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2018年衡陽中考物理沖刺試題
一、選擇題
1.以下估側與實際情況相符的是( )
A.泰州地區的年最低氣溫可達﹣40℃
B.一個中學生站立時對地面的壓力約為500N
C.家用空調的額定功率為100W
D.中學生的正常步行速度是5m/s
2.幾只大小不同的粗瓷碗加一雙竹筷子就能奏出各種各樣的音樂,如圖所示,這是民間藝術“碗樂”.在演奏樂曲的過程中,下列說法中錯誤的是( )
A.敲擊瓷碗發出的聲音是由瓷碗振動而產生的
B.聽到碗發出的聲音是通過空氣傳播的
C.大小不同的碗能發出不同音調的聲音
D.這些碗發出的聲音在空氣中的傳播速度不同
3.光的色散說明白光是一種復色光,棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大.圖中能正確表示白光通過三棱鏡發生色散的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
4.如圖所示的四個物態變化的實例中,屬于液化的是( )
A.初春,湖面上冰化成水????????????? B.
盛夏,草葉上形成“露珠”
C.深秋,楓葉上形成“霜”????????????? D.
嚴冬,樹枝上形成“霧凇”
5.關于安全用電,下列說法正確的是( )
A.使用三孔插座是為了節能
B.三腳插頭內有一根導線與用電器的外殼相連
C.熔絲燒斷一定是發生了短路
D.安全電壓為220V
6.在一堂物理活動課上,同學們正以“假如沒有了…”為主題展開討論.以下是幾位同學提出的五個具有代表性的觀點
①假如沒有了地球引力,物體的質量仍然存在;
②假如沒有了導體的電阻,導線將無法導電;
③假如沒有了磁體周圍的磁場,世界上就再也不會有電流的產生;
④假如沒有了摩擦力,一陣微風也可以吹動停在平直軌道上的火車;
⑤假如沒有了電磁波,我們將無法進行信息交流.其中合理的是( )
A.①④????????????? B.③④⑤????????????? C.①②③④????????????? D.①②③④⑤
7.下列實驗現象可以證明分子間存在引力的是( )
A.兩個表面光滑的鉛塊緊壓后粘在了一起
B.與毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑
C.用吸管從瓶里吸出飲料
D.通電螺線管吸引大頭針
8.在如圖所示電路中,閉合開關S后,在滑片P向右滑動過程中,各電表示數變化正確的是( )
A.A1、A3示數不變,A2、V示數變小
B.A1、V示數不變,A2、A3示數變小
C.A1、A2、V示數不變,A3示數變小
D.A2、V示數不變,A1示數變小,A3示數變大
9.今年 4月,水下考古隊員從“南澳Ⅰ號”沉船上將明代瓷碗打撈出水面.碗在海里上升的過程中( )
A.水只對碗的外壁有壓強????????????? B.水只對碗的內壁有壓強
C.水對碗的壓強逐漸變大????????????? D.水對碗的壓強逐漸變小
10.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節等處,從幾十米高處跳下的一種極限運動,某運動員做蹦極運動,所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示.將蹦極過程近似為在豎直方向的運動.據圖可知運動員( )
A.重力大小為F0????????????? B.t0時刻動能最大
C.t0時刻重力勢能最小????????????? D.所受拉力F對其始終不做功
11.在三個相同的燒杯里裝入質量相等的甲、乙、丙三種不同的液體,把一支裝有適量鐵砂的平底試管先后放入這三個燒杯中,靜止后如圖所示.下列說法正確的是( )
A.試管在甲液體中受到的浮力最大
B.甲液體的密度最大
C.丙液體對燒杯底部的壓強最小
D.試管在三種液體中排開液體的重力一樣大
12.如圖所示,用滑輪組將鉤碼緩慢提升一定高度,在這個過程中( )
A.滑輪組提升鉤碼做的功是有用功
B.彈簧測力計拉力做的功是額外功
C.滑輪組的機械效率與鉤碼重無關
D.彈簧測力計上升的高度是鉤碼的2倍
13.如圖所示電路,電源兩端電壓保持不變.當開關S閉合時,燈L正常發光,若將滑動變阻器的滑片P向右滑動,(燈泡電阻不隨溫度變化)下列說法正確的是( )
A.電壓表的示數變大,燈L變亮????????????? B.電壓表的示數變小,燈L變暗
C.電壓表的示數變大,燈L變暗????????????? D.電壓表的示數變小,燈L變亮
14.如圖所示的電路中,電源電壓為30V,定值電阻為30Ω,滑動變阻器標有“60Ω 1.5A”字樣,在該電路正常使用的情況下,則( )
A.滑動變阻器消耗的最小功率為45W
B.電流表的最大示數為1.5A
C.電路消耗的最大功率為75W
D.電路總電阻的變化范圍為15Ω~20Ω
15.若假想地磁場是由地球內部一塊大磁鐵產生的,如圖所示的四個示意圖中,能合理描述這塊大磁鐵的是( )
A.地理南極????????????? B.
地理南極?????????????
C.地理南極????????????? D.
地理南極
16.如圖所示,水平桌面上放置由甲、乙兩個圓柱形容器,甲容器盛有液體A,物塊M漂浮在液體A中,物塊M排開液體的質量為m1,液體A對甲容器底部的壓強為p1;乙容器中盛有液體B,物塊N漂浮在液體B中,物塊N排開液體的質量為m2,液體B對乙容器底部的壓強為p2,已知甲容器底面積大于乙容器底面積,容器中液體A、B質量相等,物塊M、N質量相等.下列判斷中正確的是( )
A.p1<p2????????????? B.p1>p2????????????? C.m1<m2????????????? D.m1>m2
二、填空題(每空1分,21分)
17.2013年4月5日,央視報道:河北滄縣某處地下水變成紅色,近700只雞喝后死亡.小李取“紅色水”樣品進行研究,測出樣品質量為60.3g,其體積為60mL,該“紅色水”的密度是 g/cm3. (選填“能”或“不能”)只根據密度這一指標來判斷“紅色水”能否正常飲用,理由是 .
18.小汽車的許多部件都用到了物理知識,下面列出幾項,請你補充完整.
(1)小汽車前面的擋風玻璃是傾斜的,這是為了避免因光的 (選填“反射”或“折射”)成像而干擾駕駛員的視線.
(2)小汽車的發動機是汽油機,汽油在氣缸內燃燒時將 能轉化為內能.
(3)小汽車在高速公路上長時間行駛,為防止輪胎爆裂,往往隔一段時間停下來用冷水沖洗輪胎,這是通過 方式來減少輪胎的內能.
19.如圖所示,從斜面上滾下來的小球接觸彈簧后,將彈簧壓縮至最短.在這一過程中,小球的 能轉化為彈簧的 能.小明想利用這一裝置證明動能的大小與質量的關系,應選用質量 (選填“相同”或“不同”)的兩個小球從斜面的相同高度滾下,通過比較 來說明小球動能的大小.
20.小永同學為了測量永春老醋的密度,進行以下實驗:
A.用天平測量燒杯和剩余老醋的總質量m1;
B.將待測老醋倒入燒杯中,用天平測出燒杯和老醋的總質量m2;
C.將燒杯中老醋的一部分倒入量筒,測出這部分老醋的體積V;
D.將天平放在水平工作臺上,調節天平平衡;
以上操作的正確順序是: (填字母代號).
由圖可得老醋的體積為 cm3,老醋的密度是 g/cm3= kg/m3.
21.如圖所示,在水平力F作用下,長木板沿著水平桌面勻速滑動,木板從圖示狀態運動到即將翻倒的過程中,所受的摩擦力的大小將 ;對桌面的壓強的大小將 (填“增大”、“減小”或“不變”).
