默认标题 - 2012年4月21日
综合1
一.填空题(共7小题)
1.在以下几小题中的A、B两个容器中分别盛有液体,液体对容器底部的压强分别为pA和pB,液体对容器底部的压力分别为FA和FB.
(1)如图1所示的两试管完全相同
①若两试管内装有等高的同种液体,则pA _________ pB. ②若两试管内装有相同质量的不的同种液体,且它们的高度相同,则pA _________ pB. ③若将试管B由图中的倾斜位置转向竖直放置,则液体对容器底部的压强将 _________ . (2)如图2所示的两容器的底面积相同,容器的质量也相同
①若两容器中盛有相同质量的同种液体,则液体对容器底部的压强pA _________ pB,液体对容器底部的压力FA _________ FB.容器对桌面的压力FA′ _________ FB′,容器对桌面的压强pA′ _________ pB′. ②若两容器中盛有相同质量的不同液体,且液体在容器中的高度也相同,则A、B两容器中可能分别装有的液体可能是A _________ ,B _________ .此时液体对两容器底部的压力的大小FA _________ FB. ③若两容器中盛有同种液体,且液体对两容器底的压强相同,则液体对容器底部的压力FA _________ FB.容器对桌面的压力FA′ _________ FB′,容器对桌面的压强pA′ _________ pB′. ④若两容器中盛有等高的不同液体,以下情况中不可能出现的是 _________
A、pA>pB,mA>mB. B、pA<pB,mA<mB. C、pA>pB,mA<mB. D、pA<pB,mA>mB.
2.家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种.无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度,立即从喷头喷出热水供淋浴.现在自来水的温度为16摄氏度,淋浴器要热水的温度为38摄氏度左右,淋浴所需热水流量为1×10米/分,水的比热容c为4.2×10J/(千克•℃).则该淋浴器的电热功当量器电功率为 _________ 瓦;它的工作电流大小为 _________ 安(不计加热过程中的能量损失及水的密度变化)
3.现代摄影机、摄像机用的光学镜头都是可变焦距的,这样当物距改变时,不用改变镜头到屏的距离,仍可获得清晰的像.如果在拍摄时的对象远离镜头而去,则镜头焦距应如何改变: _________ .
4.邮局的长途电话亭大都是用玻璃制造的,隔音效果好,这主要是因为玻璃能够较好的 _________ 声音;找一片树叶放在双唇之间,用手将它绷紧,用力吹它就会听到悦耳的声音,这种声音是由 _________ 的振动产生的.
5.电子计算器工作时的电流约为100μA,等于 _________ A.
6.照相机拍摄景物时,景物到照相机的距离应该 _________ ,在胶片上成的是 _________ 的 _________ 像.为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像,需要旋转镜头上的调焦环,调节镜头到 _________ 的距离,拍摄近的景物时,镜头向 _________ (填前或后)伸,离胶片 _________ (填远或近)一些.
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7.功率是50kW的机器,在3h内做的功为 _________ J,如果用另一机器做同样的功需100h,则它的功率为 _________ kW.
二.解答题(共23小题)
8.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小.现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10㎜,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×10Pa.问: (1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
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(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×10Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀. (g取10N/kg)
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5
9.如图所示为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀.当高压锅内气体_的压强超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分,使锅内气体压强减少,保证高压锅安全使用.已知空心柱小孔的横截面积为10m,大气压为1.0×10Pa,高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×10Pa.(g取10N/kg)
(1)用高压锅烧水至沸腾时,水的温度 _________ 100℃(选填“>”、“<”或“=”) (2)计算锅内外气体的最大压强差; (3)计算限压阀的质量.
﹣5
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10.在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们常常使用高压锅.高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,
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气体跑出一部分,使锅内气体的压强减小.现有一个直径为24厘米,空心柱小孔的横截面积为10mm,限压阀的
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质量为100克的高压锅,要用它煮饭,若当时的大气压强为1.0×10帕,g取10N/kg,问: (1)限压阀的重量是多少?
(2)高压锅内气体能达到的最大压强是多少?
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(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×10帕,要使此高压锅继续使用,原来的限压阀还能用吗?若不能,应再配备一个质量为多大的限压阀?
11.生活在高原的人们常用压力锅煮食物,如图是电压力锅和它的工作电路图.其工作电压U=220V,R1为工作时的加热电阻,标有额定功率为800W,R2为保温电阻,且R2=2R1,S1为压力开关,当压强达到设定值时S1会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间.求:
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(1)当锅内气压为150KPa时,锅内气体对锅盖(400cm)的压力多大? (2)压力锅正常工作时,R1的阻值多大?
(3)若用此压力锅煮骨头汤,S2限时60min,S1、S2同时闭合,工作30min后,S1达到限压值断开,S2闭合至限时结束.此过程消耗多少电能?
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12.某同学在探究凸透镜成像的规律时,用了两个焦距不同的凸透镜分别进行实验,并把实验数据准确地记录在下表中,请分析表中数据,把能得出的探究结论写出来.(要求至少答出两条结论) 凸透镜焦距/cm 物体到凸透镜的距离/cm 像到凸透镜的距离/cm 像的虚实 像的正倒 14 20 47 实 14 30 26 实 14 40 22 实 14 60 l8 实 l6 20 80 实 l6 30 34 实 l6 40 27 实 l6 60 22 实 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
13.夏天,大家常用扇子或电风扇扇风降温;冬天,寒风吹来觉的特别冷.某同学猜想:可能风可以使气温降低.请你设计一个实验来检验这个同学的猜想是否正确.要求写出:(1)你设计实验的设想;(2)需要的实验器材.
14.为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤.杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.
秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?
15.辰昊和闫安同学所在四人小组想验证“在导体两端电压不变时,流过导体的电流跟导体的电阻成反比”的结
论.
①根据电路中所选用元件的实际情况,请你用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整. ②他们先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间,闭合开关S,读出电流表的示数填入表1中.由表1中实验数据可以看出流过导体的 表1 R/Ω I/A 5 10 20 0.2 0.15 0.1 电流跟电阻不成反比.
试分析原因: _________ . ③上述操作得到改进之后,再次进行试验探究. 表2 序号 1
U/V R/Ω I/A 1.0 5 0.2 4
综合1 2 3 4 5 6 10 20 2.0 10 20 5 0.2 0.1 0.1 0.05 0.4 实验过程中,当a、b两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,按照电路的实际连接情况,应将滑动变阻器的滑片向 _________ (左、右)移动. ④闫安同学根据正确操作记录的数据绘制了电流与电阻的关系图象,如图所示,该实验中电压表的示数始终保持 _________ V 不变. ⑤他俩将另两位同学操作得到的数据整理到表2中,对比归纳表中序号1和4或者2和5或者3和6组的数据,还能发现 _________ .
16.山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率.(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 17..在图中,mm’为平面镜,S为镜前的一个发光点,A为其反射光线上的一点,试画出入射光线、反射光线,并标明λ射点O.
18.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求; (1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.
(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少?
(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少?电源的最小输出功率是多少?
19.如图,两个透镜共一根主光轴放置,且两透镜的焦点正好重合,完成光路图.
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20.在低于O℃的气温下,有一个深水湖泊的表面结了厚厚的一层冰,冰层下面是水.下面的说法中错误的是 _________ A.冰的温度一定低于O℃ B.冰和水的温度都等于O℃ C.水的温度一定高于O℃ D.冰和水的温度都低于O℃
21.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视传播.在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较.这时发现,卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些. (1)解释产生这种时间延迟的原因.
