辽宁省抚本铁辽葫五市联考黑白卷物理优质大题.docx
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辽宁省抚本铁辽葫五市联考黑白卷物理优质大题
物理
1.如图所示在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃后每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
第1题图
(1)实验到第3min时温度计的示数如图甲所示,为________℃.
(2)实验中观察到水沸腾前和水沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图乙所示,图________(选填“a”或“b”)是水在沸腾时水中气泡上升的情况.
(3)从表中的数据可知水的沸点是________℃,可判断出实验时的大气压________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.
(4)移去酒精灯一会儿后观察到水会______________(选填“继续”或“停止”)沸腾,说明水沸腾时需要不断地______________(选填“吸热”或“放热”).
1.
(1)96
(2)a (3)98 小于(4)停止 吸热
【解析】
(1)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的示数为96℃;
(2)水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡上升过程中逐渐变大,故a图是水沸腾时水中气泡的上升情况;(3)根据沸点的概念,水在沸腾过程中温度保持不变,由表格数据可知水的沸点为98℃;水的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,由于标准大气压下水的沸点为100℃,所以实验时的大气压小于1个标准大气压;(4)移开酒精灯一会儿,能够观察到水会停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要不断吸收热量.
2.某实验小组用一凸透镜完成“探究凸透镜成像规律”实验.
第2题图
(1)如图甲将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光屏,直到光屏上出现一个最亮、最小的光斑,测得该凸透镜的焦距是________cm;
(2)从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,调节它们的高度,使三者的______大致在同一高度.
(3)正确调整后,不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如下表:
实验序号
物体到凸透镜的距离/cm
光屏上的像到凸透镜的距离/cm
1
40
13.3
2
30
15
3
20
20
4
15
30
5
10
光屏上没有像
6
8
光屏上没有像
根据表中数据和记录可得结论:
①当凸透镜成实像时,物体靠近凸透镜,则像会________(选填“远离”或“靠近”)凸透镜;
②如图乙所示,当蜡烛在刻度尺上___________刻度之间时成放大的实像;
(4)某同学观察烛焰经凸透镜成的虚像时,他始终透过凸透镜向右侧观察寻找成像的位置.他的做法是________的,原因是________________________________________________________________________.
(5)在图乙中不改变凸透镜的位置,将蜡烛移到“0”刻度线处,则光屏应移至_________区域,才能在光屏上得到清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像.
2.
(1)10.0
(2)中心 (3)远离 10~20
(4)错误(或不正确) 凸透镜成虚像时,物像同侧 (5)A 缩小
【解析】
(1)将凸透镜正对太阳时,太阳光可看成平行于凸透镜的主光轴,因此在另一侧光屏上出现的最亮、最小的光斑,即为焦点,由题图甲可知凸透镜的焦距是10cm;
(2)从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,需将三者中心调至同一高度并在同一直线上;(3)根据表中1、2、3、4组数据可得结论当凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,则像会远离凸透镜;由题图乙所示,物距为一倍焦距和二倍焦距之间时,即刻度尺上10~20cm处时,光屏应移至二倍焦距以外,此时成放大的实像;(4)观察烛焰经凸透镜成的正立、放大的虚像,虚像是光线的反向延长线的交点形成的,不能在光屏上成像,此时物像同侧,所以人眼应透过凸透镜向左观察;(5)不改变凸透镜的位置,将蜡烛移到“0”刻度线处时,物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成缩小、倒立的实像,所以光屏应移至A区域.
3.如图所示是探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
第3题图
(1)该实验选择两支相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的________关系.
(2)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,是为了能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,从而确定____________,用玻璃板成像的清晰度比日常使用的平面镜________(选填“好些”或“差些”).
(3)将蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,你分析出现这种情况的原因可能是______________________________.
(4)解决以上问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,此时若将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将________(选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(5)实验中,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,撤去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一块光屏,则光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现出蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是________像.
3.
