2015乌鲁木齐中考物理总复习
2015年中考物理总复习
第一章 机械运动
一、长度和时间的测量
1、测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。为方便交流,国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。
2、长度的单位:在国际单位制中,长度的基本单位是米(m),其他单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。1km=1 000m;1dm=0.1m;1cm=0.01m;1mm=0.001m;1μm=0.000 001m;1nm=0.000 000 001m。测量长度的常用工具:刻度尺。刻度尺的使用方法:①注意刻度标尺的零刻度线、最小分度值和量程;②测量时刻度尺的刻度线要紧贴被测物体,位置要放正,不得歪斜,零刻度线应对准所测物体的一端;③读数时视线要垂直于尺面,并且对正观测点,不能仰视或者俯视。
3、国际单位制中,时间的基本单位是秒(s)。时间的单位还有小时(h)、分(min)。1h=60min 1min=60s。
4、测量值和真实值之间的差异叫做误差,我们不能消灭误差,但应尽量减小误差。误差的产生与测量仪器、测量方法、测量的人有关。减少误差方法:多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别:误差不是错误,错误不该发生能够避免,误差永远存在不能避免。
二、运动的描述
1、运动是宇宙中最普遍的现象,物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。参照物的选择:任何物体都可做参照物,应根据需要选择合适的参照物(不能选被研究的物体作参照物)。研究地面上物体的运动情况时,通常选地面为参照物。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
三、运动的快慢
1、物体运动的快慢用速度表示。在相同时间内,物体经过的路程越长,它的速度就越快;物体经过相同的路程,所花的时间越短,速度越快。在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方法,也就是将物体运动的路程除以所用时间。这样,在比较不同运动物体的快慢时,可以保证时间相同。
计算公式:v=其中:s——路程——米(m);t——时间——秒(s);v——速度——米/秒(m/s)国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中常用千米每小时做速度的单位,符号为km/h或km·h-1,1m/s=3.6km/h。v=,变形可得:s=vt,t=。
2、快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。运动速度变化的运动叫变速运动,变速运动的快慢用平均速度来表示,粗略研究时,也可用速度的公式来计算,平均速度=总路程/总时间。
四、测量平均速度
图1
1、停表的使用:第一次按下时,表针开始转动(启动);第二次按下时,表针停止转动(停止);第三次按下时,表针弹回零点(回表)。读数:表中小圆圈的数字单位为min,大圆圈的数字单位为s。
2、测量原理:平均速度计算公式v=
【对应训练】
1.单位换算:8.5m= cm; 36000nm= km 15cm3= m3。
2.如图1所示,用刻度尺测量A、B两个小木条的长度,其中对木条 的测量是正确的,这个木条的长度是 cm。
3.用刻度尺测量木块的长度,图2的四种方法正确的是 〔 〕
图2
4.如图3所示,某同学用量筒、足够多的水,一定重的铁块和细线,测量某一木块的体积,所作的步骤如下:A.往量筒内倒入适量的水,并记录下水的体积V1;
图3
B.用细线栓住铁块,轻轻放入量筒内水中,并使之全部浸没,记下铁块和水的总体积V2;
C.取出铁块,用细线把铁块和木块捆在一起浸没在量筒内的水中,记下此时的总体积V3; D.计算出木块的体积;
①以上步骤中多余的是 (填步骤前的序号)
②写出求木块体积的公式,即V= = cm3
5.关于误差下列说法中正确的是 〔 〕
A.误差是实验中产生的错误 B.测量中误差和错误是不可避免的
C.误差是不可避免的,但可以尽量减小 D.使用精密仪器和改进实验方法可以避免误差
6.把一根刻度尺均匀但不准确的直尺跟标准直尺进行比较,当两尺零刻度线对齐时,不准确尺的30.00cm刻度线正好与标准尺的29.50cm刻度线平齐,由上面读数可知标准尺的分度值是 。若用不准确的直尺测得笔盒的长度为15cm,则用标准尺测得笔盒的长度为 cm。
7.有一个量程为1m的卷尺,请你设计一套简单的方法测出你家到学校的路程,写出必要的方法、步骤,并将路程表达出来。
第二章 声现象
一、声音的产生与传播
1、一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
2、声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。气体、液体、固体都能发声,空气能传播声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下,v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为17m。利用:利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道
声音在海水中的传播速度,测量方法是:测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t,查出声音在介质中的传播速度v,则发声点距物体S=vt/2。
二、声音的特性
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调:人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划的快音调高,用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现:橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是:音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。
3、响度:人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是:减小声音的发散。
(1)声音是由物体的振动产生的;(2)声音的大小跟发声体的振幅有关。
4、音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5、区分乐音三要素:闻声知人——依据不同人的音色来判定;高声大叫——指响度;高音歌唱家——指音调。
三、声的利用 可以利用声来传播信息和传递能量。
四、噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
2、物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
3、人们用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
4、减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
【对应训练】
1.遇到大风的天气,路旁架设的电线会“嗡嗡”地响,这种声音是由于电线 而产生。
2.乐音有三个特征,音调是反映声音 的,响度是反映声音 的,我们通过声音区分不同乐器是靠 。
3.将手表放在枕头下面,隔着枕头能够清楚第听到手表“滴答”声,这说明枕头的传声能力比空气 。
4.拿一张硬纸片,让它从一木梳上很快地划过去,再让它慢一点从同一木梳上划过去,两次用力大小一样,则两次发出的声音 〔 〕
A.音调不同 B.响度不同 C.音色不同 D.前三项都不同
5.医生用听诊器可以清晰地听见患者心跳的声音,这是由于 〔 〕
A.听诊器能自动收集有用的声音 B.听诊器减少了声音的分散,增大了响度
C.听诊器减少了噪声的干扰 D.听诊器靠固体传声效果好
6.为了探究声音的产生条件,有人建议利用以下几个小实验现象。
A.放在钟罩内的闹钟正在响铃,把罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小。
B.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花
C.吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音
D.在吊着的大钟上固定一支细小的笔。把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的曲线。你认为,能说明声音产生条件的实验是哪一个或哪几个?,其它现象虽然不能说明声音的产生条件,但分别说明了什么问题?
7.小明用不锈钢尺和塑料尺设计了验证乐音的三个特征的实验,请你帮他简述实验的做法。
8.科学家为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过4 s收到回波信号,海洋中该处深度是多少m? (声音在海水中传播速度是1500 m/s) 科学家发现这种方法是不能用来测量月亮与地球的距离的,其原因是什么?
9.人体里许多器官,它们总在不停地运动,这些运动就引起了振动,人体器官里就发出了各种各样的声音,你能说出其中的三种吗?
10.小伟所在的实践活动小组设计了以下实验对声音进行探究。
实验一:使正在发声的音叉接触水槽中的水,发现溅起了水花。
实验二:用细线把一个小铃铛悬挂在软木塞的下端,并置于烧瓶中,轻轻摇一摇烧瓶,会听到清晰的“叮当”声,然后取下软木塞,将点燃酒精的棉球放入瓶中,待火熄灭后,迅速塞紧软木塞,再摇瓶子,听到瓶子中的响声比原来小的多。
实验三: 把自行车支起来,一只手转动自行车的脚踏板,另一只手拿着硬纸片,让纸片的一头伸到自行车后轮的辐条中。(要特别注意安全,不要把手伸到辐条中)先慢慢转,这时可以听到纸片的“轧轧”声;再加快转速,纸片发出的声调就会变高;当转速达到一定程度时,纸片就会尖叫起来了。
以上三个实验中,能表明发声体在振动的实验是______________,另外两个实验分别表明___________________________________________________________
第三章 物态变化
一、温度
1、定义:温度表示物体的冷热程度。
2、单位:
①国际单位制中采用热力学温度。
②常用单位是摄氏度(℃) 规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做:零下3摄氏度或负3摄氏度
③换算关系T=t + 273K
3、 测量——温度计(常用液体温度计)
①温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理:利用液体的热胀冷缩进行工作。
③分类及比较:
分类
实验用温度计
寒暑表
体温计
用途
测物体温度
测室温
测体温
量程
-20℃~110℃
-30℃~50℃
35℃~42℃
分度值
1℃
1℃
0.1℃
所用液体
水 银煤油(红)
酒精(红)
水银
特殊构造
玻璃泡上方有缩口
使用方法
使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数
使用前甩可离开人体读数
④常用温度计的使用方法:
使用前:观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。使用时:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
二、熔化和凝固
①熔化: 定义:物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:海波、冰、石英 水晶、 非晶体物质:松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡
食盐、明矾、奈、各种金属
熔化图象:
熔化特点:固液共存,吸热,温度不变 熔化特点:吸热,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升。
熔点:晶体熔化时的温度。 熔化的条件:(1)达到熔点。(2)继续吸热。
凝固: 定义:物质从液态变成固态叫凝固。
凝固图象:
凝固特点:固液共存,放热,温度不变 凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
凝固点:晶体熔化时的温度 凝固的条件:⑴ 达到凝固点。⑵ 继续放热。
同种物质的熔点凝固点相同。
三、汽化和液化 ①汽化:
定义:物质从液态变为气态叫汽化。
蒸 定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象 叫蒸发。
发 影响因素:(1)液体的温度;(2)液体的表面积;(3)液体表面空气的流动。
作用:蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。
定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
沸 沸点:液体沸腾时的温度。
腾 沸腾条件:(1)达到沸点。(2)继续吸热
沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高
②液化:定义:物质从气态变为液态 叫液化。
方法:(1)降低温度;(2)压缩体积。
好处:体积缩小便于运输。
作用:液化放热
图1
四、升华和凝华 ①升华:定义:物质从固态直接变成气态的过程,吸热,易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑、钨。
②凝华:定义:物质从气态直接变成固态的过程,放热
【对应训练】
1.云、雾、雪、霜、露、雹、冰中由水蒸气液化形成的是
,由水蒸气凝华形成的是 ;由水凝固形成的是 。
2.吹气和哈气都是从人口出来的气。用口“吹气”能使开水变凉,这是因为 ,使水温降低;冬天对着手“哈气”使手变暖,这是因为水蒸气遇冷 ,使手表面温度升高。
3.如图1所示是晶体萘的熔化图象,从图中可以看出80℃的萘是〔 〕
A. 固态 B. 固、液共存状态 C. 液态 D. 以上几种说法都有可能
4.甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里比乙盆里冰块多些;甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处。在两盆里的冰块都还未完全熔化时,那么〔 〕
A.甲盆水的温度比乙盆高 B.乙盆水的温度比甲盆水的温度高
C.两盆水的温度相同 D.不用温度计测量无法比较两盆水的温度
5. 探究《 0℃水和0℃冰的有什么不同?》
器材: 水、冰块、容器(塑料杯、小口瓶、大口瓶)、布、锤子、纸巾
猜想: 小组讨论:请根据已有经验,讨论水和冰的不同,并提出猜想,记下讨论的结果,采用控制 相等,
步骤:
1. 拿一大块冰和一杯水,设法把它们分别装满两个大小相同的容器,你有什么发现?
