绝密·启用前
2022年江苏省南通市中考物理试卷
题号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
七 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
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一、单选题 |
1.“天宫”课堂中,航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递信息利用的是( )
A.次声波
B.电磁波
C.红外线
D.紫外线
2.初夏的傍晚,鸟鸣悠扬,蛙声一片,分辩鸟鸣和蛙声的主要依据是声音具有不同的( )
A.音色
B.音调
C.频率
D.响度
3.风力发电路灯的核心部件是小型风力发电机,其工作原理是( )
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用
D.磁极间的相互作用
4.下列四个情境中,属动能转化为势能的是( )
A.
拉弓放箭
B.
踩板下滑
C.
秋千上摆
D.
弹簧拉车
5.花园里各种鲜花竞相开放,争奇斗艳。下列现象与对应的原因不正确的是( )
A.香味——分子做永不停息地无规则运动
B.花红——花瓣反射了太阳光中的红光
C.叶动——力是改变物体运动状态的原因
D.果落——物体间力的作用是相互的
6.如图所示电路,闭合开关S,灯泡L不亮且电流表和电压表均无示数,用电压表检测电路,当电压表分别接a、b两点和b、d两点时,电压表均无示数,接c、d两点时电压表有示数,则可判定( )
A.变阻器短路
B.灯泡短路
C.开关断路
D.电流表断路
7.如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中( )
A.气球的弹性势能增大
B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧
D.喷出的气体向外界传递热量
8.在内径约为1cm的玻璃管中注水近满,上端留一个气泡,用橡皮塞塞住管口,再将玻璃管翻转后竖直放置,气泡上升,如图所示。测得气泡上升40cm用时20s,则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于( )
A.2×10﹣5W
B.2×10﹣4W
C.2×10﹣3W
D.2×10﹣2W
9.混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,工程上把容重定义为1m3混凝土的重。某发泡混凝土的抗压强度与其容重的关系数据如表。下列关于混凝土容重γ、抗压强度p与密度ρ的关系图像可能正确的是( )
抗压强度p(106Pa) |
3.3 |
3.8 |
4.3 |
5.0 |
5.5 |
6.2 |
7.4 |
容重γ(103N·m-3) |
8.2 |
8.6 |
8.9 |
9.3 |
9.5 |
9.7 |
10.0 |
A.
B.
C.
D.
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二、多选题 |
10.如图所示,烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是( )
A.向左移动透镜同时调节光屏的位置
B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C.从透镜左侧透过透镜向右观察
D.从透镜右侧透过透镜向左观察
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三、填空题 |
11.2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中,飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全,整流罩必须具有极好的______性,随着火箭高度的增如,大气压逐渐______。最终冲出大气层,与中国空间站会合。
12.长江生态不断恢复,江面上再现“江豚群舞”的场最。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图甲所示,该模型的长度是______cm。把模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘中无砝码,游码的示数如图乙,模型的质量为______g。将模型放入盛满水的溢水杯中,溢出水2.8g。该模型在水中静止时的状态是______,放入模型后,水对杯底的压强大小将______。
13.某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于______能源,电加热器的功率为2.1kW,则加热两小时消耗的电能为______kW·h;热水器储水100kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),某天阳光照射水温升高60℃,水吸收的热量为______J,要产生同样多的热量,需要电加热______s。
14.如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V
3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
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四、综合题 |
15.学校开展“家务劳动我来做”活动。同学们积极响应。
(1)小芳用抽气机对装被子的密封袋抽气,这是利用______的作用减小袋内体积。浴室里的镜子模糊不清,小芳擦干水珠后又能看清自己,因镜子发生的是______反射;
(2)小红发现,鸡翅用油炸比用水煮熟得快。因为油炸时油的______比水高,她测得家里每天用米480g,米的体积为400cm3,米的密度约为______g/cm3;她还发现米与水质量比按1:1煮的饭更可口,则米与水的体职比为______。
16.阅读短文,回答问题。
激情冰雪
纯洁冰雪,激情冬奥,北京冬奥会点燃了人们对冰雪运动的激情。周日,小华跟爸爸去游乐场体验冰雪运动,还学到了很多知识。
冰雪梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到是的积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示。测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,R1为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,R2、R4为定值电阻,R3为滑动变阻器,R1的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据R1与R3两端电压差值ΔU对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这小冰晶就是雪花。
