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- 2021-05-13 发布
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荆门市2019年中考物理试题及答案解析版
2019年湖北省荆门市中考物理试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)
1.下列做法符合安全用电要求的是( )
A.在开关闭合的情况下更换灯泡
B.用铜丝代替保险丝
C.使用试电笔时手指接触笔尖
D.高大建筑的顶端安装避雷针
2.下列实验利用光的反射的是( )
A.用凸透镜取火
B.用三棱镜分解太阳光
C.司机通过后视镜了解车后的交通状况
D.开凿隧道时,工人们用激光束引导掘进机
3.下列现象的解释错误的是( )
A.水难压缩是由于分子间存在斥力
B.把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大
C.家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
D.糖放入热水中很快变甜是由于温度越高,分子运动越快
4.下列做法是为了增大摩擦的是( )
A.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
B.给门轴上的合页加润滑剂
C.刹车时用力捏自行车的手闸
D.自行车的前后都安装在滚动轴承上
5.海上发生风暴时会产生次声波,次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大.次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知,预报海上风暴,从而为渔业、航海等服务.下列说法正确的是( )
A.次声波不能传递信息
B.次声波是由物体振动产生的
C.次声波在海水中比空气中传播慢
D.次声波的频率太高,人耳听不见
6.户外活动时,为了给食物保鲜,将结了冰的矿泉水和食物一起放在泡沫塑料箱中,就制成了一个简易冰箱.下列说法正确的是( )
A.食物保鲜利用了冰熔化吸热
B.食物保鲜利用了矿泉水结冰放热
C.取出食物,外包装上的水珠是汽化形成的
D.取出食物,外包装上的水珠是升华形成的
7.如图,在盛水杯子的杯口盖上明信片,将一枚鸡蛋放在明信片上.用手指将明信片弹飞,鸡蛋掉入水中.下列分析错误的是( )
A.明信片被弹飞前,鸡蛋对明信片的压力和明信片对鸡蛋的支持力相互平衡
B.明信片被弹飞,说明能改变物体的运动状态
C.明信片被弹飞时,鸡蛋没有随明信片一起飞出去是由于鸡蛋具有惯性
D.明信片被弹飞后,鸡蛋掉入水中是由于受到重力
8.笔记本电脑发热会影响使用寿命.如图是一款笔记本电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就转动起来,从而帮助电脑散热.下列分析正确的是( )
A.风扇转动的原理是电磁感应
B.风扇之间一定串联
C.风扇在工作时主要将电能转化为内能
D.电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
9.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际,则( )
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制作输电线
C.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
10.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人.如图为一种新型破窗锤,使用时将吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人.下列有关说法错误的是( )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D.松手后,绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能
二、非选择题(共10小题,满分45分)
11.如图所示,烧瓶内装入适量的水,塞紧的橡皮塞上分别插有温度计和玻璃管.用酒精灯给烧瓶加热.水沸腾时温度计的示数 .停止加热,用注射器通过玻璃管给烧瓶 (选填“充气”或“抽气”),水又重新沸腾.
12.有一种新型自拍神器(如图),可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照.其镜头部分相当于一个 .拍照时,物体通过镜头成倒立、 的实像.现使自拍神器远离自己,同步传播到手机上自己的像会变 .
13.游泳时,用力向后划水就可以前进了,这是因为 ,严禁在游泳池的排水口附近游泳,是由于排水时此处水流速度 ,压强 ,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故.
14.超级油轮素有海上“浮动油库”之称.像“球形鼻子”样的船头可以减小航行时的阻力,从而提高油轮的 .一艘总质量约25万吨的超级油轮所受的浮力约为 N.在给某船队的船只提供油料后,油轮里剩余油料的密度 ,油轮底部所受的海水压强 (后两空选填“增大”、“不变”或“减少”).
15.用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱 (选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.
16.如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 表改装成的.当没有测体重时,绝缘体使电路 (选填“切断”或“接通”).电路中R1的作用是 .
17.某同学按照如图所示的电路图测量额定电压为2.5V灯泡的电阻.
