绝密·启用前
2022年辽宁省本溪铁岭辽阳中考物理试卷
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 |
1.2022年北京冬奥会,中国选手谷爱凌获得首枚自由式滑雪大跳台金牌。如图为谷爱凌手拿滑雪板向观众致意时的情景。下列估测最合理的是( )
A.比赛当天场地的气温约为20℃
B.滑雪板长约为2m
C.她对地面的压力约为600N
D.她的滑雪速度约为50m/s
2.古诗词是中国文化的瑰宝,对下列古诗词中蕴含的物理知识,解释正确的是( )
A.“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B.“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C.“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D.“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
3.用酒精消毒时,酒精沾在手上会迅速汽化。下列现象中的物态变化与其相同的是( )
A.
壶口“白气”
B.
浓雾消散
C.
露珠形成
D.
冰雕变小
4.如图所示,小明送给奶奶一个电动足部按摩器,可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是( )
A.按摩器工作时将机械能转化为电能
B.按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C.按摩器发热利用了电流的热效应
D.对足底加热时,足底温度升高,利用做功的方式改变足底的内能
5.如图所示的家庭电路,三孔插座连接正确,①和②为电灯和开关所在位置,闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是( )
A.②处应接开关
B.电能表应接在空气开关后
C.若开关短路,空气开关会切断电路
D.用试电笔接触a孔中的金属片,氖管会发光
6.如图关于我国大型运输机运-20飞行过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.飞机升空利用了空气流速大的位置压强小的原理
B.飞机减速下降,受平衡力的作用
C.飞机加速上升,重力势能转化为动能
D.飞机上升过程中,周围大气压强变大
7.用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是( )
A.拉力F为80N
B.10s内绳子自由端移动2m
C.3s内物体重力做功180J
D.拉力F的功率为16W
8.如图是工人高空作业的情景,玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是( )
A.玻璃幕墙中工人的像是实像
B.工人远离玻璃幕墙时,镜中的像将变小
C.工人工作时佩戴防滑手套是为了减小摩擦
D.工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
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二、多选题 |
9.学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光,可由照明电路为蓄电池充电;照明电路停电时,应急灯发光。下列说法正确的是( )
A.两个LED灯一定串联
B.LED灯是用半导体材料制成的
C.对蓄电池充电,电能转化为化学能
D.应急灯发光时,蓄电池是消耗电能的装置
10.中国航天技术不断进步,我国已有多位宇航员进入空间站。关于宇航员在空间站工作时的情景,下列说法正确的是( )
A.将电脑带上太空后,电脑的质量不变
B.工作台上的电脑与工作台保持相对静止
C.陀螺被抛出后,能继续运动是因为受到惯性的作用
D.宇航员向前推舱壁时,他会向后运动,因为力的作用是相互的
11.水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中、前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是( )
A.橘子在水和盐水中所受浮力相等
B.两容器对水平桌面的压强p甲>p乙
C.液体对两容器底的压力F水<F盐水
D.向乙容器中加水,香蕉所受浮力不变
12.如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为2V时,L2正常发光;在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5V
B.闭合开关S、S1,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω
C.只闭合开关S,调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D.只闭合开关S,通电10s,电路最多消耗9J的电能
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三、填空题 |
13.观众通过电视收看2022年北京冬奥会开幕式,电视收到的卫星信号属于______波。朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》,悠扬的号声是______产生的,吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的______(填“音色”“响度”或“音调”)。
14.如图为某款儿童用的驱蚊手环,刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是______现象。温度越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规则运动越______。用力撕开包装袋说明力可以改变物体的______。
