内容正文:
2022—2023学年度第二学期第一次阶段练习物理试题
物理与化学合卷考试时间:150分钟卷面总分:60分
一、选择题(本题共9小题,共18分。每小题2分,其中第1~5题为单选题,第6~9题为多选题,对于多选题,漏选得1分,错选、多选得0分)
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 教室的高约6m
B. 家用电冰箱正常工作电流约5A
C. 洗热水澡时的水温约42℃
D. 家用空调的功率大约是300W
2. “神舟十号”飞船中,女宇航员王亚平在太空进行讲课,下列说法正确的是( )
A. 王亚平说话发出声音是因为声带在振动
B. 地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C. 王亚平说话是利用声传递能量
D. 王亚平讲课声音很大是因为他的声音频率很高
3. 如图所示的四个情景中,其物态变化过程需要吸热的是
A. 冬天户外的人呼出“白气” B. 湿裤子晾干 C. 冬天窗玻璃上有冰花 D. 钢水浇铸得到钢件
4. 刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5. 明香同学周六放假回家后,发现家里的一盏电灯不亮了。于是她闭合开关S,用试电笔测试如图中的a、b、c、d四点时,只有d点不发光(如图),则电路的故障可能是( )
A. 开关S接触不良
B. 电灯的灯丝断了
C. 电灯的灯丝被短路了
D. c、d之间的某处断路了
6. 如图所示,用滑轮组将400N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端拉力的功率是50W
B. 匀速提升重物的过程中,重物的机械能增加
C. 滑轮组的机械效率是80%
D. 提升的重物变成600N时,此滑轮组的机械效率将变小
7. 下列说法中正确的是( )
A. 用来划船的船桨属于省力杠杆
B. 核电站是利用核裂变发电
C. 发生沙尘暴时,沙尘漫天浮动,这种现象说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是用做功的方式增大了锯条的内能
8. 水平桌面上放有两个质量和底面积相同的容器,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VA<VB)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B. 两物体放入前,甲容器底受到的压强小于乙容器底受到的压强
C. A物体下表面受到的压力小于B物体下表面受到的压力
D. 甲容器对桌面的压力可能大于乙容器对桌面的压力
9. 如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为保证所有元件都安全,滑动变阻器滑片只能在阻值最大端和a点间滑动;当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙的两个电压表示数与电路中电流关系的图象AB和BC,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡的额定功率是3W
C. 当某电压表的示数为9V,灯泡的实际功率是0.75W
D. 该电路功率最大功率和最小功率之比是5︰2
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
10. 炎炎夏日,小刚到海边游玩,他感觉海边比内陆气温温差小,这是因为海水的___________大的缘故。小刚光着脚在沙滩行走,当他踩到一个小贝壳时,疼痛的跳了起来,这是因为脚受到的___________大的缘故。小刚在游泳时发现,身体在水下的部分看起来变短了,这是一种光的___________现象。小刚上岸后用力甩手,把手上的水甩掉,这是利用了水的___________。
11. 手机自拍是如今年轻人最时尚的娱乐活动之一,而最近风靡的自拍杆更是满足了多种自拍需求的自拍神器(如图所示),它能够在20cm到120cm的长度间任意伸缩,使用者只需将手机固定在伸缩杆上,通过蓝牙遥控器就能实现多角度自拍,蓝牙遥控器是一种短距离通信的无线电技术,它是利用___________将自拍杆与手机连接并控制拍摄的。利用自拍杆进行手机自拍增大了被拍摄任务与镜头的距离,使所成的像变___________ (选填“大”或“小”)了,从而有效地扩大了成像的范围。
12. 下表为小红在“测定液体密度的实验”中记录的数据。根据表中数据可得液体密度是______。
实验次数
1
2
3
4
液体体积/cm³
5.8
7.9
16.7
35.1
液体和容器的总质量/g
10.7
12.8
21.6
40.0
13. 小明家有额定功率为70W的白炽灯,如果将白炽灯正常工作1min产生的热量给水加热,可以让体积为200mL的水温度升高_______℃[不计热量损失,水的比热容是小明将家中电磁炉单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上铝盘1min内转了75转,则电磁炉的实际功率是_______ W。晚上在电磁炉等其它用电器正常工作时,再打开“220V,1000W”的空调,电路发生“跳闸”,原因是_______,造成电路中总电流过大。
三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
14. 冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为500cm2,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达100km/h。(g=10N/kg)请计算:
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强;
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力;
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s,需要多少千克汽油?(结果保留一位小数,汽油热值为q=4.6×107J/kg)
15. 小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表。请解答如下问题:
型号
SHZ2010-624
热风温度
50℃~75℃
额定功率
热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少焦耳?
