2022年山东省青岛市中考物理试题(含解析)
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这是一份2022年山东省青岛市中考物理试题(含解析),共21页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空与作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
第I卷(共35分)
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 古人云:“不积跬步,无以至千里。”商鞅规定:单脚迈出一次为“跬”,双脚相继迈出为“步”。按此规定,一名普通中学生正常行走时,1“步”的距离最接近( )
A. 1mmB. 1cmC. 1mD. 1km
【答案】C
【解析】
【详解】依题意得,规定中的1“步”的距离为现代表达中两步的距离,约为
SKIPIF 1 < 0
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 能源危机已成为国际性问题,世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是( )
A. 煤B. 石油C. 天然气D. 风能
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.煤、石油、天然气在短时间内不能再生,是不可再生能源,故ABC不符合题意;
D.风能,可以源源不断地在自然界中获得,是可再生能源,故D符合题意。
3. 下列电流做功的过程中,电能主要转化为机械能的是( )
A. 电风扇吹风B. 电灯发光
C. 电饭锅煮饭D. 电解水制氧
【答案】A
【解析】
【详解】A.电风扇吹风,将电能转化为内能和机械能,转化为机械能的部分较多,故A符合题意;
B.电灯发光,将电能转化为内能和光能,故B不符合题意;
C.电饭锅煮饭,将电能转化为内能,故C不符合题意;
D.电解水制氧,将电能转化为化学能,故D不符合题意。
故选A。
4. 辛弃疾的《西江月》中有“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,词人辨别出青蛙的声音,是依据声音的( )
A. 音调B. 响度C. 音色D. 速度
【答案】C
【解析】
【详解】根据声音的特性,稻花香里说丰年,听取蛙声一片,人们能分辨出蛙声,主要是依据声音的音色不同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. “爱护眼睛,你我同行”。眼球好像一架照相机,其成像原理与凸透镜类似,要成倒立、缩小的实像,物体可位于图中的( )
A. A点B. B点C. C点D. D点
【答案】D
【解析】
【详解】凸透镜成缩小、倒立的实像时,物体要放在凸透镜2倍焦距以外,则物体要放在D点,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 小明选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图示电路,把左端夹子固定,移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中,影响导体电阻大小的因素是( )
A. 长度B. 横截面积
C. 电流D. 电压
【答案】A
【解析】
【详解】A.把左端夹子固定,移动右端夹子,接入电阻丝的长度发生了变化,电阻发生了变化,导致通过灯泡中的电流发生了变化,故A符合题意;
B.把左端夹子固定,移动右端夹子,电阻丝的横截面积没有发生变化,故B不符合题意;
C.电阻是导体本身的性质,与电流的大小没有关系,故C不符合题意;
D.电阻是导体本身的性质,与电压的大小没有关系,故D不符合题意。
故选A。
7. 学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A. 物体的运动不需要力来维持
B. 物体不受力,它的运动状态不变
C. 静止的物体没有惯性
D. 此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
【答案】C
【解析】
【详解】A.力可以改变物体多运动状态,物体的运动不需要力来维持,故A正确,不符合题意;
B.物体不受力,它将保持匀速直线运动状态或静止状态,运动状态不变,故B正确,不符合题意;
C.一切物体都有惯性,故C错误,符合题意;
D.牛顿第一定律是在实验加推理基础上得出的,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. “低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以减小摩擦的是( )
A. 轮胎表面有凹凸不平的花纹B. 给轴承加润滑油
C. 用力捏闸,使车更快地停下来D. 刹车时,使车轮由滚动变为滑动
【答案】B
【解析】
【详解】A.轮胎表面有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故A不符合题意;
B.给轴承加润滑油,隔离接触面,从而减小摩擦,故B符合题意;
C.用力捏闸,使车更快地停下来,是通过增大压力,从而增大摩擦力,故C不符合题意;
D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动,增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
9. 浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”,是目前最轻的固态材料,哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。它具有优良的隔热性和很强的弹性,它还是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活,以下设想不可行的是( )
A. 制作轻盈的保暖服B. 治理海洋漏油污染
C. 制作沙发坐垫D. 制作暖气散热片
【答案】D
【解析】
【详解】A.依题意得,“全碳气凝胶”的密度是固体中最轻的,当体积相同时,固体中“全碳气凝胶”的质量最小,可制作出制作轻盈的保暖服,故A不符合题意;
