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2018年常德中考物理模擬試題
一、選擇題(共18小題,每小題3分,滿分54分)
1.下列說法中正確的是( )
A.電鈴是利用電流的熱效應來工作的
B.奧斯特實驗說明了通電導線周圍有磁場
C.只要用手接觸家庭電路的火線或零線,都會發生觸電事故
D.教室中日光燈的電功率大約是90W
2.在四川“雅安地震”災難救援工作中,醫務人員工作時所采取的許多措施和用到的器材中,包含著許多物理知識.下列說法正確的是( )
A.醫生用聽診器接聽患者心跳和呼吸聲音,能升高音調
B.噴灑消毒液后,過一會兒病房里聞到消毒液的氣味,這是擴散現象
C.夾取消毒棉擦傷口的鑷子是省力杠桿
D.注射時針筒能抽取到藥液,是因為藥液受到針筒的吸引力作用
3.下列關于圖中所示光學現象的描述或解釋正確的是( )
A.圖甲中,小孔成的是倒立的虛像,是光的直線傳播的應用
B.圖乙中,人配戴的凹透鏡可以矯正近視眼,是利用了凹透鏡的會聚的作用
C.圖丙中,太陽光通過三棱鏡會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光
D.圖丁中,漫反射的光線雜亂無章不遵循光的反射定律
4.小瑩對下列物理量的估測,符合實際的是( )
A.洗澡水的溫度約為42℃????????????? B.一只老母雞的質量約為200g
C.物理教材的寬度約為50cm????????????? D.初中生跑100m約需8s
5.體育活動中蘊含很多物理知識,下列相關說法中正確的是( )
A.乒乓球被扣殺后飛向對方,說明力可以維持物體運動
B.足球被踢出后仍能繼續運動,是因為受到慣性力作用
C.用力扣殺排球時手感到疼痛,說明力的作用是相互的
D.鉛球落地后將地面砸了個坑,說明鉛球受力發生了形變
6.廚房中涉及到許多的物理知識,下列說法中錯誤的是( )
A.水壺的壺嘴與壺身構成連通器,水不流動時壺嘴與壺身的水面高度總是相等的
B.用高壓鍋煮熟得快,利用了鍋內氣壓大,水的沸點高
C.抽油煙機工作時,利用了流體中流速越大的位置壓強越大
D.菜刀的刀刃薄,是為了減小受力面積,增大壓強
7.如圖所示電路圖中,定值電阻R1<R2<R3.下列說法正確的是( )
A.開關S斷開時,電壓表V1、V2的示數均為零
B.開關S閉合后,通過電阻R1的電流最大
C.開關S閉合后,電壓表V1的示數大于V2的示數
D.開關S閉合后,兩塊電壓表的示數之和等于電源兩端電壓
8.核電站發電流程如圖所示,在核電站的發電過程中,下列所述能量轉化順序正確的是( )
A.核能→化學能→內能→電能????????????? B.核能→化學能→機械能→電能
C.核能→內能→機械能→電能????????????? D.核能→機械能→內能→電能
9.如圖,電阻R1與R3相等,電阻R2與R4相等,現有一個兩端電壓為12V的電源,當把該電源接在A、B兩個接線住時,電壓表的示數為8V,電阻R1兩端電壓為U1,當把該電源接在C、D兩個接線住時,電壓表的示數為6V,電阻R2兩端電壓為U2,則( )
A.U1:U2=1:2????????????? B.R1:R2=1:2????????????? C.R2:R5=2:3????????????? D.R1:R5=2:3
10.水平桌面上的燒杯內盛有部分濃鹽水,將乒乓球擲于鹽水中.如果向燒杯內加水,如圖所示,則溶液對燒杯杯底的壓強和小球受到的浮力將( )
A.壓強增大,浮力不變
B.壓強減小,浮力減小
C.壓強先增大后減小,浮力減小
D.壓強先減小后增大,浮力不變
11.如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦),其中所需動力最小的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
12.如圖所示的四個實驗中,能確定鋼棒具有磁性的是( )
A.①②????????????? B.③④????????????? C.①③????????????? D.②④
13.如圖所示,一物體沿斜面向下勻速滑動.關于該物體的受力,以下分析正確的是( )
A.物體只受到重力和摩擦力的作用
B.物體受到重力和支持力是相互作用力
C.物體同時受到重力、支持力和摩擦力的作用
D.物體受到的重力與摩擦力是一對平衡力
14.兩列聲波在同一示波器上顯示的波形如圖甲、乙所示,則這列聲波( )
A.音調不同????????????? B.響度不同
C.音色不同????????????? D.音調、響度和音色均不同
15.如圖,沿同一條直線向東運動的物體A、B,其運動相對同一參考點O的距離S隨時間t變化的圖象,以下說法正確的是( )
①兩物體由同一位置0點開始運動,但物體A比B遲3s才開始運動;
②t=0時刻,A在0點,B在距離0點5m處;
③從第3s開始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s內,A、B的平均速度相等.
A.只有①④正確????????????? B.只有③④正確????????????? C.只有①③正確????????????? D.只有②③正確
16.生活處處是物理,留心觀察皆學問.關于熱現象,下列說法正確的是( )
A.霧、露都是液化現象,需要吸熱
B.夏天吃冰淇淋解熱是熔化現象,需要吸熱
C.海波、石蠟是晶體,它們的熔點不同
D.衣柜的樟腦丸變小是升華現象,需要吸熱
17.如圖所示,圖中速度υ的方向是小強同學在體育中考“原地擲實心球”項目測試中球出手時的飛行方向.對從球出手到落地的過程,下面關于機械能的一些說法中正確的是(空氣阻力忽略不計)( )
A.球出手時動能最大????????????? B.球出手時勢能最大
C.球落地時機械能最大????????????? D.球的機械能保持不變
18.在物理實驗中,往往對物理量進行多次測量,有的是為提高精度,有的是為了尋找規律.下列四個實驗中,通過多次測量提高精度的是( )
A.在探究“并聯電路的干路和支路電流有什么關系”時,測明多組對應的干路電流和各支路電流
B.在探究“液體壓強與哪些因素有關”時,多次改變液體密度、深度,測量對應的壓強值
C.在測量“某種物體的密度”時,測量多組對應的質量和體積值
D.在探究“凸透鏡成像規律”時,多次改變物距,測量對應像距及觀察像的情況
二、填空與作圖題(共6小題,滿分24分,第19~23小題每題4分,第24小題(1)小題1分,(2)小題1分,(3)小題2分,要求在答題卡中指定的地方作圖,并保留必要的作圖痕跡。)
19.如圖(甲)所示的圓的直徑是 cm,如圖(乙)所示的溫度計的示數是 ℃.
20.“鉆木取火”是通過 方式改變內能的.在四沖程內燃機的每個工作循環中,將機械能轉化為內能的沖程是 沖程.
21.如圖所示,物體A在力F的作用下,以0.5m/s的速度在水平桌面上做勻速直線運動,彈簧測力計示數為2N,不計滑輪和繩重以及它們之間的摩擦,則物體A受到的摩擦力是 N,5s內拉力做的功是 J,拉力的功率是 W.
