2025年黑龙江省哈尔滨市萧红中学中考物理三模试卷
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这是一份2025年黑龙江省哈尔滨市萧红中学中考物理三模试卷,共34页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是( )
A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理
B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
2.(2分)下列现象中,属于熔化的是( )
A.铁网凝霜B.雾的形成
C.冰雪消融D.河面结冰
3.(2分)下列关于声现象的分析,正确的是( )
A.小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
B.音乐老师能够分辨钢琴和长笛发出的C调,是由于它们的音色不同
C.蝙蝠夜间能够精准确认目标,是利用次声波的反射确定目标位置
D.厂房外面安装玻璃隔音板降低噪声,是由于玻璃不能传播声音
4.(2分)中国传统文化源远流长,古诗作为我们的民族瑰宝,流传了很多故事,也寄托了作者的感情。如图,诗人曹植用一首《七步诗》道尽了手足相残的无限遗憾:“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。本是同根生,相煎何太急?”其中蕴含的物理知识,你认为正确的是( )
A.曹植七步大概走了10米
B.豆萁在慢慢燃烧之后热值不断减小
C.煮豆羹的时候,豆羹的内能不断增加,是通过热传递实现的
D.只要能让釜底的萁完全充分燃烧,就能让效率达到100%
5.(2分)对于安全用电以及电磁现象,其中错误的是( )
A.该图说明了发电机的原理
B.该图不符合安全用电原则
C.该电路的连接符合安全用电原则
D.该图中磁感线的画法是正确的
6.(2分)关于光现象的描述,下列说法不正确的是( )
A.如图:墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像
B.如图:烛焰在光屏上成倒立缩小的实像——照相机就是应用这个原理制成的
C.如图:平行光经凹透镜后的现象——光由空气射向透镜,凹透镜对光有发散作用
D.如图:小泽通过平面镜看到小猫,同时小猫通过平面镜也看到小泽——反射时光路可逆
7.(2分)随着生产和技术的发展,人们开始将太阳能转化为其他形式的能加以利用。比如无人驾驶太阳能汽车,利用太阳能电池提供能源,利用电磁波实现远程操控。下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播和声音的传播一样,都需要介质
B.太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能
C.太阳能汽车消耗的能量可以全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用
D.化石能源是以前存贮的太阳能,因此属于可再生能源
8.(2分)为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A.B.
C.D.
9.(2分)在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力是3.6N
B.图乙中弹簧测力计上升20cm
C.图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半
D.图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高
10.(2分)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路。已知R1=4Ω,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是( )
A.甲图中电流表示数为0.6A
B.R2的阻值为20Ω
C.丙图中,R2的电流为0.5A
D.丙图中,R1的功率为25W
(多选)11.(2分)关于密度在生活和生产中的应用,下列相关说法正确的是( )
A.航天飞机用密度较小的新材料制成,减轻质量
B.气象工作者利用密度大的气体制造探空气球,采集气象资料
C.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度大的材料做道具,更逼真形象
D.通过测量牛奶的密度可以鉴定牛奶是否掺水
(多选)12.(2分)用如图所示的装置可探究电流产生热量的影响因素,下列说法中正确的是( )
A.该装置中的U形管属于连通器
B.通过U形管内液面高度差来反映电流产生热量的多少
C.该装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
D.若通过R2的电流为0.2A,那么通电1min内R2上产生的热量为12J
二、非选择题(请根据题意填写空白)
13.(2分)下列两只测量仪器的测量结果如图所示:
(1)被测木块的长度为 cm;
(2)停表的测量结果为 s。
14.(2分)中医药是中华民族的瑰宝,其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时闻到浓浓的药味,这一现象表明 。拔火罐时,玻璃罐在 的作用下吸附在理疗部位。
15.(2分)亮亮家离学校有6km,他在家门口乘坐校车去上学,用时约12min,则校车行驶的平均速度约 km/h;在路上,他看到路边的树木向后退,他是以 参照物。(选填:“校车”或“路面”)
16.(2分)如图所示是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 。问题解决后,闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 。
17.(2分)如图所示是汽油机工作的 冲程;若汽油机的能量利用率为20%,完全燃烧10g汽油可输出 J有用能量。(汽油的热值为4.5×107J/kg)
18.(2分)如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是为了 摩擦。
19.(2分)小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为 W。他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电水壶的实际功率为 W。
