四川开江县2019年中考物理一模试题(带解析)

时间:2019-05-16 作者: 试题来源:网络

四川开江县2019年中考物理一模试题(带解析)

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文 章来 源莲山 课件 w w
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四川省达州市开江县中考物理一诊试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.下列数值最接近实际情况的是(  )
A.洗澡水的温度约为70℃    
B.一部手机的质量约为1kg    
C.普通居民楼每层高约为5m    
D.声音在空气中的传播速度约为340m/s
2.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是(  )
A. 手在屏幕上形成的手影    B. 鸟巢在水中形成的倒影    
C. 人透过水球成的像    D. 勺柄好像在水面处折断
3.下列实例中,属于做功改变物体内能的是(  )
A.锯木头时的锯条温度升高    
B.加入冰块的饮料温度降低    
C.倒入热牛奶的杯子温度升高    
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
4.下列各项中,小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向均正确的是(  )
A.     B.     
C.     D.
5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是(  )
 
A.光屏上成倒立、缩小的实像    
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同    
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像    
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L发光。移动滑动变阻器的滑片P,下列说法正确的是(  )
 
A.向右移动滑片P,电流表示数减小,电压表示数增大    
B.向右移动滑片P,电流表示数增大,电压表示数减小    
C.向左移动滑片P,电流表示数减小,电压表示数减小    
D.向左移动滑片P,电流表示数增大,电压表示数增大
7.关于如图所示实验,下列说法正确的是(  )
 
A.用该装置可探宄“让通电导体在磁场中动起来”    
B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机    
C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转    
D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转
8.如图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变闭合S,当R2的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
 
A.电压表V的示数变大    
B.电流表A2的示数变小    
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变大    
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
9.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是(  )
 
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3    
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N    
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N    
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
10.如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为5Ω,油量表实质量程是0~3V的电压表。R为压敏电阻,其阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法正确的是(  )
油量V/L    0    10    20    30    40    50
压敏电阻R/Ω    25    20    15    10    5    2.5
 
A.油箱油量增多时,压敏电阻R的阻值变大    
B.电压表示数为3V时,油箱中的油量为50L    
C.油箱中的油量为20L时,R0两端的电压为1.5V    
D.油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
二、填空题(共11小题,每空1分,共22分)
11.宋词《解语花?上元》中写到“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧”是由于发声体的     产生的,“满路飘香麝“是由于分子在不停地做     。
12.每年6月6日是全国“爱眼日”。图中表示近视眼的是图     (选填“甲”或“乙”),近视眼应配戴     透镜制成的眼镜进行矫正。
 
13.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,则η甲     η乙;若FA=FB,则GA     GB.(选填“>”、“<”或“=”)
 
14.如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω,通过旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换,电热器在低温工作时的电功率是     W,在高温档工作1min产生的热量是     J。
 
15.图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为     N;铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则4s内拉力F做功是     J。
 
16.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是     %,物体所受摩擦力是     N.(取g=10N/kg)
 
17.两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,则甲乙两电阻两端的电压之比为     ;将它们并联接入电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为     。
18.我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水实验,它潜入海面下7km深处受到海水的压强是     Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg),在逐渐上升返回海面的过程中,所受到海水的压强将     (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
19.有一木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3.把它浸没在水中时,它受到的浮力是     N;松手后,木块静止时排开水的质量是     kg.(g=10N/kg)。
20.如图所示,电源两端的电压不变,闭合开关,当“6V 6W”小灯泡正常发光时(忽
略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器的电功率为P1;移动滑动变阻器的滑片,当
小灯泡的电功率为1.5W时,滑动变阻器的电功率为P2.小灯泡的电阻为     Ω,P1     2P2(选填“>”、“=“或“<“)。
 
21.电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是     Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是     A。
 
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
22.(3分)请画出在图中放在斜面上静止的物体所受作用力的示意图。
 
23.(3分)如图所示,已知一条经水和空气界面反射后的光线。请在图中画出其入射光线并标出入射角的度数。
 
四、实验探究题(共2小题,每空2分,共计14分,电路连接1分,共15分)
24.(8分)小红利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温达到91℃时,每隔1分钟记录一次温度,并绘制出了如图乙所示的温度与时间关系的图象。
 
