2024年辽宁省抚顺市新抚区中考物理四模试卷(含解析)
展开1.如图是高压输电铁塔上的绝缘子,能起到绝缘、防止产生火花等作用,这种绝缘子制造材料可能是( )
A. 铜
B. 石墨
C. 锗
D. 陶瓷
2.刻度尺、天平、弹簧测力计、温度计是我们常用的实验器材。如图是对这四种实验器材的操作和使用情况。其中符合要求的是( )
A. 观察被测物体的长度 B. 用天平测量液体质量
C. 测物体重力 D. 测液体温度
3.如图所示,北方冬季贮菜,为防止地窖的菜被冻坏,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水( )
A. 凝固放热
B. 比热容小吸收的热量多
C. 汽化吸热
D. 比热容大吸收的热量多
4.有关生活用电,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的
B. 在家庭电路中,人不小心触电了,图乙所示的空气开关将自动跳闸,切断电源
C. 图丙中站在绝缘凳上的人触电了,家里的漏电保护器会自动断开,起到保护作用
D. 图丁中,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,人会触电
5.保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A. 眼睛成像原理与小孔成像原理相同
B. 物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C. 近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的后方
D. 近视眼可配戴凹透镜矫正
6.如图是电子拉力计的简化原理图,滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,与拉环同方向升降,闭合开关后,下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大
B. 电流表的示数随拉力增大而增大
C. 当拉力增大时电压表的示数保持不变
D. 定值电阻R的阻值随拉力增大而减小
7.如图甲是足球比赛中某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,图乙是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是( )
A. 图甲中足球离开脚从A点运动至B点的过程中,球员对球不做功
B. 图甲中足球在A点运动至B点的过程中,是因为受到惯性的作用
C. 图乙中A、B两点为同一高度,足球在这两点动能相等
D. 图乙中足球在最高点D时若所受外力全部消失,它将做匀速直线运动
8.如图是用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的塑料吸管放在支架上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管,使其带负电。下列分析正确的是( )
A. 摩擦时塑料吸管得到了电子
B. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管,会出现排斥现象
C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触吸管带电部分,电子会从吸管转移到玻璃棒
D. 因为摩擦后塑料吸管能带电,所以它是导体
9.如图是三个完全相同的容器,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器内悬浮着一个小球,容器中水面相平,则下列说法正确的是( )
A. 三个容器对水平桌面的压强相等
B. 木块的密度大于小球的密度
C. 三个容器中水对杯底的压力相等
D. 若向丙容器中加入适量盐水,小球静止后受到的浮力不变
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.如图所示的陶笛,其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。吹奏陶笛发出声音,主要是由陶笛内,______振动产生的。人们依靠声音的______可以辨别出陶笛和其他乐器的声音。
11.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!当及时捡起气球会发现它的嘴部温度变低。该过程的能量转化与汽油机的______冲程相同。若某单缸汽油机的飞轮转速1800r/min,则每秒完成______个工作循环。
12.如图甲从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球不掉落,说明______的存在。如图乙用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球两侧上方空气的流速大,球上方的气体压强比下方气体压强______。
13.石墨烯被称为“黑金”,是新材料之王。它是由碳原子构成的片状结构的材料,这种材料在一定条件下电阻可以降为零,这是______现象。石墨烯的这一特点可以在生活中用于______(填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”)。
14.如图是一款“运动手环”,其内部是一段密闭的空心塑料管内置有一小块磁体,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流。我们把这种现象叫做______现象,应用到此原理工作的是______(填“扬声器”或“动圈式话筒”)。
