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2022年河南省南阳市卧龙区中考物理二模试卷(word版含答案)
展开2022年河南省南阳市卧龙区中考物理二模试卷
一、单选题(本大题共5小题,共10.0分)
1. 关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 煤炭、石油、天然气都属于可再生能源
B. 条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
C. 我国的北斗卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D. 手机上“微信抢红包”这一过程是靠电磁波传递信息的
2. 如图所示的厨房器具中,在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 去核器 B. 瓶盖起子
C. 面包夹 D. 筷子
3. 人工智能飞速发展,智能配送机器人被广泛使用,智能机器人主要是通过摄像头完成人脸识别、录入取货码和扫描收款二维码。如图是某款机器人正在工作,下面说法正确的是( )
A. 扫描二维码时,二维码是光源
B. 机器人的摄像头相当于凸透镜,可用来矫正远视眼
C. 人脸识别时,摄像头成像利用的是光的反射
D. “刷脸”时,面部经摄像头成正立放大的虚像
4. 某款感应式垃圾桶如图所示。其工作原理如下:启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关自动断开。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 小明同学把鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋漂浮在盐水中,如图所示,于是他沿着杯壁缓缓地加入清水,鸡蛋最终沉到了杯底,在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共6.0分)
6. 在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(如图甲所示)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结(如图乙所示)。下面说法中错误的是( )
A. 冰车装有车轮目的是减小摩擦
B. 人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力
C. 小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大
D. 匀速行驶的冰车在水平方向受到非平衡力的作用
7. 关于热现象,下列说法不正确的是( )
A. 温度越高的物体所含有的热量越多
B. 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
C. 汽车驶过后灰尘飞舞,不能说明分子在不停地做无规则运动
D. 热胀冷缩的常识告诉我们,物体温度升高时,体积一定变大
8. 在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A. 螺线管左端为S极,右端为N极
B. 当R1的滑片向左滑动时,电压表示数减小
C. 当R1的滑片向右滑动时,电流表示数增大
D. 在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. “指南针”是我国古代四大发明之一,利用指南针能辨别方向,是因为指南针受到了______的作用,它的南极指向地理的______方。
10. 2019年1月,“嫦娥四号”携带“玉兔二号”飞抵月球背面并成功分离。分离过程中,若以“嫦娥四号”为参照物,“玉兔二号”是______的(选填“运动”或“静止”);如图所示,是“玉兔二号”在月球上行走时留下的“脚印”,说明力可以改变物体的______,它的惯性______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
11. 如图所示,医生给病人检查口腔时,常将一带柄的金属小镜子放在酒精灯上烤一烤,然后再放入口腔,这样做的目的是防止口腔中温度高的水蒸气在镜面上______(填物态变化)而影响观察。借助镜子可以观察到牙齿的背面,牙齿背面的像和牙齿背面关于镜面______,为了成像更清晰医生应将灯光照亮______(选填“平面镜”或“牙齿”)。
12. 赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动,更体现了我国悠久历史和文化的传承,如图所示为某比赛场景,击鼓的人双槌齐下,鼓面因______而产生隆隆鼓声。选手们在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就能快速前进。击鼓的人用不同的力击鼓,听到声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)不同。
13. 在物理实验中,常采用的一些研究方法,如“控制变量法”、“类比法”、“模型法”、“归纳法”、“等效替代法”等。研究电阻的串、并联时,引入“总电阻”的概念,主要采用了______;研究光现象时引入了“光线”概念,主要采用了______。
14. 在中国空间站的“天宫课堂”上,物体的重力可以忽略不计。如图所示,2022年3月23日宇航员王亚平在太空里扮演了一位物理老师,用我们可爱的“冰墩墩”给我们上了一课,只见王老师把“冰墩墩”向前一扔,“冰墩墩”并没有落下去,而是做______,这就是我们学过的______(填物理规律)。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂L。
16. 如图甲所示,是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
17. 为了比较两种不同液体A和B的比热容大小,小明用甲图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下:
物质
质量/g
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
液体A
200
18
6
38
液体B
200
18
6
(1)图甲中两个电加热器的规格应该是______(选填“相同”或“不同”)的。
(2)实验中,加热到6min时液体B的温度如图乙所示,该温度为______℃。
(3)由实验数据可知,液体A的比热容与液体B的比热容之比为______。
(4)小红用酒精灯加热烧杯中的水,记录的数据与表中的液体A相同,并测出消耗了2g的酒精,则酒精灯的加热效率为______。
18. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H>h)静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是______ (控制变量法/转换法)。若水平面绝对光滑,本实验将______ (能/不能)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与______ 有关。
(3)小华根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是______ (正确/错误)的,理由是______ 。
(4)小王同学用如图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是______ (正确/错误)的,理由是______ 。
19. 小亮同学用图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个。
实验次数
定值电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
2
10
0.18
3
20
0.09
(1)请在图甲中把小亮同学未连接好的电路用笔划线连接完整,要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大(连接时导线不允许交叉)。
(2)小亮将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是______(写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为______A。
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持______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,记录此时各表的示数。
(4)将10Ω定值电阻换成______定值电阻,重复步骤(3)。
(5)实验记录的多组数据如右表所示。分析数据可得出结论:______。
六、计算题(本大题共1小题,共9.0分)
20. 如图甲所示,多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。[ρ水=l×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃),g=10N/kg]
项目
参数
电源电压(V)
220
低温挡功率(W)
275
中温挡功率(W)
550
高温挡功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)当开关S1 ______ (选填“断开”或“闭合”)、S2接______ (选填“A”或“B”)时,养生壶为高温挡,说明判断依据:______ ;
(2)求R1的阻值是多少?
