2020年河北省唐山市中考物理一模试卷_(带答案解析).docx
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考试范围:xxx;考试时间:120分钟;命题人:xxx
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
1. 用分子的观点解释下列现象,不正确的是( )
A.气体受热膨胀--气体分子间的间隔变大
B.走过花园,闻到花香--分子在不停地做热运动
C.两块平整的玻璃不能压成一块玻璃--分子之间的斥力大于引力
D.氢气和氧气反应生成水一−分子分成原子,原子重新结合成分子
2. 以下有关物理量的测量,符合生活实际的是( )
A.一支2B铅笔的长度约为18cmB.人体感到舒适的气温度约为37℃
C.中学生跑完50m用时约为4sD.教室内一盏日光灯额定功率约为200W
3. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A.“隔墙有耳”说明声音传播不需要介质
B.演奏二胡前调节弦的松紧程度,是为了改变声音的音调
C.在空气中,超声波传播最快,次声波传播最慢
D.中考期间考场周围禁止鸣喇叭,这是在人耳处减弱噪声
4. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A.光在同种介质中沿直线传播
B.在漫反射现象中光路不可逆
C.同一个人离平面镜越远所成像越小
D.在折射现象中,当入射角增大时,折射角也增大
5. 下列说法正确的是( )
A.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
B.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
C.阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重力
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
6. 如图所示,粗糙程度相同的斜面与水平面在a点相连,弹簧左端固定在竖直墙壁上,弹簧处于自由状态时右端在b点,小物块从斜面的c点由静止自由滑下,与弹簧碰撞后又返回到斜面上,最高到达d点。下列说法正确的是( )
A.弹簧被压缩到最短时,弹性势能最小
B.小物块从c向a运动的过程中,重力势能减小
C.小物块从b向a运动的过程中,动能增加
D.小物块在整个运动过程中,机械能守恒
7. 下列关于力和运动的说法正确的是( )
A.汽车超载时惯性变大,容易发生危险
B.匀速上升的气球不受重力的作用
C.摩擦力的方向与物体的运动方向相反
D.用水平力推水平地面上的课桌,没有推动,此时推力与阻力大小相等
8. 图甲、乙所示的实验现象,下列有关说法正确的是( )
A.甲图演示的现象与扬声器原理相同
B.乙图演示的是电流的磁效应现象
C.甲图演示过程中把电能转化成机械能
D.乙图中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流
9. 如图所示电路中,电源电压不变,灯泡的额定电压等于电源电压,灯泡电阻不变,下列说法正确的是( )
A.开关都闭合,P向右滑动,电流表的示数变小
B.只闭合S1、S2,P滑到a端,灯泡正常发光
C.只闭合S3,P向右滑动,电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变
D.先闭合S3,再闭合S2,滑片P不动,电压表的示数变小
10. 小明同学月初观察到家中电能表示数为,月末观察到电能表示数变为,则他家这段时间内消耗的电能为______kW•h.他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率,还需要用到的一种测量仪器是______。
11. 小明同学用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大;
(3)当物体与地面的摩擦力为1400N时,自由端竖直向下的拉力。
12. 多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)
(1)求R1的阻值。
(2)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小。
(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
13. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图甲所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立______的实像。利用这一成像原理工作的是______(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)。图乙是小明模拟近视眼的实验,他将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像,若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持光屏和透镜位置不变的条件下,应该将蜡烛离凸透镜距离______。
14. 如图。是加热固体碘的实验。在加热过程中,我们会看见杯内产生紫色的气体,这是因为固体碘吸热发生了______(填物态变化)。停止加热待冷却后,在干净的玻璃片上出现了黑色颗粒,这是因为气态碘又发生了______(填物态变化)的原因,生活中______(露、冰、霜)的形成与这一物态变化相同。
15. 四冲程汽油机的______冲程使汽车获得动力,在这个过程中把______转化为机械能。一辆汽车每年平均消耗汽油2.5t,这些油完全燃烧放出______J的热量。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
16. 太阳能汽车,车身轻便灵活,通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能,动力完全由太阳能电池板供能。
(1)太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)太阳能电池板可将太阳能转化为______能。
(3)太阳能汽车的车身的材料,应具有强度高且轻便的特点,则下表所列的材料中,最为理想的是______。
17. 为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的______有关;
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度______(选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有______。
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个______。
18. 在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中:
(1)小军同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图A所示,请指出其中一处的错误是______。
(2)小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量,步骤如下:
①把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应该把平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
②正确测量后,右盘中的砝码和游砝所处的位置如上图B所示,则小石块质量是______g;
(3)接下来他们用量筒测量小石块的体积,步骤如下:在量筒中注入适量的水(如图C所示),读出此时水面所对应的示数V1;把固体浸没在盛有适量水的量筒中(如图D所示),读出此时水面所对应的示数V2,则待测固体的体积V=______cm3。
(4)他们测得该小石块的密度为______kg/m3。
(5)小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m,由于同组同学的不小心,将量筒损坏了,于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的密度:
①如图E所示,在烧杯中装满水,用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m1;
②如图F所示,将烧杯取下,用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中,等烧杯内的水不再溢出时,将小石块取出,并用抹布将烧杯外的水擦干。
③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m2。
④则小石块密度的表达式______。
19. 小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 ______ .正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 ______ .
