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2021年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試卷
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這是一份2021年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試卷,共40頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,雙項(xiàng)選擇題,填空題,探究與實(shí)驗(yàn),分析與交流,綜合與應(yīng)用題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2021年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試卷
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.(2分)(2021?黑龍江)下列物理量最接近實(shí)際的是( ?。?br />
A.教室的棚頂高度約為5m
B.騎自行車(chē)的速度約為30m/s
C.一般洗澡水的溫度約為40℃
D.人雙腳站立時(shí)對(duì)地面壓強(qiáng)約為1.2×105Pa
2.(2分)(2021?黑龍江)關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)
B.聲音在真空中的傳播速度為340m/s
C.教室周?chē)矘?shù)可以隔絕噪聲
D.地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯等都伴有超聲波的產(chǎn)生
3.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示的四個(gè)場(chǎng)景中,因?yàn)樗哪潭纬傻氖牵ā 。?br />
A.草葉上的露珠 B.屋檐下的冰凌
C.樹(shù)葉上的白霜 D.曠野上的白霧
4.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示的光現(xiàn)象中,可用光的折射規(guī)律解釋的是( ?。?br />
A.日晷指針形成的影子 B.小鳥(niǎo)在水中的倒影
C.手在墻上形成的影子 D.筷子在水面處“彎折”
5.(2分)(2021?黑龍江)將“220V 60W”的燈泡L1和“220V 40W”的燈泡L2,串聯(lián)在220V的電源上,組成閉合電路(設(shè)燈絲電阻不變),則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.燈泡L1比燈泡L2亮
B.燈泡L2比燈泡L1亮
C.兩燈泡的總功率大于40W
D.兩燈泡的實(shí)際功率都變?yōu)槠漕~定功率的一半
6.(2分)(2021?黑龍江)關(guān)于下列四幅圖的描述正確的是( ?。?br />
A.圖甲:司南指示南北方向是由于受到地磁場(chǎng)的作用
B.圖乙:電生磁是英國(guó)的法拉第最早發(fā)現(xiàn)的
C.圖丙:只要導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.圖?。喊l(fā)電機(jī)是應(yīng)用了此實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理
7.(2分)(2021?黑龍江)下列電路中電壓表測(cè)量R2兩端電壓,且電路連接正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
8.(2分)(2021?黑龍江)下列關(guān)于光現(xiàn)象的分析與描述正確的是( ?。?br />
A.平面鏡成像大小與物體到鏡面的距離有關(guān),物體距平面鏡越近所成的像越大
B.站在湖水邊,看到“魚(yú)兒”在清澈的水中游動(dòng),我們實(shí)際看到的是魚(yú)兒的實(shí)像
C.繽紛的彩虹是由于光的色散形成的
D.遙控器是利用紫外線(xiàn)進(jìn)行遙控的
9.(2分)(2021?黑龍江)兩個(gè)完全相同的燒杯A、B中分別盛有兩種不同液體,將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩燒杯中,當(dāng)兩小球靜止時(shí)所處位置如圖所示,且兩燒杯中的液面相平。兩燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為pA和pB,它們的大小關(guān)系是( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.無(wú)法確定
10.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,下列有關(guān)生活用電的說(shuō)法中正確的是( ?。?br />
A.電水壺接三孔插座
B.濕手拔電源插頭
C.使用破絕緣皮導(dǎo)線(xiàn)
D.試電筆在使用時(shí)手不能觸碰金屬筆尾
11.(2分)(2021?黑龍江)將電燈、開(kāi)關(guān)和插座接入家庭電路中,如圖各電路圖接線(xiàn)正確的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
12.(2分)(2021?黑龍江)質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心物塊,密度之比ρA:ρB=3:2,分別放入足夠多的水中,物塊所受浮力分別為FA和FB,當(dāng)兩物塊靜止時(shí)所受浮力FA與FB之比不可能的是( ?。?br />
A.1:1 B.2:3 C.ρ水:ρA D.ρ水:ρB
二、雙項(xiàng)選擇題(每小題3分,共9分。每小題有兩個(gè)正確選項(xiàng),選項(xiàng)不全但正確得1分,有錯(cuò)誤選項(xiàng)不得分)
13.(3分)(2021?黑龍江)下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多,其效率越高
B.物體吸收熱量,其溫度一定升高
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能可能增加
D.在熱傳遞過(guò)程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體
14.(3分)(2021?黑龍江)如圖所示,重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的( ?。?br />
A.拉力F做的功為400J
B.物體與地面間的摩擦力為180N
C.額外功為240J
D.拉力做功的功率為40W
15.(3分)(2021?黑龍江)如圖所示的電路中,電源電壓為4.5V且保持不變,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”。小燈泡標(biāo)有“3V 1.2W”字樣(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響),滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。閉合開(kāi)關(guān),在保證電路元件安全情況下,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.電壓表的示數(shù)變化范圍是“1.5~3V”
B.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍是“3.75~15Ω”
C.小燈泡的最小功率是0.6W
D.電路總功率變化范圍是“1.2~1.8W”
三、填空題(每空1分,每小題2分,共24分)
16.(2分)(2021?黑龍江)端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗有包粽子、賽龍舟、放紙船等活動(dòng),煮粽子時(shí)粽葉飄香,說(shuō)明物質(zhì)的分子在 ;賽龍舟時(shí)人用槳向后劃水,船卻向前行進(jìn),說(shuō)明物體間力的作用是 的。
17.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,一木塊沿固定光滑斜面下滑,木塊(不計(jì)大?。┑闹亓?0N,所受支持力為8N,則木塊由斜面頂端滑到底端的過(guò)程中,重力做功為 J,支持力做功為 J。
18.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,一重為2N的薄壁容器中裝有質(zhì)量為600g的水,容器的底面積為40cm2,水對(duì)容器底部的壓力為 N,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為 Pa。(g=10N/kg)
19.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,OAB為一可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,OA垂直于A(yíng)B,且OA長(zhǎng)度為40cm,AB長(zhǎng)度為30cm,在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物塊,要求在端點(diǎn)B處施加一個(gè)最小的力F,使杠桿在圖示位置平衡,則力F的力臂應(yīng)是 cm,最小的力F是 N。
20.(2分)(2021?黑龍江)2021年5月哈伊高鐵開(kāi)工建設(shè),設(shè)計(jì)全程長(zhǎng)約300km,運(yùn)行時(shí)間大約100min,伊春將進(jìn)入高鐵時(shí)代,極大促進(jìn)林都伊春旅游業(yè)的快速發(fā)展,屆時(shí)綠色伊春將會(huì)迎來(lái)八方來(lái)客。試求哈伊高鐵列車(chē)運(yùn)行全程的平均速度為 km/h;試想坐在高鐵列車(chē)上,穿行于綠色林海之中,美麗迷人的景物紛紛“前來(lái)歡迎”遠(yuǎn)方客人,這是以 為參照物。
21.(2分)(2021?黑龍江)2020年《開(kāi)學(xué)第一課》于9月1日央視綜合頻道晚八點(diǎn)正式播出。今年《開(kāi)學(xué)第一課》以“少年強(qiáng),中國(guó)強(qiáng)”為主題,傳遞“人民至上,生命至上”的價(jià)值理念。手機(jī)端收看電視節(jié)目由 傳遞信號(hào),其在真空中的傳播速度約是 m/s。
22.(2分)(2021?黑龍江)下列為錄制合成的聲音波形圖,由圖可知,甲和丙的 相同,甲和丁的 相同(選填“音調(diào)”、“響度”)。
23.(2分)(2021?黑龍江)在高速公路上快速行駛的汽車(chē),遇到緊急情況剎車(chē)后不能立即停下來(lái),是因?yàn)槠?chē)具有 ??;交通規(guī)則要求汽車(chē)不能超速行駛,是因?yàn)槠?chē)質(zhì)量一定時(shí),其行駛速度越大, (選填“動(dòng)能”或“勢(shì)能”)越大,發(fā)生交通事故時(shí),造成的傷害越嚴(yán)重。
24.(2分)(2021?黑龍江)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min,則該汽油機(jī)每秒鐘完成 個(gè)沖程,對(duì)外做功 次。
25.(2分)(2021?黑龍江)在探究某種物質(zhì)熔化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了該物質(zhì)熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖像,由圖可知,該物質(zhì)是 ?。ㄟx填“晶體”或“非晶體”),其熔點(diǎn)是 ℃。
26.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,他將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座50cm刻度線(xiàn)處,蠟燭放置在20cm刻度線(xiàn)處時(shí),移動(dòng)光屏可得到一個(gè)清晰倒立的、 的實(shí)像(選填“放大”、“等大”、“縮小”);該同學(xué)又在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處,放置一近視鏡片,為了使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像,應(yīng)將光屏沿著光具座向 移動(dòng)(選填“左”或“右”)。