20.(2分)在劳动实践活动中,亮亮在平直的道路上用推车运送小麦,如图所示,他用60N的水平推力推着总重为800N的推车,在水平地面上5s的时间内匀速前进了5m,此过程中,推力的功率为 W,推车的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
21.(4分)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。请你分析上述内容,找出两个现象及对应的物理知识。
(1)现象: ;物理知识: 。
(2)现象: ;物理知识: 。
22.(2分)图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;
(2)阻力臂l2。
23.(2分)眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
24.(5分)实验小组的同学一起进行光学实验探究。
(1)如图甲,在探究“光的反射规律”的实验中,在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射;
(2)如图乙,在探究“平面镜成像的特点”的实验中,玻璃板下,桌面上平铺的白纸板的作用是 ;若在玻璃板前观察到蜡烛A在玻璃板中成像的位置在水平桌面上方,产生这种现象的原因是 。
(3)如图丙,在探究“凸透镜成像”的实验中,将凸透镜固定在50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像。该凸透镜的焦距为 cm。若将蜡烛移到10cm刻度线处,接下来的操作是 。
25.(5分)小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确,他设计并完成了如图甲所示的实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
(1)表格中所缺数据为 ,请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大? 。
(3)由图B和表中数据可知,物块下表面受到水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关,他应该采取的操作是: 。
26.(6分)小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 (选填“断路”“短路”);
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示;
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 ;
(5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数为 时,小灯泡正常发光;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U额、I、R0表示)。
27.(6分)如图是亮亮家里使用的电水壶,部分参数如下表。小明把水壶装满20℃水后,放在水平桌面上。[水的密度为103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]
(1)求水壶对桌面的压力多大?
(2)电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多长时间?(假设外界为标准大气压,不考虑热损失)
(3)亮亮发现电水壶的电源线很短,请你分析为什么电源线不能太长?
2025年黑龙江省哈尔滨市萧红中学中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
二.多选题(共2小题)
一、选择题(1-23题为单项选择题,每题2分;24-25为双项选择题,选项全且都正确的得2分,选不全得1分,有错误选项的不得分。)
1.(2分)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是( )
A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理
B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性
C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
【分析】(1)船闸是利用连通器的原理工作的;
(2)一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(3)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(4)饮料在大气压的作用下被压入吸管。
【解答】解:A、图中船闸是利用了连通器的原理工作的,故A正确;
B、锤柄在石墩上撞击时,锤柄停止运动,松动的锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,所以锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,惯性的大小不变,故B错误;
C、运动员手涂防滑粉,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C错误;
D、用吸管吸饮料时,吸走管内一部分空气,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了连通器、惯性、摩擦力和大气压的应用,属于基础题。
2.(2分)下列现象中,属于熔化的是( )
A.铁网凝霜B.雾的形成
C.冰雪消融D.河面结冰
【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。
【解答】解:A、霜是由水蒸气凝华形成的,故A不符合题意;
B、雾是由水蒸气液化形成的,故B不符合题意;
C、冰雪消融是由固态变为液态,是熔化现象,故C符合题意;
D、河面结冰是由液态变为固态,是凝固现象,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.(2分)下列关于声现象的分析,正确的是( )
A.小明回答问题时声音洪亮,是由于小明的声带振动得快
B.音乐老师能够分辨钢琴和长笛发出的C调,是由于它们的音色不同
C.蝙蝠夜间能够精准确认目标,是利用次声波的反射确定目标位置
D.厂房外面安装玻璃隔音板降低噪声,是由于玻璃不能传播声音
【分析】(1)音调的高低和发声体的振动频率快慢有关;响度大小和发声体的振幅大小有关;
(2)音色是指声音的品质和特色,能够区分不同的发声;
(3)蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离,从而做出判断,据此分析;
