
?2023年河南省新鄉(xiāng)十中、新鄉(xiāng)十一中、新鄉(xiāng)二十一中中考
物理二模試卷
一、填空題(本題共6小題,每空1分,共14分)
1.(2分)人類(lèi)科技進(jìn)步離不開(kāi)科學(xué)家們的偉大發(fā)現(xiàn):牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力, 發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象;中國(guó)航天近些年取得了偉大成就,把宇航員送入了太空,他們?cè)谔罩惺峭ㄟ^(guò) 與地球上取得聯(lián)系的。
2.(2分)河南名吃壯饃如圖所示,是由五花肉切碎加適量的粉皮做餡,用面餅包裹起來(lái)做成的,用平底鍋煎熟,切開(kāi)香氣撲鼻,吃起來(lái)味道鮮美。很遠(yuǎn)就能聞到香味是因?yàn)榉肿? ;壯饃由生到熟是通過(guò) 方式增大內(nèi)能的。
3.(2分)《百鳥(niǎo)朝鳳》是一首著名的漢族民間樂(lè)曲,其以熱情歡快的旋律喚起人們對(duì)大自然的熱愛(ài),對(duì)勞動(dòng)生活的回憶。如圖是演奏者用嗩吶在演奏《百鳥(niǎo)朝鳳》,嗩吶是由于 振動(dòng)發(fā)聲的;能聽(tīng)出是嗩吶演奏主要是通過(guò)聲音的 辨別出來(lái)的。
4.(3分)如圖所示,用滑輪組提升重為900N的物體A,繩重與摩擦忽略不計(jì),滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動(dòng),使物體A被豎直勻速提升了2m,用時(shí)10s。繩子自由端移動(dòng)的速度為 m/s,滑輪組的額外功是200J,則動(dòng)滑輪重 N,滑輪組的機(jī)械效率為 。
5.(3分)如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為5V?;瑒?dòng)變阻器的最大阻值為R2= Ω,R1= Ω;如果出現(xiàn)電壓表示數(shù)為6V,電路中可能是 ?。ㄟx填“R1斷路”或“R1短路”)。
6.(2分)一輛行駛的汽車(chē)車(chē)廂里掛著一個(gè)小球,當(dāng)出現(xiàn)了如圖所示的情景時(shí),汽車(chē)在做 ?。ㄟx填“加速”、“勻速”或“減速”)運(yùn)動(dòng),理由是: 。
二、選擇題(本題共8小題,每小題2分,共16分。第7~12題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求;第13~14題每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得2分,選對(duì)但不全的得1分,有錯(cuò)選的得0分)
7.(2分)下列估測(cè)中最接近實(shí)際的是( ?。?br />
A.2個(gè)雞蛋受到的重力大小約為1N
B.學(xué)生課桌的高度大約1.2m
C.人正常步行速度約為5m/s
D.讓人感覺(jué)溫暖又舒適的房間溫度約為37℃
8.(2分)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將點(diǎn)燃的蠟燭放在如圖所示的位置時(shí),剛好從光屏上得到一清晰的像,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.光屏上成倒立、放大的實(shí)像
B.凸透鏡的焦距可能為15cm
C.若將蠟燭向右移動(dòng),光屏向左移動(dòng),在光屏上也能得到清晰的像
D.投影儀應(yīng)用了該次實(shí)驗(yàn)的成像規(guī)律
9.(2分)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時(shí)間t變化的圖象,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持不變
C.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱
D.乙物質(zhì)在加熱3min時(shí)處于固液共存狀態(tài)
10.(2分)下列關(guān)于能源和材料的說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.手機(jī)芯片上的晶體管是用導(dǎo)體材料制成的
B.現(xiàn)有的核電站都是利用核聚變釋放能量來(lái)發(fā)電的
C.太陽(yáng)能、核能屬于可再生能源
D.衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能
11.(2分)關(guān)于家庭電路及安全用電,下列說(shuō)法正確的是( )
A.電器設(shè)備起火,用水直接滅火
B.手上有水時(shí)拔用電器的插頭
C.家庭電路中的電冰箱和空調(diào)是并聯(lián)的
D.人體的安全電壓為36V
12.(2分)質(zhì)量之比為1:1,體積之比為1:2的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊在水中靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.甲受到的浮力是乙受到浮力的2倍
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的下表面受到水的壓力與乙的相等
D.甲的下表面受到水的壓強(qiáng)比乙的大
(多選)13.(2分)如圖所示,電源電壓恒定不變,L2的字樣為“6V 0.6A”,只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)燈L1的功率為0.8W;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),燈L1的功率為1.8W,且燈絲電阻不受溫度的影響。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.L1的阻值R1=30Ω
B.L2的阻值R2=10Ω
C.電源電壓U=6V
D.只閉合S時(shí)L2的功率為3.6W
(多選)14.(2分)乘坐動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí),行李常用傳送帶運(yùn)送過(guò)安檢,水平傳送帶以0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),行李放到傳送帶上后,速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.0~t1內(nèi),行李受到平衡力的作用
B.0~t1內(nèi),行李受到向右的摩擦力
C.t1~t2內(nèi),行李的重力與傳送帶對(duì)行李的支持力是一對(duì)平衡力
D.t1~t2內(nèi),行李的重力與傳送帶對(duì)行李的支持力是一對(duì)相互作用力
三、作圖題(本題共2小題,每小題2分,共4分)
15.(2分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫(huà)出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。
16.(2分)如圖所示,在水中B點(diǎn)射出一光線(xiàn)進(jìn)入人的眼睛,人眼正好看到A點(diǎn)的像與B的像重合,作出人眼看到A和B的像的光路圖。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題,第17題4分,第18題6分,第19題9分,共19分)
17.(4分)為完成“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn),小勇選擇了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)為了得到更好的實(shí)驗(yàn)效果,現(xiàn)有厚度分別為5mm和2.5mm的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇 mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)。
(2)剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),小勇怎么在鏡后移動(dòng)蠟燭A'都無(wú)法與鏡前A的像重合,主要原因是 。
(3)小勇改正錯(cuò)誤后,做了三次實(shí)驗(yàn),在白紙上記錄像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖乙,用刻度尺分別測(cè)出其到玻璃板的距離,并進(jìn)行比較,進(jìn)一步分析得出結(jié)論: 。
