2012~2019年哈爾濱市中考物理真題(含答案解析)打包共享
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2018年黑龍江省齊齊哈爾市中考物理試卷
一.單項選擇題(每小題2分,共20分.每小題只有一個選項是正確的)
1.以下數據,最接近日常生活中實際值的是( )
A.中學生課桌的標準高度大約是50m
B.人雙腳站立時對水平地面的壓強約為104Pa
C.一名普通中學生正常步行速度是5m/s
D.我國生活用電的電壓為36V
2.在日常生活的物理現象中,有關聲現象的描述正確的是( )
A.一切正在發聲的物體都在振動
B.考場外禁止汽車鳴笛是在傳播過程中減弱噪聲
C.分別用相同的力撥動吉他的兩根粗細不同的弦可以改變響度
D.向人體內的結石發射超聲波除去結石,是利用了超聲波傳遞信息
3.齊齊哈爾的四季分明,下列常見的四個物態變化中,與其它三個不同的一個是( )
4.《墨經》中記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題,下圖中光學現象與平面鏡成像原理相同的是( )
5.如圖,端午節龍舟比賽時,全體劃槳手在鼓聲的號令下有節奏地齊向后劃水,龍舟就快速前進。下列說法中正確的是( )
A.槳對水的力大于水對槳的力
B.使龍舟快速前進的力的施力物體是槳
C.龍舟沖過終點后減速滑行時水平方向受到平衡力的作用
D.龍舟沖過終點后不能立即停下來是由于它具有慣性
6.關于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.開關要串聯在火線和電燈之間
B.使用測電筆辨別火線時,手接觸筆尖金屬體
C.三孔插座有時不需要接地
D.發現有人觸電后,立即用手把觸電人拉離電線
7.如圖所示,四個電磁學實驗的應用,下列說法不正確的是( )
A.甲電磁鐵是利用圖中的實驗原理工作的
B.乙發電機與圖的工作原理相同
C.丙圖是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
D.丁圖把電能轉化為機械能
8.如圖所示的用具,在正常使用的過程中,屬于費力杠桿的是( )
A. B. C. D.
9.為應對復雜的國際形勢,滿足國防需要,遼寧艦航母上的國產新型艦載機殲﹣15戰機,不惜大量耗油晝夜加緊訓練,戰機飛離甲板后,下列說法不正確的是( )
A.殲﹣15戰機的質量不變,機械能增大
B.遼寧艦底部所受水的壓強變小
C.遼寧艦所受的浮力變小
D.殲﹣15戰機的升力的產生是因為流體壓強與流速的關系
10.如圖所示,電源電壓不變,先閉合S1,再閉合S2,下列說法正確的是( )
A.電壓表、電流表示數均變小
B.電壓表示數變大,電路總功率變大
C.電壓表示數不變,總電阻變小,電流表示數變大
D.電壓表與電流表示數的比值變大
二、多項選擇題(每小題3分,共9分.每小題有兩個或兩個以上選項是正確的.選項不全但都正確的得1分,有錯誤選項不得分)
11.(3.00分)關于生活中的透鏡,下列描述合理的是( )
A.放映幻燈片時,在屏幕上得到的是幻燈片上景物的倒立放大的實像
B.看電影時,屏幕上的像相對于膠片成的是倒立縮小的實像
C.用放大鏡觀察物體時,物體與放大鏡的距離必須小于一倍焦距
D.生活中用凸透鏡矯正近視眼
12.(3.00分)小慶家買了新樓房,為了搬運裝修材料,設計了如圖所示的滑輪組,已知動滑輪和裝貨物的箱子共重100N,一次提升重500N的材料到12m高的樓上,繩重和摩擦忽略不計,則此過程中,下列說法正確的是( )
A.工人提升重物時,繩上的拉力為300N
B.工人做的有用功是6000J
C.工人做的總功是10800J
D.滑輪組的機械效率為83.3%
13.(3.00分)如圖所示,定值電阻R0=10Ω,滑動變阻器R的最大阻值為20Ω,燈泡L上標有“3V 0.6W”的字樣,忽略燈絲電阻的變化。只閉合開關S、S1,并把R的滑片移到最右端,電流表的示數為0.1A,下列說法正確的是( )
A.電源電壓為3V
B.此電路的最小功率為0.3W
C.此電路的最大功率為1.5W
D.通過燈泡L的最大電流為0.2A
三、填空題(每小題2分,共20分)
14.WiFi是將電腦、手機與互聯網以無線方式連接的技術,可進行信息、文件等材料的無線傳輸,此過程中各種信息是靠 來傳輸的,它在真空中的傳播速度是 。
15.今年5月在黑龍江省漠河縣舉行“杜鵑花”節活動中,小紅參加了從西林吉鎮政府到古蓮機場的徒步活動,道路兩邊白樺林下是綻放的杜鵑花海,以徒步的小紅為參照物,杜鵑花是 (選填“運動”或“靜止”)的。聞到陣陣杜鵑花香,這是 現象。
16.小嬌上學出門前照一下鏡子正衣冠,當她從距平面鏡2m處以1m/s的速度向平面鏡靠近時,她在平面鏡中的像的大小 (選填“變大”、“變小”或“不變”);她在平面鏡中的像相對于她的速度是 m/s。
17.物塊A靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上,如圖甲所示,物塊A受到水平拉力F的作用,拉力F隨時間t變化關系如圖乙所示。小萍從t=0開始,每隔2s記錄一次物塊A的位置(用“?”表示物塊A),如圖丙所示,6s~12s內物塊所受的摩擦力為 N,10s~14s內物塊的平均速度為 cm/s。
18.注射器的針頭做得很尖,其目的是為了增大 ;注射器能將藥液吸入針管是利用了 的作用。
19.如圖的兩個容器中盛有同種相同質量的液體, (選填“甲”或“乙”)容器底受到的壓強大,原因是 。
20.如圖甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面積為30cm2,裝滿水后水深0.lm,如圖乙所示現將個體積為50cm3的木塊緩慢放入水中,靜止后有 的體積露出水面。則水對杯子底部的壓強是 Pa,木塊的密度是 g/cm3。
21.如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計),O是支點,A處掛一重為50N的物體,為保證杠桿在水平位置平衡,在中點B處沿 (選填“F1”、“F2”或“F3”)方向施加的力最小,為 N。
22.如圖為電能表的實物圖,小文只讓家里的空調單獨工作,測出36s內電能表轉盤轉過25r,則空調這段時間內消耗的電能是 J,空調的實際功率為 W。
23.下列三種測量儀器中,使用正確的是 (選填“A”、“B”或“C”),其讀數為 。
四、探究與實驗題(24題6分,25題8分,26題10分,共24分)
