2022年福建省泉州市洛江区中考物理质检试卷(含答案解析)
展开2022年福建省泉州市洛江区中考物理质检试卷
1. 牛顿曾说过:“如果说我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上”。在物理学史上,通过分析推理得出牛顿第一定律的实验基础之一是( )
A. 托里拆利实验 B. 伽利略斜面实验
C. 马德堡半球实验 D. 比萨斜塔实验
2. 如图是一种新型锁--声纹锁,只要主人说出事先设定的暗语就能把销打开,别人即使说出暗语,也打不开,这种声纹锁辨别声音的主要依据是( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 声速
3. 2021年5月16日我国自主研发的“天问一号”火星探测器成功将“祝融号”火星车着陆到火星表面,探测器从火星向地球传递信息是通过( )
A. 红外线 B. 超声波 C. 电磁波 D. 次声波
4. 我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园,大量珍稀水禽在此迁健繁殖。如图所示,一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 水中的像是光的折射形成的 B. 白鹭飞得越高,水中的像越小
C. 河水越深,水中的像离水面越远 D. 水中的像与白鹭关于水面对称
5. 许多家用电器都是利用电流的热效应工作的,下列事例中,不属于利用电流的热效应工作的是( )
A. 用电饭锅煮饭 B. 用电热孵卵器孵小鸡
C. 用电熨斗熨衣服 D. 电视机的散热窗
6. 以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热
C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热
7. 祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料,满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反映了这种材料( )
A. 密度小 B. 导电性强 C. 导热性好 D. 弹性大
8. 2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是( )
A. 天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B. 天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C. 宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D. 太阳能电池板将太阳能转化为电能,可供空间站使用
9. 如图所示,小明同学在练习滑板运动时,单脚蹬地,人和车一起向前滑行。以下说法正确的是( )
A. 脚向后蹬地,人和车向前滑行,说明力的作用是相互的
B. 蹬地时,脚对地的压力和地对脚的支持力是一对平衡力
C. 当人和车一起滑行时,若车碰到障碍物,人会向后倾倒
D. 停止蹬地后,车滑行一段距离会停下,说明运动需要力来维持
10. “安全用电,警钟长鸣”,下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 手机充电器长期插在插座上 B. 用湿布擦拭工作的台灯
C. 用电器着火时立即用水浇灭 D. 人触电时立即切断电源
11. 标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为5Ω的电阻串联接在电压为6V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A. 3.2W B. 2.4W C. 2.1W D. 3W
12. 如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1−t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
A. E1
A. 蜡烛距透镜的距离大于20cm
B. 凸透镜的焦距大于10cm
C. 投影仪应用了该次实验的成像规律
D. 照相机应用了该次实验的成像规律
14. 某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少而减小。通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声。下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是( )
A. B.
C. D.
15. 在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A. 电源电压不变,不移动滑片P B. 电源电压不变,向左移动滑片P
C. 减小电源电压,不移动滑片P D. 增大电源电压,向左移动滑片P
16. 如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5。以下说法中正确的是( )
A. B受到的重力为3.6N B. 细线对A的拉力为1N
C. A的密度为0.75×103kg/m3 D. B对容器底部的压力为2N
17. 中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能______(选填“大于”或“等于”)零。
18. 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个______杠杆(选填“省力”或“费力”)。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一。
(1)请画出旅行箱受到的重力G及其力臂;
(2)要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,忽略拉杆自身的重力,则竖直向上的拉力F为______ N。
19. 《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”,如图所示,“柢”即握柄,是磁体的______(选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁的______(选填“南”或“北”)极。
20. 某笔记本电脑的电池容量为7800mAh,输出电压为15V,充满电后,若工作时的平均电流为1.5A。那么电池充满电后,最多对外做______ J,可让该电脑连续工作______ h。
21. 我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器:长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质量为22t,下潜到最深达7062.68m海底,创造了深潜水的世界纪录。在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N。则“蛟龙号”悬浮在海水中,所受到的浮力为______ N,下潜到7062.68m海底时,海水对其表面的压强为______ Pa。
22. 灯泡L1标有“12V12W”,L2标有“12V 6W”,当它们串联时,电路两端允许加的最大电压是______。如果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下(电源电压不变),L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1,并联时两灯泡的总功率记为P2,那么P1:P2=______。(忽略灯丝电阻的变化,灯泡的实际电压不能超过额定电压)
