必刷卷01——2023年中考物理考前30天冲刺必刷卷(福建专用)
展开2023年福建中考物理试题仍然比较稳定,题型仍然是16(选择题)+6(填空题)+2(作图题)+1(简答题)+5(实验题)+3(计算题),但根据最新考试说明和模拟考试信息可以发现, 在知识结构方面,需要注意以下几点:1. 注重考查物理思想方法,加强理论联系实际; 2. 突出科学探究在物理学中的地位和作用;3. 体现时代性,关注我国最新科技成果,让学生在真实的问题情境中,感受祖国科技成就,体验学以致用,培育民族自信心和自豪感,激励学生努力钻研科学文化知识,为祖国强盛和民族复兴添砖加瓦,奉献力量。
通过对考试信息的梳理以及教学研究成果,预测:两个作图题仍然会是光学、力学、电学、电磁学相关知识的考查;第28题将会重点电学相关实验探究或者密度的测量相关实验探究,难度中等;第30题和第31题极大可能分别会考查电、热综合题或电磁综合题。
另外,在平时学习中要特别关注基础性(一般试卷的前5-6题直接考查基础知识,容易拿分)、综合性(实验题以及解答的压轴题)、应用型(如简单题一般涉及生活中的物理知识)和创新性(一般会以物理文化为背景或在我国最新成就的新情景下命制的题目)。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.儿童时代的小费曼在水平地面上迅速拉动一个载有小球的平板玩具车,发现小球居然跑到了车的后部,去问爸爸,爸爸说小球真的动了吗?小费曼又重复了刚才的过程,再仔细观察发现小球只向前移动了微小的距离,几乎没动。爱提问和思考的他在1965年获诺贝尔奖。下面关于上述过程的说法不正确的是( )
A.小费曼第一次感觉小球向车后动是以小车为参照物
B.小费曼第二次感觉小球几乎没动是以水平地面为参照物
C.小车对小球的摩擦力使小球只向前移动了微小的距离
D.小费曼的爸爸应该把原因直接告诉他,使小费曼能迅速知道相关知识
【答案】D。
【解析】A.小球居然跑到了车的后部,故小费曼第一次感觉小球向车后动是以小车为参照物,故A正确,不符合题意;
B.平板玩具车向前运动,小球相对平板车向后运动,故小费曼第二次感觉小球几乎没动是以水平地面为参照物的,故B正确,不符合题意;
C.小球相对平板玩具车向后运动,故小球受到平板玩具车施加的向前的摩擦力,这个力改变了小球的运动状态,向前移动了微小的距离,故C正确,不符合题意;
D.小费曼的爸爸没有把原因直接告诉他,引导小费曼分析、思考,从而获取相关知识,故D错误,符合题意。
2.如图所示,四个节气对应的物态变化,属于熔化的是( )
A.惊蛰冰化水B.立秋露珠凝
C.立冬霜来降D.大寒挂雾凇
【答案】A。
【解析】A.冰化成水,由固态变为液态,属于熔化现象,故A符合题意;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故C不符合题意;
D.雾凇是固态小冰晶,是水蒸气凝华形成的,故D不符合题意。
3.超声波测厚仪利用反射原理,通过准确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测物体的厚度,该仪器及面板显示如图,则( )
A.此仪器能在真空中使用
B.5MHz表示超声波的强弱
C.超声波在不同材料中传播速度不变
D.由显示的厚度和速度可以计算传播时间
【答案】D。
【解析】A.声音不能在真空中传播,此仪器能不能在真空中使用,故A错误;
B.5MHz表示的的声音的音调(频率),故B错误;
C.超声波在不同材料中传播速度不同,故C错误;
D.由显示的厚度和速度,根据速度公式可以计算传播时间,故D正确。
4.如图所示,人眼球的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。观看节目表演时,演员在视网膜上所成的像是( )
A.正立、放大的虚像B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像D.倒立、缩小的实像
【答案】D。
【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜,看到的物体的像成在视网膜上,所以视网膜相当于光屏;此时物距大于像距,根据凸透镜成像的规律可知,物体经晶状体成倒立、缩小的实像。故ABC不符合题意,D符合题意。
5.图为中学生在厨房劳动的场景,灶台离地高约为( )
A.85.0dmB.8.50m
C.850mmD.850cm
【答案】C。
【解析】由图知灶台在人的腰部以下,膝盖以上,人的身高约170cm,灶台约为人的身高的一半,所以灶台离地高约
850mm=85cm=8.5dm=0.85m
故ABD不符合题意,C符合题意。
6.如图所示为物理规律的应用实例,其中对应关系正确的是( )
A.阿基米德原理——船闸B.杠杆平衡原理——托盘天平
C.连通器——吸盘挂钩D.流体的压强与流速的关系——活塞式抽水机
【答案】B。
【解析】A.阿基米德原理得出了浮力与物体排开的液体的重力的关系,船闸利用的是连通器的原理,故A错误;
B.托盘天平在使用时,利用了杠杆原理,故B正确;
C.吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,通过手的挤压排出了吸盘内的气体,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用的是大气压,与连通器无关,故C错误;
D.活塞式抽水机是利用大气压工作的,与流体的压强与流速的关系无关,故D错误。
