2024年天津市西青区中考物理模拟试卷(一)(含解析)
展开1.在国庆七十周年联欢会上,师生引吭高歌《我和我的祖国》,以抒发浓浓的爱国之情。“引吭高歌”中的“高”是指声音的( )
A. 响度B. 音调C. 音色D. 速度
2.估算是一种基本的生活技能,例如:装修师傅能事先比较准确的核算材料用量;妈妈能比较恰当的安排一家人的三餐。下列选项最接近实际的是( )
A. 八年级的物理课本的长度约为0.26dmB. 一支签字笔的质量约为500g
C. 成年人的体重约为600ND. 人步行的速度大约为10m/s
3.如图所示,医护人员长时间穿戴防护服后,在护目镜上易形成一层水雾,严影响医护人员的视线。护目镜上“水雾”的形成过程属于
A. 熔化,吸热B. 液化,放热C. 凝固,放热D. 凝华,放热
4.在如图所示的四幅图中,两个力平衡的是( )
A. B.
C. D.
5.在如图所示的各种行为中,符合用电安全要求的是( )
A. 远离高压带电体
B. 在同一个接线板上同时共用多个用电器
C. 在电线上晾衣服
D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
6.如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1.当杯体放在主机上时,S1自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
7.西藏自古就是中国的领土.当一个在平原生活惯了的人来到西藏,往往出现头晕、恶心等现象,主要原因是( )
A. 西藏上气温太低B. 西藏的阳光太强
C. 西藏海拔高,气压太低D. 西藏海拔高,气压太高
8.为确保用电安全,学校安全部门对全校的用电线路进行了排查,发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是( )
A. 长度太长引起电阻偏小B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大D. 横截面积太小引起电阻偏小
9.下列关于所示4幅图中包含的物理规律或知识描述正确的是( )
A. 推土机的履带做得非常宽大是为了减小压力
B. 可以利用惯性力紧固松动的锤头
C. 放在接触面凸凹不平的桌面上物体一定受到摩擦力
D. 卫生间的地漏利用连通器原理防止异味上到地面上来
10.在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 工人所拉绳子移动了15m
B. 动滑轮所受重力为10N
C. 滑轮组所做的有用功为2000J
D. 滑轮组的机械效率为95%
11.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:
①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示:
②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出)。则( )
A. 实验中,烛焰在光屏上成缩小的像
B. 实验中,像到透镜的距离一定大于15cm
C. 若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大
D. 若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
12.小明使用电子台秤进行如图所示的实验。他先将一个盛水的杯子放在电子台秤上(图甲),然后将一个不吸水的物块放入水中漂浮(图乙),再用一根细铁丝将物块全部压入水中(图丙),并继续下压物块(图丁)。整个过程水未溢出,则( )
A. 物块的质量为160gB. 物块的密度为0.5g/cm3
C. 从图丙到图丁,杯底所受水的压强不变D. 图丁中电子台秤的读数大于360.0g
13.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V,0.5A”的字样(灯丝电阻不变),R1=6Ω,三个开关都闭合时,灯泡L正常发光,电流表示数为2A,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. R2的阻值为4Ω
C. 闭合S3,断开S1、S2时,电压表的示数为2.4V
D. 闭合S3,断开S1、S2时,R1、R2的功率之比为2:3
二、非选择题(共61分)
14.如图甲所示,起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢向碗中倒水时,就会发现碗中原来还藏着一枚硬币,这是光的______现象。如图乙所示,因受场地限制,医生用如图的方法为沈仔细同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距2.5m,沈仔细同学观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:沈仔细同学距离“E”型视力表的像有______m远。
15.如图,用酒精灯加热试管中的水,这是通过______的方式改变水的内能。当水沸腾一段时间后,塞子被试管内水蒸气推出,图______(填“甲”或“乙”)中汽油机与这一实验过程中塞子被推出时能量的转化是一致的。
16.为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则这三盏LED护眼灯的连接方式是______。LED灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为______能。
17.如图中搬运砖头的独轮车,使用时可视为______(选填“省力”或“费力”)杠杆;若车和砖头所受的总重力G为1000N.独轮车的有关尺寸如图所示,为使推车抬起,人手向上的力F的大小至少为______N。
18.某家庭一段时间消耗的电能情况如图所示,这段时间内消耗的电能是______kW⋅ℎ,该电能表转一转电路中消耗的电能是______J。
19.如图所示,物体的质量为2kg,它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2,现用30N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是______Pa,物体受到的摩擦力是______N。(g取10N/kg)
20.某品牌电水壶的额定功率为800W。该电水壶正常工作500s,将质量为1.5kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。在此过程中,试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电水壶加热水的效率是多少?
