![2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)(word版含答案)第1页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13217599/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)(word版含答案)第2页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13217599/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)(word版含答案)第3页](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/13217599/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)(word版含答案)
展开
这是一份2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)(word版含答案),共33页。试卷主要包含了下列现象能用分子动理论解释的是等内容,欢迎下载使用。
2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)(共12小题)
1.小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
o
115.4Hz
279.0Hz
e
120.5Hz
282.8Hz
A.小明声音音调低 B.小明声音响度大
C.小华声音音调低 D.小华声音响度大
2.下列现象中,能用光的反射解释的是( )
A.叉鱼 B.激光引导掘进方向
C.看到地上物体 D.凸透镜会聚光线
3.下列现象能用分子动理论解释的是( )
①温度越高,蒸发越快;
②酒精与水混合后总体积变小;
③液体很难被压缩;
④在显微镜下,看到细菌在活动;
⑤化纤衣服很容易粘上灰尘。
A.①②③④ B.③④⑤ C.①②③ D.②③④⑤
4.坐船游览漓江时,时不时感觉到“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”。人感觉山仿佛“走来迎”,所选的参照物可能是( )
A.江旁的高山 B.江旁的树木 C.江旁的房屋 D.乘坐的游船
5.下列关于信息和能源的说法正确的是( )
A.玩具遥控汽车是靠遥控器发送的电磁波向小汽车传送动作指令的
B.核电站利用核聚变释放能量
C.原子核由中子和电子组成
D.电能属于一次能源
6.下列情况中,不计空气阻力,物体的机械能保持不变的是( )
A.物体自由下落
B.人坐在热气球上匀速升空
C.运动物体在光滑的水平面上受拉力的作用,运动速度增大
D.利用滑轮组将物体匀速提高
7.图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳,用力使勺子绕A点转动一周,“刺刀”就把果壳切开(如图乙)关于勺子的构造和使用说法正确的是( )
A.勺子转动切果时可作省力杠杆用
B.勺柄表面有花纹是为了减小摩擦
C.“刺刀”很尖利是为了增大压力
D.勺子绕着果转动时运动状态不变
8.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端下降速度为0.3m/s
B.动滑轮的重力为150N
C.拉力F的功率是40W
D.滑轮组的机械效率是80%
9.如图甲所示,阿祺用弹簧测力计挂着一个小圆柱体物块,物块浸没在盛水的大水槽中。现他将测力计缓缓提升,直到圆柱体物块全部露出水面一段距离,在该过程中测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。已知g=10N/kg,⍴水=1.0×103kg/m3,水槽内水质量的变化可以忽略不计,则下列判断中正确的是( )
A.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是1.0N
B.圆柱体被提升的整个过程电子秤的示数一直减小
C.圆柱体的底面积是0.5×10﹣2m2
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
10.某种半导体材料的阻值随温度升高而减小利用该材料设计了一个通过电表示数反应温度高低的电路,要求温度升高时电表示数增大。电源电压不变,以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11.如图,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列选项正确的是( )
A.加热相同时间,对比甲、乙两图,若燃料2的热值较高,可得乙图液体末温较高
B.加热相同时间,对比乙、丙两图,若液体b的末温较高,可得燃料1的热值较大
C.加热相同时间,对比乙、丙两图,若液体a的末温较高,可得液体a的比热容较小
D.对比甲、丙两图,若两液体的末温相同,甲燃料1消耗较多,可得液体a的比热容较小
12.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电压表V1对应的是图线②
B.R2的最大阻值小于R1的阻值
C.电压满足Uc=Ua+Ua′
D.电路的最大总功率为2UbIb
二.填空题(本题共10小题,每空1分,共24分)(共10小题)
13.新冠病毒COVID﹣19的直径约为100nm,合 m,非接触式测量体温的体温枪和热成像测温仪都是利用 来工作的。医护人员长时间穿防护服时眼罩的 (选填“内”或“外”)表面会出现水雾。
14.小智测酸奶的密度,用天平测出酸奶与盒子的总质量是102.8g,将部分酸奶倒入量筒中,如图甲所示,测量剩余酸奶与盒子的质量如图乙所示,量筒中酸奶的质量是 g,酸奶的密度是 kg/m3。
15.如图所示,是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面镜成像特点”的装置。
①为了便于观察,该实验最好在较 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。
②选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的 关系。
16.小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中;
(1)元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为 cm;
(2)保持透镜和光屏的位置不变,把蜡烛放在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当移动光屏可承接一个倒立的、 的实像。
17.利用如图所示中装置“观察水的沸腾”时的特点。
(1)在安装器材时最后装的 (选填“酒精灯”或“温度计”)。
(2)水沸腾后水面上方冒出的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
18.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了 J,水的内能增加是通过 方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗 kg的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg。
19.为了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”,小明用图甲器材进行探究。实验时需用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,若增大拉力,木块所受摩擦力 (选填“增大”、“减小”或“不变”);多次增加砝码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像(如图乙中①);在长木板上铺上毛巾重复上述实验,则f和F的关系图像可能为图乙中的 (选填“①”、“②”或“③”)。
20.小红同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是 。
(2)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度如图乙所示,同时比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体内部压强与 的关系。
21.如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V;将电压表和电流表的位置互换后,只闭合开关S2,电流表的示数为0.2A。则定值电阻R1的阻值为 Ω,R2的阻值是 Ω。
22.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 N;他在 (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
三.解答题(本题共7小题,共32分。其中26、29题应写出必要的解题过程)(共7小题)
23.请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜右侧焦点,另一条光线平行于主光轴)。
24.如图所示,作出小球在水中上浮时所受力的示意图。
25.如图甲所示,是小明常用的一个插线板.他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电.根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通.
