资源描述
河北省保定市高阳县2024-2025学年初三下第一次(4月)月考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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.公共场所要“轻声”说话,课堂发言要“大声”回答问题.“轻声”和“大声”描述的是声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
2.用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。若不计绳重与摩擦的影响,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。则提升A的过程( )
A.总功较小 B.总功较大 C.额外功较小 D.额外功较大
3.下列估测中,最接近实际情况的是
A.课桌高度为80cm
B.考场内的气温约为50℃
C.一份理化试卷的质量约为80g
D.初中生跑50m所需时间约为3s
4.如图电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电路中的变化情况是( )
A.电压表的示数变小 B.R2消耗的功率变小
C.电路消耗的总功率变大 D.电压表和电流表示数的比值不变
5.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.只要物体振动,人们就能听到声音
B.人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音调不同
C.学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声
D.人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递能量
6.关于安全用电,下列说法正确的是
A.将冰箱的三脚插头改为两脚插头使用
B.使用绝缘皮破损的电线供电
C.在高压输电线下钓鱼
D.大功率用电器错时使用
7.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是
A.A的电阻值为6.25Ω
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5:4
D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示的仪器A叫做_____,实验时可以通过观察两管中液面的_____来判断橡皮膜B所受的_____大小。若实验中只提供了如图所示的材料和器材,那么,该实验装置可以探究_____的关系。
9.如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表A1的示数将_____,电压表V的示数与电流表A2的示数之比将_____。(均填“变大”“变小”或“不变”)
10.为避免汽车超速行驶带来的危害,某校科技创新小组设计了如图所示的一个装置来自动限制车速.电路电路中电源电压为6V,保护电阻R0的阻值是5Ω,Rx是一个阻值随车速增大而减小电阻原元件(装置中其他的电阻忽略不计).开关S闭合后,螺线管A的上端相当于电磁铁的 极;当车速增大时,电磁铁的磁性会 (选填“增强”、“减弱”或“不变”);当车速达到130km/h时,电路中电流恰好为1A,电磁铁刚好能够吸下衔铁B,使油门C喷油量受到限制而控制车速,此时,Rx的阻值为 Ω.
11.小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成.其中,动圈式话筒是利用_____原理工作的;话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器,扬声器中的线圈通入携带_____信息的变化电流;方向变化的电流使线圈产生_____不断变化的磁场并与永磁体相互作用,线圈不断的来回振动带动纸盘振动发出声音.
12.如图所示,物质M通过吸热、放热,出现了三种不同物态.甲、乙、丙可能分别是下列图中哪种物质?
甲:___________,乙:___________,丙:___________.
13.刻度尺的使用方法:
(1)使用前先看0刻度线在哪里、认清分度值、看清_____.
(2)读数时_____要与尺面垂直;
(3)记录测量结果时要记上数字和_____.
14.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容_____乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”).如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为_____J/(kg•℃).
三、作图题(共7分)
15.图中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线
16.请在图中画出人拉重物上升时,最省力的绕线方法.
17.请画出在图中放在斜面上静止的物体所受作用力的示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小亮想探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R的关系.他选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温均为t0的煤油,相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1<R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线.他连接了如图所示的电路,进行了如下实验:闭合开关通电一段时间后,记录下温度计A的示数为t1,温度计B的示数为t2,发现(t1﹣t0)<(t2﹣t0).请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小亮计划探究的问题中,自变量是________.
(2)为便于测量因变量,将其转化为观察(操作定义)________.
(3)通过上述实验现象,小亮得到的结论是:_________________.
(4)小亮继续研究电流通过导体产生热量Q与电流I的关系,在不改变原电路的情况下,除了需要添加停表之外,还需要添加的测量器材是____________.
19.学习了阿基米德原理的知识后,小宇同学自己设计实验完成“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,请你完成下列相关过程中空格处的内容.
(一)实验器材:除量筒,金属块,细线,水等器材外,还必须要的器材是___.
(二)实验步骤:
(1)在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块,静止时,记下测力计的示数F1及金属块所受的重力G,则F1 _____G(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)在量筒中倒入适量的水,记下水面的示数V1 .这里适量的水是指________.