(1)小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,还能继续滑行一段距离,是由于______的缘故,以滑板为参照物,小华是______的;
(2)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是______;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(3)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为______,运动中滑板受到的水平阻力为______N;
(4)图丁所示电路中,R2=100Ω,R4=1kΩ,某温度时R1=20Ω,为使R1和R3两端的电压相等,R3接入电路的阻值为______Ω。保持R3接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得ΔU=1V,R2两端的电压为3V。则电源电压为______V;
(5)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为______m;履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为1.5×104Pa,可将积雪压实0.34m的深度。当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为3.4×104W,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为______m/s。
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五、实验题 |
17.实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)如图甲,沿水平方向______拉动木块测出滑动摩擦力大小;
(2)在木块上添加砝码,重复(1),发现弹簧测力计示数变大,说明滑动摩擦力的大小与______有关;在长木板上分别铺上毛巾和棉布,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与______的关系;
(3)图甲中,增大拉力使木块加速运动,木块受到的滑动摩擦力大小将______;
(4)实验中发现弹簧测力计的示数不易稳定,改用如图乙的装置水平拉动长木板,结果发现测力计示数仍然不够稳定,可能的原因是______。
18.实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量(图中未显示)。
(1)安装实验装置时调节石棉网的高度,使用酒精灯火焰的______给水加热;
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
时间/min |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
温度/℃ |
92.5 |
94.8 |
96.9 |
98.2 |
98.8 |
99.0 |
99.0 |
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像______;
(4)观察可知,水沸腾时温度______,水的沸点是______℃;
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大,请对此作出解释______。
19.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次数 |
G物/N |
G动/N |
F/N |
η/% |
1 |
6.0 |
0.3 |
2.2 |
90.9 |
2 |
6.0 |
1.0 |
|
|
3 |
6.0 |
1.9 |
2.9 |
69.0 |
4 |
6.0 |
3.2 |
3.4 |
58.8 |
(1)每次实验绳端移动距离为______cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为______N,第2次实验滑轮组的机械效率为______%。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越______;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将______;
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.小明在学习电阻概念的过程中,经历了以下三个探究活动。
活动一:在如图甲所示电路中的A、B两点间先后接入:铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,通电后观察到灯泡的亮度分别为:亮、较亮、较暗;
(1)该实验现象说明:______;
活动二:小明将三个不同的导体分别接入如图乙所示电路中的M、N两点间,分别测出不同导体两端的电压U和通过的电流I,实验结果记录在表1中;
表1
导体 |
导体a |
导体b |
导体c |
|||||||
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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电压/V |
2 |
4 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
|
电流/A |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
|
(2)①请用笔画线代替导线把图乙电路连接完整______,要求当滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大;
②分析表1数据,可知,同一导体,______;不同导体,______。可见,______反映了导体本身的一种性质,物理学上把导体的这种性质定义为电阻;
活动三:利用表2中提供的导体,探究影响电阻大小的因素;
表2
导体序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
材料 |
镍铬 |
镍铬 |
镍铬 |
镍铬 |
锰铜 |
锰铜 |
长度/m |
1 |
0.8 |
1 |
0.5 |
1 |
0.8 |
横截面积/mm2 |
0.5 |
0.8 |
1.8 |
0.5 |
0.5 |
1.2 |
(3)为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系,至少需要选择表2中的______(填导体的序号)导体作为研究对象,若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系,你觉得是否可行?请作出判断并说出理由:______;
