
?2022年天津市南開區(qū)中考物理模擬試卷
題號
一
二
三
四
五
六
總分
得分
一、單選題(本大題共10小題,共30分)
1. 圖中水的凝固圖象是(????)
A. B.
C. D.
2. 如圖所示的光現(xiàn)象中,由光的反射形成的是(????)
A. 燈下手影B. 水中倒影
C. 海市蜃樓D. 雨后彩虹
3. 關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法中正確的是(????)
A. 用銅絲代替空氣開關(guān)
B. 用濕抹布擦拭電源開關(guān)
C. 家庭電路著火時首先要用水澆滅起火點
D. 把電燈的開關(guān)接在火線上
4. 如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,小燈泡L1和L2均正常發(fā)光,電流表和電壓表均有示數(shù),下列關(guān)于該電路的說法中正確的是(????)
A. 燈泡L1與L2額定電壓可能不相同 B. 電壓表測量L2兩端的電壓
C. 兩燈泡的額定功率一定相同 D. 電流表如果斷路,L1不發(fā)光L2發(fā)光
5. 觀察圖中甲、乙、丙三種聲音的波形圖可知:它們的音調(diào)___,響度___,音色___。(????)
A. 相同;不同;不同 B. 不同;相同;相同
C. 相同;不同;相同 D. 不同;不同;相同
6. 物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途,下列因果關(guān)系不成立的是(????)
A. 洗潔精具有乳化功能,用于去除油污
B. 常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)活潑,可用來書寫字畫,以利于長期保存
C. 金屬鎢熔點高,可用于制作燈泡里的燈絲
D. 金剛石的硬度大,可用來裁切玻璃
7. 下列圖示中,能說明發(fā)電機工作原理的選項是(????)
A. B.
C. D.
8. 物理與生活密切相關(guān),下列數(shù)據(jù)符合實際的是(????)
A. 人體的安全電壓不高于220V
B. 人體感覺舒適的環(huán)境溫度約為37℃
C. 中學(xué)生從二樓走到三樓做功約為200J
D. 光在真空中的傳播速度為3×105km/s
9. 下列關(guān)于并聯(lián)電路電壓的規(guī)律說法中正確的是(????)
A. 各支路兩端的電壓相等
B. 總電壓等于各支路兩端電壓之和
C. 如果用電器兩端電壓相等,它們一定是并聯(lián)
D. 并聯(lián)用電器越多,各支路兩端電壓越小,說明并聯(lián)電路電壓與并聯(lián)用電器數(shù)量成反比
10. 用彈簧測力計兩次水平拉同一木塊,使它在同一水平木板上做勻速直線運動,圖乙是它運動的路程隨時間變化的圖象,下列說法正確的是(????)
A. 圖甲中木塊受到的拉力為3.2N
B. 木塊第一次和第二次速度之比為1:2
C. 木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1:1
D. 相同時間內(nèi)拉力兩次對木塊做功之比為1:1
二、多選題(本大題共3小題,共9分)
11. 如圖所示,小華組的同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規(guī)律,他們將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放,點燃蠟燭后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像,其原因可能是(????)
A. 光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度
B. 蠟燭在透鏡的兩倍焦距處
C. 蠟燭在透鏡的焦點上
D. 物距小于透鏡的一倍焦距
12. 如圖所示,滑輪組懸掛在水平支架上,某工人站在水平地面上,豎直向下拉動繩子自由端,使物體A以0.2m/s的速度勻速上升,提升支架過程中滑輪組的機械效率為90%.已知物體A重540N,該工人重500N,兩個滑輪質(zhì)量相等,不計滑輪組的繩支架重和摩擦,關(guān)于該過程,下列說法正確的是(????)
A. 繩子自由端受到豎直向下的拉力為200N
B. 繩子自由端拉力的功率為120W
C. 該工人對地面的壓力為200N
D. 支架受到滑輪組的拉力為960N
13. 如圖甲所示,小明設(shè)計了一種測溫電路。電源電壓為6V且保持不變,R0是定值電阻,R1是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示,電流表選用“0~0.6A“的量程。閉合開關(guān)S后,當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時,電流表的示數(shù)為0.2A.下列說法正確的是(????)
A. 當(dāng)環(huán)境溫度升高時,電流表的示數(shù)變小
B. 環(huán)境溫度是40℃時,熱敏電阻R1的阻值為20Ω
C. 定值電阻R0的阻值為5Ω
D. 環(huán)境溫度是40℃時,通電2?min,定值電阻R0產(chǎn)生的熱量為24J
三、填空題(本大題共5小題,共20分)
14. 有五名同學(xué),使用同一刻度尺測量同一作業(yè)本的長度,五次測量記錄是:L1=18.82cm;L2=18.83cm;L3=17.28cm;L4=18.81cm;L5=18.80cm;。
則:(1)這把刻度尺的分度值是:______。
(2)其中一位同學(xué)測量結(jié)果錯誤的是______。
(3)這本作業(yè)本的長度是______。
15. 把底面積為4×10-2m2,重為200g裝有水深為10cm的杯子放在水平桌面上,如圖所示,水對杯底的壓強為______ Pa.水對杯底的壓力為______ ?N;若容器中水的質(zhì)量為5Kg,則容器對桌面的壓強為______ ?Pa.
