2018-2019学年福建省泉州市现代中学九年级(下)期中物理试卷
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.微波和无线电波都属于电磁波
B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C.电磁波在真空中传播速度与光速相同
D.电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
2.图中是几种我们比较熟悉的现象,其中属于扩散现象的是( )
A.春天,柳絮飞扬
B.夏天,荷花飘香
C.秋天,落叶缤纷
D.冬天,雪花飘飘
3.小明乘坐动车时,看到桌面上的苹果保持静止不动,则他所选的参照物是( )
A.铁轨 B.桌面
C.路旁的树木 D.从旁边走过的列车员
4.2016年12月14﹣16日上合峰会在郑州CBD举行,为减轻雾霾郑州以及周边地区市区实行单双号限行,在践行“节能低碳”的今天,除了限行之外还应特别重视开发利用的新能源是( )
A.煤炭和石油 B.石油和柴薪
C.天然气和石油 D.太阳能和核能
5.下列估测与实际最相符的是( )
A.人觉得舒适的环境温度为37℃
B.中学生的身高约为162mm
C.人正常步行的速度为1.1m/s
D.托起两只鸡蛋的力约为10N
6.如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A.在没有断开电源的情况下换灯泡
B.使用绝缘层破损的电线
C. 用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D. 用绝缘棒挑开通电的裸导线
7.如图所示,与图中情景相关的说法中正确的是( )
A.动物之间可以通过声音传递信息
B.控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛
C.海豚只能接收超声波
D.交响乐队中所有乐器音色完全相同
8.关于以下成语中的“影”,形成的光学原理相同的是( )
(1)形影不离(2)湖光倒影(3)毕业合影(4)立竿见影(5)杯弓蛇影。
A.(1)(2) B.(3)(5) C.(3)(4) D.(2)(5)
9.如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.瓶盖上刻有纹线 B.磁悬浮列车
C.汽车轮上装防滑链自 D.涂镁粉的手
10.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权“重”
表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重“时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应换用更小的“权”
11.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时,如图。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
12.如图所示,小明设计的太阳能净水器。在污水净化过程中发生的物态变化是( )
A.先熔化,后凝固 B.先汽化,后凝固
C.先汽化,后液化 D.先升华,后凝华
13.如图所示。在装有水的容器里。水对容器里a、b、c三点的压强大小是( )
A.水对a点没有压强
B.水对c点没有压强
C.水对a点的压强最大。对b点的压强最小
D.水对b点的压强最大。对a点的压强最小
14.一个氢气球的拉线断开后,沿斜向右上方做匀速直线飞行,则这一过程中的氢气球( )
A.不受力 B.受力但不平衡
C.受平衡力 D.只受斜向上的力
15.医生检查后说需要如图1所示冰袋冰敷,但冰袋太冷了就把它放进水里“加热”一下再用,看着冰袋飘在水上的模样,同学们想起初中学习浮沉时的情景,一时兴起,他们用手机百度了一个相关题目来重温那段美好时光,题目是这样说的:如图2所示,B、C是体积均为10cm2的实心铝块,当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动,若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为(ρ铝=2.7g/cm3,铝块B始终浸没在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( )
A.17g B.7g C.10g D.27g
16.同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”,使用了如图所示的装置,下列说法正确的是(每个钩码重相同)( )
A.实验需要用到的测量仪器弹簧测力计、刻度尺和停表
B.实验时需要匀速拉动测力计,只有这样测力计示数才能稳定
C.当钩码个数相同时,甲的机械效率比乙高
D.把钩码提高的高度越高,做的有用功越多,机械效率越高
17.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩后,迅速反弹过程中,厚玻璃内的空气内能减少
B.图乙,只要看到塞子跳起时,就说明塞子的机械能转化为空气的内能
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,瓶口出现大量白雾,说明周围空气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
18.下列事例应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.拦河坝修成“上窄下宽”
B.用吸管从瓶中吸起饮料
C.鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮
D.飞机飞行时获得升力
19.如图所示是小明同学在“探究电流与电压关系”时根据实验数据绘出的电流随电压变化关系的图象,下列说法正确的是( )
A.通过两电阻的电流都跟电压成反比,且R1<R2
B.通过两电阻的电流都跟电压成正比,且R1>R2
C.电阻R2阻值是电阻R1阻值的2倍
D.当电阻R2两端的电压为3V时,通过它的电流为0.3A
20.不在同一个电路中的两个电阻,阻值之比为3:1,通过的电流之比为2:3,则两个电阻消耗的电功率之比为( )
A.2:1 B.4:3 C.3:2 D.2:3
二.填空题(共6小题,满分10分)
21.人脸识别门镜一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息(如图所示),该摄像机镜头相当于 透镜,它的成像与 (选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)相似,所成的是 (选填“放大”、“缩小”、“等大”)的实像,要使屏幕上的像大些,人应离镜头 (选填“远”、“近”)些。
22.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1×10﹣4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.则铝块在液体中受到的浮力等于 N,液体的密度为 kg/m3.(g取10N/kg)
23.在野外没有带火柴和打火机,可以用干电池和口香糖纸取火。取宽约2cm的口香糖锡箔纸条,在其中部剪窄约为2﹣3mm,如图所示;让锡箔纸条一端放在干电池正极,另一端放在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,使干电池短路,很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来,如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中 很大,锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
24.两个电子元件A和B串联后接入电路,流过元件的电流与其两端电压关系如图所示,当流过元件A的电流为0.4A时,元件A,B两端电压之比为 ,A、B两元件消耗的总功率为 W。
25.(1分)如图所示,根据电源的正负极标出磁感线的方向、小磁针N、S极。
26.(1分)如图所示,请画出物体B所受重力为2N的示意图。
三.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
27.(4分)在森林中旅游时,请不要随意丢弃透明的饮料瓶,以防止引起森林大火,请解释其中的道理。
四.实验探究题(共5小题,满分28分)
28.(5分)(1)如图是三种仪器的测量情形。
①图甲中木块正面宽度为 cm;
②图乙中温计的读数为 ℃;
③图丙是电能表照片,其读数为 kW?h;
(2)在如图丁所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿 (选填“竖直”或“水平”)方向运动,则灵敏电流计的指针将发生偏转。此实验是将机械能转化成 能的过程。
