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2019年北京市东城区中考物理二模试卷
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这是一份2019年北京市东城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年北京市东城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)以科学家牛顿的名字作单位的物理量是
A.压强 B.力 C.质量 D.速度
2.(2分)下列物态变化中属于放热的是
A.熔化 B.升华 C.汽化 D.凝华
3.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是
A.行李箱下面装有轮子 B. 在轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎上有凸起的条纹 D. 给自行车加润滑油
4.(2分)你也许有过这样的体验:两列火车并排停在站台上,你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望。突然,你觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾你才发现,实际上你乘坐的列车还停在站台上,而旁边的列车却向相反方向开去了,如图所示。上述情景中,“你觉得自己的列车开始缓缓地前进”所选的参照物是
A.铁轨 B.坐在列车上的你
C.你乘坐的列车 D.旁边反向开去的列车
5.(2分)如图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是
A. B.
C. D.
6.(2分)如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹 D. 钳子
7.(2分)通常,人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声,下列措施中,属于在声源处控制噪声的是
A.临街的房屋安装隔音玻璃
B.在公路两侧设置屏障墙
C.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
D.学校附近禁止汽车鸣笛
8.(2分)下列说法中正确的是
A.平面镜成的像是实像
B.漫反射不遵循反射定律
C.凹透镜对光有会聚作用
D.在光的折射现象中,光路是可逆的
9.(2分)下列说法正确的是
A.同一地点的大气压强值是固定不变的
B.茶壶盖上的小孔只是为了美观
C.马德堡半球实验首次测出了大气压强的值
D.大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点也随着降低
10.(2分)图中,能正确测量通过灯电流的电路是
A. B.
C. D.
11.(2分)某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时,消耗的功率为,充电器输出电压为,则充电电流为
A. B. C. D.
12.(2分)下列关于浮力的说法正确的是
A.浮力的方向总是竖直向上的
B.只有密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水面上
C.飞艇在空中所受浮力一定大于重力
D.沉底的物体一定不受浮力的作用
13.(2分)下列组成物质的基本单元中,不带电的是
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
14.(2分)下列关于能量转化和守恒的说法正确的是
A.植物吸收太阳光进行光合作用,是化学能转化为光能
B.水电站里的水轮机带动发电机发电,是机械能转化为电能
C.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生裂变释放出巨大的核能
D.永动机是可以制成的
15.(2分)下表是一些物质的比热容,依据表格中的信息,下列说法正确的是
一些物质的比热容
物质
比热容
物质
水
铝
酒精
干泥土
约
煤油
铁、钢
冰
铜
色拉油
水银
沙石
约
铅
A.质量相同的铜块和铝块,放出相同热量,铜块温度降低较小
B.固体的比热容都小于液体的比热容
C.水和色拉油都升高,水吸收的热量一定大于色拉油吸收的热量
D.生物体内水的比例很高,有助于保持生物体自身温度的恒定
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8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)下列说法中正确的是
A.“炙手可热”是通过做功的途径改变了物体的内能
B.“钻木取火”是通过做功的途径改变了物体的内能
C.通常分子直径的尺度约为
D.物体运动越快,其动能越大,分子无规则热运动就越剧烈
17.(2分)如图所示属于连通器的是
A.地漏中存水杯被金属片隔开的两部分
B.锅炉和外面的水位计
C.排水管的形“反水弯”
D.微小压强计的型玻璃管
18.(2分)下列说法正确的是
A.我国宋代沈括最早记述了地磁场的两极与地理的两极不重合的现象
B.鸽子在远距离飞行时是利用地磁场进行导航的
C.磁体周围的磁感线是客观存在的
D.电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定会产生感应电流
19.(2分)下列说法正确的是
A.只要电荷移动就会形成电流
B.根据,定值电阻的阻值跟电阻两端的电压成正比,跟通过电阻的电流成反比
C.在电源外部,电流是从电源正极经过用电器流向负极的
D.并联电路中的干路电流等于各支路电流之和
20.(2分)体育比赛中的射箭项目,是借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛准确性的体育运动。由于箭在射出后速度很大,所以空气阻力必须考虑。在一次体育比赛中运动员拉开弓把箭射向了箭靶,最终箭留在箭靶上。下列说法中正确的是
A.弓拉得越满,弓产生的弹力越大
B.弓被拉开的过程中,手对弓的拉力大于弓对手的拉力
C.箭在空中飞行的过程中,箭的机械能减小
D.箭在射入箭靶的过程中,箭的内能增大
三、实验解答题(共39分,其中21、24题各2分,25、26题各3分,22、23、27、28、30、31题各4分,29题5分)
21.(2分)在图中画出小球受到的重力的示意图。
22.(4分)如图1所示,体温计的示数为 ;
如图2所示,被测物体的长度为 。
23.(4分)用图所示的装置做杠杆平衡的实验,实验前要调节装置两边的平衡螺母,让杠杆在 位置平衡;若在调好装置上的点挂重为的钩码,要使杠杆保持平衡,可以在点施加一个力,的最小值是 ,这个力的方向是 。
24.(2分)如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢。增加钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺,保持钢尺的振动幅度不变,发现钢尺振动变 (选填“快”或“慢” , (选填“音调”或“响度” 变低。
25.(3分)在探究水沸腾的规律时,当水温超过时开始计时,每隔记录一次水的温度,其数据如下表所示。
时间
30
60
90
120
150
180
210
240
温度
92
93
94
95
96
96
96
96
(1)从表中数据可以看出,水沸腾时的温度是 。
(2)由表中数据可推测当时的大气压1标准大气压 (选填“高于”“低于”或“等于” 。
