2022年河南省新乡市长垣县中考物理二模试卷(word版含答案)
展开2022年河南省新乡市长垣县中考物理二模试卷
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. “估测”是物理学中常用的一种方法.小明对下列数据的估测,最接近实际的是( )
A. 家用电热水壶的功率大约为1000W
B. 一般教学楼每层高约2m
C. 标准男子比赛用篮球质量约2 kg
D. 人体感觉舒适的环境温度约为37℃
2. 2021年10月19日,“聆听一小时”名家音乐朗诵会在中国宋庆龄青少年科技文化中心未来剧院上演.下列有关声现象的说法,不正确的是( )
A. 朗诵声是通过空气传播到现场观众耳中的
B. 现场观众要保持安静是在声源处减弱噪声
C. 音箱放出的伴奏声和演员的朗诵声在空气中传播速度是相同的
D. 不同朗诵者朗诵同一段内容时,响度、音调和音色一定不同
3. 关于信息、能源与材料,下列说法正确的是( )
A. 水能、太阳能、地热能、天然气都属于可再生能源
B. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
C. 二维码扫描器中的光敏二极管使用的主要材料是半导体
D. 火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢含有的热量多
4. 2022年1月初,新年第一场雪飘然而至,郑州一夜之间银装素裹,仿佛误入童话世界,下列现象与雪的形成发生的物态变化相同的是( )
A. 树枝上的霜 B. 草叶上出现露珠
C. 冰糕冒白气 D. 冰挂的形成
5. 某中学的一个老师制作了一个“微水流发电机”,家中水龙头流出来的水可以带动发电机工作,发出的电量不但能照明,还能带动家中风扇、冰箱等电器.下列选项所示的图能说明该发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 在滑雪运动员从山上往山下(可看作斜面)匀速下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 运动员受到的摩擦力的方向沿山路向上
C. 重力对运动员没有做功
D. 运动员滑到山底不能立即停下来是因为受到惯性的作用
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
7. 将两个相同物块分别放入两种不同的液体中,静止后,两容器的液面相平,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 甲中物块受到的浮力等于乙中物块受到的浮力
B. 甲液体的密度大于乙液体的密度
C. 甲中物块下表面受到的压力等于乙中物块下表面受到的压力
D. 放入物块后,甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力
8. 如图是某车间自动开启照明电路的简化电路图。阳光照射到光敏电阻上,当外界阳光较暗时,照明电路开启,当阳光充足时,照明电路自动关闭。下列说法正确的是( )
A. 光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而增大
B. 光照强度越大,电压表的示数越小
C. 光照强度越小,通过电磁铁的电流越大
D. 为了增加照明时长,应增大R1的阻值
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 我们为什么要引入物理量呢?这是为了定量描述物理现象。例如:为了描述运动的快慢,引入速度这个物理量;为了描述______,引入______这个物理量。
10. 烤肉是生活中常见的美食之一。烤肉的内能是通过______的方式增加的,远远地就能闻到烤肉的香气,是因为______。
11. “息县渡淮大桥”是新中国成立以来全省农村公路项目里程最长的桥梁。夜晚时桥在水中的倒影格外绚丽,倒影是由光的______形成的。如果水面下降,则桥在水中的像的大小______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
12. 为了提高身体素质,小张同学每天坚持在操场跑步,小张跑步时,以小张为参照物,操场上的篮球架是______(选填“运动”或“静止”)的。小张跑步时对地面的压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)站立时对地面的压强。小张在体育千米跑的成绩是3min20s,则小张的平均速度为______m/s。
13. 如图甲所示为多功能电火锅,如图乙所示为其电路原理图,已知R1=440Ω,R2=44Ω,根据电路图分析该电火锅有______个挡位,电火锅最高挡的功率为______W.开关S1、S2断开,用试电笔接触c、d两点,______(选填“c点发光”、“d点发光”或“都不发光”).
14. 如图所示,无风条件下卡通造型铝箔气球两次均向带电棒靠近但未接触,由此判断气球______(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”),理由是______。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 如图甲所示的磁悬浮盆栽的花盆中有一个条形磁体,飞碟底座内有一个电磁铁。开关闭合后,盆栽就可以悬浮在空中。图乙是其内部结构示意图,请在图乙中标出电源的“+”“-”极。
16. 如图甲是小明用筷子夹汤圆的情境,小明画出了筷子的示意图如图乙所示,请在图乙中画出筷子在A点受到的阻力和在B点施加的最小动力的示意图.
