青海西宁市2018年中考物理真题(带解析)

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青海西宁市2018年中考物理真题(带解析)

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青海省西宁市2018年中考物理真题试题
一、选择题
1. 下列关于声音的说法中正确的是(    )
A. “隔墙有耳”说明固体也能传声
B. “震耳欲聋”主要说明明声音的音调高
C. 北京天坛的丘,加快了声音的传播速度,从而使人听到的声音更加洪亮
D. 用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递信息
【答案】A
【详解】因为声音可以在固体中进行传播,所以隔墙也能听见声音,故A正确; “震耳欲聋”主要说明的是声音的响度大,故B错误;声音在空气中的传播速度不变,当遇到障碍物可发生反射,北京天坛的“回音壁”利用的是声音的反射,使人听到的声音更加洪亮,故C错误;用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递能量,故D错误,故选A。
【点睛】本题考查的是与声现象相关的知识点,都是基础知识,了解相关知识即可正确解答,难度不大。
2. 下列实例中,属于光的折射现象的是(    )
A. 日食和月食的形成
B. 利用红外遥感技术监视森林火灾
C. 注水后的游泳池看起来池底变浅
D. 用平面镜改变光的传播方向
【答案】C
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食的形成等,故A不符合题意;利用红外遥感技术监视森林火灾,是利用了红外线的直线传播,故B不符合题意;光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,游泳池池底的光线由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,会觉得池底变浅了,这是光的折射现象,故C符合题意;用平面镜改变光的传播方向,是光的反射现象,故D不符合题意,故选C。
【点睛】本题考查的是对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,考查了学生理论联系实际的能力,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
3. 古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成:可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是(    )
A. 增大可燃物物的热值    B. 降低可燃物的着火点
C. 能使可燃物完全燃烧    D. 提高了可燃物的利用率
【答案】D
【详解】A. 可燃物的热值一般不会改变,故A错误;B. 可燃物的着火点一般不会发生变化,故B错误; CD. 可燃物架空一些,可使空气容易进入而增大可燃物与空气的接触面,使燃烧更完全,燃烧更旺,从而提高可燃物的利用率,但无法保证做到完全燃烧,故C错误,故D正确。故选:D。
【点睛】燃烧需要满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧,可燃物与氧气接触越充分燃烧越完全越剧烈。
4. 能源、信息和材枓是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是(    )
A. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C. 导航导航传递信息过程中主要依靠电磁波
D. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
【答案】B
【解析】试题分析:超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作.故超导材料不能应用于电饭锅.超导体的电阻为零,也就避免了内能的损耗,适合制作远距离输电导线.其它三项说法正确。
故选B.
考点:超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用;超导体的特点;光纤通信;太阳能的利用.
点评:能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.关于能源、信息和材料方面的应用也是近几年中考的热点.
5. 下图中说法错误的是(    )
A.  如图是发电机原理装置图
B.  如图是电动机原理装置图
C.  如图中动圈式话筒是电流磁效应原理
D.  如图是安培定则判断通电螺线管的极性
【答案】C
【解析】
【详解】A图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,是发电机的原理图,故A正确;B图中有电源,利用通电导体在磁场中受到力的作用,制成的是电动机,故B正确;C图中动圈式话筒的工作原理与发电机的原理相同,利用了电磁感应,故C错误;通电线圈的周围空间存在着磁场,用安培定则可以判断螺线管极性并且磁场极性与电流方向有关,图D的判断正确,故选C。
【点睛】本题考查的是电磁学中的典型实验装置,需要熟记这些实验装置、实验过程中的现象及探究的目的,对于解决此题题目非常关键。
6. 我国计划在2025年实现首次载人登月。已知月球上无大气、无磁场,物体在月球上所受重力只相当于地球上的 ,假设月球表面粗糙程度与地面相同。在月球上,你认为下列情况可能的是(    )
A. 月球车行驶时所受摩擦力变小
B. 用指南针确定方向
C. 利用降落伞降落,以确保安全落月
D. 月球车可以用汽油机驱动
【答案】A
【解析】
【详解】由于物体在月球上所受重力只相当于地球上的1/6,所以,月球车在在月球表面行驶时,对地面的压力变小,则受到的摩擦力会变小;由于月球上没有磁场,所以指南针不能使用;由于月球上无大气,降落伞下落时不受空气阻力,所以不能安全降落;由于月球上无大气,汽油不能燃烧,汽油机不能工作,综上所述,只有A正确,故选A。
7. 图是课木“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是(    )
 
