2023年天津市南开区中考物理二模试卷
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 利用生活中的物品也可以制作小乐器,演奏出动听的乐曲。如图所示,八个相同的玻璃瓶灌入水,敲击它们就可以发出不同的声音,瓶中水的高度不同是为了改变声音的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 振幅
2. 下列现象中,与平面镜成像的光现象形成原因相同的是( )
A. 手影游戏
B. 小孔成像
C. 能看到书
D. 海市蜃楼
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶,下列对谚语中涉及的的物态变化分析正确的是( )
A. “雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象,需要吸热
B. “大雪河封住,冬至不行船”——冰的形成是凝固现象,需要吸热
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象,需要放热
D. “今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象,需要放热
4. 在物理学的发展中,许多科学家做出了杰出的贡献。一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神,付出了近十年艰辛的劳动,通过自己设计制造仪器,在完成电流热效应的研究之后,他又进行了功与热量的转化实验,这位物理学家就是( )
A. 焦耳 B. 奥斯特 C. 欧姆 D. 伏特
5. 如图所示电路的电源电压为6V,定值电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.4A,则电压表的示数为( )
A. 0V
B. 2V
C. 4V
D. 6V
6. 下列应用没有使用连通器原理的是( )
A. 盆景自动供水
B. 地漏
C. 水壶
D. 三峡船闸
7. 如图所示是小明家常用的插线板,他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,不影响其它插孔的正常使用。下列说法正确的是( )
A. 插线板工作时插孔L与N之间的电压是36V
B. 将测电笔插入E孔后氖管会发光
C. 指示灯和每个插座之间是串联的
D. 开关安装在插线板的干路上
8. 如图是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化的电流。下列说法正确的是( )
①此过程电能转化为机械能
②线圈切割磁感线产生感应电流
③动圈式话筒利用了电磁感应原理
④动圈式话筒工作原理可制作电动机
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
9. 如图所示,定值电阻R1、滑动变阻器R2和开关S以某种方式连接在电路中的M、N两点之间,一开始开关为闭合状态。若向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小。若开关断开,电流表示数变小且不为零。由此可判断,M、N两点间R1、R2和S的连接情况可能是( )
A. B.
C. D.
10. 如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔,它的前端系一个木桶,木桶装满水后,人竖直向上拉挂木桶的绳子,通过横杆的作用,后端的配重物下降,可以使装有水的木桶匀速上升(假设在上升过程中,水没有洒落)。下列说法正确的是( )
A. 图中横杆的支点距离地面约9m
B. 上升过程中木桶和水的动能增大
C. 人未拉绳时,自然站立对地面的压强约为1.8×103Pa
D. 为了减小人向上提水时所需的拉力,应将配重远离支点
11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验器材的位置如图所示,烛焰在光屏上成像。保持蜡烛位置不变,下列说法正确的是( )
A. 透镜位置不变,将光屏向上抬起,像不随光屏上升
B. 光屏位置不变,将透镜向左适当移动,光屏上仍成像
C. 先将光屏向左适当移动,再将透镜向右适当移动,光屏上成缩小的像
D. 先将光屏向左适当移动,再将透镜向左适当移动,光屏上只成放大的像
12. 在劳动实践中,某同学想将240kg的重物搬到距地面高h=2m的货车上,但力气不足,于是同学们想到课上讲的简单机械知识,在水平地面与车厢间用木板搭了长L=5m的斜面,如图所示,该同学用1200N的力花了2min将重物匀速推到车上,下列说法中正确的是( )
A. 该同学所做的有用功为480J B. 该同学推力做功的功率为50W