(2)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛应先注视 ______ 表的示数,然后读出另一电表的示数,经多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 ______ W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 ______ .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)若电压表的0~3V量程已损坏,只能使用0~15V量程,其他器材不变,在虚线框中画出测量小灯泡电功率的电路图.
(4)灯泡的功率测量完毕后,小明增加了一只完好的电压表和5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,则小明应选用滑动变阻器 ______ (选填“R1”、“R2”或“R3”).若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω,则所选定值电阻的阻值为 ______ Ω.
参考答案及解析
一、 单选题
1. 【答案】C
【解析】解:
A、气体受热膨胀,是因为温度升高,气体分子间的间隔变大,故A正确;
B、走过花园,闻到花香,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,故B正确;
C、两块平整的玻璃不能压成一块玻璃,是因为对接处分子间的距离较大,引力较小,故C错误;
D、氢气和氧气反应生成水,是因为氢分子分裂成了氢原子,氧分子分裂成了氧原子,然后氢原子、氧原子重新组合形成水分子,大量的水分子聚集成水,该事实说明分子是可以再分的,故D正确。
故选:C。
根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断即可。
本题难度不大,掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
2. 【答案】A
【解析】解:A、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm。一支2B铅笔的长度与此差不多,约为18cm。故A符合实际;
B、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故B不符合实际;
C、中学生跑完50m的时间一般在8s左右。故C不符合实际;
D、家用电风扇的功率约40W,教室中日光灯的额定功率与此差不多,在40W左右。故D不符合实际。
故选:A。
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。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
3. 【答案】B
【解析】解:A、“隔墙有耳”说明固体能传播声音,故A错误;
B、演奏二胡前调节弦的松紧程度,改变了弦的振动频率,从而改变了声音的音调,故B正确;
C、超声波、次声波都是声波,在空气中的传播速度相同,故C错误;
D、中考期间考场周围禁止鸣喇叭,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
(1)声音的传播需要介质;
(2)弦的长短、松紧、粗细都影响弦的振动快慢,影响振动频率,影响音调;
(3)声音以声波的形式向外传播,声音的传播靠介质;固体、液体、气体都可作为传播声音的介质,同种介质中的传播速度相同;
(4)防治噪声的途径有三个:在声源处、在传播中、在人耳处。
从声学的不同角度考查了与声音有关的多个知识点,属基础知识的考查,难度不大。
4. 【答案】D
【解析】解:
A、光在同种均匀介质中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀,光不会沿直线传播,故A错误;
B、发生漫反射时,光路仍然是可逆的,故B错误;
C、平面镜所成的像与物的大小相同,像的大小取决于物的大小,而不取决于物体离镜子的远近;同一个人离平面镜越远时所成像的大小不变,故C错误;
D、在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也会增大,故D正确。
故选:D。
(1)光在同一种均匀介质中才是沿直线传播的,光进入不同的介质或介质不均匀时,传播方向会发生变化;
(2)反射现象中,光路是可逆的;
(3)平面镜所成的像与物的大小相同;像与物到镜面的距离相等;
(4)在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也随着增大。
本题考查光的直线传播,反射,平面镜成像,折射是一道光学综合题。
5. 【答案】B
【解析】解:A、菜刀的刀刃薄,是在压力一定时,是通过减小受力面积的方法来增大压强,故A错误;
B、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小。因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力。故B正确;
C、阿基米德原理说明物体所受浮力大小等于排开液体所受的重力,而不是等于物体的重力。故C错误;
D、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,托里拆利实验首次测出大气压强值,故D错误;
故选:B。
(1)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
(2)了解机翼的形状,根据流体压强与流速的关系可做出解答。流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
