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2020年广西北部湾经济区初中学业水平考试
(满分:100分 考试时间:90分钟)
注意:本试卷g取10 N/kg。
第Ⅰ卷(选择题 共32分)
一、单项选择题(每小题2分,共32分。每小题只有一个选项是正确的。)
1.图1所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是 ( )
图1
2.下列常用电器中,利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电饭锅 B.电冰箱 C.电视机 D.电风扇
3.我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星,于2020年6月成功发射并进入预定轨道,北斗系统将以更强功能服务全球。下列说法正确的是 ( )
A.卫星相对太阳是静止的
B.卫星加速升空时运动状态不变
C.卫星通过超声波向地面传输信息
D.地球对卫星有吸引力,同时卫星对地球也有吸引力
4.下列物理学家中,在世界上第一个证实电流的周围存在着磁场的是 ( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.焦耳 D.欧姆
5.图2所示是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向错误的是 ( )
图2
6.关于中国科技成果的应用事例所涉及的物理知识,下列说法正确的是 ( )
A.“复兴号”高铁列车减速进站时动能不变
B.太阳能发电站利用的太阳能属于不可再生能源
C.长征五号B运载火箭发射升空时将内能转化为机械能
D.国产C919客机的机翼利用了空气流速越快压强越大的原理
7.为了避免雷电灾害,专家建议要躲进具有防雷设施的封闭式建筑物里,且不要靠近与室外有连接的导体。因此,如遇雷雨天气,下列做法中不符合安全防雷的是( )
A.不要靠近金属栏杆 B.在室内要关闭并远离窗户
C.躲进具有防雷设施的建筑物内 D.手机等各种电器可正常使用
8.智能手机改变了我们的生活,带来了许多便利,但长时间注视手机屏幕,容易患上近视眼。图3中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 ( )图3
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
9.创建文明城市,营造和谐生活环境,下列描述正确的是( )
A.“礼让行人”,机动车经过斑马线前减速可以减小惯性
B.在公共场所不大声喧哗,是在声音传播过程中控制噪声
C.绿色安全出行,骑共享自行车刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦力
D.公共场所禁止吸烟, 是为了避免分子间存在引力导致“二手烟”扩散,影响他人健康
10.《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图4所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是 ( )
图4
A.“重”增大时,N端上扬 B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉 D.提纽向右移时,M端上扬
11.新的国家标准要求:额定电流16 A的延长线插座,导线最小标准横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线横截面积的目的是 ( )
A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率
12.如图5是一款5G测温巡逻机器人,在抗击疫情中,提高了防疫效率,成为“新晋网红”。下列关于该型机器人说法中正确的是 ( )
图5
A.测温仪远距测温时,是通过接收人体辐射的紫外线实现的
B.摄像系统智能识别行人是否戴口罩时,成倒立缩小的实像
C.机器人巡逻进行广播宣传,说明声音的传播不需要介质
D.5G是通过电磁波传输信息的,在空气中的传输速度是340 m/s
图6
13.图6是某简易煤气检测电路,其中Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当煤气浓度升高时,要求仪表的示数增大,则 ( )
A.选用电压表接在a、b之间
B.选用电压表接在b、c之间
C.选用电流表接在b、c之间
D.选用电流表接在a、c之间
14.在探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞后移动的距离来比较小球动能的大小。下列做法应用了同种研究方法的是 ( )
