


福建省2020年中考物理猜想卷(三)(含解析)
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福建省2020年中考物理猜想卷(三)
一.选择题(共16小题,满分32分,每小题2分)
1.(2分)我们的生活越来越离不开电,下列用于发电的能源属于可再生的是( )
A.风能和核能 B.风能和煤的化学能
C.风能和水能 D.煤的化学能和核能
【答案】C
【解析】在选项所给能源中,风能、水能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;而煤的化学能、核能不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;故C正确,ABD错误。故选:C。
2.(2分)下列物品中,通常属于导体的是( )
A.塑料布 B.玻璃板 C.食盐水 D.空气
【答案】C
【解析】容易导电的物体为导体,不容易导电的物体为绝缘体。塑料布、玻璃板、空气不容易导电,是绝缘体;食盐水容易导电,是导体。故C正确。故选:C。
3.(2分)下列各图中,能正确描述铁锭熔化成铁水过程中,温度随时间变化情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、图中温度随时间而不断升高,是非晶体的熔化图象,故A错误;B、图中温度随时间而升高,且有一段呈水平,是铁锭在熔点温度时熔化,故B正确;C、图中温度随时间而降低,是非晶体的凝固图象,故C错误;D、读图可知,温度随时间而降低,且有一段呈水平,是晶体的凝固图象,故D错误。故选:B。
4.(2分)下列四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭电灯
B.在高压线附近放风筝
C.发生触电事故后,先切断电源再救人
D.将控制灯泡的开关安装在灯泡和零线之间
【答案】C
【解析】A、一般的水是导体,用湿抹布擦拭带电的电灯时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故。不符合题意;B、禁止在高压线附近放风筝,以免触电,故C不符合题意;C、发生触电事故后,先切断电源再救人,以免再次发生触电事故,故C符合题意;D、开关安在火线和用电器之间,以免触电,故D符合题意。故选:C。
5.(2分)小明乘坐动车时,看到桌面上的苹果保持静止不动,则他所选的参照物是( )
A.铁轨 B.桌面
C.路旁的树木 D.从旁边走过的列车员
【答案】B
【解析】A、以铁轨为参照物,苹果相对于铁轨的位置不断变化,所以苹果是运动的,不合题意;B、以桌面为参照物,苹果相对于桌面的位置没有变化,所以苹果是静止不动的,符合题意;C、以路旁的树木为参照物,苹果相对于路边树木的位置不断发生变化,所以苹果是运动的,不合题意;D、以从旁边走过的列车员为参照物,苹果相对于他的位置发生了变化,所以苹果是运动的,不合题意。故选:B。
6.(2分)“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”描述的是我国新疆地区特有的气候特征,利用下列哪个物理概念更好的解释此现象( )
A.密度 B.比热容 C.热值 D.质量
【答案】B
【解析】“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或沙石,没有水,沙石的比热容远远小于水的比热容,所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快,故中午温度很高;同样,沙石放出同样多的热量温度降低的也很快,故夜晚和早上温度很低,需穿皮袄。故选:B。
7.(2分)跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员( )
A.助跑阶段动能不变
B.起跳时机械能为零
C.起跳后由于惯性继续前进
D.惯性越大,跳得越远
【答案】C
【解析】A、运动员在助跑阶段由于速度不断加快,所以动能不断增大,故A错误;B、运动员起跳时仍向前运动,所以有动能,故机械能不为零,故B错误;C、运动员起跳后由于惯性要保持原来的运动状态,所以还要继续向前运动,所以C正确;D、因为惯性大小由质量决定,如果只是惯性大,速度不大,是跳不远的,只有起跳时的速度足够快才能跳的更远,故D错误。故选:C。
8.(2分)学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是220V,额定功率是6kW,连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下所示,从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是( )
导线规格
导线横截面积A/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
A.2.5mm2 B.4 mm2 C.6 mm2 D.10 mm2
【答案】A
【解析】由P=UI可得,电热器正常工作时的电流:I==≈27.3A,因选用的铜芯橡皮绝缘线的安全载流量应略大于正常工作电流且经济,所以,应选横截面积为2.5mm2的导线。故选:A。
9.(2分)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用了这一原理制成了照相机
B.若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小
C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、放大的像
D.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像
【答案】B
【解析】A、由图可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理。u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图示不照相机机的原理图。故A错误;B、成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故B正确。C、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,故C错误;D、由图可知,f<u﹣15cm<2f,则7.5cm<f<15cm,当将蜡烛放在刻度线45cm处,当u<f时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接。故D错误。故选:B。
