河北省石家庄市桥西区2021年初中物理毕业生基础知识与能力质量检测试卷
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这是一份河北省石家庄市桥西区2021年初中物理毕业生基础知识与能力质量检测试卷,共19页。试卷主要包含了单项选择题〔共8题;共16分〕,多项选择题〔共3题;共9分〕,综合题〔共1题;共3分〕,填空题〔共4题;共12分〕,实验题〔共5题;共27分〕,计算题〔共2题;共30分〕等内容,欢迎下载使用。
初中物理毕业生根底知识与能力质量检测试卷
一、单项选择题〔共8题;共16分〕
1.以下数据最符合实际的是〔 〕
A. 蔬菜保鲜的适宜温度约为4℃
B. 一本初中物理教材的质量约为
C. 涂卡用的2B铅笔芯直径约为2cm
D. 汽车在市区道路行驶的最高限速为
2.以下关于声与电磁波的说法正确的选项是〔 〕
A. 手机不使用时其周围就没有电磁波 B. 在空气中,超声波比电磁波传播快
C. “制止鸣笛〞是在声源处控制噪声 D. 只要物体振动,我们就一定能听到声音
3.以下有关平安用电的说法正确的选项是〔 〕
A. 人接触裸露的火线一定会触电
B. 家庭电路中控制用电器的开关要接在火线和用电器之间
C. 用测电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体,以防触电
D. 家庭电路中的总开关突然跳闸了,一定是电路的某处发生短路
4.关于运动和力,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小球从斜面滚下,它受到的重力的方向沿斜面向下
B. 物体受到力的作用,它的运动状态不一定发生改变
C. 人没有推动木箱,但有力作用在木箱上,此时人对木箱做了功
D. 子弹从枪口射出后能在空中继续向前飞行,是因为子弹的惯性大于它受到的阻力
5.以下有关热和能的说法正确的选项是〔 〕
A. 掀开锅盖,水蒸气液化放热形成“白气〞,分子间距离增大
B. 夏天吹电风扇感觉凉快,是因为使用电风扇降低了室内温度
C. 铁丝温度升高,可能是吸收了热量也可能是外界对铁丝做了功
D. 汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能,燃气的内能增大,温度升高
6.以下关于电与磁的说法正确的选项是〔 〕
A. 电磁铁的磁极与电流强弱有关
B. 指南针的指向不会受到周围钢铁类物质的影响
C. 导体中的负电荷在做定向移动时周围产生磁场
D. 磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定
7.如下图,小木块A放在长木板B上,弹簧测力计一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在粗糙的水平地面上。在恒力F作用下,木块A相对于地面保持静止,长木板B以速度v匀速向左运动,水平弹簧测力计的示数为T,那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 木块受到的摩擦力大小等于F
B. 长木板受到的摩擦力大小等于T
C. 假设只将F改为 ,木块A受到的摩擦力大小不变
D. 假设使长木板以 的速度向左匀速运动,长木板受到的摩擦力大小等于
8.现有两个阻值未知的电阻 和 ,为了比拟它们的阻值大小,小明设计了如下图的四种电路,其中可行的是〔 〕
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
二、多项选择题〔共3题;共9分〕
9.如下图,烛焰通过凸透镜在光屏上成倒立、放大的像,小明在图上画出了其中一条光线的传播光路。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小明画的光路不正确
B. 此时光屏到透镜的距离一定大于
C. 透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调,光屏上依然能成清晰的像
D. 假设紧贴透镜再放一近视镜片,如图中的入射光线对应的折射光线与主光轴的交点将向左移动
10.如下图电路,电源电压为U,定值电阻 与 阻值相等,a为电流表、电压表或定值电阻。假设只闭合 时,电流表A示数为I,开关都闭合时,电流表A的示数为 。以下说法正确的选项是〔 〕
A. a为定值电阻
B. 电路的最大功率为
C. 电路中的最大电流与最小电流之比为9∶1