(2)当选择开关旋至功率最大处,此时电路中的总电流是多少?(结果保留一位小数)
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝实际电功率为多少?(结果保留一位小数)
四、综合应用题(本题共5小题,每空1分,共20分)
16. 在进行光学实验的探究过程中:
(1)小明同学用如右图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,这个光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是:___________;
(2)小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。选择薄玻璃板的目的是___________;
(3)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。由此可知,下列说法正确的是( );
A.得到的像是正立缩小的实像
B.得到的像是倒立放大的实像
C.蜡烛、光屏位置不变,向左适当地移动凸透镜,光屏上仍能得到清晰的像
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
(4)如图所示,平面镜前一发光点S发出的光线,经平面镜发射后恰好通过凸透镜的焦点F,再经凸透镜折射,请完成这一现象的光路图。( )
17. 我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的___________有关;
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明___________;
(3)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这证实了___________的存在;
(4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动。这表明在压力相同的条件下___________。
18. 小华总结两年来所做的物理探究实验发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如:上图甲研究滑动摩擦力大小的影响因素实验中让木块在水平面上做___________运动,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道滑动摩擦力的大小;上图乙研究动能大小的影响因素实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B___________反映出来的;
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用___________法。如:甲实验研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,就要保持___________不变;乙实验研究小球动能的大小与小球质量的关系就要控制小球___________不变。
19. 小丽利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
图乙是他根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像。由图像可知:冰熔化时的特点是___________,冰熔化成水后继续加热使大烧杯内的水沸腾,大烧杯的水沸腾时试管中的水___________ (选填“能”或“不能”)沸腾。
20. 小明用如甲图器材进行(一)、(二)两实验(其中电源为三节新电池,滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A”)
(一)测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率:
(1)小明连接了如图甲的电路,经检查,发现有一条导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线;( )
(2)小明改正错误后,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
(二)小明想用上述改正后正确实验的电路,探究“电流与电阻的关系”,于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻,用定值电阻替换小灯泡,同时把电压表的量程改接。根据前五个电阻的实验数据,小明绘制电流与电阻的图象如图丙。小明把30Ω的电阻接入电路,无论如何移动变阻器的滑片,电压表都不能达到实验控制的电压值。如果不对电路进行改动,只要把定值电阻两端电压控制在_________的范围内,同样能完成六组实验数据的测量。
(三)小亮用另一组器材做了如下实验:用标有“20Ω1A”的滑动变阻器RA连接了如图丁所示电路,测额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率。
(1)闭合S、S2,断开S1,当滑动变阻器RB的滑片在最左端,滑动变阻器RA的滑片在最右端时,电流表的示数为0.6A;
(2)________(填开关状态),移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A,灯泡正常发光;
