2025年黑龙江省哈尔滨市第六十九中学中考物理模拟试卷(一)
2025-07-07
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内容正文:
2025年黑龙江省哈尔滨六十九中中考物理模拟试卷(一)
一.选择题
1.(2分)下列针对初中生涉及到的一些物理量的估测,错误的是( )
A.身高约为170cm
B.中学生跑100m的时间约为9s
C.体重约为500N
D.中学生伸开双臂,两手之间的距离1.7m
2.(2分)如图为汽油机某冲程的示意,与其能量转化过程完全相同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B.玩滑梯臀部发热
C.压缩空气棉花燃烧 D.水蒸气弹出活塞
3.(2分)下列关于声现象的说法正确的是( )
A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了增强声音的响度
B.医生用“B超”给病人做检查,说明声音可以传递能量
C.百米赛跑时,终点计时员以看到发令枪冒烟开始计时,是因为在空气中,声速远小于光速
D.学校路段“禁鸣喇叭”,是在传播过程中阻断噪声
4.(2分)如图所示的四种现象,下列说法正确的是( )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影形成的像是由实际光会聚而成
C.水中铅笔看起来变弯折是光从空气射入水中发生折射形成的
D.塔在水中形成的倒影是光的反射,倒影要比岸上的塔小些
5.(2分)下列物态变化过程需要吸热的是( )
A.冰消雪融 B.露珠的形成
C.霜打枝头 D.冰的形成
6.(2分)当一个物体受到平衡力作用时,下列说法正确的是( )
A.它的运动状态可能发生改变
B.它不具有任何能量
C.它的动能可能增大,也可能减小,还可能不变
D.它的重力势能可能增大,也可能减小,还可能不变
7.(2分)下列符合安全用电原则的是( )
A.甲:走近落地的高压线
B.乙:在电线上晾衣服
C.丙:用湿布擦正在工作的灯具
D.丁:电水壶的金属外壳接地
8.(2分)如图所示,用滑轮组提升重物,拉绳子的力F为250N,使重400N的物体在10s内匀速上升了1m。则提升重物的过程中( )
A.拉力F做的总功是450J
B.拉力F的功率是25W
C.绳子自由端被拉下3m
D.该轮组的机械效率是80%
9.(2分)关于温度、内能、热量、比热容,下列说法不正确的是( )
A.温度低的物体可以比温度高的物体内能大
B.热传递是内能转移的过程
C.0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,内能不变
D.虽然c=,但比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关
10.(2分)小华拆解动圈式话筒,构造示意图如图,查询资料明白了其工作过程:当对着话筒说话或者唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中,把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到声音,图中与动圈式话筒原理相同的是( )
A. B.
C. D.
(多选)11.(2分)水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平。则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
(多选)12.(2分)如图所示的电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=5Ω,先闭合S1,再闭合S2,下列分析和计算正确的是( )
A.闭合S2后,通过R1的电流变大
B.闭合S2后,R1电阻变大
C.两开关都闭合时,干路电流为1.8A
D.S1、S2都闭合时,电路的电功率最大
二、非选择题
13.(2分)小明在生活中发现了很多的物理知识,比如:向热汤中滴入香油,散发了浓浓的香味,是由于温度越高,分子 ;电热水壶烧水时电热丝很烫,但连接烧水壶的导线却不怎么热,主要是电热丝电阻比导线电阻大得多,根据 可知电热丝产生的热量比导线大得多。
14.(2分)北斗卫星导航系统是中国自行研制的,具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 传递信息,这种信号 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
15.(2分)如图为某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图像(加热装置的功率不变),从图中信息可知:该物质为 (选填“晶体”或“非晶体”),该物质在AB段的比热容比在CD段比热容 (选填“大”或“小”)。
16.(2分)探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰的 像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离,调整光屏,烛焰再次成像的情况可能是 (选填“①倒立缩小的像;②倒立放大的像;③倒立等大的像;④正立放大的像”的序号)。
17.(2分)太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为 J,这些热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
18.(2分)我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”。满载排水量达12000t,则其满载时受到海水的浮力为 N,当驱逐舰从长江驶入海洋时,吃水深度将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(取g=10N/kg)
19.(2分)小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在 方框中。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为 。
20.(2分)如图是某同学家电能表表盘及某月月初和月末的两次读数,若按0.5元/kW•h计算,他家本月应缴纳电费 元;若家中只有电冰箱工作时,电能表的转盘在6min内转了30转,则电冰箱消耗的电功率是 W。
21.(2分)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=20Ω,R2=100Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于 状态(填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为 。