D. 假设只将 换成电压表,那么电压表与电流表的比值可能为
11.铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直,以保障列车电极与输电线的良好接触。如下图为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个一样的坠砣,每个坠砣配重为 ,假设某段时间内坠砣串下降了 ,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 滑轮A为定滑轮,B为动滑轮
B. 输电线P端向左移动了
C. 坠砣对钢绳的拉力做功为
D. 输电线P端受到的拉力大小为
三、综合题〔共1题;共3分〕
12.近年来随着石家庄的道路不断完善,给我们的交通出行带来更大便捷。但是出行必须要遵守交通规那么。春节期间,小明爸爸开着家里的电动汽车带着家人出行:
〔1〕当汽车沿三环路自北向南行驶时,小明以自己作参照物,看到路边如下图的限速牌向________运动;
〔2〕该车经过西山桥时实时监控拍到时间是上午10点20分15秒,经过良厢大桥时实时监控拍到的时间是10点25分35秒,从地图上查得两测速点间的距离是 ,该车________〔选填“没有〞或“已经〞〕超速;
〔3〕电动汽车属于新能源汽车,其使用的电能是________〔选填“一次〞或“二次〞〕能源。
四、填空题〔共4题;共12分〕
13.月食是自然界的一种现象,如图甲所示,发生“月食〞时太阳、地球、月球应处在同一直线上,那么地球应在如图中所示的________〔选填“A〞或“B〞〕位置。如图乙是小明用相机拍摄的美丽“红月亮〞的照片,刚好小红在河边也看到的了水中的“红月亮〞,水中的“红月亮〞是由于光的________形成的;假设河水深为 ,月球到水面的距离为 ,小红看到的“红月亮〞到水面的距离为________ 。
14.如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3:5,以下问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡。
〔1〕此杠杆类型与 ________一样〔选填“钓鱼竿〞或“羊角锤〞〕;
〔2〕拉力大小为 ________N;
〔3〕假设拉力方向变为图中虚线所示方向,那么拉力将变 ________ 。
15.如图是某电热水器电路的简化图,S为挡位开关,其局部参数如下表所示。该热水器挡位开关S接________〔选填“1〞“2〞或“3〞〕时为高温挡,电路中电阻 的电阻为________ ,当开关S接3时工作 ,消耗电能为________J。
型号
额定电压/V
水箱容积/L
频率/
额定功率/
低/中/高
220
50
50
0.5/1.0/2.2
16.2021年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,5月8日,火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回,在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆〔如下图〕。该火箭使用的燃料主要是液态氢,假设完全燃烧 的氢燃料,可放出的热量是________J,假设这些热量有84%被质量为 的水吸收,水的温度能够上升________℃;降落伞的主要作用是让返回舱在减速落地前,动能________[ , ]。
五、实验题〔共5题;共27分〕
17.在探究“固体熔化时温度变化的规律〞的实验中,将质量相等的A、B两种固体物质分别放入两个一样的试管中,再将两个试管同时放入装有水的大烧杯中加热,如图甲所示,图乙和图丙是根据实验数据绘制出的A、B两种物质温度随时间变化的图像。
〔1〕某时刻温度计的示数如图甲所示,温度为________℃;
〔2〕由图乙和图丙可知,一定属于晶体的是________〔选填“A〞或“B〞〕物质;
〔3〕B物质在第8分钟时的内能比第6分钟时的内能________〔选填“大〞、“小〞或“一样〞〕;
〔4〕A液体的沸点低于水的沸点,B液体的沸点等于水的沸点,继续给烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,在水沸腾过程中,试管________〔选填“A〞、“B〞或“A〞和“B〞〕内的液体能沸腾。
18.如下图为探究光折射时的特点的实验,让光束斜射入装有水的杯中。
