内容正文:
福州市北峰中学12月考考试卷
物理试题
(时间:60分钟分数:100分)
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D. 当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
2. 如图是常用的5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度这型号电池高度为( )
A. 14mm B. 145mm C. 500mm D. 50.0mm
3. 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是
A. B. C. D.
4. 如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动.若突然剪断轻绳,则小车
A. 将运动得越来越慢 B. 将立即停止运动
C. 将继续向前匀速运动 D. 受到的摩擦力将越来越大
5. 生活中人们常常利用物体的惯性.下列描述正确的是( )
A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B. 紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C. 拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D. 将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
6. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
7. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B. 图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D. 图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
8. 三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A. 甲最大 B. 乙最大
C. 丙最大 D. 一样大
9. 如图所示,若小球向右摆动到最低点时绳子断裂假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是( )
A. 匀速直线下落 B. 匀速直线上升
C. 匀速直线斜向上运动 D. 沿水平方向向右做匀速直线运动
10. 下列对生活中的物理现象及其原因分析,错误的是( )
A. 游泳后,从水中出来感觉较冷,是由于水蒸发时吸热
B. 冬天,窗玻璃上出现冰花,是由于水蒸气发生了凝华
C. 夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰熔化吸热
D. 冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,利用了水凝固放热
11. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
12. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A. 增大电池电压 B. 增加总功率
C. 减小总功率 D. 降低散热能力
13. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
14. 关于压力,下列说法正确的是( )
A. 压力的施力物体一定是地球
B. 压力的方向总是竖直向下
C. 压力的大小,总是等于重力大小
D. 压力与形变同时产生,同时消失
15. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
二、填空题(每题2分,共10分)
16. 如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲___________F乙;p甲___________p乙(选填“>”、“<”或“=”)。
17. 小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是_______________,二是利用了力可以改变物体的_____________.
18. 拉弓射箭的过程中,弓被拉弯,说明力可以改变物体的________;松手后箭飞出,说明力可以改变物体的________.
19. 弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的___________;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递___________。利用声呐系统向海底垂直发射声波,经 2s 后收到回波,已知声音在海水中的传播速度为1531m/s,则此处海水的深度为___________m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为___________。
20. 改革开放40年以来,中国高铁已然成为一张有重量的“中国名片”.小明乘坐高铁时看到路旁的树木疾速向后退去,这是以________为参照物.若列车时速为180km/h,合________m/s.
四、实验探究题(每题 15 分,共 30 分)
21. 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能;
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现;这是因为瓶内气体对外做功后,内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故;
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在______能和______能之间相互转化的。
22. 如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中_____(填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa(g=10 N/kg)。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面_____,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压_____细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将______________________。
五、计算题(每题10分,共20分)
23. 如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,求:
(1)灯泡L1两端的电压.
(2)灯泡L2两端的电压.
24. 如图所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图所示.(设电源电压保持不变)
求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值.
25. 图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )
A. 总功为W总=F2s B. 有用功为W有=Gs
C. 机械效率为 D. 额外功为W额=2F2s﹣F1s
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福州市北峰中学12月考考试卷
物理试题
(时间:60分钟分数:100分)
一、选择题(每题2分,共30分)
1. 如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D. 当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据安培定则,右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指端即为N极,所以电磁铁的左端为N极,故A错误;
B.电磁铁的左端为N极,根据同名磁极排斥,异名磁极吸引的特点,小磁针将逆时针旋转,故B错误;
C. 当P向左滑动时,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,根据题意知巨磁电阻变小,所以右侧电路中电流变大,指示灯变亮,故C错误;
D.当P向右滑动时,电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减小,根据题意知巨磁电阻变大,所以右侧电路中电流变小,根据UL=IRL知,电压表的示数减小,故D正确。
故选D。
【点睛】重点是安培定则和欧姆定律的应用,右手螺旋定则应用时,要注意四指弯曲指向电流的方向,千万不要理解成线圈的绕向,有同学容易在这点混淆,有个简单的方法,即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。
2. 如图是常用的5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度这型号电池高度为( )
A. 14mm B. 145mm C. 500mm D. 50.0mm
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知:“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度.所以500是5号电池的高度,结合生活常识可知5号电池的高度约是5cm,即50mm,所以答案D正确,故选D.
3. 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】四冲程汽油机的四个工作冲程是:吸气、压缩、做功、排气,区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况,如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时,是燃气推动活塞做功,是做功冲程,所以选项C正确.
