一、選擇題(每小題3分,滿分24分)
1.下列現(xiàn)象中,由于光的反射形成的是( )
A.月光下的人影
B.池塘的水底看起來比實際的淺
C.拱橋在平靜湖水中的倒影
D.玻璃三棱鏡分解了的太陽光
2.下列物態(tài)變化中屬于放熱現(xiàn)象的是哪一組( )
①初春,冰封的湖面解凍
②盛夏,曠野里霧的形成
③深秋,路邊的小草上結了一層霜
④嚴冬,冰凍的衣服逐漸變干.
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.下列說法中,正確的是( )
A.驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥
B.宇航員在月球上無法用電磁波來通信
C.只有鏡面反射遵循光的反射定律
D.只有凸透鏡能成等大的像
4.下列說法錯誤的是( )
A.并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和
B.使用精密儀器和改進實驗方法可以避免誤差
C.用安培定則可判斷通電螺線管的極性
D.1kWh=3.6×106J
5.潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,他受到的浮力( )
A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后不變
6.如圖所示的四幅圖中能說明將電能轉化為機械能的是( )
A.鉆木取火
B.水蒸氣將塞子沖出
C.通電導體在磁場中受力
D.焦耳定律實驗
7.如圖是相向而行的甲、乙兩物體的s?t圖象,下列說法正確的是( )
A.相遇時兩物體通過的路程均為100m
B.0?30s內甲、乙均做勻速直線運動
C.甲的運動速度為10m/s
D.甲、乙是同時出發(fā)的
8.小雅同學在做電學實驗時,不小心將電壓表和電流表的位置互換了,如圖所示,如果此時將開關閉合,則( )
A.兩表都可能被燒壞
B.兩表都不會被燒壞
C.電流表不會被燒壞
D.電壓表不會被燒壞,電流表可能被燒壞
二、填空題(每小題2分,滿分20分)
9.人的眼睛像一架照相機,物體經晶狀體成像與視網膜上,對于近視眼患者而言,遠處物體成的像位于視網膜 ,可配戴 透鏡矯正.
10.如圖所示是滑冰運動員在訓練中通過彎道時的情景,這一過程中她們的運動狀態(tài) (選填“改變”或“不變”);運動員穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整是為了 .
11.彈奏前調整琴弦的松緊程度,可以改變琴聲的 ;根據樂器發(fā)聲的 ,可以聽出是什么樂器在演奏(選填“響度”、“音調”或“音色”)
12.某工人用如圖所示的裝置,將重150N的木塊在10s內豎直向上勻速提升4m,此裝置是 滑輪(選填“定”或“動”),該工人拉力的功率為 W(滑輪和繩的重力、摩擦均不計)
13.可以直接從自然界獲得的能源叫一次性能源,必須通過消耗一次能源才能獲得的能源叫二次能源,石油、風能、天然氣、煤、電能等能源中,屬于可再生能源的兩種是 ,屬于二次能源的是 .
14.“六一”兒童節(jié)期間,小朋友在錦江山公園里蕩秋千,當秋千從高處落下時,重力勢能 (選填“變大”、“變小”或“不變”),不再用力推時,秋千最后會停下來,在此過程中機械能轉化為 能.
15.過橋米線是云南人愛吃的食物,路過米線館可以聞見湯的香味,這是 現(xiàn)象;“湯缽燙手”是湯缽和手之間發(fā)生了 .
16.一長方體金屬塊的質量為9×103kg,體積為3m3,它的密度為 kg/m3;若將它置于水平地面上并沿水平方向截去一部分,則其對地面的壓強將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)
17.如圖所示,沿B管向左快速吹氣時A管中的水面將 ,這是因為A管上方空氣
18.壓力傳感器的原理圖如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,MN間有可收縮的導線,彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓10V,R1=8Ω,R2的阻值變化范圍為0?10Ω,閉合開關S,壓力F與R2的變化量成正比,F(xiàn)=1N時,R2為2Ω,此時電流表示數(shù)是 A;當電流表的示數(shù)為I時,F(xiàn)= N(寫出關于I的數(shù)學表達式)
三、作圖、實驗、探究題(滿分31分)
19.如圖所示,電流表的示數(shù)為 A
20.請在圖中用筆畫線代替導線將電燈、開關和插座正確接入家庭電路.
21.請在圖中畫出F的力臂L
22.小東同學用彈簧測力計測量水平運動的物體所受的滑動摩擦力.
(1)測量前觀察彈簧測力計,發(fā)現(xiàn)指針指在圖1所示的位置,他應先 后再測量;此彈簧測力計的分度值是 N.
(2)如圖2所示,測量時長木板應 放置,用彈簧測力計平行與長木板拉著木板做 運動,根據 知識,彈簧測力計的示數(shù)就等于木塊受到的滑動摩擦力 的大。
(3)小東在實驗中還發(fā)現(xiàn)你,用此裝置按照(2)中的方式快拉或慢拉木塊,彈簧測力計的示數(shù)都相同,說明滑動摩擦力的大小與 無關.測量時,如果不小心使彈簧測力計像右上方傾斜,則木塊受到 的滑動摩擦力會 (選填“變大”、“變小”或“不變”)
23.發(fā)電機是如何發(fā)電的呢?同學們用如圖所示的裝置進行探究.