(4)隔音板可以吸收噪声的能量,改变声音的响度。
【解答】解:A、声音洪亮说明响度大,是声带的振幅大,故A错误;
B、钢琴和长笛的结构材料不同,因此发出声音的音色不同,故B正确;
C、蝙蝠在飞行时发出超声波,超声波碰到物体反射回来,根据回声到来的方位和时间来确定目标的位置,故C错误;
D、厂房外面安装玻璃隔音板是在声音的传播过程中减弱噪声,能减弱在室内听到外面的噪声,故C错误。
故选:B。
【点评】本题考查音调、响度的决定因素、超声波的应用以及减弱噪声的措施,是一道基础题。
4.(2分)中国传统文化源远流长,古诗作为我们的民族瑰宝,流传了很多故事,也寄托了作者的感情。如图,诗人曹植用一首《七步诗》道尽了手足相残的无限遗憾:“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。本是同根生,相煎何太急?”其中蕴含的物理知识,你认为正确的是( )
A.曹植七步大概走了10米
B.豆萁在慢慢燃烧之后热值不断减小
C.煮豆羹的时候,豆羹的内能不断增加,是通过热传递实现的
D.只要能让釜底的萁完全充分燃烧,就能让效率达到100%
【分析】(1)不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算;
(2)热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧、燃烧快慢无关;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移;
(4)效率永远达不到100%。
【解答】解:A、人一步的长度约为0.7m,七步大概走了5米,故A错误;
B、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料燃烧快慢无关,故B错误;
C、煮豆羹的时候,豆羹内能增加主要通过热传递实现的,故C正确;
D、任何物质完全充分燃烧,效率永远都达不到100%,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对长度、热值、改变物体的内能的方法、效率的应用,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课标的基本理念。
5.(2分)对于安全用电以及电磁现象,其中错误的是( )
A.该图说明了发电机的原理
B.该图不符合安全用电原则
C.该电路的连接符合安全用电原则
D.该图中磁感线的画法是正确的
【分析】(1)发电机,没有外接电源,原理为电磁感应现象;
(2)电流通过人体会引起触电;
(3)家庭电路中开关接在火线一侧,三孔插座左零右火上接地;
(4)磁感线是物理学家为了描述磁场方便而假设的物理模型,磁体外围磁感线的方向从N极出发进入S极。
【解答】解:A、图中有电源,研究磁场对电流的作用,是电动机的原理,故A错误;
B、图中人同时接触火线和零线,有电流通过人体,引起触电,不符合安全用电,故B正确;
C、家庭电路中开关接在火线一侧,三孔插座左零右火上接地,故C正确;
D、磁体外围磁感线的方向是从N极出发进入S极,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查安全用电与电动机原理、磁感线的方向,属于中档题。
6.(2分)关于光现象的描述,下列说法不正确的是( )
A.如图:墙上出现手影——手影是光沿直线传播形成的虚像
B.如图:烛焰在光屏上成倒立缩小的实像——照相机就是应用这个原理制成的
C.如图:平行光经凹透镜后的现象——光由空气射向透镜,凹透镜对光有发散作用
D.如图:小泽通过平面镜看到小猫,同时小猫通过平面镜也看到小泽——反射时光路可逆
【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、日食和月食等;
(2)物距大于像距时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(3)凸透镜、凹面镜对光有会聚作用,凹透镜、凸面镜对光有发散作用;
(4)光发生反射或折射时光路都是可逆的。
【解答】解:A、手影是光沿直线传播所形成的暗区,不是物体的像,故A错误;
B、由图可知,此时的物距大于像距,烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像,照相机就是应用这个原理制成的,故B正确;
C、由图可知平行光经凹透镜后变得发散,说明凹透镜对光有发散作用,故C正确;
D、光在反射时光路是可逆的,如果小泽通过平面镜看到小猫,则小猫通过平面镜也看到小泽,故D正确。
故选:A。
【点评】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的反射、光的折射、光路可逆的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
7.(2分)随着生产和技术的发展,人们开始将太阳能转化为其他形式的能加以利用。比如无人驾驶太阳能汽车,利用太阳能电池提供能源,利用电磁波实现远程操控。下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播和声音的传播一样,都需要介质
B.太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能
C.太阳能汽车消耗的能量可以全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用
D.化石能源是以前存贮的太阳能,因此属于可再生能源
【分析】电磁波的传播不需要介质;太阳核心每时每刻都在发生核聚变反应,通过聚变释放出巨大的核能;由于存在能量的损耗,能量的转化和转移有方向性,所以太阳能汽车消耗的能量不能全部收集起来继续驱动汽车;化石能源不能在短时间获得,属于不可再生能源。
【解答】解:A.根据电磁波的传播特点可知,电磁波的传播不需要介质,故A错误;
B.根据太阳的特性可知,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,通过聚变释放出巨大的核能,故B正确;
C.由于存在能量的损耗,所以太阳能汽车消耗的能量不能全部收集起来继续驱动汽车,实现能量循环利用,故C错误;
D.由于化石能源不能在短时间获得,所以其属于不可再生能源,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是关于太阳能的综合题,难度适中。
8.(2分)为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A.B.
