天津市和平区2019-2020学年第一次中考模拟考试物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重( )
A.5N B 【解析】 【分析】 杠杆的平衡条件 【详解】
B.10N C.20N D.40N
使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为: L1=0.8m,
取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂: L2=0.4m,
根据杠杆的平衡条件有: GL1=FL2 所以
G×0.8m=20N×0.4m 解得: G=10N
2.如图所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是( )
A. B. C. D.
A
【解析】解:
A、滑滑梯时,人的高度降低,速度变大,是重力势能转化为动能,没有发生动能转化为势能,故A符合题意;
B、荡秋千时,在从低处向高处运动时,人与秋千的速度减小,高度增加,是动能转化为重力势能,故B不合题意;
C、在跳水比赛中,人向上弹起的过程中,高度增大,速度减小,是动能转化为重力势能,故C不合题意; D、在单杠上翻转时,若人由下向上运动,人的速度减小,高度增加,是动能转化为重力势能,故D不合题意。 故选:A。
点睛:本题主要通过生活中的几个实例,考查了动能与势能之间的转化,明确动能与势能的影响因素,据此可结合物体的运动情况做出判断。
3.如图所示,中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来.关于此现象,下列说法中正确的是( )
A.根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机 B.乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能 C.甲线圈相当于用电器,乙线圈相当于电源 D.若使乙线圈摆动,则甲线圈中不会有电流 B 【解析】 【详解】
A. 由题意知,甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,所以是机械能转化为电能,故根据甲线圈摆动的原理可以制成发电机,故A错误;
B. 乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,所以乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能,故B正确;
C. 由题目分析可知,甲线圈中产生了感应电流,则甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,故C错误; D. 若使乙线圈摆动,则乙线圈相当于电源,甲线圈相当于电动机,所以甲线圈中会有电流,故D错误. 4.有两个铜块甲和乙,其中甲的质量大于乙的质量,让它们放出相等的热量后,再相互接触,则 A.热量从甲传到乙 C.它们之间不发生热传递 D 【解析】
B.热量从乙传到甲 D.无法确定
【详解】
两铁块的比热容相同,由题知它们放出的热量相同,甲的质量大于乙的质量,根据△t=
Q知,甲降低的cm温度小于乙降低的温度,由于不知道初温的高低,所以无法判断末温度的高低,所以让它们立即接触时,无法判断热传递的方向,故D正确,ABC错误。
5.2019年1月6日天空出现了日偏食(如图),下列现象中与日偏食的形成原因相同的是
A.通过放大镜看到的“字” B.从岸上看到水中的“鱼” C.路灯下人在地面上的“影子” D.在平面镜前看到镜中的“自己” C 【解析】 【详解】
月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,属于光的直线传播现象,
A、通过放大镜看到的“字”,变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的。故A不符合题意; B、从岸上看到水中的“鱼”,是鱼儿反射的光线通过水和空气折射进入人的眼睛,因此看到鱼儿在水中游动属于光的折射现象。故B不符合题意;
C、路灯下人在地面上的“影子”是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D、在平面镜前看到镜中的“自己”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。 6.关于声现象,下列说法正确的是 A.声音在空气中传播比在水中传播得快 B.根据音调可以判断是哪位歌手正在唱歌 C.汽车安装消声器是在传播过程中减弱噪声
D.利用超声波检测锅炉是否有裂痕,说明声音可以传递信息 D 【解析】 【详解】
A. 声音可以在固体、液体、气体中传播,声音在水中传播比在空气中传播得快,故错误; B. 根据音色可以判断是哪位歌手正在唱歌,故错误; C. 汽车安装消声器是在声源处减弱噪声,故错误;
D.声音既能够传递信息,也能够传递能量,利用超声波检测锅炉是否有裂痕,说明声音可以传递信息,故正确。
7.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,如图.则下列四个选项中,判断正确的是
A.若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰正立的像 B.若蜡烛放置在30cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰缩小的像 C.若蜡烛放置在40cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰的实像 D.若要说明照相机的成像特点,可以把蜡烛放置在15cm刻度线处 D 【解析】 【分析】
凸透镜成像的三种情况:
①u>2f,成倒立、缩小的实像;②2f>u>f,成倒立、放大的实像;③u<f,成正立、放大的虚像. 【详解】
凸透镜的焦距是15cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,
A、将蜡烛移至10cm刻度线处时,物距u=50cm-10cm=40cm,u>2f,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,故A错误;
B、若蜡烛放置在30cm刻度线处,物距u=50cm-30cm=20cm,2f>u>f,移动光屏,就会得到倒立、放大的实像,故B错误;
C、若蜡烛放置在40cm刻度线处,物距u=50cm-40cm=10cm,u<f,成正立放大的虚像,在光屏上不能承接,故C错误;
D、把蜡烛放置在15cm刻度线处,物距u=50cm-15cm=35cm,u>2f,成倒立缩小的实像,照相机应用此原理,故D正确. 故选D.
