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2019年兰州市初中学业水平考试
(满分:120分 考试时间:100分钟)
一、选择题:本大题16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.初秋季节,小草叶片上出现晶莹的露珠,下列现象中的物态变化与之相同的是( )
A.蒸锅上方生成“白气”
B.初冬,草丛中出现霜
C.擦在皮肤上的酒精很快变干
D.饮料中的冰块逐渐变小
2.关于分子动理论,下列说法中不正确的是( )
A.物质是由大量分子组成的
B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
第3题图
3.如图所示,2019年4月10日人类首张黑洞照片的问世,除了帮助我们直接确认了黑洞的存在外,还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。下列关于宇宙的描述中,不正确的是( )
A.地球是太阳系内的一颗行星
B.太阳和太阳系最终会走向“死亡”
C.宇宙处于普遍的膨胀之中
D.太阳是宇宙的中心
4.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.淋浴用热水的温度约40 ℃
B.学生座椅的高度约40 dm
C.一本中学物理教科书的重力约20 N
D.教室内一盏日光灯的额定功率约400 W
5.对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是( )
A.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
6.关于压强,下列说法中不正确的是( )
A.用吸管把饮料吸入口中是利用了大气压强
B.拦河大坝修成上窄下宽,是因为液体压强的大小与容器的形状有关
C.载重汽车装有许多车轮是为了减小车轮对路面的压强
D.起风时,屋内窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,压强小
7.关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.声音能够传递信息和能量
B.声音传播的速度一定是340 m/s
C.乐器发出的声音一定不是噪声
D.成语“震耳欲聋”描述的是声音的音调高
8.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜
B.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
C.用照相机拍照时,景物应位于照相机镜头的二倍焦距以内
D.待观察物体通过显微镜的物镜在目镜的焦点附近生成一个倒立、放大的实像
9.关于机械能及其转化,下列说法中不正确的是( )
A.冰壶从离开手到停下来的过程中,机械能转化为内能
B.降落伞匀速下降的过程中,重力势能变小,动能不变
C.只要物体的位置发生变化,物体的重力势能就一定会发生变化
D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大
10.下列实例中,是为了减小摩擦的是( )
A.运动员戴上防滑手套B.旱冰鞋底部装有滚轮
C.在饮料瓶盖上做出细条纹
D.刹车时,用力捏紧自行车的车闸
11.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B.0 ℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含热量越多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
12.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
B.控制电灯的开关应该接在火线与电灯之间
C.使用测电笔时,必须用手直接接触金属笔尖
D.一般对人体而言,只要电压不高于220 V就是安全的
13.将两只不同规格的灯泡L、L 接在如图所示的电路中,闭合开关S、S 后,下列说法中正确的是( )
1 2 1 2
第13题图
A.电流表测量干路电流
B.L 与L 的亮度一定相同
1 2
C.通过L 和L 的电流一定相等
1 2
D.只断开S,L 发光且亮度不变
2 1
14.如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10
N/kg,则下列说法中正确的是( )
第14题图
A.金属块所受重力大小为26 N
B.金属块的密度为2.3×103 kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N
D.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa
15.在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是( )
第15题图
A.电流表A 的示数变大,电压表V的示数变小
1
B.电流表A 的示数变小,电压表V的示数变大
2
C.电压表V与电流表A 的示数之比变大
2
D.电流表A 与A 的示数之差变大
2 1
16.有两只灯泡L、L,分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )
1 2
A.两灯正常发光时,L 的电阻较大
1
B.两灯并联接入220 V的电路,L、L 消耗功率之比是2∶5
1 2
C.两灯串联接入220 V的电路,L 消耗的功率小于25 W
1
D.两灯串联接入220 V的电路,两灯泡消耗总功率大于40 W小于100 W
二、填空题:本大题7小题,每空1分,共17分。17.用已调节好的天平测量某一石块的质量,天平平衡时,所用砝码的质量数和游码在标尺上的位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;将该石块放入原来盛有25 mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小石块的密度是 kg/m3。
第17题图
18.利用激光测量地月距离,是20世纪60年代后发展起来的一门新技术。从地面向月球发射一束脉冲激光,激光被安装在月面上的角反射器反射回来,地面上的计时器把激光往返地月的时间记录下来,这样就可以计算出地月距离。激光是一种
波,真空和空气中的光速均按3.0×108 m/s计算,若计时器记录的时间为2.56 s,则地月距离约为 m。
第19题图
19.石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。如图所示,利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度,约为0.335 nm的二维碳膜,是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。该二维碳
膜的厚度为 m,按照导电性能划分,它属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