7.轮渡曾是重庆重要的水上交通工具,如图所示。随着跨江大桥的修建,轮渡逐步变为旅游观光的工具。下列说法正确的是( )
A.船的甲板上有凹凸的花纹是为了增大摩擦
B.静止在江面上的轮渡受到的浮力大于重力
C.船工的鞋底一般比较宽大是为了增大压强
D.船在靠岸前关闭发动机是借助惯性力前进
【答案】A。
【解析】A.船的甲板上有凹凸的花纹,是增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,故A正确;
B.由于轮渡静止在江面上,则轮渡竖直方向上受力平衡,即轮渡受到的浮力等于重力,故B错误;
C.根据可知,船工的鞋底一般比较宽大是为了减小压强,故C错误;
D.惯性是物体本身具有的一种性质,不是力,故D错误。
8.如图所示的家用电器中,在工作时主要把电能转化为机械能的是( )
A.B.C.D.
【答案】B。
【解析】A.笔记本电脑主要把电能转化为光能,故A不符合题意;
B.电风扇工作时主要把电能转化为机械能,故B符合题意;
C.电视机主要把电能转化为光能与声能,故C不符合题意;
D.电烤箱主要把电能转化为内能,故D不符合题意。
9.如图,两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入从玻璃砖B的直角边射出,射出后的位置和方向可能是图中的( )
A.光线aB.光线bC.光线cD.光线d
【答案】C。
【解析】光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从玻璃砖A中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从A出来的折射光线会向下偏折,在图中虚线的下部;光从空气中斜射入B中时,折射角小于入射角(此时的折射角等于A中的入射角),所以,折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的可能是光线c,如下图
故ABD不符合题意,C符合题意。
10.关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.发生如图甲所示的触电事故时,空气开关会自动“跳闸”
B.使用试电笔时,手指不能触碰笔尾和笔尖的金属体
C.出现如图丙所示的安全事故一定是因为某个用电器发生了短路
D.如图丁,只有将插头插入插座中,用电器的金属外壳才能接地
【答案】D。
【解析】A.图甲中人站在地面接触火线,造成单线触电,使通过火线和零线电流不相等,此时漏电保护器会切断电路,故A错误;
B.使用试电笔时,手指不能触碰笔尖的金属体,但要接触笔尾的金属体,故B错误;
C.图丙所示的安全事故是因为用电器的总功率过大,造成干路电流过大,故C错误;
D.图丁中,由于插座的上插口是接地的,因此只有将插头插入插座中,用电器的金属外壳才能接地,故D正确。
11.如图所示是苏宁物流正式投放的无人快递车,它不用人为控制,自己就能找到目的地,不仅能避让行人、车辆,还能自己乘电梯、叫门等。下列说法正确的是( )
A.无人快递车刹车时由于受到惯性会继续向前运动
B.无人快递车受到的重力和阻力是一对平衡力
C.启动后无人快递车就能运动,这说明力能改变物体的运动状态
D.断电后无人快递车很快就会停下来,这说明力是维持物体运动的原因
【答案】C。
【解析】A.无人快递车刹车后,快递车由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以继续向前运动。但惯性不是力,不能说受到。故A错误;
B.无人快递车受到的重力和阻力不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.启动后无人快递车受到牵引力的作用,由静止变为运动状态,说明力能改变物体的运动状态。故C正确;
D.断电后无人快递车很快就会停下来,运动状态发生了改变,是由于受到了阻力的作用,说明力能改变物体的运动状态。故D错误。
12.如图所示,小轿车的仪表盘上,有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯,只要四个车门中有一个没关闭(此时装在车门上的开关处于断开),指示灯就发光提醒,下面四个电路中,能体现该装置工作原理的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B。
【解析】A.图中四个开关都闭合时灯泡发光,只要有一个开关断开灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B.图中开关都闭合时,灯泡被短路,不发光,只要任何一个断开时,灯泡不会被短路,灯泡发光,故B符合题意;
C.图中只要一个开关闭合灯泡就发光,只有在四个开关都断开时灯泡才熄灭,故C不符合题意;
D.图中只要S1、S3或S4中有一个断开,灯泡都不会发光,故D不符合题意。
13.如图所示,在100N拉力F作用下,一个重600N的物体以0.3m/s的速度沿水平面向左匀速直线运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F为100N,则( )
A.物体与地面间的滑动摩擦力是120N
B.拉力F做的功为900J
C.绳子自由端移动的距离是1m
D.A点绳子所受的拉力为300N
【答案】B。
【解析】AC.由题意可知,物体移动的距离
s物=v物t=0.3m/s×10s=3m
