2024年吉林省长春市九台区中考一模物理试题
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这是一份2024年吉林省长春市九台区中考一模物理试题,共22页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.黄沙漫天B.烟雾缭绕C.丹桂飘香D.瑞雪纷纷
2.如图是我国最早的乐器之一“埙”(xūn),吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的d、re、mi、sl、la.五音是指声音的( )
A.响度B.音调C.音色D.振幅
3.中华古诗词博大精深,“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”( )
A.汽化现象B.液化现象C.升华现象D.凝华现象
4.哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士,时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式,巴士到站前停止动力供应,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是( )
A.B.
C.D.
5.皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家非物质文化遗产,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,与皮影戏原理相同的是( )
A.有趣的倒影B.空中的彩虹
C.古代的日晷D.海市蜃楼
6.电动车节能便捷成为百姓生活佳选,但是近日由于电动车充电导致火灾现象时有发生,下列电动车充电做法符合安全用电原则的是( )
A.与其他任意用电器并联在同一插排上
B.线路起火迅速用冷水浇灭
C.导线断了重新接上,用胶带粘上即可
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线
7.寒冬,到东北玩冰雪成了海内外的热门旅游项目,如图是一位游客滑雪时的情景( )
A.滑行时,以滑雪板为参照物,滑雪板上的人是静止的
B.滑雪杖扎过的雪地出现小坑,说明力可以改变物体的形状
C.人滑倒后继续前进,说明人受到惯性
D.滑雪杖向后扎,人向前运动,是利用物体间力的作用是相互的
8.长春冰雪新天地冰滑梯号称现今世界最长冰滑梯,从上端滑下让游客感受了速度与激情,关于冰滑梯游玩过程中的说法正确的是( )
A.游客加速下滑时,重力势能转化为动能,机械能守恒
B.游乐场为使游客登上冰滑梯顶端修建了雪台阶,台阶越缓越省力,越省功
C.为使游客滑到底端后尽快停下来,在水平面上铺上地毯为了增大摩擦
D.游客在缓慢匀速走上雪台阶过程中,动能转化为重力势能
(多选)9.如图是两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是( )
A.两个小球受到的重力:GA<GB
B.两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮
C.两种液体的密度:ρ甲<ρ乙
D.两个容器对桌面的压强:p甲=p乙
(多选)10.某科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示,其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),R减小,R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S( )
A.显示仪一定是电流表
B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变大
C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变大
D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
二、非选择题(每空1分,16题作图2分,18题作图1分,19题计算部分4分,共50分)
11.(3分)新旧手机之间用换机克隆软件实现信息互传,这是通过 传递信息的,其在真空中传播速度约为 m/s。我国空间站的天和核心舱配备了纳米气凝胶隔成的“超级大冰箱”,利用了气凝胶具有良好的隔 性。
12.(4分)春运期间,一场暴雪让高铁和飞机陷入瘫痪,绿皮火车拉着满载乘客的高铁飞奔回家 冲程将内能转化为 能为火车提供动力。高铁使用的电能是 次能源,从可持续发展角度看,绿皮火车内燃机使用的燃油是 能源。
13.(3分)在标准大气压下,使用煤气灶将2kg水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是 J,该煤气灶烧水的效率是80%,此过程需要完全燃烧 kg的煤气,这是通过 的方式增加了水的内能。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/kg]
14.(5分)如图为家用真空封口机的原理图,电源电压为5V,电热丝R0阻值为2Ω,闭合开关S1,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,4秒内产生的热量为 J,若使用时容易把薄塑料袋烫坏,可以再 联一个 ,通过调节使薄厚塑料袋均可封口。当抽气机抽出塑料袋内空气时,在 的作用下,塑料袋被压扁。
15.(7分)小明在家中发现了奶奶防止血糖过低而食用的葡萄糖粉,想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室,组装如图所示装置进行验证。
(1)器材组装过程中,A、B、C三个装置正确安装顺序依次为 ,实验过程中使用搅拌棒搅拌的目的是 ;
(2)实验过程中某时刻温度计的示数如图所示,其显示温度为 ℃,除了图中器材外,实验中还应有的测量器材是 ;
(3)表格是小明实验记录的部分数据,根据表中数据可知葡萄糖粉 晶体,在第4min时,试管中物质处于 状态;
(4)从第7min到第8min,试管中物质分子热运动剧烈程度 。
16.(8分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 ;
(2)通过实验,绘制了像距v随物距u变化图象如图甲,此凸透镜的焦距是 cm;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出) 的成像特点相同;
(4)修理手表的师傅佩戴的单眼高清带LED灯的便携式放大镜如图丙,所观察到的是手表的 像,其LED灯是主要由 体材料制成。
