2023年吉林大学附中中考物理模拟试卷(七)
一、单项选择题:(每题2分,计20分)
1.(2分)最先通过实验研究,并正确归纳得出了电流与电压和电阻的关系的科学家是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.伏特 D.爱因斯坦
2.(2分)小区楼道里的声控灯,它的声控开关的工作状态主要是依赖楼道内声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
3.(2分)下列四个选项中,客观存在的是( )
A.光线 B.磁感线 C.电磁波 D.永动机
4.(2分)纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛,它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点,但它不可用于下列哪项技术中( )
A.纳米陶瓷刀 B.公交IC卡
C.“嫦娥二号”外表涂层 D.装浓硫酸的容器
5.(2分)家用放大镜(凸透镜)成放大的像时( )
A.一定是实像 B.一定是虚像
C.像距一定大于物距 D.像距一定小于焦距
6.(2分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列关于能源、材料、信息说法错误的是( )
A.太阳能、风能、石油都是可再生能源
B.手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C.半导体是制成集成电路(俗称芯片)的主要材料之一
D.电饭锅煮饭时把电能转化为内能
7.(2分)如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B.木桶底面积较大是为了减小压力
C.用力击稻是为了利用惯性脱粒
D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
8.(2分)如图甲所示,某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据,其工作原理如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中。下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数逐渐变小
B.电压表V的示数逐渐变小
C.电压表 V与电流表 A示数的比值逐渐变大
D.电路消耗的总功率P逐渐变大
9.(2分)非洲干旱,常用中间有转轴的塑料桶运水。如图所示,小明分别用背背、滚拉、手抱、平拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同的路程,他对满桶水做功最多的是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列计算正确的是( )
①小球的质量是40g
②小球的体积是50cm3
③液体的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度是0.9×103kg/m3。
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确
二、综合题:(第11~22题每空、每图各1分,第23题7分,共50分)
11.(3分)端午节是我国的传统节日,那天,小梦帮妈妈煮粽子,是通过 方式改变了粽子的内能,煮粽子时,还能闻到粽叶飘香,这是 现象,剥开粽子,发现有些米粒“粘”在了粽叶上,这是因为 。
12.(4分)我国歼﹣15舰载机在“山东号”航母上起降已具备相当水平,如图所示。
(1)如图甲舰载机起飞时,以航母为参照物舰载机是 的;舰载机起飞后,航母受到的浮力 ;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成的危险,搭地线应选择 (选填“导体”或“绝缘体”);
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越 的原理,使其产生向上的升力。
13.(3分)有一款平面镜防雾膜,膜内装有电热丝,将它贴在镜的背面并通电,利用电流的 效应,可防止水蒸气在镜面上 。但断电后,慢慢就看不清镜子里的像了,原因是光在镜面上此时发生了 。
14.(2分)如图甲、乙两个物体做直线运动的速度﹣﹣时间图象。由图象可知:甲做的是 运动;第3s末,甲和乙的图线相交,这说明了甲、乙具有相同的 。
15.(2分)用起重机吊臂上的滑轮组吊起重物的情景如图所示,其中使用滑轮组上面的小滑轮的好处是 ,最下面的大滑轮相当于 杠杆。
16.(2分)如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是 (填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 (填“放大镜”或“投影仪”)。
17.(4分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙、丙三图中的接触面相同。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做 运动。
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)请画出图甲中木块所受滑动摩擦力的示意图。
(4)图丙中,木块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“>”、“<”或“=”)图甲中木块所受滑动摩擦力。
18.(4分)探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验:
(1)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时温度是 ℃。
(2)根据实验数据,小明画出了其温度随时间变化的图像如图丙所示,分析图像可知:冰熔化过程中,温度 ,B点的内能 C点的内能。
(3)若将冰熔化后试管中的水倒掉,装入另一种液体。用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点 试管中液体的沸点。
19.(5分)小明在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。如图所示,导体棒ab在蹄形磁铁中静止时,小磁针N极指向下(如图甲);导体棒ab向右运动时,小磁针N极指向右(如图乙)。
(1)实验中,为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的导体棒ab最好选用 。
