2024年甘肃省武威市凉州区西营镇九年制学校中考物理模拟试卷(二)(含解析)
展开1.下估测中最接近实际的是( )
A. 人步行的速度大约是5km/ℎB. 两颗鸡蛋的重力大约是10N
C. 初中生跑100m,大约需要8sD. 一个中学生的重力大约是50N
2.潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。如图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因( )
A. B. C. D.
3.一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g的水,若把这个金属球放入盛满煤油(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)的杯子里,溢出煤油的质量为( )
A. 12.5gB. 10gC. 8gD. 6.4g
4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A. η甲=η乙,W甲=W乙
B. η甲>η乙,W甲>W乙
C. η甲<η乙,W甲
A. 茶壶B. U 形“反水弯”
C. 船闸D. 活塞式抽水机
6.如图所示,滑动变阻器的最大电阻为40Ω,R2的电阻为60Ω,电源电压为10V保持不变,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的示数变化范围是( )
A. 4V−0V
B. 10V−6V
C. 10V−4V
D. 6V−0V
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能 B. 物体的温度越高,所含的热量一定越多
C. 物体的内能增加,它的温度可能不变 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
8.我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用( )
A. 水波B. 超声波C. 次声波D. 电磁波
9.如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )
A. 小灯泡L1断路B. 小灯泡L2断路C. 开关S断路D. 小灯泡L2短路
10.在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A. 电源电压不变,不移动滑片P
B. 电源电压不变,向左移动滑片P
C. 减小电源电压,不移动滑片P
D. 增大电源电压,向左移动滑片P
11.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A. L1与L2串联B. 当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流变小D. 电流表A1测L1的电流
12.如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当给导线通电时发生的现象是( )
A. 螺线管静止不动
B. 蜾线管转动,最后A端指向地理的北方
C. 螺线管转动,最后A端指向地理的南方
D. 蜾线管转动,最后A端可能指向任何方向
13.小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验.已知电源两端电压为6V且保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”.将开关S闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则以下说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5ΩB. 电压表示数变化量的最大值为1V
C. 通过电阻R1的电流最大值为0.4AD. 滑动变阻器R2调节范围为0~20Ω
14.下列关于分子热运动和内能的说法正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C. 相同质量相同温度的水和冰内能是一样的
D. 槐树开花时,空气中弥漫着槐花的香味,说明分子在不停地做无规则的运动
15.新交通法规定:驾驶员不系安全带记3分,罚100元,汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(共55分)
16.如图甲所示,圆形物体的直径是______cm,如图乙所示,秒表的读数为______s,图丙所示温度计的示数为______℃。
17.一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。汽油机用水作冷却液是利用水的______大的特点。
18.航天员王亚平在进行太空授课时,其中一个项目是“水膜张力实验”:她把一个金属圈插入饮用水袋并抽出后,形成了一个水膜,这说明分子间存在______。
19.吊车以2m/s的速度将重力1×105N的重物匀速向上提起,这时钢索对重物的拉力是______N;若钢索改为以3m/s的速度使重物匀速下降,此时钢索对重物的拉力______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
20.刘家峡水电站的水库大坝高147m,当水库水位为130m时,坝底受到的水的压强______Pa;拦水坝使上游水位升高,这样可以提高水的______能。(g取10N/kg)
21.人眼的成像原理与______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。不少学生视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,应该佩戴由______透镜制成的眼镜来矫正。
22.小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己,感叹由于长期没有注意健康用眼,早早就患上了近视眼。她戴的眼镜对光起______(选填“会聚”或“发散”)作用;如果小雯距离平面镜1.5m,则她在镜中的像到镜面的距离为______m。
23.如图所示,电流表量程为0~0.6A和0~3A,电压表量程为0~3V和0~15V,滑动变阻器的阻值为0~10Ω,两节干电池(串联使用),一个开关还有若干导线,用这些器材测一个5Ω左右的电阻阻值。
