2019年北京市昌平区中考物理二模试卷
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这是一份2019年北京市昌平区中考物理二模试卷,共40页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验解答题,科普阅读题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2019年北京市昌平区中考物理二模试卷
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是
A.橡胶鞋 B.塑料手套 C.铁锅 D.木铲
2.(2分)如图的光现象中,由于光的反射形成的是
A.桥在水中形成的倒影 B.字经放大镜被放大
C.笔好像在水面处折断 D.手影的形成
3.(2分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电暖气 B.计算器 C.手机 D.笔记本电脑
4.(2分)下列实例中,为了增大压强的是
A.书包带做得较宽 B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮 D.针头做得很尖
5.(2分)下列做法中符合安全用电要求的是
A.用湿手拨动空气开关
B.更换灯泡时先断开电源开关
C.用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D.把开关安装在家庭电路的零线上
6.(2分)关于声现象,下列说法正确的是
A.声音可以在真空中传播
B.声音是由于物体振动产生的
C.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声
D.用大小不同的力,先后敲击同一个音叉,音叉两次发出的声音响度相同
7.(2分)下列物态变化中,属于液化的是
A.雪的形成 B.露的形成 C.霜的形成 D.冰的形成
8.(2分)不倒翁是一种儿童玩具。如图所示放在水平桌面上的不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,不倒翁的重心就在半球体之内,所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒。如图中不倒翁所受的重力示意图正确的是
A. B.
C. D.
9.(2分)某种电器内部构造由一个小灯泡和一个电动机组成,电源两端电压保持不变,工作电路图如图所示,电源两端电压保持不变,下列说法正确的是
A.小灯泡和电动机不能单独工作
B.开关和都闭合时,小灯泡和电动机是串联
C.小灯泡和电动机同时工作时,它们两端的电压一定相等
D.小灯泡和电动机同时工作时,通过它们的电流一定相等
10.(2分)汽车在路面上匀速下坡运动过程中,下列说法中正确的是
A.汽车的动能一定增大 B.汽车的重力势能保持不变
C.汽车的机械能一定减小 D.汽车的机械能一定增大
11.(2分)如图为一只眼睛成像的示意图,下列判断中正确的是
A.此眼是近视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正
B.此眼是近视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
C.此眼是远视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正
D.此眼是远视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
12.(2分)如图,把装满水的瓶子口朝下放置浸入水中。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提出,但瓶口依然在水面下时,下列说法中正确的是
A.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
B.瓶中的水不流出,瓶中仍充满水
C.露出水面的那段瓶子是空的,浸在水面下的那段瓶子里有水
D.无法确定瓶内是否有水
13.(2分)如图的电路中,电源两端电压保持不变,为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法中正确的是
A.滑动变阻器接入电路中的阻值变大
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.电路中的总功率变小
14.(2分)“深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器,如图。它在水面下执行科考任务过程中,若忽略水的密度变化,下列说法中正确的是
A.潜水器在水下匀速直线运动过程中,它的运动状态发生了改变
B.潜水器在水下下潜的过程中,它的观察窗受到水的压强变大
C.潜水器在水下下潜的过程中,它受到的浮力变大
D.潜水器在水下下潜的过程中,它受到的重力不做功
15.(2分)同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图,甲、乙、丙、丁四种情况中液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最小的是
A. B.
C. D.
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共10分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是
A.两手相互摩擦,手温度升高
B.把冰袋放在海鲜上,海鲜温度降低
C.把热茶倒入茶杯,茶杯温度升高
D.把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的温度降低
17.(2分)下列说法正确的是
A.受到平衡力作用的物体可能处于静止状态
B.在太空中的宇航员没有惯性
C.不接触的物体之间一定没有力的作用
D.人推车时,人也受到车对人的推力
18.(2分)下列说法中正确的是
A.地磁场的极在地理的南极附近
B.发电机能够把机械能转化为电能
C.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
D.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流
19.(2分)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.利用桔槔这种提水工具提水时可以省功
B.火药燃烧喷出使火箭向前运动利用了二力平衡的知识
C.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
D.司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
20.(2分)工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法正确的是
A.增大提升重物的高度,可以增大有用功
B.增大提升重物的高度,可以提高机械效率
C.减小定滑轮的重力,可以减小额外功
D.减小动滑轮的重力,可以提机械效率
三、实验解答题(共39分,21和23题各6分,22题8分,24题3分,25题4分,26和28题各5分,27题2分)
21.(2分)如图所示,是以点为支点的杠杆,是作用在杠杆端的力。图中线段与力的作用线在一条直线上,且.线段 表示力的力臂。(选填“”、“ ”或“”
22.(2分)如图所示,为平面镜,为入射光线,为法线,入射角等于.已知等于,等于,等于.则入射光线的反射光线将沿着 方向射出。(选填“”、“ ”或“”
23.(2分)根据如图的电流方向,判断通电螺线管的极在 端。(选填“”或“”
24.(8分)小明在测量金属块密度的实验中,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端调节。(选填“左”或“右”