A.铁棒
B.玻璃棒
C.橡胶棒
D.铜棒
(2)当ab棒竖直向上运动时,小磁针N极指向 (选填“上”、“下”或“右”)。
(3)当ab棒水平向左运动时,棒内电流方向由 (选填“a到b”或“b到a”),小磁针N极指向 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)。
(4)在此实验过程中,能量转化情况是 。
20.(5分)用天平和量筒测量酱油的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺上的 ,发现指针指在分度盘右侧,这时应将平衡螺母向 端调节,使横梁平衡。
(2)称出空烧杯的质量为50g,将适量的酱油倒入烧杯,称出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,则烧杯中酱油的质量为 g,接着,将烧杯中的酱油倒入量筒中,示数如图乙所示,酱油的密度为 g/cm3。
(3)本次实验测得酱油的密度 (选填“>”、“<”或“=”)实际酱油密度。
21.(5分)如图甲所示是一种智能电热中药壶,内部简化电路如图乙所示。它有“高温”和“低温”两个挡位,其中R0为热敏电阻,当壶内温度达到一定时,电磁铁将衔铁吸下。
(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,电磁铁磁性将 ,达到一定温度时,电磁铁将衔铁吸下,此时中药壶处于 挡。
(2)若仅将电热中药壶接入家庭电路,壶内装满2.5kg、20℃的水,通电10min后水温为80℃,求水吸收的热量是 J。[水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)在上述加热过程中观察到电能表的转盘转了240转,电能表转盘上标有1200r/kW h字样,则电热中药壶的加热效率是 。
(4)此过程中,电热中药壶的加热功率为 W。
22.(4分)图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将R2滑片从位置1移到位置2,根据两表示数作出的U﹣I图象如图乙中AB所示,其中A点的数据与滑片在位置1时对应。
(1)滑片从位置1移动到位置2的过程中,R2接入电路的阻值 ,电路消耗的总功率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)电压表测的是 的电压,电阻R1的U﹣I图象 (选填“一定”、“一定不”或“可能”)与线段AB相交。
23.(7分)如图装置是某物理兴趣小组设计的用来监测液面高度的“电子液位计”的原理图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,LED工作指示灯L的阻值恒为10Ω,滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,阻值均匀变化。内底面积为300cm2圆柱形容器放在水平面上,高70cm。空心金属外底面积为200cm2,高30cm,金属筒通过硬杆与滑片P连在一起,金属筒只能在竖直方向移动,其下底面始终水平,没有注水时下底面距容器底20cm,弹簧受拉力每增加5N长度伸长1cm,弹簧、滑片P、硬杆和金属筒的总重量为80N。为了能直接测出深度大小,需将电压表的刻度改成对应的深度刻度。他们首先调整装置。液体未接触金属筒时,滑片P恰好在B端。摩擦均忽略不计(g取10N/kg)。闭合开关:
(1)打开进水装置,当容器中的水面从接触金属筒并逐渐上升的过程中,L的亮度将 ,电压表的示数将 。
(2)继续注水,当电压表的示数为1V时,圆柱形容器内水的深度为 cm。
(3)当水面上升至刚好将金属筒浸没,进水装置关闭,电压表示数为 V。
(4)改变圆柱形容器中的液体,使金属筒浸没在液体中,为了保证电路安全,此液位计能检测的最大液体密度是 kg/m3。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果。)
2023年吉林大学附中中考物理模拟试卷(七)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:(每题2分,计20分)
1.(2分)最先通过实验研究,并正确归纳得出了电流与电压和电阻的关系的科学家是( )
A.牛顿 B.欧姆 C.伏特 D.爱因斯坦
【分析】要求学生知道不同物理学家对物理学的贡献,根据对物理学家的认识写出答案。
【解答】解:A、牛顿以力学牛顿三大定律著称,故A错误;
B、德国物理学家欧姆最先通过实验归纳得出电流与电压和电阻的关系,即欧姆定律,故B正确;
C、伏特发明了伏特电池,他的名字被命名为电压的单位,故C错误;
D、爱因斯坦对物理学贡献很大,其中相对论被大家了解较多,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对物理学史的了解与掌握,是一个基础题。
2.(2分)小区楼道里的声控灯,它的声控开关的工作状态主要是依赖楼道内声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.声速
【分析】乐音有三个特性,音调、响度和音色,音调指声音的高低,响度指声音的强弱,音色指声音的特性。
【解答】解:响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;只有声音的响度达到一定程度时楼道灯才会亮。
故选:A。
【点评】本题考查了声音的音调、响度和音色的区分,属于声学基础知识的考查。
3.(2分)下列四个选项中,客观存在的是( )
A.光线 B.磁感线 C.电磁波 D.永动机
【分析】根据掌握物理知识逐项分析作答。
【解答】解:A、光线是为了表示光的传播情况,用带箭头的直线表示光的传播径迹和方向,不是客观存在的,故A错误;
B、磁感线是为了方便、形象的描述磁场所画的带箭头的曲线,不是客观存在的,故B错误;
C、电磁波是客观存在的,故C正确;
D、永动机不符合能量守恒定律,不是客观存在的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了光线、磁感线、电磁波、永动机的概念,属于基础知识。
4.(2分)纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛,它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点,但它不可用于下列哪项技术中( )
A.纳米陶瓷刀 B.公交IC卡
C.“嫦娥二号”外表涂层 D.装浓硫酸的容器
【分析】根据材料的特性及各选项的材料是否适合这一特性来判断。