20.足球守门员对足球的作用力可使足球由运动变为静止,排球拦网队员对排球的作用力可使排球的运动方向发生改变,这些实例说明:力可以改变物体的 。如图所示,汽车在紧急刹车时,车内的人会向前“冲”,这是由于车内的人具有 。
因此,为防止不必要伤害事故的发生,在乘车时司机和乘客一定都要系好安全带。
第20题图
21.如图所示,斜面长2 m、高1 m,把一个质量为24 kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功 J。若斜面是光滑的,则沿斜面向上的拉力F= N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属
于斜面的是 。(g=10 N/kg)
第21题图
22.用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个不带电的轻质小球,小球会被 ;用它去接触一个原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,则此时验电器带 电,该过程中验电器金属杆里的电流方向是 (选填“从
金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”)。
23.某电能表的表盘上标有“1 600 imp/(kW·h)”的字样,将铭牌上标有“220 V 1 210 W”字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作6 min,这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次,则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW·h,
实际功率为 W,该电路的实际电压为 V。
三、识图、作图题:本大题4小题,每小题4分,共16分。
24.(1)在图甲中,电能表的示数为 kW·h。
(2)在图乙中,体温计的示数为 ℃。
第24题图
(3)下列三幅图中,图 是交流发电机的结构原理图,图丁的工作原理是 。第24题图
25.如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验示意图,O点为杠杆的支点,请画出杠杆左侧钩码所受重力的示意图和弹簧测力计施加拉力的力臂L。
1
第25题图
26.如图所示为某同学利用标有角度的圆盘、激光器和半圆形玻璃砖“探究光的折射规律”的实验示意图,其中AO为激光器发出的从空气射向半圆形玻璃砖的一束入射光线,请画出反射光线和玻璃砖中折射光线的大致方向。
第26题图
27.请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求:两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡。
第27题图
四、实验题:本大题4小题,每空1分,共18分。
28.如图所示,在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学在透明有机盒内放入一块海绵和砖块进行实验。
第28题图
(1)实验时,他通过观察 来比较砖块对海绵压力的作用效果,这种实验方法叫做转换法,采用相同实验方法的其他实验还有哪些,请举出一例: 。
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应选用图中 两次实验进行比较。
(3)分析比较图中甲、丙两次实验,可以得出的结论是
。
29.如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。第29题图
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最 (选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F 并记录在表格中;
0
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F/N 0.9 0.9 0.9
0
F/N 0.84 0.82 0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,
。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为 (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到 的作用。
30.为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
第30题图
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
(1)实验中应保证水和煤油的初温与 (选填“质量”或“体积”)都相同。
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度 (选填“高于”、“等于”或“低于”)煤油升高的温度。
(4)实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。在物理学中,我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
31.某同学采用“伏安法”测量某定值电阻R 的阻值。
x
第31题图
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.31 0.40
电阻R/Ω 4.8 5.0
x
R 的平均值/Ω
x
(1)按图甲连接电路时,应先 开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
(2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是 。
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻R 两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为 A。
x
(4)根据三次实验数据可得,定值电阻R 的阻值为 Ω。(结果保留一位小数)
x
(5)将电阻R 换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是 。
x
五、计算题:本大题3小题,共21分。解答应写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后结果的不给分。
32.(6分)已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,初温为25 ℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
33.(7分)如图所示,动滑轮重4 N,所吊重物B重20 N,物体A重240 N,此时物体B恰好以0.1 m/s的速度匀速下降,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求:
(1)水平面对物体A的摩擦力是多大?