(5)请将图丁的入射光线或折射光线补画完整。
17.(7分)小鹏在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,U形管内液面高度差没有明显变化,说明装置 ;
(2)重新安装后,比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh2,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为0.2m盐= Pa;(g=10N/kg)
(4)探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 。
18.(6分)物理实验小组连接了如图甲所示的电路,做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有:电源(可选电压为4.5V、6V),规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个(额定电压为2.5V,额定功率小于0.75W)一个,电压表、电流表各一个
(1)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接;
(2)正确连接电路后,当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W;
(3)另一组的同学发现电流表损坏,又设计了如图乙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器和电压表等器材,测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关S1,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 ;
②滑动变阻器滑片P ,将单刀双掷开关S接2,电压表示数为U;
③用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额= 。
19.(7分)如图所示,为了测量某圆柱形金属块B的密度,小彤设计了如图所示的装置,水面位置如图甲所示,将金属块B完全浸没在水中时,A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为10g,绳重与摩擦均不计。金属块B的底面积2cm2,细绳对金属块B的拉力为 N,求金属块B的重力为 N,金属块B的密度是 kg/m3,当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为215g时,金属块B下表面压强是多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
2024年吉林省长春市九台区中考一模物理试卷
参考答案
一、选择题(每题2分,1~8题为单项选择,9~10为多项选择,多选错选不得分,选项不全得1分,共20分)
1.下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.黄沙漫天B.烟雾缭绕C.丹桂飘香D.瑞雪纷纷
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:A、黄沙漫天属于物体的运动,不是分子在做无规则运动;
B、烟雾缭绕是机械运动,故B错误;
C、丹桂飘香属于扩散现象,故C正确;
D、瑞雪纷纷属于物体的运动,不是分子在做无规则运动。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对机械运动和分子运动的区别、理解和掌握,是一道基础题。
2.如图是我国最早的乐器之一“埙”(xūn),吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音,相当于现在的d、re、mi、sl、la.五音是指声音的( )
A.响度B.音调C.音色D.振幅
【分析】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,与振幅和距发声体的距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:中国古乐的五个基本音阶,每个音阶对应的频率是逐渐增大的,音调越高、re、sl。
故选:B。
【点评】掌握音调与频率的关系是解答此题的关键,难度不大。
3.中华古诗词博大精深,“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”( )
A.汽化现象B.液化现象C.升华现象D.凝华现象
【分析】物质由液态变成气态的过程叫做汽化。
【解答】解:“汤沸”过程是茶水沸腾的过程,沸腾是一种剧烈的汽化现象。
故选:A。
【点评】本题考查了水的沸腾,需要注意汽化有蒸发和沸腾两种形式。
4.哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士,时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式,巴士到站前停止动力供应,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是( )
A.B.
C.D.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,分析找出与高铁节能原理相同的选项。
【解答】解:巴士到站前停止动力供应,继续向前运行,将机械能转化为电能;
A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,这种现象叫电磁感应现象,故A正确;
B、图中装置的主要部件是电磁铁,故B错误;
C、图中有电源,故C错误;
D、图中的实验为奥斯特实验,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出他们的不同之处进行区分。
5.皮影戏是一种民间戏剧,已成为国家非物质文化遗产,用灯光照射兽皮或纸板做成的“人物”,与皮影戏原理相同的是( )
A.有趣的倒影B.空中的彩虹
C.古代的日晷D.海市蜃楼
【分析】(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
【解答】解:皮影戏是利用光沿直线传播的原理形成的。
A.水中“倒影”属于平面镜成像,故A不符合题意;
B.空中彩虹是由光的折射形成的;
C.古代的日晷是利用光沿直线传播的原理形成的;
D.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成的。
