等知识,难度不大。5.(2分)如图所示,体育场紧邻主干道,当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大。下列说法错误的是()A.声波在顶棚处发生了反射 B.运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息 C.道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小 D.听到车辆的声音很大说明车辆发声的频率很高【分析】(1)声波遇到障碍物会发生反射,与原声混合可以增加声音的响度;(2)声音可以传递信息,也可以传递能量;(3)道路旁的树木可以消声,使声音的能量减小;(4)声音大是指声音的响度,音调是指声音的高低。【解答】解:A、当运动员经过带有弧形顶棚的主席台时,听到的外面车辆声音总是比在体育场其他地方听到的车辆声音大,是因为声波在顶棚处发生了反射,与原声混合可以增加声音的响度,故A正确;B、运动员能够区分不同车辆的声音,说明声波传递了信息,故B正确;C、道路旁的树木使声音的能量在传播过程中逐渐减小,听起来声音的响度变小,故C正确;D、听到车辆的声音很大说明车辆发声的响度很大,不是频率很高,故D错误。故选:D。【点评】本题考查了声音的反射、声音的作用(传递信息和能量)、响度与音调的区别等,属于基础题目。6.(2分)溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30m、相距约150m,峡谷深约800m。最合理的溜索设计方案是()A. B. C. D.【分析】人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,要使重力势能转化为动能,且回到原出发点。【解答】解:某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30m,从村寨(甲)前往茶园(乙),从村寨(甲)的位置要高于茶园,重力势能转化动能,返回时,乙的位置要高于甲,ABD不符合题意,C符合题意。故选:C。【点评】本题结合实际考查机械能的转化,体现了学以致用的理念。7.(2分)我国在塔克拉玛干沙漠边缘构筑了3046km的绿色屏障,完成了“锁边合围”。草方格固沙是沙漠治理广泛应用的一种技术,通过将麦草压进沙子形成方格,改变地表条件,抑制风沙活动,如图所示。下列说法错误的是()A.麦草遮挡使沙地光照减少,降低了沙地温度 B.麦草增大了沙粒的惯性,使沙粒不易被风吹走 C.麦草增大了地表整体的粗糙程度,增大了空气流动阻力 D.有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大【分析】A.沙土的比热容较小,阳光直接射向沙地地表升温较快,用麦草遮挡可以使沙地光照减少;B.物体惯性的大小与物体质量有关,与其他无关;C.麦草高低不同,增大了地表整体的粗糙程度,可以阻碍空气流动;D.由于麦草参差不齐,会使有麦草的地方空气流速较小,再结合流体压强的特点分析。【解答】解:A.沙土的比热容较小,阳光直接射向沙地地表升温较快,若用麦草遮挡使沙地光照减少,可以降低沙地温度,故A正确,不符合题意;B.物体惯性的大小与物体质量有关,与其他无关,所以,麦草的存在与否,不会改变沙粒的惯性,故B错误,符合题意;C.麦草高低不同,增大了地表整体的粗糙程度,可以增大空气流动阻力,故C正确,不符合题意;D.由于麦草参差不齐,阻碍空气的流动,所以有麦草的地方空气流速较小,空气对沙粒的压强较大,故D正确,不符合题意。故选:B。【点评】本题是物理知识在实际生活中的应用题,难度不大。8.(2分)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是()A. B. C. D.【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这种现象叫电磁感应,发电机就是利用电磁感应制成的。【解答】解:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电,将机械能转化为电能,这是电磁感应现象;A、图中导体棒在磁场中运动,切割磁感线,在电路中产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;B、图中实验是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,故B不符合题意;C、电路中有电源,通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机是利用该原理来工作的,故C不符合题意;D、图中演示的通电线圈在磁场中受力转动,故D不符合题意。故选:A。【点评】此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出他们的不同之处进行区分。9.(2分)下列研究物理过程中运用的方法,说法错误的是()A.牛顿第一定律的得出——实验与推理 B.学习“功率”时与“速度”进行比较一一类比 C.用带箭头的线段表示力的三要素一一建立模型 D.通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小一一等效【分析】科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。