2020年湖北省黄冈市中考物理一模试卷 (含解析)
展开这是一份2020年湖北省黄冈市中考物理一模试卷 (含解析),共19页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名,请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:120分钟;命题人:xxx
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
1. 突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来很大影响,为了保护自己与他人,出门必须要戴口罩。当你戴上口罩之后与人交谈时,他人听到你的声音( )
A.音调变低B.音调变高C.响度变小D.响度变大
2. 将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
3. 疫情发生后,为了防止接触传染,许多单位安装了人脸识别系统。它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息,与系统中储存的人脸模板对比,进行人脸识别。下列有关说法正确的()
A.刷脸时,面部应位于刷脸机镜头的两倍焦距之外
B.刷脸时,面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍焦距以内
C.刷脸机的镜头相当于一个凹透镜
D.刷脸时,面部通过刷脸机的镜头成的是虚像
4. 指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承,轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图)。下列分析错误的是( )
A.飞叶转速变慢,惯性不变
B.轴承内有滚珠,利于减小摩擦
C.飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态
D.在匀速转动的过程中,某一片飞叶上的黑色配件受到的是平衡力的作用
5. 如图所示的事例中,不能揭示流体压强与流速关系的是( )
A.
赛车安装的尾翼
B.
动车站台设置安全线
C.
三峡五级船闸
D.
犬鼠的洞穴
6. 下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度,其阻值大于导线A的原阻值
7. 在如图所示的电路中,有四个电磁继电器,相关参数标注在图上,其中电源电压1.5V且和一个1Ω的电阻串在一起(图中把它们画在一起),灯泡电阻8Ω,刚闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.若滑片位于最左边,三个灯泡从左往右依次点亮
B.若滑片位于最左边,当最后一个继电器闭合后,三个灯泡从左往右依次熄灭
C.若滑片位于最右边,三个灯泡从左往右依次点亮
D.若滑片位于最右边,当最后一个继电器闭合后,三个灯泡从左往右依次熄灭
8. 在抗击新冠肺炎期间,医务人员进入病房前必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等。护目镜在使用一段时间后,会出现起雾的现象。这是由于护目镜和面部之间的水蒸气遇冷______(填写物态变化名称)形成的,这个过程中______(选填“吸收”或“放出”)热量。
9. 2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器首次实现了人类探测器在月球背面软着陆。它飞临月球附近时,实施的近月制动是月球探测器飞行过程中一次关键的轨道控制。在航天飞行控制中心,科技人员通过______(填“超声波”或“电磁波”)发出指令,“嫦娥四号”探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火(如图所示),利用了______这一原理使探测器顺利完成“太空刹车”。“嫦娥四号”探测器在月球附近缓慢匀速下降,该过程中机械能______(填“增大”“减小”或“不变”)。
10. 燃放烟花爆竹时会闻到浓烈的火药味,这是因为分子在______,不仅如此,燃放烟花爆竹还会增加PM2.5等颗粒物,PM2.5是指大气中直径不大于2.5______(选填“毫米”或“微米”)的颗粒物。为了控制PM2.5,某校科技小组研制的PM2.5净化器原理如图所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入空气,A处的颗粒物也被吸入净化器,颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时带上负电,被带有正电荷的活性炭棉芯层C牢牢吸引,这是利用______的原理,最终达成对空气的净化作用。
11. 如图所示是电流表的内部结构图,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。其工作原理与______(选填“电动机”或“发电机”)相同。
12. 如图所示,S是点光源,它射向平面镜的一条光线经平面镜反射经过A点,又经水面折射后进入水中。请在图中画出该光路图。
13. 如图是一个月亮形开瓶器,开瓶时开瓶器可以看成一个杠杆,请在图中画出:
(1)支点O;
(2)在A点施加的最小动力F1;
(3)开瓶器受到的阻力F2。
14. 某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
