黑龙江省哈尔滨市2023年中考理综物理试题
一、选择题(1-12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个正确答案)
1.仪器是科学探究的重要工具,下列物理量与测量仪器对应不正确的是( )
A.温度——温度计 B.时间——停表
C.长度——刻度尺 D.质量——量筒
2.我们生活在有声的世界里,下列有关声现象说法不正确的是( )
A.甲图:优美的琴声来自于琴弦的振动
B.乙图:拨动粗细不同绷紧的橡皮筋,发声的音调不同
C.丙图:因真空不能传声,航天员间利用电磁波通话
D.丁图:在公路旁设置声音屏障,是在人耳处减弱噪声
3.因为有了光,自然界才绚丽多彩。下列说法正确的是( )
A.甲图:物体通过小孔成的是虚像
B.乙图:小聪和小猫能互相看到对方,利用了反射时光路可逆
C.丙图:平面镜中舞者的像是光沿直线传播形成的
D.丁图:近视眼需要戴凸透镜矫正
4.哈尔滨是一座四季分明的城市,下列自然现象属于液化的是( )
A.初春,松花江面冰雪消融
B.盛夏,香炉山间浓雾消散
C.金秋,太阳岛公园花草上出现露珠
D.寒冬,江畔公园树梢上结了霜
5.物理与生活息息相关,下列说法中不正确的是( )
A.甲图:汽车安全带做的比较宽——减小压强
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦
6.关于家庭电路,下列说法不正确的是( )
A.各用电器之间都是串联的
B.控制灯的开关接在火线与灯之间
C.工作的用电器越多,总功率越大
D.当发现有人触电时,应及时切断电源
7.墨子寻“端”、天工开物、蛟龙入海、神舟升空,这些千年华夏文明和现代中国科技彰显了我国的文化传承。下列说法不正确的是( )
A. 一切物体都是由原子组成的
B. 流水冲击水轮转动,利用了水的机械能
C.蛟龙号下潜时受浮力作用
D. 长征系列火箭用热值大的物质作燃料
8.如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
9.如图所示,有关磁与电的实验和应用,能体现发电机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
10.新型材料的发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法不正确的是( )
A.甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料
B.乙图:制造冰箱门磁封用到了磁性材料
C.两图:制造发光二极管使用了半导体材料
D.丁图:电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的
11.关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )
A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小
B.水沸腾时吸热且温度不变
C.水的沸点可能低于100℃
D.提高水的初温,可缩短实验时间
12.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B.电阻R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C.电阻R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D.电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
二、非选择题(13题—28题,共46分)
13.干燥环境下,用丝绸多次摩擦过的玻璃棒 (选填“能”或“不能”)吸引轻小物体;玻璃棒温度升高是通过 的方式使物体内能增加。
14.航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船,升空过程中感觉“坐飞船真爽”,此过程中他的质量 ,重力势能 。(以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
15.如图所示,跳伞运动员远离飞机过程中,相对于飞机是 (选填“运动”或“静止”)的;过一段时间后,他在空中匀速直线下降时,受 (选填“平衡”或“非平衡”)力。
16.如图所示,水龙头放水时,水管与水塔组成 ;水龙头关闭时,A处水龙头所受水的压强为 Pa。(;)
17.如图所示,物体静止在水平桌面上,现用50N的水平推力,使其在桌面上移动了0.2m的距离,说明推力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”),推力做功 J。
18.如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是 ,产生这种现象的原因是导体的 减小,引起导体电阻变小。
19.我国最新歼-20飞机在飞行时向后喷出高温燃气,使飞机获得向前的动力,这是因为物体间 ,机翼做成上凸下凹形状的目的是使飞机获得向上的 。
20.北方的暖气大多用水作为散热剂,是因为水的比热容较 。有质量为50kg的水流过暖气,温度下降2℃,放出的热量是 J。[]
21.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电 kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。
22.如图所示,电源电压3V,,先闭合开关,再闭合开关,电流表示数将 (选填“变大”或“变小”);当闭合,断开时,通电10s,电流通过产生的热量是 J。
23.如图所示,S′为点光源S在平面镜中所成的像,点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点,请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
24.小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
25.在观察“凸透镜对光的作用”实验中,小明做了如图所示的实验。
(1)对比两图可以得到结论:光从空气射入凸透镜时, ;
(2)小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律,记录部分数据如下。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现:
①凸透镜成缩小实像时,像距和物距的大小关系是 ;
②当像距等于物距时,成像的性质是 ;
③小明进一步猜想,当物距为12.5cm时.成像的性质是 ;
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗 为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是 。
