资源描述
江苏南京市秦外、钟英2025年新中考物理试题一轮复习专题跟踪检测试题
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.下列关于热机效率的说法中,正确的是
A.热机的功率越大,效率越高
B.热机做的有用功越多,效率就越高
C.减少热机的各种热损失,保持良好的润滑,能提高热机效率
D.增加热机的工作时间,能提高热机效率
2.如图所示,对下列光学现象的描述或解释,正确的是
A. “小孔成像”是由光的直线传播形成的倒立、放大的虚像
B.女孩在平面镜中看到的是自已的实像
C.用放大镜看文字时物距小于焦距
D.在漫反射中,不是每条光线都遵循光的反射定律
3.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦).以下说法正确的是
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.小桶匀速下降的过程中重力势能转化为动能
4.在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中,同一小车从相同斜面上的同一高度由静止下滑到不同水平面时的情景,如图所示,则
A.为了便于分析,本实验的合理顺序是(a)(b)(c)(d)
B.在四次实验中,小车克服阻力做的功相同
C.由本实验可以直接得出牛顿第一定律
D.本实验中若仅添加一个小木块,还可以探究动能大小和质量的关系
5.下列现象与相关物理知识相符的是
A.人游完泳上岸,风一吹,感到非常凉爽--------------蒸发散热有致冷的作用
B.利用滑轮组运货物--------------------既省力又省功
C.台风掀开屋顶的----------------------屋外空气流速快,压强大,屋内空气的流速慢,压强小
D.神舟一号发射用液氢做燃料-----------------因为氢的热值大
6.《龟兔赛跑》新篇:兔子和乌龟自从上次赛跑后,成为了好朋友,于是在以后的旅行中,陆地上兔子背着乌龟跑,在水中乌龟驮着兔子游,兔子和乌龟因此都走得更快更远了,实现了共赢.当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时,下列说法正确的是
A.以兔子为参照物,乌龟是运动的
B.以乌龟为参照物,兔子是运动的
C.以地面为参照物,乌龟是静止的,兔子是运动的
D.以地面为参照物,乌龟和兔子都是运动的
7.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是
A.桥在水中的倒影
B.屏幕上的手影
C.铅笔好像在水面处折断了
D.从后视镜中看车后景物
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟,用钟锤敲击编钟,编钟会因_____而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)不同.
9.在探究平面镜成像特点实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜.如图是用这种玻璃板做实验时的情景,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板____的边缘(镀膜面/不镀膜面)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的____(反射/折射),实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小____.
10.图甲中物体的边长为____cm;图乙中温度计示数为____℃.
11.国旗用的旗杆顶上安装滑轮是为了_____。借助如图所示的塔吊,用1×104N的拉力F在20s内将重为1.8×104N的重物匀速竖直提升10m,拉力F所做的功为_____J,功率是_____W
12.改变内能有不同的方式,如图所示,是通过_____方式把试管里的水进行加热..水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出管口,水蒸气的内能_____(填“增大”或“减小”),在活塞被推出的过程中,能量转化情况与内燃机_____冲程相同.试管口出现了白雾,这是_____(填物态变化名称)现象.
13.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为240N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,则此过程的物体受到的拉力______________斜面对物体的摩擦力(选填“大于”、“等于”、“小于”),拉力做功的功率为_______W,物体所受到的摩擦力大小为___________N.
14.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯中装满水,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,水对杯底的压强_____,杯子对桌面的压力___,(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”,小球受到的浮力为_______N.(g取10N/kg)
三、作图题(共7分)
15.在图中,画出由点光源S发出,经平面镜反射后过P的光线.
16.如图所示,射水鱼在水中看见水面上A处有一只蜻蜓在飞,请作出喷水鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
17.在如图的家庭电路中A、B两处装上最合适的元件(用符号表示)。
(________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验.
(1)请你指出图甲中存在的操作错误是_____.
(2)改正错误后,继续进行实验.小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图乙中_____(选填“A”或“B”)图.
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是_____.
(4)在同样的环境下,给一大杯滚烫的热水降温,现有两种方法:①先让滚烫的热水冷却5min,然后加一小杯冷水;②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水,然后冷却5min.结合图丙提供的信息,分析可知_____.
