2022年河北省石家庄市第二十八中学中考物理一模试卷(含答案)
展开2022年河北省石家庄二十八中中考物理一模试卷
一、选择题(共8小题,满分26分)
1. (3分) 下列估测与实际最相符的是( )
A. 一节干电池电压为2V B. 一支新2B铅笔长度约为10cm
C. 一枚鸡蛋的质量约为50g D. 一名普通中学生百米赛跑的时间约为9s
2. (3分) 下列关于声现象的说法中正确的是( )
A. “未见其人,先闻其声”是根据声音的音调来判断的
B. 假如你和小华同时登上月球,你们俩之间可以直接面对面谈话,不需要其他设备
C. 中考期间,要求考场周围禁用高噪音设备是在声源处减弱噪声
D. 增大声带的振动频率,可以增大我们说话声音的响度
3. (3分)如图所示的实验中,相关现象说法正确的是( )
A. 通电导体在磁场中受力运动,实际应用是发电机
B. 通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,则该磁场消失
C. 闭合开关,沿轨道左右运动导体ab,灵敏电流计指针不会偏转
D. 若电源的右端是正极,则小磁针A端是S极
4. (3分)下列有关物态变化的判断正确的是( )
A. 秋天的早晨经常出现大雾,这是升华现象
B. 寒冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
C. 抗击新冠疫情期间,医护人员佩戴的护目镜常常模糊不清,这是液化现象
D. 在食品运输车里放些干冰降温,是利用干冰熔化吸热
5. (3分)下列说法正确的是( )
A. 百米运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来
B. 竖直抛向空中的小球,在最高点时速度为零,只受重力
C. 跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性,以提高成绩
D. 举重运动员将杠铃举在空中静止时,他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力
6. (3分) 用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,点燃的蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成清晰的烛焰像,已知凸透镜的焦距为10cm,下列说法正确的是( )
A. 烛焰在如图所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
B. 若将蜡烛移到光具座30cm刻度处时,适当移动光屏,光屏上所成的像与烛焰等大
C. 如果在凸透镜左前方放一近视眼镜,向右移动光屏才能再次在光屏上成清晰的像
D. 更换焦距大的凸透镜后,若保持蜡烛和光屏不动,需向左移动凸透镜,光屏上可能得到清晰的像
7. (4分)建筑工地的施工人员先后用如图所示的甲,乙两个装置在相同时间内把重力为G的物体提升了相同高度,两次施加的力分别为F1和F2,则下列说法正确的是(每个滑轮的重力均为G轮,不计绳重及摩擦)( )
A. F1=F2=12(G+G轮) B. F1=12(G+G轮),F2=G
C. F1比F2做的功多,功率大 D. F1比F2做的功少,功率小
8. (3分)如图所示,电源电压不变且等于灯L的额定电压,a、b为电流表或电压表。开关都闭合时,无论将滑片P置于何处,灯L都能正常发光。下列说法正确的是( )
A. b表为电流表
B. 只闭合S1,P向右移动时,R1的功率变化量等于其电压变化量与电流变化量的乘积
C. 只闭合S2,P向右移动,灯L逐渐变暗,a表示数不变
D. 先闭合S1、S3,再闭合S2,电路的总功率变大
二、填空及简答题(本大题共9个小题:每小题每空1分,共31分。请将正确答案填在题中的模线上或空格内)
9. 用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是______;空气开关“跳闸”后,受它控制的电路处于______(选填“短路”“断路”或“通路”)状态。
10. 2019年,我国可以观测到2次日食,分别是1月6日和12月26日,日食是由于光______形成的。小明站在竖直的平面镜前lm处,他与镜中“自己”的距离是______ m,平面镜成的像是等大的______(选填“虚”或“实”)像。
11. 2019年09月28日中国女排10战10胜提前夺得世界杯冠军,中国队成为世界杯历史上第一支五冠王球队,称霸世界。比赛中朱婷屡屡扣球成功,扣球后排球在重力作用下加速落向地面,说明力可以改变物体的______;朱婷扣球时,身体上升过程中动能转化为______;此时以球网为参照物,球员是______的。
12. 2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,传输过程中利用了______;探测器利用太阳能电池板将太阳能转化为电能供其探测研究月球环境,电能是______次能源;太阳能来自于太阳内部的______(选填“核聚变”或“核裂变”)。