4. 如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动.若突然剪断轻绳,则小车
A. 将运动得越来越慢 B. 将立即停止运动
C. 将继续向前匀速运动 D. 受到的摩擦力将越来越大
【答案】A
【解析】
【分析】小车受到的摩擦力大小不变,剪断绳子后受力不平衡,运动状态将改变。
【详解】由小车沿桌面做匀速运动知道,小车受到的力是平衡力,即竖直方向上重力和支持力是平衡力,水平方向上拉力和摩擦力是平衡力;若突然剪断轻绳,拉力消失,在水平方向上运动小车只受向左的摩擦力,由于摩擦力方向与小车的运动方向相反,所以小车做减速运动,速度越来越慢,故A正确,BC错误;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,当突然剪断轻绳时,小车对接触面的压力与接触面的粗糙程度都不变,所以受到的摩擦力大小不变,故D错误,故选A。
5. 生活中人们常常利用物体的惯性.下列描述正确的是( )
A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B. 紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C. 拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D. 将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
【答案】D
【解析】
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,利用所学知识解释有关惯性的现象时要分清到底是利用哪一个物体的惯性的。
【详解】A. 标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了标枪自身的惯性;B、紧固锤头时撞击锤柄的下端,当锤柄停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性;C、拍打窗帘时 窗帘由于受力而运动起来,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,所以这是利用浮灰的惯性;D、泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,所以是利用了水的惯性.故选D。
6. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是()
A. 两小球所受浮力FM<FN
B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A错误;
B.小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C错误;
D.由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D正确.
7. 物理兴趣小组的同学对图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 图(甲)帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关
B. 图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低
C. 图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被“吸”上来的
D. 图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A、液体内部的压强随深度的增加而增大,帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关,A正确.B、图(乙)对沸腾的水停止加热,抽气减压,水再次沸腾,说明气压减小沸点降低,B正确.C、图(丙)用吸管喝饮料时,瓶里的饮料是被大气压“压”上来的,而不是“吸”上来的,C错误.D、图(丁)洗手盘下方弯管的水密封利用了连通器原理,故D正确.
【考点定位】液体压强 大气压 连通器
8. 三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A. 甲最大 B. 乙最大
C. 丙最大 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【详解】因为它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,所以三种液体体积
V甲<V乙<V丙
因为容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,所以桌面受压力相等,而F=G,三个容器质量相同(容器重相同),所以三种液体重相同(质量相同)由①②根据密度公式 可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
因为液面在同一水平面上,h相同,所以由液体压强公式p=ρgh可知
p甲>p乙>p丙
故选A。
9. 如图所示,若小球向右摆动到最低点时绳子断裂假设所有力同时消失,此后,小球的运动情况是( )
A. 匀速直线下落 B. 匀速直线上升
C. 匀速直线斜向上运动 D. 沿水平方向向右做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。小球向右摆动到最低点时,其运动方向是水平向右的,绳子断裂假设所有外力突然消失时,小球仍然保持原来的运动状态,即小球沿水平方向向右做匀速直线运动,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
10. 下列对生活中的物理现象及其原因分析,错误的是( )
A. 游泳后,从水中出来感觉较冷,是由于水蒸发时吸热
B. 冬天,窗玻璃上出现冰花,是由于水蒸气发生了凝华
C. 夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰熔化吸热
D. 冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,利用了水凝固放热
【答案】C
【解析】
【分析】根据物态变化及其吸放热逐项判断。
【详解】A.游泳后刚从水中出来感觉很冷,是因为人身上的水蒸发时要吸热,故A正确;
B.冬天,窗玻璃上出现冰花,是空气中的水蒸气遇冷发生了凝华,故B正确;
C.夏天,常用干冰给食品保鲜,干冰有固态直接变成气态,是升华现象,干冰升华吸热,故C错误;
D.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,水由液态变成固态,是凝固现象,凝固放热,故D正确.
11. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
【答案】C
【解析】
【详解】分析:由题意知,三种用电器的额定电压都是220V,额定功率都是180W;家庭电路电压是220V,把这三个用电器接入家庭电路,三个用电器都正常工作,实际功率相同都等于额定功率,通电时间相同,根据可知消耗的电能相同;通过分析三种用电器工作时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器.
解答:∵接在家庭电路中,U=220V,∴三种用电器的实际功率:;又∵,用电器工作时间t相等,∴三种用电器消耗的电能相同;∵电冰箱与电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,产生的热量很小,电热毯工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量;∴产生热量最多的是电热毯.
