
?2022年廣東省佛山市南海區(qū)九江中學(xué)中考物理模擬試卷
一、單項選擇題(本大題7小題,每小題3分,共21分)在每小題列出的四個選項中,只有一個是正確的。請把答題卡上對應(yīng)題目所選的選項涂黑。
1.(3分)下列有關(guān)聲和電磁波的說法正確的是( )
A.光信號在光導(dǎo)纖維中以聲音的速度傳播
B.高速公路旁的房屋裝有隔音窗,是為了防止噪聲的產(chǎn)生
C.養(yǎng)蜂人通過聽到蜜蜂的“嗡嗡”聲,判斷蜜蜂是否采了蜜,采蜜后發(fā)出的聲音音調(diào)變高
D.宇航員之間在太空不能直接對話而要使用無線電對話
2.(3分)如圖所示是粵北某天天氣預(yù)報的信息圖片,關(guān)于圖片中信息的解釋正確的是( )
A.雪的形成過程中放出熱量
B.雨的形成是汽化現(xiàn)象
C.雨夾雪時氣溫一定是0℃以下
D.當(dāng)天夜里的溫度最高可達5℃
3.(3分)王娟同學(xué)坐車途中觀察到一些現(xiàn)象,依據(jù)你的物理知識做出的判斷,錯誤的是( )
A.看到窗外的樹木向后退,是以車為參照物
B.路邊裝有測速攝像頭,成像原理與照相機相同
C.車上窗簾往外飄,是因為車外空氣流速大,壓強小
D.街頭路口的反光鏡能起到擴大視野的作用,它是面積很大的平面鏡
4.(3分)油電混合動力汽車逐漸走進普通家庭,混動汽車搭載了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機,高效的電動機、發(fā)電機和蓄電池組。行駛過程中內(nèi)燃機提供動力,同時可為蓄電池充電,也可以由蓄電池和電動機提供動力。下列說法正確的是( )
A.油電混動汽車的工作效率可以達到100%
B.發(fā)電機的工作原理是利用電流能產(chǎn)生磁場
C.蓄電池組充電時實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.電動機的工作原理是磁場對通電導(dǎo)體有力的作用
5.(3分)下列說法錯誤的是( )
A.嫦娥五號從月球取回1731g土壤,回到地球后土壤的重力不變
B.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值與高度為76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強大小相等
C.“天宮二號”在太空圍繞地球運轉(zhuǎn)的過程中,機械能守恒
D.放在水平桌面上的物理課本受到的重力與桌面對它的支持力是一對平衡力
6.(3分)如圖所示是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系圖,分別用a、b兩種物質(zhì)制成兩個規(guī)則的體積相同的實心長方體甲和乙,并將甲、乙兩物塊用細(xì)線捆在一起放入水中,則捆綁后的物體在水中( )
A.漂浮 B.懸浮 C.沉底 D.無法判斷
7.(3分)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其從最右端向左滑動到a點時,小燈泡恰好正常發(fā)光;在圖乙中繪制出電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象;下列說法中正確的是( )
A.滑片在a點時的電阻為2.5Ω
B.小燈泡的額定電功率為4W
C.電路中的最小功率為4.8W
D.滑片在a點時,滑動變阻器與小燈泡的功率之比為5:1
二.填空題(本大題7小題,每空1分,共21分)
8.(3分)如圖所示是我國上汽推出的5G氫燃料無人駕駛小汽車,采用氫燃料提供動力是因為氫的 大。它依托5G網(wǎng)絡(luò)通過 波實現(xiàn)遠程控制;為增加汽車倒車的安全性,在汽車尾部都裝有倒車?yán)走_,這些雷達能發(fā)射 波。
9.(3分)華為手機越來越受到國內(nèi)外用戶的青睞,華為手機的散熱材料是石墨烯晶體,石墨烯 (選填“有”或“沒有”)固定的熔點,用石墨烯做散熱材料是因為它具有優(yōu)良的 (選填“導(dǎo)熱”或“導(dǎo)電”)性能。華為手機的超級快充充電器最大充電電流可達5A,小明斷開家里所有電器,只給手機充電,充滿后發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000revs/(kW?h)”字樣的電能表轉(zhuǎn)了21轉(zhuǎn),則充電消耗的電能為 kW?h。
10.(3分)小明記錄了一定質(zhì)量水的體積隨溫度變化的規(guī)律,如圖所示。在0℃~4℃間,水溫升高時,水的體積將 。當(dāng)水溫在4℃時,水的密度是 (選填“最大”或“最小”);罐裝的飲料(可看作為水)在此溫度下存放是最 (選填“安全”或“不安全”)。
11.(3分)小明在做“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”的實驗,如圖甲所示,他用手按壓金屬盒上的橡皮膜,觀察U形管兩側(cè)的液面是否發(fā)生變化,其目的是 ;如圖乙所示,金屬盒進入水中的深度越深,U形管兩側(cè)的液面高度差越大,說明同種液體內(nèi)部,深度越深, ;小李實驗前發(fā)現(xiàn)U形管左右液面是左高右低,他接下來的正確操作是 。
12.(3分)我們經(jīng)常會看到一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車,人們形象地將它稱為霧炮車(如圖),噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面,起到凈化空氣的作用,噴向空中的水霧,有許多在掉向地面之前已經(jīng)在空中散失了,還能起到降溫作用.其原理是 ;該霧炮車的發(fā)動機是柴油機.柴油機四個沖程中的 沖程實現(xiàn)了機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.霧炮車一直保持速度大小不變運動,則行駛過程中車的動能 (選填“變大”、“變小”、“不變”)。
13.(3分)現(xiàn)有兩個分別標(biāo)有“6V 6W”和“3V 6W”的燈泡L1和L2(燈絲電阻不變),在保證電路安全的前提下,將它們并聯(lián)后接在某一電源上,使其中一只燈泡正常發(fā)光,干路允許通過的最大電流是 A;將它們串聯(lián)后接在某一電源上,使其中一只燈泡正常發(fā)光,則電源電壓是 V,此時L1與L2的功率之比是 。
14.(3分)小明沒有合適的量筒來測形狀不規(guī)則菠蘿的體積,于是他先在底面積為20cm2的燒杯中加入適量的水,用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為100g;再用細(xì)線將菠蘿懸吊在水中,通過加減砝碼和調(diào)節(jié)游碼,使天平再次平衡,如圖所示,此時天平的稱量結(jié)果為 g,據(jù)此算出該菠蘿的體積為 cm3;水對燒杯底部增加的壓強為 Pa。(g=10N/kg)
三.作圖題(共7分)
15.(2分)用力踢出的足球,在草地上運動,如圖所示,請畫出運動足球受到的彈力和摩擦力的示意圖。
16.(2分)畫出圖中的BC的入射光線和AO的折射光線。
17.(2分)將一個通電螺線管AB用單線懸掛起來,如圖所示,閉合開關(guān),最后靜止時A端指南、B端指北。畫出螺線管上導(dǎo)線環(huán)繞圖示,并在螺線管兩端標(biāo)出N、S極。
18.(2分)室內(nèi)溫度為20℃,此時用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上,隨著酒精的迅速蒸發(fā),在圖中畫出能正確反映溫度計示數(shù)隨時間變化的大致圖象。
四.實驗題(本大題3小題,共20分)
19.(2分)在測量水溫度的實驗中,某同學(xué)的做法如圖甲所示。該做法存在的錯誤是 。改正錯誤后,溫度計的示數(shù)如圖乙所示,則水的溫度 。
20.(1分)用斜面、小車、木塊、金屬片、停表、刻度尺等實驗器材來測量物體平均速度的實驗中:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小車運動時間太短。為了方便測量時間,減小實驗誤差,可以 。
21.(1分)在探究電路的實驗中,用銅導(dǎo)線按圖甲連接好元件,閉合開關(guān)后,兩表示數(shù)如圖。通過L1、L2的電流分別是 A、 A。
22.(2分)小雯同學(xué)所在實驗小組在“探究二力平衡的條件”實驗中,發(fā)現(xiàn)在如圖所示的情況下,木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),經(jīng)過和同學(xué)們分析討論,他們認(rèn)為是 對實驗結(jié)果產(chǎn)生了影響。為了盡量減小這種情況對實驗產(chǎn)生的影響,請你為實驗小組提出改進建議 。
23.(7分)劉勇同學(xué)用如圖的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,凸透鏡的焦距是10cm。
(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度的目的是 ;
(2)將蠟燭和光屏放在如圖所示位置時,光屏上成清晰的像,這個像是倒立、 的實像,生活中的 利用了這個原理;
(3)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到45cm刻度線處,光屏移到 cm刻度線處,光屏上能成清晰的像,像的特點是 ;
(4)繼續(xù)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到55cm刻度線處,在移動光屏的過程中,光屏上 (選填“能”或“不能”)承接到像;
(5)在(2)的條件下,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,劉勇將一副近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間的合適位置,為使光屏上仍能成清晰的像,應(yīng)將光屏向 (選填“左”或“右”)移動適當(dāng)距離。
24.(7分)在“測量小燈泡電功率”的實驗中,所選小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。
