?2023年陜西師大附中中考物理五模試卷
一、選擇題(共10小題,每題2分,計(jì)20分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.(2分)如圖所示的照片是神舟十五、十四號(hào)航天員“勝利會(huì)師”后在“太空家園”里留下的一張足以載入史冊(cè)的太空合影,把這張照片從太空傳輸?shù)降孛嫘枰茫ā 。?br />
A.電磁波 B.超聲波 C.次聲波 D.紫外線
2.(2分)下列詩句中關(guān)于聲現(xiàn)象的描述正確的是( ?。?br /> A.“不敢高聲語,恐驚天上人”中的“高”是指音調(diào)高
B.“怕得魚驚不應(yīng)人”中怕魚驚是因?yàn)槁曇艨梢栽谝后w中傳播
C.“聞其聲而知其人”是根據(jù)聲音的響度來判斷的
D.“夜半鐘聲到客船”中詩人聽到的鐘聲是空氣振動(dòng)產(chǎn)生的
3.(2分)在牛奶內(nèi)加各種調(diào)料并充分?jǐn)嚢?,將液態(tài)氮(沸點(diǎn)為﹣196℃)緩緩倒入盆內(nèi),邊倒邊攪拌,當(dāng)混合液體形成固體狀,“液氮冰淇淋”就制作成了??梢杂^察到盆的外壁出現(xiàn)了白霜,盆的周邊冒“白氣”。下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.吃冰淇淋感到?jīng)鏊?,是由于升華需要吸熱
B.液態(tài)氮在﹣196℃時(shí)會(huì)凝固
C.“白氣”是空氣中水蒸氣汽化形成的
D.白霜是空氣中水蒸氣凝華形成的
4.(2分)下列對(duì)西安的幾處炫麗的夜景描述正確的是( ?。?br /> A.從各個(gè)方向都能看到鐘樓的美景,是因?yàn)楣庹赵阽姌巧习l(fā)生了漫反射
B.昆明池呈現(xiàn)岸邊夜景的倒影,是夜景通過湖面形成的實(shí)像
C.點(diǎn)綴西安夜景的LED燈是由紅、黃、藍(lán)三種色光組成的
D.大雁塔噴泉中拱形的水柱被光照亮,說明光在水中是沿曲線傳播的
5.(2分)光纖通信就是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式,光導(dǎo)纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維,其應(yīng)用前景非常廣闊。下列關(guān)于光纖通信的說法正確的是(  )
A.光導(dǎo)纖維是導(dǎo)體
B.光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)多次反射傳遞信息
C.光波在光導(dǎo)纖維中傳播的速度等于3×108m/s
D.光波不是電磁波
6.(2分)我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇能從海拔4270m的科考營(yíng)地以30m/min的平均速度順利升至9050m的高空,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄。該浮空艇體積約為9000m3,總質(zhì)量約為2.6t,內(nèi)部上層裝有氦氣,中間隔開,下層是空氣(海拔4270m處空氣的密度為0.80kg/m3,取g=10N/kg,在相同條件下氦氣比空氣的密度要小得多)。下列有關(guān)說法中正確的是( ?。?br />
A.“極目一號(hào)”上升的平均速度為5m/s
B.正在升空的浮空艇所受大氣壓強(qiáng)逐漸增大
C.浮空艇在營(yíng)地升空時(shí)所受空氣浮力大小約為7.2×104N
D.要使懸浮于空中的浮空艇下降到地面,可以排出下層的部分空氣
7.(2分)如圖是直流電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)電流通過線圈時(shí),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)。下列說法中不正確的是( ?。?br />
A.通電線圈由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),是力改變了線圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B.通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.電流表中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)與電磁鐵工作的原理相同
D.電流方向不變時(shí),將電流表內(nèi)永磁體的N極與S極對(duì)調(diào),指針轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變
8.(2分)下面是一家住戶內(nèi)的配電系統(tǒng)方框圖,對(duì)應(yīng)的說法中正確的是( ?。?br />
A.當(dāng)?shù)鯚粽0l(fā)光時(shí),用試電筆接觸P處的導(dǎo)線氖管不會(huì)發(fā)光
B.漏電保護(hù)器切斷電路時(shí),空調(diào)和電燈都不能工作
C.當(dāng)N處的空氣開關(guān)跳閘時(shí),一定是空調(diào)和吊燈同時(shí)使用引起的
D.當(dāng)站在地上的人不小心用手指接觸到插孔M內(nèi)的金屬片時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電路,對(duì)人身起到保護(hù)作用
9.(2分)如圖所示,把標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡L與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R連接在電壓恒定為18V的電路中,燈絲電阻不隨溫度變化。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0~0.6A”和“0~15V”。閉合開關(guān)S,在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,則下列說法中正確的是( ?。?br />
A.向右移動(dòng)滑片P,電流表和電壓表示數(shù)均變小
B.向左移動(dòng)滑片P,電路中的最大電流為0.6A
C.滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變化范圍為24Ω~60Ω
D.小燈泡電功率的變化范圍是0.5W~3W
10.(2分)如圖所示為某種型號(hào)的由柴油機(jī)提供動(dòng)力的水泵機(jī)組,它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕,體積小,功率大,省時(shí)省油。若該水泵機(jī)組的效率為40%,正常工作1小時(shí)可以將54m3的水抽到20m高處,則下列說法中不正確的是(取g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg)( ?。?br />
A.柴油機(jī)通過做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.水泵機(jī)組對(duì)水做功1.08×107J
C.水泵機(jī)組的有用功功率為3000W
D.上述過程水泵機(jī)組消耗的柴油約 6.3kg
二、填空與作圖題(共8小題,每空1分,每圖2分,計(jì)22分)
11.(2分)人類為探索力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程。伽利略通過實(shí)驗(yàn)和推理得出了在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體,如果不受力的作用,它將    ;牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,認(rèn)定了力是    物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
12.(3分)小強(qiáng)和爸爸假日騎共享單車外出游玩,取車時(shí)爸爸用手機(jī)攝像頭掃描共享單車上的二維碼后自動(dòng)開鎖。如圖所示,用手機(jī)掃描車上的二維碼時(shí),攝像頭相當(dāng)于   ?。ㄌ睢巴埂被颉鞍肌保┩哥R;當(dāng)攝像頭靠近二維碼時(shí),所成的像會(huì)    (填“變大”或“變小”)。二維碼的白色部分所有色光    (填“反射”或“吸收”)。

