2022年河南省郑州枫杨外国语学校中考物理一调试卷(word版含答案)
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一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 下列估测正确的是( )
A. 人体感觉舒适的环境温度是37℃
B. 把一个苹果从地面捡到课桌上,需要对其做功约10J
C. 中学生正常站立时对地面的压强是104Pa
D. 人体电阻大约5Ω
2. 关于“闻其声,知其人,而不见其人”的说法错误是( )
A. “闻其声”说明空气能传声
B. 说话声是由人的声带振动产生的
C. “知其人”是根据人发出声音的音色来判断的
D. 这句话说明声音和光都沿直线传播
3. 下列说法中正确的是( )
A. 核电站获得核能量的方式是核聚变
B. 超导材料主要应用在电饭锅等电器上
C. “北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D. 西安电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同,但传播速度相同
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
5. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断正确的是( )
A. 这个清晰的像是倒立、放大的实像
B. 此凸透镜的焦距可能为20cm
C. 若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像
D. 如果在原凸透镜位置换一焦距更小的凸透镜,光屏要向右移动才能得到清晰的实像
6. 在相同的溢水杯中分别盛满不同的液体,再放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别是0.4N和0.5N,取g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A. 小球的质量是60g
B. 甲杯中小球受到的浮力小于0.4N
C. 甲杯中液体对杯底的压强等于乙杯内液体对容器底部的压强
D. 甲杯内液体对杯底的压力小于乙杯内液体对杯底的压力
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 如图甲是2022年北京冬奥会会徽,它以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,展现出滑冰、滑雪运动员的英姿,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后加速下落的情景,在运动员加速下落过程中,下列说法中正确的是( )
A. 运动员的速度减小 B. 运动员的机械能减少
C. 运动员的重力势能增加 D. 运动员的动能增加
8. 如图电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V3W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为Pl;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,P1:P2=5:6,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
B. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C. 电路允许消耗的最大功率为4.5W
D. 滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了2.1W
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 2021年4月,河南宝丰欣荣种植专业合作社千亩梨园内,民众正在举办“梨花节”如图所示,雪白的梨花绽放美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是______ 现象,树叶上的露珠可以保持近似球形,表明分子间存在相互作用的______ 。
10. 如图是一款运动手环,手环内置一空心密闭的塑料管,管内有一小块可移动的磁铁,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,这是利用了______ 原理。计步的数据还可通过______ 无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步,用时40分钟,按“三步两米”(即每3步走过的路程为2m)估算,小明此次运动的平均速度是______ m/s。
11. 用如图所示的水杯盛水,经常会遇到这样的情况往杯里装入大半杯热水,拧紧杯盖,过较长一段时间后,杯盖会很难拧开。这是因为杯内上方气体与外界发生了______内能减小,同时杯内一部分水蒸气______(填物态变化的名称)成水,所以导致杯内气压______外界大气压,打开杯盖需要克服更大的摩擦力。
12. 如图(甲)所示,电磁铁A、薄铁片B和支架组成的装置悬挂于弹簧测力计C的下端,当电磁铁A通电后,铁片B被突然吸引到如图(乙)所示的位置过程中,弹簧测力计的示数将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。铁片B被吸引起来,说明力可以改变物体的______。
13. “充电五分钟,通话两小时!”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,电池容量是3000mA⋅h,电池输出电压3.7V。则闪充过程中5min最多可以充入电能______J;若正常通话时,手机的工作电流的范围是150mA~200mA,则“充电五分钟,通话两小时!”______(选填“可以”或“不可以”)实现。
