2020年湖北省随州市中考物理试卷
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2020年湖北省随州市中考物理试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. 在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
C. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 即使先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
2. 在人类科学发展的历史中,很多科学家作出过巨大的贡献。以下有关说法中不正确的是( )
A. 牛顿发现了万有引力定律,才有了今天的通信卫星
B. 法拉第发现了电磁感应现象,才有了今天人类对电的大规模应用
C. 焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系,我们据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因
D. 托里拆利通过实验测出了大气压强的数值,大气压的数值总是等于1.013×105Pa
3. 现代社会里,养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生,超声驱狗器(如图所示为网上一款)应运而生。实验结果显示:对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是( )
A. 人什么也没听见,是因为它发出声音的响度小
B. 人什么也没听见,是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
C. 人什么也没听见,是因为它发出的声音不是振动产生的
D. 人什么也没听见,是因为它发出的声波不能在空气中传播
4. 以下有关现象及应用说法正确的是( )
A. 夏天,景区用喷雾来降温是利用蒸发吸热
B. 夏天,凉爽的空调房间的窗户玻璃上会形成一层水雾,它的形成过程属于汽化
C. 冬天,“下雪不冷化雪冷”这句俗语蕴含着“液化放热”的物理道理
D. 冬天,北方常出现雾凇的美景,它的形成过程是升华
5. 2020年6月21日,我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因相同的是( )
A. 水中的倒影
B. 树荫下的光斑
C. 雨后的彩虹
D. 海市蜃楼的奇景
6. 央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子(猪肘子)饭”的制作过程有过详细的介绍,“拐子”的秘法卤制(将食材放在特殊汤汁中持续加热)十分关键。以下有关说法中正确的是( )
A. 食客端上一碗“拐子饭”,立刻感到香气扑鼻而来,这是由于分子的热运动
B. “拐子”在秘法卤制的过程中,是通过做功的方式来增大内能的
C. 随着时代的进步,已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”,这样更方便且卫生,液化石油气属于可再生能源
D. 在卤制“拐子”的过程中,液化石油气燃烧越充分,它的热值越大
7. 物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A. 该物块在CD段的惯性比AB段大
B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2:5
C. 拉力F在AB段所做的功为20J
D. 拉力F在CD段做功的功率为10W
8. 某家庭电路如图所示,以下说法中不正确的是( )
A. 若保险丝熔断,则可能是短路引起的
B. 三孔插座的连接方式符合安全用电的原则
C. 若仅b、c 间断路,开关S闭合,灯泡L不会发光
D. 若在a、b间接入一个灯泡L1,则它与灯泡L是并联关系
9. 体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
①动滑轮重为200N
②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中,它的机械能增大
④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%
关于小明的以上论断( )
A. 只有①③正确 B. 只有②③正确
C. 只有①②③正确 D. ①②③④都正确
10. 某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
A. 变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小
B. 灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C. 当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D. 当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
二、填空题(本大题共1小题,共3.0分)
11. (1)如图甲是街头魔术“人体悬空”,神奇的表演让观众啧啧称奇,备感神秘,但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来:魔术爱好者双腿间夹着一根钢管,钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的,难怪助手坚持了没一会儿就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图,写一句评论,在该魔术中物理规律是否“失效”,并作简单说明:______;
(2)图丙、丁是某地街头的“人体悬浮”术表演,请根据丙、丁图,提出“人体悬浮”平衡的原因猜想(从受力的角度看人是如何平衡的):______。
三、作图题(本大题共3小题,共9.0分)
12. 如图是一长方形玻璃砖ABCD,其中AB、BC面涂有反射涂层,一条光线从AD面射入玻璃砖,请画出该光线进入玻璃砖后经过AB、BC面的两次反射,并最终从AD面射出的光路图。
13. 如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,请画出此时人在竖直方向的受力示意图。
