湖南益阳市2018年中考物理真题(含解析)

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湖南益阳市2018年中考物理真题(含解析)

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文 章来
源莲山 课件 w w
w.5 Y k J.Co m 湖南省益阳市2018年中考物理真题试题
一、选择题
1. 通常情况下,下列都属于导体的一组物质是(    )
A. 铁、铜、大地、食盐水    B. 铝、石墨、陶瓷、铅
C. 水银、锡箔、橡胶、镍    D. 铜、塑料、人体、黄金
【答案】A
【解析】
【详解】A.容易导电的物体叫导体,像金属、大地、食盐水都是导体,故A符合题意。
B.不容易导电的物体叫绝缘体,陶瓷是绝缘体,故B不符合题意。
C.水银、锡箔、镍属于导体,橡胶属于绝缘体,故C不符合题意。
D.铜、人体、黄金属于导体,塑料属于绝缘体,故D不符合题意。
故答案为A。
【点睛】本题考查导体和绝缘体的概念以及生活中的实例,常见的导体包括人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等;常见的绝缘体包括有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
2. 大象可以用我们人类听不到的“声音”交流。关于这种“声音”的下列说法正确的是(    )
A. 这种“声音”是电磁波
B. 这种“声音”人类听不到,因此没有响度
C. 每头大象发出的这种“声音”的音色相同
D. 这种“声音”的传播需要介质
【答案】D
【解析】
【详解】A.大象发出的声音是次声波,所以我们人类听不到,故A错误。
B.这种声音是次声波,不在人的听觉范围内,人类听不到,但是有振幅,有响度,故B错误。
C.音色是发声体所特有的声音特色,每头大象发出的这种“声音”的音色不同,故C错误。
D.声音的传播需要介质,这种声音是次声波,次声波的传播需要介质,故D正确。
故答案为D。
【点睛】人耳能听到的声音的频率范围是20~20000Hz,高于20000Hz的叫超声波,低于20Hz的叫次声波;
3. 下列关于热值的说法正确的是(    )
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B. 燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C. 热量燃烧不完全时热值变小
D. 燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃烧程度、质量无关,故A错误。
B.由Q=qm可知,燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,燃料热值越大放出的热量才越多,故B错误。
C.热值与燃料是否完全燃烧无关,故C错误;
D.燃料的热值是燃料本身的特性,不同的燃料热值一般不同,与其他因素无关,故D正确。
故答案为D。
【点睛】本题考查热值的概念,热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度均无关。
4. 关于热机的效率,下列说法正确的是(    )
A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B. 热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】A
【解析】
【详解】A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高,多用在重型机器上,故A正确。
B.热机的效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多。故B错误。
C.热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,热机的效率越高说明有用功占的比值越大。功率表示做功的快慢,功率越高说明做功越快。效率和功率是两个不同的物理量,二者之间没有必然联系,故C错误。
D.根据内燃机的能量流向,热机损失的能量中,废气带走的能量较多,故D错误。
故答案为A。
【点睛】本题考查对热机效率概念的认识和理解,热机的效率是指热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。热机效率和功率两个概念容易混淆,要注意区分。
5. 如图所示,2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器进入大气层,绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁,剩余部分落入南太平洋中部区域。天宫一号飞行器在这个过程中,下列说法正确的是(    )
 