14. 随着科技的发展,无人机等高科技设备也加入了植树造林的队伍。无人机可以通过给锂电池充电获得能量。据报道,由于体积小、质量轻,在进行植树任务时,会在播种范围内灵活飞行,利用空气压力把顶部发芽的种子射进土壤里。无人机可以代替传统人力进行空中播种。一名无人机操控人员可以同时监控六架无人机,进而达到每人每天种植10万棵树的效率。请结合图片及文字,找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:通过给锂电池充电获得能量。
物理知识:给无人机充电时电能转化为化学能。
答题:物理信息:______。
物理知识:______。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
16. 如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
17. 在研究“不同物质的吸热能力”实验中,如图A所示,将甲、乙两种液体分别装入相同烧杯中,用相同的电加热器加热。
(1)在烧杯中分别装入______和初温相同的甲、乙两种液体;
(2)图B为某时刻的温度计,其示数为______℃。
(3)分析图C可知,吸收相同热量,______液体升温更高;______液体更适合做冷却剂。
18. 现有下列器材:学生电源(恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)请在图丙中以笔画线代替导线完成电路连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最______端(选填“左”或“右”);
(3)该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有______;
(4)实验中依次接入三个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:______;
(5)上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接着把R换成10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)移动滑片。
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A.20Ω 1.0A
B.30Ω 1.0A
C.50Ω 1.0A
19. 瑶瑶同学在复习浮力大小与哪些因素有关的实验时,按如图1所示步骤重新进行了实验。
(1)瑶瑶使用弹簧测力计时,发现指针没有指在零刻度线,她需要进行______的操作。
(2)当物体在空气中静止时,弹簧测力计的示数如图A所示,则物体的重力为______N。
(3)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与______有关。
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,应该选择图中______两幅图。
(5)瑶瑶仔细分析实验数据后发现,利用现有数据还可以求出物体的体积为______m3,进而求得物体的密度为______kg/m3,从而发现了测量物体密度的新方法。若已知ρ酒精=0.8g/cm3,则利用已知数据还可以求得E图中弹簧测力计的示数是______N。
(6)瑶瑶用同样的方法测量另一工艺品的密度时,发现该工艺品的重力超过了弹簧测力计的量程。为了能准确测出该工艺品的密度,聪明的瑶瑶设计了如下实验方案。
①将一圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图2甲所示,用刻度尺测出此时水槽水的深度为h1;
②将工艺品轻轻放入水槽中,如图2乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2;
③将工艺品从水槽中取出,平稳放在烧杯中,如图2丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3;
已知水的密度为ρ水,则瑶瑶测出工艺品的密度表达式为ρ工艺品=______(用已知的物理量表示)。
(7)同组的红红对瑶瑶的实验过程提出质疑,认为将工艺品从水中取出时会沾水,导致测量的密度会产生误差,你认为由于工艺品沾水导致瑶瑶测出工艺品的密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
六、计算题(本大题共2小题,共13.0分)
20. 轿车使用氢燃料从甲地出发,以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为20kW,消耗了0.8kg氢气。氢气的热值为q氢气=1.5×108J/kg。设氢气在气缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力。
(2)在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率。
21. 小明根据所学的电学知识,想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件,并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器。压力传感器受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以称量汽车的重。某压力传感器输出电压与压力的关系如表。电阻箱R'的最大电阻999.9Ω。闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25Ω,继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。(假设U不受继电器电路影响)
压力/×105N
0
1.2
2.4
3.6
4.8
6.0
输出电压/V
0
1
2
3
4
5
(1)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图甲中电铃应接在______(填“AB”或“CD”)两端;
(2)小明希望压力大于或等于3.6×105N时,启动报警系统。则电阻箱R'的电阻应调节到多大?
