资源描述
2025届安徽马鞍山和县联考初三物理试题下学期期中考试物理试题
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.(2017•营口卷)下列估测符合实际情况的是( )
A.同学们感觉舒适的教室内温度是36℃
B.一本九年级物理教材的质量约为300g
C.中考体育1000m测试的达标时间为6min
D.教学楼每层的高度约为6m
2.小豪在参观科技馆时体验了一次骑“空中自行车”,自行车的下方悬挂着质量较大的配重,自行车在钢丝上前进,骑行的人不会掉下来.图所示的实例中,与自行车在钢丝上前进而不倾倒的原理相同的是
A.公道杯
B.不倒翁
C.刷子小车
D.自制的甩干机
3.如图所示,2018年10月20日,我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600成功实现水上首飞起降,它是目前世界上在研的最大水陆两栖飞机。下列有关这款两栖飞机估测正确的是
A.质量约为100 kg
B.机身长约为200 m
C.最大航行时间约为60 s
D.飞行的速度约为500 km/h
4.小科傍晚放学回家,闭合电灯开关(如图所示),发现电灯不亮,用测电笔分别测试灯泡两端的A、B接线柱,氖管均发光,那么故障的可能原因是
A.进户火线开路
B.进户零线开路
C.灯泡灯丝开路
D.灯泡灯丝短路
5.同学们在一起讨论运动和力的关系时,提出了下列四种观点,其中正确的是
A.物体的运动必须有力来维持
B.一切物体受到平衡力的作用,一定保持静止状态
C.汽车司机使用安全带与惯性无关
D.击打排球时手感到疼,说明力的作用是相互的
6.如图甲所示,电源电压不变,R1=10Ω,滑动变阻器R2标有“5Ω1A”字样.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.4A;当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时,灯泡正常发光;当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,电压表的示数为3V;如图乙是灯泡的电流﹣电压图象,下列说法正确的是( )
A.电源电压4.5V
B.灯泡的额定功率是3.6W
C.灯泡正常发光时,灯丝电阻是5Ω
D.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,灯泡的功率为1.8W
7.物态变化在生活中随处可见,下列所示图片的说法正确的是
A.草叶上的露是液化现象,要放热
B.山峰间的雾是汽化现象,要吸热
C.树枝上的霜是凝固现象,要放热
D.冬天冰冻衣服晾干是凝华现象,要吸热
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.体积为1m1的冰块全部熔化成水后,水的质量是_____kg,水的体积是_____m1.(冰的密度为0.9×101kg/m1)
9.气垫船是用_____的方法来减小摩擦的。滑雪时人站在滑雪板上压力并没有减小,是用_____的方法来减小压强而没有深陷雪地中去。
10.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,分别装有等深、等质量的甲、乙两种液体,放在水平桌面上,则两种液体的密度ρA_____ρB,液体对容器底部的压强pA_____pB,容器对桌面的压强pA′_____pB′(以上三空均填“大于”“等于”或“小于”).
11.如图所示,通电螺线管的A端为_____极(选填“N“或“S“)。
12.如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重180N,动滑轮和桶总重重20N,绳重和摩擦均不计。则在此过程中工人做的有用功为_____J,该装置的机械效率为_____%,就如何提高该装置的效率提出一点建议_____。
13. “端午浓情,粽叶飘香”.煮粽子时,小明闻到了粽子的香味,这是_____现象,吃粽子时,米粒和粽叶不容易分开,这表明:分子间存在_____.
14.太阳系、地球、月亮、宇宙、银河系中尺度最小的是:________;构成物质世界的各种原子都有相似的结构,根据卢瑟福原子结构模型可知:原子中心的原子核由________和中子组成,原子核周围带负电的________绕核运动.
三、作图题(共7分)
15.请完成如图所示光路.
(________)
16.如图中已经标示出了通电螺线管的N极,请根据此信息,标出自由静止的小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极(用符号“+”、“﹣”表示).
17.如图,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,MN是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并大致标出其焦点的位置.
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明看到医生在给病人输液时,手指轻弹输液管,有气泡向上运动,但他发现气泡在不同位置上升的决慢是不同的,气泡上升的速度与哪些因素有关呢?为了探究气泡运动速度与倾斜角的关系,小明使用如图甲所示的装置进行实验,测出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,情况如下表:
液体:自来水液柱长度:30cm 气泡长度:4.1mm
夹角θ/度
85
75
65
55
45
35
25
15
5
0
运动时时间t/s
32.3
20.0
15.3
12.5
11.6
11.8
12.5
14.5
19.5
25
平均速度v(cm/s)
0.93
1.50
1.96
2.40
2.59
2.54
2.40
2.07
1.54
根据上述数据.请回答下列问题:
(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度是_____m/s.
