2023年辽宁省抚顺市清原县中考物理一模试卷
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一、选择题(本题共12小题,共28分。1-8为单选题,每题2分,9-12题为多选题,每题3分,漏选2分,错选0分)
1.(2分)即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是( )
A.运动会比赛中百米赛跑冠军的成绩约为7.5s
B.教室内一盏日光灯的功率约40W
C.教室门高约为300cm
D.舒适的教室室内温度在45℃左右
2.(2分)关于声音,下列说法正确的是( )
A.敲击鼓面发出声音时,敲击速度越快,声音传播越快
B.利用回声可以测地球到月球间的距离
C.超声“碎石”是利用声音能传递信息
D.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声
3.(2分)早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.液态铜倒入陶范冷却成青铜器是凝华现象
B.液态铜冷却成固态的过程中质量变大
C.工匠身上的汗水不断汽化,需要吸热
D.刚用过的石杓放入水中出现的“白气”是水蒸气
4.(2分)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散形成的
B.“潭清疑水浅”,水浅是光的直线传播形成的
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
D.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
5.(2分)如图所示,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来,下列说法中正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发带正电荷
D.气球与头发因带有同种电荷而互相吸引
6.(2分)刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列四幅图中与刷卡机原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2分)关于材料、能源和技术的应用,下列说法中正确的是( )
A.热机中的燃料在燃烧不充分时,热值会变小
B.新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C.发光二极管主要是由半导体材料制成的
D.验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
8.(2分)假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h
B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
(多选)9.(3分)“靠脸吃饭”是大家经常说的一句调侃语,而现实生活中“刷脸”已是随处可见的识别手段,刷脸成像过程与手机镜头成像原理相同。下列说法正确的是( )
A.所成的像在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B.为使屏幕上半张脸变完整,可适当靠近摄像头
C.摄像头的镜片是凹透镜
D.获取脸部特征时成的是倒立的实像
(多选)10.(3分)小林用燃气灶烧水,给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.燃气灶烧水时,燃料的化学能转化为内能
B.水的温度升高,含有的热量增多
C.茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D.泡茶时,通过热传递的方式改变了茶叶的内能
(多选)11.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,R1滑片向左移动的过程中,( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
(多选)12.(3分)将“8V 4W”的灯泡L1和“10V 5W”的灯泡L2接入如图所示的电路,电源电压保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响。只闭合开关S1,灯泡L1正常发光,再闭合开关S2。关于闭合开关S2之后,下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L2与L1的电流相同
B.灯泡L2正常发光
C.灯泡L2比L1暗
D.整个电路1min消耗432J的电能
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共26分)
13.(4分)舞台上白雾的形成原因是利用干冰 (填物态变化名称), (选填吸热或放热),使周围气温急剧下降,周围空气中的水蒸气降温 (填物态变化名称)变成 悬浮在空气中。
14.(3分)随着科技发展,太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,来自于太阳内部的 (选填“核聚变”或“核裂变”)。太阳发出的光在真空中约以 m/s的速度传播。
15.(3分)《血战无名川》讲述了志愿军狙击手英勇作战的故事。狙击手爬伏时,瞄准镜的物镜上覆盖有伪装网,目的是防止光滑的镜片发生 反射暴露目标;狙击手的瞄准镜起到了 (“望远镜”或“显微镜”)的作用;由于人体会辐射出 (“红外”或“紫外”)线,在现代战争中狙击手可以使用热感成像仪寻找目标。
16.(3分)如图所示的自制便携式封口机,使用电压为3V的电源,接通电路发热电阻温度升高,利用电流的 实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生 J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 (填“大”或“小”)的。
17.(3分)如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于 现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是 (填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向 (填“向上”或“向下”)。
18.(3分)如图是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,电磁炮的发射过程中将电能转化为 能,如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆将会受到向 (填“左”或“右”)的力。电磁炮的发射原理与 (填“扬声器”或“麦克风”)的原理相同。
19.(2分)如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲出,此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内完成个 冲程。
20.(2分)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 。
21.(3分)如图甲所示电路,电流表A1的量程为0﹣3A,A2的量程为0﹣0.6A,闭合开关S,电压表V示数为12V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W,滑动变阻器R连入电路的最小阻值为 Ω,当滑动变阻器的滑片置于中点时,电流表A1的示数为 A。
三、作图题(本题共3小题,每小题3分,共9分)
22.(3分)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位置,A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。请画出水面的位置及在C点形成光斑的大致光路。
23.(3分)如图所示,开关断开时,小磁针静止,a端指向北方,开关闭合时,小磁针顺时针旋转90°后静止。
(1)标出磁感线的方向;
(2)在括号内标出电源的正极或负极;
(3)标出电磁铁右端的极性。
24.(3分)如图,一间教室要安装两盏电灯和插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
四、简答题。(3分)
25.(3分)做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与盐分离,苦于没有办法。小玉急中生智,拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开。请回答:
(1)小玉选用的筷子是金属的还是塑料的?
(2)请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。
五、计算题(本题共2小题,每小题9分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要
26.(9分)用天然气热水器加热水,将40kg水从25℃加热到50℃,完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。试求:
(1)此过程中水吸收的热量是多少?
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该热水器加热这些水的效率是多少?
27.(9分)如图是某电热锅内部简化电路图,电源电压恒为220V,R1、R2是电热丝,R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡;只闭合开关S时是低温挡,低温挡功率为440W。试求:
(1)低温挡工作时的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)高温挡工作5min,消耗的电能是多少?
