2020年江蘇省徐州市中考物理試題(解析版).doc
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一、選擇題(共10小題,每小題3分,滿分30分)
1.(3分)使用蒸汽熨斗時,熨斗內的水變成水蒸氣,這種物態變化的名稱是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.凝華
2.(3分)自行車尾燈能將照射過來的光原方向反射回去,下列光路中正確的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)人眼的晶狀體相當于凸透鏡,觀察物體時,物體在視網膜上所成的像是( )
A.縮小的虛像 B.縮小的實像 C.放大的虛像 D.放大的實像
4.(3分)如圖所示,用氣球、夾子、吸管和膠帶制成“噴氣火箭”。把封口的夾子松開后,氣球在軌道上以起點A向右沖出,最后停在B點,下列關于氣球整個運動過程的說法正確的是( )
A.一直做加速運動 B.先加速后減速
C.做勻速直線運動 D.先減速后加速
5.(3分)如圖所示,飛機要在飛行中向目標處空投救災物品,空投位置應是A、B、C中的( )
A.A B.B
C.C D.三個位置都可以
6.(3分)計算機芯片中有大量用硅、鍺等材料制成的電路元件,硅和鍺屬于下列哪些材料( )
A.導體 B.半導體 C.絕緣體 D.超導體
7.(3分)家庭電路中,當電流過大時會自動切斷電路的是( )
A.熔斷器 B.電流表 C.進戶線 D.測電筆
8.(3分)有一種跳繩“智能握把”能自動計數,并將信息無線傳遞到手機上,這種信息傳遞是通過( )
A.超聲波 B.次聲波 C.電磁波 D.紅外線
9.(3分)醫用防護口罩能把攜帶病毒的“飛沫”吸附在口罩上,以免被人吸入口鼻。這種吸附作用利用的是( )
A.口罩表層密不透風 B.分子間的吸引力
C.異名磁極相吸 D.帶電體吸引輕小物體
10.(3分)如圖所示,水平向左的風吹得衣架在水平晾衣桿上滑動起來,若衣架和衣服做勻速運動,此時衣架對晾衣桿的壓力( )
A.比沒有風時大 B.比沒有風時小
C.和沒有風時一樣大 D.以上都有可能
二、解答題(共14小題,滿分0分)
11.小華用錄音機錄下自己唱歌的聲音,再播放出來感覺和直接聽到的聲音不同,在樂音的響度、音調和音色三個特性中,考慮到錄音機音量是由自己調節的,所以不是聲音的 不同;詢問其他同學,得知自己唱的音是準的,沒有“跑調”,所以不是聲音的 不同;由此可以推斷是聲音的 不同。
12.排球運動員扣球時,感到手部疼痛,說明力的作用是 ,同時排球會變癟,運動速度的大小和方向也會改變。這說明力不僅可以使物體發生 ,還可以改變物體的 。
13.如圖所示,用一個礦泉水瓶和兩根吸管制成“口吹噴霧器”。它的原理是流體的流速越大,壓強越 ,吸管和瓶口間的空隙是否需要密封? ,隨著瓶內水面降低,吸管內水柱的壓強變 ,要想吹出水霧會更費力。
14.如圖所示,塔式起重機上的滑輪組既可以 ,又可以改變施力的 ,若用它將900N的物體勻速吊起5m高,拉力為400N,則滑輪組的機械效率為 。
15.如圖所示,鋁棒用導線懸掛在磁體兩極之間,通電后鋁棒向左側擺動,這是因為受到了 對它的作用力,若改變電流方向,通電后鋁棒將向 側擺動,若鋁棒中的電流變大,鋁棒的擺動幅度將變 。
16.如圖所示是振蕩浮子式波浪發電原理圖,浮子隨著波浪起伏運動,帶動發電機運轉、利用 原理產生電流,將 能轉化為電能。這種波浪提供的能源屬于 能源(填“可再生”或“不可再生“)。
17.如圖所示是醫用筆形手電筒的小燈泡,它的玻璃泡前部中央厚,邊緣薄,請你解釋這樣做的物理道理: 。
18.根據平面鏡成像特點,在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′。
19.如圖所示是蠟燭蹺蹺板,請畫出蠟燭右半段所受重力G的力臂。
20.一個潛水艇模型的質量為2kg。體積為3×10﹣3m3,將其浸沒在水中。已知水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)模型所受重力;
