2017福建中考物理模擬試題及答案
試卷結(jié)構(gòu) (1)題型結(jié)構(gòu):試卷包括選擇題和非選擇題兩大類題型,其中選擇題是四選一的
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單項(xiàng)選擇題,非選擇題包括填空題、作圖題、簡答題、實(shí)驗(yàn)探究題和計(jì)算題。題型分 值比例:選擇題約占 32%,非選擇題約占 68%。 (2)題量:30~35 題。 (3)內(nèi)容結(jié)構(gòu)分值比例:力學(xué)約占 38%,聲學(xué)和光學(xué)約占 12%,熱學(xué)約占 14%, 電磁學(xué)約占 36%。
7. 試題示例 (一)選擇題 【例 1】一曲“小蘋果”風(fēng)靡大江南北。人們能分辯出是筷子兄弟在演唱,依據(jù) 的是聲音的 A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.音速 [答案]C [說明] 試題貼近學(xué)生生活,以風(fēng)靡大江南北的“小蘋果”曲子為素材,考查聲 音特性的識(shí)別。要求學(xué)生知道,辨別演唱者依據(jù)的是聲音的音色這個(gè)特性。屬于容易
題。
【例 2】下列防治噪聲的事例中,屬于從產(chǎn)生環(huán)節(jié)進(jìn)行防治的是 A.臨街房子的窗戶裝上雙層玻璃 B.學(xué)校附近禁止汽車鳴笛 C.城市高架橋道路兩旁建隔音墻 D.在高噪聲環(huán)境下工作的人戴有耳罩 [答案]B [說明] 試題以生活中常見的事例為素材,考查噪聲防治途徑的判斷。要求學(xué)生 知道防治噪聲的三種途徑,即在產(chǎn)生環(huán)節(jié)、傳播環(huán)節(jié)和接收環(huán)節(jié)防治,從實(shí)際事例中
辨別出從產(chǎn)生環(huán)節(jié)防治噪聲的事例。屬于容易題。 【例 3】圖 1 現(xiàn)象中屬于光的反射現(xiàn)象的是
A.水中倒影 B.鉛筆“折斷” C.雨后絢麗的彩虹 D.日食的形成 圖 1
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圖 2
[答案]A [說明] 試題以生活中的光學(xué)現(xiàn)象為情景,考查光的反射現(xiàn)象的識(shí)別。要求學(xué)生 根據(jù)光的反射現(xiàn)象的特點(diǎn),從體現(xiàn)光的反射現(xiàn)象、折射現(xiàn)象、光的色散和光的直線傳
播的四個(gè)情景中識(shí)別出光的反射現(xiàn)象。屬于容易題。 【例 4】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,蠟燭距離凸透鏡 40cm 處時(shí)的成像 情況如圖 2 所示,則該凸透鏡的焦距可能是 A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm [答案]A [說明] 試題以“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)為背景,考查凸透鏡 成像規(guī)律的理解。要求學(xué)生從圖像中提取信息,依據(jù)當(dāng)物距大于透鏡
兩倍焦距時(shí)凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的特點(diǎn),判斷焦距的大致范圍。屬于中等題。 【例 5】夏天,飲料罐在冰箱中被冷藏后,取出擦干,放置一會(huì)兒,其外表面仍會(huì) 變濕,所發(fā)生的物態(tài)變化是 A.熔化 B.汽化 C.液化 D.凝華 [答案]C [說明] 試題聯(lián)系生活,以飲料罐從冰箱冷藏室取出后外表面變濕的情景為素材, 考查液化現(xiàn)象的判斷。要求學(xué)生了解液化的機(jī)理,根據(jù)具體現(xiàn)象判斷物態(tài)變化。屬于
容易題。
【例 6】甲、乙兩物體質(zhì)量相同,比熱容之比為 2∶1,升高的溫度之比為 1∶4, 則甲乙兩物體吸收的熱量之比是 A.1∶2 B.1∶4 C.2∶1 D.4∶1 [答案]A [說明]試題考查 Q=cmΔt 的簡單計(jì)算,要求學(xué)生運(yùn)用 Q=cmΔt 計(jì)算熱量之比,屬 于中等題。 【例 7】圖 3 所示的各物理量之間的關(guān)系圖像中,描述錯(cuò)誤 ..的是
A.探究水沸騰特點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 中溫度與時(shí)間的關(guān)系
B.物體的重力與質(zhì) 量的關(guān)系
C.勻速直線運(yùn)動(dòng)物體 路程與時(shí)間的關(guān)系
D.液體內(nèi)部壓強(qiáng) 與深度的關(guān)系
圖 3
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[答案] D [說明] 試題以四組物理量之間的關(guān)系圖像為素材,考查學(xué)生對水的沸騰實(shí)驗(yàn)中溫 度與時(shí)間、重力與質(zhì)量、勻速直線運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間、液體壓強(qiáng)與深度等四組物理量之
間的關(guān)系圖像的理解。試題關(guān)注數(shù)理結(jié)合的物理素養(yǎng),考查運(yùn)用圖像分析物理問題的
能力,屬于中等題。 【例 8】如圖 4 所示,可繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在 D 點(diǎn)掛一個(gè)重為 G 的物體 M。 用一彈簧測力計(jì)依次在 A、B、C 三點(diǎn)沿與圓 O 相切的方向用力拉,都使杠桿在水平 位置平衡,讀出三次的示數(shù)分別為 F1、F2、F3。則 A.F1<F2<F3<G B.F1>F2>F3>G C.F1=F2=F3=G D.F1>F2=F3=G [答案]C [說明] 試題以杠桿掛重物為背景,考查杠桿及力臂概念、杠桿平衡條件以及圓 的知識(shí)的綜合應(yīng)用。要求學(xué)生根據(jù)力臂概念,畫出力臂,并結(jié)合數(shù)學(xué)上圓的知識(shí),比
較力臂大小,再根據(jù)杠桿平衡條件比較動(dòng)力的大小。屬于難題。 【例 9】“珍愛生命、注意安全”是同學(xué)們?nèi)粘I钪斜仨毦哂械囊庾R(shí)。關(guān)于安 全用電,下列說法正確的是 A.可以用濕手拔熱水器的插頭 B.家用電器的金屬外殼必須接地 C.把電線布置在地毯下更美觀 D.站在絕緣體上雙手可任意觸電 [答案]B [說明]試題要求學(xué)生根據(jù)安全用電知識(shí),判斷日常生活符合安全用電的做法。考 查家庭安全用電知識(shí)的了解,同時(shí)滲透安全教育。屬于容易題。 【例 10】生活中為了方便,通常在房間門口裝開關(guān) S1、床頭裝開關(guān) S2,讓這兩 個(gè)開關(guān)能同時(shí)控制房間的吊燈,即門口開燈后可在床頭關(guān)燈,或床頭開燈后可在門口 關(guān)燈。圖 5 中的電路能符合這一要求的是
圖 4
圖 5
A
220V
S1 S2
B
220VS 1 S2
220V S1
S2
C
220V
S1
S2
D
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[答案]C [說明]試題以家庭生活中的房間開關(guān)電路為素材,考查串、并聯(lián)電路的理解。要 求學(xué)生根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合生活實(shí)際和電路的特殊要求選擇合適的電路方
案。屬于中等題。
(二)填空題 【例 11】考試鐘聲敲響后,同學(xué)們開始答題。鐘聲是由鐘____________產(chǎn)生的, 鐘聲通過___________傳到同學(xué)們的耳朵。 [答案] 振動(dòng) 空氣 [說明] 試題以考場鐘聲為素材,考查聲音產(chǎn)生和傳播知識(shí)的了解。要求學(xué)生在 具體情境中再現(xiàn)聲音產(chǎn)生和傳播的條件,屬于容易題。 【例 12】“自拍神器”給旅行者自拍帶來方便。如圖 6 所示,與直接 拿手機(jī)自拍相比,利用自拍桿可以_______物距,減小人像的大小,從而 _______取景范圍,取得更好的拍攝效果。(選填“增大”或“減小”) [答案] 增大 增大 [說明] 試題聯(lián)系生活,以“自拍神器”為背景,考查凸透鏡成像規(guī)律 的理解和生活觀察能力。要求學(xué)生識(shí)別手機(jī)拍照利用的是凸透鏡成縮小實(shí)像的原理,
根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和物距的定義,判斷利用自拍桿對物距、像的大小以及取景范圍的改變。
屬于中等題。 【例 13】 “寒夜客來茶當(dāng)酒,竹爐湯沸火初紅,尋常一樣窗前月,才有梅花便不 同”。沐浴著如酒、如月、如梅的茶香,修身養(yǎng)性的民族生生不息。中國的歷史有多
長,中國的茶就有多香。你知道嗎?茶文化中有許多的物理知識(shí),如圖 7 所示: (1)通過加熱使新鮮茶葉中的水分快速__________,這便是制茶 業(yè)中的“殺青”; (2)用沸水能很快泡出茶香、茶色,這是因?yàn)闇囟仍礁撸琠______ ____________ 越激烈; (3)壺嘴與壺身相通,構(gòu)成一個(gè)______________;
圖 6
圖 7
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(4)茶壺的蓋子上有一個(gè)小孔,______________通過這個(gè)小孔作用到壺內(nèi)的液 面上,壺中的水便容易倒出來; (5)茶夾是__________杠桿。(填“省力”或“費(fèi)力”) [答案] (1)汽化(蒸發(fā)) (2)分子運(yùn)動(dòng) (3)連通器 (4)大氣壓 (5) 費(fèi)力
[說明] 試題以清新淡雅而又韻味無窮的宋詩《寒夜》入手,以中國茶文化為背景,
考查學(xué)生對物態(tài)變化、分子動(dòng)理論、連通器原理、大氣壓和杠桿的分類等知識(shí)的了解。
要求學(xué)生識(shí)別制茶中“殺青”過程的物態(tài)變化,說明沸水泡茶過程的分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,
識(shí)別茶壺構(gòu)造中運(yùn)用的力學(xué)原理,判斷茶夾屬于哪一類杠桿。試題同時(shí)滲透中華優(yōu)秀
