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文档简介
2022年苏州市初中学业水平考试试卷
物理
注意事项:
1.本试卷选择题共24分,非选择题共76分,全卷满分100分:考试时间100分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、考,点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔
填写在答题卡的相应位置上;并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。
3.答客观题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净
后,再选涂其他答案:答主观题须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上指定的位置上,不
在答题区域内的答案一律无效;不得用其他笔答题。
4.考生答题必须答在答题卡上,答在试卷和草稿纸上一律无效。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的选项中只有一个选项符合
题意)
1.在与声有关的四幅图中,属于在声源处控制噪声的是()
高架路某些路段两侧设
有透明板墙
【答案】A
【解析】
【详解】A.居民区街道禁鸣喇叭,是在声源处减弱噪声,故A符合题意;
B.飞机旁的工作人员佩戴有耳罩的头盔,在人耳处减弱噪声,故B不符合题意;
C.街头设置的噪声监测仪,只能起监测作用,不能控制噪声,故C不符合题意;
D.高架路某些路段两侧设有透明板墙,在传播过程中减弱噪声,故D不符合题意。
故选Ao
2.北京第24届冬奥会火炬,其外壳由碳纤维复合材料制成,质量约为同体积钢的四分之一,强度为钢的7
至9倍。火炬采用氢作燃料,燃烧时温度能达到800C,但外壳温度却不高。关于碳纤维复合材料的特性,
下列说法正确的是()
A.密度大B.硬度小C.导热性好D.耐高温
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一,说明碳纤维具有密度小的特点,故A错误;
B.碳纤维复合材料强度为钢的7至9倍,说明碳纤维复合材料的硬度大,故B错误;
CD.氢燃烧时温度能达到800C,但外壳温度却不高,说明碳纤维复合材料的导热性差,耐高温,故C错
误,D正确。
故选D。
3.下列四幅图中的物态变化,需要吸热的是()
顶上形成薄雾
枝上出现雾淞
【答案】A
【解析】
【详解】A.初春,湖面上冰化成水是熔化现象,熔化需要吸收热量,故A符合题意;
B.雾形成的是液化,液化放热,故B不符合题意;
C.露珠是液化现象,液化放热,故C不符合题意;
D.雾淞是凝华现象,凝华需要放热,故D不符合题意。
故选Ao
4.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是()
A.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是从丝绸上转移来的
B.铁块很难被压缩,说明分子间有排斥力
C.汤姆生通过研究,建立了原子核式结构模型
D.太阳是恒星,它是银河系的中心
【答案】B
【解析】
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是玻璃棒失去了电子,带正电,丝绸得的电子带负电,故
电子从玻璃棒转移到丝绸上,故A错误;
B.铁块很难被压缩,说明分子间有排斥力,难以拉伸,说明分子间间存在引力,故B正确;
C.卢瑟福通过研究,建立了原子核式结构模型,故C错误;
D.太阳是恒星,它是太阳系的中心,故D错误。
故选B。
5.下列有关物理量的估测,符合实际的是()
A.教室的门宽约80cmB.物理课本的质量约600g
C.冰箱冷藏室的温度约为-18°CD.初中生跑完1000m的时间约为100s
【答案】A
【解析】
【详解】A.教室的门宽大约是中学生身高的一半,中学生身高大约是160cm,教室的门宽约80cm,故A
符合题意;
B.两个苹果质量约300g,物理课本的质量与此差不多,在300g左右,故B不符合题意;
C.家用冰箱冷藏室的温度大约是5℃,故C不符合题意;
D.初中生跑完1000m的时间一般在220s左右,故D不符合题意。
故选Ao
6.现代生活离不开电,下列符合安全用电规范的是()
A.用正在充电的手机接听电话
B.家庭电路中装有空气开关和漏电保护器
C.发现有人触电立即用手将其拉开
D.用湿布擦拭正在工作的用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机充电时接听电话,容易造成电池急剧发热而引起火灾或发生爆炸,所以充电时不要接打电
话,故A不符合题意;
B.家庭电路安装漏电保护器是防止用电器漏电而采取的安全措施;空气开关是为了防止电路中的电流过大
而采取的安全措施,故B符合题意;
C.发现有人触电时,应先切断电源,才可以用手将其拉离带电体,故C不符合题意;
D.生活中的水是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器易引发触电事故,故D不符合题意。
故选B。
7.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,