要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大;电压表测量滑动变阻器两端电压。
(1)画出相应的实验电路图,
(2)根据电路图连接实物图。
24.在探究“通过导体的电流与电压的关系”实验中,小东连接了如图甲所示的电路。
(1)小东检查电路时发现连接有问题,只需改动一根导线即可,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不允许交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,你认为原因可能是______(写一条原因即可)。
(3)问题解决后,继续实验,根据实验数据绘制了如图乙所示的图像。由图像可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。
(4)完成上述实验后,小东利用电流表和一个定值电阻R0,测量待测电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图,请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;
② ______,记录电流表的示数I2;
③待测电阻Rx阻值的表达式Rx= ______(用R0、I1和I2表示)。
25.小明在探究影响压力作用效果的因素时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是SA>SB=SC.在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中A、C两容器中液体质量相等。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察______来比较压力的作用效果;
(2)比较乙、丙两图所示的实验,受力面积相同时,______越大,压力作用效果越明显;
(3)比较______两图所示的实验,可以得出压力作用效果与受力面积的关系;
(4)①小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的压强计,将其探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较______(选填“大”、“小”),说明在深度相同时,______越大,液体压强越大;
②小华认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,如图戊所示,小华在a、b图中保持金属盒的位置不变,往b容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件______。对比a图,可说明小华的观点是错误的。
26.请你从能量的角度解释,为什么骑自行车时速度不能太快?
27.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36km/ℎ的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以90kW的额定功率、90km/ℎ的速度匀速行驶时,求货车此时的牵引力是多少。
28.某学校烧水用的锅炉装有80kg的水,将水温从20℃加热至70℃,用了2kg焦炭,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。
(1)水吸收的热量是多少?
(2)焦炭完全燃烧放出多少热量?
(3)该锅炉的效率是多少?
29.如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,灯泡L上标有“15V 5W”字样(灯泡电阻不随温度变化),电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“45Ω 1A”字样,电压表选用“0~3V”量程,电流表选用“0~3A”量程。求:
(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,求小灯泡的电阻、滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率;
(3)电压表改为“0~15V”量程,开关如何断开、闭合时电路的总功率最小,最小功率为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、人步行的速度大约是1.2m/s,即4.32km/ℎ,故A正确;
B、两颗鸡蛋的重力大约是1N,故B错误;
C、初中生跑100m,大约需要15s,故C错误;
D、中学生的重力大约是500N,故D错误;
故选:A。
首先要对选项中涉及的几种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。
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即可。
2.【答案】C
【解析】解:潜水员看岸上的树梢,所以入射光线应该来自岸上,故B、D不符合题意;
根据光的折射规律,光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,故A不符合题意,C符合题意;
故选:C。
解决本题的关键就是确定光的传播方向,并看是否符合光的折射规律。
不管是从空气中向水中看,还是从水中向空气中看都是将物体看“高”了。比如插入水中的筷子向上弯折,潜入水中的潜水员看见岸上树梢位置变高了等等。我们在平常的学习中要注意多归纳总结。
3.【答案】C
【解析】解:根据ρ=mV可得,溢出的水体积:
V水=mρ=10g1.0g/cm3=10cm3,
∵实心金属球的密度大于水和煤油的密度,
∴实心金属球放在水和煤油中均要下沉,
若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,
则V排=V金属球=V水=10cm3,
溢出煤油的质量:
m煤油=ρ煤油V排=0.8g/cm3×10cm3=8g.
故选C.
将实心金属球放入盛满水的容器中,已知溢出水的质量,可利用密度公式求出溢出的水体积,即可得金属球体积;若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,溢出的煤油体积与金属球的体积相等,则利用m=ρV即可求出溢出煤油的质量.
本题主要考查了学生对密度公式的灵活应用,解本题的关键是溢出的液体体积与物体的体积相等这一特点.
