2018威海物理中考真题(解析版)
学校:________ 班级:________ 姓名:________ 学号:________
一、单选题(共10小题)
1.下列关于声现象的说法,正确的是( ) A.根据音调可以判断是哪位歌手正在唱歌 B.道路旁的隔音板是在人耳处减弱噪声 C.二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的 D.用“B超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传通能量
2.下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( ) A.黑板反光﹣﹣光的漫反射 B.水中倒影﹣﹣光的反射 C.树下光斑﹣﹣光沿直线传播 D.雨后彩虹﹣﹣光的折射
3.下列关于热现象的说法,正确的是( ) A.雾凇的形成是升华现象 C.露的形成是汽化现象
B.霜的形成是凝固现象 D.雾的形成是液化现象
4.下列关于光学实验的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系 C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变 D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
5.下列实验不能在太空舱中失重环境下进行的是( ) A.测量平均速度
B.用液体压强计探究液体压强特点 C.探究物体是否具有惯性 D.探究物体间力的作用是相互的
6.下列关于家庭电路和安全用电常识的说法,错误的是( ) A.开关应该接在火线与灯泡之间
B.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器 C.使用试电笔判断火线、零线时,手要按住笔尾金属体
D.使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
7.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极 B.小磁针将顺时针旋转
C.当p向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗 D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
8.如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C.
D.
9.下列关于能源的说法,正确的是( ) A.风能是不可再生能源
B.太阳能、水能是二次能源
C.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D.化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题
10.下列关于凸透镜应用的说法,正确的是( ) A.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正 B.放大镜成正立、放大的实像
C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内 D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片
二、多选题(共2小题)
11.如图所示,两个强磁环a、b套在竖直放置的光滑塑料杆上,小明将a用力下压,当松开手后,a被快速“弹起”(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是( )
A.最终a静止不动时,a的机械能不为零
B.从弹起到最终静止的整个过程,a的机械能一直在减小 C.向上运动时,a受到合力的方向会发生变化
D.向上运动时,当a受到b的斥力与自身重力相等时,a将做匀速直线运动
12.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中,R2消耗的电功率P与其
两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω
B.R2的最大阻值为50Ω C.电源电压为6V
D.该电路消耗的最大电功率为0.9W
三、填空题(共8小题)
13.2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示,地面测控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通讯的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。
14.如图是我国战国时期的青铜汲酒器示意图,长柄上端与球形底部各开一小孔a、b.当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,应使开口a (选填“闭合”或“打开”),酒水不流出是由于 的作用。
15.如图所示,生活中的太阳灶是利用凹面镜对光具有 作用制成的,利用其烧水时,是将太阳能转化为水的 。
16.苹果园里铺满银光闪闪的膜,用途是 ;这种膜表面涂有铝粉,若不小心刮到高压线上可能会导致 。(填一种电路故障)
17.生活中常用的温度计里面的液体不使用水,请写出两个原因: ; 。
18.标有“220V,2000W“的“即热式”电热水龙头,其加热电阻丝的阻值是 Ω;在额定电压下工作21s,若不计热量损失,能够使 kg的水从15℃上升到35℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
19.如图所示,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为“0﹣0.6A”,电压表量程为“0﹣3V”。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为 Ω,R1消耗的最小功率为 W。
20.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为 N,物体M对地面的压力为 N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
四、作图题(共2小题)
21.如图所示,小球从A点沿光滑轨道下滑,依次经过B点、C点和D点,请画出小球在C点受力的示意图。(不计空气阻力)
22.空杯底部有一枚硬币A.由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图。(画出1条入射光线及其折射光线即可)
五、实验探究题(共3小题)
23.如图是生活中常用的小茶杯,请你在下列器材中选择合理的器材,利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。
备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯,记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢水杯、烧杯,但放不进量筒) 要求:
(1)简述实验步骤(如需将小茶杯放入水中,请明确表述小茶杯放入水中的具体操作):用符号表示有关的物理量。
(2)利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式。(水的密度用ρ水表示)
24.在探究热现象的实验中,小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象,如图乙所示,请回答下列问题:
(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是 。
(2)由图乙可知, (选填“A”或“B”)是冰,该物质在第4分钟时的状态为 ,冰在熔化过程中 增大(选填“分子动能”成“分子势能”,当冰全部熔化后,继续加热使
烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
(3)加热1分钟,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时 (选填“冰”或“石蜡”)的比热容较大。
25.小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最 端。(选填“左”或“右”) (3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮,原因可能是 。 A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大 (4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:
实验次数 电压(V) 电流(A) 电阻(Ω)
第1次 1.0 0.14
第2次 1.5 1.00
第3次 2.0 0.25
第4次 2.5 0.30
在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是 ;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是 。
(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是 。
六、计算题(共2小题)
26.为响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车,其参数如图所示某次行驶过程中,汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m,共消耗天然气0.025kg(天然气完全燃烧,其热值为6.4×107J/kg,g=10N/kg)。针对此次行驶过程,求: (1)汽车对地面的压强 (2)汽车的功率 (3)汽车发动机的效率
27.图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起,图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力,ρ水=1.0×103kg/m3.g=10N/kg)。请解答下列问题:
(1)物体A的体积是多少?