【解答】解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上,通过假设物体不受外力时的运动情况进行科学推理得出的,因为现实中不存在不受力的物体,故A正确。B、功率和速度的研究都是从物理意义、定义、公开、单位、生活经验积累等几方面展开的,这是类比法,故B正确。C、力的大小、方向、作用点合称力的三要素,用带箭头的线段来表示力的三要素,运用了模型法,故C正确。D、通过灯泡亮度变化反映电路中导体对电流阻碍作用的大小利用的是转换法,故D错误。故选:D。【点评】此题考查了常用科学探究方法的应用,选择正确的探究方法是得出科学探究结论的基础。10.(2分)某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S);当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是()A. B. C. D.【分析】根据电动机与灯泡独立工作,是并联关系,控制的开关位于各自支路,总开关位于干路中,据此设计。【解答】解:当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。此时电动机与灯泡轮流独立工作,互不影响,说明是并联关系,开关S1控制电动机,开关S2控制灯泡,各自的开关位于各自支路中,而当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),开关S位于干路中;故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题考查串并联电路的设计,属于中档题。(多选)11.(3分)如图为某自动测温装置的工作原理图,电源电压保持不变,R为热敏电阻,R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是()A.环境温度升高,R阻值增大 B.环境温度越高,R0消耗的电功率越大 C.显示仪示数越小,电路在相同时间内消耗的总电能越大 D.环境温度不变,将R0换成阻值更大的电阻,显示仪示数变大【分析】分析电路的连接及电压表测量的电压:A.已知电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大环境温度升高,由欧姆定律I确定电路的电流变大,由R可知电路的电阻,从而确定R的变化;B.由A知,环境温度越高,电路的电流越大,根据P=I2R分析;C.显示仪示数越小,可知电路的电流越小,根据W=UIt分析D.环境温度不变,R不变,将R0换成阻值更大的电阻,由分压原理分析。【解答】解:两电阻串联,电压表测定值电阻R0的电压:A.已知电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大环境温度升高,由欧姆定律I可知,电路的电流变大,由R知,电路的电阻变小,R阻值变小,故A错误;B.由A知,环境温度越高,电路的电流越大,根据P=I2R可知,R0消耗的电功率越大,故B正确;C.显示仪示数越小,可知电路的电流越小,根据W=UIt可知,电路在相同时间内消耗的总电能越小,故C错误;D.环境温度不变,R不变,将R0换成阻值更大的电阻,由分压原理,显示仪示数变大,故D正确。故选:BD。【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电表的正确使用和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,利用好“显示仪示数随环境温度升高而增大”是关键。(多选)12.(3分)图甲为一款健身器材,两滑轮均重20N;弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为80cm,弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比,如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略;使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是()A.弹簧拉力为60N时,绳a拉力为140N B.拉环向下移动10cm,弹簧伸长10cm C.弹簧拉力为300N时,拉环向下移动30cm D.健身器材提供的最大拉力为820N【分析】本题由图可知,弹簧在弹性限度内最大拉力为400N,最大伸长量为80cm,弹簧伸长率为5N/cm,根据力的平衡关系求出所受的拉力;根据绳子股数,利用s=nh求出绳子拉环端或弹簧移动的距离。【解答】解:A、由图可知,上面的滑轮是定滑轮,绳子a一端在定滑轮上一段在天花板上,所受的力为绳子两端拉力和滑轮的重力即:Fa=60N+60N+20N=140N,故A正确。B、和拉环连接的滑轮是动滑轮,故滑轮移动的距离等于绳子移动距离的一半,滑轮移动10cm,绳子移动20cm,因为上面是一个定滑轮,定滑轮不省距离也不省力,只改变力的方向,所以弹簧拉伸20cm,故B错误;C、由图可知弹簧在弹性限度内最大拉力为400N,最大伸长量为80cm,弹簧伸长率为5N/cm,弹簧拉力为300N时,弹簧拉伸60cm,因为上面是一个定滑轮,定滑轮不省距离也不省力,只改变力的方向,所以定滑轮右侧绳子移动也60cm,和拉环连接的滑轮是动滑轮,滑轮移动的距离等于绳子移动距离的一半,绳子移动60cm,滑轮移动30cm;故C正确;D、由图可知,弹簧最大拉力为400N,在滑轮或滑轮组中,同一根绳子的各股拉力相等,动滑轮向上受2个力,向下受1个力,受三力平衡;动滑轮上左右两侧绳子各400N,故向上的力为:F上=400N+400N=800N;故向下受的力也是800N,滑轮自重20N,所以拉环收到的拉力为:F拉环=800N﹣20N=780N,所以故D错误;故选:AC。