2022年河南省新乡市获嘉县同盟学校中考物理二模试卷(word版含答案)
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一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)
1. 如图所示是太阳能凉帽,帽顶贴有太阳能电池板,在光照时发电供给小风扇.
工作扇风使人感到凉快,该过程中发生的能量转化是( )
A. 光能→电能→机械能
B. 光能→机械能→电能
C. 电能→机械能→光能
D. 机械能→电能→光能
2. 我国是核能大国,目前我国核能发电量全球第二,核电是高效、清洁、经济的能源,下列关于核能发电的说
法正确的是( )
A. 核能属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆中发生的核聚变是可以控制的
C. 核电站的核反应堆中发生的是热核反应
D. 核电站的核反应堆中发生的是链式反应
3. 如图所示,把一个凸透镜放在平面镜前,一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜(光线a、b是这束光的上下边缘),当观察平面镜时,感觉光束是从镜后的M点发散开来,则凸透镜的焦距是( )
A. 40 cm B. 30 cm C. 20 cm D. 10 cm
4. 如图所示放在水平地面上的质量分布均匀的长方体物块甲、乙,密度分别是ρ甲、ρ乙,底面积分别是S甲、S乙,已知S甲>S乙,它们对地面的压强相等,现在沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,则剩余部分对地面的压力分别为下F甲、F乙;压强分别为p甲、p乙;下列说法正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙
B. p甲>p乙
C. F甲
5. 在山区高速公路的长下坡路段的外侧,常设有如图所示的避险车道,供刹车失灵的车辆自救,当失控车辆冲上避险车道时被强制减速停车,下列说法中不正确的是( )
A. 以相同的速度行驶时,失控的大货车比小桥年冲上避险车道的位置高
B. 质量相同的小汽车,失控时的速度越大具有的惯性越大,冲上避险车道的位置越高
C. 失控的大货车冲上避险车道时,动能没有全部转化为重力势能
D. 避险车道相当于简单机械中的斜面
6. 如图所示,在水槽内漂浮着一大块冰,细心的安安同学发现大冰块内有一颗小石子,请你帮他判断下,如果冰块完全融化,则水槽内的水位将(不考虑水的蒸发)( )
A. 上升
B. 下降
C. 不变
D. 都有可能
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
7. 在如图甲所示的电路中,电压表量程为0-3V,电流表量程为0-0.6A,电阻R=6Ω,通过灯泡的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示,在保证电路各元件安全的情况上,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡的最大功率为1W B. 电源电压最大为6V
C. 电路消耗的最大功率是3.6W D. 电阻R的最大功率为1.5W
8. 商场里的自动扶手电梯,在没有人时也要运行,太浪费电能,爱动脑筋的豫豫同学设计了一种智能电梯的电
路图,当电梯上无人时运行很慢省电;当电梯上有人时运行加快省时,如图所示,R为压敏电阻,R1为定值电阻。两种情况下,衔铁接触的触点不同,电动机的转速不同,则下列说法正确的是( )
A. 电梯上无人时,电压表示数增大
B. 电动机的原理和的动圈式话筒的原理相同
C. 控制电路中,电磁铁的上端是S极
D. 压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小
三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)
9. 王飞腾院士和其团队,经过反复试验,成功研制出了世界领先水平的造雪,打破了西方的技术封锁,为“北京冬奥”提供了科学支持;我国的新型造雪是利用高压空气先将水流击打成细密的小雾滴并被喷出,小雾滴遇到户外低温冷空气______(填物态变化名称)成“雪花”,“雪花”是______。(选填“晶体”或“非晶体”)
10. 现代城市已把控制噪声列为环境保护的重要项目之一,在需要安静环境的医院、学校周围常有如图所示的标志,从控制噪声的角度分析,这是从______控制噪声。在日常生活,从这个途径控制噪声的例子还有______。(列举一例)。
11. 将甲、乙两个不同的小灯泡并联在电路中,发现甲灯泡比乙灯泡发光更亮,则甲灯两端电压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙灯两端的电压,如果再把这两个灯泡串联在同一个电源上,则甲灯两端的电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)乙端的电压。
12. 豫豫同学在做如图所示的实验时,用弹簧测力计A水平向左拉木板,使木板向左匀速运动,木块和弹簧测力计B处于静止状态,弹簧测力计A的示数为10N,弹簧测力计B数为4N,则木块所受摩擦力的大小是______N,方向是______,水平地面对木板的摩擦力是______N。