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查机械效率,知道对谁做的是有用功、对谁做的是额外功及机械效率的计算是解决该题的关键。
(1)对于滑轮组,最钩码做的功是有用功,即W有=Gℎ;
(2)此题中克服滑轮重做的功是额外功;
(3)W总=W有+W额;
【解答】
解:此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有=Gℎ可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率η=W有W总×100%,故也是相同的,即η甲=η乙。
故选:A。
5.【答案】D
【解析】解:上端开口、下端连通的容器叫做连通器;
A、茶壶上端开口、下端连通,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意。
B、回水弯成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器的应用;故B不符合题意。
C、船闸的闸室可以分别与上游、下游组成连通器,是利用连通器的原理工作的,故C不符合题意;
D、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,故D符合题意;
故选:D。
连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体时,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用,同时干扰选项干扰设计到大气压强的应用,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
6.【答案】B
【解析】解:由图可知,闭合开关后,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时变阻器接入电路的电阻不变(始终以最大阻值接入电路),则电路中的总电阻不变,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
I=UR1+R2=10V40Ω+60Ω=0.1A,
当滑片位于a端时,电压表测电源电压,其示数最大为10V,
当滑片位于b端时,电压表测R2两端的电压,此时示数最小,
则电压表的最小示数:U2=IR2=0.1A×60Ω=6V;
所以,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的示数变化范围是10V~6V,故B正确,ACD错误。
故选:B。
电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,据此可知滑片移动时变阻器接入电路的电阻不变,电路中的总电阻不变,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流;当滑片位于a端时,电压表测电源电压,其示数最大,根据电源电压可知电压表的最大示数;当滑片位于b端时,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律求出电压表的最小示数,进一步得出电压表的示数变化范围。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据电压表的特点和连接情况判断得出滑片的移动不能改变电路中的总电阻。
7.【答案】C
【解析】解:A、自然界一切物体都有内能,所以温度为0℃的冰也有内能,故A错误;
B、热量是过程量,只能说“吸收”、“放出”热量,不能说“含有”,故B错误;
C、物体的内能增加,温度可能不变,如晶体的熔化过程,故C正确;
D、发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。
故选:C。
(1)自然界一切物体都有内能;
(2)热量是过程量,只能说“吸收”、“放出”热量,不能说“含有”;
(3)物体的内能与物体的温度、状态和质量等因素有关;
(4)发生热传递的条件是:存在温度差。
本题需要学生明确温度差是热传递的前提条件,传递的实质是内能的转移,这是解答此题的关键。
8.【答案】D
【解析】解:电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力,卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。卫星导航系统传递信息利用的是电磁波中的微波,故D正确,ABC不正确。
故选:D。
导航仪是利用电磁波传递信息的,导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
本题考查电磁波的传播,掌握导航卫星的工作原理即可正确解题。
9.【答案】C
【解析】解:由电路图知,两灯串联;
A如果灯L1断路,用一段导线的两端接触a、b两点时,L2会发光,故A错误;
B如果灯L2断路,导线接触b、c两点时,L1会发光,故B错误;
C如果开关断路,导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都发光,故C正确;
D如果灯L2短路,L1会发光,故D错误。
故选:C。
由电路图知,两灯串联。闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生短路,只能是某处断路。运用假设法逐项分析即可。
用导线检验电路故障时,将导线与用电器并联,其它用电器能工作,此处用电器断路;其它用电器不能工作,其它用电器断路。
10.【答案】C