2. 拿质量相等的一大块冰和一杯水,设法让冰熔化成水。看它们的质量是否相等。
3. 拿质量相等的一大块冰和一杯水,分别用相同的酒精灯同时加热,看哪个容器内物质先达到10℃。
水
冰
预想的情况
比较的方法
验证的结果
6.在探究“影响蒸发快慢的因素”实验中,同学们作出了如下猜想:影响液体蒸发快慢的因素可能有:A液体温度;B.液体的表面积;C.液面上气流的快慢;D. 液体的种类。
(1)某同学设计了如下实验:取两只相同的烧杯,分别盛等量的酒精,把一杯放在烈日下,另一杯放在荫凉处,一段时间后观察比较两杯中酒精的多少。该同学设计这个实验的目的是为了验证猜想 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。
(2)请你设计一个实验来验证猜想D。要求简要写出实验的方法。
7.如图2所示,表示晶体的熔化图象的是( )
图1
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
8.设计一个简易实验,验证“蒸发的快增与液体表面空气流动的快慢有关”(将设计思路及观察到的现象写出来)
第四章 光现象
一、光的直线传播
1、光源:定义:能够发光的物体叫光源。
分类:自然光源,如太阳、萤火虫;人造光源,如 篝火、蜡烛、油灯、电灯。月亮本身不会发光,它不是光源。
2、规律:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
3、光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高,该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。
4、应用及现象:
①激光准直。
1
2
3
②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。
③日食月食的形成:当地球 在中间时可形成月食。如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。
5、光速:光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s;光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4,在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
二、光的反射
1、定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。
2、反射定律:三线同面,法线居中,两角相等,光路可逆.即:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居于法线的两侧,反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛
3、分类:
(1)镜面反射:
定义:射到物面上的平行光反射后仍然平行
条件:反射面 平滑。
应用:迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”等,都是因为发生了镜面反射
(2)漫反射:
定义:射到物面上的平行光反射后向着不同的方向 ,每条光线遵守光的反射定律。
条件:反射面凹凸不平。
应用:能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
三、平面镜成像
1、平面镜:
成像特点:等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等
②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是像。
成像原理:光的反射定理;作用:成像、 改变光路。
实像和虚像:
实像:实际光线会聚点所成的像
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像
2、球面镜:
定义:用球面的内表面作反射面。
凹面镜 性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光
应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯。
定义:用球面的外表面做反射面。
凸面镜 性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像
应用:汽车后视镜
四、光的折射
1、折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时,一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时,传播方向不变。
2、光的折射规律:在折射现象中,折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内;光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折(折射角<入射角);光从水或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向界面方向偏折(折射角>入射角)。在折射现象中,光路是可逆的。在光的折射现象中,入射角增大,折射角也随之增大。在光的折射现象中,介质的密度越小,光速越大,与法线形成的角越大。
3、折射的现象:①从岸上向水中看,水好像很浅,沿着看见鱼的方向叉,却叉不到;从水中看岸上的东西,好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。
N
水
空气
O
水
空气
O
N
图1
入射角
折射角
折射角
入射角
从岸边看水中鱼N的光路图(图1): 图中的N点是鱼所在的真正位置,N'点是我们看到的鱼,从图中可以得知,我们看到的鱼比实际位置高。像点就是两条折射光线的反向延长线的交点。在完成折射的光路图时可画一条垂直于介质交界面的光线,便于绘制。
五、光的色散
1、光的色散:光的色散属于光的折射现象。1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散(图2)。太阳光通过棱镜后,被分解成各种颜色的光,用一个白屏来承接,在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩带。牛顿的实验说明白光是由各种色光混合而成的。
2、色光的三原色:红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光,按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。(图3)
红
紫
光的色散色光的三原色颜料的三原色
图2 图3
3、物体的颜色:透明物体的颜色由通过它的色光来决定。如图4,如果在白屏前放置一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色。这表明,其他色光都被红色玻璃吸收了,只有红光能够透过。不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的
。如图4,如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上看不到彩色光带,只有被绿光照射的地方是亮的(反射绿光),其他地方是暗的(不反射光)。如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现白色。如果一个物体能吸收所有色光,则该物体呈现黑色。如果一个物体能透过所有色光,则该物体是无色透明的。
透明物体的颜色
不透明物体的颜色
红
太阳光
绿
图4
太阳光
红玻璃
白屏
绿纸
【对应训练】
1.下列物体中,都是光源的一组是〔 〕
A.太阳、月亮 B.月亮、恒星 C.太阳、点燃的蜡烛 D.闪光的水晶、开亮的电灯
2.下列现象中不属于光的直线传播的是〔 〕
A.海市蜃楼 B.小孔成像 C.手影游戏 D.穿过森林的阳光
3.一束光线垂直射到平面镜上,则入射角为 ,反射光线与平面镜的夹角为 ,若平面镜沿顺时针方向转动30度,则反射光线与入射光线夹角为 .
4.一竖直水井深10m,月球到地球间的距离是3.8×105m,则月亮在井中的像离水面 m.在猴子捞月的故事中,猴子始终捞不到月亮,原来是因为 .
5.人向竖直放置的平面镜走近的过程中,下列说法中正确的是
A.人在镜中的像越来越大,人从镜中观察到的范围越来越大
B.人在镜中的像大小不变,人从镜中观察到的范围越来越小
C.人在镜中的像越来越大,人从镜中观察到的范围越来越小
D.人在镜中的像大小不变,人从镜中观察到的范围越来越大
6.如图1所示,请作出三角形的像
7.如图2所示中,作出S点发出的一条入射光,经反射面反射后经过P点
图2
图1
图3
8.小明从平面镜里看到镜子对面的电子钟示数的像如图3所示,这时的时刻应该是多少?请简述的判断方法,并请动手试一下.
9. 检查视力时人与视力表的距离应为5m。现在由于屋子太小,前后两面墙间的距离只有3m.请你想办法,使得能在这间屋子里进行视力检测.请画出示意图,并写出计算依据
10.一束光从空气中斜着射入某种透明物质,已知入射光线跟界面成37o,且它的折射光线跟反射光线垂直,则它的反射角为_______,折射角为_______.