(2)模型所受浮力。
21.如圖所示電路,電源電壓恒為15V,定值電阻R為10Ω。
(1)求電路中的電流;
(2)在電路中和定值電阻R串聯接入一個額定功率為5W的燈泡,燈泡恰好正常發光,求燈泡的額定電壓。
22.如圖所示,小明用新干電池、定值電阻R和規格為“10Ω 2A”的滑動變阻器探究通過導體的電流與電壓的關系。
(1)請用筆畫線代替導線把電路連接完整。
(2)連接電路時,開關應該 (填“斷開”或“閉合”)。
(3)第3次實驗時,電流表指針如圖b所示,則電流表的示數為 A。
(4)小明一直用兩節電池進行實驗,記錄的數據如表所示,老師認為其中一組數據有拼湊的嫌疑,請你指出該組實驗序號并說明判斷理由: 。
實驗序號 ① ② ③ ④
電壓U/V 0.8 1.6 2.4 3.0
電流I/A 0.16 0.32 0.60
23.用如圖a所示器材探究不同物質吸熱升溫的現象,同學們在完成實驗后進行了反思。
(1)實驗要對沙子和水吸熱升溫快慢進行比較,但實際實驗時存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散熱快慢不同,請另外舉出一條: 。
(2)海邊有些沙子是濕的,如果在同樣條件下加熱濕沙子,則濕沙子升高的溫度應該
A.比沙子高
B.在沙子和水之間
C.比水低
(3)如圖b所示,如果把物質吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比,比熱容和容器的下列哪個屬性類似
A.高度
B.容積
C.底面積
D.表面積
(4)水和冰雖然是同種物質,但比熱容不同。因為從微觀結構看,水和冰的分子雖然相同,但分子之間的 不同。
24.閱讀短文,回答文后問題
地基沉降
建在地面的房屋往往會面臨地基沉降問題,意大利的比薩斜塔就是圖為地基沉降不均勻而傾斜的。房屋下方的地層通常包括土層和巖石層,巖石風化、脫落形成的細小顆粒稱為土粒,土粒很堅硬,很難被壓縮。但土粒之間有很多孔隙。如圖a所示,土由土粒和土粒間的孔隙構成,土中孔隙的總體積和土粒的總體積之比稱為土的孔隙比,與堅固的巖石層不同,外加壓力時,土粒會發生移動。重新排列、靠緊,土的體積就變小了,如圖b所示,房屋對下方地層的壓力很大。土層被壓縮,就造成了房屋的地基沉降,因此在建造房屋之前要勤測地層,預估地基的沉降量。
(1)從土的構成看,土被壓縮的體積可以認為等于 減小的休積。
(2)在一次建造房屋前的地層勘測中,從上層中取一些土作為樣木,烘干后測得密度為1.8×103kg/m3,已知土粒的密度為2.7×103kg/m3,則土的孔隙比為 。
(3)對上述樣本土進行壓縮試驗,得到孔隙比和所加壓強的數據如表所示請在坐標圖中畫出e﹣p關系圖象
壓強p/105Pa 1 2 3 4
孔隙比e 0.45 0.42 0.40 0.39
(4)若該房屋的重力為1×107N,地基面積為40m2,下方土層厚度為6m。請根據以上數據,預估地基的沉降量為 m。
2020年江蘇省徐州市中考物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共10小題,每小題3分,滿分30分)
1.(3分)使用蒸汽熨斗時,熨斗內的水變成水蒸氣,這種物態變化的名稱是( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.凝華
【分析】物質由氣態直接變為固態叫凝華,物質由固態直接變為氣態叫升華;由氣態變為液態叫液化,由液態變為氣態叫汽化;由固態變為液態叫熔化,由液態變為固態叫凝固。
【解答】解:熨斗內的水變成水蒸氣,液態水變成氣態水蒸氣,屬于汽化現象。
故選:C。
【點評】本題考查知識點為物態變化的識別。近幾年當地中考中對于物態變化的過程分析時必考題。
2.(3分)自行車尾燈能將照射過來的光原方向反射回去,下列光路中正確的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根據光的反射定律作圖時,先確定入射點,再畫出法線,最后根據“三線共面、法線居中、兩角相等”的特點作出反射光線或者入射光線。
