2020年湖南省永州市中考物理试卷
题号 得分 一 二 三 四 五 总分 一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1. 阳明山的晨昏,清脆蝉声,婉转鸟语,应和着叮咚泉流。关于此环境中的声现象,
下列正确的是( )
A. 鸟鸣声、流水声都是由物体振动产生的 B. 人们主要通过音调分辨不同的鸟鸣声
C. 声音在空气中和水中的传播速度大小一定相等 D. 鸟鸣声无论在什么情况下都属于乐音
2. “眼睛是心灵的窗户”。在抗击新型冠状病毒期间,戴
眼镜的同学佩戴口罩,眼镜片有时会出现起“雾”现象,干扰视线造成了不便,所以同学们一定要保护好视力。关于镜片上的“雾”,下列正确的是( )
A. “雾”是气体
B. “雾”是汽化形成的
C. “雾”的产生过程放出热量
D. 一段时间后,“雾”消失不见了,是升华现象
3. 有关能源与可持续发展,下列正确的是( )
A. 大量燃烧煤炭不会加剧地球的温室效应 B. 石油属于可再生能源
C. 目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
D. 以风能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向 4. 如图所示,在粗糙的轨道内,小球从a点静止释放,小球沿轨道运动到达c点时速
度为0,b为轨道的最低点。下列正确的是( )
A. 小球从a点运动到b点的过程,重力势能逐渐减小 B. 小球从b点运动到c点的过程,动能逐渐增大 C. 小球从a点运动到c点的过程,机械能守恒
D. 小球运动到c点后,小球一定沿原路径返回到达a点
5. 下列对四幅图的描述,正确的是( )
A. 图甲,通过平面镜看到的像是蜡烛的实像
B. 图乙,看见地上不发光的书本,是因为书本折射的光进入了眼睛
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C. 图丙,手影是由光沿直线传播产生的现象 D. 图丁,池水变浅是由光的反射产生的现象
6. “珍爱生命,人人有责”,我们都要树立安全防范意识。下列做法属于安全行为的
是( )
A. 用湿手按开关
B. 家用电器着火,立即切断电源
C. 下雨打雷时,在大树下躲雨并用手机通话聊天
D. 使用试电笔辨别火线、零线时,用手接触笔尖的金属体 7. 下列对有关现象的描述,正确的是( )
A. 图甲,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能 B. 图乙,海波正在熔化时,温度上升
C. 图丙,寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递方式改变内能
D. 图丁,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数保持不变
8. 如图所示,用力F将重力G=10N的物体匀速向上提升2m,动滑轮重2N
(不计绳重摩擦),下列正确的是( ) A. 绳子末端移动的距离为1m B. 拉力大小为5N
C. 滑轮组的机械效率为100% D. 物体克服重力所做的功为20J 9. 下列有关运动和力的描述,正确的是( )
A. 坐摩托车、电动车戴头盔是为了消除惯性
B. 在排球向上垫球的测试中,正在向上运动的排球,如果排球所受的力全部消失,
排球将处于静止状态
C. 跳水比赛中,运动员压弯跳板,说明力可以改变物体的形状
D. 歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中,山“走”是选取树木作为参照物
10. 下列四幅图都是有关电与磁的知识,其中描述正确的是( )
A. 图甲,奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 B. 图乙,闭合开关通电螺线管右端为N极
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C. 图丙是电动机的原理图 D. 图丁是发电机的原理图
11. 如图所示,闭合开关,小灯泡不亮、电流表无示数、
电压表有明显的示数。若电路只有一处故障,则故障可能是( ) A. L断路 B. R断路 C. R短路
D. 电流表断路
12. 如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,
将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是( )
A. 图Ⅱ为R2的“U-I”图象 C. 电源电压为8V B. 当R2=R1时,电流的大小为0.2A D. R1的阻值为30Ω
二、填空题(本大题共4小题,共10.0分)
13. 2020年6月23日,北斗卫星导航系统全球组网完成,该导航系统依靠______传递
信息,传播速度是______m/s。
14. 电动车因便捷、低碳、环保等优点深受市民喜爱。小刘骑电动车在平直的公路上匀
速直线行驶3km,已知人和车的总质量为100kg,若阻力为人和车总重力的0.08倍,则阻力的大小为______N,整个过程电动车的牵引力做功为______J.(g=10Nkg) 15. 在同一水平面上,用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动,如图所示,木块
所受摩擦力的大小为______N;若拉力增大,木块所受的摩擦力将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
16. 如图所示,一轻质杠杆左端A处用轻绳挂一实心小球,小球浸没在水中,右
OB=30cm,端B处施加一个竖直向下的拉力F,此时杠杠水平平衡。已知OA=20cm,
F=2N,小球的体积为100cm3,则小球所受浮力的大小为______N,绳子对杠杆A端拉力的大小______N,小球的质量为______kg;若烧断A端的细绳,小球将______
