资源描述
2025年贵州省都匀市第六中学初三校际联考(三模)物理试题试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图所示,关于声现象的各种实验情景中,下列说法中正确的是
A.甲实验:钢尺振动频率越高,响度越大
B.乙实验:抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明真空可以传声
C.丙实验:鼓面的振动幅度越大,音调越高
D.丁实验:将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,可将音叉的微小振动放大,便于观察
2.如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于费力杠杆的是
A.起子
B.道钉撬口
C.筷子
D.钢丝钳
3.关于声现象,下列说法中正确的是
A.声音在真空中的传播速度比在空气中的传播速度大
B.“禁止鸣笛”是在声音的传播过程中减弱噪声
C.“闻其声便知其人”判断的依据是人发出声音的响度
D.演奏弦乐器时,演奏者不断变换手指在琴弦上的位置,这是在改变声音的音调
4.下列有关物理学家和他对物理学的贡献,配对正确的是
A.伽利略→摆的等时性 B.瓦特→光的色散现象
C.牛顿→杠杆原理 D.欧姆→电流的磁效应
5.下列有关物理量与质量的关系,说法正确的是( )
A.同一地点,物体所受重力大小与质量无关
B.同种物质,物质的密度大小与质量无关
C.同一高度,物体的重力势能大小与质量无关
D.同种燃料,燃烧放出的热量多少与质量无关
6.如图所示的军事观察孔,人可以通过孔观察外面,现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
7.科博会上中外多款智能机器人齐亮相:当幼教机器人和小朋友比赛背古诗时,下列有关说法正确的是( )
A.机器人的声音是由振动产生的
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.能区分机器人和小朋友的芦音主要是因为他们的响度不
D.校器人的内音在空气中传播速度是3×104m/s
8.如图所示是某架无人机,它的总质量是1280g,起飞前要先将其放在水平地面上,它竖直爬升36m用时30s(g=10N/kg).下列说法正确的是
A.此无人机竖直爬升的速度与人正常步行的速度相当
B.此无人机重力为12800N
C.此无人机是靠空气浮力升空的
D.此无人机竖直匀速爬升时机械能不变
9.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
10.如图所示,在轻质杠杆上吊一重物G,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F,使杠杆缓慢地从OA转至OB,则在转动过程中( )
A.F不变,杠杆是省力杠杆 B.F变大,杠杆是省力杠杆
C.F不变,杠杆是费力杠杆 D.F变大,杠杆是费力杠杆
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是
A.图线A是电阻R1的I-U关系图像
B.电源电压为14V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
12.下列各种说法中的有关数据估计,与实际基本相符的是
A.一个中学生受到的重力约 500N
B.一支铅笔的质量约 0.5kg
C.洗热水澡时合适的水温约 40℃
D.平静时人体脉搏跳动一次的时间大约 1s
13.如图所示为小明在科学实践课上制作的“折纸青蛙”,用手按住青蛙的后部,此时青蛙相对于桌面静止,松手后,青蛙就可以向前跳动,则下列说法正确的是
A.青蛙离开桌面能继续向前运动,是因为青蛙具有惯性
B.青蛙能向前跳动是因为桌面对青蛙的力大于青蛙对桌面的力
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
D.用手按住青蛙后部时,青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.图甲重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯,它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备。如图乙所示,已知沙袋重力为200N,用滑轮系统将它提升到2m高处,然后放手让沙袋下降到地面,此过程中重力所做的功是______J;传动装置带发电机发电,将机械能转化为电能。己知重力灯功率为0.5W,重力势能转化为电能的效率为40%,则按上述方法每举高一次该沙袋能使重力灯正常照明______s.
15.在斜面上拉一个重4.5 N的物体到高处,沿斜面向上的拉力为1.8 N,斜面长1.2 m、高0.3 m。把重物直接提升h 所做的功作为有用功,这个斜面的机械效率是_______;因物体在斜面上受到的摩擦力是一个“不可直接测量”量,但是能通过“可测量”量求出摩擦力f的大小。对于倾斜程度不同的斜面,如图,斜面的长s和斜面的高h均为“可测量”量,在拉力F作用下 (拉力方向沿斜面向上)使重为G的滑块沿斜面匀速移动时,物体受到的摩擦力f的大小可能是_________________。
16.如图所示是学校走廊灯的自动控制电路,走廊入口上方安装有反射式光电传感器,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0的阻值减小,通过定值电阻R的电流________(选填“变大”、“变小”或“不变”),同时电磁铁的磁性________(选填“变强”、“变弱”或“不变”),工作电路接通,灯泡L发光.