15.如图是某款手机具有反向充电的功能,左边手机正在向外输出电能,为右边手机充电,此时左边手机相当于______(填“电源”或“用电器”)。若右边手机的电池电压为3.7V,容量为4000mA⋅ℎ,则它的电量从10%到20%的过程中,充入了______J的电能。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图甲是我国墨子巡天望远镜,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示。其中OB是反射光线,请在乙图中画出其入射光线AO,并标出入射角的度数。
17.如图甲是手提式干粉灭火器,图乙是灭火器压柄和阀门结构示意图。使用时压柄相当于一个杠杆,请在乙图中画出阀杆对压柄的阻力F2以及作用在A点的最小动力F1。
四、综合题:本大题共7小题,共46分。
18.(6分)冬季的大雪过后环卫部门会在马路上撒些盐,小月从环卫工人那里了解到这样做一方面可以使路面上的雪很快熔化,另一方面还可以阻止夜间路面上的水再结冰。
(1)根据以上内容,小月做出了猜想:盐可以______(填“升高”或“降低”)雪的熔点;
(2)为了证明猜想,小月在老师的帮助下做了如下实验。她先配制了一定浓度的盐水放在冰箱里制成盐冰,把盐冰块取出后研磨成碎盐冰,放入试管中利用如图甲所示的装置对碎盐冰进行加热,这样做的目的是为了使盐冰______。
(3)实验过程中根据不同时刻对应的温度,绘制出了盐冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示;并设计了一个记录实验过程的表格,其表格中(a)、(b)两处应填的内容是:(a) ______;(b) ______。
(4)由图像乙可知小月同学的猜想是______(填“正确”或“错误”)的,盐冰熔化时的特点是:______。
19.(6分)如图甲,在玻璃窗中可看到室内物体的像。在开关玻璃窗的过程中,看到窗里像的位置会发生变化。为了研究其中的原因,小睿进行了如下探究:
(1)如图乙所示,小睿把透明玻璃板竖直放置在水平桌面的白纸上,玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,另一支大小完全相同______(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(图中未画出)放在玻璃板后。眼睛应在______位置观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明,______;
(2)保持蜡烛A不动,将图乙中玻璃板绕左竖直边向后转动一个小角度,其俯视图如图丙所示,则蜡烛A的像应在图中______位置;
(3)平面镜成像有很多应用,如图丁是播音员用的提词器,为方便播音员看台词,将显示屏上的台词通过一块专用镀膜玻璃竖直呈现在播音员的正前方,简化图如图戊所示,则镀膜玻璃与显示屏所成的角度α大小应为______度。当播音员正视前方看到一行“我爱辽篮”字样时,若直接低头看显示屏,则显示屏上显示的是______。
20.(6分)小硕在探究“液体压强与液体密度和深度的关系”实验中,所用的实验器材有:U形管压强计、刻度尺、足够深的大烧杯、水、盐水、未知液体。
(1)图甲中金属盒上的橡皮膜应选用______一些的较好;(填“薄”或“厚”)
(2)实验前,小硕用手轻压探头的橡皮膜,同时观察U形管两侧液面是否有高度差,其目的是______;
(3)比较图乙中______两图,可以得到,液体内部压强的大小与液体的深度有关;比较______两图,可以得到,液体内部的压强大小与液体的密度有关;
(4)若将探头浸在未知液体中,探头位置如图丙所示。U形管左右两侧红墨水面的高度差ℎ=7.7cm,则U形管中红墨水产生的压强差为______Pa。此未知液体的密度为______kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
21.(6分)小爽在用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调向______(填“A”或“B”)端;
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则所测电流为______A。这时灯丝突然烧断,则电压表示数______(填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I−U图象;
(3)依据表格中的数据,小爽求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?______说出你的理由:______;(作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I−U图象如图丙的图线B所示,请分析得到此图线的原因,______;
(5)该组的同学改正错误后又设计了测量定值电阻的电路,如下图所示。她们想将电流表直接改装成测电阻的欧姆表。所用实验器材有:电源(电压6V),电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器(10Ω 2A)。将滑动变阻器调至阻值最大处,且保持不动,在从M、N之间接入待测电阻R,依据R与I的对应关系,在电流表表盘原来的刻度线处标上对应的阻值,下列标记正确的是______。
A.
B.
C.
D.
22.(8分)节能减排,绿色出行,新能源汽车已成为汽车发展的方向。小睿家新购置了一台国产仰望U8电动汽车,如图所示,该款汽车既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t,静止在水平地面上时,四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1)该车满载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少?
(2)该车满载在水中航行时,排开水的体积是多少?
(3)该车在水中以3.6km/ℎ的速度匀速直线航行5min,此时发动机输出功率为2kW,汽车航行过程中受到的阻力是多少?