【解答】解:過反射點作垂直于反射面的法線,根據反射角等于入射角畫出反射光線;然后過二次反射點作法線,仍然根據反射角等于入射角畫出反射光線的方向,二次反射光線與原來的入射光線平行,即將射來的光逆向射回。故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查知識點為光的反射定律及二次反射。近幾年中考中關于光現象的考查是必考題,包括光的直線傳播、光的反射和折射,以及凸透鏡成像的規律應用、光路圖的畫法等,應熟練掌握。
3.(3分)人眼的晶狀體相當于凸透鏡,觀察物體時,物體在視網膜上所成的像是( )
A.縮小的虛像 B.縮小的實像 C.放大的虛像 D.放大的實像
【分析】人的眼睛相當于照相機,成倒立、縮小的實像。
【解答】解:人的眼睛相當于凸透鏡,物距一般大于二倍焦距,因此成倒立縮小的實像。B選項正確。
故選:B。
【點評】本題考查了凸透鏡成像的規律的應用,屬于基礎知識。
4.(3分)如圖所示,用氣球、夾子、吸管和膠帶制成“噴氣火箭”。把封口的夾子松開后,氣球在軌道上以起點A向右沖出,最后停在B點,下列關于氣球整個運動過程的說法正確的是( )
A.一直做加速運動 B.先加速后減速
C.做勻速直線運動 D.先減速后加速
【分析】物體A受到推力和摩擦力的作用;根據推力和摩擦力的大小分析其運動狀態的變化。
【解答】解:把封口的夾子松開后,里面的氣體膨脹對外做功,產生了一個推力,推力開始大于摩擦力,隨著空氣的排出變小并于一瞬間等于摩擦力后又小于摩擦力,直至最后等于零。所以氣球先加速后減速。故B正確、ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了力的作用效果、物體運動狀態的改變,屬于基礎知識,要掌握。
5.(3分)如圖所示,飛機要在飛行中向目標處空投救災物品,空投位置應是A、B、C中的( )
A.A B.B
C.C D.三個位置都可以
【分析】物體保持原來運動狀態不變的性質稱為慣性,一切物體都有慣性,從慣性的角度可對題目中的現象進行分析。
【解答】解:飛機投放救災物資時,救災物資由于慣性,保持原來的運動狀態不變,繼續向前飛行,救災物資在下落過程中,仍會向前運動一段距離,所以投擲點應選在接近目標的上方提前投擲物體才會掉在目標區。則空投時目標的位置必須在飛機的前下方,故A正確。
故選:A。
【點評】本題以典型的情景考查了慣性的知識,在分析時,要充分考慮到慣性的存在以及慣性在生活中的應用。
6.(3分)計算機芯片中有大量用硅、鍺等材料制成的電路元件,硅和鍺屬于下列哪些材料( )
A.導體 B.半導體 C.絕緣體 D.超導體
【分析】導體容易導電、絕緣體不容易導電,半導體的導電性在導體和絕緣體之間。
【解答】解:計算機芯片中的一種重要材料是半導體,硅和鍺都屬于半導體。
故選:B。
【點評】本題考查學生對材料的掌握情況,屬于基礎內容的考查,比較簡單。
7.(3分)家庭電路中,當電流過大時會自動切斷電路的是( )
A.熔斷器 B.電流表 C.進戶線 D.測電筆
【分析】家庭電路電流過大的原因:短路或用電器的功率過大;電流過大時,熔斷器會切斷電路。
【解答】解:熔斷器是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成,在電路中電流過大時由于電流的熱效應,熔斷器的溫度升高并達到熔點而熔斷,由此實現自動切斷電路保護電氣設備與人身安全的目的。故A正確、BCD錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查知識點為家庭電路的組成及各部分的作用。近幾年當地中考中分析家庭電路的組成、連接和各部分的作用考題比較常見。
8.(3分)有一種跳繩“智能握把”能自動計數,并將信息無線傳遞到手機上,這種信息傳遞是通過( )
A.超聲波 B.次聲波 C.電磁波 D.紅外線
