2022年四川省自贡市中考物理试卷
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.(2分)目前,自贡九年级物理课本的厚度最接近( )
A.1cm B.10cm C.20cm D.50cm
2.(2分)富顺县为创建文明城市,引导居民在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的( )
A.声速 B.音色 C.响度 D.音调
3.(2分)北斗导航系统是我国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.光波 B.声波 C.超声波 D.电磁波
4.(2分)在原子中,带负电的是( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
5.(2分)下列关于能源及其利用的说法,正确的是( )
A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B.石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C.核电站使用过的核废料无放射性,不会污染环境
D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
6.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.一旦发生触电事故,应先断开电源再进行抢救
B.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
C.选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座
D.空气开关跳闸后,重新闭合开关就可以了
7.(2分)小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
8.(2分)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
9.(2分)某物体从地面上某一点出发沿直线运动:其s﹣t图像如图所示,对物体的运动情况进行分析,下列说法错误的是( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C.物体在2~4s内处于静止状态
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
10.(2分)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
11.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
12.(2分)生活处处有物理,物理知识在身边。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.打开高速行驶的大巴车的车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比自贡市城区的大气压强大
13.(2分)如图所示电路,开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是( )
A.电流表A的示数一定等于A1的示数
B.电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C.电压表V的示数一定小于V1的示数
D.电压表V的示数一定等于V1的示数
14.(2分)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是( )
A.
B.
C.
D.
15.(2分)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关S2,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮
B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2不亮
D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
16.(2分)如图所示的实验装置,能够用来研究产生感应电流条件的是( )
A.
B.
C.
D.
17.(2分)在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中,我国运动员谷爱凌获得冠军,她在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能增大,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能减少,机械能不变
D.动能减少,重力势能减少,机械能减少
18.(2分)如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
19.(2分)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,杠杆可绕支点O自由转动,下列说法正确的是( )
A.油位越高,流过R的电流越大
B.油位越高,R两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的
D.油量表是由电流表改装而成的
20.(2分)小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为60000mA•h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其它用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过( )
A.120r B.200r C.300r D.1000r
二、填空题(本大题包括6小题,共12分)
21.(3分)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 J,重力做功为 J。
22.(3分)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞。可观察到硝化棉 的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的 冲程是相同的。
23.(3分)在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2连接方式是 联。当甲乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电阻R1、R2连接方式是 联。(均选填“串”或“并”)
24.(3分)如图甲所示电路中,电源电压、灯泡L1、L2的电阻均保持不变,且灯泡L2的电阻为5Ω。只闭合开关S1时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关S1,调整电流表接线柱后,同时闭合开关S1和S2时,电流表指针也如图乙所示。同时闭合开关S1和S2时,通过灯泡L1的电流为 A,电压表示数为 V。
25.(3分)如图所示,用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,则滑轮组的机械效率为 ,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是 。(答出一条即可)
26.(3分)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为 Ω。电源电压为 V。
三、简述、作图、实验题(本大题包括7小题,共33分)
27.(4分)在标准大气压下,把正在熔化的冰块拿到温度为0℃的房间里,冰块能不能继续熔化?为什么?
28.(2分)如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受力的示意图。
29.(2分)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃砖时,请画出光穿过玻璃砖的光路图。
30.(3分)如图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
31.(6分)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是 ,光线AO的入射角大小是 度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 ;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F
D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 内(选填“同一平面”或“不同平面”);
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
32.(9分)如图所示,小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量 (选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 ;
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力× = ×阻力臂。
33.(7分)张华同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源电压恒为3V。
(1)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应滑到 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数,产生这一现象的原因是 ;
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,继续进行实验,张华移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W,图像是曲线的主要原因是 ;
(4)李英同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R0,用图丙所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:她闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;然后保持 不变,将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处,读出电压表示数U,利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= (用已知和所测量的物理量符号表示)。
四、计算题(本大题包括2小题,共15分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
34.(8分)小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一个底面积为1.25×10﹣2m2的厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中注入0.2m深的水,再拿一个鸡蛋,用天平称得其质量为5.5×10﹣2kg,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止,(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压力大小;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是多少?
