
?2023年云南省昆明市盤龍區(qū)中考物理一模試卷
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~10題有多項符合題目要求。全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
1.(3分)物理來源于生活,關于下列生活現(xiàn)象的解釋正確的是( )
A.花香四溢是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動
B.新型“復興號”列車??康恼九_設置有安全線是因為氣體流速大的地方壓強大
C.平靜的湖面看到藍天白云是光的直線傳播形成的
D.指南針的S極指地理南極,是因為地磁場的S極在地理南極附近
2.(3分)2023年2月10日,神舟十五號航天員在機械臂的協(xié)同配合下完成了艙外組裝等任務。機械臂在工作時是一個費力杠桿,如圖所示的工具使用時也屬于這一類的是( )
A.核桃夾子 B.取碗夾
C.開瓶器 D.裁紙刀
3.(3分)科技改變生活,如圖所示的智能手表可以顯示時間、體溫、心率、運動步數(shù)等信息,方便人們監(jiān)測身體狀態(tài)。下列關于智能手表說法不正確的是( ?。?br />
A.手表屏幕使用的發(fā)光二極管主要是半導體材料制成的
B.智能手表橡膠表帶是絕緣體,絕緣體是不可能帶電的
C.智能手表利用電磁波傳遞信息
D.在給手表的蓄電池充電時,蓄電池相當于用電器
4.(3分)如圖是2023年1月9日長征七號A運載火箭托舉“實踐二十三號衛(wèi)星”在中國文昌航天發(fā)射場直沖云霄的情景。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.火箭升空動力的施力物體是火箭的助推器
B.火箭上升過程中,火箭相對于實踐二十三號衛(wèi)星是運動的
C.火箭也屬于熱機,能量轉化與汽油機的做功沖程相同
D.火箭加速升空的過程中,火箭受到平衡力作用
5.(3分)在快遞運輸水果、海鮮等易變質產品時,在沒有冷源的情況下,為起保鮮作用,經(jīng)常使用水制成冷藏保鮮冰袋,如圖所示。使用冰袋對產品起保鮮作用的過程中,下列分析正確的是( ?。?br />
A.冰袋溫度很低,沒有內能
B.此過程中發(fā)生熱傳遞的原因是保鮮產品含有的熱量比冰袋多
C.冰袋中的物質熔化時,溫度不變,內能不變
D.冰袋表面的小水珠是空氣中的水蒸氣放熱液化形成的
6.(3分)如圖所示,是生活中常用的可移動插線板,使用時只有閉合開關插線板上的指示燈才能發(fā)光,插孔才能提供工作電壓;若指示燈損壞,閉合開關后插孔也能提供工作電壓。則插線板內部線路(內部線路中插孔以兩孔為例)及其與家庭電路的連接方式是( ?。?br />
A. B.
C. D.
7.(3分)在如圖“探究光反射時的規(guī)律”實驗中,下列說法不正確的是( )
A.實驗時用的硬紙板應選用粗糙的,目的是讓光在紙板上發(fā)生漫反射
B.實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,應將硬紙板垂直放置在平面鏡上,并使激光貼著紙板射到O點
C.將紙板右半部分向后翻轉任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上將不能看到反射光,此時反射光消失了
D.我們能看到紙板上紅色的激光,是因為紙板反射的紅光進入了我們的眼睛
(多選)8.(3分)如圖所示,工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速提起,拉力F=200N,貨物10s被提升4m,不計繩重和摩擦。下列說法正確的是( )
A.動滑輪的重力G動=20N
B.拉力F的功率P=80W
C.動滑輪的機械效率η=90%
D.增加提升貨物重力可以提高動滑輪機械效率
(多選)9.(3分)如圖甲的電路中,電阻R1、R2的I﹣U圖象如圖乙所示。閉合開關S,R1的電壓為U1,電流為I1,實際電功率為P1;R2的電壓為U2,電流為I2,實際電功率為P2;電路的總電阻為R,總電壓為U,總電流為I,總功率為P,則( )
A.R1:R2=1:3 B.I:I2=3:1 C.U1:U2=1:1 D.P:P1=4:3
(多選)10.(3分)利用圖甲、乙、丙三個裝置所進行的三個探究實驗,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲、乙、丙三套裝置中被加熱物質的質量都要相同
B.進行三個實驗時被加熱物質都必須加熱相同的時間
C.三套裝置都用被加熱物質升高的溫度來體現(xiàn)熱源放熱的多少
D.三個探究實驗中都用到了控制變量法和轉換法
二、填空題(本大題共6小題,11~15題每小題2分,16題4分,共14分)
11.(2分)詩人王籍的詩句“蟬噪林愈靜,鳥鳴山更幽”是膾炙人口的名句。蟬鳴聲和鳥鳴聲,都是發(fā)聲體 而產生的;優(yōu)美的鳥叫聲 屬于樂音(選填“一定”或“不一定”)。
12.(2分)太陽核心處溫度很高,是由于大量氫原子 ?。ㄟx填“核聚變”或“核裂變”)反應變成氦原子,釋放巨大能量。太陽能是一種 (選填“可再生”或“不可再生”)能源。
13.(2分)如圖是我國戰(zhàn)國時期的青銅汲酒器示意圖,長柄上端與球形底部各開一小孔a、b。當汲酒器插入酒缸中時,汲酒器和酒缸就構成了一個 ??;當汲酒器充滿酒水,向上提升長柄時,只需閉合小孔a,酒水就不會流出,這是由于 的作用。
14.(2分)如圖所示,用杯子接水的過程中,水杯始終靜止在手中,則杯子受到的摩擦力 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”);若杯子在手中開始向下滑,可以立即通過 方式來增大摩擦力使其在手中保持靜止。
15.(2分)如圖所示為一款雪地摩托車,當雪地車以36km/h的速度在水平地面勻速直線行駛,輸出功率為8kW,則雪地車所受阻力是 N,若雪地車以8kW的輸出功率行駛20min,發(fā)動機的效率為40%,則消耗燃油的質量 kg。(燃油的熱值取q=4.0×107J/kg)
16.(4分)如圖的智能手機具有獨立的操作系統(tǒng)和運行空間,可以由用戶自行安裝游戲、導航等程序,并可以通過移動通訊網(wǎng)絡來實現(xiàn)無線接入。在智能手機上安裝了一些應用軟件后,可以上網(wǎng)沖浪、播放視頻、在線聊天;利用手機中的北斗導航系統(tǒng),可以通過衛(wèi)星精確定位手機所在的位置,可以根據(jù)位置的移動進行測速、測距、導航等;利用手機中的聲音軟件,可以測量聲音的頻率,甚至還能記錄并播放出某些超、次聲;手機前后有兩個攝像頭(又稱鏡頭),前置攝像頭焦距短,利用軟件可以實現(xiàn)自拍和照鏡子的功能,后置攝像頭像素高,利用軟件可以拍攝非常清晰的圖像,高檔智能手機還具有調焦(調整鏡頭和感光芯片的距離)的功能。
(1)智能手機攝像頭的主要元件是 (選填“凸”或“凹”)透鏡,抓拍蜻蜓點水的細膩動作時,要用手機的 ?。ㄟx填“前”或“后”)置攝像頭;
(2)關于智能手機,下列說法錯誤的是 ;
A.手機屏之所以能顯示出彩色,是因為它利用了光的三基色混合的原理
B.我們能從手機中聽到它所錄下的“超聲”,是因為播放軟件播放時減慢了所錄超聲的頻率