22.一個鐵球放入水中剛好懸浮,此時排開水的體積是158cm3,(鐵的密度為7.9g/cm3)則鐵球的重力是 N,空心部分的體積是 cm3.
23.如圖是某太陽能熱水器,向其中注入35kg的水,陽光照射一段時間后,水溫從10℃升高到50℃,這段時間該熱水器中的水吸收的熱量Q= J;若用煤燃燒來提供如此多的熱量,需完全燃燒 千克煤.[C水=4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值為3.5×107J/kg].
24.按照題目要求作圖
(1)在圖甲中畫出實心球在空中運動時所受重力的示意圖;
(2)如圖乙所示,AO為入射光線,ON為法線.請畫出入射光線AO的反射光線;
(3)請在圖丙連接家庭電路,使開關控制電燈通斷,插座正常通電.
三、解答題(共4小題,滿分22分,其中25題4分,26題5分,27題6分,28題7分。)
25.小紅為了測量某種液體的密度,進行了如下實驗:
(1)將天平放在水平臺面上,將游碼移到標尺的零刻線處.橫梁靜止時,指針指在分度盤中央刻度線的左側,如圖甲所示.為使橫梁在水平位置平衡,應將橫梁右端的平衡螺母向 端移動.
(2)將盛有適量液體的杯子放在調節好的天平左盤內,測出杯子和液體的總質量為128g.然后將杯中液體的一部分倒入量筒中,如圖乙所示,則量筒中液體的體積為 cm3.
(3)再將盛有剩余液體的杯子放在天平左盤內,改變砝碼的個數和游碼的位置,使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質量和游碼在標尺上的位置如圖丙所示,則杯子及杯內剩余液體的總質量為 g.
(4)根據上述實驗數據計算液體的密度為 kg/m3.
26.某實驗小組的同學們在探究“斜面的機械效率”實驗時,用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊,收集了下表中的實驗數據.
實驗 次數 | 斜面的傾 斜程度 | 物塊重 力G/N | 斜面高 度h/m | 拉力 F/N | 斜面長 度S/m |
機械效 率η |
1 | 較緩 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 較陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
(1)分析表中的數據可得出:斜面越緩越 力(選填“省”或“費”).
(2)該小組又進行了第4次實驗,他們在斜面上鋪上棉布,使斜面變粗糙,保持斜面高和長分別是0.5m和1m,用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數為4.5N,他們測得這種情況下斜面的機械效率為 .
(3)把第4次實驗數據與表中數據綜合分析可得出:斜面的機械效率與 和 有關.
(4)當用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時,物塊所受的拉力 物塊所受的摩擦力(選填“大于”、“小于”或“等于”).
27.小菲同學要測量額定電壓為2.5V、小燈泡的功率:
(1)連接的不完整實物電路如圖(甲)所示,請用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接.
(2)檢查電路連接無誤,閉合開關后,燈泡不亮,電壓表有示數且接近電源電壓,電流表指針幾乎不動,產生這一現象的原因可能是 .
(3)排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數如圖乙所示,若要測量小燈泡的額定功率,應將滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表示數為2.5V.
(4)移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是W.
(5)小明又想測某未知電阻Rx的阻值,設計了如圖丁所示電路(R0為已知阻值的定值電阻),并設計了如下實驗步驟,請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式,實驗步驟:
A.按照設計的電路圖連接電路;
B.斷開S2,閉合S1記錄電流表示數I1;
C. .
表達式:Rx= (用已知和測量的物理量的符號表示).
28.如圖所示,電路中電源電壓和燈L的電阻保持不變,定值電阻R=20Ω,燈L標有“8V6.4W”字樣,電流表用0~0.6A量程,電壓表用0~15V量程.
(1)燈泡L的電阻為多少?
(2)開關S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表的示數為6V,電源電壓為多少?
(3)當只閉合開關S1、S2時,移動滑動變阻器的滑片,使燈L正常發光.滑動變阻器消耗的功率是多少?
2018年常德中考物理模擬試題參考答案
一、選擇題(共18小題,每小題3分,滿分54分)
1.下列說法中正確的是( )
A.電鈴是利用電流的熱效應來工作的
B.奧斯特實驗說明了通電導線周圍有磁場
C.只要用手接觸家庭電路的火線或零線,都會發生觸電事故
D.教室中日光燈的電功率大約是90W
【考點】通電直導線周圍的磁場;電流的熱效應、化學效應和磁效應;觸電危害及常見的觸電類型與預防;電功率.
【專題】電能和電功率;電與熱、生活用電;磁現象、電生磁.
【分析】AB、通電導體周圍存在磁場,即電可以生磁,叫電流的磁效應,奧斯特實驗說明了通電直導線周圍存在磁場,是第一個提示了電流周圍存在磁場的實驗;
C、當有電流通過人體才會觸電,人與火線接觸后,再與大地相連,一定會觸電;火線上有220V電壓,零線上沒有電壓.當有電流通過人體時會觸電.
D、根據對日光燈電功率的了解,結合生活經驗做出判斷.
【解答】解:A、電鈴的主要部件是電磁鐵,電磁鐵是根據電流的磁效應工作的,故A錯誤;
B、奧斯特實驗說明通電直導線周圍存在磁場,故B正確;
C、當人體跟火線接觸,且在大地上或人體與零線接觸才會觸電;零線上沒有電壓,所以人只接觸零線不會觸電,故C錯誤;
D、教室里每盞日光燈的電功率大約40W,達不到90W,故D錯誤.
故選B.
【點評】本題綜合考查了電流的磁效應、安全用電和功率的認識,磁現象的很多知識點及說法容易混淆,如電磁感應原理、電流磁效應原理,電動機、發電機,電生磁、磁生電,等等,學習中注意區別.家庭電路中觸電事故的發生都是直接或間接接觸火線造成的.
2.在四川“雅安地震”災難救援工作中,醫務人員工作時所采取的許多措施和用到的器材中,包含著許多物理知識.下列說法正確的是( )
A.醫生用聽診器接聽患者心跳和呼吸聲音,能升高音調
B.噴灑消毒液后,過一會兒病房里聞到消毒液的氣味,這是擴散現象
C.夾取消毒棉擦傷口的鑷子是省力杠桿
D.注射時針筒能抽取到藥液,是因為藥液受到針筒的吸引力作用
【考點】響度;杠桿的分類;大氣壓的綜合應用;擴散現象.
【專題】其他綜合題.
【分析】(1)利用聽診器可以減少聲音的發散,可以增大聲音的響度;
(2)兩種物質相互接觸時,彼此進入對方的現象叫擴散;
(3)分析鑷子在使用時動力臂和阻力臂的關系得出結論;
(4)注射器抽取藥液是利用大氣壓來完成的.
【解答】解:A、聽診器是讓病人的心跳聲和呼吸聲通過橡膠管中的空氣來傳播的,減少了聲音的發散,增大了聲音的響度,故A錯誤;
B、我們聞到了消毒水的氣味,是因為消毒水的分子擴散到了空氣中,進入我們的鼻子引起嗅覺,故B正確.
