2017年广西南宁八中中考物理五模试卷

2017年广西南宁八中中考物理五模试卷
一、选择题
1.(2017·南宁模拟)下面四句话中正确的是(  )
A.用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递能量
B.医生使用的听诊器减小了声音的分散,使传入人耳的音调更高
C.声音在真空中的传播速度为340m/s
D.摩托车发动机的排气管上附加消声器是在传播过程中减弱噪声
2.(2017·宝应模拟)如图所示的四种现象,属于光的直线传播的是(  )
A. 山的“倒影”
B. 日食
C. 汽车观后镜
D. 水中“折”笔
3.(2017·南宁模拟)下列关于内能和热传递的说法,正确的是(  )
A.发生热传递时,热量是从高温物体传到低温物体
B.0℃的冰块没有内能
C.运动越快的物体内能越大
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
4.(2017·南宁模拟)如图所示,将干冰放入装有水的玻璃瓶中时,发现水在剧烈“沸腾”,瓶口出现大量“白气”,此“白气”是(  )
A.干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体
B.干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气
C.干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
D.干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
5.(2017·南宁模拟)如图所示,以下属于费力杠杆的是(  )
A. 钳子 B. 独轮车
C. 羊角锤 D. 筷子
6.下列符合安全用电要求的是(  )
A.用湿抹布擦正在发光的灯泡
B.为了方便,将洗衣机三脚插头改成两脚插头使用
C.家庭照明电路中,开关要串联在火线和电灯之间
D.用电器起火时要迅速泼水救火
7.(2016八下·麻城开学考)在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动.在此过程中,像的大小及像距的变化情况是(  )
A.像和像距都逐渐变大 B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大
8.(2017八下·威海期中)利用身边的物品可以进行许多科学实验.小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.关于本实验,下列分析中错误的是(  )
A.饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B.饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C.饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
D.该实验可以直接得出牛顿第一定律
9.(2017九上·宣威期中)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.丙图中活塞向上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
10.(2017·天津模拟)如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重力为10N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是(  )
A.10N,水平向右 B.14N,水平向左
C.6N,水平向左 D.4 N,水平向右
11.(2016·常熟模拟)如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流。当人以5km/h的速度行走时,其发电的功率约为0.4W。下列说法正确的是(  )
A.发电鞋工作时将电能转化为机械能
B.发电鞋是利用电磁感应原理工作的
C.发电鞋是利用电流磁效应原理工作的
D.在人以5km/h的速度行走1h的过程中,发电鞋可以产生约0.4J的电能
12.(2016·泰州模拟)电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2017·南宁模拟)用如图所示的滑轮组拉动物体,当物体匀速移动时,绳端受到的拉力为30N;若物体重100N,不计滑轮重及摩擦,物体受到水平面的摩擦力大小是(  )
A.30N B.60N C.90N D.100N
14.(2017·呼伦贝尔模拟)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡短路 B.灯丝断了
C.开关接触不良 D.插座短路
15.(2017九上·遂溪月考)如图所示,一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R串联后接在电压恒为6V的电源两端,设灯丝电阻不变,则下列判断错误的是(  )
A.当滑片P从a滑向b时,灯L的电功率一直减小
B.移动滑片P能使L和R的电功率相等
C.移动滑片P,电路中总功率最小值是0.6W
D.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
16.(2017·南宁模拟)如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同.则下列判断正确的是(  )
A.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙>ρ丙
B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲=m乙>m丙
C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲<F乙=F丙
D.三种液体对容器底部的压强关系为:p甲=p乙>p丙
二、填空题
17.(2017·南宁模拟)小欣打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多“白粉”,这是水蒸气   形成的.当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为发生了   .(填物态变化的名称)现象.
18.(2017·南宁模拟)南宁市周边地热资源十分丰富,发现多处天然温泉,温泉水的温度大多在60℃以上,100kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是    J,相当于    kg的煤气完全燃烧所放出的热量.(水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4.2×107J/kg)
19.(2017·南宁模拟)如图所示,电源电压恒定.小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化0.3A,则R的阻值为   Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是   .
20.(2017·南宁模拟)人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个   ;小丽的眼睛成像情况如图所示,成像在视网膜的   (选填“前”、“后”)方,为矫正视力应当佩戴眼镜片为   的眼镜(均选填“凸透镜”或“凹透镜”).
21.(2017·南宁模拟)某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,R1、R2均为加热电阻,当开关S接触点1时,该电饭煲处于   (填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是   ,其大小为    J.
22.(2017·南宁模拟)一艘轮船自重5×107N,最大载货量是1.5×108N,则这艘轮船的最大排水量是    t,如果船在港口将货物卸下6×107N,则轮船所受浮力是    N;它由海上驶入长江后,船体浸入水中的体积   (选填“变大”、“变小”或“不变”).
三、作图与简答题
23.(2017·南宁模拟) A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
24.(2017八下·老河口期末)如图所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.
25.(2017·南宁模拟)自行车是我们熟悉的交通工具.从自行车的结构上看,轮胎上制有凹凸不平的花纹,这样的好处是什么?从自行车的使用上看,当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是为什么?请你用所学物理知识解释一下.
四、实验探究题
26.(2017·南宁模拟)在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 弹簧测力计示数F(N) 测力计移动距离S(m)
3 0.05 ① 0.15
(1)实验需要的工具有弹簧测力计和   ;
(2)在实验操作中应竖直向上   拉动弹簧测力计,由图可知,测力计示数F为    N;
(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为    J,人做的总功为    J;
(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为   (保留一位小数).
27.(2017·南宁模拟)小明想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量、的水细针等器材,经过思考,设计了如下的实验方案:
(1)小明先把天平放在水平桌面上,图甲是小明在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是   .
(2)小明纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量是    g.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为    cm3.
③测出小木块的密度是    kg/m3.
(3)受小明实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②将木块漂浮在水面上,用刻度尺测出杯中水的深度为h1;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=   .(用测量的物理量和已知量的符号表示,水的密度用ρ水表示)
28.(2017·南宁模拟)小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V.小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,其额定功率小于1W,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”
(1)请你根据图1甲电路图用笔画线代替导线,将图1乙中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,导线不能交叉;
(2)连接电路后闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮.电路的故障可能是 ;
A.灯泡短路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图2甲所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向   (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流示数如图2乙所示,那么灯泡的额定功率是    W;
(4)小莫想利用这些器材研究电流和电阻的关系,小莫找到几个定值电阻,阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表示数,又换上10Ω的电阻,移动滑片,使电压表示数为    V,此时电流表的示数应为    A;
(5)当小莫用20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,聪明的小莫想到了解决办法,他将其中一个定值电阻串联接入电路后,既可以用20Ω的电阻完成实验,又可以用30Ω的电阻完成实验,他选择的定值电阻是   Ω.
五、计算题
29.(2017·南宁模拟)如图所示,2017年南宁市街头开始流行一种被人们称作“小黄车”的共享单车,倡导便捷、高效、环保的绿色出行理念,深受广大市民的推崇.小明在水平路面上骑行共享单车时,人与车总质量约70kg,某天小明匀速骑行了1500m,已知所受阻力是总重力的0.06倍(g=10N/kg).求:
(1)人与车的重力为多少?
