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2025年高三物理上學(xué)期“物理調(diào)味品”中的物理知識(shí)考查卷一、選擇題(共8小題,每題6分,共48分)1.廚房中的熱現(xiàn)象在制作糖醋排骨時(shí),廚師往往先將冰糖放入鍋中加熱至熔化,隨后熬制成棕紅色糖漿。下列說法正確的是()A.冰糖熔化過程中溫度不斷升高,說明其為非晶體B.糖漿在沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度保持不變C.熬制過程中糖分子的平均動(dòng)能隨溫度升高而減小D.糖漿冷卻后凝固成塊,此過程分子勢能增大解析:冰糖是晶體,熔化時(shí)溫度不變,A錯(cuò)誤;沸騰的特點(diǎn)是持續(xù)吸熱但溫度不變,B正確;溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大,C錯(cuò)誤;凝固過程中分子間距減小,分子勢能減小,D錯(cuò)誤。2.調(diào)味品的密度測量小明用天平和量筒測量醬油密度,步驟如下:①測空燒杯質(zhì)量;②將醬油倒入燒杯測總質(zhì)量;③將燒杯中醬油倒入量筒測體積。此方法會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果()A.偏大,因?yàn)闊瓪埩翎u油使體積測量值偏小B.偏小,因?yàn)闊瓪埩翎u油使質(zhì)量測量值偏小C.無誤差,因?yàn)橘|(zhì)量和體積測量均準(zhǔn)確D.無法確定誤差方向解析:燒杯殘留醬油會(huì)導(dǎo)致量筒中醬油體積測量值小于實(shí)際值,根據(jù)ρ=m/V,體積偏小則密度偏大,A正確。3.電磁現(xiàn)象的應(yīng)用家用電磁爐利用電磁感應(yīng)原理加熱鍋底。下列關(guān)于電磁爐的說法正確的是()A.電磁爐加熱時(shí)鍋底發(fā)生渦流現(xiàn)象,是電流的磁效應(yīng)B.電磁爐只能使用鐵鍋,因?yàn)殍F是磁性材料能產(chǎn)生渦流C.電磁爐的功率越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越小D.電磁爐加熱效率高,是因?yàn)闊崃恐苯釉阱伒桩a(chǎn)生,無熱傳遞損失解析:渦流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;非磁性材料(如鋁)也能產(chǎn)生渦流,但效率較低,B錯(cuò)誤;功率越大,電流變化率越大,感應(yīng)電動(dòng)勢越大,C錯(cuò)誤;電磁爐熱量直接由渦流產(chǎn)生,熱損失少,D正確。4.調(diào)味品的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析將鹽粒豎直向上拋出,運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用。若空氣阻力與速度成正比,則鹽粒()A.上升過程加速度大于重力加速度gB.下降過程加速度大于重力加速度gC.上升時(shí)間大于下降時(shí)間D.落回拋出點(diǎn)時(shí)速度等于拋出初速度解析:上升時(shí)阻力向下,加速度a=(mg+f)/m>g;下降時(shí)阻力向上,a=(mg-f)/m<g,A正確,B錯(cuò)誤;上升加速度大,位移相同,上升時(shí)間短,C錯(cuò)誤;空氣阻力做功,落回速度小于初速度,D錯(cuò)誤。5.廚房中的力學(xué)平衡用筷子夾取醬油瓶時(shí),筷子可視為杠桿。若瓶重2N,動(dòng)力臂為15cm,阻力臂為5cm,則手對筷子的最小動(dòng)力為()A.0.5NB.1NC.2ND.6N解析:根據(jù)杠桿平衡條件F?L?=F?L?,F(xiàn)?=(F?L?)/L?=(2N×5cm)/15cm≈0.67N,最接近A選項(xiàng)。6.物態(tài)變化與能量冰箱冷凍室中,袋裝醬油結(jié)冰后體積變大。下列說法正確的是()A.醬油結(jié)冰過程中放出熱量,內(nèi)能減小B.冰的密度大于醬油的密度,導(dǎo)致體積膨脹C.結(jié)冰后分子停止運(yùn)動(dòng),內(nèi)能為零D.冰融化成水時(shí),分子勢能不變解析:凝固放熱,內(nèi)能減小,A正確;冰的密度小于水,B錯(cuò)誤;分子永不停息運(yùn)動(dòng),內(nèi)能不為零,C錯(cuò)誤;融化時(shí)分子勢能增大,D錯(cuò)誤。7.電路與電功率某品牌電熱水壺額定電壓220V,額定功率1100W,向盛有2kg醬油的壺中通電加熱,忽略熱量損失,將醬油溫度從20℃升高到80℃需要的時(shí)間為(醬油比熱容取4.2×103J/(kg·℃))()A.84sB.168sC.420sD.480s解析:Q=cmΔt=4.2×103×2×60=5.04×10?J,t=Q/P=5.04×10?/1100≈458s,最接近D選項(xiàng)。8.光現(xiàn)象與調(diào)味品透過盛有醬油的玻璃杯觀察課本上的字,會(huì)發(fā)現(xiàn)字發(fā)生放大。