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资源介绍
2012~2019年湖北省及黄冈市中考物理真题(含答案解析)打包共享
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2017年湖北省黄冈市中考物理试卷
一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分.每小题只有一个符合要求的选项。)
1.下列关于能源和信息的说法正确的是( )
A.当前核电站利用核聚变发电
B.太阳能电池板将太阳能转化为内能
C.光纤通信利用超声波传递信息
D.卫星通信利用电磁波传递信息
2.下列物态变化实例中,属于液化现象的是( )
A. 蜻蜓身体上的露珠B. 北方冬夜窗玻璃上的冰花
C. 游泳后刚上岸感觉特别冷D. 气温保持0℃以下,冰雕逐渐变小
3.为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器.下列关于图示灭火器的说法正确的是( )
A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省力杠杆
B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆[来源:Zxxk.Com]
C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压
D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压
4.下列关于电和磁的说法正确的是( )
A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同
B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大
C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同
D.电动机是根据电磁感应原理工作的
5.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
6.如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停.下列说法错误的是( )
A.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理
B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变
C.人急速翻滚,说明力可以改变物体的运动状态
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力
7.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮.经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B. C. D.
二、填空与作图题(共5小题,每空1分,11题咪咪3分,12题2分。满分13分)
8.学校在“5•12”汶川大地震纪念日举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声波可以传递 (选填“信息”或“能量”),声波是通过 传到同学们的耳朵中.
9.滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进.蹬地时人对车 (选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于 一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是 (选填“运动”或“静止”)的.
10.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内.魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)
11.如图甲所示,在一个配有活塞的玻璃筒内放一 团硝化棉,用力下压活塞,硝化棉被点燃:
(1)这是通过 的方式使玻璃筒内空气的内能 (选填“增大”或“减小”)
(2)请在图乙中画出活塞下行过程中受到的摩擦力的示意图(力的作用点画在O点).
12.如图所示一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图.
三、实验与探究题(共3小题,满分12分)
13.按要求填空:
(1)在探究平面镜成像的规律实验中,应选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验.如图甲,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板里的像完全重合,实验时人应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察.
(2)如图乙是某物质溶化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在第6min时处于 (选填“固”“液”或“固液共存“)态.
14.某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材,测量一个物块的密度.他设计的实验步骤如下:
步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块儿,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯至于物块下方,如图甲所示;
步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示.
实验中不计一切摩擦,则
(1)溢出水的体积为 cm3;
(2)因为它的质量为 g;
(3)物体的密度为 g/cm3
(4)若在完成 步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将 (选填”大于“”等于“或”小于“)物块体积的一半.
15.小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干.
(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填”A“或”B“);
(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可).
四、综合应用题。(每小题7分,共14分)
16.2016年9月,世界上最大的”升船电梯“﹣﹣三峡升船机试运行成功.实现了”小船坐电梯“过坝.某次试航时,总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入 升船机的承船厢,随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面,沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面,已知水的密度为1.0×103kg/m3.
(1)求游轮下降的平均速度大小;
(2)若游轮驶入承船厢后,箱内水深为5m,求承船厢底部受到水的压强.
(3)求游轮下降过程中,油轮重力做的功及功率.
17.如图甲是某型号的电热炉,图乙是其电路结构简图,通 过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率,已知电阻丝R1的阻值为44Ω,不计温度对R1、R2阻值的影响.
(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,求通过开关Sa的电流;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,电热炉对1kg水加热7min,水温升高30℃,求电热丝R2的阻值.已知消耗的电能有75%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(k•℃)
(3)若开关Sb闭合时,电热炉的电功率总比Sb断开时大,请比较R1、R2阻值的大小关系,并写出分析过程.
2017年湖北省黄冈市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分.每小题只有一个符合要求的选项。)
1.下列关于能源和信息的说法正确的是( )
A.当前核电站利用核聚变发电
B.太阳能电池板将太阳能转化为内能
C.光纤通信利用超声波传递信息
D.卫星通信利用电磁波传递信息
【考点】K7:核裂变;DA:光纤通信;DB:卫星中继通信;KA:太阳能的转化.
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,对于核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;
(2)太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;
(3)光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式,激光是一种光波;
(4)现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的.
【解答】解:
A、核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的,是可控链式反应,故A错误;
B、太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;
C、光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式,激光是一种光波,故C错误;
D、卫星通信是利用电磁波来实现的,故D正确.
故选D.
2.下列物态变化实例中,属于液化现象的是( )
A. 蜻蜓身体上的露珠B. 北方冬夜窗玻璃上的冰花
C. 游泳后刚上岸感觉特别冷D. 气温保持0℃以下,冰雕逐渐变小
【考点】1M:液化及液化现象.
