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2019
湖北省
黄石市
中考
物理
试卷
2019年湖北省黄石市中考物理试卷
一、选择题(共13小题,每小题3分,满分39分)
1.(3分)我国的北斗系统是全球导航卫星系统之一,用户与卫星之间实现信息传送是通过( )
A.次声波 B.超声波 C.电磁波 D.红外线
2.(3分)下列有关声音的说法正确的是( )
A.只要物体振动,人就能听到声音
B.声音的传播速度与介质种类、温度有关
C.物体振动频率越高,响度越大
D.道路旁的隔音板是为了防止噪音产生
3.(3分)下列有关光现象的说法正确的是( )
A.水中倒影是倒立、等大的实像
B.验钞机利用红外线使荧光物质发光
C.电影院银幕上的图案是放映机生成的倒立、放大的实像
D.太阳光经过三棱镜产生彩色光带是光的反射现象
4.(3分)中国很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节,下列表述正确的是( )
A.运动员向后划桨,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
B.划龙舟时所用的桨是省力杠杆
C.甲、乙两龙舟并排滑行,甲以乙为参照物,甲龙舟是运动的
D.冲过终点后,龙舟慢慢停下来,说明龙舟的惯性在减小
5.(3分)能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法错误的是( )
A.目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
B.能量转化是守恒的,所以能源是取之不尽用之不竭的
C.风力发电机将风能转化为电能
D.水能、太阳能都是可再生能源
6.(3分)下列关于物态变化说法正确的是( )
A.冬季清晨草地上出现霜是一种凝华现象
B.冰和玻璃在熔化过程中温度都要上升
C.水在任何情况下沸点都是100℃
D.升华就是迅速先熔化再汽化的过程
7.(3分)如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象说法正确的是( )
A.白雾是水蒸气 B.瓶内气体膨胀对外做功
C.瓶内气体内能增加 D.瓶内气体温度升高
8.(3分)下面的现象与微观解释正确的是( )
A.一个带正电的物体吸引轻小物体,则轻小物体一定带负电
B.摩擦起电创造出正、负电荷
C.固体很难压缩,说明固体分子没有间隙
D.腌制鸭蛋,盐分子能进入蛋中,说明盐分子都在不停地做无规则运动
9.(3分)专业蹦床运动逐渐进入大众生活,下列对蹦床运动的表述错误的是( )
A.下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能
B.运动员下降到最低点时,蹦床的弹性势能最大
C.运动员想弹得更高,就要在蹦床上发力,消耗体能
D.若运动员不发力,会一直运动下去,因为能量是守恒的
10.(3分)某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,下列说法错误的是( )
A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对其浮力
B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小
C.读数时需用手扶住密度计
D.木棒越细,测量误差越小
11.(3分)人们的生活水平在逐步提高,安全意识也要加强,下列说法正确的是( )
A.若有人触电,用湿木棒去分离人与电线
B.安装漏电装置,可用铜丝代替保险丝
C.有小孩的家里,电源插座应加保护盖
D.如图所示,高铁站台上候车可以在黄色安全线外侧站立
12.(3分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
13.(3分)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω.闭合开关S,向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V的示数增大
C.滑片可在R2上任意移动
D.若滑片移到b端时,R1与R2的电功率之比为3:1
二、解答题(共9小题,满分45分)
14.(2分)用力踢出的足球,在草地上运动,如图所示,请画出运动足球受到的弹力和摩
擦力的示意图。
15.(4分)凸透镜如图所示,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S′(注意保留作图痕迹)
16.(4分)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由 (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 (选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
17.(5分)如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。
(选填“升高”、“不变”或“降低”)
将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 。
将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 。
(2)如果用水来代替水银做实验,水 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强 Pa。
(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
18.(4分)某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计示数 ℃。
(2)酒精蒸发时会向温度计 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与 有关,从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三根温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差别不大,可能的天气是 。
19.探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
次数
钩码重力(N)
提升高度(cm)
有用功(J)
拉力(N)
总功(J)
机械效率
1
1.0
40
0.4
1.1
0.88
45%
2
1.5
40
0.6
1.4
1.12
54%
3
2.0
30
1.7
4
2.5
40
1.0
2.0
1.60
63%
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因 。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有 因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释 。
20.(11分)(1)为探究影响电阻大小的因素,甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验,a、b长度相同,b、c粗细相同,如图1所示。连接电路,分别接通a、b、c,电流表的三次示数如图2所示,根据示数可以得出以下结论:
①比较a、b两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
②比较b、c两次电表示数,可以得出电阻大小跟导体 有关。
③由实验可以得出:三个电阻丝阻值从大到小关系是 。
(2)乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究:
①考虑到没有计时工具,他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处,然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示,采取的是三个电阻丝 (选填“串联”或“并联”)的连接方式,请你将未完成的电路连线补充完整。
③接通电路,观察到小木棍掉落的先后顺序是 。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系,乙同学推测出:通电时间相同的情况下,电阻大的电阻丝产生的电热 (选填“多”或“少”),发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释:在相同的通电时间内,当 时,电阻大的电热就多;当 时,电阻大的电热就少。
21.(6分)圆柱形容器内有未知液体,一个边长为10cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,如图所示,用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)
(1)未知液体的密度?