C.拍攝照片時,物體距離手機前攝像頭可以比距離后攝像頭稍近一些
D.智能手機的“對焦功能”是指能夠調節(jié)攝像頭的焦距
(3)從手機的厚度來分析,鏡頭焦距要比普通相機的焦距要小的多,用手機鏡頭和普通相機鏡頭同距離拍攝遠處的同一景物時,手機鏡頭拍出來的像顯得 (選填“更大”或“更小”)。
三、作圖題(本大題共2小題,每小題2分,共4分)
17.(2分)請在圖中作出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。
18.(2分)請在圖中標出小磁針靜止時其左端的極性和圖中A點的磁感線方向。
四、實驗探究題(本大題共4小題,共24分)
19.(4分)如圖是某實驗小組“探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗裝置。實驗中分別讓質量為m和2m的兩個小鋼球從斜面上由靜止自由滾下,比較木塊A被撞擊后滑動的距離。
(1)由圖中的甲、乙兩圖可知: 。利用這個結論可以解釋汽車 (選填“超載”或“超速”)行駛時危險性大的原因。
(2)通過學習,同學們還知道了影響動能大小的另外一個因素,在完成了圖甲中的實驗后要進行這個探究實驗,接下來你的操作是: 。
(3)在這個探究實驗中,若在光滑的水平面進行,則 ?。ㄟx填“能”或“不能”)達到實驗探究的目的。
20.(8分)在測量小燈泡電阻的實驗中,如圖甲所示,電源電壓恒為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。
(1)用筆畫線代替導線,將圖甲實物電路補充完整。
(2)觀察圖甲實物電路,可知實驗小組在連接電路時有一處操作不妥之處是: 。
(3)正確連接電路后,閉合開關,無論將滑動變阻器的滑片調節(jié)到任何位置,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。查找故障時,實驗小組的同學拆圖甲中電壓表,把電壓表的負接線柱接在電源負極上,閉合開關后,將正接線柱分別接在電路中的各接線柱上,得到了下表信息。若電路中只有一處故障,則電路發(fā)生的故障可能是 。
導線接觸接線柱
A
B
C
D
E
F
G
H
電壓表示數(shù)(V)
3
3
3
0
0
0
0
0
(4)排除故障后,為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,在圖甲圖中需要調節(jié)滑動變阻器的滑片,直至電壓表示數(shù)是 V。此時電流表示數(shù)(如圖乙所示)是 A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是 Ω(保留一位小數(shù))。
(5)測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,有同學認為可以調節(jié)滑動變阻器進行多次測量,然后利用對應的電壓和電流值計算出相應的電阻,再求出電阻的平均值,這樣可以減小誤差。你認為這種做法是 的(選填“正確”或“錯誤”)。
(6)完成上述實驗后,再利用圖丙的電路,在MN間接入適當?shù)脑?,下列不能夠完成的實驗? (選填序號)。
①接入一個燈泡,探究電流和電壓的關系
②接入一個未知電阻Rx,測出它的阻值
③接入一個已知額定電壓的小燈泡,測出燈泡的額定功率
21.(8分)小銘在學校期間,使用一種醫(yī)用免洗手消毒液對手部進行消毒過程中,聞到了濃濃的酒精味,看到該液體的流動性較差。查看了瓶身上的說明后,確定這種消毒液的主要成分為75%的酒精。于是小銘所在的興趣小組對這種消毒液的密度進行了測量。
(1)實驗前,將托盤天平放在 工作臺上,游碼移到標尺的零刻度線處,指針靜止在如圖1甲所示的位置,此時應將右端的平衡螺母向 ?。ㄟx填“左”或“右”J調節(jié),使天平平衡。
(2)將盛有適量消毒液的燒杯放在天平的左盤,天平重新平衡時,右盤所加砝碼及游碼位置如圖1乙所示,燒杯和消毒液的總質量為 g;將燒杯中的部分消毒液倒入量筒,測得燒杯和剩余消毒液的總質量為42.4g;經(jīng)過一段時間后,觀察到量筒內的液面如圖1丙所示,則量筒內消毒液的體積為 mL,這種消毒液的密度為 g/cm3。
(3)小銘覺得消毒液流動性較差,即使經(jīng)過一段時間后,量筒壁上依舊會殘留消毒液,而導致上面所測消毒液的密度 ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。
(4)小銘回到家后改進了實驗方案,如圖2所示。他利用手提式電子秤(既可以測量力,也可以測量質量)、小桶、細線和一個實心鐵塊(密度已知,記為ρ鐵)等器材,再次對這種洗手液的密度進行測量。具體做法如下:
A.先將實心鐵塊用細線系好,懸掛在電子秤的下端,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F1;
B.在小桶里倒入適量的消毒液,懸掛在電子秤的下端,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F2;
C.再用手提著系著實心鐵塊的細線一端,將實心鐵塊緩慢地浸沒在消毒液中,但要保證實心鐵塊 ,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F3;
完成以上測量后,根據(jù)所得實驗數(shù)據(jù),請你寫出消毒液密度的表達式:ρ消毒液= 。(用題中字母表示)。
22.(4分)如圖1甲、乙是電磁學中很重要的兩個實驗。
(1)圖1中 圖是研究通電導體在磁場中受力規(guī)律的裝置(選填“甲”或“乙”)。
(2)圖2是法拉第發(fā)明的能夠產生持續(xù)電流的機器——發(fā)電機,金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導線組成的。金屬圓盤在磁極間不斷轉動,每根導線都在做切割磁感線運動,從而產生持續(xù)的電流。某校探究小組仿制了這個發(fā)電機裝置,對影響電流大小的因素進行如下探究:
①當圓盤轉速增大時,電流表指針偏轉增大,說明電流大小跟 有關;
②保持圓盤轉速不變,換用一個半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉更大,說明電流大小還跟 有關;
③保持圓盤轉速不變,換用 ,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉更大,說明電流大小跟磁場強弱有關。
五、綜合題(本大題共2小題,每小題9分,共18分)
23.(9分)如下表所示為小明家的電飯鍋銘牌,銘牌上部分信息模糊。電飯鍋的簡化電路圖如圖甲所示,有加熱和保溫兩擋,由開關S調節(jié),其中R1和R2均為發(fā)熱電阻,且阻值不隨著溫度的變化而改變。求:
**牌電飯鍋
額定電壓
220V
加熱功率
1210W
保溫功率
****
(1)小明想利用如圖乙所示的電能表測量電飯鍋的保溫功率,他關閉家里的其它用電器,讓電飯鍋處于“保溫”狀態(tài)下正常工作,觀察到電能表轉盤在5min內轉了22圈。則該電飯鍋的保溫功率為多少?
(2)電阻R2的阻值為多少?