文化傳統(tǒng)教育。屬于容易題。 【例 14】一瓶標(biāo)有“550ml”字樣的純凈水,水的質(zhì)量是________g ;小明喝 了半瓶水,則剩余半瓶水的密度是________kg/m3。 [答案] 550 1.0×103 [說明] 試題以學(xué)生常見的純凈水為背景,考查單位換算、密度公式的簡單計(jì)算 以及密度是物質(zhì)本身的一種特性的理解。屬于中等題。 【例 15】小明在水盆中洗碗時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)大碗正漂浮在水盆中,如圖 9 所示。他 將水盆中的一些水放入大碗中,但大碗仍然漂浮。與原先相比,大碗受到 的浮力將________(選填“變大”“不變”或“變小”),水盆中的水面將 ________(選填“上升”“不變”或“下降”)。 [答案] 變大 不變 [說明] 試題以在水盆中洗碗這一生活化的情景為背景,考查學(xué)生在實(shí) 際情境中對物體浮沉條件、阿基米德原理和密度概念的綜合運(yùn)用。要求學(xué)生根據(jù)物體
的浮沉條件判斷浮力大小的變化,根據(jù)阿基米德原理和密度概念,分析推理水面的變
化情況。屬于難題。 【例 16】 家庭電路中的“超負(fù)荷”是指電路中的________過大。出現(xiàn)上述情況 時(shí),電路中的空氣開關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷電路。圖 9 是空氣開關(guān)的原理圖,它切斷電路利用 的是電流的________效應(yīng)。 [答案] 總功率(或電流) 磁 [說明] 試題以空氣開關(guān)為背景,考查家庭電路中“超負(fù)荷” 原理的了解、電磁鐵工作原理的理解、電流磁效應(yīng)的了解。要求
學(xué)生知道家庭電路中“超負(fù)荷”的原理,根據(jù)空氣開關(guān)的電路圖
圖 8
圖 9
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判斷其工作原理。試題滲透安全用電意識(shí),屬于容易題。 【例 17】如圖 10 為小紅家的一個(gè)帶開關(guān)、指示燈和多個(gè)插座的接線板。接線板 上的指示燈和插座之間是________聯(lián)的;小紅把接線板的插頭插入家 庭電路中的插座時(shí),閉合接線板上的開關(guān),出現(xiàn)“跳閘”現(xiàn)象,其原 因可能是接線板中的電路發(fā)生了___________。 [答案] 并 短路 [說明] 試題以生活中常見的接線板為素材,考查并聯(lián)電路的理解 和電路故障的分析。要求學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)判斷接線板中指示燈與插座的連接方式,
根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析判斷故障原因。屬中等題。 【例 18】如圖 11 所示,電源電壓為 3V。閉合開關(guān)后,小燈泡 L1、L2都不亮。 用電壓表檢測后,得出 L1斷路(開路)的結(jié)論。其測量情況應(yīng)該是:Uab=_____V, Ubc=_____V,Uac=3V。 [答案] 3 0 [說明] 試題考查電路故障分析。要求學(xué)生根據(jù)斷路的特點(diǎn)和電壓 表的作用,綜合分析電路。屬于難題。
(三)作圖題 【例 19】圖 12 中有一條經(jīng)過凸透鏡折射后的光線,請畫出它的入射光線。
[答案] 如圖 13 [說明] 試題考查光的折射的簡單運(yùn)用和規(guī)范畫光學(xué)圖的技能。要求學(xué)生根據(jù)凸透 鏡對光的折射特點(diǎn),畫出經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線所對應(yīng)的入射光線。屬于容易題。 【例 20】圖 14 中的 AB、CD 是同一發(fā)光點(diǎn) S 發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反 射光線,請用作圖的方法確定發(fā)光點(diǎn) S 的位置。
圖 10
開關(guān)
指示燈
圖 15
S ′
圖 16圖 14
圖 12 圖 13
S
圖 11
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圖 17 圖 18
[答案] 如圖 15 或圖 16 [說明] 試題考查光的反射定律的簡單運(yùn)用和規(guī)范畫光學(xué)圖的技能。要求學(xué)生畫出 兩條反射光線的反向延長線的交點(diǎn) S′,根據(jù)平面鏡的對稱性得出發(fā)光點(diǎn) S 所在的位 置;也可以根據(jù)光的反射定律畫出兩條反射光線對應(yīng)的兩條入射光線,根據(jù)兩條入射 光線的交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn) S 所在的位置確定發(fā)光點(diǎn) S 的位置。屬于中等題。 【例 21】請?jiān)趫D 17 中畫出木塊所受重力的示意圖。
[答案] 如圖 18 [說明] 試題考查重力概念的簡單運(yùn)用和規(guī)范畫力學(xué)圖的技能。要求學(xué)生根據(jù)重力 方向的特點(diǎn)畫重力示意圖。屬于容易題。 【例 22】如圖 19 所示,用杠桿提升一物體,O 為杠桿支點(diǎn),請畫出拉力 F 的力 臂 l。
[答案] 如圖 20 或圖 21 [說明] 試題考查力臂概念的簡單運(yùn)用和規(guī)范畫力學(xué)圖的技能。要求學(xué)生根據(jù)力臂 的定義畫出杠桿受到的拉力 F 的力臂圖。屬于中等題。
【例 23】小磁針靜止時(shí)的指向如圖 22 所示,請標(biāo)出通電螺線管的 N、S 極和電流 方向。
S N
圖 23圖 22
O
F
圖 19
O
F
l
圖 20 圖 21
O
F
l
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[答案] 如圖 23 [說明] 試題考查磁極間相互作用特點(diǎn)和電流磁場方向的簡單運(yùn)用。要求學(xué)生根據(jù) 同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的特點(diǎn),以及通電螺線管外部小磁針靜止時(shí)的 指向判斷通電螺線管的 N、S 極,進(jìn)而根據(jù)安培定則(右手螺旋定則)判斷通電螺線 管電流的方向。屬于中等題。 【例 24】如圖 24 甲所示,插線板上的開關(guān)控制指示燈和插孔,若指示燈斷路(開 路),插孔仍可正常使用。請?jiān)趫D 24 乙中畫出插線板上的開關(guān)、指示燈和插孔的連接 方式,并與電源線接通。
[答案] 如圖 25 [說明] 試題以生活中的插線板為載體,考查并聯(lián)電路、安全用電和家庭電路知識(shí) 在具體生活情境中的綜合運(yùn)用以及規(guī)范畫電路圖的技能。要求學(xué)生根據(jù)插線板上各部
件的工作特點(diǎn),結(jié)合并聯(lián)電路的特點(diǎn),判斷插線板上指示燈和插孔的連接方式以及開
關(guān)在電路中的位置,進(jìn)而根據(jù)家庭安全用電原則連接電路。屬于難題。
(四)簡答題 【例 25】為了能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲,古代士兵宿營時(shí)經(jīng)常枕著牛皮制作 的箭筒睡在地面上,這是為什么? [答案] 箭筒和大地是固體,能夠傳聲,固體的傳聲速度比空氣的傳聲速度快,傳 播同樣的路程用的時(shí)間短。所以枕著牛皮制作的箭筒睡在地上的士兵能及早聽到夜襲
敵人的馬蹄聲。 [說明] 試題以行軍宿營士兵睡在地上能及早聽到遠(yuǎn)處馬蹄聲為情景,考查不同介
乙
零線 火線
圖 24
甲
開關(guān)
指示燈
圖 25
零線 火線
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質(zhì)中聲音傳播速度的識(shí)記和速度公式的簡單運(yùn)用,以及說理表達(dá)能力。試題要求學(xué)生
知道固體的傳聲速度比空氣的傳聲速度快,根據(jù)速度公式,定性比較相同路程的運(yùn)動(dòng)
時(shí)間,解釋生活現(xiàn)象。屬于中等題。 【例 26】為了提高防火意識(shí),消防部門當(dāng)眾演示了一個(gè)令人驚奇的實(shí)驗(yàn):將裝有 水的球形魚缸擺放在窗邊,讓陽光透過魚缸照射到窗簾上,窗簾上聚光點(diǎn)的溫度上升,
一會(huì)兒后,窗簾居然被點(diǎn)燃了。請用光學(xué)及能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)解釋這一現(xiàn)象。 [答案] 裝有水的球形魚缸相當(dāng)于凸透鏡,凸透鏡對光線有會(huì)聚作用。當(dāng)陽光透過 球形魚缸時(shí),將會(huì)聚于窗簾上某點(diǎn),光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,窗簾上的聚光點(diǎn)溫度上升,一
段時(shí)間后達(dá)到窗簾的燃點(diǎn),窗簾被點(diǎn)燃。 [說明] 試題取材于生活中容易忽視的細(xì)節(jié),考查凸透鏡對光的會(huì)聚作用、能量轉(zhuǎn) 化以及和內(nèi)能與溫度關(guān)系的理解,以及建模能力和說理表達(dá)能力,同時(shí)滲透安全教育。
試題要求學(xué)生將生活中裝有水的球形魚缸抽象為凸透鏡,根據(jù)凸透鏡對光線的會(huì)聚作
用、能量轉(zhuǎn)化,以及內(nèi)能與溫度的關(guān)系,判斷出陽光會(huì)聚于窗簾上某點(diǎn),導(dǎo)致該點(diǎn)內(nèi)
能增大,溫度升高,解釋生活現(xiàn)象。屬于中等題。 【例 27】小萌吃早飯時(shí),稀飯?zhí)珷C,她用嘴對著稀飯輕輕吹氣。請用熱學(xué)知識(shí)解 釋其中道理。 [答案] 用嘴對著燙稀飯輕輕吹氣,能加快稀飯液體表面上方空氣流動(dòng)速度,加快 蒸發(fā)吸熱,利于降溫。 [說明] 試題貼近學(xué)生生活,以早晨吃稀飯為背景,考查影響蒸發(fā)快慢的因素和蒸 發(fā)吸熱知識(shí)的理解,以及說理表達(dá)能力。試題要求學(xué)生判斷用嘴對著燙稀飯輕輕吹氣,
能改變液體表面上方空氣流動(dòng)速度這一影響蒸發(fā)快慢的因素,從而加快蒸發(fā),根據(jù)蒸
發(fā)能夠吸熱,推理出有利于降溫,解釋生活現(xiàn)象。屬于中等題。 【例 28】 為什么沿海地區(qū)晝夜溫差較小,內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差較大? [答案] 根據(jù)公式: t cmQ ,質(zhì)量相等的海水和干泥土,吸收(或放出)相同的 熱量,由于海水的比熱容比干泥土的比熱容大,所以海水的溫度變化比干泥土的溫度
變化小。因此沿海地區(qū)晝夜溫差較小,內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差較大。 [說明] 本題取材于沿海與內(nèi)陸晝夜溫差不同這一生活現(xiàn)象,考查比熱容概念的理 解,公式 Q=cmΔt 及控制變量法的簡單運(yùn)用,以及說理表達(dá)能力。試題要求學(xué)生根據(jù) 海水的比熱容比干泥土的比熱容大以及公式: t cmQ ,定性比較等質(zhì)量的海水和干 泥土吸收(或放出)相同熱量,海水和干泥土的溫度變化差別,解釋生活現(xiàn)象。屬于