(2)请根据记录的数据在如图乙中先描点,再用平滑的曲线画出速度随倾斜角θ的图象.________
(3)随θ角的减小气泡运动速度是_____.
19.如图所示,将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是利用了________;把另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中轻轻吹气,可以看到A管中的水面___________;若从B管中用力吸气,可以看到A管中的水面_______,(两空均填“上升”、“下降”或“不变”)后两个实验现象都说明:____________.
20.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: .
21.如图是探究平面镜成像特点的实验装置图.
(1)本实验应选择用_________(选填“玻璃板”或“平面镜”)进行实验;
(2)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了比较像与物的___________关系;
(3)小雨竖直放好蜡烛A,移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;多次移动蜡烛A重复实验.实验中如果蜡烛A靠近器材M,则蜡烛B应________(选填“远离”或“靠近”)器材M才能与蜡烛A的像完全重合.
22.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验电路如图1所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V (0〜3V、0〜15V量程)、电流表A(0〜0.6A、0〜3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干.实验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是____.
(2)小李设计的电路图如图2所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大.老师告诉他,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻.则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为____Ω.
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是____.
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差.在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是____.
A.改变电源电压
B.将R0换成50Ω的定值电阻
C.将电压表换成“0〜0.6A”的电流表
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权,如图所示.“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米,满载排水量4900吨,最大航速13.5节(约25km/h),续航力15000海里,是一艘装备精良的现代化综合海监船.(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
满载时,“向阳红06”船受到的浮力有多大?若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少?“向阳红06”船在某处执行任务时,以18km/h的速度匀速航行6小时,巡航的路程为多少km?若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?
24.为推进治污减霾,打好蓝天保卫战,我市目前已经上线使用M100纯甲醇作为车用燃料的新型出租汽车(如图所示)。若该车和车内乘客的总质量为2500kg,车轮与地面的总接触面积为0.05m2。当该车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,(已知M100纯甲醇的热值为2×107J/kg,密度约为0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
该出租车载着乘客静止时对地面的压强该车以20m/s的速度匀速行驶时的功率如果这款出租车以20m/s的速度匀速行驶,百公里耗油10L,发动机效率是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等. 满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的 电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略.当电流大于 0.2A 时,会启动警报系统,同时无论如何按压电梯控制器,门电动 机均不工作.此外,电梯需经常保养,“运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标,ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示.
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的____性,该观光电梯配重的重力约为____N.
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是____ .
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦
B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动
D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升,则可推知 A电梯在______且速度__(大于/小于/等于)B电梯的速度.
(4)控制电路中 R0=____Ω .若使用一段时间,电梯未满载就报警,则说明 R0 的阻值变____(大/小).
(5)该商业大厦每天营业时间为 12h,设电梯均在额定功率下运行.经测算,该观光电梯平均每天耗电 72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=____(结果写成小数形式).
26.物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500g水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中观察水温的变化,当温度计的示数恰为70℃时,消耗了10g的酒精.[C水=4.2×103J/(kg•℃)]请计算出实验中水吸收了多少热量?有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精热值,请回答这种做法是否可以?并说明理由.
27.电动汽车是未来汽车的一种发展方向,但由于当前电池技术的限制,混合动力汽车是一种目前较好的过度产品.混合动力汽车启动时,热机不工作,蓄电池向车轮输送能量.当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,热机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电.车速与所受阻力的关系如图所示.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12×108J,由热机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%,求:
热机向外输出能量冲程是_____冲程,为了加快散热利用水的_____特点.若所用燃料的热值是4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少______?汽车牵引力做的功______和增加的电能是多少_____?(电能符号用W电表示)热机的效率是多少________?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
试题分析:人体感觉最舒适的温度约为23℃,故A不符合实际;九年级物理教材的质量约为300g,故B符合实际;中考体育1000m测试的达标时间为4min,故C不符合实际;学楼每层的高度约为3m,故D不符合实际;故应选B.
【考点定位】温度;质量的估测;时间的估测;长度的估测
2、B
【解析】
“空中自行车”的下方悬挂着质量较大的配重,这样能降低重心,提高稳度;
A、公道杯是利用大气压来工作的,故A错误;
B、不倒翁就是利用降低重心的方法来提高稳度的,故B正确;
C、刷子小车在工作时,利用的电能转化为机械能,故C错误;
D、自制的甩干机利用的是离心力,故D错误.