B.“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍治理海洋漏油污染,可用于治理海洋漏油污染,故B不符合题意;
CD.“全碳气凝胶”具有优良的隔热性和很强的弹性,因此不能制作暖气散热片、可制作沙发坐垫,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻 SKIPIF 1 < 0 ,闭合开关S,通过电阻 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 和干路的电流分别是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 和I; SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两端的电压分别是 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 。下列判断正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【详解】CD.并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,故
SKIPIF 1 < 0
故CD错误;
A.因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,两电阻两端的电压相同,根据 SKIPIF 1 < 0 ,电阻大的R1其电流小,故
SKIPIF 1 < 0
故A错误;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即
SKIPIF 1 < 0
故B正确。
故选B。
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分)
11. 下列实验现象的解释或实验原理的阐述,正确的是( )
A. 将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,是因为通电导线周围存在磁场
B. 向自由下垂的两张纸中间吹气,它们相互靠拢,是因为气体中流速越大的位置压强越大
C. 托盘天平是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,运用了杠杆平衡原理
D. 用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度,运用的原理是 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.将导线平行置于小磁针上方,通电时小磁针发生偏转,磁针受到了磁场的作用而偏转,说明说明通电导线周围存在磁场,受到了磁场的作用,小磁针发生了偏转,故A正确;
B.气体中流速越大的位置压强越小,故B错误;
C.托盘天平动力臂等于阻力臂,是一种等臂杠杆,用它测量物体质量时,处于平衡状态,运用了杠杆平衡原理,故C正确;
D.测量物体运动速度的原理是 SKIPIF 1 < 0 ,运用刻度尺测量物体运动的路程,运用秒表测量物体运动的时间,故D正确。
故选ACD。
12. 北京冬奥会的成功举办,大大激发了国民参与冰雪运动的热情。某滑雪爱好者从雪坡高处的A点由静止自由滑下,经坡底的B点后,继续在水平滑道上滑行,最后停在C点。关于滑雪者的机械能,下列分析正确的是( )
A. 在A点动能为零,重力势能最大B. 从A到B的过程中重力势能逐渐减小
C. 从B到C的过程中动能逐渐增大D. 从A到C的过程中机械能不变
【答案】AB
【解析】
【详解】A.A点由静止自由滑下,A点的速度为零,故滑雪者的动能为零,高度最高,故重力势能最大,故A正确;
B.从A到B的过程中,质量不变,高度越变越小,故重力势能逐渐减小,故B正确;
C.从B到C的过程中,需要克服摩擦力做功,故动能逐渐减小,故C错误;
D.由于到C点就停止了,说明在滑雪的过程中,受到了摩擦力,克服摩擦力做功,从A到C的过程中机械能转化为内能,机械能逐渐减小,机械能不守恒,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强计。下列分析正确的是( )
A. 橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越粗,液柱上升越明显
B. 将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C. 饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
D. 将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,表明液体的压强与液体密度有关
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.橡皮膜大小(受力面积)不变,橡皮膜受到的压力相同时,即受到的压强相同,由p=ρgh可知,玻璃管内液柱上升的高度相同,即玻璃管内径越粗,故A错误;
B.将饮料瓶放入水中,橡皮膜受到了压强,液柱上升,表明液体内部有压强,故B正确;
C.饮料瓶在水中的位置越深,橡皮膜受到了压力越大,橡皮膜所处地方压强越大,故同种液体的压强随深度的增加而增大,故C正确;
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,说明橡皮膜所受的压强不同,而深度是相同的,故可以表明液体的压强与液体密度有关,故D正确。
故选BCD。
14. 小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是( )
A. 闭合开关S,电压表测量 SKIPIF 1 < 0 两端的电压
B. 只将导线①的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 右端,闭合开关S,电压表测量 SKIPIF 1 < 0 两端的电压
C. 只将导线①的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 左端,闭合开关S,电压表测量 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的总电压
