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2023年辽宁省本溪市中考物理二模试卷
展开这是一份2023年辽宁省本溪市中考物理二模试卷,共35页。试卷主要包含了5N, 如图是编队飞行的歼20战机等内容,欢迎下载使用。
2023年辽宁省本溪市中考物理二模试卷
一、 选择题(1—8单选题,每题2分,9——12多选题每题3分,共计28分)
1. 如图是一款能自动发电的健身车,蹬车时车轮带动内部的线圈在磁场中转动,就会产生感应电流,为车上的蓄电池充电,蓄电池又可为健身车上的用电设备供电。关于该健身车,下列说法正确的是( )
A. 健身车放在水平地面上时对地面的压力约为2.5N
B. 健身车的高度约为12dm
C. 车轮转动一段时间后,用手触摸会感到温热,其温度约为100℃
D. 健身车发电时的工作原理与扬声器的工作原理相同
2. 对联是中华传统文化的瑰宝,其格式多种多样,下面是一副“顶针”对联,上联是:水面冻冰,冰积雪,雪上加霜;下联是:空中腾雾,雾成云,云开见日。关于对联内容中涉及的物理知识下列说法正确的是( )
A. 冰是由水吸热凝固形成的 B. 雪是由水蒸气放热凝固形成的
C. 霜是由水蒸气放热凝华形成的 D. 雾是由小水滴吸热汽化形成的
3. 如图是编队飞行的歼20战机。关于歼20下列说法正确的是( )
A. 加速升空的过程中,其机械能不变
B. 升空过程中,其受到的大气压强越来越小
C. 飞行过程中,以飞机为参照物地面是静止的
D. 在空中转弯时,其惯性会变大
4. 关于家庭电路及安全用电的说法正确的是( )
A. 保险丝熔断一定是用电器发生了短路
B. 用湿手触碰家用电器开关不会造成危险
C. 当用电器的总功率过大时,漏电保护器会切断电路
D. 正确使用试电笔检查电路时,手应接触笔尾金属体
5. 如图是小猫站在两块互成一定角度的平面镜前照镜子的情景。下列说法正确的是( )
A. 小猫能在镜中成像是光的反射现象
B. 光照射到镜面上时发生漫反射
C. 距离小猫更近的平面镜,所成的像更大
D. 当猫远离平面镜时,镜中所成的像距平面镜的距离不变
6. 如图所示的充电宝容量为10000mA⋅ℎ,给手机充电时充电电压为5V。下列说法正确的是( )
A. 充电宝给手机充电时,充电宝将电能转化为化学能
B. 给充电宝充满电,可以存储1.8×105kW⋅ℎ的电能
C. 充电宝上的二极管指示灯是利用半导体材料制作的
D. 给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的电源
7. 我国未来的月球基地将利用可控核聚变来提供能量。下列说法正确的是( )
A. 将核聚变装置用火箭发射到月球后质量会变小
B. 核能属于二次能源
C. 若成功实现可控核聚变,能量的转化将不再遵守能量守恒定律
D. 月球基地与地球之间可以通过电磁波进行通信
8. 如图所示电路中电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表A2的示数变小
B. 小灯泡L的实际功率变大
C. 电流表A1示数与电流表A2示数的和不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
9. 如图是用手机拍摄“水滴映像”时的情景,在架起的玻璃板上滴上很多小水滴,玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片。透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是( )
A. 每个水滴都相当于凸透镜
B. 透过水滴看到的是花朵照片的实像
C. 水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的二倍焦距
D. 手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三原色光混合而成的
10. 如图是渔船使用的拖网滑轮组,拉动自由端可将装有鱼货的渔网拉上船板。用400N的拉力F将绳子自由端匀速直线拉动3m,用时5s,滑轮组的效率为80%。下列说法正确的是( )
A. 拉力F做功1200J
B. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 拉动渔网的有用功功率为240W
D. 渔网中鱼货越重,拖拽时滑轮组的机械效率越低
11. 玩具小黄鸭由A、B、C三个材料不同的实心部分组成,A部分体积小于C部分的体积。两个相同的小黄鸭在消毒时,被分解后将其中的一部分分别投入到装有甲、乙两种消毒液的相同容器中,静止时如图所示,两容器中液面相平,C对乙容器底有压力。下列说法正确的是( )
A. 甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
B. A部分的密度小于C部分的密度
C. 甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D. 将乙容器中的B、C两部分安装在一起,仍放在乙液体中,乙液面会上升
12. 如图是实践活动小组同学制作的一种身高体重测量仪,其中R0是滑动变阻器,R为压敏电阻,R的阻值随压力变化关系图象如图乙所示,该装置可以测量的身高范围是1.4m−2m,电源电压为18V,电压表所接量程为0∼15V,电流表所接量程为0∼3A,下列说法正确的是( )
A. 显示身高的仪表是电路图中电压表改成的
B. 所测身高为2m时,滑动变阻器的滑片位于R0的最上端
C. 所测身高越高,通过R0的电流越大
D. 所测体重的最大值为800N
二、填空题
13. 如图是贵州的乡村篮球赛。运动员听到裁判的哨声响起,比赛开始,说明哨声可以传递______ 。观众齐声欢呼,欢呼声是声带______ 产生的。欢呼声震耳欲聋,是因为欢呼声的______ 大。
14. 如图是飞机在高空飞行时产生的尾迹云。其产生的原因是发动机中的燃料燃烧后产生大量的水蒸气,喷出的水蒸气在高空遇到冷空气放热______ (物态变化名称),在此过程是水蒸气的内能______ 。喷气式发动机______ (填“是”或“不是”)热机。
15. 如图是沾有水滴的牵牛花,水滴能留在花上而不落下,是因为水分子与花分子之间存在相互作用的______ 力。这种最常见的牵牛花却是地球上最“牛”的花,它的种子对阳光中能杀死微生物的______ 外线有很强的抵挡能力,被称作“火星来的花”。
16. 如图所示是用来探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流大小关系的装置。电阻通电后会发热,是由于电流具有______ 效应。若R2=10Ω,R3=5Ω,则R1的阻值应为______ Ω。若通过电阻R2的电流为1A,通电1min后R2产生热量为______ J。
17. 如图是西北工业大学发明的仿生柔体潜航器。潜航器将两翼固 定滑行时,利用了流体流速大的地方压强______ 来获得升力;潜航器由海水潜航到淡水中时,浮力将______ 。潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强为______ Pa。(淡水的密度取1.0×103kg/m3;海水的密度取1.03×103kg/m3;g取10N/kg)
18. 如图是家庭电路中的电能表,为了不损坏电能表,电路中同时使用的用电器总功率不能超过______ W。若通过该表的电流为5A,1h后,电路消耗的电能为______ kW⋅ℎ;当单独接入“220V,1200W”的电暖气正常工作2min,发现电能表的转盘实际转过130转,则该电能表转盘的实际转速与铭牌标注的转速相比______ (填“偏慢”“偏快”或“准确”)。
19. 如图所示,用弹簧测力计吊着重物缓慢浸入装满水的溢水杯中直至浸没,这一过程中弹簧测力计的示数会变______ ;浸没后,继续增加重物在水中的深度(未碰底),会发现弹簧测力计的示数不再改变,这说明浮力大小与浸没深度______ ;若测得小桶中溢出水的重力与重物所受浮力相等,则可验证______ 原理是正确的。
20. 单缸柴油机吸气冲程,吸入汽缸的是______ ;它的下一个冲程是通过______ 方式增加汽缸内物质的内能;若柴油机飞轮的转数为1200r/min,每秒钟对外做功______ 次。
