资源描述
2026年安徽省合肥市蜀山区琥珀中学初三5月中考适应性月考卷(五)物理试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将
A.一定等于RB.一定小于R
C.一定大于RD.以上结果都有可能
2.如图,是加油站里常见的“静电释放器”司机或工人提油枪加油前,必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是
A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的。
B.“除电”时,人体、金属球、大地连通
C.若人体带有负电“除电”时,电流方向是从金属球流向大地
D.“静电”消除后,人体的正负荷载全部消失
3.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干,以下说法正确的是( )
A.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1.5V﹣5V
B.要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1V﹣4V
C.电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小
D.实验电压预设值为2V.要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
4.下列现象与分子热运动有关的是()
A.春天,植物园百花争艳
B.夏天,小清河波光粼粼
C.秋天,大明湖荷花飘香
D.冬天,千佛山银装素裹
5.如图所示电路,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动的过程中,图中电压表和电流表的示数变化正确的是
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数不变,电流表示数变小
D.电压表示数变大,电流表示数变小
6.如图所示,拉力F=125N,在10s内将重物匀速提升2m,滑轮组的机械效率是80%.则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为6m B.物体重是375N
C.拉力F做的功是250J D.拉力F的功率为25W
7.下列各种常见的自然现象中,属于升华的是
A.春天,清晨河面淡淡的白雾 B.夏天,玻璃上的水很快变干
C.秋天,瓦片上出现一层层霜 D.冬天,室外冰冻的衣服变干
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图是马俊同学在课间休息时将一重为100N的小球在水平桌面上滚动了80cm后滚出桌面,0.6s后落在离桌面边缘水平方向1.5m的地面上,如果桌子高0.9m,那么小球在整个运动过程中,重力做了_____J的功,其功率是_____。
9.党的十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。如图风电项目的推广实现了将风能转化为电能,风能这种绿色能源是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在天然气、核能、太阳能、电能这些能源中,属于二次能源的是_____。
10.利用如图中的实验原理可以制作_____.
11.如图所示的电路,电源电压保持不变.电键S1、S2处于断开状态,先闭合电键S1,小灯不发光.若灯L、电阻R中仅有一个出现故障,请根据相关信息写出闭合电键S2前后,电流表示数的变化情况及相对应的故障.示例:电流表示数始终为零,电阻R断路.(写出示例以外的两种情况)
①_____________________;
②____________________.
12.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这两句歌词,前句是以_____为参照物的,后句是以_____为参照物的.
13.测电笔可以测试导线是火线还是零线,如图所示,持笔方式正确的是_____;当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小明分析其原因可能是电热水壶插头内部_____,也可能是家里电路中用电器总功率过大。
14.用如图装置,在20s内将80N的水桶提升3m,拉力为50N,则拉力的功率为_____W;若不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为_____N。
三、作图题(共7分)
15.完成如题图所示的光路图。
(______)
16.在图中画出与入射光线对应的折射光线.
(____)
17.图中,一束光从水中斜射到水面.请画出反射光线并标出反射角的度数.
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图所示,在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)电流表的量程应选_____A,请你用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整。
(_____)
(2)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端。
(3)正确接入电流表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障可能是_____。
(4)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W。
19.在如图甲所示的“测量小灯泡电功率”的实验电路图中,小灯泡L的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω。
(1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙中的器材连接成完整的电路。
(_____)
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中只有一处故障,则电路故障可能是_____。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图丙所示,其示数为_____V.为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A端”或“B端”)滑动。
(4)根据实验测量的数据,绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图象,如图丁所示。分析可知:
①小灯泡的额定功率为_____W
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受_____的影响。
20.小华和小丽在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示.
骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”.小华觉得小丽“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为_____________;我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显.使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关?小华和小丽提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形赛道的半径有关.接着,小华和小丽一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一.
把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过横杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N,让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下,如图所示,观察记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如表.
实验中让同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下的目的是___________,该实验可以得出的结论是_________________________________;
小钢球初始位置
A
B
C
距压力传感器高度/m
0.5
0.4
0.3
压力传感器达到的最大示数/N
1.90
1.78
1.66
若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)①__________________;②___________;实验后,他俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:让骑行的自行车转弯倾斜需要的力还可能与人和车的总质量有关.于是,他俩又开展了后续实验探究……
21.利用图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”.请按要求完成下列问题:
将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向_____调(选填:“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.如图甲所示挂钩码,杠杆在水平位置平衡,若将杠杆左右两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆_____端将下沉(选填:“左”或“右”).如图乙所示,用弹簧测力计在杠杆处竖直向上拉时,若杠杆能在水平位置平衡,则悬挂在处的钩码总质量为_______.
