重庆市七校2023-2024学年高一上学期开学联考物理试题(原卷版+解析版)

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名称 重庆市七校2023-2024学年高一上学期开学联考物理试题(原卷版+解析版)
格式 docx
文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-09-19 07:21:42

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文档简介

重庆市七校2023-2024学年高一上学期开学联考
物理试题
注意事项:
1. 答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2. 答选择题时, 必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3. 答非选择题时, 必须使用0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4. 考试结束后, 将答题卷交回。
5. 本试卷g取 10N/kg。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意, 每小题3分,共24分)
1. 以下估测与实际情况最相符的是(  )
A. 人体的安全电压为36V
B. 九年级物理教科书的质量约 1kg
C. 家用电冰箱每天消耗电能约为3.6×106J
D. 正在发烧病人的体温约为36℃
2. 如图所示的现象中,属于光的折射形成的是(  )
A. 筷子好像在水面处“折断” B. 透过乌云的阳光形成“光柱”
C. 天空出现的“日食”美景 D. 岸边的树木在水面形成“倒影”
3. 下列对生活中一些现象的解释正确的是(  )
A. 柴油燃烧不完全时热值不变
B. 利用干冰升华放热可进行人工降雨
C. 汽油机是把机械能转化为内能的机器
D. 清晨操场边的双杠上的霜是水蒸气凝固形成的
4. 用如图所示的装置探究电和磁的相关实验,AB是铝棒,CD是两接线柱,通过导线与AB连接在一起,AB静止在U型磁体的两磁极间,下列说法中正确的是(  )
A. 将CD用导线相连后,当AB不动时也会产生电流
B. 将 CD用导线相连后,当AB在磁体间来回摆动时产生的电流方向不变
C. 将CD接入闭合电路,当AB中有电流时,AB只能向图中虚线方向摆动
D. 将CD接入闭合电路,仅改变AB中的电流方向时,其摆动方向也改变
5. 小焱家有一款电热水壶可实现烧水和泡茶两种独立功能(如图所示)。使用烧水功能时需闭合开关S1,指示灯和加热管R1工作,加热至沸腾后 S1自动断开;使用泡茶功能时,需闭合开关 S2,水温可控制在80℃~90℃范围内,当水温低于80℃时温控开关S3自动闭合,指示灯和加热管R2开始工作,当水温为90℃时,S3断开,加热管R2停止加热(指示灯的电阻可忽略不计),能实现以上功能的电路图是(  )
A. B.
C. D.
6. 2023年5月30日, 搭载神舟十六号载人飞船的长征二号 F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,下列关于能量及其转化的说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧时内能转化为机械能
B. 火箭加速升空的过程中机械能不变
C. 在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D. 能量在转移和转化的过程中总会有损耗, 但能量的总量可以增加
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,在保证各元件安全前提下,将滑动变阻器R的滑片P自左向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A 电流表A与电压表V1示数变小
B. 电流表A示数不变,灯泡L亮度不变
C. 电源电压等于电压表V1的示数
D. 电压表V2、V1示数之和不变,电路总功率变大
8. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起,在水平力F1=8N,F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程(如图所示),以下说法中正确的是(  )
A. B对C的压力等于B的重力
B. B对C的摩擦力为水平向左,大小为3N
C. C对地的摩擦力为水平向右,大小为5N
D. A由于具有惯性,所以能保持向右的匀速直线运动状态
二、填空作图题(本题共6个小题,第14题作图2分,其余每空1分, 共12分)
9. 小明同学边看电影边吃爆米花,如图所示。当用手捂紧自己的双耳,你会听到自己很大的咀嚼声,这说明________能够传声;电影厅为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,应尽量减少四周墙壁对声音的________。
10. 很多学校都安装了智慧校园系统,在学校入口处设置了人脸识别测温终端,如图所示,它具有“人脸比对+体温检测”两种功能。在进行人脸识别时,利用凸透镜能成倒立、________的实像;其中,测温原理是利用了________(选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)具有热效应。