故选:C。
【点评】本题考查了光的直线传播现象的判断,属于基础题。
6.电动车节能便捷成为百姓生活佳选,但是近日由于电动车充电导致火灾现象时有发生,下列电动车充电做法符合安全用电原则的是( )
A.与其他任意用电器并联在同一插排上
B.线路起火迅速用冷水浇灭
C.导线断了重新接上,用胶带粘上即可
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线
【分析】(1)多孔插座各用电器也是并联的,若电路中的总功率过大,会使电路中的电流过大;
(2)生活用水是导体;
(3)导线断了重新接上,用绝缘胶带粘上;
(4)及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电。
【解答】解:A.多个大功率用电器同时使用一个插座,电流过大,故A不法符合安全用电原则;
B.家庭电路起火用水来灭火,故B不法符合安全用电原则;
C.导线断了重新接上,故C不法符合安全用电原则;
D.及时更换达到使用寿命的插座,故D法符合安全用电原则。
故选:D。
【点评】本题考查了安全用电的知识及在使用用电器时应注意的问题,有利于学生对电的正确认识。
7.寒冬,到东北玩冰雪成了海内外的热门旅游项目,如图是一位游客滑雪时的情景( )
A.滑行时,以滑雪板为参照物,滑雪板上的人是静止的
B.滑雪杖扎过的雪地出现小坑,说明力可以改变物体的形状
C.人滑倒后继续前进,说明人受到惯性
D.滑雪杖向后扎,人向前运动,是利用物体间力的作用是相互的
【分析】(1)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;
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态;
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(4)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:A、滑行时,滑雪板上的人与滑雪板之间没有发生位置变化,故A正确。
B、钎子扎过的冰面出现小坑,说明力可以改变物体的形状;
C、人滑倒继续前进,仍然要保持原来的运动状态,不能说受到惯性;
D、钎子向后扎冰,是利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选:C。
【点评】此题考查了运动和静止的相对性、力的作用效果、惯性以及力作用的相互性,具有较强的综合性,但难度不大,熟练掌握相关基础知识是关键。
8.长春冰雪新天地冰滑梯号称现今世界最长冰滑梯,从上端滑下让游客感受了速度与激情,关于冰滑梯游玩过程中的说法正确的是( )
A.游客加速下滑时,重力势能转化为动能,机械能守恒
B.游乐场为使游客登上冰滑梯顶端修建了雪台阶,台阶越缓越省力,越省功
C.为使游客滑到底端后尽快停下来,在水平面上铺上地毯为了增大摩擦
D.游客在缓慢匀速走上雪台阶过程中,动能转化为重力势能
【分析】(1)动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;物体克服摩擦做功,机械能转化为内能;
(2)使用任何机械都不能省功;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:
A、游客加速下滑时,高度变小,速度变大,是重力势能转化为动能,一部分机械能转化为内能,故A错误;
B、游乐场为使游客登上冰滑梯顶端修建了雪台阶,根据功的原理可知,故B错误;
C、为使游客滑到底端后尽快停下来,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
D、游客在缓慢匀速走上雪台阶过程中,速度不变,高度变大,所以不是动能转化为重力势能。
故选:C。
【点评】本题考查了机械能的变化、功的原理、增大摩擦的方法,属于综合题。
(多选)9.如图是两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是( )
A.两个小球受到的重力:GA<GB
B.两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮
C.两种液体的密度:ρ甲<ρ乙
D.两个容器对桌面的压强:p甲=p乙
【分析】(1)由图可知,甲、乙两容器内液体的深度关系为h1<h2,因两容器中的液体对容器底的压强相等,所以,由p=ρ液gh可知两容器内液体的密度关系;
根据阿基米德原理分析两个小球受到的浮力的大小关系;根据物体的浮沉条件分析两个小球的重力的大小关系;
(2)固体对水平桌面的压力等于自身的重力;根据p=分析两个容器对桌面的压强的大小关系。
【解答】解:
C.根据题意可知,由题知,h1<h2,由p=ρgh可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,故C错误;
B.A小球完全浸没在甲液体中,B小球漂浮在乙液体中,因为两小球体积相等排甲>V排乙,由阿基米德原理F=ρ液gV排可知,两个小球的浮力关系为:FA浮>FB浮,故B正确;
A.因为A小球在甲液体中悬浮,GA=F浮A;B小球漂浮在乙液体中,根据物体浮沉条件可知B=F浮B,所以两个小球的重力关系为GA>GB,故A错误;
D.两种液体对容器底的压强相等,根据F=pS可知;又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的,由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙,由于两个容器底面积相等,根据p=,两个容器对桌面的压强关系为:p甲=p乙,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的理解和掌握,有一定的难度。
(多选)10.某科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示,其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),R减小,R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S( )
A.显示仪一定是电流表
B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变大
C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变大
D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
