湖南省衡阳市2022年中考物理一模试卷

2023-03-28 18:02 

湖南省衡阳市2022年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2022·衡阳模拟)下列估测最接近实际的是(  )
A.中学生步行的速度约为10m/s B.初中物理教科书的长度约为26cm
C.人感觉舒适的气温约为45℃ D.一个鸡蛋的质量约为250g
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.人正常步行的速度约为1m/s左右,A不符合题意;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,初中物理教科书的长度略大于20cm,在26cm左右,B符合题意;
C.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g左右,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据常见物体的速度、长度、温度及重力,结合数据解答。
2.(2021·成都)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,各种用电器都是串联的
B.空气开关跳闸后,只需重新闭合即可
C.使用验电笔时,手不要接触笔尾金属体
D.家用电器的金属外壳要接地,防止触电
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中,各用电器的工作都是独立工作,互不影响的,是并联连接,A不符合题意;
B.空气开关跳闸后,需要检查故障并排除后再闭合开关,B不符合题意;
C.使用验电笔时,手要接触笔尾金属体,接触火线时,电流才能通过人体形成回路,氖管才会发亮,C不符合题意;
D.家用电器的金属外壳要接地,才能在金属外壳带电时,及时将电导走,避免人体触电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
3.(2022·衡阳模拟)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象,在图所示的电路中,当闭合开关S1、S2并使滑片P向右滑动时,指示灯亮度及电流表的变化情况是(  )
A.指示灯变亮 电流表示数增大
B.指示灯变暗 电流表示数减小
C.指示灯亮度不变 电流表示数增大
D.指示灯亮度不变 电流表示数减小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】灯泡与巨磁电阻(GMR)并联,其两端电压保持不变,故通过灯泡的电流不变,即灯泡的亮度不变,电流表测量的是干路电流,滑片P向右滑动时,通过电磁铁的电流变小,磁性变弱,巨磁电阻(GMR)的电阻变大,通过其电流变小,故电流表的示数变小。
故答案为:D。
【分析】并联电路各支路两端电压等于电源电压;滑片P向右滑动时,通过电磁铁的电流变小,磁性变弱,巨磁电阻(GMR)的电阻变大,通过其电流变小。
4.(2022·衡阳模拟)如图所示,清洁车匀速行驶,将水不停地洒在地上,下列有关说法错误的是(  )
A.清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B.路上行人感觉清凉,是因为水蒸发要吸收热量
C.洒水过程中清洁车的动能始终保持不变
D.以清洁车为参照物,路两旁的树是运动的
【答案】C
【知识点】蒸发及其现象;动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.清洁车匀速行驶,处于平衡状态,所受重力与地面的支持力是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.水蒸发过程中要吸收热量,起到制冷的作用,因此给人清凉的感觉,B正确,不符合题意;
C.洒水车在匀速行驶洒水的过程中,速度不变,质量不断减小,其动能不断减小,C错误,符合题意;
D.以清洁车为参照物,路两旁的树位置不断发生变化,所以它是运动的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】匀速行驶,处于平衡状态,所受重力与地面的支持力是一对平衡力;水蒸发过程中要吸收热量;匀速行驶洒水的过程中,速度不变,质量不断减小,其动能不断减小;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
5.(2021·百色)下列关于磁现象描述中错误的是(  )
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C.通电导体周围存在磁场
D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
【答案】B
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的,A正确,不符合题意;
B.地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极,B错误,符合题意;
C.根据奥斯特实验即电流的磁效应可知,通电导体周围存在着磁场,C正确,不符合题意;
D.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型,是虚拟的封闭曲线,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】磁感线是假想的线,用来描述磁场的;磁场是真实存在的;通电导线周围存在磁场;指南针的南极指南。
6.物理学是一门实验性很强的基础科学,培养学生正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础.下列操作正确的是(  )
A.用温度计测量液体温度,应先将温度计从液体中取出再读数
B.用刻度尺测量长度,可以不让零刻度线对准被测物体的一端
C.用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
D.用试电笔辨别火线时,不用指尖抵住试电笔上端的金属帽
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;测电笔的使用
【解析】【解答】解:
A、温度计读数时,如果从液体中取出,其示数会受到外界温度的影响,故A错误.
B、使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线,故B正确.
C、称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母.故C错误.
D、使用试电笔辨别火线时,手必须接触笔上端的金属帽,故D错误.
故选B.
【分析】(1)在使用温度计时,需要注意的事项有:温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中;玻璃泡不能碰到容器底和容器壁;读数时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体;视线要和温度计中液面相平.