35.(7分)小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1kg,初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,则需要多少时间?
(3)R2的阻值为多少?
额定电压 |
220V | |
额定功率 |
低温挡 |
48.4W |
高温挡 |
500W |
物理教学云专注于义务教育《物理》教与学。124篇原创内容
公众号
2022年四川省自贡市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.(2分)目前,自贡九年级物理课本的厚度最接近( )
A.1cm B.10cm C.20cm D.50cm
【分析】对生活中常见物体长度的估测,要结合对生活的了解和对长度单位及其进率的认识,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:
中学生食指的宽度约1cm,九年级物理课本的厚度与此差不多,在1cm左右。
故选:A。
【点评】长度的估测,必须熟悉一些常见物体的长度,以此为标准对研究对象作出判断。
2.(2分)富顺县为创建文明城市,引导居民在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的( )
A.声速 B.音色 C.响度 D.音调
【分析】声音的三个特征分别是:音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解:音调是指声音的高低,响度是指声音的强弱,音色是指声音的品质与特色。要求我们在公共场合“轻声”说话。这里的“轻声”是指声音的响度,与声速无关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】声音的特征有音调、响度、音色;三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同。
3.(2分)北斗导航系统是我国自行研制的通信系统,该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.光波 B.声波 C.超声波 D.电磁波
【分析】人们日常生活中用的电视、手机以及卫星通信都是利用电磁波(微波)传递信号。
【解答】解:
“北斗”导航卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面,所以它传递信息利用的是电磁波(微波),故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电磁波在日常生活中应用,要求知道无线电通信都是利用电磁波(微波)来传递信息的,比较容易。
4.(2分)在原子中,带负电的是( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
【分析】在原子结构中,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
【解答】解:根据原子结构的相关知识可知,原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,所以在原子核中带负电的粒子是电子。
故选:B。
【点评】此题考查了原子结构的相关基础知识,题目的难度很小,记住相关的基础知识即可解决此题。
5.(2分)下列关于能源及其利用的说法,正确的是( )
A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B.石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C.核电站使用过的核废料无放射性,不会污染环境
D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
【分析】A、人类利用多年的,使用技术已经成熟的能源;例:化石能源、水能、电能;
B、不可能在短期内从自然界得到补充的能源;石油、天然气、天然铀矿等都属于不可再生能源;
C、核电站使用过的核废料具有放射性,但只要妥善处理,对周围环境不会造成污染;
D、风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能。
【解答】解:A、目前人类的主要能源是化石燃料,水能,电能。故A错误;
B、石油、天然气、天然铀矿等都属于不可再生能源,故B错误;
C、核电站使用过的核废料具有放射性,故C错误;
D、风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查的是能源的分类、核能的利用以及能量转化的辨析,是一道基础题.
6.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.一旦发生触电事故,应先断开电源再进行抢救
B.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体
C.选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座
D.空气开关跳闸后,重新闭合开关就可以了
【分析】(1)发现有人触电,首先切断电源,再实行救援措施;
(2)测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体;
(3)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的,目的就是为了防止用电器漏电引起触电事故;
(4)空气开关跳闸,是由电路中的电流过大造成,应先排查跳闸的原因,整修后,闭合开关。
【解答】解:A、一旦发生触电事故,应先切断电源再进行抢救,故A正确;
B、使用测电笔时手必须接触金属体笔尾金属体,故B错误;
C、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故C错误;
D、空气开关跳闸后,应先排查跳闸的原因,整修后,闭合开关,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查的是生活用电,要求学生在生活中要具有一定的安全用电常识,并养成安全用电的好习惯。
7.(2分)小强和爷爷周末乘车到荣县双溪水库风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是由于受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。质量越大,惯性越大。
【解答】解:A、小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中惯性带来的伤害,但不能减小惯性,故A错误;
B、行驶中的汽车紧急刹车时,小强会向前倾,是由于人具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C、驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是因为汽车具有惯性,故C正确;
D、物体的惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态、速度等因素无关;高速公路严禁超速,是因为速度越大,动能越大,当遇到紧急情况刹车时,克服摩擦做的功多,制动距离远,容易发生交通事故,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了惯性的知识,知道惯性的概念是正确解题的前提,解题时要根据实际物理情景进行分析,作出判断。