A.通过水流来初步认识电流
B.用光线表示光传播的径迹和方向
C.探究压力大小对压力作用效果的影响时,控制受力面积等因素不变
D.研究电磁铁磁性强弱时,通过电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性的强弱
15.伽利略认为:一个金属小球从光滑斜面的某一高度处静止滚下,由于不受阻力,没有能量损耗,那么它必定到达另一光滑斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况,其模拟实验如图7所示,则下列说法中正确的是 ( )图7
A.小球在运动过程中只受重力作用
B.在滚下斜面的过程中,小球的动能转化为重力势能,机械能减少
C.另一斜面越平缓,小球在它上面运动的距离越小
D.如果另一斜面变成水平面,则小球达不到同样的高度而会永远运动下去
16.如图8所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ 、ρ ,对地面的压强分别为p 、p ,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为Δp 、Δp 。若Δp <Δp ,则 (
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
)
图8
A.ρ <ρ ,p >p B.ρ <ρ ,p <p
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C.ρ >ρ ,p >p D.ρ >ρ ,p <p
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
二、填空题(每空1分,共15分。)
17.烈日炎炎的夏季,白天河岸上沙土热得烫脚,但河水却非常凉爽,是由于水的比热容较 (选填“大”或“小”);清澈河水看起来比实际深度要 (选填“深”或“浅”),容易造成误判,因此不要贸然下水,以免发生溺水事故。
18.某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于魔方内,它的工作原理跟 (选填“发电机”或“电动机”)相同。当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
19.诗句“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪”中的“白草折”表明力可以改变物体的 (选填“形状”或“运动状态”);雪在形成过程中 (选填“吸热”或“放热”)。
20.如图9所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变 (选填“亮”或“暗”),请根据实验现象,提出一个可探究的科学问题:
。
图9
图10
21.如图10所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油,对外做功为2.3×107 J, 则汽油机的效率是
。(汽油热值为4.6×107 J/kg)
22.将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80 g,小球在酒精中受到的浮力为 N;将其轻放入未装满水、底面积为100 cm2的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45 g,水对容器底部的压强增加了50 Pa, 则乙烧
杯中水面升高 cm,小球的密度是 kg/m3。(ρ =0.8×103 kg/m3,ρ =1.0×103 kg/m3)
酒精 水
三、作图与简答题(共8分)
23.(1)(2分)请在图11中作出入射光线AO并标出入射角i。
(2)(2分)请在图12中画出绳子的绕法,使滑轮组达到最省力的效果。
图11图12
图13
24.(4分)在古代为了使箭射得更远,通常把箭头做得质量较大,使箭的重心前移。在开展“让纸飞机飞得更远”的兴趣活动中,放飞前,当我们对着纸飞机的机头“哈气”就可以使纸飞机飞得更远,如图13所示。请用物理知识解释“哈气”能使纸飞
机飞得更远的原因。
四、实验与探究题(共20分)
25.(6分)(1)如图14所示温度计的示数为 ℃,凸透镜的焦距为 cm,电能表的示数为 kW·h。
图14
图15
(2)在测量某种液体的密度实验中,将天平 放置,并完成天平调节。测量烧杯和待测液体的总质量时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图15所示,是 g。将烧杯中部分液体倒入量筒中,测得量筒中液体体积是50 cm3,并测出烧杯
和剩余液体的质量为29 g。由此得出待测液体的密度是 g/cm3。
