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- 2021-11-10 发布
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2016年湖北省十堰市中考物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.小明是一名九年级学生,下面是一些关于他的数据,你认为符合实际的是( )
A.他的课桌高度约为75dm
B.他步行的速度约为4m/s
C.他的质量约为50kg
D.他提起装有20个鸡蛋的塑料使用的力约为1N
2.在学完“能源与可持续发展”后,同学们对有关能源问题进行了讨论,他们的说法中错误的是( )
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽用之不竭”的
C.丹江口水电站是将机械能转化电能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源[来源:学_科_网Z_X_X_K]
3.下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.冬天用热水袋暖手
B.病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C.汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高
D.冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫
4.“珍爱生合、注意安全”是人们在日常生活中必须具有的意识.关于安全用电,正确的做法是( )
A.发现有人触电时,立即用手把他拉开
B.为了清洁卫生,应经常用湿抹布擦拭正在工作的台灯
C.家里的空气开关跳闸,立即合上空气开关恢复供电
D.用试电笔辨别火线和零线,手接触笔尾的金属体
5.下列说法中正确的是( )
A.司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了减少司机的惯性,防止发生事故
B.游泳时手和脚向后划水人会前进,说明力的作用是相互的
C.人必须站在安全线以外的区域候车,是因为人与行驶的列车之间的空气气流速大,压强大
D.用力推力桌子,桌子没动,是因推力小于桌子受到的摩擦力
6.如图所示,根据磁感线的方向,可以判断( )
A.a为电源的正极,b为小磁针的S极
B.a为电源的正极,b为小磁针的N极
C.a为电源的负极,b为小磁针的S极
D.a为电源的负极,b为小磁针的N极
7.如图所示电路中,电源电压为3V不变,闭合开关后,发现两灯泡均不发光,电压表示数为3V,则电路故障可能是( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
8.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C.电流表A示数变大,电压表V1变大
D.电流表A示数变大,电压表V2变大
9.如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示,电路中,只闭合S,小灯泡的实验功率为1.8W;再闭合S1,电流表示数为0.9A.下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V B.电路消耗的总功率为5.4W
C.通过电阻R的电流为0.6A D.电阻R的阻值为20Ω
10.如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为( )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
二、填空题(共5小题,每空1分,满分15分)
11.中考进入考场的铃声响了,考生都自觉地走进考场,说明声音可以传递 ,小明和小华肩走向考场,以小华为参照物,小明是 的.交警部门在考场附近路段禁止汽车鸣笛,从控制噪声的角度分析,这是从 处减弱噪声的.
12.在探究平面镜成像特点的实验中要想取得较好的实验效果,最好选择在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;实验用透明玻璃板代替平面镜主要是便于 ;实验时将点燃的蜡烛A向玻璃板靠近,观察到蜡烛的像将 .(选填“变大”、“不变”或“变小”)
13.电冰箱里的食物容易相互“窜味”,从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象,当打开冰箱门时,往往会看到冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气 (选填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气 (选填“吸收”或“放出”)热量.
14.一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为 N,此时汽车的功率为 kW,重力做的功为 J.(取g=10N/kg)
15.如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器R1的最大阻值为 Ω,电阻R2的阻值为Ω.
三、作图题(共1小题,满分6分)
16.按要求作图(要求保留必要的作图痕迹)
(1)如图甲所示是烛焰上S发出的三条特殊光线,其中SA经过左侧焦点,SB经过光心.SC平行于主光轴,请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线.
(2)小明用力F将质量均匀木棒的一端抬起,保持如图乙所示的位置不变,请画出力F的力臂L和木棒受到重力的示意图.
四、实验探究题(共4小题,满分21分)
17.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验.
(1)实验中,应选两个规格 的小灯泡(选填“相同”或“不相同”).
(2)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的 (选填“A”、“B”或“C”),接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是 .[来源:学科网]
18.小明在做“观察水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
(1)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图象(如图乙所示),由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是 .水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧瓶口冒出,这些“白气”是由于水蒸气 而形成的.
(2)此时小明又想“研究液体沸点与气压关系”,于是他移走酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图丙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是 ,说明 .
19.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:
猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关.
(1)实验中物体浸没在水中时受到的浮力为 N.
(2)分析实验B、C可知猜想1是正确的是,可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力 .比较实验 可知,浮力大小还与液体的密度有关.