8.图所示,曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器.青铜编钟按钟体大小依次悬挂,可以演奏出美妙的乐曲.下列关于编钟的说法,正确的是
A.编钟正在发声,但不一定在振动 B.编钟钟体越小,发出声音的音调越高 C.编钟钟体越大,发出声音的响度越大 D.编钟可以奏出美妙的音乐,但不会产生噪声 B 【解析】 【详解】
A.编钟正在发声,说明编钟一定在振动,故A错误;
BC.编钟振动频率的大小与编钟钟体的大小有关,编钟钟体越小,越容易振动,频率越高,发出声音的音调越高,而响度是由物体的振幅决定的(即编钟发出声音的响度与敲击的力度有关),故B正确,C错误;
D.美妙的音乐如果影响了人们正常的休息、工作或学习就属于噪声,故D错误. 9.如图水平桌面上放一杯冰水,冰块漂在水面上,爱米利用细管用力吸冰水的过程中
A.大气压没有起作用 B.冰块相对容器是静止的 C.容器底部受到水的压强减小 D.冰块的内能和重力势能都不变 C 【解析】 【详解】
A、用细管用力吸冰水时,要先把细管内的空气吸出,细管内气压小于外界大气压,在大气压的作用下冰水被压入细管,所以用细管吸冰水利用了大气压,故A错误;
B、利用细管用力吸冰水的过程中,杯内液面下降,冰块随水面一起下降,此过程中冰块相对于容器发生了位置变化,所以冰块相对容器是运动的,故B错误;
C、利用细管用力吸冰水的过程中,杯内液面下降,根据p=ρgh可知,容器底部受到水的压强减小,故C正确;
D、利用细管用力吸冰水的过程中,冰块随水面一起下降,所以冰块的重力势能变小,此过程中冰块会从空气中吸热,故其内能增大,故D错误。
10.如图电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中
A.电流表 A 的示数不变 B.电压表V2的示数变小
C.电压表 V1 示数与电压表V2 示数的差值变大 D.电压表 V1 示数与电流表A 示数的乘积变小 D 【解析】 【分析】 【详解】
由图知,R1、R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路中的电流; A、向右移动滑动变阻器滑片P,R2接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据I=即电流表A的示数变小,故A错误;
B、R2接入电路的阻值变大,由串联分压原理可知,R2的电压变大,即电压表V2的示数变大,故B错误; C、R2的电压变大,由串联电路的电压特点可知,R1的电压变小;电压表V1示数与电压表V2示数的差值等于R1的电压,所以该差值变小,故C错误;
D、向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,电流表示数减小,电压表 V1测量电源电压,其示数不变,所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积减小,故D正确. 故选D.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示的押加是我国少数民族体育项目之一,又称为大象拔河。比赛中,甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布带互拉,以决胜负。以下关于比赛过程中的说法正确的是
U知电路中电流变小,R
A.甲、乙拖动布带的两个力始终大小相等
B.在僵持状态下,甲拉布带的力与乙拉布带的力是一对平衡力 C.甲获胜是因为甲拖动布带拉乙的力大于乙拖动布带拉甲的力
D.在僵持状态下,甲对布带的拉力与乙受到地面的摩擦力是一对平衡力 AB 【解析】 【详解】
AC、甲、乙拖动布带互拉的力是一对相互作用力,所在始终大小相等,故A说法正确,C说法错误; B. 在僵持状态下,绳处于静止状态,在水平方向上,甲与乙对布带的拉力作用在同一物体上,且大小相等方向相反,作用在同一条直线上,二者相互平衡,是一对平衡力,故B正确;
D. 在僵持状态下,甲对布袋的拉力与乙受到的地面的摩擦力是作用在不同物体上的两个力,所以它们不可能是一对平衡力,故D错误。
12.小宇同学要用家里标有“220V 1210W”的电热水壶烧水。他先观察了家中电能表的表盘如图所示,下列说法中正确的是
A.电热水壶是利用电流的热效应工作的 B.小宇家上月消耗的电能为2695.2kW?h
C.电热水壶正常工作100s消耗的电能是1.21×105J