15.2022年5月,全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号(如图所示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨,满载时受到的浮力为______N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力______(填“变大”“变小”或“不变”),无人机受到重力的方向______。(g取10N/kg)
16.如图所示是小明家的电能表,他家电路中可以接入用电器的最大总功率为______W。将电视机单独接入电路正常工作6min,电能表转盘转6转,电视机的功率为______W。电视机正常工作1h,消耗的电能为______J。
17.如图所示的电路,只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,灯泡L的亮度将______(填“变亮”“变暗”或“不变”)。保持滑片位置不动,再闭合开关S2,电压表示数______,电流表示数______(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时,金属箔因为带______种电荷而张开,接触瞬间电流方向从______(填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”)。用带电橡胶棒靠近纸屑,纸屑被吸引因为带电体具有______的性质。
19.如图是冬奥会期间的防疫消毒机器人正在工作时的情景。为了减轻机器人的自重,机器人的外壳一般采用强度高、密度______的材料制作。其屏幕上的彩色画面是由红、绿、______三种色光混合而成的。
20.用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min,______(填“左”或“右”)侧U形管液面高度变化更大,电阻R1与R2产生的热量之比为______。
21.如图甲所示,电源电压为5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下,只闭合开关S、S1,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像,如图乙所示。只闭合开关S、S2,最大范围移动滑动变阻器滑片,绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像,如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω,灯泡的额定功率为______W,以上两种情况,电路最大功率为______W。
22.在测量物质密度的实验中:
(1)整理实验室时,大威发现一个实心金属块,在征得老师同意后设计了如下实验,鉴别金属块的种类。
物质名称 |
密度ρ/(kg·m-3) |
银 |
10.5×103 |
铜 |
8.9×103 |
钢、铁 |
7.9×103 |
铝 |
2.7×103 |
①将天平放在水平台上,调平后发现右盘底粘有污渍,清理完毕后向______侧调节平衡螺母,使横梁重新平衡;
②大威测量金属块密度的过程:
A.用天平测出金属块的质量,砝码质量及游码示数如图甲所示,为______g;
B.在量筒中装入适量的水,体积为40cm3;
C.用细线系住金属块并将其浸没在水中,水面上升至图乙所示的位置,读出水面对应的刻度为______cm3;算出金属块的密度为______kg/m3;
③查表可知该金属块可能为______。
(2)大威学习浮力知识后利用自制简易密度计、溢水杯和小量筒设计实验,测量浓盐水的密度。
①将密度计放入装满水的溢水杯中(如图丙),待密度计静止,用量筒测量溢出水的体积V1;
②取出密度计,将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中,待密度计静止,用量筒测量溢出浓盐水的体积V2;
算出浓盐水的密度ρ浓盐水=______(用字母表示,水的密度用ρ水表示);
③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中,会导致测量结果偏______。
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四、作图题 |
23.通电螺线管左侧放一条形磁体,闭合开关后,小磁针静止在如图所示的位置。请标出:(1)电源右侧的极性(用“+”或“-”表示);(2)a点磁感线方向;(3)小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S”表示)。
24.用一条光线照射凸透镜,折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射,在墙壁上形成一个光点A.请在图中画出:(1)a的入射光线;(2)光点A的位置;(3)标出反射角度数。
25.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂
;(2)阻力臂
。
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五、简答题 |
26.2022年4月16日,神州十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落(如图所示)。接近地面时反推发动机点火,最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
(1)返回舱刚进入大气层下落时,机械能大小如何变化,为什么?
(2)反推发动机属于喷气式发动机,反推发动机是否属于热机?
