资源描述
2025-2026学年贵州省贵阳市第一中学初三毕业班3月教学质量检查物理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.为方便黑夜开灯,家中可安装一种带有指示灯的开关,如图(a)所示.这种开关是由一个指示灯和一个开关S构成.将该开关和照明灯连入电路,如图(b)所示.当开关S断开时,照明灯不发光、指示灯发光;当开关S闭合时,电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光.请根据以上工作特点,对有关电路元件进行判断,下列正确的是
A.灯L1的电阻比L2大
B.图(b)电路中的灯L1是照明灯
C.照明灯的额定电压小于指示灯的额定电压
D.当开关S断开时,照明灯中没有电流通过
2.如图所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,这个实验说明了
A.发声的音叉正在振动
B.声音可以在空气中传播
C.声音的传播不需要介质
D.声音在空气中传播速度最快
3.在图所示的电路中,若把电流表和电压表位置对换,则( )
A.灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数 B.电灯亮,电压表示数为零
C.电压表示数为电源电压,电流表和电源要损坏 D.以上说法都不对
4.一名游客蹦极时下落过程的v﹣t图象(忽略空气阻力)如图所示。已知t1时,弹性绳处于自然伸直状态;t3时,游客达到最低点。则下列说法正确的是
A.在 0﹣t1时间段内,弹性绳的弹力等于游客所受重力
B.在 t1﹣t2时间段内,弹性绳弹性势能逐渐减小
C.在 t2﹣t3时间段内,重力不做功
D.在 t3时,弹性绳弹性势能最大
5.下列关于声现象说法正确的是
A.吉它发出的琴声来自琴弦的振动
B.声音只在空气中传播
C.岳阳开展的“禁炮”行动,是从传播过程中控制噪声
D.汽车的“倒车雷达”是利用次声波测距
6.下列关于电和磁的说法正确的是
A.电磁继电器的铁芯,可以使用永磁体
B.利用通电线圈在磁场中受力而转动,研制出电动机
C.奥斯特实验发现了电磁感应现象
D.扬声器的工作过程是利用了电磁感应的原理
7.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
A.本次探究实验中用到了控制变量法和等效替代法
B.此实验必须把甲、乙两图接在电压相同的电源两端实验结论才具有科学性
C.为了探究电热与电流的关系,应该选择乙实验
D.通电相同的时间,甲装置中左边U形管的高度差更大
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,实验前要调节杠杆在水平位罝平衡的目的是____。
9.如图冰壶比赛过程中,运动员需要在冰壶周围用冰刷进行刷冰,是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式增大冰的内能使少量冰因温度升高而熔化,达到_____(选填“减小”或“增大”)摩擦的目的,使冰壶滑行得更远。
10.如图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示.综合分析图象可知,当t=1 s时,物体应处于_______状态;当t=3 s时,物体受到的摩擦力为_______N.
11.小明家的电热水壶主要参数如下图甲所示, 电热水壶在额定电压下工作6min恰好将装满25℃的水在标准大气压下烧开,则此过程中水吸收的热量是___________J,电热水壶的加热效率为_____________,他家的电能表(图乙)的转盘转___________圈。
12.台秤是一种称量质量的工具.使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度,调节__使秤杆水平平衡.某次称量情况如图,被称货物的质量是__kg.
13.电视机遥控器是通过出_____(选填“红外线”或“紫外线”)来实现遥控、彩虹是由光的_____现象来形成的,小孔成像的原理是_____
14.一个质量为0.06kg的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时,它受到的浮力是_____N.当向杯中缓慢加清水时,鸡蛋将_____(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
三、作图题(共7分)
15.如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂②F的示意图.
(______)
16.如图所示,小磁针静止在通电螺线管的正上方,在图中标出电源的正、负极和通电螺线管的N极和S极.
17.根据图中通电螺线管的S极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正负极.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)如图乙所示,某时刻温度计的示数是________________℃.
(2)图丙是根据实验数据绘制的温度—时间图像.由图像可知:水的沸点是________℃,分析图像还可以发现水降温时温度变化的规律是________________________________.
(3)结合图像提供的信息,在同样的环境下,给大半杯滚烫的热水降温,现有两种方法供你选择:
①先让滚烫的热水冷却5min,然后加入冷水至满杯;
②先在滚烫的热水中加入冷水至满杯,然后冷却5min.