【解答】解:A、纳米陶瓷用于纳米陶瓷刀,利用了其耐磨的特性的特点;故A不合题意;
B、IC卡芯片是电子线路,陶瓷不是导体,所以不能用纳米陶瓷来做;故B符合题意;
C、纳米陶瓷用作“嫦娥二号”外表涂层,利用了耐高温的特性;故C不合意题;
D、纳米陶瓷用作装浓硫酸的容器,利用耐腐蚀的特性。故D不合题意
故选:B。
【点评】要会分析根据材料的特性来判断应用的场合,需要注意的是IC卡不等同于磁卡,磁卡是用磁性材料做的。
5.(2分)家用放大镜(凸透镜)成放大的像时( )
A.一定是实像 B.一定是虚像
C.像距一定大于物距 D.像距一定小于焦距
【分析】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f。
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f。
u<f,成正立、放大的虚像。v>u。
【解答】解:A、由凸透镜成像规律可知,u<f,成正立、放大的虚像,故A错误;
B、当u>2f时,成倒立、缩小的实像,u=2f,成倒立、等大的实像,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
CD、当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.u<f,成正立、放大的虚像。v>u,由此可得凸透镜成放大的像时,像距一定大于物距。故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律并能做到举一反三。
6.(2分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列关于能源、材料、信息说法错误的是( )
A.太阳能、风能、石油都是可再生能源
B.手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C.半导体是制成集成电路(俗称芯片)的主要材料之一
D.电饭锅煮饭时把电能转化为内能
【分析】(1)像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)话筒把声信号转换成电信号,听筒将电信号转换成声信号;二者的频率相同;
(3)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一些特殊的物理性质;
(4)各种用电器是将电能转化为其他能量的设备。
【解答】解:A、太阳能、风能是可再生能源;石油属于化石能源,是不可再生能源,故A错误;
B、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流,也就是把声音信号变成电信号,故B正确;
C、半导体可以制成大规模的集成电路,故C正确;
D、电饭锅煮饭时,是电流做功,将电能转化为内能,故D正确。
故选:A。
【点评】本题综合考查了能源的分类、手机话筒各种原理、半导体的应用及能量的转化的相关知识,属于基础内容的考查,比较简单。
7.(2分)如图,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情景,下列说法错误的是( )
A.把镰刀口磨锋利是为了增大压强
B.木桶底面积较大是为了减小压力
C.用力击稻是为了利用惯性脱粒
D.撑开稻草晾晒是为了加快蒸发
【分析】(1)(2)压强大小的影响因素:压力和受力面积;
(3)惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质;
(4)影响蒸发快慢的因素有:液体的表面积、液体的温度、液体表面空气流动速度。
【解答】解:
A、把镰刀口磨锋利是为在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B、木桶底面积较大是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,面积大不能减小压力,故B错误;
C、用力击稻,稻草受到阻力停止运动,而稻粒由于惯性仍然会向前运动,从而实现了脱粒,故C正确;
D、撑开稻草晾晒是通过增大表面积的方法来加快蒸发的,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了增大或减小压强的方法、惯性的利用、加快蒸发的方法,属于基础题。
8.(2分)如图甲所示,某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据,其工作原理如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中。下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数逐渐变小
B.电压表V的示数逐渐变小
C.电压表 V与电流表 A示数的比值逐渐变大
D.电路消耗的总功率P逐渐变大
【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V测量R1两端的电压;根据压力的变化判定压敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律分析电路中电流和电压表示数的变化、电压表V与电流表A示数的比值的变化;根据P=UI判定总功率的变化。
【解答】解: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R1两端的电压;
AB、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中,蹦床受到的压力增大,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;
根据U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V示数变大,故AB错误;
根据R=可知,电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值,则该比值保持不变,故C错误;
D、电源电压不变,电路中的电流变大,则根据P=UI可知,电路消耗的总功率P逐渐变大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,明确压敏电阻的阻值变化是解题的关键。
9.(2分)非洲干旱,常用中间有转轴的塑料桶运水。如图所示,小明分别用背背、滚拉、手抱、平拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同的路程,他对满桶水做功最多的是( )