8.(2分)关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
【分析】能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律。
【解答】解:AB、能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,故AB错误;
C、据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变,故C正确;
D、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故D错误;
故选:C。
【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律是解决该题的关键。
9.(2分)某物体从地面上某一点出发沿直线运动:其s﹣t图像如图所示,对物体的运动情况进行分析,下列说法错误的是( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C.物体在2~4s内处于静止状态
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【分析】(1)根据图像可知6s内物体运动的路程;
(2)从图中分别找出物体在前2s和后2s的路程,根据v=
分析速度大小关系;
(3)在2~4s内,物体运动的路程为0,物体相对于参照物的位置没有变化,物体是静止的,据此分析;
(4)从图中找出物体在6s的路程,根据v=
计算物体在6s内的平均速度。
【解答】解:A、由s图像可知,当t=6s时,路程s=15m,即物体在6s内运动的路程为15m,故A正确;
B、从图中可知,物体在前2s的路程为5m,物体在后2s的路程为:15m﹣5m=10m,根据v=
可知,物体在前2s内和后2s内的速度不相等,故B错误;
C、在2~4s内,物体运动的路程为0,以地面为参照物,物体相对于地面的位置没有变化,物体处于静止,故C正确;
D、物体在6s内的平均速度为:v=
=
=2.5m/s,故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查速度的计算,关键能从图像上找出有用的信息,属于典型的图像问题,虽有一定的综合性,但难度不大。
10.(2分)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【分析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。
【解答】解:
由图知,②图的光线会聚在视网膜的前方,所以②图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则④图是近视眼的矫正原理图。
故选:B。
【点评】本题的四个图分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
11.(2分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
【分析】密度是物质的特性,它不随质量和体积而变化,制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的。密度与物质的种类和状态有关。
【解答】解:A、根据ρ=
可知,1kg冰与1kg水,质量相同时,冰的体积大,故密度小,故A错误;
B、不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C、航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D、发生火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度知识在生活中的应用,我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。
12.(2分)生活处处有物理,物理知识在身边。下列生活中的现象及其解释正确的是( )
A.打开高速行驶的大巴车的车窗时,窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强小
B.啄木鸟的嘴很尖细,可以减小压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D.珠穆朗玛峰顶的大气压强比自贡市城区的大气压强大
【分析】(1)气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
(3)液体压强随深度的增加而增大。
(4)气压随海拔的升高而减小。
【解答】解:A、看到车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速快压强小,车内空气流速慢压强大,从而产生向外的压力差,故A正确;
B、啄木鸟的嘴很尖细,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在深处的虫子,故B错误;
C、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故C错误;
D、珠穆朗玛峰顶的高度大于自贡市城区的高度,海拔越高,气压越低,因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比自贡市城区的大气压强小,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了大气压强、流体压强和流速的关系、增大压强的方法、大气压与高度的关系等,是一道综合性较强的题目。
13.(2分)如图所示电路,开关闭合后两灯L1、L2均发光。以下说法正确的是( )
A.电流表A的示数一定等于A1的示数
B.电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C.电压表V的示数一定小于V1的示数
D.电压表V的示数一定等于V1的示数
【分析】由电路图可知,两灯L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过L1的电流,电压表V测电源两端的电压,电压表V1测灯L1两端的电压;
(1)根据并联电路的电流特点和欧姆定律分析两电流表的示数关系;
(2)根据并联电路的电压特点分析两电压表的示数关系。
【解答】解:由电路图可知,两灯L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过L1的电流,两电压表都测电源电压;
(1)由并联电路的电流特点可知,干路电流一定大于支路电流,即电流表A的示数一定大于A1的示数,故A错误;
两灯泡的规格不一定相同,由欧姆定律可知,通过两灯的电流不一定相等,因此电流表A的示数不一定等于A1示数的2倍,故B错误;
(2)由并联电路的电压特点可知,各支路两端的电压与电源电压相等,因此电压表V的示数一定等于V1的示数,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是正确分析电路的连接方式和电表的作用。
14.(2分)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】解决此题要知道磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从磁体北极出来,回到磁体的南极,内部是从南极到北极。
【解答】解:A、根据安培定则可知,图中的左端为N极,右端为S极,磁感线在磁体内部由S极出发回到N极,故A错误;
B、图中的左端为N极,右端为S极,磁感线由N极出发回到S极,故B正确;
