2023年天津市东丽区中考物理一模试卷
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1. “引吭高歌”“低声细语”中的“高”“低”是指声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 速度
2. 秋天的清晨,我们经常发现野外的树叶或小草上凝结着晶莹的露珠,如图所示。形成露珠的物态变化过程是( )
A. 升华 B. 汽化 C. 熔化 D. 液化
3. 如图所示,小芳站在体重计上,与小芳所受重力相互平衡的力是( )
A. 体重计所受的重力
B. 小芳对体重计的压力
C. 地面对体重计的支持力
D. 体重计对小芳的支持力
4. 如图是把电池和玩具电风扇连接起来的电路图。图中连接的相应电路正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 李白《渡荆门送别》中有这样的诗句“月下飞天境,云生结海楼”,诗句中描述的光学现象是( )
A. 镜面反射和漫反射 B. 光的反射现象和光的折射现象
C. 光的直线传播和光的反射现象 D. 光的直线传播和光的折射现象
6. 如图所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表V的示数为U,下列关于三个电压表示数之间的关系正确的是( )
A. U1=U+U2
B. U=U1=U2
C. U=U1+U2
D. U=U1-U2
7. 钳子的结构和使用上应用了不少的物理知识,根据如图和你对钳子的认识,下列描述不相符的是( )
A. 钳子手柄上套胶套——利用绝缘体防触电
B. 钳子手柄较钳口长——利用了省力杠杆
C. 钳子手柄绕转轴转动——利用滚动代替滑动减小摩擦
D. 钳子的刀口锋利——利用减小受力面积增大压强
8. 电流的磁效应被发现后,科学家们开始在电与磁的研究中进行了艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应不正确的是( )
A. 法拉第———电磁感应现象 B. 奥斯特————通电导线周围存在磁场
C. 安培————磁场方向与电流方向有关 D. 焦耳————磁场对通电导体的作用
9. 如图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关 B. 二孔插座 C. 带开关的灯泡 D. 三孔插座
10. 如图所示为“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气,实验中用U形管内液面高度的变化反应密封空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
B. 实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
C. 左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
D. 通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
11. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的高度。调节蜡烛和凸透镜的位置,如图甲所示,在光屏上得到了清晰的等大的像。则( )
A. 由图甲可知透镜焦距为20cm
B. 在图甲中,若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上仍有完整的像
C. 在图乙中,将光屏向左移动到合适位置,能在光屏上得到一个清晰的像
D. 一段时间后,蜡烛变短了,烛焰在光屏上成的像会向下移
12. 如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重300N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m用了5s,下列说法正确是( )
A. 人所用拉力为120N
B. 绳子自由端移动的距离为1m
C. 滑轮组的机械效率为83.3%
D. 拉力的功率为36W
13. 如图所示的电路,电源电压为U保持不变,小灯泡标有“U0P0”(已知U>U0)。闭合开关后,移动滑片P的过程中,电流表的最小示数为I,电流表的示数最大变化了ΔI,电压表V2的示数最大变化了ΔU,不考虑灯丝电阻的变化,为了不损坏各元件,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻为ΔUΔI
B. 滑动变阻器连入电路的最大阻值为UI-U02P0
C. 电压表V1的最小示数为U0
D. 电路的最大功率与最小功率之比为P0U0I
14. 小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,镜中的像与她相距______ m。当居室前后窗子都打开时,“过堂风”有时会把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为衣柜外的空气流动速度加快,压强______ (选填“增大”或“减小”)。
15. 如图所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,在此过程中重力势能______ (选填“增大”或“减小”)。若以地面为参照物,运动员是______ (选填“运动”或“静止”)的。
16. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、______ 和横截面积;有两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,通过导线B的电流较小,由此可知导线______ (选填“A”或“B”)的电阻较大。
17. 在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车匀速前进4m,则小车受到的摩擦力为______N,拉力做功为______J。
18. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡,其内部简化电路如图所示,当开关S置于“1“挡时,电饭锅处于______ (选填“加热”或“保温”)状态;若电饭锅保温与加热时总功率之比为1:5,则电阻R1与R2之比为______ 。
19. 一只电烙铁的铭牌上标着“220V 100W”的字样,它正常工作时电流是______ A;把它接在110V的电路中的实际电功率是______ W。(忽略温度对灯泡电阻的影响)
20. 某电热水壶的额定功率为800W,容量为1.5L。现将壶中装满水,把水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3,不计热量损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
21. 小明同学在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度。采取了如下的实验操作:
A.将矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积;
B.把游码放在标尺的零刻度线处。调节横梁上的螺母,使横梁平衡;
C.把天平放在水平桌面上;
D.把矿石放在左盘中。将砝码放在右盘中并移动游码直至横梁平衡;
E.在量筒中倒人一定量的水并记下水的体积。
(1)正确的实验操作顺序是______。(只填标号)
(2)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向______调。
(3)用天平称矿石的质量,把矿石放在天平的左盘。天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,量筒量出矿石的体积如图丙所示,由此可知,矿石的密度ρ=______kg/m3。
22. 如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=6Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为1A。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻值。
23. 小明骑自行车时发现,下坡后不踩脚踏板车子也能滑行一段距离,车子在较光滑路面上滑行的距离比粗糙的路面上滑行要远,基于上述实例和生活经验,他依次做了下列实验。
实验一:阻力对物体运动的影响;
实验二:物体的动能跟哪些因素有关;
(1)由实验一所示,钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时具有相同的______ ;比较钢球在不同表面运动的距离,可以得出水平面越光滑,受到的摩擦力越______ ,小车运动的越远。推理:如果运动的物体不受阻力,它将______ ;
(2)由实验二所示,实验中通过比较木块被钢球撞击后移动的距离s来比较钢球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于______ (选填“控制变量法”或“转换法”);要探究动能大小与物体质量的关系应选用______ 两图;小明认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,你认为该观点是______ (选填“正确”或“错误”)的,理由是______ 。
24. 现有一个电压约为3V的电源(电压保持不变),一个量程为0∼0.6A的电流表,一根20cm长的铅笔芯(1cm电阻为0.8Ω),刻度尺,鳄鱼夹,记号笔,开关和导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;(铅笔芯用“”表示)
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
25. 如图甲所示,水平桌面上有一高为3h的圆柱形容器,现将一圆柱形金属块(重G、高2h、底面积S)置于圆柱形容器底部。水的密度用ρ0表示。
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强。
(2)若向甲图中容器内加水,在图乙中画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H变化的图像(写出计算过程并在图乙中标注相应的数据)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:“引吭高歌”中的“高”是指声音大,即响度大;“低声细语”中的“低”是指声音小,即响度小;所以这里“高”与“低”都是指声音的响度,故A正确,BCD错误。
故选:A。
①声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度来描述声音的;
②音调是指声音的高低,由振动频率决定;响度是指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
本题考查了音调、响度、音色的区分,正确理解所给信息中“高”“低”的含义是解题的关键。
2.【答案】D
【解析】解:秋天晚上,空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠,附着在树叶或小草上就成为露珠。
故选:D。
物体由气态变为液态的过程叫液化。
该题很简单,考查液化形成过程。
3.【答案】D
【解析】解:A、体重计与她所受重力的方向相同,二者大小也不同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、小芳对体重计的压力与她所受重力的方向相同,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、地面对体重计的支持力和小芳所受的重力,二力分别作用在体重计和小芳上,即没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