五、实验探究题(本大题共3小题,共19.0分)
17. 小梁在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm.
(1)将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节在同一高度,其目的是使像成在______.
(2)小梁将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,光屏的位置如图所示,则该像是倒立、______的实像.
(3)保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到45cm刻度线处,小梁在透镜______(选填“左侧”或“右侧”)可以观察到蜡烛的像.
(4)蜡烛逐渐燃烧变短,光屏上烛焰的像随之______(选填“上升”、“下降”或“不变”).
18. 如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置,让从斜面上滚下的小球撞击水平木板上的方木块,推动方木块向前运动。
(1)该实验中物体动能的大小是通过______来反映的。
(2)为了改变小球的速度,让同一小球分别从______(选填“相同”或“不同”)的高度由静止开始滚下,可以发现高度h越高,方木块被撞得越远,由此可以得出的结论是______。
(3)实验中若小球释放高度一定,为了防止木块滑出木板,你的措施是______。
(4)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改成如图乙所示,木板固定在水平面上,将不同质量的小球从同一高度由静止开始释放,发现木块在纸板上移动的距离和木块在木板上移动的距离相同,小磊认为动能的大小与质量无关,你认为他的结论正确吗?______,理由是______。
19. 利用如图甲所示的器材测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)小强连接的实物电路图如图甲所示,闭合开关后,______表无示数,经检查发现有根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)排除故障后,进行实验,测量的部分实验数据如下表所示。
实验次数
电压U/V
电流I/A
发光情况
1
0.5
0.2
不发光
2
2
0.44
较亮
3
2.5
亮
4
2.8
0.54
明亮
(3)某时刻电压表的示数为2V,为测量小灯泡的额定功率,接下来应将滑动变阻器滑片向______(选填“A”或“B”)端移动直到电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
(4)第1次实验时,小灯泡不发光的原因是______。
(5)完成实验后,爱动脑筋的小强又设计了一种不用电流表测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率的方案,设计的电路如图丙所示,其中定值电阻R0的阻值已知,请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S和S1,断开开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为______;
②______,闭合开关S和S2,断开开关S1,读出电压表的示数U1;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=______(用U额、U1、R0表示)。
六、综合题(本大题共2小题,共17.0分)
20. 如图所示,一名重力为500N的工人用滑轮组提升重物的方法,把300本图书运到三楼图书室,每个滑轮的重力为20N,每本书的质量为0.5kg.(不计绳重和摩擦,每层楼高3m,g取10N/kg)
(1)工人匀速把图书运到三楼的过程中,图书的动能______,机械能______.(两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)把300本图书全部运送到三楼,克服图书的重力做功多少?
(3)一次最多可以运多少本图书?此时滑轮组的机械效率为多少?
21. 图示是某电热水壶和它的铭牌。在标准大气压下,用这只电热水壶将一满壶初温为20℃的水烧开,用时5.5min。[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg・℃)]
额定电压
220V
额定功率
水壶的容积
1.5L
频率
50Hz
(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较______(选填“短”或“长”)的脚连接的是电热水壶的金属外壳。铭牌上额定功率模糊不清,为了测量其额定功率,小明断开家中所有用电器,只让电热水壶工作,发现家中标有“3000imp/(kW⋅h)”的电能表指示灯在3min内闪烁了270次,则该电热水壶的额定功率为______W。
(2)正常工作时,通过电热水壶的电流是多少?(结果保留一位小数)
(3)求电热水壶的效率。(结果精确到0.1%)答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、家用电热水壶属于大功率用电器,其功率大约为1000W,故A符合实际;
B、一般教学楼每层高约4m,故B不符合实际;
C、标准男子比赛用篮球质量约0.5kg,故C不符合实际;
D、人体感觉舒适的环境温度约为25℃,故D不符合实际。
故选:A。
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,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】D
【解析】解:
A、朗诵声是通过空气传到现场观众耳中的,故A正确;
B、现场观众要保持安静是在声源处减弱噪声,故B正确;
C、声音传播的速度与介质的种类和温度有关,与音色无关,故音箱放出的伴奏声和演员的朗诵声在空气中传播速度是相同的,故C正确;
D、不同朗诵者朗诵同一段内容时音色一般不同,但响度和音调可能相同,故D错误。
故选:D。
(1)声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播;
(2)减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱;
