2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理综合测试二 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分。)
1. 如图为我国首座潮光互补型光伏电站,通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。太阳能和潮汐能都属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。现在人们用的“核电”源自于原子核__________(选填“裂变”或“聚变”)释放的核能。
2.小明家住17楼,为避免影响他人休息,他晚上九点之后会尽量避免在家蹦跳,这是从______减弱噪声;早晨,他被闹钟的铃声叫醒,闹铃的振动频率在20Hz至________Hz之间。
3.和干燥的毛绒玩具摩擦后的塑料吸管带负电,能吸引充气的气球并使其在空中静止。吸管带负电,是因为在摩擦过程中_________(选填“得到”或“失去”)电子;如果突然用力甩动吸管,气球会和吸管分离,这是因为气球具有__________。
4.如图,菜角是人们喜爱的美食之一。将包好的菜角放入油锅烹炸至金黄,此时菜角香气四溢,这是________现象;人们能从不同角度看到菜角,是因为光在菜角上发生了__________;相同环境下,质量和初温均相同的水和油,水降温更慢,这是因为水的_______________.
4.灯泡 L甲、L乙的额定电压均为6V,它们的I—U图像如图所示。若将L甲、L乙串联在电源电压为8V的电路中,则此时电路中的电流为________A;若将L甲、L乙并联,当通过L乙的电流为0.3A时,L乙的的功率为______W,L甲的电阻为________Ω.
6.现有器材:一只激光笔(红光)、一个手电筒(白光)、一个透明玻璃缸、一个玻璃三棱镜、一张白纸、足够的煤油、足够的清水。请利用其中一种或多种器材设计一个小实验,简要描述实验过程和现象,以及实验原理。(不要与示例重复)
【示例】实验过程和现象:将三棱镜放在水平桌面上,手电筒的光在其一侧沿水平方向入射,另一侧竖直放置的白纸上会显示不同颜色的光。
实验原理:白光经过三棱镜两次折射后,发生了色散。
实验过程和现象:______________________________________________________________。
实验原理:____________________________________________________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.随着 AI技术的高速发展,计算机耗能越来越多,大型科技公司一般采用液体浸泡降温的方式对其服务器进行散热。这种液体除了比热容大,还要满足的特点是【 】
A.导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体
8.2024 年中国珠海航展上,我国最新第五代战机歼-35亮相,展现了我国科技的快速发展。飞机在匀速直线上升的过程中,下列说法正确的是【 】
A.机械能不变 B.运动状态改变
C.相对于地面运动 D.受到惯性的作用
9.2024年5月7日,我国长征六号丙运载火箭顺利将海王星等4颗卫星送入预定轨道。为了确保火箭发射的安全,在发射塔下方建造水池,发射现场“雾气腾腾”。下列说法正确的是【 】
A.“雾气腾腾”是水蒸气太多造成的
B.火箭升空时外部隔热涂层发生液化,此过程吸热
C.建造水池主要是为了吸收火箭尾部喷出火焰的热量
D.火箭用液氢作燃料,是因为它含有的热量多
10.下列关于压强的说法正确的是【 】
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
11.关于图中“凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是【 】
A. 图中蜡烛到凸透镜的距离u为fB. 图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C. 图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D. 从不同方向能看清光屏上的像,是因为光在光屏上发生了漫反射
12.关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是【 】
A. B. C. D.
甲位置安装开关,乙位置安装电灯 B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线和中性线 D. 多个大功率的用电器同时使用
13.(双选题)如图所示,重为6N的物体在4N拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体升高0.6m时,恰好沿斜面前进1.2m的距离。(忽略绳重和动滑轮自重)【 】
A. 物体对斜面的压力为6N
B. 该装置的机械效率为37.5%
C. 物体与斜面间的摩擦力为5N
D. 拉力F的功率为1.6W
14.(双选题)如图所示,电源电压为18V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器标有“50Ω 2A”,电流表量程为“0~3A”。在确保电路安全的情况下,下列说法正确的是【 】
A. 滑片P向右移动过程中,电流表的示数变小
B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为0~50Ω
C. 若电源电压可调,电源电压可调节的最大值为25V
D. 若电源电压可调,为使电流表示数达到最大,电源电压可调节的最小值为18V
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.请画出发光点S经平面镜MN反射后过P点的光路图,并画出过P点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
16. 如图所示物块正在光滑的水平面上向右滑动,并拉伸弹簧,画出物块受力的示意图(不计空气阻力)。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分。)
17. 某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验
【提出问题】烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢
【设计实验】实验装置如图所示。
(1)除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;
(2)本实验的主要探究方法是______法和转换法;
【进行实验】
(3)该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是【 】
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
【数据分析】
(4)改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是【 】
A.B.C. D.