(2)要使物体B恰好以0.2 m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?第33题图
34.(8分)如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样,R 为定值电阻,滑动变阻器R 上标有“10 Ω 0.8 A”的字样,电流表A的量程为0~3 A,电压表V的量程为0~3 V,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:
1 2
(1)灯泡L的电阻;
(2)闭合S、S 与S 时,灯泡L正常发光,电流表A的示数为1.5 A,求电源电压U和R 的阻值;
1 2 1
(3)闭合S,断开S 与S 时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R 接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。
1 2 2
第34题图
352019年兰州市初中学业水平考试
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
A C D A C B A D
9 10 11 12 13 14 15 16
C B A B D B D C
1.A 露珠是水蒸气液化形成的,“白气”也是水蒸气液化形成的,与露珠成因相同;霜是水蒸气凝华形成的;擦在皮肤上的酒精变干属于汽化现象;冰块逐渐变小属于熔化现象。故本题选A。
2.C 物质是由大量分子组成的,A正确;物体温度越高,分子的无规则运动越剧烈,B正确;分子不是组成物质的最小微粒,是保持化学性质的最小微粒,故C错误;固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,D正确。
3.D 太阳不是宇宙的中心,太阳是太阳系的中心,地球是太阳系内的一颗行星,太阳和太阳系最终会走向“死亡”,宇宙处于膨胀之中。故选D。
4.A 淋浴用热水的温度约40 ℃,A正确;学生座椅的高度约40 cm,B错误;一本中学物理教科书的重力约2 N,C错误;教室内一盏日光灯的额定功率约40 W,D错误。
5.C 列车受到的重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力,故B错误,C正确;列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力,故A、D错误。
6.B 用吸管吸饮料利用了大气压强,A正确;拦河大坝修成上窄下宽,是因为液体压强随深度的增加而增大,故B错误;载重汽车装有许多车轮是为了减小车轮对路面的压强,故C正确;窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,压强小,D正确。
7.A 声音可以传递信息,也可以传递能量,故A正确;声速大小与介质的性质和温度有关,故B错误;乐器发出的声音影响人们正常的工作、生活和学习时就是噪声,故C错误;“震耳欲聋”描述的是声音的响度大,故D错误。
8.D 矫正远视眼需佩戴凸透镜,A错误;看到自己在穿衣镜中的像是平面镜所成的虚像,故B错误;“物距大于2f成缩小、倒立的实像”为照相机的成像原理,故C错误;“物距大于f小于2f成倒立、放大的实像”是显微镜物镜成像原理,此实像正好成
在目镜的焦点附近,故D正确。
9.C 冰壶从离开手到停下来的过程中,与冰面摩擦,将机械能转化为内能,故A正确;降落伞匀速下降过程中,速度不变,高度变小,故动能不变,重力势能变小,B正确;重力势能大小与物体的质量和被举起的高度有关,如果位置变化但高度不变,其重力势能
不变,故C错误;电梯匀速上升时,速度不变,高度增大,则动能不变,重力势能增大,机械能增大,故D正确。
10.B 运动员戴防滑手套、瓶盖上的细条纹都是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A、C错误;刹车时用力捏车闸是为了增大摩擦,故D错误;旱冰鞋底部装滚轮,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,从而减小摩擦,故B正确。
