A.木块只受到拉力和摩擦力两个力
B.弹簧测力计对木块的拉力大于木块所受到的摩擦力
C.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D.木块受到的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
4.要想同时知道干路电流和各支路的电流,如图所示,各测量方式中正确的是()
A. B. C. D.
5.如图是有关力学知识的四幅图片,其中分析正确的是()
A.
工程载重汽车轮胎数量较多,是为了增大对路面的压强
B.
在水下的潜水员继续往下潜的过程中,受到的压强和浮力都增大
C.
飞机腾空而起,利用了机翼上下表面空气的流速不同,压强不同
D.
人和车滑行的速度越快,它们的惯性越大
6.如图所示,L为带动线圈转运的摇把,图中的电流表指针可左右摆动,关于此工作原理图,下列说法正确的是()
A.这是电动机的工作原理图
B.图中的圆铜环是转向器
C.该装置利用电磁感应原理工作
D.转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针不会左右摆动
7.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,灯L1不亮,L2亮,电压表有示数,则下列说法中正确的是()
A.灯L1与L2并联,L1的灯丝断了
B.灯L1与L2并联,L1被短路了
C.灯L1与L2串联,L1的灯丝断了
D.灯L1与L2串联,L1的实际功率比L2的小很多
二、填空题
8.原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由和组成,其中带负电的粒子的是.
9.在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上,解放军齐步走时,以其中一名队员为参照物,其他队员是(选填“运动”或“静止”)的,队员们之所以能站得这么整齐是利用了光沿的原理.我们在电视中看到现场直播的画面,都是由红、、蓝三种颜色的光混合而成的.
10.今年1月24日,顺德出现天降冰粒的奇观,这种小冰粒叫做“霰”,是高空中的水蒸汽遇到冷空气(填一物态变化名称)而成,在霰粒形成的过程中,需要(选填“吸热”或“放热”);霰粒的直径大约为5(选填“毫米”“厘米”“米”).
11.如图所示,在“探究物体的动能大小与哪此因素有关”的实验中,小球由斜面的某位置滚下,撞击水平面上的小木块.
(1)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一高度上由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面的相同.
(2)为了探究动能大小与速度的关系,应选择两个图进行比较.
(3)比较甲、乙两图可知,当速度一定时,物体具有的动能越大.
12.如图所示是一种通用开瓶器.开启瓶盖时,要用手捏紧是通过的方法来增大摩擦力,旋转开启瓶盖时,开瓶器相当于(选填“省力”或“费力”)杠杆.当瓶盖将开启的瞬间,瓶内的气体迅速向外冲出,此时瓶内气体的内能将(选填“变大”“变小”“不变”).
13.如图所示,用滑轮组将重为400N的物体提升2m,绳子末端所用的拉力是250N,则拉力所做的功为 J,滑轮组的机械效率为;如果适当增加物体的重力,该滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”“不变”).
14.风能属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源;某地区建造了风力发电厂,表格给出了风力发电机在不同风速下的功率;若该地区年平均风速为8m/s,10台这样的风力发电机一天工作10h,获得的电能是 kW•h,这些电相当于完全燃烧 kg的煤(已知煤的热值q=3×107J/kg,不考虑能量损失).
平均风速/(m/s) | 5 | 6 | 8 | 9 |
功率/kW | 9 | 16 | 35 | 55 |
三、作图题
15.如图所示,一束光线从水中斜射向空气,请画出折射光线的大致位置.
16.如图所示,用杠杆提升货物,请画出货物所受重力的示意图和拉力F的力臂.
17.请用笔画线代替导线,将图中的元件接入家庭电路中,要求
(1)开关同时控制节能灯和LED灯,
(2)节能灯和LED灯并联连接.
四、实验题
18.如图1中弹簧测力计的示数为N,如图2所示,温度计的示数为℃.
19.图中,用刻度尺测量一木块的长度是cm.
20.小明用天平和量筒测量矿石的密度,他先把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针在图1位置静止.接着他应将天平右端的平衡螺母向(选填“左”“右”)调节,使横梁在水平位置平衡.然后他用天平测量矿石所示,则矿石的质量为.最后他用量筒测量矿石的体积,示数如图2,3所示,矿石的体积为cm3,由此可得矿石的密度为kg/cm3.
21.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律.
(1)为了使像成在光屏的中央,通过调整,使烛焰,透镜,光屏的中心在.
(2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观察情况记录在表格中:
实验序号 | 物距/cm | 像距/cm | 像的性质 |
1 | 20 | 6.7 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 15 | 7.5 |
|
3 | 10 | 10 | 倒立、等大的实像 |
4 | 7.5 |
| 倒立、放大的实像 |
5 | 4 | ﹣﹣ | 正立、放大的虚像 |
①此凸透镜的焦距为 cm
②上表实验序号2中像的性质应该为;生活中人们使用的(选填“放大镜”“投影仪”“照相机”)就是利用这一成像规律工作的.
③将蜡烛从远处向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应(选填“靠近”“远离”)凸透镜.