六、实验、探究题(本题共5小题,共36分)
28.(6分)用如图甲所示的装置探究海波的熔化规律:
(1)组装器材时,应先固定 (填“A”、“B”或“C”)。
(2)下列措施能使海波受热均匀的有 (多选)
①加热过程中不断搅拌;
②通过水给试管加热;
③温度计的玻璃泡完全浸没在海波中。
(3)加热到某一时刻温度计示数如图甲所示,温度为 ℃。
(4)根据实验数据绘出海波温度﹣时间图象,如图乙所示,t1时刻后试管内出现液态海波,由图象可知,海波熔化时吸热,温度 ,它的熔点是 ℃。
(5)若海波的沸点与水的沸点相同,继续加热到水沸腾时,试管里的海波 (填“能”或“不能”)沸腾。
29.(6分)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)照图甲那样在水平桌面上铺一张白纸,在纸面上 放置一块玻璃板,用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面,移动蜡烛B直到眼睛 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全 。
(3)改变蜡烛的位置再做二次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。不使用刻度尺,下列 (填字母)操作能得出像和物体到平面镜的距离相等的结论。
A.连线点A1和B1、A2和B2、A3和B3
B.将白纸沿放置玻璃板的直线折叠
C.再做一次实验,在白纸上记录像与物对应点A4和B4
(4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (填“向上移动”、“向下移动”或“不动”)。
30.(6分)某同学在探究“串联电路电流的特点”时,将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来,实验电路图如图甲所示。
(1)根据实验电路图,用笔画线将图乙中的实物连接起来,电流表测A处电流。
(2)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是 。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1灯不发光,L2灯发光。该同学猜想可能是L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验,根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
①请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法: 。
现象: 。
②请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想: 。
31.(7分)学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们,尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小浩的操作过程如下:
①测量前,调节天平的顺序是 (填字母)。
A.调节天平的平衡螺母,使天平平衡
B.把游码放在标尺的零刻度线处
C.把天平放在水平桌面上
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为 g。
③用量筒取60mL水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中,如图乙所示。
④盐水的密度ρ盐水= kg/m3。
(2)小然的方法如图丙所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。
②将盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V。
③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。
④盐水密度的表达式ρ盐水= (用字母m1、m2、V表示)。
分析以上两种方法, (填“小浩”或“小然”)的方法测量误差更小。
(3)小玉使用密度已知的铁块(ρ铁)进行如下操作:
①用天平测量铁块的质量m1。
②把铁块放在杯中,向杯中加满盐水,将铁块取出(忽略铁块带出的盐水),测量烧杯和盐水的质量m2。
③ ,测量其总质量m3。
④盐水密度的表达式ρ盐水= (用字母m1、m2、m3、ρ铁表示)。
32.(11分)小彤在“探究电流与电压的关系”实验中,所选择的实验器材有:电压恒为3V的电源,定值电阻,规格为“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R0,电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
(1)小彤连接的电路如图甲所示,有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是定值电阻 (填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 端调节,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,为 A。
(4)继续调节滑动变阻器的滑片,观察每次电压、电流值,记录在下表中:
次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
/
0.26
0.3
根据表格中的数据可得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成 比。
(5)根据所选器材的规格可知,定值电阻两端可加的最小电压为 V,此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为 。
(6)完成上述实验后,小彤重新选择器材,设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,已知电源电压为4.5V,请将以下操作补充完整:
①闭合开关S,S0接触点2,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为 A,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器R1的滑片不动,用S0试触触点1,发现电流表超过量程,立即将S0接回到触点2,断开S,将另一个滑动变阻器R2以最大值接入M点;
③闭合S,S0接触点3,调节滑动变阻器R2的滑片,使灯泡再次正常发光;
④保持滑动变阻器R2的滑片不动,将S0接触点 (填“1”、“2”或“3”),此时电流表示数为0.45A。小灯泡的额定功率为P额= W。
2023年辽宁省抚顺市清原县中考物理一模试卷
(参考答案)
一、选择题(本题共12小题,共28分。1-8为单选题,每题2分,9-12题为多选题,每题3分,漏选2分,错选0分)
1.(2分)即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是( )
A.运动会比赛中百米赛跑冠军的成绩约为7.5s
B.教室内一盏日光灯的功率约40W
C.教室门高约为300cm
D.舒适的教室室内温度在45℃左右
【分析】首先要对选项中涉及的几种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。
【解答】解:A.100m跑测试中,大多数同学所用时间为13s左右,故A不符合实际;
B.教室内日光灯的功率约40W,故B符合实际;
C.教室门高约为2m=200cm,故C不符合实际;
D.上课时教室内的温度一般在25℃左右,故D不符合实际。
故选:B。
2.(2分)关于声音,下列说法正确的是( )
A.敲击鼓面发出声音时,敲击速度越快,声音传播越快
B.利用回声可以测地球到月球间的距离
C.超声“碎石”是利用声音能传递信息
D.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声
【分析】(1)声音的传播速度与介质种类和温度有关;
(2)声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声;
(3)声音可以传递能量,可以传递 信息;
(4)减弱噪声的途径:在声源处、传播过程中、人耳处减弱。
【解答】解:
A、声音的传播速度与传音介质和温度有关,与发声体振动快慢无关,故A错误;
B、真空不能传声,月球上是真空,不能利用回声测地球到月球间的距离敲,故B错误;
C、超声“碎石”是利用声音能传递能量,故C错误;
D、“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选:D。
3.(2分)早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.液态铜倒入陶范冷却成青铜器是凝华现象
B.液态铜冷却成固态的过程中质量变大
C.工匠身上的汗水不断汽化,需要吸热
D.刚用过的石杓放入水中出现的“白气”是水蒸气
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(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。
