2022年湖南省湘潭市湘潭县子敬中学中考物理模拟试卷(含答案)
展开2022年湖南省湘潭市湘潭县子敬中学中考物理模拟试卷
一、单项选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分)
1. 下列数据中,最符合实际的是( )
A. 人的正常体温约为42℃ B. 人的正常步行速度约为1m/s
C. 一层普通教室的高度约为10 m D. 一个鸡蛋的重力约为2N
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的 B. 真空可以传声
C. “禁止鸣笛”是传播过程中减弱噪声 D. “引吭高歌”中的“高”是指音调高
3. 四季分明的临沂有许多美丽的自然现象。下列现象由于凝华形成的是( )
A. 春天,冰雪消融 B. 夏天,薄雾缥缈
C. 秋天,露珠晶莹 D. 冬天,雾凇簇簇
4. 下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A. 大雪纷飞 B. 灰尘漫天 C. 花香袭人 D. 惊涛骇浪
5. 下列说法正确的是( )
A. 冰是一种晶体,它在熔化过程中温度和内能都不变
B. 汽油机在压缩冲程中,将内能转化为机械能
C. “端午佳节,粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是扩散现象
D. 冬天“搓手取暖”和“烤火”都是通过热传递的方式增加手的内能
6. 下列光现象中,属于光沿直线传播的实例是( )
A. 光的色散 B. 海市蜃楼
C. 凸面镜可以扩大视野 D. 手影
7. 自然界有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是( )
A. 石油 B. 风能 C. 水能 D. 太阳能
8. 下列做法中符合安全用电要求的是( )
A. 家庭电路中应安装空气开关或保险丝
B. 发现有人触电应立即用手将人拉开
C. 有金属外壳的用电器一般使用两脚插头
D. 使用螺丝刀式的试电笔时手指不能接触上端的金属帽
9. 我市部分学校在开展“足球进校园”活动中,关于同学们在足球比赛中涉及到的物理知识,下列分析中错误的是( )
A. 足球能在空中飞行,是因为运动员的脚对它有力的作用
B. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大与地面的摩擦力
C. 用头顶足球攻门时,头感到痛,说明物体间力的作用是相互的
D. 守门员一下子抱住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
10. 下列有关机械能及其转化的说法正确的是( )
A. 弯弓射箭,箭的动能转化为弓的弹性势能
B. 拦河大坝使上游的水位升高,提高了水的重力势能
C. 蹦床运动员从高处落下,其动能转化为重力势能
D. 人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小,动能增大
11. 新冠肺炎牵动着亿万国人的心,小宇同学整理了一些疫情防治的物理小知识:
①防疫人员测体温用的测温枪利用了红外线技术
②爸爸带上口罩后眼镜上常有水雾,这是汽化现象
③家里喷洒消毒的酒精后,房子里弥漫着一股酒精味,这是液化现象
④为避免勒伤耳朵,医生戴口罩时,常在耳背上垫一块棉纱,这是为了减少压强
其中正确的是( )
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③
12. 图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是( )
A. B. C. D.
13. 关于信息传递下列说法正确的是( )
A. 蝙蝠是通过电磁波确定障碍物位置的 B. 卫星与地面通过电磁波传递信息
C. 电磁波和超声波可在真空中传递信息 D. 卫星导航是靠声纳来传递路况信息的
14. 如图所示,用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,金属球b也带上正电,则下列说法正确的是( )
A. a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
B. b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向a→b
C. b上的一些电子转移到a上,瞬时电流方向b→a
D. a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向a→b
15. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 通过滑动变阻器的电流变小
B. 电路中的总电流不变
C. 电流表和电压表的示数都逐渐变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
16. 疫情防控期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,内部车辆可以被自动识别横杆启动,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,图中最接近内部电路的是( )