(3)小亮在实验中还发现凸透镜对光能起会聚作用,所以生活中可用它来矫正(选填“近视”“远视”).
22.小琳设计了如图所示的两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”.
(1)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小琳应选图(选填“1”或“2”)装置来进行实验.
(2)小琳每隔相同时间记录一次温度计的示数,图3是她根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,根据图象可知:冰属于(选填“晶体”或“非晶体”);在BC阶段物质处于状态(选填“固体”“液体”“固液共存”);
(3)设单位时间内物质吸收的热量相同,试管内冰的质量为0.1kg,则图3中AB阶段该物质共吸收了 J的热量(c冰=2.1×103J/kg•℃);该物质在b点时具有的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)在c点的内能.
(4)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水(选填“能”或“不能”)沸腾,是因为.
五、计算机(本大题2小题,共13分)
23.如图是工地上某常见型号履带式推土机,质量为2×104kg,履带与地面的总接触面积为2m2.若推土机在平直场地上作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进15m的过程中,它受到的阻力为1×105N.(取g=10N/kg)求:
(1)推土机静止时对水平面的压强;
(2)推土机在此过程中做的功;
(3)推土机发动机的功率.
24.如图1所示是一种电热水龙头,图2是它的电路简图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水,温水或热水.已知R1R2是电热丝,R2=44Ω,温水档的电功率是2200W.求:
(1)S旋到(选填“0”“1”“2”)位置时,水龙头流出热水.
(2)电热丝R1的阻值是多大?
(3)S旋到热水档时,热水档消耗的总功率是多少?
(4)在某次使用该电热水龙头的过程中,流出的水的水温随时间变化关系如图3所示,则在该次使用过程中消耗的总电能是多少?
六、综合能力题
25.阅读短文,回答问题:
电熨斗 如图1为生活中常用的电熨斗,图2是电熨斗结构图.电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关,双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定的温度时,双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离,电路断开.电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同,熨烫时所需要的温度也各不相同.一般来说,棉织品比化纤衣服耐高温.
(1)电熨斗主要是利用了电流的(选填“热”“磁”)效应进行工作的;为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图1中的(填“A”“B”).
(2)如图3中,两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是(选填“C”或“D”).
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点(选填“会”“不会”)断开.
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹性钢片的弹性势能.
A.增大 B.减小 C.不变 D.以上都有可能
(5)熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服,调温旋钮上的升降螺丝(选填“向上”“向下”“不”)调.
26.小时为养牛场设计一个牲畜自动喂水器,如图所示.小明估算出活塞C处水的压强为1×105Pa,设计进水管口的面积为2cm2,支点O到浮球球心的距离OA为OB的5倍,要求贮水深度为1.2m时,杠杆呈水平状态,塞子C刚好项住自来水进口,这时浮球有一半浸入水中,此时为贮满水状态.(塞子,杆OA、BC及浮球的质量不计,g取10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)则:
(1)图中的水箱和喂水槽同中间的细管组成一个;当水箱中的水位下降时,浮球A受到的浮力将(选填“变大”“变小”“不变”).
(2)贮满水时,贮水箱底受到水的压强为 Pa;
(3)进水口处的活塞C受到水的压力为 N
(4)贮满水时,浮球受到的浮力为 N,浮球的体积为 m3.
27.如图1表示一种自动测定油箱内油面高度的测量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成的),滑动变阻器R2上标有“45Ω,1A”,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片.从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为12V,R1为定值电阻.
(1)当油箱油面下降时,油量表的示数将(选填“变大”“变小”“不变”).
(2)R1的作用是;为使电路安全,定值电阻R1至少为Ω
(3)若实际用的定值电阻R1=15Ω,在保证电路安全的前提下,R1功率允许的变化范围是
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,在图2中已画出部分电路,请在图中完成电路的设计.要求:油量变化时,电压表示数的变化情况与接入电流表时相同,且当油量为0时(此时变阻器的滑片正好在其中的一端),电压表的示数为0V.
2018年佛山市中考物理模拟试题参考答案与试题解析
一、选择题
1.关于声现象,下列说法正确的是()
A.声音在不同介质的传播速度相同
B.音调越高,说明声源振动的幅度越大
C.我们能区分小提琴和钢琴的声音,是利用了声音的音色特性
D.市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
【考点】声音在不同介质中的传播速度;响度与振幅的关系;音色;防治噪声的途径.
【分析】(1)声音传播需要介质,声音传播的速度与介质种类和温度有关,真空不能传声;
(2)音调是指声音的高低,由频率决定,响度是指声音的强弱,与振幅有关;
(3)不同发声体的材料与结构不同,发出声音的音色不同;
(4)防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治.
【解答】解:
A、声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关,故A错误;
B、音调越高,说明声源振动的频率越大,不能说明声源振动的幅度,故B错误;
C、不同发声体的材料与结构不同,发出声音的音色不同,能区分出小提琴和钢琴的声音是利用了声音的音色特性,故C正确;
D、市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,故D错误.