(2)小明克服阻力做功多少?
30.(2017·南宁模拟)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.设灯泡的电阻不变.
(1)求灯泡正常发光时的电阻.
(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率.
31.(2017·南宁模拟)图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(4)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】声速;响度及响度与振幅的关系;声与能量;防治噪声的途径
【解析】【解答】解:A、因为声波能传递能量,超声波是高频率高能量,所以可以用超声波清洗钟表等精密仪器,故A正确;
B、听诊器可以减小声音的分散,使传入人耳的响声更大,故B错误;
C、声音在真空中不能传播,故C错误;
D、排气管上附加消声器是在声源处减弱噪声,故D错误.
故选A.
【分析】解决此题要掌握:(1)声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;(2)声音在不同介质中传播速度不同,固体传声最快,液体次之,气体最慢.(3)防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治;(4)防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治.
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:A、水中倒影,是利用了光的反射,不符合题意;
B、日食的形成,是利用光沿直线播形成的现象,符合题意;
C、汽车观后镜,是利用了光的反射,不符合题意;
D、水中“折”笔,是利用了光的折射,不符合题意.
故选B.
【分析】光在自然界中存在三种光现象:(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
3.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、发生热传递的条件是物体之间有温度差,并且热量是从高温物体传到低温物体,故A正确;
B、因为一切物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故B错误;
C、内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能总和,与物体的运动速度无关,故C错误;
D、物体之间是否有温度差是发生热传递的条件,与内能没有直接关系,故D错误;
故选A.
【分析】要解答本题需掌握:内能的定义;一切物体都具有内能;热传递可以改变物体的内能,发生热传递的条件是物体之间有温度差.
4.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】解:A、二氧化碳气体无色.故A错误;
B、干冰升华属于吸热过程;水蒸气是无色气体.故B错误;
C、干冰直接变成水蒸气属于升华,不是熔化.故C错误;
D、干冰升华吸热,使瓶口的水蒸气液化形成小水滴.故D正确.
故选D.
【分析】干冰是固态二氧化碳,易升华.干冰放入水中,干冰变成二氧化碳气体.气体在水中形成水泡上升,表现为水“沸腾”.
5.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确.
故选D.
【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆
6.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、正在发光的灯泡是带电的,用湿抹布去擦,会有触电的危险,故A不符合安全用电要求;B、洗衣机是金属外壳的用电器,万一发生漏电,两脚插头不能及时将电导入地下,有触电的危险,应选用三脚插头,故B不符合安全用电要求;C、开关控制电灯,所以开关和电灯应该串联,C符合安全用电要求;D、用电器起火时,应先切断电源,用干粉灭火器救火,故D不符合安全用电要求。
【分析】考查安全用电原则。
7.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:当物距大于一倍焦距f时,凸透镜成倒立的实像,且物距越小,像距越大,成的像也越大;所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大.
故选A.
【分析】根据凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的特点进行分析.
8.【答案】D
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响是通过饮料罐运动的距离来体现的,而影响其运动距离长短的因素不仅有摩擦力的大小,还有物体的初始速度.所以要用到控制变量法去研究.即控制在速度相同的情况下,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.故A的说法正确,不合题意.
B、物体运动状态的改变是由于受到了外力的作用.饮料罐由运动变为静止也是由于受到摩擦力的作用造成的.故B的说法不合题意.
C、饮料罐在水平面上滚动时,在竖直方向上,饮料罐没有移动距离,即饮料罐处于静止状态(仅针对竖直方向),受平衡力的作用,故C正确.
D、牛顿第一定律是在实验的基础上加上科学的推导得出的,没有科学的推导是得不出牛顿第一定律的.故D的说法是错误的,符合题意.
故选D.
【分析】逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识加以分析即可确定答案.
9.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A、甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能减少,故A不合题意;
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,故B符合题意;
C、丙图中活塞向上运动时,进气门关闭,排气门打开,是内燃机的排气冲程,故C不合题意;
D、丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能,故D不合题意.
故答案为:B.
【分析】A、软木塞飞出时,水蒸气的内能转化为机械能;
B、物质分子间存在引力,当分子间的距离大于平衡距离时,分子间的作用力主要表现为引力;
C、内燃机的做功冲程和吸气总冲程中 , 活塞向下运动;压缩冲程和排气冲程中,活塞向上运动;
D、小朋友下滑时,高度降低,重力势能减小,运动速度增大,动能增大.
10.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:由图知,木块相对于小车向左运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向右;木块在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力f=F=4N;由上分析知,ABC错误,D正确.
故选D.
【分析】滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,据此判断摩擦力方向,对木块受力分析,由平衡条件求出滑动摩擦力的大小.
11.【答案】B
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】由题意可知,发电鞋工作时将机械能转化为电能,A不符合题意;发电鞋的原理是电磁感应现象,B符合题意,C不符合题意;发电鞋1h内产生的电能为W=Pt=0.4W×3600s=1440J,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】发电机工作时将机械能转化为电能,工作原理是电磁感应现象.
12.【答案】A
【知识点】变阻器;电路的动态分析
【解析】【解答】解:A、B选项中的电路图,光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接,根据串联电路的分压原理知:阻值变小,分得的电压也变小,而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小,所以在光照增强时,电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大;而光照增强时,应使玻璃透明度下降;玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降;所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联,即玻璃应与光敏电阻Rx并联;A符合题意,B不符合题意;
C、D选项中,玻璃与电源并联,它两端的电压不变,CD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据题意要求,当电阻变小时,分压要变小,所以电压表要和光敏电阻并联.
13.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解:因为有3条绳子作用在动滑轮上,所以水平向左拉物体的拉力为F=3×30N=90N;又因为物体匀速运动,根据二力平衡条件可得,摩擦力的大小等于水平向左拉物体的拉力,大小为90N.
故选C
【分析】(1)根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.(2)当物体匀速移动时,因为有3条绳子作用在动滑轮上,水平向左拉物体的拉力为F=3×30N=90N,拉物体的力和摩擦力是一对平衡力.
14.【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】解:
AD、若灯泡短路、插座短路,会使火线和零线连接,造成短路,使保险丝烧断或跳闸,用试电笔测A点氖管不会发光,故AD错;
B、灯丝断了,开关闭合后,A点连接火线,可以使氖管发光;B点与零线相连,不会使氖管发光,符合题意,故B正确;
C、开关接触不良,A点不能连接火线,不会使氖管发光,故C错;
故选B.
【分析】试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光.
15.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:
A、在滑片P由a滑向b的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,由P=I2R可知,灯L的电功率变小,A不合题意;
B、因串联电路中各处的电流相等,所以由P=I2R可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻与灯泡的电阻相等时,两者消耗的电功率相等,B不合题意;
C、由P= 可得,灯泡的电阻RL= = =10Ω,
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻增大,由P= 可知,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路的最小总功率:P总小= = =0.6W,C不合题意;
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压和额定电压相等,灯泡的实际功率为3.6W,则此时电路中总功率为3.6W,D符合题意 .