【解析】解:电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,根据串联分压可知,电阻变大,R1分的电压变大,为了使电压表示数与替换R1前相等的方法有,可以减小电源电压,不移动滑片;或者电源电压不变,向右移动滑片P,故ABD错误,C正确。
故选:C。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联分压分析解答。
本题主要考查电压的分配,关键是掌握串联电路的特点,常见题目。
11.【答案】B
【解析】解:A.由图知,这是一个并联电路,电路中有两条支路,A2在干路上,A1、L2、S2在同一支路,L1在另一支路上,故A错误;
B.当开关S2断开时,灯L2支路停止工作,电流表A2的示数变小,故B正确;
C.并联电路中各支路互不影响,当开关S2断开时,通过L1的电流不变,故C错误;
D.由图可知,电流表A1测L2的电流,故D错误;
故选:B。
由图知,这是一个并联电路,电路中有两条支路,A2在干路上,A1、L2、S2在同一支路,L1在另一支路上,电流表与所测电路元件串联接入电路。
分析电流的路径,判断串并联是解决很多电路问题的基础,知道电流表与所测电路元件串联接入电路。
12.【答案】C
【解析】解:
A、由图知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则,可以判断通电螺线管的B端是N极,A端是S极,通电螺线管受到地磁场的作用会发生转动,故A项错误。
BCD、通电螺线管受到地磁场的作用发生转动,A端是S极,A端要和地磁场的N极相吸引,且地磁场的N极在地理南极附近,所以最后螺线管的A端要指向地理的南方,故C正确,BD错误。
故选:C。
首先根据安培定则判断通电螺线管的磁极,然后根据通电螺线管受到地磁场的作用进行分析。
本题考查了安培定则、地磁场对放入其中的磁体产生磁力作用、地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的N极在地理南极附近这个知识点学生容易混淆。
13.【答案】B
【解析】解:(1)由于电流表的量程为0−0.6A,滑动变阻器R0允许通过的最大电流为0.5A,
所以,电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A,
又因为电压表的量程为0−3V,P不能滑到左端(连入电阻不能为0),当UR=3V时,I′=URR=3V10Ω=0.3A,
所以,电路中的最大电流为0.3A,即当U1=3V时,所以通过电阻R的电流最大值为0.3A,故C错误;
这时,滑动变阻器两端的电压为U2=U−UR=6V−3V=3V,
滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2最小=U2Imax=3V0.3A=10Ω,故AD错误;
(2)当滑片P在右端(电阻全连入为20Ω ),此时电路中的电阻最大,电流最小,
则Imin=UR总=UR1+R2=6V10Ω+20Ω=0.2A,
由欧姆定律得:U1min=IminR1=0.2A×10Ω=2V,
则电压表示数变化量的最大值为UR−Umin=3V−2V=1V,故B正确.
故选B.
(1)根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器R0允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值;利用欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;
(2)当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量.
本题综合性强、考查的内容多,灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键,难点是滑动变阻器的电阻连入电阻较小时,会烧坏变阻器的电阻,电压表超量程,根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值,是解本题的关键.
14.【答案】D
【解析】解:A、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,或从物体的高温部分传递到低温部分,故A错误;
B、沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,故B错误;
C、相同质量相同温度的水和冰,其状态不同,内能不同,故C错误;
D、槐树开花时,空气中弥漫着槐花的香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故D正确。
故选:D。
(1)热传递的条件:存在温度差;热量总是从高温物体传递给低温物体或者从物体的高温部分传递给低温部分;
(2)比热容是物质的一种特性,反映物体的吸热和放热能力,沙石的比热容较小;
(3)内能的大小与质量、温度、状态等有关;
(4)分子在不停地做无规则的运动。
本题考查了内能大小影响因素、热传递、比热容和分子动理论的相关知识,属于基础题。
15.【答案】A
【解析】【分析】
由题意知,未系好安全带时指示灯亮,系好安全带指示灯不亮,说明开关断开指示灯亮,否则指示灯不亮即被短路了。
本题利用了用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电阻,可使电路对电源不被短路。
【解答】
由题意知,闭合开关,指示灯不亮;断开开关,指示灯发光,
所以指示灯与S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。
结合选项可知A符合题意,BCD不符合。
故选:A。
16.【答案】1.20 337.5 −16
