陕西中考2016
2016年陕西省中考物理试卷
一、选择题(共8小题,每小题2分,计16分,每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.图示为我国民族吹管乐器﹣﹣唢呐,用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时,模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听,让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中,关于唢呐,下列说法正确的是( )
A .用不同的力度吹奏,主要改变声音的音调
B .吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C .唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D .唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,是乐音
2.下列估测最符合实际的是( )
A .初中生大拇指的长度一般为10cm
B .篮球从篮板上的篮圈落到地面的时间约为1min
C .炎热夏天,太阳下摸起来烫手的石头,温度一定高于37℃
D .你用来答卷的笔质量约为100g
3.下列图象与描述的物理量间的关系,对应错误的是( )
A .
晶体温度与加热时间的关系
B .
液体沸腾前后温度与加热时间的关系
C .
物体做匀速直线运动时路程与时间的关系
D .
同种物质质量与体积的关系
4.关于人类对世界的探索和认识,下列说法正确的是( )
A .原子由原子核和核外电子组成,原子核不可再分
B .对分子运动的研究只能借助光学显微镜
C .伽利略利用自制的望远镜进行了大量的天文观测,支持了哥白尼的“日心说”
D .构成宇宙的星系有的是运动的,有的是静止的
5.下列符合安全用电的做法是( )
A .将电风扇三线插头最长的脚弯曲后,插在两孔插座上使用
B .家庭电路出现故障,断电后进行维修
C .将开关接在家庭电路的零线上
D .拔插头时直接用手拽插头上的电线
6.下列图中的实验反映了发电机的工作原理的是( )
A . B . C . D .
7.精细陶瓷以硬度大、耐高温、绝缘线好、有的还有高透光性等特点成为当代新材料之一,下列陶瓷制品中主要利用耐高温这一物理属性的是( )
A .陶瓷制成的汽油机火花塞 B .陶瓷刀具
C .陶瓷制成的光导纤维 D .陶瓷制成的人工膝关节
8.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1g 薄膜太阳能电池1h 可提供6×10﹣3kW •h 的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是( )
A .太阳能不是清洁能源
B .太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C .薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D .1g 薄膜太阳能电池1h 可提供2.16×10J 的电能
二、填空与作图题(共6小题,计19分)
9.干燥的冬天,化纤衣服很容易吸附灰尘,这是衣服因为摩擦带了 轻小物体的性质.
10.我国著名羽毛球运动员傅海峰扣球时不仅改变了羽毛球的方向,而且使羽毛球的
速度高达383km/h,合 m/s(计算结果保留一位小数),从而使羽毛球具有较大的 能.
11.图示为“长征六号”运载火箭,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机.
①煤油燃烧过程中,其热值大小;
②火箭起飞时,煤油燃烧产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭的推力达1.2×10N ,这个力可举起质量为 t 的物体(g 取10N/kg);
③燃气对火箭做功,燃气的内能会(选填“增大”、“减小”或“不变”).
64
12.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到的浮力的大小“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水
410mL ,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL ,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了
3N (g 取10N/kg),甜瓜的密度为.
13.如图1所示,铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6V 的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑
片从A 端向B 端移动,电流表和电压表示数变化情况如图2所示,由图象可知,当滑动变阻器两端电压为1V 时,滑动变阻器消耗的功率为 W ,此时,铅笔芯两端的电压是 V ,
铅笔芯的电阻是 Ω,在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
14.(1)如图1为一个装满水盖上硬纸片后倒置的杯子,请在纸片下表面O 点处画出纸片受到大气压力F 的示意图;
(2)图2是“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接.
三、实验与探究题(共3小题,计19分)
15.按要求完成下列填空:
(1)如图1,电压表的示数为 V ;
(2)如图2,静止的小车突然向右运动时,放在小车上的木块会向 倾倒;
(3)如图3,更换电阻R ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,则实验探究的是电流与 的关系;
(4)如图4,给固体加热时,采用“水浴法”达到的主要效果是让固体 .
16.某小组同学用如图1的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm ,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图2(用带箭头的线段表示物或像,A ′,B ′分别表示蜡烛在A ,B 处像的位置).