13.(3分)“智能手表”具有計(jì)時(shí)、計(jì)步統(tǒng)計(jì)、能量消耗統(tǒng)計(jì)和心臟監(jiān)測(cè)等功能。某配戴者在一次慢跑鍛煉中,智能手表記錄的結(jié)果如表所示,則她跑步的平均速度是    m/s。以佩戴手表的手腕為參照物,手表是    的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)。當(dāng)她勻速通過彎道時(shí),她的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是    的(選填“改變”或“不改變”)。
運(yùn)動(dòng)時(shí)間
00:08:20
運(yùn)動(dòng)距離/km
1.5
熱量消耗/kcal
72

14.(3分)《三國(guó)演義》中有“青梅煮酒”的典故。煮酒時(shí)利用水浴法對(duì)酒加熱,把質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃加熱到40℃的過程中,酒吸收的熱量是    J[c酒=3.4×103J/(kg?℃)]。在煮酒的過程中酒香四溢,說明了酒精分子在永不停息地做    。若煮酒的位置海拔越高,酒的沸點(diǎn)越    。
15.(3分)電動(dòng)汽車在行駛過程中主要將電能轉(zhuǎn)化為   能。一輛電動(dòng)汽車在某段平直的路面上勻速行駛了5km,其平均能耗為0.22kW?h/km,則這一行程中電動(dòng)汽車消耗的電能為    kW?h。不同能源的單位能耗的碳排放量不同,其中電能的CO2排放系數(shù)為1.00kg/kW?h(即每消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2)。在上述行程中,汽車消耗的電能相當(dāng)于排放了    kg的CO2。已知電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),則該電動(dòng)汽車在上述行程中受到的阻力大小為    N。
16.(3分)在如圖甲所示的電路中,電源電壓恒定不變,R0為定值電阻、R為電阻箱。閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,得到了電流表示數(shù)I的倒數(shù)與電阻箱阻值R的關(guān)系如圖乙所示。則通過R0的最大電流為    A,電源電壓為    V,R0的阻值為    Ω。

17.(2分)如圖甲所示,用手握住啞鈴鍛煉時(shí),前臂相當(dāng)于一個(gè)杠桿,其簡(jiǎn)化作用原理如圖乙所示,肱二頭肌收縮對(duì)手臂產(chǎn)生一個(gè)拉力F,使手臂繞肘關(guān)節(jié)“O”點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖乙中作出啞鈴所受重力的示意圖和拉力F的力臂L。

18.(3分)把電池組、電流表,電壓表三個(gè)元件的符號(hào)填入圖所示的電路中,使得電路接通后,電流方向如圖中箭頭I所示,且移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使小燈泡L變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)變小。

三、實(shí)驗(yàn)與探究題(共4小題,計(jì)22分)
19.(4分)按要求填空:
(1)有甲、乙兩車同時(shí)同地同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),它們的s﹣t圖象如圖﹣1所示,當(dāng)t=6s時(shí)兩車之間的距離s=   m。
(2)如圖﹣2所示,毛皮和橡膠棒摩擦后,橡膠棒電子   ?。ㄟx填“得到”或“失去”)而帶電。

(3)如圖﹣3所示,快速向下?lián)舸蚧钊麜?huì)引燃硝化棉,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的    沖程相同。
(4)如圖﹣4所示是用來判斷通電螺線管磁極的極性與    方向之間關(guān)系的方法。
20.(4分)小麗同學(xué)決定測(cè)算自己雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng),她的質(zhì)量為48kg,為了測(cè)量鞋與地面接觸的面積,她繪制了每一小格的邊長(zhǎng)為2cm的均勻分布的方格紙,穿上平底鞋站在方格紙上,描出的鞋印如圖所示。
(1)小麗每只鞋印的面積為    m2(圖中鞋印的總格數(shù)約為40個(gè))。
(2)小麗雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為    Pa(用科學(xué)計(jì)數(shù)表示,取g=10N/kg)。
(3)跟同學(xué)交流后,她們改用下面測(cè)量鞋印面積的方法:讓一位質(zhì)量為M的同學(xué)單腳站立在松軟的沙地上,踩下一個(gè)較深的柱形鞋印,測(cè)出鞋印的深度為h;然后把一種易凝膠溶液倒入鞋印中剛好填滿,待其凝固后取出并測(cè)得質(zhì)量為m。根據(jù)這些物理量可推導(dǎo)出鞋印面積為   ??;該同學(xué)對(duì)沙地的壓強(qiáng)為   ?。ㄔO(shè)易凝膠凝固后的密度為ρ)。

21.(5分)小妍同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率(小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的阻值約為10Ω),電源電壓為6V保持不變,可供選用的滑動(dòng)變阻器有R1“10Ω 1A”和R2“20Ω 1A”。