13. 平平同学用效率为10%的地锅将1.5kg、20℃的水烧开,需要燃烧______kg的干木柴;若用工作时功率为900W的电水壶(假如消耗的电能全部被水吸收)烧开同样的水,则需要的时间是______s;平平同学家的电能表如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表的转盘转______圈。[当时气压为1标准大气压,干木柴的热值是1.2×107J/g,水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
14. 对不同的物理量、物理概念进行比较,找出它们的异同,可以更好地帮助同学们理解和记忆物理知识,请根据所学知识分析声波和电磁波的异同。
相同点:______。
不同点:______。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
15. 请在图中画出点光源S发出的两条光线经凹透镜后的折射光线。
16. 如图所示,将一正方体木箱放在正在上行的传送带上,并随传送带一起向上做匀速直线运动,请画出木箱所受力的示意图。
五、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)
17. 如图甲所示是美美同学“探究固体熔化特点”的实验装置。
(1)实验中应该选择______(选填“大块”或“粉末状”)的固体效果比较理想,这一步在实验探究的七大步骤中属于哪一步?写出这一步的名称:______。
(2)在实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙,所示,此时温度计的读数是______℃;
(3)美美同学根据实验数据画出了如图丙所示的温度随时间变化的图象,由图象可知,该固体是晶体,该固体的熔化过程所用时间是______min。
18. 如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,丽丽同学用同一个滑轮组进行了三次实验,实验部分数据如表所示:
实验序号
动滑轮重G功/N
物重G/N
物体上升的高度h/m
绳端受到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组机械效率η
1
0.5
4
0.2
2.0
0.6
66.7%
2
0.5
5
0.2
0.6
3
0.5
6
0.2
2.6
0.6
76.9%
(1)实验时应该沿竖直方向向上______拉动弹簧测力计,使物体缓慢匀速上升;
(2)在第二次实验时弹簧测力计的示数如图所示是______N,这时滑轮组的机械效率是______(保留到0.1%);
(3)如果在第三次实验物体上升的速度是0.05m/s,则拉力的功率是______W;当弹簧测力计静止时示数会______(选填“大于”“小于”或“等于”)2.6N;
(4)实验结束后,爱思考的丽丽同学分析实验数据发现,随着所提升物体重力的增大,所做的额外功______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
19. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,电源为两节干电池组,小灯泡的额定电压为2.5V。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.6
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.18
0.21
0.24
0.27
(1)豫豫同学连接了如图所示的电路,同小组的平平同学检查完电路后,发现电路连接不对,如果此时闭合开关则小灯泡______(选填“会”或“不会”)烧坏,电压表示数为______V。
(2)请你只改动某一根导线一端的接点位置,将电路连接正确。在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线;改接完成后,闭合开关前应先将滑片调到最______端,这样做是为了______,然后检查电路无误后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容:______。
(3)检查电路无误后闭合开关,并调节滑动变阻器的滑片P,发现无法把电压表的示数调到2.5V,其原因可能是______。
(4)问题决后,豫豫同学认真完成了实验,并将实验数据记录在了表格中,请你根据表中数据算出小灯泡的额定电功率是______W。
(5)通过实验后分析表中数据可得出结论,小灯泡在不同电压下工作时的电功率是______(选填“相同”或“不同”)的。
六、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
20. 如图所示是某品牌电压力锅,右图是它的简化电路图,R1是发热电阻,R2是分压电阻不发热;S为调挡位的旋转开关,a、b、c、d为触点,通过旋转开关S,可实现“关”“低温挡”“高温挡”之间的转换;高温挡的发热功率是550W,R2的阻值是132Ω.
(1)当开关S旋至触点bc位置时,电压力锅处于______(选填“低温挡”或“高温挡”);
(2)低温挡时的发热功率是多少W?
(3)在一次烹饪时,为了既能节约能源又能使食物“汤浓味鲜”;先让电压力锅“高温挡”工作0.5h,接着又让“低温挡”工作2.5h,这次烹饪共消耗多少电能?