22.(2分)电源电压为3V,分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在该电源两端, 灯实际功率大;若并联在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲:P乙= 。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
23.(2分)如图所示,利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中,请在图中画出平面镜的位置,并标出反射角。
24.(2分)如图所示,开关闭合。①请在图中标出通电螺线管的N、S极;②用箭头标出图中磁感线的方向。
25.(6分)实验探究:平面镜成像特点
(1)平面镜成像的原理: 。
(2)如图甲所示,小聪说“哇,摸到烛火了”,小聪说“我手上什么都没有!没有烛火,也没有烛火的像”:该情境表明①小雪手的位置即是 的位置;②平面镜所成的像是 。
(3)①如图乙所示,小明摆放好器材后,点燃蜡烛A,另拿一个与A相同没点燃蜡烛B,用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A像的位置,发现 ,说明平面镜成时,像与物体大小相等。
②小明在白纸上标记处物和像的位置,改变物距重复上述操作,用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表,分析表格中的数据可以的出的结论是:平面镜成像时, 。
实验次数
1
2
3
A到玻璃板的距离/cm
3.20
5.12
8.20
B到玻璃板的距离/cm
3.23
5.11
8.21
(4)回家后,小聪照镜子(如图丙),她认为当她离镜子越远时,自己的像越小,想要证明她的观点是否正确,于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小,那么她探究的问题: 。
26.(6分)物理实验小组的同学们想探究浮力的大小与排开液体的关系,于是他们准备了以下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水,他们进行了如下操作。
(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力 N。
(2)小明同学分析甲、丙、丁可以得出的结论是: 。小组的小刚同学有不同意见,他分析甲、乙、丙三次实验,他认为在浸没前,浮力大小随深度增加而增大。你是否同意小刚同学的结论?并说明理由。
(3)通过进一步实验,解决了上面的问题后,小组同学分别分析了甲、乙、丙和甲、丁、戊三次实验,得出浮力大小与 和 有关。
(4)根据质量等于密度乘以体积,为进一步探究浮力大小与排开液体质量的关系,还需要增加的测量工具 。为了记录实验数据,同学们设计了如下记录数据的表格,要得出浮力大小与排开液体质量的定量关系,从数据处理和分析的角度,将下表补充完整。
实验次数
石块重G/N
空桶质量m1/kg
弹簧测力计的拉力F/N
排出水和桶总质量m2/kg
石块所受的浮力F浮/N
排开水的质量m/kg
1
1
0.1
0.5
0.15
0.5
0.05
2
2
0.1
1
0.2
1
0.1
3
3
0.1
1.5
0.25
1.5
0.15
27.(6分)物理实验小组的同学们自制了一个灯泡,经历了灯泡发明过程以后,他们将自制灯泡改装用来探究“电流热效应的影响因素”。
(1)当电流通过自制灯泡时,我们可以看到的现象是: ,这个过程中的能量转化 。
(2)同学们将阻值关系为R1<R2<R3的3段电阻丝连接如图乙所示。可以通过比较 来比较电流产生热量的多少,结合整个实验过程,需要用到的测量工具是 。
(3)他闭合开关S1,开关S2接A,3min后,观察到R1瓶中红色液柱上升高度比R2瓶中红色液柱上升高度低,可以得到的结论是: 。
(4)为了完成电流产生热量多少与电流大小关系,请你写出接下来的操作步骤: 。
28.(4分)如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表格所示。若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压。则:
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
50Hz
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)将一满壶20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若不考虑热量损失,电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多少秒?
2025年黑龙江省哈尔滨六十九中中考物理模拟试卷(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
A
A
D
D
D
C
B
二.多选题(共2小题)
题号
11
12
答案
AB
CD
一.选择题
1.(2分)下列针对初中生涉及到的一些物理量的估测,错误的是( )
A.身高约为170cm
B.中学生跑100m的时间约为9s
C.体重约为500N
D.中学生伸开双臂,两手之间的距离1.7m
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、初中生身高可能为170cm,故A正确;
B、百米跑世界纪录接近10s,中学生跑100m的时间约为15s,故B错误;
C、初中生体重可能为500N,故C正确;
D、中学生伸开双臂,两手之间的距离可能为1.7m,故D正确。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2分)如图为汽油机某冲程的示意,与其能量转化过程完全相同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B.玩滑梯臀部发热
C.压缩空气棉花燃烧 D.水蒸气弹出活塞
【分析】(1)内燃机是利用内能做功的机器,其在工作时有四个冲程,即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能。
(2)改变内能的方式有:做功和热传递。做功可以改变物体的内能,对物体做功的过程中,机械能转化为内能,物体内能增加。
【解答】解:
根据图示可知,两个气门都关闭,活塞下行,因此该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能;
A、冬天,搓手取暖是克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,内能增加,故A不符合题意;
B、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热,一部分机械能转化成内能,故B不符合题意;
C、用力将活塞压下,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,故C不符合题意;
