2019年北京市怀柔区中考物理二模试卷
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一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A.空调 B.电风扇 C.电视机 D.电饭锅
2.(2分)我国已成功实现三次载人航天飞行,在飞船发射升空阶段航天员被固定在座舱内。选取下面哪个物体作为参照物时,航天员在此阶段是静止的
A.飞船的座舱 B.天空中的云朵
C.地面上的发射架 D.太平洋上跟踪监测的测量船
3.(2分)下列措施中,能使蒸发变快的是
A.用地膜覆盖农田 B.给盛有饮料的瓶子加盖
C.用电吹风机吹头发 D.把新鲜的香蕉装入塑料袋
4.(2分)如图所示的四种现象中,属于减小压强的是
A. 用刀切苹果 B.用很细的钢丝切肥皂
C. 铁轨铺在枕木上 D. 针头做的很尖
5.(2分)如图所示,手用的力,沿竖直方向握住重力为的水杯,下列说法中正确的是
A.水杯受到的摩擦力是 B.水杯受到的摩擦力是
C.水杯受到的摩擦力是 D.水杯受到的摩擦力是
6.(2分)关于能源与可持续发展,下列说法中正确的是
A.氢弹是一种核裂变现象
B.核电站是利用核能进行发电
C.风能、化石能源都属于可再生能源
D.根据能量守恒定律可知,对能源的利用率可以达到
7.(2分)下列实例中,不是利用连通器原理的是
A.吸盘挂钩 B.船闸 C.茶壶 D.水塔
8.(2分)下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.两手相互摩擦,手的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
9.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是
A.纯净水 B.食用油 C.牛奶 D.玻璃
10.(2分)如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图,其中,显示器由电流表改装。压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,是定值电阻。关于潜水器下潜过程中,该电路有关物理量的变化情况,下列说法中正确的是
A.压力传感器的电阻增大 B.两端的电压减小
C.压力传感器两端的电压增大 D.通过显示器的电流增大
11.(2分)频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,如图中分别用照相机拍摄(每拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是
A. B.
C. D.
12.(2分)迎世博晚会上,彩色的气球随欢庆的乐曲匀速上升,此过程中,气球的
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能转化为重力势能,机械能增大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
13.(2分)一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,其运动的路程与时间关系如图所示,下列判断正确的是
A.物体时的速度大于时的速度
B.前物体所受的拉力大于后物体所受的拉力
C.前拉力对物体做的功大于后做的功
D.前拉力对物体做功的功率小于后做功的功率
14.(2分)如图所示电路,电源电压恒为,小灯泡的规格为“”,小灯泡的规格“”,滑动变阻器标有“”字样。假设灯丝阻值不随温度改变,下列说法中正确的是
A.小灯泡的电阻小于小灯泡的电阻
B.电路中小灯泡、都不能正常发光
C.闭合开关后,小灯泡比小灯泡要亮些
D.相同时间内电流通过小灯泡做的功小于通过小灯泡做的功
15.(2分)水平桌面上有、两个均装有水的完全相同的容器,将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入、两容器中,静止时的位置如图所示,两个容器的水面相平。则下列判断正确的是
A.物体受到的重力
B.水对容器底的压强
C.物体受到的浮力
D.物体下表面受到水的压力
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共10分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列有关磁场的说法正确的是
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.磁感线是为了描述磁场虚拟的曲线
C.通电导体周围存在着磁场
D.地面上的指南针 极总是指向地理的南极
17.(2分)随着科技发展,各种现代技术不断得到运用。以下说法正确的是
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
B.无线上网是利用电磁波传输信号
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
18.(2分)正月十五是我国传统节日元宵节。这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节。如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列的受力分析正确的是
A.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B.灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
D.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对相互作用力
19.(2分)下列说法中正确的是
A.探究导体电阻大小与导体长度的关系时,导体两端电压是需要控制的变量
B.探究电流通过导体产生热量多少与导体电阻的关系时,通电时间是需要控制的变量
C.探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系时,电压是需要控制的变量
D.探究通过导体电流大小与导体横截面积的关系时,导体两端电压是需要控制的变量
20.(2分)如图是用滑轮组提升物体的作业过程。物体重力大小为,在为的拉力作用下,匀速竖直向上提升物体的过程中,物体上升的速度大小为为,动滑轮重为.下列说法中正确的是
A.绳子自由端的速度大小为0.3
B.滑轮组的机械效率为
C.拉力做功的功率为
D.滑轮组在静止时也可以测出该滑轮组的机械效率
三、实验解答题(共39分.21题6分,22、28、29题各2分,23题4分,24~27、30、31题各3分,32题5分)
21.(2分)如图所示,物体的长度是 。
22.(2分)如图所示,温度计的示数是 。
23.(2分)如图所示光路图中,为平面镜,为入射光线,为法线。则与入射光线对应的反射光线是沿 方向射出的。(选填“”、“ ”或“”
24.(2分)在“探究杠杆平衡条件”时,使用的杠杆如图所示:
(1)实验前,发现杠杆左端略低,应将杠杆两端的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡(选填“左”或“右” ;
(2)如果在杠杆的处(左第四格)挂3个相同的钩码,则在处(右第二格)要挂 个相同的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡。
25.(4分)如图所示的是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可知:
(1)该物质是 (选填“晶体”或“非晶体” ;
(2)该物质的熔点是 ;
(3)该物质熔化过程持续的时间是 ;
(4)该物质在点的内能 点的内能(选填“大于”、“等于”或“小于” 。
26.(3分)小明设计如图甲所示的实验装置,比较沙子和水这两种物质的吸热能力的差异,所用仪器规格完全相同,沙子和水的质量相同。请你帮他完成实验:
(1)在实验时只要控制 (选填“加热时间”或“温度变化” 相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
(2)图乙,加热完成后只要比较他们 (选填“加热时间”或“温度变化” 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(3)若在实验时发现,沙子温度升高得比水多,则吸热能力较强的是 (选填“沙子”或“水” 。
27.(3分)小阳同学在“测定额定电压为小灯泡的额定功率”的实验中,连接的部分电路实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)小阳连接好电路,闭合开关后发现无论怎样移动滑动变阻器灯都不亮,电压表有示数电流表无示数,可能发生的故障是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是 。