C、鑷子在使用時動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故C錯誤;
D、注射器抽取藥液是利用大氣壓,在大氣壓的作用下將藥液壓入注射器內,故D錯誤.
故選B.
【點評】本題結合地震發生后的急救活動,考查相關的物理知識,體現了物理和生活的聯系.
3.下列關于圖中所示光學現象的描述或解釋正確的是( )
A.圖甲中,小孔成的是倒立的虛像,是光的直線傳播的應用
B.圖乙中,人配戴的凹透鏡可以矯正近視眼,是利用了凹透鏡的會聚的作用
C.圖丙中,太陽光通過三棱鏡會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光
D.圖丁中,漫反射的光線雜亂無章不遵循光的反射定律
【考點】光在均勻介質中直線傳播;漫反射;光的色散;近視眼的成因與矯正辦法.
【專題】光的傳播和反射、平面鏡成像;光的折射、光的色散;透鏡及其應用.
【分析】(1)小孔成像依據光的直線傳播原理,成倒立的實像,像可能放大可能縮小;
(2)近視患者成像在視網膜前,利用凹透鏡發散作用可以使成像后移到視網膜上,遠視患者成像在視網膜后,利用凸透鏡的會聚作用可以使成像前移到視網膜上;
(3)白光分解成七色光叫光的色散,是光的折射現象;
(4)不論是鏡面反射還是漫反射,即使是看不見的光的反射,都遵循光的反射定律.
依據對以上知識點的理解來判斷此題.
【解答】解:A、小孔成的像是由實際光線形成的,可以用光屏接收到,符合實像的特征,不是虛像,此項錯誤;
B、近視是因為晶狀體曲度過大,折光能力太強使像成在視網膜前面,利用了凹透鏡的發散的作用,用凹透鏡矯正,此項錯誤;
C、白光由七色光組成,不同色光通過三棱鏡后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,這是光的色散現象,此項正確;
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律,此項錯誤.
故選C.
【點評】本題考查對簡單光現象的理解,要求掌握的知識有小孔成像、兩種反射、色散、近視遠視的矯正.
4.小瑩對下列物理量的估測,符合實際的是( )
A.洗澡水的溫度約為42℃????????????? B.一只老母雞的質量約為200g
C.物理教材的寬度約為50cm????????????? D.初中生跑100m約需8s
【考點】質量的估測;溫度;時間的估測;長度的估測.
【專題】估算綜合應用題.
【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、洗澡水的溫度應略高于人的正常體溫,42℃比較合適,故A符合實際;
B、四個雞蛋的質量有200g,一只老母雞的質量應該在2kg左右.故B不符合實際;
C、物理教材的寬度約為20cm,故C不符合實際;
D、初中生跑100m所用時間約12s,故D不符合實際.
故選:A.
【點評】物理與社會生活聯系緊密,多了解一些生活中的常見量的值可幫助我們更好地學好物理,同時也能讓物理更好地為生活服務.
5.體育活動中蘊含很多物理知識,下列相關說法中正確的是( )
A.乒乓球被扣殺后飛向對方,說明力可以維持物體運動
B.足球被踢出后仍能繼續運動,是因為受到慣性力作用
C.用力扣殺排球時手感到疼痛,說明力的作用是相互的
D.鉛球落地后將地面砸了個坑,說明鉛球受力發生了形變
【考點】力與運動的關系;力的作用效果;力作用的相互性;慣性.
【專題】應用題;運動和力.
【分析】(1)力是改變物體運動狀態的原因.
(2)物體都有保持原來運動狀態的性質稱之為慣性;
(3)物體間力的作用是相互的,一個物體對另一個物體施力的同時,也受到另一個物體對它的作用力,所以,一個物體既是施力物體,同時也是受力物體.
(4)力的作用效果有兩個:一是力能改變物體的形狀,二是力能改變物體的運動狀態;運動狀態的改變包括運動快慢(速度大小)和運動方向的改變.
【解答】解:A、乒乓球被扣殺后飛向對方,說明力可以改變物體的運動狀態,不是維持物體的運動狀態,故A錯誤;
B、足球被踢出后仍能繼續運動,是因為足球具有慣性,仍要保持原來的運動狀態,慣性不是力,不能說受到慣性力作用.故B錯誤;
C、用手擊排球,手對球施加力,排球飛走了;同時手感到疼,說明排球對手也施加了力,這個現象表明:物體間力的作用是相互的.故C正確;
D、鉛球落地時將地面砸出了一個小坑,說明力可以使物體的形狀發生改變,說明地面受力發生了形變,而不是鉛球受力發生了形變,故D錯誤;
故選C.
【點評】此題涉及到了力作用的相互性,力的作用效果,慣性、力與運動的關系等多個知識點,是一道綜合性較強的題目.
6.廚房中涉及到許多的物理知識,下列說法中錯誤的是( )
A.水壺的壺嘴與壺身構成連通器,水不流動時壺嘴與壺身的水面高度總是相等的
B.用高壓鍋煮熟得快,利用了鍋內氣壓大,水的沸點高
C.抽油煙機工作時,利用了流體中流速越大的位置壓強越大
D.菜刀的刀刃薄,是為了減小受力面積,增大壓強
【考點】連通器原理;沸點及沸點與氣壓的關系;增大壓強的方法及其應用;流體壓強與流速的關系.
【專題】汽化和液化、升華和凝華;壓強、液體的壓強;氣體的壓強、流體壓強與流速的關系.
【分析】(1)上端開口,下部連通的容器叫做連通器,連通器的特點是容器中的水不流動時,各個容器中液面總是相平的.
(2)氣壓越大,液體沸點越高;
(3)流體的流速越大壓強越小;
(4)增大壓強的方法:在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強;在受力面積一定時,通過增大壓力來增大壓強.
【解答】解:A、水壺的壺嘴與壺身購成連通器,水不流動時壺嘴與壺身的水面高度總是相等;故A正確;
B、壓鍋密封性好,里面氣壓大,沸點高,煮食物熟得快,是利用氣壓越大沸點越高,故B正確;
C、吸油煙機工作時是增大空氣流動速度,壓強減小,油煙在壓強差的作用下被吸進油煙機排出,故C錯誤;
D、菜刀的刀刃薄,在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故D正確.
故選C.
【點評】本題涉及到了多個知識點,是一道力學綜合題,但難度不大,熟練應用基礎知識即可正確解題.
7.如圖所示電路圖中,定值電阻R1<R2<R3.下列說法正確的是( )
A.開關S斷開時,電壓表V1、V2的示數均為零
B.開關S閉合后,通過電阻R1的電流最大
C.開關S閉合后,電壓表V1的示數大于V2的示數
D.開關S閉合后,兩塊電壓表的示數之和等于電源兩端電壓
【考點】歐姆定律的應用.
【專題】推理法.
【分析】(1)分析電路圖可知,R1、R2、R3串聯,開關S閉合時,V1測R2、R3串聯后的電壓,V2測R1、R2串聯后的電壓;
(2)開關S斷開時,V2的示數為零,V1測電源電壓.