D、烧开水时,蒸气弹出活塞,是水蒸气对活塞做功的结果,这时水蒸气的内能转化为活塞的机械能,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点,判断冲程名称时,先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
3.(2分)下列关于声现象的说法正确的是( )
A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了增强声音的响度
B.医生用“B超”给病人做检查,说明声音可以传递能量
C.百米赛跑时,终点计时员以看到发令枪冒烟开始计时,是因为在空气中,声速远小于光速
D.学校路段“禁鸣喇叭”,是在传播过程中阻断噪声
【分析】A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了减小回声;
B.医生用“B超”给病人做检查,说明声音可以传递信息;
C.百米赛跑时,终点计时员以看到发令枪冒烟开始计时,是因为在空气中,声速远小于光速,较小测量误差;
D.学校路段“禁鸣喇叭”,是在声源阻断噪声。
【解答】解:A.剧院四壁做成凹凸不平或用蜂窝状的材料,是为了减小回声,故A错误;
B.医生用“B超”给病人做检查,说明声音可以传递信息,故B错误;
C.百米赛跑时,终点计时员以看到发令枪冒烟开始计时,是因为在空气中,声速远小于光速,较小测量误差,故C正确;
D.学校路段“禁鸣喇叭”,是在声源阻断噪声,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查声学的相关知识点,都较简单,属于基础题。
4.(2分)如图所示的四种现象,下列说法正确的是( )
A.让凸透镜正对太阳,可以测量凸透镜焦距
B.手影形成的像是由实际光会聚而成
C.水中铅笔看起来变弯折是光从空气射入水中发生折射形成的
D.塔在水中形成的倒影是光的反射,倒影要比岸上的塔小些
【分析】(1)太阳光可看做是平行光,平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点;
(2)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的;
(4)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
【解答】解:A、让凸透镜正对太阳,太阳光经过凸透镜后会聚到一点,该点到凸透镜的距离为焦距,故A正确。
B、手影是光的直线传播所形成的暗区,不是物体的像,故B错误。
C、从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是铅笔的虚像,感觉折断了,故C错误;
D、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的等大虚像,故D错误。
故选:A。
【点评】现实生活中有很多与光有关的现象,平时要注意多观察,多思考,并用所学光学知识去解释观察到的光学现象,这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。
5.(2分)下列物态变化过程需要吸热的是( )
A.冰消雪融 B.露珠的形成
C.霜打枝头 D.冰的形成
【分析】(1)在一定条件下,物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(3)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、冰消雪融,是固态的冰变成液态的水,是液化现象,液化吸热,故A符合题意;
B、露珠的形成是水蒸气的液化过程,液化是放热,故B不符合题意;
C、霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C不符合题意;
D、冰的形成是水的凝固过程,凝固放热,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】掌握六种物态变化的状态变化,六种物态变化的吸热和放热情况;掌握自然现象云、雨、风、雾、露、霜、雹、雪等成因。
6.(2分)当一个物体受到平衡力作用时,下列说法正确的是( )
A.它的运动状态可能发生改变
B.它不具有任何能量
C.它的动能可能增大,也可能减小,还可能不变
D.它的重力势能可能增大,也可能减小,还可能不变
【分析】(1)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变;
(2)任何物体都有内能;
(3)物体受到平衡力作用时,物体可能在竖直方向上匀速直线上升或匀速直线下降,物体可能在水平方向上匀速直线向左或匀速直线向右运动;从动能大小的影响因素进行分析,在质量一定时,速度越大,动能越大;在速度一定时,质量越大,动能越大;从重力势能大小的影响因素进行分析,在质量一定时,高度越高,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大。
【解答】解:
A、当一个物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,故A错误;
B、任何物体都有内能,故B错误;
CD、物体保持静止状态时,物体的动能和重力势能都不变,机械能不变;当物体做匀速直线运动时,如果是沿水平方向运动,则它的动能、重力势能、机械能都不变;如果是向上匀速运动,则动能不变,重力势能变大,机械能变大;如果是向下匀速运动,则动能不变,重力势能变小,机械能变小,故D正确,C错误。
故选:D。
【点评】本题考查了物体的运动状态、内能、动能和势能的变化,难度不大。
7.(2分)下列符合安全用电原则的是( )
A.甲:走近落地的高压线
B.乙:在电线上晾衣服
C.丙:用湿布擦正在工作的灯具
D.丁:电水壶的金属外壳接地
【分析】(1)安全用电的原则:不接触低压带电体、不靠近高压带电体;
(2)生活用水是导体,湿衣服容易导电;
(3)大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地。
【解答】解:A、走近落地的高压线,会造成高压跨步触电或高压电弧触电,故A错误;
B、湿衣服中有水,生活用水是导体,在电线上晾衣服,易发生触电事故,故B错误;
C、因为湿抹布是导体,所以当用湿抹布接触带电体时,易发生触电事故,故C错误。
D、大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接地,以防用电器外壳漏电时发生触电事故,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。值得注意的是:本来不带电的物体带了电;本来不导电的物体导电了。
8.(2分)如图所示,用滑轮组提升重物,拉绳子的力F为250N,使重400N的物体在10s内匀速上升了1m。则提升重物的过程中( )
A.拉力F做的总功是450J
B.拉力F的功率是25W
C.绳子自由端被拉下3m
D.该轮组的机械效率是80%
【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出拉力F做的总功;
