2023年北京中考物理仿真模拟冲刺卷 (3)(有解析)
2023年北京中考物理仿真模拟冲刺卷
一.选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)出行是人们工作、生活中必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( )
①内能
②核能
③电能④太阳能
⑤化学能
A.③⑤ B.④⑤ C.②③ D.③④
2.(2分)如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A.起子 B.核桃夹子
C.筷子 D.撬棒
3.(2分)图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.抽油烟机 B.电冰箱
C.电暖气 D.电视机
4.(2分)常在河边或深水池区域边看到这样的警示语“禁止中小学生私自下河游泳”、“水深,禁止戏水”等,此现象属于( )
A.家庭保护 B.学校保护 C.社会保护 D.司法保护
5.(2分)下列与声音有关的说法正确的是( )
A.噪声是由于声音音调高造成的
B.声音在真空中传播最快
C.智能手机的“唤醒词”可以唤醒手机,主要是因为不同的人产生声音的音调不同
D.广场舞要符合活动区域、时段、音量等规定,这是在声源处减弱噪声
6.(2分)中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要吸热
B.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
7.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,防止触电
B.用电器的金属外壳不用接地线
C.家庭电路中,插座和各用电器之间是串联的
D.家里的空气开关跳闸了,一定是电路中的总功率过大
8.(2分)关于对一些物理量的估测,下列数据最接近实际的是( )
A.一名八年级学生所受的重力大约是50N
B.一只鸡蛋的质量大约是50g
C.一块橡皮从课桌上掉落到地上所用时间约为6s
D.一支铅笔的长度大约是18dm
9.(2分)小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片,拍摄下列哪张照片时镜头伸出的长度最短( )
A. B.
C. D.
10.(2分)如图所示,是一个自动体重测试仪的工作原理图,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P和滑杆连接,当测量者站在体重测试台上测量体重时,体重测试台下移,滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪说法正确的是( )
A.体重示数计是用电流表改装成的
B.体重示数计是用电压表改装成的
C.体重越大,测量电路的电流越小
D.体重越大,测量电路的总电阻越大
11.(2分)2023年3月19日陈芋汐和全红婵组合以362.04分的总成绩夺得跳水10米台冠军,如图所示,参加“跳水”表演赛时的分解动作的简略示意图,不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )
A.从离开跳板到最高点的过程中,只受到重力作用
B.从跳起到入水前的过程中,运动员的重力势能一直减小
C.到达最高点时,若运动员所受的力全部消失,则她将保持静止状态
D.从最高点到入水前的过程中,速度增大,运动员的惯性增大
12.(2分)一块里面含有金属小球的冰块放在一杯水中,冰块与水的密度分别为ρ1与ρ2并保持不变,冰块漂浮在水中,如图甲所示,冰块露出水面的体积为V1,经过一段时间冰块部分融化后悬浮在水中,如图乙所示,冰块融化掉的体积为V2。则V1与V2的关系为( )
A. B.
C. D.
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.指南针的N极和地磁S极相互吸引,静止时指向南方
B.通电线圈在磁场中受力转动的过程中,电能转化为机械能
C.磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极指的方向是一致的
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生电流
(多选)14.(2分)下列说法正确的是( )
A.如图,两个铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在引力
B.如图,小孩从滑梯滑下时臀部会感觉发热,说明做功可以改变物体的内能
C.如图,比较水和食用油的吸热能力时应选取体积相同的水和食用油进行实验
D.如图,这是四冲程汽油机的排气冲程,理由是此时活塞向上运动
(多选)15.(2分)如图所示是两物块(固定在一起)沿斜面(斜面固定不动)向下运动的情境示意图,若甲物块质量为m1,乙物块质量为m2,m1小于m2,在它们沿斜面向下运动速度越来越大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.甲物块的动能越来越大
B.甲、乙两物块的速度大小始终相等
C.甲、乙两物块的动能始终相等
D.甲、乙两物块所受重力做功的功率始终相等
三.填空题(共8小题,满分28分)
16.(4分)如图所示,根据图填空:
(1)如图1所示,体温计的示数为 ℃。
(2)如图2所示,电能表的示数为 kW h。
17.(3分)如图所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案,操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行。
(1)你认为方案 测量误差会较大,结果会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段
:
①将天平放在 工作台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节 直至天平水平平衡。
②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图所示的位置,接下来的操作是 ,直至天平水平平衡。
③读出小石块的质量。
(3)测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度,请你将表格中①②处的内容补充完整。
石块的质量m/g ① ② 石块的体积V/cm3 石块的密度ρ/(g cm﹣3)
18.(3分)探究平面镜成像特点时,在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将另一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
(1)实验应选用 (选填“薄”或“厚”)玻璃板代替平面镜。
(2)当蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)将玻璃板向左平移一小段距离,蜡烛A的像的位置 (选填“向右平移”“向左平移”或“保持不动”)。
(4)验证平面镜所成的像是虚像还是实像的具体做法: 。
19.(4分)小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,要用的小灯泡的额定电压为3V,电阻约为8Ω。
(1)小亮的实验过程如下:
①电路按图甲连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是 。
②以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 。
③实验中小亮设计的实验记录表格如表。请你找出表格中的问题: ;小亮又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图乙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是 。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω
1 / / / /
2 / / /
3 / / /
(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。
②闭合开关 ,读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为Rx= 。
④实验后小雨又将开关S1换成了一个电压表,当闭合开关S和S2时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=100Ω,且Rx<R0,则Rx= Ω。
20.(4分)小明和小宇分别用甲、乙装置探究水沸腾的特点。
