2020年江蘇省蘇州市中考物理試題(解析版).doc
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一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的選項中只有一個選項符合題意)
1.(2分)2020年6月23日,我國成功發射了最后一顆“北斗”全球組網衛星,衛星向地面傳遞信息是通過( )
A.電磁波 B.超聲波 C.次聲波 D.紅外線
2.(2分)如圖所示的工具中,在使用時屬于省力杠桿的是( )
A.鑷子 B.開瓶器 C.船槳 D.釣魚竿
3.(2分)十月的蘇城桂花飄香,這現象表明了( )
A.分子可以再分 B.分子間有空隙
C.分子間有作用力 D.分子在永不停息的無規則運動
4.(2分)下列安全警示語與物理知識不對應的是( )
A.車廂內“請系好安全帶”——物體具有慣性
B.宿舍內“禁用大功率用電器”——電路短路會導致熔絲熔斷
C.包裝上“刀口鋒利,小心割傷”——壓強大小與受力面積有關
D.公路上“冰雪路面,加裝防滑鏈”——滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關
5.(2分)下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內能的是( )
A.鉆木取火 B.煤爐燒水 C.壓縮空氣升溫 D.搓手取暖
6.(2分)關于能源和材料,下列說法正確的是( )
A.天然氣是可再生能源 B.超導體材料可制成電熱器
C.目前核電站是利用核裂變發電 D.“永動機”是可以制造出來的
7.(2分)如圖所示,燭焰在光屏上剛好成清晰的像。透鏡不動,將蠟燭移至40cm刻度處,移動光屏,在光屏上能觀察到( )
A.倒立、縮小的實像 B.倒立、放大的實像
C.正立、放大的實像 D.光屏上不能呈現像
8.(2分)在燒瓶中注入剛剛沸騰的水,塞緊瓶塞,將燒瓶倒置,再用冷水澆燒瓶的底部,可以看到水又重新沸騰起來。該實驗現象說明了( )
A.沸騰過程需要吸熱
B.沸騰過程需要放熱
C.水的沸點與環境溫度有關
D.水的沸點與水面上方氣壓有關
9.(2分)有一款“空調扇”既能送常溫風,又能送涼風。小明了解到其內部有兩個電動機,其中電動機M1,驅動扇葉送風,M2驅動機內水循環使所送的風成為“涼風”,此款風扇不會只有水循環而不送風。小明設計的電路圖,符合要求的是( )
A. B. C. D.
10.(2分)小明采用“向漏斗口吹氣,觀察乒乓球狀態”的方法來探究流速對流體壓強的影響。以下方案不合理的是( )
A.豎直向上吹氣 B.水平向右吹氣 C.豎直向下吹氣 D.斜向下吹氣
11.(2分)在如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端,兩電壓表示數隨電流表示數變化的完整圖線如圖乙所示。則下列說法正確的是( )
A.電壓表V1對應的是圖線②
B.電壓滿足Uc=Ua+Ua’
C.R2的最大阻值小于R1的阻值
D.電路的最大總功率為2UbIb
12.(2分)如圖甲所示,水平桌面上放有一內壁光滑的豎直圓筒,筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上,靜止時位于A點(如圖乙)。現將小球下壓至B點,并用此處的裝置鎖定(如圖丙)。解鎖后,小球向上彈出筒口。下列說法正確的是( )
①圖乙中圓筒對桌面的壓力小于圖丙中的壓力
②圖乙中圓筒對桌面的壓力等于圖丙中的壓力
③圖丙中小球開始運動到脫離彈簧的過程中速度一直變大
④圖丙中小球開始運動到脫離彈簧的過程中速度先變大后變小
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
二、填空題(本題共10小題,每空1分,共26分)
13.(2分)詩句“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”中,“鐘聲”是由于鐘的 而產生的;“客船”上的人通過 (填樂音的特性)辨別出是鐘聲。
14.(2分)熔噴布是口罩的核心材料,生產時,由噴絲孔擠出液態聚丙烯,通過高速空氣流對其進行牽伸,再經 (填物態變化)形成超細纖維,組合成布。將熔噴布制成口罩時,使其帶上靜電,利用帶電體具有 的性質,增強口罩的過濾效果。
15.(2分)如圖所示,人手持大氣球站在轉盤上,松開氣嘴,讓氣球沿垂直轉盤半徑方向噴氣,由于力的作用是 的,人與轉盤開始一起反向轉動。在A、B兩點中,人站在 (A/B)點進行上述實驗,更容易轉動。