23.(8分)图甲为小段同学家新买的电热煮茶壶,它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路图,R1和R2为发热电阻,当S接1时,煮茶壶加热;当S接2时,煮茶壶保温。已知:电源电压为220V,R1=121Ω,R1在保温状态工作时的功率为25W。求:
(1)煮茶壶加热工作的额定功率是多少W?
(2)R2的阻值是多少Ω?
(3)小段同学关闭家中其他电器,单独让煮茶壶接在丙图中的电能表上,煮茶壶在高温挡加热状态下正常工作5min,电能表转盘转了25转,则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少r/kW⋅ℎ?
24.(6分)小硕发现在夏天每次暴雨过后有些低洼的路段会有很深的积水,在综合实践课上,他和物理小组同学开展了“设计自动排水装置”的项目化学习活动。
【任务一】设计水位显示仪
小组选用了电压恒为12V的电源、最大阻值为40Ω的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、电流表(0~0.6A)以及滑杆、细杆、浮子等器材,如图甲小硕利用电流表设计了一个检测水位的装置,其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定轴O转动,另一端透过轻质细杆连接一个浮子。
当滑片滑动到电阻片的一端时,电流表示数恰好达到满偏(量程的最大值),指针位置表示蓄水池规定的最高水位;当滑片滑动到电阻片的另一端时,电流表指针所指位置表示规定的最低水位。当水位最高时,滑片应该滑到______端,小硕选用的定值电阻R0的阻值为______,当水位最低时,电流表的示数为______A。
【任务二】水位仪优化并连接排水装置
通过任务一的设计,发现滑片移动不够顺滑,从而对装置进一步的优化和改进。只利用压敏电阻R代势弧形电阻片,通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连,如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(电源和定值电阻R0不变)
当水位较低处于安全水位时,绿灯亮;当水位上升超过安全水位时,红灯亮同时排水泵开始工作,请按照要求把图乙中的工作电路连接完整。
自动排水装置在水位上升到浮体刚好全部浸入水中,通过电磁铁线圈的电流为0.1A时,排水泵启动,则压敏电阻受到压力为______N。在实际调试过程中,小硕发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向______(填“左”或“右”)移动。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
答案解析
1.D
【解析】解:在通常情况下,铜、石墨、锗是容易导电的物体,是导体,而陶瓷是不容易导电的物体,是绝缘体,所以这种绝缘子制造材料可能是陶瓷,故D正确。
故选:D。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析,属基础题目。
2.C
【解析】解:A.观察被测物体的长度时,视线应与刻度尺尺面垂直,故A不符合题意;
B.在实验室内测量液体的质量,一般使用烧杯,而不使用量筒,因为量筒细而高,容易歪倒,故B不符合题意;
C.重力的方向是竖直向下的,使用弹簧测力计测量重力时,弹簧测力计必须竖直使用,故C符合题意;
D.测量液体的温度时,温度计的玻璃泡停留在液体中,不能接触容器壁和容器底,故D不符合题意。
故选:C。
(1)使用刻度尺前,视线应与刻度尺尺面垂直;
(2)测量液体质量时,不可将量筒放到天平上测量;
(3)使用弹簧测力计测量力时,拉力方向与弹簧测力计轴线方向一致;
(4)温度计在读数时视线要与液柱的上表面相平。
本题考查常见测量工具的使用,难度不大。
3.A
【解析】解:冬天温度较低,在菜窖里放几桶水,水放热凝固,可以使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏。
故选:A。
物体由液态变为固态的过程叫凝固,凝固要放热。
此题考查的是物理知识在生活中的应用,这也体现了物理知识应用于生活的理念。
4.D
【解析】解:A、用湿布擦拭正在工作的用电器及插头容易引发触电事故,故A错误;
B、在家庭电路中,人不小心触电了,不会造成电路中电流过大,所以空气开关不会自动跳闸,不能切断电源,故B错误;
C、图丙中站在绝缘凳上的人触电了,通过火线和零线的电流大小相同,家里的漏电保护器不会自动断开,不能起到保护作用,故C错误;
D、图丁中,断开开关,切断了零线,M仍与火线相通,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,电流会通过灯泡、人体,流向大地,形成通路,因此,人会触电,故D正确。
故选:D。
(1)生活中的水是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器易引发触电事故;
(2)空气开关会在电路中电流过大时跳闸;
(3)漏电保护器会在通过火线和零线的电流大小达到一定差值时自动断开;