(1)當導體ab靜止懸掛起來后,閉合開關,靈敏電流計G指針不偏轉,說明電路中 (選填“有”或“無”)電流產生.
(2)小芳無意間碰到導體ab,導體ab晃動起來,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生了 偏轉,就說:“讓導體在磁場中運動就可產生電流”,但小芳說:“不一定,還要看導體怎樣運動”.為驗證猜想,它們繼續(xù)探究,并把觀察到的現(xiàn)象記錄如下:
序號 磁體擺放方向 ab運動方向 電流計指針偏轉情況
1 N極在上 豎直上下運動 不偏轉
2 水平向左運動 向右偏轉
3 水平向右運動 向左偏轉
4 N極在下 豎直上下運動 不偏轉
5 水平向左運動 向左偏轉
6 水平向右運動 向右偏轉
分析實驗現(xiàn)象后,同學們一致認為小芳的觀點是 (選填“正確”或“錯誤”)的,比較第2、3次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產生的電流的方向跟 有關;比較第3、6次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產生的電流的方向還跟 有關.
(3)在整理器材時,小明未斷開開關,先撤去蹄形磁鐵,有同學發(fā)現(xiàn)指針又偏轉了!他們再重復剛才的操作,發(fā)現(xiàn)電流表的指針都偏轉,請教老師后得知,不論是導體運動還是磁體運動,只要閉合電路的一部分導體在 中做 運動,電路中就會產生感應電流,這就是發(fā)電機發(fā)電的原理,此原理最早由英國物理學家 發(fā)現(xiàn).
24.小華在電視節(jié)目里看到,在氣溫低于0℃的寒冷冬季,為保障交通安全,交警在積雪的路面上撒鹽,路面的冰雪就會融化;在煤撒鹽的道路上,汽車反復碾壓也會使積雪融熔化,她對上述積雪熔化的原因作出如下猜想:
A.加鹽可能使冰雪在低于0℃時熔化
B.汽車碾壓增大了壓強,冰雪就可能在低于0℃時熔化
C.汽車碾壓使冰層變薄了,冰雪就可能在低于0℃時熔化
為驗證她的猜想,同學們用冰塊模擬冰雪進行了如下探究:
(1)在氣溫較低時,將冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽,用筷子攪拌大約半分鐘,觀察到有些冰塊已經熔化,用溫度計測量罐中冰水混合物的溫度,溫度計示數(shù)低于0℃,證明猜想A是 (選填“正確”或“錯誤”)的;同時觀察到罐底出現(xiàn)了白霜,這是發(fā)生了 現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱)
(2)如圖所示,在氣溫低于0℃的室外用窄長凳支起甲、乙、丙三塊冰塊,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度, 把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上,鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊,過一段時間后,甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度,乙上的鋼絲未明顯陷入冰塊.
通過比甲甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知:甲匯總鋼絲下的冰受到的壓強 (選填“增大”、“減小”或“不變”),使冰發(fā)生了熔化,此時冰的熔點 (選填“高于”、“低于”或“等于”)0℃,說明猜想B是 (選填“正確”或“錯誤”)的,比較甲和丙則可說明猜想 是錯誤的.
(3)探究結束后,他們查閱相關資料,知道了晶體的熔點均 受壓強的影響,當冰熔化成水時密度 ,體積 (均選填“增大”、“減小”或“不變”),才會出現(xiàn)(2)中的現(xiàn)象.
四、綜合題(滿分25分)
25.目前,世界上能夠制造潛水深度6000米潛水器的國家僅有中國、美國、日本、法國和俄羅斯,我國研制的“蛟龍?zhí)枴睗撍髟涊d人深潛7062米,創(chuàng)造了世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度記錄,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:
(1)在7000m的深度,潛水器受到的海水壓強為多少,合多 少個標準大氣壓;
(2)若“蛟龍?zhí)枴鄙嫌幸粋50cm2的觀察窗,在7000m深度時觀察窗受到的海水壓力為多大;
(3)若“蛟龍?zhí)枴睆?000m深度上浮至水面用時6小時56分40秒,它上浮的平均速度.
26.如圖所示,閉合開關S后,滑動變阻器的滑片置于最左端時電流表的示數(shù)I1=0.5A,電壓表示數(shù)U1=6V;滑動變阻器的滑片置于最右端時電 流表的示數(shù)I2=0.25A,若電源電壓不變,求:
(1)待測電阻Rx的阻值;
(2)滑動變阻器的滑片置于最右端時電壓表的示數(shù)U2;
( 3)滑動變阻器的滑片置于最右端時,待測電阻Rx消耗的電功率P2.
27.可燃冰是一種新型能源,它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結晶物質,主要成分是甲烷,其開采是世界難題,據中央電視臺2017年5月18日報道,我國可燃冰已試采成功,技術處于世界領先,用燃氣鍋爐燒水時,把質量為500kg,初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了12m3天然氣,已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃),天然氣的熱值q=4.2×107J/m3,可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍,求:
(1)水吸收的熱量;
(2)燃氣鍋爐燒水時的效率;
(3)若換用可燃冰,應使用多少m3可燃冰.
參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題3分,滿分24分)
1.下列現(xiàn)象中,由于光的反射形成的是( )
A.月光下的人影
B.池塘的水底看起來比實際的淺
C.拱橋在平靜湖水中的倒影
D.玻璃三棱鏡分解了的太陽光
【考點】A6:光的反射.