(2)已知通信卫星的高度大约是36000千米,无线电信号传播的速度与光速相同,估算画面延迟的时间.
22.在一根长为884m的铁管一端重重敲击一下,在铁管另一端的人能听到两次声音,声音的间隔2.43秒.声音在铁管里的传播速度是多少?
23.下面为照明电路中使用的电度表表面示图; (1)说明表面上3000RkWh的含意.
(2)若单独接入一电炉,2分钟内电表盘转了50转,这个电炉的电功率是多大? (3)此电炉通电2小时放出了多少热量?用了多少度电?
24.如图所示,有一连通器,粗管的直径是细管直径的4倍,先在连通器中装入水银,然后在细管中注入70厘米高的水.求:
(1)粗管中水银面上升多少?细管中水银面下降多少?
(2)如果将这些水倒入粗管内,细管中水银面比粗管中水银面高多少?(ρ水银=13.6×10千克/米)
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25.凸透镜成像时,物体在 _________ 时成实像,在 _________ 成缩小的像.
26.小明同学用如图(甲)所示的电路做验证“电流、电压、电阻间关系”的实验,电源电压恒为4V.实验步骤如下:
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A.连接电路.在图(乙)上补画一根导线使电路完整,要求滑片P向左移动时,电流表示数变大. B.连好电路后,闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片P移至 _________ (左/右)端.
C.研究“电流与电压的关系”时,保持电阻R不变,移动滑动变阻器触头在不同位置读取两表的数值,记录在下表中.当滑动变阻器接入电路电阻最大时电流表的示数为 _________ ,电压表示数为1.0V,电流表的示数如图(丙)所示,将电流表的读数填在右表空格中.请你帮小明算一算,实验时所用电阻R的阻值是 _________ Ω.
D.研究“电流与电阻的关系”时,小明利用刚才的实验器材(除电阻R外)和电路,分别选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻,实验时控制电阻两端电压为2.0V不变,分别测出接入不同电阻时的电流. 实验序号 电压/V 电流/A 1 2 3 4 1.0 1.3 2.0 2.6 _________ 0.25 0.40 0.50 小明能顺利完成这一实验步骤吗?简要说明你的理由.
27.如图所示,一个厚玻璃瓶内装有少量的水,瓶里的空气中有少量的水蒸气.用瓶塞将瓶口密封,然用打气筒往瓶里打气,当瓶塞被蹦起时,可以看到瓶内有大量的“白气”产生.此实验说明:空气对瓶塞 _________ ,空气的 _________ 减少,温度 _________ ,空气中的水蒸气发生 _________ 现象形成“白气”.
28.下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数.表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时,1h内燃料燃烧产生的热量. 产品名称 产品型号 适用燃气 额定燃气压力 燃气快速热水器 JSY5﹣C 液化石油气 JSR5﹣C 人工煤气 JST5﹣C 天然气 2000﹣2500Pa 200﹣250mmH2O 额定热负荷 额定燃气耗量 热效率 适用水压 37MJ/h 0.368×10m/h 1.9×10m/h 1.04×10m/h >80% 0.04﹣1.0MPa(0.4﹣210kgf/cm) 5l/min 3l/min 2l/min 7
2323232800﹣3000Pa 800﹣1000Pa 280﹣80﹣300mmH2O 100mmH2O 热水产率 温升25℃ 温升40℃ 温升55℃ 综合1 接口尺寸 燃气入口 冷水入口 热水入口 外形尺寸 G1/2″ G1/2″ G1/2″ 406mm(高)×293mm(宽)×230mm(厚) 6.2kg 3重量 1、分别计算燃烧1m液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量.
2、根据表中数值和你已有的知识,讨论“额定燃气压力”一行中,“mmH2O”的含义.
3、王保成同学说,“热水产率”一栏中,5、3、2后面的好像是数字“1”但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么.请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位.
4、“热效率”一栏给的是参考值,“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值.分别计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两个情况下热效率不同的原因.
29.有一个理发用的电吹风机,由于说明书遗失,只知道它的额定电压是220伏特,没有其它数据.请你利用一般家庭用的电度表(铭牌上的数据如图所示)和一只钟表,设计一种简便方法,测定这个电吹风机的功率. 要求:
1、写明测量步骤;
2、用字母代表所涉及的物理量,导出计算电功率的公式.
30.如图所示,一束光射向MN处的透镜后会聚于主光轴上的S’点.取掉此透镜后,光束会聚于图中的S点.请在MN处填上合适的透镜的符号.
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答案与评分标准
一.填空题(共7小题)
1.在以下几小题中的A、B两个容器中分别盛有液体,液体对容器底部的压强分别为pA和pB,液体对容器底部的压力分别为FA和FB.
(1)如图1所示的两试管完全相同
①若两试管内装有等高的同种液体,则pA = pB. ②若两试管内装有相同质量的不的同种液体,且它们的高度相同,则pA > pB. ③若将试管B由图中的倾斜位置转向竖直放置,则液体对容器底部的压强将 变大 . (2)如图2所示的两容器的底面积相同,容器的质量也相同
①若两容器中盛有相同质量的同种液体,则液体对容器底部的压强pA < pB,液体对容器底部的压力FA < FB.容器对桌面的压力FA′ = FB′,容器对桌面的压强pA′ = pB′. ②若两容器中盛有相同质量的不同液体,且液体在容器中的高度也相同,则A、B两容器中可能分别装有的液体可能是A 酒精 ,B 水 .此时液体对两容器底部的压力的大小FA < FB. ③若两容器中盛有同种液体,且液体对两容器底的压强相同,则液体对容器底部的压力FA = FB.容器对桌面的压力FA′ > FB′,容器对桌面的压强pA′ > pB′. ④若两容器中盛有等高的不同液体,以下情况中不可能出现的是 C
A、pA>pB,mA>mB. B、pA<pB,mA<mB. C、pA>pB,mA<mB. D、pA<pB,mA>mB. 考点:液体的压强的计算;密度的计算;压力及重力与压力的区别;压强大小比较;压强的大小及其计算。 专题:推理法。 分析:(1)①两试管内装有等高的同种液体,由液体压强公式比较两试管底受压强大小关系; ②由图可知VA<VB,而质量相同,可以得出液体的密度关系,又知道深度相同,由液体压强公式比较两试管底受压强大小关系; ③将试管B由图中的倾斜位置转向竖直放置,深度变大,由液体压强公式比较B试管底受压强大小变化情况. (2)①两容器中盛有相同质量的同种液体,深度不同,由液体压强公式比较两容器底受压强大小关系,而容器底面积相同,再利用F=ps比较两容器底受压力大小关系;
容器质量、装的水的质量相同,由F=G=mg分析两容器对桌面的压力大小关系,而受力面积相同,再根据压强定义式比较两容器对桌面的压强关系; ②液体质量相同、体积不同,可以得出液体的密度关系,据此判断装的什么液体;又知道深度相同、容器底面积相同由液体压强公式和F=ps可以得出两容器底部的压力的大小关系; ③液体对两容器底的压强相同,容器底面积相同,由F=ps可以得出两容器底部的压力的大小关系;桌面受力面积相同,A装的液体质量大,A容器对桌面的压力大,容器对桌面的压强大; ④两容器中盛有等高的不同液体,VA>VB,(一)若pA>pB,由p=ρgh可知ρA>ρB,所以mA>mB;
(二)若pA<pB,由p=ρgh可知ρA<ρB,因容器的形状不定,mA与mB的关系无法确定,B、D都有可能.