C、图中的磁感线从N极出发,故C正确;
D、地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极,磁感线该从N极出发,回到磁体的S极,故D正确;
故选:A。
【点评】解决此题要结合磁感线及其特点进行分析解答,属基础性题目。
15.(2分)小谢在做实验时,先连成如图所示的电路,闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后,再闭合开关S2,小谢看到的现象是( )
A.两只灯泡一直都不亮
B.两只灯泡一直亮
C.两只灯泡开始都亮,后来L2不亮
D.两只灯泡开始都亮,后来L1不亮
【分析】根据电路的连接情况,判断出电流的流向,再结合闭合不同开关时,电路的状态变化,对其工作情况做出判断。
【解答】解:读图可知,当只闭合S1时,两灯泡串联,所以两灯开始都发光,当再闭合S2时,灯L1被短路,只有灯L2工作,所以后来L1不亮,L2亮。
故选:D。
【点评】本题主要考查对电路连接情况的认识,能根据电路的连接,判断电路的工作情况,是我们应该熟练掌握的能力之一。
16.(2分)如图所示的实验装置,能够用来研究产生感应电流条件的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】发电机是利用电磁感应现象制成的;电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的。发电机和电动机的原理图很相似,主要区别在于电路中是否有电源。
【解答】解:A、闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,根据电磁感应现象制成发电机,故A 符合题意;
B、如图是奥斯特实验,证明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C、如图,电路中有电源,通电导体在磁场中受力运动,根据这个原理制成电动机,故C不符合题意;
D、如图,通过改变电路电流可以改变电磁铁磁性,根据这个现象制成电磁起重机,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】这些图片都是课本图片,针对课本图片,要明白图片能探究的物理问题,还要找出这些图片还能探究哪些物理问题。
17.(2分)在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中,我国运动员谷爱凌获得冠军,她在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能增大,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能减少,机械能不变
D.动能减少,重力势能减少,机械能减少
【分析】判断人与车动能和重力势能大小的变化,从动能和重力势能大小的影响因素考虑。
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:谷爱凌获在雪道上自由下滑的过程中,所处的高度减小,重力势能减小,但速度越来越大,动能增大,因为不计雪道阻力和空气阻力,正是减小的重力势能转化成了人的动能,所以机械能不变,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】掌握动能、重力势能大小的影响因素,掌握动能、重力势能、机械能的大小变化。
18.(2分)如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
【分析】物体B静止和物体A做匀速直线匀速时均处于平衡状态,对两者水平方向受力分析判断出受力情况,根据二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的特点得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系,要注意二力平衡时力的大小相等、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
【解答】解:A、拉动木板时,B始终处于静止状态,滑动摩擦力的大小与运动速度无关,所以实验中可以不匀速拉动A,故A错误;
B、因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=2N,故B正确;
C、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,故C错误;
D、因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得:fB对A f地=F,则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F﹣fB对A=5N﹣2N=3N,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了摩擦力的大小和方向、平衡力的辨别等,正确的判断各力之间的关系是关键。
19.(2分)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,杠杆可绕支点O自由转动,下列说法正确的是( )
A.油位越高,流过R的电流越大
B.油位越高,R两端的电压越大
C.R、R0在电路中是并联的
D.油量表是由电流表改装而成的
【分析】由图可知,R和R0串联接入电路;
油面越高,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,电流越大;
串联电路中电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越多,油面越高,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,其两端的电压越小;
根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中,油量表和滑动变阻器并联,可以判断油量表是电压表。
【解答】解:A、油位越高,浮子上升,在杠杆的作用下滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻越小,串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻变小,由欧姆定律可知通过电路的电流变大,串联电路各处电流相等,所以油位越高,通过R0的电流越大,故A正确;
B、由串联电路的分压规律可知,电阻越大,其分担的电压越大,所以油位越高,R接入电路的电阻越小,其两端的电压越小,故B错误;
CD、由图可知R和R0串联接入电路,油量表和滑动变阻器R是并联的,所以油量表是由电压表改装而成的,故CD错误;
故选:A。
【点评】本题根据油量表并联在电路中,可以判断油量表是电压表;根据串联电路中电阻越大分担的电压越大,可以判断电压表的示数变小;根据欧姆定律可知,电压不变,电阻越小,电路中的电流越大。
20.(2分)小王随父母去自贡江姐故里进行红色研学之旅。需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为60000mA•h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其它用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将转过( )
A.120r B.200r C.300r D.1000r
【分析】利用W=UIt计算出给充电宝充满电消耗的电能;1000r/(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1000转,据此计算出电能表转盘的实际转数。
