2020年中考物理模拟试题(含答案)
初三中考物理一模试卷练习(练习)
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共40分) 1.(2分)最近中国航天打响了5G争夺战的第一炮,他们计划在2020执行一个代号为虹云工程的计划,即通过发射一百多颗卫星组网形成5G卫星通讯网,从而覆盖整个地球的5G网络。如今很多学者都将5G时代的物联网技术定义为了第四次科技革命的导火索,关于5G卫星通讯传递信息是利用( )
A.超声波
B.次声波
C.激光
D.电磁波
2.(2分)临沂新闻“大数据”播报让我们看到了数据的价值。下列对有关数据的估计,与实际情况不相符的是( ) A.用手托起两只鸡蛋的力约十几牛 B.舒适的室内温度约二十几摄氏度 C.一枚一元硬币的质量大约为几克 D.普通家用空调的电功率约几千瓦
3.(2分)如图所示的声现象中,能说明声音传递能量的是( )
A. 蝙蝠靠超声波发现昆虫
B.. 倒车雷达
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C.. 超声波清洗机
D.. 真空罩中的闹钟
4.(2分)下列关于老舍作品《济南的冬天》展现的自然现象说法正确的是( ) A.那水呢,不但不结冰,倒反在绿萍上冒着点热气,“热气”属于汽化现象
B.况且那些长枝的垂柳还要在水里照个影儿呢!“照个影儿”属于光的折射现象
C.天儿越晴,水藻越绿,就凭这些绿的精神,水也不忍得冻上,“冻上”属于凝华 D.看吧,山上的矮松越发的青黑,树尖上顶着一髻儿白花,好像日本看护妇,“白花”属于凝华现象
5.(2分)甲、乙两物体同时、同地沿直线开始运动,它们的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示。则以下说法中正确的是( )
A.甲乙运动的速度之比为2 B.甲乙运动的速度之比为 C.6s末甲乙相距6m D.6s末甲乙相遇
6.(2分)在如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A.
雨后彩虹 B.
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桥在水中的“倒影”
C.北京故宫的日晷 D.蜡烛通过小孔成像
7.(2分)平时通常说“油比水轻”,这实际上是指( ) A.油的流动性比水小 C.油的体积比水小
B.油的质量比水小 D.油的密度比水小
8.(2分)下列有关排球运动的说法中,正确的是( ) A.运动员在发球时,手对排球的力大于排球对手的力 B.排球在上升过程中,如果它受到的力全部消失,排球将静止 C.排球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.排球触网后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态
9.(2分)水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是( )
A.两小球受到的浮力相等 B.乙容器中小球的密度较大 C.甲容器底部受到的水的压强大 D.两容器底部对水平桌面的压力相等
10.(2分)如图所示,小车从斜面某一高度由静止释放,自由下滑,然后在水平面上运动(忽略空气阻力)下列说法不正确的是( )
A.小车从斜面上由静止释放后,小车的动能先变大后变小 B.小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动,是因为小车具有惯性
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C.小车在水平面上运动时,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
D.若水平面光滑且足够长,则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变 11.(2分)如图所示的杠杆,属于费力杠杆的是( )
A. B. C. D.
12.(2分)如图所示,弯曲的跳板把人弹至高处,这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是( )
A.动能减小,重力势能增大 B.动能增大,重力势能减小
C.动能先增大后减小,重力势能增大 D.动能先减小后增大,重力势能减小
13.(2分)关于功和能,下列描述正确的是( ) A.机械表上发条是增加了发条的弹性势能 B.深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能
C.汽车加油后,以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低 D.“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能 14.(2分)下列说法正确的是( ) A.雾的形成是汽化现象
B.水在沸腾时温度越来越高
C.树枝上的“雾凇”的形成是凝华现象 D.温度为0℃时,冰和水可能共存,但没有水蒸气
15.(2分)现代社会倡导文明出行,过人行横道时行人应遵守交通信号灯指示。小天发现人行横道的红、绿灯是独立工作的,他设计了下列几种电路图,其中合理的是( )
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A. B.
C. D.
16.(2分)下面四幅图中属于发电机的原理图的是( )
A. B.
C. D.
17.(2分)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自a端向b端移动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表V1的示数变大 B.电流表A的示数变小
C.电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大 D.电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大
18.(2分)关于家庭电路,下列说法正确的是( ) A.空气开关自动切断,一定是出现了短路 B.同时工作的用电器越多,总电阻越大
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C.使用试电笔时,人的手不能接触笔尾金属体 D.控制灯泡的开关应串联在火线和灯泡之间
19.(2分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( ) A.太阳能是不可再生能源
B.“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C.卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的 D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
20.(2分)标有“6V4.8W”的小灯泡L和标有“6V3.6W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示,现将它们连入图乙所示电路中,闭合开关,其中一用电器正常工作,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.小灯泡的灯丝电阻与电压、电流有关 C.电源电压减小2V,电流表示数为0.5A
D.电源电压减小2V,电压表与电流表示数 的比值变小 二、填空题(每空1分,共18分)
21.(1分)12月8日凌晨,一枚携带嫦娥四号探测器的长征三号乙运载火箭发射升空。嫦娥四号将“进军”月球背面,实现人类历史上第一个在月球背面留下的“足迹”,如图所示,是在月球上看到的“地出”现象,在月球上看到的“地出”现象是以 为参照物。
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22.(3分)日食是由于光沿 传播形成的现象,观察日食时,不能用眼睛直接正对太阳,某同学用脸盆装上稀释后的墨水,从墨水中观察到了日食奇观,该同学所观察到的像是由光的 形成的,是太阳的 (选填“实”或“虚”)像。
23.(1分)如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在水平拉力F1作用下,A.B一起作匀速直线运动,若将A.B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2 F1.(=/>/<)
24.(2分)学校改建操场时,工人师傅用一灌水的透明长塑料管检查操场是否水平。当管中的水静止时,管两端的水面一定 ,当塑料管的一端提高10cm,最终管两端水面的高度差为 cm。
25.(2分)图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重400N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为 N,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.(2分)东营市计划到2018年年底前,全市农村住户煤改气普及率达到85%.现在,把质量1.5kg的水从20℃烧开需要吸收热量 J(1个标准大气压下),如果分别用无烟煤和天然气完全燃烧来供热,则需要的无烟煤和天然气质量之比是 (c×103J/(kg•℃)、q无烟煤=3×107J/kg、q天然气=3.9×107J/kg)。
27.(2分)在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是 冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水 的特性。
28.(3分)某5W的吸顶灯由10只相同的LED小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,则10只小灯珠的连接方式是 联。每只小灯珠的额定电压为5V,其正常工作时电流为 A.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,
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水
=4.2
若LED灯可以节约80%电能,则该吸顶灯与 W的白炽灯亮度相当。
29.(2分)如图是一种家用电能表,她家同时使用的用电器总功率不超过 。打开一台“220V 40W”的电风扇(其它用电器均未工作).当电风扇工作半小时,电能表的转盘转 转。
三、实验题(30题4分,31题7分,32、33题各4分,34题5分,共24分)
30.(2分)如图所示两条光线是由同一点光源发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
31.(2分)如图,鸡蛋悬浮在液体中,请画出鸡蛋受力的示意图。
32.(7分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 (填“正立”或“倒立”), (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(3)如图乙,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像,此时的成像特点跟 (填“照相机”,“投影仪”,“放大镜”)
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很相似。
(4)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 处能观察到烛焰的像。
(5)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是 眼镜(近视/远视)。
33.(4分)同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:
A、在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。
B、把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
C、将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。 (1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是: 。(填写字母)
(2)在调节天平时,发现指针的位置如图所示,此时应将平衡螺母向 调。(选填“左”或“右”)
(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,用量筒测量小矿石的体积如图所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ= g/cm3。
(4)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平还能测量出陈醋的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整: ①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
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③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出 为m2; ④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ。
(5)针对(4)中的实验设计进行评估讨论后,同学发现该实验设计存在不足之处是:在操作过程中,烧杯装满液体,易洒出,不方便操作。
(6)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果 。(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
34.(4分)如图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)实验中,用烧杯中的热水加热试管中的固体物质,好处是 ,该物质的熔点是 ;
(2)熔化过程持续了 min,物质在熔化过程中要吸收热量,温度 。 (3)图乙中,物质在AB段和CD段加热的时间相同,但升高的温度却不同,这是因为物质处于这两段时的 不同。
35.(5分)实验课上,小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”,并连接了部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
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(2)小明首先选用了阻值为5Ω的电阻,电路连接无误后,闭合开关。移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过电阻的电流是 A。
(3)在表格中记录下5Ω电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用 的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来。
(4)同学们陆续完成了实验,分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。 表一
电压U=2V 电阻R/Ω 电流I/A
表二
电压U=3V 电阻R/Ω 电流I/A
表三
电压U=3V 电阻R/Ω 电流I/A
5
15 30 10 20 30 0.30 0.14 0.11 5 10 20 0.21 0.10
0.60 0.20 0.10
通过交流分享,小明又提出了一个新的问题:若电阻保持不变,电流与电压之间存在着怎样的关系呢?