A. B. C. D.
17. 下列图示所涉及的物理知识正确的是( )
A. 如图说明同种电荷相互排斥
B. 如图闭合开关,小磁针左端为S极
C. 如图是发电机的工作原理示意图
D. 按如图的方法使用测电笔可以辨别火线与零线
18. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法正确的是( )
A. 当水流速度增大时,探头带动滑片向下
B. 当水流速度减小时,电流表的示数变大
C. 当水流速度增大时,电压表的示数变大
D. 当水流速度减小时,电压表与电流表的示数之比变大
二、填空、作图题(本题每空1分,作图1分,共13分。)
19. 2022年北京冬奥会上,高山滑雪运动员沿山坡下滑。用A物体代表运动员,请画出运动员沿山坡下滑时所受到的重力。
20. 如图所示,将粗细均匀的铁丝在铅笔上密绕20圈,线圈长度是______,铁丝直径约______ mm。
21. 小华选取了一块石子测量密度,用调好的天平测石子的质量,天平平衡时盘中砝码和游码位置如图(1)所示,则此石子的质量为m=______g,在量筒内装有一定量的水,如图(2)所示,量筒的分度值是______ mL,读出水的体积Vl=______cm3。
22. 小明乘电梯上升的过程中,若以地面为参照物,小明是______的(选填“运动”或“静止”);若电梯在10s 内从一层直达八层,且每层楼高为3m,则电梯从一层直达八层的平均速度为______ m/s。
23. 演员在对着镜子画脸谱时,离镜子的距离是20cm。镜中的像离他______ cm,平面镜成像,是由于______形成的。
24. 闭合开关S后,小磁针静止时N极指向如图所示,那么图中电源的正极______(选填a端或b端)。当电流增大时,螺线管的磁性______。
三、实验探究题(本题共6小题,每空1分,共27分)
25. 在“探究凸透镜成像特点”实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,光屏上承接到清晰的像(像未画出)。
(1)该凸透镜的焦距为______ cm。
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间的适当位置,此时应将光屏向______ (选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至______ (选填序号)范围内才能在光屏上再次承接到清晰的像。
A.50-65cm
B.65-80cm
C.80-95cm
(4)将蜡烛移到37cm刻度线处,观察到的像是______ (选填“倒立”或“正立”)的。
26. 小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)
(1)小明利用图1甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象(如图2中①所示)。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象。
(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示),比较图1甲、乙、丙可知:ρ水______ρ液(填“>”、“<”或“=”)。
(3)合金块的密度为ρ合金=______g/cm3。
(4)若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图丙所示液体中时,空心部分的体积是______cm3。
27. 小明用如图1所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Ω,有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“10Ω1A”乙标有“50Ω2A”,实验时应该选择滑动变阻器______(选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将实验数据和现象填写在下表中。
次数
灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
灯泡亮度
1
2.20
0.28
比正常发光暗
2
2.50
0.30
正常发光
3
2.80
0.32
比正常发光亮
①可得出的实验结论:______(写出一条即可);
②小灯泡的额定功率为______W。
(3)小明用上面的实验器材测量电阻Rx阻值时,发现电压表已损坏,重新设计电路,选了一个阻值已知的R1,连接电路如图2所示。他先将导线C端接到电流表“-”接线柱上,电流表读数为I1,后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为I2,则Rx的阻值为______(用已知字母表示)。
28. 小刚同学在不同的水平路面上以不同的速度骑不同质量的自行车时,发现不踩踏脚板时,自行车向前滑行的距离不同,他提出了“自行车向前滑行的距离与什么因素有关”的问题,并做出猜想:
猜想一:自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有光;
猜想二:自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关;
猜想三:自行车滑行的距离可能与自行车的质量有关;
为验证自己的猜想,他在水平木板上搭成一斜面,并准备了一个小车、一把量程为1m的刻度尺、一条毛巾、一块棉布(毛巾、棉布质量忽略不计)实验器材.请你帮他完成下列内容:
(1)为探究猜想一,他先后将小车从斜面______ 高度处由静止释放,记录小车在______ 表面上滑行到静止的距离,三次实验现象如图1所示;(均选填“相同”或“不同”)
(2)为探究猜想二,他先后将小车从斜面______ (选填“相同”或“不同”)高度处由静止释放,三次实验中小车最后静止时如图2所示;
(3)综合(1)(2)两次实验,可以得出的结论是:______ ;
(4)利用现有的实验器材,他______ (选填“能”或“不能”)完成猜想三的实验探究;(要求:实验具有可操作性)
(5)设计出探究“猜想二”的记录数据表格.
29. 九年三班的同学们做“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验,他们用相同的铁钉和漆包线制成了甲、乙两电磁铁,并设计了如图1所示的电路。请你回答下列问题。
(1)图1中将甲、乙两电磁铁串联起来的目的是______;
(2)由图1中的实验现象可知,电磁铁______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是______;
(3)将图1中甲电磁铁放大为图2,钉尖是______极,若让钉尖再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片P应向______(选填“左”或右”)端移动。
(4)实验过程中小明发现电磁铁吸引的大头针下端是分散开的,原因是______。
30. 小红在和妈妈学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小。
(1)能够支持她这一猜想的事实是______
A.同样情况下,油升温比水快
B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上
D.油比水难蒸发
(2)如图,为了验证猜想,小红找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、油、搅拌棒、细线、火柴、秒表、温度计,除此之外,她还需要的测量仪器是______;
(3)在同学的帮助下,小红设计了以下实验步骤
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和油;
B.用两支温度计分别测出水和油的初温;
C.用相同的酒精灯分别加热相同的时间;
D.用温度计分别测出水和油的末温。
你认为;①上述步骤中有错误的是步骤______;(填写字母序号)
②步骤C,加热时间相同是为了使水和油______。
31. 在抗击新冠肺炎疫情期间,中医为诊疗发挥了积极作用,成为世界瞩目“中国战法”的重要组成部分。如图甲所示为小华同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,其工作电路简化为图乙所示,其中S'为挡位开关,R1、R2为定值电阻,红灯、绿灯为指示灯,它们的阻值可忽略不计。已知:电中药壶的额定电压为220V,猛火挡的额定功率为1210W,R2的阻值为360Ω。
(1)闭合开关S,当S'拨到“N”点时,处于______挡,电阻R1的阻值是______Ω;
(2)小华用电中药壶帮奶奶熬药,加入了500mL的水,浸泡20分钟后变成药液,再用猛火挡加热6min,药液从20℃加热至沸腾,此过程中药液共吸收了______ J热量。【设该药液的比热容为4.0×103J/(kg⋅℃)】
(3)此电中药壶文火挡的功率是多少?