24.(6.00分)李悅和小組同學利用實驗室開放日,合作“探究冰熔化時溫度的變化規律”的實驗,實驗裝置如圖甲所示。
時間/min 0 5 10 15 25 35 45 55 65
溫度/℃ 100 71 55 45 35 28 24 22 22
(1)冰的熔化圖象如圖乙所示,可知冰是 (選填“晶體”或“非晶體”)。
(2)喜歡探究的李悅和同學們,接下來撤去部分器材,裝置稍加改動并倒掉一部分水,“探究水沸騰時溫度變化的特點”,如圖丙,他們發現在沸騰過程中,水的溫度 (選填“升高”、“不變”或“降低”),需繼續 (選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)同學們又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時間的變化情況,記錄數據如上表。
①請在圖丁中坐標紙上用描點畫出上述溫度隨時間變化的曲線。
②根據圖象,你發現的規律是: 。
③如果要喝一杯奶茶,有兩種方案可供選擇:
A、先將滾燙的熱茶冷卻5min,然后加一匙冷牛奶;
B、先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中,然后冷卻5min,結合本次探究,你認為 方案的冷卻效果較好。
25.(8.00分)簡單機械為我們解決問題帶來很多方便,下面我們就利用它探究我們學習中的疑惑。
(1)小華小組測小車的平均速度如圖甲所示;
①請根據圖中所給的信息回答:sAB= cm,tBC= s。
②讓小車從A點自由滑下,經B點到C點,則vAB vAC(選填“=”、“<”或”>”)。
(2)課外實驗小組林琳同學安裝了如圖乙裝置想探究阻力對物體運動的影響,做了三次實驗。通過三次實驗林琳小組總結出小車在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同,速度減小得快慢不同,分析出如果物體受到的阻力為零,速度就不會改變。從而理解了牛頓第一定律是經過 (A.實驗 B.實驗加推理概括)得出的定律。
(3)林琳小組完成上述實驗后添加了一個木塊和兩個質量不同的小球,又利用裝置丙探究影響動能大小的因素,在此實驗中是通過觀察 判斷動能大小的。試想如果實驗所用的木板絕對光滑,她的實驗 (選填“能”或“不能”)成功。
(4)上述三個力學實驗中均用到了物理學中的同一種簡單機械是 ;舉出一個日常生活中利用此機械的實例: 。
26.(10.00分)小鵬在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時,電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導線不交叉)
(2)連接電路時,開關應該處于 狀態,實驗前滑動變阻器的滑片應位于 (選填“A”或“B”)端。滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到了 的作用。
(3)電路連接正確后,閉合開關,發現電壓表有示數但電流表無示數,此時出現的故障可能是 (選填字母)。
A.滑動變阻器短路
B.電流表斷路
C.電阻R短路
D.電阻R斷路
(4)排除故障后,小鵬又取了兩個定值電阻,想利用這些器材繼續探究“電壓不變時,電流與電阻的關系”。實驗中所用電阻的阻值分別為5歐、10歐、20歐,電源電壓為6V,分別接入三個定值電阻,調節滑動變阻器的滑片,記錄數據,得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結論: 。
(5)上述實驗中,
①小鵬用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關,應向 (選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數為 V時,讀出電流表的示數。
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,是因為 ,為完成整個實驗,應該選取滑動變阻器 (選填字母)。
A.“50Ω 1.0A
B.“30Ω 1.0A”
C.“20Ω 1.0A”
五、分析與交流題(27題5分,28題5分,共10分)
27.(5.00分)汽車給我們出行帶來了很大的方便,那么你對汽車的構造了解多少呢?下圖是轎車的基本結構簡圖,請你仔細觀察此圖,任意選出圖中所標記的5個部分,分別寫出包含的一條物理知識(注意:所回答的知識不要與示例重復)。
示例:輪胎的花紋﹣﹣增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。
28.(5.00分)閱讀下列材料,并回答問題。
在伏安法測電阻的實驗中,可以有以下兩種測量方法,分別叫內接法和外接法。如圖所示,分別為實驗電路的一部分。電流表與電壓表都有電阻,它們的電阻叫內阻,電流表的內阻非常小,約為RA=0.05Ω,所以在電學實驗中,它的內阻常常忽略不計;電壓表的內阻非常大,約為RV=10kΩ,連入電路中通過的電流很小,所以在電學實驗中通過它的電流常常忽略不計。但在實際測量中這些忽略不計的物理量卻使測量結果產生誤差。
博涵同學帶領創新實驗小組,仔細閱讀上述材料后,購買了兩個定值電阻并向物理老師借來所需器材進行了測量,兩個定值電阻的阻值分別為R1=5Ω,R2=20kΩ,小組同學們為了減小實驗誤差,選擇恰當的方法進行了合作探究,分別測出了兩個電阻的阻值。
若你也做為博涵創新實驗小組的一員,在測量R1=5Ω的阻值時,請你回答:
(1)此實驗中你們選擇的恰當方法是 (選填字母)
A.內接法
B.外接法
(2)用你們選擇的方法測得的電阻值比真實值 (選填“偏大”或“偏小”)
(3)請根據歐姆定律解釋測量結果偏大或偏小的原因。
六、綜合與應用題(29題9分,30題8分,共17分)
29.(9.00分)如圖所示,兩輪自動平衡電動車做為一種新興的交通工具備受中學生的喜愛,下表是某型號兩輪自動平衡電動車的主要參數,請通過計算解答下列問題:
整車質量 20kg
鋰電池電壓 50V
鋰電池容量 10A?h
(1)圖中小夏質量為40kg,輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,小夏騎行過程中地面受到的壓強為多少?
(2)鋰電池充滿電后能儲存多少焦耳的電能?
(3)鋰電池充滿電后,小夏多次騎著兩輪自動平衡電動車在平直路面上勻速行駛進行測試,最多行駛27km電能恰好耗盡,假設受到的平均阻力是總重力的0.1倍,求此過程中兩輪自動平衡電動車的工作效率是多少?