A. 左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B. U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C. 要保持两个电阻丝两端电压相等
D. 通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流相同,故A错误;B、据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,故B正确;C、由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究:电流产生的热量与电阻的关系,故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等,故C错误;D. 在时间相同时,通过的电流相同、两电阻丝的阻值不同,产生的热量不同,两瓶中煤油吸收的热量不相同,故D错。故选B.
【点睛】电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高,本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少;由焦耳定律可知,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,为了研究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,改变电阻丝的电阻,为此设计成如图所示的实验.
8. 下列是初中物理的几个探究实验:①探究“平面镜成像的特点”;②探究“物体动能跟哪些因素有关”;③探究磁场时,引入“磁感线”;④探究“电流与电压的关系”,其中,采用了“控制变量法”的是(    )
A. ①和③    B. ②和③    C. ①和④    D. ②和④
【答案】D
【解析】
【详解】①探究“平面镜成像的特点”的实验中,利用未点燃的蜡烛去确定已点燃的蜡烛的虚像的位置,即采用的是转换法;②在探究“物体动能跟哪些因素有关”实验中,需要控制质量或速度一定,研究速度或质量变化对动能的影响,即采用的是控制变量法;③在探究磁场时,引入“磁感线”,用实际不存在的磁感线形象地描述磁场的特点,即采用的是模型法;④在探究“电流跟电压的关系”的实验中,需要保持电阻一定,研究电压或电阻变化对电流的影响,即采用的是控制变量法,综上所述,只有D符合题意,故选D。
【点睛】本题考查的是对控制变量法的理解,通过结合初中物理实例考查了对各种物理学方法的掌握情况,控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一, 也是科学探究中的重要思想方法。
9. 小明用弹簧测力计拉动木块,使它沿同一水平木板滑动,图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是(    )
 
A. 木块两次受到的拉力一样大
B. 木块第一次受到的拉力较大
C. 木块两次具有的动能一样大
D. 两次拉力对木块做功的功率一样大
【答案】A
【解析】
【详解】由图像知道,两次木块都在做匀速直线运动,即两次木块都受到平衡力作用,所以,拉力等于滑动摩擦力;由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次拉动同一木块过程中,木块对木板的压力没有变,接触面的粗糙程度没有变,故两次运动过程中木块受到的滑动摩擦力相等,即两次拉力相同,故A正确,B错误;同一木块,木块的质量不变,动能取决于速度,由图象知道,第一次木块运动的速度较大,所以第一次木块具有的动能大,故C错误;由P=W/t=Fs/t=Fv知道,拉力对木块做功的功率与速度有关,因为第一次木块运动的速度较大,所以第一次拉力对木块做功的功率大,故D错误,故选A。
【点睛】本题是一道力学综合题,要结合物体受力与运动状态的关系以及相关的计算公式,要根据平衡力的知识和对图象的理解来解决此题。
10. 如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,这时电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是(    )
 
A. L1断路    B. L1短路    C. L2断路    D. L2短路
【答案】D
【解析】
灯L1亮,灯L2不亮,电流表有示数,说明电路中有电流,不是断路,由于L2不亮,说明L2短路。故选D.
点睛:(1)首先分析电路的连接方式为灯泡L1和L2串联,电流表测电路电流。(2)根据灯泡的亮度变化和电流表示数的情况分析电路的故障。
11. 将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是(    )
 