【解答】解:A、開關S斷開時,連接V2的導線發生斷路,即V2的示數為0,此時V1測電源電壓,有示數,故A錯誤;
B、開關S閉合后,R1、R2、R3串聯,在串聯電路中,電流處處相等,故B錯誤;
C、開關S閉合后,R1、R2、R3串聯,在串聯電路中,根據U=IR可知,電壓與電阻成正比,
∵R1<R2<R3 ∴U1<U2<U3.
又V1測R2、R3的電壓,V2測R1、R2的電壓,即U1′=U2+U3,U2′=U1+U2
故U1′>U2′,即V1的示數大于V2的示數,故C正確;
D、∵V1測R2、R3的電壓,V2測R1、R2的電壓,即U1′=U2+U3,U2′=U1+U2
∴V1、V2的示數之和大于電源兩端電壓,故D錯誤.
故選C.
【點評】本題考查學生分析電路圖和應用歐姆定律解決實際問題的能力,難點在于如何判斷電壓表是測誰的電壓,再根據歐姆定律的相關知識解決.
8.核電站發電流程如圖所示,在核電站的發電過程中,下列所述能量轉化順序正確的是( )
A.核能→化學能→內能→電能????????????? B.核能→化學能→機械能→電能
C.核能→內能→機械能→電能????????????? D.核能→機械能→內能→電能
【考點】核電站發電過程中的能量轉化.
【專題】能源的利用與發展.
【分析】結合流程圖,搞清核反應堆、汽輪機、發電機中各自的能量轉化情況,便可分析出整體的能量轉化過程.
【解答】解:
在核反應堆中,核能轉化為介質的內能,在汽輪機中蒸氣的內能轉化為汽輪機的機械能,在發電機中,機械能轉化為電能,最終輸送到電網上,因此,選項C的描述符合題意.
故選:C.
【點評】明確核電站的工作流程,對我們理解其能量轉化的整體過程非常有幫助.
9.如圖,電阻R1與R3相等,電阻R2與R4相等,現有一個兩端電壓為12V的電源,當把該電源接在A、B兩個接線住時,電壓表的示數為8V,電阻R1兩端電壓為U1,當把該電源接在C、D兩個接線住時,電壓表的示數為6V,電阻R2兩端電壓為U2,則( )
A.U1:U2=1:2????????????? B.R1:R2=1:2????????????? C.R2:R5=2:3????????????? D.R1:R5=2:3
【考點】歐姆定律的應用.
【專題】歐姆定律.
【分析】分析電路圖可知,接在A、B兩個接線端時,電阻R1與R3,R5串聯在電路中,接在C、D兩個接線端時,電阻R2與R4,R5串聯在電路中,電壓表都測R5的電壓,據此畫出兩種情況下的等效電路圖;然后根據串聯電路電壓特點結合歐姆定律可計算電阻R1兩端的電壓與電阻R2兩端的電壓和電阻之比.
【解答】解:分析電路圖可知,接在A、B兩個接線端時,電阻R1與R3、R5串聯在電路中,接在C、D兩個接線端時,電阻R2與R4、R5串聯在電路中,電壓表都測R5的電壓;等效電路圖如下圖所示:
根據圖甲可知,R1、R3、R5串聯,而串聯電路中處處電流相等,由歐姆定律的變形公式U=IR可知:R1與R3兩端的電壓相等;
根據圖乙可知,R2、R4、R5串聯,而串聯電路中處處電流相等,由歐姆定律的變形公式U=IR可知:R2與R4兩端的電壓相等;
根據題意、圖甲以及串聯電路電壓特點可知:U1=(12V﹣8V)=2V;
根據題意、圖乙以及串聯電路電壓特點可知:U2=(12V﹣6V)=3V;
即U1:U2=2:3;故A錯誤;
R2:R5=U2:U5=3V:6V=1:2;故C錯誤;
R1:R5=U1:U5=2V:8V=1:4,故D錯誤;
則R1:R2=×2=1:2,故B正確.
故選B.
【點評】學生要能結合串聯電路電壓特點根據歐姆定律找到電壓和電阻之比的規律是解本題的關鍵.
10.水平桌面上的燒杯內盛有部分濃鹽水,將乒乓球擲于鹽水中.如果向燒杯內加水,如圖所示,則溶液對燒杯杯底的壓強和小球受到的浮力將( )
A.壓強增大,浮力不變
B.壓強減小,浮力減小
C.壓強先增大后減小,浮力減小
D.壓強先減小后增大,浮力不變
【考點】液體的壓強的特點;阿基米德原理.
【專題】壓強、液體的壓強;浮力.
【分析】根據物體漂浮,浮力等于重力,判斷小球受到的浮力變化;
根據p=判斷溶液對燒杯杯底的壓強變化.
【解答】解:根據生活經驗可知,乒乓球在水中漂浮,則浮力等于重力,如果向燒杯內加水,鹽水的密度雖然減小,但大于水的密度,所以小球仍然處于漂浮狀態,所以所受浮力仍然等于自身重力,乒乓球所受重力不變,所以浮力不變;
如圖所示容器為直壁容器,溶液對杯底的壓力等于溶液的重力,向燒杯內加水,重力增加,壓力增大,受力面積不變,根據p=可知,溶液對燒杯杯底的壓強增大.
故選A.
【點評】此題考查液體壓強的特點和阿基米德原理,對杯底壓強的判斷,壓強公式的選擇很關鍵.
11.如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦),其中所需動力最小的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】滑輪組繩子拉力的計算;杠桿的平衡條件.
【專題】圖析法.
【分析】AB、不計機械自重和摩擦,利用F=G求F的大小;
C、求出動力臂和阻力臂的大小關系,利用杠桿平衡條件得出F大小;
D、不計機械自重和摩擦,拉力做的功等于提升物體做的功,據此求出拉力大小;
【解答】解:
AB、由圖知n=3,不計機械自重和摩擦,F=G,AB圖中的拉力相等,等于
G;
C、如圖,OC:OD=OA:OB=3m:4m=3:4,
∵F×OD=G×OC,
∴F=×G=
G,
D、∵不計機械自重和摩擦,
∴Fs=Gh,
∴F=G=
G,
由上述分析可知,利用斜面動力最小.
故選D.
【點評】本題考查學生對杠桿平衡條件和滑輪及滑輪組的綜合理解和運用,利用好“不計機械自重和摩擦”是本題的關鍵.
12.如圖所示的四個實驗中,能確定鋼棒具有磁性的是( )
A.①②????????????? B.③④????????????? C.①③????????????? D.②④
【考點】磁性、磁體、磁極.
【專題】磁現象、電生磁.
【分析】(1)磁體的基本性質是能夠吸引鐵、鈷、鎳和其他磁性材料,還具有指南北的性質;
(2)給帶鐵芯的螺線管通電,便制作成了電磁鐵,影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、線圈的匝數和鐵芯的有無;
(3)導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中產生了感應電流(可以從電流表指針發生偏轉來體現),這是電磁感應現象.