1kW•h=3.6×106J。
【解答】解:给充电宝充满电消耗的电能:W=UIt=5V×60000×10﹣3A×1×3600s=1080000J=0.3kW•h;
1000r/(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1000转,
则消耗0.3kW•h电能,电能表转盘的实际转数:n=0.3kW•h×1000r/(kW•h)=300r。
故选:C。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握、电能的计算,知道1000r/(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1000转是解题的关键。
物理教学云专注于义务教育《物理》教与学。124篇原创内容
公众号
二、填空题(本大题包括6小题,共12分)
21.(3分)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为 150 J,重力做功为 0 J。
【分析】(1)知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离,利用W=Fs求推力做的功;
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
【解答】解:
(1)在整个过程中推力做功:W=Fs=15N×10m=150J;
(2)购物车在水平地面上运动,购物车在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0J。
故答案为:150;0。
【点评】本题考查了功的计算和做功的两个必要因素,属于基础题。
22.(3分)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞。可观察到硝化棉 燃烧 的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的 压缩 冲程是相同的。
【分析】(1)做功可以改变物体的内能,当对物体做功,物体的内能将增大;
(2)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成;在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
【解答】解:(1)在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉,快速压下活塞,压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的着火点时,硝化棉燃烧起来;
此快速压下活塞过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,与汽油机的压缩冲程相似。
故答案为:燃烧;压缩。
【点评】本题考查做功改变物体内能以及汽油机的工作过程能量的转化,是一道基础题。
23.(3分)在如图所示电路中,当甲乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电阻R1、R2连接方式是 并 联。当甲乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电阻R1、R2连接方式是 串 联。(均选填“串”或“并”)
【分析】电流表的电阻非常小,在电路中相当于导线,分析电路时可以用导线代替,电压表的电阻非常大,在电路中相当于断路,分析电路时可以去掉。
串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件,因此各元件相互影响;
并联电路中有多条电流路径,各支路上的元件互不影响;在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制本支路用电器。
【解答】解:当甲乙均为电流表且开关S1闭合、S2断开时,电路中有两条电流路径,电阻R1、R2连接方式为并联,电流表甲测R2支路的电流,电流表乙测干路电流,干路开关控制整个电路;
当甲乙均为电压表且开关S1、S2都闭合时,电路中只有一条电流路径,电阻R1、R2连接方式为串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压。
故答案为:并;串。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点,关键是电表类型不同时电路串并联的判断和电表所测电路元件的辨别。
24.(3分)如图甲所示电路中,电源电压、灯泡L1、L2的电阻均保持不变,且灯泡L2的电阻为5Ω。只闭合开关S1时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关S1,调整电流表接线柱后,同时闭合开关S1和S2时,电流表指针也如图乙所示。同时闭合开关S1和S2时,通过灯泡L1的电流为 0.2 A,电压表示数为 4 V。
【分析】(1)只闭合开关S1时,灯泡L1接入电路,电流表测通过灯泡L1电流大小;
(2)同时闭合开关S1和S2时,灯泡L1、L2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点判断出两电流表的示数,并求出通过灯泡L2的电流,根据欧姆定律计算出灯泡L2两端的电压,即为电压表示数。
【解答】解:只闭合开关S1时,灯泡L1接入电路,通过灯泡L1电流大小等于电流表的示数大小;同时闭合开关S1和S2时,灯泡L1、L2并联,电流表示数大小为电路中干路电流大小。
电流表大小量程读数分别为1A、0.2A,并联电路中各部分互不影响,通过灯泡L1电流大小保持不变,由并联电路的电流特点可知,干路电流大于支路电流,因此通过灯泡L1的电流为0.2A,电路中干路电流大小为1A。
通过灯泡L2的电流:
I2=I﹣I1=1A﹣0.2A=0.8A,
灯泡L2两端的电压:
U=U2=I2R2=0.8A×5Ω=4V。
故答案为:0.2;4。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用,有一定难度。
25.(3分)如图所示,用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,则滑轮组的机械效率为 90% ,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是 在绳子能承受的拉力范围内,增大物重 。(答出一条即可)
【分析】(1)由图可知n=3,利用η=
=
=
=
求滑轮组的机械效率;
(2)提高滑轮组机械效率的方法:一是减轻动滑轮和绳子的重力、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。据此分析。
【解答】解:(1)由图可知n=3,则滑轮组的机械效率:
η=
=
=
=
=
×100%=90%;
(2)提高滑轮组的机械效率可以减小动滑轮和绳子的重力;减小绳与轮以及轮和轴之间的摩擦;在绳子能承受的拉力范围内,增大物重。
故答案为:90%;在绳子能承受的拉力范围内,增大物重。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率的计算和提高滑轮组机械效率的方法,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
26.(3分)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为 8 Ω。电源电压为 12 V。