(3)图中F3= N,液体的密度ρ液= kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3).
(4)实验所用的科学研究方法是 .
20.在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡有“3.8V”字样),电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实验物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮.
(2)在检查连接时,变阻器滑片P应移到 端(选填“A”或“B”),目的是为了保护电路.
(3)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,通过灯泡的电流为 A,灯泡的额定功率为 W.
(4)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值.你认为能测出R阻值的电路图是 .
五、计算题(共2小题,满分13分)
21.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电阻R1=40Ω,电压表的量程为0~3V,当开关S1断开,S2、S3闭合时,灯泡L恰好正常发光.(不考虑温度对电阻的影响)
(1)求灯泡L正常工作时的电阻和电源电压.
(2)当闭合S1,断开S2、S3,且把滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,电流表的示数为0.1A,滑动变阻器的最大阻值为多大?
(3)当断开S1、S2,闭合S3时,在保证电路安全的条件下,灯泡L消耗的最小功率为多少?并求出此种情况下电路1min 消耗的电能.
22.我国自主研制的第三代常规动力潜艇(如图所示),它具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:
排水量
水上2250吨,水下3000吨
最大潜深度
300m
最航速
水上30km/h,水下36km/h
最大输出功率(水下)
3000kW
求:(海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)因训练任务需要潜艇在水上航行,此时露出水面的体积为多大?
(2)潜艇下潜到200m深处时,潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?
(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
2016年湖北省十堰市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.小明是一名九年级学生,下面是一些关于他的数据,你认为符合实际的是( )
A.他的课桌高度约为75dm
B.他步行的速度约为4m/s
C.他的质量约为50kg
D.他提起装有20个鸡蛋的塑料使用的力约为1N
【考点】长度的估测;质量的估测;速度与物体运动;重力大小的估测.
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
【解答】解:
A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度接近中学生身高的一半,在75cm=7.5dm左右.此选项不符合实际;
B、中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右.此选项不符合实际;
C、成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右.此选项符合实际;
D、一个鸡蛋的质量在50g左右,20个鸡蛋的质量约1000g=1kg,提起装有20个鸡蛋的塑料使用的力约为F=G=mg=1kg×10N/kg=10N.此选项不符合实际.
故选C.
2.在学完“能源与可持续发展”后,同学们对有关能源问题进行了讨论,他们的说法中错误的是( )
A.煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽用之不竭”的
C.丹江口水电站是将机械能转化电能
D.核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
【考点】能源的分类;新能源;能源危机与能源消耗对环境的影响.
【分析】(1)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(2)能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,在能源的使用过程中,使能源从便于利用的变成不便于利用的,所以说能量虽守恒但还是要节约能源;
(3)水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能;
(4)核能、太阳能开发潜力巨大,最终有可能成为石油、天然气等的替代能源.
【解答】解:A、煤、石油、天然气等是化石能源,在地球上的储量是有限的,消耗后不可能再生,属不可再生能源,所以A正确;
B、能量虽守恒,但可以利用的能源是有限的,还是要节约能源,故B错误;
C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能,故C正确;
D、核能、太阳能开发潜力巨大,最终有可能成为石油、天然气等的替代能源,故D正确.
故选B.
3.下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.冬天用热水袋暖手
B.病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C.汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高
D.冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫
【考点】做功改变物体内能.
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能的转移.
【解答】解:A、冬天用热水袋暖手,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故A错误;
B、病人发烧时用冷毛巾在头部降温,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故B错误;
C、汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高,即活塞对燃料做功,使得燃料的内能增加,温度升高,是通过做功的方式改变内能,故C正确;
D、冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫,该过程是能量的转移,故是热传递改变内能,故D错误;
故选C.
4.“珍爱生合、注意安全”是人们在日常生活中必须具有的意识.关于安全用电,正确的做法是( )
A.发现有人触电时,立即用手把他拉开
B.为了清洁卫生,应经常用湿抹布擦拭正在工作的台灯
C.家里的空气开关跳闸,立即合上空气开关恢复供电
D.用试电笔辨别火线和零线,手接触笔尾的金属体
【考点】安全用电原则.
【分析】(1)发现有人触电,应立即切断电源;
(2)正在发光的白炽灯或日光灯是和火线相连接的带电体,湿布是容易导电的物体;
(3)空气开关跳闸,原因是电路有短路或漏电现象,应先检修,检查没有问题后再使空气开关复位;
(4)使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体.
