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江西省五年(2017-2021)中考物理真题分类汇编-按题型,多选题、实验题、计算题、简答题(共49题,含答案)
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江西省五年(2017-2021)中考物理真题分类汇编-按题型,多选题、实验题、计算题、简答题(共49题,含答案)
一.多选题(共10小题)
(多选)1.(2021•江西)如图所示是小明同学参加校运会百米赛跑的情景。跑步过程中,下列选项中的力,他时刻都要受到的有( )
A.自身的重力 B.地面的支持力
C.地面的摩擦力 D.大气的压力
(多选)2.(2021•江西)如图所示是小明同学在生活和学习中观察到的现象,其对应的解释合理的是( )
A.甲图,因为鸡蛋受到的压强比石头的大,所以鸡蛋破裂
B.乙图,只要水的温度达到沸点,水就能继续沸腾
C.丙图,急刹车时乘客向前倾是因为乘客具有惯性
D.丁图,电流表指针反向偏转是因为通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关
(多选)3.(2020•江西)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
(多选)4.(2020•江西)如图所示,将重6N的物体匀速拉高20cm,在此过程中,以下说法正确的是( )
A.绳子自由端被拉下1.2m B.绳子对地面的拉力为1N
C.对物体所做的功为1.2J D.横梁受到的拉力为9N
(多选)5.(2019•江西)处理物理实验数据时,经常选用坐标纸建立坐标系。如图所示,所建立的坐标系符合物理要求的是( )
A. 质量与体积的关系
B. 重力与质量的关系
C. 电流与电压的关系
D. 路程与时间的关系
(多选)6.(2019•江西)只用量筒、长方体小木块、长细针、水、密度未知的盐水,能测出的物理量是(温馨提示:长方体小木块不吸水ρ木<ρ水)( )
A.木块的质量 B.木块的密度 C.木块的高度 D.盐水的密度
(多选)7.(2018•江西)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时( )
A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小
B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大
C.电流表示数不变,电压表示数增大
D.电流表示数不变,电压表示数不变
(多选)8.(2018•江西)如图所示,是同学们所画的几种情景下的示意图,其中不正确的是( )
A.从岸上看水中物体的光路图
B.通电螺线管周围小磁针静止时指向
C.家庭电路的连线情况
D.作用在杠杆上动力F的力臂L
(多选)9.(2017•江西)如图所示,是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计,现将导线的两端接到电源两极,下列关于该装置说法正确的是( )
A.该简易电流计是利用电磁感应现象制成的
B.若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转
C.若断开电路,则磁针回到原来的位置
D.若断开电路,则磁针静止时,其S极将指向地理南极附近
(多选)10.(2017•江西)如图所示,是跳伞运动员在匀速下落过程中,下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图象( )
A. B.
C. D.
二.实验探究题(共20小题)
11.(2021•江西)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
(1)如图1所示是一个测量 大小的仪表,它的分度值是 。
(2)如图2甲所示,小红同学用自制的刻度尺(刻度准确)来测量大拇指和食指之间的距离 ,测得大拇指和食指之间的距离是 。
(3)用天平测量物体质量前,观察到水平桌面上的天平指针在虚线范围内摆动(如图2乙所示),接下来的操作是 。
(4)实验室常用的温度计是利用 的性质来测量温度的。如图2丙所示是一种新型温度计,从温度计上可知,人体感觉比较舒适的温度范围是 。
12.(2021•江西)【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约10Ω)、电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器(50Ω 5A)、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器连入电路时阻值最大);
(2)电路连接时开关应 。小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数 ;
(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为 W;当小灯泡两端电压为1.5V时,小灯泡的亮度 (选填“正常”、“较暗”或“较亮”)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
电功率P/W
1
2.5
0.30
2
1.5
0.22
3
3.0
0.32
【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0=20Ω的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
(2)保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,只断开a接点,测定值电阻R0两端的电压U0;
(3)计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:① ;② 。
13.(2021•江西)[探究名称】探究杠杆的平衡条件
[猜想与假设】
猜想一:动力×动力臂=阻力×阻力臂
猜想二:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
(1)如图甲所示,应将杠杆两端的螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,小明同学挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡
(3)改变钩码的 和钩码的位置重复上述实验两次,记录的数据如表。
实验次数
动力F1/N
OB间距离/cm
阻力F2/N
OA间距离/cm
小明
1
1.0
5
0.5
10
2
1.5
10
1.0
15
3
1.0
10
2.0
5
小红和小明
4
0.8
15
1.0
10
5
1.4
15
1.0
10
【分析与论证】
根据小明同学的数据可验证猜想 (选填“一”、“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的 进行实验。
于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想 是错误的。若要验证另一种猜想是否正确,必须添加的测量工具是 。
通过以上探究,小明同学真正理解了力臂是支点到 的距离。
14.(2021•江西)【探究名称】冰块熔化的快慢与哪些因素有关?