(1)组装实验器材时,酒精灯 (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)小明用甲图A装置进行实验,当看到水中有大量气泡,且不断上升、 (选填“变大”或“变小”),到水面破裂,表明水沸腾了。小明根据实验数据绘制了如图乙中的a图象,图中t1是小明由图丙温度计读出的水沸腾时的温度,为 ℃。分析图象可知水沸腾过程中温度 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)小宇用甲图B装置进行实验,根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象b,两次实验中水的沸点不同的原因是 。
(4)做完水沸腾实验后,撤掉酒精灯,水温逐渐降低,在这一过程中水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)好学的小宇想到上课时老师讲解过可以利用水浴法加热物体,于是组装了如图丁所示的装置,用烧杯中的液体A对试管中的液体B进行加热。如果小宇想加热至最后让两种液体都能沸腾,你认为A、B两种液体需要满足的条件是 。
21.(3分)探究什么情况下磁可以生电,实验装置如图所示,在蹄形磁体的中间悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏电流计和开关连接起来,组成电路。
(1)实验中,用 提供磁场,用 显示电路中有无电流;
(2)继续探究,记录观察到实验现象如表
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 上下运动 不偏转
2 水平向左 向右偏转
3 水平向右 向左偏转
在以上三步实验中,只要断开开关,无论ab怎样运动,灵敏电流计指针都不偏转。
①根据以上实验现象可知, 电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流;
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟 有关;
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转;
(4)实验即将结束时,小敏突然说,如果将灵敏电流计换成 ,也可以探究磁场对通电导体有力的作用了。
22.(4分)重庆育才中学“生活物理实验室”的成员小建和小竹利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”,他们进行了以下的实验操作:
(1)小建在使用压强计时发现,U形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压,调整的方法是 。
A.取下软管重新安装
B.往右边支管吹一口气
C.将右管中液体倒出一些
(2)小竹在使用压强计时发现,无论轻压还是重压橡皮膜,U形管两边的液柱的高度几乎不变化,如图乙所示,这说明该装置气密性 (选填“差”或“好”)。
(3)小建将压强计调整正常后,他固定好探头所处的深度不变,改变探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管液面的高度差不变,这说明,同种液体同一深度,液体压强向各个方向压强 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)如图丙、丁所示,小建在探究液体压强与液体 的关系。
(5)如图丁、戊所示,小建将探头分别放置在不同液体中深度相同的位置,由此可以得出结论:当液体深度相同时,液体密度越 ,液体压强越大。
(6)善于动手的小竹同学改装了液体压强计,将U形管的两端都分别连接了软管和探头,如图2所示。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。小竹将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中。当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图2所示,则ρ甲 ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”),为了使得U形管液面再次齐平,小竹将 容器中的探头在液体中的深度增大;当U形管再次齐平后,一旁的小建测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙,则ρ甲= (用ρ乙、h甲和h乙表示)。
23.(3分)如图所示是小组同学“探究阿基米德原理”的实验过程,弹簧测力计示数如图所示。
(1)实验中,小球重为 N。
(2)乙图中,弹簧测力计的示数是 N。
(3)分析 两图可知,小球浸没水中时,受到的浮力是2N;分析丙、丁两图可知,小球排开的水的重力是 N。
(4)实验表明浸没在水中的物体受到的浮力 物体排开的水所受的重力。小组同学进一步思考后得出:如果实验中小球没有完全浸没水中, (选填“能”或“不能”)得到此结论。
(5)另一小组同学发现,由于小杯中的水无法完全倒干净,导致按照图所示步骤进行探究时,小球受到的浮力F浮 小球排开的水重G排。因此,你认为该实验的步骤应调整为 (写出实验步骤序号)。
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)阅读短文,回答问题:
云的形成
海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下,它们都会变得越来越热,它们再也不能忍受炎热的时候,就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱,它们会变得很轻,然后进入到天空,也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中,高度越来越高,温度越来越低,水蒸气就变成小水滴或小冰晶,当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辨认的程度时,就是云了。这个过程往往发生在大气层的最底层,因为这层的空气对流很明显,故称对流层。各种云的厚薄相差很大,厚的可达七八公里,薄的只有几十米。很厚的层状云,或者积雨云,阳光很难透射过来,看上去云体就很黑;很薄的云,光线容易透过,在阳光下显得特别明亮,形成白云;当太阳光以一定角度照射云层,经过云层中的小水滴发生折射后,到达地面时,就会形成美丽的彩云了。
(1)某广场在施工建设过程中,曾经发生过一桩物理趣闻:如图甲所示,当时,一片彩云飞快地飘过广场工地上一幢高为291.6米大楼的上空,突然有观察者惊呼“楼要倒了”。这引起了邻近数千人惊慌失措地狂奔。观察者惊呼“楼要倒了”,是因为当时观察者选择的参照物是 。
(2)地表的水蒸气上升到高空时,部分 成小水滴,部分 成小冰晶(以上两空均填写物态变化名称),从而形成云。
(3)太阳光是白光,彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图乙所示,让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光,这种现象叫做 ,在屏幕最底端出现的是紫光,说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中,折射角最大的是 光。
(4)图乙彩色光带中。将温度计放置在红光外侧时,温度计示数升高得最明显,说明该区域存在一种看不见的光,这种光叫 ,请写出它在生活中的一个应用实例 。
(5)图丙中,让一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出,对于这一过程,下列说法中正确的是 。
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角小
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.紫光和红光将从下表面的同一点射出
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)如图所示电路,已知R2=20Ω,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能。
26.(4分)2022年3月12日是全国第44个植树节,河南各地积极组织植树造林活动。如图甲是黄河游览区正在用吊车吊运移栽树木的场景。吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,拉力F为6×102N,10s钟将树木匀速吊到2m高的汽车上,不计绳重和摩擦,则:
(1)使用A滑轮的好处是 。
(2)绳子自由端移动的速度是多大?