17.著名的“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,所以又被称为“短板效应”,已知一个从底部向上逐渐变粗的水桶,如图所示.桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10﹣2m2,桶底厚度不计,当桶内装最多水时,桶底受到水的压强为_____Pa,桶底受到水的压力F与桶中水的重力G的大小关系为F_____G(选填“大于”、“等于”、“小于”).如果此时将质量为54g,体积为20cm3的实心物体缓慢放入水中,当物体浸没到水中时,水桶溢出水的重力为_____N.
18.为了探究物体对水平面的压力改变时水平面受到压强的变化量与哪些因素有关,某小组同学将底面积不同的物体置于同一海绵上进行实验。他们改变物体对海绵的压力,并用海绵下陷深度的变化量来反映压强的变化量。他们进行了三组实验,记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。通过比较,他们发现每一组海绵下陷深度的变化量相同,而各组却不同,第一组下陷深度的变化量最大,第二组其次,第三组最小。
表一
实验
序号
压力
变化(牛)
受力面积
(厘米2)
1
5
3
2
10
6
3
15
9
表二
实验
序号
压力
变化(牛)
受力面积
(厘米2)
4
5
5
5
10
10
6
15
15
表三
实验
序号
压力
变化(牛)
受力面积
(厘米2)
7
5
6
8
10
12
9
15
18
①分析比较实验序号_____的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压力变化量相同时,受力面积越小,水平面受到压强的变化量越大。
②分析比较实验序号2与7的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当受力面积相同时,_____。
③进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论:
(a)分析比较_____中的数据及观察到的现象,可归纳得出结论:_____。
(b)分析比较_____中的数据及观察到的现象,可归纳得出结论:_____。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10dm3的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
煤完全燃烧产生的热量;经过6min时间加热,水所吸收的热量;煤炉烧水时的热效率。
20.小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W.额定电压是220V,工作电路图如图所示(图中R是给水加热的电阻),小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大,浪费电能,冬天4400W的额定功率过小,不能满足人对热水的需要.两人交流讨论后根据自家的实际情况,从节约、低碳、环保的角度,提出了以下选购要求:①该电热水器额定电压是220V;②夏天额定功率是2200W,春、秋两季额定功率是4400W,冬季额定功率是6600W.求:
(1)如图所示,该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能?
(2)如图所示,该电热水器正常工作时,电路中电流强度是多大?
(3)请你用两个加热电阻R1,R2和两个开关S1,S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图(画在答题卡的指定位置),并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大?
21.一辆汽车每消耗5㎏汽油可获得5.75×107J的机械能,求汽车的效率.汽车水箱中加入30㎏20℃的水,一段时间后水温上升60℃,则这些水吸收的热量是多少?(汽油热值为4.6×107J/㎏)
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.请将带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入图所示的电路中.
23.如图丙所示,闭合开关,小磁针静止在通电螺线管正下方.在图中虚线上用箭头标出磁 感线方向并标出电源的正极.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.陈明同学设计如图所示的装置,研究水的汽化和液化现象。酒精灯通过石棉网对烧瓶里的水加热,产生的水蒸气通过玻璃管通入烧杯中(烧杯中盛有15 ℃的冷水),温度计甲用于测量沸水的温度,温度计乙用于测量烧杯里水的温度。
如图 如图烧瓶内的水沸腾后,陈明观察到甲温度计的示数如图所示,说明水的沸点为_______℃,此时烧瓶内液面的气压比一个标准大气压______;整个加热过程中,甲温度计的示数变化规律是_________;一段时间后乙温度计的示数如图所示,说明烧杯中水的温度________了,这是因为______________;随着实验的进行,右侧烧杯内水的质量将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力,
本实验需要用到天平这一测量工具,目的是________________________________。加热10min,水吸收的热量____________(填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容是_________J/(kg•℃)。[若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧发出的热量是________=3.0。
26.快速骑自行车时,我们会感到空气阻力.由此小华猜想:物体运动速度越大,受到的空气阻力就越大.于是,他找来一辆有低、中、高速三个档位的玩具汽车,将实验装置固定在玩具汽车顶部(如图所示).在一个无风的周末,用遥控器控制玩具汽车分别以2 米/秒、3米/秒、4米/秒的速度在平直的路面上匀速运动一段距离,依次将玩具汽车以不同速度匀速行驶时弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡条件,弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.