26.炎热的天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000千克
最大装水量
10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积
0.4米2
(1)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 ,从而加快了水的蒸发。
(2)如图,匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾,其动能 (选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?(g取10N/kg)
雾炮车的部分参数
27.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池。
(1)请用笔画线表示导线将图所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小。
(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:
① ;② 。
(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据如表所示,其中表中最后一栏遗漏了一项,为了达成实验目的,请将其填写完整。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
1.5
0.24
2
2
0.26
3
2.5
0.28
4
3
0.31
(4)小灯泡的额定功率是 W。
(5)在小组交流时,小明同学认为还应该利用多次测量得到的数据求功率的平均值,组员们讨论下来否定了他的观点,理由是: ,而本实验中多次测量的真正目的是: 。
(6)在交流和评估环节中,甲组和乙组的同学发现,他们使用的器材完全相同,但所测得的小灯泡的额定功率却相差较大。交流发现,他们所设计的实验电路略有不同,经老师提醒原来实际的电流表电阻虽然很小,但并不为零,实际的电压表电阻虽然很大,但并不是无穷大。所以,按甲图,测得小灯泡的额定功率与真实值相比 ;按乙图,测得小灯泡的额定功率与真实值相比 。(选填“偏大”、“偏小”、“相同”)
28.请仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:小文借助速度传感器和其他仪器,进行“探究影响动能大小的因素”的实验。测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离,数据如表所示(小车的质量为0.1kg)。
实验次数
1
2
3
4
小车初速度v/cm•s﹣1
8
16
24
32
小车滑行的距离s/cm
10
40
90
160
实验中,小车在水平面上运动一段距离后静止下来,是由于克服摩擦力做功,消耗了小车的动能,且克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能。
(1)该实验过程中,小车在平面上运动的初速度是通过改变 (选填“高度”或“质量”)来实现的。
(2)小车在最高点具有的机械能是以 能的形式存在的,在水平面上运动的过程中,小车的动能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)分析实验数据得出:质量相同时,小车的动能与 成正比;当小车的初速度为20cm/s时,小车在水平面滑行的距离为 cm。
(4)小明同学发现,在小文实验的基础上,只要再用弹簧测力计测出一个物理量,就能推算出每次小车到达平面时的动能大小。
①所需测量的物理量: ;
②计算动能的表达式(用已知量和测量量表示):E动= 。
29.图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图丙所示。改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。(g取10N/kg)
(1)空载时,电压表的示数为1V,R0的阻值为 Ω。
(2)所称量物体的质量为45kg时电压表的示数为多少?
(3)该电子秤的最大称量值是多少千克?
(4)为减小电子秤的最大称量值,在图乙电路中串联一个标有“10Ω 1A“字样的滑动变阻器R1可以实现。当电子秤的最大称量值最小时,该电路消耗的功率为多大?
2022年江苏省无锡中考物理考前卷(二)
参考答案与试题解析
一.选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)(共12小题)
1.小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知( )
字母
小明
小华
a
109.2Hz
261.2Hz
o
115.4Hz
279.0Hz
e
120.5Hz
282.8Hz
A.小明声音音调低 B.小明声音响度大
C.小华声音音调低 D.小华声音响度大
【分析】音调是指声音的高低,音调的高低与发声体振动频率有关,物体振动的频率越高,音调就越高,物体振动的频率越低,音调就越低。
响度是指声音的大小,影响响度的因素是振幅和距离发声体的远近,振幅越大,响度越大;距离发声体越近,响度越大。
【解答】解:由表中数据可知,小明和小华读出a、o、e三个拼音字母时,小华发出声音的频率比小明高,所以小华声音的音调高,小明声音的音调低,故A正确,C错误。
响度大小与振幅和距离发声体的远近有关,从表中得不到影响响度的信息,无法比较响度大小,故BD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了对影响音调和响度的因素的理解和应用,是一道基础题。
2.下列现象中,能用光的反射解释的是( )
A.叉鱼 B.激光引导掘进方向
C.看到地上物体 D.凸透镜会聚光线
【分析】要解决此题,需要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解:
A、鱼在水中,而人在船上,则来自鱼的光线需要从水中射向空气中进入人眼,此时光线就会发生折射,折射光线进入人眼,人看到的是鱼的虚像,由于虚像的位置比鱼的位置要高,所以我们要瞄准看到的鱼的下方去叉;与题意不符;
B、由图可知,激光引导掘进方向是利用了光的直线传播,由于光是沿直线传播的,所以光引导的掘进方向也是直的;与题意不符;
C、看到地上物体是由于光的反射,反射光线进入眼睛。符合题意;
D、凸透镜会聚光线是由于光的折射。与题意不符;
故选:C。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
3.下列现象能用分子动理论解释的是( )
①温度越高,蒸发越快;
②酒精与水混合后总体积变小;
③液体很难被压缩;
④在显微镜下,看到细菌在活动;
⑤化纤衣服很容易粘上灰尘。
A.①②③④ B.③④⑤ C.①②③ D.②③④⑤
【分析】分子动理论包括:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互的引力和斥力。
【解答】解:①温度越高,分子无规则运动越快,蒸发越快,故能用分子动理论解释;
②酒精与水混合后,由于分子在永不停息地做无规则运动且分子间存在间隙,酒精分子和水分子彼此进入对方,总体积变小,故能用分子动理论解释;
③液体很难被压缩,是因为分子有一定的体积和分子间存在斥力,故能用分子动理论解释;
④在显微镜下,看到细菌在活动,细菌不是分子,故不能用分子动理论解释;
⑤化纤衣服很容易粘上灰尘,这是静电现象,故不能用分子动理论解释。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
4.坐船游览漓江时,时不时感觉到“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”。人感觉山仿佛“走来迎”,所选的参照物可能是( )
