《2022年江苏省无锡市新吴区中考二模物理试卷.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年江苏省无锡市新吴区中考二模物理试卷.pdf(38页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022年江苏省无锡市新吴区中考物理二模试卷一、选 择 题(本题共12小题,每小题2 分,共 24分.每小题只有一个选项正确)1.(2 分)音乐会上,小提琴曲让人如痴如醉,钢琴演奏让人心旷神怡。关于声音的说法正确 的 是()A.调节琴弦松紧可以改变声音的响度B.用力拉琴可以改变声音的音调C.小提琴和钢琴发出的声音传播速度相同D.禁止听众喧哗是从传播过程中减弱噪声2.(2 分)下列热现象解释正确的是()A.夏天刚开始吃冰棒时会感觉“粘”舌头,这是舌头上的水遇冷凝华造成B.舞台上用干冰制造白雾是利用干冰升华吸热,使空气遇冷液化成小水珠C.用久的灯泡,灯泡壁会变黑是因为铝丝先熔化后凝华的缘故D.冬天
2、,戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片会“模糊”,这是液化现象3.(2 分)下面列举的四个光现象中,属于光的直线传播的是()4.(2 分)如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一,又称为“大象拔河”。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉,以决胜负。以下关于比赛过程中的说法正确的是()A.甲拉乙的力和乙拉甲的力大小并不始终相等B.甲若获胜是因为甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.在僵持状态下,甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力D.在僵持状态下,甲对乙的拉力与乙受到地面的摩擦力是一对相互作用力5.(2 分)“估测”是物理学中常用的一种方法,下面是林红同学对自己身边一些物理量的估测,以下
3、估测符合生活实际的是()A.适合人洗澡的水温约为25CB.人正常步行的速度约为3.6m/sC.一本物理教科书的质量约为250gD.教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A6.(2 分)关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是()A.摩擦起电说明物体能创造电荷B.压缩固体时,分子间距变小,分子势能增大C.炭笔画出的连续的线放大后不连续,说明分子间有空隙D.宇宙是有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心7.(2 分)如图所示的四个装置,以下关于它们的说法中正确的是()A.图甲可用来演示电动机原理B.图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系C.图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系D.图丁可
4、用来演示发电机的工作原理8.(2 分)家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象形成的原因,以下说法最有可能的是()A.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路B.这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态C.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路D.同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸9.(2 分)如图所示四个实验,关于其对应的实验结论有下列说法,甲图:通过沼泽地时脚下垫木板是为了减小对地面的压力乙图:起瓶器开启瓶盖时,可看作是以B 为支点的省力杠杆
5、丙图:滚摆装置说明重力势能与动能可以相互转化丁图:该装置中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能A.B.C.D.10.(2 分)如图所示有轻质木板(质量可忽略不计)长 为 L,右端放一重为G 的物块,并用一竖直向上的力F 拉着,左端可绕O 点转动。当物块向左做匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,则如图所示的拉力F 与物块运动时间t 的关系图中,正确的是()11.(2 分)在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题,我们需要对实验进行优化改进,下列采取的措施合理的是()A.在测量纸锥下落的速度时,为了方便时间的测量,选用锥角较小的纸锥B.在探究平面镜成像时,为了使棋子的像清晰一些,用手电筒对玻璃板照C
6、.在探究I-R 关系时,为了使实验数据准确一些,用小灯泡代替定值电阻D.在估测大气压值时,为了便于弹簧测力计的测量,选用较小容积的注射器12.(2 分)图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0V;小灯泡额定电压为2.5 V,电流随电压变化 的 I-U 图象如图乙所示,小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”;铅笔芯长15cm、阻值为3 0 C,其阻值与长度成正比。回形针A 固定在铅笔芯右端,回形针P 可以在铅笔芯上自由滑动,该调光灯在使用时,以下说法错误的是()A.闭合开关,移动P 能连续调光B.闭合开关,P 滑到距A 点 10cm处,小灯泡的实际功率为0.15WC.在距A 点 2.5cm处做标记,可以
