试卷答案
寻你做寻,想你所想

黑龙江省鹤岗市2022年中考物理模拟试卷

黑龙江省鹤岗市2022年中考物理模拟试卷
一、单选题
1.下列估测与实际最相符的是(  )
A.一枚鸡蛋的质量约为50g
B.家用台灯正常工作时灯丝中的电流为2A
C.人觉得舒适的环境温度为37℃
D.骑自行车的速度为1.1m/s
2.《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播,启发了量子通信,图中的光学现象与影子的形成原理相同的是(  )
A.湖中倒影 B.日食现象
C.海市蜃楼 D.放大镜使用
3.黑龙江省四季分明,物态变化凸显的“淋漓尽致”,下列属于液化现象的(  )
A.初春冰雪消融
B.盛夏的露珠
C.深秋的凝霜
D.严冬的“雾凇”
4.(2021·德惠模拟)安德烈·波切利是意大利盲人男高音歌唱家,在 2021 年春晚上通过云传播的方式为中国观众演唱了《我的太阳》,“男高音”中的“高”指的是(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
5.防控疫情有“三宝”(扫码、测温、戴口罩)。体温检测是新冠肺炎疫情防控工作中的重要环节,常用工具有水银体温计和红外线测温枪,下列说法正确的是(  )
A.红外线是一种客观存在的光,属于可见光
B.水银体温计利用了气体热胀冷缩的原理
C.水银温度计的测温范围是25℃-42℃
D.测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温
6.如图所示的工具中,在使用时属于省力杠杆的是(  )
A.食品夹 B.核桃夹子
C.筷子 D.船桨
7.2021年2月5日20时,国家航天局公布了“天问一号”探测器在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像,如图所示,照片中的火星的标志性地貌清晰可见,生动诠释了中国的科技实力,则下列说法正确的是(  )
A.探测器与地面之间通过超声波传递信息
B.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
C.探测器在加速升空的过程中将重力势能转化为动能
D.探测器向地球传送图像时利用了电磁波能传递信息
8.2021年春晚,在武术《天地英雄》中,表演者用四指撑起身体并逐渐倒立,如图甲、乙、丙所示。下面说法正确的是(  )
A.手指对支承面的压力与支撑面对手指的力是一对平衡力
B.手指对支承面的压强:p甲>p乙>p丙
C.手指对支承面的压力就是表演者的重力
D.支撑面对手指的支持力与表演者的重力是一对平衡力
9.下列所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
10.下列有关生活用电的说法中正确的是(  )
A.试电笔在使用时手可以触碰金属笔尾
B.生活中用湿手触碰开关
C.空气开关是利用磁生电的原理制成的
D.有金属外壳的用电器应使用两孔插座
11.(2020·天津)图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片 当油量减少时,滑动变阻器的滑片p向上移动,则电路中(  )
A.总电阻增大,电流减小 B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大 D.总电阻减小,电流减小
12.某人用如图所示滑轮组提升900N的重物,使重物沿竖直方向10s内匀速上升了2m,人对绳子向下的拉力为400N。(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的重500N B.拉力做的有用功为800J
C.滑轮组的机械效率是75% D.拉力的功率是80W
二、多选题
13.北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬“飞扬”外观设计正式对外发布,火炬外壳选用了碳纤维复合材料,呈现出“轻、固、美”的特点,而且在1000℃的温度不会起泡、开裂;燃料使用氢燃料;火炬喷出的火焰在10级强风中保持竖直;残奥会火炬的最下方一圈刻有盲文,下面说法正确的是(  )
A.火炬外壳选用了碳纤维复合材料因为它的密度小、导电性好
B.燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念
C.火焰在10级强风中保持竖直,因为火炬内喷出的高压燃气的流速高于周围的空气的流速,火焰四周空气对火炬的压强大
D.盲文的凸点是为了减小对盲人运动员手的压强
14.2020年2月8日,台湾海峡首艘5000吨级大型海事巡航救助船“海巡06”轮,在中国船舶武船集团双柳造船基地正式下水,该轮列编后将成为驻守台湾海峡的最大海事巡航救助船。“海巡06”轮总长128.6米,型宽16米,型深7.9米,设计排水量5560吨,设计航速20节,具备无限航区航行能力,下列说法正确的是(  )
A.“海巡06”漂浮在水面上时,此时的浮力等于“海巡06”的重力
B.“排水量”指的是轮船满载时排开水的体积
C.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,浮力变大
D.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,船体会上浮一些
15.(2019·龙东)在如图所示的电路中,电源电压为4V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,小灯泡标有“2V 1W”字样(灯的电阻不变),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的最小功率为0.36W
B.电压表的示数范围是1~3V
C.滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12Ω
D.电路总功率变化范围1~2W
三、填空题
16.(2020·昆明模拟)如图甲所示,木块的长度为   cm;如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。
17.在2021春晚舞台设置154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方形似 “穹顶”,每块屏幕可以呈现不同画面。组成每块屏幕的LED有   三种色光组成;LED具有   性,利用它可以判断电源正负。
18.阳台晾衣服时,小红通过滞留在衣服挂上的一滴水看到了对面楼房的缩小版全景,这个现象说明了小水滴相当于一个   镜,成像的原理相当于光学仪器   。
19.黑龙江省鹤岗市萝北县是中国最大的石墨矿富集区,以“石墨之都”闻名于世,石墨是   (选填“导体”或“绝缘体”)。24岁的成都青年曹原,终于攻克了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破,超导体主要用于   (选填“电热丝”或“输电导线”)。
20.核能是目前被广泛应用的新能源,我国已建成二十余座核电站。人类利用核能发电的主要方式是   (选填“核裂变”或“核聚变”);核电站的主要目的是将核能转化为   能。
21.为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路,可以看成一个   。当高度一定,增大坡的长度时,可以   。
22.李刚家的电能表如图所示,从表盘信息可知:电能表允许接入的用电器总功率不能超过   W;当电路中只有电风扇工作时,电能表转盘在6min内转过了10转,这个电风扇的实际功率   W.
23.(2019·龙东)如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为   极(填““N”或““S”),当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将   (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
24.(2022八下·襄州期末)一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为   N,放手后物体将   (选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”).
25.2020年5月27日,我国珠峰高程测量登山队成功登顶,将五星红旗再次插上世界最高峰峰项,珠峰高程测量首次使用我国自主研发的   (选填“GPS”或“北斗”)全球卫星导航系统进行高精度定位,而山顶的大气压强随着高度的增加而   。
26.如图,“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。已知煤油的热值为4.6×107J/kg,完全燃烧2kg煤油放出的热量为   J,火箭升空后助推器会自动脱落,助推器脱落后在   作用下落回地面。
27.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:电源电压为   V;当滑动变阻器的阻值最大时,电路的功率   W。
四、实验题
28.如图甲是小彤同学探究平面镜成像特点的实验装置图:
(1)为了观察到蜡烛清晰的像,该实验应在亮度较   的环境中进行;用玻璃板代替平面镜实验,这样做是为了便于   。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两只蜡烛A、B,应选择外形   (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)小彤在坐标纸上的实验记录如图乙所示,经分析可知:蜡烛的像到平面镜的距离   蜡烛到平面镜的距离。
(3)某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:
① 如图所示,将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是   。
② 保持凸透镜位置不变,把蜡烛移动到A处,移动光屏可得到倒立、   (填“放大”或“缩小”)的像,根据此原理制成了   。此时小明将自己的近视眼镜放到B处,为了再次得到清晰的像,应将光屏向   (填“左”或“右”)移动。
29.(2021八下·寿阳期末)探究影响浮力大小的实验中将进行如图所示实验:
(1)利用称重法可得物体的重力为   N,物体浸没在水中受到的浮力为   N,物体的密度是   kg/m3;
(2)比较A、B、C三幅图可探究浮力的大小与   有关;
(3)D图中弹簧测力计的示数是   N。(g取10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
30.(2018·鹤岗)在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉)。
(2)在连接电路时,若有A(5Ω,1A)、B(10Ω,0.5A)和C(10Ω,0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器   (填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行。
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻器的滑片P向   (填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是   A,小灯泡的额定功率为   W。
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压   (填“成”或“不成”)正比,这是因为   。
五、简答题
31.黑龙江建三江号称“中华大粮仓”,水稻是喜温作物,每年的3、4月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌满水,这是为什么?某品牌插秧机北斗导航,无人驾驶实现24小时田间作业,秧机使用四冲程汽油机,图乙中汽油机处于哪个冲程?这个冲程能量如何转化的?