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解答:解:(1)①∵p=ρgh可知,两试管底受压强大小相等; ②由图可知, ∵VA<VB,而质量相同, ∴ρA>ρB, ∵深度h相同,p=ρgh, ∴pA>pB; ③∵h变大,p=ρgh, ∴B试管底部受压强将变大. (2)①由图知, ∵hA<hB,p=ρgh,ρA=ρB, ∴两容器底受压强:pA<pB; 又∵容器底面积s相同,F=ps, ∴两容器底受压力:FA<FB. ∵容器质量、装的水的质量相同,F=G=mg, ∴两容器对桌面的压力大小相等, 又∵受力面积相同,
.
∴两容器对桌面的压强相等. ②由题知,ρA<ρB,A可能是酒精,B可能是水; ∵深度h相同,p=ρgh, ∴pA<pB; ∵容器底面积s相同,F=ps, ∴A容器底部的受压力小于B容器底部的受压力. ③∵液体对两容器底的压强p相同,容器底面积s相同,F=ps, ∴两容器底部的压力相等; ∵A装的液体质量大,容器质量相等 ∴A容器对桌面的压力大, ∵桌面受力面积s相同, ∴A容器对桌面的压强大. ④两容器中盛有等高的不同液体,(一)若pA>pB,由p=ρgh可知ρA>ρB,而VA>VB,所以mA>mB,故A正确,C不可能出现;
(二)若pA<pB,由p=ρgh可知ρA<ρB,因容器的形状不定,mA与mB的关系无法确定,B、D都有可能. 故答案为(1)①=,②>,③变大; (2)①<,<,=,=;②酒精,水,<;③=,>,>;④C.
点评:本题考查了学生对密度公式、压力与重力关系、液体压强公式和压强定义式的掌握和利用,涉及到两种不同的容器以及液体对容器底的压力、压强和容器对桌面的压力、压强,知识点多、复杂!属于难题.
2.家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种.无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度,立即从喷头喷出热水供淋浴.现在自来水的温度为16摄氏度,淋浴器要热水的温度为38摄氏度左右,淋浴所需热水流量为1×10米/分,水的比热容c为4.2×10J/(千克•℃).则该淋浴器的电热功当量器电功率为 1540 瓦;它的工作电流大小为 7 安(不计加热过程中的能量损失及水的密度变化) 考点:电功率的计算。 专题:计算题;应用题。 分析:(1)已知热水的流量,可求每分钟所需热水的质量; (2)根据公式Q=cm△t可求每分钟烧水所需的热量; (3)根据公式P=可求电热器消耗的功率; (4)最后利用公式I=求出电热水器的工作电流.
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解答:解:(1)1min内流出水的质量m=ρV=1×10kg/m×1×10m=1kg;
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(2)水吸收的热量等于电流所做的功W=Q=mc△t=1kg×4.2×10J/(kg•℃)×(38℃﹣16℃)=9.24×10J; (3)淋浴器的电功率P==(4)淋浴器的工作电流I==
=1540W; =7A.
33﹣33故答案为:1540;7.
点评:本题是一道电学与热学的综合应用题,综合考查了热量的计算、电功率的计算、电流的计算,与生活密切相关,灵活选用公式是解题的关键.
3.现代摄影机、摄像机用的光学镜头都是可变焦距的,这样当物距改变时,不用改变镜头到屏的距离,仍可获得清晰的像.如果在拍摄时的对象远离镜头而去,则镜头焦距应如何改变: 变大 . 考点:凸透镜成像的应用。 专题:应用题。
分析:摄影机是根据凸透镜成倒立缩小的实像来工作的,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.当镜头的焦距变大时,镜头和屏之间的距离相对变小,物距要增大才能在屏上得到清晰的像;当镜头的焦距变小时,镜头和屏之间的距离相对变大,物距要减小才能在屏上得到清晰的像.
解答:解:拍摄对象远离镜头时,物距变大,像距要相对变小,题目中不改变镜头和屏之间的距离,通过增大凸透镜的焦距,来使镜头和屏之间的距离相对减小,才能在屏上得到清晰的像. 故答案为:变大.
点评:可调焦距的照相机,一般情况下,通过变焦,来使物距相对变小(变大),同时像距相应变大(变小),来改变像的大小,这个相对性学生理解起来比较困难.
4.邮局的长途电话亭大都是用玻璃制造的,隔音效果好,这主要是因为玻璃能够较好的 反射 声音;找一片树叶放在双唇之间,用手将它绷紧,用力吹它就会听到悦耳的声音,这种声音是由 树叶 的振动产生的. 考点:声音的产生;防治噪声的途径。 专题:应用题。 分析:(1)电话亭内的人打电话时,不想受外界声音的干扰,玻璃表面光滑坚硬,反射声音效果好; (2)一切发声的物体都在振动,正在发声的物体叫声源. 解答:解:(1)玻璃表面光滑坚硬,将外界干扰的声音较好的反射回去,不影响电话亭里的人通话; (2)正在发声的物体叫声源,吹树叶发声,其声源是树叶. 故答案为:反射;树叶. 点评:(1)质地坚硬、表面光滑的物质反射声音效果好;(2)判断声源时要找准正在发声的物体部位.
5.电子计算器工作时的电流约为100μA,等于 10 A. 考点:物理量的单位及单位换算。 专题:应用题。
分析:电流单位间的换算关系是:1A=10mA=10μA;运用换算关系可得到换算后的电流大小.
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解答:解:100μA=100×10A=10A;
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故答案为:10.
点评:此题考查物理量不同单位间的换算,运用不同单位间的具体关系,利用数学上的运算就可解答. 6.照相机拍摄景物时,景物到照相机的距离应该 大于二倍焦距 ,在胶片上成的是 倒立 的 缩小的实 像.为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像,需要旋转镜头上的调焦环,调节镜头到 胶片 的距离,拍摄近的景物时,镜头向 前 (填前或后)伸,离胶片 远 (填远或近)一些. 考点:凸透镜成像的应用。 专题:应用题。 分析:(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机. (2)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.
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解答:解:(1)照相机照相时,被拍摄的景物照相机镜头的距离大于二倍焦距,胶片上得到倒立、缩小的实像. (2)照相机拍摄远近不同的景物,物距变化,同时要改变像距,才能得到清晰的像,所以要调节镜头到胶片的距离.
(3)拍摄近处景物时,物距减小,要增大像距,所以镜头向前伸,使镜头远离胶片. 故答案为:大于二倍焦距;倒立;缩小的实;胶片;前;远.
点评:本题考查了凸透镜成像情况和应用,考查了凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.这两个知识点是凸透镜成像习题的重要依据,要熟练掌握.
7.功率是50kW的机器,在3h内做的功为 5.4×10 J,如果用另一机器做同样的功需100h,则它的功率为 1.5 kW.
考点:功的计算;功率的计算。 专题:计算题。
分析:利用公式W=Pt计算所做的功,利用P=即可求功率. 解答:解:W=P1t1=5×10W×3×3600s=5.4×10J. P2=
=
8
4
8
8
=1500W=1.5kW.
故答案为:5.4×10;1.5.
点评:本题功和功率公式的应用,计算时注意各物理量单位统一.
二.解答题(共23小题)
8.如图所示是高压锅的示意图,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小.现有一个直径为22cm,
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空心柱小孔的横截面积为10㎜,限压阀的质量为100g的高压锅,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×10Pa.问: (1)此高压锅内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×10Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀. (g取10N/kg)
5
考点:压强的大小及其计算;重力的计算;大气压的综合应用。 专题:计算题;应用题。 分析:(1)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强.
5
(2)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×10Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;
根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量.