D.用电高峰时期,小宇关闭家里其它用电器,只让电热水壶工作,发现电能表指示灯闪烁10次所用时间为12s,则电热水壶实际功率为1000W ACD 【解析】 【分析】
(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应; (2)上月消耗的电能等于月末电能表的示数减去月初电能表的示数;
(3)电热水壶正常工作时的电功率等于其额定功率,利用W=Pt求正常工作100s消耗的电能; (4)3000imp/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求指示灯闪烁10次消耗的电能,再利用P?【详解】
A、电热水壶工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A正确;
B、小宇家现在电能表的示数为2695.2kW?h,由于不知道上月初电能表的示数,所以无法计算上月消耗的电能,故B错误;
W求出电热水壶的总功率。 tC、电热水壶正常工作时的电功率P=P额=1210W,正常工作100s消耗的电能W=Pt=1210W×100s=1.21×105J,故C正确;
D、电能表指示灯闪烁10次,则电热水壶消耗的电能:
W?=1011kW?h=kW?h=?3.6?106J?1.2?104J 3000300300电热水壶的实际功率:
W?1.2?104JP实===1000W,故D正确。
t12s故选:ACD。 【点睛】
本题考查了电能表的读数方法、电能表参数的理解、电能的求法和电功率的计算,解题过程中要注意单位的换算。
13.在做探宄凸透镜成像规律的实验时,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像,下列说法正确的是:
A.图中所示的实验现象能够说明放大镜的成像特点
B.若想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向右移动,光屏也向右移动 C.若将图中光屏和蜡烛的位置互换,光屏仍可以承接到烛焰倒立、放大的清晰的像 D.若将蜡烛放在光具座10cm刻线处,移动光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像 BD 【解析】 【分析】
根据题中“在做探宄凸透镜成像规律的实验时,……下列说法正确的是”可知,本题考查凸透镜成像规律及其应用。根据凸透镜成像规律和折射光路的可逆性进行分析判断。 【详解】
A.由题,在光屏的中央承接到了烛焰清晰的像,说明像是实像。而放大镜成的是正立的放大的虚像,不能在光屏上呈现,故A错误。
B.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”,若想在光屏上得到更大的清晰的像,应将蜡烛向右移动,光屏也向右移动,故B正确。
C.由题图可知,物距小于像距,成倒立放大的实像。根据折射光路是可逆的,若将图中光屏和蜡烛的位
置互换,光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像,故C错误。
D.由题图可知,当物距u=50cm-35cm=15cm时,像距v=82cm-50cm=32cm,u<v,成倒立放大的实像。此时f<u<2f,即7.5cm<f<15cm。因此若将蜡烛放在光具座10cm刻线处,则物距u=50cm-10cm=40cm>2f,移动光屏可以承接到烛焰倒立、缩小的清晰的像,故D正确。 三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门10天后它回到家中,前它家电能表的示数如图所示,电能表的示数为
这段时间电视机消
h的电能,电视机处于屏幕保护状态时,电功率约为 ______W.你从电能表的盘面上还耗了_______kW·
能获得什么信息:_______.(写出一条即可)
2.4 10 该电能表接在电压为220 V的电路中工作 【解析】 【详解】
h-1572.3kW·h=2.4kW·h,这段时间电视机消耗的电能为1574.7kW·电视机处于屏幕保护状态时,电功率约h/(10×24)h=0.01kW=10W.还能知道该电能表接在电压为220 V的电路中工作。 为P=W/t=2.4kW·
15.江夏区环山绿道全国文明,是市民休闲、健身的好去处;其中青龙山、花山段全长13.5km.某校组织学生徒步,他们的平均速度是1.25m/s,走完青龙山、花山段需用时___h.某同学骑自行车的骑完全程用时56min15s,他的平均速度是_____m/s.夏季高温来临,不时飘来松香(松树分泌的油脂)气味,这是因为_____.