一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒内
密封气体的()
力///////□u
A.分子动能减小B.密度不变C.分子数增加D.内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.手推杆入筒的过程中,筒内密封气体的分子数不变,对空气做功,空气内能增大,温度升
高,分子动能增大,故D符合题意,AC不符合题意;
JT1
B.手推杆入筒的过程中,空气体积减小,质量不变,由夕="可知,空气密度增大,故B不符合题意。
故选D。
8.做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的像。下列说法正
确的是()
A.屏上的像是倒立放大的
B.该凸透镜的焦距可能是8cm
C.先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D.只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中物距大于像距,由凸透镜成像规律可知成倒立缩小的实像,故A错误;
B.此时物距为
50.0cm-25.0cm=25.0cm
此时
u>2f
即
25.0cm>2/®
像距
v=67.0cm-50.0cm=17.0cm
此时
2f>v>f
即
s17.0cm刁②
由①②得
8.5cm勺C2.5cm
该凸透镜的焦距不可能是8cm,故B错误;
C.凸透镜成实像时,物近像远像变大,向右移动光屏,像距变大,应该减小物距,才能成清晰的像,再向
左移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像,故C正确;
D.凸透镜成实像时,物远像近像变小,只将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,像成在光屏的
前面,远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用,放上远视眼镜使像更靠近凸透镜,不能在屏上再次看到清晰
的像,故D错误。
故选Co
9.使用空气炸锅(如图所示)时发现:同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,
不会只发热不吹风。则其电路可能是()
发热管
【解析】
【详解】同时闭合定时开关和温控开关产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,说明发
热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路。
A.仅闭合定时开关,发热管和电动机串联,它们同时工作,产生热风,故A不符合题意;
B.发热管和电动机并联,闭合定时开关和温控开关,发热管和电动机同时工作,产生热风,闭合定时开关
电动机工作,只闭合温控开关,发热管工作,故B不符合题意;
C.发热管和电动机并联,温控开关在干路中,定时开关和电动机在一条支路,只闭合定时开关,电动机不
会工作,故c不符合题意;
D.发热管和电动机并联,定时开关在干路中,温控开关和发热管一条支路,同时闭合定时开关和温控开关
产生热风,仅闭合定时开关产生冷风,不会只发热不吹风,故D符合题意。
故选D。
10.图甲所示的电路中,电源电压不变,R)为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P移动过程中,
电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()
乙
A.电源电压为5VB.R的最大阻值为20。
C.R=10。时,其功率最大D.R=15。时,电路消耗的功率为1.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,滑动变阻器R和定值电阻Ro串联,电压表测R两端的电压;由图乙可知,当变
阻器阻值为5C时,其两端电压为3V;当变阻器两端电压为10。时,其两端电压为4V,由串联电路中的
电压规律和电源电压不变可得
3V
U=3V+……①
5Q
4V
U=4V+xR0②
10Q
由①②解得
U=6V,Ro=5Q
故A错误;
B.由图乙可知,R的最大阻值应大于20。,故B错误;
C.R的功率
P/_^TR一^♦
R[&+可)(q-"+4&R(&-R)2“R
及
由上式可知,当
R=Ro=5Q
时,滑动变阻器有最大电功率•故C错误;
D.当R=15。时,电路消耗的功率为
(6V『
=1.8W
15Q+5Q
故D正确。
故选Do
11.手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放,利用手机记录下
A.每次发声的时间间隔相等
B.整个过程中乒乓球的机械能不变
C.乒乓球每次弹起时的动能依次减小
D.乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,第1次碰撞的时间是1.12s,第2次碰撞的时间是1.58s,第3次碰撞的时间是2.00s,
第4次碰撞的时间是2.40s,第5次碰撞的时间是2.78s,第1、2次时间间隔为0.4s,第2、3次时间间隔为
0.42s,第3、4次时间间隔为0.4s,第4、5次时间间隔为0.38s,每次发声的时间间隔不相等,故A错误;
BC.整个过程中乒乓球和空气摩擦,并且与台面碰撞,它的机械能减小,所以每次弹起时的动能减小,故