13. 天然气是一种清洁燃料,是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。石家庄市很多出租车使用天然气代替柴油或汽油,某段时间一辆出租车消耗0.3m3天然气,天然气完全燃烧放出的热量是______ J,若这些热量的80%被水吸收,可以将______ kg的水从20℃温度升高到100℃。[天然气的热值q天然气=7×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
三、实验探究题(本题共4个小题,第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题各7分,共24分)
14. 利用身边寻常的小物品可以做很多有趣的物理实验。现有透明塑料瓶一个、塑料梳子一把、图钉一枚、白纸两张及足够的水。请选用以上一个或多个器材设计一个物理探究小实验:
(1)探究内容:______。
(2)选用器材:______。
(3)操作步骤:______。
(4)现象及结论:______。
15. 小明同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,进行了如下操作:
(1)将杠杆悬挂在支点O上,如图甲所示,这时发现杠杆左端高、右端低,他应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,才能使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆水平平衡后,他在A点挂三个钩码,如图乙所示,那么B点挂______个相同的钩码,可使杠杆在水平位置重新平衡。
(3)如果在C点挂上已调好的弹簧测力计,他应______(选填“竖直向上”或“竖直向下”)拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。若沿虚线方向拉弹簧测力计,使杠
杆水平平衡,测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【拓展】图丙中的轻质杠杆全长lm,支点为杠杆的中点,小明在支点左侧某一固定位置挂一个重为G的物体,在支点右侧距离O点为L的位置施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡,多次移动拉力位置并根据多次测量的F、L的数据,画出如图丁所示的图象。
已知当F最小的时候,F与G的比为4:5,结合杠杆平衡条件,可求出物体悬挂点到支点的距离是______ m,物体的重力G=______N。
16. 小明在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池(两端电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻R1、R2、R3阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、开关、导线若干。
(1)按电路图连接实物后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到______(选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图甲是小明连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小红在旁观察后指出小明没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出如表中的数据,对数据进行分析后得出的实验结论是:______。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻的关系进行探究,并作出了如图乙所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=______V。
【拓展】他们在开始实验前发现电压表损坏了,于是老师又给他们找了一块电流表,在其他器材均相同的情况下,他们设计了如图丙所示的电路图。老师要求他们至少测出三组实验数据,并且告诉他们“串联电路总电阻等于各部分电阻之和”,请帮助他们将实验步骤补充完整。
①连接电路,适当调节滑动变阻器的滑片,记下电流表A1与A2的示数I1和I2;
②把定值电阻R2换成R3调节滑动变阻器的滑片,使______;
③______;
④分析数据,得出电流与电阻的关系。
四、解答题(共2小题,满分13分)
17. 如图甲是定值电阻R1和标有“8V,8W”灯泡L的I-U关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω.当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W.求:
(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量;
(2)电源电压;
(3)当开关S、S1、S2同时闭合。调节滑片P.求电路消耗的最大功率。
18. 如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10-3m2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10-3m2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×103kg/m3,B中盛有1.5kg的水。
