中学生数理化学科能力展示活动八年级物理试题及答案Word格式文档下载.docx
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B在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀并放出能量;
C在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩并吸收能量;
D在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩并放出能量
二、实验及解答题(本题共2小题,共25分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
6.(12分)如右图所示,AB表示一水平放置的平面镜,P1P2是呈水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者相互平行,屏MN上的ab表示一条缝(即ab之间是透光的),某人眼睛紧贴米尺上小孔S,可通过平面镜看到米尺的一部分刻度,试在题图上用作图的方法求出可以看到的刻度尺的部位,请保留作图痕迹.
7.(13分)太阳的辐射功率是指单位时间内辐射到地球的太阳的全部能量.某实验小组想利用所学的知识粗略地估测太阳的辐射功率,他们查阅到以下资料:
日地距离r=1.5×
1011m,水的比热c=4.18×
103J/(kg·
℃),射到地球大气层的太阳能被地面所吸收的百分比约为45%.他们做了如下的实验:
取一个横截面积S=3×
10-2m2的不高的圆筒,圆筒内装水m=0.60kg,某天中午在太阳垂直照射时间t=2min后,测得水的温度升高了△t=1.0℃,请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率.(保留2位有效数字,附:
球面积公式为S=4πr2)
选做题部分
选做试题一力学模块(共计70分)
一、选择题(每小题5分,单25分,每小题只有1个选项是正确的)
1.2002年3月31日,台湾地区附近发生了一次地震,广州和厦门的地震观测站分别记录到了这次地震的震波,这一地区的相对位置如右图所示.广州观测站记录的纵波和横波到达的时间相差125s;
厦门观测站记录的纵波和横波到达的时间相差50s.已知地震波的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.0km/s和4.0km/s.由此可知,这次地震的震中位于().
A台北附近;
B高雄附近
C台湾海峡中部中线附近;
D台湾中部以东的太平洋上
2.质量为m的木块沿倾角为"
的斜面匀速下滑,如右图所示,那么斜面对物体的作用力方向是().
A沿斜面向上;
B垂直于斜面向上;
C沿斜面向卞;
D竖直向上
3.心电图仪通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上,这样医务人员便可得到被检者的心电图.医生通过心电图可了解到被检者心跳情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率).同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如右图所示.若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min,则可知乙的心率和这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度分别为().
A48次/min,25mm/s;
B75次/min,25mm/s;
C75次/min,45mm/s;
D48次/min,36mm/s
4.如右图所示,一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为小现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为().
A2(M-F/g);
BM-2F/g;
C2M-F/g;
D0
5.如右图所示,二根质量均匀分布的不可伸长的绳索,重量为G,将其A、B两端固定在水平天花板上.若在其最低点处施加一个竖直向下的拉力,缓慢地将左右两半根绳都拉直,在这一过程中绳索的重心位置将().
A一定逐渐升高;
B一定逐渐降低;
C先降低后升高最后回到原位置;
D先升高后降低最后回到原位置
二、填空题(每空3分,共18分)
6.“天宫一号”是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日成功发射.
(1)发射“天宫一号”的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么,火箭受到的推力与自身重力________(填“相等”或“不相等”).
(2)假如天宫一号的在轨高度为360km,那么“天宫一号”进入轨道后,如果行动指令从地球发出,到达“天宫一号”至少需要_______秒(指令传播速度为3×
105km/s).
7.养花养草已成为很多人的爱好.如图所示的是市面上给花草喷水的最常用的喷壶.它的使用方法是:
先将壶内装一定量的水,然后旋紧壶盖,按动压柄不断地向壶内压人空气,最后,再按下按柄,水就会从喷嘴喷出.当按动压柄向壶内压气时,壶内的空气密度将_______,水的质量_______,而气体的体积不变,壶内的大气压将_______(填“增大”、“减小”或“不变”,).按下按柄,实际上是将喷嘴打开,由于壶内液面上方的大气压_______(填“大于”或“小于”)外界的压强,水就从导管被压出壶外.