21. 如图甲的电路中,电源电压保持不变,电流表量程为“0∼0.6A”电压表量程为“0∼15V”,滑动变阻器R乙的最大阻值为30Ω。两个滑动变阻器允许通过的最大电流均为1A,将R甲和R乙的滑片均调至最右端,闭合开关S,第一次保持R乙的滑片位置不动,将R甲的滑片从最右端向左移动到某点,此时R甲接入电路的阻值为10Ω,此过程电流表示数与电压表示数关系的图象如图乙所示;第二次保持R甲接入电路的阻值为10Ω不变,在保证各元件安全的情况下,将R乙的滑片从最右端向左最大范围移动,电流表示数与R乙接入电路阻值关系的图象如图丙所示。R甲的最大阻值为______ Ω,小灯泡的额定电压为______ V,第二次移动过程中灯泡的最小功率为______ W。
三、作图题
22. 如图所示,甲、乙两个电磁铁串联在电路中,乙电磁铁的磁极已经标出。
(1)在电源左端所给括号内标出电源的极性(用“+”或“-”表示)。
(2)标出所给磁感线的方向。
(3)在甲电磁铁所给括号内标出电磁铁的极性(用“N”或“S”表示)。
23. 如图甲为一个玻璃制作的实心工艺瓶,玻璃中A点嵌有装饰用的糖块。把工艺瓶放在平面镜上,镜中倒映着工艺瓶的像。其简化图如图乙。请在乙图中画出:
(1)B处眼睛看到A点糖块的光路图。
(2)工艺品上S点在平面镜中的像S′。
24. 图甲是一款可调手机支架,支架由A、B两部分组成,B穿过A身上的不同插孔可以对支架进行调节。图乙是将手机放到支架上静止在水平桌面时的简化图。支架可看做一个杠杆,O为支点,手机对支架的力可以等效为动力F1。
(1)请画出动力F1的力臂l1;
(2)为了保持支架稳定,请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。
四、简答题
25. 如图将一个纸船放入水中,用一个与毛巾摩擦后的气球靠近纸船,发现纸船会跟着气球游动。请你回答:
(1)纸船会跟着气球游动的原因是什么?
(2)纸船游动体现了力的哪种作用效果?
五、 计算题
26、 如图为某款家用智能电热小火锅的简化电路,它分为高、低两挡。R1、R2均为电热丝,S为总开关,S1为调挡开关,已知加热挡功率为500W,R2阻值为121Ω。求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)低温挡工作10min所消耗的电能是多少?
(3)若不计热量损失,使用高温挡加热可以将1L水从20℃升高到100℃需要加热多长时间?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
27、
27. 如图是《流浪地球2》展示的太空电梯。轿厢的质量为20t,用碳纤维缆绳以180km/ℎ的速度匀速直线向上拉动。求:(g取10N/kg)
(1)若地面工程水泥承受的最大压强为8×107Pa,轿厢静止在水平地面上不受拉力时的受力面积不能小于多少;
(2)碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时的功率;
(3)若用效率为50%的火箭发动机推动轿厢匀速直线运动上升到560km,消耗燃料1.6t,燃料的热值。
六、实验题
28. 小江在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,她根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:A.豆浆的沸点比水低;B.豆浆的比热容比水______ 。于是通过如图甲所示两套相同实验装置进行探究。烧杯中装有质量相等的水和豆浆。
(1)某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是______ ℃。
(2)小江根据实验数据绘制了水温度随时间变化图象b。由图象可知水沸腾时持续吸热,温度______ 。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压______ 标准大气压。
(3)在加热豆浆时小江绘制了豆浆温度随时间变化图象a,她通过比较图象ab可知猜想______ (填“A”、“B”或“AB”)是错误的。实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小江认为豆浆此时已经沸腾了。但她通过图象判断,82℃时豆浆并未沸腾,她判断的依据是______ 。小江通过查找资料了解到豆浆在80℃左右时会产生“假沸”现象,这就是她观察到豆浆先“沸腾”的原因。我们煮豆浆时一定要彻底煮沸,以防发生中毒情况。
29. 小曾在光学实验室进行科学实践活动时,用如图所示的两个相同且左右对齐并排放置的光具座甲、乙,对“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”两个实验进行对比分析。实验中使用abc三只相同的蜡烛,玻璃板、凸透镜和光屏等器材。
(1)小曾在组装乙装置过程中,需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在______ ,目的使烛焰的像成在光屏的中心。
(2)小曾通过调节甲装置中器材的位置,使蜡烛b与蜡烛a通过玻璃板成的像重合,同时调节乙装置中蜡烛c使光屏上出现清晰的像如图所示。通过测量发现光屏上的像与通过玻璃板看到的像等大。由此可知凸透镜的焦距为______ cm;这两个像______ (填“都是”或“不都是”)实像。
(3)保持甲装置b蜡烛和乙装置中光屏位置不变,将玻璃板和凸透镜同时向左移动10cm,并移动a蜡烛,使a的像再次与b蜡烛重合,再移动蜡烛c使光屏上出现清晰的像。则c蜡烛的位置在a蜡烛的______ (填“左”或“右”)侧;光屏上出现的像比b蜡烛______ (填“大”或“小”)。
(4)保持(2)各器材位置不动,将一个凸透镜分别放在玻璃板和b蜡烛之间、凸透镜和光屏之间的适当位置。则在玻璃板左侧观察a蜡烛的像大小不变;需向______ (填“左”或“右”)调节c蜡烛才能使光屏上再次出现清晰的像。
30. 本溪市各学校开始陆续更换塑胶操场,小董找来新旧操场使用塑胶的样本A、B进行研究:
(1)为了比较样本的防滑性设计了如下实验:
①因为操场的防滑性与走路时鞋踩在操场上的摩擦力大小有关,于是小董将A、B两个样本平铺在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋,在样本表面做______ 运动,通过弹簧测力计的示数比较两次摩擦力的大小从而判断防滑性。
②实验前,应在______ (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计调零。
③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时,弹簧测力计的示数更大,则______ 防滑性更好。
(2)小董听体育老师介绍操场太硬不宜于长跑。那么A、B两个样本哪个硬度更大呢?他设计了如下实验:
①将装满水的柱形瓶分别正放在A、B两个样本上,A样本的凹陷小于B样本的凹陷。说明样本______ 的硬度更大。
②通过计算分析两次实验,A样本受到的压强______ (填“>”“=”或“<”)B样本受到的压强。这个实验也表明压力的作用效果与______ 有关。
31. 小陶购买了一些陶瓷螺母,在实验室测量螺母的密度:
(1)测陶瓷螺母的密度:
①将天平放在水平台上如图甲所示,指针指在分度盘的中间,应将______ ,左侧的平衡螺母向______ 调节直至天平平衡;
②天平平衡后,小陶开始测量质量,再次平衡时如图乙所示,陶瓷螺母的质量为______ g。
③向量筒中注入47mL的水,再将陶瓷螺母放入水中浸没,如图丙所示。
④陶瓷螺母的密度ρ=______ kg/m3。
(2)小陶又看到家里有金属螺母,于是找来电子秤,测金属螺母的密度。他设计了如下测量步骤,进行了如图丁所示的实验。
①用电子秤测出金属螺母的质量为m1。
②用电子秤测出装有适量水的烧杯质量为m2。
③不取下烧杯,用细线提起金属螺母,______ ,读出此时电子秤的示数为m3。
④将金属螺母投入水中沉底,读出此时电子秤的示数为m4。