[猜想与假设】
猜想一:可能与隔热的材料有关;
猜想二:可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一,现备有器材:三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的冰块若干和 。
【设计与进行实验】
(1)在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块,分别标上A、B、C;
(2)如图甲所示,用 的隔热材料将A杯和B杯包裹 的厚度(均选填“相同”或“不同”),C杯不包裹,并开始计时;
(3)如图乙所示,当C杯中冰块完全熔化后,再每隔5min小心地揭开一点隔热材料,记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2。
【分析与论证】若t1≠t2,则冰块熔化的快慢与隔热的材料 。
【评估与交流】
(1)本实验是通过比较冰块完全熔化的 来反映冰块熔化的快慢。
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化。据此你认为冰块熔化的快慢还可能与 有关。
【拓展】要比较冰块熔化的快慢,还可以在相同的时间里比较冰块熔化的多少。我们所学过的物理量中,类似于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个)。
15.(2020•江西)请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)如图1所示的量筒,其测量范围是 mL,量筒中液体的体积为 mL。
(2)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得 ,利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图2甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,其重G为2N N.如果用力F竖直向下拉动挂钩,如图2乙所示,则拉力F为 N。
(3)小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,原因是 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,接下来的操作是:断开开关, ,继续进行实验。
16.(2020•江西)【实验名称】用天平、量筒测量小石块的密度。
【实验设计】如图1所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行)。你认为方案 测量误差会较大,原因是 。
【进行实验】小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度
①将天平放在 台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧 ,直至天平水平平衡。
②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,接下来的操作是 ,直至天平水平平衡;
③读出小石块的质量。
【实验数据】测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度。请你将表格中①、②处的内容补充完整。
石块的质量m/g
①
②
石块的体积V/cm3
石块的密度ρ/(g•cm﹣3)
/
/
/
/
/
17.(2020•江西)科学探究是物理学科核心素养的重要内容,探究的形式可以是多种多样的。
(一)探究凸透镜成像的规律:
【设计实验与进行实验】
(1)实验器材:刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴;
(2)如图1所示,为保证像能成在光屏中央,将装有底座的蜡烛、凸透镜、光屏从左到右摆放在水平桌面上,使它们排列在 上,再调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度;
(3)如图2所示,F为凸透镜的焦点,A'B'为某次实验时物体AB通过凸透镜在光屏上成的像 区域,箭头方向竖直向 ,其大小比像A'B' ;
(二)探究磁与电的联系
如图3所示,是灵敏电流计的内部结构。小红同学参加课外实践活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似。出于好奇
【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时,另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转。
【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中 运动,产生了感应电流。于是,左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流 中受到力的作用,带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于 机。
18.(2020•江西)如图1所示,是某学校科技节上展示的两件作品,小明为此作了以下解说:
(1)甲是简易的温度计,它的工作原理是利用 的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的 有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的 较小,吸收(或放出)相同的热量时
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会 。
【提出问题】小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的 受热膨胀更显著,故乙也能做温度计使用。
【拓展】查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时 。但由于受外界 、季节等环境因素变化的影响,所以,这种温度计测量误差较大。
19.(2019•江西)实验:测量小灯泡的电功率
实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V。
【实验步骤】
(1)请你用笔画线代替导线,把图1中的电路连接完整(导线不准交叉),并要求滑动变阻器的滑片向左移动时;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表指针不动,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是 。
(3)查明原因,排除故障,正确操作
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
2.0
0.28
0.56
发光暗淡
2
2.5
0.32
0.80
3
3.0
0.36
1.08
发光强烈
由表中数据可知,该灯的额定电功率为 W;
(4)利用上述电路,用定值电阻替换小灯泡,测量该定值电阻的阻值。请在图2虚线方框中设计一个记录数据的表格。
20.(2019•江西)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
探究水沸腾时温度变化的特点:
(1)如图1所示,是瑞瑞同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片 是水沸腾时的情况。
(2)如图2所示,是水沸腾时温度计的示数,则此时水的沸点是 ℃。
(3)水沸腾后继续加热,每隔一段时间记录水的 ,根据记录的数据,可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度 。
21.(2019•江西)探究杠杆的平衡条件:
如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡 调。
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,则向 移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡,改变钩码的个数及位置
(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为 。
22.(2019•江西)公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏,殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们,发现手机有一种“镜子”功能。于是
【设计实验】
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验,无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等,组装成如图所示的实验装置。
【进行实验与收集证据】
(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动,小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B,无论小普在水平桌面上怎样移动棋子B,善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面 ,调整后,小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次,同时调整玻璃板后棋子B的位置,每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合,还可以比较出像与物的 关系。
(3)实验中还需要 ,用来测量像与物到玻璃板的 。
【分析与论证]
平面镜成像的特点是:像与物的大小 ;像与物到镜面的距离 。利用数学中的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面 。
23.(2018•江西)亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图1所示,圆筒测力计使用前要校零,看清量程和 。使用中,测得桶重为G,则该桶水重为 G;
(2)如图2所示,是小梅同学做完实验后的场景。请你帮助她完成实验器材的整理:
第一步,用镊子将砝码从托盘上取下, ,并将小石块从托盘上取下,放在桌面上;
第二步, 。
第三步, 。
第四步,将天平放回包装盒。
(3)如图3所示,是一种家庭常用的温度计,又称寒暑表 的规律制成的,其测量范围是 。
24.(2018•江西)2018年,江西省将全面实现义务教育均衡发展,其中有一项督导工作就是检查实验报告。以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”时的实验报告(摘要)
【实验目的】测量小车的平均速度
【实验原理】
【实验器材】小车、 、 、斜面、金属挡板、长方体木块
【实验装置】如图所示
【实验数据】如表所示
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
56
101
时间t/s
3.0
2.8
5.8
平均速度v/(cm•s﹣2)
17.4
【实验分析】
(1)小车全程是做 运动。(选填“匀速”或“变速”)
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 斜面的坡度。(选填“增大”或“减小”)
25.(2018•江西)科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。
(一)探究浮力的大小与哪些因素有关
如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格:
提出问题
对应图中的序号
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
a,c,d
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系
(二)探究电流与电压、电阻的关系
请按照要求设计实验记录表格
表一要求:保持电阻R不变(R=5Ω),U(2V、4V、6V),电流随电压的变化
表二要求:保持电压U不变(U=6V),R(5Ω,10Ω,15Ω),电流随电阻的变化
26.(2018•江西)智能手机进入平常百姓家,很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知识后,对手机的一些功能进行了科学探究。
(一)拍照功能
【提出问题】如图1所示,同一位置,拍同一地点
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图2所示。
【进行实验与收集证据】