(4)触电是人体直接或间接接触火线造成的。
本题考查了安全用电的常识、空气开关和漏电保护器的原理、对触电现象的理解,有一定综合性,也是重要的电学常识。
5.D
【解析】解:AB、人的眼睛相当于一架照相机,其成像原理与照相机类似,物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像,故AB错误;
CD、近视眼是晶状体的折光能力太强,看远处的物体时,像成在视网膜的前方,应配戴具有发散作用的凹透镜来矫正,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)眼睛的成像原理与照相机相同;
(2)物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像;
(3)近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方;
(4)近视眼可配戴凹透镜矫正。
本题主要考查了对人眼视物原理的认识和对近视眼成因与矫正的掌握,属基础题。
6.B
【解析】解:ABC.由图可知,闭合开关,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
由图可知,当拉力增大时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,故A错误;
由串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B正确;
由U=IR可知,定值电阻两端的电压增大,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C错误;
D.定值电阻R的阻值保持不变,与拉力大小无关,故D错误。
故选:B。
(1)由图可知,闭合开关,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
由图可知,当拉力增大时滑片的移动方向,从而可知滑动变阻器接入电路中的电阻变化;根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知,电路中的电流变化,即电流表的示数变化;
由欧姆定律可知定值电阻两端的电压变化,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变化,即电压表的示数变化;
(2)定值电阻R的阻值保持不变,与拉力大小无关。
本题考查电路的动态分析,涉及串联电路的特点和欧姆定律等的应用,难度适中。
7.AD
【解析】解:AB.图甲中足球从A点到B点的过程中,足球已离开脚,由于惯性在空中运动,而不是受到惯性的作用。足球运动一段距离,但没有到脚的力的作用。球员对球不做功,故A正确,B错误;
C.图乙中 A、B 两点为同一高度,足球在弹跳过程中,与空气摩擦消耗机械能,机械能不断减小,AB点的重力势能相等,则足球在这两点动能不相等,故C错误;
D.图乙中足球在最高点D 时仍处于运动过程中,若所受外力全部消失,它将做匀速直线运动,故D正确。
故选:AD。
(1)图甲中足球从A点到B点的过程中,足球已离开脚,由于惯性在空中运动,而不是受到惯性的作用。运动一段距离,但没有到脚的力的作用。
(2)在图乙中足球在弹跳过程中,与空气摩擦消耗机械能。A、B两点高度相等,重力势能相同,B点的动能小于A点。
(3)在图乙中最高点D点仍处于运动过程中,如果不受外力作用,由牛顿第一定律可知,足球将做匀速直线运动。
结合生活实际考查了力做功的条件、牛顿第一定律、动能大小比较以及惯性。物理基础知识的多方面应用。
8.AC
【解析】解:A.摩擦时塑料吸管得到了电子,带负电,故A正确;
B.吸管带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近吸管,会出现相互吸引现象,故B错误;
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触吸管带电部分,吸管带负电,电子会从吸管转移到玻璃棒,故C正确;
D.塑料吸不易导电,它是绝缘体,故D错误。
故选:AC。
(1)摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,得到了电子的物体带负电;
(2)异种电荷相吸引,同种电荷相互排斥;
(3)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
此题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用,属于基础知识。
9.ACD
【解析】解:A.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力
F甲=G水+G杯 ①
在乙容器中,由于木块漂浮,所以
F浮木=G木=G排
则乙容器对桌面的压力
F乙=G水′+G木+G杯=G水′+G排+G杯,
因为
G水′+G排=G水,
所以
F乙=G水′+G排+G杯=G水+G杯 ②
在丙容器中,由于小球悬浮,所以
F浮球=G球=G排′,
则丙容器对桌面的压力