(3)用電飯鍋將溫度為20℃、質量為2kg的水在1標準大氣壓下加熱至沸騰,水所吸收的熱量為多少?[已知c水=4.2×103J/(kg?℃)]
24.(9分)如圖所示,水平地面上有一個底面積為2×10﹣2m2的盛水薄壁容器(厚度不計),邊長為0.1m的實心正方體物塊通過細線與容器底部相連,此時細線受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物塊受到的浮力;
(2)物塊的密度;
(3)剪斷細線后,物塊靜止時容器底受到的壓強減小了多少。
2023年云南省昆明市盤龍區(qū)中考物理一模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,第8~10題有多項符合題目要求。全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)
1.(3分)物理來源于生活,關于下列生活現(xiàn)象的解釋正確的是( ?。?br />
A.花香四溢是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動
B.新型“復興號”列車??康恼九_設置有安全線是因為氣體流速大的地方壓強大
C.平靜的湖面看到藍天白云是光的直線傳播形成的
D.指南針的S極指地理南極,是因為地磁場的S極在地理南極附近
【分析】(1)不同物質互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散,擴散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動;
(2)流體流速大的地方壓強??;
(3)光的反射是指光線遇到障礙物被反射回來的現(xiàn)象,比如我們平時看到物體,平面鏡成像等;
(4)地磁場的N極在地理南極附近,地磁場的S極在地理北極附近。
【解答】解:A、花香四溢是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故A正確;
B、新型“復興號”列車??康恼九_設置有安全線是因為氣體流速大的地方壓強小,故B錯誤;
C、平靜的湖面看到藍天白云是平面鏡成像,是光的反射形成的,故C錯誤;
D、指南針的S極指地理南極,是因為地磁場的N極在地理南極附近,地磁場的S極在地理北極附近,故D錯誤。
故選:A。
【點評】此題考查了擴散現(xiàn)象、流體壓強與流速的關系、光的反射現(xiàn)象、地磁場,難度不大,屬基礎題目。
2.(3分)2023年2月10日,神舟十五號航天員在機械臂的協(xié)同配合下完成了艙外組裝等任務。機械臂在工作時是一個費力杠桿,如圖所示的工具使用時也屬于這一類的是( ?。?br />
A.核桃夾子 B.取碗夾
C.開瓶器 D.裁紙刀
【分析】結合圖片和生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
【解答】解:機械臂在工作時是一個費力杠桿。
ACD.核桃夾子、開瓶器、裁紙刀,在使用過程中,動力臂大于阻力臂,都是省力杠桿,故ACD不符合題意;
B.在使用取碗夾時,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故B符合題意。
故選:B。
【點評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。
3.(3分)科技改變生活,如圖所示的智能手表可以顯示時間、體溫、心率、運動步數(shù)等信息,方便人們監(jiān)測身體狀態(tài)。下列關于智能手表說法不正確的是( ?。?br />
A.手表屏幕使用的發(fā)光二極管主要是半導體材料制成的
B.智能手表橡膠表帶是絕緣體,絕緣體是不可能帶電的
C.智能手表利用電磁波傳遞信息
D.在給手表的蓄電池充電時,蓄電池相當于用電器
【分析】(1)發(fā)光二極管是由半導體材料制成的。
(2)絕緣體不容易導電,但是可以帶電。
(3)電磁波可以傳遞信息。
(4)給手表的蓄電池充電時,蓄電池相當于用電器。
【解答】解:A、手表屏幕使用的發(fā)光二極管主要是半導體材料制成的,故A正確;
B、智能手表橡膠表帶是絕緣體,絕緣體可以帶電,故B錯誤;
C、智能手表利用電磁波傳遞信息,故C正確;
D、在給手表的蓄電池充電時,蓄電池相當于用電器,故D正確。
故選:B。
【點評】本題以智能手表為背景,考查了半導體、電磁波、絕緣體、蓄電池的基礎知識。本題屬于基礎性題目。
4.(3分)如圖是2023年1月9日長征七號A運載火箭托舉“實踐二十三號衛(wèi)星”在中國文昌航天發(fā)射場直沖云霄的情景。下列說法中正確的是( ?。?br />
A.火箭升空動力的施力物體是火箭的助推器
B.火箭上升過程中,火箭相對于實踐二十三號衛(wèi)星是運動的
C.火箭也屬于熱機,能量轉化與汽油機的做功沖程相同
D.火箭加速升空的過程中,火箭受到平衡力作用
【分析】(1)物體間力的作用是相互的,一個物體對另一個物體有力的作用,同時它也受到另一個物體力的作用;
(2)在研究物體的運動和靜止時,要看物體的位置相對于參照物是否發(fā)生改變,若改變,則是運動的,若不改變,則是靜止的;
(3)四沖程汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程,分別是吸氣、做功、壓縮和排氣,其中只有做功沖程對外做功,將內能轉化為機械能;
(4)物體受平衡力作用時,將處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
【解答】解:A、火箭對噴出的氣體有向下的力,同時氣體對火箭產生了向上的動力,則此動力的施力物體是燃氣,受力物體是火箭,故A錯誤;
B、火箭發(fā)射過程中以實踐二十三號衛(wèi)星為參照物,長征七號A運載火箭的位置沒有發(fā)生改變,所以火箭是靜止的,故B錯誤;
C、火箭也屬于熱機,發(fā)射過程的能量轉化是內能轉化為機械能,汽油機的做功沖程的能量轉化是內能轉化為機械能,所以它們的能量轉化相同,故C正確;
D、火箭加速升空過程中,不是平衡狀態(tài),受到的是非平衡力,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查了熱機、運動和靜止的相對性、相互作用力以及平衡狀態(tài)的判斷,是一道基礎題,難度不大。
5.(3分)在快遞運輸水果、海鮮等易變質產品時,在沒有冷源的情況下,為起保鮮作用,經(jīng)常使用水制成冷藏保鮮冰袋,如圖所示。使用冰袋對產品起保鮮作用的過程中,下列分析正確的是( ?。?br />
A.冰袋溫度很低,沒有內能
B.此過程中發(fā)生熱傳遞的原因是保鮮產品含有的熱量比冰袋多
C.冰袋中的物質熔化時,溫度不變,內能不變
D.冰袋表面的小水珠是空氣中的水蒸氣放熱液化形成的
【分析】(1)物體在任何時候都有內能;
(2)不能說物體含有熱量;
(3)晶體熔化時,不斷吸熱,溫度不變;
(4)液化指物質由氣態(tài)轉變成液態(tài),液化要放熱。
【解答】解:A、冰袋溫度很低,但它有內能,故A錯誤;
B、此過程中發(fā)生熱傳遞的原因是保鮮產品和冰袋有溫度差,故B錯誤;
C、冰袋中的物質熔化時,溫度不變,內能變大,故C錯誤;
D、冰袋表面的小水珠是空氣中的水蒸氣放熱液化形成的,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查了熱傳遞、內能、液化和熔化,屬于基礎題。
6.(3分)如圖所示,是生活中常用的可移動插線板,使用時只有閉合開關插線板上的指示燈才能發(fā)光,插孔才能提供工作電壓;若指示燈損壞,閉合開關后插孔也能提供工作電壓。則插線板內部線路(內部線路中插孔以兩孔為例)及其與家庭電路的連接方式是( )