B、体重计对小芳的支持力与小芳受到的重力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,所以是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题考查了平衡力的辨别,掌握二力平衡的四个条件是关键。
4.【答案】A
【解析】解:A、电风扇与开关和电源串联,故A正确;
B、图中开关与导线并联,电路始终是连通的,故B错误;
C、电源两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,故C错误;
D、图中没有将电源连入电路中,闭合开关,电风扇不能工作,故D错误。
故选:A。
用电器、电源、开关和导线组成基本的电路,连接电路时不能不经过用电器把电源两极直接连接起来,否则造成电源短路,根据电路图选择正确的选项。
本题考查电路的正确连接,为基础题。
5.【答案】B
【解析】解:“月下飞天境,云生结海楼”的意思是:江面月影好似天上飞来的明镜,云层缔构幻出海市蜃楼;江面月影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;海市蜃楼是由光的折射形成的。
故选:B。
(1)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;
(2)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子看起来变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
本题考查了光的反射和折射,属于基础知识。
6.【答案】C
【解析】解:由电路图知,闭合开关后,灯泡L1与L2串联,电压表V测串联电路的总电压,电压表V1测灯泡L1两端的电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压;
已知电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电压表V的示数为U,由串联电路的电压特点可得:U=U1+U2。
故选:C。
由图知,闭合开关后,灯泡L1与L2串联,电压表V测串联电路的总电压,电压表V1测灯泡L1两端的电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压;串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
本题主要考查了串联电路的电压特点,属于基础题。
7.【答案】C
【解析】解:A、钳子手柄上套的胶套不容易导电,是绝缘体,能够防触电,故A正确;
B、钳子手柄较钳口长说明动力作用点离支点较远,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B正确;
C、钳子手柄绕转轴转动时,钳子的转轴处是滑动摩擦,故C错误;
D、钳子有刀口且刀口比较薄,是压力一定时,减小了受力面积从而增大了压强,故D正确。
故选:C。
(1)不容易导电的物体叫绝缘体,容易导电的物体叫导体;
(2)动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆属于等臂杠杆;
(3)当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象,谓之“滑动摩擦“;
(4)受力面积一定时,增大压力可以增大压强;压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
此题考查了导体与绝缘体的概念、杠杆的分类、滑动摩擦、增大压强的方法,涉及知识点较多,需要仔细分析方能保证不出错。
8.【答案】D
【解析】解:A、在奥斯特发现电生磁现象的基础上,法拉第发现了磁生电——电磁感应现象,故A正确;
B、奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,故B正确;
C、安培做了大量实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺旋定则,故C正确;
D、焦耳的主要贡献是发现了热和机械功的当量关系,提出了焦耳定律,故D错误。
故选:D。
根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。
命题意图是为了让同学了解物理学史,我们在学习的过程中要注意物理学史的积累,这不仅是物理学习的需要,学习物理学史还可以激发我们学习物理的兴趣。
9.【答案】C
【解析】解:A、空气开关相当于保险丝,串联在干路中,连接正确,故A不合题意;
B、两孔插座,与其他用电器并联,接线左零右火,连接正确,故B不合题意;
C、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全。由图可知,这位同学连接的电路中明显的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;
D、三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,连接正确,故D不合题意。
故选:C。
火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全。
掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。属于基础知识考查。
10.【答案】B
【解析】解:电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,图中两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,所以通过两电阻的电流相等,通电时间相同,可探究电流产生热量跟电阻关系,故AC错误,B正确;
根据焦耳定律Q=I2Rt可知在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多,所以相同时间内,右侧电阻丝产生热量变多,右侧容器中空气吸收的热量多,故D错误。
故选:B。