A.江旁的高山 B.江旁的树木 C.江旁的房屋 D.乘坐的游船
【分析】首先判断被研究的物体,被研究的物体是静止的,选择和被研究的物体位置不变的物体为参照物。被研究的物体是运动的,选择和被研究的物体位置发生改变的物体是参照物。
【解答】解:人感觉山仿佛“走来迎”,被研究的物体是山在运动,山和船之间发生了位置的改变,而与江旁的高山、树木、房屋之间的位置没有发生改变,所以选择乘坐的游船为参照物。
故选:D。
【点评】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物;所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,这就是运动和静止的相对性。
5.下列关于信息和能源的说法正确的是( )
A.玩具遥控汽车是靠遥控器发送的电磁波向小汽车传送动作指令的
B.核电站利用核聚变释放能量
C.原子核由中子和电子组成
D.电能属于一次能源
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质,可用于信息的传递。
(2)核电站利用核裂变工作。
(3)原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
(4)无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;如电能。
【解答】解:A、玩具遥控汽车是靠遥控器发送的电磁波向小汽车传送动作指令的,故A正确。
B、核电站利用核裂变工作,故B错误。
C、原子核由质子和中子构成,故C错误。
D、通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源,如电能,故D错误。
故选:A。
【点评】了解电磁波的应用、核电站的工作原理,知道原子的构成、能源的分类,可解答此题。
6.下列情况中,不计空气阻力,物体的机械能保持不变的是( )
A.物体自由下落
B.人坐在热气球上匀速升空
C.运动物体在光滑的水平面上受拉力的作用,运动速度增大
D.利用滑轮组将物体匀速提高
【分析】机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快则动能越大;重力势能大小与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大;抓住选项中质量、速度、高度的变化情况,进行分析。
【解答】解:A、在没有空气阻力的情况下,物体自由下落时,重力势能转化为动能,没有能量的损失,即机械能的总和不变,故A正确;
B、人坐在热气球上匀速升空,动能不变,但重力势能在增大,故机械能增大,故B错误;
C、运动物体在光滑的水平面上受拉力的作用,运动速度增大的过程中,动能增大,重力势能不变,故机械能增大,故C错误;
D、利用滑轮组将物体匀速提高的过程中,物体的动能不变,重力势能增大,故机械能增大,故D错误;
故选:A。
【点评】(1)掌握动能、重力势能的影响因素。(2)能判断动能、重力势能、机械能的变化。
7.图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果上固定、B处的“刺刀”刺进果壳,用力使勺子绕A点转动一周,“刺刀”就把果壳切开(如图乙)关于勺子的构造和使用说法正确的是( )
A.勺子转动切果时可作省力杠杆用
B.勺柄表面有花纹是为了减小摩擦
C.“刺刀”很尖利是为了增大压力
D.勺子绕着果转动时运动状态不变
【分析】(1)要判决杠杆是省力杠杆还是费力杠杆,要先判断动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;
(2)增大摩擦力的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力;
(3)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;在压力一定时,减小受力面积来增大压强;
(4)运动状态保持不变,指的是物体速度的大小和方向都不能发生变化,否则物体的运动状态就变了。
【解答】解:A、勺子转动切果时,动力臂可以大于阻力臂,所以可作省力杠杆用,故A正确;
B、勺柄表面有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
C、“刺刀”很尖利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,受力面积的大小不能改变压力的大小,故C错误;
D、勺子绕着果转动时,勺子的运动方向发生变化,其运动状态发生变化,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对增大摩擦的方法、杠杆的分类,增大压强的方法,都属于基础知识,只要细心并不难解答。
8.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端下降速度为0.3m/s
B.动滑轮的重力为150N
C.拉力F的功率是40W
D.滑轮组的机械效率是80%
【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,再利用速度公式求绳子自由端下降速度;
(2)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求动滑轮的重力;
(3)利用W=Fs求拉力做的总功,再利用P=求拉力做功功率;
(4)利用W=Gh求拉力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解:
A、由图知,n=2,绳子自由端被拉下的距离:s=2h=2×1m=2m,
绳子自由端下降的速度:v===0.2m/s,故A错误;
B、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮的重力:G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N,故B错误;
C、拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,
拉力做功的功率:P===50W,故C错误;
D、拉力做的有用功:
W有=Gh=400N×1m=400J,
滑轮组的机械效率:
η==×100%=80%,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,要利用好关系式:不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动)。
9.如图甲所示,阿祺用弹簧测力计挂着一个小圆柱体物块,物块浸没在盛水的大水槽中。现他将测力计缓缓提升,直到圆柱体物块全部露出水面一段距离,在该过程中测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。已知g=10N/kg,⍴水=1.0×103kg/m3,水槽内水质量的变化可以忽略不计,则下列判断中正确的是( )
A.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是1.0N
B.圆柱体被提升的整个过程电子秤的示数一直减小
C.圆柱体的底面积是0.5×10﹣2m2
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【分析】(1)根据图乙读出圆柱体在空气中时弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力,然后读出圆柱体浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法F浮=G﹣F′求出圆柱体浸没在水中时受到的浮力;