(2)使用刻度尺测物体的长度时,被测物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线.
(3)天平的横梁不平衡有两种情况:在称量物体的质量之前,要调节天平的平衡螺母使横梁平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;在称量物体的过程中,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡.
(4)使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的
二、多选题
7.下列有关热现象的说法,正确的是(  )
A.物体吸收热量时内能增加,温度升高
B.在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象
C.古人钻木取火,是通过热传递的方式使物体内能增加
D.质量相同的水和沙石,如果吸收相同的热量,则水升高的温度比砂石的小
【答案】B,D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;比热容
【解析】【解答】A、物体吸收热量时,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故A错误;
B、在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;
C、古人钻木取火,是通过做功的方式使物体内能增加,故C错误;
D、质量相同的水和沙石,水的比热容大,因此如果吸收相同的热量,水升高的温度比砂石的小,故D正确.
故选BD.
【分析】(1)物体吸收热量时,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化等;
(2)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(4)水的比热容大,在同等情况下,水比其它物质的温度变化小.
三、单选题
8.(2019·金乡模拟)在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴ = ,即 = ,
解得:R1=10Ω,A不正确;
R1消耗的功率:
P1= = =0.4W,C不正确;(3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,
通过R1的电流:
I1= = =0.3A,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行计算即可.
9.(2021·宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为(  )
A.2:1 B.6:1 C.1:2 D.1:6
【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】相同时间内产生的热量之比为
故答案为:B。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多。
10.(2022·衡阳模拟)如图所示为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像.若把两个这样的灯泡串联起来,接在8V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为(  )
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W
C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据串联电路中总电压等于各部分两端电压之和,所以两只相同的灯泡串联在8V电源上,每只灯泡两端电压 ,由图像当U=4V,I=0.2A,所以此时灯泡的电阻: ;此时每只灯泡的实际功率: .
故答案为:B。
【分析】根据公式,可求出电阻;根据公式,可求出电功率。
11.(2022·衡阳模拟)下图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是(  )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】吊臂的杠杆示意图如下所示:
ABC.如图,l1不变,吊臂被顶起的过程中l2减小,根据杠杆平衡条件 ,得:F1逐渐减小,B符合题意,AC不符合题意;
D.如图, ,所以吊臂是费力杠杆,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据杠杆平衡条件 ,可判断力的变化; ,吊臂是费力杠杆。
12.(2022·衡阳模拟)如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小.则下列分析正确的是(  )
A.电磁铁的上端为S极
B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽取电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而可以确定电磁铁的磁性变强.而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.此选项错误;
B.因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极.此选项错误;
C.断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁磁性无磁性,既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,所以弹簧测力计有示数.此选项错误;
D.因为抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,所以对条形磁铁的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大.此选项正确.
故答案为:D
【分析】异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥;由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极;电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,所以弹簧测力计有示数;抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱。
四、多选题
13.(2022·衡阳模拟)关于如图所示的实验,下列说法正确的是(  )
A.胶塞冲出时看到“白气”说明物体对外做功内能增加
B.“白气”是水蒸气液化生成,说明物体对外做功内能减小
C.胶塞冲出时看到“白气”这个过程中内能转化为机械能
D.酒精灯燃烧的过程,内能转化为化学能
【答案】B,C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】AB.胶塞冲出时看到的“白气”是水蒸气遇冷后发生的液化现象,此阶段是放出热量,故此阶段内能减小。胶塞被气体冲出后运动状态发生了变化,此阶段白气对胶塞做功,因此说明物体对外做功内能减小,B符合题意,A不符合题意;
C.水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能,塞子被冲出去,这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能,此时水蒸气内能减少,温度降低液化成小水滴,C符合题意;
D.酒精具有化学能,酒精燃烧时可以将化学能转化为内能,因此酒精燃烧的过程,化学能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】“白气”是水蒸气遇冷后发生的液化现象;物体对外做功内能减小;水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能;酒精燃烧时可以将化学能转化为内能。
14.(2022·衡阳模拟)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。下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两图中通过灯L1的电流之比是2∶3
B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是1∶2
C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1
D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3∶2
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知,两灯串联,由 可知:在电阻不变时,电功率与电压表平方成正比,因甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。故 ,故 ,根据并联电路电压的规律,即 ┈①,即 ,根据 ,在电阻不变时,电流与电压成正比,故甲、乙两图中通过灯L1的电流之比等于电压之比,即 ,A符合题意;
B.由串联电路电压的规律,在甲图中 ┈②,由①②得 ,由分压原理,两灯的电阻之比为2∶1,B不符合题意;
C.根据 ,在甲图中,根据串联电路各处的电流相等,故甲图中灯L1、L2的功率之比等于两灯的电阻之比是2∶1,C符合题意;
D.根据串联电路的规律,甲图中电阻的总电阻为 ,根据并联电阻的规律,乙中电路的总电阻为 ,根据 在电压不变时,功率与电阻成反比,甲、乙两图电路消耗的总功率之比为 ,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】根据,可求出电压之比;根据,可求出电流之比;根据,可求出功率之比。
15.(2022·衡阳模拟)在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电路的总电阻变小 B.电路消耗的总功率变小
C.电压表的示数变小 D.灯泡消耗的功率不变