B错误,C正确;
D.由于乒乓球的机械能减小,乒乓球每次与台面碰撞转化的弹性势能减小,乒乓球每次与台面碰撞的最大
形变程度不同,故D错误。
故选C。
12.三个相同的磁环a、b、c(质量均为机)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面
两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是()
A.a对b的磁力和a的重力是平衡力B.b对c的磁力小于c对b的磁力
C.c受到b的磁力大小为2mgD.c对底座的压力大小为〃吆
【答案】C
【解析】
【详解】A.a对b的磁力和a的重力的方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.b对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力,两个力的大小相等,故B错误;
C.将a和b看成一个整体,ab处于静止状态,c对b的磁力和ab的总重力是平衡力,由二力平衡的条件可
知c对b的磁力大小
F=2mg
由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等,则c受到b的磁力大小为2mg,故C正
确;
D.c对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和,即
Fs=mg+2mg=3mg
故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共26分)
13.昆曲被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》,她被誉为“百戏之祖”。演唱时以
三弦、曲笛等为主要伴奏乐器,拨动三弦时,弦产生声音;吹奏曲笛时,按住不同的孔可以改
变声音的;两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过可以辨别它们的声音。
【答案】①.振动②.音调③.音色
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,拨动三弦时,弦振动产生声音。
⑵吹奏曲笛时,按住不同的孔,空气柱长度发生改变,空气柱振动的频率发生改变,故可以改变声音的音
调。
⑶不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同。两种乐器相互配合,奏出优美的乐曲,通过音色
可以辨别它们的声音。
14.用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应
选用图乙中的(a/b/c)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面.」。
【答案】①②.对称
【解析】
【详解】[1]图乙中,a物体左右不对称,b、c物体左右对称,用对称的b、c物体研究平面镜成像时,不容
易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选a物体探究平面镜成像的特点。
⑵由平面镜成像的特点可知:像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距
离相等。即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。
15.洗水果时,发现芒果比油桃大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如图甲所示。它们受到的浮力大小关
系为F浮花桃;用天平正确测量油桃的质量,所放祛码及游码位置如图乙所示,则油桃的质量
是___________g;芒果的体积一定(>/</=)82.4cm3„
甲乙
【答案】①.>82.4③.>
【解析】
【详解】11]芒果比油桃体积大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,则芒果排开水的体积比油桃大,由尸浮彳
水gv持可知,芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。
⑵天平标尺的分度值为0.2g,读数时祛码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量,则油桃的质量
/«=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
m
⑶因油桃在水中漂浮,则油桃的密度小于水的密度,由0=歹可知,油桃的体积大于82.4cm3,而芒果的
体积比油桃大,则芒果的体积一定大于82.4cm\
16.某型号的电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示。当S闭合,Si断开时,电水壶处于
挡,加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20C的水加热到100℃,用时400s,
则水吸收的热量是J,此过程中电水壶的效率"=%»[c*=4.2xlO3J/(kg-℃)]
220V
【答案】①.保温②.3.36x105③.7。
【解析】
U2