(3)断开S1,闭合S、S2,保持滑动变阻器RA的滑片位置不动,调节滑动变阻器RB的滑片,使电流表的示数为0.5A;
(4)保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端,此时电流表的示数为1A;
(5)小灯泡的额定功率___________。
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2022—2023学年度第二学期第一次阶段练习物理试题
物理与化学合卷考试时间:150分钟卷面总分:60分
一、选择题(本题共9小题,共18分。每小题2分,其中第1~5题为单选题,第6~9题为多选题,对于多选题,漏选得1分,错选、多选得0分)
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 教室的高约6m
B. 家用电冰箱正常工作电流约5A
C. 洗热水澡时的水温约42℃
D. 家用空调的功率大约是300W
【答案】C
【解析】
【详解】A.教室的高约3m,故A不符合题意;
B.家用电冰箱正常工作电流为1A左右,故B不符合题意;
C.洗热水澡时的水温略高于体温,约42℃,故C符合题意;
D.家用空调的功率大约是1000W,故D不符合题意。
故选C。
2. “神舟十号”飞船中,女宇航员王亚平在太空进行讲课,下列说法正确的是( )
A. 王亚平说话发出声音是因为声带在振动
B. 地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球的
C. 王亚平说话是利用声传递能量
D. 王亚平讲课声音很大是因为他的声音频率很高
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,王亚平说话发出声音是由声带振动产生的,故A正确;
B.声音不能在真空中传播,地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的,故B错误;
C.在太空能进行授课是利用声音传递信息,故C错误;
D.王亚平讲课声音很大是因为她的声音振幅大、响度大,与频率无关,故D错误。
故选A。
3. 如图所示的四个情景中,其物态变化过程需要吸热的是
A. 冬天户外的人呼出“白气” B. 湿裤子晾干 C. 冬天窗玻璃上有冰花 D. 钢水浇铸得到钢件
【答案】B
【解析】
【详解】A.呼出“白气”,是液化,需要放热,故不符合题意;
B.晾干衣服,是汽化,需要吸热,故符合题意;
C.冰花的出现,是凝华,需要放热,故不符合题意;
D.浇铸钢材是凝固,需要放热,故不符合题意。
故选B。
4. 刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理。
A.如图电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B.如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,故B符合题意;
C.如图反映电流周围存在着磁场,故C不符合题意;
D.该实验是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故D不符合题意。
故选B。
5. 明香同学周六放假回家后,发现家里的一盏电灯不亮了。于是她闭合开关S,用试电笔测试如图中的a、b、c、d四点时,只有d点不发光(如图),则电路的故障可能是( )
A. 开关S接触不良
B. 电灯的灯丝断了
C. 电灯的灯丝被短路了
D. c、d之间的某处断路了
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果开关S接触不良,则b、c、d三点都不会发光,故A不符合题意;
B.电灯的灯丝断了,则c、d两点都不会发光,故B不符合题意;
C.电灯的灯丝被短路了,形成电源短路,保险丝熔断,故C不符合题意;
D.c、d之间的某处断路了,a、b、c三点发光,d点不发光,故D符合题意。
故选D。
【点睛】本题是一道关于家庭电路故障诊断的题目,解答本题需要掌握家庭电路故障分析方法;测电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有d点不发光,则d点与火线断开,a、b、c与火线连通,据此判断。
6. 如图所示,用滑轮组将400N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端拉力的功率是50W
B. 匀速提升重物的过程中,重物的机械能增加
C. 滑轮组的机械效率是80%
D. 提升的重物变成600N时,此滑轮组的机械效率将变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,承担物重的绳子股数为2,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力
拉力做功
则绳子自由端拉力的功率
故A错误;
B.匀速提升重物的过程中,重物的速度不变,动能不变,重物的高度增大,重力势能变大,所以重物的机械能会增加,故B正确;
C.滑轮组的有用功
则滑轮组的机械效率
故C正确;
D.滑轮组的机械效率
当提升的重物重力增大时,此滑轮组的机械效率将变大,故D错误。
故选BC。
7. 下列说法中正确的是( )
A. 用来划船的船桨属于省力杠杆
B. 核电站是利用核裂变发电