11.当你漫步在池塘边,常会看到池塘中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼.这一现象的正确解释是:看到的“鱼”是由于光的 形成的虚像;看到的“白云”是光的 形成的虚像(选填“折射”或“反射”)
12. 请你对下列光学仪器归类:a近视眼镜;b老花眼镜 c防盗门上的“猫眼”;d照相机镜头。(1)类: (2)类 。
13. 照相机照相时,如果被照的景物由远变近,应将镜头往 ,使胶片离镜片 些。完成这一动作是调节照相机上的 。
14.放大镜的原理是:当物体到凸透镜的距离 焦距时,透过凸透镜,可以看到一
个 像。
15.投影仪是利用 透镜来成像的,它上面的平面镜的作用是 ,使
射向天花板的光能在屏幕上成像。
16.焦距为10cm 的凸透镜,当物体放置在主光轴上距透镜16cm 处时,光屏上可以得
到一个清晰像的特点是
A.正立、放大的像 B.倒立、放大的像 C.正立缩小的像 D.倒立缩小的像
17.某同学在探究凸透镜成像实验时,将一厚纸片遮住透镜的上半部,则她在光屏上得
到的像与未遮住前相比
A.所成的像只是上部一半 B.所成像只是下部一半
C.所成像没有发生变化 D.像的大小、正倒、位置无没化,但像更暗些
18.当物体在凸透镜中成实像时,像的大小会随物距的减小而增大,那么物体在凸透镜中成虚像时,像的大小与物距有什么关系呢?请你设计一个实验去探究。
19.某同学在探究凸透镜成像的规律时,用了两个焦距不同的凸透镜分别进行了若干次操作,并把实验数据准确地记录在以下两个表中。
透镜的焦距
物体到透镜的距离
像到透镜的距离
像的正倒
透镜的焦距
物体到透镜的距离
像到透镜的距离
像的正倒
14
20
47
倒立
16
20
80
倒立
14
30
26
倒立
16
30
34
倒立
14
40
22
倒立
16
40
27
倒立
14
60
18
倒立
16
60
22
倒立
20.小明想替爷爷买一副老花镜,约了几位同学到眼镜店去选购。他看中一副样式新颖的眼镜,但不知道是老花镜还是近视眼镜,请你为小明提出一个既不伤害眼镜镜片,又能最简便最快的正确判断的方法,并简要说明你的理由。
第五章 透镜及其应用
一、透镜
1、名词
薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
区别:凸透镜:中间厚,两边薄;凹透镜:中间薄,两边厚
2、典型光路
F
F
F
F
3、填表:
名称
又名
眼镜
实物形状
光学符号
性质
凸透镜
会聚透镜
老化镜
对光线有会聚作用
凹透镜
发散透镜
近视镜
对光线有发散作用
二、生活中的透镜
照相机
投影仪
放大镜
原理
凸透镜成像
u>2f
f<u<2f
u<f
像的性质
倒立、缩小的实像
倒立、放大的实像
正立、放大的虚像
光路图
透镜不动时的调整
像偏小:物体靠近相机,暗箱拉长
像偏大:物体远离相机,暗箱缩短
像偏小:物体靠近镜头,投影仪远离屏幕
像偏大:物体远离镜头,投影仪靠近屏幕
像偏小:物体稍微远离透镜,适当调整眼睛位置
像偏大:物体稍微靠近透镜,适当调整眼睛位置
物体不动时的调整
像偏小:相机靠近物体,暗箱拉长
像偏大:相机远离物体,暗箱缩短
像偏小:镜头靠近物体(位置降低),投影仪远离屏幕
像偏大:镜头远离物体(位置提高),投影仪靠近屏幕
像偏小:透镜稍远离物体,适当调整眼睛位置
像偏大:透镜稍靠近物体,适当调整眼睛位置
其他内容
镜头相当于一个凸透镜。
像越小,像中包含的内容越多。
镜头相当于一个凸透镜。
投影片要上下左右颠倒放置。
平面镜的作用:改变光的传播方向,使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。
实像和虚像(见下图):照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的,如果把感光胶片放在那里,真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像情景:光屏能承接到所形成的像,物和实像在凸透镜两侧。
凸透镜成虚像情景:光屏不能承接所形成的像,物和虚像在凸透镜同侧。
三、凸透镜成像的规律
1、实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
2、实验结论:(凸透镜成像规律)
F分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表:
物距
像的性质
像距
应用
倒、正
放、缩
虚、实
u>2f
倒立
缩小
实像
f
2f
幻灯机
uu
放大镜
3、对规律的进一步认识:
(1)u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
(2)u=2f是像放大和缩小的分界点
(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
物距减小
(增大)
像距增大
(减小)
像变大
(变小)
(4)成实像时:
物距减小
(增大)
像距减小
(增大)
像变小
(变大)
(5)成虚像时:
当物体从远处向焦点靠近时,像逐渐变大,远离凸透镜
①当u>2f,物体比像移动得快
②当f<u<2f,物体比像移动得慢
四、眼睛和眼镜
1、成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。
2、近视原因:晶体太厚,折光能力强,或眼球在前后方向上太长(用凹透镜矫正)
远视原因:晶体太薄,折光能力弱,或眼球在前后方向上太短(用凸透镜矫正)
明视距离:25cm 近点:10cm
五、显微镜和望远镜
1、显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。
第六章 质量与密度
一、质量
1、物体是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量,用m表示。物体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。质量的单位:千克(kg),常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg
2、天平是实验室测质量的常用工具。当天平平衡后,被测物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。
3、天平的使用:注意事项:被测物体的质量不能超过天平的称量(天平所能称的最大质量);向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。托盘天平的结构:底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。使用步骤:
①放置——天平应水平放置。
②调节——天平使用前要使横梁平衡。首先把游码放在标尺的“0”刻度处,然后调节横梁两端的平衡螺母(移向高端),使横梁平衡。
③称量——称量时应把被测物体放天平的左盘,把砝码放右盘(先大后小)。游码能够分辨更小的质量,在标尺上向右移动游码,就等于在右盘中增加一个更小的砝码。
二、密度
1、物质的质量与体积的关系:体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同,同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比。
2、一种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般不同,这反映了不同物质的不同特性,物理学中用密度表示这种特性。单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度的公式:ρ=m/V ρ——密度——千克每立方米(kg/m3) m——质量——千克(kg)
V——体积——立方米(m3)
密度的常用单位g/cm3,g/cm3单位大,1g/cm3=1.0×103kg/m3。水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
3、密度的应用:鉴别物质:ρ=m/V。
测量不易直接测量的体积:V=m/ρ。
测量不易直接测量的质量:m=ρV。
三、测量物质的密度
1、量筒的使用:液体物质的体积可以用量筒测出。量筒(量杯)的使用方法:
①观察量筒标度的单位。1L=1dm3 1mL=1cm3
②观察量筒的最大测量值(量程)和分度值(最小刻度)。
③读数时,视线与量筒中凹液面的底部相平(或与量筒中凸液面的顶部相平)。
2、测量液体和固体的密度:只要测量出物质的质量和体积,通过ρ=m/V就能够算出物质的密度。质量可以用天平测出,液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量。
四、密度与社会生活
1、密度与温度:温度能改变物质的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀(即:热胀冷缩,水在4℃以下是热缩冷胀),密度变小。
2、密度与物质鉴别:不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。
【对应训练】
1.7.9×103kg/m3= g/cm3; 1L= mL; 1mg= kg;
c
b
a
图2
2.铝锅的质量540g,铝盆的质量是270g,铝块的质量是27g,则组成物体的密度之比为 。
3.质量相同的三种实心正方体金属块,分别是根据如图2所示的高度,
查表可知,a是 ;b是 ;c 是 。
4.甲、乙两物体,甲的质量是乙的质量的3倍,乙的体积是甲的
体积3/5,则组成甲、乙两物体物质的密度之比为 ,若将甲的体积截去1/3,将乙物体截去
2/3,甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。
5.甲、乙两实心球,甲的体积大于乙的体积,有关甲、乙两球的质量和密度的关系,可能存
在的情况有(1) ;(2) ;(3) 。
6.甲、乙两个物质的密度之比为3:2,若用它们分别掳做成一个实心物体,则质量之比和体积
之比可能是〔 〕 A.5:2 3:5 B.4:1; 8:3 C.2:1 3:2 D.4:3 1:2
丙
乙
甲
7.如图3所示,三个相同的烧杯,分别装有质量相同的酒精、水、盐水,则装酒精的是〔 〕
A.甲杯 B.乙杯 C.丙杯 D.无法判断
8.用天平测出质量100g的水,步骤有:
a.使天平的衡梁平衡
图3
b.往可盘加入,100g的砝码
c.把空玻璃杯放在天平的左盘上,往右盘加砝码以及移动游码,使天平横梁平衡
d.要空玻璃杯中慢慢注入水使横梁平衡,这时玻璃杯中的水这是所需称量的100g的水在上述
实验步骤中,正确的实验顺序是 〔 〕
A.a→b→c→d B.a→c→d→b C.a→c→b→d D.a→d→c→b
9.质量为60g的无色透明液体,其体积为75mL,则该液体可能是 〔 〕
A.水 B.煤油 C.酒精 D.硫酸
10.使用托盘天平,如果在调节横梁平衡时,忘记将游码拨到标尺左端的“0”刻度线上,使用
它来测量物体的质量时,测量值比真实值偏大,为什么?