16. 甲、乙兩物體同時沿同一方向運動,s-t圖象如圖所示,則0~8s內(nèi),甲的平均速度______(選填“大于”“等于”或“小于”)乙的平均速度,0~4s內(nèi),以甲為參照物,乙是______(選填“向前運動”“向后退”或“靜止”)的。
17. 兩個定值電阻,R1標(biāo)有“9V13.5W”字樣,R2標(biāo)有“10V?10W”字樣,為了安全起見,串聯(lián)時電路中允許通過的最大電流為______A。
18. 如圖所示,電源電壓恒定,只閉合開關(guān)S2,電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)為3V,R2阻值為______Ω;再斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3,電流表示數(shù)______(填“變大”“變小”或“不變”);當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,電壓表示數(shù)為______V。
四、實驗探究題(本大題共3小題,共19分)
19. 2020年12月17日凌晨1點59分,完成月球“挖土”任務(wù)的嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗成功著陸,從月球帶回1731克月壤!
(1)月壤從月球帶回地球,質(zhì)量______ (填“變大”、“變小”或“不變”)。
(2)目前科研人員經(jīng)過測定,月壤的密度比地球土壤密度要小。假如將來你也是一名科研工作者,你取得了一塊其他星球的礦石,想要測定該礦石的密度,步驟如下:
①測質(zhì)量:用調(diào)節(jié)好的天平測量礦石的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時,右盤中砝碼和游碼的位置如圖2所示。
②測體積:因礦石體積較大,放不進量筒,因此我們可以利用一只燒杯,按如圖3所示方法進行測量,則按照該方法測出礦石的體積為______ cm3。
A.加水到標(biāo)記處(礦石浸沒水中)
B.取出礦石(準(zhǔn)備補充水)
C.將量筒中水倒入杯中至標(biāo)記處
③算密度:由以上數(shù)據(jù),可以算出礦石的密度是______ g/cm3(保留一位小數(shù))。但是此方法也有不足之處,因為從圖A到圖B的操作,會導(dǎo)致測量出的密度值比真實值______ (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
20. 某實驗小組用伏安法測量待測電阻Rx的阻值,設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。
(1)根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實物圖補充完整;
(2)該實驗的原理是______;
(3)某次測量時,電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)為0.3A,則待測電阻的阻值為______Ω;實驗時應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù),求電阻的平均值,目的是______;
(4)若撤去電壓表和滑動變阻器,新增一個阻值為R0的定值電阻,利用如圖丙所示的實驗電路,也可以測量待測電阻Rx的阻值。實驗步驟如下:
①首先,閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表的示數(shù)I1;
②接著,斷開開關(guān)______,記錄電流表的示數(shù)I2;
則待測電阻的阻值Rx=______(用R0、I1、I2表示)。
21. 甲、乙兩位同學(xué)在探究“壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗時??紤]到氣體的形變比固體更容易觀察。于是將規(guī)格相同的注射器前端的管口密封并固定放置,如圖(a)。在其活塞上放置數(shù)量不等的相同重物進行實驗,如圖(b)。并將數(shù)據(jù)記錄在如表中。
試驗序號
注射器個數(shù)
重物個數(shù)
活塞下降距離(格)
甲同學(xué)
1
3
1
1
2
3
2
6
3
3
3
8
乙同學(xué)
4
4
2
5
5
2
2
6
6
2
1
(1)請將實驗序號4“活塞下降距離(格)”欄填寫完整;
(2)實驗中,壓力作用效果是通過______來反映的。
(3)乙同學(xué)增加注射器數(shù)量的目的是為了______。
(4)請寫出本實驗所采用的一種實驗方法______,在以往學(xué)習(xí)中也用到這種方法的實驗是______。
五、計算題(本大題共3小題,共18分)
22. 如表所示是從某臺電熱飲水機說明書上收集到的信息.經(jīng)分析得知,當(dāng)開關(guān)S閉合時,飲水機處于加熱狀態(tài),S斷開時,飲水機處于保溫狀態(tài).為了測量它加熱時的實際功率,小明斷開其它所有用電器,只將該飲水機接入家庭電路中,閉合開關(guān)S,測得熱水箱中的水從25℃升高到100℃,所用時間為7.5min,同時觀察到家中標(biāo)有“1200r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)(r).不考慮溫度對阻值的影響.根據(jù)以上信息,求:[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(1)飲水機熱水箱中的水從25℃升高到100℃時所吸收的熱量;
(2)飲水機在加熱過程中的熱效率;
(3)飲水機加熱時的實際電壓.
熱水箱容量
1L
額定電壓
220V
加熱時額定功率
968W
23. 某款新型電飯煲,它采用了“聰明火”技術(shù),智能化地控制不同時間段的烹飪溫度,以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感。圖甲為其電路原理圖,R1和R2為電阻不變的電熱絲,S1是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220V電路中,電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求:
(1)電飯鍋工作時的最大功率;
(2)電熱絲R1的阻值;
(3)本次煮飯的30min電飯鍋消耗的電能。
24. 如圖甲所示為家庭、賓館常用的無線電水壺(一種在倒水時導(dǎo)線脫離,用電加熱的方便水壺),圖乙是該電水壺的銘牌.冬冬用這種水壺?zé)_水,他將水放至最大水量,測得水的初溫是18℃,通電4min20s,水燒開(在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下).通過計算,回答下列問題:
(1)該水壺正常工作時的電阻?(保留1位小數(shù))?
