资源描述
2026届浙江省桐乡市实验中学初三下学期月考(五)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.塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,下列现象中“粘”的原因与其相同的是( )
A.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片“粘”在杯口上
B.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上
C.电视里讲解棋类比赛时,棋子可以“粘”在竖直悬挂的棋盘上
D.两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起
2.下列与压强有关的事例的解释中正确的是
A.书包的背带较宽,是为了增大压强
B.用吸管喝饮料,利用了大气压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
3.如图所示的实验中,能说明电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
4.(2016·苏州卷)下列交通提示用语与惯性无关的是
A.车辆转弯,请拉好扶手 B.雨天路滑,请减速慢行
C.保持车距 D.靠右行驶
5.如图所示是车顶的外掀式天窗.行驶时,将天窗前面关闭,后面微微向上打开,就能“抽出”车内污浊的空气.这是由于天窗开启后( )
A.加大了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
B.加大了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
C.减小了车顶空气的流速,使开口处的压强小于车内的压强
D.减小了车顶空气的流速,使开口处的压强大于车内的压强
6.单板滑雪项目的重头戏之一是U型池场地比赛,图甲是U型池场地.在2018年平昌冬奥会单板滑雪女子U型池场地决赛中,中国选手刘佳宇获得中国代表团的首枚奖牌.图乙是她在决赛中完成某个动作的一瞬间,下列说法中正确的是
A.她从离开池沿腾空至最高点的过程中,动能减少,势能增加
B.她腾空到最高点时,合力为零
C.她在下落过程中,惯性逐渐增大
D.她沿内壁下滑过程中,只受重力
7.如图所示,九年级女生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,估算丹丹做的功和功率分别为
A.1J 0.5W B.0.05J 0.5W
C.120J 1W D.10J 2W
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.在较光滑的桌面上铺有化纤桌布,桌布上放一盛水的玻璃杯(如图).当猛地将桌布从桌面沿水平方向拉走时,桌布上的玻璃杯不会随之运动,这是杯子由于_____,仍然要保持原来的_____状态的缘故。
9.照相机的镜头相当于一个_______,照相机的成像原理是:_________.
10.如图所示的是一次位工人佩戴吸盘手手套在光滑玻璃幕墙上攀爬工作时的情景.吸盘靠________压在光滑的玻璃表面上,它所受的摩擦力方向_________,工人与地面联系时所使用的无线耳麦是靠________传递信息的.
11.在国际单位制中,力的基本单位是_____(填写中文名称),瓦特是_____(填写物理量名称)的单位.
12.小明坐在教室的座位上时,能从黑板上方的电子钟玻璃面内看到两盏日光灯的像,如图甲所示,这是光的_____现象;当他走到讲台前再看钟玻璃面发现像不见了,如图乙所示.那么这两盏灯像的位置_____(选填“改变”或“未改变”),这两盏灯之间是_____联.
13.如图所示,现在很多车主都在车上安装了行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来,拍摄时路上的行人和车辆与镜头的距离满足的条件是_______;在夜间为了拍出依旧清楚的画面,可以利用摄像头周边的多点______(选填“红外线”或“紫外线”)进行补光.
14.如图,“冰壶”是一项体育运动,冰壶出手后能继续运动是因为冰壶_____;为了减小冰壶收到的阻力,运动员需要不停地刷冰,使冰层表面发生_____(填物态变化)而产生水,这是通过_____方式来改变表层冰的内能的.
三、作图题(共7分)
15.为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道”时,才会自动亮.为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成,在答题卡上完成电路的连接.
16.如图甲所示是小明瞻仰烈士山英雄纪念碑时拍摄的照片,图乙中A′是拍摄时纪念碑碑顶所成的像,请你根据凸透镜成像的光路图确定:
纪念碑碑顶位置A;左侧焦点F的位置.
17.如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线连接实物图甲,要求变阻器滑片左移,电流表示数变小.
(________)
(2)连接电路时,开关应处于________状态.闭合开关后,小陈发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是____________.