(1)开关闭合前,滑片应置于 (选填“A”或“B”)端.
(2)开关闭合后,逐渐移动滑片,并依次记下灯泡的发光情况和电表示数.实验记录如下表:
数据序号 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 熄灭 较暗 不很亮 明亮
电压U/V 0.1 0.5 1.3 2.1 2.5
电流I/A 0.05 0.16 0.21 0.26 0.28
算出的电阻R/Ω 3.13 6.19 8.08 8.93
①表中空格中的数值为 .
②灯泡的额定功率为 W.
③通过计算发现,灯泡在亮度不同时电阻不同,原因可能是 .由此可以推断,家庭电路中,在灯泡刚接通瞬间,灯泡的实际功率比额定功率 ,灯泡容易 .
18.在测量学生奶密度的实验中.
(1)为了减小实验误差,应该选择图 (选填“甲”或“乙”)中的量筒.
(2)把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,发现指针偏左,应 ,直到横梁平衡.
(3)小铭进行了如下实验:
A.把天平放在水平桌面上,调节横梁平衡;
B.用天平测出烧杯的质量m1;
C.将适量的学生奶倒入烧杯,测出烧杯和学生奶的总质量m2
D.将烧杯中的学生奶全部倒入量筒,测出体积V.
考虑到学生奶在从烧杯中倒出时有残留,密度的测量值偏 .为此,同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题,这个实验顺序是 (填序号).
(4)按照调整后的方案进行实验.在测量烧杯质量时砝码及游码情况如图丙所示.实验数据如下表,其中①和②的数值分别为 、 .
烧杯的质量m1/g 烧杯和学生奶的总质量m1/g 学生奶的体积V/cm3 学生奶的密度ρ/(g•cm﹣3)
① 78.2 40 ②
19.图甲是某大型超市上行节能自动扶梯.图乙是其示意图,扶梯与水平面成30°角.扶梯空载(无人)时的速度为为0.13m/s,当有人即将步入扶梯时,扶梯通过光电传感器感知后即以0.65m/s的速度运行.现有一个体重为600N的人乘扶梯上楼.
(1)此人站在扶梯上,鞋与扶梯的接触面积为400cm2,则人对扶梯的压强有大?
(2)若此人乘扶梯从A到B所用时间为20s,则扶梯克服人的重力做功的功率有多大?
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数.与普通电梯比,节能自动扶梯一年(按360天计)要节约多少电能?
电梯类别 负载情况 平均功率 平均每天运行时间(h)
节能自动扶梯 负载(有人 3.6 3[
空载(无人) 0.4 11
普通电梯 负载或空载 3.6 14
20.如图所示为某品牌多功能电热锅简化电路图.温度自动调节器通过调节发热体的电压来调节电热锅的功率及温度.下表是其在不同档位的设定温度值.电热锅在猛火档时发热体的额定功率为1500W,此时发热体两端电压为220V.不计温度对发热体电阻的影响.
(1)制作发热体的材料应具有什么特点?(请写出一点)
(2)求发热体的电阻;
(3)若发光二极管工作时的电压为2V、电流为20mA,求电阻R0的阻值;
(4)正常工作时,空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同.请计算电热锅发热体在文火档时的功率.不计热损失.
档位 ON 文火 小火 中火 大火 猛火
设定温度(℃) 50 80 110 140 170 200
2019年湖北省荆门市中考物理试卷
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.下列做法符合安全用电要求的是( )
A.在开关闭合的情况下更换灯泡
B.用铜丝代替保险丝
C.使用试电笔时手指接触笔尖
D.高大建筑的顶端安装避雷针
【考点】安全用电原则.
【分析】根据安全用电的要求分析本题即可.
【解答】解:
A、在开关闭合的情况下,换灯泡时,如果不慎碰到了灯口,会发生触电事故,故A错误;
B、熔丝需用电阻率大而熔点低的材料制作,不能用铜丝代替保险丝,故B错误;
C、使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,手一定要接触笔尾金属体,故C错误;
D、当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,故D正确.