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六、计算题 |
27.为改善城市空气质量,很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车,车内水箱底部出水口面积为50cm2。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,柴油的热值取4.0×107J/kg)求:
(1)洒水前水箱中水深1m,出水口所受压力;
(2)洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动,发动机的功率为80kW,此时雾炮车受到的阻力;
(3)雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min,若柴油机效率为40%,需要消耗柴油的质量。
28.某中学为了实现学生错峰用餐,食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S,加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时,控制开关S0转到位置1为食品加热;当台内食品温度达到50℃时,S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω,保温功率为400W。求:
(1)定值电阻R2的阻值;
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能;
(3)在加热状态时,餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失,求汤的比热容。
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七、实验题 |
29.小明利用如图甲所示的装置,探究冰熔化过程中温度的变化规律。
(1)组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节______(填“a”或“b”)的高度。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,为______℃。
(3)根据实验数据,小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图像如图丙所示。
①冰熔化过程共用了______min,第3min时的内能______(填“大于”“小于”或“等于”)第2min时的内能;
②分析图像可知,冰熔化的过程中吸收热量,温度______。
(4)冰全部熔化后,继续加热直到杯内水持续沸腾,试管中的水______(填“会”或“不会”)沸腾。
30.大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A(焦距未知)、B(焦距为20cm)等器材探究凸透镜成像规律。
(1)将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向______调节蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央;
(2)正确调节后,蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像,凸透镜A的焦距为______cm;
(3)凸透镜A固定不动,将蜡烛移动到______(选填“35”“25”或“15”)cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的;
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜A位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调,发现光屏上成倒立、______的实像;
(5)为了模拟眼睛看清远近不同的物体时,晶状体形状的变化情况,他应选用凸透镜______(选填“A”或“B”)来模拟眼睛看远处时的晶状体。
31.小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。
(1)如图所示的三次实验中,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做______运动,此时弹簧测力计对木块的拉力______(填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为______N。
(2)①对比甲、乙实验可知:压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越______。
②对比______实验可知:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑,为避免学生滑倒,学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论______(填“①”或“②”)来解释。
32.利用所学知识完成下列实验:
(1)小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系,所选择的器材有:电压为6V的电源、规格为“20Ω
1A”的滑动变阻器、三个定值电阻(阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω)、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
①检查电路后发现有一根导线连接错误,若此时闭合开关,______(填“电压表”或“电流表”)无示数,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
②排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时,电流表示数如图乙所示为______A,连入电路的定值电阻阻值为______Ω;
③保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关,将定值电阻更换为15Ω,再次闭合开关,电压表示数______(填“大于”“小于”或“等于”)4V,应向______侧调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为4V,读出对应电流值;
④再次更换定值电阻,重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象,分析图象得出结论:电压一定时,电流与电阻成______比。
(2)小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡,电压为6V的电源,量程为0~3V的电压表,规格为“20Ω
1A”的滑动变阻器,三个定值电阻(阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω),设计了如图丁所示的电路,测量灯泡的额定功率。
