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    山东省东营市2021年中考物理试卷(word版,含答案解析):

    时间:2021-08-05 07:06:27来源:百花范文网本文已影响

    山东省东营市2021年中考物理试卷 一、单选题(共10题;
    共20分) 1.下列过程,力的作用效果与其他三个不同的是(   ) A. 篮球受重力从篮筐内竖直下落               B. 滚动的足球受阻力缓缓停下 C. 用力将实心球掷出                                 D. 把橡皮泥捏成不同造型 【答案】 D 【考点】力的作用效果 【解析】【解答】A.篮球受重力从篮筐内竖直下落,速度越来越快,属于力改变物体的运动状态;

    B.滚动的足球受阻力缓缓停下,足球由运动变为静止,力改变了足球的运动状态;

    C.用力将实心球掷出,实心球由静止变为运动,属于力改变物体的运动状态;

    D.把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形状发生变化,属于力使物体发生形变,D与其他不同,符合题意。

    故答案为:D。

    【分析】力的作用效果有两个,改变物体的形状,例如橡皮筋拉长、弹簧收缩、橡皮泥变形;
    也可以改变物体的运动状态,使物体由动到静,由静到动,物体的速度大小方向发生改变。

    2.下列说法正确的是(   ) A. 原子是由质子和中子构成的                   B. 电磁波不能在真空中传播 C. 导体的电阻是导体本身的一种性质        D. 铜丝、铅笔芯、玻璃都是导体 【答案】 C 【考点】导体与绝缘体,电磁波的传播,原子结构 【解析】【解答】A.原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子构成的,A不符合题意;

    B.电磁波可以在真空中传播,B不符合题意;

    C.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,C符合题意;

    D.铜丝、铅笔芯容易导电,是导体,而玻璃不容易导电,是绝缘体,D不符合题意。

    故答案为:C。

    【分析】原子是由原子核和核外电子构成;
    电磁波可以在真空中传播;
    电阻是导体本身的一种性质;
    导体是可传导电流的物质. 3.关于质量、密度,下列说法正确的是(   ) A. 同种物质随着温度降低,密度会增大 B. 质量是指物体所含物质的多少 C. 固体的密度一定大于液体、气体的密度 D. 物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变 【答案】 B 【考点】质量及其特性,密度及其特性 【解析】【解答】A.绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理,温度降低时,质量不变,体积减小,根据公式 ρ=mV 可知,物质的密度会增大,但水具有反常膨胀的特征,当水温高于4℃时,随着温度的升高,水的密度会越来越小,当水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小,A不符合题意;

    B.根据质量的定义,质量是指物体所含物质的多少,B符合题意;

    C.漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度,C不符合题意;

    D.质量是物体的固有属性,与物体的形状、状态和位置无关,D不符合题意。

    故答案为:B。

    【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关。

    4.关于声现象,下列说法正确的是(   ) A. 声音的传播速度与介质的种类无关 B. B超是利用声音传递信息来诊断疾病的 C. 调节电视机的音量是为了改变音调 D. 在道路两旁植树造林可以从声源处减弱噪声 【答案】 B 【考点】声音的传播条件,音调、响度与音色的区分,声与信息,防治噪声的途径 【解析】【解答】A.声音的传播速度与介质的种类有关,声音在固体中传播的最快,在液体中次之,在气体中传播的最慢,A不符合题意;

    B.B超能够显现图像信息,是利用声音传递信息来诊断疾病的,B符合题意;

    C.调节电视机的音量是调节声音的大小,为了改变响度,C不符合题意;

    D.在道路两旁植树造林可以削弱和阻断噪声的传播,是从传播过程中减弱噪声,D错误。

    故答案为:B。

    【分析】声音不仅可以传播能量,例如声音可以把酒杯震碎,也可以传递信息,例如听收音机、听老师讲课。

    5.下列说法正确的是(   ) A. 热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多 B. 物体的温度不变,它的内能一定不变 C. 物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】 C 【考点】做功改变物体内能,热传递改变物体内能 【解析】【解答】A.燃料燃烧放出热量的多少,与燃料的热值、质量和燃烧程度有关,A不符合题意;

