2021年广东省汕头市澄海区初中毕业生学业模拟考试物理试题(解析版及原卷版)
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一、单选题
1.下列各种能源中,属于不可再生能源的是
A.太阳能 B.潮汐能 C.地热能 D.天然气
【答案】D
【详解】
太阳能、潮汐能、地热能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;
天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
故选D。
2.如图所示现象中,属于光折射形成的是( )
A.井底之蛙 B.空中彩虹
C.水中倒影 D.古代女子照铜镜
【答案】B
【详解】
A.井底之蛙所见甚小,是光的直线传播,故A不符合题意;
B.空中彩虹是光的折射形成的,故B符合题意;
C.水中倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.古代女子照铜镜是平面镜成像,是光的反射形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.澄海的清晨风景如画,韩江上薄雾缥缈,当太阳升起,薄雾散去,江岸大树拖着长长的影子,几只白鹭从江面轻快地掠过,水下的沙石清晰可见,对这些场景的形成解释正确的是( )
A.“薄雾散去”是水的升华现象
B.大树的影子是光的反射形成的
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的实像
D.白鹭滑翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力
【答案】D
【详解】
A.“薄雾散去”是小水滴汽化形成了水蒸气,是汽化现象,故A错误;
B.大树的影子是光被大树挡住形成的暗影区,是光的直线传播形成的,故B错误;
C.看见水下的“沙石”是光发生折射形成的虚像,故C错误;
D.白鹭滑翔时,翅膀上方空气流速大于下方,使上方的压强小于下方,从而形成升力,使鸟不至于掉下来,故D正确。
故选D。
4.关于下列现象,说法正确的是( )
A.鞋底上有凸凹不平的花纹,是为了减小鞋与地面之间的摩擦
B.一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态
C.汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于身体上部受到惯性的作用
D.静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
【答案】B
【详解】
A.鞋底上有许多凸凹的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;
B.根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态“或”匀速直线运动状态,故B正确;
C.汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾,是由于人的惯性,不可以说受到惯性的作用,故C错误;
D.静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故D错误。
故选B。
5.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.甲图中,若保险丝熔断,则一定是短路引起的
B.甲图中,灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C.甲图中,两孔插座的连接不符合安全用电原则
D.乙图中,电能表所在电路的总功率不能超过2200W
【答案】C
【详解】
A.甲图为家庭电路的一部分,家庭电路中保险丝熔断是由于电流过大导致,电流过大的原因有可能是短路或用电器总功率过大引起,故A错误;
B.家庭电路中,开关应连接在火线和用电器之间,故B错误;
C.两孔插座的连接应当遵循“左零右火”的原则,甲图中插座连接错误,故C正确;
D.电能表上标有10(40)A,即家庭电路允许通过的最大电流为40A,则最大总功率应为P=UI=220V×40A=8800W,故D错误.
6.如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【详解】
A.由图可知,动力臂是阻力臂的4倍,所以拉力F1=G;
B.由图可知,定滑轮不省力,所以拉力F2=G;
C.设斜面的高度为h,斜面长度为s,则=sin30°=,由功的原理可得,F3s=Gh,所以F3=G=G;
D.由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,所以拉力F4=G,
综上可知,当提起同一重物时,最省力的是A.