7、提醒P 向 A 滑过此处,小灯泡将不安全D.小灯泡工作时,从“刚亮”到正常发光,实际功率变化范围为0.048W 0.75W二、填 空 题(本题共有10小题,每 空 1 分,共 24分)13.(2 分)北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,将于2022年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量,太 阳 能 属 于 (选 填“可再生”或“不可再生”)能源。卫 星 和 地 面 传 递 信 息 主 要 是 利 用 了.14.(2 分)无锡环太湖半程马拉松距离约为21km,排名第一的选手用时约70m in,这名选手跑完半程马拉松的平均速度为 m/s,赛事中要求运动员必须穿鞋底花纹较深的跑鞋,
8、这是通过增大 来增大摩擦,以防滑倒。15.(3 分)在探究凸透镜成像规律的实验中。(1)如图所示,将凸透镜放在光具座上的50cm处,将蜡烛和光屏分别移至20cm、65cm刻度处,光 屏 上 得 到 了 一 个 清 晰 的 (选 填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,若想光屏上再次呈现清晰的像,应将凸透镜移至_ _ _ _ _ _cm的刻度处。(2)完成上述实验后,小枫同学想知道同小组的小红佩戴的是什么眼镜,于是他将小红的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,他便将光屏移动靠近凸透镜,又能在光屏上看到清晰的像,由此可知,小 红 佩 戴 的 是 (选 填“
9、近视”或“远视”)眼镜。16.(2 分)如图是一种流行的指尖陀螺玩具,这种玩具中间为一轴承,两侧各有一飞叶,拨动飞叶后可以在手指上转动,时长可达4 6 分钟。这种陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定,一般采用陶瓷滚珠,这 是 利 用 该 材 料 的(选填“耐磨性强”、“密度大”或“导热性好”),同时飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量来增大飞叶的,从而在停止拨动陀螺后,陀螺依然能够长时间转动。17.(3 分)如图所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于 杠 杆(填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5X1()4N,则龙舟所受浮
10、力为 N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力(选 填“减小”、“不变”或“增大”)。18.(3 分)如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据(选 填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的(选 填“电源”或“用电器”)19.(3 分)法国、德国两位科学家由于发现了巨磁电阻(GMR)效 应(巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小),而荣获了 2007年诺贝尔物理学奖。如图所示,电路中电源电压保持不变。当 闭 合 Si、S2后,使滑动变阻器的滑
11、片P 向左滑动过程中,电流表示数,电 压 表 示 数(均填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁B 端为 极(填“南”或“北”)。20.(2 分)天然气已经被广泛利用,完全燃烧0.0711?天然气释放的热量为 J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20加热到.q 天 然 气=4X 107J/m3,C*=4.2X103J/(kg)21.(2 分)如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4 个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。起飞时,增大四个旋翼的转速,无人机就会上升,这是因为。该机所需的能量是由一块输出电压为15V,容量为5000mA,h的电池
12、提供。若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为100W,则该机最22.(2 分)如图所示,轻质杠杆COD在水平位置保持静止,GA=15N,GB=12N,柱形容器中装有水,CO:OD=2:3,则此时B 受到的浮力为 N;若把物体A 挂在E 点,CE:E 0=2:3,向容器中缓慢加水,当 物 体 B 刚好浸没时,杠杆重新在水平位置保持静止,则物体B 的密度为kg/m3(p 水=LOX l()3kg/m3,g=iON/kg)oC E OV/Z:三、解 答 题(本题共7 小题,共 32分.其 中 24、27题应写出必要的解题过程)23.(2 分)如图,根据反射光线0 B 画出入射光线A 0,并标出入
13、射角。2 f,成倒立、缩小的实像,像距fV v 2 f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。2 f u f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。u f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。16.(2 分)如图是一种流行的指尖陀螺玩具,这种玩具中间为一轴承,两侧各有一飞叶,拨动飞叶后可以在手指上转动,时长可达4 6 分钟。这种陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定,一般采用陶瓷滚珠,这是利用该材料的 耐 磨 性 强(选填“耐磨性强”、“密度大”或“导热性好”),同时飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量来增大 飞 叶 的 惯 性,从而在停止拨动陀螺后,陀螺依然能够长时间转动