21.如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中mA=mB,ℎA=>ℎB。
(1)本实验的研究的是______(选填“小球”或“木块”)的动能。
(2)实验中通过观察______从而判断小球动能的大小。
(3)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系;通过实验现象得出结论:______。
(4)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,则f1 ______f2(选填“>”“=”或“<”),该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 ______W2(选填“>”“=”或“<”)。
22.小程在做“测量小灯泡电功率”的实验时,所用器材有:一个电压为6V的电源,一个额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,两个规格分别为“10Ω 1A”和“30Ω0.5A”的滑动变阻器R1、R2,导线若干。电路图如图所示。请你完成下列内容。
(1)为了顺利完成实验,他应选用的滑动变阻器规格为______。(选填“R1”或“R2”)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______端。(选填“a”或“b”)
(3)他连好电路闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,其故障原因可能是______.(选填字母)
A.小灯泡短路了
B.小灯泡与灯座接触不良
C.滑动变阻器与导线接触不良
(4)他调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测得小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端滑动。
(5)他通过移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图所示的U−I图象,小灯泡的额定功率为______W。
(6)进一步分析图象,他发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻与______有关。
23.物理实验小组为了测量小物块的密度,进行了以下操作:
(1)把托盘天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的______处,发现指针静止在分度盘中线右侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使托盘天平平衡。
(2)用调节好的天平测量小物块的质量,所用砝码和游码情况如图乙所示,则小物块的质量为______g。
(3)如图丙所示量筒中水的体积是______mL,用细绳系住小物块沉入水中,待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处,则小物块的体积为______cm3。
(4)通过上述数据可求得小物块的密度为______kg/m3。
(5)小红同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角,该情况会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值______(选填“偏大”或“偏小”)。
24.为了比较方便地测量出未知电阻的阻值,物理兴趣小组的同学设计了一个“电阻测量盒”:将一个电源(电压不变)、一个阻值为R0的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,如图甲所示。未使用时,盒内开关断开,电流表无示数。使用时,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,读取开关闭合时电流表的示数I1、开关断开时电流表的示数I2,经计算得知Rx的阻值。请你解答下列问题:
(1)在图乙的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图。
(2)在你所设计的电路中任选一种,推导出待测电阻Rx的数学表达式。(请注明所选择的电路,Rx表达式用已知量和测量量表示)
25.将底面积为2S的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把质地均匀的实心圆柱体物块竖直放在容器底部,其横截面积为S,如图所示,然后向容器内缓慢注入水(已知水的密度为ρ水),物块始终直立,物块对容器底部的压力与注入水质量的关系如图所示,完成下列任务:
(1)在图中画出实心圆柱体物块的受力示意图;
(2)求注入水的质量为m0时,物块对容器底部的压力;
(3)求注入水的质量为m1时,水对容器底部的压强?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大,故A正确、BCD错误。
故选:A。