D. 只将导线②的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 左端,闭合开关S,电压表测量 SKIPIF 1 < 0 两端的电压
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.如图所示,电压表直接并联在灯泡L2两端,故电压表测量灯泡L2的电压,故A正确;
B.只将导线①的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 右端,此时电压表仍然直接并联在L2两端,测量灯泡L2的电压,故B正确;
C.只将导线①的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 左端,闭合开关S,此时电压表直接并联在L1、L2两端,故电压表测量 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的总电压,故C正确;
D.只将导线②的下端改接到 SKIPIF 1 < 0 左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,不能够测量灯泡L1的电压,故D错误。
故选ABC。
15. 如图甲所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起,拉力F=200N,货物上升的高度h与所用时间t关系的图像如图乙所示,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮的重力 SKIPIF 1 < 0 B. 货物上升的速度v=0.4m/s
C. 拉力F的功率P=80WD. 动滑轮的机械效率 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.一共有2段绳子分担动滑轮和重物的总重力,故动滑轮的重力
SKIPIF 1 < 0
故A错误;
B.由乙图可知,货物上升速度
SKIPIF 1 < 0
故B正确;
C.绳子自由端的速度为
SKIPIF 1 < 0
拉力F的功率
SKIPIF 1 < 0
故C错误;
D.动滑轮的机械效率
SKIPIF 1 < 0
故D正确。
故选BD。
第II卷(共65分)
三、填空与作图题(满分20分,共5题)
16. “二十四节气”是我国劳动人民创造的辉煌文化,它的雏形距今已有三千多年。
(1)“二十四节气歌”中有“立春阳气转,雨水沿河边”的描述,立春后冰河解冻,这属于物态变化中的______现象,此过程需要______热量;
(2)“节气百子歌”中有“五月端阳吃粽子,六月天热买扇子”的句子,端阳节粽香四溢,这是______现象。
【答案】 ①. 熔化 ②. 吸收 ③. 扩散
【解析】
【详解】(1)[1][2]立春后冰河解冻,固态冰化成液态水,是熔化现象;在熔化过程中,冰不断吸收热量。
(2)[3]端阳节粽香四溢,是香味分子在做无规则的运动,是扩散现象。
17. 2022年5月10日凌晨,“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号遥五”运载火箭升空,8点54分与“天和”核心舱精准对接,万里穿针也能轻盈优雅。
(1)火箭升空时,燃气向下喷出,火箭向上运动,说明物体间力的作用是______的;
(2)飞船运行过程中,通过______(选填“电磁波”或“超声波”)与地面遥控中心进行信息传递;
(3)飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,以核心舱为参照物,飞船是______的;
(4)飞船把货物从地球运送到太空后,货物的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 相互 ②. 电磁波 ③. 静止 ④. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]火箭升空时,燃气向下喷出,燃气向下喷的同时反向对火箭施加力的作用,使火箭向上运动,说明物体间力的作用是相互。
(2)[2]电磁波的传播不需要介质,超声波的传播需要介质,飞船运行过程中,通过电磁波与地面遥控中心进行信息传递。
(3)[3]飞船与核心舱对接后,一起绕地球飞行,飞船与核心舱的相对位置没有发生改变,以核心舱为参照物,飞船是静止的。
(4)[4]飞船把货物从地球运送到太空后,货物所含物质的量不变,质量不变。
18. “安全用电,从我做起”。如图是已接入家庭电路中的一个插线板。
(1)插线板上标记A的插孔,应与家庭电路的______线相连;
(2)多个用电器同时插在插线板上工作,它们的连接方式是______联;
(3)将电烤箱的插头插入插线板,闭合开关,家里的空气开关跳闸了,原因可能是______。
【答案】 ①. 地 ②. 并 ③. 电路总电流过大
【解析】
【详解】(1)[1]三孔插座上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
(2)[2]多个用电器同时插在插线板上工作,它们都能独立工作,互不影响,连接方式是并联。
(3)[3]将电烤箱的插头插入插线板,闭合开关,家里的空气开关跳闸了,原因可能是电烤箱的功率过大,导致电路总电流过大。
19. 在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中,小明掌握了滑板运动技能,增强了体质,享受到体育运动的乐趣。
(1)小明提着滑板在水平路面上匀速行走,他对滑板______(选填“做功”或“不做功”),画出滑板的受力示意图______;
(2)滑板滑行过程中,轮子发热,其内能______;这是通过______方式改变内能的。
【答案】 ①. 不做功 ②. ③. 增大 ④. 做功
【解析】
【详解】(1)[1]小明提着滑板在水平路面上匀速行走,在这个过程中,滑板没有在提力的方向上移动距离,因此提力对滑板没有做功。
[2]滑板受到竖直向下的重力和小明对滑板竖直向上的提力,两个力是一对平衡力,如图所示:
(2)[3][4]滑板滑行过程中,轮子与地面摩擦。机械能转化为内能,内能增加温度升高。这是通过做功的方式改变其内能的。