速度v(m/s)
2
3
4
弹簧测力计示数F(N)
0.15
0.35
0.62
①实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是______;
②分析表中实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越______ ;
③根据上述结论,雨滴从几千米的高空落下,却没有对人体造成伤害,原因是______.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、D
【解析】
A.当钢尺振动的频率越高时,音调越高,故A错误;
B.当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误;
C.敲鼓时,鼓面的振动幅度越大,响度越大,故C错误;
D.将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,可将音叉的微小振动放大,便于观察,用到了转换法,故D正确.故选D.
2、C
【解析】
A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。
3、D
【解析】
A.声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B.“禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声,故B错误;
C.音色是发声体所特有的声音特色,不同的人音色不同,“闻其声便知其人” 判断的依据是人发出声音的音色,故C错误;
D.演奏弦乐器时,演奏者不断变换手指在琴弦上的位置,改变弦振动的长度,从而改变弦振动的频率,这是在改变声音的音调,故D正确;
故选D。
音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
4、A
【解析】
A、伽利略是杰出的意大利科学家,他通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的等时性原理,故A正确;
B、牛顿是首先用实验研究光的色散现象的科学家,故B错误;
C、阿基米德发现了杠杆的原理,故C错误;
D、欧姆发现了欧姆定律,电流的磁效应是由奥斯特首先发现的,故D错误.
5、B
【解析】
物体受到的重力与其质量成正比;
密度是物质的一种特性;
影响重力势能的因素:质量和高度;
当燃料完全燃烧时,由Q放=mq分析同种燃料,燃烧放出的热量多少与质量是否无关。
【详解】
A、同一地点的重力常数相等,即物体受到的重力与它的质量成正比;故A错误;
B、密度是物质的一种特性,与物体的体积和质量没有关系,故B正确;
C、影响重力势能的因素:重力和高度,同一高度,物体的重力势能大小与质量有关,故C错误;
D、由可知,燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和燃料的质量有关,故D错误。
故选B。
注意理解密度的物理意义,密度表示单位体积内物体的质量,密度通常是不变的,与质量、体积无关。
6、A
【解析】
眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示:
黑色光线表示在空气中的光路,灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路.从图中可以看出,嵌入玻璃砖后观察的范围变大.故选A.
7、A
【解析】
试题分析:根据声音的产生、噪声的定义、声音的特性以及传播速度等,对选项中的内容逐一判断即可.
解:A、所有的声音都是有物体振动产生的,故A正确;
B、声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故B错误;
C、能区分机器人和小朋友的声音主要是因为他们的音色不同,故C错误;
D、机器人的声音在空气中传播速度是340m/s,故D错误.
故选A.
【点评】本题主要考查与声音相关的基础知识,包括声音的产生、噪声、音色以及声速等,难度不大.
8、A
【解析】
A. 此无人机竖直爬升的速度为v===1.2m/s,与人正常步行的速度相当,故A正确;
B. 此无人机重力为:G=mg=1.28kg×10N/kg=12.8N.故B错误;
C. 此无人机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,故C错误;
D. 此无人机竖直匀速爬升时,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增加,机械能增大,故D错误;
9、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.
10、B
【解析】
在杠杆一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F,此时动力的力臂是最长的,且阻力的作用点在中间,阻力臂一定小于动力臂,所以是省力杠杆;
如图杠杆从图示位置转至水平位置的过程中,阻力臂逐渐变大;
根据杠杆的平衡条件,在阻力、动力臂不变时,阻力臂变大,动力F也会变大.
故B正确,ACD错误.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、CD
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,B为电阻R1的I-U图象,故A错误;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
定值电阻R1的阻值:R1==20Ω,故C正确;
滑动变阻器的最大阻值:R2==70Ω,故D正确.