【分析】判断物态变化现象首先要知道各种物态变化的定义,然后看物体是由什么状态变为了什么状态,从而得出结论;
物体由气态变为液态的过程叫液化,看选项中哪个生成物是液态,再看是否由气态形成.
【解答】解:A、蜻蜓身体上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象,故A正确;
B、北方冬夜窗玻璃上的冰花是由空气中的水蒸气凝华化形成的小冰晶,是凝华现象,故B错误;
C、游泳后刚上岸感觉特别冷是身上的水蒸发变成水蒸气,蒸发吸热,使身体的温度降低,是汽化(蒸发)现象,故C错误;
D、气温保持0℃以下,冰雕逐渐变小是由固态直接升华为气态,是升华现象,故D错误.
故选A.
3.为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器.下列关于图示灭火器的说法正确的是( )
A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省力杠杆[来源:学科网]
B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆
C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压
D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压
【考点】7O:杠杆的分类;8E:大气压强的存在.
【分析】(1)杠杆分类:动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;
(2)根据内外气压的大小分析.
【解答】解:
AB、用力压下手柄过程中,手柄的动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A正确,B错误;
CD、灭火器在使用的过程中,里面的气压大于外界的气压,干粉在压强差的作用下被喷出,故CD错误.
故选A.
4.下列关于电和磁的说法正确的是( )
A.金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同
B.家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大
C.磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同
D.电动机是根据电磁感应原理工作的
【考点】HE:电流的方向;C6:磁场;CM:直流电动机的原理;J9:电功率与电压、电流的关系.
【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;
(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;
(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;
(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.
【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;
B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表 的电流就越大,故B正确;
C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;
A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误.
故选B.
5.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是( )
A.手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离[来源:学§科§网Z§X§X§K]
【考点】B8:凸透镜成像的应用.
【分析】投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理.根据物近像远像变大的规律可判断其像与物的变化关系.
【解答】解:A、根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A错误;
B、投影仪成的像是倒立、放 大的实像,故B错误;
C、投影仪利用凸透镜成像的规律,老花镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片,故C正确;
D、要使墙上的像变大,根据物近像远像变大的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,故D错误.
故选C.
6.如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停.下列说法错误的是( )
A.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理
B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变
C.人急速翻滚,说明力可以改变物体的运动状态
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力
【考点】6I:力作用的相互性;6F:力的作用效果;6R:平衡力的辨别;FN:动能和势能的大小变化.
【分析】(1)物 体间力的作用是相互的.
(2)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度;动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度;机械能=势能+动能;
(3)力的作用效果可以是使物体运动状态发生改变,也可以使物体的形状发生改变;
(4)悬停时,处于平衡状态,重力和支持力是一对平衡力.
【解答】解:
A、踏板 向下喷水,踏板对水有一个向下的力,同时水对踏板有一个向上的力,人向上升起,利用了 物体间力的作用是相互的原理,故A正确.
B、加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,人 的重力势能增大,机械能增大,故B错误;
C、人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、人在空中竖直悬停时,处于平衡状态,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力,故D正确.
故选B.
[来源:学科网]
7.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制,某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮.经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B. C. D.
【考点】HU:串、并联电路的设计.[来源:学科网]
【分析】由题意可知,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,说明灯泡与声控开关串联;
串联的各电路元件相互影响不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作.据此分析即可.
【解答】解:A、当闭合开关S声和S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,灯泡和电阻由两个开关同时控制,只有两个开关都接通时,灯泡才能发光;故A不符合题意;
B、当只闭合开关S声或S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;则白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯也亮,故B不符合题意;
C、当只闭合开关S光时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;当闭合开关S声和S光时,灯泡被短路,不亮,则白天感应灯亮,有声响时感应灯反而不亮,故C不符合题意;
D、当只闭合开关S声时,灯泡和电阻R0串联在一起,能够工作,灯亮;当只闭合开关S光时,灯泡被短路,不亮,则白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响,感应灯都不亮.故D符合题意.
故选D.
二、填空与作图题(共5小题,每空1分,11题咪咪3分,12题2分。满分13分)
8.学校在“5•12”汶川大地震纪念日举行防震逃生演练,同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,说明声波可以传递 信息 (选填“信息”或“能量”),声波是通过 空气 传到同学们的耳朵中.
【考点】9M:声与信息;92:声音的传播条件.
【分析】(1)声音即能够传递信息,也能够传递能量;
(2)声音传播需 要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,真空不能传声.
