资源描述
2025届吉林省长春市朝阳区第二实验校初三第二学期期末考试样卷物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.在通常情况下,你的脉搏1min跳动的次数约为( )
A.20次 B.40次 C.70次 D.140次
2.如图是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的几个实验情景.实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是
A.物体A的密度为4.0×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,物体A受到的浮力为1.5N
3.如图是第二届全国靑年运动会火炬传递手正在传递火炬,关于火炬的质量和长度较合理的是
A.90g 2cm
B.900g 70cm
C.900g 1.5m
D.90kg 70cm
4.下列关于安全用电的说法中正确的是( )
A.有金属外壳的家用电器一般都使用两脚插头
B.使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体
C.照明电路中开关接在火线或零线上都可以
D.增加大功率的用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
5.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法错误的是
A.L1与L2并联
B.电流表测L1的电流
C.L1与L2两端的电压相等,等于电压表的示数
D.当开关S2断开时,通过电流表的电流变小
6.如图所示的物态变化实例中,由于液化形成的是( )
A.立春时节冰化成的水 B.白露时节草叶上的露珠
C.大雪时节落在地上的雪 D.冬至时节房檐上的冰挂
7.2016年5月9日19时12分左右,“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现.如图所示,水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过.它的形成与下列光现象原理相同的是
A.海市蜃楼 B.镜花水月
C.小孔成像 D.水中荷花的倒影
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.风力发电机将风能转化为电能,风能属于_____再生能源.若一台风力发电机一天发电9.2×109J,这些能量相当于完全燃烧_____kg的汽油放出的热量(q汽油=4.6×107J/kg).
9. “漂移”是一种高难度汽车特技,当汽车在水平地面上疾驶时,此时突然刹车,由于汽车具有_____,仍要向前运动;此时转动方向盘,汽车会急转弯,整个过程摩擦力改变了汽车的_____,同时轮胎发热,是通过_____的方式增加了车胎的内能。
10.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术的结晶。有一“马踏飞燕”工艺品其质量为8 kg,若飞燕与水平桌面的接触面积为20cm2,则对水平桌面的压强为 ___________ Pa.
11.如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中的______相当于电源,它应用的是____原理.
12.近视眼镜的镜片是_____透镜.(选填“凸”或“凹”)
13.如图所示,是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在_____,支持此结论的现象是_______.如果移走小磁针,该结论_____(选填“成立”或“不成立”).
14.每年的6月6日是“全国爱眼日”,有些人由于不注意用眼卫生而导致近视。如图所示,在近视眼模型的“晶状体”前加一焦距合适的凹透镜,就可以使物体成像在“视网膜”上。这里凹透镜对光线具有_____作用,景物在视网膜上成的是_____(选填“实”或“虚”)像。
三、作图题(共7分)
15.图中,虚线方框内为旋钮开关S的设计图,开关可控制台灯的通断和亮度.请根据安全用电的原则将电路连接完整.
(______)
16.如图所示,观察者的眼睛在A处能看到发光点S在玻璃板中的像S'.请作出发光点S的位置,并完成光路图.(保留作图痕迹)
17.在图中分别标出通电螺线管的N、S极和小磁针的N、S极.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明同学探究“串联电路电压规律”主要实验步骤如下:串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
①按图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表测L1两端的电压记为U1,并将U1记录在数据表格中;
③仿照②分别测L2两端的电压记为U2,测 AC 两点间的电压记为U总,并将U2和U总记录在数据表格中;本实验的自变量是:_____ .为了让探究结论更具有普遍性,实验中的两个小灯泡应选择规格____.(选填“相同”或“不同”)同组同学指出小明同学的实验设计存在一些问题,他认真思考改进了实验设计并进行了实验.请画出改进后的实验记录表格_________.
19.小明同学做有关水沸腾的实验情景如图所示.
(1)根据下表数据.为了完成实验,应选用_____温度计(选填“酒精”或“水银”);
种类
酒精
水银
沸点
78℃
357℃
(2)用如图甲的装置加热水,水沸腾后继续加热,温度计示数保持不变,这个过程中,水的内能_____(选填“增大”,“减小”或“不变”);
(3)实验中,小明观察到沸腾前的图乙与沸腾时的图丙杯内都有气泡产生,图丙中气泡里的物质是_____.