(1)大小
(2)像的位置 差些 (3)玻璃板未与桌面垂直 (4)靠近 不变 (5)不能 虚
【解析】
(1)实验中的两支蜡烛要求大小相同,这是为了比较像与物的大小关系;
(2)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,玻璃板是透明的,蜡烛射出的光线只有一部分光线被反射回来,另一部分透过玻璃板,所以得到的像的清晰度比平面镜中得到的像的清晰度要差一些,但是在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像,同时还能看到蜡烛B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系;(3)无论如何移动后面的蜡烛,都不能与像重合,说明玻璃板与桌面不垂直,故像也未和桌面垂直;(4)平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以物体靠近平面镜,像的大小不变,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,则像也靠近平面镜;(5)平面镜成虚像,所以撤去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放上一光屏,则光屏上不能承接到蜡烛A的像.
4.用如图甲所示的实验装置探究杠杆的平衡条件.
第4题图
(1)实验前杠杆如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.
(2)保持杠杆在水平位置平衡,多次改变钩码个数和力臂大小,并将测得的数据记录在下表中,至少要完成三次实验是为了______________________,根据表格数据得出杠杆的平衡条件是____________.
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(3)将图乙中杠杆两端的钩码各取下1个,杠杆________(选填“右侧”或“左侧”)下沉,为使杠杆再次在水平位置平衡,只需将右侧钩码移至第________格.
(4)实验小组改用图丙装置进行探究,并用弹簧测力计在杠杆左侧沿竖直方向向下拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡.更换弹簧测力计的位置,重复多次实验,发现所测拉力大小与杠杆平衡条件不符,请你分析其主要原因是__________________________.
4.
(1)右
(2)便于得出普遍规律 F1l1=F2l2 (3)左侧 4 (4)杠杆的自重对实验有影响
【解析】
(1)杠杆左端向下倾斜,则平衡螺母应向右调节;
(2)探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,使结论具有普遍性.根据以上数据得出杠杆平衡的条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2);(3)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,如果将图乙杠杆两侧钩码各取下一个后:
左边=2G×2L=4GL,右边=G×3L=3GL,4GL>3GL,所以杠杆不再保持平衡,左边会下沉.要使杠杆水平位置平衡,则有2G×2L=G×nL,所以n=4,即将右侧钩码移至第4格处;(4)图丙中,支点没有位于杠杆的重心上,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响.
5.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块进行实验,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
第5题图
(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________运动,此时木块所受摩擦力的大小等于______________;
(2)由________两图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系;
(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将________(选填“不变”、“变大”或“变小”);
(4)小明通过比较甲、丙两图得出结论:
压力越大,滑动摩擦力就越大.老师指出这样得出结论是不对的,理由是:
____________________________________.
5.
(1)匀速直线 弹簧测力计的示数
(2)乙、丙 (3)不变 (4)没有控制接触面粗糙程度相同
【解析】
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小,即弹簧测力计的示数;
(2)要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙两图进行实验;(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;(4)在探究实验中,需要控制变量才能得出正确的结论,在甲、丙两图中,压力大小和接触面粗糙程度均不同,故得出的结论不准确.
6.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车,实验装置如图所示.
第6题图
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上________(选填“同一”或“不同”)位置由静止下滑,目的是使小车到达水平面时的速度大小________(选填“相同”或“不相同”).
(2)小车运动到斜面底端仍继续运动是因为小车具有________.
(3)从实验中可以观察到:
小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越________(选填“快”或“慢”).由此可以推理:
如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做________________运动.
(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1________(选填“>”、“=”或“<”)W2.
(5)如果要测量小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是:
__________________________________________________________________________________________________________________________________.
6.
(1)同一 相同
(2)惯性 (3)慢
匀速直线 (4)= (5)用弹簧测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数
【解析】
(1)在探究阻力对物体运动的影响时应保证小车到达水平面的速度相同即应让小车从斜面上的同一高度由静止下滑;
(2)小车运动到斜面底端仍继续运动是因为小车具有惯性;(3)表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离就越远;由此可以推断,假如小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,小车的运动状态将不会改变,将做匀速直线运动;(4)因小车到达水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功相等,即W1=W2;(5)根据二力平衡,用弹簧测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,此时拉力大小和小车所受阻力为一对平衡力,大小相等,故弹簧测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小.
7.如图所示为小明“研究液体内部的压强”的实验过程图:
第7题图
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是____________,然后小明重新调整好器材,继续实验.
(2)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系,得出的结论是________________________________________________________________________.