7.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在a点时,电流表A示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为6V B.电阻R的阻值是12Ω
C.电流表A的读数减小了0.2A D.电路中的总功率变化了1.5W
【答案】C
【详解】
由电路图可知,当开关S闭合时,定值电阻R与滑动变阻器并联,电流表测量的是干路中的电流。
A.滑动变阻器滑片P位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,通过滑动变阻器的电流最大为0.3A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,因为并联电路各支路的电压相等,所以,由欧姆定律可得,电源的电压为
U=U滑=I滑maxR滑min=0.3A×10Ω=3V
故A错误;
B.根据并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知,通过定值电阻R的电流为
IR=I-I滑max=0.5A-0.3A=0.2A
由欧姆定律可得,定值电阻R的阻值为
故B错误;
C.此时电路中的总功率为
P1=UI=3V×0.5A=1.5W
滑动变阻器滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,通过滑动变阻器的电流最小,由图乙可知,通过滑动变阻器的最小电流为0.1A,根据并联电路电流的特点可知,通过定值电阻R的电流为0.2A不变。此时电路中的总电流为
I1=0.2A+0.1A=0.3A
故电流表的示数为0.3A,此时电路中的总功率为
P2=UI2=3V×0.3A=0.9W
将滑片P从a点移动到最右端的过程中,电流表A的读数减小量为
ΔI=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
故C正确;
D.电路中的总功率变化量为
ΔP=P1-P2=1.5W-0.9W=0.6W
故D错误。
故选C。
二、填空题
8.端午佳节,粽香万里。煮粽子是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能;煮熟的粽子散发出香味,这是______现象;拿起蒸笼盖,冒出大量“白气”,这些“白气”是水蒸气________(填物态变化名称)形成的。
【答案】热传递 扩散 液化
【详解】
[1]煮粽子时,粽子吸收水的热量,温度升高,是通过热传递的方式来增大粽子的内能。
[2]煮熟的粽子散发出香味,这是含有香味的分子运动到了空气中,使我们闻到了香味,是扩散现象。
[3]拿起蒸笼盖,冒出大量“白气”,这些“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,是液化现象。
9.小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、______的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有______作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图所示)。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏______凸透镜(选填:“靠近”或“远离”)。
【答案】放大 会聚 靠近
【详解】
[1]小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm(物距)处,因10cm <18cm<20cm,此时物体处于一倍焦距与二倍焦距之间,故凸透镜成倒立、放大的实像。
[2] [3]然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,因远视眼镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,光线在光屏前会聚了,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏靠近凸透镜。
10.2020年12月1日,“嫦娥五号”在月球背面成功着陆。“嫦娥五号”在减速下落登月过程中,动能______(选填“增大”“不变”或“减小”),以月球为参照物,“ 嫦娥五号”是______的(选填“运动”或“静止”);“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品,这些样品带到地球时质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】减小 运动 不变
【详解】
[1]“嫦娥五号”在减速下落登月过程中,质量不变,速度变小,动能变小。
[2]“ 嫦娥五号”与月球的相对位置发生改变, 以月球为参照物,“ 嫦娥五号”是运动的。
[3]质量指的是物体所含物质的多少,与空间位置无关。“嫦娥五号”第一次带回了月壤样品,这些样品带到地球时质量不变。
11.如图所示,开关闭合后。当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,观察到灯泡变暗,该过程中电流表示数______,电压表示数______ ,电路的总功率______。(以上三空选填:“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变小 变大 变小
【详解】
[1][2][3]本题中,灯泡与变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表测变阻器的电压。当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,观察到灯泡变暗,可知通过灯泡的电流变小,该过程中电流表示数变小;根据,灯泡的电压变小,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变大,故电压表示数变大;根据可知,电路的总功率变小。
12.如图所示,工人使用橡胶锤铺设瓷砖。橡胶锤头有较大的横截面积,且橡胶具有较好的弹性,能在压力一定时,通过增大受力面积来______压强,橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,说明力的作用是_______的;工人手上套上粗糙的手套这是为了增大手与锤把之间的______力。
【答案】减小 相互 摩擦
【详解】
[1]橡胶锤头有较大的横截面积,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,说明力的作用是相互的。
[3]工人手上套上粗糙的手套这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大手与锤把之间的摩擦力。