A. 它在甲液体中所受的重力大于浮力
B. 可以用它直接测出液体密度值
C. 用它可以判断出乙液体的密度小
D. 它在两种不同液体中所受浮力相等
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道,密度计在不同液体中,浸入的深度不同,但始终漂浮,所以浮力都等于自身的重力,故A错误,故D正确;但排开液体的体积不同,故由F浮=ρ液gV排可以比较两种液体密度的大小,即V排大的液体密度小,所以甲液体的密度小、乙液体的密度大,但由于简易密度计上没有标出刻度值,所以不能直接读出液体密度的大小,故BC错误,故选D。
【点睛】本题考查的是物体的漂浮条件、阿基米德原理的应用,解题的关键是知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积及物体漂浮时浮力等于自身重力。
12. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说说法正确的是(    )
 
A. A的电阻值为6.25Ω
B. A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5:4
C. A和B并联在电压为2.5v的电源两端,A、B的电功率之比为5:4
D. 当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3V
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可知,当通过A的电流IA=0.4A时,A两端的电压UA=2.0V,由I= 可得,A的电阻值:RA= =5Ω,故A错误;B.A和B串联,电路中电流为0.4A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由图象可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A、B的电功率之比: ,故B错误;(3)A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V,由图象可知,通过两元件的电流IA′=0.5A,IB′=0.4A,则A、B的电功率之比: ,故C正确;(4)当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过的电流相等,由图象可知,电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3V时符合,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=UA″+UB″=3V+3V=6V,故D错误。故选:C。
13. 实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块(    )
 
A. 未放置铝块前,木块受到的浮力是10N
B. 放置铝块后,木块排开水的体积是1×10﹣3m3
C. 木块的密度是0.7×103kg/m3
D. 放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道,未放置铝块前,木块漂浮,浮力等于总重力,由阿基米德原理知道,木块受到的浮力是:F浮=G木=ρ水gV排 =103 kg/m3×10N/kg×6×10-4 m3 =6N,故A错误;放置铝块后,木块仍漂浮,所以F浮′ =G木+G铝=6N+4N=10N;因为放置铝块后,木块上表面刚好与水面相平,即木块刚好完全浸没,所以,木块排开水的体积是:V排= V木=F浮′/ρ水g=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3,故B正确;
由G=mg知道,木块的质量是:m木=G木/g=6N/10N/kg=0.6kg,所以,木块的密度是:ρ木 =m/V=0.6kg/1×10−3m3=0.6×103 kg/m3 ,故C错误;
由于实心正方体木块的体积为1×10-3 m3 ,所以边长是0.1m,底面积是0.1m×0.1m=0.01m2;
由浮力产生的原因知道,放入铝块后,木块下表面增大的压力等于增大的浮力,即△F浮=4N,所以木块下表面受到水的压强增大的是:△p=△F/S=4N/0.01m2=400Pa,故D错误,故选B。
【点睛】本题考查的是密度公式、重力公式、阿基米德原理及漂浮条件的掌握和运用,是一道力学综合题,计算时注意单位统一。
二、填空
14. 笑树能发出笑声是因为果实的外壳上有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁,使其_______发声;这种笑声与人的笑声有明显区别,主要是这两种声音的_______不同。
【答案】    (1). 振动    (2). 音色
【解析】
【详解】经风一吹,笑树壳里的籽撞击壳壁,壳壁振动发声,因为不同物体发出的声音音色是不同的,笑声与人的笑声有明显区别,主要是这两种声音的音色不同。
【点睛】声音是由物体振动产生的,不同物体发出的声音音色是不同的.
15. 成语“杯弓蛇影”和“如影随形”中的“影”与我们所学的光学知识有关,前者是由_______形成的,后者是由_______形成的。
【答案】    (1). 光的反射    (2). 光的直线传播
【解析】
【详解】“杯弓蛇影”酒中的“影”是弓的倒影,是平面镜成像,是由光的反射形成的;“如影随形”中的“影”是光照射到不透明的物体上而形成的影子,是由光沿直线传播形成的。
【点睛】本题通过通过两种不同的“影”考查了对光的反射和光的直线传播的理解,注意区分开倒影和影子的成因,二者不要混淆。
16. “让我们们荡起双浆,小船儿推开波浪……・小船儿轻轻飘荡在水中,迎面吹来了凉爽的风…大多数同学是唱着这支优美的歌曲长大的,歌曲中含有许多物理知识。请回答:
(1)风使同学们感到凉爽,主要原因是流动的空气加快了人身上汗液的_______。
(2)“小船儿推开波浪”这一情景里,以波浪为参照物,小船儿是_______的。
(3)船桨向后划水,船向_______运动,说明物体间力的作用是_______的。
【答案】    (1). 蒸发(汽化)    (2). 运动    (3). 前    (4). 相互
【解析】
【详解】(1)影响蒸发快慢的因素是液体的温度、液体的表面积、液体上方空气流动的速度。所以,流动的空气加快了人身上汗液的蒸发,而蒸发过程吸热,所以同学们会感到凉爽。
(2)以波浪为参照物,小船儿的位置发生了改变,所以是运动的。
(3)因为物体间力的作用是相互的,当船桨向后划水时,给水一个向后的力,水同时会给桨一个向前的力,所以船向前运动,此现象说明物体间力的作用是相互的。
【点睛】本题考查的是蒸发及蒸发吸热,运动与静止的相对性,及物体间力的作用是相互的,难度不大。
17. 右图为一种浴室防滑踏垫,其正面为仿草坪式设计,这是通过_______的方法增大脚与垫之间的摩擦力;与地板接触的背面有许多小吸盘,将吸盘挤压到地面后,可利用_______产生较大的压力,两措并举以达到理想的防滑效果。
 
