资源描述
2025-2026学年四川省江油市初三冲刺模拟物理试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
2.2019年3月19日,材料领域国际顶级期刊《自然·材料》发表复旦大学修发贤团队最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》,在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。关于这种材料的应用,下列说法正确的是
A.适合制作电饭锅的发热体
B.适合制作输电导线
C.适合制作滑动变阻器的电阻丝
D.适合制作白炽灯的灯丝。
3.如图甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,由图象可知,
A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
B.R0的电阻值是0.2Ω
C.该电路最小功率是0.05W
D.电源电压为3V
4.关于下列四幅图中的现象,所对应的文字说法或解释正确的是
A.图示现象说明了太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合形成的
B.皮影戏可利用光的反射原理来解释
C.水中的倒影是光的折射现象
D.透过鱼缸和水看的是鱼的虚像
5.下列关于安全用电的说法中错误的是
A.电线绝缘皮破损后可以用普通胶带包裹
B.控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间
C.一旦发现触电事故,应先切断电源再进行抢救
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体
6.测绘人员绘制地图时,常需要从高空飞机上向地面拍照,若使用的相机镜头焦距为50mm,则胶片与镜头的距离应为( )
A.100mm以外 B.恰为50mm C.50mm以内 D.略大于50mm
7.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一不吸水的小球 轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是 40g;将小球从甲溢水杯中取出 擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有 1/6 的体积露出液面,溢出液体的质量是 50g.已 知 ρ 酒精=0.8×103kg/m3,下列计算结果正确的是
①液体的密度是 1×103kg/m3
②两种情境下小球受到的浮力之比为 4:5
③小球的密度 1.2×103kg/m3
④两种情境下小球排开液体的体积之比为 6:5
A.①②③
B.①②④
C.③④
D.②④
8.早晨看见草叶上的露珠,露珠的形成原因与图中相同的是
A.坚固的冰 B. 飘渺的雾
C.晶莹的雾凇 D.雪白的霜
9.电视节目中我们看到“特斯拉线圈”表演,表演者通过有关设备造出人工闪电,放出美妙的电火花.以下说法错误的是( )
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路 B.表演者是在安全电压状态下演出的
C.表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝 D.表演时发生了电能向光能、热能的转化
10.如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则
A.L1和L2都变亮
B.L1变暗,L2变亮
C.L1变亮,L2变暗
D.L1和L2都变暗
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,拉力F水平向右匀速拉动物块A时,物块B静止不动,则下列属于平衡力的是( )
A.弹簧测力计对B的拉力和A对B的摩擦力 B.A对B的支持力和B受到的重力
C.A对B的摩擦力和B对A的摩擦力 D.拉力F和地面对A的摩擦力
12.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”的字样(灯丝电阻不变).R1=6Ω,三个开关都闭合时,小灯泡L正常发光,电流表示数为2A.关于此电路下列说法错误的是
A.闭合S3,断开S1和S2时,电压表的示数为2.4V
B.电源电压为6V
C.电阻R2的阻值为4Ω
D.闭合S3,断开S1和S2时,电流表的示数为0.5A
13.如图所示,电源电压恒为4V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为20Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是
A.灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是6Ω-18Ω
C.只闭合开关S,该电路的最大功率是2W
D.用阻值为10Ω的定值电阻R1替换小灯泡,并将滑片P移到R的最左端,闭合开关S,S1电流表示数为0.6A
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.我们生活在声的海洋里,美妙的音乐可以让人心旷神怡,而一些机器的轰鸣声也能使人心烦意乱。我们能够区分不同乐器发出的声音,是依据声音的_________特性。建筑工地限时作业,是在__________处减弱噪声。医院里医生通常利用超声波震动打碎人体内的结石,说明声波能传递___________。
15.为时刻储备生活用水,图示为某具有自动蓄水功能模型示意图.图中容器为长方形的水池,A是一个底面积为10cm2的方形塑料盒,与塑料盒连接的直杆可绕固定点O转动,当蓄水量达到一定值时,活塞B堵住进水管,注水结束,水位为H.(水的密度是1.0×103kg/cm3,g取10N/kg)
(1)注水的过程中,随着水位上升,水对水池底部的压强逐渐_____.(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)注水结束时,塑料盒浸入水中的深度是2cm,塑料盒所受的浮力是_____N.