C. 此简易斜面装置的机械效率为80% D. 重物与斜面之间的摩擦力为1200N
13. 如图甲所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置,在此过程中,电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是U3 B. 灯泡的额定功率是(U1+U3−U2)I2
C. 滑动变阻器的最大阻值是U3I1 D. 电路的最大总功率为(U1+U3)I2
14. 春暖花开,小明和爷爷去捕鱼,如图所示,小明想要捕到这条鱼,应该瞄准鱼的下方,这里蕴含的光学知识是______ (选填“光沿直线传播”、“光的反射”或“光的折射”);两人在湖中也能闻到岸边的花香,这种现象叫做______ 现象。
15. 汽车的发动机是汽车的心脏,发动机有很多种类,汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程,它是四冲程中的______ 冲程;水箱是汽车冷却系统的主要机件,通过冷却液在发动机水道中的循环,给发动机散热,这是通过______ (选填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机的内能。
16. 万米级深潜器“奋斗者”号使中国“全海深”科考一朝梦圆。中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,用时近3小时,同学们经过计算得出“奋斗者”号下潜时平均速度约为3 ______ (填写合适的单位);并通过物理课的学习知道潜水艇是靠改变______ 来实现上浮或下沉的。
17. 爸爸开车载着明明回家,到路口看到黄灯闪烁,爸爸踩下刹车,明明发现车不是立即停下来的,这是因为汽车具有______ 。爸爸在停车线等待直行绿灯时,明明看着旁边的车突然对爸爸说:“我们的汽车怎么在后退”,爸爸却说:“我们的汽车一直没动”,若以地面为参照物,爸爸的车是______ (选填“静止”或“运动”)状态。
18. 各式各样的剪刀都是一对对的杠杆,如图所示,是一把剪铁片的剪子,使用时它是______ (选填“省力”或“费力”)杠杆;他的刀刃非常锋利是为了______ (选填“增大”或“减小”)压强。
19. 如图所示的实验电路,闭合开关后,两灯泡均正常发光,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,此时通过小灯泡L1、L2的电流之比I1:I2= ______ ,L1、L2额定电功率之比P1:P2= ______ 。
20. 小明家购买了一款全自动智能遥控茶吧机。如图所示,茶吧机的主要参数如表所示,请完成以下问题:
额定电压
220V
制热功率
1400W
制冷功率
60W
容积
1L
(1)水壶中装1kg初温为20℃的水,茶吧机正常工作加热5min,可使水温升高到100℃,则水吸收的热量为多少?[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)上述加热过程中,全自动智能茶吧机的加热效率是多少?
21. 在“测量矿石的密度”实验中。
(1)小华将天平放在水平桌面上,游码移至左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,为使天平水平平衡,他可以______ 。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把横梁左端螺母向右旋进一些
D.向右移动游码
(2)小华用调好的天平测量矿石的质量,天平再次平衡时,右盘中砝码和游码的示数如图甲所示,则矿石的质量为______ g。该矿石放入前、后量筒内液面情况如图乙,则矿石的密度是______ kg/m3。
(3)小丽发现自己只有天平没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法,她找来一个溢水杯和小烧杯如图丙:
①用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3。
则矿石的密度ρ石= ______ (用所测物理量和ρ水表示)。
22. 如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗,如图甲所示,其重力为12N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01m2。电路原理图如图乙所示,R1、R2为电热丝,其中R1=121Ω,R2=44Ω。
(1)当电熨斗静止放在桌面上时,它对桌面的压强为多少?
(2)电熨斗处于低温挡时,通电3min产生的热量是多少?
23. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块A,弹簧测力计的示数F1
(3)以下实例,为了增大摩擦的是______ (填序号)。
A.为了让车停下来,用力捏闸
B.体操运动员在手上涂防滑粉
C.冰壶运动员用冰刷摩擦冰面
D.给门轴上的合页加润滑剂
24. 物理兴趣小组活动时在实验室发现一个标有“1*Ω、2A”的定值电阻Rx,同学们猜测其阻值在10Ω~19Ω之间,为了确定其阻值,在实验室找到如下实验器材:电源(电压约为9V)、电压表(量程为0~3V)、三个开关、三个定值电阻(阻值分别为R1=200Ω、R2=40Ω、R3=20Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)、导线若干。请利用上述器材设计一个合理的实验方案,能够比较精确地测出定值电阻Rx的阻值(注:电表指针偏转需达到满偏的23处以上为精确测量,不可重组电路,本实验中只选择1个已知阻值的定值电阻)。
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要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)Rx= ______ 。
25. 水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示。(已知水的密度为ρ0,铁的密度为ρ)
(1)画出图甲中木块受力示意图;
(2)a、b两个铁块的体积之比;
(3)若将a铁块取下投入水中,并剪断b铁块的细线,静止时水对容器底压强变化量分别为Δp甲、Δp乙,通过计算比较Δp甲、Δp乙大小关系。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:敲击水瓶时,是瓶子与水柱振动发声,瓶中装不同深度的水,瓶振动的频率不同,发出的声音的音调不同。其中装水越多的瓶子,振动的频率越慢,发声的音调越低;装水越少的瓶子,振动的频率越快,发声的音调越高,故A正确。
故选:A。
敲击瓶子时,是瓶子与水柱振动发声,水柱越高,越难振动。
本题主要考查了音调的认识,特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候,发声体是不同的。
2.【答案】C
【解析】解:A.手影游戏是光沿直线传播形成的,故A不正确;
B.小孔成像是光沿直线传播形成的,故B不正确;
C.能看到书是光照到书的表面发生了漫反射,平面镜成像也是光的反射原理,故C正确;
D.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故D不正确。
故选:C。
平面镜成像属于光的反射现象,结合选项进行解答。
此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象。光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别,要注意区分。
3.【答案】C
【解析】解:A、“雷打立春节,惊蛰雨不歇”,雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A错误;
B、物体由液态变成固态的过程叫凝固,冰是水凝固形成的,凝固过程需要放热,故B错误;
C、“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C正确;
D、“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”,雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,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。
4.【答案】A
【解析】解:在物理学的发展中,许多科学家做出了杰出的贡献。一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神,付出了近十年艰辛的劳动,通过自己设计制造仪器,在完成电流热效应的研究之后,他又进行了功与热量的转化实验,这位物理学家就是焦耳,故A正确,BCD错误。
故选:A。
在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律,在完成电流热效应的研究之后,他又进行了功与热量的转化实验。
本题主要考查了学生对物理学史的了解,属于基础性题目。
5.【答案】B
【解析】解:
由图知,S闭合后两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,
由串联电路的电流规律知,I2=I=0.4A,
根据I=UR可得,R2两端电压:
U2=I2R2=0.4A×10Ω=4V,
由串联电路的电压规律可得,R1两端电压:
U1=U−U2=6V−4V=2V,
即电压表示数为2V。
故选:B。