32. 某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体,使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。图2所示,物体到水面的距离为15m,A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图3是物体所受拉力F随时间t变化的图像。
(1)图1中物体受到的浮力是______ N。
(2)若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为多大?
(3)当物体A完全离开水面后,上升过程中滑轮组对物体做功的功率为多少?
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N,且已知10s内绳子自由端移动的距离是10m,求滑轮组的机械效率。
33. 据报道,粮食安全已成为当前全球面临的重大问题。尽管我国粮食储备十分丰富,但仍然提出“节约粮食,杜绝浪费”,确保粮食长久持续安全的大政方针。为此,某同学为学校食堂设计了“节约秤”。如图所示,载物台和餐盘的质量均为100g,将餐盘放在载物台上,若餐盘内剩余食物的质量大于50g时,提示器R1就会发出提示音。电源电压恒为6V,电流表的量程为0∼0.6A,压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示当闭合开关S后,则:
(1)压敏电阻的阻值随所放物体质量的减小而______;
(2)若餐盘内没有食物时,电流表示数为0.06A,定值电阻R1的阻值是______Ω;
(3)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,他将餐盘放在载物台上,电流表的示数为______ A,此时“节约秤”消耗的功率为多少?
(4)另一位同学用餐结束将餐盘放在载物台上时,电流表的示数为0.12A,提示器R1是否会发出提示音?
载物台、餐盘和食物总质量m/g
200
250
300
350
压敏电阻R2的电阻值/Ω
60
40
20
10
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小。故A不符合实际;
B、人正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1m/s左右。故B符合实际;
C、三层楼的高度在10m左右,一层普通教室的高度在3m左右。故C不符合实际;
D、一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右,受到的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N.故D不符合实际。
故选:B。
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】A
【解析】解:A、声音是由物体振动产生,故A正确;
B、声音的传播靠介质,真空不能传声,故B错误;
C、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,不是在传播过程中减弱,故C错误;
D、此句中的“引吭高歌”意思是大声唱歌,应是响度大,故D错误。
故选:A。
本题主要考查学生对声音的产生,声音的传播条件、声音的特性、以及噪声的防治,是一道基础题
3.【答案】D
【解析】解:A、冰雪消融是固态变成液态,是熔化现象,故A不符合题意;
B、雾是水蒸气遇冷凝结成小水滴并与空气中的尘埃结合形成的,是液化现象,故B不符合题意;
C、露水是水蒸气遇冷凝结成小水滴,是液化现象,故C不符合题意;
D、雾凇是水蒸气遇冷变成的小冰晶,是凝华现象,故D符合题意。
故选:D。
(1)物态变化共有六种:①熔化是物质由固态变为液态;②凝固是物质由液态变为固态;③汽化是物质由液态变为气态;④液化是物质由气态变为液态;⑤升华是物质由固态变为气态;⑥凝华是物质由气态变为固态。
(2)解决此题的关键是知道物态变化的名称,依据各选项中的物态变化进行分析即可
此类问题是考查对物态变化过程中的熔化现象的理解与掌握情况,判断出物质变化前后的状态是解决此类问题的关键。
4.【答案】C
【解析】解:ABD、大雪纷飞、灰尘漫天和惊涛骇浪都可以用肉眼直接观察到,它们不是分子运动,故ABD错误。
C、花香袭人是花香分子在永不停息地做无规则运动,故C正确。
故选:C。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子非常小,用肉眼直接看不到。
本题考查了学生对分子运动的理解,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:A、冰是一种晶体,冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度保持不变,故A错误;
B、四冲程汽油机在压缩冲程中是将机械能转化为内能,故B错误;
C、人们闻到粽子的香味是由于分子在不停地做无规则运动引起的,所以它是扩散现象,故C正确;
D、冬天“搓手取暖”是通过做功增加手的内能,“烤火”是通过热传递的方式增加手的内能,故D错误。
故选:C。
(1)晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变;
(2)汽油机四个冲程中的能量转化情况:吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能;
(3)分子在永不停息地做无规则运动;
(4)改变内能的方式:做功和热传递。
本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识点的综合应用能力,学以致用。
6.【答案】D
【解析】解:A、光的色散,是折射现象,故A不符合题意;
B、海市蜃楼是光通过不均匀的大气,发生的折射现象,故B不符合题意;
C、凸面镜可以扩大视野是光的反射现象,故C不符合题意;
D、手影是光沿直线传播形成的,故D符合题意。
故选:D。
光在自然界中存在三种光现象:
在日常生活中,小孔成像、影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹等。
能否区分三种光现象(光的直线传播、光的反射、光的折射)是本题的解题关键。并能灵活应用。
7.【答案】A
【解析】解:
太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生,是可再生能源,化石能源是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源,故A符合题意。
故选:A。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源,使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
本题主要考查学生对可再生能源和不可再生能源特点的理解和掌握,属于基础知识的考查,比较简单。
8.【答案】A
【解析】解:
A、为了保证电路的安全,家庭电路中应安装保险丝或空气开关,故A正确;
B、发现有人触电,应当先断开电源,不能用手将人拉开,否则施救者也会触电,故B错误;
C、用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电时发生触电事故,所以有金属外壳的用电器要使用三脚插头,故C错误;
D、使用螺丝刀式试电笔时,手指要接触上端的金属帽,千万不要接触笔尖金属体,故D错误。
故选:A。
(1)为防止家庭电路电流过大出现危险,在家庭电路中应安装保险丝或空气开关,发生危险时切断电路,保证安全;