27.(2分)(2021?黑龍江)創(chuàng)新小組自制簡(jiǎn)易“浸沒(méi)式密度計(jì)”過(guò)程如下(已知水的密度為1.0×103kg/m3);
(1)將一實(shí)心小球懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示為4N;
(2)將小球浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示為3N;
(3)將小球浸沒(méi)在某未知液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示為2.8N;則經(jīng)計(jì)算即可得出小球的密度為 kg/m3,未知液體密度為 kg/m3。
四、探究與實(shí)驗(yàn)(28題6分,29題6分,30題8分,共20分)
28.(6分)(2021?黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示,小睿用彈簧測(cè)力計(jì)沿 方向, 拉動(dòng)木塊,這樣做的目的是利用 原理間接測(cè)出木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大??;
(2)由甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是: ??;
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小睿仔細(xì)思考了實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,為了減小誤差,他設(shè)計(jì)了另一種方案,如圖丁所示,將彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定,另一端與木塊相連,木塊放在長(zhǎng)木板上,彈簧測(cè)力計(jì)保持水平,拉動(dòng)木板水平向左運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中 ?。ㄟx填“需要”或“不需要”)勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木板,木塊穩(wěn)定時(shí)相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài),這樣做的好處是 。
29.(6分)(2021?黑龍江)小明在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)中:
(1)用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì),按照?qǐng)D甲中所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為:F1、F2、F3、F4,由此可知鐵球浸沒(méi)在水中所測(cè)得的浮力表達(dá)式為F?。健? ,測(cè)得鐵球排開(kāi)水所受的重力表達(dá)式為G排= ?。ㄓ么祟}中所給字母表示);
(2)小明預(yù)期要獲得的結(jié)論是: ?。ㄓ么祟}中所給字母表示);
(3)在讀數(shù)正確的情況下,小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):鐵球浸沒(méi)在水中所受浮力F浮大于鐵球排開(kāi)的水所受重力G排,而且超出了誤差允許的范圍,得出此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是 ?。▽?xiě)出一條即可);
(4)小明分析發(fā)現(xiàn)了此實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題并加以改正。進(jìn)一步思考:如果實(shí)驗(yàn)中物體沒(méi)有完全浸沒(méi)水中,能否驗(yàn)證“阿基米德原理”。正確的觀(guān)點(diǎn)是 ?。ㄟx填“能”或“不能”)驗(yàn)證;
(5)他又進(jìn)行了如下深入探究:將溢水杯中注滿(mǎn)水放在電子秤上。如圖乙所示,其示數(shù)為m1,將鐵球用細(xì)線(xiàn)懸掛輕輕放入水中浸沒(méi),待杯中水停止外溢時(shí),如圖丙所示,其示數(shù)為m2,則m1 m2(選填“>”、“=”、“<”)。
30.(8分)(2021?黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)
(1)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源為三節(jié)新干電池,此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和 。
(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖甲所示電路連接完整(要求滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,連線(xiàn)不得交叉);
(3)經(jīng)檢查電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表無(wú)示數(shù),若電路中只有一處故障可能是 ??;排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至 ?。ㄟx填:“A”或“B”)端,如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為 A;
(4)圖丙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像,由圖像可知電阻R兩端的電壓為 V,當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右”)端滑動(dòng),若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是 Ω。
五、分析與交流(每小題4分,共8分)
31.(4分)(2021?黑龍江)物理學(xué)是一門(mén)十分有趣的科學(xué),課堂上老師讓同學(xué)們觀(guān)察了這樣一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),如圖所示:水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開(kāi),水會(huì)停止沸騰;迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水,則燒瓶中的水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?并解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。
32.(4分)(2021?黑龍江)許多同學(xué)玩過(guò)有趣的蹦床游戲,如圖所示。當(dāng)人從空中最高點(diǎn)下落至剛接觸蹦床的過(guò)程中,人的動(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的?人從接觸蹦床到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人的動(dòng)能、重力勢(shì)能和蹦床的彈性勢(shì)能都如何變化?(不計(jì)空氣阻力)
六、綜合與應(yīng)用題(33題6分,34題9分,共15分)
33.(6分)(2021?黑龍江)小琦家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器,加滿(mǎn)水后,經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射水溫由原來(lái)的25℃升高到45℃(已知:水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),焦炭的熱值q=3.0×107J/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)。問(wèn):
(1)在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳?
(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供,則需要燃燒多少千克的焦炭?
34.(9分)(2021?黑龍江)如圖甲所示為某電烤箱的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路,S1為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān),R1和R2均為電熱絲,圖乙是電烤箱正常工作時(shí)電流隨時(shí)間變化的圖象。求:
(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率;
(2)電熱絲R2的阻值;
(3)15min內(nèi)R1消耗的電能。
2021年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.(2分)(2021?黑龍江)下列物理量最接近實(shí)際的是( ?。?br />
A.教室的棚頂高度約為5m
B.騎自行車(chē)的速度約為30m/s
C.一般洗澡水的溫度約為40℃
D.人雙腳站立時(shí)對(duì)地面壓強(qiáng)約為1.2×105Pa
【分析】A、一般樓層的高度約為3m;
B、生活中,騎自行車(chē)的速度約為5m/s;
C、一般洗澡水的舒適溫度與人體的溫度相當(dāng),約為40℃;
D、假設(shè)人的體重為600N,雙腳站立時(shí)與地面的接觸面積為500cm2,由壓強(qiáng)公式估算人對(duì)地面的壓強(qiáng)大小。
【解答】解:A、一般樓層的高度約為3m,與5m相差較大,故A錯(cuò)誤;
B、生活中,騎自行車(chē)的速度約為5m/s,與30m/s相差大,故B錯(cuò)誤;
C、一般洗澡水的舒適溫度與人體的溫度相當(dāng),約為40℃,故C正確;
D、假設(shè)人的體重為600N,雙腳站立時(shí)與地面的接觸面積為500cm2,由此估算人對(duì)地面的壓強(qiáng)大小為:,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查生活中物理量的估測(cè)、估算,要求學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用,難度一般。
2.(2分)(2021?黑龍江)關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)
B.聲音在真空中的傳播速度為340m/s
C.教室周?chē)矘?shù)可以隔絕噪聲
D.地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯等都伴有超聲波的產(chǎn)生
【分析】(1)聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng);
(2)聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲;
(3)減弱噪聲的途徑:在聲源處減弱噪聲、在傳播過(guò)程中減弱噪聲、在人耳處減弱噪聲;
(4)人耳的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍:20Hz~20000Hz,低于20Hz的聲音為次聲波。
【解答】解:
A、聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng),振動(dòng)停止,發(fā)聲也停止,故A正確;
B、聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲,故B錯(cuò)誤;