    B.晶体熔化时,物体不断吸热,其内能增大,但是温度保持熔点不变,B不符合题意;

    C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能外界对物体做了功,C符合题意;

    D.热量是从高温物体向低温物体传递的,或者从物体的高温部分传向低温部分,内能大的物体温度不一定高,D不符合题意。

    故答案为:C。

    【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。

    6.在学校组织的物理知识情景剧中,甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气,他们的台词正确的是(   ) A. 甲:我是由水凝华而来,期间需要吸热 B. 乙:我是由水汽化而来,期间需要放热 C. 丙:我是由水凝固而来,期间需要吸热 D. 丁:我既可以变成甲,也可以变成乙,期间均需要放热 【答案】 D 【考点】液化及液化放热,凝华及凝华放热 【解析】【解答】A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而来的,凝华放热,A不符合题意;

    B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化而来的,液化放热,B不符合题意;

    C.冰是水凝固而来的,凝固放热,C不符合题意;

    D.水蒸气可以直接凝华为霜,也可以液化为雾,凝华和液化都放热,D符合题意。

    故答案为:D。

    【分析】该题目考查的有关热的现象,物体状态发生变化时,会伴随着吸热和放热,其中液化、凝固、凝华放热,熔化、汽化和升华吸热,结合选项分析求解即可。

    7.下列现象不能说明大气压强存在的是(   ) A. 同种液体橡皮膜向左凸出 B. 水“悬空”在塑料管中 C. 用吸管喝饮料 D. 吸盘被压在光滑墙壁上 【答案】 A 【考点】大气压强的存在 【解析】【解答】A.橡皮膜左右两侧液体的密度相同,而深度不同,橡皮膜向左凸出,说明液体压强与液体的深度有关,与大气压无关,A符合题意;

    B.纸外受到向上的大气压的作用,纸内受到管中水产生的压强的作用,大气压远大于管中的水产生的压强,所以水和纸被大气压托着,不会下落,利用了大气压,B不合题意;

    C.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,C不合题意;

    D.使用吸盘时,首先将吸盘内的气体挤出,盘内不存在气体,气压几乎为零,在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上,这是应用大气压,D不合题意。

    故答案为:A。

    【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料;
    橡皮膜突起说明液体存在压强。

    8.5月19日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火屋,这标志着我国首台火星车“祝融号”开启探索之旅。下列表述与实际不相符的是(   ) A. 火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差的属性 B. 火星车上安装的“蝴蝶型”太阳能帆板可将太阳能转化为电能 C. 着陆器在临近火星表面悬停时,它受到的力一定是平衡力 D. 着陆器下降至着陆点的过程中,动能变大,重力势能变小,机械能变小 【答案】 D 【考点】机械能及其转化,能量的转化或转移,平衡力的辨别 【解析】【解答】A.火星车表面铺设“纳米气凝胶”板,是利用了该材料密度极小、导热性极差(即较好的隔热性)的属性,这样能减小火星车的质量,当外界温度过高或过低时,还能使火星车内部维持一个适宜的温度,A与实际相符,不符合题意;

    B.太阳能帆板可以将太阳能转化为电能储存起来,B与实际相符,不符合题意;

    C.着陆器在临近火星表面悬停时,其运动状态没有发生改变,则它受到的力一定是平衡力,C与实际相符,不符合题意;

    D.着陆器下降至着陆点的过程中,其质量不变,速度变小,则动能变小,同时高度变小,则重力势能变小,机械能也变小,D与实际不相符,符合题意。

    故答案为:D。

    【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;
    处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;
    物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。

    9.如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是(   ) A. 凸透镜焦距为20cm B. 物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像 C. 物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪 D. 物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的 【答案】 C 【考点】凸透镜成像的应用 【解析】【解答】A.凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时u=v=2f=20cm 所以f=10cm A不符合题意;

    B.物距为5cm时,成正立放大的虚像,不能通过移动光屏承接到清晰的像,B不符合题意;

    C.当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.,根据这一原理可以制成投影仪,C符合题意;

    D.物距由15cm增大到30cm的过程中,像距变小,在光屏上看到的像一直是变小的,D不符合题意。

    故答案为:C。

    【分析】当物距u>2f时,像距f<v<2f,成倒立、缩小的实像,应用为照相机、摄像机,当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪。