你认为冷却效果较好的是_____________(选填“方法①”或“方法②”).
19.学习了物理知识后,小红利用身边的铅笔等器材做了一些实验.
(1)如图甲铅笔的长度为_________cm,
(2)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图乙所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向______(选填“左”或“右”)移动.调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时还有一个优点,请你写出:_________.
(3)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图丙所示.她所测数据记录在下表中:
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
F1l1/N•m
F2l2/N•m
0.2
0.02
0.1
0.04
0.004
0.004
记录数据后,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件不相符.为了进一步完善实验,得出普遍规律,小红接下来的做法应该是_________.
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(4)学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将表格中F1L1/N•m单位N•m换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?_________(选填“可以”或“不可以”).
20.以下是某实验小组进行的两组光学实验:
(1)图甲是“探究平面镜成像特点”的实验.
①实验中选取两只完全相同的蜡烛,是为了比较像和物的_____关系;
②蜡烛到玻璃板的距离为5cm时,像与物体的距离为_____cm;
③将蜡烛远离玻璃板,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)图乙、丙、丁是探究“凸透镜成像规律”的实验.①让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,如图乙所示,把蜡烛放在距凸透镜15cm处,如图丙所示,在凸透镜的另一侧前后移动光屏,光屏上会得到一个倒立、_____的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”);
②若烛焰在光屏上所成的像如图丁所示,为了使像能清晰地呈在光屏中央,应将凸透镜向_____(选填“上”或“下”)移动;
⑧若蜡烛远离透镜时,像的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
④如丙图所示,若将蜡烛与光屏对调,所成像与_____原理类似(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”).
21.小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系.烧瓶中装有一定质量的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,并插有温度计.
实验选择煤油而不用水的原因是_____,实验中通过比较_____来比较电阻丝产生热量的多少;如图甲所示,在室温状态下开始实验,闭合开关,调节滑片到M点位置,通电一段时间后,记录温度计示数,然后断开开关,冷却至室温.闭合开关第二次实验,把滑片移动到M点左侧某处,通电相同的时间,记录末温,发现第二次末温高于第一次,由此可以表明,通电时间与_____相同时,通过导体的电流越_____,产生的热量越多;若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中_____(选填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电阻_____联接入电路;知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处的电阻较_____(选填“大”或“小”),如果导线上这样的接头较多,会导致输送电能的效率变_____.
22.实验小组的同学用如图所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”.将钢球A从某一高度由静止释放,钢球滚到水平面撞击水平木板上的木块B,将木块撞出一段距离
(1)本实验研究钢球的动能大小,其动能的大小是通过观察_____来判断的;
(2)实验中,他们让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度滚下,目的是_____;
实验次数
钢球质量/g
钢球高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样材料较长的木板;乙同学建议换一个较重的木块;丙同学建议降低钢球的高度.你认为采用_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的建议最合理;从表中数据可以看出,探究得出的结论是_____;
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.2119年3月11日,一架从埃塞俄比亚首都飞往肯尼亚首都的客机失事,机上载有157人,无人生还,其中包括8名中国人,目前失事客机的黑匣子已经找到.据了解该黑厘子质量31kg,是一个长1.5m,宽1.lm,高1.2m的长方体,现沉在距海面31m的海底(黑匣子未与海底紧密接触),搜救人员将其匀速托出海面后依然完好,为破解事故真相提供了最有力的证据.根据以上信息请计算(ρ海水近似取1.1×113kg/m3)黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少?黑厘子在海水中浸没时受到的浮力是多大?搜救人员在海水中托起黑匣子上升到海平面做了多少功?
24.如图所示,定值电阻R0=30Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,灯泡L上标有“12V6W”的字样,忽略灯丝电阻的变化。闭合开关S、S1、S2,将滑片P移到最左端,灯泡L正常发光。求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L的电阻;
(3)此电路消耗的最大电功率;
(4)此电路消耗的最小电功率。:
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图,其中R1 为加热管,R2为限流电阻,只有加热管R1 放出的热量能被水吸收 S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,下图乙是该电热水壶的铭牌.