由图可知,滑轮组用3段绳子拉着物体,则绳子自由端移动的距离
s绳=3s物=3×3m=9m
由滑轮组的机械效率可得,物体与地面间的滑动摩擦力
故AC不符合题意;
B.拉力F做的功
W总=Fs绳=100N×9m=900J
故B符合题意;
D.将整个滑轮组作为一个整体,滑轮组右端绳子受到的拉力大小等于物体所受摩擦力大小,即右段绳子所受拉力为240N,因此左端绳子受到的拉力也是240N,故D不符合题意。
14.如图所示是某项目化学习小组设计的电子身高测量仪的示意图,其中定值电阻R1=6Ω。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R2的规格为“40Ω 0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。在电路安全的情况下,关于此设计下列说法正确的是( )
A.当被测者的身高越高时,电压表的示数越小
B.当电路中电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路的阻值是9Ω
C.当滑动变阻器R2接入电路的阻值是6Ω时,电压表的示数是2.25V
D.相对于电压表,用电流表的示数来反映人的身高,更符合人们的思维习惯
【答案】C。
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
AD.当被测者的身高越高时,滑动变阻器的滑片向上运动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由串联分压原理可知电压表示数变大,所以通过电压表的示数来反映人身高示数的变化,符合人们的思维习惯; 电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即当被测者的身高越高时,电流表的示数变小,不符合人们的思维习惯,故AD错误;
B.根据欧姆定律可得当电路中电流为0.5A时电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律知变阻器接入电路的阻值为
R2=R总﹣R1=9Ω﹣6Ω=3Ω
故B错误;
C.串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,当R2接入电路中的电阻为6Ω时,电路中的电流为
R2两端的电压为
U2=I′R2′=0.375A×6Ω=2.25V
即电压表的示数2.25V,故C正确。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。。
15.如图所示,我国自行研制的CRH380A型动车组,是目前世界上运营速度最快的动车,最高时速可达380km/h。从青岛到昆明,全程约2180km,若动车以最高时速行驶,从青岛到昆明只需要_____h(保留一位小数);在运行的过程中,以坐在座位上的乘客为参照物,动车是_____的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】 5.7 静止
【解析】[1]从青岛到昆明的时间
t=≈5.7h
[2]在运行的过程中,以坐在座位上的乘客为参照物,动车相对于坐在座位上的乘客的位置没有改变,动车是静止的。
16.高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列车驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速 ___________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体压强减小,产生压强差,十分危险。如图所示,一冰块漂浮在水中,当冰块完全熔化成水后,杯中液面 ___________(选填“上升”、“不变”或“下降”)。
【答案】 增大 不变
【解析】[1]当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢;根据流体压强与流速的关系可知,人外侧空气流速小压强大,而列车侧流速大压强小,会产生一个向列车侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。
[2]由于冰块漂浮,根据物体浮沉条件可知,冰块受到的浮力大小等于自身重力大小,即F浮=G冰,由阿基米德原理可知,F浮=G排;又因为冰熔化前后质量不变,则G冰=G冰化水,则有:G排=G冰化水,因为
F浮=G排=ρ水V排g
G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g
所以ρ水V排g=ρ水V冰化水g,故V排=V冰化水,所以冰熔化前后水面不升也不降,杯中液面不变。
17.如图所示,丝状塑料悬在PVC管上方,称“静电章鱼”现象,这是因为丝状塑料和PVC管带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥,当PVC管靠近“静电章鱼”时,“章鱼”向上移动,说明力可以改变物体的______。
【答案】 同种 运动状态
【解析】[1]用毛皮分别摩擦丝状塑料和PVC管,使丝状塑料和PVC管都带上了电,且相互排斥,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引规律可知,丝状塑料和PVC管都带上了同种电荷。