声音的特性有三个:音调、响度和音色。音调是指声音的高低,响度是指声音的大小,音色是指声音的特色。
本题综合考查了音色、音调和响度的区别,是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解:
A、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,物理课本的长度比20cm=2dm大一些,约为2.6dm。不符合实际;
B、一个鸡蛋的质量在50g左右,一支签字笔的质量比鸡蛋的质量小得多。不符合实际;
C、成年人的质量约为60kg,其体重约为G=mg=60kg×10N/kg=600N。符合实际;
D、人步行的速度在4km/ℎ=4×13.6m/s≈1.1m/s。不符合实际。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
3.【答案】B
【解析】解:护目镜上“水雾”是水蒸气的液化形成的小水滴,液化过程放热。
故ACD错误;B正确。
故选:B。
物质由气态变为液态叫液化,液化放热。
知道液化概念和液化的放热特点,可解答此题。
4.【答案】C
【解析】解:A、两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、两个力不作用在一条直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、两个力同时符合了大小相等、方向相反、作用在同一物体的一条直线上,因此是一对平衡力,故C正确;
D、两个力的大小不同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
我们必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
5.【答案】A
【解析】解:A、为了确保用电安全,我们不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故A符合用电安全要求;
B、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使总功率过大,造成电流过大,容易引起火灾,故B不符合用电安全要求;
C、生活用水是导体,在电线上晾衣服,易引发触电事故,故C不符合用电安全要求;
D、生活用水是导体,用湿毛巾擦拭正在发光的电灯,易发生触电事故,故D不符合用电安全要求。
故选:A。
(1)安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)家庭电路中电流过大的原因:一是电路中用电器的总功率过大;二是短路;
(3)不能在电线上晾衣服;
(4)生活用水是导体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识,并正确规范操作,就不会有危险发生。
6.【答案】B
【解析】解:
由题意可知,只有开关S1、S都闭合后,才开始榨汁,即电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,由图示电路图可知,B正确。
故选:B。
串联的各电路元件相互影响,不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定两开关与电动机的连接方式,然后分析电路图答题。
(1)根据电路元件是否相互影响,判断出它们的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上。
7.【答案】C
【解析】解:青藏高原地理位置比较高,越高的位置大气压的值越小.相对于大气压来说,体内气压过大,人就会头晕、头痛、耳鸣,有的甚至恶心呕吐.
故选C.
大气压与高度有关,越高的位置大气压的值越小.在海拔3000米以内,每升高10米,气压值减少100pa.
本题考查高原地区与平原地区空气气压不同,知道了氧气含量少,使人呼吸时发生困难,即所谓的“高原反应”.
8.【答案】C
【解析】当导体的长度、材料、温度不变时,横截面积越小,电阻越大;本题中铜导线的直径小,其横截面积小,会引起电阻偏大,故C正确。
故选:C。
影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度,其它条件相同时,导体的横截面积越小,其电阻越大。
本题考查影响电阻大小有关因素的掌握情况,注意探究电阻大小时,用控制变量法进行分析。
9.【答案】D
【解析】解:
A、推土机的履带做得非常宽大是通过增大受力面积减小压强,不能减小压力,故A错;
B、可以利用惯性紧固松动的锤头,没有惯性力,故B错;
C、放在接触面凸凹不平的桌面上,若没有相对运动或相对运动的趋势,物体不受摩擦力,故C错;
D、卫生间的地漏,利用连通器原理防止异味上到地面上来,故D正确。
故选:D。
(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
(2)惯性是物体保持运动状态不变的性质,惯性不是力。
(3)物体之间有相对运动或相对运动的趋势时,在物体之间将产生摩擦力。
(4)上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