29.(5分)在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图1所示,请将漏填的数据填在表格内;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 ℃;由水的沸点,可判断出当时的大气压 (高于/等于/低于)1个标准大气压;
(3)加热时,应用酒精灯的 加热;
(4)在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是 ;
(5)请你归纳出水沸腾的特点: ;
(6)如图2所示,图 是沸腾前的现象,图 是沸腾时的现象;
(7)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图3所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是 。
30.(5分)艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验。实验步骤如下:
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
(4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(5)在蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将 (有/没有)蜡烛的像;这说明:平面镜成的是 像;
①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是: ;
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
③实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是: ;
④如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为 cm。
31.(6分)小明同学想知道橡皮泥的密度有多大,他用天平、量筒、水和细线进行如图所示的实验操作。
(1)在调节天平时,小明将游码拔到标尺 刻度,小明发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 端调。
(2)在图中所示的实验过程中,合理的操作顺序是(填字母序号): 。
(3)由图中可知,橡皮泥的质量m= g,橡皮泥的体积V= cm3通过计算,橡皮泥的密度ρ= g/cm3。
32.(7分)在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为恒为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,小灯泡的额定功率小于2W,设计的电路如图甲所示的电路。
(1)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。电路连接无误,接下来应进行的操作是 (按操作步骤先后顺序填写字母代号);
A.更换电池或小灯泡
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.断开电路开关
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了使灯两端电压达到3.8V,必须将滑片向 (左/右)调节;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙,则灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小明把小灯泡更换成定值电阻(如图丁),利用原电路继续探究“电流与电阻”的关系:
实验时,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下对应的电流;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为2V;当小明再换接15Ω电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因 (答出一种情况即可).请你在不增减器材的条件下帮小明解决这个问题,完成实验,你的方法是:
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是
A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1。
五.计算题(共3小题,满分18分,每小题6分)
33.(6分)如图1所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变),求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
34.(6分)如图所示是某中学投入使用的新型安全校车,学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试。校车行驶了 15min后安全到达考点。求:(g取10N/kg)
(1)校车在送考过程中的平均速度是多少km/h;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2.求校车对水平面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率。
35.(6分)小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带刀片旋转的电动机
小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如下表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机,用来将原料粉碎打浆,外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热(如图甲是豆浆机的机械结构图).制作豆浆的过程是加热﹣打浆﹣加热﹣打浆﹣加热,加热和打浆交替进行。图21乙是该豆浆机做好一次豆浆的p﹣t图象,请根据以上信息解答下列问题:
型号 SYL﹣624
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电动功率 110W
加热功率 1210W
容量 1000mL
(1)豆浆机正常打浆时,通过电动机电流是多少?
(2)豆浆机正常工作时,加热管电阻丝的阻值是多少?
(3)豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能是多少?
2018-2019学年福建省泉州市现代中学九年级(下)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题,满分40分,每小题2分)
1.关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.微波和无线电波都属于电磁波
B.麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C.电磁波在真空中传播速度与光速相同
D.电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
【分析】依照波长的长短的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线(伽马射线)。
麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在。赫兹用实验证实电磁波存在。
光波是一种电磁波,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
电磁波产生的条件:迅速变化的电流的周围会产生电磁波。
【解答】解:
A、微波和无线电波都属于电磁波。此选项正确;
B、麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实电磁波存在。此选项错误;
C、电磁波和光波在真空中传播速度相同,是3×108m/s.此选项正确;
D、电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。此选项正确。
故选:B。
【点评】本题考查电磁波的相关知识,掌握基础知识才能解决此题。
2.图中是几种我们比较熟悉的现象,其中属于扩散现象的是( )
A.春天,柳絮飞扬
B.夏天,荷花飘香
C.秋天,落叶缤纷
D.冬天,雪花飘飘
【分析】分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且在做永不停息地运动。生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子不断运动的结果。