(2)根据P=求出拉力F的功率;
(3)根据s=nh求出绳子自由端被拉下的距离;
(4)根据η====求出该滑轮组的机械效率。
【解答】解:A、由图可知,n=2,拉力F做的总功为:
W总=Fs=Fnh=250N×2×1m=500J,故A错误;
B、拉力F的功率为:
P===50W,故B错误;
C、绳子自由端被拉下的距离为s=nh=2×1m=2m,故C错误;
D、该滑轮组的机械效率为:
η=====×100%=80%,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式和机械效率公式的综合应用。
9.(2分)关于温度、内能、热量、比热容,下列说法不正确的是( )
A.温度低的物体可以比温度高的物体内能大
B.热传递是内能转移的过程
C.0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,温度不变,内能不变
D.虽然c=,但比热容与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关
【分析】(1)物体的内能与质量、温度、状态等因素有关。
(2)热传递的实质是内能的转移过程。
(3)晶体熔化时吸热,内能增大,温度不变。
(4)物质的比热容与物质的种类和状态有关,与热量、温度和质量无关。
【解答】解:A、温度低的物体的质量可能较大,可以比温度高的、质量小的物体的内能大,故A正确;
B、热传递是内能从温度高的物体向温度低的物体转移,故B正确;
C、0℃的冰熔化成0℃的水时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C错误;
D、比热容与物质的种类和状态有关,与物体吸收或放出的热量、物体的质量和温度的变化无关,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查的是比热容的概念;知道内能、热量和温度的关系;知道热传递的实质。
10.(2分)小华拆解动圈式话筒,构造示意图如图,查询资料明白了其工作过程:当对着话筒说话或者唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中,把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到声音,图中与动圈式话筒原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【分析】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解:由题意可知,当对着话筒说话或者唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中,线圈振动时切割磁感线,能产生随着声音变化而变化的电流;话筒运用的是电磁感应的原理,即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动,产生感应电流;
A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A不正确;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,故B正确;
C.该图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故C不正确;
D.闭合开关,通电导体在磁场中受到力的作用,导体会运动,故D不正确。
故选:B。
【点评】本题考查动圈式话筒的原理,重点是理解电磁感应原理,难度不大。
(多选)11.(2分)水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平。则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.密度计在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
【分析】(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
(2)根据液体压强公式判断甲液体对容器底部的压强和乙液体对容器底部的压强的大小关系。
(3)密度计上的刻度代表了液体密度的大小,根据ρ液=,密度计排开液体的体积越大,则表示液体的密度越小。
【解答】解:AD、同一支密度计放在乙、丙两种液体中都漂浮,则F浮乙=F浮丙=G,即:密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误;
由图知密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,且F浮甲=F浮乙,
根据F浮=ρ液V排g可得ρ液=,则ρ甲>ρ乙,故A正确;
B、由图可知两液体液面相平,ρ甲>ρ乙,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大,故B错误;
C、由AD可知,密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好密度计测液体密度时漂浮(F浮=G)是本题的关键。
(多选)12.(2分)如图所示的电路,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=5Ω,先闭合S1,再闭合S2,下列分析和计算正确的是( )
A.闭合S2后,通过R1的电流变大
B.闭合S2后,R1电阻变大
C.两开关都闭合时,干路电流为1.8A
D.S1、S2都闭合时,电路的电功率最大
【分析】(1)由图可知,先闭合S1时,只有R1工作,再闭合S2,R1、R2并联,根据并联电路的特点分析闭合S2后,通过R1电流的变化情况;
(2)根据电阻是导体的一种特性分析闭合S2后,R1电阻的变化情况;
(3)根据欧姆定律分别求出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流;
(4)根据并联电路的特点分析S1、S2都闭合时电路中电流大小情况,根据P=UI分析电路的电功率大小情况。
【解答】解:A、由图可知,先闭合S1时,只有R1工作,再闭合S2,R1、R2并联,根据并联电路中各支路互不影响可知,此时通过R1的电流不变,故A测错误;
B、电阻是导体的一种特性,与导体两端的电压和通过的电流无关,只与导体的材料、横截面积和长度有关,闭合S2后,R1的材料、横截面积和长度都没有发生变化,因此R1的电阻不变,故B错误;
C、由欧姆定律可知,通过两电阻的电流分别为:I1===0.6A,I2===1.2A,由并联电路的电流特点可知,此时干路电流:I=I1+I2=0.6A+1.2A=1.8A,故C正确;
D、由并联电路的电流特点可知,S1、S2都闭合时电路中的电流最大,由P=UI可知,此时电路的电功率最大,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查电阻是导体的一种特性、并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,难度不大。