g取10N/kg,(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)(忽略轻质杠杆和细绳的重力,。
ρ水=l.0×103kg/m3)
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三、作图题(本大题共1小题,共2.0分)
17. 如图所示,O为凸透镜的光心,F为焦点,请将图中两条光线的光路补充完整。
四、实验探究题(本大题共2小题,共20.0分) 18. 新冠疫情防控中,很多家庭使用浓度为75%的医用酒精来消毒。小刚同学利用烧杯、
天平、量筒来测量其密度。
(1)他把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的左侧,如图甲所示,这时他应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)天平平衡后,他开始测量,测量的步骤如下:
①将待测酒精倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酒精的总质量m1=153g;
②将烧杯中酒精的一部分倒入量筒中,测出倒入到量筒的这部分酒精的体积,如图乙V=______ml;
③用天平测出烧杯和剩余酒精的总质量,如图丙m2=______g。
(3)该酒精密度的表达式为ρ=______(用实验步骤中的字母表示),计算出酒精的密度为______kg/m3。
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19. 某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻(包含若干个正方体电
阻)。它们的材料相同,上下表面均为正方形,外形都如图甲所示,接入实物电路的连接方式都如图乙所示,有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系,在老师的帮助下,他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R,并记录在表格中(长方体电阻不受温度影响)。
次数 1 2 3 4 5 6 厚度h/mm 2 2 2 4 8 16 边长a/mm 4 8 12 12 12 12 电阻R/ 10 10 10 5 1.25 (1)请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图(在电路图中长方体电阻用“
”表示):
(2)该实验主要采用的探究方法是______(选填“控制变量法”或“类比法”); (3)根据表中数据可以推知第5次的电阻R=______Ω;
(4)从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1:2、边长a之比为2:3,将R1和R2并联接在同一闭合电路中,设通过R1的电流为I1,不通过R2的电流为I2,则I1:I2=______;
(5)分析表中数据,科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测,在本次科技活动中所看到的正方体电阻,其阻值与边长的关系是:______。
五、计算题(本大题共2小题,共14.0分)
20. “厉害了我的国!”2020年我国自主研制的“海斗一号”多次下潜至万米深海,完
成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务。(g=10N/kg,
103kg/m3) 海水的密度近似取ρ海水=1.0×
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(1)若“海斗一号”从海平面垂直下潜10800m用时6h,求“海斗一号”下潜的平均速度的大小;
(2)“海斗一号”下潜至离海平面10000深处观察摄像,观察窗面积近似取400cm2,请估算观察窗在该深度所受海水的压力;
(3)“海斗一号”广泛使用了新材料,新材料具有很多的优良性能,例如:抗腐蚀性强。请你再举出一例在“海斗一号”中新材料所具有的优良性能。
21. 随着我国经济社会发展,人们生活更加美好。我国农村地区也产泛使用了多档位电
热水器,如图甲为某一款多档位电热水器,内部简化电路如图乙所示。已知U=220V、R1=48.4Ω,R2=60.5Ω、c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)当S1断开、S2闭合时,求电热水器此档位的加热功率;
(2)当S1闭合、S2断开时,将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h,求电热水器此档位的加热效率;
(3)如图乙,调节S1、S2用不同档位给水加热,使相同质量的水升高相同的温度,求加热所用的最短时间和最长时间的比值。(设用不同档位加热的效率相同)
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答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、因为声音都是由物体振动产生的,所以鸟鸣声、流水声都是由物体振动产生的,故A正确。
B、音调指声音的高低,音色来鉴别物体的发声,所以人们主要通过音色分辨不同的鸟鸣声,故B错误。
C、一般情况下,固体传声速度大于液体传声速度,液体传声速度大于气体传声速度,声音在空气中传播速度小于水中的传播速度,故C错误。
D、在人们休闲娱乐时鸟鸣声属于乐音,鸟鸣声在影响人们的工作、学习、生活是噪声,故D错误。 故选:A。
(1)声音都是由物体振动产生的。 (2)通过音色来辨别是什么物体发声。 (3)介质不同,声速一般不同。