23. 汽车车厢里挂着一个小球,某时刻出现如图所示的情景。(忽略空气对球的作用力)画出此时小球的受力示意图。
24. 小明家正在进行新房装修,需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,且有一个USB插孔他设计了如图所示的电路。请把灯和USB接口正确接入电路。
25. 在易燃易爆危险性较高的场所工作人员,要求必须先触摸接地的金属器件方可进入工作场所,请用电学知识解释原因。
26. 在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)实验时如图甲,让光贴着纸板入射的目的是______。在纸板上标有刻度是为了方便测量______的大小。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,发现,在纸板上不能看到反射光线,此时反射光线与入射光线______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)实验时,每次用铅笔描下光的传播路径很不方便,思考后发现,只要在光的传播路径上标记一个合适的点就能确定,应用到的光学知识是______。
27. 小华和小明设计了如图所示的电路探究串联电路中的电压关系。
(1)在连接电路前,小华发现电压表的指针偏向“0”刻度线的左侧,出现的问题是______。
(2)小华和小明电路连接及记录的数据都无误,他们的实验数据分别如表(一)、表(二)。
表(一)
实验序号
U1/V
U2/V
U/V
1
4
8
12
2
6
6
12
表(二)
U1/V
U2/V
U/N
第一次(1节电池)
0.7
0.7
1.4
第二次(2节电池)
1.4
1.4
2.8
第三次(3节电池)
2.1
2.1
4.2
分析这两组实验数据可得出______。
(3)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是______(选填“正确”或“错误”)的。他之所以能得出这样的结论,是因为______。
(4)根据小华和小明的实验数据分析可知,他们的实验设计均有需改进之处,请分别指出。
小华可改进的是______。
小明可改进的是______。
28. 图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置,根据温度计A和B的示数,绘制了该物质和水的温度随时间变化的图象如图丙。
(1)某一时刻,温度计B的示数如图乙所示,此时的温度是______℃。
(2)图丙中,图象b是根据温度计______(选填“A”或“B”)的示数绘制出的温度随时间变化的图象。
(3)图丙中,图象b对应的物质是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)图丙中,由图象a可知,加热10min后,温度不再升高,原因是______。
(5)在交流中,小禹发现,根据课本上的数据,酒精的沸点是78℃,而实验中使用的酒精温度计的量程是−10℃∼100℃,经过查实确认所使用的是酒精温度计,所使用的温度计量程会超过酒精的沸点的原因是______,理由是______。
29. 如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。
(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______ 调节,这样做的目的是______ ,并消除杠杆自重对实验的影响。
(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积______ 石块的体积。
(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为______ kg/m3;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值______ 。
30. 在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)正确实验操作后,小明进行了4次测量,并将相关实验数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:______。
实验次数
电压U/V
电I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏亮
3
2.5
--
--
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
(2)第3次实验时电流表的示数如图乙所示,分析表中的数据,可知小灯泡的额定功率为______ W。实验得出的结论是:小灯泡的亮度与它的______有关。
(3)分析表中信息,可推测实验中使用的滑动变阻器规格是______。
A.5Ω3A
B.10Ω2A
C.20Ω2A
D.50Ω1.5A
(4)为了使实验更具有普遍性,还应该怎么做?
(5)通过计算发现小灯泡的电阻发生了变化,其原因是______。
31. 质量为2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。v−t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g=10N/kg)求:
(1)全程中汽车的所受阻力大小;
(2)整个过程中发动机做的功;
(3)汽车的最大速度。
32. 如图甲所示,是汽车油量表(实际是电流表)的原理示意图。小华家的汽车油量表失灵了,她打开检查,发现是电阻R′烧坏了,但不知它的大小,再看变阻器R的铭牌,上面标有“50Ω1A”的字样。为了确定被烧坏的电阻R′,她拆下车上的油量表,另外找来电源、滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω、电压表和开关等器材,组成如图乙所示的电路进行实验,得到如下表所示的数据,油箱内无油时,P在b端;油箱装满时,P在a端,求:
电压表示数/V
0.5
1
1.5
2
2.5
3
油量表示数/L
0
10
20
30
45
60
(1)当油量表的示数为45L时,电压表的示数;
(2)油量表最大读数时,通过油量表的电流强度;
(3)如图甲中被烧坏的电阻R′的阻值的大小。
33. 如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有一个实心金属块B,A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直(B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计)。向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高)。(g取10N/kg)求:
(1)图甲中玻璃杯A所受浮力的大小;
(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小;
(3)t1时刻到t2时刻加水的体积。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:牛顿第一定律实在伽利略斜面实验的基础上,经大量经验事实,通过进一步的推理而概括出来的。托里拆利实验、马德堡半球实验是关于大气压强的;比萨斜塔实验是关于自由落体的。
故选:B。
根据物理学史,和对牛顿第一定律由来的了解解决此题。
这就要求学生在学习物理知识的同时,更多了解物理常识。
2.【答案】B
【解析】解:因为每个人的发声音色不同,而声纹锁是依据音色来进行判断的,只能按照设定的音色打开.