(2)将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙,则金属块的质量为 。
(3)然后,将系好细线的金属块放入盛有水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙的位置,则金属块的体积为 。
(4)根据上述实验数据计算金属块的密度为 。
25.(6分)如表是小阳在观察水的沸腾现象时记录的实验数据,请根据表中数据回答下列问题。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
93
95
97
99
99
99
99
99
99
99
(1)小阳测得水的沸点是 。
(2)实验中水面上方气压 1标准大气压。(选填“大于”、“等于”或“小于”
(3)若其它条件不变,水沸腾后,继续对水加热,则水的温度将 。(选填“升高”、“不变”或“降低”
26.(3分)小亮利用如图的装置和平行光源,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)由于凸透镜的焦距未知,于是他将凸透镜放在光具座刻度线处,将蜡烛换成平行光源,用平行于主光轴的光照射凸透镜,当光屏移动到光具座刻度线处时,看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距 。
(2)他保持凸透镜的位置不变,用蜡烛换掉平行光源,将点燃的蜡烛放在光具座刻度线处,向右移动光屏,在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”或“缩小” 的清晰实像。这个实验现象可以说明 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜” 的成像特点。
27.(4分)小军和小红利用图甲装置探究二力平衡条件。实验时,他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中的小车替换木块进行实验。
(1)小军用小车替换木块进行实验的目的是 ;
(2)小红利用轻质硬纸片替换木块进行实验,她保持对纸片的拉力大小相等、方向相反,用手将纸片扭转到如图丙的位置,松手后,纸片将无法在此位置平衡。这样操作的目的是为了探究二力平衡时,两个力应满足 的条件。(选填“大小相等”、“方向相反”或“作用在同一直线上”
28.(5分)小林利用图1的电路测量额定电压为小灯泡的额定功率。
(1)小林连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表、电压表有示数,经检查全部实验器材均无故障且连接无误。请你判断灯泡不亮的原因: ,要使小灯泡发光,接下来的操作应该是 。
(2)小林处理好问题后继续实验,电压表的示数如图2甲,若使小灯泡正常发光,他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。(选填“增大”或“减小”
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2乙,此时通过小灯泡的电流为 ,小灯泡的额定功率为 。
29.(2分)小芳通过实验探究橡皮筋弹性势能大小与某个预想的因素是否有关。她将一根橡皮筋连接在硬支架、两端,如图20所示,将一个小木球夹在橡皮筋中间处,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。第二次实验还将同一个小木球夹在这根橡皮筋的同一个位置,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。她发现:.则小芳所探究问题的自变量是 。
30.(5分)实验桌上有两个完全相同的透明容器,透明容器内有阻值均为且阻值不变的电阻丝,另有两个完全相同的形管,管内分别装有质量相等、初温相同的水且液面相平,两个形管分别通过同样的管与两个透明容器相连,透明容器中密封着质量相等、初温相同的空气,容器内气体受热体积膨胀会使与其相连的形管左侧水面高度升高,这些器材组成两个完全相同的装置甲和乙,如图21所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、刻度尺和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小明利用上述实验器材,设计一个实验证明:“电流通过电阻产生的热量与通过电阻的电流大小有关”。实验中用形管左侧液面高度的变化△表示电阻产生热量的多少。以下是他的部分实验过程,请你帮他补充完整。
(1)实验电路图:(在电路图中,装置甲和乙用电阻符号表示)
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片调到接入电路阻值最大的位置。用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为,将的数据记录在表格中。
②调节滑动变阻器滑片到适当位置,闭合开关,同时按下停表,开始计时,用电流表测量通过电阻丝的电流,通电,停止计时的同时 ,断开开关.将和的数据记录在表格中。
③用装置乙替换电路中的装置甲, 。
④利用公式△ (用测量的物理量的符号表示)计算出每次实验中形管左侧液面高度的变化,并记录在表格中。
(3)实验数据记录表:
四、科普阅读题(共4分)
31.(4分)请阅读《神奇的热管》回答题。
神奇的热管
卫星在太空中飞行时要面对很多考验,其中一条就是卫星整体的温度要控制在一定范围之内以保护卫星上的电子设备。某些稳定的卫星具有方向性:一面总是朝着太阳,而背面将永远见不到阳光,有时向阳面和背阳面两侧温度差高达(为了可靠,晶体管的内部温度不得高于,即使卫星表面由导热性能非常好的铝材做成,也不足以传递足够多的热量从而减小温差。除了太阳产生的热外,仪器工作时产生的热量也需要散掉,在很小的安装面上需要散掉很多的热量,单个晶体上的热量密度高达.我们举个例子来帮你理解一下这个热量有多大,想象一下:在一个晴朗的夏天,阳光直晒下的热量密度只有,是某卫星上晶体管安装面热量密度的!
如何解决卫星中的散热问题呢?
科学家们发明了一个比最好的散热材料(如铜或铝)传热效果好成百上千倍的线状传热导体热管。热管是一个热传导能力非常强的散热连接管。如图所示,为某一型号热管传热原理示意图,在金属外壳内衬垫一层多孔材料做成的吸液芯,芯中充有某种液体,其中心是气腔。当管朝着太阳的一端由于接受阳光照射受热升温时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸汽沿气腔跑到冷端(背阳面),在冷端液化放热后,液化后的液体又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管,根据需要设计结构,将热量从向阳面“搬”到背阳面,或将热量从内部“搬”到外部,使整体温度趋于平衡。
太空中物体所受重力非常小,可以认为太空中物体所受重力为零,热管非常适合在零重力环境中使用。
一些现代计算机散热也利用热管,热管的安装方式都是冷凝器(放热端)位于蒸发器(吸热端)上方,有利于液体在重力的作用下回到热端。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电磁波不但可以传递信息,还可以传递能量,请写出文中提到的可以说明电磁波传递能量的实例。
(2)小明认为:在卫星上的热管工作过程中,热管内的液体在低温端液化后依靠重力回到高温端;小红认为:在卫星上的热管工作过程中,热管芯内的液体在低温端液化后不能依靠重力回到高温端。请你判断小明和小红谁的说法正确,从文中找到依据,并写出来。
五、计算题(共7分,32题4分,33题3分)
32.(4分)现在人们经常利用机器人潜入水下打捞沉船上的物体。某时刻机器人在水面下用竖直向上的力举着体积为物体,且静止不动。,求:
(1)该物体所受的浮力大小是多少?