26.小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压约为4.5V且恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”的字样,电压表只有0~3V量程可用。
(1)连接电路时开关需要 。
(2)图甲的电路还差最后一根导线,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,连好就通电实验 。
(3)接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率,实验步骤如下:
①调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,然后断开开关,将电压表并联在滑动变阻器两端。
②保持滑片位置不动,再次闭合开关后,观察电压表并继续移动滑片,直至电压表示数 ,读出此时电流表示数如图乙所示,此时电流为 A。
③小灯泡额定功率为 W。
27.在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中:
(1)东宝测量物体A在水中所受浮力的方法如图,由图可知,物体受到的重力为 N,物体受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)伟鹏同学在实验中获得如下的数据,分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系?若能,请写出主要分析过程(可省略计算步骤)及结论;若不能,请说明理由。
实验次数 浮力/N 液体密度 排开液体体积/
1 0.4 0.8 50
2 0.9 0.9 100
3 0.5 1.0 50
4 2.2 1.1 200
5 0.6 1.2 50
28.6月5日是世界环境日,为了创造美好的生活环境,我国逐步推广风力发电取代火力发电,实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电,其发电功率为。
(1)若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶,所用材料的体积为,计算需用材料的质量。
(2)计算该风力发电机工作10s的发电量()。
(3)若风车10s获得的风能()为,请计算利用此风车发电时风能的利用率()。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】A.温度——温度计,故A正确不合题意;
B.时间——停表,故B正确不合题意;
C.长度——刻度尺,故C正确不合题意;
D.质量——天平,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对相关物理量和对应的测量工具判断。
2.【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.甲图:优美的琴声来自于琴弦的振动,故A正确不合题意;
B.乙图:拨动粗细不同绷紧的橡皮筋,它们的频率大小不同,则发声的音调不同,故B正确不合题意;
C.丙图:因真空没有空气,所以真空不能传声,航天员间利用电磁波通话,故C正确不合题意;
D.丁图:在公路旁设置声音屏障,是在传播过程中减弱噪声,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据声音产生的知识判断;
(2)响度由振幅决定,音调由频率决定,音色由发声体的特点决定;
(3)根据声音传播的知识判断;
(4)根据减弱噪声的方法判断。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.甲图:物体通过小孔由实际光线会聚而成,因此成的是实像,故A错误;
B.乙图:小聪和小猫能互相看到对方,利用了反射时光路可逆,故B正确;
C.丙图:平面镜中舞者的像是光的反射形成的,故C错误;
D.丁图:近视眼需要戴凹透镜矫正,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据小孔成像的特点判断;
(2)根据光路的可逆性判断;
(3)根据平面镜成像的原理判断;
(4)根据近视眼的矫正方法判断。
4.【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,即从固态变成液态发生熔化现象,故A不合题意;
B.浓雾消散,即从液态变成气态发生汽化现象,故B不合题意;
C.露珠,即水蒸气从气态变成液态发生液化现象,故C符合题意;
D.霜,是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
5.【答案】D
【知识点】势能的影响因素;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.甲图:汽车安全带做的比较宽——通过增大受力面积减小压强,故A正确不合题意;
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性,故B正确不合题意;
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能,故C正确不合题意;
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)物体发生弹性形变具有的能量叫弹性势能;
(4)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
6.【答案】A
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.各用电器之间都是并联的,故A错误符合题意;
B.控制灯的开关接在火线与灯之间,故B正确不合题意;
C.工作的用电器越多,总功率越大,故C正确不合题意;
D.当发现有人触电时,应及时切断电源,防止更多人触电,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】根据家庭电偶连接和安全用电的常识判断。
7.【答案】A
【知识点】燃料的热值;浮力的利用;物质的构成
【解析】【解答】A. 一切物体都是由原子或分子组成的,故A错误符合题意;
B. 流水冲击水轮转动,利用了水的机械能,故B正确不合题意;
C.蛟龙号下潜时上下表面都会受到水的压力,因此受浮力作用,故C正确不合题意;
D. 长征系列火箭用热值大的物质作燃料,相同质量时可以放出更多的热量,从而转化成更多的机械能,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】(1)根据物质组成的知识判断;
(2)物体由于宏观运动而具有的能量叫机械能呢;
(3)根据浮力产生的原因判断;
(4)热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量。
8.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.根据控制变量法的要求可知,探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,只改变电压,故A正确不合题意;