(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%,当物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?
(3)当物体A完全离开水面后,电动机两端电压为380V,通过的电流为5A,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)
七、解答题(共1小题)
28.如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图,开关S可以同时与a、b相连,或只与c相连(红灯,绿灯为指示打,不计电阻)。该电饭煲具有加热、保温功能,在加热档时总功率为1540W,在保温档时的总功率为55W.请根据以上信息解答下列问题:
(1)将开关S与a、b相连时, 发光(选填“红灯”或“绿灯”),此时电饭煲处于 状态(选填“加热”或“保温”)
(2)电饭煲处于加热状态时,R的电功率为P1;处于保温状态时,R的电功率为P2,P1:P2=400:1.请计算电阻R1的阻值。
(3)如果在不改变原来保温档和加热档电功率的基础上,要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体,请设计出1种方案,并用简要的文字说明(也可配合作图说明)
2018威海物理中考真题(解析版)
参
一、单选题(共10小题)
1.【分析】 (1)声音的特性包括音调、响度和音色,音调指声音的高低,响度指声音的大小,音色指
声音的品质与特色。据此判断;
(2)减弱噪声有三种:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱; (3)一切发声的物体都在振动;
(4)声音既能传递信息,又能传递能量。
【解答】 解:
A、不同人声带的结构不同,发声的音色不同,所以根据声音的音色可以判断是哪位歌手正在唱歌,故A错误;
B、道路旁的隔音板是在传播过程中减弱噪声,故B错误;
C、物体发声时一定在振动,二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的,故C正确; D、用“B超”查看胎儿的发育情况,利用了声波可以传递信息,故D错误。 故选:C。
【知识点】声音的产生
2.【分析】 光现象有以下三种情况:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,如:激光准直、小孔成像和影子的形成等;
(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;光射又分为镜面反射和漫反射;
(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,如:看水里的鱼比实际位置浅、彩虹的形成等。
【解答】 解:
A、黑板反光是由于黑板表面比较光滑,光在这里发生了镜面反射,故A错误; B、水中倒影属平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C、树下光斑是光沿直线传播时,通过树叶间的缝隙形成的像,故C正确;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小水珠时发生折射形成的,故D正确。 故选:A。
【知识点】镜面反射
3.【分析】 物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,
由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
【解答】 解:A、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在植被表面形成的。故A错误;
B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面形成的。故B错误;
C、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面形成的。故C错误; D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,悬浮在空气中形成的。故D正确。
故选:D。
【知识点】液化及液化现象
4.【分析】 (1)光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到;
(2)用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这是光的折射现象,注意“斜射入”和“一般”;
(4)探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向进
行判断。
【解答】 解:
A、如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸
板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A正确;
B、探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛,便于比较物和像的大小关系,故B正确; C、光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故C错误;
D、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故D正确;
故选:C。
【知识点】光的折射规律
5.【分析】 在太空舱中,物体处于完全失重状态,与重力有关的实验不能进行,分析各选项所述项目然后答题。
【解答】 解:
A、沿水平方向运动的物体,运动速度与重力无关。所以在太空舱中可以进行测量平均速度实验。故A不符合题意;
B、液体因为受重力,所以在竖直方向存在压强。所以在失重状态下无法用液体压强计探究液体