(3)将金属块完全浸没在量筒的水中,记下此时量筒中水面的示数V2和弹簧测力计的示数F2 .
(三)分析与交流:
(1)弹簧测力计的两次示数差(F1﹣F2)表示________________;
(2)量筒中水面两次示数差(V2﹣V1)表示____________;
(3)如果实验操作正确且排除实验过程中的误差,可以得到两者(F1﹣F2)与(V2﹣V1)之间的关系式为:____________________(水的密度用ρ水表示).
20.五一假期时,小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用实验室的器材测出了这块矿石的密度.测量过程中,他选用的器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为0—5N)、细线、水.
(1)小明同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水还沉,于是他没有直接用天平来测矿石的质量.你认为他不用天平的理由是 ________.
(2)小明借助杠杆来测量矿石质量,他安装好杠杆,调节杠杆平衡时,发现杠杆左端下沉,应将平衡螺母向_______调节(选填“左”或“右”).
(1)小明同学将杠杆调至水平位置平衡,按照图甲所示的装置进行测量,读出的弹簧测力计示数为2.4N,则该矿石的质量m=_______kg.(g=10N/kg)
(4)接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是:
A.将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;取出矿石;用量筒往烧杯中加水,直至达到标记位置为止.
B.在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100mL水,接着又取了50mL水,继续往烧杯中加,水面达到标记位置后,量筒中剩余的水如图丙所示.则矿石的体积V=______ cm1,矿石的密度ρ=_______kg/m1.
21.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动.根据_____条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.由_____图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将_____(选填“不变”、“变大”或“变小”).评估此实验方案的不足之处是_____.(答出一条即可)
22.小明用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率,已知小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑片,当电压表的示数达到2V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡消耗的电功率为_____。为使小灯泡正常发光,接下来应将滑片向_____移动,但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到2.5V.为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是_____。另一组同学在测量小灯泡额定功率时,电压表出现了故障不能使用,他们向老师借了一只定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率:
①只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为_____时,小灯泡正常工作;
②只闭合开关S和S2,保持滑片P的位置不动,读出电流表的示数为_____;
③该小灯泡的额定功率P额=_____(用I、U额和R0表示)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图是某电热饮水机内部的电路原理图,如表是其说明书上收集到的数据。该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),其内部有一个热水箱,热水箱中的水温达到90℃时,温控开关S0就会自动断开,停止加热进入保温状态;当水温降至60℃时,温控开关S0又会自动闭合重新加热。求:
水桶容量
20L
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
440W
保温时的功率
40W
电热饮水机加热时电流的大小;当热水箱里装满水时(按2L计算),水的质量为多少?(提示:1L=1×10﹣3m3;ρ水=1.0×103kg/m3)当热水箱里温度降至60℃时,温控开关自动闭合重新加热700s至90℃这一过程中,水吸收的热量是多少?消耗的电能是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]结合第(3)问的计算结果,请简述水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因;正常加热时R1的电阻值是多少?