(3)图甲、乙是水沸腾前和沸腾时的情况,其中水沸腾时的情况是图 。
26.(3分)小东同学用硬纸板、激光笔和平面镜探究光反射的规律,他进行了下面的操作:
(1)把平面镜放在水平桌面上,将硬纸板垂直放置在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,如图所示。
(2)使一束光贴着纸板沿方向入射到点,经平面镜反射,沿纸板上方向射出,和的夹角为,与的夹角为。
(3)改变光束的入射方向,使减小,这时 (选填“增大”“减小”或“不变” 。在实验过程中发现总是 .(选填“大于”“小于”或“等于”
(4)若纸板和平面镜不垂直,光束仍沿纸板上方向入射到点,这时在纸板的半面内 (选填“能”或“不能” 观察到反射光。
27.(4分)小京同学在探究液体压强与液体密度的关系时,他向水平桌面上的两个相同容器中装入甲、乙两种液体,调节微小压强计使形管的两液面 。然后他将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的 (选填“相同”或“不同” 深度处,观察形管中两次液面的高度差,如图所示。由此可知,液体压强与液体密度 (选填“有关”或“无关” ;若要使两形管中液面的高度差相同,则需要进行的操作是: 。
28.(4分)在探究物体的动能跟哪些因素有关时,钢球从高为的斜槽上由静止滚下,在水平面上运动。运动的钢球碰上物体后,能将推动一段距离,这说明对做了功,如图所示。在同样的平面上,被推得越远,对做的功越多,的动能越大。以下为小京的部分实验过程及结论,请你补充完整。
(1)同一钢球从同一斜面不同高度由静止滚下,高度越高,钢球运动到水平面时越 (选填“快”或“慢” ,物体被推得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 。(选填“大”或“小”
(2)让质量不同的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下,观察发现质量越 (选填“大”或“小” 的钢球能将物体推得越远。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 。(选填“大”或“小”
29.(5分)小东在做测量滑轮组的机械效率实验时,完成以下操作:
①用调零后的弹簧测力计测钩码所受重力,并将记入表格。
②按图甲所示安装滑轮组,观察并记下钩码和弹簧测力计的初始位置。
③拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值;用刻度尺测出钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离,如图乙所示,并将、、记入表格。
④依据算出有用功,依据 算出总功,依据 算出机械效率,并记入表格。
⑤只改变钩码的数量,仿照上述步骤再做两次,并记录实验数据。
(1)请将上述实验步骤补充完整。
(2)实验测量数据如下表所示:
序号
1
2
5
0.8
15
2
4
10
1.5
35
3
6
15
2.2
45
第3次测量时滑轮组的机械效率是 ;(结果保留一位小数)
(3)请提出一种提高滑轮组机械效率的方案: 。
30.(4分)小京在探究电流与电压的关系时,所用的实验器材有学生电源、定值电阻、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)画出能够改变定值电阻两端电压,并可以同时测量两端电压和流过电流的电路图。
(2)小京得到的实验数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
0.08
0.16
0.24
0.40
0.38
0.46
①为得到电流与电压的定量关系,小京在方格中建立相关坐标轴,并将表中数据描在图中,如图所示。老师检查发现他漏掉了一组数据,请你将这组数据描在图中。
②经老师检查发现有一组数据是错误的,请你根据所学的知识判断,这是第 组数据。
(3)小京做该实验时所用的定值电阻的阻值为 .(结果保留两位小数)
31.(4分)有人猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力大小可能跟固体的形状有关”,请设计一个实验验证猜想是否正确。写出实验所需的器材和实验步骤;并画出实验数据记录表格。
四、科普阅读题(共4分)
32.(4分)阅读下列材料,回答题。
伽利略对摆动的研究
意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱。他在比萨大学读书时对摆动规律的研究,是他第一个重要的科学发现。据说,某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动,教堂穹顶上的吊灯因风吹过不停地摆动。伽利略被摆动的节奏吸引住了。他发现,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
伽利略决定仔细地观察。他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉注视着灯的摆动,发现每往返摆动一次的时间的确相同。这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,以后每次摆动的时间还是一样的吗?回到宿舍后,他用铁块制成一个摆,把铁块拉到不同高度,用脉搏细心地测定摆动所用的时间。结果表明,每次摆动的时间仍然相同。尽管用脉搏测量时间并不精确,但已经可以证明他最初的想法是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”。这在物理学中叫做“摆的等时性”。各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现,只要用同一条摆绳,摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略又想,如果将绳缩短,会不会摆动得快些?于是他用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,结果证明他的推测是对的。他当时得出了结论:“摆绳越长,往复摆动一次的时间(称为周期)就越长。”
人们对摆动的研究是逐步深入的。伽利略逝世30多年后,荷兰物理学家惠更斯找到了摆的周期与摆长间的数学关系。直到牛顿发现了万有引力定律,才对摆动的规律做出了圆满的解释。
摆的等时性研究,使人们对钟表的计时研究得到了发展,方便了人们的生活。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)依据伽利略的研究提出一个可探究的科学问题: ?
(2)实际生活中的摆,可以抽象成一根不可伸长的细线和一个体积可忽略的小球组成的单摆模型。如图甲所示,、两点等高,点在悬挂点的正下方,若不计空气阻力,小球从点静止释放经过点到达点,依据对称性从点到点的时间和从点到
点的时间相等。
①如图乙所示,若小球从点静止释放经过点到点的时间为,从点静止释放经过点到点的时间为,、两点等高,、两点等高,则 .(选填“”“ ”或“”
②若小球从点静止释放后,摆到最低点时由于摆线碰到固定在点正下方处的障碍物,使得小球只能绕点上摆到与点等高的点,如图丙所示,则小球从点到点的时间和小球从点到点的时间的大小关系为: .(选填“”“ ”或“”
五、计算题(共7分,33题3分,34题4分)
33.(3分)体积为的一块固体,重为,放在足量的水中。(已知:,
(1)求固体浸没在水中时所受浮力多大?
(2)说明在水中的固体为什么会下沉。
(3)求固体最终静止在容器底部时,它所受的支持力多大?