【拓展应用】
(5)已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是【 】
A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾
C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾
18.同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是 。
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
19.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是 ;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 A,此时小灯泡的电阻是 Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx= (用I1、I2和R表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分。)
20.电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB,相距5km,一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h,这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW h/km.
(1)从A地到B地,电动汽车的速度为 km/h;
(2)从A地到B地,电动汽车消耗的电能为 kW h;
(3)不同能源的单位能耗的碳排放量不同,其中电能的CO2排放系数为:1.00kg/kW h(消耗1kW h的电能相当于排放1.00kg的CO2)。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素?
(4)从A地到B地的行程中,电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进,求汽车受到的阻力大小。
21.如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中R1的阻值为48.4Ω,R1和R2均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率η;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理综合测试二 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分。)
1. 如图为我国首座潮光互补型光伏电站,通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。太阳能和潮汐能都属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。现在人们用的“核电”源自于原子核__________(选填“裂变”或“聚变”)释放的核能。
【答案】可再生 裂变
【解析】太阳能和潮汐能都能从自然界中不断获取,所以都属于可再生能源。现在人们用的“核电”源自于原子核裂变释放的核能,太阳能来自于太阳内部的核聚变释放的核能。
2.小明家住17楼,为避免影响他人休息,他晚上九点之后会尽量避免在家蹦跳,这是从______减弱噪声;早晨,他被闹钟的铃声叫醒,闹铃的振动频率在20Hz至________Hz之间。
【答案】声源处 20000
【解析】不在家里蹦跳,这是从声源处减弱噪声;人耳能听到的声音振动频率在20Hz至20000Hz之间,所以闹铃的振动频率在这个范围内。
3.和干燥的毛绒玩具摩擦后的塑料吸管带负电,能吸引充气的气球并使其在空中静止。吸管带负电,是因为在摩擦过程中_________(选填“得到”或“失去”)电子;如果突然用力甩动吸管,气球会和吸管分离,这是因为气球具有__________。
【答案】得到 惯性
【解析】摩擦起电的实质是电子的转移。塑料吸管带负电荷,是因为它在摩擦过程中得到了带负电的电子,使其原子核所带正电荷小于核外电子总共所带的负电荷。物体具有惯性,能保持原来的运动状态不变,所以甩动吸管时吸管受力运动状态改变,气球由于具有惯性保持原来的状态,相对吸管发生运动,会和吸管分离开。
4.如图,菜角是人们喜爱的美食之一。将包好的菜角放入油锅烹炸至金黄,此时菜角香气四溢,这是________现象;人们能从不同角度看到菜角,是因为光在菜角上发生了__________;相同环境下,质量和初温均相同的水和油,水降温更慢,这是因为水的_______________.
【答案】扩散 漫反射 比热容大
【解析】菜角香气四溢,说明组成物质的分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。人们能从不同角度看到菜角,是因为光射到菜角上发生了漫反射。水的比热容比油的比热容大,质量和初温均相同的水和油,放出相同热量,水降低的温度小于油降低的温度,水温降得更慢。
4.灯泡 L甲、L乙的额定电压均为6V,它们的I—U图像如图所示。若将L甲、L乙串联在电源电压为8V的电路中,则此时电路中的电流为________A;若将L甲、L乙并联,当通过L乙的电流为0.3A时,L乙的的功率为______W,L甲的电阻为________Ω.
【答案】0.3 1.8 10
【解析】若将L甲、L乙串联在电源电压为8V的电路中,则通过两个灯泡的电流相同。由图像可知,当电流为0.3A时,U甲=2V,U乙=6V,即U甲+U乙=2V+6V=8V.若将L甲、L乙并联,当通过L乙的电流为0.3A时,由图像可知,此时L乙两端的电压为6V,L乙的功率P乙=U乙I乙=6V×0.3 A=1.8W.并联电路中各支路两端的电压相等,故此时L甲两端的电压等于L乙两端的电压,为6V,由图像可知,此时通过L甲的电流为0.6A,故L甲的电阻为R甲=U甲/I甲=6V/0.6A=10Ω.