(2)加熱過程中水吸收的熱量是多少焦耳?
加熱過程中電水壺消耗的電能是多少焦耳?
(3)比較(2)問所得兩數(shù)據(jù),你認為合理嗎?如不合理,請至少說出造成不合理的兩種不同原因.
六、綜合題(本大題共1小題,共4分)
25. 如圖是一種健身器械,AOB可視為一個杠桿,O是它的支點.
(1)小明用力向下拉杠桿時,重物被抬起.此時AOB是一個______ (選填“省力”或“費力”)杠桿.
(2)他想更容易抬起重物,應(yīng)該將手______ ?(選填“靠近”或“遠離”)O點,這是因為增大了______ .
答案和解析
1.【答案】D?
【解析】解:冰是晶體,水在凝固過程中,放熱溫度不變;
A、如圖,物質(zhì)在熔化時,不斷吸收熱量,溫度保持不變,該圖象是晶體熔化圖象。不符合題意。
B、如圖,物質(zhì)在熔化時,不斷吸收熱量,溫度不斷升高,該圖象是非晶體熔化圖象。不符合題意。
C、如圖,物質(zhì)在凝固時,不斷放出熱量,溫度不斷降低,該圖象是非晶體凝固圖象。不符合題意。
D、如圖,物質(zhì)在凝固時,不斷放出熱量,溫度保持不變,該圖象是晶體凝固圖象。符合題意。
故選:D。
晶體熔化時,不斷吸收熱量,溫度保持不變,凝固時,不斷放出熱量,溫度保持不變;非晶體熔化時,不斷吸收熱量,溫度不斷升高,非晶體凝固時,不斷放出熱量,溫度不斷降低。
掌握晶體和非晶體的熔化特點、凝固特點、熔化和凝固圖象,并能分析晶體的每一段的狀態(tài)是解答本題的關(guān)鍵。
2.【答案】B?
【解析】解:A、燈下手影,是光沿直線播形成的,故A錯誤;
B、水中倒影屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故B正確;
C、海市蜃樓,是光的折射形成的,故C錯誤;
D、天空的彩虹,屬于光的色散現(xiàn)象,是光的折射形成的,故D錯誤。
故選:B。
(1)光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播,光沿直線傳播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食現(xiàn)象等;
(2)光在傳播的過程中遇到障礙,就會發(fā)生光的反射,平面鏡成像的原理就是光的反射,我們能夠看到不發(fā)光的物體也是由于光的反射;
(3)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,光的傳播方向會發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。光折射的實例還有:筷子變折、池水變淺、彩虹、海市蜃樓等等。
此題考查的是我們生活中光現(xiàn)象原理的判斷,這是我們光現(xiàn)象中的重點,是中考時必考的一個知識點。
3.【答案】D?
【解析】A、在電路發(fā)生故障時,如電路電流過大、漏電等,空氣開關(guān)會自動切斷電路,起到保護電路的作用,而用銅絲代替空氣開關(guān),起不到及時切斷電路的保護作用,因此不能用銅絲代替空氣開關(guān),故A錯誤;
B、水是電的導(dǎo)體,用濕抹布擦帶電的用電器時,可能會因濕抹布導(dǎo)電而發(fā)生觸電事故,故B錯誤;
C、水是電的導(dǎo)體,家庭電路著火時用水澆滅起火點時,可能會導(dǎo)電而發(fā)生觸電事故,因此需先切斷電源再用水澆滅火源,故C錯誤;
D、家庭電路中,開關(guān)和電燈串聯(lián),開關(guān)一端和火線相連,另一端和電燈相連,這樣既能控制電燈,又能在更換燈泡時,斷開開關(guān),切斷火線,避免觸電事故的發(fā)生,故D確。
4.【答案】A?
【解析】解:A、由圖知,閉合開關(guān)S,兩燈串聯(lián),都正常發(fā)光,串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和,燈泡L1與L2額定電壓可能不相同,故A正確;
B、由圖知,閉合開關(guān)S,兩燈串聯(lián),電壓表在燈L1兩端,測量燈L1兩端的電壓,故B錯誤;
C、兩燈串聯(lián),都正常發(fā)光,通過兩燈的電流相等,燈兩端的電壓可能不相等,所以額定功率也可能不相等,故C錯誤;
D、兩燈串聯(lián),電流表如果斷路,L1不發(fā)光L2也不發(fā)光,故D錯誤。
故選:A。
分析電路圖得出電路連接方法以及電流表和電壓表的位置,結(jié)合串聯(lián)電路的特點、電流表和電壓表的使用方法分析判斷。
本題考查了串聯(lián)電路的特點以及電流表和電壓表的使用方法,分析電路圖得出電路連接方法以及電流表和電壓表的位置是關(guān)鍵。
5.【答案】A?