(3)质量是物质的基本属性,它不随物体空间位置,形状、状态、温度的改变而改变。
【解答】解:A、液态铜倒入陶范冷却成青铜器,是液态的铜凝固为固态,故A错误。
B、液态铜冷却成固态的过程中物质状态变了,但质量不变,因为质量与物质的状态无关,故B错误。
C、工匠身上的汗水不断汽化,汽化过程中吸热,故C正确。
D、刚用过的石杓放入水中出现的“白气”,白气是水蒸气液化形成的小水滴,故D错误。
故选:C。
4.(2分)下列诗句中有关光现象的说法正确的是( )
A.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散形成的
B.“潭清疑水浅”,水浅是光的直线传播形成的
C.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的
D.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中,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;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、彩虹是光的色散形成的,光的色散的实质是光的折射,故A正确;
B、水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着射来的光线看去,看到的是池底变高了的虚像,属光的折射现象,故B错误;
C、树阴是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成的影子,故C错误;
D、楼台的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故D错误。
故选:A。
5.(2分)如图所示,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来,下列说法中正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发带正电荷
D.气球与头发因带有同种电荷而互相吸引
【分析】(1)摩擦后的物体能够吸引轻小物体,则说明物体带了电或电荷,此过程叫摩擦起电;
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:气球与头发摩擦后,摩擦过程中若气球得到电子带负电,则头发失去电子的带正电;相互靠近时出现了如图所示的吸引现象,是因为异种电荷互相吸引。摩擦起电现象的实质是电荷的转移,并没有创造电荷,也没有把气球变成导体,故C正确。
故选:C。
6.(2分)刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列四幅图中与刷卡机原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
【解答】解:根据题意可知,刷卡机的工作原理是电磁感应现象;
A、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生随声音信号变化的感应电流工作的,故A正确;
B、该装置是电动机的工作原理图,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故B错误;
C、该装置电磁继电器,其主要部件是电磁铁,电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故C错误;
D、螺线管通电后具有磁性,这是电流的磁效应,故D错误。
故选:A。
7.(2分)关于材料、能源和技术的应用,下列说法中正确的是( )
A.热机中的燃料在燃烧不充分时,热值会变小
B.新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C.发光二极管主要是由半导体材料制成的
D.验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
【分析】(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫热值,热值是燃料的特性,其大小与燃料的种类有关,而与质量、体积大小无关;
(2)新型电热毯是利用电流的热效应工作的;
(3)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性;
(4)紫外线是不可见光,不能引起人们的视觉。
【解答】解:A、热值与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,故A错误;
B、超导体的电阻为零,不会产生电热,新型电热毯是利用电流的热效应工作的,电阻丝不能用超导体制作,故B错误;
C、LED灯中的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故C正确;
D、紫外线本身是看不见的,验钞机除了发出紫外线,还发出少量的蓝光和紫光,故D错误。
故选:C。
8.(2分)假期小明一家要出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h,过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.这段时间冰箱消耗的电能是7kW•h
B.冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C.冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
【分析】电能的求法:①测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);②测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。
【解答】解:
A、由图知,小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h,而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h,
则在这7天内所消耗的电能W=2028.6kW•h﹣2021.6kW•h=7kW•h,故A正确;
B、P=200W=0.2kW,由W=Pt可得t===35h,则每天工作的时间为=5h,故B错误;
C、600r/kW•h的含义:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过600转,
冰箱正常工作1min所消耗的电能:W=Pt′=0.2kW×h=kW•h,
则冰箱正常工作1min电能表转盘转过的转数n=600r/kW•h×kW•h=2r,故C错误;
D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时,总功率增加,电能表转盘的转速增大,故D错误;
故选:A。
(多选)9.(3分)“靠脸吃饭”是大家经常说的一句调侃语,而现实生活中“刷脸”已是随处可见的识别手段,刷脸成像过程与手机镜头成像原理相同。下列说法正确的是( )
A.所成的像在摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B.为使屏幕上半张脸变完整,可适当靠近摄像头
C.摄像头的镜片是凹透镜
D.获取脸部特征时成的是倒立的实像
【分析】(1)摄像头相当于凸透镜;摄像头的成像原理与照相机相同,物体应位于其镜头的二倍焦距之外,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解答】解:(1)摄像头的镜片是凸透镜,获取脸部特征时,人应位于其镜头的二倍焦距之外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故AD正确,C错误;
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小;为使屏幕上半张脸变完整,即要使像小一些,则像距应变小,物距应变大,人可适当远离摄像头,故B错误。
故选:AD。
(多选)10.(3分)小林用燃气灶烧水,给爷爷泡了一壶茶。善于思考的小林发现在这个过程中包含很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.燃气灶烧水时,燃料的化学能转化为内能
B.水的温度升高,含有的热量增多
C.茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D.泡茶时,通过热传递的方式改变了茶叶的内能
【分析】(1)燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能;
(2)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有多少热量;
(3)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(4)做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解答】解:A、燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量,将燃料化学能转化为内能,故A正确;
B、水的温度升高,分子运动越剧烈,内能增加;而热量是热传递过程中传递的内能多少,是过程量,不能“含有”来描述,故B错误;
