2020年杭州市余杭区中考物理二模试卷(含解析) 13页

2020 年杭州市余杭区中考物理二模试卷 一、单选题（本大题共 5 小题，共 15.0 分） 1. 下列图象中，能正确描述小灯泡 述 小 关系的是 A. B. C. D. 2. 如图所示，天花板下用绳子吊着物体 A，则对物体 A 施力的物体有 A. 天花板，绳子 B. 绳子，地球 C. 天花板，地球 D. 绳子，地面 3. 图中，水平桌面上有 A、B 两个相同的容器，分别放有甲、乙两个小球，两球在水中分别处于 漂浮和悬浮状态，两容器中的水面高度相同，则下列说法中正确的是 A. 两球的质量相等 B. 两球受到的浮力相等 C. 两容器底部受到的压强相等 D. 两球浸没在水中的体积相等 4. 如图所示，物体重 400 牛， ൌ 1ͳͳ 牛，物体和水平地面的接触面积为 40 厘米 2 ，则物体对水平地面的压力和压强分别是 A. 400 牛，10 帕 B. 500 牛， 12. 帕 C. 500 牛， 1.2 1ͳ 帕 D. 400 牛， 1ͳ 帕 . 磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这是科学研 究的一种常用方法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是 A. 比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它 B. 学习磁场，我们用磁感线描述磁场来认识它 C. 了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识 D. 电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识 二、多选题（本大题共 1 小题，共 3.0 分） 6. 如图所示，用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在 A 处时，位于 P 处 图 中未画出 的光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至 B 处，再将光屏 从 P 处移至另一位置得到清晰的放大像，下列判断正确的是 A. 上述过程中光屏是向右侧移动的 B. 上述过程中光屏是向左侧移动的 C. 透镜在光具座上 3ͳ 述 4ͳͶ 刻度之间的某一位置 D. 透镜在光具座上 4ͳ 述 ͳͶ 刻度之间的某一位置 三、填空题（本大题共 1 小题，共 6.0 分） 7. 2015 年 3 月 17 日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机 ܿ21 述 7ͳͳ 如图 完成首次航线演示飞行。一位试乘员描述了飞机起飞时的场 景：接到控制塔信号后，飞机启动并加速，跑道往后移动越来越快。突 然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾驶空中。 1 试乘员看到窗外的跑道往后移动是以______为参照物的。 2 飞机离开地面时，机翼上方的空气流速______机翼下方的空气流速 选填“大于”“等于” 或“小于” 。 3 飞机的喷气发动机和汽油机都属于内燃机，它们通过做功把______转化为机械能。 四、实验探究题（本大题共 2 小题，共 12.0 分） 8. 某同学为了探究浮力的大小与哪些因素有关，做了以下几个实验．他首先用弹簧测力计测得某 一金属块的重为 3.8 ，测得相同体积的石块的重为 1.1 ，然后完成了以下步骤： 实验 1：把金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中的不同深度处，观察到弹簧测力计的示数始 终是 3.3 ； 实验 2：把金属块浸入水中一部分，观察到弹簧测力计的示数是 3.6 ； 实验 3：把金属块浸没在硫酸铜溶液中，观察到弹簧测力计的示数是 3.1 硫酸铜 水 ； 实验 4：把石块浸没在水中，观察到弹簧测力计的示数是 ͳ.6 ． 分析上述实验结果，可以得到初步结论： 1 根据“实验 1”可知，浮力的大小与浸没在液体中的______ 无关； 2 根据“实验 1、3”可知，浮力的大小与______ 有关； 3 根据“实验______ ”可知，浸没在液体中的物体所受浮力与物体本身的密度无关； 4 根据“实验______ ”可知，浮力的大小与排开液体的体积有关． 9. 