故选B.
音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关.
本题主要考查音色,属于基础知识,比较简单
3.【答案】C
【解析】解:电磁波可以在真空中传播,探测器从火星向地球传递信息是通过电磁波来实现的。
故选:C。
由于声音不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,且在真空中的传播速度最快,故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。
本题考查电磁波的传播,是一道基础题。
4.【答案】D
【解析】解:
A、平静的水面相当于平面镜,白鹭在水面所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A错误;
B、白鹭飞离水面的过程中像的大小与白鹭大小相同,所以像的大小不变,故B错误;
C、物距是白鹭到水面的距离,像距是白鹭所成的像到水面的距离,二者始终相等,与水的深度无关,故C错误;
D、根据平面镜成像的特点可知,白鹭在水中的像与白鹭关于水面对称,故D正确。
故选:D。
平面镜成像是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
此题主要考查学生对平面镜成像特点的了解和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地进行解答。
5.【答案】D
【解析】解:A、电饭锅工作时电能转化为内能,电饭锅是利用电流热效应工作的。故A正确;
B、用电热孵卵器孵小鸡,是将电能转化为内能,是利用电热效应工作的。故B正确;
C、用电熨斗熨衣服工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。故C正确;
D、电视机的散热窗是防止电热造成危害,不是利用电流热效应工作的。故D错误。
故选:D。
电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,发生电流的热效应时,电能转化为内能。分析各用电器工作时能量的转化方向、根据用电器的工作原理逐一分析做出选择。
此题主要考查学生对:电流的热效应,知道电流热效应的概念机利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向,是正确解题的关键。
6.【答案】C
【解析】解:
A、锯木头锯条发热是通过做功改变物体内能;
B、铁丝反复弯折后发热是通过做功改变物体内能;
C、阳光下路面发热是通过热传递的方式改变物体内能;
D、搓手时手掌发热是通过做功改变物体内能;
综上分析可知,其改变内能的方式与其他三个不同的是阳光下路面发热。
故选:C。
改变物体内能的方式有两个:一是做功,二是热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程,对照选项中的事例可做出判断。
做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的,但其实质不同,前者是能量的转化,后者是能量的转移。
7.【答案】A
【解析】解:“比铝还轻”反映了这种材料在相同体积时,质量小,即单位体积的质量小,即密度小。
故选:A。
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
本题以祝融号火星车为内容,考查了材料密度的应用,难度不大。
8.【答案】D
【解析】解:
A、天舟二号升空的过程中,需要加速运动,而质量不变,动能变大;质量不变、高度变大,重力势能变大,所以机械能变大,故A错误;
B、天舟二号与天宫空间站对接后,绕地球转动,处于非平衡状态,故B错误;
C、天宫空间站内由供宇航员呼吸用的氧气,可以传播声音,所以宇航员能用声音交流,故C错误;
D、太阳能电池板将太阳能转化为电能,可供空间站使用,故D正确。
故选:D。
(1)机械能包括动能和势能,物体动能和势能的变化会引起机械能的变化;动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大则动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大;
(2)物体处于平衡状态是指物体静止或匀速直线运动状态;
(3)声音的传播需要介质;
(4)太阳能电池板将太阳能转化为电能。
本题考查了机械能的变化、平衡状态的判断、声音的传播、太阳能的利用,属于基础题目。
9.【答案】A
【解析】解:A、脚向后蹬地,脚给地面一个向后的力,地面给脚一个向前的力,所以车会向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、蹬地时,脚对地的压力和地对脚的支持力作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、当人和车一起滑行时,若车碰到障碍物,人的脚随着车有运动变为静止,人的上身由于惯性会仍然保持原来的速度向前运动,故由于上身的继续运动而使得人向前倾倒,故C错误;
D、停止蹬地后,车仍会继续向前运动,是由于车具有惯性,不能说明运动需要力来维持,故D错误。
故选:A。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上;
(3)一切物体在任何时候都有惯性,惯性是物体本身具有的一种保持原来运动状态不变的性质。
从物体上找物理知识是中考出题的一个方向,也揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识。
10.【答案】D
【解析】解:
A、将手机充电器长期插在电源插座上可能会使充电器因发热而引起火灾,故A不符合安全用电要求;
B、湿布是容易导电的物体,用湿布擦拭正在发光的电灯或其它用电器时,容易引起人体触电,故B不符合安全用电要求;
C、由于生活用水是导体,用电器着火时不能用水浇灭,故C不符合安全用电要求;
D、发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故D符合安全用电要求。
故选:D。
本题考查安全用电的常识,解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害,不能违反。
11.【答案】B
【解析】解:小灯泡与一个阻值R=5Ω电阻串联接入电压是6V的电路中,
因串联电路中各处的电流相等,
由I=
U
R
可得,电源的电压:U=IR+UL,即6V=I×5Ω+UL,
由图象可知,当灯泡两端的电压为4V,通过的电流为0.4A时,上面等式成立;即5Ω电阻与灯泡串联在6V电路中时,电路中的电流为0.4A;
则整个电路消耗的功率:P=UI=6V×0.4A=2.4W.