【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由 ,可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,由 ,可知,电路中的总电阻变大,又由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,A不符合题意,B符合题意;
C.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源的电压,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,C不符合题意;
D.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过灯泡的电流和消耗的功率不变,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】滑片P由中点向右端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;电压表测电源的电压,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响。
16.(2022·衡阳模拟)关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是(  )
A.目前人类已建成的核电站,都是利用核裂变发电
B.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
C.所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律
D.水能,风能和太阳能都属于不可再生能源
【答案】A,C
【知识点】能量守恒;能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】A.目前人类已建成的核电站,都是利用核裂变发电,A符合题意;
B.核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,B不符合题意;
C.所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律,C符合题意;
D.能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,太阳能、风能和水能是可再生能源,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】核电站,都是利用核裂变发电;核废料不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理;所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律;太阳能、风能和水能是可再生能源。
五、作图题
17.(2022·衡阳模拟)如图所示,小明利用滑轮组来提升重物,请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法.
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】滑轮组要最省力,连在动滑轮上绳子的段数要达到最大,一定一动组成的滑轮组,n最大为3,从动滑轮开始绕绳,如图:
【分析】根据力的方向及承重绳段数,确定滑轮组的起点和绕法。
18.(2022·衡阳模拟)如图所示,完成家庭电路的连接(要求:开关只控制螺口灯泡)。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
【分析】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
六、填空题
19.(2017·临清模拟)江涛家的电能表如图所示.当他家某用电器单独工作时,30min内转盘正好转过50圈,则这段时间内该用电器消耗的电能是    J,该用电器的电功率为    W.
【答案】7.2×104;40
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】解:转过50r消耗的电能W= kW h×50=0.02kW h=7.2×104J;
电功率P= = =0.04kW=40W;
故答案为:7.2×104;40.
【分析】已知电能表每消耗1kW h的电能,转盘就转过2500r;可求转动50r消耗的电能;
根据公式P= 求出电功率.
20.(2017九上·黄冈期中)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下,将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收   J热量,这需要完全燃烧   m3天然气.(c水=4.2×103J/(kg ℃).天然气的热值为8×107J/m3)
【答案】6.72×105J;8.4 ×10-3m3
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸=6.72×105J,
∵Q放=Vq,
∴所需天然气的体积:
V= = =0.0084m3.
故答案为:6.72×105;0.0084.
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气.
21.如图所示,在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处木块沿斜面向上移动了1m,共耗时5s,已知拉力为20N,则拉力的功率为    W,此斜面的机械效率为    .
【答案】4;75%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】由题意可知:木块的重力G=50N,斜面的高度h=0.3m,所用的拉力F=20N,斜面的长度L=1m,所用的时间t=5s,则拉力所做的功W 总 =FL=20N×1m=20J,拉力的功率P=W总/t=20J/5s=4W;所做的有用功W有=Gh=50N×0.3m=15J,斜面的机械效率 。
【分析】斜面的功、功率及机械效率的相关计算
七、实验题
22.(2022·衡阳模拟)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)在实验过程中控制    相同,通过比较   来研究水和食用油吸热能力;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给   加热更长的时间,此时水吸收的热量   (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力   ,物质的这种特性用   这个物理量来描述。
【答案】(1)加热时间;物质升高的温度
(2)水;大于
(3)不同;比热容
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据比较吸热能力的方法,在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)由表中数据知,在此实验中,加热相同时间,水升温慢,故如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
【分析】(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度研究水和食用油吸热能力的差异;
(2)加热时间越长,吸收热量越多;
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
23.(2022·衡阳模拟)用“伏安法”测量电阻R的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线将如图乙中的实物图连接完整;
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端;
(3)测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在如图丙中,请在图中画出Rx的I﹣U图线   。由图可得Rx=   Ω;(结果保留一位小数)
(4)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(R0阻值已知),来测量未知电阻Rx的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为U1;
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2;
③未知电阻的阻值Rx=   (用字母表示)。
【答案】(1)
(2)右
(3);5.6Ω
(4)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表与电阻并联,如下所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端。
(3)将各点连接起来,如下所示;
当电压为2.0V时,电流为0.36A,由欧姆定律可得电阻
(4)①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数U1为电阻Rx和R0两端的电压;②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2为电阻R0两端的电压;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻Rx两端的电压为 ,串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得此时通过电路的电流 ,串联电路总电压等于各部分电压之和,由欧姆定律可得待测电阻的阻值
【分析】(1)电压表与电阻并联;
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)描点连线作图;根据,可求出电阻;
(4)串联电路总电压等于各部分电压之和;根据,可求出电阻表达式。
24.(2022·衡阳模拟)下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路.