(3)声音传播的速度与介质的种类和温度有关,与音色无关;
(4)声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
此题考查减弱噪声的方法、声音的传播、声音的特性等,是声现象基础知识的考查,难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A、水能、太阳能、地热能、天然气中,水能、太阳能、地热能属于可再生能源,故A错误;
B、5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为3×108m/s,故B错误;
C、光敏二极管是由半导体材料制成的,故C正确;
D、火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢热值大,热量是一个过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选:C。
(1)可再生能源的概念:像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到,把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念:化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源;
(2)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的,都为3×108m/s;
(3)半导体具有很多特殊的优点,利用它的优点制成:太阳电池、光敏电阻、热敏电阻等,以及它在其它方面的应用;
(4)火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢热值大。
本题考查了能源的分类、半导体的特点与应用、电磁波的传播与应用、燃料的热值,属于基础题。
4.【答案】A
【解析】解:雪是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象;
A、霜是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,故A正确;
B、露是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在小尘埃上形成的,是液化现象,故B错误;
C、冰糕冒白气是空气中水蒸气遇冷液化形成的,故C错误;
D、冰挂的形成,属于凝固现象,故D错误。
故选:A。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
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。
5.【答案】D
【解析】解:A、图中是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B、探究的是电磁铁的磁性与电流大小、线圈匝数的关系,故B不符合题意;
C、开关闭合后,电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动,即通电导线在磁场中受力的作用,即是电动机的制作原理,故C不符合题意;
D、图中导体切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选:D。
发电机是产生电能的机器,是利用电磁感应现象的原理制成的;所谓电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象称为电磁感应现象。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电磁铁磁性强弱的影响因素、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同,前者外部没有电源,后者外部有电源。
6.【答案】B
【解析】解:
A、运动员下滑过程中,他受到的重力与滑雪板对他的支持力不在同一条直线上,大小也不相等,二力不是一对平衡力,故A错误;
B、滑雪运动员从山上往山下匀速下滑时,运动员向下运动,则他受到的摩擦力方向沿山路向上,故B正确;
C、运动员下滑的过程中,受到重力的作用,并且在重力的方向上通过了距离,所以重力对运动员做了功,故C错误;
D、运动员滑到山底不能立即停下来是由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以继续运动,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:B。
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(3)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;
(4)一切物体都具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力。
本题考查了二力平衡条件、摩擦力、功和惯性,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大。
7.【答案】AD
【解析】解:
A、木块在甲液体中悬浮,浮力等于重力;木块在乙液体中漂浮,浮力等于重力,所以甲、乙容器中受到的浮力相等,故A正确;
BD、木块在甲液体中悬浮,甲的密度等于物体的密度;木块在乙液体中漂浮,乙的密度大于物体的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,液体的深度相同,由p=ρ液gh得,甲容器底受到液体的压强小于乙容器底部受到液体的压强;因为容器底面积相同,由F=pS得,放入物块后,甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力,故B错误、D正确;
C、根据浮力产生的原因,F浮=F向上-F向下,则F向上=F浮+F向下,浮力相等,甲受液体向下的压力,而乙不受液体向下的压力,所以甲容器中物块下表面受到的压力大于乙容器中物块下表面受到的压力,故C错误。
故选:AD。
(1)根据物体浮沉条件判断两物块受到的浮力大小;
(2)根据物体的浮沉情况判断出液体的密度关系;然后根据p=ρgh判断两容器底部受到液体的压强大小,根据公式p=FS判断压力大小;
(3)根据浮力产生的原因判断下表面所受压力的大小。