【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力端移动距离、拉力大小,注意条件:计滑轮重力。二、填空题(本题共8小题,共16分,每小题2分)13.(2分)搭载“天问二号”探测器的火箭升空时,由于摩擦,部分机械能转化为空气和箭体的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭,说明能量的转化具有方向性;我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于二次(选填“—次”“二次”)能源。【分析】能量的转化和转移有方向性;一次能源是在自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源;二次能源是一次能源经过加工,转化成另一种形态的能源。【解答】解:由于摩擦,部分机械能转化为空气和箭体的内能,这些消耗的能量不能再自动地被用来推动火箭,说明能量的转化有方向性;“偏二甲肼”火箭燃料无法直接从自然界获取,需要消耗其他能源转换才能得到,所以是二次能源。故答案为:方向性;二次。【点评】本题考查了能量的转化和转移、能源分类等知识点,是一道综合题。14.(2分)在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,高汤(选填“高汤”“清水”)升温较快;清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,说明石锅温度高于(选填“低于”“等于”“高于”)水的温度。(c高汤<c水)【分析】根据热量公式Q=cmΔt分析解答;根据沸腾需要吸热分析。【解答】解:两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水,用相同热源加热,相同时间吸收的热量相等,根据Q=cmΔt可知,比热容越大,升高的温度越小,高汤的比热容小,相同时间升高的温度多,升温快;沸腾需要吸热,清水沸腾后关火,发现继续沸腾一段时间,此时继续吸热,根据热传递的条件知,说明石锅温度高于水的温度。故答案为:高汤;高于。【点评】本题考查沸腾的条件与比热容的比较,属于中档题。15.(2分)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的方向(选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需4×10﹣4s。(c取3.0×105km/s)【分析】①电磁波被带电粒子反射回来从而获取信息,电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波的传播方向;②已知电磁波在空中的传播速度和传播距离,由速度公式可得经历的时间。【解答】解:①利用发射电磁波探测高空电离层带电粒子的情况时,电磁波被带电粒子反射回来从而获取信息,电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波的传播方向;②电磁波在空中的传播速度为:c=3.0×105km/s,从发射到反射回传播距离为s=2×60km=120km,由得,从发射到反射回经历的时间为t4×10﹣4s。故答案为:方向;4×10﹣4s。【点评】本题考查与电磁波传播相关的问题,难度不大。16.(2分)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向向右偏折(选填“不变”“向左偏折”“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强>B点受到水的压强(选填“<”“=”“>”)。【分析】根据折射规律和p=ρgh分析回答。【解答】解:根据图乙,则相比入射光,进入水中的光要发生折射,根据光的折射规律,折射角小于入射角,传播方向向右偏折;由深度的定义,此时水中A点深度大,根据p=ρgh,A受到水的压强>B点受到水的压强。故答案为:向右偏折;>。【点评】本题结合实际考查光的折射规律及液体压强公式的运用。17.(2分)如图所示的工具可以提高在沙漠中植树的效率。使用较细的铁棒更容易将树根压入干燥沙子,这是通过减小受力面积来增大压力的作用效果;竖直向上缓慢提升工具时,拉力越来越小,说明铁棒侧壁受到的摩擦力减小(选填“减小”“不变”“增大”)。【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;(2)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。【解答】解:(1)使用较细的铁棒,在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强,所以更容易将树根插入沙子中;(2)种树工具受到竖直向下的重力和摩擦力、竖直向上的拉力,竖直向上缓慢提升工具时,压力减小,接触面粗糙程度不变,铁棒侧壁受到的摩擦力减小。故答案为:减小受力面积;减小。