资源描述
2025届福建省龙岩市初三下学期期末考试(物理试题理)试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.夏天,人们常吃雪糕解暑,剥开雪糕包装纸时,雪糕周围冒“白气”.下列说法正确的是
A.吃雪糕解暑,是因为雪糕熔化时要放热 B.吃雪糕解暑,是因为雪糕汽化时要放热
C.雪糕周围冒“白气”是液化现象 D.雪糕周围冒“白气”是汽化现象
2.如图所示为公交车自动爆破器,危机时刻,司机只需按下开关,自动爆破器即可自动完成破窗.自动爆破器就相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的.图中的实验与自动爆破器工作原理相同的是
A. B.
C. D.
3.(2016•四川达州卷)质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比V甲:V乙=2:3,将它们轻轻放入水中,静止时所受的浮力之比F甲:F乙=8:9,ρ水=1×103kg/m3,下列说法正确的是( )
A.甲,乙两物体都漂浮在水面上
B.甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没于水中
C.乙物体的密度ρ乙=0.75×103kg/m3
D.乙物体的密度ρ乙=0.85×103kg/m3
4.图所示为滑动变阻器的四种接线方法,把它们分别连接在电路中,当滑片P向右移动时,可使通过滑动变阻器的电流变大的接法是
A. B.
C. D.
5.两个足够高底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体,如图所示(S甲>S乙)。若在两容器中分别注入相等高度的甲、乙两种液体后,则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙及此时液体对容器底部压强p甲、p乙的判断正确的是
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
C.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙
6.下列实例中的“吸”,不是利用大气压工作的是
A.用吸盘吸住玻璃 B.用饮料管吸饮料
C.用干纸巾吸水滴 D.用吸尘器吸灰尘
7.中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是
A.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
B.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.核潜艇是核动力潜艇的简称,如图所示为我国的一艘核潜艇,核能属于____(选填“可再生”或“不可再生)能源,当核潜艇从水下上浮过程(还未露出)中它受到的浮力将选填___(“变大”、“变小”或“不变”),核潜艇是靠____来实现上浮和下沉的;它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是_____Pa(海水的密度为1.03×103kg/m3,g=10N/kg).
9.在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦发生电子得失的现象,其中空气中氧分子得到电子带_____电,飞机则带_____电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用_____(选填“导体”或“绝缘体”)材料做成,从而避免造成危害。
10.如图A所示,电源电压是3V,灯L与定值电阻R并联.图B是灯L和电阻R的电流随电压变化关系的图象,从图象看_________是灯L的图象(填“甲”或“乙”),电阻R的阻值是_________Ω.当灯两端的电压为2V时电路消耗的总功率为_________W.
11.央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱,色香味具全的“花米饭”是罗平人民“舌尖上的美食”.蒸“花米饭”时满屋飘香是_____现象,烹饪过程中其内能是通过_____方式改变的.
12.在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面.如图所示,螺丝刀就是一个轮轴的实例,手柄_____(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉是一种类似斜面的机械,螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度,螺纹_____(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力.
13.电热水器使用三线插头,分别与火线、零线和______线相连,小红家的电热水器内装有50kg的水,将其单独接入家庭电路中,热水器工作正常,要使热水器的水升高10℃,则这些水吸收的热量为_______J;在此过程中,热水器的热效率为70%,则如图所示的电能表的转盘会转过_________转.(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)
14.如图所示,在热水和冷水中分别滴入一滴红墨水,观察到的现象是_____,实验可以说明物体的内能与_____有关。一段时间后,热水温度会明显降低,原因是_____。
三、作图题(共7分)
15.电冰箱的压缩机(电动机)是由温控开关控制的,冷藏室中的照明灯是由门控开关控制的,即开冰箱门时照明灯亮、关冰箱门时照明灯灭.请在上右图中用笔画线连接好符合上述特点的电冰箱工作电路图.
16.如图是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”,船上安装了一只电磁铁,它漂浮在静止的水面上,船头A指向东;若接通开关S,则小船将会在水平面内自由转动,当小船再次处于静止状态时,船头A指向南。请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极。
(______)
17.画出静止在斜面上的木块受到的重力和摩擦力的示意图。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示.
(1)若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向 调节.
(1)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是: .
(3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F1.第 (填“一”或“二”)种实验方案更方便.在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1 F1(填“<”、“=”或“>”).