C. 发生沙尘暴时,沙尘漫天浮动,这种现象说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是用做功的方式增大了锯条的内能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.用来划船的船桨,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误;
B.核裂变可控,核电站是利用核裂变发电的,故B正确;
C.发生沙尘暴时,沙尘漫天浮动是肉眼看的见的运动,属于机械运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;
D.用锯条锯木头,要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,木头的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式使锯条内能改变的,故D正确。
故选BD。
8. 水平桌面上放有两个质量和底面积相同的容器,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VA<VB)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B. 两物体放入前,甲容器底受到的压强小于乙容器底受到的压强
C. A物体下表面受到的压力小于B物体下表面受到的压力
D. 甲容器对桌面的压力可能大于乙容器对桌面的压力
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,两物体的质量关系为,两物体的体积关系为,根据可知,两物体的密度关系为;由题图可知,物体A漂浮在甲液体液面上,根据物体的浮沉条件可知,物体A的密度小于甲液体的密度,即;物体B悬浮在乙液体中,根据物体的浮沉条件可知,物体B的密度等于乙液体的密度,即;所以,甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,即。故A正确;
B.如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,此时物体A排开甲液体的体积小于物体B排开乙液体的体积,假设甲乙均为柱形容器,放入物体后,液面变化高度
甲可看作由多个底面积不断变小的柱形容器累积而成,越往上底面积越小,代入上式可知,底面积越小,Δh就越大,分析可得甲液体的高度变化存在多种可能,故放入物体前,两液体原液面高度关系无法确定,所以,两容器底受到的液体压强大小无法比较,故B错误;
C.根据阿基米德原理和浮力的产生原因可得,物体A受到的浮力为
物体B受到的浮力为
所以,A物体下表面受到的压力小于B物体下表面受到的压力,故C正确;
D.甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和,即
因为两容器质量相同,则两容器的重力相同,两物体重力也相等,因此仅需要判断两液体的重力G甲液与G乙液的大小关系,根据
由A选项可知,但容器中液体体积V甲与V乙的大小关系无法判断,故两液体重力大小关系无法确定,则甲容器对桌面的压力可能大于乙容器对桌面的压力,甲容器对桌面的压力也可能小于乙容器对桌面的压力,故D正确。
故选ACD。
9. 如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为保证所有元件都安全,滑动变阻器滑片只能在阻值最大端和a点间滑动;当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙的两个电压表示数与电路中电流关系的图象AB和BC,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡的额定功率是3W
C. 当某电压表的示数为9V,灯泡的实际功率是0.75W
D. 该电路功率最大功率和最小功率之比是5︰2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于a点时,电路中的电流最大,此时灯泡正常发光,由图乙可知,电路中的电流I=0.5A,灯泡两端的电压UL=6V,变阻器两端的电压U滑=6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=UL+U滑=6V+6V=12V
故A正确;
B.由可得,灯泡正常发光时的额定功率
P=ULI=6V×0.5A=3W
故B正确;
C.电路的最大功率
P大=UI=12V×0.5A=6W
因小灯泡两端的电压不许超过额定电压,所以电压表的示数为3V时,只能是V1的示数为3V,由图乙可知,电路中的电流I′=0.4A,此时灯泡的实际功率
P′=UL′I′=3V×0.4A=1.2W
故C错误;
D.当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路的最小电流I″=0.2A,电路的最小功率
P小=UI小=12V×0.2A=2.4W
则
P大︰P小=6W︰2.4W=5︰2
故D正确。
故选ABD。
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
10. 炎炎夏日,小刚到海边游玩,他感觉海边比内陆气温温差小,这是因为海水的___________大的缘故。小刚光着脚在沙滩行走,当他踩到一个小贝壳时,疼痛的跳了起来,这是因为脚受到的___________大的缘故。小刚在游泳时发现,身体在水下的部分看起来变短了,这是一种光的___________现象。小刚上岸后用力甩手,把手上的水甩掉,这是利用了水的___________。