20.如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V).
图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完成.连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡_____(选填“短路”或“断路”).故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W,小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω(保留一位小数).根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是_____.
21.小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小明猜想,水中加入别 的物质后,一定会对水的凝固点产生影响.为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程.每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温 度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图象如图甲所示.
从图象中可以看出盐水的凝固过程用了______分钟.从图象中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将______.(选填“变大”“变小”或“不变”).盐水的凝固点为______℃.实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变 ______了(填“高”或“低)实验中小明同学发现盐水凝固时间较长,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉他一种 缩短盐水凝固时间的方法:_______. 如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”).
22.小珠利用电压恒为6V的电源,对标有“2.5V”字样的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验.
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
0.5
0.10
不亮
2
1.5
偏亮
3
2.5
0.28
正常
4
2.8
0.30
更亮
(1)请用笔画线代替导线,完成1图所示实物图的连接.
(______)
(2)小珠正确连接电路后,应将滑片移动到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_____;第2次实验时电流表示数如2图所示,示数为_____A;分析表中信息,小灯泡的额定功率为_____W,此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)]热水器5小时内接收到的太阳能E;热水器的效率η;若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
24.水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2m2,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计.求:
这桶水的质量.这桶水对地面的压强. 如图,若用动滑轮将此桶水匀速提升lm,所用拉力60 N.求动滑轮的机械效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文并回答问题.
LED
LED是发光二极管的简称.LED主要由砷化镓、磷化镓、碳化硅和氮化镓等半导体制成,通电后不同材料的LED,发出光的颜色也不同.I.ED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域. LED装置可把________能转化为________能. 砷化镓、磷化镓、碳化硅和氮化镓都属于______________(填字母).
A.单质 B.氧化物 C.化合物
26.《xx晚报>>xx年x月x日A4版报道了一则新闻(标题:氮气泄露,夏现冬景). 本报讯:昨晚,xx市建宁路上一停车场内发生氮气泄露事故,现场周围“寒气”逼人,车厢挂起冰柱,地面结了厚厚一层冰.
昨晚10点左右,建宁路上一家名为“的士”的休闲中心的一名工作人员突然发现停车场里的一辆大型槽罐车尾部不断冒出白烟,并且越来越大,当他走过去一看,被现场的情景吓了一跳,只见车尾部开始结冰,车厢下端已有10cm长的冰柱,而液体刚滴到地面上就开始凝固.原来,这辆属于南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮,车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄露的表现.据介绍,氮气具有快速制冷的效果,如果有足够多的氮,可以在很短时间内将周围气温降低到零下50℃,情况比较危险…
小盼是个爱动脑筋的好孩子,阅读了这则新闻后,提出了下面的问题,你能帮她解答吗: 氮气是空气的主要成分,常温常压下是气态,可槽罐车里液态氮是怎么形成的? 车罐内液态氮发生泄露时为何会冒出“白烟”? 根据所学的物理知识,文中似乎有两处不妥,你能指出来并加以改正吗?
27.图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω.煮饭时,接通电源(220V 50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合.(已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃);查表可知铝的熔点为660℃)
请解答下列问题:
(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅的内胆是否会熔化?为什么?
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?
(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
分析:首先要对人的脉搏有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解答:正常人的心跳次数在每分钟60~80次之间,故1min脉搏跳动次数约70次.低于60次属于心跳过缓,高于80次属于心跳过速.
故选C.
【点睛】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义.
2、A
【解析】
A.∵物体A在盐水中受到的浮力为:
F浮=GF示=4N2.8N=1.2N,
∴物体A的体积为:
V=V排===1×10-4m3,
∵物体A的质量为:
m===0.4kg,
∴物体A的密度为:
A===4×103kg/m3,故A选项错误;
B.∵物体A浸没在水中时受到的浮力为:
浮=水gV=1000kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N,
∴实验乙中,物体A受到的拉力为:
F乙=G浮=4N1N=3N,故B选项错误;
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小:
F=F乙F丙=3N-2.8N=0.2N,故C选项错误;
D.由图甲和图丙知,物体A在盐水中受到的浮力为:
F浮=G-F示=4N-2.8N=1.2N,图丁中物体A排开盐水的体积不变,浮力不变,仍为1.2N,故D错误.