A. B.
C. D.
【分析】干路開關控制所有的用電器。并聯(lián)電路各用電器之間互不影響,串聯(lián)電路的用電器互相影響。
【解答】解:
插線板上的指示燈在開關閉合時會發(fā)光,插孔正常通電,說明開關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),開關應該在干路上;如果指示燈損壞,開關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,開關接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全,故B正確。
故選:B。
【點評】根據(jù)用電器之間是否相互影響是判斷用電器串聯(lián)和并聯(lián)的方法之一;家庭電路中,開關控制用電器,開關一定接在用電器和火線之間,既能控制用電器,又能保證使用安全。
7.(3分)在如圖“探究光反射時的規(guī)律”實驗中,下列說法不正確的是( ?。?br />
A.實驗時用的硬紙板應選用粗糙的,目的是讓光在紙板上發(fā)生漫反射
B.實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,應將硬紙板垂直放置在平面鏡上,并使激光貼著紙板射到O點
C.將紙板右半部分向后翻轉任意角度,發(fā)現(xiàn)紙板上將不能看到反射光,此時反射光消失了
D.我們能看到紙板上紅色的激光,是因為紙板反射的紅光進入了我們的眼睛
【分析】(1)白色硬紙板的表面應盡量粗糙,其目的是使光在紙板上發(fā)生漫反射;
(2)只有硬紙板和平面鏡垂直,才能保證法線和平面鏡垂直,實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,要使激光緊貼紙板面入射;
(3)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一平面內;
(4)不透明的物體的顏色是由其反射的光線決定的。
【解答】解:A、白色硬紙板的表面應盡量粗糙,其目的是使光在紙板上發(fā)生漫反射,這樣我們在各個方向都能看清光的傳播路徑,故A正確;
B、硬紙板放在平面鏡上時,要保持與鏡面垂直,這樣才能更好地呈現(xiàn)光的傳播路徑,驗證反射光線、入射光線、法線在同一平面內;
此實驗為了使光線能在紙板上顯示出來,采取的操作是使激光緊貼紙板面入射,故B正確;
C、將紙板右半部分向后翻轉任意角度,兩塊紙板不在同一平面上,所以在右邊紙板上就無法呈現(xiàn)出反射光線了,但此時反射光仍然存在,故C錯誤;
D、我們能看到紙板上紅色的激光,是因為紙板反射的紅光進入了我們的眼睛,故D正確。
故選:C。
【點評】本題考查光的反射定律實驗的有關內容,主要考查學生對實驗過程中出現(xiàn)問題的應對能力,就是為了鍛煉學生的動手、動腦的能力。
(多選)8.(3分)如圖所示,工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速提起,拉力F=200N,貨物10s被提升4m,不計繩重和摩擦。下列說法正確的是( ?。?br />
A.動滑輪的重力G動=20N
B.拉力F的功率P=80W
C.動滑輪的機械效率η=90%
D.增加提升貨物重力可以提高動滑輪機械效率
【分析】(1)使用動滑輪時,n=2,不計繩重和摩擦,拉力F=(G+G動),據(jù)此求動滑輪的重力;
(2)拉力端移動距離s=nh,利用W=Fs求拉力做的總功,再利用P=求拉力F的功率;
(3)利用W=Gh求拉力做的有用功,動滑輪的機械效率等于有用功與總功之比;
(4)不計繩重和摩擦,增加提升貨物重力,有用功增大,額外功不變,動滑輪的機械效率η===,據(jù)此分析機械效率的變化。
【解答】解:A、使用動滑輪時,n=2,不計繩重和摩擦,拉力F=(G+G動),則動滑輪的重力:G動=nF﹣G=2×200N﹣360N=40N,故A錯誤;
B、拉力端移動距離s=nh=2×4m=8m,
拉力做的總功:W總=Fs=200N×8m=1600J,
拉力F的功率:P===160W,故B錯誤;
C、拉力做的有用功:W有用=Gh=360N×4m=1440J,
動滑輪的機械效率:η==×100%=90%,故C正確;
D、不計繩重和摩擦,增加提升貨物重力,有用功增大,額外功不變,動滑輪的機械效率η===,機械效率增大,故D正確。
故選:CD。
【點評】本題雖是選擇題,實質是小綜合計算題,考查了使用動滑輪時有用功、總功、功率、滑輪組的機械效率以及動滑輪重的計算,要求學生熟練掌握和應用相關公式。
(多選)9.(3分)如圖甲的電路中,電阻R1、R2的I﹣U圖象如圖乙所示。閉合開關S,R1的電壓為U1,電流為I1,實際電功率為P1;R2的電壓為U2,電流為I2,實際電功率為P2;電路的總電阻為R,總電壓為U,總電流為I,總功率為P,則( )
A.R1:R2=1:3 B.I:I2=3:1 C.U1:U2=1:1 D.P:P1=4:3
【分析】由圖甲可知,開關閉合時,R1、R2并聯(lián)。
(1)由圖乙可知,當兩電阻兩端的電壓U=6V時通過兩電阻的電流,根據(jù)歐姆定律求出R1、R2的阻值,從而求出兩電阻的比值;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點求出電壓之比;
(3)根據(jù)歐姆定律求出通過兩電阻的電流之比,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出I:I2;
(4)根據(jù)P=UI求出兩電阻的電功率之比,進而求出P:P1。
【解答】解:由圖甲可知,開關閉合時,R1、R2并聯(lián)。
A、由圖乙可知,R1與R2為定值電阻,當兩電阻兩端的電壓U=6V時,通過兩電阻的電流分別為:I1=0.6A,I2=0.2A,
由歐姆定律可知,兩電阻的阻值分別為:R1===10Ω,R2===30Ω,
所以,R1:R2=10Ω:30Ω=1:3,故A正確;
C、由并聯(lián)電路的電壓特點可知,兩電阻兩端的電壓相等都等于電源電壓,因此U1:U2=1:1,故C正確;
B、由歐姆定律可知,通過兩電阻的電流之比:===,即I1=3I2,
由并聯(lián)電路的電流特點可知,===,故B錯誤;
D、由P=UI可知,兩電阻的電功率之比:===,即P2=P1,
由電路的總功率等于各用電器電功率之和可知,===,故D正確。
故選:ACD。
【點評】本題考查并聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律和電功率公式的運用,關鍵是從圖中獲取有效的信息。
(多選)10.(3分)利用圖甲、乙、丙三個裝置所進行的三個探究實驗,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲、乙、丙三套裝置中被加熱物質的質量都要相同
B.進行三個實驗時被加熱物質都必須加熱相同的時間
C.三套裝置都用被加熱物質升高的溫度來體現(xiàn)熱源放熱的多少
D.三個探究實驗中都用到了控制變量法和轉換法
【分析】甲圖探究不同物質的吸熱能力,實驗中需控制水和沙子的質量相同,加熱相同時間,控制水和沙子吸收熱量相同,通過溫度計示數(shù)的變化來反映物質吸熱能力的強弱,運用了控制變量法和轉換法;
乙圖探究不同燃料的熱值,實驗中需控制容器中水的質量相同,燃料的質量相同,通過溫度計示數(shù)的變化反映燃料放出熱量的多少,運用了控制變量法和轉換法;
丙圖探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系,實驗中需控制煤油的質量相同,通過電阻的電流相同,加熱時間相同,通過溫度計示數(shù)的變化來反映電流產生熱量的多少,運用了控制變量法和轉換法。
【解答】解:甲圖探究不同物質的吸熱能力,實驗中需控制水和沙子的質量相同,加熱相同時間,控制水和沙子吸收熱量相同,通過溫度計示數(shù)的變化來反映物質吸熱能力的強弱,運用了控制變量法和轉換法;
乙圖探究不同燃料的熱值,實驗中需控制容器中水的質量相同,燃料的質量相同,通過溫度計示數(shù)的變化反映燃料放出熱量的多少,運用了控制變量法和轉換法;