C.D.
【分析】电路设计步骤:
①明确设计要求;
②判断用电器的连接方式:用电器不同时工作时一般为并联,用电器同时工作时,可能为串联也可能是并联;
③开关的连接方式:判断开关的作用是控制干路还是支路;
④画出电路图并验证电路图是否正确。
【解答】解:由题意可知,车位被占用时,该车位上方只有红色指示灯亮;车位未被占用时,上方只有绿色指示灯亮,说明红灯和绿灯独立工作,互不影响,是并联的,且每盏灯都有各自的控制开关,故ABD不符号题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了电路图的设计,难度较大。
9.(2分)在“观察滑轮的使用”实验中,用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力是3.6N
B.图乙中弹簧测力计上升20cm
C.图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半
D.图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高
【分析】先分析甲、乙图中滑轮的种类,确定使用滑轮组的特点。忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦。
【解答】解:
A.由图甲可知,该滑轮的轴固定不动,该滑轮是定滑轮,不计绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力,其中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则物体所受的重力是2.4N,故A错误;
BC.由图乙可知,该滑轮的轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮,n=2,将物体上升20cm,则弹簧测力计上升20cm×2=40cm,不计绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数为物体和动滑轮总重的一半,故BC错误;
D.不计绳重和摩擦,图甲中滑轮的机械效率为η甲=100%,图乙中滑轮的机械效率为η乙=G物G物+G轮,则η甲>η乙,即甲中滑轮的机械效率比图乙中的高,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了使用滑轮组绳子拉力、机械效率大小的比较,分析题图确定滑轮组的特点是关键。
10.(2分)物理学习小组研究电路的特点,一组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连接电路。已知R1=4Ω,两小组所用的电源和定值电阻均相同,下列判断正确的是( )
A.甲图中电流表示数为0.6A
B.R2的阻值为20Ω
C.丙图中,R2的电流为0.5A
D.丙图中,R1的功率为25W
【分析】(1)串联电路各处电流都相等,总电压等于各串联电路的电压之和;并联电路各支路两端的电压相等,干路电流等于各支路电流之和。
(2)欧姆定律:I=UR。
(3)电功率:P=UI=U2R
结合串并联电路的电流电压特点及欧姆定律分析各项即可。
【解答】解:AB、图甲中两电阻串联,V2测总电压,V1测R1两端的电压,可知V2的示数大于V1的示数,则V2使用大量程,可知U=10V,V1使用小量程,可知U1=2V,则U2=U﹣U1=10V﹣2V=8V;
则I=I1=U1R1=2V4Ω=0.5A,R2=U2I=8V0.5A=16Ω,故AB错误;
CD、图丙中,两电阻并联,通过R2的电流I2′=UR2=10V16Ω=0.625A,R1的功率P1=UII1′=U2R1=(10V)24Ω=25W,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了串并联电路中欧姆定律的应用及电功率的计算,关键分析电路好电路,利用好串并联电路的电流、电压规律及相关的计算公式。
(多选)11.(2分)关于密度在生活和生产中的应用,下列相关说法正确的是( )
A.航天飞机用密度较小的新材料制成,减轻质量
B.气象工作者利用密度大的气体制造探空气球,采集气象资料
C.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度大的材料做道具,更逼真形象
D.通过测量牛奶的密度可以鉴定牛奶是否掺水
【分析】利用密度公式分析:制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的;密度是物质的一种特性,同一种物质(同种状态)的密度相同,与物体的质量和体积无关。
【解答】解:A、航天飞机的体积一定,由ρ=mV可知,材料的密度越小,航天飞机的质量越小,故为了减轻质量,航天飞机用密度较小的新材料制造,故A正确;
B、探空气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小,因此气象工作者利用密度小的气体制造探空气球,采集气象资料,故B错误;
C、真实的砖瓦石块质量很大,会把人砸伤甚至砸死,而拍电影时不可能牺牲演员,要换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具,所以选择密度小的材料做道具,故C错误;
D、密度是物质的一种特性,不同的物质的密度一般不同,食品工业中可以通过测量牛奶的密度鉴别牛奶的优劣,故D正确。
故选:AD。
【点评】密度作为物质的一种特性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式ρ=mV理解清楚。
(多选)12.(2分)用如图所示的装置可探究电流产生热量的影响因素,下列说法中正确的是( )
A.该装置中的U形管属于连通器
B.通过U形管内液面高度差来反映电流产生热量的多少
C.该装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系
D.若通过R2的电流为0.2A,那么通电1min内R2上产生的热量为12J
【分析】A.根据连通器的定义分析;
B.电流通过导体产生热量的多少不易直接观察,两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝产生热量越多,气体膨胀程度越大,故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少,采用了转换法;
C、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析;
D、由焦耳定律Q=I2Rt分析。