C、茶香四溢,这是扩散现象,表明香味分子不停地无规则运动,故C正确;
D、泡茶时,是利用热传递来改变茶叶的内能,故D正确。
故选:ACD。
(多选)11.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,R1滑片向左移动的过程中,( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
【分析】由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流。根据电源电压不变可知滑片移动时电压表V1的示数变化,根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,从而得出电路中总电阻的变化,利用欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步得出电压表V1示数与电流表A示数的比值、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变化,再利用欧姆定律得出定值电阻R2两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器R1两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流;
因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变;
R1滑片向左移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故A正确;
则电压表V1示数与电流表A示数的比值变小、电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大,故C错误、D正确;
由U=IR可知,定值电阻R2两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R1两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故B正确。
故选:ABD。
(多选)12.(3分)将“8V 4W”的灯泡L1和“10V 5W”的灯泡L2接入如图所示的电路,电源电压保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响。只闭合开关S1,灯泡L1正常发光,再闭合开关S2。关于闭合开关S2之后,下列说法正确的是( )
A.通过灯泡L2与L1的电流相同
B.灯泡L2正常发光
C.灯泡L2比L1暗
D.整个电路1min消耗432J的电能
【分析】由图可知,当闭合开关S1、S2时,灯泡L2、L2并联;
(1)根据P=分别求出灯泡L1、L2的电阻,根据欧姆定律分别求出通过灯泡L1、L2的电流,据此可知是否相同;
(2)当灯泡两端的实际电压等于额定电压时,灯泡正常发光,当灯泡两端的实际电压不等于额定电压时,灯泡不是正常发光;
(3)根据P=UI分别求出灯泡L1、L2的实际功率;灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;
(4)利用P=分别求出灯泡L1、L21min消耗的电能,据此可知整个电路1min消耗的电能
【解答】解:由图可知,当闭合开关S1、S2时,灯泡L2、L2并联;
A、由P=可知,灯泡L1的电阻R1===16Ω,灯泡L2的电阻R2===20Ω,
只闭合开关S1,只有灯泡L1工作,此时灯泡L1正常发光,所以电源电压U=U1额=8V,
根据并联电路特点可知,灯泡L1、L2两端的电压相等,都等于电源电压8V,
则通过灯泡L1的电路I1===0.5A,通过灯泡L2的电流I2===0.4A,
所以通过灯泡L2与L1的电流不相同,故A错误;
B、灯泡L2两端的实际电压U2=8V,额定电压U2额=10V,U2<U2额,所以灯泡L2没有正常发光,故B错误;
C、灯泡L1的实际功率P1=P1额=4W,灯泡L2的实际功率P2=U2I2=8V×0.4A=3.2W,
由于P1>P2,所以灯泡L2比L1暗,故C正确;
D、由P=可知,灯泡L11min消耗的电能W1=P1t=4W×1×60s=240J,灯泡L21min消耗的电能W2=P2t=3.2W×1×60s=192J,
整个电路1min消耗的电能W=W1+W2=240J+192J=432J,故D正确。
故选:CD。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共26分)
13.(4分)舞台上白雾的形成原因是利用干冰 升华 (填物态变化名称), 吸热 (选填吸热或放热),使周围气温急剧下降,周围空气中的水蒸气降温 液化 (填物态变化名称)变成 小水滴 悬浮在空气中。
【分析】物质由固态直接变为气态叫升华,升华要吸热;
物质由气态变为液态叫液化,液化放热。
【解答】解:干冰进行人工降雨、干冰是固态直接变为气态叫升华,升华吸收热量,致使周围温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴。
故答案为:升华;吸热;液化;小水滴。
14.(3分)随着科技发展,太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,来自于太阳内部的 核聚变 (选填“核聚变”或“核裂变”)。太阳发出的光在真空中约以 3×108 m/s的速度传播。
【分析】能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源。太阳的能量来自于它内部发生的核聚变。光在真空中的传播速度为3×108m/s。
【解答】解:由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
太阳能可以从自然界中源源不断的得到,因此它属于可再生能源。
光在真空中的传播速度为3×108m/s。
故答案为:可再生;核聚变;3×108。
15.(3分)《血战无名川》讲述了志愿军狙击手英勇作战的故事。狙击手爬伏时,瞄准镜的物镜上覆盖有伪装网,目的是防止光滑的镜片发生 镜面 反射暴露目标;狙击手的瞄准镜起到了 望远镜 (“望远镜”或“显微镜”)的作用;由于人体会辐射出 红外 (“红外”或“紫外”)线,在现代战争中狙击手可以使用热感成像仪寻找目标。
【分析】光的反射分为漫反射和镜面反射;望远镜可以拉近视角;温度不同的物体辐射红外线的能力不同。
【解答】解:发生镜面反射时反射光线相互平行,反射光比较强,容易发现反射面的位置;狙击手的瞄准镜可以看清远处的物体,相当于一个望远镜;由于人体会辐射出红外线,使用热感成像仪更容易寻找目标。
故答案为:镜面;望远镜;红外。
16.(3分)如图所示的自制便携式封口机,使用电压为3V的电源,接通电路发热电阻温度升高,利用电流的 热效应 实现高温封口。阻值为1Ω的发热电阻10s内产生 90 J的热量。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更 大 (填“大”或“小”)的。
【分析】当电流通过电阻时,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;纯电阻电路产生的热量Q=I2Rt=;若电压不变,则R越大产生的热量越少。
【解答】解:电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口;
电阻产生的热量Q===90J;
由公式Q=可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
故答案为:热效应;90;大。
17.(3分)如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于 摩擦起电 现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是 导体 (填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向 向上 (填“向上”或“向下”)。
【分析】(1)用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电;
(2)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(3)物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解:运油车卸油时,快速流出的油和油罐由于不断摩擦,会使油和油罐带上等量异种电荷;
由于运油车的轮胎是橡胶绝缘体,电荷不会传到地面,而是越积越多,当达到一定的程度时,会发生放电现象,产生电火花,使油燃烧甚至爆炸。为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器,所以“绳子”芯应是导体;
电子带负电,定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,所以此时的电流方向是向上的,也就是从大地流向静电消除器。
故答案为:摩擦起电;导体;向上。