压强特点。故B符合题意;
C、一切物体在任何情况下都具有惯性。所以在太空舱中仍然能探究物体是否具有惯性。故C不符合题意;
D、力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用的同时,受到另一个物体的反作用力。所以在太空舱中能够探究物体间力的作用是相互的。故D不符合题意。 故选:B。
【知识点】重力
6.【分析】 (1)家庭电路中开关控制用电器时,开关要接在电灯泡和火线之间,在断开开关,切断火
线,操作时不容易发生触电事故; (2)电路电流过大的原因:一是短路;二是用电器的总功率过大。;
(3)测电笔的正确使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线;
(4)用电器的金属外壳必须接地。
【解答】 解:
A、开关接在零线和灯泡之间,断开开关时,灯泡还和火线相连,接触灯泡,容易发生触电事故,故A正确;
B、家庭电路中空气开关跳闸,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路中发生了短路,故B
错误;
C、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线,故C正确;
D、三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏
电导致金属外壳带电而发生触电事故,故D正确。 故选:B。
【知识点】安全用电原则
7.【分析】 (1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
(2)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化。
【解答】 解:
(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,右侧的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。
使滑片P向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,电路电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,故D正确。
故选:D。
【知识点】电磁铁的其他应用
8.【分析】 首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】 解:灵敏电流计的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力
越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。 A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关,故A错误。
B、图中是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的工作原理无关,故B错误。 C、图中通电导体在磁场中受力而运动,与电流表的工作原理相同,故C正确。 D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的工作原理无关,故D错误。 故选:C。
【知识点】磁场对通电导线的作用
9.【分析】 (1)能源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断地从
自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源;
(2)能直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源,不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源;
(3)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,核电站的核心设备是核反应堆,
核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的;
(4)化石能源包括,煤、石油、天然气,他们的使用会产生二氧化硫、二氧化碳、粉尘,引起酸雨、雾霾、温室效应等环境问题。
【解答】 解:
A、风能可以不断地从自然界获得,是可再生能源,故A错误;
B、太阳能、水能可以直接从自然界获得,它们属于一次能源,故B错误; C、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,故C错误;
D、化石能源包括,煤、石油、天然气,他们的使用会产生二氧化硫、二氧化碳、粉尘,引起酸
雨、雾霾、温室效应等环境问题,故D正确。 故选:D。
【知识点】能源的分类
10.【分析】
(1)近视眼观察物体时,像成在视网膜的前方,所以用凹透镜来矫正。 (2)放大镜成的是正立、放大的虚像;
(3)扫二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,成倒立缩小的实像;
(4)凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大。
【解答】 解:
A、近视眼观察远处物体时,像成在视网膜的前方,为使光线延迟会聚,应佩戴具有发散作用的
凹透镜来矫正,故A错误;
B、放大镜成的是正立、放大的虚像,故B错误;
C、手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律工作的,因此,用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外,故C错误;
D、要使投影仪成像变大,应减小物距,增大像距,所以,应使投影仪远离屏幕(增大像距),同时使镜头靠近投片(减小物距),故D正确。