【答案】 ①. 比热容 ②. 压强 ③. 折射 ④. 惯性
【解析】
【详解】[1]海边多水,而内内陆多土壤、沙石,水的比热容较大,在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,土壤、沙石的温度变化大,所以感觉海边比内陆的气温温差小。
[2]压强的大小与压力和受力面积有关,在压力一定时,踩到小贝壳减小了受力面积,压强变大,所以感觉很痛。
[3]当光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,人逆着射来的光线看去,会感觉物体的位置变高了,即感觉身体在水下的部分变短了。
[4]小刚上岸后用力甩手,手和水一起运动,手突然停止了运动,而水具有惯性,要保持原来的运动状态,继续运动,所以手上的水被甩掉。
11. 手机自拍是如今年轻人最时尚的娱乐活动之一,而最近风靡的自拍杆更是满足了多种自拍需求的自拍神器(如图所示),它能够在20cm到120cm的长度间任意伸缩,使用者只需将手机固定在伸缩杆上,通过蓝牙遥控器就能实现多角度自拍,蓝牙遥控器是一种短距离通信的无线电技术,它是利用___________将自拍杆与手机连接并控制拍摄的。利用自拍杆进行手机自拍增大了被拍摄任务与镜头的距离,使所成的像变___________ (选填“大”或“小”)了,从而有效地扩大了成像的范围。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 小
【解析】
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质,蓝牙遥控器是利用电磁波将自拍杆与手机连接并控制拍摄的。
[2]利用自拍杆进行手机自拍增大了被拍摄任务与镜头的距离,物距变大,像距变小,所成的像变小,从而有效地扩大了成像的范围。
12. 下表为小红在“测定液体密度的实验”中记录的数据。根据表中数据可得液体密度是______。
实验次数
1
2
3
4
液体体积/cm³
5.8
7.9
16.7
35.1
液体和容器的总质量/g
10.7
12.8
21.6
40.0
【答案】1
【解析】
【详解】由表中数据可知,液体体积从增加到时,液体和容器的总质量从增加到,根据,液体密度为
13. 小明家有额定功率为70W的白炽灯,如果将白炽灯正常工作1min产生的热量给水加热,可以让体积为200mL的水温度升高_______℃[不计热量损失,水的比热容是小明将家中电磁炉单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上铝盘1min内转了75转,则电磁炉的实际功率是_______ W。晚上在电磁炉等其它用电器正常工作时,再打开“220V,1000W”的空调,电路发生“跳闸”,原因是_______,造成电路中总电流过大。
【答案】 ①. 5 ②. 1500 ③. 用电器的总功率过大
【解析】
【详解】[1]白炽灯正常工作1min产生的热量为
由得,体积为200mL的水的质量为
依题意得,水吸收的热量为
由得,水升高的温度为
[2]电磁炉的实际功率是
[3]晚上在电磁炉等其它用电器正常工作时,再打开“220V,1000W”的空调,电路的总功率太大,造成电路中总电流过大,导致电路发生“跳闸”。
三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
14. 冰雪运动越来越受到人们的喜爱,如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为500cm2,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达100km/h。(g=10N/kg)请计算:
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强;
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力;
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s,需要多少千克汽油?(结果保留一位小数,汽油热值为q=4.6×107J/kg)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强
(2)由得,当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力
(3)由得,汽车牵引力做的功
汽油燃烧释放的热量为
由得,需要燃烧的汽油的质量为
答:(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为3.2×104Pa;
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力为2400N;
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s,需要3.3千克汽油。
15. 小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表。请解答如下问题:
型号
SHZ2010-624
热风温度
50℃~75℃
额定功率
热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少焦耳?