(2)发现有人触电,应当先断开电源;
(3)为避免漏电造成的危害,家用电器的外壳要接地;
(4)从试电笔的正确使用考虑。
此题考查了安全用电常识,是一道基础题。在平时要多了解安全用电常识,正确用电,安全用电。
9.【答案】A
【解析】解:
A、足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到运动员的作用力,故A错误;
B、足球鞋底凹凸不平,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B正确;
C、用头顶足球时,头给足球一个力,由于力的作用是相互的,足球也给头施加了力,所以头感到痛,故C正确;
D、守门员一下子抱住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选:A。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
(3)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(4)力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态。
本题考查了力的作用是相互的、惯性、增大摩擦力的方法、力的作用效果,属于基础题目。
10.【答案】B
【解析】解:A、弯弓射箭,弓的弹性势能转化为箭的动能,故A错误;
B、拦河大坝使上游的水位升高,水量增大,提高了水的重力势能,故B正确;
C、蹦床运动员从高处落下,其重力势能转化为动能,故C错误;
D、人造卫星从近地点飞向远地点时,速度减小,相对高度增加,则动能减小,势能增大,故D错误。
故选:B。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。弹性势能的影响因素是物体弹性形变的程度。
本题主要考查了重力势能、弹性势能与动能之间的转化,了解各自的影响因素是判断的关键。
11.【答案】C
【解析】解:
①红外线热效应强,测温枪是利用红外线的热效应工作的,故①正确;
②爸爸带上口罩后眼镜上常有水雾,是呼出的水蒸气遇到冷玻璃液化形成的,液化放热,故②错误;
③酒精分子在不停地做无规则运动,家里喷洒消毒的酒精后,房子里弥漫着一股酒精味,这是扩散现象,故③错误;
④为避免勒伤耳朵,医生戴口罩时,常在耳背上垫一块棉纱,这是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强,故④正确。
故选:C。
①红外线的热作用强:烤箱、浴室里的暖灯、夜视仪、热谱图;穿透力强:航空摄影;遥感、遥控:卫星遥感、家用遥控器;
②物质由气态变为液态的过程是液化;
③扩散是指不同物质的分子彼此进入对方的现象,扩散现象表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动。
④减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查红外线的应用、液化现象、扩散现象,以及减小压强的方法,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:
在汽油机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中,内能转化为机械能的是做功冲程,该冲程让汽车获得动力:
A图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意;
B图:排气门打开,活塞向上运行,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意.
C图:气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意;
D图:进气门打开,活塞向下运动,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意;
故选C.
在汽油机的四个冲程中,
①进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;
②一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动;
③两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能,该冲程让汽车获得动力.
本题考查了汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,以及做功冲程的能量转化,是中考的热点内容.
13.【答案】B
【解析】
【分析】
①超声波的传播需要介质。蝙蝠确定目标的方向和距离,是利用了超声波回声定位;
②电磁波可以在真空中传播,电磁波作为载波可以传递信息。
本题要求对信息传播的相关知识有所了解,属于简单的识记类知识的考查,是一道基础题。
【解答】
A、蝙蝠是通过超声波确定障碍物位置的。此选项错误;
B、卫星与地面利用电磁波传递信息。此选项正确;
C、电磁波可以在真空中传播,超声波传播需要介质,无法在真空中传播。此选项错误;
D、卫星导航是靠电磁波来传递路况信息的。此选项错误。
故选:B。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
明确形成电流的条件和电流方向的规定,理解接触带电是解答此题的关键。
接触带电也是电子发生了转移;物理学中规定正电荷的定向移动方向是电流的方向,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
【解答】
用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时,物体b上的一部分多余电子会转移到a上;因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以,瞬时电流方向a→b。
故选B。
15.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测滑动变阻器支路的电流,电压表V测电源的电压。
A、当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变大,由I=UR可知,通过滑动变阻器的电流变小,故A正确;
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路中的总电流变小,故B错误;
C、通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A的示数变小;因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;
D、根据R=UI可知:电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻,由于接入电路中的电阻变大,所以,电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大,故D错误。
故选:A。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测滑动变阻器支路的电流,电压表V测电源的电压。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化;
(2)利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化;
(3)根据欧姆定律可知电压表的示数跟电流表的示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用。
16.【答案】C