中等題。
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【例 29】如圖 26 所示,在動(dòng)車站站臺(tái)上,離站臺(tái)邊緣 1m 左右的地方 標(biāo)有一條黃色的安全線,乘客必須站在安全線以外候車。請分析,為什么
當(dāng)動(dòng)車駛過時(shí),如果站在安全線以內(nèi),即使與車輛保持一定的距離,也是
非常危險(xiǎn)的。 [答案] 當(dāng)動(dòng)車行駛時(shí),人與動(dòng)車間的空氣流速加快、壓強(qiáng)減小,人會(huì) 受到一個(gè)指向動(dòng)車方向的壓力差而倒向動(dòng)車,造成危險(xiǎn)。 [說明] 試題聯(lián)系實(shí)際,以動(dòng)車站上的黃色的安全線為素材,考查流體壓強(qiáng)與流速 關(guān)系的理解以及說理表達(dá)能力,同時(shí)滲透安全教育。試題要求學(xué)生根據(jù)流體壓強(qiáng)與流
速的關(guān)系,分析動(dòng)車站上設(shè)置黃色安全線的理由,解釋生活現(xiàn)象。屬于中等題。 【例 30】據(jù)史書記載,“老嫗(yu)留下一金簪(zan),二女均分起爭端,阿舅 用線水平懸,懸處分簪兩不怨”。阿舅分簪的方法如圖 27 所示, 圖中 O1、O2分別為左邊簪頭和右邊簪尾的重心。請你用所學(xué)物理 知識(shí)簡要說明此法分出的簪頭和簪尾是否等重。 [答案] 如圖 28,當(dāng)金簪在水平位置平衡時(shí),左邊簪頭和右邊 簪尾受到的重力分別為 G1、G2,則 G1、G2的力臂分別為 L1、L2, 由杠桿平衡條件得 G1L1=G2L2,由于 O1比 O2更靠近支點(diǎn) O,所 以 L1<L2,因此 G1>G2,即粗的簪頭一邊重些,所以此法分得不 等重。 [說明] 試題以古人要等重分金簪為題材,考查杠桿平衡條件 的簡單運(yùn)用及說理表達(dá)能力。試題要求學(xué)生根據(jù)杠桿有關(guān)概念及杠桿平衡條件推理判
斷動(dòng)力和阻力的大小關(guān)系,說明古法分金簪的合理性。屬難題。 【例 31】為什么家庭電路中用銅導(dǎo)線而不用鐵導(dǎo)線? [答案] 因?yàn)殂~的導(dǎo)電性能比鐵的導(dǎo)電性能強(qiáng),因此,在長度和橫截面積相同的條 件下,銅導(dǎo)線的電阻比鐵導(dǎo)線的電阻小,根據(jù)焦耳定律 Rt IQ 2 ,導(dǎo)線上通過的電流 相同時(shí),相同時(shí)間內(nèi)銅導(dǎo)線損耗的能量比鐵導(dǎo)線的少。所以家庭電路中選用銅導(dǎo)線而
不用鐵導(dǎo)線。 [說明] 試題以家庭電路中的導(dǎo)線為素材,考查材料導(dǎo)電性能的了解、焦耳定律的 簡單應(yīng)用以及說理表達(dá)能力。試題要求學(xué)生根據(jù)銅的導(dǎo)電性能比鐵的導(dǎo)電性能強(qiáng),判
斷出相同條件下銅導(dǎo)線的電阻比鐵導(dǎo)線的電阻小,再根據(jù)焦耳定律,推理出通電時(shí),
相同條件下銅導(dǎo)線損耗的能量比鐵導(dǎo)線的少,解釋家庭電路中用銅導(dǎo)線而不用鐵導(dǎo)線
的原因。屬于難題。
圖 26
圖 29
圖 28
O
O1
G1
G2 O2
l1 l2
圖 27
O1
O2
38
(五)實(shí)驗(yàn)、探究題 【例 32】在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中: (1)為了便于探究成像特點(diǎn),應(yīng)選用__________(選填“不透明的平面鏡”或“透 明的玻璃板”)做實(shí)驗(yàn);選擇兩支完全相同的蠟燭,是為了方便確定像的位置和比較 像與物的__________關(guān)系; (2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖 29 所示,把蠟燭放在圖中刻度尺的“0”刻度線處,蠟燭的像 將成在刻度尺的“_______cm”處;若在刻度尺的“15cm”處豎直插入一塊大紙板, 仍在圖中的位置觀察,還能從平面鏡中看到蠟燭的像嗎?__________(選填“能”或 “不能”)。 [答案](1)透明的玻璃板 大小 (2)20 能 [說明] 試題以“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)為載體,考查平面鏡成像特點(diǎn)的理解、 等效替代方法的理解以及科學(xué)探究中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)能力。 第(1)小題,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中需確定像的位置和大小,判斷要選擇透明的玻璃板和兩 支完全相同的蠟燭來做實(shí)驗(yàn)。屬于容易題。 第(2)小題,第 1 空格要求學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讀出物距,根據(jù)平面鏡成像時(shí)物像 與平面鏡等距的特點(diǎn),確定像的位置,屬于容易題;第 2 空格要求學(xué)生根據(jù)平面鏡成 虛像的特點(diǎn)作出判斷。屬于中等題。 【例 33】在“探究近視眼的矯正”課外實(shí)驗(yàn)中: (1)調(diào)整燭焰(模擬遠(yuǎn)處所視物)、水凸透鏡(模擬人眼晶 狀體,并與注射器相連,其凸起程度可通過注射器注入或吸取水
量來調(diào)節(jié))、光屏(模擬人眼視網(wǎng)膜)在光具座上的位置,如圖 30 所示,此時(shí)在光屏上得到了燭焰清晰的像,該像是倒立、 ________的________像。 (2)向水凸透鏡內(nèi)__________(選填“注入”或“吸取”)適量水來模擬近視眼, 發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊了。若將光屏向__________方向移動(dòng)適當(dāng)距離,將再 次得到清晰的像;若光屏不移動(dòng),在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的________透 鏡,光屏上也能得到清晰的像。 [答案] (1)縮小 實(shí) (2) 注入 靠近透鏡 凹 [說明] 試題以課外實(shí)驗(yàn)“探究近視眼的矯正”為載體,綜合考查實(shí)像概念、凸透 鏡成像規(guī)律、近視眼的成因和矯正,凹透鏡對光的作用的理解以及長度的測量技能,
考查科學(xué)探究中收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力和分析論證能力。
圖30
39
第(1)小題,要求學(xué)生現(xiàn)場測量物距和像距,比較物距和像距的大小關(guān)系,根據(jù) 凸透鏡成像規(guī)律,判斷像的放大縮小性質(zhì)和像的虛實(shí)。屬于中等題。 第(2)小題,第 1 空格要求學(xué)生根據(jù)近視眼晶狀體的特點(diǎn)判斷如何調(diào)節(jié)模擬近視 眼的水凸透鏡,第 2 空格要求學(xué)生根據(jù)近視眼的成像特點(diǎn)判斷光屏的移動(dòng)方向,第 3 空格要求學(xué)生根據(jù)近視眼的成像特點(diǎn)選擇矯正視力的透鏡。屬于中等題。 【例 34】探究冰熔化和水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)測量結(jié)果畫出相應(yīng) 圖像,如圖 31 甲、乙所示。
(1)要完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),都需要的測量儀器是溫度計(jì)和____________。 (2)水沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖 32 所示,該示數(shù)是圖 31 中__________段所對應(yīng)的 溫度(選填“OA”“AB”“BC”“OD”或“DE”)。實(shí)驗(yàn)時(shí),大氣壓__________1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(選填“高于”“等于”或“低于”) 。 (3)如圖31甲所示,在相同的加熱條件下,OA段與BC段的傾斜程度不同,這是 因?yàn)開__ 。 [答案] (1)秒表 (2) DE 低于 (3)冰與水的比熱容不同(冰的比熱容 比水的小,吸收相同熱量,冰的溫度上升較快) [說明] 試題以探究冰熔化和水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)為載體,綜合考查晶體 熔化圖像、水沸騰圖像、水沸騰的特點(diǎn)、沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系、熱量與比熱容的關(guān)系的
理解,以及科學(xué)探究中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析與論證能力。 第(1)小題,要求學(xué)生根據(jù)探究冰熔化和水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的目 的,判斷兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要使用的測量儀器。屬于容易題。 第(2)小題第 1 空格,要求學(xué)生正確讀出溫度計(jì)的示數(shù),根據(jù)冰熔化和水沸騰的 特點(diǎn)判斷圖 31 甲是冰的熔化圖像,圖 31 乙是水的沸騰圖像,根據(jù)水沸騰時(shí)溫度不變 的特點(diǎn)推理出水沸騰時(shí)溫度計(jì)示數(shù)是圖 31 乙中的 DE 段對應(yīng)的溫度;第 2 空格要求學(xué) 生知道1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100 ℃,知道水的沸點(diǎn)隨著大氣壓的減小而降低, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)中水沸騰時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)(98 ℃),判斷實(shí)驗(yàn)室的大氣壓低于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。 屬于中等題。
圖31
時(shí)間
溫度
O
A B
C
甲
時(shí)間
溫度
O
D E
乙
100
90
100
℃
90
圖32
40
第(3)小題,要求學(xué)生能根據(jù)冰熔化過程溫度的變化情況,分析冰的熔化圖像中 兩段傾斜的圖線對應(yīng)的物理過程,根據(jù)冰的比熱容比水的比熱容小,以及熱量與比熱
容的關(guān)系,分析推理冰的熔化圖像中兩段圖線傾斜程度不同的原因。