【解答】解:
A、发现有人触电时,应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开,不能直接用手拉开.此选项错误;
B、湿布是容易导电的物体,用湿布擦拭正在发光的白炽灯或其它用电器时,容易引起人体触电.此选项错误;
C、因为电路有短路或漏电现象,空气开关才跳闸,所以应先检修,检查没有问题后再使空气开关复位.此选项错误;
D、使用试电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尾的金属体,手不能接触笔尖金属体.此选项正确.
故选D.
5.下列说法中正确的是( )
A.司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了减少司机的惯性,防止发生事故
B.游泳时手和脚向后划水人会前进,说明力的作用是相互的
C.人必须站在安全线以外的区域候车,是因为人与行驶的列车之间的空气气流速大,压强大
D.用力推力桌子,桌子没动,是因推力小于桌子受到的摩擦力
【考点】惯性;力作用的相互性;二力平衡条件的应用;流体压强与流速的关系.
【分析】(1)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.
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.
(4)物体处于平衡状态,一定受到平衡力的作用.
【解答】解:A、司机在驾驶汽车时必须系上安全带是为了减小惯性带来的伤害,防止发生事故,惯性大小只跟物体的质量大小有关,系上安全带不能减小惯性.故A错误;
B、推动人向前运动的力的施力物体是水.人和水之间发生相互作用,此现象说明力的作用是相互的.故B正确;
C、人必须站在安全线以外的区域候车,是因为人与行驶的列车之间的空气气流速大,压强小.故C错误;
D、用力推力桌子,桌子没动,是因推力等于桌子受到的摩擦力.故D.
故选.
6.如图所示,根据磁感线的方向,可以判断( )
A.a为电源的正极,b为小磁针的S极
B.a为电源的正极,b为小磁针的N极
C.a为电源的负极,b为小磁针的S极
D.a为电源的负极,b为小磁针的N极
【考点】磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断.
【分析】由磁感线的方向可知磁铁的极性,由安培定则可知电流的方向;由磁极间的相互作用可得出小磁针的N极方向.
【解答】解:
由磁感线的特点“在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极”可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极;
由安培定则可知,电流由通电螺旋管的左侧流入,则电源左端为正极,右端为负极,故a端为负极;
由异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端为S极,左端为N极,故b端为N极.
故选D.
7.如图所示电路中,电源电压为3V不变,闭合开关后,发现两灯泡均不发光,电压表示数为3V,则电路故障可能是( )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】两个电灯都不亮,说明是开路,而电压表有读数说明L1经开关与电源相连通,故在L2处开路.
【解答】解:闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路发生开路,而电压表的示数接近电源电压,说明L2的两端能与电源连通,故是L2开路.
故选C.
8.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C.电流表A示数变大,电压表V1变大
D.电流表A示数变大,电压表V2变大
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,再根据欧姆定律结合R1、R2的阻值可知电压表示数与电流表示数的比值变化;根据欧姆定律可知电压表V1的示数与电流表A的示数的变化;由串联电路电压特点和电压表V1示数的变化可知电压表V2示数的变化关系.
【解答】解:由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
当开关S闭合,滑片由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,因此比值变小,故A错误;
因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值,所以,滑片移动时,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;
由U=IR可知,R1两端电压变大,故C正确;
因串联电路总电压等于各分电压之和,
所以由U2=U﹣U1可知:即电压表V2读数会变小,故D错误.
故选C.
9.如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示,电路中,只闭合S,小灯泡的实验功率为1.8W;再闭合S1,电流表示数为0.9A.下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V B.电路消耗的总功率为5.4W
C.通过电阻R的电流为0.6A D.电阻R的阻值为20Ω
【考点】欧姆定律的应用;电功的计算.
【分析】只闭合开关S时,电路为L的简单电路;根据图甲、灯泡的实际功率为1.8W以及P=UI得出此时电路电流以及电源电压;
再闭合S1后,电阻和灯泡并联,电流表测量干路电流,根据P=UI可求出电路消耗的总功率;
根据并联电路电流规律可求出通过R的电流,根据欧姆定律求出电阻R的阻值.