(1)若A的体积为4×10-3m3,求A对水平地面的压力;
(2)求容器B对水平地面的压强;
(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。
求:①物体甲的密度
②物体甲在B容器中受到的最大浮力。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、一节标准新干电池的电压是1.5V.故A不符合实际;
B、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm。一支新2B铅笔长度与此差不多,在18cm左右。故B不符合实际;
C、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右。故C符合实际;
D、男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右。故D不符合实际。
故选:C。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解:A、不同人声音的音色不同,区别出熟悉的人谁在说话,是因为音色不同的原因。故A错误。
B、因为月球上没有空气,真空不能传声,所以他们俩之间不能直接面对面谈话,需要其他设备。故B错误。
C、考场周围禁用高噪音设备使噪音不能产生,属于在声源处减弱噪声。故C正确。
D、增大声带的振动频率,可以增大我们说话声音的音调,不能增大声音的响度。故D错误。
故选:C。
①声音的特性有三个:音调、响度和音色。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;音色是由发声体的材料和结构决定的,可以用来区分不同物体发出的声音。
②声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
③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。分析选项中减弱噪声的办法可知属于哪种途径。
此题考查了声音的音色、声音的传播条件、噪声的来源及防治噪声的途径,属于一道声学综合题。
3.【答案】D
【解析】解:
A、如图,电路中有电源、有磁场,是通电导体在磁场中受力而运动,其实际应用是电动机,故A错误;
B、如图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,将小磁针移走,则该磁场不会消失,故B错误;
C、如图,电路中没有电源,闭合开关,沿轨道左右运动导体ab,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中便会产生电流,灵敏电流计指针会偏转,这是电磁感应现象,故C错误;
D、如图,电源的右端为正极,电流由螺线管右端流入,由安培定则可知,螺线管右端是S极,螺线管左端是N极,再根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,可知,小磁针A端是S极,故D正确。
故选:D。
(1)通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等;
(2)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生。发电机和动圈式话筒等都是根据电磁感应原理工作的;
(3)扬声器和电动机的工作原理相同,都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的;
(4)根据安培定则判断螺线管中的电流方向,然后再判断小磁针的磁极。
本题涉及到的知识点较多,跨度大,虽有一定的综合性,但均属于基础知识的考查,难度不大,关键是课本基础知识的熟练掌握和应用。
4.【答案】C
【解析】解:A.秋天的早晨经常出现大雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故A错误;
B.初冬的早晨地面上出现白色的霜,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故B错误。
C.抗击新冠疫情期间,医护人员佩戴的护目镜常常模糊不清,是人呼出的水蒸气遇到温度较低的护目镜凝结成小水滴附着在护目镜上造成的,属于液化现象,故C正确;
D.在食品运输车里放些干冰降温,是利用干冰升华吸热,故D错误。
故选:C。
(1)物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
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。
5.【答案】B
【解析】解:A、百米运动员冲过终点时,由于具有惯性不会立即停下来。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B、竖直抛向空中的小球,在最高点时速度为零,只受重力的作用,故B正确;
C、跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,以提高成绩,这是利用了自身惯性,此过程中人的质量不变,惯性大小不变,故C错误;
D、举重运动员将杠铃举在空中静止时,地面对他的支持力等于他的重力加上杠铃的重力,则地面对他的支持力和他的重力大小不相等,二力不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)分析小球在最高点的受力情况;