【解析】解:從圖中甲、乙、丙三種聲音的波形圖上看:波的密集程度相同,則說明其音調(diào)相同;波偏離平衡位置的幅度不同,丙最大,其次是甲,最小的是乙,故丙的響度最大,乙的最?。蝗N波的形狀各不相同,即音色不同。
故選:A。
聲音的三個特征分別是:音調(diào)、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調(diào)指聲音的高低,由振動頻率決定,從波形上看,越密集則音調(diào)越高;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關(guān),從波形上看,偏離平衡位置的幅度越大,響度越大;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性,從波形上看,波的形狀越復(fù)雜,音色越動聽。
從波形中觀察出聲音振動的頻率和幅度,以及波的形狀,再聯(lián)系聲音的三個特征,即可解答此題。
6.【答案】B?
【解析】
【分析】
物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途也能體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)。
本題難度不大,物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)和用途是正確解答此類題的關(guān)鍵。
【解答】
解:A、洗潔精具有乳化功能,用于去除油污,故A正確;
B、常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,可用來書寫字畫,以利于長期保存,故B錯誤;
C、金屬鎢熔點高,可用于制作燈泡里的燈絲,故C正確;
D、金剛石的硬度大,可用來裁切玻璃,故D正確。
故選B。??
7.【答案】A?
【解析】解:發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng);
A、開關(guān)閉合后,在外力作用下使導(dǎo)體左右移動,切割磁感應(yīng)線,則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生,是發(fā)電機的制作原理,故A符合題意;
B、該圖是奧斯特實驗,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場,不是發(fā)電機的制作原理,故B不符合題意;
C、該圖是研究電磁鐵磁性強弱影響因素的實驗,故C不符合題意;
D、開關(guān)閉合后,電路中有電流,通電導(dǎo)體受到磁場力的作用發(fā)生運動,是電動機的制作原理,故D不符合題意。
故選:A。
發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng),即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
本題考查了電流的磁效應(yīng),電動機的原理和發(fā)電機的原理。注意電動機和發(fā)電機的區(qū)別:電動機是先有電,后運動;發(fā)電機是先運動,后發(fā)電。
8.【答案】D?
【解析】解:A、對人體的安全電壓不高于36V,故A不符合實際;
B、人的正常體溫是36.5℃,人感到比較舒適的溫度為23℃,故B不符合實際;
C、中學(xué)生的體重在500N左右,二樓到三樓的高度在3m左右,所以中學(xué)生從二樓走到三樓所做的功約為W=Gh=500N×3m=1500J,故C不符合實際;
D、真空中的光速約為3×105千米/秒,故D符合實際。
故選:D。
不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)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。
物理學(xué)中,對各種物理量的估算能力,是我們應(yīng)該加強鍛煉的重要能力之一,這種能力的提高,對我們的生活同樣具有很大的現(xiàn)實意義。
9.【答案】A?
【解析】解:AB、并聯(lián)電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等,所以A正確、B錯誤;
C、在串聯(lián)電路中,若兩燈泡的電阻相等,根據(jù)公式I=UR可得,此時用電器兩端電壓相等,所以如果用電器兩端電壓相等,也可能是串聯(lián),故C錯誤;
D、并聯(lián)電路的總電壓等于各支路兩端的電壓,因此并聯(lián)用電器越多,各支路兩端電壓不會越小,故D錯誤。
故選:A。
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點進行解答,即并聯(lián)電路的總電壓等于各支路兩端的電壓。
此題考查了學(xué)生對串聯(lián)電路電流、電壓和并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律的掌握和應(yīng)用,同時考查了簡單的歐姆定律的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)性題目。
10.【答案】C?
【解析】解:
A、從圖甲知,彈簧測力計的分度值為0.2N,彈簧測力計的示數(shù)為3.4N,即圖甲中木塊受到的拉力為3.4N,故A錯誤;
B、從圖乙可知,木塊兩次都做勻速直線運動,第一次10s運動路程為50cm,第二次10s運動路程為25cm;因為時間一定,速度與路程成正比,即木塊第一次和第二次速度之比為50cm:25cm=2:1,故B錯誤;
C、兩次接觸面的粗糙程度相同、壓力相同,摩擦力相同,即木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1:1,故C正確;
D、從圖乙可知,木塊兩次都做勻速直線運動,而做勻速直線運動的物體受平衡力作用,所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等,因為摩擦力相同,故拉力也相同;由B可知相同時間內(nèi)的路程之比為s1:s2=2:1,根據(jù)W=Fs可得W1:W2=2:1,故D錯誤。
故選:C。
本題考查了學(xué)生的識圖能力,以及對二力平衡的條件、彈簧測力計的讀數(shù)、影響摩擦力的因素、功的計算掌握情況,解題的關(guān)鍵是能從圖中得出相關(guān)信息,鍛煉了學(xué)生的觀察思考能力。
11.【答案】ACD?