(4)在小夏騎行兩輪自動平衡電動車的過程中,為確保安全,請你對他提出一條合理的建議。
30.(8.00分)如圖甲是家用電暖器,利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡化的電路原理圖,已知電阻R1>R2,銘牌見下表。在電暖器跌倒時,跌倒開關S自動斷開,切斷電源,保證安全。電暖器有“高溫擋”、“中溫擋”和“低溫擋”三個擋位,解答下列問題:
額定電壓 220V
煤油體積 25L
功率選擇 1600W/1100W/500W
三檔可調
操作方式 手動
已知c煤油=2.1×103J/(kg?℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3
(1)煤油溫度升高20℃時,吸收了多少焦耳的熱量?
(2)電暖器在中溫擋時,正常工作的電流為多少?
(3)R1的阻值為多少?(寫出文字說明)
2018年黑龍江省齊齊哈爾市中考物理試卷
參考答案與試題解析
一.單項選擇題(每小題2分,共20分.每小題只有一個選項是正確的)
1.以下數據,最接近日常生活中實際值的是( )
A.中學生課桌的標準高度大約是50m
B.人雙腳站立時對水平地面的壓強約為104Pa
C.一名普通中學生正常步行速度是5m/s
D.我國生活用電的電壓為36V
【解答】解:A、中學生的身高在160cm左右,課桌的高度大約是中學生身高的一半,在80cm=0.8m左右。故A不符合實際;
B、成年人的體重在G=600N左右,雙腳站立時與水平地面的接觸面積在0.06m2左右,雙腳對水平地面的壓強在p= = = =104Pa左右。故B符合實際;
C、中學生正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右。故B符合實際;
D、我國家用電器正常工作的電壓絕大部分為220V,與之配套的家庭電路電壓也是220V,這些用電器才能正常工作。故D不符合實際。
故選:B。
【點評】物理學中,對各種物理量的估算能力,是我們應該加強鍛煉的重要能力之一,這種能力的提高,對我們的生活同樣具有很大的現實意義。
2.在日常生活的物理現象中,有關聲現象的描述正確的是( )
A.一切正在發聲的物體都在振動
B.考場外禁止汽車鳴笛是在傳播過程中減弱噪聲
C.分別用相同的力撥動吉他的兩根粗細不同的弦可以改變響度
D.向人體內的結石發射超聲波除去結石,是利用了超聲波傳遞信息
【解答】解:
A、聲音是由物體的振動產生的,所以一切正在發聲的物體都在振動,故A正確;
B、考場外禁止汽車鳴笛是在聲源處減弱噪聲,故B錯誤;
C、分別用相同的力撥動兩根粗細不同的弦可以改變吉他的音調,故C錯誤;
D、向人體內的結石發射超聲波除去結石,說明聲波能夠傳遞能量,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了學生對聲音的產生,聲源的三個特性﹣﹣音調、響度、音色以及聲與能量的掌握,屬于聲學基礎知識的考查,比較簡單。
3.齊齊哈爾的四季分明,下列常見的四個物態變化中,與其它三個不同的一個是( )
【解答】解:A、霜是空氣中的水蒸氣凝華形成的固態小冰晶;
B、露是空氣中水蒸氣遇冷液化形成的液態小水滴;
C、雪是高空中水蒸氣凝華形成的固態小冰晶;
D、霧凇是空氣中的水蒸氣凝華形成的固態小冰晶。
由分析可知,ACD是凝華現象,B是液化現象。
故選:B。
【點評】分析某現象原來狀態和現在的狀態,根據物態變化定義判斷,這是這類習題的思路。
4.《墨經》中記載了影子的形成、平面鏡的反射等光學問題,下圖中光學現象與平面鏡成像原理相同的是( )
【解答】解:平面鏡成像原理是光的反射;
A、由魚反射的光線從水中斜射入空氣時,在水面處發生折射,折射角大于入射角,折射光線進入人眼,人眼會逆著折射光線的方向看去,看到是魚的虛像,比魚的實際位置高一些,則漁民叉魚是光的折射現象,故A不符合題意;
B、海市蜃樓是光在不均勻的空氣中傳播時發生光的折射形成的,故B不符合題意;
C、平靜的水面相當于平面鏡,石拱橋在水中的倒影是平面鏡成像現象,是由光的反射形成的,故C符合題意。
D、激光引導掘進方向,利用了光的直線傳播,故D不符合題意。
故選:C。
【點評】本題主要考查學生利用光學知識解釋生活中常見的物理現象,此題與實際生活聯系密切,體現了生活處處是物理的理念。
5.如圖,端午節龍舟比賽時,全體劃槳手在鼓聲的號令下有節奏地齊向后劃水,龍舟就快速前進。下列說法中正確的是( )
A.槳對水的力大于水對槳的力
B.使龍舟快速前進的力的施力物體是槳
C.龍舟沖過終點后減速滑行時水平方向受到平衡力的作用
D.龍舟沖過終點后不能立即停下來是由于它具有慣性
【解答】解:A、槳對水的力與水對槳的力是相互作用力,二者大小相等。故A錯誤;
B、用槳向后劃水,同時水給槳一個向前的力,推動龍舟向前行駛,故使龍舟快速前進的力的施力物體是水。故B錯誤;
C、龍舟沖過終點后減速滑行時,速度發生了變化,處于非平衡狀態,水平方向上受到非平衡力的作用。故C錯誤;
D、龍舟沖過終點后,由于慣性,龍舟會保持原來的運動狀態,繼續前進一段路程,故B正確;
故選:D。
【點評】本題考查的是物理綜合性知識,在生活中的物理知識是很豐富的,所以學生們在學習物理的同時應該不斷地從生活中發現物理。
6.關于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.開關要串聯在火線和電燈之間
B.使用測電筆辨別火線時,手接觸筆尖金屬體
C.三孔插座有時不需要接地
D.發現有人觸電后,立即用手把觸電人拉離電線
【解答】解:A、在家庭電路中,開關應控制火線,即開關要串聯在火線和電燈之間。故A正確;
B、使用測電筆辨別火線時,用手觸及測電筆前端的金屬探頭,這樣會造成人身觸電事故。故B錯誤;
C、大功率或帶有金屬外殼的用電器必須使用三孔插座,其金屬外殼一定要接地,以防用電器外殼帶電,會危及人身安全。故C錯誤;
D、直接用手去拉觸電者,會引起救人者的間接觸電,十分危險。故D錯誤;
故選:A。
【點評】(1)安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。(2)觸電原因是直接或間接接觸火線。值得注意的是:本來不帶電的物體帶了電;本來不導電的物體導電了。
7.如圖所示,四個電磁學實驗的應用,下列說法不正確的是( )
A.甲電磁鐵是利用圖中的實驗原理工作的
B.乙發電機與圖的工作原理相同