(3)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大;
(4)二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
此题综合考查了重力、惯性的应用、平衡力的判断,属于基础知识,需要学生将基础知识掌握扎实。
6.【答案】BC
【解析】解:A、由图可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,与投影仪原理相同,故A错误;
B、若将蜡烛移到光具座30cm刻度处时,此时u=20cm=2f,所以适当移动光屏,光屏上所成的像与烛焰等大,故B正确;
C、近视眼是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,使原来会聚的光线推迟会聚,向右移动光屏能在光屏上成清晰的实像,故C正确;
D、换用焦距大的凸透镜,相当于减小物距,像距变大,保持蜡烛和光屏不动,需向右移动凸透镜,光屏上可能得到清晰的像,故D错误。
故选:BC。
(1)当物距小于像距时,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;
(2)当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;
(3)近视眼为凹透镜,对光线具有发散作用;
(4)换用焦距大的凸透镜,相当于减小物距,像距变大,保持蜡烛和光屏不动,需向右移动凸透镜,光屏上可能得到清晰的像。
本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用,理解凸透镜成像的规律是关键。
7.【答案】BC
【解析】解:AB、由图可知,图甲中一个动滑轮、一个定滑轮,绳子的有效股数为n=2,所以绳子的拉力F1=12(G+G轮)
图乙中两个定滑轮,只能改变力的方向,不能改变力的大小,所以F2=G,故A错误,B正确;
CD、因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=h
拉力做功W1=F1s1=12(G+G动)×2h=(G+G轮)h,
W2=F2s2=Gh,所以F1比F2做的功多,
已知做功时间相同,由P=Wt可得,F1比F2的功率大,故C正确,D错误。
故选:BC。
(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,根据F=1n(G+G轮)比较F1和F2的拉力大小;
(2)得出绳子自由端移动的距离s=nh,根据W=Fs比较拉力做功的关系;
已知做功时间相同,由P=Wt可分析功率的关系。
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,总功、功率的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法,综合性较强。
8.【答案】ACD
【解析】解:(1)开关都闭合时,R1、L、①表并联,若①为电流表会造成灯泡短路,所以①为电压表,
若②为电压表,R1与L、R2与变阻器并联,然后它们串联,
由串联电路的分压特点可知,滑片移动时,灯泡两端的电压会发生变化,灯L不可能一直正常发光,
所以②应为电流表,故A正确;
(2)只闭合S1时,R1与滑动变阻器串联,将P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR知,电路的电流减小,
可得,R1两端的电压变化量△U1=U1'-U1=IR1-I'R1=(I-I')R1,
R1两端的电压变化量与电流变化量的乘积为(I-I')2R1,
R1的功率变化量:△P1=I2R1-I'2R1=(I2-I'2)R1=(I-I')(I+I')R1,
由(I+I')>(I-I')可知,(I-I')(I+I')R1>(I-I')2R1,
所以,R1两端的电压变化量与电流变化量的乘积不等于其电功率的变化量,故B错误;
(3)只闭合S2时,灯泡L与变阻器串联,两电表都断路,滑片移动,两电表示数都不变,
将P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,
由串联电路的分压特点可知,灯泡的电压变小,
由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C正确;
(4)只闭合S1和S3时,电路为R1的简单电路,滑动变阻器被短路;
再闭合S2,电阻R1与灯泡并联,
因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻小,
所以总电阻减小,
根据P=UI=U2R可知电路耗的功率变大,故D正确。
故选:ACD。
(1)电压表与被测量电路并联、在电路中相当于开路,电流表与被测电路串联、,在电路中相当于导线,然后结合“开关都闭合时,无论将滑片P置于何处,灯L都能正常发光”判断①②电表的类型;
(2)只闭合S1时,R1与滑动变阻器串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据I=UR知,电路的电流减小,R1两端的电压变化量△U1=U1'-U1=IR1-I'R1=(I-I')R1,R1两端的电压变化量与电流变化量的乘积为(I-I')2R1,