二、非选择题
13.(2分)小明在生活中发现了很多的物理知识,比如:向热汤中滴入香油,散发了浓浓的香味,是由于温度越高,分子 热运动越剧烈 ;电热水壶烧水时电热丝很烫,但连接烧水壶的导线却不怎么热,主要是电热丝电阻比导线电阻大得多,根据 Q=I2Rt 可知电热丝产生的热量比导线大得多。
【分析】(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越快;
(2)电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。串联电路中电流处处相等,各用电器相互影响所以通电时间也相同,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,故放出热量多。
【解答】解:(1)向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,是由于温度越高,分子热运动越剧烈造成的;
(2)电炉丝和连接的导线串联在电路中,通过的电流相等,通电时间是相同的,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比,可知电炉丝热的发红而导线却几乎不热,是因为电炉丝与导线的电阻不同造成的,即说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。
故答案为:热运动越剧烈;Q=I2Rt。
【点评】此题是与生活现象有关的应用题,考查了分子热运动和焦耳定律的应用,题目彼此之间基本无联系,考查的是我们对基础知识掌握的熟练程度。
14.(2分)北斗卫星导航系统是中国自行研制的,具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 电磁波 传递信息,这种信号 能 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【分析】使用卫星导航系统的都是卫星通信。所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站。
【解答】解:我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它是利用电磁波传递信息的;电磁波可以在真空中传播。
故答案为:电磁波;能。
【点评】此题考查的是我们对于卫星通信的了解,考查的内容是比较简单的,是一道基础题。
15.(2分)如图为某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图像(加热装置的功率不变),从图中信息可知:该物质为 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),该物质在AB段的比热容比在CD段比热容 小 (选填“大”或“小”)。
【分析】晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点;
结合热量公式Q=cmΔt进行分析,由图象可知AB段和CD段的温度变化,从而可比较二者比热容关系
【解答】解:从图中看出此物质有熔点,即此物质为晶体;
由Q=cmΔt,可得c=,AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,时间相同,都是1min,升高的温度不相同,升高温度之比为2:1,相同时间吸收热量相同,从而计算得比热容之比为1:2,则该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容。
故答案为:晶体;小。
【点评】本题主要考查晶体和比热容,属于基础题目。
16.(2分)探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰的 实 像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离,调整光屏,烛焰再次成像的情况可能是 ①②③ (选填“①倒立缩小的像;②倒立放大的像;③倒立等大的像;④正立放大的像”的序号)。
【分析】凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【解答】解:由题意知,烛焰在光屏上成一倒立、缩小的实像,所以此时蜡烛在凸透镜的2f之外,即u>2f;
当将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离,则此时物距u>f,那么有可能是2f>u>f,则成倒立、放大的实像;
也可能是u=2f,则成等大的实像;
还可能是u>2f,则成缩小的实像;
所以只有u<f,成正立、放大的虚像不可能出现,故①②③都有可能。
故答案为:实;①②③。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律及应用,要熟记成像规律,关键是搞清像距、物距,像和物之间的大小关系。在此题中,各种情况都要考虑到。
17.(2分)太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为 6.3×107 J,这些热量相当于完全燃烧 0.9 m3的天然气放出的热量。[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【分析】(1)根据吸收热量公式Q=cmΔt就会算出这些水吸收的热量;
(2)根据热值公式Q=Vq就可算出所需天然气的质量。
【解答】解:
(1)根据吸收热量的公式Q吸=c水m水Δt=500kg×4.2×103J/(kg•℃)×30℃=6.3×107J,
(2)这些热量相当于完全燃烧天然气的体积为V天然气===0.9m3。
故答案为:6.3×107;0.9。
【点评】本题考查了吸热公式及热值公式的计算,属于常见的基础考题。
18.(2分)我国最先进的055型导弹驱逐舰,谓之“国之重器”。满载排水量达12000t,则其满载时受到海水的浮力为 1.2×108 N,当驱逐舰从长江驶入海洋时,吃水深度将 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(取g=10N/kg)
【分析】已知驱逐舰满载时的排水量,根据阿基米德原理求驱逐舰满载时受到的浮力;
当该驱逐舰从长江驶入大海时,总是处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知驱逐舰所受浮力的变化情况,海水的密度大于江水的密度,由F浮=ρ液gV排可知驱逐舰排开液体的体积变化,从而可知驱逐舰吃水深度的变化
【解答】解:驱逐舰满载时的排水量:m排=12000t=1.2×107kg,
根据阿基米德原理可得,此时它所受的浮力:F浮=G排=m排g=1.2×107kg×10N/kg=1.2×108N;
当该驱逐舰从长江驶入大海时,总是处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知,驱逐舰所受的浮力等于其重力大小,重力不变,所以它所受的浮力不变,而海水的密度大于江水的密度,由V排=可知,驱逐舰排开海水的体积小于排开江水的体积,故其吃水深度将变小。