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播,產生的現(xiàn)象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線傳播到兩種介質的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質進入另一種介質時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的.
【解答】解:A、影子的形成說明光是沿直線傳播的,由于光的直線傳播,被物體擋住后,物體后面就會呈現(xiàn)出陰影區(qū)域,就是影子,故與題意不符;
B、池底反射的光線穿過水面,折射進入人眼,此時光線在水面處發(fā)生折射,折射角大于入射角,即人眼逆著折射光線的方向看去,看到的是池底經水面折射所成的虛像,且虛像在實際池底的上方,所以池水看起來比實際的淺,故與題意不符;
C、平靜湖面上拱橋的倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,符合題意.
D、當太陽光經過三棱鏡后,會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光,這是光的色散現(xiàn)象,是由于光的折射形成的.故與題意不符.
故選C.
2.下列物態(tài)變化中屬于放熱現(xiàn)象的是哪一組( )
①初春,冰封的湖面解凍
②盛夏,曠野里霧的形成
③深秋,路邊的小草上結了一層霜
④嚴冬,冰凍的衣服逐漸變干.
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【考點】19:熔化與熔化吸熱特點;1M:液化及液化現(xiàn)象;1Q:生活中的升華現(xiàn)象;1R:生活中的凝華現(xiàn)象.
【分析】解決此題要掌握:
物質在發(fā)生物態(tài)變化時必然要伴隨著吸放熱的進行.
其中熔化、汽化、升華過程需要吸收熱量,凝固、液化、凝華過程需要放出熱量.
【解答】解:①初春,冰封的湖面解凍是物質由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程,是熔化過程,熔化吸熱;故A不符合題意;
②盛夏,曠野里霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水珠,是液化過程,液化放熱,故B符合題意;
③深秋,路邊的小草上結了一層霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶,是凝華過程,凝華放熱,故C符合題意;
④嚴冬,冰凍的衣服逐漸變干是物質直接由固態(tài)變成氣態(tài)的過程,是升華過程,升華吸熱,故D不符合題意.
綜合分析②③符合題意.
故選B.
3.下列說法中,正確的是( )
A.驗電器的 工作原理是同種電荷相互排斥
B.宇航員在月球上無法用電磁波來通信
C.只有鏡面反射遵循光的反射定律
D.只有凸透鏡能成等大的像
【考點】H8:電荷間的相互作用規(guī)律;A3:光直線傳播的應用;A6:光的反射;B4:凸透鏡的會聚作用;D2:電磁波的傳播.
【分析】(1)驗電器金屬球與帶電體接觸后,金屬箔片會帶上同種電荷,同種電荷相互排斥;
(2)電磁波傳播不需要介質,電磁波可以在真空中傳播;
(3)鏡面反射和漫反射均遵守光的反射定律;
(4)平面鏡能夠成等大虛像;凸透鏡能夠成等大實像.
【解答】解:A、驗電器金屬球與帶電體接觸后,金屬箔片會帶上同種電荷,同種電荷相互排斥;故A正確;
B、電磁波可以在真空中傳播;故宇航員在月球上用電磁波來通信;故B錯誤;
C、鏡面反射和漫反射均遵守光的反射定律;故C錯誤;
D、平面鏡能夠成等大虛像;凸透鏡能夠成等大實像;故D錯誤;
故選A.
4.下列說法錯誤的是( )
A.并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和
B.使用精密儀器和改進實驗方法可以避免誤差
C.用安培定則可判斷通電螺線管的極性
D.1kWh=3.6×106J
【考點】H@:并聯(lián)電路的電流規(guī)律;67:誤差及其減小方法;CB:安培定則.
【分析】(1)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和;
(2)誤差是在測量過程中產生的測量值與真實值這間的差異,這種差異不同于錯誤,它是在測量方法正確的情況下產生的,只可以減小,卻不能避免.
(3)由安培定則判斷出磁場的方向,從而可判斷電螺線管的極性.
(4)1kWh=3.6×106J.
【解答】解:
A、由并聯(lián)電路中電流的規(guī)律可知,并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和;故A正確.
B、誤差是在測量過程中產生的測量值與真實值之間的差異,這種差異不同于錯誤,它是在測量方法正確的情況下產生的,只可以減小誤差,卻不能避免誤差.故B錯誤;
C、用右手握通電螺線管,四指指向電流方向,拇指指向就是N極,這是利用安培定則判斷通電螺線管的極性,故C正確;
D、1kWh=1000W×3600s=3.6×106J,故D正確.
故選B.
5.潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,他受到的浮力( )
A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后不變
【考點】8O:阿基米德原理.
【分析】潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,由于潛水員排開水的體積逐漸減小,根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力的變化.
【解答】解:
潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,由于潛水員排開水的體積逐漸減小,而液體的密度不變,根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力逐漸減小.
故選B.
6.如圖所示的四幅圖中能說明將電能轉化為機械能的是( )
A.鉆木取火
B.水蒸氣將塞子沖出
C.通電導體在磁場中受力
D.焦耳定律實驗
【考點】J2:電功的實質;G7:物體內能的改變.
【分析 】電流做功的過程實質上是電能轉化為其它形式能的過程,用電器消耗了電能,獲得了其它形式的能量,就是一個電流做功的過程.