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为__________A,则未知电阻Rx=_________Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ______端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=____________(用已知量R0和测量量符号表示)
19.在如图所示的电路中,电源电压为12伏,电阻的阻值为30欧。
①闭合电键,求电流表的示数。
②现将标有“”的滑动变阻器以某种方式接入该电路的间。闭合电键后,移动变阻器的滑片,并将所观察到的电流表示数记在下表。
序号
1
2
3
电流(安)
0.7
1.0
1.6
请根据表中相关信息.
(a)判断变阻器接入该电路的连接方式并简述理由。
(b)求从序号2到序号3时,变阻器接入电路中阻值的变化量。
20.某小组在做“探究水的沸腾实验”,实验装置如图所示
如图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是_____(填“A”、“B”或“C”),此时温度如图乙所示为_____℃:图丙中表示水在沸腾时的现象是其中的_____(选填“左”或“右”)图.根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丁所示,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是_____℃,说明此时的大气压_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压.为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应_____,观察水是否继续沸腾.水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷_____(填物态变化名称)形成的.
21.如图小明在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内放入两电阻丝,瓶中插入温度计,完成下列实验。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时:
①本实验使用了控制变量的科学方法:通过两电阻丝串联的方式,控制通电时间和_____相同;还使用了转换的科学方法:把产生的热量转换为_____,为了保证这种转换的科学性,实验中采取的措施是:在两玻璃瓶内放入_____和初温相同的_____(选填“同种”或“不同”)液体,转换的理论依据是公式Q=cm△t。
②对于甲、乙两电阻丝,小明分别选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验,为了使实验现象最明显,可以选用表中的铜为甲电阻丝与_____为乙电阻丝进行对比。
③加热一段时间后,乙瓶温度计示数上升较快,由此,得出的结论是_____。
长1m、横截面积1m2的几种材料的电阻(20℃时)
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻/Ω
0.0175
0.029
0.053
1.0
(2)小明想利用该装置继续探究不同物质的吸热能力:
①实验器材需要作出的调整是:在甲、乙两瓶中放入质量、初温都相同的_____(选填“同种”或“不同”)液体,将两瓶中的电阻丝换成电阻值_____(选填“相同”或“不同”)的电阻丝。
②一段时间后,小明观察到乙瓶内温度计示数高一些,据此判断“乙瓶内液体吸收的热量多”。他的判断是_____(填“正确”或“错误”)的,判断的理论依据是公式Q=_____。
22.在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验时,灯泡上标有“3.4V”字样,小红设计了实验电路图,如图甲所示,并连接了部分实验电路,如图乙所示.
(1)请帮助小红完成实验电路的连接
(_____)
(2)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出故障的原因:__________.
(3)排除故障后,小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,读数为______A,则小灯泡的额定功率为________W,正常工作时的电阻为______Ω.
(4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,接下来的操作是____________.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀速行驶,百公里耗油量为10L,若汽车匀速行驶时所受的牵引力为1800N.已知汽油密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油热值q=4.6× 107J/kg.求:汽车行驶百公里牵引力所做的功;汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量;汽车发动机的效率.(计算结果保留一位小数)
24.小明家新买了一台电热水壶,查阅说明书可知,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,将其接在220V家庭电路中,将1kg水从20℃加热到40℃需要100s.求:[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶加热的效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”.营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量.人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康. 某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义与以下物理量含义类似 ___________.
A.热量 B.内能 C.热值 D.比热容 小华同学质量为50kg,正常情况下步行上一层楼需要12s,他克服重力做多少功______?他克服重力做功的功率是多少______?(每层楼高3m,g=10N/kg)
(3) 跳绳测试之前,小华同学吃了一块净含量50g的上述巧克力,如果他从巧克力获得的能量全部用于跳绳,若他每次跳起高度为5cm,他需要跳起多少次才能将这块巧克力的能量消耗完______? (g=10N/kg)
26.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.
汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是________ 能源;发动机工作时,________ 冲程将内能转化为机械能. 汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整.(•是接线柱)____小亮家有一辆家用轿车,爸爸在给他说车的性能时,总是说“2.0L的排量”,却很少说“功率”, 为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量.如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量.