故选D.
2.下列实验利用光的反射的是( )
A.用凸透镜取火
B.用三棱镜分解太阳光
C.司机通过后视镜了解车后的交通状况
D.开凿隧道时,工人们用激光束引导掘进机
【考点】光的反射.
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.
【解答】解:A、用凸透镜向日取火,属于光的折射现象,故本选项不符合题意;
B、三棱镜分解太阳光,是光的色散现象,属于光的折射,故本选项不符合题意;
C、机通过后视镜了解车后的交通状况,利用镜面反射,因此属于光的反射现象,故本选项符合题意;
D、开凿隧道时,工人们用激光束引导掘进机,是利用光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,故本选项不符合题意;
故选C.
3.下列现象的解释错误的是( )
A.水难压缩是由于分子间存在斥力
B.把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大
C.家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
D.糖放入热水中很快变甜是由于温度越高,分子运动越快
【考点】分子间的作用力;水的比热容的特点及应用;燃料的热值;分子的运动.
【分析】(1)分子之间同时存在着引力和斥力,故液体和固体很难被压缩,分子之间存在着距离,不同状态的分子之间的距离不同;
(2)热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,和燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等无关,和燃料的种类有关.把煤磨成粉,使燃料的燃烧面积加大,有利于充分燃烧,提高燃料的利用率,而燃料的热值不变;
(3)相同质量的水与其它液体,降低相同的温度,水放出的热量最多;
(4)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快
【解答】解:
A、物质是由大量分子组成的,分子间存在间隙,当物体被挤压时,由于分子间存在斥力,阻止物体分子相互靠近,所以水很难压缩,故A正确;
B、热值是燃料的一种特性,和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关,把煤磨成粉,使燃料的燃烧面积加大,有利于充分燃烧,提高燃料的利用率,而热值不变,故B错误;
C、水的比热容大于其它液体,对于相同质量的水与其它液体,降低相同的温度,水放出的热量最多.家中的“暖气”用水做介质,主要利用水的比热容较大的特性,故C正确;
D、分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快,所以糖在热水中很快溶解而使水变甜,故D正确.
故选B.
4.下列做法是为了增大摩擦的是( )
A.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
B.给门轴上的合页加润滑剂
C.刹车时用力捏自行车的手闸
D.自行车的前后都安装在滚动轴承上
【考点】增大或减小摩擦的方法.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
【解答】解:A、气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,是使接触面脱离减小摩擦力.故A不合题意;
B、给门轴上的合页加润滑剂,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力.故B不合题意;
C、刹车时用力捏自行车的手闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故C符合题意;
D、自行车的前后都安装在滚动轴承上,是用滚动代替滑动来减小摩擦力.故D不合题意.
故选C.
5.海上发生风暴时会产生次声波,次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大.次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知,预报海上风暴,从而为渔业、航海等服务.下列说法正确的是( )
A.次声波不能传递信息
B.次声波是由物体振动产生的
C.次声波在海水中比空气中传播慢
D.次声波的频率太高,人耳听不见
【考点】超声波与次声波.
【分析】(1)声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)声音是由物体的振动产生的;
(3)声音在不同介质中的传播速度不同:一般情况下,声音的传播在气体中慢,在液体中较快,在固体中最快.
(4)超声波和次声波都是人耳听不到的.
【解答】解:
A、次声波既能传递能量,也能传递信息,故A错误;
B、次声波也是由物体振动产生的.故B正确.
C、次声波在海水中比空气中传播快,故C错误;
D、人耳能听到的声音的频率范围是20~20190Hz,低于20Hz的叫次声波,由于次声波的频率不在人的听觉频率范围,所以人听不到,故D错误.
故选A.
6.户外活动时,为了给食物保鲜,将结了冰的矿泉水和食物一起放在泡沫塑料箱中,就制成了一个简易冰箱.下列说法正确的是( )
A.食物保鲜利用了冰熔化吸热
B.食物保鲜利用了矿泉水结冰放热
C.取出食物,外包装上的水珠是汽化形成的
D.取出食物,外包装上的水珠是升华形成的
【考点】熔化与熔化吸热特点.