(3)阿基米德原理(浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
(4)马德堡半球实验首次证明大气压的存在。
此题考查了流体压强和流速的关系、阿基米德原理、大气压存在的验证等知识点,是一道综合题。
6. 【答案】B
【解析】解:
A、弹簧被压缩到最短时,其形变程度最大,所以弹簧的弹性势能最大,故A错误;
B、小物块从c向a运动的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,故B正确;
C、小物块从b向a运动的过程中,物块不再受到弹力,由于受到摩擦力的作用,其速度会逐渐减小,所以其动能会减小,故C错误;
D、小物块在整个运动过程中,由于摩擦力的作用,其机械能总量会减少,即机械能不守恒,故D错误。
故选:B。
影响动能大小的因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;
影响重力势能大小的因素:质量、高度,即物体的质量越大,高度越高,其重力势能越大;
弹性势能的影响因素:弹性形变的大小,动能和势能统称机械能,三者之间可以相互转化;
三种能量可以相互转化,在存在摩擦的情况下,其机械能不守恒。
本题考查动能、势能及弹性势能的转化,以及机械能守恒的条件,明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键。
二、 多选题
7. 【答案】AD
【解析】解:A、汽车超载时质量大,所以惯性变大,容易发生危险,故A正确;
B、地球附近的物体都受到重力作用,所以匀速上升的气球受重力的作用,故B错误;
C、摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,而不是与运动方向相反,如走路时,脚向后蹬地,地面给人的摩擦力向前,故C错误;
D、用水平力推水平地面上的课桌,没有推动,课桌仍保持静止状态,说明受到平衡力的作用。即推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故D正确。
故选:AD。
(1)惯性是物体的固有属性,它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质,惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力。地球附近的物体都受到重力作用;
(3)摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反;
(4)课桌在推力作用下,保持静止状态,静止的课桌受到平衡力的作用。
本题考查对惯性的理解,对重力、摩擦力的判断,以及对平衡状态的认识,属力学综合题,难度不大。
8. 【答案】AC
【解析】解:
A、甲装置中有电源,说明了通电导体在磁场中受力而运动,扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,所以二者的原理相同,故A正确;
B、乙图中,当闭合电路中的金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,不是电流的磁效应,故B错误;
C、甲图演示了通电导体在磁场中受力而运动,是电能转化为机械能,故C正确;
D、乙图中,导体ab只有做切割磁感线运动且电路闭合时,才能在电路中产生感应电流,故D错误。
故选:AC。
(1)甲装置中有电源提供电能,通电的导体棒ab在磁场中要受到力而运动,这是研究通电导体在磁场中受力的装置,是电动机的工作原理,因电而动,所以其能量转化为电能转化为机械能;扬声器是依据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的;
(2)乙装置中没有电源,即开关闭合时,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是电磁感应装置,发电机就是利用该原理制成的,其是将机械能转化为电能的过程。
本题考查了电与磁现象中两个重要实验的识别。装置中有电池是研究通电导体在磁场中受力的实验,电能转化为机械能,制成电动机;装置中没有电池是研究电磁感应现象的实验,机械能转化为电能,制成发电机。同时要知道扬声器的原理是:通电导体在磁场中受力。
9. 【答案】ABC
【解析】解:
A.开关都闭合,灯泡R1与定值电阻R2被短路,只有变阻器R3接入电路中,电流表测电路中的电流,
当P向右滑动时,R3接入电路中的电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确;
B.只闭合S1、S2,电阻R2被短路,灯泡R1与变阻器R3串联,当P滑到a端时,变阻器被短路,电路中只有灯泡R1接入电路中,
此时灯泡两端的电压和电源的电压相等,而灯泡的额定电压等于电源电压,所以灯泡正常发光,故B正确;
C.只闭合S3,电阻R2与变阻器R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电压表示数的变化量△U=(U-I2R2)-(U-I1R2)=(I1-I2)R2=△IR2,
则=R2,即电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值不变,故C正确;
D.先闭合S3时,电阻R2与变阻器R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,
再闭合S2后,灯泡R1被短路,电阻R2仍然与变阻器R3串联,电路的结构不发生变化,则滑片P不动时,电压表的示数不变,故D错误。
故选:ABC。
(1)开关都闭合,灯泡R1与定值电阻R2被短路,只有变阻器R3接入电路中,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