(1)為了順利完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是   ?。ㄟx填“R1”或“R2”)。
(2)請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整(要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),燈泡變暗)。
(3)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),你認(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因可能是    (選填字母)。
A.電壓表斷路
B.小燈泡短路
C.小燈泡燈絲斷了
D.滑動(dòng)變阻器短路
(4)排除故障后,再閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),小妍從電壓表“0﹣15V”量程的刻度線上看出指針停在10V處,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較  ??;繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為    W,其正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻是    Ω。
(5)小聰幫助小妍在沒有電流表的情況下,選用一個(gè)阻值為20Ω的定值電阻R1和一個(gè)單刀雙擲開關(guān),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路測(cè)出了另一只額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率(電源電壓6V不變):
①閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1接b,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P,使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
②保持R2的滑片位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1接a,此時(shí)電壓表的示數(shù)為4.0V;
③則小燈泡L的額定功率P額=   W。
22.(9分)科學(xué)佩戴口罩是我們防護(hù)病毒、霧霾等危害的有效措施。小亮同學(xué)選擇了多種型號(hào)的口罩和一些儀器進(jìn)行了口罩的防護(hù)功能與哪些因素有關(guān)的探究:

(1)他利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)瓶,在其內(nèi)部裝入少量的激光打印粉,然后將A、B、C三種口罩依次在瓶口系緊,外面覆蓋一張餐巾紙,通過打氣筒打氣,使粉末飛揚(yáng),探究口罩的防護(hù)功能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖丙所示,則防護(hù)功能最好的口罩是
   
(選填A(yù)、B或C)。
(2)為了更準(zhǔn)確的測(cè)量比較口罩的防護(hù)能力,小亮在科學(xué)家爺爺?shù)闹笇?dǎo)下,用一款高性能的大容量散射光譜儀,進(jìn)行了“測(cè)試口罩對(duì)空氣的過濾效果”的實(shí)驗(yàn)。他首先進(jìn)行了一次空白實(shí)驗(yàn),即不給儀器的進(jìn)氣管戴口罩,300s后儀器檢測(cè)到空氣中的顆粒數(shù)為32000個(gè)。隨后依次給儀器的進(jìn)氣管戴上各種口罩進(jìn)行阻隔,分別持續(xù)維持5Pa的負(fù)壓,記錄測(cè)試300s后儀器檢測(cè)到的顆粒數(shù)量,計(jì)算出口罩的過濾效率(指被過濾掉的顆粒與總量的比值)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
口罩種類
單價(jià)(元/
個(gè))
檢測(cè)到的顆粒
數(shù)量(個(gè))
口罩的過
濾效率
1號(hào)
白色印花兒童防護(hù)口罩
3.0
18122
43%
2號(hào)
卡通織物口罩
17.5
26580
17%
3號(hào)
粉色嬰幼兒防護(hù)口罩
3.7
16515
48%
4號(hào)
KN95兒童防護(hù)口罩
12.0
816
97%
5號(hào)
純白色獨(dú)立包裝一次性醫(yī)用
口罩
3.5
10208
68%
6號(hào)
小號(hào)灰色印花獨(dú)立包裝一次
性醫(yī)用口罩
3.5
14400

7號(hào)
藍(lán)底印花醫(yī)用外科口罩
3.7
17504
45%
8號(hào)
藍(lán)色醫(yī)用護(hù)理口罩
3.7
7774
76%
請(qǐng)你參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并通過計(jì)算補(bǔ)充填寫6號(hào)口罩的過濾效率為    。
(3)口罩的過濾效率越高說明其阻擋灰塵和病菌的效果越   ?。ㄟx填“好”或“差”)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,   口罩過濾效果最好(填寫對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(4)過濾效率和呼吸阻力是衡量口罩的一對(duì)相互矛盾的指標(biāo)!一般來說,過濾效率越高呼吸阻力就越,佩戴起來就會(huì)感覺呼吸不暢,長(zhǎng)時(shí)間佩戴會(huì)覺得憋悶,阻力越小呼吸才會(huì)越順暢。建議普通人群選擇正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的
   口罩,兼具較好的防護(hù)效果和適當(dāng)?shù)耐笟庑裕ㄌ顚憣?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(5)口罩的核心材料為中間那層熔噴布,如圖丁所示,其纖維直徑可達(dá)1~5微米,帶有持久的靜電,利用帶電體能夠吸引    的性質(zhì),捕捉微細(xì)塵埃,大大提高了過濾效率。
四、綜合題(共2小題,計(jì)16分)
23.(8分)為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生錯(cuò)峰用餐,食堂安裝了自動(dòng)加熱餐臺(tái)。其中一個(gè)餐臺(tái)的部分簡(jiǎn)化工作電路如圖所示,R1、R2均為發(fā)熱絲。閉合開關(guān)S,加熱餐臺(tái)開始工作。當(dāng)臺(tái)內(nèi)食品溫度降到20℃時(shí),控制開關(guān)S0轉(zhuǎn)到位置1為食品加熱;當(dāng)臺(tái)內(nèi)食品溫度達(dá)到50℃時(shí),S0轉(zhuǎn)到位置2為食品保溫。定值電阻R1=24.2Ω,保溫功率為400W。求:
(1)定值電阻R2的阻值;
(2)餐臺(tái)在加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能;
(3)在加熱狀態(tài)時(shí),餐臺(tái)工作5min產(chǎn)生的熱量可使5kg初溫20℃的湯升溫至50℃。若不計(jì)熱量損失,求湯的比熱容;
(4)小明發(fā)現(xiàn)到了冬天,由于外界的氣溫較低,需要將加熱功率提高到2400W,應(yīng)當(dāng)選擇    Ω的電熱絲與R1   聯(lián)。