本题考查了减小压强的方法、惯性的应用、摩擦力产生的条件以及连通器的应用,属于基础题目。
10.【答案】D
【解析】解:A、由图知,承担重物绳子的段数n=2,工人所拉绳子移动距离s=nℎ=2×5m=10m,故A错误
B、由F=1n(G+G动)可得,动滑轮重力G动=2F−G=2×200N−380N=20N,故B错误;
C、滑轮组所做的有用功W有=Gℎ=380N×5m=1900J,故C错误;
D、工人所用拉力的总功W总=Fs=200N×10m=2000J,滑轮组的机械效率η=W有W总=1900J2000J=95%,故D正确。
故选:D。
(1)由图知,承担重物绳子的段数n=2,由s=nℎ可得工人所拉绳子移动距离;
(2)不计绳重及摩擦,根据F=1n(G+G动)计算动滑轮重力;
(3)根据W有=Gℎ计算有用功;
(4)根据W总=Fs计算总功,根据η=W有W总计算滑轮组的机械效率。
本题考查滑轮组绳子拉力的计算公式、有用功和机械效率的计算,熟练运用公式是关键。
11.【答案】BD
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F,点F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为60.0cm−50.0cm=10.0cm;
AB、由图可知,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,烛焰在光屏上成倒立、放大的像,此时的像距应该大于二倍焦距,即像到透镜的距离一定大于20.0cm,故A错误,B正确;
C、若增大蜡烛与透镜的距离,即物距变大,则像距变小,像变小,故C错误;
D、若使该透镜成虚像,则应使物距小于焦距,蜡烛与透镜的距离应小于10cm,故D正确。
故选:BD。
根据凸透镜对光线的折射作用知:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;根据图中表示的焦距与物距,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质。
(1)(2)当2f>u>f时,像距要大于二倍焦距,成倒立放大的实像,应用于幻灯机或投影仪。
(3)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小;
(4)当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像。
本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律。凸透镜成实像时如果物距变小,那么像距变大,像的大小也变大,凸透镜成虚像时,如果物距变小,那么像距变小,像的大小也变小。
12.【答案】BC
【解析】解:A.根据称得示数变化,可得物体质量,将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为280.0g(如图乙),则物块的质量为:m木=m排=280.0g−200g=80g,故A不符合题意;
B.由甲、丙可知,物块排开水的质量为:m排′=360.0g−200g=160g;
根据密度的计算公式,物块的体积:V=V排=m排′ρ水=160g1g/cm3=160cm3;
物块的密度:ρ=mV=80g160cm3=0.5g/cm3,故B符合题意;
C.根据阿基米德原理,从图丙到图丁,物块完全浸没在水中,V排不变,水的深度不变,根据液体压强公式p=ρgℎ可知,瓶底水的压强不变,故C符合题意;
D.从图丙到图丁,物块完全浸没在水中,V排不变,由阿基米德原理可知浮力不变,物块的重力不变,压力不变,电子台秤的读数不变,等于360.0g,故D不符合题意。
故选:BC。
(1)根据甲、乙示数可得物块的质量;
(2)由甲、丙可知,物块排开水的质量,可以求得物块的体积,求得物块的密度;
(3)从图丙到图丁,物块完全浸没在水中,V排不变,水的深度不变,根据p=ρgℎ可知,瓶底水的压强不变;
(4)从图丙到图丁,物块完全浸没在水中,V排不变,由阿基米德原理可知浮力不变,物块的重力不变,压力不变,电子台秤的读数不变。
本题考查阿基米德原理,密度的计算及公式的应用,液体压强的应用。
13.【答案】ABC
【解析】解:AB、三个开关都闭合时,R1短路,灯与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路的电流,因灯正常发光,则电源电压等于灯的额定电压,则电源电压为6V,
灯的额定电流为0.5A,根据并联电路电流的规律,通过R2的电流为:
I2=I−IL=2A−0.5A=1.5A,
由欧姆定律,电阻R2的阻值:
R2=UI2=6V1.5A=4Ω,故AB正确;
CD、闭合S3,断开S1和S2时,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表测电路的电流,
根据串联电阻的规律及欧姆定律,电路的电流为:
I′=UR1+R2=6V6Ω+4Ω=0.6A,即电流表示数为0.6A,
由欧姆定律,电压表的示数为:
UV=I′R2=0.6A×4Ω=2.4V,