(2)圆柱体受到的浮力和圆柱体对水的压力是一对相互作用力,二力大小相等,电子秤的示数等于水槽和水、圆柱体对水的压力之和,根据图乙得出圆柱体被提升的整个过程中弹簧测力计的示数变化,根据称重法F浮=G﹣F′可知圆柱体受到的浮力变化,从而得出电子秤的示数的变化;
(3)根据F浮=ρ液gV排求出圆柱体浸没时排开水的体积即为圆柱体的体积,根据图乙读出圆柱体从刚出水面到完全离开时圆柱体上升的高度,根据V=Sh求出水面下降的高度,再根据V=Sh求出圆柱体的底面积;
(4)根据G=mg求出圆柱体的质量,利用ρ=求出圆柱体的密度。
【解答】解:A.由图乙可知,圆柱体在空气中时弹簧测力计的示数F=3N,即圆柱体的重力G=F=3N,
圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F′=1N,则圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F′=3N﹣1N=2N,故A错误;
B.因圆柱体受到的浮力和圆柱体对水的压力是一对相互作用力,
所以,圆柱体对水的压力F压=F浮,
又因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,电子秤的示数F=G水槽+G水+F压=G水槽+G水+F浮,
由图乙可知,圆柱体被提升的整个过程中弹簧测力计的示数先不变后变大再不变,
则圆柱体受到的浮力先不变后变小再不变(此时浮力为0),所以电子秤的示数先不变后变小再不变,故B错误;
C.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρ液gV排可得,圆柱体的体积V=V排===2×10﹣4m3,
圆柱体从刚出水面到完全离开时,由图乙可知,圆柱体上升的高度h=6cm﹣2cm=4cm,
水面下降的高度△h=,圆柱体的高度H=h+△h,
则圆柱体的底面积S==<==0.5×10﹣2m2,故C错误;
D.由G=mg可得,圆柱体的质量m===0.3kg,
圆柱体的密度ρ===1.5×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用等,从图像中获取有用的信息是关键。
10.某种半导体材料的阻值随温度升高而减小利用该材料设计了一个通过电表示数反应温度高低的电路,要求温度升高时电表示数增大。电源电压不变,以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A、根据电路图可知,定值电阻R0与半导体并联,电流表测量定值电阻中的电流;根据并联电路中各支路可以独立工作、互不影响的特点可知电流表示数的变化;
B、根据电路图可知,定值电阻R0与半导体并联,电压表测量并联电路两端电压;根据并联电路电压规律可知电压表示数的变化;
C、根据电路图可知,定值电阻R0与半导体串联,电压表测量定值电阻两端电压;根据半导体与温度的关系得出电路阻值的变化,然后根据欧姆定律可知电路电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式可知定值电阻两端电压的变化;
D、根据电路图可知,定值电阻R0与半导体串联,电压表测量半导体两端电压;根据半导体与温度的关系得出电路阻值的变化,然后根据串联电路分压规律可知半导体两端电压的变化。
【解答】解:
A、由图知,定值电阻R0与半导体并联,电流表测量定值电阻中的电流;因为并联电路中各支路互不影响,所以半导体的电阻随温度的升高而减小时,通过定值电阻的电流不变,即电流表示数不变,故A错误;
B、由图知,定值电阻R0与半导体并联,电压表测量并联电路两端电压;因为并联电路两端电压等于电源电压且不变,所以电压表示数不变,故B错误;
C、由图知,定值电阻R0与半导体串联,电压表测量定值电阻两端电压;当温度升高时,半导体的阻值变小,则串联电路中的总电阻变小;由欧姆定律可知,电路中的电流变大;由公式U=IR可知,定值电阻两端电压变大,即电压表的示数变大,故C正确;
D、由图知,定值电阻R0与半导体串联,电压表测量半导体两端电压;当温度升高时,半导体的阻值变小,由串联分压的规律可知,半导体分得的电压减小,即电压表的示数变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好“半导体的阻值是随环境温度的升高而减小的”是关键。
11.如图,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列选项正确的是( )
A.加热相同时间,对比甲、乙两图,若燃料2的热值较高,可得乙图液体末温较高
B.加热相同时间,对比乙、丙两图,若液体b的末温较高,可得燃料1的热值较大
C.加热相同时间,对比乙、丙两图,若液体a的末温较高,可得液体a的比热容较小
D.对比甲、丙两图,若两液体的末温相同,甲燃料1消耗较多,可得液体a的比热容较小
【分析】根据控制变量法的要求,根据实验目的选择符合要求的实验。
【解答】解:A、甲、乙两图液体的初温与质量相同,且燃料的质量相同,若燃料2的热值较高,最终燃料2放出的热量多,则乙图液体吸收的热量更多,液体的末温更高,故A正确;
B、乙、丙两图中ab两种液体的比热容不同,无法通过液体最终升温情况来比较吸收的热量多少,故不能判断燃料1、2放出的热量,也不能判断热值大小,故B错误;
C、乙、丙两图中燃料的种类不同,热值不同,无法通过液体最终升温情况来比较吸收的热量多少,故不能判断ab吸收热量多少,也不能判断ab的比热容大小,故C错误;
D、甲丙燃料种类相同,相同时间内放出的热量相同,若两液体的末温相同,甲燃料1消耗较多,说明液体a吸收的热量较多,由Q吸=cm△t可知,液体a比热容比液体b大,故D错误。
故选:A。
【点评】探究不同物质的吸热能力时要利用相同质量的不同物体,探究不同燃料的热值时,要利用相同质量的不同燃料。
12.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电压表V1对应的是图线②
B.R2的最大阻值小于R1的阻值
C.电压满足Uc=Ua+Ua′
D.电路的最大总功率为2UbIb
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量的是定值电阻两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压;
(1)滑片在最右端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,据此分析;
(2)根据欧姆定律知,当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,由图判断两电阻的电压关系,根据分压原理确定两电阻的关系;
(3)在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和;
(4)根据公式P=UI可知,当电路中电流最大时,总功率最大。
【解答】解:由图可知,闭合开关S,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量的是定值电阻两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压;
A、滑片在最右端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图像可得,图线②反映的是电压表V2示数随电流的变化,图线①反映电压表V1示数随电流的变化,故A错误;
B、从图乙可以看出,电路中电流最小时为Ia,此时滑动变阻器两端的电压要大于R1两端的电压,根据分压原理,滑动变阻器的最大阻值要大于R1的阻值,故B错误;
C、从图乙可以看出,电路中电流为Ia时,电压表V1示数为Ua,电压表V2示数为Ua’,根据串联电路的电压规律可知,电源电压U=Ua+Ua’;
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电压表V1测量的是电源电压,此时的示数为Uc,所以Uc=Ua+Ua’,故C正确;