屬于難題。 【例 35】如圖 33,小亮用刻度尺測量一個(gè)圓的直徑,該刻度 尺的分度值是________ cm,該圓的直徑是________ cm; [答案]0.1 1.55(1.53~1.57) [說明] 試題考查刻度尺的使用和觀察讀數(shù)能力。要求學(xué)生根據(jù) 刻度尺的正確使用方法識(shí)別刻度尺的分度值,并正確讀數(shù)。屬于容易題。 【例 36】小鷺設(shè)計(jì)的“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)方案如圖 34 所示。
(1)為了測木塊受到的摩擦力,小鷺用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊,使其做 ______________運(yùn)動(dòng)。 (2)下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖 34 甲、乙實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論的是_______(選填字母)。 A.足球守門員戴著防滑手套 B.用力壓住橡皮,擦去寫錯(cuò)的字 C.移動(dòng)很重的石塊時(shí),在地上鋪設(shè)滾木 D.氣墊船噴出強(qiáng)氣流,在船底和水之間形成氣墊 (3)為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān),如圖 34 丙所示,小鷺豎直 向下切去一半木塊,測得摩擦力大小是圖 34 甲中的一半,于是得出,摩擦力大小與 接觸面積大小成正比。你認(rèn)為此結(jié)論是否正確,為什么? ____________________________________________________________________。 [答案](1)勻速直線 (2) B (3)不正確。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中,沒有保持木 塊對木板的壓力不變。 [說明] 試題以“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)為載體,考查二力平衡條 件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的理解,考查控制變量方法的理解和科學(xué)探究中的設(shè)
計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證和評估等能力。
圖33
圖 34
41
第(1)小題,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,理解利用二力平衡間接測量摩擦力的方法, 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作方法。屬于容易題。 第(2)小題,要求學(xué)生根據(jù)甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)方案和滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系, 作出判斷。屬于中等題。 第(3)小題,要求學(xué)生依據(jù)控制變量方法,評估實(shí)驗(yàn)方案與分析論證是否正確。 屬于難題。
【例 37】“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的步驟如圖 35 所示。 (1)處理數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟有所遺漏。遺漏的步 驟為_________________________。若將遺漏的步驟標(biāo)注為 d,則最合理的實(shí)驗(yàn)步驟依次為____________________(用 實(shí)驗(yàn)步驟對應(yīng)的字母表示)。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 a、b、c、d 中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)依 次為 Fa、Fb、Fc、Fd。若這些示數(shù)之間的關(guān)系滿足(用式 子表示)____________________,則可證明,浸入液體中 的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大
小。 [答案](1)測量空桶的重力 dabc 或 adbc (2)Fa-Fb=Fc-Fd [說明] 試題以“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)為素材,考查阿基米德原理的理解和科 學(xué)探究中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃、分析與論證能力。 第(1)小題,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和試題信息補(bǔ)充遺漏的實(shí)驗(yàn)步驟,并合理安 排實(shí)驗(yàn)步驟。屬于中等題。 第(2)小題,要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和阿基米德原理推導(dǎo)出驗(yàn)證阿基米德原理 的關(guān)系式。屬于難題。 【例 38】 小明用 3V 電源做“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中:
圖35 a b c
圖 36 圖 37 圖 38
R
42
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖 36 所示的實(shí)物電路連接完整。 (2)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)___________,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到___________ 位置。 (3)閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片 P 移動(dòng)到某一位置,電壓表的示數(shù)為 1.5V, 電流表的示數(shù)如圖 37 所示,其示數(shù)為______A,則 R 的阻值是______Ω。 (4)實(shí)驗(yàn)中需要多次測量求平均值,其目的是_______________________。 [答案](1)如圖 38 (2) 斷開 B(或 D) (3)0.3 5 (4)減小誤 差 [說明] 試題以“伏安法”測電阻實(shí)驗(yàn)為背景,考查歐姆定律的簡單計(jì)算、電路識(shí) 別與連接、電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,以及科學(xué)探究中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)能力。 第(1)小題,要求學(xué)生先根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和試題信息判斷電壓表選用的量程,再根 據(jù)電壓表連接規(guī)范連接實(shí)驗(yàn)電路。屬于中等題。 第(2)小題,要求學(xué)生根據(jù)電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和滑動(dòng)變阻器的接線情況判斷連接 電路時(shí)開關(guān)的位置和滑動(dòng)變阻器滑片 P 的位置。屬于容易題。 第(3)小題,要求學(xué)生讀出電流表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻。屬于中等題。 第(4)小題,要求學(xué)生理解并表達(dá)實(shí)驗(yàn)中多次測量求平均值的目的。屬于難題。 【例 39】吳麗同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作考試中抽到“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn),其 實(shí)驗(yàn)過程如下: (1)她在檢查實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表的指針位置如圖 39 所示,接下來她要對電 壓表進(jìn)行的操作是_________________。 (2)問題解決后,她按圖 40 連接好電路,用開關(guān)試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表的指針還是 偏轉(zhuǎn)到零刻度線的左側(cè),產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是_________________________________。 (3)改正錯(cuò)誤后,她用電壓表分別測量 L1兩端的電壓 UAB、L2兩端的電壓 UBC 和兩燈泡兩端的總電壓 UAC,更換不同燈泡,再做兩次實(shí)驗(yàn),將三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下 表。該表格中存在的不足之處是_______________________________________。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) UAB UBC UAC 1 0.8 2.2 3 2 1.0 2.0 3 3 1.2 1.8 3圖 40 A B C L1 L2 S
圖39
43