22.如圖所示,將兩個質量相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放人相同的甲、乙兩杯水中,靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力 (選填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力, 杯中水面升高得多.
23.如圖所示,甲、乙分別是“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置
(1)在甲實驗中,珍珍同學用左手將放在玻璃板前的蠟燭點燃,發現玻璃板中的“自己”是用 (選填“左”或“右”)手點燃蠟燭的.
(2)在乙實驗中,圖中光屏上成有清晰的像,像和蠟燭相比是 (選填“放大”或“縮小”)的實像;如果將蠟燭逐漸向遠離凸透鏡方向移動,凸透鏡位置不變,要想在光屏上得到清晰的像,光屏應該向 (選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動.
三、解答題
24.如圖甲所示,重50N的物體靜止在水平地面上,畫出它所受重力G和支持力F的示意圖.
25.一束光斜射向水面上O點,產生折射和反射,其發射光線如圖所示,請在圖中作出此光線的入射光線和折射光線.
26.如圖所示是一個已知N、S極的通電螺線管,在圖中標出通電螺線管外部磁感線(虛線)的方向和電源的正、負極.
27.如圖所示為釣魚竿釣魚時的示意圖,O為支點,F1表示手對釣魚竿的作用力,請在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F2,及其所對應的力臂L2(提示:用鉛筆和直尺規范作圖).
28.為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關系,王軍設計了如圖1所示的甲、乙兩裝置.他將兩段阻值不同的電阻絲(R1<R2)分別密封在兩個完全相同的燒杯中,并通過短玻璃管與相同的氣球相連,兩次實驗電源電壓不變.
(1)甲裝置可探究電流產生的熱量與 是否有關.
(2)在這個實驗中,電流產生熱量的多少是通過 體現出來的,像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”.這種方法在物理學的研究中經常用到,請你列舉一列 .
(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中,比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產生的熱量與 有關.
(4)若甲、乙兩裝置同時實驗,在相同的通電時間里,A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大到小的排列順序是 .
(5)教材上的該實驗裝置如圖2所示(燒瓶與圖1中的相同).比較圖1和圖2所示的兩個實驗,你認為較好的是圖 裝置,理由是: .
29.小明用圖a所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”,圖b是小明未完成連接的實驗電路.
(1)電壓表應選擇 的量程;現要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大.請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求,完成圖b中實驗電路的連接.
(2)小明在實驗中通過調節滑動變阻器滑片,測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值,如下表所示.
U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 1.9 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①請根據表中數據在坐標圖中畫出電阻R的U﹣I關系圖.
②小明在實驗中所用電阻R的阻值為 Ω;當通過的電流為0.5A時,電阻R消耗的電功率為 W.
(3)如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后,要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗,則對實驗電路還必須進行怎樣的改動:
第一步: ;
第二步: .
30.在“研究杠桿平衡條件”的實驗中,在實驗前,應使杠桿在 位置平衡,這樣做是為了 ;若在實驗過程中,杠桿左端偏高則可將 .如圖所示,物體重2N掛在A點,要使杠桿水平平衡,若在C點加力,應加 N的方向向 的力才能使杠桿重新平衡.
31.小明進行探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗,實驗過程如圖所示.
(1)在實驗過程中,他必須拉著木塊作 運動,這樣才能保證 .
(2)比較 兩圖能說明滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關;比較 兩圖能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關.
32.如圖1,在“觀察水的沸騰”的實驗
(1)請指出他們在實驗中兩個錯誤之處: 、 .
(2)實驗過程中主要觀察水沸騰時的 和 .
(3)為了節約能源,適當縮短實驗時間,可以采取的措施有(寫出兩種): 、 .
(4)如圖2甲乙所示,圖 是水沸騰時的情況.
(5)下表是本實驗過程中不同時刻溫度記錄,則該地水的沸點為 ℃,當地的大氣壓
1標準大氣壓(填“大于、等于”或“小于”).
時間/min | … | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | … |
水溫/℃ | … | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | … |
(6)如圖3所示,是三位同學作出水的沸騰圖象,其中正確的是 .
四、計算題(4+7+7)
33.實驗桌上有一個電學器件,該器件由兩個定值電阻R1、R2并聯組成,且被封閉在一個透明的有機玻璃殼內,如圖甲所示.a、b是該器件的兩個外露接線柱,電阻R1的阻值為20Ω,電阻R2的額定電壓為6V.科技小組同學測得通過該器件的電流I和其兩端電壓U的數值,并繪制成如圖乙所示的圖象.
求:(1)電阻R2的阻值;??
(2)電阻R2的額定電功率.
34.用如圖所示的滑輪組提升物體A,在勻速豎直提升物體A的過程中,卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N,物體A上升的速度vA組為0.1m/s,滑輪的機械效率η為90%,不計繩重和滑輪與軸的摩擦.求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)物體A所受的重力GA;
(3)動滑輪所受的重力G動.
35.有一種XX一88型號電水壺的銘牌如下表,圖是電水壺的電路圖,R為加熱器,溫控器S是一個雙金屬片溫控開關,當溫度較低時,其處于閉合狀態,加熱器加熱.當水沸騰后,會自動斷開進入保溫狀態,從而實現了自動溫度開關控制.若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發生的變化可忽略不計,則:
(1)電水壺正常工作時,其加熱電阻的電阻值是多大?
(2)若電水壺產生的熱量全部被水吸收,現將一滿壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需要多久?
(3)當電水壺處于保溫狀態時,通過加熱器的電流是0.2A,此時電阻R0的電功率是多少?
2018年衡陽中考物理沖刺試題參考答案
一、選擇題
1.以下估側與實際情況相符的是( )
A.泰州地區的年最低氣溫可達﹣40℃
B.一個中學生站立時對地面的壓力約為500N
C.家用空調的額定功率為100W
D.中學生的正常步行速度是5m/s
【考點】溫度;速度與物體運動;壓力及重力與壓力的區別;電功率.
【分析】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最后判斷最符合實際的是哪一個.
【解答】解:A、泰州地區屬江蘇省,屬南方地區,氣溫較高,不可能達到﹣40℃,不合實際;
B、一個中學生的質量約50kg,站立時對地面的壓力約為500N,符合實際;
C、家用空調的額定功率在1000W以上,100W太小不合實際;
D、中學生的正常步行速度約1.1m/s,5m/s太快,不合實際.
故選B.
2.幾只大小不同的粗瓷碗加一雙竹筷子就能奏出各種各樣的音樂,如圖所示,這是民間藝術“碗樂”.在演奏樂曲的過程中,下列說法中錯誤的是( )
A.敲擊瓷碗發出的聲音是由瓷碗振動而產生的
B.聽到碗發出的聲音是通過空氣傳播的
C.大小不同的碗能發出不同音調的聲音
D.這些碗發出的聲音在空氣中的傳播速度不同
【考點】聲音的綜合利用.
【分析】聲音是由物體振動產生的;聲音的傳播需要介質,傳播介質包括固體、液體、氣體;音調由頻率決定;聲音在同種溫度相同的介質中傳播速度是相同的.
【解答】解:A、因為聲音是由物體振動產生的,敲擊瓷碗發出的聲音就是由瓷碗振動而產生的,故A正確;
B、碗發出的聲音是通過空氣傳播的,故B正確;
C、大小不同的碗振動頻率不同,所以發出不同音調的聲音,故C正確;
D、不同頻率的聲音在同種溫度相同的介質中傳播速度是相同的,故D錯誤.
故選D.
3.光的色散說明白光是一種復色光,棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大.圖中能正確表示白光通過三棱鏡發生色散的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】光的色散.