故答案为:D.
【分析】A、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值一直在增大,电路中的电流一直在减小,由可知,灯泡消耗的电功率一直在减小;
B、由可知,当滑动变阻器连入电路的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的电功率相等;
C、当滑动变阻器的滑片移到b端时,电路中的总功率最小 . 根据电功率公式的变形公式算出灯泡的电阻值,进而求出电路中的总电阻,再利用电功率公式的变形公式算出总功率;
D、当滑动变阻器的滑片移到a端时,电路中只有灯泡L,此时电路中的总功率最大,即电路中的总功率等于灯泡的额定功率 .
16.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、鸡蛋在甲中下沉,甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于鸡蛋密度,所以丙的密度最大,甲的密度最小,A错误;
B、鸡蛋在甲中下沉,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;乙悬浮,丙中漂浮,则乙丙受到的浮力等于鸡蛋的重力,即乙丙排开液体的质量等于鸡蛋的质量,所以m甲<m乙=m丙,B错误;
C、由B知,甲受到的浮力小于重力,乙丙受到的浮力等于重力,所以鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲<F乙=F丙,C正确;
D、三种液体的深度相同,丙的密度最大,甲的密度最小,p=ρ液gh得,三种液体对容器底的压强关系是:p甲<p乙<p丙,D错误.
故选C.
【分析】A、根据浮沉关系判断物体密度与液体密度的关系;
B、根据浮力与G排的关系,判断排开液体的质量关系;
C、根据漂浮情况判断浮力与重力的大小关系,得出浮力的关系;
D、根据p=ρ液gh得出对容器底部的压强关系.
17.【答案】凝华;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热
【解析】【解答】解:(1)冷冻室侧壁上出现的霜是由于冷冻室内的水蒸气遇冷凝华而成的,是凝华现象;(2)湿抹布擦拭冷冻室侧壁时,抹布粘在侧壁上,是由于抹布上的水变成了冰,是凝固现象.
故答案为:凝华;凝固.
【分析】(1)物质由气态直接变成固态的现象称为凝华,例如霜、雪都是水蒸气遇冷凝华形成的.(2)物质由液态变成固态的现象是凝固,水结成冰就是典型的凝固现象.
18.【答案】1.68×107;0.4
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水放出的热量:
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J;(2)由Q放=m′q可得,需要完全燃烧煤气的质量:
m′= = =0.4kg.
故答案为:1.68×107;0.4.
【分析】(1)知道水的质量、水温的降低值、水的比热容,利用放热公式求水放出的热量;(2)这些热量由燃烧煤气提供,利用Q放=mq计算需要的煤气的质量.
19.【答案】10;2:3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:闭合S,断开S1时,电路为小灯泡的简单电路,
因额定电压下灯泡正常发光,
所以,电源的电压U=3V,灯泡消耗的电功率PL=0.6W,
再闭合S1时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,电流表示数的变化为通过R的电流,即IR=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R的阻值:
R= = =10Ω,
R的电功率:
PR=UIR=3V×0.3A=0.9W,
则灯泡L和电阻R消耗的功率之比:
PL:PR=0.6W:0.9W=2:3.
故答案为:10; 2:3.
【分析】闭合S,断开S1时,电路为小灯泡的简单电路,根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压;再闭合S1时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表示数的变化为通过R的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值,根据P=UI求出R的电功率,进一步求出灯泡L和电阻R消耗的功率之比.
20.【答案】凸透镜;前;凹透镜
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;
该图中的像成在视网膜的前方,说明小丽的眼睛为近视眼;此时应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正,可以使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,成在视网膜上.
故答案为:凸透镜;前;凹透镜.
【分析】近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,需戴凹透镜矫正.
21.【答案】加热;电饭煲加热时消耗的电能;4.8×105
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:
由甲图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,
所以,开关接触点1时,电路的电阻较小,电源电压一定,由P= 可知,功率较大,则此时电饭煲处于加热状态;
由乙图象知,阴影部分横坐标表示工作时间,纵坐标表示功率0.8kW为电饭煲的加热功率,
阴影部分面积S=Pt=W,即:阴影部分表示的是电饭煲加热时消耗的电能;
由图知,加热时间t加热=10min= h,
所以阴影部分面积(即加热消耗电能):
W加热=P加热t加热=0.8kW× h= kW h= ×3.6×106J=4.8×105J.
故答案为:加热;电饭煲加热时消耗的电能;4.8×105.
【分析】由图知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,由P= 分析电饭煲的工作状态;
由图象知,电饭煲工作的功率和工作时间,由此可知面积表示的物理量并计算.
22.【答案】2×104;1.4×108;变大
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:轮船满载时总重:
G=G船+G货=5×107N+1.5×108N=2×108N,
因为F浮=G排=m排g,
即:m排×10N/kg=2×108N,
所以这艘轮船的最大排水量:
m排=2×107kg=2×104t;
船在港口将货物卸下6×107N后,剩下货物和船总重:
G′=2×108N﹣6×107N=1.4×108N,
因为轮船漂浮,
所以卸下货物后受到水的浮力:
F浮′=G′=1.4×108N,
根据F浮=ρ水v排g可知,它由海上驶入长江后,浮力大小不变等于船自身重力,排开液体的密度变小,V排增大,故船体浸入水中的体积变大.
故答案为:2×104;1.4×108;变大.
【分析】(1)知道轮船自重和最大载货量,可求满载时总重,利用漂浮条件可求满载时受到水的浮力,再利用阿基米德原理求最大排水量;(2)知道船在港口卸下的货物重,求出剩下货物和船总重,利用漂浮条件求此时受到水的浮力;再根据阿基米德原理判断排水体积的变化.
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:第一种作法:先将两条反射光线CA、DB反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线,如图所示:
第二种作法:先过C点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线DB的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点S的位置,如图所示:
【分析】本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置.
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
25.【答案】答:轮胎上制有凹凸不平的花纹,可以在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是因为在接触面粗糙程度一定时,增大了车闸对车轮的压力,从而增大了摩擦力.
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
26.【答案】(1)刻度尺
(2)匀速;2.4
(3)0.15;0.36
(4)41.7%
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表中数据要测量钩码上升高度h和测力计移动距离S,故用到刻度尺;(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力大小才等于测力计示数;由图可知,测力计分度值为0.2N,示数F为2.4N;(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为:
W有=Gh=3N×0.05m=0.15J,人做的总功为:W总=Fs=2.4N×0.15m=0.36J;(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为:
η= ×100%=41.7%.
故答案为:(1)刻度尺;(2)匀速;2.4;(3)0.15;0.36;(4)41.7%.
【分析】(1)根据表中数据要测量钩码上升高度h和测力计移动距离S,确定用到测量工具;(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,根据测力计分度值读数;(3)由表中数据,根据W有=Gh求有用功,根据W总=Fs求人做的总功;(4)根据η= ×100%求机械效率.