(1)如圖甲所示是小佳同學(xué)已經(jīng)連接的部分實驗電路,在連接電路時,小佳操作上出現(xiàn)的錯誤是 ;
(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫小佳將圖甲所示的實物電路連接完整;
(3)連接完實驗電路,檢查無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù)、電壓表的示數(shù)為零。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是 ;
(4)排除上述故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器觀察到小燈泡的亮度較暗,記下電壓表、電流表的示數(shù)。接下來,將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,使小燈泡正常發(fā)光,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù);
(5)繼續(xù)實驗,記錄加在小燈泡兩端電壓低于、等于和略高于2.5V時的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù)。根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點M分別做兩坐標(biāo)軸的平行線如圖乙所示,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積在數(shù)值上等于小燈泡此時的 。
(6)小佳同學(xué)觀察對比門口過道二盞白熾燈(燈泡的規(guī)格相同)亮度發(fā)現(xiàn),新燈泡亮度比用久了的燈泡要亮一些。請你幫小佳同學(xué)分析,產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是: 。
五.計算題(本大題2小題,共13分)
25.(6分)如圖所示,在水平地面上有一個裝有水的圓柱形容器(水的深度不變),一物體浸沒在容器底部(非密合),現(xiàn)用彈簧測力計將物體緩慢拉出。彈簧測力計的示數(shù)為F,物體下表面距容器底的距離為h,F(xiàn)與h的關(guān)系如圖所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物體浸沒在水中所受的浮力;
(2)物體的密度;
(3)物體上表面剛出水面時,水對下表面產(chǎn)生的壓強。
26.(6分)美的牌家用電熱水器的簡化電路如圖所示,熱水器有快加熱、慢加熱和保溫三個工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水,慢加熱額定功率為1210W,保溫額定功率為605W,R1、R2均為加熱電阻(溫度對電阻的影響忽略不計)。[水的比熱c=4.2×103J/(kg?℃)]求:
(1)熱水器把水從25℃加熱到75℃時,水吸收的熱量。
(2)開關(guān)S1閉合,S2接b點時,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài),電阻R1的阻值。
(3)電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作,要產(chǎn)生2.42×106J的熱量,需要多少分鐘?
六.綜合能力題(本大題3小題,共18分)
27.(3分)如圖所示為驗證“滑動摩擦力大小跟壓力大小有關(guān)”的實驗,用彈簧測力計水平拉動木塊A,應(yīng)使木塊A沿水平桌面做 直線運動?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∈峭ㄟ^ 原理得出;本實驗的控制變量是 。
28.(3分)拔河比賽前,老師向同學(xué)們展示了某團隊拔河比賽時的情景,如圖所示,并強調(diào)了比賽中的幾個技巧,如下表所示。請你寫出這三條技巧背后蘊含的物理知識。
拔河比賽技巧
蘊含的物理知識
①挑選體重大的同學(xué)參賽
②穿較新的有花紋的橡膠底運動鞋
③發(fā)力時,繩子一定要拉直,聽到口號一起用力往后拉
29.(6分)為應(yīng)對氣候變化,我國提出“二氧化碳排放爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標(biāo),大力推動電動汽車發(fā)展。電動汽車以其環(huán)保、輕便的優(yōu)勢,正逐漸被人們接受。無線充電技術(shù)以無線傳輸電能代替有線傳輸電能,在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用一直備受關(guān)注。某地鋪設(shè)了一條12公里長的無線充電路段,道路下面鋪有通電發(fā)射線圈,汽車底部配有接收線圈及與其相連的電池,這樣可以實現(xiàn)汽車一邊行駛一邊充電。其裝置及原理圖如圖所示:
(1)在電動汽車無線充電技術(shù)中,應(yīng)用的原理有 和 。
(2)該類汽車無線充電技術(shù)至今未得到廣泛推廣,其中一個重要原因是充電效率低,僅為50%。若該道路可提供的充電功率為5kW,要給一個電池容量為10kW?h的電動汽車充滿電,需要的時間為 。
(3)該電池容量為10kW?h的電動汽車充滿電后,在正常道路上以36km/h的速度勻速行駛時,受到的阻力為1000N。若電能的80%轉(zhuǎn)化為有用的機械能,在數(shù)值上等于電機牽引力做的功,則汽車運動的最大距離為 m。
30.(6分)閱讀短文,回答問題:
小麗在觀察小轎車的車窗玻璃時發(fā)現(xiàn),汽車的后擋風(fēng)玻璃與其他玻璃有一處明顯不同,就是后擋風(fēng)玻璃上有一條條“細(xì)線”,如圖甲所示。對于這些細(xì)線的作用,她咨詢了維修店的工人師傅,工人師傅告訴小麗,這些“細(xì)線”是用來除霜的,汽車駕駛室有一個按鍵,當(dāng)外界氣溫降低時,它就自動閉合,這時玻璃上的細(xì)線就會發(fā)熱,小麗想知道玻璃上的“細(xì)線”的除霜能力與哪些因素有關(guān),于是她從維修師傅那里要來了兩塊厚薄不同帶“細(xì)線”的玻璃帶到實驗室,并設(shè)計了如圖丙所示的電路進行實驗。
(1)由此判斷這些“細(xì)線”在除霜的過程中是利用電流的 效應(yīng)工作的;
(2)先把兩塊玻璃的A、B接線柱分別接在電路的M、N處,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)相同時,電流表的示數(shù)也相同,由此現(xiàn)象分析可知:厚薄不同玻璃中的“細(xì)線”對電流的阻礙作用是 (選填“相同”或“不同”)的;
(3)分別取質(zhì)量相同的碎冰放在面積相同的玻璃上,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)MN兩端的電壓,記錄冰塊全部熔化所需的時間,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
次數(shù)
玻璃
冰塊質(zhì)量/g
電壓/V
熔化時間/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
①分析表格中的數(shù)據(jù)1、2、3,可以得到的結(jié)論: ;
②分析表格中的數(shù)據(jù)1、4(或2、5),可以得到的結(jié)論: ;
(4)小明在完成實驗后,一不小心弄斷了玻璃中的一根“細(xì)線”。小明把這塊玻璃接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有示數(shù),這些“細(xì)線”是 (選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)。由此分析可知:該玻璃的除霜能力將 (選填“保持不變”、“消失”、“減弱”)。
2022年廣東省佛山市南海區(qū)九江中學(xué)中考物理模擬試卷
參考答案與試題解析
一、單項選擇題(本大題7小題,每小題3分,共21分)在每小題列出的四個選項中,只有一個是正確的。請把答題卡上對應(yīng)題目所選的選項涂黑。
1.(3分)下列有關(guān)聲和電磁波的說法正確的是( )
A.光信號在光導(dǎo)纖維中以聲音的速度傳播
B.高速公路旁的房屋裝有隔音窗,是為了防止噪聲的產(chǎn)生
C.養(yǎng)蜂人通過聽到蜜蜂的“嗡嗡”聲,判斷蜜蜂是否采了蜜,采蜜后發(fā)出的聲音音調(diào)變高
D.宇航員之間在太空不能直接對話而要使用無線電對話
【分析】(1)光纖是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導(dǎo)工具,主要是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式;
(2)防治噪聲的途徑:在聲源處減弱(防止噪聲的產(chǎn)生)、在傳播過程中減弱(阻斷噪聲的傳播)、在人耳處減弱(防止噪聲進入人耳);
(3)音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān),頻率越大,音調(diào)越高;
(4)聲音的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播不需要介質(zhì)。
【解答】解:A、光信號在光導(dǎo)纖維中以光的速度傳播,所以傳播速度特別快,大于聲音的速度,故A錯誤;
B、高速公路旁的房屋裝有隔音窗,是為了阻斷噪聲的傳播,故B錯誤;
C、蜜蜂在不帶花蜜飛行時比帶花蜜飛行時翅膀每秒鐘振動頻率大,發(fā)出的音調(diào)高,有經(jīng)驗的養(yǎng)蜂人可以通過聽蜜蜂飛行時發(fā)出聲音的音調(diào)高低來判斷蜜蜂是出去采蜜還是采蜜回來,故C錯誤;
D、聲音在真空中無法傳播,宇航員之間在太空不能直接對話,需要使用無線電對話,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查了與聲現(xiàn)象、光線通信、電磁波等知識的考查,聯(lián)系實例,運用相關(guān)的知識進行判斷即可順利解答,難度不大。
2.(3分)如圖所示是粵北某天天氣預(yù)報的信息圖片,關(guān)于圖片中信息的解釋正確的是( )