20. 综合实践活动中,小明想设计制作一个用于户外照明的简易电路。现有器材:干电池两节,额定电压均为3V的小灯泡两个,开关一个,导线若干。小明选用一节干电池,连接了如图甲所示的电路,闭合开关后灯泡发光,但照明效果不佳。他又在原电路中接入另一个灯泡,连接成图乙所示的电路,闭合开关后,照明效果反而更差了。
(1)小华对小明的实验进行了分析:电源电压一定,两个灯泡串联后,总电阻变大,电流变______,根据公式P=UI可知,总功率变______,因此照明效果更差;
(2)为了获得比图甲电路更佳的照明效果,请你利用现有器材设计一个电路,画出电路图______,并对所选器材做出必要的说明______(无需解释亮度变化的原因)。
【答案】 ①. 小 ②. 小 ③. ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据欧姆定律 SKIPIF 1 < 0 可知,电源电压一定,两个灯泡串联后,总电阻变大,电流变小;根据公式P=UI可知,电源电压不变,电流变小,故总电功率变小。
(2)[3][4]由于小灯泡的额定电压为3V,为了获得比图甲电路更佳的照明效果,将两节干电池串联作为电源电压,即电源电压为3V;将两个灯泡并联,两灯都能在额定电压下正常工作,能正常发光,故能达到最佳的照明效果。电路图如图所示:
四、实验探究题(满分30分,共5题)
21. 五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点,小明用图甲所示装置进行了探究。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于______;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小______,证实了“影与形无异”;
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来,如图乙所示,发现物和像的连线与镜面______,用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等;
(4)综上可得,平面镜所成的像与物体关于镜面______;
(5)蜡烛A的像,是它发出的光经玻璃板反射而形成的______像。若在玻璃板后放置一块木板,蜡烛A______(选填“仍能”或“不能”)通过玻璃板成像。
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 相等 ③. 垂直 ④. 对称 ⑤. 虚 ⑥. 仍能
【解析】
【详解】(1)[1]玻璃板可以反射光,还可以透光,可以看到像的同时还可以看到与像做比较的蜡烛,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定相等位置。
(2)[2]蜡烛AB等大,蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(3)[3]由图乙得,物和像的连线与镜面垂直。
(4)[4]物和像的连线与镜面对称,且像和物到镜面的距离相等由几何关系得,平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(5)[5]蜡烛A像,是它发出的光经玻璃板反射而形成的虚像,它是反射光线的延长线的交点。
[6]若在玻璃板后放置一块木板,蜡烛A发出的光线和反射的光线仍能在玻璃板上反射蜡烛A仍能通过玻璃板成像。
22. 茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)装置中温度计的使用存在错误,请指出:______;
(2)改正错误后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为______℃;
(3)持续加热至水沸腾,观察到“势如奔涛”的景象,这是一种剧烈的汽化现象。实验表明,水沸腾过程中,温度______,需要______热量;
(4)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像,如图丙所示,其中图线的______段表示水的沸腾过程;
(5)你知道吗,通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来,原因是瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点______。
【答案】 ①. 玻璃泡碰到杯壁 ②. 92 ③. 不变 ④. 吸收 ⑤. BC ⑥. 降低
【解析】
【详解】(1)[1]温度计使用时,玻璃泡要浸没在被测液体中,且不能碰到杯壁和杯底,由图得,玻璃泡碰到杯壁。
[2]由图得,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
(3)[3][4]水沸腾过程中,温度保持沸点不变,需要不断吸收热量。
(4)[5]图线的BC段温度不变,表示水的沸腾过程。
(5)[6]瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点降低,使烧瓶中的水达到沸点后还能吸收到热量,水又重新沸腾。
23. 小明做“探究电流和电阻的关系”的实验,所用电源电压为3V,三个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
(1)图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整______;
(2)先用5Ω的定值电阻进行实验,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最______处,闭合开关,调节滑片P到合适位置,记录电压表和电流表的示数,其中电流表示数如图乙所示,电流大小为______A;
(3)将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω继续探究,均应将滑片P向______移动,使电压表示数仍为______V,并记录数据;
(4)分析实验数据得出结论,图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是______。
【答案】 ①.