〔1〕假设光束沿 斜射入水中,请在图中大致画出折射后的光线。
〔2〕当这束光斜射入杯中时,会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,折射角________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕,观察到杯底的光斑________〔选填“向左〞“向右〞〕移动。
〔3〕假设 绕O点逆时针转动,那么折射光线将沿________〔选填“顺时针〞或“逆时针〞〕方向转动。
19.小明利用如下图的装置研究电磁感应现象:
〔1〕图中E、F两接线柱间应接入的仪器是________。
〔2〕闭合电路,让导体棒 从图示位置水平向左运动时,电路中________〔选填“有〞或“没有〞〕感应电流产生。
〔3〕小明完成上述实验后,还想探究磁场对通电导体的作用,他只需将E、F两接线柱间的仪器换成________即可。
20.小明和同学一起探究浸在液体中的物体所受浮力大小与哪些因素有关,将同一物体用弹簧测力计提着一圆柱形金属块逐渐浸入到某液体中〔如图甲、乙、丙、丁〕,并观察弹簧测力计的示数。
〔1〕分析比拟实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度一样时,________越大,物体受到的浮力越大;分析比拟实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:同一物体所受浮力与浸没在液体中的深度________〔选填“有关〞或“无关〞〕;
〔2〕图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为________;
〔3〕小明又将金属块浸没在另一种液体中〔如图戊〕,观察弹簧测力计的示数可知,前后两种液体的密度之比为________;
〔4〕〔拓展〕小明在进展丁步骤实验时,物体接触并挤压了容器底部,那么他测得的物体浮力比真实值________〔选填“偏大〞“偏小〞或“不变〞〕。假设装液体的烧杯底面积为 ,不计烧杯厚度,当物体浸没在液体中后,液体未溢出如图丙所示,烧杯对桌面的压强比没放入物体时增加了________ 。
21.小明设计了如图甲所示的实验电路,来测量小灯泡的功率。实验器材有:标有“ 〞字样的小灯泡 ,标有“ ?A〞字样的小灯泡 ,电压为 的电源,电流表〔 , 〕,电压表〔0~3V,0~15V〕,可供选用的滑动变阻器有“ 〞的 、“ 〞的 和“ 〞的 。
〔1〕在实验前检查仪器时,小明发现电流表的指针如图乙所示,那么接下来的操作是________。
〔2〕小明先把小灯泡 连入电路,正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,那么电路中的故障可能是________。
〔3〕排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,直至小灯泡 正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,那么小灯泡 的额定功率是________W;小明使用的滑动变阻器是________〔选填“ 〞、“ 〞或“ 〞〕。
〔4〕小明根据收集到的实验数据,描绘出的 图像如图丁所示,你认为图像不是直线的原因是:________。假设 小灯泡的额定功率 与某次工作时的实际功率 满足 ,那么以下关于额定电压 与实际电压 的数值关系,你认为最有可能的是________。
A. B. C. D.
〔5〕〔拓展〕测完灯泡 的额定功率后,小明再用小灯泡 替换 ,然后调节滑动变阻器使 正常发光,读取电流表示数从而得到 的额定功率。假设 与 的额定功率差为 与对应的滑动变阻器的功率差 相等,那么 的额定功率为________W。
六、计算题〔共2题;共30分〕
22.如下图是供电设备向居民楼用户输电的示意图,输电线的总电阻为0.1Ω。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证是220V,当居民楼内消耗的功率为44kW的时候,求:
〔1〕通过输电线的电流;
〔2〕供电设备的输出电压;
〔3〕居民楼内由于家用电器的增加,特向供电部门申请增容,即增加用电功率。当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW,所有用电器均正常工作时,输电线路损失的功率比增容前增加了多少瓦?
