
1.(2分)下列說法正確的是( )
A.聲音能靠介質(zhì)傳播,且固體傳播聲音的速度一般比液體大
B.聲波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),在同一種介質(zhì)中傳播速度一定相同
C.凡是人聽不到的聲音都是頻率很低的聲音
D.聲音在空氣中的傳播速度一定是340m/s
2.(2分)中華文明源遠流長,中華文化博大精深。唐詩宋詞璀璨奪目,蘊含豐富的光學知識。如太白名句“舉杯邀明月,對影成三人”:描述李白月下獨酌,顧觀地上己影,俯看杯中自己。下面四幅圖,與李白詩中描述的光學現(xiàn)象,成因相同的是( )
A.①④B.②③C.①③D.②④
3.(2分)圖是用3D打印技術(shù)打印的仿真汽車模型,在高能激光的作用下,固態(tài)金屬吸收熱量變成液態(tài),再通過打印機打印成汽車固體模型。在此過程金屬( )
A.先液化,后凝固B.先汽化,后液化
C.先熔化,后凝固D.先升華,后凝華
4.(2分)學校進行火災逃生演練時,老師要求同學們采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離,以盡量減少吸入有毒有害氣體,這是因為含有毒有害的空氣( )
A.密度較大,大量集聚在房間的上方
B.密度較小,大量集聚在房間的上方
C.密度較大,大量集聚在房間的下方
D.密度較小,大量集聚在房間的下方
5.(2分)下列實例中,屬于利用慣性的是( )
A.司機開車要系安全帶
B.空中下落的石塊,速度越來越大
C.坐公交車時,要抓好扶手
D.運動員跳遠時總是先助跑一段距離
6.(2分)一輛汽車在平直路面上勻速行駛,在t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)大為另一個恒定值,設汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變。從t=0時刻開始,下列描述汽車運動的v﹣t圖像和牽引力做功的W﹣t圖像中,正確的是( )
A.B.
C.D.
7.(2分)物理學是一門實驗性很強的基礎科學,正確使用儀器的技能是做好物理實驗的基礎,下列操作規(guī)范的是( )
A.使用溫度計測量液體溫度,將溫度計從液體中取出來讀數(shù)
B.使用彈簧測力計時,不調(diào)零就直接進行測量
C.使用天平稱量物體質(zhì)量時,用手直接拿取砝碼
D.不能直接把電流表接在電源的正、負極上
8.(2分)張亮同學在家中用激光小手電把一束光垂直射到一平面鏡上,則以下說法正確的是( )
A.不會發(fā)生光的反射
B.入射角為90°
C.入射角和反射角都為90°
D.反射角為0°
9.(2分)“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置如圖所示。小車從粗糙斜面上某高度由靜止開始釋放,撞擊靜止于水平面上的木塊,將木塊推出一段距離。不計空氣阻力,下列說法錯誤的是( )
A.小車動能的大小是通過推動木塊移動的距離來反映的
B.小車釋放的高度越高,小車推動木塊移動的距離越長
C.小車在斜面向下運動的過程中,動能增加,勢能減小,機械能守恒
D.若木板的表面光滑且足夠長,木塊被撞擊后最終做勻速直線運動
10.(2分)下列關(guān)于體育比賽中的物理現(xiàn)象說法理解正確的是( )
A.百米短跑運動員沖線后,不能立即停下來是因為受到慣性力的作用
B.籃球賽投球時,運動員對籃球的力大于籃球?qū)\動員的力
C.傳球時,球運動到最高點時受平衡力作用
D.羽毛球球拍的拍柄上纏手膠,是為了增大摩擦防止球拍滑落
二.多選題(共5小題,滿分15分,每小題3分)
11.(3分)下列關(guān)于物理概念的說法中,正確的是( )
A.只有正電荷定向移動才能形成電流
B.100℃的沸水的內(nèi)能比0℃的冰的內(nèi)能大
C.并聯(lián)電路的總電阻等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)和的倒數(shù)
D.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中一定產(chǎn)生電流
12.(3分)光的世界豐富多彩,光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛的應用。你認為下面介紹符合實際的是( )
A.借助放大鏡看地圖時,地圖到放大鏡的距離應大于一倍焦距
B.用照相機拍攝景物時,景物到鏡頭的距離應大于二倍焦距
C.陽光通過凸透鏡可形成一個很小很亮的光斑,是利用了凸透鏡對光線有會聚作用
D.近視眼鏡是利用凹透鏡對光線有發(fā)散作用來矯正近視的
13.(3分)“探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系”的實驗電路如圖甲所示。下列說法正確的是( )
A.實驗最好選擇兩個規(guī)格不同的燈泡
B.閉合開關(guān)后,電壓表測量的是電源