(4)移去蠟燭A′,在其原位置上放置一塊光屏,光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像,說(shuō)明平面鏡所成的像是 (選填“實(shí)像”或“虛像”)。
18.(6分)在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們有以下猜想:
猜想1:滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)。
猜想2:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
猜想3:滑動(dòng)摩擦力大小與受力面積有關(guān)。
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖甲、乙、丙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),是利用了 的原理。
(2)要探究猜想1應(yīng)該選擇 進(jìn)行實(shí)驗(yàn);要探究猜想2應(yīng)選擇 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)在不添加器材的情況下探究猜想3,說(shuō)明你的設(shè)計(jì)步驟: 。
(4)做完實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們又想探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材如圖丁所示,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中把小車(chē)受到的阻力大小轉(zhuǎn)換成了 。這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了實(shí)驗(yàn)加 的方法。
19.(9分)在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,已有器材:干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)和阻值不同的定值電阻若干個(gè)。
(1)根據(jù)圖甲,請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖乙中的電路連接完整。要求滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大。
(2)正確連接電路后,先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 ?。ㄟx填“左”或“右”)端,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化,電壓表的示數(shù)始終為零。電路中的故障可能是定值電阻 ?。ㄟx填“短路”或“斷路”)。
(3)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù),如表所示。從表格數(shù)據(jù)分析可知,實(shí)驗(yàn)用的定值電阻阻值為 Ω,通過(guò)定值電阻的電流與其兩端的電壓成 關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論可靠嗎?若不可靠,接下來(lái)該怎么操作: 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
電流I/A
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.36
(4)有一小組的同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,來(lái)測(cè)量額定電流為0.4A小燈泡的額定功率。電源電壓未知,定值電阻R0的阻值為10Ω。請(qǐng)你將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為 V,小燈泡正常發(fā)光。
②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將一根導(dǎo)線(xiàn)連接在電路中b、d兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為6V。
③取下b、d間的導(dǎo)線(xiàn),將其連接在 兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為5V。
④小燈泡的額定功率為 W。
五、綜合應(yīng)用題(本題共2小題,第20題8分,第21題9分,共17分)
20.(8分)如圖所示為一臺(tái)壓路機(jī),壓路機(jī)靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×105Pa,車(chē)輪與水平地面總接觸面積為0.5m2。某次壓路作業(yè)中,壓路機(jī)所受阻力是重力的0.3倍,并在500s內(nèi)勻速前進(jìn)了1000m,消耗柴油3.75kg。(g取10N/kg)求:
(1)壓路機(jī)的質(zhì)量是多少?lài)崳?br />
(2)壓路機(jī)前進(jìn)過(guò)程中的功率是多少?
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率為多少?(q柴油取4×107J/kg)
21.(9分)小豐媽媽給奶奶買(mǎi)了一新型的電熱足浴器如圖甲所示。其銘牌上的部分信息如表。
(1)求電熱足浴器正常工作時(shí)的電流;
(2)若此足浴器在額定電壓下使用,加熱效率為69.4%,需500s才能將足浴器里的水從20℃加熱到40℃,求這個(gè)電熱足浴器中有多少千克水;[c水=4.2×103J/(kg?℃),結(jié)果保留整數(shù)]
(3)小豐奶奶家安裝的電能表如圖乙所示。某次小豐斷開(kāi)家中的其他用電器,讓電熱足浴器單獨(dú)工作(足浴器電阻保持不變),在5min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)250r,求此時(shí)該足浴器兩端的實(shí)際電壓。
額定電壓
220V
額定功率
1210W
容積
7L
2023年河南省新鄉(xiāng)十中、新鄉(xiāng)十一中、新鄉(xiāng)二十一中中考
物理二模試卷
參考答案與試題解析
一、填空題(本題共6小題,每空1分,共14分)
1.(2分)人類(lèi)科技進(jìn)步離不開(kāi)科學(xué)家們的偉大發(fā)現(xiàn):牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力, 法拉第 發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象;中國(guó)航天近些年取得了偉大成就,把宇航員送入了太空,他們?cè)谔罩惺峭ㄟ^(guò) 電磁波 與地球上取得聯(lián)系的。
【分析】法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象;電磁波可以在真空中傳播。
【解答】解:法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象;電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。
故答案為:法拉第;電磁波。
【點(diǎn)評(píng)】本題物理學(xué)史,要掌握教材中出現(xiàn)的科學(xué)家及其貢獻(xiàn),要知道廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。通常聽(tīng)到的聲音是通過(guò)空氣這種介質(zhì)傳播的。
2.(2分)河南名吃壯饃如圖所示,是由五花肉切碎加適量的粉皮做餡,用面餅包裹起來(lái)做成的,用平底鍋煎熟,切開(kāi)香氣撲鼻,吃起來(lái)味道鮮美。很遠(yuǎn)就能聞到香味是因?yàn)榉肿? 在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) ;壯饃由生到熟是通過(guò) 熱傳遞 方式增大內(nèi)能的。
【分析】一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞。
【解答】解:很遠(yuǎn)就能聞到食物的香味是因?yàn)榉肿釉谟啦煌O⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
壯饃由生到熟是通過(guò)熱傳遞方式增大內(nèi)能的。