A.雪的形成過程中放出熱量
B.雨的形成是汽化現(xiàn)象
C.雨夾雪時氣溫一定是0℃以下
D.當(dāng)天夜里的溫度最高可達5℃
【分析】(1)物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝華,凝華放熱;物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。
(2)根據(jù)圖中的溫度信息,可判斷當(dāng)時的氣溫情況。
【解答】解:A、雪的形成過程是凝華現(xiàn)象,凝華時放出熱量,故A正確;
B、雨的形成是液化現(xiàn)象,故B錯誤;
C、雨夾雪時氣溫不一定是0℃以下,故C錯誤;
D、當(dāng)天夜里的溫度最高達不到5℃,最高溫一般出現(xiàn)在白天,故D錯誤。
故選:A。
【點評】知道凝華和液化概念,了解圖片中的溫度信息,可解答此題。
3.(3分)王娟同學(xué)坐車途中觀察到一些現(xiàn)象,依據(jù)你的物理知識做出的判斷,錯誤的是( )
A.看到窗外的樹木向后退,是以車為參照物
B.路邊裝有測速攝像頭,成像原理與照相機相同
C.車上窗簾往外飄,是因為車外空氣流速大,壓強小
D.街頭路口的反光鏡能起到擴大視野的作用,它是面積很大的平面鏡
【分析】(1)被研究的物體和選定為參照物的物體之間發(fā)生位置變化,被研究的物體是運動的,否則是靜止的。
(2)u>2f時,凸透鏡成倒立縮小的實像,2f>v>f,應(yīng)用于照相機和攝像頭。
(3)氣體和液體都屬于流體,在流體中,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
(4)用球的外面做反射面是凸面鏡,凸面鏡對光線有發(fā)散作用。汽車的觀后鏡是利用凸面鏡,成正立的、縮小的虛像,增大觀察范圍。
【解答】解:A、坐在行駛的汽車?yán)?,由于乘客隨汽車一起向前運動,所以路邊的樹木相對于汽車是向后運動,因此他是以汽車為參照物的,故A正確;
B、攝像頭的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,u>2f時,凸透鏡成倒立縮小的實像,成像原理與照相機相同,故B正確;
C、看到車上窗簾往外飄,是因為車外空氣流速快壓強小,故C正確;
D、凸面鏡對光線有發(fā)散的作用,應(yīng)用在汽車的觀后鏡上和街頭路口的反光鏡,凸面鏡成正立、縮小的虛像,故D錯誤。
故選:D。
【點評】此題考查了參照物的選擇、壓強與流速的關(guān)系、凸透鏡成像特點和凸面鏡成像特點,是一道綜合題。
4.(3分)油電混合動力汽車逐漸走進普通家庭,混動汽車搭載了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機,高效的電動機、發(fā)電機和蓄電池組。行駛過程中內(nèi)燃機提供動力,同時可為蓄電池充電,也可以由蓄電池和電動機提供動力。下列說法正確的是( )
A.油電混動汽車的工作效率可以達到100%
B.發(fā)電機的工作原理是利用電流能產(chǎn)生磁場
C.蓄電池組充電時實現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.電動機的工作原理是磁場對通電導(dǎo)體有力的作用
【分析】(1)任何機械的效率都小于100%。
(2)發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,將機械能轉(zhuǎn)化為電能。
(3)電池充電過程,消耗電能,產(chǎn)生化學(xué)能。
(4)電動機是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理制成的。
【解答】解:A、熱機在工作過程中,燃料不可能完全燃燒,尾氣帶走較多的熱量,機器本身散熱,克服機械間摩擦做功,剩余的能量才是有用的能量,在燃料完全燃燒提供的能量中只占很少一部分,所以熱機效率不可能達到100%.故A錯誤。
B、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這導(dǎo)致了發(fā)電機的發(fā)明。故B錯誤;
C、電池充電是將外加電源提供的電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能的過程,故C錯誤;
D、磁場對電流作用,通電導(dǎo)體在磁場中會受到磁場對它的力的作用,這導(dǎo)致了電動機的發(fā)明。故D正確。
故選:D。
【點評】此題主要考查了能量轉(zhuǎn)化、熱機的效率、發(fā)電機和電動機的制作原理。發(fā)電機使線圈轉(zhuǎn),才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以為電磁感應(yīng)。
5.(3分)下列說法錯誤的是( )
A.嫦娥五號從月球取回1731g土壤,回到地球后土壤的重力不變
B.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值與高度為76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強大小相等
C.“天宮二號”在太空圍繞地球運轉(zhuǎn)的過程中,機械能守恒
D.放在水平桌面上的物理課本受到的重力與桌面對它的支持力是一對平衡力
【分析】(1)物體由于地球的吸引而受到的力叫重力,同一物體在月球上受到的重力大約是地球上的;
(2)一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強,大小約為:1.013×105Pa;
(3)動能與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān);機械能等于動能與勢能之和;在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化時,機械能守恒。
(4)平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:A、同一物體在月球上受到的重力大約是地球上的,所以月球土壤樣品被帶回地球后,重力變大,故A錯誤;
B、1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值與高度為760mm=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強大小相等,故B正確;
C、“天宮二號”在太空圍繞地球運轉(zhuǎn)的過程中,不存在空氣阻力和摩擦,只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化,因此機械能守恒,故C正確;
D、物理課本受到的重力和桌面對物理課本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對平衡力,故D正確。
故選:A。
【點評】本題主要考查了對重力、大氣壓強、機械能守恒、平衡力辨別等的理解與掌握,綜合性強,但難度不大。
6.(3分)如圖所示是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系圖,分別用a、b兩種物質(zhì)制成兩個規(guī)則的體積相同的實心長方體甲和乙,并將甲、乙兩物塊用細(xì)線捆在一起放入水中,則捆綁后的物體在水中( )
A.漂浮 B.懸浮 C.沉底 D.無法判斷
【分析】根據(jù)圖像由公式ρ=得出物體之間的密度關(guān)系,表示出甲、乙兩物體捆綁時的總重力,求出平均密度;根據(jù)物體的浮沉條件分析浮沉情況。
【解答】解:由ρ=和圖象可知甲物體的密度:ρa=2g/cm3=2×103kg/m3,乙物體的密度:ρb==0.5g/cm3=0.5×103kg/m3;
水的密度為:ρ水=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3;
當(dāng)將體積相等的甲、乙捆在一起后,設(shè)每一個的體積為V,則兩物體的總重力為:
G=ρagV+ρbgV=2×103kg/m3×gV+2×103kg/m3×gV=2.5×103kg/m3×gV;
捆綁后的物體浸沒水中所受浮力:F?。溅阉甮2V=1.0×103kg/m3×g×2V=2.0×103kg/m3×gV;
則G>F浮,故兩物體會沉入水底,
故選:C。
【點評】本題利用圖像法求得物體的密度,根據(jù)密度公式及物體的浮沉條件進行分析求解;圖像法是物理學(xué)中常用方法,在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意如何讀出圖像中告訴的有用信息并能加以利用。
7.(3分)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其從最右端向左滑動到a點時,小燈泡恰好正常發(fā)光;在圖乙中繪制出電流表與兩電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象;下列說法中正確的是( )
A.滑片在a點時的電阻為2.5Ω
B.小燈泡的額定電功率為4W
C.電路中的最小功率為4.8W
D.滑片在a點時,滑動變阻器與小燈泡的功率之比為5:1
【分析】由電路圖可知,變阻器R與燈泡L串聯(lián),電壓表V1測R兩端的電壓,電壓表V2測L兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當(dāng)滑片位于最右端時,變阻器接入電路中的電阻最大,此時電路中的電流最小,根據(jù)圖乙讀出電路中的最小電流且燈泡和滑動變阻器兩端的電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓,利用P=UI求出此時電路的最小總功率;
(2)當(dāng)滑片從最右端向左滑動到a點時,變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點判斷出R兩端的電壓變小,燈泡兩端的電壓變大,當(dāng)小燈泡恰好正常發(fā)光時,電路中的電流最大,根據(jù)圖乙讀出燈泡正常發(fā)光時的電流和變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律即可求出滑片在a點時的電阻;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出此時小燈泡兩端的電壓,利用P=UI求出小燈泡的額定功率和小燈泡與滑動變阻器的功率之比。