14. 如图所示,开关闭合后,将滑片P向右滑动的过程中,螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大。请将图中的滑动变阻器按要求连入电路,并画出螺线管的绕法,标出磁感线的方向。
四、实验探究题(本大题共4小题,共14.0分)
15. 如图甲是a实验小组“探究水的沸腾”实验装置,实验过程中他们绘制出了水温随时间的变化图象,如图乙所示。
(1)实验中,他们发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是______形成的。
(2)水沸腾后撤去酒精灯,水能继续沸腾一小段时间,其原因是______。
(3)b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中水比a小组的少,请在图乙中大致画出b小组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图象。
16. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)在调整器材高度时,应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(2)如图所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,日常生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。
(3)如果保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向左移动一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
17. 小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______。
(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
2
6
3
4
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”)。
(4)在图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
18. 为测量额定电压为“3V”的小灯泡发光时的电阻,小程连接了如图所示的电路,其中电源电压恒定为6V。
(1)小程合理地连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表示数都不为零,接下来他应进行的操作是______。
A.检查灯泡是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.检查开关是否接触良好
D.移动滑动变阻器的滑片
(2)下表为小程记录的实验数据:
实验
序号
电压表
示数/V
电流表
示数/A
1
1.00
0.250
2
2.00
0.400
3
2.40
0.500
4
3.00
0.520
小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时,滑动变阻器的滑片P应向______端滑动(选填“左”或“右”)。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误,则错误的一组是:______(选填序号“1”、“2”、“3”或“4”)。
(3)在完成以上实验后,小程还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但该电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,只更换小灯泡,其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中。
五、计算题(本大题共2小题,共14.0分)
19. 如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
求:
(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;
(2)R2的阻值;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
额定保温功率
88W
20. 盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器和水总重为80N,容器底面积为200cm2.如图甲,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面,浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
(2)物体M的底面积;
(3)物体M的密度;
(4)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A正确;
B、电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,例如微波炉就是利用电磁波传递能量的,故B正确;
C、5G 和 4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为3×108m /s,故C错误;
D、在使用手机的过程中,由于手机有一定的电阻,根据焦耳定律可知,会产生一定的热量,即一部分电能转化为内能,故D正确。
本题选错误的;
故选:C。
(1)电磁波可以在真空中进行传播;
(2)电磁波可以传递信息和能量;
(3)不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的,都为3×108m /s;
(4)用电器在消耗电能的过程中,会产生热量。
本题考查了电磁波的利用和传播、能量的转化,属于基础知识,熟记即可。
2.【答案】D
【解析】解:
A.牛顿发现了万有引力定律,总结出了牛顿三定律,才有了今天的通信卫星,故A正确;
B、法拉第发现了电磁感应现象,并据此发明了发电机,才有了今天人类对电的大规模应用,故C正确;
C、英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出Q=I2Rt,我们据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因,故C正确;
D、托里拆利实验利用压强知识测出了大气压强的数值,大气压的数值与天气、海拔高度有关,故D错误。