18.(3分)如图是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,电磁炮的发射过程中将电能转化为 机械 能,如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆将会受到向 右 (填“左”或“右”)的力。电磁炮的发射原理与 扬声器 (填“扬声器”或“麦克风”)的原理相同。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关,只改变电流方向或磁场方向,导体受力方向变化;若同时改变电流方向、磁场方向,导体受力方向不变,此过程中是电能转化为机械能。
【解答】解:炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去,炮弹具有了机械能,此过程中消耗了电能,是电能转化为机械能;
通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,若同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向,金属杆受力方向不变,将会受到向右的力;
麦克风的工作原理是电磁感应现象,扬声器是利用电导体在磁场中受力运动的原理工作的。
故答案为:机械;右;扬声器。
19.(2分)如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲出,此过程的能量转化方式与汽油机的 做功 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内完成个 40 冲程。
【分析】(1)做功冲程把内能转化为机械能。
(2)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周。
【解答】解:(1)将水加热至沸腾后,塞子被冲出,在此过程中内能转化为机械能,做功冲程也是把内能转化为机械能。
(2)飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,完成10个工作循环,要经过40个冲程。
故答案为:(1)做功;(2)40。
20.(2分)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 并联 ,转向横杆相当于电路中的 开关 。
【分析】串、并联电路的特点:串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路,各支路互不影响。
【解答】解:汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的;
司机拨动横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到开关的作用;
故答案为:并联;开关。
21.(3分)如图甲所示电路,电流表A1的量程为0﹣3A,A2的量程为0﹣0.6A,闭合开关S,电压表V示数为12V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 14.4 W,滑动变阻器R连入电路的最小阻值为 20 Ω,当滑动变阻器的滑片置于中点时,电流表A1的示数为 1.6 A。
【分析】由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器R并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R的电流,电压表测电源电压;
(1)闭合开关S,根据电压表V示数可知并联电路两端的电压,由于小灯泡正常发光,则灯泡的额定电压为12V,根据并联电路的特点可知滑动变阻器R的滑片调节过程中通过灯泡的电流不变,在电路安全的情况下,当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大,所以,根据A2的量程可知通过滑动变阻器R的最大电流;根据图象可知电流表A1最大示数,然后根据并联电路的电流特点即可求出通过灯泡的电流,利用P=UI即可求出灯泡正常工作时的实际功率,即为灯泡的额定功率;
(2)由于通过滑动变阻器R的电流最大时滑动变阻器R连入电路的阻值最小,根据I=即可求出滑动变阻器R连入电路的最小阻值;
(3)由于滑动变阻器R连入电路的阻值最大时通过滑动变阻器R的电流最小,根据图象可知电流表A1最小示数,然后根据并联电路的电流特点即可求出通过滑动变阻器R的最小电流,根据I=即可求出滑动变阻器R的最大阻值;
当滑动变阻器的滑片置于中点时,求出滑动变阻器R连入电路的阻值,然后根据欧姆定律和并联电路的特点即可求出电流表A1的示数。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器R并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R的电流,电压表测电源电压;
(1)已知电压表示数为12V,则并联电路两端的电压为12V;
在电路安全的情况下,当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大,由于A2的量程为0﹣0.6A,所以,通过滑动变阻器R的最大电流为:I滑最大=0.6A,
根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A,即干路最大电流:I最大=1.8A,
根据并联电路电流规律可知,通过灯泡的电流:IL=I最大﹣I滑最大=1.8A﹣0.6A=1.2A,
则灯泡的额定功率:P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W;
(2)根据I=可得滑动变阻器R连入电路的最小阻值为:
R滑最小===20Ω;
(3)根据图象可知干路最小电流:I最小=1.4A,则根据并联电路电流规律可知,通过滑动变阻器R的最小电流为:I滑最小=I最小﹣IL=1.4A﹣1.2A=0.2A,
根据I=可得滑动变阻器R的最大阻值为:R滑最大===60Ω;
当滑动变阻器的滑片置于中点时,则滑动变阻器R连入电路的阻值为:R′=R滑最大=×60Ω=30Ω,
则:I滑===0.4A,
所以电流表A1的示数:I=IL+I滑=1.2A+0.4A=1.6A。
故答案为:14.4;20;1.6。
三、作图题(本题共3小题,每小题3分,共9分)
22.(3分)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位置,A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光斑。请画出水面的位置及在C点形成光斑的大致光路。
【分析】平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此做出水面的位置;光从空气中斜射入水中时,折射光线会靠近法线。
【解答】解:B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;
A发出的一束光经水面折射后会靠近法线,所以折射点在AC连线的右侧,如图所示:
23.(3分)如图所示,开关断开时,小磁针静止,a端指向北方,开关闭合时,小磁针顺时针旋转90°后静止。
(1)标出磁感线的方向;
(2)在括号内标出电源的正极或负极;
(3)标出电磁铁右端的极性。
【分析】地球的周围存在磁场,地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近;根据小磁针的指示方向判定其极性;根据小磁针的偏转方向,利用磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性;在磁体的外部,磁感线是从N极出来,回到S极的;根据安培定则判定电流的方向和电源的正负极。
【解答】解:由图可知,未通电时,小磁针在地磁场的作用下指示一定的方向,a端指向北方,地磁的S极在地理的N极附近,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的a端为N极;
开关闭合时,小磁针顺时针旋转90°后静止,则小磁针的S极与电磁铁的右端是吸引的,所以电磁铁的右端为N极,左端为S极;
在磁体的外部,磁感线是从N极出来,回到S极的,所以磁感线方向是向右的;
根据安培定则可知,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,所以电源的右端为正极,如图所示:
24.(3分)如图,一间教室要安装两盏电灯和插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
【分析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡,零线直接接入灯泡。在照明电路中,各个灯泡是并联的,由共同的开关控制。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。
【解答】解:教室内要安装2盏“220V 40W”的照明灯,开关S控制两盏灯,则说明开关在干路上,两灯泡并联,开关S接火线,然后分别进入两灯泡;零线直接接入灯泡。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。如图所示:
四、简答题。(3分)
25.(3分)做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与盐分离,苦于没有办法。小玉急中生智,拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开。请回答:
(1)小玉选用的筷子是金属的还是塑料的?