(3)在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所通过的工作电流,一般不要超过吸合电流的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。若要使该报警装置不被烧坏,汽车的最大质量不能超过多少吨?(g取10N/kg)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、人体感觉舒适的环境温度是18-26℃。故A错误。
B、一个苹果的重力大约2N,桌子的高度约为0.8m,将一个苹果从地面捡到课桌上,克服重力做的功W=Gh=2N×0.8m=1.6J。故B错误。
C、中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积约为500cm2=0.05m2,对水平地面的压强约为p=FS=500N0.05m2=104Pa,故C正确;
D、正常情况下,人体电阻大约几千欧,故D错误。
故选:C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。此题就是估测题题型,知识覆盖面广,估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
选择题所考查的知识点覆盖率较高,知识横向跨度大,且注重基础和能力的考查,加大了对科学探究能力和研究方法的考查,还考查学生对理论与实际差异的应变能力,体现新课程的基本理念,注重物理知识的应用,从单向封闭走向多维开放。
2.【答案】D
【解析】解:A、“闻其声”,声音通过空气传入人耳朵中,说明空气能传播声音,故A正确,不符合题意;
B、声音是由物体的振动产生的,说话声是由人的声带振动产生的,故B正确,不符合题意;
C、通过音色可以来辨别说话的不同人,“知其人”是根据人发出声音的音色辨别的,故C正确,不符合题意;
D、题目中这句话说明声音可以绕过障碍物传入人的耳朵,声音可以不沿直线传播,故D错误,符合题意。
故选:D。
(1)声音的传播需要介质,空气能传播声音;
(2)声音是由物体的振动产生的,说话声是由人的声带振动产生的;
(3)通过音色可以来辨别说话的不同人;
(4)声音可以绕过障碍物传入人的耳朵,声音可以不沿直线传播。
此题考查了声音的传播和声音的特性等知识的理解和应用,是一道声学综合题,难度不大。
3.【答案】D
【解析】解:A、核电站获得核能量的方式是核裂变,故A错误;
B、超导体没有电阻,通电后不会发热,因此不能用在电饭锅上,故B错误;
C、卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的,故C错误;
D、西安电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同,传播速度相同,故D正确。
故选:D。
(1)核电站获得核能量的方式是核裂变;
(2)超导体是电阻为零的材料,当电流通过时不会发热;
(3)电磁波传播不需要介质,超声波在真空中不能传播;
(4)西安电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同,传播速度相同。
本题考查了信息传递、核裂变、超导体的相关知识,具有一定的综合性,难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查两种电荷、验电器原理、以及电流的方向的规定。
(1) 验电器原理是同种电荷相互排斥;
(2) 手柄应是绝缘体;正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
(3) 正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反;
(4) 用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电。
【解答】
A. 验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故 A 错误;
B. C 棒是导体,手柄 D 应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,故 B 错误;
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器 A 时,验电器 A 也会带正电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时, B 验电器上自由电子向验电器 A 转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为 A 到 B ,故 C 正确;
D. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,故 D 错误。
故选 C 。
5.【答案】C
【解析】解:
A.由题意可知光屏上成一个清晰的像,从图中可得物距大于像距,所以光屏上是一个倒立、缩小的实像,故A不符合题意;
B.因为光屏上是一个倒立、缩小的实像,所以u=60.0cm-30.0cm=30.0cm,大于二倍焦距,v=75.0cm-60.0cm=15.0cm,大于一倍焦距小于两倍焦距,所以焦距大于15.0cm小于7.5cm,故B不符合题意;
C.根据光路是可逆的,若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,当物距等于原来像距时,仍可在光屏上得到清晰的像,此时成倒立、放大的实像,故C符合题意;
D.将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于增大了物距,则光屏向左移才能得到清晰的像,故D不符合题意。
故选:C。
(1)物距大于2f,凸透镜成倒立缩小的实像,像距处于f和2f之间,照相机根据这个原理制成;
物距等于2f,凸透镜成倒立等大的实像;
物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,幻灯机或投影仪根据这个原理制成;
物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像,放大镜根据这个原理制成。
(2)在光的折射现象中,光路是可逆的,利用凸透镜原来成倒立缩小的实像,凸透镜位置不动,互换发光物体和光屏的位置,成像性质改变;
