



2023年山東省德州市臨邑縣中考物理二模試卷
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這是一份2023年山東省德州市臨邑縣中考物理二模試卷,共38頁(yè)。試卷主要包含了填空題,作圖等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2023年山東省德州市臨邑縣中考物理二模試卷
一、選擇題(本大題包括12小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(3分)下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際情況的是( ?。?br />
A.一枚雞蛋的質(zhì)量約為50g
B.一名中學(xué)生跑100m大約用時(shí)6s
C.臺(tái)式電腦正常工作時(shí)的電流約為10A
D.四沖程汽油機(jī)的效率約為90%
2.(3分)2022年3月23日,“天宮課堂”第二課正式開講并取得成功。如圖所示,通過航天員的講解傳播普及了空間科學(xué)知識(shí),激發(fā)廣大青少年不斷追尋“科學(xué)夢(mèng)”、實(shí)現(xiàn)“航天夢(mèng)”的熱情。有關(guān)聲現(xiàn)象下列說法正確的是( ?。?br />
A.聲音在真空中的傳播速度是3×108m/s
B.宇航員說話時(shí)發(fā)出的聲音是由聲帶的振動(dòng)產(chǎn)生的
C.精彩的課堂展示引起學(xué)生們的高聲喝彩,這里的“高”指的是音調(diào)高
D.地球上的學(xué)生聽到航天員的聲音是靠超聲波傳回地球的
3.(3分)《淮南子》完整記載的“二十四節(jié)氣”是中華民族智慧的結(jié)晶。如圖所示,下列節(jié)氣名與其有關(guān)的物態(tài)變化正確的是( ?。?br />
A.圖1谷雨中“雨”的形成是汽化現(xiàn)象
B.圖2白露中“露”的形成是熔化現(xiàn)象
C.圖3大雪中“雪”的形成是升華現(xiàn)象
D.圖4霜降中“霜”的形成是凝華現(xiàn)象
4.(3分)2023年初下午我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)了日偏食,非常漂亮,下列所述現(xiàn)象中與日偏食的光學(xué)成因相同的是( )
A.拱橋倒影 B.海市蜃樓幻影
C.立竿見影 D.畢業(yè)合影
5.(3分)如圖所示是艦載機(jī)飛離甲板的過程,下列說法正確的是( )
A.飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)若外力全部消失,會(huì)逐漸停下來
B.飛機(jī)起飛時(shí)加速助跑,可獲得更大的慣性,利于升空
C.飛機(jī)飛離甲板后,甲板受到水的浮力變小
D.飛機(jī)加速升空時(shí),機(jī)翼上方的空氣流速快,壓強(qiáng)大
6.(3分)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)至中點(diǎn)的過程中( ?。?br />
A.燈泡的亮度變大 B.電流表的示數(shù)不變
C.電壓表的示數(shù)變小 D.電路的總功率變大
7.(3分)如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),其中所需動(dòng)力最小的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
8.(3分)足球是同學(xué)們喜愛的運(yùn)動(dòng)。如圖1所示是卡塔爾世界杯賽中,某球員傳球后足球在空中飛行的一段運(yùn)動(dòng)軌跡,圖2是該足球落地后彈跳的過程。關(guān)于以上兩過程下列說法正確的是( ?。?br />
A.圖1中足球從P點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)的過程中,球員對(duì)球做了功
B.圖1中足球在P點(diǎn)的重力勢(shì)能小于Q點(diǎn)的重力勢(shì)能
C.圖2中A、C兩點(diǎn)為同一高度,該足球在這兩點(diǎn)機(jī)械能相等
D.圖2中足球在從B點(diǎn)移動(dòng)至D點(diǎn)過程中,足球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
9.(3分)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,下列說法正確的是( )
A.U 形管液面高度變化是因?yàn)?U 形管中液體的溫度發(fā)生了變化
B.通電后,乙圖中 A、B 電阻產(chǎn)生的熱量之比是 4:1
C.圖甲的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系
D.圖乙的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系
10.(3分)如圖所示是學(xué)生常用的一款滾輪書包,其內(nèi)部沒裝電池。但拖動(dòng)書包使輪子滾動(dòng)時(shí),嵌在輪子里的LED燈會(huì)發(fā)光。以下能反映此現(xiàn)象原理的是( )
A. B.
C. D.
11.(3分)將體積相同材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮,如圖所示,下列說法中( ?。?br />
①三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m丙>m乙
②三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙
③三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙
④三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p'甲>p'乙=p'丙
A.只有①②正確 B.只有②③正確 C.只有③④正確 D.只有①④正確
12.(3分)如圖甲所示,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡L正常發(fā)光的位置,在此過程中,電流表示數(shù)與兩只電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,如下說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.燈泡的額定電壓是9V
B.燈泡的額定功率是5.6W
C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值是45Ω
D.電路的最大功率為8W
二、填空題(本大題共6小題。每空1分。共15分)
13.(2分)我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)“低碳減排”的重要措施。太陽(yáng)能來自太陽(yáng)內(nèi)部的核 ?。ㄟx填“裂變”或“聚變”)。神舟十三號(hào)順利對(duì)接空間站,一聲“北京明白”。讓國(guó)人振奮、空間站和指揮中心聯(lián)系用的是 波。
14.(4分)中華茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),請(qǐng)完成下列物理知識(shí):
(1)炒茶時(shí),通過加熱使茶葉中的水分快速 ?。ㄌ钗飸B(tài)變化名稱)。
(2)泡茶時(shí),茶葉隨水而動(dòng),說明力可以改變物體的 。
(3)聞茶時(shí),茶香四溢,說明分子 。
(4)觀茶時(shí),通過透明的玻璃茶壺看到茶葉“變大了”,這是光的 造成的。
15.(3分)冬天人的皮膚干燥,小紅穿著紅色的化纖材料衣服時(shí),皮膚與衣服不斷摩擦,使衣服帶上電,帶電的衣服容易粘上灰塵,是由于帶電體具有 的性質(zhì);通過拍打衣服灰塵就可以掉落,是由于灰塵具有 。小紅查閱資料了解到部分不同物質(zhì)的原子核對(duì)電子束縛能力強(qiáng)弱的排序(如圖所示),毛衣與梳子摩擦,梳子將帶 電。
16.(2分)把標(biāo)有“6V 3W”的甲燈泡和“3V 3W”的乙燈泡串聯(lián)接入電路中,在保證安全使用的情況下讓其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則電源兩端電壓是 V,此時(shí)兩燈消耗的實(shí)際功率之比為 。
17.(2分)如圖是小聰同學(xué)利用水、彈簧測(cè)力計(jì)和金屬塊測(cè)量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息可知,金屬塊在水中受到的浮力是 N。所測(cè)液體的密度是 kg/m3。
18.(2分)如圖是兩擋電飯鍋內(nèi)部加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖。R1、R2均為發(fā)熱電阻。將開關(guān)S置于1、2兩位置時(shí),電飯鍋處于不同的擋位,當(dāng)開關(guān)S置于2位置時(shí),電飯鍋處于 ?。ㄟx填“高溫”或“低溫”)擋,有一次小明只讓該電飯鍋單獨(dú)工作,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)用時(shí)60s,電能表參數(shù)如圖所示,電飯鍋的實(shí)際加熱功率是 W。
三、作圖、實(shí)驗(yàn)探究題(19、20每題2分,其他題每空1分,共25分)
19.(2分)如圖甲所示是一個(gè)磁懸浮地球儀,球體內(nèi)有一個(gè)條形磁體。其磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相同,下方環(huán)形底座內(nèi)有一個(gè)電磁鐵。通過磁極間的相互作用使地球儀懸浮在空中。圖乙是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出:
(1)開關(guān)閉合后,電磁鐵的磁感線方向;
(2)電源的“+、﹣”極。
20.(2分)“節(jié)約用水,人人有責(zé)”。如圖甲是用水后及時(shí)關(guān)閉水龍頭時(shí)的情景,水龍頭手柄看作是一個(gè)杠桿,向下按關(guān)水,請(qǐng)你在圖乙所示的示意圖中畫出阻力臂L2,并畫出施加在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1。
21.(4分)圖甲是小峰在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)前按 ?。ㄟx填“自上而下”或“自下而上”)的順序組裝器材。
(2)實(shí)驗(yàn)中,某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,該物質(zhì)此時(shí)的溫度是 ℃。
(3)圖丙是小峰根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象,由圖象可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能 (選填“增加”“減少”或“不變”)。
(4)由丙圖可知,該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容是 J/(kg?℃)[c液=4.2×103J/(kg?℃)]。
(5)試管中的固體完全熔化后,若持續(xù)加熱,燒杯中的水沸騰時(shí),試管中的液體 ?。ㄟx填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰。
22.(5分)(1)小明同學(xué)進(jìn)行“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,還需要的測(cè)量工具是 。
②小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)蠟燭B,都無法與蠟燭A的像重合,仔細(xì)觀察后,他發(fā)現(xiàn)玻璃板沒有與桌面垂直,若將玻璃板向左傾斜,如圖乙所示,觀察到蠟燭A的像大致在圖中 ?。ㄟx填“A1”“A2”或“A3”)位置。
(2)圖丙為探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于如圖丙所示位置時(shí),可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透鏡位置不變。將蠟燭向右移動(dòng)到35cm刻度線處。此時(shí)可將光屏向 ?。ㄟx填“左”或“右”)移動(dòng)適當(dāng)距離能再次得到清晰的倒立、 的實(shí)像;若不移動(dòng)光屏,可在燭焰和透鏡之間放置一個(gè)適當(dāng)?shù)? ?。ㄟx填“近視眼鏡片”或“遠(yuǎn)視眼鏡片”)也能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。
23.(4分)小樂在看冬奧會(huì)冰壺比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不同,一只是用較光滑的塑料制成的,另一只是用較粗糙的橡膠制成的,如圖甲。小樂認(rèn)為兩只鞋的鞋底摩擦力可能不同,于是找來一個(gè)木塊,在木塊的上下兩面分別貼上一層橡膠和一層較光滑的塑料,探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
(1)小樂先把木塊的橡膠面朝下,如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在水平木板上做 運(yùn)動(dòng),并觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
(2)然后把木塊的塑料面朝下,如圖丙所示,重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn),比較兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以得到初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。小樂從資料中知道,冰壺比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員一只鞋是蹬冰鞋,另一只鞋是滑行鞋。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小樂判斷出塑料底的鞋是用來 ?。ㄟx填“蹬冰”或“滑行”)的。
(3)實(shí)驗(yàn)中他沒有選擇兩個(gè)木塊,而是在同一木塊的兩面貼上不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用到的實(shí)驗(yàn)方法是 。
24.(8分)某物理實(shí)驗(yàn)小組用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確的導(dǎo)線(導(dǎo)線不得交叉)。閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 端(填“左”或“右”)。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近3V,則電路故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為 A,則電阻Rx= Ω。接下來要測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),目的與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同? 。
A.測(cè)量物體的長(zhǎng)度
B.測(cè)量小燈泡的電阻
C.探究電流與電阻的關(guān)系
(4)實(shí)驗(yàn)中電流表突然損壞,小組同學(xué)經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案,也可測(cè)出Rx的阻值。電路如圖丙所示,電源電壓未知且恒定不變,a、b為滑動(dòng)變阻器左右兩個(gè)端點(diǎn),滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,請(qǐng)你把以下測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S,滑片P移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1。
②閉合開關(guān)S, ,讀出電壓表示數(shù)為U2。
③待測(cè)電阻Rx= 。(用已知和測(cè)量出的物理量符號(hào)表示)
四、計(jì)算題(本大題包括3個(gè)小題,25題6分.26題10分.27題8分,共24分,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的計(jì)算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
25.(6分)我國(guó)已經(jīng)從餐飲廢油(俗稱“地溝油”)中成功提煉出供飛機(jī)使用的生物航空煤油(以下簡(jiǎn)稱生物航煤),其熱值與傳統(tǒng)的航空煤油熱值相當(dāng),是一種綠色環(huán)保的能源。興趣小組想知道生物航煤熱值的大小,于是完全燃燒了0.7kg的生物航煤給水加熱,將40kg的水從20℃加熱到70℃,該加熱裝置的熱效率為30%。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)此過程中水吸收的熱量;
(2)此過程中生物航煤完全燃燒放出的熱量;
(3)生物航煤的熱值。
26.(10分)體重為800N、雙腳與地面的接觸面積為400cm2的小宇用如圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N,人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度,拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示。不計(jì)鋼絲繩的重力、摩擦力。求:
(1)滑輪組提升重物所做的有用功和拉力的功率。
(2)動(dòng)滑輪的重力。
(3)小宇勻速提升物體M時(shí)地面的壓強(qiáng)。
27.(8分)如圖是某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的光照自動(dòng)控制系統(tǒng),已知控制電路的電源電壓U1=6V,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為80Ω,電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.1A時(shí)電磁鐵恰好能吸合銜鐵,R2是光敏電阻,它的阻值與光照強(qiáng)度E的關(guān)系如表所示(光照強(qiáng)度E的單位是:勒克斯,符號(hào)Lx;光越強(qiáng),光照強(qiáng)度越大);工作電路電源電壓U2=12V,定值電阻R=10Ω,指示燈L上標(biāo)有“12V 6W”字樣。問:
光照強(qiáng)度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
(1)指示燈L正常工作時(shí)的電流是多少?
(2)閉合開關(guān)S1滑片P移到滑動(dòng)變阻器中點(diǎn),電磁鐵恰好吸合銜鐵時(shí)的光照強(qiáng)度E0是多少?
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的電阻為50Ω,閉合開關(guān)S1,若光照強(qiáng)度保持3Lx不變,則工作電路通電10s消耗的電能是多少?