六、填空题
32.随着网购人越来越多,对物流公司的需求量也越来越大,某快递公司拿到了“无人机快递”使用权,如图所示,无人机把物品从某一位置运输到另一位置时,物品质量    ,其惯性大小   (选填“变大、不变、变小”);无人机悬停时处于   状态(选填“平衡”、“非平衡”),其智能飞行电池容量位5000mAh,正常工作的电压为20V,一次充电储存的电能为   J。
七、计算题
33.“牛”在中国文化中是勤劳的象征,亮相2021年央视春晚节目《牛起来》的机械牛伴着音乐节奏,可以“摇摆,抖肩、扭胯、点头”还可以站立行走。包含高性能实时主控系统、力控伺服驱动器、全动力学优化算法、激光雷达定位导航算法等等超过2500件自主研发的硬核专利技术。已知每只机械牛的质量为60kg,机械牛每只脚与地面的接触面积为150cm2,求:
(1)一只机械牛的重力为多少?
(2)当机械牛静止时对地面的压强?
(3)当机械牛站立时,1s的时间内重心的高度提升了1m,则一只机械克服重力做功的功率是多少?
八、综合题
34.图是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用。机器的参数表及电路简图如下(R1、R2为电热丝,S2为自动开关),求:
容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
(1)当S1闭合,S2断开时,调奶壶处于   状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大   ?
(2)电阻R2的阻值?
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度公式及其应用;电流的大小
【解析】【解答】A.10枚鸡蛋的质量大约1斤,1斤=500g,所以一枚鸡蛋的质量约为50g,A符合题意;
B.家用台灯正常发光的功率在20W左右,通过灯丝的电流约为 ,B不符合题意;
C.人体的正常温度在37℃左右,感觉舒适的环境温度在20~25℃之间,C不符合题意;
D.人不行的速度约为1.1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的质量、电流、温度及速度,结合数据解答。
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】影子的形成原理是光的直线传播。
A.湖中倒影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,A不符合题意;
B.日食现象的原因是月亮挡住了太阳射向地球的光,是由光的直线传播形成的,B符合题意;
CD.海市蜃楼和放大镜使用是光的折射现象,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】日食现象及影子的形成原理是光的直线传播。
3.【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.物质由固态变为液态的过程叫熔化,初春冰雪消融属于熔化现象,A不符合题意;
B.物质由气态变为液态的过程叫液化,盛夏的露珠是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴,B符合题意;
C.物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,深秋的霜是空气的水蒸气放热直接变成的小冰晶,附着在建筑物或植被表面,C不符合题意;
D.严冬,雾凇的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物质由气态变为液态的过程叫液化。
4.【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】男高音中的“高”指的是音调,也就是声音的高低。
故答案为:A
【分析】音调指的是声音的高低,响度指的是声音的强弱,音色指的是声音的品质。
5.【答案】D
【知识点】液体温度计的构造与工作原理;体温计的使用及其读数;红外线
【解析】【解答】A.红外线是一种客观存在的光,是一种看不见的光,A不符合题意;
B.水银体温计利用液体热胀冷缩的原理,B不符合题意;
C.水银体温计的测温范围是35℃~42℃,实验室水银温度计的测量范围是-20℃~110℃,C不符合题意;
D.人体会辐射红外线,温度越高辐射的红外线越强,所以测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】红外线是一种客观存在的光,是一种看不见的光;水银体温计利用液体热胀冷缩的原理;水银体温计的测温范围是35℃~42℃;测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。
6.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,A不符合题意;
B.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,B符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C不符合题意;
D.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
7.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】AD.电磁波可以在真空中传播并能够传递信息,故探测器向地球传递信息时利用了电磁波,D符合题意,A不符合题意;
B.太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能,B不符合题意;
C.探测器在加速升空的过程中是将内能转化为机械能,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】探测器向地球传递信息时利用了电磁波;太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能;探测器在加速升空的过程中是将内能转化为机械能。
8.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.手指对支承面的压力的受力物体是支承面,支撑面对手指的力的受力物体是手指,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.压强与压力和接触面积有关,观察图片可知,压力相同,接触面积相同,则压强相同,即p甲=p乙=p丙,B不符合题意;
C.手指对支承面的压力的受力物体是支承面,表演者的重力的受力物体是表演者,这两个力大小相等,但这两个力没有作用在同一物体上,即它们不是同一个力,C不符合题意;
D.支撑面对手指的支持力与表演者的重力都作用于表演者,这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,且作用在同一物体上,故这两个力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;,压力相同,接触面积相同,则压强相同;重力和压力不是同一个力。
9.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.由图可知,该图为探究通电导体在磁场中的受力作用的实验,是电动机原理,A符合题意;
B.由图可知,该图为奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,B不符合题意;
C.由图可知,该图为探究电磁感应现象,是发电机原理,C不符合题意;
D.由图可知,该图为司南,其原理为地磁场对磁体的作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中的受力作用是电动机原理。
10.【答案】A
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,但手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,A符合题意;
B.用湿手触碰开关,容易发生触电事故,不符合安全用电原则,B不符合题意;
C.空气开关的原理,是利用过载故障电流使双金属片发热弯曲变形,或短路故障电流使电磁脱扣器动作,触动脱扣机构使开关断开电路,从而保护了设备和人身安全。所以空气开关是根据电流的磁效应和热效应而制成的。C不符合题意;
D.有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样使金属外壳接地,防止漏电而触电,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线;用湿手触碰开关,容易发生触电事故;空气开关是根据电流的磁效应和热效应而制成的;有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样使金属外壳接地,防止漏电而触电。
11.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知,电阻 与 串联,电流表测整个电路的电流,当油量减小时,滑动变阻器的滑片向上移动时,变阻器接入电路的阻值增大,整个电路中的总电阻增大,根据欧姆 知,电路中的电流减小。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电阻增大,电流减小。
12.【答案】C
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A.由题可知,连接动滑轮绳子的段数为3,且物重900N,人对绳子的拉力为400N,则动滑轮重为 ,A不符合题意;
B.该滑轮组的使用目的为提升重物,则克服物体重力做功为有用功,则拉力做的有用功为 ,B不符合题意;
C.已知连接动滑轮绳子段数为3,物体上升高度为2m,则绳子自由端移动距离为 ,拉力做总功为 ,则该滑轮组的机械效率为 ,C符合题意;
D.由C选项可知,拉力做功2400J,则拉力的功率为 ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据,可求出动滑轮重;根据,可求出有用功;根据及,可求出机械效率;根据,可求出功率。
13.【答案】B,C
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系;物理常识
【解析】【解答】A.碳纤维复合材料“轻”说明了其密度小;“固”就说明了其硬度大;“在1000℃的温度下不会起泡”说明耐高温,而该材料的叙述与其导电性无关,A不符合题意;