(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大;透镜成虚像时,物像同侧,若物距减小,像距减小,像越小。
本题考查凸透镜成像规律,熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实验中物距与像距的变化,判断成像的特点与规律是解答的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、乙杯中小球受到的浮力F乙浮=G排乙=0.5N,
因为乙球漂浮,所以G球=F乙=0.5N,
球的质量m球=G球g=0.5N10N/kg=0.05kg=50g,故A错误;
B、甲杯中小球受到的浮力F甲浮=G排甲=0.4N,故B错误;
C、因为乙球漂浮,所以乙杯内液体的密度ρ乙>ρ球,
因为甲球下沉,所以甲杯内液体的密度ρ甲<ρ球,
两种液体的密度:ρ乙>ρ甲;
又因为两容器液面等高,p=ρgh,
所以两种液体对容器底压强:p乙>p甲,即甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯内液体对容器底部的压强,故C错误;
D、因为溢水杯相同,底面积相同,F=pS,
所以两种液体对容器底压力:F乙>F甲,即甲杯中液体对杯底的压力小于乙杯内液体对容器底部的压力,故D正确。
故选:D。
(1)利用阿基米德原理求出小球在乙杯中受到的浮力,利用漂浮条件可求小球的重力,再利用G=mg求其质量;
(2)利用阿基米德原理求出小球在甲杯中受到的浮力;
(3)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系;根据p=ρgh可知杯内液体对杯底压强的关系;
(4)由于溢水杯相同,底面积相同,再利用F=pS得出压力大小关系。
本题考查了学生对阿基米德原理和液体压强公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件(密度关系)得出两液体的密度关系。
7.【答案】BD
【解析】解:A、在运动员加速下落过程中,运动员的速度是增大的,故A错误;
B、运动员下落过程中,需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以运动员的机械能会减少,故B正确;
C、下落过程中,运动员的质量不变,但高度减小,则运动员的重力势能减小,故C错误;
D、运动员加速下落过程中,其质量不变,速度增大,则运动员的动能增加,故D正确。
故选:BD。
(1)动能是指物体由于运动而具有的能量,跟物体的质量和速度有关;
(2)重力势能是指物体由于被举高而具有的能量,跟物体的质量和高度有关;
(3)机械能是物体的动能和势能之和,其影响因素有物体的质量、速度和高度;物体克服空气阻力或摩擦力做功时,一部分机械能会转化为内能。
本题主要考查了动能、重力势能和机械能的大小变化,解题的关键是要熟知影响动能、重力势能和机械能的因素。
8.【答案】CD
【解析】解:由电路图可知,闭合开关后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为Pl,
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=3W6V=0.5A,
设电源电压为U,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UL=U-6V,
此时滑动变阻器消耗的功率:P1=U滑I=(U-6V)×0.5A;
当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,
由电流表的示数变小可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻变大,
由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,
则由题意可知,此时电压表的示数U滑'=U滑+3V=U-6V+3V=U-3V,
此时滑动变阻器消耗的功率:P2=U滑'I'=(U-3V)×0.3A,
所以,P1P2=(U-6V)×0.5A(U-3V)×0.3A=56,
解得:U=9V,
滑片移至最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电流最小为0.3A,
由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑=U滑'I'=U-3VI'=9V-3V0.3A=20Ω,故B错误;
小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中电阻:R滑=U滑I= U-6VI=9V-6V0.5A=6Ω,故A错误;
C.小灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时电路的总功率最大,
则电路允许消耗的最大功率:P大=UI=9V×0.5A=4.5W,故C正确;
D.灯泡正常发光时的功率为3W,
滑片移至最右端时,灯泡两端的电压:UL'=U-U滑'=U-(U-3V)=3V,
此时灯泡的电功率:PL'=UL'I'=3V×0.3A=0.9W,
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了:△PL=PL-PL'=3W-0.9W=2.1W,故D正确。
故选:CD。
由电路图可知,闭合开关后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用P=UI求出此时滑动变阻器消耗的功率;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,根据电路中的电流变化判断滑动变阻器接入电路中的电阻变化,然后判断滑片的位置,根据串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压,利用P=UI求出此时滑动变阻器消耗的功率,利用P1:P2=5:6求出电源的电压;滑片移至最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;进一步求出小灯泡正常发光时滑片P位于滑动变阻器接入电路中电阻,然后判断此时滑片P是不是位于滑动变阻器中点位置;