【分析】物质从固态变为液态是熔化过程,熔化吸热;物质从液体变为固态是凝固过程,凝固放热;
物质从气态变为液态是液化过程,液化放热;物质从固态直接变为气态是升华过程,升华吸热.
【解答】解:
AB、将结了冰的矿泉水和食物一起放在泡沫塑料箱中,冰吸收热量,熔化成水,使得食物温度降低,不易变质.选项A正确、选项B错误;
CD、刚从“简易冰箱”中取出的食物,温度较低,空气中的水蒸气就在食物的外包装上液化成为小水珠.选项C、D均错误.
故选A.
7.如图,在盛水杯子的杯口盖上明信片,将一枚鸡蛋放在明信片上.用手指将明信片弹飞,鸡蛋掉入水中.下列分析错误的是( )
A.明信片被弹飞前,鸡蛋对明信片的压力和明信片对鸡蛋的支持力相互平衡
B.明信片被弹飞,说明能改变物体的运动状态
C.明信片被弹飞时,鸡蛋没有随明信片一起飞出去是由于鸡蛋具有惯性
D.明信片被弹飞后,鸡蛋掉入水中是由于受到重力
【考点】惯性现象.
【分析】(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上;
(2)力的作用效果包括物体的运动状态和形状;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性.
【解答】解:
A、鸡蛋对明信片的压力和明信片对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,因此二力是相互作用力,故A错误;
B、明信片被弹飞,明信片由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、明信片被弹飞前,鸡蛋静止在明信片上,明信片被弹飞时,鸡蛋由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以鸡蛋没有随明信片一起飞出去,故C正确;
D、明信片被弹飞后,鸡蛋由于受到重力的作用,因此落入杯中,故D正确.
故选A.
8.笔记本电脑发热会影响使用寿命.如图是一款笔记本电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就转动起来,从而帮助电脑散热.下列分析正确的是( )
A.风扇转动的原理是电磁感应
B.风扇之间一定串联
C.风扇在工作时主要将电能转化为内能
D.电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
【考点】热传递.
【分析】(1)电动机是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的;
(2)串联的各电路元件相互影响,各电路元件不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,各电路元件能独立工作,据此分析答题;
(3)电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
【解答】解:
A、电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的,不是利用电磁感应原理制成的,故A错误;
B、笔记本电脑散热支架上的五个风扇虽然能同时工作,但它们互不影响,能独立工作,其中的某个风扇坏了,其它风扇能正常工作,因此是并联的,故B错误;
C、电风扇主要是电能转化成机械能,故C错误;
D、电脑散热时,热量由电脑转移到空气中,是通过热传递来散热的,故D正确.
故选D.
9.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际,则( )
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制作输电线
C.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
【考点】超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用.
【分析】超导现象是电阻为零的现象,超导体适合制作输电导线和电动机线圈等,利用电流热效应的用电器都不能工作.
【解答】解:
A、电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,故A不合题意;
B、用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故B符合题意;
C、变阻器的电阻丝的电阻较大,通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小,若电阻为零,它就不能改变阻值了,故C不符合题意.
D、白炽灯利用的是电流的热效应,电阻为零无法将电能转化为内能,就不能发光,故D不符合题意.
故选B.
10.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人.如图为一种新型破窗锤,使用时将吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人.下列有关说法错误的是( )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.若吸盘面积太小,则拉长弹性绳时容易脱落
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力
D.松手后,绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能
【考点】大气压强的存在;增大压强的方法及其应用;动能和势能的转化与守恒.
【分析】①大气层中的一切物体都受到大气压的作用;
②二力平衡的条件是大小相等,方向相反,在同一条直线上;在压强一定时,压力与受力面积成正比;
③在压力一定时,压强与受力面积成反比;
④物体发生弹性形变时具有弹性势能,运动的物体具有动能.一定条件下动能和势能可以相互转化.