为了尽快解决这一问题,除了重新进行实验收集数据外,小明还可以 进行分析论证,得出结论。
四、计算题(第35题9分,第36题9分,共18分)
36.(9分)中国“地效翼船”在南海实现双船试飞成功,被称“水上飞船”的“地效翼船”总长12.7米,总宽11米,总高3.9米,优点主要有:综合投资少,无需建造大型跑道、航站楼等综合设施;飞行速度快,最大载重量为2.5吨。载重比例大,是自重的50%.(g=10N/kg)
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(1)漂浮在水面上时,机翼某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少? (2)该型号地效翼船满载停在水面上时受到的浮力约为多少N。 (3)排开水的体积约为多少m3。
37.(9分)如图甲所示,是一则公益广告,浓浓的孝心透着社会主义核心价值观。小明的爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图乙(甲部分)所示,电热足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙(乙部分)所示,求: (1)此时足浴器的工作电流。(计算结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量初温为22℃的水,当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量。
(3)上述加热过程耗时16min,该足浴器的热电效率。
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初中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共40分) 1.【分析】电磁波可以传递信息和能量。
【解答】解:电磁波可以传递信息和能量,电磁波能够在真空中传播,所以5G卫星通讯是利用电磁波来传递信息的。 故选:D。
2.【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。 【解答】解:
A、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg。托起两个鸡蛋的力在F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N左右,故A不符合实际;
B、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故B符合实际;
C、一块橡皮的质量约6g,一枚一元硬币的质量与此差不多,在6g左右,故C符合实际; D、一般家用空调的功率在1千瓦以上。故D符合实际。 故选:A。
3.【分析】(1)声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;
(2)声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波洁牙,使我们的牙齿上的牙垢去掉,使我们的牙齿更洁净。
【解答】解:A、蝙蝠靠超声波发现昆虫,是利用声音传递信息。故A错误; B、倒车雷达是利用声音传递信息。故B错误;
C、超声波清洗机是利用声音传递能量来清洗一些精密的器件等。故C正确;
D、真空罩中的闹铃虽然在振动,但我们听不到声音,说明声音传播需要介质。故D错误。 故选:C。
4.【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
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【解答】解:A、在绿萍上冒着点热气,“热气”属于水蒸气的液化现象,故A错误。 B、“照个影儿”属于光的反射现象,垂柳在水面成像,故B错误。 C、水也不忍得冻上,“冻上”属于水的凝固现象,故C错误。
D、树尖上顶着一髻儿白花,“白花”属于水蒸气的凝华现象,故D正确。 故选:D。
5.【分析】(1)如图,甲乙路程和时间图象是正比函数图象,所以甲乙都在进行匀速直线运动。从图上找出任意一对时间和路程的对应数据,根据速度公式求出速度大小,进而可求其速度之比。
(2)从图象中得出甲乙6s通过的路程,然后假设甲乙同向、反向运动分类讨论。 【解答】解:
AB、由甲乙图象知,甲乙都在进行匀速直线运动,甲的速度:v甲=
=
=2m/s;
乙的速度:v乙===1m/s,
所以甲乙运动的速度之比==2,故A正确,B错误;
CD、由甲乙图象知,甲6s通过的路程为12m,乙6s通过的路程为6m,若甲乙同向运动,则6s末甲乙相距6m;若反向运动,6s末甲乙相距12m+6m=18m,但不管什么情况,6s末甲乙均未相遇,故CD错误。 故选:A。
6.【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等;
(2)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像就是具体应用;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象,凸透镜成像就是具体应用;
【解答】解:A、海市蜃楼是光在不均匀大气中发生折射形成的,故A正确;
B、平静的水面相当于平面镜,桥在水中形成“倒影”是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故B错误;
C、日晷指针在阳光下的影子,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播。故C错误。 D、小孔成像是由光的直线传播形成的,故D错误。
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故选:A。
7.【分析】我们平时生活中所说的“重”,有时候是指重力,有时候是指质量,有时候又是指密度。密度是物质的一种特性,同一种物质,密度大小是不变的,与体积无关。 【解答】解:
“油比水轻”,油一定会比水轻吗?很明显,如果只有很少的水,怎么也不可能比一大车皮的油更重的。也就是说,这里的轻重与物体的体积有关。所以日常生活中所说的油比水“轻”,只能是说密度。故A、B、C错误。 故选:D。
8.【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的; (2)一切物体在不受力的作用时,保持静止或匀速直线运动状态;
(3)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性只与质量有关,质量越大惯性越大;
(4)力的作用效果:力改变物体的形状,力改变物体的运动状态,其中物体运动状态的改变包括方向和速度两个方面。
【解答】解:A、用手击打排球时,手对排球的力和排球对手的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B、排球在上升过程中,如果它受到的力全部消失,它将以原来的速度和方向做匀速直线运动。故B错误;
C、排球在下落过程中,速度变快,质量不变,惯性不变,故C错误;
D、排球触网受到力的作用,运动方向发生了改变即力改变了排球的运动状态,故D正确。 故选:D。
9.【分析】两个物体放入水中后,一个漂浮,一个悬浮,所以两个物体的密度不同,而后据: (1)漂浮和悬浮的条件判断即可; (2)据密度的公式分析判断即可; (3)据液体内部压强的特点分析判断即可; (4)据F=G分析即可。
【解答】解:A、已知两个小球的体积相同,由图可知,甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积,根据公式F浮=ρ于乙容器中小球所受的浮力,A错误;
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水
gV排可知,甲容器中小球所受的浮力大
B、两个小球放入水中后,乙容器中小球漂浮,即乙容器中小球的密度小于水的密度,甲容器中小球悬浮,说明甲容器中小球的密度等于水的密度,所以甲容器中小球的密度较大,B错误;
C、由于甲、乙两容器中水的深度相同,根据公式p=pgh可知,两容器底所受水的压强相同,C错误;
D、由阿基米德原理可知,小球排开水的重力等于自身的浮力,再根据漂浮和悬浮条件可知,小球所受的浮力等于自身的重力,所以两个小球排开水的重力恰好等于自身的重力,因此两容器的总重力相同,即甲、乙容器对水平桌面的压力相等,D正确; 故选:D。
10.【分析】(1)影响动能大小的因素是质量和速度; (2)一切物体都有保持运动状态不变的性质叫惯性; (3)二力平衡的条件是:同体、共线、等大、反向;
(4)在不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是不变的,但若存在摩擦的情况下,机械能是减小的。 【解答】解:
A、小车从斜面上下滑的过程中,速度越来越大,动能变大,当小车下滑到水平面上时,由于受到摩擦力的作用,小车的速度越来越小,动能将变小,所以小车的动能先变大后变小,故A正确;
B、当小车下滑到水平面上时,由于小车具有惯性,将会继续运动一段距离,故B正确; C、小车运动到水平面上时,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C错误; D、若水平面的表面光滑且足够长,木块在水平方向上不受摩擦力,会做匀速直线运动,其动能不变,高度不变,则重力势能不变,因此小车的机械能将保持不变,故D正确。 故选:C。
11.【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。 B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。 C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意。
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D、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。 故选:C。
12.【分析】运动员离开蹦床弹向空中至最高点的这一过程中,判断动能和势能的变化,要从动能和势能的影响因素考虑。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:弯曲的跳板把人向上弹起,弹性势能转化为动能,动能变大,运动员离开跳板弹向空中至最高点的这一过程中,人的质量不变,速度变小,高度升高,故动能先增大后减小,重力势能增大。 故选:C。
13.【分析】①发生弹性形变的物体具有弹性势能,弹性形变越大弹性势能越大; ②核电站是将核能转化为电能的设备; ③影响动能的因素是质量和速度;
④影响重力势能的因素是质量和所在高度。在一定条件下动能和势能可以相互转化。 【解答】解:
A、上紧的机械表发条具有弹性势能,并且发条形变越大具有的弹性势能越大。故A正确;
B、在核电站中,核燃料发生裂变,释放出核能,把核能再转化为电能。故B错误; C、汽车加油后相对于原来质量增加,虽然仍以原来的速度继续匀速行驶,故动能相对于原来是增加的。故C错误;
D、“流直下三千尺”中,高处的水具有大量重力势能,下落过程中重力势能转化为动能。故D错误。 故选:A。
14.【分析】(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固; (2)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是该液体此时的沸点。 【解答】解:A、雾是空中的水蒸气遇冷液化而成的小液滴飘散在空中形成的,故A错
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误;
B、液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,故B错误
C、“雾凇”是固态的,是空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为固态是凝华,故C正确。 D、温度为0℃时,冰和水可能共存,固态的冰会升华为气态的水蒸气,水可以蒸发为水蒸气,故空气中充满了水蒸气;故D错误。 故选:C。
15.【分析】根据生活经验可知,红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联,然后分析选项得出答案。 【解答】解:
A.两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发光,故A错误; B.只闭合开关S1时绿灯亮,只闭合开关S2时红灯亮,两灯独立工作,互不影响,故B正确;
C.两开关都闭合时会造成绿灯短路,只有红灯发光;S1断开、S2闭合时,两个灯同时发光,不能实现各自独立工作,故C错误;
D.两开关都闭合时会造成红灯短路,只有绿灯发光;S1断开、S1闭合时,两个灯同时发光,不能实现各自独立工作,故D错误; 故选:B。
16.【分析】发电机原理是电磁感应现象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,即发电机的原理图中没电源,有电源的实验装置图不是发电机。
【解答】解:A、是奥斯特实验,小磁针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意; B、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意; C、图中是电磁铁的原理图,故该选项不符合题意;
D、开关闭合后,电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用而运动,即通电导线在磁场中受力的作用,是电动机的制作原理,故该选项不符合题意。 故选:B。
17.【分析】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化,再根据串联电路的电压特点结合R1两端的电压可
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知电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变化,最后根据电压表V1的示数和电流表A的示数变化判断其比值的变化。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源两端的电压;
将滑动变阻器R2的滑片P由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故B错误; 由U=IR可知,R1两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故A错误; 因电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压, 所以,电压表V2与电压表V1之差变大,故D正确;
由电压表V1的示数变小、电流表A的示数变大可知,其比值变小,故C错误。 故选:D。
18.【分析】(1)家庭电路中电流过大的原因主要有两个,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大。
(2)为了方便,家庭电路中的各个用电器都是并联在电路中的。
(3)测电笔是用来辨别火线和零线的工具,在使用时,手必须接触笔尾的金属体; (4)为了安全,在接灯泡时,开关必须串联在火线和灯泡之间。
【解答】解:A、空气开关“跳闸”是由于电流过大,有可能是由于用电器的总功率过大,也有可能是短路。故该选项错误;
B、家庭电路是并联,工作的用电器越多,相当于增大导体的横截面积,总电阻越小。故该选项错误;
C、测电笔是用来辨别火线和零线的工具,在使用时,手必须接触笔尾的金属体;故该选项错误;
D、从安全用电的角度来分析,在接灯泡时,开关必须串联在火线和灯泡之间,故该选项正确。 故选:D。
19.【分析】(1)可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能,可以长期提供或可以再生的
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能源;
(2)声波和电磁波都可以传递信息,但是声波不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的; (3)电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用,电磁波的应用主要是用来传递信息; (4)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。
【解答】解:A、对于太阳能等能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源,故A错误;
B、超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播;电磁波可以在真空中传播。故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的,故B错误;
C、电磁波可以在真空中传播,故卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的,故C正确;
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,故D错误。 故选:C。
20.【分析】(1)由图甲图象可知,通过灯泡的电流大于通过R的电流,而两灯串联电流相等,其中一用电器正常工作时,只能让R正常工作;
(2)再根据图甲找出此时电流对应的灯泡、R两端的电压(电压表的示数);
(3)根据串联电路两端电压等于各部分电压之和即可求出电源电压,根据图象求得电路中电流为0.5A时,两用电器两端电压,然后可知此时电源电压。 【解答】解:
A、由图象可知,L正常发光的电流为0.8A,R的正常发光电流为0.6A,因串联电路各处的电流相等,
所以,两灯串联在电路中,只有一个正常工作时,则一定是R; 此时电路中的电流I=0.6A;
由图甲可知L两端的电压U1=3V,R两端的电压U2=6V;则电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V,故A错误;
B、由图象可知,灯泡的电阻与电压和电流无关,电阻与温度有关,故B错误; C、如果电源电压减小2V时,则电源电压为9V﹣2V=7V,即R与L两端电压之和为7V,由甲图可知,当电路中的电流为0.5A时,灯泡两端电压为2V,R两端电压为5V,则R与L两端电压之和为7V,故C正确。
D、已知R是定值电阻,电压表测R两端电压,R与L串联,如果电源电压减小2V时,
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由R=可知,电压表与电流表示数的比值不变,故D错误; 故选:C。
二、填空题(每空1分,共18分)
21.【分析】判断一个物体是运动还是静止,首先要选择一个标准作为参照物,如果物体与参照物之间的位置发生了变化,物体就是运动的,如果物体与参照物之间的位置没有发生变化,物体就是静止的。
【解答】解:在月球上看到的“地出”,所选择的参照物与地球的方位发生变化的月球。 故答案为:月球。
22.【分析】(1)光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:日食、月食、射击时的瞄准要领是“三点一线”。
(2)根据平面镜成像解答在脸盆中能观察到太阳的像。 【解答】解:(1)日食是由光的直线传播形成的;
(2)一盆黑墨水置于阳光下,平静的水面相当于平面镜,所以在脸盆中能观察到太阳的像,是平面镜成像,属于光的反射原理。 故答案为:直线,反射,虚。
23.【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;
(2)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与接触面积无关。
【解答】解:甲乙两图中,都做匀速直线运动,水平方向受到的滑动摩擦力都和受到的拉力或推力相等,
∵滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与接触面积无关, ∴甲乙两图中受到的摩擦力相等,故拉力F1和推力F2相等。 故答案为:=。
24.【分析】本题考查连通器的特点以及在生活中的应用,顶端开口,底部相连通的容器叫连通器,连通器的特点是,当连通器中装有同种液体并且静止时,各容器的液面保持相平。
【解答】解:由于塑料管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上;
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由于连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,所以当塑料管的一端提高10cm,最终管两端水面的高度差为0。 故答案为:在同一水平面上;0。