A.方法①冷却效果较好 B.方法②冷却效果较好 C.两种方法冷却效果相同
19.小明同学在探究“通过导体的电流与哪些因素有关”的实验时,提出了如下猜想:
猜想一:通过导体的电流大小与导体两端的电压有关
猜想二:通过导体的电流大小与导体的电阻有关
为了验证上述猜想,老师提供了如图所示的器材外,还提供了8Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。小明设计了如图所示的电路,请你帮他完成电路的连接。
完成电路连接后,调节滑动变阻器滑片在不同位置,分别读出电流表与电压表的示数,记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
0.电流
0.15
0.22
0.30
0.36
0.45
结合实验过程分析表中数据,得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成_____(选填“正比”或“反比”)。该实验验证了猜想_____是正确的。为了验证另一个猜想,需在实验序号5的基础上进一步实验,请你写出要进行的实验步骤。_____
20.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”.操作如下:
在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水.
用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为______℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
实验中,是通过比较______来间接反映沙子和水吸收的热量;
分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是______;若使两者升高相同的温度,则______吸收的热量较多,由此可见,______的比热容较大.
21.用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.
(1)实验中,通过观察____________________来判断电路中是否有感应电流.
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流.
(3)该实验的结论是:________
(4)此过程发生的能量转化是______,此原理可用来制作_____________
22.物理实验课上,老师让同学们测一只阻值约为150Ω的未知电阻Rx,现有一个电压约为1.5V的电源、一个电压表(量程0~3V,分度值0.1V)、一个电流表(量程0~3A,分度值0.1A)、一个5Ω的定值电阻R1、一个最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2、一个开关和若干导线。请你合理选用器材设计一个实验,精确测出未知电阻Rx的阻值。
要求:(1)在方框中画出你设计的实验电路图(电路不可重组)根据你所设计的电路,写出主要实验步骤写出Rx的数学表达式(用已知量和测得量表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃.在此过程中,求:
型号
FED-H50
额定电压
220V
最大水量
50L
额定功率
2000W
(1)热水器中电热丝的电阻:水所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg•℃)];热水器的效率.
24.共享单车为我们保护地球环境,实现绿色出行提供了便利。图是小阳同学骑共享单车上学时,在某段水平路面上行驶时的路程随时间变化的图象。若小阳与自行车的总质量为 90kg,受到的阻力是总重力的 0.05 倍,单车每个车轮行驶时与地面的接触面积为90cm1.(g 取 10N/kg)求:小阳在该段路程行驶过程中
骑行的速度;车对地面的压强;骑车功率。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答文后的问题
混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活.混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车低速行驶时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.汽车具有省油、能量利用率高等特点.
测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法: 驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t,测量这段时间内汽车消耗燃油质量m,车速v,蓄电池储存的电能由w1增加到了w1.汽车受到的阻力为f, 燃油的热值为q,由此可计算出转化效率.
(1)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”).
(1)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同(______)
(3)当电机充当电动机时,其额定功率应小于蓄电池额定功率.简单说明判断的理由: ____.
(4)混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________.
26.太阳能是一种理想的绿色能源.小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀.在水箱接口处有一根进出水管,一根溢流管,一根排气管.给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成.请完成下列问题:
给水箱上水时I、Ⅱ应处于何种状态?此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么? 若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水. 设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温可达到65℃,相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量 (C水=4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值约4×107J/m3). 水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温度提高10℃,需加热多少分钟?(g=10N/kg)
27.请阅读下面短文,回答问题:
北京8分钟
2018年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”表演惊艳全世界,同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上,演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演,给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果,需要严格控制道具的制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新,经过反复对比和测试,最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演,为体现冰雪主题,大屏幕也使用了新技术,让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”,每块“冰屏”长3m。为保证“冰屏”具有较强的抗风能力,“冰屏”的整个结构非常精密,卡槽与屏之间的距离达到微米级,经过风洞测试,每块“冰屏”都能承受15m/s的风速,目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平。
舞台上要求演员衣服轻薄,动作舒展流畅,由于现场气温低至﹣3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服采用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜。演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电。充电完成后,石墨烯发热膜保暖服可在﹣20℃的环境中工作4小时,确保了演员穿着舒适和演出成功。熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,除了考虑材料的强度和韧性外,还因为这些材料_________较小;在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中,让屏幕正对风的方向,若增大风速,风对屏幕产生的作用力_____(选填“变小”、“变大”或“不变”);在给保暖服内的电池充电时,电能转化为_________能;演员在地面上做曲线运动时,受到的力是________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
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】
热机的功率越大,表示做功越快,与效率无关,故A错误;
热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大,热机的效率越高,热机效率与热机做的有用功无关,故B错误;
使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故C正确;
增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D错误;
故选C。
2、C
【解析】
A.小孔成像实验,在光屏上能接收到倒立,放大、等大或缩小的实像,故A错误;
B.在平面镜中看到的是自己的虚像,故B错误;
C.当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,放大镜就是利用该原理工作的,故C正确;
D.在漫反射中,每条光线都遵循光的反射定律,故D错误.