【解答】解:
A、挤出吸盘内的空气,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上.此选项正确;
B、大气压强p是一定的,由公式F=pS可以看出,若吸盘面积太小,产生的大气压力较小,由二力平衡关系知,拉力略大时就能克服大气压力,则拉长弹性绳时容易脱落.此选项正确;
C、在压力一定时,由公式p= 知,锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积,增大压强.此选项错误;
D、施加拉力时,弹性绳发生弹性形变产生弹性势能;松手后,弹性绳恢复原状的过程中,将弹性势能转化为动能.此选项正确.
故选C.
二、非选择题(共10小题,满分45分)
11.如图所示,烧瓶内装入适量的水,塞紧的橡皮塞上分别插有温度计和玻璃管.用酒精灯给烧瓶加热.水沸腾时温度计的示数 保持不变 .停止加热,用注射器通过玻璃管给烧瓶 抽气 (选填“充气”或“抽气”),水又重新沸腾.
【考点】沸腾及沸腾条件;沸点及沸点与气压的关系.
【分析】液体沸腾的特点:吸收热量,温度保持不变;
液体的沸点与气压有关:气压降低,沸点降低.
【解答】解:
在气压一定时,水的沸点是一定的,所以当水沸腾过程中,虽然吸收热量,但温度保持不变;
停止加热,水不能继续吸收热量,温度降低,停止沸腾.但如果向外抽气,烧瓶内水面上方气压降低,水的沸点随之降低,可以看到水重新沸腾.
故答案为:保持不变;抽气.
12.有一种新型自拍神器(如图),可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照.其镜头部分相当于一个 凸透镜 .拍照时,物体通过镜头成倒立、 缩小 的实像.现使自拍神器远离自己,同步传播到手机上自己的像会变 小 .
【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】凸透镜成像时,当物距大于2倍焦距时,会成倒立缩小的实像,照相机正是应用了这一原理.“自拍神器”可使物距增大,像距变小,像变小.
【解答】解:自拍神器前面有一个镜头,镜头就相当于一个凸透镜,并且根据凸透镜成像的规律,照相时,物体离照相机镜头比较远,像是倒立、缩小的实像.
现使自拍神器远离自己,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,物距增大,像距变小,像变小.
故答案为:凸透镜;缩小;小.
13.游泳时,用力向后划水就可以前进了,这是因为 力的作用是相互的 ,严禁在游泳池的排水口附近游泳,是由于排水时此处水流速度 大 ,压强 小 ,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故.
【考点】力作用的相互性;流体压强与流速的关系.
【分析】①力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也受到另一个物体力的作用;
②流体的流速度与压强的关系是:流速大的地方、压强小,流速小的地方、压强大.
【解答】解:
游泳时人用力向后划水,由于物体间力的作用是相互的,人给水一个向后的作用力,同时,水也给人一个向前的推力,所以人就前进;
在流体中,流速越大的位置压强越小.游泳池的排水口处水流速度快,压强较小,水性不好的人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故.
故答案为:力的作用是相互的;大;小.
14.超级油轮素有海上“浮动油库”之称.像“球形鼻子”样的船头可以减小航行时的阻力,从而提高油轮的 速度 .一艘总质量约25万吨的超级油轮所受的浮力约为 2.5×109 N.在给某船队的船只提供油料后,油轮里剩余油料的密度 不变 ,油轮底部所受的海水压强 减少 (后两空选填“增大”、“不变”或“减少”).
【考点】浮力大小的计算;密度及其特性;液体的压强的特点.
【分析】(1)根据功率相同时,利用P=Fv即可判断;
(2)根据油轮的质量,求出重力,利用漂浮条件可求出它满载时所受的浮力;
(3)密度是物质的一种特性,同种物质状态不变密度不变,不随物体的质量体积的大小而变化;
(4)航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,因航母仍漂浮,受到的浮力减小;根据阿基米德原理判断上浮还是下沉,再根据液体压强公式可知舰底所受海水压强的变化.已知排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排可求得该油轮装载原油后,所受的浮力.