七、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
21. 为了减轻粉尘对空气质量的影响,如图所示的喷雪降尘车每天都要在城市
道路上喷雪降尘作业,喷出的水雾与空气中的粉尘和其他固体颗粒物结合成较重的固体颗粒结合物,结合物在重力作用下加速下降到地面,达到降尘的目的。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)汽车的方向盘相当于简单机械中的______;固体颗粒结合物在空中下降的过程中动能______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)喷雪降尘车空载时的质量是2.5t,车上水箱罐体的容积是16m3,灌满水时水箱罐体内的最大水深1.25m,则装满水后水箱罐体底部所受水的压强是多少Pa?
(3)喷雪降尘车在水平路面.上沿直线匀速行驶9km,用时30min,这时所受的阻力是满载时车重的0.06,则发动机的功率是多大?
(4)请你对减少雾霾提出一条合理化建议:______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:太阳能凉帽的工作过程为:太阳能电池板吸收太阳能将其转化为电能,电能驱动电动机工作。所以这个过程中的能量转化为:光能转化为电能,电能再转化为机械能。
故选:A。
(1)太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;
(2)电动机工作时将电能转化为机械能。
近年来,与太阳能、风能等新能源相关的试题逐年增加,我们要引起重视。
2.【答案】D
【解析】解:A、核能不能从自然界中源源不断地获得,所以核能不是可再生能源,故A错误;
BD、核电站是利用可控的链式反应工作的,这是利用核裂变,故B错误,D正确;
C、核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的,不是利用热核反应,故C错误。
故选:D。
(1)核能不能从自然界中源源不断地获得。
(2)核电站是利用可控的链式反应工作的。
(3)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上;核聚变又称热核反应。
本题考查了核能的有关知识,属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解:由题知,一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜,则凸透镜的焦点在平面镜前面,
当用眼睛观察镜子时,感觉光束似乎是从M点处射来的,则焦点(镜前光线的会聚点)为物点,M为像点;
而物体在平面镜中成像时,物像关于平面镜对称,根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F,如图所示:
光束会聚处F和M点的距离s=2×10cm=20cm;
焦距是焦点到光心的距离,则凸透镜的焦距:f=30cm-20cm=10cm。
故选:D。
眼睛观察镜子时,感到光束是在M点发出的,根据物像关于平面镜对称,可以确定凸透镜焦点的位置,从而判断光束会聚处和M点的距离。凸透镜的焦距。
本题关键是根据平面镜成像特点判断凸透镜焦点的位置。
4.【答案】A
【解析】解:A、由题意知甲、乙对地面的压强相等,由图知h甲
BCD、由于甲、乙对地面的压强相等,且S甲>S乙,根据p=FS知F甲原>F乙原,沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,甲、乙的重力变为原来的一半,甲、乙对桌面的压力也变为原来的一半,所以F甲>F乙,故C错误;
由于受力面积不变,压力变为原来的一半,由p=FS知甲、乙对地面的压强变为原来的一半,由于原来压强相同,所以现在的压强仍然相等,即p甲=p乙,故B、D错误。
故选:A。
(1)由题意和图知甲、乙对地面的压强和高度的关系,根据p=FS=GS=mgS=ρgVS=ρghSS=ρgh判断出甲、乙密度的关系;
(2)由于甲、乙对地面的压强相等,且S甲>S乙,根据p=FS判断出原来甲、乙对桌面压力的关系,沿图中对角线虚线切去斜上方的部分,甲、乙的重力变为原来的一半,甲、乙对桌面的压力也变为原来的一半,进而判断出甲乙对地面压力的关系;
由于受力面积不变,压力变为原来的一半,由p=FS判断出甲、乙对地面的压强的变化,根据原来压强的关系判断出甲、乙现在的压强的关系。
本题考查了固体压强公式的应用以及液体压强公式的特殊应用等知识,掌握液体压强公式的推导是解题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:
A、以相同的速度行驶时,失控的大货车的质量大,具有的动能大,转化为的重力势能大,比小轿车冲上避险车道的位置高,故A正确;
B、质量相同的小汽车,惯性是相同的,失控时的速度越大,具有的动能越大,转化为的重力势能越大,冲上避险车道的位置越高,故B错误;