【详解】[1]当开关S闭合,S|断开时,R|和&串联,电路的总电阻最大,由尸=——可知电路的总功率最
R
小,处于保温挡;当开关s、Si均闭合时,R2被短路,电路中只有Q工作,电路的总电阻最小,由户=—
R
可知电路的总功率最大,处于加热挡。
[2]水吸收的热量
Q阪=。水皿f-fo)=4.2x103J/(kg-℃)xlkgx(l00℃-20℃)=3.36x105J
⑶此过程中电水壶消耗的电能
W=P/=1200Wx400s=4.8x105J
此过程中电水壶的效率
3.36xl05J
=70%
4.8X105J
17.太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上,红纸呈现色。红光和绿光混合成的黄光照射
到红纸上,红纸呈现___________色。
【答案】①.黑②.红
【解析】
【详解】太阳光经三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成光带,这种现象叫光的色
散现象。此时的黄光是单色光,,当单一的黄光照到不透明的红纸上,不透明的红纸只反射跟自己颜色相同
的色光,而其它颜色的色光都会被吸收,因此看到红纸呈现黑色;由红光和绿光混合成的黄光不是单色光,
当照射到红纸上,红纸就会将其中与自己颜色相同的红光反射出来,因此红纸呈现红色。
18.用如图所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压不变,电阻有5C、10。、15。、20。。连接电路闭合
开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压为了找出故障,把导线M的一端从接线柱a移开,分
别连到接线柱人和c上,发现两表指针位置均和之前一样,进一步检查发现电流表完好,则电路的故障是
排除故障后,将不同阻值的电阻分别接入电路,移动滑片记录的数据如下表:
实验次数1234
电阻/C5101520
电流/A0.400.200.130.10
分析表中数据,实验中电阻两端的电压为V,实验得出的结论是。
【答案】①.4间导线断路②.2③.电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
【解析】
【详解】山连接电路闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可
能电压表并联的部分断路,把导线M的一端从接线柱a移开,分别连到接线柱人和。上,电流表无示数,
电压表示数接近电源电压,说明改之间无断路,可能cd间导线断路。
⑵探究电流与电阻的关系,保持电压不变,由表中数据可知,电阻两端的电压
U=/R=0.40A*5C=0.20Ax10C=2V
所以实验中电阻两端的电压为2V。
⑶由表中数据可知,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,即电阻两端的电压不变,可以得到电
压一定时,导体中的电流与其电阻值成反比。
19.图所示,在探究产生感应电流条件的实验中,把马蹄型磁铁竖直放置在水平桌面上。闭合开关,当导体
AB(竖直/水平)运动时,回路中有感应电流;当磁铁沿平行于4B的方向运动时,回路中
___________感应电流。
【答案】①.竖直②.无
【解析】
【详解】产生感应电流的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动,蹄形磁铁按图示方向放置时,导体
只有在竖直运动时才能够产生感应电流,沿平行于AB方向运动时不会产生感应电流。
20.屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置,如图所示。它不用电,无噪声,节能环保。只
要速度为0.2m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变,室内的
污浊气体在__________作用下被排出。水平方向的风,从不同方位吹来,风帽的转动方向。
【答案】①.小②.大气压③.相同
【解析】
【详解】⑴[2]由流体流速与压强的关系可知,流速越大的位置压强越小,风帽转动时其内部空气流速变大、
压强变小,内部气压小于外部大气压,室内的污浊气体在大气压的作用下被排出。
⑶水平方向的风,从不同方位吹来,转变为由下而上垂直的空气流动,风帽的转动方向不变,提高室内通
风换气效果。
21.阅读材料,回答问题
超级镜子发电站
我国用熔盐和1.2万块镜子,建成亚洲第一发电站一一甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站如图甲所
示,该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,
使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进
行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温
回到低温熔盐罐,从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210C),白天高温熔
盐罐把能量储存起来,夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电,可以实现24小时稳定电力输出。
请回答:
(1)高温熔盐罐利用熔盐储存。高温熔盐进入蒸汽发生器,通过(做功/热传递)