【解答】解:
(1)同学们听到广播中的警报声迅速离开教室,获取了信息,说明声波可以传递信息;
(2)声音传播需要介质,声音可以在固体、液体和气体中传播,真空不能传声,在这里是通过空气来传播的.
故答案为:信息;空气.
9.滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进.蹬地时人对车 做功 (选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于 惯性 一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是 静止 (选填“运动”或“静止”)的.
【考点】EA:力是否做功的判断;52:参照物及其选择;6L:惯性.
【分析】(1)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(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.
【解答】解:滑板车使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进.,有力有距离,所以蹬地时人对车做功;
蹬地的脚离地后,人和车由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会一起继续向前滑行;
滑行时以人为参照物,滑板车与人之间的位置没有变化,所以是滑板车是静止的.
故答案为:做功;惯性;静止.
10.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据 电磁感应 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程 机械能 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内.魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 电源 (选填“电源”或“用电器”)
【考点】CP:电磁感应;HH:电源及其能量转化.
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流;在电磁感应现象中机械能转化为电能;在对外供电的过程中,电源会提供电能.
【解答】解:转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;在发电的过程中,电能转化为机械能;
魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源.
故答案为:电磁感应;机械能;电源.
11.如图甲所示,在一个配有活塞的玻璃筒内放一团硝化棉,用力下压活塞,硝化棉被点燃:
(1)这是通过 做功 的方式使玻璃筒内空气的内能 增大 (选填“增大”或“减小”)
(2)请在图乙中画出活塞下行过程中受到的摩擦力的示意图(力的作用点画在O点).
【考点】G9:做功改变物体内能;7J:摩擦力的示意图.
【分析】(1)做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少;
(2)活塞向下运动,摩擦力的方向和活塞运动方向相反,据此做出摩擦力示意图.
【解答】解:(1)迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能;
(2)活塞竖直向下运动,摩擦力的方向和活塞运动方向相反,竖直向上,做出摩擦力示意图如下:
故答案为:(1)做功;增大;(2)如上图.
12.如图所示一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图.
【考点】A8:作光的反射光路图;AN:作光的折射光路图.
【分析】本题要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线.
【解答】解:
光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,
根据反射定律,在过入射点在法线面画出反射光线,注意反射角等于入射角;
发生折射时,折射光线向法线偏折,折射光线小于入射光线,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.
如图所示:
.
三、实验与探究题(共3小题,满分12分)
13.按要求填空:
(1)在探究平面镜成像的规律实验中,应选择 较 薄 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板做实验.如图甲,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板里的像完全重合,实验时人应该在蜡烛 A (选填“A”或“B”)侧观察.
(2)如图乙是某物质溶化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断该物质是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体”);该物质在第6min时处于 固液共存 (选填“固”“液”或“固液共存“)态.
【考点】AE:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;1C:熔化和凝固的温度—时间图象.
【分析】(1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析;平面镜成像时,像与物体在平面镜的两侧;
(2)晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度,这是晶体和非晶体的区别;分析图象发现物质从第4min开始熔化,到第10min熔化结束,熔化之前是固态,熔化过程中是固液共存状态,熔化结束后变成液态.
【解答】解:(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合
(2)由图可见,该物质图象上有一段与时间轴平行的直线,表示该物质在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,因此该物质为晶体;
物质的熔化过程是从第4min到第10min,因此在第6min时物质处于固液共存态.
故答案为:(1)薄;A;(2)晶体;固液共存.
14.某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材,测量一个物块的密度.他设计的实验步骤如下:
步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块儿,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯至于物块下方,如图甲所示;
步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示.
实验中不计一切摩擦,则
(1)溢出水的体积为 20 cm3;
(2)因为它的质量为 60 g;
(3)物体的密度为 1.5 g/cm3
(4)若在完成 步 骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,被食盐充分溶解后木块露出水面的体积将 大于 (选填”大于“”等于“或”小于“)物块体积的一半.
【考点】2M:固体的密度测量实验.
【分析】(1)根据量筒中的示数分析溢出水的体积;
(2)使用定滑轮不省力也不费力;
(3)根据密度公式求出密度;
(4)根据物体的浮沉条件和阿基米德原理分析.
【解答】解:(1)由图可知,溢出量筒中水的体积为V=20cm3,
(2)使用定滑轮不省力也不费力,即物体的重力等于三个钩码的重力,则物体的质量等于三个钩码的质量m=20g×3=60g;
(3)物块有一半的体积露出水面,则物体的总体积为:V'=2×20cm3=40cm3,
物体的密度为:ρ= = =1.5g/cm3;
(4)向溢水杯中加入足量的食盐,则水的密度变大,根据F浮=ρ 液gV排可知,物体受到的浮力变大,故物体会上浮一些,即木块露出水面的体积将大于物块体积的一半
故答案为:(1)20;(2)60;(3)1.5;(4)大于.