(2)若机器人在水面下将该物体匀速竖直向上提升,所用时间为,则物体上升的速度是多少?这个过程力对物体做了多少功?(忽略运动过程中水对物体的阻力影响)
33.(3分)如图,电源两端电压保持不变,电阻阻值为.闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。
求:(1)电源两端电压;
(2)电阻的阻值。
2019年北京市昌平区中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)
1.(2分)下列物品中,通常情况下属于导体的是
A.橡胶鞋 B.塑料手套 C.铁锅 D.木铲
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:
、橡胶鞋的材料是橡胶,橡胶不容易导电,属于绝缘体;故错误;
、塑料手套的材料是塑料,塑料不容易导电,属于绝缘体;故错误;
、铁锅的材料是铁,属于导体;故正确;
、木铲的材料是木材,木材不容易导电,属于绝缘体;故错误;
故选:。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
2.(2分)如图的光现象中,由于光的反射形成的是
A.桥在水中形成的倒影 B.字经放大镜被放大
C.笔好像在水面处折断 D.手影的形成
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:、桥在水中的倒影是光的反射形成的,故符合题意;
、用放大镜看字,属于凸透镜成像,是光的折射形成的,故不符合题意;
、笔好像在水面处折断是因为光发生了折射,故不符合题意;
、手影是光沿直线传播形成的,故不符合题意。
故选:。
【点评】本题考查了学生对光的反射现象的区分,注重折现象的特点是解题的关键,属于光学基础知识的考查。
3.(2分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电暖气 B.计算器 C.手机 D.笔记本电脑
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能,可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
【解答】解:
计算器、手机、笔记本电脑在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;
只有电暖气工作时是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故符合题意。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,是一道基础题。
4.(2分)下列实例中,为了增大压强的是
A.书包带做得较宽 B.图钉帽做得面积较大
C.大型平板车装有很多车轮 D.针头做得很尖
【分析】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。
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:、书包的背带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故不合题意;
、图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故不合题意;
、大型平板车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故不合题意;
、针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故符合题意。
故选:。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
5.(2分)下列做法中符合安全用电要求的是
A.用湿手拨动空气开关
B.更换灯泡时先断开电源开关
C.用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
D.把开关安装在家庭电路的零线上
【分析】(1)生活中的水是导体,易造成触电;
(2)维修电器时,应先断开开关;
(3)电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故;
(4)为了安全用电,开关应接在火线上。
【解答】解:、生活中的水是导体,用湿手拨动空气开关易造成触电。故错误;
、在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故,所以更换灯泡时先断开电源开关。故正确;
、电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故。故错误;
、安装家庭电路时,电灯和开关串联后连在火线上,这样开关能控制灯泡,并且在灯泡损坏时,更换灯泡时,断开开关,切断了火线,更换灯泡时更安全。故错误。
故选:。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
6.(2分)关于声现象,下列说法正确的是
A.声音可以在真空中传播
B.声音是由于物体振动产生的
C.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声
D.用大小不同的力,先后敲击同一个音叉,音叉两次发出的声音响度相同
【分析】(1)声音传播需要介质,真空不能传声;
(2)声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止;
(3)减弱噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱;
(4)声音的强弱叫响度,响度与振幅有关:振幅越大响度越大。
【解答】解:
、声音的传播需要介质,真空不能传声,故错误;
、声音是由物体振动产生的,不振动的物体不能发出声音,故正确;
、公路旁安装隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声,故错误;
、用大小不同的力先后两次敲击同一个音叉时,音叉的振幅不同,所以两次发出声音的响度就不同,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了声音的产生、传播条件,声音的特性,减弱噪声的方法等,难度不大。
7.(2分)下列物态变化中,属于液化的是
A.雪的形成 B.露的形成 C.霜的形成 D.冰的形成
【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:、雪是水蒸气的凝华现象;故错误;
、露是水蒸气液化为小水滴;故正确;
、霜是水蒸气凝华为小冰晶;故错误;
、冰是水凝固形成的;故错误;
故选:。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
8.(2分)不倒翁是一种儿童玩具。如图所示放在水平桌面上的不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,不倒翁的重心就在半球体之内,所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒。如图中不倒翁所受的重力示意图正确的是
