2019年江苏版中考物理专题二十一-学科内综合及压轴题

专题二十一学科内综合及压轴题中考物理(江苏专用)1.(2018湖北武汉,12,3分)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是 () A.分子的无规则运动会加剧B.内能会增大C.质量会不变D.压强会减小好题精练答案D把瓶子放入热水中,由于热传递,瓶内气体的内能会增大,温度会升高,温度越高,分子无规则运动越剧烈,故A、B正确;质量是物体的属性,与物体的温度无关,故瓶内气体的质量不会变化,C正确;瓶内气体温度升高,压强会增大,D错误。故选D。2.(2018天津,14,4分)下面是两则科技新闻:①“天眼—FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星;②我国新能源汽车产业发展迅速,锂电池单体能量密度已达230W·h/kg。其中“光年”是的单位,“W·h”是的单位。(填物理量名称)答案距离能量解析“一光年”表示光在一年时间传播的距离,“光年”是距离单位,常用来表示天体之间的距离;“W”是功率单位,“h”是时间单位,根据W=P·t可知,“W·h”表示能量或功的单位。3.(2018吉林长春,24,5分)如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。 (1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置,说明物体所受浮力的大小跟有关,此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为ΔF1;继续向杯中注水,指针(选填“上移”、“不动”或“下移”);当注满水时,金属块底部受到的压强为p1。(2)将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(ρ液≠ρ水),当指针指在C位置时,金属块底部受到的压强为p2,则p1p2(选填“”、“=”或“”),分析推理可知:金属块所受浮力的大小还与有关。(3)将液体倒尽,用等体积塑料块(ρ水ρ塑料ρ金属)替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水,从塑料块底部接触水面,到塑料块浸没水中的过程中,支架上O点所受拉力的最大变化量为ΔF2,则ΔF1ΔF2(选填“”、“=”或“”)。答案(1)排开水的体积不动(2)液体密度(3)=解析(1)金属块在水中时受力平衡,G=F拉+F浮,金属块浸入水中的过程中,排开水的体积增大,指针由A位置上移到C位置,所受拉力变小,浮力随之变大,故说明物体所受浮力跟排开水的体积有关;浸没后继续向杯中注水,金属块排开水的体积不变,所受浮力不变,故指针的位置不变。(2)金属块刚好浸没在水中时,可以认为上表面不受水的压强(压力),只有下表面受到向上的压强(压力),此时向上的压力即浮力,设此时金属块下表面受到的压强为p3,而水加满时金属块下表面受到的压强是p1,则p1p3。向杯子中倒入某种液体,指针指在C位置时,弹簧的形变量相同,减小的力(ΔF)相同。向杯子中倒入某种液体指针指到C时,所受浮力与水中时相等,由F浮=ρ液gV排可知,因液体的密度与水不同,故指针指到C时,金属块一定不会浸没,金属块底部受到的压力等于浮力,则p2=p3,即p1p2;还可推知金属块浸没在该种液体中时受到的浮力大于浸没在水中时受到的浮力,即金属块所受浮力大小还与液体的密度有关。(3)同体积的金属块和塑料块逐渐浸没水中时支架O点所受拉力的最大变化量都等于它们浸没时所受浮力,由F浮=ρ液gV排可知,金属块与塑料块浸没时所受浮力相等,故支点O所受拉力的最大变化量也相等。4.(2018淮安,25,7分)测量小石块的密度。 (1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量m1为g。(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。方案一:①如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。③向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。方案二:①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m4。②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ=kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。(5)你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确?答:,理由是。答案(1)左(2)32(4)2.5×103偏小(5)方案二理由见解析解析(1)指针右偏,螺母应向左调。(2)m1=20g+10g+2g=32g。(4)V= = =12.8cm3ρ= = =2.5g/cm3=2.5×103kg/m3由于将小石块从水中取出时会带出一些水,导致测出的石块体积偏大,密度偏小。(5)利用方案二测量结果计算出的小石块密度更精确。因为先测量了烧杯和水的总质量,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以向烧杯中缓慢加水至标记处,不至于加水过多,体积的测量值较精确,故密度更精确。