(1)实验中,我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有   ;通过指针偏转的方向判断   .
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针   ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针   .(选填“偏转”或“不偏转”)
(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变    ,观察   得出结论.
【答案】(1)感应电流;感应电流的方向
(2)不偏转;偏转
(3)导体运动的快慢;电流表的示数
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向;
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,由运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以电流表的指针不偏转;
让导体ab静止,磁铁水平向右运动,切割磁感线,则会产生感应电流,电流表的指针偏转。
(3)要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。
【分析】(1)灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向;
(2)磁铁水平向右运动,切割磁感线,则会产生感应电流,电流表的指针偏转;
(3)验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。
八、计算题
25.(2022·衡阳模拟)物体重600N,放在水平地面上,与地面的接触面积是20cm2。
(1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m(如图乙所示),拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)解:物体放在水平地面上时,对地面的压力为
对地面的压强为
答:物体放在水平地面上时,对地面的压强是3×105Pa;
(2)解:由图可知,n=2,则绳端移动的距离为
拉力做的功为
拉力的功率为
克服物体重力所做的有用功为
滑轮组的机械效率为
答:拉力的功率是400W,滑轮组的机械效率是75%。
【知识点】压强的大小及其计算;滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式W=Fs、W=Gh及,可求出机械效率。
26.(2022·衡阳模拟)一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度,在平直的公路上匀速行驶了4.5km,消耗汽油1kg,汽油机的效率为30%,废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,那么,在这段行驶过程中,(J/kg )求:
(1)在1标准大气压下,假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收,水温能升高到多少摄氏度
(2)汽车在上述路段行驶时,发动机的输出功率为多少kW
【答案】(1)解:1kg汽油完全燃烧放出的热量
水吸收的热量为
水升高的温度
1标准大气压下水的沸点是100℃,故温度为20℃的水吸收这些热量后,水温能升高到100C。
答:在1标准大气压下,假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收,水温能升高到100℃;
(2)解:汽油机的效率为30%,则汽油机对汽车做的有用功 J
汽车在平直的公路上匀速行驶时间
则汽车发动机的输出功率为
答:汽车在上述路段行驶时,发动机的输出功率为60kW。
【知识点】功率计算公式的应用;热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】(1)根据Q=mq及,可求出升高的温度;
(2)根据、及,可求出功率。
27.(2022·衡阳模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝,电阻不变。下表为其铭牌,其中高温档的额定功率已模糊不清:
项目 参数
电源电压(V) 220
低温档功率(W) 220
中温档功率(W) 440
高温档功率(W)  
容积(L) 2
(1)养生壶处于低温档工作时,1min消耗的电能;
(2)求R1的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是45℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为75%,烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)解:养生壶处于低温档的功率为220W,根据公式 :
答:养生壶处于低温档工作时,1min消耗的电能13200J。
(2)解:中温档时,开关S1闭合,S2断开,即仅R1工作,此时功率为440W,根据公式 :
答:R1的阻值为110Ω。
(3)解:养生壶容量为2L,即2×10-3m3,则水的质量
根据公式 :
养生壶高温档加热效率为75%,所以消耗电能
当连接低温档时,电路总电阻最大,所以两电阻串联,根据公式 :

解得R2=110Ω。
高文档时,两电阻并联,总电阻为
根据公式 :
答:烧开一壶水需要的时间为700s。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据公式W=Pt,可求出电能;
(2)根据公式,可求出电阻;
(3)根据公式,可求出时间。
湖南省衡阳市2022年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2022·衡阳模拟)下列估测最接近实际的是(  )
A.中学生步行的速度约为10m/s B.初中物理教科书的长度约为26cm
C.人感觉舒适的气温约为45℃ D.一个鸡蛋的质量约为250g
2.(2021·成都)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,各种用电器都是串联的
B.空气开关跳闸后,只需重新闭合即可
C.使用验电笔时,手不要接触笔尾金属体
D.家用电器的金属外壳要接地,防止触电
3.(2022·衡阳模拟)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象,在图所示的电路中,当闭合开关S1、S2并使滑片P向右滑动时,指示灯亮度及电流表的变化情况是(  )
A.指示灯变亮 电流表示数增大
B.指示灯变暗 电流表示数减小
C.指示灯亮度不变 电流表示数增大
D.指示灯亮度不变 电流表示数减小
4.(2022·衡阳模拟)如图所示,清洁车匀速行驶,将水不停地洒在地上,下列有关说法错误的是(  )
A.清洁车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B.路上行人感觉清凉,是因为水蒸发要吸收热量
C.洒水过程中清洁车的动能始终保持不变
D.以清洁车为参照物,路两旁的树是运动的
5.(2021·百色)下列关于磁现象描述中错误的是(  )
A.磁体周围的磁场是真实存在的
B.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C.通电导体周围存在磁场
D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