【解答】解:
圖①中小磁針與鋼棒相互吸引可以使小磁針偏轉,排斥也可以使小磁針偏轉,吸引不能說明有磁性,排斥能說明有磁性,題中沒有說明是吸引還是排斥,所以不能說明鋼棒是否具有磁性;
圖②中鋼棒指南北,這是磁體的基本性質,說明鋼棒具有磁性;
圖③說明鐵芯能使通電螺線管的磁性增強,不能說明鋼棒具有磁性;
圖④中導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中產生了感應電流(可以從電流表指針發生偏轉來體現),這是電磁感應現象,說明鋼棒具有磁性.
能確定鋼棒具有磁性的是②④.
故選D.
【點評】此題考查了磁體的基本性質,電磁鐵磁性強弱的決定因素和電磁感應等知識點,是一道綜合性題目.
13.如圖所示,一物體沿斜面向下勻速滑動.關于該物體的受力,以下分析正確的是( )
A.物體只受到重力和摩擦力的作用
B.物體受到重力和支持力是相互作用力
C.物體同時受到重力、支持力和摩擦力的作用
D.物體受到的重力與摩擦力是一對平衡力
【考點】平衡力和相互作用力的區分;力與運動的關系.
【專題】運動和力.
【分析】(1)對物體進行受力分析,物體沿斜面向下勻速滑動,受到重力、斜面的支持力和摩擦力的作用,據此對A、C選項進行判斷;
(2)根據我們對相互作用力(一個物體在對另一個物體施力的同時,受到另一個物體的反作用力,相互作用力作用在彼此兩個物體上)的理解來判斷B選項.
(3)一對平衡力必須符合四個條件:大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上,據此對D選項進行判斷.
【解答】解:AC、對物體受力分析可知,物體一定受重力和支持力的作用,由于兩力不在同一直線上,因此二力不可能使物體處于平衡狀態;
由于物體沿斜面向下運動,則物體受沿斜面向上的摩擦力作用;故物體同時受到重力、支持力及摩擦力的作用.故A錯誤;C正確;
B、物體受到重力和支持力大小不等,也不在一條直線上,并且是作用在同一個物體上的兩個力,不是相互作用力.故B錯誤;
D、物體受到的重力與摩擦力大小不等,也不再一條直線上,不是平衡力.故D錯誤.
故選C.
【點評】此題考查平衡力與相互作用力的區分,以及力與運動的關系,關鍵是對物體進行正確的受力分析.
14.兩列聲波在同一示波器上顯示的波形如圖甲、乙所示,則這列聲波( )
A.音調不同????????????? B.響度不同
C.音色不同????????????? D.音調、響度和音色均不同
【考點】頻率及音調的關系;響度與振幅的關系.
【專題】聲現象.
【分析】聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定,頻率從波形上顯示為排列密集;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關,振幅從波形上顯示為偏離平衡位置遠;音色反映了聲音的品質和特色,不同發聲體的材料、結構不同,發出聲音的音色也就不同.
【解答】解:甲、乙的波形特點是:相同時間內出現的次數相同,說明振動的頻率相同,則音調相同;波偏離平衡位置幅度也相同,則響度也相同;
音色反映了聲音的品質和特色,不同發聲體的材料、結構不同,發出聲音的音色也就不同.因為兩列波的形狀不同反映了波的音色不同,故圖中它們發出聲音的音色不同,
故選:C.
【點評】通過比較聲音的波形圖來考查頻率對音調的影響和振幅對響度的影響,解題的關鍵是能夠從波形圖上看懂頻率和振幅.
15.如圖,沿同一條直線向東運動的物體A、B,其運動相對同一參考點O的距離S隨時間t變化的圖象,以下說法正確的是( )
①兩物體由同一位置0點開始運動,但物體A比B遲3s才開始運動;
②t=0時刻,A在0點,B在距離0點5m處;
③從第3s開始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s內,A、B的平均速度相等.
A.只有①④正確????????????? B.只有③④正確????????????? C.只有①③正確????????????? D.只有②③正確
【考點】速度與物體運動.
【專題】長度、時間、速度.
【分析】①由圖象可知兩個物體不是從同一地點同時出發的,B是從距離O點5m處出發的;
②t=0時刻,A在O點,B在距離O點5m處;
③從第3s開始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s內,A、B運動的路程不相同,所用時間相同,根據v=可知A、B的平均速度不相等.
【解答】解:①由圖象可知兩個物體不是從同一地點同時出發的,B是從距離O點5m處出發的;
②t=0時刻,A在O點,B在距離O點5m處;
③從第3s開始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s內,A、B運動的路程不相同,所用時間相同,根據v=可知A、B的平均速度不相等.
故只有②③正確.
故選:D.
【點評】此題為路程與時間圖象分析題,這樣的題注意時間段的分析.
16.生活處處是物理,留心觀察皆學問.關于熱現象,下列說法正確的是( )
A.霧、露都是液化現象,需要吸熱
B.夏天吃冰淇淋解熱是熔化現象,需要吸熱
C.海波、石蠟是晶體,它們的熔點不同
D.衣柜的樟腦丸變小是升華現象,需要吸熱
【考點】液化及液化現象;晶體和非晶體的區別;熔化吸熱和凝固放熱在生活中的應用;生活中的升華現象.
【專題】應用題;溫度計、熔化和凝固;汽化和液化、升華和凝華.
【分析】(1)在一定條件下,物體的三種狀態﹣﹣固態、液態、氣態之間會發生相互轉化,這就是物態變化;
(2)物質由氣態直接變為固態叫凝華,物質由固態直接變為氣態叫升華;由氣態變為液態叫液化,由液態變為氣態叫汽化;由固態變為液態叫熔化,由液態變為固態叫凝固.
(3)六種物態變化過程中,都伴隨著吸熱或放熱;其中放出熱量的物態變化有:凝固、液化、凝華;吸熱的有:熔化、汽化、升華.
【解答】解:A、霧和露都是水蒸氣遇冷液化形成的,液化放熱,故A錯誤;
B、吃冰淇淋解熱是因為固態冰淇淋在嘴里變味液體發生熔化現象,熔化吸熱,故B正確;
C、海波是晶體,石蠟是非晶體,故C錯誤;
D、樟腦丸變小是升華現象,升華吸熱,故D正確.
故選:BD
【點評】分析生活中的熱現象屬于哪種物態變化,關鍵要看清物態變化前后,物質各處于什么狀態.
17.如圖所示,圖中速度υ的方向是小強同學在體育中考“原地擲實心球”項目測試中球出手時的飛行方向.對從球出手到落地的過程,下面關于機械能的一些說法中正確的是(空氣阻力忽略不計)( )
A.球出手時動能最大????????????? B.球出手時勢能最大
C.球落地時機械能最大????????????? D.球的機械能保持不變
【考點】動能和勢能的大小變化.
【專題】應用題;機械能及其轉化.
【分析】(1)動能大小的影響因素:質量、速度.質量越大,速度越大,動能越大.
(2)重力勢能大小的影響因素:質量、高度.質量越大,高度越高,重力勢能越大.