【分析】太陽光經過三棱鏡折射后可以分散成七種顏色的光,分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫,這就是光的色散現象.
【解答】解:棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大;所以白光經三棱鏡后,光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶,紅光在最上面,紫光在最下方.
故選B.
4.如圖所示的四個物態變化的實例中,屬于液化的是( )
A.初春,湖面上冰化成水????????????? B.
盛夏,草葉上形成“露珠”
C.深秋,楓葉上形成“霜”????????????? D.
嚴冬,樹枝上形成“霧凇”
【考點】液化及液化現象.
【分析】判斷物態變化現象首先要知道各種物態變化的定義,然后看物體是由什么狀態變為了什么狀態,從而得出結論;
物體由氣態變為液態的過程叫液化,看選項中哪個生成物是液態,再看是否由氣態形成.
【解答】解:A、初春,湖面上冰化成水,是熔化現象,不合題意;
B、盛夏,草葉上形成“露珠”,是水蒸氣遇冷液化形成的,符合題意;
C、深秋,楓葉上形成“霜”,是水蒸氣凝華形成的,不合題意;
D、嚴冬,樹枝上形成“霧凇”,是水蒸氣凝華形成的,不合題意.
故選B.
5.關于安全用電,下列說法正確的是( )
A.使用三孔插座是為了節能
B.三腳插頭內有一根導線與用電器的外殼相連
C.熔絲燒斷一定是發生了短路
D.安全電壓為220V
【考點】安全用電原則.
【分析】三孔插座與三腳插頭一般配合使用,目的是為了防止因漏電而觸電;家庭電路中造成電流過大的原因可能是短路,也可能是用電器的總功率過大;對人體的安全電壓是不高于36V.
【解答】解:A、使用三孔插座的目的是為了將用電器的金屬外殼接地,而不是為了節能,故說法錯誤;
B、三腳插頭內有一根導線與用電器的外殼相連,在發生漏電時,可將電流導向大地,防止觸電,故說法正確;
C、熔絲燒斷可能是發生了短路,也可能是用電器的總功率過大.故說法錯誤;
D、對人體的安全電壓是不高于36V,不是220V,故說法錯誤.
故選B.
6.在一堂物理活動課上,同學們正以“假如沒有了…”為主題展開討論.以下是幾位同學提出的五個具有代表性的觀點
①假如沒有了地球引力,物體的質量仍然存在;
②假如沒有了導體的電阻,導線將無法導電;
③假如沒有了磁體周圍的磁場,世界上就再也不會有電流的產生;
④假如沒有了摩擦力,一陣微風也可以吹動停在平直軌道上的火車;
⑤假如沒有了電磁波,我們將無法進行信息交流.其中合理的是( )
A.①④????????????? B.③④⑤????????????? C.①②③④????????????? D.①②③④⑤
【考點】物理學方法;質量及其特性;力與運動的關系;信息與信息傳播;電阻.
【分析】質量是物體的一種屬性,與受不受引力無關;
電阻是導體對電流的阻礙作用,如果沒有電阻,則導體的導電能力會更好;
常用的電源有發電機和干電池;
力是改變物體運動狀態的原因;
電流、電磁波、聲音都可以傳遞信息.
【解答】解:①物體內所含物質的多少叫質量,質量是物體的一種屬性.不管有沒有地球引力,物體所含的物質多少是不會發生變化的,所以物體的質量是仍然存在的;
②導體的電阻是導體對電流的阻礙作用.電阻越大,電流越小;電阻越小,電流越大.以此來看,如果導體沒有電阻,則導體的導電能力將是最好的,用沒有電阻的導體導電,就再也不會有由于電阻而產生的電能損耗了;
③發電機的原理是電磁感應,如果沒有磁場,則發電機就發不出電來.但我們常用的電源除了發電機以外,還有干電池、太陽能電池等,它們并不是利用電磁感應來產生電流的,所以即使沒有磁場,我們也可以利用其它電源產生電流;
④平時一陣微風是無法吹動火車的,因為火車和地面之間的摩擦力與風力平衡,抵消了風力.而如果沒有摩擦力,則火車只在風力作用下,就會由靜止變為運動;
⑤電磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的角色,廣播、電視、手機等都是靠電磁波來傳遞信息的.但傳遞信息的載體除了電磁波以外,電流、聲音也都可以傳遞信息.
故選 A.
7.下列實驗現象可以證明分子間存在引力的是( )
A.兩個表面光滑的鉛塊緊壓后粘在了一起
B.與毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑
C.用吸管從瓶里吸出飲料
D.通電螺線管吸引大頭針
【考點】通電螺線管的磁場;大氣壓強的存在;分子間的作用力;摩擦起電.
【分析】要解答本題需掌握:分子間存在引力的條件,即分子間的距離大于平衡距離.以及對分子動理論知識的掌握.
【解答】解:A、將兩個表面光滑的鉛塊緊壓后,兩個鉛塊的底面分子之間的距離比較大,表現為引力,使兩個鉛柱結合在一起,符合題意;
B、與毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑,是摩擦起電現象,不符合題意;
C、用吸管從瓶里吸出飲料,是利用了大氣壓的作用,不符合題意;
D、通電螺線管相當于一個條形磁鐵,能夠吸引大頭針,不符合題意.
故選A.
8.在如圖所示電路中,閉合開關S后,在滑片P向右滑動過程中,各電表示數變化正確的是( )
A.A1、A3示數不變,A2、V示數變小
B.A1、V示數不變,A2、A3示數變小
C.A1、A2、V示數不變,A3示數變小
D.A2、V示數不變,A1示數變小,A3示數變大
【考點】電路的動態分析;并聯電路的電流規律;并聯電路的電壓規律;歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測量通過R2電流,電流表A2測通過R1的電流,電流表A3測量干路總電流,電壓表測電源的電壓;根據電源的電壓確定電壓表示數的變化,根據滑片的移動確定接入電路電阻的變化,根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律確定該支路電流的變化,根據并聯電路各支路獨立工作、互不影響確定通過R1電流的變化,最后根據并聯電路的電流特點確定干路電流的變化.
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測量通過R2電流,電流表A2測通過R1的電流,電流表A3測量干路總電流,電壓表測電源的電壓;
∵電源的電壓不變,
∴移動滑片時,電壓表的示數不變;
在滑片P向右滑動過程中,接入電路中的電阻變大,
∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等,
∴根據歐姆定律可得,該支路的電流變小,即電流表A2的示數變小;
∵并聯電路各支路獨立工作、互不影響,
∴移動滑片的過程中,R2支路的電流不變,即電流表A1的示數不變,
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴干路電流變小,即電流表A3的示數變小.
故選B.
9.今年 4月,水下考古隊員從“南澳Ⅰ號”沉船上將明代瓷碗打撈出水面.碗在海里上升的過程中( )
A.水只對碗的外壁有壓強????????????? B.水只對碗的內壁有壓強
C.水對碗的壓強逐漸變大????????????? D.水對碗的壓強逐漸變小
【考點】液體的壓強的特點.
【分析】要分析碗在海里上升的過程中受到的壓強如何變化,應結合液體壓強的特點,思考它的深度是如何變化的,從而確定出壓強的變化情況.
【解答】解:根據液體壓強的特點之一:同種液體,液體壓強隨深度的增加而增大;碗在海里上升的過程中,海水的密度不變但碗所處的深度逐漸減小,由此水對碗的壓強將逐漸變小,故D選項正確;
故選D.
10.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節等處,從幾十米高處跳下的一種極限運動,某運動員做蹦極運動,所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示.將蹦極過程近似為在豎直方向的運動.據圖可知運動員( )
A.重力大小為F0????????????? B.t0時刻動能最大
C.t0時刻重力勢能最小????????????? D.所受拉力F對其始終不做功
【考點】動能和勢能的大小變化.