(4)分析表格中的數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。 (5)下列實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的與本實(shí)驗(yàn)中的相同的是_________(填字母)。 A.測量物體的長度 B.伏安法測電阻 C.探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系 [答案] (1)調(diào)零(校零) (2)電壓表正、負(fù)接線柱接反(3)電壓沒有標(biāo)單位 (4)串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和(或 UAC=UAB+UBC) (5) C [說明] 試題以“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)為背景,考查實(shí)驗(yàn)儀器的正確使 用和操作方法,以及科學(xué)探究中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證和評估能力。 第(1)小題,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷電壓表指針異常的原因,提出解決問題 的方法。屬于容易題。 第(2)小題,要求學(xué)生根據(jù)電壓表的正確使用方法,分析故障原因。屬于中等題。 第(3)小題,要求學(xué)生評估實(shí)驗(yàn)記錄表格。屬于中等題。 第(4)小題,要求學(xué)生分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。屬于中等題。 第(5)小題,要求學(xué)生在理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的的基礎(chǔ)上作出判斷。屬于難題。 【例 40】小明要測量小燈泡的電功 率,實(shí)驗(yàn)室提供的器材及其規(guī)格如下: 蓄電池(電壓 6V)、電流表(0~0.6A、 0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、 滑動(dòng)變阻器(10Ω、1.5A)、滑動(dòng)變阻器 (50Ω、1A)、小燈泡(額定電壓 2.5V)、 開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。 (1)請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 (2)小明正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。他觀察到電流表無示數(shù), 電壓表的示數(shù)是 6V,則推斷故障是___________________________________。 (3)圖 41 是小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的 I-U 圖像, 由圖像可知小燈泡的額定功率是___________W。 (4)小明在實(shí)驗(yàn)中選用了最大阻值是_________Ω的滑動(dòng)變 阻器。 圖 41 I/A U/VO 0.3 0.2 0.1 1 2 3 圖 42 A R L V
44
[答案](1)如圖 42 (2)小燈泡接觸不良(或小燈泡燈絲斷了)(3) 0.625 (4) 50 [說明] 試題以“測小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)為背景,考查電功率、串聯(lián)電路電壓關(guān)系 和歐姆定律的綜合運(yùn)用,考查畫電路圖的能力、電路故障的分析推理能力、從圖像中
獲取信息的能力,以及科學(xué)探究中的分析、評估能力。 第(1)小題,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及提供的器材,畫出測量電路圖。屬于中等 題。 第(2)小題,要求學(xué)生根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù),推斷實(shí)驗(yàn)故障。屬于中等題。 第(3)小題,要求學(xué)生根據(jù)小燈泡額定電壓(2.5V)找出圖像中對應(yīng)的電流值 (0.25A) ,利用電功率的公式計(jì)算額定功率的大小。屬于中等題。 第(4)小題,要求學(xué)生根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系,計(jì)算滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,
根據(jù)歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器的電阻,據(jù)此選擇滑動(dòng)變阻器。屬于難題。
(六)計(jì)算題 【例 41】天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源。完全燃燒 0.084m3的天然氣 放出多少焦的熱量?若這些熱量完全被水吸收,能使多少千克的水從 25 ℃升高到 75 ℃?[ 水的比熱容 c=4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值取 q=4×107J/m3 ] [答案] 天然氣放出的熱量 Vq Q =0.084m3×4×107J/m3=3.36×106J 由 公 式 Q=cmΔt 得 , 水 的 質(zhì) 量 kg 6.1 C2 5C7 5C )J /(kg 1 02.4 J 1 03 6.3 3 6 tc Qm [說明] 試題以熱值高、污染小的清潔新能源——天然氣為背景,考查熱值概念和 熱量計(jì)算公式的簡單計(jì)算。試題要求學(xué)生根據(jù)熱值與熱量的關(guān)系式計(jì)算熱量,根據(jù)比
熱容與熱量的關(guān)系式,進(jìn)行簡單變形后,計(jì)算質(zhì)量。屬于容易題。 【例 42】近年來,智能機(jī)器人進(jìn)入百姓家。如圖 43 所示,質(zhì)量為 4kg 的清潔機(jī) 器人某次工作時(shí),在 4 s 內(nèi)沿水平直線運(yùn)動(dòng)了 2m,此過程機(jī)器人所提供的水平牽引 力為 50N,g 取 10N/kg。求: (1)機(jī)器人所受的重力; (2)牽引力所做的功; (3)牽引力的功率。 [答案] (1)機(jī)器人所受的重力 G=mg=4kg×10N/kg=40N 圖 43
45
(2)牽引力所做的功 W=Fs=50N×2m=100J (3)牽引力的功率 P= t W = s 4 J 1 00 =25W [說明] 試題以智能清潔機(jī)器人為素材,考查重力、功和功率的簡單運(yùn)用。要求學(xué) 生分別運(yùn)用重力與質(zhì)量的關(guān)系式、機(jī)械功的公式、功率公式進(jìn)行簡單計(jì)算。屬于容易
題。 【例 43】“嘉庚號(hào)”科考船(圖 44)于 2016 年 5 月 8 日下水,廈門大學(xué)由此成 為中國大陸綜合性大學(xué)中第一所擁有自己的全球級(jí)科考船的高校。科考船滿載時(shí)排水 量為3.5×103t,在某段航行中牽引力與速度的關(guān)系圖像是雙曲線,如圖 45 所示,g 取 10N/kg。 (1)求科考船滿載航行時(shí)受到的浮力。 (2)根據(jù)圖 45 所示規(guī)律,推算科考船航速為 20km/h 時(shí)受到的牽引力。 (3)求在該段航行中科考船發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘所做的功。
[答案] (1)排水量 3.5×103t=3.5×103×103 kg=3.5×106 kg 3.5×103t 的水受到的重力 G 排=m 排g=3.5×106kg×10N/kg=3.5×107 N 由阿基米德原理得,科考船滿載航行時(shí)受到的浮力 F 浮 =G 排=3.5×107 N (2)科考船航行中牽引力與速度的關(guān)系圖像是雙曲線,說明 F 與 v 成反比例關(guān)系, 即有 F1v1=F2v2 若取圖 45 中 v=2km/h 所對應(yīng)的點(diǎn),則 F1 =6×106 N、v1 =2km/h, 則科考船航速為 20km/h 時(shí)受到的牽引力 6 51 1 2 2 6 10 N 2km/h 6 10 N 20km/h FvF v (3)由功率、功、速度知識(shí)可得, = W FsP Fv t t 圖 44 圖 45
F/×106N
v/km·h-1O 2 4 8 10 12 6
6 5
3 2 1 4
46
由于該段航行中牽引力與速度是反比例關(guān)系,所以科考船在該段航行時(shí)功率
不變, 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 P=F1v1=6×106 N×(
6.3 2 )m/s= W 10 3 1 7
發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘所做的功 W=Pt= J 1 02s 6 0 W1 0 3 1 8 7 [說明] 試題以“嘉庚號(hào)”科考船為背景,考查重力與質(zhì)量關(guān)系、阿基米德原理、 二力平衡、功、功率、速度等知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查從圖像中獲取信息和應(yīng)用信息的
能力、具體問題具體分析的能力和物理建模能力,考查單位換算、反比例函數(shù)的理解
和應(yīng)用。試題應(yīng)用本土化的素材,滲透愛國愛鄉(xiāng)的情感教育。 第(1)小題,要求學(xué)生理解排水量的含義,根據(jù)重力與質(zhì)量關(guān)系、阿基米德原 理計(jì)算浮力,屬于中等題。 第(2)小題,要求學(xué)生從雙曲線圖像中分析出 Fv 恒定的信息,從圖像中選取一 組數(shù)據(jù)列方程推算牽引力。屬于難題。 第(3)小題,要求學(xué)生根據(jù)功率、功、速度公式,應(yīng)用圖像提供的功率條件求 解一段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。屬于難題。 【例 44】如圖 46 所示的電路,R1=20 Ω,R2=80 Ω,閉合開關(guān)電流表的示數(shù)為 0.8A。求: (1)電源電壓 U ; (2)干路電流 I 。 [答案] (1)由歐姆定律得,U1=I1R1=0.8A×20Ω=16V 由并聯(lián)電路電壓關(guān)系得,U=U1=16V (2)由并聯(lián)電路電壓關(guān)系得,U2=U=16V 由歐姆定律得, A 2.0 8 0 V 1 6 2 2 2 R UI
由并聯(lián)電路電流關(guān)系得,I=I1+I2=0.8A+0.2A=1A [說明] 試題以簡單的并聯(lián)電路為情景,考查并聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系和歐姆定 律的簡單計(jì)算。屬于容易題。 【例 45】如圖 47 所示的電路中,電源電壓保持 6V 不變,電流表使用 0~0.6A 的量程,滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣,R 的阻值為 8Ω。閉合開關(guān),移 動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P,當(dāng)電流表的示數(shù)為 0.4A,求:
圖 46
R1
R2
S
A
圖 47
47