34.(4分)某小灯泡正常工作时两端的电压是,流过小灯泡的电流是。
(1)求此小灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)①若不考虑灯丝电阻随温度变化,则小灯泡两端电压时,小灯泡的功率为,计算出的大小。
②如图所示,是该小灯泡灯丝实际通过的电流随其两端电压变化的关系图线。时,小灯泡实际功率为,请比较与的大小关系,并简述理由。
2019年北京市东城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)以科学家牛顿的名字作单位的物理量是
A.压强 B.力 C.质量 D.速度
【分析】根据对物理量及科学家主要贡献的掌握分析答题。
【解答】解:、压强的单位是帕斯卡,不是以牛顿的名字命名的,故错误;
、力的单位是牛顿,是以牛顿的名字命名的,故正确;
、质量的国际单位为千克,不是以牛顿的名字命名的,故错误;
、速度的国际单位是米每秒,不是以牛顿的名字命名的,故错误;
故选:。
【点评】本题考查了对各物理量单位的掌握,是一道基础题。
2.(2分)下列物态变化中属于放热的是
A.熔化 B.升华 C.汽化 D.凝华
【分析】解决此题要知道:在物态变化的六个过程中,熔化、汽化和升华过程都需要吸收热量,凝固、液化和凝华过程都需要放出热量。
【解答】解:、物质由固态变为液态的过程,是熔化过程,熔化吸热,故不符合题意;
、物质由固态直接变为气态,是升华过程,升华吸热,故不符合题意;
、物质由液态变为气态,是汽化过程,汽化吸热,故不符合题意;
、物质直接由气态变成固态的过程,是凝华过程,凝华放热,故符合题意。
故选:。
【点评】此类题目考查学生对六种物态变化过程中吸热和放热的掌握情况,属于识记性题目,需要牢记。
3.(2分)如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是
A.行李箱下面装有轮子 B. 在轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎上有凸起的条纹 D. 给自行车加润滑油
【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:、行李箱下面装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力。故不合题意;
、在轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦力。故不合题意;
、汽车轮胎上有凸起的条纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故符合题意;
、给自行车加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故不合题意。
故选:。
【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。
4.(2分)你也许有过这样的体验:两列火车并排停在站台上,你坐在其中一列火车的车厢中向另一列火车的车厢观望。突然,你觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾你才发现,实际上你乘坐的列车还停在站台上,而旁边的列车却向相反方向开去了,如图所示。上述情景中,“你觉得自己的列车开始缓缓地前进”所选的参照物是
A.铁轨 B.坐在列车上的你
C.你乘坐的列车 D.旁边反向开去的列车
【分析】判断物体的运动或静止时,要首先选择参照物,如果物体相对于参照物的位置不断变化,物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的。
【解答】解:
、乘客乘坐的列车停在站台上,相对于铁轨是静止的,所以感觉自己乘坐的列车前进了,不可能是选择铁轨为参照物,故错误;
、乘客与乘坐的列车之间没有位置变化,因此以坐在列车上的乘客为参照物,列车是静止的,故错误;
、参照物不能选择被研究的物体自身,故错误;
、旁边反向开去的列车与乘客所乘坐的列车之间的位置不断发生变化,以旁边反向开去的列车为参照物,乘客觉得自己的列车开始缓缓地前进了,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了根据运动状态确定参照物,难度不大,是一道基础题,掌握判断相对静止与相对运动的方法即可正确解题。
5.(2分)如图所示为滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大的是
A. B.
C. D.
【分析】(1)滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片之间的部分。
(2)当滑片滑动时,接入电路的电阻丝变长,则电阻变大,变短则电阻变小。
【解答】解:、滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,滑动变阻器连入电路的电阻变大,故正确;
、滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器相当于导线,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故错误;
、滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器被结成定值电阻,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故错误;
、向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,接入电路的滑动变阻器阻值变小,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用,知道滑动变阻器的原理、分析清楚图示滑动变阻器即可正确解题。
6.(2分)如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹 D. 钳子
【分析】判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解:、天平的动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故错误;
、瓶起子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故错误;
、食品夹的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故正确;
、钳子的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故错误。
故选:。
【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
7.(2分)通常,人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声,下列措施中,属于在声源处控制噪声的是
A.临街的房屋安装隔音玻璃
B.在公路两侧设置屏障墙
C.在高噪声环境下工作的人戴耳罩
D.学校附近禁止汽车鸣笛
【分析】减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
【解答】解:、临街的房屋安装隔音玻璃,是在传播过程中减弱噪声,不合题意;
、在公路两侧设置屏障墙,是在传播过程中减弱噪声,不合题意;
、在高噪声环境下工作的人戴耳罩,是在人耳处减弱噪声,不合题意;
、学校附近禁止汽车鸣笛,是在声源处减弱噪声,符合题意。
故选:。
【点评】了解控制噪声的三个途径,并能结合实际进行辨别是解答本题的关键。
8.(2分)下列说法中正确的是
A.平面镜成的像是实像
B.漫反射不遵循反射定律
C.凹透镜对光有会聚作用
D.在光的折射现象中,光路是可逆的
【分析】(1)实像是由实际光线会聚成的,实像能用光屏承接,即能在光屏上成像;
(2)不管是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律;
(3)凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用;
(4)光路具有可逆性。
【解答】解:、平面镜成的像是等大的虚像,故错误;
、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故错误。
、凹透镜对光线有发散作用,故错误;
、无论是光的反射还是折射,光路都具有可逆性,故正确;
故选:。
【点评】本题综合考查光的反射定律、光路的可逆性、凸透镜成像的特点以及平面镜成像的特点,属于基础题。
9.(2分)下列说法正确的是
A.同一地点的大气压强值是固定不变的
B.茶壶盖上的小孔只是为了美观
C.马德堡半球实验首次测出了大气压强的值
D.大气压强随海拔高度的增加而减小,水的沸点也随着降低
【分析】(1)大气压跟海拔、季节、天气有关;
(2)壶盖开一个小孔,可以使壶内气体和外界大气相通,从而利用大气压;
(3)证明大气压存在的实验很多,而最著名的实验就是马德堡半球实验;历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,他借助水银利用了平衡法测出了大气压的数值;
(4)大气压随海拔的升高而降低,水的沸点随气压的降低而降低。
【解答】解:
、同一地区大气压与天气、温度等因素有关,所以同一地区大气压也是变化的,故错误;
、壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相通,在大气压的作用下水可以更容易的倒出,不只是为了美观。故错误;
、历史上首先测出大气压的数值的实验是托里拆利实验,故错误;
、随着海拨高度的增加,气压降低,此时水的沸点会降低,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了大气压的影响因素、测量大气压值的实验、沸点与气压的关系等,综合性强,都是关于压强的基础知识。