【解答】解:
A.鉆木取火是通過做功的形式改變物體的內能,是機械能轉化為內能的過程,故A不符合題意;
B.水蒸氣將塞子沖出是通過做功的形式改變物體的內能,是內能轉化為機械能的過程,故B不符合題意;
C.通電導體在磁場中受力運動時消耗的是電能,獲得的是機械能,是將電能轉化為機械能的過程,故C符合題意;
D.焦耳定律實驗中消耗的是電能 ,獲得的是內能,是將電能轉化為內能的過程,故D不符合題意.
故選C.
7.如圖是相向而行的甲、乙兩物體的s?t圖象,下列說法正確的是( )
A.相遇時兩物體通過的路程均為100m
B.0?30s內甲、乙均做勻速直線運動
C.甲的運動速度為10m/s
D.甲、乙是同時出發(fā)的
【考點】69:速度公式及其應用.
【分析】根據圖象中圖線的形狀,判斷物體的運動情況;再結合選項中的說法,運用速度的公式,可得出正確的選項.
【解答】解:
A、由圖象可知,相遇時(即兩圖線相交),甲通過的路程為400m?100m=300m,乙通過的路程為100m;故A錯誤;
B、由圖象可知,在0?10s內,乙處于靜止狀態(tài);在10s后乙物體才做勻速直線運動,故B錯誤;
C、由圖象可知,甲物體做勻速直線運動,在30s內通過的路程為300m,
甲的運動速度為v= = =10m/s;故C正確;
D、由圖象可知,在0?10s內,甲做勻速直線運動,而乙處于靜止狀態(tài);10s?30s,甲乙均做勻速直線運動;所以乙比甲要晚10s出發(fā),故D錯誤;
故選C.
8.小雅同學在做電學實驗時,不小心將電壓表和電流表的位置互換了,如圖所示,如果此時將開關閉合,則( )
A.兩表都可能被燒壞
B.兩表都不會被燒壞
C.電流表不會被燒壞
D.電壓表不會被燒壞,電流表可能被燒壞
【考點】I3:電壓表的使用;HX:電流表的使用.
【分析】電流表的電阻很小,相當于一段導線,將電壓表和電流表位置接反了,電流表直接接到電源兩極上,電路就是短路.
【解答】解:
將電壓表和電流表位置接反了,如圖所示,此時電流表直接接到電源兩極上,造成電源短路;通過電流表的電流會很大,電流表將被燒壞;由于是電源短路,沒有電流通過電壓表,所以,電壓表不會燒壞.
故選D.
二、填空題(每小題2分,滿分20分)
9.人的眼睛像一架照相機,物體經晶狀體成像與視網膜上,對于近視眼患者而言,遠處物體成的像位于視網膜 前 ,可配戴 凹 透鏡矯正.
【考點】BA:近視眼的成因與矯正辦法.
【分析】近視眼能看清近處的物體,不能看清遠處的物體是因為晶狀體太厚或眼球太長,使像成在視網膜的前方.
近視眼戴凹透鏡使光線發(fā)散一些,使像成在視網膜上
【解答】解:近視眼的晶狀體較厚,會聚能力較強,看遠處的物體時,將像成在視網膜的前面.為了使像正好呈在視網膜上,應使光線推遲會聚,使所成的像相對于晶狀體后移,所以應佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡.
故答案為:前;凹.
10.如圖所示是滑冰運動員在訓練中通過彎道時的情景,這一過程中她們的運動狀態(tài) 改變 (選填“改變”或“不變”);運動員穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整是為了 減小摩擦 .
【考點】6U:力與運動的關系;7I:增大或減小摩擦的方法.
【 分析】(1)物體的運動狀態(tài)的改變包括速度大小和方向的變化,如果速度大小和方向不變,說明運動狀態(tài)不變;
(2)減小摩擦的方法:從壓力大小和接觸面的粗糙程度考慮,減小壓力,減小接觸面的粗糙程度,使接觸面脫離,用滾動代替滑動摩擦.
【解答】解:(1)滑冰運動員在訓練中通過彎道時,運動的方向時刻改變,則她們的運動狀態(tài)改變;
(2)運動員穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整,是為了在壓力一定時,通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦.
故答案為:改變;減小摩擦.
11.彈奏前調整琴弦的松緊程度,可以改變琴聲的 音調 ;根據樂器發(fā)聲的 音色 ,可以聽出是什么 樂器在演奏(選填“響 度”、“音調”或“音色”)
【考點】9D:頻率及音調的關系;9H:音色.
【分析】音調和物體振動頻率有關,頻率越高音調越高,頻率越低音調越低.
音色是指聲音的感覺特性,不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結構不同,產生的音色會不同.
【解答】解:音調與發(fā)聲體的振動頻率有關,琴弦繃得越緊,振動頻率越高,音調越高,彈奏前調整琴弦的松緊程度,可以改變琴聲的音調;
不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結構不同,產生的音色會不同,我們是靠音色來辨別樂器的種類.
故答案為:音調;音色.
12.某工人用如圖所示的裝置,將重150N的木塊在10s內豎直向上勻速提升4m,此裝置是 動 滑輪(選填“定”或“動”),該工人拉力的功率為 60 W(滑輪和繩的重力、摩擦均不計)
【考點】FF:功率的計算;7W:動滑輪及其工作特點.