3 4 分子在不停地做无规则运动 【解析】 【详解】
平均速度v=1.25m/s=4.5km/h,走完青龙山、花山段需要的时间t=
s13.5km?=3h, v4.5km/hs13.5?103m=4m/s, 某同学骑自行车的骑完全程用时56min15s=3375s,他的平均速度v1=?t13375s能闻到松香(松树分泌的油脂)气味,属于扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动.
16.自今年元月起,我县城区禁止燃放烟花爆竹,从物理的声学角度来看,烟花爆竹燃放时所产生的声音的______较大,从而影响人们的休息与学习.
响度 【解析】 【详解】
图标是禁止燃放标志,燃放烟花爆竹的声音太大,即响度大,会影响人们的休息.
17.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变,则甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是_____,L1、L2两灯的灯丝电阻之比是_____,甲图中灯L1、L2的电功率之比是_____.
2:3 2:1 2:1 【解析】 【详解】
U2U12U12PR1122’
甲图中灯L1的功率P1=,则U1=P1R1;乙图中灯L1的功率P1′=,则U=P1R1.所以2=?PR1R1U1R1PU4W21=?=,则甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为1=.因甲乙两电路电源电压相等,根据串联P3U9W1U1U122L2两灯电压之比为==.电路电压规律,则甲图中L1、=再根据串联电路分压规律可得,
U2U?U13-21L1、L2两灯灯丝电阻之比为
R1U12==;因串联电路电流处处相等,由P=I2R可得,甲图中灯L1、L2R2U212PIR1R121?==. 的功率之比为
P2I2R2R2118.如图所示,用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和煤油加热(不考虑热损失),在时间相同的情况下,水比煤油温度升高的少,也可以说,要使质量相同的水和煤油升高相同温度,水吸收的热量比煤油吸收的热量_____。换用其它物质来做这样的实验,通过实验人们得到了类似的结果,物质的这种特性我们可以用物理量_____来描述。
多 比热容 【解析】 【详解】
相同的加热器加热物体,物体吸收热量的多少可以利用加热时间的长短来比较。质量相等的水和煤油,在加热时间相等,即吸收相同热量的前提下,煤油升高的温度多。也就是说要使两者升高相同的温度,对水加热的时间要长,即水吸收的热量要多;这是为了研究物体的吸热本领与物质的种类是否有关而做的实验,在物理学中,为了表示不同物质的吸热本领不同,而引入了比热容这个物理量。 四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.水地暖以电、煤或天然气为热源,其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道,利用管道内温度不高于60℃的热水循环,以热传递方式向室内供热以提高室温。
(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,供水温度为55℃,出水温度为40℃,这段时间里103J/(kg?℃) 水向外界放出多少热量?(水的比热容为4.2×
(2)用天然气蒸汽锅炉供热,若该水暖的热效率为90%,则需要燃烧多少m3的天然气?(假设天然气107J/m3) 完全燃烧)(天然气的热值为7×(1)6.3×10J(2)1m 【解析】 【详解】
103J/×1000kg×(1)质量为1000kg的水,温度从55℃变为40℃向外界放出的热量为Q=cm△t= 4.2×(kg?℃)107J。 (55℃-40℃)=6.3×
7
3
Q6.3?107J=7×107J,根据Q=Vq,则需要燃(2)因热效率η=90%,则天然气需要放出的热量为Q总==
?90%Q总7?107J3
==1m烧天然气的体积为V=。 q7?107J/m320.用如图所示滑轮组匀速提升不同的重物,物重从200N逐渐增加,直到绳子被拉断.此过程中滑轮组机械效率与物重关系的图像如图乙所示.若用此滑轮组从水中提升长方体A,使其在4秒钟内升高0.5m
(A未露出水面),此过程中拉力的功率为200W;继续提升过程中,当物体A有子达到能够承受的最大拉力.(不计绳重和摩擦)求:
2体积露出水面时,绳5
(1)动滑轮的总重;
(2)A未露出水面前拉力的大小; (3)物体A的密度.