【解答】解:A.该装置中的U形管一端开口,一端封闭,不是连通器,故A错误;
B.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但电流通过导体产生的热量可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故B正确;
C.由电路图可知,两个5Ω电阻并联再与5Ω的R2串联,通过它们装置盒的电流不相等,通电时间相同,电阻相同,根据Q=I2Rt可知,该装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系,故C正确;
D.若通过R2的电流为0.2A,那么通电1min内R2上产生的热量为
Q2=I2R2t=(0.2A)2×5Ω×1×60s=12J
故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”,考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
二、非选择题(请根据题意填写空白)
13.(2分)下列两只测量仪器的测量结果如图所示:
(1)被测木块的长度为 2.90 cm;
(2)停表的测量结果为 228.7 s。
【分析】(1)使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解:(1)左图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与2.00cm对齐,右侧与4.90cm对齐,故被测木块的长度为4.90cm﹣2.00cm=2.90cm;
右图中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在48.7s,因此停表读数为3min48.7s=228.7s。
故答案为:2.90;228.7。
【点评】本题考查了刻度尺和停表的使用,属于基本技能的考查。
14.(2分)中医药是中华民族的瑰宝,其中蕴含着许多物理知识。熬制中药时闻到浓浓的药味,这一现象表明 分子在不停地做无规则运动 。拔火罐时,玻璃罐在 大气压强 的作用下吸附在理疗部位。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
拔火罐是利用大气压来工作的。
【解答】解:熬制中药的过程中,闻到浓浓的药味儿,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后罐内气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以“拔火罐”利用的是大气压强。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;大气压强。
【点评】本题考查的是分子的无规则运动和大气压的应用,属于基础性题目。
15.(2分)亮亮家离学校有6km,他在家门口乘坐校车去上学,用时约12min,则校车行驶的平均速度约 30 km/h;在路上,他看到路边的树木向后退,他是以 校车 参照物。(选填:“校车”或“路面”)
【分析】(1)知道时间和路程,利用速度公式求汽车的平均速度;
(2)判断物体是运动还是静止需要选择一个参照物,若物体相对于参照物的位置发生变化,物体是运动的,否则就是静止的。
【解答】解:(1)校车行驶的平均速度:v=st=6km1260h=30km/h;(1)以校车为参照物,路边的树木相对于汽车发生了位置的变化,看起来向后移动。故答案为:30;校车。
【点评】本题考查了速度公式的应用和参照物的选择。一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
16.(2分)如图所示是小明家新房中的部分电路,存在的问题是 三孔插座没有接地线 。问题解决后,闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,但L2仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则可以判断出电路的故障是 FG之间断路 。
【分析】(1)三孔插座的接法是,左孔接零线,右孔接火线,上方的孔接地线,判断小明家新房中的部分电路,存在的问题;
(2)试电笔判断电路的故障。
【解答】解:三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”,则由图可知,电路存在的问题是三孔插座没有接地线;
闭合开关S1、S2,电灯L1正常发光,说明L1支路是通路,但L2仍然不亮;将一把新买的电热水壶插入三孔插座,电热水壶也不能工作;L2和三孔插座不能工作,说明出现断路故障,三孔插座的右孔能使氖管发光,则火线上没有断路,而三孔插座左孔也能使氖管发光,说明左孔通过L2和火线连通,所以电路的故障是FG之间断路。
故答案为:三孔插座没有接地线;FG之间断路。
【点评】本题考查了三孔插座的接法及电路故障的判断,属于中等难度。
17.(2分)如图所示是汽油机工作的 做功 冲程;若汽油机的能量利用率为20%,完全燃烧10g汽油可输出 9×104 J有用能量。(汽油的热值为4.5×107J/kg)
【分析】(1)根据图中气门的开关情况和活塞的运动方向判断出是哪一个冲程;
(2)知道汽油的质量和热值,利用燃料完全放热公式Q放=qm求汽油完全燃烧产生的热量(总能量);
知道汽油机的效率,利用效率公式求有用机械能。
【解答】解:
(1)根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程;
(2)10g汽油完全燃烧产生的热量:Q放=qm=4.5×107J/kg×0.01kg=4.5×105J,
根据η=WQ放可知,
汽油机输出的有用机械能:W=ηQ放=20%×4.5×105J=9×104J。
故答案为:做功;9×104。
【点评】本题主要考查对热机各冲程特点的了解和热值计算公式的理解和掌握,基础性题目。
18.(2分)如图是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向 右 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是为了 增大 摩擦。
【分析】物体所受的滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:当小明向左擦拭桌面时,抹布相对与桌面向左移动,则抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的;