22.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1﹣2﹣3的过程中,弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力_____;从位置3﹣4的过程中,弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力_____.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想_____是正确的,猜想_____是不正确的,猜想_____是没能验证出来的(填上面猜想的序号).
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐,请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法:_____.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋热效率为80%,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃).将袋内20℃的水加热到自动断电,求:
额定电压
额定加热功率
220V
400W
袋内充水
自动断电温度
1.0L
60℃
(1)袋内水吸收的热量;需要的加热时间。
24.如图甲所示,多功能养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热,它具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场的认可和欢迎.
如图乙所示是某品牌养生壶简化电路图,该养生壶的电路图,该养生壶的部分数据如表.
项 目
参 数
电源电压/V
220
低温档功率/W
275
中温档功率/W
550
高温档功率/W
?
容积/L
1
求:R1的阻值;养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;养生壶处于高温挡工作时的功率.
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.
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图甲).他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识.汽车的发动机是四冲程汽油机,其中________冲程将内能转化为机械能.汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的________较大的性质,如果散热器中装有5kg的水,在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是________J.[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是________表改装而成的,定值电阻R0的作用是________ ,在加油的过程中,油量表的示数________.(选填“变大、变小、不变”)如果小明家的汽车正常行驶100km 要消耗6 kg的汽油,这些汽油完全燃烧时所产生的热量是________ J.(已知:汽油的热值为4.6×l07J/kg).
( 若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0-5s时间内,轿车发动机做功________ J;轿车运动过程中受到的阻力是________ N.
26.如1图所示,2018年5月23日中央新闻报道,我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功,时速可达160公里以上,列车由于车体与轨道不接触、无摩擦,具有噪音低损耗小、易维护等优点,被誉为“零高度飞行器”.这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具.
磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体,并使它们的同名磁极相互___________,车体与轨道不接触,无摩擦,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.如2图所示,列车站台设计成中间高两边低的原因是:进站时列车由于____________要保持原来的运动状态冲上站台;从能量转换的角度来说,当列车出站时从高度较高的地方下行,它的____________,不用消耗过多的电能或化学能等能量.如3图所示,当列车进站时,乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是___________.小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去,则列车相对于地面正在向______________行驶.
27.某加热器有高、中、低三温档,其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W.简化电路如图所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀双掷开关S1可接a或b.
(1)电路只闭合开关S2时,为中温档.
①电流多大?
②R2的阻值是多大?
(2)只让开关S1接b时,为低温档.
①低温档加热5h,消耗多少kW·h的电能?
②定值电阻R1两端的电压是多大?
(3)用高温档加热时,应如何操作开关?
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】
并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,越并越小。
【详解】
因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,所以将其中一个电阻的阻值增大,大于R,将另一个电阻的阻值减小,小于R,总电阻一定小于R,故B正确;A、C、D不正确。
故选B。
2、B
【解析】
摩擦起电的本质是发生了电子的转移,并不是创造了电荷;正电荷移动方向为电流的方向,“除电”时,人体所带电荷经金属球流向大地,若人体带负电,则电流方向是从大地流向金属球,当“静电”消除后,是人体所带的正负电荷量相等,对外不显电性。
【详解】
A.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中发生了电荷的转移,A错误不符合题意;
B.“除电”时,人体、金属球、大地连通,人体所带电荷经金属球流向大地,B正确符合题意;
C. 电流的方向是正电荷移动的方向,若人体带有负电,“除电”时,电流方向是从大地流向金属球,C错误不符合题意;
D. “静电”消除后,是人体所带的正负电荷量相等,对外不显电性,而不是人体的正负荷载全部消失,D错误不符合题意。
故选B。
3、C
【解析】
A.由图知,R与变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1.5V时,电路中电流最小:
I最小=IR==0.075A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:
R滑最大= = = =60Ω>20Ω,
所以此预设电压值不正确,即A错误;
B.当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1V时,电路中电流最小:
I最小=IR==0.05A,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:
R滑最大== ==100Ω>20Ω,
所以此预设电压值不正确,即B错误;
C.电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小.故C正确;
D.实验电压预设值为2V时,当R=20Ω时,变阻器需连入阻值最大,此时电路中电流
I==0.01A,
此时变阻器连入电路的阻值:
R==400Ω,
故D错误;
故应选C.