故选:D。
【知识点】凸透镜成像的应用
二、多选题(共2小题)
11.【分析】 (1)动能和势能统称机械能;
(2)影响动能的因素:质量和速度,影响重力势能的因素:质量和高度; (3)对物体受力分析即可解答;
(4)物体在不受力或受平衡力时,做匀速直线运动,受非平衡力时,做变速运动。
【解答】 解:
A、小明将a用力下压,当松开手后,a被快速“弹起”由于a受到磁力,停在某一高度,由于重力
势能,故最终a静止不动时,a的机械能不为零,故A正确;
B、因为a磁环弹起后,一开始磁力大于重力,a磁环会加速上行(因为合力方向向上与运动方向相同),速度变大,则a磁环动能变大,同时距离地面高度变大,则重力势能变大,所以a磁环的机械能变大,只不过向上的加速度越来越小,到磁力与重力相等时,不再加速,越过这个位置,磁力小于重力开始减速,故B错误。
C、开始向上做加速运动时,a受合力方向向上,随着高度的增加速度减小,当重力与阻力之和等于磁力时,合力为零,继续向上做减速运动,合力方向向下,故a受到合力的方向会发生变化,故C正确;
D、向上运动时,a受到b竖直向上的斥力、竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力三个力的作用相等时,故当a受到b的斥力与自身重力相等时,受力不平衡,a将做变速直线运动,故D
错误。 故选:AC。
【知识点】机械能
12.【分析】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当
滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻
最大时电路中的电流最小,由图象读出滑动变阻器的电功率和电压值,根据I=求出电路
中的电流;根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,并求出R1的阻值,从而求出电源电压;根据图象中滑动变阻器两端的电压和功率求出滑动变阻器的电阻;根据电
路的最大电流求出最大功率。
【解答】 解:
由图甲可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时,其两端电压为2V, 由P=UI可得,此时电路中的电流为:I1=
=
=0.4A,
由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压:U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①; 当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时,其两端电压为5V, 由P=UI可得,此时电路中的电流为:I2=
=
=0.1A,
由I=及串联电路的电压规律可得,电源的电压:U=I2R1+U2=0.1A×R1+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
电源电压不变,则:0.4A×R1+2V=0.1A×R1+5V,
解得:R1=10Ω;故A错误;
电源电压为:U=I1R1+U1=0.4A×10Ω+2V=6V,故C正确;
由图乙可知,当变阻器两端电压最大为5V时,滑动变阻器全部接入电路中,其电阻最大,此时电流最小为I2=0.1A, 则滑动变阻器的最大阻值为:R2=
=
=50Ω;故B正确;
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时(电路为R1的简单电路),电路中的电阻最小,电流最大, 则电路中的最大电流为:I大=
=
=0.6A;
该电路消耗的最大电功率:P大=UI大=6V×0.6A=3.6W,故D错误。 故选:BC。
【知识点】电功率的计算
三、填空题(共8小题)
13.【分析】
(1)“鹊桥”与月球背通信是利用卫星做微波通信的中继站来进行通信的;
(2)测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,已知地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,指令是通过电磁波传播的,传播速度为3×105km/s,根据公式t=求出时间。
【解答】 解;(1)“鹊桥”与月球背面是通过电磁波传送的,即光波,因为太空是真空,声波在真空中
不能传播;
(2)地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,指令是通过电磁波传播,传播速度为3×105km/s,
由v=可得传播时间:
t==
故答案为:电磁波;1.75。
【知识点】电磁波的传播
=1.75s。
14.【分析】
大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。据此分析即可解答。
【解答】 解:当汲酒器内充满酒水,向上提升长柄取酒时,若a打开,则ab两个小孔都与外界大气相
通,酒水会在重力的作用下流出,若a闭合,则a孔与外界大气隔绝,而b孔受到大气压的作用,在大气压的作用下酒水不会流出,所以应使开口a闭合。 故答案为:闭合;大气压。
【知识点】大气压的综合应用
15.【分析】 凹面球属于球面镜的一种,对光线有会聚作用;烧水时,把太阳能转化为水的内能。 【解答】 解:凹面镜对光线有会聚作用,太阳光照射到凹面镜上,经凹面镜反射后,反射光线会会聚
在焦点上,太阳灶就是利用了这一原理,利用其烧水时,是将太阳能转化为水的内能。 故答案为:会聚;内能。
【知识点】凸面镜和凹面镜
16.【分析】 苹果园铺设反光膜是苹果套袋的一种配套技术,铺设反光膜可以改善果园的光照条件,使果实不易着色的部位充分着色、增糖。
金属铝具有较好导电性能,一旦接触到高压线会瞬间引发线路短路。
【解答】 解:在苹果树下铺设一层反光膜,利用光的反射。让每一个苹果都能充分吸收阳光照耀,促
进苹果均匀着色,增糖;
由于反光膜表面的金属铝具有较好导电性能,一旦接触到高压线会瞬间引发线路短路。 故答案为:利用光的反射,促进苹果均匀着色、增糖;短路。