A. B.
C. D.
【分析】物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断。
【解答】解:由图可知,AB中小明是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;
在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动水桶向前运动,所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力,且水平移动的距离s相同,根据W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。
10.(2分)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列计算正确的是( )
①小球的质量是40g
②小球的体积是50cm3
③液体的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度是0.9×103kg/m3。
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有②④正确 D.只有①③正确
【分析】(1)小球漂浮在乙溢水杯液体中,小球受到的浮力等于重力,进而得出球的质量;
(2)小球浸没在甲溢水杯液体中,排开酒精的体积等于小球的体积,故可得出小球的密度;
(3)据小球在乙中漂浮,据小球的密度,结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。
【解答】解:由题意知小球放入乙液体中处于漂浮状态,故F浮乙=G=G排,故m=m排=50g;
由题知,在甲中小球下沉,小球的体积就等于排开酒精的体积,所以据ρ=可得:
v=v酒精===50cm3;
所以小球的密度是:
ρ球===1g/cm3=1000kg/m3;
因为小球在乙中漂浮,所以
F浮=G本身
根据阿基米德原理有,F浮=m排g=ρ乙gV ①;
且G本身=ρ球gV ②;
故将①②带入F浮=G本身可得:
ρ乙gV=ρ球gV
所以ρ乙=ρ球=×1000kg/m3=1.1×103kg/m3
故②③正确;
故选:B。
【点评】本题综合考查了重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),涉及到物体的浮沉条件。利用好阿基米德原理是本题的关键。
二、综合题:(第11~22题每空、每图各1分,第23题7分,共50分)
11.(3分)端午节是我国的传统节日,那天,小梦帮妈妈煮粽子,是通过 热传递 方式改变了粽子的内能,煮粽子时,还能闻到粽叶飘香,这是 扩散 现象,剥开粽子,发现有些米粒“粘”在了粽叶上,这是因为 分子间存在引力 。
【分析】改变物体内能的方式有热传递和做功;
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;分子永不停息地做无规则运动,分子运动的速度和温度有关;分子间既有引力也有斥力。
【解答】解:小梦帮妈妈煮粽子,粽子吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变粽子的内能;
煮粽子时,还能闻到粽叶飘香,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动;
吃粽子时,发现有些米粒“粘”在了粽叶上,这表明分子间存在引力。
故答案为:热传递;扩散;分子间存在引力。
【点评】本题考查了扩散现象、分子运动及热传递改变物体内能,相对比较简单,属于基础题。
12.(4分)我国歼﹣15舰载机在“山东号”航母上起降已具备相当水平,如图所示。
(1)如图甲舰载机起飞时,以航母为参照物舰载机是 运动 的;舰载机起飞后,航母受到的浮力 变小 ;
(2)飞机上的着地轮一般都装有如图乙所示的搭地线,为了防止因摩擦起电现象造成的危险,搭地线应选择 导体 (选填“导体”或“绝缘体”);
(3)飞机机翼设计成如图丙,是利用流体流速越快,压强越 小 的原理,使其产生向上的升力。
【分析】(1)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物;研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,航母仍然漂浮,据此分析受到的浮力减小变化。
(2)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(3)流体流速越大的位置压强越小。
【解答】解:(1)舰载机在航母上起飞时相对于航母位置不断升高,所以相对于航母是运动的;舰载机起飞后,航母仍漂浮,浮力等于重力,但航母自重减小,因此航母所受浮力减小。
(2)飞机上的着地轮装有搭地线,是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体转移给大地,以免发生放电现象,保证飞机和乘客的安全。
(3)飞机的机翼上表面空气流速大,下表面空气流速小。由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以飞机机翼上表面受到向下的压强小,下表面受到向上的压强大,于是产生了一个向上的压强差,正是这个向上的压强差为飞机提供了向上的升力。
故答案为:(1)运动;变小;(2)导体;(3)小。
【点评】此题考查了运动和静止的相对性、物体的浮沉条件及其应用、导体与绝缘体的概念、流体压强与流速的关系,难度不大,属基础题目。
13.(3分)有一款平面镜防雾膜,膜内装有电热丝,将它贴在镜的背面并通电,利用电流的 热 效应,可防止水蒸气在镜面上 液化 。但断电后,慢慢就看不清镜子里的像了,原因是光在镜面上此时发生了 漫反射 。