三、综合题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
8.(8分)将从自来水管龙头流出的水调成很细的水流,你会发现,在靠近出水口处的水流是连续的且较粗,而在远离龙头出水口处水流会变得很细,甚至会发生间断的现象,这是为什么?
9.(9分)某公司要在地铁隧道黑暗的墙壁上安装广告牌.为使高速运行中的列车上的乘客能看清广告内容,需要特殊的设计.在两地铁站中间的列车匀速行驶路段布置一系列同样大小的广告牌,它们水平排列,高度一样,画面均由许多发光二极管组成,并由专门的电子电路控制。
每个广告牌高0.60m、宽0.90m,相邻两广告牌的间距都是0.21m,当列车在上述路段行驶的速度是60km/h时,车上的乘客可看清隧道墙壁上播放的广告动画(当然也可以是静止的画面).计算发光二极管应按照怎样的规律发光.
10.(10分)尽管我们在现阶段所接触的运动都是匀速运动,但通过观察生活我们不难发现物体的速度并不是一直不变的,例如汽车启动时,速度从零开始逐渐增加,子弹射的速度也是逐渐变大的,但是很显然汽车启动和子弹射出这两个过程,速度增加的快慢并不相同,物理学中为了描述速度变化快慢引入了加速度的概念,其表述为:
速度变化量与发生这一变化所用时间的比值叫做加速度.
(1)如果我们用a表示加速度,用v1表示开始时物体的速度,经过△t时间后物体速度增加到v2,请你写出加速度的表达式;
(2)假如一颗子弹在0.005s时间内速度由0增加到250m/s,求这颗子弹的加速度.
(3)汽车以36km/h的速度行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,求汽车10s后的速度.
(4)某汽车以4m/s2的加速度加速,用5s的时间速度增加到30m/s,那么开始加速时这辆车的速度是多少?
选做试题二电学模块(共70分)
一、选择题(每小题5分,共25分,每小题只有1个选项是正确的)
1.右图所示的是一个电热器电路.电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到下表所示的结果,根据表格内容可判断().
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
A指示灯断路,开关短路;
B指示灯断路,电热丝短路;
C电热丝断路,开关短路;
D开关断路,指示灯短路
2.如右图,电源为理想电源.滑动变阻器总阻值为R=50
,定值电阻R1=50
,R2=50
,三只电流表都是理想电流表.滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中,下列说法中正确的是().
A电流表
的示数逐渐增大;
B电流表
的示数先增大后减小;
C电流表
D滑动触头P移到a端时电流表
的示数最大
3.考虑温度对电阻率的影响,下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是().
4.如图所示是计算机光驱的工作原理:
R1是光敏电阻(有激光照射时电阻较小,无激光照射时电阻较大),R2是定值电阻,信号处理系统可以根据R2两端的电压变化把光信号变成电信号.用激光头发射脉冲激光信号扫描光盘,从光盘上反射回来的激光信号照到光敏电阻R1上.下列分析正确的是().
A有激光照射光敏电阻时,信号处理系统两端获得电压较高;
B有激光照射光敏电阻时,信号处理系统两端获得电压较低;
C有激光照射光敏电阻时,R2两端的电压一定降低;
D有激光照射光敏电阻时,通过R:
的电流一定减小
5.可用理想电压表V、理想电流表A、变阻器R以及开关S和导线等器材来测量某一电源E的电压和内阻.下面给出了4个电路图,图中+、一代表电源的正、负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是().
二、填空题(每题6分,共12分)
6.如右图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边为L1,ad边为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:
R34=_______。
7.如右图所示,两根输电线AB、A'
B'
的长度均为2km,已知每千米的输电线电阻为1
,今发现在距端点A、A'
等远的两点C、C'
间发生漏电,相当于在两点间接了一个电阻,现用输出电压恒为90V的电源接在端点A、A'
间时,测得端点B、B'
间电压为72V;
若接在端点B、B'
间时,测得A、A'
间电压为45V,由此可知点A与点C相距________km.