16.(3分)用天平測量一石塊的質量,天平平衡時所用砝碼及游碼如圖甲所示,則石塊的質量為 g.將該石塊放入盛有30mL水的量筒中,液面位置如圖乙所示,圖中讀數時視線正確的是 (a/b/c)。石塊的密度是 kg/m3。
17.(2分)在光學實驗室內,將一輛玩具汽車放置在白色背景板前。拉上窗簾,打開光源A,讓一束白光照向汽車,發現汽車呈現黃色,這是由于汽車 (吸收/反射)了黃色光。若將另外一束紅光照向汽車的影子,則影子區域此時呈現 色。
18.(2分)如圖所示,將甲、乙兩個微型電動機的轉軸對接并固定在一起,閉合開關后兩電動機一起轉動,小燈泡發光。此處產生電磁感應現象的是 (甲/乙)電動機。該過程中能量轉化是將電能→ 能→電能,最終轉化為內能和光能。
19.(2分)某燃氣熱水器將20kg的水從10℃加熱到60℃,完全燃燒了0.21m3的煤氣。水吸收的熱量是 J.熱水器燒水的效率是 。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4×107J/m3]
20.(3分)如圖所示,重為12N、邊長0.1m的正方體物塊靜置于粗糙的水平桌面上,物塊對桌面的壓強為 Pa.向右推動物塊,在運動過程中,它受到 (向左/向右)的摩擦力。物塊掉入水槽中(水足夠深),其靜止后所受浮力為 N.(g取10N/kg)
21.(3分)如圖所示為學校實驗室中某電能表的表盤。
(1)該電能表示數為 kW?h.
(2)小明利用該電能表和秒表檢測一只標識為“220V 10W”節能燈的額定功率。他關閉其他用電器,將該節能燈接入220V的測量電路,設計了以下三種測量方案:
方案一:測量出電能表顯示消耗1kW?h電能所用的時間t;
方案二:測量出1min時間內電能表轉盤轉過的圈數n;
方案三:測量出電能表轉盤轉過1圈所用時間t。
①若使用方案二,小明計算額定功率的關系式應該為:P= (單位:W)。(用數字和n表示)
②比較三種方案,最可行的是方案 。
22.(5分)閱讀下列材料,回答問題
伽利略的溫度計及熱電阻
16世紀,伽利略利用熱脹冷縮的原理制作過一種最早的溫度計。據他學生描述:伽利略取一個雞蛋大小的玻璃泡,將其接到一根約半米長的細玻璃管一端,用手掌將玻璃泡握住,使之受熱,然后倒轉插入水中,松開手待玻璃泡冷卻后,水會升高二三十厘米,用水柱上升的高度來表示手掌的溫度,如圖甲所示。
溫度能明顯影響金屬導體和半導體的導電性能。金屬的導電性能會隨溫度增加而減弱,與金屬不同,有些半導體的導電性能會隨溫度增加而增強。如圖乙所示是一種金屬導體和一種半導體的電阻﹣溫度特性圖線。根據這一特性,它們不僅可以用來測量溫度,還能作為熱傳感器運用到自動控制電路中。
(1)伽利略的溫度計測溫物質是 (玻璃泡中的空氣/玻璃管中的水),他在用溫度計測量手掌溫度時,玻璃管中的水柱越高,表明手掌的溫度越 (高/低);
(2)如圖丙所示,是一款利用熱傳感器設計的高溫報警器電路,啟動報警器,當環境溫度過高時,電鈴會被接通發出報警聲,通過斷開開關S可關閉鈴聲。電鈴應接在電路中的 (a/b/c)位置,熱傳感器接在電路中的 (a/b/c)位置,熱傳感器應使用圖乙中的 (金屬導體/半導體)。
三、解答題(本題共11小題,共計50分,其中第24題、第25題需要寫出必要的解答過程)
23.(8分)按照要求作圖:
(1)如圖甲,請把節能燈正確接人到家庭電路中。
(2)如圖乙,請根據小磁針靜止時N極的指向標出A處的磁感線方向和電源正、負極。
(3)如圖丙,箱子隨水平傳送帶向右做勻速直線運動,請畫出它所受力的示意圖(空氣阻力不計)。
(4)圖中丁,請畫出FA的力臂l,并在B端畫出使杠桿平衡的最小力FB。
24.(6分)科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置,小明觀察后畫出簡圖(如圖)進行研究。若爺爺質量m人=60kg,奶奶用F=240N的拉力將爺爺勻速拉升到頂端,該過程中奶奶手握住繩子向下拉動的總長度s=6m。不計繩重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)奶奶所做的功;
(2)動滑輪(含座椅)的質量;
(3)該升降座椅裝置的機械效率(保留一位小數)。
25.(6分)如圖所示電路中,電源電壓6V,燈泡L規格為“6V 3W”。其電流與電壓的關系如圖乙所示。當S、S1、S3閉合,S2斷開時,電流表示數為0.5A。
(1)求燈泡L的額定電流;
(2)求定值電阻R1的阻值;
(3)斷開S1、S3,閉合S、S2,調節滑片P,使R2的電功率為燈泡的2倍,求此時滑動變阻器接入電路的阻值為多大?