(1)元件 R 兩端的電壓; (2)電路的總功率; (3)元件 R 的內(nèi)部是由兩個(gè)定值電阻 R1、R2連接組成,其中 R1=40Ω,則通過 R2的電流是多少? (4)為了保證電路安全,滑動(dòng)變阻器允許連入電路的阻值變化范圍是多大? [答案] (1)由歐姆定律得, V 2.3 8A 4.0 IRU R (2)電路的總功率 W 2.4A 0 .4V 6 UIP (3)∵ 1 RR ∴ 1 R 與 2 R 是并聯(lián)的 由歐姆定律得,通過 R1的電流 1 1 1 R UI = A 0 8.0 4 0 V 3 .2 則通過 R2的電流 A 0 .32A 0 8.0A 4.012 III (4)由于電流表的量程為 0~0.6A,滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣, 所以電路允許通過的最大電流 I max=0.6A 由歐姆定律得,電路總電阻的最小值 max min I UR A 6.0 V 6 =10Ω 滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值 2 8 1 0m in RRR 因此滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是 2Ω ~ 20Ω [說明] 試題以串聯(lián)電路和電路暗盒問題為情景,考查電功率的簡單計(jì)算,歐姆定 律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電路極值問題的分析推理、綜合計(jì)算。 第(1)小題,要求學(xué)生運(yùn)用歐姆定律簡單計(jì)算。屬于容易題。 第(2)小題,要求學(xué)生理解電路中總功率的概念,運(yùn)用功率簡單計(jì)算。屬于容 易題。 第(3)小題,要求學(xué)生通過比較電路元件總電阻和分電阻的大小關(guān)系,分析推 理,判斷元件內(nèi)部的電路連接方式,綜合運(yùn)用歐姆定律和并聯(lián)電路電流關(guān)系,計(jì)算支
路電流。屬于難題。 第(4)小題,要求學(xué)生理解“保證工作電路安全”的含義,綜合運(yùn)用歐姆定律 和串聯(lián)電路電阻關(guān)系,分析求解電阻,并正確表達(dá)阻值的變化范圍。屬于難題。 【例 46】如圖 48 所示,R1=20Ω,R2=16Ω,燈泡 L 標(biāo)有“12V 6W”字樣。電 源電壓保持不變,忽略燈泡電阻隨溫度的變化。 (1)S1、S2都閉合時(shí),燈泡 L 恰好正常發(fā)光,求電源電壓和 電流表 A 的示數(shù);
圖 48
S1 R1 R2
S2
A
L
48
(2)當(dāng) S1、S2都斷開時(shí),求燈泡 L 的實(shí)際功率。 [答案] (1)當(dāng) S1、S2都閉合時(shí),電阻 R1與燈泡 L 并聯(lián)接在電源兩端 ∴電源電壓 U=UL=12V
由歐姆定律得,電流表示數(shù) A 6.0 2 0 V 1 2 11 1 1 R U R UI (2)當(dāng) S1、S2都斷開時(shí),燈泡 L 與電阻 R2串聯(lián),電源電壓不變 ∵忽略燈泡電阻隨溫度的變化
∴ eL 2 Le LeL P U RR
24 W6 V 1 2 2 電路的總電阻 R=RL+R2=24Ω+16Ω=40Ω 由歐姆定律得,電路中的電流 A 3.0 4 0 V1 2 2 R UI ∴燈泡 L 的實(shí)際功率 W 16.22 4A3.0 2 L 2 2L RIP [說明] 試題通過開關(guān)的通斷,使電路結(jié)構(gòu)在串聯(lián)和并聯(lián)之間發(fā)生變換,考查串、 并聯(lián)電路電壓、電流的特點(diǎn),串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn),歐姆定律,電功率公式的綜合運(yùn)
用。 第(1)小題,要求學(xué)生在正確判斷電路的連接情況下,利用并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和 歐姆定律計(jì)算電流表的示數(shù)。屬于中等題。 第(2)小題,要求學(xué)生知道通過開關(guān)的通斷,電路已從并聯(lián)變?yōu)榇?lián),抓住電路 變換后電源電壓和燈泡電阻不變的特點(diǎn),利用串聯(lián)電路電阻、電流特點(diǎn)、歐姆定律、
電功率公式綜合計(jì)算燈泡的實(shí)際功率,屬于難題。 【例 47】某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一種預(yù)防校園踩踏事故的壓力傳感報(bào)警裝置,當(dāng) 停留在樓梯彎道處的人流對地面的壓力達(dá)到一定值時(shí),電阻式報(bào)警器 R0即發(fā)出報(bào)警信 號(hào),提醒學(xué)生注意安全,其工作電路如圖 49 甲所示。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)獲得的 相關(guān)信息如下:電源電壓保持 4.5V 不變,報(bào)警器 R0的阻值恒為 10 Ω,壓敏電阻 Rx 隨所受壓力 F 的變化圖像如圖 49 乙所示,當(dāng)電流表示數(shù)為 0.3A 時(shí),報(bào)警器 R0開始 發(fā)出報(bào)警信號(hào)。求報(bào)警器 R0開始發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí): (1)報(bào)警器 R0的實(shí)際功率; (2)壓敏電阻 Rx的阻值; (3)壓敏電阻受到的壓力 F。
49
[答案] (1)由電功率公式和歐姆定律得, 報(bào)警器 R0的實(shí)際功率 W 9.0 1 0A ) 3.0( 2020 RIP (2)R0與 Rx串聯(lián),由歐姆定律得, 報(bào)警器 R0兩端的電壓 V 3 1 0 3.0000 RIU 壓敏電阻 Rx兩端的電壓 V 5.1V 3V 5.40 UUU x 壓敏電阻 Rx的阻值 5 0 .3 V 5.1 x x x I UR (3)根據(jù)圖像可知,當(dāng) Rx=5Ω時(shí),踏板受到的壓力F=10N。 [說明] 試題以一種預(yù)防校園踩踏事故的壓力傳感報(bào)警裝置為材料,考查串聯(lián)電 路、電功率、歐姆定律等知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用以及對圖像的理解與分析能力,同時(shí)
滲透安全教育。 第(1)小題,要求學(xué)生運(yùn)用電功率公式計(jì)算報(bào)警器 R0的實(shí)際功率。屬于中等題。 第(2)小題,要求學(xué)生綜合運(yùn)用歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓關(guān)系,分析推理, 計(jì)算電阻。屬于難題。 第(3)小題,要求學(xué)生理解壓敏電阻 Rx隨所受壓力 F 的變化圖像的物理意義, 根據(jù)壓敏電阻 Rx的阻值,對照壓敏電阻 Rx隨所受壓力 F 的變化圖像,判斷壓敏電阻 受到的壓力。屬于中等題。 【例 48】右表是某電水壺的銘牌。某次使用過程中,該電水壺把 1.2 kg 的水從 25 ℃加熱到 100 ℃,消耗的電能為 4.2×105 J。[c 水 =4.2×103 J/(kg·℃)]。求這次使用 過程中: (1)水吸收的熱量; (2)該電水壺的效率η; (3)若此次加熱時(shí)間為 300s,通過計(jì)算說明此過程電水壺是 電水壺 型號(hào):SWF12PLA-150 最大容量:1.2L 額定電壓:220V 頻率:50Hz 額定功率:1500W
甲 乙 圖 49
50
否正常工作。 [答案] (1)水的溫度變化 Δt=t2-t1=100 ℃-25 ℃ =75 ℃ 水吸收的熱量 Q 吸 =cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.2kg×75 ℃ =3.78×105 J (2)該電熱水壺的效率 % 90%1 00 J 1 02.4 J 1 07 8.3%1 00 5 5 W Q吸 (3)方法一: 電水壺實(shí)際電功率 W 104.1 s 0 03 J 1 02.4 3 5 t WP <1.5×103 W 故此過程電水壺不是正常工作。
方法二: 假設(shè)電水壺正常工作,則加熱 300s,電流做功 W=Pt=1500W×300s=4.5×105 J>4.2×105 J 故此過程電水壺不是正常工作。
方法三:
如果電水壺正常工作,由電功率公式得,
燒這些水需要時(shí)間
5
3 4.2 10 J= 1.5 10 W
Wt P
=280s<300s
故此過程電水壺不是正常工作。 [說明] 本題以生活中常見用品電水壺為載體,考查比熱容、電功率、熱量、能量 轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的效率等熱學(xué)和電學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。 第(1)小題要求學(xué)生根據(jù)水的質(zhì)量和溫度的變化,應(yīng)用熱量的計(jì)算公式 t cmQ 進(jìn)行簡單計(jì)算。屬于容易題。 第(2)小題要求學(xué)生根據(jù)效率公式求電水壺的效率。屬于中等題。 第(3)小題解題方法多樣,過程開放,學(xué)生可以多個(gè)角度著手,將計(jì)算結(jié)果與 銘牌信息、題干已知相比較,判斷電水壺是否正常工作。屬于難題。 【例 49】超高壓水刀是一種新技術(shù)產(chǎn)品,一般由水泵、射流發(fā)生裝置、工作機(jī)構(gòu) 等組成。它將普通水經(jīng)過多級(jí)增壓后,通過一個(gè)極細(xì)的噴嘴噴出一道高速“水箭”, 可以對堅(jiān)硬物體實(shí)施切割,如圖 50 所示。某超高壓水刀噴嘴橫截面積 S=5×10-8m2, 噴水速度 v=800m/s,高速“水箭”對該切割面的壓強(qiáng) p=300MPa。已知水泵電機(jī) 功率 P=20kW。求: (1)水刀正常工作 1min 消耗的電能;
圖 50
51
(2)高速“水箭”對切割面的壓力; (3)每秒鐘從噴嘴噴出的水的質(zhì)量; (4)水刀的效率。 [答案] (1)由電能公式得,水刀正常工作 1min 消耗的電能 W 電 =Pt=20×103 W×60s=1.2×106 J (2)由壓強(qiáng)公式 p= F S 得,高速“水箭”對切割面的壓力 F=pS=300MPa×5×10-8m2 =300×106 Pa×5×10-8m2 =15N (3)每秒鐘從噴嘴噴出的水的長度 l=vt=800m/s×1s=800m 每秒鐘從噴嘴噴出的水的體積 V=Sl=5×10-8m2 ×800m=4×10-5m3 由密度公式得,每秒鐘從噴嘴噴出的水的質(zhì)量 m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10-5m3 =4×10-2 kg (4)水刀的功率 P1 = W t = Fl t =Fv=15N×800m/s=12000W=12kW 水刀的效率η= P1 P ×100%= 12kW 20kW ×100%=60% [說明] 試題以超高壓水刀為素材,考查電功、壓力、壓強(qiáng)、質(zhì)量、密度、功率和 效率等力學(xué)和電學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,考查空間想象能力、物理建模能力和知識(shí)遷移能 力。 第(1)小題,要求學(xué)生應(yīng)用電功公式簡單計(jì)算水刀正常工作 1min 消耗的電能。 屬于容易題。 第(2)小題,要求學(xué)生在新情境中建立“水箭”作用在物體表面上產(chǎn)生壓力和 壓強(qiáng)的模型,運(yùn)用壓強(qiáng)公式,計(jì)算壓力。屬于中等題。 第(3)小題,要求學(xué)生具備一定的空間想象能力和物理建模能力,綜合運(yùn)用速 度公式、體積公式和密度公式求質(zhì)量。屬于難題。 第(4)小題,要求學(xué)生從題目中提取信息,理解總功率和有效功率,明確水刀 的效率為切割功率與電機(jī)功率的比值,求解水刀的效率。屬于難題。