【分析】(1)跳躍者所受的拉力越大,位置越低;當拉力最大,位置最低時,跳躍者速度為零;當跳躍者最終靜止時,跳躍者所受拉力與重力相等;
(2)當跳躍者到達最低點時,速度為零;
(3)物體的重力勢能與物體所受的重力與物體的高度有關,在重力一定的情況下,高度越低,重力勢能越小;
(4)物體的動能與物體的質量與速度有關,在質量一定時,物體速度越大,動能越大;
(5)力作用在物體上,物體在力的方向上如果移動一端距離,則力對物體做功.
【解答】解:
A、讀圖象可知,當跳躍者最終靜止時,跳躍者所受拉力與重力相等,而此時的重力是小于F0的,故A錯誤;
B、t0時刻,拉力最大,跳躍者位置最低,此時速度為零,動能最小為零,故B錯誤;
C、由圖象可知,t0時刻拉力最大,跳躍者所處位置最低,重力勢能最小,故C正確;
D、當跳躍者在拉力F方向上移動了距離時,拉力對跳躍者做了功,故D錯誤.
故選C.
11.在三個相同的燒杯里裝入質量相等的甲、乙、丙三種不同的液體,把一支裝有適量鐵砂的平底試管先后放入這三個燒杯中,靜止后如圖所示.下列說法正確的是( )
A.試管在甲液體中受到的浮力最大
B.甲液體的密度最大
C.丙液體對燒杯底部的壓強最小
D.試管在三種液體中排開液體的重力一樣大
【考點】物體的浮沉條件及其應用.
【分析】(1)同一支裝入適量的鐵砂的平底試管在兩液體中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)根據公式F浮=ρgV排可判斷兩液體密度的大小;
(3)對于燒杯,液體對燒杯底的壓力液體的重力,根據p=判斷容器底所受壓強的大小關系;
(4)根據浮力的大小關系判斷G排的大小關系.
【解答】解:A、試管在三種液體中都漂浮,所以浮力都等于其重力,因此浮力相等,A錯誤;
B、由F浮=ρ液gV排可知,ρ液=,浮力相等,V排甲最大,所以ρ甲最小,B錯誤;
C、甲、乙、丙液體的質量相等,試管放入三種液體后,受到浮力相等,因此G排=G管,可得三種液體對燒杯底的壓力相等,由于p=可知,壓強相等,C錯誤;
D、由C分析可知,試管在三種液體中排開液體的重力一樣大,D正確.
故選D.
12.如圖所示,用滑輪組將鉤碼緩慢提升一定高度,在這個過程中( )
A.滑輪組提升鉤碼做的功是有用功
B.彈簧測力計拉力做的功是額外功
C.滑輪組的機械效率與鉤碼重無關
D.彈簧測力計上升的高度是鉤碼的2倍
【考點】有用功和額外功;滑輪組繩子拉力的計算;滑輪組及其工作特點;滑輪(組)的機械效率.
【分析】(1)滑輪組做的有用功是鉤碼重和上升高度的乘積,即W有用=Gh;總功是拉力和細繩自由端移動的距離的乘積,即W總=FS;機械效率等于有用功和總功的比值;
(2)影響滑輪組機械效率的因素有提升物體的重力、動滑輪重力、繩子的重力及摩擦,同一滑輪組提升物體重力越大,機械效率越大.
【解答】解:
A、如圖,用繩子將鉤碼提升,升高鉤碼所做的功為有用功,所以A正確;
B、彈簧測力計拉力做的功是總功,所以B錯誤;
C、影響滑輪組機械效率的因素有提升物體的重力、動滑輪重力、繩子的重力及摩擦,同一滑輪組提升物體重力越大,機械效率越大,所以C錯誤;
D、圖中滑輪組有3段繩子,彈簧測力計上升的高度是鉤碼的3倍,所以D錯誤.
故選A.
13.如圖所示電路,電源兩端電壓保持不變.當開關S閉合時,燈L正常發光,若將滑動變阻器的滑片P向右滑動,(燈泡電阻不隨溫度變化)下列說法正確的是( )
A.電壓表的示數變大,燈L變亮????????????? B.電壓表的示數變小,燈L變暗
C.電壓表的示數變大,燈L變暗????????????? D.電壓表的示數變小,燈L變亮
【考點】歐姆定律的應用;滑動變阻器的使用;實際功率.
【分析】當開關S閉合時,燈泡、定值電阻、滑動變阻器串聯,電壓表測量定值電阻和滑動變阻器兩端的電壓,當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電路電阻變大,滑動變阻器兩端的電壓變大,燈泡兩端的電壓變小,根據公式P=可知燈泡實際功率的變化情況.
【解答】解:當滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電路電阻變大,滑動變阻器兩端的電壓變大,所以電壓表示數變大,燈泡兩端的電壓變小,根據公式P=可知燈泡實際功率變小,所以燈泡亮度變暗.
故選C.
14.如圖所示的電路中,電源電壓為30V,定值電阻為30Ω,滑動變阻器標有“60Ω 1.5A”字樣,在該電路正常使用的情況下,則( )
A.滑動變阻器消耗的最小功率為45W
B.電流表的最大示數為1.5A
C.電路消耗的最大功率為75W
D.電路總電阻的變化范圍為15Ω~20Ω
【考點】電路的動態分析;并聯電路的電流規律;并聯電路的電壓規律;歐姆定律的應用;電阻的串聯;電功率的計算.
【分析】由電路圖可知,定值電阻與滑動變阻器并聯,電流表測干路電流.
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時消耗的電功率最小、電路中的總電阻最大,根據并聯電路的電壓特點和P=求出滑動變阻器的最小功率,根據電阻的并聯求出電路中的最大電阻;
(2)當滑動變阻器通過的電流為1.5A時電流表的示數最大、電路消耗的總功率最大、電路中的總電阻最小,根據歐姆定律求出通過定值電阻的電流,利用并聯電路的電流特點求出電路中的最大電流,利用P=UI求出電路消耗的最大功率,利用歐姆定律求出電路中總的最小電阻,進一步求出電路總電阻的變化范圍.
【解答】解:由電路圖可知,定值電阻與滑動變阻器并聯,電流表測干路電流.
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,消耗的電功率最小,電路中的總電阻最大,
∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等,
∴滑動變阻器消耗的最小功率:
P滑min==
=15W,故A不正確;
∵并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和,
∴電路中的最大總電阻:
R總max==
=20Ω;
(2)當滑動變阻器通過的電流為1.5A時電流表的示數最大,電路消耗的總功率最大,電路的總電阻最小,
根據歐姆定律可得,通過定值電阻的電流:
IR==
=1A,
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴電流表的最大示數:
I=IR+I滑=1A+1.5A=2.5A,故B不正確;
電路消耗的最大功率:
Pmax=UI=30V×2.5A=75W,故C正確;
電路中的最小總電阻:
R總min==
=12Ω,
即電路總電阻的變化范圍為12Ω~20Ω,故D不正確.
故選C.
15.若假想地磁場是由地球內部一塊大磁鐵產生的,如圖所示的四個示意圖中,能合理描述這塊大磁鐵的是( )
A.
地理南極????????????? B.
地理南極????????????? C.
地理南極????????????? D.
地理南極
【考點】地磁場.
【分析】(1)地球是一個大磁體,地球周圍存在的磁場叫地磁場,地磁場的形狀與條形磁鐵相似;
(2)地磁場的南北極與地理南北極相反,且不重合.