6.物理学是一门实验性很强的基础科学,培养学生正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础.下列操作正确的是(  )
A.用温度计测量液体温度,应先将温度计从液体中取出再读数
B.用刻度尺测量长度,可以不让零刻度线对准被测物体的一端
C.用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
D.用试电笔辨别火线时,不用指尖抵住试电笔上端的金属帽
二、多选题
7.下列有关热现象的说法,正确的是(  )
A.物体吸收热量时内能增加,温度升高
B.在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象
C.古人钻木取火,是通过热传递的方式使物体内能增加
D.质量相同的水和沙石,如果吸收相同的热量,则水升高的温度比砂石的小
三、单选题
8.(2019·金乡模拟)在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电阻R1的阻值为20Ω
B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V
C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W
D.当滑片P移到中点时,通过R1的电流为0.3A
9.(2021·宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为(  )
A.2:1 B.6:1 C.1:2 D.1:6
10.(2022·衡阳模拟)如图所示为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像.若把两个这样的灯泡串联起来,接在8V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为(  )
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W
C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
11.(2022·衡阳模拟)下图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是(  )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
12.(2022·衡阳模拟)如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小.则下列分析正确的是(  )
A.电磁铁的上端为S极
B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽取电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大
四、多选题
13.(2022·衡阳模拟)关于如图所示的实验,下列说法正确的是(  )
A.胶塞冲出时看到“白气”说明物体对外做功内能增加
B.“白气”是水蒸气液化生成,说明物体对外做功内能减小
C.胶塞冲出时看到“白气”这个过程中内能转化为机械能
D.酒精灯燃烧的过程,内能转化为化学能
14.(2022·衡阳模拟)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。下列说法中正确的是(  )
A.甲、乙两图中通过灯L1的电流之比是2∶3
B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是1∶2
C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1
D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3∶2
15.(2022·衡阳模拟)在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电路的总电阻变小 B.电路消耗的总功率变小
C.电压表的示数变小 D.灯泡消耗的功率不变
16.(2022·衡阳模拟)关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是(  )
A.目前人类已建成的核电站,都是利用核裂变发电
B.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
C.所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律
D.水能,风能和太阳能都属于不可再生能源
五、作图题
17.(2022·衡阳模拟)如图所示,小明利用滑轮组来提升重物,请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法.
18.(2022·衡阳模拟)如图所示,完成家庭电路的连接(要求:开关只控制螺口灯泡)。
六、填空题
19.(2017·临清模拟)江涛家的电能表如图所示.当他家某用电器单独工作时,30min内转盘正好转过50圈,则这段时间内该用电器消耗的电能是    J,该用电器的电功率为    W.
20.(2017九上·黄冈期中)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下,将质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾,水至少要吸收   J热量,这需要完全燃烧   m3天然气.(c水=4.2×103J/(kg ℃).天然气的热值为8×107J/m3)
21.如图所示,在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处木块沿斜面向上移动了1m,共耗时5s,已知拉力为20N,则拉力的功率为    W,此斜面的机械效率为    .
七、实验题
22.(2022·衡阳模拟)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)在实验过程中控制    相同,通过比较   来研究水和食用油吸热能力;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给   加热更长的时间,此时水吸收的热量   (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力   ,物质的这种特性用   这个物理量来描述。
23.(2022·衡阳模拟)用“伏安法”测量电阻R的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线将如图乙中的实物图连接完整;
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端;
(3)测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在如图丙中,请在图中画出Rx的I﹣U图线   。由图可得Rx=   Ω;(结果保留一位小数)
(4)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(R0阻值已知),来测量未知电阻Rx的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为U1;
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2;
③未知电阻的阻值Rx=   (用字母表示)。
24.(2022·衡阳模拟)下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路.