2023年山東省德州市臨邑縣中考物理二模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題包括12小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(3分)下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際情況的是( ?。?br />
A.一枚雞蛋的質(zhì)量約為50g
B.一名中學(xué)生跑100m大約用時(shí)6s
C.臺(tái)式電腦正常工作時(shí)的電流約為10A
D.四沖程汽油機(jī)的效率約為90%
【分析】首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,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.一枚雞蛋的質(zhì)量約為50g,故A符合實(shí)際;
B.一名中學(xué)生跑100m大約用時(shí)13s,不可能為6s,故B不符合實(shí)際;
C.臺(tái)式電腦正常工作的功率在220W左右,正常發(fā)光時(shí)的電流I==1A,故C不符合實(shí)際;
D.四沖程汽油機(jī)的效率比較低約為20﹣30%,不可能到90%,故D不符合實(shí)際。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)常見的一些量要數(shù)據(jù)、數(shù)量級(jí)的認(rèn)識(shí),估測(cè)是一種科學(xué)的近似計(jì)算,它不僅是一種常用的解題方法和思維方法,而且是一種重要的科學(xué)研究方法,在生產(chǎn)和生活中也有著重要作用。
2.(3分)2022年3月23日,“天宮課堂”第二課正式開講并取得成功。如圖所示,通過航天員的講解傳播普及了空間科學(xué)知識(shí),激發(fā)廣大青少年不斷追尋“科學(xué)夢(mèng)”、實(shí)現(xiàn)“航天夢(mèng)”的熱情。有關(guān)聲現(xiàn)象下列說法正確的是( ?。?br />
A.聲音在真空中的傳播速度是3×108m/s
B.宇航員說話時(shí)發(fā)出的聲音是由聲帶的振動(dòng)產(chǎn)生的
C.精彩的課堂展示引起學(xué)生們的高聲喝彩,這里的“高”指的是音調(diào)高
D.地球上的學(xué)生聽到航天員的聲音是靠超聲波傳回地球的
【分析】(1)聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。
(2)聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。
(3)聲音的大小叫響度,與發(fā)聲體的振幅和距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān);聲音的高低叫音調(diào),與發(fā)聲體的頻率有關(guān)。
(4)電磁波可以傳遞信息。
【解答】解:A、真空不能傳聲,故A錯(cuò)誤;
B、宇航員說話時(shí)發(fā)出的聲音是由聲帶的振動(dòng)產(chǎn)生的,故B正確;
C、精彩的課堂展示引起學(xué)生們的高聲喝彩,這里的“高”指的是響度大,不是音調(diào)高,故C錯(cuò)誤;
D、地球上的學(xué)生聽到航天員的聲音是靠電磁波傳回地球的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是聲音產(chǎn)生和傳播的條件,關(guān)鍵是知道音調(diào)、響度的影響因素;知道電磁波可以傳遞信息。
3.(3分)《淮南子》完整記載的“二十四節(jié)氣”是中華民族智慧的結(jié)晶。如圖所示,下列節(jié)氣名與其有關(guān)的物態(tài)變化正確的是( ?。?br />
A.圖1谷雨中“雨”的形成是汽化現(xiàn)象
B.圖2白露中“露”的形成是熔化現(xiàn)象
C.圖3大雪中“雪”的形成是升華現(xiàn)象
D.圖4霜降中“霜”的形成是凝華現(xiàn)象
【分析】物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝華,物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫升華;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化;由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固。
【解答】解:A、雨的形成是氣態(tài)的水蒸氣遇冷變?yōu)橐簯B(tài)的水,是液化現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B、露的形成是氣態(tài)的水蒸氣遇冷變?yōu)橐簯B(tài)的小水珠,屬于液化現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;
C、雪的形成是氣態(tài)的水蒸氣遇冷直接變?yōu)楣蕬B(tài)的小冰晶,發(fā)生凝華現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;
D、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶,附著在建筑物或植被表面,故D正確。
故選:D。
【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);另外對(duì)六種物態(tài)變化的吸熱和放熱情況也要有清晰的認(rèn)識(shí)。
4.(3分)2023年初下午我國(guó)部分地區(qū)出現(xiàn)了日偏食,非常漂亮,下列所述現(xiàn)象中與日偏食的光學(xué)成因相同的是( ?。?br />
A.拱橋倒影 B.海市蜃樓幻影
C.立竿見影 D.畢業(yè)合影
【分析】(1)光射到物體的表面會(huì)改變傳播方向回到原來介質(zhì)中的現(xiàn)象叫光的反射。
(2)光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向通常會(huì)發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫光的折射。
(3)光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。
(4)凸透鏡成像是利用光的折射成像的。
【解答】解:日偏食屬于光的直線傳播現(xiàn)象。
A、拱橋倒影是由于光的反射形成的虛像,與日偏食的成因不同,故A不符合題意;
B、海市蜃樓幻影是由于光的折射形成的虛像,與日偏食的成因不同,故B不符合題意;
C、立竿見影是由于光的直線傳播形成的,與日偏食的成因相同,故C符合題意;
D、畢業(yè)合影是利用凸透鏡成像規(guī)律,本質(zhì)上屬于光的折射,與日偏食的成因不同,故D不符合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是光的直線傳播規(guī)律,關(guān)鍵是能夠區(qū)分光的直線傳播、光的反射、光的折射的實(shí)例。
5.(3分)如圖所示是艦載機(jī)飛離甲板的過程,下列說法正確的是( )
A.飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)若外力全部消失,會(huì)逐漸停下來
B.飛機(jī)起飛時(shí)加速助跑,可獲得更大的慣性,利于升空
C.飛機(jī)飛離甲板后,甲板受到水的浮力變小
D.飛機(jī)加速升空時(shí),機(jī)翼上方的空氣流速快,壓強(qiáng)大
【分析】A、飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)若外力全部消失,會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng);
B、慣性與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量不變,慣性不變;
C、艦船處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于自身的重力,飛機(jī)飛離甲板后,艦船的重力變小,據(jù)此可知甲板受到水的浮力的變化情況;
D、流速快的位置,壓強(qiáng)小。
【解答】解:A、飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)若外力全部消失,會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、慣性與質(zhì)量有關(guān),飛機(jī)的質(zhì)量不變,慣性不變,故B錯(cuò)誤;
C、艦船處于漂浮狀態(tài),所受浮力等于自身的重力,飛機(jī)飛離甲板后,艦船的重力變小,甲板受到水的浮力變小,故C正確;
D、飛機(jī)加速升空時(shí),機(jī)翼上方的空氣流速快,壓強(qiáng)小,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查浮力和慣性等知識(shí),是一道綜合題。
6.(3分)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)至中點(diǎn)的過程中( ?。?br />
A.燈泡的亮度變大 B.電流表的示數(shù)不變
C.電壓表的示數(shù)變小 D.電路的總功率變大
【分析】分析電路圖可知該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源的電壓,電流表測(cè)量干路中的電流;當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),接入的阻值變小,利用歐姆定律分析通過滑動(dòng)變阻器電流的變化;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析通過燈泡電流的變化和干路電流的變化,根據(jù)P=UI分析總功率的變化。
【解答】解:分析電路圖可知該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源的電壓,電流表測(cè)量干路中的電流;
由于電源電壓不變,移動(dòng)滑片時(shí),電壓表示數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;
并聯(lián)電路各支路互不影響,移動(dòng)滑片時(shí),通過燈泡的電流不變,燈泡的亮度不變,故A錯(cuò)誤;
閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí),接入的阻值變小,根據(jù)歐姆定律可知,通過滑動(dòng)變阻器的電流變大,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,干路中的電流變大,電流表示數(shù)變大,故B錯(cuò)誤;
電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,電路消耗的總功率變大,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,知道并聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。
7.(3分)如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),其中所需動(dòng)力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】(1)使用斜面時(shí),不計(jì)機(jī)械自重和摩擦,F(xiàn)s=Gh,據(jù)此求拉力大??;
(2)滑輪組的使用過程中,不計(jì)機(jī)械自重和摩擦,利用F=G求F的大??;
(3)圖中滑輪為動(dòng)滑輪,但動(dòng)力作用在滑輪軸上,此時(shí)的拉力F=2G;
(4)使用杠桿時(shí),求出動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,利用杠桿平衡條件得出F大小。
【解答】解:A、圖中為斜面,F(xiàn)1×4m=G×2m,可得F1=G;
B、此滑輪組的繩子股數(shù)n=3,不計(jì)機(jī)械自重和摩擦,此拉力F=G;
C、此滑輪為動(dòng)滑輪,但動(dòng)力作用在滑輪軸上,此時(shí)的拉力F=2G;