加热水壶处于加热状态时,手动开关S、S2应处于什么状态?______正常工作时,通过加热管R1的电流为多少?___________水烧开后,让电热水壶处于保温状态,若R2=165Ω,则电热水壶的保温功率为多少?_______小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长,晚上他进行了测量,关掉家里其他电器,仅电热水壶工作,他观察到家里电能表(如图丙)1min转盘转了40转,则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少?__________--
26.如图是我国新研制的月球探测器(简称“月球车”)样机,其造 型奇特,功能强大.月球车登陆月球后,对月面进行巡视勘察.
月球车机械臂前端有一“岩芯取样器”,可将月球上的岩石研磨 后取回研究.“岩芯取样器”应尽可能挑选______(填物质的物理属性)大的材料制作.当车前方 3m 处有高于 25cm 的障碍物时,月球车上的探测器就会发出预警,此探测器 是利用________(选填“超声波”或“电磁波”)的反射来工作的.这种波在真空中的传播速度为_______m/s.月球上昼夜温差很大的原因之一是月球表面物质的比热容较_____.当月球上为黑夜时,月球车使用核能来保温,核能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
27.如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.
风力发电利用的是风能,风能是清洁的、________(可再生/不可再生)能源.风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度________(大/小)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向________(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转.某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,错误的是__________
A.当有风时,机组可能不产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变 D.风速越大,机组产生的电功率一定越大下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,风机发电的效率________.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
当开关S闭合时,灯泡L1被短路,电路为L2的简单电路.由电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光可知,L2为照明灯,L1为指示灯.故B错误;
当开关S断开时,L1与L2串联,照明灯不发光、指示灯发光,则L1的实际功率大于L2的实际功率.根据P=I2R可知,指示灯L1的电阻大于照明灯L2的电阻,故A正确;
当开关S闭合时,电路为L2的简单电路.照明灯正常发光,所以其额定电压为220V.当开关S断开时,L1与L2串联,则指示灯两端的实际电压小于220V,且不知道指示灯是否正常发光,所以无法比较照明灯的额定电压和指示灯的额定电压的关系,故C错误;
当开关S断开时,L1与L2串联,照明灯中有电流通过,故D错误;
答案为A.
2、A
【解析】
试题分析:本题是把音叉的振动转化为轻质小球的运动,这样可以把音叉的微小振动进行放大.
解:正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开,说明音叉在振动,从而说明声音是由音叉的振动产生的,因此,本探究实验是研究声音产生原因的.
故选A.
【点评】本题主要考查学生对声音产生原因的了解,以及物理学法中的转换法的应用.
3、A
【解析】
电流表与电压表位置互换后,电流表与灯并联,因电流表相当于一根导线,于是对灯泡短路,灯泡不亮;电压表串联在电路中,并通过电流表和开关直接接在电源的正负极上,测量的是电源电压;因为电压表的电阻很大,相当于开路,所以电路中电流很小,电流表指针几乎不动,示数为零.故选A.
4、D
【解析】
A、由题意可知,t1时,弹性绳处于自然伸直状态,在0﹣t1时间段内,弹性绳没有发生形变,没有弹力,故此时弹力不等于重力,故错误;
B、在 t1﹣t2时间段内,弹性绳的伸长量变大,则弹性绳的弹性势能变大,故错误;
C、在 t2﹣t3时间段内,游客是向下运动的,在重力的方向上通过了距离,所以重力做了功,故错误;
D、在 t3时,游客的速度为0,此时游客到达最低点,此时弹性绳的伸长量是最大的,弹性势能时最大的,故正确。
5、A
【解析】
A.声音是由物体的振动产生的,所以琴声是吉它弦的振动产生的,故A符合题意;
B.声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,声音在真空不能传播,故B不符合题意;
C.岳阳开展“禁炮”行动,是从声源处减弱噪声,故C不符合题意;
D.倒车雷达是利用超声波传递信息的,故D不符合题意.
本题考查的是声音的产生及传播、噪声的控制,超声波的应用等知识点,是基础知识,难度不大.
6、B
【解析】
A.,电磁继电器的磁性强弱是可以调节的,所以不能使用永磁体,故A错误;
B. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动制成的,故B正确;
C. 奥斯特实验发现了电流的磁效应,故C错误;
D. 扬声器是利用线圈在磁场中受到力的作用工作的,故D错误.
7、C
【解析】
控制变量法:在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同物理的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就需要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系;
甲图中两个电阻串联,电阻的大小不同,分析探究电流产生的热量与哪个因素有关;乙图中两个电阻相同,通过它们的电流不同,分析探究电流产生的热量与哪个因素有关.由焦耳定律Q=I2Rt分析通电相同的时间,甲装置中左边U型管的高度差的变化.