27.【答案】(1)调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上
(2)18.6;30;0.62×103
(3) ρ水
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处;(2)如图乙所示,则小木块的质量m=10g+5g+3.6g=18.6g;
根据公式ρ= 得,排开水的体积V水=V木= = =30cm3,
所以木块的密度:ρ木= = =0.62g/cm3=0.62×103kg/m3;(3)实验步骤:①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h0.②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h1;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
设烧杯的底面积为S,木块漂浮时,其排开水的体积为:V排=S(h1﹣h0),
因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,
所以G=F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h1﹣h0),
则木块的质量:m= =ρ水S(h1﹣h0),
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2.
小木块的体积为:V=S(h2﹣h0),
小木块的密度:ρ= = = ρ水.
故答案为:(1)调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上;(2)①18.6;②30;③0.62×103;(3) ρ水.
【分析】(1)调节平衡前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母;天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;(2)体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;木块浸没时,排开水的体积和木块的体积相等,根据密度公式的变形求出木块的体积,再根据密度公式求出木块的密度;(3)设烧杯的底面积是S,烧杯中倒入水时,用刻度尺测出烧杯中水的深度h0,可以求出水的体积.
把木块漂浮水面上,测出此时水的深度h1,可以求出木块排开水的重力,即木块受到的浮力,木块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力,求出木块的质量.
当木块沉入放入烧杯,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度hm,可以求出水和木块的总体积.从而求出木块的体积.再根据ρ= 求出木块的密度.
28.【答案】(1)解:实物电路图如图所示:
(2)D
(3)右;0.75
(4)2.5;0.25
(5)10
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的测量
【解析】【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,滑动变阻器应接左下接线柱,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
;(2)若小灯泡两端短路,则移动滑片时灯泡不亮,电压表并联在灯泡两端;则电压表示数为零,
若是A,灯泡短路,则电路是通路,现象应是电流表有示数,而不是电流表没有示数.若电流表,电压表都没示数,则变阻器断路时,电路不是闭合回路,无电流,两表无示数;
若滑动变阻器短路,灯泡断路、电压表并联在灯泡两端;则电压表示数不为零,故D符合题意;(3)由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,由图4可知,灯泡两端的电压为2.8V,
为测额定功率,灯两端电压应为2.5V,根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器分得的电压较小,应增大滑动变阻器两端电压,所以应向右移动滑片,直到电压表示数为2.5V为止.
当灯泡两端的电压为2.5V时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由图5可知,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.(4)研究电流和电阻的关系应控制电压不变,他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表示数,又换上10Ω的电阻,根据分压原理,电压表示数变大,故要移动滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数应为:
I′= =0.25A;(5)当小莫用20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,说明滑动变阻器的最大阻值偏小,所以应该跟电路串联一个电阻R2;①此时再用20Ω的电阻完成实验,电路中的电流为:
I= =0.125A,
滑动变阻器和电阻R2分得的电压:
U′=4V﹣2.5V=1.5V,
则滑动变阻器和电阻R2的总电阻:
R滑+R2= = =12Ω,则串联定值电阻的阻值最多为12Ω;②用30Ω的电阻完成实验时,此时电路中的电流为:
I= = = A,
R滑+R串= ═18Ω,所以串联定值电阻的最小阻值为:R串=18Ω﹣R滑=18Ω﹣10Ω=8Ω;
所以,串联定值电阻的范围为8Ω~12Ω,结合题中的定值电阻可知,只能选择10Ω的电阻串联在电路中.
故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)右;0.75;(4)2.5;0.25;(5)10.
【分析】(1)根据题意确定滑动变阻器的接法,然后连接实物电路图.(2)灯泡不亮,则可能是电路断路或灯泡的实际功率太小或灯泡短路;电压表读数为零,说明灯泡短路;(3)由灯泡灯泡的额定电压可知电压表的量程并读出其大小,为使电压增加为2.5V,电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路电阻的变化,进一步确定滑片的移动方向.
根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流,利用P=UI求出额定功率.(4)研究电流和电阻的关系应控制电压不变;根据欧姆定律求电流表的示数;(5)由于滑动变阻器的阻值太小,电压表的示数始终达不到2.5V,故应串联一个电阻.
29.【答案】(1)解:骑行的人与车的总重:
G总=m总g=70kg×10N/kg=700N
(2)解:由题意可知,自行车受到的阻力:
f=0.06G总=0.06×700N=42N,
因为自行车匀速行驶,
所以自行车受到的牵引力:
F牵=f=42N;
小明克服阻力所做的功:
W=F牵s=42N×1500m=6.3×104J
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知人与车总质量,根据G=mg求出人与车总重力;(2)根据题意求出自行车受到的阻力;自行车匀速行驶,根据二力平衡条件求出自行车受到的牵引力;已知自行车的速度和所用时间,根据速度公式求出通过的路程;最后根据公式W=Fs求出牵引力所做的功.
30.【答案】(1)解:根据P= 可得灯泡的电阻;
RL= = =24Ω
(2)解:当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压U=UL=12V,
则小灯泡的电流:IL= = =0.5A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:I2=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A,
由I= 可知,滑动变阻器的最大阻值:R2= = =10Ω
(3)解:当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路中的总电阻为:
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω;
电流即电流表的示数:
I= = =0.8A,
此时滑动变阻器消耗的电功率:P2=I2R2=(0.8A)2×10Ω=6.4W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用P= 即可求出灯泡的电阻;(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压,根据I= 可求出通过灯泡的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,利用电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出滑动变阻器消耗的电功率.
31.【答案】(1)解:根据图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面时受到的浮力:F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N
(2)解:由F浮=ρ水gV排可知,V排= = =1m3;
因为A浸没在水中,所以A的体积:VA=V排=1m3;
A的质量:m= = =2×103kg;
故A的密度:ρA= = =2×103kg/m3
(3)解:由η= = = = 可得,n= = =4,
则F移动的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;
故拉力F的功率:P= = =Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W
(4)解:依题意可得,A的高度:L=vAt′=0.1m/s×(100s﹣80s)=2m,
则A的横截面积:SA= = =0.5m2,
A对地面的压强:PA= = = =4×104Pa
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力,然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力;(2)先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积,然后根据G=mg求出A的质量,最后根据密度公式求出A的密度;(3)先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数,然后求出F移动的速度,最后根据P=Fv求出拉力的功率;(4)利用速度公式求出A的高度,进一步求出A的横截面积,最后利用p= 求出A对地面的压强.
2017年广西南宁八中中考物理五模试卷
一、选择题
1.(2017·南宁模拟)下面四句话中正确的是(  )
A.用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递能量
B.医生使用的听诊器减小了声音的分散,使传入人耳的音调更高
C.声音在真空中的传播速度为340m/s
D.摩托车发动机的排气管上附加消声器是在传播过程中减弱噪声
【答案】A
【知识点】声速;响度及响度与振幅的关系;声与能量;防治噪声的途径
【解析】【解答】解:A、因为声波能传递能量,超声波是高频率高能量,所以可以用超声波清洗钟表等精密仪器,故A正确;
B、听诊器可以减小声音的分散,使传入人耳的响声更大,故B错误;
C、声音在真空中不能传播,故C错误;
D、排气管上附加消声器是在声源处减弱噪声,故D错误.