3、D
【解析】
根据题中“下列有关这款两栖飞机估测正确的是”可知,本题考查物理量的估测。根据首款大型水陆两栖飞机对其质量、长度、飞行速度和时间进行估测,选出正确选项。
【详解】
A.大型飞机的质量约上百吨重,故A不符合实际。
B.波音767的机身长度是48.5m,“鲲龙”AG600的长度不可能达到200m,故B不符合实际。
C.国产C919大飞机最长航行时间5h,故飞机航行时间约为60s,不符合实际。
D.由生活经验可知,飞行的速度约为500km/h,故D符合实际。
4、B
【解析】
测电笔的笔尖接触火线时,氖管发光.用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖管发光,即灯泡的两端与火线和零线相连是好的,电流能从火线流向灯泡两端但灯泡却不亮,说明电流通过灯泡后不能流向零线,即零线断路,故ACD错误,B正确.
5、D
【解析】
A、力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,即物体的运动不需要有力来维持,故A错误;
B、一切物体受到平衡力的作用,可能保持静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B错误;
C、系安全带是为了防止车辆急停时人由于惯性向前冲造成的伤害,与惯性有关,故C错误;
D、击打排球时手给排球一个力的作用,同时球给手一个力的作用,手感到疼,说明力的作用是相互的,故D正确。
6、D
【解析】
A. 由图甲所示电路图可知,当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时,两电阻串联接在电源两端,电源电压:U=I1(R1+R2)=0.4A×(10Ω+5Ω)=6V,故A错误;
B. 由图甲所示可知,当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时,R1与灯泡并联在电源两端,此时灯泡正常发光,则灯泡额定电压UL=U=6V,由图乙所示图象可知,电压为6V时,通过灯泡的电流为0.8A,则灯泡额定功率P=ULI=6V×0.8A=4.8W,故B错误;
C. 由I=可知,灯泡正常发光时灯丝电阻:R===7.5Ω,故C错误;
D. 由图甲所示电路图可知,当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,滑动变阻器阻值全部接入电路,滑动变阻器与灯泡串联,由题意可知,此时电压表示数为3V,及滑动变阻器两端电压为3V,灯泡两端电压为:6V−3V=3V,由图乙所示图象可知,电压为3V时,通过灯泡的电流为0.6A,此时灯泡的实际功率P=U′LI′=3V×0.6A=1.8W,故D正确;
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)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热.其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华.
【详解】
A、草叶上的露,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,此过程放出热量,故A正确;
B、山峰间的雾,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,此过程放出热量,故B错误;
C、树枝上的霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,此过程放出热量,故C错误;
D、冰冻的衣服晾干,是冰吸收热量升华成为水蒸气,故D错误.
故选A.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、900 0.9
【解析】
水的质量为m水m冰ρ冰V0.9×101kg/m1×1m1900kg,水的体积为V水 0.9m1.
点睛:(1)已知冰的体积和密度,利用公式mρV可以求出质量;(2)已知水的质量和密度,利用V可以得到水的体积.
9、使两个互相接触的表面隔开 增大受力面积
【解析】
气垫船的原理是船体与水面之间形成一层空气垫,使船体与水面分离,从而大大减小船体航行时的摩擦力,故气垫船是用使两个互相接触的表面隔开的方法来减小摩擦的;
滑雪时人站在滑雪板上压力并没有减小,对雪面的压力没有变,但滑雪板加大了人与雪面的接触面积,减小了压强而没有深陷雪地中去。
10、小于 小于 等于
【解析】
由图可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,又知两种液体质量相等,根据可知,两种液体的密度ρA小于ρB;
A容器上宽下窄,液体对容器底部的压力小于液体的重力;
B容器为柱状容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力;
比较可知,A容器中液体对容器底部的压力较小,两容器底面积相同,根据压强定义式p=可知,A容器中液体对容器底部的压强较小,即pA小于pB.
容器对桌面的压力等于容器重与液体重之和,两容器的质量相等,液体的质量相等,则两容器的总重相等,故两容器对桌面的压力相等,即FA等于FB.
两容器对桌面的压力相等,底面积相等,根据p=可知,两容器对桌面的压强相等,即pA′等于pB′.
11、N
【解析】
由电源正负极可知电流从图中左侧流向右侧,结合图中导线的绕法,用右手握住螺母管,使四指环绕的方向与电流的方向相同,此时拇指所指的方向就是螺线管的N极,即A端为N极。
12、360 90 增加物体的重
【解析】
试题分析:(1)动滑轮可看做是绳子股数为2的滑轮组,绳重和摩擦均不计时,
工人做的有用功:,
绳子末端的拉力,工人做总功:,
该装置的机械效率;
(2)在提升的重物相同时,可以减小动滑轮的重力、减轻桶重或加润滑油,提高机械效率;
在机械装置不变时,可以增加提起的沙子的重,提高机械效率.