(1)实验中,小红观察到沸腾前与沸腾时杯内都有气泡产生,如图丙、丁所示,图丁中气泡里的物质是     。
(2)从图象可以看出,水沸腾时持续吸热,温度     ;小红发现水的温度始终没有达到100℃,于是加大火力,看到的现象是     。
(3)已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),烧杯中水的质量为100g,前4分钟内水吸收的热量是     J。
25.(7分)小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,选取定电压为2.5V的小灯泡、电压恒为3V的电源,电流表,电压表,开关、导线若干,另有三种现格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω 1A)、R2(20Ω 0.5A),R3(50Ω 0.2A)。按如图甲的电路图进行实验
 
(1)请将乙图中的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮)。
(2)闭合开关,调节滑片的位置,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为     W。
(3)下表是小红四次实验的数据,根据数据可知,小灯泡的实际功率随     而改变。
数据序号    1    2    3    4
电压U/N    2.5    1.7    1.3    0.5
电流I/A        0.24    0.21    0.16
电功率P/W        0.408    0.273    0.08
(4)请你分析表中的实验数据,判断小红在实验中选用的滑动变阻器是     (选填“R1“、“R2”或“R3”)。
五、计算题(共2小题,26题6分;27题6分,每小题6分,共12分)
26.(6分)如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为10Ω.当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.5A.求
(1)电源电压;
(2)通电10s内电路消耗的总电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A.则R3的阻值是多大?
 
27.(6分)小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率是多大?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
 
 