225
解答:解:(1)F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,s=10mm,=0.00001m,P0=1×10Pa, P1==
5
=1×10Pa.
5
5
5
P内=P0+P1=1×10Pa+1×10Pa=2×10Pa;
555
(2)P限=P最大﹣P0=1.8×10Pa﹣1×10Pa=0.8×10Pa,
52
F限=P限s=0.8×10Pa×0.00001m=0.8N, G=F限=0.8N, m==
=0.08kg=80g.
5
答:(1)锅内气体能达到的最大压强是2×10Pa;
12
综合1
(2)不能,应该在配一个质量为80g的限压阀.
点评:此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算的等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生要具备一定的学科综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位.
9.如图所示为高压锅的示意图,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴有一个“帽子”为限压阀.当高压锅内气体_的压强超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分,使锅内气体压强减少,保证高压锅安全使用.已知空心柱小孔的横截面积为10m,大气压为1.0×10Pa,高压锅工作时锅内气体最大压强为1.8×10Pa.(g取10N/kg)
(1)用高压锅烧水至沸腾时,水的温度 > 100℃(选填“>”、“<”或“=”) (2)计算锅内外气体的最大压强差; (3)计算限压阀的质量.
﹣5
255
考点:沸点及沸点与气压的关系;压强的大小及其计算。 专题:应用题。 分析:①高压锅是根据液体沸点与气压的关系设计工作的; ②气压与液体沸点的关系是:气压增大沸点升高,气压减小沸点降低; ③锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和. 解答:解:(1)高压锅内的气压高于一标准大气压,所以水的沸点大于100℃; 故答案为:>;
(2)p=p内﹣p外=1.8×10Pa﹣1.0×10Pa=0.8×10Pa
﹣525
(3)G阀=F=ps=0.8×10Pa×10m=0.8N, 所以m=
=
=0.08kg
5
5
5
5
答:锅内外气体的最大压强差是0.8×10Pa; 限压阀的质量为0.08kg.
点评:本题综合考查了高压锅的工作原理:气压增大,沸点升高;锅内气压等于大气压与限压阀产生的压强之和.
10.在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们常常使用高压锅.高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,
2
气体跑出一部分,使锅内气体的压强减小.现有一个直径为24厘米,空心柱小孔的横截面积为10mm,限压阀的
5
质量为100克的高压锅,要用它煮饭,若当时的大气压强为1.0×10帕,g取10N/kg,问: (1)限压阀的重量是多少?
(2)高压锅内气体能达到的最大压强是多少?
(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×10帕,要使此高压锅继续使用,原来的限压阀还能用吗?若不能,应再配备一个质量为多大的限压阀? 考点:压强的大小及其计算。 专题:计算题;应用题。 分析:(1)已知限压阀的质量,根据G=mg求出限压阀的重量; (2)锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和.
5
(3)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×10Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量. 解答:解:(1)限压阀的重量为: G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
(2)高压锅内气体能达到的最大压强为:
13
5
综合1
P=P0+=1.0×10Pa+
5
5
=2×10Pa;
5
5
5
(3)P限=P最大﹣P0=1.8×10Pa﹣1×10Pa=0.8×10Pa,
﹣525
F限=P限s=0.8×10Pa×10m=0.8N, G=F限=0.8N, m==
=0.08kg=80g.
答:(1)限压阀的重量为1N;
(2)锅内气体能达到的最大压强是2×10Pa; (3)不能,应该在配一个质量为80g的限压阀.
点评:此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算的等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生要具备一定的学科综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位.
11.生活在高原的人们常用压力锅煮食物,如图是电压力锅和它的工作电路图.其工作电压U=220V,R1为工作时的加热电阻,标有额定功率为800W,R2为保温电阻,且R2=2R1,S1为压力开关,当压强达到设定值时S1会自动断开,S2为限时开关,可以设定加热时间.求:
2
(1)当锅内气压为150KPa时,锅内气体对锅盖(400cm)的压力多大? (2)压力锅正常工作时,R1的阻值多大?
(3)若用此压力锅煮骨头汤,S2限时60min,S1、S2同时闭合,工作30min后,S1达到限压值断开,S2闭合至限时结束.此过程消耗多少电能?
5
考点:欧姆定律的应用;压强的大小及其计算;电功的计算。 专题:计算题;应用题。
2
分析:(1)根据锅内气压P=150千帕,S=400cm利用压强公式变形F=PS即可求出锅内气体对锅盖的压力; (2)根据高压锅的额定功率P=800W和额定电压U=220V,利用R=
即可求出R1阻值;
(3)先根据R2=2R1,求出R2正常工作时的功率P2,再根据电压力锅煮骨头汤,过程消耗电能为W=W1+W2=P1t1+P2t2,即可求出此过程消耗多少电能.
523
解答:解:(1)锅内气体对锅盖的压力F=PS=1.5×10Pa×0.04m=6×10N (2)
(3)
6
W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.8kW×0.5h+0.4kW×1h=0.8kW•h=2.88×10J
23
答:(1)当锅内气压为150KPa时,锅内气体对锅盖(400cm)的压力为6×10N; (2)压力锅正常工作时,R1的阻值为60.5Ω;
6
(3)此过程消耗的电能为2.88×10J.
点评:此题涉及到的知识点较多,有一定的拔高难度,通过此类题目的练习,进一步学生提高分析问题和解决问题的综合能力,又增强了学生收集信息与处理信息的能力.
14
综合1
12.某同学在探究凸透镜成像的规律时,用了两个焦距不同的凸透镜分别进行实验,并把实验数据准确地记录在下表中,请分析表中数据,把能得出的探究结论写出来.(要求至少答出两条结论) 凸透镜焦距/cm 物体到凸透镜的距离/cm 像到凸透镜的距离/cm 像的虚实 像的正倒 14 20 47 实 14 30 26 实 14 40 22 实 14 60 l8 实 l6 20 80 实 l6 30 34 实 l6 40 27 实 l6 60 22 实 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 考点:凸透镜成像规律及其探究实验。 专题:实验题;控制变量法;实验分析法。 分析:(1)凸透镜倒立的像和实像是对应的,可以总结凸透镜成实像时都是倒立的. (2)分析凸透镜焦距都为14cm或16cm时,物距增大,像距在减小.
(3)分析凸透镜物距相等时,比较像距和焦距的关系:焦距越大,像距越大. 解答:答:(选择其中的两条结论) 结论一:凸透镜所成的实像是倒立的.
结论二:在成实像的情况下,凸透镜的焦距相同时,物体到凸透镜的距离越长,像到凸透镜的距离越短. 结论三:在成实像的情况下,物体到凸透镜的距离相同时,焦距大的凸透镜所成的像到凸透镜的距离较大. 点评:(1)凸透镜成实像都是倒立的,成虚像都是正立的.
(2)题目中给定焦距、物距、像距,当焦距一定时,比较物距和像距的关系;当物距一定时,比较像距和焦距的关系.
13.夏天,大家常用扇子或电风扇扇风降温;冬天,寒风吹来觉的特别冷.某同学猜想:可能风可以使气温降低.请你设计一个实验来检验这个同学的猜想是否正确.要求写出:(1)你设计实验的设想;(2)需要的实验器材. 考点:影响蒸发快慢的因素。 专题:实验探究题。
分析:要探究风能不能使气温降低,就需要用温度计不时的测量气温,看示数有没有变化.为避免实验的偶然性,在不同的环境中重复这一实验,验证试验结果是否准确. 解答:解:(1)实验设想:将两只相同的温度计放在同一环境中,用扇子对着其中的一只扇风,对比两只温度计的示数,如果示数仍然相同,则证明猜想错误;如果示数不相同,被扇风的温度计示数减小,则证明猜想正确)在不同的环境中重复这一实验,验证试验结果的准确性.