⑤以上步骤中选择3个步骤就可以推导出金属螺母的密度,其中有一步必须选择,该步骤是______ (填步骤序号)。
⑥若选择①②③三步,金属螺母密度的表达式为:ρ=______ (用字母表示,水的密度为ρ水)。
32. 小明利用电压恒为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡等器材,完成下面实验:
(1)小明按如图甲连接了实验电路测量小灯泡的额定功率,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的导线上画“×”,并画出正确的连线。
(2)电路改正后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡亮度逐渐变暗,你认为该小组同学在闭合开关前电路存在的问题是______ 。
(3)解决问题后开始实验,移动变阻器的滑片直至灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)完成上面的实验后,小明取来阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω六个定值电阻代替小灯泡“探究电流与电阻关系”。如果在实验中电阻两端的电压始终保持为2.5V,则滑动变阻器的最大阻值不应小于______ Ω,才能让每个电阻单独接入电路都能完成实验;实验中电流表不选用0∼3A量程的原因是当接入______ Ω的电阻后,由于电路中的电流小于电流表0∼3A量程的分度值而无法测量;小明通过实验数据分析得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成______ 比。
(5)小明用一个未知阻值的定值电阻R、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、电压表、电源(电压为6V)等器材设计了如图丙所示的电路,测量额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率。请你帮他完成下面的实验步骤。
①小明设计了如图丙所示的电路。为了测量R的阻值,小明将滑片移到最右端,闭合开关,电压表示数为4V,则R=______ Ω。
②为了使小灯泡正常发光,小明断开开关,将灯泡接入______ (填“a”或“b”)位置,闭合开关,调节滑片至电压表示数为______ V。
③小明又将开关断开,保持滑片位置不动,小灯泡从②中的位置改接到“a”或“b”中的另一位置,再闭合开关,电压表示数2V。
④小灯泡的额定功率P额=______ W。
辽宁省本溪市2023年初中毕业升学模拟考试二
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
B
D
A
C
D
D
ABC
AB
BCD
AD
二、 填空题
13
信息、振动、响度
14
液化、减小、是
15
引、紫
16
热、100、600
17
小、变小、2×104
18
4400、1.1、偏快
19
小、无关、阿基米德
20
空气、做功、10
21
30、6、0.676
三、 作图题
22
23
24
四、 简答题
答:(1)与毛巾摩擦后的气球带了电,带电的气球可以吸引轻小的纸船。
(2)纸船游动体现了力可以改变物体的运动状态。
五、 计算题
26.【答案】接:(1)根据并联电路的电阻特点可知,当开关S闭合、S1接2时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=U2R可知,电路中的总功率最大,电热小火锅处于高温挡;
当开关S闭合、S1接1时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热小火锅处于低温挡;
R2的电功率:P2=U2R2=(220V)2121Ω=400W,
R1的电功率:P1=P高温−P2=500W−400W=100W,
由P=U2R可知,R1的阻值:R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω;
(2)低温挡的功率:P低温=P1=100W,
由P=Wt可知,低温挡工作10min所消耗的电能:W=P低温t=100W×10×60s=6×104J;
(3)水的体积:V=1L=1dm3=1×10−3m3,
由ρ=mV可知,水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t1−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J,
不计热量损失,电热小火锅消耗的电能:W′=Q吸=3.36×105J,
由P=Wt可知,使用高温挡加热需要的时间:t′=W′P高温=3.36×105J500W=672s。
答:(1)R1的阻值是484Ω;
(2)低温挡工作10min所消耗的电能是6×104J;
(3)若不计热量损失,使用高温挡加热可以将1L水从20℃升高到100℃需要加热的时间为672s。
27.【答案】解:(1)轿厢的重力G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,
轿厢静止在水平地面上不受拉力时对地面的压力F=G=2×105N,
若地面工程水泥承受的最大压强为8×107Pa,则轿厢静止在水平地面上不受拉力时的受力面积最小为S=Fp=2×105N8×107Pa=2.5×10−3m2;
(2)轿厢上升的速度v=180km/ℎ=50m/s,
碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时,轿厢受力平衡,拉力等于重力,则拉动轿厢的力对轿厢做功的功率P=Wt=F拉st=F拉v=Gv=2×105N×50m/s=1×107W;
(3)火箭发动机推动轿厢匀速直线运动上升到560km,克服重力做的功W=Gℎ=2×105N×560×103m=1.12×1011J,
燃料完全燃烧放出的热量Q放=Wη=1.12×1011J50%=2.24×1011J,
消耗的燃料的热值q=Q放m燃料=2.24×1011J1.6×103kg=1.4×108J/kg。
答:(1)轿厢静止在水平地面上不受拉力时的受力面积不能小于2.5×10−3m2;
(2)碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时的功率为1×107W;
(3)燃料的热值是1.4×108J/kg。
六、实验题
28.【答案】小 48 不变 小于 AB 豆浆的沸点为99℃
29.【答案】同一高度 10.0不都是 右 大 右
30.【答案】匀速直线 水平 BA=受压面的材料
31.【答案】(1)①游码移到标尺的零刻度线处;右;②17.6;④2.2×103;(2)③浸没在水中且不碰到容器;⑤③;⑥m1m3−m2ρ水。
32.【答案】故答案为:(1)见解答图;(2)滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处;(3)1.52;(4)42;30;反;(5)①10;②a;5;④0.3。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、健身车放在水平地面上时对地面的压力等于其自身的重力,约为400N,故A错误;
B、健身车的高度在1m左右,约为12dm=1.2m,故B正确;
C、车轮转动一段时间后,用手触摸会感到温热,其温度约为45℃,故C错误;
D、健身车发电时的工作原理是电磁感应现象;扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,两者原理不相同,故D错误。
故选:B。
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,最后判断不符合实际的是哪一个。
发电机的工作原理是电磁感应现象。
对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.【答案】C
【解析】解:A、冰是由水放热凝固形成的,故A错误;
B、雪是由水蒸气放热凝华形成的,故B错误;