由图知,S闭合后两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,由串联电路的电流特点和欧姆定律计算R2两端电压,根据串联电路的电压规律计算R1两端的电压,即电压表示数。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,正确分析电路的连接方式以及电表所测物理量是关键。
6.【答案】A
【解析】解:A.上端开口、底部相连通的容器是连通器,而盆景自动供水的储水罐上端没有开口,不是连通器,故A符合题意;
BCD.地漏、水壶、三峡船闸都是两端开口,底部相连通,是连通器,故BCD不符合题意。
故选:A。
连通器是指上端开口、底部相连通的容器;连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
7.【答案】D
【解析】解:A、家庭电路中电压是220V,故A错误;
B、插线板插孔E与地线连接,是为了防止因用电器外壳漏电而发生触电事故,将测电笔插入E孔后氖管不会发光,故B错误;
C、由题意可知:“如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电”,说明指示灯和插座之间是并联的,故C错误;
D、由于指示灯和插座之间是并联的,且“插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压”,说明开关在干路上,故D正确。
故选:D。
三孔插座的接线规律是:左零、右火、上接地;火线与零线之间的电压是220V;
并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用电器互相影响。干路开关控制所有的用电器。据此分析。
本题主要考查了对家庭电路中常用的三孔插座的认识,用到了串并联电路的判断,家庭电路的电压等,属电学基础知识。
8.【答案】B
【解析】解:此过程与膜片相连的线圈在磁场中运动,线圈切割磁感线,产生感应电流,利用了电磁感应原理,将机械能转化为电能;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,发电机的工作原理使电磁感应现象,动圈式话筒工作原理可制作发电机。
故选:B。
动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用。
工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。
本题主要考查学生对:动圈式话筒的构造和原理的了解和掌握,是一道基础题。
9.【答案】C
【解析】解:AB、开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2并联,当向右移动滑动变阻器的滑片时,变阻器的接入电阻变小,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变大,通过定值电阻中的电流不变,根据并联电路的电流规律,干路中的电流(即电流表的示数)变大,故AB错误;
C、开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2并联,当向右移动滑动变阻器的滑片时,变阻器的接入电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,通过定值电阻中的电流不变,根据并联电路的电流规律,干路中的电流(即电流表的示数)变小;因为开关在支路中,若断开开关,变阻器支路仍然是通路,电路中的电流不为零,故C正确;
D、开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2并联,因为开关在干路中,若断开开关,电路断路,电路中的电流(即电流表的示数)为零,故D错误。
故选:C。
分别分析各个选项M、N两点间R1、R2和S的连接情况时,开关断开以及滑片P向右移动时电流表示数的变化情况,确定符合题意的选项。
本题考查应用欧姆定律分析动态电路,难度不大,是基础题。
10.【答案】D
【解析】解:A.桔槔俗称“吊杆”,是一种原始提水工具,人的身高大约1.7m,则横杆的支点距离地面大约5m左右,故A错误;
B.木桶和水在升过程中,总质量不变,速度不变,所以动能不变,故B错误;
C.成年人的体重大约是m=70kg,则重力为G=mg=70kg×10N/kg=700N,
双脚的面积大约是S=500cm2=5×10−2m2,
所以自然站立对地面的压强约为p=FS=GS=700N5×10−2m2=1.4×104Pa,故C错误;
D.如下图所示,O为支点,配重A对杠杆的拉力作用在C点,水桶对杠杆的拉力作用在D点,且F配重=G配重,F水桶=G水桶,
人的向上拉力作用在B处,结合杠杆平衡G配重L配重=(G水桶−F人)L水桶,
将配重远离支点时,G配重、G水桶和 L水桶均不变,但L配重变大,结合杠杆的平衡条件可知人在B处施加的拉力变小,故D正确。
故选:D。
影响动能大小的因素:物体的质量和速度.物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。
利用p=FS=GS估测自然站立对地面的压强。
根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂判断。
本题考查了杠杆平衡的条件的应用、压强的计算等,有一定难度。