(2)需要器材:扇子、两只相同的温度计、悬挂温度计用的细绳.
点评:用扇子扇能降温,是利用了蒸发吸热的道理.人体皮肤会分泌汗液,当有风时,风加快了汗液的蒸发吸热,从而感觉更凉爽,但风并不能降低气温.
14.为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤.杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机.请看下例.
秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米(图).若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?
考点:杠杆的平衡分析法及其应用。 专题:计算题。
分析:首先求出秤杆和秤盘的重心所在位置,即重心C到O点的距离,此时秤砣放在A点,根据杠杆平衡条件求OC的大小;然后求出在正常情况下(用1kg秤砣称2.5kg物品),秤砣到O点的距离L;最后根据杠杆的平衡条件求出使用不标准的秤砣时(秤砣到O点的距离不变),消费者得到的物品实际质量. 解答:解:设秤杆和秤盘的重心为C,当杠杆平衡时秤砣放在A点, ∵G秤×OC=G砣×OA,即:m秤g×OC=m砣g×OA,
15
综合1
0.5kg×OC=1kg×2cm, ∴OC=4cm,
使用1kg秤砣(正常情况下),设秤砣到O点的距离L,
∵m物g×OB+m秤g×OC=m砣g×L 即:2.5kg×g×10cm+0.5kg×g×4cm=1kg×g×L, 解得:L=27cm,
当使用0.8kg秤砣时,秤砣到O点的距离不变, ∵m物′g×OB+m秤g×OC=m砣′g×L, 即:m物′g×10cm+0.5kg×g×4cm=0.8kg×g×27cm, 解得:m物′=1.96kg.
物品的实际质量是1.96kg. 答:物品的实际质量是1.96kg.
点评:本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,求出秤杆和秤盘的重心位置是本题的突破口,知道换了秤砣,秤砣到O点的距离不变,利用杠杆平衡条件求物品实际质量是本题的关键.
15.辰昊和闫安同学所在四人小组想验证“在导体两端电压不变时,流过导体的电流跟导体的电阻成反比”的结
论.
①根据电路中所选用元件的实际情况,请你用笔画线代替导线,将图中的电路补充完整. ②他们先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间,闭合开关S,读出电流表的示数填入表1中.由表1中实验数据可以看出流过导体的 表1 R/Ω I/A 5 10 20 0.2 0.15 0.1 电流跟电阻不成反比.
试分析原因: 没有保持AB两点间电压恒定不变 . ③上述操作得到改进之后,再次进行试验探究. 表2 序号 1 2 3 4 5 6 U/V R/Ω I/A 1.0 10 20 2.0 10 20 5 0.2 0.1 5 0.1 0.05 0.4 0.2 实验过程中,当a、b两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,按照电路的实际连接情况,应将滑动变阻器的滑片向 左 (左、右)移动. ④闫安同学根据正确操作记录的数据绘制了电流与电阻的关系图象,如图所示,该实验中电压表的示数始终保持 2.5 V
不变.
16
综合1
⑤他俩将另两位同学操作得到的数据整理到表2中,对比归纳表中序号1和4或者2和5或者3和6组的数据,还能发现 在导体的电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比 . 考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律的应用。 专题:实验题;控制变量法。 分析:(1)滑动变阻器的接线柱要一上一下接入电路;电压表要与被测电路并联,根据电源电压选择量程. (2)电流与电压、电阻两个因素有关,研究电流与电阻关系时,要控制电压一定. (3)串联电路中,电阻起分担电压的作用.电阻越大,分担的电压越大. (4)根据U=IR,在图象中任取一点,读出其横纵坐标,相乘. (5)观察对比的数据什么因素一定,什么因素在变化. 解答:解:(1)滑动变阻器按一上一下规则接入电路,题中没有对下接线柱作要求,故选左右都可以;电源是两节干电池,电压表选择小量程.
(2)没有控制电压一定,比例关系是不成立的.
(3)当5Ω电阻接入电路时,电压表的示数为一定值,更换为10Ω后,定值电阻的阻值增大,分担的电压增大,电压表的示数增大,为了保证电压不变,需要向左移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器分担较多的电压. (4)例如,在坐标图象中取点(0.5A,5Ω),U=IR=0.5A×5Ω═2.5V.
(5)对比发现,电阻是一定的,U与I的比值是定值,即成正比.所以得出:在导体的电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比. 故答案为: (1)如图;
(2)没有保持AB两点间电压恒定不变;
(3)按照上图为向左移动(若下接线柱选择左端,则向右移动); (4)2.5;
(5)在导体的电阻一定时,流过导体的电流与导体两端电压成正比.
点评:(1)在连接实物电路的问题中,注意电压表、电流表的量程、正负接线柱;注意滑动变阻器下接线柱的选择. (2)在研究电流与电阻关系的实验中,通过调节滑片,保持定值电阻两端的电压保持一定.
16.山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率.(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入)
考点:电功率的计算。 专题:计算题;应用题。
分析:(1)由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,由R=
可求出灯泡的电阻;由并联电路的特点求出灯泡
的并联阻值;
(2)根据题意求出导线电阻;根据串联电路的特点求出电路的总电阻; (3)由欧姆定律求出电路电流;
(4)然后根据功率公式求出导线消耗的功率及灯泡消耗的功率. 解答:解:(1)由P=由并联电路的特点=
可得,灯泡的电阻R1=+
=
=
17
=484Ω,R2=+
==242Ω;
,得两灯泡的并联电阻:,得:R并≈161Ω;
综合1
(2)导线电阻R线=0.01 8Ω/m×250m×2=9Ω;电路总电阻R总=R并+R线=161Ω+9Ω=170Ω; (3)电路总电流I总=
≈1.29A;
2
2
(4)导线上消耗的功率为:P线=I总R线=(1.29A)×9Ω≈15W; 灯泡电压U并=U﹣IR线=220V﹣1.29A×9Ω=208.39V, 灯泡的实际功率P1=
=
≈90W,P2=
=
≈180W.
答:照明时导线上所消耗的功率是15W;每只灯泡实际所消耗的功率分别为90W与180W.
点评:本题考查了串并联电路的特点、电功率公式、欧姆定律的灵活运用,关键是能把灯泡和导线转化为串联电路来处理. 17..在图中,mm’为平面镜,S为镜前的一个发光点,A为其反射光线上的一点,试画出入射光线、反射光线,并标明λ射点O.
考点:作光的反射光路图。 专题:作图题。
分析:首先知道发光点A发出的光线经平面镜反射后通过B点的反射光线只有一条,因此反射点的确定非常重要; 其次反射光线反向延长通过发光点在平面镜中的像点,因此根据平面镜成像的特点作出发光点A的像点,本题作图就可以完成.
解答:解:作出发光点S在平面镜中的像点S′,连接S′A交与平面镜于点O,连接SO作出入射光线,连接OA作出反射光线,如图:
点评:平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;在光的反射中,反射光线反向延长一定通过发光点的像点.
18.如图所示是一个暗盒,盒内有一个电池组(已知电压为6伏特)、两个阻值分别为R1和R2的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用安培表测量各接线端之间的电流,结果发现:当把安培表接在A、B两端时,它的读数为2安培;当把安培表接在A、C两端时,它的读数为1安培;当用导线将A、B连接起来后,再把安培表接在B、C两端,它的读数为1安培.根据上述测量结果,完成下列要求; (1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图.