故选C.
2.下列说法中正确的是()
A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B.0℃的水没有内能
C.石头在太阳下被晒热,是通过做功的方式改变物体的内能
D.物体的质量越大,它的比热容越大
【考点】扩散现象;内能的概念;热传递改变物体内能;比热容的概念.
【分析】(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙;
(2)一切物体都具有内能;
(3)改变物体内能有两种方式:做功和热传递;
(4)物体的质量越大,它的比热容越大②比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关.
【解答】解:
A、扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、任何物体都有内能,所以0℃的水仍然具有内能,故B错误;
C、石头在太阳下被晒热,属于热传递改变物体的内能,故C错误;
D、比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关,故D错误.
故选A.
3.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动.下列说法正确的是()
A.木块只受到拉力和摩擦力两个力
B.弹簧测力计对木块的拉力大于木块所受到的摩擦力
C.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D.木块受到的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
【考点】平衡状态的判断;平衡力的辨别.
【分析】(1)物体受重力、支持力、拉力和摩擦力;
(2)物体做匀速直线运动时,受力平衡,拉力等于摩擦力;
(3)一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上,据此分析答题.
【解答】解:
A、木块运动时受重力、支持力、拉力和摩擦力,故A错误;
B、木块做匀速直线运动,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,故B错误;
C、木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力,不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块受到的重力与桌面对木块的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确.
故选D.
4.要想同时知道干路电流和各支路的电流,如图所示,各测量方式中正确的是()
A. B. C. D.
【考点】电流表的连接.
【分析】①电流表是测量电路电流的仪表,需要与用电器串联;
②在并联电路中,干路电流等于支路电流之和.
【解答】解:
A、A1与L1串联,A2串联在干路上,可测出L1支路和干路上的电流,再用干路电流减去A1的示数,即可得出L2支路的电流.此选项正确;
B、A1与L2串联,A串联在干路上,可测出L2支路和干路上的电流,再用干路电流减去A1的示数,即可得出L1支路的电流.此选项正确;
C、A1与L1串联,A2与L2串联,可测出两条支路上的电流,两者相加即可得出干路上的电流.此选项正确;
D、S闭合后,L1与L2同时被短路了,同时电源短路,所以无法测出两支路的电流.此选项错误.
故选A、B、C.
5.如图是有关力学知识的四幅图片,其中分析正确的是()
A.
工程载重汽车轮胎数量较多,是为了增大对路面的压强
B.
在水下的潜水员继续往下潜的过程中,受到的压强和浮力都增大
C.
飞机腾空而起,利用了机翼上下表面空气的流速不同,压强不同
D.
人和车滑行的速度越快,它们的惯性越大
【考点】减小压强的方法及其应用;惯性;液体压强计算公式的应用;飞机的升力;阿基米德原理.
【分析】(1)在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;
(2)液体压强随深度的增加而增大,根据F浮=ρgV排分析浮力.
(3)流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,这是使飞机获得升力的原因.
(4)惯性大小只与质量有关,与其他因素无关;
【解答】解:A、工程载重汽车轮胎数量较多是为了增大受力面积,减小车对路面的压强,故A错误;
B、液体压强随深度的增加而增大,则在水下的潜水员继续往下潜的过程中,受到的压强增大;根据F浮=ρgV排可知,在水下的潜水员继续往下潜的过程中,受到的浮力不变,故B错误.
C、机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故C正确.
D、惯性大小只与质量有关,与其他因素无关,故D错误;
故选C.
6.如图所示,L为带动线圈转运的摇把,图中的电流表指针可左右摆动,关于此工作原理图,下列说法正确的是()
A.这是电动机的工作原理图
B.图中的圆铜环是转向器
C.该装置利用电磁感应原理工作
D.转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针不会左右摆动
【考点】电磁感应.
【分析】解答本题应掌握:发电机是利用电磁感应的原理来工作的,将机械能转化为电能,发出的电为交变电流;电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
【解答】解:A、图中没有电源,是发电机的工作原理图,这一装置可把机械能转化为电能,故A错误;
B、由发电机的构造可知,图中的圆铜环是与电刷相连接的,不是换向器,故B错误;
C、该装置中没有电源,线圈转动切割磁感线产生感应电流,故C正确;
D、用该原理可制作手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,可切割磁感线,产生方向不断变化的感应电流,使电流表的指针来回摆动,故D错误.
故选C.
7.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,灯L1不亮,L2亮,电压表有示数,则下列说法中正确的是()
A.灯L1与L2并联,L1的灯丝断了
B.灯L1与L2并联,L1被短路了
C.灯L1与L2串联,L1的灯丝断了
D.灯L1与L2串联,L1的实际功率比L2的小很多
【考点】电路的基本连接方式.
【分析】首先分析各元件连接关系,画出电路图,根据电路图对每个选项作出故障判断,确定符合题意的选项.