(4)电阻的定义方法,反映了导体阻碍电流的物理性质。物理学上还有一些用这种方法定义的。能反映出物质或物体某种物理性质的物理量,请列举一个:______。
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六、作图题 |
21.如图,重为G的小球漂浮在水面上,请画出小球的受力示意图。
22.如图,物体AB正立在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像。
23.如图,请用笔画线代替导线,将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
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七、计算题 |
24.氢能源汽车具有零排放的环保优势,某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg,在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N,行驶0.5h消耗氢0.6kg,已如氢的热值为1.4×108J/kg,g取10N/kg。求汽车:
(1)受到的重力和牵引大的大小;
(2)行驶的距离和牵引力做的功;
(3)利用氢能的效率。
参考答案
1.B
【解析】
A.次声波属于声音,而声音的传播需要介质,太空中没有空气,不能传声,所以不能利用次声波来传递航天员与地面的信息。故A不符合题意;
B.电磁波可以在真空中传播,航天员与地面的互动利用电磁波来传递信息,故B符合题意;
CD.红外线与紫外线属于不可见光,虽然可以在真空中传播,但不是用来传递信息的,故CD不符合题意。
故选B。
2.A
【解析】
音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。我们能区分鸟鸣和蛙声,这是因为鸟和蛙发出.声音的音色不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【解析】
当风吹过的时候,线圈会在磁铁中做切割磁感线运动,线圈中就产生感应电流,这是电磁感应现象,利用电磁感应现象制成了发电机,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【解析】
A.拉弓放箭的过程是将弓的弹性势能转化为箭的动能,故A不符合题意;
B.踩板下滑的过程是重力势能转化为动能,故B不符合题意;
C.秋千上摆的过程,是动能转化为重力势能,故C符合题意;
D.弹簧拉车的过程是弹簧的弹性势能转化为车的动能,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【解析】
A.在花园里闻到香味,体现了分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,故A正确,不符合题意;
B.花红,不透明的花是红色的,表明花可以反射红色的光,故B正确,不符合题意;
C.叶动,叶子在运动,速度发生了变化,体现了力可以改变物体的运动状态,故C正确,不符合题意;
D.果落,果实落下来,只体现地球对果实的吸引力,即果实受到重力,并没有体现力的作用是相互的,故D不正确,符合题意。
故选D。
6.C
【解析】
A.如果变阻器短路,灯泡发光,电流表、电压表有示数,故A不符合题意;
B.如果灯泡短路,那么灯泡不能发光,电流表有示数,故B 不符合题意;
C.如果开关断路,电压表接a、b两点和b、d两点时,没有电流通过电压表,电压表均无示数,接c、d两点时有示数,故C符合题意;
D.如果电流表断路,电压表接c、d两点时,电压表无示数,故D不符合题意。
故选B。
7.B
【解析】
A.把封口的夹子松开,球内气体向外喷出,气球弹性形变变小,气球的弹性势能变小,故A不符合题意;
B.喷出的气体对外做功,内能减小,故B符合题意;
C.喷出的气体对外做功,内能减小,温度降低,热运动变慢,故C不符合题意;
D.喷出的气体对外做功,内能减小,温度降低,从外界吸热,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
玻璃管的内径约为1cm,则玻璃管的半径约为0.5cm;气泡的形状近似为球形,则气泡的体积
由于气泡浸没在水中,故气泡排开水的体积
气泡在水中受到的浮力
气泡上升距离
s=40cm=0.4m
气泡所受浮力做的功
气泡所受浮力做功的功率
故气泡所受浮力做功的功率最接近于2×10﹣4W,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.C
即混凝土容重γ与密度ρ成正比,故AB错误;
CD.由表中数据可知,混凝土的抗压强度p与其容重γ的关系图大致如下
因为混凝土容重γ与密度ρ成正比,所以混凝土的抗压强度p与密度ρ的关系图像和抗压强度p与容重γ的关系图像的变化趋势一样,故C正确,D错误。
故选C。
10.AD
【解析】
根据题意知道,实验时凸透镜与光屏的高度已调好,所以,无论怎样移动光屏都得不到清晰的像的原因是
u<f或u=f
AB.为了在光屏上观察到烛焰清晰像,可以的操作是:凸透镜位置不变,蜡烛向左移动,物距增大,像距减小,同时光屏向左移动可以接到清晰的像,故A符合题意,B不符合题意;
CD.若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,为了观察到烛焰清晰像,也可以从透镜右侧透过透镜向左观察,故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
11.
做功
隔热 降低
【解析】
[1]摩擦生热是机械能转化为内能,是用做功的方式产生了大量的热量。
[2]飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,会产生大量的热,为了防止大量的热传给飞船,整流罩必须具有极好的隔热性。
[3]大气压随着高度的增加而减小,随着火箭高度的增如,大气压逐渐降低。
12.
3.35 3.6 沉底
不变
【解析】
[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,由于刻度尺读数时需估读到分度值的下一位,所以物体的长度为3.35cm。
[2]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,所以模型的质量为3.6g。
[3]模型的质量
m=3.6g=0.0036kg
模型的重力
G=mg=0.0036kg×10N/kg=0.036N
将模型放入盛满水的溢水杯中,排开水的质量
m排=2.8g=0.0028kg
根据阿基米德原理可知,模型受到的浮力为
F浮=G排=m排g=0.0028kg×10N/kg=0.028N
由于F浮<
G,所以模型放入水中静止时处于沉底状态。
[4]放入模型后,溢水杯中水面高度不变,水的密度不变,根据p=ρgh可知,水对杯底的压强不变。
13.