(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。
(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功。
22.(9分)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如表所示,其测温系统可以简化为如图a所示的电路,电源电压为9V恒定电源,R1为4Ω定值电阻,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图b所示。
额定功率
额定电压
220V
水箱容积
60L
建议使用人数
3~4
(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图c所示,转动了150转,消耗电能 kW•h,则该电热水器的额定功率是 W。
(2)若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电,但不停水。现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用40℃热水洗浴,通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少L?(不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为4V,此时水箱中水温是多少?
2019年湖北省黄石市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共13小题,每小题3分,满分39分)
1.(3分)我国的北斗系统是全球导航卫星系统之一,用户与卫星之间实现信息传送是通过( )
A.次声波 B.超声波 C.电磁波 D.红外线
【分析】通信卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波的一种,可以在真空中传播。
【解答】解:北斗导航卫星系统传递信息利用的是电磁波中的微波。
故选:C。
【点评】这是一道考查电磁波在日常生活中的应用的基础题,比较容易。
2.(3分)下列有关声音的说法正确的是( )
A.只要物体振动,人就能听到声音
B.声音的传播速度与介质种类、温度有关
C.物体振动频率越高,响度越大
D.道路旁的隔音板是为了防止噪音产生
【分析】(1)人能够听到声音的条件是有发声体、传播介质和健康的耳朵;
(2)声音是由物体的振动产生的,声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
声音的高低称为音调,音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;
(3)音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;
响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大;此外,响度还与距离发声体的远近有关,距离发声体越近,响度就越大;
(4)防治噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。
【解答】解:A、物体振动发出声音后经过介质传播到耳朵里才能听到声音,另外物体振动产生的超声波或次声波,人耳也无法感知,故A错误;
B、声音的传播速度与介质的种类和温度有关,声音在不同介质中传播速度不同,温度越高,传播速度越快,故B正确;
C、正发声体振动频率越高,音调越高,故C错误;
D、道路旁的隔音板是为了防止噪音的传播,故D错误。
故选:B。
【点评】此题综合考查了声音的产生、传播条件、音调以及噪声的防治措施,是一道综合性较强的基础题。
3.(3分)下列有关光现象的说法正确的是( )
A.水中倒影是倒立、等大的实像
B.验钞机利用红外线使荧光物质发光
C.电影院银幕上的图案是放映机生成的倒立、放大的实像
D.太阳光经过三棱镜产生彩色光带是光的反射现象
【分析】(1)倒影属平面镜成像现象,所以所成的像是与物体等大、正立的虚像,其原理是光的反射;
(2)紫外线可以使荧光物质发光;
(3)凸透镜成像规律:U>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪;U<f,成正立、放大的虚像,应用是放大镜;
(4)太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象。
【解答】解:
A、倒影属于平面镜成像,由平面镜成像的特点可知,所成的像是与物体等大的正立的虚像,故A错误;
B、验钞机是利用紫外线使荧光物质发光,故B错误;
C、电影放映机的镜头是凸透镜,银幕上的图案是放映机生成的倒立、放大的实像,故C正确;
D、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带是光的色散现象;光的色散现象属于光的折射,故D错误。
故选:C。
【点评】现实生活中有很多与光有关的现象,平时要注意多观察,多思考,并用所学光学知识去解释观察到的光学现象,这能提高我们运用所学知识解决实际问题的能力。
4.(3分)中国很多地方会举办龙舟赛来庆祝端午节,下列表述正确的是( )
A.运动员向后划桨,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
B.划龙舟时所用的桨是省力杠杆
C.甲、乙两龙舟并排滑行,甲以乙为参照物,甲龙舟是运动的
D.冲过终点后,龙舟慢慢停下来,说明龙舟的惯性在减小
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
(2)船桨使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(4)力是改变物体运动状态的原因;惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【解答】解:
A、运动员向后划桨,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,所以龙舟向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B、划龙舟的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,好处是省距离,故B错误;
C、甲、乙两龙舟并排滑行,以乙为参照物,甲与乙之间没有位置变化,所以甲龙舟是静止的,故C错误;
D、冲过终点后,龙舟慢慢停下来,原因是龙舟受到水的阻力作用;惯性大小只跟物体的质量大小有关,龙舟的质量不变,其惯性大小不变,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查的都是力学基础知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性很强,此题难度适中,适合学生训练。
5.(3分)能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法错误的是( )
A.目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
B.能量转化是守恒的,所以能源是取之不尽用之不竭的
C.风力发电机将风能转化为电能
D.水能、太阳能都是可再生能源
【分析】(1)核电站发电利用的是原子核的裂变;
(2)能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,在能源的使用过程中,使能源从便于利用的变成不便于利用的,所以说能量虽守恒但还是要节约能源;
(3)风力发电机主要是将风能转化为电能;
(4)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源核能、太阳能开发潜力巨大,最终有可能成为石油、天然气等的替代能源。
【解答】解:A、核电站发电利用的是原子核的裂变,故A正确;
B、能量虽守恒,但可以利用的能源是有限的,不是取之不尽用之不竭的,故B错误;
C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能,故C正确;
D、水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到,属可再生能源,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查能源的分类、转化、新能源的开发以及节能的知识,是一道基础题,学生易于解答。
6.(3分)下列关于物态变化说法正确的是( )
A.冬季清晨草地上出现霜是一种凝华现象
B.冰和玻璃在熔化过程中温度都要上升
C.水在任何情况下沸点都是100℃
D.升华就是迅速先熔化再汽化的过程
【分析】①物质由气态直接变为固态的过程叫凝华;
②晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变;非晶体熔化过程中吸收热量,温度升高;
③液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高;
④物质由固态直接变成气态的过程叫升华。
【解答】解:A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。故A正确;
B、冰是晶体,熔化时吸收热量,温度不变;玻璃是非晶体,熔化时吸收热量,温度升高;故B错误;
C、只有在标准大气压下水的沸点才是100℃.故C错误;
D、升华是物质由固态直接变成气态的过程,不是熔化和汽化的结合。故D错误。
故选:A。
【点评】此题是一道热现象的综合题,考查了物态变化的判断、晶体和非晶体的区别及沸点与气压的关系,正确、全面理解概念和规律,是解答的关键。
7.(3分)如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象说法正确的是( )
A.白雾是水蒸气 B.瓶内气体膨胀对外做功
C.瓶内气体内能增加 D.瓶内气体温度升高
【分析】改变物体内能的两种方法:做功、热传递。对物体做功,物体的内能增加,其他形式的能转化为内能;物体对外做功,物体的内能减少,内能转化为其他形式的能。
【解答】解:
水蒸气会把瓶塞冲出。水蒸气对瓶塞做了功,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,水蒸气内能减少,温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠,瓶口出现“白雾”,故B正确。
故选:B。
【点评】解决此题要结合改变物体的内能方式进行分析解答。
8.(3分)下面的现象与微观解释正确的是( )
A.一个带正电的物体吸引轻小物体,则轻小物体一定带负电
B.摩擦起电创造出正、负电荷
C.固体很难压缩,说明固体分子没有间隙
D.腌制鸭蛋,盐分子能进入蛋中,说明盐分子都在不停地做无规则运动
【分析】(1)根据带电体的特点即可判断;
(2)根据摩擦起电的实质即可判断;
(3)固体也可以被压缩,说明分子之间存在着斥力;
(4)物体的分子是在不停的做无规则运动的,而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系,温度越高,分子运动越剧烈。
【解答】解:A、异种电荷间可以相互吸引,同时带电体还可以吸引轻小物体,因此,一带正电的物体吸引另一轻小物体,则轻小物体可能带负电,也可能不带电,故A错误;
B、摩擦起电的实质是电子的转移,而不是创造了电荷,故B错误;
C、固体也可以被压缩,说明分子之间存在着斥力,故C错误;
D、把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,盐分子能进入蛋中,这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象,是分子在不停做无规则运动,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对电荷的存在、摩擦起电现象、微观世界和分子运动的认识,属于基础知识的考查,比较简单。