【分析】如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=6V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式;
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=4V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压的表达式,联立两个表达式可得滑动变阻器R的最大阻值和电源电压。
【解答】解:如图甲所示,闭合开关,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图乙可知,UR=6V,
根据欧姆定律可得,电路中的电流I=
=
,定值电阻两端的电压U0=IR0=
×R0=
×8Ω,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压U=UR U0=6V
×8Ω........①,
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图乙可知,UR′=4V,
根据欧姆定律可得,路中的电流I′=
=
,定值电阻两端的电压U0′=I′R0=
×R0=
×8Ω,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压U=UR′ U0′=4V
×8Ω........②,
联立①②可得:R=8Ω,U=12V。
故答案为:(1)8;(2)12。
【点评】本题考查串联电路的电压特点和欧姆定律的应用,关键是从图中得出有用信息。
三、简述、作图、实验题(本大题包括7小题,共33分)
27.(4分)在标准大气压下,把正在熔化的冰块拿到温度为0℃的房间里,冰块能不能继续熔化?为什么?
【分析】熔化过程需要吸热,当物体间有温度差时才会有热传递现象发生。
【解答】答:晶体熔化的条件是:达到熔点,继续吸热。在标准大气压下,把冰块拿到0℃的房间里,虽然达到了熔点,但是冰与周围环境的温度都是0℃,所以没有温度差,不会有热传递现象发生,冰不能吸热,所以冰不会熔化。
【点评】本题考查晶体熔化的特点以及热传递现象,难度不大。
28.(2分)如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受力的示意图。
【分析】物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力。
【解答】解:物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,过物体A的重心分别画出平行于斜面向上的弹力,竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,如图所示:
【点评】本题考查了力的示意图的画法,要注意本题要求画出物体A沿所受力的示意图,不能少画力,也不能多画力。
29.(2分)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃砖时,请画出光穿过玻璃砖的光路图。
【分析】光线通过玻璃砖在两个表面发生两次折射:第一次从空气斜射进入玻璃砖,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;第二次从玻璃砖斜射进入空气,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:第一次折射:先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;
第二次折射:先过右侧入射点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃砖上侧的入射光线平行,如图所示:
【点评】本题的关键是掌握光的折射规律,根据光的可逆性可知,第二次的折射光线与射向玻璃入射光线是平行的。
30.(3分)如图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
【分析】测量小灯泡电阻的的实验中,电压表应该测小灯泡两端的电压,而实物图中电压表测电源电压,据此改正电路。
【解答】解:原图中电压表测电源电压,电压表应该测小灯泡两端的电压,如图所示:;
【点评】本题考查测量小灯泡电阻的的实验中实物图的连接,是必考题。
31.(6分)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是 ON ,光线AO的入射角大小是 40 度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 D ;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F
D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 不能 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面 内(选填“同一平面”或“不同平面”);
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 B 。
A.反射角等于入射角
B.在光的反射现象中,光路可逆
【分析】(1)法线始终垂直于平面镜,要使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,则入射光、反射光和法线所在的平面应与平面镜垂直,据此分析;
光的反射规律:三线共面(反射光线、入射光线、法线在同一平面上),两线分居(反射光线、入射光线分居法线两侧),两角相等(反射角、入射角),光路可逆;入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,实验中要多次验证;
(3)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板F与纸板E不在同一平面上来研究;
(4)在反射现象中,光路是可逆的。
【解答】解:(1)如图所示,入射光线AO的法线是ON;纸板ENF与平面镜垂直放置,图中的入射角是90°﹣50°=40°;
(2)在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,故D正确;
(3)实验中将纸板F向向后折转,纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的,故B正确。
故答案为:(1)ON;40;(2)D;(3)不能;同一平面;(4)B。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
32.(9分)如图所示,小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于 平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量 力臂 (选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂 2 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆 左 (选填“左”或“右”)端将下沉。
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力慢慢变大 ;
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力× 动力臂 = 阻力 ×阻力臂。