(4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是: .
19.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图.
实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择______(选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验.在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的______(选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量法”或“等效替代法”).实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小______(选填“变大”、“不变”或“变小”).移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像.
20.在图“验证阿基米德原理”的实验中,实验目的是研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它______所受重力之间的关系.实验过程及记录的数据用图中字母表示,其中物体受到的______大小等于弹簧测力计示数F1,物体受到的______大小等于弹簧测力计两次示数差(F1-F2).若阿基米德原理成立,液体密度为ρ液,则(F1-F2)与(V2-V1)应满足的关系为______(用字母表示).
21.在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图乙),在纸板上_______(选填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出______________的结论。在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,______________。
22.小宇做“探究凸透镜成像规律”的实验,所使用的凸透镜焦距是15.0cm.
蜡烛和透镜的位置如图所示,光屏应在_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像.若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,则像的大小______选填“变小”、“不变”或“变大”).当蜡烛逐渐燃烧变短时,光屏上烛焰的像将随之_____(选填“上升”或“下降”).在整理器材时,小宇偶然在凸透镜上看到了身后景物的像,它的成像原因是光的_____(选填“直线传播”、“反射”或“折射”).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示是一种电热水龙头及它的电路简图.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R1、R2是电热丝,R2=22Ω,温水档的电功率是880W,电热转化效率为80%,c水=4.2×103J/(kg•℃).求:
(1)电热丝R1的阻值;
(2)电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间.
24.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气。此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N(氢气的热值取1.4×108J/kg)。则:氢气燃烧产生的热量;汽车的牵引力做的功;汽车发动机的效率。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:
长方体A的重力;未露出水面时受到的浮力是.长方体A的密度;滑轮组通过动滑轮吊起物体的绳子段数.把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强:长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
26.图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。电压表量程为0~3V,a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值R1=30Ω,电源电压恒为6V。
要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为_____Ω。当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的示数是_____V。已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,开关S闭合后,电流表示数为_____A,当电压表指针指在0.8V处,作用在拉环上水平向右的拉力为_____N。将电压表改为拉力器,此拉力器所能测的最大力应为600N;已知该弹簧所能承受的最大拉力为1000N,若使拉力器所能测的最大力增加100N,拉力器分度值不变,可采取的办法是电源电压和电压表量程不变,将电阻丝换成与原来电阻丝材料和横截面积相同、长度一定的电阻丝,同时将电阻R0换成阻值为_____Ω的电阻,使用这根弹簧用上述这种方法设计的分度值不变的拉力器所能测的最大力_____(选填“能”或“不能”)达到1000N。
27.一名中学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升3m.
画出滑轮组的绕线方式;若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75 %,拉力F多大?拉力的功率多大?若中学生体重为500N、每个脚与地面接触面积均为0. 02m2,此时他对地面的压强多大?
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】
吃雪糕解暑,是因为雪糕熔化时吸热,A、B说法均错误;雪糕周围冒“白气”是空气中的水蒸气遇到雪糕周围的冷空气液化形成的小水珠,故属于液化现象,C说法正确;D说法错误;答案选C.
点睛:本题考查物态变化吸放热判断,易错点是“白气”误认为时气态,而实质是物质的细小液态悬浮在空中形成的“白气”.
2、C
【解析】
司机按下开关,自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动,产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的,是电能转化为机械能.
【详解】
A. 说明闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是机械能转化为电能,故A错误;
B. 说明磁极间的相互作用:异名磁极相互吸引,故B错误;
C. 当导体中通过电流时,通电导线在磁场中受力的作用而运动,是电能转化为机械能,与自动爆玻器工作原理相同,故C正确;
D.说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故D错误.
故选C.
3、C
【解析】
试题分析:设甲、乙两物体质量都为m,甲、乙两物体的体积分别为2V、3V.①若甲、乙均漂浮,因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且甲乙两物体的质量相等,所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符,故该可能被排除,A错误;②若甲、乙均浸没,则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:F浮甲:F浮乙==2:3,与题意不符,故此种情况不可能;③由①②可知,只能是“甲、乙中一个物体漂浮,另一个物体浸没在水中”,因甲乙的质量相等,且甲的体积小于乙的体积,由ρ=可知,甲的密度大于乙的密度,则甲物体浸没于水中,乙物体漂浮在水面上,故B错误;此时甲受到的浮力:F甲=ρ水gV甲=ρ水g×2V,乙受到的浮力:F乙=G乙=m乙g=ρ乙V乙g=ρ乙×3Vg;已知F甲:F乙=8:9,所以有:==,解得:ρ乙=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3,故C正确,D错误.故选C.