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用,故B正确不合题意;
C.实验的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流跟电压成反比,故C错误符合题意;
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据对探究“电流跟电压的关系”实验过程、现象和结论的认识判断。
9.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当电流经过导线时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明产生了感应电流,为发电机的工作原理,故B符合题意;
C.自动空气开关的主要结构为电磁铁,原理为电流的磁效应,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这就是电动机的工作原理,故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
10.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;半导体特点及作用;超导体特点及作用;磁性材料
【解析】【解答】A.材料的密度越小,根据m=ρV可知,飞机的质量越小,则飞机的载重量越大,故A正确不合题意;
B.冰箱门磁封应用了磁性材料,故B正确不合题意;
C.二极管使用了半导体材料,故C正确不合题意;
D.根据Q=I2Rt可知,当电水壶的电阻为零时,电流就不会产生热量,即不会加热,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据公式m=ρV分析;
(2)磁体吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性;
(3)根据半导体的应用判断;
(4)根据电流的热效应判断。
11.【答案】A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、且越来越大,直到水面裂开,故A错误符合题意;
B.水沸腾时吸热且温度不变,故B正确不合题意;
C.当大气压强低于标准大气压时,水的沸点可能低于100℃,故C正确不合题意;
D.提高水的初温,减小温度差,可缩短实验时间,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】根据对水的沸腾实验的现象和结论的认识判断。
12.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像可知,电阻R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.4A,故A错误;
B.电阻R1、R2串联,当电流为0.2A时,二者的电压分别为2V和1V,则R1、R2两端总电压为3V,故B正确;
C.电阻R1、R2并联到2V电压下,二者对应的电流0.2A和0.4A,则干路中的电流是I总=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A,故C错误;
D.当电压为2V时,通过二者的电流为0.2A和0.4A,根据可知,电阻R1和R2的阻值之比是:,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据R1的图像判断;
(2)根据图像确定电流为0.2A时二者对应的电压,然后根据U总=U1+U2计算电源电压;
(3)根据图像确定电压为2V时二者对应的电流,然后根据I总=I1+I2计算总电流;
(4)根据计算二者的电阻之比。
13.【答案】能;做功
【知识点】做功改变物体内能;两种电荷
【解析】【解答】(1)干燥环境下,用丝绸多次摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体;
(2)玻璃棒温度升高是通过做功的方式使物体内能增加。
【分析】(1)所有的带电体都哟吸引轻小物体的性质;
(2)改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移。
14.【答案】不变;变大
【知识点】质量及其特性;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】(1)航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船,升空过程中感觉“坐飞船真爽”,此过程中他的质量不变;
(2)航天员的质量不变,高度增大,则重力势能增大。
【分析】(1)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、位置、状态和温度的变化而变化;
(2)重力势能与质量和高度有关。
15.【答案】运动;平衡
【知识点】平衡状态的判断;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)如图所示,跳伞运动员远离飞机过程中,相对于飞机的位置不断改变,则他们是运动的;
(2)过一段时间后,他在空中匀速直线下降时,处于平衡状态,受到平衡力。
【分析】(1)根据参照物的知识解答;
(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
16.【答案】连通器;
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】(1)如图所示,水龙头放水时,水管与水塔上面开口,底部连通,相当于连通器;
(2)水龙头受到的压强p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×14m=1.4×105Pa。
【分析】(1)①上面开口,底部连通的容器为连通器;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水龙头受到的压强。
17.【答案】运动状态;10
【知识点】力的作用效果;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)物体受力后由静止变为运动,即推力可以改变物体的运动状态;
(2)推力做功:W=Fs=50N×0.2m=10J。
【分析】(1)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态;
(2)根据W=Fs计算推力做的功。
18.【答案】灯变亮;长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是灯变亮,产生这种现象的原因是导体的长度减小,引起导体电阻变小。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析解答。
19.【答案】力的作用是相互的;升力