24.(8分)汽車起重機(jī)能根據(jù)需要移動(dòng)定位,為工人低空作業(yè)和搬運(yùn)物件帶來方便。如圖甲所示為某型號(hào)汽車起重機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖,吊臂OAB上端B處安裝的滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。
(1)甲圖中,起重時(shí)液壓桿在A點(diǎn)產(chǎn)生壓力F,其方向始終與吊臂保持垂直。已知OB=15m,OA為OB的。某次作業(yè)中用該起重機(jī)吊起總重約為300kg的人和物件,當(dāng)?shù)醣叟c水平面成60°夾角時(shí),液壓桿對(duì)吊臂的壓力F至少為多少牛?(不計(jì)摩擦和機(jī)械自重,取g=10N/kg,cos60°=0.5)
(2)乙圖中,若電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生5.0×103N的拉力并使其在20s內(nèi)收縮了6m,則人與物件上升的速度是多少?
(3)若上述作業(yè)過程中,汽油機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出功率只占其耗油總功率的,則該汽車起重機(jī)的能源利用率有多高?
(4)分析該汽車起重機(jī)能源利用率很低的主要原因并提出改進(jìn)措施。

2023年陜西師大附中中考物理五模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共10小題,每題2分,計(jì)20分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播,也可以在真空中傳播;電磁波能夠傳遞信息。
【解答】解:電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波能夠傳遞信息;所以把這張照片從太空傳輸?shù)降孛嫘枰秒姶挪ā?br /> 故選:A。
2.【分析】(1)(3)聲音三個(gè)特性:音調(diào)、響度和音色。音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān);響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān);音色跟發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
(2)聲音可以在固體、液體、氣體中傳播。
(4)聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。
【解答】解:A、“不敢高聲語,恐驚天上人”中的“高”是指聲音響度大,故A錯(cuò)誤;
B、“怕得魚驚不應(yīng)人”說明聲音可以在液體中傳播,故B正確;
C、“聞其聲而知其人”是根據(jù)聲音的音色來判斷的,故C錯(cuò)誤;
D、“夜半鐘聲到客船”中船上的客人聽到寒山寺的鐘聲,是鐘振動(dòng)產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
3.【分析】(1)物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化,熔化吸熱;
(2)物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,凝固放熱;
(3)物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化;
(4)物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝華。
【解答】解:A、吃冰淇淋感到?jīng)鏊?,是由于熔化需要吸熱,故A錯(cuò)誤;
B、液態(tài)氮在﹣196℃時(shí),繼續(xù)放熱,會(huì)凝固,故B錯(cuò)誤;
C、“白氣”是空氣中水蒸氣液化形成的,故C錯(cuò)誤;
D、白霜是空氣中水蒸氣凝華形成的固態(tài)小冰晶,故D正確。
故選:D。
4.【分析】(1)光照在粗糙的物體表面時(shí)發(fā)生漫反射,漫反射的光射向各個(gè)方向;
(2)水中倒影是平面鏡成像現(xiàn)象,成的是虛像;
(3)光的三原色是紅、綠、藍(lán);
(4)光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
【解答】解:A、人們從各個(gè)方向都能看到鐘樓的美景,是因?yàn)楣庹赵阽姌巧习l(fā)生了漫反射,故A正確;
B、昆明池呈現(xiàn)岸邊夜景的倒影,是平面鏡成像現(xiàn)象,夜景通過湖面形成的虛像,故B錯(cuò)誤;
C、點(diǎn)綴西安夜景的LED燈是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的,它們按不同的比例混合可形成各種顏色的光,故C錯(cuò)誤;
D、光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,大雁塔噴泉中拱形的水柱被光照亮,不能說明光在水中沿曲線傳播,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
5.【分析】(1)光導(dǎo)纖維是玻璃絲,是絕緣體。
(2)光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)多次反射傳遞信息。
(3)光波在光導(dǎo)纖維中傳播的速度小于3×108m/s。
(4)光波是電磁波。
【解答】解:A、光導(dǎo)纖維不是導(dǎo)體,是絕緣體,故A錯(cuò)誤;
B、光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)多次反射傳遞信息,故B正確;
C、光導(dǎo)纖維是固體,光波在光導(dǎo)纖維中傳播的速度小于3×108m/s;在真空中的傳播速度最大,等于3×108m/s,故C錯(cuò)誤;
D、光波是電磁波,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
6.【分析】(1)根據(jù)單位換算可求平均速度;
(2)大氣壓隨高度增加而減小;
(3)浸在液體(或氣體)中的物體都受到液體(或氣體)對(duì)它施加的豎直向上的浮力,當(dāng)物體受到的浮力大于重力或者物體密度小于液體(或氣體)密度時(shí),物體上浮。
【解答】解:
A、平均速度v=30m/min==0.5m/s,故A錯(cuò)誤;
B、海拔越高、氣壓越低,浮空艇上升過程中大氣對(duì)它的壓強(qiáng)越來越小,故B錯(cuò)誤;
C、浮空艇在營(yíng)地升空時(shí),由浮沉條件知其浮力大于重力,則浮空艇所受到的浮力:F浮>G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N,故C錯(cuò)誤;
D、浮空艇是利用在空氣中的浮力來工作的,要使懸浮于空中的浮空艇下降到地面,可以排出下層的部分空氣,減小浮空艇的體積,從而減小浮力,故D正確。
故選:D。
7.【分析】首先利用圖示的裝置分析出其制成原理,即通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn)。
【解答】解:A、通電線圈由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?,力改變了線圈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故A正確;
B、通過電流表的內(nèi)部構(gòu)造顯示電流表的制成原理:通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng),此過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;
C、電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng),與電流表的原理不同,故C錯(cuò)誤;