4、C
【解析】
AD.分子的热运动属于微观运动,用肉眼是看不到的,百花争艳与银装素裹指的一种现象,与分子的运动无关,故AD错;
B.小清河波光粼粼属于机械运动,不是分子的热运动,故B错;
C.荷花飘香是由于分子无规则运动形成的,故C正确;
5、C
【解析】
当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,连入电路中电阻变大,从而使电路中的总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的总电流变小,即电流表示数变小.而电压表测量的是电源两端电压,故示数不变,故选C.
6、A
【解析】
A.绳子自由端移动距离S=nh=3×2m=6m,故A正确.
B.W总=F×S=125N×3×2m=750J,W有用=W总×80%=600J,G物===300N,故B不正确.
C.W总=F×S=125N×3×2m=750J,故C不正确.
D.P===75W,故D不正确.
7、D
【解析】
A. 春天,清晨河面淡淡的白雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象.不符合题意;
B. 夏天,玻璃上的水很快变干,由液态变成了气态,属于汽化现象.不符合题意;
C. 秋天,瓦片上出现一层层霜,由气态直接变成了固态,属于凝华现象.不符合题意;
D. 冬天,室外冰冻的衣服变干,由固态直接变成了气态,属于升华现象.符合题意.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、90 150W
【解析】
该过程中,重力做功:,其功率:。
9、可再生 电能
【解析】
风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源;电能无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源故叫二次能源。
10、电动机
【解析】
图中存在电源,闭合开关后形成通路,有电流通过电路,而导体ab处于磁场中,故图中实验是通电导线在磁场中受力的作用,即通电能动,电动机就是利用该原理制成的;
11、电流表始终有示数且不为零时,灯L短路 电流表示数先为零,闭合电键后电流表示数变大,灯L断路.
【解析】
由图知道,当开关S1 闭合时,电路为串联电路;
①当开关S2 闭合时,电路中只有R接入电路中;若闭合开S2前后,电流表始终有示数且不为零,则说明故障应是灯泡L短路;
②若电流表示数先为0,然后有示数,说明闭合开S2 时,电路是解通的,则故障是灯L断路.
12、青山 竹排
【解析】
竹排相对于青山的位置不断变化,则“竹排江中游”是以青山为参照物;
两岸的青山相对于竹排的位置不断变化,则“青山两岸走”是以竹排为参照物.
13、甲 短路
【解析】
用测电笔来辨别火线与零线时,笔尖接触要检测的导线,手指应接触笔尾金属体,故甲正确;空气开关立刻跳闸,说明电路中的电流过大,电流过大的原因有:①电热水壶插头内部可能发生短路;②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大。
14、15 20
【解析】
绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m,
拉力做的总功:W总=Fs=50N×6m=300J,
则拉力的功率:P=。
拉力做的有用功:W有=Gh=80N×3m=240J,
不计绳重及摩擦,由F=(G+G动)可得动滑轮的重力:
G动=2F﹣G=2×50N﹣80N=20N。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;
过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.如图所示:
16、见解析
【解析】
根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
点睛:解答此题的关键是掌握凸透镜的三条特殊光线.