(1)从图2中可以看出,蜡烛在A ,B 位置时光屏上得到的都是倒立、 的实像,生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可);
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15﹣30cm 之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm 以外处,但是,当他们把蜡烛放在C 位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 ;
(3)为了让蜡烛在C 位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的
像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距 15cm (选填“大于”、“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 (选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜“前”或“后”),故需佩戴矫正.
17.在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越
大.他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动,将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示.
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行,当鼓风机向右吹风时,以气流为对照物,飞机向 飞升;
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如表:
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力 (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升
力 ;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向 “机翼”实际获得的升力.
四、综合题(共2小题,计16分)
18.如图是一台两栖履带起重机,它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作.
(1)起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的 ;
5(2)当起重机吊起4.8×10N 的货物时,货物匀速升高15m 用时40s ,若滑轮组的机械效率为75%,
滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少?
19.如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V ,水箱装水最多0.3kg ,加热功率有大小两个档位,设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法,其中电热丝R 1=56Ω,R 2=44Ω.
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称);
(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为 A ,如果选择乙电路,电路中最大电流为 A ,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A ,故设计师最终选择了甲电路;(计算结果保留一位小数)
(3)请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率;
(4)若将水箱中0.22kg 的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?[水的比热容
3c=4.2×10J/(k g •℃)].
2016年陕西省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题2分,计16分,每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.图示为我国民族吹管乐器﹣﹣唢呐,用它吹奏名曲《百鸟朝凤》时,模仿的多种鸟儿叫声悦耳动听,让人仿佛置身于百鸟争鸣的森林之中,关于唢呐,下列说法正确的是( )
A .用不同的力度吹奏,主要改变声音的音调
B .吹奏时按压不同位置的气孔,主要改变声音的响度
C .唢呐前端的喇叭主要改变声音的音色
D .唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,是乐音
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色.音调指声音的高低,响度指声音的大小、音色是声音的品质与特色;
从物理学角度,发声体有规则振动发出的是乐音,无规则振动发出的是噪音;从环保角度,凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音,都可能是噪音.
【解答】解:A 、用不同的力度吹奏,主要发声体的振幅不同,从而发出声音的响度不同,故A 错误;
B 、吹奏时按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要改变声音的音调,故B 错误;
C 、唢呐前端的喇叭主要是使声音放大,主要改变声音的响度,故C 错误;
D 、唢呐模仿的鸟儿叫声令人愉悦,此时对听到的人来说是乐音,故D 正确.
故选D .
【点评】本题主要考查了对声音特性的辨别以及对乐音、噪音定义的理解等,要注意对概念的理解.
2.下列估测最符合实际的是( )
A .初中生大拇指的长度一般为10cm
B .篮球从篮板上的篮圈落到地面的时间约为1min
C .炎热夏天,太阳下摸起来烫手的石头,温度一定高于37℃
D .你用来答卷的笔质量约为100g
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.
【解答】解:
A 、一支钢笔的长度在10cm 左右,初中生大拇指的长度一般在5cm 左右.此选项不符合实际;
B 、篮球架的篮圈到地面的高度在3m 左右,篮球从篮板上的篮圈落到地面的时间在3s 左右.此选项不符合实际;
C 、人体正常体温在37℃左右,摸起来感觉烫手的石头,说明温度比37℃高得多.此选项符合实际;
D 、一块橡皮的质量在8g 左右,答卷笔的质量与此差不多,在10g 左右.此选项不符合实际. 故选C .
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,也是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义.
3.下列图象与描述的物理量间的关系,对应错误的是( )
A .
晶体温度与加热时间的关系
B .
液体沸腾前后温度与加热时间的关系
C .
物体做匀速直线运动时路程与时间的关系
D .
同种物质质量与体积的关系
【分析】先思考图象中两个物理量的关系是怎样的,再看图象中所反应的这两个物理量的关系与这个关系是否吻合.