【考点定位】浮力的计算
4、C
【解析】
要想当滑片P向右移动时,通过滑动变阻器的电流变大,应让滑动变阻器接入电路的阻值减小,只有C选项中符合要求.故选C。
5、D
【解析】
甲乙液体质量相等,由图可知甲的体积大于乙的体积,根据可知,甲的密度小于乙的密度,即ρ甲<ρ乙;
甲乙液体质量相等,对容器底的压力(F=G=mg)相等;A的底面积大,根据可知p甲1<p乙1,当两容器中分别注入相等高度的甲、乙两种液体后即h甲=h乙、且ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,甲增加的压强小于乙增加的压强,即△p甲<△p乙,由于加入液体后各自容器底部的压强为p甲=p甲1+△p甲;p乙=p乙1+△p乙,所以,p甲<p乙。
6、C
【解析】
A.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在玻璃上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在玻璃上,利用了大气压.故A不合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,故B不合题意;
C.用干纸巾吸水滴,利用干纸巾的吸水性,没有利用大气压,故C符合题意;
D.吸尘器工作过程中,吸嘴处空气流动速度快,气压较小,大气压强将灰尘压入吸尘器内,利用了大气压,故D不合意题;
7、A
【解析】
(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)物态变化中吸热的有:熔化、汽化和升华;放热的有:凝固、液化和凝华.
【详解】
露的形成是液化现象,需要放热,A正确;雾是悬浮在空气中的小水珠,水水蒸气液化形成的,需要放热B.错误;C. “霜叶红于二月花”,霜的形成是凝华现象,需要放热故C错误;D. “已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热,故D错误.故选A.
此题考查了生活中的物态变化现象,要求学生运用所学知识解答生活、自然现象.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、不可再生 不变 改变自身的重力 3.09×106
【解析】
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的.像铀矿这类矿物能源,一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源.
核潜艇上浮中排开水的体积等于木块体积,即体积不变,由 得浮力保持不变;
核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的;在水下300m深处,潜艇所受海水的压强:.
9、负 正 导体
【解析】
解决此题要知道两种不同的物质在相互摩擦时,会发生电子的转移,从而使物体带上静电,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
【详解】
在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦,其中空气中氧分子得到电子带负电,飞机失去电子带正电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成,从而避免造成危害。
故答案为:负;正;导体。
解决此类问题要结合摩擦起电现象的实质进行分析,难度不大。
10、乙;5Ω;1.8W
【解析】
考虑灯泡电阻受温度影响所以其图象应为曲线,所以乙是灯L的图象.从图中读取一组电压值和电流值根据欧姆定律计算R==5Ω当灯两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.2A,通过电阻的电流为0.4A, I=IL+IR=0.2A+0.4A=0.6A电路的总功率:P=U′I=3V×0.6A=1.8W
分析图象时应考虑灯泡电阻受温度的影响较大,根据欧姆定律可计算电阻R的阻值,根据电功率公式可计算灯两端的电压为2V时电路消耗的总功率.
11、扩散 热传递
【解析】
蒸“花米饭”时满屋飘香,这是因为组成物质的分子不停地做无规则运动,是扩散现象;烹饪过程中,食物内能增加主要通过热传递方式实现的.
12、粗 密
【解析】
轮轴是由轮和轴组成的一种简单机械,动力作用在轮上,轮半径就是动力臂,轴半径就是阻力臂,动力臂大于阻力臂所以可以省力,螺丝刀就是一个轮轴的实例,所以,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上的螺纹相当于斜面,乙螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长,由于在斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力,所以,螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力.
13、地 2.1×106 3000
【解析】
为了安全,三线插头分别接火线、零线和地线;水吸收的热量为:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×10℃=2.1×106J;需要消耗的电能为:W===3×106J=kW•h,电能表转过的圈数是:kW•h×3600r/(kW•h)=3000r.