3、A
【解析】
A、沙桶与沙的总重力为G=mg,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为mg;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小为mg,故A正确;
B、物块的重力与它对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、物块受到的滑动摩擦力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、小桶匀速下降的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小,但速度不变,动能不变,因此不是重力势能转化为动能,故D错误.
4、B
【解析】
A、小车在水平面上受到的阻力越小,速度减小的越慢,所以,应该逐次减小摩擦力,故接触面应越来越光滑,合理顺序是(b)(d)(c)(a),故A错误;
B、小车到达水平面的速度是相同的,动能相同,最终会停止运动,小车克服阻力做功,机械能全部转化为内能,即做功是相同的,故B正确;
C、由于在实验中,不可能获得绝对光滑的平面,所以该实验的结论是通过推理得出的,故C错误;
D、本实验中若仅添加一个小木块,把小木块放到水平面上,通过小车撞击木块的距离来判定动能的大小,由于小车的质量不变,所以,无法探究动能与质量的关系,故D错误。
5、D
【解析】
A、游完泳上岸后被风一吹感到凉爽,是因为风加快了身上水分的蒸发,蒸发要吸热有致冷的作用,故A错误;
B、使用任何机械都不省功,故利用利用滑轮组运货物只能省力不能省功,故B错误;
C、风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压力差,将屋顶掀开,故C错误;
D、神舟一号发射用液氢做燃料,原因是液态氢具有较高的热值,相同质量的燃料放出更多的热量,故D正确。
故选:D。
6、D
【解析】
A.以兔子为参照物,乌龟的位置没有变化,是静止的,故A错误;
B.以乌龟为参照物,兔子的位置没有变化,是静止的,故B错误;
CD.以地面为参照物,乌龟和兔子的位置都是变化的,所以都是运动的,故C错误,D正确.
7、C
【解析】
(1)光在同一均匀介质中沿直线传播;
(2)光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像就是具体应用;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,即光的折射现象.
【详解】
A、平静的水面相当于平面镜,桥在水中形成“倒影”是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,不符合题意;
B、手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播,不符合题意;
C、钢笔好像在水面处折断了是由于光从水中斜射入空气中时发生折射,属于光的折射,符合题意;
D、汽车观后镜,是利用凸面镜能使光线发散的特点扩大视野,是光的反射原理,不符合题意.
故选C.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、振动 响度
【解析】
[1][2]用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大.
9、镀膜面 反射 不变
【解析】
因为光在玻璃的两个表面都发生反射成像,为了便于准确研究,所以,实验时应选玻璃板的镀膜面边缘与白纸上的横线重合。由于透明玻璃板透光性强,成像不太清晰,而一面镀膜则增强了光的反射,成像更清晰;由平面镜成像特点之一:物像等大知道,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小不变。
10、1.40(1.38~1.42之间) -4
【解析】
甲图中刻度尺的分度值是1mm,物体左侧在零刻线处,末端刻度值为1.40cm,物体长度为1.40cm.
温度计最小分度值是1℃,液柱下面的数值的绝对值大,温度是零下,液柱对着0以下第4条刻度,温度计示数是−4℃。
11、改变力的方向 3×105 1.5×104
【解析】
升国旗用的旗杆顶上安装滑轮是定滑轮,为了改变力的方向;
重物由3段绳子承担,故拉力F提升绳子通过的距离为s=3h=3×10m=30m;
拉力F做功为W=Fs=1×104N×30m=3×105J;
拉力F的功率为P==1.5×104W。
12、热传递 减小 做功 液化
【解析】
改变内能的方式有两种:一是做功,二是热传递.图中所示,是通过热传递方式把试管里的水进行加热;做功改变内能时,物体对外做功,内能减小温度降低;水沸腾后,水蒸气推动活塞迅速冲出管口,水蒸气的内能减小,在活塞被推出的过程中,能量转化情况与内燃机做功冲程相同;水沸腾后,水蒸气推动活塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低,所以在塞子冲出时会看到水蒸气液化的白气.
13、大于 100 40
【解析】
因为将物体从斜面底端拉到顶端时,需要克服物体的重力和物体与斜面间的摩擦力,所以此过程中物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力;
∵拉力做功为:W=Fs=200N3m=600J,
∴拉力做功的功率为:P===100W.
这个过程中,拉力做的有用功为:W有用=Gh=240N2m=480J,
则克服摩擦所做的额外功为:W额= W W有用=600J480J=120J,
因此物体所受到的摩擦力大小为:F===40N.
