17.(3分)(2015?盘锦)夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 热 效应工作的,与电灯、电风扇等其它家用电器是 并 联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中,正常工作100s产生的热量是 550 J.
【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应;焦耳定律的计算公式及其应用. 【专题】电与热、生活用电.
【分析】电流通过导体时向外放出热量的现象叫做电流的热效应; 家庭电路中用电器之间是并联的;
根据Q=W=t求出产生的热量.
【解答】解:
电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的;
家庭电路中各用电器之间可以单独工作,互不影响,所以电灯、电风扇等其它家用电器是并联的; 通电100s产生的热量:Q=W=
t=
×100s=550J.
故答案为:热;并;550.
【点评】此题主要考查的是学生对家庭电路连接的认识、电流热效应、电能计算公式的理解和掌握,注意变形公式的熟练运用,属于基础题. 18.(2分)(2015?盘锦)在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点仅为84~87℃,这说明水的沸点随高度的增加而 降低 (填“升高”、“降低”或“不变”).在冬季,向保温杯中倒入半杯刚烧开的水,拧上杯盖,过一会儿,杯盖很难拧开,这主要是 大气压 作用的结果.
【考点】沸点及沸点与气压的关系;大气压强的存在.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;气体的压强、流体压强与流速的关系.
【分析】大气压随着高度的增大而减小,高原地区,地势高,气压低;物质由气态变成液态的过程叫做液化. 【解答】解:
青藏高原,海拔高,气压低于标准气压,水的沸点低于100℃,这说明水的沸点随高度增加而降低;
杯中的开水与外界进行热传递,温度降低,杯内的水蒸汽遇冷液化为水,杯内气体由于与外界发生热传递,温度降低,气体体积不变,杯内气体压强变小,小于杯外大气压,使杯内外气体产生压力差,随杯内气体温度降低,压力差越来越大.所以杯盖难拧开. 故答案为:降低;大气压.
【点评】越往高处,空气越稀薄,即气压越低,即气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低;沸点与气压有关,气压越低,沸点越低. 19.(2分)(2015?盘锦)如图所示,是电和磁知识中的两个重要实验装置,甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况,这种现象是 电磁感应 现象;乙是研究通电线圈在磁场里受力转动的现象, 电动 机就是根据这一原理制
成的.
【考点】电磁感应;直流电动机的原理. 【专题】电动机、磁生电.
【分析】线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象.机械能转化成电能,是发电机的原理.
第16页
通电线圈在磁场中受力转动,电能转化成机械能,是电动机的原理. 【解答】解:
甲图是发电机的原理图,线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象; 乙图是电动机的原理图,通电线圈在磁场中会受力转动. 故答案为:电磁感应;电动.
【点评】注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动装置的不同,前者外部没有电源,后者外部有电源. 20.(2分)(2015?盘锦)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:4,则R1:R2= 1:4 ;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙= 1:5 .
【考点】欧姆定律的应用. 【专题】压轴题;欧姆定律.
【分析】根据题意分析电路结构,然后根据串并联电路特点与欧姆定律分析答题. 【解答】解:
由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R2两端电压, 串联电路中电流处处相等,
根据I=,
====,
由此可得:=;
由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,
=
=
=
=
=.
故答案为:1:4;1:5.
【点评】本题考查了求电阻之比、电流表示数之比,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
三、作图题(本题包括3个小题,共9分) 21.(3分)(2015?盘锦)如图所示,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点
S′.
【考点】透镜的光路图.
第17页
【专题】透镜及其应用.
【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线,反向延长两条折射光线,即可得到发光点S的像点S′.
【解答】解:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′.如图所示:
【点评】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变. 22.(3分)(2015?盘锦)如图所示,请画出宣传牌所受重力G的示意图,并画出以B为支点宣传牌静止时所受的另一个力F及其力臂L.
【考点】重力示意图;力臂的画法.
【专题】重力、弹力、摩擦力;简单机械. 【分析】(1)根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可.