C、失控的大货车冲上避险车道时,会克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以动能没有全部转化为重力势能,故C正确;
D、根据图片可知,避险车道相当于简单机械中的斜面,故D正确。
故选:B。
动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关,重力势能和动能可以相互转化;机械能等于动能与势能之和。
惯性的大小只与质量有关,质量不变,惯性不变。
知道动能和势能大小的影响因素,并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键。
6.【答案】B
【解析】解:因为冰(含小石子)漂浮于水面上,
所以F浮=ρ水gV排=G冰+G石……①
又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,
所以G水=ρ水gV水=G冰……②
因为小石子的密度大于水的密度,所以冰熔化成水后,小石子沉入水底,
此时小石子排开水的体积等于小石子的体积,
所以F石浮
所以V排>V水+V石,
即:冰熔化为水的体积和小石子沉底后排开水的总体积小于原来冰(含小石子)排开水的体积。
所以冰化水后水位下降。
故选:B。
冰(含小石子)漂浮于水面上,要想判断冰熔化之后,水面是否变化,则需要比较冰(含小石子)排开水的体积跟冰熔化成水后的体积和小石子沉底后排开水的总体积。若二者体积相等,则水面不变;若增大,则水面上升;若减小,则水面下降。
本题考查了学生对质量是物体属性、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,找出冰(含小石子)排开水的体积跟冰熔化成水后的体积和小石子沉底后排开水的总体积的关系是本题的解题关键。
7.【答案】AD
【解析】解:由图甲可知,开关闭合时,灯泡与电阻R串联,电压表测电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、因为电压表的量程为0~3V,所以电阻R两端的最大电压UR大=3V,
由欧姆定律可知,此时电路中的电流:I大=UR大R=3V6Ω=0.5A<0.6A,因此电流表安全,
由串联电路的电流特点可知,此时通过灯泡电流也为0.5A,
由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.5A时,灯泡两端的电压为UL=2V,
因此灯泡的最大功率:PL=ULI大=2V×0.5A=1W,故A正确;
B、由串联电路的电压特点可知,电源的最大电压:U=UR大+UL=3V+2V=5V,故B错误;
C、电路消耗的最大功率:P大=UI大=5V×0.5A=2.5W,故C错误;
D、电阻R的最大功率:PR大=UR大2R=(3V)26Ω=1.5W,故D正确。
故选:AD。
由图甲可知,开关闭合时,灯泡与电阻R串联,电压表测电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据电压表的量程确定电阻R两端的最大电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据图乙读出此时灯泡两端的电压,根据P=UI求出灯泡的最大功率;
(2)根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压;
(3)根据P=UI求出电路消耗的最大功率;
(4)根据P=UI=U2R求出电阻R的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图像读出相关的信息。
8.【答案】CD
【解析】解:
AD、当压力为零时,R的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变小,衔铁在弹簧的作用下被拉起,使得R1与电动机串联在电路中,
当人站在电梯上,通过电磁铁线圈的电流变大,根据欧姆定律可知,R的阻值是变小的,即R的阻值随压力的增大而减小,此时衔铁在电磁铁作用下被吸下,使得电动机直接接在电路中,电压表示数增大,故A错误,D正确;
B、电动机的原理是利用磁场对电流有力的作用,发电机的原理与动圈式话筒的原理相同,是电磁感应现象,故B错误;
C、由图可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为S极,故C正确。
故选:CD。
(1)根据人站在电梯上,通过电磁铁线圈的电流的变化判定R的阻值随压力的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化;当压力为0时,根据R的阻值的变化判定通过电磁铁电流的变化和衔铁位置的变化,从而判定工作电路的连接方式;
(2)发电机的原理,与动圈式话筒的原理相同;
(3)根据安培定则判定电磁铁的极性。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力,在本题中应认清电路的构造,联系所学知识进行解答。
9.【答案】凝固 晶体
【解析】解:(1)小水滴变成了冰晶属于凝固现象;