【解析】解:小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,只有C正确。
故选:C。
根据题意确定两开关的连接方式;开关控制电动机时,应与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图,关键是确定两开关的连接。
17.【答案】A
【解析】解:
A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒相互排斥,说明同种电荷相互排斥,故A正确;
B、电源的右端为正极,由安培定则可知,螺线管的右端为S极,左端为N极,故小磁针的右端为S极,左端为N极,故B错误;
C、电动机原理是根据通电导体在磁场中受到磁力作用而转动,如图是电动机工作原理,故C错误;
D、使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,这样才能正确辨别火线和零线,故D错误。
故选:A。
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)根据安培定则可以判断;
(3)电动机原理是根据通电导体在磁场中受到磁力作用而转动;
(4)根据试电笔的使用方法分析。
本题考查电荷之间的相互作用,安培定则,电动机原理,以及测电笔的使用,是一道综合题。
18.【答案】D
【解析】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压;
流体的压强跟流速有关,流速越大的位置,压强越小,当水流速度增大时,机翼状的探头上下表面受到的压强差增大,且下表面受到的压强大于上表面受到的压强,R2的滑片上移,接入电路的阻值减小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器R2的电压减小,即电压表示数减小;R2接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;
同理可知,当水流速度减小时,上下表面的压强差减小,R2滑片下移,变阻器接入电路的阻值增大,电压表示数变大,电流表示数变小;
电压表与电流表的示数之比等于R2接入电路中的阻值,则其比值变大;
综上所述,D正确。
故选:D。
流体的压强跟流速有关,流速越大的位置,压强越小,水流速度增大时,机翼状的探头上下表面的压强差增大,下表面压强大于上表面压强,R2滑片上移,阻值减小,根据串联电路的分压特点可知电压表示数的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化;且同理得出水流速度减小时R2接入电路的阻值变化,然后根据欧姆定律结合R2接入电路中的阻值判断电压表与电流表的示数之比的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用,根据流速与压强的关系得出流速变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
19.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
此题考查重力示意图的画法,牢记:不管物体怎样运动,重力方向总是竖直向下的。
20.【答案】3.80cm1.9
【解析】解:由图可知线圈长度L=9.80cm-6.00cm=3.80cm,线圈匝数n=20,故金属丝直径d=Ln=3.80cm20=0.19cm=1.9mm。
故答案为:3.80cm;1.9。
金属丝的直径很小,如果用刻度尺直接测量,或者测不出或者误差太大,如图所示,把细铜丝在铅笔上紧密排绕n圈,测出线圈长度L,则细铜丝直径d=Ln。
由于测量工具精确度的限制,某些微小量(如铜丝的直径),无法直接测量,在测量时,可以把若干个相同的微小量,集中起来,做为一个整体进行测量,将测出的总量除以微小量的个数,就可以得出被测量的值,这种测量方法叫做“测多算少法”或“累积法”。
21.【答案】38.4115
【解析】解:由图(1)甲知,天平标尺上的分度值为0.2g,石子的质量为:m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g;
由图(2)(3)知,量筒的分度值1mL,量筒中水的体积为:V水=30mL=30cm3,
量筒中水和石子的总体积为:V总=45mL=45cm3,
石子的体积为:V=V总-V水=45cm3-30cm3=15cm3;
故答案为:38.4;1;15。
天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺的分度值;
在进行量筒的读数时,注意其分度值,石子的体积应等于水和石子的总体积减去水的体积。
测量固体密度的实验是初中物理重要的实验,从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量等方面进行考查。
22.【答案】运动 2.1
【解析】解:静止站在上升的电梯中的乘客,和电梯之间的位置没发生变化,所以相对于电梯是静止的,但是相对于地面的位置发生了变化,所以相对于地面是运动的。
上升的距离S=3m×7=21m,时间t=10s,则平均速度V=St=21m10s=2.1m/s。
故答案为:运动;2.1。
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。
已知所用的时间和通过的距离,根据公式V=St可求平均速度。
此题考查了运动和静止的相对性,以及平均速度公式的应用。注意,楼高的算法,我们平常说上8楼,计算时要计算7层楼的高度。
23.【答案】40 光的反射
【解析】解:由平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等可知,演员离镜子的距离是20cm,则镜中的像离镜子的距离也是20cm,则镜中的像离他为20cm+20cm=40cm,
平面镜成像原理是光的反射。
故答案为:40;光的反射。
平面镜成像的特点:正立等大的虚像;像和物体各对应点到平面镜间距离相等,平面镜成像原理是光的反射。
平面镜成像的特点在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
24.【答案】a端 增强
【解析】解:(1)当小磁针自由静止时,根据磁极间的作用规律可以确定,相互靠近的一定是异名磁极;因此螺线管的左端为N极,右端为S极。根据螺线管的N极,再结合螺线管的线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入、右端流出。电流是从电源的正极流出回到负极,所以电源的左端即a端为正极;
(2)电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强。
故选:a端;增强。
(1)根据小磁针的N、S极,利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的N、S极。再利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源的正负极;
(2)通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数和电流的大小有关,在线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强。
本题考查通电螺线管的极性、磁性强弱的判断,要知道安培定则不但可以判出螺线管的磁极,也能根据磁极判出电流方向。
25.【答案】15 左 B 正立
【解析】解:(1)当物距等于二倍距时成倒立等大实像,物距等于像距,都等于二倍焦距。分析图可知物距等于30cm时像距等于30cm,所以二倍焦距等于30cm,则焦距为15cm。