(1)保证蜡烛和水透镜的位置不动,利用注射器注入或吸出水的多少,改变水透镜的厚薄;
(2)测出水透镜焦距的大小,并移动光屏,得到清晰的像后
凸透镜
焦距f=14cm
焦距f=16cm
实验序号
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
30
40
60
30
40
60
像距v/cm
26
22
18
34
27
22
像的正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
像的大小
缩小
缩小
缩小
缩小
缩小
实像的大小
由大变小
由大变小
【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大 ,像距与物距的比值越大,所成实像的大小 (选填“越大”、“越小”或“不变”)
【评估】
(1)请你补充实验序号4中漏填的实验记录: ;
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点都是 (选填“倒立”或“缩小”或“不变”)
(二)无线充电
如图3所示,是一个手机无线充电装置。该装置是利用了 的原理对手机进行充电的。
(三)微信运动
利用微信运动软件,可以记录每天行走的步数。假如瑞瑞同学每天行走1万步,其平均步长为50cm km。
(四)振动模式
振动可以发声,某些手机的振动模式,是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动,能实现振动功能的叶片可能是哪一种: 。
27.(2017•江西)物理是一门注重实验的自然科学,请同学们根据自己掌握的实验操作技能,解答下列问题
(1)如图1所示的钟表,其分度值为 ,显示的时刻为15h min s。
(2)在练习使用量筒时,为了使测量结果更准确,应选用如图2所示的 量筒,其量程是 。
(3)在练习用天平测物体质量的实验中
①取出天平,观察称量和感量
②将天平(砝码)放在水平桌面上,如图3所示 。
③调节天平平衡,并完成下列实验步骤。
28.(2017•江西)【实验名称】用电流表和电压表测电阻
【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器,待测电阻Rx、开关、导线若干。
【实验原理】
【实验步骤】
(1)小明按如图甲所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先 ,然后 。
(3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足 。
(4)改进后,小明继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知待测电阻的阻值为 Ω;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.4
0.24
2
2.0
0.20
3
1.5
0.15
(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图丙所示位置,闭合开关 。
29.(2017•江西)探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图1所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是 (填序号)
①烧杯和水②酒精灯③铁杆A和温度计(含纸盖)④铁圈B和石棉网
(2)如表是小燕记录的实验数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
88
90
92
94
96
98
98
98
实验过程中,她发现在第3min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐 。(选填“变大”或“变小”)。
(3)请将图2中的坐标系补充完整,并根据上表数据绘出水温与时间的关系图象。
(4)由数据及图象可知,水沸腾时,继续加热 。
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是 的道理(选填“保持大火”或“调为小火”)。
30.(2017•江西)端午假日,小华随父母体验了一次快乐的乡村游。见到如图1所示的一个老式风扇车,颇感兴趣,为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢?小华到家便进行了以下探究
【自制器材】
(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗,废旧塑料杯切去杯底并在杯壁裁出缺口;仿照老式风扇车;
(2)选用质量 的砂砾模拟谷粒和空壳;
(3)裁剪快餐盒盖用于收集砂砾。
【进行实验】
(1)把快餐盒盖放在水平桌面上,将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方;
(2)取一小风扇正对进风口,再开启风扇并将砂砾倒入漏斗;
(3)待砂砾漏完,关闭风扇;
(4)观察盒盖上的砂砾,比较 。
【收集证据】实验结果如图2乙所示,并记录在表中
砂砾质量
大
较大
小
砂砾水平运动的距离
近
较近
远
【分析论证】
(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,质量较大的砂砾不容易被风吹远 发生改变(选填“容易”或“不容易”),即惯性较 (选填“大”或“小”);
(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的 有关。
【交流评估】
为了使实验结论更科学,可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。
【拓展应用】
(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳,则在图1中 口可收集到饱满的谷粒(选填“A”或“B“);
(2)如图2丙所示,在无风的情况下,农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去 处(选填“近”或“远”),从而将谷粒与空壳分离。
三.计算题(共14小题)
31.(2021•江西)地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识,就能推断海平面的升降。如图所示,是冰川漂浮在海面上的情景冰,海水的密度为ρ海,水的密度为ρ水,且ρ海>ρ水,g用符号表示。求:
(1)冰川熔化前受到的浮力;
(2)冰川熔化前排开海水的体积;
(3)冰川完全熔化成水后水的体积;
(4)推断海平面的升降,并说明理由。
32.(2021•江西)小明同学在物理实验室发现一个电学元件,是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中,电源电压恒为6V,闭合开关,电流表的示数总在0.2A~1A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化,且电路元件始终完好)。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻;
(2)定值电阻R0与小灯泡的连接方式;
(3)定值电阻R0的阻值;
(4)滑动变阻器R的最大阻值。
33.(2021•江西)如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
表一:
燃气热水器
设定温度
50℃
气量
1.0m3/h
水量
5.0L/min
表二:
即热式电热水器
额定功率
7000W
额定电压
220V
额定频率
50Hz
(1)燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量;
(2)燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量;
(3)小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
(4)请写出使用电能的两个优点。
34.(2020•江西)如图所示,电源电压恒定不变,已知定值电阻的阻值为R0,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)当S1和S2都闭合时,电流表的示数分别为I1、I2,且I1>I2,小灯泡L1恰好正常发光,求电源电压及小灯泡L1的电阻值;
(2)当开关S1和S2都断开时,某一电表示数为I3(I3≠0),求电路的总功率。
35.(2020•江西)冬天打出来的果汁太凉,不宜直接饮用。如图所示,是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图
榨汁杯部分参数表
额定电压
220V
加热功率
300W
保温功率
80W
榨汁功率
66W
容量
300mL
(1)仅榨汁时的正常工作电流;
(2)R2的阻值;
(3)已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%,给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃果汁=4×103J/(kg•℃),ρ果汁=1.2×103kg/m3]
36.(2019•江西)如图所示,是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据,描绘出的s﹣t图象。请你根据图象
(1)20min~40min时间段内汽车的速度;
(2)0~50min时间段内汽车的平均速度;
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t,已知汽车总重为G,匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)
37.(2019•江西)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
38.(2019•江西)如图1所示,是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌。暖奶器具有加热、保温双重功能,当双触点开关连接触点1和2时为关闭状态,连接触点3和4时为加热状态。(温馨提示:最适合宝宝饮用的牛奶温度为40℃)
(1)求电阻R2的阻值;
(2)把400g牛奶从20℃加热到40℃,求牛奶所吸收的热量。[c牛奶=4.0×103J/(kg•℃)]
(3)如图2所示,是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象,求暖奶器在加热过程中的热效率。(结果保留到小数点后一位)
39.(2018•江西)如图所示,是小普同学利用自制的简易天平在家实验时的情景,请仔细观察,求:
(1)该液体的密度;
(2)若烧杯的底面积为20cm2,装有此液体的烧杯对天平托盘的压强。(g取10N/kg)
40.(2018•江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
41.(2018•江西)如图所示,是某型号的爆米花机的电路图,该爆米花机具有制作和保温功能。只闭合开关S1时,R1加热,电动机搅拌,开始制作爆米花2时,R2保温,防止爆米花变凉;爆米花机的铭牌如表所示。[c玉米=1.2×103J/(Kg•℃)]
额定电压
220V
加热功率
200W
保温功率
22W
电动机功率
40W
(1)将100g、20℃的玉米加热到300℃成为爆米花时,求玉米粒需要吸收的热量;
(2)电阻R1发热,把100g、20℃的玉米粒加热成为爆米花,需要用时5min1的加热效率。
(3)求保温电阻R2的阻值。
42.(2017•江西)如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时(g取10N/kg)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强。
43.(2017•江西)如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1,闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。
44.(2017•江西)如图1所示,是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式,该电热水壶加热有高温、中温、低温三挡,求
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下)需要20min;
(2)电热水壶高温挡的额定功率;
(3)若某次电热水壶用高温挡加热0.1h,耗电0.09kW•h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。
四.解答题(共5小题)
45.(2020•江西)亲爱的同学,了解电荷后,认识了电流,请你回答以下问题:
(1)验电器的主要作用是什么?