11.一架天平的砝码盒中各砝码的质量及个数见下表天平的游码标尺如图4所示,
砝码
100g
50g
20g
10g
5g
个数
1
1
2
1
1
图4
(1)当他准备向右盘加砝码时,首先脑子时应想的问题是 。
图5
(2)他在右盘加20g,10g,5g,砝码各一只发现天平横梁上的指针在标尺的两侧不断摆动,如图5所示
① 他用下列哪一步操作可正确称出物体的质量 〔 〕
A.将横梁上平衡螺母向右旋进一些B.将横梁上平衡螺母向左旋进一些
C.在天平右盘加砝码D.从天平右盘取出5g砝码并移动游码
② 该物体的质量 〔 〕
A.可能大于35g B.在30g与35g之间
C.可能小于30g D.条件不足,无法判断
(3)该天平的分度值是 g。测量范围是 。
12.以马铃薯为原料的淀粉厂的收购员,在选马铃薯时,需要测出马铃薯的密度,因为淀粉加
工厂是根据马铃薯的密度来确定收购价格,小宇用所学过的知识测定马铃薯的密度,根据下表确定其含淀粉的百分率和收购价:
马铃薯的密度(g/cm3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
所含淀粉百分率
14
18
22.5
26.5
29
收购价(元/kg)
0.40
0.44
0.50
0.60
0.80
(1)若手边有:天平;细线;水;量筒;尺;小刀;干净的马铃薯。
请你帮小宇同学选择其中部分器材,设计出一种测密度的方法。
①选用器材 ;
②实验量,所需要测量的量 ;
③根据测出的物理量,写出马铃薯密度的表达式: 。
(2)根据上表,你得出的结论是 。
13.一块长2m,宽0.5m,厚0.2m的金属块,质量为1.78×106g ,求此金属块的密度?并说出它
是哪种金属?若将它截去一半,剩余部分的密度是多少?试用密度公式证明。
第七章 力
第1节 力
1、力的作用效果:力可以使物体改变运动状态,包括使运动的物体静止、使静止的物体运动、使物体速度的大小、方向发生改变;力可以使物体发生形变。
物理学中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
2、力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。力的三要素都能影响力的作用效果。
3、在物理学中通常用一根带箭头的线段表示力:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,在同一图中,力越大,线段越长。有时还在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
4、一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。也就是说,物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。
第2节 弹力
1、物体受力时发生形变,不受力时又恢复原来的形状的特性叫做弹性。
物体变形后不能自动恢复原来形状的特性叫做塑性。
弹簧的弹性有一定的限度,超过这个限度就不能完全复原。
弹力是物体由于弹性形变而产生的力。
2、测量力的大小的工具叫做测力计。
弹簧测力计原理:弹簧受的拉力越大,弹簧的伸长就越长。在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
弹簧测力计结构:弹簧、挂构、指针、刻度牌、外壳。
弹簧测力计使用:使用前:①观察它的量程(测量范围),加在它上面的力不能超过它的量程。②观察分度值,即认清它的每一小格表示多少牛。③检查它的指针是否指在“0”刻度,测量前应该把指针调节到指“0”的位置上。
测量时:注意防止弹簧指针卡住,沿轴线方向用力。
读数时:视线与刻度面垂直。
第3节 重力
1、宇宙间任何两个物体,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。地球上所有物体都受到重力的作用。重力的施力物体是地球。
2、重力的大小通常叫做重量。
物体所受的重力跟它的质量成正比,它们之间的关系是G=mg。
符号的意义及单位:G——重力——牛顿(N) M——质量——千克(kg)
g=9.8牛/千克(N/kg)(在要求不很精确的情况下可取g=10N/kg)
3、重力的方向是竖直向下的。应用:重垂线
4、重力在物体上的作用点叫做重心。形状规则的物体的重心在它的几何中心。
【对应训练】
1.指出下列个力的施力物体和受力物体,
(1)人推车是,给车一个向前的推力,施力物体是 ,受力物体是 。
(2)用力提水桶时,水桶对手的拉力,施力物体是 ,受力物体是 。
2.下列关于力的说法中不正确的是 〔 〕
A.力是物体对物体的作用 B.受力物体同时也是施力物体
C.只有接触的物体才有可能有力的作用 D.力能改变物体的运动状态
3.使用弹簧测力计前首先要对弹簧测力计进行观察,观察指针是否对准 ,还应当观察 和 。
4.下列关于弹簧测力计的几种说法中,错误的是 [ ]
A.用弹簧测力计测力时,被测力的大小应在测量范围之内 B.用弹簧测力计测力时,其读数应根据最小分度值确定
C.测量前一定要校零 D.实际测量力时,测力计内的弹簧伸长方向不一定要跟所测力的方向在一条直线上
5.用100N的力作用于A处竖直向上提一重物,若用力的图示法表示这个力,则图3所示各图中正确的应是[ ]
图3
6.体育课上,只见小明用力将铅球沿斜上方推了出去,在空中运动了一段弧线后落到地面,地面被砸了一个坑。在这个过程中的各个阶段,都体现了力的作用效果。
(1)铅球受到小明的推力作用后,其运动状态发生了改变,由 变为 ;
(2)铅球脱离手后,不沿斜向直线运动,轨道向下弯曲,这是因为 ;
(3)铅球以某个速度砸向地面,最后处于静止,这是因为 ;求落地时,地面被砸了一个凹陷的坑,这是因为 。
7.在日常生活中,你有过下面的经验吗?请你用所学的知识填空解释这些现象。
(1)要让小船离开岸边,可以让岸上的人推一下小船,此时小船受到 对船的
,船由静止变为运动了,也可以将竹篙用力撑岸边,此时 对岸有力的作用,那么, 对 也有力的作用,船因此受到力的作用而运动。
(2)人如果要从地面上跳起来,必须用脚蹬地,此时, 对 有力的作用;同时, 对 也有力的作用,如果 力大于人的重力,人就跳起来了。
(3)小高用力去推一块大石块,大石块纹丝未动,而小高的脚向后滑。小高向后滑的原因是 。
8. 请你设计三个小实验,来分别说明(1)力可以使物体发生形变;(2)力可以使物体的运动状态发生改变;(3)物体间力的作用是相互的。
9. 小民同学设计了下面几个实验,想利用它们来说明本节课所学习的几个知识。
实验一:用力推动静止在水平桌面上的小球,小球若受到向左的推力,就会向左运动;受到向右的推力,就会向右运动。当推力的大小不同时,小球移动的快慢也会有所改变。
实验二:将两个相同的磁铁分别固定在小车上,如图4所示,把左车移近右车时,两车相吸,右车也在向左车靠拢。若将任一车上的磁铁两极位置对调,则两车移近时相互排斥,松手后两车同时向后退。
图5
实验三:课外活动时,用手将陶土捏成各种形状。 请你:(1)找到相同的器材(没有陶土可以用橡皮泥代替),重新做一下上面的实验。
(2)回答:以上三个实验分别说明的问题
实验一: 。
实验二: 。
实验三: 。
图4
10.请你找一块塑料平板,将平板搁在几个大小相同的瓶子上,让一辆玩具小车无线遥控或上发条的小车均可)的车轮转动,随后把小车放在平板上,如图5所示。请你预测一下:小车会向前运动吗?平板会运动吗?如果会运动,向什么方向运动?说出你所预测的理由,然后用实验来检验。
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
1、维持运动需要力吗?亚里士多德:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。伽利略:物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。
2、一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态(即:一切物体在没有受到力的作用的时候,运动状态不会发生改变)。牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。
3、物体保持运动状态不变的特性叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。说明:惯性是物体的一种特性。惯性不是力,只有大小,没有方向。物体惯性大小只与质量大小有关,与物体是否受力,运动快慢均无关。一切物体在任何情况下都有惯性。
第2节 二力平衡
1、物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,那么这两个力相互平衡。
2、作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
第3节 摩擦力
1、两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。
2、摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3、滑动摩擦和滚动摩擦既跟作用在物体表面的压力有关,又跟接触面的粗糙程度有关。滑动摩擦力的方向跟物体相对运动方向相反。
我们应增大有益摩擦,减小有害摩擦。增大摩擦的方法:增加接触面的粗慥程度,增加压力,变滚动为滑动;减小摩擦的方法:减小接触面的粗慥程度(使接触面光滑),减小压力,使两个互相接触的表面分开,变滑动为滚动。
【对应训练】
1.运用惯性知识填空:(1)赛跑运动员到达终点后,由于 ,虽然不再用力,仍能继续前进一段距离。(2)用铲子给锅炉送煤,铲子 (填“必须”或“不必”)进入炉内。(3)一个人站在航行的船尾,往甲板上竖直向下投一石块,石块将落在 (填“船尾的甲板上”或“水中”)。(4)自行车紧急刹车后,轮子不转了,车子还会向 滑动。
2.如图2所示,在粗糙的水平地面上放一个斜面,让一个小钢珠由斜面顶上滚下,则:
图3
(1)钢珠在水平地面上滚动的速度会逐渐 (填“增加”、“减小”或“不变”)。最后 静止(填“会”或“不会”)。(2)如果地面上铺上光滑的玻璃板,则钢珠在水平面上滚动的距离 (填“增加”、“减少”或“不变”)。(3)如果可以完全消除空气阻力与摩擦力,则钢珠在水平面上运动时,其速度 (填“会”或“不会”)改变。最后将 。
图2
3.在探究二力平衡的条件的实验中,
(1)对于什么情况下二力平衡你的猜想是 。提出猜想的依据是 。
图4
(2)利用图3所给的器材和砝码,你设计了一个怎样的实验来研究二力平衡的条件?