26.(5分)用如圖所示的裝置探究平面鏡成像特點。
(1)組裝器材時,要使玻璃板與水平桌面相互 。實驗中選用兩只完全相同的棋子A、B,其目的是為了比較像與物 的關系;
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上 (能/不能)呈現出像;
(3)若將玻璃板繞底邊向棋子B一側翻轉90°,則在此過程中,棋子A的像大小變化情況是 。棋子A頂端與其像之間的距離變化情況是 。
27.(5分)小明分別采用圖甲、乙所示的實驗裝置探究燭蠟、冰的熔化特點。
(1)組裝甲裝置時,A、B兩部件中應先固定 部件;探究時采用“水浴法”而不直接用酒精燈加熱除了能減緩升溫速度,還能使試管 ;
(2)圖乙中溫度計的示數為 ℃;
(3)根據實驗數據作出兩者溫度隨時間變化的圖象(如圖丙),其中蠟燭的圖象是圖 (①/②);圖①中bc段對應的時間內,試管里物質的內能 (變大/變小/不變)。
28.(7分)小明用裝有沙子的帶蓋塑料瓶探究浮力的影響因素。
(1)小明列舉了三個常識,分別做出了三個猜想,其中符合常識1的是猜想 (填序號)。
常識 猜想
常識1:木頭漂在水面,鐵釘沉在水底
常識2:輪船從長江駛入大海,船身會上浮一些
常識3:人從泳池淺水區走向深水區,感覺身體變輕 猜想1:與浸入液體的深度有關
猜想2:與液體的密度有關
猜想3:與物體的密度有關
(2)為了驗證上述猜想是否正確,小明依次做了如下實驗:
①根據A、B、C的結果,可得猜想1是 (正確/錯誤)的;根據A、C、D的結果,可得猜想1是 (正確/錯誤)的。深入分析上述現象,可得:浮力大小與 有關,與浸入液體的深度 ;
②接下來根據A、D和E (能/不能)對猜想2進行驗證;
③為驗證猜想3,小明在老師的指導下,將瓶子中的沙子倒掉一些以減小物體密度。接著他仿照步驟D進行實驗,發現此時測力計示數小于1.8N,便認為該猜想是正確的。小明在該實驗環節中存在的問題是 。
29.(9分)小明用如圖甲所示電路探究電流與電阻的關系,電源電壓3V,電阻R有4個阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供選用,滑動變阻器Rp規格為“10Ω 2A”。
(1)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片P移到最 (左/右)端;閉合開關后,小明發現電流表、電壓表示數均為0,他將一根導線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c、d各接線柱,當接觸到d時,電壓表開始有示數且為3V,電流表示數仍為0,經進一步檢查,電流表及各接線處均完好,則電路中所有可確定的故障是 。
(2)排除故障并將問題元件進行同規格更換,此時R的阻值為5Ω.閉合開關,調節滑片P,使電壓表示數到達某一數值,此時電流表示數如圖乙所示,該示數為 A.接著將R阻值換成10Ω,向 (左/右)端移動滑動變阻器滑片,以保持電壓表的示數不變。
(3)將R阻值換成15Ω重復上述操作。三組數據如表所示,由此可得:電壓一定時,電流與電阻成 。為提高結論的可靠性,換用阻值為25Ω的電阻繼續上述實驗,是否可行? (可行/不可行)
(4)下列圖象中,能大致反映本實驗中各物理量之間關系的是
33.(4分)Phyphox是一款功能強大的物理實驗手機軟件,其中的AcousticStopwatch功能能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔:當手機接收到第一次響聲時便自動計時,當再次接收到響聲時計時自動停止(類似于使用秒表時的啟動和停止),由于對聲音的響應非常靈敏,計時可精確到0.001s。
甲、乙兩人使用手機在空曠安靜的廣場上測量聲音的傳播速度。他們分別站于間距測量值為s的A、B兩處,打開手機軟件做好計時準備。甲先在手機邊擊掌一次,乙聽到擊掌聲之后,也在手機邊擊掌一次。查看甲、乙兩手機均有效記錄下了兩次掌聲的時間間隔,分別為t甲、t乙.