28.(3分)300多年前,伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。如图是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,从粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程。(三种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是:木板、棉布、毛巾)
(1)小车在水平方向受到摩擦力,这个力对小车运动的影响是 。
(2)为了便于推理得出结论,请将图中的三次实验排出合理的顺序: 。
(3)牛顿在伽利略实验的基础上,进一步推广得出:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持 状态。
29.(3分)小华想测出一块鹅卵石的密度,他利用符合实验要求的刻度尺、小烧杯、大烧杯和适量的水进行实验,实验步骤如下。请你将他缺漏的实验做法补充完整。
(1)在大烧杯内放入适量水,再将小烧杯轻轻放入水中漂浮,如图甲所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为;
(2)将鹅卵石放在小烧杯中,装有鹅卵石的小烧杯仍在水中漂浮,如图乙所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为;
(3) ,如图丙所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为。
(4)由以上实验可知:鹅卵石的密度为 。
30.(3分)小丽在做电磁感应实验时,如图所示。当她左右移动金属棒,灵敏电流计的指针能够来回偏转。她加快金属棒的运动速度,发现指针偏转幅度变大。根据该实验现象,请你提出一个可以探究的科学问题是 。
31.(3分)小亮想利用两块已调零的电流表和阻值已知的电阻等符合实验要求的器材,测量电阻的阻值。他连接的电路如图所示。
(1)开关闭合时,电流表的示数为,电流表的示数为;
(2)请你利用测量结果、和表示. 。
32.(3分)小红与小明分别用如图所示的装置探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系,他们分别将两段阻值不同的电阻丝密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种器材性能相同)
(1)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过气球体积大小体现出来的。他们同时开始进行实验,在、两个气球中,鼓起来较快的是 。
(2)小红和小明的实验方案中有一个是错误的,你认为 (选填“小红”和“小明” 的方案是错误的,理由是 。
33.(3分)小明同学利用两个规格不一样的小灯泡,为“”, 为“”。实验中把两只小灯泡并联在的电源两端,他发现“”的小灯泡更亮一些,于是他认为小灯泡的额定功率越大,则灯泡就会更亮,同组的小丽同学则说他的观点是错误的。请只利用小明实验过程中用到的器材,证明小明的说法是错误的。
34.(3分)实验桌上有如下器材:量程符合实验要求的弹簧测力计一个、符合实验要求盛有适量水的量筒一个、体积相同的钩码六个。请你利用上述器材设计一个实验,证明:“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”。写出主要的实验步骤和画出数据记录表。
四、科普阅读题(共4分)
35.(4分)光速测量的发展史
1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。伽利略的方法是,让两个人分别站在相距一英里的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光传播的速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。
1676年,丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现:在一年的不同时期,它们的周期有所不同;1676年9月,罗麦预言预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度,观测并最终证实了罗麦的预言。罗麦的理论没有马上被法国科学院接受,但得到了著名科学家惠更斯的赞同。惠更斯根据他提出的数据和地球的半径第一次计算出了光的传播速度:214000千米秒。虽然这个数值与目前测得的最精确的数据相差甚远,但他启发了惠更斯对波动说的研究。
1849年,法国人菲索第一次在地面上设计实验装置来测定光速。他的方法原理与伽利略的相类似。他将一个点光源放在透镜的焦点处,在透镜与光源之间放一个齿轮,在透镜的另一测较远处依次放置另一个透镜和一个平面镜,平面镜位于第二个透镜的焦点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变成平行光,平行光经过第二个透镜后又在平面镜上聚于一点,在平面镜上反射后按原路返回。由于齿轮有齿隙和齿,当光通过齿隙时观察者就可以看到返回的光,当光恰好遇到齿时就会被遮住。从开始到返回的光第一次消失的时间就是光往返一次所用的时间,根据齿轮的转速,这个时间不难求出。通过这种方法,菲索测得的光速是315000千米秒。由于齿轮有一定的宽度,用这种方法很难精确的测出光速。
1850年,法国物理学家傅科改进了菲索的方法,他只用一个透镜、一面旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上,同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298000千米秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,通过与光在空气中传播速度的比较,他测出了光由空气中射入水中的折射率。这个实验在微粒说已被波动说推翻之后,又一次对微粒说做出了判决,给光的微粒理论带了最后的冲击。
光波是电磁波谱中的一小部分,当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年,艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是,微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长,在把共振腔的波长换算成光在真空中的波长,由波长和频率可计算出光速。
1983年在第17届国际度量衡大会上,人们重新定义了“米”。将“米”定义为“光在真空环境下秒内通过的长度”,这样一箭双雕地解决了“米”长度的精确性和光速的精确整数性,否则光速很可能后面还会有很多小数点。
到这里,长达300多年的光速测量画上了圆满的句号。
根据上述材料回答下列问题:
(1)光在真空中的传播速度约为 ;
(2)法国人菲索测光速时用到了光的 现象(填出一个即可);
(3)光波是 的一小部分;
(4)阅读上述材料,你得到什么启示,请说出你的观点(一、二点即可)。
五、计算题(共7分.34题3分,35题4分)
36.(3分)如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为.当开关闭合时,电压表示数为.求:
(1)电流表的示数;
(2)电路中的总功率是多少。
37.(4分)如图甲所示,水平地面上有一块重、边长为的均匀正方体木块。小林用水平推力把木块向前推动,此过程中,推力和木块前进的速度的大小随时间的变化情况分别如图乙、丙所示。
求:
(1)物体在内的运动状态;
(2)物体在内的运动状态;
(3)推力在秒对物体所做的功。
2019年北京市怀柔区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是
A.空调 B.电风扇 C.电视机 D.电饭锅
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能;可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
【解答】解:
空调机工作时,主要把电能转化为机械能,电视机、笔记本电脑在工作时,主要将电能转化为光能和声能,都不是利用电流的热效应,故不合题意;
只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故符合题意。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,是一道基础题。
2.(2分)我国已成功实现三次载人航天飞行,在飞船发射升空阶段航天员被固定在座舱内。选取下面哪个物体作为参照物时,航天员在此阶段是静止的
A.飞船的座舱 B.天空中的云朵
C.地面上的发射架 D.太平洋上跟踪监测的测量船
【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:(1)在飞船发射升空阶段航天员被固定在座舱内,航天员和飞船座舱之间没有发生位置的变化,以飞船座舱为参照物,航天员是静止的。