C、教室周?chē)矘?shù)屬于在傳播過(guò)程中減弱噪聲,無(wú)法隔絕噪聲,故C錯(cuò)誤;
D、地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯等都伴有次聲波的產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了聲音的產(chǎn)生和傳播、減弱噪聲的途徑,屬于識(shí)記性?xún)?nèi)容,比較簡(jiǎn)單。
3.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示的四個(gè)場(chǎng)景中,因?yàn)樗哪潭纬傻氖牵ā 。?br />
A.草葉上的露珠 B.屋檐下的冰凌
C.樹(shù)葉上的白霜 D.曠野上的白霧
【分析】(1)在一定條件下,物體的三種狀態(tài)﹣﹣固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之間會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,這就是物態(tài)變化;
(2)物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華,物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化;由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。
【解答】解:
A、草葉上的露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的小水珠,故A錯(cuò)誤;
B、屋檐下的冰凌是雪先熔化為水,水又凝固成冰而形成的,先熔化后凝固,故B正確;
C、霜是水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶,故C錯(cuò)誤;
D、霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴懸浮在空氣中出現(xiàn)的現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】分析生活中的熱現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化,關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后,物質(zhì)各處于什么狀態(tài)。
4.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示的光現(xiàn)象中,可用光的折射規(guī)律解釋的是( ?。?br />
A.日晷指針形成的影子 B.小鳥(niǎo)在水中的倒影
C.手在墻上形成的影子 D.筷子在水面處“彎折”
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播,能解釋的現(xiàn)象有小孔成像、激光準(zhǔn)直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線(xiàn)傳播到兩種介質(zhì)的表面上時(shí)會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線(xiàn)在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。
【解答】解:
A、日晷指針形成的影子,是由光的直線(xiàn)傳播形成的,故A不符合題意;
B、水中的倒影,屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故B不符合題意;
C、手在墻上形成影子,是由光的直線(xiàn)傳播形成的,故C不符合題意;
D、水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時(shí),發(fā)生折射,折射光線(xiàn)遠(yuǎn)離法線(xiàn),當(dāng)人逆著折射光線(xiàn)的方向看時(shí),看到的是筷子的虛像,比實(shí)際位置偏高,所以感覺(jué)筷子折斷了,故D符合題意。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題通過(guò)幾個(gè)日常生活中的現(xiàn)象考查了對(duì)光的折射、光的直線(xiàn)傳播、光的反射的理解,在學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于利用所學(xué)知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
5.(2分)(2021?黑龍江)將“220V 60W”的燈泡L1和“220V 40W”的燈泡L2,串聯(lián)在220V的電源上,組成閉合電路(設(shè)燈絲電阻不變),則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.燈泡L1比燈泡L2亮
B.燈泡L2比燈泡L1亮
C.兩燈泡的總功率大于40W
D.兩燈泡的實(shí)際功率都變?yōu)槠漕~定功率的一半
【分析】由燈泡的額定功率及額定電壓可求得燈泡的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)結(jié)合電功率公式的變形P=I2R可得兩燈泡的實(shí)際功率的大小關(guān)系,燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得通過(guò)電路的電流,根據(jù)電功率公式的變形P=I2R可計(jì)算兩燈泡的實(shí)際功率,逐項(xiàng)分析即可。
【解答】解:由P=得:L1、L2的電阻分別為:
R1==≈806.7Ω;
R2===1210Ω;
則兩燈串聯(lián)時(shí),電流相等,由P=I2R可得,燈泡L1的功率小于L2的功率,故燈泡L2要比L1亮,故A錯(cuò)誤,B正確;
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,此時(shí)通過(guò)電路的電流:I==≈0.11A,
兩燈實(shí)際消耗的功率:P1′=I2R1=(0.11A)2×806.7Ω≈9.76W≠30W,
P2′=I2R2=(0.11A)2×1210Ω≈14.64W≠20W,
兩燈泡的總功率為:P=P1′+P2′=9.76W+14.64W=24.4W<40W,故CD錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,由分析可得,電阻越大的燈泡串聯(lián)后亮度越大。
6.(2分)(2021?黑龍江)關(guān)于下列四幅圖的描述正確的是( ?。?br />
A.圖甲:司南指示南北方向是由于受到地磁場(chǎng)的作用
B.圖乙:電生磁是英國(guó)的法拉第最早發(fā)現(xiàn)的
C.圖丙:只要導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.圖?。喊l(fā)電機(jī)是應(yīng)用了此實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理
【分析】(1)指南針就是利用地磁場(chǎng)的作用來(lái)指向南北的;
(2)奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng);
(3)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(4)電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力的作用的原理制成的。
【解答】解:A、因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)巨大的磁體,司南能夠指示南北方向是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用,故A正確;
B、該實(shí)驗(yàn)是奧特斯實(shí)驗(yàn),奧斯特最早發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng),故B錯(cuò)誤;
C、只有閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;
D、該裝置探究的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,這是電動(dòng)機(jī)的原理圖,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電與磁之間的聯(lián)系:通電導(dǎo)體的周?chē)嬖诖艌?chǎng)、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力和電磁感應(yīng)現(xiàn)象,還考查了地磁場(chǎng)的應(yīng)用,要求平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)注意區(qū)分相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理和應(yīng)用。
7.(2分)(2021?黑龍江)下列電路中電壓表測(cè)量R2兩端電壓,且電路連接正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)電壓表的使用規(guī)則分析:
①電壓表要與待測(cè)電路并聯(lián);
②電流要從“+“接線(xiàn)柱流入,從“﹣“接線(xiàn)柱流出(否則指針?lè)聪蚱D(zhuǎn))。
③被測(cè)電壓不要超過(guò)電壓表的量程(可以采用試觸的方法來(lái)看是否超過(guò)量程)。
【解答】解:
A、電流表并聯(lián)到了電阻R2兩端,R2被短路,此時(shí)電壓表測(cè)量的是一段導(dǎo)線(xiàn)兩端的電壓,故A錯(cuò)誤;
B、電流表并聯(lián)到了電阻R2兩端,電壓表與電阻R2串聯(lián),電流表和電壓表的接法錯(cuò)誤,故B錯(cuò)誤;
C、電壓表并聯(lián)到了電阻R1兩端,測(cè)量的是R1兩端的電壓,故C錯(cuò)誤;
D、該電路為串聯(lián)電路,電壓表并聯(lián)到了電阻R2兩端,測(cè)量的是R2兩端的電壓,電流表串聯(lián)在電路中,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流表、電壓表的連接方式,屬于基礎(chǔ)知識(shí)。
8.(2分)(2021?黑龍江)下列關(guān)于光現(xiàn)象的分析與描述正確的是( ?。?br />
A.平面鏡成像大小與物體到鏡面的距離有關(guān),物體距平面鏡越近所成的像越大
B.站在湖水邊,看到“魚(yú)兒”在清澈的水中游動(dòng),我們實(shí)際看到的是魚(yú)兒的實(shí)像
C.繽紛的彩虹是由于光的色散形成的
D.遙控器是利用紫外線(xiàn)進(jìn)行遙控的
【分析】(1)平面鏡成像特點(diǎn):平面鏡所成的像是虛像,物體和像大小相同,物體到平面鏡的距離和像到平面鏡的距離相等,物體和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng);
(2)光從一種介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生折射;
(3)彩虹的形成屬于光的色散現(xiàn)象;
(4)遙控器是利用紅外線(xiàn)進(jìn)行遙控的。
【解答】解:
A、平面鏡成像大小與物體到鏡面的距離無(wú)關(guān),像的大小始終與物體的大小相同,故A錯(cuò)誤;
B、看到的魚(yú)兒實(shí)際上是魚(yú)兒反射的光經(jīng)水面折射形成的虛像,故B錯(cuò)誤;
C、雨后天空中的彩虹是陽(yáng)光被空氣中的小水珠折射后,發(fā)生色散形成的,故C正確;
D、遙控器是利用紅外線(xiàn)進(jìn)行遙控的,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面鏡成像的特點(diǎn)、光的折射、光的色散、紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)的作用,屬于基礎(chǔ)題。