10.(2分)小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡)。台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、当闭合开关Sl、断开S2时,指示灯L1亮,当闭合开关S2、断开S1时,灯泡L2不亮,当Sl、S2都闭合时,两灯都亮,符合题意;B、当闭合开关Sl、断开S2时,指示灯L1不亮,所以不符合题意;C、当闭合开关S2、断开S1时,台灯灯泡L2亮,所以不符合题意;D、当闭合开关S2、断开S1时,两灯泡都亮,所以不符合题意。故选:A。
11.(2分)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )
A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
【答案】D
【解析】AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η==,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确。故选:D。
12.(2分)如图是一条刚装好的家庭电路,在未安装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光。则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)( )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路正常
C.灯泡L3所在支路正常
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
【答案】A
【解析】A、当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;C、当只闭合S3时,L3不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;D、根据上述分析可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误。故选:A。
13.(2分)用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯共同的质量m的关系如图所示,从图中可知( )
A.该液体的密度是3g/cm3
B.量杯的质量是40g
C.体积为60ml时液体质量为100g
D.该液体可能是酒精
【答案】B
【解析】(1)由图象可知,20cm3的液体和量杯的总质量为60g,60cm3的液体和量杯的总质量为100g,则体积为V=60cm3﹣20cm3=40cm3液体的质量m=100g﹣60g=40g,该液体的密度为:ρ===1g/cm3,则该液体可能是水,故AD错误;(2)体积为60mL=60cm3液体的质量:m1=ρV1=1g/cm3×60cm3=60g,量杯的质量:m杯=m总﹣m1=100g﹣60g=40g;故C错误,B正确。故选:B。
14.(2分)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重“时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应换用更小的“权”
【答案】C
【解析】根据杠杆平衡条件知,权×标=重×本。A、“权”小于“重”时,“本”确定,但“标”是可以改变的,所以A端不一定上扬。故A错误;B、“权”小于“重“时,由“权×标=重×本”知,“标”一定大于“本”。故B错误;C、增大“重”时,“权”和“本”不变,由“权×标=重×本”知,“标”会增大,所以把“权”向A端移。故C正确;D、增大“重”时,“本”不变,由“权×标=重×本”知,可以增大“标”,或增大“权”。故D错误。故选:C。
15.(2分)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】D
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,R1接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故BC错误;由U=IR可知,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,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误、D正确。故选:D。
16.(2分)如图1所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,R1、R2的U﹣I关系图象如图2所示。则下列判断正确的是( )
A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B.电源电压为14V
C.电阻R1的最小电功率为2.7W
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】(1)从“U﹣I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,因为其两端的电压为0时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,乙为电阻R1的U﹣I图象,故A错误;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电阻R1的功率最小,由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.3A,R1两端的电压U1=3V,R2两端的电压U2=9V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U1+U2=3V+9V=12V,故B错误;由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R2===30Ω,故D正确;电阻R1的最小电功率:P1最小=U1I=3V×0.3A=0.9W,故C错误。故选:D。
二.填空题(共6小题,满分19分,每小题2分)
17.(4分)元旦联欢会上,传来优美的琴声,它是由琴弦的________产生的,同学们听到的琴声是通过________传播的;在学校的走廊里通常悬挂“肃静”的警示牌,目的是提醒学生保持安静,其原理属于在________减弱噪声。正在考试的你听到考试铃声立刻开始答卷,说明声音可以传递________(“信息”或“能量”)。
【答案】振动;空气;声源处;信息。
【解析】琴弦由于振动会发出优美的琴声,并通过空气传播,传入同学们的耳朵里;“肃静”即让人不说话,是在声源处减弱噪声;听到考试铃声立刻开始答卷,说明声音可以传递信息。
18.(4分)人的眼睛相当于一个照相机,物体在视网膜上成一个倒立________的________像。现在我市很多学生不注意用眼保健,以致近视眼患者越来越多,图中的________所描述的就是近视眼患者,而矫正后则变为图中的________。