(2)在飞船发射升空阶段,航天员和太空中的云朵(地面上的发射架、太平洋上跟踪监测的测量船)之间发生了位置的改变,以太空中的云朵(地面上的发射架、太平洋上跟踪监测的测量船)为参照物,航天员是运动的。
故选:。
【点评】此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论。
3.(2分)下列措施中,能使蒸发变快的是
A.用地膜覆盖农田 B.给盛有饮料的瓶子加盖
C.用电吹风机吹头发 D.把新鲜的香蕉装入塑料袋
【分析】影响蒸发快慢的因素有三个方面:蒸发面积的大小、周围的温度、空气的流动情况,明确了这一点,再根据要求去判断每一个选项即可。
【解答】解:、地膜覆盖农田减小了蒸发面积,控制了上方空气的流动,可使蒸发变慢,不合题意;
、给瓶子加盖既减小了蒸发面积,更控制了空气流动,可使蒸发变慢,不合题意;
、电吹风吹头发既可增加空气流动,同时也能提高温度和蒸发面积,可使蒸发变快,符合题意;
、香蕉装入塑料袋后减小了蒸发面积,同时控制了空气流动,可使蒸发变慢,不合题意。
故选:。
【点评】回答此类问题时,先要明确影响蒸发快慢的三个因素,再逐一进行分析,判断出哪是加速蒸发,哪是减慢蒸发。
4.(2分)如图所示的四种现象中,属于减小压强的是
A. 用刀切苹果 B.用很细的钢丝切肥皂
C. 铁轨铺在枕木上 D. 针头做的很尖
【分析】减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积;
增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
【解答】解:、用刀切苹果是在压力一定时,减小受力面积来增大压强。不符合题意。
、用很细的钢丝切肥皂,在压力一定时,减小受力面积来增大压强。不符合题意。
、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,符合题意;
、针头做的很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大针头对皮肤的压强,容易进入皮肤。不符合题意。
故选:。
【点评】此题主要考查的是增大、减小压强的方法,在平时的学习过程中,要擅于运用物理知识来解释一些日常现象,从而为解答此类题积累经验。
5.(2分)如图所示,手用的力,沿竖直方向握住重力为的水杯,下列说法中正确的是
A.水杯受到的摩擦力是 B.水杯受到的摩擦力是
C.水杯受到的摩擦力是 D.水杯受到的摩擦力是
【分析】水杯静止悬在空中,处于平衡状态,水杯受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。据此求解。
【解答】解:
手用的力,沿竖直方向握住重力为的水杯静止不动,水杯处于平衡状态,所以水杯受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,平衡力大小相等,故摩擦力等于重力,为,方向竖直向上。故正确,错误。
故选:。
【点评】此题考查了二力平衡条件的应用及摩擦力大小的判断,对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题。
6.(2分)关于能源与可持续发展,下列说法中正确的是
A.氢弹是一种核裂变现象
B.核电站是利用核能进行发电
C.风能、化石能源都属于可再生能源
D.根据能量守恒定律可知,对能源的利用率可以达到
【分析】(1)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上;
(2)核电站是利用核能进行发电的;
(3)化石能源是不可再生的能源;
(4)由于存在能量的转移和转化,即利用能量时一定有损失,所以对能源的利用率不可以达到。
【解答】解:
、氢弹是一种比原子弹威力更强大的核武器,氢弹是利用轻核的聚变制成的,故错误;
、核电站是利用核能进行发电的,故正确;
、风能是可再生能源,化石能源是不可再生的能源,故错误;
、由于存在能量的转移和转化,即利用能量时一定有损失,所以对能源的利用率不可以达到,故错误。
故选:。
【点评】此题考查了能量的转移、转化和利用率等知识点,是一道综合题。
7.(2分)下列实例中,不是利用连通器原理的是
A.吸盘挂钩 B.船闸 C.茶壶 D.水塔
【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部相连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
【解答】解:、吸盘挂衣钩是利用大气压的作用将其固定在光滑的墙面上的,不是利用连通器原理工作的,故符合题意;
、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,故不合题意;
、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故不合题意;
、水塔与自来水管,符合上端开口,下部连通的特点,利用的是连通器,故不合题意。
故选:。
【点评】本题抓住连通器的定义是关键,连通器是上端都要开口,下端都要连通的容器。
8.(2分)下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.两手相互摩擦,手的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是内能的转移。
【解答】解:
、热水袋的温度高,用热水袋取暖,内能由热水袋转移到手,属于用热传递的方式改变物体的内能。故符合题意;
、锯木板时锯条发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能。故不符合题意;
、两手互相摩擦时手发热,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能。故不符合题意;
、用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝弯折处的温度升高,内能增加,属于做功改变物体的内能。故不符合题意。
故选:。
【点评】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
9.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是
A.纯净水 B.食用油 C.牛奶 D.玻璃
【分析】根据常见的导体和绝缘体进行判断。常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括:塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。
【解答】解:
纯净水、食用油、玻璃都不容易导电,属于绝缘体;牛奶在常温下容易导电,是导体。
故选:。
【点评】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括:干木材、塑料、橡胶、陶瓷等。导体和绝缘体没有明显的界线,在条件改变时是可以相互转化的。
10.(2分)如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图,其中,显示器由电流表改装。压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,是定值电阻。关于潜水器下潜过程中,该电路有关物理量的变化情况,下列说法中正确的是
A.压力传感器的电阻增大 B.两端的电压减小
C.压力传感器两端的电压增大 D.通过显示器的电流增大
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流;
、由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中,由可知,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压强增大,由可知,压力传感器受到的压力增大,则其电阻减小,故错误;
、由可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故正确;
由可知,两端的电压增大,故错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,传感器两端的电压减小,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、压强公式的灵活应用,关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化。
11.(2分)频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,如图中分别用照相机拍摄(每拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是