    10.如图所示,电路的电源电压恒为6V,灯泡L标有“2.5V 0.5W”的字样,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,下列说法正确的是(   ) A. 同时闭合S1、S2、S3 , 将会造成电源短路,烧坏电流表 B. 同时闭合S2、S3 , 向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小 C. 只闭合S3 , 移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光 D. 只闭合S3 , 向右移动滑动变阻器的滑片,电压表示数会变大 【答案】 C 【考点】欧姆定律及其应用 【解析】【解答】A.同时闭合S1、S2、S3时,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路中的电流,所以,不会造成电源短路,不会烧坏电流表,A不符合题意;

    B.同时闭合S2、S3时,电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由 I=UR ,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;

    C.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,由电路图可知,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,所以,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V<15V 电压表安全,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流 I=PLUL=0.5W2.5V=0.2A<0.6A 电流表安全,滑动变阻器接入电路中的电阻 R滑=U滑I=3.5V0.2A=17.5Ω<30Ω 所以,移动滑动变阻器的滑片,可使灯泡正常发光,C符合题意;

    D.只闭合S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,向右移动滑动变阻器的滑片,变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端分得的电压变小,即电压表的示数变小,D不符合题意。

    故答案为:C。

    【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;
    串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压,用电器分得的电压与电阻成正比;
    并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比,结合欧姆定律求解即可。

    二、填空题(共6题;
    共12分) 11.如图所示,所测物体长度为________cm;
    选用精密的测量工具,改进测量方法等可以 ________(选填“消除”或“减小”)误差。

    【答案】 1.85;
    减小 【考点】长度及其测量,误差及其减小方法 【解析】【解答】如图所示,刻度尺的分度值为0.1cm,刻度尺的测量结果既要记录准确值又要记录估计值,所以所测物体长度为1.85cm。

    误差只能减小,而不可能消除,故答案为:用精密的测量工具,改进测量方法等可以减小误差。

    【分析】刻度尺的分度值就是相邻两刻度的距离,观察刻度尺求解即可;
    用刻度尺读数时,需要估读到分度值的后一位。

    12.在家庭电路中,各用电器之间是________(选填“串联”或“并联”)连接的。炎热的夏天,小明家里开着空调,当小明妈妈把烤箱插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,其原因可能是 ________。

    【答案】 并联;
    烤箱短路(烤箱功率过大) 【考点】家庭电路的连接,家庭电路电流过大的原因 【解析】【解答】在家庭电路中,各用电器之间互不影响且两端的电压都相等,所以各用电器之间是并联连接的。

    “跳闸”的原因有两种,一种是电路中的总功率过大,即电路过载,另一种是短路导致的。

    【分析】家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系;
    电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是是用电器的总功率过大;
    这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸,使家里的其它用电器停止工作。

    13.如图是中国女子冰壶队参加比赛的精彩瞬间。冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有 ________。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”,使冰面形成水膜,其目的是为了 ________(选填“增大”或“减小”)冰壶与冰面间的摩擦力。

    【答案】 惯性;
    减小 【考点】惯性及其现象,增大或减小摩擦的方法 【解析】【解答】惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性,故冰壶离开手之后仍然会向前运动是因为冰壶具有惯性。

    由于水膜的形成使冰壶与冰面分离,从而减小冰壶与冰面间的摩擦力。

    【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系;
    减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。

    14.“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,中国茶文化源远流长。茶壶的壶嘴与壶身构成一个________,使液面总能保持相平。隔着很远,人们能闻到茶香是因为 ________。

    【答案】 连通器;
    分子不停地做无规则运动 【考点】连通器原理,分子热运动 【解析】【解答】茶壶的壶嘴与壶身上端开口,底部相连通,构成一个连通器。

    隔着很远,人们都能闻到茶香是因为发生了扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。

    【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等;
    分子在永不停息的做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。

    15.劳动教育是素质教育的重要组成部分。在中学生劳动实践基地,同学们见到了收割麦子的镰刀、挑水的扁担等农具。镰刀刀刃被磨得非常锋利,是通过________来增大压强的;
    扁担中段制作得稍宽,是通过 ________来减小压强的。