故答案为:1.2×108;变小。
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,难度适中。
19.(2分)小明同学想在家里安装一盏照明灯,如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯,则开关应装在 2 方框中。安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为 进户线零线断路 。
【分析】开关接在灯与火线之间。当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,说明零线断路了。
【解答】解:保险丝接在火线上,开关应接在灯与火线之间。因此开关应接在2处。当测电笔分别测试a、b、c点时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,而零线处不该亮,但也亮了,说明电灯、开关与火线相通了,故进户线零线断路。
故答案为:2;进户线零线断路。
【点评】本题考查了用测电笔检测电路的故障和电灯与开关的接法。在正常情况下,测电笔测火线应亮,测零线应不亮。
20.(2分)如图是某同学家电能表表盘及某月月初和月末的两次读数,若按0.5元/kW•h计算,他家本月应缴纳电费 41 元;若家中只有电冰箱工作时,电能表的转盘在6min内转了30转,则电冰箱消耗的电功率是 100 W。
【分析】(1)一个月消耗的电能等于电能表月末与月初的电能表的读数之差;
根据本月消耗的电能以及一度电的价格即可求出本月应缴纳的电费;
(2)“3000R/kW•h”的含义是每消耗1kW•h的电能,转盘就转过3000R,可求出转盘转过1转消耗的电能,然后求出30转消耗的电能,根据公式P=求出冰箱的电功。
【解答】解:此用户本月消耗电能W=1469.5kW•h﹣1387.5kW•h=82kW•h;
他家本月应缴的电费为82kW•h×0.5元/kW•h=41元。
因转盘转过1转消耗的电能为kW•h,
所以,转过30转消耗的电能:
W=kW•h=0.01kW•h,
冰箱的电功率:P===0.1kW=100W。
故答案为:41;100。
【点评】本题考查消耗电能以及电功率的计算和电能表的应用,关键是明白电能表各个参数的物理意义。
21.(2分)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=20Ω,R2=100Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于 加热 状态(填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为 1:6 。
【分析】分析开关闭合、断开时电路总电阻的大小关系,根据P=UI=比较功率的大小,进一步判断电路所处的工作状态;
饮水机处于加热状态时,电路为R1的简单电路,饮水机处于保温状态时,R1与R2串联,根据P=分别求出加热和保温时的功率,并进一步求出功率之比。
【解答】解:(1)只闭合开关S1,电阻R1和R2串联,电功率为,此时电功率较小,
闭合开关S1和S2,电路中只有电阻R1,电功率为,此时电功率较大,
可知,只闭合开关S1为保温挡,当开关S1和S2都闭合时为加热挡。
(2)饮水机的保温功率与加热功率之比为==;
故答案为:加热;1:6。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,分清饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键。
22.(2分)电源电压为3V,分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在该电源两端, 甲 灯实际功率大;若并联在该电源两端,两灯消耗的功率之比P甲:P乙= 1:2 。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
【分析】(1)由灯泡铭牌计算灯泡电阻,灯泡的明暗是由其实际功率决定的,据此计算;
(2)根据并联电路的特点,由P=UI=进行计算。
【解答】解:(1)由P=UI=可得,两灯的电阻分别为:
R甲===6Ω,R乙===3Ω,
若两灯串联,因串联电路中电流处处相等,R甲>R乙,由P=I2R可得P甲实>P乙实;
(2)若并联接在该电源两端,并联电路中各支路两端电压相等,即U并甲=U并乙,
由P=UI=可得,两灯消耗的功率之比:
P并甲:P并乙=:===。
故答案为:甲;1:2。
【点评】本题考查串并联电路特点的综合运用,要熟练运用串并联电路的规律,掌握用电器正常工作时的特点。
23.(2分)如图所示,利用一块平面镜使图中的一束光竖直射入井中,请在图中画出平面镜的位置,并标出反射角。
【分析】已知反射光线的方向(太阳光竖直射入井中),反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,根据法线与平面镜的垂直关系可确定平面镜的位置。反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数。在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角。
【解答】解:由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线OB,然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON),再过入射点垂直于法线作出平面镜的位置。
由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=20°+90°=110°,则反射角∠BON=∠AOB=×110°=55°,如图所示:
【点评】知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
24.(2分)如图所示,开关闭合。①请在图中标出通电螺线管的N、S极;②用箭头标出图中磁感线的方向。
【分析】①由右手螺旋定则得出通电螺线管的NS极,②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极。
【解答】解:已知电源左端为负极,右端为正极,根据安培定则可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向右的,如图所示:
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
25.(6分)实验探究:平面镜成像特点
(1)平面镜成像的原理: 光的反射定律 。
(2)如图甲所示,小聪说“哇,摸到烛火了”,小聪说“我手上什么都没有!没有烛火,也没有烛火的像”:该情境表明①小雪手的位置即是 烛火像 的位置;②平面镜所成的像是 虚像 。