A. B.
C. D.
【分析】频闪摄影是研究物体运动的方法,能够记录物体运动的轨迹和速度的变化。
【解答】解:运动的物体在受平衡力时,保持匀速直线运动状态,匀速直线运动指经过的路线是直线,速度不变的运动。
、轨迹是曲线,并且速度是变化的,不符合题意;
、轨迹是直线,速度也是变化的,不符合题意;
、轨迹是直线,速度是变化的,不符合题意;
、轨迹是直线,速度是不变的,说明物体做匀速直线运动,符合题意。
故选:。
【点评】正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,照片上两个小点之间的间隙越大,说明速度越快,间隙越小,说明速度越慢。
12.(2分)迎世博晚会上,彩色的气球随欢庆的乐曲匀速上升,此过程中,气球的
A.动能转化为重力势能,机械能不变
B.动能不变,重力势能增大,机械能增大
C.动能转化为重力势能,机械能增大
D.动能不变,重力势能不变,机械能不变
【分析】分析此题中能量的变化情况,需了解以下知识:
动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度,质量越大,所处的位置越高,重力势能越大;
动能和势能统称为机械能。
【解答】解:在彩色气球匀速上升的过程中,质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度越来越大,重力势能越来越大,机械能也在不断增大。只有选项的说法符合题意。
故选:。
【点评】此题考查的知识有:动能、重力势能的影响因素以及机械能的概念和它们之间的转化情况。
13.(2分)一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,其运动的路程与时间关系如图所示,下列判断正确的是
A.物体时的速度大于时的速度
B.前物体所受的拉力大于后物体所受的拉力
C.前拉力对物体做的功大于后做的功
D.前拉力对物体做功的功率小于后做功的功率
【分析】(1)比较物体运动快慢的方法:运动相同的路程比时间,时间越短,速度越快;相同时间比路程,路程越长,速度越快;
(2)由图象可得,物体处于平衡状态;物体处于静止或匀速直线运动状态时,受的是平衡力的作用,大小相等;
(3)从图象上分别读出前和后过程中通过的距离,根据比较拉力做功的多少;
(4)根据判断功率的变化。
【解答】解:、由图象可知,和物体以不同的速度做匀速直线运动,而过程中物体通过的路程是,的过程中物体通过路程为;因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以过程中的速度大于过程中的速度,即物体时的速度大于时的速度,故不正确;
、同一物体沿同一水平面运动,则压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力大小不变;因物体做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,所以(前物体所受的拉力等于(后物体所受的拉力,故不正确;
、由图象可知,前通过的距离为,后通过的距离为,而拉力相同,由可知,前拉力做的功大于后拉力做的功;故正确;
、由于前过程中的速度大于后的过程中的速度,且拉力相同,所以根据可知,前对物体做功的功率大于后拉力对物体做功的功率,故不正确;
故选:。
【点评】根据图象判断物体是否做匀速直线运动以及速度大小的关系,知道平衡力的辨别和功、功率的计算公式是解决本题的关键。
14.(2分)如图所示电路,电源电压恒为,小灯泡的规格为“”,小灯泡的规格“”,滑动变阻器标有“”字样。假设灯丝阻值不随温度改变,下列说法中正确的是
A.小灯泡的电阻小于小灯泡的电阻
B.电路中小灯泡、都不能正常发光
C.闭合开关后,小灯泡比小灯泡要亮些
D.相同时间内电流通过小灯泡做的功小于通过小灯泡做的功
【分析】(1)根据可求小灯泡的电阻和的电阻,加以比较;
(2)根据可求小灯泡的额定电流,根据串联电路的特点解得;
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,根据可分析两灯泡的亮度;
(4)串联电路相同时间内电流通过小灯泡做的功与通过小灯泡做的功和电阻成正比,据此分析。
【解答】解:、根据可得,小灯泡的电阻:
,,,故错误;
、根据可求小灯泡的额定电流,
的额定电流:,,
串联电路的电流特点,,该电路只可以使小灯泡保持正常发光,而不能使小灯泡保持正常发光,故错误;
、灯泡的亮度取决于其实际功率的大小,已知串联电路中的电流处处相等,由可知,小灯泡的实际功率大于小灯泡的实际功率,故小灯泡比小灯泡要亮些,故正确;
、串联电路相同时间内电流通过小灯泡做的功与通过小灯泡做的功和电阻成正比,可知,相同时间内电流通过小灯泡做的功大于通过小灯泡做的功,故错误;
故选:。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用。
15.(2分)水平桌面上有、两个均装有水的完全相同的容器,将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入、两容器中,静止时的位置如图所示,两个容器的水面相平。则下列判断正确的是
A.物体受到的重力
B.水对容器底的压强
C.物体受到的浮力
D.物体下表面受到水的压力
【分析】由图可知甲乙两物体排开液体的体积关系,根据阿基米德原理可知受到的浮力关系,物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此比较甲乙的重力关系;两个容器的水面相平,根据可知水对容器底的压强关系和物体下表面受到水的压强关系,根据可知物体下表面受到水的压力关系。
【解答】解:由图可知,物体甲悬浮、物体乙漂浮,且,
由可知,,故正确;
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,,,则,故错误;
因两个容器的水面相平,
所以,由可知,水对容器底的压强,故正确;
因甲下表面的深度大于乙下表面的深度,
所以,由可知,甲下表面受到水的压强大,
因甲乙的形状相同、体积相等,下表面积相等,
所以,由的变形式可知,物体下表面受到水的压力,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、液体压强公式、固体压强公式的应用,由图得出甲乙排开水的体积关系和下表面所处的深度关系是关键。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共10分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列有关磁场的说法正确的是
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.磁感线是为了描述磁场虚拟的曲线
C.通电导体周围存在着磁场
D.地面上的指南针 极总是指向地理的南极
【分析】(1)磁体周围和通电导体周围都存在磁场;
(2)磁感线是为了描述磁场的分布引入的物理模型,不是真实存在的;
(3)地球周围存在磁场,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,指南针指南北就是受到地磁场的影响。
【解答】解:、磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的,故正确;
、磁感线是为了形象描述磁场的分布而引入的物理模型,是虚拟的封闭曲线,故正确;
、根据奥斯特实验可知,通电导体周围存在着磁场,故正确;