【分析】電磁波的傳播不需要介質,電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播,也可以在真空中傳播。
【解答】解:手機可以發射電磁波,也可以接受電磁波,故這是通過電磁波傳遞信息的,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選:C。
【點評】本題考查知識點為電磁波的傳播與應用,近幾年當地中考中關于電磁波的應用考題比較常見。
9.(3分)醫用防護口罩能把攜帶病毒的“飛沫”吸附在口罩上,以免被人吸入口鼻。這種吸附作用利用的是( )
A.口罩表層密不透風 B.分子間的吸引力
C.異名磁極相吸 D.帶電體吸引輕小物體
【分析】根據分子間的作用力分析解答:分子間同時存在著相互作用的引力和斥力。分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積;由于斥力的存在,使得固體和液體很難被壓縮。
【解答】解:分子間存在相互作用的引力,當“飛沫”經過口罩的空隙時,由于它們的距離很近,符合了分子間產生較大引力的要求,因此“飛沫”與口罩材料分子間相互作用的引力使得“飛沫”被吸附在口罩上。故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
【點評】本題主要考查學生對分子間的作用力的了解和掌握,近幾年中考中關于分子動理的考題比較常見,應當引起重視。
10.(3分)如圖所示,水平向左的風吹得衣架在水平晾衣桿上滑動起來,若衣架和衣服做勻速運動,此時衣架對晾衣桿的壓力( )
A.比沒有風時大 B.比沒有風時小
C.和沒有風時一樣大 D.以上都有可能
【分析】衣架對晾衣桿的壓力是因為它的重力產生的。
【解答】解:衣架對晾衣桿的壓力是因為它的重力產生的,向左的風吹得衣架在水平晾衣桿上滑動起來,使得衣架及衣服整體水平向左勻速直線運動,不影響重力的大小,也沒有增加對晾衣桿的壓力,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查壓力與重力的區別與聯系,難度不大。
二、解答題(共14小題,滿分0分)
11.小華用錄音機錄下自己唱歌的聲音,再播放出來感覺和直接聽到的聲音不同,在樂音的響度、音調和音色三個特性中,考慮到錄音機音量是由自己調節的,所以不是聲音的 響度 不同;詢問其他同學,得知自己唱的音是準的,沒有“跑調”,所以不是聲音的 音調 不同;由此可以推斷是聲音的 音色 不同。
【分析】聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離有關;音色是由發聲體本身決定的一個特性。
【解答】解:調節錄音機的音量是改變聲音的響度的大小;聲音沒有跑調,說明聲音的音調是相同的,所以播放出來聲音和直接聽到的聲音不同,是因為音色不同。
故答案為:響度;音調;音色。
【點評】明確樂音的三個特征的概念是分析樂音特征問題的關鍵,屬于基礎知識,要掌握。
12.排球運動員扣球時,感到手部疼痛,說明力的作用是 相互的 ,同時排球會變癟,運動速度的大小和方向也會改變。這說明力不僅可以使物體發生 形變 ,還可以改變物體的 運動狀態 。
【分析】(1)物體間力的作用是相互的,兩個力是作用力和反作用力。
(2)力的作用效果有兩個:①力可以改變物體的形狀即使物體發生形變。②力可以改變物體的運動狀態,包括物體的運動速度大小發生變化、運動方向發生變化。
【解答】解:排球運動員扣球給球一個力,同時手覺得疼,說明球也給了手一個反作用力,由此可知力的作用是相互的。排球變癟,是力使物體發生了形變。排球運動速度的大小和方向發生變化,是力改變了物體的運動狀態。
故答案為:相互的;形變;運動狀態。
【點評】理解力的作用的相互性,知道力的兩個效果,是解答此題的關鍵。
13.如圖所示,用一個礦泉水瓶和兩根吸管制成“口吹噴霧器”。它的原理是流體的流速越大,壓強越 小 ,吸管和瓶口間的空隙是否需要密封? 不需要 ,隨著瓶內水面降低,吸管內水柱的壓強變 大 ,要想吹出水霧會更費力。