丙圖探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系,實驗中需控制煤油的質量相同,通過電阻的電流相同,加熱時間相同,通過溫度計示數(shù)的變化來反映電流產生熱量的多少,運用了控制變量法和轉換法;
綜上可知甲、乙、丙三套裝置中被加熱物質的質量都要相同,都用到了控制變量法和轉換法,故AD正確,BC錯誤。
故選:AD。
【點評】本題考查控制變量法和轉換法在不同實驗中的運用。
二、填空題(本大題共6小題,11~15題每小題2分,16題4分,共14分)
11.(2分)詩人王籍的詩句“蟬噪林愈靜,鳥鳴山更幽”是膾炙人口的名句。蟬鳴聲和鳥鳴聲,都是發(fā)聲體 振動 而產生的;優(yōu)美的鳥叫聲 不一定 屬于樂音(選填“一定”或“不一定”)。
【分析】聲音是由于物體的振動而產生的;
從環(huán)保的角度來講,凡是影響人們正常的生活、休息或學習的聲音都是噪聲。
【解答】解:蟬鳴聲和鳥鳴聲是由發(fā)聲體振動產生的,振動停止,聲音停止。
優(yōu)美的鳥叫聲,如果影響人們正常的生活、休息或學習就是噪聲,所以優(yōu)美的鳥叫聲不一定屬于樂音。
故答案為:振動;不一定。
【點評】本題考查了聲音的產生和對噪聲的認識,屬于基礎題。
12.(2分)太陽核心處溫度很高,是由于大量氫原子 核聚變?。ㄟx填“核聚變”或“核裂變”)反應變成氦原子,釋放巨大能量。太陽能是一種 可再生?。ㄟx填“可再生”或“不可再生”)能源。
【分析】(1)太陽核心處溫度很高,是由于大量氫原子核聚變反應變成氦原子,釋放巨大能量;
(2)可再生能源的概念:像風能、水能、太陽能等可以在自然界源源不斷地得到,把它們稱為可再生能源。不可再生能源的概念:化石能源、核能等能源會越用越少,不能在短期內從自然界得到補充,這類能源稱為不可再生能源。
【解答】解:太陽核心處溫度很高,是由于大量氫原子核聚變反應變成氫原子,釋放巨大能量;
太陽能取之不盡,用之不竭,是可再生能源。
故答案為:核聚變;可再生。
【點評】本題以太陽能為背景,考查了能源的分類以及核能的種類,難度不大。
13.(2分)如圖是我國戰(zhàn)國時期的青銅汲酒器示意圖,長柄上端與球形底部各開一小孔a、b。當汲酒器插入酒缸中時,汲酒器和酒缸就構成了一個 連通器?。划敿尘破鞒錆M酒水,向上提升長柄時,只需閉合小孔a,酒水就不會流出,這是由于 大氣壓 的作用。
【分析】(1)上端開口、下部相連通的容器叫連通器;
(2)大氣壓的存在能夠解釋很多現(xiàn)象,這些現(xiàn)象有一個共性:通過某種方法,使設備的內部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。據(jù)此分析即可解答。
【解答】解:當汲酒器插入酒缸中時,汲酒器和酒缸就構成一個連通器;當汲酒器內充滿酒水,向上提升長柄取酒時,若a打開,則ab兩個小孔都與外界大氣相通,酒水會在重力的作用下流出,若a閉合,則a孔與外界大氣隔絕,而b孔受到大氣壓的作用,在大氣壓的作用下酒水不會流出,所以應使開口a閉合。
故答案為:連通器;大氣壓。
【點評】本題考查連通器原理、大氣壓的有關問題,物理學習的過程中,要多注意觀察身邊的物理現(xiàn)象,盡可能的用我們所學過的知識去試著解釋。
14.(2分)如圖所示,用杯子接水的過程中,水杯始終靜止在手中,則杯子受到的摩擦力 變大 (選填“變大”、“變小”或“不變”);若杯子在手中開始向下滑,可以立即通過 增大壓力 方式來增大摩擦力使其在手中保持靜止。
【分析】(1)水杯靜止在手中,重力和摩擦力相平衡,據(jù)此分析在接水過程中杯子受到的摩擦力變化;
(2)增大摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力;在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度。
【解答】解:用杯子接水時,水杯靜止在手中,在豎直方向上,杯子受到的重力和摩擦力是一對平衡力,在接水過程中,杯子和水的總重力變大,所以杯子受到的摩擦力將會變大;
摩擦力大小的影響因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,當杯子在手中開始向下滑時,接觸面的粗糙程度是一定的,因此可以緊握杯子,通過增大壓力的方式來增大摩擦力使其在手中靜止。
故答案為:變大;增大壓力。
【點評】本題考查摩擦力大小的影響因素,以及增大摩擦的方法,摩擦力問題在生活中應用非常廣泛,解答此題類問題時要利用控制變量法研究。
15.(2分)如圖所示為一款雪地摩托車,當雪地車以36km/h的速度在水平地面勻速直線行駛,輸出功率為8kW,則雪地車所受阻力是 800 N,若雪地車以8kW的輸出功率行駛20min,發(fā)動機的效率為40%,則消耗燃油的質量 0.6 kg。(燃油的熱值取q=4.0×107J/kg)
【分析】知道雪地車行駛的速度和輸出功率,根據(jù)P=Fv求出雪地車的牽引力,雪地車在水平地面勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,二力大小相等,據(jù)此求出雪地車所受阻力;
根據(jù)W=Pt求出雪地車的發(fā)動機輸出的機械能,利用η=×100%求出消耗燃油完全燃燒釋放的熱量,再利用由Q放=mq求出消耗燃油的質量。
【解答】解:雪地車行駛的速度v=36km/h=10m/s,輸出功率P=8kW=8000W,
由P=Fv可得,雪地車的牽引力:
F===800N,
因雪地車在水平地面勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,
所以,雪地車所受阻力:f=F=800N;
雪地車的發(fā)動機輸出的機械能:
W=Pt=8000W×20×60s=9.6×106J,
由η=×100%可得,消耗燃油完全燃燒釋放的熱量:
Q放===2.4×107J,
由Q放=mq可得,消耗燃油的質量:
m===0.6kg。
故答案為:800;0.6。
【點評】本題考查功率公式、效率公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的綜合應用,難度不大。
16.(4分)如圖的智能手機具有獨立的操作系統(tǒng)和運行空間,可以由用戶自行安裝游戲、導航等程序,并可以通過移動通訊網(wǎng)絡來實現(xiàn)無線接入。在智能手機上安裝了一些應用軟件后,可以上網(wǎng)沖浪、播放視頻、在線聊天;利用手機中的北斗導航系統(tǒng),可以通過衛(wèi)星精確定位手機所在的位置,可以根據(jù)位置的移動進行測速、測距、導航等;利用手機中的聲音軟件,可以測量聲音的頻率,甚至還能記錄并播放出某些超、次聲;手機前后有兩個攝像頭(又稱鏡頭),前置攝像頭焦距短,利用軟件可以實現(xiàn)自拍和照鏡子的功能,后置攝像頭像素高,利用軟件可以拍攝非常清晰的圖像,高檔智能手機還具有調焦(調整鏡頭和感光芯片的距離)的功能。
(1)智能手機攝像頭的主要元件是 凸 (選填“凸”或“凹”)透鏡,抓拍蜻蜓點水的細膩動作時,要用手機的 后 (選填“前”或“后”)置攝像頭;
(2)關于智能手機,下列說法錯誤的是 D ;
A.手機屏之所以能顯示出彩色,是因為它利用了光的三基色混合的原理
B.我們能從手機中聽到它所錄下的“超聲”,是因為播放軟件播放時減慢了所錄超聲的頻率
C.拍攝照片時,物體距離手機前攝像頭可以比距離后攝像頭稍近一些
D.智能手機的“對焦功能”是指能夠調節(jié)攝像頭的焦距
(3)從手機的厚度來分析,鏡頭焦距要比普通相機的焦距要小的多,用手機鏡頭和普通相機鏡頭同距離拍攝遠處的同一景物時,手機鏡頭拍出來的像顯得 更小?。ㄟx填“更大”或“更小”)。
【分析】(1)照相機是利用了凸透鏡成像特點工作的;閱讀材料,選擇抓拍蜻蜓點水的細膩動作時的攝像頭;
(2)A、根據(jù)光的三原色混合的原理來解答;
B、由短文知,利用手機中的聲音軟件,可以測量聲音的頻率,甚至還能記錄并播放出某些超、次聲;
C、由短文知,手機前后有兩個攝像頭(又稱鏡頭),前置攝像頭焦距短,利用軟件可以實現(xiàn)自拍和照鏡子的功能,后置攝像頭像素高,利用軟件可以拍攝非常清晰的圖像;
D、由短文知,高檔智能手機還具有調焦(調整鏡頭和感光芯片的距離)的功能;
(3)從手機的厚度來分析,鏡頭焦距要比普通相機的焦距小,用手機鏡頭和普通相機鏡頭同距離拍攝遠處的同一景物時,手機鏡頭拍出來的像顯得更小。