、地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,所以指南针静止时,指南针的极指向地磁的南极即地理的北极,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了磁场和磁感线的特点,磁场是客观存在的,用磁感线描述磁场采用了模型法,属于电磁学基础知识的考查。
17.(2分)随着科技发展,各种现代技术不断得到运用。以下说法正确的是
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
B.无线上网是利用电磁波传输信号
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
【分析】(1)声音的传播需要介质;
(2)移动通信是利用电磁波传输信号的;
(3)超导体的电阻为零,也就避免了电能的损耗,适合做输电线路;
(4)自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
【解答】解:、声呐利用的是超声波,超声波的传播需要介质,真空不能传声,故错误;
、无线上网是利用电磁波传递信息的,故正确;
、超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少电能损耗,用作输电导线,故正确;
、能量既不会消灭,也不会产生,能量在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了声音的传播、电磁波的传播、超导体的而应用、能量守恒等知识,是一道基础题。
18.(2分)正月十五是我国传统节日元宵节。这一天人们不仅要食用传统食物元宵,还要打灯笼、猜灯谜,因此这一天也被称为灯节。如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列的受力分析正确的是
A.灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B.灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
D.灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对相互作用力
【分析】平衡力应作用在同一物体上,物体所受的重力和绳子对物体的拉力是一对平衡力。
作用力和反作用力,大小相等,方向相反,作用在不同的物体上。
【解答】解:、灯笼所受重力与绳子对灯笼的拉力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力。故正确。
、灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力方向相同,不是一对相互作用力。故错误。
、作用力与反作用力大小相等,反向相反,灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上是一对作用力和反作用力。故错误,正确。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道作用力和反作用力与平衡力的区别,作用力和反作用力作用在不同的物体上,平衡力作用在同一物体上。
19.(2分)下列说法中正确的是
A.探究导体电阻大小与导体长度的关系时,导体两端电压是需要控制的变量
B.探究电流通过导体产生热量多少与导体电阻的关系时,通电时间是需要控制的变量
C.探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系时,电压是需要控制的变量
D.探究通过导体电流大小与导体横截面积的关系时,导体两端电压是需要控制的变量
【分析】物理学的发展离不开科学的思维方法,要明确各种科学方法在物理中的应用,如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等,根据各个实验的原理以及比值定义法的定义分析即可选择。
【解答】解:、探究导体电阻大小与导体长度的关系时,导体的材料和横截面积是需要控制的变量,故错误;
、,探究电流通过导体产生热量多少与导体电阻的关系时,通电时间是需要控制的变量,故正确;
、探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系时,线圈匝数是需要控制的变量,故错误;
、探究通过导体电流大小与导体横截面积的关系时即探究通过导体电流大小与导体电阻的关系时,导体两端电压是需要控制的变量,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用,要通过练习体会这些方法的重要性,培养学科思想。
20.(2分)如图是用滑轮组提升物体的作业过程。物体重力大小为,在为的拉力作用下,匀速竖直向上提升物体的过程中,物体上升的速度大小为为,动滑轮重为.下列说法中正确的是
A.绳子自由端的速度大小为0.3
B.滑轮组的机械效率为
C.拉力做功的功率为
D.滑轮组在静止时也可以测出该滑轮组的机械效率
【分析】(1)由图知,,绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的4倍;
(2)知道物重、拉力,滑轮组的机械效率;
(3)利用求拉力做功的功率;
(4)滑轮组在静止时,无法做功,也就无法测出滑轮组的机械效率。
【解答】解:
、由图知,,则绳子自由端移动的速度:
,故错;
、滑轮组的机械效率:
,故正确;
、拉力做功的功率:
,故正确;
、滑轮组在静止时,无法做功,也就无法测出滑轮组的机械效率,故错。
故选:。
【点评】本题考查了功率公式、效率公式的应用,关键是利用好两个推导公式:一是滑轮组的机械效率,二是功率推导公式。
三、实验解答题(共39分.21题6分,22、28、29题各2分,23题4分,24~27、30、31题各3分,32题5分)
21.(2分)如图所示,物体的长度是 3.20 。
【分析】使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:由图知,刻度尺上之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为;物体左侧与零刻线对齐,右侧与对齐,估读为,所以物体的长度为。
故答案为:3.20。
【点评】此题考查的是刻度尺的读数。初中物理学习了很多测量工具的使用,但没有特殊说明,只有刻度尺的读数要有估读值,其它只要读到准确值即可。
22.(2分)如图所示,温度计的示数是 29 。
【分析】使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下。
【解答】解:温度计上,“20”在“30”的下方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于,为。
故答案为:29。
【点评】读取不同测量工具的示数时,基本方法是一致的,都要先明确测量工具的量程和分度值,确定零刻度线的位置,视线与刻度线垂直。
23.(2分)如图所示光路图中,为平面镜,为入射光线,为法线。则与入射光线对应的反射光线是沿 方向射出的。(选填“”、“ ”或“”
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。据此结合图片进行分析。
【解答】解:根据光的反射定律可知,反射角等于入射角;图中为入射光线,为法线,则入射角为,图中,则反射角是,所以反射光线将沿射出。
故答案为:。
【点评】本题的设计在于考查考生是否掌握了光的反射定律,尤其是反射角等于入射角这个知识点,题目考查方法灵活,引导我们今后在教学中进一步关注基本概念、基本规律的理解、运用和落实。