(1)实验中,我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有   ;通过指针偏转的方向判断   .
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针   ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针   .(选填“偏转”或“不偏转”)
(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其它条件不变,只改变    ,观察   得出结论.
八、计算题
25.(2022·衡阳模拟)物体重600N,放在水平地面上,与地面的接触面积是20cm2。
(1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m(如图乙所示),拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?
26.(2022·衡阳模拟)一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度,在平直的公路上匀速行驶了4.5km,消耗汽油1kg,汽油机的效率为30%,废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,那么,在这段行驶过程中,(J/kg )求:
(1)在1标准大气压下,假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收,水温能升高到多少摄氏度
(2)汽车在上述路段行驶时,发动机的输出功率为多少kW
27.(2022·衡阳模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝,电阻不变。下表为其铭牌,其中高温档的额定功率已模糊不清:
项目 参数
电源电压(V) 220
低温档功率(W) 220
中温档功率(W) 440
高温档功率(W)  
容积(L) 2
(1)养生壶处于低温档工作时,1min消耗的电能;
(2)求R1的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温档将初温是45℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为75%,烧开一壶水需要的时间。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.人正常步行的速度约为1m/s左右,A不符合题意;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,初中物理教科书的长度略大于20cm,在26cm左右,B符合题意;
C.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g左右,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据常见物体的速度、长度、温度及重力,结合数据解答。
2.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中,各用电器的工作都是独立工作,互不影响的,是并联连接,A不符合题意;
B.空气开关跳闸后,需要检查故障并排除后再闭合开关,B不符合题意;
C.使用验电笔时,手要接触笔尾金属体,接触火线时,电流才能通过人体形成回路,氖管才会发亮,C不符合题意;
D.家用电器的金属外壳要接地,才能在金属外壳带电时,及时将电导走,避免人体触电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
3.【答案】D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】灯泡与巨磁电阻(GMR)并联,其两端电压保持不变,故通过灯泡的电流不变,即灯泡的亮度不变,电流表测量的是干路电流,滑片P向右滑动时,通过电磁铁的电流变小,磁性变弱,巨磁电阻(GMR)的电阻变大,通过其电流变小,故电流表的示数变小。
故答案为:D。
【分析】并联电路各支路两端电压等于电源电压;滑片P向右滑动时,通过电磁铁的电流变小,磁性变弱,巨磁电阻(GMR)的电阻变大,通过其电流变小。
4.【答案】C
【知识点】蒸发及其现象;动能和势能的大小变化;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.清洁车匀速行驶,处于平衡状态,所受重力与地面的支持力是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.水蒸发过程中要吸收热量,起到制冷的作用,因此给人清凉的感觉,B正确,不符合题意;
C.洒水车在匀速行驶洒水的过程中,速度不变,质量不断减小,其动能不断减小,C错误,符合题意;
D.以清洁车为参照物,路两旁的树位置不断发生变化,所以它是运动的,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】匀速行驶,处于平衡状态,所受重力与地面的支持力是一对平衡力;水蒸发过程中要吸收热量;匀速行驶洒水的过程中,速度不变,质量不断减小,其动能不断减小;相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的。
5.【答案】B
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的,A正确,不符合题意;
B.地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极,B错误,符合题意;
C.根据奥斯特实验即电流的磁效应可知,通电导体周围存在着磁场,C正确,不符合题意;
D.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型,是虚拟的封闭曲线,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】磁感线是假想的线,用来描述磁场的;磁场是真实存在的;通电导线周围存在磁场;指南针的南极指南。
6.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;测电笔的使用
【解析】【解答】解:
A、温度计读数时,如果从液体中取出,其示数会受到外界温度的影响,故A错误.
B、使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线,故B正确.
C、称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母.故C错误.
D、使用试电笔辨别火线时,手必须接触笔上端的金属帽,故D错误.
故选B.
【分析】(1)在使用温度计时,需要注意的事项有:温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中;玻璃泡不能碰到容器底和容器壁;读数时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体;视线要和温度计中液面相平.
(2)使用刻度尺测物体的长度时,被测物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线.
(3)天平的横梁不平衡有两种情况:在称量物体的质量之前,要调节天平的平衡螺母使横梁平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;在称量物体的过程中,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡.
(4)使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的
7.【答案】B,D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;比热容
【解析】【解答】A、物体吸收热量时,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故A错误;
B、在热水中滴入墨水,热水很快变色,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;
C、古人钻木取火,是通过做功的方式使物体内能增加,故C错误;
D、质量相同的水和沙石,水的比热容大,因此如果吸收相同的热量,水升高的温度比砂石的小,故D正确.