(3)在一个标准大气压下,使用高温挡将初温25℃的一壶水烧开,需要时间400s,求养生壶高温挡加热效率为多少?
(4)从安全用电角度考虑,在使用多功能养生壶的时候应注意哪些事项?(写出一条即可)
七、综合题(本大题共1小题,共9.0分)
图甲是新冠灭活疫苗装送飞机时的情景:新冠灭活疫苗装箱后每箱的质量20kg,用长15m的传送带送入高2m的飞机机舱口。请你综合应用所学知识解答下列问题:(g=10N/kg)
(1)新冠灭活疫苗随传送带匀速上升,是由于受到传送带对它的______力的作用,该过程中新冠灭活疫苗的动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)如果新冠灭活疫苗随传送带运动的s-t图像如图乙所示,则新冠灭活疫苗的速度是多少m/s?
(3)匀速送入飞机机舱口的过程中,传送带对每箱新冠灭活疫苗做的有用功是多少J?
(4)如果传送带在80s内把10箱新冠灭活疫苗匀速送到机舱口,则传送带对新冠灭活疫苗做的有用功的功率是多少W?答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、煤炭、石油、天然气在短时间内不能从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B、条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料,故B错误;
C、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C错误;
D、手机既可以接收电磁波,也可以发射电磁波,是利用电磁波来传递信息的,因此手机上“微信抢红包”的过程中是用电磁波来传递信息的,故D正确。
故选:D。
(1)人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生的能源,属于可再生能源;
(2)半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,发光二极管就是半导体制成的;
(3)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;
(4)手机是通过电磁波来传递信息的。
本题考查了电磁波、半导体、电磁波、能源分类的知识,都是些基础内容,识记性较强,比较简单。
2.【答案】B
【解析】解:A、去核器在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不合题意;
B、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,符合题意;
C、面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不合题意;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不合题意。
故选:B。
结合各个选项杠杆的使用情况,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。
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力但费距离;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力。
3.【答案】B
【解析】解:A.二维码本身不发光,不是光源,故A错误;
BC.机器人的摄像头相当于凸透镜,其成像原理是光的折射现象,凸透镜可以矫正远视眼,故B正确,C错误;
D.“刷脸”时,物距大于二倍焦距,面部经摄像头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选:B。
(1)本身能发光的物体称为光源;
(2)(3)(4)摄像头的镜头是一个凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼,与照相机的成像特点相同,所以摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像,属于光的折射现象。
此题是光现象中的综合题,涉及到光源的定义、光的折射、凸透镜成像的原理及应用等,难度不大,都属于基础知识考查范围。
4.【答案】C
【解析】启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开,这表明灯泡和动力装置能各自独立工作,并联在电路中,启动开关接在干路中,控制整个电路;感应开关控制动力装置,串联在一条支路中,故C符合题意。
启动开关闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;当感应开关闭合后,垃圾桶打开,这表明该电路为并联电路,据此分析。
本题考查了电路的设计,能判定出电路的连接方式是解题的关键。
5.【答案】D
【解析】解:鸡蛋漂浮,浮力等于自身重力,沿杯璧缓慢加入清水,盐水的密度减小,鸡蛋排开盐水体积逐渐增大,鸡蛋逐渐下降,直到鸡蛋悬浮;因为鸡蛋漂浮和悬浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,所以鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力不变;
当鸡蛋浸没水后,鸡蛋排开水的体积不变,所以随着盐水密度减小,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐减小;盐水密度变化越来越慢,浮力变化也越来越慢;但浮力不会减少为零,更不会增大;综上所述,选项D符合题意。
故选:D。
鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,但鸡蛋排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知鸡蛋所受浮力变化情况。
本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力,物体密度大于液体密度时物体会下沉,影响浮力的因素有液体密度和物体排开液体的体积,本题考查的是液体密度对物体所受浮力的影响。
6.【答案】BD
【解析】解:
A、冰车装有车轮可以减小摩擦,用滚动代替滑动,可以减小摩擦力,故A正确;