D、由图可知,当电路中电流为Ic时,电流是最大的,则最大功率为:P=UcIc,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查欧姆定律及串联电路的规律的灵活运用,关键是从图获取有效的信息,有难度。
二.填空题(本题共10小题,每空1分,共24分)(共10小题)
13.新冠病毒COVID﹣19的直径约为100nm,合 10﹣7 m,非接触式测量体温的体温枪和热成像测温仪都是利用 红外线 来工作的。医护人员长时间穿防护服时眼罩的 内 (选填“内”或“外”)表面会出现水雾。
【分析】(1)1nm=10﹣9m;
(2)红外线是看不见的光,但照射在物体上可以使物体的温度升高;红外线的热作用很强,制成热谱仪、红外线夜视仪、电视遥控器、体温枪等;
(3)物质由气态变为液态叫液化;温度高的水蒸气遇到冷的物体会在其表面液化为小水珠。
【解答】解:
(1)由于1nm=10﹣9m,所以100nm=100×10﹣9m=10﹣7m;
(2)红外线的热作用很强,且能成像,体温枪和热成像仪利用的都是红外线来工作的;
(3)医护人员长时间穿防护服时,眼罩内温度高的水蒸气遇到温度低的眼罩,在其内表面液化为小水滴。
故答案为:10﹣7m;红外线;内。
【点评】此题是一道联系社会热点的综合题,考查了长度单位换算、红外线的应用以及液化现象,包含的知识点较多,熟练掌握基础知识是解答的关键。
14.小智测酸奶的密度,用天平测出酸奶与盒子的总质量是102.8g,将部分酸奶倒入量筒中,如图甲所示,测量剩余酸奶与盒子的质量如图乙所示,量筒中酸奶的质量是 46 g,酸奶的密度是 1.15×103 kg/m3。
【分析】由图甲读出量筒中酸奶的体积;物体的质量等于砝码质量与游码标尺示数之和,由此读出剩余酸奶与盒子质量,从而得到量筒中酸奶的质量;利用密度公式求出密度。
【解答】解:
由甲图知,量筒的分度值是2ml,所以量筒中酸奶的体积为40mL=40cm3,
由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,剩余酸奶与盒子的总质量m总=50g+5g+1.8g=56.8g,
所以倒入量筒中酸奶的质量:m=102.8g﹣56.8g=46g,
酸奶的密度:ρ===1.15g/cm3=1.15×103kg/m3。
故答案为:46;1.15×103。
【点评】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,正确对天平和量筒的读数是关键。
15.如图所示,是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面镜成像特点”的装置。
①为了便于观察,该实验最好在较 黑暗 (选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。
②选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的 大小 关系。
【分析】①物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感受到物体的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线;
②实验时选择两个相同的蜡烛,便于比较物与像的大小关系。
【解答】解:①在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以最好在比较黑暗的环境中进行实验;
②实验时应选取两支外形相同的蜡烛,便于比较物与像的大小关系。
故答案为:①黑暗;②大小。
【点评】该题主要考查了平面镜成像实验,这是光学中的一个重点,本题的难度不大。
16.小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中;
(1)元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为 10.0 cm;
(2)保持透镜和光屏的位置不变,把蜡烛放在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 凸 透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当移动光屏可承接一个倒立的、 放大 的实像。
【分析】(1)当物距等于2f时,像距等于2f,此时成倒立等大的实像;
(2)物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f;
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,要使光线延迟会聚,应在蜡烛和凸透镜之间放凹透镜,要使光线提前会聚成像,应在蜡烛和凸透镜之间放凸透镜;
凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点,据此分析即可。
【解答】解:(1)由图知,u=v,可知此时成的是倒立等大的实像,且f===10.0cm;
(2)把蜡烛放在刻度尺的15cm处,物距处于f和2f之间,此时像距将大于2f,要仍在光屏上成清晰的像,应在蜡烛和凸透镜之间放置远视镜,远视镜是凸透镜,对光线有会聚作用,可以使光线提前会聚而成像,所以在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的凸透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;
若不添加透镜,则应适当移动光屏可承接一个倒立的、放大的实像;
故答案为:(1)10.0;(2)凸;放大。
【点评】掌握凸透镜成像的几种情况,这是凸透镜成像习题的基础内容,一定要掌握。
17.利用如图所示中装置“观察水的沸腾”时的特点。
(1)在安装器材时最后装的 温度计 (选填“酒精灯”或“温度计”)。
(2)水沸腾后水面上方冒出的“白气”是水蒸气 液化 (填物态变化名称)形成的。
【分析】(1)按照自下而上的顺序,方便组装仪器;
(2)物体由气态变为液态为液化。
【解答】解:(1)实验中要注意用酒精灯外焰加热,温度计玻璃泡不能碰容器底和壁,组装器材时应该按照自下而上的顺序。温度计位于实验装置的最上方,所以最后组装;
(2)水沸腾后水面上方冒出的“白气”是由水蒸气遇冷液化变为小水珠。
故答案为:(1)温度计;(2)液化。
【点评】本题考查水沸腾实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,注意器材的组装顺序、液化的特点以及实验中各种现象的成因等。
18.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了 3.36×106 J,水的内能增加是通过 热传递 方式实现的,若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗 0.1 kg的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg。
【分析】(1知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(在一个标准大气压下,水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)改变物体内能的方法:做功和热传递;
(3)利用η=求天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放=mq求需要天然气的质量。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(42℃﹣22℃)=3.36×106J;
(2)水从火吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递改变水的内能;