【解答】解:只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,
由图象可知,当UL=6V,IL=0.3A时,灯泡的实际功率PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W;因此电源电压为6V,故A正确;
再闭合开关S1后,R与L并联,电流表测干路电流;
电路消耗的总功率:P=UI=6V×0.9A=5.4W;故B正确;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡的电流不变,则通过R的电流IR=0.9A﹣0.3A=0.6A,故C正确;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,R的阻值:
R===10Ω,故D错误.
故选D.
10.如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为( )
A.mA:mB=2:1,pA:pB=2:1 B.mA:mB=1:1,pA:pB=2:1
C.mA:mB=1:1,pA:pB=1:1 D.mA:mB=2:1,pA:pB=1:1
【考点】压强的大小及其计算;密度公式的应用.
【分析】(1)知道圆柱体的高、底面积的关系,利用V=Sh求体积关系;而A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,利用m=ρV求质量关系;
(2)A和B对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,对地面的压强p=ρhg,据此求A和B对地面的压强关系.
【解答】解:
(1)两物体的体积关系:
VA:VB===1:1,
由ρ=得:[来源:Z§xx§k.Com]
m=ρV,
因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,
所以mA:mB=ρVA:ρVB=VA:VB=1:1;
(2)因为A和B放在水平地面上,
所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,
对地面的压强:
p===ρhg,
对地面的压强之比:
pA:pB=ρhAg:ρhBg=hA:hB=2:1.
故选B.
二、填空题(共5小题,每空1分,满分15分)
11.中考进入考场的铃声响了,考生都自觉地走进考场,说明声音可以传递 信息 ,小明和小华肩走向考场,以小华为参照物,小明是 静止 的.交警部门在考场附近路段禁止汽车鸣笛,从控制噪声的角度分析,这是从 声源 处减弱噪声的.
【考点】声与信息;参照物及其选择;防治噪声的途径.
【分析】(1)声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)在研究机械运动时要先选择参照物,如果物体相对于参照物位置不变,则物体静止;如果物体相对于参照物位置发生变化,则物体是运动;
(3)减弱噪声有三种途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱.
【解答】解:(1)考生听到铃声自觉进入考场是利用声传递信息;
(2)小明和小华并肩走向考场,小明相对于小华位置不变,因此以小华为参照物,小明是静止的;
(3)禁止汽车鸣笛属于在声源处减弱噪声.
故答案为:信息;静止;声源.
12.在探究平面镜成像特点的实验中要想取得较好的实验效果,最好选择在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;实验用透明玻璃板代替平面镜主要是便于 确定像的位置 ;实验时将点燃的蜡烛A向玻璃板靠近,观察到蜡烛的像将 不变 .(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【分析】(1)探究平面镜成像实验时,物体和环境对比度越大,并且物体越亮,物体的像越清晰.
(2)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体A一侧能看到物体A的像,同时还能看到代替物体A的另一个物体B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系.
(3)物体在平面镜中成的像是正立的虚像,物像大小相等,像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关.
【解答】解:(1)蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰.
(2)实验时用透明玻璃代替平面镜,在察到蜡烛A的像的同时,也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置,便于比较物像大小.
(3)蜡烛在玻璃板成虚像,蜡烛逐渐靠近玻璃板时,蜡烛大小不变,蜡烛像的大小不变.
故答案为:较暗;确定像的位置;不变.
13.电冰箱里的食物容易相互“窜味”,从物理角度分析,食物“窜味”属于 扩散 现象,当打开冰箱门时,往往会看到冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气 凝华 (选填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量.
【考点】扩散现象;生活中的凝华现象.
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,扩散现象是分子运动的结果;
物质由气态变成固态的过程叫做凝华,凝华放热.
【解答】解:
所谓的串味,是这种食物中有另一种食物的味道,这是因为一切物质的分子总在不停地做无规则的运动,所以组成这种食物的部分分子会运动到了另一种食物中而造成食物“窜味”,这是一种扩散现象;
冷冻室的侧壁上有很多霜,是因为水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,凝华是一个放热过程.
故答案为:扩散;凝华;放出.
14.一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为 3×103 N,此时汽车的功率为 60 kW,重力做的功为 0 J.(取g=10N/kg)
【考点】二力平衡条件的应用;功的计算;功率的计算.
【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据f=0.2G=0.2mg求出阻力,利用二力平衡条件求出牵引力的大小;
(2)根据P===Fv求出汽车的功率;
(3)重力竖直向下,汽车竖直向下没有移动距离,没有做功.