F丙=G水″+G球+G杯=G水″+G排′+G杯,
因为
G水″+G排′=G水,
所以
F丙=G水″+G排′+G杯=G水+G杯 ③
所以
F甲=F乙=F丙,
由p=FS 知道,三个容器对水平桌面的压强相等,故A正确;
B.结合浮沉条件可知,木块的密度小于小球的密度,故B错误;
C.三个容器内水面高度相同,由p=ρgℎ知道,三个容器底部受到水的压强相等,由p=FS 知道,三个容器中水对杯底的压力相等,故C正确;
D.小球悬浮在丙容器中,浮力等于重力,当向丙容器中加入盐水,液体密度增大,浮力增大,小球将上浮,最终漂浮在液面上,此时小球受到的浮力仍等于小球的重力,小球的重力没变,所以小球受到的浮力不变,故D正确。
故选:ACD。
(1)三个相同的容器内水面高度相同,根据p=ρgℎ可知其对容器底的压强,再利用F=G比较三个容器对水平桌面的压力;
(2)当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮(漂浮);当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态;
(3)物体漂浮或悬浮,受到的浮力都等于物体重。
本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用,本题关键:一是知道物体密度小于液体密度时物体漂浮,物体密度等于液体密度时物体悬浮,当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;二是影响液体压强的因素是液体密度和液体深度。
10.空气柱 音色
【解析】解:声音是由物体振动产生的,吹奏陶笛发出声音,主要是由陶笛内空气柱振动产生的。
不同的发声体音色不同,人们主要依靠音色辨别出陶笛和其他乐器的声音。
故答案为:空气柱;音色。
声音是由物体振动产生的。
音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
此题考查了声音的产生及特性,属于基础知识。
11.做功 15
【解析】解:该过程的能量转化为内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程相同。
若某单缸汽油机的飞轮转速1800r/min=30r/s,
单缸汽油机经历一个工作循环,经过4个冲程,飞轮转动2圈,则每秒完成15个工作循环。
故答案为:做功;15。
热机的压缩冲程中,机械能转化成内能,做功冲程中内能转化为机械能;
热机的一个工作循环中,有4个冲程,活塞往复2次,做功1次,曲轴(飞轮)转2圈。
本题难点是明白内燃机一个工作循环,经历四个冲程,燃气对外做功一次,活塞往返两次,曲轴转动两周。
12.大气压 小
【解析】解:(1)从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球上方气压变小,小于乒乓球下方的大气压,大气压将乒乓球向上压,乒乓球在大气压的作用下不会掉下来。
(2)当用力持续向下吹气时,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生了向上的压强差,所以乒乓球不会掉下来。
故答案为:大气压;小。
吸气使得内部气压减小,在大气压作用下不下落;
液体和气体都称为流体,生活中常见的流体是水和空气,流体中流速越大的地方、压强越小,流体中流速越小的地方、压强越大。
本题考查大气压的存在、流体压强和流速的关系,属于基础题。
13.超导 电动机线圈
【解析】解:石墨烯在一定条件下电阻可以降为零,这样的材料叫做超导体;超导体的电阻为零,电流流过超导体时,超导体不能发热,所以电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,所以超导体不能应用在电饭煲发热丝、小灯泡的灯丝上。
电动机线圈工作时将电能转化为机械能,不需要产生热量,可以使用超导体。
故答案为:超导;电动机线圈。
超导体在临界温度时的电阻为零;用来制作电动机的线圈不会产生热量。
本题考查的是超导体的特点及应用,属于基础性题目。
14.电磁感应 动圈式话筒
【解析】解:(1)根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流。因此,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。
(2)动圈式话筒也是利用电磁感应原理工作的,扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
故答案为:电磁感应;动圈式话筒。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应;这一过程中,可将机械能转化为电能。
了解电磁感应现象,知道产生感应电流的条件,明确这一过程中的能量转化,是解答本题的关键。
15.电源 5328
【解析】解:左边手机正在向外输出电能,为右边手机提供电能,所以左边手机相当于电源。
电池充满电储存的电能为
W=UIt=3.7V×4000×10−3A×3600s=53280J
它的电量从10%到20%的过程中,充入的电能
W′=53280J×(20%−10%)=5328J