B、人推冰车时,人对车的推力和车对人的推力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C、小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压力变大,受力面积不变,根据p=FS知,压强变大,故C正确;
D、匀速行驶的冰车,水平方向受到牵引力和阻力,根据二力平衡的知识,可知受到的力是平衡力,故D错误。
故选:BD。
(1)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动;
(2)物体间力的作用是相互的,一对相互作用力大小相等;
(3)根据p=FS分析压强变化;
(4)物体受平衡力是处于静止状态或匀速直线运动状态。
本题以冰车为背景,考查了平衡状态的判断、增大摩擦的方法、相互作用力、压强大小的影响因素等,涉及到的知识点多,综合性强,是一道理论联系实际的好题。
7.【答案】AD
【解析】解:A、物体的温度越高,分子无规则运动的越剧烈,说明分子的动能越大,但热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B、内燃机的做功冲程,燃气膨胀对外做功,将内能转化为活塞的机械能,故B正确;
C、汽车驶过后灰尘飞舞,是物体在运动,属于机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、水的温度在0-4℃之间时,物体温度升高时,体积会变小,故D正确。
故选:AD。
(1)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量;
(2)内燃机的做功冲程是内能转化为机械能的过程;
(3)机械运动是宏观上的物体的运动,分子运动是微观上的,肉眼看不见的运动;
(4)水在温度低于4℃时,会热缩冷涨。
本题是考查学生对温度、内能、热量三者关系的理解,以及内燃机能量的转化、分子热运动、热涨冷缩等知识的掌握,难度不大。
8.【答案】BD
【解析】解:
A、电流从电磁铁的右端流入,左端流出,利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误;
B、当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,因此磁敏电阻的阻值减小;因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,故电压表示数变小,故B正确;
C、当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,因此磁敏电阻的阻值变大;由欧姆定律可知电流表示数变小,故C错误;
D、在螺线管中插入铁芯后,螺线管的磁性增强,则磁敏电阻的阻值减小;因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,故电压表示数变小,故D正确。
故选:BD。
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极;
(2)先分析滑片向左移动时,变阻器的阻值的变化,然后根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步得出电磁铁磁性强弱的变化,并确定磁敏电阻的变化,然后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化;
(3)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值的变化,然后根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步得出电磁铁磁性强弱的变化,并确定磁敏电阻的变化,然后根据欧姆定律可知电流表示数的变化;
(4)先根据在螺线管中插入铁芯后,电磁铁磁性的强弱变化,然后确定磁敏电阻的变化,最后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析和安培定则的应用,分清两电路图之间的关系和磁敏电阻的特点是关键。
9.【答案】地磁场 南
【解析】解:“指南针”是我国的四大发明之一,指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用;指南针静止时南极指南,北极指北。
故答案为:地磁场;南。
地球周围存在磁场---地磁场,地磁场的形状和条形磁铁的磁场很相似,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;放在地面附近的指南针就是因为受到地磁场的作用,所以南极指南,北极指北。
此题考查我们对于地磁场和指南针的了解,是一道基础题。
10.【答案】运动 形状 不变
【解析】解:(1)分离过程中,若以“嫦娥四号”为参照物,“玉兔二号”的位置在发生改变,所以是运动的;
(2)“玉兔二号”在月球上行走时留下“脚印”,说明力可以改变物体的形状;
(3)惯性的大小只与物体的质量有关,因此它的惯性不变。
故答案为:运动;形状;不变。
(1)在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准做为参照物,研究对象和参照物的位置发生了改变,就是运动的,如果位置没有发生改变,则是静止的;
(2)力的作用效果:改变物体的形状或运动状态;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性大小只与物体的质量有关。
本题通过,“嫦娥四号”与“玉兔二号”考查了运动与静止的相对性、力的作用效果、惯性的理解等,有一定综合性,但难度不大。
11.【答案】液化 对称 牙齿
【解析】解:(1)小镜子放在酒精灯上烤一烤,然后再放入口腔,这样做的目的是防止口腔中温度高的水蒸气在镜面上液化而影响观察。
(2)牙齿背面的像和牙齿背面关于镜面对称。
(3)为了成像更清晰医生应将灯光照亮牙齿。
故答案为:液化;对称;牙齿。
(1)物质由气态变为液态,叫液化。
(2)平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(3)平面镜成像原理是光的反射。
理解液化概念、明确平面镜成像的特点和原理,可解答此题。
12.【答案】振动 响度
【解析】解:赛龙舟时,发出的阵阵鼓声是由于鼓面的振动而产生的,用不同的力击鼓,鼓的振幅不同,发出的声音的响度不同。