14、。【答案】见试题解答内容【分析】(1)根据题干提供的信息,选择轴承中滚珠的属性:(2)一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。【解答】解:由题知,陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定,一般采用陶瓷滚珠,这是利用该材料的耐磨性强的特点;因为一切物体都有惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,质量越大,惯性越大。所以,为了使飞叶在工作时更稳定,可以通过增大质量从而增大惯性。故答案为:耐磨性强;强惯性。【点评】本题难度不大,掌握物质的物理性质及惯性等相关知识并能灵活运用是正确解答本题的关键。17.(3 分)如图
15、所示,龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于 费力 杠 杆(填“省力”“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力 为 2.5X 104N,则龙舟所受浮力为2.5X 1(产 N.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力 减小(选 填“减小”、“不变”或“增大”)。【答案】见试题解答内容【分析】(1)当动力臂小于阻力臂时,属于费力杠杆,费力但省距离;(2)龙舟在水面上处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件求浮力、分析浮力大小变化。【解答】解:(1)选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,可知动力臂小于阻力臂,此时船桨属于费力杠杆;(2)因为龙舟漂浮,所以龙舟受到的
16、浮力:F浮=G苒=2.3 X 1()4N;当运动员离开龙舟后,龙舟仍然漂浮,浮力仍然等于重力,由于龙舟的重力减小,所以龙舟所受的浮力减小。故答案为:费力;2.5 X I O%减小。【点评】本题利用生活中的实例,考查了杠杆分类、物体漂浮条件的应用,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。1 8.(3分)如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据 电 磁 感 应(选 填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程 机械能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过U S B端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 电源(选 填“电源
17、”或“用电器”)【答案】见试题解答内容【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流;在电磁感应现象中机械能转化为电能;在对外供电的过程中,电源会提供电能。【解答】解:转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;在发电的过程中,电能转化为机械能;魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源。故答案为:电磁感应;机械;电源。【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象,而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,它们的能量转化分别是:机械能转化电能,电能转化为机械能。1 9.(3分)法国、德国两位科学家由于发现了巨磁电阻(G M R)效 应(巨磁电阻处于磁场越强
18、的位置其电阻越小),而荣获了 2007年诺贝尔物理学奖。如图所示,电路中电源电压保持不变。当闭合S i、S2后,使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中,电流表示数 变大,电压表示数 不变(均 填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁B端 为 南极(填“南 或 北【答案】见试题解答内容【分析】(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化;(2)由右图可知,灯泡和巨磁电阻并联,安培表测电路中的电流,电压表测巨磁电阻两端的电压,根据欧姆定律可知巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可
19、知电路中电流的变化和巨磁电阻两端的电压的变化;(3)根据安培定则可以判断电磁铁的两极。【解答】解:(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,.此时电磁铁的磁性变强;(2)由右图可知,定值电阻和巨磁电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测巨磁电阻两端的电压,V巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小,巨磁电阻和灯泡并联,所以电压表的示数不变,根据安培定则可知,电磁铁的A端为北极,B端为南极。故答案为:变大;不变;南。【点评】在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,明确磁场对巨磁电阻阻值的影响是关键。20.(2分)天然气已经