R1、R2的功率之比为:P1P2=I′2R1I′2R2=R1R2=6Ω4Ω=32,故C正确,D错误。
故选:ABC。
(1)三个开关都闭合时分析电路连接和电表测量的物理量,根据灯正常发光可知电源电压;已知灯的额定电流为0.5A,根据并联电路电流的规律得出通过R2的电流,由欧姆定律求出R2;
(2)闭合S3,断开S1和S2时分析电路连接和电表测量的物理量,根据串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的电流;由欧姆定律求出电压表的示数,根据P=I2R求出R1、R2的功率之比。
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是电路结构的分析。
14.【答案】折射 4.6
【解析】解:起初茶碗看起来是空的,但当你慢慢向碗中倒水时,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线沿直线看去,看到的是变高的硬币的虚像;
已知“E”型视力表与平面镜相距2.5m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是2.5m,由图可知沈仔细到平面镜的距离是2.5m−0.4m=2.1m;
所以沈仔细距离视力表的像的距离:s=2.5m+2.1m=4.6m。
故答案为:折射;4.6。
(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)依据平面镜成像特点,人和人的像相对于镜面对称,视力表和视力表的像相对于平面镜对称,依据数学知识计算。
本题考查了光的折射和平面镜成像特点,属于基础题目。
15.【答案】热传递 乙
【解析】解:用酒精灯加热试管中的水,这是通过热传递的方式改变物体的内能;图中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程;图甲中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;图乙中活塞下行,两气门关闭,所以是做功冲程,也是燃料的内能转化为机械能的过程。
故答案为:热传递;乙。
做功和热传递都可以改变物体的内能,当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,内燃机的做功冲程就是利用此原理。
解决此类问题要根据做功改变物体内能和内燃机的做功冲程原理进行分析解答。
16.【答案】并联 光
【解析】根据题意可知,教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,由此可知,这三盏灯工作时互不影响,是并联的;
LED灯工作时主要将电能转化为光能。
故答案为:并联;光。
并联电路中,各个用电器互不影响;LED灯发光,主要是将电能转化为光能。
本题考查了电路的连接方式的判定、能量的转化,属于基础题。
17.【答案】省力;300
【解析】解:(1)因为独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆;
(2)由FL1=GL2可得:F×1m=1000N×0.3m,
解得F=300N。
故答案为:省力;300。
(1)结合图片和生活经验,先判断独轮车在使用过程中,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)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小。
此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类,属于中考的常见题型,难度不大。
18.【答案】80 1.2×103
【解析】解:这段时间内消耗的电能为:W=3000.8kW⋅ℎ−2920.8kW⋅ℎ=80kW⋅ℎ;
1kW⋅ℎ=3.6×106J,
电能表转盘转一转电路消耗的电能为:W′=13000kW⋅ℎ=13000×3.6×106J=1.2×103J。
故答案为:80;1.2×103。
电能表当前的示数减去上月的示数就是这个月消耗的电能;电能表读数时需注意,最后一位是小数,单位是kW⋅ℎ;1kW⋅ℎ=3.6×106J,3000r/(kW⋅ℎ)表示每消耗1kW⋅ℎ的电能,转盘转3000转。
本题考查了对电能表读数方法的掌握和对电能的计算,属基础题,难度不大。
19.【答案】1.5×104 20
【解析】解:
图中物体可以将左边受到水平的力大小不变地传给墙面,墙壁受到的压力F压=F=30N,
受力面积S=0.2dm2=2×10−3m2,墙壁受到的压强:p=F压S=30N2×10−3m2=1.5×104Pa;
物体在墙壁上保持静止,物体处于平衡状态,物体受平衡力作用,则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用,二力平衡,大小相等,故此时物体受到的摩擦力:f=G=mg=2kg×10N/kg=20N。
故答案为:1.5×104;20。