【解析】解:A、做凸透鏡成像實驗前,為使像成在光屏的中央,要調(diào)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度,若光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度,成的像有可能不被光屏接收,導(dǎo)致無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像,故A正確;
B、蠟燭在透鏡的兩倍焦距處,成倒立等大的實像,實像呈現(xiàn)在光屏上,故B錯誤;
C、蠟燭在透鏡的焦點上,經(jīng)焦點發(fā)出的光成為平行光,不成像,故C正確;
D、物距小于透鏡的一倍焦距,成放大正立的虛像,像與物在同側(cè),虛像不能被光屏接收,故D正確.
故選ACD.
探究凸透鏡成像的實驗時,無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像,其原因可能有:
可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上,像無法成在光屏上;
可能發(fā)光體在焦點上,成為平行光不成像;
可能是因為物距小于焦距,成了虛像,不能成在光屏上;
可能像距太大,超出了光具座的長度范圍.結(jié)合題意分析.
本題研究凸透鏡成像規(guī)律,對無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像的可能情況進行分析,關(guān)鍵是要熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律.
12.【答案】BCD?
【解析】A、由圖可知n=2,該滑輪組的機械效率η=W有用W總=GhFs=GhF×2h=G2F,
即:90%=540N2F,
解得F=300N,故A錯誤;
B、物體A以0.2m/s的速度勻速上升,則繩子自由端移動的速度v繩=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,
繩子自由端拉力的功率:P=Wt=Fst=Fv繩=300N×0.4m/s=120W,故B正確;
C、該工人對地面的壓力:F壓=G人-F=500N-300N=200N,故C正確;
D、不計滑輪組的繩支架重和摩擦,由F=12(G+G動)可得,
動滑輪的重力G動=2F-G=2×300N-540N=60N,
兩個滑輪質(zhì)量相等,其重力相等,則定滑輪的重力也為60N,
物體間力的作用是相互的,由圖可知,支架受到滑輪組的拉力F'=3F+G定=3×300N+60N=960N.故D正確。
故選:BCD
(1)由圖可知n=2,知道物體A的重和滑輪組的機械效率,由η=W有W總=GhFs=GhF×2h=G2F可求得繩子自由端受到豎直向下的拉力;
(2)繩子自由端移動的速度v繩=2v物,由P=Wt=Fst=Fv繩可求得繩子自由端拉力的功率;
(3)該工人對地面的壓力等于其重力減去拉力;
(4)不計滑輪組的繩支架重和摩擦,由F=12(G+G動)求得動滑輪的重力,根據(jù)物體間力的作用是相互的可求支架受到滑輪組的拉力。
13.【答案】CD?
【解析】解:
(1)由電路圖可知,定值電阻R0和熱敏電阻R1串聯(lián),電流表測電路中的電流;
由乙圖知,當(dāng)溫度升高時,熱敏電阻的阻值變小,電路的總電阻變小,由公式I=UR可知,電路中的電流變大,電流表的示數(shù)變大,故A錯誤;
(2)由乙圖知,當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時熱敏電阻的阻值為25Ω,故B錯誤;
(3)由題和前面分析可知,當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時,電流表的示數(shù)為0.2A,此時R1=25Ω,
由歐姆定律可得,此時串聯(lián)電路的總電阻為:R=UI=6V0.2A=30Ω;
所以定值電阻R0的阻值:R0=R-R1=30Ω-25Ω=5Ω,故C正確;
(4)環(huán)境溫度是40℃時,通電2min,定值電阻R0產(chǎn)生的熱量為:
Q=I2R0t=(0.2A)2×5Ω×2×60s=24J.故D正確;
故選:CD。
(1)由公式I=UR分析得,電壓一定時,阻值越小時電路中的電流越大。再由由乙圖找到熱敏電阻的阻值變化規(guī)律分析即得。
(2)在乙圖中找到當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時熱敏電阻的阻值即可。。
(3)由歐姆定律得此時串聯(lián)電路的總電阻,然后減去熱敏電阻的阻值即得定值電阻的阻值。
(4)由公式Q=I2Rt得環(huán)境溫度是40℃時,通電2min,定值電阻R0產(chǎn)生的熱量。
本題考查了歐姆定律的應(yīng)用和焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用。
14.【答案】1mm? L3=17.28cm? 18.82cm?
【解析】解:
(1)從L1=18.82cm;L2=18.83cm;L4=18.81cm;L5=18.80cm可以看出倒數(shù)第二位對應(yīng)的單位是mm,所以刻度尺的分度值為1mm;
(2)從5個測量結(jié)果看,L3=17.28cm與其它測量結(jié)果偏差太大,所以此數(shù)據(jù)是錯誤的記錄,應(yīng)該舍去;
(3)為了減小誤差,應(yīng)該求四次測量的平均值,即這本作業(yè)本的長度為:
L=18.82cm+18.83cm+18.81cm+18.80cm4≈18.82cm。
故答案為:(1)1mm;(2)L3=17.28cm;(3)18.82cm。
對于給出的數(shù)據(jù),首先要弄清楚是否有錯誤數(shù)據(jù),然后再利用多次測量求平均值的方法求出物體的長度。注意在求平均值時,計算結(jié)果的小數(shù)點后有幾位數(shù)字應(yīng)該和給出數(shù)據(jù)的小數(shù)點后有幾位數(shù)字相同;對于一個正確的長度測量結(jié)果,倒數(shù)第二位對應(yīng)的單位是刻度尺的分度值。
在長度測量時,減小誤差的方法--多次測量取平均值法;但在計算平均值時,所得結(jié)果無論是否能除盡,都要將小數(shù)位數(shù)保留成與測量值相同。
15.【答案】1000;40;1300?