13.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。在三个容器中,液体密度最小的是_______,三种液体对容器底的压强最大的是_______;三个容器对桌面压力最大的是_______。(选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】甲 丙 丙
【详解】
[1]由于甲悬浮,故甲=物;乙漂浮,故乙>物;丙漂浮,故丙>物;且在乙、丙中漂浮,,乙、丙中物体受的浮力相同,都等于物体的重力,根据可知:;故密度关系是
甲<乙<丙
故甲液体密度最小。
[2]三个容器中液体的深度相同,根据,结合密度关系甲<乙<丙可知,三种液体对容器底的压强最大的是丙。
[3] 三个容器对桌面压力等于容器的重力、液体的重力、圆柱体的重力之和,丙容器中液体体积最大、密度最大,丙液体重力最大,三个容器对桌面压力最大的是丙。
14.如图所示,小丽同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方的A点沿水平方向移动4m到B点,用时4s。假设整个过程,物体匀速上升,若不计绳重和摩擦,她在A时对绳子的拉力______(选填“等于”“小于”或“大于”)她在B时对绳子的拉力。小丽从A移动到B,她的平均速度为_______m/s,她拉绳子做了_______J的功。
【答案】等于 1 200
【详解】
[1]由图可知,该滑轮为定滑轮,不省力,若不计绳重和摩擦,则拉力F=G,她在A时对绳子的拉力等于她在B时对绳子的拉力。
[2]小丽从A移动到B,她通过的路程为4m,则她的平均速度为
[3]滑轮右端的绳子原长为3m,小丽从定滑轮正下方沿水平方向移动4m,则移动后绳长为
绳子自由端移动的距离
s=5m-3m=2m
则物体被提高的高度为
h=s=2m
滑轮为定滑轮,不省力,若不计绳重和摩擦,她至少做的功
W总=W有用=Gh=100N×2m=200J
三、作图题
15.(1)如图,S是点光源,作出入射光线SO的反射光线和大致的折射光线。
(2)如图,画出图中力F的力臂l和物体A受到重力的示意图。
(3)如图,将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
【详解】
(1)当光从空气斜射入水中时,根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线;根据折射角小于入射角在法线右侧水中画出折射光线。如图所示:
(2)反向延长动力F的作用线,从支点O作F的垂线段,即为F的力臂l。物体受到的重力竖直向下,从重力的作用点—重心竖直向下作有向线段,即可作出重力的示意图,如下图所示;
(3)小磁针静止时左端为S极、右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极如图;根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管,则可知电源左端为正极、右端为负极;当电流越小时,电磁铁的磁性越弱,要想电磁铁的磁性变弱,应减小电路中的电流,由欧姆定律可知,应增大电路中的电阻,则向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻应变长,如图所示:
四、实验题
16.(1)如图所示是小明测量盐水密度的操作顺序,则图甲中烧杯和盐水的总质量是___g,图乙量筒中盐水的体积为___mL,由此可知盐水的密度ρ=____kg/m3。
(2)如图甲所示,体温计的示数为______℃。如图乙所示,物体长度为_____cm.。
(3)如图甲、乙 是二位同学在做“用电流表测电流”的实验,闭合开关前,他们使用的电流表的指针均指在零刻线处。当闭合开关进行试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图所示的二种情况,请分析他们在电流表使用上分别存在什么问题。
甲的问题:________;乙的问题:________。
【答案】82.4 40 1.125×103 36.3 2.90 电流表正负接线柱接反 选用量程太大
【详解】
(1)[1]从图甲中可以看出,烧杯和盐水的总质量是
[2]图乙量筒的分度值为2mL,量筒的读数为40mL,盐水的体积为40mL。
[3]从图丙中可以看出,剩余盐水和烧杯的质量为
量筒中盐水的质量为
盐水的密度
(2)[4]图甲中体温计的分度值为0.1 ℃,读数为36.3℃。
[5]图乙中刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端位于刻度尺1.00cm处,右端位于刻度尺3.90cm 处,物体的长度为
(3)[6]从图甲中可以看出电流表指针反偏,说明电流表的正负接线柱接反。
[7]从图乙中可以看出,电流表的偏转幅度小,说明电流表的量程选择偏大,应该改用小量程。
17.小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验(如图)时:
(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用______(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两支蜡烛A、B,应选择外形______(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离______(选填“小于”、“等于”或“大于”)蜡烛A到镜面的距离;
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(4)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是_____(选填“虚”或“实”)像;
(5)如图甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图乙所示的位置时,硬币的成像情况是______(选填字母代号)。
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】薄 相同 等于 不变 虚像 A
【详解】
(1)[1]为了避免成像时出现两个像对实验造成影响,应选择较薄的玻璃板进行实验。
[2]A、B两支蜡烛外形应选完全相同的,这样B才会与A的像重合,而探究出像与物的大小关系。
(2)[3]标记好A、B的位置后,会测量得到A、B两支蜡烛到镜面的距离相等。
(3)[4]蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变,因为远离过程中,A的大小不变。
(4)[5]在像的位置竖立光屏,光屏上无法承接到A的像,这说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