【解答】解:(1)智能手機攝像頭的主要元件是凸透鏡;后置攝像頭像素高,利用軟件可以拍攝非常清晰的圖像,抓拍蜻蜓點水的細膩動作時,要用手機的后置攝像頭;
(2)A、手機屏之所以能顯示出彩色,是因為它利用了光的三原色混合的原理,故A正確;
B、我們能從手機中聽到它所錄下的“超聲”,是因為播放軟件減慢了所錄超聲的頻率,故B正確;
C、前置攝像頭焦距短,利用軟件可以實現(xiàn)自拍和照鏡子的功能,所以,拍攝照片時,物體距離手機前攝像頭可以比距離后攝像頭稍近一些,故C正確;
D、高檔智能手機還具有調焦(調整鏡頭和感光芯片的距離)的功能,故D錯誤。
故選:D;
(3)從手機的厚度來分析,鏡頭焦距要比普通相機的焦距小,用手機鏡頭和普通相機鏡頭同距離拍攝遠處的同一景物時,手機鏡頭拍出來的像顯得更小。
故答案為:(1)凸;后;(2)D;(3)更小。
【點評】本題以智能手機為情景,考查了對凸透鏡的成像規(guī)律、照相機和智能手機前后攝像頭的原理等知識的理解和掌握,考查知識點多,綜合性強。關鍵是要能從題目上獲取有用信息。
三、作圖題(本大題共2小題,每小題2分,共4分)
17.(2分)請在圖中作出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。
【分析】平面鏡成像的特點是:像與物大小相等,連線與鏡面垂直,到平面鏡的距離相等,即物像關于平面鏡對稱;先作出端點A、B的像點,連接連接兩個像點即為物體AB的像。
【解答】解:先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′,用虛線連接A′、B′,即為物AB在平面鏡中所成的像,如圖所示:
【點評】平面鏡成像時像與物關于平面鏡對稱,要注意先作出端點或關鍵點的像點,再用虛線連接得到物體的像。
18.(2分)請在圖中標出小磁針靜止時其左端的極性和圖中A點的磁感線方向。
【分析】已知電流的流向,根據(jù)安培定通電螺線管的極性;根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判定小磁針的極性;磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來,回到磁體的S極,據(jù)此判斷A點處的磁感線方向。
【解答】解:由圖知,電流從螺線管的左端流入、右端流出,根據(jù)安培定則,螺線管的右端為N極,左端為S極;根據(jù)異名磁極相互吸引可知,小磁針的右端為N極,左端為S極;
磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來,回到磁體的S極,所以A點磁感線方向是向左的;如圖所示:
【點評】本題考查了安培定則的應用、磁極間的相互作用規(guī)律、磁感線的方向,難度不大。
四、實驗探究題(本大題共4小題,共24分)
19.(4分)如圖是某實驗小組“探究動能大小跟哪些因素有關”的實驗裝置。實驗中分別讓質量為m和2m的兩個小鋼球從斜面上由靜止自由滾下,比較木塊A被撞擊后滑動的距離。
(1)由圖中的甲、乙兩圖可知: 速度相同時,質量越大,物體的動能越大 。利用這個結論可以解釋汽車 超重 (選填“超載”或“超速”)行駛時危險性大的原因。
(2)通過學習,同學們還知道了影響動能大小的另外一個因素,在完成了圖甲中的實驗后要進行這個探究實驗,接下來你的操作是: 同一小球,從同一斜面的不同高度下落,觀察木塊被推動的距離 。
(3)在這個探究實驗中,若在光滑的水平面進行,則 不能 (選填“能”或“不能”)達到實驗探究的目的。
【分析】(1)比較甲、乙可知,小球的質量不同,下落的高度不同,故可探究動能與質量的關系;從而分析汽車超載在行駛中的危險性;
(2)探究動能與速度的關系,應控制質量不變,讓同一小球,從同一斜面的不同高度下落,觀察木塊被推動的距離;
(3)根據(jù)牛頓第一定律分析。
【解答】解:(1)比較甲、乙可知,小球的質量不同,下落的高度不同,質量大的小球將木塊推動的距離大,故可得結論:速度相同時,質量越大,物體的動能越大;
利用這個結論可以解釋汽車超重行駛時危險性大。
(2)探究動能與速度的關系,應控制質量不變,讓同一小球,從同一斜面的不同高度下落,觀察木塊被推動的距離。
(3)水平面是光滑的,則木塊在水平方向上受力為0,豎直方向上受到平衡力作用,根據(jù)牛頓第一定律,運動的物體在沒有受到力的作用時,將一直做勻速直線運動,故不能探究動能大小的影響因素。
故答案為:(1)速度相同時,質量越大,物體的動能越大;超重;(2)同一小球,從同一斜面的不同高度下落,觀察木塊被推動的距離;(3)不能。
【點評】影響動能大小的因素有物體的質量和速度,這是我們必須熟知的,再根據(jù)物理學中研究一個量與多個變量之間關系時常用的控制變量法來對該實驗的過程進行分析。同時,本題中轉換法的運用也是我們掌握的重點。
20.(8分)在測量小燈泡電阻的實驗中,如圖甲所示,電源電壓恒為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。
(1)用筆畫線代替導線,將圖甲實物電路補充完整。
(2)觀察圖甲實物電路,可知實驗小組在連接電路時有一處操作不妥之處是: 變阻器的滑片沒有移動到阻值最大處 。
(3)正確連接電路后,閉合開關,無論將滑動變阻器的滑片調節(jié)到任何位置,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。查找故障時,實驗小組的同學拆圖甲中電壓表,把電壓表的負接線柱接在電源負極上,閉合開關后,將正接線柱分別接在電路中的各接線柱上,得到了下表信息。若電路中只有一處故障,則電路發(fā)生的故障可能是 CD間斷路 。
導線接觸接線柱
A
B
C
D
E
F
G
H
電壓表示數(shù)(V)
3
3
3
0
0
0
0
0
(4)排除故障后,為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,在圖甲圖中需要調節(jié)滑動變阻器的滑片,直至電壓表示數(shù)是 2.5 V。此時電流表示數(shù)(如圖乙所示)是 0.32 A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是 7.8 Ω(保留一位小數(shù))。
(5)測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,有同學認為可以調節(jié)滑動變阻器進行多次測量,然后利用對應的電壓和電流值計算出相應的電阻,再求出電阻的平均值,這樣可以減小誤差。你認為這種做法是 錯誤 的(選填“正確”或“錯誤”)。
(6)完成上述實驗后,再利用圖丙的電路,在MN間接入適當?shù)脑?,下列不能夠完成的實驗??、佟。ㄟx填序號)。
①接入一個燈泡,探究電流和電壓的關系
②接入一個未知電阻Rx,測出它的阻值
③接入一個已知額定電壓的小燈泡,測出燈泡的額定功率
【分析】(1)根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程,將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;
(2)為保護電路,閉合開關前,變阻器的滑片要移動到阻值最大處;
(3)用電壓表判斷電路故障,電壓表有示數(shù),說明電路與電壓表所接觸位置與電源間是連通的,電壓表無示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)部分以外的電路部分有斷路;
(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光;根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù),運用歐姆定律變形公式計算電阻;
(5)燈在額定電壓下正常發(fā)光,不同電壓下燈的電阻不同;
(6)根據(jù)伏安法和控制變量法逐一分析每個選項,確定不能完成實驗。
【解答】解:(1)小燈泡額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端,如下圖所示:
(2)為保護電路,閉合開關前,變阻器的滑片要移動到阻值最大處的C端,不妥之處:變阻器的滑片沒有移動到阻值最大處;