【解答】解:由電路圖可知,變阻器R與燈泡L串聯(lián),電壓表V1測R兩端的電壓,電壓表V2測L兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當(dāng)滑片位于最右端時,變阻器接入電路中的電阻最大,此時電路中的電流最小,
由圖乙可知,電路中的最小電流I=0.3A,此時燈泡和滑動變阻器兩端的電壓相等,即:UL=UR,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,由I=可得電源的電壓:
U=UL+UR=2UR=2IR=2×0.3A×20Ω=12V;
此時電路的總功率最小,則:
P小=UI=12V×0.3A=3.6W,故C錯誤;
(2)當(dāng)滑片從最右端向左滑動到a點時,變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的電流變大,
由串聯(lián)電路的分壓特點可知,變阻器R兩端的電壓變小,燈泡兩端的電壓變大,則圖乙中向下彎曲的曲線是變阻器R的I﹣U圖像,向上彎曲的曲線是燈泡的I﹣U圖像,如圖所示:
當(dāng)小燈泡恰好正常發(fā)光時,電路中的電流最大,
由圖乙可知,燈泡正常發(fā)光時的電流I′=0.4A,燈泡兩端的電壓UL′=10V,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知變阻器兩端的電壓UR′=U﹣UL′=12V﹣10V=2V,
由I=可得滑片在a點時變阻器的電阻為:
Ra===5Ω,故A錯誤;
小燈泡的額定功率:
PL=UL′I′=10V×0.4A=4W,故B正確;
滑片在a點時,滑動變阻器與小燈泡的功率之比:====,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵。
二.填空題(本大題7小題,每空1分,共21分)
8.(3分)如圖所示是我國上汽推出的5G氫燃料無人駕駛小汽車,采用氫燃料提供動力是因為氫的 熱值 大。它依托5G網(wǎng)絡(luò)通過 電磁 波實現(xiàn)遠程控制;為增加汽車倒車的安全性,在汽車尾部都裝有倒車?yán)走_,這些雷達能發(fā)射 超聲 波。
【分析】(1)熱值是燃料的一種特性,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時,釋放出的熱量越多;
(2)5G無線網(wǎng)絡(luò)是通過電磁波傳遞信息的;
(3)回聲定位是根據(jù)回聲到來的時間和方位,確定目標(biāo)的位置和距離,即利用聲音獲得信息。
【解答】解:(1)運載火箭用液態(tài)氫做燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時,可以釋放出更多的熱量;
(2)5G無線網(wǎng)絡(luò)是通過電磁波傳遞信息的;
(3)倒車時,倒車?yán)走_利用回聲定位原理,由探頭發(fā)出的超聲波遇到障礙物反射后被雷達接收,計算出車體與障礙物間的實際距離,然后提示給司機,使停車或倒車更容易、更安全,所以倒車?yán)走_是一種能發(fā)射和接收超聲波的設(shè)備。
故答案為:熱值;電磁;超聲。
【點評】本題考查信息傳遞、熱值、超聲波,難度不大。
9.(3分)華為手機越來越受到國內(nèi)外用戶的青睞,華為手機的散熱材料是石墨烯晶體,石墨烯 有 (選填“有”或“沒有”)固定的熔點,用石墨烯做散熱材料是因為它具有優(yōu)良的 導(dǎo)熱 (選填“導(dǎo)熱”或“導(dǎo)電”)性能。華為手機的超級快充充電器最大充電電流可達5A,小明斷開家里所有電器,只給手機充電,充滿后發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000revs/(kW?h)”字樣的電能表轉(zhuǎn)了21轉(zhuǎn),則充電消耗的電能為 0.007 kW?h。
【分析】(1)石墨烯是晶體,有一定的熔點,有良好的導(dǎo)熱性;
(2)3000revs/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),據(jù)此可求出電能表轉(zhuǎn)了21轉(zhuǎn),充電消耗的電能。
【解答】解:(1)石墨烯是晶體,因此有固定的熔點;用石墨烯做散熱材料是因為它具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,可迅速將熱量向外散發(fā);
(2)3000revs/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),
則電能表轉(zhuǎn)了21轉(zhuǎn),充電消耗的電能:W==0.007kW?h。
故答案為:有;導(dǎo)熱;0.007。
【點評】本題以手機相關(guān)的知識為背景,考查了相關(guān)熱學(xué)知識、對電能表參數(shù)的理解,知道3000revs/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)是解題的關(guān)鍵。
10.(3分)小明記錄了一定質(zhì)量水的體積隨溫度變化的規(guī)律,如圖所示。在0℃~4℃間,水溫升高時,水的體積將 變小 。當(dāng)水溫在4℃時,水的密度是 最大 (選填“最大”或“最小”);罐裝的飲料(可看作為水)在此溫度下存放是最 安全 (選填“安全”或“不安全”)。
【分析】觀察圖像,可以直接看出體積隨溫度變化情況;
由密度公式ρ=可知,質(zhì)量一定時,體積越小密度越大,結(jié)合圖像中體積的變化,確定密度的大小。
【解答】解:由圖像可知,水在0~4℃之間,隨著溫度升高體積逐漸變??;
質(zhì)量是物體的一種屬性,不隨溫度變化,在4℃時,水的體積最小,由ρ=可知,在質(zhì)量一定的情況下,體積最小,密度最大;
由圖像可知,“溫度低于4℃時,水的體積隨著溫度降低而增大;高于4℃時,水的體積隨溫度升高而增大?!肮使嘌b的飲料(可看作為水)在4℃時體積最小,在4℃以下或以上時,體積均增大,故在4℃存放灌裝飲料是最安全的。
故答案為:變?。蛔畲?;安全。
【點評】此題考查的是質(zhì)量一定時,水的體積隨溫度變化特點知識的掌握,能夠正確分析圖像是解題的關(guān)鍵。
11.(3分)小明在做“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”的實驗,如圖甲所示,他用手按壓金屬盒上的橡皮膜,觀察U形管兩側(cè)的液面是否發(fā)生變化,其目的是 為了檢查實驗裝置的氣密性 ;如圖乙所示,金屬盒進入水中的深度越深,U形管兩側(cè)的液面高度差越大,說明同種液體內(nèi)部,深度越深, 壓強越大 ;小李實驗前發(fā)現(xiàn)U形管左右液面是左高右低,他接下來的正確操作是 將軟管取下,再重新安裝 。
【分析】(1)使用前用手指按壓強計的橡皮膜,是為了檢查實驗裝置的氣密性;實驗過程中通過U形管液面的高度差來比較液體內(nèi)部壓強的大小;
(2)探究液體壓強與液體深度的關(guān)系時,應(yīng)控制液體的密度相同,改變液體的深度;
(3)U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強;U形管右端液面比較高,就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓;只要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;
【解答】解:使用前用手指按壓強計的橡皮膜,觀察U形管兩側(cè)的液面是否發(fā)生變化,其目的是檢查實驗裝置的氣密性,裝置氣密性好,才可進行下一步實驗;實驗過程中通過U形管液面的高度差來反應(yīng)液體內(nèi)部壓強的大小;如圖乙所示,金屬盒進入水中的深度越深,U形管兩側(cè)的液面高度差越大,說明同種液體內(nèi)部,深度越深,壓強越大;小李實驗前發(fā)現(xiàn)U形管左右液面是左高右低,他接下來的正確操作是將軟管取下,再重新安裝。
故答案為:為了檢查實驗裝置的氣密性;壓強越大;將軟管取下,再重新安裝。
【點評】此題考查的是我們對于液體壓強計的了解以及液體內(nèi)部壓強的影響因素。
12.(3分)我們經(jīng)常會看到一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車,人們形象地將它稱為霧炮車(如圖),噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面,起到凈化空氣的作用,噴向空中的水霧,有許多在掉向地面之前已經(jīng)在空中散失了,還能起到降溫作用.其原理是 汽化吸熱 ;該霧炮車的發(fā)動機是柴油機.柴油機四個沖程中的 壓縮 沖程實現(xiàn)了機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.霧炮車一直保持速度大小不變運動,則行駛過程中車的動能 變小 (選填“變大”、“變小”、“不變”)。
【分析】(1)汽化是從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),汽化吸熱;
(2)在柴油機的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
(3)根據(jù)影響物體動能大小的因素分析判斷。
【解答】解:(1)噴向空中的水霧在空中散失了,能起到降溫作用,是因為水汽化吸熱的緣故;
(2)柴油機四個沖程中的壓縮沖程實現(xiàn)了機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(3)霧炮車在路面上噴灑水霧,在勻速水平行駛噴灑的過程中,速度不變,質(zhì)量減小,所以車的動能變小。
故答案為:汽化吸熱;壓縮;變小。
【點評】此題是一道聯(lián)系社會熱點的綜合題,包含的知識點較多,熟練掌握基礎(chǔ)知識是解答的關(guān)鍵。