【解答】解:
(1)汽车做匀速运动,处于平衡状态由平衡条件得牵引力:
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1.5×103kg×10N/kg=3×103N;
(2)汽车的功率P===Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW;
(3)汽车在重力的方向上没有移动距离,所以克服重力做的功做功为0.
故答案为:3×103;60;0.
15.如图所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为 4 V,滑动变阻器R1的最大阻值为 15 Ω,电阻R2的阻值为Ω.
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】闭合开关S,R1和R2串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,在图象上选出两组数据,根据电源电压不变列出等式,解出电源电压和定值电阻的阻值,进而根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
【解答】解:闭合开关S,R1和R2串联,由图象可知,当电流为I=0.2A时,滑动变阻器两端电压为3V,此时滑动变阻器的阻值最大,
U=IR2+3V…①
当电流为I′=0.8A时,滑动变阻器滑片在a端,电压表示数为0,
U=I′R2…②
两式联立:
IR2+3V=I′R2,
解得R2=5Ω,U=4V;[来源:学,科,网]
由I=得:
滑动变阻器R1的最大阻值:[来源:Z§xx§k.Com]
R1===15Ω.
故答案为:4;15.
三、作图题(共1小题,满分6分)
16.按要求作图(要求保留必要的作图痕迹)
(1)如图甲所示是烛焰上S发出的三条特殊光线,其中SA经过左侧焦点,SB经过光心.SC平行于主光轴,请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线.
(2)小明用力F将质量均匀木棒的一端抬起,保持如图乙所示的位置不变,请画出力F的力臂L和木棒受到重力的示意图.
【考点】透镜的光路图;重力示意图;力臂的画法.
【分析】(1)关于凸透镜有三条特殊的入射光线:①平行于主光轴的;②过焦点的;③过光心的,根据折射光线的特点作图.
(2)对于规则物体,重心在物体的几何中心,然后根据重力示意图的画法过重心作竖直向下的力;根据力臂的画法,过动力作用点做力的作用线的垂线段,可得力臂.
【解答】解:(1)SC这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点F;
SA这条入射光线过焦点,过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,平行于主光轴;
SB这条入射光线过光心,其经凸透镜折射后,传播方向不变.如图所示:
(2)质量均匀的木棒的重心在其中心,过木棒的重心沿竖直向下画一条带箭头的线段,并用G表示;反向延长力F得到动力作用线,再过支点O作动力作用线的垂线段得到力F的力臂.如图所示:
四、实验探究题(共4小题,满分21分)
17.为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验.
(1)实验中,应选两个规格 不相同 的小灯泡(选填“相同”或“不相同”).
(2)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的 C (选填“A”、“B”或“C”),接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是 正负接线柱接反了 .
【考点】探究串并联电路中的电流特点实验.
【分析】(1)为了避免实验结论具有偶然性,实验中需要使用不同规格的灯泡做实验;
(2)干路为并联电路的主干部分,由此分支部分叫支路;若指针向左偏转,则为正负接线柱接反.
【解答】解:(1)为了得到并联电路电流关系的普遍结论,实验中应该选用两只不同规格的灯泡实验;
(2)要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的C处,接入电流表后闭合开关,看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是正负接线柱接反了.
故答案为:(1)不相同;
(2)C;正负接线柱接反了.
18.小明在做“观察水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示.
(1)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图象(如图乙所示),由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是 吸热温度保持不变 .水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧瓶口冒出,这些“白气”是由于水蒸气 液化 而形成的.
(2)此时小明又想“研究液体沸点与气压关系”,于是他移走酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图丙所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是 水重新沸腾 ,说明 气压减小,沸点降低 .
【考点】探究水的沸腾实验.
【分析】(1)液体沸腾时的温度叫沸点,液体在沸腾时吸收热量,温度保持不变.物质由气态变成液态的过程叫做液化,生活中看到的白气都是水蒸气遇冷液化形成的;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.
【解答】解:(1)由图知,当水的温度达到98℃时,温度不再变化,此时是水的沸腾过程,其特点是吸热温度保持不变,水的沸点是98℃.
水沸腾时,看到大量的“白气”是汽化后的水蒸气遇到冷空气液化形成的小水珠;
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞,这是从瓶内向外抽气,瓶内气压减小,水的沸点降低,所以看到水重新沸腾.
故答案为:(1)吸热温度保持不变;液化;(2)水重新沸腾;气压减小,沸点降低.