(3)由表中數(shù)據(jù)知:將電壓表的負接線柱接在電源負極,正接線柱分別接電路中的D、E、F、G、H各接線柱時,電壓表數(shù)為0,說明電源負極到D、E、F、G、H以外部分可能有斷路發(fā)生;
電壓表的正接線柱分別接電路中的A、B、C各接線柱時,電壓表示數(shù)等于電源電壓3V,說明電源正極到A、B、C間是通路,所以故障的原因是CD間有斷路發(fā)生;
(4)想要測量燈泡正常發(fā)光時的電阻,需要使電壓表的示數(shù)為 2.5V;此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,則通過小燈泡的電流為 0.32A,則該燈泡的電阻為:
RL=≈7.8Ω;
(5)燈在額定電壓下正常發(fā)光,不同電壓下燈的電阻不同,調節(jié)滑動變阻器進行多次測量,然后利用對應的電壓和電流值計算出相應的電阻,再求出電阻的平均值,這種做法是錯誤的;
(6)圖中電壓表可測MN間的電壓,電流表可測電路中的電流;
①探究電流和電壓的關系,要控制電阻的大小不變,而燈的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個定值,故不能完成;
②電壓表可測出Rx的電壓,電流表可測通過Rx的電流,由R=可測出Rx的阻值,故能完成;
③電壓表可測燈的電壓,當燈的電壓為額定電壓時,燈正常發(fā)光,記下電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI可測出燈泡的額定功率,故能完成。
故選:①。
故答案為:(1)見解答圖;(2)變阻器的滑片沒有移動到阻值最大處;(3)CD間斷路;(4)2.5;0.32;7.8;(5)錯誤;(6)①。
【點評】本題測量小燈泡電阻的實驗,考查電路連接、注意事項、故障分析及控制變量法的運用。
21.(8分)小銘在學校期間,使用一種醫(yī)用免洗手消毒液對手部進行消毒過程中,聞到了濃濃的酒精味,看到該液體的流動性較差。查看了瓶身上的說明后,確定這種消毒液的主要成分為75%的酒精。于是小銘所在的興趣小組對這種消毒液的密度進行了測量。
(1)實驗前,將托盤天平放在 水平 工作臺上,游碼移到標尺的零刻度線處,指針靜止在如圖1甲所示的位置,此時應將右端的平衡螺母向 右?。ㄟx填“左”或“右”J調節(jié),使天平平衡。
(2)將盛有適量消毒液的燒杯放在天平的左盤,天平重新平衡時,右盤所加砝碼及游碼位置如圖1乙所示,燒杯和消毒液的總質量為 72.4 g;將燒杯中的部分消毒液倒入量筒,測得燒杯和剩余消毒液的總質量為42.4g;經(jīng)過一段時間后,觀察到量筒內的液面如圖1丙所示,則量筒內消毒液的體積為 30 mL,這種消毒液的密度為 1 g/cm3。
(3)小銘覺得消毒液流動性較差,即使經(jīng)過一段時間后,量筒壁上依舊會殘留消毒液,而導致上面所測消毒液的密度 偏大 (選填“偏大”或“偏小”)。
(4)小銘回到家后改進了實驗方案,如圖2所示。他利用手提式電子秤(既可以測量力,也可以測量質量)、小桶、細線和一個實心鐵塊(密度已知,記為ρ鐵)等器材,再次對這種洗手液的密度進行測量。具體做法如下:
A.先將實心鐵塊用細線系好,懸掛在電子秤的下端,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F1;
B.在小桶里倒入適量的消毒液,懸掛在電子秤的下端,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F2;
C.再用手提著系著實心鐵塊的細線一端,將實心鐵塊緩慢地浸沒在消毒液中,但要保證實心鐵塊 不碰觸小桶底部和側壁 ,待電子秤示數(shù)穩(wěn)定后,讀出并記為F3;
完成以上測量后,根據(jù)所得實驗數(shù)據(jù),請你寫出消毒液密度的表達式:ρ消毒液= ρ鐵 。(用題中字母表示)。
【分析】(1)天平的正確使用:①放:把天平放到水平桌面上;②移;把游碼移到標尺左端零刻線處;③調:調節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處.
(2)用天平測物體質量時,物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度,而要準確讀出游碼所對刻度,必須明確標尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準;讀取量筒液體的體積時,視線與液面(凹液面的底部)相平;
(3)量筒壁上有殘留消毒液,導致量筒中消毒液的體積測量變小,質量是準確的,根據(jù)ρ=進行判斷;
(4)③將實心鐵塊緩慢地沒入懸掛著的小桶內的消毒液中,為了保證浮力值的準確,要保證不碰觸小桶的底部和側壁,因為觸碰和不觸碰兩種情況下,電子秤的示數(shù)是不一樣的;
由圖A可知,實心鐵塊的重力,求得實心鐵塊的質量,再計算實心鐵塊的體積,即得實心鐵塊排開消毒液的體積;利用圖CB求出實心鐵塊在水中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可得消毒液的密度。
【解答】解:(1)用托盤天平測量物體質量時,把天平放置在水平桌面上;游碼移到標尺左端的零刻線處,然后調節(jié)平衡螺母,平衡螺母向上翹的一端移動,發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央刻度線的左側,要使橫梁水平平衡,應將平衡螺母向右調節(jié);
(2)如圖1乙所示,燒杯和洗手液的總質量為:m1=50g+20g+2.4g=72.4g,
根據(jù)題意,量筒里洗手液的質量是:m=m1﹣m2=72.4g﹣42.4g=30g,
由圖知,量筒中洗手液的體積是V=30mL=30cm3,
則洗手液的密度ρ===1g∕cm3;
(3)量筒壁上有殘留消毒液,導致量筒中消毒液的體積測量變小,質量是準確的,根據(jù)ρ=知消毒液的密度測量值變大;
(4)C、將實心鐵塊緩慢地浸沒入懸掛著的小桶內的消毒液中,但要保證實心鐵塊不碰觸小桶底部和側壁,否則測得實心鐵塊所受的浮力就不準確了;
由圖A可知,實心鐵塊的重力G=F1,則實心鐵塊的質量為:
m鐵==;
由ρ=知,實心鐵塊的體積為V鐵===,即實心鐵塊排開消毒液的體積為V排=,
實心鐵塊在水中受到浮力,根據(jù)力的作用是相互的,實心鐵塊對水有向下的壓力,使得電子秤示數(shù)增大,則實心鐵塊在水中受到的浮力為:
F?。紽3?F2,
根據(jù)阿基米德原理可得,消毒液的密度為:
ρ消毒液===ρ鐵。
故答案為:(1)水平;右;(2)72.4;30;1;(3)偏大;(4)不碰觸小桶底部和側壁;ρ鐵。
【點評】本題是測液體密度的實驗題目,考查了天平的使用、天平和量筒的讀數(shù)、密度計算以及誤差分析,屬于密度測量中常見的問題,要掌握好。
22.(4分)如圖1甲、乙是電磁學中很重要的兩個實驗。
(1)圖1中 甲 圖是研究通電導體在磁場中受力規(guī)律的裝置(選填“甲”或“乙”)。
(2)圖2是法拉第發(fā)明的能夠產生持續(xù)電流的機器——發(fā)電機,金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導線組成的。金屬圓盤在磁極間不斷轉動,每根導線都在做切割磁感線運動,從而產生持續(xù)的電流。某校探究小組仿制了這個發(fā)電機裝置,對影響電流大小的因素進行如下探究:
①當圓盤轉速增大時,電流表指針偏轉增大,說明電流大小跟 轉速 有關;
②保持圓盤轉速不變,換用一個半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉更大,說明電流大小還跟 導體長度 有關;
③保持圓盤轉速不變,換用 磁性更強的磁鐵 ,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉更大,說明電流大小跟磁場強弱有關。
【分析】(1)在電磁學中,磁場對電流的作用規(guī)律和電磁感應現(xiàn)象,兩個實驗有諸多相似之處,較難區(qū)分,應從原理入手,關鍵看是否有電源存在,有則為磁場對電流的作用,這是電動機的原理,沒有則為電磁感應實驗,是發(fā)電機的原理;