(2)测电流时,电流表应与被测用电器如何连接,其依据是什么?
(3)测电笔在家庭安全用电及电器安装中的主要作用是什么?
46.(2020•江西)如图所示,是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌。
(1)请你解释两标志牌上数字的含义;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计算判断小丽开车是否超速。
47.(2019•江西)如图所示,悬挂着两个静止的易拉罐,一个装满湿沙子
(1)用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐,哪个更难被推动?为什么?
(2)用一个较大的力推装满湿沙子的易拉罐,使它来回摆动起来,假如易拉罐摆动到最高位置的瞬间,此刻,易拉罐具有哪种形式的机械能?
48.(2018•江西)在观察碘的升华实验时,小原和小艳查阅相关资料得知:碘的熔点约为113.7℃,沸点约为184.4℃.关于碘的加热使用了两种不同的方式;B.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃)。经过多次实验验证,请你简述A方式的合理之处。
49.(2017•江西)如图所示,是承承在乒乓球比赛中,高抛发球时的情景,请你回答下列问题:
(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的?其机械能如何变化?
(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态?请说明理由。
参考答案与试题解析
一.多选题(共10小题)
1.【解答】解:小明同学参加校运会百米赛跑的情景。跑步过程中,大气的压力,当小明在跑步的过程中、摩擦力,BC错误。
故选:AD。
2.【解答】解:A、力的作用是相互的,在受力面积相同时可知:鸡蛋和石头受到的压强大小是相等的,故A错误;
B、水沸腾的条件是:温度要达到沸点,移开酒精灯后,所以不能继续沸腾;
C、惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。急刹车时,会继续向前运动;
D、电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用、电流方向有关,电流方向改变,导致反向偏转。
故选:CD。
3.【解答】解:A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压;
B、根据控制变量法的思路,要保持导体两端的电压不变,电阻两端的电压就要改变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值;
C、测量导体的电阻时,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,通过求平均值来减小误差;
D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,故D错误。
故选:AC。
4.【解答】解:
A、由图可知,绳子自由端被拉下距离:
s=4h=4×20cm=80cm=8.8m,故A错误;
B、不计滑轮装置自重,由F=
F=G=,故B错误;
C、对物体所做的功:
W=Gh=6N×2.2m=1.6J,故C正确;
D、由图可知,横梁受到的拉力,
F′=6F=6×3.5N=9N,故D正确;
故选:CD。
5.【解答】解:选用坐标纸建立坐标系时横轴和纵轴都应标明物理量及其单位,并且横轴和数轴的数据划分要合理。
A、选项所示质量与体积的关系图象,故A正确;
B、选项所示重力与质量的关系图象,不符合以上要求;
C、选项所示电流与电压的关系图象,即0﹣0.4、0.2﹣5.3、0.6﹣0.5之间的格数不等,故C错误;
D、选项所示路程与时间的关系图象,故D正确。
故选:AD。
6.【解答】解:
(1)向量筒内倒入适量的水,水的体积记作V1。
(2)将木块轻轻放入容器中,水面上升体积至V2。
(3)用细针将木块按压,使木块浸没于水中6。
则木块漂浮时排开水的体积V排=V2﹣V1,
由漂浮条件和阿基米德原理可得:F浮=G木=G排,
则木块的质量为m木=m排=ρ水V排=ρ水(V8﹣V1),
根据量筒中水的体积和将木块压入水中后的总体积,可以求出木块的体积,
则木块的体积为V=V3﹣V2;
木块的密度为ρ==;
(4)将盐水倒入量筒中,盐水的体积记作V0,将木块轻轻放入盐水中,液面上升体积至V5。
则木块排开盐水中的体积V排盐=V4﹣V0,
因为木块在水和盐水中都是漂浮,所以浮力都等于木块的重力,
则ρ水g(V7﹣V1)=ρ盐水g(V4﹣V7),
所以ρ盐水=•ρ水。
由于小木块为长方体,且不知道其底面积;
由此可知,能测出的物理量是木块的质量,盐水的密度。
故选:ABD。
7.【解答】解:
(1)闭合开关S1、S2,断开开关S3,变阻器与灯L1串联,电压表测P以右电阻丝的电压;因电压表接在滑片处,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,电路的电流不变,故A错误;
(2)电路的电流不变,根据P=I2R可知,灯L8的实际功率不变,则L1的亮度不变;滑片P向左滑动时,由U=IR可知,BC正确;
故选:BC。
8.【解答】解:
A、从岸上看水中物体,光发生折射远离法线后进入眼睛,而图中的折射角小于入射角;
B、根据安培定则,四指指向电流的方向,其上端为S极,小磁针的下端应为N极;
C、根据安全用电原则可知,再接灯泡顶端的金属点;三孔插座上孔接地线,右孔接火线;
D、由图可知,图中动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,故D错误。
故选:ABD。
9.【解答】解:A、将导线的两端接到电源两极,是磁场对电流的作用,故A错误;
B、磁针的受力的方向与电流方向有关,磁针受力方向改变,故B正确;
CD、断开电路,指南针回到原位置,因地磁北极在地理南极附近,其S极将指向地理南极附近。
故选:BCD。
10.【解答】解:
AB、跳伞运动员在匀速下落过程中,匀速直线运动v不随时间变化,在s﹣t图象中;故A正确;
C、根据W=Gh=Gvt、速度v是一定值,图象为倾斜的直线;
D、根据P=Fv=Gv、速度v是一定值,图象为平行于时间轴的直线。
故选:AD。
二.实验探究题(共20小题)
11.【解答】解:(1)图1表盘上有“mA”字样,表明该表是测量的电流仪表,图中电流表一大格2mA被分成7小格,即分度值是0.5mA;
(2)图7甲中刻度尺缺陷是未标注单位,根据一般中学生“一拃”长度在15cm左右,故刻度尺的单位是:cm,图中“一拃”的左端与20cm刻度线对齐,右端与37cm刻度线对齐,所以图中“一拃”的长度:L=37.0cm﹣20.0cm=17.6cm;
(3)图2乙中游码不在标尺的零刻度线,天平在使用前需将游码移至横梁标尺的零刻度线处,使指针对准分度盘的中央刻度线(或在中央刻度线两侧摆动幅度相同);
(4)实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的;观察图2丙中的温度计,读出“舒适”范围的温度值为:18℃﹣24℃。
故答案为:(1)电流;8.5mA;17.0cm,向右调节平衡螺母直至天平水平平衡;18℃﹣24℃。
12.【解答】解:(1)灯泡的额定电流约为I===7.25A,
要使滑动变阻器连入电路时阻值最大,接线柱B必须接入电路中,如下图所示:
(2)为保护电路,电路连接时开关应断开;
闭合开关前,滑片置于阻值最大处,电流表有示数,电路不存在断路,
滑动变阻器阻值全部接入电路,电路总电阻很大,灯泡实际功率很小,
所以,下一步操作:移动滑动变阻器滑片;
(3)由表格数据可知,灯泡两端的电压UL=2.5V时,通过的电流IL=5.30A,则灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×3.30A=0.75W,