三、综合题(解答府写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
8.(10分)某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件,有A、B两部分,被封闭在一个透明的玻璃壳内,a、b是其两个外露的接线柱,如右图甲所示.他们了解到B是一个定值电阻,其电压与电流关系如下表.
电压U/V
2.0
4.0
6.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
A是一种由特殊金属丝制成的导体,它的额定电压是9V.为进一步了解A的某些特征,他们使用如图乙所示的实验器材,测得了一组该元件的电压与电流值,并绘制成如图丙所示的曲线.请根据上述信息完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线将图乙电路连接完整.
(2)计算电阻B的阻值.
(3)计算导体A的额定电流.
9.(10分)电流在单位时间内做的功叫做电功率.是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用户表示,它的单位是瓦特(Watt),简称瓦,符号是W.纯电阻电路电功率P=UI=12R=U2/R,无论是串联电路还是并联电流,电路的总功率均等于各支路功率之和.如右图所示,在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D4个点,已知弧AD长为弧ACD长的一半,A、C两点等分圆珠的周长,如果分别
(1)将A、C两点接人电路中,
(2)将A、D两点接人电路中,并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等,那么在两种情况中,圆环上弧ABC部分通过的电流I1与I2之比是多少?
10.(13分)在图甲所示的电路中,电源电压恒定,A、B两端接电阻.图乙为一个暗盒,盒外的a、6、c、d是该盒的四个接线柱,某同学按图甲所示的电路连接电路进行实验.实验时,某同学先把接线柱a、d,a、b(或b、d),a、c(或c、d),b、c分别连接到图甲电路中A、B两端.测得各电表的示数见表1.请你根据实验数据,回答下列问题:
(1)表1中有几个空格漏填,请你根据题意完成下表的填写.
(2)某同学对表1中实验序号1与2(或2与3或3与4)中电压表V1、V2、V示数进行深入地研究后发现,三个电压表读数的变化量之间存在一定的关系,该关系的表达式为:
____________________________________。
(3)某同学为了研究通过电阻R2的电流跟它两端电压关系,设计了如下表所示的表格.请你利用上表中的实验数据在下表的空白处填写数据.根据填入表中的实验数据,分析得出你的结论(填在表格中).
(4)某同学为了验证实验数据.依照表1的实验序号重新实验.在某次实验过程中,某同学发现两个电流表示数相等,两个电压表示数也相等,电压表V3示数为1.2V.请你完成下表的填写,并分析产生该现象原因是______________________。
参考答案
一、1.D
思路:
超白玻璃最突出的特点就是具有非常良好的透光性。
所以选D
2.BC
物体由2f以外逐渐移动到1f和2f之间,经过2f时u+v=4f,此时物距加相距为最小值4f,所以C正确。
在整个过程中物像间距离先变小后变大。
所以A错误。
物体在4f至2f过程中运动时,像在f和2f之间运动;