【解答】解:(1)“球形鼻子”样的船头可以减小航行时的阻力,由于P=Fv,则在油轮的功率相同时提高油轮的速度.
(2)由于油轮漂浮在水面上,则浮力F浮=G=mg=25×104×103kg×10N/kg=2.5×109N.
(3)密度是物质的一种特性,不随物体的多少而变化,所以油轮里剩余油料的密度不变.
(4)由题知,在给某船队的船只提供油料后,油轮自重减小,
由于油轮仍漂浮,F浮=G,所以,油轮所受浮力减小;
根据F浮=ρ水V排g可知:排开水的体积减小,则油轮将上浮一些,即油轮底部所处的深度减小,
根据p=ρgh可知油轮底部所受海水的压强减小.
故答案为:速度;2.5×109;不变;减小;
15.用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱 A (选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图.
【考点】杠杆中最小力的问题.
【分析】根据杠杆平衡的条件进行分析,阻力、动力臂一定,阻力臂越小,越省力,
车轮的中点为支点,然后根据力臂与作用力的关系画出最小的力.
【解答】解:以车轮的中点为支点,砖头的重力为阻力,阻力一定,把砖头放在车箱A区域时的阻力臂小于放在B区域时的力臂,根据杠杆平衡的条件可知,把砖头放在车箱A区域,抬起车把时更省力;
当所用的力力臂最大时,所用的力最小,而最大的力臂等于支点到车把最右端的距离,则当力作用在C点且与OC连线垂直向上时,力最小.如图所示:
故答案为:A.
16.如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 电流 表改装成的.当没有测体重时,绝缘体使电路 切断 (选填“切断”或“接通”).电路中R1的作用是 保护电路 .
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】(1)根据电表的正确使用,即电流表串联在电路中、电压表并联在电路中判断体重显示表的类型;
(2)绝缘体不容易导电,电路没有接通为断路;
(3)假设去掉定值电阻R1,判断可能出现的现象,从而确定所起的作用.
【解答】解:(1)由电路图可知,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的;
(2)当没有测体重时,滑片位于绝缘部分,使电路切断;
(3)当体重很大时,滑片滑到最上端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用.
故答案为:电流;切断;保护电路.
17.某同学按照如图所示的电路图测量额定电压为2.5V灯泡的电阻.
(1)开关闭合前,滑片应置于 B (选填“A”或“B”)端.
(2)开关闭合后,逐渐移动滑片,并依次记下灯泡的发光情况和电表示数.实验记录如下表:
数据序号 1 2 3 4 5
发光情况 熄灭 熄灭 较暗 不很亮 明亮
电压U/V 0.1 0.5 1.3 2.1 2.5
电流I/A 0.05 0.16 0.21 0.26 0.28
算出的电阻R/Ω 3.13 6.19 8.08 8.93
①表中空格中的数值为 2 .
②灯泡的额定功率为 0.7 W.
③通过计算发现,灯泡在亮度不同时电阻不同,原因可能是 灯丝电阻随温度的升高而增大了 .由此可以推断,家庭电路中,在灯泡刚接通瞬间,灯泡的实际功率比额定功率 大 ,灯泡容易 烧坏 .
【考点】伏安法测电阻的探究实验;影响电阻大小的因素;电功率的计算.
【分析】(1)滑片置于阻值最大的位置;
(2)①根据欧姆定律求R;②根据额定功率的定义,由P额=U额I求额定功率大小;③灯丝电阻随温度的变化而变化;根据P= 讨论.
【解答】解:(1)为保护电路,滑动变滑器连入电路中的电阻最大,滑片以左电阻丝连入电路,滑片应置于B端;
(2)①空格中的数值R= = =2Ω;②灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W;③灯泡在亮度不同时电阻不同,原因可能是灯丝的电阻有温度的升高而变大;家庭电路中,在灯泡刚接通瞬间,灯丝温度低,电阻R小,根据P= 知,此时灯的实际功率偏大,灯容易烧坏.