故答案為:在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);熱傳遞。
【點(diǎn)評(píng)】了解分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和改變內(nèi)能的方式,可順利做出解答。
3.(2分)《百鳥(niǎo)朝鳳》是一首著名的漢族民間樂(lè)曲,其以熱情歡快的旋律喚起人們對(duì)大自然的熱愛(ài),對(duì)勞動(dòng)生活的回憶。如圖是演奏者用嗩吶在演奏《百鳥(niǎo)朝鳳》,嗩吶是由于 空氣柱 振動(dòng)發(fā)聲的;能聽(tīng)出是嗩吶演奏主要是通過(guò)聲音的 音色 辨別出來(lái)的。
【分析】(1)聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。
(2)音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),不同的樂(lè)器音色不同。
【解答】解:如圖是演奏者用嗩吶在演奏《百鳥(niǎo)朝鳳》,嗩吶是由于空氣柱振動(dòng)發(fā)聲的;能聽(tīng)出是嗩吶演奏主要是通過(guò)聲音的音色辨別出來(lái)的。
故答案為:空氣柱;音色。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是聲音產(chǎn)生的條件和音色,關(guān)鍵是會(huì)區(qū)分音調(diào)、響度和音色。
4.(3分)如圖所示,用滑輪組提升重為900N的物體A,繩重與摩擦忽略不計(jì),滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動(dòng),使物體A被豎直勻速提升了2m,用時(shí)10s。繩子自由端移動(dòng)的速度為 0.6 m/s,滑輪組的額外功是200J,則動(dòng)滑輪重 100 N,滑輪組的機(jī)械效率為 90% 。
【分析】(1)由圖可知n=3,繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh,利用v=求出繩子自由端移動(dòng)的速度;
(2)繩重與摩擦忽略不計(jì)時(shí),克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功,利用W額=G動(dòng)h求動(dòng)滑輪重力;
(3)利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rη====求滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解:(1)由圖可知n=3,繩子自由端移動(dòng)的距離:s=nh=3×2m=6m,
繩子自由端移動(dòng)的速度:v===0.6m/s;
(2)繩重與摩擦忽略不計(jì)時(shí),克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功,
由W額=G動(dòng)h可知,動(dòng)滑輪重力:G動(dòng)===100N;
(3)因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦,所以滑輪組的機(jī)械效率:
η=====×100%=90%。
故答案為:0.6;100;90%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查使用滑輪組時(shí)繩子自由端移動(dòng)的速度、動(dòng)滑輪的重力和機(jī)械效率的計(jì)算,難度不大。
5.(3分)如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為5V?;瑒?dòng)變阻器的最大阻值為R2= 50 Ω,R1= 5 Ω;如果出現(xiàn)電壓表示數(shù)為6V,電路中可能是 R1短路?。ㄟx填“R1斷路”或“R1短路”)。
【分析】(1)滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,電流表測(cè)量串聯(lián)電路的電流,滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為5V,求出定值電阻兩端的電壓,知道電流,根據(jù)歐姆定律計(jì)算定值電阻的阻值和滑動(dòng)變阻器的電阻值;
(2)電源電壓是6V,當(dāng)電壓表示數(shù)是6V時(shí),說(shuō)明定值電阻是短路的或滑動(dòng)變阻器R2斷路。
【解答】解:滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓,電流表測(cè)量串聯(lián)電路的電流,電壓表示數(shù)是5V,電源電壓是6V,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和,所以定值電阻兩端的電壓為:U1=U﹣U2=6V﹣5V=1V,所以定值電阻的阻值為:
R1===5Ω,
滑動(dòng)變阻器一半接入電路的阻值R2===25Ω;
最大阻值R2=2×25Ω=50Ω;
電源電壓是6V,滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中,當(dāng)電壓表示數(shù)是6V時(shí),定值電阻兩端電壓是0V,說(shuō)明定值電阻R1短路或滑動(dòng)變阻器R2斷路,根據(jù)給出的選項(xiàng)是R1短路。
故答案為:50;5;R1短路。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律與電路故障分析,屬于中檔題。
6.(2分)一輛行駛的汽車(chē)車(chē)廂里掛著一個(gè)小球,當(dāng)出現(xiàn)了如圖所示的情景時(shí),汽車(chē)在做 加速 (選填“加速”、“勻速”或“減速”)運(yùn)動(dòng),理由是: 當(dāng)汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故小球相對(duì)于車(chē)廂要向后運(yùn)動(dòng)?!?。
【分析】慣性是一切物體都具有的保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球應(yīng)在豎直方向上,現(xiàn)在小球向左運(yùn)動(dòng),據(jù)此利用慣性知識(shí)分析。
【解答】解:一輛向右行駛的汽車(chē)車(chē)廂里掛著一個(gè)小球,當(dāng)汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度變快,但小球由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故小球相對(duì)于車(chē)廂要向后運(yùn)動(dòng)。
故答案為:加速;當(dāng)汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小球由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故小球相對(duì)于車(chē)廂要向后運(yùn)動(dòng)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查慣性,重點(diǎn)考查利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,此類(lèi)現(xiàn)象在生活中隨處可見(jiàn),要多觀察、多思考。
二、選擇題(本題共8小題,每小題2分,共16分。第7~12題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求;第13~14題每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得2分,選對(duì)但不全的得1分,有錯(cuò)選的得0分)
7.(2分)下列估測(cè)中最接近實(shí)際的是( )
A.2個(gè)雞蛋受到的重力大小約為1N
B.學(xué)生課桌的高度大約1.2m
C.人正常步行速度約為5m/s
D.讓人感覺(jué)溫暖又舒適的房間溫度約為37℃
【分析】首先對(duì)題目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的數(shù)據(jù),可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
【解答】解:A.2個(gè)雞蛋受到的重力大小約為1N,故A符合實(shí)際;
B.學(xué)生課桌的高度大約80cm=0.8m,故B不符合實(shí)際;