为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力的。
故答案为:右;增大。
【点评】本题考查了摩擦力的方向、增大摩擦的方法,属于基础题。
19.(2分)小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大功率为 4400 W。他关闭家中其他用电器,只让电水壶烧水,发现电水壶工作1min,电能表转盘转过60转,则该电水壶的实际功率为 1200 W。
【分析】(1)“220V、20A”中,220V是指电能表的工作电压,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小星家允许加载的用电器的最大功率。
(2)3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r,据此求电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能,再利用P=Wt求电水壶的实际功率。
【解答】解:
(1)“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为20A,
小星家允许加载的用电器的最大功率:
P最大=UI最大=220V×20A=4400W;
(2)3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r,
电能表转盘转60r时,电水壶消耗的电能:
W=603000kW•h=0.02kW•h,
工作时间t=1min=160h,
电水壶的实际功率:
P=Wt=0.02kW⋅h160h=1.2kW=1200W。
故答案为:4400;1200。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
20.(2分)在劳动实践活动中,亮亮在平直的道路上用推车运送小麦,如图所示,他用60N的水平推力推着总重为800N的推车,在水平地面上5s的时间内匀速前进了5m,此过程中,推力的功率为 60 W,推车的机械能 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】根据P=Wt=Fst计算推力的功率;
机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关。
【解答】解:水平推力的功率:
P=Wt=Fst=60N×5m5s=60W;
推车在平直的道路上匀速前进,速度不变,高度不变,质量不变,所以动能和重力势能不变,所以推车的机械能不变。
故答案为:60;不变。
【点评】本题考查了功率公式以及影响动能、重力势能的因素,结合机械能的概念(动能、重力势能概念),根据题目的条件可分析出答案,相对比较简单,属于基础题。
21.(4分)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎的《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。请你分析上述内容,找出两个现象及对应的物理知识。
(1)现象: 朱鹮的翅膀上表面弯曲,下表面比较平 ;物理知识: 朱鹮的翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大,翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力 。
(2)现象: 演员在舞台上形成倒影 ;物理知识: 演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射 。
【分析】(1)在流体中,流速越大的位置压强越小。
(2)平面镜的成像的原理是光的反射。
【解答】解:(1)现象:朱鹮的翅膀上表面弯曲,下表面比较平;
物理知识:朱鹮的翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大,翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)现象:演员在舞台上形成倒影;
物理知识:演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射。
故答案为:(1)朱鹮的翅膀上表面弯曲,下表面比较平;朱鹮的翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大,翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力;
(2)演员在舞台上形成倒影;演员在舞台上形成倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射。
【点评】本题考查了流体压强与流速的关系、平面镜成像的原理,属于基础题。
22.(2分)图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;
(2)阻力臂l2。
【分析】(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(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
【解答】解:由杠杆平衡条件F1 l1=F2 l2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂l1,过支点O作阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂l2。
如下图所示:
【点评】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。
23.(2分)眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
【分析】近视眼看远处物体时,由于晶状体变厚像成在视网膜的前方;配戴凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用,使像成在视网膜上。
【解答】解:由图中光线情况可知,光线经矫正视力的透镜后开始发散,说明是凹透镜,而矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像,如图所示:
【点评】掌握近视眼和远视眼的成因、矫正眼镜、矫正的光线等,并能完成光路。
24.(5分)实验小组的同学一起进行光学实验探究。