(3)①如图乙所示,小明摆放好器材后,点燃蜡烛A,另拿一个与A相同没点燃蜡烛B,用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A像的位置,发现 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 ,说明平面镜成时,像与物体大小相等。
②小明在白纸上标记处物和像的位置,改变物距重复上述操作,用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表,分析表格中的数据可以的出的结论是:平面镜成像时, 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 。
实验次数
1
2
3
A到玻璃板的距离/cm
3.20
5.12
8.20
B到玻璃板的距离/cm
3.23
5.11
8.21
(4)回家后,小聪照镜子(如图丙),她认为当她离镜子越远时,自己的像越小,想要证明她的观点是否正确,于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小,那么她探究的问题: 平面镜成像时,像的大小与物距的关系 。
【分析】(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)从虚像的角度分析回答;
(3)平面镜所成的像与物体大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;
(4)实验中物距在不断改变。
【解答】解:(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)该情境表明:①小雪手的位置即是蜡烛像的位置;②平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线会聚形成的;
(3)①如图乙所示,点燃蜡烛A,另拿一个与A相同没点燃蜡烛B,用蜡烛B在玻璃板后移动到A像的位置,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物体大小相等;
②小明在白纸上标记处物和像的位置,改变物距重复上述操作,用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入表,分析表格中的数据可以的出的结论是:平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;
(4)实验中,物距在不断改变,所以研究的是面镜成像时,像的大小与物距的关系。
故答案为:(1)光的反射定律;
(2)烛火像;虚像;
(3)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;像到镜面的距离等于物体到镜面的距离;
(4)平面镜成像时,像的大小与物距的关系。
【点评】探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的。
26.(6分)物理实验小组的同学们想探究浮力的大小与排开液体的关系,于是他们准备了以下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水,他们进行了如下操作。
(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力 4 N。
(2)小明同学分析甲、丙、丁可以得出的结论是: 浮力大小与浸没在液体中的深度无关 。小组的小刚同学有不同意见,他分析甲、乙、丙三次实验,他认为在浸没前,浮力大小随深度增加而增大。你是否同意小刚同学的结论?并说明理由。
(3)通过进一步实验,解决了上面的问题后,小组同学分别分析了甲、乙、丙和甲、丁、戊三次实验,得出浮力大小与 物体排开液体体积 和 液体密度 有关。
(4)根据质量等于密度乘以体积,为进一步探究浮力大小与排开液体质量的关系,还需要增加的测量工具 天平 。为了记录实验数据,同学们设计了如下记录数据的表格,要得出浮力大小与排开液体质量的定量关系,从数据处理和分析的角度,将下表补充完整。
实验次数
石块重G/N
空桶质量m1/kg
弹簧测力计的拉力F/N
排出水和桶总质量m2/kg
石块所受的浮力F浮/N
排开水的质量m/kg
浮力大小与排开液体质量的比/
N•kg﹣1
1
1
0.1
0.5
0.15
0.5
0.05
10
2
2
0.1
1
0.2
1
0.1
10
3
3
0.1
1.5
0.25
1.5
0.15
10
【分析】(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力根据称重法测浮力公式F浮=G﹣F。
(2)甲图是测金属块重力,丙、丁图中液体都是水,即液体密度相同,而金属块排开液体的体积相同,弹簧测力计示数相同,根据称重法可知浮力相同。所以可以得出的结论是:浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
不同意,甲、乙、丙三次实验控制液体密度相同,改变深度同时也改变了排开液体体积,所以无法得出浮力大小是由深度变化引起还是排开液体体积变化引起的。
(3)甲、乙、丙实验,液体都是水,密度相同,金属块浸入液体的体积不同,浮力不同,说明浮力大小与排开液体的体积有关;分析甲、丁、戊实验,金属块都是完全浸没,即排开液体的体积相同,而液体分别是水和盐水,密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,说明浮力大小与液体的密度有关。所以得出浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关。
(4)需要测量排开液体的质量,已知空桶质量m1和排出水和桶总质量m2,根据m = m2﹣m1可计算排开液体质量,所以还需要增加的测量工具是天平。从数据处理和分析的角度,为了得出浮力大小与排开液体质量的定量关系,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g,需要计算出排开液体的重力G排,所以表格中可补充“浮力大小与排开液体质量的比/N•kg﹣1”这一列,数据是10。
【解答】解:(1)金属块完全浸没在水中受到的浮力根据称重法测浮力公式F浮=G﹣F(其中G是物体在空气中的重力,F是物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数),则金属块完全浸没在水中受到的浮力F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N。
(2)甲图是测金属块重力,丙、丁图中液体都是水,即液体密度相同,而金属块排开液体的体积相同,弹簧测力计示数相同,根据称重法可知浮力相同。所以可以得出的结论是:浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
不同意,甲、乙、丙三次实验控制液体密度相同,改变深度同时也改变了排开液体体积,所以无法得出浮力大小是由深度变化引起还是排开液体体积变化引起的。