(2)当选择开关旋至功率最大处,此时电路中的总电流是多少?(结果保留一位小数)
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝实际电功率为多少?(结果保留一位小数)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能
(2)当开关旋至A、B时,电阻丝与电动机并联且同时工作,电吹风功率最大,此时P热=1000W,此时电路中的总电流
(3)电热丝的额定功率
电热丝的电阻
电热丝的实际功率为
答:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是;
(2)当选择开关旋至功率最大处,此时电路中的总电流是;
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝实际电功率为。
四、综合应用题(本题共5小题,每空1分,共20分)
16. 在进行光学实验的探究过程中:
(1)小明同学用如右图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,这个光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是:___________;
(2)小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。选择薄玻璃板的目的是___________;
(3)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。由此可知,下列说法正确的是( );
A.得到的像是正立缩小的实像
B.得到的像是倒立放大的实像
C.蜡烛、光屏位置不变,向左适当地移动凸透镜,光屏上仍能得到清晰的像
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
(4)如图所示,平面镜前一发光点S发出的光线,经平面镜发射后恰好通过凸透镜的焦点F,再经凸透镜折射,请完成这一现象的光路图。( )
【答案】 ①. 探究反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上 ②. 便于确定像的位置 ③. C ④.
【解析】
【详解】(1)[1]可折转的光屏,说明可以使光屏位于两个平面内,而根据光的反射规律可知,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,由此可知:光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是验证反射光线是否与入射光线、法线在同一个平面内。
(2)[2]实验中用薄玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(3)[3]AB.观察图示可知物距大于两倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,应得到倒立缩小的实像,故AB错误;
C.蜡烛、光屏位置不变,向左适当地移动凸透镜,当物距等于原来的像距、像距等于原来的物距时,成倒立放大的实像,光屏上仍能得到清晰的像,故C正确;
D.把蜡烛向右移动少许,物距减小,要得到清晰的像,应增大像距,向右移动光屏,故D错误。
故选C。
(4)[4]先作出发光点S关于平面镜的对称点S'即为S点的像,像S'和F点的连线与平面镜的交点便是入射点O,从而做出平面镜的入射光线和反射光线;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
17. 我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的___________有关;
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明___________;
(3)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这证实了___________的存在;
(4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动。这表明在压力相同的条件下___________。
【答案】 ①. 大小 ②. 液体密度相同时,深度越深液体内部的压强越大 ③. 大气压的存在(或瓶内外存在压强差) ④. 滚动摩擦比滑动摩擦小
【解析】
【详解】(1)[1]施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关,同等情况下,力越大,作用效果越明显。
(2)[2]水从两个小孔流出,其中下孔流出的水喷得最急,表明液体的压强和深度有关, 液体密度相同时,深度越深,压强越大。
(3)[3]往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,是因为内部冷却后气压减小,外界大气压的作用将瓶子压瘪,这证实了大气压的存在。
(4)[4]用力向空矿泉水瓶的侧面吹气使它滚动,用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,前者是滚动摩擦,后者是滑动摩擦,这表明在压力相同的条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
18. 小华总结两年来所做的物理探究实验发现:
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如:上图甲研究滑动摩擦力大小的影响因素实验中让木块在水平面上做___________运动,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道滑动摩擦力的大小;上图乙研究动能大小的影响因素实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B___________反映出来的;