【分析】(1)电流通过导体会产生热量的现象叫电流的热效应;
(2)物质由气态变成液态的过程叫做液化;
(3)当水蒸气在镜面液化后,使光线在镜子表面发生漫反射,不能清晰成像。
【解答】解:(1)电流通过导体时会产生热量,这种现象叫做电流的热效应,所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的;
(2)温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水滴,镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化;
(3)断电后,镜面温度降低,水蒸气在镜面上发生液化,形成一层水雾,此时光在镜面发生了漫反射,所以就看不清镜子里的像了。
故答案为:热;液化;漫反射。
【点评】此题是一道综合题,考查的知识点较多,包括电流的热效应、液化现象和光的漫反射特点,熟练掌握基础知识是正确解答的关键。
14.(2分)如图甲、乙两个物体做直线运动的速度﹣﹣时间图象。由图象可知:甲做的是 匀速直线 运动;第3s末,甲和乙的图线相交,这说明了甲、乙具有相同的 速度 。
【分析】物体进行匀速直线运动时,相同的时间内通过的路程都相同。
【解答】解:如图,(1)甲物体随着时间的增大,速度不变,甲物体进行匀速直线运动。
(2)乙物体的运动随着时间的增大,速度不断增大,乙物体是加速运动。
(3)在第3S末,甲和乙的图线相交,这说明了甲、乙具有相同的速度。
故答案为:匀速直线;速度。
【点评】掌握匀速直线运动是物体在任何相同的时间内通过的路程都相同。能看时间和速度的图象、时间和路程的图象。
15.(2分)用起重机吊臂上的滑轮组吊起重物的情景如图所示,其中使用滑轮组上面的小滑轮的好处是 改变力的方向 ,最下面的大滑轮相当于 省力 杠杆。
【分析】使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力;动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的省力杠杆。
【解答】解:起重机吊臂滑轮组上面的小滑轮是定滑轮,好处是改变力的方向;
起重机吊臂滑轮组最下面的大滑轮是动滑轮,实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆。
故答案为:改变力的方向;省力。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点,属于基础题目,难度不大。
16.(2分)如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是 望远镜 (填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 放大镜 (填“放大镜”或“投影仪”)。
【分析】望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。望远镜的物镜口径越大,折射光线越多,像越清晰。
【解答】解:由图可见,远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像,然后用目镜把这个实像再放大(正立、放大的虚像),就能看清很远处的物体了,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜。
故答案为:望远镜;放大镜。
【点评】掌握望远镜和显微镜物镜和目镜成像特点,望远镜物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜;显微镜物镜相当于投影仪,目镜相当于放大镜。
17.(4分)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,甲、乙、丙三图中的接触面相同。
(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做 匀速直线 运动。
(2)甲、乙两图实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 压力大小 的关系。
(3)请画出图甲中木块所受滑动摩擦力的示意图。
(4)图丙中,木块水平运动时所受滑动摩擦力 = (选填“>”、“<”或“=”)图甲中木块所受滑动摩擦力。
【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,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(3)甲中木块所受滑动摩擦力方向水平向左,作用点画在木块的重心;
(4)根据影响滑动摩擦力大小的两因素不变分析。
【解答】解:(1)实验要测出滑动摩擦力的大小,他应该让木块在水平面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计对木块的拉力=木块受到的摩擦力;
(2)甲、乙两图实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;
(3)图甲中木块所受滑动摩擦力方向水平向左,作用点画在木块的重心,木块所受滑动摩擦力的示意图如下所示:
(4)图丙和图甲中木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故图丙中,木块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中木块所受滑动摩擦力。
故答案为:(1)匀速直线;(2)压力大小;(3)见解析;(4)=。
【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。
