17.(5分)如图所示,电源电压为3V,小灯泡L标有“2.5V 1W”字样.闭合开关后,小灯泡L正常发光.求:(1)通过小灯泡L的电流;(2)通电60s,电阻R消耗的电能.
【分析】由电路图可知,灯泡L与电阻R串联.
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出通过小灯泡L的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据串联电路的电流特点和W=UIt求出通电60s电阻R消耗的电能.
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与电阻R串联. (1)因灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,功率PL=1W, 所以,由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流: IL=
=
=0.4A;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R两端的电压: UR=U﹣UL=3V﹣2.5V=0.5V, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,通电60s电阻R消耗的电能: WR=URIRt=URILt=0.5V×0.4A×60s=12J.
答:(1)通过小灯泡L的电流为0.25A;(2)通电60s,电阻R消耗的电能为12J.
四、简答题(共3小题,满分6分)
18.(2分)急刹车时,汽车的轮胎会在地面上留下黑色的痕迹.请说出其中的能量转化过程.
【分析】外界对物体做功,物体内能增加,本质是机械能转化为内能. 【解答】答:紧急刹车时,轮胎要克服地面摩擦做功,机械能转化为内能,轮胎
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内能急剧增加,温度升高而焦化,所以会在地面上留下黑色的痕迹.
19.(2分)台式电脑的机箱外壳上开有许多小孔,并且机箱内装有微型风扇.请解释这样做的道理.
【分析】电热的危害以及防止,电视机的后盖上有小孔、电动机外壳上有散热片、电脑机箱内有微型风扇都是为了散热,确保用电器正常工作.
【解答】答:台式电脑使用时,会产生大量的电热,如果不能及时散热,会产生安全隐患,机箱壳上开有许多小孔及微型风扇都是为了帮助散热.
20.(2分)如图所示,用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时,轻质汤勺会向水流靠拢.请说明产生这个现象的原因.
【分析】水流带动空气流动,使水流与汤勺间的空气流动速度快,压强小.由此分析解答即可.
【解答】答:由于水流动,汤勺和水流间的空气流动速度较快,汤勺和水流之间的空气压强较小,汤勺和水流的另一侧空气流速较慢,空气的压强较大;两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢.
五、作图、实验与探究题(共8小题,满分24分) 21.(2分)请在图中画出苹果受到重力的示意图.
【分析】苹果所受的重力竖直向下,从重力的作用点,沿重力的方向作有向线段,即可作出重力的示意图.
【解答】解:苹果所受的重力竖直向下,从重力的作用点(即苹果的重心)作竖直向下的有向线段,并标上重力的符号G,即为苹果所受重力的示意图,如图所
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示:
22.(2分)请在图中画出折射光线.
【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来作图.
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;如图所示:
23.(2分)请在图中标出磁感线的方向和电源的正极.
【分析】知道小磁针的磁极,根据磁极间的相互作用,可判断出通电螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极. 在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极. 【解答】解:
从图可知,小磁针的右端是S极,左端为N极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知通电螺线管的右端是N极,左端是S极.
根据安培定则,伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电源的左端为负极,右端是正极.
在磁体的外部,磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,所以磁感线方向都向右. 如图所示:
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24.(3分)在测量盐水密度的实验中,已知空烧杯的质量是55g,烧杯和盐水的总质量如图所示,则盐水的质量是 66 g;将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测得体积是60cm3,则盐水的密度是 1.1 g/cm3.采用这种测量方法得到的结果将 偏大 .
【分析】读取天平示数时要将砝码质量与游码示数相加;利用ρ=计算盐水的密度;测量结果的大小受质量与体积测量结果的影响,从步骤的顺序中分析是否对这两个量的测量产生了影响.
【解答】解:由图所示天平可知,天平的示数为:100g+20g+1g=121g; 盐水的质量:m=121g﹣55g=66g; 盐水的密度ρ==
=1.1g/cm3;
分析实验的步骤可以看出,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,烧杯壁不可避免地会有残留的盐水,使得测量的盐水的体积变小,从而使最终的密度值偏大. 故答案为:66;1.1;偏大.
25.(3分)如图是研究水的沸腾实验中温度与时间关系的图象.分析图象可知:水的初温是 90 ℃;加热至水沸腾用了 7.5 min;在沸腾过程中水吸收热量, 温度 保持不变.
【分析】(1)会看液体沸腾的图象,横坐标代表时间,纵坐标代表温度还要明确
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每一个小格各代表多少,据此进行分析;
(2)液体沸腾前吸收热量,温度不断升高,液体沸腾时吸收热量,温度保持不变.
【解答】解:
(1)由图象可知,纵坐标代表温度,一个小格代表2℃,水的初温90℃; (2)由图象可知,横坐标代表时间,一个小格代表2.5分钟,沸腾前加热了7.5分钟;
从第7.5分钟开始,水沸腾,虽然不断吸热,但温度保持不变,该过程是水的沸腾过程.
故答案为:90;7.5;温度.
26.(3分)如图是探究平面镜成像特点的实验装置.
(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于确定像的位置 ; (2)选取完全相同的两支蜡烛进行实验是为了比较像与物的 大小 关系; (3)实验中移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛A到玻璃板的距离是12cm,则蜡烛B到玻璃板的距离是 12 cm.
【分析】(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系.
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系. (3)像到镜面的距离与物体到镜面的距离相同.
【解答】解:(1)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置.
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系.
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