10.(2分)图中,能正确测量通过灯电流的电路是
A. B.
C. D.
【分析】电流表使用时要串联在电路中,并且电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出。
【解答】解:、电流表在干路上测的是干路的电流,故错误;
、电流表与串联,测的是的电流,并且正负接线柱连接正确,故正确;
、测量干路中的电流表连接正确,但下面电流表与串联,测中的电流,并且正负接线柱错误,故错误;
、电流表与串联,测的是的电流,但正负接线柱连接错误,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了电流表的使用,电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联,并且正负接线柱要接正确。
11.(2分)某国产新款智能手机,支持最新的超级快充技术。该手机在通过超级快充模式充电时,消耗的功率为,充电器输出电压为,则充电电流为
A. B. C. D.
【分析】已知充电功率和输出电压,利用公式得到充电电流。
【解答】解:因为,
所以充电电流为。
故选:。
【点评】此题考查了电功率变形公式的应用,计算过程简单,是一道基础题。
12.(2分)下列关于浮力的说法正确的是
A.浮力的方向总是竖直向上的
B.只有密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水面上
C.飞艇在空中所受浮力一定大于重力
D.沉底的物体一定不受浮力的作用
【分析】(1)浮力是由于液体对物体的竖直向上和竖直向下的压力差产生的,方向总是竖直向上的;
(2)物体的重力是不会改变的,当重力与浮力的大小关系改变时,它的浮沉状态才会改变;
物体排开水的体积大小决定了它所受浮力的大小;
(3)分析飞艇上升过程中的运动情况和受力情况;
(4)物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关;对于浸没在液体中的物体,当物体受到的浮力小于重力时,物体会下沉;当物体受到的浮力大于物体重力时,物体会上浮,到达液面后浮力减小,最终漂浮在液面;当物体受到的浮力等于物体重力时,物体会悬浮。
【解答】解:、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,方向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,总是竖直向上的,故正确;
、当密度大的物体制成空心的,使它排开更多的水,当浮力等于重力时,它就可以浮在水面上,故错误;
、飞艇在空中在加速上升过程中浮力大于重力,加速下降时,重力大于浮力,匀速飞行时浮力等于重力,故错误;
、物体放入液体中,由于受到液体对它竖直向上的浮力小于竖直向下的重力,所以物体会沉入容器底,所以沉底的物体也会受浮力的作用,故错误。
故选:。
【点评】本题从多方面、多角度考查浮力的知识。一定正确理解浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。
13.(2分)下列组成物质的基本单元中,不带电的是
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子核
【分析】根据原子结构的基础知识可以得到此题的答案。
【解答】解:原子由电子和原子核组成,其中,电子带负电,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的(即原子核带正电)。故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查了原子内各种微粒的电性,属于识记性内容,比较简单。
14.(2分)下列关于能量转化和守恒的说法正确的是
A.植物吸收太阳光进行光合作用,是化学能转化为光能
B.水电站里的水轮机带动发电机发电,是机械能转化为电能
C.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生裂变释放出巨大的核能
D.永动机是可以制成的
【分析】自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
【解答】解:、植物吸收太阳光进行光合作用,消耗光能,变成植物内部的化学能,故是将光能转化为化学能的过程,故错误;
、水电站里的水轮机带动发电机发电,是水的机械能转化为电能,故正确;
、在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能,而不是裂变,故错误;
、自然界中的能量是守恒,它既不会消灭,也不会创生,但由于能量的转化或转移具有方向性(如水只能从高处流向低处;热量只能从高温物体传向低温物体),所以无法制造“永动机”,故错误。
故选:。
【点评】此题考查能量的相互转化,解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式,明确消耗了哪种形式的能,得到了哪种形式的能。
15.(2分)下表是一些物质的比热容,依据表格中的信息,下列说法正确的是
一些物质的比热容
物质
比热容
物质
水
铝
酒精
干泥土
约
煤油
铁、钢
冰
铜
色拉油
水银
沙石
约
铅
A.质量相同的铜块和铝块,放出相同热量,铜块温度降低较小
B.固体的比热容都小于液体的比热容
C.水和色拉油都升高,水吸收的热量一定大于色拉油吸收的热量
D.生物体内水的比例很高,有助于保持生物体自身温度的恒定
【分析】(1)由表中知道铜和铝比热容的大小关系,又知道相同,放出相同热量,根据放热公式判断;
(2)冰的比热容大于色拉油的比热容;
(3)由△进行判断;
(4)根据水的比热容较大解释。
【解答】解:
、由表中信息可知,又知道相同,放出相同热量,根据放热公式△可知铜块降低的温度较大,故错误;
、冰为固体,其比热容大于液体色拉油的比热容,故错误;
、由△可知吸收热量的多少与升高温度、比热容以及质量都有关,由于不知道水和色拉油的质量关系,所以不能判断水和色拉油吸收热量的多少,故错误;
、因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于保持生物体自身温度的恒定,故正确。
故选:。
【点评】本题考查比热容,以及吸放热公式的运用,难度不大,属于基础题。
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8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)下列说法中正确的是
A.“炙手可热”是通过做功的途径改变了物体的内能
B.“钻木取火”是通过做功的途径改变了物体的内能
C.通常分子直径的尺度约为
D.物体运动越快,其动能越大,分子无规则热运动就越剧烈
【分析】(1)改变物体内能有两种方式:做功和热传递;做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有热传导、热对流和热辐射三种形式;
(2)根据分子大小的知识分析解答;
(3)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快。
【解答】解:
、“炙手可热”是通过热传递的途径改变了物体的内能,故错误;
、“钻木取火”时,克服摩擦做功,将机械能转化为木头的内能,内能增加,温度升高,达到木头的着火点,即通过做功的途径改变了物体的内能,故正确;
、分子很小,其直径的数量级为,故正确;