2019年四川省达州市开江县中考物理一诊试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、洗澡水的温度约为40℃;故A错误;
B、一部手机的质量约100g;故B错误;
C、居民楼每层高约3m;故C错误;
D、声音在空气中的传播速度约340m/s;故D正确;
故选:D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等;
(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。
【解答】解:A、手影是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B、鸟巢在水中形成的倒影,这是由于光的反射形成的,故B正确;
C、人透过水球成的像属于凸透镜成像,是光的折射现象,故C错误;
D、水中的勺柄好像在水面处折弯了,是由于光从水中射向空气时发生折射形成的,是光的折射现象形成的,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了:光的反射的实例有:潜望镜、倒影等;光的折射的实例有:水中的筷子变弯、海市蜃楼等;光的直线传播现象的实例有:影子的形成、日月食的形成等,平时要注意各个现象的形成原因并注意区分,生活中与之相关的现象非常多,我们应该学会辨别。
3.【分析】物体对外做功,物体内能减少,对物体做功,物体内能增加;
物体吸收热量,物体内能增加,物体放出热量,物体内能减小。
【解答】解:
A、锯木头时,锯条和木头之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能减少,内能增加,故A正确;
B、加入冰块的饮料会放出热量,温度降低,属于热传递改变内能,故B错误;
C、倒入热牛奶的杯子温度升高,属于热传递改变内能,故C错误;
D、放入冷水中的热鸡蛋温度降低,属于热传递改变内能,故D错误。
故选:A。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功和热传递改变内能方式不同,但是效果是相同的。
4.【分析】首先根据右手螺旋定则判断通电螺线管的NS极,然后可知磁感线方向,利用磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向。
【解答】解:
由图知,四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同,且电流从右前方流入、左后方流出,根据安培定则,伸出右手,四指弯曲所指的方向为电流的方向,则大拇指指向通电螺线管的左端为N极,螺线管的右端为S极;
在磁体外部,磁感线方向由N极指向S极,则磁感线方向向右,故CD错误;
由磁极间的相互作用规律可知,小磁针左下端为N极,右上端为S极,故A正确,B错误。
故选:A。
【点评】熟记磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;利用右手螺旋定则(安培定则)既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向。
5.【分析】凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u=2f时,成倒立、等大的实像。
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:
AB、由图可知,物距小于像距,f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪利用了此原理;
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故图中成像特点与照相机的成像特点不同,故AB错误;
C、成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛向左远离凸透镜,则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故C错误;
D、透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,根据光路的可逆性,光屏上仍能得到清晰的像,故D正确。
故选:D。
【点评】要求学生能从图中获取信息,然后利用所学规律分析解答问题,这是考试中常见的题型,考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
6.【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压;
(1)将滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;
根据I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
根据U=IR可知,灯泡两端的电压变小,
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。故A正确,B错误;
(2)将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;
根据I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大,
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小。故CD错误
故选:A。
【点评】本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用,关键明白滑片移动的过程中电路的变化情况,这是本题的难点也是重点。
7.【分析】要产生感应电流需满足两个条件:一为闭合回路,二为回路中部分导体切割磁感线。根据条件可判断。据图中的装置,结合实际分析即可判断。
【解答】解:
A、该装置中没有电源,所以不能探究“让通电导体在磁场中动起来”,故A错误;
BD、闭合开关后,导体ab左右运动时(做切割磁感线运动),电路中就会产生感应电流,电流表指针会发生偏转,这是电磁感应现象,法拉第根据该实验揭示的原理发明了发电机,不是电动机;故B错误,D正确;
C、导体ab竖直向上运动时,运动方向与磁感线方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流表指针不偏转,故C错误。
故选:D。
【点评】知道并理解电与磁中的实验过程和实验装置、实验用途等知识点是解决该题的关键。
8.【分析】A、电路中,两电阻并联,电流表A2测通过R1的电流,电流表A1测并联电路的总电流,电压表测电源电压,
分析电压表示数变化;
B、根据并联电路各支路互不影响,分析通过R1的电流大小不变;
CD、当R2的滑片P向右滑动的过程中判断变阻器连入电路中的电阻变化,由欧姆定律确定通过变阻器的电流变化,根据并联电路电流的规律确定A1示数变化,可得出电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变化;
根据A1示数变化,确定电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变化。
【解答】解:A、电路中,两电阻并联,电流表A2测通过R1的电流,电流表A1测并联电路的总电流,电压表测电源电压,
故电压表示数保持不变,A错误;
B、根据并联电路各支路互不影响,故通过R1的电流大小不变,即电流表A2的示数不变,B错误;
CD、当R2的滑片P向右滑动的过程中,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律,通过变阻器的电流变小,
根据并联电路电流的规律,A1示数变小,电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小,C错误;
因A1示数变小,而电压表示数不变,故电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的识别。
9.【分析】(1)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题。根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数,利用F浮=G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积,然后可求得其密度;
(2)先求出在水中受到的浮力,再根据F浮=G﹣F拉可得A在乙中的拉力;
(3)A在乙中的拉力与丙中比较可得结论;
(4)根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F=G﹣F浮﹣F拉可求。
【解答】解:
A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
由F浮=G﹣F拉可得,
F浮=ρ盐水g V排,
物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物= ,
将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:
V排=V物=1×10﹣4m3,
物体A的质量m= = =0.4kg,
物体A的密度ρ= = =4×103kg/m3,故A错误;
B、物体A在水中受到的浮力,
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
在乙中物体A受到的拉力:F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故B错误;
C、在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小:3N﹣2.8N=0.2N,
故C错误;
D、由甲、丙,F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了实验现象分析,应用控制变量法分析图示实验即可正确解题,同时考查了浮力的计算及阿基米德原理的应用,在熟练掌握公式的同时,要能够熟练变形应用。
10.【分析】(1)根据表格中的数值判定油量和压敏电阻的关系;
(2)(3)首先判定电路的连接状态;根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,对比表格得出结论;
(4)油箱中油量减少时,压敏电阻变大,根据欧姆定律判定电流的变化,根据功率公式判定电路的总功率。
【解答】解:A、由表格中的数据可知,油箱油量增多时,压敏电阻R的阻值变小,故A错误;
B、由图可知,该电路为串联电路;电压表测量定值电阻两端的电压;电压表示数为3V时,根据串联电路电压特点可知,压敏电阻两端的电压为6V﹣3V=3V;
根据串联电路的分压特点可知,电阻相同,分担的电压相同,故压敏电阻此时的阻值为5Ω,故箱中的油量为40L,故B错误;
C、油箱中的油量为20L时,压敏电阻的阻值为15Ω,总电阻为:R'=15Ω+5Ω=20Ω;
此时电路中的电流为:I= = =0.3A;R0两端的电压为:U'=IR0=0.3A×5Ω=1.5V,故C正确;
D、油箱中油量减少时,压敏电阻阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据P=UI可知,电路消耗电能的总功率变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,难度不大。
二、填空题(共11小题,每空1分,共22分)
11.【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动。