【解析】解:(1)水對杯底的壓強:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
由p=FS可得,水對杯底的壓力:
F=pS=1000Pa×4×10-2m2=40N;
(2)容器對水平桌面的壓力:
F'=G總=(m容+m水)=(0.2kg+5kg)×10N/kg=52N,
容器對桌面的壓強:
p'=F'S=52N4×10-2m2=1300Pa.
故答案為:1000;40;1300.
(1)知道杯內(nèi)水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對杯底的壓強,根據(jù)F=pS求出水對杯底的壓力;
(2)容器對桌面的壓力等于水和容器的重力之和,根據(jù)F=G=mg求出其大小,利用p=FS求出容器對桌面的壓強.
本題考查的是液體壓強和固體壓強的計算方法,同時出現(xiàn)固、液體壓力壓強,要注意先后順序:液體,先計算壓強(p=ρgh),后計算壓力(F=pS);固體,先計算壓力(在水平面上F=G),后計算壓強(p=FS).
16.【答案】小于? 靜止?
【解析】解:由圖可知,0~8s內(nèi),甲的路程為s1=40m-20m=20m,乙的路程為s2=40m>s1,根據(jù)v=st可知0~8s內(nèi),甲的平均速度小于乙的平均速度;
由圖可知,0~4s,甲的速度為:v甲=s甲t=40m-20m4s=5m/s,
0~4s,乙的速度為:v乙=s乙t=20m4s=5m/s,甲乙的速度相同,所以0-4s內(nèi),以甲為參照物乙是靜止的。
故答案為:小于;靜止。
(1)由圖可知,0~8s內(nèi),甲的路程和乙的路程,比較路程的大小關(guān)系,根據(jù)v=st可知0~8s內(nèi),甲、乙的平均速度的大小關(guān)系;
(2)由圖可知,0~4s甲通過的路程,根據(jù)速度公式計算甲的平均速度;
由圖可知,0~4s乙通過的路程,根據(jù)速度公式計算乙的平均速度,比較速度大小判斷兩物體的相對狀態(tài)。
本題考查學(xué)生的讀圖能力和速度公式的靈活運用。
17.【答案】1?
【解析】解:由P=UI可得,兩定值電阻允許通過的最大電流分別為:
I1=P1U1=13.5W9V=1.5A,I2=P2U2=10W10V=1A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,當(dāng)兩電阻串聯(lián)起來使用時,電路的最大電流I=I2=1A。
故答案為:1。
知道兩定值電阻兩端允許所加的最大電壓和消耗的最大功率,根據(jù)P=UI求出兩者允許通過的最大電流,兩電阻串聯(lián)時通過它們的電流相等,電路中的最大電流為兩者允許通過最大電流中較小者。
本題考查了串聯(lián)電路的特點電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道串聯(lián)時允許通過的最大電流為兩個允許通過最大電流中較小的。
18.【答案】10? 變大? 0?
【解析】解:(1)只閉合開關(guān)S2時,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓,
由I=UR可得,R2的阻值:R2=U2I=3V0.3A=10Ω;
再斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3時,R1與R2并聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測干路電流,
因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻,
所以,R串>R并,
由I=UR可知,電路的總電流變大,即電流表的示數(shù)變大;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,
此時R2和電壓表被短路,則電壓表的示數(shù)為0V。
故答案為:10;變大;0。
(1)只閉合開關(guān)S2時,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出R2的阻值;再斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3時,R1與R2并聯(lián),電壓表測電源兩端的電壓,電流表測干路電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和并聯(lián)電路的電阻特點比較電路的總電阻關(guān)系,利用歐姆定律可知電路中總電流的變化;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,此時R2和電壓表被短路,據(jù)此得出電壓表的示數(shù)。
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵。
19.【答案】不變? 70? 2.5? 偏小?
【解析】解:(1)質(zhì)量是物體本身的一種屬性,決定于物體所含物質(zhì)的多少,與物體的形狀、狀態(tài)、空間位置無關(guān);“月壤”從月球帶回地球,位置發(fā)生變化,所含物質(zhì)多少不變,所以其質(zhì)量不變。
(2)①由圖2知礦石的質(zhì)量m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g
②由圖3得取出礦石后向燒杯中添加的水的體積即為礦石的體積,故礦石的體積V=200mL-130mL=70mL=70cm3;
③則礦石的密度ρ=mV=175.6g70cm3≈2.5g/cm3=2.5×103kg/m3;
將礦石從水中取出時,礦石表面沾有部分水,量筒中的水倒入燒杯達到標(biāo)記處時,倒入水的體積比礦石的實際體積偏大,ρ=mV知,質(zhì)量一定,體積偏大,所以測量的礦石密度偏小。
(1)質(zhì)量是物體本身的一種屬性,決定于物體所含物質(zhì)的多少,與物體的形狀、狀態(tài)、空間位置無關(guān);
(2)取出礦石后向燒杯中添加的水的體積即為礦石的體積;
(3)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值,知道物體的質(zhì)量和體積,根據(jù)密度公式求出物體的密度;將礦石從水中取出時,礦石表面沾有部分水,會導(dǎo)致測得的礦石體積偏大,從而導(dǎo)致密度偏小。
本題考查質(zhì)量是物質(zhì)的屬性、天平的使用、量筒的讀數(shù)、密度的計算等,是一道基礎(chǔ)題
20.【答案】R=UI? 5? 求平均值減小誤差? S2?(I1-I2)R0I2?