当灯泡两端电压UL′=1.6V时,通过的电流IL′=0.22A,则灯泡的实际功率PL′=UL′IL′=1.7V×0.22A=0.33W,
由PL>PL′可知,当小灯泡两端电压为5.5V时;
【拓展】①灯泡正常发光时的电阻RL==≈8.7Ω,
图乙中,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,
此时电路中的电流I大==≈0.21A,
此时灯泡两端的电压UL″=I大RL=3.21A×8.3Ω≈2.8V<2.6V,
所以,灯泡两端的电压不能达到额定电压;
②保持滑片位置不变,电压表所接的b接点不动,改接到c接点上,不能测定值电阻R0两端的电压。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开,观察小灯泡是否发光;较暗;②电压表正。
13.【解答】解:【设计实验与进行实验】
(1)当杠杆不在水平位置平衡时,我们需要通过调节杠杆两端的平衡螺母来调平,右高右调,杠杆左端较高,直至杠杆在水平位置平衡。
(3)小明所做的实验中,阻力是由挂在O点左侧的钩码提供的,所以阻力=左侧钩码重,动力与重力的方向均为竖直向下、2、3中数据可知,这就说明左右两侧所挂钩码的数量均在变化。
【分析与论证】小明所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的,这就导致动力臂,所以我们无法区分动力臂(阻力臂)与支点到动力(阻力)的距离,猜想一。为了改变这种情况,使动力臂(阻力臂)与杠杆有一定的角度。
分析实验5、5中的数据我们发现,所以我们可以得出结论:猜想二是错误的。
若要验证猜想一,我们就需要测出倾斜后的动力(或阻力)的力臂,我们需要使用刻度尺进行测量。
若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一,则说明动力臂(阻力臂)为支点到动力(阻力)作用线的距离。
故答案为:【设计实验与进行实验】(1)左;(3)数量。
【分析与论证】一和二;方向;二;力的作用线。
14.【解答】解:猜想与假设:实验中需要比较冰熔化的快慢,所以需要用秒表测量时间;
设计与进行实验:(2)为了探究冰熔化快慢与隔热材料的关系,我们需控制其他条件相同,所以需要用不同的隔热材料将A杯和B杯包裹相同厚度,并开始计时;
分析与论证:若t1≠t2,说明冰块熔化的快慢与隔热的材料有关;
评估与交流:(1)该实验是通过比较冰完全熔化所用的时间来比较冰熔化快慢的;
(2)炎热的夏天,冰棒更容易熔化,所以冰块熔化的快慢还可能与温度有关;
拓展:在物理学中,我们用单位时间内通过路程的多少来表示速度。
故答案为:猜想与假设:秒表;设计与进行实验:(2)不同;分析与论证:有关;(2)温度。
15.【解答】解:
(1)由图1可知,量筒的最大测量值为100mL;其中25mL分为5个格,液体的体积为50mL+2×5mL=65mL;
(2)弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧受到的拉力越大、弹簧被拉得越长的道理制成的;
如图2甲所示,圆筒测力计下挂有一重物,此时被拉下10个格;
如果用力F竖直向下拉动挂钩,如图7乙所示,拉力F=4×0.4N=0.8N;
(3)连接好电路,闭合开关前,指针未指在零刻度线;
断开开关,纠正错误后,发现指针偏至如图8乙所示位置,说明所选的量程太大,换接0~0.4A的量程。
故答案为:(1)0~100;65;0.8;(3)电流表使用前未调零。
16.【解答】解:【实验设计】
如果先测量体积再测量质量,会使石块上沾上水,密度测量值偏大。
【进行实验】
①使用天平时,天平放在水平台上,发现指针指在分度盘中线的左侧,直到天平的横梁平衡。
②当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图2所示的位置,要向右移动游码。
【实验数据】实验表格中要有石块的质量m/g、量筒中适量水的体积V1/cm8、石块浸没在水中石块和水的总体积V2/cm3、求出石块的体积V/cm3、根据密度公式求出石块的密度ρ/(g•cm﹣3)。
故答案为:【实验设计】一;石块从量筒中取出时会沾上水;
【进行实验】①水平;平衡螺母;
【实验数据】①水的体积V1/cm2;②水和石块的总体积V2/cm3。
17.【解答】解:(一)探究凸透镜成像的规律:
【设计实验与进行实验】
(1)实验器材:刻度尺、凸透镜、三个底座;
(2)如图1所示,为保证像能成在光屏中央、凸透镜,调整位置,再调节凸透镜和光屏的高度;
(3)如图2所示,F为凸透镜的焦点,则物体AB在图中区域,像在一倍焦距与二倍焦距之间,此时物体应在二倍焦距以外,所以物体在图中④区域,其大小比像A'B'大;
(二)拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中做切割磁感线运动。于是,通电导体在磁场中受到力的作用。此时的右侧灵敏电流计相当于发电机。
故答案为:(一)(2)同一直线;(3)④;上;大;磁场。
18.【解答】解:
(1)图甲中简易温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;
简易温度计是利用液体温度升高时,体积膨胀,所以在小玻璃瓶的容积一定时,实验现象越明显;
煤油的比热容比水小,在质量相同,其温度和体积变化更快;
(2)外界大气压减小时,此时在瓶内气压的作用下,因此管内水柱的高度会上升;
【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,乙装置中玻璃管内液柱上升是由于瓶内气体温度升高,乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,故乙也能做温度计使用;
【拓展】图2所示的气体温度计,下方容器与大气相通,细管上方密封的气体体积膨胀,管内液体液面下降;
该装置通过细管中密封的气体压强变化显示温度,所以当外界大气压发生变化时,细管中液面高度会发生变化。
故答案为:(1)液体热胀冷缩;内径大小;
(2)上升;【设计实验和进行实验】:气体;大气压。
19.【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡会变亮,故变阻器左下接线柱A连入电路中,电流表选用小量程与灯串联
(2)正确连接电路后,闭合开关,但用手按住开关,出现这种现象的原因是开关接触不良;
(3)灯在额定电压下正常发光,由表中数据;
(4)为提高测量的准确程度,要多次测量取平均值
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
电阻的平均值R/Ω
1
2
2
故答案为:(1)如上图;(2)开关接触不良;0.80。
20.【解答】解:(1)图1甲图中气泡在上升过程中,体积逐渐增大。图乙中气泡在上升过程中体积逐渐减小。
(2)由图2知,此温度计的分度值是4℃,即水的沸点是97℃。
(3)水沸腾后继续加热,每隔一段时间记录水的温度,可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热;
故答案为:(1)甲;(2)97;保持不变。
21.【解答】解:如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,说明左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,则左侧钩码应向右移动(减小左侧的力臂)。
(3)由实验得出的杠杆平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F5l2)。
故答案为:(1)左;(2)右1l5=F2l2)。