【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动时,物体处于平衡状态;
(2)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂;如果杠杆右端下沉,则应该将平衡螺母向左调节;
(3)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,根据杠杆平衡条件求出;
(4)根据操作中引起力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析解题;
(5)杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
【解答】解:(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态;
(2)为了便于测量力臂,应该使杠杆在水平位置平衡;如图甲所示,杠杆右端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调节;
(3)设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则3G×2L=nG×3L,解得:n=2,应在B点挂2个钩码;
两边各取下一个钩码后,2G×2L>1G×3L,所以杠杆左端下沉;
(4)弹簧测力计在C处竖直向上拉时,拉力的方向竖直向上与杠杆垂直,动力臂等于支点到力的作用点的距离;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大;
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
故答案为:(1)平衡;(2)力臂;左;(3)2;左;(4)变大;阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力慢慢变大;(5)动力臂;阻力。
【点评】本题重点考查探究杠杆平衡条件的实验调平和操作,要求平时做实验时多加注意,锻炼自己的实验操作能力。正确理解杠杆的平衡条件是关键。
33.(7分)张华同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源电压恒为3V。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态,滑动变阻器的滑片应滑到 右 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,电流表有示数,产生这一现象的原因是 A ;
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,继续进行实验,张华移动滑动变阻器的滑片,记录了多组数据,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 0.625 W,图像是曲线的主要原因是 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ;
(4)李英同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R0,用图丙所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:她闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;然后保持 滑片位置 不变,将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处,读出电压表示数U,利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= U额•
(用已知和所测量的物理量符号表示)。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
(2)电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路,或与电压表并联的支路以外的电路断路了,据此分析;
(3)灯泡在额定电压下正常发光,由图丙中的图像得出额定电压下的电流,根据P=UI可求出灯泡的额定功率;
由图乙可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,根据欧姆定律和P=UI分析图像是曲线的主要原因;
(4)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过改接电压表,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端;
(2)电流表有示数,说明电路不是断路,小灯泡始终不发光且电压表的示数为0,可能是与电压表并联的支路短路,因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了,故选A;
(3)由图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像可知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率是:P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;
由图乙可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由P=UI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大;
(4)闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额,此时电压表测灯的电压,灯正常发光;
然后保持滑片位置不变,将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处,读出电压表示数U,此时电压表测灯与R0两端的总电压,
因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:U0=U﹣U额;
由欧姆定律和串联电路的电流特点可知,通过小灯泡的电流:IL=I0=
=
,
则小灯泡的额定功率:P额=ULIL=U额•
。
故答案为:(1)断开;右;(2)A;(3)0.625;小灯泡的电阻随温度的升高而增大;(4)滑片位置;U额•
。
【点评】本题测量小灯泡额定功率,考查注意事项、故障分析、电功率的计算、灯丝电阻的影响因素和特殊方法测功率等问题,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性。
四、计算题(本大题包括2小题,共15分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
34.(8分)小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一个底面积为1.25×10﹣2m2的厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中注入0.2m深的水,再拿一个鸡蛋,用天平称得其质量为5.5×10﹣2kg,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止,(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压力大小;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是多少?