故答案为:电源;5328。
(1)电源提供电能;用电器消耗电能;
(2)利用W=UIt求得电池充满电储存的电能,它的电量从10%到20%的过程中,据此求得充入的电能。
此题考查了电路的组成、电功的计算,属于基础知识。
16.解:根据光的反射定律,先画出法线,反射角为90°−60°=30°,
根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线。
【解析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线并标出入射角及其度数。
此题主要考查了反射光路的画法,关键是掌握光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角之间的关系。注意法线要画成虚线。
17.解:由图知,当把压柄向下压时,阀杆对压柄的作用力为阻力F2,方向竖直向上;
OA是最长的动力臂,根据杠杆平衡条件,以OA为力臂时,需要的动力最小,过点A作垂直于OA向下的力即为最小动力F1,作图如下:
【解析】(1)在杠杆上,支点指的是杠杆绕着转动的点,阻力是阻碍杠杆转动的力;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小的结论。
18.降低 受热均匀 温度/℃ 固液共存 正确 不断吸热,温度保持不变
【解析】解:(1)冰雪中撒入盐后,降低了熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化;
(2)实验时,试管里装有适量的碎冰,将试管放入水中加热,这样做的目的是使冰受热均匀,而且温度上升较慢,便于记录;
(3)探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验,需要间隔相同时间,观察温度计的示数,同时还有观察冰的状态,故表格中应补充温度/℃;由乙图知道,在1~4min时间段,冰吸收热量,温度保持不变,此时冰处于固液共存态;
(4)由图像知道,小月同学的猜想是正确的。盐冰熔化时的特点是:不断吸热,温度保持不变。
故答案为:(1)降低;(2)受热均匀;(3)温度/℃;固液共存;(4)正确;不断吸热,温度保持不变;
(1)雪中撒盐可以降低雪的熔点,使雪更容易熔化;
(2)较小的冰块比较大的冰块受热均匀;
(3)探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验,需要间隔相同时间,观察温度计的示数,同时还有观察冰的状态;
(4)晶体熔化的特点,吸热温度不变。
本题考查盐冰的熔化实验,难度不大。
19.未点燃 ① 像与物的大小相等 A1 45 C
【解析】解:(1)拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,从而探究像与物的大小关系。
平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在 ①位置观察蜡烛B。
接着缓慢移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。
(2)像与物关于平面镜对称,保持蜡烛A不动,将图乙中玻璃板绕竖直边向后转动一个小角度,则蜡烛A的像应是在图中的A1位置。
(3)根据平面镜成像特点可知,镀膜玻璃应与显示器夹45°角时,像正好成在观察者的前方,当演讲者前方呈现“我爱辽篮”四个字时,这四个字是显示器通过平面镜所成的像,由于像与物体关于镜面是对称的,故选C。
故答案为:(1)未点燃;①;像与物的大小相等;(2)A1;(3)45;C。
(1)拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,可知像与物大小相等;
平面镜成的像是光的反射形成的,据此分析;
(2)(3)根据平面镜成的像与物关于平面镜对称分析。
本题探究平面镜成像特点,考查对操作过程的理解和成像规律的运用。
20.薄 检查装置是否漏气 ①② ②③ 770 1.1×103
【解析】解:(1)在实验中,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)压强计通过密封的气体传递压强,漏气则不会出现高度差,因而实验前用手轻轻按压橡皮膜,观察U形管两侧液面是否出现高度差,为了检查探头与U形管之间是否漏气。
(3)液体的压强与液体深度和密度有关,由于有多个因素,必须运用控制变量法,得出液体内部压强的大小与液体的深度有关,需只改变深度其他均不变,由图可知①②满足要求;液体内部的压强大小与液体的密度有关。需只改变液体密度其他均不变,由图可知②③满足要求。
(4)根据液体压强公式知,U 形管中红墨水产生的压强差
p=ρ水gℎ=103kg/m3×10N/kg×0.077m=770Pa;
U 形管中左端通过密闭气体与橡皮膜相通,不考虑橡皮膜形变抵消的压强时,高度差产生的压强与橡皮膜受到未知液体的压强相等,即橡皮膜在未知液体中受到的液体压强大小等于U 形管中红墨水产生的压强差,故根据液体压强公式p=ρgℎ,可得