(3)通过比较图丙、丁得出的结论是:
液体压强与盛液体的容器形状________(选填“有关”或“无关”).
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用________两个图进行对比.得出的结论是:
在深度相同时,液体的密度越大,压强________(选填“越大”或“越小”).
(5)在图丙中,固定U形管压强计探头在盐水中的深度,使探头处于:
向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小关系.
7.
(1)液体压强计漏气
(2)深度 液体密度一定,深度越深,液体压强越大 (3)无关 (4)乙、丙 越大 (5)各个方向
【解析】
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,都会有漏气现象,导致U形管两边液柱几乎无变化;
(2)甲、乙两图液体的密度、探头的方向、容器的形状都相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,所以甲、乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的,得出的结论是液体密度一定,深度越深,液体压强越大;(3)丙和丁两图中液体的密度、探头在盐水中的深度、探头的方向都相同,从图中可以得出当改变容器的形状时,U形管左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状无关;(4)要想探究液体的压强与密度的关系,应使探头在液体中的深度相同,液体密度不同,故选乙、丙两次实验即可,得出的结论是:
在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;(5)固定U形管压强计探头在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系.
8.太原玉雕历史悠久,雕刻工艺精致、细腻,所用原料石质精美,原料主要采自山西珍贵玉石,产品品种多达数百种.“五·一”期间,小明的爸爸送给小明一个玉雕,小明想知道这个玉雕的密度,他和同学进行了如下实验:
第8题图
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至左边的________处,调节平衡螺母,直到天平平衡,将玉雕放在左盘,在右盘中加减砝码并调节标尺上的游码,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示,玉雕的质量m=________g.
(2)因玉雕的体积较大,放不进量筒,因此他们利用一只烧杯,按如图乙所示方法进行测量,玉雕的体积为________cm3.
(3)该玉雕的密度为________kg/m3.
(4)小明和同学评估交流后发现:
体积测量方案中,从图乙a到b的操作会引起的密度测量值比真实值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是________.
8.
(1)零刻度线 64.4
(2)10 (3)6.44×103 (4)偏小 玉雕从烧杯中取出时会带出一定的水
【解析】
(1)调节天平时应将游码移至零刻度处;图中所示,游码标尺的分度值是0.2g,玉雕的质量为50g+10g+4g+0.2g×2=64.4g;
(2)玉雕从烧杯中取出后,补充的水的体积就是玉雕的体积,而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积,因此,玉雕的体积为:
20mL-10mL=10mL=10cm3;(3)玉雕的密度ρ=
=
=6.44×103kg/m3;(4)在测量玉雕体积的过程中,玉雕从烧杯中取出,必然带出一定的水,从而使补充的水量增加,即测量的玉雕体积会偏大.质量不变,体积偏大,最终的密度就会偏小.
9.在测量未知电阻阻值的实验中,如图甲为未连接完整的实物图.
第9题图
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接起来.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端,可以起到______________的作用.
(3)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,滑片移动过程中电流表示数改变,则可能发生的故障是______________;排除故障后,移动滑片到某一位置时,电表示数如图乙所示,则未知电阻的阻值Rx=________Ω.
(4)小强同学认为不用电流表也能测出该未知电阻的阻值,并设计了如图丙所示的电路,请将其实验步骤补充完整.
①闭合S,将S1拨到触点1时,移动滑片至合适位置,记下电压表的读数为U1.
②将S1拨到触点2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,______________________________________.
③待测电阻的阻值Rx=________(用已知量和测量量表示).
9.
(1)如答图所示
第9题答图
(2)B 保护电路 (3)待测电阻短路 5
(4)②调节电阻箱的阻值直到电压表的示数为U1,记下电阻箱的阻值R0 ③R0
【解析】
(1)滑动变阻器与电阻串联,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱;将电压表与电阻并联,由图乙可知,电压表选0~3V的量程,如答图所示;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,即B端;(3)电流表有示数,电压表无示数,且电流表的示数随滑动变阻器的滑片移动而改变,发生故障的原因可能是待测电阻短路;由图乙可知电流表的量程为0~0.6A,示数为0.5A;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;则未知电阻的阻值为Rx=
=
=5Ω.