【分析】(1)由电路图可知,两电阻串联,根据电流表和电压表的使用规则分析图中电表的种类;
(2)室内有天然气泄漏时,天然气浓度增大,R减小,电路中的总电阻减小,由I=判断出电路中电流的变化,由U=IR判断出定值电阻R0两端电压的变化,即显示仪示数的变化;
(3)根据P=UI判断出电路消耗电功率的变化;
(4)若调低报警浓度,由于浓度变小,则气敏电阻的阻值变大,根据串联电路电压的规律判断出气敏电阻分压的变化,进而判断出定值电阻分压的变化,根据串联电路电压的规律判断出要使电压表的示数不变时定值电阻R0阻值的变化。
【解答】解:A、由电路图可知,显示仪与定值电阻R0并联,为电压表;
B、室内有天然气泄漏时,R减小,由I=,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,即显示仪示数变大;
C、室内有天然气泄漏时,根据P=UI知电路消耗的电功率变大;
D、若调低报警浓度,则气敏电阻的阻值变大,定值电阻分压变小,需要增大定值电阻R6的阻值,故D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查了电阻的串联特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
二、非选择题(每空1分,16题作图2分,18题作图1分,19题计算部分4分,共50分)
11.(3分)新旧手机之间用换机克隆软件实现信息互传,这是通过 电磁波 传递信息的,其在真空中传播速度约为 3×108 m/s。我国空间站的天和核心舱配备了纳米气凝胶隔成的“超级大冰箱”,利用了气凝胶具有良好的隔 热 性。
【分析】电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s,气凝胶的隔热性能好。
【解答】解:能够实现信息互传,这是通过电磁播传递信息的8m/s,我国空间站的天和核心舱配备了纳米气凝胶隔成的“超级大冰箱”。
故答案为:电磁波;3×102;热。
【点评】本题考查了电磁波的运用,属于基础题。
12.(4分)春运期间,一场暴雪让高铁和飞机陷入瘫痪,绿皮火车拉着满载乘客的高铁飞奔回家 做功 冲程将内能转化为 机械 能为火车提供动力。高铁使用的电能是 二 次能源,从可持续发展角度看,绿皮火车内燃机使用的燃油是 不可再生 能源。
【分析】(1)内燃机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能;
(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;
二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气;
(3)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
【解答】解:内燃机在做功冲程中,通过燃料的燃烧得到内能,把内能转化为机械能;
高铁使用的电能是二次能源,从可持续发展角度看。
故答案为:做功;机械;二。
【点评】此题主要考查了热机能量的转化、能源的分类等,是一道综合题。
13.(3分)在标准大气压下,使用煤气灶将2kg水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是 6.72×105 J,该煤气灶烧水的效率是80%,此过程需要完全燃烧 0.012 kg的煤气,这是通过 热传递 的方式增加了水的内能。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/kg]
【分析】根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量,该煤气灶烧水的效率是80%,根据Q吸=80%Q放=80%mq计算需要完全燃烧煤气的质量;做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×104J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×103J;
该煤气灶烧水的效率是80%,根据Q吸=80%Q放=80%mq,则Q放===8.2×105J,所以需要完全燃烧煤气的质量:
m===2.02kg;
用煤气灶烧水的过程中,能量发生了转移。
故答案为:6.72×105;6.02;热传递。
【点评】本题主要考查了吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用以及改变物体内能的方式、热值概念的理解,有一定综合性,但难度不大。
14.(5分)如图为家用真空封口机的原理图,电源电压为5V,电热丝R0阻值为2Ω,闭合开关S1,电热丝温度升高,利用电流的 热 效应实现高温封口,4秒内产生的热量为 50 J,若使用时容易把薄塑料袋烫坏,可以再 串 联一个 滑动变阻器 ,通过调节使薄厚塑料袋均可封口。当抽气机抽出塑料袋内空气时,在 大气压 的作用下,塑料袋被压扁。
【分析】(1)当电流通过电阻时,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;
(2)纯电阻电路产生的热量Q=I2Rt,若电阻和通电时间不变,则改变通过电热丝的电流,可改变它产生的热量;
(3)塑料袋内的空气被抽出一部分后,会使袋内的空气压强减小,在外界大气压的作用下,塑料袋被压扁。
【解答】解:电流通过电阻,因为电流的热效应,温度升高;
电热丝产生的热量为:Q=I2Rt=t=;
由公式Q=I8Rt可知,电热丝的电阻和通电时间不变时0产生的热量,应改变通过它的电流,来调节通过R0的电流,使薄厚塑料袋均可封口;
塑料袋内的空气被抽出一部分后,塑料袋的体积不变,从而使袋内的空气压强减小,在外界大气压强的作用下。
故答案为:热;50;串;大气压。
【点评】本题考查了电流的热效应、大气压的应用及焦耳定律的计算公式的应用,属于基础考查,难度不大。
15.(7分)小明在家中发现了奶奶防止血糖过低而食用的葡萄糖粉,想知道它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室,组装如图所示装置进行验证。
(1)器材组装过程中,A、B、C三个装置正确安装顺序依次为 CBA ,实验过程中使用搅拌棒搅拌的目的是 使葡萄糖粉受热均匀 ;
(2)实验过程中某时刻温度计的示数如图所示,其显示温度为 76 ℃,除了图中器材外,实验中还应有的测量器材是 秒表 ;
(3)表格是小明实验记录的部分数据,根据表中数据可知葡萄糖粉 是 晶体,在第4min时,试管中物质处于 固液共存 状态;
(4)从第7min到第8min,试管中物质分子热运动剧烈程度 加剧 。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;使用搅拌棒搅拌的目的是能使物质均匀受热;