11.【答案】ABC
【解析】解:A、透镜位置不变,将光屏向上抬起,根据过光心的光线传播方向可知,像不随光屏上升,故A正确;
B、保持蜡烛和光屏位置不变,只将透镜向左适当移动,根据光路可逆可知,光屏上还会成清晰的像,故B正确;
C、先将光屏向左适当移动,此时像距变小;再将透镜向右适当移动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,光屏上成缩小的像,故C正确;
D、先将光屏向左适当移动,此时像距变小;再将透镜向左适当移动,此时物距减小,若物距小于焦距,此时成正立放大的虚像,故D错误。
故选:ABC。
(1)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(2)在光的折射中,光路是可逆的;
(3)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
此题考查了有关凸透镜成像规律及其应用,要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系。
12.【答案】BC
【解析】解:A.物体的重力G=mg=240kg×10N/kg=2.4×103N,
对重物做的有用功W有=Gh=2.4×103N×2m=4.8×103J,故A错误;
B.该同学推力做的功W总=Fs=1200N×5m=6×103J,
该同学推力做功的功率P=W总t=6×103J2×60s=50W,故B正确;
C.此简易斜面装置的机械效率η=W有W总×100%=4.8×103J6×103J×100%=80%,故C正确;
D.此简易斜面装置的额外功W额=W总−W有=6×103J−4.8×103J=1.2×103J,
此简易斜面装置中重物与斜面之间的摩擦力f=W额L=1.2×103J5m=240N,故D错误。
故选:BC。
(1)根据G=mg求出重物的重力,根据W=Gh求出克服重力做的有用功;
(2)已知推力F与斜面长,利用W=Fs计算推力做的总功,利用P=Wt求得推力做功的功率;
(3)已知有用功和总功,利用η=W有W总×100%计算此次简易斜面装置的机械效率;
(4)先求得额外功,进一步求得摩擦力大小。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功和机械效率的计算,属于常考题目,难度不大,熟练掌握相关公式是关键。
13.【答案】BCD
【解析】解:AC.灯泡L与滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由乙图可知,当滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻接入电路的电阻最大,此时电路电流为I1,滑动变阻器两端电压为U3,L两端电压为U1,则电源电压U=U1+U3,
滑动变阻器的最大阻值R=U3I1,故A错误,C正确;
B.由乙图可知,当小灯泡正常发光时,电路电流为I2,滑动变阻器两端电压为U2,则此时灯泡两端的电压UL=U−U2=U1+U3−U2,
小灯泡的额定功率PL=ULI2=(U1+U3−U2)I2,故B正确;
D.当电路电流最大时,电路功率最大,最大功率P=UI2=(U1+U3)I2,故D正确。
故选:BCD。
由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,根据U=IR可知灯泡两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小,所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像,电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像。
当滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,由图乙可知电路中的最小电流为0.2A,此时电压表V2的示数为9V,电压表V1的示数为1V,根据串联电路电压规律可求出电源电压,根据欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值;
由图乙可知,当灯泡正常发光时,电路中的电流为0.8A,此时电压表V2的示数为3V,根据串联电路电压规律可求出灯泡正常发光时的电压;根据P=UI可求出灯泡的额定功率;根据P=UI求出电路的最大功率。
本题主要考查电功率公式的应用,欧姆定律的应用,串联电路电流、电压、电阻规律的应用,其中分析图乙中两曲线分别表示电流表示数与哪只电压表示数的关系是解题的关键。
14.【答案】光的折射 扩散
【解析】解:由于光的折射,看到的是鱼在水中成的像,像的位置比鱼的实际位置要高,所以小明想要捕到这条鱼,应该瞄准鱼的下方。
两人在湖中也能闻到岸边的花香,是由于花香分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象。
故答案为:光的折射;扩散。
折射现象是指当光由一种介质(比如水)斜射入第二介质(比如空气)时,在界面上部分光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象。