20、被广泛利用,完全燃烧0.07n天然气释放的热量为2.8X106 J,若这些热量的30%被水吸收,可以将4kg的水由20加热到 Z Q.q犬 怨 气=4X 1()7j/m3,c 水=4.2X 103J/(kg)【答案】见试题解答内容【分析】(1)知道天然气的体积和热值,利用Q =V q 求出天然气完全燃烧产生的热量;(2)根据T=2 邑X 100%求出水吸收的热量,然后利用Q 吸=。水 01(t-to)求出水的末Q放温。【解答】解:(1)完全燃烧0.070?天然气释放的热量:Q 放=Vq 天 然 气=0.07m3X4X103J/m3=2.8X106Jo(2)由n=S%X 100%得,水吸收的热量
21、:Q放Q“&=nQ 放=30%X5.8X 1()6J=8.4X 103J,t=%=_L 4 X 1 0 1 J _=50。cm 8.2X 103J/(k g-D X 4kg故答案为:8.8 X106;70。【点评】本题主要考查燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及吸热公式的掌握和应用,属于热学常考题型,难度不大。21.(2 分)如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4 个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。起飞时,增大四个旋翼的转速,无人机就会上升,这 是 因 为 力的作用是相互的。该机所需的能量是由一块输出电压为 1 5 V,容量为5000mAh 的电池
22、提供。若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为【答案】力的作用是相互的;36o【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;(2)利 用 W=U It计算电池储存的能量,然后利用效率公式计算电能转化为的机械能,再利用p=*计算时间。t【解答】解:增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是相互的;电池储存的能量:根据n=%可得,电能转为的机械能:w根据p=*可得,该机最多能飞行的时间:t故答案为:力的作用是相互的;36。【点评】此题考查力作用的相互性、效率和功率公式的应用,涉及到的知识点较多,综合性较强,关键是公式的灵活运用。22.(2 分)如图
23、所示,轻质杠杆COD在水平位置保持静止,GA=15N,GB=1 2 N,柱形容器中装有水,CO:OD=2:3,则此时B 受 到 的 浮 力 为 2 N;若把物体A 挂 在 E 点,CE:EO=2:3,向容器中缓慢加水,当 物 体 B 刚好浸没时,杠杆重新在水平位置保持静止,则物体 B 的密度为 2义1。3 kg/n?(p=1.0X103kg/m3,g=10N/kg)C E O D【答案】见试题解答内容【分析】(1)根据杠杆的平衡条件求出D 端绳子的拉力,对 B 受力分析可知,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上绳子的拉力作用处于平衡状态,据此求出此时B 受到的浮力;(2)若把物体A 挂
24、在E 点,当物体B 刚好浸没时,杠杆重新在水平位置保持静止,根据杠杆的平衡条件求出此时D 端绳子的拉力,根据B 的平衡条件求出B 受到的浮力,根据 Fs?=pgV排求出B 排开水的体积即为物体B 的体积,根据G=m g求出物体B 的质量,利用p=典求出B 的密度。V【解答】解:(1)由杠杆的平衡条件可得:GA-CO-FD-OD,此 时 B 物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上绳子的拉力而处于平衡状态,(2)若把物体 A 挂在 E 点,CE:EO=2:3,则 E O=W-C O=3cO;2+3 5由杠杆的平衡条件可得:GA-EO=FD,-0D,此时 B 受到的浮力:F/=GB-FD=
25、12N-8N=6N,所以,由F*y.=pgV排 可得,物体B 的体积:物 体 B 的质量:物体B 的密度:故答案为:2;2X103O【点评】本题考查了杠杆的平衡条件和阿基米德原理、密度公式的应用等,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。三、解 答 题(本题共7 小题,共 32分.其 中 24、27题应写出必要的解题过程)23.(2 分)如图,根据反射光线0 B 画出入射光线A 0,并标出入射角。B【答案】见试题解答内容【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线并标出入射角及其度数。【解答】解:过入射点O做
26、垂直于镜面的法线,因为反射光线与镜面的夹角是30,所以反射角为90-30=60.根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数。如图所示:【点评】在做光路图时,要注意以下细节:实线与虚线要区分开:实际光线画实线,并且有箭头表示传播方向,法线和实际光线的反向延长线画虚线。若告诉了入射角或反射角的度数,在图中一定要标注出来,要注意入射角是入射光线与法线之间的夹角。24.(1分)如图所示,请在羊角锤A 点处画出撬起钉子所能施加的最小动力F1。【分析】由杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时.,动力臂最大时,动力最小,即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最