24.(2分)在“探究杠杆平衡条件”时,使用的杠杆如图所示:
(1)实验前,发现杠杆左端略低,应将杠杆两端的平衡螺母向 右 调节,使杠杆在水平位置平衡(选填“左”或“右” ;
(2)如果在杠杆的处(左第四格)挂3个相同的钩码,则在处(右第二格)要挂 个相同的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡。
【分析】(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆处于平衡状态。调节杠杆平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)设杠杆的一个小格为,一个钩码重为,根据杠杆平衡求出钩码的个数。
【解答】解:(1)实验前,发现杠杆左端略低,杠杆的右端较高,平衡螺母应向右端移动使杠杆平衡;
(2)设杠杆的一个小格为,一个钩码重为,
因为,,
所以,,
所以,,所以在处挂6个钩码。
故答案为:(1)右;(2)6。
【点评】本题是探究杠杆的平衡条件的实验,考查了实验操作、杠杆的平衡条件的应用。
25.(4分)如图所示的是某物质熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可知:
(1)该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体” ;
(2)该物质的熔点是 ;
(3)该物质熔化过程持续的时间是 ;
(4)该物质在点的内能 点的内能(选填“大于”、“等于”或“小于” 。
【分析】(1)晶体与非晶体的主要区别是晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点,而非晶体随加热时间的增加温度持续上升。
(2)在熔化图象上表现为:晶体有一段水平线段,是晶体的熔化过程,所对应的温度是该晶体的熔点。
(3)熔化结束实际减去熔化开始时间即为熔化过程持续的时间。
(4)晶体在熔化过程中,吸收热量、温度不变,但内能增加。
【解答】解:(1)由图象可知,段虽然继续吸热,但温度保持不变,说明该物质是晶体;
(2)水平线段对应的温度是,也就是该物质的熔点;
(3)由图象可知,从开始熔化,熔化结束,则该物质熔化过程持续的时间是;
(4)点开始熔化,到点熔化结束,段为熔化过程中,此时吸收热量、温度不变,但内能增加,故该物质在点的内能大于点的内能;
故答案为:(1)晶体;(2)80;(3)10;(4)大于。
【点评】该题考查了晶体的熔化图象,要求学生理解图象上每一段表示的含义,从中获取正确的信息。
26.(3分)小明设计如图甲所示的实验装置,比较沙子和水这两种物质的吸热能力的差异,所用仪器规格完全相同,沙子和水的质量相同。请你帮他完成实验:
(1)在实验时只要控制 加热时间 (选填“加热时间”或“温度变化” 相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
(2)图乙,加热完成后只要比较他们 (选填“加热时间”或“温度变化” 的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(3)若在实验时发现,沙子温度升高得比水多,则吸热能力较强的是 (选填“沙子”或“水” 。
【分析】(1)(2)水和沙子吸收了热量的多少是通过控制酒精灯的加热时间体现的,通过比较温度的变化,得出相应的结论;
(3)质量相同的不同物质,吸收相同的热量后,温度变化小的,吸热能力强。
【解答】解:(1)在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;
(2)加热完成后只要比较它们温度变化△的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;
(3)由图可知,在相同的时间内,吸收相同的热量,水的温度升的低,则水的吸热能力强。
故答案为:(1)加热时间;(2)温度变化;(3)水。
【点评】本题是探究沙子和水的吸热能力实验,注意控制变量法在本实验中的应用。
27.(3分)小阳同学在“测定额定电压为小灯泡的额定功率”的实验中,连接的部分电路实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)小阳连接好电路,闭合开关后发现无论怎样移动滑动变阻器灯都不亮,电压表有示数电流表无示数,可能发生的故障是 灯泡断路 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是 。
【分析】(1)由图乙知,电流表选用小量程串联在电路中,变阻器按一下一上与电流表串联;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数接,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,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据求小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)由图乙知,电流表选用小量程串联在电路中,变阻器按一下一上与电流表串联,如下所示:
(2)经分析,小阳连接好电路,闭合开关后发现无论怎样移动滑动变阻器灯都不亮,电压表有示数电流表无示数,可能发生的故障是灯泡断路;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,电流大小为,小灯泡的额定功率是:。
故答案为:(1)如上;(2)灯泡断路;(3)0.5。
【点评】本题测灯的功率,考查电路的连接、故障分析、电流表读数和功率的计算。
28.(3分)300多年前,伽利略对“力和运动的关系”进行了探究。如图是模拟伽利略“推断物体不受力时运动情况”的实验。如图是同一小车从同一斜面的同一高度由静止下滑,从粗糙程度不同的水平面上由运动到静止的过程。(三种接触面的粗糙程度由小到大的顺序是:木板、棉布、毛巾)
(1)小车在水平方向受到摩擦力,这个力对小车运动的影响是 减小车的速度 。
(2)为了便于推理得出结论,请将图中的三次实验排出合理的顺序: 。
(3)牛顿在伽利略实验的基础上,进一步推广得出:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持 状态。
【分析】(1)根据小车受力情况分析答题。
(2)接触面越光滑,滑动摩擦力越小,速度减小的越慢,移动的距离越远,根据图示情景分析答题,
(3)根据实验事实进行合理的推理,然后得出结论。
【解答】解:
(1)小车在水平方向上受到摩擦力的用,摩擦力使得小车的运动速度减小;
(2)同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,小车滑到斜面底端时具有相同的速度,小车在不同表面滑行的距离不同,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动得越远,所以,根据实验目的可知,接触面应该逐渐变光滑,即毛巾、棉布、木板,故合理的顺序为:丙、甲、乙;
(3)牛顿在伽利略实验的基础上,进一步推广得出:一切运动的物体,在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态,这一普遍规律奠定了牛顿力学的基础。
故答案为:(1)减小车的速度;(2)丙、甲、乙;(3)匀速直线运动。
【点评】本题考查了探究力与运动关系的实验,分析图示实验情景即可正确解题;解题时要注意控制变量法的应用。