【解答】解:
分析实物图知,两只灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电路图如下:
A、B、分析知,两只灯泡串联.此两选项均错误;
C、两只灯泡串联,如果L1的灯丝断了,电路断路,两只灯泡都不能发光.此选项错误;
D、灯泡的亮度决定于实际功率,当L1的实际功率远远小于L2的实际功率时,L1就不能发光.此选项正确.
故选D.
二、填空题
8.原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由 质子 和 中子 组成,其中带负电的粒子的是 电子 .
【考点】原子的核式模型.
【分析】原子由位于原子中心的原子核与带负电的核外电子组成,原子核由带正电的质子与不带电的中子组成.
【解答】解:原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,电子是带有负电的粒子.
故答案为:质子;中子;电子.
9.在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上,解放军齐步走时,以其中一名队员为参照物,其他队员是 静止 (选填“运动”或“静止”)的,队员们之所以能站得这么整齐是利用了光沿 直线传播 的原理.我们在电视中看到现场直播的画面,都是由红、 绿 、蓝三种颜色的光混合而成的.
【考点】参照物及其选择;光直线传播的应用;色光的三原色和颜料的三原色.
【分析】①光在同种均匀介质中沿直线传播.
②运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的.
③红、绿、蓝三种色光叫色光三原色.彩色电视机的丰富多彩的画面是由三原色光混合而成.
【解答】解:她们在行走过程中以其中一名队员为参照物,其他队员和所选的队员之间没有位置的变化,所以其他队员以其中一名队员为参照物是静止的;
由于光沿直线传播,前面的队员反射的光能直接进入人眼,若所有的队员都在一条直线上,前面相隔一位的队员反射的光就不会进入人眼,所以也就看不到相隔一位的队员.因此排队是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的规律;
彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的.
故答案为:静止;直线传播;绿.
10.今年1月24日,顺德出现天降冰粒的奇观,这种小冰粒叫做“霰”,是高空中的水蒸汽遇到冷空气 凝华 (填一物态变化名称)而成,在霰粒形成的过程中,需要 放热 (选填“吸热”或“放热”);霰粒的直径大约为5 毫米 (选填“毫米”“厘米”“米”).
【考点】生活中的凝华现象.
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华.
(3)对常见物体的长度要有大致的了解.
【解答】解:(1)天降冰粒的奇观,这种小冰粒叫做“霰”,是高空中的水蒸汽遇冷凝华形成;此过程放热;
(2)凝华过程放热;
(3)霰粒的直径大约为5毫米,符合实际;
故答案为:凝华;放热;毫米.
11.如图所示,在“探究物体的动能大小与哪此因素有关”的实验中,小球由斜面的某位置滚下,撞击水平面上的小木块.
(1)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一高度上由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面的 速度 相同.
(2)为了探究动能大小与速度的关系,应选择 甲、丙 两个图进行比较.
(3)比较甲、乙两图可知,当速度一定时, 质量大的 物体具有的动能越大.
【考点】探究影响物体动能大小的因素.
【分析】(1)不同质量的小球从同一高度上由静止开始滚下时,小球到水平面的速度相同;
(2)研究动能大小与速度的关系时,应控制物体的质量相同,速度不同;
(3)研究动能大小与质量的关系时,应控制物体的速度相同,质量不同.
【解答】解:(1)让质量不同的小球A和B,从同一高度上由静止开始滚下的目的是:使小球到达水平面的速度相同;
(2)研究动能大小与速度的关系时,应选择同一钢球,从斜面不同的高度静止下滑,这样可以保证小球的质量相同,而速度不同,故甲丙两图符合;
(3)比较甲、乙两图可知,AB两球的质量不同,下落的高度相同即水平方向的初速度相同,撞击后木块运动的距离不同,且质量较大的B求撞击木块后,木块运动的距离远即动能较大,故可得结论:当速度一定时,质量大的物体具有的动能越大.
故答案为:(1)速度;(2)甲、丙;(3)质量大的.
12.如图所示是一种通用开瓶器.开启瓶盖时,要用手捏紧是通过 增大压力 的方法来增大摩擦力,旋转开启瓶盖时,开瓶器相当于 省力 (选填“省力”或“费力”)杠杆.当瓶盖将开启的瞬间,瓶内的气体迅速向外冲出,此时瓶内气体的内能将 变小 (选填“变大”“变小”“不变”).
【考点】增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类;做功改变物体内能.
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度,增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
(2)结合图片和生活经验,先判断开瓶器在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能.物体对外做功自身内能变小,对物体做功,物体的内能增大.
【解答】解:(1)用手捏紧是通过增大压力来增大摩擦力的;
(2)开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(3)当瓶盖将开启的瞬间,瓶内的气体迅速向外冲出,是气体对外做功,将内能转化为机械能,此时瓶内气体的内能将变小.
故答案为:增大压力;省力;变小.
13.如图所示,用滑轮组将重为400N的物体提升2m,绳子末端所用的拉力是250N,则拉力所做的功为 1000 J,滑轮组的机械效率为 80% ;如果适当增加物体的重力,该滑轮组的机械效率 变大 (选填“变大”“变小”“不变”).