10.在“测定小灯泡额定功率”实验中,小灯泡上标有“3.8V”的字样.
第10题图
(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是____________;排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为3.8V,观察到电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W.
(3)小明设计了另一种实验方案(如图丁所示,其中电源电压未知,定值电阻R的阻值已知)测量小灯泡的电功率:
①将开关S拨到位置1,移动滑动变阻器的滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;
②将开关S拨到位置2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数I2;
③根据P=UI,计算出小灯泡的电功率P=________.
他按此方案测量,发现实验结果与小灯泡的额定功率相差较大,原因是________________________________________________________________________.
(4)仔细分析后,小明认为要准确测出小灯泡的额定功率,只需将上述步骤①改为开关S拨到位置1,________________________________________,使电流表示数为________,然后按接下来的步骤进行操作,即可测出小灯泡的额定功率.
10.
(1)如答图所示
第10题图
(2)小灯泡断路 1.14 (3)I1R(I2-I1)
小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化 (4)移动滑动变阻器的滑片P
【解析】
(1)由图甲可知,电压表接在小灯泡两端,由于小灯泡额定电压为3.8V,因此选择0~15V量程;滑动变阻器滑片向A端移动时,接入电路的电阻变大,根据上接线柱的位置,可以确定滑动变阻器的右下接线柱与小灯泡的左端接线柱相连,具体如答图所示;
(2)小灯泡不亮,电流表示数始终为零,说明电路中存在断路;而电压表的示数约为6V,接近电源电压,所以电路故障可能为小灯泡断路;因为电压表的示数为3.8V,电流表示数I=0.3A,故小灯泡额定功率P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W;(3)将开关S拨到位置1,小灯泡与定值电阻并联,
11.如图所示为最新款油电混合动力的无人驾驶汽车,该车的相关参数如下表所示.求:
(汽油密度为0.8×103kg/m3,汽油热值为4.5×107J/kg)
第11题图
工作电压
300V
充电电压
220V
电动机功率
40kW
百公里耗电量
60kW·h
电池容量
600Ah
(1)该混合动力汽车充满电时,电池所能储存的电能是多大.
(2)若汽车只在电力驱动的情况下,以72km/h的速度匀速行驶,汽车在行驶过程中受到的阻力大小.
(3)若该汽车只在汽油机驱动的情况下,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶8km,消耗汽油0.8L,发动机的输出功率为多大?
(燃油燃烧的利用率为30%,假设汽油完全燃烧)
11.解:
(1)充满电时,电池储存的电能
W=UIt=300V×600Ah=300V×600A×3600s=6.48×108J
(2)汽车行驶中,速度v=72km/h=20m/s
只有电动机工作且匀速运动,由P=
=
=Fv可得汽车的牵引力F=
=
=2000N
因为汽车匀速行驶,所以汽车受到的阻力与牵引力相等,为2000N
(3)0.8L汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×0.8×10-3m3×4.5×107J/kg=2.88×107J
由η=
可知汽车发动机做的有用功W有=Qη=2.88×107J×30%=8.64×106J
由v=
可知汽车运行时间t=
=
=
h=400s
汽车发动机的输出功率为P=
=
=2.16×104W
12.如图甲所示的自动电热水瓶,图-乙和表格是它的原理图及参数.A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路.闭合开关S.求:
[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](注:
指示灯消耗的功率可以忽略,保温功率是指整个电路消耗的功率)
(1)电热水瓶装满水时水的质量是多少?
(2)电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间?
(计算结果保留一位小数)
(3)保温元件R工作时的电阻是多大?
第12题图
型号
P2L55-B
电源
AC220V50Hz
加热功率
800W
保温功率
40W
水容量
2.0L
12.解:
(1)由ρ=
可得,水的质量为
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
(2)由Q吸=c水mΔt可得,烧开20℃的水需要吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
由W=Pt,Q吸=90%W得:
电热水瓶正常工作时间为
t=
=
≈933.3s
(3)A断开时黄灯亮,电路总电阻较大,功率较小是保温状态得
发热管的电阻为R1=
=
=60.5Ω
保温时R总=
=
=1210Ω
所以R=R总-R1=1210Ω-60.5Ω=1149
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