9.(3分)专业蹦床运动逐渐进入大众生活,下列对蹦床运动的表述错误的是( )
A.下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能
B.运动员下降到最低点时,蹦床的弹性势能最大
C.运动员想弹得更高,就要在蹦床上发力,消耗体能
D.若运动员不发力,会一直运动下去,因为能量是守恒的
【分析】(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
(2)弹性势能的大小与弹簧的形变程度有关;
(3)根据能量守恒分析解答;
(4)不计空气阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒。
【解答】解:A、下落到蹦床前运动员的质量不变,高度降低,速度变大,故重力势能减少,动能增加,是重力势能转化为动能。故A正确;
B、运动员下降到最低点时,蹦床的形变程度最大,所以弹性势能最大。故B正确;
C、运动员在运动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为人的内能,所以越跳越低。想弹得更高,就要增加蹦床的弹性势能,而蹦床的弹性势能是通过消耗人体的能量来获得的。故C正确;
D、从整个系统来说能力是守恒的。但运动员在运动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为人的内能,所以若运动员不发力,不会一直运动下去。故D错误。
故选:D。
【点评】通过运动员参加蹦床比赛时的情景,考查了我们对重力势能、动能、弹性势能变化的分析、能量守恒定律的理解,属于中考热点。
10.(3分)某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,下列说法错误的是( )
A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对其浮力
B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小
C.读数时需用手扶住密度计
D.木棒越细,测量误差越小
【分析】同一支自制密度计的重力不变,不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,根据漂浮的条件可知在两种液体中所受浮力的大小关系;
根据F浮=ρ液gV排判断密度计在两种液体中的读数关系;
根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh分析判断。
【解答】解:A、同一支自制密度计的重力不变,不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,根据漂浮时浮力等于重力知,重力不变,浮力不变,故A正确,
B、根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确;
C、读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态,且下部较重,能直立在水中,不需要用手扶住密度计,故C错误;
D、根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越细,刻度值越稀,测量误差越小,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体漂浮条件的应用,利用好物体漂浮条件F浮=G是解此类题目的关键。
11.(3分)人们的生活水平在逐步提高,安全意识也要加强,下列说法正确的是( )
A.若有人触电,用湿木棒去分离人与电线
B.安装漏电装置,可用铜丝代替保险丝
C.有小孩的家里,电源插座应加保护盖
D.如图所示,高铁站台上候车可以在黄色安全线外侧站立
【分析】(1)当有人触电时,一定要用绝缘体把触电的人和电线分离。
(2)千万不要用铜丝代替保险丝。
(3)电源插座一定要加保护防止接触其中的火线发生触电事故。
(4)根据流体流速越大压强越小进行解释。
【解答】解:A、湿木棒是导体,若有人触电,用湿木棒去分离人与电线,会使救人的人发生触电事故。故A错误。
B、保险丝的材料是电阻大熔点低的铅锑合金制成的,铜丝是电阻小熔点高的材料不适合做保险丝材料,不能起到保险的作用。故B错误。
C、电源插座应加保护盖,防止小孩误接触其中的火线发生触电事故。故C正确。
D、列车通过时,列车速度大,导致列车和安全线之间的空气流速增大压强减小,安全线内侧的压强大,当人站在黄线的外侧,容易被大气压压向列车,容易出现交通事故,所以不能站在安全线外侧。故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的内容包括流体压强和流速关系和安全用电常识。
12.(3分)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.m甲=m乙=m丙 D.m甲>m乙=m丙
【分析】甲、乙、丙都是实心圆柱体,对水平地面的压强p======ρgh;
知道甲、乙、丙高度关系,三者对地面的压强相等,利用p=ρgh比较甲、乙、丙的密度大小关系;
知道甲、乙的底面积大小关系,可得体积关系,知道密度关系,可求质量关系;知道乙、丙的底面积大小关系,对地面的压强相等,利用p===可得乙丙的质量关系,进而得出三圆柱体的质量关系。
【解答】解:
因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,
所以对水平地面的压强p======ρgh;
由图知甲、乙、丙的高度h甲=h乙<h丙,且三者对地面的压强相等,
所以由p=ρgh可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙>ρ丙;
由图知甲、乙的底面积S甲<S乙,高度h甲=h乙,