6.现有器材:一只激光笔(红光)、一个手电筒(白光)、一个透明玻璃缸、一个玻璃三棱镜、一张白纸、足够的煤油、足够的清水。请利用其中一种或多种器材设计一个小实验,简要描述实验过程和现象,以及实验原理。(不要与示例重复)
【示例】实验过程和现象:将三棱镜放在水平桌面上,手电筒的光在其一侧沿水平方向入射,另一侧竖直放置的白纸上会显示不同颜色的光。
实验原理:白光经过三棱镜两次折射后,发生了色散。
实验过程和现象:______________________________________________________________。
实验原理:____________________________________________________________________。
【答案】实验过程和现象:在玻璃缸内注入一定量的清水,然后缓慢加入一定量的煤油,使用激光笔让光斜射入液面,发现光路发生了偏转。
实验原理:光从一种介质斜射入另一种介质中时,会发生折射现象。
【解析】煤油和水的密度不同,将煤油缓慢加入清水中后,会出现分层,煤油浮在水的上方,水沉在煤油的下方,光斜射入两种液体的界面时,会发生折射现象。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.随着 AI技术的高速发展,计算机耗能越来越多,大型科技公司一般采用液体浸泡降温的方式对其服务器进行散热。这种液体除了比热容大,还要满足的特点是【 】
A.导体
B.绝缘体
C.半导体
D.超导体
【答案】B
【解析】服务器需要浸泡在这种液体中进行散热,所以液体需要是绝缘体,否则容易引起服务器短路。
8.2024 年中国珠海航展上,我国最新第五代战机歼-35亮相,展现了我国科技的快速发展。飞机在匀速直线上升的过程中,下列说法正确的是【 】
A.机械能不变
B.运动状态改变
C.相对于地面运动
D.受到惯性的作用
【答案】C
【解析】飞机匀速直线向上运动,质量不变,动能不变,但高度增加,重力势能增加,所以机械能等于动能和重力势能之和,机械能增加,A错误;飞机做匀速直线运动,运动状态不变;飞机相对于地面位置不断地发生改变,所以相对于地面是运动的;飞机具有惯性,不能说受到惯性的作用,惯性是物体本身固有的属性,惯性不是力。
9.2024年5月7日,我国长征六号丙运载火箭顺利将海王星等4颗卫星送入预定轨道。为了确保火箭发射的安全,在发射塔下方建造水池,发射现场“雾气腾腾”。下列说法正确的是【 】
A.“雾气腾腾”是水蒸气太多造成的
B.火箭升空时外部隔热涂层发生液化,此过程吸热
C.建造水池主要是为了吸收火箭尾部喷出火焰的热量
D.火箭用液氢作燃料,是因为它含有的热量多
【答案】C
【解析】“雾气腾腾”是水蒸气液化成的小水珠太多造成的,水蒸气无色无味,看不见;火箭加速升空时外部隔热涂层发生熔化并汽化或发生升华,熔化、汽化、升华过程均吸收热量;建造水池主要是为了让水吸收火箭尾部喷出火焰的热量,保护发射塔及周围设施的安全;火箭用液氢作燃料,是因为它的热值大,热量是物体温度变化或物态变化过程中内能变化多少的量度,是个过程量,不能说“含有”或“具有”多少热量,只能说“吸收”或“放出”多少热量。
10.下列关于压强的说法正确的是【 】
A. 图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B. 图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜受到的压强变小
C. 图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强
D. 图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的气压大于下方的气压
【答案】C
【解析】A.图甲中,剪刀有锋利的刃是为了减小受力面积,从而增大压强;
B.图乙中,将玻璃管竖直下压,下端管口橡皮膜所处深度增加,受到的压强变大;
C.图丙中,墨水会被吸进钢笔,是利用了大气压强大于钢笔吸管内的气压,从而将墨水压入钢笔内,这是利用了大气压;
D.图丁中,从纸条上方沿纸条吹气,此时纸条上方的的空气流动大,气压小,故纸条上方的气压小于纸条下方的气压。
11.关于图中“凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是【 】
A. 图中蜡烛到凸透镜的距离u为fB. 图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C. 图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D. 从不同方向能看清光屏上的像,是因为光在光屏上发生了漫反射
【答案】D
【解析】AB.图中物距大于像距,光通过凸透镜成的是烛焰倒立、缩小的实像,蜡烛到凸透镜的距离(物距)大于两倍凸透镜焦距;像距大于凸透镜焦距,小于两倍凸透镜焦距,与照相机成像原理相同;
C.图中光路图说明光在不同介质间传播的方向不一定改变,因为通过光心的传播方向不变;