可再生
4.2
2.52×107
1.2×104
【解析】
[1]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,太阳能是可再生能源。
[2]电加热器的功率为2.1kW,根据
可得,加热两小时消耗的电能为
[3]水吸收的热量为
[4]要产生同样多的热量,消耗的电能为
需要加热的时间为
14.(1)0.5A;(2)6Ω;(3)1.4W,1.6W
(2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压
U=UL=6V
电流表示数为1.5A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流
I0=I-IL=1.5A-0.5A=1A
根据欧姆定律可知电阻R0的阻值
(3)闭合S,断开S1和S2,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据
可知电路的总功率最小;滑动变阻器R接入电路的阻值为0N时,总电阻最小,电源电压不变,根据
可知电路的总功率最大。电路总功率的最小值
电路总功率的最大值
答:(1)小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)电阻R0的阻值为6Ω;
(3)电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
15.
大气压
镜面 沸点 1.2
5:6
【解析】
(1)[1]抽气机把密封袋的空气抽走,导致密封袋内的气压小于外界大气压,密封袋在大气压的作用下把密封袋压扁,从而减小袋内的体积。
[2]平行光射到反射面后,如果反射光线也是平行的,这种反射角镜面反射。由于镜子的表面光滑,因此镜子发生的是镜面反射。
(2)[3]液体在沸腾的过程中继续吸热,温度保持不变,在标准大气压下,水的沸点是100℃,食用油的沸点比水高得多,所以鸡翅用油炸比用水煮熟得快。
[4]质量480g的米的体积为400cm3,则米的密度为
[5] 米与水的质量比为1:1,由
可知,米与水的体积比为
16.
惯性
静止 A
5.0 100 200
4.8 0.9 2.5
【解析】
(1)
[1][2]小华从冰滑梯上运动到水平轨道后,由于惯性,还要保持原来的运动状态,继续向前运动,以滑板为参照物,小华与滑板之间的位置不变,处于静止状态。
(2)[3]A.墨镜可以吸收一部分光,
能防止强光伤害眼睛,A正确;
B.听不清远处声音,是因为雪疏松多孔,吸收了部分声音,故B错误;
C.造雪机用水造雪,小水珠变成小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D、造雪机造雪是小水珠变成小冰晶,只能在温度等于或低于水的凝固点(0°C)时发生,故D错误。
故选A。
(3)[4][5]因为滑板沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,由图乙知,k=5.0,滑板对水平滑道压力
F=G总=500N
由题意知
,所以,水平阻力
(4)[6][7]设图丁两个独立的电路中电源电压均为U,根据串联电路电压分配与电阻成正比,可得
所以,
,使R1和R3两端的电压相等,即
所以
当温度降低时,热敏电阻R1的阻值会升高,由串联分压规律可知,其两端电压增大,已知R2两端的电压为3V,则
U1′ =U- 3V
已知ΔU
=1V,即
U1′-U3=1V
解得U=4.8V。
(5)[8]超声波发射和接收端口到雪表面距离
积雪的深度
h=H-s=4.3m-3.4m=0.9m
[9]雪地车行驶的速度为v,行驶时间为t,则雪地车压下雪的面积:S=vtL,压雪做的功
W=Fh'=pSh'
压雪功率
,已知总功率的60%用于压实积雪,即P压=
60%P,所以
解得v=2.5m/s。
17.
匀速
压力大小 接触面的粗糙程度
不变 木板表面的粗糙程度不均匀
【解析】
(1)[1]实验时,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力。
(2)[2]添加砝码,木块对木板的压力变大,重复(1),发现弹簧测力计示数变大,说明物体所受的滑动摩擦力变大,故滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[3]在长木板上分别铺上毛巾和棉布,接触面的粗糙程度变大,压力大小不变,进行对照实验,这是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[4]物体所受的滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关,图甲中,增大拉力使木块加速运动,木块受到的滑动摩擦力大小将不变。
(4)[5]实验中发现弹簧测力计的示数不易稳定,改用如图乙的装置水平拉动长木板,结果发现测力计示数仍然不够稳定,可能的原因是木板表面的粗糙程度不均匀,木块在木板不同的地方受到的摩擦力不一样导致的。
18.