A. B.
C. D.
【分析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解:重力的作用点应该在物体的重心上,由题知,不倒翁上半部为空心壳体,质量较小,下半部分是一个实心的半球体,质量较大,故不倒翁的重心应该位于其下半部,方向是竖直向下的,符合题意的只有。
故选:。
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
9.(2分)某种电器内部构造由一个小灯泡和一个电动机组成,电源两端电压保持不变,工作电路图如图所示,电源两端电压保持不变,下列说法正确的是
A.小灯泡和电动机不能单独工作
B.开关和都闭合时,小灯泡和电动机是串联
C.小灯泡和电动机同时工作时,它们两端的电压一定相等
D.小灯泡和电动机同时工作时,通过它们的电流一定相等
【分析】(1)在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作。
(2)并联电路中,各支路两端的电压相等。
【解答】解:
、开关和都闭合时,电路中有两条并列的电流路径,则灯泡和电动机是并联的;两条支路中各有一个开关进行控制,所以灯泡和电动机可以单独工作,故错误;
、因为灯泡和电动机并联,所以由并联电路的电压特点可知,它们同时工作时两端的电压一定相等,故正确;
、电动机和灯泡同时工作时,虽然电压相等,但功率不一定相同,则通过它们的电流不一定相等,故错误。
故选:。
【点评】此题主要考查的是串并联的识别和并联电路中的电压、电流特点等知识,需要同学们熟记有关知识点,基础性题目,难度不大。
10.(2分)汽车在路面上匀速下坡运动过程中,下列说法中正确的是
A.汽车的动能一定增大 B.汽车的重力势能保持不变
C.汽车的机械能一定减小 D.汽车的机械能一定增大
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)机械能等于动能和势能之和。
【解答】解:
、汽车在匀速下坡的过程中,质量不变、速度不变,动能不变,故错;
、汽车在匀速下坡的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小,故错;
、汽车在匀速下坡的过程中,动能不变、重力势能减小,机械能减小(克服摩擦做功机械能转化为内能),故正确、错。
故选:。
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,会根据影响因素能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
11.(2分)如图为一只眼睛成像的示意图,下列判断中正确的是
A.此眼是近视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正
B.此眼是近视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
C.此眼是远视眼,应戴凹透镜制作的眼镜进行矫正
D.此眼是远视眼,应戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
【分析】本题要抓住近视眼成因:远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
【解答】解:近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。
由图可知,物体成像在视网膜的前面,这是近视眼的特征;如果要让成像在视网膜上,需要将光线发散些;凹透镜对关线有发散作用,所以可以利用凹透镜进行纠正。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对:近视眼的成因,以及矫正方法的了解和掌握,是一道基础题。
12.(2分)如图,把装满水的瓶子口朝下放置浸入水中。将瓶子慢慢向上提起,当瓶子有一部分已从水中提出,但瓶口依然在水面下时,下列说法中正确的是
A.瓶中的水将全部流出,瓶子变成空的
B.瓶中的水不流出,瓶中仍充满水
C.露出水面的那段瓶子是空的,浸在水面下的那段瓶子里有水
D.无法确定瓶内是否有水
【分析】瓶内不存在空气,是大气压强托住了瓶中的水,只要确定大气压与瓶中水产生的压强谁更大,就能判断大气压能否支持住这瓶水了。
【解答】解:
瓶中的水所产生的向下的压强,可以通过公式进行估算,我们知道,在托里拆利实验中,大气压能支持约水银柱的高,而水的密度远低于水银的密度,计算可知,大气压能支持约高的水柱,瓶的高度不过才几十厘米,水的压强远小于大气压,大气压完全可以托住它,因此,在瓶口离开水面之前,瓶底露出水面的部分将充满水,故正确。
故选:。
【点评】在知道标准大气压的情况下,它所能支持的水柱或其它液体的高度都可以通过公式求出,为我们的解题提供依据。
13.(2分)如图的电路中,电源两端电压保持不变,为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法中正确的是
A.滑动变阻器接入电路中的阻值变大
B.电压表的示数变大
C.电流表的示数变小
D.电路中的总功率变小
【分析】由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,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和两端的电压变化,利用判断电路的总功率变化。
【解答】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
将滑动变阻器的滑片向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,故错误;
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故错误;
由可知,两端的电压变大,即电压表的示数变大,故正确;
电源电压保持不变,电路中的电流变大,由可知,电路的总功率变大,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。
14.(2分)“深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器,如图。它在水面下执行科考任务过程中,若忽略水的密度变化,下列说法中正确的是
A.潜水器在水下匀速直线运动过程中,它的运动状态发生了改变
B.潜水器在水下下潜的过程中,它的观察窗受到水的压强变大
C.潜水器在水下下潜的过程中,它受到的浮力变大
D.潜水器在水下下潜的过程中,它受到的重力不做功
【分析】(1)运动状态的改变包含运动速度的改变和运动方向的改变;
(2)根据液体压强计算公式可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化。
(3)根据浮力计算公式可知物体受到的浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关,当物体浸没在水中时,受到的浮力大小与深度无关;
(4)功包含两个必要因素:作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
【解答】解:、潜水器在水下匀速直线运动过程中,运动速度和方向都不发生改变,运动状态不变;故错误;
、潜水器在水面下下潜过程中,海水密度不变,下潜过程中深度增大,由知,潜水器受到水的压强会增大;故正确;
、根据可知,当潜水器在水面下下潜时,因为海水密度不变,排开海水体积不变,所以潜水器受到的浮力不变;故错误;
、潜水器在水下下潜的过程中,在重力的方向上通过了距离,重力对潜水器做了功;故错误。
故选:。
【点评】此题主要考查的是学生对物体运动状态改变、做功的必要因素、液体压强和浮力计算公式的理解和掌握,综合性强,难度不大。
15.(2分)同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图,甲、乙、丙、丁四种情况中液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最小的是