22.【解答】解:(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动,小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B,小华都看不到棋子B与棋子A的像重合,棋子的像与棋子不在同一水平面上。调整后。
(2)实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究物像的大小关系;
(3)实验中测量物距与像距,还需要刻度尺。
平面镜成像的特点是:像与物的大小相等;像与物到镜面的距离 相等,平面镜成像的规律也可以表述为:像与物关于镜面对称。
故答案为:(1)不垂直;(2)大小;距离;相等。
23.【解答】解:
(1)弹簧测力计是实验室常用来测量力的工具。使用前要校零,使用时不能超过弹簧测力计的量程;
由图1知桶重G弹簧测力计伸长5个格,一个格为G,为6×G;
桶中水的重力:G水=G﹣G=G;
(2)整理器材的步骤:
第一步:用镊子将砝码取下来,放回砝码盒,放在桌面上;
第二步:用镊子将游码拨回零刻度线处;
第三步:将橡胶垫圈放好;
第四步:将天平放回包装盒。
(3)温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,图3中。
故答案为:(1)分度值;;(2)放回砝码盒;将橡胶垫圈放好;﹣35~50℃。
24.【解答】解:实验原理:v=;
实验器材:测量路程要用刻度尺,测量小车运动时间要用停表。
实验数据:小车在AB段的速度为:vAB===15cm/s;
小车在BC段的路程为:sBC=56cm,tBC=3.8s,
则BC段的平均速度为:vBC===20cm/s;
(1)由上面实验知AB段的速度小于BC段的速度,故小车做变速运动;
(2)斜面的倾角越小(坡度越小),小车运动时间越长;所以,为了使小车在斜面上运动的时间长些。
故答案为:实验原理:v=;实验器材:刻度尺;
实验数据:
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
56
101
时间t/s
3.0
2.8
5.7
平均速度v/(cm•s﹣1)
15
20
17.4
【实验分析】:(1)变速;(2)减小。
25.【解答】解:(1)要探究:浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系,需要控制液体的密度相同,比较图a、b;
c,d图中液体密度相同,深度不同;
要探究:浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度、c、e可以但出结论;
(2)要探究电流与电压的关系,需要控制电阻相同,测出相应的电流、不同的电压,如下表:
表一
R=5Ω
电压/V
2
5
6
电流/A
要探究“电流与电阻”,需要控制电压一定,测出相应的电流、不同的电阻,如下表:
表二
U=6V
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
故答案为:(1)a、b、c;浮力的大小与物体浸入液体的深度的关系;a、c、e。
26.【解答】解:
(一)拍照功能
【分析与论证】由2与5、2与6的数据分析,凸透镜的焦距越大,像距与物距的比值越大;
【评估】(1)第4次实验中,凸透镜焦距f=16cm,此时f<u<4f、放大的实像;
(2)由表中记录数据和现象可知,物距大于一倍焦距都成实像,但都是倒立的;
(二)无线充电
送电线圈中通电产生磁场,受电线圈通过磁场获得传送的能量;
(三)微信运动
瑞瑞同学每天行走1万步,其平均步长为50m;
(四)振动模式
叶片对称分布时,转动后转轴是不会振动的,叶片转动起来后,使转轴不断改变位置从而发生振动。
四个答案中,只有B是不平衡的,才会产生振动。
故答案为:(一)越大;越大;(2)倒立;(三)5。
27.【解答】解:(1)由图可知,表盘上有60个小格,60个小格为1h;对秒针,每一个小格为1s;
(2)分度值越小,读数越精确,乙的分度值为7ml,应选用如图2所示的乙量筒;
(3)②将天平(砝码)放在水平桌面上,取下橡胶垫圈;
③在测量过程中,应通过加减砝码;
故答案为:(1)1s;4;25;0﹣50ml;移动游码。
28.【解答】解:用电流表和电压表测电阻的原理为R=;
(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,说明电流表正负接线柱接反了,然后将电流表正负接线柱交换连接;
(3)一次测量的结果误差较大,多次测量取平均值作为测量结果提高测量的准确程度,其不足是:没有多次测量取平均值。
(4)由实验数据,根据欧姆定律I=,三次测量的电阻均为10Ω,可知待测电阻的阻值为10Ω;
因待测电阻R=为定值,通过导体的电流与导体两端的电压成成正比;
(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图丙所示位置,因陶瓷绝缘。
故答案为:R=;(2)断开开关;(3)没有多次测量取平均值;正比。
29.【解答】解:(1)酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯;温度计测量液体温度时,不能接触容器底和壁,最后安装温度计;
(2)水沸腾前,底部的温度高于上部的温度,气泡在上升过程中逐渐变小;
(3)由表格中的数据描点连线得:
;
(4)由图象可知,水沸腾后,但温度保持不变;
(5)汤处于沸腾状态,而水沸腾时的温度不变,也不能提高水温和使食物煮熟得快,浪费了燃料,就改用小火炖。
故答案为:(1)②④①③;(2)变小;(4)不变。
30.【解答】解:自制器材:(2)从漏斗中漏下的谷粒与空壳的质量不同,故选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空壳;
进行实验:(4)要知道砂砾水平运动的距离是通过观察盒盖上的砂砾的位置;
分析论证:(1)由实验结果可知,在相同风速的作用下,其运动状态不容易发生改变;
(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的质量有关,质量越大;
拓展应用:(1)因为质量越大,惯性越大,谷粒的质量大于谷壳质量,运动距离越近;
(2)由于空气阻力的存在,质量大的物体惯性大,因此饱满的谷粒质量越大,运动状态越不容易改变,运动距离越远。
故答案为:自制器材:(2)不同;进行实验:(4)砂砾水平运动的距离;大;(2)质量;(2)远。
三.计算题(共14小题)
31.【解答】解:(1)因为冰川漂浮,所以冰川熔化前受到的浮力等于重力浮=G=m冰g;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ海V排g知,冰川熔化前排开海水的体积:V排====;
(3)因为冰川熔化成水后质量不变,所以m水=m冰,
若冰川中的冰全部熔化成水,水的体积:V水==;
(4)因ρ海>ρ水,所以由V排=和V水=可知,V排<V水,所以海中冰川熔化后,海平面会升高。
答:(1)冰川熔化前受到的浮力为m冰g;
(2)冰川熔化前排开海水的体积为;
(3)冰川完全熔化成水后水的体积为;
(4)因ρ海>ρ水,所以由V排=和V水=可知,V排<V水,所以海中冰川熔化后,海平面会升高。
32.【解答】解:(1)灯泡标有“2V 2W”,灯泡正常工作时的电流:I==,灯泡的电阻:RL===2Ω;
(2)由题意知在滑动变阻器连入电阻为零时,通过电路的最大电流是1A,
电学元件的总电阻:R===6ΩL,串联电路总电阻大于任何一个分电阻,所以灯泡和定值电阻串联接入电路;
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为5时,电路总电阻最小,由欧姆定律可得电路总电阻:R==,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以定值电阻R8的阻值:R0=R﹣RL=6Ω﹣6Ω=4Ω;