故选A.
【分析】解决此题要掌握:(1)声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;(2)声音在不同介质中传播速度不同,固体传声最快,液体次之,气体最慢.(3)防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治;(4)防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治.
2.(2017·宝应模拟)如图所示的四种现象,属于光的直线传播的是(  )
A. 山的“倒影”
B. 日食
C. 汽车观后镜
D. 水中“折”笔
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】解:A、水中倒影,是利用了光的反射,不符合题意;
B、日食的形成,是利用光沿直线播形成的现象,符合题意;
C、汽车观后镜,是利用了光的反射,不符合题意;
D、水中“折”笔,是利用了光的折射,不符合题意.
故选B.
【分析】光在自然界中存在三种光现象:(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
3.(2017·南宁模拟)下列关于内能和热传递的说法,正确的是(  )
A.发生热传递时,热量是从高温物体传到低温物体
B.0℃的冰块没有内能
C.运动越快的物体内能越大
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、发生热传递的条件是物体之间有温度差,并且热量是从高温物体传到低温物体,故A正确;
B、因为一切物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故B错误;
C、内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能总和,与物体的运动速度无关,故C错误;
D、物体之间是否有温度差是发生热传递的条件,与内能没有直接关系,故D错误;
故选A.
【分析】要解答本题需掌握:内能的定义;一切物体都具有内能;热传递可以改变物体的内能,发生热传递的条件是物体之间有温度差.
4.(2017·南宁模拟)如图所示,将干冰放入装有水的玻璃瓶中时,发现水在剧烈“沸腾”,瓶口出现大量“白气”,此“白气”是(  )
A.干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体
B.干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气
C.干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
D.干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】解:A、二氧化碳气体无色.故A错误;
B、干冰升华属于吸热过程;水蒸气是无色气体.故B错误;
C、干冰直接变成水蒸气属于升华,不是熔化.故C错误;
D、干冰升华吸热,使瓶口的水蒸气液化形成小水滴.故D正确.
故选D.
【分析】干冰是固态二氧化碳,易升华.干冰放入水中,干冰变成二氧化碳气体.气体在水中形成水泡上升,表现为水“沸腾”.
5.(2017·南宁模拟)如图所示,以下属于费力杠杆的是(  )
A. 钳子 B. 独轮车
C. 羊角锤 D. 筷子
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】解:A、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;
D、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D正确.
故选D.
【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆
6.下列符合安全用电要求的是(  )
A.用湿抹布擦正在发光的灯泡
B.为了方便,将洗衣机三脚插头改成两脚插头使用
C.家庭照明电路中,开关要串联在火线和电灯之间
D.用电器起火时要迅速泼水救火
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、正在发光的灯泡是带电的,用湿抹布去擦,会有触电的危险,故A不符合安全用电要求;B、洗衣机是金属外壳的用电器,万一发生漏电,两脚插头不能及时将电导入地下,有触电的危险,应选用三脚插头,故B不符合安全用电要求;C、开关控制电灯,所以开关和电灯应该串联,C符合安全用电要求;D、用电器起火时,应先切断电源,用干粉灭火器救火,故D不符合安全用电要求。
【分析】考查安全用电原则。
7.(2016八下·麻城开学考)在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动.在此过程中,像的大小及像距的变化情况是(  )
A.像和像距都逐渐变大 B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:当物距大于一倍焦距f时,凸透镜成倒立的实像,且物距越小,像距越大,成的像也越大;所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大.
故选A.
【分析】根据凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的特点进行分析.
8.(2017八下·威海期中)利用身边的物品可以进行许多科学实验.小明用饮料罐代替小车,文件夹当成斜面,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.关于本实验,下列分析中错误的是(  )
A.饮料罐从相同高度滚下,是为了保证它刚滚到水平面时具有相同的速度
B.饮料罐会停下来是因为它和接触面之间有摩擦
C.饮料罐在水平面上滚动时,受到的重力和支持力是一对平衡力
D.该实验可以直接得出牛顿第一定律
【答案】D
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响是通过饮料罐运动的距离来体现的,而影响其运动距离长短的因素不仅有摩擦力的大小,还有物体的初始速度.所以要用到控制变量法去研究.即控制在速度相同的情况下,探究粗糙程度不同的接触面对物体运动的影响.故A的说法正确,不合题意.
B、物体运动状态的改变是由于受到了外力的作用.饮料罐由运动变为静止也是由于受到摩擦力的作用造成的.故B的说法不合题意.
C、饮料罐在水平面上滚动时,在竖直方向上,饮料罐没有移动距离,即饮料罐处于静止状态(仅针对竖直方向),受平衡力的作用,故C正确.
D、牛顿第一定律是在实验的基础上加上科学的推导得出的,没有科学的推导是得不出牛顿第一定律的.故D的说法是错误的,符合题意.
故选D.
【分析】逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识加以分析即可确定答案.
9.(2017九上·宣威期中)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.丙图中活塞向上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
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A、甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能减少,故A不合题意;
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,故B符合题意;
C、丙图中活塞向上运动时,进气门关闭,排气门打开,是内燃机的排气冲程,故C不合题意;
D、丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能,故D不合题意.
故答案为:B.
【分析】A、软木塞飞出时,水蒸气的内能转化为机械能;
B、物质分子间存在引力,当分子间的距离大于平衡距离时,分子间的作用力主要表现为引力;
C、内燃机的做功冲程和吸气总冲程中 , 活塞向下运动;压缩冲程和排气冲程中,活塞向上运动;
D、小朋友下滑时,高度降低,重力势能减小,运动速度增大,动能增大.
10.(2017·天津模拟)如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重力为10N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是(  )
A.10N,水平向右 B.14N,水平向左
C.6N,水平向左 D.4 N,水平向右
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:由图知,木块相对于小车向左运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向右;木块在水平方向上的受力处于静止状态,即处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力f=F=4N;由上分析知,ABC错误,D正确.
故选D.
【分析】滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,据此判断摩擦力方向,对木块受力分析,由平衡条件求出滑动摩擦力的大小.
11.(2016·常熟模拟)如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流。当人以5km/h的速度行走时,其发电的功率约为0.4W。下列说法正确的是(  )
A.发电鞋工作时将电能转化为机械能
B.发电鞋是利用电磁感应原理工作的
C.发电鞋是利用电流磁效应原理工作的
D.在人以5km/h的速度行走1h的过程中,发电鞋可以产生约0.4J的电能
【答案】B
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】由题意可知,发电鞋工作时将机械能转化为电能,A不符合题意;发电鞋的原理是电磁感应现象,B符合题意,C不符合题意;发电鞋1h内产生的电能为W=Pt=0.4W×3600s=1440J,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】发电机工作时将机械能转化为电能,工作原理是电磁感应现象.