【分析】(1)使用中固定不動的滑輪是定滑輪,使用時隨物體一起運動的滑輪是動滑輪;
(2)滑輪和繩的重力、摩擦均不計,克服木塊重力做的功即為工人拉力做的總功,根據W=Gh求出其大小,根據P= 求出該工人拉力的功率.
【解答】解:(1)圖中的滑輪隨物體一起運動,此裝置是動滑輪;
(2)滑輪和繩的重力、摩擦均不計,工人拉力做的功:
W=Gh=150N×4m=600J ,
該工人拉力的功率:
P= = =60W.
故答案為:動;60.
13.可以直接從自然界獲得的能源叫一次性能源,必須通過消耗一次能源才能獲得的能源叫二次能源,石油、風能、天然氣、煤、電能等能源中,屬于可再生能源的兩種是 風能、電能 ,屬于二次能源的是 電能 .
【考點】K2:能源的分類.
【分析】能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源;短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源.
一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源.如化石能源、風能、水能等;二次能源是指無法從自然界直接獲取,必須經過一次能源的消耗才能得到的能源.如電能等.
【解答】解:風能、電能可以源源不斷的得到,是可再生能源;電能是必須通過一次能源的消耗才能獲得的,所以稱為二次能源.
故答案為:風能、電能;電能.
14.“六一”兒童節(jié)期間,小朋友在錦江山公園里蕩秋千,當秋千從高處落下時,重力勢能 變小 (選填“變大”、“變小”或“不變”),不再用力推時,秋千最后會停下來,在此過程中機械能轉化為 內 能.
【考點】FU:動能和勢能的轉化與守恒;FY:機械能和其他形式能的轉化.
【分析】(1)在物體質量一定的情況下,物體的高度增加,重力勢能變大,高度降低,重力勢能減小;
(2)在考慮摩擦等阻力的情況下,機械能并不守恒,而是會逐漸轉化為內能.
【解答】解:(1)秋千在下降過程中質量不變,隨高度的降低,重力勢能變;
(2)不再用力推時,秋千最后會停下來,在此過程中機械能會克服摩擦與空氣阻力,逐漸轉化為內能.
故答案為:變小;內.
15.過橋米線是云南人愛吃的食物,路過米線館可以聞見湯的香味,這是 擴散 現(xiàn)象;“湯缽燙手”是湯缽和手之間發(fā)生了 熱傳遞 .
【考點】GW:擴散現(xiàn)象;GA:熱傳遞改變物體內能.
【分析】(1)一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動,且溫度越高,分子運動越劇烈;
(2)改變物體內能的方式:做功和熱傳遞,熱傳遞實質是內能從高溫物體轉移到低溫物體,或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分.
【解答】解:路過米線館可以聞見湯的香味是湯分子的無規(guī)則運動,擴散到了空氣中,所以就聞見米線湯的香味;
“湯缽燙手”是湯缽和手之間通過熱傳遞的方式增加手內能.
故答案為:擴散;熱傳遞
16.一長方體金屬塊的質量為9×103kg,體積為3m3,它的密度為 3×103 kg/m3;若將它置于水平地面上并沿水平方向截去一部分,則其對地面的壓強將 減小 (選填“增大”、“減小”或“不變”)
【考點】2A:密度的計算;83:壓強大小比較.
【分析】(1)知道金屬塊的質量和體積,根據ρ= 求出金屬塊的密度;
(2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,將它置于水平地面上并沿水平方向截去一部分,對地面的壓力變小,受力面積不變,根據p= 可知對地面的壓強變化.
【解答】解:(1)金屬塊的密度:
ρ= = =3×103kg/m3;
(2)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,
所以,將它置于水平地面上并沿水平方向截去一部分后,對地面的壓力變小,受力面積不變,
由p= 可知,對地面的壓強減。
故答案為:3×103;減。
17.如圖所示,沿B管向左快速吹氣時A管中的水面將 上升 ,這是因為A管上方空氣 流速快壓強小
【考點】8K:流體壓強與流速的關系.
【分析】吸管和燒杯構成連通器,吹氣之前,吸管內和燒杯內液面相平.
當向B管吹氣時,A管上方的空氣流動速度增大,壓強減小,A管下方壓強不變,A管內的液體受到向上的壓強大,液面上升.
【解答】解:如圖所示,沿B管向左快速吹氣時,可以看到A管中的水面上升,原因是:往B管中吹氣,吸管A上方空氣的流速增大,壓強減小,A管中液體受到向上的壓強大于向下的壓強,所以A管水上升或有水噴出.
故答案為:上升;流速快壓強。
18.壓力傳感器的原理圖如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,MN間有可收縮的導線,彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓10V,R1=8Ω,R2的阻值變化范圍為0?10Ω,閉合開關S,壓力F與R2的變化量成正 比,F(xiàn)=1N時,R2為2Ω,此時電流表示數(shù)是 1 A;當電流表的示數(shù)為I時 ,F(xiàn)= ?4 N(寫出關于I的數(shù)學表達式)
【考點】IH:歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當F=1N時,R2為2Ω,根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中電流表的示數(shù);
(2)壓力F與R2的變化量成正比,設出表達式,把F=1N時R2=2Ω代入得出表達式,當電流表的示數(shù)為I時,根據歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出變阻器的阻值,然后代入表達式得出答案.