【解答】解:A 、晶体在熔化前温度升高,熔化时温度保持不变,熔化后吸热温度升高,所以C 正确;
B 、液体沸腾后,继续吸热,温度不变,而图中表示温度降低、不变、降低,故B 错误;
C 、匀速直线运动的物体,速度是一定值,路程和时间成正比,故C 正确;
D 、物质的质量m 与物体的体积V 成正比,物体的m ﹣V 图象是一条倾斜的直线,图乙图象与物体的质量与体积关系关系相符,故D 正确.
故选B .
【点评】此题考查了对m ﹣﹣V 图象、晶体的熔化图象、s ﹣﹣t 图象的分析,关键是搞清各物理量之间的关系.
4.关于人类对世界的探索和认识,下列说法正确的是( )
A .原子由原子核和核外电子组成,原子核不可再分
B .对分子运动的研究只能借助光学显微镜
C .伽利略利用自制的望远镜进行了大量的天文观测,支持了哥白尼的“日心说”
D .构成宇宙的星系有的是运动的,有的是静止的
【分析】原子核由质子和中子组成;
物质是由分子组成的,分子是体积非常小,一般分子的直径只有百亿分之几米,通常以10m 做单位来量度; 伽利略率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的日心说; 宇宙中运动是绝对的,静止是相对的.
【解答】解:
A 、原子核由质子和中子组成,而质子和中子都是由“夸克”的粒子组成的,故A 错误;
B 、组成物质的分子体积非常小,如果将分子看成一个个的小球,其直径只有百亿分之几米,一般显微镜看不到,所以必须使用超级电子显微镜进行观察,故B 错误;
C 、经典力学和实验物理学的先驱伽利略率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果支持了哥白尼的日心说,故C 正确;
D 、宇宙中运动是绝对的,静止是相对的,构成宇宙的星系都是运动的,故D 错误;
故选C .
【点评】此题考查了人类对微观结构与宏观世界的认识,属于基本知识,能激发学生的学习兴趣,调动学业生学习的积极性.
5.下列符合安全用电的做法是( )
A .将电风扇三线插头最长的脚弯曲后,插在两孔插座上使用
B .家庭电路出现故障,断电后进行维修
C .将开关接在家庭电路的零线上
D .拔插头时直接用手拽插头上的电线
【分析】对每个选项逐一分析,选项A 涉及接地线问题,选项B 涉及电路维修常识,应断电维修,选项C 涉及开关接火线问题,选项D 涉及生活常识,如何正确使用插头.
【解答】解:
A 、电风扇三线插头最长的脚是接地的,不能弯曲不用,故A 错误;
B 、家庭电路出现故障,断电后进行,符合安全用电原则,故B 正确;
C 、开关应开关接在家庭电路的零线上,故C 错误;
D 、拔插头时直接用手拽插头上的电线,线断了会触电,不安全,故D 错误.
故选:B .
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反.
6.下列图中的实验反映了发电机的工作原理的是( ) ﹣10
A . B . C . D .
【分析】电磁感应现象的内容是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流;明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理,然后与题目要求对应,从而可以得到答案.
【解答】解:A 、此图是奥斯特实验,即该实验表明通电导线周围有磁场,故A 错误;
B 、该实验是用于研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故B 错误;
C 、该选项中有电源,即磁场中的线圈通电后,会受力转动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机原理,故C 错误;
D 、该选项中没有电源,线圈在磁场中转动时,会做切割磁感线运动,从而产生感应电流,故是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,故D 正确;
故选D .
【点评】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.要在理解的基础上,记住这些基础知识.
7.精细陶瓷以硬度大、耐高温、绝缘线好、有的还有高透光性等特点成为当代新材料之一,下列陶瓷制品中主要利用耐高温这一物理属性的是( )
A .陶瓷制成的汽油机火花塞 B .陶瓷刀具
C .陶瓷制成的光导纤维 D .陶瓷制成的人工膝关节
【分析】根据材料的特性及各选项的材料是否适合这一特性来判断.
【解答】解:
A 、陶瓷制成的汽油机的火花塞是利用陶瓷耐高温的特点,故A 符合题意;
B 、用纳米陶瓷材料制成切割硬物的刀具利用坚硬、耐磨的特性,故B 不符合题意;
C 、光导纤维不能导电,但可以导光是利用了高透光性的特点,故C 不符合题意;
D 、用纳米陶瓷制成的人工膝关节是利用了其具有一定的韧性,故D 不符合题意.