24.(4分)小明家用燃气灶烧水时,把质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3 的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为c水 =4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为q=8.4×107 J/m3 。求
(1)水吸收的热量;
(2)燃气灶烧水时的效率是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.“蛟龙”﹣﹣AG600水陆两栖飞机
2018年10月20日,中国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“蛟龙”AG600在湖北荆门漳河水库首飞成功(如图甲所示)!AG600是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,首次研制的大型特种用途民用飞机,是国家应急救援体系建设急需的重大航空装备。
AG600飞机可以在陆基机场和水上起降,水面起降抗浪高度大于2.8m海浪,是世界上最大的水陆两用飞机。当飞机停泊在水上时,宽大船体所产生的浮力,就会使飞机浮在水面上并且不会下沉,但在需要起飞时,螺旋桨发动机产生的拉力,就会拖着它以相当快的速度在水面上滑跑。伴随着速度的不断增加,机翼上产生的升力逐渐增大,从而把飞机从水面上逐渐托起来,成为在空中飞行的航船。
AG600飞机使用四台W﹣6涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约3800kW.“蛟龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t,最大平飞速度560km/h,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。AG600飞机的应用可以实现我国对南海更远端的中沙群岛、南沙群岛以及公海等区域的救助,更好地满足日益増长的海洋战略发展需求。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请根据上述材料,回答下列问题:WJ﹣6涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的_____能转化为机械能;AG600飞机起飞时,当升力略大于_____N时,飞机就可以离陆上升了。AG600飞机的机翼设计成如图乙所示的截面图,当飞机水平飞行时,下列说法正确的是_____。
A.机翼上方空气速度大,压强小
B.机翼上方空气速度大,压强大
C.机翼下方空气速度大,压强小
D.机翼下方空气速度大,压强大若AG600飞机全速飞行1小时,发动机做功大约为_____J(结果保留两位有效数字)。飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积约为_____m3。
26.某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系,设计了一带有活塞(横截面积S=5cm2)并封闭了气体的密闭金属气缸,如图甲所示.某次实验过程中,活塞缓慢下压,记录数据后绘制出如图乙所示图像.请回答下列问题:
活塞下压过程中,缸内气体质量__________(选填“变小”、“变大”或“不变”).当缸内气柱长度h=4cm时,缸内气体对活塞产生的压力为___________ N.根据图乙可得出的实验结论是:________________经测量,当缸内气体压强p为1×105Pa时,缸内气体的密度为1.3kg/m3,那么,当缸内气体压强p为5×105Pa时,缸内气体的密度为___________ kg/m3
27.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.
两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为 12 g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为______N.(g=10 N/kg) 小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ-V图像,据图像可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ-V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为 20 cm后,作出了如图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面的位置在距A上表面h=____cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103 kg/m3) 为了保证实验结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是___________________. 按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
音调指声音的高低,在听觉上为声音的粗细,故A错误;响度是声音的大小,轻声和大声是声音的大小,指响度,故B正确;音色是声音的特色,用来辨别,故C错误;声速是声音传播的快慢,与介质的种类和温度有关,故D错误.
2、B
【解析】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故CD错误;不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故A错误、B正确。
3、A
【解析】
A、中学生的身高在165cm左右,课桌的高度在中学生身高的一半左右,为80cm.此选项符合实际;
B、人体舒适的温度是25℃,故考场内的气温约为25℃,此选项不符合实际;
C、一份理化试卷的质量约为8g,一份理化试卷的质量为80g时太重了,故此选项不符合实际;
D、初中生跑50m所需时间约为7s,故此选项不符合实际;
4、B
【解析】
首先分析电路是电阻R2与滑动变阻器的串联电路,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电源电压保持不变.将开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左滑动,电阻增大。
【详解】
A.根据欧姆定律,电路中的电流变小,定值定值R2两端的电压变小,而滑动变阻器两端的电压增大,A错误;
B.R2消耗的功率为:P2=I2R2,电流变小,所以P2减小,B正确;
C.电路中的总功率P=UI,电流变小,所以总功率变小,C错误;
D.电压表是滑动变阻器两端的电压,与电流表的比值不是定值,D错误;
故选B。
5、C
【解析】
A. 声音由物体的振动产生,但物体振动时,其频率可能不在人的听觉范围内,所以人们可能是听不到此声音的,故A错误;
B. 音色是发声体特有的特征,可以用来区分声源,所以人们能分辨蛙声和蝉鸣,是因为它们的音色不同,故B错误;
C. 学校周边“禁止鸣笛”,是在声源处控制噪声,故C正确;
D. 人们利用超声检测锅炉是否有裂纹,说明声音可以传递信息,故D错误;
故选C.
点睛:注意能正确区分声音的三个特征,即音调、响度、音色,其中音色是发声体特有的特征,由声源振动的材料、方式等决定,可以用来区分声源.
6、D
【解析】
A.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故A错误;
B.电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,故B错误;
C.高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,容易会发生触电,故C错误;
D.多个大功率用电器若同时使用,则会使干路中的电流过大,容易引起电路发生火灾,所以,大功率用电器错时使用,故D正确.