【知识点】力作用的相互性;飞机的升力
【解析】【解答】(1)我国最新歼-20飞机在飞行时向后喷出高温燃气,使飞机获得向前的动力,这是因为物体间的作用是相互的;
(2)机翼做成上凸下凹形状的目的是使飞机获得向上的升力。
【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性分析解答;
(2)机翼的上表面为曲面,空气流速大而压强小;下表面为平面,空气流速小而压强大,于是机翼受到大气向上的升力。
20.【答案】大;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)北方的暖气大多用水作为散热剂,是因为水的比热容较大,可以放出更多的热量;
(2)放出的热量为;:Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×2℃=4.2×105J。
【分析】(1)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量;
(2)根据Q=cm△t计算水放出的热量。
21.【答案】240;120
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)根据图片可知,小明家4月份用电;6262.3kW·h-6022.3kW·h=240kW·h;
(2)小明家4月份应缴纳电费:0.5元/kW·h×240kW·h=120元。
【分析】(1)电能表上最后一位为小数,将前后两个示数相减得到消耗的电能;
(2)电费=单价×电能量。
22.【答案】变大;4.5
【知识点】热量的计算;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)只闭合开关S1时,两个电阻串联;再闭合开关S2时,R2被短路,只有R1,
比较可知,总电阻减小了,而电源电压不变,根据可知,电流表的示数变大;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,两个电阻串联,总电流为:;
通过R1产生的热量为:Q=I2R1t=(0.3A)2×5Ω×10s=4.5J。
【分析】(1)当开关切换时,注意总电阻的变化,再根据欧姆定律分析电流表的示数变化;
(2)首先根据计算通过R1的电流,再根据Q=I2R1t计算通过R1产生的热量。
23.【答案】
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】物体在平面镜中成的像与物体关于平面镜对称,即二者连线垂直,距离相等。通过像点S'作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在这条直线上镜面左侧找到对应的像点S,如下图所示:
【分析】根据平面镜成像的特点分析解答。
24.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,动滑轮只有1个,则承担重力的绳子段数n=2×1+1=3。根据“奇动偶定”可知,绳头应该系在动滑轮上,如下图所示:
【分析】根据n=2n动+1计算承担重力的绳子段数,根据“奇动偶定”确定绳头的位置,然后按照从内到外的顺序完成缠绕即可。
25.【答案】(1)凸透镜对光有会聚作用
(2)像距小于物距;倒立等大实像;倒立放大实像;像的大小变化
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据右图可知,手电筒发出的光经过凸透镜后向主轴靠拢,因此凸透镜对光线有会聚作用;
(2)①将实验1、2、3中像距和物距进行比较得到:当像距小于物距时,凸透镜成缩小的实像;
②根据实验4可知,当像距等于物距时,成倒立等大的实像;
③从实验1→5,物距逐渐减小,像距逐渐增大,则像逐渐变大。而u=20cm时成等大的实像,那u=12.5cm时,就应该成倒立放大的实像;
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗 为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是像的大小变化。
【分析】(1)光线向主轴靠拢,则有会聚作用;光线远离主轴,则有发散作用;
(2)①将实验1、2、3中像距和物距进行比较,找到凸透镜成缩小实像的条件;
②根据实验4分析解答;
③根据表格数据分析像的大小和物距变化之间的关系;
④根据实验目的增加记录项目。
26.【答案】(1)断开
(2)
(3)0.7V;0.3;1.14
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)连接电路时开关必须断开;
(2)滑动变阻器应该与灯泡串联,且接线一上一下,如下图所示:
(3)②灯泡正常发光时电压为3.8V,则此时电压表的示数为:U变=U总-U额=4.5V-3.8V=0.7V。
根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则灯泡额定电流为0.3A,
③那么灯泡的额定功率:P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。
【分析】(1)在连接电路时,为了避免电路时通时断造成短路,要求开关必须断开;
(2)根据滑动变阻器的使用方法分析;
(3)②当灯泡正常发光时,它两端的电压为3.8V,根据U变=U总-U额计算变阻器,根据乙图确定灯泡的额定电流;
③根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率。
27.【答案】(1)3;1;竖直向上
(2)由表中数据能得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系,推导过程如下:①由1、3、5三次实验数据可知,由阿基米德原理可得,可得结论:物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力大小与液体的密度成正比。由此结论可得,若第2次实验液体的密度为,则。若第4次实验液体的密度为,则。③由第3次实验数据及②中的两组数据可知,由阿基米德原理有如下关系式,可得结论:液体密度相同时,物体所受浮力大小与物体排开液体的体积成正比。
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据左图可知,物体的重力G=3N,根据右图可知,物体浸没在水中受到的拉力F拉=2N,那么它受到的浮力:F浮=G-F拉=3N-2N=1N,方向竖直向上。
【分析】(1)根据图片确定物体的重力和浸没时的拉力,然后根据F浮=G-F拉计算浮力,确定浮力的方向。
(2)根据实验数据1、3、5可知,它们排开液体的体积相同而液体密度不同,分别计算出浮力和液体密度的比值,根据比值大小确定浮力和液体密度的关系,并据此推算2和4中液体密度为1g/cm3时对应的浮力大小。
将推算后的2、4,结合原来数据3,此时液体密度相同,再次计算出浮力与排开液体体积的比值,最后根据比值大小确定浮力和排开液体体积的数量关系。