故选A .
【点评】要会分析根据材料的特性来判断应用的场合,是一道基础题,学生易于解答.
8.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1g 薄膜太阳能电池1h 可提供6×10﹣3kW •h 的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是( )
A .太阳能不是清洁能源
B .太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C .薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
4D .1g 薄膜太阳能电池1h 可提供2.16×10J 的电能
【分析】(1)太阳能清洁环保无污染;
(2)太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率,所以有能量损耗;
(3)薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能;
(4)可根据题目已知条件“1g 薄膜太阳能电池1h 可提供6×10kW •h 的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值.
【解答】解:A 、太阳能清洁环保无污染,所以A 错误;
B 、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率,所以有能量损耗,所以B 错误;
C 、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能,所以C 错误;
D 、可根据题目已知条件“1g 薄膜太阳能电池1h 可提供6×10kW •h 的电能”进行单位换算得出以焦
﹣3﹣3×3.6×106J=4耳为单位的电能数值,6×10kW •h=6×102.16×10J ,D 正确.
故选:D
【点评】本题考查太阳能电池的优点和电能的计算,关键是正确计算太阳能电池板产生的电能.
二、填空与作图题(共6小题,计19分) ﹣3﹣3
9.干燥的冬天,化纤衣服很容易吸附灰尘,这是衣服因为摩擦带了从而具有了轻小物体的性质.
【分析】通过衣服容易脏,可以确定衣服吸引了轻小物体,由此联想到化纤衣服与人体会发生摩擦而起电.
【解答】解:化纤衣服与人体摩擦,摩擦起电,使衣服带有了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体.所以带电的衣服会将细小的物体灰尘吸附在它上面,造成了衣服比较容易脏.
故答案为:电荷;吸引.
【点评】该题考查了摩擦起电以及带电体可以吸引不带电的轻小物体.
10.我国著名羽毛球运动员傅海峰扣球时不仅改变了羽毛球的高达383km/h,合 106.4 m/s(计算结果保留一位小数),从而使羽毛球具有较大的 动 能.
【分析】①力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;运动状态的包括物体的运动方向和速度的改变;
②1km/h=m/s;
③影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度.
【解答】解:①著名羽毛球运动员傅海峰扣球时不仅改变了羽毛球的运动方向;
②383km/h=383×m/s≈106.4m/s;
③羽毛球的质量不变,速度很大,所以羽毛球具有较大的动能.
故答案为:运动;106.4;动.
【点评】此题考查力的作用效果、速度的单位换算和动能大小的影响因素,是一道综合性较强的题目,但难度不大,属于基础题.
11.图示为“长征六号”运载火箭,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机. ①煤油燃烧过程中,其热值大小
6②火箭起飞时,煤油燃烧产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭的推力达1.2×10N ,这个力可举起
质量为 120 t 的物体(g 取10N/kg);
③燃气对火箭做功,燃气的内能会“增大”、“减小”或“不变”).
【分析】(1)热值是物质的一种特性,与质量的大小无关;
(2)火箭起飞时,燃气对火箭的推力与卫星对火箭的压力是一对作用力与反作用力,据此求出火箭承受的压力,即物体的重力;
利用重力的计算公式:根据G=mg可以计算出其质量;
(3)内燃机在做功冲程的能量转化是内能转化为机械能的冲程,内能将减小.
【解答】解:
①热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,所以煤油燃烧过程中,其热值大小不变; ②火箭起飞时,燃气对火箭的推力与卫星对火箭的压力是一对作用力与反作用力,所以火箭承受的
66压力为1.2×10N ,即物体的重力G=1.2×10N ;
根据G=mg可知,这个力可举起质量为m===1.2×10kg=120t; 5
③燃气对火箭做功,内能转化为机械能,所以燃气的内能会减小.
故答案为:①不变;②120;③减小.
【点评】本题考查了热值的特性、相互作用力的应用、重力公式的应用以及改变内能的方式,属于综合性题目.
12.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到的浮力的大小“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL ,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL ,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了 0.25 N (g 取10N/kg),甜瓜的密度为.