【解答】解:“箫鼓喧”是由于箫鼓的振动产生的;
“满路飘香麝“是由于分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。
故答案为:振动;无规则运动。
【点评】此题主要考查声音产生和分子的运动等知识,都属于基础知识。
12.【分析】本题要抓住近视眼成因:远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法,需佩戴凹透镜。
远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法,需佩戴凸透镜。
【解答】解:
近视眼的成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像,就会落在视网膜的前方造成近视眼;
所以,由图知,表示近视眼的是图甲;近视眼的矫正方法,需佩戴凹透镜。
故答案为:甲;凹。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中招的热点。
13.【分析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,根据η= ×100%= ×100%= ×100%结合GA>GB比较两滑轮组的机械效率关系;
(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F= (G+G动)结合FA=FB得出提升物体的重力关系。
【解答】解:(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,
则滑轮组的机械效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%,
因物体的重力G越大,1+ 越小, 越大,且动滑轮的重力相等,
所以,GA>GB时,η甲>η乙;
(2)由图可知,n甲=2,n乙=3,
由F= (G+G动)可得,提升物体的重力:
G=nF﹣G动,
则FA=FB时,提升物体的重力关系为GA<GB。
故答案为:>;<。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式和绳子拉力公式的应用,明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
14.【分析】(1)根据P= ,当电阻最大时,电功率最小,为低温档,分析此时电路的连接,根据P= 求出电热器在低温工作时的电功率;
(2)当两电阻并联时,旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小,由并联电阻的规律求出并联电阻,
根据Q高= t求出在高温档工作1min产生的热量。
【解答】解:根据P= ,当电阻最大时,电功率最小,旋转扇形开关S接触c,即只有R2连入电路时为低温档,
P小= = =2200W
当两电阻并联时,旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小,
R并= = = ,
在高温档工作1min产生的热量是:
Q高= t= ×60s=3.96×105J。
故答案为:2200;3.96×105。
【点评】本题考查了并联电路的规律及热量、电功率的计算,关键是低温档和高温档电路的连接。
15.【分析】(1)处于平衡状态的物体受平衡力作用,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)从图乙中读出铁块运动的速度,利用速度公式求出通过的路程,再利用W=Fs计算4s内拉力F做功。
【解答】解:
(1)由乙图可见,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,
根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小f=F﹣G=6N﹣4N=2N。
(2)根据v= 可得,铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m,
因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J。
故答案为:2;4.8。
【点评】此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用。首先,我们可以判断物体是否受力平衡;其次,根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
16.【分析】①知道拉力大小,利用W=Fs求出总功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率。
②克服摩擦力做的功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小。
【解答】解:
(1)有用功:W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;
拉力做的总功:W总=Fs=100N×2m=200J;
斜面的机械效率:η= = ×100%=60%;
(2)额外功:W额=W总﹣W有=200J﹣120J=80J,
由W额=fs可得,物体所受的摩擦力:
f= = =40N。
故答案为:60;40。
【点评】本题考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力的计算等,关键是知道克服摩擦力做的功即为额外功。
17.【分析】在串联电路中,各处的电流是相同的;在并联电路中,各支路两端的电压相等,据此分析比值的大小。
【解答】解:
两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,通过的电流是相同的,根据U=IR可知,其电压之比等于电阻之比,即U1:U2=R1:R2=20Ω:40Ω=1:2;
将它们并联接入电路中,其两端的电压是相等的,根据I= 可知,其电流与电阻成反比,即电流之比等于电阻之比的倒数,I1:I2=R2:R1=40Ω:20Ω=2:1。
故答案为:1:2;2:1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题
18.【分析】根据p=ρgh求出它潜入海面下7km深处受到海水的压强并分析上升过程中所受到海水压强的变化。
【解答】解:它潜入海面下7km深处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa;
潜水器在逐渐上升返回海面的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变小,根据p=ρgh可知,所受到海水的压强变小。
故答案为:7.21×107;变小。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握,难度不大。
19.【分析】浸没在水中,其排开水的体积与物体本身的体积相等,由阿基米德原理求出所受浮力;根据所受浮力与物体的重力的关系分析浮沉情况,应用平衡条件求出物体受到的浮力,根据G排=m排g求出排开水的质量。
【解答】解:
由题可知,物体浸没在水中,则V排=V物,
它受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N;
物体的重力:G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg=1.6N<2N,
由于F浮>G,则放手后物体将上浮;
它最终静止时漂浮在水面上,浮力与所受重力为一对平衡力,
所以,此时物体受到的浮力:F浮′=G=G排=1.6N,
所以木块静止时排开水的质量:m排= = =0.16kg。
故答案为:2;0.16。
【点评】本题考查了学生对浮力公式、物体的浮沉条件和重力公式的理解和掌握,难度不大,能根据浮力和重力判断物体静止时的状态是解决此题的关键。
20.【分析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI= 求出灯泡的电阻;
(2)当小灯泡正常发光时根据灯泡正常发光时灯泡的电流利用P=UI得出P1的表达式;
小灯泡的电功率为1.5W时,根据P═I2R得出此时电流,根据灯泡两端的电压变化得出变阻器两端的电压变化,然后利用P=UI得出2P2的表达式;最后比较即可。
【解答】解:(1)由P=UI= 可得,小灯泡正常发光时的电阻:
RL= = =6Ω;
(2)由P=UI可得,当小灯泡正常发光时电路中的电流为:
I=IL= = =1A;
则滑动变阻器的电功率:P1=U滑1I=U滑1×1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
当小灯泡的电功率为1.5W时,由于忽略温度对灯丝电阻的影响,
则由P=I2R可得,此时电路中电流为:I′=IL实= = =0.5A;
此时灯泡两端的电压:UL实=IL实RL=0.5A×6Ω=3V;
所以灯泡两端电压减小量:△UL=U额﹣UL实=6V﹣3V=3V;
由于电源电压不变,则变阻器两端的电压增加量:△U滑=△UL=3V,
所以,此时变阻器两端的电压:U滑2=U滑1+△U滑=U滑1+3V;
则此时滑动变阻器的电功率:P2=U滑2I′=(U滑1+3V)×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
所以,2P2=2×(U滑1+3V)×0.5A=(U滑1+3V)×1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
比较①③两式可知,P1<2P2。
故答案为:6;<。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压、电流和实际发光时的电压与电流的计算。
21.【分析】(1)由图象可知,R2阻值是变化的,则通过它的电流与它两端所加电压就不成正比。由欧姆定律计算R2的电阻值;
(2)并联电路各支路两端的电压相等,通过干路的电流可通过图象直接读出各自的电流,然后求和。
【解答】解:电阻R2的函数图象是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。
当U2=1.5V时,通过它的电流I2=0.15A,由欧姆定律可得:R2= = =10Ω;
电阻R1的函数图象是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。
当U1=1V时,通过它的电流I1=0.2A,由欧姆定律可得:R1= = =5Ω;
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图象中可知:R2电流为0.2A,
通过R1的电流:I1′= = =0.5A,
则通过干路的电流大约是0.2A+0.5A=0.7A。
故答案为:10;0.7。
【点评】本题考查图象的分析能力,注意掌握图象中的曲线表示的特点,并会从中读取数据。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
22.【分析】静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力作用,然后过重心分别表示出三个力的方向。
【解答】解:
静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N;
由于物体有向下滑动的趋势,所以物体还受到沿斜面向上的摩擦力f;
过物体的重心作竖直向下的重力G,过重心作垂直于斜面向上的支持力N,过重心作沿斜面向上的摩擦力f;如图所示:
 