B.由于在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,所以,燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念,B符合题意;
C.火炬内喷出的高压燃气的流速高于周围的空气的流速,周围空气的流速小,压强大,导致空气向中间聚集,使火焰保持竖直,C符合题意;
D.盲文的凸点是为了通过减小受力面积,增大对盲人运动员手的压强,易于感知,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】“轻”说明了其密度小;“固”就说明了其硬度大;“在1000℃的温度下不会起泡”说明耐高温;燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念;空气的流速小,压强大;盲文的凸点是为了通过减小受力面积,增大对盲人运动员手的压强。
14.【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.“海巡06”漂浮在水面上时受到两个力,分别为重力和浮力,是一对平衡力,故此时的浮力等于“海巡06”的重力,A符合题意;
B.“排水量”指的是轮船满载时排开水的质量,B不符合题意;
C.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,“海巡06”依然漂浮,浮力始终等于其重力,而其重力不变,故浮力不变,C不符合题意;
D.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,浮力不变,但液体密度增大了,根据 可知,排开水的体积减小,故船体会上浮一些,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】漂浮时,浮力等于重力;“排水量”指的是轮船满载时排开水的质量;浮力不变,但液体密度增大了,根据 可知,排开水的体积减小。
15.【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
I额= = =0.5A,
由I= 可得,灯泡的电阻:
RL= = =4Ω,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0 0.6A,
所以,电路中的最大电流Imax=0.5A,
电路消耗的最大功率:
Pmax=UImax=4V×0.5A=2W,
灯泡正常发光时,两端的电压为2V,功率为1W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:
U滑min=U﹣U额=4V﹣2V=2V,
则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值:
R滑min= = =4Ω;(2)当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
则电压表的示数范围是2V 3V,B不正确;
灯泡两端的电压:UL=U﹣U滑max=4V﹣3V=1V,
电路中的电流:Imin= = =0.25A,
电路消耗的最小功率:Pmin=UImin=4V×0.25A=1W,
则电路总功率的变化范围是1W 2W,D符合题意;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑max= = =12Ω,
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4Ω 12Ω,C符合题意;
灯泡的最小电功率:PL=(Imin)2RL=(0.25A)2×4Ω=0.25W,A不符合题意。
故答案为:CD。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出通过的电流,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,结合电流表的量程确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;电路中的电流最大时接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出接入电路中的电阻;同理,当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值,利用P=UI求出电路最小功率,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.
16.【答案】2.25;1.2
【知识点】长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:由图知:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与3.00cm对齐,右侧在5.2cm和5.3cm中间,估读为5.25cm,所以木块的长度为L=5.25cm﹣3.00cm=2.25cm;(2)在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“1”后1个小格处,所以弹簧测力计的示数为1.2N。
故答案为:2.25;1.2
【分析】根据物体对应的刻度尺的刻度值计算长度,利用测力计指针位置测量力的大小。
17.【答案】红、绿、蓝;单向导电
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;半导体特点及作用
【解析】【解答】光的三基色为红、绿、蓝,这三种颜色的光通过适当比例混合,可得到其它的各种色光,故组成每块屏幕的LED有红、绿、蓝三种色光组成。LED是由半导体材料做的,具单向导电有性,电源外部电流从正极流向负极,故利用它可以判断电源正负。
【分析】光的三基色为红、绿、蓝;LED是由半导体材料做的,具单向导电有性。
18.【答案】凸透镜;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】水滴中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是应用这一成像规律。对面房屋距水滴的距离较远,大于水滴的二倍焦距,透过水滴看到房屋的缩小版,故水滴的成像原理与光学仪器照相机相同。
【分析】中间厚,边缘薄,相当于凸透镜;当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是应用这一成像规律。
19.【答案】导体;输电导线
【知识点】导体与绝缘体;超导体特点及作用
【解析】【解答】石墨在通常情况下容易很导电,是导体。超导体的电阻为0,电流通过时几乎不产生热量,不能作电热丝,用作输电导线,在输电时,能够降低由于产生热量而造成的电能损耗,所以主要用于输电导线。
【分析】容易导电的物体叫导体;超导体的电阻为0,用作输电导线,能够降低由于产生热量而造成的电能损耗。
20.【答案】核裂变;电
【知识点】核电站发电过程中的能量转化;核裂变
【解析】【解答】人类获得核能的途径有核裂变和核聚变,由于核裂变是可控的,故核电站发电的主要方式是核裂变。核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的。核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能;故核电站的主要目的是将核能转化为电能。
【分析】核电站发电的主要方式是核裂变;核电站的主要目的是将核能转化为电能。
21.【答案】斜面;省力
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】车经过盘山公路时要向高处运动,根据斜面模型可知,使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但不能省功,同时费距离。山区常见的盘山公路,可以看成一个斜面,高度一定时,增加坡度的长度,相当于增大斜面的长度,所以可以省力。
【分析】盘山公路可以看成一个斜面;高度一定时,增加坡度的长度,相当于增大斜面的长度,可以省力。
22.【答案】4400;50
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表允许接入用电器的最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W;因2000r/kW h表示转盘转1圈,电路中消耗 的电能,所以,这6min内消耗的电能: ,电风扇的电功率: .
【分析】根据P=UI,可求出用电器的最大总功率;根据及,可求出电风扇的电功率。
23.【答案】N;变暗
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)闭合开关S1,电流从螺线管右端流入,由安培定则可知,电磁铁左侧为N极,右侧为S极;(2)由左图可知,向右滑动滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I= 可知,左边电路中的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,周围的磁场减弱;由右图可知,巨磁电阻和指示灯串联,因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变大,右边电路中的总电阻变大,由I= 可知,右边电路中的电流变小,通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯变暗。
故答案为:N;变暗。
【分析】由安培定则可知电磁铁的磁极;结合滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁性大小的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化,由此可知通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,灯泡亮度变暗.
24.【答案】20;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】将物体全部浸没在水中时,已知排开的水受到的重力为20N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力也为20N,浮力方向竖直向上;由于物体受到的浮力20N大于物体的自重10N,所以放手后物体上浮.