12.(2016·泰州模拟)电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度.其原理是:光照增强,光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃透明度上升.若电源电压不变,R0是定值电阻,如图所示电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】变阻器;电路的动态分析
【解析】【解答】解:A、B选项中的电路图,光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接,根据串联电路的分压原理知:阻值变小,分得的电压也变小,而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小,所以在光照增强时,电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小,定值电阻R0两端的电压变大;而光照增强时,应使玻璃透明度下降;玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降;所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联,即玻璃应与光敏电阻Rx并联;A符合题意,B不符合题意;
C、D选项中,玻璃与电源并联,它两端的电压不变,CD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据题意要求,当电阻变小时,分压要变小,所以电压表要和光敏电阻并联.
13.(2017·南宁模拟)用如图所示的滑轮组拉动物体,当物体匀速移动时,绳端受到的拉力为30N;若物体重100N,不计滑轮重及摩擦,物体受到水平面的摩擦力大小是(  )
A.30N B.60N C.90N D.100N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解:因为有3条绳子作用在动滑轮上,所以水平向左拉物体的拉力为F=3×30N=90N;又因为物体匀速运动,根据二力平衡条件可得,摩擦力的大小等于水平向左拉物体的拉力,大小为90N.
故选C
【分析】(1)根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.(2)当物体匀速移动时,因为有3条绳子作用在动滑轮上,水平向左拉物体的拉力为F=3×30N=90N,拉物体的力和摩擦力是一对平衡力.
14.(2017·呼伦贝尔模拟)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡短路 B.灯丝断了
C.开关接触不良 D.插座短路
【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】解:
AD、若灯泡短路、插座短路,会使火线和零线连接,造成短路,使保险丝烧断或跳闸,用试电笔测A点氖管不会发光,故AD错;
B、灯丝断了,开关闭合后,A点连接火线,可以使氖管发光;B点与零线相连,不会使氖管发光,符合题意,故B正确;
C、开关接触不良,A点不能连接火线,不会使氖管发光,故C错;
故选B.
【分析】试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光.
15.(2017九上·遂溪月考)如图所示,一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R串联后接在电压恒为6V的电源两端,设灯丝电阻不变,则下列判断错误的是(  )
A.当滑片P从a滑向b时,灯L的电功率一直减小
B.移动滑片P能使L和R的电功率相等
C.移动滑片P,电路中总功率最小值是0.6W
D.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】解:
A、在滑片P由a滑向b的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,由P=I2R可知,灯L的电功率变小,A不合题意;
B、因串联电路中各处的电流相等,所以由P=I2R可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻与灯泡的电阻相等时,两者消耗的电功率相等,B不合题意;
C、由P= 可得,灯泡的电阻RL= = =10Ω,
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻增大,由P= 可知,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路的最小总功率:P总小= = =0.6W,C不合题意;
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压和额定电压相等,灯泡的实际功率为3.6W,则此时电路中总功率为3.6W,D符合题意 .
故答案为:D.
【分析】A、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值一直在增大,电路中的电流一直在减小,由可知,灯泡消耗的电功率一直在减小;
B、由可知,当滑动变阻器连入电路的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的电功率相等;
C、当滑动变阻器的滑片移到b端时,电路中的总功率最小 . 根据电功率公式的变形公式算出灯泡的电阻值,进而求出电路中的总电阻,再利用电功率公式的变形公式算出总功率;
D、当滑动变阻器的滑片移到a端时,电路中只有灯泡L,此时电路中的总功率最大,即电路中的总功率等于灯泡的额定功率 .
16.(2017·南宁模拟)如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同.则下列判断正确的是(  )
A.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙>ρ丙
B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲=m乙>m丙
C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲<F乙=F丙
D.三种液体对容器底部的压强关系为:p甲=p乙>p丙
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:A、鸡蛋在甲中下沉,甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于鸡蛋密度,所以丙的密度最大,甲的密度最小,A错误;
B、鸡蛋在甲中下沉,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;乙悬浮,丙中漂浮,则乙丙受到的浮力等于鸡蛋的重力,即乙丙排开液体的质量等于鸡蛋的质量,所以m甲<m乙=m丙,B错误;
C、由B知,甲受到的浮力小于重力,乙丙受到的浮力等于重力,所以鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲<F乙=F丙,C正确;
D、三种液体的深度相同,丙的密度最大,甲的密度最小,p=ρ液gh得,三种液体对容器底的压强关系是:p甲<p乙<p丙,D错误.
故选C.
【分析】A、根据浮沉关系判断物体密度与液体密度的关系;
B、根据浮力与G排的关系,判断排开液体的质量关系;
C、根据漂浮情况判断浮力与重力的大小关系,得出浮力的关系;
D、根据p=ρ液gh得出对容器底部的压强关系.
二、填空题
17.(2017·南宁模拟)小欣打开冰箱门,发现冷冻室的侧壁上有很多“白粉”,这是水蒸气   形成的.当他拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了侧壁上,这是因为发生了   .(填物态变化的名称)现象.
【答案】凝华;凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点;凝华及凝华放热
【解析】【解答】解:(1)冷冻室侧壁上出现的霜是由于冷冻室内的水蒸气遇冷凝华而成的,是凝华现象;(2)湿抹布擦拭冷冻室侧壁时,抹布粘在侧壁上,是由于抹布上的水变成了冰,是凝固现象.
故答案为:凝华;凝固.
【分析】(1)物质由气态直接变成固态的现象称为凝华,例如霜、雪都是水蒸气遇冷凝华形成的.(2)物质由液态变成固态的现象是凝固,水结成冰就是典型的凝固现象.
18.(2017·南宁模拟)南宁市周边地热资源十分丰富,发现多处天然温泉,温泉水的温度大多在60℃以上,100kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是    J,相当于    kg的煤气完全燃烧所放出的热量.(水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4.2×107J/kg)
【答案】1.68×107;0.4
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水放出的热量:
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J;(2)由Q放=m′q可得,需要完全燃烧煤气的质量:
m′= = =0.4kg.
故答案为:1.68×107;0.4.
【分析】(1)知道水的质量、水温的降低值、水的比热容,利用放热公式求水放出的热量;(2)这些热量由燃烧煤气提供,利用Q放=mq计算需要的煤气的质量.
19.(2017·南宁模拟)如图所示,电源电压恒定.小灯泡L标有“3V 0.6W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化0.3A,则R的阻值为   Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是   .
【答案】10;2:3
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:闭合S,断开S1时,电路为小灯泡的简单电路,
因额定电压下灯泡正常发光,
所以,电源的电压U=3V,灯泡消耗的电功率PL=0.6W,
再闭合S1时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,电流表示数的变化为通过R的电流,即IR=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R的阻值:
R= = =10Ω,
R的电功率:
PR=UIR=3V×0.3A=0.9W,
则灯泡L和电阻R消耗的功率之比:
PL:PR=0.6W:0.9W=2:3.
故答案为:10; 2:3.
【分析】闭合S,断开S1时,电路为小灯泡的简单电路,根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压;再闭合S1时,灯泡与R并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表示数的变化为通过R的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值,根据P=UI求出R的电功率,进一步求出灯泡L和电阻R消耗的功率之比.