故选C.
【点睛】知道电流做功的实质:电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程,能分析三种用电器的能量转化是本题的关键.
12. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A. 增大电池电压 B. 增加总功率
C. 减小总功率 D. 降低散热能力
【答案】C
【解析】
【详解】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=W/t可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的,故应选C.
13. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯L断路时,电路中没有电流,故A错误;
B.灯L短路时,灯不会亮,但电路中有电流,即电流表有示数,而电压表同时被短路,所以没有示数,故符合题意;
C.电阻R断路时与电源负极不通,电压表、电流表都不会有示数,故C错误;
D.电阻R短路,电压表测量电源电压,故D错误;
14. 关于压力,下列说法正确的是( )
A. 压力的施力物体一定是地球
B. 压力的方向总是竖直向下
C. 压力的大小,总是等于重力大小
D. 压力与形变同时产生,同时消失
【答案】D
【解析】
【分析】(1)压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面;
(2)只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力.
【详解】A、压力可以由重力引起,也可以与重力无关,如将物体压在竖直的墙面上,其压力与重力无关,故A错误;B、压力的方向总是垂直于物体的接触面,并不一定竖直向下,故B错误;C、只有物体放在水平面上,物体对水平面的压力等于重力,不在水平面上的物体对支持面的压力小于物体所受的重力,故C错误;D、压力与形变同时产生,同时消失,故D正确;故选D.
15. 对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力
C. 丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中软木塞飞出时,管内水蒸气对木塞做功,管内水蒸气的内能减小,故A错误;
B.图中压紧的铅块接触的两个表面分子间的引力,与下面铅块和钩码的总重力相平衡,使得下面的铅块不掉下来,故B正确;
C.图中活塞向下运动,压缩筒内气体,通过做功使气体内能增加,机械能转化为内能,与内燃机的压缩冲程的能量转化相同,故C错误;
D.图中小朋友下滑时,身体和滑梯摩擦生热,部分机械能转化为内能,故D错误。
故选B。
二、填空题(每题2分,共10分)
16. 如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲___________F乙;p甲___________p乙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. = ②. >
【解析】
【详解】[1]根据重力公式,两容器中水的质量相等,所以重力相等,因为甲、乙都是圆柱形容器,所以水对容器底的压力等于水的重力,则。
[2]因两容器都装水,所以液体密度相同,由图可知甲容器中水的深度大于乙容器中水的深度,根据液体压强公式可知,。
17. 小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用了物体间力的作用是_______________,二是利用了力可以改变物体的_____________.
【答案】 ①. 相互的 ②. 运动状态
【解析】
【详解】起跳时他用力向后蹬地,他对地面施加了向后的力,地面就对他施加向前的反作用力,反作用力使他向前运动,这是利用了物体间力的作用是相互的;地面对他施加的向前的力改变了他的运动速度,这是利用了力可以改变物体的运动状态.
18. 拉弓射箭的过程中,弓被拉弯,说明力可以改变物体的________;松手后箭飞出,说明力可以改变物体的________.
【答案】 ①. 形状 ②. 运动状态
【解析】
【详解】解:
力可以改变物体的形状,所以在拉力的作用下弓变弯了;
力能改变物体的运动状态,所以松手后弓对箭产生了力的作用将箭向前飞出,改变了箭的运动状态.
点睛:力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态.
19. 弹钢琴时手指按压不同的琴键是为了改变声音的___________;利用超声波清洗眼镜说明声波能够传递___________。利用声呐系统向海底垂直发射声波,经 2s 后收到回波,已知声音在海水中的传播速度为1531m/s,则此处海水的深度为___________m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为___________。
【答案】 ①. 音调 ②. 能量 ③. 1531 ④. 真空不能传声
【解析】
【详解】[1]音调由发声体的振动频率决定,按压不同琴键改变了振动频率,因此改变了声音的音调。
[2]声波具备传递能量的特性,超声波清洗眼镜说明声波能够传递能量。
[3]声波从海面到海底再返回,总时间为2s,所以单程时间,速度
根据公式得,海水的深度
[4]声音的传播需要介质,地球与月球之间为真空环境,真空不能传声,因此该方法不能用于测量地月距离。
20. 改革开放40年以来,中国高铁已然成为一张有重量的“中国名片”.小明乘坐高铁时看到路旁的树木疾速向后退去,这是以________为参照物.若列车时速为180km/h,合________m/s.