【解析】解:(1)由電路圖可知,變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)接入電路中,如下圖所示:;
(2)在伏安法測量待測電阻Rx的阻值實驗中,用電壓表測待測電阻Rx兩端的電壓,用電流表測通過待測電阻Rx的電流,根據(jù)R=UI計算電阻,故該實驗的原理是R=UI;
(3)某次測量時,電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)為0.3A,則待測電阻的阻值為:
R=UI=1.5V0.3A=5Ω;
為提高測量的準(zhǔn)確程度,要多次測量求平均值減小誤差;
(4)實驗步驟:
①首先,閉合開關(guān)S1、S2,記錄電流表的示數(shù)I1;
②接著,斷開開關(guān)S2,記錄電流表的示數(shù)I2;
③在步驟①中,電路為只有R0的簡單電路,電流表測量電路電流,記下電流表示數(shù)為I1,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓為U=I1R0;
在步驟②中,R0和Rx串聯(lián),電流表測量電路電流,記下電流表示數(shù)為I2,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓U=I2(R0+Rx);
聯(lián)立以上兩式可得待測電阻的阻值Rx=(I1-I2)R0I2。
故答案為:(1)見解答圖;(2)R=UI;(3)5;求平均值減小誤差;(4)②S2;③(I1-I2)R0I2。
(1)根據(jù)電路圖確定變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)接入電路中;
(2)該實驗的原理是R=UI;
(3)根據(jù)R=UI算出電阻阻值;為提高測量的準(zhǔn)確程度,要多次測量求平均值減小誤差;
(4)①閉合開關(guān)S1、S2,電路為只有R0的簡單電路,電流表測量電路電流,記下電流表示數(shù)為I1,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓的表達式;
②斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電流表測量電路電流,記下電流表示數(shù)為I2,根據(jù)歐姆定律可知電源電壓的表達式;
③聯(lián)立以上兩式可得待測電阻的阻值Rx。
本題用伏安法測量待測電阻Rx的阻值實驗,考查了電路連接、實驗原理、電阻的計算及設(shè)計實驗方案測電阻的能力。
21.【答案】活塞下降的距離或格數(shù)? 增大受力面積? 控制變量法? 探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗?
【解析】解:(1)由圖(b)第一組實驗可以看出,實驗序號4中活塞下降的格數(shù)為4;
(2)實驗中,壓力作用效果是通過活塞下降的距離或格數(shù)來反映的,屬轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。
(3)壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān),乙同學(xué)增加注射器數(shù)量的目的是為了增大受力面積。
(4)本實驗所采用的主要實驗方法是控制變量法,在以往學(xué)習(xí)中也用到這種方法的實驗有“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗”“探究影響浮力大小的實驗”等。
故答案為:(1)4;(2)活塞下降的距離或格數(shù);(3)增大受力面積;(4)控制變量法;探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗(合理即可)。
(1)根據(jù)圖(b)第一組實驗,讀出活塞下降的格數(shù)填入表格中;
(2)本實驗通過活塞下降的距離或格數(shù)來反映壓力的作用效果,采用了轉(zhuǎn)換法;
(3)(4)壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān),實驗時應(yīng)采用控制變量法。結(jié)合物理學(xué)中同樣用到控制變量法的實驗可做出解答。
本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗,采用的方法比較巧妙,但與通常的方法本質(zhì)相同,主要考查控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,體現(xiàn)了對過程和方法的考查。
22.【答案】解:(1)∵V=1L=1dm3=1000cm3,
∴由ρ=mV得:水的質(zhì)量m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg;
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J;
(2)∵每消耗1kw?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r,
∴電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能為:W=120r1200r/kw?h=0.1kw?h=3.6×105J,
∴飲水機的熱效率為:η=Q吸W×100%=3.15×105J3.6×105J×100%=87.5%.
(3)∵t=7.5min=450s,
∴飲水機的實際功率為:P實際=Wt=3.6×105J450s=800W,
∵U額=220V,P加熱=968W,
∴由P=U2R得:電阻R1的阻值為:R1=U額2P加熱=(220V)2968W=50Ω,
∴由P=U2R得:U實=P實際R1=800W×50Ω=200V.
答:(1)飲水機熱水箱中的水所吸收的熱量為3.15×105J;
(2)飲水機在加熱過程中的熱效率為87.5%;
(3)飲水機加熱時的實際電壓為200V.?
【解析】(1)知道熱水箱的容量,可利用公式m=ρV計算出水的質(zhì)量,又知道水的比熱容和溫度變化,可利用熱量公式Q吸=Cm(t-t0)計算出水吸收的熱量.