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,读出电压表示数为______V;
②保持滑动变阻器滑片位置不动,将灯泡换成______(填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”)的定值电阻,读出电压表示数为2.4V;
③则灯泡额定功率P额=______W。
参考答案
1.C
【解析】
A.北京冬奥会在2月举行,比赛当天场地的气温约为-20℃,故A不符合题意;
B.由图可知,滑雪板长度比谷爱凌的身高短,约为1.5m,故B不符合题意;
C.谷爱凌的质量约为60N,所以她对地面的压力等于重力,为
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
故C符合题意;
D.谷爱凌滑雪最快的速度约为30km/h,约合8.4m/s,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
A.月亮本身不会发光,它“发光”是反射的太阳光,故A错误;
B.影子是由于光沿直线传播时在物体后面照射不到的区域,故B正确;
C.“月在手”是天空的月亮由于光的反射在水中形成的虚像,故C错误;
D.由于水中物体的光线从水中射向空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,使水中物体看起来变浅了,故D错误。
故选B。
3.B
【解析】
A.壶口“白气”是水蒸气液化变成的小水滴,故A不符合题意;
B.浓雾是液态的小水滴,浓雾消散是液态水变成了水蒸气,是汽化现象,故B符合题意;
C.露珠水蒸气液化形成的,故C不符合题意;
D.冰雕变小是因为固态的冰直接变成了水蒸气,是升华现象,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【解析】
A.按摩器工作时消耗了电能,将电能转化为机械能和内能,故A错误;
B.按摩器的工作原理与电动机工作原理相同。动圈式话筒工作时,没有电源,将机械能转化为电能,与发电机工作原理相同,故B错误;
C.电流流过按摩器产生热量,所以按摩器发热利用了电流的热效应,故C正确;
D.对足底加热时,足底温度升高,利用热传递的方式改变足底的内能,故D错误。
故选C。
5.D
【解析】
A.由三孔插座的接法,可得上面的线是火线,下面的线是零线,开关应与火线连接,故①处为开关,②处为电灯,故A错误;
B.电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表,应接在空气开关之前,故B错误;
C.空气开关切断电路有两种可能,要么电路中总功率过大,要么电路中有短路现象,若开关短路,电灯持续发光,空气开关不会切断电路,故C错误;
D.用试电笔接触a孔中的金属片,火线,试电笔,人体与大地形成回路,氖管会发光,故D正确。
故选D。
6.A
【解析】
A.流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。机翼的形状是上凸下平,飞机飞行时,流过机翼上方的空气流速大,压强小,流过机翼下方的空气流速小,压强大,对飞机产生一个向上的升力,使飞机升空,故A正确;
B.飞机减速下降,飞机的运动状态不断改变,受非平衡力作用,故B错误;
C.飞机加速上升,质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度增加,重力势能变大,所以重力势能没有转化为动能,动能的增加是因为发动机对飞机做了功,故C错误;
D.飞机上升过程中,海拔高度变大,大气压强变小,故D错误。
故选A。
7.D
由图可知,相当于两段绳子拉着物体,又由于物体匀速运动,绳子拉物体的拉力等于摩擦力,则有
所以拉力为
故A错误;
B.绳端移动的距离为
故B错误;
C.重力方向竖直向下,在力的方向上,物体没有移动,故重力不做功,故C错误;
D.绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。
故选D。
8.D
【解析】
A.平面镜所成的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成像中像和物的大小相同,所以工人远离玻璃幕墙时,镜中的像大小不变,故B错误;
C.工人工作时佩戴防滑手套是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C错误;
D.平面镜成像中像和物到平面镜的距离相等,所以工人距玻璃幕墙0.5m时,他在镜中的像也距玻璃幕墙0.5m,故D正确。
故选D。
9.BC
【解析】
A.为保证照明,两个LED灯应该在一个不发光时,另一个还可以发光,所以它们应该并联,故A错误;
B.LED是新型照明设备,相比传统的白炽灯节能,是由半导体材料制成的,故B正确;
C.蓄电池放电时,化学能转化为电能,而蓄电池充电时,电能转化为化学能储存起来,故C正确;
D.应急灯发光时,蓄电池是电源,把化学能转化为电能,提供电能供LED灯使用,故D错误。
故选BC。
10.ABD
【解析】
A.质量是物体所含物质的多少,与物体所在位置无关,所以将电脑带上太空后,电脑的质量不变,故A正确;
B.电脑与工作台之间并没有发生位置变化,所以电脑与工作台保持相对静止,故B正确;
C.陀螺被抛出后,能继续运动是因为陀螺具有惯性,惯性是一种性质,不是力,所以不能说受到惯性的作用,故C错误;
D.宇航员向前推舱壁的同时,舱壁也会给宇航员一个向后的力,因为力的作用是相互的,所以他会向后运动,故D正确。
故选ABD。
11.AC
【解析】
A.橘子在水和盐水中都处于漂浮状态,浮力都等于橘子的重力,则橘子在水和盐水中所受浮力相等,故A正确;
B.甲容器对水平桌面的压强
乙容器对水平桌面的压强
因为盐水和水的体积相同,而盐水密度大于水,根据
可知水的重力小于盐水的重力,则两容器对水平桌面的压强p甲<p乙,故B错误;
C.液体对两容器底的压力等于液体重力加物体受到的浮力,香蕉浸没在两容器中,排开液体体积相同,根据
,香蕉在盐水中受到的浮力较大,橘子在水和盐水中所受浮力相等,水的重力小于盐水的重力,则液体对两容器底的压力F水<F盐水,故C正确;
D.香蕉在水中处于沉底状态,向乙容器中加水,液体密度变小,香蕉排开液体的体积不变,根据
,香蕉受到的浮力变小,故D错误。
故选AC。
12.ABD
【解析】
A.闭合开关S、S1,滑动变阻器与L2串联,L2正常发光,此时L2两端电压为2.5V,电压表示数为2V,则滑动变阻器两端电压为2V,则电源电压
故A正确;
B.L2正常发光时的电流
此时滑动变阻器接入电路的最小电阻
L2的电阻
当滑动变阻器两端电压为3V时,此时滑动变阻器接入电路的最大电阻
则滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω,故B正确;
C.只闭合开关S,L1、L2与滑动变阻器串联,L1正常发光时的电流
因为串联电路电流处处相等,所以L1、L2不可能同时正常发光,故C错误;
D.只闭合开关S,当电路电流最大为L1的额定电流0.2A时,电路功率最大,电路消耗电能
电路最多消耗9J的电能,故D正确。
故选ABD。
13.