(1)若已知空氣中的聲速為340m/s,0.001s內聲音的傳播距離為 m;
(2)本實驗中兩手機所記錄的時間大小關系是t甲 t乙(>/=/<);
(3)測得空氣中聲音的傳播速度v聲= 。(用s、t甲、t乙表示)
2020年江蘇省蘇州市中考物理試卷
一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的選項中只有一個選項符合題意)
1.【解答】解:
因為電磁波的傳播不需要介質,能在真空中傳播,所以“北斗”衛星是通過電磁波將信息傳回地面的,故A正確。
故選:A。
2.【解答】解:鑷子、船槳、釣魚竿在使用時,動力臂小于阻力臂,為費力杠桿;開瓶器在使用時,動力臂大于阻力臂,為省力杠桿,故B正確、ACD錯誤。
故選:B。
3.【解答】解:十月的蘇城桂花飄香,是一種擴散現象,是桂花的芳香分子擴散到空氣中,擴散表明分子不停地做無規則運動,故選項ABC錯誤、選項D正確。
故選:D。
4.【解答】解:
A、車廂內警示語“請系好安全帶”,是為了防止當緊急剎車時,人由于慣性向前傾而造成傷害,故A正確;
B、宿舍內“禁用大功率用電器”,是因為用電器的總功率過大引起電流過大,會導致熔絲熔斷,故B錯誤;
C、刀口鋒利,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,容易割傷,說明壓強大小與受力面積有關,故C正確;
D、“冰雪路面,加裝防滑鏈”是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,防止打滑,說明滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關,故D正確。
故選:B。
5.【解答】解:
A、鉆木取火,機械能轉化成內能,是通過做功的方式改變物體內能的,故A不符合題意;
B、煤爐燒水,水吸收熱量,溫度升高,內能增大,是通過熱傳遞的方式增加水的內能,故B符合題意;
C、壓縮空氣,使空氣升溫,機械能轉化為內能,是通過做功的方式改變物體內能的,故C不符合題意;
D、用“搓手”的方法取暖,機械能轉化為內能,是通過做功的方式改變物體內能的,故D不符合題意。
故選:B。
6.【解答】解:
A、天然氣使用后在短時間內不能再生,所以它是不可再生能源。故A錯誤;
B、超導材料是指電阻為0的材料,若制成電熱器是不可能發熱的。故B錯誤;
C、目前核電站是利用核裂變方式來發電的。故C正確;
D、任何機械在使用過程中總有能量損耗,所以不可能制成永動機。故D錯誤。
故選:C。
7.【解答】解:如圖,u=50cm﹣20cm=30cm,v=80cm﹣50cm=30cm,此時光屏上出現清晰的像,
u=v=2f=30cm,所以f= =15cm,
將蠟燭移至40cm刻度處,u'=50cm﹣40cm=10cm,
物距小于焦距,凸透鏡成正立、放大的虛像,虛像不能用光屏承接,所以光屏上不能呈現像。
故選:D。
8.【解答】解:在燒瓶中注入剛沸騰的水,塞緊瓶塞,將燒瓶倒置,再用冷水澆時,燒瓶中的水蒸氣液化,瓶內氣壓降低,水的沸點降低,所以會看到水重新沸騰,故D正確、ABC錯誤。
故選:D。
9.【解答】解:由圖知:
A、開關S1閉合,電動機M1和M2串聯同時工作;S1、S2都閉合,電動機M1被短路不能工作。故A不合題意;
B、開關S1閉合,電動機M1工作,驅動扇葉送風;S2閉合,電動機M2工作驅動機內水循環。水循環和送風互不影響。故B不合題意;
C、開關S1閉合,電動機M1工作,驅動扇葉送風;再閉合開關S2,電動機M2工作,驅動機內水循環,使所送的風成為“涼風”;若S1斷開,無論S2是否閉合,電動機M2都不能工作。故C符合題意;
D、閉合開關S1,電動機M2工作,驅動機內水循環;再閉合開關S1,電動機M1工作,驅動扇葉送風。故D不合題意。
故選:C。
10.【解答】解:A、不吹氣時,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球處于靜止狀態;豎直向上吹氣時,乒乓球底部空氣流速大壓強小,乒乓球上面流速小壓強大,產生向下的壓力,乒乓球受豎直向下的重力,乒乓球還受到支持力作用,這三個力是平衡力,乒乓球也處于靜止狀態,所以豎直向上吹氣沒有改變乒乓球的運動狀態,不能很好的探究流體流速對流體壓強的影響,故選項正確。