C.閉合開關(guān)前,若電壓表如圖乙所示時,應將電壓表調(diào)零
D.若要測量L2的電壓,可將電壓表接A接線柱的導線直接改接到B接線柱上
14.(3分)如圖,用滑輪組拉著重為80N的物體沿水平地面勻速直線運動,拉力F為12N,滑輪組機械效率為75%,不計繩重、輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是( )
A.此滑輪組動滑輪的重力為6N
B.用一個質(zhì)量更小的滑輪替換最下面的滑輪,滑輪組的機械效率會增大
C.物體受到水平地面的摩擦力為20N
D.若在此物體上加一砝碼,使其一起沿水平地面勻速直線運動,機械效率將變大
15.(3分)如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓不變。閉合開關(guān)S后,滑片P從a端移動到b端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷正確的是( )
A.電源的電壓為4V
B.圖乙中D點表示滑片位于中點時的狀態(tài)
C.R2消耗的電功率先變大后變小
D.定值電阻R1為20Ω
三.實驗探究題(共7小題,滿分30分)
16.(4分)利用如圖甲所示的裝置做“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗。
(1)裝置圖中有一處明顯的錯誤,請指出錯誤之處: ;
(2)在燒杯上放置一個紙板,其主要作用是 ;
(3)乙圖中a圖象是實驗小組根據(jù)記錄繪制的水沸騰圖象,根據(jù)圖象可以得出水沸騰時的特點是 、 ;也可知當?shù)卮髿鈮? (選填“高于”、“等于”或“低于”)一標準大氣壓;
(4)水沸騰后繼續(xù)加熱,燒杯中水分子的無規(guī)則運動速度將會 (選填“增大”、“減小”或“不變”),小銳同學想提高水的沸點,換用了火力更大的酒精燈加熱,這種做法 (選填“可行”或“不可行”)。
(5)如果減少燒杯中水的質(zhì)量,水沸騰時圖象可能是圖乙中的 (選填“b”、“c”或“d”)。
17.(4分)在探究光的折射規(guī)律實驗中,某小組將光從空氣分別射入水和玻璃中,并記錄了如表數(shù)據(jù):分析表中數(shù)據(jù),可以得到一些規(guī)律:
(1)當光從一種介質(zhì)垂直射入到另外一種介質(zhì)時,光的傳播方向 (填“改變”“不變”)。
(2)光從空氣斜射入其他介質(zhì)時,折射角隨著入射角的增大而 (填“增大”或“減小”);分析表中數(shù)據(jù)猜想,光從空氣射入其他介質(zhì)時,折射角 (填“可能”或“不可能”)達到90°。
(3)當光線以32°入射角從水中射向空氣時,折射角等于 。
18.(6分)小明在濱河陽光沙灘游玩時撿到一塊鵝卵石,并對該鵝卵石的密度進行了測量。
(1)將天平放在水平桌面上,并將游碼移至稱量標尺左端的零刻度線后,分度標尺的指針如圖甲所示,此時應將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡。
(2)測量鵝卵石質(zhì)量時,將最小為5g的砝碼放入托盤天平的右盤后,分度標尺的指針如圖乙所示,接下來的操作是 ,直至天平橫梁平衡。
(3)天平平衡時,所用砝碼和游碼在稱量標尺上的位置如圖丙所示,該鵝卵石的質(zhì)量是 g。
(4)如圖丁所示,鵝卵石的體積是 cm3。
(5)由以上數(shù)據(jù)可知,該鵝卵石的密度為 kg/m3。
19.(4分)興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小,設計了如圖所示的實驗裝置。實驗中,小桶內(nèi)裝入適量的沙子,滑塊恰好做勻速直線運動。(輕繩與滑輪的摩擦不計)
(1)為了測量滑塊受到的滑動摩擦力,需要測量的物理量是 (選填字母序號)。
A.滑塊的質(zhì)量m1
B.小桶和沙子的總質(zhì)量m2
(2)根據(jù)已知,滑塊受到的滑動摩擦力f1= (用測量的物理量符號表示),這種物理研究方法是
(3)小桶落地后,滑塊繼續(xù)向前運動,受到的滑動摩擦力為f2,則f2 f1。(選填“<”、“<”“=”)
(4)實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動,請你對上述實驗方法提出改進意見:
(5)興趣小組將滑塊沿豎直方向截去一半后,測得滑塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话?。由此得出:滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認為他得出這一結(jié)論 (填“正確”或“不正確”),原因是 。
20.(4分)用壓強計探究液體內(nèi)部壓強的特點,小明實驗前,用手指按壓金屬盒橡皮膜,觀察U形管內(nèi) ,其目的是 。