【答案】缩小;实;丙;甲。
【解析】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于胶片,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;近视眼所成的像在视网膜的前方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜。
19.(3分)将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中足够长的时间后取出,立即分别放入都装有1kg的20℃的水的容器中,该过程无热量损失,热平衡时两容器中水温都是80℃,铜块在水中放出的热量________J,铅块和铜块放出的热量________(选填“相等”或“不相等”),铅块和铜块的质量之比为________。【c铅=0.13×103J/(kg•℃),c铜=0.39×103J/(kg•℃)】
【答案】2.52×105;相等;3:1。
【解析】(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃﹣20℃)=2.52×105J;由题知,该过程无热量损失,则铜块放出的热量等于铅块放出的热量,等于水吸收的热量:Q放铜=Q放铅=Q吸=2.52×105J;(2)因为铜块放出的热量等于铅块放出的热量,铜块和铅块的初温t0铜=t0铅=200℃、末温都是80℃,即:Q放铜=Q放铅,所以c铜m铜(t0铜﹣t)=c铅m铅(t0铅﹣t),即:0.39×103J/(kg•℃)×m铜×(200℃﹣80℃)=0.13×103J/(kg•℃)×m铅×(200℃﹣80℃),则铅块和铜块的质量之比为m铅:m铜=3:1。
20.(2分)随着汽车的普及,汽车美容行业应运而生,最常见的是利用静电喷绘技术给汽车喷漆,喷漆时在高压静电场作用下,从喷枪喷岀来的漆雾带有负电荷,这种带负电的漆雾在电场力的作用下,向带有________电荷的工件飞去,利用________原理吸附在工件表面,从而完成喷漆。
【答案】正;异种电荷相互吸引。
【解析】利用静电喷绘技术给汽车喷漆时,被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时,因接触而带负电荷,这种带负电的漆雾在电场力的作用下,根据异种电荷相互吸引的原理,向带有正电荷的工件飞去,从而完成喷漆。
21.(2分)电脑的中央处理器(CPU)只有半张扑克牌大小,工作时发热显著,常采用散热片与风扇组合冷却,某电脑CPU的功率为90W,其中发热功率占8%,铜质散热器的质量是0.8kg。若工作半小时,CPU消耗电能为________J,CPU产生热量为________J。
【答案】1.62×105;12960。
【解析】(1)CPU的工作时间:t=0.5h=1800s,
CPU工作半小时消耗的电能:W=Pt=90W×1800s=1.62×105J;
(2)发热功率占CPU功率的8%,
所以发热功率:P热=P×8%=90W×8%=7.2W,
半小时内产生的热量为:Q=P热t=7.2W×1800s=12960J。
22.(4分)如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧和高超艺术的结晶。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马的________位置的竖直线能通过飞燕。有一“马踏飞燕”工艺品采用密度为 8.0×103kg/m3的合金材料制造,总体积为1dm3,则该工艺品的质量为________kg,若工艺品不慎落入水中,它受到的浮力为________N,它在水中将________(选填”上浮”,”下沉”或”悬浮”)。
【答案】重心;8;10;下沉。
【解析】(1)飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马的重心位置的竖直线能通过飞燕;(2)由得,工艺品的质量m=ρV=8.0×103kg/m3×10﹣3m3=8kg;(3)工艺品的重力:G=mg=8kg×10N/kg=80N;工艺品完全浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N。因为F浮<G,所以物体在水中将下沉。
三.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
23.(2分)重力为6牛的小球置于水平地面上,用力的图示法在图中作出地面所受的压力F。
【答案】见解析
【解析】小球置于水平地面上,则地面所受压力的大小等于小球的重力,为6N,方向垂直于接触面向下,作用点在接触面上;可选取标度为3N,则所画线段的长度是标度的2倍,如图所示:
24.(2分)如图,水面上方有一树枝AB,根据平面镜成像的特点画出它在水中的像A′B′。
【答案】见解析
【解析】先作出端点A、B关于水面的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物AB在水中所成的像,如图所示:
四.解答题(共1小题,满分4分,每小题4分)
25.(4分)取一个瓶子,装上适量带色的水,取一根两端开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口。从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上。
(1)手拿瓶子不动时,重力与________力二力平衡,为防止瓶子打滑握紧瓶子,是通过增大________的方法增大摩擦。
(2)拿着这个瓶子从楼底走到楼顶,玻璃管内水柱高度将________(选填“升高”、“不变”“降低”),这是由于大气压随高度的增加而________。
(3)用双手挤压玻璃瓶,看到的现象是细玻璃管的液面上升,说明力可以改变物体的________。
(4)实验方法与(2)(3)相同的是________。
A.探究平面镜成像的特点
B.探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定
C.探究力与运动的关系时,推理出小车在不受力时的运动情况
D.探究液体内部的压强时,用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小。
【答案】(1)摩擦力;压力;(2)升高;减小;(3)形状;(4)D。