[2]当PVC管靠近“静电章鱼”时,“章鱼”受到PVC管对它的力的作用,“章鱼”向上移动,“章鱼”由原来的静止改为运动,运动状态发生改变,则说明力可以改变物体的运动状态。
18.如图甲所示是探究“串联电路电源电压和用电器两端电压的关系”实验所用电路图。电源电压恒为3V,实验中测量用电器两端电压时应将电压表与被测用电器______(选填“串联”或“并联”)。某次测试中电阻R1两端的电压如图乙所示,则电阻R2两端电压为______V。
【答案】 并联 1.8
【解析】[1][2]电压表应与被测电阻并联接入电路,串联电路总电压等于各部分电压之和,由乙图可知电压表接入电路的的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.2V,电压表与电阻R1并联,所以电阻R1两端的电压为1.2V,则电阻R2两端电压
U2=U﹣U1=3V﹣1.2V=1.8V
19.如图,某同学身高为1.7m,其心脏位置距离地面为1.3m,当心脏收缩,将血液压送到大脑,心脏对血液产生的压强至少为___________Pa.该血压约合__________mmHg.(ρ血=1.02g/cm3;ρ水银=13.6g/cm3)
【答案】 4080 30
【解析】大脑距心脏的高度:h=1.7m−1.3m=0.4m,心脏对血液产生的压强至少:p=ρ血gh=1.02×103kg/m3×0.4m×10N/kg=4080Pa,ρ水银=13.6g/cm3,ρ水银gh水银=4080Pa,h水银==0.030m=30mm, 即该血压约合30mmHg.
【点睛】知道血液的密度和深度h(心脏到大脑的竖直高度),利用液体压强公式p=ρgh可计算心脏需要产生的压强.
20.如图所示的电路中,当闭合S、S1,断开S2时,电压表示数为2.5V;当断开S1,闭合S、S2时,电压表示数为6V,则灯L2两端的电压为______V,若灯L2中的电流为0.2A,则灯L1此时的电阻值为______Ω。
【答案】 3.5 12.5
【解析】[1]当开关S、S1闭合、S2断开时,两灯串联,电压表测L1两端的电压,电压表示数为U1=2.5V;当开关S、S2闭合、S1断开时,两灯仍串联,电压表测电源电压,电压表示数为U=6V;由串联电路电压特点可得L2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣2.5V=3.5V
[2]若灯L2中的电流为I2=0.2A,由串联电路的电流特点可得,通过L1的电流
I1=I2=0.2A
根据欧姆定律可知,灯L1此时的电阻值
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21.如图是滑雪爱好者小玲在尧山滑雪乐园沿斜面滑雪时的情景。若O为力的作用点,请你在图中画出小玲下滑时受到重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】解:小玲下滑时受到的重力竖直向下,摩擦力沿斜面向上,作用点都在O点,从O点开始,分别沿重力和摩擦力的方向画一条有向线段,并分别在线段末尾标上字母G和f,如图所示:
22.某电器的两根电加热管R1、R2均标有“220V,1000W”字样,电器工作情况如表,请根据工作情况,在图中完成电路设计。(电加热管电阻不变)
【答案】
【解析】根据题意可知,每个加热管的额定功率都为1000W;
加热时:闭合S1、S2,只有加热管R1工作,加热管的额定功率为1000W;
低温时:只闭合S1,两个电热管都工作,且总功率为500W,小于只R1工作的功率,这说明两个电热管是串联的;
断开S1,两个加热管都不工作,这说明S1控制整个电路,在干路中;
由此可知:低温时,两个加热管串联,S1控制整个电路,开关S2断开,两个加热管才串联,在家庭电路中,开关应接在火线与用电器之间,电路图如下所示
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23.生活中导线需要连接时,人们往往是将导线的裸露端拧在一起,连接处容易松动。网上有一种对接端子(如图),先将导线的裸露端直接插入接线孔,用螺丝紧固后比直接将裸露端拧在一起更牢固,可以避免因连接处松动电阻变大而熔断,连接处更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
【答案】使用对接端子,可以避免因连接处松动电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间一定时,电阻越小,连接处产生的热量越少,从而保证温度不会过高,可以避免因连接处松动电阻变大而熔断,更安全。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
(1)要探究动能大小与质量的关系,应该选择图 ___________(选填“甲”或“乙”)进行探究。
(2)在水平面上运动的过程中,木块的机械能 ___________,本实验装置的水平面如果绝对光滑且不计空气阻力,木块受到小球撞击后将做 ___________,___________(选填“仍能”或“不能”)达到实验探究的目的。
(3)小球从光滑斜面自由下滑的过程中 ___________能转化为 ___________能。
(4)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进而想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表:
分析表格中对应的实验数据可知:___________(选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
【答案】 甲 减小 匀速直线运动 不能 重力势 动 超速
【解析】(1)[1]若要探究动能大小与质量的关系,控制物体的速度不变,改变物体的质量,应选择图甲进行实验。
(2)[2][3][4]在水平面上运动的过程中,木块会克服摩擦力对外做功,所以木块的机械能将减小,若水平面光滑,物体不受摩擦力,木块将持续做匀速直线运动,对比不出两者的不同,因此无法通过木块被碰后移动的距离比较钢球动能大小。
(3)[5][6]小球从光滑斜面自由下滑的过程中,重力势能减小,动能变大,所以将重力势能转化为动能。
(4)[7]根据1、3的实验数据可知,小车到达斜面底端的速度相同,质量变为原来的2倍,木块被撞距离变为原来的2倍,根据1、2的实验数据可知,小车的质量不变,到达斜面底端的速度变为原来的2倍,木块被撞距离变为原来4倍;所以在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些。
25.如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。
(1)实验时,将光屏竖直放置在水平桌面上的平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲,将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙,说明反射光线、入射光线与法线______;
(2)某同学的实验数据如表,其中有一组数据测错了,错误的原因可能是______;
(3)要完成本实验,除了图中出现的实验器材外,还应补充一个测量仪器是______;
(4)若将一束光贴着光屏沿FO射到O点,光将沿图甲中的______方向射出,因为在光的反射现象中光路是______的;
(5)如果光屏没有与平面镜垂直放置,当光贴着光屏入射时,______(填“能”或“不能”)在光屏上看到反射光线,此时入射光线、反射光线______(填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】 在同一平面内 将反射光线与平面镜的夹角当成反射角 量角器 OE 可逆 不能 在
【解析】(1)[1]如图甲,将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)[2]由表中数据可知,实验次数4的反射角错误,可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
(3)[3]因为实验时要测量反射角和入射角的大小,所以需要量角器。
(4)[4][5]若将一束光贴着光屏沿FO射到O点,会发现反射光线沿OE方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(5)[6][7]法线在光屏上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果光屏与平面镜不垂直,则法线不在光屏上,入射光沿光屏照射后,反射光线不在光屏上,则我们在光屏上看不到反射光线;但此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内。
26.某班级同学在探究“水沸腾时温度与时间的关系”时,实验装置如图1所示。
(1)实验器材的合理安装顺序是_________(选填“从下至上”或“从上至下”)。
(2)装置中带孔的硬纸板的主要作用是_________。
A.延长水沸腾前的加热时间
B.延长水沸腾时的加热时间
C.缩短水沸腾前的加热时间
D.缩短水沸腾时的加热时间
(3)实验过程中,小明每隔一段时间记录一次温度,记录的实验信息如表:
根据实验数据在方格纸上描点如图2所示,请用笔画线,将图象补充完整_________。
(4)分析图象,①可以得出的结论是:水沸腾时,_________。
②还可以得出水沸腾前温度与时间的关系:水沸腾前,_________。
【答案】 从下至上 C 见详解 吸热温度不变 温度先上升得快,后上升的慢
【解析】(1)[1]实验中要用酒精灯外焰加热,温度计玻璃泡浸没在被测液体中,但不能碰触容器底和壁,所以安装器材时应按照自下而上的顺序进行。
(2)[2] 硬纸板可以减少热量的散失,缩短沸腾前加热时间,故选C。
(3)[3]根据表格中数据描点作图如下:
(4)[4]根据图象可得出的探究结论是:水沸腾时,吸热温度不变。
[5]由图像知,水沸腾前温度与时间的关系是:水沸腾前,温度先上升得快,后上升的慢。
27.吴莉同学利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”,可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整_____;
(2)确定了实物图连接无误后,吴莉同学首先“探究电流与电阻关系”,她把5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验。接下来,她应将滑动变阻器滑片P向 _____(选填“左”或“右”)端移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为 _____;