(4)物体的振动有规则,并且不影响人们的工作、学习、生活才属于乐音。 本题考查了声的产生、传播、声音的特性、声速等,属于基础知识,掌握基础知识很重要。
2.【答案】C
【解析】解:A、“雾”是小水滴,属于液体,故A错误。 B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B错误。
C、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热,故C正确。 D、“雾”消失不见了,是小水滴的汽化现象,故D错误。 故选:C。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。液化放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 3.【答案】D
【解析】解:
A、煤炭燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应,故A错误; B、石油是化石能源,短时间内不能再次产生的,属于不可再生能源,故B错误; C、核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的,故C错误;
D、风能、太阳能等是可再生能源,足够清洁、无污染环境,可以保证不会严重影响环境,是未来理想能源的一个重要发展方向,故D正确。 故选:D。
(1)温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的;
(2)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(3)核电站是可利用核裂变产生的巨大能量来发电的。
此题是一类多知识点的综合题目,要结合相对应的物理知识进行分析解答,是中考选择题的热点考题。
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4.【答案】A
【解析】解:A、小球从a点运动到b点的过程中,质量不变,高度降低,重力势能逐渐减小;故A正确;
B、小球从b点运动到c点的过程中,质量不变,速度逐渐减小,动能逐渐减小;故B错误;
CD、小球从a点运动到c点的过程,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,机械能减小,不守恒;因此小球运动到C点后,沿原路径返回不会到达a点;故CD错误。 故选:A。
(1)重力势能的影响因素是质量和高度,质量一定时,高度越高,重力势能越大; (2)动能的影响因素是质量和速度,质量一定时,速度越大,动能越大;
(3)由于存在摩擦阻力,小球的机械能会转化为内能,其机械能会一直变小。 本题考查了影响机械能大小的因素和机械能能不守恒的原因分析,会用动能和重力势能的影响因素分析其变化是解题的关键。 5.【答案】C
【解析】解:A、由平面镜成像的性质:成正立等大的虚像可知,通过平面镜看到的蜡烛,是蜡烛的虚像,故A错误;
B、我们能够看见不发光的书本,是因为从书本反射出的光线进入了我们的眼睛,故B错误;
C、由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,所以影子的形成说明光是沿直线传播的,故C正确; D、池水变浅是因光的折射。故D错误。 故选:C。
(1)平面镜成像的性质:成正立等大的虚像;
(2)我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛。 (3)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(4)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,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、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。 6.【答案】B
【解析】解:A、生活中的水是导体,用湿手按开关易造成触电。故A不属于安全行为; B、家用电器失火,导线的绝缘皮烧坏,用电器漏电,一个立即切断电源。故B属于安全行为;
C、雷雨天,人如果在大树下避雨,可能造成雷击;同时利用手机聊天,手机发射或接收的电磁波也可能将雷电引到身边。故C不属于安全行为;
D、用试电笔辨别火线和零线时,手应接触笔尾金属体。故D不属于安全行为。 故选:B。
(1)生活中的水是导体,易造成触电;
(2)发生触电事故、发生火灾要先切断电源,实际上是切断火线,防止再次发生危害; (3)当雷雨天,人如果在大树下避雨,雷电电流通过大树就会传下来。在传下来的过程中电弧放电打在人的头上,又通过人体一直传到地下去,这样就造成了雷电灾害; (4)使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有重要的现实意义。
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7.【答案】A
【解析】解:A、给装水的试管加热,水沸腾后水蒸气将橡胶塞冲开,水蒸气的内能转化成橡胶塞的机械能,故A正确;
B、海波属于晶体,海波在熔化时不断吸收热量,但温度不变,故B错误;
C、寒冷的冬天,人们双手摩擦时,双手克服摩擦做功,机械能转化为手的内能,此过程是通过做功的方式改变手的内能。故C错误;
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力,所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数将变大,故D错误。 故选:A。
(1)对物体做功,机械能转化为内能;物体对外做功,将内能转化为机械能。 (2)晶体在熔化时不断吸收热量,但温度不变。