11. 如图为某小区电梯的剖面图, A为电梯厢,B处为滑轮,C为配重。小霄一家四口在乘坐电梯时,从1楼到8楼用时30s,电动机提供的平均拉力F为2500N。已知小霄一家人平均体重为50kg,每层楼高3m,以电梯为参照物,小霄是________的,匀速上升的过程中该电梯的机械效率为________。
12. 如图所示的电路中,上标有“,”,滑动变阻器标有“,”字样,电流表的量程,电压表的量程为,在电路安全的条件下电路中允许通过的最大电流为______A,电路消耗的最大功率为______W。
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数变化如图乙所示,根据图象的信息可知:电源电压为______V,滑动变阻器的最大值为______Ω。
14. 请根据图中的磁感线方向,在括号中标出小磁针的S极或N极。
15. 小明的乒乓球掉到沙发下,他借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已标示了入射光线与反射光线等,请在图中适当位置画出平面镜。
三、实验探究题(15题6分,16题8分, 17题8分,共 22分)
16. (1)小秋同学用焦距为 10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
①实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______。
②如图甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在______(选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像。
③实验完成后,小秋把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图乙所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(2) 小秋同学继续用图丙的装置完成“观察水的沸腾”实验:某时刻温度计如图丁所示,示数为______℃;她发现水沸腾时,水中的气泡在上升过程中逐渐变大,说明了沸腾可以发生在______;将酒精灯撤去,水会停止沸腾,再次加热,水重新沸腾,说明水沸腾的过程需要______热。
17. 小翔同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为 12Ω),滑动变阻器两个(R1:“5Ω 2A”; R2:“ 0.5A”)。
(1)该实验的实验原理是_______;实验中,应选用的滑动变阻器是_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)如图甲所示是小翔同学连接实物电路图时,有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。_______
(3)将图甲中的电路补充完整后,小翔就准备闭合开关,小雪指出他的电路还有一处不妥,请指出电路中的不妥之处:_______。
(4)小翔确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是________。
(5)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_______W,由图象可知,当滑动变器滑片向左移动的过程中,小灯泡的电阻将________。
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流时的电功率为P2,则。P1_______P2(选填“>”“<”或“=”)。
18. 由于弹簧测力计量程太小,小真想借助电子秤来测量一矿石(不吸水)的密度,操作步骤如下:(ρ水=1.0×103 kg/m3 )
(1)取一底面积为 100cm2的烧杯,装适量水,置于已调零的电子秤上,如图甲所示,电子秤的示数m1=________kg。
(2)将矿石用细线系住(细线的体积、质量忽略不计), 悬挂在弹簧测力计上, 浸没于水中,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F1=________N,电子秤的示数为 m2。
(3)取下弹簧测力计, 将矿石缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数为 m3,如图丙所示,则矿石的质量m石= ______ kg。
(4)同组小凤仔细观察了小真的实验过程,发现在图乙的操作中,矿石接触到了烧杯底部,其余操作完全正确,并指出与真实值相比,小真所测矿石密度值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),小凤正确完成了图丁的操作后,分析可知,矿石的密度为______g/cm3,图丙与图甲相比,水对烧杯底部的压强增大了________ Pa。
(5)小凤继续利用粗细均匀铅笔、细铜丝等材料自制密度计来测量液体密度。
①将细铜丝缠绕在铅笔下端,直至铅笔直立________于液体中;
②用刻度尺测出铅笔的长度为L,将铅笔放入水中,测出露出水面的高度为h1;将该铅笔放入待测液体中,露出该液体表面的高度为h2,如图戊所示。