【点评】本题考查学生对物体受力分析的能力,并会用力的示意图表示力的作用点和方向。
23.【分析】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。
【解答】解:由图可知,反射光线与水面的夹角为40°,反射角等于90°﹣40°=50°,则入射角等于50°,根据反射角等于入射角,在法线左侧水面下画出入射光线,并标出入射角的度数;如图所示:
 
【点评】本题主要考查反射定律的应用情况,关键是理解入射角和反射角的概念,同时应注意光线为实线,法线为虚线。
四、实验探究题(共2小题,每空2分,共计14分,电路连接1分,共15分)
24.【分析】(1)掌握沸腾时和沸腾前的现象:沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小,到水面消失。沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积逐渐增大,最后破裂;物质由气态变为液态的过程是液化;
(2)水沸腾时的特点:吸热,但温度不变;据水沸腾的现象回答即可;
(3)由Q吸=cm△t,可求得前4分钟内水吸收的热量。
【解答】解:(1)丁图气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,图丁中气泡里的物质是水蒸气。
(2)从图象可以看出,水沸腾时持续吸热,温度保持不变;小红发现水的温度始终没有达到100℃,水已沸腾后,若继续对水加热,则水在加热过程中温度将不变,加大火力,看到的现象是沸腾更剧烈;
(3)由图乙可知,温度的变化量,前4分钟内水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×l03 J/(kg?℃)×0.1kg×(99℃﹣91℃)=3.36×l03 J。
故答案为:(1)水蒸气;(2)保持不变;沸腾更剧烈;(3)3.36×l03。
【点评】此题主要是探究水的沸腾实验,实验过程中需要测量温度,所以有关温度计的读数问题也是非常重要的。在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象。
25.【分析】(1)因滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮确定变阻器热线柱的连接;
(2)根据电流表的量程和分度值读出示数,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)由表中数据可知小灯泡的实际功率与实际电压之间的关系。
(4)根据表中第4组数据的电压与电流值,由串联电路特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器。
【解答】解:(1)因滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮,即电流变大,电阻变小,故滑片滑片以左电阻丝连入电路中,并与灯串联,如下所示:
 