(1)如图乙中A、B所示,其中______图是水沸腾时的气泡变化情况;在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是______。
(2)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,如图丙所示,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______(填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折;另一同学也把一束光贴着纸板A射到0点(如图丁所示),但纸板并未与平面镜垂直,此时反射光线、入射光线和法线______(填“在”或“不在”)同一平面内。
15. 小彬为了测量酒的密度。进行了以下实验:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的“0”刻度线后。发现指针静止时所指的位置如图(a)所示,他应将平衡螺母向______调,才能使天平平衡。
(2)天平调节平衡后,在烧杯内倒入一部分酒,并将它放到天平的左盘,在右盘中添加砝码。并移动游码,待天平重新平衡后,右盘中的砝码与标尺上游码的位置如图(b)所示,则烧杯与酒的总质量为______g。
(3)用针筒从烧杯中抽出部分酒,如图(c)所示,而后再用天平测得烧杯与剩余酒的总质量为59.4g。由此,他求出酒的密度为______g/cm3。
(4)在交流与评估时同组的同学发现针筒的“0”刻度线前端装针头的地方会多吸了一点酒,这导致所测得的酒的密度会比真实值______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
16. 小明探究“测量小灯泡额定功率”的实验时,实验室提供了如下器材:标有“3.8V”的小灯泡(正常发光时阻值约20Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、用3节蓄电池串联组成的电源。
(1)请你用笔画线代替导线,按照图甲电路补充完整,要求滑片向右移动,灯泡要变暗。
(2)若连接电路后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,且灯泡不发光,其原因可能是______,排除故障后闭合开关,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______W。
(3)完成上述实验后,小明发现不用电压表也能测小灯泡的功率,于是又设计了如图丙所示实验电路图,来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表A的示数为I1时,灯泡正常发光,此时A2示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式为P额=______(用I1、I2、R0表示)。
17. 我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人,质量为60kg,请回答下列问题(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大?
(2)若电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大?
(3)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为η,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为f,请问电动汽车消耗W的电能时,能匀速行驶多远?(用已知量的字母表示)
18. 如图为一款家用陶瓷电煎药壶,工作电路简化为如图甲所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,高火加热功率为1200W,文火萃取功率为100W,若壶中药液的总质量为1kg,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图乙所示。[药液的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)R2的电阻为多少?
(2)煎药炉处于高火加热阶段时,流过R1的电流有多大?
(3)高火加热过程中,煎药壶的热效率有多高?
参考答案及解析
一、 单选题
1. 【答案】C
【解析】解:当你戴上口罩之后与人交谈时,他人听到你的声音变小了,即响度变小,故ABD错误,C正确。
故选:C。
声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度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。
深入理解和区分声音的三个特征,是解答此题的关键。
2. 【答案】D
【解析】解:
AB、管口出现的“白气”是水蒸气遇冷时放热,液化形成的小水滴,故AB错误;
CD、按下发射气阀,筒内气体对筒身与纸火箭做功,筒内气体的内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选:D。
(1)物质由气态变为液态叫液化,液化放热;由液态变为气态叫汽化,汽化吸热;
(2)改变内能的方法有:做功和热传递;当气体膨胀对外做功时,气体的内能减小,温度降低。
本题通过“纸火箭发射”的实验考查了改变物体内能的方法(做功)和液化现象,属于基础题。
3. 【答案】A