25.【分析】(1)杠杆在水平位置平衡,知道动力臂和阻力臂的关系,以及在A点施加大小,利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出杠杆B点人应施加拉力。
(2)当轻杆在图中虚线位置平衡时,两力臂的比值不变,A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小。 【解答】解:
(1)要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:则G×OA=F×OB, 由题知:AO:OB=5:4,G=400N, 所以F=
×G=×400N=500N;
(2)当轻杆在图中虚线位置平衡时,两边作用在杠杆上力方向仍竖直向下,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变;仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变。
故答案为:500;不变。
26.【分析】(1)知道水的质量、水的初末温、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量。
(2)由题知Q吸=Q放煤=Q放气,据此求需要的无烟煤和天然气质量之比。 【解答】解:
(1)1个标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃, 水吸收的热量: Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃) =5.04×105J;
(2)如果分别用无烟煤和天然气完全燃烧来供热, 则Q吸=Q放煤=Q放气, m煤q煤=m气q气,
需要的无烟煤和天然气质量之比:
m煤:m气=q气:q煤=3.9×107J/kg:3×107J/kg=13:10。
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故答案为:5.04×105;13:10。
27.【分析】(1)在热机的四个冲程中,压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化;
(2)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。 【解答】解:
(1)在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是压缩冲程;
(2)汽车的散热器可用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,降低发动机的温度。 故答案为:压缩;比热容大。
28.【分析】(1)并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响;并联电路中,
(2)已知每只小灯珠的额定电压,可知10只相同的LED小灯珠的电压,再利用P=UI可求得正常工作时电流;
(3)由“该灯与普通白炽灯达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%电能”,可知它的功率是白炽灯的20%求出白炽灯的电功率。据此进行解答。
【解答】解:当拔下其中的一个灯,按下开关发现其余的灯均能发光,说明它们互不影响,因此它们是并联连接;
每只小灯珠的额定电压为5V,已知10只相同的LED小灯珠功率为5W,每只小灯珠的额定功率为P=
=0.5W,
=0.1A,
其正常工作时电流I==
因在达到相同亮度的条件下,若LED灯可以节约80%电能, 所以,这个LED灯与亮度相当白炽灯的功率: P白炽灯=
=
=25W。
故答案为:并;0.1;25
29.【分析】(1)电能表上参数的意义:220V说明电能表要在220V的电路中使用;20A为平时工作允许通过的最大电流;利用公式P=UI计算出电能表允许接的最大电功率。 (2)根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出半小时电能表的转盘应转的转数。 【解答】解:(1)电能表的工作电压U=220V,允许通过的最大电流I最大=20A,
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所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W。
(2)电风扇0.5小时消耗的电能为:W=0.04kW×0.5h=0.02kW•h,而电能表的转盘是消耗1kW•h转动3000转,所以0.02kW•h转盘转动3000r/kW•h×0.02kW•h=60r。 故答案为:4400W;60。
三、实验题(30题4分,31题7分,32、33题各4分,34题5分,共24分)
30.【分析】根据平面镜成像的原因知,像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,故可作出两条反射光线的延长线的交点,即为像点S′,再由平面镜成像的特点知,像与物关于镜面对称,作出发光点S,最后完成光路。 【解答】解:
31.【分析】根据鸡蛋悬浮在液体中,则可判断鸡蛋受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力方向竖直向上,大小等于重力,作用点在鸡蛋重心上作图即可。
【解答】解:鸡蛋所受浮力的方向是竖直向上的,从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮力,并标出F浮;
物体的重力与浮力大小相等,方向相反,作用点都在重心,同理做出重力的示意图,因为浮力与重力是一对平衡力,所以两条线段长度要相等,如下图所示:
32.【分析】(1)图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少; (2)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;
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(3)光的折射中光路是可逆的,据此进行分析; (4)u<f时,凸透镜成正立放大的虚像;
(5)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼。 【解答】解:
(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.00cm﹣10.00cm=10.00cm,所以凸透镜的焦距为f=10.00cm;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像;
(3)光的折射中光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏位置不变,是物距变为原来的像距,即把凸透镜移至40cm刻度处,像距变为15cm,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理; (4)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm﹣10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(5)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。 故答案为:(1)10.00;(2)倒立、放大;(3)照相机;40;(4)B;(5)远视。 33.【分析】(1)测固体的密度要先用天平测固体的质量,再根据排水法用量筒测出固体的体积;
(2)天平调节平衡的原则是“左偏右调,右偏左调”,指针指在分读盘中央左侧,将平衡螺母向右调节,指在左侧,平衡螺母向右调节;
(3)小矿石的质量m等于砝码的质量加游码对应的刻度值,小矿石的体积V等于量筒液面体积之差,用公式ρ=计算小矿石的密度;
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和陈醋,称量水和陈醋的质量,根据体积相等列出等式求出陈醋的密度。
(6)左盘有一个缺角,调节平衡螺母时,使天平两盘质量相等,不影响测量结果。 【解答】解:(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是
B、把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,
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使横梁平衡。
C、将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。 A、在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。
(2)图示指针指在刻度盘中央右侧,向右偏应该将游码向左调节; (3)小矿石的质量m=50g+2g=52g,体积V=80cm3﹣60cm3=20cm3, 小矿石的密度ρ==
=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3;
(4)不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出陈醋的密度: ①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。 则水的质量m水=m1﹣m0, 由ρ=可求得,水的体积V=
,
③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2。 则水的质量m陈醋=m2﹣m0,烧杯内水的体积等于陈醋的体积, ④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ。
(6)天平的左盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即小明所测的密度值仍然准确。
故答案为:(1)BCA;(2)左;(3)2.6;(4)烧杯和陈醋的总质量;(6)仍然准确。 34.【分析】(1)把盛有固体的试管放入盛有水的烧杯中加热,可以使固体均匀受热,这种方法叫水浴法。晶体在熔化过程中,温度不变,这个温度就是熔点;
(2)晶体在熔化的过程中吸收热量,温度不变;根据图象中的具体时间点可得出其熔化的时间。
(3)AB段和CD段的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,然后结合热量公式Q=cm△t进行分析。
【解答】解:(1)利用烧杯中的水给试管里的物质加热的目的是使试管中的物质受热均匀;由图知,该物质在熔化过程中,温度保持在80℃不变,这就是它的熔点。 (2)由图象可知,该物质从第4min开始熔化,到第8min结束,其用时4min。在这一过程,物质吸收热量,温度保持不变。
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(3)AB段和CD段的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,由热量公式Q=cm△t可知,在吸收的热量和时间一定时,物体的温度变化值越大,比热容就越小。说明该物质在不同状态的比热容不同。
故答案为:(1)使试管中的物质受热均匀;80℃;(2)4;保持不变;(3)比热容。 35.【分析】(1)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联; (2)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(3)探究“电流的大小与电阻的关系”,为得出普遍性的结论,要多次测量,据此分析回答;
(4)研究电流与电压之间存在着怎样的关系,要控制电阻大小不同,分析电流随电压的变化关系,据此分析。
【解答】解:(1)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示;
(2)当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,通过电阻的电流是0.4A;
(3)探究“电流的大小与电阻的关系”,为得出普遍性的结论,要多次测量,故在表格中记录下5Ω电阻中的电流,小明接下来的操作是:断开开关,换用阻值不同的电阻,多次重复前面的实验,并把相应的数据记录下来;
(4)研究电流与电压之间存在着怎样的关系,要控制电阻大小不同,分析电流随电压的变化关系,故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证,得出结论。 故答案为:(1)如上所示;(2)0.4;(3)阻值不同;(4)收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据。
四、计算题(第35题9分,第36题9分,共18分)
36.【分析】(1)漂浮在水面上时,机翼某处距水面1.5m,根据p=ρgh求出水对该处产生
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的压强;
(2)根据最大载重量是自重的50%求出该型号地效翼船的自身的重力,该型号地效翼船满载停在水面上时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=G总=m总g求出其大小; (3)根据F浮=ρ【解答】解:
(1)漂浮在水面上时,机翼某处距水面1.5m,水对该处产生的压强: p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa; (2)因最大载重量是自重的50%, 所以,该型号地效翼船自身的质量: m=
=
=5000kg,
水
gV排求出排开水的体积。
该型号地效翼船满载停在水面上时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等, 所以,F浮=G总=m总g=(m+m载)g=(5000kg+2500kg)×10N/kg=7.5×104N; (3)由F浮=ρV排=
=
水
gV排得,排开水的体积:
=7.5m3。
答:(1)漂浮在水面上时,机翼某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是1.5×104Pa; (2)该型号地效翼船满载停在水面上时受到的浮力约为7.5×104N; (3)排开水的体积约为7.5m3。
37.【分析】(1)知道电热足浴器的加热功率和额定电压,根据P=UI的变形公式I=求出此时足浴器的工作电流;
(2)根据ρ=的变形公式m=ρV求出水的质量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水所吸收的热量;
(3)根据W=Pt求出电热足浴器消耗的电能,然后根据η=的热电效率。
【解答】解:(1)由图2可知,此时电热足浴器的电功率P=500W, 由P=UI得,此时足浴器的工作电流: I==
≈2.3A;
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×100%求出该足浴器
(2)足浴器装入最大容量时水的体积V=5L=5dm3=5×103m3,
﹣
由ρ=得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×103m3=5kg,
﹣
则水所吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(42℃﹣22℃)=4.2×105J; (3)加热时间t=16min=960s, 由P=得,电热足浴器消耗的电能: W=Pt=500W×960s=4.8×105J, 则该足浴器的热电效率: η=
×100%=
×100%=87.5%。
答:(1)此时足浴器的工作电流为2.3A;
(2)当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量为4.2×105J; (3)上述加热过程耗时16min,该足浴器的热电效率为87.5%。
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初三中考物理一模试卷及答案
一、单项选择题(本题有10个小题,共20分.每个小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,选对的每小题得2分,多选、不选、错选均不得分) 1.(2分)下列估测值最接近生活实际的是( ) A.一名中学生的质量约为200kg B.人感觉舒适的环境温度约37℃ C.初中物理课本的宽度约为18cm
D.日光灯正常工作的电流约为4.5A
2.(2分)关于声现象,下列说法正确的是( ) A.声音在真空中传播速度是340m/s B.禁止鸣笛属于在传播过程中减弱噪声
C.吹口琴时,对着不同气孔吹气是为了改变声音的响度 D.我们能区分钢琴和二胡的声音是因为它们声音的音色不同 3.(2分)关于物态变化,下列判断正确的是( ) A.擦在皮肤上的水变干,是升华现象
B.夏天冰棒周围冒“白气”,是汽化现象 C.冬天驾车时挡风玻璃上起雾,是液化现象 D.冬天室外飘起的雪花,是凝固现象
4.(2分)如图所示,下列关于物理实验表述正确的是A.图甲实验揭示了电流的周围存在磁场,应用电磁铁 B.图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动,应用发电机 C.图丙实验是电磁感应现象,应用电动机
D.图丁实验电源的左端是正极,小磁针A端是S极
5.(2分)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( ) A.0℃的冰没有内能
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)
(
B.物体吸收热量,温度不一定升高 C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多
6.(2分)如图所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示。据图可知金属杆重( )
A.5 N
B.10 N
C.20 N
D.40 N
7.(2分)有关生活用电知识,下列说法正确的是( ) A.正常情况下火线与大地间的电压为零 B.使用测电笔时,手要接触笔尾金属体 C.发生触电事故时,应先把触电的人拉开 D.空气开关“跳闸”是因为电路发生了短路
8.(2分)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。在下列电路中,当压敏电阻受到的压力减小时,电表示数增大的是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)如图所示,叠放在水平桌面上的A、B两物体在水平拉力F1和F2的作用下保持静止,已知F1=5N,F2=3N.则A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力的大小分别是( )
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A.5N、3N
B.5N、2N
C.2N、3N D.3N、5N
10.(2分)甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动,其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在t=0时刻,甲、乙两车在同一位置 B.在0到t1时间内,甲、乙两车的速度相等 C.在t1到t2时间内,甲、乙两车通过的路程相等 D.在0到t2时间内,乙车做匀速直线运动
二、多项选择题(本题有5个小题,共20分.每个小题给出的四个选项中,至少有两个是正确的,选对的每小题得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分)
11.(4分)如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。下列说法中正确的有( )
A.投影仪的成像与图中成像的原理相同
B.蜡烛远离透镜时,要想在光屏上出现清晰的像,透镜要向左移 C.如果将蜡烛与光屏位置对调,在光屏上依然能看到清晰的像 D.如果去掉光屏,眼睛在A处仍能看到蜡烛的像
12.(4分)如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片。根据此图,以下分析正确的是( )
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A.小球在下落时,它的重力势能减小,动能不变 B.小球在上升时,它的重力势能增大,动能减小 C.小球弹起的最大高度在下降,机械能在减小 D.小球弹起的最大高度在下降,机械能不变
13.(4分)如图是海波和蜡烛的熔化实验图象,下列从图象中获取的信息正确的是( )
A.甲是晶体,其熔点是48℃
B.甲在ab段不吸热,温度保持不变 C.甲在第2min时处于固体状态 D.乙是蜡烛的熔化图象
14.(4分)如图所示装置,蓄水槽与一根粗细不均匀的管道相连,在管道的不同部位分别装有底部连通的竖直管A、B,管道的另一端是一个阀门。若在蓄水槽中装入一定量的水,则下列说法正确的是( )