C、霜是由水蒸气放热凝华形成的,故C正确;
D、雾是由水蒸气放热液化形成的,故D错误。
故选:C。
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。
六种物态变化过程中,放热的有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
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。
3.【答案】B
【解析】解:A、战机在加速升空的过程中,由于“加速”动能增大、由于“升空”重力势能增大,机械能增大,故A错误;
B、战机在上升的过程中受到的大气压强随高度增加减小,故B正确;
C、以飞机为参照物,地面与飞机之间不断发生位置的改变,因此以飞机为参照物,地面是运动的,故C错误;
D、物体的惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,物体具有的惯性越大,与物体是否运动、运动的速度、是否受力、受力的大小都无关,所以在空中转变时,其惯性不变,故D错误。
故选:B。
(1)动能的大小与物体的质量和速度有关,即质量越大,速度越大,其动能就越大;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,即质量越大,高度越高,重力势能越大;
(2)大气压强随海拔高度升高而减小;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(4)惯性大小只跟物体的质量有关。
本题考查了机械能、压强与高度的关系、运动和静止的相对性、惯性现象等知识。
4.【答案】D
【解析】解:A、保险丝熔断是因为电路中电流过大,电流过大可能是短路或总功率过大造成的,故A错误;
B、由于生活用水是导体,所以不能用用湿手触碰开关,故B错误;
C、漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源,所以当用电器的总功率过大时,空气开关会切断电路,而不是漏电保护器会切断电路,故C错误;
D、使用试电笔时笔尖应该接触被测导线,手指按住笔尾金属体,这样才能构成通路,氖管才能发光,故D正确。
故选:D。
(1)保险丝熔断是因为电路中电流过大,电流过大是因为短路或总功率过大;
(2)生活用水是导体;
(3)漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源;
(4)使用测电笔时,手指接触笔尾金属体。
本题来源于日常生活的家庭用电的常见现象和行为,考查了安全用电的原则,属于基础性题目。
5.【答案】A
【解析】解:A、小猫能在镜中成像属于平面镜成像,是光的反射现象,故A正确;
B、光照射到镜面上时发生镜面反射,故B错误;
C、平面镜所成的像与物体大小相等,距离小猫更近的平面镜,所成的像不变,故C错误;
D、物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,当猫远离平面镜时,镜中所成的像距平面镜的距离变大,故D错误。
故选:A。
平面镜成像是光的反射现象;
光照射到镜面上会发生镜面反射;
平面镜成像的特点:物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,平面镜所成的像与物体大小相同。
本题目考查了平面镜的成像特点,需要学生根据实验现象牢记实验规律,要理解成正立、等大虚像的真正含义,并做到灵活运用。并能解决实际问题。
6.【答案】C
【解析】解:AD、充电宝给手机充电时,充电宝相当于电源,将化学能转化为电能,给充电宝充电时,充电宝相当于用电器,将电能转化为化学能,故AD错误;
B、充电宝充满电储存的电能:W=UIt=5V×10000×10−3A×3600s=1.8×105J=0.05kW⋅ℎ,故B错误;
C、充电宝上的二极管指示灯是利用半导体材料制作的,故C正确。
故选:C。
(1)(4)充电宝充电时,相当于用电器,将电能转化为化学能;充电宝供电时,相当于电源,将化学能转化为电能;
(2)根据W=UIt求出充电宝充满电储存的电能;
(3)导体是指容易导电的物体;绝缘体是指不容易导电的物体;半导体的导电性能在导体和绝缘体之间;
本题考查电能的计算、半导体材料的应用、电路的组成以及充电器能量的转化,是一道综合题,难度不大。
7.【答案】D
【解析】解:A、将核聚变装置用火箭发射到月球后质量不变,故A错误;
B、核能属于一次能源,故B错误;
C、若成功实现可控核聚变,能量的转化仍遵守能量守恒定律,故C错误;
D、月球基地与地球之间可以通过电磁波进行通信,故D正确。
故选:D。
(1)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
(2)一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能;
(3)能量守恒定律的表述为:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变;
(4)电磁波能够传递信息。
本题考查了质量及其特性、核能的利用、能源的分类、能量守恒定律、电磁波的应用等知识,虽然综合性较强,但难度却不大。
8.【答案】D
【解析】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,电流表A2测量通过灯泡的电流;
AB、并联电路各支路互不影响,移动滑片时,通过灯泡的电流不变,电流表A2的示数不变,灯泡两端的电压不变,根据P=UI可知,灯泡实际功率不变,故AB错误;
C、闭合开关S,向右移动滑片P的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,电流表A1示数变小,所以电流表A1示数与电流表A2示数的和变小,故C错误;
D、电压表测量的是电源电压,所以电压表示数不变,则电压表V示数与电流表A2示数的比值不变,故D正确。
故选:D。
由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过滑动变阻器的电流,电压表测量电源电压,电流表A2测量通过灯泡的电流;
根据并联电路互不影响分析通过灯泡的电流和灯泡实际功率的变化;
根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化;根据两个电流表示数的变化分析电流表A1示数与电流表A2示数的和的变化;根据电压表示数和示数的变化分析其比值的变化。
本题考查了学生对欧姆定律的应用、并联电路的特点,分析电路图得出电路的连接方式和三表的测量对象是本题的突破口。
9.【答案】ABC
【解析】解:
A、每个水滴中间厚、边缘薄,都相当于凸透镜,故A正确;
BC、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像,此时物距大于二倍焦距,所成的像是实像,故BC正确;
D、手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的,故D错误。
故选:ABC。
(1)中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜;
(2)(3)物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(4)把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后,可以产生各种颜色的光。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的三原色,属于基础题。
10.【答案】AB
【解析】解:A、拉力做的总功:W总=Fs=400N×3m=1200J,故A正确;
B、绳子自由端移动的速度:v=st=3m5s=0.6m/s,故B正确;
C、由η=W有W总×100%可知,有用功:W有=ηW总=80%×1200J=960J,
有用功的功率:P=W有t=960J5s=192W,故C错误;
D、渔网中鱼货越重,拉渔网的力越大,渔网移动的距离一定时,由W有=F拉s物可知,有用功W有越大,额外功W额外几乎不变;