【答案】    (1). 增大接触面的粗糙程度    (2). 大气压
【解析】
试题分析:浴室防滑踏垫,其正面为仿草坪式设计,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了脚与垫之间的摩擦.
而防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,增大了压力,从而增大摩擦力,起到了防滑的作用.
考点:增大或减小摩擦的方法;大气压的综合应用.
点评:本题利用生活中某一实例,考查了力学方面的知识,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用.让学生体会到物理是有趣的、有用的.
18. 夏天在农贸市场卖海鲜产品的摊位上,经常看到摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜,这主要是因为冰块有较低的温度和熔点,且冰在_______(填一物态变化名称)过程中要_______热量(选填:“吸收”、“放出”)。
【答案】    (1). 熔化    (2). 吸收
【解析】
固态的冰块变为液态的水是熔化现象,冰熔化过程中要吸收热量,温度不变。所以摊主将冰块放在新鲜的海产品上面用于保鲜。
点睛:对物态变化种类的判定,要认清物态变化前后,物质各处于什么状态,再根据物态变化的定义进行判定。
19. “珍爱生命,交全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。在家庭电路中,为了防止触电,必把用电器的开关装在_______线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先_______电源,然再救火。
【答案】    (1). 火    (2). 切断
【解析】
【详解】开关控制用电器时,应接在用电器和火线之间,开关能控制用电器,而且断开开关能切断火线,使用用电器更安全;当发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源,然后再救火,以防触电事故发生。
【点睛】本题考查的是家庭电路开关的接法,以及安全用电常识,是一道基础题。
20. 甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量比是1:5.那么甲、乙两种物质的密度之比是_______,甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是_______。
 
【答案】    (1). 3:1    (2). 3:1
【解析】
【详解】由质量m与体积V的关系的图像知道,当体积都为V=20cm3 时,甲、乙的质量分别是:m甲=60g,m乙=20g,所以由ρ=m/V可以知道,甲、乙两种物质的密度之比是: ;在水平桌面上物体对桌面的压力等于物体自身的重力,所以对桌面产生的压强是:P= ,由此知道,甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是: 。
【点睛】本题考查的是密度公式的应用和压强大小的比较,在分析质量、密度、体积三者的关系时,一定要会应用控制变量法解决问题,然后根据图像,从图中得出有用的数据;解题的关键是公式的应用,难点是压强变形公式的推导。
21. 小明家买了一台电烤箱,有低、中,高三个档位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关S1可分别与接触点a、b接触。(已知;R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,且电源电压保持不变)
(1)当开关S1置于b端、S2断开时,电路的连接方式是_______联。
(2)当开关S1置于b端、S2闭合时,此电路消耗的电功率是_______W。
(3)电烤箱在高档位正常工作100s消耗的电能是_______J。
 