D、如圖,
OA:OB=OC:OD=1m:(1m+3m)=1:4,
因?yàn)镕×OB=G×OA,
所以拉力F=×G=G,
綜上所述,使用杠桿D選項(xiàng)的動(dòng)力最小。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件和滑輪及滑輪組的綜合理解和運(yùn)用,利用好“不計(jì)機(jī)械自重和摩擦”是本題的關(guān)鍵。
8.(3分)足球是同學(xué)們喜愛的運(yùn)動(dòng)。如圖1所示是卡塔爾世界杯賽中,某球員傳球后足球在空中飛行的一段運(yùn)動(dòng)軌跡,圖2是該足球落地后彈跳的過程。關(guān)于以上兩過程下列說法正確的是( ?。?br />
A.圖1中足球從P點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)的過程中,球員對(duì)球做了功
B.圖1中足球在P點(diǎn)的重力勢(shì)能小于Q點(diǎn)的重力勢(shì)能
C.圖2中A、C兩點(diǎn)為同一高度,該足球在這兩點(diǎn)機(jī)械能相等
D.圖2中足球在從B點(diǎn)移動(dòng)至D點(diǎn)過程中,足球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
【分析】(1)做功的條件:有力,且物體在力的方向上通過距離;
(2)重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān);
(3)根據(jù)圖像分析足球的機(jī)械能是否守恒;
(4)動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。
【解答】解:A、圖1中足球從P點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)的過程中,球員沒有對(duì)球施加力,所以對(duì)球不做功,故A錯(cuò)誤;
B、圖1中足球在P點(diǎn)的高度小于Q點(diǎn)的高度,足球的質(zhì)量不變,所以圖1中足球在P點(diǎn)的重力勢(shì)能小于Q點(diǎn)的重力勢(shì)能,故B正確;
C、由圖可知,足球跳起的高度逐漸變小,這說明足球的機(jī)械能是逐漸變小的,該足球在這AC兩點(diǎn)的機(jī)械能不相等,故C錯(cuò)誤;
D、圖2中足球在從B點(diǎn)移動(dòng)至D點(diǎn)過程中,足球的質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能變小,速度變大,動(dòng)能變大,是足球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化、做功的條件、機(jī)械能的守恒,屬于基礎(chǔ)題。
9.(3分)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣,下列說法正確的是( ?。?br />
A.U 形管液面高度變化是因?yàn)?U 形管中液體的溫度發(fā)生了變化
B.通電后,乙圖中 A、B 電阻產(chǎn)生的熱量之比是 4:1
C.圖甲的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系
D.圖乙的裝置可探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系
【分析】(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但氣體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(2)由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律得出通過左右容器中電阻的電流之比,再利用Q=I2Rt得出乙圖中A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比;
(3)若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系,需要控制導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間相同,而改變電流的大小;若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系,需要控制通過的電流和通電時(shí)間相同,而改變電阻的大小。
【解答】解:A、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量被容器中空氣吸收,氣體受熱膨脹,體積變大,因此會(huì)使U形管中液面出現(xiàn)高度差,并不是因?yàn)閁形管中液體的溫度發(fā)生了變化,故A錯(cuò)誤;
B、乙裝置中,右側(cè)兩電阻并聯(lián),再與A電阻串聯(lián),由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知:IA=IB+I并,三個(gè)電阻的阻值相同,因此由歐姆定律可知,IB=I并=I,
則IA=2I,即IA:I=2:1,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比為4:1,故B正確;
C、在甲裝置中,左右兩容器中的電阻絲串聯(lián),通過他們的電流與通電時(shí)間相同,而左右兩容器中的電阻絲的阻值不同,因此是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系,故C錯(cuò)誤;
D、在乙裝置中,右側(cè)容器中的電阻與容器外的電阻并聯(lián)后再與左側(cè)容器中的電阻串聯(lián),根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過左側(cè)容器中電阻的電流大于通過右側(cè)容器中電阻的電流,而兩容器中的電阻絲的阻值和通電時(shí)間相同,因此是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解以及焦耳定律公式的應(yīng)用,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用是解決該題的關(guān)鍵。
10.(3分)如圖所示是學(xué)生常用的一款滾輪書包,其內(nèi)部沒裝電池。但拖動(dòng)書包使輪子滾動(dòng)時(shí),嵌在輪子里的LED燈會(huì)發(fā)光。以下能反映此現(xiàn)象原理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;據(jù)此分析其工作原理和能量轉(zhuǎn)化形式。
【解答】解:由題意可知,拖動(dòng)書包使輪子滾動(dòng)時(shí),其內(nèi)部沒裝電池,但嵌在輪子里的LED燈會(huì)發(fā)光,說明該過程中有電流產(chǎn)生,所以其原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
A、圖中閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A正確;
B、圖中的實(shí)驗(yàn)是探究影響電磁鐵磁性大小的因素,故B錯(cuò)誤;
C、圖中給導(dǎo)體通電,導(dǎo)體會(huì)運(yùn)動(dòng),說明通電導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力的作用,這是電動(dòng)機(jī)的原理圖,故C錯(cuò)誤;
D、圖中的實(shí)驗(yàn)是探究磁極間的相互作用規(guī)律,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用,明確“書包輪”的工作原理是解答此題的關(guān)鍵。
11.(3分)將體積相同材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮,如圖所示,下列說法中( ?。?br />
①三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m丙>m乙
②三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙
③三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙
④三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p'甲>p'乙=p'丙
A.只有①②正確 B.只有②③正確 C.只有③④正確 D.只有①④正確
【分析】(1)甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球懸浮,根據(jù)物體的浮沉條件分析判斷三個(gè)小球密度的關(guān)系,由于甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球體積相同,根據(jù)m=ρV即可判斷三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系;
(2)由圖可確定三個(gè)燒杯中的V排關(guān)系,然后根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排判斷浮力大小關(guān)系;
(3)由于三個(gè)相同燒杯中都裝滿水,由圖可確定判斷液面升高的關(guān)系,從而根據(jù)p=ρgh判斷燒杯底部受到水的壓強(qiáng)的關(guān)系;
(4)由于燒杯底部對(duì)桌面的壓力等于容器的總重力,則根據(jù)相同的燒杯裝滿水的,球的重力關(guān)系和排開水的重力關(guān)系,先判斷出壓力的關(guān)系,進(jìn)一步即可判斷壓強(qiáng)關(guān)系。
【解答】解:①甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球懸浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三個(gè)小球的密度大小關(guān)系是:ρ甲>ρ丙>ρ乙,根據(jù)m=ρV可知:質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m丙>m乙.故①正確。
②由于甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球體積相同,則根據(jù)圖可知排開水的體積關(guān)系:V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球,所以V甲排=V丙排>V乙排,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知:F甲=F丙>F乙,故②錯(cuò)誤。
③因?yàn)槿齻€(gè)相同燒杯中都裝滿水,放入球后燒杯中液面高度不變,根據(jù)p=ρgh可知燒杯底部受到水的壓強(qiáng)相等,即:p甲=p乙=p丙,故③錯(cuò)誤。
④三個(gè)相同燒杯中都裝滿水,里面的水的重力G水相等,由于燒杯底部對(duì)桌面的壓力等于容器的總重力,則放入物體后對(duì)桌面的壓力變化為:F=G容器+G水+G球﹣G排和G排=F浮,據(jù)此可得:
F′甲=G容器+G水+G甲﹣G排甲=G容器+G水+G甲﹣F甲;
F′乙=G容器+G水+G乙﹣G排乙=G容器+G水+G乙﹣F乙;
F′丙=G容器+G水+G丙﹣G排丙=G容器+G水+G丙﹣F丙;
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球懸浮,則G甲>F甲;G乙=F乙;G丙=F丙;
所以F′甲>F′乙=F′丙;
由于容器的底面積相同,根據(jù)p=可得:燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)的關(guān)系是p′甲>p′乙=p′丙,故④正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生分析推理的能力,本題中解題的關(guān)鍵是由物體在水中所處的狀態(tài)判斷其密度和浮力大小的關(guān)系、知道燒杯底部對(duì)桌面的壓力等于容器的總重力。