B、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下來,水平向右吹氣時,乒乓球左側空氣流速大壓強小,乒乓球右側空氣流速小壓強大,產生向左的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以水平向右吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。
C、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下落,豎直向下吹氣時,乒乓球上方空氣流速大壓強小,乒乓球下方空氣流速小壓強大,產生向上的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以豎直向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。
D、不吹氣時,乒乓球由于重力作用會滾下來,斜向下吹氣時,乒乓球右上方空氣流速大壓強小,乒乓球左下方空氣流速小壓強大,產生向右上方的壓力,乒乓球保持靜止狀態,所以斜向下吹氣改變了乒乓球的運動狀態,可以探究流速對流體壓強的影響,故選項錯誤。
故選:A。
11.【解答】解:
A、滑片在最右端時,R2接入電路的阻值為零,因此此時電壓表V2示數為零,由圖象可得,圖線②反映電壓表V2示數隨電流的變化,圖線①反映電壓表V1示數隨電流的變化,故A錯誤;
B、從圖乙可以看出,電路中電流為Ia時,電壓表V1示數為Ua,電壓表V2示數為Ua’,根據串聯電路的電壓規律可知,電源電壓U=Ua+Ua’;
當滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電壓表V1測量的是電源電壓,此時的示數為Uc,所以Uc=Ua+Ua’,故B正確;
C、從圖乙可以看出,電路中電流最小時為Ia,此時滑動變阻器兩端的電壓要大于R1兩端的電壓,根據分壓原理,滑動變阻器的最大阻值要大于R1的阻值,故C錯誤;
D、由圖可知,當電路中電流為Ic時,電流是最大的,則最大功率為:P=UcIb,故D錯誤。
故選:B。
12.【解答】解:
①②、以整體為研究對象,圖乙、丙對桌面的壓力相等,都等于容器、彈簧和小球的總重力,故①錯誤、②正確;
③④、解鎖后,小球受豎直向上的彈簧的彈力、豎直向下的重力,重力小于彈力,合力向上,小球速度越來越大;隨著彈簧壓縮量的減小,彈力逐漸減小,當彈力與重力相等,小球的速度達到最大;
彈力小于重力時,合力向下,小球速度減小,故③錯誤、④正確;
故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
二、填空題(本題共10小題,每空1分,共26分)
13.【解答】解:
(1)“鐘聲”是由于鐘的振動產生的。
(2)人通過音色辨別出是鐘聲。
故答案為:振動;音色。
14.【解答】解:生產熔噴布時,由噴絲孔擠出液態聚丙烯,通過高速空氣流對其進行牽伸,再凝固成固態的超細纖維,組合成布;
將熔噴布制成口罩時,熔噴布先經過駐極處理,帶上靜電,因為帶電體能吸引輕小的灰塵等小顆粒物,所以增強了口罩的過濾效果。
故答案為:凝固;吸引輕小物體。
15.【解答】解:如圖所示,人手持大氣球站在轉盤上,松開氣嘴,讓氣球沿垂直轉盤半徑方向噴氣,由于力的作用是相互的,空氣給人一個反作用力,人與轉盤開始一起反向轉動,人站在A點進行上述實驗,力臂大于人站在B點進行上述實驗的力臂,在A、B兩點中,使用相同的力,在A點更容易轉動。
故答案為:相互;A。
16.【解答】解:
(1)游碼標尺的分度值為0.2g,天平平衡時,物體的質量等于砝碼的質量與游碼示數的和,石塊的質量m=20g+5g+4.2g=29.2g;
(2)量筒讀數時,視線要與液柱的凹面相同,故b的讀數方法正確;量筒的分度值為1mL,石塊與水的總體積為40mL,量筒內裝有30mL水,石塊的體積為:V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,
石塊的密度:
ρ= = =2.92g/cm3=2.92×103kg/m3。
故答案為:29.2;b;2.92×103。
17.【解答】解:發現汽車呈現黃色,這是由于汽車反射黃色光。
將另外一束紅光照向汽車的影子,白色背景板反射紅光,故區域呈現紅色。
故答案為:反射;紅。
18.【解答】解:
閉合開關,電源與乙電動機接通,電流通過乙電動機,乙電動機轉動,將電能轉化為機械能,其原理是通電導體在磁場中受力而運動;
乙電動機帶動甲電動機一起轉動,甲電動機內部的線圈在磁場中切割磁感線,產生感應電流,小燈泡發光,此時甲電動機相當于發電機,將機械能轉化為電能,其工作原理是電磁感應現象。
整個過程中能量轉化是將電能→機械能→電能,最終轉化為小燈泡的內能和光能。
故答案為:甲;機械。
19.【解答】解:
(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(60℃﹣10℃)=4.2×106J;
(2)這些煤氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=qV=4×107J/m3×0.21m3=8.4×106J,
熱水器燒水的效率:
η= = ×100%=50%。
故答案為:4.2×106;50%。
20.【解答】解:
正方體物塊對水平桌面的壓力F=G=12N,受力面積S=0.1m×0.1m=0.01m2,
物塊對桌面的壓強:p= = =1200Pa;
向右推動物塊,在運動過程中,摩擦力的方向與物體運動方向相反,即它受到向左的摩擦力;
正方體物塊的體積:V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,
物塊全部浸沒在水中時受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,
因為F浮<G,所以物塊掉入水槽中(水足夠深)沉底,其靜止后所受浮力F浮=10N。
故答案為:1200;向左;10。
21.【解答】解:(1)電能表單位是kw?h,最后一位是小數位,由圖知電能表的示數是1469.5kW?h。
(2)①方案二:2000r/kW?h表示每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉2000轉,
則節能燈1min消耗的電能:W= kW?h,
節能燈的實際電功率:P= = =0.03nkW=30nW;
②節能燈的功率:P=10W=0.01kW,
電能表轉盤轉一圈消耗的電能為:W= kW?h,
節能燈需要工作的時間:t= = =0.05h=180s;
由以上分析可知:
方案一:因節能燈功率較小,測量出電能表顯示消耗1kW?h電能所用的時間t較長,不易操作;
方案二:因節能燈功率較小,小燈泡工作1min“電能表轉動不到一圈,無法測量;
方案三:電能表轉盤轉動1圈消耗的電能可供節能燈工作180s,比較容易測量。
比較可知,方案三容易操作,實驗誤差較小,最可行。
故答案為:(1)1469.5;(2)①30n;方案三。
22.【解答】解:(1)用手掌將玻璃泡握住,玻璃泡中氣體受熱膨脹,部分氣體會逸出,將裝置倒轉插入水中,玻璃泡冷卻后,玻璃泡中的氣體體積變小,壓強變小,大氣壓強會把一部分水壓入玻璃管中,所以玻璃管中水柱越高,表明手掌溫度越高;
(2)如圖丙所示的是高溫報警器,當環境溫度升高到一定程度時,電磁繼電器的銜鐵被吸合,動觸點和下面的靜觸點接觸,電鈴接在b位置時就會被接通發出報警聲,斷開開關S,電路中沒有電流,電磁鐵失去磁性,彈簧將銜鐵拉起,接在b處的電鈴不再工作,可關閉鈴聲;
當溫度低時,低壓控制電路斷開,電路中沒有電流,電磁鐵失去磁性,彈簧將銜鐵拉起,接在b處的電鈴不再工作,可關閉鈴聲,所以熱傳感器接在電路中的c位置;
因為熱傳感器在溫度低時能斷開開關,說明熱傳感器的電阻隨溫度的降低而增大,所以熱傳感器應使用圖乙中的半導體。
故答案為:(1)玻璃泡中的空氣;高;(2)b;c;半導體。
三、解答題(本題共11小題,共計50分,其中第24題、第25題需要寫出必要的解答過程)(8分)按照要求作圖:
23.【解答】解:
燈泡接法:火線先進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套,如圖所示:
24.【解答】解:小磁針在磁場中受到磁力作用,小磁針靜止時N極指向和磁感線方向相同,所以可以判斷磁感線方向如圖中箭頭方向,根據磁體周圍的磁感線都是從N極出發回到S極,可以判斷通電螺線管的左端是N極,右端是S極,根據安培定則可以判斷電流從通電螺線管的右端進入、從左端流出,可以判斷電源的右端是正極、左端是負極,如圖。
故答案為:如上圖。
25.【解答】解:物體做勻速直線運動說明它受到了平衡力的作用。
水平方向上沒有牽引力,也就沒有摩擦力,若有摩擦力,物體就不會做勻速直線運動,所以水平方向上是不受力的;
豎直方向上有重力和支持力,物體豎直方向上是靜止的,重力和支持力就是一對平衡力,大小相等、方向相反。
作用點畫在物體的中心就行,畫出表示重力和支持力的射線標出箭頭、字母,如圖所示:
26.【解答】解:從支點O向FA的作用線作垂線,垂線段的長度為FA的力臂l;
根據杠桿平衡條件,動力臂越長越省力,力的作用點確定,從支點到動力作用點的距離便為最長的力臂;圖中O為支點,要使杠桿平衡且動力最小,就應該讓力F作用在B點,OB最長的力臂,則力F應與OB垂直且向下。如圖所示:
27.【解答】解:(1)奶奶所做的功:
W=Fs=240N×6m=1440J;
(2)爺爺的質量m人=60kg,則爺爺的重力:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
由圖可知,n=3,不計繩重和摩擦,由F= (G+G動)可得動滑輪(含座椅)的重力:
G動=nF﹣G=3×240N﹣600N=120N,
動滑輪(含座椅)的質量:
m動= = =12kg;
(3)不計繩重和摩擦,該升降座椅裝置的機械效率:
η= = = = = ×100%≈83.3%。
答:(1)奶奶所做的功是1440J;
(2)動滑輪(含座椅)的質量是12kg;
(3)該升降座椅裝置的機械效率是83.3%。
28.【解答】解:
(1)燈泡L規格為“6V 3W”,是指額定電壓為6V、額定功率為3W。
由P=UI可得燈泡L的額定電流:
I額= = =0.5A;
(2)由圖甲可得,當S、S1、S3閉合,S2斷開時,燈L被短路、滑動變阻器沒有連入電路,電路中只有R1,
由歐姆定律可得:
R1= = =12Ω;
(3)斷開S1、S3,閉合S、S2,燈L與滑動變阻器串聯,通過的電流相等,調節滑片P,使R2的電功率為燈泡的2倍,
由P=UI可知:
R2兩端的電壓、燈L兩端電壓之比:
U2:UL′=2:1,
因為U2+UL′=U=6V,
所以R2兩端的電壓為4V、燈L兩端電壓為2V,
由圖乙可知此時通過燈的電流,即電路中的電流:
I′=0.25A,
滑動變阻器連入的電阻:
R2= = =16Ω。
答:(1)燈泡L的額定電流為0.5A;
(2)定值電阻R1的阻值為12Ω;
(3)此時滑動變阻器接入電路的阻值為16Ω。
29.【解答】解:
(1)為了比較物像大小和確定像的位置,實驗時玻璃板應該垂直放置;
根據實驗要求,選擇兩棋子的規格是完全相同的,目的是通過比較看出像與物大小的關系;
(2)平面鏡成的是虛像,是由反射光線的反向延長線會聚而成的,所以不能成在光屏上;
(3)平面鏡成的像與物大小相同,和物到鏡的距離無關,人們感覺到的近大遠小是一種視覺效果,不影響真實的大小。所以將玻璃板繞底邊向棋子B一側翻轉90°,則在此過程中,棋子A的像大小變化情況是不變。將玻璃板繞底邊向棋子B一側翻轉90°,則在此過程中,像與物關于鏡面是對稱的,棋子A頂端與其像之間的距離變化情況是先變大后變小。
故答案為:(1)垂直;大小;(2)不能;(3)不變;先變大后變小。
30.【解答】解:(1)在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱,所以應先確定鐵圈的高度,即先固定B;在調節過程中,要點燃酒精燈;水浴法能使物質均勻受熱,減緩升溫的速度;
(2)由圖可知,溫度計的分度值為1℃,溫度在0℃以下,示數為﹣4℃;
(3)由圖可知,圖①中的物質在熔化時溫度不變,為晶體,即為冰;圖②中的物質吸熱,溫度一直升高,沒有固定的熔點,為非晶體,即是蠟燭;