若四缸发动机排量为V排L做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0pa, 发动机转速为n r/min时,请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系.推导过程中需要的物理量请提前设定,按需要写出必要的文字说明.____
27.如图所示,是某水上打捞船将一个完全密闭的正方体货箱缓慢地打捞出水面的起吊装置示意图.货箱平放在海底,海底深度H=30m,该货箱边长L=1m,货箱及内部货物的总重G货=4.0×104N,动滑轮(只有一个)及附属配件的总重G滑轮=1.0×104N.不计绳重和滑轮摩擦及绳在水中受到的浮力,不考虑风浪、水流等的影响.(海水的密度视为ρ=1×103kg/m3、g取10N/kg)试问:
用声纳探测货箱上表面的回声的时间是多少?(声音在海水中的传播速度为υ=1450m/s)要将货箱从海底处匀速吊起到上表面将露出水面的过程中,拉力F做了多少功?若货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况.
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】
用塑料梳子梳头发时,头发容易被梳子“粘”起,是摩擦起电现象;
A.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上,此选项不符合题意;
B.在干燥的天气里,化纤布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起电现象,此选项符合题意;
C.电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体,而棋盘是用磁性材料做的,所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上,此选项不符合题意;
D.两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果,此选项不符合题意.
2、B
【解析】书包的背带较宽,是为了压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;当用吸管吸饮料时,首先是把吸管内的空气吸走,然后在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,所以,用吸管喝饮料是利用大气压强,故B正确;液体内部压强随着深度的增加而增大,所以水坝下部比上部建造的宽,是由于液体压强随着深度的增加而增大,故C错误;由于流体流速越大的位置压强越小,所以起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误,故选B。
3、D
【解析】
A. 是奥斯特实验图,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;B. 是电磁继电器的实验图,不符合题意;C. 是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,不符合题意;D. 电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,符合题意.故选D.
点睛:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用.
4、D
【解析】
试题分析:A.汽车转弯的过程中,车内的乘客由于惯性会继续保持原来的运动状态,而向相反的方向偏转,利用了惯性;B.雨天路滑,车辆由于惯性,不能立即停下来,容易发生交通事故,与惯性有关;C.保持车距,为了防止惯性造成的危害,与惯性有关;D.靠右行驶与惯性无关.故选D.
考点:惯性
5、A
【解析】
天窗前闭后开,在车顶形成一个凸面,加大了车顶空气的流速,使天窗开口处的气压小于车内的气压,则在压力差的作用下车内污浊的空气被自动“抽出”,从而保持车内空气清新,故BCD错误,A正确.
6、A
【解析】
分析:(1)动能指物体由于运动而具有的能量,和物体运动的速度以及物体的质量有关;重力势能指物体由于高度而具有的能量,和物体的质量以及所处的高度有关;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关;
(4)内壁下滑过程中,受重力,支持力、摩擦力.
解答:A、当她从离开池沿腾空至最高点的过程中,速度会越来越慢,则她的动能在减小,高度增大,势能增大;故A正确;
B、她腾空到最高点时,只受到重力的作用,受力不平衡,合力不为零,故B错误.
C、惯性的大小只与物体的质量有关,下落过程中运动员的质量不变,所以惯性大小不变,故C错误;
D、她沿内壁下滑过程中,受重力、支持力、摩擦力的作用,不是只受重力,故D错误.
故选A.
【点睛】此题考查能的转化、惯性、平衡力的辨别和力与运动的关系等,是一道综合性较强的题目,关键是知道二力平衡的条件,知道相互作用力的条件,会区分开平衡力和相互作用力.
7、A
【解析】
一个鸡蛋的重力约为0.5N,结合小女孩的身高知道,鸡蛋上升的高度约为2m,所以,把它匀速举过头顶时所做的功大约是:W=Gh=0.5N×2m=1J,丹丹做功的功率约是:=0.5W.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、惯性 静止
【解析】
杯子原来处于静止状态,当猛地将桌布拉走时,由于惯性杯子还要保持原来的静止状态不变,所以,不随桌布一起被拉下。
9、凸透镜 u>2f,凸透镜成倒立缩小的实像
【解析】
照相机的镜头相当于一个凸透镜,其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成一个倒立、缩小的实像。
10、大气压;竖直向上;电磁波
【解析】
试题分析:(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,但并非一定与物体运动的方向相反.
(3)无线耳麦是靠电磁波传播信息的.
解:
(1)吸盘贴在光滑玻璃上不脱落,是因为将吸盘内的空气排出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上.