(1)200N;(2)400N;(1)2.6×101kg/m1 【解析】 【分析】 【详解】
GhG==(1)由图可知:当物体重200N时,机械效率为50%,由公式η=变形得:GW总Gh?G动hG?G动=
W有动
G200N?G=-200N=200N; ?50%(2)由图可知,动滑轮及重物由4股绳子承担,物体A在4s时间内升高0.5m,则绳子自由端移动距离:s=4×0.5m=2m,W=Pt=200W×4s=800J,F=拉力做功:由W=Fs得A未露出水面前拉力:(1)当绳子要被拉断时拉力最大,由图可知物体在1800N时绳子断了,则F大=
W800J==400N; s2mG?G动1800N?200N==500N;物体未露出水面时:F+F浮=GA,即400N+ρ水gV=ρ物gV----①,当物
4n22F大+F′浮=GA,101kg/m1.体积露出水面时:即500N+ρ水gV=ρ物gV----②,联立①②解得ρ物=2.6×
55体A有
21.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现档位转换,旋至1档时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态:旋至2档时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(c水=4.2×103J/(kg?℃))
**牌智能滚筒洗衣机 额定电压 加热功率 设定温度范围 电动机功率 防电墙电阻 220V 2400W 30℃~90℃ 240W 1×106Ω (1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少? (2)R2阻值是多少?
(3)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1×105Ω,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。 (1)50%(2)242Ω(3)能保证 【解析】 【详解】
(1)洗衣机内注入10kg的水,水温由20℃上升到50℃水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×l03J/(kg?℃)×10kg×(50℃﹣20℃)=1.26×l06J,洗衣机加热消耗的电能:W=P加热t=2400W×1050s=
Q吸1.26?106J2.52×10J,洗衣机加热的效率:η=×100%=×100%=50%; 6W2.52?10J6
U2(2)由电路图可知,当旋钮旋至1档时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,由P=得,电
R热丝R1的加热功率:P1=
U?R12?220V?22Ω2=2200W,由表中数据,加热功率为:P=2400W,则电热丝
U2R2 的加热功率:P2=P﹣P1=2400W﹣2200W=200W,由P=得,则电热丝R2的阻值:R2=
RU2?220V?=242Ω; ?P2200W(3)防电墙与人的电阻串联,根据串联电路电阻特点可知,电路总电阻:R=R0+R人=1×106Ω+1×105Ω=1.1×106Ω,串联电路中的电流:I0=
2U220V﹣
?=2×104A,由欧姆定律变形公式得,此时人体6R1.1?10Ω的电压:U人=I0R人=2×10﹣4A×1×105Ω=20V,因为U人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。 答:(1)此过程中的加热效率是50%; (2)R2阻值是242Ω;
(3)防电墙技术能保证人的安全。 五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,电源电压为6V,另外手头有三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,请你用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.3A,要求画出电路图,并注明连入的电阻的阻值.
【解析】 【分析】
根据电路中的电压和电流值,用R=
U算出电路中需要连入的电阻值,再根据给出的三个电阻R1=15Ω,IR2=25Ω,R3=100Ω,合理选择两个进行串、并联组成符合条件的电路. 【详解】
U=6V,I=0.3A,电路电阻为R=
U6V==20Ω,三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,选任意两个串I0.3AR1=15Ω,R3=25Ω并联值为9.375Ω;R1=15Ω,R3=100Ω并联值约为13Ω;联都不符合要求,所以只能并联.R2=25Ω,R3=100Ω并联值为20Ω. 故电路图为:
23.请根据图中小磁针静止时的指向,标出电源的正负极 (______)
【解析】 【分析】 【详解】
小磁针左端为S极,则螺线管右端为N极.根据安排定则,则螺线管中电流从右端流入、左端流出,则电源右端为正极、左端为负极.如图:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.如图所示.
实验中小明是通过观察
_______________来比较压力作用效果的.比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是___________.若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图______所示实验.小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是 ___
泡沫的凹陷程度 受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显 甲和丙 没有控制压力不变 【解析】 【详解】
实验中小明是通过观察泡沫的型变量的大小来比较压力作用效果的.比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图甲丙所示实验.小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图(2)所示.他发现它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.他在探究过程中存在的问题是没有控制压力一样.