23.质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上,分别沿水平方向在甲、乙的上外表切去一定高度,其剩余局部对桌面的压强与切去的高度h的关系如下图,甲的密度为 求:
〔1〕圆柱体甲的高度;
〔2〕当切去的高度为 时,圆柱体乙剩余局部对桌面的压强;
〔3〕当切去的高度均为 时,圆柱体甲、乙剩余局部对桌面的压强相等,此时把甲切去的局部叠放在乙剩余局部的上外表,假设 甲,求叠放后乙对地面的压强。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A.蔬菜保鲜温度大约在0~4℃之间,A符合题意;
B.一本初中物理教材的质量约为0.3kg,B不符合题意;
C.涂卡用的2B铅笔芯直径约为2mm,C不符合题意;
D.车辆在市区街道限速约为 ,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考察的是长度、温度、质量和速度的估计,平时注意积累记忆即可。
2.【解析】【解答】A.手机通讯是依靠电磁波,环境中的电磁波主要是基站决定的,除非关闭基站,否那么电磁波一直存在。A不符合题意;
B.电磁波在空气中的传播速度接近于光速,超声波作为声音在空气中的传播速度为340m/s,在空气中电磁波比超声波传播快。B不符合题意;
C.“制止鸣笛〞目的是制止声音的产生,是在声源处控制噪声,C符合题意;
D.声音不能在真空中传播,当物体在真空中振动时,不能听到声音,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】噪声会影响人们的生活和身体安康,要对噪声进展防治;可以从三个方面进展防治噪声,从声源处、传播过程中和人耳处减弱噪声,不同途径对应着不同的具体措施。
3.【解析】【解答】A.电流需经人体内形成一个闭合回路才会触电,A不符合题意;
B.为了平安,开关要接在火线和用电器之间,断开开关时,切断火线,B符合题意;
C.测电笔使用时,手要接触笔尾金属体,C不符合题意;
D.总开关跳闸可能是总功率过大,也可能是短路,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止外表带电而引发触电事故。
4.【解析】【解答】A.重力方向始终竖直向下,A不符合题意;
B.如果物体所受的合力为0,这些力的作用相互抵消,物体的运动状态不会发生改变,B符合题意;
C.人没有推动木箱,虽然有力但没有移动距离,所以推力没有做功,C不符合题意;
D.子弹在空中靠惯性飞行,而惯性不是力,所以不能说成子弹的惯性大于它受到的阻力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】牛顿第一定律给出的结论是,物体的运动是不需要力来维持的,力可以改变物体的运动状态。物体的速度大小或方向发生变化,这就意味着物体的运动状态就发生了改变。
5.【解析】【解答】A.固态物质的分子间距离最小,液态分子间距离次之,气态分子间距离最大。水蒸气液化放热形成“白气〞,是由气态变为液态,那么分子间距离减小。A不符合题意;
B.夏天吹电风扇感觉凉快,是因为加快了皮肤外表的空气流速,加快了汗液蒸发,蒸发吸热,所以感觉凉快,B不符合题意;
C.铁丝温度升高,那么铁丝的内能增大。改变内能的方式有做功和热传递两种,且两种方式对改变物体内能是等效的。故铁丝内能增大,可能是铁丝吸收了热量也可能是外界对铁丝做了功。C符合题意;
D.汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能,所以燃气的内能减小,温度降低,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
6.【解析】【解答】A.电磁铁的磁极与电流的方向有关,与强弱无关,A 选项错误;
B.指南针的指向会受到周围钢铁类的物质的影响,因为小磁针会被钢铁吸引,B选项错误;
C.电荷的定向移动时会形成电流。电流周围存在着磁场,C选项正确;
D.磁体周围的磁场方向由磁体本身决定的,只是放入的小磁针N极指向的是磁场的方向,D选项错误。
故答案为:C。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的。
7.【解析】【解答】A.因为木块A处于静止状态,根据二力平衡,那么木块受到的摩擦力大小等于T,A不符合题意;
B.因为长木板做匀速直线运动,根据二力平衡的知识,长木板受到的摩擦力大小等于F,因为长木板同时受到木块与地面给的摩擦力,两个摩擦力的合力为F,由A选项可知,F不等于T,B不符合题意;
C.假设只将F改为 2F ,木块仍然静止,根据二力平衡的知识,木块A受到的摩擦力大小不变,C符合题意;
D.摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,假设使长木板以 2v 的速度向左匀速运动,长木板受到的摩擦力大小不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当物体做加速运动时,物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力一样。
8.【解析】【解答】①由图①知,两电阻并联,其两端的电压等于电源电压,两电流表分别测通过两电阻的电流,根据欧姆定律 可以比拟两电阻的大小,故①符合题意;
②由图②知,两电阻串联,电流表测电路的电流,即通过两电阻的电流相等,因不知电阻两端的电压大小,故无法比拟两电阻的大小,故②不符合题意;