A. 动能和重力势能都增加
B. 机械能保持不变
C. 内能是通过做功的方式改变的
D. 减少的重力势能全部转化成内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.天宫一号目标飞行器进入大气层,克服摩擦阻力做功,机械能转化为内能,温度升高,绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁,质量变小,速度增加,但不能确定动能的变化,高度降低,重力势能减小,故A错误。
B.由于飞行器克服空气的摩擦阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以其机械能减小,故B错误;
C.飞行器克服摩擦做功,内能增加,内能是通过做功的方式改变的,故C正确。
D.飞行过程中,减少的重力势能一部分转化为动能,一部分转化为内能,故D错误。
故答案为C。
【点睛】根据动能、重力势能、机械能的影响因素分析能量的变化。对物体做功可将机械能转化为内能。
6. 下列内容中不属于分子动理论基本知识的是(    )
A. 物质由大量分子、原子构成的
B. 分子之间存在引力和斥力
C. 热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
D. 物质内的分子在不停地做热运动
【答案】C
【解析】
【详解】分子动理论的内容是:物质由大量分子、原子构成的;物质内的分子在永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用的引力和斥力;故选项ABD不符合题意。
C.热传递的条件是存在温差,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,与分子动理论无关,故C符合题意为答案。
【点睛】本题考查分子动理论的内容,要求熟记内容并能用分子动理论解释生活、生产现象,属于基础题。
7. 下列现象是由惯性产生的是(    )
A. 篮球从斜坡上滚下时速度越来越快
B. 向上抛出的石头最终落回地面
C. 分子不停地做热运动
D. 在平地上骑自行车时,停止踩脚踏板后仍能前进一段距离
【答案】D
【解析】
【详解】A.篮球从斜坡上滚下时,重力势能转化为动能,动能增大,速度越来越快,故A不符合题意。
B.向上抛出的石头最终落回地面,这是由于重力的原因,与惯性无关,故B不符合题意。
C.物质是由分子组成的,分子在不停地做热运动,温度越高,分子运动越剧烈。与惯性无关,故C不符合题意。
D.在平地上骑自行车时,停止踩脚踏板后,由于惯性仍能前进一段距离,故D符合题意。
故答案为D。
【点睛】本题考查对惯性现象的认识,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。
8. 下列关于核能说法正确的是(    )
A. 核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B. 核电站产生的核废料仍具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
C. 核反应堆可将核能直接转化成电能
D. 我国已建成可控核聚变反应堆
【答案】B
【解析】
【详解】A.核反应堆中发生的链式反应是可控制的,故A错误。
B.核电站产生的核废料仍具有放射性,为了防止核辐射,一般深埋在人烟稀少的地方,故B正确。
C.核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能,故C错误;
D.我国已建成可控核裂变反应堆,即核电站。不是可控核聚变反应堆,故D错误。
故答案为B。
【点睛】核反应堆是一种能够控制链式反应的装置,利用核反应堆工作时释放的能量使水汽化,推动蒸汽轮机带动发电机发电,这就是核电站。和平利用核能,更好地为人类服务。
9. 下列情景中,处于平衡状态的是(    )
A.  绕地球匀速运行的卫星
B.  加速追赶猎物的猎豹
C.  下落的苹果
D.  匀速下降的跳伞运动员
【答案】D
【解析】
【详解】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。
A.绕地球匀速运动的卫星,速度大小不变,运动方向不断变化,不是平衡状态,故A不符合题意。
B.加速追赶猎物的猎豹,速度增大,方向不断变化,不是平衡状态,故B不符合题意。
C.下落的苹果,向下做加速运动,不是平衡状态,故C不符合题意。
D.匀速下降的跳伞运动员,做匀速直线运动,速度和运动方向不变,处于平衡状态,故D符合题意。
故答案为D。
【点睛】本题考查对平衡状态的理解和掌握。物体保持静止状态或匀速直线运动状态时,处于平衡状态。物体不受力或受平衡力时,处于平衡状态。
10. 杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。则人所受重力和支持力的示意图正确的是(    )
A.      B.      C.      D. 
【答案】B
【解析】
【详解】杂技演员站在楼梯上处于静止状态,受到平衡力的作用,所受重力和支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,重力的方向竖直向下,所以支持力的方向竖直向上,故B正确,选项ACD错误。
故答案为B。
【点睛】首先分析物体受力情况,然后按照力的示意图的画法画出示意图。大小相等的力,线段长度要相等。
11. 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是(    )
A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D. 北斗卫星导航系统现已全面建成
【答案】A
【解析】
【详解】AB.北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的,电磁波的速度与光速相同,都是3.0×108m/s,故A正确,B错误。
C.北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航,故C错误;
D.由题,北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供服务,因此北斗卫星导航系统还没有全面建成,故D错误。
故答案为A。
【点睛】本题考查学生对卫星通信的了解和掌握,了解北斗卫星导航系统,增强民族自豪感。
12. 在右图所示电路中,开关闭合后电压表测量的是(    )
 
A. L1两端的电压    B. L1和L2两端的电压
C. L3和电源两端电压    D. 电源两端电压
【答案】B
【解析】
【详解】由电路可知,灯泡L1、L2、L3串联,电压表并联在灯泡L1、L2两端,开关闭合后电压表测量的是L1和L2两端的电压,故B正确为答案。
【点睛】本题考查电压表的使用,电压表应并联在被测电路两端,分析出电压表与哪段电路并联是解题的关键。
13. 甲乙两个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂起来,它们之间的相互作用情况如图所示。下列有关两球带电情况说法正确的是(    )
 