28.【答案】(1)解:由可得需用材料的质量
答:需用材料的质量为;
(2)解:由可得该风力发电机工作10s的发电量
答:风力发电机工作10s的发电量为;
(3)解:风能利用率
答:风车发电时风能的利用率为10%。
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式m=ρV计算需要材料的质量;
(2)根据W电=Pt计算发电量;
(3)根据 计算风能的利用率。
黑龙江省哈尔滨市2023年中考理综物理试题
一、选择题(1-12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个正确答案)
1.仪器是科学探究的重要工具,下列物理量与测量仪器对应不正确的是( )
A.温度——温度计 B.时间——停表
C.长度——刻度尺 D.质量——量筒
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;时间及其测量;长度及其测量
【解析】【解答】A.温度——温度计,故A正确不合题意;
B.时间——停表,故B正确不合题意;
C.长度——刻度尺,故C正确不合题意;
D.质量——天平,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对相关物理量和对应的测量工具判断。
2.我们生活在有声的世界里,下列有关声现象说法不正确的是( )
A.甲图:优美的琴声来自于琴弦的振动
B.乙图:拨动粗细不同绷紧的橡皮筋,发声的音调不同
C.丙图:因真空不能传声,航天员间利用电磁波通话
D.丁图:在公路旁设置声音屏障,是在人耳处减弱噪声
【答案】D
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音调及音调与频率的关系;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.甲图:优美的琴声来自于琴弦的振动,故A正确不合题意;
B.乙图:拨动粗细不同绷紧的橡皮筋,它们的频率大小不同,则发声的音调不同,故B正确不合题意;
C.丙图:因真空没有空气,所以真空不能传声,航天员间利用电磁波通话,故C正确不合题意;
D.丁图:在公路旁设置声音屏障,是在传播过程中减弱噪声,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据声音产生的知识判断;
(2)响度由振幅决定,音调由频率决定,音色由发声体的特点决定;
(3)根据声音传播的知识判断;
(4)根据减弱噪声的方法判断。
3.因为有了光,自然界才绚丽多彩。下列说法正确的是( )
A.甲图:物体通过小孔成的是虚像
B.乙图:小聪和小猫能互相看到对方,利用了反射时光路可逆
C.丙图:平面镜中舞者的像是光沿直线传播形成的
D.丁图:近视眼需要戴凸透镜矫正
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.甲图:物体通过小孔由实际光线会聚而成,因此成的是实像,故A错误;
B.乙图:小聪和小猫能互相看到对方,利用了反射时光路可逆,故B正确;
C.丙图:平面镜中舞者的像是光的反射形成的,故C错误;
D.丁图:近视眼需要戴凹透镜矫正,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据小孔成像的特点判断;
(2)根据光路的可逆性判断;
(3)根据平面镜成像的原理判断;
(4)根据近视眼的矫正方法判断。
4.哈尔滨是一座四季分明的城市,下列自然现象属于液化的是( )
A.初春,松花江面冰雪消融
B.盛夏,香炉山间浓雾消散
C.金秋,太阳岛公园花草上出现露珠
D.寒冬,江畔公园树梢上结了霜
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】A.冰雪消融,即从固态变成液态发生熔化现象,故A不合题意;
B.浓雾消散,即从液态变成气态发生汽化现象,故B不合题意;
C.露珠,即水蒸气从气态变成液态发生液化现象,故C符合题意;
D.霜,是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华现象,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
5.物理与生活息息相关,下列说法中不正确的是( )
A.甲图:汽车安全带做的比较宽——减小压强
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——减小摩擦
【答案】D
【知识点】势能的影响因素;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.甲图:汽车安全带做的比较宽——通过增大受力面积减小压强,故A正确不合题意;
B.乙图:跳远时助跑,使自己跳得更远——利用惯性,故B正确不合题意;
C.丙图:弹簧发条式钟表的钟摆摆动——利用弹性势能,故C正确不合题意;
D.丁图:轮胎上有凹凸不平的花纹——通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
(3)物体发生弹性形变具有的能量叫弹性势能;
(4)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
6.关于家庭电路,下列说法不正确的是( )
A.各用电器之间都是串联的
B.控制灯的开关接在火线与灯之间
C.工作的用电器越多,总功率越大
D.当发现有人触电时,应及时切断电源
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.各用电器之间都是并联的,故A错误符合题意;
B.控制灯的开关接在火线与灯之间,故B正确不合题意;
C.工作的用电器越多,总功率越大,故C正确不合题意;
D.当发现有人触电时,应及时切断电源,防止更多人触电,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】根据家庭电偶连接和安全用电的常识判断。
7.墨子寻“端”、天工开物、蛟龙入海、神舟升空,这些千年华夏文明和现代中国科技彰显了我国的文化传承。下列说法不正确的是( )
A. 一切物体都是由原子组成的
B. 流水冲击水轮转动,利用了水的机械能
C.蛟龙号下潜时受浮力作用
D. 长征系列火箭用热值大的物质作燃料
【答案】A
【知识点】燃料的热值;浮力的利用;物质的构成
【解析】【解答】A. 一切物体都是由原子或分子组成的,故A错误符合题意;
B. 流水冲击水轮转动,利用了水的机械能,故B正确不合题意;
C.蛟龙号下潜时上下表面都会受到水的压力,因此受浮力作用,故C正确不合题意;
D. 长征系列火箭用热值大的物质作燃料,相同质量时可以放出更多的热量,从而转化成更多的机械能,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】(1)根据物质组成的知识判断;
(2)物体由于宏观运动而具有的能量叫机械能呢;
(3)根据浮力产生的原因判断;
(4)热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量。