③由图③两电阻串联,通过两电阻的电流相等,两电压表分别测两电阻两端的电压,根据欧姆定律 可以比拟两电阻的大小,故③符合题意;
④由图④知,两电阻并联,电流表 测干路电流,电流表 测通过 的电流,那么通过 电流为
根据欧姆定律可以比拟两电阻的大小,故④符合题意。
故答案为:D。
【分析】串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】A.由图知道,物距为20cm,物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像,说明f<u<2f,即f<20cm<2f,所以10cm<f<20cm平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而10cm<f<20cm,所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm〞处,A符合题意;
B.根据题意知道,此时像距应大于二倍焦距,即大于20cm,B不符合题意;
C.透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调,由光路可逆知道,所成的像是倒立、缩小的实像,即像会变小,C符合题意;
D.近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,即增大了像距,像会成在光屏的右边,此时图中的入射光线对应的折射光线与主光轴的交点将向右移动,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】凸透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上。
10.【解析】【解答】A.当只闭合 时,电路中只有 接入电路,那么
当所有开关都闭合时,假设a为电流表,那么电源短路,不符合题意;假设a为电压表,测 、 并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻为 ,那么电路中的电流为2I,与题意不符合;假设a为定值电阻,且阻值等于 的阻值,三电阻并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻为 ,那么电流表的示数为3I,正确,A符合题意;
B.由 可知,当电路中的电阻最小时,电路消耗的功率最大,即所有开关都闭合时,三电阻并联,此时电路中的电阻最小,即为 ,那么最大功率为
B符合题意;
C.当只闭合开关 时,三电阻串联,电路中总电阻最大,电阻为 ,此时电路中的电流最小,那么
那么
C符合题意;
D.假设只将 换成电压表,假设只闭合开关 、 时,只有电阻 接入电路,电压表与电流表示数的比值为
假设开关均闭合时,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,其比值为
假设只闭合开关 、 时,电路中只有 接入电路,电压表被短路,其示数为零,故两电表的比值为0,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系,利用串并联电路电流、电压规律和欧姆定律求解电流电压,结合功率公式P=UI求解功率即可。
11.【解析】【解答】A.图中A为动滑轮,滑轮B为定滑轮,A不符合题意;
B.图中坠砣挂在钢绳的自由端,且n=2,那么坠砣串下降高度
那么输电线P端向左移动的距离
故B正确;
C.坠砣的总重为4500N,坠砣的下降高度为0.2m,那么坠砣对钢绳的拉力做功为
C不符合题意;
D.由图知,使用的滑轮组承当A端拉力的绳子股数n=2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
那么输电线P端受到的拉力大小
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,所以电线端移动的距离是物体移动的2倍,结合电线端移动的距离求解物体运动的距离;拉力为物重的一半。
三、综合题
12.【解析】【解答】(1)当汽车沿三环路自北向南行驶时,小明随车一起向南行驶,以自己作参照物,限速牌相对于小明向后运动,即向北运动。
(2)汽车在两测速点间所用的时间为
汽车在两测速点间的平均速度为
汽车的平均速度大于了 ,该车已经超速了。
(3)电能需要消耗一次能源而获得,故电能是二次能源。
【分析】〔1〕描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的;
〔2〕汽车的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度;
〔3〕电能为通过其他消耗能源获得的,为二次能源。
四、填空题
13.【解析】【解答】发生“月食〞时太阳、地球、月球应处在同一直线上,因为地球挡住了照射在月球上的光线形成的,因此地球应在A位置。小红在河边也看到的了水中的“红月亮〞,河面相当于平面镜,光线经过平面镜反射到小红的眼睛中被小红看到,属于光的反射。根据平面镜成像特点可知,像与物到平面镜的距离相等,所以小红看到的“红月亮〞到水面的距离为3.8×105km。
【分析】物体外表会把光从一个方向反射到另一个方向上去,这种现象叫做光的反射,由于光的反射现象的存在,我们能看到不发光的物体;结合光在空气中的传播速度和运动的时间,利用速度公式求解距离。
14.【解析】【解答】(1)由图可知,O点为支点,OA为阻力臂,OB为动力臂,阻力大小等于所挂物体的重力,在B点的拉力为动力;由图可知,OB小于OA,即动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆;钓鱼竿就是此杠杆类型。