(2)若用导线将B、C连接起来后,再用安培表测量A、B之间的电流,它的读数是多少?
(3)若在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示.则在滑片P由最下端移至最上端的过程中,安培表示数的变化范围是多少?电源的最小输出功率是多少?
18
综合1
考点:串、并联电路的设计;欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联;电功率的计算。 专题:计算题;设计与制作题。 分析:(1)电流表接在A、B之间,示数为2A,假设为图甲;电流表接在A、C之间,示数为1A,假设为图乙;综合甲、乙两图.得到丙图.导线连接A、B,电流表接在B、C两端,R1与R2并联,电流表测R2支路电流,如图丁;假设与题意相符,暗箱内部连接如图丙,根据R=,求出R1和R2的阻值.
(2)导线连接B、C,电流表接在A、B之间,电流表测R1与R2干路电流,如图戊;根据并联电路电流特点求出电流表示数.
(3)B、C间最大电阻为9Ω电阻R3,R1与R3的上半部串联,R2与R3的下半部串联,然后两个串联的部分又并联,在并联电路中,当两个并联电路电阻相等时,并联电路的总电阻最大,电路中的电流最小.当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,并联电路的总电阻最小,电路电流最大.由此可求安培表示数的变化范围.电路电流最小,电路总功率最小. 解答:解:(1)经分析,暗箱内部连接如丙图,
R1=
=
=3Ω,R2=
=
=6Ω.
(2)电路连接如图戊,R1和R2并联,电流表测量干路电流, I=I1+I2=2A+1A=3A.
(3)在B、C之间接一个最大电阻为9欧姆的滑动变阻器R3,再用安培表连接A端和滑动变阻器的滑片P,如图所示:
19
综合1
R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+9Ω=18Ω.
两个支路的电阻之和一定,当滑片移动在某处时,使各支路电阻之和相等,且每条支路电阻R′各为20Ω, 并联电路的总电阻最大为R并=干路电路I最大=
=
=
=9Ω,
=A≈0.67A;
当并联电路中的一条支路上的电阻最小时,因R1<R2,即R2和R3串联后再与R1并联,电路的总电阻最小,电路电流最大. 电路的总电阻R并′=
=
=2.5Ω,
干路中的电流I最小===2.4A;
所以电流表示数变化范围是0.67A~2.4A. 电源的最小输出功率P最小=UI最小=6V×A=4W.
答:(1)电路图如图丙所示;
(2)用导线将B、C连接起来后,再用电流表测量A、B间的电流,它的读数是3A; (3)电流表示数变化范围是0.67A~2.4A,电源最小输出功率是4W. 点评:(1)对于暗箱问题,首先根据已知条件,进行假设,在假设条件下,计算结果与已知条件相符,假设正确,否则假设错误.
(2)电阻并联时,两个支路的总电阻一定时,当并联两个支路的电阻相等时,并联的总电阻最大;并联电路中的一条支路上的电阻最小时,电路的总电阻最小.
19.如图,两个透镜共一根主光轴放置,且两透镜的焦点正好重合,完成光路图.
考点:透镜的光路图。 专题:作图题。
分析:要解决此题,需要掌握凹透镜与凸透镜对光线的作用及三条特殊光线的画法的画法.
解答:解:由焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行主光轴射出;平行于凹透镜主光轴的,经凹透镜的发散作用,折射光线的反向延长线过焦点.如下图所示:
20
综合1
点评:此题主要考查了平行于主光轴的光线与过焦点的光线经过凸透镜和凹透镜后折射光线的规律,由一个图同时考查了两种元件的光路,是一道很好的题目.
20.在低于O℃的气温下,有一个深水湖泊的表面结了厚厚的一层冰,冰层下面是水.下面的说法中错误的是 A、B、C、D.
A.冰的温度一定低于O℃ B.冰和水的温度都等于O℃ C.水的温度一定高于O℃ D.冰和水的温度都低于O℃ 考点:温度。 专题:应用题。
分析:由于当时气温低于0℃,所以冰层的上表面受环境影响,温度低于0℃,而冰层的下表面与水交界处相当于冰水混合物,其温度为0℃,水在0~4℃时热缩冷胀,水的上层是0℃,下层是4℃. 解答:解:在低于0℃的气温下,有一个深水湖的表面结了厚厚一层冰,冰层下面是水,正确的说法是:冰的上表面的温度低于0℃.与外界气温相同;冰的下表面的温度是0℃,即冰水混合物的温度,因此与冰下表面接触的水的温度也是0℃;水的下层是4℃.
四个选项的说法都不严密,故选ABCD.
点评:由于水的反膨胀现象,导致冬天时湖面冰层与冰层下面水的温度特征,请结合实际记住.
21.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视传播.在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较.这时发现,卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些. (1)解释产生这种时间延迟的原因.
(2)已知通信卫星的高度大约是36000千米,无线电信号传播的速度与光速相同,估算画面延迟的时间. 考点:速度公式及其应用。 专题:应用题。 分析:(1)信号由电视台传到卫星上,然后再返回电视台需要一定的时间,所以由卫星传回的画面比电缆传来的晚一些.
(2)无线电信号的路程s是卫星高度h的两倍,已知无线电信号的路程s和传播的速度c,根据速度公式的变形公式可求出画面延迟的时间. 解答:解:(1)电视台发出的无线电信号由电视台传到卫星,然后再由卫星传到电视台,需要一定的时间,所以卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些. (2)无线电信号的路程s=2h,则画面延迟的时间t==
=
=0.24s.
答:(1)因电磁波从电视台到卫星间的往返传播要用一定时间,所以卫星传来的画面上,人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些. (2)卫星传来的画面延迟的时间是0.24s.
点评:本题考查速度公式及其变形公式的应用,解题的关键是知道无线电信号的路程是卫星高度的两倍;计算时要注意单位换算.
22.在一根长为884m的铁管一端重重敲击一下,在铁管另一端的人能听到两次声音,声音的间隔2.43秒.声音在铁管里的传播速度是多少?
21
综合1
考点:速度公式及其应用。 专题:应用题。 分析:人第一次听到的是从铁管中传播的声音,第二次听到的是从空气中传播的声音,根据速度公式的变形公式s=vt列方程求解.
解答:解:声音的路程s等于铁管的长度即s=884m,设声音在铁管中的传播速度为V铁,声音在铁管中传播时间为t铁,
则s=V铁t铁 即884m=V铁t铁 ①;
声音在空气中传播时s=V空t空=340m/s×t空,即:884m=340m/s×t空 ②; 由题意知t空﹣t铁=2.43s ③; 由①②③解得V铁=5200m/s.
答:声音在铁管里的传播速度是5200m/s.
点评:本题考查了速度公式及其变形公式的应用,解题的关键是根据速度公式及速度公式的变形公式列方程,然后解方程组.
23.下面为照明电路中使用的电度表表面示图; (1)说明表面上3000RkWh的含意.
(2)若单独接入一电炉,2分钟内电表盘转了50转,这个电炉的电功率是多大? (3)此电炉通电2小时放出了多少热量?用了多少度电?
考点:电能表参数的理解与电能的求法。 专题:计算题;应用题。 分析:(1)“3000R/kWh”每消耗1kWh的电功转盘转动的圈数.
(2)先求出电表盘转了50转消耗的电能,然后再根据P=求出电炉的电功率.