【解答】解:
A、柳絮飞扬是可见的固体的机械运动,不能用分子的观点来解释,故A不符合题意;
B、花朵飘香是因为花中含有香味的分子运动到了鼻子中,说明了分子在不断地运动,故B符合题意;
C、落叶是固态物体的机械运动,不是分子运动,故C不符合题意;
D、雪花飘飘是大气中的水蒸气变成固态雪花降落下来,是物体的机械运动,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查应用微粒是在不断运动的基本特征来解释现象。
3.小明乘坐动车时,看到桌面上的苹果保持静止不动,则他所选的参照物是( )
A.铁轨 B.桌面
C.路旁的树木 D.从旁边走过的列车员
【分析】运动和静止是相对的,判断一个物体是否运动,关键看它与所选的参照物之间的位置是否发生了变化,如果发生了变化,则它是运动的,如果没有发生变化,则它是静止的。
【解答】解:A、以铁轨为参照物,苹果相对于铁轨的位置不断变化,所以苹果是运动的,不合题意;
B、以桌面为参照物,苹果相对于桌面的位置没有变化,所以苹果是静止不动的,符合题意;
C、以路旁的树木为参照物,苹果相对于路边树木的位置不断发生变化,所以苹果是运动的,不合题意;
D、以从旁边走过的列车员为参照物,苹果相对于他的位置发生了变化,所以苹果是运动的,不合题意。
故选:B。
【点评】判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。这是解答此类题目的一般思路。
4.2016年12月14﹣16日上合峰会在郑州CBD举行,为减轻雾霾郑州以及周边地区市区实行单双号限行,在践行“节能低碳”的今天,除了限行之外还应特别重视开发利用的新能源是( )
A.煤炭和石油 B.石油和柴薪
C.天然气和石油 D.太阳能和核能
【分析】“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少,从而减低二氧化碳的排放量,为减低碳排放量,有的能源不能大力开发,比如与碳元素有关的能源。
【解答】解:煤炭、石油、天然气、柴薪使用时会产生废物、废气污染环境,与节能环保,低碳生活不相符;太阳能取之不尽用之不竭,而且环保,不会对环境产生影响,随着科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能,核能对环境影响小,故D正确。
故选:D。
【点评】能源的使用会对环境造成危害,所以要选择对环境影响小的新能源,如太阳能、核能、氢能等。
5.下列估测与实际最相符的是( )
A.人觉得舒适的环境温度为37℃
B.中学生的身高约为162mm
C.人正常步行的速度为1.1m/s
D.托起两只鸡蛋的力约为10N
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故A符合实际;
B、成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在162cm=1620mm左右。故B不符合实际;
C、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故C符合实际;
D、两个鸡蛋的质量在100g=0.1kg左右,托起两个鸡蛋的力在F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N左右。故D不符合实际。
故选:C。
【点评】对物体长度、质量、温度等进行估测,是初中物理的一项基本要求,平时结合所学知识对身边的如:人高、教室高、一步长、步行速度、体温、气温等等,多观察多思考,必要时做出正确判断。
6.如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A.在没有断开电源的情况下换灯泡
B.使用绝缘层破损的电线
C. 用湿抹布擦拭正在工作的台灯
D. 用绝缘棒挑开通电的裸导线
【分析】(1)更换灯泡时,应先切断电源;
(2)绝缘层破损的电线要及时更换;
(3)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;
(4)发现有人触电时,可以用绝缘棒挑开通电的裸导线。
【解答】解:A、不断开开关,直接更换不亮的电灯泡,由于灯泡上带电,容易引起触电事故,所以更换灯泡时先断开开关,故A不符合安全用电原则;
B、电线绝缘层破损后,防止引发触电事故,故B不符合安全用电原则;
C、用湿布擦拭正在发光的电灯,湿布导电容易使人触电,故C不符合安全用电原则;
D、用绝缘棒挑开通电的裸导线,避免发生触电事故,故D符合安全用电原则。
故选:D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,值得注意的是:生活用水是导体,金属外壳的用电器一定要接地。
7.如图所示,与图中情景相关的说法中正确的是( )
A.动物之间可以通过声音传递信息
B.控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛
C.海豚只能接收超声波
D.交响乐队中所有乐器音色完全相同
【分析】(1)声音能够传递信息,也能够传递能量。
(2)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声。
(3)人耳能听到的声音在20Hz到20000Hz之间,超出这个范围的声音,人耳是听不到的。
(4)声音的不同特性是音色,我们根据音色不同来区分不同的发声体。
【解答】解:A、动物能产生和听到一定频率范围的声音,所以可以通过声音传递信息,故A正确。
B、禁止鸣笛即从声源处禁止噪声的产生,但也可以通过公路两边植树,即在声的传播过程中减弱。故B错误。
C、因为海豚的“声音”其频率高于20000Hz,是一种超声波,但它的听到的声音频率范围很大,所以能听到超声波以外的声音;故C错误。
D、音色是由发声体的本身决定的,不同乐器音色不同,交响乐队中所有乐器音色不同。故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了声音的产生与传播、声音的特征以及减小噪声的方法,是一道声学基础题。
8.关于以下成语中的“影”,形成的光学原理相同的是( )
(1)形影不离(2)湖光倒影(3)毕业合影(4)立竿见影(5)杯弓蛇影。
A.(1)(2) B.(3)(5) C.(3)(4) D.(2)(5)
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,凸透镜成像是利用光才折射。
【解答】解:(1)形影不离,“影”是影子,属于光的直线传播;
(2)平面镜成像是光的反射形成的,平静的水面相当于平面镜,映出水面上的物体的像都属光的反射现象;故湖光倒影,属于光的反射;
(3)毕业合影,“影”是人的像,属于凸透镜成像,这是折射现象;
(4)立竿见影,“影”是影子,属于光的直线传播;
(5)“杯弓蛇影”是由于对面的墙壁上挂着一个弓,酒的液面相当于平面镜,墙上的弓在平面镜中成像,好像一条蛇,因此属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;
故选:D。
【点评】生活中各种“影”都与光的传播有关,要正确区分各种“影”形成的原因;影子、日月食、小孔成像都是光的直线传播原理;倒影、照镜子、潜望镜都是光的反射原理;透镜、看水下的物体等都是光的折射原理,这类题属于光学综合题。
9.如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.瓶盖上刻有纹线 B.磁悬浮列车
C.汽车轮上装防滑链自 D.涂镁粉的手
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解:A、瓶盖上刻有纹线,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A不合题意;
B、磁悬浮列车,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故B符合题意;
C、汽车轮上装防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故C不合题意;
D、涂镁粉的手,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D不合题意。
故选:B。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
10.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权“重”
表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重“时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应换用更小的“权”