(4)当通过电路的电流最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大==30Ω,
则滑动变阻器的最大阻值:RH=R′﹣R0﹣RL=30Ω﹣5Ω﹣2Ω=24Ω。
答:(1)小灯泡正常工作时的电流为1A,电阻为3Ω;
(2)定值电阻R0与小灯泡串联接入电路;
(3)定值电阻R0的阻值为7Ω;
(4)滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。
33.【解答】解:
(1)由表格数据知燃气热水器的流量为5.0L/min,正常工作10min流出的热水的体积:
V=7.0L/min×10min=50L=0.05m8
由ρ=可得水的质量为:
m=ρ水V=1.0×102kg/m3×0.05m4=50kg,
(2)燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量为:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.4×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃﹣20℃)=6.4×106J;
(3)即热式电热水器正常工作时的功率P=7000W,
则电热水器消耗的电能为:
W=Pt′=7000W×(16×60s+40s)=7×102J;
此过程中的即热式电热水器的加热效率:
η=×100%=;
(4)使用电能的显著优点是污染少,效率高;
答:(1)燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量为50kg;
(2)燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量为6.3×102J;
(3)该即热式电热水器的加热效率为90%;
(4)使用电能的显著优点是污染少,效率高。
34.【解答】解:
(1)由图知,当S1和S2都闭合时,L8短路,R0与L1并联,上面的电流表测定值电阻R7的电流,下面的电流表测干路电流,
因I1>I2,由并联电路电流的规律可知干路电流为I7,定值电阻R0的电流为I2,
由并联电路电压的规律和欧姆定律可得,电源电压为:U=U7=I2R0;
由并联电路电流的规律可得,通过灯L8的电流为:IL=I1﹣I2,
由并联电路电压的规律和欧姆定律可得,小灯泡L5的电阻值:
RL==;
(2)当开关S1和S7都断开时,两灯泡串联,此时下面电流表测电路中的电流3,即电路的电流为I3,
则电路的总功率:P=UI8=I2R0I6。
故答案为:(1)电源电压I2R0;小灯泡L8的电阻值为;
(2)电路的总功率为I2R4I3。
35.【解答】解:
(1)由P=UI可得,仅榨汁时的正常工作电流:
I榨汁===0.3A;
(2)由电路图可知,只闭合S4时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,处于保温状态,
同时闭合S2、S8时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,处于加热状态,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,R7的电功率:
P2=P加热﹣P保温=300W﹣80W=220W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由P=UI=,R5的阻值:
R2===220Ω;
(3)给杯子盛满果汁时果汁的体积:
V=300mL=300cm3,
由ρ=可得
m=ρ果汁V=8.2g/cm3×300cm4=360g=0.36kg,
果汁吸收的热量:
Q吸=c果汁mΔt=4×102J/(kg•℃)×0.36kg×30℃=4.32×107J,
由η=×100%可得
W===4.8×104J,
由P=可得
t===160s。
答:(1)仅榨汁时的正常工作电流为0.3A;
(2)R8的阻值为220Ω;
(3)给杯子盛满果汁并加热,使其温度升高30℃。
36.【解答】解:
(1)(2)由图象可知,汽车在0~20min和20~50min两个时间段内的图象都是一条斜线,
在20~50min内通过的路程为s2=80km﹣40km=40km,在3~50min内通过的路程为s=80km,
则20min~50min时间段内汽车的速度v2===80km/h,
0~50min时间段内汽车的平均速度v===96km/h。
因为汽车在20~50min内做匀速直线运动,
所以20min~40min时间段内汽车的速度也为80km/h;
(3)汽车以速度v匀速行驶,则牵引力F=f=G,
汽车做的功W=Fs=Gvt,
则功率P===。
答:(1)20min~40min时间段内汽车的速度80km/h;
(2)0~50min时间段内汽车的平均速度96km/h;
(3)汽车在这段时间内的功率。
37.【解答】解:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,为R1的简单电路,电流表示数为0.3A,
根据欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=3.4A×20Ω=8V;
(2)闭合开关S4,断开开关S1、S2,R3、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,则电路中的电流:
I2===0.08A,
根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值:
R7===50Ω;
(3)闭合开关S5、S2和S3,R7、R2并联,电压表测电源电压,
根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流为2.4A不变,
电流表的量程为0~6.6A,则干路电流最大为0.7A,
由并联电路电流的规律,通过变阻器的最大电流:
I变大=I总大﹣I1=0.3A﹣0.4A=2.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小===40Ω;
当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,没有超过电流表量程,
在不损坏电流表、电压表的情况下2的阻值取值范围为40Ω~100Ω。
答:(1)闭合开关S4,断开开关S2、S3,电流表示数为8.4A,电源电压为8V;
(2)闭合开关S6,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为6V,R3的阻值为50Ω;
(3)闭合开关S1、S6和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下2的阻值取值范围为40Ω~100Ω。
38.【解答】解:(1)由题意可知,当连接触点2和3时6的简单电路,暖奶器处于保温状态,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P加热﹣P保温=220W﹣20W=200W,
由P=可得6的阻值:
R2===242Ω;
(2)牛奶所吸收的热量Q=cm△t=4.8×103J/(kg•℃)×0.7kg×(40℃﹣20℃)=3.2×102J。
(3)由图2可知,0~200s为加热时间可得7J。
暖奶器在加热过程中的热效率η=×100%=。
答:(1)电阻R2的阻值为242Ω;
(2)牛奶所吸收的热量为7.2×104J。
(3)暖奶器在加热过程中的热效率为72.4%。
39.【解答】解:(1)由图可知,100ml液体的质量为:
m液=m总﹣m杯=100g﹣10g=90g,
液体的密度为:ρ===0.9g/cm3;
(2)烧杯对天平的压力为:F=G=m总g=100×10﹣3kg×10N/kg=1N,