(3)直接利用Q=Pt即可求出电炉2小时放出的热量,并根据1度=3.6×10J进行单位换算. 解答:解:(1)答:3000R/kWh字样表示电流每做1千瓦时的功,转盘转动3000转. (2)电炉的电功率:P==
=500W;
6
答:这个电炉的电功率是500瓦特;
6
(3)电炉在2小时内放出的热量:Q=Pt=500W×2×3600s═3.6×10J=1度.
6
答:通电2小时放出的热量是3.6×10J,用了1度电.
点评:熟练掌握电功率和电功的计算公式,同时能否将图片中提供的信息跟电能表的相关参数联系起来是本题的解题关键.
24.如图所示,有一连通器,粗管的直径是细管直径的4倍,先在连通器中装入水银,然后在细管中注入70厘米高的水.求:
(1)粗管中水银面上升多少?细管中水银面下降多少?
(2)如果将这些水倒入粗管内,细管中水银面比粗管中水银面高多少?(ρ水银=13.6×10千克/米)
3
3
22
综合1
考点:液体压强计算公式的应用。 专题:计算题。 分析:(1)在水银与水的交界面处水产生的压强和左侧水平线以上的水银产生的压强相等.已知粗管和细管直径之比,可以得到两管横截面积之比;注入水后,右侧水银下降的体积和左侧上升的体积相同,利用h=可以得到深度的数值.
(2)已知在细管中水的深度和两管的直径关系,如果将水注入粗管后,水的体积不变,则在粗管中的深度可以得到;
细管中的水银面与粗管中水银面的高度差产生的压强与粗管中水柱产生的压强相等,由此可以得到两水银面的高度差.
解答:解:
(1)根据水和水银面交界处压强相等,则有P水银=p水 ①
又根据水注入后压下的水银体积V1与另一管中水银上升的体积相等,则有 V1=V2 ②
设水压下的部分水银高度为△h1,另一管中水银上升△h2,分别代入①②,则有 ρ水银g(△h1+△h2)=ρ水gh ③ S小△h1=S大△h2 ④ 由S小=πr=πS大=πR=π
22
代入
得:△hl=16△h2把h=70cm=0.7m和△h1=16△h2代入③ 解得△h2=0.32cm,△hl=4.84cm.
即细管中水银下降了4.84cm,粗管中上升了0.32cm. (2)将水倒进粗管,由于水的体积V一定,S2=16S1,则 S1h1=S2h2h2=
=
×0.7m≈0.044m
设两边水银面的高度差为h′
两边水银面高度差产生的压强p'水银等于倒入的水柱产生的压强p'水 p'水银=p'水
ρ水银gh'=ρ水gh2 h′=
=
=0.32×10m=0.32cm
﹣2
答:
(1)粗管中水银面上升0.32cm,细管中水银面下降4.8cm;
(2)如果将这些水倒入粗管内,细管中水银面比粗管中水银面高0.32cm.
点评:本题中的等量关系有两个:一是70cm水柱产生的压强与两管水银柱高度差产生的压强相等;二是细管中水银柱下降的高度与粗管中水银柱上升的高度之和等于两管水银柱的高度差.
25.凸透镜成像时,物体在 一倍焦距以外 时成实像,在 二倍焦距以外时 成缩小的像. 考点:凸透镜成像的应用。 专题:应用题。 分析:(1)凸透镜成像时,物体在一倍焦距以外成实像,物体在一倍焦距以内成虚像,物体在一倍焦距上不成像. (2)凸透镜成像时,物体在二倍焦距以外成缩小的像,物体在二倍焦距以内成放大的像,物体在二倍焦距上成等大的像.
解答:解:凸透镜成像时,物体在大于一倍焦距的地方成实像;凸透镜成像时,物体在大于二倍焦距的地方成缩小的像.
23
综合1
故答案为:一倍焦距以外;二倍焦距以外时.
点评:正确理解一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小:凸透镜成像时,一倍焦距是实像和虚像的分界点;二倍焦距是放大像和缩小像的分界点.
26.小明同学用如图(甲)所示的电路做验证“电流、电压、电阻间关系”的实验,电源电压恒为4V.实验步骤如下:
A.连接电路.在图(乙)上补画一根导线使电路完整,要求滑片P向左移动时,电流表示数变大. B.连好电路后,闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片P移至 右 (左/右)端.
C.研究“电流与电压的关系”时,保持电阻R不变,移动滑动变阻器触头在不同位置读取两表的数值,记录在下表中.当滑动变阻器接入电路电阻最大时电流表的示数为 0.20A ,电压表示数为1.0V,电流表的示数如图(丙)所示,将电流表的读数填在右表空格中.请你帮小明算一算,实验时所用电阻R的阻值是 5.1 Ω.
D.研究“电流与电阻的关系”时,小明利用刚才的实验器材(除电阻R外)和电路,分别选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻,实验时控制电阻两端电压为2.0V不变,分别测出接入不同电阻时的电流. 实验序号 电压/V 电流/A 1 2 3 4 1.0 1.3 2.0 2.6 0.20 0.25 0.40 0.50 小明能顺利完成这一实验步骤吗?简要说明你的理由.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电流表的读数方法。 专题:实验题;探究题。 分析:(1)滑动变阻器的接线原则是一上一下,下接线柱与滑片之间的电阻线是有效接入电路中的电阻,这段电阻越小,通过的电流越大.
(2)要求闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处.
(3)根据电流表的量程确定分度值,用分度值乘以指针所指的格数,即为电流值;表格中记录了4次测量数据,根据欧姆定律的导出式
,分别算出每次测量的电阻值,最后求平均值即为电阻R的阻值.
(4)根据电源电压和第一次实验的数据计算出滑动变阻器的最大阻值,然后看定值电阻为最大20Ω时,为控制电压一定,滑动变阻器应该调节的数值,如果大于20则实验不能顺利完成. 解答:解:
A.向左滑时电流变大,即电阻变小,滑动变阻器左半部分电阻线接入电路,即下接线柱使用左端.
B.闭合开关前将滑动变阻器的阻值调至最大处,即远离下端使用的接线柱,下接线柱使用左端,所以滑片移至右端.
C.电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值是0.02A,指针正好指在0.2A处; 表格中四次的电阻计算分别为: R1=
=
=5.0Ω;
R2=
==5.2Ω;
24
综合1
R3=
=
=5.0Ω;
R4=
==5.2Ω;
电阻的平均值为: R平均=
=
=5.1Ω.
=15Ω.
D.由步骤C表格中实验序号1数据可计算出滑动变阻器的最大阻值约为R==
当用20Ω定值电阻进行实验时,要使其两端电压为2.0V,则电路中电流应为 滑动变阻器两端电压为 U4=U﹣U4=4V﹣2V=2V. 滑动变阻器最大电阻至少为
.
′
.
而实验中所用滑动变阻器最大阻值为15Ω,小于20Ω.所以当用20Ω 定值电阻进行实验时,无法调节电阻两端电压为2.0V. 故答案为: A.如图. B.右.
C.0.20;5.1. D.不能.
说明:由步骤C表格中实验序号1数据可计算出滑动变阻器的最大阻值约为R==
=15Ω.
当用20Ω定值电阻进行实验时,要使其两端电压为2.0V,则电路中电流应为 滑动变阻器两端电压为 U4=U﹣U4=4V﹣2V=2V. 滑动变阻器最大电阻至少为
.
′
.
而实验中所用滑动变阻器最大阻值为15Ω,小于20Ω.所以当用20Ω 定值电阻进行实验时,无法调节电阻两端电压为2.0V.
点评:本题易错点是求电阻值时,不是任何一次数据计算都可以,而是求四次的平均值;本题的难点是最后一次,串联电路中按电阻的正比例分配电压,定值电阻较大时,滑动变阻器接入的阻值也应较大,才能使电阻所占比例一定,即电压一定.