27、小。【解答】解:由杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,即连接0A即为最长力臂L i,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可,如下图所示:【点评】求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。2 5.(1 分)根据安全用电原则,将图中开关、两 只“2 2 0 V 6 0 W”电灯连在家庭电路中,要求开关同时控制两灯,且能正常发光。L -N-【答案】见试题解答内容【分析】(1)开关控制灯泡时,开关和灯泡是串联的,火线首先进入开关,然后进入灯泡,零线直接进入灯泡,这样断开开关,切断火线,操作更安全;(2)家庭电路中
28、,各用电器之间是并联的,各用电器能正常工作,并且互不影响。【解答】解:开关接火线,灯泡接零线。两 只“2 2 0 V 6 0 W”电灯在家庭电路中并联才能正常工作,又因为开关同时控制两灯,所以开关在干路上,即灯泡并联后再与开关串联,如图所示:【点评】本题考查了家庭电路的连接,正确的判断两灯泡的连接方式和开关的位置以及熟知安全用电的原则是关键。2 6.(6 分)图甲是小明家新购买的新型电压力锅,采用了“聪明火”技术,有两种工作状态,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其净重为6 k g,与桌面的总接触面积为4 cm2.简化电路如图乙所示,R和 R i均为电热丝 图丙为小明
29、某次利用此电压力锅加热4 kg 食物时,电压力锅整个工作过程消耗的总的电功率P与时间 t 的关系。求:(1)小明某次利用此电压力锅加热食物时,该电压力锅对桌面的压强是多少?(2)R和 R i的阻值分别是多少?(3)该电饭锅此次工作3 0 分钟消耗的电能为多少?【答案】(1)该电压力锅对桌面的压强是2.5 X I()5 p a,(2)R的阻值为1 93 为。;R 1 的阻值是多4 8.4 C,(3)该电饭锅此次工作3 0 分钟消耗的电能为8.4 X 1 05J【分析】(1)已知压力锅净重为6kg,加热4 kg 食物,由 6=!*可求得总重力,又知道与桌面的总接触面积,此时该电压力锅对桌面的压力等
30、于其总重力,利用p=可求得该S电压力锅对桌面的压强;(2)根据电路图可知,当开关S 接 a 时,电路为R1的基本电路;开关S 接 b 时,Ri、R2串联;由P=U:可知,当开关S 接 b 时,电路处于保温状态;当开关S 接 a 时,处于加热状态;R由图象可知其加热功率和保温功率,由 P=U 公式变形可分别求得R 和 R1的阻值;R(3)由图可知,该电饭锅此次工作30分钟时,加 热 lOm in,保温20m in,由P=上公式t变形分别求得加热和保温消耗的电能,然后二者相加即可。【解答】解:(1)该电压力锅对桌面的压力F=G,网=Gi+G2=mig+m2g=2kgX10N/kgX4kg X 10
31、N/kg=100N,与桌面的总接触面积S=4cm2=4X 10-4m2,(2)根据电路图可知,当开关S 接 a 时,电路为R1的基本电路,开关S 接 b 时,R6、R2串联;由P=止 可 得,R当开关S 接 b 时,电路处于保温状态;R 6=I22OV)2.=242U,一 P保 温 200V(3)由图可知,该电饭锅此次工作30分钟时,加热时间t=10m in=600s,保温时间ti=20min=1200s,该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能W 怠=P 加 热 t+P保 温 ti=lO O O W X 600S+200W X 1200s=8.4X105J,(2)R 的阻值为193.6。;R3的阻
32、值是多48.4C,(3)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为8.4X 105Jo【点评】本题考查了求压强、电功率等问题,分析清楚电路结构、由图示图象求出加热与保温时间是解题的关。27.(6 分)酸奶是一种常见的饮品,小明想知道酸奶的密度,于是他与两位同学准备了天平、烧杯等器材,但发现没有量筒,他忽然想到家中还有一个新的针筒。依据实验步骤,请回答:甲 乙(1)将天平放在水平桌面,把游码移至标尺左端“0”刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 调,使天平横梁平衡。(2)他先用天平测出空烧杯的质量为3 0 g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如
33、图中所示,贝 IJ 烧杯和酸奶的总质量m=/_ g.然后他用针筒抽取V i=5 m L 酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m 2=5 6.4 g,则酸奶的密度 7 9 1.1 2 X 1 Q3 k g/m3。(3)同学小华在实验中发现一个问题,他发现针筒的刻度线前的尖端还是有一点小空隙,如图乙所示。这会导致测得的酸奶密度比实际值 偏大(选 填“偏大”“偏小”或“不变 于 是,他想出了一种修正方法:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m 3,记 下 此 时 针筒内酸奶的体积V,则酸奶密度表达式为:_ 2 _ 酸 奶=及 巴 丝(用所测物理量的符号表示)。5mL-V
34、【答案】见试题解答内容【分析】(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节;(2)根据图甲读出烧杯和酸奶的总质量等于祛码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值;用原来的总质量减去抽取后烧杯和剩余酸奶的总质量从而得到抽取酸奶的质量;根 据 p=期求出酸奶的密度;V(3)根据操作过程分析测量的物理量,由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,造成所测体积偏小,从而计算出的密度偏大;合理的实验操作可以减小测量时的误差,并使操作简便,从这一角度分析步骤;知道针筒中的一部分酸奶返回烧杯中时烧杯和剩余酸奶的总质量m 3 和用针筒抽取5 m L酸奶时烧杯和剩余