8.如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:电流跟电压成反比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A.根据控制变量法的要求可知,探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,只改变电压,故A正确不合题意;
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用,故B正确不合题意;
C.实验的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流跟电压成反比,故C错误符合题意;
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据对探究“电流跟电压的关系”实验过程、现象和结论的认识判断。
9.如图所示,有关磁与电的实验和应用,能体现发电机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当电流经过导线时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明产生了感应电流,为发电机的工作原理,故B符合题意;
C.自动空气开关的主要结构为电磁铁,原理为电流的磁效应,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这就是电动机的工作原理,故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
10.新型材料的发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法不正确的是( )
A.甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较小的材料
B.乙图:制造冰箱门磁封用到了磁性材料
C.两图:制造发光二极管使用了半导体材料
D.丁图:电热水壶的电加热器是由超导体材料制成的
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;半导体特点及作用;超导体特点及作用;磁性材料
【解析】【解答】A.材料的密度越小,根据m=ρV可知,飞机的质量越小,则飞机的载重量越大,故A正确不合题意;
B.冰箱门磁封应用了磁性材料,故B正确不合题意;
C.二极管使用了半导体材料,故C正确不合题意;
D.根据Q=I2Rt可知,当电水壶的电阻为零时,电流就不会产生热量,即不会加热,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据公式m=ρV分析;
(2)磁体吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性;
(3)根据半导体的应用判断;
(4)根据电流的热效应判断。
11.关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )
A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小
B.水沸腾时吸热且温度不变
C.水的沸点可能低于100℃
D.提高水的初温,可缩短实验时间
【答案】A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、且越来越大,直到水面裂开,故A错误符合题意;
B.水沸腾时吸热且温度不变,故B正确不合题意;
C.当大气压强低于标准大气压时,水的沸点可能低于100℃,故C正确不合题意;
D.提高水的初温,减小温度差,可缩短实验时间,故D正确不合题意。
故选A。
【分析】根据对水的沸腾实验的现象和结论的认识判断。
12.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是( )
A.电阻R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.3A
B.电阻R1、R2串联,当电流为0.2A时,R1、R2两端总电压为3V
C.电阻R1、R2并联到2V电压下,干路中的电流是0.3A
D.电阻R1和R2的阻值之比是1∶2
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像可知,电阻R1两端电压为4V时,通过R1的电流是0.4A,故A错误;
B.电阻R1、R2串联,当电流为0.2A时,二者的电压分别为2V和1V,则R1、R2两端总电压为3V,故B正确;
C.电阻R1、R2并联到2V电压下,二者对应的电流0.2A和0.4A,则干路中的电流是I总=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A,故C错误;
D.当电压为2V时,通过二者的电流为0.2A和0.4A,根据可知,电阻R1和R2的阻值之比是:,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据R1的图像判断;
(2)根据图像确定电流为0.2A时二者对应的电压,然后根据U总=U1+U2计算电源电压;
(3)根据图像确定电压为2V时二者对应的电流,然后根据I总=I1+I2计算总电流;
(4)根据计算二者的电阻之比。
二、非选择题(13题—28题,共46分)
13.干燥环境下,用丝绸多次摩擦过的玻璃棒 (选填“能”或“不能”)吸引轻小物体;玻璃棒温度升高是通过 的方式使物体内能增加。
【答案】能;做功
【知识点】做功改变物体内能;两种电荷
【解析】【解答】(1)干燥环境下,用丝绸多次摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体;
(2)玻璃棒温度升高是通过做功的方式使物体内能增加。
【分析】(1)所有的带电体都哟吸引轻小物体的性质;
(2)改变物体内能的方式:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移。
14.航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船,升空过程中感觉“坐飞船真爽”,此过程中他的质量 ,重力势能 。(以上两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】不变;变大
【知识点】质量及其特性;动能和势能的大小变化
【解析】【解答】(1)航天员桂海潮乘坐神舟十六号飞船,升空过程中感觉“坐飞船真爽”,此过程中他的质量不变;
(2)航天员的质量不变,高度增大,则重力势能增大。
【分析】(1)质量是物质本身的一种属性,不随物体形状、位置、状态和温度的变化而变化;
(2)重力势能与质量和高度有关。
15.如图所示,跳伞运动员远离飞机过程中,相对于飞机是 (选填“运动”或“静止”)的;过一段时间后,他在空中匀速直线下降时,受 (选填“平衡”或“非平衡”)力。