故选B.
小灯泡与一个阻值R=5Ω电阻串联接入电压是6V的电路中,通过它们的电流相等,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,根据图象读出符合题意的电流和电压,根据P=UI求出整个电路消耗的功率.
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中读出符合题意的电流和电压是关键.
12.【答案】C
【解析】解:根据图像可知,雨滴在t1−t2时刻中,速度逐渐变大,质量不变,动能变大,所以E1
动能的大小与质量和速度有关;根据图像分析速度的变化,从而得出动能的变化。
本题考查了图像的识别、动能的大小,明确动能的影响因素是解题的关键。
13.【答案】C
【解析】解:在探究凸透镜成像规律的实验中,移动光屏距透镜20cm时,成清晰放大的像,说明此时的像距大于二倍焦距,即v=20cm>2f,则f<10cm,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;综上所述,ABD错误,C正确。
故选:C。
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,像距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪或幻灯机。
本题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握凸透镜成像的特点。
14.【答案】D
【解析】解:
(1)当输液管内液体越少,R的阻值越小,能使通过电铃的电流增大,所以R与电铃应串联在电路,而C图中电铃与R并联,故C图不符合题意;
(2)R与电铃串联,R的阻值越小,电路总电阻变小,电源电压一定,由I=UR知电路中电流变大,故A图不符合题意;
由U=IR知,此时电铃两端电压变大,由串联电路的电压特点知,R两端电压变小,故B错误,D正确。
故选:D。
可变电阻R阻值随管内液体的减少而减小,电流需要达到一定大小时电铃才能发声,当输液管内液体越少,电表的示数也越小,由此分析解答。
本题是电路的设计,考查了电路串联电路特点、欧姆定律的应用,利用好可变电阻R的阻值随管内液体的减少而减小是关键。
15.【答案】C
【解析】解:在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,根据串联分压可知,电阻变大,R1分的电压变大,为了使电压表示数与替换R1前相等的方法有,可以减小电源电压,不移动滑片;或者电源电压不变,向右移动滑片P,故ABD错误,C正确。
故选:C。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联分压分析解答。
本题主要考查电压的分配,关键是掌握串联电路的特点,常见题目。
16.【答案】C
【解析】解:A、由题知,A、B密度之比ρA:ρB=3:5,体积之比VA:VB=1:1,
由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比:
GA:GB=ρAVAg:ρBVBg=ρA:ρB=3:5,
已知GA=6N,
所以GB=53GA=53×6N=10N,故A错误;
B、已知A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据可知,A受到的浮力等于B受到的浮力,即:,
A在重力、拉力和浮力的共同作用下刚好完全浸没入水中,细线被拉直,根据力的合成可得细线对A的拉力为,故B错误;
C、根据可得,A的体积:,
则A的密度:ρA=GAVAg=6N8×10−4m3×10N/kg=0.75×103kg/m3,故C正确;
D、根据力的作用的相互性可得,细线对B的拉力,方向竖直向上,
则B对容器底部的压力:,故D错误。
故选:C。
(1)由题知A、B密度之比和体积之比,利用G=mg=ρVg求出A、B所受的重力之比,进而可求B的重力;
(2)A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A受到的浮力,然后根据力的合成可求细线对A的拉力;
(3)知道A受到的浮力,根据阿基米德原理可求A的体积,然后利G=mg=ρVg可求A的密度;
(4)前面求出了A、B的重力之比,知道A的重力,可求B的重力;根据力作用的相互性可知细线对B的拉力,进而可求B对容器底部的压力。
本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、力的合成与应用,对A、B进行正确的受力分析是关键。
17.【答案】不变; 大于
【解析】解:实心球从离开手后到达最高点的过程中,不考虑空气阻力,只有动能转化为重力势能,实心球的机械能守恒,即球的机械能不变;
实心球在最高点时,仍有向前的速度,所以其动能大于零。
故答案为:不变;大于。
此题考查了机械能的转化和守恒,动能大小的判断,其中最后一空容易出错。