(3)通过实验,你得出的二力平衡的条件是: 。
4.摩托车做飞跃障碍物表演时为了减少向前翻的危险,下列说法中正确的是 〔 〕
A.应该前轮先着地 B.应该后轮先着地
C.应该前后轮同时着地 D.哪个轮先着地与翻车的危险没有关系
5.下列各现象中,表现出物体惯性的是 〔 〕
A.用脚踢足球,足球由静止变为运动 B.在草地上滚动的小球,越滚越慢,最后停下来
C.行驶着的汽车突然刹车时,车上的乘客向前倾倒 D.熟了的柿子从树上掉下
6.学校升国旗时,当国旗匀速直线上升时,下列正确的是〔 〕
A.旗受到的重力和绳对旗的拉力合力为零 B.旗对绳的拉力和绳对旗的拉力是一对平衡力
C.旗受到的重力和旗对地球的引力是一对平衡力 D.旗对绳的拉力和旗受到的重力是一对平衡力
8.关于摩擦力,下列说法中正确的是〔 〕
A如果路面光滑,汽车将行驶的更快 B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.两个物体相互接触时,它们之间才可能产生摩擦力 D.鞋底、轮胎上有凸凹不平的花纹,是为了防止摩擦
9.如图4所示在横梁下边用细线系一质量较大的金属球,金属球的下面用同样的细线系
一小木棒,当用手向下猛拉小木棒时,会被拉断的细线是〔 〕
A.金属球上面的细线 B.金属球下面的细线 C.金属球上面和下面的细线同时被拉断 D.无法判断
10.质量为60kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,
求:(1)水平拉力F的大小(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10N/kg)
第九章 压强
第1节 压强
1、垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的,一般压力不等于重力。把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力等于物体的重力。
研究影响压力作用效果因素的实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。
物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是表示压力作用效果的物理量。
压强公式:p=,其中:p——压强——帕斯卡(Pa); F——压力——牛顿(N) S——受力面积——米2(m2)。
2、增大压强的方法:增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。
减小压强的方法:减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。
第2节 液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。
液体压强的特点:(1)液体内部朝各个方向都有压强;(2)在同一深度,各个方向的压强都相等;(3)深度增大,液体的压强增大;(4)液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2、液体压强公式:p=ρgh。 说明:(1)公式适用的条件为:液体。(2)公式中物理量的单位为:p——Pa;ρ——kg/m3;g——N/kg;h——m。(3)从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡 破桶实验充分说明这一点。
3、上端开口,下部连通的容器叫连通器。原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
第3节 大气压强
1、实验证明:大气压强是存在的,大气压强通常简称大气压或气压。
2、大气压的测量——托里拆利实验。
(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:在管内,与管外液面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
(3)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
(4)说明:①实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。 ②本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3m
③将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
3、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa,可支持水柱高约10.3m
4、大气压的变化:大气压随高度增加而减小,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
5、大气压的测量:测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。
大气压的应用:活塞式抽水机和离心式抽水机。
第4节 流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2、飞机的升力:机翼的上下表面存在的压强差,产生了向上的升力。
【对应训练】
1.载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多,轮胎比普通汽车的轮胎宽,这是为了增大 ,减小对路面的 。
2.拖拉机的履带有一块块的金属板连接而成,每块金属块上都有一两条凸起的棱,金属板的作用和物理原理 ,凸起的棱的作用和物理原理是 。
3.如图3所示,瓶中水从小孔A、B流出,说明液体对容器的 有压强,从B
孔射出的水喷的更急,说明液体的压强随 增加而增大。
图5
图3
图4
4.将杯子里装满水,用纸片把杯口盖严,按住纸片,把杯子倒过来,放手后,纸片不会掉下来,杯子里的水也不会流出来(如图4甲所示),这表明 。把杯子放于如图4乙、丙所示位置,纸片都不会掉下来,这说明 。
5.大气压会随高度变化而变化。青藏高原的大气压比内陆盆地的大气压 。登山运动员把气压计从高山顶上拿到山脚下时,气压计的读数将 。
6. 物体A静止在水平桌面上如图5所示。若把A稍微向右水平移动,则A对桌面的压力F、压强p的变化情况是 〔 〕 A.F变大,p变小 B.F不变,p变小 C.F不变,p变小 D.F变大,p变小
7.游泳的人潜入水中后,由于水对耳膜的压强作用,耳朵会有胀痛的感觉,下列说法正确的是〔 〕
A.潜入水中越深,胀痛的越厉害 B.在同一深度,耳朵向着水面下,比向着水面上,胀痛的感觉要好一些
C.在水中身体竖直向上时,左右耳朵都不感觉胀痛,因为两侧的压强都抵消了
D.以上说法都不正确
8.在冬季,剩下半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是 〔 〕
A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.瓶内气体温度降低而把瓶塞吸住 D.瓶内气体因温度降低而压强减小,大气压把瓶塞压紧
9.氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是 〔 〕
A.高空温度低,橡皮膜的耐压能力减弱 B.高空中大气压变小,球内气压比外界气压大得多,将气球胀破
C.高空大气压较大,将气球压破 D.高空温度较低,球内气压较大,将球胀破
10.小华往墙上按图钉。已知图钉帽的面积是1cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对图钉帽的压力是20N,求图钉尖对墙的压强和手对图钉帽的压强。
11.今年夏天,爸爸带着小亮第一次去海边游泳,当小亮由浅水处往水的深处走时,感到胸口越来越闷,他问爸爸有没有这种感觉,爸爸说也有,并问他这是什么原因,你能帮小亮回答这个问题吗?
12.2003年5月13日,中央电视台播出一则新闻,我国最新生产一种专门用于运送SARS病人的救护车,救护车的驾驶室不仅与救护舱隔离,保障驾驶员不受感染,而且救护舱形成了一个负压区(即气压小于大气压的区域)。请你解释一下:救护舱形成负压区的目的是什麽?可以采用什么方法实现这个目的?
第十章 浮力
第1节 浮力
1、浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。
第2节 阿基米德原理
1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g。从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
3、适用条件:液体(或气体)。
第3节 物体的浮沉条件及应用
1、浸没在液体中物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中或漂浮在液面上。反之亦然。漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。
2、浮力的应用
图6
轮船:采用空心的办法增大排水量。排水量——轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。气球和飞艇:改变所受浮力的大小,实现上升下降。
【对应训练】
1.利用空气浮力而升空的物体是 〔 〕
A.人造卫星 B.飞机 C.风筝 D.氢气球
2.把密度大于水的物质制成空心小球,用手将其置于盛水的容器中,使其浸没于水(如图6所示),放手后水球运动状态是 [ ]
A.上浮 B.悬浮 C.下沉 D.都有可能
3.浸没与水中的钢球,在继续下沉的过程中,它受到的 [ ]
A.浮力增大,压强减小 B.浮力减小,压强减小 C.浮力不变,压强减小 D.浮力不变,压强增大
4.含有杂质的蜡块悬浮在水中,要使该蜡块漂浮,可以采用的方法是 [ ]
A.加纯酒精 B.加水 C. 加食盐 D. 加汽油
5.对于现代生活给人们带来的紧张感,可用漂浮疗法减轻。漂浮池内有一定深度的水,水中加有大量的_________(填“盐”或“酒精”),任何人进入池内都会漂浮起来。
6.一金属块在空气中称重为27N,把它全部浸在水中弹簧测力计的示数为17N,则该金属快受到水对它的浮力是 .
7.密度计是测 的仪器,它是利用 的原理制成,同一密度计在各种不同的液体中受到的浮力是 ,排开液体的体积是 (选填“相同”或“不同”).密度计的刻度是上 下 .
8. 某海滨浴场,水底布满了石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,赤脚踩在石块上的感觉有没有变化?为什么?
9.小明和教练在大海里学潜水,看到海里的鱼儿口中吐出的小气泡在升至水面的过程中,发生如图9所示的变化,小明认为气泡在上升过程中受到的重力和浮力应该是不变的,他把这一想法告诉教练,教练确说他的想法不对,你怎样想?
第十一章 功和机械能
第1节 功
1、做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
2、功的计算:作用在物体上力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功:
功=力×力的方向上移动的距离
用公式表示:W=FS,符号的意义及单位:W——功——焦耳(J)F——力——牛顿(N) S——距离——米(m)
功的单位:焦耳(J),1J=1N·m。
注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力F的方向上通过的距离,必须与F对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
3、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
说明:①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们,使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。④
我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时人们所做的功(FS)=不用机械时对重物所做的功(Gh)。
第2节 功率
1、物理学中,用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。
2、公式:P= 符号的意义及单位:P——功率——瓦特(W) W——功——焦耳(J) T——时间——秒(s)
3、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
第3节 动能和势能
1、物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
2、动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
3、质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
4、重力势能和弹性势能统称为势能。
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
第4节 机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
【对应训练】:
1.在下列情况中,人对物体是否做功?并说明理由:
⑴ 将重物从地面上提起放到肩上________________________________;
⑵ 将重物提在手中沿水平方向移动50米的距离___________________;
⑶ 扛着重物登上三楼__________________________________________;
⑷ 举重运动员举起杠铃后,站着坚持3秒钟不动___________________;
⑸ 推出去的铅球在空中向前飞行时______________________________。
2.重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动,所受的阻力是20牛,则它受到的水平拉力是______牛,若物体在水平方向上移动30米,则拉力对物体做了_________焦的功,重力对物体做了__________焦的功。
3.如图所示:A、B、C三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离S,则力F 对三个物体所做的功: ( )
A.一样多 B.对A做的功最多
C.对B做的功最多 D.对C做的功最多
4.甲、乙两人的体重之比是8:9,他们进行爬楼比赛,从一楼爬上三楼所用的时间之比是4:5,则两人克服自身重力所做的功之比是__________;两人的功率之比是___________。
5.下列说法中,正确的是: ( )
A.在相同的时间内做的功越多,机械效率越高 B.在相同的时间内做的功越多,功率就越大
C.功率大的机器,机械效率一定高 D.功率大的机器,做的功一定多
6.某机器的功率是1000瓦,这句话的物理意义是: ( )
A.表示这台机器能做1000瓦的功 B.表示这台机器能做1000焦的功
C.表示这台机器秒能做1000瓦的功 D.表示这台机器每秒能做1000焦的功
7.用一个动滑轮把重200牛的货物匀速提高4米,所用的拉力是125牛,则有用功是_________焦,总功是________焦,这个动滑轮的机械效率是______________。
8.如图所示:用滑轮组拉动重500牛的物体在水平支持面上以2米/秒的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问:
⑴半分钟内物体移动的距离是多少?