17、见解析
【解析】
解:图中法线已经画出,入射光线与界面的夹角为60°,则入射角等于90°﹣60°=30°,故反射角也为30°,根据反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线.如下图所示:
点睛:过入射点做出法线,然后利用光的反射规律做出对应的反射光线,并标明反射角的度数.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、0~0.6 A 小灯泡处短路 2.2 B 0.5
【解析】
(1)灯泡正常发光时的电流I===0.25A;所以电流表的量程应选0~0.6A.电流表选0.6A量程,把灯泡与电流表串联接入电路,电路图如图所示。
(2)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于最大最值处,即A端。
(3)正确接入电流表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,即不是断路,即可能是短路造成的,电压表无示数,即说明电压表所并联的部分没有电压,即相当于导线,所以其故障可能是小灯泡处短路。
(4)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V。
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)由图象可知灯泡的额定电压U=2.5V对应的电流I=0.2A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
19、 灯泡短路了 2.7 A端 0.5 温度
【解析】
(1)根据灯泡额定电压和电阻计算其正常发光时电流,选择合适量程后将电流表串联入电路中;
(2)电流表有示数,说明电路是通路,再根据电压表示数情况判断故障原因;
(3)闭合开关,移动滑片,由图乙电压表小量程读数,因灯在额定电压下正常发光,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑动变阻器的滑片移动的方向;
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系,找出额定电压下通过灯的电流,根据
求灯泡的额定功率;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受温度变化的影响。
【详解】
(1)由题知,小灯泡L的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为10Ω,所以灯泡正常工作时的电流约为:,
所以电流表应选择0﹣0.6A量程,并将其串联入电路中,实物图连接如图所示:
(2)连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,但灯泡不亮,电压表无示数,故障的原因可能是灯泡短路了;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,由图乙知,电压表使用0﹣3V量程,分度值为0.1V,其读数是2.7V;
灯在额定电压下正常发光,为了测量小灯泡的额定功率,应减小灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,根据串联分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑动变阻器的滑片向A端移动;
(4)由图丙可知:
①该小灯泡正常发光时的电压为2.5V,对应的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率为:
;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受温度变化的影响。
答案: (1). (2). 灯泡短路了 (3). 2.7 (4). A端 (5). 0.5 (6). 温度
20、力是改变物体运动状态的原因 改变小钢球到达最低点时的速度大小 详见解析 改变圆弧形轨道的半径 让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下
【解析】
(1)力是改变物体运动状态的原因,转弯时,运动方向改变,运动状态发生改变,一定是受到力的作用,所以“要转弯,必须受力”;
(3)要验证猜想:“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”,实验中需要控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同,使同一小球从不同的高度滚下来,从而使得小球到达压力传感器的速度不同,根据表格数据可知:距压力传感器高度越高,压力传感器示数越大,故可以得出:在圆弧形赛道的半径和自行车质量不变的情况下,使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增大;
(4)若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小,可能与圆弧形跑道的半径有关,需要控制小球的质量相同、下落的高度相同,圆弧形跑道的半径不相同,故需要①改变圆弧形跑道的半径;②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
21、(1)左 ; (2)右 ; (3)1.2
【解析】
(1)由题意可知,杠杆右端下沉,说明右侧较重,所以应将右侧的平衡螺母向左调;
(2)在甲图中,由于左侧力臂较大,所以当两边去掉相同的钩码时,左侧的力与力臂的乘积减小的多,故杠杆右端将下沉;
(3)由图示可知,测力计的示数为3N,动力的力臂为2,阻力的力臂为3,根据杠杆的平衡条件可知,在A点的阻力应为2N,故应挂的钩码的总质量应为1.2kg.
22、变小 变大 不变 不变 ④ ① ②③⑤ 先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮. 说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
【解析】
(1)由图可知,F示1>F示2>F示3=F示4,即铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,根据称重法,F浮=G-F示,可知铁块受到的浮力变大;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变;
(2)在上面的操作中,物体浸入液体的深度和物体浸入液体的体积发生了改变,而物体的重力、物体的体积、液体的密度均没有改变;在研究浮力跟物体浸入液体的体积有关时,控制液体的密度不同,只改变了浸入液体的体积大小,而浮力大小不同,可知浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关,即④是正确的;但在研究浮力与物体浸入液体的深度的关系时,只控制排开液体的密度相同,没有控制排开液体的体积相同,故得出的结论是错误的;猜想①是不正确的;
结合(1)中,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,故通过这一实验可以验证上述猜想④是正确的,猜想①是不正确的,猜想②③⑤是没能验证出来的;猜想②③⑤是没能验证出来的;
(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉(此时浮力小于重力),在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮(浮力大于重力),说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
故答案为(1)变小;变大;不变;不变;(2)④;①;②③⑤;(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮.说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)1.68×l05J(2)525 s
【解析】
根据题中“求袋内水吸收的热量和需要的加热时间”可知,本题考查物体温度变化时所吸收的热量以及电加热器的工作时间。根据吸热公式和进行计算求解。
【详解】
(1)水吸收的热量
m=ρV=1.O×103kg/m3×1×10-3m3=1kg,
Q吸=cm(t-t0)=4.2×lO3J/(kg·℃)×lkg×(60℃-20℃)=1.68×l05J
(2)消耗的电能
则需要的加热时间
答:(1)袋内水吸收的热量为1.68×l05J;(2)需要的加热时间为525s;
24、(1)88Ω(2)1.25A(3)1100 W
【解析】
(1)当S2断开,S1闭合时,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档,
由P=得,R1的阻值:R1===88Ω;
(2)由P=UI得,养生壶在低温档工作时,电路中的电流:I低===1.25A;
(3)当S1断开,S2接A时,R1与R2串联,此时总电阻最大,总功率最小,养生壶在低温档工作,电路中的总电阻:R===176Ω,
由电阻的串联可得R2的阻值:R2=R﹣R1=176Ω﹣88Ω=88Ω,
养生壶处于高温档工作时,R1与R2并联,因为R1=R2,所以并联总电阻:R并=R1=×88Ω=44Ω,养生壶处于高温档工作时的功率:P高===1100 W.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)做功;(2)比热容;2.1×105J(3)电流;保护电路;变大;(4)2.76×108;(5)4.5×105;1.