此現(xiàn)象的成因是()A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射解析:玻璃杯相當(dāng)于凸透鏡,光的折射形成放大虛像,B正確。二、非選擇題(共4小題,共62分)9.實(shí)驗(yàn)題:測量調(diào)味品的密度(16分)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河锰炱胶鸵缢瓬y量冰糖的密度。實(shí)驗(yàn)器材:天平(含砝碼)、溢水杯、燒杯、水、細(xì)線、冰糖塊。(1)實(shí)驗(yàn)步驟:①用天平測出冰糖塊的質(zhì)量m?=20g;②將溢水杯裝滿水,測出空燒杯質(zhì)量m?=30g;③用細(xì)線系住冰糖塊,緩慢放入溢水杯中,待水停止溢出后,測出燒杯和溢出水的總質(zhì)量m?=48g。(2)數(shù)據(jù)處理:溢出水的質(zhì)量m水=m?-m?=18g,體積V水=m水/ρ水=18cm3,冰糖體積V=V水=18cm3,密度ρ=m?/V=20g/18cm3≈1.11g/cm3。(3)誤差分析:若冰糖放入水中溶解,會(huì)導(dǎo)致測量體積______(填“偏大”“偏小”或“不變”),密度測量值______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案:偏??;偏大。10.計(jì)算題:電磁灶加熱問題(18分)某電磁灶的加熱線圈電阻為4Ω,接在220V交流電源上,正常工作時(shí)電流為5A。求:(1)線圈的發(fā)熱功率;(2)電磁灶的輸入功率;(3)若用該電磁灶加熱1kg醬油,3分鐘內(nèi)溫度升高30℃,求電磁灶的加熱效率(醬油比熱容取4.0×103J/(kg·℃))。解析:(1)發(fā)熱功率P熱=I2R=52×4=100W;(2)輸入功率P入=UI=220×5=1100W;(3)有用功Q=cmΔt=4.0×103×1×30=1.2×10?J,總功W=P入t=1100×180=1.98×10?J,效率η=Q/W≈60.6%。11.綜合題:調(diào)味品的運(yùn)動(dòng)與能量(14分)將質(zhì)量為0.1kg的鹽袋從地面以20m/s的初速度豎直向上拋出,運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力恒為0.2N。求:(1)鹽袋上升的最大高度;(2)鹽袋落回地面時(shí)的速度大小;(3)上升和下降過程中克服空氣阻力做的總功。解析:(1)上升加速度a?=(mg+f)/m=(1+0.2)/0.1=12m/s2,高度h=v?2/(2a?)=400/24≈16.67m;(2)下降加速度a?=(mg-f)/m=(1-0.2)/0.1=8m/s2,落地速度v=√(2a?h)=√(2×8×16.67)≈16.33m/s;(3)總功W=2fh=2×0.2×16.67≈6.67J。12.論述題:廚房中的物理知識(shí)應(yīng)用(10分)結(jié)合實(shí)例說明廚房中涉及的3種物理現(xiàn)象及其原理。答案:高壓鍋煮肉:利用氣壓增大沸點(diǎn)升高的原理,縮短烹飪時(shí)間;吸盤掛鉤掛油瓶:利用大氣壓將吸盤壓在墻上,摩擦力平衡油瓶重力;磨刀石磨菜刀:減小受力面積,增大壓強(qiáng),使刀刃更鋒利。三、選考題(共1小題,15分,從A、B兩題中任選一題作答)A.熱力學(xué)定律與調(diào)味品儲(chǔ)存冰箱是廚房中常用的制冷設(shè)備,其工作原理基于逆向卡諾循環(huán)。若冰箱內(nèi)溫度為4℃,外界溫度為25℃,求冰箱的理論制冷系數(shù),并說明夏天冰箱門打開能否降低室溫。解析:制冷系數(shù)ε=T?/(T?-T?)=(273+4)/(25-4)≈13.19。冰箱門打開后,制冷量與散熱相等,且電機(jī)耗電產(chǎn)生額外熱量,室溫會(huì)升高。B.機(jī)械振動(dòng)與調(diào)味品混合電動(dòng)攪拌器工作時(shí),葉片做簡諧運(yùn)動(dòng),振幅為5cm,頻率為10Hz。求葉片的最大速度和加速度大小。解析:最大速度v=ωA=2πfA=2π×10×0.05≈3.14m/s;最大加速度a=ω2A=(2πf)2A≈197.39m/s2。四、跨學(xué)科實(shí)踐題(15分)背景:用電磁爐加熱醬油時(shí),發(fā)現(xiàn)醬油表面會(huì)形成“對流花紋”。問題:(1)解釋對流現(xiàn)象產(chǎn)生的原因;(2)若醬油的熱膨脹系數(shù)為α,溫度差為ΔT,寫出醬油密度變化的表達(dá)式;(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證醬油的對流速度與溫度差的關(guān)系。答案:(1)底部醬油受熱膨脹,密度減小,在浮力作用下上升,上部冷醬油下沉,形成對流;(2)密度變化Δρ=-ρ?αΔT(負(fù)號(hào)
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