(1)如圖兩個相同的柱形容器中分別盛有甲、乙兩種液體,將兩個完全相同的U形管壓強計的金屬盒分別放入液體中,當兩容器內(nèi)液面相平時,U形管內(nèi)液面的高度差相同,此時兩容器底所受液體壓強分別為p甲、p乙,兩橡皮膜所受液體壓強分別為p′甲、p′乙,則p甲 p乙,p′甲 p′乙(以上均選填“>”“=”或“<”)。
(2)若接著將兩金屬盒同時豎直向下移動相同的一段距離后,則此時兩U形管內(nèi)液面的高度差△H甲、△H乙都將 (選填“變大”、“變小”),且△H甲 △H乙(以上均選填“>”、“<”或“=”)。
21.(4分)在“探究通電螺線管外部磁場分布”的實驗中。
(1)在嵌入螺線管的有機玻璃板上均勻撒些細鐵屑,通電后 有機玻璃板(填寫操作方法),細鐵屑的排列如圖甲所示。
(2)由此可以判斷,通電螺線管外部的磁場分布與 周圍的磁場分布是相似的。
(3)將小磁針放在通電螺線管外部,小磁針靜止時 (選填“N”或“S”)極的指向就是該點處磁場的方向。
(4)小明利用上述通電螺線管制成了簡易的電磁鐵甲、乙,并設計了如圖乙所示的電路。根據(jù)圖示的情景可知 (選填“甲”或“乙”)的磁性強,說明電流一定時,線圈匝數(shù)越 (選填“多”或“少”),電磁鐵磁性越強。
(5)被電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 。
22.(4分)在“測定額定電壓為2.5的小燈泡的電功率”實驗中,連接的電路如圖甲所示,電源電壓為3V。
(1)本實驗測量電功率的原理是 。
(2)連接電路時,開關(guān)應 (選填“斷開”或“閉合”),滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大的位置,可以起到 作用。
(3)按圖甲連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是 (選填“燈泡短路”、“燈泡斷路”或“變阻器斷路”)。
(4)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片P到某處時,電壓表示數(shù)為2.6V,則小燈泡消耗的實際功率 (選填“大于”、“小于”或“等于”)額定功率;為了測定小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器滑片P向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表指針位置如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為 W。
四.作圖題(共3小題,滿分10分)
23.(3分)如圖所示,青蛙坐在井中的Q點觀天,請在圖中畫出光路圖,來確定青蛙大致能看到的范圍。
24.(4分)如圖1所示,是小強常使用的一個插線板。他在使用中發(fā)現(xiàn):插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時不發(fā)光,插孔不能提供工作電壓;而在開關(guān)閉合時指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓;如果指示燈損壞,開關(guān)閉合時插孔也能提供工作電壓。根據(jù)上述現(xiàn)象,請在如圖2中只添加導線完成開關(guān)、指示燈和插孔的正確連接。
25.(3分)如圖甲是關(guān)閉水龍頭時的情景,將水龍頭的手柄看作杠桿,請在圖乙中畫出施加在A點的最小動力F1及其力臂L1。
五.計算題(共3小題,滿分20分)
26.(5分)圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意圖如圖乙所示。輕質(zhì)杠桿的支點O距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A,右端掛邊長為0.1m的正方體B,杠桿在水平位置平衡時,正方體B對地面的壓力為20N。求:(g=10N/kg)
(1)此時杠桿右端所受的拉力大???
(2)正方體B的重力?
(3)若該處為松軟的泥地,能承受的最大壓強為4×103Pa,為使杠桿仍在水平位置平衡,物體A的重力至少為多少?
27.(7分)如圖示,正方體金屬塊邊長10cm,平放于地面時,對地面的壓強為2500Pa,g=10N/kg,求:
(1)金屬塊的重力;
(2)金屬塊的密度;
(3)金屬塊浸沒于水中時,測力計的拉力大小。
28.(8分)某校為改善學生生活條件,給學生宿舍安裝了100臺某品牌速熱式電熱水器,該電熱水器銘牌標明:加熱功率4400W,保溫功率100W,水箱容積25L;內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,R1、R2是水箱中加熱盤內(nèi)的電熱絲。水箱放滿水后閉合開關(guān)S1開始加熱,當水溫升高到40℃時,溫控開關(guān)S2自動切換到保溫狀態(tài)。同學們?yōu)榕宄撾姛崴餍阅?,做了以下探究,請你幫助完成?br>(1)R2的阻值多大?
(2)如果每臺每天平均保溫20h,這100臺電熱水器在額定電壓下每天因保溫要浪費多少kW?h的電能?