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;根据物体受到的浮力和重力关系,判断物体的状态。
25.【答案】北斗;减小
【知识点】大气压强与高度的关系;卫星中继通信
【解析】【解答】根据新闻,我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗,其利用电磁波传递信息。2020年5月27日,珠穆朗玛峰高程测量,首次使用我国自主研发的北斗全球卫星导航系统进行精准定位。海拔越高,大气压越小,水的沸点越低。山顶的高度较高,大气压随高度的增加而减小。
【分析】我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗,其利用电磁波传递信息;大气压随高度的增加而减小。
26.【答案】9.2×107;重力
【知识点】热量的计算;重力的方向
【解析】【解答】2kg的煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J,火箭升空后助推器会自动脱落,是因为助推器受到重力的作用,且重力的方向竖直向下,故助推器脱落后在重力作用下落回地面。
【分析】根据Q放=qm,可求出放出的热量;重力的方向竖直向下。
27.【答案】6;1.2
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,即接入的阻值为0时,电路为R1组成的简单电路,电压表V1测量电源电压,电压表V2短路,示数为0,此时电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流为0.6A,所以甲是R1电压的变化图像,乙是R2电压的变化图像,且电源电压为6V。由图乙可知,滑动变阻器阻值最大时,R2的电压最大为4V,电路中的电流为0.2A,则此时电路消耗的总功率为
【分析】根据图像数据,可确定电源电压;根据,可求出总功率。
28.【答案】(1)暗;准确地确定像的位置;相同
(2)等于
(3)使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央;缩小;照相机;右
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在明亮的环境中,很多物体都射出光线,干扰人的视线,在较暗的环境中,蜡烛是最明亮的,便于观察实验结果。玻璃板是透明的,而平面镜不是透明的,用玻璃板能够准确的确定像的位置,所以采用玻璃板会好一些。为了控制变量使得实验结果较为准确,应该选用外形相同的蜡烛进行实验。
(2)由图乙可知,像与物之间到玻璃板之间的距离是相等的。
(3)在进行实验之前烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度是为了使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央,便于观察实验结果。A点与凸透镜之间的距离为50cm-23cm=27cm,已知焦距为10cm,此时满足物距等于大于2倍焦距的条件,能在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是按照这个原理进行工作的。近视眼镜是凹透镜,把近视眼镜放在了B处,对光线起发散作用,像将远离凸透镜,故应该向右移动光源,能够再次得到清晰的像。
【分析】(1)实验要在较暗的环境下进行;用玻璃板能够准确的确定像的位置;为了控制变量使得实验结果较为准确,应该选用外形相同的蜡烛进行实验;
(2)像与物之间到玻璃板之间的距离是相等的;
(3)在进行实验之前烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度是为了使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央;物距等于大于2倍焦距的条件,能在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是按照这个原理进行工作的;近视眼镜是凹透镜;对光线起发散作用。
29.【答案】(1)4;1;4×103
(2)物体排开液体的体积
(3)3.2
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图可知,物体的重力G=4N,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F=3N,
物体浸没在水中时受到的浮力为
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体的体积为
物体的质量为
物体的密度为
(2)由图示ABC三次实验可知,液体的密度不变而物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)D图中将物体浸没在酒精中,则物体受到的浮力为
则弹簧秤的示数为
【分析】(1)根据测力计的指针位置,测量重力的大小;利用重力和进入液体中测力计的示数差计算浮力,利用物体的重力计算质量,利用浮力计算体积,质量和体积的比值计算密度;
(2)液体密度一定时,浮力和排开液体的体积有关;
(3)根据液体的密度和排开液体的体积,可以计算浮力的大小。
30.【答案】(1)
(2)B
(3)A;0.4;1.52
(4)不成;灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)灯泡电流约为: ,故电流表选用0~0.6A量程;根据要求,滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,所以滑动变阻器接左下接线柱连接灯泡右端,灯泡左端再与电流表的中间接线柱相连,如图:
;(2)根据灯泡电流约0.38A,C滑动变阻器因为电流小不能用;
此时滑动变阻器两端电压为:

根据 得:滑动变阻器接入电路的阻值约:
,A滑动变阻器最大阻值小,不能用;
所以应选滑动变阻器B。(3)电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V;
应向A移动滑动变阻器滑片,即滑动变阻器接入电路的阻值应变小,则电路中电流变大,灯泡两端的电压变大;
当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,灯泡电流即读数为0.4A,根据 得灯泡的额定功率为:
;(4)根据图线知,小灯泡的电流与其两端的电压不成正比;
因为灯丝电阻随温度升高而增大,即灯泡的电阻值是变化的,不是定值。
当灯泡两端电压越大时,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,反之电阻减小,故图像不是直线,电流与电压不成正比。
【分析】测量小灯泡的电功率,涉及到滑动变阻器的正确连接(正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的地方)和作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)、实验操作的注意事项、电流表的使用(①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上)、额定功率的计算(灯在额定电压下正常发光,根据P=UI求额定功率).
31.【答案】由于水的比热容大,相同质量的水和其它液体相比,水温降低时,会放出更多的热量,这样就保证了稻苗生长的环境温度不至于降低的太低,来防止稻苗冻伤;若气温降幅较大,水的表面会结上一层薄冰,结冰的过程中会放出热量,也可使稻苗生长的环境温度不会太低,避免稻苗冻伤。
由图知道,两气门关闭和活塞向上移动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此过程机械能转化为内能。
【知识点】比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它液体相比,水温降低时,会放出更多的热量;两气门关闭和活塞向上移动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此过程机械能转化为内能。
32.【答案】不变;不变;平衡;3.6×105
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;电功计算公式的应用
【解析】【解答】质量是物体本身的一种属性,不会随位置、形状、状态及温度的改变而改变。无人机把物品从某一位置运输到另一位置时,只改变物品的位置,则物品的质量不变。惯性的大小只与质量有关,物品的质量不变,故惯性的大小不变。无人机悬停在空中时,无人机处于静止状态,故无人机悬停时处于平衡状态。该无人机一次充满电,存储的电能为W=UIt=20V×5000×10-3A×3600s=3.6×105J
【分析】质量是物体本身的一种属性,不会随位置、形状、状态及温度的改变而改变;惯性的大小只与质量有关;根据W=UIt,可求出电能。
33.【答案】(1)解:一只机械牛静止时对水平地面的压力为
答:机械牛重600N;
(2)解:机械牛静止在水平地面时,对地面的压力与重力相等,受力面积为四只脚与地面接触的总面积,则当机械牛静止时对地面的压强为
答:机械牛静止时对地面的压强为1×104Pa;
(3)解:由题意可知,将机械牛提高1m,需要做的功为
则克服重力做功的功率为
答:重力做功的功率是600W。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式,可求出功率。
34.【答案】(1)保温;0.2A
(2)解:当S1,S2闭合时,电路中只有R2电阻接入电路,此时调奶壶处于加热状态。
加热时的电功率P加=400W,
由 可得,R2的阻值为
答:电阻R2的阻值是121Ω;
(3)解:不计热损失,调好的奶粉吸收的热量为Q吸=W=Pt=400W×32s=1.28×104J
调好的奶粉温度的变化量为Δt=t-t0=40℃-20℃=20℃
则调好的奶粉的比热容是多少
答:调好的奶粉的比热容是3.2×103J/(kg·℃)。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解:(1)由 可知,当电压不变时,电阻越小,电功率越大,处于加热档;电路中电阻越大,电功率越小,处于保温档。由电路图可知,当开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联在电路中,此时电路的总电阻为两个串联电阻之和,且串联后总电阻最大,故S1闭合,S2断开时,调奶壶处于保温状态。
调奶壶处于保温状态时,保温功率P保温=44W,调奶壶处于保温状态时的电流为
【分析】(1)由 可知,当电压不变时,电阻越小,电功率越大,处于加热档;根据,可求出保温电流;
(2)根据,可求出电阻;
(3)根据公式 Q吸=W=Pt 及Q吸=cm(t末-t初),可求出比热容。
黑龙江省鹤岗市2022年中考物理模拟试卷
一、单选题
1.下列估测与实际最相符的是(  )
A.一枚鸡蛋的质量约为50g
B.家用台灯正常工作时灯丝中的电流为2A
C.人觉得舒适的环境温度为37℃
D.骑自行车的速度为1.1m/s
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度公式及其应用;电流的大小
【解析】【解答】A.10枚鸡蛋的质量大约1斤,1斤=500g,所以一枚鸡蛋的质量约为50g,A符合题意;
B.家用台灯正常发光的功率在20W左右,通过灯丝的电流约为 ,B不符合题意;
C.人体的正常温度在37℃左右,感觉舒适的环境温度在20~25℃之间,C不符合题意;
D.人不行的速度约为1.1m/s,骑自行车的速度约为5m/s,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的质量、电流、温度及速度,结合数据解答。