18.【答案】省力 70
【解析】解:竖直向上的力F为动力,箱体的重力为阻力,支点在箱体中心,故动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
(1)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,大小为210N;从支点到重力的作用线的距离为动力的力臂,如图所示;
;
(2)当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时,由题意知,L1=3L2,因为F1L1=F2L2,
所以竖直向上的拉力为F=GL2L1=13G=13×210N=70N。
故答案为:省力;(1)见上图;(2)70。
由示意图分析动力和阻力,然后看动力臂和阻力臂的大小,确定杠杆种类;
(1)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;根据力臂的定义作出重力的力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力。
此题考查的是杠杆的分类、重力示意图的画法及平衡条件的应用,明确阻力臂的大小是解答此题的关键。
19.【答案】S 北
【解析】解:磁勺的勺柄指南,因此勺柄为该磁体S极;
地磁的北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故静止时磁体的S极指向地磁的北极。
故答案为:S;北。
(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
(2)地磁的北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
此题考查了地磁场的知识,难度不大。
20.【答案】4.212×105 5.2
【解析】解:笔记本电脑电池充满电后,最多可对外做功:W=UIt=15V×7800×10−3A×3600s=4.212×105J,
笔记本电脑电池容量Q=780mAh,工作时的平均电流为,
由I=Qt可得工作时间:t=QI=7800mAh1500mA=5.2h。
故答案为:4.212×105;5.2。
由W=UIt计算电池充满后最多可对外做功的大小;根据电池容量和工作时的电流利用I=Qt计算可持续工作的时间。
本题考查电功公式以及电流定义式的灵活运用。
21.【答案】2.2×105 7.3×107
【解析】解:(1)该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力:
;
(2)海水对其表面的压强:
p=FS=7.3×107N1m2=7.3×107Pa。
故答案为:2.2×105;7.3×107。
(1)利用悬浮条件求浮力;
(2)利用p=FS求海水对其表面的压强。
本题考查了物体悬浮条件和压强计算公式的应用,难度不大,但需认真审题。
22.【答案】18V 2:9
【解析】解:由P=UI=U2R可得,两灯泡的电阻分别为:R1=U12P1=(12V)212W=12Ω,R2=U22P2=(12V)26W=24Ω;
(1)由P=UI可得,两灯的额定电流分别为:I1=P1U1=12W12V=1A,I2=P2U2=6W12V=0.5A,
因为I1>I2,所以串联时电路中最大电流为I2=0.5A,
由I=UR可得,串联时,电路两端允许加的最大电压:U=I2(R1+R2)=0.5A×(12Ω+24Ω)=18V;
(2)两灯泡串联接在电源电压为U的两端,电路消耗的总功率:P1=U2R1+R2=U212Ω+24Ω=U236Ω,
两灯泡并联接在该电源上时,电路消耗的总功率:P2=U2R1+U2R2=U212Ω+U224Ω=U28Ω,
则串并联电路消耗的总功率之比:P1:P2=U236Ω:U28Ω=2:9。
故答案为:18V;2:9。
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出两灯泡的电阻。
(1)利用额定电压和额定功率求出两灯正常发光时的电流和串联电流相等,确定电路中实际最大电流,结合欧姆定律求出串联电路两端最大电压;
(2)两灯泡串联接在某一电源两端,根据P=UI=U2R求出两灯泡消耗的总功率;两灯泡并联接在该电源上时,根据总功率等于各电阻消耗功率之和,利用P=UI=U2R求出消耗的总功率,进一步求出串并联电路消耗的总功率之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较难的应用题。
23.【答案】解:小球受到竖直向下的重力G和沿绳子的拉力F的作用,作用点在小球的重心,过重心分别沿力的方向各画一条有向线段,并标出“G”和“F”,如图所示:
【解析】忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力,沿绳子斜向上的拉力,这两个力作用点都在小球重心,据此画图。