由η=W有W总=W有W有+W额外=11+W额外W有可知,有用功W有越大,额外功W额外几乎不变时,机械效率越大,故D错误。
故选:AB。
(1)利用W总=Fs求拉力做的总功;
(2)根据v=st求出绳子自由端移动的速度;
(3)利用η=W有W总×100%求有用功,利用P=W有t求有用功功率;
(4)根据W有=F拉s物分析有用功的变化,根据η=W有W总=W有W有+W额外=11+W额外W有分析机械效率的变化。
本题考查使用滑轮组时功、功率和机械效率公式的应用,注意3m是绳子自由端移动的距离。
11.【答案】BCD
【解析】解:A、两容器B部分均漂浮,所受浮力相等,均等于B的重力,B部分在乙液体中浸入的体积小,由F浮=ρ液gV排可知,乙液体的密度大于甲液体的密度;两液面相平,由p=ρgℎ可知甲液体对容器的压强小于乙液体对容器底的压强,故A错误;
B、A部分在甲液体中悬浮,则A部分密度等于甲液体的密度,C部分在乙液体中沉底且对容器底有压力,所以C部分密度大于乙液体的密度,而乙液体的密度大于甲液体的密度,所以A部分的密度小于C部分的密度,故B正确;
C、由图可知,甲、乙容器中,液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积,且乙液体的密度大于甲液体的密度,由m=ρV可知,乙容器中液体质量更大,A部分的密度小于C部分的密度,A部分体积小于C部分的体积,由m=ρV可知,mC>mA,由G=mg可知,乙容器总重力大于甲容器总重力,乙对桌面的压力大于甲对桌面的压力,而两容器底面积相同,由p=FS可知甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强,故C正确;
D、C部分沉底,所受浮力小于C的重力;将乙容器中的B、C两部分安装在一起,仍放在乙液体中,BC整体漂浮,B、C的总浮力变大,由F浮=ρ液gV排可知,BC整体排开液体的体积变大,故乙液面会上升,故D正确。
故选:BCD。
(1)根据物体沉浮条件和阿基米德原理可得出两液体的密度关系,由p=ρgℎ可知两液体对容器底部压强关系;
(2)根据物体沉浮条件可知A、C两部分密度关系;
(3)由图可知两液体的体积关系,根据密度公式可求出两液体以及A、C两部分的质量关系;容器对桌面的压力等于容器、液体及物体的重力总和,由p=FS可知容器对桌面的压强关系;
(4)根据物体沉浮条件和阿基米德原理可分析出液面的变化。
本题主要考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及压强公式以及密度公式的应用,是一道综合题。
12.【答案】AD
【解析】解:(1)闭合开关,滑动变阻器和压敏电阻并联接入电路,电压表测滑片以下部分电阻两端的电压,电流表测通过压敏电阻的电流,显示身高的仪表是电路图中电压表改成的,故A正确;
滑片移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不变,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流不变,故C错误;
(2)电源电压为18V,滑动变阻器的滑片位于R0的最上端时,滑动变阻器两端的电压为18V,
电压表所接量程为0∼15V,根据串联分压原理可知电压表示数最大为15V时,滑片以下部分的电阻对应最大身高2m,故B错误;
电流表所接量程为0∼3A,通过压敏电阻的最大电流为3A,根据欧姆定律可知此时压敏电阻接入电路的阻值:R=UI=18V3A=6Ω,
由图乙可知所测体重的最大值为800N,故D正确。
故选:AD。
(1)闭合开关,滑动变阻器和压敏电阻并联接入电路,电流表测通过压敏电阻的电流,电压表测滑片以下部分电阻两端的电压,显示身高的仪表是电路图中电压表改成的;
滑片移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流不变;
(2)电源电压为18V,滑动变阻器的滑片位于R0的最上端时,滑动变阻器两端的电压为18V,
电压表所接量程为0∼15V,根据串联分压原理可知电压表示数最大为15V时,滑片以下部分的电阻对应最大身高2m;
电流表所接量程为0∼3A,通过压敏电阻的最大电流为3A,根据欧姆定律计算此时压敏电阻接入电路的阻值,由图乙可知所测体重的最大值。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
13.【答案】信息 振动 响度
【解析】解:(1)运动员听到裁判的哨声响起,比赛开始,说明哨声可以传递信息;
(2)一切正在发声的物体都在振动;观众齐声欢呼,欢呼声是声带振动产生的;
(3)欢呼声震耳欲聋,是因为欢呼声的响度大。
(1)声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)一切正在发声的物体都在振动;振动停止,发声也停止;
(3)响度:人耳感觉到的声音的大小,它跟发声体的振幅有关。
本题考查声现象中的一些基本概念,正确区分声音的音调、响度、和音色是解决此题的关键,属于基础题,难度不大。
14.【答案】液化 减少 是
【解析】解:(1)喷出的水蒸气在高空遇到冷空气放热液化,水蒸气内能减小;
(2)喷气式发动机是把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点。
故答案为:液化;减少;是。
(1)物质由气态变为液态叫做液化,液化放热;
(2)热机是把内能转化成机械能的装置。
本题考查物态变化以及对热机的理解,是一道基础题。
15.【答案】引 紫
【解析】解:水滴能留在花上而不落下,是因为水分子与花分子之间存在相互作用的引力;
牵牛花的种子对阳光中能杀死微生物的紫外线有很强的低挡能力,被称作“火星来的花”。
故答案为:引;紫。
分子间存在相互作用的引力和斥力;
紫外线的作用和用途:紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;能杀菌,制成灭菌灯;能促成维生素D的合成。
本题考查分子动理论和紫外线,属于综合题。
16.【答案】热 10 600
【解析】解:电阻通电后会发热,这是由于电流具有热效应;
要探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流大小关系,应该可知导体的电阻和通电时间相同,即R1=R2=10Ω;
通电1min后R2产生热量:Q2=I2R2t=(1A)2×10Ω×1×60s=600J。
故答案为:热;10;600。
(1)电流通过导体时,把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应;
(2)要探究通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流大小关系,要控制导体的电阻和通电时间相同,据此可知R1的阻值;
(3)根据Q=I2Rt求出通电1min后R2产生热量。
本题考查电流的热效应、焦耳定律实验以及焦耳定律公式的应用,难度不大。
17.【答案】小 变小 2×104
【解析】解:潜航器将两翼上凸下平,滑行时,上方水的流速大、压强小,下方水的流速小、压强大,从而产生向上的升力;所以是利用了流体流速大的地方压强小来获得升力;
根据F浮=G排=ρ液gV排可知,潜航器由海水潜航到淡水中时,水的密度变小,排开液体的体积不变,浮力变小;
潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强为:p=ρgℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa。
故答案为:小;变小;2×104。
(1)流体在流速越大的地方,压强越小;流体在流速越小的地方,压强越大;
(2)根据阿基米德原理进行解答;
(3)根据p=ρgℎ可求出潜航器在淡水下2m潜航时受到的液体压强。
本题考查了流体压强与流速的关系、阿基米德原理、液体压强公式等知识的理解和应用,综合性强,难度不大。
18.【答案】44001.1偏快
【解析】解:(1)由图知,电能表的工作电压是220V,平时工作允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W;