【解答】解:
地球是一個大磁體,地磁場的形狀與條形磁鐵相似,地磁場的南北極與地理南北極相反,即地磁的北極在地理的南極附近,故A正確.
故選A.
16.如圖所示,水平桌面上放置由甲、乙兩個圓柱形容器,甲容器盛有液體A,物塊M漂浮在液體A中,物塊M排開液體的質量為m1,液體A對甲容器底部的壓強為p1;乙容器中盛有液體B,物塊N漂浮在液體B中,物塊N排開液體的質量為m2,液體B對乙容器底部的壓強為p2,已知甲容器底面積大于乙容器底面積,容器中液體A、B質量相等,物塊M、N質量相等.下列判斷中正確的是( )
A.p1<p2????????????? B.p1>p2????????????? C.m1<m2????????????? D.m1>m2
【考點】壓強大小比較.
【分析】(1)根據液體A、B質量相等可確定液體A、B的重力,因為是規則容器,所以F=G總,再根據甲容器底面積大于乙容器底面積,分析p1和p2的關系;
(2)根據物塊M、N質量相等,可確定其重力關系,根據阿基米德原理分析物塊M、N受到的浮力關系,然后結合物體的浮沉條件確定m1和m2的關系
【解答】解:(1)由液體A、B質量相等可得GA=GB,物塊M、N質量相等,因為是規則容器,
所以液體容器底部的壓力F=G總,則GA+GM=GB+GN,即FA=FB,
已知甲容器底面積大于乙容器底面積,由p=可得,p1<p2;故A正確,B錯誤;
(2)已知M、N都是漂浮,則F浮=G排=m排g=G,因為物塊M、N質量相等,故MA=MB,
物塊M排開液體的質量m1等于物塊N排開液體的質量m2.故CD錯誤.
故選A.
二、填空題(每空1分,21分)
17.2013年4月5日,央視報道:河北滄縣某處地下水變成紅色,近700只雞喝后死亡.小李取“紅色水”樣品進行研究,測出樣品質量為60.3g,其體積為60mL,該“紅色水”的密度是 1.0 g/cm3. 不能 (選填“能”或“不能”)只根據密度這一指標來判斷“紅色水”能否正常飲用,理由是 “紅色水”的密度與正常飲用水的密度很接近不是能否飲用的唯一條件 .
【考點】密度公式的應用.
【分析】①已知樣品的質量和體積,利用公式ρ=得到其密度;
②液體能否飲用,取決于是否有毒,能否被人體吸收,以及是否容易飲用,口感如何等因素.
【解答】解:“紅色水”的密度為ρ==
≈1.0g/cm3;
計算結果知,“紅色水”的密度與正常飲用水的密度很接近,但不能只根據密度這一指標來判斷“紅色水”能否正常飲用,還要從其它角度檢測分析.
故答案為:1.0;不能;“紅色水”的密度與正常飲用水的密度很接近不是能否飲用的唯一條件.
18.小汽車的許多部件都用到了物理知識,下面列出幾項,請你補充完整.
(1)小汽車前面的擋風玻璃是傾斜的,這是為了避免因光的 反射 (選填“反射”或“折射”)成像而干擾駕駛員的視線.
(2)小汽車的發動機是汽油機,汽油在氣缸內燃燒時將 化學 能轉化為內能.
(3)小汽車在高速公路上長時間行駛,為防止輪胎爆裂,往往隔一段時間停下來用冷水沖洗輪胎,這是通過 熱傳遞 方式來減少輪胎的內能.
【考點】光的反射;熱傳遞改變物體內能;熱機.
【分析】(1)玻璃表面是光滑的,所以通過玻璃的反射后可以成像;即汽車前面的擋風玻璃相當于平面鏡,如果豎直安裝,所成的像會在正前方,干擾司機觀察路況,傾斜安裝可以成像在斜上方,不干擾司機觀察路況;
(2)大多數家用汽車的發動機均為汽油機,它把汽油燃燒時將化學能轉化為內能;
(3)汽車輪胎與地面摩擦,消耗的是機械能(或動能),輪胎發熱說明轉化成了內能;冷水沖洗輪胎可通過熱傳遞將熱量傳遞給水,從而達到給輪胎除降溫的目的.
【解答】解:(1)根據平面鏡成像特點可知,汽車前面的擋風玻璃相當于平面鏡,如果豎直安裝,光線經反射后所成的像會在正前方,干擾司機觀察路況,傾斜安裝可以成像在斜上方,不干擾司機觀察路況.
(2)汽油在氣缸內燃燒時將化學能轉化為內能.汽油機工作時,是把內能轉化為機械能
(3)輪胎與地面摩擦發熱,為防止輪胎爆裂,往往隔一段時間停下來用冷水沖洗輪胎,
冷水與高溫的輪胎接觸時,輪胎將熱量傳遞給水,一部分水還會蒸發吸熱,從而達到降溫的目的.
故答案為:(1)反射;(2)化學;(3)熱傳遞.
19.如圖所示,從斜面上滾下來的小球接觸彈簧后,將彈簧壓縮至最短.在這一過程中,小球的 重力勢 能轉化為彈簧的 彈性勢 能.小明想利用這一裝置證明動能的大小與質量的關系,應選用質量 不同 (選填“相同”或“不同”)的兩個小球從斜面的相同高度滾下,通過比較 彈簧被壓縮的長度 來說明小球動能的大小.
【考點】探究影響物體動能大小的因素;動能和勢能的轉化與守恒.
【分析】(1)因為是同一個小球,根據速度、彈性形變程度的變化來分析動能和彈性勢能的變化情況,從而得出能量的轉化情況;
(2)動能大小和物體的質量、運動速度有關,實驗中才用控制變量法,研究動能的大小與質量的關系,要控制速度相同,質量不同;
實驗中采用轉換法,用彈簧被壓縮的長度來反映小球動能的大小.
【解答】解:(1)小球從斜面上由靜止滾下,高度減小,重力勢能減小,速度增大,動能增大,重力勢能轉化為動能;
接觸彈簧后,彈簧發生彈性形變,具有彈性勢能,速度減小,動能減小,動能轉化為彈性勢能;
所以在這一過程中,小球的能量的轉化情況是:重力勢能→動能→彈性勢能;
(2)研究動能的大小與質量的關系,要控制速度相同,質量不同;
用彈簧被壓縮的長度來反映小球動能的大小.
故答案為:重力勢;彈性勢;不同;彈簧被壓縮的長度.
20.小永同學為了測量永春老醋的密度,進行以下實驗:
A.用天平測量燒杯和剩余老醋的總質量m1;
B.將待測老醋倒入燒杯中,用天平測出燒杯和老醋的總質量m2;
C.將燒杯中老醋的一部分倒入量筒,測出這部分老醋的體積V;
D.將天平放在水平工作臺上,調節天平平衡;
以上操作的正確順序是: DBCA (填字母代號).
由圖可得老醋的體積為 40 cm3,老醋的密度是 1.125 g/cm3= 1.125×103 kg/m3.
【考點】液體密度的測量.
【分析】在測量液體密度時,要注意減小誤差.此題主要測出倒在量筒中的體積和質量,根據公式便可求出密度.
倒出的質量等于原來老醋和燒杯的總質量與剩余老醋和燒杯質量的差;倒出的體積可通過量筒讀出.
天平平衡時物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值,注意標尺的分度值;在進行量筒的讀數時,注意分度值,視線要與液體表面的凹底相平.
【解答】解:首先測出燒杯和老醋的總質量,然后將部分老醋倒入量筒中,讀出體積,并測出燒杯和剩余老醋的總質量,計算出倒出的質量,根據公式可計算出密度.