所以V甲<V乙,
因为ρ甲=ρ乙,m=ρV,
所以甲乙圆柱体的质量关系:m甲<m乙;
已知乙、丙的底面积S乙=S丙,对地面的压强相等,
则由p===可知,乙丙圆柱体的质量关系:m乙=m丙;
所以三圆柱体的质量关系:m甲<m乙=m丙;
故A正确、BCD错。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式、压强公式的应用,本题关键是知道:圆柱体物体对水平地面的压强p======ρgh。
13.(3分)如图所示电路,电源电压保持不变,R1=5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω.闭合开关S,向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V的示数增大
C.滑片可在R2上任意移动
D.若滑片移到b端时,R1与R2的电功率之比为3:1
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表测干路电流,
(1)根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化;
(2)由电路图可知,R2的滑片移至a端时会造成电源短路;
(3)若滑片移到b端时,根据并联电路的电压特点和P=UI=求出R1与R2的电功率之比。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测电源两端的电压,电流表测干路电流,
(1)因电源电压保持不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故B错误;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时通过R1的电流不变,
向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,R2接入电路中的电阻变小,
由I=可知,通过R2的电流变大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,故A错误;
(2)由电路图可知,R2的滑片移至a端时会造成电源短路,
所以,滑片不可在R2上任意移动,故C错误;
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,若滑片移到b端时,由P=UI=可知,R1与R2的电功率之比:
====,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、解答题(共9小题,满分45分)
14.(2分)用力踢出的足球,在草地上运动,如图所示,请画出运动足球受到的弹力和摩
擦力的示意图。
【分析】首先对足球进行受力分析,明确足球受到哪些力,方向怎样,确定力的作用点做出力的示意图。
【解答】解:在草地上向右滚动的足球受到三个力的作用:竖直向下的重力G、地面竖直向上的支持力N(弹力)、水平向左的摩擦力f,力的作用点画在重心上。
如图所示:
。
【点评】要想正确的做出力的示意图,就要对物体所受的力进行正确的分析。顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮。
15.(4分)凸透镜如图所示,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线,并作出物点S的像点S′(注意保留作图痕迹)
【分析】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作出反射光线,反向延长三两条折射光线,即可得到发光点S的像点S′。
【解答】解:凸透镜对光线具有会聚作用,其折射光线靠近主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。三条折射光线的交点即为发光点S的像点S′.如图所示:
【点评】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。
16.(4分)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由 奥斯特 (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后,电磁铁上端为 N (选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 左 (选填“左”或“右”)滑动。
【分析】奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围都存在磁场;由小磁针的N极方向可得电磁铁的磁极,由安培定则可得电流流向及电源的正负极。
根据电流方向和电磁铁的绕线情况,根据安培定则判断出电磁铁的极性;
根据杠杆的平衡条件判断,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力,
【解答】解:在通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,即发明电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是奥斯特发现的;
由图看出,电流从电磁铁上端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向上握住电磁铁,所以上端为N极。
若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,由图可知,衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂,根据杠杆的平衡条件,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力;
提不起,则应将滑动变阻器滑片向左移动,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,衔铁这段电磁吸力就会变大。