(2)当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用___________法。如:甲实验研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,就要保持___________不变;乙实验研究小球动能的大小与小球质量的关系就要控制小球___________不变。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 被推动的距离的长短 ③. 控制变量 ④. 接触面的粗糙程度 ⑤. 到达水平面时的速度
【解析】
【详解】(1)[1]实验中应让木块在水平面上做匀速直线运动,使木块受到的摩擦力等于拉力,通过读取弹簧测力计上的示数间接知道滑动摩擦力的大小。
[2]实验中采用转换法,上图乙研究动能大小的影响因素实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B被推动的距离反映出来的。
(2)[3]当要研究的物理量与多个因素有关时,为了防止干扰,都要采用控制变量法。
[4]滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,甲实验研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,就要保持接触面粗糙程度不变。
[5]动能的大小与质量、速度有关,乙实验研究小球动能的大小与小球质量的关系就要控制到达水平面时的速度相同。
19. 小丽利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
图乙是他根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像。由图像可知:冰熔化时的特点是___________,冰熔化成水后继续加热使大烧杯内的水沸腾,大烧杯的水沸腾时试管中的水___________ (选填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】 ①. 继续吸热,温度不变 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]由实验得,冰熔化时的特点是继续吸热,温度保持熔点不变。
[2]大烧杯的水沸腾时,温度保持沸点不变,试管中的水温度达到沸点后,无法继续吸热,试管中的水不能沸腾。
20. 小明用如甲图器材进行(一)、(二)两实验(其中电源为三节新电池,滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A”)
(一)测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率:
(1)小明连接了如图甲的电路,经检查,发现有一条导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线;( )
(2)小明改正错误后,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
(二)小明想用上述改正后正确实验的电路,探究“电流与电阻的关系”,于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻,用定值电阻替换小灯泡,同时把电压表的量程改接。根据前五个电阻的实验数据,小明绘制电流与电阻的图象如图丙。小明把30Ω的电阻接入电路,无论如何移动变阻器的滑片,电压表都不能达到实验控制的电压值。如果不对电路进行改动,只要把定值电阻两端电压控制在_________的范围内,同样能完成六组实验数据的测量。
(三)小亮用另一组器材做了如下实验:用标有“20Ω1A”的滑动变阻器RA连接了如图丁所示电路,测额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率。
(1)闭合S、S2,断开S1,当滑动变阻器RB的滑片在最左端,滑动变阻器RA的滑片在最右端时,电流表的示数为0.6A;
(2)________(填开关状态),移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A,灯泡正常发光;
(3)断开S1,闭合S、S2,保持滑动变阻器RA的滑片位置不动,调节滑动变阻器RB的滑片,使电流表的示数为0.5A;
(4)保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端,此时电流表的示数为1A;
(5)小灯泡的额定功率___________。
【答案】 ①. ②. 0.76 ③. ④. 断开S2,闭合S、S1 ⑤. 3
【解析】
【详解】(一)(1)[1]本实验中,电压表应与灯泡并联,变阻器应与灯泡串联,只改接一根导线使之成为正确电路,如图所示:
(2)[2]如图乙所示,电流表示数为0.2A,则小灯泡的额定功率为
(二)[3]小明把30Ω的电阻接入电路,为了完成实验,接入电阻最大,滑动变阻器也应该调到最大,此时能完成实验,那么用更小的电阻也能完成实验,当接入电阻最大,滑动变阻器也应该调到最大时,电阻之比为
则此时电压之比为
电源为三节新电池,其电压为4.5V,有
则可解得
若此时保证定值电阻值不变,减小定值电阻两端的电压,则需要增加滑动变阻器的阻值,但滑动变阻器的阻值已经到达最大,则说明定值电阻两端的电压只能比2.7V大,不能比2.7V小,又因为电压量程为,则定值电阻两端电压控制在。
(三)(1)闭合S、S2,断开S1,当滑动变阻器RB的滑片在最左端,滑动变阻器RA的滑片在最右端时,电流表的示数为0.6A,此时RB和RA串联,RB电阻为0,RA电阻为最大值,则电源电压为
(2)[4]断开S2,闭合S、S1,此时灯泡和RA串联,移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A,灯泡正常发光。
(3)断开S1,闭合S、S2,此时RB和RA串联,保持滑动变阻器RA的滑片位置不动,调节滑动变阻器RB的滑片,使电流表的示数为0.5A,此后RB的电阻等于灯泡的电阻。
(4)保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端,此时电流表的示数为1A,滑动不动的滑动变阻器为RB,则可求出此时RB的电阻为
则
(5)[5]小灯泡的额定功率
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