D、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān),在電流方向不變時(shí),將電流表內(nèi)永磁體的N極與S極對(duì)調(diào),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變,故D正確。
故選:C。
8.【分析】(1)家庭電路的兩根線分別是火線和零線,試電筆和火線接觸時(shí),氖管會(huì)發(fā)光,接觸零線時(shí),氖管不會(huì)發(fā)光;
(2)家庭電路中各用電器并聯(lián);
(3)電路電流過大的原因:一是短路;二是用電器的總功率過大;
(4)三孔插座的連接方法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線;漏電保護(hù)器原理是當(dāng)火線電流比零線電流大太多的話就說明電路的某個(gè)地方可能接地漏電,電流從大地導(dǎo)走了,從而切斷電路。
【解答】解:A、圖中P處為火線,正常狀況下,用試電筆接觸P點(diǎn)氖管會(huì)發(fā)光,故A錯(cuò)誤;
B、漏電保護(hù)器切斷電路時(shí),空調(diào)和電燈都能工作,三孔插座不能工作,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)N處的空氣開關(guān)跳閘時(shí),可能是用電器的總功率過大,也可能是電路中發(fā)生了短路,故C錯(cuò)誤;
D、三孔插座的連接方法:上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線,因此圖中M點(diǎn)為火線;
漏電保護(hù)器只有在電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)才會(huì)切斷電源,當(dāng)站在地上的人不小心用手指接觸到插孔M內(nèi)火線,電流會(huì)從大地導(dǎo)走,此時(shí)漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電流,對(duì)人身起到保護(hù)作用,故D正確。
故選:D。
9.【分析】由圖L與RH串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,電壓表測(cè)RH兩端電壓。
(1)根據(jù)滑片移動(dòng)判斷R連入電路阻值變化,總電阻變化,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和I=判斷電流變化和電壓表變化情況;
(2)由燈的銘牌求出燈正常發(fā)光時(shí)的電流和燈絲電阻,確定電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路的最小電阻;
為保護(hù)電壓表,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為15V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,利用串聯(lián)電路的電壓關(guān)系求出此時(shí)加在燈兩端的電壓;再利用歐姆定律求出此時(shí)電路中的最小電流和滑動(dòng)變阻器連入的電阻;由得出滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍和燈泡電功率的變化范圍。
【解答】解:由圖L與RH串聯(lián),電流表測(cè)電路中電流,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器RH兩端電壓。
A、由圖,向右移動(dòng)滑片P,滑動(dòng)變阻器RH連入阻值變大,總電阻變大,總電壓恒定,根據(jù)I=可知電路中電流變小,即電流表變?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知RH兩端電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;
BCD、根據(jù)P=可知,“6V 3W”燈絲電阻:RL===12Ω,
燈正常發(fā)光時(shí)的電流:I===0.5A,
由題知電路中的最大電流應(yīng)為0.5A,故B錯(cuò)誤;
即:I===0.5A,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的最小電阻:R最小=24Ω;此時(shí)燈泡正常發(fā)光,燈泡功率為3W;
為保護(hù)電壓表,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為15V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn):U=UL′+URH,
燈泡兩端的最小電壓:UL′=U﹣URH=18V﹣15V=3V,
此時(shí)電路中的電流最?。篒′===0.25A,
I′=,即:=0.25A,所以滑動(dòng)變阻器連入的最大電阻:R′=60Ω;
燈泡功率為P?。絀′2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W;
由以上可知滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω~60Ω;燈泡電功率變化范圍是3W~0.75W.故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C。
10.【分析】(1)柴油機(jī)通過做功沖程將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能;
(2)根據(jù)G=mg=ρVg計(jì)算水的重力,根據(jù)W=Gh計(jì)算水泵機(jī)組對(duì)水做功;
(3)根據(jù)P=計(jì)算水泵機(jī)組的有用功功率;
(4)根據(jù)Q放=計(jì)算水泵機(jī)組消耗的柴油放出的熱量,根據(jù)m=計(jì)算耗柴油的質(zhì)量。
【解答】解:A、柴油機(jī)通過做功沖程將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能,故A正確;
B、水的重力G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4×105N,
水泵機(jī)組對(duì)水做功W=Gh=5.4×105N×20m=1.08×107J,故B正確;
C、水泵機(jī)組的有用功功率為P===3000W,故C正確;
D、上述過程水泵機(jī)組消耗的柴油放出的熱量Q放===2.7×107J,
消耗柴油的質(zhì)量m柴油==≈0.63kg,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
二、填空與作圖題(共8小題,每空1分,每圖2分,計(jì)22分)
11.【分析】(1)若水平無阻力,小車將永不停息地做勻速直線運(yùn)動(dòng),得出牛頓第一定律的內(nèi)容。
(2)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
【解答】解:(1)伽利略通過實(shí)驗(yàn)和推理得出,如果水平面絕對(duì)光滑,小車受到的阻力為零,則運(yùn)動(dòng)的小車會(huì)在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,認(rèn)為不僅運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng),而且靜止的物體在不受外力作用時(shí),將保持靜止,得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
故答案為:做勻速直線運(yùn)動(dòng);改變。