(2)OB和BA长度之比为3:5,那么OB:OA=3:8
由杠杆的平衡条件可知
所以
(3)假设拉力方向变为图中虚线所示方向,阻力及阻力臂不变,拉力的力臂变小,由杠杆的平衡条件 ,可知拉力将变大。
【分析】〔1〕动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。
〔2〕杠杆处于平衡状态,结合动力、动力臂、阻力、阻力臂,利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
〔3〕杠杆平衡时,如果阻力和阻力臂固定,根据杠杆的平衡条件可得,如果动力臂越大,那么动力就越小,如果动力臂越小,动力就越大。
15.【解析】【解答】根据电功率公式
可知,电路中总电阻越小,总电功率越大。开关S接1时,电路中只有R1工作;S接2时,电路中R1与R2串联;S接3时,电路中R1与R2、R3串联,故挡位开关S接1时为高温档。
由题意可知,挡位开关S接1时为高温档,高温档功率为2.2kW,那么电阻R1为
挡位开关S接2时为中温档,中温档功率为1.0kW,此时电路中R1与R2串联,那么电阻R2为
当开关S接3时,电路中R1与R2、R3串联,电路为低功率工作,工作 ,消耗电能为
【分析】〔1〕通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;
〔2〕结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
〔3〕求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间。
16.【解析】【解答】氢的热值为 ,燃烧的氢质量为 ,根据 知,放出的热量为 氢燃烧放出的热量有84%被水吸收,被水吸收的热量为
水的质量为 ,根据比热容公式 知,水升高的温度为 降落伞的主要作用是让返回舱减速落地,动能与物体的质量和速度有关,当速度减小时,动能也减小。
【分析】结合燃料的质量,利用热值公式求解燃料释放的热量;结合水的质量和吸收的热量,利用比热容公式求解水温度的变化量;运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大。
五、实验题
17.【解析】【解答】根据图中温度计可知,该温度计分度值为1℃,此时示数在0℃以下,那么温度计的示数为-2℃。晶体的特点是在熔化的过程中持续吸热,温度不变,根据图像可知B是晶体。根据图像可知,第6min与第8min,B均在熔化过程中,此时温度不变,但是B在持续吸热,因此B物质在第8分钟时的内能比第6分钟时的内能大。液体沸腾的条件是到达沸点后要持续吸热。因为A液体的沸点低于水的沸点,所以温度到达A的沸点后,烧杯内的水还能继续升温,继续给A加热,A可以沸腾。因为B液体的沸点等于水的沸点,那么B的温度到达沸点时,水温也到达了沸点,此时水持续吸热温度不变,温度与B一样,不能给B传递热量,B不能沸腾,故试管内能沸腾的是A液体。
【分析】〔1〕通过观察温度计明确温度计的量程和分度值,再进展读数即可。
〔2〕晶体熔化时物体的温度保持不变,有确定的熔点,晶体在熔化前处于固态,熔化过程中处于固液共存状态,熔化后处于液态;非晶体熔化时,晶体温度不断上升,没有熔点,结合图像判断即可;
〔3〕热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量;
〔4〕液体A的沸点低,故可以持续吸热从而沸腾。
18.【解析】【解答】(1)光线从空气射入水中会发生折射,根据空气中的角比拟大,即入射角大,折射角小,故直接靠近法线方向大致过折射点画一条直线,并标上向下的箭头,即如以下图所示:
。
(2)当保持入射光束的方向不变,逐渐往杯中加水,入射角不变,介质不变,故折射的程度不变,故折射角不变;水越加越多,折射点左移,故光斑左移。
(3)当假设 绕O点逆时针转动,那么入射角变大,那么折射角变大,故折射光线也逆时针转动。
【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时,光的传播路程会发生偏折,即光的折射,折射角和入射角的大小关系,明确处在空气中的角最大;当光发生折射时,根据光的折射规律,结合入射角和折射角的大小关系作图,结合图像分析求解即可。
19.【解析】【解答】电磁感应现象即感应电流的产生,即闭合电路的一局部导体在磁场中切割磁感线运动时,会产生感应电流,故此时应该接入的仪器是电流表,判断感应电流是否产生。当闭合电路的局部导体切割磁感线时,会产生感应电流,如图水平向左运动时,产生感应电流。探究磁场对通电导线的作用需要一个电源通电。
【分析】〔1〕〔2〕导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量;
〔3〕处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
20.【解析】【解答】(1)分析比拟实验序号甲、乙、丙,液体的密度一样时,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮=G-F示 , 物体受到浮力越大。分析比拟实验序号甲、丙、丁,排开液体的体积和液体的密度一样,改变物体在液体的深度,在丙、丁中,弹簧测力计的示数均为4N,根据F浮=G-F知,物体受到的浮力不变。可初步得出结论:当排开液体的体积一样时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。