【答案】    (1). 串    (2). 1000    (3). 1.5×105
【解析】
【详解】(1)由电路图知道,当开关S1置于b端、S2断开时,R1与R2首尾依次连接形成串联;
(2)由电路图知道,当开关S1置于b端、S2闭合时,R2短路,电路中只有R1,由P=U2/R知道,此时电路消耗的电功率是:P=U2/R1=(220V)2/48.4Ω=1000W;
(3)由电路图知道,当开关S1置于a端、S2 闭合时,R1与R2形成并联,此时电路的总电阻最小,电路的总功率最大,即电烤箱处于高档位,又因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,此时电路的电功率是:P高=U2/R1+U2/R2=(220V)2/48.4Ω+(220V)2/96.8Ω=1500W,所以,正常工作100s消耗的电能是:W=P高 t=1500W×100s=1.5×105 J。
【点睛】本题考查的是串并联电路的判断和电功率及电功公式的应用,解题的关键是正确的判断电烤箱高档时电路的连接方式。
三、作图及问答题
22. 将一平面镜斜放在装有水倒水槽中,有一束光绒垂直射入水中,如图所示,请画出这東光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。
 
【答案】
【解析】
【详解】首先过入射点O做镜面的垂线,即法线的位置,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧作出在水中的反射光线;光从水中斜射入空气中时,与水面交于一点O1,为发生折射的入射点,过入射点O1做水面的垂线,即是折射的法线位置,根据入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角,在此画出在空气中的折射光线,如图:
 【点睛】本题考查的是作光的反射光路图和作光的折射光路图,关键是熟记光的反射定律、光的折射定律的内容,同时会灵活的运用。
23. 如图所示,曲杆ABC自重不计,O为支点,要使曲杆在图示位置平衡,请作出物体所受重力的示意图和施加在C点最小力F的示意图。
 
【答案】
【解析】
【详解】因为重力的方向是竖直向下,所以过物体的重心画一条竖直向下的有向线段,并带有箭头,用G表示,即为物体所受重力的示意图;
由杠杆平衡条件知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;由图知道连接OC,为最大力臂,此时施加在C点的力F最小,所以,过C点做OC的垂线斜,且向左下方的力,即为F的示意图,如下图
 【点睛】本题考查的是重力的示意图的画法及杠杆中最小力的问题,是基础题目,难度不大。
24. 如图所示,在一个标准大气压下,烧杯甲和试管乙内都装有水,用酒精灯加热烧杯使甲杯中水沸腾,若不断加热,乙试管中水能否沸腾?为什么?
 
【答案】乙试管中水不能沸腾;因为当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中水的温度相同,就不能从烧杯中继续吸热,所以乙试管中水不会沸腾。
【解析】
【详解】液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热,根据题意知道,当烧杯中的水沸腾后,仍然可以不断吸热,但烧杯中水的温度不再升高,即保持水的沸点温度不变;由图知道,试管中的水是从大烧杯中吸热,当烧杯的水的温度达到水的沸点后,由于两者的温度相同,热传递停止,试管的水不再能从烧杯中继续吸热,故乙试管中水也就不会沸腾了。
【点睛】本题考查的液体的沸腾条件和热传递的条件,要把握住沸腾条件是:温度达到沸点,且还要不断吸热,热传递的条件是:存在温度差异。
四、实验探究题
25. 如图是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置,他发现蜡烛离透镜越远,光屏上得到的像越_______选(填“大”或“小”)。当把蜡烛向凸透镜的靠近时,要想光屏上得到清晰的像,光屏应_______(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,此时在光屏上看到的像是_______(选填“正立”或“倒立”)的像,当蜡烛继续靠近凸透镜的过程中,发现蜡烛的位置在_______时,无论怎样移动光屏,光屏上都得不到蜡烛的像。
 