7、C
【解析】
A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I=可得,A的电阻值:
RA==5Ω,
故A错误;
B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A、B的电功率之比:
,
故B错误;
C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V,由图象可知,通过两元件的电流IA′=0.5A,IB′=0.4A,则A、B的电功率之比:
,
故C正确;
D.当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=UA″+UB″=3V+3V=6V,
故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、U型管压强计高度差压强液体内部压强大小与方向或深度
【解析】
观察图象可知该仪器的名称为:U型管压强计;
当有压力作用在U形管压强计的橡皮膜上时,两管中液面将不在同一水平线上并会出现一个高度差,而且橡皮膜所受的压强越大,压强计中液面的高度差就越大,因此它可以通过两管中液面的高度差来表示橡皮膜所受的压强大小;
观察实验中提供的材料和器材,可以控制金属盒所处深度不变,改变金属盒的方向,探究液体内部压强大小与方向的关系;
也可以控制金属盒的方向不变,改变金属盒所处深度不变,探究液体内部压强大小与深度的关系。
9、不变 变大
【解析】
由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流;因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数将不变,当滑动变阻器R2的滑片P向左端移动时,接入电路中的电阻变大,由可知,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小;因电压表V的示数不变,电流表A2示数变小,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大。
10、S 增强 1
【解析】
试题分析:根据安培定则,电磁铁的下端是N极,上端是S极.当车速增大时,Rx的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强.电路中的电流为1A时,R0两端的电压,Rx两端的电压,Rx的阻值.
考点:电磁现象 欧姆定律
11、电磁感应 声音 方向
【解析】
动圈式话筒是利用电磁感应原理:人说话时,声带振动产生声音,声音通过空气传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,故能产生感应电流.动圈式话筒产生的携带声音信息,且方向变化的电流,经功放机放大后传入扬声器,方向变化的电流使线圈产生方向变化的磁场,线圈产生的磁场和永磁体作用,使线圈不断来回振动.带动纸盘振动,把声音还原出来.
12、露珠 霜 空气中的水蒸气
【解析】
由图知,乙物态→甲物态需要吸热,所以甲物态→乙物态需要放热;同时丙物态→乙物态也需要放热,凝固放热、液化放热、凝华放热、所以乙物态可能为固态,由图可知,四种物质中霜、露珠和水蒸气都是由水组成的,所以乙物质可能是霜;甲物态→丙物态需要吸热,乙物态→丙物态需要吸热,汽化和升华吸热,说明丙物质是气态,可能是空气中的水蒸气,乙物态→甲物态需要吸热,熔化吸热,甲物体是液态,可能是露珠.
13、量程; 视线; 单位
【解析】
(1)刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,即使用前先看0刻度线在哪里、认清分度值、看清量程;
(2)使用刻度尺读数时,视线应与尺面垂直,在精确测量时,要估读到分度值的下一位;
(3)记录测量结果时,既要记录数字,又要注明单位,而且测量值应包括准确值和估读值.
14、小于;4.2×103
【解析】
(1)甲乙两种液体液体质量相等、初温相同、用两个完全相同的加热器加热时间相同时吸热也相同,利用热量的计算公式分析比热容关系;
(2)已知物体的质量、初温和末温、吸收的热量,利用求物质的比热容。
【详解】
(1)由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,甲的温度升高的高;根据可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,比热容小的物质升温快;所以,甲的比热容小,乙的比热容大;
(2)根据比热容的定义式得,乙液体的比热容:
;
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
因为A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,所以连接AB并做其垂直平分线,可得到平面镜的位置;因为经平面镜反射后的一条光线过C点,因此当A点为像点时,可以连接AC,交平面镜于点O,然后连接BO即为入射光线,再连接OC即为反射光线,如图所示:
16、
【解析】
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这种绕法最省力,如图所示:
17、
【解析】
静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力作用,过重心作竖直向下的重力,过重心作沿斜面向上的摩擦力,过支点作垂直于斜面向上的支持力,如图:
本题考查的是力的示意图,涉及了对物体受力分析及用力的示意图表示力,难度不大.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、电阻温度计升高的温度电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关,电阻越大,产生热量越多电流表
【解析】
(1)探究通过导体的电流I跟电阻R的关系,则需保持电压不变,改变电阻值,所以自变量为电阻R,电阻不同,产生的热量也不同,故因变量是电流产生的热量;
(2)实验中通过观察温度计升高的温度来比较电流产生的热量的多少;
(3)电流和通电时间相同时,电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关,电阻越大,产生热量越多;
(4)探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系时,应控制时间和电阻阻值是相同的,故应用电流表来测量电路电流的变化.