图中两电阻串联接入电路,根据串联电路电流特点结合控制变量法分析即可;
根据焦耳定律Q=I2Rt可知在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
本题探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”,考查控制变量法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
11.【答案】BC
【解析】解:A、由图甲可知,此时像距等于物距,即物体一定在二倍焦距上,像一定也在另一侧的2倍焦距上,此时成一个倒立、等大的实像,故2f=20cm,
则焦距f=10cm,故A错误;
B、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整,故B正确;
C、在图乙中,物距u>2f,将光屏向左移动到合适位置,当像距2f>v>f时,能在光屏上得到一个清晰的像,故C正确;
D、一段时间后,蜡烛变短了,烛焰会向下移动,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,在光屏上成的像会向上移动,故D错误。
故选:BC。
(1)物距等于像距时,物距等于2倍焦距,成倒立等大的实像;
(2)凸透镜成像是光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗;
(3)当物体处于2倍焦距以外时,成倒立缩小的实像,此时像距2f>v>f;
(4)经过光心的光线的传播方向不变。
本题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提。
12.【答案】BCD
【解析】解:A、由图可知n=2,因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力:F=1n(G+G动)=12×(300N+60N)=180N,故A错误;
B、绳子自由端移动的距离:s=nh=2×0.5m=1m,故B正确;
C、滑轮组的机械效率:η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=300N2×180N×100%≈83.3%,故C正确;
D、拉力做的总功:W总=Fs=180N×1m=180J,
拉力做功的功率:P=W总t=180J5s=36W,故D正确。
故选:BCD。
(1)由图可知n=2,利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求人所用拉力;
(2)绳子自由端移动的距离s=nh;
(3)利用η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求滑轮组的机械效率;
(4)利用W总=Fs求拉力做的总功;利用P=W总t求拉力做功的功率。
本题考查了使用滑轮组时绳子的拉力、总功、功率和机械效率的计算,利用好不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)是关键。
13.【答案】ABD
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表示数的变化量相等,即ΔUV1=ΔUV2=ΔU,
由I=UR可得,灯泡的电阻:RL=ΔUV1ΔI=ΔUΔI,故A正确;
B、由P=UI=U2R可得,小灯泡电阻RL=U02P0,
当电流表的最小示数为I时,由I=UR可得,电路的最大总电阻R总=UI,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为:R2=UI-RL=UI-U02P0,故B正确;
C、由I=UR可得,电压表V1的示数最小值:U1=IRL=IΔUΔI=IΔIΔU,故C错误;
D、当灯泡正常发光时,电路中电流最大,由小灯泡标有“U0 P0”可知,电路中最大电流为:
I大=I0=P0U0,则电路中最大功率为:
P大=UI大=UP0U0;
电流表的最小示数为I,则电路中最小功率为:
P小=UI,
电路的最大功率与最小功率之比为:
P大P小=UP0U0UI=P0U0I,故D正确。
故选:ABD。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的电压特点可知两电压表示数的变化量关系,根据欧姆定律表示出灯泡的电阻;
(2)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出小灯泡电阻;
根据欧姆定律求出电流表的示数最小时电路的最大总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值;
(3)根据欧姆定律求出电压表V1示数的最小值;
(4)当灯泡正常发光时,电路中电流最大,根据P=UI求出电路的最大功率;当电流表示数最小时,根据P=UI求出电路的最小功率,然后求出电路的最大功率与最小功率之比。
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,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键,要注意对于定值电阻来说R=ΔUΔI是成立的。
14.【答案】2 减小
【解析】解:(1)小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,由于像距等于物距,则镜中的像到镜面的距离为1m,镜中的像与她相距1m+1m=2m。
(2)“过堂风”把居室侧面摆放的衣柜门吹开,这是因为衣柜外空气流动加快,压强减小,内侧压强大,所以衣柜就被压强差推开了。
故答案为:2;减小。
(1)平面镜成像时,像和物距离平面镜的距离是相等的。
(2)流体流速越大的位置,压强越小,据此分析。
本题考查学生运用所学知识分析解决实际问题的能力,对学生的要求较高,是中考重点考查的内容。
15.【答案】减小 运动
【解析】解:在下落过程中,运动员的质量不变,高度降低,因此,重力势能减小。相对于地面来讲,运动员的位置发生改变,因此是运动的。
故答案为:减小;运动。