由圖知,標尺的分度值為0.2g,
m2=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
m1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g
所以m=82.4g﹣37.4g=45g
量筒的分度值為2ml,老醋的體積V=40ml=40cm3
所以ρ==
=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3.
故答案為:DBCA;40;1.125;1.125×103.
21.如圖所示,在水平力F作用下,長木板沿著水平桌面勻速滑動,木板從圖示狀態運動到即將翻倒的過程中,所受的摩擦力的大小將 不變 ;對桌面的壓強的大小將 增大 (填“增大”、“減小”或“不變”).
【考點】摩擦力的大小;壓強大小比較.
【分析】(1)摩擦力大小的影響因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度;
(2)壓強大小的影響因素是壓力和受力面積.
【解答】解:(1)木板在水平面上運動時,對桌面的壓力始終等于木板的重力,重力不變,壓力也沒變化,木板與桌面之間的粗糙程度也沒發生變化,所以木板受到的摩擦力不變;
(2)當木板移動到桌邊時,繼續運動,木板和桌面之間的接觸面積逐漸減小,即受力面積逐漸減小,而壓力始終等于重力不變,根據公式p=可得,對桌面的壓強將增大.
故答案是:不變;增大.
22.如圖所示,將兩個質量相同的橡皮泥做成實心球形和碗形,分別放人相同的甲、乙兩杯水中,靜止時甲杯中橡皮泥所受的浮力 小于 (選填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力, 乙 杯中水面升高得多.
【考點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用.
【分析】實心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力F球<G;碗狀橡皮泥漂浮在水面,受到的浮力F碗=G;而碗狀和實心球狀的橡皮泥受到的重力相同,據此判斷它們所受浮力的大小關系;再根據阿基米德原理分析排開水的體積關系,得出哪個燒杯水的水面升高的多.
【解答】解:∵實心球橡皮泥沉到容器底部,
∴實心球橡皮泥受到的浮力:
F球<G,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∵碗狀橡皮泥漂浮在水面,
∴碗狀橡皮泥受到的浮力:
F碗=G,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:
F球<F碗;
∵F浮=ρ水v排g,
∴排開水的體積:
v球<v碗,
即:實心橡皮泥排開的水的體積小于碗狀橡皮泥排開的水的體積,
∴乙杯中水面升高得多.
故答案為:小于,乙.
23.如圖所示,甲、乙分別是“探究平面鏡成像特點”和“探究凸透鏡成像規律”的實驗裝置
(1)在甲實驗中,珍珍同學用左手將放在玻璃板前的蠟燭點燃,發現玻璃板中的“自己”是用 右 (選填“左”或“右”)手點燃蠟燭的.
(2)在乙實驗中,圖中光屏上成有清晰的像,像和蠟燭相比是 放大 (選填“放大”或“縮小”)的實像;如果將蠟燭逐漸向遠離凸透鏡方向移動,凸透鏡位置不變,要想在光屏上得到清晰的像,光屏應該向 靠近 (選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡方向移動.
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案.
【分析】(1)根據平面鏡成像特點,像與物關于鏡面對稱可知:如果用左手將放在玻璃板前的蠟燭點燃,則像是用右手點燃蠟燭的;
(2)①要掌握凸透鏡成像的規律,知道當物距大于1倍焦距、小于2倍焦距時,凸透鏡成倒立、放大的實像,此時像距大于物距.
②凸透鏡成實像時,物距減小,像距增大,像增大.
【解答】解:(1)鏡中的左手的像與左手在同一直線上,相對于珍珍是左邊,但是因為是在鏡子里,人物就要左右顛倒,所以珍珍用左手將放在玻璃板前的蠟燭點燃,發現玻璃板中的“自己”是用右手點燃蠟燭的.
(2)①如圖,像距大于物距,由凸透鏡成像規律可知,成倒立、放大的實像.
②保持凸透鏡位置不變,將蠟燭遠離凸透鏡一些,物距增大,像距減小,要減小光屏和凸透鏡的距離,光屏上的像變小;即要想在光屏上得到清晰的像,光屏應該向靠近凸透鏡方向移動.
故答案為:(1)右;(2)放大;靠近.
三、解答題
24.如圖甲所示,重50N的物體靜止在水平地面上,畫出它所受重力G和支持力F的示意圖.
【考點】力的示意圖.
【分析】物體靜止,則受平衡力,這兩個力是豎直向下的重力G和豎直向上的支持力F,大小相等,方向相反,且作用在同一直線上,作用點在物體的重心.
【解答】解:物體靜止,所以受到的重力與支持力是一對平衡力,則F=G=50N,重力方向豎直向下,支持力方向豎直向上,如圖:
25.一束光斜射向水面上O點,產生折射和反射,其發射光線如圖所示,請在圖中作出此光線的入射光線和折射光線.
【考點】作光的折射光路圖;作光的反射光路圖.
【分析】(1)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一平面內,反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角;
(2)光的折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內,折射光線與入射光線分居法線兩側,光由空氣斜射入水中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角.
【解答】解:當光線射向兩種介質的界面上時,會同時發生反射和折射;由反射角等于入射角確定入射光線,當光從空氣中斜射入水中時,折射光線將向靠近法線的方向偏折,即折射角小于入射角,如下圖所示:
26.如圖所示是一個已知N、S極的通電螺線管,在圖中標出通電螺線管外部磁感線(虛線)的方向和電源的正、負極.
【考點】通電螺線管的極性和電流方向的判斷;磁極間的相互作用;安培定則.
【分析】要解決此題,需要掌握磁感線的方向,知道在磁體的外部,磁感線從磁體的北極出來,回到南極.同時要掌握安培定則的內容,根據安培定則確定電流的方向,從而確定電源的正負極.
【解答】解:
在磁體的外部,磁感線都是從磁體的N極出來回到S極,所以磁感線方向都向右.
根據安培定則,大拇指指向N極,四指的指向即為電流方向,
所以在外部電流方向向上,即電源右端為正極,左端為負極.如下圖所示:
27.如圖所示為釣魚竿釣魚時的示意圖,O為支點,F1表示手對釣魚竿的作用力,請在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F2,及其所對應的力臂L2(提示:用鉛筆和直尺規范作圖).
【考點】力臂的畫法.
【分析】(1)畫力的示意圖的一般步驟為:一畫簡圖二定點,三畫線,四畫尖,五把力的符號標尖邊.按照這個作圖步驟,很容易能夠畫出指定力的示意圖.
(2)力臂的畫法:①首先根據杠桿的示意圖,確定杠桿的支點.②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線.③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂.
【解答】解:阻力為重物對杠桿向下的拉力,作用點在魚線與釣魚竿的接觸點上,方向豎直向下,據此作出魚線對釣魚竿拉力F2的示意圖,然后過支點O做F2作用線的垂線段,即為F2的力臂L2,如圖所示:
28.為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關系,王軍設計了如圖1所示的甲、乙兩裝置.他將兩段阻值不同的電阻絲(R1<R2)分別密封在兩個完全相同的燒杯中,并通過短玻璃管與相同的氣球相連,兩次實驗電源電壓不變.
(1)甲裝置可探究電流產生的熱量與 電阻 是否有關.
(2)在這個實驗中,電流產生熱量的多少是通過 氣球脹的程度大小 體現出來的,像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”.這種方法在物理學的研究中經常用到,請你列舉一列 用吸引大頭針個數多少觀察電磁鐵磁性強弱 .
(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中,比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產生的熱量與 電流 有關.
(4)若甲、乙兩裝置同時實驗,在相同的通電時間里,A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大到小的排列順序是 C、D、B、A .
(5)教材上的該實驗裝置如圖2所示(燒瓶與圖1中的相同).比較圖1和圖2所示的兩個實驗,你認為較好的是圖 2 裝置,理由是: 用溫度計能較準確地測出煤油的溫度變化,便于定量研究 .