12.(3分)如圖甲所示,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡L正常發(fā)光的位置,在此過程中,電流表示數(shù)與兩只電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示,如下說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.燈泡的額定電壓是9V
B.燈泡的額定功率是5.6W
C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值是45Ω
D.電路的最大功率為8W
【分析】由圖甲可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表V1測(cè)量燈泡兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流。
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡L正常發(fā)光的位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,根據(jù)U=IR可知燈泡兩端的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,所以圖乙中電流隨電壓的增大而減小的圖像是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之間的關(guān)系圖像,電流隨電壓的增大而增大的圖像是電流表示數(shù)與電壓表V1示數(shù)之間的關(guān)系圖像。
當(dāng)滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流最小,由圖乙可知電路中的最小電流為0.2A,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V,電壓表V1的示數(shù)為1V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可求出電源電壓,根據(jù)歐姆定律可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
由圖乙可知,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電路中的電流為0.8A,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓;根據(jù)P=UI可求出燈泡的額定功率;
當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)圖象讀出電壓表V2的示數(shù),再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出燈泡兩端電壓,利用P=UI求出燈泡的額定功率和電路的最大功率。
【解答】解:由圖甲可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表V1測(cè)量燈泡兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流。
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端滑至燈泡L正常發(fā)光的位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,根據(jù)U=IR可知燈泡兩端的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,所以圖乙中電流隨電壓的增大而減小的圖像是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之間的關(guān)系圖像,電流隨電壓的增大而增大的圖像是電流表示數(shù)與電壓表V1示數(shù)之間的關(guān)系圖像。
C、當(dāng)滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流最小,由圖乙可知電路中的最小電流為0.2A,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V,電壓表V1的示數(shù)為1V,電源電壓U=UV1+UV2=1V+9V=10V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑最大===45Ω,故C正確;
AB、由圖乙可知,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電路中的電流為0.8A,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)為3V,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U額=U﹣U滑=10V﹣3V=7V,
燈泡的額定功率P額=U額I額=7V×0.8A=5.6W,故A錯(cuò)誤、B正確;
D、電路的最大功率P=UImax=10V×0.8A=8W,故D正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電功率公式的應(yīng)用,歐姆定律的應(yīng)用,串聯(lián)電路電流、電壓、電阻規(guī)律的應(yīng)用,其中分析圖乙中兩曲線分別表示電流表示數(shù)與哪只電壓表示數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。
二、填空題(本大題共6小題。每空1分。共15分)
13.(2分)我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)“低碳減排”的重要措施。太陽(yáng)能來自太陽(yáng)內(nèi)部的核 聚變 (選填“裂變”或“聚變”)。神舟十三號(hào)順利對(duì)接空間站,一聲“北京明白”。讓國(guó)人振奮、空間站和指揮中心聯(lián)系用的是 電磁 波。
【分析】(1)太陽(yáng)能是由于太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放出來的;
(2)廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。
【解答】解:(1)太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變而釋放出的能量;
(2)由于太空中沒有空氣,聲音無法傳播,所以航天員進(jìn)入空間站后利用電磁波與地面指揮中心傳遞信息。
故答案為:聚變;電磁。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的應(yīng)用以及太陽(yáng)能中發(fā)生的核能種類,難度不大。
14.(4分)中華茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),請(qǐng)完成下列物理知識(shí):
(1)炒茶時(shí),通過加熱使茶葉中的水分快速 汽化?。ㄌ钗飸B(tài)變化名稱)。
(2)泡茶時(shí),茶葉隨水而動(dòng),說明力可以改變物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
(3)聞茶時(shí),茶香四溢,說明分子 不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 。
(4)觀茶時(shí),通過透明的玻璃茶壺看到茶葉“變大了”,這是光的 折射 造成的。
【分析】(1)物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫汽化。汽化分為蒸發(fā)和沸騰兩種方式。汽化過程吸收熱量。
(2)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)擴(kuò)散現(xiàn)象表明組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(4)放大鏡原理,當(dāng)物距小于焦距時(shí),物體通過凸透鏡成正立、放大的虛像。
【解答】解:(1)通過加熱使新鮮茶葉中的水溫度升高,快速水分的汽化。
(2)用熱水沖泡茶葉時(shí),茶葉隨水而動(dòng),說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(3)用開水沖泡后茶香四溢,人能聞到茶香,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(4)杯子加入水,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,透過水杯看到的是茶葉正立、放大的虛像。本質(zhì)上是當(dāng)物距小于焦距時(shí),物體通過凸透鏡成正立、放大的虛像,凸透鏡成像的原理是光的折射。
故答案為:(1)汽化;(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3)不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng);(4)折射。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用,體現(xiàn)了物理知識(shí)和生活實(shí)際的聯(lián)系,充分體現(xiàn)了物理來源于生活,服務(wù)于社會(huì)的理念。
15.(3分)冬天人的皮膚干燥,小紅穿著紅色的化纖材料衣服時(shí),皮膚與衣服不斷摩擦,使衣服帶上電,帶電的衣服容易粘上灰塵,是由于帶電體具有 吸引輕小物體 的性質(zhì);通過拍打衣服灰塵就可以掉落,是由于灰塵具有 慣性 。小紅查閱資料了解到部分不同物質(zhì)的原子核對(duì)電子束縛能力強(qiáng)弱的排序(如圖所示),毛衣與梳子摩擦,梳子將帶 負(fù) 電。
【分析】(1)帶電體能吸引輕小物質(zhì)。
(2)任何物質(zhì)都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這就是慣性。
(3)根據(jù)圖示中不同物質(zhì)的原子核對(duì)電子束縛能力強(qiáng)弱的排序,可知毛衣與梳子摩擦,梳子將帶哪種電荷電。
【解答】解:(1)皮膚與衣服不斷摩擦,使衣服帶上電,由于帶電體具有吸引輕小物體的特點(diǎn),故能吸引灰塵;
(2)當(dāng)用手拍打衣服時(shí),由于慣性,灰塵要保持原來靜止的狀態(tài),而衣服受力由靜止變?yōu)榱诉\(yùn)動(dòng),故衣服和灰塵分開而被拍掉;
(3)由圖知,梳子原子的原子核對(duì)電子束縛能力強(qiáng),毛衣原子的原子核對(duì)電子束縛能力弱,毛衣與梳子摩擦,毛衣將失去電子帶正電,梳子將得到電子帶負(fù)電。
故答案為:吸引輕小物體;慣性;負(fù)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電體的特性、慣性,摩擦起電等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題。
16.(2分)把標(biāo)有“6V 3W”的甲燈泡和“3V 3W”的乙燈泡串聯(lián)接入電路中,在保證安全使用的情況下讓其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則電源兩端電壓是 7.5 V,此時(shí)兩燈消耗的實(shí)際功率之比為 4:1 。
【分析】根據(jù)P=求出兩燈泡的電阻,根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合題意求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律得出電源兩端電壓,根據(jù)P=I2R求出兩燈消耗的實(shí)際功率之比。
【解答】解:由P=可得,兩燈泡的電阻分別為R1===12Ω;
R2===3Ω;
兩燈泡的額定電流分別為I1===0.5A,I2===1A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且一個(gè)燈泡正常發(fā)光,所以,電路中的電流I=I1=0.5A;
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,則電源兩端電壓U=IR串=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V;
所以,根據(jù)P=I2R可知兩燈消耗的功率之比P1:P2=R1:R2=12Ω:3Ω=4:1。