(5)[6]如图甲中,硬币通过平面镜所成的像在a位置,在移动平面镜的过程中,因为平面镜所在的平面和硬币的位置都不变,则其像的位置也不变,所以A选项正确。
18.学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,灯泡变暗;②连线不能交叉;______
(2)检查电路无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是______;
A.电压表短路 B.电压表断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡断路
(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向_______移动(选填“左”或“右”);
(4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像,由图可知小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω;
(5)通过实验还可测出灯泡的额定功率为_______W,并可得到当灯泡两端电压小于额定电压时灯泡的实际功率_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(6)完成测量后小明认为还可以用上述器材探究“电流与电压关系”,小李认为用上述器材不能完成此探究,你认为小李判断的理由是________。
【答案】如图 D 左 10 0.625 小于 无法控制灯泡电阻不变
【详解】
(1)[1]滑片P向右移动时,电流表示数变小,即电阻变大,变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)[2] A.若电压表短路,电压表没有示数,故A不符合题意;
B.若电压表断路,电压表没有示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电路为通路,两表都有示数,故C不符合题意;
D.若小灯泡断路,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表与电源连通,电压表有示数,故D符合题意。
故选D。
(3)[3] 灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压。
(4)[4]如图丙所示的I-U图象知,灯在2.5V时的电流为0.25A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[5]测出灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[6]由图丙可知,电压减小时,电流也减小,根据P=UI可知,当灯泡两端电压小于额定电压时灯泡的实际功率小于额定功率。
(6)[7]探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,由图丙可知,灯的电阻随温度的变化而变化,故不能完成探究。
五、计算题
19.如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×l03kg/m)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。
【答案】(1)8N;(2)1.5×103kg/m3;(3)300Pa
【详解】
(1)分析图象数据可知,物体A处于浸没时,弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则物体重力G=12N;所以,物体浸没在水中所受的浮力
F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N
(2)根据F浮=ρ液gV排可得,物体的体积
V=V排==8×10-4m3
物体质量
m==1.2kg
则物体的密度
ρ==1.5×103kg/m3
(3)由于圆柱形容器中水的深度不变,由图象数据可知:物体的高度
L=8cm﹣5cm=3cm=0.03m
则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度
h=L=0.03m
所以水对下表面的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
答:(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N;
(2)物体的密度为1.5×103kg/m3;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。
20.图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒,高温档电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍.求
(1)R1和R2的阻值是多少?
(2)高温档加热5min,不计热量损失,可以将1kg饭菜升高的温度是多少?[饭菜的比热容取3×103J/(kg•℃)]
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率是多少?
【答案】(1)200Ω、800Ω;(2)24.2℃;(3)40W
【详解】
(1)开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电热饭盒处于高温档,由 可得,R1的阻值:
,
则R2的阻值:
R2=4R1=4×200Ω=800Ω;
(2)高温档加热5min消耗的电能:
W=P高t=242W×5×60s=7.26×104J,
不计热量损失,则饭菜吸收的热量:
Q吸=W=7.26×104J,
由Q吸=cm△t可得,1kg饭菜升高的温度:
;
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率:
.
答:(1)R1和R2的阻值依次为200Ω、800Ω;
(2)高温档加热5min,不计热量损失,可以将1kg饭菜升高的温度是24.2℃;
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率是40W.
六、综合题
21.如图所示,是某学校科技节上展示的两件作品。小明为此作了以下解说:
(1)甲是简易的温度计,它的工作原理是利用______的性质而制成的。它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的______有关;所用的测温物质是煤油而不是水,这是因为煤油的______较小,吸收(或放出)相同的热量时,玻璃管内液体温度变化更为明显;
(2)乙是简易的气压计,当外界气压减小时,玻璃管内液柱的液面会______;
(提出问题)小华发现甲、乙的构造非常相似,提出乙是否也能做温度计使用?