35、酸奶的总质量m 2,进而可以得出返回烧杯内酸奶的质量,再记下此时针筒内酸奶的体积V 可得出返回烧杯内酸奶的体积,然后根据密度公式得酸奶密度表达式。【解答】解:(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端。刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左调,使天平横梁平衡;(2)由图甲可知,烧杯和酸奶的总质量m 6=5 0 g+1 0 g+2 g=6 2 g,用针筒抽取的酸奶V=5 m L=5 c m 7,由于针筒的分度值比量筒的分度值小,所以测量的体积更精确。(3)由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,使得针筒内测量的酸奶体积偏小,根据密度公式p=与可知,质量不变,体积偏小,密度
36、会偏大;为了减小实验误差,可采取剩余法测量酸奶的密度,将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m 3,进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量,记下此时针筒内酸奶的体积V,得出返回烧杯内酸奶的体积;针筒内返回烧杯酸奶的体积:V =5 m L-V,故答案为:(4)左;(2)6 2;1.1 2 X 1()3:(3)偏大;针筒内酸奶的体积V:p酸 奶=喧 巴 丝。5irL-V【点评】本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等。2 8.(8分)在“
37、测定小灯泡的电功率”的实验中,已知待测小灯泡的额定电压为2.5 V,实验中滑动变阻器的规格为“2 0 Q 1 A ,电 流 表(0-0.6 A),电 压 表(0 3 V),电源电压(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移时电压变示数变小);(2)如果闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数。任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于3 V,具体原因是 将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;(3)移动滑片,当滑片位于某一位置时,电压表的示数如图乙,其 读 数 为 2.4 V,为使小灯泡正常发光,应 该 将 滑 片 向 B调 节(选 填“
38、A”或 B”);(4)图丙是小明根据实验数据绘成的I-U 图象,由图可知小灯泡的额定功率是0.625W.在多次测量中,细心的小明发现:当电流表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 变大(选 填“变大”、“变小”或“不变”);(5)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额是电压一半时的电功率门”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小,一旁的小陈看了小明描绘的I-U 图象后,告诉他不用实验也可以比较,小陈指出P l应 大 于 P2(选填“大于”“小于”或“等于”);(6)测完小灯泡的功率后,意犹未尽的小明还想继续探究电流与电阻的关系,他将电流表的量程仍选为0 0.6A,只将图中的小灯泡换
39、为50、10。、20。、30。的四个定值电阻,其余的器材均不变,若他想让这四个定值电阻都能进行实验,则定值电阻两端电压值最小 不 得 小 于 1.8 V。【答案】见试题解答内容【分析】(1)根据滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电压变示数变小确定变阻器右下接线柱连入电路中;(2)如果闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,则电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于3 V,则变阻器没有了变阻的作用,据此分析;(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片
40、移动的方向;(4)根据实验数据绘成的I-U 图象知灯在额定电压下的电流,根据P=U I得出小灯泡的额定功率;由图根据欧姆定律求出不同电压下的电阻分析;(5)根据P=比 和 P=R,并考虑灯泡电阻随温度的升高而变大分析;R(6)灯的电压不能小于U,由串联电路电压的规律及分压原理有:上。=与置,据此求出定值电阻两端电压值最小不得小于多少。R 定【解答】解:(1)要求滑动变阻器的滑片p向左移动时,电压变示数变小,即电流变小,电阻变大,故右下接线柱连入电路中,如下所示:(2)如果闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,则电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数
41、不变(示数不为零)且小于3 V,则变阻器没有了变阻的作用,具体原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中:(3)灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为2.1 V,示数为2.4 V,小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B调节,直到电压表示数为额定电压;(4)根据实验数据绘成的I-U图象知,灯在额定电压下的电流为4.2 5 A,由图可知小灯泡的额定功率是:由图知,当电压分别为0.5 V、l.O V、1.5 V 和 2.5 V 时,对应的电流分别为0.1 A、0.1 5 A、0.7