20.(2017·南宁模拟)人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个   ;小丽的眼睛成像情况如图所示,成像在视网膜的   (选填“前”、“后”)方,为矫正视力应当佩戴眼镜片为   的眼镜(均选填“凸透镜”或“凹透镜”).
【答案】凸透镜;前;凹透镜
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:
人的眼球好像照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;
该图中的像成在视网膜的前方,说明小丽的眼睛为近视眼;此时应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正,可以使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,成在视网膜上.
故答案为:凸透镜;前;凹透镜.
【分析】近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,需戴凹透镜矫正.
21.(2017·南宁模拟)某型号电饭煲有加热和保温功能,如图甲所示为其内部电路原理图,R1、R2均为加热电阻,当开关S接触点1时,该电饭煲处于   (填“保温”或“加热”)状态,如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是   ,其大小为    J.
【答案】加热;电饭煲加热时消耗的电能;4.8×105
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解:
由甲图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,
所以,开关接触点1时,电路的电阻较小,电源电压一定,由P= 可知,功率较大,则此时电饭煲处于加热状态;
由乙图象知,阴影部分横坐标表示工作时间,纵坐标表示功率0.8kW为电饭煲的加热功率,
阴影部分面积S=Pt=W,即:阴影部分表示的是电饭煲加热时消耗的电能;
由图知,加热时间t加热=10min= h,
所以阴影部分面积(即加热消耗电能):
W加热=P加热t加热=0.8kW× h= kW h= ×3.6×106J=4.8×105J.
故答案为:加热;电饭煲加热时消耗的电能;4.8×105.
【分析】由图知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,由P= 分析电饭煲的工作状态;
由图象知,电饭煲工作的功率和工作时间,由此可知面积表示的物理量并计算.
22.(2017·南宁模拟)一艘轮船自重5×107N,最大载货量是1.5×108N,则这艘轮船的最大排水量是    t,如果船在港口将货物卸下6×107N,则轮船所受浮力是    N;它由海上驶入长江后,船体浸入水中的体积   (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】2×104;1.4×108;变大
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】解:轮船满载时总重:
G=G船+G货=5×107N+1.5×108N=2×108N,
因为F浮=G排=m排g,
即:m排×10N/kg=2×108N,
所以这艘轮船的最大排水量:
m排=2×107kg=2×104t;
船在港口将货物卸下6×107N后,剩下货物和船总重:
G′=2×108N﹣6×107N=1.4×108N,
因为轮船漂浮,
所以卸下货物后受到水的浮力:
F浮′=G′=1.4×108N,
根据F浮=ρ水v排g可知,它由海上驶入长江后,浮力大小不变等于船自身重力,排开液体的密度变小,V排增大,故船体浸入水中的体积变大.
故答案为:2×104;1.4×108;变大.
【分析】(1)知道轮船自重和最大载货量,可求满载时总重,利用漂浮条件可求满载时受到水的浮力,再利用阿基米德原理求最大排水量;(2)知道船在港口卸下的货物重,求出剩下货物和船总重,利用漂浮条件求此时受到水的浮力;再根据阿基米德原理判断排水体积的变化.
三、作图与简答题
23.(2017·南宁模拟) A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试做出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点的位置.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:第一种作法:先将两条反射光线CA、DB反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线,如图所示:
第二种作法:先过C点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线DB的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点S的位置,如图所示:
【分析】本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置.
24.(2017八下·老河口期末)如图所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】解:OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:
【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
25.(2017·南宁模拟)自行车是我们熟悉的交通工具.从自行车的结构上看,轮胎上制有凹凸不平的花纹,这样的好处是什么?从自行车的使用上看,当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是为什么?请你用所学物理知识解释一下.
【答案】答:轮胎上制有凹凸不平的花纹,可以在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
当我们要减速时,通常要用力捏紧自行车的刹车闸才能使车子停下来,这是因为在接触面粗糙程度一定时,增大了车闸对车轮的压力,从而增大了摩擦力.
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
四、实验探究题
26.(2017·南宁模拟)在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据.
钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 弹簧测力计示数F(N) 测力计移动距离S(m)
3 0.05 ① 0.15
(1)实验需要的工具有弹簧测力计和   ;
(2)在实验操作中应竖直向上   拉动弹簧测力计,由图可知,测力计示数F为    N;
(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为    J,人做的总功为    J;
(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为   (保留一位小数).
【答案】(1)刻度尺
(2)匀速;2.4
(3)0.15;0.36
(4)41.7%
【知识点】滑轮(组)机械效率的测量实验
【解析】【解答】解:(1)根据表中数据要测量钩码上升高度h和测力计移动距离S,故用到刻度尺;(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力大小才等于测力计示数;由图可知,测力计分度值为0.2N,示数F为2.4N;(3)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为:
W有=Gh=3N×0.05m=0.15J,人做的总功为:W总=Fs=2.4N×0.15m=0.36J;(4)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为:
η= ×100%=41.7%.
故答案为:(1)刻度尺;(2)匀速;2.4;(3)0.15;0.36;(4)41.7%.
【分析】(1)根据表中数据要测量钩码上升高度h和测力计移动距离S,确定用到测量工具;(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,根据测力计分度值读数;(3)由表中数据,根据W有=Gh求有用功,根据W总=Fs求人做的总功;(4)根据η= ×100%求机械效率.
27.(2017·南宁模拟)小明想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量、的水细针等器材,经过思考,设计了如下的实验方案:
(1)小明先把天平放在水平桌面上,图甲是小明在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是   .
(2)小明纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量是    g.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为    cm3.
③测出小木块的密度是    kg/m3.
(3)受小明实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②将木块漂浮在水面上,用刻度尺测出杯中水的深度为h1;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
④小木块密度的表达式:ρ木=   .(用测量的物理量和已知量的符号表示,水的密度用ρ水表示)
【答案】(1)调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上
(2)18.6;30;0.62×103
(3) ρ水
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】解:(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处;(2)如图乙所示,则小木块的质量m=10g+5g+3.6g=18.6g;
根据公式ρ= 得,排开水的体积V水=V木= = =30cm3,
所以木块的密度:ρ木= = =0.62g/cm3=0.62×103kg/m3;(3)实验步骤:①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h0.②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h1;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
设烧杯的底面积为S,木块漂浮时,其排开水的体积为:V排=S(h1﹣h0),
因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,
所以G=F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h1﹣h0),
则木块的质量:m= =ρ水S(h1﹣h0),
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h2.
小木块的体积为:V=S(h2﹣h0),
小木块的密度:ρ= = = ρ水.
故答案为:(1)调节天平平衡时,游码没有调到零刻度线上;(2)①18.6;②30;③0.62×103;(3) ρ水.
【分析】(1)调节平衡前,先将天平放在水平台上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母;天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;(2)体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;木块浸没时,排开水的体积和木块的体积相等,根据密度公式的变形求出木块的体积,再根据密度公式求出木块的密度;(3)设烧杯的底面积是S,烧杯中倒入水时,用刻度尺测出烧杯中水的深度h0,可以求出水的体积.