【分析】杆秤实际是以提纽为支点的杠杆,利用杠杆平衡条件分析力或力臂的变化。
【解答】解:根据杠杆平衡条件知,
权×标=重×本。
A、“权”小于“重”时,“本”确定,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬。故A错误;
B、“权”小于“重“时,由“权×标=重×本”知,“标”一定大于“本”。故B错误;
C、增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移。故C正确;
D、增大“重”时,“本”不变,由“权×标=重×本”知,可以增大“标”,或增大“权”。故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查的是杠杆平衡条件的应用,通过题目的解析可以加深我们对我国古代科技成就的了解,增加民族自豪感。
11.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时,如图。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【分析】解决本题需掌握:车具有惯性,即物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。据此分析。
【解答】解:
由图可知,当车在路上行驶时,如果车失去控制,由于惯性,车将会沿原来运动的方向冲出,即会冲到图中的乙区或丙区,故人在甲区或丁区是安全的,故B正确。
故选:B。
【点评】物体的惯性是指物体能保持原来的匀速直线运动和静止状态的性质,要注意知识与实际应用的联系。
12.如图所示,小明设计的太阳能净水器。在污水净化过程中发生的物态变化是( )
A.先熔化,后凝固 B.先汽化,后凝固
C.先汽化,后液化 D.先升华,后凝华
【分析】(1)物质从液态变成气态的过程称为汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式;
(2)物质从气态变成液态的过程称为液化。
【解答】解:净水器中的水首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象。然后水蒸气遇到塑料瓶做的温室罩,液化成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中。
故选:C。
【点评】本题考查汽化和液化在日常生活中的应用,体现了物理知识和生活实际的联系,充分体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。
13.如图所示。在装有水的容器里。水对容器里a、b、c三点的压强大小是( )
A.水对a点没有压强
B.水对c点没有压强
C.水对a点的压强最大。对b点的压强最小
D.水对b点的压强最大。对a点的压强最小
【分析】液体内部向各个方向都有压强,液体产生的压强由液体的密度和深度有关,
【解答】解:由于液体内部向个方向都有压强,故a、b、c三个点上都会受到水的压强,故A、B错误;
由液体压强计算公式:p=ρgh可知:在液体密度相同时,所在深度最大的b点受到水的压强最大;所在深度最小的a点受到水的压强最小,C错误;D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是液体压强的特点和影响液体压强大小的因素,要求熟练掌握液体压强的特点和计算公式。
14.一个氢气球的拉线断开后,沿斜向右上方做匀速直线飞行,则这一过程中的氢气球( )
A.不受力 B.受力但不平衡
C.受平衡力 D.只受斜向上的力
【分析】物体处于平衡状态时,会保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:氢气球的拉线断开后,沿斜向右上方做匀速直线飞行,做的是匀速直线运动,故受到平衡力的作用。
故选:C。
【点评】本题考查了运动状态的判定,难度不大。
15.医生检查后说需要如图1所示冰袋冰敷,但冰袋太冷了就把它放进水里“加热”一下再用,看着冰袋飘在水上的模样,同学们想起初中学习浮沉时的情景,一时兴起,他们用手机百度了一个相关题目来重温那段美好时光,题目是这样说的:如图2所示,B、C是体积均为10cm2的实心铝块,当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动,若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为(ρ铝=2.7g/cm3,铝块B始终浸没在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计)( )
A.17g B.7g C.10g D.27g
【分析】(1)当用铝块C时,物体A向左匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向右。根据二力平衡条件可得摩擦力f和B受到浮力的大小关系。
(2)若换为D,物体A向右匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向左,根据二力平衡条件可得物体A左右受到力的关系;结合(1)中的关系式,列方程求出D的质量。
【解答】解:
(1)当用铝块C时,物体A向左匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向右。
C对A的拉力FC=GC,物体B在水中,受水对它向上的浮力,所以B对A的拉力FB=GB﹣F浮。
根据二力平衡条件可知:FC=f+FB,
即:GC=f+GB﹣F浮,
由于B、C是体积均为10cm3的实心铝块。所以重力相等,即GC=GB。
因此f=F浮。
(2)若换为D,物体A向右匀速运动,所以所受摩擦力方向水平向左,则
D对A的拉力FD=GD,B对A的拉力FB=GB﹣F浮。
根据二力平衡条件可知:FD+f=FB,
即:GD+f=GB﹣F浮,则GD=GB﹣f﹣F浮 又因为f=F浮,
所以GD=GB﹣2F浮;即:mDg=ρ铝VBg﹣2ρ水VBg,
所以,mD=ρ铝VB﹣2ρ水VB=2.7g/cm3×10cm3﹣2×1g/cm3×10cm3=7g。
故选:B。
【点评】本题考查了阿基米德原理、力的合成、二力平衡条件的应用。解决此类题目的关键是做好受力分析,找到相互平衡力并确定出A所受摩擦力的方向。
16.同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”,使用了如图所示的装置,下列说法正确的是(每个钩码重相同)( )
A.实验需要用到的测量仪器弹簧测力计、刻度尺和停表
B.实验时需要匀速拉动测力计,只有这样测力计示数才能稳定
C.当钩码个数相同时,甲的机械效率比乙高
D.把钩码提高的高度越高,做的有用功越多,机械效率越高
【分析】①测量滑轮组机械效率的基本原理是η=,根据原理确定测量仪器;
②弹簧测力计必须匀速拉动,才能保证读数的准确;
③不计绳重和摩擦,在物重一定时,动滑轮重力越大,需要做的额外功越大,机械效率越低;
④根据η====可以知道,机械效率与物体上升高度无关。
【解答】解:
A、由η=知,要测量滑轮组的机械效率,需要测量物重、拉力,物体上升高度、绳子拉下长度,所以需要的测量仪器是弹簧测力计和刻度尺,不需要停表。此选项错误;
B、为了保证拉力测量结果的准确,在拉动物体上升过程中需要匀速直线运动,不易时快时慢,造成拉力测量不准确。此选项正确;
C、当钩码个数相同,提升相同高度时,做的有用功相同。但不知道动滑轮的重力、绳重及摩擦,所以不能比较额外功多少,机械效率高低不能比较。此选项错误;
D、由据η====可知,机械效率决定于物重和动滑轮重,与物体上升高度无关。此选项错误。
故选:B。
【点评】此题考查了滑轮组的特点、滑轮组机械效率测量方法及影响机械效率高低的因素,属于基本技能和规律的考查,熟练掌握测量原理、方法和操作步骤,是解答的关键。
17.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩后,迅速反弹过程中,厚玻璃内的空气内能减少
B.图乙,只要看到塞子跳起时,就说明塞子的机械能转化为空气的内能
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,瓶口出现大量白雾,说明周围空气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【分析】(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
【解答】解:A、图甲,厚玻璃内的空气被压缩后,迅速反弹过程中,玻璃内的空气对外做功,空气内能减少;故A正确;
B、图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,内能转化为机械能;故B错误;
C、图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,发生液化现象,变成小水滴,出现“白雾”;故C错误;