42、 A 和 0.2 5 A,由欧姆定律R=U,对应的电阻分别为5。、6.7 Q、7.5。和 1 0。,故在多I次测量中,细心的小明发现:当电流表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比(即灯的电阻)变大;(2)如果灯泡电阻不随温度变化,即 R为一定值,因为P=U I=,故电功率与电压R的平方成正比;则灯泡电压为其额定电压一半时,其实际功率等于额定功率的四分之一;则由p=U_,可知,它的实际功率:PI且p瓶-R4实际上通过灯泡的电流越小,灯丝温度越低,灯泡电阻越小,通过灯泡电流为其额定电流一半时,灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻,由 P=PR可知,则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。由得:P 1
43、大于P 2;(6)灯的电压不能小于U,由串联电路电压的规律及分压原理有:I H T=R/嘘,U=1.8 V,即他想让这四个定值电阻都能进行实验,则定值电阻两端电压值最小不得小于 1.8Vo故答案为:(4)如上所示;(2)将变阻器下面两个接线柱连入了电路中;(3)2.4;B;(4)2.625;变大;(5)大于;(6)1.8。【点评】本题测定小灯泡的电功率”的实验,考查电路连接、反常现象的连接、电压表读数、操作过程、额定功率计算,同时也研究了电流与电阻的关系,考查了控制变量法及对器材的要求。29.(8 分)科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房(如图1),它具有冬暖夏凉的优点。表面安装有太阳
44、能电池板,接收太阳能的功率为1.6X1()4W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0Xl()3m2,空气密度是1.2kg/n?,已知空气动能与空气质量成正比,1kg空气在不同的速度(V)时的 动 能(E)如表所示。0 50 100图 1图 2E(J)2 8 18 32 50V(m/s)2 4 6 8 10(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的 比热容 比较大的特性。(2)由表格数据可知,每千克空气动能与速度的关系的表达式为:E=l v2。-2(3)漂浮房屋在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。水平方向的牵引力F 随运动时间t 的变化关系
45、如图2 所示,在 t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动。则在整个运动过程中,漂浮房将太阳能转化为机械能的效率为多少?(4)若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,每秒钟吹向三角形建筑的空气质量是多少kg?(5)若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为20m/s时房屋在l h 内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?(煤的热值3.2 X 1 07J/kg)【答案】见试题解答内容【分析】(1)因水的比热容最大,所以在质量或温度变化量相同情况下吸收或放出的热量多,温度变化小,即达到冬暖夏凉的效果;(2)分析表中数据,结合动能E=m v2 得出每千克空气动能与速度
46、的关系的表达式;2(3)由图可以看出t=5 0 s 后,漂浮房受到的阻力大小为8 0 0 N,利用效率公式计算即可;(4)利用公式丫=5 乱 求出每秒钟吹向三角形建筑的空气体积,进一步得到其质量;(5)首先根据每千克空气动能与速度的关系式得到风速为2 0 m/s 时的空气动能,则 l h内获得的风能为E=vp E o t,由题知,(2 放=,利用Q/&=m q 求燃烧煤的质量。【解答】解:(1)在相同情况下(质量或温度变化量)比热容大的物质吸收或放出的热量多,温度变化小,即达到冬暖夏凉,所以利用的是水的比热容大的特性;(2)由表中数据可得:每千克空气动能E=1V2;3(3)由图可以看出t=5
47、0 s 后,漂浮房受到的阻力大小为8 0 0 N,有用-X 1 0 0%=及 X 1 0 0%=5m/s x io o%=1 2.5%;P 总 P 2.6X 104W(4)每秒钟吹向三角形建筑的空气体积:V =S vt=1 X 1 03m2X 8 m/s X l s=8 X 1 0 3 m 3,所以空气的质量为 m=p V=6.2 kg/n?X 8 X 1 03m3=9.6 X 1 03kg;(5)由 E=1V2可知当风速为 2 0 m/s 时 E 3=1 X (2 0 m/s)2=2 0 0 J/kg,2 2V=S vt=5 X 1 03m2X 2 0 m/s X l s=2 0 X 1 0
48、 3 m 3,E=V p E 8 t=2 0 X 1 0 3 m 3 x 1.2 kg/m3 X 2 0 0 J/kg X 3 6 0 0 s =1.7 2 8 X 1 0l()J,则煤的质量 m=%=7.728*30j=540k g。q 3.2X 147J/kg(1)比热容;(2)A v2;3(3)漂浮房将太阳能转化为机械能的效率为1 2.5%;(4)当风速为8 m/s 时,每秒钟吹向三角形建筑的空气质量是9.2 X l()3 kg;(5)漂浮房在lh 内获得的风能与完全燃烧540kg的煤所产生的内能相当。【点评】此题综合性比较强,通过一个漂浮房的设计,涵盖了有关电学、能的转化、比热容、机械效率的知识,并且还以一个F-t 图象,增加了题目的难度。要求学生对所涉及的知识点充分掌握的同时,还要对日常生活有一定经验。