A. 两球都带正电
B. 两球都带负电
C. 若甲带正电则乙一定带负电
D. 若甲带负电,则乙可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲乙小球相互吸引,因带电体具有吸引轻小物体的性质,所以甲乙可能有一个带电,一个不带电;因异种电荷相互吸引,所以可能甲乙带异种电荷,综上,ABC错误,D正确。故选D.
【点睛】带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
14. 如下图所示,通电螺线管附近放一小磁针,静止后小磁针指向正确的是(    )(黑色一端表示小磁针N极)
A.      B.      C.      D. 
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安培定则,用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的N极,因此螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用,小磁针静止时,右端为S极,左端为N极,故A错误。
B.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,左端为N极,右端为S极,故B错误。
C.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,故C正确。
D.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,故D错误。
故答案为C。
【点睛】三个方向:小磁针的北极的指向、螺线管的磁极、电流的方向,知道其中的一个方向,其他的两个方向都能进行判断。
15. 如图所示,发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的(    )
 
A.      B.      C.      D. 
【答案】B
【解析】
【详解】发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前,与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<u<2f,根据凸透镜成像规律,在光屏上成倒立、放大的实像,故B正确,选项ACD错误。
故答案为B。
【点睛】本题考查凸透镜成像的特点,熟记凸透镜成像规律和应用是解题的关键;
凸透镜成像规律和应用概括为:
①u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
②u=2f,成倒立、等大的实像,应用是测焦距;
③ f<u<2f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪;
④u<f,成正立、放大的虚像,应用是放大镜;
二、填空
16. 为了测量某种合金的密度,用天平测得合金的质量如图所示,则合金的质量为_______g;若合金的体积为5cm3,则它的密度为_______g/cm3
 
【答案】    (1). 38    (2). 7.6
【解析】
【详解】合金块的质量为m=20g+10g+5g+3g=38g;
已知合金块的体积V=5cm3,根据密度公式 可得,
它的密度 。
【点睛】本题考查质量的测量和密度公式的应用,要能正确的读出天平的示数,运用密度公式求密度时要注意统一单位。
17. 如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将_______;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将_______(两空均填“变大”、“变小”、“不变”)
 
【答案】    (1). 变大    (2). 不变
【解析】
【详解】(1)由题知,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,则F的力臂L1不变(等于杠杆的长),当重物向右移动时,阻力G不变,阻力臂L2变大,根据杠杆平衡条件FL1=GL2可知,力F将变大;
(2)将杠杆顺时针方向缓慢转动,如图:
 
重物悬挂在杠杆的中点,水平平衡时,动力臂和阻力臂的关系:L1=2L2,
保持力F方向不变,由图根据相似三角形知识可知,动力臂和阻力臂的关系:L1′=2L2′,由杠杆平衡条件可知: ,物重G不变,动力臂与阻力臂的比值不变,则动力 ,即力F将不变;
【点睛】本题考查杠杆动态平衡分析,能画出杠杆转动后的力臂并借助几何知识确定其关系是关键。
18. 某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500N,在10s内从楼的1层上升到5层,如果每层楼高3m,则升降机电动机至少做_______J的功,功率至少_______W。
【答案】    (1). 1.8×104    (2). 1.8×103
【解析】
【详解】重物从楼的1层上升到5层,升高距离h=3m×4=12m,
克服物体重力做功W=Gh=1500N×12m=1.8×104J,
由于升降机电动机工作时,要克服摩擦做一部分额外功,所以升降机电动机至少做1.8×104J的功;
根据 可得,
升降机电动机的功率 .
【点睛】利用功的计算公式W=Gh,明确物体上升高度是正确解答的前提。
19. 我国家庭电路的电压是_______V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的_______(选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)
【答案】    (1). 220    (2). 后面
【解析】
【详解】我国家庭电路的电压是220V;
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,在家庭电路的进户布局中,电能表测家庭电路所消耗的电能,总开关一定要安装在电能表之后。因此空气开关安装在电能表的后面;
【点睛】家庭电路有进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线组成。量电装置和配电装置的作用是对家庭用电进行计量、控制和保护。空气开关安装在电能表后,用以控制整个家庭电路;
20. 如图,这是_______(选填“发电机、“电动机”)原理图,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向_______(选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”)
 