ρ液=pgℎ=770Pa10N/kg×0.07m=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)薄;(2)检查装置是否漏气;(3)①②;②③;(4)770;1.1×103。
(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变;
(2)压强计使用前要检查气密性;
(3)要探究液体的压强与液体深度的关系,应控制探头在同种液体中,改变橡皮膜在液体中的深度,据此分析应选的实验图;要探究液体的压强与液体密度的关系,应控制探头在同一深度,改变橡皮膜在液体中的密度,据此分析应选的实验图;
(3)根据p=ρgℎ来分析压强和液体密度的关系。
掌握液体压强大小的影响因素,会使用压强计,会利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素,是顺利解答本题的关键。
21.A 0.26 变大 不同意 灯丝的电阻随温度的升高而变大 电压表与滑动变阻器并联 C
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路的电阻最大,即闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到A端。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流值是0.26A;
灯丝突然烧断,电压表串联在电路中测电源电压,由串联电路电压的规律知道,电压表的示数变大。
(3)因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,灯丝的温度越高,因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电阻的平均值。
(4)丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表并联在滑动变阻器两端了。
(5)AB.分析电路图知道,滑动变阻器与Rx串联,根据欧姆定律知道,电路的总电阻R总=UI,根据串联电路的电阻特点可得:
Rx=R总−R滑=UI−R滑
即电流越大,Rx的阻值越小,所以,表盘的右侧应为较大的电阻值,故AB错误;
CD.当电流为0.2A时
Rx=UI−R滑=6V0.2A−10Ω=30Ω−10Ω=20Ω,故C正确,D错误。
故选:C。
故答案为:(1)A;(2)0.26;变大;(3)不同意;灯丝的电阻随温度的升高而变大;(4)电压表与滑动变阻器并联;(5)C。
(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处;
(2)由图乙可知电流表的量程和分度值,据此读数;
灯丝烧断后,电压表与滑动变阻器、开关、电流表、电源组成通路,此时电压表测电源电压,据此分析电压表的示数变化;
(3)灯丝的电阻随温度升高而增大;
(4)电压表并联在灯泡两端,灯泡两端的电压增大时,电路中的电流也会增大,根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压变小;
(5)滑动变阻器与Rx串联,根据欧姆定律求得电路的总电阻,然后分析电流与Rx的阻值关系;
并联的各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据并联电路特点分析所测电压、电流结合R=UI分析。
“伏安法”测电阻的实验考查注意事项、故障分析、电流表读数、温度对灯丝电阻的影响、数据分析,是一道综合题。
22.解:(1)汽车满载时静止在水平地面上,对地面的压力等于它的重力
F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
对地面的压强为
p=FS=4×104N0.2m2=2×105Pa
(2)汽车漂浮在水面上,根据浮沉条件,浮力等于重力
F浮=G=4×104N
排开水的体积
V排=F浮ρ水g=4×104N1×103kg/m3×10N/kg=4m3
(3)车的行驶速度
v=3.6km/ℎ=1m/s
根据P=Wt=Fst=Fv求得牵引力
F=Pv=2000W1m/s=2000N
汽车匀速航行,阻力等于牵引力
f=F=2×103N
答:(1)该车满载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是2×105Pa;
(2)该车满载在水中航行时,排开水的体积是4m3;
(3)汽车航行过程中受到的阻力是2×103N。
【解析】(1)该车静止在水平地面上时,根据G=mg得出重力,根据F=G得出它对水平地面的压力,根据p=FS得到它对水平地面的压强;
(2)该车在水中航行时,处于漂浮,根据F浮=G得出受到的浮力,利用阿基米德原理求得排开水的体积;
(3)该车在水中以3.6km/ℎ的速度匀速直线航行5min,处于平衡状态,车受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,根据P=Wt=Fst=Fv得到所受到的阻力。
本题考查压强、浮力、浮沉条件和功率的有关计算,是一道综合题。
23.解:
(1)开关S闭合、S1置于1时,电路为R1的简单电路,此时总电阻最小,由P=U2R可知此时电路消耗的总功率最大,则电热加湿器处于加热挡;