32mmρ水3165.2g152.4g1.0g/cm1mV332g12.8cm5.(2018扬州,29,5分)某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103℃时,感温磁体具有磁性。 煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。当温度达到103℃时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂。(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少cm。(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时(能/不能)自动断电。答案(1)如图所示 (2)1∶42(3)不能解析(1)使触点分开时,B点受到向下的压力F2,从支点O向力F2作垂线,垂线段的长度为力臂l2。(2)由杠杆平衡条件得 = = = ; = ,s2=4s1=4×0.5cm=2cm,故永久磁体和感温磁体之间的距离至少为2cm。(3)标准大气压下,水的沸点为100℃,达不到103℃,所以水沸腾时电饭锅不能自动断电。12ll21FF1N4N1412ss手按下的距离永久磁体移动的距离12ll6.(2018无锡,24,7分)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)A(2)0.5A(3)1.8h解析(1)U的电压高于蓄电池电压,在电路中串联一个定值电阻R起分压作用,可以限制电路中电流大小,保护电路元件。(2)I总= = =0.5A。(3)W电=UIt=3.8V×0.075A×20h=5.7W·ht= = = =1.8h2PU20.95W3.8V2WP有60%2WP电5.7Wh0.60.95W27.(2017新疆乌鲁木齐,12,14分)2017年5月5日,凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。 (1)C919首飞时,由于发动机的而产生的轰鸣声是通过(填具体介质)传入人耳的。C919返回首飞现场时,现场见证者心情愈发激动,随着声音的(填“响度”或“频率”)越来越大,飞机开始着陆,最终首飞取得圆满成功。十年心血,终于破茧成蝶,现场C919研发专家们流下了激动和幸福的泪水,对于他们来说,C919发动机的轰鸣声属于(填“乐音”或“噪声”)。(2)若不计飞机质量的变化,当C919在水平跑道上加速滑行时,其机械能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量,跑道对飞机的支持力(填“大于”、“小于”或“等于”)飞机的重力;当C919腾空加速上升时,其机械能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量,此时飞机受力(填“平衡”或“不平衡”)。(3)C919首飞成功后,将进入适航认证阶段,其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后(填物态变化过程)而形成的,也可由水蒸气在机体表面(填物体变化过程)而成,上述两个过程都是热过程。飞机表面结冰后,会破坏其空气动力学外形,使飞机升力减小,阻力,影响飞机的稳定性和操控性。(4)C919为了减重,使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成,已知甲、乙按质量比2∶1混合后的密度与甲、乙按体积比3∶4混合后的密度相等,则甲、乙的密度之比为。若该合金部件比传统上全部使用金属甲时重量减少了50%,则该合金部件中甲、乙的质量之比为。答案(1)振动空气响度乐音(2)等于小于大于不平衡(3)凝固凝华放增大(4)8∶32∶3解析(1)声音是由物体振动而产生的,轰鸣声通过空气传入人耳;飞机在机场着陆时,离人越来越近,响度越来越大;发动机的轰鸣声对于专家们来说是乐音。(2)飞机在跑道上滑行时,重力势能不变,机械能的增加量等于动能的增加量;飞机滑行时,受到向上的升力,所以跑道对飞机的支持力小于飞机重力;飞机加速上升时,动能和势能均增大,故机械能的增加量大于动能的增加量,此时飞机不是平衡状态,受力不平衡。(3)冷水滴或降雨变成冰是凝固过程;水蒸气直接变成冰是凝华过程,凝固和凝华过程都是放热过程;飞机表面结冰,会破坏其空气动力学外形,使飞机升力减小,阻力增大,影响飞机的稳定性和操控性。(4)若m甲=2m乙,则ρ= = = 若 = ,则ρ= = = ρ甲+ ρ乙令 = ρ甲+ ρ乙mmV乙甲32mmmρρ乙乙乙乙甲32ρρρρ乙甲乙甲VV甲乙34ρVρVVV乙乙甲甲乙甲3434ρVρVVV乙乙乙甲乙乙374732ρρρρ乙甲乙甲3747解得ρ甲=ρ乙(舍去),8ρ乙=3ρ甲所以 = 合金部件与原部件体积相等,质量减少了50%则V总= + ,2(m甲'+m乙')=ρ甲 所以 = -2= ρρ甲乙83'mρ甲甲'mρ乙乙''mmρρ甲乙乙甲''mm甲乙ρρ甲乙238.(2016苏州,31,3分)为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比,公式为f=kSv2(k为比例常数)。现用一张半径为R、面密度为ρ(厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n°的扇形,然后做成如图乙所示