②. 大 ③. 0.4 ④. 左 ⑤. 2 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]探究电流和电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在定值电阻的两端,电源电压3V,电压表选用0~3V的量程,如图所示:
(2)[2]为保护电路,开关闭合前,要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处。
[3]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流大小为0.4A。
(3)[4][5]当定值电阻为5Ω时,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律可知,电压表示数为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
研究电流与电阻的关系,要控制定值电阻两端的电压不变。根据串联分压规律可知,将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω,电压表示数会变大;要使电压表示数保持不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻值,增大所分得电压,应将滑片P向左移动,使电压表示数仍为2V,并记录数据。
(4)[6]分析实验数据可得,在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即与电阻的倒数成正比,所以图丙中能正确反映电流和电阻关系的图像是B。
24. 小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣,他在实验室找到一只可拆卸的电流表,进行了如下探究。
(1)打开外壳,观察电流表的内部结构,示意图如图所示。按照操作规范将电流表______联接入电路,通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在______中受力转动,这与______的工作原理相同;
(2)若让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,指针偏转方向会与(1)中的偏转方向______,因此使用电流表时不能把接线柱接反;
(3)若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,用手拨动电流表指针,导线中会产生感应电流,这种现象叫做______,据此可制成______。
【答案】 ①. 串 ②. 磁场 ③. 电动机 ④. 相反 ⑤. 电磁感应 ⑥. 发电机
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]电流表的内阻比较小,电流表相当于导线,故需要串联接入电路;通电后线圈转动,带动指针偏转;撤去磁体再次通电,指针不动,说明没有磁场;指针就不动,说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受到了力的作用;通电后,将电能转化为机械能,与电动机的原理相同,都是通电线圈在磁场中受到了力的作用。
(2)[4]当让电流从电流表的“-”接线柱流入,“+”接线柱流出,电流的方向相反,指针受到的力的方向也是相反的,故电流表的指针与(1)中的偏转方向相反。
(3)[5][6]若在电流表“+”“-”接线柱之间连接一根导线,组成了闭合回路,用手拨动电流表指针,会产生感应电流,这一现象叫做电磁感应现象;据此可以制成发电机,都是将机械能转化为内能。
25. 小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后饺子鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力G=______N;
(2)如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙______G;
(3)用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力F丙=______N;
(4)向“饺子”中充入适量空气,体积变大,浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为F丁,则F丁与F丙的大小关系为F丁______F丙;
(5)向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越______。