C.丙圖是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
D.丁圖把電能轉化為機械能
【解答】解:A、甲圖為奧斯特實驗,說明通電導體周圍有磁場,即電流的磁效應,電磁鐵就是根據電流的磁效應制成的,故A正確;
B、圖中導體棒AB在磁場中做切割磁感線運動時,電流表中會產生感應電流,故演示的為電磁感應,利用該原理制成了發電機,故B正確;
C、圖中兩電磁鐵串聯,通過的電流相等,但兩電磁鐵線圈的匝數不同,可用來演示電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數多少的關系,故C錯誤;
D、圖中是揚聲器的原理圖,通電后會發出聲音,將電能轉化為機械能,故D正確。
故選:C。
【點評】物理為實驗學科,很多知識來自于實驗,故應注意對實驗學習的重視,掌握好實驗的原理及現象。
8.如圖所示的用具,在正常使用的過程中,屬于費力杠桿的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:
A、圖示剪刀,在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
B、鋼絲鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
C、圖示剪刀,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;
D、獨輪車在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿。
故選:C。
【點評】杠桿的分類主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。
9.為應對復雜的國際形勢,滿足國防需要,遼寧艦航母上的國產新型艦載機殲﹣15戰機,不惜大量耗油晝夜加緊訓練,戰機飛離甲板后,下列說法不正確的是( )
A.殲﹣15戰機的質量不變,機械能增大
B.遼寧艦底部所受水的壓強變小
C.遼寧艦所受的浮力變小
D.殲﹣15戰機的升力的產生是因為流體壓強與流速的關系
【解答】解:
A、戰機飛離甲板后,飛機的高度增大、速度增大,其重力勢能和動能都增大,則在此過程中飛機的機械能將變大,但不惜大量耗油晝夜加緊訓練,所以戰機的質量減小,故A錯誤;
BC、當戰機飛離甲板后,遼寧艦的總重力減小,但仍然漂浮,則它所受到的浮力減小,故C正確;
遼寧艦所受浮力減小,排開水的體積會減小,吃水深度h會減小,由p=ρgh可知,其艦底受到水的壓強變小,故B正確;
D、由于機翼上表面彎曲、下表面平直,所以空氣通過機翼上方的空氣流速大、壓強較小,機翼下方的空氣流速小、壓強大,使飛機受到一個向上的升力,故D正確;
故選:A。
【點評】本題考查機械能的判斷、物體漂浮時浮力等于重力的應用、液體壓強的判斷等,難度適中。
10.如圖所示,電源電壓不變,先閉合S1,再閉合S2,下列說法正確的是( )
A.電壓表、電流表示數均變小
B.電壓表示數變大,電路總功率變大
C.電壓表示數不變,總電阻變小,電流表示數變大
D.電壓表與電流表示數的比值變大
【解答】解:
由圖可知,先閉合S1時,兩電阻串聯,電流表測量電路中的電流,電壓表測R1兩端的電壓;根據串聯電路的電壓特點可知,其示數小于電源電壓;
再閉合S2,R2被短路,電路為R1的簡單電路,電流表測量電路中的電流,電壓表測量的是電源電壓,所以電壓表的示數變大;R1的電阻小于兩電阻串聯的總電阻,即總電阻減小,根據歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表示數變大;故AC錯誤;
電源電壓不變,電流變大,根據P=UI可知,電路的總功率變大,故B正確;
由歐姆定律可知,電壓表與電流表示數的比值為電阻R1的阻值,則該比值保持不變,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了電路的動態分析,涉及到串聯電路的特點和歐姆定律,關鍵是開關閉合、斷開時電路連接方式的辨別和電表所測電路元件的判斷。
二、多項選擇題(每小題3分,共9分.每小題有兩個或兩個以上選項是正確的.選項不全但都正確的得1分,有錯誤選項不得分)
11.(3.00分)關于生活中的透鏡,下列描述合理的是( )
A.放映幻燈片時,在屏幕上得到的是幻燈片上景物的倒立放大的實像
B.看電影時,屏幕上的像相對于膠片成的是倒立縮小的實像
C.用放大鏡觀察物體時,物體與放大鏡的距離必須小于一倍焦距
D.生活中用凸透鏡矯正近視眼
【解答】解:
A、放映幻燈片時,根據凸透鏡成像規律可知,在屏幕上得到的是幻燈片上景物的倒立、放大的實像,故A正確;
B、看電影時,電影中凸透鏡的作用相當于投影儀,成的是倒立、放大的實像,故B錯誤;
C、用放大鏡觀察物體時,物體必須放在一倍焦距之內,故C正確;
D、凹透鏡對光線具有發散作用,可以矯正近視眼,故D錯誤。
故選:AC。
【點評】本題考查了凸透鏡成像的應用、近視眼的矯正方法,屬于基礎知識。
12.(3.00分)小慶家買了新樓房,為了搬運裝修材料,設計了如圖所示的滑輪組,已知動滑輪和裝貨物的箱子共重100N,一次提升重500N的材料到12m高的樓上,繩重和摩擦忽略不計,則此過程中,下列說法正確的是( )
A.工人提升重物時,繩上的拉力為300N
B.工人做的有用功是6000J
C.工人做的總功是10800J
D.滑輪組的機械效率為83.3%
【解答】解:
A、由圖知,n=2,繩重和摩擦忽略不計,則繩端的拉力:
F= (G+G輪+箱)= ×(500N+100N)=300N,故A正確;
B、工人做的有用功:
W有用=Gh=500N×12m=6000J,故B正確;
C、拉力端移動的距離:s=2h=2×12m=24m,
拉力做的總功:
W總=Fs=300N×24m=7200J,故C錯;
D、滑輪組的機械效率:
η= = ×100%≈83.3%,故D正確。
故選:ABD。
【點評】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算,利用好關系式:繩重和摩擦忽略不計,拉力F= (G+G輪+箱)。
13.(3.00分)如圖所示,定值電阻R0=10Ω,滑動變阻器R的最大阻值為20Ω,燈泡L上標有“3V 0.6W”的字樣,忽略燈絲電阻的變化。只閉合開關S、S1,并把R的滑片移到最右端,電流表的示數為0.1A,下列說法正確的是( )