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的主要区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
(4)分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力。
本题考查了能量的转化、晶体和非晶体的区别、做功改变物体的内能、分子间的作用力等,重点考查物理规律在生产生活中的应用,要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
8.【答案】D
【解析】解:
A、由图可知,n=2,绳子末端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,故A错误; B、不计绳重、摩擦,拉力F=(G+G动)=×(10N+2N)=6N,故B错误; CD、拉力做的总功:W总=Fs=6N×4m=24J, 所做的有用功,即物体克服重力所做的功: W有用=Gh=10N×2m=20J, 该滑轮组的机械效率: η=
=
×100%≈83.3%,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)由图可知,n=2,绳子末端移动的距离s=2h; (2)不计绳重、摩擦,拉力F=(G+G动);
(3)利用W=Fs求拉力做的总功,利用W=Gh求所做的有用功,即物体克服重力所做的功;该滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算,要知道:物体克服重力所做的功为拉力做的有用功。 9.【答案】C
【解析】解:
A、当行驶的摩托车、电动车突然倒地时,人由于惯性向前运动,戴头盔可减小头部与其他物体发生碰撞带来的伤害,但不能消除惯性,故A错误;
B、正在向上运动的排球,如果排球所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,排球将向上做匀速直线运动,故B错误;
C、跳水运动员踏板起跳时,跳板会被压弯,这说明力可以改变物体的形状,故C正确; D、“巍巍青山两岸走”中,山“走”是指青山在运动,两岸的青山相对于竹排的位置
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不断变化,所以山“走”是以竹排为参照物,故D错误。 故选:C。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关; (2)根据牛顿第一定律分析,当运动的物体受到的力全部突然消失,物体会做匀速直线运动;
(3)力的作用效果有两个:改变物体的形状和物体的运动状态;
(4)被研究的物体与参照物之间的相对位置如果发生改变,则物体是运动的,如果未发生变化,则物体是静止的。
本题是一道力学综合题,考查了惯性、力的作用效果、参照物的选择以及牛顿第一定律的应用等。 10.【答案】A
【解析】解:A、如图是奥斯特实验,导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场,故A正确。
B、闭合开关,电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则,可以判断螺线管的左端为N级,右端为S极,故B错误。
C、如图,通过闭合电路一部分线圈,磁场中做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流,使小灯泡发光,这是发电机工作原理图,故C错误。
D、如图,导体ab中通有电流,导体ab在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理图,故D错误。 故选:A。
(1)奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
(2)知道螺线管的电流方向,根据安培定则判断螺线管的磁极。 (3)电路中无电源,是发电机工作原理图。 (4)电路中有电源是电动机的工作原理图。
发电机和电动机的工作原理图非常相似,电路中无电源的是发电机工作原理图,电路中有电源的是电动机工作原理图。 11.【答案】B
【解析】:根据电路图可知,R与L串联,电压表测量R两端电压,电流表测量电路中的电流;
当闭合开关后,灯泡不亮,并且电流表无示数,说明电路发生了断路,而电压表有示数,说明电压表能与电源相通,故R断路。 故选:B。
闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明电路出现断路,并且电压表能与电源相通,据此分析故障所在。
用电压表判断故障时,若电压表有读数,可能是所并联的地方开路或其他地方短路了,若电压表没有读数,则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。 12.【答案】C
【解析】解:A、两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,滑片在最左端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线I反映电压表V2示数(即R2的电压)随电流的变化,则图Ⅱ为R1的“U-I”图象,故A错误;
B、串联电路各处的电流相等,当R2=R1时,由U=IR,则两电阻的电压相同,由图乙知,即为两图线的交点,可知电流为0.4A,B错误;
C、由图知,当电流为0.4A时,两电压表示数均4V,因电路的电压等于两电压表示数之和,即电源电压;U=4V+4V=8V,C正确;
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D、当滑片移动到最左端时,电路中只有R1,电压表V2示数为0,电路的电流为0.8A,由欧姆定律, R1==
=10Ω,D错误。
故选:C。