(3)不計空氣摩擦時,機械能是守恒的.
【解答】解:從球出手到落地的過程中,球先上升后下降,上升過程中,動能轉化為重力勢能,最高點動能為零,重力勢能最大.
下降過程中,重力勢能轉化為動能,重力勢能減小,動能最大.整個過程動能先減小后最大.重力勢能先增大后減小.
不計空氣摩擦,動能和重力勢能的總和機械能不變.
故選D.
【點評】(1)不計空氣摩擦時,機械能守恒.
(2)掌握動能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素以及能量間的轉化.
18.在物理實驗中,往往對物理量進行多次測量,有的是為提高精度,有的是為了尋找規律.下列四個實驗中,通過多次測量提高精度的是( )
A.在探究“并聯電路的干路和支路電流有什么關系”時,測明多組對應的干路電流和各支路電流
B.在探究“液體壓強與哪些因素有關”時,多次改變液體密度、深度,測量對應的壓強值
C.在測量“某種物體的密度”時,測量多組對應的質量和體積值
D.在探究“凸透鏡成像規律”時,多次改變物距,測量對應像距及觀察像的情況
【考點】物理學方法.
【專題】其他綜合題.
【分析】解決此題要知道初中物理實驗進行多次測量目的是什么,一是為了求平均值,提高精度,減小誤差;二是為了尋找普遍規律.根據題意探究多次測量提高精度的,就需要將多次測量結果取平均值.
【解答】解:
A、在探究“并聯電路中干路電流與各支路電流的關系”時測量多組對應的干路電流和各支路電流,是為了探究干路電流和各支路電流的關系,找到普遍規律;
B、在探究“液體的壓強與哪些因素有關”時,多次改變液體密度、液體深度,測定對應的壓強是為了探究液體壓強與密度深度的關系,找到普遍規律;
C、在“測量某種物質的密度”時,測量多組對應的質量和體積值,用分別求出密度取平均值的辦法來減小誤差,提高準確度;
D、在探究“凸透鏡成像規律”時,多次改變物距,測量對應像距及觀察像的情況,是為了找到普遍規律;
尋找規律的是ABD;提高精度的是C.
故選C.
【點評】本題考查學對各個實驗的實驗目的是否清楚,要求學生對實驗要非常熟悉,明確實驗中每一步實驗的目的.測量性實驗為了減小誤差或者尋找規律進行多次測量,如果物理量是個恒量,多次測量求平均值可以減小實驗誤差;如果不是測量具體的物理量,而是尋找規律也采取多次測量,尋找普遍性.
二、填空與作圖題(共6小題,滿分24分,第19~23小題每題4分,第24小題(1)小題1分,(2)小題1分,(3)小題2分,要求在答題卡中指定的地方作圖,并保留必要的作圖痕跡。)
19.如圖(甲)所示的圓的直徑是 0.90 cm,如圖(乙)所示的溫度計的示數是 ﹣6 ℃.
【考點】長度的測量;溫度計的使用及其讀數.
【專題】基本儀器的使用專題.
【分析】(1)刻度尺和溫度計的使用要首先觀察它的量程和分度值.注意刻度尺要估讀到分度值的下一位;起始端沒從0開始,把1.00cm處當作“0”刻度,讀出末端刻度值,減去1.00cm即為物體長度.
(2)溫度計要注意液柱在零刻度的上方還是下方.
【解答】解:
(1)圖甲中刻度尺1cm又分為10個小刻度,故最小刻度值為1mm;末端刻度值為1.90cm,物體長度為1.90cm﹣1.00cm=0.90cm.
(2)圖乙中溫度計的一個大格表示10℃,里面有10個小格,因此它的分度值為1℃,且液柱在零刻度線的下方.因此它的讀數為﹣6℃;
故答案為:0.90;﹣6.
【點評】刻度尺和溫度計是初中物理中經常用到的測量儀器,刻度尺要估讀到分度值的下一位數字,溫度計要注意液柱是在零刻度線上方還是下方.
20.“鉆木取火”是通過 做功 方式改變內能的.在四沖程內燃機的每個工作循環中,將機械能轉化為內能的沖程是 壓縮 沖程.
【考點】做功改變物體內能;內燃機的四個沖程.
【專題】分子熱運動、內能;比熱容、熱機、熱值.
【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內能:熱傳遞改變物體的內能是能量的轉移,做功改變物體的內能是能量的轉化.
四沖程內燃機包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程.其中壓縮沖程將機械能轉化為內能;做功沖程將內能轉化為機械能.
【解答】解:鉆木取火,即克服摩擦力做功,使得木頭的內能增加,溫度升高,故是通過做功改變物體內能的.
在內燃機的四個沖程中,壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,將機械能轉化為內能.
故答案為:做功;壓縮.
【點評】知道做功可以改變物體的內能,即對物體做功物體的內能會增加,若物體對外做功,物體的內能會減小.
此題還考查了四個沖程中的能量轉化情況.壓縮沖程與做功沖程發生了能量的轉化,轉化情況正好相反.
21.如圖所示,物體A在力F的作用下,以0.5m/s的速度在水平桌面上做勻速直線運動,彈簧測力計示數為2N,不計滑輪和繩重以及它們之間的摩擦,則物體A受到的摩擦力是 4 N,5s內拉力做的功是 10 J,拉力的功率是 2 W.
【考點】滑輪組繩子拉力的計算;功的計算;功率的計算.
【專題】簡單機械;功、功率、機械效率.
【分析】(1)根據拉力F與彈簧測力計的示數相等可求出拉力大小;知道拉力F大小,根據動滑輪省一半力,可求出物體A受到的摩擦力;
(2)因為動滑輪省一半力,但要多移動一半的距離,所以繩子自由端運動的速度是物體A運動速度的2倍.由繩子自由端運動的速度和時間、拉力大小根據W=Fs可求出拉力所做的功.
(3)根據P=求得拉力F的功率.
【解答】解:(1)水平拉力F與彈簧測力計的示數相等,則拉力F=2N.
動滑輪省一半力,拉力F是摩擦力的一半,摩擦力f=2F=2×2N=4N.
(2)由v=得,
物體A的路程:
sA=vt=0.5m/s×5s=2.5m,
繩子自由端移動的距離:
s=2sA=2×2.5m=5m,
拉力做的功W=Fs=2N×5m=10J;
(3)拉力F的功率P==
=2W.
故答案為:4;10;2.
【點評】本題涉及到了功率的計算和滑輪組的有關內容,屬于基本內容.解題時要注意滑輪組中繩子上的力與滑輪上力的關系,繩子自由端移動的距離與物體移動距離的關系
22.一個鐵球放入水中剛好懸浮,此時排開水的體積是158cm3,(鐵的密度為7.9g/cm3)則鐵球的重力是 1.58 N,空心部分的體積是 138 cm3.
【考點】空心、混合物質的密度計算;密度公式的應用;物體的浮沉條件及其應用.
【專題】密度及其應用;浮沉的應用.