13.(3分)現(xiàn)有兩個分別標(biāo)有“6V 6W”和“3V 6W”的燈泡L1和L2(燈絲電阻不變),在保證電路安全的前提下,將它們并聯(lián)后接在某一電源上,使其中一只燈泡正常發(fā)光,干路允許通過的最大電流是 2.5 A;將它們串聯(lián)后接在某一電源上,使其中一只燈泡正常發(fā)光,則電源電壓是 7.5 V,此時L1與L2的功率之比是 4:1 。
【分析】(1)首先根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻;
要將它們并聯(lián)后接在某一電源上,由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以并聯(lián)電路兩端的電壓應(yīng)為燈泡額定電壓比較小的為準(zhǔn);然后根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電流特點求出干路允許通過的最大電流;
(2)由于串聯(lián)電路中的電流相等,所以串聯(lián)時電路中的最大電流為燈泡的額定電流最小的為準(zhǔn),然后根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出電源電壓;
根據(jù)串聯(lián)電路中的電流相等的特點和P=I2R算出L1與L2的功率之比。
【解答】解:根據(jù)題意知,L1的額定電壓:U1額=6V,額定功率P1額=6W;
所以L1的額定電流為:I1額===1A,
L1的電阻為:R1===6Ω,
L2的額定電壓為U2額=3V,額定功率為P2額=6W。
所以L2的額定電流為:I2額===2A,
L2的電阻為:R2===1.5Ω;
若兩燈泡并聯(lián),因為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,要使其中一個燈泡正常發(fā)光,因為U1額>U2額,則電源電壓應(yīng)為:U并=U2額=3V;
所以干路電流為:I=I1+I2=+I2額=+2A=2.5A;
若兩燈泡串聯(lián),由于串聯(lián)電路電流處處相等,則要使其中一個燈泡正常發(fā)光,因為I1額<I2額,則電路中的電流應(yīng)為:I串=I1額=1A,即燈泡L1正常發(fā)光,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和和歐姆定律可得電源電壓為:
U串=U1+U2=U1額+I串R2=6V+1A×1.5Ω=7.5V;
L1與L2的功率之比為:P1:P2=I串2×R1:I串2×R2=R1:R2=6Ω:1.5Ω=4:1。
故答案為:2.5;7.5;4:1。
【點評】此題主要考查了電功率的計算,一定要掌握電功率的計算公式及變形公式。解決此題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電流的電流特點,確定電路中的電流,及并聯(lián)電路中的電壓特點,確定電路兩端的電壓。
14.(3分)小明沒有合適的量筒來測形狀不規(guī)則菠蘿的體積,于是他先在底面積為20cm2的燒杯中加入適量的水,用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為100g;再用細(xì)線將菠蘿懸吊在水中,通過加減砝碼和調(diào)節(jié)游碼,使天平再次平衡,如圖所示,此時天平的稱量結(jié)果為 152.4 g,據(jù)此算出該菠蘿的體積為 52.4 cm3;水對燒杯底部增加的壓強為 262 Pa。(g=10N/kg)
【分析】已知燒杯和水的質(zhì)量以及菠蘿在水中時的總質(zhì)量,可以得到菠蘿排開水的質(zhì)量,利用密度公式變形可求出排開水的體積,即菠蘿的體積,再利用Δh=求出水面上升的高度,再根據(jù)p=ρgh求出壓強的變化。
【解答】解:如圖所示,此時天平的稱量結(jié)果為:100g+50g+2.4g=152.4g;
由題意得,菠蘿排開水的質(zhì)量為m排=152.4g﹣100g=52.4g,
因菠蘿浸沒在水中,則根據(jù)密度公式可得該菠蘿的體積:V菠蘿=V排===52.4cm3,
則水面上升的高度為:Δh===2.62cm=0.0262m,
則水對燒杯底部增加的壓強為:Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0262m=262Pa。
故答案為:152.4;52.4;262。
【點評】此題計算過程并不復(fù)雜,難點在理解質(zhì)量的變化與物塊排開水的質(zhì)量的關(guān)系。
三.作圖題(共7分)
15.(2分)用力踢出的足球,在草地上運動,如圖所示,請畫出運動足球受到的彈力和摩擦力的示意圖。
【分析】首先對足球進行受力分析,明確足球受到哪些力,方向怎樣,確定力的作用點做出力的示意圖。
【解答】解:在草地上向右滾動的足球受到三個力的作用:豎直向下的重力G、地面豎直向上的支持力N(彈力)、水平向左的摩擦力f,力的作用點畫在重心上。
如圖所示:
。
【點評】要想正確的做出力的示意圖,就要對物體所受的力進行正確的分析。順序是:重力一定有,彈力看四周,分析摩擦力,不忘液氣浮。
16.(2分)畫出圖中的BC的入射光線和AO的折射光線。
【分析】仔細(xì)觀察入射光線和折射光線的特點,根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點作圖。
【解答】解:對于凹透鏡,過光心的光線其傳播方向不變;指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸。如圖所示:
【點評】凹透鏡有三條特殊光線:過光心的光線其傳播方向不變;指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點。
17.(2分)將一個通電螺線管AB用單線懸掛起來,如圖所示,閉合開關(guān),最后靜止時A端指南、B端指北。畫出螺線管上導(dǎo)線環(huán)繞圖示,并在螺線管兩端標(biāo)出N、S極。
【分析】通電螺線管水平懸吊靜止時一端指南一端指北,指北的是N極,指南的是S極,知道通電螺線管的磁極和電流方向根據(jù)安培定則判斷螺線管的繞法。
【解答】解:通電螺線管水平懸吊靜止時一端指南一端指北,指北的是N極,指南的是S極,如圖所示,
電流方向如圖所示,根據(jù)安培定則用右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指指向通電螺線管的N極,所以先從螺線管的后面開始繞螺線管,如圖所示。
故答案為:如上圖。
【點評】通電螺線管是一個磁體,按照磁體受到地磁場的作用,通電螺線管指南的是S極,指北的是N極,然后根據(jù)安培定則判斷繞法。
18.(2分)室內(nèi)溫度為20℃,此時用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上,隨著酒精的迅速蒸發(fā),在圖中畫出能正確反映溫度計示數(shù)隨時間變化的大致圖象。
【分析】蒸發(fā)具有致冷作用,能使溫度下降;但酒精蒸發(fā)后,受周圍溫度的影響,溫度計的示數(shù)又會上升。
【解答】解:酒精蒸發(fā)吸熱,能使它附著的溫度計溫度下降;隨著酒精的迅速蒸發(fā)掉后,受空氣溫度的影響,溫度計的示數(shù)又會上升,直到和周圍溫度示數(shù)相同時,不再上升,據(jù)此可得圖象。
【點評】此題通過圖象和文字相結(jié)合的方式考查了蒸發(fā)特點和現(xiàn)象,要注意分析;大部分學(xué)生知道酒精蒸發(fā)吸熱,使溫度計溫度降低,沒有考慮酒精蒸發(fā)完畢后溫度的回升,因此在解題時要認(rèn)真審題,弄清題意再做題。
四.實驗題(本大題3小題,共20分)
19.(2分)在測量水溫度的實驗中,某同學(xué)的做法如圖甲所示。該做法存在的錯誤是 溫度計的玻璃泡未完全浸沒到被測液體中 。改正錯誤后,溫度計的示數(shù)如圖乙所示,則水的溫度 22℃ 。
【分析】溫度計的正確使用方法:一是溫度計的玻璃泡全部浸入被測液體中,不要碰到容器底或容器壁;二是溫度計玻璃泡進入被測液體后要稍等一會兒,待溫度計示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù);三是讀數(shù)時溫度計的玻璃泡要繼續(xù)留在液體中,視線要與溫度計中液柱上表面相平;
讀數(shù)時首先觀察它的量程和分度值,要注意液柱在零刻度的上方還是下方。
【解答】解:
由圖甲可知,溫度計的玻璃泡未完全浸沒到被測液體中;
乙圖所示的溫度計的刻度是越往上示數(shù)越大,因此對應(yīng)的溫度是零攝氏度以上的溫度值,分度值為1℃,因此圖甲中的溫度值為22℃。
故答案為:溫度計的玻璃泡未完全浸沒到被測液體中;22℃。
【點評】此題考查溫度計的正確使用方法和正確讀數(shù)方法;特別要注意液柱在零刻度的上方還是下方
20.(1分)用斜面、小車、木塊、金屬片、停表、刻度尺等實驗器材來測量物體平均速度的實驗中:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小車運動時間太短。為了方便測量時間,減小實驗誤差,可以 減小斜面的傾斜程度 。
【分析】斜面的傾斜程度越小,小車運動的越慢,所用時間越長。
【解答】解:斜面的傾斜程度越小,小車運動的越慢,所用時間越長。
實驗時,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)小車運動時間太短,為了方便測量時間,減小實驗誤差,可以減小斜面的傾斜程度。
故答案為:減小斜面的傾斜程度。
【點評】本題考查測量小車平均速度的注意事項,難度不大。
21.(1分)在探究電路的實驗中,用銅導(dǎo)線按圖甲連接好元件,閉合開關(guān)后,兩表示數(shù)如圖。通過L1、L2的電流分別是 0.76 A、 0.24 A。
【分析】首先對電路進行分析,明確兩燈泡之間的連接關(guān)系,確定兩電流表的測量對象,然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點求出通過L1和L2的電流。
【解答】解:由圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A2測量通過燈泡L2的電流,電流表A1測量干路電流,乙選擇的是0~3A量程,故乙為電流表A1,其分度值為0.1A,示數(shù)為I=1A;