【详解】
A.探究电流产生热量与电阻关系中,控制了电流和通电时间相同;探究电流产生热量与电流关系中,控制了电阻和通电时间相同,实验中用到了控制变量法,没有用到等效替代法,故A错误;
B.甲实验探究电流产生热量与电阻关系,乙实验探究电流产生热量与电流关系,两次实验没有必要控制电压相同,故B错误;
C.乙实验中,两个电阻相同,通过电阻的电流不同,研究电流产生的热量与电流的关系,故C正确;
D.甲实验两电阻丝串联,通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多,右边U型管的高度差更大,故D错误.
故选C.
本题考查电流产生的热量的影响因素,需要知道电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、便于测量力臂和减小杠杆自身的重力对实验结果的影响
【解析】
如图,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,为尽量减小杠杆自身的重力对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,同时由于力的方向与杠杆垂直,便于直接测量力臂。
9、做功 减小
【解析】
(1)对物体做功,物体的内能增加。温度可能升高。
(2)减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦力。
【详解】
刷冰时刷子和冰面之间有摩擦,克服摩擦做功,所以通过做功的方式增加了冰的内能;
冰的内能增加,温度升高,达到冰的熔点,并继续吸热,表面的冰开始熔化,冰壶和冰之间有水,从而减小了摩擦。
10、静止 2
【解析】
根据乙图可知,当t=1 s时,物体的速度为零,所以物体处于静止状态;
根据第四到第六秒的速度图像可知,此时间内速度不变,为匀速直线运动,受平衡力的作用,由图得此时拉力为2N,所以摩擦力也为2N;
第三秒时物体做加速运动,但压力和接触面不变,所以摩擦力不变,即第三秒时摩擦力也为2N.
点睛:重点是平衡状态的判断,能根据图像获得有用信息,匀速直线运动时得出摩擦力的大小,且摩擦力与速度无关,所以加速运动时摩擦力等大.
11、3.15×105 87.5% 360
【解析】
1L水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)=3.15×105J,
电热水壶消耗的电能:W电=Pt=1000W×6×60s=3.6×105J,
电热水壶的加热效率为: ;
1kW的电热水壶6min消耗的电能:W=Pt=1kW×h=0.1kW⋅h,
电能表的转盘转动的圈数:n=0.1kW⋅h×3600r/ kW⋅h =360r。
12、调零螺丝 2.2
【解析】
使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度,调节调零螺丝使秤杆水平平衡.
秤杆每一个大格代表100g,每一个小格代表50g,游码对应的刻度值是200g=0.2kg.
物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=2kg+0.2kg=2.2kg.
13、红外线 色散 光的直线传播
【解析】
电视机的遥控器可以发射一种不可见光,这种不可见光是红外线,通过红外线来实现遥控;
下雨后空气中有水汽或者小水滴,它们的效果相当于很多小的三棱镜,阳光通过它们时,就会发生色散现象,将白光分解成七色光,就是我们看到的彩虹;
因在同一种均匀介质中光沿直线传播,所以光线穿过小孔时光源上下部分交换,但成像形状不变,像与光源形状相同.
14、0.6N ; 下沉
【解析】
(1)鸡蛋重:
G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,
∵鸡蛋悬浮,
∴F浮=G=0.6N.
(2)鸡蛋悬浮在盐水中,是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等,若向杯中加入清水,使盐水的密度减小,而鸡蛋的体积(排开盐水的体积不变),由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小,又因为鸡蛋重不变,所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重,鸡蛋将下沉;
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
连接AC,过点C作AC的垂线就是最小力F的方向所在的直线,且力F的方向左上方,AC就是力F的力臂L.