【分析】物體懸浮時物體的密度和水的密度相等,排開水的體積和自身的體積相等,根據密度公式求出鐵球的質量,利用G=mg求鐵球的重力;
根據密度公式求出鐵球中鐵的體積,鐵球的體積減去鐵的體積即為空心部分的體積.
【解答】解:因鐵球放入水中剛好懸浮,
所以,鐵球的密度ρ球=ρ水=1.0g/cm3,球的體積V球=V排=158cm3,
由ρ=可得,鐵球的質量:
m=ρ球V球=1.0g/cm3×158cm3=158g=0.158kg,
鐵球的重力:
G=mg=0.158kg×10N/kg=1.58N;
鐵球中鐵的體積:
V鐵==
=20cm3,
則空心部分的體積:
V空=V球﹣V鐵=158cm3﹣20cm3=138cm3.
故答案為:1.58;138.
【點評】本題考查了有關空心問題的計算,關鍵是知道物體懸浮時物體的密度和液體的密度相等.
23.如圖是某太陽能熱水器,向其中注入35kg的水,陽光照射一段時間后,水溫從10℃升高到50℃,這段時間該熱水器中的水吸收的熱量Q= 5.88×106 J;若用煤燃燒來提供如此多的熱量,需完全燃燒 0.618 千克煤.[C水=4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值為3.5×107J/kg].
【考點】熱量的計算.
【專題】計算題;比熱容、熱機、熱值.
【分析】利用公式Q=cm△t可計算水吸收熱量的多少;利用公式Q=mq可計算需要燃燒天然氣的質量.
【解答】解:
水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(Kg?℃)×35kg×(50℃﹣10℃)=5.88×106J;
相當于完全燃燒煤的質量:m==
=
=0.618kg.
故答案為:5.88×106;0.618.
【點評】(1)此題中熱量的計算公式Q=cm△t和Q=mq是解題中用到的主要知識,是我們應該熟練運用的.
(2)注意△t的含義是溫度升高(或降低)了多少.
24.按照題目要求作圖
(1)在圖甲中畫出實心球在空中運動時所受重力的示意圖;
(2)如圖乙所示,AO為入射光線,ON為法線.請畫出入射光線AO的反射光線;
(3)請在圖丙連接家庭電路,使開關控制電燈通斷,插座正常通電.
【考點】重力示意圖;作光的反射光路圖;家庭電路的連接.
【專題】圖像綜合題.
【分析】(1)拋出去的實心球在空中運動時受到重力的作用,作用點在重心,方向是豎直向下的;
(2)根據反射定律進行分析,即根據入射角等于反射角作出反射光線即可;
(3)燈泡的接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點;零線直接接入燈泡的螺旋套.
三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線.
【解答】解:(1)重力的方向是豎直向下的,過重心做豎直向下的力即可;
(2)使入射光線、反射光線和法線在同一平面內,使反射角等于入射角作出反射光線,
(3)燈泡接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套,這樣在斷開開關能切斷火線,接觸燈泡不會發生觸電事故.既能控制燈泡,又能更安全.
安裝安全用電原則,上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線.
【點評】(1)本題考查了重力的示意圖的作法.不管物體怎樣運動,重力的方向總是豎直向下的;
(2)知道反射定律的內容,會根據反射定律完成反射光路;
(3)掌握家庭電路的燈泡、開關、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法,同時考慮使用性和安全性.
三、解答題(共4小題,滿分22分,其中25題4分,26題5分,27題6分,28題7分。)
25.小紅為了測量某種液體的密度,進行了如下實驗:
(1)將天平放在水平臺面上,將游碼移到標尺的零刻線處.橫梁靜止時,指針指在分度盤中央刻度線的左側,如圖甲所示.為使橫梁在水平位置平衡,應將橫梁右端的平衡螺母向 右 端移動.
(2)將盛有適量液體的杯子放在調節好的天平左盤內,測出杯子和液體的總質量為128g.然后將杯中液體的一部分倒入量筒中,如圖乙所示,則量筒中液體的體積為 60 cm3.
(3)再將盛有剩余液體的杯子放在天平左盤內,改變砝碼的個數和游碼的位置,使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質量和游碼在標尺上的位置如圖丙所示,則杯子及杯內剩余液體的總質量為 62 g.
(4)根據上述實驗數據計算液體的密度為 1.1×103 kg/m3.
【考點】液體密度的測量;質量的測量與天平;天平的使用;量筒的使用.
【專題】測量型實驗綜合題.
【分析】(1)調節天平在水平位置平衡時,平衡螺母向上翹的一端移動.
(2)讀出液面對應的刻度值,即液體的體積.
(3)燒杯和剩余液體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值.知道燒杯和液體的總質量,求出倒入量筒液體的質量.
(4)知道液體的質量和體積,根據密度公式求出液體的密度.
【解答】解:(1)如圖,指針指在分度盤的左側,說明天平的右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動.
(2)量筒中液體的體積是:V=60ml=60cm3.
(3)燒杯和剩余液體的質量:m'=50g+10g+2g=62g,
倒入量筒中液體的質量:m=m總﹣m'=128g﹣62g=66g,
(4)液體的密度:ρ==
=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3.
故答案為:(1)右;(2)60;(3)62;(4)1.1×103.
【點評】本題是測量液體密度最基本、最典型的方法.
26.某實驗小組的同學們在探究“斜面的機械效率”實驗時,用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊,收集了下表中的實驗數據.
實驗 次數 | 斜面的傾 斜程度 | 物塊重 力G/N | 斜面高 度h/m | 拉力 F/N | 斜面長 度S/m |
機械效 率η |
1 | 較緩 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 較陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
(1)分析表中的數據可得出:斜面越緩越 省 力(選填“省”或“費”).
(2)該小組又進行了第4次實驗,他們在斜面上鋪上棉布,使斜面變粗糙,保持斜面高和長分別是0.5m和1m,用彈簧測力計拉動同一物塊沿斜面向上做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數為4.5N,他們測得這種情況下斜面的機械效率為 55.6% .
(3)把第4次實驗數據與表中數據綜合分析可得出:斜面的機械效率與 斜面傾斜程度 和 斜面粗糙程度 有關.
(4)當用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉動物塊時,物塊所受的拉力 大于 物塊所受的摩擦力(選填“大于”、“小于”或“等于”).
【考點】斜面機械效率的測量實驗;功的計算;斜面的機械效率.
【專題】實驗題;壓軸題;控制變量法;測量型實驗綜合題.
【分析】(1)分析表中第二列與第五列對比斜面坡度與沿斜面拉力的變化情況即可得出答案;
(2)根據W=Gh求出有用功,根據W=Fs求出總功,利用η=求出這種情況下斜面的機械效率;
(3)根據控制變量法分析四組實驗數據,抓住變量和不變量即可得出結論;
(4)實驗過程中,用彈簧測力計拉物體在斜面上做勻速直線運動時,拉力F除克服摩擦力f外還要克服一部分物體的重力,根據W=Fs分析總功和額外功的大小即可得出答案.
【解答】解:(1)分析表中第二列與第五列對比斜面坡度與沿斜面拉力的變化情況可知,斜面越緩越越省力.