本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
8.【答案】BD
【解析】解:A、天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小,根据R=UR可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大,反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小,故A错误;
B、光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小,所以光照强度增大,光敏电阻的阻值会减小,其分担的电压减小,故电压表示数减小,故B正确;
C、光敏电阻阻值大小应随光照强度的减弱而增大,所以光照强度减弱,光敏电阻的阻值会增大,根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流减小,故C错误;
D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R=UR可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,照明灯L更早一些打开时,光照度更强,R2的阻值变小,因此,R1的阻值要增大,故D正确;
故选:BD。
(1)电磁铁磁性大小与电流大小和线圈的匝数有关;
(2)天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合,由图可知此时电磁铁磁性的变化,进一步判断控制电路电流的变化,根据欧姆定律判断电路中电阻的变化,即可判断光敏电阻阻值的变化。
(3)在串联电路中,电阻减小,其分担的电压减小;
(4)由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R=UR可知,控制电路的总电阻不变,照明灯L更早一些打开时,光照度更强,R2的阻值变小,根据串联电路电阻的特点分析出R1阻值的变化;
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系等知识,涉及的知识点较多,关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
9.【答案】做功的快慢 功率
【解析】解:在物理学中,用速度描述物体运动的快慢,表达式是v=st;
用功率描述物体做功的快慢,表达式是P=Wt。
故答案为:做功的快慢;功率。
速度描述的是物体运动的快慢;功率描述的是物体做功的快慢。
此题考查我们对常见物理量定义方法的了解,属于基本概念的考查,难度不大。
10.【答案】热传递 分子在永不停息地做无规则运动
【解析】解:(1)烤肉过程中,烤肉吸收热量温度升高,这是通过热传递的方式增加肉内能的;
(2)烤肉时,远远地就能闻到烤肉香气,这是烤肉的香味分子在不停地做无规则运动进入空气中,发生了扩散现象。
故答案为:热传递;分子在永不停息地做无规则运动。
(1)改变物体内能的方式:做功和热传递;
(2)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
本题主要考查学生对:分子的热运动以及改变物体内能方式的了解,是一道基础题。
11.【答案】反射 不变
【解析】解:
倒影属于平面镜成像,其原理是光的反射;
由于物体在平面镜中所成的像和物体的大小相等,所以不管距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,如果水面下降,它在水中的像的大小不变。
故答案为:反射;不变。
倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的了解和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地进行解答。
12.【答案】运动 大于 5
【解析】解:小张跑步时,小张与篮球架的位置不断发生变化,所以以小张为参照物,操场上的篮球架是运动的;
小张站立时是双脚着地,跑步时,一只脚抬起,受力面积变小,压力不变,根据p=FS可知:小张跑步时对地面的压强大于站立时对地面的压强;
小张跑步的平均速度为:
v=st=1000m3×60s+20s=5m/s。
故答案为:运动;大于;5。
(1)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物,研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(2)对水平地面的压力F=G保持不变,根据他运动员跑步时和站立时受力面积的变化,利用p=FS即可比较对地面的压强的变化;
(3)根据v=st求出跑步的平均速度。
此题考查了运动和静止的相对性、压强大小的比较以及速度公式的应用,属于综合性题目,但难度不大。
13.【答案】3 1210 c点发光
【解析】解:(1)当S1闭合,S2连接触点b时,R1和R2并联,当S1断开,S2连接触点b时,为R2的简单电路;当S1断开,S2连接触点a时,R1和R2串联,在电压一定时,根据P=U2R可知,当S1闭合,S2连接触点b时,此时电路中总电阻最小,功率是最大的,为高温挡;当S1断开,S2连接触点b时,为中温挡;当S1断开,S2连接触点a时,此时电路中的电阻最大,功率是最小的,为低温挡;故该电火锅有3个挡位;
(2)高温挡正常工作时,R2消耗的电功率为:P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W;
R1消耗的电功率为:P1=U2R1=(220V)2440Ω=110W;
电路的总功率为:P=P1+P2=1100W+110W=1210W;
(3)家庭电路中,保险装置接在火线上,故开关S1、S2断开,用试电笔接触c点时发光。
故答案为:3;1210;c点发光。
(1)当S1闭合,S2连接触点b时,R1和R2并联,此时电路中总电阻最小;当S1断开,S2连接触点b时,为R2的简单电路;当S1断开,S2连接触点a时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大;在电压一定时,根据P=U2R分析电路工作状态;
(2)根据P=U2R分别求出两个电阻并联时的各自的功率和总功率;
(3)当家庭电路中出现断路时,直接或间接接触火线的地方,试电笔接触时氖管都发光。