A.当阀门关闭,水处于静止状态时,A、B管中的水柱高度相同 B.当阀门关闭,水处于静止状态时,A、B管中的水柱高度不相同 C.当阀门打开水流动时A管中水柱比B管中水柱要高一些 D.当阀门打开水流动时,A、B管底部水流的速度相同
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15.(4分)如图电路,电源电压不变,闭合S,当滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电流表A示数变大,电压表V2不变 B.电压表V1示数与电流表A示数比值不变 C.电压表V2示数与电流表A示数之比变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大 三、作图题(本题有2个小题、共5分)
16.(3分)如图所示,MM′为空气与水的界面,设水下装有一盏电灯S,射出的一条光线SA,经平面镜反射后沿BO方向射到界面上的O点,再从O点射出水面。请你在图中画出平面镜的准确位置和光线射出水面后在空气中传播的大致方向。
17.(2分)一个木块随着水平传送带匀速向右运动,画出木块所受到的力的示意图。
四、科普阅读题(本题有1个、小题,共计5分) 18.(5分)电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器,磁钢限温器是它的温度控制装置,利用了感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示;磁钢限温器结构如图乙所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成,感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按按钮开关,通过杠杆AOC使永磁体和感温磁钢吸合,在吸力作用下永磁体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热,当饭煮熟后,温度继续上升,当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆CBO使触点分开,加热元件停止发热,同
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时按钮开关跳起。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电饭锅煮饭过程中能量的转化情况是 。
(2)煮饭时用手按按钮开关,由图可知,杠杆AOC属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(3)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在 。 A.按下按钮开关时 B.按钮开关跳起后 C.加热升温到103℃时 D.降温过程中
(4)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是 。 A.电阻较大,熔点较低 B.电阻较大,熔点较高 C.电阻较小,熔点较低 D.电阻较小,熔点较高
(5)小明发现用该电饭锅烧水,当水沸腾时电饭锅的按钮开关没有跳起,原因是 。 五、实验题(本题有5个小题,共25分)
19.(3分)如图,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:
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(1)把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡。
(2)已知空烧杯的质量为28g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示由此计算出盐水的密度为 kg/m3。
(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏 (填“大”或“小”)。 20.(4分)在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
(1)某小组安装的实验装置如图甲所示,其中有一处明显的错误,正确的操作是适当将 (选填“A处向上”或者“B处向下”)调整;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;
(3)有两个实验小组选用的实验装置完全相同,却绘制了a、b两条不同的温度随时间变化的图象,如图乙所示。经分析可知:两个实验小组所加水的 相同, 不同。
21.(4分)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
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次数 钩码重 /N
钩码上升 距离/cm 10 10 10
弹簧测力计 示数/N 0.8 1.5
弹簧测力计上升
距离/cm 30 30 30
机械 效率 83.8% 90.9%
1 2 3
2 4 6
(1)在实验中,小明 拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。 (2)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。 (3)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。 (4)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组, 。
22.(6分)小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。 (1)将玻璃板 立在水平桌面上,在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM'和NN'。 (2)在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃板后,使它与 重合。
(3)在白纸上沿棋子A和B的边缘画图,测量A的右端到MM'的距离lA=4.30cm;测量B的左端到NN'的距离如图所示,其值为lB= cm。
(4)改变A的位置,将数据记录在表中,表中有一个数据异常,该数据是 cm,它最有可能测量的是 距离。
次数
1
2
3
4
5
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lA/cm lB/cm
4.30
5.70 5.40
7.10 6.50
8.80 8.50
9.90 9.60
(5)修正(4)中异常数据后,比较lB和lA,发现lB总是小于lA,为准确获得实验结论,请你对小明实验中的错误操作进行纠正,答: 。
23.(8分)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω2A“;B:“20Ω 0.5A”)。
(1)该实验的实验原理是 ;实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W。
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图 。
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、“小于或“等于”)。
六、计算题(本题有4个小题,共25分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算
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步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.(4分)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱重为600N,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。在F=50N的拉力作用下,货箱沿直线匀速运动6m,求:
(1)拉力所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率。
25.(5分)如图为某电热水器的铭牌。当在热水器内装满水通电后正常工作1500s,水的温度从20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求: (1)水吸收的热量: (2)该电热水器的热效率。
型号 额定电压 额定加热功率 水箱容积
FCD﹣JTHC50
220V 2000W 20L
26.(7分)港珠澳大桥的海底隧道由钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示。在建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,长、宽、高分别是180m、35m、10m,质量为6×107kg.然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)灌水前漂浮在海面上的密封沉管受到的浮力;
(2)灌水前漂浮在海面上的密封沉管下表面受到的海水压强; (3)当密封沉管刚好完全浸没在海水中时管内注入的海水质量。
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27.(9分)如图所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样,灯泡L上标有“16V 4W”字样,其电阻不随温度的变化而变化。当S1、S2、S3均闭合时,灯泡消耗的功率为1.0W,电流表的示数为0.525A;当闭合S1,断开S2、S3时,若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~4V,在保证电路中各元件安全工作的情况下,求: (1)电源电压和R1的阻值;(2)滑动变阻器R2连入电路的最大阻值。
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初中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题有10个小题,共20分.每个小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,选对的每小题得2分,多选、不选、错选均不得分)
1.【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。 【解答】解:A、成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。故A不符合实际;
B、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故B不符合实际; C、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,物理课本的宽度略大于此数值,在18cm左右。故C符合实际; D、日光灯的功率约40W,正常工作时的电流在I==合实际。 故选:C。
2.【分析】(1)声音在空气中传播速度为340m/s,声音不能在真空中传播;
(2)防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。 (3)发声体的振动频率高,音调越高;振幅越大,响度越大,音色反映声音的品质与特色,与发生体的结构、材料有关;
(4)不同发声体的材料和结构不同,发出声音的音色不同。
【解答】解:A、声音在空气中传播速度为340m/s,声音不能在真空中传播,故A错误; B、禁止鸣笛属于在声源处减弱噪声,故B错误;
C、吹口琴时,对不同气孔吹气,改变了振动的空气柱的长度,改变了振动频率,是为了改变声音的音调,故C错误;
D、我们能区分钢琴和二胡的声音,是因为它们的材料和结构不同,发出声音的音色不同,故D正确。 故选:D。
3.【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固; 物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程叫液化;
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≈0.18A左右。故D不符
物质直接由固态变为气态的过程叫升华;物质直接由气态变为固态的过程叫凝华。 【解答】解:
A、擦在皮肤上的水变干是由液态变为气态过程,属于汽化现象。故A错误; B、夏天,冰棒周围冒出的“白气”是由水蒸气液化而形成的小水滴。故B错误; C、冬天驾车时挡风玻璃上起雾,是水蒸气液化形成的小水滴,是液化现象。故C正确; D、雪花是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象。故D错误。 故选:C。
4.【分析】(1)通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。
(2)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生。发电机和动圈式话筒等都是根据电磁感应原理工作的。
(3)扬声器和电动机的工作原理相同,都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的。
(4)根据安培定则判断螺线管的磁极,然后再判断小磁针的磁极。 【解答】解:
A、如图甲是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,应用在电磁铁上,故A正确。
B、如图乙,电路中有电源、有磁场,是通电导体在磁场中受力而运动,其实际应用是电动机,故B错误。
C、如图丙,电路中没有电源,当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中便会产生电流,是电磁感应现象,其实际应用是发电机,故C错误。
D、如图丁,螺线管的左端是N极,右端是S极,根据安培定则可知电源的右端是正极,由磁极间相互作用规律可知小磁针的A端是S极,故D错误。 故选:A。
5.【分析】(1)一切物体在任何温度下都有内能; (2)晶体熔化过程中,虽然吸热但温度不变; (3)热量是一个过程量,不能说含有多少热量; (4)机械能和内能无必然的联系;
【解答】解:A、一切物体在任何温度下都有内能,故A错误;
B、物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中,虽然吸热但温度不变,故
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B正确;
C、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故C错误;
D、机械能和内能无必然的联系,所以物体的机械能越多,其内能不一定就越多,故D错误; 故选:B。
6.【分析】(1)根据杠杆平衡条件回答;
(2)已知金属杆长度,且质地均匀,其中心在中点上,将图示拉力F与作用点到O点距离x的变化关系图赋一数值,代入杠杆平衡条件求出金属杆重力。 【解答】解:(1)杠杆平衡条件的计算公式是:F1L1=F2L2;
(2)金属杆重心在中心上,阻力臂为L2=0.8m,取图象上的一点F=20N,L1=0.4m, 根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 FL1=GL2
∴20N×0.4m=G×0.8m 解得:G=10N 故选:B。
7.【分析】(1)火线和大地之间的电压是220V;
(2)测电笔的正确使用:用手接触测电笔的尾部金属体,笔尖接触导线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;
(3)安全用电的基本原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(4)电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是接入电路中用电器的总功率过大。 【解答】解:A、家庭电路的两根导线,正常情况下,零线与大地之间电压0V,火线和零线之间的电压是220V,火线和大地之间的电压是220V.故A错误; B、使用测电笔时,手要与笔尾金属体相连,不能接触笔尖。故B正确;
C、发现有人触电时,立即用手将其拉离电源会造成被救者也触电,应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开。故C错误;
D、家里的空气开关“跳闸”,可能是发生了短路,也可能是总功率过大。故D错误。 故选:B。
8.【分析】AB、由图知,定值电阻R0与压敏电阻并联,分析电表测量的物理量,因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R0的支路电流不变; 由已知条件可知压力减小时,压敏电阻的阻值增大,
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由I=确定通过压敏电阻的支路电流变化;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和确定电流表示数变化;
CD、由图知,定值电阻R0与压敏电阻串联,分析电表测量的物理量;压力减小时,压敏电阻的阻值增大,根据电阻的串联规律和I=可知电路中的电流变化,由U=IR可知R0两端的电压变化;
根据串联电路中总电压等于各分电压之和确定压敏电阻两端电压变化。
【解答】解:AB、由图知,定值电阻R0与压敏电阻并联,A选项中,电流表测干路电流,B选项中,电流表测压敏电阻的支路电流:
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,压力变化时,通过R0的支路电流不变; 因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以,压力减小时,压敏电阻的阻值增大, 由I=可知,通过压敏电阻的支路电流变小;B不符合题意;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流减小,A选项中电流表示数变小,A不符合题意;
CD、由图知,定值电阻R0与压敏电阻串联,选项C中,电压表测R0的电压,D选项中电压表测量压敏电阻两端的电压;
压力减小时,压敏电阻的阻值增大,根据电阻的串联,电路中的总电阻增大,由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,C、D选项中,R0两端的电压减小; 故C不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,故压敏电阻两端电压变大,故D符合题意。 故选:D。
9.【分析】解题时分别通过以A和整体为研究对象,通过二力平衡及力的合成可得出两物体受到的摩擦力。
【解答】解:A在水平向受拉力F1及摩擦力而处于静止状态,故由二力平衡可得,A受B的摩擦力fA=F1=5N,根据力的作用是相互的,A对B的摩擦力是5N;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三力的合力应为零,则地面对B的摩擦力fB=F1﹣F2=5N﹣3N=2N; 故选:B。
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10.【分析】①由图象可以得到甲乙的位置关系; ②时间一定时,不同物体运动速度与路程成正比; ③由图象可以得到甲乙在t1到t2时间内的路程关系; ④做匀速直线运动的物体,任何时间运动快慢都是相同的。 【解答】解:由图象知,
A、在t=0时刻,甲在“x0”位置,乙在“0”位置,所以两车不在同一位置,故A错误; B、在0到t1时间内,所用时间相同,乙通过的路程较大,由公式v=知,乙车的速度较大,故B错误;
C、在t1到t2时间内,甲、乙两车通过的路程都是x2﹣x1,即两车通过的路程相等,故C正确;
D、在0到t2时间内,乙车的位置x随时间t变化图象不是一条倾斜的直线(而是折线),所以不是一直以相同的速度在做匀速直线运动,故D错误。 故选:C。
二、多项选择题(本题有5个小题,共20分.每个小题给出的四个选项中,至少有两个是正确的,选对的每小题得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分) 11.【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用:
(1)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;物距等于像距时,成倒立等大的实像,一般用来求凸透镜的焦距;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪;