【解析】解:A、刷脸机镜头实际上是一个摄像头,摄像头是一个凸透镜,人脸识别时,人脸在凸透镜的二倍焦距以外,故选项正确。
B、刷脸时,面部通过刷脸机的镜头所成的像在一倍焦距和二倍焦距之间,故选项错误。
C、刷脸机的镜头是一个凸透镜,故选项错误。
D、人脸在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故选项错误。
故选:A。
刷脸机镜头实际上是一个摄像头,摄像头是一个凸透镜,人脸识别时,人脸在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
凸透镜的应用有三种情况,应用在照相机上、应用在投影仪上、应用在放大镜上,生活中凸透镜的应用都离不开这三种情况,刷脸机就是照相机的一个变形应用。
4. 【答案】D
【解析】解:
A、惯性大小只与物体的质量有关,与转动速度无关;飞叶转速变慢,但它的质量不变,所以飞叶的惯性不变,故A正确;
B、轴承内有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,有利于减小摩擦,故B正确;
C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态,故C正确;
D、在匀速转动的过程中,某一片飞叶上的黑色配件做匀速圆周运动,运动方向不断变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故D错误。
故选:D。
(1)惯性大小只与物体的质量有关,与转动速度无关;
(2)在同等情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦;
(3)力可以改变物体的运动状态;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
本题以学生们熟悉的手指陀螺为内容,考查了力学知识在其中的应用,体现了物理与实际的联系,提高了学生们的学习兴趣。
5. 【答案】C
【解析】解:
A、赛车在高速运动的时候,尾翼的下凸结构使它的上方的空气在相等的时间内流速小于下方空气,则跑车就可以得到一个额外的下压力,增大抓地力,利用的是流体压强与流速的关系:故A不符合题意;
B、若人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故,因此列车站台上设置了安全线,故B不符合题意;
C、三峡船闸是最大的连通器,符合连通器的特点,故C符合题意;
D、洞穴口有平的有凸的,有风经过时,相同时间内,经过平的时速度小、压强大;经过凸的时速度大,压强小,两洞口出现压强差,使空气顺利进入洞穴,故D不符合题意。
故选:C。
流体压强与流速的关系是通过实验探究得到的,流体包括液体和气体,流速越快的地方压强反而越小。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强解释有关的问题。
6. 【答案】D
【解析】解:
A.绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷,而不是几乎没有电荷,故A错误;
B.两个完全相同灯泡的电阻相等,它们串联时通过的电流相等,由P=I2R可知两灯泡的实际功率相等,两灯泡的亮暗相同,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,电压一定的情况下,通过电阻的电流不变,故C错误;
D.把导线A剪为相等的两段,其中一段拉长到原来的长度后,材料和温度、长度不变,横截面积变小,电阻变大,其阻值大于导线A的原阻值,故D正确。
故选:D。
(1)绝缘体不容易导电是因为绝缘体中的自由电荷很少;
(2)两个完全相同灯泡的电阻相等,它们串联时通过的电流相等,根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,然后判断两灯泡的亮暗关系;
(3)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;
(4)导体的电阻与其材料、长度、横截面积和温度有关,材料和温度相同,长度越大、横截面积越小,其电阻越大。
本题考查了绝缘体不导电的原因和串联电路特点、电功率公式、影响电阻大小因素的应用等,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
7. 【答案】D
【解析】解:如图,当开关K闭合时,甲的控制电路电压是1.5V,电池电阻是1Ω,甲线圈的电阻是1Ω,所以总电阻为R甲=1Ω+1Ω=2Ω,所以甲控制电路电流:I甲===0.75A,0.75A>0.1A,所以甲的工作电路即乙的控制电路接通,乙电路中有电流,左边第一个灯发光。
在乙控制电路中,乙控制电路电压是1.5V,电池电阻是1Ω,乙线圈的电阻是1Ω,左端第一个灯的电阻是8Ω,所以总电阻为R乙=1Ω+1Ω+8Ω=10Ω,所以乙控制电路电流:I乙===0.15A,0.15A>0.1A,所以乙的工作电路即丙的控制电路接通,丙电路中有电流,中间灯发光。
在丙控制电路中,丙控制电路电压是1.5V,电池电阻是1Ω,丙线圈的电阻是1Ω,中间灯的电阻是8Ω,所以总电阻为R丙=1Ω+1Ω+8Ω=10Ω,所以丙控制电路电流:I丙===0.15A,0.15A>0.1A,所以丙的工作电路即丁的控制电路接通,丁电路中有电流,最右面灯发光。