電流表丙選擇的是0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為I2=0.24A,即丙為電流表A2,則通過燈泡L2的電流為0.24A;
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知,通過燈泡L1的電流為I1=I﹣I2=1A﹣0.24A=0.76A。
故答案為:0.76;0.24。
【點評】本題考查了電流表的使用和讀數(shù),需要首先對電路連接關(guān)系進行分析,然后根據(jù)電路的特點確定兩個電流表的示數(shù)。
22.(2分)小雯同學(xué)所在實驗小組在“探究二力平衡的條件”實驗中,發(fā)現(xiàn)在如圖所示的情況下,木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),經(jīng)過和同學(xué)們分析討論,他們認(rèn)為是 摩擦力 對實驗結(jié)果產(chǎn)生了影響。為了盡量減小這種情況對實驗產(chǎn)生的影響,請你為實驗小組提出改進建議 將木塊換成小車,減小與桌面之間的摩擦力 。
【分析】兩個物體接觸時,要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,物體之間產(chǎn)生阻礙物體運動的摩擦力。
減小摩擦力的方法:減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動代替滑動、使接觸面脫離。
【解答】解:小雯在木塊兩側(cè)掛不同數(shù)量的鉤碼時,發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),木塊還受平衡力的作用;此時木塊有向左運動的趨勢,木塊和桌面之間產(chǎn)生了向右的摩擦力的作用,向右的拉力和摩擦力與向左的拉力是平衡力;要避免這種現(xiàn)象,需要減小木塊與桌面之間的摩擦力的作用,可以用小車代替木塊,或用光滑的水平面代替桌面等。
故答案為:摩擦力;將木塊換成小車,減小與桌面之間的摩擦力。
【點評】掌握此裝置用小車代替木塊可以探究二力平衡條件,實驗比較典型,一定要掌握。
23.(7分)劉勇同學(xué)用如圖的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,凸透鏡的焦距是10cm。
(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度的目的是 使像呈在光屏的中央位置 ;
(2)將蠟燭和光屏放在如圖所示位置時,光屏上成清晰的像,這個像是倒立、 縮小 的實像,生活中的 照相機 利用了這個原理;
(3)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到45cm刻度線處,光屏移到 90 cm刻度線處,光屏上能成清晰的像,像的特點是 倒立、放大的實像 ;
(4)繼續(xù)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到55cm刻度線處,在移動光屏的過程中,光屏上 不能 (選填“能”或“不能”)承接到像;
(5)在(2)的條件下,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,劉勇將一副近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間的合適位置,為使光屏上仍能成清晰的像,應(yīng)將光屏向 右 (選填“左”或“右”)移動適當(dāng)距離。
【分析】(1)探究凸透鏡成像的實驗時,在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
(2)u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機。
(3)光的折射中,光路是可逆的。
2f>u>f,成倒立、放大的實像。
(4)u<f,成正立、放大的虛像。光屏上不能承接到虛像。
(5)近視眼鏡用凹透鏡來矯正,凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
【解答】解:(1)探究凸透鏡成像的實驗時,在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
(2)凸透鏡的焦距:f=10cm,
如圖,u=60cm﹣30cm=30cm,
u>2f,成倒立、縮小的實像,應(yīng)用于照相機。
(3)如圖,物距u=30cm,像距v=75cm﹣60cm,光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像。
當(dāng)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到45cm刻度線處,物距u'=60cm﹣45cm=15cm,
根據(jù)光的折射中光路是可逆的,所以此時的像距為v'=30cm,所以光屏移到60cm+30cm=90cm處,
凸透鏡的焦距:f=10cm,
此時2f>u'>f,成倒立、放大的實像。
(4)繼續(xù)保持凸透鏡位置不動,將蠟燭移到55cm刻度線處,
物距u''=60cm﹣55cm=5cm,
凸透鏡的焦距:f=10cm,
u''<f,成正立、放大的虛像。光屏上不能承接到虛像。
(5)在(2)的條件下,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,劉勇將一副近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間的合適位置,近視眼鏡用凹透鏡來矯正,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,所以像會錯后會聚,所以要把光屏向右移動才能再次在光屏上呈現(xiàn)清晰的像。
故答案為:(1)使像呈在光屏的中央位置;(2)縮?。徽障鄼C;(3)90;倒立、放大的實像;(4)不能;(5)右。
【點評】凸透鏡成像的三種情況是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù),一定要熟練掌握。
24.(7分)在“測量小燈泡電功率”的實驗中,所選小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。
(1)如圖甲所示是小佳同學(xué)已經(jīng)連接的部分實驗電路,在連接電路時,小佳操作上出現(xiàn)的錯誤是 開關(guān)沒有斷開 ;
(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫小佳將圖甲所示的實物電路連接完整;
(3)連接完實驗電路,檢查無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù)、電壓表的示數(shù)為零。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是 燈泡短路 ;
(4)排除上述故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器觀察到小燈泡的亮度較暗,記下電壓表、電流表的示數(shù)。接下來,將滑動變阻器的滑片向 A (選填“A”或“B”)端移動,使小燈泡正常發(fā)光,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù);
(5)繼續(xù)實驗,記錄加在小燈泡兩端電壓低于、等于和略高于2.5V時的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù)。根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡的I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點M分別做兩坐標(biāo)軸的平行線如圖乙所示,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積在數(shù)值上等于小燈泡此時的 實際功率 。
(6)小佳同學(xué)觀察對比門口過道二盞白熾燈(燈泡的規(guī)格相同)亮度發(fā)現(xiàn),新燈泡亮度比用久了的燈泡要亮一些。請你幫小佳同學(xué)分析,產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是: 用久了的燈泡燈絲的電阻變大,實際功率變小 。
【分析】(1)為保護電路,在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),變阻器按一上一下接入電路中;
(3)電流表有示數(shù),說明電路是通路,根據(jù)電壓表示數(shù)分析電路故障的原因;
(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動的方向;
(5)根據(jù)I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點M分別作兩坐標(biāo)軸的平行線,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積等于UI,根據(jù)P=UI分析;
(6)導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定,在導(dǎo)體材料、長度不變的情況下,導(dǎo)體橫截面積越小,電阻越大;家庭電路電壓是220V不變,根據(jù)燈絲電阻的變化,由功率公式P=判斷燈泡亮度不同的原因。
【解答】解:(1)為保護電路,在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,故小軍操作上出現(xiàn)的錯誤是沒有斷開開關(guān);
(2)燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),變阻器按一上一下接入電路中,如下所示:
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),這說明電路是通路,電路出現(xiàn)了短路現(xiàn)象;電壓表的示數(shù)為零,說明與電壓表并聯(lián)部分的電阻為0,所以故障是燈泡短路;