在探究电流与电阻关系的实验中，提供的实验器材有：三只阻值分别为 、 1ͳ 、 2ͳ 的定值 电阻、电源 电压 6V 且保持不变 、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 1 请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，且连线时导线不能交叉。 2 实验中将 1ͳ 电阻换成 2ͳ 电阻后，应将滑动变阻器的滑片 P 向______ 选填“左”或 “右” 端移动。正确操作后，记下电流表的示数，得到电流 I 随电阻 R 变化的图象如图乙所示， 由图象可得出的结论是______。 3 若电流表损坏，请你利用余下实验器材，测量一个额定电压为 2. 灯泡的额定功率，并把 如下实验步骤补充完整。 在原实验电路中，断开开关 S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻 ܿͳ ，重新连接好电路， 并移动滑片 P 至最______ 选填“左”或“右” 端。 闭合开关 S，移动滑片 P，直至电压表的示数为______V 时，小灯泡正常发光。 保持滑片 P 的位置不变，断开开关 S，用定值电阻 ܿͳ 代替小灯泡；闭合开关 S，读出电压表 的示数 U。 小灯泡的额定功率的表达式 额 ൌ ______。 用 ܿͳ 和 U 表示 五、计算题（本大题共 2 小题，共 12.0 分） 1ͳ. 某电动玩具汽车部分参数如表所示： 1 电动机正常工作 1 分钟，消耗多少电能？ 2 电动机正常工作时的机械功率是多少？ 电动机线圈电阻 1 欧 电池电压 12 伏 额定电流 2 安 3 假定电池的输出电压恒定不变，若玩具汽车被障碍物卡住，电动机停止旋转，则持续通电一 分钟会产生多少热量？ 11. 如图所示，工人师傅用一个滑轮组在 40s 内将重 600N 的木箱从地面匀速吊上 4m 高的阳台，所用的拉力为 220N，不计绳重和摩擦．求： 1 木箱匀速上升的速度； 2 工人师傅做的有用功； 3 动滑轮的重力； 4 该滑轮组的机械效率． 六、综合题（本大题共 1 小题，共 7.0 分） 12. 图甲为热敏电阻的 ܿ 述 . 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路， 继电器线圈的电阻为 150 欧，当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继 电器线圈供电的电池的电压为 6 伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 1 从图甲中可得 ͳ 时热敏电阻的阻值为多少欧？ 2 恒温箱的加热器应接在 A、B 端还是 C、D 端？说明理由 3 若恒温箱内的温度达到 1ͳͳ 时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？ 4 若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温 度将如何变化？ 【答案与解析】 1.答案：D 解析： 本题考查对灯泡电阻随温度升高而增大的理解和认识，关键是能看懂图象。 小灯泡的电阻受温度影响，由此根据欧姆定律分析解答。 小灯泡电阻是变化的，当灯泡电压和电流增大时，实际功率变大，温度的升高电阻增大。 A.图象中灯泡电压不变，电流增大，根据 ܿ ൌ 小 说明灯泡电阻减小，不合理； B.图象中灯泡电流与电压成正比，根据 ܿ ൌ 小 说明灯泡电阻不变，不合理； C.图象中灯泡电流随电压减小而增大，根据 ܿ ൌ 小 说明灯泡电阻减小，不合理； D.图象中灯泡电阻随电压减小而减小，且电流减小比电压减小量大，根据 ܿ ൌ 小 说明灯泡电阻增大， 合理。 故选：D。 2.答案：B 解析：解：物体 A 受竖直向下的重力 G 和竖直向上的绳子的拉力 . 重力 G 的施力物体是地球，拉力 F 的施力物体是绳子． 故选 B． 先对物体进行受力分析，即悬挂在绳子下端的物体处于静止状态，故物体 A 受到重力和拉力作用； 然后根据力的产生确定施力物体． 3.答案：C 解析：解：由题甲漂浮，所以 甲 水；乙悬浮，所以 乙 ൌ 水，则 甲 乙。 A、 甲 乙，由图 甲 乙 . 由 ൌ ，不能确定甲、乙质量大小关系，所以两球质量有可能相等， 故 A 错误； B、漂浮和悬浮时， 浮 ൌ 物，由于两球质量不确定，所以不能确定浮力关系，故 B 错误； C、两容器相同，水面高度相同，由 ൌ ，可知两容器底部受到的压强相等，故 C 正确； D、因为不能确定两球的质量是否相等，所以不能确定浮力关系，由 浮 ൌ 排可知，不能确定两 球浸没在水中的体积关系，故 D 错误。 