【答案】 ①. 1.6 ②. < ③. 0.6 ④. > ⑤. 大
【解析】
【详解】(1)[1]测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N;根据力的平衡,测力计的示数等于“饺子”的重力大小,即G=1.6N。
(2)[2]根据物质的浮沉条件可知,当物体在液体受到的浮力小于其重力时,物体沉底,因此F乙F丙。
(5)[5]如图戊所示,“饺子”漂浮在水上,根据物体的浮沉条件可得,此时“饺子”所受的浮力等于重力,即
F戊= G=1.6N
因此有
F戊> F丁> F丙
且从丙到戊,“饺子”的体积在增大,由此可得,物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,浮力越大。
五、计算题(满分15分,共2题)
26. 小明家的电热水壶电热丝断了,他想用一根新电热丝 SKIPIF 1 < 0 替换,但不知道阻值,于是他用伏安法进行了测量,用记录的多组数据描绘出 SKIPIF 1 < 0 的U-I图像,如图所示。在老师的安全指导下,小明利用 SKIPIF 1 < 0 重新组装好电热水壶,接在220V家庭电路中能正常工作,忽略温度对电阻的影响。求:
(1) SKIPIF 1 < 0 的阻值;
(2)新电热水壶的额定功率;
(3)新电热水壶工作400s,把质量为1kg水从20C加热到100C,其加热效率是多少。[ SKIPIF 1 < 0 ]
【答案】(1)44Ω;(2)1100W;(3)76.36%
【解析】
【详解】解:(1)由欧姆定律得, SKIPIF 1 < 0 的阻值
SKIPIF 1 < 0
(2)新电热水壶的额定功率
SKIPIF 1 < 0
(3)新电热水壶工作400s,把质量为1kg的水从20C加热到100C,由 SKIPIF 1 < 0 得,热水壶消耗的电能为
SKIPIF 1 < 0
水吸收的热量为
SKIPIF 1 < 0
其加热效率是
SKIPIF 1 < 0
答:(1) SKIPIF 1 < 0 的阻值为44Ω;
(2)新电热水壶的额定功率为1100W;
(3)新电热水壶工作400s,把质量为1kg的水从20C加热到100C,其加热效率76.36%.
27. 某兴趣小组制作了一只平底小船,重力为1.2N,放在水平桌面上,与桌面的接触面积为 SKIPIF 1 < 0 。
(1)求小船对水平桌面的压强;
(2)如图甲所示,把小船放入盛有适量水的长方体水槽中,漂浮在水面上。在小船中放入金属块后,小船仍漂浮在水面上,排开水的体积增加了 SKIPIF 1 < 0 。求金属块的质量(g=10N/kg, SKIPIF 1 < 0 );
(3)小组成员通过探究发现,可以利用图甲装置的液面升降来测量物体的质量和体积,从而求出物体的密度。实际测量过程中,发现水面升降不明显,于是想出了一个将水面升降放大的方法:如图乙所示,使一束激光与水平面成 SKIPIF 1 < 0 角斜射到水面,反射光照射在水平标尺上的A点;当水面上升 SKIPIF 1 < 0 时,光点A移动了距离l,推理可知二者关系为 SKIPIF 1 < 0 ,改变 SKIPIF 1 < 0 角可调节放大倍数;实际测量时,保持入射光不变,标记光点A的位置。将待测物体放入小船中,小船仍漂浮,光点A移动的距离记为 SKIPIF 1 < 0 ;将物体从小船中取出,使其浸没于水中,光点A移动的距离记为 SKIPIF 1 < 0 。请你推导出物体密度 SKIPIF 1 < 0 的表达式(水的密度用 SKIPIF 1 < 0 表示)。
【答案】(1)120Pa;(2)0.2kg;(3) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【详解】解:(1)小船对水平桌面的压力
SKIPIF 1 < 0
小船对水平桌面的压强
SKIPIF 1 < 0
(2)由浮沉条件和阿基米德原理得,金属块的重力
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得,金属块的质量
SKIPIF 1 < 0
(3)依题意得,将待测物体放入小船中,液面升高
SKIPIF 1 < 0
由浮沉条件和阿基米德原理得
SKIPIF 1 < 0
将物体从小船中取出,使其浸没于水中,液面升高
SKIPIF 1 < 0
物体的体积为
SKIPIF 1 < 0
物体密度为
SKIPIF 1 < 0
答:(1)小船对水平桌面的压强120Pa;
(2)金属块的质量0.2kg;
(3)物体密度 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 。
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