方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电;
(2)低温熔盐罐的温度应___________(>/<)210℃;
(3)该发电站正常工作24h,可发电度;
(4)从图乙中可以看出,镜子大致以吸热塔为中心依次排列,吸热塔南面的镜子较少,北面的较多。请你
结合图丙情形分析,在南面和北面同样的镜子。和4反射到吸热塔的光能更多。
【答案】①.内能②.热传递③.>④.2.4X106⑤.b
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意知,发电站利用镜子将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温
度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,故高温熔盐罐利用熔盐储存能量。
⑵改变物体内能的方法是做功和热传递。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸
汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。故高
温熔盐进入蒸汽发生器,通过热传递方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电。
(2)[3]晶体熔化的条件是达到熔点继续吸热。熔盐熔点为210℃,故低温熔盐罐的温度应>210℃。
(3)[4]该发电站正常工作24h,可发电
W=Pt=1OOx103kWx24h=2.4x106kWh=2.4x]06度
(4)[5]根据光反射时,反射角等于入射角,因太阳光从吸热塔南面射来,要使反射光线射到吸热器上,若
镜子在吸热塔南面,太阳光射到镜面的入射角较大,则反射角也较大,这就使反射光线不容易射到吸热器
上。故在南面和北面同样的镜子。和乩b反射到吸热塔的光能更多。
三、解答题(本题共9小题,共50分。解答23、24、25题时应有解题过程)
22.在图中画出杠杆的阻力臂/,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F;
FlA
【详解】由图可知,O为支点,重物向下拉杠杆的力为阻力,则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂I;;
由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。最小力F作用在A点,当OA为F
的力臂时,力臂最长,此时力尸最小,且尸的方向垂直杠杆向上,从A点垂直0A向上画出产的示意图,
如图所示:
A
23.在图的括号内标出小磁针右端的极性,用箭头标出尸点磁感线的方向;
【解析】
【详解】根据右手安培定则,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为磁场的方向,故该螺线管右端为N
极,左端为S极,螺线管外部的磁场的方向为从N极出发,回到S极,故P点磁感线的方向是向左,螺线
管的左端为S极,根据磁体间的相互作用,小磁针的右端为N极,故如图所示:
24.在图中画出垂直于玻璃砖的光线0P经过玻璃砖射出的光路图;
【解析】
【详解】入射光线垂直射入玻璃,传播方向不变,从玻璃砖出来时会发生偏折,根据折射角大于入射角,
画出折射光线,故如图所示:
25.图中降落伞沿与竖直成30。的方向匀速下落,画出重物A的受力示意图。
【答案】Y
MF
丸
【解析】
【详解】重物A做匀速直线运动,物体A受到重力和拉力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,因此作
图时两条线段长度要相等,从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图,如图所示:
26.小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、
10cm,金砖的密度为ZOxltPkg/n?,g取lON/kg。求:
(I)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
【答案】(1)980N;(2)3xlO3Pa
【解析】
【详解】解:(1)金砖的体积
3
VK=O.7mxO.7mxO.1m=0.049m
金砖的质量
333
mK-pK=2.0x10kg/mxO.O49m=98kg
金砖的重力
G«=??/g=98kgx10N/kg=980N
(2)金砖的底面积
S=0.7mx0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
F980N+490N
p--=----------------=3xl()3pa
S0.49m2
答:(1)金砖的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强是3xl(ppa。
27.用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
【答案】(1)150N;(2)75%,60J
【解析】
【详解】解:(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力
2物2