外焰
不变 99.0
见解析
【解析】
(1)[1]因为酒精灯的外焰温度最高,故实验时,应当用酒精灯外焰给水加热。
(3)[2]横轴代表加热时间,纵轴代表水的温度,确定对应点,描点连线做出如下图像
(4)[3][4]由表中数据分析可知,水在99.0℃时,不断吸收热量,温度保持99.0℃不变,因此水的沸点是99.0℃。
(5)[5]水沸腾时,水大量汽化,汽化的水蒸气进入气泡,气泡不断增大。
19.
30 2.5 80
低
不变 变小
【解析】
(1)[1]从图甲可以看出,绳子承重股数为n=3,因此绳端移动距离为
(2)[2]测力计的分度值为0.1N,从图乙看出,其读数为2.5N。
[3]第2次实验中,滑轮组的机械效率为
[4]分析数据可知,在物重不变的情况下,从实验1至实验4,动滑轮的重力逐渐变大,滑轮组的机械效率逐渐变小,故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。
(3)[5]实验中若仅增大绳端移动的距离,根据
可知,滑轮组的机械效率将不变。
(4)[6]四次实验中,物体上升的高度为
有用功为
第1次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第3次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第4次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
由此可知,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
20.
导体的电阻与导体的材料有关
电压与电流的比值相同
电压与电流的比值不相同
电压与电流的比值 ①、③、④、⑤
不可行,没有控制导体的材料相同
密度
【解析】
(1)[1]实验中的A、B两点间先后接入铜线、铅笔芯、镍铬合金丝,即接入电阻的材料不同,通电后灯泡的亮度不同,说明导体的电阻与导体的材料有关。
(2)①[2]滑片P向左滑,变阻器接入电路的电阻变大,故滑片以右下接线柱连入电路中,如下图所示
②[3][4][5]由表1知导体a电压与电流的比都为10,导体b电压与电流的比都为5,导体c电压与电流的比都为20,故可以得出:同一导体,电压与电流的比值相同;不同导体,电压与电流的比值不相同。由此可见,电压与电流的比值可以反映导体本身的一种性质,在物理学上把导体的这种性质定义为电阻。
(3)[6]为了探究导体电阻的大小与导体的材料的关系,需要控制长度和横截面积相同,改变导体的材料,①、⑤符合题意;为了探究导体电阻的大小与长度的关系,需要控制导体的材料和横截面积相同,改变导体的长度,①、④符合题意;为了探究导体电阻的大小与横截面积的关系,需要控制长度和导体的材料相同,改变导体的横截面积,①、③符合题意;故要探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系,至少需要选择表2中的①、③、④、⑤导体作为研究对象。
[7]由表格数据知③和⑤的长度相同,材料不同,横截面积不同,由于没有控制导体的材料相同,根据控制变量法,所以不能选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系。
(4)[8]用电压与电流的比值表示电阻,这种方法叫比值定义法,物理学中用某种物质的质量与其体积的比值来表示这种物质的密度。
21.
【解析】
小球漂浮在水面上时,其受到的重力和浮力是一对平衡力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,过小球的重心作出竖直向下的重力和竖直向上的浮力,并标上符号。如下图所示:
22.
【解析】
根据平面镜成像的特点,先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′,连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像,辅助线与像用虚线,如图所示:
23.
【解析】
由图知,中间线与三孔插座左孔连接的应该是零线,下方与大地连接的应该是地线,则上方的应该是火线。
(1)三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
(2)灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
接线如图所示:
24.(1)1.5×104N,1.2×103N;(2)3.5×104m,4.2×107J;(3)50%
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
因为匀速行驶,根据二力平衡原理,汽车受到的牵引力
F牵=f=1.2×103N
(2)汽车行驶的距离为
s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m
牵引力做的功为
W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J
(3)氢完全燃烧所产生的热量
Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
汽车利用氢能的效率
答:(1)
汽车受到的重力为1.5×104N,汽车受到的牵引力为1.2×103N;
(2)汽车行驶的距离为3.5
× 104m,牵引力做的功为4.2×107J;
(3)汽车利用氢能的效率为50%。