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當F=1N時,R2為2Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻 等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I1= = =1A;
(2)由題意可知,壓力F與R2的變化量成正比,設為F=kR2,
當F=1N時,R2為2Ω,則1N=k×2Ω,
解得:k=0.5N/Ω,
所以,F(xiàn)=0.5N/Ω×R2?????????①
當電流表的示數(shù)為I時,電路中的總電阻:
R= = ,
滑動變阻器接入電路中的電阻:
R2′=R?R1= ?8Ω?????????②,
所以,F(xiàn)=0.5N/Ω×R2′=0.5N/Ω×( ?8Ω),
即數(shù)學表達式為:F=0.5×( ?8)N= ?4 N.
故答案為:1; ?4.
三、作圖、實驗、探究題(滿分31分)
19.如圖所示,電流表的示數(shù)為 0.34 A
【考點】HY:電流表的讀數(shù)方法.
【分析】明確電流表的量程和分度值,再根據指針的位置讀出示數(shù)的大小.
【解答】解:
由圖可知,電流表使用的量程為0~0.6A,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流表的示數(shù)為0.34A.
故答案為:0.34.
20.請在圖中用筆畫線代替導線將電燈、開關和插座正確接入家庭電路.
【考點】IO:家庭電路的連接.
【分析】(1)燈泡的接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點;零線直接接入燈泡的螺旋套.
(2)三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線.
【解答】解:
首先辨別圖中三根線地線、火線、零線.
(1)燈泡接法:火線進入開關,經燈泡連到零線,這樣在斷開開關能切斷火線,接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故.既能控制燈泡,又能更安全.
(2)三孔插座的接法:上孔 接地線;左孔接零線;右孔接火線.
如圖所示:
21.請在圖中畫出F的力臂L
【考點】7P:力臂的畫法.
【分析】據力臂的正確畫法作圖,即過支點作力的作用線的垂線段.
【解答】解:圖中杠桿支點為O,延長拉力F的作用線,過支點O作F作用線的垂線段,即力臂L,如圖所示:
22.小東同學用彈簧測力計測量水平運動的物體所受的滑動摩擦力.
(1)測量前觀察彈簧測力計,發(fā)現(xiàn)指針指在圖1所示的位置,他應先 調零 后再測量;此彈簧測力計的分度值是 0.2 N.
(2)如圖2所示,測量時長木板應 水平 放置,用彈簧測力計平行與長木板拉著木板做 勻速直線 運動,根據 二力平衡 知識,彈簧測力計的示數(shù)就等于木塊受到的滑動摩擦力的大。
(3)小東在實驗中還發(fā)現(xiàn)你,用此裝置按照(2)中的方式快拉或慢拉木塊,彈簧測力計的示數(shù)都相同,說明滑動摩擦力的大小與 速度 無關.測量時,如果不小心使彈簧測力計像右上方傾斜,則木塊受到的滑動摩擦力會 變小 (選填“變大”、“變小”或“不變”)
【考點】7L:探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗.
【分析】(1)使用彈簧測力計時,首先要觀察指針是否指在零上,然后明確其量程和分度值,讀數(shù)時視線與指針所在刻線相垂直;
(2)木塊只有在做勻速直線運動時,受到彈簧測力計的拉力才等于受到的摩擦力;
(3)滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,與拉力大小以及運動速度無關;
(4)根據實驗原理與影響滑動摩擦力大小的因素分析答題.
【解答】解:(1)在用彈簧測力計測量前若發(fā)現(xiàn)指 針不是指在0刻度線上,必須要進行調零;
由圖知:彈簧測力計上最大刻度是5N,所以量程為0~5N,1N之間有5個小格,所以一個 小格代表0.2N,即此彈簧測力計的分度值為0.2N.
(2)測量時長木板應水平放置;實驗時為了測出摩擦力大小,應使彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動,此時摩擦力和拉力是一對平衡力,根據二力平衡,可知此時滑動摩擦力與拉力大小相等;
(3)根據影響滑動摩擦力大小的兩個因素:壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,即使運動速度增大,滑動摩擦力也不變,彈簧測力計的示數(shù)都相同,說明滑動摩擦力的大小與速度無關;
彈簧測力計像右上方傾斜時,拉力在水平方向的分力與摩擦力平衡,此時摩擦力小于拉力,木塊受到的滑動摩擦力比較水平方向時的力會變。
故答案為:(1)調零;0.2;(2)水平;勻速直線;二力平衡;(3)速度;變。
23.發(fā)電機是如何發(fā)電的呢?同學們用如圖所示的裝置進行探究.
(1)當導體ab靜止懸掛起來后,閉合開關,靈敏電流計G指針不偏轉,說明電路中 無 (選填“有”或“無”)電流產生.
(2)小芳無意間碰到導體ab,導體ab晃動起來,小明發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生了 偏轉,就說:“讓導體在磁場中運動就可產生電流”,但小芳說:“不一定,還要看導體怎樣運動”.為驗證猜想,它們繼續(xù)探究,并把觀察到的現(xiàn)象記錄如下:
序號 磁體擺放方向 ab運動方向 電流計指針偏轉情況
1 N極在上 豎直上下運動 不偏轉
2 水平向左運動 向右偏轉
3 水平向右運動 向左偏轉
4 N極在下 豎直上下運動 不偏轉
5 水平向左運動 向左偏轉
6 水平向右運動 向右偏轉
分析實驗現(xiàn)象后,同學們一致認為小芳的觀點是 正確 (選填“正確”或“錯誤”)的,比較第2、3次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產生的電流的方向跟 導體的運動方向 有關;比較第3、6次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),產生的電流的方向還跟 磁場方向 有關.