30N的水平力作用在物体上,该力被大小不变地传给墙面,可得墙面受到的压力;知道物体与墙面的接触面积(受力面积),利用p=FS求墙面受到的压强大小。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力,二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
本题考查二力平衡条件的应用、压强的计算,关键是知道固体能大小不变地传递压力。
20.【答案】解:
(1)水吸收的热量为:
Q吸=cm(t−t0)
=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(80℃−20℃)
=3.78×105J;
(2)电热水壶正常工作时,P=P额=800W,
由P=Wt可得,电水壶消耗的电能为:
W=Pt=800W×500s=4×105J;
该电水壶加热水的效率:
η=Q吸Q放×100%=3.78×105J4×105J×100%=94.5%。
答:(1)水吸收的热量是3.78×105J。
(2)电水壶加热水的效率是94.5%。
【解析】(1)已知水的质量、水的比热容和水温的变化,利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量;
(2)根据W=Pt计算电能,该电水壶加热的效率等于水吸收的热量与电水壶消耗的电能之比。
本题为热量的综合计算题,考查了吸热公式以及效率公式的应用,属于中档题。
21.【答案】小球 木块移动的距离 速度 物体质量相同时,速度越大,动能越大 = >
【解析】解:(1)由题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;
(2)实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小,这是转换法的应用;
(3)由甲、乙两图可知,让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下,两球到达水平面时速度不相等;甲、乙中两个小球的质量相同,因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系;
甲图中小球开始的高度较高,到达水平面的速度较大,木块移动的距离较大,可以得到物体的质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2,因为在同种接触面上,压力不变时,摩擦力大小不变,故f1=f2;
因为sA>sB,根据做功的公式W=fs可知克服摩擦力做功W1>W2。
故答案为:(1)小球;(2)木块移动的距离;(3)速度;物体质量相同时,速度越大,动能越大;(4)=;>。
(1)实验中探究小球撞击木块时的动能的大小,即探究小球的动能;
(2)实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小,利用转换法;
(3)由物体动能与物体速度、物体质量有关,利用控制变量法进行分析;
(4)摩擦力与接触面的粗糙程度,压力有关,据此分析摩擦力大小关系;
根据做功的公式W=fs进行分析。
本题探究物体的动能大小与哪些因素有关实验,利用控制变量法进行分析是解题关键。
22.【答案】R2 b B a 0.5 温度
【解析】解:(1)额定电压为2.5的小灯泡(电阻约为10Ω),由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A;
根据串联电路的规律及欧姆定律I=UR,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻:
R滑=U−ULI=6V−Ω>10Ω,故选用“30Ω0.5A”的滑动变阻器R2;
(2)为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处,即b端;
(3)灯泡不亮,故障可能是电路断路,也可能是灯泡短路;
电流表无示数,说明电路断路;
电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;因此故障为灯泡断路或小灯泡与灯座接触不良,故B符合题意,AC不符合题意;
(3)若要测量小灯泡的额定功率,应该使灯泡两端的电压由2.2V增大到2.5V,则电路中的电流也要相应地增大,此时滑动变阻器接入的电阻应减小,因此滑片应向a端移动;
(4)由图知,当灯泡正常发光时的电流为0.2A,
则灯泡的额定功率:P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率也增大,灯丝的温度升高,电阻变大,所以,造成小灯泡灯丝电阻大小的变化的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的电阻受温度的影响)。
故答案为:(1)R2;(2)b;(3)B;(4)a;(5)0.5;(6)温度。
(1)根据小灯泡额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),由欧姆定律得出灯的额定电流,根据串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻,据此确定选用的滑动变阻器;
(2)为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处;