14、热水中的红墨水扩散得快 温度 热水与外界发生了热传递
【解析】
在热水和冷水中分别滴入一滴红墨水,由于分子在不停地做无规则运动,两杯水最终都要变红,但两杯水的温度不同,可以看到热水中的红墨水扩散的快,说明温度越高分子运动的越快,还可以说明物体的内能与温度有关,同一物体的温度越高,内能越大;热水与周围空气的温差大,热水向周围温度较低的空气中散热,所以热水温度会降低,内能减小。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由题意可知:灯和压缩机是并联关系,且电动压缩机与温控开关串联,照明灯泡与门控开关串联,如下图所示:
16、
【解析】
船头A指向南,船尾就指向北,说明船尾一端是螺旋管的北极,根据安培定则可知,电流从左端流入,所以左端为正极;如图:
17、
【解析】
过木块的重心作竖直向下的力,即重力,符号为G;木块有向沿面向下运动的趋势,故受到沿斜面向上的摩擦力,过重心作沿斜面向上画出摩擦力f。示意图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、(1)左;(1)实验次数太少,结论具有偶然性;(3)一;<;(4)杠杆存在自重
【解析】
(1)在调节杠杆平衡时,应将平衡螺母向较高的一端调节.因为右端低左端高,故应将平衡螺母向较高的一端调节,即将左边或右边的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡;(1)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂的长度可以直接从杠杆上读出来;因此第一种实验方案更方便;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件F1L1=F1L1可知在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F1;
(4)图丙中,杠杆的重心不在支点上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
19、薄 前侧 等效替代法 不变 不能
【解析】
(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;
(3)平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,像的大小不会变化.
(4)因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像;
20、排开的液体 重力 浮力 F1-F2=ρ液g(V2-V1)
【解析】
阿基米德原理研究了物体受到的浮力与排开液体所受重力的关系,把物体挂在弹簧测力计,弹簧测力计的示数就等于物体受到重力的大小.物体浸在液体受到液体对物体向上的浮力,使弹簧测力计的示数减小,弹簧测力计示数的减小值就等于物体受到的浮力,最后可以得出F1-F2=ρ液g(V2-V1).
21、 反射光线与入射光线和法线在同一平面上 光路是可逆的 略
【解析】实验中,把纸板NOF向前折或向后折,在纸板上不能看到反射光,说明反射光已经不在纸板上了,而此时左右2个纸板也不在同一个平面了,由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角的大小进行多次实验;在图甲所示的实验中,如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
22、Ⅱ 变大 上升 反射
【解析】
(1)凸透镜焦距是15.0cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm−15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即光屏应在Ⅱ区域内左右移动;此时成的是倒立、缩小的实像;
若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,根据光路可逆可知,此时成的是倒立、放大的实像,像的大小变大;
(2)凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所以像逐渐向上移动;
(3)从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面,即当做了凸面镜,此时成的是正立缩小的虚像,是根据光的反射来成像的.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)55Ω;(2)150s.
【解析】
(1)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(图中1位置,没有加热,为冷水档)、温水或热水,当开关处于位置2时,只有电阻R1接入电路,电路电阻最大(大于并联的总电阻),根据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3时,电阻R1和R2并联接入电路,根据电阻的并联规律,电路的总电阻最变小,根据P=可知此时功率最大,所以此时放出的是热水;
流出水为温水时接入电阻R1的阻值:R1==55Ω;
(2)开关处于位置3时,两电阻并联,电路的中功率最大,加热时间最短,
R2消耗的功率:P2==2200W,
则最大加热功率为:P并=P温+P2=880W+2200W=3080W;
将2kg水从20℃加热到64℃,水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(64℃﹣20℃)=3.696×105J;
电热转化效率为80%,则η=,
所以电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间:
t==150s.
答:(1)电热丝R1的阻值为55Ω;
(2)电热水器将2kg水从20℃加热到64℃最短的时间为150s.
24、(1)2.1×107J(2)1.2×107J(3)57.1%
【解析】
解:(1)已知氢气的热值为1.4×108J/kg,则氢气燃烧产生的热量
(2)汽车的牵引力做的功
W=Fs=1.0×103N×1.2×104m=
(3)汽车发动机的效率
答:(1)氢气燃烧产生的热量为。(2)汽车的牵引力做的功为。(3)汽车发动机的效率是57.1%。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)2×104N;1×104N;2×103kg/m3;4;(2)4×104Pa;(3)2.5×103W.