故答案為:7.5;4:1。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式、歐姆定律的綜合應(yīng)用,正確得出電路中的電流是關(guān)鍵。
17.(2分)如圖是小聰同學(xué)利用水、彈簧測(cè)力計(jì)和金屬塊測(cè)量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息可知,金屬塊在水中受到的浮力是 2 N。所測(cè)液體的密度是 1.2×103 kg/m3。
【分析】先確定彈簧測(cè)力計(jì)的分度值,再根據(jù)指針位置讀數(shù),可得金屬塊的重力;
根據(jù)稱重法測(cè)浮力,由甲、乙兩圖求出金屬塊在水中受到的浮力;
利用阿基米德原理求出金屬塊排開水(另一種液體)的體積,根據(jù)甲、丙兩圖可得金屬塊浸沒在另一種液體中受到的浮力,再利用阿基米德原理求液體的密度。
【解答】解:由圖甲可知,彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N,則金屬塊的重為4.8N;
根據(jù)稱重法測(cè)浮力,由甲、乙兩圖可得物塊浸沒在水中受到的浮力為:F浮水=G﹣F示乙=4.8N﹣2.8N=2N;
根據(jù)阿基米德原理,金屬塊排開水(另一種液體)的體積:
V排===2×10﹣4m3,
根據(jù)甲、丙兩圖可得金屬塊浸沒在另一種液體中受到的浮力:
F浮液=G﹣F示丙=4.8N﹣2.4N=2.4N,
由阿基米德原理F?。紾排=ρ液V排g可得另一種液體的密度:
ρ液===1.2×103kg/m3。
故答案為:2;1.2×103。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了阿基米德原理、稱重法測(cè)浮力的應(yīng)用,以及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)方法,靈活應(yīng)用阿基米德原理F?。紾排=ρ液V排g是關(guān)鍵。
18.(2分)如圖是兩擋電飯鍋內(nèi)部加熱部分的簡(jiǎn)化電路圖。R1、R2均為發(fā)熱電阻。將開關(guān)S置于1、2兩位置時(shí),電飯鍋處于不同的擋位,當(dāng)開關(guān)S置于2位置時(shí),電飯鍋處于 低溫?。ㄟx填“高溫”或“低溫”)擋,有一次小明只讓該電飯鍋單獨(dú)工作,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)用時(shí)60s,電能表參數(shù)如圖所示,電飯鍋的實(shí)際加熱功率是 1000 W。
【分析】分析開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)電路的連接,由電阻的串聯(lián)和公式P=可知擋位變化;
3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)是3000轉(zhuǎn),求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)時(shí)電路中消耗的電能,然后根據(jù)求出電飯鍋的實(shí)際加熱功率。
【解答】解:當(dāng)開關(guān)S置于1擋時(shí),電阻R2短路,為R1的簡(jiǎn)單電路,當(dāng)開關(guān)S置于2擋時(shí),兩電阻串聯(lián),由串聯(lián)電阻總電阻大于其中任一電阻,根據(jù)P=可知,開關(guān)S置于1擋時(shí),電路的電阻較小,電功率較大,因此電飯鍋處于高溫?fù)?;?dāng)開關(guān)S置于“2“擋時(shí),電路的電阻較大,所以當(dāng)開關(guān)S置于“2“擋時(shí),為保溫?fù)酰?br />
3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)是3000轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn)時(shí),電路消耗電能為:W=kW?h=kW?h;
用電器的功率:=1kW=1000W。
故答案為:低溫;1000。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、電功率公式的應(yīng)用等,屬于基礎(chǔ)性題目。
三、作圖、實(shí)驗(yàn)探究題(19、20每題2分,其他題每空1分,共25分)
19.(2分)如圖甲所示是一個(gè)磁懸浮地球儀,球體內(nèi)有一個(gè)條形磁體。其磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相同,下方環(huán)形底座內(nèi)有一個(gè)電磁鐵。通過磁極間的相互作用使地球儀懸浮在空中。圖乙是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出:
(1)開關(guān)閉合后,電磁鐵的磁感線方向;
(2)電源的“+、﹣”極。
【分析】(1)先確定地磁的南北極,由題知,球體內(nèi)條形磁體的磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相同,可知電磁鐵的磁極;磁體周圍的磁感線從N極出發(fā),回到S極。
(2)知道了電磁鐵的磁極,結(jié)合螺線管的繞法,根據(jù)安培定則判斷電源的正負(fù)極。
【解答】解:(1)由題知,球體內(nèi)條形磁體的磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相同,地球地理上的上北下南,又因?yàn)榈卮拍蠘O在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近,所以條形磁體的上端的S極,下端是N極,因?yàn)榈厍騼x懸浮,所以條形磁體和電磁鐵相互靠近的部分為同名磁極,則電磁鐵的上端是N極,下端是S極,根據(jù)磁體周圍的磁感線從N極出發(fā),回到S極,所以圖中磁感線方向從上到下;
(2)根據(jù)安培定則,可以判斷電流從下端進(jìn)入電磁鐵,從上端流出,所以電源的下端是正極,上端是負(fù)極。
如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】球體內(nèi)有一個(gè)條形磁體,其磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向相同,這是本題的突破口,地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近,判斷地磁北極在下面,所以條形磁體的N極在下面。
20.(2分)“節(jié)約用水,人人有責(zé)”。如圖甲是用水后及時(shí)關(guān)閉水龍頭時(shí)的情景,水龍頭手柄看作是一個(gè)杠桿,向下按關(guān)水,請(qǐng)你在圖乙所示的示意圖中畫出阻力臂L2,并畫出施加在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1。
【分析】根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。而在通常情況下,連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng),據(jù)此可解決此題。
【解答】解:過O點(diǎn)作阻力F2的垂線,即為阻力F2對(duì)支點(diǎn)O的力臂L2;
根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。由圖可知,OA為最長(zhǎng)動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力最小,阻力的方向已標(biāo)出,所以動(dòng)力的方向應(yīng)該向下,連接支點(diǎn)O與A點(diǎn),過A點(diǎn)作OA的垂線就得到在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1,如下圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn),所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn),這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂,過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力。
21.(4分)圖甲是小峰在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)前按 自下而上?。ㄟx填“自上而下”或“自下而上”)的順序組裝器材。
(2)實(shí)驗(yàn)中,某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,該物質(zhì)此時(shí)的溫度是 ﹣2 ℃。
(3)圖丙是小峰根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象,由圖象可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能 增加?。ㄟx填“增加”“減少”或“不變”)。
(4)由丙圖可知,該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容是 2.1×103 J/(kg?℃)[c液=4.2×103J/(kg?℃)]。
(5)試管中的固體完全熔化后,若持續(xù)加熱,燒杯中的水沸騰時(shí),試管中的液體 不會(huì)?。ㄟx填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰。
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要用酒精燈的外焰加熱,所以要先調(diào)整好鐵圈的高度,然后根據(jù)溫度計(jì)的使用規(guī)則固定好其位置;
(2)根據(jù)溫度計(jì)的分度值讀數(shù),溫度在0℃以上,分度值為1℃;
(3)由圖象可知該物質(zhì)熔化過程中吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度保持不變;
(4)由圖可知,該物質(zhì)在0﹣2min時(shí)間內(nèi)處于固態(tài),由于在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同,可求在1min內(nèi)吸收的熱量,然后利用吸熱公式求出固態(tài)下的比熱容;
(5)液體沸騰的條件是溫度達(dá)到沸點(diǎn),并且不斷吸熱。
【解答】解:(1)酒精燈需用外焰加熱,所以要先放好酒精燈,再固定鐵圈的高度;而溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸沒到液體中,且不能碰到容器壁和容器底,所以放好燒杯后,再調(diào)節(jié)溫度計(jì)的高度,因此必須按照自下而上的順序進(jìn)行。
(2)由圖乙可知,溫度在0℃以下,分度值為1℃,故物質(zhì)此時(shí)的溫度是為﹣2℃;
(3)由圖丙可知,該物質(zhì)在熔化過程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故該物質(zhì)是晶體,熔化過程中處于固液共存態(tài);
(4)從圖象可知,該物質(zhì)在0﹣2min時(shí)間內(nèi)處于固態(tài),溫度從﹣3℃升高到0℃,溫度升高了3℃,物質(zhì)在固態(tài)時(shí)所吸收的熱量Q固=c固m×3℃;在第6﹣10min時(shí)間物質(zhì)處于液態(tài),溫度從0℃升高到3℃,溫度升高了3℃.則物質(zhì)在液態(tài)時(shí)所吸收的熱量Q液=c液m×3℃;由于物質(zhì)的質(zhì)量不變,在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,即2Q固=Q液,2c固m×3℃=c液m×3℃,
則c固=c液=×4.2×103J/(kg?℃)=2.1×103J/(kg?℃)。
固態(tài)時(shí)比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。