、分子做无规则运动的速度与物体的温度有关,与物体运动的速度无关,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了改变内能的方法、分子的大小、分子的热运动的影响因素等知识,是一道综合题,但难度不大。
17.(2分)如图所示属于连通器的是
A.地漏中存水杯被金属片隔开的两部分
B.锅炉和外面的水位计
C.排水管的形“反水弯”
D.微小压强计的型玻璃管
【分析】根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:
、地漏中存水杯被金属片隔开的两部分、锅炉和外面的水位计下、排水管的形“反水弯”的结构都符合上端开口、下端连通的特点,是利用连通器的原理工作的,故符合题意;
、微小压强计的形管只有一端是开口的,不符合连通器的结构特点,不是利用连通器的原理工作的,故不合题意。
故选:。
【点评】本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项涉及到大气压的应用、液体压强计等,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。
18.(2分)下列说法正确的是
A.我国宋代沈括最早记述了地磁场的两极与地理的两极不重合的现象
B.鸽子在远距离飞行时是利用地磁场进行导航的
C.磁体周围的磁感线是客观存在的
D.电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定会产生感应电流
【分析】(1)地理的南极是地磁的北极,地理的北极,是地磁的南极;
(2)鸽子和绿海龟都是利用地磁场进行导航的;
(3)磁体周围的磁感线是人们为了形象的描述磁场而引入的一些带箭头的曲线,并不是客观存在的;
(4)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,会产生感应电流。
【解答】解:
、我国宋代沈括首先发现地磁两极与地理两极不重合的现象,地磁北极在地理南极附近,故正确;
、鸽子和绿海龟等都是利用地磁场进行导航的,故正确;
、磁感线并不是真实存在的,而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线,故错误;
、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了学生对地磁场、磁感线以及电磁感应的了解和掌握,我们要知道地磁场是一种客观存在的物质,是有方向性的,而磁感线实际不存在。
19.(2分)下列说法正确的是
A.只要电荷移动就会形成电流
B.根据,定值电阻的阻值跟电阻两端的电压成正比,跟通过电阻的电流成反比
C.在电源外部,电流是从电源正极经过用电器流向负极的
D.并联电路中的干路电流等于各支路电流之和
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关;
(3)在电路中,电流从电源的正极经过用电器流向负极;
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解:
、电荷的定向移动形成电流,正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故错误;
、由计算电阻,属于比值定义式,导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关,故错误;
、在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,故正确;
、由并联电路中电流的规律可知,并联电路干路电流等于各支路电流之和;故正确。
故选:。
【点评】本题考查了电流的形成、影响电阻大小的因素、电流的方向和并联电路电流的规律,综合性强。
20.(2分)体育比赛中的射箭项目,是借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛准确性的体育运动。由于箭在射出后速度很大,所以空气阻力必须考虑。在一次体育比赛中运动员拉开弓把箭射向了箭靶,最终箭留在箭靶上。下列说法中正确的是
A.弓拉得越满,弓产生的弹力越大
B.弓被拉开的过程中,手对弓的拉力大于弓对手的拉力
C.箭在空中飞行的过程中,箭的机械能减小
D.箭在射入箭靶的过程中,箭的内能增大
【分析】、弹力大小与物体弹性形变程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大;
、由于力的作用是相互的,手对弓的力就等于弓对手的力;
、箭在空中飞行的过程中会遇到空气阻力,过程会克服空气阻力做功;
、箭射入箭靶的过程,会克服箭靶的摩擦力做功,机械能转化为内能。
【解答】解:、弹力大小与物体弹性形变程度有关,弹性形变程度越大,弹力越大;故正确。
、由于手对弓的力与弓对手的力是一对相互作用力,手对弓的力就等于弓对手的力;故错误。
、箭在空中飞行的过程中会遇到空气阻力,过程会克服空气阻力做功,机械能减小;故正确。
、箭射入箭靶的过程,会克服箭靶的摩擦力做功,机械能转化为内能,箭的内能增加;故正确。
故选:。
【点评】该题要求学生对能量转化,相互作用力、弹力有一定的了解。
三、实验解答题(共39分,其中21、24题各2分,25、26题各3分,22、23、27、28、30、31题各4分,29题5分)
21.(2分)在图中画出小球受到的重力的示意图。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过小球的球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用表示,如图所示:
【点评】本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
22.(4分)如图1所示,体温计的示数为 38.2 ;
如图2所示,被测物体的长度为 。
【分析】(1)使用温度计或体温计测量温度时,首先要明确其分度值,读数时视线与液柱最末端所对刻度相垂直;
(2)使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;注意长度是否从0刻度线量起,起始端从0开始的,读出末端刻度值即为物体长度,同时注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解:
由图知:
(1)体温计之间有10个小格,所以1个小格代表的是,即此体温计的分度值为,此体温计的示数为;
(2)刻度尺之间有10个小格,所以1个小格代表的是,即此刻度尺的分度值为,物体左端与0刻度线对齐,右端与对齐,所以物体的长度为。
故答案为:38.2;2.20。
【点评】刻度尺、温度计是日常生活和物理实验中经常使用的基本测量工具。需要我们熟练掌握其使用和读数方法。
23.(4分)用图所示的装置做杠杆平衡的实验,实验前要调节装置两边的平衡螺母,让杠杆在 水平 位置平衡;若在调好装置上的点挂重为的钩码,要使杠杆保持平衡,可以在点施加一个力,的最小值是 ,这个力的方向是 。
【分析】(1)实验前要调节装置两边的平衡螺母,让杠杆在水平位置平衡,一是便于测量力臂的大小,二是可不计杠杆的自重;
(2)要使杠杆在水平位置平衡,点施加的力使杠杆逆时针转动,点施加的力使杠杆顺时针转动,要使点的力最小,根据杠杆的平衡条件,力臂要最大,施力方向竖直向上;
知道点的力和力臂,知道点的力臂,根据杠杆平衡条件,求出点施加最小的力。
【解答】解:(1)实验前要调节装置两边的平衡螺母,让杠杆在水平位置平衡;
(2)根据,因阻力和阻力臂大小不变,在点施加竖直向上的力,要使点力最小,阻力臂最大,所以点施加竖直向上的力,如下所示:
根据杠杆平衡条件:,