52
附:
試卷題型參考
(該試卷題型參考與初中學(xué)業(yè)水平考試試卷的題序安排、考試內(nèi)容等方面沒有對
應(yīng)關(guān)系,僅供學(xué)校教學(xué)及復(fù)習(xí)參考)
一、選擇題(本大題有 16 小題。每小題 2 分,共 32 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符 合題意) 1.在公共場所輕聲說話而不高聲喧嘩,這是文明的表現(xiàn)。這里“輕聲”和“高聲”
是指聲音的 A.響度 B.音調(diào) C.音色 D.頻率 2.小東和小龍同乘一輛觀光車游覽環(huán)島路。若說小東是靜止的,所選擇的參照物是 A.指路牌 B.環(huán)島路 C.沙灘 D.小龍 3.下列能源中,屬于可再生能源的是 A.石油 B.太陽能 C.天然氣 D.核能 4.騎行是一種時(shí)尚的健身運(yùn)動(dòng),圖 1 中騎行者影子的形成是由于 A.光的反射 B.光的色散 C.光的折射 D.光的直線傳播 5.首先通過理想實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”的科學(xué)家是 A.奧斯特 B.阿基米德 C.帕斯卡 D.伽利略 6.有金屬外殼的家用電器,其外殼必須接地,主要目的是 A.防觸電 B.防短路 C.節(jié)能 D.穩(wěn)固 7.如圖 2 所示,瓶蓋的側(cè)面一般都有凹凸相間的豎條紋,其主要目的是為了 A.便于包裝 B.便于旋開 C.外表美觀 D.牢固耐用 8.動(dòng)車從起點(diǎn)站運(yùn)行到終點(diǎn)站的過程,關(guān)于其慣性的說法正確的是 A.動(dòng)車勻速行駛時(shí)沒有慣性 圖 2 圖 1
53
圖 3
B.動(dòng)車停止在站臺(tái)時(shí)沒有慣性 C.動(dòng)車只有在剎車時(shí)才有慣性 D.動(dòng)車在各種狀態(tài)下都具有慣性 9.荷葉上水珠晶瑩透亮,映出荷葉紋理的“清晰”像。這個(gè)像的特點(diǎn)是 A.正立放大 B.正立等大 C.倒立放大 D.倒立縮小 10.小芳在科技館用手觸摸靜電球時(shí),頭發(fā)絲一根根豎起,成“怒發(fā)沖冠”狀,如圖 3 所示。由此可以判斷,豎起的頭發(fā)絲所帶電荷是 A.正電荷 B.負(fù)電荷 C.異種電荷 D.同種電荷 11.超市的服裝貼有磁性標(biāo)簽,未消磁的標(biāo)簽通過超市安檢門時(shí),安檢門上的線圈會(huì)
產(chǎn)生電流,觸發(fā)報(bào)警器達(dá)到防盜目的。則安檢門的工作原理是 A.電磁感應(yīng) B.磁極間的相互作用 C.通電導(dǎo)體周圍存在磁場 D.磁場對通電導(dǎo)體的作用 12.如圖 4 所示,靜止在水平桌面上的西瓜受到桌面的支持力,與其平衡的力是 A.地球?qū)ξ鞴系闹亓?B.西瓜對地球的吸引力 C.西瓜對桌面的壓力 D.桌面對西瓜的摩擦力 13.高速列車運(yùn)行速度可達(dá) 380km/h。為避免候車乘客被“吸”向列車的事故發(fā)生, 站臺(tái)上設(shè)有安全線,如圖 5 所示。這是因?yàn)榱熊囘M(jìn)站時(shí)車體附
近 A.氣體流速大,壓強(qiáng)小 B.氣體流速大,壓強(qiáng)大
圖 5
圖 4
54
C.氣體流速小,壓強(qiáng)小 D.氣體流速小,壓強(qiáng)大 14.如圖 6 所示,用甲、乙兩種裝置勻速提升同一重物,若每個(gè)滑輪重相同且比重物
輕,不計(jì)摩擦及繩重,則下列說法正確的是 A.甲較省力,機(jī)械效率較低 B.乙較省力,機(jī)械效率較低 C.甲較省力,機(jī)械效率較高 D.乙較省力,機(jī)械效率較高
15.2015 年 10 月,屠呦呦因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素成為首位獲自然科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的中國人。
青蒿素受熱易失去活性,為了從溶液中提取青蒿素,她創(chuàng)造性地選用乙醚代替水
或酒精,這是因?yàn)橐颐丫哂?A.較小的密度 B.較小的比熱容 C.較低的熔點(diǎn) D.較低的沸點(diǎn) 16.公共場所嚴(yán)禁吸煙。小明設(shè)計(jì)的一種簡易煙霧報(bào)警控制器如圖 7 所示。圖中 R0 為定值電阻,R 為光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。激光發(fā)生器周圍 的煙霧濃度增大到一定程度使電壓表 V 的指針偏轉(zhuǎn)到某區(qū)域時(shí),系統(tǒng)報(bào)警。以下
做法能使控制器在煙霧濃度更低時(shí)就報(bào)警的是 A.電壓表 V 改接大量程 B.增大激光強(qiáng)度 C.減小 R0阻值 D.減小電源電壓 二、填空題(本大題有 6 小題。每空格 1 分,共 12 分) 17.生活處處有物理。圖 8 中家用洗手盆下方的 U 型管道利用了 ________的原理。沒有水從洗手盆流入 A 管時(shí),殘留在 A 、 B 管 中的水液面________,從而阻斷了 B 管中的濁氣竄至 A 中。 18.圖 9 所示的電路中,若想讓燈泡和電鈴?fù)瑫r(shí)工作,需要閉合開 關(guān) ;若同時(shí)閉合 S1和 S2,可以正常工作的用電器
圖 8
A B
圖 7
S
R R0 V激 光 發(fā)生器
S1
S2
圖 9
乙甲 圖 6
55
是 。 19.如圖 10 所示,電源電壓不變,R0為定值電阻,R 為滑動(dòng)變阻器。 當(dāng)開關(guān)閉合后,滑片 P 向左移時(shí),兩電表示數(shù)的變化情況為: 電流表 A 的示數(shù) ,電壓表 V 的示數(shù) 。
20.圖 11 所示的拉桿箱使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)________杠桿(選填“省 力”或“費(fèi)力”)。若箱和物品共重 100N,動(dòng)力臂是阻力臂的 4 倍, 則抬起拉桿的力 F 為_______N。 21.小龍重 500N,當(dāng)他站立在游泳池水中快要浸沒時(shí),腳幾乎沒有受 到池底的支持力。此時(shí)他受到的浮力約為______N。他身體的密 度約為__________kg/m3。 22.如圖 12 所示,兩只電表及導(dǎo)線完好。閉合開關(guān),兩只電表示數(shù)均為零。現(xiàn)用一 個(gè)完好的電阻替換 R1,再閉合開關(guān)。 (1)若此時(shí)電流表和電壓表示數(shù)均不為零,則原來的故障是 ___________________________; (2)若此時(shí)電流表示數(shù)不為零、電壓表示數(shù)為零,則原來的故障 是___________________________。 三、作圖題(本大題有 2 小題。每小題 2 分,共 4 分) 23.圖 13 甲是小靜墊排球時(shí)的情景,請?jiān)趫D 13 乙中畫出此時(shí)排球受到的力(不考慮
空氣阻力)。 24.如圖 14,入射光線從玻璃射向空氣,在玻璃和空氣的界面同時(shí)發(fā)生了反射和折射, 請?jiān)趫D中分別畫出光線經(jīng)過 O 點(diǎn)時(shí)的反射光線和折射光線(大概位置)。
圖 12
圖 11
F
圖 14
空氣
玻璃
O
甲 乙 圖 13
·
圖 10
S
A
R0
R P
V
56
四、簡答題(本大題有 1 小題,共 4 分) 25.小婕家的浴室里有一面除霧鏡,如圖 15 所示。鏡面背后有連接鎳
鉻金屬薄片的電路,接通電源一會(huì)兒后,就可以消除附著在鏡面
上的“白氣”,使鏡子保持清晰明亮。請用學(xué)過的物理知識(shí),分
別解釋鏡面上“白氣”的形成過程與消除過程。 五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題有 5 小題,共 28 分) 26.(4 分)利用如圖 16 裝置探究平面鏡成像特點(diǎn)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選較___(選填“厚”或“薄”)的玻璃板豎
立在水平桌面上。 (2)點(diǎn)燃蠟燭 A,透過玻璃板觀察到 A 的像,把與 A 完全相同 的蠟燭 B 放在像的位置,觀察到 B 與像完全重合,說明像
與物________。 (3)將光屏放到像的位置,無法直接在光屏上觀察到像,說明所成的像是___
像。 (4)用方格紙?zhí)娲准垼奖闾骄肯衽c物的_____關(guān)系。 27.(6 分)如圖 17 所示,用完全相同的甲、乙、丙三個(gè)裝置,分別研究不同燃料的
熱值和不同液體的比熱容。三圖中燃料的質(zhì)量相同,燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量和初溫也
相同。
(1)放置溫度計(jì)時(shí)要注意的事項(xiàng)是(寫出兩點(diǎn)): ____________________________________________________________________; ____________________________________________________________________。 (2)用甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了比較不同物質(zhì)的____________。
A
B
圖 16
圖 17
溫度計(jì)
液體 1
燃料 a
溫度計(jì)
液體 2
燃料 a
溫度計(jì)
液體 1
燃料 b
甲 乙 丙
圖 15
57
(3)為了比較不同燃料的熱值,必須選擇__________兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。燃料 a、b 全部燃燒完所用的時(shí)間分別為 8min、10min,且液體都未沸騰。若同時(shí)開始 加熱,不考慮熱量損失,記錄溫度計(jì)示數(shù)的最合理時(shí)刻是_________(選填字
母)。 A.5min 時(shí) B.8min 時(shí) C.10min 時(shí) D.各自剛燒完時(shí)
28. (6 分)測量某液體密度時(shí),先在水平桌面上調(diào)節(jié)好天平,然后設(shè)計(jì)兩種方案進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)。 (1)第一種方案: a. 如圖 18 甲所示,用天平測出空瓶的質(zhì)量 m1,記錄在表格中。 b. 如圖 18 乙所示,向瓶中倒入適量液體,測出瓶與液體的總質(zhì)量 m2,記錄