故选:D。
根据对物理学史及科学家主要贡献的掌握分析答题。
熟练掌握物理学常识即可正确解题,平时要注意物理学史的学习积累,可对初中阶段的相关知识进行一个归纳整理。
3.【答案】B
【解析】解:人的听觉范围是20Hz~20000Hz,狗的听觉范围是15Hz~50000Hz,人什么也没听见,是因为驱狗器发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内,而在狗的听觉范围之内,所以对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见,故B正确,ACD错误;
故选:B。
超声是指高于20000Hz的声音,次声是指低于20Hz的声音。人耳无法听到超声和次声。
人的听觉范围是20Hz~20000Hz,狗的听觉范围是15Hz~50000Hz。
本题考查了人的听觉范围,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确答题。
4.【答案】A
【解析】解:A、夏天,在景区喷雾,液体小水滴蒸发为气体水蒸气,蒸发是汽化的一种方式,吸收热量,可达到降温目的,故A正确;
B、夏天,空调房间内温度较低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴附着在窗玻璃的外侧,形成水雾,故B错误;
C、当雪熔化是固态的雪变为液态水,熔化吸热,所以化雪时气温更低,故C错误;
D、雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,故D错误。
故选:A。
(1)物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华。
(2)吸收热量的物态变化过程有:熔化、汽化和升华;放出热量的物体变化过程有:凝固、液化和凝华。
本题考查三种物质三种状态之间六种物态变化,都是基础性的,要求学生在今后的学习中加强对所学的基础知识的储备,以便能够灵活应用。
5.【答案】B
【解析】解:日环食是光的直线传播形成的。
A、水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B、大树上的树叶很多,树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙,太阳光从这些小缝隙中照射下来,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在地面上会形成太阳的像,即形成光斑,故B符合题意;
C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故C不符合题意;
D、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生的折射现象,故D不符合题意。
故选:B。
(1)光在同种、均匀介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的;
(2)光从一种介质斜射入另一种介质,或在不均匀的介质中,传播方向发生变化,属于光的折射,水中的筷子看起来变弯、凸透镜成像等都是光的折射形成的;
(3)光射到物体表面又被反回的现象叫光的反射,与平面镜有关的都是光的反射。
本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处有物理的理念。
6.【答案】A
【解析】解:
A、香气扑鼻而来,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动;故A正确;
B、“拐子”在秘法卤制的过程中,需要对食材进行加热,是通过热传递的方式来增大内能的,故B错误;
C、液化石油气使用之后,短时间内无法获得,属于不可再生能源,故C错误;
D、热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故D错误。
故选:A。
(1)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散,扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动;
(2)改变内能的方法有两种:做功和热传递;
(3)可再生能源是指在自然界中,有一些能源能够循环再生的,称之为可再生能源;例如,风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源;
不可再生能源是指在自然界中,有些能源不能够循环再生的,称之为不可再生能源(一旦被耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生);例如,煤、石油和天然气等化石燃料。
(4)热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关。
本题考查了能源的分类、改变内能的方法、燃料的热值、分子的热运动,都是基础知识,难度不大。
7.【答案】D
【解析】解:
A、惯性大小只跟物体的质量有关,该物块整个运动过程中质量不变,其惯性大小不变,即该物块在CD段的惯性与AB段的惯性一样大,故A错误。
B、根据v=可得,该物块通过AB段所用时间:tAB===5s,
通过CD段所用时间:tCD===2s,
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为:==5:2,故B错误。
CD、物块在AB段和CD段均做匀速运动,受力平衡,则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB=fAB=1N,FCD=fCD=2N,
则拉力F在AB段所做的功:WAB=FAB×sAB=1N×10m=10J,
拉力F在CD段所做的功:WCD=FCD×sCD=2N×10m=20J,
拉力F在CD段做功的功率为:PCD===10W,故D正确,C错误。
故选:D。
(1)惯性大小只跟物体的质量有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
(2)已知路程和速度,利用速度公式计算该物块通过AB段和CD段所用的时间之比。
(3)利用二力平衡条件得出物块在AB段、CD段受到的拉力,然后利用W=Fs和P=计算对应的功和功率。
此题考查惯性大小的影响因素、速度公式及其应用、功和功率的计算、二力平衡条件的应用等,涉及到的知识点多,综合性强,且难度适中,属于中考常见题型。
8.【答案】C