(2)小灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时电路的总功率最大,根据P=UI求出电路允许消耗的最大功率;
(3)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据串联电路的电压特点求出滑片移至最右端时灯泡两端的电压,利用P=UI求出此时灯泡的电功率,进一步求出滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中小灯泡消耗功率的变化量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,根据电表示数的变化判断滑片的位置和变阻器两端的电压是关键。
9.【答案】扩散 引力
【解析】解:
空气中弥漫着梨花的香气,是扩散现象,说明分子在做无规则运动,叶上的露珠可以保持近似球形,表明分子间存在相互作用的引力。
故答案为:扩散;引力。
扩散是指一切物质的分子在不停地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力。
本题主要考查了分子热运动,是一道基础题,难度不大。
10.【答案】电磁感应 电磁波 1.25
【解析】解:(1)根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,线圈切割磁感线而产生电流。因此,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。
(2)计步的数据是通过蓝牙技术传送到手机上,蓝牙是通过电磁波传递信息。
(3)小明通过的路程:
s=45003×2m=3000m;
小明的平均速度:
v=st=3000m40×60s=1.25m/s。
故答案为:电磁感应;机械;电磁波;1.25。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应;这一过程中,可将机械能转化为电能;
(2)蓝牙技术实际上是一种短距离无线通信技术,靠电磁波传递信息。
(3)已知步数,根据每3步走过的路程为2m计算出通过的路程,再根据速度公式v=st计算出平均速度。
本题考查了电磁感应现象、电磁波、速度公式的计算等知识的理解和应用,知道产生感应电流的条件,明确这一过程中的能量转化,是解答本题的关键。
11.【答案】热传递 液化 小于
【解析】解:杯内上方气体温度高,与外界发生热传递,气体放出热量后,内能减小。杯内水蒸气由于温度降低,发生液化现象。随着杯内的温度降低和水蒸气液化,导致杯内气压变小,小于外界大气压;故打开杯盖需要克服更大的摩擦力。
故答案为:热传递;液化;小于。
(1)改变内能的方法有:做功和热传递,热传递的条件是两个物体的温度不同。
(2)物质由气态变为液态叫液化。
(3)密闭的气体,在温度降低时,气压会减小。
明确改变内能的方法、理解液化现象以及影响气压的因素;可解答此题。
12.【答案】增大 运动状态
【解析】解:在通电使电磁铁A产生磁力后,能把铁片B吸起,此时B受到的向上吸引力一定大于它自身的重力,即F>GB,由于力的相互作用原理,铁片B一定对于磁铁A有一个向下的吸力F',这两个力大小相等,所以F'>GB,这样对于弹簧秤来讲,在支架重力、电磁铁重力不变的情况下,由于B对测力计向下的拉力大于其自身的重力,导致了测力计受到向下的拉力增大,即示数将增大。
铁片B被吸引起来,B由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:增大;运动状态。
(1)通电后,此时的铁块B向上运动,不再处于平衡状态,所以此时的B受到的力不再是平衡力,由此入手分析。
(2)力的作用效果:可以改变物体的运动状态,运动状态的改变包括速度改变和方向的改变;可以改变物体的形状。
测力计示数的变化是由于电磁铁通电时对B产生了拉力引起的,因此分析B在向上运动时其对电磁铁的拉力与自身重力的大小关系是解决此题的关键。
13.【答案】6000 可以
【解析】解:
(1)5min最多可以充入电能
W=U充I充t充=5V×4A×5×60s=6000J;
(2)若手机的工作电流为:I工作=150mA=0.15A,
通电时间:
t=WU工作I工作=6000J3.7V×0.15A=10811s>7200s=2h,
所以,“充电五分钟,通话两小时!”可以实现;
若手机的工作电流为:I工作'=200mA=0.2A,则通电时间:
t'=WU工作I工作'=6000J3.7V×0.2A=8108s>7200s=2h,
“充电五分钟,通话两小时!”可以实现。
答:(1)5min最多可以充入6000J的电能;
(2)若正常通话时,手机的工作电流的范围是150mA~200mA,“充电五分钟,通话两小时”可以实现。
(1)知道充电器的充电电压、充电电流、充电时间,利用W=UIt求可以充入的电能;
(2)根据工作电流的范围,利用W=UIt分别求出能通话的时间,据此得出“充电五分钟,通话两小时”能否实现。
本题考查了电功公式W=UIt的应用,属于基础题目。
14.【答案】利用空气压力把发芽的种子射进土壤里 力可以改变物体的运动状态
【解析】解:物理信息:由于体积小、质量轻,在进行植树任务时,会在播种范围内灵活飞行;
物理知识:质量小,惯性小;
物理信息;利用空气压力把发芽的种子射进土壤里;
物理知识:力可以改变物体的运动状态。
故答案为:利用空气压力把发芽的种子射进土壤里;力可以改变物体的运动状态。
能从题目中找出与物理相关的知识。
本题具有一定的开放性,同时也体现了物理知识在生活中的应用,能将知识与应用相结合,是我们学好物理的关键。
15.【答案】解:物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,弹簧处于压缩状态,则物体A受到平行于斜面向上的弹力,同时还受到垂直于斜面向上的支持力(支持力也属于弹力),二力的作用点都画在物体的重心上,如图所示:
【解析】弹力产生在接触面上,常见的压力和支持力是弹力,它们的方向是垂直接触面指向受力物体;物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,没有摩擦力,弹簧处于压缩状态,因此物体A还受到平行于斜面向上的弹力。