把木块漂浮水面上,测出此时水的深度h1,可以求出木块排开水的重力,即木块受到的浮力,木块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力,求出木块的质量.
当木块沉入放入烧杯,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度hm,可以求出水和木块的总体积.从而求出木块的体积.再根据ρ= 求出木块的密度.
28.(2017·南宁模拟)小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V.小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,其额定功率小于1W,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”
(1)请你根据图1甲电路图用笔画线代替导线,将图1乙中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,导线不能交叉;
(2)连接电路后闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,灯泡不亮.电路的故障可能是 ;
A.灯泡短路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某一位置时,电压表示数如图2甲所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向   (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流示数如图2乙所示,那么灯泡的额定功率是    W;
(4)小莫想利用这些器材研究电流和电阻的关系,小莫找到几个定值电阻,阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表示数,又换上10Ω的电阻,移动滑片,使电压表示数为    V,此时电流表的示数应为    A;
(5)当小莫用20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,聪明的小莫想到了解决办法,他将其中一个定值电阻串联接入电路后,既可以用20Ω的电阻完成实验,又可以用30Ω的电阻完成实验,他选择的定值电阻是   Ω.
【答案】(1)解:实物电路图如图所示:
(2)D
(3)右;0.75
(4)2.5;0.25
(5)10
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的测量
【解析】【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变大,滑动变阻器应接左下接线柱,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
;(2)若小灯泡两端短路,则移动滑片时灯泡不亮,电压表并联在灯泡两端;则电压表示数为零,
若是A,灯泡短路,则电路是通路,现象应是电流表有示数,而不是电流表没有示数.若电流表,电压表都没示数,则变阻器断路时,电路不是闭合回路,无电流,两表无示数;
若滑动变阻器短路,灯泡断路、电压表并联在灯泡两端;则电压表示数不为零,故D符合题意;(3)由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,由图4可知,灯泡两端的电压为2.8V,
为测额定功率,灯两端电压应为2.5V,根据串联电路电阻的分压特点可知滑动变阻器分得的电压较小,应增大滑动变阻器两端电压,所以应向右移动滑片,直到电压表示数为2.5V为止.
当灯泡两端的电压为2.5V时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由图5可知,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.(4)研究电流和电阻的关系应控制电压不变,他用5Ω的电阻替换电路中的小灯泡,移动滑片使电压表示数为2.5V,记录电流表示数,又换上10Ω的电阻,根据分压原理,电压表示数变大,故要移动滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数应为:
I′= =0.25A;(5)当小莫用20Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2.5V,说明滑动变阻器的最大阻值偏小,所以应该跟电路串联一个电阻R2;①此时再用20Ω的电阻完成实验,电路中的电流为:
I= =0.125A,
滑动变阻器和电阻R2分得的电压:
U′=4V﹣2.5V=1.5V,
则滑动变阻器和电阻R2的总电阻:
R滑+R2= = =12Ω,则串联定值电阻的阻值最多为12Ω;②用30Ω的电阻完成实验时,此时电路中的电流为:
I= = = A,
R滑+R串= ═18Ω,所以串联定值电阻的最小阻值为:R串=18Ω﹣R滑=18Ω﹣10Ω=8Ω;
所以,串联定值电阻的范围为8Ω~12Ω,结合题中的定值电阻可知,只能选择10Ω的电阻串联在电路中.
故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)右;0.75;(4)2.5;0.25;(5)10.
【分析】(1)根据题意确定滑动变阻器的接法,然后连接实物电路图.(2)灯泡不亮,则可能是电路断路或灯泡的实际功率太小或灯泡短路;电压表读数为零,说明灯泡短路;(3)由灯泡灯泡的额定电压可知电压表的量程并读出其大小,为使电压增加为2.5V,电阻的分压特点可知滑动变阻器接入电路电阻的变化,进一步确定滑片的移动方向.
根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流,利用P=UI求出额定功率.(4)研究电流和电阻的关系应控制电压不变;根据欧姆定律求电流表的示数;(5)由于滑动变阻器的阻值太小,电压表的示数始终达不到2.5V,故应串联一个电阻.
五、计算题
29.(2017·南宁模拟)如图所示,2017年南宁市街头开始流行一种被人们称作“小黄车”的共享单车,倡导便捷、高效、环保的绿色出行理念,深受广大市民的推崇.小明在水平路面上骑行共享单车时,人与车总质量约70kg,某天小明匀速骑行了1500m,已知所受阻力是总重力的0.06倍(g=10N/kg).求:
(1)人与车的重力为多少?
(2)小明克服阻力做功多少?
【答案】(1)解:骑行的人与车的总重:
G总=m总g=70kg×10N/kg=700N
(2)解:由题意可知,自行车受到的阻力:
f=0.06G总=0.06×700N=42N,
因为自行车匀速行驶,
所以自行车受到的牵引力:
F牵=f=42N;
小明克服阻力所做的功:
W=F牵s=42N×1500m=6.3×104J
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知人与车总质量,根据G=mg求出人与车总重力;(2)根据题意求出自行车受到的阻力;自行车匀速行驶,根据二力平衡条件求出自行车受到的牵引力;已知自行车的速度和所用时间,根据速度公式求出通过的路程;最后根据公式W=Fs求出牵引力所做的功.
30.(2017·南宁模拟)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.设灯泡的电阻不变.
(1)求灯泡正常发光时的电阻.
(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率.
【答案】(1)解:根据P= 可得灯泡的电阻;
RL= = =24Ω
(2)解:当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压U=UL=12V,
则小灯泡的电流:IL= = =0.5A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:I2=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A,
由I= 可知,滑动变阻器的最大阻值:R2= = =10Ω
(3)解:当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路中的总电阻为:
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω;
电流即电流表的示数:
I= = =0.8A,
此时滑动变阻器消耗的电功率:P2=I2R2=(0.8A)2×10Ω=6.4W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用P= 即可求出灯泡的电阻;(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压,根据I= 可求出通过灯泡的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,利用电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出滑动变阻器消耗的电功率.
31.(2017·南宁模拟)图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;
(4)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.
【答案】(1)解:根据图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面时受到的浮力:F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N
(2)解:由F浮=ρ水gV排可知,V排= = =1m3;
因为A浸没在水中,所以A的体积:VA=V排=1m3;
A的质量:m= = =2×103kg;
故A的密度:ρA= = =2×103kg/m3
(3)解:由η= = = = 可得,n= = =4,
则F移动的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;
故拉力F的功率:P= = =Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W
(4)解:依题意可得,A的高度:L=vAt′=0.1m/s×(100s﹣80s)=2m,
则A的横截面积:SA= = =0.5m2,
A对地面的压强:PA= = = =4×104Pa
【知识点】密度公式及其应用;功率的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力,然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力;(2)先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积,然后根据G=mg求出A的质量,最后根据密度公式求出A的密度;(3)先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数,然后求出F移动的速度,最后根据P=Fv求出拉力的功率;(4)利用速度公式求出A的高度,进一步求出A的横截面积,最后利用p= 求出A对地面的压强.

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