(2)物体上升的高度
h=vt=O.1m/sx1Os=1m
有用功
卬产G〃=300Nxlm=300J
滑轮组的机械效率
„=^xl00%=^-xl00%=75%
400J
克服动滑轮做的功
W后Ga,〃=40Nxlm=40J
额外功
W^=w&-wf,=400J-300J=100J
克服绳重和摩擦所做的额外功
W=W惭WM=100J-40J=60J
答:(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,人对绳的拉力是150N;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率是150N,克服绳重和摩擦所做的额
外功是60Jo
28.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8c,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。
闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
乙
【答案】(1)12V;(2)27J;(3)25.2W
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压
UL=8V
此时
/L=0.5A
根据公式U=/R可知此时电阻R两端的电压
UR=/RR=0.5AX8C=4V
根据串联电路中电压的规律可知电源电压为
U=UL+UR=8V+4V=12V
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两
端的电压为
11
U.=—U=—xl2V=6V
L22
由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流
/L=0.45A
根据公式W=U/t可知一个灯泡10s内消耗的电能为
W'L=U'J,Lf=6VxO.45Ax10s=27J
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯
L两端的电压为12V时,通过灯泡的电流为
/2Z.=0.6A
由欧姆定律得,通过电阻R的电流为
幺受“5A
R8Q
根据并联电路中电流的规律可知,总电流
/=/"L+/R=0.6A+l.5A=2.1A
所以整个电路消耗的电功率为
Pa=5=12Vx2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
29.探究水沸腾前后温度变化特点,所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。
(1)在安装如图甲的装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先固定(a/b/c)的位置;
(2)实验中,从水温升到90℃开始,每隔Imin读一次温度并记入表格,第2min时温度计示数如图乙,读
数为℃;
时间/min01234567
水的温度/℃90929698999999
(3)由实验数据可知,水的沸点为℃;
(4)实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷烧瓶底(如图丙),
里面的水沸腾。
【答案】①②.94(3).99④.不能
【解析】
【详解】(1)[1]在安装如图甲的装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,需要先固定4位置,安装时需要从
下到上。
(2)[2]如图乙所示,为温度计,分度值为1℃,从下到上,刻度越来越大,故读零上,故读数为94℃。
(3)[3]如表所示,水沸腾时,温度保持不变,故水的沸点为99℃。
(4)[4]用冷水喷烧瓶底(如图丙),里面的水降温,烧瓶里的水不能吸热,故水不能沸腾。
30.疫情期间“停课不停学”,在云课堂上物理老师要求学生利用家中的物品测量冰糖的密度。
(1)小明找来电子秤、喝糖浆用的量杯、大米等物品进行实验
①把放在电子秤盘上,测出它的质量为,小
②向量杯中加入适量的大米,将冰糖完全放入米中,读出体积为%;
③取出冰糖,读出量杯中大米的体积为丫2:
④利用测量的数据,计算冰糖的密度/>=(用〃]、%和匕表示)。
(2)线上交流时,小华的测量方法和小明相同,只是小明用大米,小华用芝麻。你认为的测量结果误差更
小理由是:。
m
【答案】①.冰糖②.Ljy③.见解析
匕一/
【解析】
【详解】(1)[1北2]由于需要测量冰糖的密度,故需要先用天平测量出冰糖的质量;利用排米法测量出冰糖
的体积为K-匕,则冰糖的密度为
m_m
万一甲n
(2)[3]小华的误差更小,因为芝麻的体积小,芝麻之间的空隙小,这样在测冰糖的体积时误差比较小,故
测量密度时,误差较小。
31.兴趣小组探究影响浮力大小的因素。
0.48N
盐水
图甲
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图
甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是
③小华为了证明自己的想法,利用上述器材设计实验D,根据A、B、D的测量结果,可得:浮力大小与物
体浸在液体中的深度无关,请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图:.