R1的功率变化量:△P1=I2R1-I'2R1=(I2-I'2)R1=(I-I')(I+I')R1,
比较出R1的功率变化量与其电压变化量与电流变化量的乘积大小的关系;
(3)只闭合S2时,灯泡L与变阻器串联,两电表都断路,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,根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化,利用P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化;
(4)只闭合S1和S3时,电路为R1的简单电路,再闭合S2,两电阻并联,根据并联电路的总电阻比任何一个分电阻小,根据P=UI=U2R可知电路消耗的功率变化。
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,正确的判断两电表的类型和电路的连接方式是关键。
9.【答案】火线 断路
【解析】解:使用试电笔可以判断家庭电路里的火线和零线,能使氖管发光的是火线;
空气开关“跳闸”后,由于空气开关接在干路中,则受它控制的电路处于断路状态。
故答案为:火线;断路。
用试电笔可判断家庭电路里的火线和零线;空气开关接在干路中,跳闸后,电路处于断路状态。
本题考查了试电笔的使用、空气开关的作用,属于基础题。
10.【答案】直线传播 2 虚
【解析】解:日食是由于月亮挡住了太阳光,是光的直线传播形成的;
平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由他到平面镜的距离为1m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为1m,小明站在竖直的平面镜前1m处他与镜中“自己“的距离是1m+1m=2m;
平面镜成像原理是光的反射,是由于反射光线的反向延长线会聚点,所以某同学在镜中的像是虚像。
故答案为:直线传播;2;虚。
由于光在同种均匀介质中沿直线传播,因此被不透明物体阻挡时会在后面形成阴影;
平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;
③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
此题考查了平面镜成像、光在同种均匀介质中沿直线传播,属基础题目。
11.【答案】运动状态 重力势能 运动
【解析】解:
(1)球在重力作用下加速落向地面,球的速度大小发生了变化,即运动状态发生了改变,是力改变了球的运动状态;
(2)朱婷在上升过程中,质量不变,朱婷的速度减小,动能减小;质量不变,高度增大,重力势能增大,动能转化成了重力势能;
(3)以球网为参照物,朱婷的位置与球网之间发生了改变,所以是运动的。
故答案为:运动状态;重力势能;运动。
(1)力的作用效果有两个:一是改变物体的形状、二是改变物体的运动状态;
(2)动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
此题借助排球运动考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,在平时要养成多观察、多思考的习惯。
12.【答案】电磁波 二 核聚变
【解析】解:月球是真空环境,因此传输信息只能通过电磁波;
电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源转化才能得到,所以电能属于二次能源;
核聚变是指某些质量较小的原子核,如氘核和氚核,在超高温下结合成新的原子核-氦核,同时释放出巨大的能量。太阳内部有大量的氢原子核,每时每刻都在发生核聚变,因此太阳能来自于太阳内部的核聚变。
故答案为:电磁波;二;核聚变。
通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,传输过程中利用了电磁波,因为电磁波可以在真空中传播;
电能是通过其他能源转化来的,属于二次能源;
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,因此太阳能来自于太阳内部的核聚变。
本题考查了信息传递、能源的利用。尤其注意分辨电磁波和超声波,电磁波可以在真空中传播,而超声波传播需要介质,不能在真空中传播。
13.【答案】不可再生 2.1×107 50
【解析】解:(1)天然气属于化石能源,化石能源是经过漫长的地质年代形成的,会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;
(2)已知天然气的热值q天然气=7×107J/m3,消耗的天然气的体积V=0.3m3,
则这些天然气完全燃烧放出的热量Q放=q天然气V=7×107J/m3×0.3m3=2.1×107J;
(3)已知水吸收的热量Q吸=80%×Q放=80%×2.1×107J=1.68×107J,水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),水温度的变化Δt=100℃-20℃=80℃,
根据吸热公式Q吸=c水mΔt得m=Q吸c水Δt=1.68×107J4.2×103J/(kg.℃)×80℃=50kg。