本题是一道有关电加热器的题,主要考查了欧姆定律、串并联电路的特点、功率公式以及试电笔等,关键是要分析清楚电路。
14.【答案】不带电 能吸引轻小物体
【解析】解:如图,两次用带有不同电荷的带电棒靠近卡通造型的铝箔气球,均发生了相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体能吸引轻小物体的性质可知,气球不可能两次带不同电荷,因此,气球一定不带电,带电体能吸引轻小物体。
故答案为:不带电;能吸引轻小物体。
据电荷间的相互作用规律(同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引)和带电体的性质(能吸引轻小物体)分析。
根据电荷间的作用规律、带电体的性质,结合自然界中只有两种电荷,利用题目中告诉的信息分析即可。
15.【答案】解:地球仪就可以悬浮在空中,受到排斥力的作用,条形磁体的下端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,螺线管的上端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的下端流入,所以电源下端为正极,上端为负极,如图所示:
【解析】根据磁极间的作用规律判定条形磁体的极性;根据安培定则判定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律、安培定则的应用,属于基础题。
16.【答案】解:
由题意知,C为支点,从A点向上作出阻力F2;动力作用在B点,以BC为动力臂是最长的力臂,从B点作BC的垂线,方向向下,即为最小动力,如图所示:
【解析】由题知,C为支点,过阻力作用点A画出阻力;根据杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,据此画出在B的最小动力。
本题的解题关键是根据杠杆的平衡条件知:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
17.【答案】光屏的正中央 缩小 右侧 上升
【解析】解:(1)探究凸透镜成像规律的实验中,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度,其目的是使像成在光屏的中央;
(2)凸透镜成实像时,若u>v,则成倒立、缩小的实像;若u
(3)当将蜡烛移至45cm刻度线处,位于一倍焦距以内,成成立、放大的虚像,需要在光屏一侧透过透镜才能观察到像;
(4)凸透镜成实像时,像与物上下颠倒,左右颠倒。因此当蜡烛逐渐变短,相当于物体向下移动,像向上移动。
(1)探究凸透镜成像规律的实验中,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度,其目的是使像成在光屏的中央;
(2)凸透镜成实像时,若u>v,则成倒立、缩小的实像;若u
此题考查的示凸透镜成像的规律的应用以及凸透镜成像实验的知识,是属于中考的考点,必须掌握。
18.【答案】小球推动木块运动距离的大小 不同 质量相同的物体,速度越大,动能越大 增大木块B的质量 不正确 未保持水平面的粗糙程度相同
【解析】解:(1)实验中,通过观察小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小,这用到了转换法;
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,到达水平面时,速度不同,而质量不变,可以发现高度h越高,方木块被撞得越远,由此可以得出的结论是质量相同的物体,速度越大,动能越大;
(3)若小球释放高度一定,为了防止木块滑出木板,可以增大木块的质量,从而增大木块受到的摩擦力,减小木块在木板上滑行的距离;
(4)若探究动能与质量的关系,根据控制变量法,要保证质量不同而速度相同,让不同质量的两个小球从同一高度由静止开始释放,观察木块在相同接触面上运动距离,图中错误的操作是两次实验中未保持水平面的粗糙程度相同,不能通过木块移动的距离来判断小球动能的大小。
故答案为:(1)小球推动木块运动距离的大小;(2)不同;质量相同的物体,速度越大,动能越大;(3)增大木块的质量;(4)不正确;未保持水平面的粗糙程度相同。
(1)实验中利用了转换法来进行探究活动,小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小;
(2)动能大小跟质量和速度有关,研究与其中一个因素关系时,要控制另外一个因素不变,小车运动到水平面的速度大小取决于小球从斜面由静止滚下的高度,据此分析;
(3)木块被撞出了水平木板的右端而滑出木板,说明小球的动能太大,可以减小小球的质量或速度,也可以增大木块的质量;
(4)动能大小与质量和速度有关,若探究动能与质量的关系,根据控制变量法,要保证质量不同而速度相同,让不同质量的两个小球从同一高度由静止开始释放,观察木块在相同接触面上运动距离。
本题考查影响物体动能大小的实验。通过实验考查了学生对控制变量法和转换法的运用。
19.【答案】电流 A 1.25 小灯泡的实际功率太小 U额 保持滑动变阻器滑片P位置不动 U额⋅U1-U额R0
【解析】解:(1)由甲电路图可知,电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以电路中无电流,电流表无示数;
造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误,应将电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(3)某时刻电压表的示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,为测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故接下来应将滑动变阻器滑片向A端移动直到电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)由表中第1次数据知,灯的实际功率为P1=U1I1=0.5V×0.2A=0.1W太小,故灯不发光;
(5)实验步骤:
①检查电路无误后,闭合开关S和S1,断开开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U额;
②保持滑动变阻器滑片P位置不动,闭合开关S和S2,断开开关S1,读出电压表的示数U1;