2.《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播,启发了量子通信,图中的光学现象与影子的形成原理相同的是(  )
A.湖中倒影 B.日食现象
C.海市蜃楼 D.放大镜使用
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】影子的形成原理是光的直线传播。
A.湖中倒影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,A不符合题意;
B.日食现象的原因是月亮挡住了太阳射向地球的光,是由光的直线传播形成的,B符合题意;
CD.海市蜃楼和放大镜使用是光的折射现象,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】日食现象及影子的形成原理是光的直线传播。
3.黑龙江省四季分明,物态变化凸显的“淋漓尽致”,下列属于液化现象的(  )
A.初春冰雪消融
B.盛夏的露珠
C.深秋的凝霜
D.严冬的“雾凇”
【答案】B
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.物质由固态变为液态的过程叫熔化,初春冰雪消融属于熔化现象,A不符合题意;
B.物质由气态变为液态的过程叫液化,盛夏的露珠是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴,B符合题意;
C.物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,深秋的霜是空气的水蒸气放热直接变成的小冰晶,附着在建筑物或植被表面,C不符合题意;
D.严冬,雾凇的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物质由气态变为液态的过程叫液化。
4.(2021·德惠模拟)安德烈·波切利是意大利盲人男高音歌唱家,在 2021 年春晚上通过云传播的方式为中国观众演唱了《我的太阳》,“男高音”中的“高”指的是(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】男高音中的“高”指的是音调,也就是声音的高低。
故答案为:A
【分析】音调指的是声音的高低,响度指的是声音的强弱,音色指的是声音的品质。
5.防控疫情有“三宝”(扫码、测温、戴口罩)。体温检测是新冠肺炎疫情防控工作中的重要环节,常用工具有水银体温计和红外线测温枪,下列说法正确的是(  )
A.红外线是一种客观存在的光,属于可见光
B.水银体温计利用了气体热胀冷缩的原理
C.水银温度计的测温范围是25℃-42℃
D.测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温
【答案】D
【知识点】液体温度计的构造与工作原理;体温计的使用及其读数;红外线
【解析】【解答】A.红外线是一种客观存在的光,是一种看不见的光,A不符合题意;
B.水银体温计利用液体热胀冷缩的原理,B不符合题意;
C.水银体温计的测温范围是35℃~42℃,实验室水银温度计的测量范围是-20℃~110℃,C不符合题意;
D.人体会辐射红外线,温度越高辐射的红外线越强,所以测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】红外线是一种客观存在的光,是一种看不见的光;水银体温计利用液体热胀冷缩的原理;水银体温计的测温范围是35℃~42℃;测温枪是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。
6.如图所示的工具中,在使用时属于省力杠杆的是(  )
A.食品夹 B.核桃夹子
C.筷子 D.船桨
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,A不符合题意;
B.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,B符合题意;
C.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,C不符合题意;
D.船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
7.2021年2月5日20时,国家航天局公布了“天问一号”探测器在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像,如图所示,照片中的火星的标志性地貌清晰可见,生动诠释了中国的科技实力,则下列说法正确的是(  )
A.探测器与地面之间通过超声波传递信息
B.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
C.探测器在加速升空的过程中将重力势能转化为动能
D.探测器向地球传送图像时利用了电磁波能传递信息
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】AD.电磁波可以在真空中传播并能够传递信息,故探测器向地球传递信息时利用了电磁波,D符合题意,A不符合题意;
B.太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能,B不符合题意;
C.探测器在加速升空的过程中是将内能转化为机械能,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】探测器向地球传递信息时利用了电磁波;太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能;探测器在加速升空的过程中是将内能转化为机械能。
8.2021年春晚,在武术《天地英雄》中,表演者用四指撑起身体并逐渐倒立,如图甲、乙、丙所示。下面说法正确的是(  )
A.手指对支承面的压力与支撑面对手指的力是一对平衡力
B.手指对支承面的压强:p甲>p乙>p丙
C.手指对支承面的压力就是表演者的重力
D.支撑面对手指的支持力与表演者的重力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.手指对支承面的压力的受力物体是支承面,支撑面对手指的力的受力物体是手指,这两个力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.压强与压力和接触面积有关,观察图片可知,压力相同,接触面积相同,则压强相同,即p甲=p乙=p丙,B不符合题意;
C.手指对支承面的压力的受力物体是支承面,表演者的重力的受力物体是表演者,这两个力大小相等,但这两个力没有作用在同一物体上,即它们不是同一个力,C不符合题意;
D.支撑面对手指的支持力与表演者的重力都作用于表演者,这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,且作用在同一物体上,故这两个力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;,压力相同,接触面积相同,则压强相同;重力和压力不是同一个力。
9.下列所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.由图可知,该图为探究通电导体在磁场中的受力作用的实验,是电动机原理,A符合题意;
B.由图可知,该图为奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,B不符合题意;
C.由图可知,该图为探究电磁感应现象,是发电机原理,C不符合题意;
D.由图可知,该图为司南,其原理为地磁场对磁体的作用,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中的受力作用是电动机原理。
10.下列有关生活用电的说法中正确的是(  )
A.试电笔在使用时手可以触碰金属笔尾
B.生活中用湿手触碰开关
C.空气开关是利用磁生电的原理制成的
D.有金属外壳的用电器应使用两孔插座
【答案】A
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,但手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,A符合题意;
B.用湿手触碰开关,容易发生触电事故,不符合安全用电原则,B不符合题意;
C.空气开关的原理,是利用过载故障电流使双金属片发热弯曲变形,或短路故障电流使电磁脱扣器动作,触动脱扣机构使开关断开电路,从而保护了设备和人身安全。所以空气开关是根据电流的磁效应和热效应而制成的。C不符合题意;
D.有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样使金属外壳接地,防止漏电而触电,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线;用湿手触碰开关,容易发生触电事故;空气开关是根据电流的磁效应和热效应而制成的;有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样使金属外壳接地,防止漏电而触电。
11.(2020·天津)图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片 当油量减少时,滑动变阻器的滑片p向上移动,则电路中(  )
A.总电阻增大,电流减小 B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大 D.总电阻减小,电流减小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知,电阻 与 串联,电流表测整个电路的电流,当油量减小时,滑动变阻器的滑片向上移动时,变阻器接入电路的阻值增大,整个电路中的总电阻增大,根据欧姆 知,电路中的电流减小。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电阻增大,电流减小。
12.某人用如图所示滑轮组提升900N的重物,使重物沿竖直方向10s内匀速上升了2m,人对绳子向下的拉力为400N。(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的重500N B.拉力做的有用功为800J
C.滑轮组的机械效率是75% D.拉力的功率是80W
【答案】C
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【解答】A.由题可知,连接动滑轮绳子的段数为3,且物重900N,人对绳子的拉力为400N,则动滑轮重为 ,A不符合题意;
B.该滑轮组的使用目的为提升重物,则克服物体重力做功为有用功,则拉力做的有用功为 ,B不符合题意;
C.已知连接动滑轮绳子段数为3,物体上升高度为2m,则绳子自由端移动距离为 ,拉力做总功为 ,则该滑轮组的机械效率为 ,C符合题意;
D.由C选项可知,拉力做功2400J,则拉力的功率为 ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据,可求出动滑轮重;根据,可求出有用功;根据及,可求出机械效率;根据,可求出功率。
二、多选题
13.北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬“飞扬”外观设计正式对外发布,火炬外壳选用了碳纤维复合材料,呈现出“轻、固、美”的特点,而且在1000℃的温度不会起泡、开裂;燃料使用氢燃料;火炬喷出的火焰在10级强风中保持竖直;残奥会火炬的最下方一圈刻有盲文,下面说法正确的是(  )