A.電源電壓為3V
B.此電路的最小功率為0.3W
C.此電路的最大功率為1.5W
D.通過燈泡L的最大電流為0.2A
【解答】解:(1)只閉合開關S、S1,R的滑片移到最右端,R0與滑動變阻器串聯,R的滑片移到最右端連入電路的電阻為20Ω,則總電阻:
R=R0+R滑=10Ω+20Ω=30Ω,
由I= 可得,電源的電壓:
U=IR=0.1A×30Ω=3V;故A正確;
(2)若三個開關都閉合,R的滑片移到最左端連入電路的電阻為0Ω,所以燈泡與R0并聯,此時電路中的電流最大;
則:P0= = =0.9W,
燈泡兩端的電壓UL=U=3V,與額定電壓3V相等,則燈泡正常發光;
由P=UI可得通過燈泡的最大電流為:
IL= = =0.2A,故D錯誤;
PL=P額=0.6W,
所以最大總功率P最大=P0+PL=0.9W+0.6W=1.5W;故C正確;
(3)由于RL= = =15Ω>R0=10Ω;根據電阻的串并聯特點可知:
當燈泡與滑動變阻器R的最大值串聯時電路中的總電阻最大,電流最小,則總功率最小;
為:P最小= = =0.3W;故B正確;
故選:ABC。
【點評】本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用,要注意燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等。
三、填空題(每小題2分,共20分)
14.WiFi是將電腦、手機與互聯網以無線方式連接的技術,可進行信息、文件等材料的無線傳輸,此過程中各種信息是靠 電磁波 來傳輸的,它在真空中的傳播速度是 3×108m/s 。
【解答】解:
利用WiFi無線上網時,路由器利用電磁波向四周有效范圍內的終端傳遞信息;電磁波的傳播速度等于光速,為3×108m/s。
故答案為:電磁波;3×108m/s。
【點評】該題考查了電磁波的應用及電磁波的傳播深度,是一道基礎性題目。
15.今年5月在黑龍江省漠河縣舉行“杜鵑花”節活動中,小紅參加了從西林吉鎮政府到古蓮機場的徒步活動,道路兩邊白樺林下是綻放的杜鵑花海,以徒步的小紅為參照物,杜鵑花是 運動 (選填“運動”或“靜止”)的。聞到陣陣杜鵑花香,這是 擴散 現象。
【解答】解:
(1)以徒步的小紅為參照物,杜鵑花的位置不斷改變,所以是運動的;
(2)物質是由分子組成的,分子永不停息地做無規則運動。我們能聞到杜鵑花香,是杜鵑花的分子運動到空氣中,發生擴散的緣故。
故答案為:運動;擴散。
【點評】此題考查了物體運動狀態的判斷和擴散現象,是一道聯系實際的應用題,難度不大。
16.小嬌上學出門前照一下鏡子正衣冠,當她從距平面鏡2m處以1m/s的速度向平面鏡靠近時,她在平面鏡中的像的大小 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”);她在平面鏡中的像相對于她的速度是 2 m/s。
【解答】解:由于平面鏡所成的像是與物體等大的。所以當她向平面鏡移動時,她在鏡中的像的大小不變;
若人以1m/s速度向平面鏡靠近,同時像也以1m/s速度垂直向平面鏡靠近,
則像對于她的速度是兩速度之和,即2m/s。
故答案為:不變;2。
【點評】(1)平面鏡成像的特點:像與物大小相同;像與物到鏡面距離相等;像與物對應點連線與鏡面垂直;虛像;
(2)視覺感覺像的大小在變化,事實上并沒有變。
17.物塊A靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上,如圖甲所示,物塊A受到水平拉力F的作用,拉力F隨時間t變化關系如圖乙所示。小萍從t=0開始,每隔2s記錄一次物塊A的位置(用“?”表示物塊A),如圖丙所示,6s~12s內物塊所受的摩擦力為 6 N,10s~14s內物塊的平均速度為 5.5 cm/s。
【解答】解:
(1)由圖丙知,12s~18s內物塊在相同時間內通過的路程相等,所以此時間內物塊做勻速直線運動,物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,由圖乙可知此時的拉力F=6N,由二力平衡條件可得,滑動摩擦力f=F=6N;
由圖丙可知,6~10s內,物塊處于運動狀態,物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、物體間的壓力大小有關,由于接觸面的粗糙程度與物體間的壓力都不變,所以滑動摩擦力大小不變,即6s~12s內物塊所受摩擦力仍等于6N;
(2)由圖丙知,10s~14s內物塊的平均速度:v= = =5.5cm/s。
故答案為:6;5.5。
【點評】本題是有關力和圖象的綜合分析題目,在分析過程中,關鍵能夠根據圖丙確定物體的運動狀態變化,根據二力平衡條件確定摩擦力的大小。
18.注射器的針頭做得很尖,其目的是為了增大 壓強 ;注射器能將藥液吸入針管是利用了 大氣壓 的作用。
【解答】解:由公式p= 可知,注射器的針頭做得很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強的。
注射器能將藥液吸入針筒是因為針筒內的氣壓減小,外界大氣壓把藥液壓入針筒。
故答案為:壓強;大氣壓。
【點評】此題考查學生對增大壓強的方法及其應用和大氣壓應用。貼近生活實際,便于激發學生探究物理現象的興趣,同時,也體現了新課程的指導思想。
19.如圖的兩個容器中盛有同種相同質量的液體, 乙 (選填“甲”或“乙”)容器底受到的壓強大,原因是 同一液體內部深度越大,液體壓強越大 。
【解答】解:
由圖知,液體的深度h甲<h乙,
因為都是同一種液體,
所以由p=ρgh可知,p甲<p乙,即乙容器底受到的壓強大。
故答案為:乙;同一液體內部深度越大,液體壓強越大。
【點評】本題考查液體壓強公式的應用,關鍵知道影響液體壓強的大小因素是液體的深度和液體的密度。
20.如圖甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面積為30cm2,裝滿水后水深0.lm,如圖乙所示現將個體積為50cm3的木塊緩慢放入水中,靜止后有 的體積露出水面。則水對杯子底部的壓強是 1×103 Pa,木塊的密度是 0.6 g/cm3。
【解答】解:(1)水對杯子底部的壓強:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
(2)木塊漂浮,受到的浮力等于其重力,F浮=G,
ρ水gV排=ρ木gV,即ρ水g V=ρ木gV,