A、两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,滑片在最左端时,电压表V2示数为零,结合图乙回答;
B、根据串联电路电流的规律和U=IR,可知两电阻的电压相同,由图乙知得出对应的电流;
C、由图知,当电流为0.4A时,两电压表示数均4V,根据串联电路电压的规律求出电源电压;
D、当滑片移动到最左端时,电路中只有R1,电压表V2示数为0,由图知电路的电流,由欧姆定律求出R1。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从图中获取有效的信息。 13.【答案】电磁波 3×108
【解析】解:
卫星在太空中,太空中没有介质,只能依靠电磁波传递信息;电磁波在真空中的传播速
108m/s。 度和光速相等,都是3×
108。 故答案为:电磁波;3×
电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传
108m/s。 播;且电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×
本题考查了电磁波在生活中的应用,生活中利用电磁波的地方非常多。如:卫星通信、无线电视、无线广播、手机等,是一道基础题。 14.【答案】80 2.4×105
【解析】解:
10N/kg=104N; 人和电动车的总重力:G=mg=100kg×
104N=80N; 电动车受到的阻力为:f=0.08G=0.08×
因为人与电动车在水平地面上沿直线匀速前进,所以电动车的牵引力为:F=f=80N,
3×103m=2.4×105J; 电动车所做的功:W=Fs=80N×
105。 故答案为:80;2.4×
由G=mg计算人和车的总重力,根据阻力为人和车总重力的0.08倍可求阻力; 然后根据二力平衡得出牵引力,由W=Fs计算人骑自行车所做的功。
本题考查重力和功的计算,关键是公式的灵活运用,要知道物体做匀速运动牵引力等于阻力。
15.【答案】2.4 不变
【解析】解:该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是2.4N;沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,
根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4N;
当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变; 故答案为:2.4;不变。
二力平衡的条件是:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、在一条直线上;根据弹簧测力计的分度值读数;摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
本题考查二力平衡的条件及影响影响滑动摩擦力大小的因素,为基础题,关键要理解。
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16.【答案】1 3 0.4 下沉
【解析】解:
(1)小球排开水的体积: V排=V球=100cm3=1×10-4m3, 受到水的浮力: F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N; (2)由杠杆的平衡条件可得: FA×OA=F×OB,
则绳子对杠杆A端的拉力: FA=×F=
×2N=3N;
(3)由于力的作用是相互的,小球受到的拉力F拉=FA=3N,
小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而处于静止状态, 则A的重力:
G=F拉+F浮=3N+1N=4N, 其质量: m==
=0.4kg;
(4)此时F浮<G,若烧断A端的细绳,小球将下沉。 故答案为:1;3;0.4;下沉。
(1)小球排开水的体积等于小球的体积,利用阿基米德原理求小球受到水的浮力; (2)知道动力臂、阻力臂、动力,利用杠杆的平衡条件求阻力,即绳子对杠杆A端的拉力;
(3)由于力的作用是相互的,小球受到的拉力等于杠杆A端受到的拉力,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的拉力而处于静止状态,A的重力等于浮力加上拉力,再利用G=mg求其质量;
(4)此时浮力小于重力,若烧断A端的细绳,小球将下沉。
本题考查了杠杆平衡条件、阿基米德原理、物体浮沉条件、力的相互性的应用,利用好杠杆平衡条件是关键。
17.【答案】解:
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
【解析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
18.【答案】右 60 102
0.85×103
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【解析】解:(1)天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的左侧,说明天平的左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。 (2)②量筒中酒精的体积:V=60ml=60cm3。
③烧杯和剩余酒精的总质量:m2=100g+2g=102g。 (3)酒精密度的表达式为ρ==
=
=0.85×103kg/m3。
103。 ;0.85×
故答案为:(1)右;(2)②60;③102;(3)
(1)天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)②量筒中液体的体积等于液面对应的刻度值。
③烧杯和剩余酒精的质量等于砝码的质量和游码对应的刻度之和。 (3)酒精的密度等于量筒中酒精的质量和体积之比。