③已知水的密度为ρ水,利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度,请写出待测液体密度的表达式:ρ=________。(用L、 h1、ρ水、h2表示,不计细铜丝的体积)
四、论述与计算(第18题6分,19题8分,20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
19. 如图所示,某司机驾车前行,发现前方80m处有障碍物,经过0.5s(反应时间)后开始制动刹车,这段时间内汽车保持原速前行了15m,制动后又经过4s减速滑行50m后停止,求:发现情况开始减速直至汽车停止。
(1)汽车制动后到停止过程中的平均速度。
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请计算判断该汽车是否会撞上障碍物。
20. 如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数,有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关 S1自动控制)。在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有 200V(c水=4.2×103 J/(kg °C),ρ水=1.0×103 kg/m3,忽略温度对电阻的影响)。求:
(1)R2的阻值。
(2)当饮水机在用电高峰期给水加热时,它的实际功率。
(3)饮水机正常加热 1.21L水,用7min可从 11℃加热至 95℃,则此时饮水机的加热效率。
21. 在底面积为 500cm2长方体容器,质量为 1kg,在底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为 20cm时,物块A有 的体积露出水面,如图所示,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了 3cm。已知弹簧的伸长与所受的拉力成正比。( ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取10N/kg)。求:
(1) 物块A的密度;
(2)A刚好浸没水中时,水对容器底的压强。
(3)当弹簧伸长1cm时,容器底对桌面的压强。
重庆市七校2023-2024学年高一上学期开学联考
物理试题 答案解析
注意事项:
1. 答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2. 答选择题时, 必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3. 答非选择题时, 必须使用0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4. 考试结束后, 将答题卷交回。
5. 本试卷g取 10N/kg。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意, 每小题3分,共24分)
1. 以下估测与实际情况最相符的是(  )
A. 人体的安全电压为36V
B. 九年级物理教科书的质量约 1kg
C. 家用电冰箱每天消耗电能约为3.6×106J
D. 正在发烧病人的体温约为36℃
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体安全电压不高于36V,不符合题意;
B.一本九年级物理教科书的质量约为250g,不符合题意;
C.家用电冰箱每天消耗电能约为3.6×106J,符合题意;
D.人的正常体温约为37℃左右,正在发烧病人的体温约为38℃以上,不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的现象中,属于光的折射形成的是(  )
A. 筷子好像在水面处“折断” B. 透过乌云的阳光形成“光柱”
C. 天空出现的“日食”美景 D. 岸边的树木在水面形成“倒影”
【答案】A
【解析】
【详解】A.斜插入水中的筷子好像在水面处折断,属于光的折射现象,故A正确;
B.透过乌云的阳光形成“光柱”是光的直线传播形成的,故B错误;
C.“日食”是光的直线传播形成的,故C错误;
D.岸边景物在水中形成倒影,相当于平面镜成像,属于光的反射现象,故D错误。
故选A。
3. 下列对生活中一些现象的解释正确的是(  )
A. 柴油燃烧不完全时热值不变
B. 利用干冰升华放热可进行人工降雨
C. 汽油机是把机械能转化为内能的机器
D. 清晨操场边的双杠上的霜是水蒸气凝固形成的
【答案】AB
【解析】
【详解】A.热值是物质的一种特性,只与物质的种类有关,与物体是否完全燃烧无关,所以柴油燃烧不完全时热值不变,故A正确;
B.干冰升华吸收热量,空气中热的水蒸气遇冷液化成小水滴或者凝华成小冰晶,小冰晶在下落过程中熔化成小水滴,完成人工降雨,故B正确;
C.汽油机是内能转化成机械能的机器,故C错误;
D.清晨操场边的双杠上的霜是水蒸气凝华形成的,故D错误。
故选AB。
4. 用如图所示的装置探究电和磁的相关实验,AB是铝棒,CD是两接线柱,通过导线与AB连接在一起,AB静止在U型磁体的两磁极间,下列说法中正确的是(  )
A. 将CD用导线相连后,当AB不动时也会产生电流
B. 将 CD用导线相连后,当AB在磁体间来回摆动时产生的电流方向不变
C. 将CD接入闭合电路,当AB中有电流时,AB只能向图中虚线方向摆动