    【答案】 减小受力面积;
    增大受力面积 【考点】增大压强的方法及其应用,减小压强的方法及其应用 【解析】【解答】镰刀刀刃被磨得非常锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的。

    扁担中段制作得稍宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。

    【分析】通过压强公式p=FS可以看出,增加压强可以通过增加压力和减小受力面积实现;
    减小压强可以通过减小压力和增加受力面积实现。

    16.小明骑自行车2min行驶600m,他的平均速度为________m/s。马拉松运动员跑步的平均速度为10km/h,若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动,以自行车为参照物,马拉松运动员向 ________(选填“东”或“西”)运动。

    【答案】 5;
    东 【考点】速度公式及其应用,运动和静止的相对性 【解析】【解答】小明骑自行车的速度为 v小明=s1t1=600m2min=600m120s=5m/s 小明的速度为 v小明=5m/s=18km/h>10km/h 所以小明运动比马拉松运动员快,因为二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动,所以以自行车为参照物,马拉松运动员向东运动。

    【分析】已知自行车的路程和运动的时间,利用速度公式求解速度;
    描述物体的运动状态,需要事先选取参照物,如果物体相对于参照物位置发生了改变,那么物体就是运动的,如果物体相对于参照物位置没有发生改变,那么物体就是静止的。

    三、简答题(共1题;
    共1分) 17.晾晒衣服时,人们通常将湿衣服展开,放在太阳下的通风处,这样衣服干燥的更快。试解释其中蕴含的物理知识。

    【答案】 解:液体蒸发的快慢与液体的表面积、液体表面附近空气的流动速度以及液体的温度有关。液体的表面积越大、液体表面附近空气流动越快、液体的温度越高,液体蒸发就越快,故晾晒衣服时,人们通常将湿衣服展开,放在太阳下的通风处,这样衣服干燥的更快。

    【考点】影响蒸发快慢的因素 【解析】【分析】影响液体蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体上方的空气流速,温度越高、表面积越大、空气流速越快,液体蒸发的就越快。

    四、作图题(共2题;
    共10分) 18.如图所示,物体A放在斜面上处于静止状态,请在图中画出物体A对斜面的压力F的示意图。

    【答案】 解:如图所示:
    【考点】力的三要素及力的示意图 【解析】【解答】在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为压力的示意图。如图所示:

    【分析】物体对斜面的压力,作用点在接触面上,方向垂直于接触面指向被压物体。

    19.如图所示,开关闭合的瞬间,位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“﹣”极。

    【答案】 解:如图所示:
    【考点】安培定则 【解析】【解答】已知开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转。根据磁极间的相互作用可知,螺线管左端为N极,右端为S极,由右手螺旋定则可得,电流由电源的右侧流出,故电源右侧为正极,左侧为负极;
    如下图所示:

    【分析】结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向,判断电源的正负极。

    五、实验题(共3题;
    共26分) 20.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。

    (1)使用可以旋转的硬纸板,其目的是 ________;

    ________;

    (2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB ________(选填“靠近”或“远离”)ON;

    (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中 ________的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是 ________的;

    (4)无意中,小明看到自己在平面镜中的像是 ________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的 ________(选填“实”或“虚”)像;

    (5)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是 ________。

    【答案】 (1)呈现光路;
    验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 (2)靠近 (3)OA;
    可逆 (4)等大;
    虚 (5)硬纸板没有竖直放置 【考点】光的反射定律 【解析】【解答】(1)实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系,硬纸板可以呈现光路,因为能够旋转,可以验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。

      (2)若将AO靠近ON,入射角减小,反射角等于入射角,所以OB也靠近法线。

    (3)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。

    (4)平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以小明看到自己在平面镜中的像是等大的虚像。

    (5)当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。

    【分析】(1)(5)在探究光的反射规律的时候,光在纸光屏的后表面发生了漫反射,用来显示光路,但硬纸板需要与平面镜垂直才能与光线接触;
    光发生反射时,通过折转光屏的方式可以判断,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;

    (2)光发生反射时,多次改变入射角的大小,测量入射角和反射角的大小,可以得出反射角等于入射角;