【答案】    (1). 小    (2). 远离    (3). 倒立    (4). 焦点内
【解析】
【详解】由凸透镜成像的规律知道,成实像时,物体在焦点外,且物距越大,像距越小,所成的像也越小;物距越小,像距越大,所成的像也越大;所以,当蜡烛离透镜越远,物距越大,光屏上得到的像越小;当把蜡烛向凸透镜的靠近时,物距越小,要想光屏上得到清晰的像,光屏应远离凸透镜,并且实像都是倒立的。由凸透镜成像的规律知道,若物距小于焦距,则成放大的虚像,所以,当蜡烛继续靠近凸透镜的过程中,发现蜡烛的位置在焦点内时,无论怎样移动光屏,光屏上都得不到蜡烛的像。
【点睛】本题考查的是探究凸透镜成像的实验,考查了凸透镜成像的规律及其应用,解题的关键是要熟记好实像、虚像的特点及物距、像距、物和像之间的关系。
26. 小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物,在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧,小马认为:“甲滑轮组的动滑轮个数少,机械效率高”;小李却认为:“乙滑轮组更省力,机械效率高”。两人谁也说服不了谁,于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。
 
(所用每个滑轮的重相同,绳重和摩擦忽略不计),他们在实验中得到的数据如下表所示:
(1)根据所测数据,请计算一个动滑轮的重力是_______N,甲滑轮组的机械效率是_______;
(2)由计结果可以确定_______的说法是正确的,这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是_______,由此可知,可采用_______的方法来提高滑轮组的机械效率。
(3)随后小马又设计了一个方案,如图丙所示,你认为和图甲装置对比,在提升同一重物时,装置丙的机械效率_______(选填“大于”“等于”或“小于”)装置的机械效率。
 
【答案】    (1). 0.8    (2). 83.3%    (3). 小马    (4). 动滑轮的个数    (5). 尽可能的减小动滑轮的个数    (6). 等于
【解析】
【详解】(1)利用甲装置做的有用功是:W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J;总功是:W总=Fs=1.6N×0.3m=0.48J;额外功是:W额=W总-W有用 =0.48J-0.4J=0.08J;
又因为W额=G动h,所以,动滑轮的重力是:G动=W额/h=0.08J/0.1m=0.8N;
装置甲的机械效率是:η=W有用/W总×100%=0.4J/0.48J×100%≈83.3%
(2)由计算结果知道,甲滑轮组的机械效率较高,故小马的说法正确;这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的个数,尽可能的减小动滑轮的个数可以提高滑轮组的机械效率;
(3)比较甲装置和丙装置知道,绳子的有效股数相同、动滑轮的个数相同、物体的重力相等,绳子的缠绕方式不同,两装置中,提升相同的物体上升相同的高度时所做的有用功相同,动滑轮的个数相同,绳重和摩擦忽略不计,所以,额外功相等,由η=W有用/W总×100%知道两者的机械效率应相同。
【点睛】本题考查的是测量滑轮组机械效率的实验,考查了滑轮组机械效率的计算和由实验数据分析得出结论、分析实验装置进行合理的猜想及验证,解题的关键是分析好三个实验装置的特点。
27. 在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压4.5V保持不变,电路元件完好,接线柱接线牢固)。
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将_______,电压表的示数将_______(两空均选填“变化”或“不变”)。
(2)检查电路发现一处错误,指出连接错误的导线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(3)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的I﹣U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为_______A,此时小灯泡的电阻是_______Ω;当小灯泡正常发光时,它的额定功率是_______W。
(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在答题卡中的方框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。_____
 