(3)拉力F的功率多大?
(4)因克服动滑轮重而做的额外功是多少?
2023年北京中考物理仿真模拟冲刺卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1.(2分)出行是人们工作、生活中必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( )
①内能
②核能
③电能④太阳能
⑤化学能
A.③⑤ B.④⑤ C.②③ D.③④
【解答】解:电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是电能和化学能。
故BCD错误,A正确。
故选:A。
2.(2分)如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A.起子 B.核桃夹子
C.筷子 D.撬棒
【解答】解:
A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
故选:C。
3.(2分)图所示的四种家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.抽油烟机 B.电冰箱
C.电暖气 D.电视机
【解答】解:
A、抽油烟机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应来工作的,故A错误。
B、电冰箱工作时消耗电能的元件主要是压缩机,所以电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B错误。
C、电暖气工作时把电能转化为内能,利用了电流的热效应,故C正确。
D、电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能,不是利用电流的热效应来工作的,故D错误。
故选:C。
4.(2分)常在河边或深水池区域边看到这样的警示语“禁止中小学生私自下河游泳”、“水深,禁止戏水”等,此现象属于( )
A.家庭保护 B.学校保护 C.社会保护 D.司法保护
【解答】解:A、家庭保护是指父母或其他监护人对未成年人进行的保护,故A错误;
B、学校保护是指有关的学校,幼儿园及其他教育机构依照我国《未成年人保护法》及其他有关法律、法规,对未成年学生和幼儿园儿童实施的专门保护,故B错误;
C、题干表述了在河边常有注意安全的警示语,这体现了对未成年人提供保护的主体是社会,所以属于社会保护,故C正确;
D、司法保护是指国家司法机关,通过依法展行职责,对未成年人所实施的一种专门保护活动,故D错误。
故选:C。
5.(2分)下列与声音有关的说法正确的是( )
A.噪声是由于声音音调高造成的
B.声音在真空中传播最快
C.智能手机的“唤醒词”可以唤醒手机,主要是因为不同的人产生声音的音调不同
D.广场舞要符合活动区域、时段、音量等规定,这是在声源处减弱噪声
【解答】解:A、噪声是由于声音响度大造成的,故A错误;
B、声音在真空中无法传播,故B错误;
C、智能手机的“唤醒词”可以唤醒手机,主要是因为不同的人产生声音的音色不同,故C错误;
D、广场舞要符合活动区域、时段、音量等规定,避免对人们造成噪声干扰,这是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选:D。
6.(2分)中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要吸热
B.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
【解答】解:A、“露似真珠月似弓”,露是空气中水蒸气遇冷形成的小水滴,是液化现象,需要放热,故A错误;
B、“斜月沉沉藏海雾”,雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象,需要放热,故B错误;
C、“已是悬崖百丈冰”,冰是水凝固形成的,是凝固现象,需要放热,故C正确;
D、“月落乌啼霜满天”,霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,需要放热,故D错误。
故选:C。
7.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,防止触电
B.用电器的金属外壳不用接地线
C.家庭电路中,插座和各用电器之间是串联的
D.家里的空气开关跳闸了,一定是电路中的总功率过大
【解答】解:
A、使用测电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,手不能接触笔尖金属体,否则会触电,故A正确;
B、家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故B错误;
C、家庭电路中,插座和各用电器在工作时互不影响,则它们之间是并联的,故C错误;
D、家庭电路中出现了空气开关“跳闸”,可能是短路引起的,也可能是用电器的总功率过大引起的,故D错误。
故选:A。
8.(2分)关于对一些物理量的估测,下列数据最接近实际的是( )
A.一名八年级学生所受的重力大约是50N
B.一只鸡蛋的质量大约是50g
C.一块橡皮从课桌上掉落到地上所用时间约为6s
D.一支铅笔的长度大约是18dm
【解答】解:A、八年级中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右。故A不符合实际;
B、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g=0.05kg左右。故B符合实际;
C、课桌的高度不到1m,一块橡皮从课桌表面掉到地上的时间不到1s。故C不符合实际;
D、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约15cm,铅笔的长度略大于此数值,在18cm=1.8dm左右。故D不符合实际。
故选:B。
9.(2分)小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片,拍摄下列哪张照片时镜头伸出的长度最短( )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大。由图可知,A图最小,则拍摄A图照片时时,镜头伸出最短。
故选:A。