(2)电路消耗的电能:W=UIt=220V×5A×3600s=3.96×106J=1.1kW⋅ℎ;
(3)电暖气正常工作2min消耗的电能为:W=Pt=1.2kW×260ℎ=0.04kW⋅ℎ,耗电0.04kW⋅ℎ时,电能表的转盘转过圈数为:3000r/kW⋅ℎ×0.04kW⋅ℎ=120转<130转,则该电能表转盘的实际转速与铭牌标注的转速相比偏快。
故答案为:4400;1.1;偏快。
(1)由图知,电能表的工作电压是220V,平时工作允许通过的最大电流为20A,利用P=UI求他家同时使用的用电器最大总功率;
(2)根据W=UIt求电路消耗的电能;
(3)求出电暖气正常工作2min消耗的电能,再求出电能表的转盘转过圈数,与转盘实际转过130转比较即可。
本题考查了电功公式、电功率公式的应用,以及对电能表相关参数的理解,属于基础性题目。
19.【答案】小 无关 阿基米德
【解析】解:如图所示,用弹簧测力计吊着重物缓慢浸入装满水的溢水杯中直至浸没,这一过程中重物排开水的体积变大,根据阿基米德原理知受到的浮力变大,根据称重法测浮力知,弹簧测力计的示数会变小;浸没后,继续增加重物在水中的深度(未碰底),会发现弹簧测力计的示数不再改变,这说明浮力大小与浸没深度无关;若测得小桶中溢出水的重力与重物所受浮力相等,则可验证阿基米德原理是正确的。
故答案为:小;无关;阿基米德。
(1)重物排开水的体积变大,根据阿基米德原理知受到的浮力变大,根据称重法测浮力可知弹簧测力计的示数的变化情况;
(2)分析实验中相同量和不同量,得出受到的浮力大小与变化量的关系;
(3)根据阿基米德原理,排开(出)水的重力等于物体受到的浮力,据此分析;
本题考查了控制变量法、阿基米德原理、称重法测浮力等知识,难度不大。
20.【答案】空气 做功 10
【解析】解:(1)柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气;
(2)吸气冲程的下一个冲程为压缩冲程,将活塞的机械能转化为汽缸内物质的内能,通过做功的方式增加了气缸内的物质的内能;
(3)飞轮转速是1200r/min=20r/s,
由于柴油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以该柴油机每秒对外做功10次。
故答案为:空气;做功;10。
(1)汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是空气和汽油的混合物,柴油机吸气冲程吸入汽缸的是空气;
(2)内燃机的压缩冲程,是通过做功的方法使气缸内物质的内能增大;
(3)根据飞轮的转速求出飞轮每秒的转数;柴油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次。
本题考查柴油机的这个过程、改变内能的方法以及热机做功的有关计算,是一道基础题。
21.【答案】3060.676
【解析】解:(1)由图甲可知,小灯泡L与两个滑动变阻器串联,电压表测量灯泡L和滑动变阻器R乙两端的电压,电流表串联电路中的电流;
由图乙知当R甲接入电路的阻值最大时,U1=7V,I1=0.2A,则电源电压为:U=U1+I1R甲=7V+0.2AR甲;
当R甲接入电路的阻值为10Ω时,U1′=10.4V,I1′=0.26A,则电源电压为:U=U1′+I1′R甲′=10.4V+0.26A×10Ω=13V;
根据电源电压相等知7V+0.2AR甲=13V,
解得R甲的最大阻值为:R甲=30Ω;
(2)由图丙知当电流为I2=0.5A时(灯泡在安全的情况下达到额定值),R乙=4Ω,R甲′=10Ω,
此时甲两端的电压为:
U甲=I2R甲′=0.5A×10Ω=5V,
乙两端的电压为:
U乙=I2R乙′=0.5A×4Ω=2V,
小灯泡的额定电压为:
U额=U−U甲−U乙=13V−5V−2V=6V;
(3)由P=UI=I2R知,当电路中的总电阻最大、电流最小时,灯泡的功率最小,在第二次移动开始时,电路电阻最大,电流最小,此时R乙′=30Ω,R甲′=10Ω,由图乙可知此时的电流为I3=0.26A,
则小灯泡两端的电压为:
UL=U−U甲′−U乙′=U−I3(R甲′+R乙′)=13V−0.26A×(10Ω+30Ω)=2.6V,
小灯泡的功率为:
P=ULI3=2.6V×0.26A=0.676W。
故答案为:30;6;0.676。
(1)由图甲可知,小灯泡L与两个滑动变阻器串联,电压表测量灯泡L和滑动变阻器R乙两端的电压,电流表串联电路中的电流;
由图乙知当R甲接入电路的阻值最大时电压表和电流表的示数,则电源电压U=U1+I1R甲;
当R甲接入电路的阻值为10Ω时电压表和电流表的示数,则电源电压U=U1+I1R甲,代入到数据算出电源电压,根据电源电压相等算出R甲的最大阻值;
(2)由图丙知当电流为I2=0.5A时(灯泡在安全的情况下达到额定值),R乙=4Ω,R甲′=10Ω,根据U=IR算出甲、乙两端的电压,由串联电路电压的规律算出小灯泡的额定电压;
(3)由P=UI=I2R知,当电路中的总电阻最大、电流最小时,灯泡的功率最小,在第二次移动开始时,电路电阻最大,电流最小,此时R乙′=30Ω,R甲′=10Ω,由图乙可知此时的电流为I3=0.26A,由欧姆定律和串联电路电压的规律算出小灯泡两端的电压,由P=UI算出小灯泡的功率。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的应用,判断出两电压表的示数和电流表示数的关系图象以及利用好电源的电压不变是关键。
22.【答案】解:根据乙图中的磁极结合安培定则确定电路的电流方向,确定电源的正负极,根据电流方向从右侧流入甲,确定甲的右侧为N极,左侧为S极,根据磁体周围的磁感线从N出发进入S确定磁感线的方向,如图所示:
【解析】根据乙图中左端为N极,由安培定则知,电流从右侧上面流入乙电磁铁,因而电源的右侧为正极,左侧为负极;确定电路的电流方向,确定电源的正负极,根据电流方向确定甲的N、S极,根据磁体周围的磁感线从N出发进入S确定磁感线的方向。
本题考查安培定则和磁感线的方向,属于基础题。
23.【答案】解:(1)糖块反射的光线由玻璃板中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,感觉糖块更靠近折射面,如下图所示:。。
(2)作S点关于镜面的对称点S′,即为工艺品上S点在平面镜中的像。如下图所示:
【解析】(1)糖块反射的光线由玻璃板中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,感觉糖块更靠近折射面。
(2)根据平面镜成像的特点作图:像与物体关于镜面对称。
此题考查折射光路图、平面镜相关作图,熟练掌握光的折射规律和平面镜成像特点是关键。
24.【答案】解:将F1的作用线延长,从支点画出动力作用线的垂直线段,即动力臂;由于支架可看做一个杠杆,O为支点,手机对支架的力可以等效为动力F1,使得杠杆逆时针转动,则阻力必须使得杠杆顺时针转动,则竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧,从2位置画出重力的示意图,如图所示:
【解析】力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
根据杠杆平衡时,动力和阻力使得杠杆转动的方向相反,确定阻力的作用点。
本题考查动力臂和阻力的画法,关键知道动力和阻力的作用效果相反。
25.【答案】答:(1)与毛巾摩擦后的气球带了电,带电的气球可以吸引轻小的纸船。
(2)纸船游动体现了力可以改变物体的运动状态。
【解析】(1)用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;带电体可以吸引轻小物体。
(2)力可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的作用效果和带电体的性质;属于基础性题目。
26.【答案】接:(1)根据并联电路的电阻特点可知,当开关S闭合、S1接2时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=U2R可知,电路中的总功率最大,电热小火锅处于高温挡;