(2)工人佩戴吸盘手套在光滑玻璃幕墙上攀爬工作时,吸盘手套有向下运动的趋势,故它所受的摩擦力方向竖直向上;
(3)工人与地面联系时所使用的无线耳麦是靠电磁波传递信息的.
故答案为大气压;竖直向上;电磁波.
11、牛顿 功率(电功率)
【解析】
在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号是N;瓦特是功率(电功率)单位,符号是W.
12、反射 未改变 并
【解析】
日光灯在电子钟玻璃表面成像,属于平面镜成像,这是光的反射现象;当他走到讲台前,两盏灯的位置不变、电子钟的位置没变,所以像的位置未改变;这两盏灯工作时互不影响(若一盏灯灭、另一盏灯还能工作),所以它们之间是并联的.
13、u>2f(物距大于二倍焦距) 红外线
【解析】
摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像;红外线灯发出红外线照射物体,红外线发生漫反射,被监控摄像头接收,形成视频图像.
14、具有惯性 熔化 做功
【解析】
①改变物体的内能的方法:一是做功,二是热传递;
②物质从固态变为液态叫熔化,从液态变为固态叫凝固;
③物体具有的保持运动状态不变的性质的惯性.
【详解】
如图所示,“冰壶”是一项体育运动.冰壶出手后能继续运动是因为冰壶具有惯性;为了减小冰壶受到的阻力,运动员需要不停地刷冰,由于摩擦生热,可以使冰层表面发生熔化而产生水,所以这是通过做功方式来改变表层冰的内能的.
注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,惯性不是力,不能说成:受到惯性作用,而应该描述成:具有惯性.另外牢记改变物体内能的两种方式,即热传递和做功,两种方式对于内能的改变是等效的,两种方式很容易区分,做题不难.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由题意可知,居民楼的楼道里灯泡亮的条件是:(1)必须是晚上亮,白天不亮;(2)必须有人经过,没人不亮;所以光控开关和声控开关不能独立工作,即串联;晚上,天黑光控开关闭合,有人走动发出声音,声控开关闭合,灯亮,说明两个开关不能独立工作,即两个开关串联,再和灯泡串联.设计电路如下:
16、
【解析】
(1)根据凸透镜三条特殊光线规律可知,过光心的光线传播方向不变,可做出过光心的第一条光线,同时根据平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点,可画出主光轴上方平行于主光轴的第二条光线,一二两条光线的交点即为纪念碑碑顶位置A.
(2)过透镜右侧A′点做平行于主光轴的光线,由凸透镜三条特殊光线规律可知,过焦点的光线经凸透镜之后平行于主光轴射出,因此将AO连接,光线AO与主光轴的交点即为所求画的左侧焦点F的位置.
17、见解析所示
【解析】分析:根据杠杆平衡的条件,,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂,即离支点最远的点;然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
解答:由图可知,OB大于OA,故根据杠杆平衡条件可知,最长的力臂为OB时,动力最小,过B点作垂直于OB的作用力F,要使杠杆平衡,其方向应该向上。如图所示:
【点睛】由杠杆的平衡条件,杠杆中最小作用力问题,可以转化为最大力臂问题,解题的关键是找出最长的力臂。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 断开 定值电阻Rx断路了 0.24 10 b
【解析】
(1)滑动变阻器应串联在电路中,根据题目中的要求:变阻器滑片左移,电流表示数变小,可知应连接变阻器下右接线柱:如下图所示:
(2)在做电学实验时,为了保护电路,在连接电路过程中,开关应是断开的;电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,这样的故障应是与电压表并联的部分出现了断路,电压表串联到了电路中,由图示可知,与电压表并联的只有待测电阻Rx,故应是电阻Rx断路;
(3)由图示可知,电流表的示数为0.24A,则可得待测电阻的阻值Rx=U/I=2.4V/0.24A=10Ω;
(4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2;Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;所以电源电压:U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2,并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,所以待测电阻Rx=.