【解析】解:A、家庭电路中的保险丝熔断,可能是家庭电路中发生了短路,也可能是电路中总功率过大,故A正确;
B、三孔插座地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔,火线首先接保险丝,然后再进入右孔,故B正确;
C、通过灯L的电流没有通过bc段导线,所以bc段断路灯L一样能发光,故C错误;
D、若在a、b间接入一个灯泡L1,这盏灯与灯L是并联的,故D正确。
故选:C。
(1)保险丝熔断的原因是电路中电流过大,电流过大的原因是短路或电路中总功率过大;
(2)家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分,另一个较长的脚跟用电器的金属外壳连接,三脚插头与三孔插座相连接时,把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接;因用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,以防止触电事故的发生;
(3)灯泡L发光,必须是一个完整的闭合回路;
(4)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极。
本题考查了学生识别串、并联电路的能力和安全用电的相关知识本题,考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的灵活运用能力,相对比较简单。
9.【答案】D
【解析】解:
(1)重物A的重力:GA=mAg=80kg×10N/kg=800N
不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=====80%,解得动滑轮重力:G动=200N,故①正确;
(2)工人对重物A做的有用功:
W有用=Gh=800N×1m=800J,
由η==80%可得工人对绳的拉力做功(总功):
W总===1000J,故②正确;
(3)重物匀速上升过程中,质量不变、速度不变,动能不变;质量不变、高度增大,重力势能增大,它的机械能增大,故③正确;
(4)若增大重物A的质量,重物的重力增大,滑轮组的机械效率增大,同时工人的拉力增大,工人的最大拉力:
F最大=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,
由图知,n=3,不计绳重和摩擦,最大拉力F最大=(G最大+G动),
提升的最大物重:
G最大=3F最大-G动=3×600N-200N=1600N,
因为不计绳重和摩擦,滑轮组的最大机械效率η===,
所以最大机械效率:
η最大==≈88.9%,
所以,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%,故④正确。
故①②③④正确。
故选:D。
(1)知道重物A的质量,利用G=mg求其重力;不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η===,据此求动滑轮重力;
(2)利用W=Gh求工人对重物A做的有用功,利用η=求工人对绳的拉力做功(总功);
(3)重物匀速上升过程中,质量不变、速度不变、高度增大,据此分析机械能变化;
(4)若增大重物A的质量,重物的重力增大,滑轮组的机械效率增大,同时工人的拉力增大,工人的最大拉力等于工人的重力,由图知,n=3,不计绳重和摩擦,最大拉力F最大=(G最大+G动),据此求提升的最大物重;不计绳重和摩擦,滑轮组的最大机械效率η===,据此求最大机械效率。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,注意利用好关系式:不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η===,
10.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当变阻器滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;
B.因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UL=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL===0.5A,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑===3Ω,故B正确;
C.当电压表示数为3V时,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,
由P=UI=可知,电路的总功率最小,故C错误;
D.灯泡的电阻:
RL===6Ω,
当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路中的电流:
I′===0.3A,
灯泡的功率:
PL′=(I′)2RL=(0.3A)2×6Ω=0.54W,故D正确。
故选:C。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当变阻器滑片向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化;
(2)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻;
(3)当电压表示数为3V时,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,根据P=UI=求出电路的总功率最小;
(4)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R求出灯泡的功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
11.【答案】否;人处于静止状态,受力是平衡的;当人对短板施加的力与人的重力不是平衡力的时候,人受力不平衡,所以会掉下来 人体悬浮时,处于静止状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用,这两个力是一对平衡力
【解析】解:
(1)根据图甲可知,此时的人处于静止状态,受力是平衡的;乙图中,当人对短板施加的力与人的重力不是平衡力的时候,人受力不平衡,所以会掉下来,这两种情况都符合物理规律;
(2)图丙、丁中人体悬浮时,处于静止状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、同一直线,作用在同一个物体上。