【解析】解:如图甲所示,圆形物体的直径是9.20cm−8.00cm=1.20cm,如图乙所示,秒表的读数为5min37.5s=337.5s,图丙所示温度计的分度值为1℃,在0℃下方,示数为−16℃。
故答案为:1.20;337.5;−16。
(1)用两三角的直角边板夹住圆形物体,用另两直角边紧靠刻度尺,然后读数;
(2)停表的读数:大圈对应秒针每转1圈是30秒,所以它的刻度是0~30秒,每1秒的范围有10小格(每小格是0.1秒)为了使读数方便,还在1、2、3、…的刻度另标上31、32、33…;小圈对应分针每过1格是1分钟,在这格的中间有根短刻度表示0.5分钟,读数时,先看分针的整数分钟,然后注意分针是在0~0.5分钟范围,还是在0.5~1分钟范围,如果分针是在0~0.5分钟范围,则相应秒针的读数是在0~30秒;如果分针在0.5~1分钟范围,则秒针的读数是相应在30~60秒范围,将分钟数加上秒数就是结果;
(2)此题温度计的分度值为1℃,液柱的液面在0℃以下,可根据这两点读出此温度计的示数。
会使用刻度尺测量特殊物体的长度,会用温度计测量温度,会使用停表测量时间。
17.【答案】30 比热容
【解析】解:
汽油机飞轮转速是3600r/min=60r/s,每秒钟飞轮转动60圈,完成30个工作循环,对外做功30次;
因为水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以常用来作为冷却液使用。
故答案为:30;比热容。
(1)汽油机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周;
(2)水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多。
本题主要考查有关热机的计算、比热容的掌握和应用,属于热学常考题型,难度不大。
18.【答案】引力
【解析】解:金属圈插入饮用水袋并抽出后,形成了一个水膜,这说明分子间存在相互作用的引力。
故答案为:引力。
分子间存在相互作用的引力与斥力,据此分析。
本题考查了分子动理论的内容,属于基础题。
19.【答案】1×105 不变
【解析】解:吊车以2m/s的速度将重物1×105N匀速向上提起,重物进行匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用,拉力和重力是平衡力,大小相等,所以拉力大小是1×105N。
若钢索改为以3m/s的速度使重物匀速下降,重物进行匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用,拉力和重力是平衡力,大小相等,所以拉力大小是1×105N。
故答案为:1×105;不变。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件进行判断。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向是常用的一种方法。
20.【答案】1.3×106 重力势
【解析】解:(1)ℎ=130m,
p=ρgℎ=1×103kg/m3×l0N/kg×130m=1.3×106Pa;
(2)拦水坝使上游水位升高,提高了水的重力势能。
故答案为:1.3×106;重力势能。
(1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式求坝底受到水的压强;
(2)拦水坝使上游水位升高,提高了水的重力势能,当水流下时可以获得更多的动能,转化为更多的电能。
本题考查了液体压强的计算、修筑拦河坝的目的,条件已给出,难度不大。
21.【答案】照相机 甲 凹
【解析】解:眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,在视网膜上成缩小、倒立的实像。
近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力(即折光能力)增强,像呈在视网膜的前方,故甲是近视眼的光路图;
应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚。
故答案为:照相机;甲;凹。
(1)当物距大于二倍焦距时,凸透镜成缩小、倒立的实像;眼睛好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,成倒立、缩小的实像。
(2)近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长,远处物体的像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
本题考查了学生对近视眼的成因和矫正方法的理解,以及凸透镜成像特点的应用,是一道基础题。
22.【答案】发散 1.5
【解析】解:近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强,像成在视网膜的前方,要想使像成在视网膜上,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚;因为凹透镜中间薄、边缘厚,对光线有发散作用;
平面镜成像时,像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等,
所以小雯距离平面镜1.5m,则她在镜中的像到镜面的距离也为1.5m。
故答案为:发散;1.5。
(1)近视镜是凹透镜,对光线有发散作用。
(2)根据平面镜成像时,像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等即可直接得出答案。
此题结合近视眼的纠正方法考查对凹透镜的理解与掌握情况,同时还考查了平面镜成像的特点--像距等于物距,此题难度不大,属于基础题。