(4)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器觀察到小燈泡的亮度較暗,這說明此時電路中的電流減小,燈泡兩端的電壓較小,為了使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向A端移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù);
(5)根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡的電流電壓I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點M分別作兩坐標(biāo)軸的平行線,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積等于UI,根據(jù)P=UI,故兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積在數(shù)值上等于小燈泡此時的實際電功率;
(6)燈泡燈絲材料、長度不變,用久了的燈泡,由于升華作用燈泡燈絲變細(xì),橫截面積變小,燈絲電阻變大,通過的電流變??;由于燈絲電阻R變大,電路電壓U=220V不變,由P=可知燈泡功率變小了,燈變暗,所以新燈泡亮度比用久了的燈泡要亮一些。
故答案為:(1)開關(guān)沒有斷開;(2)見解析;(3)燈泡短路;(4)A;(5)實際功率;(6)用久了的燈泡燈絲的電阻變大,實際功率變小。
【點評】本題測量小燈泡電功率,考查注意事項、電路連接、故障分析、操作過程和電功率公式的運用,有一定的難度。
五.計算題(本大題2小題,共13分)
25.(6分)如圖所示,在水平地面上有一個裝有水的圓柱形容器(水的深度不變),一物體浸沒在容器底部(非密合),現(xiàn)用彈簧測力計將物體緩慢拉出。彈簧測力計的示數(shù)為F,物體下表面距容器底的距離為h,F(xiàn)與h的關(guān)系如圖所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物體浸沒在水中所受的浮力;
(2)物體的密度;
(3)物體上表面剛出水面時,水對下表面產(chǎn)生的壓強。
【分析】(1)根據(jù)圖象可知:物體完全浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)為4N,物體離開水面后彈簧測力計的示數(shù)不變,為12N,則此時測力計的示數(shù)為物體重力;根據(jù)F?。紾﹣F即可求出浮力;
(2)根據(jù)F?。溅岩篻V排求出物體的體積;然后根據(jù)G=mg求出物體質(zhì)量,利用ρ=求出物體的密度;
(3)由于圓柱形容器中水的深度不變,則根據(jù)圖象可知物體的高度,由此可知物體上表面剛出水面時下表面所處的深度,然后p=ρgh可以求出對下表面產(chǎn)生的壓強。
【解答】解:
(1)分析圖象數(shù)據(jù)可知:物體A處于浸沒時,彈簧測力計的示數(shù)為4N,物體離開水面后彈簧測力計的示數(shù)不變,為12N,則物體重力G=12N;
所以,物體浸沒在水中所受的浮力:F?。紾﹣F=12N﹣4N=8N;
(2)根據(jù)F?。溅岩篻V排可得,物體的體積:
V=V排===8×10﹣4m3;
由G=mg得,物體質(zhì)量:
m===1.2kg,
則物體的密度:
ρ===1.5×103kg/m3;
(3)由于圓柱形容器中水的深度不變,由圖象數(shù)據(jù)可知:物體的高度L=8cm﹣5cm=3cm=0.03m,
則物體上表面剛出水面時下表面所處的深度h=L=0.03m,
所以水對下表面的壓強為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。
答:(1)物體浸沒在水中所受的浮力為8N;
(2)物體的密度為1.5×103kg/m3;
(3)物體上表面剛出水面時,水對下表面產(chǎn)生的壓強為300Pa。
【點評】本題考查阿基米德原理、密度公式、重力公式和稱重法求浮力等,關(guān)鍵是知道物體完全浸沒時排開水的體積和物體本身的體積相等,注意水面的深度不變,據(jù)此可求出物體的高度。
26.(6分)美的牌家用電熱水器的簡化電路如圖所示,熱水器有快加熱、慢加熱和保溫三個工作狀態(tài)。熱水器內(nèi)裝有40kg的水,慢加熱額定功率為1210W,保溫額定功率為605W,R1、R2均為加熱電阻(溫度對電阻的影響忽略不計)。[水的比熱c=4.2×103J/(kg?℃)]求:
(1)熱水器把水從25℃加熱到75℃時,水吸收的熱量。
(2)開關(guān)S1閉合,S2接b點時,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài),電阻R1的阻值。
(3)電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作,要產(chǎn)生2.42×106J的熱量,需要多少分鐘?
【分析】由電路圖可知,開關(guān)S1閉合、S2接a時,R1與R2并聯(lián);開關(guān)S1閉合、S2接b時,電路為R1的簡單電路;開關(guān)S1斷開、S2接a時,電路斷路;開關(guān)S1斷開、S2接b時,R1與R2串聯(lián),根據(jù)P=UI=可知,電路中的電阻越小,電路的總功率越大,據(jù)此判斷電熱水器的擋位。
(1)根據(jù)Q=cm(t﹣t0)計算熱水器把水從20℃加熱到70℃時水吸收的熱量;
(2)開關(guān)S1閉合、S2接b時,電路為R1的簡單電路,電熱水器處于慢加熱擋,根據(jù)P=UI=求出電阻R1的阻值;
(3)根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點,可求得R1與R2并聯(lián)時的總電阻,然后利用P=UI=求出快加熱功率,根據(jù)P=算出快加熱工作狀態(tài)下的加熱時間。
【解答】解:由電路圖可知,開關(guān)S1閉合、S2接a時,R1與R2并聯(lián),由并聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的電阻最小,由P=可知,電功率最大,電熱水器處于快加熱擋,
開關(guān)S1斷開、S2接b時,R1與R2串聯(lián),由串聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的電阻最大,由P=可知,電功率最小,電熱水器處于保溫?fù)酰?br />
開關(guān)S1閉合、S2接b時,電路為R1的簡單電路,此時電路中的電阻較小,由P=可知,電功率較大,電熱水器處于慢加熱擋,;
(1)水需要吸收的熱量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×40kg×(70℃﹣20℃)=8.4×106J;
(2)開關(guān)S1閉合、S2接b時,電路為R1的簡單電路,電熱水器處于慢加熱擋,
由P=可得,電阻R1的阻值:
R1===40Ω;
(3)開關(guān)S1斷開、S2接b時,R1與R2串聯(lián),電路中電阻最大,總功率最小,電熱水器處于保溫?fù)酰?br />
此時電路的總電阻:
R串===80Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R串﹣R1=80Ω﹣40Ω=40Ω;
開關(guān)S1閉合、S2接a時,R1與R2并聯(lián),電路中電阻最小,總功率最大,電熱水器處于快加熱擋;
由并聯(lián)電路的電阻特點可知:=+,即=+,
解得R并=20Ω,
則快加熱功率:
P快===2420W,
由題意可知,W=Q=2.42×106J,
由P=可知,用快加熱所用的時間為:
t快===1000s≈17min。
答:(1)電熱水器把水從20℃加熱到70℃時,水吸收的熱量是8.4×106J;
(2)開關(guān)S1閉合,S2接b點時,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài),電阻R1的阻值是40Ω;
(3)電熱水器在快加熱工作狀態(tài)下正常工作,要產(chǎn)生2.42×106J的熱量,需要17min。
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是判斷出電熱水器處于不同擋位時電路的連接方式是關(guān)鍵。
六.綜合能力題(本大題3小題,共18分)
27.(3分)如圖所示為驗證“滑動摩擦力大小跟壓力大小有關(guān)”的實驗,用彈簧測力計水平拉動木塊A,應(yīng)使木塊A沿水平桌面做 勻速 直線運動?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∈峭ㄟ^ 二力平衡 原理得出;本實驗的控制變量是 壓力的大小 。
【分析】(1)根據(jù)二力平衡的條件分析;
(2)根據(jù)影響摩擦力大小的兩個因素,結(jié)合控制變量法分析解答。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使木塊A沿水平桌面做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡知識,從而測出木塊與水平桌面之間的滑動摩擦力;
(2)要驗證“滑動摩擦力大小跟壓力大小有關(guān)”,實驗中應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變,改變壓力的大小。
故答案為:勻速;二力平衡;壓力的大小。
【點評】掌握二力平衡條件在測量摩擦力中的應(yīng)用,掌握滑動摩擦力大小的影響因素,能正確運用控制變量法探究滑動摩擦力大小跟各影響因素之間的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。
28.(3分)拔河比賽前,老師向同學(xué)們展示了某團隊拔河比賽時的情景,如圖所示,并強調(diào)了比賽中的幾個技巧,如下表所示。請你寫出這三條技巧背后蘊含的物理知識。
拔河比賽技巧
蘊含的物理知識
①挑選體重大的同學(xué)參賽
在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力就越大
②穿較新的有花紋的橡膠底運動鞋