【解析】(1)瓶子静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小相等、方向相反,故摩擦力的方向竖直向上,其大小等于瓶的重力。为防止瓶子打滑握紧瓶子,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;(2)因为大气压随高度的增加而减小,所以拿着这个瓶子从楼底到楼顶时,大气压强减小,玻璃管内水柱高度将升高。(3)用双手挤压玻璃瓶,看到的现象是细玻璃管的液面上升,说明力可以改变物体的形状;(4)对(2)(3)进行分析可知,在探究大气压强与高度的关系和力的作用效果时,运用的都是转换法,探究平面镜的成像特点,运用的是等效替代法;探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,保持压力一定,运用的是控制变量法;探究力与运动的关系时,推理出小车在不受力时的运动情况,运用的是控制变量法;探究液体内部的压强时,用U型管两侧液面的高度差来体现液体压强的大小,是转换法。故选D。
五.实验探究题(共5小题,满分25分)
26.(5分)小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示;
(1)小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板________(选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折;
(2)改变入射角大小做三次实验后得出数据如下表,结论为________;当入射光垂直于镜面入射时,此时反射角为________度。
实验次数
入射角
反射角
1
15°
15°
2
30°
30°
3
70°
70°
(3)另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,此时反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内,此时________(选填“能”或“不能”)在纸板B上观察到反射光线。
【答案】(1)B;(2)反射角等于入射角;0;(3)在;不能。
【解析】(1)若想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板B绕ON向前或向后弯折,若纸板上不能显示光线,则可以证明三线是共面的;(2)改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在右表中,根据数据可得出结论反射角等于入射角;(3)若纸板并未与平面镜垂直,把一束光贴着纸板A射到O点,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线。但此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内。
27.(5分)图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置
(1)图甲实验装置的组装顺序应为________(选填“自上而下“或“自下而上“)。
(2)实验中某次温度计的示数如图乙,为________℃.根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图象如图丙,由图可知本实验中水的沸点为________℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是________形成的。
(4)撒去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是________。
【答案】(1)自下而上;(2)92;98;(3)水蒸气液化;(4)石棉网的温度高于水的沸点,水还会继续吸热。
【解析】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。(2)图乙中温度计的分度值为1℃,则该次温度计的示数为92℃;由图象丙知,水在第2min开始沸腾,沸腾时,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以本实验中水的沸点是98℃.;(3)水沸腾时,热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠;(4)酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,当移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量,继续沸腾一小段时间。
28.(4分)小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中________(有/无)电流产生。
(2)继续探究,记录观察到的现象如表:
序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动
(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左
(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右
(切割磁感线)
向左偏转
① 比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时电路中就会产生感应电流。
② 比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟________有关。
③ 若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针________(会/不会)偏转。
【答案】(1)无;(2)①切割磁感线;②导体的运动方向;③会。
【解析】(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;(2)①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。②比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,电流计指针的偏转方向不同,说明产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关;③在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),ab仍切割磁感线,会产生感应电流,则灵敏电流计的指针会偏转。
29.(5分)一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调节好的天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等。要求用上述器材来测定一个合金块的密度。小明同学设计好实验方案后,进行了如下操作:
①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;