(2)请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。
【分析】(1)胡椒粉属于轻小物体,能被吸到筷子上,说明筷子上带有电荷。如果筷子是金属做的,由于金属是导体,那么筷子上的电荷会通过人体(属于导体)传入大地,而无法吸引胡椒粉,塑料筷子是绝缘体,所带电荷被限制在某个区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,而粗盐不是,由于带电体能吸引轻小物体,所以带电体能将轻小物体和非轻小物体分开。
【解答】答:(1)小玉选用的筷子是塑料的,因为塑料筷子是绝缘体,摩擦产生的电荷被限制在摩擦的区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,塑料筷子与毛皮摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以,带电的筷子吸引胡椒粉,将其与粗盐分开。
五、计算题(本题共2小题,每小题9分,共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要
26.(9分)用天然气热水器加热水,将40kg水从25℃加热到50℃,完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。试求:
(1)此过程中水吸收的热量是多少?
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该热水器加热这些水的效率是多少?
【分析】(1)知道水的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出此过程中水吸收的热量;
(2)根据Q放=Vq求出0.15m3天然气完全燃烧放出的热量;
(3)利用η=×100%求出该热水器加热这些水的效率。
【解答】解:(1)此过程中水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(50℃﹣25℃)=4.2×106J;
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.15m3×3.5×107J/m3=5.25×106J;
(3)该热水器加热这些水的效率:
η=×100%=×100%=80%。
答:(1)此过程中水吸收的热量是4.2×106J;
(2)0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25×106J;
(3)该热水器加热这些水的效率是80%。
27.(9分)如图是某电热锅内部简化电路图,电源电压恒为220V,R1、R2是电热丝,R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡;只闭合开关S时是低温挡,低温挡功率为440W。试求:
(1)低温挡工作时的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)高温挡工作5min,消耗的电能是多少?
【分析】(1)根据I=求出低温挡工作时的电流;
(2)根据R=求出R2的阻值;
(3)根据P1=求出R1消耗的电功率,然后求出总功率,根据W=Pt求出消耗的电能。
【解答】解:(1)只闭合开关S时是低温挡,电路中只有R2,低温挡功率为440W,根据P=UI可知,低温挡工作时的电流是:I===2A;
(2)根据I=可知,R2的阻值为:R2===110Ω;
(3)R1的电功率为:P1===880W;
电路的总功率即高温挡的功率为:P=P低+P1=440W+880W=1320W;
高温挡工作5min,消耗的电能为:W=Pt=1320W×5×60s=3.96×105J。
答:(1)低温挡工作时的电流是2A;
(2)R2的阻值是110Ω;
(3)高温挡工作5min,消耗的电能是3.96×105J。
六、实验、探究题(本题共5小题,共36分)
28.(6分)用如图甲所示的装置探究海波的熔化规律:
(1)组装器材时,应先固定 C (填“A”、“B”或“C”)。
(2)下列措施能使海波受热均匀的有 ①、② (多选)
①加热过程中不断搅拌;
②通过水给试管加热;
③温度计的玻璃泡完全浸没在海波中。
(3)加热到某一时刻温度计示数如图甲所示,温度为 38 ℃。
(4)根据实验数据绘出海波温度﹣时间图象,如图乙所示,t1时刻后试管内出现液态海波,由图象可知,海波熔化时吸热,温度 不变 ,它的熔点是 48 ℃。
(5)若海波的沸点与水的沸点相同,继续加热到水沸腾时,试管里的海波 不能 (填“能”或“不能”)沸腾。
【分析】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定图甲的C的高度,目的是使用酒精灯的外焰加热;
(2)实验中,使用水浴加热法,对物质不断搅拌,都可以保证使物质均匀受热;
(3)温度计在读数前需要先认清分度值;
(4)晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变,熔化过程中,对应的温度点即是该物质的熔点;
(5)晶体熔化的条件是:持续吸热,达到熔点;热传递发生的条件是需要两接触的物体存在温度差。
【解答】解:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先根据酒精灯固定图甲的C的高度,目的是使用酒精灯的外焰加热;
(2)实验时,为了使物质均匀受热,可以对物质不断进行搅拌,使用水浴加热法,而③中的操作是温度计使用的常规操作,目的是使读数准确;
(3)由图可知温度计的分度值为1℃,所以此时温度计的示数为38℃;
(4)晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变;熔化过程中,对应的温度点即是该物质的熔点,由图乙可知,海波的熔点为48℃;
(5)晶体熔化的条件是:持续吸热,达到熔点;热传递发生的条件是需要两接触的物体存在温度差。若海波和水的沸点相同,使用水浴加热法,烧杯中的水到达沸点后,会从酒精灯的火焰处持续吸热,所以水可以沸腾,但是水沸腾的过程中温度保持不变,与试管内的海波温度相同,无法发生热传递,所以试管中的海波无法持续吸热,故无法沸腾。
故答案为:(1)C;
(2)①②;
(3)38;(4)不变;48;
(5)不能
29.(6分)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)照图甲那样在水平桌面上铺一张白纸,在纸面上 垂直 放置一块玻璃板,用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面,移动蜡烛B直到眼睛 透过 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全 重合 。
(3)改变蜡烛的位置再做二次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。不使用刻度尺,下列 B (填字母)操作能得出像和物体到平面镜的距离相等的结论。