26.(7分)盛有液体的容器里,放入物体后容器底部受到液体压力会增大,那么,容器底部受到液体压力的增加量ΔF 与哪些因素有关?某实验创新小组对此问题进行实验探究。(ρ =1×103 kg/m3)
液 水
(1)他们猜想:ΔF 与放入物体的重力G 有关。他们将三个重力不同、体积相同的物体先后放入盛有相等质量水的相同容器中,并测得容器底部受到水的压力增加量ΔF ,实验示意图及相应数据见下表。
液 物 水
实验序号 1 2 3
实验示意图
G (N) 4.0 4.8 5.6
物
ΔF (N) 2.8 2.8 2.8
水
①三次实验中,容器中的水面升高的高度 (选填 “相等”或“不相等”)。
②分析比较实验1、2与3,可得:ΔF 与G (选填“有关”或“无关”)。
水 物
(2)他们提出新的猜想:ΔF 与放入物体的体积V 有关。于是他们选用不同物体,先后放入盛有相等质量水的相同容器中,待物体静止,测得ΔF 。实验示意图及相应数据见下表。
液 物 水
①分析比较实验4、5与6,得到:V 越大,ΔF 越 。
物 水
②进一步分析比较实验6、7与8,发现:ΔF 与V (选填“有关”或“无关”)。
水 物
③再通过计算比较实验4、5与6,发现:物体受到的浮力F ΔF (选填“>”、“=”或“<”)。
浮 水
④综合分析比较实验4~8,可得初步结论:影响液体对容器底部压力的增加量ΔF 的因素是物体 的体积。
液
(3)为了使实验结论更有普遍性,还应 继续实验。
27.(7分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)为了比较精确地测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选0~ V。
(2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数几乎为零, 则故障可能是 (选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良。
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是2.5 V,电流表示数如图16所示,则小灯泡的额定功率是 W。图16
(4)测量结束后,应先 ,再拆除导线,最后整理好器材。
(5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图17所示的I-U图象,请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 。
图17
图18
(6)某实验小组设计了如图18所示的电路(还缺一根导线连接才完整) ,可以测量小灯泡的额定功率,其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①电路连接完整后,开关S 断开,S、S 闭合,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U 。
2 1 3 额
② ,开关S 断开,S、S 闭合,记录电压表的示数U。
3 1 2 2
③小灯泡额定功率的表达式P = 。 (用R、U 、U 表示)
额 额 2
四、计算应用题(共25分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
28.(6分)无人机从某一高处开始竖直下降,下降过程的s-t图象如图19所示。若该无人机整机质量是1.6 kg,g取10 N/kg求:
(1)无人机所受的重力;
(2)0~1 s内无人机受到重力做的功;
(3)0~4 s内无人机下降的平均速度。
图19
29.(9分)某实验小组利用电源、电流表、电压表、滑动变阻器R、开关及导线若干测量定值电阻R 阻值,所有元件均完好。按图20连接电路(其中电压表未画出),进行实验,闭合开关后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数
x
的变化范围为0.24 A~1.2 A,电压表示数相应的变化范围为6.0 V~0 V。求:
(1)当R接入电路为最大阻值时,若通电10 s时间,R消耗的电能;
(2)R 的阻值;
x
(3)若将R 与R并联在原电源两端时,电路消耗的最小电功率。
x图20
30.(10分)肺活量是检测肺功能重要指标之一,是指一个人最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积,单位是毫升(mL)。 图21是一种测量肺活量方法的示意图,把薄壁圆筒A倒扣在容器内水中,测量前筒内充满水。测量时,被测者吸足空气,再通
过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管全部进入A内,使A浮起。若初三女生小丽用这种方法测其肺活量,测得筒外水面到容器底部的距离h是20 cm,到A的底部距离是13 cm。已知A的质量为200 g,横截面积为200 cm2。(筒A内空气质量忽