12.【分析】手機(jī)攝像頭的鏡頭是凸透鏡,其是利用物體在2倍焦距以外,像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間,成倒立縮小實(shí)像的原理制作的。
凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距減小,像距變大,像變大。
透明物體的顏色是由它透過的光色決定;不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。
【解答】解:手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡,手機(jī)掃描二維碼,二維碼在2倍焦距以外,此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。
攝像頭靠近二維碼時(shí),物距減小,像距變大,則像變大。
二維碼的白色部分所有色光反射,黑色部分將所有色光吸收。
故答案為:凸;變大;反射。
13.【分析】(1)根據(jù)平均配速,利用速度公式可求出此次跑步的平均速度。
(2)判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,首先要看物體相對(duì)于參照物的位置是否發(fā)生改變,如果發(fā)生改變,則物體是運(yùn)動(dòng)的,如果沒發(fā)生改變,這物體是靜止的。
(3)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括運(yùn)動(dòng)的方向和速度,其中一個(gè)改變則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。
【解答】解:(1)她跑步的平均速度是:
v===3m/s;
(2)以佩戴手表的手腕為參照物,手表的相對(duì)位置沒有發(fā)生改變,手表是靜止的;
(3)她員勻速過彎道時(shí)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。
故答案為:3;靜止;改變。
14.【分析】(1)知道酒的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出酒吸收的熱量;
(2)組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(3)海拔越高,大氣壓越低,液體的沸點(diǎn)越低。
【解答】解:酒吸收的熱量:Q吸=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg?℃)×0.5kg×(40℃﹣20℃)=3.4×104J;
在煮酒的過程中酒香四溢,說明了酒精分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);
海拔越高,大氣壓越小,酒的沸點(diǎn)越低。
故答案為:3.4×104;無規(guī)則運(yùn)動(dòng);低。
15.【分析】(1)根據(jù)電動(dòng)汽車行駛時(shí)消耗和獲得的能量可判斷其能量轉(zhuǎn)化;
(2)根據(jù)電動(dòng)汽車在某段平直的路面上勻速行駛的距離和平均能耗得出電動(dòng)汽車消耗的電能,再根據(jù)每消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2求出汽車消耗的電能相當(dāng)于排放CO2的質(zhì)量;
(3)電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),據(jù)此求出該電動(dòng)汽車在上述行程中消耗的機(jī)械能,根據(jù)W=Fs求出電動(dòng)汽車的牽引力,電動(dòng)汽車在某段平直的路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,二力大小相等,據(jù)此求出該電動(dòng)汽車在上述行程中受到的阻力。
【解答】解:(1)電動(dòng)汽車在行駛過程中,消耗電能,獲得機(jī)械能,因此,是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)因電動(dòng)汽車在某段平直的路面上勻速行駛了5km,其平均能耗為0.22kW?h/km,
所以,電動(dòng)汽車消耗的電能:W電=0.22kW?h/km×5km=1.1kW?h,
因每消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2,
所以,汽車消耗的電能相當(dāng)于排放CO2的質(zhì)量:m=1.1kW?h×1.00kg/kW?h=1.1kg,
(3)因電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),
所以,該電動(dòng)汽車在上述行程中消耗的機(jī)械能:W機(jī)械=75%W電=75%×1.1×3.6×106J=2.97×106J,
由W=Fs可得,電動(dòng)汽車的牽引力:F===594N,
因電動(dòng)汽車在某段平直的路面上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力,
所以,該電動(dòng)汽車在上述行程中受到的阻力:f=F=594N。
故答案為:機(jī)械;1.1;1.1;594。
16.【分析】由圖甲可知,閉合開關(guān),R和R0串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流。
當(dāng)電流表示數(shù)I的倒數(shù)為2A﹣1時(shí),求出此時(shí)電路中的電流,此時(shí)R接入電路的電阻值為0,電路中只有R0連入電路,根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)通過R0的電流最大,根據(jù)歐姆定律表示出電源電壓;
根據(jù)歐姆定律可得出電源電壓的表達(dá)式;當(dāng)電流表示數(shù)I的倒數(shù)為5A﹣1時(shí),求出此時(shí)電路中的電流,此時(shí)R接入電路的電阻值為18Ω,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)表示出電源電壓;
電源電壓恒定不變,聯(lián)立兩表達(dá)式可得電源電壓和R0的值。
【解答】解:由圖甲可知,閉合開關(guān),R和R0串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流;
當(dāng)電流表示數(shù)I的倒數(shù)為2A﹣1時(shí),電路中的電流I==0.5A,此時(shí)R接入電路的阻值為0,電路中只有R0連入電路,則此時(shí)通過R0的電流最大,最大為0.5A,
根據(jù)歐姆定律可知電源電壓:U=IR0=0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
當(dāng)電流表示數(shù)I的倒數(shù)為5A﹣1時(shí),電路中的電流I′==0.2A,此時(shí)R接入電路的電阻值為18Ω,
根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓:U=I′R′+I′R0=0.2A×18Ω+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因電源電壓恒定不變,則聯(lián)立①②解得:U=6V,R0=12Ω。
故答案為:0.5;6;12。
17.【分析】(1)根據(jù)重力的方向是豎直向下的,從啞鈴重心做豎直向下的力,并標(biāo)明字母G。
(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,據(jù)此畫出F的力臂。
【解答】解:重力的方向是豎直向下的,從啞鈴的重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,即為其所受重力示意圖;
圖中杠桿O為支點(diǎn),從O作F作用線的垂線,垂線段為F的力臂,如圖所示:

18.【分析】因滑動(dòng)變阻器能改變燈泡的亮度,所以滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián);燈泡變亮?xí)r其兩端電壓變大,而已知電壓表示數(shù)變小,說明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,結(jié)合電流的方向判斷電源的正負(fù)極,據(jù)此在虛線框中填入元件的符號(hào)。
【解答】解:
因滑動(dòng)變阻器能改變燈泡的亮度,所以滑動(dòng)變阻器和燈泡應(yīng)串聯(lián);
燈泡變亮?xí)r,說明通過燈泡的電流變大,由U=IR可知燈泡兩端電壓變大,而題中要求電壓表示數(shù)變小,說明電壓表和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),則電壓表填在中間的虛線框內(nèi);
電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),應(yīng)填在最右端的虛線框內(nèi);而電源應(yīng)在最左端的虛線框內(nèi),且上端為負(fù)極、下端為正極,這樣才滿足電流方向如圖所示;如下圖所示:
。
三、實(shí)驗(yàn)與探究題(共4小題,計(jì)22分)
19.【分析】(1)由s﹣t圖象,求出兩小車在6s內(nèi)的路程可判斷兩小車的位置關(guān)系;
(2)不同物質(zhì)組成的物體,原子核奪得電子的本領(lǐng)不同,相互摩擦?xí)r,一個(gè)物體奪得電子,因多余電子帶負(fù)電,另一個(gè)物體因缺少電子帶正電;摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,失去電子的帶正電,得到電子的帶負(fù)電;
(3)對(duì)物體做功,物體內(nèi)能會(huì)增加;物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能會(huì)減少,做功可以使內(nèi)能與機(jī)械能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化;汽油機(jī)的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在壓縮沖程中,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(4)利用安培定則可以判斷通電螺線管的磁極極性與電流的方向的關(guān)系。
【解答】解:(1)由圖可知,經(jīng)過6s甲、乙兩車的路程分別是s甲=120m,s乙=60m,因?yàn)閮绍囃瑫r(shí)、同地、同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以經(jīng)過6s,兩車的距離s=s甲﹣s乙=120m﹣60m=60m。
(2)毛皮與橡膠棒摩擦,毛皮上的部分電子轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上,毛皮帶正電,橡膠棒由于得到了電子而帶負(fù)電。
(3)快速向下?lián)舸蚧钊麜?huì)引燃硝化棉,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,與汽油機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同。
(4)如果把通電螺線管看做一個(gè)磁體,通電螺線管磁極的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以用安培定則來表述。
故答案為:(1)60;
(2)得到;
(3)壓縮;
(4)電流。
20.【分析】(1)先算出一個(gè)方格的面積,根據(jù)鞋印所占的總格數(shù)即可求出每只鞋印的面積;
(2)小麗雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力等于自身的重力,根據(jù)F=G=mg求出其大小,受力面積為兩只鞋印的面積之和,根據(jù)p=求出小麗雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)根據(jù)密度公式的變形式V=算出固體易凝膠的體積;固體易凝膠為柱形,高度為h,由V=Sh可得固體易凝膠的底面積,即鞋印的面積,根據(jù)p=表示出該同學(xué)單腳站立時(shí)對(duì)沙地的壓強(qiáng)。
【解答】解:(1)一個(gè)方格的面積:S0=2cm×2cm=4cm2=4×10﹣4m2,
圖中鞋印的總格數(shù)約為40個(gè),則小麗每只鞋印的面積:S1=40×4×10﹣4m2=1.6×10﹣2m2;
(2)小麗雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓力:
F=G=mg=48kg×10N/kg=480N,
雙腳站立時(shí)的受力面積為:
S2=2S1=2×1.6×10﹣2m2=3.2×10﹣2m2,
此時(shí)她對(duì)地面的壓強(qiáng):
p===1.5×104Pa;
(3)由ρ=可得,固體易凝膠的體積:V=,
根據(jù)題意可知固體易凝膠為柱形,高度為h,
由V=Sh可得,一個(gè)鞋印的面積:S==;
該同學(xué)單腳站立時(shí)對(duì)沙地的壓強(qiáng)為:
p′===。
故答案為:(1)1.6×10﹣2;(2)1.5×104;(3);。
21.【分析】(1)根據(jù)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為10Ω由歐姆定律求燈的額定電流,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求燈正常發(fā)光時(shí)變阻器分得的電壓,由歐姆定律,求變阻器連入電路中的電阻,確定變阻器選用的規(guī)格;
(2)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變暗確定變阻器右下接線柱連入電路中;
(3)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),根據(jù)燈泡不亮,電壓表指針不偏轉(zhuǎn)分析;
(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光,燈的實(shí)際電壓越小,燈越暗;
燈在額定電壓下正常發(fā)光,比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,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(dòng)的方向;
根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),根據(jù)P=UI求出燈的功率;根據(jù)R=計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻;
(5)故S1接b,定值電阻短路,電壓表測(cè)燈的電壓,移動(dòng)滑片使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),小燈泡正常發(fā)光:
保持R的滑片不動(dòng),閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1接a,燈短路,電壓表測(cè)定值電阻的電壓,由歐姆定律可知電路的電流,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律可知變阻器連入電路的電阻,在①中,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律根據(jù)P=UI求出燈的額定功率。
【解答】解:(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為10Ω,由歐姆定律,燈的額定電流:I===0.25A,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,小燈泡正常發(fā)光時(shí),變阻器分得的電壓為:U滑=6V﹣2.5V=3.5V;根據(jù)歐姆定律,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:R滑===14Ω,故選用“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器R2;
(2)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),小燈泡變暗,即電流變小電阻變大,故變阻器右下接線柱連入電路中,如下所示:

(3)連接電路后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),電路為通路,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),造成這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡短路,故選:B;
(4)排除故障后,再閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),小妍從“0~15V”量程的刻度線看出指針停在10V處,根據(jù)電壓表大小量程之比為5:1,燈的實(shí)際電壓為2V,小于燈的額定電壓,此時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度較暗;
燈在額定電壓下正常發(fā)光,因2V小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,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,故滑片向右移動(dòng),直到小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.26A,
則小燈泡的額定功率是:
P=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W;
小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻是:
I正常==≈9.6Ω;
(5)①閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1接b,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P,使電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
②保持R2的滑片位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,將開關(guān)S1接a,此時(shí)電壓表的示數(shù)為4.0V;
③在①中定值電阻R1被短路,電壓表測(cè)量小燈泡兩端電壓,電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
在②中,小燈泡被短路,電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓,
由歐姆定律可知,I1===0.2A,
由串聯(lián)電路的規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為:
R2===10Ω,
則開關(guān)S1接b時(shí)通過小燈泡的電流為:I額===0.22A,
則小燈泡L的額定功率P額=U額I額=3.8V×0.22A=0.836W。
故答案為:(1)R2;(2)見解答圖;(3)B;(4)暗;0.65;9.6;(5)0.836。
22.【分析】佩戴口罩是我們防護(hù)病毒、霧霾等危害的有效措施,過濾效果越好的口罩,通過的顆粒越少,過濾效果越高說明阻擋灰塵和病菌的效果越好。
本題還考查帶電體具有吸引輕小物體的知識(shí)點(diǎn)。
【解答】(1)實(shí)驗(yàn)圖丙所示,防護(hù)功能最好的口罩應(yīng)該是透過的顆粒最少的,從圖丙三張圖上看,C口罩上基乎沒有什么顆粒物,說明基本上全被阻擋了。
(2)先參考實(shí)驗(yàn)其它類型口罩的過濾效率是怎么計(jì)算的,再來補(bǔ)充6號(hào)口罩的過濾效率,,得出答案55%
(3)口罩的過濾效率越高說明其阻擋灰塵和病菌的效果越好,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,4號(hào)KN95兒童防護(hù)口罩的過濾效率達(dá)到97%,效果最好。
(4)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,過濾效率和呼吸阻力兩者兼顧的口罩,應(yīng)該選5號(hào)或者8號(hào),過濾效率差不多。
(5)口罩的核心材料為中間那層熔噴布,其纖維直徑可達(dá)1~5微米,帶有持久的靜電,利用帶電體能夠吸引輕小物體的性質(zhì),捕捉微細(xì)塵埃,大大提高了過濾效率。
故答案為:(1)C (2)55% (3)好,4號(hào) (4)5號(hào)或者8號(hào) (5)輕小物體。
四、綜合題(共2小題,計(jì)16分)
23.【分析】(1)S0轉(zhuǎn)到位置2為食品保溫,此時(shí)兩電阻串聯(lián),根據(jù)P=可知串聯(lián)電路的總電阻,根據(jù)電阻串聯(lián)的特點(diǎn)可知定值電阻R2的阻值;
(2)控制開關(guān)S0轉(zhuǎn)到位置1為食品加熱,此時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路,根據(jù)W=t得出餐臺(tái)加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能;
(3)若不計(jì)熱量損失,根據(jù)Q吸=W得出湯吸收的熱量,根據(jù)c=得出湯的比熱容;
(4)根據(jù)P=可知在電源電壓不變時(shí),要使加熱功率變大,只有減小總電阻,根據(jù)并聯(lián)電路電阻的規(guī)律判斷出定值電阻R與R1的連接方式,根據(jù)P=P總﹣P加熱算出此定值電阻的電功率,由R=算出定值電阻R的阻值。
【解答】解:(1)S0轉(zhuǎn)到位置2為食品保溫,此時(shí)兩電阻串聯(lián),根據(jù)P=可知串聯(lián)電路的總電阻:
R串===121Ω,
根據(jù)電阻串聯(lián)的特點(diǎn)可知定值電阻R2的阻值為:
R2=R串﹣R1=121Ω﹣24.2Ω=96.8Ω;
(2)控制開關(guān)S0轉(zhuǎn)到位置1為食品加熱,此時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路,餐臺(tái)加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能為:
W=t=×5×60s=6×105J;
(3)若不計(jì)熱量損失,則湯吸收的熱量:Q吸=W=6×105J,
根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)可知湯的比熱容為:
c===4×103J/(kg?℃);
(4)根據(jù)P=可知在電源電壓不變時(shí),要使加熱功率變大,只有減小總電阻,故要找個(gè)電熱絲R與R1并聯(lián),此電熱絲的電功率為:
P=P總﹣P加熱=2400W﹣2000W=400W,
因此電熱絲R的阻值為:
R===121Ω。
故答案為:(1)定值電阻R2的阻值為96.8Ω;
(2)餐臺(tái)加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能為6×105J;
(3)湯的比熱容為4×103J/(kg?℃);
(4)121;并。
24.【分析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件來計(jì)算。
(2)根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)和速度公式進(jìn)行分析和計(jì)算。
(3)根據(jù)效率的公式進(jìn)行分析。
(4)找出多做額外功的原因進(jìn)行分析、提出改進(jìn)措施。
【解答】解:(1)當(dāng)?shù)醣叟c水平面成60°夾角時(shí),重物產(chǎn)生的阻力臂為;動(dòng)力F的力臂為:;
根據(jù)杠桿原理有:Fl1=Gl2,所以液壓桿對(duì)吊臂的拉力F為:;
(2)繩子的自由端移動(dòng)的速度為:;該滑輪組的繩子的段數(shù)為n=2,所以重物上升的速度為:。
(3)滑輪組的效率為:=;
該汽車起重機(jī)的能源利用率為:。
(4)汽油機(jī)本身的效率就不高,在起重機(jī)起吊重物時(shí)由于克服摩擦力和克服機(jī)械自身的重力做額外功。
改進(jìn)措施:定期保養(yǎng),及時(shí)潤(rùn)滑;改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu),使它更合理、更輕巧。
答:(1)液壓桿對(duì)吊臂的壓力F至少為7500N;(2)人與物件上升的速度是0.15m/s;(3)該汽車起重機(jī)的能源利用率為10%;(4)該汽車起重機(jī)能源利用率很低的主要原因:克服摩擦力和克服機(jī)械自身的重力做額外功。改進(jìn)措施:定期保養(yǎng),及時(shí)潤(rùn)滑;改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu),使它更合理、更輕巧。

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