(3)由η=得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===4×106J,
由Q放=mq得,需要天然气的质量:
m===0.1kg。
故答案为:3.36×106;热传递;0.1。
【点评】本题考查了学生对改变内能的方法、吸热公式Q吸=cm△t和燃烧热公式Q放=mq的了解与掌握,属于基础知识,难度不大。
19.为了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”,小明用图甲器材进行探究。实验时需用弹簧测力计沿水平方向 匀速直线 拉动木块,若增大拉力,木块所受摩擦力 不变 (选填“增大”、“减小”或“不变”);多次增加砝码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力f与木块和长木板间压力F的关系图像(如图乙中①);在长木板上铺上毛巾重复上述实验,则f和F的关系图像可能为图乙中的 ② (选填“①”、“②”或“③”)。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度;
(3)在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【解答】解:(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小;
(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,若增大拉力,压力大小和接触面的粗糙程度不变,木块所受的滑动摩擦力不变;
(3)在长木板上铺上毛巾,压力不变,接触面变粗糙,滑动摩擦力变大,则f和F的关系图像可能为图乙中的②。
故答案为:匀速直线;不变;②。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
20.小红同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是 需要将软管取下,再重新安装 。
(2)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度如图乙所示,同时比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体内部压强与 液体深度 的关系。
【分析】(1)只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)液体压强和液体的密度、深度有关,实验中采用控制变量法来分析解答。
【解答】解:(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B;
(4)比较图乙中两图知,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,这是为了探究液体内部压强与液体深度的关系,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
故答案为:(1)需要将软管取下,再重新安装;(2)液体深度。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。
21.如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V;将电压表和电流表的位置互换后,只闭合开关S2,电流表的示数为0.2A。则定值电阻R1的阻值为 6 Ω,R2的阻值是 9 Ω。
【分析】(1)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测R1支路的电流,根据电压表的示数可知电源的电压,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)将电压表、电流表的位置互换,只闭合开关S2,两电阻串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解:(1)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,则电源的电压U=3V,电流表测R1支路的电流,
由I=可知,电阻R1的阻值:
R1===6Ω;
(2)将电压表、电流表的位置互换,只闭合开关S2,两电阻串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
由I=可知,
此时电路中的总电阻:
R===15Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R2的阻值:
R2=R﹣R1=15Ω﹣6Ω=9Ω。
故答案为:6;9。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
22.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 500 N;他在 t3 (填“t1”“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
【分析】(1)静止在水面上的物体所受支持力等于重力;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;合力方向与物体运动方向相同﹣﹣加速;合力与物体运动方向相反﹣﹣减速;
t1﹣t2,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速;其速度增大。
t2﹣t3,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速;其速度增大。
t3﹣t4,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;
【解答】解:
(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3﹣t4内,F<G,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小;
所以,t1﹣t3过程,运动员的速度一直增大;t3﹣t4是减速,故t3时刻获得最大速度。
答案为:500;t3。
【点评】本题考查物体所受合力的与物体运动状态的关系。
三.解答题(本题共7小题,共32分。其中26、29题应写出必要的解题过程)(共7小题)
23.请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜右侧焦点,另一条光线平行于主光轴)。
【分析】先确定所给的入射光线或折射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
【解答】解:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
24.如图所示,作出小球在水中上浮时所受力的示意图。
【分析】小球在水中受重力与浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;因为小球正在上浮,所以重力比浮力小,线段的长度不同。
【解答】解:小球在水中上浮时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,分别过小球的重心沿力的方向画一条有向线段,由于重力小于浮力,注意线段的长短,并用G和F浮表示重力和浮力,如下图所示:
【点评】画力的示意图时,首先根据物体的运动状态,判断出物体受力的大小关系。
25.如图甲所示,是小明常用的一个插线板.他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电.根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通.