略不计,ρ 取1.0×103 kg/N)
水
(1)求容器底部受到水的压强。
(2)若初三女生的肺活量标准如下表
等级 优秀 良好 及格 不及格
肺活量/mL 2 950-3 050 2 650-2 800 1 650-2 550 1 450-1 610
请通过计算说明小丽肺活量的等级。
(3)若在小丽吹气时,在A的正上方放置质量为50 g的小物块C,求放置物块前后筒A内气体压强的变化量。
图21
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2020年广西北部湾经济区初中学业水平考试
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
B A D B C C D A
9 10 11 12 13 14 15 16
C C D B A D D B
1.B 从水面上看到水中的筷子“弯折”了,是光从水中入射到空气中时在水面发生了偏折形成的现象,故A不符合题意;苹果的影子是由光的直线传播形成的,故B符合题意;山的“倒影”是光在水面反射形成的虚像(平面镜成像),故C不符合题意;
通过凸透镜看到手指“放大”,属于放大镜的应用,是光的折射现象,故D不符合题意。
2.A 电流通过导体时电能转化为内能的现象叫电流的热效应。电饭锅工作时主要将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故A符合题意;电冰箱通过压缩机对制冷系统做功,工作时电能主要转化为机械能,故B不符合题意;电视机工作时电能主要
转化为光能和声能,故C不符合题意;电风扇工作时电能主要转化为机械能,故D不符合题意。
3.D 相对于太阳,卫星的位置是变化的,即卫星相对太阳是运动的,故A错误;卫星加速升空时运动状态是变化的,故B错误;卫星是通过电磁波向地面传输信息的,故C错误;物体间力的作用是相互的,地球对卫星有吸引力,卫星同时对地球也有吸引
力,故D正确。
4.B 奥斯特第一次揭示了电和磁的联系,发现电流周围存在磁场,故选B。
5.C 用磁感线可以形象地描述磁场,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极发出再回到S极的,故A、B正确,C错误;根据电源的正负极确定螺线管中的电流方向,用右手握住螺线管,四指指向螺线管中的电流方向,大拇指指向的右端即螺线管的N极,
故D正确。
6.C 高铁列车减速时,质量不变,速度减小,故动能减小,故A错误;太阳能可以在自然界里源源不断地得到,属于可再生能源,故B错误;运载火箭发射升空时,火箭发动机将燃料燃烧获得的内能转化为机械能,故C正确;飞机机翼利用了“空气流速大
的地方压强小”的原理,故D错误。
7.D 由题意可知,不靠近金属栏杆,在室内要关闭并远离窗户,躲进具有防雷设施的建筑物内,都符合安全防雷措施,故A、B、C不符合题意;雷雨天气时,雷电可能通过输电线到达手机等各种电器,产生危险,所以雷雨时要关闭电源,以免伤人及损坏
电器,故D符合题意。
8.A 题图甲中,远处物体的光线经晶状体会聚形成的像在视网膜的前方,为近视眼,近视眼用凹透镜矫正,如题图丙所示,故A符合题意;题图乙中,近处物体的光线经晶状体会聚形成的像在视网膜的后方,为远视眼,远视眼用凸透镜矫正,如题图丁所
示,故B、C、D不符合题意。
9.C 惯性是物体固有的属性,其大小只与物体的质量有关,故减速时不能减小惯性,故A错误;公共场所不大声喧哗,是在控制噪声的产生,在声源处减弱了噪声,故B错误;刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦力的,故C正确;公共场所禁止
吸烟,是为了避免由于分子的无规则运动导致“二手烟”扩散,影响他人健康,故D错误。
10.C 杆秤应用杠杆原理,在水平位置平衡时,权×标=重×本,当 “重”增大时,权×标<重×本,支点O右侧的力与力臂乘积偏大,故N端下沉,A错误;当 “权”增大时,权×标>重×本,支点O左侧的力与力臂乘积偏大,故M端下沉,B错误;“权”向右
移时力臂“标”变小,则权×标<重×本,支点O左侧的力与力臂乘积偏小,故N端下沉,C正确;提纽即支点O向右移,“标”变大,“本”变小,则权×标>重×本,即支点O左侧的力与力臂乘积偏大,故M端下沉,D错误。
11.D 插座导线的长度不变,横截面积变大,则导线的电阻变小,故A错误;导线与用电器串联,通过的电流与用电器正常工作时的电流相等,即大小不变,故B错误;由U=IR可知,通过导线的电流不变,导线的电阻变小时,导线两端的电压减小,故C错
误;根据公式P=I2R可知,通过导线的电流不变,导线的电阻变小时,导线的发热功率会减小,故D正确。