(3)若在塑料盒内放入质量为20g的物体,注水结束时的水位H高了_____m.
16.如图所示,弹簧测力计的示数为________N.
17.如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OB=10cm时,绳子的拉力为_____N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,经过_____s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
18.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球A从斜而上不同的高度由静止滚下,撞到同一木块上.实验中,通过观察_______来判断钢球动能的大小;本实验用到的科学研究方法是_______ (说出一种即可).
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示,已知R1的阻值是10Ω.当闭合S1、断开S2时,电流表的示数是0.6A;当S1、S2均闭合时,电流表的示数是0.9A.求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻R2阻值.
20.如图1所示,在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图2所示,根据图象信息,计算
物体被拉出水面之前受到的浮力;物体的密度;(g取10N/kg)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少帕?
21.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)]热水器5小时内接收到的太阳能E;热水器的效率η;若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图,作出射向平面镜的入射光线,再作出射向凹透镜后的折射光线.
23.如图所示的水杯,在一个最小外力作用下所处于静止状态,作出此最小力的示意图.
(_____)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.在学习“运动和力的关系”时,我们曾追随着物理学家的足迹,设计过这样的“斜面”实验:
(1)如图所示,让小车从斜面滑下后,沿水平面运动时竖直方向上受到的_____力和_____力相平衡;
(2)实验过程中,每次都让小车从同一斜面的_____位置(选填“相同”或“不相同”)由静止滑下,是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度;
(3)减小水平面的粗糙程度,发现小车滑行的距离_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,则小车会在水平面上做_____运动。
25.学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似,电压与水压差相似,李明和同学们提出,导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似, 他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图所示的电路。电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据。
序号
物理量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
材料
铜
铜
铝
铜
长度 L/m
2.0
4.0
6.0
2.0
4.0
6.0
2.0
4.0
6.0
2.0
4.0
6.0
横截面积 S/mm2
1.0
1.0
1.0
2.0
2.0
2.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
电阻R/Ω
2.0
4.0
6.0
1.0
2.0
3.0
0.5
1.0
0.15
4.0
8.0
12.0
①分析比较实验序号__________中的相关数据,可得出的初步结论是:长度、横截面积均相同的导体,导体材料不同,导体的电阻不同。
②分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 或 10、11、12 中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的横截面积相同的导体,____________。
③分析比较试验序号 1、4、10(或 2、5、11 或 3、6、12)中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,______________。
④同学们继续测量得出了 10、11、12 的数据,请进一步综合比较:
a:1、2、3、4、5、6、 10、11、12 或 7、8、9 的实验数据可得 _______。
b:1、2、3 和 4、5、6 和 7、8、9 和 10、11、12 的实验数据可得________。
⑤类比比热容,我们引入一个有关导体电阻的特性,用符号ρ表示,请写出根据表格, 写出电阻R,长度 L,横截面积 S,和电阻率ρ的相关公式ρ=_____________。
26.在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中.
(1)让钢球从高为h的斜面由静止释放,碰上水平面上静止的木块B,如图甲所示.实验时通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小.若斜面光滑,钢球从静止滚到斜面底端的过程中,钢球的机械能____(填“守恒”或“不守恒”).若不用木块B,在桌面上铺一条毛巾,______(填“可以”或“不可以”)用钢球A在毛巾表面滚动的距离来体现.
(2)实验表明,让同一钢球A从同一斜面的不同高度由静止释放,高度h越高,木块B被撞得越远,由此可以得出结论:__________.
(3)让两个不同质量的钢球分别从同一斜面的同一高度由静止释放.质量_____(填“大”或“小”)的钢球把木块撞得远.两次实验中,木块B所受的滑动摩擦力_______(填“相同”或“不同”).
(拓展)若斜面光滑,钢球从斜面静止滑下碰撞木块后,木块在水平面上滑动一段距离后停下来.增大斜面的倾角,仍让钢球从同一高度处由静止滑下,如图乙所示,则木块在水平面上移动的距离_______(填“变大”、“不变”或“变小”)(不计空气阻力).
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、C
【解析】
水蒸气把橡皮塞冲出;这个过程中,燃料的化学能转化为内能,水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,因此这一现象相当于内燃机的做功冲程,故选C.