D.从不同方向能看清光屏上的像,光屏比较粗糙,光射到光屏上发生了漫反射。
12.关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是【 】
A. B. C. D.
甲位置安装开关,乙位置安装电灯
B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线和中性线
D. 多个大功率的用电器同时使用
【答案】A
【解析】A.开关应安装在火线和电灯之间,图中为了安全用电,甲位置安装开关,乙位置安装电灯;
B.通常的水含有杂质,容易导电,是导体,用湿手拨动开关容易发生触电事故;
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线(火线)和中性线(零线),加在人体的电压是220V,超过对人体的安全电压,通过人体的电流较大,人体会发生触电事故;
D.多个大功率用电器使用同一插座,通过插座电源线的电流过大会烧坏绝缘板而引起火灾。
13.(双选题)如图所示,重为6N的物体在4N拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体升高0.6m时,恰好沿斜面前进1.2m的距离。(忽略绳重和动滑轮自重)【 】
A. 物体对斜面的压力为6N
B. 该装置的机械效率为37.5%
C. 物体与斜面间的摩擦力为5N
D. 拉力F的功率为1.6W
【答案】BD
【解析】A.物体在斜面上运动,对斜面的压力小于物体所受的重力;
B.装置中滑轮随被拉动的物体一起移动,是动滑轮。物体上升过程中,对物体做的有用功
W有=Gh=6N×0.6m=3.6J,拉力做的总功W总=Fs=4N×2×1.2m=9.6J,该装置的机械效率为=37.5%;
C.忽略绳重和动滑轮自重,拉动物体做的额外功W额= W总- W有=9.6J-3.6J=6J,由W=Fs得,
物体与斜面间的摩擦力为=5N,考虑拉动物体过程中要克服轮和轴之间的摩擦力做额外功,因此物体受斜面的实际摩擦力比所求摩擦力5N要小;
D.拉力F的功率为 .
14.(双选题)如图所示,电源电压为18V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器标有“50Ω 2A”,电流表量程为“0~3A”。在确保电路安全的情况下,下列说法正确的是【 】
A. 滑片P向右移动过程中,电流表的示数变小
B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为0~50Ω
C. 若电源电压可调,电源电压可调节的最大值为25V
D. 若电源电压可调,为使电流表示数达到最大,电源电压可调节的最小值为18V
【答案】AC
【解析】由图可看出,滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测量并联电路的干路电流。
A.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律得,电路中的电流变小,电流表的示数变小;
B.当电路中的电流最大,等于电流表所能测量的最大电流,为3A时,滑动变阻器允许接入电路中的电阻最小。由并联电路中电压的特点得,,通过R1的电流,
由并联电路中电流的特点得,通过R2的电流,滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻值,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为15Ω~50Ω;
C.若电源电压可调,当电流表示数达到最大为3A时,滑动变阻器接入的电阻也最大为50Ω时,电源电压最大。由得,此时电路的总电阻,
由欧姆定律得,电源电压U′=IR′=3A×25Ω/3=25V;
D.若电源电压可调,为使电流表示数达到最大,通过滑动变阻器的电流也最大为2A时,电源电压最小。由并联电路中电流的特点得,通过R1的电流,电源电压U"=I1"R1=1A×10Ω=10V.
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.请画出发光点S经平面镜MN反射后过P点的光路图,并画出过P点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
【答案】
【解析】根据平面镜成像时,物体与像关于平面镜对称的特点,作发光点S的像S′,连接S′P与平面镜相交与入射点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,延长反射光线OP与水面相交与折射点O′,根据光从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,作出大致的折射光线。
16. 如图所示物块正在光滑的水平面上向右滑动,并拉伸弹簧,画出物块受力的示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【解析】物块正在光滑水平面上向右滑动并拉伸弹簧,在水平方向上物块不受摩擦力,受到弹簧对它向左的弹力F弹;在竖直方向上受到重力G、支持力F支,且这两个力是一对平衡力,大小相等。从物块的重心O,沿水平向左的方向画出弹力F弹,沿竖直向上的方向画出支持力F支,沿竖直向下的方向画出重力G.
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分。)
17. 某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验
【提出问题】烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢
【设计实验】实验装置如图所示。
(1)除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;
(2)本实验的主要探究方法是______法和转换法;
【进行实验】
(3)该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是【 】
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
【数据分析】
(4)改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是【 】
A.B.C. D.