【分析】由题意可知,开关闭合时指示灯会发光,插孔正常通电,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯和插座可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路。
【解答】解:(1)插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。说明灯泡和插座之间是并联的。
(2)开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。
故答案为:
【点评】(1)根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一。
(2)家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。
26.炎热的天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好(雾炮车的参数如表所示)
雾炮车的部分参数
空载时质量
6000千克
最大装水量
10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积
0.4米2
(1)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 液体表面积 ,从而加快了水的蒸发。
(2)如图,匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾,其动能 减小 (选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕,通过计算判断该雾炮车能否满载通过?(g取10N/kg)
雾炮车的部分参数
【分析】(1)影响液体蒸发快慢的因素有液体的表面积、液体的温度和液体表面上方的空气流动速度。
(2)影响动能大小的因素是质量和速度。
(3)根据表中数据,求出车满载时的总质量,根据G=mg求出车满载时的重力,此时车对桥面的压力等于车满载的总重力,根据得出车满载时对古桥桥面的压强,并与题中桥面能承受的最大压强比较得出结论。
【解答】解:
(1)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积,从而加快了水的蒸发。
(2)匀速行驶中的雾炮车正在喷洒水雾,虽然速度不变,但质量减小,所以雾炮车的动能减小。
(3)车满载时的总质量为:
m总=m车+m水=6000kg+10000kg=1.6×104kg,
车满载时的重力为:
G总=m总g=1.6×104kg×10N/kg=1.6×105N,
车对桥面的压力F=G总=1.6×105N,
则车满载时对古桥面的压强:
,
故该雾炮车能满载通过。
答:(1)液体表面积;(2)减小;(3)通过计算可知该雾炮车能满载通过。
【点评】本题综合考查了影响蒸发快慢的因素、动能大小的变化、重力公式和压强公式的运用,难易程度适中。
27.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池。
(1)请用笔画线表示导线将图所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小。
(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:
① 连接电路路时开关没有断开 ;② 闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处 。
(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据如表所示,其中表中最后一栏遗漏了一项,为了达成实验目的,请将其填写完整。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯的亮度
1
1.5
0.24
2
2
0.26
3
2.5
0.28
4
3
0.31
(4)小灯泡的额定功率是 0.7 W。
(5)在小组交流时,小明同学认为还应该利用多次测量得到的数据求功率的平均值,组员们讨论下来否定了他的观点,理由是: 不同电压和电流下小灯泡功率本来就不同,求平均值没有意义 ,而本实验中多次测量的真正目的是: 找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系 。
(6)在交流和评估环节中,甲组和乙组的同学发现,他们使用的器材完全相同,但所测得的小灯泡的额定功率却相差较大。交流发现,他们所设计的实验电路略有不同,经老师提醒原来实际的电流表电阻虽然很小,但并不为零,实际的电压表电阻虽然很大,但并不是无穷大。所以,按甲图,测得小灯泡的额定功率与真实值相比 偏大 ;按乙图,测得小灯泡的额定功率与真实值相比 偏小 。(选填“偏大”、“偏小”、“相同”)
【分析】(1)滑动变阻器要“一上一下”连入电路,根据滑片移动方向确定下连入电路的下接线柱;
(2)为保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处;
(3)本实验的目的是研究灯的亮度与灯的实际功率的关系,据此回答;
(4)根据表中数据可知灯在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(5)灯在额定电压下功率为额定功率,不同电压和电流下小灯泡的功率不同,求平均值没有意义;结合实验目的回答;
(6)根据串联、并联电路的规律及P=UI分析。
【解答】解:(1)滑动变阻器要“一上一下”连入电路,要使滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小,则应将左下接线柱接入电路,如图所示:
(2)连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,说明电路接通,且电路电阻较小,检查后发现连线正确,则两个操作不当之处:
①连接电路路时开关没有断开;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处;
(3)本实验的目的是研究灯的亮度与灯的实际功率的关系,故表中最后一栏应填:灯的亮度;
(4)灯在额定电压下的电流为0.28A,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(5)灯在额定电压下功率为额定功率,不同电压和电流下小灯泡的功率本来就不同,求平均值没有意义;本实验中多次测量的真正目的是:找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系;
(6)甲图中,电压表与灯并联,灯的电压测量是准确的,电流表测干路电流,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于灯的实际电流,根据P=UI,测得小灯泡的额定功率与真实值相比偏大;
乙图中,电压表测电流表与灯串联的总电压,根据串联电路电压的规律,电压表示数大于灯的实际电压,即当电压表示数为额定电压时,灯的实际电压小于额定电压,电流表与灯串联,电流表测量的电流是准确的,此时电流表示数小于灯泡的额定电流,根据P=UI可知,按乙图,测得小灯泡的额定功率与真实值相比偏小。
故答案为:(1)见解答;(2)①连接电路路时开关没有断开;②闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处;(3)灯的亮度;(4)0.7;(5)不同电压和电流下小灯泡功率本来就不同,求平均值没有意义;找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系;(6)偏大;偏小。
【点评】本题是测量小灯泡的电功率的实验,考查电路连接、注意事项、实验目的、数据处理等知识,为中考的热点问题。
28.请仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:小文借助速度传感器和其他仪器,进行“探究影响动能大小的因素”的实验。测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离,数据如表所示(小车的质量为0.1kg)。
实验次数
1
2
3
4
小车初速度v/cm•s﹣1
8
16
24
32
小车滑行的距离s/cm
10
40
90
160
实验中,小车在水平面上运动一段距离后静止下来,是由于克服摩擦力做功,消耗了小车的动能,且克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能。
(1)该实验过程中,小车在平面上运动的初速度是通过改变 高度 (选填“高度”或“质量”)来实现的。
(2)小车在最高点具有的机械能是以 重力势 能的形式存在的,在水平面上运动的过程中,小车的动能 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)分析实验数据得出:质量相同时,小车的动能与 速度的平方 成正比;当小车的初速度为20cm/s时,小车在水平面滑行的距离为 62.5 cm。
(4)小明同学发现,在小文实验的基础上,只要再用弹簧测力计测出一个物理量,就能推算出每次小车到达平面时的动能大小。
①所需测量的物理量: 小车在水平面上所受的摩擦力f ;
②计算动能的表达式(用已知量和测量量表示):E动= fs 。
【分析】(1)在此实验中,同一小车高度不同重力势能不同,滑下后转化成的动能不同;通过改变小车的高度,来改变小车的初速度;
(2)小车从斜面滑下时重力势能转化为动能,在水平面上运动的过程中,克服摩擦力做功,动能转化为内能;
(3)根据已知数据分析小车的动能与速度的关系;
(4)根据小车最终停在水平面上,测出克服阻力做功,即可知道小车到达水平面时的动能。
【解答】解:(1)“探究影响动能大小的因素”的实验中,车在平面上运动的初速度是通过改变高度来实现的;
(2)小车在最高时具有的机械能是以重力势能的形式存在的,在水平面上运动的过程中,小车克服摩擦做功,动能减小,减少的动能转化为内能;
(3)从表中数据可看出当小车初速度变为第一次实验的2倍、3倍、4倍时,小车滑行的距离变为第一次的4倍、9倍、16倍,由此得出小车的动能与速度的关系是:小车的动能与速度的平方成正比;当小车的初速度20cm/s时,速度变化的倍数是=2.5倍,所以小车在水平面滑行的距离为10cm×2.52=62.5cm;
(4)①根据减少的动能是克服阻力做了功,根据W=fs,只要测量小车在水平面上所受的摩擦阻力f;将小车放在图中的水平面上,用弹簧测力计沿水平方拉动,使木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F(小车所受的摩擦阻力f);
②减小的动能等于克服摩擦所做的功,即E动=W=Fs=fs。
故答案为:(1)高度;(2)重力势;减小;(3)速度的平方;62.5;(4)①小车在水平面上所受的摩擦力f;②fs。
【点评】本题考查探究影响动能因素的实验,难度不是很大,但对数据分析有一定困难。
29.图甲为某型号电子秤,其原理结构如图乙所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图丙所示。改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量,设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。(g取10N/kg)
(1)空载时,电压表的示数为1V,R0的阻值为 30 Ω。
(2)所称量物体的质量为45kg时电压表的示数为多少?