25
综合1
27.如图所示,一个厚玻璃瓶内装有少量的水,瓶里的空气中有少量的水蒸气.用瓶塞将瓶口密封,然用打气筒往瓶里打气,当瓶塞被蹦起时,可以看到瓶内有大量的“白气”产生.此实验说明:空气对瓶塞 做功 ,空气的 内能 减少,温度 降低 ,空气中的水蒸气发生 液化 现象形成“白气”.
考点:做功改变物体内能;液化及液化现象。 专题:应用题;简答题。 分析:(1)做功可以改变物体的内能,外界对物体做功,物体的内能增大,其它形式的能转化为内能;物体对外界做功,物体本身的内能减小,内能转化为机械能. (2)液化是由气态变成液态的过程. 解答:解:
(1)用打气筒往瓶里打气,当瓶塞被崩起时,瓶内的空气对瓶塞做功,空气的内能转会化为塞子的机械能,空气的内能减小,温度降低;
(2)空气中的水蒸气遇冷发生液化现象,凝结成小水滴,这就是在瓶口看到的“白气”. 故答案为:做功;内能;降低;液化.
点评:此题主要考查的知识点有两个:一是做功可以改变物体的内能;二是液化的定义和液化的两种方法﹣﹣降低温度和压缩体积.
28.下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数.表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时,1h内燃料燃烧产生的热量. 产品名称 产品型号 适用燃气 额定燃气压力 燃气快速热水器 JSY5﹣C 液化石油气 JSR5﹣C 人工煤气 JST5﹣C 天然气 2000﹣2500Pa 200﹣250mmH2O 额定热负荷 额定燃气耗量 热效率 适用水压 37MJ/h 0.368×10m/h 1.9×10m/h 1.04×10m/h >80% 0.04﹣1.0MPa(0.4﹣210kgf/cm) 5l/min 3l/min 2l/min G1/2″ G1/2″ G1/2″ 406mm(高)×293mm(宽)×230mm(厚) 6.2kg 32323232800﹣3000Pa 800﹣1000Pa 280﹣80﹣300mmH2O 100mmH2O 热水产率 温升25℃ 温升40℃ 温升55℃ 接口尺寸 燃气入口 冷水入口 热水入口 外形尺寸 重量 1、分别计算燃烧1m液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量.
2、根据表中数值和你已有的知识,讨论“额定燃气压力”一行中,“mmH2O”的含义.
26
综合1
3、王保成同学说,“热水产率”一栏中,5、3、2后面的好像是数字“1”但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么.请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位.
4、“热效率”一栏给的是参考值,“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值.分别计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两个情况下热效率不同的原因. 考点:热量的计算;热平衡方程的应用。 专题:计算题;信息给予题。
分析:1.查表可知:燃气热水器额定热负荷以及石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量,利用
、
、可求燃烧1米液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量.
3
2、和1标准大气压的单位760mm汞柱类似,据此回答; 3、以温升40℃为例,设每分钟热水产生率为m,利用吸热公式可求水在1分钟内吸收的热量,再根据表中所给参数,按热水率80%计算,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量,联立方程求出m大小(3kg);据此判断:3和“/min”之间的符号;
4、由放热公式Q放=cm△t和热水产生率表,可知升温25℃时水每分钟吸收的热量Q吸和燃气放出的热量Q放,利用效率公式求热效率, 同理,求升温55℃时热效率. 解答:解:
6
1.查表可知:燃气热水器额定热负荷为37×10J/h. 石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是
232323
0.368×10m/h、1.9×10m/h和1.04×10m/h.
3
因此,燃烧1米液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量: 石油液化气:q1=
=1×10J/m,
7
3
人工煤气:q2=
=0.19×10J/m,
63
天然气:q3=
=0.36×10J/m;
63
2、“mmH2O”也是压强单位,表示多少mm的水柱高产生的压强; 3、以温升40℃为例,根据表中其他参数计算热产生率.
设每分钟热水产生率为m,则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q吸=cm△t=4.2×10×J/(kg•℃)m×40℃, 又根据表中所给参数,按热水率80%计算时,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量: Q吸=
3
3
×80%=4.93×10J,
5
5
∴4.2×10×J/(kg•℃)m×40℃=4.93×10J, 解得:m≈3kg. 由此判断:3和“/min”之间的符号如果是代表质量,它的意义应该是千克(符号kg),考虑到1千克水的体积是1升,所以,这个符号一定是字母L的小写“l”,而不是数字“1”.因此正确的数字和单位是3升/分(3L/min).分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论. 4、由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量:
35
Q吸=cm△t=4.2×10×J/(kg•℃)×5kg×25℃=5.25×10J, Q放=热效率:
27
≈6.17×10J,
5
综合1
η=
=
≈85%;
同理,升温55℃时水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×10×J/(kg•℃)×2kg×55℃=4.62×10J, Q放=热效率: η=
=
33
5
5
≈6.17×10J,
≈75%;
7
6
6
答:1、燃烧1米液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量分别为:1×10J、0.19×10J、0.36×10J. 2、表示多少mm的水柱高产生的压强; 3、正确的数字和单位是3升/分(3L/min); 4、升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%;因为温升较高时,热量损失多,所以热效率较低.
点评:本题考查了学生对吸、放热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从复杂的题目当中得出相关信息是本题的关键.
29.有一个理发用的电吹风机,由于说明书遗失,只知道它的额定电压是220伏特,没有其它数据.请你利用一般家庭用的电度表(铭牌上的数据如图所示)和一只钟表,设计一种简便方法,测定这个电吹风机的功率. 要求:
1、写明测量步骤;
2、用字母代表所涉及的物理量,导出计算电功率的公式.
考点:电能表参数的理解与电能的求法。 专题:实验题。
分析:电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表;为了测量电吹风机的电功率,让其它用电器全部关闭,只让电吹风机单独工作,让其工作一段时间,用秒表记下时间,看铝盘转动n圈,求出消耗的电能;根据P=写出电饭锅电功率的表达式. 解答:解:1、测量步骤
(l)将电度表所接其它用电器关闭,只接电吹风机.
(2)利用钟表测量电吹风机工作时电度表的圆盘转过N转所用的时间t(秒). 2、导出计算电功率的公式
以n表示每千瓦时的电表盘转数,电吹风机所耗电能W=3.6×10×J; 则P==
×3.6×10W.
6
6
点评:本题考查家庭电路用电器功率的测量方法和表达式;在家庭电路中,用电能表和秒表测量家用电器的实际电功率是很常用的方法,又是很重要的实验,一定要掌握.
30.如图所示,一束光射向MN处的透镜后会聚于主光轴上的S’点.取掉此透镜后,光束会聚于图中的S点.请在MN处填上合适的透镜的符号.
28
综合1
考点:透镜的光路图。 专题:作图题。
分析:要解决此题,需要掌握凸透镜与凹透镜对光线的作用,知道凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用.根据入射光和折射光的方向,判断光线被会聚了还是发散了.若光线被会聚则填凸透镜,若光线被发散则填凹透镜.
解答:解:如图所示,使用该透镜后,会聚点由移,延迟了光线的会聚,说明它对光线有发散作用,应是一凹透镜. 故答案为:
点评:此题主要考查了凸透镜与凹透镜对光线的作用.要知道凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;同时在分析会聚、发散现象时,需要将折射光线与入射光线的传播方向进行比较.若比原来靠近主光轴则为会聚作用;若比原来远离主光轴,则为发散作用.
29
综合1
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