(2)凸透镜成像时,物距变大,像距变小,像变小;
(3)凸透镜成像是因为光线发生了折射,折射现象中,光路可逆; (4)实像既可以用光屏接收,又可以用眼睛看到。
【解答】解:A、由图可知,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机原理一致,故A错误;
B、蜡烛远离透镜时,物距变大,要想在光屏上出现清晰的像,应减小像距,即光屏应向左移动,或透镜向右移动,故B错误;
C、物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,如果将蜡烛与光屏的位置互换,由于光路是可逆的,依然能看到清晰的像,并且物距小于像距,光屏上得到的是倒立、放大的实像,故C正确;
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D、由图可知光屏上能接收到像,所以是实像,眼睛在成像位置后可以接收到,故D正确。 故选:CD。
12.【分析】掌握势能的影响因素:质量和被举的高度。物体的质量越大、被举高度越大,势能就越大。在分析势能的变化时,要分析高度和质量的变化情况。
掌握动能的影响因素:质量和速度。物体的质量越大、速度越大,动能就越大。在分析动能的变化时,要分析速度和质量的变化情况。 掌握能量的转化,小球在弹跳过程中要克服阻力做功。
【解答】解:A、小球在下落时,其质量不变,高度变小,所以势能减小,下落速度越来越快,所以动能增大,故A错误。
B、小球上升过程中,质量不变,高度增大,所以势能增大,速度越来越慢,所以动能减小,故B正确。
CD、在弹跳过程中,由于克服阻力做功,部分机械能转化为内能消耗掉,所以高度越来越小,机械能减小,所以C正确,D错误。 故选:BC。
13.【分析】海波是晶体,蜡是非晶体;
晶体和非晶体的重要区别在于晶体有一定的熔点,非晶体没有; 晶体熔化前为固态,熔化过程中为固液共存态,熔化后为液态; 晶体在熔化过程中不断吸热,温度保持不变; 非晶体吸收热量,温度不断升高,非晶体变软 【解答】解:
(1)如图,甲有一段时间吸热温度不变,所以甲是晶体海波,由图知海波的熔点是48℃;乙吸热温度一直升高,所以乙是非晶体蜡烛,故AD正确; (2)甲在0~4min,吸收热量,温度升高,是固态,故C正确; 在4~8min即ab段,吸收热量,温度不变,是熔化过程,故B错误。 故选:ACD。
14.【分析】要知道连通器的原理和流体压强与流速的关系,流体流速越大,压强越小。 【解答】解:(1)当阀门关闭,水处于静止状态时,根据连通器的原理,可知A、B管中的水柱高度相同,故A正确,B错误;
(2)当阀门打开水流动时,底部面积越大,水流速越慢,A管底部水流的速度小于B管
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底部水流的速度,
根据流体压强和流速的关系可知流体流速越大,压强越小,
所以产生的压强越大,水的高度越大,所以A管底部压强大于B管底部的压强, 所以A管中水柱比B管中水柱要高一些。故C正确,D错误。 故选:AC。
15.【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2
两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知电压表V2示数的变化;然后根据电压表的示数变化情况分析各个选项。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大, 由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V1示数变大;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,则R2两端的电压变小,即电压表V2的示数变小;
A、电流表A示数变大,电压表V2变小,故A错误;
B、电压表V1示数与电流表A示数比值为定值电阻的阻值,R1阻值不变,比值不变,故B正确;
C、电流表A示数变大,电压表V2示数减小,电压表V2示数与电流表A示数之比变小,故C错误;
D、电压表V1示数变大,电流表A示数变大,则两者的乘积增大,故D正确。 故选:BD。
三、作图题(本题有2个小题、共5分)
16.【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,先作出法线,再作出平面镜的位置。 根据光由水中斜射进入空气中时的折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角画出折射光线。
【解答】解:先使入射光线和反射光线相交,然后作出反射光线和入射光线的角平分线,
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即为反射时的法线,再过反射点垂直法线作出平面镜;
反射光线与水面交于点O,过O点垂直水面画出折射时的法线,在法线右侧的空气中画出折射光线,注意折射角大于入射角,如图所示:
17.【分析】物体做水平方向向右匀速运动,由于不计空气阻力,所以物体受到两个力:它的重力G,传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
【解答】解:由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,过物体重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,作图时注意两条线段长度要相等,如图所示:
四、科普阅读题(本题有1个、小题,共计5分)
18.【分析】(1)电饭锅工作时,消耗了电能,得到了内能;
(2)先确定使用杠杆时的支点,得出动力臂和阻力臂的大小关系,再确定是省力还是费力;
(3)根据电饭锅的工作原理进行分析;
(4)制作电饭锅加热元件为电阻,是利用电流的热效应工作的,根据焦耳定律可知,电饭锅加热元件需要较大的电阻,并且在高温下工作,需要有较高的熔点; (5)根据题意可知当温度达到103℃时,感温磁钢失去磁性,按键跳起。 【解答】解:(1)电流做功的过程是电能转化为内能的过程;
(2)煮饭时用手按按钮开关,动力作用在A处、阻力作用在C处,支点在O,所以动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;
(3)感温磁钢的磁性受温度的影响,随温度升高,磁性减弱;在温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和,感温磁钢与永久磁钢分离,同时使加热开关断开,按键跳起,电热盘停止加热。所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在按钮开关跳起时,故选B;
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(4)电饭锅加热元件,需要在高温下,并且需要放出较多的热量,根据焦耳定律可知需要较大的电阻,所以必须是电阻较大、熔点较高的材料,故选B;
(5)当温度达到103℃时,感温磁钢失去磁性。水沸腾时电饭锅的按键没有跳起,原因是水的沸点低于103℃。
故答案为:(1)电能转化为内能;(2)费力;(3)B;(4)B;(5)水的沸点低于103℃。 五、实验题(本题有5个小题,共25分)
19.【分析】(1)天平使用前的调节:若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;
(2)天平测物体质量时,物体质量等于砝码质量与游码读数之和; (3)由于烧内壁粘有液体所以体积V偏小,由此分析所测密度变化。
【解答】解:(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏右,此时应将左端的平衡螺母向左调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线; (2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量=50g+20g+20g+4g=94g,盐水的质量为94g﹣28g=66g;盐水的体积V=60ml=60cm3, 盐水的密度ρ==
=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(3)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有盐水,所以测得体积V偏小,根据ρ=可知,所测盐水密度偏大。 故答案为:(1)左;(2)1.1×103;(3)偏大。
20.【分析】(1)根据温度计的使用规则进行调整实验装置;
(2)缩短加热至沸腾所用的时间:①提高水的初温;②适当减少水的质量;③给烧杯加盖等;
(3)根据水在沸腾过程中水的质量越大,到达沸腾的时间越长,故ab的质量不同,液体沸腾过程中吸热,温度保持在沸点不变。
【解答】解:(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短加热至沸腾所用的时间。
(3)由图乙可知,开始加热时,水的温度相同,水的质量越大,到达沸腾的时间越长,
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故ab的质量不同;
两个实验小组的数据中,水温最终保持在98℃不变,说明沸点相同,为98℃; 故答案为:(1)A处向上;(2)缩短实验时间;(3)沸点;水的质量。
21.【分析】(1)在实验中,小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,此时,系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小; (2)根据η=
×100%求出第2次实验中滑轮组的机械效率;
(3)根据测力计分度值为读数; (4)分析表格中的数据得出结论。
【解答】解:(1)在实验中,小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。
(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为: η=
=
=
×100%≈88.9%
(3)如图丙所示,测力计分度值为0.2N,第3次实验中弹簧测力计的示数为2.2N; (4)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。 故答案为:(1)匀速竖直缓慢;(2)88.9%;(3)2.2;(4)提升物体的重力越大,机械效率越高。
22.【分析】(1)探究平面镜成像时,应是玻璃板与水平桌面是垂直的;
(2)探究平面镜成像时,当物像重合时,可以确定像的位置,同时也可以说明物像大小相等;
(3)根据刻度尺的分度值读数;
(4)测量过程中存在误差,但差别不能过大; (5)根据表格中的数据和像的大小分析。
【解答】解:(1)探究平面镜成像时,应将玻璃板竖直放置,这样成的像都能在水平面上;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重合,这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等;
(3)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,则长度为40.0mm=4.00cm;
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(4)由表格中的信息可知,7.10和6.50之间的偏差较大,故是错误的;它最有可能测量的是A的右端到NN'的距离
(5)像有一定的大小,实验中发现lB总是小于lA,出现差别的原因可能是从A的右端到MM'的距离,正确做法是:lB应测B的左端到MM'的距离。
故答案为:(1)竖直;(2)棋子A的像;(3)4.00;(4)7.10;A的右端到NN';(5)lB应测B的左端到MM'的距离。
23.【分析】(1)该实验的实验原理是P=UI;
小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;
(2)电流表应与变阻器串联,电压表应与灯泡并联;
(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图; (6)由图乙知,分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小,根据P=UI比较灯的实际电功率P1与P2大小。
【解答】解:(1)该实验的实验原理是P=UI;
实验中,额定电压为3.8V的待测小灯泡,电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为: I==
≈0.32A,根据串联电路电压的规律和欧姆定律,当灯正常发光时,变阻器
连入电路中的电阻: R滑=是B;
(2)原电路中,电压表串联在电路中、电流表与变阻器串联是错误的,电流表应与变阻器串联,电压表与灯泡并联,改正后如下图1所示:
=
≈6.88Ω>5Ω,从电流和电阻大小考虑,故应选用的滑动变阻器
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(3)经分析,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是与电压表并联的电路断路了;
(4)根据制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知,灯的额定电压下的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为:P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W;
(5)根据串联电路的规律,当变阻器的电压为:6V﹣3.8V=2.2V时,灯正常发光,故可将电压表使用小量程与变阻器并联,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数。如下图2所示:
(6)由图3知,小灯泡的实际电压是额定电压一半(1.9V)时的电流约为0.21A,电功率为:
P1=1.9V×0.22A=0.40W;
小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为: P2=1V×0.15A=0.15W,则P1大于P2。
故答案为:(1)P=UI;B;(2)如图1所示;(3)与电压表并联的电路断路了;(4)1.14;(5)如图2所示;(6)大于。
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六、计算题(本题有4个小题,共25分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.【分析】(1)由题知,地面对货箱的滑动摩擦力f=0.2G,利用W=fs物求拉力做的有用功;
(2)由图知,n=3,拉力端移动距离s=3s物,利用W=Fs求拉力做的总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 【解答】解:
(1)由题知,地面对货箱的滑动摩擦力: f=0.2G=0.2×600N=120N, 拉力做的有用功:
W有用=fs物=120N×6m=720J; (2)由图知,n=3,拉力端移动距离: s=3s物=3×6m=18m, 拉力做的总功:
W总=Fs=50N×18m=900J, 滑轮组的机械效率: η=
=
×100%=80%。
答:(1)拉力所做的有用功为720J; (2)滑轮组的机械效率为80%。
25.【分析】(1)已知水的密度和水箱容积,利用密度公式变形可求得水的质量,再利用Q=cm△t可求得水吸收的热量:
(2)根据W=Pt求出消耗的电能,利用η=
﹣
×100%求出电热水器的热效率。
【解答】解:(1)水的体积V=20L=20×103m3, 由ρ=可得,水的质量m=ρ
水
V=1.0×103kg/m3×20×103m3=20kg,
﹣
水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(50℃﹣20℃)=2.52×106J;
(2)由P=可得,消耗的电能W=Pt=2000W×1500s=3×106J,
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η=×100%=×100%=84%。
答:(1)水吸收的热量为2.52×106J; (2)该电热水器的热效率为84%。
26.【分析】(1)漂浮在海面上的密封沉管受到的浮力和自身的重力相等,根据Fmg求出其大小;
(2)根据浮力产生的原因,下表面受海水的压力,即浮力,根据p=算出下表面受到的海水压强;
(3)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力,沉管恰好悬浮时,沉管内注入海水的质量最小,根据F浮=G总=G管+G
水
浮
=G=
求出注入海水的重力,根据G=mg求出注入海水的质量。
【解答】解:
(1)灌水前漂浮在海面上的密封沉管受到的浮力: F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N;
(2)因浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差, 所以,沉管下表面受到海水的压力F下=F浮=6×108N, 沉管下表面的面积: S=180m×35m=6300m2, 下表面受到的海水压强: p==
≈95238.1Pa;
(3)沉管刚好浸没海水中时,排开海水的体积: V排=V=180m×35m×10m=63000m3, 受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×63000m3=6.3×108N, 沉管恰好悬浮时,沉管内注入海水的质量最小, 由F浮=G总=G管+G水可得,注入海水的重力: G水=F浮﹣G管=6.3×108N﹣6×108N=3×107N, 注入海水的质量:
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m水==
=3×106kg。
答:(1)灌水前漂浮在海面上的密封沉管受到的浮力是6×108N;
(2)灌水前漂浮在海面上的密封沉管下表面受到的海水压强是95238.1Pa; (3)当密封沉管刚好完全浸没在海水中时管内注入的海水质量是3×106kg。 27.【分析】(1)灯泡L上标有“16V 4W”字样,根据P=
的变形公式求出灯泡的阻值;
当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联;并进一步求出电源电压,根据欧姆定律求出通过灯泡的电流,再利用并联电路电流规律求出通过R1的阻值,最后利用欧姆定律的应用求出R1的阻值;
(2)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R2串联;根据题意可知,电压表示数为4V,再利用串联电路电压特点求出R1两端电压,根据欧姆定律求出电路最小总电流,并进一步求出最大总电阻,根据串联电路电阻规律可求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。 【解答】解:
灯泡L上标有“16V 4W”字样,由P=
可得,灯泡的电阻:
RL===64Ω,
当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联,此时灯泡消耗的功率为1.0W, 由P=U=UL=
可得,电源电压:
=
=8V,
通过灯泡的电流: IL=
=
=0.125A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过R1的电流:I1=I﹣IL=0.525A﹣0.125A=0.4A, 由I=可得,R1的阻值:
R1===20Ω;
(2)当闭合S1,断开S2、S3时,R1、R2串联;
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为了保证电路各元件的安全工作,电压表的最大示数为4V; 因串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以R1两端的最小电压:U1=U﹣U2=8V﹣4V=4V, 电路中最小电流:Imin=
=
=0.2A, =
=40Ω,
总大
电路中的最大总电阻:R总大=
由电阻的串联规律可得,滑动变阻器R2连入电路的最大阻值:R2大=R20Ω=20Ω。
答:(1)电源电压为8V;R1的阻值为20Ω; (2)滑动变阻器R2连入电路的最大阻值为20Ω。
﹣R1=40Ω﹣
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中考物理一模试卷
一、选择题(20分)
1.(2分)在听音乐时,我们很容易区别出吉他和钢琴的声音,判断的依据是( ) A.音调
B.响度
C.音色
D.频率
2.(2分)下列数据中,符合实际情况的是( ) A.中学课桌的高度约为20cm
B.一个中学生的质量约为50kg C.徐州地区5月份的温度约为50℃ D.心脏跳动一次的时间约为10s