本题考查了力的示意图的画法,要注意本题只画出物体A所受弹力的示意图,不要漏了力、也不要多了力。
16.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查作光的反射和折射的光路图,掌握好反射和折射规律是关键。
本题要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。
【解答】
解:
光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,
根据反射定律,在作反射光线时,注意反射角等于入射角;
发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心 O 射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。
如图所示:
。
17.【答案】质量 39 乙 甲
【解析】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,应在烧杯中分别装入质量和初温相同的甲、乙两种液体;
(2)图B为某时刻的温度计,分度值为1℃,其示数为39℃;
(3)分析图C可知,
吸收相同热量(加热相同时间),乙液体升温更高,根据比较吸热能力的方法,甲的吸热能力强,根据Q=cm△t,质量相同的甲、乙两各种液体升高相同的温度,甲吸热多,故甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
故答案为:(1)质量;(2)39;(3)乙;甲。
(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,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)根据温度计分度值读数;
(3)由图结合比较吸热能力方法确定哪种物质吸热能力强,根据Q=cmΔt分析。
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及比热容的运用,为热学中的重要实验。
18.【答案】左 控制电阻两端的电压不变 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 左 C
【解析】解:(1)电压表并联在电阻两端,滑动变阻器一上一下与电阻串联接入电路中,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处,即最左端;
(3)研究电流与电阻的关系时,需移动滑动变阻器来控制定值电阻的电压相同,所以滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变;
(4)实验中依次接入三个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图象知,电流与电阻之积为:
U=IR=0.4A×5Ω=-----=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
要保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;
(6)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=6V-2V=4V,
变阻器分得的电压为电压表示数的4V2V=2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器,故C符合题意;
故选:C。
故答案为:(1)如上图所示;(2)左;(3)控制电阻两端的电压不变;(4)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)左;(6)C。
(1)电压表并联在电阻两端,滑动变阻器一上一下与电阻串联接入电路中;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处;
(3)在探究电流与电阻的关系时,应该控制电压一定;
(4)电阻两端的电压始终为一定值分析;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(6)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题研究电流与电阻的关系,考查电路连接、注意事项、器材的选择、控制过程和数据分析等知识,综合性强,但难度不大。
19.【答案】调零 4 物体排开液体的体积 D、E 10-4 4×103 3.2 ρ水(h3-h1)h2-h1 无影响
【解析】解:(1)瑶瑶使用弹簧测力计时发现指针没有指在零刻度线,她需要进行调零的操作;
(2)测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则物体的重力为4N;
(3)通过比较步骤A、B、C、D,物体排开液体的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据称重法F浮=G-F示可知物体所受浮力逐渐变大,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,应该控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,可选择图中D、E两幅图;
(5)根据A、D可知物体全部浸没在水中所受浮力F浮=G-F示=4N-3N=1N,
根据阿基米德原理可知物体的体积V=V排=F浮ρ水g=1N103kg/m3×10N/kg=10-4m3,
根据重力公式可知物体的质量m=Gg=4N10N/kg=0.4kg,
根据密度公式可知物体的密度ρ=mV=0.4kg10-4m3=4×103kg/m3;
物体全部浸没在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积,
ρ酒精=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,