③在①中,L、R0和变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U额,此时灯泡正常发光;
在②中,L、R0和变阻器仍串联,电压表测L与R0的总电压,保持滑动变阻器滑片P位置不动,由于电路的连接方式不变,电路中电流不变,电阻不变,灯泡仍正常发光,根据串联电路电压规律,R0两端的电压为U0=U1-U额,根据串联电路电流特点,此时通过灯泡的电流为:
IL=I0=U0R0=U1-U额R0,
小灯泡额定功率的表达式P额=U额IL=U额⋅U1-U额R0。
故答案为:(1)电流;见解答图;(3)A;1.25;(4)小灯泡的实际功率太小;(5)①U额;②保持滑动变阻器滑片P位置不动;③U额⋅U1-U额R0。
(1)原电路图中电压表串联在电路中,由于电压表相当于开路,据此可知闭合开关后可能出现的现象;然后根据电压表应并联使用,将电压表并联在灯泡两端;
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压的大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向;根据电流表选用量程确定分度值读数,根据P=UI算出灯泡的额定功率;
(4)灯的亮度取决于灯的实际功率,根据P=UI进行回答;
(5)测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流,首先使灯两端的电压为额定电压,让灯正常发光,再根据串联电路电流的规律和欧姆定律,通过开关的转换计算出R0的电流,从而得到灯泡电流,根据P=UI写出额定功率的表达式。
本题测定小灯泡的电功率实验,考查电路故障、电路连接、实验操作、电流表读数、电功率的计算及设计实验方案测功率的能力,缺少电流表测量小灯泡的功率是本题的难点。
20.【答案】不变 增大
【解析】解:(1)图书匀速上升的过程中质量不变,速度不变,所以动能不变;高度增加,重力势能增加,所以机械能增大;
(2)一本图书的重力:G0=m0g=0.5kg×10N/kg=5N,
300本图书的总重力:G总=300G0=300×5N=1500N,
克服图书的重力做功:W=G总h=1500N×2×3m=9000J;
(3)工人通过定滑轮向下拉绳子自由端时的最大拉力等于人自身的重力,因此绳子自由端的最大拉力F=500N,
由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动),所以一次最多可以提升图书的总重力:G=nF-G动=2×500N-20N=980N,
因此一次最多可以运图书的本数:N=GG0=980N5N=196(本);
滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=980N2×500N×100%=98%。
答:(1)不变;增大;
(2)克服图书的重力做功为9000J;
(3)一次最多可以运196本图书,此时滑轮组的机械效率为98%。
(1)动能的大小跟物体的质量和速度有关;重力势能的大小跟物体的质量和高度有关;机械能等于动能和势能的总和。
(2)根据G=mg求300本图书的总重力,利用W=Gh求克服图书的重力做功;
(3)工人通过定滑轮向下拉绳子自由端时的最大拉力等于人自身的重力,由图可知n=2,利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求一次最多可以提升图书的总重力,进而求出一次最多可以运图书的本数,利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率。
本题考查动能和重力势能的影响因素、重力的计算、功的计算、使用滑轮组时绳子的拉力和机械效率的计算,注意人通过定滑轮向下拉绳子自由端时的最大拉力等于人自身的重力。
21.【答案】长 1800
【解析】解:
(1)电热水壶是有金属外壳的用电器,其三脚插头的长脚与其金属外壳相连,插入三孔插座后可将其与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,能防止触电事故的发生;
3000imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,
则电能表指示灯在3min内闪烁了270次消耗的电能:
W=2703000kW⋅h=0.09kW⋅h;
该电热水壶的额定功率为:
P额=Wt=0.09kW⋅h360h=1.8kW=1800W;
(2)由P=UI得正常工作时,通过电热水壶的电流是:
I=P额U=1800W220V≈8.2A;
(3)由铭牌可知,电热水壶的容积为:V=1.5L=1.5×10-3m3,电热水壶内装满水,
则水的质量为:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
水需要吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.4×105J;
电水壶正常工作的时间t=5.5min=330s,
由p=Wt得电水壶正常工作5.5min消耗电能:
W=Pt'=1800W×330s=5.94×105J;
该电热水壶的加热效率:
η=Q吸W×100%=5.4×105J5.94×105J×100%≈90.9%。
答:(1)长;1800;
(2)正常工作时,通过电热水壶的电流是8.2A;
(3)电热水壶的效率90.9%。
(1)三孔插座的接法是“左零右火上接地”,三脚插头的长脚与用电器金属外壳相连;
3000imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求出电能表指示灯在3min内闪烁了270次消耗的电能;
利用P=Wt计算出电热水壶的额定功率;
(2)已知额定功率和额定电压,可用I=PU计算电水壶正常工作时的电流;
(3)已知电热水壶的容积,根据密度的变形公式求出盛满水时水的质量;知道水的质量、初温和末温,可用Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量,根据P=Wt可求得消耗电能,利用η=Q吸W可求得该电热水壶的加热效率。
本题考查了吸收热量公式、电功率公式、电电功公式、效率公式的应用以及家庭电路用电安全的相关知识,要求学生能用科学的语言准确地解释生活中的物理现象,平时应加强这方面的训练。
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