16、见解析所示
【解析】
小磁针静止时N极向右,则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管右侧为S极,左侧为N极;由右手螺旋定则可知电流由左侧流入螺线管,即电源左侧为正极;如下图所示:
17、
【解析】
(1)螺线管的右端为S极,则其左端为N极,在磁体周围磁感线从N极出发回到S极,由此可以确定磁感线的方向是向右的。
(2)根据磁极间的作用规律可知,小磁针靠近螺线管的S极的一端是小磁针的N极,即小磁针左端为S极,右端为N极。
(3)螺线管的左端为N极,结合螺线管的线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入,左端流出,故电源的右端为正极,左端为负极。如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、68 100 先快后慢 方法①
【解析】
(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0摄氏度以上,其示数为68℃;
(2)水沸腾时吸热,但温度不变,由图丙可知水的沸点是100℃,由图丙可知水降温时先快后慢;
(3)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①。
19、5.22cm 左 便于测量力臂 B 不可以
【解析】
(1) 由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;
铅笔左侧与2.00cm对齐,右侧与7.22cm对齐,所以铅笔的长度为L=7.22cm−2.00cm=5.22cm.
(2)由图可知,铅笔静止后左端下沉,若想调节铅笔水平平衡,应将支点向左移动,即细线向左移动;调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,同时可从杠杆上直接读取力臂的大小;
(3)“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,故B正确;
(4)功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,功的单位是焦耳(J),杠杆平衡条件中力与力臂垂直,所以力与力臂的乘积FL/N⋅m不是功,所以不能把表格中F1L1/N⋅m单位N⋅m换成J.
20、大小 10 不变 放大 下 变小 照相机
【解析】
(1)①两只蜡烛大小相同,当后面的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合时,可以证明像与物大小相同,即两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的;
②蜡烛到玻璃板的距离为5cm时,根据平面镜成像的特点知道,物距等于像距,所以,像到平面镜的距离也是5cm,故像与物体的距离是:5cm+5cm=10cm;
③平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,所以,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小将不变;
(2)①凸透镜对光线具有会聚作用,由图乙知道,当平行光线经凸透镜后会聚到一点,且光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距,所以,图乙所示透镜的焦距是:30.0cm﹣20.0cm=10.0cm.把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置时,即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像;
②丁图中像的位置偏高,因为过光心的光线经凸透镜后方向不变,所以,为了要使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,应该将凸透镜向下移动.
③将蜡烛向远离透镜的方向移动,即物体远离透镜时,像就会靠近透镜,所以光屏应当靠近透镜,且光屏上的像会变小;
④由丙图知道,若将蜡烛与光屏对调时,u>2f,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理.
21、煤油的比热容较小 温度计示数的变化 电阻 大 B 串 大 低
【解析】
(1)本实验中电流产生的热量不能用眼睛直接观察,我们是通过观察烧瓶中温度计示数的变化来反映电阻通电后产生热量多少,所以在选择烧瓶内液体时,应该选择吸热能力较弱的液体,也就是在吸收相同热量时温度变化较大的液体,煤油的比热容小于水的比热容,所以我们应该选择煤油而不是水;
(2)由甲图可知,闭合开关,电阻丝R与滑动变阻器串联.把滑片移动到M点左侧某处,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由I=可知,电路电流变大,此时煤油的末温度高于第一次,说明第二次电流产生的热量更多.所以在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多;
(3)在实验中探究电热与电阻的关系,根据控制变量法的操作要求,我们要改变电阻的大小,而其他因素不变,所以电阻大小应选择RB=20Ω,煤油的质量150g,要保证电流相同,这个电阻应该串联到甲电路中;
(4)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,串联在电路中,通过导体的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多.所以会导致输送电能的效率变低.
22、木块被撞开的距离大小 为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度 甲 速度一定时,质量越大,动能越大
【解析】
(1)本实验研究钢球的动能大小,不能直接判断动能的大小,而是通过观察木块被撞击后移动的距离来判断的动能大小,这是转换法;
(2)实验中,他们让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的速度;
(3)探究动能与质量的关系,应控制速度相同,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,故实验中使用的木块大小不能改变,第3次实验中,钢球的动能较大,因此只能改变木板的长度,故应采用甲的建议;根据表中的数据,可得出结论:速度一定时,质量越大动能越大.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3×115Pa;(2)111N;(3)6111J;
【解析】
(1)黑匣子在海底受到海水的压强:p=ρgh=1×113kg/m3×11N/kg×31m=3×115Pa,
(2)黑匣子浸没海水中排开海水的体积:V=1.5m×1.1m×1.2m=1.11m3,黑匣子在海水中受到的浮力:F浮=ρgV=1×113kg/m3×11N/kg×1.11m3=111N;
(3)潜水员匀速托起此黑匣子时,黑匣子受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力,则F托力=G﹣F浮=mg﹣F=31kg×11N/kg﹣111N=211N.搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面海平面做的功:W=F托力s=211N×31m=6111J.