所以木塊的密度:
ρ木= ρ水= ×1g/cm3=0.6g/cm3。
故答案為:1×103;0.6。
【點評】此題主要考查的是學生對液體壓強、浮力和重力計算公式的理解和掌握,難度不大,知道漂浮時浮力等于其重力是解決此題的關鍵。
21.如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計),O是支點,A處掛一重為50N的物體,為保證杠桿在水平位置平衡,在中點B處沿 F2 (選填“F1”、“F2”或“F3”)方向施加的力最小,為 100 N。
【解答】解:
為使拉力最小,動力臂要最長,拉力F的方向應該垂直杠桿向上,即豎直向上(F2),動力臂為OB最長,
杠桿在水平位置平衡,根據杠桿的平衡條件:
F2×OB=G×OA,由于OA是OB的二倍,所以:F=2G=100N。
故答案為:F2;100。
【點評】本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用,根據動力臂最長時最省力找出動力臂是本題的關鍵。以支點到力的作用點的距離當成力臂時是最大的力臂。
22.如圖為電能表的實物圖,小文只讓家里的空調單獨工作,測出36s內電能表轉盤轉過25r,則空調這段時間內消耗的電能是 3.6×104 J,空調的實際功率為 1000 W。
【解答】解:
2500r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉2500r,
空調工作時,電能表轉盤轉動25r消耗的電能:
W= kW?h=0.01kW?h=0.01×3.6×106J=3.6×104J;
空調工作的時間t=36s,
空調的實際功率:
P= = =1000W。
故答案為:3.6×104;1000。
【點評】本題考查了用電器消耗電能和電功率的計算,理解“2500r/kW?h”的含義是本題的關鍵。
23.下列三種測量儀器中,使用正確的是 A (選填“A”、“B”或“C”),其讀數為 0.5A 。
【解答】解:
(1)如圖A所示,電流表串聯在電路中,并且電流從正接線柱流入、從負接線柱流出,電流表的連接是正確的;電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數為0.5A;
(2)如圖B所示,溫度計讀數時,視線沒有與液柱上表面相平,故溫度計的讀數方法錯誤;
(3)如圖C所示,將被測物體放在右盤里、砝碼放在左盤里,所以托盤天平的使用方法錯誤。
故答案為:A;0.5A。
【點評】本題考查了電流表、溫度計和天平的使用方法,屬于基礎題目。
四、探究與實驗題(24題6分,25題8分,26題10分,共24分)
24.(6.00分)李悅和小組同學利用實驗室開放日,合作“探究冰熔化時溫度的變化規律”的實驗,實驗裝置如圖甲所示。
時間/min 0 5 10 15 25 35 45 55 65
溫度/℃ 100 71 55 45 35 28 24 22 22
(1)冰的熔化圖象如圖乙所示,可知冰是 晶體 (選填“晶體”或“非晶體”)。
(2)喜歡探究的李悅和同學們,接下來撤去部分器材,裝置稍加改動并倒掉一部分水,“探究水沸騰時溫度變化的特點”,如圖丙,他們發現在沸騰過程中,水的溫度 不變 (選填“升高”、“不變”或“降低”),需繼續 吸熱 (選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)同學們又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫度隨時間的變化情況,記錄數據如上表。
①請在圖丁中坐標紙上用描點畫出上述溫度隨時間變化的曲線。
②根據圖象,你發現的規律是: 隨著時間的增長,溫度下降的越來越慢 。
③如果要喝一杯奶茶,有兩種方案可供選擇:
A、先將滾燙的熱茶冷卻5min,然后加一匙冷牛奶;
B、先將一匙冷牛奶加進滾燙的熱茶中,然后冷卻5min,結合本次探究,你認為 A 方案的冷卻效果較好。
【解答】解:
(1)由表格數據知,冰在熔化過程中,繼續吸熱、溫度不變,有一定的熔化溫度,因此冰屬于晶體。
(2)水在沸騰過程中,水沸騰的特點是需繼續吸熱但溫度不變;
(3)①根據時間和水的溫度描點連線得:
;
②水在自然冷卻過程中,將熱傳給周圍空氣,由圖象可以看出,當溫度降低到22℃時,不再變化了,說明環境溫度為22℃;
③由圖看出溫度變化特點是,先快,后慢,再不變。
根據水的溫度降低的規律,如果要使一杯熱的奶茶快速冷卻,最好的辦法是先將滾燙的熱茶冷卻5min,然后加一匙冷牛奶,即方案A效果更好。
故答案為:(1)晶體;(2)不變;吸熱;(3)①見上圖;②隨著時間的增長,溫度下降的越來越慢;③A;
【點評】在做實驗時,應能熟練裝配實驗的裝置,并能分析實驗條件對其結果的影響,同時要學會分析溫度隨時間變化的圖象。在“探究水的沸騰實驗”中,能通過數據或圖象準確找出沸點溫度,同時知道水沸騰的特點。
25.(8.00分)簡單機械為我們解決問題帶來很多方便,下面我們就利用它探究我們學習中的疑惑。
(1)小華小組測小車的平均速度如圖甲所示;
①請根據圖中所給的信息回答:sAB= 4.00 cm,tBC= 1 s。
②讓小車從A點自由滑下,經B點到C點,則vAB < vAC(選填“=”、“<”或”>”)。
(2)課外實驗小組林琳同學安裝了如圖乙裝置想探究阻力對物體運動的影響,做了三次實驗。通過三次實驗林琳小組總結出小車在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同,速度減小得快慢不同,分析出如果物體受到的阻力為零,速度就不會改變。從而理解了牛頓第一定律是經過 B (A.實驗 B.實驗加推理概括)得出的定律。
(3)林琳小組完成上述實驗后添加了一個木塊和兩個質量不同的小球,又利用裝置丙探究影響動能大小的因素,在此實驗中是通過觀察 觀察木塊移動的距離 判斷動能大小的。試想如果實驗所用的木板絕對光滑,她的實驗 不能 (選填“能”或“不能”)成功。
(4)上述三個力學實驗中均用到了物理學中的同一種簡單機械是 斜面 ;舉出一個日常生活中利用此機械的實例: 盤山公路 。
【解答】解:(1)①由圖知,小車通過AB段的路程:sAB=10.00cm﹣6.00cm=4.00cm=0.04m;BC段的時間:tBC=15:35:23s﹣15:35:22s=1s,
②AB段的時間:tAB=15:35:22﹣15:35:20=2s,
則vAB= = =0.02m/s;