【考点】滑轮(组)的机械效率.
【分析】(1)由图可知n=2,则绳端移动的距离s=2h,利用W=Fs求出拉力做的功;根据W有用=Gh求出有用功,再根据η=×100%求出滑轮组的机械效率;
(2)根据影响滑轮组机械效率的因素回答,被提升的物体越重、动滑轮的重越小、摩擦越小,滑轮组的机械效率越高.
【解答】解:
(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,
拉力所做的功:W总=Fs=250N×4m=1000J,
提升物体所做的有用功:W有用=Gh=400N×2m=800J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.
(2)如果适当增加物体的重力,使用同一滑轮组,额外功不变;物重增加,则有用功增大,有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率变大.
故答案为:1000;80%;变大.
14.风能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;某地区建造了风力发电厂,表格给出了风力发电机在不同风速下的功率;若该地区年平均风速为8m/s,10台这样的风力发电机一天工作10h,获得的电能是 3500 kW•h,这些电相当于完全燃烧 420 kg的煤(已知煤的热值q=3×107J/kg,不考虑能量损失).
平均风速/(m/s) | 5 | 6 | 8 | 9 |
功率/kW | 9 | 16 | 35 | 55 |
【考点】电功的计算;燃料的热值;能源的分类.
【分析】(1)能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源,短时间得不到补充的是不可再生能源;
(2)由表格数据可知,平均风速为8m/s时发动机的功率,根据W=Pt求出获取的电能,根据Q放=W=mq求出需要完全燃烧煤的质量.
【解答】解:(1)风能可以源源不断的从自然界得到补充,属于可再生能源;
(2)由表格数据可知,平均风速为8m/s时,发动机的功率P=35kW,
由P=可得,获得的电能:
W=Pt=35kW×10h×10=3500kW•h=1.26×1010J,
由Q放=W=mq可得,需要完全燃烧煤的质量:
m====420kg.
故答案为:可再生;3500;420.
三、作图题
15.如图所示,一束光线从水中斜射向空气,请画出折射光线的大致位置.
【考点】作光的折射光路图.
【分析】折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由水中斜射进入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角.
【解答】解:
根据光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角画出折射光线.如图所示:
.
16.如图所示,用杠杆提升货物,请画出货物所受重力的示意图和拉力F的力臂.
【考点】力臂的画法.
【分析】找到物体的几何中心即重心,从重心开始,竖直向下画一条带箭头的线段,标出G;力臂即支点到力的作用线的距离.找到支点向力的作用线作垂线即可.
【解答】解:
从货物重心开始,竖直向下画一条带箭头的线段,标出G,即为重物重力的示意图;从支点O向F所在的直线作垂线,并标出L,即为拉力F的力臂.如图所示:
17.请用笔画线代替导线,将图中的元件接入家庭电路中,要求
(1)开关同时控制节能灯和LED灯,
(2)节能灯和LED灯并联连接.
【考点】家庭电路的连接.
【分析】(1)节能灯的接法:火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.
(2)家庭电路中各用电器之间是并联的,开关同时控制节能灯和LED灯,开关要接在干路上.
【解答】解:
由题知,节能灯和LED灯是并联的,两盏灯由一个开关控制,开关接在干路上.火线首先过开关再入灯泡.如图所示:
.
四、实验题
18.如图1中弹簧测力计的示数为 3.6 N,如图2所示,温度计的示数为 ﹣4 ℃.
【考点】弹簧测力计的使用与读数;温度计的使用及其读数.
【分析】(1)使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直;
(2)使用温度计测量温度时,首先要明确温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处相平,并注意区分零上或零下.
【解答】解:
(1)由图可知,弹簧测力计上1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N;此时指针指在“3.6”处,所以弹簧测力计的示数为3.6N;
(2)由图可知,在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;液柱最高处在0℃以下,说明温度低于0℃,温度计示数为﹣4℃.
故答案为:3.6;﹣4.
19.图中,用刻度尺测量一木块的长度是 2.80 cm.
【考点】长度的测量.
【分析】起始端没从0开始,把3.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去3.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.
【解答】解:图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;末端刻度值为5.80cm,木块的长度为5.80cm﹣3.00cm=2.80cm.
故答案为:2.80.
20.小明用天平和量筒测量矿石的密度,他先把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针在图1位置静止.接着他应将天平右端的平衡螺母向 左 (选填“左”“右”)调节,使横梁在水平位置平衡.然后他用天平测量矿石所示,则矿石的质量为 52g .最后他用量筒测量矿石的体积,示数如图2,3所示,矿石的体积为 20 cm3,由此可得矿石的密度为 2.6×103 kg/cm3.
【考点】固体密度的测量.
【分析】(1)使用天平测量物体质量之前要进行调平,平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调,右偏左调”;
(2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;
(3)矿石的体积等于两次量筒中水的体积之差;已知质量和体积,利用ρ=计算矿石的密度.
【解答】解:(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻线处,因为指针偏右,所以平衡螺母向左调节,使横梁平衡.