A. B.
C. D.
【分析】小球在、中漂浮,在中悬浮,在中下沉,可以判断小球的密度与液体密度的关系,进一步判断出液体密度的大小,还知道四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据液体压强公式就可比较出容器底面受到液体压强的大小。
【解答】解:
同一小球在、中漂浮,说明小球的密度小于、两液体的密度,即,;
小球在中悬浮,说明小球的密度等于液体的密度,即;
小球在中下沉,说明小球的密度大于液体的密度,即;
比较可知,液体的密度最小,已知四个容器中液面到容器底面的深度相同,根据公式可知,容器底面受到液体压强最小。
故选:。
【点评】本题考查利用液体压强公式来判断容器所受液体压强的大小,关键是根据物体的沉浮条件判断出液体密度的大小关系。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共10分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16.(2分)下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是
A.两手相互摩擦,手温度升高
B.把冰袋放在海鲜上,海鲜温度降低
C.把热茶倒入茶杯,茶杯温度升高
D.把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的温度降低
【分析】改变内能的方式有两种:做功和热传递。做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
【解答】解:
、两手相互摩擦,是克服摩擦做功,使手的温度升高、内能增大,故不合题意;
、把冰袋放在海鲜上,海鲜的温度降低、内能减小,是通过热传递的方法改变海鲜的内能,故符合题意;
、把热茶倒入茶杯,茶杯温度升高,茶水的内能转移到茶杯,是通过热传递的方法改变茶杯的内能,故符合题意;
、把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的内能转移到冷水,使鸡蛋的温度降低,是热传递的方法改变鸡蛋的内能,故符合题意。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对做功与热传递改变物体的内能的了解,是一道基础题。
17.(2分)下列说法正确的是
A.受到平衡力作用的物体可能处于静止状态
B.在太空中的宇航员没有惯性
C.不接触的物体之间一定没有力的作用
D.人推车时,人也受到车对人的推力
【分析】(1)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
(2)任何物体都具有惯性。
(3)力是物体对物体的作用,相互接触的物体不一定有力的作用,没有直接接触的物体可以存在力的作用;
(4)力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体;其中受到力的作用的物体叫受力物体;对别的物体施加了力的物体叫施力物体,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:、受到平衡力作用的物体,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态;故正确;
、任何物体都具有惯性,在太空中的宇航员也具有惯性,故错误;
、力是物体对物体的作用,没有直接接触的物体也可以存在力的作用,如不接触的磁铁之间有力的作用,故错误;
、人推车时,人对车施加了力,由于力的作用是相互的,所以人也受到车对人的推力,故正确;
故选:。
【点评】此题考查了我们对力的概念、平衡状态的判断、力的作用相互性及惯性的理解和应用,属于基本概念和规律的考查。正确、全面理解概念和规律,是解答的基础。
18.(2分)下列说法中正确的是
A.地磁场的极在地理的南极附近
B.发电机能够把机械能转化为电能
C.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
D.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流
【分析】(1)地磁的极在地理南极附近,地磁的极在地理北极附近;
(2)发电机工作时机械能转化为电能;
(3)铁屑可以检验磁体周围磁场的分布情况;
(4)导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解:
、地球是一个巨大的磁体,地磁的极在地理南极附近,地磁的极在地理北极附近,故正确;
、发电机工作时机械能转化为电能,故正确;
、利用铁屑检验磁体周围磁场分布情况,并判断不出磁场的方向,方向是人为规定的,故错误;
、导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了地磁场、能量转化、磁场的描述方法、感应电流产生条件等知识点,属于基础知识。
19.(2分)如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.利用桔槔这种提水工具提水时可以省功
B.火药燃烧喷出使火箭向前运动利用了二力平衡的知识
C.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
D.司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
【分析】(1)使用机械的主要目的是省力或省距离或改变力的方向,但使用任何机械都不能省功;
(2)力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用;
(3)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;
(4)地球周围存在着磁场;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】解:
、使用任何机械都不能省功,古代用来汲水的桔槔是杠杆的应用,其好处是可以省力,故错误;
、火药燃烧喷出使火箭向前运动利用了力的作用是相互的,故错误;
、光在同种均匀介质中沿直线传播,故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理,故正确;
、司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北,故正确。
故选:。
【点评】本题以古代劳动人民发明的几种装置为内容,考查了物理知识在生活中的应用,体现了古代劳动人民的智慧。
20.(2分)工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和轮与轴的摩擦,下列说法正确的是
A.增大提升重物的高度,可以增大有用功
B.增大提升重物的高度,可以提高机械效率
C.减小定滑轮的重力,可以减小额外功
D.减小动滑轮的重力,可以提机械效率
【分析】有用功是由提升物体的重力和高度决定的;机械效率是有用功占总功的百分比,增大物重可以提高机械效率;动滑轮的重、摩擦等会影响额外功的大小。
【解答】解:
、由可知,增大提升重物的高度,可以增大有用功,故正确;
、不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率,可以看出滑轮组的机械效率与提升的高度无关,故错误;
、定滑轮的重力不会影响额外功,而动滑轮的重力会影响额外功,故错误;
、由公式可知,减小动滑轮的重力,可以提高机械效率,故正确。
故选:。
【点评】能正确分析滑轮组的工作情况,知道有用功、额外功、机械效率的概念和影响因素,是正确解答的关键。
三、实验解答题(共39分,21和23题各6分,22题8分,24题3分,25题4分,26和28题各5分,27题2分)
21.(2分)如图所示,是以点为支点的杠杆,是作用在杠杆端的力。图中线段与力的作用线在一条直线上,且.线段 表示力的力臂。(选填“”、“ ”或“”
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离,由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂。
【解答】解:
由图可知,是力的作用线,,为支点到力的作用线的距离,所以线段表示力的力臂。
故答案为:。
【点评】本题考查了杠杆的相关知识,考生需要根据力臂的定义在图中识别出已知力的力臂。引导教学要注重基本概念的理解和落实。
22.(2分)如图所示,为平面镜,为入射光线,为法线,入射角等于.已知等于,等于,等于.则入射光线的反射光线将沿着 方向射出。(选填“”、“ ”或“”
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。据此结合图片进行分析。
【解答】解:根据反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角等于,所以反射角也等于,
已知,等于,则反射角是,所以反射光线将沿射出。
故答案为:。
【点评】本题的设计在于考查考生是否掌握了光的反射定律,尤其是反射角等于入射角这个知识点,题目考查方法灵活,引导我们今后在教学中进一步关注基本概念、基本规律的理解、运用和落实。
23.(2分)根据如图的电流方向,判断通电螺线管的极在 端。(选填“”或“”
【分析】知道螺线管中的电流方向,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的一端即为螺线管的极。
【解答】解:用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的端即为螺线管的极,则通电螺线管的右端是极。如图所示:
【点评】利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
24.(8分)小明在测量金属块密度的实验中,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 右 端调节。(选填“左”或“右”
(2)将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙,则金属块的质量为 。
(3)然后,将系好细线的金属块放入盛有水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙的位置,则金属块的体积为 。
(4)根据上述实验数据计算金属块的密度为 。
【分析】(1)在天平的调平过程中,指针左偏,说明左盘低,右盘高。哪端的盘较高,平衡力螺母便向哪端调节。
(2)天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
(3)金属块的体积应用图中量筒内的示数减去量筒内原来水的体积;
(4)根据计算金属的密度。
【解答】解:
(1)由图甲知,指针左偏,说明左盘低右盘高,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)由图乙知,金属块的质量;
(3)由题意和图丙可知,金属块的体积:;
(4)则金属块的密度:。
故答案为:(1)右;(2)74;(3)10;(4)7.4。
【点评】此题是测量金属块的密度,主要考查了有关天平及量筒的使用和读数,同时考查了密度的计算。
25.(6分)如表是小阳在观察水的沸腾现象时记录的实验数据,请根据表中数据回答下列问题。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
93
95
97
99
99
99
99
99
99
99
(1)小阳测得水的沸点是 99 。
(2)实验中水面上方气压 1标准大气压。(选填“大于”、“等于”或“小于”
(3)若其它条件不变,水沸腾后,继续对水加热,则水的温度将 。(选填“升高”、“不变”或“降低”
【分析】(1)要掌握沸点的概念,知道液体沸腾时温度叫做沸点。要掌握液体沸腾时的特点:吸热,但温度保持不变。
(2)要掌握沸点与气压之间的关系,知道气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低。
(3)水沸腾时,吸热温度不变。
【解答】解:(1)由表格数据知,当水的温度达到时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,沸点是。
(2)水在沸腾过程中,要不断吸热,但温度保持不变,沸点是。
沸点低于标准大气压下的沸点,所以实验室中的大气压小于1标准大气压。
(3)水沸腾到达沸点,吸热温度不变。
故答案为:(1)98;(2)小于;(3)不变。
【点评】水的沸腾实验是初中热学中重要的实验,一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等。
26.(3分)小亮利用如图的装置和平行光源,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)由于凸透镜的焦距未知,于是他将凸透镜放在光具座刻度线处,将蜡烛换成平行光源,用平行于主光轴的光照射凸透镜,当光屏移动到光具座刻度线处时,看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距 10.0 。
(2)他保持凸透镜的位置不变,用蜡烛换掉平行光源,将点燃的蜡烛放在光具座刻度线处,向右移动光屏,在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”或“缩小” 的清晰实像。这个实验现象可以说明 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜” 的成像特点。
【分析】(1)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距;
(2)凸透镜成像时,,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理。
【解答】解:
(1)因焦距是焦点到凸透镜光心的距离,此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距;
(2)蜡烛的刻度处,物距,凸透镜的焦距是,,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理;
故答案为:(1)10.0;(2)缩小; 照相机。
【点评】此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用,属于基本技能的考查和基本规律的应用,难度不大,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提。
27.(4分)小军和小红利用图甲装置探究二力平衡条件。实验时,他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块处于静止状态。若再将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后,观察到木块仍然处于静止状态,为了避免这种现象发生,小军用图乙中的小车替换木块进行实验。
(1)小军用小车替换木块进行实验的目的是 减小木板受到的摩擦力对实验的影响 ;
(2)小红利用轻质硬纸片替换木块进行实验,她保持对纸片的拉力大小相等、方向相反,用手将纸片扭转到如图丙的位置,松手后,纸片将无法在此位置平衡。这样操作的目的是为了探究二力平衡时,两个力应满足 的条件。(选填“大小相等”、“方向相反”或“作用在同一直线上”
【分析】(1)两个物体接触,在要发生或已经发生相对运动时,物体之间会产生阻碍物体运动的摩擦力,而减小摩擦力的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离;
(2)二力平衡的条件是:两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。掌握这几个条件,分析实验中的情况,即可得到答案。
【解答】解:(1)将小车代替木板时,是用滚动代替了滑动,可以减小木板受到的摩擦力对实验的影响;
(2)根据二力平衡的条件,对比题中条件,可知左右两边对纸片的拉力满足大小相等,方向相反,但由于没有作用在同一直线上,所以纸片无法在松手时平衡,而会发生转动;
故答案为:(1)减小木板受到的摩擦力对实验的影响;(2)作用在同一直线上。