【考點】焦耳定律.
【分析】電流通過導體產生的熱量跟電流、電阻大小和通電時間均有關,因此在分析電流通過導體產熱多少時應用控制變量法.在電流、通電時間相等時,電阻越大產生的熱量越多;在電流、電阻一定時,通電時間越長產生的熱量越多;在電阻、通電時間一定時,電流越大產生的熱量越多.
【解答】解:(1)R1、R2串聯,通過它們的電流相等,當電流和通電時間相等時,電阻越大產生的熱量越多.
(2)加熱過程中液體的溫度不斷升高,氣體壓強增大,氣球會膨脹起來,因此實驗中通過氣球脹的程度大小來判斷產生熱量的多少,
這也是物理中常用的一種方法﹣﹣轉換法.例如:a、研究聲音是由振動產生時,用乒乓球的振動顯示音叉的振動.
b、研究分子運動時,用固體、液體、氣體的擴散推測分子的熱運動.c、用吸引大頭針個數多少觀察電磁鐵磁性強弱.
(3)甲裝置中R1、R2串聯,乙裝置中R1、R2并聯,電源電壓不變,,
,因此IC>IA,由焦耳定律可知,當電阻和通電時間相同時,通過的電流越大,電流通過導體產生的熱量就越大.
(4)乙裝置中R1、R2并聯,電源電壓不變,時間相同時,根據可知,電阻越小產生的熱量越多,因此PC>PD.
甲裝置中R1、R2串聯,通過R1、R2的電流相同,時間相同時,根據Q=I2Rt可知,電阻越大產生的熱量越多,因此PB>PA.
由(3)分析可知ID>IB,由焦耳定律可知,電阻和通電時間相同時,通過的電流越大,電流通過導體產生的熱量就越大.因此PD>PB.
(5)用溫度計能較準確地測出煤油的溫度變化,便于定量研究,因此圖2裝置更好一些.
故答案為:
(1)電阻
(2)氣球脹的程度大小(或氣球的形變大小)
例:a、研究聲音是由振動產生時,用乒乓球的振動顯示音叉的振動.
b、研究分子運動時,用固體、液體、氣體的擴散推測分子的熱運動
c、用吸引大頭針個數多少觀察電磁鐵磁性強弱
(3)電流(4)C、D、B、A
(5)若選圖1,理由是:氣體熱脹冷縮效果比固液態更明顯,使實驗現象更直觀,時間更短.若選圖2,理由是:用溫度計能較準確地測出煤油的溫度變化,便于定量研究.
29.小明用圖a所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”,圖b是小明未完成連接的實驗電路.
(1)電壓表應選擇 0~3V 的量程;現要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大.請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求,完成圖b中實驗電路的連接.
(2)小明在實驗中通過調節滑動變阻器滑片,測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值,如下表所示.
U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.6 | 1.9 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①請根據表中數據在坐標圖中畫出電阻R的U﹣I關系圖.
②小明在實驗中所用電阻R的阻值為 5 Ω;當通過的電流為0.5A時,電阻R消耗的電功率為 1.25 W.
(3)如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后,要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗,則對實驗電路還必須進行怎樣的改動:
第一步: 增加一節干電池 ;
第二步: 電壓表換接0~15V的量程 .
【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗.
【分析】(1)根據電源的電壓確定電壓表的量程,且與電阻并聯;滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中;
(2)①由描點法可得出U﹣I圖象,即在坐標上找到每組電流、電阻值對應的點,然后用線連點即可;
②由圖象可知,電壓與電流成正比,由表中數據找出電壓與對應的電流,由歐姆定律可求出導體電阻;根據P=UI求出當通過的電流為0.5A時電阻R消耗的電功率;
(3)額定電功率是小燈泡在額定電壓下的實際功率,所以小燈泡兩端的電壓必須達到它的額定電壓.
【解答】解:(1)電源電壓為2×1.5V=3V,所以電壓表的量程為0~3V,且與電阻R并聯;
滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中,根據題意,滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大,說明變阻器接入電路的電阻變小,所以變阻器下端應接A接線柱,如圖2所示:
(2)①找出每組數據對應的點,然后用平滑的線把點連起來,如圖3所示;
②由表中數據可知,當U=0.5V時,I=0.1A,
則定值電阻的阻值:R==
=5Ω;
由表可知,當通過的電流I'=0.5A時,兩端的電壓U'=2.5V,
則電阻R消耗的電功率:P=U'I'=2.5V×0.5A=1.25W.
(3)測一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡的額定功率,小燈泡兩端的電壓必須能達到3.8V,因此電源必須增加一節干電池,此時電源電壓變為1.5V×3=4.5V,電壓表的量程也應選擇0~15V.
故答案為:(1)0~3V;電路連線如圖所示;
(2)①圖象如圖3所示;②5;1.25;
(4)增加一節干電池;電壓表換接0~15V的量程.
30.在“研究杠桿平衡條件”的實驗中,在實驗前,應使杠桿在 水平 位置平衡,這樣做是為了 便于測量力臂 ;若在實驗過程中,杠桿左端偏高則可將 左端和右端的平衡螺母都向上翹的左端移動 .如圖所示,物體重2N掛在A點,要使杠桿水平平衡,若在C點加力,應加 3 N的方向向 豎直向上 的力才能使杠桿重新平衡.
【考點】杠桿的應用.
【分析】(1)在實驗中,為便于測量力臂,應使杠桿在水平位置平衡,由于重力方向豎直向下,此時力臂恰好沿著杠桿的方向;
(2)設杠桿每一個小格代表L,一個鉤碼的重為G,當杠桿左端的力和力臂的乘積等于杠桿右端的力和力臂的乘積時,杠桿平衡,否則杠桿不平衡;
(3)杠桿的平衡條件是:F1L1=F2L2.(1)探究杠桿平衡時,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;調節杠桿在水平位置平衡,無論杠桿左端還是右端的平衡螺母都要向上翹的一端移動.
【解答】解:
(1)“探究杠桿的平衡條件”實驗中,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大小,同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響;
調節杠桿在水平位置平衡,杠桿左端偏高,左端和右端的平衡螺母都向上翹的左端移動.
(2)在C點所加力應滿足F1×2L=2N×3L即F1=3N,方向:豎直向上,才能使杠桿重新平衡.
故答案為:水平;便于測量力臂;左端和右端的平衡螺母都向上翹的左端移動;3;豎直向上.
31.小明進行探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗,實驗過程如圖所示.
(1)在實驗過程中,他必須拉著木塊作 勻速直線 運動,這樣才能保證 彈簧測力計的示數等于摩擦力 .
(2)比較 甲、乙 兩圖能說明滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關;比較 甲、丙 兩圖能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關.
【考點】探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗.
【分析】(1)勻速直線運動狀態就是一種平衡狀態,平衡狀態時受到的力就是平衡力;
(2)影響摩擦力大小的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度;在壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大;在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力就越大.
【解答】解:
(1)只有拉著木塊做勻速直線運動,木塊在水平方向上受到的拉力和摩擦力才是一對平衡力,彈簧測力計的示數才等于摩擦力;
(2)比較甲、丙兩圖可知:兩此實驗的接觸面的粗糙程度不變,壓力的大小不同,彈簧測力計的示數不同,所以能說明滑動滑動摩擦力的大小與壓力的大小是否有關;
比較甲、乙兩圖可知:兩此實驗的壓力大小不變,接觸面的粗糙程度不同,彈簧測力計的示數不同,所以能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關.
故答案為:(1)勻速直線;彈簧測力計的示數等于摩擦力;(2)甲、乙;甲、丙.