(3)吴莉同学在原有器材的基础上,增加了定值电阻R0、电阻箱R()和一个单刀双掷开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,如图丙所示,其中符合要求的有 _____。
【答案】 右 “30Ω 2A” ACD
【解析】(1)[1]在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,电压表并联在定值电阻两端,定值电阻与滑动变阻器串联。如下图所示:
(2)[2]实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向右端移动。
[3]实验中使用的定值电阻阻值最大为60Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压
U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入60Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×60Ω=30Ω
即所选择的滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。
(3)[4]A.图A中,S先接a,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接b测量出灯泡和电阻箱两端的总电压,根据串联电路电压规律求出电阻箱两端的电压,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,所以能测出小灯泡的额定功率,故A正确;
B.无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;故B错误;
C.图C中,S先接b,移动滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光;再接a,调节变阻箱连入电路的电阻,使电压表的示数仍为2.5V时,根据等效替代法,此时电阻箱的电阻等于灯泡正常发光时的电阻,所以能测出小灯泡的额定功率,故C正确;
D.①S1闭合,电阻箱接最大电阻,滑动变阻器滑片置于最左端,S接b,此时电压表示数为U,则电源电压为U;
②S1闭合,滑动变阻器滑片仍置于最左端,S接a,调节电阻箱,使电压表示数为U﹣2.5V,此时灯L正常发光,读出电阻箱示数为R,则电路中电流即小灯泡正常发光电流为
③小灯泡正常工作的电功率为
故D正确。
故选ACD。
28.某同学家中有一个如图所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(1)把托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的______处,调节横梁上的平衡螺母时,发现指针在分度盘的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,直到指针指向分度盘的中央。
(2)将壶盖放在左盘中,在右盘中用镊子增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡;当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则壶盖的质量是______g。
(3)测量壶盖的体积时,他发现壶盖放不进量筒,于是设计了如下图所示的步骤:
a、往烧杯中加入适量的水,把壶盖浸没,在水面到达的位置上作标记;
b、然后取出壶盖;
c、先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,使水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图所示,则壶盖的体积为______cm3。
(4)则该紫砂壶密度是______kg/m3。
(5)根据以上步骤,你认为这个同学测出的紫砂壶密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),其原因是______。
【答案】 零刻度线 左 43.4 14 3.1×103 偏小 取出壶盖时,壶盖上会沾有水,因此倒入水的体积大于壶盖的体积
【解析】(1)[1][2]放在水平桌面上的托盘天平调节平衡时,发现游码放在标尺的零刻线处,指针指在分度盘中央的右侧,应将横梁右端的平衡螺母向左移,或将横梁左端的平衡螺母向左移。
(2)[3]由图乙可知,壶盖的质量
20g+20g+3.4=43.4g
(3)[4]在量筒上,10mL之间有5个小格,一个小格代表2mL,即量筒的分度值为2mL;量筒内水的体积为26mL,则壶盖的体积为
V=40mL-26mL=14mL=14cm3
(4)[5]壶盖的密度为
ρ==3.1g/cm3=3.1×103kg/m3
(5)[6][7]因为取出壶盖时,壶盖上会沾有水,因此倒入水的体积大于壶盖的体积,由ρ=可知,测量结果偏小。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29.如图所示的洒水车,洒水车空车以 36km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时受到 的牵引力为 800N ,求:
(1) 洒水车这段时间内洒水车牵引力的功率是多大?