A.火炬外壳选用了碳纤维复合材料因为它的密度小、导电性好
B.燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念
C.火焰在10级强风中保持竖直,因为火炬内喷出的高压燃气的流速高于周围的空气的流速,火焰四周空气对火炬的压强大
D.盲文的凸点是为了减小对盲人运动员手的压强
【答案】B,C
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系;物理常识
【解析】【解答】A.碳纤维复合材料“轻”说明了其密度小;“固”就说明了其硬度大;“在1000℃的温度下不会起泡”说明耐高温,而该材料的叙述与其导电性无关,A不符合题意;
B.由于在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,所以,燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念,B符合题意;
C.火炬内喷出的高压燃气的流速高于周围的空气的流速,周围空气的流速小,压强大,导致空气向中间聚集,使火焰保持竖直,C符合题意;
D.盲文的凸点是为了通过减小受力面积,增大对盲人运动员手的压强,易于感知,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】“轻”说明了其密度小;“固”就说明了其硬度大;“在1000℃的温度下不会起泡”说明耐高温;燃料使用氢燃料是为了实现火炬燃烧零排放,体现“绿色”奥运的理念;空气的流速小,压强大;盲文的凸点是为了通过减小受力面积,增大对盲人运动员手的压强。
14.2020年2月8日,台湾海峡首艘5000吨级大型海事巡航救助船“海巡06”轮,在中国船舶武船集团双柳造船基地正式下水,该轮列编后将成为驻守台湾海峡的最大海事巡航救助船。“海巡06”轮总长128.6米,型宽16米,型深7.9米,设计排水量5560吨,设计航速20节,具备无限航区航行能力,下列说法正确的是(  )
A.“海巡06”漂浮在水面上时,此时的浮力等于“海巡06”的重力
B.“排水量”指的是轮船满载时排开水的体积
C.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,浮力变大
D.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,船体会上浮一些
【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.“海巡06”漂浮在水面上时受到两个力,分别为重力和浮力,是一对平衡力,故此时的浮力等于“海巡06”的重力,A符合题意;
B.“排水量”指的是轮船满载时排开水的质量,B不符合题意;
C.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,“海巡06”依然漂浮,浮力始终等于其重力,而其重力不变,故浮力不变,C不符合题意;
D.“海巡06”从长江水域驶向深海水域过程中,浮力不变,但液体密度增大了,根据 可知,排开水的体积减小,故船体会上浮一些,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】漂浮时,浮力等于重力;“排水量”指的是轮船满载时排开水的质量;浮力不变,但液体密度增大了,根据 可知,排开水的体积减小。
15.(2019·龙东)在如图所示的电路中,电源电压为4V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,小灯泡标有“2V 1W”字样(灯的电阻不变),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关,在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的最小功率为0.36W
B.电压表的示数范围是1~3V
C.滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12Ω
D.电路总功率变化范围1~2W
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
I额= = =0.5A,
由I= 可得,灯泡的电阻:
RL= = =4Ω,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0 0.6A,
所以,电路中的最大电流Imax=0.5A,
电路消耗的最大功率:
Pmax=UImax=4V×0.5A=2W,
灯泡正常发光时,两端的电压为2V,功率为1W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的最小电压:
U滑min=U﹣U额=4V﹣2V=2V,
则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值:
R滑min= = =4Ω;(2)当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
则电压表的示数范围是2V 3V,B不正确;
灯泡两端的电压:UL=U﹣U滑max=4V﹣3V=1V,
电路中的电流:Imin= = =0.25A,
电路消耗的最小功率:Pmin=UImin=4V×0.25A=1W,
则电路总功率的变化范围是1W 2W,D符合题意;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑max= = =12Ω,
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4Ω 12Ω,C符合题意;
灯泡的最小电功率:PL=(Imin)2RL=(0.25A)2×4Ω=0.25W,A不符合题意。
故答案为:CD。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出通过的电流,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,结合电流表的量程确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路消耗的最大功率;电路中的电流最大时接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出接入电路中的电阻;同理,当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值,利用P=UI求出电路最小功率,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.
三、填空题
16.(2020·昆明模拟)如图甲所示,木块的长度为   cm;如图乙所示,弹簧测力计的示数为   N。
【答案】2.25;1.2
【知识点】长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:由图知:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与3.00cm对齐,右侧在5.2cm和5.3cm中间,估读为5.25cm,所以木块的长度为L=5.25cm﹣3.00cm=2.25cm;(2)在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“1”后1个小格处,所以弹簧测力计的示数为1.2N。
故答案为:2.25;1.2
【分析】根据物体对应的刻度尺的刻度值计算长度,利用测力计指针位置测量力的大小。
17.在2021春晚舞台设置154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方形似 “穹顶”,每块屏幕可以呈现不同画面。组成每块屏幕的LED有   三种色光组成;LED具有   性,利用它可以判断电源正负。
【答案】红、绿、蓝;单向导电
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;半导体特点及作用
【解析】【解答】光的三基色为红、绿、蓝,这三种颜色的光通过适当比例混合,可得到其它的各种色光,故组成每块屏幕的LED有红、绿、蓝三种色光组成。LED是由半导体材料做的,具单向导电有性,电源外部电流从正极流向负极,故利用它可以判断电源正负。
【分析】光的三基色为红、绿、蓝;LED是由半导体材料做的,具单向导电有性。
18.阳台晾衣服时,小红通过滞留在衣服挂上的一滴水看到了对面楼房的缩小版全景,这个现象说明了小水滴相当于一个   镜,成像的原理相当于光学仪器   。
【答案】凸透镜;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】水滴中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是应用这一成像规律。对面房屋距水滴的距离较远,大于水滴的二倍焦距,透过水滴看到房屋的缩小版,故水滴的成像原理与光学仪器照相机相同。
【分析】中间厚,边缘薄,相当于凸透镜;当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是应用这一成像规律。
19.黑龙江省鹤岗市萝北县是中国最大的石墨矿富集区,以“石墨之都”闻名于世,石墨是   (选填“导体”或“绝缘体”)。24岁的成都青年曹原,终于攻克了困扰世界物理学家多年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破,超导体主要用于   (选填“电热丝”或“输电导线”)。
【答案】导体;输电导线
【知识点】导体与绝缘体;超导体特点及作用
【解析】【解答】石墨在通常情况下容易很导电,是导体。超导体的电阻为0,电流通过时几乎不产生热量,不能作电热丝,用作输电导线,在输电时,能够降低由于产生热量而造成的电能损耗,所以主要用于输电导线。
【分析】容易导电的物体叫导体;超导体的电阻为0,用作输电导线,能够降低由于产生热量而造成的电能损耗。
20.核能是目前被广泛应用的新能源,我国已建成二十余座核电站。人类利用核能发电的主要方式是   (选填“核裂变”或“核聚变”);核电站的主要目的是将核能转化为   能。
【答案】核裂变;电
【知识点】核电站发电过程中的能量转化;核裂变
【解析】【解答】人类获得核能的途径有核裂变和核聚变,由于核裂变是可控的,故核电站发电的主要方式是核裂变。核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的。核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能;故核电站的主要目的是将核能转化为电能。
【分析】核电站发电的主要方式是核裂变;核电站的主要目的是将核能转化为电能。
21.为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路,可以看成一个   。当高度一定,增大坡的长度时,可以   。
【答案】斜面;省力
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】车经过盘山公路时要向高处运动,根据斜面模型可知,使用斜面可以省力,斜面越平缓,越省力,但不能省功,同时费距离。山区常见的盘山公路,可以看成一个斜面,高度一定时,增加坡度的长度,相当于增大斜面的长度,所以可以省力。
【分析】盘山公路可以看成一个斜面;高度一定时,增加坡度的长度,相当于增大斜面的长度,可以省力。
22.李刚家的电能表如图所示,从表盘信息可知:电能表允许接入的用电器总功率不能超过   W;当电路中只有电风扇工作时,电能表转盘在6min内转过了10转,这个电风扇的实际功率   W.