32.如圖1,在“觀察水的沸騰”的實驗
(1)請指出他們在實驗中兩個錯誤之處: 視線沒有平視 、 溫度計的玻璃泡碰到杯底 .
(2)實驗過程中主要觀察水沸騰時的 加熱時間 和 水溫的變化 .
(3)為了節約能源,適當縮短實驗時間,可以采取的措施有(寫出兩種): 加蓋 、 用溫水 .
(4)如圖2甲乙所示,圖 乙 是水沸騰時的情況.
(5)下表是本實驗過程中不同時刻溫度記錄,則該地水的沸點為 98 ℃,當地的大氣壓
小于 1標準大氣壓(填“大于、等于”或“小于”).
時間/min | … | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | … |
水溫/℃ | … | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | … |
(6)如圖3所示,是三位同學作出水的沸騰圖象,其中正確的是 乙 .
【考點】探究水的沸騰實驗.
【分析】(1)要解決此題,需要掌握各個器材的使用規則.在使用溫度計測液體的溫度時,溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底.讀數時,視線要與溫度計中液柱的上表面相平;
(2)實驗過程中主要觀察加熱時間和水的溫度變化,為繪制水沸騰的圖象做準備;
(3)要節約能源適當縮短實驗時間,即盡量快使燒杯中的騰,可以采取多種措施,比如減少水量、給燒杯蓋上蓋子,提高水的初始溫度等等;
(4)水沸騰之前,水下層的溫度高于上層的水溫,氣泡上升過程中,氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水,氣泡變小;水沸騰時,整個容器中水溫相同,水內部不停的汽化,產生大量的水蒸氣進入氣泡,氣泡變大;
(5)要解決此題,需要掌握沸點的概念,知道水在沸騰過程中溫度保持不變,此時的溫度就是沸點,還要知道液體的沸點隨氣壓的增大而增大;
(6)根據水溫隨時間的變化進行分析:沸騰前水吸熱溫度升高,沸騰時水吸熱溫度保持不變.
【解答】解:(1)在讀數時,視線應與液柱的上表面相平,而圖中俯視了.在使用溫度計測液體的溫度時,溫度計的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底,而此圖中的溫度計的玻璃泡碰到杯底;
(2)實驗過程中主要觀察加熱時間和水的溫度變化;
(3)要縮短實驗時間,可以減少水量、給燒杯蓋上蓋子,提高水的初始溫度等都可以加快水的沸騰時間,從而達到節約能源的目的.
(4)水沸騰之前,水下層的溫度高于上層的水溫,氣泡上升過程中,氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水,氣泡變小,圖甲符合水沸騰前的現象;
水沸騰時,整個容器中水溫相同,水內部不停的汽化,產生大量的水蒸氣進入氣泡,氣泡變大,圖乙符合水沸騰時的現象.
(5)從表格中數據可以看出,水在沸騰過程中,溫度保持98℃不變,所以水的沸點是98℃.
氣壓越高,液體的沸點越高.標準大氣壓下水的沸點是100℃,而實驗中水的沸點是98℃,所以當時氣壓低于標準大氣壓.
(6)水沸騰前吸熱溫度升高,沸騰時吸熱溫度保持不變,乙圖正確.
故答案為:(1)視線沒有平視;溫度計的玻璃泡碰到杯底;(2)加熱時間;水溫的變化;
(3)加蓋;用溫水;(4)乙;(5)98;小于;(6)乙.
四、計算題(4+7+7)
33.實驗桌上有一個電學器件,該器件由兩個定值電阻R1、R2并聯組成,且被封閉在一個透明的有機玻璃殼內,如圖甲所示.a、b是該器件的兩個外露接線柱,電阻R1的阻值為20Ω,電阻R2的額定電壓為6V.科技小組同學測得通過該器件的電流I和其兩端電壓U的數值,并繪制成如圖乙所示的圖象.
求:(1)電阻R2的阻值;??
(2)電阻R2的額定電功率.
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)由該器件的電流I和其兩端電壓U關系圖象,找到某一電壓下對應的電流值,根據I=計算總電阻,根據并聯電路的電阻特點計算R2的阻值;
(2)由P=UI計算R2的額定電功率.
【解答】解:
(1)由乙圖該器件的電流I和其兩端電壓U關系圖象可知:當U=6V時,通過其電路I=1.5A,
由并聯電路的電壓特點可知此時:U=U1=U2=6V,
由歐姆定律可得,當a、b兩端電壓為3V時通過電阻R1的電流:
I1==
=0.3A,
由并聯電路中電流特點可得,通過電阻R2的電流:
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A,
所以R2的阻值:
R2==
=5Ω;
(2)電阻R2的額定電功率:
P=UI2=6V×1.2A=7.2W.
答:(1)電阻R2的阻值為5Ω;??
(2)電阻R2的額定電功率為7.2W.
34.用如圖所示的滑輪組提升物體A,在勻速豎直提升物體A的過程中,卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N,物體A上升的速度vA組為0.1m/s,滑輪的機械效率η為90%,不計繩重和滑輪與軸的摩擦.求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)物體A所受的重力GA;
(3)動滑輪所受的重力G動.
【考點】功率的計算;滑輪組繩子拉力的計算.
【分析】(1)已知繩子自由端豎直向下的拉力F為400N,利用P==
=Fv可求得拉力F做功的功率P;
(2)已知滑輪的機械效率,利用η=可求得物體A所受的重力;
(3)根據求得的物體A所受的重力,利用F=(GA+G動)可求得動滑輪所受的重力.
【解答】解:(1)物體A上升的速度vA=0.1m/s,則繩子移動的速度v=2vA=2×0.1m/s=0.2m/s,
拉力F做功的功率P==
=Fv=400N×0.2m/s=80W;
(2)滑輪的機械效率η==90%,
即=
=
=
=90%,解得G=720N;
(3)由圖可知,重物A由2段繩子承擔,則F=(GA+G動),即400N=,
解得G動=80N.
答:(1)拉力F做功的功率P為80W;
(2)物體A所受的重力GA為720N;
(3)動滑輪所受的重力G動為80N.
35.有一種XX一88型號電水壺的銘牌如下表,圖是電水壺的電路圖,R為加熱器,溫控器S是一個雙金屬片溫控開關,當溫度較低時,其處于閉合狀態,加熱器加熱.當水沸騰后,會自動斷開進入保溫狀態,從而實現了自動溫度開關控制.若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發生的變化可忽略不計,則:
(1)電水壺正常工作時,其加熱電阻的電阻值是多大?
(2)若電水壺產生的熱量全部被水吸收,現將一滿壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需要多久?
(3)當電水壺處于保溫狀態時,通過加熱器的電流是0.2A,此時電阻R0的電功率是多少?
【考點】歐姆定律的應用;熱量的計算;電功率的計算.
【分析】(1)由銘牌上信息結合功率公式可求得電阻;
(2)由水的比熱可求得燒開水所需能量,則由功率可求得時間;
(3)保溫時兩電阻串聯,由串聯電路的特點和歐姆定律可求得電阻,由功率公式可求得功率.
【解答】解:(1)電阻為:R===44Ω;
(2)水的質量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
水吸收的熱量為Q=mc(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×=6.468×105J
消耗的電能W=Q=6.468×105J.
加熱時間t===588s=9.8min.
(3)串聯后的總電阻R總==1100Ω
則保溫電阻R0=R總﹣R=1100Ω﹣44Ω=1056Ω
電阻R0的電功率P=I2R0=42.24W.
答:(1)電阻為44Ω;(2)加熱時間為9.8min;(3)電阻R0的電功率為42.24W.
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