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至65∼80cm范围内才能承接到清晰的像。故选B。
(4)将蜡烛移到37cm刻度线上,u'=50cm-37cm=13cm
(1)根据凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像,物距等于像距,都等于二倍焦距。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用;近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正。
(3)根据成像特点及物距、像距与焦距的关系分析;
(4)u
26.【答案】>4400
【解析】解:
(1)由弹簧测力计的示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象可以知道:弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的,
而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力。所以此实验过程中浮力先变大后不变。
由图象可知,合金块完全浸没在水中时所受的浮力:F浮=G-F示=4N-3N=1N;则F浮随h的变化的关系图象,如下图所示:
;
(2)分析比较甲、乙、丙可知,丙中弹簧测力计的示数较大,由F浮=G-F示得,丙中合金块所受的浮力较小,由F浮=ρ液gV排得,ρ液=F浮gV排,因为排开液体的体积相同,所以丙中液体密度较小,故ρ水>ρ液;
(3)由图甲可知,合金块的重力G=4N,
合金块的质量:m合金=Gg=4N10N/kg=0.4kg,
由图乙可知,合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数F'=3N,
则合金块完全浸没在水中时所受的浮力:F浮=G-F'=4N-3N=1N;
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
由F浮=ρ水gV排可得,合金块的体积:
V合金=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3,
则合金块的密度:
ρ合金=m合金V合金=0.4kg1×10-4m3=4×103kg/m3=4g/cm3。
(4)①由图丁可知,金属块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F''=3.2N,
则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力:F浮'=G-F''=4N-3.2N=0.8N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得:F浮ρ水g=F浮'ρ液g,
则:ρ液=F浮'F浮ρ水=0.8N1N×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3。
②合金球悬浮在某液体中时所受的浮力:F浮''=G=4N,
由F浮=ρ水gV排可得,合金球的体积:
V球=V排'=F浮''ρ液g=4N0.8×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3,
则空心部分的体积:
V空=V球-V合金=5×10-4m3-1×10-4m3=4×10-4m3=400cm3。
故答案为:(1)见解答图;(2)>;(3)4;(4)400。
(1)利用F浮+F示=G和图线①画出F浮随h变化的关系图象;
(2)根据称重法F浮=G-F示可知物体分别浸没在水和某液体中所受浮力的大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断密度的大小;
(3)利用G=mg求出合金块的质量,再结合称重法和阿基米德原理求出合金块的体积,最后利用密度公式求出合金块的密度;
(4)根据称重法和阿基米德原理求出液体的密度,然后根据悬浮和阿基米德原理求出合金球的体积,用合金球的体积减去合金块的体积即为空心部分的体积。
本题是探究影响浮力大小因素的实验,涉及到的知识点较多,熟练应用公式及变形公式即可正确解题,计算空心部分的体积是难点,对学生的分析能力要求较高。
27.【答案】乙 灯的实际功率越大,灯越亮 0.75I2R1I1-I2
【解析】解:(1)灯的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流为:
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A,根据串联电路电压的规律,此时变阻器连入电路的电阻:
R滑=U-ULI=6V-2.5V0.25A=14Ω>10Ω,故选用50Ω2A滑动变阻器,即选用乙;
(2)①根据P=UI,由表中数据,3次实验的功率分别为:
0.616W、0.75W、0.896W,故可得出的实验结论:灯的实际功率越大,灯越亮;
②灯在额定电压下的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为:
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)将导线C端接到电流表“-”接线柱上,R1与Rx并联,此时电流表测干路总电流I1,
将导线C端接到电流表“3”接线柱上,R1与Rx并联,此时电流表测通过R1的电流I2,则定值电阻R1两端电压U1=I2R1,因并联电路,故为电源电压U=U1=I2R1;
根据并联电路电流的特点得,通过Rx的电流为Ix=I1-I2;
故电阻Rx的表达式为:
Rx=UXIX=I2R1I1-I2。
故答案为:(1)乙;
(2)①灯的实际功率越大,灯越亮;②0.75;
(3)I2R1I1-I2。
(1)灯的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流,根据串联电路电压的规律求出此时变阻器连入电路的电阻确定选用的滑动变阻器;
(2)①根据P=UI,由表中数据求出3次实验的功率得出结论;
②灯在额定电压下的电流为0.3A,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)分析开关时电路的连接及电流表测量的电流,根据欧姆定律求出电源电压;
根据并联电路电流的特点得,得出通过Rx的电流;由欧姆定律得出待测电阻的表达式。
本题测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率,考查对器材的要求、数据分析、额定功率计算及设计实验方案则电阻的能力。
28.【答案】不同;相同;相同;在小车的质量相同时,小车滑行的距离与小车的初速度和接触面的粗糙程度有关;不能
【解析】解:(1)由控制变量法可知,要探究自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关,就必须使小车有不同的初速度,故要从斜面不同高处释放小车,得到不同的速度,且应使水平表面的粗糙程度相同;
(2)由控制变量法可知,要探究自行车滑行的距离与道路表面的粗糙程度有关,就必须改变道路表面的粗糙程度,保持速度(释放小车的高度)相同、质量相同;
(3)实验(1)中,小车的质量相同,接触面的粗糙程度也相同,初速度越大,滑行的距离越远;
实验(2)中,小车的质量相同,初速度也相同,接触面不同,小车运动的距离也不同;
所以,综合(1)(2)两次实验,可以得出的结论是:在小车的质量相同时,小车滑行的距离与小车的初速度和接触面的粗糙程度有关;
(4)由控制变量法可知,要探究自行车滑行的距离与自行车的质量有关,就需要改变车的质量,但利用现有器材不能改变小车的质量,故不能完成实验.