在表格中。 c. 如圖 18 丙所示,將瓶中液體倒入量筒中,測出液體的體積 V,記錄在表格
中。
將下表空白處填寫完整。
(2)第二種方案: 利用上述器材依次測出瓶和液體總質(zhì)量 M、倒入量筒中的液體體積 V、瓶與 瓶中剩余液體質(zhì)量 m。則液體密度的表達(dá)式為:ρ=_____________________。
(用上述物理量符號(hào)表示)
物理量
空瓶的質(zhì)量 m1/g
瓶與液體的 總質(zhì)量m2/g
液體的體積 V/cm3
液體的密度 ρ/g·cm-3
測量值 15 20
圖 18
甲
10g 5g
0 1 2 3 4 5g
丙
mL 50 40 30 20 10
乙
20g 10g
0 1 2 3 4 5g
58
(3)比較以上兩種實(shí)驗(yàn)方案,第一種的測量誤差更______些(選填“大”或
“小”)。 29. (6 分)用圖 19 甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓 15V 保持不 變,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“50Ω 2A”,阻值為 10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω 的定值電阻各 1 個(gè),電流表量程 0~0.6A、 0~3A,電壓表量程 0~3V、 0~15V。
(1)根據(jù)圖 19 甲將圖 19 乙所示的實(shí)物圖連接完整,電壓表量程選擇應(yīng)能滿足測 量 5 組數(shù)據(jù)的要求。 (2)滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外,另有一個(gè)重要作用是 ________________________。 (3)下表為小明提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),林老師指出有的數(shù)據(jù)不符合實(shí)際,你認(rèn)為不符 .. 合 .實(shí)際的是實(shí)驗(yàn)次序_________的數(shù)據(jù),理由是______________________。 實(shí)驗(yàn)次序 電阻/Ω 電流/A 1 10 0.59 2 20 0.30 3 30 0.20 4 40 0.15 5 50 0.12
30.(6 分)為了探究電磁鐵外軸線上磁場的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān),小鷺設(shè)計(jì)了如圖 20 所示的電路。圖 20 甲中電源電壓為 6V; R 為磁感電阻,位于電磁鐵外軸線上,
圖 19 甲 乙
S
R
A
P
V
3
A
3 15
V
0.6
59
其阻值隨 B 變化的圖像如圖 21 所示,其中 B 是用來描述磁場強(qiáng)弱的物理量,其 單位用“T”表示。
(1)當(dāng) S2斷開、S1閉合時(shí),電流表的示數(shù)為_______mA。 (2)閉合 S1和 S2,滑動(dòng)變阻器的滑片 P 向右移動(dòng),電流表的示數(shù)逐漸減小,說 明磁感電阻 R 處的 B 逐漸_________。 (3)閉合 S1和 S2,滑片 P 不動(dòng),沿電磁鐵軸線向遠(yuǎn)離電磁鐵的方向移動(dòng) R,測 出 R 離電磁鐵左端的距離 x 與對應(yīng)的電流表示數(shù) I,算出 R 的阻值,再對照 圖 21 得到對應(yīng)的 B 的數(shù)值,記錄數(shù)據(jù)如下表。則 x=5cm 時(shí), B=_______T。
x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
(4)綜合以上實(shí)驗(yàn)可以得出:在電磁鐵外軸線上,B 隨電磁鐵電流的增大而 _______,離電磁鐵越遠(yuǎn),B 越_______。
六、計(jì)算題(本大題有 3 小題,共 20 分) 31. (5 分)如圖 22 所示,電源電壓 8V,閉合開關(guān)后,電流表 A1的示數(shù)為 0.2A,電 流表 A 的示數(shù)為 0.3A。求: (1)R1的阻值; (2)R2的電功率。
32. (7 分)一輛小轎車以 15m/s 的速度在水平公路勻速行駛,受到
圖 22
S
A1
A
R1 R2
圖 21
O B/T
R/Ω
0.2
100
500 400 300 200 600
0.1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
圖 20
甲 乙
P S2
A
S1
R
60
的阻力是 1200N。設(shè)行駛過程中小轎車的功率始終保持不變。 (1)求小轎車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的牽引力。 (2)求小轎車在水平路面行駛 300m 的過程中,其牽引力所做的功。 (3)要使小轎車的牽引力增大為原來的 1.5 倍,其行駛速度應(yīng)為多少?
33. (8 分)某課外活動(dòng)小組要探究“水沸騰時(shí),產(chǎn)生水蒸氣的質(zhì)量與吸收的熱量的關(guān) 系”。由于水蒸氣的質(zhì)量不易測量,他們用圖 23 所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。接通電 源后,保溫杯內(nèi)“220V 770W”的電加熱器正常工作,
使水保持沸騰狀態(tài)。用電子天平測量水和保溫杯的總質(zhì)量 m,同時(shí)記錄加熱時(shí)間 t,數(shù)據(jù)如下: 加熱時(shí)間 t/min 0 1 2 3 4 5 6 電子天平示數(shù) m/g 800 780 760 740 720 700 680
(1)求電加熱器正常工作時(shí)的電流。 (2)求水沸騰時(shí)產(chǎn)生每克水蒸氣需要消耗的電能。 (3)若保溫杯的底面積是 200cm2,請推導(dǎo)出保溫杯對電子天平上表面的壓 強(qiáng) p 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式。(g 取 10N/kg) 圖 23
電源線
支架
電子天平 保溫杯 水 電加熱器
絕熱蓋 小孔
61
參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn) 一、選擇題(本大題有 16 小題,每小題 2 分,共 32 分) 1.A 2.D 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9.A 10.D 11.A 12.A 13.A 14.B 15.D 16.C 二、填空題(本大題有 6 小題,每空格 1 分,共 12 分) 17.連通器 相平 18.S1 電鈴 19.變大,變大 20.省力 25 21. 500 1×103 22.(1)R1斷路(開路) (2)R1斷路(開路)且 R2短路 三、作圖題(本大題有 2 小題,每小題 2 分,共 4 分) 23.如答圖 1 24.如答圖 2
四、簡答題(本大題有 1 小題,共 4 分) 25.洗浴時(shí)空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的鏡面時(shí),放出熱量,發(fā)生液化現(xiàn)象,在鏡 面形成小液滴,即“白氣”。接通電源后,電流通過鏡面背后的鎳鉻金屬薄片,
產(chǎn)生熱效應(yīng)(電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),鏡面的小液滴吸收熱量,溫度升高,加快蒸發(fā),
使鏡子保持清晰明亮。 五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題有 5 小題,共 28 分) 26.(4分) (1)。1 分) (2)等大(1 分) (3)虛(1 分) (4)位置(1 分) 27.(6分) (1)溫度計(jì)玻璃泡不能碰到杯底或杯壁(1 分) 溫度計(jì)玻璃泡要完全浸入液體 中(1 分) (2)比熱容(1 分) (3)甲、丙(1 分) D(2 分) 28.(6分) (1)33.4(1 分) 0.92(1 分) (2) M m V (2 分) (3)大(2 分) 29.(6分) (1)如答圖 3 (2 分) (2)控制 R 兩端電壓不變 (2 分)
G 答圖 1
·
空氣
玻璃
O
答圖 2
62
(3)4、5(1 分) 要控制 R 兩端電壓 6V 不變,所需分壓電阻超過滑動(dòng)變阻
器最大值(可從電壓、電流角度作答) (1 分)
30. (6分) (1)60(2 分) (2)增大(1 分) (3)0.40 (1 分) (4)增大(1 分) 小(1 分)
3
A
3 15
V
0.6
答圖 3
63
六、計(jì)算題(本大題有 3 小題,共 20 分) 31.(5分)第(1)題 2 分,第(2)題 3 分。 解:(1)因?yàn)?R1與 R2并聯(lián),所以 U2=U1=U=8V
由歐姆定律得
4 0 A 0 .2 V 8 1 1 1 I UR (2)通過 R2的電流 I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A P2=U2I2=8V×0.1A=0.8W 32.(7分)第(1)題 2 分,第(2)題 2 分,第(3)題 3 分。 解:(1)小轎車在水平路面勻速行駛,牽引力 F=f=1200N (2)在水平路面行駛時(shí)小轎車牽引力所做的功 W=Fs=1200N×300m=3.6×105J (3)行駛過程中小轎車的功率始終保持不變, 即 P1 =P2,F(xiàn)1v1 =F2v2
1 1
2
2
15m/s 10m/s 1.5
Fvv F 所 以 33.(8 分)第(1)題 2 分,第(2)題 3 分,第(3)題 3 分。
解:(1)由 P=UI 得, A 5.3 V2 20 W7 70 U PI (2)由表格數(shù)據(jù)可知,水沸騰時(shí)每分鐘產(chǎn)生水蒸氣 20g,
即產(chǎn)生每克水蒸氣需要的時(shí)間
s3m in
20 1
g/min2 0 g1 t W=Pt=770W×3s=2310J (3)由表格數(shù)據(jù)可知, m=(800-20t)g=(800-20t)×10-3 kg,其中時(shí)間 t 以 min 為單位
S Fp ,F(xiàn)=mg,S=200cm2=2×10-2m2
所以
Pa 1 04 00 m1 02 N/kg1 0k g1 0 2 08 00 223 ttS mgp
64
因此,保溫杯對電子天平上表面的壓強(qiáng) p 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式為 p=(400-10t)Pa,其中時(shí)間 t 以 min 為單位。
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