(3)该电子秤的最大称量值是多少千克?
(4)为减小电子秤的最大称量值,在图乙电路中串联一个标有“10Ω 1A“字样的滑动变阻器R1可以实现。当电子秤的最大称量值最小时,该电路消耗的功率为多大?
【分析】(1)根据G=mg求出空载时踏板的重力,由图乙得出对应压敏电阻的阻值,根据串联电路的电压特点求出压敏电阻两端的电压,利用欧姆定律和串联电路的电流特点求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)称量物体的质量为45kg时,根据G=mg得出其重力,从而得出压敏电阻受到的压力,由图丙可知压敏电阻大小,由串联电阻的规律得出此时电路中的总电阻,由欧姆定律得出电路的电流和电压表示数;
(3)物体的质量越大,压敏电阻受到的压力越大,由图像可知压敏电阻的阻值越小,由分压原理可知,压敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律,R0的电压越大,即电压表示数越大,且已知电压表的量程为3V,所以电压表示数最大为3V(即R0的电压最大为3V)时,电子秤称量的质量最大;
由欧姆定律求出此时电路中的电流和压敏电阻两端分得的电压;从而得出压敏电阻的阻值,由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力,从而得出最大称量值;
(4)要减小电子秤的最大称量,实际是相同情况下增大电压表的示数,即需要将滑动变阻器与R0串联,电压表测量变阻器和R0的总电压。
【解答】解:(1)踏板的质量为5kg,踏板的重力为:
G=mg=5kg×10N/kg=50N,
由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω;
两电阻串联,电压表测定值电阻R0的电压,电压表的示数为1V。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以压敏电阻两端的电压:
UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V,
由于串联电路中各处的电流相等,
所以根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1===A,
则R0的阻值:
R0===30Ω;
(2)当电子秤称量物体的质量为45kg时,物体的重力:
G′=m′g=45kg×10N/kg=450N,
压敏电阻受到的压力为F=G总=450N+50N=500N,由图丙可知此时压敏电阻的阻值R′=150Ω,
由电阻的串联和欧姆定律可得,此时电路中的电流:
I总===0.05A,
由欧姆定律可得,此时电压表的示数为:
U0′=I总×R0=0.05A×30Ω=1.5V;
(3)电子秤称量的质量越大,压敏电阻受到的压力越大,由图像可知压敏电阻的阻值越小,由分压原理可知,压敏电阻的电压越小,
根据串联电路电压的规律,R0的电压越大,即电压表示数越大,且已知电压表的量程为3V,所以电压表示数最大为3V(即R0的电压最大为3V)时,电子秤称量的质量最大,
此时电路中的电流:
I2===0.1A,
压敏电阻分得的电压:
UR′=U﹣U0′=9V﹣3V=6V,
此时压敏电阻的阻值:
R″===60Ω,
由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为950N,
该电子秤的最大称量值:
mmax===90kg;
(4)要减小电子秤的最大称量,实际是相同情况下增大电压表的示数,即需要将滑动变阻器与R0串联,电压表测量变阻器和R0的总电压;且当变阻器阻值等于10Ω时,变阻器与R0串联的总电阻最大,此时它们分压最多,当电压表示数达到3V时,电子秤的最大称量值最小,
此时电路中的电流为:
I===0.075A,
此时电路消耗的电功率为:
P=UI=9V×0.075A=0.675W。
答:(1)空载时,电压表的示数为1V,R0的阻值为30Ω。
(2)所称量物体的质量为45kg时电压表的示数为1.5V;
(3)该电子秤的最大称量值是90kg。
(4)该电路消耗的功率为0.675W。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律及其变形公式的灵活运用,关键是正确分析电路图和从图像中得出相关的信息,要注意计算时要考虑踏板的压力。
相关试卷
这是一份2023年江苏省无锡市中考物理考前预测押题卷三,共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年江苏省无锡中考物理考前卷(四)(word版含答案),共30页。试卷主要包含了下列属于可再生能源的是,下列光学现象的描述中不正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022年江苏省无锡中考物理考前卷(一)(word版含答案),共31页。试卷主要包含了下面的现象与微观解释正确的是等内容,欢迎下载使用。
![文档详情页底部广告位](http://www.enxinlong.com/img/images/257d7bc79dd514896def3dc0b2e3f598.jpg)