圖①中bc段對應的時間內,試管里冰吸收熱量,內能變大。
故答案為:(1)B;受熱均勻;(2)﹣4;(3)②;變大。
31.【解答】解:(1)木頭漂在水面,是因為木頭的密度小于水的密度;鐵釘沉在水底,是因為鐵的密度大于水的密度,
其中符合常識1的是與物體的密度有關,即符合常識1的是猜想3;
(2)①B、C實驗中(物體在水中的深度不同),測力計示數不同,由稱重法,兩實驗中受到的浮力不同,根據A、B、C的結果,可得猜想1是正確的;
而C、D實驗中,浸入液體的深度不同,兩實驗中,測力計示數相同,由稱重法,兩實驗中受到的浮力相同,根據A、C、D的結果,可得猜想1是錯誤的;
B、C實驗中排開液體的體積不同,而C、D實驗中排開液體的體積相同,深入分析上述現象,可得:浮力大小與排開液體的體積有關,與浸入液體的深度無關;
②研究浮力與液體的密度有關,要控制排開液體的體積相同,只改變排開液體的密度,故接下來根據A、D和E能對猜想2進行驗證;
③根據稱重法測浮力,F浮=G﹣F,
將瓶子中的沙子倒掉一些以減小物體密度,則此時瓶子(含有沙子的)重力小于2.8N,為驗證猜想3,即浮力與與物體的密度有關,應測量出此時瓶子(含有沙子的)重力中,故小明在該實驗環節中存在的問題是沒有測量出此時瓶子(含有沙子的)重力。
故答案為:
(1)3;(2)①正確;錯誤;排開液體的體積;無關;②能;③沒有測量出此時瓶子(含有沙子的)重力。
32.【解答】解:(1)開關閉合前,應將滑動變阻器滑片P移到阻值最大處的右端;
由題意,閉合開關后,他將一根導線的一端接電源正極,另一端依次試觸a、b、c各接線柱,電流表、電壓表示數均為0,說明電源正極和c之外的電路有斷路;
當接觸到d時,電流表示數仍為0,電路可能斷路,電壓表開始有示數且為3V,說明電壓表與電源連通,則可能是與電壓表并聯的電路斷路了,因電流表及各接線處均完好,故原因是R斷路,導致電壓表串聯在電路中,綜上,電路中所有可確定的故障是:滑動變阻器RP(cd間)斷路;電阻R斷路;
(2)排除故障并將問題元件進行同規格更換,此時R的阻值為5Ω.閉合開關,調節滑片P,使電壓表示數到達某一數值,此時電流表示數如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,該示數為0.4A;
根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向右端移動,以保持電壓表的示數不變;
(3)將R阻值換成15Ω重復上述操作,根據表中數據,考慮到誤差因素,電流與電阻之積為:
UV=IR=0.4A×5Ω=0.20A×10Ω=0.13A×15Ω≈2V為一定值,由此可得:電壓一定時,電流與電阻成反比;
電阻兩端的電壓始終保持UV=2V,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V,定值電阻分得的電壓為電壓表示數的2倍,根據分壓原理,當變阻器的最大電阻10Ω連入電路中時,對應的定值電阻最大值為:
R滑=2×10Ω=20Ω<25Ω,換用阻值為25Ω的電阻繼續上述實驗不可行。
(4)A、因電壓表示數不變,即電流與R之積為一定值,故電流隨R的變化關系為反比例函數,A錯誤;
B、換用不同的電阻時,電壓表示數不變,B錯誤;
C、定值電阻的電壓為2V,變阻器的電壓為1V,由分壓原理,變阻器與R的比值為1:2,故變阻器連入電路的電阻與R的關系為一過原點的直線C,C正確;
D、根據P= ,定值電阻的功率:
PR= ,即電阻的電功率與R之積為一定值,電阻的電功率隨R變化關系為反比例函數,D錯誤。
故選C。
故答案為:
(1)右;滑動變阻器RP(cd間)斷路;電阻R斷路;(2)0.4;右;(3)反比;不可行;(4)C。
33.【解答】解:(1)聲音的傳播距離為s=vt=340m/s×0.001s=0.34m;
(2)由記錄過程知,t甲比t乙多記錄聲音傳播的時間,故t甲>t乙;
(3)從A到B處聲音的傳播的時間為:t= ,測得空氣中聲音的傳播速度v聲=測得空氣中聲音的傳播速度v聲= = 。
故答案為:(1)0.34;(2)>;(3) 。
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