C.人正常步行速度約為1.2m/s,故C不符合實(shí)際;
D.讓人感覺(jué)溫暖又舒適的房間溫度約為23℃,故D不符合實(shí)際。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】物理與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,多了解一些生活中常見(jiàn)物理量的數(shù)值可幫助我們更好地學(xué)好物理,同時(shí)也能讓物理更好地為生活服務(wù)。
8.(2分)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將點(diǎn)燃的蠟燭放在如圖所示的位置時(shí),剛好從光屏上得到一清晰的像,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.光屏上成倒立、放大的實(shí)像
B.凸透鏡的焦距可能為15cm
C.若將蠟燭向右移動(dòng),光屏向左移動(dòng),在光屏上也能得到清晰的像
D.投影儀應(yīng)用了該次實(shí)驗(yàn)的成像規(guī)律
【分析】(1)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是根據(jù)此原理制成的;
(2)u>v,且成像,說(shuō)明u=35cm>2f,2f>v=20cm>f,由此可得焦距的范圍;
(3)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大分析回答。
【解答】解:AD、如圖所示,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是根據(jù)此原理制成的,故AD錯(cuò)誤;
B、由圖可知,u>v,且成像,說(shuō)明u=35cm>2f,2f>v=20cm>f,所以凸透鏡焦距范圍是10cm<f<17.5cm,凸透鏡的焦距可能為15cm,故B正確;
C、若將蠟燭向右移動(dòng),像會(huì)變大,像距也變大,所以光屏向右移動(dòng),在光屏上才能得到清晰的像,故C錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運(yùn)用。
9.(2分)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)溫度T隨加熱時(shí)間t變化的圖象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲物質(zhì)是晶體,乙物質(zhì)是非晶體
B.甲物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持不變
C.乙物質(zhì)在BC段溫度不變,不吸熱
D.乙物質(zhì)在加熱3min時(shí)處于固液共存狀態(tài)
【分析】晶體和非晶體的重要區(qū)別就是晶體有固定的熔點(diǎn),而非晶體沒(méi)有固定熔點(diǎn)。反映在熔化圖象上:晶體的熔化圖象有一水平線(xiàn)段,該水平線(xiàn)段對(duì)應(yīng)的溫度就是晶體的熔點(diǎn);而非晶體的圖象呈逐漸上升趨勢(shì),沒(méi)有水平線(xiàn)段。晶體在熔化的過(guò)程中,是固液共存狀態(tài)的;物質(zhì)吸收熱量、內(nèi)能增加,但溫度保持不變。
【解答】解:A、甲從一開(kāi)始就熔化,沒(méi)有固定的熔化溫度,即甲沒(méi)有固定的熔點(diǎn),所以甲是非晶體。乙物質(zhì)在熔化過(guò)程中有溫度不變的過(guò)程,即乙有一定的熔點(diǎn),所以乙是晶體;故A正確;
B、分析圖象可知,甲是非晶體,沒(méi)有熔點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)榫w有一定的熔點(diǎn),在熔化過(guò)程中是固液共存狀態(tài)的,故乙物質(zhì)在BC段時(shí)處于固液共存狀態(tài),吸收熱量,故C錯(cuò)誤;
D、乙物質(zhì)在加熱3min時(shí)處于熔化狀態(tài),處于固液共存狀態(tài),故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】該題以圖象的形式考查了晶體和非晶體的區(qū)別,識(shí)圖的關(guān)鍵是找出圖象中的水平線(xiàn)段,凡有水平線(xiàn)段的,說(shuō)明該物質(zhì)在這一過(guò)程中,雖然吸熱但溫度不變,對(duì)應(yīng)的溫度是熔點(diǎn)。
10.(2分)下列關(guān)于能源和材料的說(shuō)法正確的是( )
A.手機(jī)芯片上的晶體管是用導(dǎo)體材料制成的
B.現(xiàn)有的核電站都是利用核聚變釋放能量來(lái)發(fā)電的
C.太陽(yáng)能、核能屬于可再生能源
D.衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體三大類(lèi),容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體。半導(dǎo)體材料有許多獨(dú)特的功能,根據(jù)半導(dǎo)體材料的特殊性質(zhì)制成了特殊的元件,例如手機(jī)芯片上的晶體管等;
(2)核能分為裂變和聚變兩種,裂變分為兩種:可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),前者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中,后者應(yīng)用在原子彈中;聚變主要應(yīng)用在氫彈上;核聚變又稱(chēng)熱核反應(yīng);
(3)能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源;
(4)太陽(yáng)能電池板可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】解:A、手機(jī)芯片上的晶體管是用半導(dǎo)體材料制成的,故A錯(cuò)誤;
B、核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆是通過(guò)可控裂變(鏈?zhǔn)椒磻?yīng))釋放的能量來(lái)發(fā)電的,故B錯(cuò)誤;
C、太陽(yáng)能屬于可再生能源,核能屬于不可再生能源,故C錯(cuò)誤;
D、衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池板工作時(shí),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了半導(dǎo)體材料的運(yùn)用、核電站的發(fā)電原理、可再生與不可再生能源的判斷、太陽(yáng)能電池板中能量的轉(zhuǎn)化,考查較綜合,難度一般。
11.(2分)關(guān)于家庭電路及安全用電,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.電器設(shè)備起火,用水直接滅火
B.手上有水時(shí)拔用電器的插頭
C.家庭電路中的電冰箱和空調(diào)是并聯(lián)的
D.人體的安全電壓為36V
【分析】(1)生活用水是導(dǎo)體;
(2)家用電器工作時(shí),互不影響,為并聯(lián)連接;
(3)經(jīng)驗(yàn)證明:不高于36V的電壓對(duì)人體是安全的。
【解答】解:A、用電器著火,千萬(wàn)不能用水直接滅火,因?yàn)樗菍?dǎo)體,會(huì)引起電路短路,造成更大的危害,故A錯(cuò)誤。
B、手上有水時(shí)拔用電器的插頭,可能會(huì)觸電,故B錯(cuò)誤。
C、家庭電路中的電冰箱和空調(diào)工作時(shí),互不影響,是并聯(lián)的,故C正確。
D、人體安全電壓是不高于36V,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)安全用電知識(shí)的了解,屬于基礎(chǔ)題目。
12.(2分)質(zhì)量之比為1:1,體積之比為1:2的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊在水中靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲受到的浮力是乙受到浮力的2倍
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的下表面受到水的壓力與乙的相等
D.甲的下表面受到水的壓強(qiáng)比乙的大
【分析】(1)由題意可知甲、乙的質(zhì)量關(guān)系,根據(jù)G=mg可得重力關(guān)系,根據(jù)物體浮沉條件得出受到的浮力關(guān)系;