18.(4分)探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验:
(1)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时温度是 ﹣2 ℃。
(2)根据实验数据,小明画出了其温度随时间变化的图像如图丙所示,分析图像可知:冰熔化过程中,温度 不变 ,B点的内能 小于 C点的内能。
(3)若将冰熔化后试管中的水倒掉,装入另一种液体。用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点 高于 试管中液体的沸点。
【分析】(1)温度计读数时要明确温度计的分度值,视线与液柱的液面相平;
(2)晶体熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增大;
(3)液体沸腾的条件:达到沸点,不断吸收热量。
【解答】解:(1)由图乙可知,该温度计的分度值为1℃,液柱的上表面与温度计0刻度线下方的第2条刻度线对齐,则读数为﹣2℃;
(2)分析图像可知:冰熔化过程中冰熔化过程中,吸收热量,温度不变;内能增大,B点的内能小于C点的内能;
(3)烧杯和试管中的液体都能沸腾,说明烧杯和试管中的液体都能达到沸点,并且都能吸收热量,试管能从烧杯中吸收热量,说明烧杯中水的沸点高于试管中液体的沸点。
故答案为:(1)﹣2;(2)不变;小于;(3)高于。
【点评】本题考查了冰熔化规律的实验、温度计的读数、晶体熔化特点、内能的变化,是一道综合题。
19.(5分)小明在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。如图所示,导体棒ab在蹄形磁铁中静止时,小磁针N极指向下(如图甲);导体棒ab向右运动时,小磁针N极指向右(如图乙)。
(1)实验中,为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的导体棒ab最好选用 D 。
A.铁棒
B.玻璃棒
C.橡胶棒
D.铜棒
(2)当ab棒竖直向上运动时,小磁针N极指向 下 (选填“上”、“下”或“右”)。
(3)当ab棒水平向左运动时,棒内电流方向由 由b到a (选填“a到b”或“b到a”),小磁针N极指向 左 (选填“上”、“下”、“左”或“右”)。
(4)在此实验过程中,能量转化情况是 机械能转化为电能 。
【分析】(1)玻璃棒、橡胶棒是绝缘体,铁、铜中,磁铁对铁棒具有吸引力,故选铜棒;
(2)当ab棒竖直向上运动时,没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流,螺线管不会产生磁场,故小磁针不会动;
(3)已知导体棒ab向右运动时,小磁针N极指向右,说明螺线管的右端是N极,再由安培定则,得出ab棒中的电流是由a到b;所以当ab棒反向运动时,棒内电流方向是由b到a,再由安培定则得出螺线管左端为N极,右端则是S极,所以小磁针的N极指向左;
(4)由于导体棒的运动产生了电,所以能量转化的情况是机械能转化为电能。
【解答】解:(1)玻璃棒、橡胶棒是绝缘体,铁、铜中,磁铁对铁棒具有吸引力,故选铜棒,故选D;
(2)已知导体棒ab在蹄形磁铁中静止时,小磁针N极指向下,当ab棒竖直向上运动时,由于没有做切割磁感线的运动,所以不会产生感应电流,螺线管不会产生磁场,故小磁针不会收到力的作用,将会保持原来的状态,即N极指向下;
(3)已知导体棒ab向右运动时,小磁针N极指向右,说明螺线管的右端是N极,再由安培定则,得出螺线管上的电流方向是由上至下,说明ab棒中的电流是由a到b;所以当ab棒水平向左运动时,棒内电流方向是由b到a,此时再由安培定则得出螺线管左端为N极,右端则是S极,所以小磁针的N极指向左;
(4)由于导体棒的运动产生了电,所以能量转化的情况是机械能转化为电能。
故答案为:(1)D;(2)下;(3)由 b 到 a;左;(4)机械能转化为电能。
【点评】本实验涉及到的物理原理有物体的导电性、电磁感应、电流的磁效应、安培定则、磁极间的相互作用、能量的转化等,但难度不算大。
20.(5分)用天平和量筒测量酱油的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺上的 零刻度线 ,发现指针指在分度盘右侧,这时应将平衡螺母向 左 端调节,使横梁平衡。
(2)称出空烧杯的质量为50g,将适量的酱油倒入烧杯,称出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,则烧杯中酱油的质量为 40.8 g,接着,将烧杯中的酱油倒入量筒中,示数如图乙所示,酱油的密度为 1.02 g/cm3。
(3)本次实验测得酱油的密度 > (选填“>”、“<”或“=”)实际酱油密度。
【分析】(1)在天平使用时,应先将天平放在水平的桌面上,而后将天平的游码移到标尺左端的零刻度线处;调节天平横梁平衡时,根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,平衡螺母向上翘的方向移动;
(2)天平读数时应将砝码的质量与游码对应的刻度值相加,酱油的质量为烧杯和酱油的总质量与空烧杯的质量之差;
读出量筒中的体积,利用量筒读数时,视线应与凹液面相平,利用密度公式可计算出酱油的密度;
(3)将烧杯中的酱油倒入量筒时,烧杯中会有残留,据此分析解答。
【解答】解:(1)调节横梁两端的平衡螺母,使横梁平衡,在调节过程中,若指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向左边调节;
(2)由图甲知,烧杯和酱油的总质量为:m总=50g+20g+20g+0.8g=90.8g,
酱油的质量为:m油=m总﹣m杯=90.8g﹣50g=40.8g,