分子不停地做无规则运动。
此题考查了扩散现象及光的折射的应用,属于基础知识。
15.【答案】做功 热传递
【解析】解:由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,点燃高温高压的汽油和空气的混合物,推动活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
冷却液在发动机水道中循环,吸收发动机产生的热量,使发动机的温度降低,这是通过热传递的方式改变物体内能的。
故答案为:做功;热传递。
在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的有吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动。
做功、热传递可以改变物体的内能。
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化:一个是压缩冲程,将机械能转化为内能;另一个是做功冲程,将内能转化为机械能。
16.【答案】km/h 自身的重力
【解析】解:由v=st可得下潜时平均速度是:v=st=10km3h≈3.3km,所以“奋斗者”号下潜时平均速度约为3km/h;
潜水艇在水面下工作时体积不变,即排开液体体积不变,浮力不变。根据物体的浮沉条件知,潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮或下沉的。
故答案为:km/h;自身的重力。
根据速度公式加速平均速度的大小;潜水艇是依靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的。
本题考查了速度的计算、潜水艇的浮沉原理,属于基础题。
17.【答案】惯性 静止
【解析】解:开车的过程中踩下刹车,车不能立即停下来,是因为汽车具有惯性。
爸爸在停车线等待直行绿灯时,以地面为参照物,爸爸的车没有发生位置的改变,是静止的。
故答案为:惯性;静止。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
运动和静止是相对的,选不同的参照物,描述物体运动的结果可能会不同。参照物虽然是任意选取,但要本着方便的原则,一般选地面或地面上静止的物体为参照物。
18.【答案】省力 增大
【解析】解:由图知道,剪铁片的剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
将剪刀磨得锋利,即在压力一定的情况下,减小受力面积,增大了压强。
故答案为:省力;增大。
人类发明各种杠杆应用于生活,其目的有三:省力、省距离和改变用力的方向.因此我们把杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)。
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
此题考查增大压强的方法及其应用和杠杆的分类等知识点,与我们的实际生活联系密切,是一道好题。
19.【答案】3:2 3:2
【解析】解:观察该实物图,其对应的电路图如下所示:
灯泡L1、L2并联接在电路中,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2的电流,根据并联电路的电流规律可知流过L1的电流,
题中说明电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,即流过L2的电流为0.2A,根据并联电路的电流规律,可知,流过L1的电流为I1=I−I2=0.5A−0.2A=0.3A,
通过小灯泡L1、L2的电流之比为I1:I2=0.3A:0.2A=3:2;
从电路图,可以看到,灯泡L1、L2两端的电压都为电源电压的大小U,而流过L1的电流为0.3A,流过L2的电流为0.2A,题中说明闭合开关后,两灯泡均正常发光,则这电压值和电流值都为两灯泡的额定电压、额定电流,根据电功率的公式,可知,L1、L2额定电功率之比为P1:P2=UI1:UI2=I1:I2=0.3A:0.2A=3:2。
故答案为:3:2;3:2。
闭合开关后,灯泡L1、L2并联接在电路中,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2的电流,根据并联电路的电流规律可知流过L1的电流,利用欧姆定律求得通过小灯泡L1、L2的电流之比,利用P=UI求得L1、L2额定电功率之比。
此题考查了欧姆定律、电功率计算公式的应用,难度不大。
20.【答案】解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J;
(2)由P=Wt可知,茶吧机消耗的电能:W=P制热t=1400W×5×60s=4.2×105J,
茶吧机的加热效率:η=Q吸W×100%=3.36×105J4.2×105J×100%=80%。
答:(1)水吸收的热量为3.36×105J;
(2)全自动智能茶吧机的加热效率是80%。
【解析】(1)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据P=Wt求出茶吧机消耗的电能,根据η=Q吸W×100%求出茶吧机的加热效率。