D. 将CD接入闭合电路,仅改变AB中的电流方向时,其摆动方向也改变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据法拉第电磁感应定律可知,只有当闭合回路中的导体切割磁感线时才会在回路中产生感应电流,而将CD用导线相连后,若AB不动,即AB棒没有切割磁感线,因此就不会产生感应电流,故A错误;
B.将 CD用导线相连后,当AB在磁体间来回摆动时,根据右手定则可知,产生的电流方向会因导体切割磁感线方向的不同而不同,故B错误;
CD.将CD接入闭合电路,当AB中有电流时,根据左手定则,若电流方向由,则AB向左偏转,若电流方向由,则AB向图中虚线方向摆动,故C错误,D正确。
故选D。
5. 小焱家有一款电热水壶可实现烧水和泡茶两种独立功能(如图所示)。使用烧水功能时需闭合开关S1,指示灯和加热管R1工作,加热至沸腾后 S1自动断开;使用泡茶功能时,需闭合开关 S2,水温可控制在80℃~90℃范围内,当水温低于80℃时温控开关S3自动闭合,指示灯和加热管R2开始工作,当水温为90℃时,S3断开,加热管R2停止加热(指示灯的电阻可忽略不计),能实现以上功能的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.温控开关在干路上,只有闭合或时,加热管才加热,故A错误;
B.闭合加热开关,此时只有加热电阻工作;当水加热至沸腾后,自动断开,加热停止;图中开关与温控开关串联,闭合开关,当水温低于80℃时,温控开关闭合,此时所在的支路连通,保温电阻R2开始工作,此时使用保温功能,故B正确;
CD.开关断开时,加热管、均不工作,故CD错误。
故选B。
6. 2023年5月30日, 搭载神舟十六号载人飞船的长征二号 F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,下列关于能量及其转化的说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧时内能转化为机械能
B. 火箭加速升空的过程中机械能不变
C. 在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D. 能量在转移和转化过程中总会有损耗, 但能量的总量可以增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭内燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,故A错误;
B.火箭加速升空的过程中,动能和重力势能都增加,则机械能增加,选项B错误;
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化,选项C正确;
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗, 但能量的总量保持不变,选项D错误。
故选C。
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,在保证各元件安全的前提下,将滑动变阻器R的滑片P自左向右移动的过程中,下列判断正确的是(  )
A. 电流表A与电压表V1示数变小
B. 电流表A示数不变,灯泡L亮度不变
C. 电源电压等于电压表V1的示数
D. 电压表V2、V1示数之和不变,电路总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测灯泡L两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流
AB.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,灯泡L亮度变亮,根据可知电压表V1示数变大,故AB错误;
CD.根据串联电路的分压可知电压表V2、V1示数之和等于电源电压,保持不变,根据可知电路总功率变大,故D正确,C错误。
故选D。
8. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起,在水平力F1=8N,F2=5N的作用下A、B、C均向右保持匀速直线运动状态的过程(如图所示),以下说法中正确的是(  )
A. B对C的压力等于B的重力
B. B对C的摩擦力为水平向左,大小为3N
C. C对地的摩擦力为水平向右,大小为5N
D. A由于具有惯性,所以能保持向右的匀速直线运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.B对C的压力等于A、B的重力之和,故A错误;
B.把A、B看成一整体,由二力平衡可知,C对B的摩擦力与拉力F1平衡,大小为8N,方向水平向左,据牛顿第三定律可知,B对C的摩擦力水平向右,大小为8N,故B错误;
C.把A、B、C看成一整体,水平方向F1、F2的合力水平向右,大小为3N,故受到地面的静摩擦力水平向左,大小为3N,则C对地的摩擦力水平向右,大小为3N,故C错误;
D.A由于具有惯性,所以能保持向右的匀速直线运动状态,故D正确。
故选D。
二、填空作图题(本题共6个小题,第14题作图2分,其余每空1分, 共12分)
9. 小明同学边看电影边吃爆米花,如图所示。当用手捂紧自己的双耳,你会听到自己很大的咀嚼声,这说明________能够传声;电影厅为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,应尽量减少四周墙壁对声音的________。