【知识点】电路的三种状态
17.【分析】 常用温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的,
水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量水的温度变化小; 水在0~4℃,当温度升高时体积缩小(反常膨胀);据此回答。 【解答】 解:
因为水的比热容较大,吸收相同的热量,水的温度变化小,用水做温度计灵敏度低;
另外水还有反常膨胀,在0~4℃,当温度升高时,水体积缩小;因此制造温度计不用水。 故答案为:水的反常膨胀;水的比热容大。 【知识点】液体温度计的构造与工作原理
18.【分析】
(1)已知额定电压和额定功率,利用公式R=
得到电阻丝的阻值;
(2)不计热量损失,水吸收的热量等于消耗的电能。已知热量、水的比热容及温度的变化,利用W=Pt=Q=cm△t变形公式得到水温升高的温度。
【解答】 解:
(1))根据P=R=
=
可得,加热电阻丝的阻值: =24.2Ω;
(2)由P=可得,在额定电压下工作21s消耗的电能: W=Pt=2000W×21s=4.2×104J; 若不计热量损失,则Q吸=W=4.2×104J, 由Q吸=cm△t可得,加热水的质量: m=
=
=0.5kg。
故答案为:24.2;0.5。
【知识点】电功与热量的综合计算
19.【分析】 由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流
表测量电路总电流,电流表示数最大为0.6A,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的最小阻值和电路的最小电流,根据功率公式求出最小功率。
【解答】 解:由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,
电流表测量电路总电流,
当电流表示数最大为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小, 根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V, 因串联电路中各处的电流相等,
则由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小阻值:Rmin=
=
=2.5Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流是最小的, 此时R1两端电压:U1′=U﹣U2大=4.5V﹣3V=1.5V, 则电路中的最小电流:I小=
=
=0.3A,
R1消耗的最小功率为:P1=I小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W。 故答案为:2.5;0.45。
【知识点】电功率的计算
20.【分析】
(1)首先对工人进行受力分析,受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力,人对绳子的拉力,即绳子对人的拉力,又知道人的重力,从而可以计算出地面对人的支持力,即工人对地面的压力。
(2)分析A点受到的力和杠杆的平衡条件分析出B点的拉力,对M受力分析得出地面对物体的支持力即物体M对地面的压力。
【解答】 解:
(1)人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支, 由力的平衡条件可得:F+F支=G,
则F支=G﹣F=700N﹣300N=400N,
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等, 所以工人对地面的压力:F压=F支=400N;
(2)定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,
由力的平衡条件可得:FA′=3F+G定=3×300N+100N=1000N;
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即FA=F′A=1000N; 根据杠杆的平衡条件:FA×OA=FB×OB,且OA:OB=1:2, 所以:FB=
=
=500N;
因为物体间力的作用是相互的,
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力,即FB′=FB=500N; 物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力, 则物体M受到的支持力为:FM支持=GM﹣FB′=5000N﹣500N=4500N, 因为物体间力的作用是相互的,
所以物体M对地面的压力:FM压=FM支持=4500N。 故答案为:400;4500。
【知识点】杠杆的平衡条件
四、作图题(共2小题)
21.【分析】
分析可知,不计空气阻力,小球在C点受到重力和支持力的作用,根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力,弹力向左。
【解答】 解:不计空气阻力,小球在C点受到重力和支持力的作用,重力的方向是竖直向下的,过重
心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,弹力向左,用F表示,如图所示:
【知识点】力的示意图
22.【分析】 光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆
着折射光线就看到了物体的虚像。 【解答】 解:逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,说明此时的折射光
线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛,从而做出折射光线,根据折射点,做出入射光线,如图:
。