由乙图知,酱油的体积为:V=40mL=40cm3,
酱油的密度:
ρ===1.02g/cm3;
(3)将酱油从烧杯倒入量筒时不可能完全倒干净,导致体积的测量结果会偏小,而质量的测量是准确的,根据ρ=可知,此密度的测量结果比真实值偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)40.8;1.02;(3)偏大。
【点评】此实验中考查了天平的调节与读数、量筒的读数、密度公式的运用等,这都是该实验中应掌握的基本知识。
21.(5分)如图甲所示是一种智能电热中药壶,内部简化电路如图乙所示。它有“高温”和“低温”两个挡位,其中R0为热敏电阻,当壶内温度达到一定时,电磁铁将衔铁吸下。
(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,电磁铁磁性将 增强 ,达到一定温度时,电磁铁将衔铁吸下,此时中药壶处于 低温 挡。
(2)若仅将电热中药壶接入家庭电路,壶内装满2.5kg、20℃的水,通电10min后水温为80℃,求水吸收的热量是 6.3×105 J。[水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)在上述加热过程中观察到电能表的转盘转了240转,电能表转盘上标有1200r/kW h字样,则电热中药壶的加热效率是 87.5% 。
(4)此过程中,电热中药壶的加热功率为 1200 W。
【分析】(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,动触点与静触点C接触,根据P=分析中药壶的挡位;
(2)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量;
(3)1200r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过1200r,据此可求出电能表的转盘转了240转,电热中药壶消耗的电能;利用效率公式计算出电热中药壶加热效率;
(4)利用求得电热中药壶的加热功率。
【解答】解:(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,动触点与静触点C接触,工作中电阻R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,此时工作电路中的电阻最大,由P=可知,电路的电功率最小,因此此时中药壶处于低温挡;
(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2.5kg×(80℃﹣20℃)=6.3×105J;
(3)1200r/kW h表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过1200r,
电能表的转盘转了240转,电热中药壶消耗的电能:W==0.2kW h=7.2×105J;
电热中药壶的加热效率:η===87.5%。
(4)电热中药壶的加热功率P==1200W。
故答案为:(1)增强;保温;(2)6.3×105;(3)87.5%;(4)1200。
【点评】本题是有关电磁继电器的使用,考查了水吸收热量的计算、对电能表参数的理解、效率公式的应用,掌握电磁继电器的工作原理、明白电能表参数的含义是解题的关键。
22.(4分)图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将R2滑片从位置1移到位置2,根据两表示数作出的U﹣I图象如图乙中AB所示,其中A点的数据与滑片在位置1时对应。
(1)滑片从位置1移动到位置2的过程中,R2接入电路的阻值 变小 ,电路消耗的总功率 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)电压表测的是 滑动变阻器R2两端 的电压,电阻R1的U﹣I图象 一定 (选填“一定”、“一定不”或“可能”)与线段AB相交。
【分析】由图甲可知,R1与R2串联,电流表测量电路电流,电压表测滑动变阻器R2两端电压;
(1)由图乙可知,滑片从位置1移动到位置2的过程中,电路电流的变化,根据欧姆定律可知电路总电阻的变化,再根据串联电路电阻规律可知滑动变阻器接入电路阻值的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化;
(2)电压表测滑动变阻器R2两端电压;根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电源电源和电阻R1的阻值,再确定值电阻R1的U﹣I图象与线段AB的关系。
【解答】解:由图甲可知,R1与R2串联,电流表测量电路电流,电压表测滑动变阻器R2两端电压;
(1)由题意可知,A点的数据与滑片在位置1时对应,滑片从位置1移动到位置2的过程中,电路电流变大,由欧姆定律可知,电路总电阻变小,由串联电路电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由P=UI可知,电源电压一定时,电路的总功率变大;
(2)电压表测滑动变阻器R2两端电压;
由串联电路电压规律和欧姆定律可得:U=0.1A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣①
U=0.3A×R1+1V﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得:U=2.5V,R1=5Ω;
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,且电源电压为2.5V,当滑动变阻器两端电压为1V时,定值电阻两端电压为1.5V;
当滑动变阻器两端电压为2V时,定值电阻两端电压为0.5V;