(2)只闭合S1、S2,电阻R2被短路,灯泡R1与变阻器R3串联,当P滑到a端时,变阻器被短路,电路中只有灯泡R1接入电路中,此时灯泡两端的电压和电源的电压相等,根据额定电压下灯泡正常发光进行判断;
(3)只闭合S3,电阻R2与变阻器R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,设出滑片移动前后电路中的电流,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表示数的变化量,然后结合R2的阻值判断电压表示数变化量与电流表示数的变化量的比值变化;
(4)先闭合S3时,电阻R2与变阻器R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,再闭合S2后,灯泡R1被短路,电阻R2仍然与变阻器R3串联,电路的结构不发生变化,据此进行解答。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式是关键,要注意额定电压下灯泡正常发光。
三、 计算题
10. 【答案】96.3 秒表
【解析】解:
(1)消耗的电能为:W=627.8kW•h-531.5kW•h=96.3kW•h。
(2)利用电能表可以测量出用电器消耗的电能,由公式P=可知,要想测出电水壶的实际电功率,还需要用到一个测量时间的秒表。
故答案为:96.3;秒表。
(1)电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h。
(2)知道电能表是测量消耗电能的仪器,可利用公式P=判断出还需要用到的一种测量仪器。
本题考查了电能表的用途和电能表的读数方法,以及利用电能表测量电功率的方法。用一个用电器单独工作,铝盘转动的圈数和转动的时间可以求出用电器的功率,这是测量电功率的一种方法,一定要掌握。
11. 【答案】解:
(1)由图乙可知,当f1=100N时,滑轮组的机械效率η1=50%,
通过滑轮组拉动水平面上的物体,则有用功:W有用1=f1s,
由题知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则额外功:W额外=G动s,
则总功:W总1=f1s+G动s,
所以,η1=====50%,
解得动滑轮重:G动=100N;
(2)当滑轮组的机械效率η2=75%时,有:
η2=====75%,
解得:f2=300N,
滑轮组的有用功率:
P有===f2v=300N×0.2m/s=60W;
(3)由图可知,n=3,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,
当物体与地面的摩擦力为1400N时,自由端竖直向下的拉力:
F3=(f3+G动)=×(1400N+100N)=500N。
答:(1)动滑轮的重力为100N;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是60W;
(3)当物体与地面的摩擦力为1400N时,自由端竖直向下的拉力为500N。
【解析】
(1)由图象知,当物体与地面间摩擦力为100N时,滑轮组的机械效率为50%,根据机械效率推导公式η===得到动滑轮的重力;
(2)当滑轮组的机械效率为75%时,利用η===求物体受到的摩擦力,利用P===Fv求出有用功率;
(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当物体与地面的摩擦力为1400N时,根据F=(f+G动)求出自由端竖直向下的拉力。
本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式、绳端拉力公式的应用,利用好机械效率的推导公式η===是关键。
12. 【答案】解:
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=可知,总功率最小,此时为低温档;
当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:I1===2.5A,
由I=得,R1的阻值:R1===88Ω,
(2)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:
I低===1.25A,
(3)由ρ=可得,水的质量:
m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J,
由η=和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:
t====420s。
答:(1)电阻R1的阻值是88Ω;
(3)养生壶处于低温档工作时电流为1.25A;
(4)水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
【解析】
(1)分析清楚电路结构,应用电功率公式判断壶的工作状态;应用电功率公式和欧姆定律求出电阻阻值。
(2)由表格数据可知保温时的功率,然后应用P=UI的变形公式求出电流。
(3)由热量公式求出水吸收的热量,由效率公式求出壶消耗的电能,然后求出烧开一壶水需要的时间。
本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率,加热时间、保温时间,计算过程还要注意单位的换算。
四、 填空题
13. 【答案】缩小 照相机 减小
【解析】解:(1)凸透镜成像时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
(2)近视眼镜是凹透镜,给凸透镜“戴”上近视眼镜进行实验,会推迟成像,若“取”下近视眼镜,在保持光屏和透镜位置不变的条件下,相当于像距变大,根据物近像远大,可以判断物距要减小,应该缩小蜡烛和凸透镜的距离。
故答案为:缩小;照相机;减小。
(1)根据凸透镜成像的三种情况及应用进行判断。