故答案为:(1)否;人处于静止状态,受力是平衡的;当人对短板施加的力与人的重力不是平衡力的时候,人受力不平衡,所以会掉下来;
(2)人体悬浮时,处于静止状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用,这两个力是一对平衡力。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受力是平衡的,据此分析。
本题考查了二力平衡条件的应用,属于基础知识,要掌握二力平衡的条件。
12.【答案】解:
①光斜射向AD面时,过入射点先作法线,光由空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线;
②经过折射光线射到AB面时发生光的反射,先过入射点作法线,根据反射角等于入射角作出反射光线;同理作出光射到BC面的反射光线;
③经BC反射的光线射到AD面上时,再次发生折射,过入射点作法线,光由玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,由此在法线左侧空气中作出最终从AD面射出的光线。如图所示:
【解析】(1)发生光的反射时:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角;
(2)发生光的折射时:折射光线与入射光线、法线在同一平面上,光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角;光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
本题考查根据光的反射和折射定律作图,关键是知道反射角、折射角与入射角的大小关系。
13.【答案】解:
小明在竖直方向上受到重力和摩擦力,因为他在竖直的爬杆上匀速下滑,竖直方向上受力平衡,重力方向竖直向下,所以摩擦力方向竖直向上,且两力大小相等,由此画出人在竖直方向上受力示意图,如图所示:
【解析】先分析小明在爬杆上匀速下滑时竖直受到的各力,再画出受力的示意图。
本题考查力的示意图的画法,关键是正确分析出人在竖直方向所受到的力。
14.【答案】解:由图可知,磁体的左端为N极,右端为S极;将滑片P向右滑动的过程中,螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为S极、左端为N极;磁感线是从N极出来,回到S极的;吸引力变大,表明螺线管的磁性变强,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器的电阻减小,所以应接右下方的接线柱;根据螺线管的极性和安培定则可知,螺线管中电流的方向是向上的;绕法如图所示:
【解析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,根据右侧的磁体所受的吸引力会变大判定螺线管磁性的变化;螺线管磁性的大小与电流大小有关,电流越大,磁性越强;根据安培定则判定螺线管的绕线方法。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
15.【答案】水蒸气遇冷液化 石棉网的温度比水高,水可以继续吸热
【解析】解:(1)实验中随着水的温度升高,汽化加快,水蒸气遇到温度较低的温度计放热液化,形成小水滴附着在温度计上;
(2)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是石棉网的温度比水高,水可以继续吸热;
(3)水的质量不会影响沸点;
实验装置相同,水在相同时间吸收的热量相同,水的初温相同,由Q吸=cm△t可知,水的质量越少,升温越快,故b小组水的初温、沸点与a组相同,升温快,加热到沸腾的时间短,图象如下:
。
故答案为:(1)水蒸气遇冷液化;(2)石棉网的温度比水高,水可以继续吸热;(3)如上图。
(1)物质由气态变为液态叫液化,液化放热;
(2)液体沸腾时需要不断吸热,但温度保持不变;
(3)在装置相同的情况下,质量不同,水升温快慢不同。
此题主要是探究水的沸腾实验,在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象。
16.【答案】点燃 投影仪 远视眼镜
【解析】解:
(1)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前;
(2)由图知,像距大于物距,此时成倒立放大的实像,投影仪根据这个原理制成;
(3)把光屏向左移动一小段距离,要想在光屏上再次得到淸晰的像,应使像向左移动,则需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜;远视眼就是利用这种透镜矫正的;
故答案为:(1)点燃;(2)投影仪;(3)远视眼镜
(1)要知道凸透镜成像规律实验的要求,首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心;
(2)根据像距和物距的大小关系确定成像的特点,像距大于物距,成倒立放大的实像,投影仪根据这个原理制成;
(3)根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行分析。
此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
17.【答案】减小杠杆自重的影响 只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性 核桃夹 10
【解析】解:
(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是:杠杆所受重力的作用线通过支点,重力的力臂为零,重力对杠杆的转动不产生影响;
(2)不合理,该同学只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性;
(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,动力臂大于阻力臂;我们在使用核桃夹时是为了省力,并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆;
(4)根据杠杆的平衡条件,已知一个钩码重0.5N,弹簧测力计的量程为5N,
F×3L=6G×nL,F=2nG,
n===5,
实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过5×2cm=10cm。