【答案】    (1). 变化    (2). 不变    (3). d    (4). 0.18A    (5). 10    (6). 1.064    (7). 
【解析】
【详解】(1)由甲图知道,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量的是电源电压,电流表测量的是电路中的电流,此时闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电路中的电阻变化,则电流表的示数将变化,而电压表的示数将不变。
(2)根据实验要求,电压表应测量小灯泡的电压,甲电路图中连接错误的导线是d。
(3)由图丙知道,电流表选用的是小量程0-0.6A,分度值为0.02A,电流表的读数是0.18A,由图乙知道,此时电压的大小是1.8V,由欧姆定律知道,此时灯泡的电阻是:R=U/I=1.8V/0.18A=10Ω;根据题意知道,当小灯泡正常发光时,电压是额定电压U额=3.8V,由图乙知道,对应的额定电流是0.28A,所以,小灯泡的额定功率是:P=UL IL=3.8V×0.28A=1.064W;
(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,由串联电路电压的规律知道,当变阻器的电压是4.5V-3.8V=0.7V时,灯正常发光,且0.7V<3V,电压表可以使用,所以此情况下,可以将电压表小量程并联在变阻器两端,实验电路图如下:
 【点睛】本题考查的是测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率的所以,考查了电路分析、故障判断、电流表读数、电阻和功率的计算及实验方案的设计,有一定的难度。
五、计算题
28. 有种太阳能、电能两用热水器,该热水器用电加热时的额定功率为2000w,晴天时在西宁地区,这种热水器一天内吸收的太阳别能为2.8×107J,能将水箱内80kg初温为20℃的水加热到70℃c水=4.2×103J/(kg℃)。求
(1)80kg水吸收的热量是多少?
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少?
(3)如果遇到阴雨天改用电加热,热水器在正常工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间(假设所消耗电能全部转化为内能)?
(4)用电高峰期,家中只有液晶电视机和热水器工作时,热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度,实际用时1×104s,通过电能表测得此过程共耗电1.8×107J,此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大(假设热水器所消耗电能全部转化为内能)?
【答案】(1)1.68×107J;(2)60%;(3)8400s;(4)1680W和120W
【解析】
【详解】(1)根据Q吸=cm△t知道, 80kg水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×4.2×103 J/(kg•℃)×80kg×(70-20)℃=1.68×107 J;
(2)这种热水器一天内吸收的太阳能是:Q总=2.8×107J,所以,该热水器将太阳能转化为内能的效率是:η=Q吸/Q总×100%=1.68×107J/2.8×107J×100%=60%;
(3)假设热水器所消耗电能全部转化为内能,则W电=Q吸=1.68×107 J;
因为W电=Q吸=Pt,所以t=W电/P额=1.68×107J/2000W=8400s;
(4)根据题意知道,热水器实际吸收的热量是=1.68×107 J,实际用时1×104s,所以,热水器的实际功率是:P热=W热/t=1.68×107J/1×104s=1680W,
故液晶电视机消耗的电能是:W液=W总-W热=1.8×107 J-1.68×107 J=1.2×106 J;
所以,液晶电视机的实际功率是:P液=W液/t=1.2×106J/1×104s=120W。
【点睛】本题考查的是太阳能热水器中的热量的计算,是一道电学与热学的综合应用题,在解题时要注意应结合题意选择合适的计算公式。
29. 某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度,工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s,绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图象如图所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)如图所示,刚开始拉动时,工件上表面所受到水的压强大小?
(2)工件完全浸入在水中时所受浮力大小?
(3)工件完全浸入在水中时,拉力做功的功率是多少?
(4)工件的横截面积S是多大?
 
【答案】(1)1×105Pa;(2)1×104N;(3)1.6×104W(4)见解析
【解析】
【详解】(1)由图1知道,刚开始拉动时工件上表面距水面的高度是:h=10m,
上表面受到的压强是:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×10m=1×105 Pa;
(2)由图1知道,当工件完全浸没在水中时,工件上端的拉力是:F拉 =4×104 N;
当工件完成离开水面时所受的拉力是: F拉'= G =5×104 N
所以,工件完全浸没在水中时所受的浮力是:F浮 =G-F拉=5×104 N-4×104N=1×104 N;
(3)根据题意知道,工件的恒定速度是:v=s/t=12m−10m/5s=0.4m/s;
完全浸没在水中时工件上端的拉力是:F拉=4×104 N;
所以拉力的功率是:P=F拉v=4×104 N×0.4m/s=1.6×104 W。
(4)当工件完全浸没时,V物=V排=F浮/ρ水g=1×104N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1m3
由图知道,工件的高度是:h物=12m-10m=2m,所以,工件的横截面积是:S物=V物/h物 =1m3/2m=0.5m2。
【点睛】本题考查的是压强、浮力及功率的计算,解题的关键是要从图象中获取信息,然后灵活运用公式。


 

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