在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大
③發(fā)力時,繩子一定要拉直,聽到口號一起用力往后拉
同一直線上、同一方向的力的合力大于每一個力
【分析】①②增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
③根據(jù)力的合成分析解答。
【解答】解:①挑選班里體重大的同學(xué),對地面的壓力大,是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;
②穿較新的鞋底有明顯花紋的運動鞋,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;
③發(fā)力時,繩子一定要拉直,聽到口號一起用力往后拉,說明同時用力,且所有的力沿同一直線、同一方向時,合力最大。
故答案為:①在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力就越大;②在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大;③同一直線上、同一方向的力的合力大于每一個力。
【點評】此題考查滑動摩擦力大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)以及增大和減小摩擦的方法、力的合成與應(yīng)用,重在考查學(xué)生運用所學(xué)知識分析實際問題的能力,要求學(xué)生在生活中多注意觀察,并學(xué)會應(yīng)用。
29.(6分)為應(yīng)對氣候變化,我國提出“二氧化碳排放爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標(biāo),大力推動電動汽車發(fā)展。電動汽車以其環(huán)保、輕便的優(yōu)勢,正逐漸被人們接受。無線充電技術(shù)以無線傳輸電能代替有線傳輸電能,在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用一直備受關(guān)注。某地鋪設(shè)了一條12公里長的無線充電路段,道路下面鋪有通電發(fā)射線圈,汽車底部配有接收線圈及與其相連的電池,這樣可以實現(xiàn)汽車一邊行駛一邊充電。其裝置及原理圖如圖所示:
(1)在電動汽車無線充電技術(shù)中,應(yīng)用的原理有 電流的磁效應(yīng) 和 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 。
(2)該類汽車無線充電技術(shù)至今未得到廣泛推廣,其中一個重要原因是充電效率低,僅為50%。若該道路可提供的充電功率為5kW,要給一個電池容量為10kW?h的電動汽車充滿電,需要的時間為 4h 。
(3)該電池容量為10kW?h的電動汽車充滿電后,在正常道路上以36km/h的速度勻速行駛時,受到的阻力為1000N。若電能的80%轉(zhuǎn)化為有用的機械能,在數(shù)值上等于電機牽引力做的功,則汽車運動的最大距離為 28800 m。
【分析】(1)根據(jù)文中信息“道路下面鋪有通電發(fā)射線圈,汽車底部配有接收線圈及與其相連的電池,這樣可以實現(xiàn)汽車一邊行駛一邊充電”來分析;
(2)先根據(jù)W總=計算需要的總電能,再根據(jù)t=計算需要的充電時間;
(3)先根據(jù)W有=W×80%計算有用的機械能,電動汽車在水平道路上勻速行駛時,牽引力等于阻力,再根據(jù)s=計算運動的最大距離。
【解答】解:
(1)根據(jù)題意可知,發(fā)射線圈應(yīng)用的原理是電流的磁效應(yīng),接受線圈應(yīng)用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
(2)充電效率為50%,電池容量為10kW?h,
則需要的總電能為:W總===20kW?h,
由P=可得,需要的充電時間為:t===4h;
(3)有用的機械能:W有=W×80%=10kW?h×80%=8kW?h=2.88×107J,
因電動汽車在水平道路上勻速行駛,故牽引力等于阻力,即F=f=1000N,
由W有=Fs可得,汽車運動的最大距離為:s===28800m。
故答案為:(1)電流的磁效應(yīng);電磁感應(yīng)現(xiàn)象;(2)4h;(3)28800。
【點評】本題以電動汽車的無線充電技術(shù)為載體,考查了電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并考查了電能、效率和功的有關(guān)計算,綜合性較強。
30.(6分)閱讀短文,回答問題:
小麗在觀察小轎車的車窗玻璃時發(fā)現(xiàn),汽車的后擋風(fēng)玻璃與其他玻璃有一處明顯不同,就是后擋風(fēng)玻璃上有一條條“細(xì)線”,如圖甲所示。對于這些細(xì)線的作用,她咨詢了維修店的工人師傅,工人師傅告訴小麗,這些“細(xì)線”是用來除霜的,汽車駕駛室有一個按鍵,當(dāng)外界氣溫降低時,它就自動閉合,這時玻璃上的細(xì)線就會發(fā)熱,小麗想知道玻璃上的“細(xì)線”的除霜能力與哪些因素有關(guān),于是她從維修師傅那里要來了兩塊厚薄不同帶“細(xì)線”的玻璃帶到實驗室,并設(shè)計了如圖丙所示的電路進行實驗。
(1)由此判斷這些“細(xì)線”在除霜的過程中是利用電流的 熱 效應(yīng)工作的;
(2)先把兩塊玻璃的A、B接線柱分別接在電路的M、N處,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)相同時,電流表的示數(shù)也相同,由此現(xiàn)象分析可知:厚薄不同玻璃中的“細(xì)線”對電流的阻礙作用是 相同 (選填“相同”或“不同”)的;
(3)分別取質(zhì)量相同的碎冰放在面積相同的玻璃上,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)MN兩端的電壓,記錄冰塊全部熔化所需的時間,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
次數(shù)
玻璃
冰塊質(zhì)量/g
電壓/V
熔化時間/min
1
薄
100
6
3
2
薄
100
9
2
3
薄
100
12
1.5
4
厚
100
6
6
5
厚
100
9
4.5
6
厚
100
12
3
①分析表格中的數(shù)據(jù)1、2、3,可以得到的結(jié)論: 除霜玻璃厚度相同時,細(xì)線兩端的電壓越大,玻璃除霜能力越強 ;
②分析表格中的數(shù)據(jù)1、4(或2、5),可以得到的結(jié)論: 細(xì)線兩端的電壓相同,除霜玻璃厚度越薄,玻璃除霜能力越強 ;
(4)小明在完成實驗后,一不小心弄斷了玻璃中的一根“細(xì)線”。小明把這塊玻璃接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有示數(shù),這些“細(xì)線”是 并聯(lián) (選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)。由此分析可知:該玻璃的除霜能力將 保持不變 (選填“保持不變”、“消失”、“減弱”)。
【分析】(1)當(dāng)外界氣溫降低時,它就自動閉合,這時玻璃上的細(xì)線就會發(fā)熱,電流通過電阻絲會發(fā)熱量,這是電流的熱效應(yīng);
(2)導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻;結(jié)合歐姆定律分析;
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,本實驗是通過比較熔化時間來判斷玻璃除霜能力的強弱的。①比較1、2、3次實驗,找出相同量和不同量,根據(jù)轉(zhuǎn)換法回答;
②比較1、4(或2、5)次實驗,找出相同量和不同量,根據(jù)轉(zhuǎn)換法回答;
(4)并聯(lián)電路各支路互不影響,串聯(lián)電路電流只有一條路徑,一個用電器不工作,其它用電器也不能工作。
【解答】解:(1)當(dāng)外界氣溫降低時,它就自動閉合,這時玻璃上的細(xì)線就會發(fā)熱,由此判斷這些“細(xì)線”工作時,相當(dāng)于電路中的電阻絲,“細(xì)線”在除霜的過程中是利用電流的熱效應(yīng)工作的;
(2)先把兩塊玻璃的A、B接線柱分別接在電路的M、N處,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)相同時,電流表的示數(shù)也相同,由歐姆定律,”細(xì)線“的電阻相同,由此現(xiàn)象分析可知:厚薄不同玻璃中的“細(xì)線”對電流的阻礙作用是相同的;
(3)實根據(jù)轉(zhuǎn)換法,本實驗是通過比較熔化時間來判斷玻璃除霜能力的強弱的。
①比較1、2、3次實驗,可以得到結(jié)論:玻璃厚度相同,“細(xì)線”的電壓越大,熔化時間越短,即對相同面積的玻璃,電阻的電壓越大,玻璃除霜能力越強;
②比較1、4(或2、5)次實驗,可以得到結(jié)論:“細(xì)線”的電壓相同,玻璃厚度越薄,熔化時間越短,即對相同電阻的電壓,玻璃厚度越薄,玻璃除霜能力越強;
(4)小明在完成實驗后,一不小心弄斷了玻璃中的一根“細(xì)線”。小明把這塊玻璃接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表都有示數(shù),即各”細(xì)線“互不影響,說明玻璃中的各“細(xì)線”的連接方式是并聯(lián)的;由并聯(lián)電路的特點可知,各支路互不影響,所以該玻璃中其他未斷“細(xì)絲”的除霜能力將保持不變。
故答案為:(1)熱;(2)相同;(3)①除霜玻璃厚度相同時,細(xì)線兩端的電壓越大,玻璃除霜能力越強;②細(xì)線兩端的電壓相同,除霜玻璃厚度越薄,玻璃除霜能力越強;(4)并聯(lián);保持不變。
【點評】本題考查電流的熱效應(yīng)、歐姆定律、控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用、并聯(lián)電路的特點,難度不大。
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