3、B
【解析】
由图中的火炬知道,其长度一定在1米以内,即小于100cm,故AC不符合题意;若火炬的质量是90kg,则质量太大,女运动员是无法如图举在手中的,火炬的质量是900g,则相当于两袋食盐的质量,较符合实际,故只有B正确.
4、B
【解析】
试题分析:有金属外壳的用电器外壳要接地,所以要用三脚插头,故A错;手接触笔尾的金属体才能构成通路,里面的氖管才会发光,故B正确;开关应接在火线上才符合用电安全的原则,故C错;如果总功率过大,会造成总电流过大,虽然保险丝不断,但可能会烧毁电能表,引发火灾,故D错;应选B.
【考点定位】安全用电
5、D
【解析】
ABC、由图可知,闭合开关S1、S2,两灯并联,电流表在灯L1支路,测量通过L1的电流,电压表在灯L2两端,由于并联支路的电压相等,所以也可以测量灯L1两端的电压,故ABC正确,不符合题意;
D、当开关S2断开时,电流表测量通过L1的电流,L1两端的电压不变,电流表的示数不变,故D错误,符合题意.
6、B
【解析】
A. 立春时节冰化成的水,即固态变为液态的过程,是凝固现象,故A不符合题意;
B. 白露时节草叶上的露珠,是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B符合题意;
C. 大雪时节落在地上的雪,雪是水蒸气遇冷凝华形成的,故C不符合题意;
D. 冬至时节房檐上的冰挂,是水凝固而变成冰,故D不符合题意;
故选B.
点睛:物质通常存在三种状态,物质由一种状态变为另一种状态的过程,叫物态变化,总共有六种变化过程,像这类的题目,只要记清楚物态变化过程即可正确解题.
7、C
【解析】
“水星凌日”现象是水星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,在地球上看到水星从太阳面上移动的现象,是由于光的直线传播形成的.
海市蜃楼是光线通过密度不均匀的空气中发生的折射现象,故A不符合题意.
镜花水月是平面镜成像,属于光的反射现象,故B不符合题意.
“小孔成像”是由于光的直线传播形成的,与“水星凌日”原理相同,故C符合题意为答案.
水中荷花的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故D不符合题意.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、 可 200
【解析】风能属于可再生能源;若一台风力发电机一天发电9.2×109J,这些能量相当于完全燃烧m=Q/q=9.2×109J/(4.6×107J/kg)=200kg的汽油放出的热量。
9、惯性 运动状态 做功
【解析】
当汽车在水平地面上疾驶时,此时突然刹车,由于汽车具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以仍要向前运动;此时转动方向盘,汽车会急转弯,即运动方向改变,所以整个过程摩擦力改变了汽车的运动状态;汽车转弯过程中轮胎发热,是通过做功的方式增加了车胎的内能。
10、4.0×104
【解析】
工艺品的重力: ;
工艺品放在水平桌面上,对水平地面的压力等于工艺品的重力: ;
工艺品对水平地面的压强: 。
11、线圈 电磁感应
【解析】
根据题意可知,内部有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,可以判断为,运动时,线圈相当于切割了磁感线运动,为电磁感应现象,所以产生了电流;内部的线圈和磁铁共同组成了电源.
12、凹
【解析】
试题分析:近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散,即近视眼镜的镜片是凹透镜.
考点:近视眼的成因与矫正办法.
点评:本题主要考查学生对近视眼的成因与矫正方法的认识和了解,是一道基础题.
13、磁场 闭合开关,小磁针偏转 成立
【解析】
试题分析:当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了通电导线周围存在磁场,该磁场与小磁针的有无无关,故移走小磁针后,该结论仍成立.