小車通過AC段的路程:sAC =10.00cm﹣1.00cm=9.00cm=0.09m;tAC=15:35:23﹣15:35:20=3s,
則vAC = = =0.03m/s;
所以則vAB<vAC
(2)通過三次實驗林琳小組總結出小車在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同,速度減小得快慢不同,分析出如果物體受到的阻力為零,速度就不會改變。從而推理概括出了牛頓第一定律,故選B。
(3)小球推動木塊在水平面上運動,木塊被推動的距離越大,球的動能越大,通過木塊被推動距離的大小間接反映球的動能大小,應用了轉換法。
若水平面光滑,木塊不受摩擦力,由牛頓第一定律可知木塊將永遠運動下去。木塊通過的距離無法確定,做功的多少也無法確定。所以小車動能的大小就無法比較。
(4)三個實驗都用到了斜面,在實際生活生產中應用了斜面工作原理的實例有盤山公路和螺絲釘的螺紋等,都是為了省力。
故答案為:(1)①4.00;1;②<;(2)B;(3)觀察木塊移動的距離;不能;(4)斜面;盤山公路。
【點評】本題以斜面為背景考查了“測小車的平均速度”、“探究阻力對物體運動的影響”、“探究影響動能大小的因素“三個實驗,其中測量平均速度有一定的難度,一定學會讀出路程和時間,按平均速度的定義代入v= 算出平均速度。
26.(10.00分)小鵬在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時,電路如圖甲所示,電源電壓保持不變,R為定值電阻。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖中的電路按甲圖連接完整(要求導線不交叉)
(2)連接電路時,開關應該處于 斷開 狀態,實驗前滑動變阻器的滑片應位于 A (選填“A”或“B”)端。滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到了 改變導體兩端電壓 的作用。
(3)電路連接正確后,閉合開關,發現電壓表有示數但電流表無示數,此時出現的故障可能是 D (選填字母)。
A.滑動變阻器短路
B.電流表斷路
C.電阻R短路
D.電阻R斷路
(4)排除故障后,小鵬又取了兩個定值電阻,想利用這些器材繼續探究“電壓不變時,電流與電阻的關系”。實驗中所用電阻的阻值分別為5歐、10歐、20歐,電源電壓為6V,分別接入三個定值電阻,調節滑動變阻器的滑片,記錄數據,得到了如圖丙所示的圖象。由圖象可以得出結論: 電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比 。
(5)上述實驗中,
①小鵬用5Ω的電阻做完實驗后,保持滑動變阻器滑片的位置不變。接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開關,應向 A (選填“A”或“B”)端移動滑片,直至電壓表示數為 2 V時,讀出電流表的示數。
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,是因為 滑動變阻器的最大阻值過小 ,為完成整個實驗,應該選取滑動變阻器 A (選填字母)。
A.“50Ω 1.0A
B.“30Ω 1.0A”
C.“20Ω 1.0A”
【解答】解:(1)將電壓表并聯在定值電阻兩端,滑動變阻器要求一上一下連接,如圖所示:
(2)連接電路時,開關應該處于斷開狀態,實驗前滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處即A端,滑動變阻器的作用除了保護電路外,還起到改變導體兩端電壓的作用;
(3)電壓表有示數,說明電壓表與滑動變阻器、電流表、電源是通路;
電流表沒有示數,說明電流表、定值電阻、滑動變阻器中有一處是斷路的;綜合分析可知:電流表、滑動變阻器位置是導通的,所以應為定值電阻斷路;故選D;
(4)由圖丙知,電流和電阻的積為:U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V,故圖象可以得出結論:
電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;
(5)①根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,使電壓表的示數為2V;
②小鵬又把R換為20Ω的電阻接入電路,閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表都不能達到所控制的電壓值,是因為滑動變阻器的最大阻值過小;
電阻兩端的電壓始終保持2V不變,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:
U滑=6V﹣2V=4V,變阻器分得的電壓為電壓表示數的 =2倍,根據分壓原理,當接入20Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=2×20Ω=40Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器,即選A;
故答案為:(1)如上圖;(2)斷開;A;改變導體兩端電壓;(3)D;(4)電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比;(5)①A;2;②滑動變阻器的最大阻值過小;A。
【點評】本題探究“電壓不變時,電流與電阻的關系”,考查電路的連接、數據分析、操作過程、控制變量法、對器材的要求等知識。
五、分析與交流題(27題5分,28題5分,共10分)
27.(5.00分)汽車給我們出行帶來了很大的方便,那么你對汽車的構造了解多少呢?下圖是轎車的基本結構簡圖,請你仔細觀察此圖,任意選出圖中所標記的5個部分,分別寫出包含的一條物理知識(注意:所回答的知識不要與示例重復)。
示例:輪胎的花紋﹣﹣增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。
【解答】答:觀后鏡﹣﹣光的反射;
散熱水箱﹣﹣水的比熱容較大,致冷效果好;
電池﹣﹣充電時將電能轉化為化學能,放電時將化學能轉化為電能;
蝶式剎車﹣﹣增大壓力增大摩擦;
汽油機﹣﹣內能轉化為機械能;
方向盤﹣﹣省力杠桿。
【點評】本題是一道開放題,能全面掌握材料中的信息,并能找出物理知識在其中的應用,是解答的關鍵。