D、图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,内能减小;故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查做功改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
18.下列事例应用了“流体压强与流速的关系”的是( )
A.拦河坝修成“上窄下宽”
B.用吸管从瓶中吸起饮料
C.鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮
D.飞机飞行时获得升力
【分析】流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的,流体包括液体和气体,流速越快的地方压强反而越小。分析个实例应用原理解答。
【解答】解:A、拦河坝修成“上窄下宽”,是因为水的压强随着深度的增大而增大,下宽能够抵抗大的压强,不符合题意;
B、用吸管从瓶中吸起饮料,应用了大气压将饮料压上来,不合题意;
C、鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮,是利用了阿基米德原理,改变排开水的体积,改变浮力实现浮沉,不符合题意;
D、飞机机翼上部凸起,在机翼上方的空气流速快压强小,在机翼下方的空气流速慢压强大,便形成向上的升力,符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查流体压强跟流速的关系,并能用流体压强解释有关的现象。
19.如图所示是小明同学在“探究电流与电压关系”时根据实验数据绘出的电流随电压变化关系的图象,下列说法正确的是( )
A.通过两电阻的电流都跟电压成反比,且R1<R2
B.通过两电阻的电流都跟电压成正比,且R1>R2
C.电阻R2阻值是电阻R1阻值的2倍
D.当电阻R2两端的电压为3V时,通过它的电流为0.3A
【分析】(1)如果I﹣U图象是一条过原点直线,则电流与电压成正比;如果图象不是一条过原点直线,则电流与电压不成正比;在电压一定时,通过比较两电阻的电流大小来比较电阻大小关系;
(2)根据欧姆定律判断电压相同时的电流大小确定R1、R2之间的大小关系,。
【解答】解:AB、由I﹣U图象可知,甲、乙两电阻中的电流与其两端的电压图象都是过原点直线,
所以两电阻上电流都跟电压成正比,当两电阻两端的电压相同时,两电阻的电流I1>I2,
根据R=可知:两电阻R1<R2,故AB错误;
C、由I﹣U图象可知,当两电阻两端的电压为4V时,两电阻的电流I1=0.4A,I2=0.2A,
则I1=2I2,根据R=可知:R2=2R1,故C正确;
D、由I﹣U图象可知,当电阻R2两端的电压为3V时,通过它的电流为0.15A如,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查图象分析能力和欧姆定律的应用,关键是从图象读出有用的信息,认真分析图象,找出图象的特点,由图象找出电流所对应的电压,灵活应用相关公式即可正确解题。
20.不在同一个电路中的两个电阻,阻值之比为3:1,通过的电流之比为2:3,则两个电阻消耗的电功率之比为( )
A.2:1 B.4:3 C.3:2 D.2:3
【分析】已知=,=,根据P=I2R可求得两个电阻消耗的电功率之比。
【解答】解:
已知=,=,
根据P=I2R可得,两个电阻消耗的电功率之比:==×=。
故选:B。
【点评】本题考查了电功率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
二.填空题(共6小题,满分10分)
21.人脸识别门镜一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息(如图所示),该摄像机镜头相当于 凸 透镜,它的成像与 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)相似,所成的是 缩小 (选填“放大”、“缩小”、“等大”)的实像,要使屏幕上的像大些,人应离镜头 近 (选填“远”、“近”)些。
【分析】(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;若物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:摄像头的镜头相当于凸透镜,它的成像原理与照相机相同,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;同时当人靠近镜头时,物距变小,像距变大,同时像变大。
故答案为:凸;照相机;缩小;近。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握。
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
22.如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1×10﹣4m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.则铝块在液体中受到的浮力等于 1.2 N,液体的密度为 1.2×103 kg/m3.(g取10N/kg)
【分析】已知铝块的体积和密度,根据公式m=ρV可求铝块的质量,再利用公式G=mg求出重力,物体所受的浮力等于物体空气中的重力减去在液体中的重力,再利用公式F浮=ρgV排求出液体的密度。
【解答】解:铝块的重力G=mg=ρVg=2.7×lO3kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=2.7N,
铝块所受浮力F浮=G﹣G示=2.7N﹣1.5N=1.2N,
液体密度ρ===1.2×103kg/m3。
故答案为:1.2;1.2×103。
【点评】本题考查重力、浮力和液体密度的计算,关键是利用重力差法求铝块的浮力和利用浮力公式求液体的密度,还要明白一点,铝块完全浸没,排开液体的体积等于自身的体积。
23.在野外没有带火柴和打火机,可以用干电池和口香糖纸取火。取宽约2cm的口香糖锡箔纸条,在其中部剪窄约为2﹣3mm,如图所示;让锡箔纸条一端放在干电池正极,另一端放在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,使干电池短路,很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来,如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中 电流 很大,锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
【分析】(1)导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时电路中电流很大;
(2)影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积和温度,在其他条件相同时,导体越细,电阻越大。
【解答】解:
因为锡箔纸属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时锡箔纸中的电流很大;锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比,横截面积变小,电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热,使锡的内能增大,温度升高,达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为:电流;变大。
【点评】本题考查了金属的导电性、电路的三种状态以及影响电阻大小的因素,短路时,电路中的电流很大,很容易烧坏电源或导线,是不可取的,属于基础题。
24.两个电子元件A和B串联后接入电路,流过元件的电流与其两端电压关系如图所示,当流过元件A的电流为0.4A时,元件A,B两端电压之比为 4:5 ,A、B两元件消耗的总功率为 1.8 W。
【分析】当A、B串联后接入电路,已知通过A的电流,可以从图示中进行判断,当电流为IA时,A两端的电压为多少,再根据串联电路电流的特点,判断通过B的电流,再从图示中进行判断,当电流为IB时,B两端的电压为多少,即可求出电压之比;再根据串联电路电压的特点求出总电压,利用P=UI即可求出总功率。
【解答】解:已知A和B串联,根据串联电路电流处处相等的特点可知:IB=IA=0.4A,
从图可知,此时UA=2V、UB=2.5V,
所以,UA:UB=2V:2.5V=4:5;
A和B串联后的总电压为:
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V;
则P=UI=4.5V×0.4A=1.8W。
故答案为:4:5;1.8。