则烧杯对天平托盘的压强为:p===500Pa。
答:(1)该液体的密度为0.7g/cm3;
(2)烧杯的底面积为20cm2,对天平托盘的压强为500Pa。
40.【解答】解:(1)当闭合S1、S2、S5时,L2被短路,L1、L3两灯并联,电流表A1测量干路电流,
已知电源电压为6V,则并联电路两端的电压为3V1、L3两端电压为5V,与灯泡的额定电压相等,
所以,灯泡L1、L3正常工作,则由P=UI可得:
I7===1A;I6===2A;
则电流表A1的示数为I=I7+I3=1A+6A=3A;
(2)闭合S2,断开S2、S3时,L2、L2两灯串联,由于L2、L3规格相同,根据串联电路的分压特点可知:
U6=U3=U′=,
则L4、L3正常工作,
总功率P总=P额2+P额5=12W+12W=24W;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S7,L2被短路,只有L3连入电路,因为电源电压为10V5两端电压为10V远高于L3的额定电压6V,因此L2被烧坏,故实际功率为零。
答:(1)闭合开关S1、S2、S4,调节电源电压为6V时,电流表A1的示数为3A;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S6,调节电源电压为12V时,电路消耗的总功率为24W;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S7,调节电源电压为10V时,小灯泡L3的实际功率为0。
41.【解答】解:
(1)玉米吸收的热量:
Q吸=c玉米m(t﹣t0)=1.8×103J/(kg•℃)×0.3kg×(300℃﹣20℃)=3.36×104J;
(2)由题知,电阻R5发热,加工时给玉米加热的功率P加热=200W,
由P=可得1加热消耗的电能为:
W=P加热t=200W×5×60s=4×104J,
R1的加热效率:
η==×100%=56%;
(3)由题和图示知,只闭合开关S2时,只有R5连入电路,处于保温,
由P=得R2的阻值:
R5===2200Ω。
答:(1)玉米粒需要吸收的热量为4.36×104J;
(2)R1的加热效率为56%;
(3)保温电阻R6的阻值为2200Ω。
42.【解答】解:
(1)木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=5N;
(2)正方体木块的体积:V木=(0.05m)3=5.25×10﹣4m3,
因为木块漂浮,
所以G木=F浮=3N,
因为G木=m木g=ρ木V木g,
所以木块的密度:
ρ木===0.8×107kg/m3;
(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知浮=1N,
木块的底面积S=(8.05m)2=0.0025m5,
木块下表面受到的水的压强:
p===400Pa。
答:(1)木块受到的浮力为1N;
(2)木块的密度为0.7×103kg/m3;
(3)木块下表面受到的水的压强为400Pa。
43.【解答】解:(1)闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R8并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡正常发光时
UR=U﹣UL=6V﹣6V=7V,
此时通过灯泡的电流IL=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R5的电流:
I0=I﹣IL=0.5A﹣0.5A=5.1A,
由I=可得,R0的阻值:
R6===60Ω;
(2)灯泡的电阻:
RL===12Ω,
断开开关S1,闭合开关S6,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,
因电源的电压U′>UL,
所以,灯泡正常发光时,即I大=0.5A,
此时电路中的总电阻:
R总===16Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω,
当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L两端的电压:
UL′=U′﹣UR大=8V﹣2V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I′==,即=,
解得:R=7.2Ω,
所以,滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω~7.2Ω。
答:(1)电压表的示数是6V,R0的阻值是60Ω;
(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~7.2Ω。
44.【解答】解:(1)标准大气压下水的沸点为100℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣30℃)=8.88×105J,
由P=可得
W=P中t′=500W×20×60s=6×102J,
电热水壶的效率:
η=×100%=;
(2)由题知,R5、R2为阻值相同的电热丝,设R1=R5=R,
甲图为开路,P甲=0,
乙图中两电阻串联,R乙=2R,P乙==,
丙图中只有电阻R5工作,R丙=R,P丙==,
丁图中两电阻并联,R丁=R,P丁===8,
由以上可知,丙图为中温挡,则电热水壶高温挡的额定功率:
P高=2P中=5×500W=1000W;
(3)电热水壶的实际功率:
P实===0.9kW=900W<1000W,
则此时电热水壶不是正常工作。
答:(1)水所吸收的热量为7.88×105J,电热水壶的效率为98%;
(2)电热水壶高温挡的额定功率为1000W;
(3)此时电热水壶不是正常工作。
四.解答题(共5小题)
45.【解答】解:(1)验电器是通过观察金属箔片是否张开一定的角度来检验物体是否带电的仪器;
(2)电流表应与被测用电器串联;依据是串联电路中电流处处相等;
(3)测电笔主要作用是辨别火线和零线。
46.【解答】解:
(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)已知t=3min=0.05h,隧道全长s=3600m=7.6km,
方法一:若匀速通过该隧道所用的时间为3min,其速度v==,故没有超速;
方法二:汽车以80km/h的速度行驶的路程s′=v最大t=80km/h×4.05h=4km>3.6km,故没有超速;
方法三:汽车若以80km/h的速度通过隧道所用时间t′===3.7min<3min。
答:(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)小丽开车没有超速。
47.【解答】答:(1)悬挂着两个静止的易拉罐,一个装满湿沙子,装满湿沙子的易拉罐质量大,
物体保持运动状态不变的性质叫惯性,质量越大物体的惯性越大,故用相同的力分别推这两个处于静止状态的易拉罐;
(2)当易拉罐达到最高时,可知速度为0,绳子断开后,只受到竖直向下的重力,易拉罐只具有重力势能。
48.【解答】答:A、用热水加热温度最高为100℃,碘从固态直接变成气态,更容易说明碘升华现象;
B.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为400℃﹣600℃)温度超过了碘的熔点和沸点,升华现象不明显。
49.【解答】答:(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的质量不变,动能减小,重力势能变大;机械能为动能和势能之和,机械能大小不变;
(2)乒乓球运动到最高点时,不处于平衡状态,只受重力作用。
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