【拓展应用】
(5)已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是【 】
A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾
C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾
【答案】(1)秒表 (2)控制变量 (3)A (4) C (5) D
【解析】(1)进行比较水和煤油吸热能力的实验,需要分别用秒表和温度计测量加热时间和物质的温度;
(2)(3)比较水和煤油的吸热能力,需要控制水和煤油的质量相同,控制水和煤油的加热时间相同,即控制水和煤油吸收的热量相同,,比较水和煤油升高的温度,升高温度少的物质吸热能力强。实验中使用了控制变量法和转换法。
(4)质量相同的水和煤油放在同一个烧杯中加热,所以加热时间相同,即吸收热量相同,水比热容较大,升高温度较少,图像C符合实验现象。
(5)因为试管内水达到沸点不能从烧杯中的水继续吸热,所以水不能沸腾;煤油沸点低于水的沸点,达到沸点后可以继续从烧杯中的水吸热,故可以沸腾。
18.同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是 。
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 。
【答案】(1)不是 薄 (2)转换法 (3)相等 上窄下宽 (4)没有控制探头所在处液体深度相同
【解析】(1)如图甲所示,从结构上来看,压强计U型管一端封闭,底部连通,不是连通器;
橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的大小,所以压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的;
(2)液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;
(3)保持金属盒探头在水中的深度不变,改变它的朝向,如图乙、丙所示,两次实验中,U型管两侧液面高度差相等,由此可以初步得出结论:在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(4)研究液体压强与液体密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丁图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,液体密度增大的同时,探头所在处液体深度也增大了,没有控制液体的深度保持不变。
19.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是 ;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 A,此时小灯泡的电阻是 Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx= (用I1、I2和R表示)。
【答案】(1)R= (2)如图
(3)B (4)0.26 9.6 (5)增大 温度 (6)
【解析】(1)实验的原理是 R=;
(2)电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱的连线错误,电压表测量的是串联电路两端的总电压,不是灯泡两端的电压,将电压表并联接在灯泡两端即可。
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,小于灯泡的额定电压2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路中电压的规律,应减小变阻器两端的电压,根据串联电路中电压的分配规律,应减小变阻器接入电路的电阻,故应将滑片向B端移动;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.26A,则此时小灯泡的电阻为R==≈9.6Ω;
(5)分析图像丙可知,当小灯泡两端电压增大时,通过小灯泡的电流随着增大,小灯泡的电阻也在增大;当小灯泡两端电压增大时,其实际功率增大,灯丝温度也会升高,故导体的电阻与温度有关;
(6)①将滑片移到a端,电路中Rx直接接在电源两端,闭合开关S,读出电流表的示数为I1,由I=得,电源电压 U=I1Rx;②将滑片移到b端,变阻器接入电路电阻最大,为R,此时Rx与R串联,读出电流表的示数为I2,则U=U1+U2=RxI2+RI2;③解上述方程得,待测电阻的阻值
Rx=
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分。)
20.电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB,相距5km,一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h,这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW h/km.
(1)从A地到B地,电动汽车的速度为 km/h;
(2)从A地到B地,电动汽车消耗的电能为 kW h;
(3)不同能源的单位能耗的碳排放量不同,其中电能的CO2排放系数为:1.00kg/kW h(消耗1kW h的电能相当于排放1.00kg的CO2)。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素?
(4)从A地到B地的行程中,电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进,求汽车受到的阻力大小。
【答案】(1)100 (2)1.1 (3)0.3kg (4)594N
【解析】(1)从A地到B地,电动汽车的速度v===100km/h;
(2)从A地到B地,电动汽车消耗的电能W电=0.22kW h/km×5km=1.1kW h=3.96×106J;
(3)汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放的CO2的质量m=1.00kg/kW h×1.1kW h=1.1kg;相当于排放碳元素的质量m碳=1.1kg×=0.3kg;
(4)从A地到B地的行程中,电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进,
由η=W牵/W电得,牵引力做功W牵=ηW电=75%×3.96×106J=2.97×106J,
由W=Fs得,牵引力的大小F===594N,
电动汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,汽车受到的阻力大小f=F=594N
21.如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中R1的阻值为48.4Ω,R1和R2均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率η;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
【答案】(1)0.5A (2)90% (3)29.1m2
【解析】(1)饮水机正常工作时,保温挡功率为110W,由P=UI得,在保温挡正常工作时的电流
(2)将3kg水从10℃加热到100℃,水吸收的热量
Q吸=c水m(t水-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-10℃)=1.134×106J
由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知,饮水机加热水消耗的电能
W=1862.59kW·h-1862.24kW·h=0.35kW·h=1.26×106J
饮水机的加热效率
由甲图可知,闭合开关S和S1,电路中R2被短接,只有R1工作,由P=UI=U2/R可知饮水机为加热挡,则加热挡的功率
饮水机每天正常工作时间计为3h,保温时间计为8h,
3天加热消耗的电能W加=P加t加=1kW×3×3h=9kW·h
3天保温消耗的电能W保=P保t保=0.11kW×3×8h=2.64kW·h
3天饮水机总共消耗的电能W=W加+W保=9kW·h+2.64kW·h=11.64kW·h
已知晴天1m2面积太阳能电池板一天能发电0.4kW·h,则至少要安装的太阳能电池板面积