(5)由控制变量法可得表格,如下:
次数
小车的释放高度h/m
小车的质量m/g
水平面的粗糙程度
小车滑行的距离s/m
1
相同
相同
毛巾
2
相同
相同
棉布
3
相同
相同
木板
故答案为:(1)不同;相同;(2)相同;(3)在小车的质量相同时,小车滑行的距离与小车的初速度和接触面的粗糙程度有关;(4)不能;(5)如上表.
(1)探究自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关,就必须使小车有不同的初速度,故要从斜面不同高处释放,由控制变量法可知水平面的粗糙程度、小车质量不变;
(2)探究自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关,有控制变量法可知应控制速度大小不变所以先后应在相同高度;
(3)根据实验现象分析;
(4)要完成猜想3,必须测得质量,结合题意解答.
(5)由控制变量法可知,小车滑行的距离与那些因素有关.结合试验次数可得表格.
利用控制变量法探究实验,是一道与牛顿第一定律类似,比较简单.
29.【答案】使通过甲乙电磁铁的电流相等 甲 线圈匝数 N 左 大头针被磁化后,大头针的下端的极性是相同的,同名磁极相互排斥,故大头针的下端会分开
【解析】解:(1)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流相等;
(2)图中甲、乙两个电磁铁电流相同、铁芯相同,甲的线圈匝数多,吸引的大头针多,所以甲的电磁铁磁性强,因此可得出结论:电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关,在其他条件相同时,线圈匝数越多,磁性越强;
(3)从电源的正负极可判断电流的流向,再根据安培定则可判断,电磁铁甲的针尖是N极;
向左端移动滑动变阻器的滑片可使电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,从而吸引更多的大头针;
(4)大头针被磁化后,大头针的下端的极性是相同的,同名磁极相互排斥,故大头针的下端会分开。
故答案为:(1)使通过甲乙电磁铁的电流相等;(2)甲;线圈匝数;(3)N;左;(4)大头针被磁化后,大头针的下端的极性是相同的,同名磁极相互排斥,故大头针的下端会分开。
(1)将两个电磁铁串联,是为了使通过两个电磁铁的电流相等;
(2)在电流相同的情况下,比较两电磁铁线圈匝数的多少与吸引大头针数量多少可得出相应的结论;
(3)利用安培定则可判断电磁铁甲的极性,若想使其多吸引大头针必须使电路中的电流增强;
(4)同名磁极相互排斥。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。可以总结一下初中物理所有利用控制变量法和转换法探究的知识点,真正理解控制变量法和转换法。
30.【答案】A 天平 A 吸收的热量相同
【解析】解:(1)油与水的质量m相等,吸收的热量Q相等,由吸热公式Q=mc△t的变形公式△t=Qcm可知,比热c小的液体,温度变化大,升温快,故A正确;
(2)该实验除了需要测量液体的温度、测量加热时间还要确定物质的质量,因此还需要的测量器材有:天平;
(3)要反映物质吸热的多少与物质的关系,必须保持质量相同、吸收的热量相同,因此A步骤中分别装入等体积的水和油是不合理的,因为水和油的密度不同会造成两者质量不同。故A步骤错误;通过控制加热时间来控制液体吸收的热量的多少。步骤C,加热时间相同是为了使水和油吸收的热量相等。
故答案为:(1)A;(2)天平;(3)①A;②吸收的热量相同。
(1)根据吸热公式Q=mc△t的变形公式分析答题;
(2)实验时,需要控制加热时间,测量液体的温度,因此实验需要温度计及秒表;
(3)在酒精灯相同的情况下,可通过控制加热时间来控制液体吸收的热量,加热时间越长,吸热越多。
本题主要考查学生对控制变量法的掌握,控制变量法是初中物理实验探究中经常采用的方法,一定要会运用这种方法研究问题。
31.【答案】猛火 401.6×104
【解析】解:(1)当S闭合,S'拨到M时,绿灯、R1、R2串联;当S闭合,S'拨到N时,红灯、R1串联;
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由P=UI=U2R可知,绿灯、R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电中药壶为文火挡;红灯、R1串联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电中药壶为猛火挡;
因此闭合开关S,当S'拨到“N”点时,处于猛火挡,此时红灯、R1串联,
由P=UI=U2R可知,猛火挡的电阻:R猛火=U2P猛火=(220V)21210W=40Ω,
因为红灯的阻值可忽略不计,所以电阻R1的阻值:R1=R猛火=40Ω;
(2)由ρ=mV可知,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg,
由题意可知,药液的质量:m药=m水=0.5kg,
1标准大气压下水的沸点为100℃,
则药液吸收的热量:Q吸=c药m药(t-t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.6×104J;
(3)电中药壶文火挡时,绿灯、R1、R2串联,
因为绿灯的阻值可忽略不计,所以此时电路的总电阻:R=R1+R2=40Ω+360Ω=400Ω,
则文火挡的功率:P=U2R=(220V)2400Ω=121W。
答:(1)猛火;40;(2)1.6×104;
(3)此电中药壶文火档的功率是121W。
(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,结合串联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接;