④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关:
⑤根据A、C、E的结果,得出浮力大小还与一有关。
(2)小华把4个磁力块组合成下图,她还能探究浮力大小与的关系。
(3)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系,设计了如下实验:取两个相同的容积
均为300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的质量不计),甲杯中装入50g水,乙杯中装入100g水,
然后将乙杯放入甲杯中,发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为N;这个实验说明,
液体(能/不能)产生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)
右
当
o.JU0.48N
【答案】①.未控制物体浸在液体中的体积相同②.I③.液体的密度④.物体
形状⑤.1⑥.能
【解析】
【详解】(1)②口]由图A、B、C可知,液体的密度相同,排开液体的体积和深度都不同,没有控制物体浸
在液体中的体积相同,不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。
③⑵为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关,控制物体浸在液体中的体积相同,图B中物体被竖
直吊起,排开液体的体积等于物体体积的一半,图D中可以将物体水平吊起,让物体的一半浸入液体中,
这样可以保持物体排开液体的体积相同,浸入液体的深度不同,如图所示:
EEEEEEEE水
⑤⑶由图A、C、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法
可知浮力大小不同,可以得到浮力大小与液体的密度有关。
(2)[4]把4个磁力块进行不同的组合,可以改变物体的形状,将它们全部浸没在同一液体中,排开液体的
体积相同,改变物体的形状,可以探究浮力大小与物体形状的关系。
(3)[5]乙杯处于漂浮状态,所以甲杯中水产生的浮力
F*=G乙=,"乙g=0.1kgx1ON/kg=IN
⑹甲杯中液体的重力
G甲g=O.O5kgxlON/kg=O.5N
因为
G甲<尸浮
所以液体能产生比自身重力大的浮力。
32.小华用电源(3V)、电流表(0-0.6A0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与
长度的关系,实验电路如图甲所示,测得数据如下表:
甲
序号长度L/cm电流〃A
130.00.20
220.00.30
310.00.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为.
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻放的阻值(约10。)
乙
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持M位置不变,把砍接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内
画出图乙的电路图,并求出此时Rx的电阻为
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值(偏大/偏小/不变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。
其做法是:
八连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
小把灯接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为A,记下M的位置&
访、用刻度尺量出AB间距离为Lem,则&=
R
【答案】①.0.5@.9④.偏大0.200.5L
【解析】
【详解】(1)U]电源电压为3V,当长度为30cm时,电流的大小为0.2A,则接入的电阻为
卜羲=15。
1cm该电阻丝的电阻为
(2)②⑵⑶根据实物图,依次画电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器,并用导线依次连接,故如
图所示:
R
当闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A,此时滑动变阻器的阻值为
3V
R=6Q
277"O.5A
保持M位置不变,把心接入电路,此待测电阻与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.2A,则总电阻为
R=2=2}L=15Q
忠A0.2A
待测电阻的阻值为
K=凡-7?2=15。-6。=9。
③[4]这待测电阻两端的电压为Uo,电源电压为U,则滑动变阻器两端的电压为
%=U-U。
待测电阻与滑动变阻器的电阻之比为
u°二u。JR-&
U滑U-Uo%联
则待测电阻为
R_滑
电源电压变小,故待测电阻偏大。
④[5]⑹用等效替代的方法测量电阻,连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M
的位置A;把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为0.2A,记下M的位置B,电源电压一定,
电流相同,故两次实验的总电阻相同,用刻度尺量出A8间距离为Lem,则待测电阻的阻值即为A3间的电
阻,每1cm,电阻为0.5。,故待测电阻的阻值为O.5L
33.小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车,进入车厢时,发现旁边停着一列和谐号列车。
(1)坐到座位上后,透过车窗只能看到和谐号列车,发现它动了,据此判断:;
A.一定是和谐号运动了B.一定是复兴号运动了C.可能是两车都运动了
(2)列车在平直轨道上向西行驶,小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形,此时茶杯受到的摩擦力
方向;
(3)行驶过程中,复兴号列车以68m/s速度驶入长1000m的平直隧道,复兴号在进入隧道时鸣笛5s,在
隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为s。(空气中声速340m/s)
【答案】①.C②.向西③.4
【解析】
【详解】(1)[1]坐到座位上后,看到和谐号列车动了,说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化,有
以下三种可能:①复兴号列车运动了,而和谐号没动:②复兴号列车没动,而和谐号运动了;③两车都运
动,但运动的速度不同。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(2)⑵列车在平直轨道上向西行驶,小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形,故列车向西加速运动,
此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势,所以摩擦力向西。
(3)[3]鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为
_s_1000m_50
'-340m/s-T7S
5s内火车在隧道内行驶的距离为
S2=v车Z2=68m/sx5s=340m
鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为
s1000m-340m33
t->———-----------------——s
v声340m/s17
在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为
33=50,
f=&+右一=—s+5s-----s=4s
321717
黑龙江省
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