3.(2分)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.放大镜观察物体 B.水中的“倒影”
C.海市蜃楼 D.阳光下的“影子”
4.(2分)在抗击新型冠状病毒期间,医护人员必须穿着防护服、戴上口罩和护目镜,护目镜常常会蒙上一层“雾气”,这是医护人员的一大烦恼。关于“雾气”的说法中正确的是( )
A.“雾气”是水蒸气 C.雾气”的形成需要吸热
B.“雾气”是升华现象 D.“雾气”的形成需要放热
5.(2分)关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是( ) A.固体分子是静止不动的 B.原子由原子核和电子组成 C.分子间只有引力没有斥力 D.太阳是宇宙的中心且固定不
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6.(2分)在生活中,有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。下列实例中是为了增大摩擦的是( ) A.鞋底凹凸不平的花纹 C.风扇转轴做的很光滑
B.齿轮间加润滑油 D.行李箱下装有轮子
7.(2分)下列有关家庭用电的做法中正确的是( ) A.用湿布擦抹正在工作的台灯 B.用电器的开关必须装在零线上
C.使用测电笔时,手要接触笔尖的金属杆 D.用电器金属外壳必须接地
8.(2分)在抗击新型冠状病毒期间,防疫人员用额温枪快速测量人的体温并记录,额温枪的工作原理主要是利用了( ) A.红外线
B.超声波
C.次声波
D.紫外线
9.(2分)下列属于可再生能源的是( ) A.石油
B.煤炭
C.核燃料
D.太阳能
10.(2分)小东在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,灯泡L 标有“2.5V 1.25W”字样( 忽略灯丝电阻变化).在不损坏电路元件的情况下,下列判断不正确的是( )
A.灯泡两端的最大电压是1.5V B.该电路中电流的最大功率是1.25W C.电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A D.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω 二、填空题(第33题2分,其余每空1分,共20分)
11.(3分)运动员将静止的足球踢飞,感觉脚有点疼,说明力的作用是 ;足球落地后会继续向前滚动,说明足球具有 ;当足球静止在水平地面上时,受到的重力和
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地面的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
12.(3分)跳伞运动员打开降落伞后在空中匀速下降,10s内下降30m,速度为 km/h;运动员的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);以降落伞为参照物,运动员是 。
13.(3分)除夕夜解放军医疗队出征武汉前,战士们都要注射抗病毒疫苗。注射器针头做的很尖,其目的是为了 ;注射器能将药液吸入针筒是利用了 的作用;注射器针头的横截面积为0.2mm2,假设用1N的力将针头扎入皮肤,针头对皮肤的压强为 Pa。
14.(3分)如图所示为汽油机的 冲程,其能量转化情况为 ;完全燃烧0.1kg的汽油,放出的热量为 (q汽油=4.6×107J/kg)。
15.(4分)磁体间有相互作用力,异名磁极相互 ;电动机是利用通电导体在磁场中 原理工作的;如图所示,当导体沿箭头所示的方向运动时,发现电流表指针偏转,这个现象属 现象。
16.(4分)如图甲所示,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,要在光屏上呈现烛焰清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或”右)移动,利用这一成像规律可以制成 (“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);若不移动光屏的位置,将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置处,光屏上也会出现烛焰清晰的像,则这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的 (选填“a”或“b”)。
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17.(2分)某物理兴趣小组,研究徐州市新建大龙湖水域对周边环境温度的影响时发现:大龙湖水域附近,夏天比周边降低1℃左右,冬天比周边升高1℃左右。请用你所学的知识解释其中的道理: 。
六、物理解答题(第34题4分,第35、36题各6分,第37~39题各8分,共40分,解答第35、36题时应有解题过程)
18.(2分)根据平面镜成像的特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
19.(2分)如图所示,请画出钉锤拔钉子时,动力F的动力臂L1。
20.(5分)工人用动滑轮将重为400N的物体匀速提升5m,做了2500J的功。 试求:(1)提升物体做的有用功; (2)动滑轮的机械效率。
21.(5分)如图所示电路,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是标有“20Ω、2A”字样的滑动变阻器。闭合开关,当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω和20Ω时,滑动变阻器消耗的功率相等。试求:
(1)滑动变阻器两端允许加的最大电压; (2)电阻R0的阻值。
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22.(8分)小明做探究“电流跟电阻的关系”实验时,所用电源电压6V恒定不变,实验中用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不能交叉); (2)小明把5Ω定值电阻接入电路后闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是 ; A.电阻处短路 B.电阻处断路 C.滑动变阻器处断路 D.滑动变阻器处短路
(3)排除故障后进行实验。多次改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到通过电阻R的电流I如表,对应的电流随电阻变化的关系如图丙所示,根据图象参考表格数据可得结论:电压一定时 ;
物理量 电阻值R/Ω 电阻中的电流
I/A
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)移动。
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1 5 0.5
2 10 0.25
3 15 0.17
4 20 0.13
5 25 0.1
23.(8分)小明用天平和量简侧量某金属块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡。
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量m= g。
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则可计算出金属块的密度ρ= g/cm3
(4)完成上述实验后,小刚又用弹簧测方计和密度为ρ的金属块,测出了如图丁所示烧杯中盐水的密度。请将实验步骤补充完整:
①用调好零点的弹簧测力计测出金属块在空气中重力为G;
②将金属块悬挂在弹簧测力计下,缓慢浸没在盐水中,记录此时弹簧测力计的示数为F; ③用G、F和p表示盐水的密度为ρ
盐水
= 。
24.(8分)阅读短文,回答文后的问题。 电磁流量计
电碰流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量(液体在单位时间内通过某横截面的体积)和流选的仪表。
如图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计(又称电磁血流计)。其原理如图乙所示,使用时将血管放置于两磁极之间,金属电极A、B与血管壁接触,仪表与电极A、B相连。血液在血管中流动时A、B间就会有电压,电流通过仪表从而显示出血流速度和流量。
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n(病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值)的关系。测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度心与n的数值如表:
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n v(m/s)
1.00 0.180
0.90 0.200
0.80 0.225
0.75 0.240
0.60 0.300
研究表明,当血液在管内匀速流动时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越大,受到的阻力越大,心脏的负担就越重。 (1)电磁流量计上的仪表是由 改装的(选填“电压表”“电流表”);
(2)测得某液体的流速为0.2m/s,流量为104m3/s,则管子的横截面积为 m2;
﹣
(4)根据表中数据可知,当n=0.5时,v= m/s;
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化。若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P= P0。
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初中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(20分)
1.【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:我们很容易分辨出吉他和钢琴的声音,判断的依据是它们的音色不同,故ABD错误,C正确; 故选:C。
2.【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。 【解答】解:A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A不符合实际;
B、成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故B符合实际;
C、徐州地区5月份最高气温不超过40℃,远低于50℃,故C不符合实际;
D、正常情况下,人的心脏1min跳动的次数在75次左右,跳动一次的时间接近1s,故D不符合实际。 故选:B。
3.【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、用放大镜看物体时,物体变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故与题意不符。
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B、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。 C、海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故与题意不符;
D、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符; 故选:B。
4.【分析】物质由气态变为液态叫液化,液化过程放出热量。 【解答】解:
雾是水蒸气遇冷变成液态的水珠,属于液化现象,液化过程放热,故ABC错误,D正确。 故选:D。
5.【分析】(1)一切物质的分子在永不停息地做无规则运动。
(2)分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子与中子组成。 (3)分子间存在相互作用的引力和斥力。 (4)太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心。
【解答】解:A、分子总是不断运动的,构成固体的分子也是不断运动的。故A错误; B、原子核由带正电的质子和不带电的中子组成的。故B正确; C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。故C错误;
D、太阳是太阳系的中心,其他八个行星绕着太阳转,但太阳不是宇宙的中心。故D错误。 故选:B。
6.【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】解:
A、鞋底凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A符合题意;
B、齿轮间加润滑油,在接触面形成一层油膜,使接触面分离,可减小摩擦力,故B不合题意;
C、风扇转轴做的很光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故
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C不合题意;
D、行李箱下装有轮子,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力,故D不合题意。 故选:A。
7.【分析】(1)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电; (2)开关应该接在灯泡和火线之间;
(3)使用测电笔辨别火线时,有一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故;
(4)大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全。 【解答】解:
A、水是电的导体,用湿布擦抹正在工作的台灯时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、用电器的开关应装在火线上,这样在断开开关时,能“切断”火线,灯泡才不会带电,故B不符合安全用电原则;
C、使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端笔尖的金属杆,但一定要用手触及笔尾的金属部分,这样才能正确辨别火线和零线,故C不符合安全用电原则;
D、家用电器的金属外壳要与大地相连,若金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,避免触电,故D符合安全用电原则。 故选:D。
8.【分析】红外线是看不见的光,但照射在物体上可以使物体的温度升高;红外线的热效应很强,制成热谱仪、红外线夜视仪、电视遥控器、体温枪等。 【解答】解:
在抗击新型冠状病毒期间,防疫人员用额温枪快速测量人的体温并记录,额温枪的工作原理主要是利用了人体发出的红外线,故A正确,BCD错误。 故选:A。
9.【分析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源。
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【解答】解:
石油、煤炭、核燃料都属于不可再生能源;只有太阳能是可再生能源,故D正确,ABC错误。 故选:D。
10.【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 (1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数即可判断灯泡两端的最大电压;
(2)根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额定电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个,根据P=UI求出电路中的最大电功率,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。 灯泡L 标有“2.5V 1.25W”字样,表示灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W, (1)假设灯正常发光时,根据串联电路总电压等于各分电压之和, 所以,此时电压表的示数U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,
因2V<3V,没有超出电压表的量程,所以,灯泡两端的电压可以达到2.5V,故A不正确;
(2)根据串联电路中各处的电流相等,
根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流: I=IL=
=0.5A,
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A, 故电路中的最大电流Imax=0.5A, 电路的最大电功率:
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故B不正确;
根据欧姆定律,当电路中电流最大时,电路的总电阻最小,由串联电阻的规律,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,因此时灯的电压为UL=2.5V,由串联电路电压的规律,
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变阻器的电压为U最小电阻R滑min=
滑
=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,根据欧姆定律,变阻器连入电路中的
=4Ω;
当电压表的示数为最大3V时,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻最大,电路中的电流最小, 灯泡的电阻: RL=
=5Ω,
灯泡两端的电压:
UL′=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V, 电路中的最小电流: Imin=
=0.3A,
故电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故C正确; 滑动变阻器接入电路中的最大阻值: R滑max=
=10Ω,
故滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故D不正确。 故选:C。
二、填空题(第33题2分,其余每空1分,共20分) 11.【分析】物体间力的作用是相互的;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
【解答】解:运动员将静止的足球踢飞,运动员给足球一个力,由于物体间力的作用是相互的,足球会给脚一个力,所以感觉脚有点疼;
一切物体都具有惯性,落地后的足球由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会在地面上滚动;
当足球静止在水平地面上时,它受到的重力和地面的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力。
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故答案为:相互的;惯性;平衡力。
12.【分析】(1)根据公式v=计算运动员下降的速度,注意速度单位的换算,即1m/s=3.6km/h;
(2)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
(3)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的。 【解答】解:
(1)运动员下降的速度:v==
=3m/s=3×3.6km/h=10.8km/h;
(2)当降落伞张开后,运动员匀速下降时,其质量不变,速度不变,动能不变; (3)跳伞运动员相对于降落伞位置保持不变,故以降落伞为参照物,运动员是静止的。 故答案为:10.8;不变;静止的。
13.【分析】(1)根据压强的定义式p=知,当压力一定时,减小受力面积,可增大压强; (2)注射器将药液吸入针筒之前,需要先排出针筒内的空气,这样,针筒内的气压减小,药液受到外界大气压的作用,会被压入针筒中。 (3)利用压强的公式带入数据可进行计算。 【解答】解:
(1)由公式p=可知,注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。
(2)注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压较小,外界大气压把药液压入针筒。 (3)针头对皮肤的压强为p==故答案为:增大压强;大气压;5×106。