【答案】4400;50
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表允许接入用电器的最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W;因2000r/kW h表示转盘转1圈,电路中消耗 的电能,所以,这6min内消耗的电能: ,电风扇的电功率: .
【分析】根据P=UI,可求出用电器的最大总功率;根据及,可求出电风扇的电功率。
23.(2019·龙东)如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为   极(填““N”或““S”),当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将   (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】N;变暗
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】解:(1)闭合开关S1,电流从螺线管右端流入,由安培定则可知,电磁铁左侧为N极,右侧为S极;(2)由左图可知,向右滑动滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I= 可知,左边电路中的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,周围的磁场减弱;由右图可知,巨磁电阻和指示灯串联,因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变大,右边电路中的总电阻变大,由I= 可知,右边电路中的电流变小,通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯变暗。
故答案为:N;变暗。
【分析】由安培定则可知电磁铁的磁极;结合滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁性大小的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化,由此可知通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,灯泡亮度变暗.
24.(2022八下·襄州期末)一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为   N,放手后物体将   (选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”).
【答案】20;上浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】将物体全部浸没在水中时,已知排开的水受到的重力为20N,由阿基米德原理知:此时物体所受的浮力也为20N,浮力方向竖直向上;由于物体受到的浮力20N大于物体的自重10N,所以放手后物体上浮.
【分析】物体受到的浮力等于排开液体的重力;根据物体受到的浮力和重力关系,判断物体的状态。
25.2020年5月27日,我国珠峰高程测量登山队成功登顶,将五星红旗再次插上世界最高峰峰项,珠峰高程测量首次使用我国自主研发的   (选填“GPS”或“北斗”)全球卫星导航系统进行高精度定位,而山顶的大气压强随着高度的增加而   。
【答案】北斗;减小
【知识点】大气压强与高度的关系;卫星中继通信
【解析】【解答】根据新闻,我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗,其利用电磁波传递信息。2020年5月27日,珠穆朗玛峰高程测量,首次使用我国自主研发的北斗全球卫星导航系统进行精准定位。海拔越高,大气压越小,水的沸点越低。山顶的高度较高,大气压随高度的增加而减小。
【分析】我国自主研发的全球卫星导航系统是北斗,其利用电磁波传递信息;大气压随高度的增加而减小。
26.如图,“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。已知煤油的热值为4.6×107J/kg,完全燃烧2kg煤油放出的热量为   J,火箭升空后助推器会自动脱落,助推器脱落后在   作用下落回地面。
【答案】9.2×107;重力
【知识点】热量的计算;重力的方向
【解析】【解答】2kg的煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J,火箭升空后助推器会自动脱落,是因为助推器受到重力的作用,且重力的方向竖直向下,故助推器脱落后在重力作用下落回地面。
【分析】根据Q放=qm,可求出放出的热量;重力的方向竖直向下。
27.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。根据图线的信息可知:电源电压为   V;当滑动变阻器的阻值最大时,电路的功率   W。
【答案】6;1.2
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,即接入的阻值为0时,电路为R1组成的简单电路,电压表V1测量电源电压,电压表V2短路,示数为0,此时电路中的电流最大,由图乙可知,最大电流为0.6A,所以甲是R1电压的变化图像,乙是R2电压的变化图像,且电源电压为6V。由图乙可知,滑动变阻器阻值最大时,R2的电压最大为4V,电路中的电流为0.2A,则此时电路消耗的总功率为
【分析】根据图像数据,可确定电源电压;根据,可求出总功率。
四、实验题
28.如图甲是小彤同学探究平面镜成像特点的实验装置图:
(1)为了观察到蜡烛清晰的像,该实验应在亮度较   的环境中进行;用玻璃板代替平面镜实验,这样做是为了便于   。为了便于比较像与物的大小关系,所用的两只蜡烛A、B,应选择外形   (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)小彤在坐标纸上的实验记录如图乙所示,经分析可知:蜡烛的像到平面镜的距离   蜡烛到平面镜的距离。
(3)某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:
① 如图所示,将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是   。
② 保持凸透镜位置不变,把蜡烛移动到A处,移动光屏可得到倒立、   (填“放大”或“缩小”)的像,根据此原理制成了   。此时小明将自己的近视眼镜放到B处,为了再次得到清晰的像,应将光屏向   (填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)暗;准确地确定像的位置;相同
(2)等于
(3)使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央;缩小;照相机;右
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在明亮的环境中,很多物体都射出光线,干扰人的视线,在较暗的环境中,蜡烛是最明亮的,便于观察实验结果。玻璃板是透明的,而平面镜不是透明的,用玻璃板能够准确的确定像的位置,所以采用玻璃板会好一些。为了控制变量使得实验结果较为准确,应该选用外形相同的蜡烛进行实验。
(2)由图乙可知,像与物之间到玻璃板之间的距离是相等的。
(3)在进行实验之前烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度是为了使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央,便于观察实验结果。A点与凸透镜之间的距离为50cm-23cm=27cm,已知焦距为10cm,此时满足物距等于大于2倍焦距的条件,能在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是按照这个原理进行工作的。近视眼镜是凹透镜,把近视眼镜放在了B处,对光线起发散作用,像将远离凸透镜,故应该向右移动光源,能够再次得到清晰的像。
【分析】(1)实验要在较暗的环境下进行;用玻璃板能够准确的确定像的位置;为了控制变量使得实验结果较为准确,应该选用外形相同的蜡烛进行实验;
(2)像与物之间到玻璃板之间的距离是相等的;
(3)在进行实验之前烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度是为了使像成在光屏中央或使像呈现在光屏中央;物距等于大于2倍焦距的条件,能在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是按照这个原理进行工作的;近视眼镜是凹透镜;对光线起发散作用。
29.(2021八下·寿阳期末)探究影响浮力大小的实验中将进行如图所示实验:
(1)利用称重法可得物体的重力为   N,物体浸没在水中受到的浮力为   N,物体的密度是   kg/m3;
(2)比较A、B、C三幅图可探究浮力的大小与   有关;
(3)D图中弹簧测力计的示数是   N。(g取10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】(1)4;1;4×103
(2)物体排开液体的体积
(3)3.2
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图可知,物体的重力G=4N,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F=3N,