②向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;
③将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图a所示);
④用细线拴好合金块,将其放入图a的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图b所示)。则
(1)合金块的质量=________g;合金块的体积=________cm3;合金块的密度=________kg/m3。
(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是________。
【答案】(1)60;20;3×103;(2)偏小;烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小。
【解析】(1)烧杯内水的质量为:m=ρV=1.0g/cm3×60cm3=60g,
合金块的质量为:m=60g,
合金块体积:V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3,
合金块密度:ρ===3g/cm3=3×103kg/m3。
(2)烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小即合金块的质量偏小,求出的密度偏小。
30.(6分)用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线
(1)根据图甲的电路图,用笔断线代替导线将图乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是________。
(3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出Rx的I﹣U图线。由图可得Rx=________Ω.(结果保留一位小数)
(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,
R0为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,
④ ________,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
⑤ 可得待测电阻Rx=________(用U1、I1、U2和I2表示)
【答案】(1)如下左所示;(2)电阻断路;(3)如下右所示;5.6;(4)③断开S2;④﹣。
【解析】(1)电压表与电阻并联,如下左所示:
(2)经分析,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是电阻断路;(3)将各点连接起来,如上右所示;当电压为2.0V时,电流为0.36A,由欧姆定律,电阻R==≈5.6Ω;(4)②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,③断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;在②中,此时待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压;移动滑动变阻器滑片,由欧姆定律,定值电阻和电流表的总电阻R0A=﹣﹣①;在③中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻:Rx0a=﹣﹣②,定值电阻的电流表内阻不变,②﹣①得:故待测电阻:Rx=﹣。
六.计算题(共3小题,满分16分)
31.(4分)航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放,一段时间后打开降落伞。重物在离地4m高处开始匀速下落,速度为5m/s。若打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2中,k=3N•s2/m2.求:
(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间;
(2)降落伞和重物的总重
【答案】(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间为0.8s;(2)降落伞和重物的总重为75N。
【解析】(1)根据v=可得,重物从开始匀速下落到落地所用的时间:
t===0.8s;
(2)由题意得,匀速下落时有:f=kv2=3N•s2/m2×(5m/s)2=75N,
故降落伞和重物的总重:G=f=75N。
32.(6分)如图所示,电源两端电压为3V并保持不变,电阻R1的阻值为10Ω.当开关S闭合时,电压表示数为2V.求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R2消耗的电功率P2;
(3)电路消耗的总功率P。
【答案】(1)电阻R2的阻值为20Ω;(2)电阻R2消耗的电功率为0.2W;(3)电路消耗的总功率为0.3W。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(1)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以电阻R1的电压:U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,
电路中的电流:I===0.1A,
由I=可得,R2的阻值:R2===20Ω;
(2)电阻R2消耗的电功率:P2=U2I=2V×0.1A=0.2W;
(3)电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.1A=0.3W。
33.(6分)五一假期,小阳外出旅行。如图,她用10N的水平推力推着行李走在候车厅里,行李箱总重力为200N,移动时轮子与水平地面接触的总面积为5cm2,若她以1.2m/s的速度,走了240m到达检票口。取g=10N/kg,请通过计算回答:
(1)她到达检票口需要用多长时间?
(2)移动过程中行李箱对水平地面的压强是多少?
(3)这一过程中,她对行李箱做了多少功?
(4)她对行李箱做功的功率?
【答案】(1)她到达检票口需要用200s;(2)移动过程中行李箱对水平地面的压强是4×105Pa;(3)这一过程中,她对行李箱做了2400J的功;(4)她对行李箱做功的功率为12W。
【解析】(1)由v=可得,小阳到达检票口需要的时间:t===200s;
(2)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,移动过程中行李箱对水平地面的压强:p====4×105Pa;
(3)这一过程中,她对行李箱做的功:W=F′s=10N×240m=2400J;
(4)她对行李箱做功的功率:P===12W。