28.(5.00分)閱讀下列材料,并回答問題。
在伏安法測電阻的實驗中,可以有以下兩種測量方法,分別叫內接法和外接法。如圖所示,分別為實驗電路的一部分。電流表與電壓表都有電阻,它們的電阻叫內阻,電流表的內阻非常小,約為RA=0.05Ω,所以在電學實驗中,它的內阻常常忽略不計;電壓表的內阻非常大,約為RV=10kΩ,連入電路中通過的電流很小,所以在電學實驗中通過它的電流常常忽略不計。但在實際測量中這些忽略不計的物理量卻使測量結果產生誤差。
博涵同學帶領創新實驗小組,仔細閱讀上述材料后,購買了兩個定值電阻并向物理老師借來所需器材進行了測量,兩個定值電阻的阻值分別為R1=5Ω,R2=20kΩ,小組同學們為了減小實驗誤差,選擇恰當的方法進行了合作探究,分別測出了兩個電阻的阻值。
若你也做為博涵創新實驗小組的一員,在測量R1=5Ω的阻值時,請你回答:
(1)此實驗中你們選擇的恰當方法是 B (選填字母)
A.內接法
B.外接法
(2)用你們選擇的方法測得的電阻值比真實值 偏小 (選填“偏大”或“偏小”)
(3)請根據歐姆定律解釋測量結果偏大或偏小的原因。
【解答】解:(1)電流表的內阻非常小,約為RA=0.05Ω;電壓表的內阻非常大,約為RV=10kΩ,在測量R1=5Ω的阻值時,若采用內接法,如上左圖,電流表測的通過定值電阻的電流是準確的,
定值電阻為電流表內阻的 =100倍,由分壓原理,電流表分去的電壓為電壓表示數的 UV,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
若采用外接法,電壓表測的電壓是準確的,定值電阻是電壓表內阻的 =5×10﹣4倍,根據分流原理,設通過定值電阻的電流為I′,由分流原理,則通過電壓表的電流為 I′﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
比較①②得,采用外接法對測量的影響較小,選B;
(2)(3)若采用外接法,電壓表測的電壓是準確的,根據并聯電路電流的規律,電流表的示數等于通過定值電阻的真實電流和通過電壓表的電流,故電流表示數比通過定值電阻的電流偏大,由定律定律,R= ,用這種方法測得的電阻值比真實值偏小。
故答案為:(1)B;(2)偏小;(3)若采用外接法,電壓表測的電壓是準確的,根據并聯電路電流的規律,電流表的示數等于通過定值電阻的真實電流和通過電壓表的電流,故電流表示數比通過定值電阻的電流偏大,由定律定律,R= ,用這種方法測得的電阻值比真實值偏小。
【點評】本題考查串聯、并聯電路的規律及歐姆定律的運用。要明確電學實驗中,當滿足待測電阻阻值遠小于電壓表內阻時,電流表應用外接法,當電流表內阻遠小于待測電阻阻值時,電流表應用內接法。體現了與高中知識的銜接。
六、綜合與應用題(29題9分,30題8分,共17分)
29.(9.00分)如圖所示,兩輪自動平衡電動車做為一種新興的交通工具備受中學生的喜愛,下表是某型號兩輪自動平衡電動車的主要參數,請通過計算解答下列問題:
整車質量 20kg
鋰電池電壓 50V
鋰電池容量 10A?h
(1)圖中小夏質量為40kg,輪胎與地面的總接觸面積為0.01m2,小夏騎行過程中地面受到的壓強為多少?
(2)鋰電池充滿電后能儲存多少焦耳的電能?
(3)鋰電池充滿電后,小夏多次騎著兩輪自動平衡電動車在平直路面上勻速行駛進行測試,最多行駛27km電能恰好耗盡,假設受到的平均阻力是總重力的0.1倍,求此過程中兩輪自動平衡電動車的工作效率是多少?
(4)在小夏騎行兩輪自動平衡電動車的過程中,為確保安全,請你對他提出一條合理的建議。
【解答】解:
(1)小夏騎行過程中地面受到的壓力:
F=G總=(m車+m人)g=(20kg+40kg)×10N/kg=600N;
小夏騎行過程中地面受到的壓強:
p= = =6×104Pa;
(2)鋰電池充滿電后能儲存的電能:
W=UIt=50V×10A×3600s=1.8×106J,
(3)平均阻f=0.1G=0.1×600=60N,
因為電動車勻速直線運動,所以受平衡力,
故F牽=f=60N,
則W有=Fs=60N×2.7×104km=1.6×106J,
工作效率η= = ×100%=90%。
(4)為確保安全,建議:減速慢行,不要闖紅燈,右側行駛等。
答:(1)小夏騎行過程中地面受到的壓強為6×104Pa;
(2)鋰電池充滿電后能儲存1.8×106J的電能;
(3)此過程中兩輪自動平衡電動車的工作效率是90%;
(4)為確保安全,建議:減速慢行,不要闖紅燈,右側行駛等。
【點評】本題考查了電功、電功率的計算和功的計算,解決這類綜合性題目要求有扎實的物理功底,還要有提取信息的能力,具體分析求解。
30.(8.00分)如圖甲是家用電暖器,利用電熱給煤油加熱取暖。圖乙為其簡化的電路原理圖,已知電阻R1>R2,銘牌見下表。在電暖器跌倒時,跌倒開關S自動斷開,切斷電源,保證安全。電暖器有“高溫擋”、“中溫擋”和“低溫擋”三個擋位,解答下列問題:
額定電壓 220V
煤油體積 25L
功率選擇 1600W/1100W/500W
三檔可調
操作方式 手動
已知c煤油=2.1×103J/(kg?℃),ρ煤油=0.8×103kg/m3
(1)煤油溫度升高20℃時,吸收了多少焦耳的熱量?
(2)電暖器在中溫擋時,正常工作的電流為多少?
(3)R1的阻值為多少?(寫出文字說明)
【解答】解:
(1)煤油的體積V煤油=25L=25dm3=25×10﹣3m3,
由ρ= 得煤油的質量:
m煤油=ρ煤油V煤油=0.8×103kg/m3×25×10﹣3m3=20kg,
煤油吸收的熱量:
Q吸=c煤油m煤油△t=2.1×103J/(kg?℃)×20kg×20℃=8.4×105J;
(2)中溫檔功率P中溫=1100W,
由P=UI得正常工作的電流:
I= = =5A;
(3)由題知,R1>R2,由P= 可知,當電壓一定時,電阻越大、電功率越小,所以S、S1閉合時只有R1連入電路,電路中電阻最大,電功率最小,為低溫檔,P低溫=500W,
由P= 可得:
R1= = =96.8Ω。
答:(1)煤油溫度升高20℃時,吸收了8.4×105J的熱量;
(2)電暖器在中溫擋時,正常工作的電流為5A;
(3)R1的阻值為96.8Ω。
【點評】本題考查了密度公式、吸熱公式、電功率公式的應用,分析電路圖得出高、中、低溫檔的電路組成是關鍵。
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