【点评】本题主要考查二力平衡的条件,学生把握住二力平衡的几个条件即可解答此题,属于较简单题型。
28.(5分)小林利用图1的电路测量额定电压为小灯泡的额定功率。
(1)小林连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表、电压表有示数,经检查全部实验器材均无故障且连接无误。请你判断灯泡不亮的原因: 滑动变阻器连入电路的阻值太大 ,要使小灯泡发光,接下来的操作应该是 。
(2)小林处理好问题后继续实验,电压表的示数如图2甲,若使小灯泡正常发光,他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。(选填“增大”或“减小”
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2乙,此时通过小灯泡的电流为 ,小灯泡的额定功率为 。
【分析】(1)小林连接好电路,闭合开关后,电流表、电压表有示数,则电路为通路,根据灯泡不亮,经检查全部实验器材均无故障且连接无误分析原因;
根据上述原因回答;
(2)根据电压表选用小量程确定分度值读数,灯在额定电压下正常发光,根据串联电路电压的规律和分压原理分析;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据求出小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)小林连接好电路,闭合开关后,电流表、电压表有示数,则电路为通路,发现灯泡不亮,经检查全部实验器材均无故障且连接无误,故原因是滑动变阻器连入电路的阻值太大;
要使小灯泡发光,接下来的操作应该是:调节滑动变阻器滑片的位置,减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,观察小灯泡是否发光。
(2)小林处理好问题后继续实验,电压表的示数如图2甲,电压表选用小量程,分度值为,电压为,小于灯的额定电压,若使小灯泡正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器的电压,故他应使滑动变阻器接入电路的电阻减小;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2乙,电流表选用小量程,分度值为,此时通过小灯泡的电流为,小灯泡的额定功率为:
。
故答案为:(1)滑动变阻器连入电路的阻值太大;
调节滑动变阻器滑片的位置,减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,观察小灯泡是否发光;
(2)减小;
(3)0.3; 0.75。
【点评】本题测量额定电压为小灯泡的额定功率,考查电路分析、操作过程、电表读数及额定功率的计算。
29.(2分)小芳通过实验探究橡皮筋弹性势能大小与某个预想的因素是否有关。她将一根橡皮筋连接在硬支架、两端,如图20所示,将一个小木球夹在橡皮筋中间处,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。第二次实验还将同一个小木球夹在这根橡皮筋的同一个位置,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。她发现:.则小芳所探究问题的自变量是 橡皮筋伸长的长度(或橡皮筋的伸长量) 。
【分析】弹性势能跟弹性形变大小有关、弹性形变难易有关。从弹性形变的影响因素去分析。
【解答】解:将一个小木球夹在橡皮筋中间处,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。
第二次同一个小木球夹在这根橡皮筋的同一个位置,沿水平方向拉动橡皮筋使之伸长,将小木球沿水平方向弹射出去,测得小球被弹射的水平距离为,并记录。
她发现,,根据转换法可知,第2次橡皮筋的弹性势能大;
由此可知,实验探究的是弹性势能大小橡皮筋伸长量的关系,所以自变量是橡皮筋伸长的长度(或橡皮筋的伸长量)。
故答案为:橡皮筋伸长的长度(或橡皮筋的伸长量)。
【点评】注意题目中,是橡皮筋伸长量,而不是橡皮筋的长度。
30.(5分)实验桌上有两个完全相同的透明容器,透明容器内有阻值均为且阻值不变的电阻丝,另有两个完全相同的形管,管内分别装有质量相等、初温相同的水且液面相平,两个形管分别通过同样的管与两个透明容器相连,透明容器中密封着质量相等、初温相同的空气,容器内气体受热体积膨胀会使与其相连的形管左侧水面高度升高,这些器材组成两个完全相同的装置甲和乙,如图21所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、刻度尺和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小明利用上述实验器材,设计一个实验证明:“电流通过电阻产生的热量与通过电阻的电流大小有关”。实验中用形管左侧液面高度的变化△表示电阻产生热量的多少。以下是他的部分实验过程,请你帮他补充完整。
(1)实验电路图:(在电路图中,装置甲和乙用电阻符号表示)
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片调到接入电路阻值最大的位置。用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为,将的数据记录在表格中。
②调节滑动变阻器滑片到适当位置,闭合开关,同时按下停表,开始计时,用电流表测量通过电阻丝的电流,通电,停止计时的同时 用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为 ,断开开关.将和的数据记录在表格中。
③用装置乙替换电路中的装置甲, 。
④利用公式△ (用测量的物理量的符号表示)计算出每次实验中形管左侧液面高度的变化,并记录在表格中。
(3)实验数据记录表:
【分析】(1)探究:“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多”,则需要测量的物理量有:型管液面高度差△与通过电阻丝的电流,则电路应是由电源、开关、滑动变阻器、电流表和加热电阻丝组成,据此画出电路。
(2)利用电流表测流过电阻的电流,改变滑动变阻器阻值,改变流过电阻的电流,记录电流值和每加热一定时间时型管液面高度差△;最后根据数据判断型管液面高度差△与通过电阻丝的电流的关系;
(3)记录数据的表格应包括:电流、型管液面高度差△。
【解答】示例:
(1)电路图如答图1所示:
;
(2)实验步骤:
②用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为,
③用装置乙替换电路中的装置甲,闭合开关,同时按下停表,开始计时,用电流表测量通过相对应电阻丝的电流,大小用表示,通电,停止计时的同时,用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度,用表示,断开开关.将、的数据记录在表格中。
④利用公式△。
(3)实验数据记录表:
△
故答案为:(1)如上图;(2)②用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为;③调节滑动变阻器滑片到适当位置,闭合开关,同时按下停表,开始计时,用电流表测量通过电阻丝的电流,通电,停止计时的同时用刻度尺测出形管左侧液面距形管底边的高度为,断开开关.将和的数据记录在表格中;④;(3)如上表。
【点评】本题考查了实验电路设计、实验步骤设计、设计数据记录表格,有一定难度,知道实验目的是解题的关键。
四、科普阅读题(共4分)
31.(4分)请阅读《神奇的热管》回答题。
神奇的热管
卫星在太空中飞行时要面对很多考验,其中一条就是卫星整体的温度要控制在一定范围之内以保护卫星上的电子设备。某些稳定的卫星具有方向性:一面总是朝着太阳,而背面将永远见不到阳光,有时向阳面和背阳面两侧温度差高达(为了可靠,晶体管的内部温度不得高于,即使卫星表面由导热性能非常好的铝材做成,也不足以传递足够多的热量从而减小温差。除了太阳产生的热外,仪器工作时产生的热量也需要散掉,在很小的安装面上需要散掉很多的热量,单个晶体上的热量密度高达.我们举个例子来帮你理解一下这个热量有多大,想象一下:在一个晴朗的夏天,阳光直晒下的热量密度只有,是某卫星上晶体管安装面热量密度的!