故选：C。 1 根据甲漂浮，乙悬浮，可确定甲和乙的密度关系，由图知甲、乙的体积关系，由 ൌ 分析它 们的质量关系； 2 漂浮和悬浮都有 浮 ൌ ，由此分析两球的浮力关系； 3 根据题目给出的条件，由 ൌ 判断两容器底部受到的压强； 4 根据 浮 ൌ 排分析两球浸没在水中的体积关系。 本题考查了浮沉条件、密度公式、压强公式的应用，综合性强，关键是用好浮沉条件，灵活运用公 式进行判断。 4.答案：C 解析：解：物体对水平地面的压力 压 ൌ ൌ 4ͳͳ 1ͳͳ ൌ ͳͳ ； 则 ； 故选 C． 物体对地面的压力等于物体的重力与压力之和； 根据 ൌ 可求得压强的大小． 本题主要考查了压力和压强的计算，在代入数据时注意单位的换算． 5.答案：B 解析：解：磁场看不到摸不着，通过磁场对小磁针作用的效果来认识磁场，采用的是转换法。 A、比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它，采用的是转换法。故 A 不符 合题意； B、学习磁场时，我们用磁感线描述磁场来认识它，采用的是模型法。故 B 符合题意； C、了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识，采用的是转换法。故 C 不符合题意； D、电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识，采用的是转换法。 故 D 不符合题意。 故选：B。 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认 识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。 此类问题考查的是对物理学研究方法的理解，知道转换法是研究问题的一种重要方法，要切实掌握。 6.答案：AC 解析：解： 1 将蜡烛放在 A 处时，光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛 至 B 处，光屏上得到清晰的放大像，像变大，则像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧， 光屏应向右移动，故 A 正确、B 错误； 2 凸透镜焦距 ൌ 1ͳͶ ，蜡烛位于 A 处时，光屏上得到了清晰的缩小像，物距 2 ，可知凸透镜 在 30cm 刻度右侧，蜡烛位于 B 处时，光屏上得到了清晰的放大的实像，满足 2 ，可知凸 透镜在 40cm 刻度左侧，故 C 正确，D 错误。 故选：AC。 1 凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小； 2 凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距； 物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距； 物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。 此题考查凸透镜成像实验，包括凸透镜成像性质及凸透镜成像性质与物距的关系，有一定难度。 7.答案：飞机 大于 内能 解析：解： 1 由题意可知，跑道与飞机的位置发生变化，所以当以飞机为参照物时，跑道是向后运 动的； 2 机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼上方气体压强小于机翼下方气体压强，从而 产生了升力； 3 内燃机通过燃料燃烧消耗了燃料的内能，利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能。 故答案为： 1 飞机； 2 大于； 3 内能。 1 判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化，若位置有 变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的； 2 流体流速越大，流体压强越小，流体流速越小，流体压强越大； 3 判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可。 本题考查了参照物的选择、流体流速与流体压强的关系、内燃机工作过程的能量转化，难度不大， 是一道基础题。 8.