(2)雪花是小冰晶,冰属于晶体,在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变。
故答案为:凝固;晶体。
(1)物质从液态变为固态的过程叫凝固;
(2)晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变
此题考查了物态变化及晶体和非晶体的区别,熟悉基本概念,正确理解规律是解答的关键。
10.【答案】声源处 摩托车的消声器
【解析】解:禁止鸣笛是禁止声源振动发声,属于在声源处减弱噪声;
从这个途径控制噪声的例子还有摩托车的消声器。
故答案为:声源处;摩托车的消声器。
减弱噪声的途径有三种:即在声源处减弱、在人耳处减弱、在传播过程中减弱。
本题考查减弱噪声的途径,真正的理解减弱噪声的三条途径是解决该题的关键。
11.【答案】等于 小于
【解析】解:将甲、乙两个不同的小灯泡并联在电路中,发现甲灯泡比乙灯泡发光更亮,根据P=U2R可得电阻小的灯泡亮,R甲
故答案为:等于;小于。
并联电路中各支路两端的电压相等;串联电路中电流处处相等。根据U=IR可比较串联电路的电压规律。
本题主要考查了并联电路的电压、串联电路的电流特点以及电功率、欧姆定律的应用,是一道综合题。
12.【答案】4 水平向左 6
【解析】解:木块处于静止状态,水平方向上受力平衡,受到的水平向右的弹簧测力计B的拉力、水平向左的木板对木块的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,弹簧测力计B的示数为4N,则木块受到的摩擦力的大小为f1=FB=4N;
木板处于静止状态,木板在水平方向上受到水平向左的弹簧测力计A的拉力、水平向右的木块对木板的摩擦力、地面对木板水平向右的摩擦力的作用;由于木块对木板的摩擦力与木板对木块的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,所以木块对木板的摩擦力为f2=f1=4N;
根据力的平衡可知,水平地面对木板的摩擦力为:f3=FA-f2=10N-4N=6N。
故答案为:4;水平向左;6。
物体处于静止状态受平衡力的作用,根据二力平衡条件分析木块受到的摩擦力的大小;对木板受力分析,根据力的平衡求出摩擦力的大小。
本题考查了摩擦力的大小和方向,明确力的平衡条件是解题的关键。
13.【答案】0.42 560 140
【解析】解:(1)在标准大气压下水的沸点为100℃,水吸收的热量为:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;
根据效率公式η=Q吸Q放得干木柴放出的热量为:
Q放=Q吸η=5.04×105J10%=5.04×106J,
根据Q放=mq得燃烧干木柴的质量为:
m=Q放q=5.04×106J1.2×107J/kg=0.42kg;
(2)若电水壶工作时功率为900W,所消耗的电能全部被水吸收,则消耗的电能为:W=Q吸=5.04×105J=0.14kW⋅h;
根据P=Wt可知加热这壶水需要的时间为:
t=WP=5.04×105J900W=560s;
(3)从图中可知,1000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转1000次,故这段时间内电能表表盘转的次数为:
n=0.14kW⋅h×1000imp/(kW⋅h)=140r。
故答案为:0.42;560;140。
(1)由热量公式Q吸=c水m(t-t0)可以求出水吸收的热量,由效率公式可以求出放出的热量,由燃烧值公式Q放=mq可以求出木柴的质量;
(2)根据题意可知,消耗的电能W=Q吸,利用P=Wt计算出加热这壶水需要的时间;
(3)1000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转1000次,据此可求出这段时间内电能表转盘转的次数。
本题是一道电热综合题,主要考查吸热公式、效率公式、电功率公式、电功公式以及对电能表参数的理解,条件已给出,难度不大。
14.【答案】可以传递信息和能量 电磁波在真空中能够传播,声波在真空中不能传播
【解析】答:声波和电磁波都可以传递信息和能量;电磁波在真空中能够传播,声波在真空中不能传播。
声波和电磁波都可以传递信息和能量;声波在真空中不能传播,电磁波在真空中能够传播。
本题考查声波和电磁波的相同点和不同点,属于基础题。
15.【答案】解:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
【解析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点作图。
凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
16.【答案】解:正方体木箱放在正在上行的传送带上受到三个力的作用:竖直向下的重力G,垂直斜面向上的支持力F和平行于斜面向上的摩擦力f,作用点都在重心。如图所示:
【解析】首先对物体受力分析,明确物体受哪些力,方向如何,作用点在哪里,然后作出示意图。