本题考查了天平的正确使用、质量测量、量筒使用、密度测量等,是测量液体密度的典型习题,一定熟练掌握。
19.【答案】控制变量法 2.5 1:2 阻值与边长成反比
【解析】解:(1)由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R两端的电压,电路图如图所示:
;
(2)电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关,探究电阻与其中一个因素的关系时,采用的是控制变量法;
(3)对比3、4、5的实验数据可知,在变长相同时,厚度越厚,电阻越小,即电阻与厚度成反比;厚度变为原来的2倍,电阻就会变为原来的一半,所以第5次的电阻为2.5Ω; (4)根据1、2和3中的数据可知,在厚度相同的情况下,变长发生变化时,电阻不变,即电阻与长方体的变长是无关的;
从已测的长方体电阻中选取两个电阻,分别为R1和R2,它们对应的厚度h之比为1:2、边长a之比为2:3,则其电阻之比为2:1;将R1和R2并联接在同一闭合电路中,电压相同,根据欧姆定律I=可知,通过的电流之比为I1:I2=1:2;
(5)对于正方体来说,当边长变为原来的二倍时,即厚度变为原来的二倍,根据表格中的数据可知,电阻就会变为原来的一半,所以正方体的电阻的阻值与边长成反比。
故答案为:(1);(2)控制变量法;(3)2.5;(4)1:2;
(5)阻值与边长成反比。
(1)根据电路的连接方式和电流表、电压表的作用画出电路图;
(2)电阻的大小与多个因素有关,探究电阻与其中一个因素的关系时,采用的是控制变量法;
(3)对比3、4、5的实验数据,利用控制变量法得出阻值的大小;
(4)根据表格中的数据,分析电阻与边长的关系;并联时,电压相同,根据欧姆定律得出电流的关系;
(5)根据电阻与厚度和边长的关系分析。
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本题考查了影响电阻大小的因素,利用好控制变量法是解题的关键。
20.【答案】解:(1)海斗一号”下潜的平均速度为:v===1.8km/h=0.5m/s;
103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa; (2)观察窗所受海水的压强为:p=ρgh=1.0×
108Pa×4×10-2m2=4×106N; 由公式p=得观察窗所受海水的压力为:F=pS=1×
(3)“海斗一号”多次下潜至万米深海,所以它的材料具有抗压能力强的特点。
【解析】(1)根据速度公式计算海斗一号”下潜的平均速度即可;
(2)先根据公式p=ρgh计算得观察窗所受海水的压强为,再由公式p=得观察窗所受海水的压力即可;
(3)“海斗一号”多次下潜至万米深海,所以根据抗压性能来分析即可。 本题考查了液体压强的计算、压强大小及其计算和平均速度的计算问题,本题难度不大,属于常考题。
21.【答案】解:(1)当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路, 则电热水器此档位的加热功率: P2==
=800W;
(2)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路, 则电热水器此档位的加热功率: P1==
=1000W,
由P=可得,此档位加热1.5h消耗的电能: W=P1t1=1000W×1.5×3600s=5.4×106J, 加热水的体积:
V=50L=50dm3=0.05m3, 由ρ=可得,加热水的质量: m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg,
则水吸收的热量: Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×106J, (40℃-20℃)=4.2×电热水器此档位的加热效率: η=×100%=
×100%≈77.8%;
(3)由题意可知,不同档位消耗的电能W相同, 当只有R2工作时,加热功率最小,即P小=P2=800W,
当R1、R2同时工作时,加热功率最大,即P大=P1+P2=1000W+800W=1800W, 由P=可得,加热所用的最短时间和最长时间的比值:
====。
答:(1)当S1断开、S2闭合时,电热水器此档位的加热功率为800W;
(2)当S1闭合、S2断开时,将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h,则电热水器此档位的加热效率为77.8%;
(3)如图乙,调节S1、S2用不同档位给水加热,使相同质量的水升高相同的温度,则
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加热所用的最短时间和最长时间的比值为4:9。
【解析】(1)当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,根据P=UI=求出电热水器此档位的加热功率;
(2)当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,根据P=UI=求出电热水器此档位的加热功率,根据P=求出此档位加热1.5h消耗的电能,利用ρ=求出加热水的质量,100%求出电热水器此档位的加热再利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量,利用η=×
效率;
(3)由题意可知,不同档位消耗的电能W相同,当只有R2工作时加热功率最小,当R1、R2同时工作时加热功率最大,利用P=求出加热所用的最短时间和最长时间的比值。 本题考查了电功率公式、电功公式、密度公式、吸热公式、效率公式的综合应用等,要注意电路的总功率等于各用电器功率之和。
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