(2)這種情況下斜面的機械效率:
η==
=
≈55.6%.
(3)分析表格中的第二列和第七列可知斜面的機械效率與傾斜程度有關,分析低2次和第4次實驗數據可知斜面的機械效率與接觸面的粗糙程度有關;
故斜面的機械效率與斜面傾斜程度和斜面粗糙程度有關.
(4)實驗過程中,用彈簧測力計的拉力F要同時克服摩擦力f和物體的一部分重力,因此屬多力平衡;
根據W總=W有+W額,W額小于W總,即fS小于FS,斜面的長S相同,所以f<F.
故答案為:(1)省;
(2)55.6%;
(3)斜面傾斜程度;斜面粗糙程度;
(4)大于.
【點評】本題考查斜面的機械效率的實驗,涉及到功的計算、效率的計算,關鍵是會根據控制變量法分析實驗數據總結規律.
27.小菲同學要測量額定電壓為2.5V、小燈泡的功率:
(1)連接的不完整實物電路如圖(甲)所示,請用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接.
(2)檢查電路連接無誤,閉合開關后,燈泡不亮,電壓表有示數且接近電源電壓,電流表指針幾乎不動,產生這一現象的原因可能是 燈泡處斷路 .
(3)排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數如圖乙所示,若要測量小燈泡的額定功率,應將滑片向 B (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表示數為2.5V.
(4)移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是W.
(5)小明又想測某未知電阻Rx的阻值,設計了如圖丁所示電路(R0為已知阻值的定值電阻),并設計了如下實驗步驟,請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式,實驗步驟:
A.按照設計的電路圖連接電路;
B.斷開S2,閉合S1記錄電流表示數I1;
C. 斷開S1、閉合S2,記錄電流表示數為I2 .
表達式:Rx= R0(或
R0) (用已知和測量的物理量的符號表示).
【考點】電功率的測量.
【專題】測量型實驗綜合題.
【分析】(1)圖中還有電壓表、電流表沒有完全接入電路,要從電壓表、電流表的量程、連接方式、正負接線柱上考慮;
(2)燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路,燈泡斷路時,電路斷路,電路中沒有電流,電流表無示數,電壓表串聯在電路中,電壓表測量電源電壓;
燈泡短路時,電路總電阻減小,電路電流增大,電流表示數增大,電壓表測量導線電壓,示數為0.
(3)讀出電壓表示數為2.2V,要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓增大到2.5V,電路電流要增大,總電阻要減小,滑動變阻器的電阻要減小.
(4)由圖象讀出電壓為2.5V對應的電流值,根據P=UI計算出燈泡的額定功率;
通過圖象可以發現導體的電阻是變化的,導體電阻的決定因素有:導體的材料、長度、橫截面積、溫度四個因素.因此從導體的決定因素入手來分析此題;
(5)在沒有電壓表時,使定值電阻與待測電阻并聯,根據開關的狀態、電流表的示數以及歐姆定律得出定值電阻兩端電壓,然后根據公式R=計算出被測電阻的阻值.
【解答】解:(1)電流表串聯使用;燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表要選擇0~3V量程,電壓表并聯在燈泡兩端,電流從正接線柱流入,從負接線柱流出.如圖.?
(2)燈泡不亮,電流表無示數,電路斷路,燈絲斷路時,電壓表串聯在電路中,電壓表測量電源電壓,電壓表示數等于電源電壓.
(3)電壓表使用0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓為2.2V.
要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V,電路電流要增大,總電阻要減小,滑動變阻器的電阻要減小,滑片向B端移動,使電壓表的示數為2.5V.
(4)從圖象得知,燈泡在2.5V下的電流為0.3A,則P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(5)實驗步驟:
①電路圖連接電路.
②斷開S2、閉合S1記錄電流表示數為I1;
③斷開S1、閉合S2,記錄電流表示數為I2(或S1和S2都閉合記錄電流表示數為I2);
④由題意知,斷開S2、閉合S1時,電流表測量通過R1的電流;
斷開S1、閉合S2,電流表測量干路中電流,則通過Rx的電流為I2﹣I1;
則I1R1=(I2﹣I1)Rx,
解得:Rx=R0(或
R0).
故答案為:(1)見上圖;(2)燈泡處斷路;(3)B;(4)0.75;燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;(5)斷開S1、閉合S2記錄電流表示數為I2;Rx=R0(或
R0).
【點評】本題考查了連接電路圖、電路故障分析、電壓表讀數、求燈泡額定電流與額定功率、燈泡正常發光電阻等問題,連接電路圖時,注意量程的選擇,對電壓表讀數時,注意確定電壓表的量程與分度值.
28.如圖所示,電路中電源電壓和燈L的電阻保持不變,定值電阻R=20Ω,燈L標有“8V6.4W”字樣,電流表用0~0.6A量程,電壓表用0~15V量程.
(1)燈泡L的電阻為多少?
(2)開關S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表的示數為6V,電源電壓為多少?
(3)當只閉合開關S1、S2時,移動滑動變阻器的滑片,使燈L正常發光.滑動變阻器消耗的功率是多少?
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【專題】歐姆定律;電能和電功率.
【分析】(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據P=UI求出額定電流,根據歐姆定律求出電阻;
(2)開關S1閉合,S2、S3斷開時,R與L串聯,電壓表測R兩端的電壓,根據歐姆定律求出電路中的電流,再根據歐姆定律求出燈泡兩端的電壓,利用串聯電路的電壓特點求出電源的電壓;
(3)當只閉合開關S1、S2時,R與滑動變阻器并聯,后與燈泡串聯,根據燈泡正常發光得出燈泡兩端的電壓及干路中的電流,從而計算出變阻器兩端的電壓,由并聯電路的電流規律得出變阻器中的電流,從而可計算出變阻器的功率.
【解答】解:(1)根據P=UI可得,燈泡的額定電流:
IL額==
=0.8A,
根據歐姆定律可得,燈泡的電阻:
RL==
=10Ω;
(2)開關S1閉合,S2、S3斷開時,R與L串聯,電壓表測R兩端的電壓,
串聯電路中各處的電流相等,
電路中的電流:
I==
=0.3A,
此時燈泡兩端的電壓:
UL=IRL=0.3A×10Ω=3V,
串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
電源的電壓:U=UR+UL=6V+3V=9V;
(3)當只閉合開關S1、S2時,R與滑動變阻器并聯,后與燈泡串聯,燈L正常發光,則Uab=U﹣UL=1V;
由(1)知,IL=0.8A;
通過電阻R的電流IR==
=0.05A;
則變阻器的電流Iab=IL﹣IR=0.8A﹣0.05A=0.75A;
所以滑動變阻器消耗的功率是:Pab=UabIab=1V×0.75A=0.75W.
答:(1)燈泡L的電阻為10Ω;
(2)電源電壓為9V;
(3)當只閉合開關S1、S2時,滑動變阻器消耗的功率是0.75W.
【點評】本題考查了串聯電路和并聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用,關鍵是開關閉合、斷開時電路串并聯的辨別,要注意在確保電路安全的情況下電路最大電流的確定.
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