考点:功的计算;功的计算;机械效率的计算.
点评:本题考查了功、机械效率的计算和提高机械效率的方法,关键是能体会清楚有用功、额外功、总功的含义。
13、扩散;引力
【解析】
试题分析:闻到粽子的香味是由于分子在不停地做无规则运动,这属于扩散现象;分子间存在着相互作用的引力和斥力,使米粒和粽叶粘在一起不容易分开是由于分子间相互的引力而形成.
【考点定位】分子动理论
14、月亮 质子 电子
【解析】
地球、月亮都是太阳系的成员,月亮比地球小,而太阳系又在银河系中,无数个像银河系一样的星系组成宇宙,所以尺度最小的是:月亮;
构成物质世界的各种原子都有相似的结构,根据卢瑟福原子结构模型可知:原子中心的原子核由质子和中子组成,原子核周围带负电的电子绕核运动.
重点是天体系统的层次问题,作为中学生要对我们所生存的宇宙有个大概的了解,知道我们所处的宇宙环境.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;该折射光线入射到平面镜上,根据光的反射定律画出反射光线,如图所示:
16、略
【解析】
根据螺旋管的N极,伸右手,让拇指指向N极,握住螺旋管,四指指向螺旋管中电流的方向向下的,左端为螺旋管的正极,右端为负极.
根据异名磁极相互吸引特点,知道小磁针的左端为S极;
此题考查了右手定则和磁极间的相互作用.
17、
【解析】
根据凸透镜成像规律和凸透镜的三条特殊光线作图.
由图知,物体AB成正立放大的虚像,则此透镜为凸透镜,虚像由折射光线的反向延长线相交形成;
根据过凸透镜光心的光线传播不变的特点,连接MA并延长,交于主光轴,可确定凸透镜的位置;
作出平行的主光轴的光线,折射后过焦点,据此确定焦点的位置,作图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、0.012 先变大再变小
【解析】
(1)当θ角为0度时,气泡运动的平均速度为;
(2)根据表格中的数据在坐标系中描出不同角度对应的速度的点,然后用平滑曲线连接;如图所示:
(3)根据表格中数据可以看出,当夹角为45度时,气泡运动的速度最大,所以结合图象可知:随θ角的减小气泡运动速度先变大后变小.
故答案为(1)0.012;(2)如图所示;(3)先变大后变小.
本题考查探究物体的运动速度与倾角的关系,会根据速度公式计算速度的大小,同时会根据题中所给信息分析问题解决问题.
19、大气压 上升 上升 流速大的位置,压强小
【解析】
将A管插入装有水的杯中,用嘴衔住A管的上端能将水吸上来是因为吸水时,吸管内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下水被压入吸管;为了往B管中吹气还是吸气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体都会受到向上的压强大于向下的压强,液面上升;即后两个实验现象都说明:流速大的位置,压强小.
20、(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.
21、玻璃板 大小 靠近
【解析】
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合,由此可以比较物像大小关系;(3)根据平面镜的成像规律可知,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相同,实验中如果蜡烛A靠近玻璃板,蜡烛的像也靠近玻璃板,则蜡烛B应靠近玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合.
点睛:(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;(3)据像到镜面的距离与物体到镜面的距离相同分析.
22、电流太小,无法用电流表直接测出4CA
【解析】
(1)实验室有一只标有“XkΩ”的电阻,即电阻为几千欧姆,电源电压为3V,由欧姆定律,(若为1千欧姆)通过其的最大电流为0.003A,远小于电流表小量程的分度值为0.02A,无法用电流表直接测出;
(2)闭合S1,断开S2,电压表与定值电阻串联,电压表示数U=2V,定值电阻电压为3V﹣2V=1V,电压表示数为定值电阻电压的=2倍,根据分压原理,可估算出电压表自身的电阻为2×2kΩ=4kΩ;
(3)A选项中,开关向左打若能测量出待测电阻电压,则开关向右打时,电流从电压表负接线柱流入,无法测量定值电阻的电压;
B选项中,根据并联电路各支路互不影响,开关断开与闭合时,电压表示数不变,无法测待测电阻的电压;
C选项中,开关向上打和向下打,待测电阻和定值电阻分别与电压表串联,电压表示数分别为UX、U1,由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为:UX=U﹣U1,U0=U﹣U2,
根据分压原理有:=﹣﹣﹣﹣﹣①
=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
因U、U1、U2、R0为已知量,由①②可求出待测电阻;C可行;
D选项中,只能测量出待测电阻与串联时的电压,不可行;
(4)对上面的C方案,
A.若改变电源电压,则可得出不同的电压值,由①②可得出几组电阻值,可取平均值减小误差;可行;
B.将R0换成50Ω的定值电阻,由①②只能测量出一个电阻值,不可行;
C.将电压表换成“0〜0.6A”的电流表,因电源电压已知,S2打到上端时,也只能测量出一个电流值,求出一个电阻值,不可行;故A正确。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)满载时,“向阳红06”船受到的浮力为4.9×107N;
(2)该处受到海水的压强是6×104Pa;
(3)巡航的路程为108km;
船的推进力所做的功为1.08×1011J.