23.【答案】解:(1)滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大,即电阻变小,P以左电阻丝连入电路中,电压表与变阻器并联,电流表串联在电路中,电路图如下左所示;
(2)电源电压为3V,电压表测量滑动变阻器两端电压,电压表选用小量程与变阻器并联,由欧姆定律,电路中的最大电流为:I=UR=3V5Ω=0.6A,电流表选用小量程串联在电路中,根据电路图连接实物图,如下右所示:
答:(1)电路图如上左所示;(2)如上右。
【解析】(1)根据滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数变大,确定变阻器的连接,电压表与变阻器并联,电流表串联在电路中;
(2)电源电压为3V,电压表选用小量程与变阻器并联,由欧姆定律得出电路中的最大电流确定电流表选用小量程串联在电路中,根据电路图连接实物图。
本题考查电路的设计及连接实物图,属于基础题目。
24.【答案】滑动变阻器断路 正比 只闭合开关S1 I1−I2I2R0
【解析】(1)根据滑动变阻器需要与定值电阻串联,电压表要与定值电阻并联,故正确接法如图:;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,电流表示数为0,则电路可能断路,电压表示数也为0,原因可能是滑动变阻器断路;
(3)由图像乙可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)①闭合开关S1、S2,电路为R0的简单电路,电流表测量电路电流,记录电流表的示数I1,根据欧姆定律可知电源电压U=I1R0;
②只闭合开关S1,R0、Rx串联,电流表测量电路电流,记录电流表的示数I2,此时电源电压U=I2(R0+Rx);
电源电压恒定不变,故I 1R0=I2(R0+Rx),解得Rx=I1−I2I2R0。
故答案为:(1)如图;(2)滑动变阻器断路;(3)正比;(5)②只闭合开关S1;③I1−I2I2R0。
(1)根据滑动变阻器要与定值电阻串联分析,应拆除电流表负接线柱上的一根导线,再根据电压表要并联在定值电阻两端进行分析;
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表示数均为0,则电路可能断路;
(3)由图像为过原点的倾斜直线得可得出结论;
(4)用电流表测电阻原理是串联电路电流相等列等式即可求待测电阻阻值。
本题为探究“通过导体的电流与电压的关系”实验,考查注意事项、电路连接、实验步骤等知识。
25.【答案】海绵的凹陷程度 压力 甲、丙 大 液体密度 L≥18cm
【解析】解:(1)实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,属转换法的应用;
(2)比较乙、丙两图所示的实验,受力面积相同,丙中压力大,海绵的凹陷程度更明显,故受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)比较甲、丙两图,压力相同,受力面积不相同,甲的受力面积大,压力的作用效果不明显,故可知压力作用效果与受力面积的关系;
(4)①将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在水中时,U形管左右两侧液面的高度差较小,说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
②小华认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小;
为研究此问题,小华在b图中保持金属盒的位置不变(即金属盒到容器底的距离保持11cm不变),往容器内加水,
对比a图,要说明小华的观点是错误的,即:b图中液体内部某处到容器底的距离较大时,其金属盒受到水的压强应大于或等于a图中金属盒受到水的压强,根据p=ρ水gℎ可知,b图中金属盒所处的深度应大于或等于a图中金属盒所处的深度(ℎ甲深=16cm−9cm=7cm),所以,b图中水面到容器底的距离L需要满足L≥11cm+7cm=18cm。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;(3)甲、丙;(4)①大;液体密度;②L≥18cm。
(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)比较乙、丙两图所示的实验,受力面积相同,丙中压力大,海绵的凹陷程度更明显;
(3)探究压力的作用效果与受力面积的关系,应保持压力一定,改变受力面积的大小,据此得出结论;
(4)①在不同液体中,当探头所在的深度相同时,液体的密度越大,U形管左右两侧液面的高度差越大,据此得出结论;
②小华认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小;对比a图,要说明小华的观点是错误的,即:b图中液体内部某处到容器底的距离较大时,其金属盒受到水的压强应大于或等于a图中金属盒受到水的压强,根据p=ρ水gℎ可知,b图中金属盒所处的深度应大于或等于a图中金属盒所处的深度,据此进行解答。
本题同时考查了探究“影响压力作用效果的因素”和探究“影响液体压强的因素”两个实验的内容,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查,有一定难度。
26.【答案】答:影响动能大小的因素是质量和速度,在质量一定时,自行车的速度越大,其动能越大,在发生紧急情况时越不容易停下来,容易造成交通事故,因此骑自行车时速度不能太快。
【解析】影响动能大小的因素是质量和速度,质量越大、速度越大,则物体的动能越大。