故答案为:不可再生;2.1×107;50。
(1)天然气属于化石能源,化石能源是经过漫长的地质年代形成的,不能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;
(2)根据燃料的热值公式q=QV可以求出天然气完全燃烧放出的热量;
(3)根据水吸收的热量Q吸=80%×Q放可以求出水吸收的热量,再利用Q吸=cmΔt求出水的质量。
本题考查了不可再生能源的概念、热量的计算。属于基础性题目。
14.【答案】带电物体能否吸引轻小物体 白纸片,塑料梳子 取小片白纸片,撕成细纸屑,把塑料梳子与干燥头发摩擦,塑料梳子带电,靠近细纸屑 细纸屑被吸引;带电体能吸引轻小物体
【解析】解:(1)探究内容:带电物体能否吸引轻小物体;
(2)选用器材:白纸片,塑料梳子;
(3)操作步骤:取小片白纸片,撕成细纸屑,把塑料梳子与干燥头发摩擦,塑料梳子带电,靠近细纸屑;
(4)现象及结论:细纸屑被吸引;带电体能吸引轻小物体。
把纸片撕成碎纸屑,用与干燥头发摩擦过的塑料梳子与其靠近,观察带电体的性质。
通过本题引导同学在平时的学习过程中,利用身边的器材,多动手、多操作、多思考,努力提高分析解决问题的能力。
15.【答案】左 2 竖直向上 变大 0.41.25
【解析】解:(1)如图所示杠杆左端高、右端低,说明杠杆右端偏重,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母左端调节。
(2)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得
3G×2L=nG×3L
解得n=2;
(3)如图乙,在C点用弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,杠杆才能在水平位置平衡,此时拉力的力臂为OC;
弹簧测力计倾斜拉杠杆时,拉力的力臂小于OC,拉力的力臂变小,阻力、阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知测力计的拉力将变大;
【拓展】:如丙图,F和1L成正比,可知推断F-L成反比。
当F=2N时,1L=4m-1,所以L=0.25m,
当F最小的时候,F与G的比为4:5,则F=4N,L1=0.5m,
根据杠杆平衡条件得:GL'=FL,
所以FG=L'L1,即45=L'0.5m,
所以,L'=0.4m,
则G'×0.4m=2N×0.25,解得G'=1,25N。
故答案为:(1)左;(2)2;(3)竖直向上;变大;【拓展】0.4;1.25。
(1)如果杠杆不在水平位置平衡,可通过反向调节(向偏高的一端)平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2解答;
(3)阻力和阻力臂不变时,弹簧测力计倾斜,动力臂变小,动力变大;
【拓展】:根据图像结合正比例、反比例函数的特点进行分析;根据图像中某个点的数据代入公式便可求出
本题为探究杠杆平衡条件的实验,考查考查杠杆调平、杠杆平衡条件的运用等知识。
16.【答案】最左端 不变 当电阻一定时,电流与电压成正比 1 电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I3 将R2与R3串联后替换R3,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I4
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最左端;
(2)由图可知,滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为0,当移动滑动变阻器的滑片时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变;
(3)定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,故电路的错误之处和改进方法如图:
;
(4)分析表中数据知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故可得出的结论是:当电阻一定时,电流与电压成正比;
(5)根据图丙所示图像可知,电压一定时,电流与电阻成反比,故由欧姆定律I=UR可得,
定值电阻两端的电压为:U'=IR=0.1A×20Ω=0.4A×5Ω=2V,
则实验过程中滑动变阻器两端的电压U滑=U-U'=3V-2V=1V;
拓展:②把定值电阻R2换成R3后,应保持R1两端的电压不变,故此时应调节滑动变阻器,使电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I3;③要想测出三组数据,需再次改变定值电阻的阻值,故可将R2与R3串联后替换R3,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I4。
故答案为:(1)最左端;(2)不变;(3)如上图所示;(4)当电阻一定时,电流与电压成正比;(5)1;
拓展:②电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I3;
③将R2与R3串联后替换R3,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数仍为I1;记下此时电流表A2的示数为I4。