【答案】 ①. 车厢(车内物体) ②. 50
【解析】
【详解】小明同学乘车回家时,看到路旁的树木向后退去,研究对象是树木,并且树木是运动的,向后退去,所以他选取的参照物一定和树木之间的位置发生了变化,这是以车厢(车内物体)为参照物;180km/h=180m/s=50m/s.
四、实验探究题(每题 15 分,共 30 分)
21. 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能;
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现;这是因为瓶内气体对外做功后,内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故;
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在______能和______能之间相互转化的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. 减小 ④. 降低 ⑤. 内 ⑥. 机械
【解析】
【详解】(1)[1][2]用打气筒往瓶里打气时,外界对瓶内气体做功,使瓶内气体内能增大、温度升高。
(2)[3][4]瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,使气体自身的内能减小,温度降低,受温度降低的影响,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是看到的白气。
(3)[5][6]通过该实验可知,通过做功的方式改变内能时,能量在内能和机械能之间进行转化。
22. 如图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置,U形管中装有水,直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气,导致b管上方气流速度_____a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中_____(填“a”或“b”)管水面升高,如果升高端的液面比原来升高了2 cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为_____Pa(g=10 N/kg)。
(2)图2是某种喷雾器的工作原理示意图,当喷雾器未工作时,细管A内外气压相等,细管A内外液面_____,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,细管A内液面上方气压_____细管A外液面上方的气压,液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出,如果此时喷雾器停止工作,细管A中的液体将______________________。
【答案】 ①. 小于 ②. a ③. 400 ④. 相平 ⑤. 小于 ⑥. 下降到与A管外液面相平
【解析】
【详解】(1)[1][2]如果在右端c处往装置里急吹气,b处比a处粗,导致b管上方气流速度小于a管上方的气流速度,b管与a管的水面上方形成气压差,U形管中a管水面升高。
[3]如果升高端的液面比原来升高了2cm,则下降端比原来下降2cm,此时U形管两端的高度差为4cm,则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差
(2)[4][5][6]当喷雾器未工作时,细管A与烧杯构成连通器,连通器的液面是相平的,当喷雾器工作时,空气从细管B的右端快速喷出,导致细管A上方空气的流速突然增大,气压突然减小,细管A内液面上方气压小于细管A外液面上方的气压液体就沿细管A的管口流出,同时受到气流的冲击,形成雾状向右喷出;如果此时喷雾器停止工作,细管A与烧杯还是连通器,连通器的液面是相平的,故下降到与A管外液面相平。
五、计算题(每题10分,共20分)
23. 如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,求:
(1)灯泡L1两端的电压.
(2)灯泡L2两端的电压.
【答案】(1)1V;(2)2V.
【解析】
【分析】
【详解】(1)电压表 V 并联在 L 1 两端,所以是测量灯 L 1 两端的电压: U 1 =1V ;
(2) L 1 、 L 2 串联,由串联电路电压的规律得:灯 L 2 两端的电压: U 2 =U ﹣ U 1 =3V ﹣ 1V=2V ;
24. 如图所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图所示.(设电源电压保持不变)
求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值.
【答案】(1)9V;(2)1.2A;(3)R2; 10Ω.
【解析】
【详解】(1)由电路图知,电流表A1测量R1的电流,电流表A测量干路的电流,且两电流表的指针都在同一位置,示数如2图所示,则R1的电流应按小量程读数,为0.3A;
干路电流大,所以按大量程读数,为1.5A.
并联时各支路电压等于电源电压,所以电源电压为:
;
(2)通过定值电阻R2的电流为:
;
(3)因为并联电路的各支路互不影响,所以替换R2时,只有干路的电流变化,若替换R1,则两个电流表的示数都会变化,所以替换的是R2.
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,即干路电流为:
则通过此电阻的电流为:
未知电阻Rx的阻值为:
.
【点睛】解题的关键是明白电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍,并能根据电路图确定电流表分别测量哪部分的电流,分清楚哪个电流大,哪个电流小,则题目可解.
25. 图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )
A. 总功为W总=F2s B. 有用功为W有=Gs
C. 机械效率为 D. 额外功为W额=2F2s﹣F1s
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图使用动滑轮时,拉力端移动距离是物体移动距离的2倍,即,拉力做的总功为
故A错误;
B.由于两图中物体和接触面都相同,所以使用动滑轮做的有用功,等于甲图中直接拉物体做的功,即,故B错误;
C.机械效率为
故C错误;
D.有用功与额外的和为总功,所以额外功为
故D正确。
故选D。
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