(2)温度计的读数是看清量程和分度值;实验时需要测量时间用到秒表;
(3)晶体有固定的熔点,在熔化过程中处于固液共存状态,温度保持不变;
(4)温度越高,分子运动越剧烈。
【解答】解:(1)组装实验器材时,应按照自下而上的顺序,所以要放好酒精灯,A、B、C三个装置正确安装顺序依次为CBA;
(2)由图可知,温度计的分度值为1℃;实验时需要测量时间用到秒表;
(3)分析实验数据可知,葡萄糖粉熔化时温度不变,该物质是晶体,试管中物质处于熔化过程,温度保持不变;
(4)从第7min到第6min,试管中葡萄糖粉的温度升高。
故答案为:(1)CBA;使葡萄糖粉受热均匀;秒表;固液共存。
【点评】本题考查了晶体熔化实验有关知识,实验仪器的调节,温度计的读数,难度不大,需熟练掌握。
16.(8分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, 需要 (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 光屏中央 ;
(2)通过实验,绘制了像距v随物距u变化图象如图甲,此凸透镜的焦距是 10 cm;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出) 照相机 的成像特点相同;
(4)修理手表的师傅佩戴的单眼高清带LED灯的便携式放大镜如图丙,所观察到的是手表的 正立、放大的虚 像,其LED灯是主要由 半导 体材料制成。
(5)请将图丁的入射光线或折射光线补画完整。
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度上;
(2)根据u=v=2f,成倒立、放大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(3)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(4)根据u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜;LED是一种发光二极管,二极管是由半导体组成的;
(5)要完成折射光路,必须知道凸透镜的3条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
【解答】解:(1)实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,需点燃蜡烛;
(2)由图甲可知,此时u=v=20cm,成倒立,即2f=20cm;
(3)由图乙可知,此时物距大于像距,物距大于像距、缩小的实像;
(4)放大镜是根据u<f,成正立,因此观察到的是手表的正立;LED灯主要由半导体材料制成;
(5)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,过光心的光线其传播方向不变,注意入射光的方向与折射光方向一致
。
故答案为:(1)需要;光屏中央;(3)照相机、放大的虚; (5)见解答图。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
17.(7分)小鹏在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 打开 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,U形管内液面高度差没有明显变化,说明装置 漏气 ;
(2)重新安装后,比较图乙与 丙 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图 相等 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 上 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh2,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为0.2m盐= 2000 Pa;(g=10N/kg)
(4)探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 变大 。
【分析】(1)为了保持内外气压平衡,连接时应将阀门K打开;按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,说明实验装置密封良好;
(2)根据控制变量法和转换法回答;
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,应使探头在液体中的深度相同;U形管水面高度差相同,说明探头受到的压强相同;
(4)根据p=ρgh来分析压强和液体密度或深度的关系,进而做出判断。
【解答】解:
(1)为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,以确保U形管内的水面相平;
按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显并保持稳定,不漏气,U形管内液面高度差没有明显变化;
(2)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,可以初步得出结论:在同种液体中;
比较图丙与丁两图可知,探头在水中的深度相同,U形管内液柱的高度差相同;
(3)由控制变量法可知,若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系;
探头在盐水中和水中时,观察到U形管水面高度差均为Δh,
所以p盐=p水=ρ水gh水=1.0×104kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(4)探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,U形管中两液面的高度差不变。
故答案为:(1)打开;漏气;相等;2000。
【点评】本题考查探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验,考查转换法、控制变量法等知识。
18.(6分)物理实验小组连接了如图甲所示的电路,做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有:电源(可选电压为4.5V、6V),规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个(额定电压为2.5V,额定功率小于0.75W)一个,电压表、电流表各一个