【解析】
(1)由图乙可知,物体A离开水面时钢缆的拉力即为长方体A的重力,再根据图乙可知未露出水面时钢缆的拉力,根据称重法求出未露出水面时受到的浮力,根据阿基米德原理求出物体A排开液体的体积即为A的体积,根据求出物体A的质量,利用求出长方体A的密度;根据滑轮组机械效率公式 求出滑轮组通过动滑轮吊起物体的绳子段数;
(2)由图乙可知,长方体A从开始到全部露出水面所用时间,根据求出A的高度,根据求出长方体A的底面积,根据求出长方体A放在水平地面上对地面的压强;
(3)根据求出长方体A完全离开水面后绳端移动的速度,利用求出在上升过程中F的功率.
【详解】
(1)由图乙可知,物体A完全离开水面后钢缆对A的拉力为2×104N,则长方体A的重力,未露出水面时钢缆对A的拉力F′=1×104N,则未露出水面时,物体受到的浮力;因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得,长方体A的体积:由可得,长方体的质量:,则长方体A的密度:;A完全离开水面后,滑轮组的机械效率:,则通过动滑轮吊起物体的绳子段数:
(2)由图乙可知,长方体A从即将露出水面到全部露出水面所用时间t=20s,由可得,A的高度:,长方体A的底面积:则长方体A放在水平地面上对地面的压强:
(3)长方体A完全离开水面后,绳端移动的速度:,在上升过程中F的功率:.
答:(1)2×104N;1×104N;2×103kg/m3;4;
(2)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强为4×104Pa;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率为2.5×103W.
本题考查了称重法求浮力公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式、机械效率公式、速度公式、压强公式、功率公式的应用,关键会选择合适的计算公式和从图中获取有用的信息,此题有一定的拔高难度.
26、30Ω 0 0.08 200 40 不能
【解析】
(1)由于电压表量程为0~3V,要保证电压表能正常工作,则电压表示数为3V时,
电路电流:I===0.1A,
根据串联电路的特点和欧姆定律可得此时电阻R0的阻值:
R0====30Ω;
(2)由图示可知,滑片在a端时,电压表所测电压为零,电压表示数为0V。
(3)若R0=45Ω,开关S闭合后,根据串联电路的特点和欧姆定律可得电路电流:
I′===0.08A;
当电压表指针指在0.8V处,根据I=可得与电压表并联电阻的阻值:
RaP===10Ω,
则弹簧的伸长量:△L=×10Ω=2cm,
由图乙所示图象可知,此时拉力为:200N;
(4)将电压表改为拉力器,由于当电压表指针指在0.8V处,拉力为200N;则拉力器分度值为电压表示数增大0.1V,则拉力增大25N;
此拉力器所能测的最大力应为600N;若使拉力器所能测的最大力增加100N,即所能测的最大力应为700N;
由图乙所示图象可知,此时拉力增大100N时,弹簧的伸长量就增加1cm;
所以,当拉力为700N时,弹簧的伸长量△L=7cm;
由于电阻丝换成与原来电阻丝材料和横截面积相同、长度一定的电阻丝,则电阻丝每1cm的电阻为5Ω;
所以,当拉力为700N时电阻丝连入电路的电阻值为:
R1″=7cm=35Ω;
根据拉力器分度值为电压表示数增大0.1V拉力增大25N可知:当拉力为700N时,电压表示数为U″=2.8V;
所以电路中的电流I″===0.08A;
根据串联电路的特点和欧姆定律可知:
R0的值R0″====40Ω。
由于电压表量程为0~3V,所以电压表示数最大为U最大=3V;
根据拉力器分度值为电压表示数增大0.1V拉力增大25N可知:电压表示数最大时拉力为750N,
所以不能达到1000N。
27、(1)(2) 400N(3)120W(4)2500Pa
【解析】
(1)由题意可知,人站在地面上提升重物,所以子自由端的拉力方向应向下,则绳子的起始端应在定滑轮的挂钩上,如图所示:
(2)将600N的重物匀速提升3m,他所做的有用功:
W有=Gh=600N×3m=1800J,
由可得,拉力做的总功:,
由图可知n=2,则拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m,
由W总=Fs得拉力:;
拉力的功率:;
(3)提升重物的过程中,小明对地面的压力:F压=G人−F=500N−400N=100N,
小明对地面的压强:
;
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