(2)“1200r/kw?h”的意義為:每消耗1kw?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過1200r,從而可以計算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r消耗的電能,利用公式η=Q吸W計算出飲水機的熱效率.
(3)知道飲水機的額定電壓和加熱時的額定功率,可利用公式R=U2P計算出電阻R1的阻值.再根據(jù)U=PR求實際電壓.
本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題,考查了質(zhì)量、吸收熱量、電功、熱機效率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是結(jié)合電路圖對飲水機狀態(tài)的判斷.與生活相連,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用,注意計算時的單位變換要正確.
23.【答案】解:(1)由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合時,電路為R1與R2并聯(lián),電飯煲的功率較大;只閉合開關(guān)S、斷開S1時,電路為R1的簡單電路,電飯煲功率較??;
由圖乙可知,功率較大時電路電流為3A,功率較小時的電流為2A;
電飯鍋工作時的最大功率:Pmax=UImax=220V×3A=660W;
(2)由I=UR可知,R1=UImin=220V2A=110Ω;
(3)由圖乙可知,功率最大時的工作時間為15min,功率最小時的工作時間為15min;
故本次煮飯的30min電飯鍋消耗的電能:W=UImaxt+UImint=220V×3A×15×60s+220V×2A×15×60s=9.9×105J。
答:(1)電飯鍋工作時的最大功率為660W;
(2)電熱絲R1的阻值為110Ω;
(3)本次煮飯的30min電飯鍋消耗的電能為9.9×105J。?
【解析】(1)由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S和S1都閉合時,電阻R1、R2并聯(lián),電路中的總電阻最小,根據(jù)P=U2R可知,電飯煲的功率較大;
當(dāng)只閉合開關(guān)S、斷開S1時,電路為R1的簡單電路,電路中的電阻較大,電飯煲功率較小;
根據(jù)圖乙可知可知功率最大時的工作電流,根據(jù)P=UI可求出電飯鍋工作時的最大功率。
(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S、斷開S1時,電路為R1的簡單電路,利用歐姆定律的應(yīng)用求出電熱絲R1的阻值;
(3)結(jié)合圖乙讀出功率最大時的工作時間和功率最小時的工作時間,根據(jù)W=UIt求出30min電飯鍋消耗的電能。
本題考查了歐姆定律和電功率公式的靈活應(yīng)用,從圖象中讀出有用的信息和判斷出不同功率時電飯煲電路的連接方式是關(guān)鍵。
24.【答案】解:(1)根據(jù)P=U2R可得:
電阻絲的電阻R=U2P=(220V)21280W=37.8Ω;
(2)根據(jù)ρ=mV可得:
水放至最大水量時壺內(nèi)水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
根據(jù)Q=cm△t可得:
水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃-18℃)=3.444×105J;
根據(jù)W=Pt可得:
消耗的電能W=Pt=1280W×(4×60s+20s)=3.328×105J;
(3)如果不考慮熱量散失,消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,二者相等,實際是存在熱量散失的,所以吸收的熱量不可能等于消耗的電能,所以不合理.
造成不合理的原因:
①可能是電源電壓較高,實際電壓大于額定電壓,實際功率大于額定功率;
②可能是電水壺上標(biāo)的最大容量所對的刻度線與實際情況有偏差,所盛水的實際體積小于1.0L;
③可能是水的溫度測量不準(zhǔn),溫度差較大;
④可能是燒水的時間測量有偏差,燒水時間測量較短.
答:(1)該水壺正常工作時的電阻約為37.8Ω;?
(2)加熱過程中水吸收的熱量是3.444×105J,電水壺消耗的電能是3.328×105J;
(3)不合理,原因①可能是電源電壓較高,實際電壓大于額定電壓,實際功率大于額定功率;
②可能是電水壺上標(biāo)的最大容量所對的刻度線與實際情況有偏差,所盛水的實際體積小于1.0L.?
【解析】(1)由燈泡的銘牌可知電水壺的額定電壓和額定功率,根據(jù)R=U2P求出該電水壺電熱絲的電阻;
(2)先根據(jù)密度公式求出水放至最大水量時壺內(nèi)水的質(zhì)量,利用Q=cm△t求出加熱過程中水吸收的熱量,再根據(jù)W=Pt求出消耗的電能;
(3)比較吸收的熱量和消耗電能的大小,如果消耗的電能等于或大于吸收的熱量,合理,反之不合理;根據(jù)得出的結(jié)果進行分析,即可得出結(jié)論.
本題考查了質(zhì)量、消耗的電能、吸收的熱量的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是分析出現(xiàn)偏差的原因.
25.【答案】(1)省力;(2)遠離;動力臂?
【解析】解:(1)因為AOB的動力臂大于阻力臂,所以AOB是省力杠桿;
(2)由杠桿的平衡條件可知,動力臂越大越省力,所以手應(yīng)該遠離O點;
故答案為:(1)省力;(2)遠離、動力臂.
杠桿可分為:省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿,可以從動力臂和阻力臂的大小關(guān)系進行判斷,動力臂越大越省力,阻力臂越大越費力.
杠桿可分為:省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿,省力杠桿省力但費距離,費力杠桿費力省距離,等臂杠桿既不省力也不費力.
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