10.(2分)如图所示,是一个自动体重测试仪的工作原理图,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P和滑杆连接,当测量者站在体重测试台上测量体重时,体重测试台下移,滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪说法正确的是( )
A.体重示数计是用电流表改装成的
B.体重示数计是用电压表改装成的
C.体重越大,测量电路的电流越小
D.体重越大,测量电路的总电阻越大
【解答】解:
(1)由电路图可知,体重示数计串联在电路中,所以体重测试仪的刻度盘是用电流表改装成的,故A正确,B错误;
(2)根据电路图可知,体重越大,滑片越向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值越小,而串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以电路的总电阻越小,由I=可知,电路电流变大,故CD错误。
故选:A。
11.(2分)2023年3月19日陈芋汐和全红婵组合以362.04分的总成绩夺得跳水10米台冠军,如图所示,参加“跳水”表演赛时的分解动作的简略示意图,不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )
A.从离开跳板到最高点的过程中,只受到重力作用
B.从跳起到入水前的过程中,运动员的重力势能一直减小
C.到达最高点时,若运动员所受的力全部消失,则她将保持静止状态
D.从最高点到入水前的过程中,速度增大,运动员的惯性增大
【解答】解:
A、从离开跳板到最高点的过程中,不计空气阻力,她只受到重力作用,故A正确;
B、从跳起到入水前的过程中,运动员的质量不变,高度先变大后变小,所以重力势能先变大后变小,故B错误;
C、到达最高点时,运动员在水平方向上有一定的速度,若运动员所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,则她将做匀速直线运动,故C错误;
D、从最高点到入水前的过程中,运动员的速度增大,运动员的质量不变,惯性大小不变,故D错误。
故选:A。
12.(2分)一块里面含有金属小球的冰块放在一杯水中,冰块与水的密度分别为ρ1与ρ2并保持不变,冰块漂浮在水中,如图甲所示,冰块露出水面的体积为V1,经过一段时间冰块部分融化后悬浮在水中,如图乙所示,冰块融化掉的体积为V2。则V1与V2的关系为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题知,冰块与水的密度分别为ρ1、ρ2,图甲中冰块露出水面的体积为V1,从甲图到乙图冰块融化掉的体积为V2,设原来冰块和金属球的总体积为V,冰块融化掉的重力为G2,
由图甲可知,含有金属小球的冰块漂浮在水面,由物体的漂浮条件可知:F浮=G球+G冰,
由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=ρ2g(V﹣V1),
所以有ρ2g(V﹣V1)=G球+G冰﹣﹣﹣﹣﹣①
由图乙可知,冰块部分融化后悬浮在水中,由物体的悬浮条件可知:F浮′=G球+G冰′,
由阿基米德原理可得:F浮′=ρ水gV排′=ρ2g(V﹣V2),
所以有ρ2g(V﹣V2)=G球+G冰′﹣﹣﹣﹣﹣②
①﹣②得:ρ2g(V﹣V1)﹣ρ2g(V﹣V2)=G冰﹣G冰′=G2=m2g=ρ1V2g,
化简可得:ρ2V2﹣ρ2V1=ρ1V2,
所以 ,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)13.(2分)关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.指南针的N极和地磁S极相互吸引,静止时指向南方
B.通电线圈在磁场中受力转动的过程中,电能转化为机械能
C.磁场中某点的磁场方向和放在该点的小磁针静止时N极指的方向是一致的
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生电流
【解答】解:A、地磁S极在地理北极附近;指南针的N极和地磁S极相互吸引静止时会指北;故A错误,不符合题意;
B、通电线圈在磁场中受力转动时,把电能转化为机械能,故B正确,符合题意;
C、根据磁场方向的规定可知,磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向;故C正确,符合题意;
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,在电路中会产生感应电流,故D正确,符合题意;
故选:BCD。
(多选)14.(2分)下列说法正确的是( )
A.如图,两个铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在引力
B.如图,小孩从滑梯滑下时臀部会感觉发热,说明做功可以改变物体的内能
C.如图,比较水和食用油的吸热能力时应选取体积相同的水和食用油进行实验
D.如图,这是四冲程汽油机的排气冲程,理由是此时活塞向上运动
【解答】解:A、两个铅柱没有被拉开,主要是因为分子间有引力,故A正确;
B、小孩从滑梯滑下时臀部会感觉发热,是做功的方式改变物体的内能,故B正确;
C、要比较水和食用油的吸热能力,根据控制变量法可知,应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的食用油和水,故C错误;
D、如图,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,故D错误。
故选:AB。
(多选)15.(2分)如图所示是两物块(固定在一起)沿斜面(斜面固定不动)向下运动的情境示意图,若甲物块质量为m1,乙物块质量为m2,m1小于m2,在它们沿斜面向下运动速度越来越大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.甲物块的动能越来越大
B.甲、乙两物块的速度大小始终相等
C.甲、乙两物块的动能始终相等
D.甲、乙两物块所受重力做功的功率始终相等
【解答】解:
A、两物块(固定在一起)沿斜面(斜面固定不动)向下运动时,甲物块质量不变,其速度越来越大,所以甲物块的动能越来越大,故A正确;
B、甲和乙固定在一起,沿着斜面下滑时,甲、乙两物块的速度大小始终相等,故B正确;
C、甲物块质量为m1,乙物块质量为m2,m1小于m2,同一时刻甲和乙的速度相同,所以甲的动能始终小于乙的动能,故C错误;
D、重力做功的功率P===Gv=mgv,已知m1小于m2,同一时刻甲和乙的速度相同,所以根据P=mgv可知,甲重力做功的功率小于乙物块重力做功的功率,故D错误。