9.(2分)(2021?黑龍江)兩個(gè)完全相同的燒杯A、B中分別盛有兩種不同液體,將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩燒杯中,當(dāng)兩小球靜止時(shí)所處位置如圖所示,且兩燒杯中的液面相平。兩燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為pA和pB,它們的大小關(guān)系是( ?。?br />
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.無(wú)法確定
【分析】(1)完全相同的小球在A(yíng)中漂浮,在B中懸浮,由物體的浮沉條件可知液體密度與小球密度的關(guān)系為:ρ液A>ρ球,ρ液B=ρ球,由此可知兩種液體密度的關(guān)系;
(2)同時(shí),小球排開(kāi)液體的體積V排A<V排B,則完全相同的燒杯中的液面相平時(shí),燒杯內(nèi)液體的體積V液A>V液B,由公式可知燒杯中液體質(zhì)量的大小關(guān)系;
(3)燒杯對(duì)水平桌面的壓力為F=G總=G液+G杯,結(jié)合壓強(qiáng)公式可知燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系。
【解答】解:(1)完全相同的小球在A(yíng)中漂浮,在B中懸浮,由物體的浮沉條件可知:ρ液A>ρ球,ρ液B=ρ球,即兩種液體密度:ρ液A>ρ液B;
(2)同時(shí),小球排開(kāi)液體的體積V排A<V排B,則完全相同的燒杯中的液面相平時(shí),燒杯內(nèi)液體的體積V液A>V液B,
由公式可知液體質(zhì)量:m液A=ρ液AV液A>m液B=ρ液BV液B;
(3)燒杯對(duì)水平桌面的壓力為F=G總=m總g=(m球+m杯+m液)g,可見(jiàn),兩個(gè)燒杯對(duì)桌面的壓力大小:FA>FB,由公式可知,在受力面積相同時(shí),燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為:pA>pB,故B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,A選項(xiàng)正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查物體浮沉條件的應(yīng)用及壓強(qiáng)大小的比較,難度適中。
10.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,下列有關(guān)生活用電的說(shuō)法中正確的是( ?。?br />
A.電水壺接三孔插座
B.濕手拔電源插頭
C.使用破絕緣皮導(dǎo)線(xiàn)
D.試電筆在使用時(shí)手不能觸碰金屬筆尾
【分析】(1)家用電器如電冰箱、電冰柜、洗衣機(jī)、電水壺、電飯鍋等,應(yīng)按產(chǎn)品使用要求,裝有接地線(xiàn)的插座;
(2)生活用水屬于導(dǎo)體,有可能使電流通過(guò)生活用水傳到人體上,使人體觸電;
(3)對(duì)各種電氣設(shè)備按規(guī)定進(jìn)行定期檢查,如發(fā)現(xiàn)絕緣損壞、漏電和其他故障,應(yīng)及時(shí)處理;
(4)使用測(cè)電筆辨別火線(xiàn)時(shí),一定要用手接觸筆尾金屬體,否則容易造成誤判,認(rèn)為帶電體不帶電是十分危險(xiǎn)的,使用測(cè)電筆時(shí),手不能接觸筆尖金屬體,這樣會(huì)發(fā)生觸電事故。
【解答】解:
A、電水壺的金屬外殼必須接地,應(yīng)采用三腳插頭及三孔插座,可以防止外殼漏電時(shí)發(fā)生觸電事故,故A符合安全用電原則;
B、接在電路中的電源插頭屬于帶電體,用濕手觸摸時(shí),生活用水屬于導(dǎo)體,有可能使電流通過(guò)水傳到人體上,使人體觸電,十分危險(xiǎn),故B不符合安全用電原則;
C、使用絕緣皮破損的導(dǎo)線(xiàn),從而容易使人體和帶電體接觸,就會(huì)造成觸電事故,十分危險(xiǎn),故C不符合安全用電原則;
D、使用測(cè)電筆時(shí),手要接觸筆尾金屬體,才能辨別出火線(xiàn)或零線(xiàn),但手不能接觸筆尖金屬體,否則會(huì)發(fā)生觸電事故,故D不符合安全用電原則。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題是對(duì)安全用電常識(shí)的考查,要求能運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
11.(2分)(2021?黑龍江)將電燈、開(kāi)關(guān)和插座接入家庭電路中,如圖各電路圖接線(xiàn)正確的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
【分析】(1)燈泡的接法:火線(xiàn)進(jìn)入開(kāi)關(guān),再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn);零線(xiàn)直接接入燈泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法:上孔接地線(xiàn);左孔接零線(xiàn);右孔接火線(xiàn)。
【解答】解:根據(jù)安全用電的原則,開(kāi)關(guān)接在火線(xiàn)上,開(kāi)關(guān)和電燈要串聯(lián),且開(kāi)關(guān)接在火線(xiàn)與燈泡之間;三孔插座的接法:上孔接地線(xiàn),左孔接零線(xiàn),右孔接火線(xiàn);且三孔插座與電燈要并聯(lián),根據(jù)選項(xiàng)可知,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】家庭電路中,不但考慮用電器的正常使用,更要考慮使用的安全性。對(duì)開(kāi)關(guān)、燈泡、插座等用電器的正確連接方法必須熟練掌握。
12.(2分)(2021?黑龍江)質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心物塊,密度之比ρA:ρB=3:2,分別放入足夠多的水中,物塊所受浮力分別為FA和FB,當(dāng)兩物塊靜止時(shí)所受浮力FA與FB之比不可能的是( ?。?br />
A.1:1 B.2:3 C.ρ水:ρA D.ρ水:ρB
【分析】根據(jù)A、B兩實(shí)心物塊的質(zhì)量和密度之比得出體積之比;列舉物塊在水中存在狀態(tài),根據(jù)阿基米德原理和物體的浮沉條件分析。
【解答】解:質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心物塊,密度之比ρA:ρB=3:2,根據(jù)ρ=可知,其體積之比為:VA:VB=2:3;
A、B兩實(shí)心物塊,分別放入足夠多的水中,若兩個(gè)物體在水中都處于漂浮狀態(tài),則受到的浮力等于其重力,根據(jù)G=mg可知,物體的重力相同,則浮力相同,即FA:FB=1:1;
若兩個(gè)靜止時(shí),都全部浸入水中,根據(jù)F?。溅阉甮V排可知,其浮力之比等于排開(kāi)的水的體積之比,也等于A(yíng)、B兩實(shí)心物塊的體積之比,即FA:FB=2:3;
由于A(yíng)的密度大于B的密度,當(dāng)A在水中下沉,B在水中漂浮時(shí),則A受到的浮力為:F浮A=ρ水gVA,B受到的浮力為:F浮B=GB=ρBgVB,F(xiàn)A:FB=(ρ水gVA):(ρBgVB)=(2ρ水):(3ρB);由于ρA:ρB=3:2,則:(ρ水gVA):(ρBgVB)=ρ水:ρA;
綜上所述,不可能得到D。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用、物體浮沉條件的應(yīng)用,能分析出兩個(gè)物體在水中的狀態(tài)是解題的關(guān)鍵。
二、雙項(xiàng)選擇題(每小題3分,共9分。每小題有兩個(gè)正確選項(xiàng),選項(xiàng)不全但正確得1分,有錯(cuò)誤選項(xiàng)不得分)
13.(3分)(2021?黑龍江)下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多,其效率越高
B.物體吸收熱量,其溫度一定升高
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能可能增加
D.在熱傳遞過(guò)程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體
【分析】A、熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做有用功與燃料完全燃燒釋放的熱量之比,這個(gè)比值越大,效率就越高;
B、物體吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不一定升高。如晶體熔化時(shí),吸收熱量,溫度保持不變;
C、外界對(duì)物體做功,其它形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體的內(nèi)能增加;
D、熱傳遞時(shí),熱量總是自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。
【解答】解:A、熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做有用功與燃料完全燃燒釋放的熱量之比,這個(gè)比值越大,效率就越高,內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多,所做有用功多少未知,其效率不一定越高,故A錯(cuò)誤;
B、物體吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不一定升高。如晶體熔化時(shí),吸收熱量,溫度保持不變,故B錯(cuò)誤;
C、外界對(duì)物體做功,其它形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體的內(nèi)能增加,故C正確;
D、熱傳遞時(shí),熱量總是自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,故D正確。
故選:CD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查基本概念的理解,涉及熱機(jī)效率、內(nèi)能及其改變方式,難度不大。
14.(3分)(2021?黑龍江)如圖所示,重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了10s,滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的( ?。?br />
A.拉力F做的功為400J
B.物體與地面間的摩擦力為180N
C.額外功為240J
D.拉力做功的功率為40W
【分析】(1)知道物體移動(dòng)速度和時(shí)間,利用s=vt求物體移動(dòng)距離,由圖知,n=3,拉力端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)距離的3倍;利用W=Fs求拉力做的總功,再利用功率公式求拉力做功功率;
(2)知道機(jī)械效率和拉力大小,利用η====求摩擦力f;
(3)拉力做的有用功等于摩擦力乘以物體移動(dòng)的距離,額外功等于總功減去有用功。
【解答】解:
AD、由圖知,n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離:
s繩=3s物=3v物t=3×0.2m/s×10s=6m,
拉力做的總功:W總=Fs繩=100N×6m=600J,
拉力做功的功率:P===60W,故AD錯(cuò)誤;
B、拉力做的有用功W有=fs物,W總=Fs繩,
因?yàn)棣牵剑剑剑剑?br />
所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力:
f=η×3F=60%×3×100N=180N,故B正確;
C、拉力做的有用功:W有=fs物=fv物t=180N×0.2m/s×10s=360J,
拉力做的額外功:W額=W總﹣W有用=600J﹣360J=240J,故C正確。
故選:BC。
【點(diǎn)評(píng)】水平使用滑輪組時(shí)注意:有用功等于摩擦力與物體移動(dòng)的距離的乘積,這是本題的關(guān)鍵、易錯(cuò)點(diǎn)!