【答案】 ①. 骨头 ②. 反射
【解析】
【详解】[1]当用手捂紧自己的双耳,你会听到自己很大的咀嚼声,这说明骨头能够传声;
[2]电影厅为了减少回声对观众听觉的干扰和影响,应尽量减少四周墙壁对声音的反射。
10. 很多学校都安装了智慧校园系统,在学校入口处设置了人脸识别测温终端,如图所示,它具有“人脸比对+体温检测”两种功能。在进行人脸识别时,利用凸透镜能成倒立、________的实像;其中,测温原理是利用了________(选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)具有热效应。
【答案】 ①. 缩小 ②. 红外线
【解析】
【详解】[1]在进行人脸识别时,人站在凸透镜的二倍焦距之外,像成在一倍焦距和二倍焦距之间,则利用凸透镜能成倒立、缩小的实像。
[2]体温检测仪能接受人体辐射的红外线,人体的温度越高,辐射红外线的强度越强,人体的体温越高,因此测温原理是利用了红外线具有热效应。
11. 如图为某小区电梯的剖面图, A为电梯厢,B处为滑轮,C为配重。小霄一家四口在乘坐电梯时,从1楼到8楼用时30s,电动机提供的平均拉力F为2500N。已知小霄一家人平均体重为50kg,每层楼高3m,以电梯为参照物,小霄是________的,匀速上升的过程中该电梯的机械效率为________。
【答案】 ①. 静止 ②.
【解析】
【详解】[1]小霄与电梯的相对位置没有发生变化,所以以电梯为参照物,小霄是静止的。
[2]每层楼高3m,所以电梯到达8楼运动了21m,电梯对小明一家所做的有用功为克服他们重力所做的功,电梯所做有用功
由图可知绳子段数为2,则电动机拉力所做的总功
所以电梯将小明一家人运送到8楼的过程中电梯的机械效率
12. 如图所示的电路中,上标有“,”,滑动变阻器标有“,”字样,电流表的量程,电压表的量程为,在电路安全的条件下电路中允许通过的最大电流为______A,电路消耗的最大功率为______W。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据题意可知,电流表、和串联在一起,电流相等,则在电路安全的条件下电路中允许通过的最大电流为。
[2]根据题意,由欧姆定律可知,两端电压的最大值为
滑动变阻器两端的电压的最大值为电压表的量程
则电源的最大电压为
电路消耗的最大功率为
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数变化如图乙所示,根据图象的信息可知:电源电压为______V,滑动变阻器的最大值为______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 9
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中,电压表V1测量R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。由图像可知:当滑片P在最右端时,R1和R2两端的电压最大,为U12=10V,R2两端的电压为U2=1V,电路中的电流为1A,串联电路的总电压等于各分电压之和,即电源的电压
﹣①
可得滑动变阻器最大阻值为
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R1两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,电源的电压
﹣②
由①②得
解得
电源电压为
14. 请根据图中的磁感线方向,在括号中标出小磁针的S极或N极。
【答案】
【解析】
【详解】根据图中磁感线方向可知,螺线管左端为N极,右端为S极,可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,如图所示
15. 小明的乒乓球掉到沙发下,他借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已标示了入射光线与反射光线等,请在图中适当位置画出平面镜。
【答案】见解析
【解析】
【详解】入射光线与反射光线的夹角为
而反射角等于入射角,即
做出图像如图所示
入射角与反射角之间的法线所垂直的平面即为平面镜的位置。
三、实验探究题(15题6分,16题8分, 17题8分,共 22分)
16. (1)小秋同学用焦距为 10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
①实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______。
②如图甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在______(选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像。
③实验完成后,小秋把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图乙所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
(2) 小秋同学继续用图丙的装置完成“观察水的沸腾”实验:某时刻温度计如图丁所示,示数为______℃;她发现水沸腾时,水中的气泡在上升过程中逐渐变大,说明了沸腾可以发生在______;将酒精灯撤去,水会停止沸腾,再次加热,水重新沸腾,说明水沸腾的过程需要______热。