在丁控制电路中,丁控制电路电压是1.5V,电池电阻是1Ω,丁线圈的电阻是1Ω,最右面灯的电阻是8Ω,所以总电阻为R丁=1Ω+1Ω+8Ω=10Ω,所以丁控制电路电流:I丁===0.15A,0.15A>0.1A,所以丁的工作电路即戊电路接通,戊电路中有电流,戊电路和甲电路是并联的,当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器的电阻是1Ω,戊电路和甲电路并联,此时整个电路三个灯都能工作。当滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器的电阻是0Ω,戊电路和甲电路并联,此时把甲电路短路,甲电路中无电流,灯泡从左到右依次熄灭。
综合分析后,当滑动变阻器无论滑片在什么位置,灯泡都是从左到右依次点亮的,但是当滑动变阻器在最左端时,当最后一个继电器闭合时,点亮的灯又从左到右依次熄灭,当滑动变阻器在最右端时,当最后一个继电器闭合时,所有的灯依然发光。故选项D是错误的。
故选:D。
本题是一个关联电路,甲电磁铁的工作电路是乙的控制电路,乙的工作电路是丙的控制电路,丙的工作电路是丁的控制电路,丁的工作电路又和甲的控制电路是并联的,从甲乙丙丁依次分析。
本题中涉及到五个电路,甲和乙是相关联的,乙和丙是相关联的,丙和丁是相关联的,丁和戊是相关联的,戊和甲又是并联的,弄清这几个电路的关系才能解题。
二、 填空题
8. 【答案】液化 放出
【解析】解:
护目镜在使用一段时间后,会出现起雾的现象,这是护目镜和面部之间的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程放出热量。
故答案为:液化;放出。
(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(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。
9. 【答案】电磁波 力的作用是相互的 减小
【解析】解:由于电磁波能在真空中传播,所以科技人员是通过电磁波发出指令的;
探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火,向下喷出气体,给气体一个向下的力,由于物体间力的作用是相同的,所以气体给探测器一个向上的力,从而完成太空刹车;
探测器在月球附近缓慢匀速下降,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小。
故答案为:电磁波;力的作用是相互的;减小。
电磁波可以传递信息,能在真空中传播;力的作用是相互的;机械能为动能和势能的和。
本题考查了电磁波的应用、力的相互性、机械能的变化,都是基础知识,要熟记。
10. 【答案】不停地做无规则运动 微米 异种电荷相互吸引
【解析】解:
(1)构成物质的分子总在不停地做无规则运动,故燃放烟花爆竹时,人们会闻到浓烈的火药味;
(2)PM2.5是指大气中直径不大于2.5微米的颗粒物;
(3)当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网B时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
当颗粒物快速通过光洁金属网B后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的活性炭棉芯层C牢牢吸引,这是因为异种电荷相互吸引。
故答案为:不停地做无规则运动;微米;异种电荷相互吸引。
(1)构成物质的分子总在不停地做无规则运动,从而产生扩散现象;
(2)PM2.5后的单位应该是微米,即2.5μm;
(3)带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
本题考查了分子运动、物体带电现象、电荷间的相互作用等,涉及到的知识点较多,但难度不大,容易解答。
11. 【答案】电动机
【解析】解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,而线圈中有电流通过时,电能转化为机械能,因此与电动机原理相同。
故答案为:电动机。
首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转。线圈受力方向与电流方向有关,这一过程中,将电能转化为机械能。
在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理;对不同测量工具的制成原理,是一个热点题型,需要重点掌握。
三、 作图题
12. 【答案】解:
根据平面镜成像时,像与物体关于平面镜对称,由此画出S在平面镜中的像S',因为平面镜成像时,反射光线的延长线一定过像点,连接AS'的连线,与平面镜交于O点,OA则为反射光线;
光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,先过光线与水面交点画法线,在法线左侧的水中画出折射光线AB,如图所示:
【解析】
根据平面镜成像特点先作出S的像点,从而画出经过A的反射光线和入射光线,再根据折射规律画出进入水中的折射光线。
本题综合考查了平面镜的成像以及光的折射现象的作图,解题的关键是用好反射时反射光线的反向延长线一定过像点。
13. 【答案】解:(1)由图可知,月亮形开瓶器与瓶上方接触点旋转,故上方接触点为支点O;
(2)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OA最长,所以OA作动力臂最长,过A点与OA垂直向上作垂线就得到动力F1的方向,
(3)开瓶器的另一个与瓶盖的接触点受瓶盖的阻力F2方向向下;如下图所示:
【解析】