【点评】本题考查减小摩擦力以及增大压强的方法,难度不大。18.(2分)如图所示,用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面(高1.2m,长5m)底端匀速推到顶端,用时20s。则推力做功为750J,有用功的功率为30W。【分析】(1)根据W=Fs求出推力做的功;(2)知道木箱的重力、斜面高,利用W=Gh求做的有用功;再利用P求有用功的功率。【解答】解:(1)推力做的总功:W总=Fs=150N×5m=750J,(2)做的有用功:W有用=Gh=500N×1.2m=600J;有用功的功率:P30W。故答案为:750;30。【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率的计算,难度不大。19.(2分)家庭电路的部分电路如图所示,进户线甲(选填“甲”“乙”)是火线;只闭合开关S1,L1正常发光,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,则可能是L2短路。【分析】开关控制火线,据此分析;家庭电路中两灯是并联的,灯出现的故障可能是短路或断路,据此分析。【解答】解:开关控制火线,家庭电路的部分电路如图所示,进户线甲是火线;家庭电路中两灯是并联的,只闭合开关S1,L1正常发光,说明电路正常,再闭合开关S2,L1马上熄灭,如果故障出在L2上,则可能是L2短路,造成导致熔丝熔断,两灯都不发光。故答案为:甲;短路。【点评】本题考查家用电路的连接和故障分析。20.(2分)某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为S2连接2,S1断开,此时电路消耗的总功率为15W。【分析】由P=UI可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串并联电路电阻规律和P可知各挡位时电路的连接;根据P求出中温挡时电路中的电阻,即为R2的阻值;根据并联电路中的总功率等于各用电器功率之和求出高温挡时R1的功率,根据P求出R1的阻值;根据串联电路的电阻特点求出低温挡时电路中的总电阻,根据P=UI求出低温挡的功率;【解答】解:当S2连接2,S1断开时,R1、R2串联;当S1闭合,S2连接1时,R1、R2并联;当S1闭合,S2连接2,电路为R1的简单电路;因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由P=UI可知,R1、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,空气炸锅为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,空气炸锅为低温挡;电路为R1的简单电路时,空气炸锅为中温挡;由P=UI可知,中温挡电路的电阻:R14.8Ω,高温挡时两电阻并联,由并联电路的特点可知,此时R1两端的电压与中温挡R1两端的电压相等,故电功率不变,而总功率是中温挡的2倍,说明两个电阻电功率相等,电阻大小相等,低温挡时,R1、R2串联,由串联电路的特点可知,此时电路的总电阻:R低温=R1+R2=4.8Ω+4.8Ω=9.6Ω,则低温挡的电功率:P低温15W。故答案为:S2连接2,S1断开;15。【点评】本题考查了串并联电路的特点、电功率公式的灵活运用,正确的判断电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。三、作图题(本题共2小题,共4分,21题2分,22题2分)21.(2分)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。【分析】先确定标枪所受支持力、摩擦力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。【解答】解:标枪在手里上受支持力F的方向垂直手掌向上、标枪受到的摩擦力方向与标枪相对运动方向相反,二力的作用点都画在手掌与标枪的接触点,从作用点分别沿力的方向画一带箭头的线段,在箭头附近标上符号F、f,如图所示:【点评】本题考查了力的示意图的画法,明确力的方向、作用点是关键。22.(2分)闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流方向。【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极;由右手螺旋定则可知螺线管中电流的方向。【解答】解:小磁针静止时,N极向左,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知螺线管左侧为S极,右侧为N极;由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,即A点电流方向应向上;如图所示:【点评】本题考查安培定则与磁极间的作用规律,属于基础题。四、实验探究题(本题共3小题,共19分,23题6分,24题6分,25题7分)23.(6分)用如图所示装置探究平面镜成像的特点。(1)用玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置。(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像都是虚像(选填“都是实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会升高(选填“降低”“不变”“升高”)。