14、不变 变大 1
【解析】
由于杯中装满水,所以放入小球后杯中水的深度不变,由p=ρgh知道,水对杯底的压强不变;由G=mg和知道,小球的密度是: =1.8×103 kg/m3;由于ρ球>ρ水,所以,小球沉底,故小球的重力大于浮力,即大于其排开水的重力,而杯子对桌面的压力等于杯子、杯子中水和物体的总重力,所以,杯子对桌面的压力变大;当小球沉底时, V排 =V=100cm3 =100×10-6 m3 ,所以,小球在水中静止时受到的浮力是:F浮 =ρ水gV排=ρ水gV=1×103 kg/m3 ×10N/kg×100×10-6 m3 =1N.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像;连接S′P交平面镜于点O,SO为入射光线,OP为反射光线;如图所示:
16、
【解析】连结鱼和鱼看到的蜻蜓A,确定入射点,过入射点画出法线和折射光线,再根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角画出入射光线,确定了蜻蜓A的实际位置A',再连接鱼与实际蜻蜓A'的连线,就是鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线。
17、
【解析】
由图可知,与灯泡串联的应为开关,与灯泡并联的一般为双孔插座,如下图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、温度计的玻璃泡与容器底接触 A 温度保持不变 A
【解析】
(1)图甲中温度计测液体温度的错误为:温度计的玻璃泡与容器底接触;
(2)A图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象.B图气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象;
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是温度保持不变;
(4)结合图象提供的信息,发现液体降温时先快后慢,在同样环境条件下,给一大碗滚烫的热水降温,故两种方法选择方法A.
19、 正 一 答案见解析
【解析】
根据题中“探究“通过导体的电流与哪些因素有关”的实验时”可知,本题考查探究通过导体的电流与哪些因素有关的实验。考查电路的连接、数据分析、操作过程。根据实验原理和实验现象分析解答。
【详解】
(1)根据实验原理,电压表并联在电阻R两端,因为电源为两节干电池,电源电压为3V,故电压表选择0~3V量程;滑动变阻器串联在电路中,接线柱采用“一上一下”方式连入电路,连图如下:
(2)分析表中数据,电阻一定,当电阻R两端的电压变为原来的几倍,则通过R的电流也变为原来的几倍。故得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
该实验验证了猜想一是正确的。
(3)为了验证猜想二,通过导体的电流大小与导体的电阻有关,应控制电阻两端的电压一定,改变连入电路的定值电阻,实验步骤如下:
将定值电阻依次换为阻值为、、的三个电阻,每换一次电阻,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持为不变,记录相应的电流表示数。分析数据,总结结论。
20、质量 39 加热时间 沙子 水 水
【解析】
(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等;
(2)温度计的分度值是1℃,此时的温度是39℃;
(3)实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少;
(4)分析表中数据可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;由此可知,水的比热容较大.
21、电流计指针的偏转 有 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流 机械能转化为电能 发电机
【解析】
(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流,属于转换法的应用;
(2)磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导线就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以就会产生感应电流.
(3)结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
(4)电磁感应现象中,消耗了机械能,得到了电能.此过程发生的能量转化是机械能转化为电能,利用电磁感应现象制成了发电机.
22、详见解析
【解析】
根据题中“老师让同学们测一只阻值约为150Ω的未知电阻Rx”可知,本题考查测量电阻的方法。伏安法测电阻,要求测出待测电阻两端电压和通过它的电流。
待测电阻两端电压可由电压表直接测出。通过待测电阻的电流可由电流表测出,而根据电源的电压和待测电阻的阻值,可求出通过待测电阻的电流,由计算值可知电流值是非常小的,小于电流表的分度值,因而测不出电流值。
但我们可以测出滑动变阻器在最小阻值和最大阻值处电压表的示数,根据电源电压不变,列出一个等式,从而求出电阻值;
【详解】
方法一:
(1)电路图,如下图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接电路
②将滑片置于最左端,测出电源总电压U
③将滑片置于最右端,测出Rx两端电压Ux
(3)Rx表达式:
方法二:
(1)电路图:如下图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接电路
②将滑片置于最右端,测出电源总电压U
③将滑片置于最左端,测出Rx两端电压Ux
(3)Rx表达式:。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)24.2Ω(2)4.2×106J(3)87.5%
【解析】
(1)由P=UI=可得,热水器正常工作时电阻丝的电阻:
R===24.2Ω;
(2)将水箱中装满水,由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,
水吸收的热量将水箱中装满水:
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J;
(3)由P=可得,热水器正常工作40min消耗的电能:
W=Pt=2000W×40×60s=4.8×106J;
热水器的效率:
η=×100%=×100%=87.5%.