【分析】(1)漂浮时,浮力等于自身的重力;
(2)知道增大的排开液体的体积,故据阿基米德原理可以计算出增大的浮力;
(3)据题目中的漂浮,可以计算出浮力等于自身的重力,可得甜瓜的质量,再据体积可以计算出甜瓜的密度.
【解答】解:小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到的浮力的大小等于等于重力;
将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL ,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL ,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了:△F 浮=G排=ρ液g △V 排=1000kg/m×25×10m ×10N/kg=0.25N; 将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL ,即此时所受的浮力是:
F 浮=G排=ρ液gV 排=1000kg/m×410×10m ×10N/kg=4.1N;
由于漂浮,所以F 浮=G本;
故据G=mg可得:m===0.41kg;
333﹣633﹣633故甜瓜的密度是:ρ==≈943kg/m=0.943g/cm.
故答案为:等于;0.25;0.943.
【点评】此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算,同时还考查了物体的浮沉条件.关键是搞清物体浮力和重力之间的关系.
13.如图1所示,铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6V 的电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片从A 端向B 端移动,电流表和电压表示数变化情况如图2所示,由图象可知,当滑动变阻器两端电压为1V 时,滑动变阻器消耗的功率为 0.5 W ,此时,铅笔芯两端的电压是 5 V ,铅笔芯的电阻是 10 Ω,在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【分析】(1)根据图象读出电压表示数为1V 时电流表的示数,根据P=UI即可求出滑动变阻器此时消耗的功率;根据串联电路电压规律可知铅笔两端的电压,根据欧姆定律的应用即可求出铅笔芯的电阻;
(2)根据图象读出电压表示数为3V 时电流表的示数,根据串联电路电压规律以及欧姆定律的应用求出此时铅笔芯的阻值,从而得出铅笔芯电阻的变化.
【解答】解:(1)根据图象可知,当电压表示数为1V 时,电流表示数为0.5A ,此时滑动变阻器消耗的功率:P=UI=1V×0.5A=0.5W;
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,此时铅笔芯两端电压为6V ﹣1V=5V; 由
I=可得,铅笔芯的阻值:R=
==10Ω;
(2)根据图象可知,当电压表示数为3V 时,电流表示数为0.25A ;
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,此时铅笔芯两端电压为6V ﹣3V=3V;
由I=可得,铅笔芯的阻值:R===12Ω,显然当滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中,铅笔芯的电阻变小.
故答案为:0.5;5;10;变小.
【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是从图象上得出有用信息,本题重点考查了应用图象解决问题,这是以后学习的重点.
14.(1)如图1为一个装满水盖上硬纸片后倒置的杯子,请在纸片下表面O 点处画出纸片受到大气压力F 的示意图;
(2)图2是“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路,请用笔画线代替导线完成电路连接.
【分析】(1)力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点.
(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,故可把两电阻丝串联接入电路.
【解答】解:(1)由题意知,纸片受到大气压力F 的作用点在O 点,方向竖直向上,过压力的作用点沿垂直于纸片向上的方向画一条有向线段即可.如图所示:
(2)验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”,应控制通过两导体的电流与通电时间相等,因为串联电路中各处的电流相同,因此应将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路,同时这种连接方式还可以控制通电时间相同,便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系,电路图如图所示:
【点评】(1)画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图.
(2)本题考查实物电路的连接,关键是明确电路的连接方式.
三、实验与探究题(共3小题,计19分)
15.按要求完成下列填空:
(1)如图1,电压表的示数为 13.5 V ;
(2)如图2,静止的小车突然向右运动时,放在小车上的木块会向 左 倾倒;
(3)如图3,更换电阻R ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,则实验探究的是电流与 电阻 的关系;
(4)如图4,给固体加热时,采用“水浴法”达到的主要效果是让固体 受热均匀 .
【分析】(1)明确电压表的量程和分度值,可根据指针的位置读出示数;
(2)从惯性的角度可对小车运动时木块的状态做出判断;
(3)在探究欧姆定律的实验中,保持电压大小不变,改变电阻,可探究电流与电阻的关系;
(4)了解“水浴法”在加热固体中的作用可解答.