此题考查力的示意图的画法,要注意小球受到的这两个力方向不是正好相反,不在一条直线上,所以不是一对平衡力。
24.【答案】解:根据题意可知,灯和USB接口并联在电路中,为了用电的安全,开关应接在火线和用电器之间,如图:
【解析】家庭电路中,各个用电器之间是并联的;为了用电的安全,开关应接在火线和用电器之间。
本题考查了家庭电路的连接,属于基础题。
25.【答案】答:工作人员身体上因为与空气摩擦会带上电荷,这些异种电荷一但放电产生火花将使易燃易爆物体燃烧,酿成火灾甚至发生爆炸,所以这些电荷必须及时导走,又因为金属是导体,当工作人员触摸接地的金属器件时,就可以及时地把产生的电荷传到大地上去,避免了火灾或爆炸。
【解析】不同物体之间相互摩擦时会发生电子的转移,所以会使物体带上电荷。
此题是考查学生结合摩擦起电知识解释生活常识问题的能力,是物理走向生活的体现。
26.【答案】显示光路 反射角和入射角 在 光的直线传播
【解析】解:(1)让光贴着纸板入射的目的是显示光路,为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小;
(2)法线在纸板上,法线与镜面垂直,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;此时虽然看不到反射光线,但此时反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。
(3)因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的,因此沿光路用铅笔相隔一定距离时在纸板上各打两个点,再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上(两点确定直线);
故答案为:(1)显示光路;反射角和入射角;(2)在;(3)光的直线传播。
(1)根据镜面反射和漫反射的不同可的出结论;在纸板上标出刻度,可以测量角的大小;
(2)实验要探究反射角和入射角的关系,还要探究反射光线、入射光线、法线是否共面;
(3)根据光的直线传播分析。
本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
27.【答案】电流表没有调零 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 错误 实验所用的灯泡规格相同 加滑动变阻器,改变电路的电流,进行多次测量 换用不同规格的灯泡多次实验
【解析】解:(1)在连接电路前,小华发现电压表的指针偏向“0”刻度线的左侧,电流表的指针没有对准零刻度线,说明电流表没有调零;
(2)分析后面两次实验表中的数据可知,两灯泡两端的电压不同,且两灯泡两端的电压之和与总电压相等,因此可得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
(3)小明根据他的实验数据断定“在串联电路中,各用电器两端电压一定相等”,这一结论是错误的,原因是实验所用的灯泡规格相同;
(4)小华:只测量了两组数据;应增加滑动变阻器,改变电路的电流,以便进行多次测量,提供多组数据,分析得结论才具有普遍性;
小明:两只灯泡选取太特殊(规格相同);应该换用不同规格的灯泡多次实验。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;(3)错误;实验所用的灯泡规格相同;(4)加滑动变阻器,改变电路的电流,进行多次测量;换用不同规格的灯泡多次实验。
(1)电流表使用前要调零;
(2)分析后面两次实验表中的数据可知,两灯泡两端的电压不同,且两灯泡两端的电压之和与总电压相等,总电压不变,据此进行解答。
(3)研究串联电路的电压特点时为了实验结论具有普遍性,采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验;
(4)为了使实验结论具有普遍性,应选用不同规格的器材,进行多次测量,找出普遍规律。
本题探究串联电路中的电压关系,考查电流表的使用、数据分析、归纳法的应用,注意探究串联、并联电路的电流、电压的关系时,都应该采用相同规格的灯泡和规格不同的灯泡进行实验。
28.【答案】84 A 晶体 物质沸腾后继续吸热,温度不变 温度计内液面上方气压高于一个标准大气压或者酒精沸点升高了 气压越高,沸点越高
【解析】解:(1)该温度计的分度值为1℃,液柱表面对应在80℃上第4个小格,所以其示数为84℃;
(2)图线a中,温度达到98℃后保持不变,符合水的沸腾特点;图线b中,除8∼13min左右温度保持不变外,其余时间温度都在上升,符合晶体的熔化图线。由图甲可知,温度计B测量水的温度,温度计A测量该物质的温度;
(3)由以上分析可知,第8min左右,该物质的温度达到其熔点开始熔化。在熔化过程中,该物质持续吸热,温度保持不变,直至完全熔化为液态(第13min),温度又开始上升,因此图象b对应的物质是晶体;