(1)如图甲,在探究“光的反射规律”的实验中,在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 漫 反射;
(2)如图乙,在探究“平面镜成像的特点”的实验中,玻璃板下,桌面上平铺的白纸板的作用是 记录镜面(玻璃板)的位置,物的位置及对应像的位置 ;若在玻璃板前观察到蜡烛A在玻璃板中成像的位置在水平桌面上方,产生这种现象的原因是 玻璃板向蜡烛A一侧倾斜了 。
(3)如图丙,在探究“凸透镜成像”的实验中,将凸透镜固定在50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像。该凸透镜的焦距为 15.0 cm。若将蜡烛移到10cm刻度线处,接下来的操作是 向左移动光屏,直至在光屏上得到最清晰的像,记录物距,像距及成像性质 。
【分析】(1)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论;(2)实验中为了确定像的位置,用透明的玻璃板来代替平面镜;当透明的玻璃板和水平桌面不垂直时,蜡烛的像偏向水平桌面的上方,镜后蜡烛和镜前蜡烛的像不能完全重合;(3)根据u=2f时,成倒立、等大的实像,可求得焦距;物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【解答】解:
(1)在不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故;
如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的;
(2)如图乙,在探究“平面镜成像的特点”的实验中,玻璃板下,桌面上平铺的白纸板的作用是;
平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是玻璃板向蜡烛A一侧倾斜了;
(3)根据图丙可知,烛焰距凸透镜50.0cm﹣20.0cm=30.0cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,说明此时满足80.0cm﹣50.0cm=30.0cm=u=2f,所以f=15.0cm;
将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,接下来的操作是向左移动光屏直⾄得到清晰的像,记录成像性质。
故答案为:(1)漫;(2)记录镜面(玻璃板)的位置,物的位置及对应像的位置;玻璃板向蜡烛A一侧倾斜了;(3)15.0;向左移动光屏,直至在光屏上得到最清晰的像,记录物距,像距及成像性质。
【点评】此题主要考查光的反射、平面镜、凸透镜成像规律,第(3)问关键是熟记凸透镜成像特点,从像距和物距的关系得出焦距是解题的关键。
25.(5分)小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确,他设计并完成了如图甲所示的实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
(1)表格中所缺数据为 1.2 ,请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大? 人浸入水中的体积变大 。
(3)由图B和表中数据可知,物块下表面受到水的压强为 300 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关,他应该采取的操作是: 将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中,观察弹簧测力计的示数,与D图比较 。
【分析】(1)根据称重法可知,物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在液体中弹簧测力计的示数;描点作图并连线;
(2)分析表中的实验数据,找出相同量和不同量,结合称重法比较浮力大小分析得出浮力大小与变化量的关系;
(3)已知物体所在液体中的深度,利用公式p=ρgh计算液体产生的压强;
(4)若要探究浮力与液体密度的关系,需改变液体的密度,物体浸在液体的体积不变。
【解答】解:(1)根据称重法可知,物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在液体中弹簧测力计的示数,由图A知,G=4.6N,由图B知,浸入水中时F=3.4N,则浸入在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=4.6N﹣3.4N=1.2N;
由表格数据,描点作图连线如下:
(2)分析表中的实验数据知,物体浸入水中的体积越大,测力计示数越小,由称重法F浮=G﹣F可知物体受到的浮力越大,从浅水区走向深水区时浮力会变大是因为人浸入水中的体积变大;
(3)由表格数据可知,B图中弹簧测力计示数为3.4N,对应的物体下表面的所处深度h=3cm=0.03m,
下表面受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
(4)探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定,改变液体的密度,将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中,观察弹簧测力计的示数,与D图比较得出结论。
故答案为:(1)1.2;如上图所示;(2)人浸入水中的体积变大;(3)300;(4)将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中,观察弹簧测力计的示数,与D图比较。
【点评】本题是探究浮力大小影响因素的实验,考查了影响因素、控制变量法的应用、对实验数据的分析及结论的得出等。
26.(6分)小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 断路 (选填“断路”“短路”);
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的I﹣U图象,如图丙所示;
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持一定 ;
(5)小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,滑动变阻器R最大阻值未知,定值电阻阻值为R0)。请将实验步骤补充完整:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数为 U额R0 时,小灯泡正常发光;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电阻RL= U额R0IR0-U额 (用U额、I、R0表示)。