在点施加最小力:
。
故答案为:水平;10;竖直向上。
【点评】本题考查杠杆平衡实验中器材的调试和求最小动力的方法,关键是找到最大的动力臂。
24.(2分)如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的快慢。增加钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺,保持钢尺的振动幅度不变,发现钢尺振动变 慢 (选填“快”或“慢” , (选填“音调”或“响度” 变低。
【分析】解决此题要知道音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低。响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大。
【解答】解:实验中可以发现:当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,频率越低,发出声音的音调越低;
由此可得出结论:音调的高低与发声体的振动频率有关,频率决定了音调的高低。
故答案为:慢; 音调。
【点评】本题是探究音调和响度的影响因素,要正确区分声音的三要素并能够搞清影响它们的因素:音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高;响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;同时考查了控制变量法的应用。
25.(3分)在探究水沸腾的规律时,当水温超过时开始计时,每隔记录一次水的温度,其数据如下表所示。
时间
30
60
90
120
150
180
210
240
温度
92
93
94
95
96
96
96
96
(1)从表中数据可以看出,水沸腾时的温度是 96 。
(2)由表中数据可推测当时的大气压1标准大气压 (选填“高于”“低于”或“等于” 。
(3)图甲、乙是水沸腾前和沸腾时的情况,其中水沸腾时的情况是图 。
【分析】(1)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点;
(2)沸点与气压的关系:沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低;
(3)掌握沸腾时和沸腾前的现象:沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小,到水面消失。沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积逐渐增大,最后破裂。
【解答】解:(1)由表中的实验数据可知:水不断吸收热量,温度保持不变,所以此时水的沸点是;
(2)1标准大气压下水的沸点是,根据气压越低,沸点越低,所以此时大气压小于1标准大气压。
(3)乙图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;甲图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况。
故答案为:(1)96; (2)低于; (3)甲。
【点评】此题“探究水的沸腾”实验,考查了沸点、沸点与气压的关系,但都属于基础题。
26.(3分)小东同学用硬纸板、激光笔和平面镜探究光反射的规律,他进行了下面的操作:
(1)把平面镜放在水平桌面上,将硬纸板垂直放置在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,如图所示。
(2)使一束光贴着纸板沿方向入射到点,经平面镜反射,沿纸板上方向射出,和的夹角为,与的夹角为。
(3)改变光束的入射方向,使减小,这时 减小 (选填“增大”“减小”或“不变” 。在实验过程中发现总是 .(选填“大于”“小于”或“等于”
(4)若纸板和平面镜不垂直,光束仍沿纸板上方向入射到点,这时在纸板的半面内 (选填“能”或“不能” 观察到反射光。
【分析】(1)量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使减小或增大,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关系。
(2)根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
【解答】解:(1)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,改变光束的入射方向,使减小,这时跟着减小,使增大,跟着增大,总是等于,说明反射角等于入射角。
(2)若纸板和平面镜不垂直,光束仍沿纸板上方向入射到点,这时在纸板的半面内不能观察到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)减小;等于;(2)不能。
【点评】本题是探究光的反射定律的过程:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,当入射角增大时,反射角也增大,且反射角始终等于入射角。
27.(4分)小京同学在探究液体压强与液体密度的关系时,他向水平桌面上的两个相同容器中装入甲、乙两种液体,调节微小压强计使形管的两液面 相平 。然后他将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的 (选填“相同”或“不同” 深度处,观察形管中两次液面的高度差,如图所示。由此可知,液体压强与液体密度 (选填“有关”或“无关” ;若要使两形管中液面的高度差相同,则需要进行的操作是: 。
【分析】(1)微小压强计形管的两液面高度相同时,说明两侧压强相等,因此,在使用前应选将其调至相平;
(2)影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,据此来通过读图做出判断。
【解答】解:利用微小压强计研究液体内部压强,实验前应将形管两液面调到相平;
读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而形管中液面的高度差却不同,其中甲的高度差小于乙的高度差,说明乙中的压强更大,液体压强与液体密度有关;
由可知乙液体的密度更大,若要想两形管中液面的高度差相同,应该减小乙的压强,或增大甲的压强,所以,需要进行的操作是:让微小压强计的探头在甲中的深度变大(或让微小压强计的探头在乙中的深度变小)。
故答案为:相平;相同; 有关;增加微小压强计探头在甲液体中的深度。
【点评】本题考查影响液体压强的因素实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
28.(4分)在探究物体的动能跟哪些因素有关时,钢球从高为的斜槽上由静止滚下,在水平面上运动。运动的钢球碰上物体后,能将推动一段距离,这说明对做了功,如图所示。在同样的平面上,被推得越远,对做的功越多,的动能越大。以下为小京的部分实验过程及结论,请你补充完整。
(1)同一钢球从同一斜面不同高度由静止滚下,高度越高,钢球运动到水平面时越 快 (选填“快”或“慢” ,物体被推得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越 。(选填“大”或“小”
(2)让质量不同的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下,观察发现质量越 (选填“大”或“小” 的钢球能将物体推得越远。所以,钢球的速度相同时,质量越大,动能越 。(选填“大”或“小”