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。
判断运动员为静止,那它所选的参照物应是与他相对位置不变的降落伞。
分析动能与势能的变化情况,首先要明确它们的大小与哪些因素有关系,同时还要注意分析能量的转化情况如何。判断运动与静止关键看被研究的物体相对于所选参照物的位置是否发生了改变。
16.【答案】长度 B
【解析】解:(1)电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积;
(2)由欧姆定律可知:在电压相同时,通过导体的电流与电阻成反比;
由题知,两段导线A和B,在相同的电压下,通过导线A的电流较大,说明A导线的电阻较小,通过导线B的电流较小,则导线B的电阻较大。
故答案为:长度;B。
(1)电阻是导体本身的属性,它的大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关;
(2)由欧姆定律I=UR可知,在电压相同时,通过导体的电流与电阻成反比,据此判断两导线的电阻大小。
此题考查了影响电阻大小的因素以及对欧姆定律的理解,难度不大。
17.【答案】50 200
【解析】解:
(1)用50N的水平方向拉力,拉动小车做匀速直线运动,小车受到的拉力与摩擦力是平衡力,则f=F=50N;
(2)拉力做的功W=Fs=50N×4m=200J;
故答案为:50;200。
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,根据平衡力大小相等、方向相反的特点分析摩擦力大小;
(2)根据W=Fs求出拉力做的功。
此题主要考查的是学生对二力平衡、功的计算公式的了解和掌握,基础性题目。
18.【答案】保温 1:4
【解析】解:
(1)当开关S置于“2”挡时,电路为R0的简单电路,电路中的电阻最小,
电源的电压不变,由P=UI=U2R可知,电路的总功率最大,电饭锅处于加热状态;
当开关S置于“1”挡时,电阻R1、R0串联,电路中的电阻最大,电路的总功率最小,电饭锅处于保温状态,
(2)电饭锅处于“加热”状态,电路只有电阻R0工作,此时的功率:P加热=U2R0,
电饭锅处于“保温”状态,电阻R1、R0串联,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,此时的电功率:P保温=U2R总=U2R0+R1,
则P保温P加热=U2R0+R1U2R0=R0R0+R1=15
解得:R0R1=14。
故答案为:保温;1:4。
(1)电源电压U一定,由P=UI=U2R可知,电阻越大,电功率越小,电饭锅处于保温状态;电阻越小,电饭锅功率越大,电饭锅处于加热状态,分析电路图确定电饭锅的状态;
(2)根据电阻的串联和P=UI=U2R表示出电饭锅保温和加热时的功率之比,进而求出电阻R0和R1的比。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,分清电饭锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
19.【答案】0.4525
【解析】解:灯泡标有“220V 100W”,由P=UI可得灯泡正常工作时的电流:
I=PU=100W220V=511A≈0.45A,
由I=UR可得,灯泡的电阻:
R=UI=220V511A=484Ω;
当接在110V电路中,通过灯泡的电流:
I'=U'R=110V484Ω=522A,
灯泡的实际功率:P'=U'I'=110V×522A=25W。
故答案为:0.45;25。
灯泡标有“220V 100W”,根据P=UI求出正常工作时的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,
再根据欧姆定律求出灯泡接在110V电路中时通过灯泡的实际电流,根据P=UI求出灯泡的实际功率。
本题考查欧姆定律、电功率公式的灵活运用,属于基础题。
20.【答案】解:(1)由ρ=mV可知,水的质量为:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J;
(2)因为不计热量损失,所以电热水壶消耗的电能:W=Q吸=5.04×105J,
由P=Wt可知,加热所需时间:t=WP =5.04×105J800W=630s。
答:(1)水吸收的热量为5.04×105J;
(2)加热所需要的时间为630s。
【解析】(1)根据ρ=mV求水的质量;根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据不计热量损失求出电热水壶消耗的电能,根据P=Wt求出加热所需要的时间。
本题考查密度公式、热量公式和功率公式的应用,难度不大。
21.【答案】CBDEA 左 3100
【解析】解:(1)用天平测矿石质量的步骤是先将天平放到水平桌面上,调节两端螺母使横梁平衡,最后用天平测出矿石的质量;
测量矿石体积:在量筒中倒入适量的水,读出体积为V1,再将小矿石浸没水中,读出水面对应的刻度值为V2,矿石的体积V=V2-V1;
所以正确的实验操作顺序:C→B→D→E→A;
(2)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,此时应该把平衡螺母向左调节;
(3)由图可知,矿石的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
矿石的质量m=50g+10g+2g=62g;
矿石的密度:ρ=mV=62g20cm3=3.1g/cm3=3100kg/m3
故答案为:(1)CBDEA;(2)左;(3)3100。
(1)测固体的密度首先用天平测出固体的质量,再根据排水法用量筒测出固体的体积,据此排列顺序;
(2)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大,所以把平衡螺母向左调节,才能使天平平衡;
(3)根据量筒中放入矿石前后的示数求出矿石的体积;
矿石的质量等于砝码的质量加上游码的示数;最后根据密度公式ρ=mv求出矿石的密度。