【知识点】作光的折射光路图
五、实验探究题(共3小题)
23.【分析】 (1)在溢水杯中装满水,小茶杯慢慢放在水表面时可以漂浮于水面上,溢出的水流入量筒中,记下排出的水的体积V1;根据阿基米德原理和漂浮的特点可得出其重力,从而得出茶杯的质量;
(2)在溢水杯中装满水,将小茶杯慢慢压入水中,使其沉浸在水中,溢出的水流入量筒
中,可得出小茶杯的体积;
(3)根据密度公式可求出小茶杯的密度。
【解答】 解:
(1)实验步骤
①在溢水杯中装满水,小茶杯慢慢放在水表面时可以漂浮于水面上,溢出的水流入量筒中,记下排出的水的体积V1;如下左所示:
②在溢水杯中装满水,将小茶杯慢慢压入水中,使其沉浸在水中,溢出的水流入量筒中,记下排出的水的体积V2,如上右所示: (2)由题意可知,当漂浮于水面时,茶杯受到的浮力与茶杯的重力相等,根据阿其米德原理,浮力等于排开水的重力,即F浮=G=ρ水V1g,故茶杯的质量: m==ρ水V1,
当茶杯全部浸没时,排开水的体积,即为茶杯的体积V=V2, 小茶杯密度: ρ==
=
ρ水。
故答案为:(1)如上;(2)ρ=ρ水。
【知识点】固体的密度测量实验
24.【分析】 (1)实验中采用水浴加热,目的是使A、B受热均匀;
(2)晶体有一定的熔化温度,在熔化过程中吸热但温度保持不变;非晶体没有一定的熔化温度,在熔化过程中吸热的同时,温度也在不断地升高;物体吸热内能增大,放热内能减少;
沸腾的条件是达到沸点,继续吸热,据此判断;
(3)质量相同的物质,吸收相同的热量,比热容小的物质温度升高的快,比热容大的物质温度升高的慢。
【解答】 解:(1)实验中采用水浴加热,目的是使A、B受热均匀;
(2)由图乙中A图线知,它有一段温度保持不变的过程,说明冰是晶体,此过程中它不断吸热,
温度不变,故该物质在第4分钟时的状态为固液共存态,由于分子间距增大增大,所以冰在熔化过程中分子势能增大;
冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后,烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热,能够沸腾,但试管中的水可以达到沸点但无法从烧杯的水中继续吸热,因此试管中的水最终不会沸腾;
(3)加热时间相同的情况下,质量相等的冰和石蜡,石蜡升温慢,说明质量相同的石蜡吸收相同的热量,温度变化小,根据公式Q吸=cm△t可知,石蜡的比热容大,冰的比热容小。 故答案为:(1)使A、B受热均匀;
(2)A;固液共存态;分子势能;无法从烧杯的水中继续吸热; (3)石蜡
【知识点】熔化和凝固的探究实验
25.【分析】 (1)根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联;
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处;
(3)电路电阻太大,电路电流很小,灯泡实际功率很小时,灯泡不发光,可以移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的中子,看灯泡是否发光; (4)因电流表选用小量程,电流表示数最大0.6A;根据电流表大小量程之比为5:1回答; (5)灯的额定电压下正常发光,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻;
(6)分析表中的6组数据可知,电流逐渐增大的过程中,灯泡亮度增大,钨丝温度升高,灯丝的电阻受温度影响而增大。
【解答】 解:
(1)标有“2.5V”的小灯泡表示灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处,即图中最左端;
(3)闭合开关后,电流表、电压表均有示数,灯泡不亮可能是由于电路电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选D; (4)因电流表选用小量程,电流表示数不可能为1.0A(或通过灯的电流随电压的减小而变小),故数据⑥是错误的,错误的原因在于选用小量程却按大量程读数了,根据电流表大小量程之比为5:1,正确的电流大小为0.20A;
(5)灯的额定电压下正常发光,由表中数据结合欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻: RL==
≈8.33Ω;
(6)分析表中的4组数据可知,电流变大时,灯泡电阻就会增大,这是因为电流变大灯泡亮度增加,钨丝温度升高,钨丝受温度影响所致。温度越高,小灯泡电阻越大。 故答案为:(1)如上图所示;(2)左;(3)D;(4)1.00;0.20;(5)8.33;(6)温度越高,小灯泡电阻越大。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
六、计算题(共2小题)
26.【分析】 (1)求出汽车总质量,利用G=mg求其总重力,对地面的压力等于总重力,知道受力面积,利用p=求对地面的压强;
(2)因为汽车匀速直线行驶,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,利用F=f=0.01G总求出,再利用W=Fs求牵引力做的功,最后利用P=求牵引力做功功率; (3)利用Q=mq求0.025kg天然气完全燃烧放出的热量,汽车发动机的效率等于牵引力做的功与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】 解:
(1)汽车总质量:
m总=13000kg+3000kg=16000kg, 总重力:
G总=m总g=16000kg×10N/kg=1.6×105N, 对地面的压力: F=G总=1.6×105N, 受力面积S=0.04m2, 对地面的压强: p==
=4×106Pa;
(2)因为汽车匀速直线行驶, 汽车的牵引力:
F=f=0.01G总=0.01×1.6×105N=1600N, 牵引力做的功:
W=Fs=1600N×400m=6.4×105J, 牵引力做功功率: P==