24、(1)12V(2)24Ω(3)10.8W(4)1.8W
【解析】
(1)闭合开关S、S1、S2,将滑片P移到最左端时,R0与L并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且此时灯泡L正常发光,所以电源的电压U=UL=12V;
(2)由可得,灯泡L的电阻:;
(3)闭合开关S、S1、S2,将滑片P移到最左端时,R0与L并联,此时电路的总电阻最小,电路的总功率最大,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以电路的总电阻:,此电路消耗的最大电功率;
(4)当闭合S、S1,断开S2,将滑片P移动最右端时,R0与R的最大阻值串联,此时电路的总电阻最大,电路消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此电路消耗的最小电功率:.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、S、S2都处于闭合 4A 55W 800W
【解析】
(1)由电路图可知,当S1、S、S2都闭合时,R2短路,电路只有R1工作;当开S、S1闭合、S2断开时,两电阻串联;根据串联电阻的规律,根据P=,当电路只有R1工作时功率大,为加热状态,即手动开关S、S2都闭合时,电热水壶处于加热状态;根据表中数据可知,电热水壶的额定功率为880W,由P=UI,正常工作时,通过加热管R1的电流为:I==4A; (2)由欧姆定律I=,根据(1)知,加热管电阻:R1==55Ω,当开S1、S3闭合、S2断开时,两电阻串联,电路处于保温状态,根据电阻的串联,此时电路的电阻:R串联=R2+R1=165Ω+55Ω=220Ω,由欧姆定律,此时电路中的电流:I′= =1A,则电热水壶的保温功率,即R1的功率:P保=I′2R1=(1A)2×55Ω=55W;(3)如图乙电能表上标有3000r/kW⋅h,表示电能表转盘每转3000圈消耗1度电,则转40转消耗的电能为:W=×40kW⋅h=175×3.6×106J=4.8×103J,1min转盘转了40转,晚上烧水时电热水壶的实际功率为:P实==800W.
(1)根据P=结合串联电路电阻的规律分析;先根据表中读出额定加热功率,根据P=UI求正常工作时加热管R1的电流;(2)根据电路的连接,由电阻的串联和欧姆定律求电路中的电流,根据P=I2R求保温功率;(3)根据如图乙电能表上标有3000r/kW•h参数含义求转40转消耗的电能,根据P实=求电热水壶的实际功率.
26、硬度 电磁波 3×108 小 不可再生
【解析】
(1)由于岩芯取样器工作时,要与坚硬的岩石剧烈摩擦,才能研磨后取回研究,此过程中会产生大量的热而容易损坏钻头,所以,必须采用硬度大的材料制作。
(2)超声波是声波,由于月球上没有空气,所以,超声波不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,即月球车上的障碍探测器是利用电磁波反射来工作的;电磁波在真空中传播的速度等于3×108 m/s。
(3)造成月球表面昼夜温差很大的原因之一是因为月球表面物质的比热容较小,吸放热本领小;由于核能消耗后不能短时间内再生,也不能重复利用,所以,属于不可再生能源。
27、可再生 大 上 D 10%
【解析】
(1)风能是可再生能源;(2)因为风机叶片的质量轻、强度高,所以制作风机叶片的材料具有密度小,硬度大的特点;风经过风叶的叶片上面时流速快压强小,叶片的下面流速慢压强大,从而产生压力差,使风叶旋转;(3)A、B由图丙知当风速大于V3时机组不产生电能,A、B不符合题意;C、风速在V2~V3内,机组产生的电功率不变,C不符合题意;D、由图丙知当风速大于V3时机组不产生电能,其功率为0W,D符合题意.(4)由题意知当风速为5m/s时,1s内获得的能量E=1×104J,电灯正常工作10s消耗的电能W=Pt=100J×10s=1000J,根据η=100100=10%.
点睛:(1)可再生能源是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生;(2)流体的流速越大压强越小;(3)根据图丙逐项分析判断;(4)根据效率的公式η=100求解.
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