答:(1)热水器中电热丝在正常工作时的电阻值是24.2Ω;
(2)水所吸收的热量是4.2×106J;
(3)热水器的效率是87.5%.
24、(1)5m/s(1)5×104Pa(3)115W
【解析】
(1)由 s﹣t 图象可知,小阳匀速骑行,且 6s 内通过的路程为30m, 则骑行的速度: ;
(1)车对地面的压力: , 受 力 面 积 : S=90cm1×1=180cm1=1.8×10﹣1m1,车对地面的压强: ;
(3)因小阳匀速骑行时动力和受到的阻力是一对平衡力, 所 以 小 阳 匀 速 骑 行 时 的 动 力 : F=f=0.05G=0.05×900N=45N,骑车功率:.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、电源 B 蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作 (fvt+W1-W1)/ (mq)
【解析】
(1)汽车低速行驶时,蓄电池通过电机向车轮输送能量,是化学能转化为电能,所以蓄电池此时是电源;
(1)汽车高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电,机械能转化为电能,再转化为化学能储存起来,电机的工作原理是电磁感应现象,故B符合题意;A是电动机的工作原理,故A不符合题意;C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验,故C不符合题意;D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图,故D不符合题意;
(3)汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该小于蓄电池的额定功率,蓄电池在带动电机工作的时,除了转化为机械能外,还要转化为光能用来照明;
(4)牵引力做的功为fvt,同时储存起来的能量,燃料燃烧放出的热量mq,混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η===(fvt+W1-W1)/ (mq).
26、阀门I应打开,阀门II、III应关闭;连通器;
1.8×105Pa
0.525m3
35.3min
【解析】
(1)分析图,要上水,要闭合阀门Ⅱ、Ⅲ,打开阀门Ⅰ;洗澡时,热水从上面下来和冷水混合使用,要闭合阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ、Ⅲ;同时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管这几个底部相连通的容器构成连通器;
(2)确定二楼进水阀处的深度,根据液体压强公式求此处水管内的水产生的压强,再加上大气压就是要求的在进水阀处的最小水压;
(3)利用密度公式计算水的质量,利用吸热公式计算水吸收热量,再由热值公式计算需要的煤气的体积;
(4)由P=计算加热器电阻,再计算实际功率,由吸热公式计算水吸热,由P=计算加热时间.
【详解】
(1)由图可知,阀门Ⅰ打开,阀门Ⅱ、Ⅲ关闭,给水箱上水;阀门Ⅰ关闭,阀门Ⅱ、Ⅲ打开,上面来的热水和下面来的冷水混合,供热洗澡用;此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是连通器;
(2)排水阀到太阳能热水器水面的高度:
h=3m×(7﹣1)﹣1m+1m=18m,
太阳能热水器的水在排水阀处产生的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×18m=1.8×105Pa,
进水口处最小水压:
p小=p=1.8×105Pa;
(3)水的体积V=100L=0.1m3,
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
水箱内的水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(65℃﹣15℃)=2.1×107J,
如果靠煤气燃烧放出这些热量,需完全燃烧煤气的体积为:
V===0.525m3,
(4)由P=可得,电加热器的电阻:
R===Ω,
当电热器200V实际功率为:
P==≈1983.5W;
把满箱水温度提高10℃需吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×10℃=4.2×106J,
这些热量由电加热器来加热提供,所以W=Q放=Q吸=4.2×106J,
需加热的时间t==≈2117.4s≈35.3min.
答:(1)I应打开,II应关闭;此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是连通器;
(2)进水阀处水压至少为1.8×105Pa时才能顺利上水;
(3)相当于0.525m3的煤气完全燃烧放出的热量;
(4)要把满箱水温度提高10℃,需加热的时间约为35.3min.
【点评】
本题考查了连通器的理解、热量和热值计算、功率公式的应用等,考查知识点多,综合性强.太阳能具有取之不尽,用之不竭,清洁无污染等诸多优点,深受人们的青睐.在能源问题日益突出的今天,如何有效地利用太阳能自然成了中考关注的热点.
27、密度 变大 化学 非平衡力
【解析】
(1)熊猫木偶由铝合金材料制成,铝合金具有密度小、硬度大的特点;由“熊猫木偶道具的尺寸大,质量却仅为10kg”可知,此道具的体积虽然较大,但质量不大,由可知其密度较小;
(2)根据生活经验可知,让屏幕正对风的方向,若增大风速,风对屏幕产生的作用力变大;
(3)在给保暖服内的电池充电时,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能;
(4)演员在地面上做曲线运动时,运动方向改变,处于非平衡状态,则演员受到的力是非平衡力。
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