【答案】    (1). 电动机    (2). 改变
【解析】
【详解】图中有电源,是电动机,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;
通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关,若将图中的磁体的S极和N极交换位置,改变磁场方向,其他保持不变,则线圈ab边所受力的方向改变;
【点睛】发电机和电动机的原理图容易混淆,无电源,磁生电,是发电机;有电源,是电动机;
三、探究实验题
21. 影响蒸发快慢的因素有液体温度的高低、液体表面积的大小和液体表面上的空气流动速度。某同学想探究蒸发快慢和液体表面积的关系,他拿两件一模一样的衣服充分湿透后,在保证两件衣服所处的环境温度和湿度相同的情况下:
(1)他应该将两件衣服_______(选填前面的字母),观察衣服干的快慢;
A.都撑开,都放在通风处
B.都撑开,一件放在通风处,另一件放在不通风处
C.一件撑开,一件团在一起,都放在通风处
D.一件撑开,放在通风处,另一件团在一起放在不通风处
(2)蒸发过程是一个_______(选填“吸热”、“放热”)过程。
【答案】    (1). C    (2). 吸热
【解析】
【详解】(1)影响蒸发快慢的因素有液体温度的高低、液体表面积的大小和液体表面上的空气流动速度。为了探究蒸发快慢和液体表面积的关系,应采用控制变量法,控制液体温度相同、液体表面空气流动速度相同,改变液体的表面积,因此在保证两件衣服所处的环境温度和湿度相同的情况下,两件衣服应一件撑开,一件团在一起,都放在通风处,故C符合题意为答案。
(2)蒸发属于汽化现象,是一个吸热过程。
【点睛】本题考查探究影响液体蒸发快慢的因素,在探究时要注意控制变量法的应用。
22. 如图,测平均速度时,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t,小车长为S1,斜面长为S2。
(1)小车从A到B的平均速度的数学表达式为v=_______(用题中字母来表示);
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏_______;
(3)如图中能够准确反应小车运动情况的是_______。
 
【答案】    (1).      (2). 小    (3). C
【解析】
【详解】(1)由图可知,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所通过的路程s=s2-s1,
则小车从A到B的平均速度 ;
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,测得的时间偏大,根据 可知,则测得的平均速度跟真实值相比偏小;
(3)小车下滑过程做加速运动。
A.s-t图象,路程s不随时间t变化而变化,所以物体处于静止状态,故A不符合题意。
B.s-t图像是过原点的直线,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B不符合题意。
C.由图可知,相同时间内通过的路程逐渐增加,物体做加速运动,故C符合题意。
D.由图可知,v-t图象,速度v不发生变化,物体做匀速直线运动,故D不符合题意。
答案为C。
【点睛】本题考查测量平均速度并用图像描述物体的运动情况,认清图像的坐标轴,分析各量之间的关系,从而选出正确答案。
23. 光从一种介质进入另一种介质时,可同时发生反射和折射。
(1)下图是光从空气进入水中的光路图,但没有标明光的传播方向,图中入射光线应该是_______
(2)请你设计一个实验来观察光从一种介质进入另一种介质时同时发生反射和折射的现象,可供选择的器材有:
光源组:白炽灯、激光笔、蜡烛
介质组:玻璃砖、平面镜、盛水的玻璃水槽
辅助显示光路的器材:大小合适的光屏、牛奶、烟雾发生器
你的做法是:_______。
 
【答案】    (1). OB    (2). 用当用激光笔发出的激光从空气斜射入玻璃砖的上表面时,用烟雾发生器在玻璃砖的上表面产生烟雾,观察光的传播现象
【解析】
【详解】(1)由图,OA和OB在同一种介质中,OC在另一种介质中,根据光的折射定律,OC一定是折射光线,过O点做垂直界面的法线,根据“入射光线和折射光线分居法线的两侧”可知OB是入射光线,则OA是反射光线;
(2)首先光源的选择,白炽灯和蜡烛是点光源,且亮度不够,激光笔方向性好,所以光源选择激光笔;
实验观察光从一种介质进入另一种介质时同时发生反射和折射的现象,平面镜只能发生反射,盛水的玻璃水槽不易操作,故选用玻璃砖做介质;
因为光的传播在空气中不易观察,若在空气中充入烟雾,就容易观察光线了,故当用激光笔发出的激光从空气斜射入玻璃砖的上表面时,用烟雾发生器在玻璃砖的上表面产生烟雾,观察光的传播现象。
【点睛】本题考查光的反射和折射现象,根据光的反射和折射定律,会根据光路图识别入射光线、反射光线和折射光线。
24. 用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
 
(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为_______A,小灯泡的电阻为_______Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮。其可能原因是_______(说出一种即可);
(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_______。
 