电磁
空气柱的振动 音调
【解析】
[1]电视用电磁波传递图像信号和声音信号。摄像机将图像转换成电信号,发射机将电信号加载到频率很高的电流上,再通过天线产生的电磁波发射到空中,卫星做电磁波通信的中继站来发射和接收电磁波信号,因此电视收到的卫星信号属于电磁波。
[2]声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止。悠扬的号声是号内空气柱振动产生的。
[3]音色是指声音的品质,与发声体的材料和结构有关;响度是指声音的强弱,与发声体振动的幅度有关;音调指声音的高低,与发声体振动的频率有关。题中吹号时用手按压不同键位改变了空气柱的长度,改变了发声体的振动频率,即改变了声音的音调,所以,吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的音调。
14.
扩散
剧烈 形状
【解析】
[1]闻到驱蚊剂的味道,这是分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
[3]用力撕开包装袋,手对包装袋的力改变了包装袋的形状,说明力可以改变物体的形状。
15.
2×107
变小
竖直向下
F浮=G排=m排g=2.0×106kg×10N/kg=2.0×107N
[2]因为船漂浮,所以F浮=G船,船上的无人机起飞后,船的总重力变小,因此船受到的浮力变小。
[3]地球附近任何地方,重力的方向都是竖直向下。
16.
4400 100 3.6×105
【解析】
[1]由图可知,电能表额定电压为220V,允许通过的最大电流为20A,所以电路中可以接入用电器的最大总功率为
P=UI=220V×20A=4400W
[2]电能表转盘转6转消耗的电能为
电视机的电功率为
[3]电视机正常工作1h,消耗的电能为
W=Pt=100W×1×3.6×103s=3.6×105J
17.
变亮
变小 变大
【解析】
[1]由图知道,只闭合开关S1,灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻与灯泡L的总电压,电流表测量电路电流,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,滑动变阻器完全接入电路中的电阻逐渐减小,由欧姆定律知道,电路电阻变大,电流变小,由
知道,灯泡的功率变大,亮度将变亮。
[2][3]保持滑片位置不动,再闭合开关S2,定值电阻与滑动变阻器串联,灯泡短路,
则电路总电阻减小,由欧姆定律知道,电流变大,则电流表示数变大,根据串联电路的电压规律,由U=IR知道,电压表示数变小。
18.
同
金属丝到橡胶棒 吸引轻小物体
【解析】
[1]用带负电的橡胶棒接触金属丝时,橡胶棒上多余的电子从橡胶棒转移到金属丝、金属杆、金属箔上,金属箔因为有多余的电子带上同种电荷相互排斥而张开。
[2]正电荷定向移动方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反,由于电子从橡胶棒转移到金属丝,所以电流方向是金属丝到橡胶棒。
[3]带电体具有吸引轻小物体的性质,所以靠近纸屑时,纸屑被吸引。
19.
小
蓝
【解析】
[1]为了减轻机器人的自重,根据G=mg可知,需减小机器人的质量,在体积一定的情况下,要减小质量,根据
,需减小机器人的外壳的密度,即采用强度高、密度小的材料制作机器人。
[2]屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
20.
电阻
右 1:2
【解析】
[1]如图所示的装置,大小不同的电阻串联在电路中,电流相同,探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。
[2]根据焦耳定律
可知,电流和通电时间相同时,电阻越大产生热量越多,则右侧电阻产生的热量更多,右侧U形管液面高度变化更大。
[3]根据焦耳定律
可知,电流和通电时间相同时,产生热量和电阻成正比,则
电阻R1与R2产生的热量之比为1∶2。
21.
20 1.5 2.5
【解析】
[1]只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1与灯泡串联,电压表测量R1两端电压,滑动变阻器R1的最大阻值接入电路时,由图乙可知,此时电路电流为0.2A,电压表示数为4V,则滑动变阻器R1的最大阻值
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。
[2]根据乙图可知,灯泡的额定电流为0.5A,闭合开关S、S2,滑动变阻器R2与灯泡串联。由丙图可知,当滑动变阻器R2两端电压最小为2V时,灯泡两端电压最大达到额定电压,则灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
灯泡的额定功率为1.5W。
[3]以上两种情况,电路最大电流为灯泡的额定电流0.5A,则以上两种情况,电路最大功率
电路最大功率为2.5W。
22.