测固体密度的常用器材是天平和量筒,这两个器材是初中物理种基本的测量工具,要从使用前的注意事项、使用时的操作步骤、读数方法等方面掌握熟练;
熟记测固体密度的方法步骤:①用天平测出固体的质量m;②根据排水法用量筒测出固体的体积V(对于不能下沉的,利用助沉法);③用公式ρ=mV计算固体的密度。
22.【答案】解:
(1)当S1闭合、S2断开时,电路为只有R1接在电源两极的简单电路,电流表测量通过R1的电流:I1=1A,
由欧姆定律得电源电压:
U=U1=I1R1=1A×6Ω=6V;
(2)当两开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测干路电流:I=1.2A,
并联电路各支路间互不影响,所以R1电流不变,根据并联电路的电流特点可知:
I2=I-I1=1.2A-1A=0.2A,
由并联电路电压规律可得,R2两端的电压:
U2=U=6V,
由欧姆定律可得R2的阻值:
R2=U2I2=6V0.2A=30Ω。
答:(1)电源电压为6V;
(2)R2的阻值是30Ω。
【解析】(1)当S1闭合、S2断开时,电路为只有R1接在电源两极的简单电路,利用欧姆定律求电源电压;
(2)当两开关都闭合时,R1和R2并联,电流表测量干路的电流,知道干路电流,根据并联电路特点和欧姆定律求R2的大小。
此题主要考查学生对欧姆定律的应用和并联电路特点,正确分析开关在不同状态下电路结构是关键。
23.【答案】速度 小 做匀速直线运动 转换法 甲、乙 错误 没有控制钢球的质量相同
【解析】解:(1)由实验一所示,钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时具有相同的速度;比较钢球在不同表面运动的距离,可以得出水平面越光滑,受到的摩擦力越小,小车运动的越远。推理:如果运动的物体不受阻力,它将做匀速直线运动;
(2)由实验二所示,实验中通过比较木块被钢球撞击后移动的距离s来比较钢球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于转换法;要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲、乙两图;小明认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系,该观点是错误的,理由是没有控制钢球的质量相同。
故答案为:(1)速度;小;做匀速直线运动;(2)转换法;甲、乙;错误;没有控制钢球的质量相同。
(1)钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时具有相同的速度;如果运动的物体不受力,将做匀速直线运动。
(2)在探究影响物体动能大小的实验中,采用了控制变量法和转换法。
知道影响动能大小的因素;知道阻力对物体运动的影响;知道控制变量法和转换法的应用。
24.【答案】解:(1)只用电流表和铅笔芯测量未知电阻的阻值时,需要将电流表、铅笔芯以及待测电阻串联,见下图:
(2)根据前后两次电路电源电压不变列方程即可求出待测电阻的阻值,具体实验步骤为:
①开关S时,当铅笔芯接入电路的长度为L1时,读出电流表读数为I1;
②当铅笔芯接入电路的长度为L2时,读出电流表读数为I2;
(3)由①知铅笔芯接入电路的电阻为R1=0.8L1Ω,电源电压为:U=I1×(Rx+0.8L1)……①;
由②知铅笔芯接入电路的电阻为R2=0.8L2Ω,电源电压为:U=I2×(Rx+0.8L2)……②;
由电源电压不变,I1×(Rx+0.8L1)=I2×(Rx+0.8L2),
所以待测电阻为:Rx=0.8×(I2L2-I1L1)I1-I2。
答:(1)见解答图;
(2)①开关S时,当铅笔芯接入电路的长度为L1时,读出电流表读数为I1;
②当铅笔芯接入电路的长度为L2时,读出电流表读数为I2;
(3)Rx=0.8×(I2L2-I1L1)I1-I2。
【解析】(1)只用电流表和滑动变阻器(铅笔芯)测量未知电阻的阻值时,需要将电流表、滑动变阻器(铅笔芯)以及待测电阻串联,据此设计电路;
(2)根据画出的电路图及实验注意事项,写出主要的实验步骤和要测量的物理量;
(3)根据电源电压不变的特点,结合串联电路电流、电压的规律进行分析,写出电阻的表达式。
本题考查了特殊方法测量电阻,主要考查电路的连接和实验步骤、欧姆定律的计算等知识,属中考的热点题。
25.【答案】解:(1)金属块对水平桌面的压力:F压=G,
金属块对容器底部的压强:p=F压S=GS;
(2)金属块的密度大于水的密度,由物体的浮沉条件可知,加水的过程中,金属块一直沉底;
①未加水时,金属块对容器底部的压力:F1=G;
②若向甲图中容器内加水,在水面从0升高到2h的过程中,排开水的体积变大,
金属块排开水体积V排=SH,
此过程中,金属块受到的浮力:F浮1=ρ水gV排=ρ0gSH,
则金属块受到的浮力逐渐变大,且与H成正比,
这个过程中金属块对容器底部的压力:F2=G-F浮1=G-ρ0gSH,
由数学知识可知,F2为关于H的一次减函数;
③金属块刚好浸没时,金属块排开水体积V排2=V金属块=S金属块h金属块=S×2h,
此时金属块受到的浮力:F浮2=ρ水gV排2=ρ0gV排2=ρ0g×2Sh=2ρ0gSh,
由力的平衡可知,金属块对容器底部的压力:F3=G-F浮2=G-2ρ0gSh,
④加水从2h至容器装满水的过程中,金属块受到的浮力不变,金属块对容器底部的压力大小不变,
从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度H变化的图像如图所示:
。
答:(1)甲图中金属块对容器底部的压强为GS;
(2)计算过程见解答,图像见解答。
【解析】(1)金属块对水平桌面的压力大小等于金属块的重力,根据p=FS求出金属块对容器底部的压强;
(2)先分析从开始加水至容器装满水的过程中金属块排开水的体积变化,根据体积公式表示出金属块排开水体积,根据阿基米德原理表示出金属块受到的浮力,根据力的平衡条件表示出金属块对容器底部压力,结合数学知识画出图像。
本题考查压强定义式、阿基米德原理、力的平衡条件的应用和作图能力,最后一问难度较大。
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