当物体在2f至1.5f间运动时,像在2f至2f外运动。
所以像移动的速度由比物体移动速度慢变为比物体移动速度快。
所以B正确。
像越来越大,物体不变,像的放大率一直变大。
所以D错误。
3.C
大雪蓬松且多孔,噪声在孔洞中多次反射最终被吸收了,所以大雪对噪声有吸收作用
4.B
由于光的折射作用,太阳刚刚从云海升起时(还未露出),阳光已经被大气折射到山(日观峰)上,此时太阳应在云海下方
5.D
A选项中制冷剂在冰箱内管道中,应迅速蒸发,吸收热量,所以A错误。
B选项中制冷剂在冰箱外管道中,受到压缩机压缩,体积变小,所以B错误。
C选项中制冷剂在冰箱内管道中,制冷剂蒸发吸热,并没有外力挤压,所以C错误。
二、6.CD部分即为所求作
7.∵Q吸=cm△t
=4.18×
103J/(kg·
℃)×
0.60kg×
1.0℃=2508J
根据题意Q=Q吸/η=2508J/45%=5573.33J
太阳到达地球的球面面积S总=4πr2=4×
3.14×
(1.5×
1011m)2=2.826×
1023m2
Q总/Q=S总/S∴Q总=QS总/S=5573.33J×
2.826×
1023m2/3×
10-2m2=5.25×
1028J
∵P=W/t=Q总/t=5.25×
1028J/120s=4.375×
1026W
选做试题一力学模块
一、1.A
S1/4km/s+S1/9km/s=125km解得S1=900km
S2/4km/s+S2/9km/s=50km解得S2=360km
根据比例尺测得3.5cm对应520km,r1=3.5cm×
900km/50km=6.05cm
同理,r2=3.5cm×
360km/50km=2.42cm
分别以广州和厦门为圆心,以6.05cm和2.42cm为半径做圆,发现两圆相切于台北位置。
所以选A
2.D
1.物体匀速下滑,应受平衡力,重力和斜面对物体的力平衡,所以斜面对物体的力竖直向上。
2.斜面对物体的支持力和摩擦力的合力与重力平衡,所以斜面对物体的力(合力)竖直向上
3.B
甲的心率为60次/min,也就是1次/s,所以走纸速度为25mm/s,乙每次跳动20/25=0.8s,所以1min跳动60/0.8=75次
4.A
气球匀速下降时,Mg=F+ff=Mg-F
匀速上升时(M-m)g=F-fMg-mg=F-Mg+F
可以得到mg=2Mg-2Fm=2(M-F/g)
5.C
原来重心在垂下来的最低点,用手向下拉动重心下移。
当两绳被拉直时可以看成左右两段绳的末端和手接触,而重心为两段绳各自重心。
所以重心上移了。
二、6.
(1)不相等思路:
因为火箭速度越来越快,所以火箭受力不平衡
(2)1.2×
10-3s思路:
因为信号从地球发出后不用返回,所以信号传播路程为360km。
不必乘2。
根据v=s/t求解
7.增大;
不变;
增大;
大于
三、8.因为流体流速越大的位置压强越小。
水流下降时流速较大,压强较小,小于周围大气压强。
周围大气压强会将水流压断。
9.如图所示,按照人眼的视觉暂留时间,动画能够被人们所看清,动画应按照24帧/秒的速度播放。
即当人从第一帧到第二帧所用时间应为t0=1s/24=0.042s。
如果车上的乘客可看清隧道墙壁上播放的广告动画,完整的通过一帧应为0.042s。
车速v=60km/h=16.67m/s
∵v=s/tt=s/v=(0.9m+0.21m)/16.67m/s=0.067s
∴Δt=t-t0=0.067s-0.042s=0.025s即发光二极管应按照每次发光0.042s后变换图片。
同时相邻两个广告牌时间交错0.025s。
10.