(2)ρ物=ρ液時(shí)物體懸浮、ρ物<ρ液時(shí)物體漂浮或上??;
(3)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因即可判斷物塊下表面所受水的壓力的大小關(guān)系;
(4)根據(jù)p=ρgh可判斷下表面受到水的壓強(qiáng)大小的關(guān)系。
【解答】解:A、甲、乙兩實(shí)心正方體物塊分別懸浮、漂浮在水中,根據(jù)漂浮和懸浮條件可知:F浮甲=G甲,F(xiàn)浮乙=G乙,由于兩物塊質(zhì)量相等,重力相等,所以浮力相等,故A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,甲物塊在水中懸浮,乙物塊在水中漂浮,由ρ物=ρ液時(shí)物體懸浮、ρ物<ρ液時(shí)物體漂浮或上浮可知,ρ甲=ρ水>ρ乙,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)F?。紽向上﹣F向下可知:F向上=F浮+F向下,由于甲懸浮,乙漂浮,則F甲向下>0,F(xiàn)乙向下=0,且F浮甲=F浮乙,所以,F(xiàn)甲向上>F乙向上,故C錯(cuò)誤;
D、由圖可知,甲下表面比乙下表面所處的深度大,由p=ρgh可知,甲下表面受到水的壓強(qiáng)大于乙下表面受到水的壓強(qiáng),故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物體浮沉條件、浮力產(chǎn)生的原因、液體壓強(qiáng)公式的靈活運(yùn)用,熟知物體的浮沉條件是關(guān)鍵。
(多選)13.(2分)如圖所示,電源電壓恒定不變,L2的字樣為“6V 0.6A”,只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)燈L1的功率為0.8W;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),燈L1的功率為1.8W,且燈絲電阻不受溫度的影響。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.L1的阻值R1=30Ω
B.L2的阻值R2=10Ω
C.電源電壓U=6V
D.只閉合S時(shí)L2的功率為3.6W
【分析】(1)根據(jù)歐姆定律求出L2的阻值R2;
(2)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),L1、L2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=UI=I2R表示出此時(shí)燈L1的功率;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),L1、L2并聯(lián),根據(jù)P=UI=表示出此時(shí)燈L1的功率,解方程求出L1的阻值R1,進(jìn)而求出電源電壓U;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)P=UI=I2R求出此時(shí)燈L2的功率。
【解答】解:B、由歐姆定律可知,L2的阻值:R2===10Ω,故B正確;
AC、只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),L1、L2串聯(lián),
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流:I串=,
此時(shí)燈L1的功率:P串1=I串2R1=()2R1=0.8W……①
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),L1、L2并聯(lián),
此時(shí)燈L1的功率:P并1==1.8W……②
由①②可知,L1的阻值:R1=2R2=2×10Ω=20Ω,故A錯(cuò)誤;
由②可知,電源電壓:U===6V,故C正確;
D、由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知,電路中的電流:I串===0.2A,
此時(shí)燈L2的功率:P2=I串2R2=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,分清開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵。
(多選)14.(2分)乘坐動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí),行李常用傳送帶運(yùn)送過(guò)安檢,水平傳送帶以0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),行李放到傳送帶上后,速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.0~t1內(nèi),行李受到平衡力的作用
B.0~t1內(nèi),行李受到向右的摩擦力
C.t1~t2內(nèi),行李的重力與傳送帶對(duì)行李的支持力是一對(duì)平衡力
D.t1~t2內(nèi),行李的重力與傳送帶對(duì)行李的支持力是一對(duì)相互作用力
【分析】(1)處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體處于平衡狀態(tài),此時(shí)受到的就是平衡力;
(2)物體受到摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反;
(3)二力平衡:大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線(xiàn)上;
(4)相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上,作用在同一條直線(xiàn)上。
【解答】解:A、由圖像可知,0~t1內(nèi),物體的速度隨時(shí)間而增大,所以行李做加速運(yùn)動(dòng),受到非平衡力的作用,故A錯(cuò)誤;
B、由圖像可知,0~t1內(nèi),行李向右加速運(yùn)動(dòng),行李在摩擦力的作用下運(yùn)動(dòng),因此受到摩擦力的方向向右,故B正確;
CD、行李的重力與傳送帶對(duì)行李的支持力大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線(xiàn)上,所以是一對(duì)平衡力,不是一對(duì)相互作用力,故C正確、D錯(cuò)誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合速度﹣時(shí)間圖像考查學(xué)生對(duì)力和運(yùn)動(dòng)知識(shí)的掌握,能夠判斷出物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分析出受力情況是解決本題的關(guān)鍵。
三、作圖題(本題共2小題,每小題2分,共4分)
15.(2分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D示位置畫(huà)出小球所受重力G和使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖。
【分析】杠桿平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小。
【解答】解:小球所受重力G的方向是豎直向下的,作用點(diǎn)在重心,在阻力和阻力臂的乘積一定時(shí),由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小,由圖可知,A點(diǎn)距離O點(diǎn)最遠(yuǎn),故AO為力臂時(shí),力是最小的,如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了杠桿中最小力的問(wèn)題。解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是確定出最長(zhǎng)的力臂,并根據(jù)力臂的畫(huà)法做出最小的力。
16.(2分)如圖所示,在水中B點(diǎn)射出一光線(xiàn)進(jìn)入人的眼睛,人眼正好看到A點(diǎn)的像與B的像重合,作出人眼看到A和B的像的光路圖。
【分析】(1)平面鏡成像的特點(diǎn):像與物的大小相等、像與物到平面鏡的距離相等、像與物的連線(xiàn)與鏡面垂直,即像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)畫(huà)出在水中像的位置;