物体浸没在水中时受到的浮力为
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,物体的体积为
物体的质量为
物体的密度为
(2)由图示ABC三次实验可知,液体的密度不变而物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)D图中将物体浸没在酒精中,则物体受到的浮力为
则弹簧秤的示数为
【分析】(1)根据测力计的指针位置,测量重力的大小;利用重力和进入液体中测力计的示数差计算浮力,利用物体的重力计算质量,利用浮力计算体积,质量和体积的比值计算密度;
(2)液体密度一定时,浮力和排开液体的体积有关;
(3)根据液体的密度和排开液体的体积,可以计算浮力的大小。
30.(2018·鹤岗)在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉)。
(2)在连接电路时,若有A(5Ω,1A)、B(10Ω,0.5A)和C(10Ω,0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器   (填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行。
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻器的滑片P向   (填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是   A,小灯泡的额定功率为   W。
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压   (填“成”或“不成”)正比,这是因为   。
【答案】(1)
(2)B
(3)A;0.4;1.52
(4)不成;灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)灯泡电流约为: ,故电流表选用0~0.6A量程;根据要求,滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,所以滑动变阻器接左下接线柱连接灯泡右端,灯泡左端再与电流表的中间接线柱相连,如图:
;(2)根据灯泡电流约0.38A,C滑动变阻器因为电流小不能用;
此时滑动变阻器两端电压为:

根据 得:滑动变阻器接入电路的阻值约:
,A滑动变阻器最大阻值小,不能用;
所以应选滑动变阻器B。(3)电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V;
应向A移动滑动变阻器滑片,即滑动变阻器接入电路的阻值应变小,则电路中电流变大,灯泡两端的电压变大;
当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,灯泡电流即读数为0.4A,根据 得灯泡的额定功率为:
;(4)根据图线知,小灯泡的电流与其两端的电压不成正比;
因为灯丝电阻随温度升高而增大,即灯泡的电阻值是变化的,不是定值。
当灯泡两端电压越大时,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,反之电阻减小,故图像不是直线,电流与电压不成正比。
【分析】测量小灯泡的电功率,涉及到滑动变阻器的正确连接(正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的地方)和作用(a。保护电路;b.控制定值电阻两端的电压或电流大小)、实验操作的注意事项、电流表的使用(①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上)、额定功率的计算(灯在额定电压下正常发光,根据P=UI求额定功率).
五、简答题
31.黑龙江建三江号称“中华大粮仓”,水稻是喜温作物,每年的3、4月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌满水,这是为什么?某品牌插秧机北斗导航,无人驾驶实现24小时田间作业,秧机使用四冲程汽油机,图乙中汽油机处于哪个冲程?这个冲程能量如何转化的?
【答案】由于水的比热容大,相同质量的水和其它液体相比,水温降低时,会放出更多的热量,这样就保证了稻苗生长的环境温度不至于降低的太低,来防止稻苗冻伤;若气温降幅较大,水的表面会结上一层薄冰,结冰的过程中会放出热量,也可使稻苗生长的环境温度不会太低,避免稻苗冻伤。
由图知道,两气门关闭和活塞向上移动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此过程机械能转化为内能。
【知识点】比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它液体相比,水温降低时,会放出更多的热量;两气门关闭和活塞向上移动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此过程机械能转化为内能。
六、填空题
32.随着网购人越来越多,对物流公司的需求量也越来越大,某快递公司拿到了“无人机快递”使用权,如图所示,无人机把物品从某一位置运输到另一位置时,物品质量    ,其惯性大小   (选填“变大、不变、变小”);无人机悬停时处于   状态(选填“平衡”、“非平衡”),其智能飞行电池容量位5000mAh,正常工作的电压为20V,一次充电储存的电能为   J。
【答案】不变;不变;平衡;3.6×105
【知识点】惯性及其现象;平衡状态的判断;电功计算公式的应用
【解析】【解答】质量是物体本身的一种属性,不会随位置、形状、状态及温度的改变而改变。无人机把物品从某一位置运输到另一位置时,只改变物品的位置,则物品的质量不变。惯性的大小只与质量有关,物品的质量不变,故惯性的大小不变。无人机悬停在空中时,无人机处于静止状态,故无人机悬停时处于平衡状态。该无人机一次充满电,存储的电能为W=UIt=20V×5000×10-3A×3600s=3.6×105J
【分析】质量是物体本身的一种属性,不会随位置、形状、状态及温度的改变而改变;惯性的大小只与质量有关;根据W=UIt,可求出电能。
七、计算题
33.“牛”在中国文化中是勤劳的象征,亮相2021年央视春晚节目《牛起来》的机械牛伴着音乐节奏,可以“摇摆,抖肩、扭胯、点头”还可以站立行走。包含高性能实时主控系统、力控伺服驱动器、全动力学优化算法、激光雷达定位导航算法等等超过2500件自主研发的硬核专利技术。已知每只机械牛的质量为60kg,机械牛每只脚与地面的接触面积为150cm2,求:
(1)一只机械牛的重力为多少?
(2)当机械牛静止时对地面的压强?
(3)当机械牛站立时,1s的时间内重心的高度提升了1m,则一只机械克服重力做功的功率是多少?
【答案】(1)解:一只机械牛静止时对水平地面的压力为
答:机械牛重600N;
(2)解:机械牛静止在水平地面时,对地面的压力与重力相等,受力面积为四只脚与地面接触的总面积,则当机械牛静止时对地面的压强为
答:机械牛静止时对地面的压强为1×104Pa;
(3)解:由题意可知,将机械牛提高1m,需要做的功为
则克服重力做功的功率为
答:重力做功的功率是600W。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式,可求出功率。
八、综合题
34.图是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用。机器的参数表及电路简图如下(R1、R2为电热丝,S2为自动开关),求:
容量 1L
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 44W
(1)当S1闭合,S2断开时,调奶壶处于   状态(填“加热”或“保温”),此时电路中的电流是多大   ?
(2)电阻R2的阻值?
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?
【答案】(1)保温;0.2A
(2)解:当S1,S2闭合时,电路中只有R2电阻接入电路,此时调奶壶处于加热状态。
加热时的电功率P加=400W,
由 可得,R2的阻值为
答:电阻R2的阻值是121Ω;
(3)解:不计热损失,调好的奶粉吸收的热量为Q吸=W=Pt=400W×32s=1.28×104J
调好的奶粉温度的变化量为Δt=t-t0=40℃-20℃=20℃
则调好的奶粉的比热容是多少
答:调好的奶粉的比热容是3.2×103J/(kg·℃)。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】解:(1)由 可知,当电压不变时,电阻越小,电功率越大,处于加热档;电路中电阻越大,电功率越小,处于保温档。由电路图可知,当开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联在电路中,此时电路的总电阻为两个串联电阻之和,且串联后总电阻最大,故S1闭合,S2断开时,调奶壶处于保温状态。
调奶壶处于保温状态时,保温功率P保温=44W,调奶壶处于保温状态时的电流为
【分析】(1)由 可知,当电压不变时,电阻越小,电功率越大,处于加热档;根据,可求出保温电流;
(2)根据,可求出电阻;
(3)根据公式 Q吸=W=Pt 及Q吸=cm(t末-t初),可求出比热容。

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