所以定值电阻R1的U﹣I图象与线段AB一定相交。
故答案为:(1)变小;变大;(2)滑动变阻器R2两端;一定。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用,关键会从图像中读出有用信息。
23.(7分)如图装置是某物理兴趣小组设计的用来监测液面高度的“电子液位计”的原理图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,LED工作指示灯L的阻值恒为10Ω,滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,阻值均匀变化。内底面积为300cm2圆柱形容器放在水平面上,高70cm。空心金属外底面积为200cm2,高30cm,金属筒通过硬杆与滑片P连在一起,金属筒只能在竖直方向移动,其下底面始终水平,没有注水时下底面距容器底20cm,弹簧受拉力每增加5N长度伸长1cm,弹簧、滑片P、硬杆和金属筒的总重量为80N。为了能直接测出深度大小,需将电压表的刻度改成对应的深度刻度。他们首先调整装置。液体未接触金属筒时,滑片P恰好在B端。摩擦均忽略不计(g取10N/kg)。闭合开关:
(1)打开进水装置,当容器中的水面从接触金属筒并逐渐上升的过程中,L的亮度将 不变 ,电压表的示数将 变大 。
(2)继续注水,当电压表的示数为1V时,圆柱形容器内水的深度为 5 cm。
(3)当水面上升至刚好将金属筒浸没,进水装置关闭,电压表示数为 2.4 V。
(4)改变圆柱形容器中的液体,使金属筒浸没在液体中,为了保证电路安全,此液位计能检测的最大液体密度是 1.25×103 kg/m3。(写出必要的文字说明、表达式及最后的结果。)
【分析】(1)闭合开关,灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联接入电路,打开进水装置,当容器中的水面从接触金属筒并逐渐上升的过程中滑动变阻器接入电路的阻值始终不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流的变化,进一步判断灯泡的亮度的变化;电压表测滑片以下部分电阻两端的电压,根据串联分压原理确定电压表示数的变化;
(2)求出串联电路中的总电阻R总,根据欧姆定律得,电路中的电流;根据欧姆定律求出滑片以下部分电阻的阻值,由题知,滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,阻值均匀变化,则可求出对应电阻的长度,即可知圆柱形容器内水的深度;
(3)从开始注水到水面上升至刚好将金属筒浸没,根据F浮=ρ水gV排计算金属筒受到的浮力,弹簧受拉力每增加5N长度伸长1cm,进一步计算弹簧长度的减少量,据此确定滑片上移的距离,滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,据此计算滑片以下部分的电阻;
(4)根据串联分压原理可知当电压表示数最大时,滑片以下部分的电阻最大,则弹簧长度的减少量最大,金属筒受到的浮力最大,根据阿基米德原理可知此时所测液体密度最大,根据电压表接入电路的量程确定电压表的示数的最大值,
根据欧姆定律计算此时滑片以下部分的电阻,进一步计算弹簧长度的减少量和金属筒受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排的变形公式计算所测液体密度的最大值。
【解答】解:(1)因电压表在电路中相当于开路,则由图可知闭合开关,灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联接入电路,打开进水装置,当容器中的水面从接触金属筒并逐渐上升的过程中滑动变阻器接入电路的阻值始终不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,所以灯泡的亮度不变;电压表测滑片以下部分电阻两端的电压,滑片向上滑动基电压变大,电压表示数变大;
(2)电路中的总电阻为:R总=R+RL=20Ω+10Ω=30Ω,根据欧姆定律得,电路中的电流为:I=,
根据欧姆定律得,滑片以下部分电阻的阻值为:R'==5Ω,
由题知,滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,阻值均匀变化,则R'对应的长度为:L==5cm,圆柱形容器内水的深度为5cm;
(3)金属筒浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×30×10﹣6m3=60N,
弹簧受拉力每增加5N长度伸长1cm,弹簧长度的减少量:ΔL==12cm,所以滑片上移12cm,
滑动变阻器R的最大值为20Ω,A端到B端的长度为20cm,滑片以下部分的电阻:ΔR=×20Ω=12Ω,
此时电压表的示数:UP=IΔR=0.2A×12Ω=2.4V;
(4)根据串联分压原理可知当电压表示数最大时,滑片以下部分的电阻最大,则弹簧长度的减少量最大,金属筒受到的浮力最大,根据阿基米德原理可知此时所测液体密度最大,电压表量程为0~3V,所以电压表的示数最大为3V,
此时滑片以下部分的电阻:ΔR==15Ω,弹簧长度的减少量:ΔL′=×20cm=15cm,
金属筒受到的浮力:F浮′=ΔF弹=15cm×5N/cm=75N,
根据阿基米德原理得,所测液体密度最大为:ρ==1.25×103kg/m3。
故答案为:(1)不变;变大;(2)2.4;(3)1.25。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、阿基米德原理的灵活运用,综合性强,有一定难度。
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