(5)當(dāng)大燒杯中的水沸騰后,盡管不斷吸熱,但燒杯中的水溫度不再升高,保持水的沸點(diǎn)溫度不變;小試管中的水從大燒杯中吸熱,溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)后,就和燒杯中的水的溫度一樣,就不能從燒杯中繼續(xù)吸熱,這時(shí)雖然達(dá)到了沸點(diǎn),但不能吸收熱量,所以不會(huì)沸騰。
故答案為:(1)自下而上;(2)﹣2;(3)增加;(4)2.1×103;(4)不會(huì)。
【點(diǎn)評(píng)】像這類實(shí)驗(yàn)題主要考查這樣幾個(gè)方面:①實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,判斷晶體還是非晶體,繪制溫度﹣﹣時(shí)間圖象,找出熔點(diǎn)或凝固點(diǎn);
②判斷某個(gè)時(shí)間段物質(zhì)所處的狀態(tài),熔化前固態(tài),熔化過程中固液共存,熔化后液態(tài);
③實(shí)驗(yàn)中需改進(jìn)的地方,一般??伎s短加熱時(shí)間的方法,也是從燒杯加蓋、火焰、水量方面考慮。
22.(5分)(1)小明同學(xué)進(jìn)行“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,還需要的測(cè)量工具是 刻度尺 。
②小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)蠟燭B,都無法與蠟燭A的像重合,仔細(xì)觀察后,他發(fā)現(xiàn)玻璃板沒有與桌面垂直,若將玻璃板向左傾斜,如圖乙所示,觀察到蠟燭A的像大致在圖中 A1?。ㄟx填“A1”“A2”或“A3”)位置。
(2)圖丙為探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于如圖丙所示位置時(shí),可在光屏上得到清晰等大的像。保持凸透鏡位置不變。將蠟燭向右移動(dòng)到35cm刻度線處。此時(shí)可將光屏向 右?。ㄟx填“左”或“右”)移動(dòng)適當(dāng)距離能再次得到清晰的倒立、 放大 的實(shí)像;若不移動(dòng)光屏,可在燭焰和透鏡之間放置一個(gè)適當(dāng)?shù)? 遠(yuǎn)視眼鏡片 (選填“近視眼鏡片”或“遠(yuǎn)視眼鏡片”)也能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。
【分析】(1)①測(cè)量像與物到平面鏡的距離,需要刻度尺;
②平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱;
(2)根據(jù)u=v=2f,成倒立等大的實(shí)像,據(jù)此確定焦距;根據(jù)2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的實(shí)像;遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用。
【解答】解:(1)①測(cè)量像與物到平面鏡的距離,需要刻度尺;
②蠟燭A的像和蠟燭A大小相等,像和蠟燭到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直,即平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱,故觀察到蠟燭A的像的大致位置在圖中的A1位置;
(2)圖丙為探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于如圖丙所示位置時(shí),可在光屏上得到清晰等大的像,此時(shí)u=v=20.0cm,根據(jù)u=v=2f,成倒立等大的實(shí)像,故凸透鏡的焦距為f=10.0cm;將蠟燭向右移動(dòng)到35cm刻度線處,此時(shí)u=50cm﹣35cm=15cm,大于一倍焦距,小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,可將光屏向右移動(dòng)適當(dāng)距離能再次得到清晰的倒立、放大的實(shí)像;若不移動(dòng)光屏,可在燭焰和透鏡之間放置一個(gè)適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)視眼鏡片,遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用,可以將光線提前會(huì)聚成像,故也能在光屏上得到一個(gè)清晰的像。
故答案為:(1)①刻度尺;②A1;(2)右;放大;遠(yuǎn)視眼鏡片。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究平面鏡成像的特點(diǎn)和探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn),屬于實(shí)驗(yàn)基本能力考查。
23.(4分)小樂在看冬奧會(huì)冰壺比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不同,一只是用較光滑的塑料制成的,另一只是用較粗糙的橡膠制成的,如圖甲。小樂認(rèn)為兩只鞋的鞋底摩擦力可能不同,于是找來一個(gè)木塊,在木塊的上下兩面分別貼上一層橡膠和一層較光滑的塑料,探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
(1)小樂先把木塊的橡膠面朝下,如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在水平木板上做 勻速直線 運(yùn)動(dòng),并觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
(2)然后把木塊的塑料面朝下,如圖丙所示,重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn),比較兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以得到初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 壓力 相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。小樂從資料中知道,冰壺比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員一只鞋是蹬冰鞋,另一只鞋是滑行鞋。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小樂判斷出塑料底的鞋是用來 滑行 (選填“蹬冰”或“滑行”)的。
(3)實(shí)驗(yàn)中他沒有選擇兩個(gè)木塊,而是在同一木塊的兩面貼上不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用到的實(shí)驗(yàn)方法是 控制變量法 。
【分析】(1)根據(jù)二力平衡的條件分析;
(2)(3)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。
【解答】解:(1)小樂先把木塊的橡膠面朝下,如圖乙所示,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),木塊在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡的條件,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大??;
(2)然后把木塊的塑料面朝下,如圖丙所示,重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn),比較兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以得到初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論:壓力相同時(shí),乙中接觸面粗糙,測(cè)力計(jì)示數(shù)大,故得出壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大;因塑料冰鞋較光滑,判斷出塑料底的鞋是用來滑行的。
(3)實(shí)驗(yàn)中他沒有選擇兩個(gè)木塊,而是在同一木塊的兩面貼上不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是控制壓力相同,用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。
故答案為:(1)勻速直線;(2)壓力;滑行;(3)控制變量法。
【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),考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用,體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查。
24.(8分)某物理實(shí)驗(yàn)小組用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確的導(dǎo)線(導(dǎo)線不得交叉)。閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右 端(填“左”或“右”)。
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近3V,則電路故障的原因可能是 未知電阻Rx斷路 。
(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為 0.16 A,則電阻Rx= 10 Ω。接下來要測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),目的與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同? A 。
A.測(cè)量物體的長(zhǎng)度
B.測(cè)量小燈泡的電阻
C.探究電流與電阻的關(guān)系
(4)實(shí)驗(yàn)中電流表突然損壞,小組同學(xué)經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案,也可測(cè)出Rx的阻值。電路如圖丙所示,電源電壓未知且恒定不變,a、b為滑動(dòng)變阻器左右兩個(gè)端點(diǎn),滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,請(qǐng)你把以下測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S,滑片P移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1。
②閉合開關(guān)S, 滑片P移到b端時(shí) ,讀出電壓表示數(shù)為U2。
③待測(cè)電阻Rx= ?R0 。(用已知和測(cè)量出的物理量符號(hào)表示)
【分析】(1)根據(jù)電源電壓確定電壓表量程,將電壓表并聯(lián)在未知電阻Rx的兩端;為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處;
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù)且接近3V,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了;
(3)根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù),利用R=求出電阻Rx的阻值;為了減小誤差,應(yīng)多次測(cè)量取平均值;
(4)用電壓表分別測(cè)量出電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大電阻連入電路中時(shí)未知電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律求出未知電阻的大小。
【解答】解:(1)由圖甲可知,電源為兩節(jié)干電池串聯(lián),即3V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在未知電阻Rx的兩端,如下圖所示:
;
為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處,即最右端;