答案： 1 深度； 2 液体的密度； 31 、4； 41 、2 解析：解： 1 根据“实验 1”可知，金属块浸没在水中的深度不同，弹簧测力计的示数始终是 3.3不变，说明浮力不随物体浸没在水中的深度的改变而改变，即浮力的大小与浸没在液体中的深度无 关； 2 根据“实验 1、3”可知，排开的液体体积相同，液体的密度不同，浮力的大小不同，说明与浮力 的大小与液体的密度有关； 3 实验 1 和实验 4 中，金属块和石块的密度不同，但体积相同，则排开的液体的体积相同；液体都 是水，液体密度又相同；弹簧测力计的示数变化分别为 3.8 述 3.3 ൌ ͳ. 和 1.1 述 ͳ.6 ൌ ͳ. ， 两者相等，所以浮力相同．则能说明浸没在液体中的物体所受的浮力与物体本身的密度无关． 4 实验 1 和实验 2 中，金属块浸入水中一部分和完全浸没时，浮力大小不同，能说明浮力的大小与 排开液体的体积有关． 故答案为： 1 深度； 2 液体的密度； 31 、4； 41 、2 实验法测浮力的方法：浮力的大小等于物体的重力减去物体浸在液体中弹簧测力计的示数． 阿基米德原理：物体所受的浮力等于排开的液体重力，物体所受的浮力与排开的液体密度和排开的 液体体积有关． 1 实验 1：把金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中的不同深度处，观察到弹簧测力计的示数始终 不变，说明浮力不变； 2 由“实验 1、3”可知，排开的液体体积相同，液体的密度不同，观察到弹簧测力计的示数不同， 说明浮力不变； 3 想研究浸没在液体中的物体所受浮力与物体本身的密度无关，要控制排开的液体密度和排开的液 体体积都相同，物体的密度不同； 4 想研究浮力的大小与排开液体的体积有关，要控制排开的液体密度相同，排开的液体体积不同． 此题考查我们的实验分析能力和控制变量法的了解； 在做探究影响浮力大小的实验时，我们首先要知道影响浮力大小的因素是什么． 9.答案：左 在电压不变的情况下，电流与电阻成反比 左 2. 2. 3. 6述ܿͳ 解析：解： 1 滑动变阻器应串联接入电路中，采用一上一下的接法，如图： ； 2 如果将 1ͳ 的电阻换成 2ͳ 的电阻后，电路中的电阻变大，根据串分压的知识可知电压表的示数 会变大，此时应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，保持定值电阻两端的电压不变； 由图乙可知： ൌ 小ܿ ൌ ͳ.4 ൌ --- ͳ.1 2ͳ ൌ 2 ，为一定值，故得出：在电压不变的情况下，电流与电阻 成反比； 3 断开开关 S，拆去电流表，用小灯泡替换定值电阻，重新连接好电路，并移动滑片 P 至最大值 左端； 闭合开关 S，移动滑片 P，直至电压表的示数为灯泡额定电压 2. 时，小灯泡正常发光； 保持滑片 P 的位置不变，断开开关，用定值电阻替换小灯泡，闭合开关，读出电压表的示数 U； 则定值电阻替代灯泡后，电路中电流 小 ൌ ܿͳ ，根据欧姆定律和串联电阻的规律，滑动变阻器接入 电路的阻值： ܿ 滑 ൌ 滑 小 ൌ 6述 ܿͳ ----- 灯泡正常发光时电路中电流： 小 额 ൌ 小 滑 ൌ 6述2. ܿ 滑 ----- ， 将 代入 得： 小 额 ൌ 3. 6述ܿͳ ； 小灯泡的额定功率的表达式： 额 ൌ 小 ൌ 2. 3. 6述ܿͳ 。 故答案为： 1 如图； 2 左；在电压不变的情况下，电流与电阻成反比； 3 左； 2. ； 2. 3. 6述ܿͳ 。 1 滑动变阻器应串联接入电路中，采用一上一下的接法； 2 如果将 的电阻换成 1ͳ 的电阻后，运用控制变量法可知，研究电流与电阻的关系，需控制电 压为定值；根据图象求了电流与电阻之积得出结论。 3 根据题意完成实验步骤，用定值电阻替代灯泡，然后应用串联电路特点、欧姆定律计算滑动变阻 器此时连入的阻值，再根据电功率公式分析答题 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、实验数据处理等，难点是第 3 问，要能根据串联电路 特点，灵活运用欧姆定律计算出灯泡正常发光的电流是关键。 10.答案：解： 1 由表中数据知，电动机正常工作时电压 ൌ 12 ，通过的电流 小 ൌ 2 ，所以 1min 消耗电能： ൌ 小. ൌ 12 2 6ͳ ൌ 144ͳ ； 2 电动机正常工作消耗电能的功率： ൌ 小 ൌ 12 2 ൌ 24 ， 电动机线圈电阻，正常工作产生热功率： 热 ൌ 小 2 ܿ ൌ 2 2 1 ൌ 4 ， 电动机工作时，消耗的电能转化为机械能和内能，所以正常工作时的机械功率： 机械 ൌ 述 热 ൌ 24 述 4 ൌ 2ͳ ； 3 电动机停止转动还持续通电时，消耗电能全部转化为内能，一分钟产生热量： ൌ ൌ 2 ܿ . ൌ 12 2 1 6ͳ ൌ 864ͳ 。 