故答案为:(1)B;
(2)①2;②0.7;③灯丝电阻随温度的升高而增大了;烧坏.
18.在测量学生奶密度的实验中.
(1)为了减小实验误差,应该选择图 甲 (选填“甲”或“乙”)中的量筒.
(2)把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,发现指针偏左,应 向右调节平衡螺母 ,直到横梁平衡.
(3)小铭进行了如下实验:
A.把天平放在水平桌面上,调节横梁平衡;
B.用天平测出烧杯的质量m1;
C.将适量的学生奶倒入烧杯,测出烧杯和学生奶的总质量m2
D.将烧杯中的学生奶全部倒入量筒,测出体积V.
考虑到学生奶在从烧杯中倒出时有残留,密度的测量值偏 大 .为此,同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题,这个实验顺序是 ACDB (填序号).
(4)按照调整后的方案进行实验.在测量烧杯质量时砝码及游码情况如图丙所示.实验数据如下表,其中①和②的数值分别为 36.6 、 1.04 .
烧杯的质量m1/g 烧杯和学生奶的总质量m1/g 学生奶的体积V/cm3 学生奶的密度ρ/(g•cm﹣3)
① 78.2 40 ②
【考点】液体的密度测量实验.
【分析】(1)为了减小实验误差,应该选择分度值小的量筒;
(2)调节天平平衡时,如果指针偏向分度盘的左侧,则向右调节平衡螺母,如果指针偏向分度盘的右侧,则向左调节平衡螺母.
(3)利用密度公式ρ= 进行分析;为防止容器壁粘液体影响所测结果,要先测烧杯和学生奶总质量,再将学生奶倒入量筒中测出倒出的学生奶的体积,剩余学生奶和烧杯的总质量,则倒出的学生奶质量可求.学生奶的密度可用倒出的学生奶质量和倒出的学生奶的体积求出.这样就可以减小误差的产生;
(4)用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码总质量与游码所对刻度之和;已知烧杯的质量、烧杯和学生奶的总质量,两者之差就是学生奶的质量;根据密度的计算公式计算学生奶的密度.
【解答】解:(1)为了减小实验误差,应该选择图甲即分度值小的量筒.
(2)把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,发现指针偏左,应向右调节平衡螺母,直到横梁平衡.
(3)先测空烧杯的质量,再测烧杯和学生奶的总质量,再将学生奶倒入量筒中测体积时,因为烧杯壁会残留部分学生奶,所以学生奶的体积减小了,根据密度公式ρ= ,质量不变,体积减小,密度值就增大了,所以结果偏大.为防止容器壁粘液体影响所测结果,要先测烧杯和学生奶总质量,再将学生奶倒入量筒中测出倒出的学生奶的体积,剩余学生奶和烧杯的总质量,则倒出的学生奶质量可求.学生奶的密度可用倒出的学生奶质量和倒出的学生奶的体积求出.这样就可以减小误差的产生.所以实验顺序应是ACDB;
(4)烧杯和学生奶的总质量为m总=20g+10g+5g+1.6g=36.6g;
学生奶的质量为m=m总﹣m0=78.2g﹣36.6g=41.6g
学生奶的密度为ρ= = =1.04g/cm3.
故答案为:(1)甲;(2)向右调节平衡螺母;(3)大;ACDB;(4)36.6;1.04.
19.图甲是某大型超市上行节能自动扶梯.图乙是其示意图,扶梯与水平面成30°角.扶梯空载(无人)时的速度为为0.13m/s,当有人即将步入扶梯时,扶梯通过光电传感器感知后即以0.65m/s的速度运行.现有一个体重为600N的人乘扶梯上楼.
(1)此人站在扶梯上,鞋与扶梯的接触面积为400cm2,则人对扶梯的压强有大?
(2)若此人乘扶梯从A到B所用时间为20s,则扶梯克服人的重力做功的功率有多大?
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数.与普通电梯比,节能自动扶梯一年(按360天计)要节约多少电能?