(3)善于觀察的張林發(fā)現(xiàn),當他們寢室只有熱水器工作時,將一箱冷水加熱1min,熱水器顯示屏顯示水溫由20℃上升到22℃,同時本寢室的電能表(如圖乙)指示燈閃爍了80次,則該電熱水器的效率多大?(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),不考慮電阻隨溫度變化)
六.綜合能力題(共1小題,滿分5分,每小題5分)
29.(5分)閱讀下面短文,回答以下問題。
感應發(fā)光冰塊
感應發(fā)光冰塊產(chǎn)品是采用食品級PS材料及電子元件組成的發(fā)光冰塊,采用先進的觸水式開關(guān),具有入水即亮的特性(液體感應),外形仿如真實冰塊一般。感應發(fā)光冰塊采用電池供電,無化學變化,無毒無害,可放置于各類飲品中增添浪漫及神秘的氣氛。感應發(fā)光冰塊內(nèi)部電子元件有:液體感應器、AG3電池和LED燈泡。感應發(fā)光冰塊的使用方法是將發(fā)光冰塊清潔干凈放入水中,它將自動發(fā)亮;使用完畢后,用布擦干放置于干燥的地方以備下次使用。感應發(fā)光冰塊還可以放入冰箱內(nèi)冷凍后,再放入飲料內(nèi),可以起到降低飲料的溫度。需要注意的是,請勿吞食感應發(fā)光冰塊,避免放置于溫度過高的飲品中。圖為某品牌感應發(fā)光冰塊,其內(nèi)部電子元件有3個AG3電池(AG3電池額定電壓1.5V,容量28mA?h),能發(fā)出彩色光,有八擋可選:紅色,白色,綠色,藍色,黃色,粉色,慢閃,七彩快閃,持續(xù)正常發(fā)光15h后AG3電池電能耗盡。
(1)液體感應器是先進的觸水式 (選填“電源”、“燈泡”或“開關(guān)”)。
(2)冷凍后的感應發(fā)光冰塊通過 的方式減少飲料的內(nèi)能。
(3)LED燈泡發(fā)光時,能量的轉(zhuǎn)化情況是 ,某同學將感應發(fā)光冰塊的AG3電池正負極對調(diào),LED不能發(fā)光,這說明了LED燈具有 性。
(4)一只AG3電池最多釋放的電能為 J,如圖所示,一個感應發(fā)光冰塊正常工作時的功率為 W。
參考答案
一.選擇題(共10小題,滿分20分,每小題2分)
1.解:A、聲音能靠一切物質(zhì)傳播,固體傳播聲音的速度一般比液體和氣體快,故A正確;
B、聲波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),但在同一種介質(zhì)中傳播速度不一定相同,例如在空氣中,溫度越高,聲速越大,故B不正確;
C、低于20Hz和高于20000Hz的聲音都是人聽不到的,故C不正確;
D、聲音在空氣中15℃時的傳播速度是340m/s,溫度不同聲速也不同,故D不正確。
故選:A。
2.解:“舉杯邀明月,對影成三人”中的一人是飲酒者本人,一“人”是人在地面上形成的影子,它是沿直線傳播的光被不透明的人擋住,在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子;另一“人”是杯中的“人”,酒面相當于一個平面鏡,人在這個平面鏡中成像,即平面鏡成像,它是由光的反射形成的人的虛像。
①手影是光的直線傳播形成的;
②海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象,是由于空氣的密度不均勻而引起的;
③鉛筆“折斷”是光從水中斜射入空氣時發(fā)生的折射現(xiàn)象;
④杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影,是光的反射現(xiàn)象;
綜上分析可知,所以與李白詩中描述的光學現(xiàn)象,成因相同的是①④。
故選:A。
3.解:鈦合金粉末在高溫下由固態(tài)變成液態(tài),是熔化現(xiàn)象,需要吸熱;然后按構(gòu)件形狀重新結(jié)晶成型,是凝固現(xiàn)象,需要放熱,即先熔化后凝固。
故選:C。
4.解:房間起火時,溫度較高,室內(nèi)空氣膨脹(體積增大),有毒有害的空氣密度減小,有毒氣體漂浮在房間的上方,所以采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離,可以盡量減少吸入有毒有害氣體。
故選:B。
5.解:
A、司機開車要系安全帶,是為了防止由于慣性而帶來的危害,故A不符合題意;
B、空中下落的石塊,速度越來越大,動能越來越大,與慣性無關(guān),故B不符合題意;
C、坐公交車時,要抓好扶手,是為了防止因慣性來造成傷害,故C不符合題意;
D、跳遠運動員起跳前助跑,跳起時可以利用慣性,使自己跳得更遠,故D符合題意。
故選:D。
6.解:AB、由題意知,汽車發(fā)動機的輸出功率恒定,行駛過程中受到的阻力恒定不變,由P=Fv可知汽車開始速度較小,牽引力較大,隨著速度的增大,牽引力會減小,當牽引力減小與汽車所受阻力相等時,汽車做勻速直線運動,由v﹣t的圖像可知,AB錯誤;
CD、由題意知,汽車發(fā)動機的輸出功率恒定,由W=Pt可知,牽引力做功W與時間t成正比,C圖表示W(wǎng)與t是正比例圖像,D圖表示W(wǎng)隨t的變化而變化,故C符合題意,D不符合題意。
故選:C。
7.解:
A、溫度計讀數(shù)時,如果從液體中取出,其示數(shù)會受到外界溫度的影響,故A錯誤。
B、使用彈簧測力計時,應先調(diào)零,后進行測量,否則會造成誤差,故B錯誤。