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù)且接近3V,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,即電路故障的原因可能是未知電阻Rx斷路;
(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.16A,則電阻Rx===10Ω;
用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,應(yīng)多次測(cè)量取平均值;
A、測(cè)量物體的長(zhǎng)度,進(jìn)行多次測(cè)量的目的是求平均值,減小誤差;
B、測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行多次測(cè)量的目的是探究燈泡亮度與燈泡電阻的關(guān)系;
C、探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行多次測(cè)量的目的是探究當(dāng)電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系;
故選:A;
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S,滑片P移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1;
②閉合開關(guān)S,滑片P移到b端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U2;
③在步驟①中,電路為只有未知電阻的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓U1;
在步驟②中,滑動(dòng)變阻器的最大電阻與定值電阻串聯(lián),電壓表測(cè)未知電阻兩端的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑動(dòng)變阻器的電壓為:
U滑=U1﹣U2,由歐姆定律,電路中的電流:
I==,
根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律得未知電阻:
Rx===?R0。
故答案為:(1)見解答圖;右;(2)未知電阻Rx斷路;(3)0.16;10;A;(4)②滑片P移到b端時(shí);③?R0。
【點(diǎn)評(píng)】本題用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn),考查了電路連接、電路故障、電流表讀數(shù)、電阻的計(jì)算、多次實(shí)驗(yàn)的目的及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)電阻的能力。
四、計(jì)算題(本大題包括3個(gè)小題,25題6分.26題10分.27題8分,共24分,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的計(jì)算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
25.(6分)我國(guó)已經(jīng)從餐飲廢油(俗稱“地溝油”)中成功提煉出供飛機(jī)使用的生物航空煤油(以下簡(jiǎn)稱生物航煤),其熱值與傳統(tǒng)的航空煤油熱值相當(dāng),是一種綠色環(huán)保的能源。興趣小組想知道生物航煤熱值的大小,于是完全燃燒了0.7kg的生物航煤給水加熱,將40kg的水從20℃加熱到70℃,該加熱裝置的熱效率為30%。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)此過程中水吸收的熱量;
(2)此過程中生物航煤完全燃燒放出的熱量;
(3)生物航煤的熱值。
【分析】(1)知道水的質(zhì)量、比熱容,水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量;
(2)知道加熱裝置的熱效率,根據(jù)η=求出生物航煤完全燃燒放出的熱量;
(3)生物航煤的熱值q=。
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×40kg×(70℃﹣20℃)=8.4×106J;
(2)根據(jù)η=知生物航煤完全燃燒放出的熱量:
Q放===2.8×107J;
(3)生物航煤的熱值:
q===4×107J/kg。
答:(1)此過程中水吸收的熱量為8.4×106J;
(2)此過程中生物航煤完全燃燒放出的熱量為2.8×107J;
(3)生物航煤的熱值為4×107J/kg。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了吸熱公式、效率公式、熱值定義式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。
26.(10分)體重為800N、雙腳與地面的接觸面積為400cm2的小宇用如圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N,人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度,拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示。不計(jì)鋼絲繩的重力、摩擦力。求:
(1)滑輪組提升重物所做的有用功和拉力的功率。
(2)動(dòng)滑輪的重力。
(3)小宇勻速提升物體M時(shí)地面的壓強(qiáng)。
【分析】(1)已知物體M的重力和提升的高度,根據(jù)W=Gh求出滑輪組提升重物所做的有用功;知道物體M勻速提升的高度和速度,根據(jù)t=求出物體上升的時(shí)間即為拉力F作用的時(shí)間,再根據(jù)圖乙讀出此時(shí)拉力做的總功,根據(jù)P=得到拉力的功率;
(2)由圖甲可知,n=2,根據(jù)s=nh可得繩子自由端移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs計(jì)算繩端的拉力;在不計(jì)繩子的重、摩擦?xí)r,根據(jù)F=(G+G動(dòng))計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力;
(3)據(jù)圖甲能看出有兩端繩子吊著動(dòng)滑輪,故應(yīng)該費(fèi)2倍的距離,所以結(jié)合公式W=Fs可以計(jì)算出繩子自由端的拉力,小宇勻速提升物體M時(shí)對(duì)地面的壓力等于自身的重力減去繩子的拉力,利用p=求出人對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【解答】解:(1)有用功:W有=Gh=900N×8m=7200J;
物體上升的時(shí)間即拉力F作用的時(shí)間t==20s,
由圖乙可知,拉力F做的總功W總=8000J,
拉力的功率P==400W;
(2)由圖甲可知,n=2,所以繩子自由端移動(dòng)的距離:s=2×8m=16m;
根據(jù)W總=Fs可得,拉力:F==500N;
不計(jì)鋼絲繩的重、摩擦力大小,由F=(G+G動(dòng))得,
動(dòng)滑輪的重力為:G動(dòng)=nF﹣G=2×500N﹣900N=100N;
(3)提升重物時(shí),人對(duì)地面的壓力:F壓=G人﹣F=800N﹣500N=300N,
人對(duì)地面的壓強(qiáng):p==7500Pa。
答:(1)滑輪組提升重物所做的有用功是7200J;拉力的功率是400W;
(2)動(dòng)滑輪的重力是100N;
(3)小宇勻速提升物體M時(shí)地面的壓強(qiáng)是7500Pa。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查功、功率和壓強(qiáng)的計(jì)算,以及速度公式的應(yīng)用,從圖中獲取有用的信息是關(guān)鍵。
27.(8分)如圖是某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的光照自動(dòng)控制系統(tǒng),已知控制電路的電源電壓U1=6V,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為80Ω,電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.1A時(shí)電磁鐵恰好能吸合銜鐵,R2是光敏電阻,它的阻值與光照強(qiáng)度E的關(guān)系如表所示(光照強(qiáng)度E的單位是:勒克斯,符號(hào)Lx;光越強(qiáng),光照強(qiáng)度越大);工作電路電源電壓U2=12V,定值電阻R=10Ω,指示燈L上標(biāo)有“12V 6W”字樣。問:
光照強(qiáng)度E/Lx
0.5
1
1.5
2
2.5
3
6
R2阻值/Ω
60
30
20
15
12
10
5
(1)指示燈L正常工作時(shí)的電流是多少?
(2)閉合開關(guān)S1滑片P移到滑動(dòng)變阻器中點(diǎn),電磁鐵恰好吸合銜鐵時(shí)的光照強(qiáng)度E0是多少?
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的電阻為50Ω,閉合開關(guān)S1,若光照強(qiáng)度保持3Lx不變,則工作電路通電10s消耗的電能是多少?
【分析】(1)已知指示燈L上標(biāo)有“12V 6W”字樣,根據(jù)P=UI可得指示燈L正常工作時(shí)的電流;
(2)閉合開關(guān)S1,控制電路中R1和R2串聯(lián),滑片P移到變阻器中點(diǎn),當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.1A時(shí)電磁鐵恰好能吸合銜鐵,
根據(jù)歐姆定律的變形式計(jì)算電路總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)計(jì)算光敏電阻阻值,從表格找出對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,光照強(qiáng)度與光敏電阻R2阻值的關(guān)系,得出光照強(qiáng)度保持3Lx不變時(shí)光敏電阻的阻值,根據(jù)歐姆定律得出控制電路的電流值,并分析工作電路的電路連接方式,根據(jù)W=t計(jì)算工作電路通電10s消耗的電能。
【解答】解:(1)指示燈L上標(biāo)有“12V 6W”字樣,根據(jù)P=UI可得指示燈L正常工作時(shí)的電流是IL===0.5A;
(2)閉合開關(guān)S1,控制電路中R1和R2和電磁鐵串聯(lián),電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),滑片P移到滑動(dòng)變阻器中點(diǎn),當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.1A時(shí)電磁鐵恰好能吸合銜鐵,由歐姆定律可得此時(shí)電路總電阻。
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,
光敏電阻的阻值,
從表格中看出,電磁鐵恰好吸合銜鐵時(shí)的光照強(qiáng)度是1.5Lx。
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的電阻為50Ω,閉合開關(guān)S1,若光照強(qiáng)度保持3Lx不變,由表格數(shù)據(jù)知,光敏電阻R2'=10Ω。
此時(shí)控制電路中的電流,電磁鐵吸合銜鐵,工作電路中只有R接入電路中工作;
工作電路通電10s消耗的電能W=t=×10s=144J。
答:(1)指示燈L正常工作時(shí)的電流是0.5A;
(2)閉合開關(guān)S1,滑片P移到滑動(dòng)變阻器中點(diǎn),電磁鐵恰好吸合銜鐵時(shí)的光照強(qiáng)度是1.5Lx;
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的電阻為50Ω,閉合開關(guān)S1,若光照強(qiáng)度保持3Lx不變,則工作電路通電10s消耗的電能是144J。
【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、電功公式的靈活運(yùn)用。
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