(2)图乙和图丙中物体受到的浮力F浮1=G-F1=6N-5N=1N
F浮2=G-F2=6N-4N=2N
图乙和图丙中物体浸入液体的体积之比为
(3)将金属块浸没在另一种液体中受到的浮力F浮3=G-F3=6N-3.8N=2.2N=ρ液gV①
F浮2=2N=ρ水gV②
由①②得到前后两种液体的密度之比为ρ水∶ρ液=2N∶2.2N=1∶1.1=10∶11假设物体接触并挤压了容器底部,由力的作用是相互的,容器底部对物体有一个向上的力的作用,测力计的示数将减小,根据F浮=G-F示可知,测得的浮力将偏大。当A浸没在水中后,水给A一向上的浮力,根据力的作用是相互的可知,A也会给水一向下的压力,所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力ΔF=G-F=6N-4N=2N
铁块完全浸没在水中,烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了Δp= =200Pa
【分析】〔1〕通过阿基米德原理可以看出,物体受到的浮力与液体密度、排开水的体积有关,要探究每一个因素对浮力的影响,需要用到控制变量法,F浮=ρ液gV排 , ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积,可以看出浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,液体密度越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,与深度无关;
〔2〕结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积;
〔3〕结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度;
〔4〕求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
21.【解析】【解答】(1)由图乙知,检查仪器时,电流表指针未指在零刻度处,所以接下来的操作是电流表调零。
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路通路,电压表无示数,可能灯泡短路。
(3)此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.3A,那么小灯泡L1的额定功率是PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
小灯泡正常发光时,变阻器连入电路的电阻 ≈12Ω
应该选择R2 , R3的最大阻值太大,分压较大,不好操作。
(4)由图可知,灯丝电阻随温度的变化而变化,所以图线不是直线。当P0=4P1时,假设灯泡的电阻不变,根据P= 可知,此时灯的额定电压应为实际电压的2倍,但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大,所以当实际电压为额定电压的 时,温度变低,这时灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻,那么实际电压要小于额定电压的 ,由于温度对电阻的影响不是特别大,由图像可知,U0=4U1不适宜,故U0=2.5U1比拟接近事实,故答案为:D。
(5)小灯泡L1正常发光时的电功率0.75W,此时滑动变阻器的电功率P滑1=U滑1I=(6V-2.5V)×0.3A=1.05W
L2正常发光时,那么ΔPL=ΔP滑
0.75W-2V×I′=1.05W-(6V-2V)×I′
解得I′=0.15A,所以L2的额定功率为P2=U2I′=2V×0.15A=0.3W
【分析】〔1〕当电流没有流过电流表时,电流表的示数应该为零,此时电流表示数不为零,应该进展调零;
〔2〕分析电路构造,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
〔3〕灯泡和滑动变阻器串联,电流一样,分得的电压与电阻成正比,结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻,结合该电阻数值选择滑动变阻器即可;结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可;
〔4〕电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大。
六、计算题
22.【解析】【分析】〔1〕结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
〔2〕串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,利用欧姆定律求解即可;
〔3〕结合电流的变化,利用功率公式P=U2/R求解功率即可。
23.【解析】【分析】〔1〕结合液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度即可;
〔2〕求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
〔3〕结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
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