(4)由图象a可知,加热10min后,温度不再升高,原因是物体沸腾后继续吸热,温度不变;
(5)由图丙中a图线可以看出,水的沸点为98℃,这就说明当时气压等于1标准大气压。所使用的温度计的最程超过了78.5℃,其原因猜想是温度计内液面上方气压高于一个标准大气压或者酒精沸点升高了,依据是气压越高,沸点越高。
故答案为:(1)84。(2)A;(3)晶体;(4)物质沸腾后继续吸热,温度不变。(5)温度计内液面上方气压高于一个标准大气压或者酒精沸点升高了;气压越高,沸点越高。
(1)在探究“晶体熔化时温度的变化规律”实验中用水浴法加热,是为了使晶体受热均匀,这样更有利于测量晶体的温度变化情况;
(2)图象中,横轴表示时间,纵轴表示温度,两个图象中都有一段与横轴平行的线段,这就说明在这段时间内,物质的温度保持不变;
(3)液体的沸腾条件:温度达到沸点,持续吸热;
(4)晶体的熔化条件:温度达到熔点,持续吸热;
(5)液体的沸点与其表面气压有关,气压越高,沸点越高。
本题考查了晶体的熔化特点,关键是从表中读取有用的信息,本题还考查沸点与气压的关系,知道气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
29.【答案】右 便于从杠杆上测量力臂 等于 2.6×103 偏大
【解析】解:(1)调节杠杆在水平位置平衡,目的是便于从杠杆上测量力臂,同时是为了让杠杆的重心在支点上,可避免杠杆自重的影响;杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动;
(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积等于石块的体积;
(3)将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13cm和5cm,若不考虑小桶重力,根据杠杆平衡条件可知,
,
即,
,
,
因为溢出的水的体积就是石块的体积,即,
则石块的密度;
若考虑小桶重力,在图丙中杠杆平衡时,,
,
因为,L1
因此,,
所以,,即石块密度的测量值偏大。
故答案为:(1)右;便于从杠杆上测量力臂;(2)等于;(3)2.6×103;偏大。
(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)石块浸没在水中时,石块的排水体积就是石块的体积;
(3)根据杠杆平衡条件可求得石块的密度;考虑小桶的重力,用杠杆平衡条件分析误差大小。
固体密度的测量是初中物理的重要实验,一定要熟练掌握。同时还考查了杠杆平衡条件的应用,有一定的综合性。
30.【答案】实际电功率太小 0.75实际功率 D 小灯泡的温度会升高,从而导致它的电阻变大
【解析】解:(1)观察发现,第1次实验中电路是正常的,没有短路和断路。但是实际电功率比较小,那么小灯光不亮的原因是实际电功率太小;
(2)由图乙可知:I=0.3A,小灯泡的功率:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
再观察这4次实验数据可知,实际电功率越大,小灯泡就越亮;
(3)由题干可知电源电压U=6V,灯泡的最小电压,根据串联电路特点,滑动变阻器的最大电压:,又I=0.12A,由欧姆定律可知,此时滑动变阻器的电阻;又由于电路最大电流是0.32A(第4次实验),故选:D;
(4)为了避免实验数据和结论的偶然性,一般要多做几次实验;这个实验的目的是得到普遍规律,因此可以换几个不同规格的灯泡重复实验步骤;
(5)由于电流变大时,小灯泡的温度会升高,从而导致它的电阻变大。
故答案为:(1)实际电功率太小;(2)0.75;实际功率;(3)(4)D;(5)小灯泡的温度会升高,从而导致它的电阻变大。
(1)灯泡的亮度决定于它的实际功率;
(2)根据功率P=UI可知,小灯泡的额定功率;
(3)由表中第1次实验数据,根据串联电路电压的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的最大电阻,确定变阻器的规格;
(4)为了避免实验数据和结论的偶然性,一般要多做几次实验或可以换几个不同规格的灯泡重复实验步骤;
(5)小灯泡的电阻会随温度的升高而增大。
本题探究小灯泡的亮度与哪些因素有关,考查电路的连接、影响灯的亮度的因素、功率的计算、归纳法运用、对器材的要求。
31.【答案】解:(1)全程中汽车的所受阻力:
f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103kg×10N/kg=4×103N;
(2)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间t=40s,且在这段时间内发动机的功率不变,
由P=Wt可得,整个过程中发动机做的功:
W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J;