12.B 测温仪远距离测温时,是通过接收人体辐射的红外线实现的,故A错误;摄像系统与照相机原理相同,成倒立、缩小的实像,故B正确;声音传播需要介质,机器人进行广播宣传时,声音通过空气传播,故C错误;电磁波在空气中的传播速度与真空
中差不多,约为3×108 m/s,故D错误。13.A 由题图6可知,定值电阻R与气敏电阻Q构成串联电路,根据串联电路分压特点:“大电阻分大电压”,当煤气浓度升高时,气敏电阻Q阻值减小,气敏电阻Q两端电压随之减小,则定值电阻两端电压增大;而当煤气浓度升高时,仪表的示数增大,
故应将电压表接在a、b之间,故A正确、B错误;电流表接在b、c之间,将使气敏电阻Q短路,电流表与定值电阻串联,示数不变,不符合题意,故C错误;电流表接在a、c之间,相当于电流表直接接在电源两端,会造成短路,使电流表烧毁,故D错误。
14.D 通过木块被撞后移动的距离比较小球动能的大小应用了转化(换)法。通过水流初步认识电流,应用了类比法,故A不符合题意;用光线表示光传播的径迹和方向应用了模型法,故B不符合题意;探究压力大小对压力作用效果的影响时,控制受力
面积等因素不变,应用了控制变量法,故C不符合题意;通过电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性的强弱应用了转化(换)法,故D符合题意。
15.D 该模拟实验是在理想情况下,不存在摩擦,所以小球在运动过程中,只受到重力和斜面对小球的支持力,故A错误;小球从光滑斜面由静止滚下,由于只有重力做功,小球的机械能保持不变,故B错误;小球在光滑的斜面上运动时,机械能保持不变,
即到达另一光滑斜面的最终高度等于小球静止下滑时的高度,所以另一斜面越平缓小球运动的距离越长,故C错误;如果另一斜面变成水平,小球运动至水平面时,重力势能全部转化为动能且保持不变,小球会以恒定不变的速度永远运动下去,故D正
确。
16.B 由“甲、乙阴影部分为等大的正方形”可知,两长方体短边边长h =h ,根据“体积相同的长方体甲、乙”,体积V=Sh可知,两长方体的长边边长h '=h ',故将它们顺时针旋转90°,两长方体高度变化量Δh =Δh ,它们对地面压强的变化量
甲 乙 甲 乙 甲 乙
Δp =ρ gΔh 、Δp =ρ gΔh ,若Δp <Δp ,则ρ <ρ ,则旋转前它们对地面的压强p =ρ gh ,p =ρ gh ',由题图可知h <h ',且ρ <ρ ,所以p <p ,B选项正确,A、C、D错误。
甲 甲 甲 乙 乙 乙 甲 乙 甲 乙 甲 甲 甲 乙 乙 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
17. 答案 大 浅Q
解析 根据Δt= 吸 可知,对于等质量的沙土和河水,吸收相同的热量时,由于河水的比热容大,温度升高较小,故河水非常凉爽;河底反射的光线从水入射到空气中时在水面发生折射,如图所示,折射光线进入人眼睛,人逆着光线射来的方向看去,折射
cm
光线反向延长线的交点即看到的河底的虚像,使河水看起来比实际深度要浅。
18. 答案 发电机 电源
解析 转动魔方就能产生电能,即将机械能转化为电能,故它的工作原理与发电机相同;当魔方给移动设备充电时提供电能,相当于电路中的电源。
19. 答案 形状 放热
解析 “白草折”表明力可以改变物体的形状;雪是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热。
20. 答案 导体 亮 小灯泡的亮度与接入电路的电阻丝长度有关吗?(其他合理答案也给分)
解析 铅笔芯接入电路,闭合开关,灯泡发光,说明电路中有电流通过,说明铅笔芯是导体。将夹子在铅笔芯上向左移动,铅笔芯连入电路的电阻变小,电路中总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮;根据实验现象,可提出问题:导体电阻大小与导体
的长度是否有关?小灯泡的亮度与接入电路的电阻丝长度是否有关?
21. 答案 做功 压缩 25%
W
2
解.3 析
× 1
将 07活 塞
J
迅速下压,活塞的机械能转化为空气的内能,通过做功的方式增加了筒内空气的内能;能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同;2 kg汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J,则汽油机的效率η=
Q
×100%=
×100%=25%。
9.2×107 J
22. 答案 0.8 0.5 0.95×103 m 80g Δp 50Pa
排酒