15.小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定 值电阻、开关及导线若干.
(1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 B 端(选填”A“或”B“);
(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R 断路 (选填“断路”或“短路”);
(3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 1 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 滑动变阻器最大值太小 (答一种情况即可).
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值处;
(2)电流表示数几乎为零,说明电路是断路,电压表有示数,由此分析判断;
(3)探究通过导体的电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变即电压表的示数不变;
根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系,由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因.
【解答】解:
(1)为了保护电路,由图知甲知闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值B端;
(2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,说明电路可能有断路,电压表示数不为零,说明电压表到电源间是通路,所以故障可能是R断路了;
(3)电路中接入5Ω电阻时,定值电阻两端电压:U=IR=0.2A×5Ω=1V,
探究通过导体的电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数;
由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压值过高,不能使电阻两端电压达到要求的值.
故答案为:(1)B;(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小.
四、综合应用题。(每小题7分,共14分)
16.2016年9月,世界上最大的”升船电梯“﹣﹣三峡升船机试运行成功.实现了”小船坐电梯“过坝.某次试航时,总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入升船机的承船厢,随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面,沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面,已知水的密度为1.0×103kg/m3.
(1)求游轮下降的平均速度大小;
(2)若游轮驶入承船厢后,箱内水深为5m,求承船厢底部受到水的压强.
(3)求游轮下降过程中,油轮重力做的功及功率.
【考点】6D:变速运动与平均速度;89:液体的压强的计算;EC:功的计算;FF:功率的计算.
【分析】(1)根据下降的高度和时间求出速度;
(2)根据液体内部压强公式求出压强;
(3)求出游轮的重力,根据功和功率公式求解.
【解答】解;(1)游轮下降的高度为s=156m﹣60m=96m;
则游轮下降的速度为:v= = =0.2m/s;
(2)承船箱底部受到的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×105Pa;
(3)游轮的重力为G=mg=3×106kg×10N/kg=3×107N;
重力做的功为:W=Gh=3×107N×96m=2.88×109J;
重力做功的功率为:P= = =6×106W.
答:(1)游轮下降的平均速度为0.2m/s;
(2)承船厢底部受到水的压强为5×105Pa;
(3)油轮重力做的功为2.88×109J;功率为6×106W.
17.如图甲是某型号的电热炉,图乙是其电路结构简图,通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率,已知电阻丝R1的阻值为44Ω,不计温度对R1、R2阻值的影响.
(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,求通过开关Sa的电流;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,电热炉对1kg水加热7min,水温升高30℃,求电热丝R2的阻值.已知消耗的电能有75%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(k•℃)
(3)若开关Sb闭合时,电热炉的电功率总比Sb断开时大,请比较R1、R2阻值的大小关系,并写出分析过程.
【考点】JK:电功与热量的综合计算.
【分析】(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,电路为R1的简单的电路,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过开关Sa的电流;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,R1与R2串联,知道水的质量和温度的变化量以及比热容,根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量,根据η= ×100%求出消耗的电能,利用W=UIt= t求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出电热丝R2的阻值;
(3)分析开关Sb闭合电路中的最大总电阻,得出此种情况下电路的最小总功率;分析开关Sb断开时电路的最小总电阻,得出此种情况下电路的最小总功率,根据P= 比较R1与R2的阻值关系.
【解答】解:(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,电路为R1的简单的电路,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过开关Sa的电流:
Ia= = =5A;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,R1与R2串联,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×30℃=1.26×105J,
由η= ×100%可得,消耗的电能:
W= = =1.68×105J,
由W=UIt= t可得,电路的总电阻:
R= = =121Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝R2的阻值:
R2=R﹣R1=121Ω﹣44Ω=77Ω;
(3)若开关Sb闭合,当Sa接2时电路为R2简单电路,当Sa接1时R1与R2并联,则当Sa接2时电路中的总电阻最大,电路的总功率最小,即Pb闭小= ;
若开关Sb断开,当Sa接1时电路为R1简单电路,当Sa接2时R1与R2串联,则当Sa接1时 电路的总电阻最小,电路的总功率最大,即Pb断大= ,
因开关Sb闭合时,电热炉的电功率总比Sb断开时大,
所以,Pb闭小>Pb断大,即 > ,则R1>R2.
答:(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,通过开关Sa的电流为5A;
(2)电热丝R2的阻值为77Ω;
(3)R1大于R2,分析过程如解答所示.
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