A.连线点A1和B1、A2和B2、A3和B3
B.将白纸沿放置玻璃板的直线折叠
C.再做一次实验,在白纸上记录像与物对应点A4和B4
(4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 不动 (填“向上移动”、“向下移动”或“不动”)。
【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合;选择玻璃板便于确定像的位置;
(2)实验的目的是确定像的位置,而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰。点燃蜡烛A后,其发出的光线较强,成像较清晰;另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等,平面镜成像的特点:物像等大;
(3)平面镜成像时,像与物体大小相等,物距等于像距,成的是虚像;
(4)像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等。
【解答】解:
(1)将一张白纸放在水平桌面上,再将玻璃板垂直放置在白纸上,实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于确定所成像的位置;
(2)实验中,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到眼睛透过玻璃板观察到B与A的像完全重合,可得出的结论是:像与物的大小相同;
(3)在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,由此可得出的结论是:像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,故选B;
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于玻璃板所处的平面没有变化,根据像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等,观察到蜡烛A的像不动。
故答案为:(1)垂直;便于确定像的位置;(2)透过;重合;(3)B;(4)不动。
30.(6分)某同学在探究“串联电路电流的特点”时,将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联起来,实验电路图如图甲所示。
(1)根据实验电路图,用笔画线将图乙中的实物连接起来,电流表测A处电流。
(2)该同学连接好电路后,用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是 电流表正负接线柱接反了 。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1灯不发光,L2灯发光。该同学猜想可能是L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验,根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
①请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法: 将导线并联在L1灯两端 。
现象: 观察L1灯不发光,L2灯发光,电流表示数变大 。
②请你对L1灯不发光提出一个合理的猜想: 电功率太小造成的 。
【分析】(1)根据电路图连接实验,注意连接顺序及电流表的正确接法;
(2)电流表在使用时,电流应从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
【解答】解:(1)根据甲图按顺序连接实物,如下图所示;
(2)用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,即电流表指针向左偏转,表明电流表正负接线柱接反了;
(3)①做法:将导线并联在L1灯两端;现象:L1灯不发光,L2灯发光,电流表示数变大;
②L1灯不发光提出一个合理的猜想:电功率太小造成的。
故答案为:(1)图见解答;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)①将导线并联在L1灯两端;观察L1灯不发光,L2灯发光,电流表示数变大;②电功率太小造成的。
31.(7分)学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们,尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小浩的操作过程如下:
①测量前,调节天平的顺序是 CBA (填字母)。
A.调节天平的平衡螺母,使天平平衡
B.把游码放在标尺的零刻度线处
C.把天平放在水平桌面上
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为 13.6 g。
③用量筒取60mL水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解。再将盐水倒入量筒中,如图乙所示。
④盐水的密度ρ盐水= 1.15×103 kg/m3。
(2)小然的方法如图丙所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量m1。
②将盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V。
③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。
④盐水密度的表达式ρ盐水= (用字母m1、m2、V表示)。
分析以上两种方法, 小然 (填“小浩”或“小然”)的方法测量误差更小。
(3)小玉使用密度已知的铁块(ρ铁)进行如下操作:
①用天平测量铁块的质量m1。
②把铁块放在杯中,向杯中加满盐水,将铁块取出(忽略铁块带出的盐水),测量烧杯和盐水的质量m2。
③ 继续向杯中加满盐水 ,测量其总质量m3。
④盐水密度的表达式ρ盐水= (用字母m1、m2、m3、ρ铁表示)。
【分析】(1)①天平调平前,需将其放置水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节衡量两端的平衡螺母,直至横梁平衡;
②读处标尺的分度值,盐的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值;
③读出水的体积,计算出水的质量,求出盐水的质量;
④根据图乙读出盐水的体积,由公式ρ=计算出盐水的密度;
(2)根据盐水和烧杯的总质量及剩余盐水和烧杯的质量求出倒入量筒中盐水的质量,由密度公式求出盐水的密度;
通过分析小浩和小然在操作过程中引起的误差进行分析;
(3)利用等量替代的方法,使盐水和铁块的体积相等,测量出与铁块相等的盐水质量,根据密度公式便可计算出盐水的密度。
【解答】解:(1)①天平调平前,需将其放置水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使横梁平衡,故正确顺序为CBA;