=5 解 × 析 10 -3 m 根 = 据 0.5 阿 c 基 m; 米 小 德 球 原 放 理 入 可 乙 知 烧 , 杯 小 中 球 排 在 开 酒 水 精 的 中 体 受 积 到的 V 浮力 = mF 溢 浮 水 = + G S 排 Δ 酒 h = = m 排酒4 g 5 =0 g .08 kg + × 1 1 0 0 0 N cm /k 2 g × = 0 0 .5 .8 c m N, = 排 95 开 cm 酒 3, 精 排 的 开 体 水 积 的 V 质 排 量 酒 = m ρ 酒= = ρ 0 V .8g = / 1 c .0 m g 3 /c = m 10 3× 0 9 c 5 m c 3 m ;根 3=9 据 5 公 g, 式 在 p 水 = 中 ρgh 受 可 到 得 的 , 浮 乙 力 烧杯 F 中 '= 水 m 面升 g= 高 95 的 ×1 高 0- 度 3 k Δ g× h 1 = 0 ρ N水/ g kg = = 1 0 . .9 0 5 × N 1 ,通 03 过 上 kg 述 /m 计 3 算 × 可 10 知 N ,小 /k 球 g 在
排水 ρ 1.0g/cm3 排水 水 排水 浮 排水
酒精
m
和水9中5受g 到的浮力不相等,则在这两种液体中不可能都漂水浮,小球排开酒精的体积大于排开水的体积,则在这两种液体中不可能都浸没,则小球应在酒精中沉底、在水中漂浮,故小球的体积V=V
排酒
=100 cm3,小球的质量m=m
排水
=95 g,小球的密度
ρ= = =0.95 g/cm3=0.95×103 kg/m3。
V 100cm3
23. 答案 (1)(2分)如图所示,正确作出入射光线和标出入射角各得1分。
(2)(2分)如图所示,正确画出使滑轮组达到最省力的绳子绕法得2分。
解析 (1)过入射点O作法线,根据反射定律“三线共面、两线分居、两角相等”,画出入射光线,标出箭头表示光的传播方向,入射光线与法线的夹角叫入射角,用i表示,如图所示。(2)一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有3股绳子与动滑轮
相连时最省力,根据“奇动偶定”原则,绳端先固定在动滑轮的钩上,动、定依次绕线,如答案图所示。
24. 答案 见解析
解析 当我们对着纸飞机的机头“哈气”,呼出的水蒸气遇到温度较低的机头时(1分),液化成小水珠(1分),水珠附着在机头上(1 分),增大了飞机头的质量,使纸飞机重心前移,飞行更远(1分)。
25. 答案 (6分)(1)21 10.0 2 020.6 (2)水平 69 0.8
解析 (1)温度计的分度值为1 ℃,示数为21 ℃;平行光经凸透镜会聚于焦4点0 , g焦点到凸透镜中心的距离叫焦距,为10.0 cm;电能表示数以kW·h为单位,示数为2 020.6 kW·h。(2)将天平放在水平台上,调节天平平衡。烧杯和待测液体的总质量m
总
=50 g+10 g+5 g+4 g=69 g,待测液体的质量m=69 g-29 g=40 g,其密度为ρ= =0.8 g/cm3。
50cm3
26. 答案 (7分)(1)①相等 ②无关V (2)①大 ②无关 ③= ④浸入(或排开)液体 (3)选用不同液体
解析 (1)①水面升高的高度由h= 排 可得,由图可知,三次实验物体排开液体体积V 相同,容器底面积S相同,所以容器中水面升高的高度相等;②分析实验1、2、3数据可得:容器底受到水的压力的增加量与放入物体的重力无关;(2)①分析实验
S 排
4、5、6数据可得:物体的体积越大,容器底受到水的压力的增加量越大;②进一步分析实验6、7、8实验数据发现:容器底受到水的压力的增加量与物体体积无关;③分析实验4、5、6可得:物体体积为1.8×10-4 m3时,在水中受到的浮力F =ρ gV
浮 水 排
=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.8×10-4 m3=1.8 N,浮力大小等于此时容器底受到水的压力的增加量;同理计算得出物体体积为2.4×10-4 m3时,在水中受到的浮力为2.4 N;物体体积为2.8×10-4 m3时,在水中受到的浮力为2.8 N,结合表格数据发现:物体受到的浮
力大小等于容器底受到水的压力的增加量;④综合分析发现:容器底受到液体压力的增加量与物体浸入液体中的体积有关;(3)为了使实验结论更具有普遍性,还应换用不同液体进行多次实验,以避免实验的偶然性。
U (U -U )
27. 答案 (7分)(1)3 (2)灯泡与灯座 (3)1.25 (4)断开开关 (5)图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大 (6)②保持滑动变阻器滑片位置不变 ③ 额 2 额
R
解析 (1)由灯泡额定电压为2.5 V可知,电压表应选用0~3 V量程;(2)若电流表与导线接触不良,电压表将不能与电源接通,不会有示数,故不符合题意;电路故障应为灯泡与灯座接触不良,即灯泡断路,电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,