11.A 热量由温度高的物体传向温度低的物体,热量传递的方向与内能多少没关系,故A正确;一切物体都有内能,故B错误;热量是热传递过程中转移内能的多少,属于过程量,不能描述为“含有”,故C错误;冰熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大,
故D错误。
12.B 空气开关跳闸的原因可能是电路发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故A错误;为了确保开关断开时,电灯不带电,开关应接在火线和电灯之间,故B正确;使用测电笔时,手不能接触笔尖的金属体,必须接触笔尾的金属体,故C错误;一般来说,
对人体安全的电压为不高于36 V的电压,故D错误。
13.D 分析题图可知,灯泡L、L 并联,电流表测量通过L 的电流,故A错误;两灯两端的电压相等,电阻不同,由I=U/R可知,通过L、L 的电流不相等,由P=UI可知,L、L 的电功率不同,亮度不同,故B、C错误;若断开S,L 两端的电压和电阻都不变,消
1 2 1 1 2 1 2 2 1
耗的功率不变,亮度不变,D正确。 G 46N F
浮
14.B 由图乙20可N知,金属块的重力为46 N,金属块完全浸没在m水中时4.弹6簧kg测力计示数为26 N,故此时金属块所受的浮力F
浮
=G-F
拉
=46 N-26 N=20 N,A、C错误;金属块的质量m=
g
=
10N/kg
=4.6 kg,金属块的体积V=V
排
=
ρ g
=
=2×10-3 m3,金属块的密度ρ= = =2.3×103 kg/m3,故B正确;金属块恰好完全浸没时,下表面的深度为50 cm-30 cm=20 cm=0.2 m,则下表面所受水的压强p=ρ gh=1×103 kg/m3×10 N/k水g×0.2 m=2 000 Pa,故D错误。
1×103 kg/m3×10N/kg V 2×10-3 m3 水
15.D 由题图可知,R 与R 并联,电流表A 测通过R 的电流,电流表A 测量干路中的电流,电压表测量各支路两端电压,滑片向右移动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,通过R 的电流变大,通过R 的电流不变,故电流表A 示数不变,电流表A 示数变大,电
1 2 1 2 2 1 2 1 2
压表示数不变,A、B错误;电压表U与2电(流22表0V A 2)的2示数之比即电路中的总电阻变小,U故2C(错2误20 ;电V流)2表A
2
与A
1
的示数之差即通过R
1
的电流变大,故D正确。
16.C L 1 正常发光U时的电阻22R01 =V P 1 = 100 2 W 20 =484 Ω,L 2 正常发光时的电阻R 2 = P 2 = 2 4 2 0 0 W =1 210 Ω,R 1 <R 2 ,故A错误;两灯并联接入220 V电路中,消耗的电功率均为额定功率2,即P 1 ∶P 2 =100 W∶40 W=5∶2,故B错误;两灯串联在220 V的电路中,
电路中的电流I= R = 484Ω+1 21 1 0Ω = 1 694 A,两灯消耗的总功率P 总 =UI=220 2V× 1 694 A≈28.6 W,两灯消耗的功率之比P 1 '∶P 2 '=R 1 ∶R 2 =2∶5,则L 1 消耗的功率P 1 '=28.6 W× 7 ≈8.2 W,故C正确,D错误。
17. 答案 42.0 4.2×103 m 42g
解析 小石块的质量m=40 g+2.0 g=42.0 g,小石块的体积V=35 mL-25 mL=10 mL=10 cm3,则小石块的密度ρ= = =4.2 g/cm3=4.2×103 kg/m3。
V 10cm3
18. 答案 电磁 3.84×108
解析 激光是一种电磁波;地月距离约为s=vt=3×108 m/s×2.56 s×1/2=3.84×108 m。
19. 答案 3.35×10-10 导体
解析 它的厚度约为0.335 nm=0.335×10-9 m=3.35×10-10 m;二维碳膜是导电导热性能最强的一种新型纳米材料,故它属于导体。
20. 答案 运动状态 惯性