(3)在整理器材時,小明未斷開開關,先撤去蹄形磁鐵,有同學發(fā)現(xiàn)指針又偏轉了!他們再重復剛才的操作,發(fā)現(xiàn)電流表的指針都偏轉,請教老師后得知,不論是導體運動還是磁體運動,只要閉合電路的一部分導體在 磁場 中做 切割磁感線 運動,電路中就會產生感應電流,這就是發(fā)電機發(fā)電的原理,此原理最早由英國物理學家 法拉第 發(fā)現(xiàn).
【考點】CU:探究電磁感應現(xiàn)象的實驗.
【分析】(1)根據產生感應電流的條件分析;
(2)根據表中的信息分析小芳的觀點,根據控制變量法得出實驗結論;
(3)閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時,導體中有感應電流產生,這種現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象.
【解答】解:
(1)當導體ab靜止懸掛起來后,閉合開關,此時導體沒有做切割磁感線運動,靈敏電流計G指針不偏轉,說明電路中無電流產生;
(2)根據表格中的信息可知,當導體在磁場中運動時,電流計指針不一定偏轉,說明不一定產生電流,故小芳的觀點是正確的;
比較第2、3次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),磁場方向相同,導體運動的方向不同,產生電流的方向不同,即產生的電流的方向跟導體運動方向有關;
比較第3、6次實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),導體運動的方向相同,磁場方向不同,產生電流的方向不同,即產生的電流的方向還跟磁場方向有關.
(3)電路閉合時,不論是導體運動還是磁體運動,導體會做切割磁感線運動,所以導體中有感應電流產生,這種現(xiàn)象是電磁感應,此原理最早由英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的.
故答案為:(1)無;(2)正確;導體的運動方向;磁場方向;(3)磁場;切割磁感線;法拉第.
24.小華在電視節(jié)目里看到,在氣溫低于0℃的寒冷冬季,為保障交通安全,交警在積雪的路面上撒鹽,路面的冰雪就會融化;在煤撒鹽的道路上,汽車反復碾壓也會使積雪融熔化,她對上述積雪熔化的原因作出如下猜想:
A.加鹽可能使冰雪在 低于0℃時熔化
B.汽車碾壓增大了壓強,冰雪就可能在低于0℃時熔化
C.汽車碾壓使冰層變薄了,冰雪就可能在低于0℃時熔化
為驗證她的猜想,同學們用冰塊模擬冰雪進行了如下探究:
(1)在氣溫較低時,將冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽,用筷子攪拌大約半分鐘,觀察到有些冰塊已經熔化,用溫度計測量罐中冰水混合物的溫度,溫度計示數(shù)低于0℃,證明猜想A是 正確 (選填“正確”或“錯誤”)的;同時觀察到罐底出現(xiàn)了白霜,這是發(fā)生了 凝華 現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱)
(2)如圖所示,在氣溫低于0℃的室外用窄長凳支起甲、乙、丙三塊冰塊,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度,把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上,鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊,過一段時間后,甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度,乙上的鋼絲未明顯陷入冰塊.
通過比甲甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知:甲匯總鋼絲下的冰受到的壓強 增大 (選填“增大”、“減小”或“不變”),使冰發(fā)生了熔化,此時冰的熔點 低于 (選填“高于”、“低于”或“等于”)0℃,說明猜想B是 正確 (選填“正確”或“錯誤”)的,比較甲和丙則可說明猜想 C 是錯誤的.
(3)探究結束后,他們查閱相關資料,知道了晶體的熔點均 受壓強的影響,當冰熔化成水時密度 增大 ,體積 減小 (均選填“增大”、“減小”或“不變”),才會出現(xiàn)(2)中的現(xiàn)象.
【考點】1F:熔化和凝固的探究實驗.
【分析】(1)晶體的熔點跟晶體的種類、是否有雜質、壓強等有關;晶體中有雜質可以降低晶體的熔點;物質由氣態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝華,凝華放熱.
(2)冰中摻雜鹽等其他物質以及受到壓力變大時,熔點都會降低;
(3)冰熔化成水后,質量不變,但水的密度變大,根據公式V= 可知水體積的變化.
【解答】解:(1)冰水混合物的溫度為0℃,鹽水混合物的溫度低于冰水混合物的溫度,即低于0℃;故證明猜想A是正確的;
易拉罐中液體溫度很低,所以易拉罐本身溫度也很低.空氣中的水蒸氣遇 到溫度很低的易拉罐,由氣態(tài)直接凝華成為固態(tài)的白霜,同時會放出熱量.