(2)水中B點(diǎn)的光由水中斜射入空氣中進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線(xiàn)看到B點(diǎn)的虛像,并且B點(diǎn)的像與A點(diǎn)的像重合,由此作出人眼看到A和B的像的光路圖。
【解答】解:(1)根據(jù)平面鏡成像時(shí),像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),作出A點(diǎn)關(guān)于水面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′,即為A點(diǎn)的像位置,連接A′與入射點(diǎn)O并延長(zhǎng)至C,連接AO即為入射光線(xiàn),連接OC為反射光線(xiàn);
(2)水中B點(diǎn)的光由水中斜射入空氣中進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線(xiàn)看到B點(diǎn)的虛像,并且B點(diǎn)的像與A點(diǎn)的像重合,BO為入射光線(xiàn),則OC為折射光線(xiàn),如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了光的折射規(guī)律和平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用,難點(diǎn)是確定光的入射點(diǎn)與光線(xiàn)的傳播方向。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題,第17題4分,第18題6分,第19題9分,共19分)
17.(4分)為完成“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn),小勇選擇了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)為了得到更好的實(shí)驗(yàn)效果,現(xiàn)有厚度分別為5mm和2.5mm的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇 2.5 mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)。
(2)剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),小勇怎么在鏡后移動(dòng)蠟燭A'都無(wú)法與鏡前A的像重合,主要原因是 玻璃板與水平面不垂直 。
(3)小勇改正錯(cuò)誤后,做了三次實(shí)驗(yàn),在白紙上記錄像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖乙,用刻度尺分別測(cè)出其到玻璃板的距離,并進(jìn)行比較,進(jìn)一步分析得出結(jié)論: 像與物到平面鏡的距離相等 。
(4)移去蠟燭A′,在其原位置上放置一塊光屏,光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像,說(shuō)明平面鏡所成的像是 虛像?。ㄟx填“實(shí)像”或“虛像”)。
【分析】(1)從厚玻璃板的兩個(gè)面都可以當(dāng)作反射面,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像這一角度去分析此題。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板如果不豎直,不論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭都不可能在桌面處與前面蠟燭的像完全重合;
(3)平面鏡成的像與物到鏡面的距離相等;
(4)實(shí)像可以承接在光屏上,虛像不能承接在光屏上。
【解答】解:
(1)因?yàn)楹癫AО鍍蓚€(gè)面成像距離較大,形成重影,影響到實(shí)驗(yàn)效果;薄玻璃板成像幾乎重合,所以應(yīng)選用薄玻璃板,用2mm厚的;
(2)由于平面鏡成像時(shí)像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與平面鏡垂直,所以,當(dāng)玻璃板與桌面不垂直時(shí),蠟燭透過(guò)玻璃板在另一側(cè)成的蠟燭A的像會(huì)偏向上方或下方,移動(dòng)B蠟燭時(shí),始終無(wú)法在桌面處與蠟燭A的像重合;
(3)經(jīng)過(guò)三次實(shí)驗(yàn),在白紙上記錄像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)如圖乙,用刻度尺分別測(cè)出其到玻璃板的距離,并進(jìn)行比較。進(jìn)一步分析得出結(jié)論:像與物到鏡面的距離相等;
(4)實(shí)像可以承接在光屏上,虛像不能承接在光屏上,移去蠟燭B,在其原位置放置一塊光屏,光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像,說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。
故答案為:(1)2.5;(2)玻璃板與水平面不垂直;(3)像與物到平面鏡的距離相等;(4)虛像。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究平面鏡成像的特點(diǎn),考查實(shí)驗(yàn)要求、對(duì)操作過(guò)程的理解,難度不大。
18.(6分)在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們有以下猜想:
猜想1:滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)。
猜想2:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
猜想3:滑動(dòng)摩擦力大小與受力面積有關(guān)。
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖甲、乙、丙所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),是利用了 二力平衡 的原理。
(2)要探究猜想1應(yīng)該選擇 甲、乙 進(jìn)行實(shí)驗(yàn);要探究猜想2應(yīng)選擇 甲、丙 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)在不添加器材的情況下探究猜想3,說(shuō)明你的設(shè)計(jì)步驟: 把木塊側(cè)放在桌面上勻速拉動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),再與甲圖對(duì)比,看是否相等 。
(4)做完實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們又想探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材如圖丁所示,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中把小車(chē)受到的阻力大小轉(zhuǎn)換成了 小車(chē)在水平面上滑行的距離 。這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了實(shí)驗(yàn)加 推理 的方法。
【分析】(1)根據(jù)二力平衡的條件分析;
(2)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變,據(jù)此分析回答;
(3)研究滑動(dòng)摩擦力大小與受力面積的關(guān)系,要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同;
(4)小車(chē)受到的阻力越小,小車(chē)通過(guò)的距離越長(zhǎng),據(jù)此推理,小車(chē)在水平方向上不受力的作用時(shí),小 車(chē)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),要用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),木塊在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡原理,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大?。?br />