解决本题的关键会正确地进行受力分析,掌握力的方向和作用点。
17.【答案】粉末状 制定计划与设计实验 -11 3
【解析】解:(1)因为粉末状比大块的固体更容易受热均匀,因此试管中的固体最好是粉末状的;实验的七大步骤为提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验和搜集数据、分析和论证、评估、交流与合作;此处是在选材料,应该是制定计划与设计实验;
(2)由图知,温度计的分度值为1℃,示数向下增大,是零下,示数为-11℃;
(3)该晶体在第1min~4min处于熔化过程,持续时间3min。
故答案为:(1)粉末状;制定计划与设计实验;(2)-11;(3)3。
(1)实验中,选择粉末状的固体效果比较理想,原因是可以使物质受热均匀;实验的七大步骤为提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验和搜集数据、分析和论证、评估、交流与合作;
(2)确定温度计的分度值,读出温度计的示数;
(3)晶体熔化时吸热但温度不变。
本题考查物质熔化的探究实验,温度计读数以及晶体熔化的特点,难度不大。
18.【答案】匀速 2.4 69.4% 0.39 小于 增大
【解析】解:(1)实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;
(2)第二次实验时,测力计示数如图乙所示,测力计分度值为0.2N,力的大小为2.4N,
本次测量出滑轮组的机械效率为:
η=W有用W总=GhFs×100%=5N×0.2m2.4N×0.6m×100%≈69.4%;
(3)滑轮承重绳子股数n=3,拉力端的速度v=nv钩码=3×0.05m/s=0.15m/s,
第③次实验时拉力的功率:P=Wt=Fst=F'v=2.6N×0.15m/s=0.39W;
静止时没有摩擦力,拉力等于钩码和动滑轮重力的13,F''=13(G+G动)=13(5N+0.5N)≈1.83N,拉力小于2.6N;
(4)额外功是指克服动滑轮重和克服摩擦和绳重所做的功,随着所提升物体重力的增大,克服摩擦和绳重所做的额外功增大。
故答案为:(1)匀速;(2)2.4;69.4%;(3)0.39;小于;(4)增大。
(1)实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升;
(2)根据如图乙测力计分度值读数;
根据η=W有用W总=GhFs×100%求出本次测量出滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率即总功的功率,根据承担物重的绳子段数得出拉力的速度,根据公式P=Wt=Fst=Fv计算拉力的功率;静止时,消除了摩擦力的影响,测力计示数变小。
(4)额外功是指克服动滑轮重和克服摩擦和绳重所做的功,由此可知克服摩擦和绳重所做的额外功变大。
本题考查了测量滑轮组机械效率的实验,涉及到组装滑轮组、滑轮组机械效率的计算以及分析实验数据得出结论等,要注意影响滑轮组机械效率因素的掌握。
19.【答案】不会 3 右 保护电路 电流表、电压表正负接线柱是否接反 电源由旧电池组成,电压太小 0.6 不同
【解析】解:(1)由实物图知,电压表串联在电路中,电流表与灯并联,因电压表内阻很大,故电路中的电流几乎为0,小灯泡不会发光;电压表与电源连通测电源电压,示数为3V;
(2)要测灯泡的电功率,应将电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,改接电路如图所示:
;
由图知,闭合开关前应先将滑片调到最右端,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,可以起到保护电路的作用;
电流表和电压表在电路中,电流需从正接线柱流进,负接线柱流出。所以可以检查电流表、电压表正负接线柱是否接反;
(3)电路连接正确,移动滑片无法把电压表的示数调到2.5V,造成原因可能是组成电源的两节干电池是旧电池,那么电源电压可能太小;
(4)灯泡两端电压等于额定电压2.5V时,灯泡正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为0.24A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(5)由表中数据,根据P=UI计算灯泡的电功率分别为0.288W、0.42W、0.6W、0.81W,所以小灯泡在不同电压下工作时的电功率是不同的。
故答案为:(1)不会;3;
(2)如图所示:
;右;保护电路;电流表、电压表正负接线柱是否接反;
(3)电源由旧电池组成,电压太小;
(4)0.6;
(5)不同。
(1)电压表串联在电路中,电流表与灯并联,根据电压表内阻很大,电路中的电流大小得出小灯泡的发光的情况;
(2)要测灯泡的电功率,应将电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,据此改接电路;
开关闭合前,应检查电路中电压表、电流表的正负接线柱连接是否正确,滑动变阻器的滑片是否在最大阻值以及电路中是否有短路处等;