【点评】本题考查串联电路的特点和功率的计算,重点是培养学生可以从图示中提取有用信息的能力。
25.(1分)如图所示,根据电源的正负极标出磁感线的方向、小磁针N、S极。
【分析】首先据电源的正负极判断出电流的方向,再据安培定则判断出该通电螺线管的N、S极,然后可知磁感线的方向,而后再根据磁极间的作用规律判断出小磁针的N、S极即可。
【解答】解:据电源的正负极可知,电流应当从右端流入,左端流出,根据安培定则能判断出该螺线管的左端是N极,右端是S极;磁感线的特点:在磁体的外部,磁感线方向是由N极指向S极;再根据磁极间的作用规律可知,与螺线管N极靠近的右端是小磁针的S极,小磁针的左端是N极。如图所示:
【点评】此题考查了磁感线的特点和安培定则的应用,是一道综合题。
26.(1分)如图所示,请画出物体B所受重力为2N的示意图。
【分析】物体受重力作用点(重心)物体的几何中心上,重力的方向是竖直向下,在重力的方向画一带箭头的线段,表示物体受重力,这就是重力的示意图。
【解答】解:重力的作用点在物体重心,重力的方向竖直向下,大小为2N;如图所示。
【点评】力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向。
三.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
27.(4分)在森林中旅游时,请不要随意丢弃透明的饮料瓶,以防止引起森林大火,请解释其中的道理。
【分析】透明圆塑料瓶装水后,中间后而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】答:因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。因此,不能在森林中随意丢弃饮料瓶。
【点评】此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用,物理知识渗透在生活的每个角落,同学们要注意思考、积累。因此在森林中旅游,导游向你建议,不要随意丢弃玻璃瓶,就是这个道理。
四.实验探究题(共5小题,满分28分)
28.(5分)(1)如图是三种仪器的测量情形。
①图甲中木块正面宽度为 0.95 cm;
②图乙中温计的读数为 23 ℃;
③图丙是电能表照片,其读数为 123.4 kW?h;
(2)在如图丁所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿 水平 (选填“竖直”或“水平”)方向运动,则灵敏电流计的指针将发生偏转。此实验是将机械能转化成 电 能的过程。
【分析】(1)①使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
②使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下;
③电能表最后一位是小数位,由图示电能表可以读出其示数;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,导体中产生感应电流,是“磁生电”的原理;在此过程中机械能转化为电能。
【解答】解:
(1)①由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与0.10cm对齐,右侧与1.05cm对齐,所以木块的长度为L=1.05cm﹣0.10cm=0.95cm;
②图甲温度计上10℃之间有10个小格,所以分度值为1℃,此时显示的温度是23℃;
④电能表刻度盘上的示数最后一位是小数点后的数字。电能表的示数为123.4kw?h;
(2)图中装置无电源,闭合开关后,如果让导体AB沿水平方向运动,做切割磁感线运动,电流表的指针就会发生偏转,此实验是将机械能转化成电能的过程。
故答案为:(1)①0.95;②23;③123.4;(2)水平;电。
【点评】(1)本题考查了刻度尺、温度计、电能表的读数,要掌握常用器材的使用及读数方法;
(2)本题考查了产生感应电流的条件以及在此过程中能量的转化。
29.(5分)在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图1所示,请将漏填的数据填在表格内;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 98 ℃;由水的沸点,可判断出当时的大气压 低于 (高于/等于/低于)1个标准大气压;
(3)加热时,应用酒精灯的 外焰 加热;
(4)在第4min到第9min的这段时间内这位同学观察到的现象是 水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变 ;
(5)请你归纳出水沸腾的特点: 不断吸热,但温度保持不变 ;
(6)如图2所示,图 a 是沸腾前的现象,图 b 是沸腾时的现象;
(7)在探究结束后,四位同学分别交流展示了自己所绘制的水的温度和时间关系的曲线,如图3所示。其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是 B 。
【分析】(1)在读数时,首先认清温度计的分度值,从而正确的读数。
(2)水在沸腾时不断吸热,温度保持在一定温度不变,这个温度就是水的沸点;标准气压下水的沸点是100℃,气压升高时,沸点也升高,气压降低时,沸点也降低。
(3)酒精灯在使用时,应用外焰来加热;
(4)掌握水沸腾时的特点及现象。知道水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到达液面破裂。
(5)掌握水沸腾时的特点:不断吸热,但温度保持不变。
(6)沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大;
(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变。
【解答】解:(1)图示温度计的分度值是1℃,液柱指在90℃上面第6个小格上,因此温度计示数为90℃+1℃×6=96℃;
(2)由记录的数据可见,水的温度升高到98℃后,就不再变化了,因此此时水的沸点是98℃,并且在沸腾过程中,保持这个温度不变;
因为实验中水的沸点是98℃,小于100℃,根据沸点和气压的关系,实验时的大气压是低于标准大气压的。
(3)加热时,应用酒精灯的外焰加热,因为外焰的温度更高;
(4)4到9分钟,水处于沸腾状态,所以会有大量气泡上升,同时要不断吸热,但温度保持不变。
(5)由表格中数据可知,水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变;
(6)图a中,气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的现象;图b中气泡在上升过程中体积逐渐增大,所以是沸腾时的现象。
(7)水沸腾前吸热温度升高,沸腾时吸热温度保持不变,所以图B符合题意。
故答案为:(1)96;(2)98;低于;(3)外焰;(4)水沸腾,仍不断吸热,有大量气泡上升,但温度保持不变;(5)不断吸热,但温度保持不变; (6)a;b;(7)B。
【点评】此题主要是探究水的沸腾实验,在实验中需要用酒精灯加热,所以要掌握酒精灯的使用,同时考查了温度计的读数、水沸腾时的特点及沸腾时与沸腾前的现象区别,关键是搞清气泡在上升过程中的变化。
30.(5分)艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验。实验步骤如下:
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
(4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(5)在蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将 没有 (有/没有)蜡烛的像;这说明:平面镜成的是 虚 像;
①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是: 便于确定像的位置 ;
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 大小 关系;
③实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是: 多次进行实验,使结论具有普遍性 ;
④如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为 0.4 cm。
【分析】(5)实像可以用光屏承接,虚像不能用光屏承接。平面镜成虚像,光屏上不能承接到像。
①实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
②实验时选择两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
③一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。