(2)砝码加上游码,就是矿石的质量为m=50g+2g=52g;
(3)矿石的体积为V=40ml﹣20ml=20ml=20cm3
矿石的密度为ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3
故答案为:左;52g;20;2.6×103.
21.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律.
(1)为了使像成在光屏的中央,通过调整,使烛焰,透镜,光屏的中心在 同一高度 .
(2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观察情况记录在表格中:
实验序号 | 物距/cm | 像距/cm | 像的性质 |
1 | 20 | 6.7 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 15 | 7.5 |
|
3 | 10 | 10 | 倒立、等大的实像 |
4 | 7.5 |
| 倒立、放大的实像 |
5 | 4 | ﹣﹣ | 正立、放大的虚像 |
①此凸透镜的焦距为 5 cm
②上表实验序号2中像的性质应该为 倒立缩小的实像 ;生活中人们使用的 照相机 (选填“放大镜”“投影仪”“照相机”)就是利用这一成像规律工作的.
③将蜡烛从远处向凸透镜靠近时,要在光屏上成清晰的像,光屏应 远离 (选填“靠近”“远离”)凸透镜.
(3)小亮在实验中还发现凸透镜对光能起会聚作用,所以生活中可用它来矫正 近视 (选填“近视”“远视”).
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)要知道在实验中,为使烛焰的像能成在光屏的中心,需要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度;(1)根据(2)凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
(3)远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需佩戴凸透镜.凸透镜对光线起会聚作用,生活中可用它来矫正远视眼
【解答】解:(1)为使烛焰像能成在光屏的中央,需要使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.
(2)①实验3,u=v=2f=10cm,成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距是:f=5cm.
②实验2,u>2f,成倒立、缩小的实像.生活中人们使用的照相机就是利用这一成像规律工作的;
③将蜡烛靠近透镜时,物距减小,为使光屏上再次出现清晰的像,像距要变大,所以将光屏远离透镜.
(3)凸透镜对光有会聚作用,远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,即凸透镜,使光线提前会聚,像正好呈在视网膜上.
故答案为:(1)同一高度;(2)①5;②倒立缩小的实像;照相机;③远离;(3)远视.
22.小琳设计了如图所示的两种装置来探究“冰熔化时温度的变化规律”.
(1)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小琳应选 2 图(选填“1”或“2”)装置来进行实验.
(2)小琳每隔相同时间记录一次温度计的示数,图3是她根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,根据图象可知:冰属于 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);在BC阶段物质处于 固液共存 状态(选填“固体”“液体”“固液共存”);
(3)设单位时间内物质吸收的热量相同,试管内冰的质量为0.1kg,则图3中AB阶段该物质共吸收了 4.2×103 J的热量(c冰=2.1×103J/kg•℃);该物质在b点时具有的内能 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)在c点的内能.
(4)试管内的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水 不能 (选填“能”或“不能”)沸腾,是因为 试管中的水不能继续吸热 .
【考点】熔化和凝固的探究实验.
【分析】(1)可从加热时是否容易使冰均匀受热角度进行比较;
(2)晶体熔化时温度保持不变;晶体在熔化前是固态;熔化过程中处于固液混合态;熔化完后处于液态.
(3)利用公式Q=cm△t可计算吸收的热量;
(4)水沸腾后,温度不再上升,试管内的水到达沸点后,不能继续吸热,不能沸腾.
【解答】解:(1)图中试管较小,如果直接用酒精灯加热受热会不均匀,且温度上升较快,不便于记录各时刻的温度值,可以选用图2装置,使冰在空气中吸热自行熔化;
(2)由图可知,冰在熔化过程中,温度不变,故是晶体;BC阶段物质处于熔化过程,为固液共存态;
(3)吸收的热量为:Q=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.1kg×20℃=4.2×103J;物质吸热,内能变大,物质由b到c的过程中吸热,内能变大;
(4)由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾.
故答案为:(1)2;(2)晶体;固液共存;(3)4.2×103;小于;(4)不能;试管中的水不能继续吸热.
五、计算机(本大题2小题,共13分)
23.如图是工地上某常见型号履带式推土机,质量为2×104kg,履带与地面的总接触面积为2m2.若推土机在平直场地上作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进15m的过程中,它受到的阻力为1×105N.(取g=10N/kg)求:
(1)推土机静止时对水平面的压强;
(2)推土机在此过程中做的功;
(3)推土机发动机的功率.
【考点】压强的大小及其计算;功的计算;功率的计算.
【分析】(1)推土机对水平地面的压力等于它的重力,由压强公式p=求出压强.
(2)推土机匀速行驶,根据二力平衡条件求出推土机受到的牵引力;由W=Fs求出推土机做的功.
(3)由功率公式P===Fv可以求出功率.
【解答】解:(1)推土机对水平面的压力:
F压=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N,
推土机对地面的压强:
p===1×105Pa;
(2)因为推土机匀速运动,所以推土机受到的牵引力:F=f=1×105N,
推土机在此过程中做的功:
W=Fs=1×105N×15m=1.5×106J;
(3)推土机发动机的功率:
P===Fv=1×105N×1.5m/s=1.5×105W.