12、ACD
【解析】
A、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为左右。此选项符合实际;
B、一块橡皮的质量在10g左右,一支铅笔的质量比10g小一些,在6g=0.006kg左右。此选项不符合实际;
C、人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右。此选项符合实际;
D、正常情况下,人的脉搏1min跳动的次数在75次左右,跳动一次的时间接近1s.此选项符合实际。
13、AC
【解析】
(1)物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)一对相互作用力的大小是相等的;
(3)地面附近的物体都受到重力的作用;
(4)二力平衡的条件:两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
【详解】
A.青蛙离开桌面能继续向前运动,是因为青蛙具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故A正确;
B.青蛙能向前跳动是因为青蛙受到桌面对青蛙的力,这个力与青蛙对桌面的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中会受到重力和空气阻力的共同作用,故C正确;
D.用手按住青蛙的后部时,桌面对青蛙的支持力要大于青蛙受到的重力,不是一对平衡力,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、400 320
【解析】
由题知,沙袋重力为200N,被提高2m,所以沙袋下降到地面重力所做的功:
W=Gh=200N×2m=400J;
由题知,重力势能转化为电能效率为40%,重物重力做的功转化的电能为:
W电=ηW=40%×400J=160J,
由可得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间:。
15、62.5% 物体沿斜面向上匀速运动时,f=或物体沿斜面向下匀速运动时,f=
【解析】
根据题中“这个斜面的机械效率是_______”可知,本题考查斜面的机械效率的计算;根据题中“但是能通过“可测量”量求出摩擦力f的大小,……物体受到的摩擦力f的大小可能是____”可知,本题求斜面上物体受到的摩擦力;利用公式求机械效率。根据功的关系FL=Gh+fL求出摩擦力的大小。
【详解】
由题,斜面的机械效率
。
当滑块沿斜面匀速向上运动时,由功的关系FL=Gh+fL可得,
;
当滑块沿斜面匀速向下运动时,由功的关系Gh=FL+fL可得,;
16、变大 变强
【解析】
由图可知,自动控制电路中光敏电阻R0与定值电阻R串联;由题知,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0阻值减小,控制电路的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,控制电路中电流变大,即通过定值电阻R的电流变大,则电磁铁的磁性变强,衔铁被吸下,路灯电路接通,路灯发光.
17、2000 小于 0.2
【解析】
此桶装满水,水深等于短木板的长,h=0.2m,
则桶底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
若是圆柱形容器,容器内的水全部压在容器底,则水对容器底的压力等于水自身的重力;
对于图示的水桶,最短的木板到桶底这部分形状是上宽下窄,一部分水压在了水桶的侧壁上,所以桶底受到水的压力小于桶中水的重力;
物体的密度:ρ===2.7g/cm3>ρ水,
当物体浸没到水中时,物体沉底,此时:V排=V=20cm3=2×10﹣5m3,
物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.2N,
由阿基米德原理可知,水桶溢出水的重力:G排=F浮=0.2N.
18、1、4、7或2、5、8或3、6、9压力变化量越小,水平面受到压强的变化量越小表一、表二或表三当压力变化量与受力面积的比值相等时,水平面受到的压强变化量相等表一、表二和表三当压力变化量与受力面积的比值越小时,水平面受到的压强变化量越小。
【解析】
①研究当压力变化量相同时,压强变化量与受力面积的关系,根据控制变量法,控制压力变化相同,只改变受力面积大小,故分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压力变化量相同时,受力面积越小,水平面受到压强的变化量越大;
②分析比较实验序号2与7的数据知,压力变化量实验序号7中较小,而受力面积相同,由已知条件,第一组下陷深度的变化量最大,第二组其次,第三组最小,可得出的初步结论是:当受力面积相同时,压力变化量越小,水平面受到压强的变化量越小;
③(a)分析比较中的表一或表二或表三数据,压力变化量与受力面积之比:==,即压力变化量与受力面积之比相等,由已知条件:每一组海绵下陷深度的变化量相同,故可归纳得出结论:当压力变化量与受力面积的比值相等时,水平面受到的压强变化量相等;
(b)分析比较表一、表二和表中的数据及观察到的现象,压力变化量与受力面积之比分别为:
、、,即压力变化量与受力面积之比越来越小,由已知条件,第一组下陷深度的变化量最大,第二组其次,第三组最小,即水平面受到的压强变化量越小。可归纳得出结论:当压力变化量与受力面积的比值越小时,水平面受到的压强变化量越小。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)6×107J;(2)2.52×106J;(3)4.2%。
【解析】
(1)煤完全燃烧产生的热量:
;
(2)水吸收的热量:
;
(3)煤炉烧水时的热效率:
.