(1)根据题意a=(v2-v1)/Δt
(2)a=(250m/s-0m/s)/0.005s=5×
104m/s2
(3)0.6m/s2=(v-10m/s)/10s解得:
v=16m/s
(4)4m/s2=(30m/s-v)/5s解得:
v=10m/s
选做试题二电学模块
一、1.D
接入af校验电灯正常发光,说明在电源电压下,校验电灯能够正常工作。
接入cd时亮度较暗。
说明指示灯或电热丝不可能断路,所以开关断路(接触不良)。
接入ad时亮度较暗,说明校验电灯和电热丝串联,即电热丝正常,所以指示灯短路。
该电路可以看成R1与RPa串联,R2与RPb串联后并联电路。
在并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小,所以当P至中点时,总电阻最大,总电压一定,总电流最小,即
示数最小,所以P由a滑动至b的过程中
的示数先减小后变大,
一直变小,
一直变大。
3.A
因为温度越高,灯丝的电阻越大。
有激光照射时R1变小,总电阻变小,总电压一定时,总电流变大。
R2电阻不变,电压变大。
同时信号处理器与R2并联,所以信号处理器的电压变大。
5.B
A选项电源短路;
C选项电压表和电流表的正负接线柱接反了;
D选项电压表和被测用电器串联了。
二、6.L22:
L21
根据R=ρl/S,当接入1、2时l=L2,S=L1d;
其中d为合金板厚度
当接入3、4时l=L1,S=L2d,所以R12:
R34=L22:
7.0.4km
根据题意,将电路变成图甲所示电路,其中R1=R`1R2=R`2
当AA`接90V,BB`电压为72V,如图乙所示(电压表内阻太大,R2和R`2的作用忽略,丙图同理)此时R1、R`1、R串联,在串联电路中电阻和电压成正比,
R1:
R:
R`1=9:
72:
9=1:
8:
1
同理,当BB`接90V,AA`电压为45V,如图丙所示,此时R2、R`2、R串联,在串联电路中电阻和电压成正比,
R2:
R`2=22.5:
45:
22.5=1:
2:
1=4:
4
、
联立可得,R1:
R2=1:
4由题意,RAB=2km/1Ω/km=2Ω=R1+R2
∴R1=0.4ΩR2=1.6ΩAC相距s=0.4Ω/1Ω/km=0.4km
三、8.
(1)如图所示
(2)∵I=U/R∴RB=U/I=2V/0.1A=20Ω
(3)由图丙可知,当U=9V时,A、B总电流为0.54A。
由于A、B并联,
IB=UB/RB=9V/20Ω=0.45AIA=I-IB=0.54A-0.45A=0.09A
9.设ABC电阻为R,整个圆环电阻为2R
当A、C联入电路中,ABC和ADC并联,并联电压等于电源电压,
∵I=U/R∴此时通过ABC电流为I1=U/R
当A、D接入电路中,ACD与AD并联,ACD为AD长度的2倍,电阻也为其2倍,即总电阻的2/3。
所以RACD=4R/3。
∴此时通过ABC(ABC和CD串联,电流相等)电流为I2=3U/4R
∴I1:
I2=4:
10.
(1)
首先对电路构成进行分析,R1与R2并联,再与RAB和R3串联。
测干路电流;
测R1电流;
测R1(R2)和RAB的总电压;
测RAB的电压;
测R1(R2)的电压;
测R3的电压。
电源电压为U=UV+UV3=6V,且不变
(2)V1+V2=V
(3)
(4)R2断路
∵
与
示数相等,说明R2断路,此时UV3=1.2V,
∴UV=UAB+UV1=U总-UV3=6V-1.2V=4.8V
以第一次实验为例,R3=UV3/I=3V/3A=1Ω
R1=UV2/I1=3V/1.5A=2Ω
接下来要对暗箱中的电阻进行分析(这样才能知道是第几次实验)∵I=U/R
第一次A、B接a、d时,UAB=0V,∴Rad=0Ω
第二次A、B接a、b(或b、d)时,UAB=3V,IAB=I=1.5A∴Rad=3V/1.5A=2Ω
第三次A、B接a、c(或c、d)时,UAB=4V,IAB=I=1A∴Rac=4V/1A=4Ω
第四次A、B接b、c时,UAB=4.5V,IAB=I=0.75A∴Rab=4.5V/0.75A=6Ω
由此可以推想出暗箱中电阻分布如图所示:
其中R0=2Ω
根据题意,R3两端电压为1.2V,
此时R3电流为I=I1=UV3/R3=1.2V/1Ω=1.2A
R1两端电压UV2=I1×
R1=1.2A×
2Ω=2.4V
UV1=UV-UV2=4.8V-2.4V=2.4V=UV2
说明RAB与R1大小相等,即RAB=R1=2Ω
所以应为第2次实验
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