故选:AB。
三.填空题(共8小题,满分28分)
16.(4分)如图所示,根据图填空:
(1)如图1所示,体温计的示数为 36.3 ℃。
(2)如图2所示,电能表的示数为 4852.7 kW h。
【解答】解:(1)体温计每一个大格代表1℃,每一个小格代表0.1℃,分度值为0.1℃,示数是36.3℃;
(2)电能表的小数位是7,示数为:4852.7kW h。
故答案为:(1)36.3;(2)4852.7。
17.(3分)如图所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案,操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行。
(1)你认为方案 一 测量误差会较大,结果会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段
:
①将天平放在 水平 工作台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节 平衡螺母 直至天平水平平衡。
②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图所示的位置,接下来的操作是 右移动游码 ,直至天平水平平衡。
③读出小石块的质量。
(3)测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度,请你将表格中①②处的内容补充完整。
石块的质量m/g ① 水的体积V1/cm3 ② 水和石块的总体积V2/cm3 石块的体积V/cm3 石块的密度ρ/(g cm﹣3)
【解答】解:(1)如果先测量体积再测量质量,会使石块上沾上水,导致石块质量测量值偏大,根据ρ=可知,体积一定时,质量偏大,密度测量值偏大,所以方案一误差较大;
(2)①使用天平时,天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节平衡螺母,直到天平的横梁平衡;
②当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图所示的位置,说明天平的左端下沉,要向右移动游码,使天平重新平衡;
(3)实验表格中要有石块的质量m/g、量筒中适量水的体积V1/cm3、石块浸没在水中石块和水的总体积V2/cm3、求出石块的体积V/cm3、根据密度公式求出石块的密度ρ/(g cm﹣3)。
故答案为:(1)一;偏大;(2)①水平;平衡螺母;②右移动游码;(3)①水的体积V1/cm3;②水和石块的总体积V2/cm3。
18.(3分)探究平面镜成像特点时,在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将另一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。
(1)实验应选用 薄 (选填“薄”或“厚”)玻璃板代替平面镜。
(2)当蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)将玻璃板向左平移一小段距离,蜡烛A的像的位置 保持不动 (选填“向右平移”“向左平移”或“保持不动”)。
(4)验证平面镜所成的像是虚像还是实像的具体做法: 在蜡烛B处放置光屏,直接观察光屏上是否能承接到像 。
【解答】解:(1)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,所以应选择较薄的玻璃板;
(2)由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以当蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小不变;
(3)由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以将玻璃板向左平移一小段距离,蜡烛A的像的位置不变;
(4)虚像不能用光屏承接,实像可以用光屏承接,要确定平面镜所成的像是虚像还是实像,可以在蜡烛B处放置光屏,直接观察光屏上是否能承接到像。
故答案为:(1)薄;(2)不变;(3)保持不动;(4)在蜡烛B处放置光屏,直接观察光屏上是否能承接到像。
19.(4分)小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,要用的小灯泡的额定电压为3V,电阻约为8Ω。
(1)小亮的实验过程如下:
①电路按图甲连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是 小灯泡短路(或电压表短路) 。
②以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是 向右移动滑片,小灯泡是否发光 。
③实验中小亮设计的实验记录表格如表。请你找出表格中的问题: 求电阻平均值一栏多余 ;小亮又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图乙,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 7.5 Ω。某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是 电压表并联在变阻器两端 。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω
1 / / / /
2 / / /
3 / / /
(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。
②闭合开关 S和S2 ,读出此时电压表的示数为U2。
③未知电阻阻值的表达式为Rx= R0 。
④实验后小雨又将开关S1换成了一个电压表,当闭合开关S和S2时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=100Ω,且Rx<R0,则Rx= 20 Ω。
【解答】解:(1)①电路按图甲连接正确后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,产生这种现象的原因是:小灯泡短路(或电压表短路);
②以上故障排除后,再闭合开关,但电流表和电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡仍不亮,说明电路中的电流过小,电路的电阻过大,故接下来他应进行的操作是:向右移动滑片,小灯泡是否发光;