【分析】动能的决定因素有两个:质量和速度。让同一钢球从不同的高度滚下,是采用控制变量法,控制质量一定而速度不同,从斜面越高的位置滚下,钢球到达斜面底端的速度就越大。质量一定时,速度越大,动能就越大。钢球的质量越大,木块推得越远,说明在钢球速度相同的情况下,钢球的质量越大,动能就越大。
【解答】解:(1)同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大。
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大;
故答案为:(1)快; 大;(2)大;大。
【点评】本题考查物体动能大小的影响因素,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
29.(5分)小东在做测量滑轮组的机械效率实验时,完成以下操作:
①用调零后的弹簧测力计测钩码所受重力,并将记入表格。
②按图甲所示安装滑轮组,观察并记下钩码和弹簧测力计的初始位置。
③拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值;用刻度尺测出钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离,如图乙所示,并将、、记入表格。
④依据算出有用功,依据 算出总功,依据 算出机械效率,并记入表格。
⑤只改变钩码的数量,仿照上述步骤再做两次,并记录实验数据。
(1)请将上述实验步骤补充完整。
(2)实验测量数据如下表所示:
序号
1
2
5
0.8
15
2
4
10
1.5
35
3
6
15
2.2
45
第3次测量时滑轮组的机械效率是 ;(结果保留一位小数)
(3)请提出一种提高滑轮组机械效率的方案: 。
【分析】(1)④依据算出总功,依据算出机械效率;
(2)由表中数据,根据求出第3次测量时滑轮组的机械效率;
(3)根据影响有用功、额外功的因素来分析影响机械效率的因素。
【解答】解:(1)④依据算出有用功,依据算出总功,依据算出机械效率,并记入表格。
(2)第3次测量时滑轮组的机械效率是:
;
(3)提高滑轮组的机械效率,需想办法增加有用功(或减少额外功),可增加被提升物体的重力(或减小动滑轮的重力并加润滑油)。
故答案为:(1)③竖直向上匀速; ④; ;(2)90.9;
(3)增加被提升物体的重力(或减小动滑轮的重力并加润滑油)。
【点评】本题测量滑轮组的机械效率,考查了有用功、总功、机械效率的计算,同时考查了影响滑轮组机械效率的因素。
30.(4分)小京在探究电流与电压的关系时,所用的实验器材有学生电源、定值电阻、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)画出能够改变定值电阻两端电压,并可以同时测量两端电压和流过电流的电路图。
(2)小京得到的实验数据如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
0.08
0.16
0.24
0.40
0.38
0.46
①为得到电流与电压的定量关系,小京在方格中建立相关坐标轴,并将表中数据描在图中,如图所示。老师检查发现他漏掉了一组数据,请你将这组数据描在图中。
②经老师检查发现有一组数据是错误的,请你根据所学的知识判断,这是第 4 组数据。
(3)小京做该实验时所用的定值电阻的阻值为 .(结果保留两位小数)
【分析】(1)实验中为了探究规律,需要多次测量定值电阻两端的电压,因此需要滑动变阻器,多测几组电压和电流值,需要用电流表和电压表测量电流与电压,据此画出电路图;
(2)根据数据表中电流与电压的关系可分析出错误数据,并得出结论。
(3)探究通过导体的电流与电阻的关系实验,根据控制变量法可知应通过移动滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变,从而得出结论。
【解答】解:(1)实验中要能够改变定值电阻两端电压需要用滑动变阻器,测量两端电压用电压表,测量流过电流需要用电流表,电路如图:
(2)图中没有将与标出,如图所示:
根据图象知、与其他数据不在同一直线上,如下图:
即除了这组数据在电阻一定时,电流与电压成正比,所以是第4组数据错误;
(3)根据算出四组正确数据的电阻分别为、、、、,
定值电阻的阻值:。
故答案为:(1)见上图;(2)见上图;4;(5)3.77。
【点评】本题考查了画电路图、实验数据的分析等知识,此类问题是电学实验经常考查的内容,要求学生重点掌握。
31.(4分)有人猜想:“浸没在液体中的固体所受的浮力大小可能跟固体的形状有关”,请设计一个实验验证猜想是否正确。写出实验所需的器材和实验步骤;并画出实验数据记录表格。
【分析】探究浸没在液体中的固态所受浮力是否与固体形状有关,应控制液体密度与固体体积不变而改变物体的形状进行实验。
【解答】答:(1)实验器材:烧杯、弹簧测力计、橡皮泥、细线、水。
(2)步骤:
1.将水槽中倒入适量的水,弹簧测力计调零;
2.用细线将橡皮泥挂在弹簧测力计下,测出橡皮泥重力为,将数据记录在表格中;
3.将挂在弹簧测力计下的橡皮泥浸没在水中,读出测力计示数为,将数据记录在表格中;
4.改变橡皮泥形状后重复步骤3,读出测力计示数为,将数据记录在表格中;
5.根据算出,将数据记录在表格中,比较与的大小,如果,说明浮力大小与固体形状无关,如果,说明浮力大小与形状有关;
(3)记录数据的表格:
实验次数
重力
水中弹簧测力计的示数
浮力
1
2
【点评】根据实验目的、应用控制变量法设计实验即可正确解题。
四、科普阅读题(共4分)
32.(4分)阅读下列材料,回答题。
伽利略对摆动的研究
意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱。他在比萨大学读书时对摆动规律的研究,是他第一个重要的科学发现。据说,某个星期天,伽利略在比萨大教堂参加活动,教堂穹顶上的吊灯因风吹过不停地摆动。伽利略被摆动的节奏吸引住了。他发现,尽管吊灯的摆动幅度越来越小,但每一次摆动的时间似乎相等。
伽利略决定仔细地观察。他知道脉搏的跳动是有规律的,于是便按着脉注视着灯的摆动,发现每往返摆动一次的时间的确相同。这使他又冒出一个疑问:假如吊灯受到强风吹动,摆得高了一些,以后每次摆动的时间还是一样的吗?回到宿舍后,他用铁块制成一个摆,把铁块拉到不同高度,用脉搏细心地测定摆动所用的时间。结果表明,每次摆动的时间仍然相同。尽管用脉搏测量时间并不精确,但已经可以证明他最初的想法是正确的,即“不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”。这在物理学中叫做“摆的等时性”。各种机械摆钟都是根据这个原理制作的。后来,伽利略又把不同质量的铁块系在绳端作摆锤进行实验。他发现,只要用同一条摆绳,摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。随后伽利略又想,如果将绳缩短,会不会摆动得快些?于是他用相同的摆锤,用不同的绳长做实验,结果证明他的推测是对的。他当时得出了结论:“摆绳越长,往复摆动一次的时间(称为周期)就越长。”
人们对摆动的研究是逐步深入的。伽利略逝世30多年后,荷兰物理学家惠更斯找到了摆的周期与摆长间的数学关系。直到牛顿发现了万有引力定律,才对摆动的规律做出了圆满的解释。
摆的等时性研究,使人们对钟表的计时研究得到了发展,方便了人们的生活。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)依据伽利略的研究提出一个可探究的科学问题: 摆的振动快慢与摆球的质量有关吗 ?