【解答】解:(1)图1中电压表的量程为0~15V ,分度值为0.5V ,其示数为13.5V ;
(2)如图2,静止的小车突然向右运动时,放在小车上的木块由于惯性仍会保持原来的静止状态,所以会向左倾倒;
(3)如图3,更换电阻R ,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,这一过程中,不变量是电压,改变的量是电阻,因此实验探究的是电流与电阻的关系;
(4)如图4,给固体加热时,采用“水浴法”达到的主要效果是让固体受热均匀.
故答案为:(1)13.5;
(2)左;
(3)电阻;
(4)受热均匀.
【点评】本题通过四幅图考查了几个不同的实验现象或应用,要求我们对常见的实验细节要有一个明确的认识.
16.某小组同学用如图1的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm ,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图2(用带箭头的线段表示物或像,A ′,B ′分别表示蜡烛在A ,B 处像的位置).
(1)从图2中可以看出,蜡烛在A ,B 位置时光屏上得到的都是倒立、 放大 的实像,生活中利用这个成像特点制成了 投影仪 (写出一个即可);
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15﹣30cm 之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm 以外处,但是,当他们把蜡烛放在C 位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 太大(或超出了光具座的长度范围) ;
(3)为了让蜡烛在C 位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 小 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距 小于 15cm (选填“大于”、“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较 小 (选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜 后 方(选填“前”或“后”),故需佩戴 凸 透镜矫正.
【分析】(1)当2f >u >f 时,凸透镜成倒立放大的实像,应用是幻灯机或投影仪;
(2)探究凸透镜成像的实验时,若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;有可能物体在焦点上,不能成像.
(3)物体位于凸透镜1倍焦距之内时,成正立、放大的虚像,此时像距大于物距;
当光屏上又出现了清晰的像,这表明像是实像,此时物像异侧,由此可知像距的变化;
凸透镜会聚光的能力越强,焦距越短;
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需佩戴凸透镜.
【解答】解:(1)从图2中可以看出,蜡烛在A ,B 位置时,u >2f ,凸透镜成倒立缩小的实像,应用是照相机;(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上,此时像距太大(或超出了光具座的长度范围);如图所示:
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,说明成实像,根据凸透镜成像规律可知,像距大于焦距,故像距变大了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距小于15cm .
产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变小,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的镜片进行矫正.
故答案为:(1)放大;投影仪;(2)太大(或超出了光具座的长度范围);(3)小;小于;大;后;凸.
【点评】关于凸透镜成像的规律中,共涉及四个方面的内容:①物距与焦距的关系;②成像的性质;③像距与焦距的关系;④具体的应用.一般情况下,只要告诉其中的一条,就可以确定另外三方面的内容.
17.在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同;②飞机越大其机翼越大.他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系?”(注:机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角,机翼面积指机翼在水平面上投影的面积)
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型,把圆柱形空心笔穿过“机翼”并固定在“机翼”上,将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定,确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动,将“机翼”挂在测力计的下方,实验装置如图所示.
(1)用鼓风机对着“机翼”吹风模拟飞机在空中飞行,当鼓风机向右吹风时,以气流为对照物,飞机向 左 飞升;
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼” 仰角 的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验,实验记录如表:
小;
②通过分析数据可以得出结论:当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力一定 (选填“一定”或“不一定”)增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力 越大 ;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向的摩擦力,因此测得的升力应机翼”实际获得的升力.
【分析】(1)物体间的运动是相对的,以气流为参照物,飞机沿气流相反的方向运动;
(2)要研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,就要保持其它条件不变,只改变“机翼”的仰角大小,根据现象得出相应的结论;
①本实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量;
②分析表中数据,得出相应的结论;
③实验时,“机翼”沿金属杆上升,金属杆对笔杆有向下的摩擦力,用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力.