如何解决卫星中的散热问题呢?
科学家们发明了一个比最好的散热材料(如铜或铝)传热效果好成百上千倍的线状传热导体热管。热管是一个热传导能力非常强的散热连接管。如图所示,为某一型号热管传热原理示意图,在金属外壳内衬垫一层多孔材料做成的吸液芯,芯中充有某种液体,其中心是气腔。当管朝着太阳的一端由于接受阳光照射受热升温时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸汽沿气腔跑到冷端(背阳面),在冷端液化放热后,液化后的液体又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管,根据需要设计结构,将热量从向阳面“搬”到背阳面,或将热量从内部“搬”到外部,使整体温度趋于平衡。
太空中物体所受重力非常小,可以认为太空中物体所受重力为零,热管非常适合在零重力环境中使用。
一些现代计算机散热也利用热管,热管的安装方式都是冷凝器(放热端)位于蒸发器(吸热端)上方,有利于液体在重力的作用下回到热端。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电磁波不但可以传递信息,还可以传递能量,请写出文中提到的可以说明电磁波传递能量的实例。
(2)小明认为:在卫星上的热管工作过程中,热管内的液体在低温端液化后依靠重力回到高温端;小红认为:在卫星上的热管工作过程中,热管芯内的液体在低温端液化后不能依靠重力回到高温端。请你判断小明和小红谁的说法正确,从文中找到依据,并写出来。
【分析】(1)电磁波可以传递信息和能量,电磁波是由变化的电流产生;
(2)太空中物体所受重力为零。
【解答】答:(1)题干中说明电磁波传递能量的示例如:光是电磁波,热管上,光(电磁波)照到位置吸收热量,温度升高。卫星向阳面和背阳面温差高达。
(2)小红的说法正确,太空中物体所受重力非常小,可以认为太空中物体所受重力为零,热管非常适合在零重力环境中使用,卫星上热管中的液体通过吸液芯回到热端。
【点评】本题以神奇的热管为背景,考查考查了学生的分析解答能力,属于中等题。
五、计算题(共7分,32题4分,33题3分)
32.(4分)现在人们经常利用机器人潜入水下打捞沉船上的物体。某时刻机器人在水面下用竖直向上的力举着体积为物体,且静止不动。,求:
(1)该物体所受的浮力大小是多少?
(2)若机器人在水面下将该物体匀速竖直向上提升,所用时间为,则物体上升的速度是多少?这个过程力对物体做了多少功?(忽略运动过程中水对物体的阻力影响)
【分析】(1)物体浸没水中排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求所受的浮力;
(2)利用速度公式求物体上升的速度;利用求这个过程力对物体做功。
【解答】解:
(1)物体所受的浮力:
;
(2)物体上升的速度:
;
这个过程力对物体做功:
。
答:(1)该物体所受的浮力大小是;
(2)物体上升的速度是;这个过程力对物体做了的功。
【点评】本题考查了速度公式、功的公式、阿基米德原理的应用,属于基础题目。
33.(3分)如图,电源两端电压保持不变,电阻阻值为.闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。
求:(1)电源两端电压;
(2)电阻的阻值。
【分析】(1)利用即可求出两端的电压,然后根据并联电路两端的电压相等的特点即可得出电源电压;
(2)根据并联电路电流的特点求出通过的电流;然后根据即可求出电阻的大小。
【解答】解:(1)由图可知,与并联,测量干路电流,电流表测量的电流;
由于并联电各支路两端的电压相等,
则根据可得电源电压:
;
(2)因并联电路中干路电流等于支路电流之和,
所以通过的电流:
,
根据可得的阻值:
。
答:(1)电源两端电压为;
(2)电阻的阻值为。
【点评】知道并联电路电流和电压的特点,会灵活应用欧姆定律进行计算。
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日期:2020/10/22 13:17:23;用户:初中物理+常青春;邮箱:younzx10@xyh.com;学号:37084883
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