【分析】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,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,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R=UI求出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持一定;
(5)要测小灯泡正常发光时的阻值,应先使灯正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用,故将R0与电流表串联后再与灯并联,通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时,由并联电路电压的规律,灯两端的电压为额定电压,灯正常发光;
保持滑片位置不变,通过开关的转换,使电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流,根据R=UI写出小灯泡正常工作时电阻的表达式。
【解答】解:(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,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,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即造成这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(3)闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为:
R=ULIL=Ω;
(4)探究电流与电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持一定;
(5)实验步骤:
①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电流表示数为U额R0 时,小灯泡正常发光;
②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为I;
③在步骤①中,灯泡和R0并联,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律,定值电阻的电压为:
U0=I0R0=U额R0×R0=U额,根据并联电路电压的规律,灯两端的电压为额定电压,此时灯正常发光;
在步骤②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:
I额=I﹣I0=I-U额R0,
则小灯泡的正常工作时的电阻为:
RL=U额I额=U额I-U额R0=U额R0IR0-U额。
故答案为:(1)见解答图;(2)断路;(3)5;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能保持一定;(5)①U额R0;③U额R0IR0-U额。
【点评】本题测小灯泡正常发光时的电阻实验,考查了电路连接、电路故障、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。
27.(6分)如图是亮亮家里使用的电水壶,部分参数如下表。小明把水壶装满20℃水后,放在水平桌面上。[水的密度为103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg]
(1)求水壶对桌面的压力多大?
(2)电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多长时间?(假设外界为标准大气压,不考虑热损失)
(3)亮亮发现电水壶的电源线很短,请你分析为什么电源线不能太长?
【分析】(1)根据密度公式计算质量,根据压力等于重力分析;
(2)根据Q吸=cm(t﹣t0)结合电功率的公式计算时间;
(3)根据焦耳定律分析解答。
【解答】解:(1)水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg,
对桌面的压力等于总重力,故F=G=mg=(2kg+1.6kg)×10N/kg=36N;
(2)假设外界为标准大气压,不考虑热损失,则Q=W;
根据Q吸=cm(t﹣t0)与 W =Pt有:
4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=1500W×t;
解得t=448s。
(2)电水壶的电源线很短,在导体材料和截面积一定时减小长度来减小电阻,在电流和时间一定减少产生的热量,保证安全。
答:(1)水壶对桌面的压力是36N;
(2)电水壶正常工作时,烧开这壶水需要448s;
(3)电水壶的电源线很短,在导体材料和截面积一定时减小长度来减小电阻,在电流和时间一定减少产生的热量,保证安全。
【点评】本题考查电能与热量的计算,以及压力和焦耳定律的应用,属于中档题。
物块下表面所处深度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧测力计示数F/N
4.6
4.2
3.8
3.4
3.0
2.6
2.2
2.2
2.2
2.2
物块所受浮力F浮/N
0
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
2.4
2.4
2.4
容量
2.0L
额定加热功率
1500W
质量
1.6kg
额定电压
220V
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
C
A
A
B
C
D
D
题号
11
12
答案
AD
BCD
物块下表面所处深度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧测力计示数F/N
4.6
4.2
3.8
3.4
3.0
2.6
2.2
2.2
2.2
2.2
物块所受浮力F浮/N
0
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
2.4
2.4
2.4
容量
2.0L
额定加热功率
1500W
质量
1.6kg
额定电压
220V
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