【答案】运动;平衡
【知识点】平衡状态的判断;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)如图所示,跳伞运动员远离飞机过程中,相对于飞机的位置不断改变,则他们是运动的;
(2)过一段时间后,他在空中匀速直线下降时,处于平衡状态,受到平衡力。
【分析】(1)根据参照物的知识解答;
(2)平衡状态包括:静止状态或匀速直线运动状态。
16.如图所示,水龙头放水时,水管与水塔组成 ;水龙头关闭时,A处水龙头所受水的压强为 Pa。(;)
【答案】连通器;
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】(1)如图所示,水龙头放水时,水管与水塔上面开口,底部连通,相当于连通器;
(2)水龙头受到的压强p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×14m=1.4×105Pa。
【分析】(1)①上面开口,底部连通的容器为连通器;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水龙头受到的压强。
17.如图所示,物体静止在水平桌面上,现用50N的水平推力,使其在桌面上移动了0.2m的距离,说明推力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”),推力做功 J。
【答案】运动状态;10
【知识点】力的作用效果;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)物体受力后由静止变为运动,即推力可以改变物体的运动状态;
(2)推力做功:W=Fs=50N×0.2m=10J。
【分析】(1)力的作用效果:①改变物体的形状;②改变物体的运动状态;
(2)根据W=Fs计算推力做的功。
18.如图所示是小明自制的调光台灯,把一根导线固定在铅笔芯最左端,然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是 ,产生这种现象的原因是导体的 减小,引起导体电阻变小。
【答案】灯变亮;长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动,小明会看到的现象是灯变亮,产生这种现象的原因是导体的长度减小,引起导体电阻变小。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析解答。
19.我国最新歼-20飞机在飞行时向后喷出高温燃气,使飞机获得向前的动力,这是因为物体间 ,机翼做成上凸下凹形状的目的是使飞机获得向上的 。
【答案】力的作用是相互的;升力
【知识点】力作用的相互性;飞机的升力
【解析】【解答】(1)我国最新歼-20飞机在飞行时向后喷出高温燃气,使飞机获得向前的动力,这是因为物体间的作用是相互的;
(2)机翼做成上凸下凹形状的目的是使飞机获得向上的升力。
【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性分析解答;
(2)机翼的上表面为曲面,空气流速大而压强小;下表面为平面,空气流速小而压强大,于是机翼受到大气向上的升力。
20.北方的暖气大多用水作为散热剂,是因为水的比热容较 。有质量为50kg的水流过暖气,温度下降2℃,放出的热量是 J。[]
【答案】大;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)北方的暖气大多用水作为散热剂,是因为水的比热容较大,可以放出更多的热量;
(2)放出的热量为;:Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×2℃=4.2×105J。
【分析】(1)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量;
(2)根据Q=cm△t计算水放出的热量。
21.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电 kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费 元。
【答案】240;120
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)根据图片可知,小明家4月份用电;6262.3kW·h-6022.3kW·h=240kW·h;
(2)小明家4月份应缴纳电费:0.5元/kW·h×240kW·h=120元。
【分析】(1)电能表上最后一位为小数,将前后两个示数相减得到消耗的电能;
(2)电费=单价×电能量。
22.如图所示,电源电压3V,,先闭合开关,再闭合开关,电流表示数将 (选填“变大”或“变小”);当闭合,断开时,通电10s,电流通过产生的热量是 J。
【答案】变大;4.5
【知识点】热量的计算;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)只闭合开关S1时,两个电阻串联;再闭合开关S2时,R2被短路,只有R1,
比较可知,总电阻减小了,而电源电压不变,根据可知,电流表的示数变大;
(2)当开关S1闭合,S2断开时,两个电阻串联,总电流为:;
通过R1产生的热量为:Q=I2R1t=(0.3A)2×5Ω×10s=4.5J。
【分析】(1)当开关切换时,注意总电阻的变化,再根据欧姆定律分析电流表的示数变化;
(2)首先根据计算通过R1的电流,再根据Q=I2R1t计算通过R1产生的热量。
23.如图所示,S′为点光源S在平面镜中所成的像,点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点,请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
【答案】
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】物体在平面镜中成的像与物体关于平面镜对称,即二者连线垂直,距离相等。通过像点S'作镜面的垂线,然后根据“物像等距”在这条直线上镜面左侧找到对应的像点S,如下图所示:
【分析】根据平面镜成像的特点分析解答。
24.小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据图片可知,动滑轮只有1个,则承担重力的绳子段数n=2×1+1=3。根据“奇动偶定”可知,绳头应该系在动滑轮上,如下图所示:
【分析】根据n=2n动+1计算承担重力的绳子段数,根据“奇动偶定”确定绳头的位置,然后按照从内到外的顺序完成缠绕即可。
25.在观察“凸透镜对光的作用”实验中,小明做了如图所示的实验。
(1)对比两图可以得到结论:光从空气射入凸透镜时, ;
(2)小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律,记录部分数据如下。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现:
①凸透镜成缩小实像时,像距和物距的大小关系是 ;
②当像距等于物距时,成像的性质是 ;
③小明进一步猜想,当物距为12.5cm时.成像的性质是 ;
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗 为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是 。
【答案】(1)凸透镜对光有会聚作用
(2)像距小于物距;倒立等大实像;倒立放大实像;像的大小变化
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据右图可知,手电筒发出的光经过凸透镜后向主轴靠拢,因此凸透镜对光线有会聚作用;
(2)①将实验1、2、3中像距和物距进行比较得到:当像距小于物距时,凸透镜成缩小的实像;
②根据实验4可知,当像距等于物距时,成倒立等大的实像;
③从实验1→5,物距逐渐减小,像距逐渐增大,则像逐渐变大。而u=20cm时成等大的实像,那u=12.5cm时,就应该成倒立放大的实像;
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变大吗 为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是像的大小变化。
【分析】(1)光线向主轴靠拢,则有会聚作用;光线远离主轴,则有发散作用;
(2)①将实验1、2、3中像距和物距进行比较,找到凸透镜成缩小实像的条件;
②根据实验4分析解答;
③根据表格数据分析像的大小和物距变化之间的关系;
④根据实验目的增加记录项目。
26.小明用如图甲所示器材做“测量小灯泡电功率”的实验,电源电压约为4.5V且恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”的字样,电压表只有0~3V量程可用。
(1)连接电路时开关需要 。
(2)图甲的电路还差最后一根导线,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,连好就通电实验 。
(3)接下来小明为准确测出小灯泡的额定功率,实验步骤如下:
①调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V,然后断开开关,将电压表并联在滑动变阻器两端。
②保持滑片位置不动,再次闭合开关后,观察电压表并继续移动滑片,直至电压表示数 ,读出此时电流表示数如图乙所示,此时电流为 A。
③小灯泡额定功率为 W。
【答案】(1)断开
(2)
(3)0.7V;0.3;1.14
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)连接电路时开关必须断开;
(2)滑动变阻器应该与灯泡串联,且接线一上一下,如下图所示:
(3)②灯泡正常发光时电压为3.8V,则此时电压表的示数为:U变=U总-U额=4.5V-3.8V=0.7V。
根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则灯泡额定电流为0.3A,
③那么灯泡的额定功率:P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。
【分析】(1)在连接电路时,为了避免电路时通时断造成短路,要求开关必须断开;
(2)根据滑动变阻器的使用方法分析;
(3)②当灯泡正常发光时,它两端的电压为3.8V,根据U变=U总-U额计算变阻器,根据乙图确定灯泡的额定电流;
③根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率。
27.在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中:
(1)东宝测量物体A在水中所受浮力的方法如图,由图可知,物体受到的重力为 N,物体受到的浮力为 N,浮力的方向是 ;
(2)伟鹏同学在实验中获得如下的数据,分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系?若能,请写出主要分析过程(可省略计算步骤)及结论;若不能,请说明理由。
实验次数 浮力/N 液体密度 排开液体体积/
1 0.4 0.8 50
2 0.9 0.9 100
3 0.5 1.0 50
4 2.2 1.1 200
5 0.6 1.2 50
【答案】(1)3;1;竖直向上
(2)由表中数据能得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系,推导过程如下:①由1、3、5三次实验数据可知,由阿基米德原理可得,可得结论:物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力大小与液体的密度成正比。由此结论可得,若第2次实验液体的密度为,则。若第4次实验液体的密度为,则。③由第3次实验数据及②中的两组数据可知,由阿基米德原理有如下关系式,可得结论:液体密度相同时,物体所受浮力大小与物体排开液体的体积成正比。
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据左图可知,物体的重力G=3N,根据右图可知,物体浸没在水中受到的拉力F拉=2N,那么它受到的浮力:F浮=G-F拉=3N-2N=1N,方向竖直向上。
【分析】(1)根据图片确定物体的重力和浸没时的拉力,然后根据F浮=G-F拉计算浮力,确定浮力的方向。
(2)根据实验数据1、3、5可知,它们排开液体的体积相同而液体密度不同,分别计算出浮力和液体密度的比值,根据比值大小确定浮力和液体密度的关系,并据此推算2和4中液体密度为1g/cm3时对应的浮力大小。
将推算后的2、4,结合原来数据3,此时液体密度相同,再次计算出浮力与排开液体体积的比值,最后根据比值大小确定浮力和排开液体体积的数量关系。
28.6月5日是世界环境日,为了创造美好的生活环境,我国逐步推广风力发电取代火力发电,实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电,其发电功率为。
(1)若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶,所用材料的体积为,计算需用材料的质量。
(2)计算该风力发电机工作10s的发电量()。
(3)若风车10s获得的风能()为,请计算利用此风车发电时风能的利用率()。
【答案】(1)解:由可得需用材料的质量
答:需用材料的质量为;
(2)解:由可得该风力发电机工作10s的发电量
答:风力发电机工作10s的发电量为;
(3)解:风能利用率
答:风车发电时风能的利用率为10%。
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式m=ρV计算需要材料的质量;
(2)根据W电=Pt计算发电量;
(3)根据 计算风能的利用率。
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