(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度不变(选填“变长”“不变”“变短”)。(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、放大的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用:投影仪。【分析】(1)在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认像的位置及大小;(2)根据光的反射与折射现象分析像的成因;(3)(4)根据像与物关于镜面对称分析;(5)根据凸透镜成像规律分析。【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置。(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“点燃的蜡烛”是光的反射现象,像是反射光线的反向延长线相交而成的,是虚像;“未点燃的蜡烛”是光透过玻璃板发生折射而成的虚像,这两个像都是虚像;(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像与物关于镜面对称,玻璃板向前下方转动,像的位置会升高。(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影与树等大,故长度不变;(5)将光屏放在像A′的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,此时物距小于像距,则这个像为倒立、放大的实像;与投影仪的成像效果相同。故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)都是虚像;(3)升高;(4)不变;(5)放大;投影仪。【点评】本题考查平面镜成像与凸透镜成成像规律的应用,属于中档题。24.(6分)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系,科技小组利用如图1所示装置设计了如下实验:将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心,用数字电压表测量压电材料两端的电压,记录数据如表所示。砝码质量m/g50100150200…电压U/V材料a1.02.03.04.0…材料b0.71.42.12.8…(1)分析表1中材料a的相关数据,得出的结论:在一定限度内,同一种压电材料两端电压大小与压力大小成正比;对比分析材料a、b的相关数据,得出的结论:相同压力时,压电材料两端电压大小与材料种类有关。(2)当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是超过了材料的弹性限度。(3)某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压,利用此电源测量小灯泡额定功率(额定电压3.8V)。①请在图2虚线框内画出实验电路图。②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,出现这种现象的原因可能是连接电路时没有断开开关;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为1.14W。【分析】(1)根据表格数据结合控制变量法分析;(2)根据弹性势能必须在弹性限度内分析;(3)根据伏安法测电功率画图;连接电路时开关必须断开;根据电流表的量程和分度值读数,根据P=UI计算额定功率。【解答】解:(1)分析表1中材料a的相关数据,当压力增大为几倍,故电压也增大为几倍,得出的结论:在一定限度内,同一种压电材料两端电压大小与压力大小成正比;对比分析材料a、b的相关数据,相同压力,材料a产生的电压比b大,故得出的结论:相同压力时,压电材料两端电压大小与材料种类有关。(2)压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料,弹性势能必须在弹性限度内,当砝码质量超过200g后,发现材料a两端的电压不再明显增加,原因可能是超过了材料的弹性限度。(3)①根据伏安法测量电功率时,必须测量电压和电流,通过滑动变阻器改变电压使得正常工作,如图所示:②在连接电路时,当连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关;排除问题后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3所示,用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。故答案为:(1)在一定限度内,同一种压电材料两端电压大小与压力大小成正比;相同压力时,压电材料两端电压大小与材料种类有关;(2)超过了材料的弹性限度;(3)①见解答;②连接电路时没有断开开关;1.14。【点评】本题考查控制变量法的应用与电功率的测量,属于中档题。25.(7分)如图1所示,我国部分古代建筑屋顶采用弧线型设计,“如鸟斯革,如翚斯飞”。屋顶为什么这样设计?某兴趣小组通过实验进行探究。根据经验,雨水流过屋顶的时间越短,防雨效果越好,为此他们首先进行了实验一。