答： 1 电动机正常工作 1 分钟，消耗电能为 1440J； 2 电动机正常工作时的机械功率是 20W； 3 电池的输出电压恒定不变，电动机停止旋转，持续通电一分钟会产生热量 8640J。 解析： 1 由表中数据，根据 ൌ 小. 计算消耗电能； 2 由 ൌ 小 计算消耗电能的功率，由 ൌ 小 2 ܿ 计算热功率，两者之差为机械功率； 3 电动机停止转动还持续通电时，消耗电能部分转化为内能，由 ൌ ൌ 2 ܿ . 计算一分钟产生热量。 电动机正常工作时是非纯电阻电路，被卡住时可看作纯电阻电路，计算时要注意合理运用公式。 11.答案：解： 1 木箱匀速上升的速度 ൌ . ൌ 4 4ͳ ൌ ͳ.1ͳ ． 2 工人师傅做的有用功 有用 ൌ ൌ 6ͳͳ 4 ൌ 24ͳͳ ． 3 由 ൌ 1 3 动 可得，动滑轮的重力： 动 ൌ 3 述 ൌ 3 22ͳ 述 6ͳͳ ൌ 6ͳ ． 4 由图知， ൌ 3 ， ൌ 3 ൌ 3 4 ൌ 12 ，所以 总 ൌ ൌ 22ͳ 12 ൌ 264ͳ ； 该滑轮组的机械效率： ൌ 有 总 1ͳͳͲ ൌ 24ͳͳ 264ͳ 1ͳͳͲ 9ͳ.9Ͳ ． 答： 1 木箱匀速上升速度为 ͳ.1ͳ ． 2 工人师傅做的有用功为 2400J． 3 动滑轮重为 60N． 4 该滑轮组的机械效率为 9ͳ.9Ͳ ． 解析： 1 已知上升的高度和所用的时间，根据公式 ൌ . 可求上升的速度． 2 克服物体重力做的功为有用功，利用公式 ൌ 可求有用功． 3 已知拉力和动滑轮上绳子的段数，拉力等于动滑轮与物体重力之和的 1 3 . 根据此等式可求动滑轮重． 4 利用 总 ൌ 求拉力做功，根据 ൌ 有 总 1ͳͳͲ 求出该滑轮组的机械效率． 本题考查速度、有用功、动滑轮重的计算和滑轮组机械效率的计算，本题的关键是知道动滑轮上绳 子的段数，本题的重点是公式的灵活运用． 12.答案：解： 1 分析图甲可知， ͳ 时热敏电阻的阻值为 9ͳ ； 2 、B 当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与 AB 部 分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在 A、B 端； 3 当温度达到 1ͳͳ 时，据甲图可知，此时的电阻是 ͳ ，继电器线圈的电阻为 1ͳ ，所以该电 路的电流是： 小 ൌ ܿ 总 ൌ 6 ͳ1ͳ ൌ ͳ.ͳ3 ൌ 3ͳ ，所以其大于 28mA，故恒温箱不处于工作状态； 4 据题意可知，“当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工 作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小， 故控制电路达到 28mA 时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温 度会更高。 答： 1ͳ 时热敏电阻的阻值为 90 欧； 2 恒温箱的加热器应接在 A、B 端；A、B 当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流 较小，此时继电器的衔铁与 AB 部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该 把恒温箱内的加热器接在 A、B 端； 3 若恒温箱内的温度达到 1ͳͳ 时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态； 4 所控制的恒温箱内的最高温度变大。 解析：本题考查欧姆定律的计算，在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同 的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的。 1 据图甲可得 ͳ 时热敏电阻的阻值； 2 当温度低的时候，电路与 AB 相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与 AB 相连； 3 当恒温箱内的温度保持 1ͳͳ ，据甲图可知此时电阻 R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与 28mA 比较即可。 4 据题目中“当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断。