根据P=UI=U2R求出猛火挡的电阻,根据红灯的阻值可忽略不计求出电阻R1的阻值;
(2)根据密度公式求出水的质量,根据Q吸=cm(t-t0)求出药液吸收的热量;
(3)根据串联电路的电阻特点和P=UI=U2R求出文火挡的功率。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式、密度公式和吸热公式的应用,正确的判断电中药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
32.【答案】1×104
【解析】解:(1)由图2、3可知,物体从A、B、C到D,一开始全浸入,后来部分露出,再后来离开水面,物体受到的浮力先不变、后变小,最后受到的浮力为0,由力的平衡,拉力F=G-F浮,
物体从C点以后,脱离水面,物体受到的拉力F1=3×104N,即物体重力G=F1=3×104N;
物体从A点到B点,物体浸没水中,物体受到的拉力F2=2×104N,由力的平衡,物体受到的浮力:
F浮=G-F2=3×104N-2×104N=1×104N;
(2)由图知绳子的有效段数:n=2,若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为:
F=F2+G动2=2×104N+5000N2=1.25×104N;
(3)物体到水面的距离s=15m,t=30s,
物体从A到B起吊过程中的速度:
v=15m30s=0.5m/s;因物体做匀速直线运动,A完全离开水面后速度保持不变;
升过程中滑轮组对物体做功的功率:
P=Wt=Ght=Gv=3×104N×0.5m/s=1.5×104W;
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力F=2×104N,由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,
滑轮组的机械效率:
η=W有W总=GhFs=GhF×2h=G2F=3×104N2×2×104N×100%=75%;
答:(1)1×104N
(2)物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为1.25×104;
(3)上升过程中滑轮组对物体做功的功率为1.5×104W;
(4)滑轮组的机械效率为75%。
(1)分析图2、3,确定物体在不同阶段的状态及受到浮力情况,物体从C点以后,脱离水面,物体受到的拉力即物体重力G大小;
物体从A点到B点,物体浸没水中可知物体受到的拉力大小,由力的平衡得出物体受到的浮力;
(2)由图知绳子的有效段数,若不计摩擦、水的阻力及绳重,根据F=F2+G动n得出物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力;
(3)知道物体到水面的距离和时间,利用速度公式求物体从A到B起吊过程中的速度,因物体做匀速直线运动,可知A完全离开水面后的速度,根据P=Wt=Ght=Gv求出上升过程中滑轮组对物体做功的功率;
(4)绳子自由端移动的距离s=2h,根据η=W有W总=GhFs×100%得出滑轮组的机械效率。
本题为力学综合题,考查了速度公式、功率公式、效率公式和力的平衡的运用,分析题图,从中得出相关信息是关键。
33.【答案】增大 400.1
【解析】解:(1)根据表格数据,当载物台、餐盘和食物总质量增大,电阻减小,则压敏电阻的阻值随所放物体质量的减小而增大;
(2)若餐盘内没有食物时,载物台和餐盘的质量均为100g,此时载物台、餐盘和食物总质量为200g,压敏电阻R2=60Ω,I=0.06A,
根据欧姆定律I=UR知,
总电阻R=UI=6V0.06A=100Ω,
根据串联电阻规律得R1=R-R2=100Ω-60Ω=40Ω;
(3)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,则载盘台、餐盘和食物总质量m=100g+100g+100g=300g,
根据表中数据可知,当载盘台所载质量是300g时,R2的阻值为20Ω;
此时电路的总电阻:R'=R1+R2=40Ω+20Ω=60Ω;
电路中的电流:I'=UR'=6V60Ω=0.1A;
则“节约秤”消耗的电功率P=UI=6V×0.1A=0.6W;
(4)当电路中的电流达到0.12A时,根据I=UR可得:
电路的总电阻:R''=UI″=6V0.12A=50Ω;
则R2'=R″-R1=50Ω-40Ω=10Ω;
查表可知,载盘台的总质量为350g,则剩余食物的质量为350g-100g-100g=150g>50g,
所以提示器R1会发出提示音。
故答案为:(1)增大;(2)40;(3)0.1;节约秤消耗的功率为0.6W;(4)提示器R1会发出提示音。
(1)分析表格中数据找出压敏电阻的阻值随所放物体质量的变化规律;
(2)若餐盘内没有食物时,读出压敏电阻大小,根据欧姆定律计算电流表示数为0.06A时的总电阻,根据串联电阻规律得出,定值电阻R1的阻值;
(3)当一位同学用餐结束后,餐盘内剩余食物的质量为100g,先根据求出此时载物台、餐盘和食物总质量,然后根据表格得出此时对应R2的阻值,然后根据串联电路电阻的特点求出电路的总电阻,然后根据欧姆定律求出电路中的电流;根据电功率公式P=UI求出“节约秤”消耗的电功率;
(4)先根据欧姆定律的变形公式求出电路中电流为0.12A时电路的电阻,然后根据串联电路电阻的特点求出传感器的阻值,并从表中读出对应载盘台上物体的质量,进一步判断提示器R1是否会发出提示音。
本题考查电阻、电流和电功率的计算以及欧姆定律的应用,关键是公式及其变形的应用,并能从表中获得有用的信息。
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