【答案】 ①. 同一高度 ②. B ③. 远离 ④. 90.0 ⑤. 液体内部 ⑥. 吸
【解析】
【详解】(1)①[1]为了确保像的清晰度,使像成在光屏的正中央,实验时应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
②[2]根据图甲可知,蜡烛到凸透镜之间的间距为
16.0cm-10.0cm=6cm
由于该间距小于焦距10cm,则像是与蜡烛处于同一侧的正立的虚像,可知人眼在B处能观察到蜡烛的像。
③[3]近视眼镜为凹透镜,其对光线有发散的作用,会使所成的像的位置靠后,可知在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏远离凸透镜。
(2)[4]根据温度计的读数规律,该读数为90.0℃;
[5]她发现水沸腾时,水中的气泡在上升过程中逐渐变大,说明了沸腾可以发生在液体内部;
[6]将酒精灯撤去,水会停止沸腾,再次加热,水重新沸腾,说明水沸腾的过程需要吸热。
17. 小翔同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为 12Ω),滑动变阻器两个(R1:“5Ω 2A”; R2:“ 0.5A”)。
(1)该实验的实验原理是_______;实验中,应选用的滑动变阻器是_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)如图甲所示是小翔同学连接的实物电路图时,有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。_______
(3)将图甲中的电路补充完整后,小翔就准备闭合开关,小雪指出他的电路还有一处不妥,请指出电路中的不妥之处:_______。
(4)小翔确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是________。
(5)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_______W,由图象可知,当滑动变器滑片向左移动的过程中,小灯泡的电阻将________。
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流时的电功率为P2,则。P1_______P2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 ①. 小灯泡的功率大小等于小灯泡两端电压与通过小灯泡电流的乘积 ②. ③. ④. 滑动变阻器滑头应移至最左端 ⑤. 小灯泡断路 ⑥. 1.14 ⑦. 减小 ⑧. >
【解析】
【详解】(1)[1]该实验的实验原理是小灯泡的功率大小等于小灯泡两端电压与通过小灯泡电流的乘积;
[2]电路采用滑动变阻器限流式接法,为保证小灯泡两端电压不超过额定电压,故应选用阻值较大的滑动变阻器,即。
(2)[3]电路图如图所示。
(3)[4]滑动变阻器滑头应移至最左端;
(4)[5]小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是小灯泡断路;
(5)[6]该小灯泡的额定功率为
(6)[7]当滑动变器滑片向左移动的过程中,小灯泡两端的电压减小,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻将减小;
(7)[8]小灯泡的实际电压是额定电压时,实际电流约为,功率为
小灯泡的实际电流是额定电流时,实际电压约为,功率为
18. 由于弹簧测力计量程太小,小真想借助电子秤来测量一矿石(不吸水)的密度,操作步骤如下:(ρ水=1.0×103 kg/m3 )
(1)取一底面积为 100cm2的烧杯,装适量水,置于已调零的电子秤上,如图甲所示,电子秤的示数m1=________kg。
(2)将矿石用细线系住(细线的体积、质量忽略不计), 悬挂在弹簧测力计上, 浸没于水中,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F1=________N,电子秤的示数为 m2。
(3)取下弹簧测力计, 将矿石缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数为 m3,如图丙所示,则矿石的质量m石= ______ kg。
(4)同组小凤仔细观察了小真的实验过程,发现在图乙的操作中,矿石接触到了烧杯底部,其余操作完全正确,并指出与真实值相比,小真所测矿石密度值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),小凤正确完成了图丁的操作后,分析可知,矿石的密度为______g/cm3,图丙与图甲相比,水对烧杯底部的压强增大了________ Pa。
(5)小凤继续利用粗细均匀的铅笔、细铜丝等材料自制密度计来测量液体密度。
①将细铜丝缠绕在铅笔下端,直至铅笔直立________于液体中;
②用刻度尺测出铅笔长度为L,将铅笔放入水中,测出露出水面的高度为h1;将该铅笔放入待测液体中,露出该液体表面的高度为h2,如图戊所示。
③已知水的密度为ρ水,利用测量的物理量和ρ水计算待测液体的密度,请写出待测液体密度的表达式:ρ=________。(用L、 h1、ρ水、h2表示,不计细铜丝的体积)
【答案】 ①. 1.01 ②. 1.70 ③. 0.21 ④. 偏小 ⑤. 7 ⑥. 30 ⑦. 漂浮 ⑧.