②由图甲知,标尺的分度值为0.2g,则盐的质量为10g+3.6g=13.6g;
③倒入量筒中水的体积为60mL=60cm3,根据ρ=可知倒入水的质量为m水=ρ水V水=1g/cm3×60cm3=60g,则盐水的质量为m=m水+m盐=60g+13.6g=73.6g;
④由图乙知,量筒的分度值为2mL,则盐水的体积为64mL=64cm3,则盐水的密度为:
ρ===1.15×103kg/cm3;
(2)倒入量筒中盐水的质量m=m1﹣m2;
则盐水的密度为:ρ==;
小浩在测量过程中将水从烧杯倒入量筒中时,烧杯内壁会沾有盐水,造成计算盐水的体积误差大,小然的方法盐水的质量和体积测量都准确,故小然的更精确一些;
(3)由题意知,加入盐水的体积与铁块的体积相等,则V=V铁=;
③要得到与铁块相同体积盐水的质量,需将铁块捞出后,向杯中加满盐水,测出此时盐水和烧杯的总质量m3,则加入盐水的质量为m3﹣m2;
④盐水的密度为:ρ===。
故答案为:(1)①CBA;②13.6;③1.15×103;(2);小然;(3)③继续向杯中加满盐水;④。
32.(11分)小彤在“探究电流与电压的关系”实验中,所选择的实验器材有:电压恒为3V的电源,定值电阻,规格为“30Ω 0.5A”的滑动变阻器R0,电流表、电压表各1个、开关、导线若干。
(1)小彤连接的电路如图甲所示,有一根导线连接有误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是定值电阻 断路 (填“短路”或“断路”)。
(3)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从正确的位置向 右 端调节,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,为 0.2 A。
(4)继续调节滑动变阻器的滑片,观察每次电压、电流值,记录在下表中:
次数
1
2
3
电压U/V
2
2.6
3
电流I/A
/
0.26
0.3
根据表格中的数据可得到的结论是:电阻一定时,电流与电压成 正 比。
(5)根据所选器材的规格可知,定值电阻两端可加的最小电压为 0.75 V,此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为 1:3 。
(6)完成上述实验后,小彤重新选择器材,设计了如图丙所示的电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,已知电源电压为4.5V,请将以下操作补充完整:
①闭合开关S,S0接触点2,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为 0.3 A,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器R1的滑片不动,用S0试触触点1,发现电流表超过量程,立即将S0接回到触点2,断开S,将另一个滑动变阻器R2以最大值接入M点;
③闭合S,S0接触点3,调节滑动变阻器R2的滑片,使灯泡再次正常发光;
④保持滑动变阻器R2的滑片不动,将S0接触点 1 (填“1”、“2”或“3”),此时电流表示数为0.45A。小灯泡的额定功率为P额= 0.9 W。
【分析】(1)在“探究电流与电压的关系”实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表应并联在定值电阻的两端;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电路中可能存在断路,电压表与电源两极相连通。
(3)闭合开关前,滑片应位于变阻器的最大阻值处;根据电流表的量程、分度值结合指针位置进行读数;
(4)分析表格数据可得出结论;
(5)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,定值电阻两端的电压最小,根据欧姆定律进行计算;根据公式P=I2R可得此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比;
(6)知道小灯泡的额定电流为0.3A,但在小彤设计的电路中,没有电压表,所以我们要设法利用串联电路的电压特点测出灯泡正常发光时的电压;再根据为P=UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)在如甲所示的电路中,电阻R被短路,且电压表接反了。所以我们要作出修改,使电阻R串联接入电路中,且电压表要正确接入。如图所示:或
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源正负极是相通的,电流表无示数是因为通过电流表的电流过小。产生这种情形的原因是定值电阻断路,使电压表串联接入了电路中。
(3)连接正确的电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最左端。所以在闭合开关后,我们要向右调节滑片来改变定值电阻两端的电压。
图乙中电流表选用的是0~0.6A量程,指针指在0.2A处。
(4)分析表中数据可知,通过电阻的电流随着电阻两端的电压的增大而增大,且电压与电流的比值为定值,所以可知:电阻一定时,电流与电压成正比。
(5)由串联电路的电压、电阻关系可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大(30Ω)时,定值电阻两端的电压最小。由表中数据我们可以求得定值电阻的阻值为R===10Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻最大(30Ω)时通过电路的电流为I小====0.075A。则定值电阻两端的最小电压为U小=I小R=0.075A×10Ω=0.75V。
在串联电路中,通过定值电阻与滑动变阻器的电流相等,所以我们用公式P=I2R进行比较,即====。
(6)①小灯泡的额定电流为0.3A,所以我们要调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A使其正常发光。
③闭合S、S0接触点3时,R1被短路。调节滑动变阻器R2的滑片,使灯泡再次正常发光时,由串联电路的电流、电阻关系可知,此时R2接入电路的阻值与①中R1接入电路的阻值相同。
④保持滑动变阻器R2的滑片不动,将S0接触点1时,小灯泡被短路,此时只有两个滑动变阻器串联。由此可求得电路中的总电阻为R总′=2R1===10Ω,则R1接入电路的阻值为5Ω。
当闭合开关S,S0接触点2,调节滑动变阻器R1的滑片,使小灯泡正常发光时,R1两端的电压为UR=I灯R1=0.3A×5Ω=1.5V。则小灯两端的电压为U灯=U′﹣UR=4.5V﹣1.5V=3V。小灯泡的额定功率为P=U灯I灯=3V×0.3A=0.9W。
故答案为:(1)如上图所示。(2)断路。(3)右;0.2。(4)正。(5)0.75;1:3。(6)①0.3。④1;0.9。
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