当开关S闭合、S1接1时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热小火锅处于低温挡;
R2的电功率:P2=U2R2=(220V)2121Ω=400W,
R1的电功率:P1=P高温−P2=500W−400W=100W,
由P=U2R可知,R1的阻值:R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω;
(2)低温挡的功率:P低温=P1=100W,
由P=Wt可知,低温挡工作10min所消耗的电能:W=P低温t=100W×10×60s=6×104J;
(3)水的体积:V=1L=1dm3=1×10−3m3,
由ρ=mV可知,水的质量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t1−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J,
不计热量损失,电热小火锅消耗的电能:W′=Q吸=3.36×105J,
由P=Wt可知,使用高温挡加热需要的时间:t′=W′P高温=3.36×105J500W=672s。
答:(1)R1的阻值是484Ω;
(2)低温挡工作10min所消耗的电能是6×104J;
(3)若不计热量损失,使用高温挡加热可以将1L水从20℃升高到100℃需要加热的时间为672s。
【解析】(1)由图可知,当开关S闭合、S1接1时,只有R1工作,当开关S闭合、S1接2时,R1、R2并联;根据并联电路的电阻特点和P=U2R可知电热小火锅高温挡和低温挡的电路连接;根据P=U2R可求出R2的电功率,根据P1=P高温−P2求出R1的电功率,根据P=U2R可求出R1的阻值;
(2)根据W=Pt求出低温挡工作10min所消耗的电能;
(3)利用密度公式求出1L水的质量,根据Q吸=cm(t1−t0)求出水吸收的热量;不计热量损失,电热小火锅消耗的电能等于水吸收的热量,根据P=Wt求出使用高温挡加热需要的时间。
本题是一道电热综合题,主要考查并联电路的特点、电功公式、电功率公式、密度公式以及吸热公式的应用,能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
27.【答案】解:(1)轿厢的重力G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,
轿厢静止在水平地面上不受拉力时对地面的压力F=G=2×105N,
若地面工程水泥承受的最大压强为8×107Pa,则轿厢静止在水平地面上不受拉力时的受力面积最小为S=Fp=2×105N8×107Pa=2.5×10−3m2;
(2)轿厢上升的速度v=180km/ℎ=50m/s,
碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时,轿厢受力平衡,拉力等于重力,则拉动轿厢的力对轿厢做功的功率P=Wt=F拉st=F拉v=Gv=2×105N×50m/s=1×107W;
(3)火箭发动机推动轿厢匀速直线运动上升到560km,克服重力做的功W=Gℎ=2×105N×560×103m=1.12×1011J,
燃料完全燃烧放出的热量Q放=Wη=1.12×1011J50%=2.24×1011J,
消耗的燃料的热值q=Q放m燃料=2.24×1011J1.6×103kg=1.4×108J/kg。
答:(1)轿厢静止在水平地面上不受拉力时的受力面积不能小于2.5×10−3m2;
(2)碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时的功率为1×107W;
(3)燃料的热值是1.4×108J/kg。
【解析】(1)根据G=mg计算轿厢的重力,轿厢静止在水平地面上不受拉力时对地面的压力等于重力,当地面工程水泥承受的压强最大时,受力面积最小,根据S=Fp计算最小的受力面积;
(2)碳纤维缆绳匀速直线拉动轿厢时,轿厢受力平衡,拉力等于重力,根据P=Wt=Fst=Fv计算拉动轿厢的力对轿厢做功的功率;
(3)根据W=Gℎ计算火箭发动机推动轿厢匀速直线运动上升到560km,克服重力做的功,根据Q放=Wη计算燃料完全燃烧放出的热量,根据q=Q放m计算燃料的热值。
本题考查了压强、功率、燃料的热值的计算,要求学生能够灵活运用所学的知识解决实际问题。
28.【答案】小 48 不变 小于 AB 豆浆的沸点为99℃
【解析】解:水的比热容较大,A.豆浆的沸点比水低;B.豆浆的比热容比水小。于是通过如图甲所示两套相同实验装置进行探究。烧杯中装有质量相等的水和豆浆。
(1)某时刻温度计示数如图甲所示,温度计分度值为1℃,其温度是48℃。
(2)小江根据实验数据绘制了水温度随时间变化图象b。由图象可知水沸腾时持续吸热,温度不变;
一标准大气压水的沸点为100℃,水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压小于标准大气压。
(3)根据图乙可知,水和豆浆的沸点都为99℃;
加热4分钟,吸热相同,水升高的温度为:
60℃−20℃=40℃;
豆浆温升高的温度为:
70℃−30℃=40℃;
根据比较吸热能力的方法,水和豆浆的吸热能力相同,即比热容相同,可知猜想AB是错误的;
沸腾的条件是达到沸点,继续吸热,实验中她发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小江认为豆浆此时已经沸腾了。但她通过图象判断,82℃时豆浆并未沸腾,她判断的依据是:豆浆的沸点为99℃(大于82℃)。
故答案为:小;
(1)48;
(2)不变;小于;
(3)AB;豆浆的沸点为99℃。
根据水的比热容较大回答;
(1)根据温度计分度值读数;
(2)液体沸腾时保持不变的温度叫沸点;
一标准大气压水的沸点为100℃,气压减小沸点降低;
(3)根据图乙得出水和豆浆的沸点都为99℃;
使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;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;根据加热4分钟(吸热相同)得出水、豆浆温升高的温度,确定两种物质比热容的大小。
沸腾的条件是达到沸点,继续吸热。
本题比较不同物质的吸热能力,考查温度计读数、沸腾的条件、转换法的应用和比较吸热能力的方法。
29.【答案】同一高度 10.0不都是 右 大 右
【解析】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)由图乙可知,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立等大的实像,故该凸透镜的焦距为f=10.0cm(注意估读到分度值的下一位);
平面镜成的是虚像,而此时凸透镜成的是倒立等大的实像,所以这两个像不都是实像;
(3)保持甲装置b蜡烛位置不变,将玻璃板向左移动10cm,并移动a蜡烛,使a的像再次与b蜡烛重合,此时b蜡烛到镜面的距离为30cm,根据平面镜成像特点可知,a蜡烛到镜面的距离也为30cm,即a蜡烛移动到10cm刻度线处,成正立等大的虚像;
保持乙装置中光屏位置不变,将凸透镜向左移动10cm,移动蜡烛c使光屏上出现清晰的像,此时像距v=30cm>2f,根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,所以蜡烛c应在光具座20∼30cm之间,故c蜡烛的位置在a蜡烛的右侧;光屏上出现的像比b蜡烛大;
(4)将一个凸透镜放凸透镜和光屏之间的适当位置,凸透镜对光线具有会聚作用,会使光线提前会聚成像,此时像成在光屏的左侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的原则,需向右调节c蜡烛才能使光屏上再次出现清晰的像。
故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;不都是;(3)右;大;(4)右。
(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)根据u=v=2f,成倒立等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;平面镜成的是虚像,不能用光屏承接;