右
27
50 2.7×103
铝
或
小
【解析】
(1)①[1]将天平放在水平台上,调平后发现右盘底粘有污渍,清理完毕后,右边轻,指针像左偏,所以需向右侧调节平衡螺母,使横梁重新平衡。
②[2]由图甲可知,砝码的质量为为
20g+5g=25g
游码对应的质量为2g,所以金属块的质量为
m=25g+2g=27g
[3]量筒中装入水的体积为40cm3,用细线系住金属块并将其浸没在水中,由乙图可知,水面对应的刻度为50mL=50cm3,金属块的体积为
V=50cm3-40cm3=10cm3
[4]金属块的密度为
③[5]查表可知该金属块的密度与铝的密度相同,所以可能为铝。
(2)[6]将密度计放入装满水的溢水杯中,待密度计静止,用量筒测量溢出水的体积V1,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件,可知
F浮水=G密度计=G排水=ρ水gV1
同理可得,将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中时有
F浮盐水=G密度计=G排盐水=ρ盐水gV2
由于密度计重力不变,所以
ρ水gV1=ρ盐水gV2
浓盐水的密度为
[7]密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中,相当于稀释了盐水,会导致测量结果偏小。
23.
【解析】
根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断,通电螺线管的左端与条形磁体的右端是同名磁极,都是S极,根据安培定则可判断,电源的左侧为正极、右侧为负极;磁体周围的磁感线是从磁体N极出来,回到磁体的S极,所以a点的磁感线方向指向条形磁体的S极;根据异名磁极相互吸引的规律可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极。如图所示
24.
【解析】
由凸透镜的三条特殊光线知,入射光线平行于主光轴,折射光线过焦点,作出a光线的入射光线,a光线射到平面镜上发生反射,由图可知,入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律可知,反射角也为60°。故过光线a与平面镜的交点作法线(用虚线),然后画出反射光线,与法线的夹角为60°,与墙壁交于A点,作图如下:
25.
【解析】
由杠杆平衡条件知道,动力最小时,必须使动力臂最长,即连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,由图知道,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂l1;过B点竖直向上做饼的垂线并延长,即阻力F2,过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂l2(如下图)
26.(1)见解析(2)是
【解析】
(1)机械能减小。原因是返回舱刚进入大气层后,降落伞相继打开,临近地面时,反推发动机启动向下喷气,给气体一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,气体给返回舱一个向上的力,迫使返回舱减速“刹车”,由于速度减小,故动能减小;返回舱下落过程中高度减小,故重力势能减小;由于返回舱与大气摩擦,机械能转化为内能,故机械能减小。
(2)热机的种类很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机都属于热机。
27.(1)50N;(2)8000N;(3)6kg
压强为
则受到的压力为
(2)发动机的功率为
80kW=80000W
牵引力为
汽车做匀速直线运动,受到的阻力等于牵引力为8000N。
(3)行驶的时间为
20min=1200s
发动机做功为
W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J
则柴油产生的热量为
需要柴油的质量为
答:(1)出水口所受压力为50N;
(2)雾炮车受到的阻力为8000N;
(3)需要消耗汽油6kg。
28.(1)96.8Ω;(2)6×105J;(3)4×103J/(kg·℃)
【解析】
解:(1)S0接2时,R1、R2串联,处于保温状态,由
得,电路中的总电阻为
定值电阻R2的阻值为
(2)S0接1时,只有R1工作,处于加热状态,由
得,加热状态的功率为
餐台加热状态下工作5min消耗的电能为
W=P加t=2000W×5×60s=6×105J
(3)由不计热量损失得,餐台工作5min产生的热量为
Q=W=6×105J
汤的比热容为
答:(1)定值电阻R2阻值为96.8Ω;
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J;
(3)汤的比热容为4×103J/(kg·℃)。
29.