考点:通电直导线周围的磁场
14、发散 实
【解析】
根据近视眼的成因,当近视眼看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方,因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面加一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上;
人的眼镜好像是一架照相机,即物体应在人眼球的2倍焦距以外,像成在视网膜上,成的是一个倒立、缩小的实像。
三、作图题(共7分)
15、见解析
【解析】
解:根据安全用电的原则,开关应该接到火线和用电器之间,具体接法是:火线先连接开关,滑动变阻器再与灯泡串联(控制灯泡的亮度),最后回到零线,如图所示:
点睛:从安全用电的角度分析,用电器的开关应该接到火线和用电器之间.
16、
【解析】
根据平面镜成像特点,可先通过平面镜作出像S'对称的发光点S,连接S′A交平面镜于点O,O即为入射点,连接SO为入射光线,OA为反射光线.
17、
【解析】
试题分析:先由右手螺旋定则得出通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再由磁极间的相互作用规律得出小磁针的左端为S极,右端为N极.
解:如图:
【点评】本题考查了右手螺旋定则的使用和磁极间的相互作用规律.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、各用电器两端电压之和 不同
实验次数
1
2
3
4
5
6
U1/V
U 2/ V
U1+U2/ V
U总/V
【解析】
(1)串联电路中,各用电器两端电压之和改变,则电路两端的总电压随之改变,所以该实验的自变量是各用电器两端电压之和.
(2)实验中,若选择连个规格相同的灯泡做实验,由于两灯泡的电阻相同,则两灯泡两端的电压是相同的,这样得出的结论不具有普遍性.所以应选择两个规格不同的小灯泡来进行实验,不管哪个灯泡电压是多少,反正两灯泡电压之和都等于总电压,这样的结论更有普遍性,说服力较强.
(3)本次实验只测了一组U1、U2和U总,这样得出的结论具有偶然性,为了排除偶然性,应选择不同规格的小灯泡重复实验,并将每一组的U1、U2和U总记录,比较U1、U2之和是否都等于U总.所以实验数据记录表格应改为:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U1/V
U 2/ V
U1+U2/ V
U总/V
19、水银 增大 水蒸气
【解析】
(1)水的沸点大约是100℃,使用酒精温度计,在水温达到78℃时,酒精变为气体,酒精温度计不能根据液体热胀冷缩的性质进行工作.水银的沸点为357℃,水温在100℃时水银处于液体,能根据液体热胀冷缩的性质进行工作.
(2)用如图甲的装置加热水,水沸腾后继续加热,温度计示数保持不变,水不断从酒精灯吸收热量,水吸收热量,内能增大.
(3)丙图气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,图丙中气泡里的物质是水蒸气.
20、 短路 1.4 4.5 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表的量程,将电压表接入电路中;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,根据电压表无示数分析故障的位置;
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;根据欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻;
(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化.
【详解】
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路不可能是断路,应该是短路,若灯泡短路,电压表没有示数,电流表有示数,故障原因可能是小灯泡短路;
(3)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.56A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.56A=1.4W;小灯泡正常工作时的电阻;
(4)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,由欧姆定律的变形公式U=IR,这说明电流与电压不成正比,其主要原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化.
21、10 不变 -2 低 减少盐水的量 变多
【解析】
(1)从图象中可以看出盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;
(2)晶体凝固的过程中温度是保持不变的;
(3)从图象可知:温度保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;又知:水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低;
(4)盐水凝固时间较长,可能是因为盐水的质量较多,因此可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间;
(5)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃;冰水混合物会向盐冰水混合物放热;冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多.
22、 B 灯泡的实际功率太小 0.22 0.7 55
【解析】
(1)电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)为了保护电路,小珠正确连接电路后,应将滑片移动到B,然后闭合开关;在第1次实验中小灯泡的实际功率: =0.5V×0.10A=0.05W,灯不亮的原因是:实际功率过小;第2次实验时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.22A;由表格数据知:小灯泡的额定功率为: =2.5V×0.28A=0.7W;由表中第(1)次数据根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的电阻为: ,所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)8.4×106J
(2)2.1×107J
(3)40%
(4)0.2kg
【解析】
(1)热水器中的水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
(3)热水器的效率:
η=×100%=×100%=40%;
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即
Q放=Q=8.4×106J,
由Q=mq可得:完全燃烧煤气的质量:
m′== =0.2kg.