(2)近视眼镜是一个凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,凹透镜使像错后会聚,然后根据“物近像远大,物远像近小”规律进行判断。
通常考查当凸透镜戴上近视眼镜后光屏的移动方向,今天考查了去掉近视眼镜后蜡烛的移动方向,注意像距的相对变化。
14. 【答案】升华 凝华 霜
【解析】解:
(1)在烧杯里放少量的固态碘颗粒,然后把烧杯放在酒精灯上微微加热,固态碘直接变成了碘蒸气,发生了升华现象;
(2)过一会儿,碘蒸气直接变成了固态的碘,附着在玻璃片上,发生了凝华现象;
露是空气中的水蒸气在地面附近遇冷液化成小水珠,附着在花草上形成的;
霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,附着在屋顶及地面形成的;
冰是水凝固形成的;
所以,生活中霜的形成与这一物态变化相同。
故答案为:升华;凝华;霜。
(1)物质从固态直接变成气态的现象称为升华,在升华过程需要向周围吸收热量;
(2)物质从气态直接变为固态的过程叫凝华,在凝华过程需要向周围放出热量。
掌握六种物态变化,以及物态变化的吸热和放热情况,会用物态变化解释生活中的问题。
15. 【答案】做功 内能 1.15×1011
【解析】解:
(1)四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程是将内能转化为机械能,使汽车获得动力,而其它三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。
(2)汽油的质量:m=2.5t=2500kg,
这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×107J/kg×2500kg=1.15×1011J。
故答案为:做功;内能;1.15×1011。
(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;只有做功冲程对外输出功,其它三个冲程依靠飞轮的惯性完成。
(2)利用燃料完全燃烧的放热公式Q放=mq计算。
本题主要考查学生对热机一个工作循环中各冲程情况的了解以及热量的计算,难度不大。
16. 【答案】可再生 电 碳纤维
【解析】解:
(1)太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;
(2)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,供太阳能汽车使用;
(3)若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点,轻便,相同体积时质量要小,即密度要小,则根据表所列的材料中,碳纤维的强度最高、密度最小,所以最为理想的是碳纤维。
故答案为:(1)可再生;(2)电;(3)碳纤维。
(1)从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源;
(2)太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能;
(3)根据表格给出的信息,分析材料的特点选择。
本题是一道综合题,涉及的知识点很多,但难度不大,认真审题,应用相关知识点即可正确解题。
五、 实验探究题
17. 【答案】深度 小于 压强 连通器
【解析】解:(1)将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大说明液体的压强随深度的增加而增加;
(2)根据p=ρgh知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹,说明向上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度;
(3)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的,所以将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,这样塑料瓶与胶管构成上端开口、下端连通的一个连通器,连通器里装同种液体在不流动时液面相平。
故答案为:(1)深度;(2)小于;(3)压强;(4)连通器。
(1)液体的压强随深度的增加而增加;
(2)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,根据p=ρgh分析解答;
(3)在液体内部向各个方向的压强相等;
(4)上端开口下端连通的装置是连通器。
本题考查了液体压强的特点、连通器的特点等知识,是一道综合题,但难度不大。
18. 【答案】用手拿砝码 左 47.4 20 2.37×103 ρ石=•ρ水
【解析】解:(1)读图可知,图中用手拿砝码是错误的,应该用镊子夹取,还要轻拿轻放;
图中物体和砝码放反了,应该左盘放物体,右盘放砝码。
(2)①调节天平平衡时,应先把天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺的零刻度线位置上,发现横梁指针向右偏,此时应将平衡螺母向左调,才能使天平平衡;
②由图B知,标尺的分度值为0.2g,所以石块的质量为m=20g+20g++5g+2.4g=47.4g;
(3)由图C、D知,水的体积为60ml,水和石块的体积为80ml,所以石块的体积为:V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
(4)小石块的密度为;ρ===2.37g/cm3=2.37×103kg/m3。
(5)根据题意可知,溢出水的质量:m溢水=m1-m2,
由ρ=得,小石块的体积:V石=V溢水==,
石块的密度:ρ石===•ρ水。
故答案为:(1)用手拿砝码;(2)①左; ②47.4;(3)20;(4)2.37×103;(5)ρ石=•ρ水。