电路中的电流很小,所以灯泡不亮,电流表示数几乎为0,电压表有示数,且接近电源电压,符合题意;(3)电流表选用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,电压表示数为2.5 V时,由图可知电流表示数为0.5 A,故灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.5 A=1.25 W;
(4)测量结束后,为保护电路,应先断开开关,再整理器材;(5)由于灯丝电阻随温度的升高而增大,故通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,图线不能画成直线,另外,横坐标的标度值过大,不便于更精准地描述电流与电压的关系;(6)①为了便于用电
压表测量灯泡两端电压以及灯泡和定值电阻两端总电压,将电压表的“-”接线柱与开关S 左侧接线柱连接,断开S,闭合S、S 时,定值电阻R、灯泡L和滑动变阻器R 串联,电压表测量灯泡两端电压,移动滑片使电压表示数为U ,灯泡正常发光;
3 2 1 3 1 额
②断开开关S
3
,闭合S
1
、S
2
, 定值电阻U R-、U灯泡L和滑动变阻器R
1
仍串联在U电路(中U ,保-U持R)1 滑片位置不变,电路中电流大小不变,灯泡仍正常发光,此时电压表测量定值电阻R和灯泡L两端的电压之和,大小为U
2
,则此时定值电阻两端电压U
R
=U
2
-U
额
,
灯泡正常发光时通过灯泡的电流I= 2 额 ;③灯泡的额定功率P=U I= 额 2 额 。
R 额 R
28. 答案 (1)16 N (2)96 J (3)3 m/s
解析 (6分)
(1)无人机所受重力G=mg=1.6 kg×10 N/kg=16 N2分
(2)由图可知,0~1 s内无人机下降的距离h=6 m,由W=Fs得重力做功
W=Gh=16 N×6 m=96 J2分
(3)由图可知,0~4 s内无人机运动的路程s=12 m
s 12m
平均速度v= = =3 m/s2分
t 4s
29. 答案 (1)14.4 J (2)6.25 Ω (3)11.25 W解析 (1)由图20可知R与R 串联,当滑动变阻器接入电路中阻值最大时,其两端电压U=6 V,
x 1
电路中最小电流I=0.24 A
1
R消耗的电能W=UIt=6 V×0.24 A×10 s=14.4 J1分
1 1 U
(2)当滑动变阻器接入电路阻值为零时,电路中电流最大,I=1.2 A,由I= 得,
2 R
电源电压U=IR=1.2 A×R ① 1分
2 x x
又因为U=U+U=U+IR=6 V+0.24 A×R ② 1分
1 x 1 1 x x
由①②解得R=6.25 Ω1分
x
(3)电源电压U=I
2
R
x
=1.2 A×6.25 Ω=7.5 UV
6V
1
滑动变阻器连入电路中的最大阻值R=
I
=
0.24A
=25 Ω1分
U 7.5V
R 与R并联时,当滑动变阻器接入电路阻1值最大时,电路消耗的电功率最小,通过滑动变阻器的电流I'= = =0.3 A
x R 25Ω
电路中最小电流I =I+I'=1.2 A+0.3 A=1.5 A1分
min 2
电路消耗的最小功率P =UI =7.5 V×1.5 A=11.25 W1分
min min
30. 答案 (1)2×103 Pa (2)肺活量:2 800 mL,通过计算说明小丽的肺活量等级为良好 (3)25 Pa
解析 (10分)
(1)h=20 cm=0.2 m,水对容器底部的压强
p=ρ gh=1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa1分
水
(2)A的质量m =200 g=0.2 kg,A漂浮在水中,故A受到的浮力
A
F =G =m g=0.2 kg×10 N/kg=2 N1分
浮 A A
由F 浮F=G
排
=ρ
液
V
排
g得A排2开N液体体积
浮
V
A
排
内
=
外
ρ
水水
g
面
=
高
1.
度
0
差
×1
Δh
03
=
V k排g/
=
m 23× × 1 1 0 0 - N 4 /m k 3 g
=
=
0
2
.0
×
1
1 0
m
-4
=
m
1
3
cm
1分
1 S 2×10-2 m2
A内气体体积V=S(h'+Δh)=200 cm2×(13 cm+1 cm)=2 800 cm3=2 800 mL1分
1
由表可知小丽肺活量的等级是良好1分
(3)当A质量m =200 g=0.2 kg时,对A受力分析得,A内气体对A底部压力F=F+G
A 1 A
即pS=pS+m g ① 1分
1 0 A
物块质量m =50 g=0.05 kg,当在A质量上加物块后,对A和物块受力分析得,A内气体对A底部压力F=F+G
C 2 总
即p 2 S=p 0 S+(m A + m m Cg )g②0.05 1 k分g×10N/kg
C
由①②得Δp=p-p= = =25 Pa1分
2 1 S 2×10-2 m2