答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J;
(3)热水器的效率为40%;
(4)完全燃烧煤气的质量为0.2kg.
24、(1)10kg (2)500Pa (3)83.3%
【解析】
试题分析:(1)已知水的体积,由密度公式的变形公式可以求出水的质量.
(2)根据G=mg可求得这桶水所受的重力,桶自重忽略不计,水桶对地面的压力和水的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对地面的压强.
(3)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,s=3h,利用η====求机械效率.
解:
(1)水的体积V=0.01m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg;
(2)这桶水所受的重力:
G=mg=10kg×10N/kg=100N
桶自重忽略不计,水桶对地面的压力:
F=G=100N,
对地面的压强:
p===500Pa;
(3)由图知,承担物重的绳子股数n=3,则:
η=====×100%≈83.3%.
答:(1)这桶水的质量为10kg.
(2)桶对地面的压强为500Pa.
(3)滑轮组的机械效率为83.3%.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、电 光 C
【解析】
(1)相对于老式的光源,LED装置可把电能直接转化为光能,所以效度高,发光时温度低,寿命长.
(2)根据题意知,砷化镓、磷化镓、碳化硅和氮化镓都制作LED二极管的材料,都是由二种不同元素所组成的纯净物.组成此化合物的不同原子间以一定比例存在,属于化合物.
点睛:老式的白炽灯是利用电流的热效应工作的,即电能转化为内能再转化为光能,所以效率低,浪费电能,而LED发光二极管可以直接将电能转化光能,效率高,更节能.
26、(1)车内压强比较大,气态氮气在加压的情况下,到了车内液化成氮水,这样将气体进行液化是减小了氮气的体积,便于运输;(2)液态氮在漏出后,迅速汽化成氮气而吸收大量的热使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成水即是“白烟”;(3) “而液体刚滴到地面上就开始凝固”:氮水泄漏后立即汽化,而无液体流到地上; “据介绍,氮气具有快速制冷的效果”:液氮具有快速制冷效果而非氮气.
【解析】
(1)使气体液化的方式有两种,分别是降低温度和压缩体积,明显槽罐车在普通的环境中,应该是通过压缩体积的方式是气体液化的,且压缩后体积减小,便于运输.(2)“白烟”是由于液氮汽化时,吸收大量的热,降低了周围的环境温度,空气中的水蒸气遇冷液化而形成的.(3)文中提到的氮气凝固是不正确的,液体要放热才可能会凝固,而周围环境的温度远高于液氮的温度,所以说法错误.改正为:氮水泄漏后立即汽化,而无液体流到地上;两者:“氮气具有快速制冷的效果”也是不合适的,因为有制冷效果的是液氮,而非氮气,常温下的氮气是没有制冷效果的.
(1)使气体液化的方法有两种:降低温度、压缩体积;(2)所谓“白烟”是由水蒸气液化形成的小水滴;(3)仔细阅读材料内容,根据所学到的热现象的相关知识从文中找出不妥之处.
27、(1)不会熔化;当锅内温度达到103℃时,开关S1会自动,而铝的熔点为660℃,所以不会熔化. 1分 (2)1:1 2分 (3)水吸收的热量8.4×105J 1分 电饭锅消耗的电能106J 1分 电能转化为内能的效率84% 1分
【解析】
(1)不会熔化;当锅内温度达到103℃时,开关S1会自动断开,而铝的熔点为660℃,所以不会熔化.
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比====.
答:在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是1:1.
(3)水吸收的热量Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J,
电饭锅消耗的电能W=t=×1000s=106J,
所以电能转化为内能的效率为η===84%.
答:电能转化为内能的效率为84%.
提示: 考查电功率、吸收热量、消耗电能等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要对物体的熔点有一定的了解,解题过程中还要注意单位的换算.
展开阅读全文