(1)从天平的正确使用和注意事项分析其中的错误:把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,使天平的横梁重新平衡;物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。天平使用的注意事项:不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上;要用镊子夹取砝码,不能用手拿砝码;砝码要及时放回砝码盒,要轻拿轻放;
(2)在调节天平平衡前,应将天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端的零刻度线处;指针左偏,平衡螺母右调;指针右偏,平衡螺母左调;
天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)读出水的体积、小石块和水的总体积,计算出小石块的体积;
(4)利用ρ=计算出小石块的密度。
(5)此种方法中,石块的体积用水的体积来替代,因此表示出水的体积就是石块的体积。
天平的调节、使用、读数,量筒的读数,利用密度公式进行计算,这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。通过此题我们还应该学会一种利用等效替代来间接求物体体积的方法。
19. 【答案】调零;灯泡断路;电压;0.625;变大;R2;15
【解析】解:(1)①电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零;
②电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表示数接近电源电压6V,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路;
(2)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光,因此要测量不同电压下灯泡的功率,需注视电压表的示数,然后读出另一电表的示数;
由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W;
因为灯丝的温度随电压的升高而增大,电阻随之增大,所以当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大;
(3)使电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联连接,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示:
(4)①由图象知,不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=2.5V
假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由=可知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”;
②滑动变阻器两端电压为U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V
由=可得:
=
R1=15Ω,即选择的定值电阻阻值为15Ω.
故答案为:(1)调零;灯泡断路;
(2)电压;0.625;变大;
(4)R2;15Ω.
(1)①由图知,电流表指针没有指在零刻度线上,使用电流表前应对电流表进行机械调零,使指针指在零刻度线上;
②电流表无示数说明电路故障为断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;
(2)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据图丙读出当灯泡两端电压额定电压2.5V时,通过灯泡的电流,再根据P=UI求出灯泡的额定功率;
灯丝电阻随温度的升高而增大;
(3)若电压表0~3V量程已损坏,而灯泡额定电压为2.5V,远远小于电压表的另一量程0~15V;电源电压是6V,灯泡正常发光时,与灯泡串联的滑动变阻器电压为6V-2.5V=3.5V,因此为了测量准确,可以用电压表的0~15V的量程测滑动变阻器电压,据此设计电路图;
(4)①在探究电流与电阻的关系时,要改变接入电路的电阻阻值大小,但不同阻值的电阻两端电压不变;
②串联电路中用电器两端电压与其阻值成正比,由图象可得电阻两端电压,已知电源电压和电阻两端电压,可以得到滑动变阻器两端电压,根据串联电路用电器两端电压与电阻的对应关系,得到定值电阻的阻值.
本题考查了电流表的调节、电路故障分析、求灯泡额定功率、灯泡电阻与温度的关系、设计实验电路图、串联电路分压规律以及滑动变阻器规格的选择,考查角度广,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性.题号
一
二
三
四
五
总分
得分
评卷人
得分
一、 单选题(共6题)
评卷人
得分
二、 多选题(共3题)
评卷人
得分
三、 计算题(共3题)
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
275
中温档功率(W)
550
高温档功率(W)
1100
容积(L)
1
评卷人
得分
四、 填空题(共4题)
材料技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度/kg•m-3
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
评卷人
得分
五、 实验探究题(共3题)
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