(3)电流表没有示数,说明电路为断路;电压表有示数,说明小灯泡断路;
(4)若要想测量灯泡的额定功率,灯泡两端的电压要增大到2.5V,则灯泡电流要增大,电路电阻要变小,从而确定滑片移动的方向;
(5)由图读出小灯泡在额定电压下的电流,由电功率公式P=UI求出灯泡的功率;
(6)灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值。
本题测量小灯泡电功率,考查器材的选择、常见故障的分析、电功率的计算、影响电阻大小的因素等知识,是一道中考常见题。
23.【答案】零刻度线 左 32 60 20 1.6×103 偏大
【解析】解:(1)调节天平平衡时,先将游码归零,即将游码移至左端零刻度线,当指针右偏时,平衡螺母向左调节;
(2)天平的读数为砝码质量和标尺刻度之和。质量为30g+2.0g=32g;
(3)量筒读数要注意分度值,分度值为2mL,体积为60mL=60cm3;当小物体沉入水中,液面上升到80mL,所以小物块的体积V=80mL−60mL=20mL=20cm3;
(4)小物块的密度ρ=mV=32g20cm3=1.6g/cm3=1.6×103kg/m3;
(5)小红同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角,测量的质量会偏大,根据密度ρ=mV,体积不变,所以密度会偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)32;(3)60;20;(4)1.6×103;(5)偏大。
(1)调节天平平衡时,先将游码归零,即将游码移至左端零刻度线,然后观察指针位置,通过调节平衡螺母使指针回到分度盘中线;
(2)天平的读数为砝码质量和游码显示示数(左侧为准)之和;
(3)量筒读数要注意分度值和液面位置;当小物体沉入水中,液面上升到80mL,所以小物块的体积为两次体积之差;
(4)由ρ=mV计算可得出小物块密度;
(5)小红同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角,测量的质量会偏大,根据密度ρ=mV,体积不变,所以密度会偏大。
本题考查了固体的密度测量实验,综合性比较强。
24.【答案】解:(1)将电流表、定值电阻、开关、电源可能组成的两种电路如下图所示:
第一种:
;
第二种:
;
(2)若采用第一种电路,开关闭合时,被测电阻Rx与R0并联,电流表测干路中电流,开关断开时,电路中只有Rx,可得:
U=(I1−I2)R0……①,
U=I2Rx ……②,
联立①②可得:Rx=I1−I2I2⋅R0;
若使用第二种电路,开关闭合时,R0被短路,电路中只有Rx,当开关断开时,Rx与R0串联,则:
U=I1⋅Rx ……③,
U=I2⋅(R0+Rx)……④,
联立③④解得:Rx=I2I1−I2⋅R0。
答:(1)或;
(2)若采用第一种电路,开关闭合时,被测电阻Rx与R0并联,电流表测干路中电流,开关断开时,电路中只有Rx,可得:
U=(I1−I2)R0……①,
U=I2Rx ……②,
联立①②可得:Rx=I1−I2I2⋅R0;
若使用第二种电路,开关闭合时,R0被短路,电路中只有Rx,当开关断开时,Rx与R0串联,则:
U=I1⋅Rx ……③,
U=I2⋅(R0+Rx)……④,
联立③④解得:Rx=I2I1−I2⋅R0。
【解析】(1)根据给出的元件,将组成合适的电路;
(2)分别写出开关断开和闭合时的关系式,联立得出待测电阻的阻值。
本题是测量待测电阻阻值的实验,考查了对实验电路的设计及欧姆定律的应用,在设计出电路的同时,能够根据不同情况列出相应关系式是解决问题的关键。
25.【答案】解:(1)实心圆柱体物块受到竖直向下的重力和方向向上的支持力,物体处于静止状态,二力大小相等,如图:
:
(2)由图象可知,物体的重力G=F0,
注入水的质量为m0时,物块刚刚浸没,则物块排开水的体积V排=V物=Sℎ,
此时水的体积为V=(2S−S)ℎ=Sℎ;则ρ水=m0V =m0Sℎ,
则物块所受的浮力F浮=ρ水gV=m0Sℎ×g×Sℎ=m0g,
由于物体处于静止状态,则受的力合力为零,
所以F支+F浮=G,
根据力的作用是相互的可知:物块对容器底部的压力F压=F支=G−F浮=F0−m0g;
(3)注入水的质量为m1时,液体对底部的压力F=m1g+F浮=m1g+m0g,
则液体对底部的压强p=FS容=m1g+m0g2S。
答:(1)如上图;
(2)注入液体的质量为m0时,物块对容器底部的压力为F0−m0g;
(3)注入液体的质量为m1时,液体对容器底部的压强为m1g+m0g2S。
【解析】(1)实心圆柱体物块受到竖直向下的重力和方向向上的支持力,物体处于静止状态,二力大小相等;
(2)根据图象得出物体的重力,根据阿基米德原理求出物体所受的浮力,最后根据物体的受力平衡即可求出支持力;
(3)对于柱状容器液体对底部的压力等于容器里液体的总重力,根据p=FS求出容器对桌面的压强。
阅读图象,从中获取有用的数据是本题解决的关键。关键是注入水的质量为m0时判断得出物块是刚刚浸没的。
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