(3)平面镜的成像特点:平面镜成正立等大的虚像,像到镜的距离等于物到镜的距离,它们的连线与镜面垂直;根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像;
(4)凸透镜对光线具有会聚作用。
本题考查了探究平面镜成像的特点和探究凸透镜成像的规律实验,有一定的综合性,但难度变大。
30.【答案】匀速直线 水平 BA=受压面的材料
【解析】解:(1)①在测摩擦力大小时,要运用二力平衡原理,所以要用弹簧测力计沿水平方向拉着同一只正放的运动鞋,在样本表面做匀速直线运动;
②本实验中,弹簧测力计要水平拉动鞋子,所以应该在水平方向来进行调零;
③若拉动运动鞋在B样本表面进行实验时,弹簧测力计的示数更大,则说明受到的摩擦力更大,因此,说明B防滑性更好;
(2)①实验中,通过样本的凹陷程度来反映样本的硬度大小,A样本的凹陷小于B样本的凹陷,说明样本A的硬度更大;
②两次实验中,压力大小和受力面积均相同,所以A样本受到的压强=B样本受到的压强;
之所以两次的凹陷程度不同,这是因为压力的作用效果还跟受压面的材料有关。
故答案为:(1)①匀速直线;②水平;③B;(2)①A;②=;受压面的材料。
(1)①在测摩擦力大小时,要运用二力平衡原理,所以应使物体做匀速直线运动;
②根据弹簧测力计使用时的用力方向来确定调零的方向;
③弹簧测力计示数越大,说明摩擦力越大,防滑性越好;
(2)①实验中,通过样本的凹陷程度来反映样本的硬度大小;
②压强与压力大小和受力面积有关;压力的作用效果还跟受压面的材料有关。
本题通过一系列的探究实验,考查了摩擦力大小的探究与比较,压强大小的比较,压力作用效果影响因素的认识等,综合性较强。
31.【答案】游码移到标尺的零刻度线处 右 17.62.2×103 浸没在水中且不碰到容器 ③ m1m3−m2ρ水
【解析】解:
(1)①根据图甲可知,游码未归零时,天平平衡,若将游码移到标尺的零刻度线处时,天平右侧偏轻,故左侧的平衡螺母向右调节直至天平平衡;
②陶瓷螺母的质量m=10g+5g+2.6g=17.6g;
④由题意知,浸没水中时总体积为55mL,则陶瓷螺母的体积V=55mL−47mL=8mL=8cm3,
陶瓷螺母的密度ρ=mV=17.6g8cm3=2.2×103kg/m3;
(2)由题意可知,补充的步骤是浸没在水中且不碰到容器;由于本实验利用金属螺母的体积等于它排开水的体积,就必须测量出金属螺母浸没水中且不碰容器时总质量,故必须的步骤是③;
根据①②③三步可知,金属螺母的质量m=m1,金属螺母排开水的质量m排=m3−m2,
金属螺母的体积V=V排=m排ρ水=m3−m2ρ水,
金属螺母的密度ρ=mV=m1m3−m2ρ水=m1m3−m2ρ水。
故答案为:(1)①游码移到标尺的零刻度线处;右;②17.6;④2.2×103;(2)③浸没在水中且不碰到容器;⑤③;⑥m1m3−m2ρ水。
(1)根据天平的使用前的调节平衡的方法,解答即可;天平平衡时,陶瓷螺母质量等于砝码质量与游码对应质量的和;根据排水法计算出陶瓷螺母的体积,再利用密度公式计算陶瓷螺母的密度;
(2)当金属螺母浸没水中后电子秤增加的质量就是金属螺母排开水的质量,利用体积公式计算出排开水的体积,也就是金属螺母的体积,从而确定补充的步骤和必须有的步骤;最后利用密度公式计算密度。
本题考查了天平和量筒的使用、密度的计算、特殊方法测量固体密度,难点是特殊方法测量固体密度。
32.【答案】滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 1.524230反 10a50.3
【解析】解:(1)由甲图可知,电流表与滑动变阻器串联后并联在小灯泡的两端,因此小灯泡与开关的这根导线应改接到电压表“-”接线柱上,如图所示:
(2)移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡逐渐变暗,说明滑动变阻器的阻值逐渐变大,所以在闭合开关前滑片未移至最大阻值处;
(3)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,则小灯泡的额定功率是:P额=U额I额=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)根据串联分压特点可知:RR滑=URU滑;
代入数据得:30ΩR滑=2.5V6V−2.5V;
解得:R滑=42Ω,所以滑动变阻器的最大阻值不得小于40Ω;
电流表0∼3A量程的分度值为0.1A,当电路电流为0.1A时,定值电阻阻值为:
I=UI=2.5V0.1A=25Ω;
当接入电阻阻值大于25Ω时,电路电流小于0.1A,因此当接入30Ω电阻后,电流小于电流表0∼3A量程的分度值而无法测量;
通过实验数据分析得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(5)①图丙所示的电路为滑动变阻器与定值电阻R的串联电路,将滑片移到最右端,滑动变阻器连入电路的电阻值为20Ω,闭合开关,电压表示数为4V,则R两端的电压为:
U′=U−U滑′=6V−4V=2V;
此时电路的电流为:
I′=U滑′R滑′=4V20Ω=0.2A;
定值电阻R的电阻值为:
R=U′I′=2V0.2A=10Ω;
②断开开关,将灯泡接入a位置,此时电路为滑动变阻器与小灯泡、定值电阻R的串联电路,电压表示数为滑动变阻器与小灯泡两端的电压和,因为此时小灯泡正常发光,所以电路电流为0.1A,定值电阻R两端的电压应为:
U ′ ′=I额′R ′ ′=0.1A×10Ω=1V;
电压表示数应为:
U滑+灯=U−U ′ ′=6V−1V=5V;
③将开关断开,保持滑片位置不动,小灯泡从②中的位置改接到“b”位置,再闭合开关,电压表示数为滑动变阻器两端电压,显示为2V,此时电路电流仍为0.1A,小灯泡两端电压为:
U灯=U滑+灯−U滑 ′ ′=5V−2V=3V;
④小灯泡的额定功率P额′=U灯I额′=3V×0.1A=0.3W。
故答案为:(1)见解答图;(2)滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处;(3)1.52;(4)42;30;反;(5)①10;②a;5;④0.3。
(1)测定小灯泡额定功率,电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,据此分析;
(2)小灯泡逐渐变暗,说明滑动变阻器的阻值逐渐变大,据此分析;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数,根据P=UI可求出灯泡的额定功率;
(4)根据串联电路分压特点可知滑动变阻器的最大阻值不得小于的值;电流表0∼3A量程的分度值为0.1A,根据I=UI进行分析;当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
(5)①图丙所示的电路为滑动变阻器与定值电阻R的串联电路,将滑片移到最右端,滑动变阻器连入电路的电阻值为20Ω,闭合开关,电压表示数为4V,根据U′=U−U滑′求出R两端的电压,根据I′=U滑′R滑′求出此时电路的电流,再根据R=U′I′求出定值电阻R的电阻值;
②断开开关,将灯泡接入a位置,此时电路为滑动变阻器与小灯泡、定值电阻R的串联电路,电压表示数为滑动变阻器与小灯泡两端的电压和,因为此时小灯泡正常发光,所以电路电流为0.1A,根据U ′ ′=I额′R ′ ′求出定值电阻R两端的电压,根据U滑+灯=U−U ′ ′求出电压表示数;
③将开关断开,保持滑片位置不动,小灯泡从②中的位置改接到“b”位置,再闭合开关,电压表示数为滑动变阻器两端电压,显示为2V,此时电路电流仍为0.1A,根据U灯=U滑+灯−U滑 ′ ′求出小灯泡两端电压;
④根据P额′=U灯I额′求出小灯泡的额定功率。
此题考查了“测量小灯泡的额定功率”实验、“探究电流与电阻关系”实验,涉及电路图改错、电功率的计算、电流表的读数、串联电路的规律、欧姆定律等知识点,有一定难度。
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