14.【分析】(1)根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程;做功冲程是内能转化为机械能;
(2)知道汽油的质量和热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量。 【解答】解:
(1)图中,汽油机的进气门、排气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,其能量转化情况为内能转化为机械能;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量:
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=5×106Pa。
Q放=m汽油q汽油=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J; 故答案为:做功;内能转化为机械能;4.6×106J;
15.【分析】磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;通电导体在磁场中受到力的作用;闭合电路中部分导体切割磁感线时会在电路中产生感应电流。 【解答】解:磁体间有相互作用力,异名磁极相互吸引; 电动机的工作原理时:通电导体在磁场中受到力的作用;
当导体沿箭头所示的方向运动时,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针偏转,这个现象属电磁感应现象。 故答案为:吸引;受磁场力作用;电磁感应
16.【分析】根据凸透镜成像的三种情况判断:2f>u>f,成倒立、放大的实像,是投影仪的应用;知道远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用。同时知道凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的规律可做出判断。
【解答】解:如图甲,将焦距f=15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处后,物距u=50cm﹣25cm=25cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f=30cm,应将光屏向右移动,才能在光屏上观察到蜡烛清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是投影仪; 若不移动光屏的位置,将一副眼镜放在蜡烛和透镜间的适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,根据甲图可知,说明提前成像,这个眼镜是凸透镜,这幅眼镜可以矫正的视力缺陷是图乙中的b。 故答案为:右;投影仪;b。
17.【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此进行分析。 【解答】解:
徐州市新建大龙湖水域后,水的质量变多,因为水的比热容较大,夏天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,导致气温将比原来下降1℃左右;冬天,(相同质量的水和沙石比较)放出相同的热量,水的温度降低的少,导致气温比原来升高1℃左右。
故答案为:徐州市新建大龙湖水域后,水的质量变多,因为水的比热容较大,夏天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,导致气温将比原来下降1℃左右;冬天,(相同质量的水和沙石比较)放出相同的热量,水的温度降低的少,导致气温比原来升高1℃左右。
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六、物理解答题(第34题4分,第35、36题各6分,第37~39题各8分,共40分,解答第35、36题时应有解题过程)
18.【分析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如图所示:
19.【分析】已知支点、动力的方向,根据力臂的画法,过支点作动力作用线的垂线段,即动力臂。
【解答】解:钉锤绕O点转动,O为支点,手握钉锤的力是动力F,从支点O向F的作用线作垂线,垂线段即为动力臂L1,如图所示:
20.【分析】(1)根据W=Gh求出有用功; (2)利用η=
×100%求出动滑轮的机械效率;
【解答】解:(1)提升物体做的有用功: W有用=Gh=400N×5m=2000J; (2)由题意可知,W总=2500J, 则动滑轮的机械效率: η=
×100%=
×100%=80%;
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答:(1)提升物体做的有用功是2000J; (2)动滑轮的机械效率是80%。
21.【分析】(1)根据滑动变阻器的规格求出最大电压; (2)根据功率相同,列出功率的表达式,求出其阻值。 【解答】解:
(1)R是标有“20Ω、2A”字样的滑动变阻器,即滑动变阻器的最大电阻为20Ω,允许通过的最大电流为2A,则滑动变阻器两端允许加的最大电压为: U最大=I最大R0=2A×20Ω=40V;
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为5Ω时,其功率的表达式为:P=I2R=
×5Ω;
当滑动变阻器R接入电路的电阻为20Ω时,其功率的表达式为:P=I2R=×20Ω; 则:
×5Ω=
×20Ω
解得:R0=40Ω。
答:(1)滑动变阻器两端允许加的最大电压为40V; (2)电阻R0的阻值为10Ω。
22.【分析】(1)变阻器按一上一下接入电路中,电压表与电阻并联; (2)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案; (3)根据电流与电阻之积为一定值分析;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解:(1)变阻器按一上一下接入电路中,电压表与电阻并联,如下所示:
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(2)A.若电阻处短路,电压表没有示数,不符合题意;
B.若电阻处断路,电流表无示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表有示数,符合题意;
C.若滑动变阻器处断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意; D.滑动变阻器处短路,电压表测电源电压,电流表有示数,不符合题意; 故选B;
(3)由图知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.1A×25Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V,故得出电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数为2.5V。 故答案为:(1)如上所示;(2)B;(3)电流和电阻成反比; (4)A。 23.【分析】(1)天平在调节时,平衡螺母向横梁上翘的一端移动;
(2)在读数时,天平上所有砝码的质量加上游码(读数时以游码左侧对应的刻度为准)所对的数值即待测物体的质量;
(3)弄清楚量筒的量程和分度值,再根据液面对应刻度来读数,金属块的体积等于金属块和水的总体积减去水的体积;根据公式ρ=求出金属块的密度;
(4)将金属块浸没水中,读出弹簧测力计的示数,利用称重法测量金属块受到的浮力;知道金属块密度可求金属块体积,再利用阿基米德原理求液体的密度。
【解答】解:(1)如图甲所示,调节横梁平衡时,指针左偏说明左盘质量偏大,则平衡
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螺母应向右调节;
(2)如图乙所示,游码标尺的分度值是0.2g,金属块的质量:m=20g+5g+2.0g=27g; (3)水和金属块的总体积:V总=30mL=30cm3, 则金属块的体积:V=V总﹣V水=30cm3﹣20cm3=10cm3, 金属块的密度:ρ==
=2.7g/cm3;
(4)①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G; ②用弹簧测力计拉住金属块,使其浸没在适量的盐水中,测得拉力为F, ③由G=mg=ρVg得金属块的体积V=
,
,
因为金属块浸没盐水中,所以金属块排开盐水的体积V排=V=金属块受到的浮力F浮=G﹣F=ρ解得液体密度:ρ盐=
ρ。
ρ。
盐
V排g=ρ
盐
g=ρ
盐
,
故答案为:(1)右;(2)27;(3)2.7;(4)
24.【分析】(1)根据电压表、电流表的正确使用确定电磁流量计中仪表的来源; (2)根据题中的血流速度和血流量,求出管的横截面积;
(3)(4)先根据表中数据得出n与v的关系,然后根据f=kv和P=Fv判断功率与速度的关系,从而得出功率与n的关系。 【解答】解:
(1)电磁流量计上的仪表串联在电路中,由电流表改装的; (2)已知v=0.2m/s,血流量为10
=5×104m2;
﹣
﹣4
m3/s,所以血管的横截面积:S=
=
(3)由表中数据可知,n与v的乘积不变,所以n与v成反比,且nv=0.18; 当n=0.5时,v=
m/s=0.36m/s;
(4)由f=kv和P=Fv可知,心脏推动血液匀速流动的功率P=kv2,则P与速度的平方成正比,而n与v成反比,因此P与n的平方成反比; 若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,
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则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=
﹣
P0=P0=4P0。
故答案为:(1)电流表;(2)5×104;(3)0.36;(4)4。
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一、中考物理难题专项训练 1.阅读短文,回答问题。 空调热水器
空调热水器,又名空气能热泵热水器,其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态,再经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点,产生相同的热水量,比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。 热水产出率和能效比是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。
(1)水箱中水的温度升高,是通过________方式增加了水的内能;
(2)空调热水器工作时产生的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)它所消耗的电能; (3)下列关于空调热水器的判断中,正确的是__________; A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少,其能效比越高
C.由于电流的热效应,热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量 D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
(4)A型热水器正常加热过程中,每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为________J,其能效比为________;
(5)若B型热水器的能效比为4.2,则它的热水产出率为________L/h。 【答案】 (1)热传递 (2)大于 (3)D
(4)1. 26×107;3.5
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(5)240
【解析】【解答】(1)工作煤质在冷凝器中由气态变为液态,发生了液化放热,放出的热量给水加热,是通过热传递的形式增加了水的内能。(2)工作过程中空调热水器通过一种工作媒质经过压缩机(消耗少量电能)将其压缩成高温高压的气体,然后在冷凝器中重新变成液态,达到给水加热的目的,由此可知工作时产生的热量大于它所消耗的电能。(3)A.工作媒质在冷凝器中由气态变为液态,发生了液化,液化是放热过程,A不符合题意;
B.根据能效比定义可知,由于水吸收热量不确定,故其能效比没法确定,B不符合题意; C.工作物质在冷凝器中重新变成液态,即液化放热,达到给水加热的目的,不是利用电流的热效应工作的,C不符合题意;
D.压缩机将工作物质压缩成高温高压的气体,压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能,D符合题意。
故答案为:D。(4)由表知,A型热水器热水产出率是100L/h,即当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积是100L。 则水的质量 则
水
吸
收
的
热
量
为
每小时A型热水器消耗电能
热水器的能效比 (5)每小时B型热水器消耗电能
因为B型热水器的能效比为4.2,即 所以 由
可
得
所以B型热水器工作1h提供的热水体积为
【分析】(1)温度不同的物体间可以发生热传递;
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(2)利用压缩空气,实现物态变化,可以节能; (3)能量的转化是做功改变内能的方式;
(4)根据水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量,利用吸收的热量和消耗的电能计算能效比;
(5)根据能效比计算吸收的热量,结合水的比热容和温度差计算质量,再计算体积。
2.某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。它们的材料相同,外形都如图甲所示,他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。在老师的帮助下,他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中.(在测量电阻时,老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路;实验时环境温度保持不变.)
次数 厚度h /mm 边长a/mm 电阻R/×10-3Ω) 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 1 2 4 5 5 10 15 20 10 10 10 1. 6 1.6 1.6 1.6 0.8 0. 4 0. 32 根据以上信息,请回答下面问题:
(1)分析表格中的数据可得:该种导体电阻大小与边长a________(选填“有关”或“无关”),与厚度h成________(选填“正比”或“反比”)。
(2)从该种导体中,选取了厚度h之比为2:3、边长a之比为 2:1的两个导体R1、R2 , 按图丙方式串联后接在闭合电路中。,设两端的电压为U1 , R2两端的电压为U2 , 则U1:U2 =________。
(3)现代集成电路技术需要电子元件微型化,且集成度越高,电子元件越需要微小。现某
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集成电路需要一只阻值为1.6×103Ω的该种导体,小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。与其它三个导体相比,请分析该导体工作时的优缺点:________。 【答案】 (1)无关;反比 (2)3:2
(3)优点:体积小,可以缩小电子元件的体积等;缺点:电阻大、产生的热量多,不利于散热。
【解析】【解答】(1)从第1、2、3、4次实验可以看出,当导体的厚度h相同,边长不同时,电阻都相同,都为
,所以导体电阻大小与边长a无关;从第5、6、7次实验可以
看出,当导体的边长相同,厚度h增大时,电阻减小,所以导体的电阻大小与厚度h成反比;(2)由丙图可知,R1、R2串联,所以流过R1、R2的电流相等,由
得,U1与U2之
比等于R1、R2之比;由(1)得,导体的电阻之比与边长无关,与厚度成反比,所以R1、R2
之比等于R1、R2厚度的反比;即 (3)边长为5mm的导体,与其它三个
导体相比优点是:体积小,可以缩小电子元件的体积等;但也存在缺点:电阻大、产生的热量多,不利于散热。
【分析】(1)探究电阻和边长的关系,需要其他物理量相同,探究电阻和厚度关系,需要控制其他物理量相同.
(2)导体的电阻跟厚度成反比,串联电路中电压跟电阻成正比.
(3)导体的电阻跟边长没有关系,在电阻不变时,选取的边长越小所占空间越小.
3.
(1)图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b、c、d是穿过木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2.木板背面的部分接线柱之间有导线相连着,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
①小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一
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个灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是________,否则是另一种连接方式。
②小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过L1的电流可能是________A,也可能是________A。
(2)小明利用如图所示的电路检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和,其中有一根导线接错了,请在这根错误的导线上打“×”,再画出改接的导线
(3)举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮开关,要求主裁判和至少一个副裁判按下自己面前的按钮开关时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮 【答案】 (1)并联 ;0.52 ;0.26
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)①在判断电路的连接情况时,若取下一个灯泡,另一个仍亮,则灯泡并联,若取下一个,另一个熄灭,电路是串联的;②在用电流表测量电流时,电流表选择较小量程,电流表示数为0.52A,若电路是串联电路,则L1的电流为0.52A,若电路是并联电路,并联电路中干路电流等于各支路电流的和,又因为灯泡规格相同,则每个支路的电流为0.26A;
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(2)根据电路图,改接的并联电路为
;
(3)根据要求,主裁判闭合开关,其中一个裁判再闭合开关,指示灯亮,则电路设计为
。
故答案为:(1)①并联;②0.52;0.26;(2)实物图为;
(3)电路图为
。
【分析】(1)并联电路各用电器互相影响,串联电路电流处处相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(2)串联电路各用电器并列连接在电源两端; (3)当多个开关共同控制用电器时,开关是串联的。
4.如图,地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停在水面或地面上,某型号飞行器的总质量为1.0×103t,总体积为5×103m3 , 最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。(g取10N/kg)。
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(1)飞行器在低空水平飞行时,机翼下方气流比上方气流的流速________,压强________。 (2)飞行器的发动机也是热机,________冲程是将机械能转化为内能。
(3)飞行器以最大速度水平匀速直线飞行1440km,飞行器受到的阻力是________N,发动机推力的功率为________ W(可以认为飞行器的总重不变)。 【答案】 (1)小;大 (2)压缩
(3)4×105;8×107
【解析】【解答】(1)飞机在飞行时,机翼下方的空气流速小于上方空气流速,压强大;(2)在热机工作时,压缩冲程把机械能转化为内能;(3)飞行器的重力为
, 发动机的阻力等于推进力
为 , 发动机的速度为720km/h=200m/s,功率为
。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小; (2)热机的压缩冲程中把机械能转化为内能;
(3)利用质量可以计算物体的重力,根据力和速度的乘积可以计算功率。
5.阅读下面的短文,回答问题.