19、(1)0.4A(2)并联(3)因为如果串联电路中电流应小于0.4A(4)10Ω
【解析】
(1)由图可知,此图是R1的简单电路,电流表测R1的电流,I===0.4A;
(2)a依据串、并联电路的特点,如果滑动变阻器串联在电路中,那么电路总电阻会增大,电流就会减小,会小于0.4A,由图表可知电流增大了,故不可能串联在电路中,所以滑动变阻器接入电路的方式是并联;b根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可知序号2中通过R2的电流为1.0A-0.4=0.6A,则此时R2接入电路的电阻为R2===20Ω,序号3中通过R2的电流为1.6A-0.4A=1.2A,则此时R2接入电路的电阻为R2ˊ===10Ω,变阻器R2接入电路中阻值的变化量△R2=20Ω-10Ω=10Ω。
20、B 92 左 99 小于 移去酒精灯 液化
【解析】
(1)温度计读数时,首先观察量程和分度值,看液柱在零上还是零下,视线应与液柱相平,所以读数方法正确的是B;温度计分度值是1℃,液柱的位置在零上,温度计的读数是92℃,在水沸腾的实验中,水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,气泡逐渐变大,气泡由下而上越来越大,故丙图中左图是沸腾时的现象;
(2)水沸腾时吸热温度不变,不变的温度就是水的沸点,由丁中图象可知水的沸点是99℃,液体沸点受气压影响,气压越低沸点越低,1标准大气压下水的沸点是100℃,故当时条件大气压低于1标准大气压;
(3)水沸腾时吸热温度不变,所以水沸腾需要用酒精灯加热,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应移去酒精灯,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时会有大量水蒸气产生,这些热的水蒸气上升遇到冷的空气放出热量液化为小水滴,在杯口形成“白气”.
21、电流 温度计的示数变化量 质量 同种 镍络合金 在电流和通过时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多 不同 相同 错误 I2Rt
【解析】
(1)①图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相同;通过比较液体升高的温度大小来显示产生的热量多少;要比较产生热量的多少,根据Q=cm△t可知,玻璃瓶内应放入质量和初温相同的同种液体;
②选用长度和横截面积都相同的两种材料,电阻丝阻值相差越大,实验现象越明显,对于甲、乙两电阻丝,由表中数据知,在相同条件下,镍络合金的电阻更大,为了使实验现象最明显,可以选用表中的铜与镍络合金进行对比;
③加热一段时间后,乙瓶温度计示数上升较快,根据转换法,说明乙电阻丝产生的热量越多,由此得出的结论是:在电流和通过时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多;
(2)①根据比较吸热能力的方法,应让初温和质量相同的不同液体在相同时间内吸收相同的热量,通过比较升高的温度确定比热容的大小,根据Q=I2Rt可知,要控制电阻丝的阻值相同,在甲、乙两瓶中放入质量、初温都相同的不同液体,将两瓶中的电阻丝换成电阻值相同的电阻丝;
②他的判断是错误的;根据Q=I2Rt可知,两电阻丝相同,加热相同的时间,放出的热量相同,所以a、b两种液体吸收的热量相等。
22、 灯泡处断路 0.30 1.02 11.33 将电压表与滑动变阻器并联,使电压表的示数为2.6V
【解析】
(1)根据原理图可得出对应的实物图,滑动变阻器一上一下连接,电压表和灯泡并联,灯泡的额定电压是3.4V,选择0-15V的量程,如图所示;
(2)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数且接近于电源电压,与灯泡并联的电压表与电源相连,故说明灯泡处断路;
(3)由图丙可知,电流表量程为0-0.6A,则分度值为0.02A,则读数为0.3A; 小灯泡的额定功率P=UI=3.4V×0.3A=1.02W;电阻R=≈11.33Ω;
(4)由于15V量程损坏,不能使用,则可以将滑动变阻器与电压表并联后再与灯泡串联,要想使灯泡两端电压为3.4V,则电压表读数为6V-3.4V=2.6V即可.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1) 1.8×108J (2)3.22×108 (3) 55.9%
【解析】
(1)汽车行驶百公里牵引力所做的功:
W=Fs=1800N×l00×103 m=1.8×108J;
(2)由ρ=得汽油的质量为:
m=ρV=0.7×103kg/m3×l×l0-2 m3 =7kg,
则汽油完全燃烧放出的热量为:
Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;
(3)汽车发动机的效率为:
24、(1)8.4×104J;(2)84%
【解析】
(1)知道水的质量和比热容以及温度变化,根据Q=cmΔt可以求出水所吸收的热量.