本题考查了影响动能大小的因素在生活中的应用,联系实际加以解释,难度不大。
27.【答案】解:(1)货车空载行驶时所受的阻力大小:
f=0.1G=0.1×2.5×104N=2500N;
(2)v=36km/ℎ=363.6m/s=10m/s
因为v=st,10s行驶的路程:
s=vt=10m/s×10s=100m,
因为汽车匀速行驶,
所以牵引力与阻力是平衡力:F=f=2500N,
10s内货车牵引力做的功:
W=Fs=2500N×100m=250000J;
(3)额定功率为P=Wt=F′st=F′v′
v′=90km/ℎ=903.6m/s=25m/s,
所以此时牵引力:F′=Pv′=90000W25m/s=3600N,
答:(1)货车空载行驶时所受的阻力大小为2500;
(2)货车以36km/ℎ的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功为250000J;
(3)货车此时的牵引力是3600N。
【解析】(1)知道货车空载时重G,利用f=0.1G求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)知道货车空载时速度和行驶时间,利用s=vt求行驶路程,汽车匀速行驶牵引力F=f,再利用W=Fs求10s内货车牵引力做的功;
(3)利用P=Fv求牵引力大小。
本题考查了学生对功的公式W=Fs、功率公式P=Fv的了解与掌握,本题关键是两次利用汽车匀速行驶时汽车受到的阻力等于牵引力等于0.1G。
28.【答案】解:(1)由吸热公式得水吸收的热量为:
Q吸=cm水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×80kg×(70℃−20℃)=1.68×107J;
(2)由Q=mq得焦炭完全燃烧放出的热量为:
Q放=m炭q=2kg×3.0×107J/kg=6×107J;
(3)该锅炉的效率是:
η=Q吸Q放×100%=1.68×107J6×107J×100%=28%
答:(1)水吸收的热量是1.68×107J;
(2)焦炭完全燃烧放出6×107J的热量;
(3)该锅炉的效率是28%。
【解析】(1)由吸热公式Q吸=cm(t−t0)计算得水吸收的热量。
(2)由Q=mq得焦炭完全燃烧放出的热量。
(3)由公式η=Q吸Q放计算得该锅炉的效率。
本题考查了热量的计算、能量利用效率和燃料的热值及其计算问题,本题难度不大,属于常考题。
29.【答案】解:(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,灯泡L与R2串联,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且小灯泡正常发光,
所以,滑动变阻器两端的电压U2=U−UL=18V−15V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流I=IL=PLUL=5W15V=13A,
由I=UR可得,小灯泡的电阻、滑动变阻器接入电路的阻值分别为RL=ULIL=15V13A=45Ω,R2=U2I=3V13A=9Ω;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,
当电压表的示数为2V时,R1两端的电压U1=U−U2′=18V−2V=16V,
则电阻R1的电功率P1=U12R1=(16V)220Ω=12.8W;
(3)电压表改为“0~15V”量程,由R1
即当开关S、Sl闭合,S2断开,且R2接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路的最小总功率P=U2R2大+RL=(18V)245Ω+45Ω=3.6W。
答:(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,小灯泡的电阻为45Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率为12.8W;
(3)电压表改为“0~15V”量程,当开关S、Sl闭合,S2断开,且R2接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,最小功率为3.6W。
【解析】(1)开关S、Sl闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,灯泡L与R2串联,小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滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出小灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S、S2闭合,Sl断开时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,当电压表的示数为2V时,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用P=UI=U2R求出电阻R1的电功率;
(3)电压表改为“0~15V”量程,当R2的最大阻值与灯泡L串联时,电路的总电阻最大,由串联电路的分压特点可知此时电压表的示数,从而判断出电路安全,电路的总功率最小,据此判断开关的状态,根据电阻的串联和P=UI=U2R求出电路的最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,正确判断出电路总电阻最大时电路的连接方式是关键。
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