【解析】
试题分析:
(1)船的排水量为:m排=4900t=4.9×106kg
“向阳红6号”所受到的浮力为F浮=m排g=4.9×106kg×10N/kg=4.9×107N;
(2)船底受到的压强为P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa;
(3)“向阳红6号“船巡航的路程为:S=vt=18km/h×6h=108km
因为船匀速行驶,所以F=f=1.0×106N
船的推进力所做的功为W=FS=1.0×106N×1.08×105m=1.08×1011J.
24、(1)5×105Pa;(2)104W; (3)31.25%
【解析】
(1)该出租车静止时对地面的压力是:F=G=mg=2500kg×10N/kg=2.5×104 N,对地面的压强: =5×105 Pa;
(2)出租车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车受到的牵引力是:F′=f=0.02G=0.02×2.5×104 N=500N,该车以20m/s的速度匀速行驶时的功率: =500N×20m/s=104 W
(3)这款出租车以20m/s的速度匀速行驶100km时,牵引力做的功是:W=F′s=500N×100×103 m=5×107 J,百公里耗油(甲醇)10L,由 知道,甲醇的质量是:m′=ρV=0.8×103 kg/m3 ×10×10-3 m3 =8kg,甲醇完全燃烧释放的热量是:Q放=m′q=8kg×2×107 J/kg=1.6×108 J,发动机的效率是:
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8
【解析】
(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色,
所以为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的透光性.
轿厢的重力:G轿厢=mg=500kg×10N/kg=5000N,
电梯半载时:G半载=G最大=×4000N=2000N,
由题意知,配重的重力:
G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N,
(2)A、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升,该摩擦属于有益摩擦,故A错误;
B. 超载自动报警系统报警时,电流从电磁铁的右端导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C. 电梯满载上行时,钢丝绳对轿厢由向上的拉力,所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力,故C正确;
D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应,故D错误.
(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物,
可推知A电梯在上升,且速度大于B电梯的速度.
(4) 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.
由图象可知,压力传感器的电阻R=40Ω,
由欧姆定律得,电路总电阻:R总===60Ω,
根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值:
R0=R总−R=60Ω−40Ω=20Ω,
当电梯未满载时,压力传感器所受压力变小,由图象可知,压力传感器的电阻变大,
由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻值变小.
(5)由P=得,电梯运行消耗的电能:
W运行=P额t运行=25kW×t运行,
电梯待机消耗的电能:
W待机=P待机t待机=1kW×t待机,
则电梯平均每天消耗的电能:
W=W运行+W待机,即:25kW×t运行+1kW×t待机=72kW⋅h−−−①
t运行+t待机=12h−−−②
联立①②可解得:t运行=2.5h,t待机=9.5h;
则该观光电梯的“运行频次比”:
ω===3.8.
26、(1)1.05×105J
(2)不可.说明详见解析.
【解析】
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(70℃−20℃)=1.05×105J,
(2)不可以.因为公式q=中,Q是酒精完全燃烧所放出的热量,而酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以不能用水吸收的热量来计算热值.
27、做功 比热容大 3.6×108J 1×108J 5.12×107J 42%
【解析】
(1)在汽油机的做功冲程中,燃气燃烧对外做功,将内能转化为机械能,向外输出能量;
利用水的比热容大的特点,即相同质量的水和其他的液体相比较时,若都是升高相同的温度时,水能吸收的热量最多,故用水冷却效果最好;
(2)燃料完全燃烧放出的热量:Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J;
(3)汽车行驶的路程:s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,
由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力f=4000N,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=4000N,
汽车牵引力做的功:W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J;
由题意可知,增加的电能:W电=5.12×108J×10%=5.12×107J,
(4)有用能量:W有用=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J,
热机的效率:.
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