故答案为:振动;响度。
声音由物体的振动产生,振动的振幅不同,响度不同。
本题在端午龙舟赛为背景,考查了声音的产生和特征,难度不大。
13.【答案】等效替代法 模型法
【解析】解:研究电阻的串、并联时,引入“总电阻”的概念,主要采用了等效替代法;
研究光现象时引入了“光线”概念,主要采用了模型法;
故答案为:等效替代法;模型法。
“等效替代法”是在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成等效的、容易的、易处理的问题的一种方法;
通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法。
此题考查的是我们对常见科学研究方法的掌握。选择合适的研究方法是保证研究结论正确的前提。
14.【答案】匀速直线运动 牛顿第一定律
【解析】解:在中国空间站的“天宫课堂”上,物体的重力忽略不计,则“冰墩墩”不受力,“冰墩墩”离开手时是运动的,由牛顿第一定律可知:“冰墩墩”将保持匀速直线运动状态不变。
故答案为:匀速直线运动;牛顿第一定律。
一切物体在没有受到力的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这一规律我们称之为牛顿第一运动定律。
熟知牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态,可顺利解答。
15.【答案】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;
图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最小动力F的示意图。如图所示:
【解析】(1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
16.【答案】解:(1)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。说明灯泡和插座之间是并联的。
(2)开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。
故答案为:
【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用电器互相影响。
(1)根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一。
(2)家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。
17.【答案】相同 58 2:1 28%
【解析】解:(1)根据转换法,图甲中两电加热器的规格应该相同,在相同时间内加热器放出的热量相同,液体吸收的热量相同。
(2)实验中,某时刻液体B的温度如图乙所示,温度计分度值为2℃,该温度为58℃。
(3)由实验数据可知,液体的质量相同,加热相同时间,液体吸收相同的热量,A升高的温度为38℃-18℃=20℃,B升高的温度为58℃-18℃=40℃;
根据c=QmΔt可知,A的比热容为B的比热容的2倍,即液体A的比热容与液体B的比热容之比为2:1。
(4)水吸收的热量为:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×20℃=1.68×104J;
酒精完全燃烧放出的热量:Q放=m酒精q酒精=0.002kg×3.0×107J/kg=6×104J;
酒精灯的效率:η=Q吸Q放=1.68×104J6×104J×100%=28%。
故答案为:(1)相同;(2)58;(3)2:1;(4)28%。
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
(2)确定温度计分度值读数。
(3)根据c=QmΔt求出比热容之比。
(4)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
利用Q放=mq求出2g酒精完全燃烧放出的热量,这是总能量,被水吸收的为有用能量,再利用效率公式求酒精灯的效率。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
18.【答案】转换法 不能 速度 错误 没有控制速度一定 错误 实验中没有控制水平面的粗糙程度相同
【解析】解:(1)实验中通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法;
若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的;
(2)甲、乙两图中小球的质量一定,初始高度不同,到达水平面的时的速度不同,对木块做功多少不同,故可以得出结论:物体的动能大小与速度有关;
(3)小华的看法是错误的,因为要探究动能与质量的关系,需要保证小球的速度不变,甲、丙两图中小球下落的高度不同,则到达水平面的速度不同,故不能得出动能大小与质量的关系;
(4)图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系,应改变小球撞击木块前的速度,控制其它因素相同,而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同,故错误的。
故答案为:(1)转换法;不能;(2)速度;(3)错误;没有控制速度一定;(4)错误;实验中没有控制水平面的粗糙程度相同。
(1)掌握转换法在实验中的应用,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,实验将不能达到探究目的;
(2)(3)(4)动能大小跟质量和速度有关;在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变;影响动能大小的因素有物体的质量与速度,因此,在探究和分析结论时,一定要注意控制变量法的运用,并据此得出结论。
掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。
19.【答案】定值电阻R短路 0.36 电压 A 20Ω 电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】解:(1)电压表与电阻并联,由于电源电压为3V,所以应选择0~3V的量程;滑动变阻器已接了上面一个接线柱,滑片P向A端滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,所以下接线柱应该接在B端,如图所示:
(2)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路,即定值电阻R短路;
由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.36A;
(3)定值电阻两端的电压为:U=IR=0.36A×5Ω=1.8V;
将5Ω电阻换成10Ω后,电压表的示数会变大,说明滑动变阻器两端分压太小,根据串联分压的原则,应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A移动,使电压表保持1.8V不变;
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复实验;
(5)分析表格数据可得:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)定值电阻R1短路;0.36;(3)电压;A;(4)20Ω;(5)电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器上下接线柱各接一个;
(2)根据电流表有示数,则电路没有发生断路,电压表有示数,则说明电阻两端无电压,可能与电压表并联的电路短路;根据电流表的量程和分度值读出电流值;
(3)根据串联电路的分压特点,换接电阻后,应保持电压表的示数不变,根据串联分压的知识判断滑片的移动方向;
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复实验;
(5)电流与电阻的关系:电压一定,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
此题是探究电流和电阻的关系实验,考查了控制变量法的应用,同时考查了电流表、电压表、滑动变阻器的接法,考查了电流表的读数及电压的计算。
20.【答案】闭合 B 当开关S1闭合,S2接B时,为高温挡;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大
【解析】解:
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=U2R可知,总功率最大,所以此时养生壶为高温挡;
(2)由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=U2R可知,总功率最小,此时为低温挡;
当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温挡。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:I1=P中U=550W220V=2.5A,
由I=UR得,R1的阻值:R1=UI1=220V2.5A=88Ω,
(3)由ρ=mV可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J。
由P=Wt可得,养生壶消耗的电能:
W=Pt=1100W×400s=4.4×105J;
养生壶高温挡加热效率:
η=Q吸W×100%=3.15×105J4.4×105J×100%≈71.6%。
(4)养生壶是一种具有金属外壳的大功率用电器,从安全角度考虑,在使用中应特别注意,养生壶外壳一定要接地,或必须使用三脚插头和三孔插座。
答:(1)闭合;B;当开关S1闭合,S2接B时,为高温挡;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;
(2)R1的阻值是88Ω;
(3)养生壶高温挡加热效率为71.6%;
(4)从安全用电角度考虑,在使用中应特别注意,养生壶外壳一定要接地,或必须使用三脚插头和三孔插座。
(1)分析清楚电路结构,应用电功率公式判断壶的工作状态。
(2)由图示图像求出保温时的功率,然后应用P=UI的变形公式求出电流,应用串联电路特点与电功率公式求出电阻阻值。
(3)根据Q吸=cm△t可求吸收的热量,由W高=P高t可求养生壶高温挡放出的热量,再根据η=Q吸W×100%可求养生壶高温挡加热效率。
(4)从安全角度考虑,使用大功率用电器,必须使用三脚插头和三孔插座。
本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图像得出加热功率、保温功率,加热时间、保温时间,计算过程还要注意单位的换算。
21.【答案】摩擦 不变
【解析】解:(1)新冠灭活疫苗在传送带上运动时由于受到重力作用会向下滑动或有向下滑动的趋势,则新冠灭活疫苗会受到沿斜面向上的摩擦力(与运动方向相同),所以新冠灭活疫苗受到使它沿传送带向上运动的力是摩擦力。
新冠灭活疫苗随传送带匀速上升过程中,质量不变,速度不变,所以动能不变。
(2)由图像可知,当路程s=15m时,时间t=20s,
则新冠灭活疫苗的速度:v=st=15m20s=0.75m/s;
(3)每箱物资重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N,
对每箱物资做的有用功:W=Gh=200N×2m=400J;
(4)把10箱物资送到机舱口所做的功:W总=10W=10×400J=4000J;
则功率:P=W总t'=4000J80s=50W。
答:(1)摩擦;不变;
(2)新冠灭活疫苗的速度是0.75m/s;
(3)匀速送入飞机机舱口的过程中,传送带对每箱新冠灭活疫苗做的功是400J;
(4)如果传送带在80s内把10箱新冠灭活疫苗匀速送到机舱口,则传送带对新冠灭活疫苗做功的功率是50W。
(1)当物发生相对运动或有运动趋势时,会产生摩擦力,力可以改变物体的运动状态。影响动能大小的因素:质量和速度;
(2)从图像中找出新冠灭活疫苗运行的时间以及在这段时间内通过的路程,然后利用速度公式即可算出速度;
(3)根据公式W=Gh即可求出对每箱新冠灭活疫苗做的功;
(4)求出把10箱新冠灭活疫苗送到机舱口所做的功,利用P=Wt即可求出传送带对新冠灭活疫苗做功的功率。
本题考查了学生对图像的识别能力和利用公式进行简单计算的能力,是一道好题。图像信息题是近年来中考的热点题型。
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