15.(3分)(2021?黑龍江)如圖所示的電路中,電源電壓為4.5V且保持不變,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”。小燈泡標(biāo)有“3V 1.2W”字樣(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響),滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。閉合開(kāi)關(guān),在保證電路元件安全情況下,下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.電壓表的示數(shù)變化范圍是“1.5~3V”
B.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍是“3.75~15Ω”
C.小燈泡的最小功率是0.6W
D.電路總功率變化范圍是“1.2~1.8W”
【分析】(1)由P=UI計(jì)算燈泡正常工作電流,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)確定電路中的最大電流,電壓表最小值,由歐姆定律計(jì)算R0連入的最小阻值;
(2)由電壓表量程,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)得到燈泡最小電壓,由歐姆定律和電功率公式計(jì)算電路的最小電流以及變阻器的最大電阻,燈泡的最小功率;根據(jù)P=UI分析電路的最大功率和最小功率。
【解答】解:
由圖知,R與L串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,
由P=UI可得燈光正常發(fā)光電流:IL===0.4A;
滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)最大電流為1A,所以電路中最大電流為0.4A;
電路的最大總功率為:P大=UI最大=4.5V×0.4A=1.8W;
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,此時(shí)電壓表示數(shù)最?。篣R最?。経﹣U額=4.5V﹣3V=1.5V,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻值:R最?。剑剑?.75Ω;
燈泡的電阻:RL===7.5Ω;
電壓表量程為0~3V,電壓表示數(shù)最大為3V,此時(shí)R連入阻值最大,
此時(shí)燈泡兩端電壓UL=U﹣UR最大=4.5V﹣3V=1.5V,
此時(shí)電流最小,I最?。剑剑?.2A,
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:R最大===15Ω;
電路的最小總功率為:P小=UI最?。?.5V×0.2A=0.9W;
此時(shí)燈泡的最小功率:PL=ULI最?。?.5V×0.2A=0.3W;
綜上所述:
A、電壓表的示數(shù)變化范圍是“1.5~3V”,故A正確;
B、滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化范圍是“3.75~15Ω”,故B正確;
C、燈泡的最小功率為0.3W,故C錯(cuò)誤;
D、電路總功率變化范圍是“0.9~1.8W”,故D錯(cuò)誤。
故選:AB。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是電路中最大電流的確定和滑動(dòng)變阻器接入電路中最大值、最小值的判斷。
三、填空題(每空1分,每小題2分,共24分)
16.(2分)(2021?黑龍江)端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗有包粽子、賽龍舟、放紙船等活動(dòng),煮粽子時(shí)粽葉飄香,說(shuō)明物質(zhì)的分子在 不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)??;賽龍舟時(shí)人用槳向后劃水,船卻向前行進(jìn),說(shuō)明物體間力的作用是 相互 的。
【分析】(1)不同物質(zhì)組成的物體相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象是擴(kuò)散,擴(kuò)散表明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)物體間力的作用是相互的。
【解答】解:(1)煮粽子時(shí)粽葉飄香,說(shuō)明粽葉芳香分子運(yùn)動(dòng)到空氣中,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散表明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)賽龍舟時(shí)人用槳向后劃水,槳給水一個(gè)向后的力,物體間力的作用是相互的,水給槳一個(gè)向前的力,推動(dòng)船前進(jìn)。
故答案為:不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);相互。
【點(diǎn)評(píng)】通過(guò)端午節(jié)煮粽子考查了擴(kuò)散現(xiàn)象和物體間力的作用是相互的,體現(xiàn)了生活處處皆物理。
17.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,一木塊沿固定光滑斜面下滑,木塊(不計(jì)大?。┑闹亓?0N,所受支持力為8N,則木塊由斜面頂端滑到底端的過(guò)程中,重力做功為 0.6 J,支持力做功為 0 J。
【分析】(1)物理學(xué)中的做功的兩個(gè)必要條件:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動(dòng)一段距離,二者缺一不可;
(2)根據(jù)做功的兩個(gè)必要條件判斷重力和支持力是否做功,如果做功,利用W=Gh或W=Fs計(jì)算。
【解答】解:木塊由斜面頂端滑到底端的過(guò)程中,受到重力和支持力的作用,在重力的方向上通過(guò)了距離,在支持力的方向沒(méi)有通過(guò)距離,所以重力對(duì)木塊做功,支持力對(duì)木塊不做功,即做功為0J。
木塊在重力的方向上通過(guò)的距離:h=6cm=0.06m,
則重力做功:W=Gh=10N×0.06m=0.6J。
故答案為:0.6;0。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查功的計(jì)算,難度不大,掌握做功的兩個(gè)必要條件是解答此題關(guān)鍵。
18.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,一重為2N的薄壁容器中裝有質(zhì)量為600g的水,容器的底面積為40cm2,水對(duì)容器底部的壓力為 4 N,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為 2000 Pa。(g=10N/kg)
【分析】(1)已知容器中水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng),又知道容器的底面積,根據(jù)F=pS求出水對(duì)容器底的壓力;
(2)容器對(duì)桌面的壓力等于容器的重力加上水的重力,利用p=求出容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
【解答】解:(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):
p1=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa;
水對(duì)容器底部的壓力:F1=p1S=1000Pa×40×10﹣4m2=4N;
(2)水的重力為:
G水=m水g=600×10﹣3kg×10N/kg=6N,
容器對(duì)桌面的壓力:F2=G容器+G水=2N+6N=8N,
容器對(duì)桌面的壓強(qiáng):
p2===2000Pa。
故答案為:4;2000。
【點(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn):一是計(jì)算固體壓強(qiáng)時(shí)要先求壓力再求壓強(qiáng),計(jì)算液體壓力時(shí)要先計(jì)算壓強(qiáng)后計(jì)算壓力;二是計(jì)算容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)時(shí)的受力面積為容器的底面積。
19.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,OAB為一可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,OA垂直于A(yíng)B,且OA長(zhǎng)度為40cm,AB長(zhǎng)度為30cm,在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物塊,要求在端點(diǎn)B處施加一個(gè)最小的力F,使杠桿在圖示位置平衡,則力F的力臂應(yīng)是 50 cm,最小的力F是 4 N。
【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件可知,在阻力、阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,根據(jù)杠桿的平衡條件求出最小的動(dòng)力的大小。
【解答】解:在B點(diǎn)施加一個(gè)力最小的力,則力臂應(yīng)最大,當(dāng)OB作為力臂時(shí),動(dòng)力臂是最大的,動(dòng)力最??;OA=40cm,AB=30cm,根據(jù)勾股定理可知,OB==50cm;
OC=20cm;
根據(jù)杠桿的平衡條件可知:G×OC=F×OB,mg×OC=F×OB,即:1kg×10N/kg×20cm=F×50cm,解得:F=4N。
故答案為:50;4。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的了解和掌握,知道杠桿在B位置的最大力臂是本題的關(guān)鍵。
20.(2分)(2021?黑龍江)2021年5月哈伊高鐵開(kāi)工建設(shè),設(shè)計(jì)全程長(zhǎng)約300km,運(yùn)行時(shí)間大約100min,伊春將進(jìn)入高鐵時(shí)代,極大促進(jìn)林都伊春旅游業(yè)的快速發(fā)展,屆時(shí)綠色伊春將會(huì)迎來(lái)八方來(lái)客。試求哈伊高鐵列車(chē)運(yùn)行全程的平均速度為 180 km/h;試想坐在高鐵列車(chē)上,穿行于綠色林海之中,美麗迷人的景物紛紛“前來(lái)歡迎”遠(yuǎn)方客人,這是以 列車(chē) 為參照物。
【分析】(1)已知高鐵全程長(zhǎng)和運(yùn)行時(shí)間,利用速度公式計(jì)算列車(chē)運(yùn)行全程的平均速度;
(2)判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),主要看物體與參照物之間的相對(duì)位置是否發(fā)生了改變,如果發(fā)生改變,則物體是運(yùn)動(dòng)的;如果未發(fā)生變化,則物體是靜止的。
【解答】解:(1)高鐵全程長(zhǎng)s=300km,運(yùn)行時(shí)間t=100min=h,
則列車(chē)運(yùn)行全程的平均速度:v===180km/h;
(2)坐在高鐵列車(chē)上,穿行于綠色林海之中,以列車(chē)為參照物,景物與列車(chē)之間的相對(duì)位置發(fā)生了改變,所以美麗迷人的景物紛紛“前來(lái)歡迎”遠(yuǎn)方客人。
故答案為:180;列車(chē)。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查平均速度的計(jì)算、參照物及其選擇,對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)和靜止的問(wèn)題,要明確被研究的物體,然后根據(jù)參照物判斷物體的運(yùn)動(dòng)和靜止,或根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)和靜止,選擇參照物。
21.(2分)(2021?黑龍江)2020年《開(kāi)學(xué)第一課》于9月1日央視綜合頻道晚八點(diǎn)正式播出。今年《開(kāi)學(xué)第一課》以“少年強(qiáng),中國(guó)強(qiáng)”為主題,傳遞“人民至上,生命至上”的價(jià)值理念。手機(jī)端收看電視節(jié)目由 電磁波 傳遞信號(hào),其在真空中的傳播速度約是 3.0×108 m/s。