电梯类别 负载情况 平均功率 平均每天运行时间(h)
节能自动扶梯 负载(有人) 3.6 3
空载(无人) 0.4 11
普通电梯 负载或空载 3.6 14
【考点】压强的大小及其计算;功率的计算;电功的计算.
【分析】(1)人对扶梯的压力等于其重力,又知受力面积,利用p= 可求人对扶梯的压强;
(2)利用速度公式求出AB的长,然后利用直角三角中,30°角所对的直角边等于斜边的一半求出BC的长,即扶梯的高度,再利用W=Gh计算克服人的重力做功,利用P= 计算功率大小;
(3)根据P= 分别求得节能自动扶梯和普通电梯一天消耗的电能,然后可求得节能自动扶梯一年要节约多少电能.
【解答】解:(1)人对扶梯的压力:F=G=600N,
人对扶梯的压强:p= = =1.5×104Pa;
(2)根据v= 可得,AB的长s=vt=0.65m/s×20s=13m,
因为在Rt△ABC中,∠BAC=30°,
所以,扶梯的高度h=BC= AB= ×13m=6.5m,
扶梯克服人的重力做功:W=Gh=600N×6.5m=3.9×103J,
则功率:P= = =195W;
(3)由P= 可得,普通电梯一天消耗的电能W1=P1t1=3.6kW×14h=50.4kW•h;
节能自动扶梯一天消耗的电能W2=3.6kW×3h+0.4kW×11h=15.2kW•h,
则节能自动扶梯一要节约的电能△W=365×(50.4kW•h﹣15.2kW•h)=12848kW•h.
答:(1)人对扶梯的压强为1.5×104Pa;
(2)扶梯克服人的重力做功的功率为195W;
(3)与普通电梯比,节能自动扶梯一年(按360天计)要节约12848kW•h电能.
20.如图所示为某品牌多功能电热锅简化电路图.温度自动调节器通过调节发热体的电压来调节电热锅的功率及温度.下表是其在不同档位的设定温度值.电热锅在猛火档时发热体的额定功率为1500W,此时发热体两端电压为220V.不计温度对发热体电阻的影响.
(1)制作发热体的材料应具有什么特点?(请写出一点)
(2)求发热体的电阻;
(3)若发光二极管工作时的电压为2V、电流为20mA,求电阻R0的阻值;
(4)正常工作时,空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同.请计算电热锅发热体在文火档时的功率.不计热损失.
档位 ON 文火 小火 中火 大火 猛火
设定温度(℃) 50 80 110 140 170 200
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)电热器主要利用电流的热效应来工作,由于它工作时要产生大量的热量,温度较高,故电热器要用电阻率大、熔点高的材料制造;
(2)知道电热锅在猛火档时发热体的额定功率和电压,根据P= 求出发热体的电阻;
(3)发光二极管正常工作时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电阻R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R0的阻值;
(4)空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同,不计热损失时,根据W=Q吸即Pt=cm(t﹣t0)结合猛火的功率求出电热锅发热体在文火档时的功率.
【解答】解:(1)电热器是利用电流的热效应进行工作的,电热器的主要组成部分是发热体,它是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的;
(2)由P= 可得,发热体的电阻:
R热= = ≈32.27Ω;
(3)发光二极管正常工作时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R0两端的电压:
U0=U﹣UL=220V﹣2V=218V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,电阻R0的阻值:
R0= = = =1.09×104Ω;
(4)由表格数据可知,文火的设定温度为t2=80℃,猛火的设定温度为t3=200℃,
因空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同,且不计热损失,
所以,由W=Q吸即Pt=cm(t﹣t0)可得:
P文火t=cm(t2﹣t0),P猛火t=cm(t3﹣t0),
联立两式可得:
P文火= P猛火= ×1500W=500W.
答:(1)制作发热体的材料应具有电阻率大、熔点高的特点;
(2)发热体的电阻为32.27Ω;
(3)电阻R0的阻值为1.09×104Ω;
(4)电热锅发热体在文火档时的功率为500W.