【解析】
【详解】(1)[1]电子秤的示数
m1=1.01kg
(2)[2]弹簧测力计的示数为
F1=1.70N
(3)[3]矿石质量
m石=1.22kg-1.01kg=0.21kg
(4)[4]矿石悬挂在弹簧测力计上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,矿石接触到了烧杯底部,电子秤的示数偏大,浮力偏大,根据
得到的体积偏大,而质量是准确的,所以小真所测矿石密度值偏小。
[5]图丁电子秤的示数
m4=1.04kg
结合
得体积
V=3×10-5 m3
则矿石的密度为
[6]烧杯底面积为S= 100cm2,矿石放入水中,水面升高的高度
图丙与图甲相比,水对烧杯底部的压强增大了
(5)①[7]将细铜丝缠绕在铅笔下端,直至铅笔直立漂浮于液体中;
③[8]设横截面积S,根据平衡条件
ρ水g(L-h1)S=m笔g
ρg(L-h2)S=m笔g
联立得
四、论述与计算(第18题6分,19题8分,20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
19. 如图所示,某司机驾车前行,发现前方80m处有障碍物,经过0.5s(反应时间)后开始制动刹车,这段时间内汽车保持原速前行了15m,制动后又经过4s减速滑行50m后停止,求:发现情况开始减速直至汽车停止。
(1)汽车制动后到停止过程中的平均速度。
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍。请计算判断该汽车是否会撞上障碍物。
【答案】(1),方向为运动方向;(2)会
【解析】
【详解】(1)汽车初速度
制动后到停止过程中的平均速度
方向为运动方向。
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍
由于
该汽车会撞上障碍物。
20. 如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数,有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关 S1自动控制)。在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有 200V(c水=4.2×103 J/(kg °C),ρ水=1.0×103 kg/m3,忽略温度对电阻的影响)。求:
(1)R2的阻值。
(2)当饮水机在用电高峰期给水加热时,它的实际功率。
(3)饮水机正常加热 1.21L水,用7min可从 11℃加热至 95℃,则此时饮水机的加热效率。
【答案】(1)1170Ω;(2)1000W;(3)84%
【解析】
【详解】(1)当开关S1闭合时,饮水机处于加热状态,只有电阻R1接入电路,由
解得
当开关S1断开时,饮水机处于保温状态,由
解得
可得
R2=1170Ω
(2)当饮水机在用电高峰期给水加热,它的实际功率为
(3)水箱所装水的质量为
m=ρ水V
水吸收的热量为
Q=c水mΔt
加热效率为
联立解得加热效率
21. 在底面积为 500cm2的长方体容器,质量为 1kg,在底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为 20cm时,物块A有 的体积露出水面,如图所示,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了 3cm。已知弹簧的伸长与所受的拉力成正比。( ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取10N/kg)。求:
(1) 物块A的密度;
(2)A刚好浸没水中时,水对容器底的压强。
(3)当弹簧伸长1cm时,容器底对桌面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块A体积为
排开水的体积
受到的浮力
弹簧恰好处于自然伸长状态时没有发生形变,此时
=4N

则物块A的密度
(2)物块A刚好完全浸没水中,此时液体深度为
此时水对容器底的压强是
(3)A刚好浸没水中时,受到的浮力
设此时弹簧弹力为,由平衡条件

当弹簧伸长1cm时,弹簧弹力为,已知弹簧的伸长与所受的拉力成正比,则
设此时A受到的浮力为,由平衡条件得
解得
则A排开水的体积为
则A没入水中的深度
此时水的深度
容器中水的重力
木块的重力
容器的重力
容器底对桌面的压强
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