【分析】流體流速大的地方壓強小、礦泉水瓶中的水在大氣壓的作用下從豎直管向上噴出,液體壓強隨深度的增加而增大。
【解答】解:
(1)流體流速越大的地方壓強越小,水平吹氣時,豎直管口上方空氣流動快,壓強小,瓶內水面空氣流動很慢,壓強大,壓強差將水壓入管中并噴出;
(2)吸管和瓶口間要保持敞開以便與外界大氣壓相通;
(3)隨著瓶內水面的降低,管中水柱深度增加,而液體的壓強與液體密度及深度成正比,所以液柱的壓強增大。
故答案為:小;不需要;大。
【點評】本題考查知識點為流體壓強與流速的關系、大氣壓的利用及液體壓強的特點,難度不大。
14.如圖所示,塔式起重機上的滑輪組既可以 省力 ,又可以改變施力的 方向 ,若用它將900N的物體勻速吊起5m高,拉力為400N,則滑輪組的機械效率為 75% 。
【分析】(1)使用由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組,既可以省力,又可以改變用力的方向;
(2)利用W=Gh求拉力做的有用功;由圖知,n=3,拉力端移動的距離s=nh,利用W=Fs求拉力做的總功;滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。
【解答】解:
(1)在圖中的滑輪組中,使用下面的動滑輪可以省力,使用上面的定滑輪可以改變用力的方向,所以使用圖中的滑輪組,即可以省力,也可以改變施力的方向;
(2)拉力做的有用功:
W有用=Gh=900N×5m=4500J;
由圖知,承擔物重的繩子股數n=3,拉力端移動的距離:s=3h=3×5m=15m,
拉力做的總功:
W總=Fs=400N×15m=6000J,
滑輪組的機械效率:
η= = ×100%=75%。
故答案為:省力;方向;75%。
【點評】本題考查了滑輪組的特點,以及使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算。近幾年當地中考中分析滑輪及滑輪組的特點、計算滑輪組的機械效率考題比較常見。、
15.如圖所示,鋁棒用導線懸掛在磁體兩極之間,通電后鋁棒向左側擺動,這是因為受到了 磁場 對它的作用力,若改變電流方向,通電后鋁棒將向 右 側擺動,若鋁棒中的電流變大,鋁棒的擺動幅度將變 大 。
【分析】通電導體在磁場中受力方向與電流的方向和磁場的方向有關;受力大小與磁場的強度和電流的大小有關。
【解答】解:鋁棒用導線懸掛在磁體兩極之間,通電后鋁棒向左側擺動,這是因為受到了磁場對它的作用力;
力的方向與磁場方向及電流方向有關;若改變電流方向,通電后鋁棒受力方向改變,將向右側擺動;
若鋁棒中的電流變大,鋁棒受力變大,擺動幅度將變大。
故答案為:磁場;右;大。
【點評】磁場對電流的力的作用的方向受到電流方向及磁場方向影響,二者任意改變一個,電流反向,同時改變,電流方向不變。
16.如圖所示是振蕩浮子式波浪發電原理圖,浮子隨著波浪起伏運動,帶動發電機運轉、利用 電磁感應 原理產生電流,將 機械 能轉化為電能。這種波浪提供的能源屬于 可再生 能源(填“可再生”或“不可再生“)。
【分析】(1)發電機是根據電磁感應原理制成的,發電過程中可將機械能轉化為電能;
(2)能夠源源不斷地從自然界獲得或能重復利用的能源是可再生能源,不能源源不斷從自然界獲得或不能重復利用的能源是不可再生能源。
【解答】解:
(1)波浪發電機是根據電磁感應原理發電的,利用波浪發電時,是將機械能(水能)轉化為電能;
(2)海浪能能夠源源不斷地從自然界中獲得,屬于可再生能源。
故答案為:電磁感應;機械;可再生。
【點評】本題考查了發電機的原理、發電過程能量的轉化以及能源的分類,屬于基礎性題目。
17.如圖所示是醫用筆形手電筒的小燈泡,它的玻璃泡前部中央厚,邊緣薄,請你解釋這樣做的物理道理: 中央厚邊緣薄構成了一個玻璃凸透鏡,燈絲位于該凸透鏡的焦點上,發出的發散光線經過凸透鏡后平行于主光軸射出,能夠射的遠,光線集中強度大 。