25.在做“探究水的沸腾”实验中,小红同学所用的实验装置如图甲所示:
⑴ 实验前,小红与同学们就器材的选取等进行了讨论,提出了许多观点,小红把他们的观点整理记录如下:其中合理的是_____________(至少有一个观点正确,将正确观点的序号填在横线上)。 A.选择量程为20 -110℃的实验温度计; B.为了便于观察,在烧杯中加满水;
C.为了节省加热时间,在烧杯中加入lcm深的水; D.烧杯上加盖纸板主要目的是防止水沸腾时溅出; E.烧杯上加盖纸板主要目的是减少热量散失; F.在组装过程中首先调整的是B部分
⑵ 实验前,小红从暖瓶向烧杯中倒入一些热水。该同学用温度计测量水温,如图乙所示,此时水温是_____________℃。
⑶ 实验中,小红记录的实验数据如下表。根据表中的数据,可知本实验中水的沸点为 __________℃。 时间t/min 温度t/℃ 气泡情况 0 90 1 95 2 98 3 100 4 101 5 102 6 101 7 102 8 102 9 102 少量气泡,上升过程气泡逐渐变小 大量气泡,上升过程气泡逐渐变大 ⑷撤掉酒精灯后,水不会立刻停止沸腾,小红由此得出结论:水的沸腾不需要吸热,你认为他的结论是正确吗?请说明原因________________________。
⑸通过学习,小红终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是调为小火,请说明其中的道理_______________。
AEF 84 102 不正确,继续吸热,温度不变。 见解析 【解析】 【详解】
(1)A为了研究水的沸点,宜选择量程为20B在烧杯中加满水会溢出,故B不符合题意;
C烧杯中水过多或过少,都会影响实验结果的准确性,在烧杯中加入1cm深的水太少,其做法是错误的,故C不符合题意;
DE烧杯上加盖纸板,主要目的是减少热量散失,故D不符合题意,E符合题意。
F“探究水的沸腾”实验中,装置要从下到上安装,所以先要调整B的高度,故F符合题意。 故AEF符合题意。
(2)温度计的分度值是1,则此时温度计的示数为84。
(3)加热过程中,水的温度与时间的关系是:,水的温度从90℃上升到102℃,在这段时间内温度随时间增加而上升,且上升得越来越慢;,水温保持102℃不变。所以水的沸点是102。
(4)刚移走酒精灯时,铁圈、石棉网的温度还高于水的温度,所以可以继续吸热,水不会马上停止沸腾。 (5)汤处于沸腾状态,而水沸腾时的温度不变,即使加大火力,也不能提高水温和使食物煮熟得快,只是加快了水的汽化,浪费了燃料。所以先用大火将食物烧开,就改用小火炖,保持锅内的水一直沸腾就行了。 26.为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患,小雨选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行了如图所示的实验探究,请回答下列问题:
的实验温度计,故A符合题意;
(1)实验中是通过比较________来判断小车动能的大小;
(2)为了研究汽车的超速问题,应选择图中_______两种实验情形进行比较,得到的结论是:小车的质量一定时,速度越大,动能___________(填“越大”或“越小”),安全隐患越大;
(3)为了研究汽车的超载问题,应选择图中乙、丙两种实验情形进行比较,得到的结论是:_______,安全隐患越大.
木块移动距离 甲乙 越大 小车的速度一定时,质量越大,动能越大 【解析】 【详解】
(1)实验中木块被小车撞击移动得距离越远,说明小车得动能越大.所以是通过比较木块移动的距离来判断小车动能大小的.
(2)为了研究汽车的超速问题,则应改变小车的速度,控制小车的质量,即改变小车在斜面上所释放的高度.所以应选择图中甲、乙两次实验情形进行比较.相同质量的小车速度越大,木块被撞得越远.说明
小车的质量一定时,速度越大,动能越大,安全隐患越大.
(3)乙、丙两次实验改变了小车的质量,控制了小车的速度.速度相同,质量越大的小车,木块被撞得越远.说明小车的速度一定时,质量越大,动能越大,安全隐患越大.