智能机器人
智能机器人有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉.此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来. 智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求.机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳,有着其它材质不可替代的优点智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等.
随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活. 某款机器人 锂电池 电压 容量 24V 10Ah 电动机 额定电压 24V 额定功率 120W 第82页(共92页)
(1)锂电池充电时的能量转化形式为:电能转化为________.
(2)关于智能机器人,下列说法中有哪些是正确的?答:_____. A.传感器是将非电学量转化为电学量的装置 B.温度为200℃的玻璃钢一定是液态
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动 D.智能机器人将最终代替人类
(3)某智能机器人“小骏”站着发射超声波,经过0.02s后收到障碍物的回波,则“小骏”与障碍物间的距离约为________m.“小骏”靠底座轮子驱动,其驱动电动机的具体参数如表所示,若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作下的发热功率为________W.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(4)若当剩余电量减为电池容量的10%时,“小骏”会主动寻找充电器充电,则充满电后至下一次自动充电前,“小骏”能够连续正常工作的最长时间为________h.为确保“小骏”能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超过600m,则“小骏”返回过程中受到的水平阻力为________N.(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
【答案】 (1)化学能 (2)A,C (3)3.4;5 (4)1.8;57.6
【解析】【解答】锂电池充电时是电能转化为化学能;
A.根据题意知道,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉.此外,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来,故传感器是将非电学量转化为电学量的装置,故A符合题意;
B.熔点为200℃的玻璃钢在200℃时可能为液态,也可能为固态,也可能为固液共存,故B不符合题意;
C.智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味,说明分子在做无规则的运动,故C符合题意;
D.智能机器人受到人的控制,但不能最终代替人类,故D不符合题意;
某智能机器人“小骏”站着发射超声波,经过0.02s后收到障碍物的回波,则“小骏”与障碍物间的距离约为:s=v× t=340m/s× ×0.02s=3.4m;
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由表中数据,根据P=UI知道,电动机正常工作下的电流是 :
2
=5A,
若“小骏”的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作下的发热功率是:P=I2r=(5A)×0.2Ω=5W;
机器人正常工作时的电流I=5A,充满电后的电池容量是Q1=10Ah,下一次自动充电前的电池容量是:Q2=ηQ1=10%×10Ah=1Ah,
消耗的电池容量是:Q=Q1﹣Q2=10Ah﹣1Ah=9Ah, 由
知道,连续正常工作的最长时间是:
=1.8h;
电池充满电后储存的电能是:W=UIt=24V×10A×3600s=8.64×105J; 由题意可得,“小骏”返回过程中克服摩擦力做的功为:W40%×10%×8.64×105J=34560J,
因为W=Fs=fs,为确保“小骏”能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超
返
=40%W
剩
=40%×10%×W=
过600m,则“小骏”返回过程中受到的水平阻力是:
【分析】(1)对电池充电,电能转化为化学能;
=57.6N.
(2)传感器可以将其他信号转化为电信号;分子在不停的做无规则运动;
(3)根据超声波速度和时间的乘积计算距离,根据电流和电阻可以计算热功率的大小; (4)根据电量和电流的比值求时间,利用电压、电流和时间的乘积计算电能,利用有用功和距离计算力的大小。
6.阅读短文,回答问题: 力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F , 则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.
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应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1 , 下应变片两端电压为U2 , 传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响. (1)当弹簧钢没有受到压力时,U=________.
(2)当弹簧钢受力向下弯曲时,U1________,U2________.(选填“变大”、“变小”或“不变”). (3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天________(选填“大”或“小”).
(4)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是图丙中的________. 【答案】 (1)0 (2)变大;变小 (3)小 (4)A
【解析】【解答】(1)由题意可知,金属梁的上、下表面的应变片完全相同,即两应变片的电阻相同,且两应变片串联在电路中,所以通过两应变片的电流相等,根据U=IR可知,上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等;即U1=U2,U=U1−U2=0;(2)当金属梁受力向下弯曲时,上面金属电阻丝长度变大,电阻变大,下面金属电阻丝长度变短,电阻变小;由欧姆定律可知,电压U=IR,电流一定时,电阻越大,导体,U1变大,U2变小.压力越小电子秤示数越小,也就是输出的电压越小,所以说传感器输出的电压U随外力F减小而减小.(3)冬天比夏天电阻增加的小,所以该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小.(4)原半导体电阻随温度升高而增大,所以应补偿电阻随温度升高而减小,A选项电阻随温度的升高而减小,故A符合题意;
【分析】(1)根据串联电路电流的特点结合U=IR分析,以U1=U2 , U=0的原因;(2)外力F增大时,上面金属电阻丝被拉伸,下面金属电阻丝被压缩,电阻丝长度发生变化,可知电阻的变化;在电流相同时,根据U=IR分析,电压随电阻的变化.传感器输出的电压表示力F的大小,压力越大电子秤示数越大,也就是输出的电压越大,压力为零时,电压为零.(3)冬天温度低,电阻受温度的影响比夏天小,所以电阻增加的小;(4)半导体物理效应都和温
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度有关,为了消除温度影响,在要求高的场合都需要进行温度补偿.所以串联的电阻应该是随着温度的升高而增大的电阻.
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7.某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,为了探究定值电阻R1的电流与其两端电压关系,特设计了如图甲所示的电路:其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于可调温装置中(不影响电路的连接),当R2的温度从最低25℃调至最高75℃的过程中,由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中R1的完整I--U图象,如图丙所示。求:
(1)由乙图可知,R2的阻值随温度的升高而________;当R2的温度由最低25℃升高的过程中,电路中的电流变化是________;(以上选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)定值电阻R1的阻值为多少; (3)当R2的温度为28℃时,电阻R2的电功率为多少。 【答案】 (1)变小;变大 (2)根据图像丙,计算R1的电阻
为
;
(3)当温度最高时,R2的电阻为2.5Ω,此时的电流为0.6A,则电源电
压
为
, 在温度为28℃时,R2的阻值为
10Ω,此时的电流为
的电功率为
, R2
。
【解析】【解答】(1)根据图像,当温度升高时,电阻R2的阻值变小,在温度升高时,R2的电阻变小,所以电流会变大;
【分析】(1)根据电阻和温度的图像分析电阻和温度的关系; (2)利用电压和电流的比值计算电阻的大小;
(3)结合总电流和总电阻计算电源电压,根据温度分析电阻,利用总电阻和实际的电阻计算电流,利用电流和电阻计算电功率。
8.阅读短文,回答问题 空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附.此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气.
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洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高.利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果.按下列公式计算CADR:CADR=2.3V/t(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)其铭牌如下表:
规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量(CADR) 138m3/h GH-2034A型 220V 50HZ 44W (1)该空气净化器正常工作时的电流为________A.
(2)某房间的使用面积为18m2 , 高度是3m.此空气净化器________(能/不能)在1小时内净化90%的可吸入颗粒物.
(3)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图为其控制电路,电源电压保持6V恒定,Rt为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图,R0为定值电阻,当浓度为0.031%时,电压表示数为1V,则R0阻值为________ Ω,当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于________%,此时空气净化器会自动报警.
【答案】 (1)0.2 (2)能
(3)10;0.035%
【解析】【解答】(1)根据表格中数据,有P=UI,计算电流为
;(2)
由题可知,房间体积为V=Sh=18m2×3m=54m3 , 使房间污染物浓度下降90%所用时间为,
, 0.9h<1h,可以在1h内使房间的污染物下降90%;(3)
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根据电路图可知,R1、R0串联,电压表测量R0的电压,当浓度为0.031%时,R1=50Ω,电压
表为1V,此时电流为
, R0的电阻为 ,
当电压表为3V时,电流为
, R1的电阻为
, 由坐标图像可知,R1越小,二氧化碳浓度越大,此时的浓
度为0.035%,当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于0.035%。 【分析】 (1)根据电压和电功率计算电流;
(2)利用空气净化器的洁净空气量和实际空气体积计算净化时间;
(3)根据电路的连接,结合不同时刻的电压和电流分析电阻的大小,并利用欧姆定律进行综合计算。
9.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且受定位挡板限制只能在电阻上滑动,当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片在最上端。从油量表(由电流表改装而成,电流表的量程是0~0.6A)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度。现已知电源电压是U=6V,定值电阻的阻值是R'=10Ω。
(1)电阻R'的作用是________。
(2)已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则油面________(选“上升“或“下降“)。 (3)当油面处在A处时,电流表示数为________A。
(4)当油量表指针指在刻度盘的中央时,定值电阻R'两端的电压为________V.此时,R滑动变阻器滑片刚好也在中央,滑动变阻器R连入的阻值是________Ω。 (5)当油量用完,油面在B处时,电流表示数为________A。 【答案】 (1)保护电路 (2)上升 (3)0.6 (4)3;10
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(5)0.2
【解析】【解答】解:(1)如果油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,为了防止由于电流过大而烧坏油量表(电流表),应该给电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表;(2)当电流增大时,电路中的总电阻减小,即滑动变阻器接入电路中的电阻减小,滑片下移,由图可知油面上升;(3)当油面在A处时,电路为R′的简单电路,电流表的示数:
I= =
=0.6A;(4)因电流表的量程为0~0.6A,
所以,当油量表指针指在刻度盘的中央时,电路中的电流I′=0.3A, 定值电阻R′两端的电压: U′=I′R′=0.3A×10Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,滑动变阻器R两端的电压: UR=U﹣U′=6V﹣3V=3V, 此时滑动变阻器R接入的阻值:
R= = =10Ω;(5)由于当油量表指针指在刻度盘的中央时,R滑动变阻器滑片刚
好也在中央,
滑动变阻器的最大电阻为:R滑大=2R=2×10Ω=20Ω, 油用完时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:
I′= =
=0.2A。
答:(1)保护电路;(2)上升;(3)0.6;(4)3;10;(5)0.2
【分析】(1)结合电路图,油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,为了防止由于电流过大而烧坏油量表(电流表),应该给电路中串联一个定值电阻.
(2)结合电路的连接方式及欧姆定律分析解答.
(3) 当油面处在A处时, 滑动变阻器的滑片到最下端,利用欧姆定律求得电流值. (4)利用串联分压的原理及欧姆定律求解即可.
(5)油用完时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,再结合欧姆定律计算即可.
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10.在“家电下乡”现场,小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器,铭牌如下: 名称 预热式电热水器 额定电压 额定功率 额定容量 额定压强 200V 1500W 60L 0.7Mpa 名称 使用燃气 燃气快速热水器 液化石油气 额定热水产率 7L/min(温升30℃) 热负荷 适用水压 50MJ/h 0.02Mpa~1MPa (1)一般情况下,热水淋浴要求水温升高30℃,则该燃气快速热水器(如图)正常工作时,每分钟流出热水________L.电热水器装满水后,要使水温升高30℃,需提供________J的热量[c水=4.2×103/(㎏•℃)].要获得这么多热量,电热水器需正常工作的时间为________S(假设电热水器产生的热量全部被水吸收).
(2)通过售货员对两类热水器工作原理的介绍,小聪明白了预热式电热水器需预先给水加热,不能即开即用,原因是________.
(3)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件,除热水器及附属的花洒喷头外.小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材. 探究方案:
A、打开喷头向水桶喷,用________计时开始,
B、一段时间后,喷头移出水桶,停止计时,用________称出水桶中水的质量m, C、从秒表读出时间t;
(4)已知水的比热容和水温度的升高值(△t=30℃),要电热水器即开即用,要满足的条件是 P ≥ ________(要求用测量的物理量及相关常量写出表达式).
(2)电热水器的额定功率小 (3)秒表;磅秤
【答案】 (1)7;7.56×106;5040
(4)P≥
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【解析】【解答】(1)由图可知,燃气快速热水器每分钟流出热水7L,可使水温提高30℃;电热水器加满水后,容量V=60L=0.06m3 , ρ
水
=1.0×103kg/m3 , 则根据公式m=ρV,得m=60kg,需要的热量为:
;因为电热水器产生
的热量全部被水吸收,所以Q吸=W,电热水器正常工作,所以P=P额 , 根据公式 ,
得(2)因为电热水器的额定功率小,在短时间内产生的热量少,
所以应预先加热,不能即开即用。(3)根据提供的器材,打开喷头向水桶喷,用秒表计时开始;一段时间后,喷头移出水桶,停止计时,用磅秤称出水桶中水的质量m(3)Q放=W=Pt Q
吸
=c水m△t,要电热水器即开即用,要满足的条件是Q放≥Q吸
即:Pt≥c水m△t 所以 P≥
故答案为:(1)7;7.56×106;5040(2)电热水器的额定功率小。(3)秒表;磅秤。(4)
【分析】热量公式:
;电热水器产生的热量全部被水吸收时,Q吸=W;功率公式:
;要电热水器即开即用,要满足的条件是Q放≥Q吸
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