2、B
【解析】
电导率就是电阻率的倒数,在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。说明该材料的电阻率非常小,在长度、横截面积、温度相同时,其电阻非常小,不适合制作滑动变阻器的电阻丝,根据焦耳定律,在其他条件相同时,电阻越小,产生的热量越小,故不适合做电饭锅的发热体,也不适合做白炽灯的灯丝,而制作输电线可以减小输电线上的电能损失.
3、D
【解析】
A.因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象, 且呈一条直线,所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比,因为电压是产生电流的原因可知,不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比,故A错误;
BD.当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=3.0V,电路中的最大电流I大=0.6A,由I=可得,R0的阻值:R0==5Ω,故B错误,D正确;
C.当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,电路中的总电阻:R总==30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R大=R总−R0=30Ω−5Ω=25Ω,电路的最小功率:P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,故C错误;
4、D
【解析】
A、图中是三种颜色的光的混合,不能说明了太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合形成的,故A错误;
B、皮影戏可利用光的直线传播原理来解释,故B错误;
C、水中倒影属于平面镜成像,平面镜成像是光的反射现象,故C错误;
D、装有水的圆形鱼缸,中间比边缘厚,所以装水的圆形鱼缸相当于一个凸透镜;当金鱼在“凸透镜”的一倍焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,故D正确。
5、A
【解析】
A、电线绝缘皮破损后应该用专用绝缘胶带包裹,若用普通胶带包裹,因普通胶带的绝缘性差,则容易发生漏电事故,故A错误,符合题意;
B、控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间,这样在断开开关后用电器不带电,故B正确,不符合题意;
C、一旦发生触电事故,应先应该切断电源,然后再进行抢救,故C正确,不符合题意;
D、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D正确,不符合题意。
6、D
【解析】
根据题意知道,是使用照相机向地面拍照,而照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,照相时,物距要大于二倍焦距,像距会大于一倍焦距,小于二倍焦距;胶片和镜头之间的距离是像距,所以,应该大于一倍焦距,小于二倍焦距,故只有D符合题意,故选D.
本题考查的是凸透镜的成像规律及应用,需要熟记凸透镜成像的三种情况:u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f>v>f;2f>u>f时,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v>2f;u<f时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
7、D
【解析】
由题知,将小球放在装满酒精的溢水杯中,小球沉底,且溢出酒精40g,则:
V球=V溢酒精=50cm3,
此时小球受到的浮力为:F浮1=G排1=m酒精g=0.04kg10N/kg=0.4N.
将小球放在装满另一种液体的溢水杯中,小球漂浮,且溢出液体50g,
则:G球=G溢液,即:m球=m溢=50g,此时小球受到的浮力为:F浮2=G排液=m溢液g=0.05kg=0.5N,则:球==1g/cm3,③错误;
当小球在液体中漂浮时,排开液体的体积为:V排液==50=cm3
===1.2g/cm3=1.2kg/m3,①错误;
==,②正确;
==,④正确.故D选项正确;ABC选项错误.
8、B
【解析】
A.夏天的早晨经常可以看到草叶上有露珠是空气中的水蒸气液化形成的小水珠.冰是液态的水凝固变成冰,故A不合题意;
B.雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故B符合题意;
C.雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故C不合题意;
D.霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故D不合题意.
9、B
【解析】
A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路,才有电流产生;故A不符题意;
B.特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两级线圈,从放电终端放电的设备。故表演者不是在安全电压状态下演出的;故B符合题意;
C.不能让此电流通过人体,对人体造成伤害;故表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝;故C不符题意;
D.表演时,消耗了电能,获得了光能和热能;即发生了电能向光能、热能的转化;故D不符题意;
10、B
【解析】
由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联,将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=U/R可知,干路中的电流变小,由U=IR可知,L1两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,故AC错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡L2两端的电压变大,由题知灯丝电阻不变,根据,L2的实际功率变大,亮度变亮,故B正确,D错误.
答案为B.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、AB
【解析】
AB.物块B静止不动,说明物块B受力平衡,水平方向上弹簧测力计对B的拉力和A对B的摩擦力大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,故A正确,竖直方向上,A对B的支持力和B受到的重力,大小相等,方向相反,在一条直线上,是一对平衡力,故B正确;C. A对B的摩擦力和B对A的摩擦力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;D.由题知,物块A匀速运动,受力平衡,水平方向上受三个力, 拉力F和地面对A的摩擦力及B对A的摩擦力,故拉力F和地面对A的摩擦力不是平衡力,故D错误.故选AB.