29.(3分)小华想测出一块鹅卵石的密度,他利用符合实验要求的刻度尺、小烧杯、大烧杯和适量的水进行实验,实验步骤如下。请你将他缺漏的实验做法补充完整。
(1)在大烧杯内放入适量水,再将小烧杯轻轻放入水中漂浮,如图甲所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为;
(2)将鹅卵石放在小烧杯中,装有鹅卵石的小烧杯仍在水中漂浮,如图乙所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为;
(3) 将小烧杯中的鹅卵石放入大烧杯中,小烧杯仍在水中漂浮 ,如图丙所示,用刻度尺测出此时大烧杯内水的深度为。
(4)由以上实验可知:鹅卵石的密度为 。
【分析】(3)将鹅卵石放在小烧杯中,装有鹅卵石的小烧杯仍在水中漂浮,将小烧杯中的鹅卵石放入大烧杯中,小烧杯仍在水中漂浮;
(4)根据公式,要计算鹅卵石的密度,需要得知鹅卵石的质量和体积,题目中根据漂浮时浮力与重力的特点,得出漂浮时排开水的体积,由可知鹅卵石的重力及质量,根据鹅卵石完全浸没时水的深度及未放鹅卵石时水的深度关系可知鹅卵石的体积,代入数据可知密度。
【解答】解:(3)根据漂浮浮力与重力相等的关系测量鹅卵石的密度,因此将小烧杯中的鹅卵石放入大烧杯中,小烧杯仍在水中漂浮;
(4)甲烧杯漂浮在水中,乙图鹅卵石与烧杯一起漂浮在水中,根据漂浮浮力与重力相等的关系,可知鹅卵石的重力等于增大的浮力:
即△
则鹅卵石的质量:
丙图鹅卵石浸没在水中,所以鹅卵石的体积:
则鹅卵石的密度为:
。
故答案为:(3)将小烧杯中的鹅卵石放入大烧杯中,小烧杯仍在水中漂浮;(4)。
【点评】本题是利用浮力知识测量物体的密度实验,利用了浮沉条件,根据漂浮时浮力与重力相等的关系可知物体的重力,这是解决问题的关键所在。
30.(3分)小丽在做电磁感应实验时,如图所示。当她左右移动金属棒,灵敏电流计的指针能够来回偏转。她加快金属棒的运动速度,发现指针偏转幅度变大。根据该实验现象,请你提出一个可以探究的科学问题是 感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关? 。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,结合题意提出一个可以探究的科学问题。
【解答】解:她左右移动金属棒,灵敏电流计的指针能够来回偏转,说明导线切割磁感线产生了感应电流,当她加快金属棒的运动速度,发现指针偏转幅度变大,则感应电流变大,故提出一个可以探究的科学问题是:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关?
故答案为:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度是否有关?
【点评】本题考查电磁感应现象及提出问题的能力。
31.(3分)小亮想利用两块已调零的电流表和阻值已知的电阻等符合实验要求的器材,测量电阻的阻值。他连接的电路如图所示。
(1)开关闭合时,电流表的示数为,电流表的示数为;
(2)请你利用测量结果、和表示. 。
【分析】分析电路的连接及电流表测量的电流,由并联电路电流的规律求出通过的电流,由欧姆定律得出电源电压并得出出待测电阻表达式。
【解答】解:图中,两电阻并联,电流表测干路电流,测待测电阻的电流:
开关闭合时,电流表的示数为,电流表的示数为;由并联电路电流的规律,通过的电流为:
;由欧姆定律,
电源电压:
;
由欧姆定律,待测电阻:
。
故答案为:。
【点评】本题在没有电压表的情况下,考查利用两个电流表测量电阻的方案。关键是电路的识别。
32.(3分)小红与小明分别用如图所示的装置探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系,他们分别将两段阻值不同的电阻丝密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种器材性能相同)
(1)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过气球体积大小体现出来的。他们同时开始进行实验,在、两个气球中,鼓起来较快的是 。
(2)小红和小明的实验方案中有一个是错误的,你认为 (选填“小红”和“小明” 的方案是错误的,理由是 。
【分析】(1)此题通过气体的热胀冷缩的程度来判断产生热量的多少。气体热胀冷缩的程度通过气球的膨胀程度来判断;在电阻相同时,根据,通电时间相同,电压越大,产生的热量越多;
(2)用控制变量的思维去分析即可判断。
【解答】解:(1)小红的方案中,和串联接入电路中,两端的电压要小于电源电压;小明的方案中,两电阻并联,两端的电压等于电源电压;根据可知:在通电时间和电阻相同的情况下,电压越大,产生的热量越多,故小明的方案中产生的热量多,所以要比鼓起来的快一些;
(2)小明的方案中,两电阻的电流不同,所以无法探究一定时,电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为:(1);(2)小明;没有控制电流相同。
【点评】此题通过实验探究电流通过导体与电阻的关系,考查了学生对控制变量法的应用。并运用了转换法来判断产生热量的多少,用气球判断气体的膨胀程度,效果更明显。
33.(3分)小明同学利用两个规格不一样的小灯泡,为“”, 为“”。实验中把两只小灯泡并联在的电源两端,他发现“”的小灯泡更亮一些,于是他认为小灯泡的额定功率越大,则灯泡就会更亮,同组的小丽同学则说他的观点是错误的。请只利用小明实验过程中用到的器材,证明小明的说法是错误的。
【分析】决定灯泡亮度的物理量时灯泡的实际功率,不是额定功率;把两个灯泡分别以串联和并联的形式接到电路中,观察灯泡的亮度。
【解答】解:决定灯泡亮度的物理量时灯泡的实际功率:
(1)把两个小灯泡并联在的电路中,闭合开关发现“”的小灯泡更亮一些。
(2)当把两个小灯泡串联在的电路中,闭合开关发现“”的小灯泡更亮一些。
所以小明的说法不正确。
【点评】本题考查了探究灯泡亮度的实验,明确实际功率决定灯泡亮度时解题的关键。
34.(3分)实验桌上有如下器材:量程符合实验要求的弹簧测力计一个、符合实验要求盛有适量水的量筒一个、体积相同的钩码六个。请你利用上述器材设计一个实验,证明:“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”。写出主要的实验步骤和画出数据记录表。
【分析】利用称重法测量钩码受到水的浮力,利用排水法测量钩码排开水的体积,
将六个钩码依次浸入水中,测出受到的浮力和排开水的体积,记录入表格,分析数据得出结论。
【解答】解:实验步骤:
(1)量筒中倒入适量的水,此时量筒液面对应的刻度为,用调好的弹簧测力计测出6个钩码的总重力为,将、记录在实验数据记录表中。
(2)用弹簧测力计吊着六个钩码,使最下方的一个钩码浸没在量筒中,读出此时弹簧测力计的示数为,量筒液面对应的刻度为,将、记录在实验数据记录表中。
(3)依次增加钩码浸没在水中的个数,仿照步骤(2)分别读出弹簧测力计的示数,量筒液面对应的刻度为,直至六个钩码全部浸没在水中,将相应的、分别记录在表格中。
(4)利用,,分别计算出各次钩码排开液体的体积和所受的浮力,记录在表格中。
【点评】本题是一道探究设计题,考查了称重法测浮力的方法,以及研究浮力大小与排开液体体积的关系,解题时需要注意以下四点:(1)明确自变量、因变量和控制变量;(2)排水法测体积;(3)利用称重法测量物体的浮力;(4)实验语言的严谨性。本题考查了量筒的使用、称重法测浮力,涉及到设计实验步骤、实验表格,有难度!