根据P=U2R可知煮茶壶加热工作的额定功率P加=U2R1=(220V)2121Ω=400W;
(2)开关S闭合、S1置于2时,R1与R2串联,此时总电阻最大,由P=U2R可知此时电路消耗的总功率最小,则电热加湿器处于保温挡;
R1在保温状态工作时的功率为25W,根据P=I2R可知R1= P1R1= 25W121Ω=511A,
根据欧姆定律可知总电阻R=UI=220V511A=484Ω,
根据电阻串联的特点可知R2=R−R1=484Ω−121Ω=363Ω;
(3)加湿器在高挡加热状态下正常工作5min消耗的电能:W=P加t=400×10−3kW×560ℎ=130kW⋅ℎ;
已知这段时间内电能表转盘转了25转,则电能表上模糊不清的这个参数为:N=25r130 kW⋅ℎ=750r/(kW⋅ℎ)。
答:(1)煮茶壶加热工作的额定功率是400W。
(2)R2的阻值是363Ω;
(3)电能表上模糊不清的这个参数应该是750r/(kW⋅ℎ)。
【解析】(1)开关S闭合、S1置于1时,电路为R1的简单电路,此时总电阻最小,由P=U2R可知此时电路消耗的总功率最大,则电热加湿器处于加热挡;根据P=U2R可知煮茶壶加热工作的额定功率;
(2)开关S闭合、S1置于2时,R1与R2串联,此时总电阻最大,由P=U2R可知此时电路消耗的总功率最小,则电热加湿器处于保温挡;R1在保温状态工作时的功率为25W,根据P=I2R可知R1的阻值,根据欧姆定律可知总电阻,根据电阻串联的特点可知R2的阻值;
(3)知道加湿器在高挡加热状态下的额定功率和工作时间,根据W=Pt求出消耗的电能,电能表转盘转过的圈数与消耗电能的比值即为这个参数。
本题为电热综合题,考查了欧姆定律、串联电路的特点、电功率公式和电功公式的运用,关键是明确不同挡位时电路的连接方式。
24.b 20Ω 0.2 300 右
【解析】解:【任务一】如图甲所示,当水位最高时,滑片滑到b端;此时,电路中只有定值电阻R0,电流最大为0.6A,定值电阻R0的阻值为:
R0=UI大=12V0.6A=20Ω;
当水位最低时,滑片滑到a端,滑动变阻器R阻值最大为40Ω,此时R、R0串联。电路总电阻为R总=R+R0=40Ω+20Ω=60Ω,
此时电路中的电流为:
I小=UR总=12V60Ω=0.2A;
【任务二】由题知,绿灯亮,排水泵不工作,红灯亮,同时排水泵正常工作,说明绿灯与红灯、水泵间互不影响,即为并联,红灯与水泵同时工作,同时停止工作,且它们的额定电压均为220V,所以红灯与水泵间并联,由此画出工作电路图连接情况如下图所示:
;
自动排水装置在水位上升到浮体刚好全部浸入水中,通过电磁铁线圈的电流为0.1A时,控制电路的总电阻为:
R总=UI′=12V0.1A=120Ω,
R压=R总−R0=120Ω−20Ω=100Ω,
由表中数据可知,此时压敏电阻受到压力为300N;
水位已达到安全位置上限,排水装置还未启动(说明控制电路的电流减小),由欧姆定律可知,应减小控制电路中的电阻以增大控制电路中电流,从而使电磁铁磁性增强吸下衔铁,而其他条件保持不变,则应减小压敏电阻R的阻值,根据表格数据可知,应增大压敏电阻受到的压力;在A端作用力和动力臂不变的情况下,由杠杆平衡条件知,将压板向右移动时,减小了阻力臂,可增大对压敏电阻的压力。
故答案为:【任务一】b;20Ω;0.2;【任务二】见解答图;300;右。
【任务一】图甲中,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,通过电流表反映水位的高低,电流表示数越大,表示水位越高,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路最小阻值,据此确定滑片的位置;根据电流表的量程确定通过电路的最大电流,根据欧姆定律计算定值电阻R0的阻值;
当水位最低时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流;
【任务二】当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。由此分析工作电路两灯及水泵的连接方式;
根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出压敏电阻的阻值,由表中数据确定压敏电阻受到的压力;
水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动,应增大控制电路中电流,由此分析解答。
本题以自动排水装置模型为情景考查了电磁继电器的应用、串联电路特点、欧姆定律以及杠杆平衡条件等知识,考查知识点多,综合性强,难度大,本题体现了物理在生活中的应用。时间/min
0
2
3
∗
(a)
∗
状态
(b)
#单
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
压敏电阻受到的压力F/N
60
120
180
240
300
360
420
480
…
压敏电阻R阻值/Ω
400
260
180
125
100
80
65
55
…
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