判断两个力是不是平衡力,首先看物体受到的两个力是否作用在同一个物体上,再分析两个力是否符合“作用在同一直线上,大小相等,方向相反”,若这些条件都满足,则物体就处于二力平衡.只要其中有任一个条件不满足,物体就不能处于二力平衡.
12、ABC
【解析】
三个开关都闭合时,灯泡L和电阻R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路中的电流,小灯泡L正常发光,灯泡两端的电压为6V,电源电压为6V,故B正确;
通过灯泡的电流IL==0.5A,通过R2的电流I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A,R2==4Ω,故C正确;
闭合S3,断开S1和S2时,电阻R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中的电流,电路电流I==0.6A,电流表的示数是0.6A,电压表的示数U2=IR2=0.6A×4Ω=2.4V,故D错误,A正确.
13、ACD
【解析】
A. 根据 可得,灯泡正常发光时的电阻: ,故A正确;
B. C.只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑动变阻器滑片,使灯泡L两端电压为3V,则此时滑动变阻器R两端电压为1V,因为串联电路电压比等于电阻比,因此可知,即,所以R=2Ω,此时电路中电流为,当滑动变阻器R两端电压为3V时,因为串联电路电压比等于电阻比,可知,即,所以R=18Ω,即滑动变阻器的取值范围是2Ω-18Ω,故B错误;
C.根据公式 可知总电阻越小功率越大,只闭合开关S,该电路的最大功率是,故C正确;
D. 将滑片P移到R的最左端,此时R1与R并联,电流表测干路电流,因此 ,故D正确。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、.音色 声源 传递能量
【解析】
不同乐器的发声结构和材料不同,所以发出声音的音色不同,故可以根据音色辨别乐器的种类;建筑工地限时工作属于在声源处减弱噪声;声波可以传递能量,超声波可以运用到医疗领域,去除人体内结石。
15、变大 0.2 0.02
【解析】
(1)随着水位上升,由p=ρgh可知,水对水池底部的压强逐渐变大;
(2)塑料盒排开水的体积:V排=Sh=10cm2×2cm=20cm3=2×10-5m3;
塑料盒受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N;
(3)物体重力:G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N;
注水结束时,塑料盒受到的浮力应增加0.2N,
塑料盒排开水的体积增加值:
水位变化:
16、2.2
【解析】
由图知:在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”后1个小格处,所以弹簧测力计的示数为3N+1×0.2N=3.2N.
使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直;
17、10 10
【解析】
G2在B点时,由杠杆平衡条件得:FA×OA=G2×OB,即:FA×20cm=20N×10cm,解得:FA=10N;
物体与地面的接触面积:S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2;
物体G1对地面的压力:F=pS=2×104Pa×0.0025cm2=50N,
地面对物体的支持力:F′=F=50N,
G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F′、绳子的拉力FA作用,物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G1=FA+F′=10N+50N=60N;
当G1对地面的压力为0时,杠杆在A点的受到的拉力FA′=G1=60N,
设G2位于C点,G1对地面的压力恰好为零,由杠杆平衡条件得:FA′×OA=G2×OC,即:60N×20cm=20N×OC,解得:OC=60cm,物体G2的路程:s=OC-OB=60cm-10cm=50cm,物体G2的运动时间:.
18、木块B被撞的距离 控制变量法或转换法
【解析】
让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块,这是控制了质量相同,目的是探究物体的动能与速度的关系,采用的是控制变量法;实验中通过观察木块B被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)6V;(2)20Ω.
【解析】
(1)当闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=可得,电源两端的电压:U==0.6A×10Ω=6V;(2)当、均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则电路中的总电阻:R===Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,=+,即=+,解得=20Ω.
(1)当闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源两端的电压;(2)当、均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的并联求出电阻阻值.
20、(1)20N;(2)2.7×103kg/m3;(3)2×103Pa.
【解析】
(1)由图2可知,t2时刻,物体被完全拉出水面,则重力等于拉力,即G=F拉=54N,
0~t1时刻,物体完全浸没在水中,弹簧测力计的示数F示=34N,
所以,物体被拉出水面之前受到的浮力:F浮=G﹣F示=54N﹣34N=20N;
(2)物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:
物体的质量:,
物体的密度:;
(3)根据V=Sh可得水面降低的高度:,
水的压强减小量:△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa.
答:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力为20N;
(2)物体的密度为2.7×103kg/m3;
(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到的水的压强减小了2×103Pa.
21、(1)8.4×106J
(2)2.1×107J
(3)40%
(4)0.2kg
【解析】
(1)热水器中的水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
(3)热水器的效率:
η=×100%=×100%=40%;
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即
Q放=Q=8.4×106J,
由Q=mq可得:完全燃烧煤气的质量:
m′== =0.2kg.
答:(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J;
(3)热水器的效率为40%;
(4)完全燃烧煤气的质量为0.2kg.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
由图知道,反射光线与镜面的夹角为30°,所以反射角是90°-30°=60°,即入射角也为60°,过入射点A做出平面镜的法线,再根据入射角等于60°在法线左侧作出入射光线,并标出入射角的度数60°;
再根据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,做出凹透镜后的折射光线,光路如下:
23、见解析
【解析】
根据题意,水桶在一个最小外力作用下保持静止,在力臂最长的情况下力最小.
如图水桶与地面接触点为支点,则水桶的最上沿作用动力的作用点,并以此作用点到支点的连线作为动力臂,此时力臂最长,最省力.
故连接水桶的右下角与左上角,然后过左上角作出垂直于此连线的动力F,方向斜向右,如图:
点睛:作杠杆上的最小动力F,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、重 支持 相同 变大 匀速直线
【解析】
(1)小车在水平面上运动时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力;
(2)该实验中,每次都让小车从同一斜面的同一位置由静止开始滑下,是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的速度;
(3)小车在不同的水平面滑行时,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,运动距离越远,所以当减小水平面的粗糙程度时,小车滑行的距离变大;
(4)根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑(即运动小车不受任何阻力作用),那么小车将一直保持匀速直线运动状态。
25、1与8 长度不同,则导体的电阻不同 横截面积不同,则导体的电阻不同 同种材料制成的长度相等的导体,横截面积增大,则电阻减小,横截面积减小则电阻增大,电阻与横截面积此反比 同种材料制成的横截面积相等的导体,长度越大,电阻越大,电阻与长度成正比
【解析】
①分析比较实验序号1与8中的相关数据,可得出的初步结论是:长度、横截面积均相同的导体,导体材料不同,导体的电阻不同;
②分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 或 10、11、12 中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的横截面积相同的导体,长度不同,则导体的电阻不同。
③分析比较试验序号 1、4、10(或 2、5、11 或 3、6、12)中的相关数据,可得出的初步结论是:同种材料制成的长度相同的方形金属导体,横截面积不同,则导体的电阻不同;
④a:比较实验序号1、2、3、4、5、6、 10、11、12中的相关数据分析,同种材料制成的长度相等的导体,横截面积增大,则电阻减小,横截面积减小则电阻增大,电阻与横截面积此反比;
b:比较实验序号1、2、3 和 4、5、6 和 7、8、9 和 10、11、12 的实验数据可得,同种材料制成的横截面积相等的导体,长度越大,电阻越大,电阻与长度成正比;
⑤根据表格知道,导体电阻与材料有关,类比比热容,可以用ρ表示,又因为同种材料制成的长度相等的导体时,电阻与横截面积此反比;同种材料制成的横截面积相等的导体,电阻与长度成正比,所以,电阻R与长度 L,横截面积 S,和电阻率ρ的相关表达式是:
26、守恒 可以 质量相同时,物体的速度越大,动能越大 大 相同 不变
【解析】
(1)因为是光滑的斜面,没有摩擦,所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗,在能量转化过程中能量是守恒的;若不用木块B,在桌面上铺一条毛巾,接触面的粗糙程度相同,小球克服摩擦力做功,可以用小球在毛巾表面滚动的距离来体现动能的大小;
(2)同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大;
(3)让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大;两次实验中,木块B对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,木块B所受的滑动摩擦力不变;
【拓展】
斜面光滑,钢球从斜面静止滑下后,重力势能全部转化为动能,增大斜面的倾角,钢球从同一高度处由静止滑下,重力势能全部转化为动能,重力势能不变,动能不变,钢球的速度不变,撞击木块后,木块在水平面上移动的距离不变.
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