C、使用托盤天平時,不能用手拿砝碼,應該用鑷子,否則容易使砝碼銹蝕,造成測量結(jié)果偏小,故C錯誤。
D、電流表的特點:電阻很小,相當于導線,若把電流表直接接在電源的兩極上,將電源短路,故不能直接把電流表接在電源的正、負極上;故D正確。
故選:D。
8.解:張亮同學在家中用激光小手電把一束光垂直射到一平面鏡上,會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,此時入射光線、反射光線與法線重合,則反射角、入射角都為0°,故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
9.解:A、在研究動能大小與什么因素有關(guān)時,我們是通過觀察小車推動木塊移動的距離來反映小球動能大小的,采用的是轉(zhuǎn)換法的思想,故A正確;
B、由于動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),小車釋放的高度越高,小車到達斜面底端速度越大,具有動能越大,小車推動木塊移動的距離越長,故B正確;
C、小車在斜面上向下運動的過程中,動能增加勢能減小,但是斜面粗糙,需要克服阻力做功,機械能減小,故C錯誤;
D、若水平面絕對光滑,根據(jù)牛頓第一定律,木塊被撞擊后將做勻速直線運動,故D正確。
故選:C。
10.解:A、人百米短跑運動員沖線后,不能立即停下來是因為運動員具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性力的作用,故A錯誤;
B、籃球賽投球時,運動員對籃球的力與籃球?qū)\動員的力是一對相互作用力,所以運動員對籃球的力等于籃球?qū)\動員的力,故B錯誤;
C、傳球時,球運動到最高點時只受重力作用,所以受非平衡力作用,故C錯誤;
D、羽毛球球拍的拍柄上纏手膠,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,防止球拍滑落,故D正確。
故選:D。
二.多選題(共5小題,滿分15分,每小題3分)
11.解:A、電荷的定向移動形成電流,正電荷或負電荷發(fā)生定向移動均會形成電流,故A錯誤。
B、內(nèi)能不僅與溫度有關(guān),還與質(zhì)量和分子種類有關(guān),故100℃的沸水的內(nèi)能不一定比0℃的冰的內(nèi)能大,故B錯誤。
C、并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和,即并聯(lián)電路的總電阻等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)和的倒數(shù),故C正確。
D、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中一定產(chǎn)生電流,這就是電磁感應現(xiàn)象,故D正確。
故選:CD。
12.解:A、由凸透鏡成像的規(guī)律和應用可知,u<f,成正立放大的虛像,應用是放大鏡,因此利用放大鏡看地圖時,地圖到放大鏡的距離應小于一倍焦距,故A錯誤;
B、由凸透鏡成像的規(guī)律和應用可知,u>2f,成倒立縮小的實像,應用是照相機,所以用照相機拍攝景物時,景物到鏡頭的距離應大于二倍焦距,故B正確;
C、陽光通過凸透鏡可形成一個很小很亮的光斑,是利用了凸透鏡對光線有會聚作用,故C正確;
D、近視眼是晶狀體曲度變大,會聚能力增強,即折光能力增強,應佩戴發(fā)散透鏡,使光線推遲會聚,即近視眼鏡是利用凹透鏡對光線有發(fā)散作用來矯正近視的,故D正確。
故選:BCD。
13.解:A.為得出普遍性的結(jié)論,實驗中必須選擇兩個不相同的燈泡,A正確;
B.閉合開關(guān)后,電壓表與燈L1并聯(lián),則電壓表測量L1兩端的電壓,故B錯誤;
C.閉合開關(guān)前,若電壓表如圖乙所示時,指針沒有指到零刻度處,則應先將電壓表的指針調(diào)到零刻度處,故C正確;
D.若將電壓表接A接線柱的導線直接改接到B接線柱上,則電流將從電壓表負接線柱流入,正接線柱流出,會導致電壓表指針反向偏轉(zhuǎn),故D錯誤。
故選:AC。
14.解:AC、由圖可知,連接動滑輪繩子的股數(shù)n′=2,由于不計繩重、輪與軸間的摩擦,滑輪組的機械效率η====,
所以物體受到的摩擦力:f=ηnF=75%×2×12N=18N,故C錯誤,
因為不計繩重、輪與軸間的摩擦,繩端拉力F=(f+G動),
所以動滑輪的重力:G動=nF﹣f=2×12N﹣18N=6N,故A正確;
B、最下面的滑輪為定滑輪,定滑輪只改變力的方向,因此更換后不影響機滑輪組的械效率,故B錯誤;
D、在物體上加一砝碼后,物體對地面的壓力增加,根據(jù)滑動摩擦力影響因素,在接觸面的粗糙程度不變時壓力越大滑動摩擦力越大可知,此時物體受到的摩擦力f增大,
根據(jù)不計繩重、輪與軸間的摩擦時,機械效率η==== 可知,G動不變,f增大,機械效率增大,故D正確。
故選:AD。
15.解:由圖甲可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流最大,由圖乙可知I1=0.6A,
由I=可得,電源的電壓:
U=I1R1=0.6A×R1,
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,