(2)①電磁感應的原理是閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線,在導體中產生感應電流,因此,轉速越快,切割磁感線效果越明顯,產生的感應電流也會越大;
②圓盤半徑大,說明導線更長了,切割磁感線的效果會越明顯,產生的感應電流也會越大;
③磁場的強弱可以通過換用更強的磁場來改變,在其他條件不變時,磁場越強,效果同樣越明顯。
【解答】解:
(1)圖甲中有電源給導線通電,并將一段導體放入磁場中,此時導體會受到磁場的力的作用,因此研究的是磁場對電流的作用;
圖乙中沒有電源,只有電流表,使閉合電路的一段導體放在磁場中,此時如果導體做切割磁感線運動,會在電路中產生感應電流,因此研究的是電磁感應的規(guī)律。
(2)①圓盤轉速增大,電流表指針偏轉增大,是因為圓盤切割磁感線的效果更明顯了,說明電流大小跟圓盤的轉速有關;
②換用半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉更大,這是因為圓盤中導線更多,長度更大了,使切割磁感線的效果更明顯了,說明電流大小還跟導體長度有關;
③磁場越強時,用同樣的圓盤、相同的轉速去切割磁感線,效果也會隨磁場的增強而變得明顯,因此,電流表指針偏轉更大,說明是換用了磁性更強的磁鐵。
故答案為:(1)甲;(2)①轉速;②導體長度;③磁性更強的磁鐵。
【點評】(1)磁場對電流的作用實驗和電磁感應實驗是電磁學中較難區(qū)分的兩個實驗,把握住其最關鍵不同才能做出準確的判斷,即一個有電源,一個沒有電源,當然,在理解原理的基礎上記住才更能靈活運用;
(2)在實驗的發(fā)電機中,電流的大小與轉速、導體長度、磁場強弱三個因素有關,在逐一探究時,一定要注意控制變量法的合理運用,這樣才能得出有說服力的結論。
五、綜合題(本大題共2小題,每小題9分,共18分)
23.(9分)如下表所示為小明家的電飯鍋銘牌,銘牌上部分信息模糊。電飯鍋的簡化電路圖如圖甲所示,有加熱和保溫兩擋,由開關S調節(jié),其中R1和R2均為發(fā)熱電阻,且阻值不隨著溫度的變化而改變。求:
**牌電飯鍋
額定電壓
220V
加熱功率
1210W
保溫功率
****
(1)小明想利用如圖乙所示的電能表測量電飯鍋的保溫功率,他關閉家里的其它用電器,讓電飯鍋處于“保溫”狀態(tài)下正常工作,觀察到電能表轉盤在5min內轉了22圈。則該電飯鍋的保溫功率為多少?
(2)電阻R2的阻值為多少?
(3)用電飯鍋將溫度為20℃、質量為2kg的水在1標準大氣壓下加熱至沸騰,水所吸收的熱量為多少?[已知c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【分析】(1)3000r/kW?h表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉盤轉過3000圈,據(jù)此求出電能表轉盤在5min內轉了22圈,電飯鍋消耗的電能,利用P=求出該電飯鍋的保溫功率;
(2)由圖甲可知,當開關S閉合時,只有R1工作,當開關S斷開時,R1、R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和P=可知加熱擋和保溫擋的電路連接;
(3)利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水所吸收的熱量。
【解答】解:
(1)3000r/kW?h表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的轉盤轉過3000圈,
則電能表轉盤在5min內轉了22圈,電飯鍋消耗的電能:W==kW?h,
該電飯鍋的保溫功率:P===0.088kW=88W;
(2)由圖甲可知,當開關S閉合時,只有R1工作,當開關S斷開時,R1、R2串聯(lián),
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,當開關S閉合時,只有R1工作,電路中的總電阻最小,由P=可知,電路中的總功率最大,電飯鍋處于加熱擋;
當開關S斷開時,R1、R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,總功率最小,電飯鍋處于保溫擋;
由P=可知,R1的阻值:R1===40Ω,
R1、R2的串聯(lián)總電阻:R===550Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,R2的阻值:R2=R﹣R1=550Ω﹣40Ω=510Ω;
(3)一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,
水所吸收的熱量:Q吸=c水m(t′﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J。
答:(1)該電飯鍋的保溫功率為88W;
(2)電阻R2的阻值為510Ω;
(3)水所吸收的熱量為6.72×105J。
【點評】本題是一道電熱綜合題,主要考查對電能表參數(shù)的理解、串聯(lián)電路的特點、電功和電功率的計算以及吸熱公式的應用,能正確分析不同狀態(tài)下的電路連接是解題的關鍵。
24.(9分)如圖所示,水平地面上有一個底面積為2×10﹣2m2的盛水薄壁容器(厚度不計),邊長為0.1m的實心正方體物塊通過細線與容器底部相連,此時細線受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物塊受到的浮力;
(2)物塊的密度;
(3)剪斷細線后,物塊靜止時容器底受到的壓強減小了多少。
【分析】(1)知道正方體物塊的邊長可求體積,物塊浸沒時排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)F浮=ρ液gV排求出物塊受到的浮力;
(2)對物塊受力分析可知,受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、細線的拉力作用處于平衡狀態(tài),根據(jù)物塊受到的合力為零求出物塊的重力,根據(jù)G=mg求出物塊的質量,利用ρ=求出物塊的密度;
(3)比較物塊的密度和水的密度判斷出剪斷細線待物塊靜止后所處的狀態(tài),根據(jù)物體浮沉條件求出受到的浮力;
根據(jù)漂浮時浮力與重力的關系得出木塊受到的浮力;根據(jù)F?。溅岩篻V排得出木塊排開水的體積,根據(jù)V排的變化得出水深度的變化,從而可得壓強的變化。
【解答】解:(1)正方體物塊的體積:V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
因物體浸沒時,則排開液體的體積:V排=V=1×10﹣3m3,
所以,物塊受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
(2)因物塊受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、細線的拉力作用處于平衡狀態(tài),
所以,由物塊受到的合力為零可得:F?。紾+F拉,
則物塊的重力:G=F浮﹣F拉=10N﹣6N=4N,
由G=mg可得,物塊的質量:
m===0.4kg,
物塊的密度:
ρ===0.4×103kg/m3;
(3)由ρ<ρ水可知,剪斷細線,待物塊靜止后處于漂浮狀態(tài),
則物塊受到的浮力:F浮′=G=4N,故③錯誤;
物塊漂浮,F(xiàn)浮′=G=4N;
由F浮=ρ液gV排得物塊漂浮時排開水的體積:
V排′===4×10﹣4m3;
所以液面下降的深度為:
Δh===0.03m;
容器底受到水的壓強減小了:
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。
答:(1)物塊受到的浮力為10N;
(2)物塊的密度為0.4×103kg/m3;
(3)剪斷細線后,物塊靜止時容器底受到的壓強減小了300Pa。
【點評】本題考查了阿基米德原理和重力公式、密度公式、物體浮沉條件和液體壓強公式的應用等,要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等。
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