(2) 若洒水车空车以 36km/h 的速度匀速直线行驶 5min ,则这段时间车子牵引力所做的功为多 少?
(3) 若洒水车发动机的效率为 40% ,则这 5min 内消耗燃油所放出的热量是多少?
【答案】(1)洒水车这段时间内洒水车牵引力的功率为8000W;
(2)若洒水车空车以 36km/h 的速度匀速直线行驶 5min ,则这段时间车子牵引力所做的功为2.4×106J;
(3)若洒水车发动机的效率为 40% ,则这 5min 内消耗燃油所放出的热量为6×106J。
【解析】解:(1)根据题意可知,洒水车空车的速度为
v=36km/h=10m/s
牵引力 F 牵=800N, 根据
可得这段时间内洒水车牵引力的功率为
(2) 空车以36km/h的速度匀速行驶5min ,所用时间为
t=5min=300s
根据 可得牵引力所做的功为
W=Pt=8000W×300s=2.4×106J
(3)由于洒水车发动机的效率为40% ,则燃油完全燃烧放出的热量为
30.如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω。R2的阻值为10Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.4A。
(1)求电源电压;
(2)当S闭合,S1、S2断开时,求通电10s内电路消耗的电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.7A,且小灯泡L正常发光,求小灯泡L的额定功率。
【答案】(1)电源电压为12V;
(2)通电10s内电路消耗的总电能为48J;
(2)小灯泡L的额定功率为6W。
【解析】解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,串联电路总电阻为
根据欧姆定律可知,电源电压为
(2)通电10s内电路消耗的电能为
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和L并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1,当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1,所以,R1和L并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻,由欧姆定律可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流为
通过R1的电流为
并联电路干路电流等于各支路电流之和,由并联电路的电流特点可得,通过L的电流为
则L的额定功率为
31.图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图,控制电路中,电源电压U1=6V,Rt为阻值可调的电阻,热敏电阻R1允许通过的最大电流Imax=15mA,其阻值随温度变化关系如图乙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压U2=220V,电阻R1=22Ω,R2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通;当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器加热时的电流;
(2)电热水器的保温功率;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻R的最小阻值;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围。
【答案】(1)电热水器加热时的电流是10A;
(2)电热水器的保温功率是20W;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻R的最小阻值是200Ω;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围是50~75℃。
【解析】解:(1)由题意可知,衔铁被吸下与触点b接通,只有R1的简单电路,电路的总电阻较小,由可知电路的总功率较大,此时处于加热状态,电热水器加热时的电流
(2)当衔铁上弹与触点a接通,电阻R1和R2串联,电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,此时处于保温状态,电热水器的保温功率
(3)热敏电阻R1允许通过的最大电流
Imax=15mA=0.015A
电路的总电阻
由图乙可知,Rt的最小值是200Ω,可调电阻R的最小阻值
R最小=R总-Rt最小=400Ω-200Ω=200Ω
(4)可调电阻调为300Ω,当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通,当电磁继电器线圈的电流是8mA时,此时控制电路的总电阻最大,最大阻值
Rt的阻值
Rt最大=R串大-R=750Ω-300Ω=450Ω
由图乙可知,此时水温是75℃,当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通,当电磁继电器线圈的电流是10mA时,此时控制电路的总电阻最小,最小阻值
Rt的阻值
Rt最小=R串小-R=600Ω-300Ω=300Ω
由图乙可知,此时水温是50℃,水温的变化范围是50~75℃。挡位
开关
工作的加热管
总功率/W
高温
闭合S1、S2
R1
1000
低温
只闭合S1
R1、R2
500
关
断开S1
无
0
实验序号
小球的质量m/g
球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
60°
20°
0°
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度t/C
72
83
89
93
96
98
99
99
97
99
气泡情况
少量气泡,上升过程逐渐变小
大量气泡,上升过程逐渐变大
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