【分析】平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡折射后會聚一點,這個點是凸透鏡的焦點,根據光路是可逆的,把燈絲放在凸透鏡的焦點上,經過凸透鏡折射后,會平行射出。
【解答】解:玻璃泡前部的中央厚、邊緣薄構成了一個玻璃凸透鏡,燈絲位于該凸透鏡的焦點上,發出的發散光線經過凸透鏡后平行于主光軸射出,能夠射的遠,光線集中強度大。
故答案為:見解答。
【點評】本題考查了凸透鏡的焦點和光的折射中光路是可逆的。體現了物理和生活的密切關系。
18.根據平面鏡成像特點,在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′。
【分析】平面鏡成像的特點是:像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換,即像物關于平面鏡對稱,利用這一對稱性作出AB的像。
【解答】解:分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′,用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖:
【點評】在平面鏡成像作圖中,若作出物體在平面鏡中所成的像,要先根據像與物關于平面鏡對稱,先作出端點和關鍵點的像點,再用虛線連接各點即為物體的像。
19.如圖所示是蠟燭蹺蹺板,請畫出蠟燭右半段所受重力G的力臂。
【分析】已知支點是點O.力臂是支點到力的作用線的距離,據此畫圖。
【解答】解:支點為O,則過O作重力作用線的垂線即為重力G的力臂,如圖所示:
【點評】有關力臂的畫法,首先要掌握力臂的概念,找出支點和力的作用線,從而正確地畫出力臂:由支點向力的作用線做垂線,垂線段的長度即為力臂。
20.一個潛水艇模型的質量為2kg。體積為3×10﹣3m3,將其浸沒在水中。已知水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)模型所受重力;
(2)模型所受浮力。
【分析】(1)根據重力公式G=mg計算模型的重力;
(2)潛水艇模型浸沒在水中,排開水的體積等于其體積,利用阿基米德原理F浮=ρ水V排g計算模型受到的浮力。
【解答】解:(1)模型的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)模型浸沒水中受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N。
答:(1)模型所受重力為20N;
(2)模型所受浮力為30N。
【點評】本題考查了重力公式、阿基米德原理公式的理解和應用,條件已知,難度不大,理解和熟記公式是關鍵。
21.如圖所示電路,電源電壓恒為15V,定值電阻R為10Ω。
(1)求電路中的電流;
(2)在電路中和定值電阻R串聯接入一個額定功率為5W的燈泡,燈泡恰好正常發光,求燈泡的額定電壓。
【分析】(1)如圖所示電路中只有一個電阻R連入電路,根據歐姆定律即可求出電路中的電流;
(2)根據串聯電路的特點,結合歐姆定律及電功電功率的計算公式和變形公式分析計算。
【解答】解:(1)電路中的電流I= = =1.5A;
(2)在電路中和定值電阻R串聯接入一個額定功率為5W的燈泡時,則電路中的總電阻為:R總=R+RL=10Ω+RL,
電路中的電流I= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
由于燈泡正常工作,則根據P=I2R可知:
通過燈泡的電流I=IL= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
聯立①②為方程組,解得RL=5Ω或20Ω,
當RL1=20Ω時,IL1=I= = =0.5A,此時燈泡電功率PL1=IL12RL=(0.5A)2×20Ω=5W,
當RL2=5Ω時,IL2=I= = =1A,此時燈泡電功率PL2=IL22RL=(1A)2×5Ω=5W,
所以兩個阻值都符合題意;
則根據I= 可得:
當RL1=5Ω時,UL1=IL1RL=1A×5Ω=5V;