本题考查热量公式、电功率公式和效率公式的应用,难度不大。
21.【答案】B 30.4 3.04×103 m1m3−m2⋅ρ水
【解析】解:(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡,故B正确,ACD错误;
故选:B;
(2)由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,石块质量m=20g+10g+0.4g=30.4g;
由图乙可知,量筒的分度值为2mL,
图丙中水的体积V水=50mL=50cm3,水和矿石的总体积V总=60mL=60cm3,则矿石的体积V=V总−V水=60cm3−50cm3=10cm3,
矿石的密度:ρ=mV=30.4g10cm3=3.04g/cm3=3.04×103kg/m3;
(3)①用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3。
则溢出水的质量为m水=m3−m2,
矿石的体积等于溢出水的体积,所以矿石的体积为V=V水=m水ρ水=m3−m2ρ水,
矿石的密度为ρ石=m1V=m1m3−m2ρ水=m1m3−m2⋅ρ水。
故答案为:(1)B;(2)30.4;3.04×103(3)m1m3−m2⋅ρ水。
(1)天平使用前的调节:放:把天平放到水平桌面上;移:把游码移到标尺左端零刻度线处;调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,左偏右调,右偏左调;
(2)称量物体质量时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;弄清楚量筒的分度值,再根据液面对应刻度来读数,矿石的体积等于矿石和水的总体积减去水的体积;根据公式ρ=mV计算矿石的密度;
(3)没有量筒测体积时,可用阿基米德原理测体积。
本题的解题关键是熟悉测量固体密度的基本实验程序、天平和量筒的正确读数以及密度公式的熟练运用。
22.【答案】解:(1)电熨斗对桌面的压力为:F=G=12N
电熨斗对桌面的压强为:p=FS=12N0.01m2=1200Pa;
(2)由电路图知,闭合S1、S2时,两电阻并联,此时电路阻值最小;闭合S1,当S2断开时,只有电阻R1接入电路,此时电路阻值最大,由P=U2R可知此时电路功率最小,电熨斗处于低温挡,通电3min产生的热量是:Q=W=U2R1t=(220V)2121Ω×3×60s=7.2×104J。
答:(1)电熨斗对桌面的压强为1200Pa;
(2)电熨斗产生的热量是7.2×104J。
【解析】(1)电熨斗对桌面的压力等于电熨斗的重力,根据p=FS求出它对桌面的压强大小;
(2)根据电路图分析低温挡时电路的结构,利用Q=W=U2Rt求出电熨斗处于低温挡时,通电3min产生的热量。
本题考查了压强计算公式的应用、电热计算公式的应用、电路的识别,属于简单的计算题。
23.【答案】2.4 在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 AB
【解析】解:(1)三次实验中必须让弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块A,这样做的目的是使拉力和滑动摩擦力成为一对平衡力,大小相等,即弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小;图丙中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。
(2)比较甲、乙两图可知,接触面所受的压力相同,甲图中木板面光滑,弹簧测力计的示数小,即物体A受到的滑动摩擦力小,故可以得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)A.自行车行驶中用力捏闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力的,故A符合题意;
B.在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C.冰壶比赛中运动员在冰壶前方“刷冰”,使冰熔化,形成一层水膜,通过使接触面脱离,从而减小了摩擦力,故C不符合题意;
D.给门的合页加润滑剂,使接触面脱离,属于减小摩擦,故D不符合题意。
故选:AB。
故答案为:(1)2.4;(2)在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(3)AB。
(1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力;
(2)滑动摩擦力在物体的接触面上,所以摩擦力的大小无法直接测量,可借助于平衡力的条件,将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量;又因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以在探究影响滑动摩擦力大小的因素时应使用控制变量法;