根据阿基米德原理可知物体全部浸没在酒精中所受的浮力F浮'=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=0.8N;
根据称重法可知E图中弹簧测力计的示数F示'=G-F浮'=4N-0.8N=3.2N;
(6)设容器的底面积为S,由甲、乙两图可知工艺品的体积是V工艺品=S(h2-h1),由甲、丙两图可知:工艺品的重力G工艺品=F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h3-h1),所以工艺品的质量m工艺品=G工艺品g=ρ水gS(h3-h1)g=ρ水S(h3-h1),所以工艺品的密度是ρ工艺品=m工艺品V工艺品=ρ水S(h3-h1)S(h2-h1)=ρ水(h3-h1)h2-h1;
(7)设工艺品带出水的重力ΔG,放入烧杯中处于漂浮状态,由漂浮条件可知,增加的浮力等于ΔG,即增加的排开水的重力等于ΔG,所以水面的高度保持不变,由ρ工艺品=ρ水(h3-h1)h2-h1可知工艺品的密度不变。
故答案为:
(1)调零;
(2)4;
(3)物体排开液体的体积;
(4)D、E;
(5)10-4;4×103;3.2;
(6)ρ水(h3-h1)h2-h1;
(7)无影响。
(1)弹簧测力计使用前需要进行调零的操作;
(2)测力计的分度值为0.2N,据此得出示数,进而得出则物体的重力;
(3)通过比较步骤A、B、C、D,物体排开液体的体积逐渐变大,测力计的示数逐渐变小,根据称重法F浮=G-F示可知物体所受浮力逐渐变大;
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,应该控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;
(5)根据A、D,结合称重法F浮=G-F示可知物体全部浸没在水中所受浮力,根据阿基米德原理可知物体的体积,根据重力公式可知物体的质量,根据密度公式可知物体的密度;
物体全部浸没在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可知物体全部浸没在酒精中所受的浮力;根据称重法可知E图中弹簧测力计的示数;
(6)根据甲、乙两图数据计算出工艺品的体积,根据甲、乙两图数据,利用物体的漂浮条件计算出工艺品的质量,从而计算出工艺品的密度;
(7)工艺品带出了水后,工艺品和带出的水漂浮在水面上,增加的浮力等于工艺品带出的水的重力,即增加的排开水的重力等于工艺品带出水的重力,所以水面的高度保持不变;
本题考查了探究浮力大小的影响因素实验和阿基米德原理的验证实验以及密度的计算,关键是控制变量法的应用和称重法求浮力的计算,难度较大。
20.【答案】解:(1)牵引力的功率P=20kW=20000W,
由P=Fv得,牵引力为:F=Pv=20000W25m/s=800N,
由于轿车做匀速直线运动,受到平衡力作用,
故轿车受到阻力为:f=F=800N。
(2)氢燃料燃烧放出的热量为:Q=mq=0.8kg×1.5×108J/kg=1.2×108J,
时间t=1h=3600s,发动机做功为:W=Pt=20000W×3600s=7.2×107J,
故轿车发动机的效率为:η=WQ=7.2×107J1.2×108J=60%。
答:(1)轿车行驶过程中受到的阻力为800N。
(2)在使用氢燃料的情况下,轿车发动机的效率为60%。
【解析】(1)运用功率的公式P=Fv变形可求出牵引力F,再根据二力平衡知识求出阻力f。
(2)运用W=Pt求出发动机做的功,运用Q=mq求出氢燃料放出的热量,最后运用效率公式可求出发动机的效率。
理解二力平衡知识,熟练运用功率、热值、效率的公式,可解答此题。
21.【答案】CD
【解析】解:(1)当压力增大到一定程度时,压力传感器输出电压达到一定数值,线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,C、D间的电路就会被接通,因此电铃应接在C、D之间;
(2)由图可知,控制电路中两电阻串联接入电路,
由表格可知,当压力为3.6×105N时,输出电压U=3V,使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=20mA=0.02A,
由欧姆定律可得此时电路的总电阻:R总=UI=3V0.02A=150Ω,
又因为继电器线圈的电阻R线=25Ω,所以电阻箱接入电路的阻值R'=R总-R线=150Ω-25Ω=125Ω;
(3)因为使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=20mA=0.02A,则通过电路的最大电流为1.5I=1.5×0.02A=0.03A,根据(2)中的计算结果可知,正常使用时,此电路的总电阻为150Ω,所以为了避免电流太大烧毁线圈,压力传感器输出的电压最大值为U最大=1.5IR总=0.03A×150Ω=4.5V;
由表格可知输出电压与压力之比为UF=1V1.2×105N,当输出电压U最大=4.5V时,对应的压力F最大为5.4×105N;
汽车的最大质量:m=Gg=F最大g=5.4×105N10N/kg=5.4×104kg=54t。
答:(1)CD;
(2)电阻箱R的电阻应调节到125Ω;
(3)汽车的最大质量为54t。
(1)由数据可知,压力越大,输出电压越大,电磁铁的磁性就越强,电磁铁把衔铁吸下来,CD之间的电路就会接通;
(2)压力传感器相当于电压可变的电源,从表中找出3.6×105N压力对应的电压,因为线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合,根据欧姆定律计算串联电路的总电阻,结合继电器线圈的电阻为25Ω,根据串联电路电阻规律就可以求出电阻箱接入电路的阻值;
(3)由数据可知,汽车重力越小,压力传感器输出电压越小;已知电磁继电器衔铁闭合的最小电流,根据题意可得最大电流,利用欧姆定律就可以求出最大输出电压,由表格数据可得输出电压与压力之比,进一步计算汽车重力的大小,根据重力公式计算汽车的质量。
本题考查重力公式、串联电路的特点和欧姆定律的应用,知道电路中达到电磁继电器闭合的电流时,电磁铁才把衔铁吸下,发出超重报警信号。
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