19、弹簧测力计 等于 金属块能全部没入且不接触筒底 金属块所受的浮力 金属块排开水的体积(或说金属块的体积) F1﹣F2=ρ水g(V2﹣V1)
【解析】
(一)因为“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,所以,实验器材除了量筒、金属块、细线和水外,还需要用弹簧测力计测量物体的重力和浸没水中时弹簧测力计的示数;
(二)(1)在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块,由于静止时,拉力与重力是一对平衡力,所以,F1 等于G;
(2)在量筒中倒入适量的水,这里适量的水是指:金属块能全部没入且不接触筒底;
(三)(1)由称重法知道,物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1 -F2;
(2)根据实验过程知道,量筒中水面两次示数差(V2 -V1 )表示金属块排开水的体积;
(3)根据 和G=mg知道,金属块排开水所受重力的表达式是:G排=m排g=ρ水gV排 =ρ水g(V2 -V1 ),又因为F浮 =G排,所以,(F1﹣F2)与(V2﹣V1)之间的关系式是:F1﹣F2=ρ水g(V2﹣V1).
20、石块的质量超过天平的最大称量(或量程) 右 0.72 120 6×101
【解析】
(1)500mL矿泉水的质量:m=ρV=1g/cm1×500cm1=500g,因为矿石的质量大于500g,而天平的最大称量为200g,因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值;
(2)杠杆左端下沉,右端上翘,说明左端重,应将平衡螺母向右调节;
(1)∵L1:L2=1:1,F1=2.4N,并且F1L1=GL2 ∴G==7.2N,由G=mg可得,矿石的质量m= =0.72kg=720g;
(4)矿石从烧杯中取出前后体积的变化量等于矿石的体积,矿石的体积等于从量筒倒入烧杯标记位置所用水的体积,由图丙可知,量筒中液体的凹液面的底部与10mL刻度线相平,当水面到达标记位置,从量筒倒入烧杯中水的体积:100mL+50mL−10mL=120mL=120cm1.所以矿石的体积为120cm1.矿石的密度:ρ==6g/cm1=6×101kg/m1.
21、匀速直线 二力平衡 乙、丙 不变 很难控制木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难
【解析】
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;弹簧测力计的示数等于摩擦力;
(2)要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙进行实验;
(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.
22、 左 0.48W 右 增加1节电池 I1 I U额×(I﹣)
【解析】
(1)伏安法测灯泡功率的实验中,电压表应并联在灯泡两端,使用0﹣3V量程,实物电路如下:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端;
(3)如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,此时小灯泡的电压为2V,则小灯泡的功率为P=UI=2V×0.24A=0.48W;
(4)电压表的示数为2V,小于小灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压应从2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,则滑动变阻器的电阻要减小,滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V为止;但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到2.5V,说明电源电压较小,为了用该灯泡继续完成实验,应增大电源电压,具体做法是增加1节电池;
(5)①测量时,应闭合开关S和S1,当电流表示数为I1=时,灯泡两端电压等于额定电压,灯泡正常发光。
②只闭合开关S和S2,保持滑片P的位置不动,读出电流表的示数为I;
③由并联电路特点知,灯泡正常发光的电流:IL=I﹣I1=I﹣,则灯泡的额定功率:P=U额IL=U额×(I﹣)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)2A;(2)2kg;(3)2.52×105J, 3.08×105J;(4)水吸收的热量和消耗的电能不相等的原因是有热散失;(5)121Ω.