实验一:探究雨滴经过屋顶的时间与哪些因素有关(1)猜想:影响雨滴流过屋顶(高度、宽度均相同)时间的因素可能为:雨滴在屋顶运动的初始位置、屋顶材料、屋顶形状。(雨滴与屋顶碰撞之后的速度近似为零,他们认为可不用研究雨滴初始速度这一因素。)设计实验方案:请写出1个测量时间的工具:秒表。图2所示5个实验:用钢珠代替雨滴,将相同钢珠从屋顶不同位置静止释放,记录钢珠经过屋顶的时间。若研究该时间与屋顶材料的关系,应选择实验甲、丁进行研究。测量与分析:用传感器获得图2甲、乙中钢珠从屋顶顶端滑到底端完整的路程s和时间t实验数据,画出s﹣t关系如图3所示,其中图像c(选填“c”“d”)表示钢珠运动的平均速度较大;钢珠滑过屋顶乙(选填“甲”“乙”)的时间较短。实验二:探究下雨时不同屋顶对墙体的保护能力(2)如图4所示,甲、乙、丙是下方墙体相同、屋顶的材料相同但形状不同的三个建筑。将代替雨滴的相同钢珠分别在甲、乙屋顶顶端静止滑下落到水平地面,测量落地点到墙的距离s1、s2,数据如表所示。实验次数距离/cms1s2145582435934458根据表2推测:为防止雨水落地时飞溅打湿墙体,下雨时乙对墙体保护更好(选填“甲”“乙”)。若不计一切阻力,甲图中钢珠落地时的动能=乙图中钢珠落地时的动能(选填“<”“=”“>”)。实验三:探究不同屋顶对建筑采光的影响(3)图4甲、乙、丙三个建筑右侧墙体均安装大型窗户,某时刻阳光方向如图所示,阳光能够照射到房间内距离最远的是丙(选填“甲”“乙”“丙”)。【分析】(1)测量时间用秒表;研究钢珠经过屋顶的时间与屋顶材料的关系,用控制变量法进行说明;从图3中相同的时间内通过的路程的大小判断平均速度的大小;从图像可知,钢珠滑过乙的时间较短;(2)从实验数据可知s2>s1,由此进行选择;若不计一切阻力,则钢珠在运动过程中机械能守恒,根据题意和图示可判断两图中钢珠落地时的动能大小关系;(3)由光在同一种均匀介质中直线传播说明。【解答】解:实验一:(1)测量时间的工具是秒表;研究钢珠经过屋顶的时间与屋顶材料的关系,要控制除材料不同外,其他因素都相同,故选甲、丁;由图3可知,相同时间内c通过的路程较大,故c表示钢珠运动的平均速度大;由图3可知:c对应的s值大,故c为乙钢球的图像,从图3可知c对应的s最大时的时间t小,故钢珠滑过屋顶乙时的时间较短;实验二:(2)从实验数据可知s2>s1,下雨时乙对墙体保护更好;若不计一切阻力,则钢珠在运动过程中机械能守恒;由题意可知最初两钢珠的动能均为零,重力势能相等(质量相等且高度相等),则最初两钢珠的机械能相等;到达地面时两钢珠的高度为零,重力势能均为零,因钢珠的机械能守恒,所以两图中钢珠落地时的动能相等。(3)由光在同一种均匀介质中直线传播可知,阳光能够照射到房间内距离最远的是丙。故答案为:(1)秒表;甲、丁;c;乙;(2)乙;=;(3)丙。【点评】本题考查了控制变量法在实验中的应用,光的直线传播。五、综合题(本题共3小题,共25分,26题8分,27题8分,28题9分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程,只写出结果不得分)26.(8分)小明和爸爸质量共120kg,骑着一辆质量为300kg(含装备)的三轮摩托车,沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2。(g取10N/kg)。(1)水平骑行时,摩托车对地面的压力、压强分别是多少?(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水,用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾(水的沸点为83℃)。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量?共用掉多少燃气?[q燃气=5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]【分析】(1)根据在水平面上时,物体对面的压力等于物体重力,再根据压强的计算公式算出压强大小。(2)计算热效率需要掌握热效率η=公式的理解,这里是用燃气放出的热量涉及到燃料燃烧放出热量的计算公式Q=mq,以及水吸收的热量比热容的计算公式Q=cmΔt。【解答】解(1)根据车和人的受力情况可得F压=G人+G车=m人g+m车g=120kg×10N/kg+300kg×10N/kg=4.2×103N摩托车对地面的压强(注意是三轮车,所以受力面积要乘以3)根据公式7×104Pa(2)水吸收的热量(这里要注意温度变化,水的沸点83℃,所以Δt=83℃﹣3℃=80℃)Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(83℃﹣3℃)=8.4×105J根据η=可以得出燃气放出热量Q放2.8×106J在根据Q=mq可以得出消耗的燃气质量m0.056kg答:(1)摩托车对地面的压力为4.2×103N;摩托车对地面的压强为7×104Pa;(2)水吸收的热量为8.4×105J;共用掉燃气0.056kg。【点评】本题通过实际问题来考查压力和压强的计算。比热容、燃料燃烧、热效率的计算。27.(8分)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原理如图所示,可以“前进”“后

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