⑵若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F是多大?
⑶若滑轮组的机械效率是90%,则F的大小是多大?
9.下列关于能量的说法中正确的是: ( )
A.做功的物体具有能量,不做功的物体没有能量 B.做功多的物体能量就多,做功少的物体能量就少
C.能够做功的物体具有能量,但不一定就做功 D.能量多的物体所做的功一定就多
10.说明下列物体具有哪种形式的机械能:
⑴在水平轨道上行驶的火车具有____________________。 ⑵静止在高空的物体具有____________________。
⑶在盘山公路上向下行驶的汽车具有___________________。⑷拉紧的弓具有________________,离弦的箭具有_______________。
11.滚摆在下降时速度______,动能______,势能______,上升时速度_____,动能________,势能_______。 滚摆每次上升的高度都比前次稍低,表明滚摆的机械能总量在不断______。若不计阻力滚摆的机械能总量________。(本题选填“变大”、“变小”或“不变”)
12.跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程:第一个过程即伞未张开,他下落的速度会越来越快,此时它所具有的动能 ______,势能_____;第二个过程:即伞张开后,他会匀速下落,则此过程中动能______,势能_____,机械能总量_____。(填“变大”、“变小”或“不变”)
13.下列各过程中属于动能转化为势能的是: ( )
A.拉开弓把箭射出去 B.小铁块在空中下落
C.在水平地面上滚动的足球 D.停蹬脚踏板后的自行车正在冲上斜坡:
14.功率是表示做功________的物理量;某机器的功率是500瓦,其物理意义是________________________________。这样的一台机器每小时可完成_________焦的功。
15.某人提着一个重50牛的物体在水平路面上匀速运动了100米,此过程中人对物体做功_______焦,功率是______瓦,后他又提着此物体爬了高9米的楼,用时1分钟,则爬楼时人对物体做了____焦的功,功率为____瓦。
16.某人用一动滑轮将400牛的重物提起5米,若人做的额外功是500焦,则这个动滑轮的机械效率是___________,人的拉力是__________。
17.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。
18.在“测定滑轮组机械效率”的实验中,某同学竖直拉动弹簧秤,使钩码_________上升,弹簧秤的示数如图所示,该同学所测得的数据如下表: 请你:⑴把表格补填完整;⑵在图中画出实验中的滑轮组的绕线。
钩码重
G(N)
钩码上升的高度h(m)
拉 力
F(N)
弹簧秤移动的距离S(m)
机械效率η(%)
9
0.15
0.45
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;动力臂——从支点到动力作用线的距离;阻力臂——从支点到阻力作用线的距离。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
2、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2
3、杠杆的应用
省力杠杆:L1>L2 F1<F2 省力费距离;
费力杠杆:L1<L2 F1>F2 费力省距离;
等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
第2节 滑轮
1、滑轮分定滑轮和动滑轮两种。定滑轮在使用时,轴固定不动;动滑轮在使用时,轴随物体一起运动。
定滑轮实质是个等臂杠杆,故定滑轮不省力,但它可以改变力的方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。
2、把定滑轮和动滑轮组合在一起,就组成滑轮组。
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着重物,提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“h”,则拉力作用点移动“nh”,其中“n”为绳子的段数。
绳子段数的判断:在动滑轮和定滑轮之间划一横线,只数连接在动滑轮上的绳子段数。
3、使用轮轴时,如果动力作用在轮上则能省力,如果动力作用在轴上,则能省距离。
使用斜面时,斜面高度一定时,斜面越长就会越省力。
第3节 机械效率
1、有用功:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。例:提升重物W有用=Gh。
额外功:并非我们需要但又不得不做的功。例:用滑轮组提升重物W额=G动h(G动:表示动滑轮重)。
总功:有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。
W总=W有用+W额,W总=Fs
2、有用功跟总功的比值叫机械效率。用W总表示总功,W有用表示有用功,η表示机械效率:η=
提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
说明:机械效率常用百分数表示,有用功是总功中的一部分,有用功小于总功,所以机械效率总小于1。
3、斜面的机械效率:η= 式中:G物体重,h物体被升高的高度,F拉力,s物体沿斜面上升的距离。
【对应训练】
1.下列应用杠杆原理工作的工具中, 费力的是 〔 〕
图9
A.铡刀 B.汽水瓶起盖器的使用 C. 钓鱼杆 D.剪铁皮的剪子
2.下列关于杠杆的说法中,错误的是 〔 〕
A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.动力、阻力使杠杆转动方向相反,但他们的方向不一定相反
C.支点可以在杠杆的端点,也可以在力的作用线之间 D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
3.如图9所示。把一把米尺,在O点支起,两边分别挂相同砝码各4个和2个,下列情况下,哪种情况还能保持平衡( )
A.两边砝码组各向支点处移近一个格 B.两边砝码组各向支点处移远一个格
C.两边钩码组各减少一个钩码 D.两边钩码组各减少一半钩码
图10
4.如图10所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是( )
A.此杠杆一定是省力杠杆 B.沿竖直向上方向用力最小
C.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆;
D.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
5.图11中,O为一根轻质杠杆的支点,OA=2m,OB=2.5m,A点处挂着重100N的物体。若在B端施加一个竖直方向的力,使杠杆在水平位置上保持静止,则这个力的大小和方向是 〔 〕
图11
A.20N,竖直向上 B.20N,竖直向下 C.80N,竖直向上 D.80N,竖直向下
6.如图12 用三个力沿不同的方向拉绳子, 则 〔 〕
A.F1最大 B.F2 C.F3最大; D.一样大
7.如图13所示的装置处于静止状态, 不计滑轮重量和摩擦的情况下,G1和G2之比为 ( )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1
8.图14是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法,你看哪种方法更省力? ( )
A.甲图的方法 B.乙图的方法 C.两图的方法一样 D.无法比较
9.使用滑轮组时,拉起重物所用力大小决定于( )
A.定滑轮的个数 B.动滑轮的个数 C.定滑轮和动滑轮的个数 D.连接动滑轮绳子的条数
10.使用如图15所示的装置来提升重物时,既能省力又能改变力的方向的装置是〔 〕
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
图12
图13
图14
图15
11.在力的作用下,绕某一_________转动的硬棒叫杠杆。 杠杆的五个要素是_______、________、________、________、_________。从支点到_________________的距离叫动力臂。
12.用某杠杆匀速提起重物可以省五分之二的力,这个杠杆阻力臂跟动力臂之比L2∶L1=_______。
13.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,要调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了便于___________的测量。
14.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图16所示。当在B处挂300N的钩码时,在A处应挂___________N的钩码,杠杆才能平衡,杠杆平衡后,如果再在杠杆两侧钩码的下面同时挂100N的钩码,则A端将向___________转动。(填“顺时针”或“逆时针”)
15.画出图17杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
图16
图17
16.使用____滑轮不能省力,但可以改变_______;使用___滑轮可以省一半力。就杠杆的力臂长短关系来看,定滑轮实际上就是_______杠杆,而动滑轮是_______的杠杆。
17.使用滑轮组时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮和重物被n股绳子吊起,所用的力就是___________ ,其关系是___________。
图19
18.如图19所示,物体重G=500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为__________N,挂钩A承受_______N的拉力,拉力F为_________N,若绳子自由端向上拉动0.5m,则物体向上移动________m。
第十三章 热和能
第一节 分子热运动
1、扩散现象:
定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力:
分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
① 当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;
② 当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;
③ 当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;
④ 当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10 r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
第二节 内能
1、内能:
定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
内能的单位为焦耳(J)。 内能具有不可测量性。
2、影响物体内能大小的因素:
①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
①做功: 做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互转化的过程。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
②热传递: 定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。)热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
注意:
① 在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;
② 在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;
③ 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;
④ 热传递的条件:存在温度差。如果没有温度差,就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
第三节 比热容
1、比热容:
定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。
比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
物理意义:水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:
①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0) c= m= t=+ t0
t0=t-
②温度降低时用:Q放=cm(t0-t) c= m= t0=+ t
t=t0-
③只给出温度变化量时用:Q=cm△t c= m= △t=
Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));m——质量——千克(kg);t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
【对应训练】
1.下列关于热量的说法中正确的是: ( )
A.温度高的物体会有的热量多 B.质量大的物体放出的热量多
C.温度低的物体吸收的热量多 D.一个物体温度升高得越多,吸收的热量越多
2.汽油的热值是4.6×107焦/千克,其物理意义是___________,完全燃烧______克汽油所放出的热量为2.3×106焦。
3.铜的比热是3.9×102焦/(千克·℃),它表示的物理意义是__________________,若把一铜块切掉一半,则它的比热将。____________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
4.下列说法中正确的是: ( )
A.一桶水比一杯水的比热大 B.质量为2千克10℃时的水含有的热量等于1千克20℃时的水所含的热量
C.同种物质的质量变化时,其比热不变 D.比热大的物体,每升高1℃吸收的热量一定多
5.使1千克水温度升高1℃需要吸收多少热量?1焦耳的热量可以使1克水的温度升高多少度?