(3)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
此题探究摩擦力的大小与什么因素有关,掌握两个影响因素,并注意控制变量法的应用。
24.【答案】先闭合开关S1、S3,滑动变阻器、两电阻串联,电压表测量已知电阻的定值电阻和未知电阻的总电压U1,调节滑片的位置,使电压表的指针偏转到23处以上,再断开S3,闭合S2,电路连接方式不变,不改变滑片位置,电压表测量已知电阻的电压U2 U1−U2U2R2
【解析】解:(1)本实验用到电压表与已知电阻的定值电阻测量未知电阻的阻值,应采用串联方式,利用电压表和串联电路电压、电流特点和欧姆定律求解未知电阻的阻值;电压表需达到满偏的23处以上,电源电压约9V,则电压表的量程选择0~3V,为了使电压表的指针偏转23处以上,已知电阻的阻值应选择40Ω的,如图所示:
(2)先闭合开关S1、S3,滑动变阻器、两电阻串联,电压表测量已知电阻的定值电阻和未知电阻的总电压U1,调节滑片的位置,使电压表的指针偏转到23处以上,再断开S3,闭合S2,电路连接方式不变,不改变滑片位置,电压表测量已知电阻的电压U2。
(3)电路中的电流为I=U2R2,
电阻Rx的电压Ux=U1−U2,
由欧姆定律得,电阻Rx的电阻Rx=UxI=U1−U2U2R2=U1−U2U2R2。
故答案为:(1)如图所示;(2)先闭合开关S1、S3,滑动变阻器、两电阻串联,电压表测量已知电阻的定值电阻和未知电阻的总电压U1,调节滑片的位置,使电压表的指针偏转到23处以上,再断开S3,闭合S2,电路连接方式不变,不改变滑片位置,电压表测量已知电阻的电压U2;(3)U1−U2U2R2。
(1)实验中缺少电流表,必须采用定值电阻和待测电阻串联,首先测出两者的总电压,由于电压表指针偏转达到满偏的三分之二处以上为精确测量,只能选择小量程,总电压选择为3V,要精确地测出阻值约为10Ω的定值电阻的电压,串联的电阻都比10Ω大,第二步要测出串联电阻R的电压,才可能超过满偏的三分之二,应选择40Ω的定值电阻和滑动变阻器与Rx串联,电压表与Rx与R并联;若选用200Ω的定值电阻第一步是调不到3V的,若选用20Ω的定值电阻,第二次测量时,电压表指针无法确定一定达到满偏三分之二处以上;
(2)可以通过调节滑动变阻器,使Rx和R共分得3V的电压,可以实现精确测量,第二步测量40Ω的定值电阻的电压。不能测量Rx的电压,否则不可以实现精确测量;
(3)计算出的定值电阻Rx的阻值,若等于10Ω,则其标注的阻值属实,若不等于,则不属实。
本题的电学中的难题,难点是确定串联所用定值电阻的大小和电压表第二次测量哪个的电压。
25.【答案】解:(1)如图甲,木块同时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力和压力的作用,如图所示:
(2)甲图中,铁块a和木块一直漂浮在水面,则F浮木=Ga+G木,
即Ga=F浮木−G木,
则ρgVa=ρ0gV木−ρ木gV木,
乙图中,铁块b和木块一起悬浮在水中,则F浮木+F浮b=Gb+G木,
即Gb−F浮b=F浮木−G木,
则ρgVb−ρ0gVb=ρ0gV木−ρ木gV木,
所以ρgVa=ρgVb−ρ0gVb=(ρ−ρ0)gVb,
则a、b两个铁块的体积之比为:VaVb=ρ−ρ0ρ;
(3)将a取下投入水中,静止时Fa+F浮a=Ga,
则有Fa=Ga−F浮a=ρgVa−ρ0gVa,
剪断连接b的细线,静止时,同理可得:Fb=Gb−F浮b=ρgVb−ρ0gVb,
则FaFb=(ρ−ρ0)gVa(ρ−ρ0)gVb=VaVb=ρ−ρ0ρ<1,
即Fa
水对容器甲底的压力变化量为ΔF压甲=ΔF浮甲=F浮木−(F浮木′+F浮a)=Ga+G木−(G木+Ga−Fa)=Fa,
同理可得,水对容器乙底的压力变化量为ΔF压乙=ΔF浮乙=Gb+G木−(F浮木′+F浮b)=Gb+G木−(G木+Gb−Fb)=Fb,
又因为Fa
故答案为:(1)图甲中木块受力示意图如下:
;
(2)a、b两个铁块的体积之比为(ρ−ρ0):ρ;
(3)若将a铁块取下投入水中,并剪断b铁块的细线,静止时水对容器底压强变化量,通过计算得出Δp甲<Δp乙。
【解析】(1)如图甲,木块同时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力和压力的作用;
(2)甲图中,铁块a和木块一直漂浮在水面,则F浮木=Ga+G木,乙图中,铁块b和木块一起悬浮在水中,则F浮木+F浮b=Gb+G木,可以求得a、b两个铁块的体积之比;
(3)将a取下投入水中,静止时Fa+F浮a=Ga,剪断连接b的细线,静止时,同理可得:Fb=Gb−F浮b=ρ铁gVb−ρ水gVb,因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量,等于木块受到的浮力变化量。将a取下投入水中,静止时,木块漂浮,a沉底,则F浮木′=G木−F浮a=Ga−Fa,求得水对容器甲底的压力变化量,同理可得,得到水对容器乙底的压力变化量,通过计算可知Δp甲、Δp乙大小关系。
本题考查液体压强的计算以及公式的应用,物体的浮沉条件及其应用,阿基米德原理的应用,难度有点大。
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