(设计实验和进行实验)把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中,观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显,这是由于瓶内的______受热膨胀更显著,故乙也能做温度计使用;
(拓展)查阅相关资料,了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计,当外界环境气温升高时,该温度计中的管内液面会下降,但由于受外界______、季节等环境因素变化的影响,所以,这种温度计测量误差较大。
【答案】液体热胀冷缩 直径 比热容 升高 气体 大气压
【详解】
(1)[1]甲图中的温度计是利用玻璃瓶内液体的热胀冷缩的性质制成的。
[2]这种简易温度计的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的直径有关。玻璃管的直径越小,则管内液面升降越明显。
[3]所用的测温物质是煤油而不是水,是因为煤油的比热容较小,与质量相同的水比较,在吸收或放出相同热量时,玻璃管内煤油温度变化更明显。
(2)[4]图乙中,玻璃瓶内的气压保持不变,当外界气压减小时,瓶内气压会将玻璃瓶内的液体往外压,那么玻璃管内液柱的液面会升高。
[5]将甲、乙中的玻璃瓶同时没入热水中,乙中玻璃瓶内的气体受热体积膨胀要比甲中液体的体积膨胀更明显,那么乙中玻璃管内液柱上升更明显。
[6]图2中的气体温度计,玻璃管上端是封闭的,而玻璃瓶却是开口的,那么当外界大气压变化时,就算温度没有变化,玻璃管内的液面也会变化,这会带来较大的测量误差。
22.我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭. 家住农村的小明同学家买了一辆崭新的汽车(如图甲),他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中______冲程将内能转化为机械能;
(2)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是______表改装而成的,定值电阻R0的作用是______;
(3)如果小明家的汽车正常行驶100 km要消耗6 kg的汽油,这些汽油完全燃烧时所产生的热量是______J(已知:汽油的热值为4.6×107 J/kg);
(4)若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示. 则在0~5 s时间内,轿车发动机做功______J;轿车运动过程中受到的阻力是______N。
【答案】做功 电流表 保护电路 2.76×108J 4.5×105 3000
【详解】
(1)[1]汽油机的四个冲程包括吸气、压缩、做功和排气冲程,做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。
(2)[2]油量表串联在电路中,所以实质上是电流表。
[3]由图乙知,在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大;R0的作用是防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路。
(3)[4]完全燃烧6kg汽油放出的热量
Q放=qm=4.6×107 J/kg×6 kg=2.76×108 J
(4)[5]轿车的功率
P=90 kW=9×104 W
在前5s,轿车发动机做功
W=Pt=9×104 W×5s=4.5×105J
[6]由图丙知,轿车匀速运动时的速度是
v=30m/s
运动过程中所受阻力不变,功率恒定,轿车在匀速直线运动过程中受到的阻力等于牵引力,据P=Fv知
f=F===3000 N
23.阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使用,各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电流流过送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4 000 mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用________磁极相互吸引的原理制成的;
(2)图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是_________;蓝牙音箱中的扬声器发声是由于纸盆的_______ 产生,而纸盆能发声是根据图中_______实验原理制成的;
A. B. C. D.
(3)已知该充电宝电池的部分参数如图表所示。
电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7 V |
容量 | 4 000 mAh |
①电池充满电储存的电能为________J。
②若用一个标注“输出5 V 4 A”的快速充电器来给充电宝充电,假设充电效率为90%,用快速充电器将电池从零充满需要的时间为________s。
【答案】异名 B 振动 C 5.328×104 2960
【详解】
(1)[1]异名磁极相互吸引,使充电宝和智能手表的磁吸固定触点相互吸引固定在一起。
(2)[2]手机受电线圈的工作原理是手机中的受电线圈靠近磁场时产生电流,给智能手机充电,利用的是电磁感应的原理,这与B图所示实验的原理相同。
[3]声音是由物体振动产生的,扬声器发声是由于纸盆的振动产生的。
[4]纸盆能发声是因为通电导体在磁场中受到力的作用,使纸盆振动。这与C图所示实验的原理相同。
(3)[5]电池充满电储存的电能
储存的电能为5.328×104J。
[6]充电器的功率
消耗的电能
充电时间
用快速充电器将电池从零充满需要的时间为2960s。
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