19.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了如下猜想:
猜想1:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想2:浮力大小与液体的密度有关;
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关.
(1)实验中物体浸没在水中时受到的浮力为 3 N.
(2)分析实验B、C可知猜想1是正确的是,可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大,受到的浮力 越大 .比较实验 A、D、E 可知,浮力大小还与液体的密度有关.
(3)图中F3= 7 N,液体的密度ρ液= 1.2×103 kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3).
(4)实验所用的科学研究方法是 控制变量法 .
【考点】探究浮力大小的实验.
【分析】(1)由AC两图根据F浮=G﹣F计算出物体浸没在水中受到的浮力;
(2)观察图B、C可知,物体排开液体的体积不同,而液体密度相同,这是探究浮力大小与排开液体体积的关系;
研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;
(3)浮力大小与物体浸没深度无关;观察图C、D可知,物体浸没在液体中的深度不同,据此判断测力计示数的大小;
根据F浮=G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力,根据V排=计算出物体的体积,根据ρ盐水=计算出盐水的密度;
(4)浮力大小与多个因素有关,所以在探究时要用控制变量法.
【解答】解:
(1)由A可知,物体的重力G=10N;由C可知,物体浸没在水中时,物体受到的拉力为F=7N;则物体浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=10N﹣7N=3N;
(2)观察图B、C可知,物体排开液体的体积不同,由测力计的示数可知,所受浮力不同,且排开液体的体积越大,所受浮力越大;
要探究浮力的大小与所浸液体的密度有关,应使物体排开液体的体积相同,液体的密度不同;
观察可知,D、E两图中,物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故要探究浮力的大小与所浸液体的密度有关,应选择实验A、D、E;
(3)浮力大小与物体浸没的深度无关,观察图C、D可知,物体浸没在同种液体中的深度不同,浮力相同,所以F3=F2=7N;
由A、C知,浸没在水中时的浮力F浮=10N﹣7N=3N;
由A、E知,浸没在盐水中时的浮力F浮′=10N﹣6.4N=3.6N;
由F浮=ρ水gV排得:
物体的体积V=V排===3×10﹣4m3,
盐水的密度ρ盐水===1.2×103kg/m3;
(4)该实验探究浮力大小与多个因素的关系,用到了控制变量法.
故答案为:(1)3;(2)越大;A、D、E;(3)7;1.2×103;(4)控制变量法.
20.在“测定小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡有“3.8V”字样),电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实验物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮.
(2)在检查连接时,变阻器滑片P应移到 A 端(选填“A”或“B”),目的是为了保护电路.
(3)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为 3.8 时,电流表示数如图乙所示,通过灯泡的电流为 0.3 A,灯泡的额定功率为 1.14 W.
(4)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值.你认为能测出R阻值的电路图是 丙 .
【考点】电功率的测量.
【分析】(1)测小灯泡功率的实验中滑动变阻器应串联入电路中,根据滑片P向右滑动时灯泡变亮的要求和电压表与灯泡并联连接实物电路图;
(2)实验前滑片应置于最大值处;
(3)灯泡在额定电压下的功率为额定功率;由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数,由P=UI可求出灯泡的额定功率;
(4)有电流表和灯泡,借助并联电路特点测量出R的电压和电流,从而计算其电阻,由此分析电路解答.
【解答】解:
(1)测小灯泡功率的实验中,滑动变阻器应串联入电路中,题中要求“滑动变阻器的滑片P向右端移动时小灯泡变亮”,所以此时变阻器连入阻值变小,应将接线柱B接入电路中;电压表与灯泡并联测其电压,灯泡额定电压3.8V,所以电压表使用0~15V量程,如图所示:
;
(2)为了保护电路,滑片应置于最大阻值处,所以变阻器的滑片P应移到A端;
(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光;由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)图丙,只闭合开关S1时,电流表测灯泡的电流,移动滑片使电流表示数等于灯泡正常发光的电流0.3A,此时R两端电压等于灯泡的额定电压3.8V;然后只闭合开关S2,电流表测出总电流,根据并联电路的电流特点得到R的电流,再由欧姆定律计算R的电阻,所以丙图可行;
丁图中,无论开关处于何种状态,都难以确定灯泡是否正常发光,这样就不能得到R的电压和电流,故丁图不可行;
故答案为:(1)见上图;(2)A;(3)3.8;0.3;1.14;(4)丙.