(3)电路无误后闭合开关,可从电源电压角度分析无法将电压表的示数调到2.5V的原因;
(4)由表中数据可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算灯泡的额定功率;
(5)由表中数据计算灯泡在不同电压下的电功率,得到结论。
本题是探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同的实验,考查了故障分析、实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算等,难度适中。
20.【答案】低温
【解析】解:(1)当开关s旋至触点bc位置时,R1、R2串联;当开关s旋至触点cd位置时,电路为R1的简单电路,
因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P=UI=U2R可知,R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电压力锅为低温挡;电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电压力锅为高温挡;
因此当开关s旋至触点bc位置时,电压力锅处于低温挡;
(2)电压力锅高温挡时,电路为R1的简单电路,由P=UI=U2R可知,发热电阻R1的阻值:R1=U2P=(220V)2550W=88Ω,
由串联电路的电阻特点可知,此时电路中总电阻:R=R1+R2=88Ω+132Ω=220Ω,
因此低温挡时的发热功率:P低=U2R=(220V)2220Ω=220W;
(3)由P=Wt可知,电压力锅“高温挡”工作0.5h消耗的电能:W1=P高温t高温=0.55kW×0.5h=0.275kW⋅h,
“低温挡”工作2.5h消耗的电能:W2=P低温t低温=0.22kW×2.5h=0.55kW⋅h,
因此这次烹饪共消耗的电能:W=W+W=0.275kW⋅h+0.55kW⋅h=0.825kW⋅h。
答:(1)低温;
(2)低温挡时的发热功率是220W;
(3)这次烹饪共消耗0.825kW⋅h的电能。
(1)由P=UI=U2R可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合串并联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接;
(2)根据P=UI=U2R求出发热电阻R1的阻值,根据串联电路的电阻特点求出电路中总电阻,根据P=UI=U2R求出低温挡时的发热功率;
(3)根据P=Wt求出电压力锅“高温挡”工作0.5h和“低温挡”工作2.5h时消耗的电能,进而求出这次烹饪共消耗的电能。
本题考查了串联电路特点和电功率公式的灵活应用,正确分析出高低挡工作状态是关键。
21.【答案】轮轴 增大 低碳出行、少开私家车
【解析】解:(1)汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,这种简单机械叫做轮轴;
固体颗粒结合物在空中下降的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;
(2)装满水后水箱罐体底部所受水的压强是:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×1.5=1.5×104Pa;
(3)所受阻力f=0.06G总=0.06mg=0.06×2.5×103kg×10N/kg=1.5×103N,
因为汽车匀速行驶,所以牵引力F=f=1.5×103N,
这一过程中牵引力做的功:W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J;
功率为:P=Wt=1.35×107J30×60s=7500W;
(4)减少雾霾的合理化建议:绿化园林、低碳出行、少开私家车;把城市重工业规划远离城镇地方等。
故答案为:(1)轮轴;增大;(2)装满水后水箱罐体底部所受水的压强是1.5×104Pa;(3)发动机的功率是7500W;(4)低碳出行、少开私家车。
(1)汽车方向盘是一种简单机械。这种简单机械由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,在轮上用力,带动轴转动。这种简单机械叫做轮轴。动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;
(2)知道水的深度,根据p=ρ水gh求出水箱底部所受水的压强;
(3)根据题意求出阻力的大小,根据二力平衡条件求出牵引力的大小;根据W=Fs求出功的大小,根据P=Wt求出发动机的功率;
(4)减少化石燃料的使用、植树种草等,都可以减少雾霾天气。
本题考查了简单机械、影响动能大小的因素、功率公式、二力平衡条件的综合应用,涉及到的知识点较多,综合性强,有一定的难度。
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