當RL2=20Ω時,UL2=IL2RL=0.5A×20Ω=10V。
答:(1)電路中的電流為1.5A;
(2)燈泡的額定電壓為5V或10V。
【點評】本題考查知識點為歐姆定律、串聯電路的特點及電功電功率的計算。注意本題涉及一元二次方程,要檢驗出現的解是否有增根。
22.如圖所示,小明用新干電池、定值電阻R和規格為“10Ω 2A”的滑動變阻器探究通過導體的電流與電壓的關系。
(1)請用筆畫線代替導線把電路連接完整。
(2)連接電路時,開關應該 斷開 (填“斷開”或“閉合”)。
(3)第3次實驗時,電流表指針如圖b所示,則電流表的示數為 0.48 A。
(4)小明一直用兩節電池進行實驗,記錄的數據如表所示,老師認為其中一組數據有拼湊的嫌疑,請你指出該組實驗序號并說明判斷理由: ①;因為此時滑動變阻器的電阻為R= = =13.75Ω>10Ω,超過了滑動變阻器的最大值 。
實驗序號 ① ② ③ ④
電壓U/V 0.8 1.6 2.4 3.0
電流I/A 0.16 0.32 0.60
【分析】(1)根據電源電壓為3V確定電壓表選用小量程與電阻并聯;
(2)連接電路過程中,為保護電路,開關必須處于斷開狀態;
(3)根據電流表接入量程確定分度值讀數;
(4)根據序號①的數據中,由串聯電路電壓的規律及歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的電阻,并與變阻器的最大電阻比較。
【解答】解:
(1)電源電壓為3V,故電壓表選用小量程與電阻并聯,如下圖所示:
(2)連接電路過程中,為保護電路,開關必須處于斷開狀態;
(3)第3次實驗時,電流表接入的0﹣0.6A,分度值為0.02A,此時指針過了0.4A后4個小格,讀數為0.48A;
(4)因為兩節新干電池串聯后的總電壓3V,在序號①的數據中,電阻兩端電壓為0.8V,電路電流為0.16A,此時滑動變阻器的電壓為3V﹣0.8V=2.2V,滑動變阻器的電阻應為R= = =13.75Ω>10Ω,超過了滑動變阻器的最大值,所以序號①的數據是拼湊的;。
故答案為:(1)如上所示;(2)斷開;(3)0.48;(4)①;因為此時滑動變阻器的電阻為R= = =13.75Ω>10Ω,超過了滑動變阻器的最大值。
【點評】本題探究通過導體的電流與電壓的關系,考查電路連接、注意事項、電流表讀數、串聯電路的規律及歐姆定律的運用等知識。
23.用如圖a所示器材探究不同物質吸熱升溫的現象,同學們在完成實驗后進行了反思。
(1)實驗要對沙子和水吸熱升溫快慢進行比較,但實際實驗時存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散熱快慢不同,請另外舉出一條: 酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等(合理即可) 。
(2)海邊有些沙子是濕的,如果在同樣條件下加熱濕沙子,則濕沙子升高的溫度應該 B
A.比沙子高
B.在沙子和水之間
C.比水低
(3)如圖b所示,如果把物質吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比,比熱容和容器的下列哪個屬性類似 C
A.高度
B.容積
C.底面積
D.表面積
(4)水和冰雖然是同種物質,但比熱容不同。因為從微觀結構看,水和冰的分子雖然相同,但分子之間的 作用力或距離 不同。
【分析】(1)由△t= ,升高的溫度與吸熱多少,物質的各類和質量有關,由控制變量法,探究不同物質吸熱升溫的現象,要控制Q和m相同,質量相等易控制,可從酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等角度分析;
(2)濕沙子里面有水,而水的比熱容大于干沙子;
(3)相同條件下升溫越快比熱容越大;而相同體積的水在體積膨脹相同的情況下,底面積越小水面升高越大;
(4)水是液態,冰是固態,它們分子間的距離、作用力不同。
【解答】解:(1)不好控制的方面比較多,比如酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等;