(1)杠杆绕某点转动时,这一点即为支点。
(2)根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂--即离支点最远的点,然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
(3)阻碍杠杆转动的力为阻力。
此题既考查了最小力的确定,根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
四、 实验探究题
14. 【答案】A减小水的质量B在
【解析】解:(1)沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且产生水蒸气不断进入气泡,气泡逐渐变大,所以如图乙中A、B所示,其中A图是水沸腾时的气泡变化情况;在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是减小水的质量;
(2)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,如图丙所示,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B绕ON向前或向后弯折,观察纸板B上有没有反射光线;任何反射现象都要遵循反射定律,所以纸板未与平面镜垂直,反射光线、入射光线和法线也在同一平面内。
故答案为:(1)A;减小水的质量;(2)B;在。
(1)沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡遇低温液化,气泡减小。沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且产生水蒸气不断进入气泡,气泡逐渐变大;为了缩短实验的时间,可以采取的措施是减少水的质量、加盖或者提高水的初温;
(2)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内;
本题考查了探究水沸腾实验和光的反射知识,关键是将实验操作步骤及对应结论掌握清楚,仔细分析不难做出。
15. 【答案】左 106.4 0.94 偏大
【解析】解:
(1)用天平测质量前,把天平放置在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度处;图a中指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)图b中砝码的总质量为100g+5g=105g,游码在标尺上所对刻度为1.4g,则烧杯与酒的总质量为106.4g,
(3)用针筒从烧杯中抽出部分酒,测得烧杯与剩余酒的总质量为59.4g;
则针筒里酒的质量为:m=106.4g-59.4g=47g。
由图c知,针筒的分度值为2mL=2cm3,针筒中酒的体积(活塞上端所对的刻度值)V=50mL=50cm3,
则酒的密度:
ρ===0.94g∕cm3;
(4)由于针筒的刻度线前端装针头的地方会多吸了一点酒,且不能测出这点酒的体积,所以会造成所测体积偏小,由ρ=可知,测得的密度会比真实值偏大。
故答案为:(1)左;(2)106.4;(3)0.94;(4)偏大。
(1)天平的正确使用:把天平放到水平桌面上;把游码移到标尺左端零刻线处;调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(2)用天平测物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准;
(3)已知酒和烧杯的总质量,读出针筒中剩余酒和烧杯的总质量,可求得针筒中酒的质量,针筒中酒的体积可从针筒中读出。然后利用密度公式ρ=可求出其密度。
(4)根据操作过程分析测量的物理量,由于针筒的刻度线前端装针头的地方会多吸了一点酒,造成所测体积偏小,根据密度公式分析。
本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用以及实验误差的分析等。
16. 【答案】灯泡短路 3.8 0.76 I1R0×(I2-I1)
【解析】解:(1)小灯泡的额定电压3.8V,所以电压表应选择0~15V量程与灯泡并联,
小灯泡正常发光时的电流约为I===0.19A,所以电流表应选择0~0.6A量程与变阻器串联,滑片向右移动,灯泡要变暗,说明电路中电流变小,变阻器连入阻值变大,则应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路中,实物连接如图所示:
(2)若连接电路后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现电压表无示数,且灯泡不发光,其原因可能是灯泡短路;
灯在额定电压下正常工作,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为3.8V,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙知,此时通过灯泡的电流为0.2A,灯泡的额定功率为:
P=UI=3.8V×0.2A=0.76W;
(4)由图丙知,L与R0并联后再与滑动变阻器串联,电流表A1测R0支路电流,A2测干路电流。
闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,
由并联电路特点和欧姆定律可知,灯泡两端电压:UL=U0=I1R0,
此时通过灯泡的电流为:IL=I2-I1,