由圖乙可知,I2=0.2A,U2=4V,
則滑動變阻器的最大阻值:R2===20Ω;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源的電壓:
U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V,
因為電源的電壓不變,所以:0.6A×R1=0.2A×R1+4V,
解得:R1=10Ω,
所以電源的電壓:U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V,故AD錯誤;
(2)由串聯(lián)電路和歐姆定律電路中電流為:I=,
由P=I2R可得R2電功率:P2=()2R2=,
因為R2>R1,所以當R2=R1=10Ω時P2有最大值,故R2電功率先變大后變小,故C正確;
(3)當滑片位于中點時,變阻器接入阻值為R2,
此時電路中電流:I′===0.3A,
由圖像知,D點時電路中電流為0.3A,所以D點是滑片位于中點時的狀態(tài),故B正確。
故選:BC。
三.實驗探究題(共7小題,滿分30分)
16.解:(1)由圖甲知,裝置中明顯的錯誤是:溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底部;
(2)在燒杯上放置一個紙板,可以減少熱量損失,使水盡快沸騰,縮短加熱時間;
(3)由圖乙知,水在沸騰時,繼續(xù)從外界吸熱,溫度保持在沸點不變;
由圖乙知,此時水的沸點為98℃,小于水在一標準大氣壓下的沸點100℃,因液體的沸點隨氣壓的增大而升高,故當?shù)卮髿鈮旱陀谝粯藴蚀髿鈮海?br>(4)水沸騰后繼續(xù)加熱,燒杯中水分子的無規(guī)則運動速度與物體的溫度有關(guān),沸騰后溫度不變,燒杯中水分子的無規(guī)則運動速度不變;
液體的沸點隨氣壓的增大而增大,換用了火力更大的酒精燈加熱,不能使氣壓增大,不能提高水的沸點,故此方法不可行;
(5)因當?shù)卮髿鈮翰蛔?,水的沸點不變,故減少水的質(zhì)量時,只是縮短了加熱時間,故水沸騰時圖像可能是圖乙中的c。
故答案為:(1)溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底部;(2)縮短加熱時間;(3)持續(xù)吸熱;溫度不變;(4)不變;不可行;(5)c。
17.解:
(1)分析表中數(shù)據(jù)可知,當空氣中的入射角為0°時,水中的折射角和玻璃中的折射角都為0°,故當光從一種介質(zhì)垂直射入到另一種介質(zhì)時,光的傳播方向不變;
(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知,當空氣中的入射角逐漸增大時,折射角也隨之增大;但折射角始終小于入射角,故光從空氣射入其它介質(zhì)時,折射角不可能達到90°;
(3)在光的折射中,光路是可逆的,由表格數(shù)據(jù)可知,當光線以45°入射角從空氣射向水中時,折射角是32°,
所以,當光線以32°入射角從水中射向空氣時,則折射角是45°;
故答案為:(1)不變;(2)增大;不可能;(3)45°。
18.解:(1)由圖甲知,測量前天平放在水平桌面上,并將游碼移至稱量標尺左端的零刻度線后,指針偏左,應將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使橫梁平衡;
(2)由圖乙知,測量質(zhì)量時加入最小的5g砝碼后,指針偏向右側(cè),說明砝碼的總質(zhì)量較大,即這時石塊的質(zhì)量小于右盤中砝碼的總質(zhì)量;接下來的下來的操作是:取下5g砝碼并向右移動游碼,直至天平平衡;
(3)圖丙中天平標尺的分度值為0.2g,鵝卵石的質(zhì)量:m=50g+4g=54g;
(4)由圖丁知,量筒中水的體積V水=50mL=50cm3,圖丙中鵝卵石和水的總體積V總=70mL=70cm3,
故鵝卵石的體積:V=V總﹣V水=70cm3﹣50cm3=20cm3;
(5)鵝卵石的密度:ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案為:(1)右;(2)取下5g砝碼并向右移動游碼;(3)54;(4)20;(5)2.7×103。
19.解:(1)小桶內(nèi)裝入適量的沙子,滑塊恰好做勻速直線運動。此時的拉力等于小桶和沙子的總生力。因此,為了測量滑塊受到的滑動摩擦力,需要測量的物理量是:小桶和沙子的總質(zhì)量m2,故選B;
(2)對摩擦力的測量是采用“轉(zhuǎn)換法”進行的,當彈簧測力計拉動木塊勻速運動時,拉力才與摩擦力成為一對平衡力,根據(jù)二力平衡可知,滑塊受到的滑動摩擦力等于小桶和沙子的總重力,則f1=G=m2g;
(3)由于壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則滑塊所受滑動摩擦力不變,故f1=f2;
(4)實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動,改進方案:拉動木板向左運動,使滑塊保持靜止狀態(tài),讀出彈簧測力計的示數(shù),即為木塊受到的摩擦力,實驗方案如圖:
(5)在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關(guān)系,他們應控制面的粗糙程度和壓力大小不變,改變接觸面積大?。粚嶒炛袑⒛緣K沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话搿S纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減小是錯誤的,因為接觸面積減小一半的同時壓力也減小一半,存在兩個變量。
故答案為:(1)B;(2)m2g;轉(zhuǎn)換法;(3)=;(4)固定滑塊拉動木板;(5)不正確;沒有控制壓力大小不變。
20.解:U形管壓強計內(nèi)液面的高度差反應金屬盒受到的液體壓強的大小,所以小明實驗前,需要用手指按壓金屬盒橡皮膜,觀察U形管內(nèi)液面的高度差,若U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化,說明軟管或橡皮膜漏氣,所以此操作的目的是檢查裝置的氣密性;
(1)U形管內(nèi)液面的高度差相同,說明此時兩橡皮膜所受液體壓強相同,即p′甲=p′乙;
兩容器內(nèi)液面相平,甲液體中金屬盒的深度大,根據(jù)液體壓強計算公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙,
由圖知甲乙的液面相平,且ρ甲<ρ乙,根據(jù)液體壓強計算公式p=ρgh可知:p甲<p乙;
(2)將兩金屬盒同時豎直向下移動一段相同的距離后,深度增加,兩U形管內(nèi)液面的高度差△H甲、△H乙都將變大,由于甲液體的密度小,因此甲金屬盒受到的液體壓強增加的比乙??;由于原來的液體壓強相等,因此最后甲液體中的金屬盒受到的壓強比乙小,所以甲液體中壓強計U形管內(nèi)液面的高度差△H甲<△H乙。
故答案為:液面的高度差;檢查裝置的氣密性;(1)<;=;(2)變大;<。
21.解:(1)在嵌入螺線管的有機玻璃板上均勻撒些細鐵屑,通電后 需要輕敲有機玻璃板,這樣做的目的是克服摩擦力的影響;
(2)通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極;因此由以上實驗探究的結(jié)果是:通電螺線管外部磁場與條形磁體相似;
(3)將小磁針放在通電螺線管外部,小磁針靜止時N極的指向就是該點處磁場的方向;
(4)根據(jù)圖示的情境可知,甲電磁鐵吸引的大頭針多,說明甲的磁性強。究其原因,電流相同,甲纏繞的線圈的匝數(shù)多,便得出:電流一定時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強;
(5)大頭針被磁化,同一端的極性相同,互相排斥,所以下端分散。
故答案為:(1)輕敲;(2)條形磁體;(3)N;(4)甲;多;(5)大頭針被磁化,同一端的極性相同,互相排斥。
22.解:(1)本實驗測量電功率的原理是P=UI;
(2)連接電路時,開關(guān)應斷開,滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大的位置,電流中電流最小,可以起到保護電路的作用;
(3)若燈泡短路,則電壓表示數(shù)為0,電路為通路,電流表有示數(shù),不符合題意;
若燈泡斷路,則電流表示數(shù)為0,電壓表串聯(lián)在電路中,測電源電壓,故移動滑動變阻器的滑片P,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,符合題意;
若變阻器斷路,整個電路斷路,兩表都沒有示數(shù),不符合題意;
故按圖甲連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路;
(4)燈在額定電壓下的功率為額定功率,因2.6V大于2.5V.當電壓示數(shù)為2.6V,由P=可知,小燈泡消耗的實際功率大于額定功率;
燈在額定電壓下正常發(fā)光,示數(shù)為2.6V大于燈的額定電壓2.5V,應減小燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應增大變阻器的電壓,由分壓原理,應增大變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向A移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V;
(5)此時電流表指針位置如圖乙所示,電流表選用小量程,電流為0.5A,則小燈泡的額定功率為:
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
故答案為:(1)P=UI;(2)斷開;保護電路的;(3)燈泡斷路;(4)大于;A;(5)1.25。
四.作圖題(共3小題,滿分10分)
23.解:圖中黑點Q表示青蛙的位置,將Q點分別與井口左邊的端點、井口右邊的端點相連成一直線,然后在直線上標出光線射向Q點的箭頭,即可得到兩條射向青蛙眼睛的光線,這兩條光線就決定了青蛙的觀察范圍。如圖所示:
24.解:
插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)光,插孔正常通電,說明開關(guān)同時控制燈泡和插座,燈泡和插座之間可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián),如果兩者并聯(lián),開關(guān)應該在干路上;由題知,如果指示燈損壞,開關(guān)閉合時插孔也能正常通電,說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的;