五、计算题(共2小题,满分13分)
21.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电阻R1=40Ω,电压表的量程为0~3V,当开关S1断开,S2、S3闭合时,灯泡L恰好正常发光.(不考虑温度对电阻的影响)
(1)求灯泡L正常工作时的电阻和电源电压.
(2)当闭合S1,断开S2、S3,且把滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,电流表的示数为0.1A,滑动变阻器的最大阻值为多大?
(3)当断开S1、S2,闭合S3时,在保证电路安全的条件下,灯泡L消耗的最小功率为多少?并求出此种情况下电路1min 消耗的电能.
【考点】欧姆定律的应用;电功的计算;电功率的计算.
【分析】(1)当开关S1断开,S2、S3闭合时,R1断路,R2被短路,灯泡L恰好正常发光,得出电源电压;根据P=求出灯泡L正常工作时的电阻;
(2)当闭合S1,断开S2、S3,R1和R2串联,把滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,滑动变阻器阻值最大,根据I=求出总电阻,再求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当断开S1、S2,闭合S3时,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,根据电压表的量程、串联电路电压的规律以及欧姆定律即可求出电路中的最小电流,最后根据P=I2R即可求出灯泡消耗的最小功率;
根据W=UIt求出电路消耗的电能.
【解答】解:(1)当开关S1断开,S2、S3闭合时,R1断路,R2被短路,灯泡L恰好正常发光,电源电压U=U额=6V;
由P=得:
灯泡L正常工作时的电阻:
RL===12Ω;
(2)当闭合S1,断开S2、S3,R1和R2串联,把滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,滑动变阻器阻值最大,
由I=得:
电路总电阻:
R===60Ω,
滑动变阻器的最大阻值:
R滑=R﹣R1=60Ω﹣40Ω=20Ω;
(3)当断开S1、S2,闭合S3时,灯泡和滑动变阻器串联,电压表示数为3V时,电路中的电流最小;
则电路中的最小电流:
I最小===0.25A,
灯泡消耗的最小功率:
P=I2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W;
电路消耗的电能:
W=UI最小t=6V×0.25A×60s=90J.
答:(1)灯泡L正常工作时的电阻12Ω;电源电压6V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为20Ω;
(3)灯泡L消耗的最小功率为0.75W;
电路消耗的电能90J.
22.我国自主研制的第三代常规动力潜艇(如图所示),它具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:
排水量
水上2250吨,水下3000吨
最大潜深度
300m
最航速
水上30km/h,水下36km/h
最大输出功率(水下)
3000kW
求:(海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)因训练任务需要潜艇在水上航行,此时露出水面的体积为多大?
(2)潜艇下潜到200m深处时,潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?
(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
【考点】液体的压强的计算;速度公式及其应用;阿基米德原理;功率计算公式的应用.
【分析】(1)根据潜艇在水下与水上航行时减小的排水量,利用ρ=求出露出的体积.
(2)运用液体压强公式p=ρgh,可求压强大小.再根据F=pS可求压力.
(3)利用v=即可求出路程;根据功率公式P=Fv,变形可求牵引力F,进而求出阻力.
【解答】解:(1)水下排水量为3000吨,水上排水量为2250吨,
潜艇在水上航行与水下航行相比,减小的排水量:
△m排=m排2﹣m排1=3000t﹣2250t=750t=7.5×105kg,
由ρ=可知,露出的体积:V露=△V排===750m3.
(2)潜艇下潜到200m深处时,h=200m;
此时观察窗口所受海水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa.
观察窗口的面积:S=400cm2=0.04m2,
由压强公式p=变形得,观察窗口所受压力为:F=pS=2×106Pa×0.04m2=8×104N.
(3)潜艇在水下的最大航速:v=36km/h=10m/s,
由v=得,行驶5h的路程:s=vt=36km/h×5h=180km;
最大输出功率:P总=3000kW=3×106W;
由η=得有用功率:P有用=ηP总=80%×3×106W=2.4×106W;
由P=Fv得牵引力:F===2.4×105N;
由于潜艇以最大航速匀速行驶,受到平衡力作用,则水的平均阻力f=F=2.4×105N.
答:(1)因训练任务需要潜艇在水上航行,此时露出水面的体积为750m3.
(2)观察窗口受到海水的压力为8×104N.
(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5h的路程为180km;潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为2.4×105N.
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