(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据电路图判定连入电路中的元件,然后根据滑片移动时电阻的变化分析;
(3)电压表应测量定值电阻两端的电压,定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中;
(4)分析表中数据得出结论;
(5)根据如图丙所示图像,由欧姆定律得出电阻的电压;
拓展:②把定值电阻R2换成R3后,应保持R1两端的电压不变,故此时应调节滑动变阻器,使电流表A1的示数仍为I1;③要想测出三组数据,需再次改变定值电阻的阻值,故可将R2与R3串联后替换R3,然后重复步骤②中的相关操作。
本题“探究电流与电压、电阻的关系”实验,考查了电路连接、实验分析等,要采用控制变量法,应用控制变量法分析即可正确解题。
17.【答案】解:(1)因为P=Wt=Qt,
所以灯泡产生的热量为QL=PLt=8W×10s=80J;
(2)当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,灯泡与整个滑动变阻器串联。
由图象知,灯泡实际功率P实L=1W时,灯泡两端电压为U实L=2V,I实=0.5A,
因为I=UR,
所以滑动变阻器两端电压为U2=I实R2=0.5A×12Ω=6V,
所以电源电压为U=U实L+U2=2V+6V=8V;
(3)当开关S、S1、S2同时闭合,滑动变阻器滑片位于最左端,灯泡和定值电阻R1并联。
因为U实L'=U=U额=8V,
所以灯泡实际功率P实L'=P额=8W;
定值电阻阻值为R1=6V0.6A=10Ω,
所以R1功率为P1=U2R1=(8V)210Ω=6.4W;
电路消耗的最大总功率为P总=P实L'+P1=8W+6.4W=14.4W。
答:(1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量为80J;
(2)电源电压为8V;
(3)当开关S、S1、S2同时闭合,电路消耗的最大功率为14.4W。
【解析】此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用。明确电路连接关系,通过图象得到有价值的信息,是解答此题的关键。
18.【答案】解:(1)由ρ=mV可得,A的质量:
mA=ρAVA=1.5×103kg/m3×4×10-3m3=6kg,
A对地面的压力:
FA=GA=mAg=6kg×10N/kg=60N;
(2)容器B对地面的压力:
FB=G总=(m水+mB)g=(1.5kg+0.3kg)×10N/kg=18N,
容器B对地面的压强:
pB=FBSB=18N3×10-3m2=6000Pa;
(3)①因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,甲放在A的上面时,A对地面压强的变化量:
△pA=△FSA=G甲SA=m甲gSA,
甲浸没在B容器的水中时,排开水的体积:
V排=V甲=m甲ρ甲,
水上升的高度:
△h=V排SB=m甲ρ甲SB=m甲ρ甲SB,
B中水对容器底压强的变化量:
△pB=ρ水g△h=ρ水gm甲ρ甲SB,
因A 对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等,
所以,△pA=△pB,即m甲gSA=ρ水gm甲ρ甲SB,
则ρ甲=SASBρ水=6×10-3m23×10-3m2×1.0×103kg/m3=2×103kg/m3;
②水未溢出时,甲的最大体积等于B的容积减去水的体积,此时甲排开水的体积最大,受到的浮力最大,
则V排=SBhB-V水=SBhB-m水ρ水=3×10-3m2×0.7m-1.5kg1×103kg/m3=6×10-4m3,
甲受到的最大浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N。
答:(1)A对地面的压力为60N;
(2)容器B对地面的压强为6000Pa;
(3)①物体甲的密度为2×103kg/m3;②甲受到的最大浮力为6N。
【解析】(1)已知A的体积和密度,根据m=ρV求出其质量,A对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小;
(2)容器B对地面的压力等于容器B和水的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出容器B对地面的压强;
(3)①甲放在A的上面时A对地面压力的增加量等于甲的重力,根据p=FS表示出压强的变化量;甲浸没在B容器的水中时,排开水的体积和自身的体积相等,根据V=mρ求出其大小,然后求出水上升的高度,利用p=ρgh表示出B中液体对容器底压强的变化量,根据A对地面压强的变化量与B中液体对容器底压强的变化量相等得出等式即可求出甲的密度;②水未溢出时,甲的最大体积等于B的容积减去水的体积,此时甲排开水的体积最大,受到的浮力最大,根据体积公式和密度公式求出最大排开水的体积,根据阿基米德原理求出受到的最大浮力。
本题考查了密度公式和重力公式以及压强公式、液体压强方式、阿基米德原理的应用,正确的判断出甲物体的最大排开水的体积是关键。
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