6.铁锅中放有3千克的水,把它从15℃加热到90℃需要多少热量?
7.在冬天,往往手冷得发痛。为了使手暖和一点,有的同学用嘴对着手呵气,有的同学则用两手来回搓动。说明这样做的道理。
8.将一段粗金属丝反复多次地弯折后,金属丝弯折处的温度将________。这是用_____________的方法来改变物体的内能,此过程中_________能转化为____________能。而要达到同样的效果还可以采取的方法是 。
9.下列说法中正确的是: ( )
A.物体的内能增加,一定是吸收了热量 B.物体的温度升高时,内能一定增加
C.物体吸收了热量,温度一定升高 D.物体放出了热量,温度一定降低
10.下列事例中,不是用做功的方法使物体的内能增加的是: ( )
A.用气筒给自行车打气时,气筒壁发热 B.用钢锯条锯木头,过一会儿钢锯条发热
C.寒冷的冬天,双手相互反复摩擦后,手掌发热 D.冬天,在房间内用取暖器取暖,室内空气变暖
11.一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min,它1s完成了 ( )
A.30个冲程,做了30次功 B.60个冲程,做了60次功 C.120个冲程,做了30次功D.60个冲程,做了15次功
第十四章:内能的利用
第一节:内能的利用
内能的利用方式 利用内能来加热:实质是热传递。 利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
第二节:热机
1、 热机: 定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程:
②柴油机工作过程:
3、汽油机和柴油机的比较:
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值 燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式:、 ①Q=qm m= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qV V= q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
物理意义:酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
第三节:热机效率
影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热量散失很多,只有一小部分被有效利用。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。
公式: Q总= Q有用= Q总η
由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。
四.课堂检测
1.下列说正确的是: ( )
A.开水比冰块含有的热量多 B.温度越高的物体放出的热量越多
C.烧开一壶水比烧开半壶同样温度的水吸收的热量多 D.以上说法都不对
2.关于燃料的热值的说法中正确的是: ( )
A.燃料的质量越大,热值越大 B.当燃料不能完全燃烧时,其热减小
C.当燃料未燃烧时,其热值为零 D.不同的燃料,其热值一般不同
3.关于物质比热的说法中正确的是: ( )
A.比热跟它吸收的热量成正比 B.物质的比热跟它的质量成反比
C.物质的比热跟它改变的温度的成反比 D.物质的比热跟上述三个因素无关
4.质量、初温度都相同的水和铁块吸收相同的热量后彼此接触时:( )
A.热量从铁块传给水 B.热量从水传给铁块
C.温度从铁块传给水 D.温度从水传给铁块
5.有甲、乙两个物体,它们的质量之比是3:1,吸收的热量之比是2:1,升
高的温度之比是5:3,则甲、乙两物质的比热之比是 ( )
A.10:1 B.1:10 C.2:5 D.5:2
6.关于物体内能的说法中错误的是 ( )
A.一切物体都有内能 B .一定质量的物体,温度越高,它具有的内能越大
C.物体具有的内能越多,它具有的热量就越多 D.物体对外做功时,物体的内能会减少
7.一杯水的温度由10℃上升到30℃,那么这杯水的: ( )
A.比热增加 B.内能增加 C.质量增加 D.分子无规则运动减慢
8.水的比热是__________,物理意义是_______________________________。一杯水倒掉一半它的比热___________。
9.从内能、热量和温度中选择一个恰当的物理量填在下边的空线上:⑴热水放热的“热”是指________。⑵热水太热的“热”是指________。⑶摩擦生热的“热”是指________。
10.火柴可以点燃,也可以擦燃。前者是用__________方法改变物体内能的;而后者又是用__________方法改变物体内能的,且在此过程中________能转化为__________能。
11.无烟煤的热值是3.4×107焦/千克,20 克无烟煤充分燃烧时可放出多少热量?若这些热量中的80%被2千克的水吸收,在1标准大气压下,可以使水的温度从30℃升高到多少摄氏度?
12.使20克冰的温度从-70℃升高到-10℃,但冰未熔化成水,需要多少热量?如果这些热量是由温度从50℃降低到10℃的水来供给的, 需要多少克50℃的水?
第十五章 电流与电路
第一节 电荷 摩擦起电
1、电荷:
带电体:物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体,又能吸引带异种电荷的带电体。
电荷:电荷的多少叫做电荷量,简称电荷,符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
2、检验物体带电的方法:
①使用验电器。 验电器的构造:金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理:同种电荷相互排斥。 从验电器张角的大小,可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
②利用电荷间的相互作用。
③利用带电体能吸引轻小物体的性质。
3、使物体带电的方法:
(1)摩擦起电: 定义:用摩擦的方法使物体带电。
背景:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的,原子核的质量比电子的大得多,几乎集中了原子的全部质量,原子核带正电,电子带负电,电子在原子核的吸引下,绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。
在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性,也就是原子对外不显带电的性质。
原因:由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领弱的物体,要失去电子,因缺少电子而带正电,原子核束缚电子的本领强的物体,要得到电子,因为有了多余电子而带等量的负电。
注意:①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子; ②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;
③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;④摩擦起电并不是创造电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开,但电荷总量守恒。
能量转化:机械能-→电能
(2)接触带电:物体和带电体接触带了电。(接触带电后的两个物体将带上同种电荷)
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
4、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
5、导体和绝缘体: 容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体:金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体:橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
导体容易导电的原因:导体中有大量的自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷),它们可以脱离原子核的束缚,而在导体内部自由移动。
绝缘体不容易导电的原因:在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内,不能自由移动。(绝缘体中有电荷,只是电荷不能自由移动)
金属导体容易导电靠的是自由电子;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
绝缘体不能导电但能带电。
第二节 电流和电路
1、电流
电流的形成:电荷在导体中定向移动形成电流。
电流的方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向正极。
1、 电路的构成:电源、开关、用电器、导线。
电源:能够提供电能的装置,叫做电源。干电池、蓄电池供电时,化学能转化为电能;发电机发电时,机械能转化为电能。
持续电流形成的条件:① 必须有电源; ② 电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时,才能有持续电流。)
开关:控制电路的通断。
用电器:消耗电能,将电能转化为其他形式能的装置。
导线——传导电流,输送电能。
4、电路的三种状态:
通路——接通的电路叫通路,此时电路中有电流通过,电路是闭合的。
开路(断路)——断开的电路叫断路,此时电路不闭合,电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾,这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器,用电器不会工作)。
5、电路图:
常用电路元件的符号:
符号
意义
符号
意义
+
交叉不相连的导线
电铃
交叉相连接的导线
电动机
(负极)(正极)
电池
电流表
电池组
电压表
开关
电阻
小灯泡
滑动变阻器
第三节 串联和并联
1、 串联电路:
把电路元件逐个顺次连接起了就组成了串联电路。
特点:①电流只有一条路径;②各用电器之间互相影响,一个用电器因开路停止工作,其它用电器也不能工作;
③只需一个开关就能控制整个电路。
2、 并联电路:
把电路元件并列地连接起来就组成了并联电路。
电流在分支前和合并后所经过的路径叫做干路;分流后到合并前所经过的路径叫做支路。
特点:①电流两条或两条以上的路径,有干路、支路之分;
②各用电器之间互不影响,当某一支路为开路时,其它支路仍可为通路;
③干路开关能控制整个电路,各支路开关控制所在各支路的用电器。
第四节 电流的强弱
1、 电流: 电流是表示电流强弱的物理量,用符号I表示。电流的单位为安培,简称安,符号A。比安培小的单位还有毫安(mA)和微安(μA),1A=103 mA 1mA=103μA 1A=106μA
电流等于1s内通过导体横截面的电荷量。 公式: t = Q = I t
其中I表示电流,单位为安培(A);Q表示电荷,单位为库伦(C);t表示通电的时间,单位为秒(s)。
1、 电流表: 测量电流的仪表叫电流表。符号为,其内阻很小,可看做零,电流表相当于导线。
电流表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~0.6A
“-”和“0.6”
下一行
0.2A
0.02A
0~3A
“-”和“3”
上一行
1A
0.1A
在0~3A量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~0.6A量程上读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱分别是“+”、“0.6”和“3”。这时“0.6”和“3”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“0.6”或“3”流出。
正确使用电流表的规则:①电流表必须和被测的用电器串联。
如果电流表与用电器并联,不但测不出流经此用电器的电流,如果电路中没有别的用电器还会因为电流表直接连到电源的两极上使电流过大而烧坏电流表。
②“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电流表,从“-”接线柱流出来。
否则电流表的指针会反向偏转。
③被测电流不能超过电流表量程。若不能预先估计待测电流的大小时,应选用最大量程进行试触。
若被测电流超过电流表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电流表烧坏。在试触过程中若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于0.6A),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。
否则将烧坏电流表。
使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
第五节 串、并联电路的电流规律
串联电路中各处的电流相等。
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和。
【对应训练】
1.一个电源、一个电铃、一只小灯泡、两个开关和若干导线组成的电路,只闭合一个开关时铃响灯不亮,只闭合另一个开关时灯亮铃不响,则开关都打开时可能出现的情况是〔 〕
A.铃响灯也亮 B.铃响灯不亮 C.铃不响灯亮 D.铃不响灯也不亮
2.下列配对的哪两种物质都是导体 〔 〕
A.橡皮和人体 B.铅笔芯和红炽状态的玻璃 C.塑料尺和钢尺 D.纯水和盐水
3.指出如图1中各电路图的错误或不妥之处
图1
4.如图2所示的A、B、C三个电路,哪个是串联电路?哪个是并联电路?