故答案为:奥斯特;N;大于;左。
【点评】本题考查安培定则、滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,要求同学熟练掌握。
17.(5分)如图所示,在一个标准大气压下,用1m长玻璃管做托里拆利实验,管中水银柱高度为 760 mm。
(1)假定移动玻璃管的过程均不漏气,请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况。
(选填“升高”、“不变”或“降低”)
将玻璃管倾斜放置,水银柱的高度将 不变 。
将玻璃管向上提升一点,水银柱高度将 不变 。
(2)如果用水来代替水银做实验,水 会 (选填“会”或“不会”)充满玻璃管,若管口刚好在水面上且保证不漏气,此时玻璃管内底部的压强 9×104 Pa。
(g=10N/kg,结果用科学记数法表示,保留一位有效数字)
【分析】一个标准大气压能支持760mm高的水银柱;
(1)玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,而且实验操作过程中没有出现错误的话,管内水银柱高度是固定的;
(2)水的密度为水银密度的,用水代替水银做托里拆利实验,玻璃管的长度应该超过10m,根据P=ρ水gh即可求得玻璃管内底部的压强。
【解答】解:一个标准大气压能支持760mm高的水银柱,故此时玻璃管内水银柱高度为760mm;
(1)将玻璃管倾斜一些,大气压不变,水银柱高度也不变,但长度会变大一些;将玻璃管竖直上提,水银柱产生的压强等于大气压,即高度不变,还是760mm水银柱;
(2)一标准大气压能支持10m高的水柱,故水会充满玻璃管玻璃管;根据P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,则玻璃管内底部的压强为1.0×105Pa﹣1×104Pa=9×104Pa。
故答案为:760;(1)不变;不变;(2)会;9×104Pa。
【点评】本题考查了多种情况下水银柱高度的变化情况,在解答时,要抓住托里拆利实验的原理——大气压与管内水银柱压强是相等的,故大气压不变的情况下,水银柱产生的压强也是不变的,即水银柱高度不变。
18.(4分)某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计示数 25.5 ℃。
(2)酒精蒸发时会向温度计 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与 液体表面的空气流速 有关,从分子热运动的角度来看,空气流动促进了酒精分子向空气扩散。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三根温度计示数有时差别不大,有时差别却很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差别不大,可能的天气是 雨天(或潮湿天气) 。
【分析】(1)在进行温度计的读数时注意分度值;
(2)物质由液态变成气态发生的是汽化现象,汽化时需要吸收热量;
(3)液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度都是影响蒸发快慢的因素,利用控制变量法分析。
(4)液体蒸发的快慢还与周围空气的湿度、液体的种类有关系。
【解答】解:(1)由图知,温度计的分度值为0.1℃,则a温度计示数为25.5℃。
(2)液体蒸发时需要吸收热量,所以酒精蒸发时会向温度计吸收热量,导致温度计的示数降低。
(3)通过b、c温度计的示数可以看出,c的示数低,b、c温度计的主要区别在于液体表面的空气流速不同,因此可得出液体蒸发的快慢与液体表面的空气流速有关;
(4)该同学用水代替酒精多次实验,若三根温度计示数差别不大,即水的蒸发快慢差别不大,说明空气湿度较大,此时水不易蒸发,雨天或潮湿天气时空气湿度较大;
若温度计的示数差别很大,则说明空气湿度较小,晴天时空气湿度较小,
由此可以猜想可能的天气是雨天或潮湿天气;
故答案为:(1)25.5;(2)吸收;(3)液体表面的空气流速;(4)雨天(或潮湿天气)。
【点评】明确研究液体蒸发快慢与哪些因素有关要用到控制变量法的基础上,认真把握图中的相同点与不同点是解此题的关键。
19.探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
次数
钩码重力(N)
提升高度(cm)
有用功(J)
拉力(N)
总功(J)
机械效率
1
1.0
40
0.4
1.1
0.88
45%
2
1.5
40
0.6
1.4
1.12
54%
3
2.0
30
0.6
1.7
1.02
59%
4
2.5
40
1.0
2.0
1.60
63%
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因 动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大 。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有 绳重、各种摩擦 因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和 4 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W 越大 (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释 所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多 。
【分析】(1)由表中数据,根据W有=Gh得出有用功;
绳子有效段数为2,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs求出总功,根据机械效率η=×100%求解;
(2)纵向比较表中数据得出结论;
动滑轮重力