(2)要探究猜想1,即研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān),要控制接觸面粗糙程度相同,應(yīng)該選擇甲、乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn);要探究猜想2,即滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),要控制壓力相同,應(yīng)選擇 甲、丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(3)在不添加器材的情況下探究猜想3,即研究滑動(dòng)摩擦力大小與受力面積的關(guān)系,要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同,設(shè)計(jì)步驟:把木塊側(cè)放在桌面上勻速拉動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),再與甲圖對(duì)比,看是否相等;
(4)做完實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們又想探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn),根據(jù)轉(zhuǎn)換法,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中把小車(chē)受到的阻力大小轉(zhuǎn)換成了小車(chē)在水平面上滑行的距離,這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了實(shí)驗(yàn)加推理的方法。
故答案為:
(1)二力平衡;
(2)甲、乙;甲、丙;
(3)把木塊側(cè)放在桌面上勻速拉動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),再與甲圖對(duì)比,看是否相等;
(4)小車(chē)在水平面上滑行的距離;推理。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)和探究牛頓第一定律實(shí)驗(yàn),考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法和實(shí)驗(yàn)推理法的運(yùn)用,體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程和方法的考查。
19.(9分)在探究電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,已有器材:干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)和阻值不同的定值電阻若干個(gè)。
(1)根據(jù)圖甲,請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖乙中的電路連接完整。要求滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大。
(2)正確連接電路后,先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右 (選填“左”或“右”)端,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化,電壓表的示數(shù)始終為零。電路中的故障可能是定值電阻 短路?。ㄟx填“短路”或“斷路”)。
(3)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),將滑片移動(dòng)到某位置,記下電壓表和電流表的示數(shù),如表所示。從表格數(shù)據(jù)分析可知,實(shí)驗(yàn)用的定值電阻阻值為 5 Ω,通過(guò)定值電阻的電流與其兩端的電壓成 正比 關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論可靠嗎?若不可靠,接下來(lái)該怎么操作: 不可靠;換用不同阻值的定值電阻多次實(shí)驗(yàn) 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
電流I/A
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
0.36
(4)有一小組的同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,來(lái)測(cè)量額定電流為0.4A小燈泡的額定功率。電源電壓未知,定值電阻R0的阻值為10Ω。請(qǐng)你將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為 4 V,小燈泡正常發(fā)光。
②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將一根導(dǎo)線(xiàn)連接在電路中b、d兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為6V。
③取下b、d間的導(dǎo)線(xiàn),將其連接在 b、c 兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為5V。
④小燈泡的額定功率為 0.48 W。
【分析】(1)根據(jù)圖甲電路知滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,且題中要求滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器左下部分電阻接入電路,同時(shí)結(jié)合后面表格記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知電流表應(yīng)選用小量程,據(jù)此完成圖乙實(shí)物電路圖連接;
(2)為了保護(hù)電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大端;
閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化,說(shuō)明電路時(shí)通路,而電壓表的示數(shù)始終為零,說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分電路可能發(fā)生了短路故障;
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,同時(shí)根據(jù)歐姆定律R=可求出定值電阻阻值的大??;
為了得出普遍性的結(jié)論,避免了實(shí)驗(yàn)的偶然性,應(yīng)進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn),據(jù)此可知接下來(lái)的操作是換用不同阻值的定值電阻多次實(shí)驗(yàn);
(4)燈的電流為額定電流0.4A時(shí),燈正常發(fā)光,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為4V,小燈泡正常發(fā)光;根據(jù)P=UI,若求出燈的額定電壓即可解決問(wèn)題:
在②操作中可測(cè)量出電源電壓,為求出燈的額定電壓,得出變阻器連入電路的電阻是關(guān)鍵,故取下b、d間的導(dǎo)線(xiàn),將其連接在b、c 兩點(diǎn)之間測(cè)量電壓表的示數(shù),在③中,定值電阻與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器的電壓,由分壓原理求出變阻器連入電路的電阻,在①中,由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律求出燈的額定電壓,從而可得出燈的額定功率。
【解答】解:
(1)根據(jù)圖甲電路知滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端,且題中要求滑片向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器左下部分電阻接入電路,同時(shí)結(jié)合后面表格記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知電流表應(yīng)選用小量程,據(jù)此完成圖乙實(shí)物電路圖連接如下圖所示:
;
(2)為了保護(hù)電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大端,即應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端;
閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)發(fā)生變化,說(shuō)明電路時(shí)通路,而電壓表的示數(shù)始終為零,說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分電路可能發(fā)生了短路故障,即電路中的故障可能是定值電阻短路;
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析==5Ω,由此可知定值電阻阻值的大小為5Ω,且可得出當(dāng)導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比;
為了得出普遍性的結(jié)論,避免了實(shí)驗(yàn)的偶然性,應(yīng)進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn),據(jù)此作答;
(4))①閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為U0=I額R0=0.4A×10Ω=4V,小燈泡正常發(fā)光;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將一根導(dǎo)線(xiàn)連接在電路中b、d兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為6V。
③取下b、d間的導(dǎo)線(xiàn),將其連接在b、c 兩點(diǎn)之間,電壓表的示數(shù)為5V。
④在①中,定值電阻、燈和變阻器串聯(lián),在②中,電壓表測(cè)電源電壓U=6V;在③中,定值電阻與變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)定值電阻的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為:U滑=6V﹣5V=1V,由分壓原理,變阻器連入電路的電阻:
R滑=×10Ω=2Ω,在①中,由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律,燈的額定電壓為:
U額=U﹣U0﹣U滑=U﹣ILR0﹣ILR滑=6V﹣0.4A×10Ω﹣0.4A×2Ω=1.2V,
小燈泡的額定功率為:
P額=U額IL=1.2V×0.4A=0.48W。
故答案為:(1)見(jiàn)解答圖;(2)右;短路;(3)5;正比;不可靠;換用不同阻值的定值電阻多次實(shí)驗(yàn);(4)①4;③b、c;④0.48。
【點(diǎn)評(píng)】本題是探究電流與電壓的關(guān)系,考查電路的連接、電路故障分析、數(shù)據(jù)的分析、實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)以及在電表不全的情況下測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí),題目有綜合性大,有一定難度。
五、綜合應(yīng)用題(本題共2小題,第20題8分,第21題9分,共17分)
20.(8分)如圖所示為一臺(tái)壓路機(jī),壓路機(jī)靜止在水平地面時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×105Pa,車(chē)輪與水平地面總接觸面積為0.5m2。某次壓路作業(yè)中,壓路機(jī)所受阻力是重力的0.3倍,并在500s內(nèi)勻速前進(jìn)了1000m,消耗柴油3.75kg。(g取10N/kg)求:
(1)壓路機(jī)的質(zhì)量是多少?lài)崳?br />
(2)壓路機(jī)前進(jìn)過(guò)程中的功率是多少?
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率為多少?(q柴油取4×107J/kg)
【分析】(1)根據(jù)壓強(qiáng)的變形公式F壓=pS求出壓力,物體對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力,再根據(jù)公式m=求出壓路機(jī)的質(zhì)量;
(2)壓路機(jī)勻速前進(jìn)時(shí)處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,二力大小相等,根據(jù)F牽=f=0.3G求出其大小,根據(jù)W=Fs求出壓路機(jī)牽引力做的功,再根據(jù)P=求出壓路機(jī)的功率;
(3)根據(jù)Q放=mq可求出消耗柴油完全燃燒放出的熱量,再根據(jù)效率公式可求出壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。
【解答】解:(1)壓路機(jī)對(duì)地面的壓力:F壓=pS=4×105Pa×0.5m2=2×105N,
因壓路機(jī)靜止在水平地面上,所以壓路機(jī)的重力G=F壓=2×105N,
由公式G=mg得,壓路機(jī)的質(zhì)量:
;
(2)因壓路機(jī)在水平地面上勻速行駛,
所以由二力平衡條件可得壓路機(jī)受到的牽引力:
,
牽引力做的功:
,
壓路機(jī)前進(jìn)時(shí)的功率為:
;
(3)3.75kg柴油完全燃燒放出的熱量為:
Q=m柴油q柴油=3.75kg×4×107J/kg=1.5×108J,
發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率為:
。
答:(1)壓路機(jī)的質(zhì)量是20噸;
(2)壓路機(jī)前進(jìn)過(guò)程中的功率是120kW;
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率為40%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)、功率、熱機(jī)效率的計(jì)算,是一道綜合性較強(qiáng)的題目。
21.(9分)小豐媽媽給奶奶買(mǎi)了一新型的電熱足浴器如圖甲所示。其銘牌上的部分信息如表。
(1)求電熱足浴器正常工作時(shí)的電流;
(2)若此足浴器在額定電壓下使用,加熱效率為69.4%,需500s才能將足浴器里的水從20℃加熱到40℃,求這個(gè)電熱足浴器中有多少千克水;[c水=4.2×103J/(kg?℃),結(jié)果保留整數(shù)]
(3)小豐奶奶家安裝的電能表如圖乙所示。某次小豐斷開(kāi)家中的其他用電器,讓電熱足浴器單獨(dú)工作(足浴器電阻保持不變),在5min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)250r,求此時(shí)該足浴器兩端的實(shí)際電壓。
額定電壓
220V
額定功率
1210W
容積
7L
【分析】(1)根據(jù)P=UI求出電熱足浴器正常工作時(shí)的電流;
(2)根據(jù)W=Pt求出足浴器消耗的電能,根據(jù)效率公式求出水吸收的熱量;根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求出電熱足浴器中水的質(zhì)量;
(3)根據(jù)P=求出足浴器的電阻;3000r/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000圈,據(jù)此求出能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)250r,足浴器消耗的電能,根據(jù)W=t求出足浴器兩端的實(shí)際電壓。
【解答】解:(1)由表可知電熱足浴器正常工作時(shí)的電流:;
(2)500s消耗電能為:W=Pt=1210W×500s=6.05×105J,
由η=可知,水吸收的熱量為:Q吸=ηW=69.4%×6.05×105J=4.1987×105J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的質(zhì)量為:m==≈5kg;
(3)由P=可知,電熱足浴器的電阻:,
3000r/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000圈,
則電熱足浴器在5min內(nèi)消耗的電能為:,
足浴器工作的時(shí)間t″=5min=300s,
由W=t可知,電熱足浴器的實(shí)際電壓為:U實(shí)=。
答:(1)電熱足浴器正常工作時(shí)的電流為5.5A;
(2)電熱足浴器中水的質(zhì)量約為5kg;
(3)該足浴器兩端的實(shí)際電壓為200V。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道電熱綜合題,主要考查電功公式、電功率公式、吸熱公式、效率公式以及對(duì)電能表參數(shù)的理解,題目有一定難度。
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