(2)首先确定另一个力F的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法画出这个力,再根据力臂是指从支点到力的作用线的距离作出其力臂.
【解答】解:宣传牌所受重力在其重心上,过重心沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图;
B为支点,则宣传牌受到一个向右的拉力,其作用点在A点,过点A沿水平向右的方向画一条有向线段,用F表示,即为拉力示意图,然后过支点B做拉力作用线的垂线段,用L表示,即为其力臂.如图所示:
【点评】(1)画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图. (2)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.
第18页
23.(3分)(2015?盘锦)如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,滑动变阻器的滑片向左移动时弹簧的长度变短,并标出通电螺线管的N极.
【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;实物的电路连接. 【专题】磁现象、电生磁. 【分析】(1)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引; (2)电磁铁中电流越大,磁性越强.
【解答】解:开关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,应使电磁铁上侧是N极,由安培定则可知:螺线管中电流方向从下方流入;滑动变阻器滑片P向左移动使弹簧的长度变短,由此可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路.如图所示:
【点评】本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的使用,综合性较强.
四、简答题(4分) 24.(4分)(2015?盘锦)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧套在锤柄上;也有人用在锤头和锤柄的缝隙中钉入木楔的方法,使锤头紧紧套在锤柄上.请用相关的物理知识解释这两种做法.
【考点】惯性. 【专题】运动和力. 【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性.任何物体都有惯性,利用斧头的惯性可以将其套在斧柄上.
(2)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度.据此分析回答. 【解答】解:
(1)用撞击锤柄的方法时,锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄停止运动,锤头由于惯性继续向下运动,使锤头紧紧套在锤柄上.
(2)在锤头和锤柄的缝隙中钉入木楔时,接触面粗糙程度不变,增大压力从而增大摩擦力,使锤头紧紧套在锤柄上. 【点评】本题主要考查学生用惯性知识、掌握增大和减小摩擦力的方法解释生活中一些现象的能力,体现了从物理走向生活,是一道基础题.
第19页
五、计算题(本题包括3个小题,共22分.要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答) 25.(6分)(2015?盘锦)储水式电热水器具有安全、热效率高等优点,深受人们的喜爱.如图所示是其铭牌,当热水器中按额定容量储满15℃的水时,请计算:
(1)将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量.
(2)热水器正常工作,将水加热到设定的最高温度所需的时间.[水的比热容c=4.2×10J/(kg?℃)].
3
【考点】电功与热量的综合计算. 【专题】电和热综合题. 【分析】(1)知道热水器的容积(装满水后水的体积),利用密度公式求水的质量,又知道水的比热容、水的初温和末
温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)知道电热丝产生的热量全部被水吸收,即Q吸=Q放,可求电热丝产生的热量;知道电热水器正常工作,其电功率等于额定功率,再利用Q放=W=Pt求加热时间. 【解答】解:
(1)由图可知:V=50L=5×10m; 根据ρ=可得,
水的质量m=ρV=1.0×10Kg/m×5×10m=50Kg;
37
水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×10J/(Kg?℃)×50Kg×(75℃﹣15℃)=1.26×10J; (2)由题知,Q吸=Q放=W, 根据P=可得, 加热时间t==
=7000s.
3
3
﹣2
﹣2
3
3
答:
7
(1)水需要吸收1.26×10J的热量;
(2)将水加热到设定的最高温度所需的时间是7000s. 【点评】本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式,考查的知识点较多、计算量大,但难度适中,是一道中档题.解本题的关键:由电热水器的铭牌得出相关信息并利用好.计算时注意单位换算要正确:1L=1dm=1×10m.
26.(8分)(2015?盘锦)如图所示,灯L标有“2.5V 1.25W”字样,R1=15Ω,滑动变阻器R2最大阻值为10Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端时,灯L恰好正常发光.试求: (1)灯L正常发光时的电阻. (2)电源电压.
(3)当S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率.
3
﹣3
3
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 【专题】压轴题;欧姆定律;电能和电功率.
第20页