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物 理
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一、填空题(每小题2分,共20分)
1.邵阳古楼茶曾被明太祖朱元璋钦定为贡茶,古楼绿茶茶香四溢,余味悠长。用开水泡茶时,茶水变绿得更快,说明分子的热运动与 有关。
温度
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2.原子是构成物质的一种微粒,其外层电子可以借助外部能量从原子中脱离,原子失去电子后成为带 (选填“正”或“负”)电的粒子。
正
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3.如图所示,这是一束电子的运动轨迹,则该束电子形成的电流的方向是 (选填“向左”或“向右”)。
向左
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4.我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度,标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。从能量转转化角度来看,水力发电是将水的 。
机械能转化为电能
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5.小雅用名为指南针的手机App指引方向,如图甲所示,将这个App打开后,当“小磁针”静止时,其上部指向南方,然后小雅将其放在如图乙所示的电磁铁左方,仍呈现如图甲所示的指向,则电源的下部为 极。
正
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6.如果某品牌的卡式炉热效率为63%,用掉0.2 m3的天然气可以将40 kg初温为15 ℃的水加热到45 ℃,则天然气的热值为 J/m3。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
4×107
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7.如图所示的家庭电路中,只闭合开关S1,电冰箱正常工作,保持开关S1闭合,再闭合开关S2,总闸立即跳闸,电冰箱、电视机均不工作,则故障原因是
。
电视机所在支路短路
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8.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则R1的阻值为 Ω。
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9.如图所示,R1=6 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1 A;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2 A。当S1、S2闭合,S3断开时,整个电路在10 s内产生的热量是 J。
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10.如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种方式接入电压均为U且保持不变的电路中,分别通过调节滑动变阻器R1和R2让两个电路中的小灯泡均正常发光(小灯泡的电阻不变),则电路的总功率之比P甲∶P乙=
。
2∶1
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二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项序号填入下列表格内,答案未填入表格内的不能得分)
11.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是
A.热气腾腾的汤比冷了的汤含有的热量多
B.物体的内能与温度有关,同一物体的温度越高,其内能越大
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量,温度一定升高
D.内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体
( )
B
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12.小媛用塑料梳子在干燥的头发上梳了几下,然后快速靠近桌上静止的乒乓球,乒乓球便向梳子的方向滚来。关于这一现象下列说法正确的是
A.塑料梳子带电,是因为摩擦过程中创造了电荷
B.塑料梳子吸引乒乓球,是因为两者带异种电荷
C.塑料梳子能够带电,是因为它是导体
D.若塑料梳子带负电,则头发失去了电子
( )
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13.公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮,每一个按钮都是一个开关。当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光,同时电铃响,提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是
A B C D
( )
B
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14.如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是
A.球在B、C两点的动能相等
B.球在A、D两点的机械能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少
D.球从O点到C点的过程中重力势能减少
( )
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15.如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是
A.电流表 的示数变小
B.电压表 的示数变大
C.电压表 示数与电流表 示数的乘积变大
D.电压表 示数与电流表 示数的比值变大
( )
C
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16.如图所示,电源电压保持12 V不变,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器最大阻值R=60 Ω。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是
A.开关S断开时,电压表没有示数
B.灯泡L正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为6 W
C.开关S闭合后,灯泡L的最小电功率约为0.48 W
D.开关S闭合后移动滑片P,当电压表的示数减少1 V时,滑动变阻器两端的电压就增加1 V
( )
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17.直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间
A.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转