(2)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据求出消耗的电能,再根据效率公式求出该电热水壶加热的效率.
【详解】
(1)水吸收的热量:;
(2)电热水壶正常工作100s消耗电能,即产生的热量:;
该电热水壶加热的效率:.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、C 1500 125 40000
【解析】
(1)热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量;
(2)功的计算公式为W=Gh;功率的计算公式为P=;代入题目提供的信息可求功和功率;
(3)根据巧克力提供的能量,即跳绳所做的功,再运用W=Gh变形后可求总高度h,进而求跳绳的次数.
【详解】
(1)巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义为每100g巧克力能够提供的能量为2000kJ;
则1kg提供的能量为20000kJ,即2×107J,可表达为:2×107J/kg;
可见其含义与热值相似;热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量;故选C;
(2)克服重力做功为:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J;
克服重力做功的功率:
P===125W;
(3)50g(即0.05kg)的巧克力提供的能量为:E=2×107J/kg×0.05kg=106J;
从巧克力获得的能量全部用于跳绳,则所做的功为:W=E=106J;
由W=Gh得:提高完成的总高度为:
h总====2000m;
每次跳绳高度为h=5cm=0.05m,故跳绳次数为:
n===40000次.
26、不可再生 做功 在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时,燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比
【解析】
试题分析:(1)汽油在短期内不能从自然界中得到补充,是不可再生能源;发动机工作时,在做功冲程中将内能转化为机械能;
(2)电路连接如图,钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路,电动机与总电源组成工作电路.
(3)设活塞的横截面积为Sm2,活塞移动的距离为Lm(1分)
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力 F= p0S
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功(J)
发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率
(W) (1分)
即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时,燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比.
考点:电磁继电器的组成、原理和特点;能源的分类;内然机的四个冲程;功率的计算.
点评:本题以小汽车为背景,考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、以及综合知识进行推导功率,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识,属于难题.
27、(1)用声纳探测货箱上表面的回声的时间是0.04s;
(2)要将货箱从海底处匀速吊起到上表面将露出水面的过程中,拉力F做了1.16×106J;
(3)在此过程中,货箱所受浮力变小、滑轮组机械效率的变大.
【解析】
试题分析:(1)声呐发射的超声波遇到货箱经反射后,又被声呐接收,超声走的是2(H﹣L)的路程,利用速度公式求时间;
(2)求出货箱的体积,得出货箱浸没水中排开水的体积,利用阿基米德原理求货箱在水中受到的浮力,再利用F=(G滑轮+G货﹣F浮)求出拉力大小,算出货箱在水中的上升高度,利用W=Fh求拉力F做功;
(3)货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中,货箱受到的浮力减小,滑轮受到的拉力增大,拉力做的有用功增大,额外功几乎不变,由此可知动滑轮的机械效率变大.
解:(1)由题知货箱上表面距离水面:
h=H﹣L=30m﹣1m=29m,
超声走的路程:
s=2(H﹣L)=2×29m=58m,
用声纳探测货箱上表面的回声的时间:
t===0.04s;
(2)货箱排开水的体积:
v=(1m)3=1m3,
货箱在水中受到水的浮力:
F浮=ρ水v排g=ρ水vg=1×103kg/m3×1m3×10N/kg=1×104N,
拉力F大小:
F=(G滑轮+G货﹣F浮)=(1.0×104N+4.0×104N﹣1.0×104N)=2×104N,
拉力移动的距离:
s=2h=2×29m=58m,
拉力做功:
W=Fs=2×104N×58m=1.16×106J;
(3)货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中,货箱排开水的体积减小,货箱受到的浮力减小,滑轮受到的拉力增大,拉力做的有用功增大,额外功几乎不变,由此可知动滑轮的机械效率变大.
答:(1)用声纳探测货箱上表面的回声的时间是0.04s;
(2)要将货箱从海底处匀速吊起到上表面将露出水面的过程中,拉力F做了1.16×106J;
(3)在此过程中,货箱所受浮力变小、滑轮组机械效率的变大.
【点评】本题为力学综合题,分析时不要忽略了货箱受到的浮力,使用动滑轮拉力F=(G滑轮+G货﹣F浮),但s=2h仍成立.
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