解析 拦网队员对排球的作用力使排球运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;紧急刹车时,车内的人向前“冲”,是由于车内的人具有惯性。21. 答案 240 120 红酒开瓶器
解析 将物体沿斜面从底端拉到顶端,克服重力做功W=Gh=mgh=24 kg×10 N/kg×1 m=240 J;若斜面光滑,则Gh=Fl,240 N×1 m=F×2 m,解得F=120 N;红酒开瓶器属于斜面。
22. 答案 吸引 正 从金属球到金属箔片
解析 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电体有吸引轻小物体的性质,故小球会被吸引;用它去接触不带电的验电器,电子将由验电器向玻璃棒移动,该过程中的电流方向与电子定向移动的方向相反,即从金属球到金属箔片,验电器因缺少电子而带正电。
23. 答案 0.1 1 000 200 160 W 0.1kW·h U2 (220V )2
解析 该电热水器实际消耗的电能W= kW·h=0.1 kW·h;实际功率P = = =1 kW=1 000 W;电热水器的电阻R= = =40 Ω,该电路的实际电压U =√P R=√1 000W×40Ω=200 V。
1 600 实 t 0.1h P 1 210W 实 实
24. 答案 (4分,每空1分)(1)3 529.6 (2)36.8 (3)丙 磁场对通电导体(或磁场对通电线圈)的作用力
解析 (1)电能表上的示数以kW·h为单位,最后一位为小数点后一位,故读数为3 529.6 kW·h;(2)体温计的分度值为0.1 ℃,故示数为36.8 ℃;(3)丁图中线圈外接电路有电源,故其工作原理应为磁场对通电导体的作用力,发电机的原理为电磁感应,线圈外
接电路没有电源,图戊中线圈连有换向器,为直流发电机的原理图,图丙为交流发电机的原理图。
25. 答案 如图所示(4分)
解析 钩码的几何中心为重心,重力方向竖直向下;先沿拉力方向画出力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线段即可得到拉力的力臂。
26. 答案 如图所示(4分)
解析 先过入射点作法线,根据光的反射定律“共面、异侧、等角”画出反射光线;然后根据折射规律“共面、异侧、空气角大于玻璃砖角”画出折射光线的大致方向。
27. 答案 如图所示(4分)
解析 分析已经连接的部分电路可知,灯泡L 与电流表串联在一条支路,则灯泡L 单独在一条支路,开关S在干路上,将电路连接完整即可。
1 2
28. 答案 (1)海绵的凹陷程度 探究动能的大小与哪些因素有关(或探究影响电磁铁磁性强弱的因素等,只要合理均可给分) (2)甲、乙 (3)在压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著
解析 (1)实验中通过观察海绵的凹陷程度,判断压力的作用效果,应用了转换法,初中物理利用这种方法的实验有多个,答案不唯一,比如探究动能大小的影响因素等;(2)探究压力作用效果与压力的关系,应控制受力面积相同,改变压力大小,故选择甲、
乙两图;(3)甲、丙两图对比,压力相同,受力面积越小,压力作用效果越明显。
29. 答案 (1)①右 (2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强 (3)S (4)改变线圈中电流大小
解析 (1)为了保护电路,开关闭合前要将滑片移动到阻值最大处,即最右端。(2)由表中数据分析可知,电流越大,测力计示数越小,则电磁铁对软铁块的吸引力越大,即同一电磁铁,通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强。(3)利用右手螺旋定则,根据线
圈中的电流方向可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极。(4)移动滑片可以改变电路中的电流大小。
30. 答案 (1)质量 (2)等于 (3)低于 (4)水 比热容