B.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转
C.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转
D.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转
( )
A
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三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18.在探究不同物质比热容大小的实验中,实验装置如图所示。
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(1)实验中,需要使用相同的酒精灯给甲和乙加热,其目的是 。
(2)经过实验得出结论:质量相同的甲和乙,吸收相同的热量,乙升高的温度小于甲升高的温度,这说明乙的吸热能力比甲的吸热能力 (选填“强”或“弱”)。
强(2分)
确保加热相同时间时,甲和乙吸收的热量相等(2分)
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19.小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6 V,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”,有5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω的定值电阻各一个。
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(1)将5 Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P到适当位置,电流表示数如图乙所示,此时电流为 A,记下电压表、电流表的示数。
(2)将5 Ω的电阻分别换成10 Ω、15 Ω、25 Ω的电阻,移动滑片P,直到 ,再记录另一个电表的示数。
(3)实验完毕,得到结论:
。
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比(2分)
电压表示数为2 V(2分)
0.4(2分)
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20.在测量小灯泡电阻的实验中,小明同学设计的电路实物图如图甲所示(部分未连接好),电源电压保持4 V不变,选用的小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器的规格为“25 Ω 1 A”。
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(1)请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整,要求向右移动滑片时电流表示数变大。
答案:如图所示(2分)
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(2)小明根据实验中测出的数据作出了I-U图像如图乙所示,由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(3)老师看到I-U图像中的五组数据后,指出小明在实验中的数据有一组是编造出来的,你觉得老师说的是
(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)组数据。
A(2分)
10(2分)
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四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.某汽车在水平道路上匀速行驶50 km,共消耗汽油5 L。已知ρ汽油=0.7×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg。
(1)在水平道路匀速行驶中,若平均阻力为1 000 N,求牵引力做的功;
(2)求该过程中汽车发动机的效率。(结果精确到1%)
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解:(1)汽车匀速行驶中,牵引力F=f=1 000 N(1分)
所以牵引力做的功W=Fs=1 000 N×50×103m=5×107 J
(1分)
(2)汽油完全燃烧释放的热量Q放=q汽油m汽油=q汽油V汽油ρ汽油=4.6×107 J/kg×5×10-3m3×0.7×103 kg/m3
=1.61×108 J(2分)
汽车发动机的效率η=×100%=×100%=×100%≈31%
(1分)
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22.如图所示,电源电压不变,电阻R1=18 Ω,灯泡的电阻为12 Ω(忽略灯泡的电阻随温度的变化),当S1、S2都闭合时,灯泡两端的电压为6 V,电流表的示数为0.9 A。求:
(1)R2的阻值;
(2)当S1、S2都断开时,灯泡两端的电压。
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解:(1)当S1、S2都闭合时,电阻R1被短路,电阻R2与灯泡L并联,通过灯泡的电流
IL==0.5 A(2分)
通过电阻R2的电流
IR2=I1-IL=0.9 A-0.5 A=0.4 A(1分)
R2==15 Ω(1分)
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(2)当S1、S2都断开时,电阻R1与灯泡L串联,电路中的电流I2==0.2 A (2分)
灯泡两端的电压
U'L=I2RL=0.2 A×12 Ω=2.4 V(1分)
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23.如图所示,电源电压保持6 V不变,闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.2 A,滑动变阻器消耗的功率为0.8 W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.8 V,小灯泡恰好正常发光(灯丝电阻随温度的变化而改变)。求:
(1)滑片P在最右端时小灯泡的功率;
(2)小灯泡正常发光2 min消耗的电能。
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解:(1)当滑片P在最右端时,滑动变阻器两端的电压
U滑==4 V(1分)
小灯泡两端的电压UL=U-U滑=6 V-4 V=2 V(1分)
此时小灯泡的功率PL=ULI=2 V×0.2 A=0.4 W(1分)
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(2)当滑片P移至中点时,滑动变阻器的电阻减小,变为原来的一半,为R滑=×20 Ω=10 Ω,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,电压表示数减小了1.8 V,变为4 V-1.8 V=2.2 V,此时电路的电流I'==0.22 A(2分)
此时小灯泡恰好正常发光,小灯泡两端的电压U'L=U-U'滑=6 V-2.2 V=3.8 V(1分)
小灯泡正常发光2 min消耗的电能W=U'LI't=3.8 V×0.22 A×2×60 s=100.32 J(2分)
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