答:(1)推土机静止时对水平面的压强为1×105Pa;
(2)推土机在此过程中做的功为1.5×106J;
(3)推土机发动机的功率为1.5×105W.
24.如图1所示是一种电热水龙头,图2是它的电路简图.旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点,从而控制流出的水为冷水,温水或热水.已知R1R2是电热丝,R2=44Ω,温水档的电功率是2200W.求:
(1)S旋到 2 (选填“0”“1”“2”)位置时,水龙头流出热水.
(2)电热丝R1的阻值是多大?
(3)S旋到热水档时,热水档消耗的总功率是多少?
(4)在某次使用该电热水龙头的过程中,流出的水的水温随时间变化关系如图3所示,则在该次使用过程中消耗的总电能是多少?
【考点】电功率的计算.
【分析】(1)根据开关位置的改变,判断出电路的连接情况,然后根据电功率公式判断功率的大小,由此可知热水或温水的档位;
(2)知道温水功率,利用电功率公式求R1的阻值;
(3)知道R2=55Ω,温水档的电功率是2.2kW.欧姆定律分别求出通过电阻的电流,然后根据串联电路的电流特点求总电流.
(4)根据图示图象应用电功公式求出电路消耗的电能.
【解答】解:(1)当开关处于位置1时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大,
由P=可知:此时功率最小,可见此时放出的是温水;
当开关处于位置2时,电阻R1和R2并联接入电路,电路电阻最变小,
根据P=可知:此时功率最大,所以此时放出的是热水;
(2)由P=可知:
R1===22Ω;
(3)S旋到热水档时,电阻R1和R2并联接入电路,
由于I1===10A,I2===5A,
所以,I=I1+I2=10A+5A=15A.
热水挡功率:P热水=UI=220V×15A=3300W,
(4)由图示图象可知,热水时间:t1=5min=300s,
温水时间:
t2=15min﹣5min=10min=600s,
消耗的电能:
W=P热水t1+P温水t2=3300W×300s+2200W×600s=2.31×106J;
答:(1)2.
(2)电热丝R1的阻值22Ω;
(3)S旋到热水档时,热水档消耗的总功率是3300W;
(4)在该次使用过程中消耗的总电能是2.31×106J.
六、综合能力题
25.阅读短文,回答问题:
电熨斗 如图1为生活中常用的电熨斗,图2是电熨斗结构图.电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关,双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性钢片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定的温度时,双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离,电路断开.电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同,熨烫时所需要的温度也各不相同.一般来说,棉织品比化纤衣服耐高温.
(1)电熨斗主要是利用了电流的 热 (选填“热”“磁”)效应进行工作的;为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选图1中的 A (填“A”“B”).
(2)如图3中,两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是 C (选填“C”或“D”).
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点 不会 (选填“会”“不会”)断开.
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹性钢片的弹性势能 A .
A.增大 B.减小 C.不变 D.以上都有可能
(5)熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服,调温旋钮上的升降螺丝 向上 (选填“向上”“向下”“不”)调.
【考点】插座的构造与工作方式;弹力;电流的热效应、化学效应和磁效应.
【分析】(1)电流通过导体后能产生热是利用电流的热效应的原理制成的;为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选三孔插座;
(2)根据双金属片的特点,知道温度升高时,双金属片向膨胀系数小的方向弯曲可做出判断
(3)触点的连接情况受温度控制,只有温度发生变化时,触点才会变化;
(4)弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,形变程度变大,弹性势能越大;
(5)一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,据此判断升降螺丝的调节方向.
【解答】解:(1)电流通过导体后能产生热是利用电流的热效应的原理制成的,即电熨斗主要是利用了电流的热效应进行工作的;为了安全用电,该电熨斗的电源线插头应选三孔插座;
(2)由题意知,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.由此判断,上层为铜片,下层为铁片,图C符合要求.
(3)由于触点的连接情况受温度控制,电熨斗通电工作时,若突然断开电源,温度不会马上降下来,所以两触点不会立即断开;
(4)由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的形变程度变大,所以弹性势能增大;
(5)由于棉织品比化纤衣物耐高温,故应使温度降低,即触点要较早分离,以限制温度升高,故应将升降螺丝向上调节.
故答案为:(1)热;A;(2)C;(3)不会;(4)A;(5)向上.
26.小时为养牛场设计一个牲畜自动喂水器,如图所示.小明估算出活塞C处水的压强为1×105Pa,设计进水管口的面积为2cm2,支点O到浮球球心的距离OA为OB的5倍,要求贮水深度为1.2m时,杠杆呈水平状态,塞子C刚好项住自来水进口,这时浮球有一半浸入水中,此时为贮满水状态.(塞子,杆OA、BC及浮球的质量不计,g取10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)则:
(1)图中的水箱和喂水槽同中间的细管组成一个 连通器 ;当水箱中的水位下降时,浮球A受到的浮力将 不变 (选填“变大”“变小”“不变”).