(2)甲、乙、丙三塊冰塊,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚度,把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上,鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊,
由于鐵的密度大于泡沫的密度,所以體積相同的實心鐵塊和泡沫塊,實心鐵塊的質量大于泡沫塊,則其重力也大于泡沫塊,對冰塊的壓力也大,
因此通過比甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知:甲和丙鋼絲下的冰受到的壓強增大,當冰受到壓力變大時,熔點都會降低;從而說明猜想B是正確的;
甲的厚度大于丙的厚度,比較甲和丙,可知冰層變薄熔點降低,故說明C、汽車碾壓使冰層變薄了,冰雪就可能在低于0℃時熔化是正確的;
(3)根據公式ρ= 可知,質量不變,密度變大時,體積變小,所以冰熔化成水后,質量不變,但水的密度變大,所以體積變。
故答案為:(1)正確;凝華;(2)增大;低于;正確;C;(3)增大;減。
四、綜合題(滿分25分)
25.目前,世界上能夠制造潛水深度6000米潛水器的國家僅有中國、美國、日本、法國和俄羅斯,我國研制的“ 蛟龍?zhí)枴睗撍髟涊d人深潛7062米,創(chuàng)造 了世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度記錄,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:
(1)在7000m的深度,潛水器受到的海水壓強為多少,合 多少個標準大氣壓;
(2)若“蛟龍?zhí)枴鄙嫌幸粋50cm2的觀察窗,在7000m深度時觀察窗受到的海水壓力為多大;
(3)若“蛟龍?zhí)枴睆?000m深度上浮至水面用時6小時56分40秒,它上浮的平均速度.
【考點】89:液體的壓強的計算;69:速度公式及其應用;86:壓強的大小及其計算.
【分析】(1)根據p=ρgh求出海水 的壓強,再根據1標準大氣壓=1×105Pa將海水壓強換算成標準大氣壓;
(2)根據p= 求出壓力;
(3)根據v= 求出上浮速度.
【解答】解:
(1)潛水器受到的海水壓強:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa=700個標準大氣壓;
(2)由p= 可得,觀察窗受到的海水壓力:
F=pS=7×107Pa×50×10?4m2=3.5×105N;
(3)上浮時間:t=6小時56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s,
上浮的平均速度:
v= = =0.28m/s.
答:(1)潛水器受到的海水壓強為7×107Pa,合700個標準大氣壓;
(2)觀察窗受到的海水壓力為3.5×105N;
(3)它上浮的平均速度0.28m/s.
26.如圖所示,閉合開關S后,滑動變阻器的滑片置于最左端時電流表的示數(shù)I1=0.5A,電壓表示數(shù)U1=6V;滑動變阻器的滑片置于最右端時電流表的示數(shù)I2=0.25A,若電源電壓不變,求:
(1)待測電阻Rx的阻值;
(2)滑動變阻器的滑片置于最右端時電壓表的示數(shù)U2;
(3)滑動變阻器的滑片置于最右端時,待測電阻Rx消耗的電功率P2.
【考點】IH:歐姆定律的應用;JA:電功率的計算.
【分析】(1)滑動變阻器的滑片 置于最左端時,電路為Rx的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流,根據歐姆定律求出待測電阻Rx的阻值;
(2)滑動變阻器的滑片置于最右端時,Rx與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓,根據歐姆定律求出電壓表的示數(shù);
(3)滑動變阻器的滑片置于最右端時,根據P=UI求出待測電阻Rx消耗的電功率.
【解答】解:(1)滑動變阻器的滑片置于最左端時,電路為Rx的簡單電路,電壓 表測Rx兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
由I= 可得,待測電阻Rx的阻值:
Rx= = =1 2Ω;
(2)滑動變阻器的滑片置于最右端時,Rx與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓,
此時電壓表的示數(shù)(即Rx兩端的電壓):
U2=I2Rx=0.25A×12Ω=3V;
(3)滑動變阻器的滑片置于最右端時,待測電阻Rx消耗的電功率:
P2=U2I2=3V×0.25A=0.75W.
答:(1)待測電阻Rx的阻值為12Ω;
(2)滑動變阻器的滑片置于最右端時電壓表的示數(shù)為3V;
(3)滑動變阻器的滑片置于最右端時,待測電阻Rx消耗的電功率為0.75W.
27.可燃冰是一種新型能源,它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結晶物質,主要成分是甲烷,其開采是世界難題,據中央電視臺2017年5月18日報道,我國可燃冰已試采成功,技術處于世界領先,用燃氣鍋爐燒水時,把質量為500kg,初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了12m3天然氣,已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃),天然氣的熱值q=4.2×107J/m3,可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍,求:
(1)水吸收的熱量;
(2)燃氣鍋爐燒水時的效率;
(3)若換用可燃冰,應使用多少m3可燃冰.
【考點】GG:熱量的計算;GJ:燃料的熱值.
【分析】(1)由熱量公式Q=cm△t可以求出水吸收的熱量;
(2)由燃燒值公式可以求出天然氣完全燃燒釋放的熱量,由效率公式求出燃氣灶燒水的效率;
(3 )換用可燃冰,根據可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍,可知可燃冰的熱值,再利用Q=Vq可求得應使用多少m3可燃冰.
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×500kg×=1.68×108J;
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=V q天然氣=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J;
燃氣鍋爐燒水時的效率:
η= ×100%= ×100%≈33.3%;
(3)可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍,
則可燃冰的熱值:q可燃冰=160q天然氣=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3,
若換用可燃冰燃燒放出相同的熱量,應使用可燃冰的體積:
V可燃冰= = =0.075m3.
答:(1)水吸收的熱量為1.68×108J;
(2)燃氣鍋爐燒水時的效率為33.3%;
(3)若換用可燃冰,應使用0.075m3可燃冰.