【解答】解:
(1)当鼓风机向右吹风时,空气向右运动,以气流为参照物,飞机向左飞升;
(2)为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系,他们对同一个“机翼”吹风,并保持风速不变,只改变“机翼”仰角的大小,观察并记录测力计的示数,在其他条件相同时,更换面积不同的“机翼”重复上述实验;
①在上述实验中,“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量(或差值、减小量); ②由表中数据可知,当质量、形状、机翼面积和风速相同时,仰角增大,获得的升力有时大、有时小,所以获得的升力不一定增大;当质量、形状、仰角和风速相同时,机翼面积越大,获得的升力越大;
③实验时,“机翼”受到向上的升力,沿金属杆上升,由于金属杆对笔杆有向下的摩擦力,用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力.
故答案为:(1)左;(2)仰角;①变化量(或差值、减小量);②不一定;越大;③下;小于.
【点评】本题为信息给予题,考查了运动和静止的相对性、控制变量法的使用,要求认真审题,从中获取有用信息,因为考查的知识点不明确,属于难题!
四、综合题(共2小题,计16分)
18.如图是一台两栖履带起重机,它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作.
(1)起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的 压强 ;
5(2)当起重机吊起4.8×10N 的货物时,货物匀速升高15m 用时40s ,若滑轮组的机械效率为75%,
滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少?
【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)先根据η===求出拉力F 的大小,根据P===Fv计算绳端的拉力的功率.
【解答】解:
(1)履带式起重机的履带做得宽一些,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对地面的压强;
(2)根据图示可知,n=2;
由η===可得: 5F===3.2×10N ;
=0.375m/s, (3)物体移动的速度v=
=
绳子移动的速度v ′=2v=2×0.375m/s=0.75m/s,
拉力的功率P===Fv′=4.8×10N ×0.75m/s=3.6×10W .
5555答:(1)压强;(2)绳子自由端的拉力为3.2×10N ;拉力的功率为3.6×10W .
【点评】本题考查了减小压强的方法、有用功、机械效率以及功率计算公式的应用;知识点多、综合性强,有难度!
19.如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V ,水箱装水最多0.3kg ,加热功率有大小两个档位,设计师最初设计的内部电路有如图2甲、乙两种接法,其中电热丝R 1=56Ω,R 2=44Ω.
(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速 液化 成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名称);
(2)如果选择甲电路,电路中最大电流为 5 A ,如果选择乙电路,电路中最大电流为 8.9 A ,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A ,故设计师最终选择了甲电路;(计算结果保留一位小数)
(3)请分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率;
(4)若将水箱中0.22kg 的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?[水的比热容
3c=4.2×10J/(kg •℃)].
【分析】(1)水蒸气遇冷会发生液化现象,液化会放出很多热量.据此分析回答;
(2)根据所选档位的电阻,根据欧姆定律
I=即可求出通过甲乙两电路的最大电流;
(3)根据挂烫机两个档位,根据P=可求出两个档位的功率;
(4)计算蒸汽电熨斗预热时底板吸收的热量Q ,已知初温和末温、比热容、水的质量,可以利用热量的计算公式Q=cm△t 计算;然后利用电功率定义式计算时间.
【解答】解:(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速,由气态变成液态,是液化现象;水蒸气液化时,要放出大量的热,从而将衣服熨平;
(2)如果选择甲电路,当开关旋至1、2之间时,电路中只有电阻R 2工作,此时的电路中的电流最大,
电流:I 大===5A;
如果选择乙电路,当开关旋至1、2之间时,R 1、R 2并联,电路中电流最大,
电流:I 大′=I1+I2=+
=+=3.9A+5A=8.9A;
(3)甲电路,P 1=UI大=220V×5A=1100W;P 2===484W;
乙电路:P 1′=UI大′=220V×8.9A=1958W;P 2′=3=≈864W ; 4(4)水吸收的热量:Q=cm(t ﹣t 0)=4.2×10J/(kg •℃)×0.22kg ×(100℃﹣25℃)=6.93×10J ,
由P=得,所需时间t===63s.
故答案为:(1)液化;(2)5;8.9;(3)甲电路中,两个额定功率分别为1100W 和484W ;乙电路中,两个额定功率分别为1958W 和864W ;(4)将水箱中0.22kg 的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热63s .
【点评】本题考查的知识点较多,包括:物态变化、欧姆定律、物质吸收热量、电功率计算和电路分析,有一定难度.