③由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,求平均值没有意义,故表格中的问题:求电阻平均值一栏多余;
灯在额定电压下正常发光,根据实验数据绘制成了U﹣I图象知,3V电压下的电流为0.4A,
由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻是:R===7.5Ω;
电流表的示数变大时,由欧姆定律,灯的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,
故某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是电压表并联在变阻器两端;
(2)①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。
②只闭合S和S2,读出此时电压表的示数为U2。
③在①中,电压表测电源电压U1,
在②中,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,由串联电路的电压的规律:
待则电阻的电压为:U1﹣U2,由欧姆定律和串联电路各处的电流相等,
则有:=,
解得:Rx=R0;
④若将S1换成电压表,当闭合开关S和S2时,两块电压表分别测量R0和Rx的电压,
已知两个电压表的指针偏转角度相同,但因Rx<R0,
由分压原理,测R0的电压表(选用大量程)示数为测Rx的电压表(选用小量程)示数的5倍,即:U0=5Ux,
根据串联分压的知识可知,R0:Rx=U0:Ux=5:1,
所以Rx=R0=×100Ω=20Ω。
故答案为:(1)①小灯泡短路(或电压表短路);②向右移动滑片,小灯泡是否发光;③求电阻平均值一栏多余;7.5;电压表并联在变阻器两端;(2)②S和S2;③R0;④20。
20.(4分)小明和小宇分别用甲、乙装置探究水沸腾的特点。
(1)组装实验器材时,酒精灯 需要 (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)小明用甲图A装置进行实验,当看到水中有大量气泡,且不断上升、 变大 (选填“变大”或“变小”),到水面破裂,表明水沸腾了。小明根据实验数据绘制了如图乙中的a图象,图中t1是小明由图丙温度计读出的水沸腾时的温度,为 96 ℃。分析图象可知水沸腾过程中温度 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)小宇用甲图B装置进行实验,根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象b,两次实验中水的沸点不同的原因是 两杯水面上方气压不同 。
(4)做完水沸腾实验后,撤掉酒精灯,水温逐渐降低,在这一过程中水的比热容 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)好学的小宇想到上课时老师讲解过可以利用水浴法加热物体,于是组装了如图丁所示的装置,用烧杯中的液体A对试管中的液体B进行加热。如果小宇想加热至最后让两种液体都能沸腾,你认为A、B两种液体需要满足的条件是 B液体的沸点低于A液体的沸点 。
【解答】解:(1)按规范要求,组装实验器材时,需要点燃酒精灯来确定外焰的高度;(2)水沸腾以后,水的上下部分的温度相同都达到沸点,继续加热,有水汽化成水蒸气进入气泡,在上升的过程中,气泡的体积逐渐变大;由图丙可知,温度计的分度值为1℃,根据温度计的读数规则,温度计的示数为96℃;
由图像可知,当温度达到沸点时水沸腾,但温度不变;(3)甲图中B图装置相比A图装置烧杯口多了一个盖子,这样水蒸气就会使B图烧杯上方气压升高,而A杯中水蒸气会很快散布到空气中,不会引起水面气压升高,而液体的沸点会随着气压的升高而升高,故两次实验中水的沸点不同的原因是两杯水面上方气压不同;(4)做完水沸腾实验后,撤掉酒精灯,水温会逐渐降低,因为水的比热容与温度无关,所以在这一过程中水的比热容不变;(5)液体沸腾的条件:一是到达沸点,二是继续吸热,容器A中的液体沸腾,说明A中的液体的温度达到沸点,而容器B中的液体也沸腾,说明B中的液体的温度也达到沸点且能从A中吸到热量,所以B液体的沸点低于A液体的沸点。故答案为:(1)需要;(2)变大;96;不变;(3)两杯水面上方气压不同;(4)不变;(5)B液体的沸点低于A液体的沸点。
21.(3分)探究什么情况下磁可以生电,实验装置如图所示,在蹄形磁体的中间悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏电流计和开关连接起来,组成电路。
(1)实验中,用 蹄形磁铁 提供磁场,用 灵敏电流计指针是否偏转 显示电路中有无电流;
(2)继续探究,记录观察到实验现象如表
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 上下运动 不偏转
2 水平向左 向右偏转
3 水平向右 向左偏转
在以上三步实验中,只要断开开关,无论ab怎样运动,灵敏电流计指针都不偏转。
①根据以上实验现象可知, 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,电路中就会产生感应电流;
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟 导体运动方向 有关;
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 会 (选填“会”或“不会”)偏转;
(4)实验即将结束时,小敏突然说,如果将灵敏电流计换成 电源 ,也可以探究磁场对通电导体有力的作用了。
【解答】解:(1)实验中,用蹄形磁铁提供磁场;灵敏电流计指针是否发生偏转显示电路中是否有感应电流。
(2)①只要断开开关无论ab怎样运动,灵敏电流计指针都不偏转,说明产生感应电流时电路是闭合电路。
导体ab上下运动时,导体没有切割磁感线运动,灵敏电流计指针不偏转,电路中没有感应电流,导体ab左右运动时,灵敏电流计指针偏转,电路中有感应电流,说明产生感应电流时导体切割磁感线运动。
所以根据实验现象知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导电路中有感应电流产生。
②比较2、3实验现象还发现,导体ab水平向左和水平向右运动时,导体ab切割磁感线方向不同,灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流方向不同,说明感应电流方向跟导体运动方向有关。