b
-3 3 大于
不变 不会
【解析】
(1)[1]将酒精灯放置在铁架台上,接下来根据酒精灯的高度调节铁圈b的高度,确保利用酒精灯的外焰部分加热。
(2)[2]如图乙,温度计的分度值为0.1℃,液柱位于0刻度线下方第3个刻度线处,所以示数为-3℃。
(3)[3]由图丙可知,冰从第2min开始熔化,到第5
min完全熔化,熔化过程共用了3min。
[4]冰熔化过程不断吸收热量,内能增大,所以第3min时的内能大于第2min时的。
[5]由图像丙可知,BC段是冰的熔化过程,吸收热量,温度不变。
(4)[6]液体沸腾的条件是:一是温度到达沸点;二是不断吸热。烧杯内水沸腾后,温度保持不变。试管中的水温未达到沸点时,能够从烧杯内水中吸热;达到沸点后,温度与烧杯内水温相同,不能吸热,故不会沸腾。
30.
上
10,0
15 照相机
放大 B
【解析】
(1)[1]烛焰的像成在光屏上方,由于凸透镜成倒立的实像,说明蜡烛相对于凸透镜偏低,所以应将蜡烛向上调节。
(2)[2]由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时成倒立、等大的实像。由图可知
u=v=2f=20.0cm
所以f=10.0cm。
(3)[3][4]
凸透镜A固定不动,要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像,物距应大于二倍焦距,即物距大于20cm,所以将蜡烛移动到15.0cm刻度线处,此时物距为
u′=40.0cm-15.0cm=25.0cm>2f=20cm
生活中的照相机就是根据这个原理制成的。
(4)[5]在(3)的基础上,保持凸透镜A位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调,此时像距为
v′=25cm>2f
根据凸透镜成像规律可知,光屏上可成倒立、放大的实像。
(5)[6]眼睛的结构中,角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜。模拟眼睛看清远近不同的物体,晶状体形状就会发生变化,相当于凸透镜的焦距发生变化,看远处物体时,会聚能力要减弱,所以应选用与凸透镜A焦距不同的凸透镜B来模拟眼睛看远处时的晶状体。
31.
匀速直线
等于 0
大
甲、丙 ①
【解析】
(1)[1][2]实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块受力平衡,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
[3]实验中砝码与木块相对静止,没有相对运动或相对运动的趋势,所受摩擦力为0。
(2)[4]对比甲、乙实验,物体对接触面的压力相同,乙中弹簧测力计的示数大于甲,说明压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
[5]甲、丙实验中,接触面的粗糙程度相同,丙中物体对接触面的压力大于甲,丙中弹簧测力计的示数大于甲,说明接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。
[6]在雪地上撒沙子,是通过增大接触面粗糙程度的方式来增大摩擦,这一事例可用结论①解释。
32.
电流表
或
0.2
20 小于
右 反 1.5
10Ω 0.45
【解析】
(1)[1][2]由电路分析可知,电压表与用电器串联接在电路中,电压表内阻极大,相当于断路,电压表应与定值电阻并联,正确电路如图所示:
或
[3]由乙图可知,电流表选择小量程,分度值是0.02A,此时电流表示数为0.2A。
[4]由公式
可知,电压为4V,电流为0.2A,电阻为
=
[5][6]当电阻由20Ω换成15Ω,滑动变阻器位置不变,由串联分压规律可知,定值电阻的电压会减小,所以此时电压表的示数小于4V;为了使定值电阻电压保持4V不变,滑动变阻器的电阻也应该减小,因此应该像右调节滑动变阻器。
[7]由丙图可知,I-R图像为反比例函数图像,故可得出结论是当电压一定时,电流与电阻成反比。
(2)[8]由题意可知,灯泡的额定电压为1.5V,所以应调节滑动变阻器,使电压为额定电压1.5V。
[9][10]电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,换用电阻代替灯泡后,电阻两端的电压为2.4V,此时滑动变阻器两端的电压为
6V-2.4V=3.6V
因为
URP>UR
由串联电路中电压和电阻的关系可知,RP>R,根据题意可知定值电阻R应该是10Ω,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流为
滑动变阻器的电阻为
当灯泡两端的电压为1.5V时,滑动变阻器的电压为4.5V,此时电路中的电流为
灯泡的额定电功率为
P=U额I=1.5V×0.3A=0.45W