(3)甲、乙、丙实验,液体都是水,密度相同,金属块浸入液体的体积不同,浮力不同,说明浮力大小与排开液体的体积有关;分析甲、丁、戊实验,金属块都是完全浸没,即排开液体的体积相同,而液体分别是水和盐水,密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,说明浮力大小与液体的密度有关。所以得出浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关。
(4)需要测量排开液体的质量,已知空桶质量m1和排出水和桶总质量m2,根据m = m2﹣m1可计算排开液体质量,所以还需要增加的测量工具是天平。从数据处理和分析的角度,为了得出浮力大小与排开液体质量的定量关系,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g,需要计算出排开液体的重力G排,所以表格中可补充“浮力大小与排开液体质量的比/N•kg﹣1”这一列,=10N/kg。
故答案为:(1)4。
(2)浮力大小与浸没在液体中的深度无关;
不同意,甲、乙、丙三次实验控制液体密度相同,改变深度同时也改变了排开液体体积,所以无法得出浮力大小是由深度变化引起还是排开液体体积变化引起的;
(3)物体排开液体体积;液体密度;
(4)天平;浮力大小与排开液体质量的比/N•kg﹣1,数据是10。
【点评】本题探究浮力的大小与排开液体的关系,探究浮力大小与哪些因素有关的实验,由称重法具体考查阿基米德原理,是一道实验操作题。
27.(6分)物理实验小组的同学们自制了一个灯泡,经历了灯泡发明过程以后,他们将自制灯泡改装用来探究“电流热效应的影响因素”。
(1)当电流通过自制灯泡时,我们可以看到的现象是: 金属丝快速发热并变红 ,这个过程中的能量转化 电能转化为内能和光能。 。
(2)同学们将阻值关系为R1<R2<R3的3段电阻丝连接如图乙所示。可以通过比较 玻璃管红色液柱上升的高度 来比较电流产生热量的多少,结合整个实验过程,需要用到的测量工具是 停表 。
(3)他闭合开关S1,开关S2接A,3min后,观察到R1瓶中红色液柱上升高度比R2瓶中红色液柱上升高度低,可以得到的结论是: 在相等时间内,电流相同时,电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量多 。
(4)为了完成电流产生热量多少与电流大小关系,请你写出接下来的操作步骤: 断开开关S1,待玻璃管内红色液柱恢复到初始位置;开关S2接B,闭合开关S1,记录3min后R1瓶中红色液柱上升的高度 。
【分析】(1)电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程;
(2)电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的液体吸收热量,由温度变化确定产生的热量多少;分析开关转换时电路的连接,根据Q=I2Rt分析;
(3)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,研究与其中一个因素的关系时,分析电路连接,由转换法分析。
(4)为了完成电流产生热量多少与电流大小关系,要控制电阻大小和通电时间相同,据此分析。
【解答】解:(1)由电流的热效应,当电流通过自制灯泡时,我们可以看到的现象是:金属丝快速发热并变红,这个过程中的能量转化为:电能转化为内能和光能。
(2)由转换法,可以通过比较玻璃管红色液柱上升的高度来比较电流产生热量的多少;当S1闭合时,S2打到左端时,R1与R2串联;S2打到右端时,R1与R3串联,根据Q=I2Rt,要控制加热时间相同,故需要用到的测量工具是停表。
(3)他闭合开关S1,开关S2接A,R1与R2串联,3min后,观察到R1瓶中红色液柱上升高度比R2瓶中红色液柱上升高度低,由转换法知,R1产生的热量少,可以得到的结论是:在相等时间内,电流相同时,电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量多。
(4)为了完成电流产生热量多少与电流大小关系,要控制电阻大小和通电时间相同,操作步骤:断开开关S1,待玻璃管内红色液柱恢复到初始位置;开关S2接B,闭合开关S1,记录3min后R1瓶中红色液柱上升的高度。
故答案为:(1)金属丝快速发热并变红,电能转化为内能和光能。
(2)玻璃管红色液柱上升的高度;停表。
(3)在相等时间内,电流相同时,电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量多。
(4)断开开关S1,待玻璃管内红色液柱恢复到初始位置;开关S2接B,闭合开关S1,记录3min后R1瓶中红色液柱上升的高度。
【点评】本题探究“电流热效应的影响因素”,考查控制变量法、转换法、及焦耳定律的运用。
28.(4分)如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表格所示。若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压。则:
额定电压
220V
额定加热功率
2000W
容量
1.5L
频率
50Hz
(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
(2)将一满壶20℃的水烧开,水需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)若不考虑热量损失,电水壶正常工作时,烧开这壶水需要多少秒?
【分析】(1)由铭牌可知电热水壶的额定功率和额定电压,根据公式R=可求该电热水壶正常工作时的电阻;
(2)装满水后,壶中水的体积等于壶的容量,利用密度公式计算水的质量;根据Q=cm△t求出水吸收的热量;
(3)不考虑热量损失,电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量,根据W=Pt求出烧开这壶水需要的时间。
【解答】解:(1)由P=UI,I=可得,P=,
则该电热水壶正常工作时的电阻R===24.2Ω;
(2)由ρ=得,装满水后壶中水的质量为:
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg;
水的初温为20℃,一标准大气压下沸点为100℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J;
(3)不考虑热量损失,电热水壶消耗的电能:W=Q吸=5.04×105J;
由P=可得,t===252s。
答:(1)电热水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是24.2Ω;
(2)需要吸收5.04×105J热量;
(3)烧开这壶水,需要252s。
【点评】本题考查了求质量、电阻、吸收的热量、加热时间等问题,分析清楚题意,应用密度公式、电功率公式、热量公式、功的计算公式与效率公式即可正确解题。
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