【解析】
试题分析:汽油机四冲程中的能量转化情况,吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用公式Q吸=cm△t计算水吸收热量的多少;如图,该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的电流变大;油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大,电路中的电流变小;据此分析;如果没有定值电阻的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,此时电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏油量表;利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qm求汽油完全燃烧放出的热量;知道轿车以90kW的恒定功率做直线运动,利用W=Pt求轿车发动机做功,再利用P=Fv求汽车牵引力,而汽车匀速行驶、受平衡力,根据二力平衡条件求汽车受到的阻力.
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程.做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
(2)汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质;在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(30℃-20℃)=2.1×105J
(3)油量表串联在电路中,实际是一电流表;在加油时,浮子位置升高,在杠杆作用下,滑动变阻器连入电路的阻值变小,使电路中的电流变大,电流表示数变大,油量表示数变大;R′的作用是可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,保护电路.
(4)Q放=qm=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J;
(5)轿车的功率P=90kW=9×104W,轿车发动机做功:W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J;
由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;P=Fv,轿车运动过程中受到的阻力:f=F==1N.
考点: 热量的计算、功的计算
26、排斥 惯性 重力势能转化为动能 列车开动时带动周围的空气流动,流体流速越大,压强越小,人如果站的太靠近列车,会被“吸入”引发危险 西
【解析】
(1)磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体,并使它们的同名磁极相互排斥,车体与轨道不接触,无摩擦,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦.
(2)如2图所示,列车站台设计成中间高两边低的原因是:进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态,所以会冲上站台;
从能量转换的角度来说,较高时重力势能较大,下行时转化为动能,即当列车出站时从高度较高的地方下行,它的重力势能转化为动能,所以不用消耗过多的电能或化学能等能量.
(3)如3图所示,当列车进站时,乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是:列车运行时带动空气流动,所以靠近列车的地方空气流速大,而流速越大,压强越小,外侧空气流速较慢,压强大,在此压强差的作用下,人若站在近处,会被推向列车而发生危险.
(4)小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去,它是以自己或列车为参照的,以地面为参照物时,列车正在向西行驶.
点睛:重点是流体压强与流速关系的应用,牢记流速大的地方压强小的规律,中考中也是常出现的题目类型,要能用此特点解释生活中的相关现象.
27、(1)0.2A(2)1100Ω(3)0.11kW·h(4)110V(5)S2闭合,S1接a
【解析】
(1)电路只闭合开关S2时,为中温档,此时电路中只有R2工作.因中温档功率为P中=44W,所以此时通过R2的电流为I===0.2A;R2===1100Ω.
(2)只让开关S1接b时,为低温档,此时R1与R2串联,功率为P低=22W=0.022kW.加热5h,消耗的电能为W=P低t=0.022kW×5h=0.11kW·h;电路中的电流为I’===0.1A,电路的总电阻为R总===2200Ω,则R1=R总- R2=2200Ω-1100Ω=1100Ω,
R1两端的电压UR1= I’ R1=0.1A×1100Ω=110V.
(3)电路中电压是不变的,根据P=可知,要高温档(发热功率最大)工作,则须电路中电阻最小,即当R1与R2并联工作时为高温档.应S2闭合,同时S1接a.
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