    (3)光发生反射时,将光源调换位置后,反射光线和入射光线分居法线两侧,光路仍然重合,说明光路可逆;

    (4)平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。

    21.图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。

    (1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 ________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
    要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 ________(选填“左”或“右”)侧调节。

    (2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 ________(选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。

    (3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ________。

    (4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 ________N。以弹簧测力计的拉力为动力F1 , 钩码处绳子拉力为阻力F2 , 多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”)F2l2 , 其原因可能是 ________。

    (5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于 ________(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:________。

    【答案】 (1)平衡;
    左 (2)左端下沉 (3)避免偶然性,寻找普遍规律 (4)2.3;
    大于;
    杠杆自重对杠杆平衡有影响 (5)费力;
    钓鱼竿 【考点】探究杠杆的平衡条件实验 【解析】【解答】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的合力为0,物体处于平衡状态,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡状态。

      如图甲所示,杠杆向右偏,要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向右侧调节。

    (2)如图乙所示,设每个钩码重力为G,杠杆上的每个小格长度为x,杠杆左端力和力臂的乘积为2G×6x=12Gx 杠杆右端力和力臂的乘积为2G×6x=12Gx 此时杠杆平衡。如图丙所示,若推动右侧钩码的悬线,杠杆右端的力臂减小,力和力臂的乘积减小,杠杆的左端下沉。

    (3)一次实验具有偶然性,故在探究过程中,需要进行多次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律。

    (4)如图丁所示,弹簧测力计的分度值为0.1N,此时弹簧测力计示数为2.3N。

    由于杠杆自重对杠杆平衡的影响,以弹簧测力计的拉力为动力F1 , 钩码处绳子拉力为阻力F2 , 多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是大于F2l2。

    (5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此时的动力臂小于阻力臂,杠杆属于费力杠杆,费力杠杆可以省距离,在生活中的应用包括:钓鱼竿,镊子,筷子等。

    【分析】(1)调节杠杆平衡,杠杆的哪一端高就把平衡螺母往哪端调,最后使杠杆在水平位置平衡;
    杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂的大小;

    (2)结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小,求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积,谁的乘积大就往哪边偏。

    (3)在实验中,通过改变物体钩码的各数改变力的大小,通过改变钩码悬挂的位置改变力臂的大小;
    探究杠杆的平衡条件,应该改变钩码数量和悬挂位置,多次进行实验探究普遍规律;

    (4)杠杆的支点不在中央,杠杆自身的重力会影响杠杆的平衡;

    (5)动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力。

    22.某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系:
    (设计实验) 小组制定实验计划,选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω)的电阻盒等器材,并设计好电路图(如图甲所示)。

    (1)考虑到电流的大小与两个因素有关,该实验需要采用的研究方法是________;

    (2)该实验中,滑动变阻器的作用是 ________;

    ________;

    (3)实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数但未超出量程,则产生故障的原因可能是定值电阻 ________(选填“断路”或“被短接”);

    (4)移动滑动变阻器的滑片,实验小组测得多组数据并分别录入表格中,其中,换用R3做实验时少录入一个电流值,电流表指针位置如图乙所示,该电流记作 ________A;

    电压U/V 1 2 3 …… R1电流I1/A 0.2 0.4 0.6 R2电流I2/A 0.1 0.2 0.3 R3电流I3/A 0.06 0.2 (5)(分析和论证)比较表中任何一行测得的数据,可以得出的结论是 ________;

    (6)比较表中任何一列测得的数据,可以得出的结论是 ________;

    (7)(评估)在评估环节,有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外,你还能从哪两个方面对该实验进行评估?________;

    ________。

    【答案】 (1)控制变量法 (2)保护电路;
    改变电阻两端电压 (进行实验和收集数据) (3)被短接 (4)0.14 (5)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (7)本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致;
    本实验的误差可能来自哪些因素 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】(1)因为有多个变量,所以要用控制变量法。

      (2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,探究电流与电压、电阻的关系时,为了得出普遍性的规律,需要多次测量,故滑动变阻器的主要作用是保护电路和改变电阻两端的电压。