④平面镜的前后两面都能起到反射面的作用,根据物体到反射面的距离相等进行判断。
【解答】解:(5)蜡烛在平面镜中成像,在像的位置上用白纸承接像时,白纸上不能接到像,说明物体在平面镜中成虚像。
①实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。
②实验时选择两支等长的蜡烛,便于比较物像大小关系。
③一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,研究像与物体到镜面距离的普遍规律,避免实验现象的偶然性。
④根据物像到反射面的距离相等,平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍,即平面镜的厚度是0.4cm。
故答案为:(5)没有;虚;①便于确定像的位置;②大小;③多次进行实验,使结论具有普遍性;④0.4。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力。
31.(6分)小明同学想知道橡皮泥的密度有多大,他用天平、量筒、水和细线进行如图所示的实验操作。
(1)在调节天平时,小明将游码拔到标尺 零 刻度,小明发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 右 端调。
(2)在图中所示的实验过程中,合理的操作顺序是(填字母序号): CAB 。
(3)由图中可知,橡皮泥的质量m= 32 g,橡皮泥的体积V= 20 cm3通过计算,橡皮泥的密度ρ= 1.6×103 g/cm3。
【分析】(1)在调节天平平衡前,将天平放在水平工作台上,游码拨到标尺左端的零刻度线处;
调平时遵循左偏右调、右偏左调的原则;
(2)为减小测量误差,首先测量质量,然后测出橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
由A、B分别读出水的体积、水和橡皮泥的体积,计算出橡皮泥的体积;
则根据ρ=计算出橡皮泥的密度。
【解答】解:(1)在调节天平时,小强首先将天平放在水平工作台上,然后将游码移至标尺左端的零刻度线处;
指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应将平衡螺母向右调节;
(2)在测量时,首先测出橡皮泥的质量,然后测出橡皮泥的体积,在测橡皮泥的体积时,首先在量筒中倒入适量的水,读出体积,然后将橡皮泥全部浸没在水中,读出总体积,两次的体积之差便是橡皮泥的体积;所以测量顺序为CAB;
(3)由图知,标尺的分度值为0.2g,橡皮泥的质量m=20g+10g+2g=32g;
水的体积为20ml,水和橡皮泥的总体积为30ml,所以橡皮泥的体积为V=60ml﹣40ml=20ml=20cm3;
则ρ===1.6g/cm3=1.6×103kg/m3。
故答案为:(1)零;右;
(2)CAB;
(3)32;20;1.6×103。
【点评】此题是测量橡皮泥的密度实验,考查了对天平和量筒的使用及读数,实验的设置,在设计实验时,注意要尽量减小实验误差,同时考查了密度的计算,注意密度单位的换算。
32.(7分)在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为恒为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,小灯泡的额定功率小于2W,设计的电路如图甲所示的电路。
(1)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。电路连接无误,接下来应进行的操作是 D、C (按操作步骤先后顺序填写字母代号);
A.更换电池或小灯泡
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.断开电路开关
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了使灯两端电压达到3.8V,必须将滑片向 左 (左/右)调节;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙,则灯泡的额定功率为 1.52 W;
(4)完成上述实验后,小明把小灯泡更换成定值电阻(如图丁),利用原电路继续探究“电流与电阻”的关系:
实验时,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下对应的电流;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为2V;当小明再换接15Ω电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因 变阻器的最大电阻太小(或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高)造成的 (答出一种情况即可).请你在不增减器材的条件下帮小明解决这个问题,完成实验,你的方法是: 可换用阻值更大的变阻器(或提高定值电阻两端的电压或降低电源电压)
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是 D
A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1。
【分析】(1))小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率小于2W,
由P=UI,可得小灯泡的额定电流,确定电流表应选的量程;
根据电路图可知,电流从正极出发,依次经过开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,回到负极,电压表并联在小灯泡两端,
滑动变阻器上端接线柱已经接入电路,将滑动变阻器下端的接线柱与开关右端的接线柱连接;
(2)灯泡发光特别亮,电压表与电流表示数较大,说明电路电阻较小,可能是滑动变阻器接入电路的阻值较小造成的,应断开开关,把滑动变阻器滑片移到最大阻值处;
(3)灯在额定电压下正常发光,灯泡电压小于额定电压,为使灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小,使灯泡电压变大,根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向;当灯泡电压等于额定电压时,灯泡正常发光;由电功率公式P=UI可以求出灯泡电功率。
(4)换用较大的电阻后,根据串联分压的关系,电压表的示数会变大,则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压,保持电压表的示数不变;
换接15Ω电阻时,根据串联分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成的;
(5)由于灯泡的阻值不是定值,会随温度的升高而变大,所以,根据P=I2R分析额定功率P0的变化。
【解答】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率小于2W,
由P=UI可得,小灯泡的额定电流小于:
I=≈0.53A<0.6A,则电流表应选0~0.6A的量程;
根据电路图可知,电流从正极出发,依次经过开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,回到负极,电压表并联在小灯泡两端,
滑动变阻器上端接线柱已经接入电路,将滑动变阻器左下端的接线柱与灯泡右端的接线柱连接,电流表选择0~0.6A的量程,将电流表的0.6A接线柱与电压表左端接线柱连接;
实物图连接如下图所示:
(2)闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,说明电路电阻太小,可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小,可先断开开关,移动滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大位置处,因此,接下来正确的实验操作是D、C;
(3)电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V,应增大灯的电压;由电路图可知,应向左移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,变阻器分得的电压变小,则灯泡两端的电压变大,当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光;
由图丙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,