開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全;由于指示燈的工作電壓較小,所以需要給指示燈串聯(lián)一個電阻來分擔電源的電壓;
三孔插座的接法是左零右火上接地,如圖所示:
25.解:動力最小,即動力臂最長,阻力的方向已標出,所以動力的方向應該向下,連接支點O與A點,過A點作OA的垂線就得到在A點施加的最小動力F1,OA即為動力臂L1,如下圖所示。
。
五.計算題(共3小題,滿分20分)
26.解:
(1)杠桿左端受到的拉力:F左=G=mg=2kg×10N/kg=20N,
由F左L1=F右L2可得,杠桿右端受到的拉力:F右===50N;
(2)因正方體B對地面的壓力等于B的重力減去繩子對B的拉力,
所以,B的重力:GB=FB+F壓=50N+20N=70N;
(3)B的底面積:SB=L2=(0.1m)2=0.01m2,
由p=可得,B對地面的最大壓力:F壓′=pSB=4×103Pa×0.01m2=40N,
杠桿右端受到的拉力:F右′=GB﹣F壓′=70N﹣40N=30N,
物體A的最小重力:GA′=F左′=F右′=×30N=12N。
答:(1)此時杠桿右端所受的拉力為50N;
(2)正方體B的重力為70N;
(3)物體A的重力至少為12N。
27.解:
(1)正方體面積:S =a2=(0.1m)2=10﹣2m2,
由p=可得,平放于地面時,對地面的壓F=pS=2500Pa×10﹣2m2=25N;
靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力,則金屬塊的重力G=F=25N;
(2)正方體體積:V =a3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
由G=mg可得,正方體金屬塊質(zhì)量m===2.5kg,
金屬塊的密度ρ金===2.5×103kg/m3;
(3)金屬塊浸沒于水中時,V排=V=1×10﹣3m3,
受到浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。
測力計的拉力大小F拉=G﹣F浮=25N﹣10N=15N。
答:(1)金屬塊的重力為25N;
(2)金屬塊的密度為2.5×103kg/m3;
(3)金屬塊浸沒于水中時,測力計的拉力大小為15N。
28.解:
(1)S1閉合,S2接b時,電路為R2的簡單電路,總電阻較?。ㄐ∮诖?lián)時的總電阻),根據(jù)P=可知此時總功率較大,電熱水器處于加熱狀態(tài),
由P=可得R2的阻值:R2===11Ω;
(2)由P=可得,每天平均保溫20h,這100臺電熱水器在額定電壓下每天因保溫要浪費的電能:
W總=P保溫總t=100×100×10﹣3kW×20h=200kW?h;
(3)圖乙中1200imp/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍1200次,
指示燈閃爍了80次,則該電熱水器消耗電能W==kW?h=2.4×105J,
一箱水的質(zhì)量:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×25×10﹣3m3=25kg,
水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×25kg×(22℃﹣20℃)=2.1×105J,
該電熱水器的效率:η=×100%=×100%=87.5%。
答:(1)R2的阻值為11Ω;
(2)如果每臺每天平均保溫20h,這100臺電熱水器在額定電壓下每天因保溫要浪費200kW?h的電能;
(3)該電熱水器的效率為87.5%。
六.綜合能力題(共1小題,滿分5分,每小題5分)
29.解:
(1)根據(jù)題意可知,液體感應器起到了控制電路通斷的作用,所以是先進的觸水式開關(guān);
(2)感應發(fā)光冰塊可以放入冰箱內(nèi),冷凍后溫度比較低,再放入飲料內(nèi),是通過熱傳遞的方式減少了飲料的內(nèi)能,降低了飲料的溫度;
(3)LED燈泡發(fā)光時,消耗了電能,獲得了光能,即將電能轉(zhuǎn)化為光能;
將感應發(fā)光冰塊的AG3電池正負極對調(diào),LED不能發(fā)光,這說明LED燈具有單向?qū)щ娦裕?br>(4)AG3電池的額定電壓1.5V,容量28mA?h,
則一只AG3電池最多釋放的電能為:
W=UIt=1.5V×0.028A×3600s=151.2J;
由題知,感應發(fā)光冰塊的內(nèi)部電子元件有3個AG3電池,持續(xù)正常發(fā)光15h后AG3電池的電能耗盡,
則一個感應發(fā)光冰塊正常工作時的功率:
P===0.0084W。
故答案為:(1)開關(guān);(2)熱傳遞;(3)電能轉(zhuǎn)化為光能;單向?qū)щ?;?)151.2;0.0084。
空氣中的入射角i
0°
30°
45°
60°
水中的折射角r
0°
22°
32°
40°
玻璃中的折射角θ
0°
17°
24°
30°
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