四、科普阅读题(共4分)
35.(4分)光速测量的发展史
1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。伽利略的方法是,让两个人分别站在相距一英里的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光传播的速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。
1676年,丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现:在一年的不同时期,它们的周期有所不同;1676年9月,罗麦预言预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度,观测并最终证实了罗麦的预言。罗麦的理论没有马上被法国科学院接受,但得到了著名科学家惠更斯的赞同。惠更斯根据他提出的数据和地球的半径第一次计算出了光的传播速度:214000千米秒。虽然这个数值与目前测得的最精确的数据相差甚远,但他启发了惠更斯对波动说的研究。
1849年,法国人菲索第一次在地面上设计实验装置来测定光速。他的方法原理与伽利略的相类似。他将一个点光源放在透镜的焦点处,在透镜与光源之间放一个齿轮,在透镜的另一测较远处依次放置另一个透镜和一个平面镜,平面镜位于第二个透镜的焦点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变成平行光,平行光经过第二个透镜后又在平面镜上聚于一点,在平面镜上反射后按原路返回。由于齿轮有齿隙和齿,当光通过齿隙时观察者就可以看到返回的光,当光恰好遇到齿时就会被遮住。从开始到返回的光第一次消失的时间就是光往返一次所用的时间,根据齿轮的转速,这个时间不难求出。通过这种方法,菲索测得的光速是315000千米秒。由于齿轮有一定的宽度,用这种方法很难精确的测出光速。
1850年,法国物理学家傅科改进了菲索的方法,他只用一个透镜、一面旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上,同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298000千米秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,通过与光在空气中传播速度的比较,他测出了光由空气中射入水中的折射率。这个实验在微粒说已被波动说推翻之后,又一次对微粒说做出了判决,给光的微粒理论带了最后的冲击。
光波是电磁波谱中的一小部分,当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年,艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是,微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长,在把共振腔的波长换算成光在真空中的波长,由波长和频率可计算出光速。
1983年在第17届国际度量衡大会上,人们重新定义了“米”。将“米”定义为“光在真空环境下秒内通过的长度”,这样一箭双雕地解决了“米”长度的精确性和光速的精确整数性,否则光速很可能后面还会有很多小数点。
到这里,长达300多年的光速测量画上了圆满的句号。
根据上述材料回答下列问题:
(1)光在真空中的传播速度约为 ;
(2)法国人菲索测光速时用到了光的 现象(填出一个即可);
(3)光波是 的一小部分;
(4)阅读上述材料,你得到什么启示,请说出你的观点(一、二点即可)。
【分析】(1)光在真空中的速度为;
(2)根据题中信息找出法国人菲索测光速时用到的光学知识;
(3)光波是电磁波谱中的一小部分;
(4)根据题中信息分析解答。
【解答】解:(1)光在真空中的速度为;
(2)根据题中信息知,菲索测光速时用到了一个透镜和一个平面镜,透镜应用了光的折射,面镜用到了光的反射;
(3)由题中信息知:光波是电磁波谱中的一小部分;
(4)阅读上述材料,可以知道:探究科学的道路很漫长;科学探究,方法很重要,可以不断改进和完善;研究问题要有严谨的科学态度。
故答案为:(1);(2)折射(或反射);(3)电磁波;(4)探究科学的道路很漫长;或科学探究,方法很重要,可以不断改进和完善;或研究问题要有严谨的科学态度。
【点评】本题以光速测量的发展史为背景,考查了光的传播速度、光是电磁波的一部分以及学生根据题中信息分析解答能力。
五、计算题(共7分.34题3分,35题4分)
36.(3分)如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为.当开关闭合时,电压表示数为.求:
(1)电流表的示数;
(2)电路中的总功率是多少。
【分析】(1)分析电路连接方式,根据串联电路的特点和欧姆定律解题;
(2)电流表的示数即电路中的电流,由解题。
【解答】解:(1)由图可知中,与串联在电路中,电压表测两端电压,串联电路中电流处处相等,
电流表示数:;
(2)电路中的总功率:
。
答:(1)电流表的示数为;
(2)电路中的总功率是。
【点评】本题考串联电路的一般计算,基础性强,难度不大。
37.(4分)如图甲所示,水平地面上有一块重、边长为的均匀正方体木块。小林用水平推力把木块向前推动,此过程中,推力和木块前进的速度的大小随时间的变化情况分别如图乙、丙所示。
求:
(1)物体在内的运动状态;
(2)物体在内的运动状态;
(3)推力在秒对物体所做的功。
【分析】(1)分析图丙,在内物体运动速度为0,没有移动;
(2)分析图丙,在内的运动速度不变,为;
(3)分析图乙,可得推力,利用求在内移动的距离,再利用计算推力做功。
【解答】解:
(1)由图丙知,在内物体运动速度为0,没有移动,处于静止状态;
(2)由图丙可知,在内的运动速度,物体做匀速直线运动;
(3)由图乙可知,推力,由可得在内移动的距离为:
,
推力做功:
。
答:(1)物体在内的运动状态是静止状态;
(2)物体在内的运动状态是匀速直线运动状态;
(3)推力在秒对物体所做的功为。
【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题。
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日期:2020/11/24 23:55:51;用户:初中物理+常青春;邮箱:younzx10@xyh.com;学号:37084883
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