(2)图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(3)分析表中的数据可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。
(4)由表知,测第4组数据时,U1=0.5V,I1=0.15A,此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣U1=3V﹣0.5V=2.5V,
由I= 得滑动变阻器接入电路的阻值R滑= = =15.625Ω,因此可选规格为R2(20Ω 0.5A)的滑动变阻器,不选R3(50Ω 0.2A)是因为单位长度的电阻较大,允许通过的最大电流是0.2A,1、3不符合。
故答案为:(1)如上图;(2)0.7;(3)实际电压;(4)R2。
【点评】此题考查了测量灯泡电功率实验,包括电流表的读数、电功率的计算及实际功率与实际电压的关系,属于基本技能的考查。难度不大,是一道常见题。
五、计算题(共2小题,26题6分;27题6分,每小题6分,共12分)
26.【分析】(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联,根据欧姆定律求出电源电压;
(2)根据W=UIt求出消耗的电能;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,根据并联电路的电阻特点求出干路的电流;根据欧姆定律求出R1的电流,从而求出R1和的电流,根据欧姆定律求出R3的阻值。
【解答】解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中;
根据电阻的串联和I= 可知,电源电压为:U=I(R1+R2)=0.5A×(20Ω+10Ω)=15V;
(2)通电10s内电路消耗的电能为:W=UIt=15V×0.5A×10s=75J;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时的总电阻要小于R1,
当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于R1,
所以,R1和R3并联的总电阻小于 R1和R2串联的总电阻,
由欧姆定律可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,
故并联后干路中的电流为:I'=0.4A+0.5A=0.9A;
通过R1的电流为:I1= = =0.75A;
由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流为:I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A;
则R3的阻值为:R3= = =100Ω。
答:(1)电源电压为15V。
(2)通电10s内电路消耗的电能为75J。
(3)R3的阻值为100Ω。
【点评】本题考查了电阻的串联和并联电路的特点及欧姆定律的应用;能根据电阻特点判定干路电流的大小是解题的关键。
27.【分析】(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率;
(2)当f1=100N时,η1=50%,通过滑轮组拉动水平面上的物体,有用功W有用=fs;由题知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,额外功W额外=G动s,总功等于有用功加上额外功,滑轮组的机械效率η1= = = ,据此求动滑轮重;
当η2=75%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,机械效率η2= = = ,据此求此时摩擦力;滑轮组的有用功率P有=f2v;
(3)不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,拉力F= (f+G动),和小熊的重力大小比较得出能否用此滑轮组拉动物体。
【解答】解:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率是50%;
(2)当f1=100N时,η1=50%,
通过滑轮组拉动水平面上的物体,则有用功:W有用1=f1s,
由题知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则额外功:W额外=G动s,
则总功:W总1=W有用1+W额外=f1s+G动s,
所以,η1= = = = =50%,
解得动滑轮重:G动=100N;
当η2=75%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,此时滑轮组的机械效率:
η2= = = = =75%,
解得此时的摩擦力:f2=300N;
则滑轮组的有用功率:
P有= = =f2v=300N×0.1m/s=30W;
(3)由图可知,n=3,
不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当f3=1500N时,拉动物体需要的拉力:
F3= (f3+G动)= (1500N+100N)≈533N,
小熊的重力为500N,根据力的作用是相互的,所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500N,小于533N,故不能用此滑轮组拉动物体。
答:(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率是50%;
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是30W;
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,不能用此滑轮组拉动物体。
【点评】本题是一道力学综合题,考查了滑轮组的特点、功率、机械效率的计算,考查角度新颖,利用好机械效率的推导公式η= = = 是关键,是一道创新题。

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