(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;
(2)已知水的质量和升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.
20、(1)该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能为3.96×106J;
(2)该电热水器正常工作时,电路中电流强度是20A;
(3)符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示,加热电阻R1和R2的阻值分别为220Ω、11Ω.
【解析】试题分析:(1)知道速热式电热水器的功率和工作时间,根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能;
(2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时,电路中电流强度;
(3)由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位,则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现,根据P=分别求出两电阻的阻值
(1)正常工作15min加热电阻R消耗的电能:
W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J;
(2)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流强度:
I===20A;
(3)由题意可知,两加热电阻并联,分别用一个开关控制电路,如下图所示:
夏季:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总功率P1=2200W,
由P=可得:
R1===22Ω,
春、秋两季:只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,总功率P2=4400W,
则R2===11Ω,
冬季:同时闭合开关S1和S2,总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W
考点:电功率的计算;串、并联电路的设计;电功的实质
点评:本题考查了电功公式、电功率公式的灵活应用,关键是根据题意设计出符合要求的电路图,要注意电路的总功率等于各用电器的功率之和
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21、35%;1.56×106J
【解析】
试题分析:因为汽油完全燃烧释放的热量Q=mq=5kg×3.6×101J/㎏=3.3×108J;则汽车的效率;由可得水吸收的热量.
考点:热机的效率,热量计算公式Q=mq,的应用
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、见解析所示
【解析】
对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头”.而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地.如图所示:
23、
【解析】试题分析:①由图可知,小磁针静止时的左端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为N极,左端为S极.
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的.
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极.如图所示:
.
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、102 高 先上升后不变 升高 水蒸气液化放热 变大
【解析】
(1)读数可知温度为102,此温度高于100,说明瓶内气压高于外界气压;根据水的沸点可知温度计示数先升高后不变。(2)烧杯中水温为15,而目前温度计乙示数为40,说明水温升高了,结合理论可知原因是水蒸气通过玻璃管液化放热。
(3)水蒸气通过玻璃管液化而进入玻璃杯,所以杯内水的质量变大。
25、取相同质量的水和煤油 等于 98 2.1×103 6×105
【解析】
(1)[1]探究水和煤油的吸热能力,应选取质量相同的两种物质,所以使用天平目的是:取相同质量的水和煤油;
(2)[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,加热10min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;
(3)[3]由图象可知,水的温度达到98,继续吸热,温度保持不变,所以水的沸点是98℃;
[4]当两种液体温度都升高到98℃时,煤油用时10min,水用时20min.即Q水=2Q煤油,
因为
Q水=c水m(t -t0),
Q煤油=c煤油m(t -t0),
所以
c水m(t -t0)=2c煤油m(t -t0),
4.2×103J/(kg•℃)m(98℃-68℃)=2c煤油m(98℃-68℃),
解得:
c煤油=2.1×103J/(kg•℃)
(4)[5]酒精完全燃烧放出的热量
Q放=qm=3.0×107J/kg×0.02kg=6×105J
26、为了减少摩擦对实验的影响 大 雨滴从高空落下,速度越大,所受空气阻力越大,使得雨滴最终下落的速度不会过大
【解析】
①用小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,放在表面平滑的木板上,减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦对实验的影响;
②由表中的实验数据可知,汽车的速度增大,测力计的示数越大,可知受到的空气阻力大;
③雨滴从几千米的高空落下,若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,速度越大,所受空气阻力越大,当雨滴达到一定速度时,此时阻力等于重力,由于重力和阻力相等,雨滴受力平衡,所以雨滴将匀速下降,使得雨滴最终下落的速度不会过大.
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