(2)实际生活中的摆,可以抽象成一根不可伸长的细线和一个体积可忽略的小球组成的单摆模型。如图甲所示,、两点等高,点在悬挂点的正下方,若不计空气阻力,小球从点静止释放经过点到达点,依据对称性从点到点的时间和从点到
点的时间相等。
①如图乙所示,若小球从点静止释放经过点到点的时间为,从点静止释放经过点到点的时间为,、两点等高,、两点等高,则 .(选填“”“ ”或“”
②若小球从点静止释放后,摆到最低点时由于摆线碰到固定在点正下方处的障碍物,使得小球只能绕点上摆到与点等高的点,如图丙所示,则小球从点到点的时间和小球从点到点的时间的大小关系为: .(选填“”“ ”或“”
【分析】(1)结合实际提出一个可探究的科学问题:;
(2)①不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的;
②摆绳越长,往复摆动一次的时间(称为周期)就越长,据此分析。
【解答】解:(1)结合实际提出一个可探究的科学问题:摆的振动快慢与摆球的质量有关吗(答案合理即可);
(2)①不论摆动的幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是一样的”。这在物理学中叫做“摆的等时性”。如图乙所示,若小球从点静止释放经过点到点的时间为,从点静止释放经过点到点的时间为,、两点等高,、两点等高,则;
②摆绳越长,往复摆动一次的时间(称为周期)就越长。
小球从点静止释放后,摆到最低点时由于摆线碰到固定在点正下方处的障碍物,使得小球只能绕点上摆到与点等高的点,如图丙所示,则摆的绳子变短了,故周期变小了,所以,小球从点到点的时间和小球从点到点的时间的大小关系为:。
故答案为:(1)摆的振动快慢与摆球的质量有关吗?
(2)①;②。
【点评】本题考查提出问题的能力及获取信息的能力。
五、计算题(共7分,33题3分,34题4分)
33.(3分)体积为的一块固体,重为,放在足量的水中。(已知:,
(1)求固体浸没在水中时所受浮力多大?
(2)说明在水中的固体为什么会下沉。
(3)求固体最终静止在容器底部时,它所受的支持力多大?
【分析】(1)由于固体浸没水中,固体排开水的体积等于固体的体积,利用阿基米德原理求受到的浮力;
(2)根据物体的浮沉条件判断固体能否在水中下沉;
(3)固体最终静止在容器底部时,固体的重力等于浮力加上支持力,据此求支持力。
【解答】解:
(1)因为固体浸没水中,所以固体排开水的体积:
,
受到的浮力:
;
(2)因为,所以固体在水中下沉;
(3)固体最终静止在容器底部时, 。
答:(1)固体浸没在水中时所受浮力为;
(2)因为固体受到的浮力小于固体重力,所以在水中的固体会下沉;
(3)固体最终静止在容器底部时,它所受的支持力为。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,属于基础题目。
34.(4分)某小灯泡正常工作时两端的电压是,流过小灯泡的电流是。
(1)求此小灯泡正常工作时的电阻是多少?
(2)①若不考虑灯丝电阻随温度变化,则小灯泡两端电压时,小灯泡的功率为,计算出的大小。
②如图所示,是该小灯泡灯丝实际通过的电流随其两端电压变化的关系图线。时,小灯泡实际功率为,请比较与的大小关系,并简述理由。
【分析】(1)首先把电流单位化为国际单位,然后利用欧姆定律变形式即可解题;
(2)①直接根据公式计算即可;
②利用公式进行分析即可。
【解答】解:
(1)已知小灯泡正常工作时两端的电压,流过小灯泡的电流,
根据可得,此小灯泡正常工作时的电阻:
;
(2)①因为不考虑灯丝电阻随温度变化,
所以小灯泡两端电压时,小灯泡的实际功率:
;
②由前面解答可知,,当不考虑灯丝电阻随温度变化时小灯泡的实际功率,
根据图象可知灯丝电阻随灯丝温度的升高而增大,而时灯丝温度低于正常发光时温度,所以灯丝的电阻小于,
由得知,大于。
答:(1)此小灯泡正常工作时的电阻是;
(2)①的大小为;
②大于;,当不考虑灯丝电阻随温度变化时小灯泡的实际功率,根据图象可知灯丝电阻随灯丝温度的升高而增大,而时灯丝温度低于正常发光时温度,所以灯丝的电阻小于,由得知,大于。
【点评】本题考查了欧姆定律即电功率公式的应用和计算,计算时注意单位统一。
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