(3)未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁体(导体ab不动),导体ab相对于磁体水平向右切割磁感线运动,所以电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针会偏转。
(4)如果将灵敏电流计换成电源,电路有电流,有磁体,可以探究通电导体在磁场中受力情况。
故答案为:(1)蹄形磁铁;灵敏电流计指针是否偏转;(2)①闭合;②切割磁感线;③导体运动方向;(3)会;(4)电源。
22.(4分)重庆育才中学“生活物理实验室”的成员小建和小竹利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”,他们进行了以下的实验操作:
(1)小建在使用压强计时发现,U形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压,调整的方法是 A 。
A.取下软管重新安装
B.往右边支管吹一口气
C.将右管中液体倒出一些
(2)小竹在使用压强计时发现,无论轻压还是重压橡皮膜,U形管两边的液柱的高度几乎不变化,如图乙所示,这说明该装置气密性 差 (选填“差”或“好”)。
(3)小建将压强计调整正常后,他固定好探头所处的深度不变,改变探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管液面的高度差不变,这说明,同种液体同一深度,液体压强向各个方向压强 相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)如图丙、丁所示,小建在探究液体压强与液体 深度 的关系。
(5)如图丁、戊所示,小建将探头分别放置在不同液体中深度相同的位置,由此可以得出结论:当液体深度相同时,液体密度越 大 ,液体压强越大。
(6)善于动手的小竹同学改装了液体压强计,将U形管的两端都分别连接了软管和探头,如图2所示。当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。小竹将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中。当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图2所示,则ρ甲 大于 ρ乙(选填“大于”、“等于”或“小于”),为了使得U形管液面再次齐平,小竹将 乙 容器中的探头在液体中的深度增大;当U形管再次齐平后,一旁的小建测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙,则ρ甲= ×ρ乙 (用ρ乙、h甲和h乙表示)。
【解答】解:
(1)当压强计的金属盒在空气中时,由于U形管左右两管上方的气压相同,都等于大气压,根据连通器原理可知U形管两边的液面保持相平;现在没有压力作用在U形管的橡皮膜上U形管左支管的液面却低于U形管右支管的液面,这是由于U形管液面上方的气压不同造成,且气压越大管中的液面就会越低,因此出现图中这种情况的原因是:U形管左管液面上方的气压大于大气压;
进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选A;
(2)无论轻压还是重压橡皮膜,U形管两边的液柱的高度几乎不变化,说明该装置漏气,无论如何按压液柱均无反应,即该装置的气密性不好;
(3)固定好探头所处的深度不变,改变探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管液面的高度差不变,根据控制变量法,这说明了同种液体同一深度,液体压强向各个方向压强均相等,所以探头深度不变方位改变时U形管液面高度差不变;
(4)观察图丙、丁可知,两个实验仪器相同,液体密度相同,唯一不同的是探头所处深度不同,而且深度越大,液面高度差越大,说明了液体压强与液体深度的关系;
(5)观察图丁、戊可知,两个实验仪器相同,探测深度相同,唯一不同的是两个实验液体密度不同,而且在水中时U形管液面高度差更大,说明了当液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
(6)当两探头置于空气中时,U形管的液面是齐平的。小竹将两个探头分别置于装有密度为ρ甲、ρ乙的液体的甲、乙容器中,当探头所处深度相同时,U形管的液体位置如图2所示,即右管中液面高,故甲中液体压强大,根据p=ρgh,因深度相同,则ρ甲大于ρ乙;
为了使得U形管液面再次齐平,即应增大乙中的压强大小,根据p=ρgh,故小竹将乙容器中的探头在液体中的深度增大;
当U形管再次齐平后,一旁的小建测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度h甲和h乙,因ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,则ρ甲=×ρ乙。
故答案为:(1)大于;A;(2)差;(3)相等;(4)深度;(5)大;(6)大于;乙;×ρ乙。
23.(3分)如图所示是小组同学“探究阿基米德原理”的实验过程,弹簧测力计示数如图所示。
(1)实验中,小球重为 3.6 N。
(2)乙图中,弹簧测力计的示数是 1.6 N。
(3)分析 甲、乙 两图可知,小球浸没水中时,受到的浮力是2N;分析丙、丁两图可知,小球排开的水的重力是 2 N。
(4)实验表明浸没在水中的物体受到的浮力 等于 物体排开的水所受的重力。小组同学进一步思考后得出:如果实验中小球没有完全浸没水中, 能 (选填“能”或“不能”)得到此结论。
(5)另一小组同学发现,由于小杯中的水无法完全倒干净,导致按照图所示步骤进行探究时,小球受到的浮力F浮 大于 小球排开的水重G排。因此,你认为该实验的步骤应调整为 甲、丁、乙、丙 (写出实验步骤序号)。
【解答】解:(1)图甲中测力计的示数为3.6N,则小球的重力G=3.6N;
(2)图乙中测力计的分度值为0.2N,示数为1.6N;
(3)由称重法可得:F浮=F甲﹣F乙=3.6N﹣1.6N=2N,故由甲、乙两图可得出小球浸没水中时,受到的浮力;
根据丙、丁两图可知,物块排开的水所受重力:G排=F丙﹣F丁=3N﹣1N=2N;
(4)分析(3)中得到的数据,可以得出物块受到浮力等于物块排开的水所受重力,即F浮=G排;
如果实验中小球没有完全浸没水中,物块受到浮力等于物块排开的水所受重力,故能得到此结论。