(1)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接;
(2)正确连接电路后,当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为 4.5 V,小灯泡的额定功率为 0.5 W;
(3)另一组的同学发现电流表损坏,又设计了如图乙所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器和电压表等器材,测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关S1,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 U额 ;
②滑动变阻器滑片P 不动 ,将单刀双掷开关S接2,电压表示数为U;
③用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额= •U额 。
【分析】(1)在“测量小灯泡的电功率”实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端;
(2)已知小灯泡额定电压为2.5V,额定功率小于0.75W,根据P=UI求出灯泡额定电流的大约值;当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,根据串联电路电压规律确定电源电压;根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端电压,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,然后根据P=UI求出灯泡额定功率;
(3)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
【解答】解:(1)原电路图中,电压表并联在滑动变阻器两端是错误的,灯泡,电压表并联在灯泡两端
;
(2)已知小灯泡额定电压为2.5V,额定功率小于3.75W,小灯泡额定电流小于I'==;
假设灯泡额定电流为0.3A,当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光L+I'R滑=4.5V+0.8A×10Ω=5.5V,
因可选电源电压为6.5V和6V,故该实验所用的电压为U源=7.5V;
当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,此时滑动变阻器两端电压为U滑=U源﹣UL=4.2V﹣2.5V=4V,
根据串联电路电流特点,小灯泡额定电流为IL=I滑===0.5A,
则小灯泡额定功率为:PL=ULIL=2.5V×6.2A=0.5W;
(3)实验步骤:
①闭合开关S1,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P额;
②滑动变阻器滑片P不动,将单刀双掷开关S接4;
③在步骤①中,灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片额,灯正常发光;
在步骤②中,电压表测灯与R0两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律
U0=U﹣U额,由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:
I额=I3==,小灯泡的额定功率表达式:
P额=U额I额=•U额。
故答案为:(1)见解答图;(2)4.7;(3)①U额;②不动;③•U额。
【点评】本题测量小灯泡的电功率实验,考查了电路连接、欧姆定律的应用、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
19.(7分)如图所示,为了测量某圆柱形金属块B的密度,小彤设计了如图所示的装置,水面位置如图甲所示,将金属块B完全浸没在水中时,A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为10g,绳重与摩擦均不计。金属块B的底面积2cm2,细绳对金属块B的拉力为 0.7 N,求金属块B的重力为 0.8 N,金属块B的密度是 8×103 kg/m3,当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为215g时,金属块B下表面压强是多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【分析】(1)根据滑轮组的特点可以求得细绳对金属块B的拉力;
(2)根据阿基米德原理求得浮力,受力分析可求得金属块B的重力;
(3)根据密度公式可求得金属块B的密度;
(4)当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为215g时,分析受力情况,可得金属块B下表面的深度,从而可得金属块B下表面压强。
【解答】解:(1)当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为200g时,已知每个滑轮的质量为10g总=200g+10g=210g=0.21kg,由图乙可知=0.7N;
(2)由图甲、乙可知VB排=40mL﹣30mL=10mL=10cm6=10﹣5m3,根据阿基米德原理求得B的浮力FB浮=ρ水VB排g=2.0×103kg/m7×10﹣5m3×10N/kg=5.1N,所以对B受力分析可求得金属块B的重力为:GB=0.5N+0.1N=6.8N;
(3)金属块B浸没水中,VB=VB排=10﹣5m5,则金属块B的密度为:ρB=;
(4)动滑轮的质量m动=10g=0.01kg,动滑轮的重力G动=m动g=0.01kg×10N/kg=8.1N,
物体A的质量mA=215g=0.215kg,物体A的重力GA=mAg=5.215kg×10N/kg=2.15N,
所以细绳对金属块B的拉力为F′=(5.1N+2.15N)=6.75N,
此时B的浮力F′B浮=GB﹣F′=ρ水V′B排g=0.8N﹣3.75N=0.05N,
则V′B排=,
金属块B下表面的深度为:h==7.025m,
所以金属块B下表面压强是p=ρ水gh=1.0×108kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa。
故答案为:3.7;0.33;250Pa。
【点评】本题考查压强的计算,浮力的计算,密度的计算,阿基米德原理的应用。
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