解析 (1)物质吸收热量的多少与其质量、温度变化及种类有关,故比较水和煤油的吸热本领应控制它们的初温和质量相等;(2)选用相同的电热器,是为了使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同;(3)由表中数据可知,对水和煤油加热相同的时间,水升
高的温度低于煤油升高的温度;(4)由以上分析可知,水的吸热能力更强,物理学中用比热容来描述物质的这种特性。
31. 答案 (1)断开 (2)电压表并联在了滑动变阻器的两端 (3)0.48 (4)5.0 (5)小灯泡灯丝的电阻受温度影响
解析 (1)为了保护电路,连接电路时,开关要处于断开状态;(2)向左移动滑片,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电U路中2.的5电V流变大,定值电阻两端的电压变大,则滑动变阻(器4两.端8+的5电.0压+变5小.2,结)Ω合现象“电压表示数变小”可推断,电路连接有错误,即电压
表并联在了滑动变阻器两端;(3)由图乙可知,电流表分度值为0.02 A,示数为0.48 A;(4)第三次测量的电阻值R = = =5.2 Ω,为了减小误差取三次的平均值得R = =5.0 Ω;(5)所测灯泡的电阻相差较大的原因可能是灯丝电
x3 I 0.48A x 3
阻随温度的升高而增大。
32. 答案 (1)5.32×105 J (2)45 ℃
解析 (1)天然气放出热量:
Q =V q =1.4×10-2 m3×3.8×107 J/m3=5.32×105 J(2分)
放气 气 气
(2)水吸收热量:
Q =Q ·η=5.32×105 J×60%=3.192×105 J(2分)
吸水 放气
水升高Q温度: 3.192×105 J
吸水
Δt = = =20 ℃(1分)
t = 水 t c +水Δ m t水=245 . ℃ 2+×201 ℃ 03 = 4J5 / ℃ ( (k1g 分 · ) ℃)×3.8kg
水 0水 水
33. 答案 (1)12 N (2)9.6 W
解析 (1)当G物体+GB匀速20下N降+时4,N物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小为
B 动
f =F = = =12 N(2分)
滑 绳 2 2
(2)当物体B匀速上升时,对物体A施加水平向右的拉力F为
F=f +F =2f =2×12 N=24 N(2分)
滑 绳 滑
物体A向右匀速运动的速度大小为
v =nv =2×0.2 m/s=0.4 m/s(1分)
A B
拉力F的功率为
P=Fv =24 N×0.4 m/s=9.6 W(2分)
A
34. 答案 (1)12 Ω (2)6 V 6 Ω (3)1.5 Ω≤R ≤6 Ω 3~4.8 W
2
解析 U(1)2灯泡(L6的V电)2阻:
L额
R = = =12 Ω(2分)
L P 3W
(2)S、LS额1 与S
2
均闭合时,电压表和R
2
被短路,L与R
1
并联后接在电源上,L正常发光:
电源电压:U=U
1
=U
L
=U
L
P
额L
=
额
6 V3(1W分)
通过L的电流:I =I = = =0.5 A
L L额 U 6V
电流表测干路U电流:I=U1.5 LA额 6V
1
R 的阻值:R = = = =6 Ω(1分)
1 1 I I-I 1.5A-0.5A
(3)闭U合S,断开S11 与S
2
6时VL,L断路,R
1
与R
2
串联,电压表测R
2
两端电压。为保证电流表和R
2
的安全,则:
I= ≤0.8 A ≤0.8 A R ≥1.5 Ω(1分)
R +R 6Ω+R 2
为保1证U电2压表的安全,则6: V2
U
2
=
R +R
R
2
≤3 ⇒V
6Ω+R
R
2
≤3⇒ V R
2
≤6 Ω<10 Ω(1分)
所以,滑1 动变2 阻器的取值范围为2 1.5 Ω≤R ≤6 Ω
2
当R
2
阻值最大时,电⇒路总电阻最大U,电2 路⇒总(功6率V最)2小
电路总功率的最小值为P = = =3 W(1分)
min R +R 6Ω+6Ω
当R
2
阻值最小时,电路总电阻最1小,电2m流ax最大,电路总功率最大
电路总功率的最大值:P =UI =6 V×0.8 A=4.8 W(1分)
max max
所以电路总功率的变化范围为3~4.8 W。