(2)贮满水时,贮水箱底受到水的压强为 1.2×104 Pa;
(3)进水口处的活塞C受到水的压力为 20 N
(4)贮满水时,浮球受到的浮力为 4 N,浮球的体积为 8×10﹣4 m3.
【考点】连通器原理;液体的压强的计算;阿基米德原理.
【分析】(1)上端开口不相连,而底部相连的容器称为连通器;当漂浮时,浮力等于自身的重力;
(2)已知水的深度,根据公式p=ρgh可求贮水箱底受到水的压强;
(3)根据公式F=pS可求塞子受到的压力;
(4)根据杠杆的平衡条件可求受到的浮力,再利用公式F浮=ρ水gV排求出小明选用浮球的体积.
【解答】解:
(1)图中的水箱和喂水槽通过中间的细管相连,该装置上端开口,下部连通,所以它们组成了应该连通器;由于浮球始终漂浮在水中,所以浮力始终等于球的重力,由于球的重力不变,所以水位下降时球所受的浮力不变;
(2)水箱底部所受的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
(3)活塞C处水的压强为1×105Pa,由p=可得,进水口处的活塞C受到的水的压力:
F=p′S=1×105Pa×2×10﹣4m2=20N;
(4)杆OA、BC及浮球的质量不计,根据杠杆平衡条件可得F浮×OA=F压×OB,
所以浮球受到的浮力:F浮=×F压=×20N=4N;
又因为F浮=ρ水gV排;
所以V排=;
因为浮球有一半浸入水中,
所以浮球的体积:V=2V排=2×=2×=8×10﹣4m3;
故答案为:(1)连通器;不变;(2)1.2×104;(3)20;(4)4;8×10﹣4.
27.如图1表示一种自动测定油箱内油面高度的测量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成的),滑动变阻器R2上标有“45Ω,1A”,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片.从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为12V,R1为定值电阻.
(1)当油箱油面下降时,油量表的示数将 变小 (选填“变大”“变小”“不变”).
(2)R1的作用是 保护电路(保护电流表、保护电源) ;为使电路安全,定值电阻R1至少为 20 Ω
(3)若实际用的定值电阻R1=15Ω,在保证电路安全的前提下,R1功率允许的变化范围是 0.6W~4.32W
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,在图2中已画出部分电路,请在图中完成电路的设计.要求:油量变化时,电压表示数的变化情况与接入电流表时相同,且当油量为0时(此时变阻器的滑片正好在其中的一端),电压表的示数为0V.
【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电阻的串联.
【分析】(1)如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;
当油面下降时,电阻变大,根据欧姆定律判断出电路中电流的变化,得出油量表的变化;
(2)油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,R0两端的电压等于电源电压,根据I=求出电阻值;
(3)若实际选用的定值电阻R1=12Ω,根据变阻器的最大电流利用P=I2R求出最大功率,根据串联电路的特点求出最大阻值,然后根据欧姆定律求出最小电流,利用P=I2R求出最小功率,
(4)用电压表代替电流表做油量表,当油箱中的油用完时,滑片移到变阻器的最上端,滑动变阻器连入电路的电阻应该为零,此时电压表与滑动变阻器R并联,油量表(电压表)的示数才可能为零.
【解答】解:(1)当油箱中的油面下降时,杠杆逆进针转动,滑动变阻器接入电路的阻值会变大,根据I=可知,油量表(电流表)的示数会变小;
(2)由电路图可知,电路中如果没有定值电阻R1,则当滑动变阻器滑片P滑到下端时,电路会短路,会损坏油量表与电源,由此可见,定值电阻R0的作用是:保护电路(保护电流表、保护电源);
油箱装满汽油时,油量表(电流表)示数为最大值I=0.6A,此时,滑动变阻器的触头在电阻最小值一端,R0两端的电压等于电源电压U=12V,根据欧姆定律,其最小阻值R1===20Ω;
(3)因允许通过的最大电流为Imax=0.6A,
由P=UI=I2R得:R1功率的最大值P1max=Imax2R1=(0.6A)2×12Ω=4.32W,
当滑动变阻器阻值最大时,
R=R1+R2=15Ω+45Ω=60Ω,
由欧姆定律,Imin===0.2A,
由P=UI=I2R得:R1功率的最小值P1min=Imin2R1=(0.2A)2×15Ω=0.6W;
故R1功率允许的变化范围为0.6W~4.32W.
(4)当油面下降时,滑片P向上运动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流将增大.
根据公式U=IR,可以确定定值电阻R0两端的电压随着电流的增大而增大.电源电压不变,由于定值电阻两端电压的增大会导致滑动变阻器两端的电压减小.所以要将电压表与滑动变阻器并联,才能出现当油面下降时,电压表的示数也减小的情况,且油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零.电路图如下:
故答案为:(1)变小;(2)保护电路(保护电流表、保护电源);20;(3)0.6W~4.32W;(4)见上图.