故选BD.
【分析】(1)物体吸收热量时,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化等;
(2)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(4)水的比热容大,在同等情况下,水比其它物质的温度变化小.
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴ = ,即 = ,
解得:R1=10Ω,A不正确;
R1消耗的功率:
P1= = =0.4W,C不正确;(3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,
通过R1的电流:
I1= = =0.3A,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行计算即可.
9.【答案】B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】相同时间内产生的热量之比为
故答案为:B。
【分析】电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应,产生的热量通过焦耳定律Q=I2Rt来计算,通过焦耳定律的表达式可以看出,导体的电阻、通过电流和时间越长,产生的热量越多。
10.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据串联电路中总电压等于各部分两端电压之和,所以两只相同的灯泡串联在8V电源上,每只灯泡两端电压 ,由图像当U=4V,I=0.2A,所以此时灯泡的电阻: ;此时每只灯泡的实际功率: .
故答案为:B。
【分析】根据公式,可求出电阻;根据公式,可求出电功率。
11.【答案】B
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】吊臂的杠杆示意图如下所示:
ABC.如图,l1不变,吊臂被顶起的过程中l2减小,根据杠杆平衡条件 ,得:F1逐渐减小,B符合题意,AC不符合题意;
D.如图, ,所以吊臂是费力杠杆,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据杠杆平衡条件 ,可判断力的变化; ,吊臂是费力杠杆。
12.【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而可以确定电磁铁的磁性变强.而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.此选项错误;
B.因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极.此选项错误;
C.断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁磁性无磁性,既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,所以弹簧测力计有示数.此选项错误;
D.因为抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,所以对条形磁铁的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大.此选项正确.
故答案为:D
【分析】异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥;由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极;电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,所以弹簧测力计有示数;抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱。
13.【答案】B,C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】AB.胶塞冲出时看到的“白气”是水蒸气遇冷后发生的液化现象,此阶段是放出热量,故此阶段内能减小。胶塞被气体冲出后运动状态发生了变化,此阶段白气对胶塞做功,因此说明物体对外做功内能减小,B符合题意,A不符合题意;
C.水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能,塞子被冲出去,这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能,此时水蒸气内能减少,温度降低液化成小水滴,C符合题意;
D.酒精具有化学能,酒精燃烧时可以将化学能转化为内能,因此酒精燃烧的过程,化学能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】“白气”是水蒸气遇冷后发生的液化现象;物体对外做功内能减小;水蒸气体积膨胀做功,将内能转化为塞子的机械能;酒精燃烧时可以将化学能转化为内能。
14.【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知,两灯串联,由 可知:在电阻不变时,电功率与电压表平方成正比,因甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。故 ,故 ,根据并联电路电压的规律,即 ┈①,即 ,根据 ,在电阻不变时,电流与电压成正比,故甲、乙两图中通过灯L1的电流之比等于电压之比,即 ,A符合题意;
B.由串联电路电压的规律,在甲图中 ┈②,由①②得 ,由分压原理,两灯的电阻之比为2∶1,B不符合题意;
C.根据 ,在甲图中,根据串联电路各处的电流相等,故甲图中灯L1、L2的功率之比等于两灯的电阻之比是2∶1,C符合题意;
D.根据串联电路的规律,甲图中电阻的总电阻为 ,根据并联电阻的规律,乙中电路的总电阻为 ,根据 在电压不变时,功率与电阻成反比,甲、乙两图电路消耗的总功率之比为 ,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】根据,可求出电压之比;根据,可求出电流之比;根据,可求出功率之比。
15.【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由 ,可知,通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,由 ,可知,电路中的总电阻变大,又由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,A不符合题意,B符合题意;
C.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源的电压,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,C不符合题意;
D.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过灯泡的电流和消耗的功率不变,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】滑片P由中点向右端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;电压表测电源的电压,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响。
16.【答案】A,C
【知识点】能量守恒;能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】A.目前人类已建成的核电站,都是利用核裂变发电,A符合题意;
B.核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,B不符合题意;
C.所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律,C符合题意;
D.能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,太阳能、风能和水能是可再生能源,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】核电站,都是利用核裂变发电;核废料不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理;所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律;太阳能、风能和水能是可再生能源。
17.【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】滑轮组要最省力,连在动滑轮上绳子的段数要达到最大,一定一动组成的滑轮组,n最大为3,从动滑轮开始绕绳,如图:
【分析】根据力的方向及承重绳段数,确定滑轮组的起点和绕法。
18.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示:
【分析】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
19.【答案】7.2×104;40
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】解:转过50r消耗的电能W= kW h×50=0.02kW h=7.2×104J;
电功率P= = =0.04kW=40W;
故答案为:7.2×104;40.