则小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)将5Ω的电阻换为10Ω后,电压表的示数变大,所以应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右滑动,眼睛看电压表使电压表的示数为2V,并读出电流表的示数;
换接15Ω电阻时,根据串联分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小(或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高)造成的;
故可换用阻值更大的变阻器(或提高定值电阻两端的电压或降低电源电压);
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假设灯泡的阻值不变,
则P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1。
由于灯泡的阻值不是定值,且灯泡的阻值会随温度的升高而变大,
所以,当灯泡在正常工作时,灯泡的阻值变大,
则额定功率P0>P额=4P1,所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。
故选D。
故答案为:
(1)如上图所示:(2)D、C;(3)左;1.52;(4)变阻器的最大电阻太小(或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高)造成的;可换用阻值更大的变阻器(或提高定值电阻两端的电压或降低电源电压)
;(5)D。
【点评】本题测定小灯泡的额定功率,考查连接电路图、反常现象的分析、实验操作、对器材的要求,求灯泡功率和影响电阻大小的因素等问题,是实验的常考问题,综合性较强。
五.计算题(共3小题,满分18分,每小题6分)
33.(6分)如图1所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变),求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定A1、A2电流表的量程,再根据分度值读出示数,进一步即可求出通过L1的电流。利用欧姆定律求出电源电压;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过L2的电流;
(3)根据“替换前后只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻;
(4)替换后电流表示数减少了0.3A,求出干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,再根据欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电压表测电源的电压。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表指针的位置相同,
所以,电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.5A,
电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流I1=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
由I=可得,电源电压:U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A;
(3)由题知,用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化;
若用Rx替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻发生变化,电流表A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表A的示数发生变化,不符合题意;
因此只能是用Rx替换电阻R2;
(4)替换后电流表示数减少了0.3A,则干路电流变为:
I′=I﹣△I=1.5A﹣0.3A=1.2A,
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,此时通过Rx的电流为:
Ix=I′﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A,
根据I=可得Rx的阻值:
Rx===10Ω。
答:(1)电源电压U是9V;
(2)通过定值电阻R2的电流是1.2A;
(3)Rx替换的是电阻R2。
(4)未知电阻Rx的阻值为10Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析,关键是电流表量程的确定和读数以及根据题意确定出替换的电阻。
34.(6分)如图所示是某中学投入使用的新型安全校车,学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试。校车行驶了 15min后安全到达考点。求:(g取10N/kg)
(1)校车在送考过程中的平均速度是多少km/h;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2.求校车对水平面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率。
【分析】(1)已知校车的行驶的距离和时间,根据速度公式求出平均速度;
(2)校车对水平面上的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对水平路面的压强;
(3)根据P=Fv求出校车发动机牵引力的功率。
【解答】解:(1)校车在送考过程中的平均速度:
v===36km/h;
(2)校车对水平路面的压力:
F=G=mg=9000kg×10N/kg=90000N,
校车对水平路面的压强:
p===6×105Pa;
(3)校车发动机牵引力的功率:
P=F牵v=4500N×12m/s=5.4×104W。
答:(1)校车在送考过程中的平均速度为36km/h;
(2)校车对水平路面的压强6×105Pa;
(3)校车发动机牵引力的功率为5.4×104W。
【点评】本题考查了速度、压强、功率的计算,关键是公式和规律的灵活运用以及知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。计算过程要注意单位的换算。
35.(6分)小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带刀片旋转的电动机
小明家买了一台全自动豆浆机,其部分技术参数如下表,豆浆机的核心部件是机头,它的中间部位是一个带动刀片旋转的电动机,用来将原料粉碎打浆,外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热(如图甲是豆浆机的机械结构图).制作豆浆的过程是加热﹣打浆﹣加热﹣打浆﹣加热,加热和打浆交替进行。图21乙是该豆浆机做好一次豆浆的p﹣t图象,请根据以上信息解答下列问题:
型号 SYL﹣624
额定电压 220V
额定频率 50Hz
电动功率 110W
加热功率 1210W
容量 1000mL
(1)豆浆机正常打浆时,通过电动机电流是多少?
(2)豆浆机正常工作时,加热管电阻丝的阻值是多少?
(3)豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能是多少?
【分析】(1)豆浆机正常打浆时的功率和电机的额定功率相等,根据P=UI求出通过电机的电流;
(2)根据P=求出豆浆机正常工作时加热管电阻丝的阻值;
(3)由乙图可知,加热时间和电动机工作的时间,根据W=Pt求出各自消耗的电能,两者之和即为豆浆机做好一次豆浆消耗的总电能。
【解答】解:(1)由P=UI可得,豆浆机正常打浆时,通过电动机的电流:
IM===0.5A;
(2)由P=可得,豆浆机正常工作时加热管电阻丝的阻值:
R====40Ω;
(3)由乙图可知,加热时间t1=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s,
由P=可得,加热消耗的电能:
W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J,
电动机工作时消耗的电能:
W2=P2t2=110W×120s=1.32×104J,
豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能:
W=W1+W2=6.534×105J+1.32×104J=6.666×105J。
答:(1)豆浆机正常打浆时,通过电动机电流是0.5A;
(2)豆浆机正常工作时,加热管电阻丝的阻值是40Ω;
(3)豆浆机做好一次豆浆,消耗的总电能是6.666×105J。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用,关键是从乙图中读出加热时间和电动机工作的时间。