故答案为:(1)减小杠杆自重的影响;(2)不合理;只测量了一组数据便得出结论,结论具有片面性;(3)核桃夹;(4)10。
(1)实验前先要调节杠杆在水平位置平衡,这是为使杠杆所受的重力通过支点,从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响;
(2)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在实验中,为得出普遍结论应改变实验条件,进行多次测量;
(3)对物理模型的抽象、分析能力。判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断;
(4)已知弹簧测力计的量程,根据杠杆的平衡条件可分析测力计示数的变化。
本题考查探究杠杆的平衡条件实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
18.【答案】D 右 3
【解析】解:
(1)电流表、电压表示数都不为零,所以电路没有发生断路,灯泡不亮可能是因为两端电压太低,电功率太小造成的,所以下一步的操作应该移动滑动变阻器的滑片,ABC错误,D正确;
(2)第二组数据灯泡两端的电压增大,所以此时应该减小滑动变阻器的阻值,将滑片向右滑动;
根据R=分别代入数据可知R1=4Ω,R2=5Ω,R3=4.8Ω,R4=5.8Ω,根据灯丝电阻随温度升高而增大的特点,随灯泡两端电压的升高,灯丝的温度升高,灯丝的电阻应增大,由计算数据可知,R3错误,故第3次数据有问题;
(3)当灯泡正常发光时,即要使灯泡电压为3.8V,则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,所以把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V时,即可进行实验。电路图如图所示:
故答案为:(1)D;(2)右;3;(3)见上图。
(1)灯泡不亮,可能发生断路、短路或由于电功率过小造成,根据电流表、电压表的情况确定实际情况,由于刚开始闭合开关时,滑动变阻器阻值最大,小灯泡的实际功率太小而不发光,这种情况在实验中常见,解决的方法就是移动滑片观察灯泡是否发光;
(2)根据串分压的知识或欧姆定律判断电路中电阻的变化,从而可判断滑片的移动方向;
(3)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析;
(4)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压。
本题是一道实验综合题,主要考查了电路的连接、电路故障及实验数据的分析,这些都是实验题目中应该掌握的,难度适中。
19.【答案】解:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J;
(2)①两开关都闭合时,为R1的简单电路;
②只闭合S1时,两电阻串联,
由串联电阻大于其中任一电阻,根据P=,①为加热状态,②为保温状态,
P加=,故R1===24.2Ω,
由串联电阻的规律,P保=,即80W=,
故R2=580.8Ω;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,
根据η==,
则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间:
t===150s。
答:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为2.52×105J;
(2)R2的阻值为580.8Ω;
(3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用150s。
【解析】(1)根据Q=cm△t得出水吸收的热量:
(2)分析开关转换时电路的连接,由串联电阻的规律和P=分析不同档位电路的连接,根据P=先求出R1,再得出两电阻之和,从而得出R2;
(3)加热效率为84%,根据η==求出需用的加热时间。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和效率公式、吸热公式的运用,为中考的热点问题。
20.【答案】解:(1)由图象可知,当h=0时物体M处于空气中,弹簧测力计示数F1=24N,则物体M重力G=F1=24N;
当h=10cm后,弹簧测力计的示数F2=16N,且不变,说明此时物体M浸没在水中,
则物体M浸没后受到的浮力:F浮=G-F2=24N-16N=8N;
(2)由F浮=ρ液V排g可得物体M的体积:
VM=V排===8×10-4m3=800cm3。
根据V=Sh可知当物体M刚刚浸没时,水面升高的高度:
△h===4cm;
则物体M的高度为hM=h1+△h=10cm+4cm=14cm,
所以,物体M的底面积SM==≈57cm2;
(3)物体M的质量:
m===2.4kg,
物体M的密度:
ρM===3×103kg/m3;
(4)物体M浸没后与入水前相比,水平桌面受到压力的增加量:△F=F浮=8N,
所以,物体M完全浸没在水中时,水平桌面受到压力:
F=G总+△F=80N+8N=88N,
则压强p===4.4×103Pa。
答:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小为8N;
(2)物体M的底面积为57cm2;
(3)物体M的密度为3×103kg/m3;
(4)容器对水平桌面的压强为4.4×103Pa。
【解析】(1)由图象可知,当h=0时物体处于空气中,弹簧测力计示数F1,则物体重力G=F1;当h=10cm后,弹簧测力计的示数F2且不变,此时物体浸没水中,根据称重法F浮=G-F2即可求出物体M受到的浮力;
(2)利用F浮=ρ液V排g求物体M的体积;然后根据容器的底面积求出水面升高的高度,结合物体M刚刚浸没时下降的高度求出物体M的高度,最后即可根据V=Sh求出物体的底面积;
(3)求出物体M的质量,利用密度公式求物体M的密度;
(4)已知容器和水总重,当物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压力增大值为G排,求出总压力,利用p=计算容器对水平桌面的压强。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、压强公式的应用,利用好称重法、能从图象得出相关信息是关键。
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