【解析】
解答:(1)由P=UI可得,电热饮水机加热时电流的大小:I= ==2A;(2)水的体积:V=2L=2×10-3m3,由ρ= 可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg;(3)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(90℃-60℃)=2.52×105J,由P= 可得,消耗的电能:W=Pt′=440W×700s=3.08×105J;(4)由上面的计算可知,W>Q吸,因为有热散失;(5)由题意可知,开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,电饮水机处于保温状态;开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电饮水机处于加热状态,因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R1的电功率:P1=P加热-P保温=440W-40W=400W,由P=可知,正常加热时R1的电阻值:R1===121Ω.
24、(1)6.72×105 J(2)40%
【解析】
试题分析:
解:(1)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×(100-20)℃=6.72×105 J;(2)燃气灶烧水时的效率是η=Q吸/Q放=6.72×105 J/(8.4×107 J/m3 ×0.02m3 )=40%。
【考点定位】热量的计算;效率
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、内 5.35×105 A 5.5×1010 53.5
【解析】
(1)涡轮螺旋桨发动机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能。
飞机的最大起飞重力G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N,故当升力大于5.35×105N时,飞机就可以离陆上升。
(2)根据题目图中所示,机翼上方凸出,下方平直,在相同是时间内,空气经过机翼上方的路程长,速度大;经过机翼下方的路程短,速度小,所以,上方空气流速大压强小,下翼面空气流速小受到的压强大,故A正确。
(3)发动机的总功率P=4×3800×103W=1.52×107W,
则根据P=可得,1h做功W=Pt=1.52×107W×3600s=5.5×1010J。
为了能在水上起降,飞机应该漂浮在水面,故受到的浮力F浮=G=5.35×105N,所以,根据F浮=ρgV排可得,排开水的体积:V排=。
26、不变 125 缸内气体压强与长度成反比 6.5
【解析】
(1)气缸是封闭的,当活塞向下压,由于气缸内的气体含量并没有发生变化,所以它的质量并不发生改变;
(2) 当缸内气柱长度h=4cm时,由图读出压强是2.5×105Pa,缸内气体对活塞产生的压力为:F=pS=2.5×105Pa×5×10-4m2=125N;
(3) 由图象可得:一定质量的气体,温度不变时,Ph乘积为一定值,即压强与气缸内气体的长度成反比;
(4)由图乙可知,当气体压强p=1×105Pa时,对应的缸内气体的长度为h1=10cm,
所以气缸内气体的体积为:V1=Sh1,
气缸内气体的质量为:m=ρ1V1=ρ1Sh1,
由图乙可知,当气体压强p=5×105Pa时,对应的缸内气体的长度为h2=2cm,在此过程中气体的质量不变,所以m=ρ2V2=ρ2Sh2,所以ρ1Sh1=ρ2Sh2,
则:.
27、0.12 8 B的质量(或重力)
【解析】
试题分析:(1)由物体的浮沉条件可知浮力等于重力:F浮=G=mg=12×10-3kg/m3×10N/kg=0.12N;(2)由图象可知物体A的密度ρA=0.6g/cm3,由ρ=20cm3;在图象甲中涂黑如上图所示;(3)设物体A的底面积为s,浸入水中的深度为h′,则排开水的体积为V排=sh′,物体的体积V物=sh,物体A漂浮,则有GA=F浮,由阿基米德原理得F浮=ρ水gV排=ρ水gsh′,又由G=mg,ρ=m/V,得,G=ρ物gV物=ρ物gsh,所以ρ水gsh′=ρ物gsh,即:h′=12cm,水面位置在距A上表面h′′=20cm-12cm=8cm;(4)“密度计”B的重力增大,根据漂浮条件和阿基米德原理可知,GA=F浮=ρ水gV排,物体重力增大,放入液体中后排开水的体积较以前增大,会下沉一些,测量值比液体真实偏大,所以要重新测量B的质量(或重力),重新标注密度值.
考点:密度;物体的浮沉条件
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