    (3)由电流表有示数但未超出量程可知,电路为通路,由电压表无示数可知,产生故障的原因可能是定值电阻被短接。

    (4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.14A。

    (5)比较表中任何一行测得的数据可知,同一电阻两端的电压和通过的电流之比不变,故可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

    (6)比较表中任何一列测得的数据可知,电流一定时,通过导体的电流和对应电阻的乘积不变,故可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

    可提出如下评估:连接电路时,出现过哪些失误,又是如何更正的;
    本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致;
    实验数据是否真实,得出的结论是否合理;
    本实验的误差可能来自哪些因素;
    有没有其他办法改变定值电阻两端的电压;
    有没有其他更好的探究方案等。

    【分析】(1)当有多个因素对某一个物理量有影响时,要研究每一个因素对该物理量的影响,需要用到控制变量法;

    (2)要研究电流和电压的关系,需要保证电阻的阻值不变,填、、体现了控制变量法的思想;
    滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;

    (3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;

    (4)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可;

    (5)探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比。

    (6)通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比。

    六、计算题(共2题;
    共35分) 23.如图是某科技小组设计的打捞装置示意图,已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3 , 体积为0.01m3。每个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg) (1)合金块下表面距水面5m时,求合金块下表面所受水的压强。

    (2)合金块未露出水面时,求合金块受到的浮力。

    (3)完全露出水面后,合金块在5s内匀速上升了2m,求人的拉力及其功率。

    【答案】 (1)解:合金块下表面所受水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa 答:合金块下表面所受水的压强为5×104Pa (2)解:因为合金块完全浸没水中,所以合金块所受的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N 答:合金块受到的浮力为100N (3)解:合金块的质量m金=ρ合金V金=4×103kg/m3×0.01m3=40kg 合金重力G金=m金g=40kg×10N/kg=400N 完全露出水面后,人所用拉力 F=G金+G动2=400N+100N2=250N 绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m 人的拉力做功W=Fs=250N×4m=1000J 拉力的功率 P=Wt=1000J5s=200W 答:人的拉力为250N,其功率为200W。

    【考点】功率的计算,液体压强的计算,阿基米德原理 【解析】【分析】(1)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;

    (2)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排 , ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;

    (3)求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;
    利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。

    24.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;
    工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] (1)请结合此电路,简要说明电磁继电器的工作原理。

    (2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。

    (3)求工作电路在保温状态下的电功率。

    (4)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。

    【答案】 (1)解:如图乙所示,温度升高时,电阻R的阻值增大,所以当温度比较低时,电阻R的阻值较小,控制电路中的电流较大,电磁铁把衔铁吸下来,工作电路中只有电阻R2接入;
    当温度较高时,电阻R的阻值较答,控制电路中的电流较小,复位弹簧把衔铁拉上去,工作电路中电阻R1和R2串联接入,根据 P=U2R 可知,电压一定时,电路中的电阻越小,加热功率越大,故动触点与静触点a接触时,为保温电路,动触点与静触点b接触时,为加热电路。

    答:电磁继电器的工作原理:见详解;

    (2)解:如图乙所示,温度为80℃时,电阻R的阻值为100Ω,则此时通过电磁铁线圈的电流为 I1=U1R0+R热敏1=3V50Ω+100Ω=0.02A 答:衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流为0.02A (3)解:动触点与静触点a接触时,为保温电路,工作电路中电阻R1和R2串联接入,保温状态下的电功率为 P=U22R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W 答:工作电路在保温状态下的电功率为55W (4)解:由题意知,水温达到80℃时衔铁会跳起,则水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J 动触点与静触点b接触时,为保温电路,工作电路中只有电阻R2接入,加热状态下消耗的电能为 W=Pt=U22R2t=(220V)244Ω×500s=5.5×105J 此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为 η=Q吸W×100%=4.62×105J5.5×105J×100%=84% 答:当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为84%。

    【考点】欧姆定律及其应用,电功的计算,电功率的计算 【解析】【分析】(1)电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大;

    (2)结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律求解用电器两端的电流即可;

    (3)结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率;

    (4)水吸收的热量为有用功,电流做功为总功,利用水吸收的热量除以电流做功即为加热效率。

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