【分析】(1)知道容器中未放入鸡蛋时水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强,由p=
公式变形可求得压力大小;
(2)由G=mg可求得鸡蛋的重力,当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于其重力;
(3)鸡蛋沉至了水底,根据容器的底面积和水面上升的高度,可求鸡蛋排开水的体积即为鸡蛋的体积;
当鸡蛋悬浮起来时,受到的浮力和自身的重力相等,排开盐水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出盐水的密度。
【解答】解:(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)鸡蛋的重力G=mg=5.5×10﹣2kg×10N/kg=0.55N
当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力等于其重力,即F浮=G=0.55N;
(3)鸡蛋的体积:
V=Sh=1.25×10﹣2m2×4×10﹣3=40cm3=5×10﹣5m3;
因为鸡蛋恰好悬浮,
所以,F浮=G且V排=V=4×10﹣5m3,
由F浮=ρ液gV排得,
ρ盐水=
=
=
=
=
=1.1×103kg/m3。
答:(1)容器中未放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是2×103Pa;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小为0.55N;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是1.1×103kg/m3。
【点评】本题考查了液体压强、体积、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道物体悬浮时浮力等于自身的重力,解题过程中要注意单位的换算。
35.(7分)小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1kg,初温为20℃的汤加热至100℃,设此汤的比热容为c汤=4.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,则需要多少时间?
(3)R2的阻值为多少?
额定电压 |
220V | |
额定功率 |
低温挡 |
48.4W |
高温挡 |
500W |
【分析】(1)知道汤的质量、初温、末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)可以计算出汤吸收的热量;
(2)不考虑热损耗,W=Q吸,利用P=
计算出加热需要的时间;
(3)分析电路图可知,当开关S接1时,R1、R2串联,当开关S接2时,R2被断路,电路只有R1工作;
根据串联电路的电阻特点可知,当开关S接1时,R1、R2串联,此时电路总电阻最大,根据P=UI=
可知此时电路处于什么状态;
利用P高=
计算出电阻R1的阻值,
利用P低=
计算出电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点可求出R2的阻值。
【解答】解:(1)汤吸收的热量:
Q吸=c汤m(t﹣t0)=4.0×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.2×105J;
(2)不考虑热损耗,W=Q吸=3.2×105J;
由P=
可知,加热需要的时间:
t=
=
=640s;
(3)分析电路图可知,当开关S接1时,R1、R2串联,当开关S接2时,R2被断路,电路只有R1工作;
根据串联电路的电阻特点可知,当开关S接1时,R1、R2串联,此时电路总电阻最大,根据P=UI=
可知,此时电路功率最小,处于低温挡;
当开关S接2时,R2被断路,电路只有R1工作,此时电路总电阻最小,此时为高温挡,由P高=
可知,电阻R1的阻值:
R1=
=
=96.8Ω;
由P低=
可知,电路中的总电阻:
R=
=
=1000Ω;
根据串联电路的电阻特点可知,电阻R2阻值:
R2=R﹣R1=1000Ω﹣96.8Ω=903.2Ω。
答:(1)汤需要吸收的热量为3.2×105J;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,则需要640s;
(3)R2的阻值为903.2Ω。
【点评】本题是电热综合问题中的多挡电路题,主要考查对电路状态的判断、吸热公式、电功率公式、串联电路的电阻特点,题目综合性比较强,有一定的难度。
,