则小灯泡额定功率的表达式为:P额=ULIL=I1R0×(I2-I1)。
故答案为:(1)见上图;(2)灯泡短路;3.8;0.76;(3)I1R0×(I2-I1)。
(1)本实验中,电流表应串联入电路中,电压表并联在灯泡两端,根据题意确定滑动变阻器的接法,根据实验原理连接实物电路图;
(2)闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,根据电压表无示数,且灯泡不发光分析其原因;
灯在额定电压下正常工作,根据电流表选用量程确定分度值读数,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)由欧姆定律求出R0的电压为U0=R0I1,根据并联电路电压的规律知灯的额定电压,根据并联电路电流的规律得出灯的额定电流,根据P=UI得出小灯泡额定功率的表达式。
本题测量小灯泡额定功率的实验,考查实物电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算及设计方案测额定功率的能力。
五、 计算题
17. 【答案】解:(1)电动汽车载司机一人时,则整车的总重力:
G总=m总g=(940kg+60kg)×10N/kg=104N;
电动车对地面的压强:
p=F压S=G总S=104N400×10−4m2=2.5×105Pa;
(2)在水面匀速行驶时,该车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G总=104N,
由F浮=ρgV排可得,其排开水的体积:
V排=F浮ρ水g=104N1.0×103kg/m3×10N/kg=1m3;
(3)电动汽车消耗W的电能时,电动汽车的电能转化为机械能的效率为η,
则电能转化为的机械能:W机=ηW,
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于汽车受到的阻力,即F=f,
由W机=Fs可得,汽车行驶的最远距离:s=W机F=ηWf。
答:(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是2.5×105Pa;
(2)电动汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积是1m3;
(3)汽车行驶的距离是ηWf。
【解析】
(1)已知电动汽车本身和司机的质量,根据G=mg得出整车的总重力,电动车对地面的压力等于总重力,根据p=FS求出电动汽车在地面上时对水平地面的压强;
(2)在水面匀速行驶时,该车处于漂浮状态,根据浮力等于重力和阿基米德原理得出排开水的体积;
(3)电动汽车消耗W的电能时,根据电动汽车的电能转化为机械能的效率为η得出电能转化为的机械能,根据二力平衡条件结合W机=Fs可得汽车行驶的最远距离。
本题考查了重力公式、阿基米德原理、压强公式、漂浮条件、功的公式、效率公式和二力平衡条件的运用,涉及的知识点较多。
18. 【答案】解:(1)当开关Sa打至2,开关Sb断开时,R2单独连入电路,煎药炉处于文火萃取阶段,由P=UI=U2R可得,R2的电阻:
R2=U2P文火=(220V)2100W=484Ω;
(2)当开关Sa打至2,开关Sb闭合时,R1与R2并联,煎药炉处于高火加热阶段,
由于R2的功率等于文火萃取功率,则R1的功率:
P1=P高火−P文火=1200W−100W=1100W,
由P=UI可得,流过R1的电流:I1=P1U=1100W220V=5A;
(3)由图乙可知,高火加热过程中,1kg药液温度从20℃升高到100℃所吸收的热量:
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/kg⋅℃×1kg×(100℃−20℃)=3.36×105J;
由P=Wt可得,煎药壶消耗的电能:W=Pt=1200W×6×60s=4.32×105J;
煎药壶的热效率:η=Q吸W×100%=3.36×105J4.32×105J×100%≈77.8%;
答:(1)R2的电阻为484Ω;
(2)煎药炉处于高火加热阶段时,流过R1的电流为5A;
(3)高火加热过程中,煎药壶的热效率为77.8%。
【解析】
(1)当开关Sa打至2,开关Sb断开时,电路为R2的简单电路,煎药炉处于文火萃取阶段,根据P=UI=U2R求出R2的电阻;
(2)当开关Sa打至2,开关Sb闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,煎药炉处于高火加热阶段;因高火加热功率减去文火萃取功率即为R1的功率,由此求得R1的功率,再利用P=UI可求得流过R1的电流;
(3)由图乙可知,高火加热过程中药液的温度变化,又知道药液的质量和比热容,根据Q吸=cm(t−t0)求出吸收的热量;
由P=Wt可得,煎药壶消耗的电能,然后利用η=Q吸W×100%可求得高火加热过程中,煎药壶的热效率。
本题考查了吸热公式和电功率公式的应用,分清电煎药壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。题号
一
二
三
四
五
总分
得分
评卷人
得分
一、 单选题(共7题)
评卷人
得分
二、 填空题(共4题)
评卷人
得分
三、 作图题(共2题)
评卷人
得分
四、 实验探究题(共3题)
评卷人
得分
五、 计算题(共2题)
空车质量
轮胎与地面总接触面积
电池容量
最高时速
最大功率
940kg
400cm2
40kW⋅ℎ
130km/ℎ
100kW
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