(3)因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车的牵引力F=f=4×103N,
由P=Wt=Fst=Fv可得,汽车的最大速度:
。
答:(1)全程中汽车的所受阻力为4×103N;
(2)整个过程中发动机做的功为3.2×106J;
(3)汽车的最大速度为20m/s。
【解析】(1)汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,根据f=0.2G=0.2mg求出全程中汽车的所受阻力;
(2)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间,根据P=Wt求出整个过程中发动机做的功;
(3)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据P=Wt=Fst=Fv求出汽车的最大速度。
本题考查了重力公式和做功公式、功率公式以及二力平衡条件的应用,明确整个过程中发动机的工作时间和汽车匀速时速度最大是关键。
32.【答案】解:(1)由乙电路图可知油量表与R1、R2串联,电压表测R2两端的电压;
由表格信息可知当油量表的示数为45L时,电压表的示数为2.5V;
(2)由表格信息可知当油量表有最大读数时,电压表的示数为3V,
根据欧姆定律可得通过油量表的电流强度:Imax=U2maxR2=3V5Ω=0.6A;
(3)当油量表的读数为0时,电压表的示数为0.5V,油量表的读数:Imin=U2minR2=0.5V5Ω=0.1A;
由甲图可知:当油箱装满时,P在a端,电路为R′的简单电路,此时电路中的电流Imax=0.6A,
当P在b端,R′与R的最大阻值串联,此时电路中的电流Imin=0.1A,
串联电路中各处的电流相等,串联电路总电压等于各分电压之和,
根据电源的电压不变可得:U=ImaxR′=Imin(R′+R),即0.6A×R′=0.1A×(R′+50Ω),
解得:R′=10Ω。
答:(1)当油量表的示数为45L时,电压表的示数为2.5V;
(2)通过油量表的电流强度为0.6A;
(3)图甲中被烧焦的电阻R′的阻值为10Ω。
【解析】(1)由乙电路图可知油量表与R1、R2串联,电压表测R2两端的电压;由表格信息可知当油量表的示数为45L时电压表的示数;
(2)(3)由表格信息可知当油量表的读数最大时,电压表的示数为3V,当油量表的读数为0时,电压表的示数为0.5V;根据串联电路的电流特点和欧姆定律分别求出两种情况通过油量表的电流强度。
由甲图可知,当油箱装满时,P在a端,电路为R′的简单电路;油箱内无油时,当P在b端,R′与R的最大阻值串联;根据电阻的串联特点和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式,即可求出电阻R′的阻值
本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,分清电路连接是解题的关键。
33.【答案】解:
(1)由题意可知,甲中玻璃杯A处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,A受到的浮力;
(2)玻璃杯A漂浮,根据浮力产生的原因可知,水对玻璃杯A底部的压力,
则玻璃A底部受到的压强p=FSA=2.5N40×10−4m2=625Pa;
(3)由图乙可知,t1时刻和t2时刻,绳子处于拉直状态,受到竖直向上的浮力、竖直向下A的重力和绳子的拉力处于平衡状态,
由A受到的合力为零可得:,
t1时刻有:,
t2时刻有:,
则t1时刻到t2时刻玻璃杯A浮力的变化量:
,
由可得,玻璃杯A排开水体积的增加量:
,
水面升高的高度:
,
则加水的体积:
。
答:(1)图甲中玻璃杯A所受浮力为2.5N;
(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强为625Pa;
(3)t1时刻到t2时刻加水的体积为75cm3。
【解析】(1)由题意可知,甲中玻璃杯A处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,据此求出A受到的浮力;
(2)玻璃杯A漂浮,根据浮力产生的原因求出水对玻璃杯A底部的压力,利用p=FS求出玻璃A底部受到的压强;
(3)由图乙可知,t1时刻和t2时刻,绳子处于拉直状态,受到竖直向上的浮力、竖直向下A的重力和绳子的拉力处于平衡状态,根据A受到的合力为零得出等式,然后求出t1时刻到t2时刻玻璃杯A浮力的变化量,根据求出玻璃杯A排开水体积的增加量,利用V=Sh求出水面升高的高度,进一步求出加水的体积。
本题考查了物体浮沉条件和浮力产生的原因、压强定义式、阿基米德原理的应用等,从图象中获取有用的信息是关键。
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