【答案】    (1). 0.2    (2). 12.5    (3). 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低    (4). D
【解析】
【详解】(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,小灯泡的电阻为:
 ;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路是连通的,小灯泡不亮,可能原因是滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低,灯泡实际功率太小所致;
(3)A.由电路图可知,S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压Ux;S闭合时,R0短路,电压表测电压电压U,根据串联电路电压的规律,可得出S断开时定值电阻的电压U0=U –Ux,由欧姆定律可求电路中的电流 ,从而得出待测电阻的大小 ,故A不符合题意。
 B.S断开时,电流表测通过定值电阻的电流I0,由欧姆定律可求出电源电压U=I0R0;
S闭合时,电流表测并联电路干路的电流I,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,故根据并联电路电流的规律可知,通过待则电阻的电流Ix=I-I0,由欧姆定律可求待测电阻大小 ,故B不符合题意。
C.S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流I,根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式U=(Rx+R0)I;S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过R 0的电流I0,由欧姆定律可得电源电压的表达式U =I0R0,根据电源电压不变,则(Rx+R0)I= I0R0,可求待测电阻大小为 ,故C不符合题意。
D.无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,故不能测量待测电阻的大小。
故答案为D。
【点睛】本题考查电流表的读数、伏安法测电阻以及实验现象分析,第三小题是难点,考查测电阻的特殊方法,结合串并联电路的特点和欧姆定律,分析清楚电路结构是正确解题的关键。
四、计算题
25. 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg℃),c合金钢=0.42×103J/(kg℃)】求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
【答案】(1)3.4272××105J;(2)36
【解析】
【详解】解:(1)将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,其末温t=836℃,则刀具在炉火中吸收的热量
 .
(2)由题,将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,
不计过程中的热损失,则Q水吸=Q合放,
即:c水m水(t′﹣t0′)=c合金钢m合金钢(t﹣t′),
 ,
解得:t′=36℃。
答:(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量;
(2)淬火后水的温度为36℃;
【点睛】本题考查了吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,知道达到热平衡时物体温度相同,计算时要弄清楚水和刀具的初温和末温。
26. 为了节约水资源,公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。浮筒底面积为S1=100cm2且足够高,略大于出水口的圆形阀门(厚度不计)的表面积为S2=20cm2,浮筒与阀门用细杆相连,不计浮筒、阀门、轻杆的重量。通常情况下,水龙头以滴漏形式向储水桶供水,当储水罐水位上升到20cm时,浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水,问即将开始冲水时(g=10N/Kg,ρ水=1.0×103kg/m3):
(1)阀门所受水的压强p为多少?
(2)浮筒对阀门的拉力为多大?
(3)浮筒浸入水中部分的深度H为多少?
 
【答案】(1)2000Pa;(2)4N;(3)0.04m
【解析】
【详解】解:(1)由题可知,当h=20cm时,阀门受到水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力,刚被拉起时,因为不计重力,两个力大小相等,则拉力
F拉=F压=pS=2000Pa×2×10﹣3m2=4N;
(3)因为不计重力,浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F’,F’和F拉是相互作用力,即F′=F拉=4N,
根据力的平衡得  F′=F浮=ρ水gV排
可得: ,
浮筒浸入水中部分的深度H为 。
答:(1)阀门所受水的压强p为2000Pa;
(2)浮筒对阀门的拉力为4N;
(3)浮筒浸入水中部分的深度H为0.04m。
【点睛】本题考查液体压强公式、阿基米德原理和二力平衡的知识,基础性强、难度不大。
27. 如图甲所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~30Ω,灯泡的“U﹣I”图象如乙图所示,闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,灯泡正常发光,此时电流表的示数为I1=1.2A;第二次将变阻器的滑片移至某处时,电流表的示数变为I2=0.8A;求:
(1)灯泡正常发光的电流IL;
(2)R0的阻值;
(3)第二次灯泡消耗的电功率。
 
【答案】(1)0.6A(2)10Ω(3)0.2W
【解析】
【详解】解:(1)由题,闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电阻R0与灯泡L并联,灯泡正常发光,则灯泡L的额定电压UL=U=6V,
由图乙可知,灯泡正常发光的电流IL=0.6A;
(2)闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,电阻R0与灯泡L并联,电流表测并联电路干路电流,根据并联电路电流规律,此时通过电阻R0的电流
I0=I1-IL=1.2A-0.6A=0.6A,
由欧姆定律可得,R0的阻值 ;
(3)第二次将变阻器的滑片移至某处时,灯泡L与滑动变阻器串联后,再与电阻R0并联,电流表测干路电流I2=0.8A,根据并联电路各支路互不影响,通过R0的电流不变,所以此时通过灯泡的电流 ,
由图乙可知,此时灯泡两端电压 ,
故第二次灯泡消耗的电功率 ;
答:(1)灯泡正常发光的电流IL为0.6A;(2)R0的阻值为10Ω;(3)第二次灯泡消耗的电功率为0.2W;
【点睛】本题考查欧姆定律和电功率的计算,理解并联电路的特点,结合图象获取有用信息是关键。
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