【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,廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。電磁波的傳播速度與光速相同。
【解答】解:(1)聲波和電磁波都能傳播信息,廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的;
(2)電磁波的傳播速度與光速相同,其在真空中的傳播速度約是 3.0×108m/s。
故答案為:電磁波,3.0×108。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了信息傳遞的基本技術(shù),電磁波的傳播速度,屬于基礎(chǔ)考核,難度不大。
22.(2分)(2021?黑龍江)下列為錄制合成的聲音波形圖,由圖可知,甲和丙的 響度 相同,甲和丁的 音調(diào) 相同(選填“音調(diào)”、“響度”)。
【分析】聲音的三個(gè)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(dòng)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(qiáng)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(gè)特性,從波形上看,波的形狀越復(fù)雜,音色越動(dòng)聽(tīng)。
【解答】解:由圖可知,甲和丙的振幅相同,響度相同;甲和丁相同時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)相同,振動(dòng)的頻率相同,音調(diào)相同。
故答案為:響度;音調(diào)。
【點(diǎn)評(píng)】從波形中觀(guān)察出聲音振動(dòng)的頻率和幅度,以及波的形狀,再聯(lián)系聲音的三個(gè)特征,即可解答此題。
23.(2分)(2021?黑龍江)在高速公路上快速行駛的汽車(chē),遇到緊急情況剎車(chē)后不能立即停下來(lái),是因?yàn)槠?chē)具有 慣性??;交通規(guī)則要求汽車(chē)不能超速行駛,是因?yàn)槠?chē)質(zhì)量一定時(shí),其行駛速度越大, 動(dòng)能?。ㄟx填“動(dòng)能”或“勢(shì)能”)越大,發(fā)生交通事故時(shí),造成的傷害越嚴(yán)重。
【分析】(1)牛頓第一定律告訴我們,一切物體都有保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),叫做慣性。造成汽車(chē)無(wú)法立即停下的原因,就是因?yàn)槲矬w具有慣性;
(2)影響動(dòng)能大小的因素是質(zhì)量和速度;質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
【解答】解:
(1)剎車(chē)前,汽車(chē)是在高速行駛;剎車(chē)后,由于汽車(chē)具有慣性,它還要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以無(wú)法立即停下,從而造成惡性交通事故;
(2)質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大,越不容易剎車(chē),所以汽車(chē)速度越大動(dòng)能越大,出事故時(shí)破壞越嚴(yán)重。
故答案為:慣性;動(dòng)能。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了慣性、動(dòng)能大小的影響因素,屬于基礎(chǔ)性題目。
24.(2分)(2021?黑龍江)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min,則該汽油機(jī)每秒鐘完成 80 個(gè)沖程,對(duì)外做功 20 次。
【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,做功1次,完成4個(gè)沖程。
【解答】解:已知飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,
因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周,做功1次,完成4個(gè)沖程,
所以該汽油機(jī)1s完成20個(gè)工作循環(huán),80個(gè)沖程,對(duì)外做功20次,活塞往復(fù)40次。
故選:80;20。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了內(nèi)燃機(jī)的四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系,關(guān)鍵要搞清一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,飛輪轉(zhuǎn)兩周,對(duì)外做功一次。
25.(2分)(2021?黑龍江)在探究某種物質(zhì)熔化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了該物質(zhì)熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖像,由圖可知,該物質(zhì)是 晶體?。ㄟx填“晶體”或“非晶體”),其熔點(diǎn)是 80 ℃。
【分析】晶體在熔化過(guò)程中,繼續(xù)吸熱,但是溫度不變;晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)。
【解答】解:由圖可知,BC段物質(zhì)的溫度不變,但是在持續(xù)吸熱,所以該物質(zhì)是晶體,BC段對(duì)應(yīng)的溫度就是該物質(zhì)的熔點(diǎn),為80℃。
故答案為:晶體;80。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)熔化的理解,需要掌握熔化的溫度特點(diǎn)以及晶體的特點(diǎn)。
26.(2分)(2021?黑龍江)如圖所示,某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,他將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座50cm刻度線(xiàn)處,蠟燭放置在20cm刻度線(xiàn)處時(shí),移動(dòng)光屏可得到一個(gè)清晰倒立的、 縮小 的實(shí)像(選填“放大”、“等大”、“縮小”);該同學(xué)又在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處,放置一近視鏡片,為了使光屏上再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像,應(yīng)將光屏沿著光具座向 右 移動(dòng)(選填“左”或“右”)。
【分析】(1)凸透鏡成像時(shí),若物距大于二倍焦距,成倒立、縮小的實(shí)像;
(2)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,使原來(lái)會(huì)聚成像的光線(xiàn)推遲會(huì)聚,像遠(yuǎn)離凸透鏡,要用光屏接到清晰的像,判斷光屏的移動(dòng)方向。
【解答】解:
(1)由圖可知,此時(shí)u=50cm﹣20cm=30cm>2f,物距大于2倍焦距,成倒立縮小的實(shí)像;
(2)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,使原來(lái)會(huì)聚成像的光線(xiàn)推遲會(huì)聚,像遠(yuǎn)離凸透鏡,要用光屏接到清晰的像,光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡,即向右移動(dòng)。
故答案為:縮?。挥?。
【點(diǎn)評(píng)】此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn),考查了成像特點(diǎn)及物距、像距之間的關(guān)系及應(yīng)用,同時(shí)自己做一些總結(jié),更有利于對(duì)成像規(guī)律的理解和掌握。
27.(2分)(2021?黑龍江)創(chuàng)新小組自制簡(jiǎn)易“浸沒(méi)式密度計(jì)”過(guò)程如下(已知水的密度為1.0×103kg/m3);
(1)將一實(shí)心小球懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示為4N;
(2)將小球浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示為3N;
(3)將小球浸沒(méi)在某未知液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示為2.8N;則經(jīng)計(jì)算即可得出小球的密度為 4.0×103 kg/m3,未知液體密度為 1.2×103 kg/m3。
【分析】(1)由圖甲可知小球的重力大小為:G球=4N;由圖乙可知小球浸沒(méi)在水中時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)為F示=3N;由公式F?。紾﹣F示可得小球浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大?。?br />
再由公式F?。溅岩篻V排可得小球排開(kāi)水的體積大小,即小球的體積大小,由公式G=mg=ρVg可求得小球的密度。
(2)由圖丙可知小球浸沒(méi)在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),由公式F浮=G﹣F示可得小球浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力大?。煌恍∏蚪](méi)在水和液體中時(shí),排開(kāi)液體的體積相等,由公式F?。溅岩篻V排可求得液體的密度。
【解答】解:(1)由圖甲可知小球的重力大小為:G球=4N,小球浸沒(méi)在水中時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)為F示=3N,則:
小球浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為:F?。紾球﹣F示=4N﹣3N=1N,
小球的體積為:V球=V排水=,
小球的密度為:;
(2)小球浸沒(méi)在液體中時(shí),測(cè)力計(jì)示數(shù)為F示′=2.8N,
小球浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力為:F浮′=G球﹣F示′=4N﹣2.8N=1.2N
小球浸沒(méi)在液體中時(shí)排開(kāi)液體的體積為:V排液=V球=10﹣4m3,
液體的密度為:。
故答案為:4.0×103;1.2×103。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查稱(chēng)重法測(cè)浮力、阿基米德原理的應(yīng)用,以及密度的計(jì)算,難度適中。
四、探究與實(shí)驗(yàn)(28題6分,29題6分,30題8分,共20分)
28.(6分)(2021?黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)如圖甲所示,小睿用彈簧測(cè)力計(jì)沿 水平 方向, 勻速直線(xiàn) 拉動(dòng)木塊,這樣做的目的是利用 二力平衡 原理間接測(cè)出木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大?。?br />
(2)由甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是: 在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大 ;