=1.6×104W=16kW;
(3)0.025kg天然气完全燃烧放出的热量: Q=mq=0.025kg×6.4×107J/kg=1.6×106J, 汽车发动机的效率: η==
×100%=40%。
答:(1)汽车对地面的压强为4×106Pa;
(2)汽车的功率为16kW;
(3)汽车发动机的效率为40%。
【知识点】热机的效率、压强的大小及其计算、功率的计算
27.【分析】 (1)当物体在水中时,排开水的体积不变、受到水的浮力不变,拉力较小,拉力F1=G﹣
F浮;当物体露出水面时,拉力较大,拉力F2=G;据此求物体受到的浮力,再利用阿基米德原理F浮=ρ水V排g=ρ水Vg求物体的体积;
(2)不计摩擦、水的阻力及绳重,物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率
η===,据此求动滑轮体重力;当物体A完全离开水面后,
滑轮组的机械效率η′===;
(3)不计摩擦、绳重,当物体A完全离开水面后,电动机施加的拉力F=(G+G轮),利用P==
=Fv求电动机做的有用功率,利用P=UI求电流做功的功率,电动机线圈的
发热功率(额外功率)等于电流做功的功率减去电动机做的有用功率,再利用P=I2R求电动机线圈的电阻。
【解答】 解:
(1)由题知,图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图象, 当物体浸没在水中时,由于物体受到水的浮力,所以此时滑轮组对物体的拉力较小,由图乙可知,此时滑轮组对物体的拉力:F1=2×104N, 当物体完全露出水面后,拉力较大,由图乙可知,此时滑轮组对物体的拉力:F2=G=3×104N; 则物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F1=3×104N﹣2×104N=1×104N, 由F浮=ρ水V排g=ρ水Vg可得物体的体积: V=
=
=1m3;
(2)不计摩擦、水的阻力及绳重,物体A完全浸没在水中时,滑轮组对物体的拉力F1做的功为有用功,
此时滑轮组的机械效率: η=
=
=
=
=
=80%,
解得动滑轮的重力:G轮=5000N;
当物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率: η′=
=
=
=
×100%≈85.7%;
(3)由图知n=2,不计摩擦、绳重,当物体A完全离开水面后,电动机施加的拉力: F=(G+G轮)=(3×104N+5000N)=1.75×104N, 由P==
=Fv可得,电动机做的有用功率:
P有用=Fv绳=F×2v物=1.75×104N×2×0.05m/s=1750W, 电流做功的功率:
P=UI=380V×5A=1900W,
则电动机线圈的发热功率(额外功率): P热=P﹣P有用=1900W﹣1750W=150W, 由P热=I2R可得电动机线圈的电阻:
R===6Ω。
答:(1)物体A的体积是1m3;
(2)当物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率是85.7%; (3)电动机线圈的电阻为6Ω。
【知识点】欧姆定律的应用、滑轮(组)的机械效率
七、解答题(共1小题)
28.【分析】 (1)由电路图可知,将开关S与a、b相连时工作的电路元件,然后判断发光的指示灯;电源的电压一定时,根据P=UI=
可知,电路的总电阻最小时,电路的总功率最大,电
饭煲处于加热状态,否则处于保温状态; (2)由电路图可知,将开关S与c相连时,R与R2串联,电饭煲处于保温状态,根据P=UI求出电路中的电流;根据P=UI=I2R表示出两种情况下通过R的电流之比,然后求出加热时通过R的电流,利用P=UI求出加热时电路的总电流,根据并联电路的电流特点求出加热时通过R1的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(3)如果在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上,要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体,应使三电阻并联,据此进行解答。
【解答】 解:(1)由电路图可知,将开关S与a、b相连时,R1与红色指示灯并联后再与R并联,此
时电路的总电阻最小,则此时红色指示灯发光;
电源的电压一定时,由P=UI=
可知,此时电路的总功率最大,电饭煲处于加热状态;
(2)由电路图可知,将开关S与c相连时,R与R2串联,电饭煲处于保温状态, 由P=UI可得,电路中的电流: I保=
=
=0.25A,
因电饭煲处于加热状态时,R的电功率为P1;处于保温状态时,R的电功率为P2,且P1:P2=400:1,
所以,由P=I2R可得,两种情况下通过R的电流之比:
====,
则加热时,通过R的电流: IR=20I保=20×0.25A=5A, 加热时,电路的总电流: I加=
=
=7A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,加热时通过R1的电流: I1=I加﹣IR=7A﹣5A=2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电阻R1的阻值: R1=
=
=110Ω;
(3)如果在不改变原来保温档和加热当电功率的基础上,要增加一个更大功率的档位来迅速加热物体,
应使三电阻并联,如下图所示:
由电路图可知,闭合开关S、S2、S3时,断开S1时,R、R1、R2并联,电路的总电阻最小,电饭煲快速加热;
闭合开关S2、S3,断开S、S1时,R、R1并联,电饭煲处于原加热状态; 闭合开关S1、断开S、S2、S3时,R与R2串联,电饭煲处于原保温状态。
答:(1)红灯;加热;
(2)电阻R1的阻值为110Ω; (3)如解答所示。
【知识点】电功率的计算
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