【分析】已知电能表每消耗1kW h的电能,转盘就转过2500r;可求转动50r消耗的电能;
根据公式P= 求出电功率.
20.【答案】6.72×105J;8.4 ×10-3m3
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸=6.72×105J,
∵Q放=Vq,
∴所需天然气的体积:
V= = =0.0084m3.
故答案为:6.72×105;0.0084.
【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(1标准大气压下水的沸点为100℃),利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;由题知,Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气.
21.【答案】4;75%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】由题意可知:木块的重力G=50N,斜面的高度h=0.3m,所用的拉力F=20N,斜面的长度L=1m,所用的时间t=5s,则拉力所做的功W 总 =FL=20N×1m=20J,拉力的功率P=W总/t=20J/5s=4W;所做的有用功W有=Gh=50N×0.3m=15J,斜面的机械效率 。
【分析】斜面的功、功率及机械效率的相关计算
22.【答案】(1)加热时间;物质升高的温度
(2)水;大于
(3)不同;比热容
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据比较吸热能力的方法,在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)由表中数据知,在此实验中,加热相同时间,水升温慢,故如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
【分析】(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度研究水和食用油吸热能力的差异;
(2)加热时间越长,吸收热量越多;
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
23.【答案】(1)
(2)右
(3);5.6Ω
(4)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表与电阻并联,如下所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端。
(3)将各点连接起来,如下所示;
当电压为2.0V时,电流为0.36A,由欧姆定律可得电阻
(4)①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数U1为电阻Rx和R0两端的电压;②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2为电阻R0两端的电压;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻Rx两端的电压为 ,串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得此时通过电路的电流 ,串联电路总电压等于各部分电压之和,由欧姆定律可得待测电阻的阻值
【分析】(1)电压表与电阻并联;
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)描点连线作图;根据,可求出电阻;
(4)串联电路总电压等于各部分电压之和;根据,可求出电阻表达式。
24.【答案】(1)感应电流;感应电流的方向
(2)不偏转;偏转
(3)导体运动的快慢;电流表的示数
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向;
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,由运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以电流表的指针不偏转;
让导体ab静止,磁铁水平向右运动,切割磁感线,则会产生感应电流,电流表的指针偏转。
(3)要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。
【分析】(1)灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向;
(2)磁铁水平向右运动,切割磁感线,则会产生感应电流,电流表的指针偏转;
(3)验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。
25.【答案】(1)解:物体放在水平地面上时,对地面的压力为
对地面的压强为
答:物体放在水平地面上时,对地面的压强是3×105Pa;
(2)解:由图可知,n=2,则绳端移动的距离为
拉力做的功为
拉力的功率为
克服物体重力所做的有用功为
滑轮组的机械效率为
答:拉力的功率是400W,滑轮组的机械效率是75%。
【知识点】压强的大小及其计算;滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式W=Fs、W=Gh及,可求出机械效率。
26.【答案】(1)解:1kg汽油完全燃烧放出的热量
水吸收的热量为
水升高的温度
1标准大气压下水的沸点是100℃,故温度为20℃的水吸收这些热量后,水温能升高到100C。
答:在1标准大气压下,假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20℃的水吸收,水温能升高到100℃;
(2)解:汽油机的效率为30%,则汽油机对汽车做的有用功 J
汽车在平直的公路上匀速行驶时间
则汽车发动机的输出功率为
答:汽车在上述路段行驶时,发动机的输出功率为60kW。
【知识点】功率计算公式的应用;热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】(1)根据Q=mq及,可求出升高的温度;
(2)根据、及,可求出功率。
27.【答案】(1)解:养生壶处于低温档的功率为220W,根据公式 :
答:养生壶处于低温档工作时,1min消耗的电能13200J。
(2)解:中温档时,开关S1闭合,S2断开,即仅R1工作,此时功率为440W,根据公式 :
答:R1的阻值为110Ω。
(3)解:养生壶容量为2L,即2×10-3m3,则水的质量
根据公式 :
养生壶高温档加热效率为75%,所以消耗电能
当连接低温档时,电路总电阻最大,所以两电阻串联,根据公式 :

解得R2=110Ω。
高文档时,两电阻并联,总电阻为
根据公式 :
答:烧开一壶水需要的时间为700s。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据公式W=Pt,可求出电能;
(2)根据公式,可求出电阻;
(3)根据公式,可求出时间。

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