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小睿仔細(xì)思考了實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,為了減小誤差,他設(shè)計(jì)了另一種方案,如圖丁所示,將彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定,另一端與木塊相連,木塊放在長(zhǎng)木板上,彈簧測(cè)力計(jì)保持水平,拉動(dòng)木板水平向左運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中 不需要 (選填“需要”或“不需要”)勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木板,木塊穩(wěn)定時(shí)相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài),這樣做的好處是 便于操作 。
【分析】(1)彈簧測(cè)量顯示拉力大小,彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡條件得到,滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小。
(2)滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。當(dāng)壓力大小一定時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),拉動(dòng)木板不必進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),便于操作。
【解答】解:(1)小睿用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小,木塊進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),木塊水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用,這兩個(gè)力是平衡力,根據(jù)二力平衡條件得,滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小。
(2)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.6N,根據(jù)二力平衡條件得,滑動(dòng)摩擦力大小是2.6N;
乙實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.6N,根據(jù)二力平衡條件得,滑動(dòng)摩擦力大小是3.6N;
甲、乙實(shí)驗(yàn)接觸面粗糙程度相同,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)將彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定,另一端與木塊相連,木塊放在長(zhǎng)木板上,彈簧測(cè)力計(jì)保持水平,拉動(dòng)木板水平向左運(yùn)動(dòng),木塊相對(duì)于地面是靜止的,木塊水平方向上受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和木板對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力作用,這兩個(gè)力是平衡力,滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),故不需要?jiǎng)蛩僦本€(xiàn)拉動(dòng)木板,便于操作。
故答案為:(1)水平;勻速直線(xiàn);二力平衡;(2)在接觸面粗糙程度一定時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;(3)不需要;便于操作。
【點(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不必使木板進(jìn)行勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),便于操作。
29.(6分)(2021?黑龍江)小明在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)中:
(1)用已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì),按照?qǐng)D甲中所示順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為:F1、F2、F3、F4,由此可知鐵球浸沒(méi)在水中所測(cè)得的浮力表達(dá)式為F?。健1﹣F2 ,測(cè)得鐵球排開(kāi)水所受的重力表達(dá)式為G排= F3﹣F4?。ㄓ么祟}中所給字母表示);
(2)小明預(yù)期要獲得的結(jié)論是: F1﹣F2=F3﹣F4 (用此題中所給字母表示);
(3)在讀數(shù)正確的情況下,小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):鐵球浸沒(méi)在水中所受浮力F浮大于鐵球排開(kāi)的水所受重力G排,而且超出了誤差允許的范圍,得出此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是 溢水杯中沒(méi)有裝滿(mǎn)水 (寫(xiě)出一條即可);
(4)小明分析發(fā)現(xiàn)了此實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題并加以改正。進(jìn)一步思考:如果實(shí)驗(yàn)中物體沒(méi)有完全浸沒(méi)水中,能否驗(yàn)證“阿基米德原理”。正確的觀(guān)點(diǎn)是 能?。ㄟx填“能”或“不能”)驗(yàn)證;
(5)他又進(jìn)行了如下深入探究:將溢水杯中注滿(mǎn)水放在電子秤上。如圖乙所示,其示數(shù)為m1,將鐵球用細(xì)線(xiàn)懸掛輕輕放入水中浸沒(méi),待杯中水停止外溢時(shí),如圖丙所示,其示數(shù)為m2,則m1?。健2(選填“>”、“=”、“<”)。
【分析】(1)利用稱(chēng)重法求出物體受到的浮力。物體排開(kāi)水的重力等于流入小桶中水的重力。
(2)根據(jù)阿基米德原理進(jìn)行分析。
(3)如果溢水杯沒(méi)有裝滿(mǎn)水,物體排開(kāi)水的重力會(huì)大于流入小桶中水的重力。
(4)阿基米德原理適合物體部分浸沒(méi)和全部浸沒(méi)的液體中。
(5)物體浸沒(méi)在液體中受到液體對(duì)物體的浮力,根據(jù)物體間力的作用是相互的,物體對(duì)液體的壓力等于物體受到的浮力,物體受到的浮力又等于物體排開(kāi)液體的重力。
【解答】解:(1)物體的重力是F1,物體浸沒(méi)在水中彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力是F2,物體浸沒(méi)在水中受到的浮力F?。紽1﹣F2,物體排開(kāi)水的重力G排=F3﹣F4。
(2)由阿基米德原理知,浸在液體中的物體受到浮力大小等于物體排開(kāi)液體受到的重力,故F?。紾排,所以F1﹣F2=F3﹣F4。
(3)如果溢水杯沒(méi)有裝滿(mǎn)水,導(dǎo)致鐵球排開(kāi)水的重力大于流入小桶中水的重力,所以鐵球浸沒(méi)在水中所受浮力F浮大于鐵球排開(kāi)的水所受重力G排。
(4)如果實(shí)驗(yàn)中物體沒(méi)有完全浸沒(méi)水中,物體受到的浮力減小,物體排開(kāi)水的重力也減小,物體浸在水中的體積大小不影響阿基米德原理的驗(yàn)證。
(5)鐵球浸沒(méi)在水中,鐵球受到的浮力F 浮=G排,物體間力的作用是相互的,則鐵球給水的壓力F=F 浮,當(dāng)鐵球浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯中,排出水的重力為G排,故電子秤的壓力增加了F 浮,又減少了G排,因?yàn)镕 ?。紾排,故電子秤受到的壓力不變,故電子秤示數(shù)不變,故m1=m2。
故答案為:(1)F1﹣F2;F3﹣F4;(2)F1﹣F2=F3﹣F4;(3)溢水杯中沒(méi)有裝滿(mǎn)水;(4)能;(5)=。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了如何探究阿基米德原理,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析,阿基米德原理不但適合物體完全浸沒(méi)在液體中,也適合物體部分浸沒(méi)在液體中。
30.(8分)(2021?黑龍江)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)
(1)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電源為三節(jié)新干電池,此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和 保證電阻R兩端電壓恒定 。
(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖甲所示電路連接完整(要求滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,連線(xiàn)不得交叉);
(3)經(jīng)檢查電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表無(wú)示數(shù),若電路中只有一處故障可能是 電阻R斷路??;排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至 ?。ㄟx填:“A”或“B”)端,如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為 0.2 A;
(4)圖丙是小組根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R的變化圖像,由圖像可知電阻R兩端的電壓為 3.0 V,當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)后,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 右?。ㄟx填“左”或“右”)端滑動(dòng),若實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是 10 Ω。
【分析】(1)滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變接入電路的電阻絲長(zhǎng)度來(lái)改變電路的總電阻的。
(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值越小,電路中的電流越大。
(3)電壓表有示數(shù),標(biāo)明電壓表所在的電路是通路;電流表無(wú)示數(shù),表明流經(jīng)電流表的電流過(guò)小或電流表所在的電路是斷路。
(4)通過(guò)I﹣U圖像,可以求得電阻兩端的電壓。
(5)若電阻兩端的電壓是一定的,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也是一定的。
【解答】解:(1)電源為三節(jié)新干電池,則電源電壓為U=3×1.5V=4.5V。連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)前,要求把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處,這是為了保護(hù)電路,使開(kāi)關(guān)閉合后,電路中的各個(gè)元件不會(huì)因電路中電流過(guò)大而損壞。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,因本實(shí)驗(yàn)探究的是“電流與電阻的關(guān)系”,所以要求排除電壓對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,則應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其連入電路的電阻發(fā)生對(duì)應(yīng)的改變,可以起到這樣的作用。
(2)要求滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的左下接線(xiàn)柱接入電路中。如右圖所示。
(3)電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的這部分電路存在斷路,故可能原因是:電阻R斷路。閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大,即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到B端。由圖乙可知,電流表選用的是0~0.6A量程,所以電流表的示數(shù)為0.2A。