(5)小杯中的水无法完全倒干净,小杯里面沾有水珠,会导致图丁中的弹簧测力计的示数F丁偏大,根据G排=F丙﹣F丁可知小球排开的水重偏小,则小球受到的浮力F浮大于小球排开的水重G排;为避免小杯里面沾有水珠,该实验的步骤可以先测量空小杯的重力,则步骤调整为:甲、丁、乙、丙。
故答案为:(1)3.6;(2)1.6;(3)甲、乙;2;(4)等于;能;(5)大于;甲、丁、乙、丙。
四.科普阅读题(共1小题,满分4分,每小题4分)
24.(4分)阅读短文,回答问题:
云的形成
海洋、植物的表面和土壤中都含有水。在太阳的照射下,它们都会变得越来越热,它们再也不能忍受炎热的时候,就变成水蒸气在空气的帮助下逃脱,它们会变得很轻,然后进入到天空,也就是我们经常说的大气层。在上升的过程中,高度越来越高,温度越来越低,水蒸气就变成小水滴或小冰晶,当这些小水滴或小冰晶逐渐增多并凝结到人眼能辨认的程度时,就是云了。这个过程往往发生在大气层的最底层,因为这层的空气对流很明显,故称对流层。各种云的厚薄相差很大,厚的可达七八公里,薄的只有几十米。很厚的层状云,或者积雨云,阳光很难透射过来,看上去云体就很黑;很薄的云,光线容易透过,在阳光下显得特别明亮,形成白云;当太阳光以一定角度照射云层,经过云层中的小水滴发生折射后,到达地面时,就会形成美丽的彩云了。
(1)某广场在施工建设过程中,曾经发生过一桩物理趣闻:如图甲所示,当时,一片彩云飞快地飘过广场工地上一幢高为291.6米大楼的上空,突然有观察者惊呼“楼要倒了”。这引起了邻近数千人惊慌失措地狂奔。观察者惊呼“楼要倒了”,是因为当时观察者选择的参照物是 彩云 。
(2)地表的水蒸气上升到高空时,部分 液化 成小水滴,部分 凝华 成小冰晶(以上两空均填写物态变化名称),从而形成云。
(3)太阳光是白光,彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图乙所示,让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光,这种现象叫做 光的色散 ,在屏幕最底端出现的是紫光,说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中,折射角最大的是 红 光。
(4)图乙彩色光带中。将温度计放置在红光外侧时,温度计示数升高得最明显,说明该区域存在一种看不见的光,这种光叫 红外线 ,请写出它在生活中的一个应用实例 电视机遥控器 。
(5)图丙中,让一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出,对于这一过程,下列说法中正确的是 C 。
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角小
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.紫光和红光将从下表面的同一点射出
【解答】解:(1)如图甲所示,当时,一片彩云飞快地飘过广场工地上一幢高为291.6米大楼的上空,突然有观察者惊呼“楼要倒了”。这引起了邻近数千人惊慌失措地狂奔。观察者惊呼“楼要倒了”,是因为当时观察者选择的参照物是彩云。以彩云为参照物,大楼与彩云的位置发生了变化。
(2)地表的水蒸气上升到高空时,部分液化成小水滴,部分凝华成小冰晶,从而形成云。
(3)太阳光是白光,彩云的出现说明白光是由各种色光混合而成的。如图乙所示,让太阳光通过三棱镜后形成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散,在屏幕最底端出现的是紫光,说明介质对紫光的偏折程度最大。如果各种色光以相同入射角斜射入水中,折射角最大的是红光。
(4)图乙彩色光带中。将温度计放置在红光外侧时,温度计示数升高得最明显,说明该区域存在一种看不见的光,这种光叫红外线,请写出它在生活中的一个应用实例:电视机遥控器。
(5)让一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出;根据光路的可逆性原理可知,第二次折射时折射光线与第一次折射的入射光线平行.由于折紫光的偏折较大,红光的偏折较小.故紫光和红光将从玻璃砖下表面的不同点平行射出,故C正确,ABD错误。
故答案为:(1)彩云;(2)液化;凝华;(3)光的色散;红;(4)红外线;电视机遥控器;(5)C。
五.计算题(共2小题,满分8分,每小题4分)
25.(4分)如图所示电路,已知R2=20Ω,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电1min整个电路消耗的电能。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由欧姆定律可得电源的电压:U=I2R2=0.3A×20Ω=6V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A,
则R1的阻值:R1===30Ω;
(3)1min整个电路消耗的电能:W=UIt=6V×0.5A×60s=180J。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为30Ω;
(3)1min整个电路消耗的电能为180J。
26.(4分)2022年3月12日是全国第44个植树节,河南各地积极组织植树造林活动。如图甲是黄河游览区正在用吊车吊运移栽树木的场景。吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,拉力F为6×102N,10s钟将树木匀速吊到2m高的汽车上,不计绳重和摩擦,则:
(1)使用A滑轮的好处是 可以改变力的方向 。
(2)绳子自由端移动的速度是多大?
(3)拉力F的功率多大?
(4)因克服动滑轮重而做的额外功是多少?
【解答】解:(1)由图可知,A是定滑轮,使用A滑轮的好处是可以改变力的方向;
(2)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×2m=4m,
绳子自由端移动的速度:v===0.4m/s;
(3)拉力做功的功率:P===Fv=6×102N×0.4m/s=240W;
(4)因为不计绳重和摩擦时F=(G+G动),所以动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×6×102N﹣1000N=200N,
克服动滑轮重做的额外功:W额=G动h=200N×2m=400J。
答:(1)可以改变力的方向;
(2)绳子自由端移动的速度是0.4m/s;
(3)拉力F的功率为240W;
(4)因克服动滑轮重而做的额外功是400J。