(2)濕沙子里面有水,水的比熱容大于干沙子,所以吸收相同熱量時,質量相同的兩種沙子中,濕沙子升溫慢,但是比水快,所以濕沙子升溫介于干沙子和水之間;
(3)相同條件下升溫越快,比熱容越小;而相同體積的水在體積膨脹相同的情況下,底面積越小水面升高越大;如果把物質吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比,比熱容和容器的底面積下屬性類似,選C;
(4)水是液態,冰是固態,它們分子間的距離、作用力不同,導致了比熱容不同。
故答案為:(1)酒精燈的火焰、溫度計的靈敏度等(合理即可);(2)B;(3)C;(4)作用力或距離。
【點評】本題考查知識點為探究不同物質吸熱升溫現象的實驗。近幾年,中考中關于燃料的熱值及比熱容探究實驗考查比較頻繁,可以是填空題、選擇題或者實驗探究題的形式。
24.閱讀短文,回答文后問題
地基沉降
建在地面的房屋往往會面臨地基沉降問題,意大利的比薩斜塔就是圖為地基沉降不均勻而傾斜的。房屋下方的地層通常包括土層和巖石層,巖石風化、脫落形成的細小顆粒稱為土粒,土粒很堅硬,很難被壓縮。但土粒之間有很多孔隙。如圖a所示,土由土粒和土粒間的孔隙構成,土中孔隙的總體積和土粒的總體積之比稱為土的孔隙比,與堅固的巖石層不同,外加壓力時,土粒會發生移動。重新排列、靠緊,土的體積就變小了,如圖b所示,房屋對下方地層的壓力很大。土層被壓縮,就造成了房屋的地基沉降,因此在建造房屋之前要勤測地層,預估地基的沉降量。
(1)從土的構成看,土被壓縮的體積可以認為等于 孔隙 減小的休積。
(2)在一次建造房屋前的地層勘測中,從上層中取一些土作為樣木,烘干后測得密度為1.8×103kg/m3,已知土粒的密度為2.7×103kg/m3,則土的孔隙比為 0.5 。
(3)對上述樣本土進行壓縮試驗,得到孔隙比和所加壓強的數據如表所示請在坐標圖中畫出e﹣p關系圖象
壓強p/105Pa 1 2 3 4
孔隙比e 0.45 0.42 0.40 0.39
(4)若該房屋的重力為1×107N,地基面積為40m2,下方土層厚度為6m。請根據以上數據,預估地基的沉降量為 0.36 m。
【分析】(1)土中存在孔隙,壓縮時能夠將這些孔隙壓縮掉;
(2)設樣品的質量為m,根據密度公式表示出烘干后樣品和孔隙的總體積和實心的土粒體積,兩者之差即為孔隙體積,根據e= 算出孔隙比;
(3)根據表格數據描點畫出圖象;
(4)根據V=Sh算出地基總體積,根據(2)孔隙比算出V土粒和V孔隙的體積,根據p= 算出房屋對地基的壓強,由圖可知,此壓強下對應的孔隙比,利用此孔隙比算出此時孔隙的體積,兩次孔隙體積之差就是壓縮的體積,根據△h= 算出沉降量。
【解答】解:(1)土中存在孔隙,壓縮時能夠將這些孔隙壓縮掉,所以土被壓縮的體積可以認為等于空隙減小的休積;
(2)設樣品的質量為m,烘干后樣品和孔隙的總體積為:
V總= = ,
實心的土粒體積:
V土粒= = ,
空隙體積:
V孔=V總﹣V土粒= ﹣ ,
孔隙比:
e= = =0.5;
(3)取對應的孔隙比數據為縱坐標,壓強數據為橫坐標,描點作圖,如圖所示:
;
(4)地基總體積為:V=Sh=40m2×6m=240m3=V土粒+V孔隙……①;
=0.5﹣﹣﹣﹣②;
由①②得V土粒=160m3,
V孔隙=240m3﹣160m3=80m3,
房屋對地基的壓強為:
p= = =2.5×105Pa,
由圖可知,此壓強下對應的孔隙比約為e=0.41,
即 =0.41,
V孔隙′=0.41V土粒=0.41×160m3=65.6m3,
壓縮的體積為:
△V=V孔隙﹣V孔隙′=80m3﹣65.6m3=14.4m3,
沉降量為△h= = =0.36m。
故答案為:(1)孔隙;(2)0.5;(3)如圖所示:(4)0.36。
【點評】本題考查了密度的公式及其變形公式的應用,此題在中考題中不是很常見,屬于難題。
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