(4)此實(shí)驗(yàn)中,電阻R兩端的電壓是一定的,所以我們可以任取圖像中的一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。如取(15,0.2),則電阻R兩端的電壓為UR=IR=0.2A×15Ω=3.0V。當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,電阻R兩端的電壓將增大,所以我們應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值來(lái)減小電阻R兩端的電壓,即應(yīng)向右移動(dòng)滑片。當(dāng)將阻值為20Ω的電阻接入電路時(shí),若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使其兩端電壓為3.0V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑動(dòng)=U﹣UR=4.5V﹣3.0V=1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可得:=,則R滑動(dòng)===10Ω。若滑動(dòng)變阻器的最大阻值小于10Ω,則無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑片,電阻R兩端的電壓都大于3.0V。
故答案為:(1)保證電阻R兩端的電壓恒定。(2)如上圖所示。(3)電阻R斷路;B;0.2。(3)3.0;右;10。
【點(diǎn)評(píng)】滑動(dòng)變阻器在不同實(shí)驗(yàn)中的作用是不同的,我們要根據(jù)其實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)確定如何操作滑動(dòng)變阻器,或確定使用滑動(dòng)變阻器的目的是什么。
五、分析與交流(每小題4分,共8分)
31.(4分)(2021?黑龍江)物理學(xué)是一門(mén)十分有趣的科學(xué),課堂上老師讓同學(xué)們觀(guān)察了這樣一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),如圖所示:水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開(kāi),水會(huì)停止沸騰;迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水,則燒瓶中的水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?并解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。
【分析】從液體沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系角度來(lái)分析,氣壓減小,沸點(diǎn)降低。
【解答】答:燒瓶中的水重新沸騰;
因?yàn)楫?dāng)向瓶底澆冷水時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體溫度突然降低,水蒸氣液化成小水滴,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)液面上方氣壓減小,且水的沸點(diǎn)隨氣壓的減小而降低,所以水重新沸騰。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的關(guān)系的掌握情況。
32.(4分)(2021?黑龍江)許多同學(xué)玩過(guò)有趣的蹦床游戲,如圖所示。當(dāng)人從空中最高點(diǎn)下落至剛接觸蹦床的過(guò)程中,人的動(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的?人從接觸蹦床到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中,人的動(dòng)能、重力勢(shì)能和蹦床的彈性勢(shì)能都如何變化?(不計(jì)空氣阻力)
【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
(2)重力勢(shì)能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢(shì)能越大。
(3)彈性勢(shì)能大小的影響因素:彈性形變的程度。物體彈性形變的程度越大,彈性勢(shì)能越大。
【解答】答:當(dāng)人從空中最高點(diǎn)下落至剛接觸蹦床的過(guò)程中,人的質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能變小,質(zhì)量不變,速度變大,動(dòng)能變大,人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
人從接觸蹦床到下落到最低處的過(guò)程中,開(kāi)始人的重力大于彈力,繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力等于重力時(shí),速度最大;繼續(xù)運(yùn)動(dòng),彈力大于重力,人做減速運(yùn)動(dòng),直至速度變?yōu)?;此過(guò)程中速度先增大后最終減小為0,動(dòng)能先變大后減小,同時(shí)高度變小,重力勢(shì)能變小,蹦床的彈性形變變大,彈性勢(shì)能增大,重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能,達(dá)到最大速度繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,是動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。
【點(diǎn)評(píng)】解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是要知道各能量跟哪些因素有關(guān),根據(jù)各因素的變化情況分析能量的變化情況。
六、綜合與應(yīng)用題(33題6分,34題9分,共15分)
33.(6分)(2021?黑龍江)小琦家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器,加滿(mǎn)水后,經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射水溫由原來(lái)的25℃升高到45℃(已知:水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),焦炭的熱值q=3.0×107J/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3)。問(wèn):
(1)在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳?
(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供,則需要燃燒多少千克的焦炭?
【分析】(1)由水的體積和密度,利用m=ρV計(jì)算質(zhì)量,知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供,即Q吸=Q放×20%計(jì)算焦炭放出的熱量,已知焦炭的熱值和放出的熱量,利用Q放=mq計(jì)算焦炭的質(zhì)量。
【解答】解:(1)由ρ=得,太陽(yáng)能熱水器中的水質(zhì)量:
m水=ρv=1×103kg/m3×0.5m3=500kg,
水吸收的熱量:Q吸=cm水△t=4.2×103J/(kg?℃)×500kg×(45℃﹣25℃)=4.2×107J;
(2)由η=得,焦炭需放出的熱量:Q放===2.1×108J;
由Q放=mq得,需要焦炭的質(zhì)量:m焦炭===7kg。
答:(1)在這4h內(nèi)水吸收了4.2×107J的熱量;
(2)放出這些熱量需要燃燒7kg焦炭。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式Q吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq的掌握和運(yùn)用,利用好“Q吸=Q放×20%=m′q×20%”是本題的關(guān)鍵。
34.(9分)(2021?黑龍江)如圖甲所示為某電烤箱的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路,S1為自動(dòng)控制開(kāi)關(guān),R1和R2均為電熱絲,圖乙是電烤箱正常工作時(shí)電流隨時(shí)間變化的圖象。求:
(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率;
(2)電熱絲R2的阻值;
(3)15min內(nèi)R1消耗的電能。
【分析】(1)由圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S,只有R1的簡(jiǎn)單電路,電路中的電阻較大,由P=可知電功率較小,處于低溫?fù)?,?dāng)S和S1閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電路中的總電阻較小,由P=可知電功率較大,處于高溫?fù)?,由P=UI可知,電壓不變,低溫?fù)鯐r(shí),通過(guò)電路的電流較小;根據(jù)圖乙讀出低溫?fù)鯐r(shí)的電流,根據(jù)P=UI算出低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率;
(2)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí),電路中只有R1工作,由乙圖可知通過(guò)R1的電流值,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)R2工作時(shí)的電流值,然后根據(jù)歐姆定律即可求出R2的阻值。
(3)根據(jù)W1=UI1t算出15min內(nèi)R1消耗的電能。
【解答】解:(1)由圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S,只有R1的簡(jiǎn)單電路,電路中的電阻較大,由P=可知電功率較小,處于低溫?fù)酰?br />
當(dāng)S和S1閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電路中的總電阻較小,由P=可知電功率較大,處于高溫?fù)酰?br />
由P=UI可知,電壓不變,低溫?fù)鯐r(shí),通過(guò)電路的電流較小;
由圖乙可知,低溫?fù)鯐r(shí)的電流是6A,低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率為:
P低=UI低=220V×6A=1320W;
(2)由圖乙可知,低溫?fù)鯐r(shí)只有R1的簡(jiǎn)單電路,低溫?fù)鯐r(shí)的電流是6A,通過(guò)R1的電流是6A,高溫?fù)鯐r(shí)的總電流是10A,高溫?fù)鮾蓚€(gè)電阻并聯(lián),
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知通過(guò)R1的電流不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知,通過(guò)R2的電流為:
I2=I﹣I1=10A﹣6A=4A,
電熱絲R2的阻值為:
R2===55Ω;
(3)15min內(nèi)R1消耗的電能
W1=UI1t=220V×6A×15×60s=1.188×106J=0.33kW?h。
答:(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的功率是1320W;
(2)電熱絲R2的阻值是55Ω;
(3)15min內(nèi)R1消耗的電能是0.33kW?h。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電功率的計(jì)算,根據(jù)電路圖對(duì)圖象的分析,知道兩種狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的電流值是解題的關(guān)鍵。
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