图2
图3
5.对应如图3所示实物图,画出相应的电路图。
6.如图4所示,两个灯泡通过灯座装在一个木匣子上,A、B、C、D分别是连接两灯泡底座的接线柱,在E、F两接线柱间接上电源后,两灯泡都发光,你如何判断这两只小灯泡是串联还是并联,简要叙述你的判断过程。
图4
7.一商品仓库,后门进货、前门取货,现有红、绿两只电灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关,还有若干条导线。请你为仓库值班人员设计一个电路:电铃响时同时红灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响绿灯亮,表示送货人在后门按开关。要求画出设计的电路图,图中标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关。
8.关于电流的方向,下列说法正确的是〔 〕
A.在金属导体中是自由电子定向移动形成的电流,所以自由电子定向移动的方向就是电流的方向
B.在导电溶液中有可能是自由移动的正、负离子,所以电流的方向不能确定
C.金属导体中的电流方向与其中的自由电子定向移动的方向相反
D.带电粒子移动的方向就是电流的方向
图2
9.图1是一只电流表的示意图,当使用电流表“+”和“0.6”两接线柱时,它的最小刻度表示 A,指针指数是 A;当使用电流表“+”和“3”两接线柱时,它的最小刻度表示 A,指针指数是 A。
图1
10.白炽灯是根据电流的 效应制成的;我们骑的自行车车圈,电镀的很亮,电镀是利用了电流的 效应。
11.如图2所示的电路中,三个电流表的示数分别I1、I2、I3,则它们的关系一定成立的是〔 〕
A.I1=I2=I3 B.I1I2>I3
12. 用电流表测量灯泡L1中的电流,下图中正确的是〔 〕
A
B
C
D
图3
13.在用电流表测“电流”的实验中,某同学用图5-8中的接法来测灯泡的电流
(1)该图测得的是B灯的电流,其中电流表的连接有什么错误。
(2)现要测通过A灯的电流,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线柱位置,请在图中用虚线画出。
图4
(3)在第二问已改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线上的一个端点的接线位置,请在图中再用虚线标出。
14.某同学用两只电流表A1、A2同时连入如图5所示的电路中测电流,结果发现两只电流表的指针位置是一样的,如图6所示,求:
图5
图6
(1)电流表A1和A2的示数分别为多大?
(2)1min内有多少电量通过灯L2?
第十六章 电压 电阻
第一节 电压
1、 电压:
电压使电路中自由电荷定向移动形成电流,电源是提供电压的装置。
电压的符号是U,单位为伏特(伏,V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1 kV=103 V,1 V=103mV,1 kV=106 mV
要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。
2、 电压表:
测量电路两端电压的仪表叫电压表,符号为,其内阻很大,接入电路上相当于开路。
电压表的示数:
量程
使用接线柱*
表盘上刻度位置
大格代表值
小格代表值
0~3V
“-”和“3”
下一行
1V
0.1V
0~15V
“-”和“15”
上一行
5V
0.5V
在0~15V量程读出的示数是指针指向相同位置时,在0~3V量程上读出的示数的5倍。
* 部分电流表的三个接线柱是“+”、“3”和“15”。这时“3”和“15”是负接线柱,电流要从“+”流入,再从“3”和“15”流出。
正确使用电压表的规则:
① 电压表必须和被测的用电器并联。如果与被测用电器串联,会因为电压表内阻很大,此段电路开路而无法
测此用电器两段的电压。如果被测用电器在支路上,这时电压表测的是其他支路两端的电压;如果被测用电器在干路上,则整个电路便成开路了,这时电压表测的是电源电压。
②“+”“-”接线柱的接法要正确,必须使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出来。
否则电压表的指针会反向偏转。
③被测电压不能超过电压表量程。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行试触。若被测电压超过电压表的量程将使指针转出刻度范围把指针打弯或把电压表烧坏。若指针偏转超过最大值则应断开开关检查;如果指针偏转幅度太小(小于3V),会影响读数的准确性,应选用小量程档。
④电压表的两个接线柱可以直接连到电源的两极上,此时测得的是电源的电压值。使用电表前,如果指针不指零,可调整中央调零螺旋使指针调零。
常见的电压:家庭电路电压——220V 对人体安全的电压——不高于36V
一节干电池的电压——1.5V 每节铅蓄电池电压——2V
3、电池组电压特点: ①串联电池组的电压等于每节电池电压之和; ②并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
第二节 串、并联电路电压的规律
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压值。
第三节 电阻
1、 电阻:
导体对电流的阻碍作用叫电阻。符号是R,单位是欧姆,简称为欧,符号是Ω,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
常见导体的电阻率从小到大排列,分别是:银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
在电子技术中,要经常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻,在电路图中用表示。
2、电阻大小的影响因素:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料(电阻率ρ)、长度(L)和横截面积(S),还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电,及它的电流、电压等因素无关。
而且:①导体材料不同,在长度和横截面积相同时,电阻也一般不同;
②在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大;
③在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大;
④导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。(例如玻璃)
2、 由电阻公式R=ρ可知:
①将粗细均匀的导体均匀拉长n倍,则电阻变为原来的n2倍;
②将粗细均匀的导体折成等长的n段并在一起使用,则电阻变为原来的倍。
第四节 变阻器
1、 滑动变阻器:
电路符号: 变阻器应与被控制的用电器串联。
原理:通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
铭牌:例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A。
使用滑动变阻器的注意事项(见右图):
①接线时必须遵循“一上一下”的原则。
②如果选择“全上”( 如图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器的阻值接近于0,相当于接入一段导线;
③如果选择“全下”(如图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变,相当于接入一段定值电阻。
上述②③两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
④当所选择的下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。(例如:A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将减小;选用D接线柱时,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻值将增大。)
(滑片距离下侧已经接线的接线柱越远,连入电路中的电阻越大)
2、 电阻箱:
电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(Δ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
3、 滑动变阻器与电阻箱的比较:
相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中的电流和电压的作用。
不同点:①滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法;
① 阻箱能直接读出连入电路的阻值,而滑动变阻器不能读数;
② 动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。
【对应训练】
1.电源工作时,不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,这个电压可以使电路中的自由电荷发生 ,从而在电路中形成 ,所以说 是提供电压的装置。
图1
2.当使用电压表的“+”和“3”接线柱时,图1甲、乙两刻度盘上的示数分别是 V和 V;若用“+”和“15”两个接线柱时,则图2示数分别是 V和 V。
3.下面关于电压的说法不正确的是〔 〕
A.某段导体中有电流时,在这段导体的两端一定有电压
B.在一段电路的两端如果有电压,在这段电路中就可能有电流
C.电压是产生电流的原因,在电路的两端如果没有电压,电路中就没有电流
D.电源的电压可以是电源负极聚集的负电荷通过电路流向正极,与正极聚集的正电荷中和
4.关于电压表,下列说法中不正确的是〔 〕
A.若不能预先估计被测电压的大小,应先用大量程试触 B.电压表必须并联在被测电路的两端
C.电流必须从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.绝对不允许不经用电器而把电压表直接连到电源两极上
图3
5.在图2中的“○”内填上适当的电流表或电压表的符号,并标明正负接线柱。
图2
6.如图3所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,请分析产生这一现象的原因?
7.如图4所示,开关闭合后,灯泡发光,电压表和电流表分别测出了灯泡两端的电压和通过的电流,并且两表的示数分别不超过3V和0.6A。(1)根据要求将图中实物图连接起来(2)画出电路图
(3)电压表和电流表的示数各是 V, A。
图4
【对应训练】
1.导体电阻的大小决定于导体本身的 、 、 以及温度,导体的电阻是导体本身的一种 。
2.当导体的材料和横截面积一定时,导体越长,则其电阻 ,当导体的材料和长度一定时,则其横截面积越大,其电阻就 。
3.如图3所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器接入电路的是 段;当滑片P向下移动时,电路中电阻 ,电流表的示数 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
4. 将一段电阻为R
的均匀电阻丝截成等长的2段,再将它们的端点紧紧缠在一起,合并后的电阻丝的电阻是原来的( )
A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.倍
5. 如图4所示的电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则电压表和电流表的示数将( )
A.增大、减小 B.不变、增大 C.不变、减小 D.减小、增大。
6. 如图5所示的各电路中,灯泡和电阻均相同,能利用滑动变阻器图5
调节电灯从亮到熄灭的正确电路是〔 〕
图4
图3
7.如图6所示,甲图中AB和CD是长度不同,粗细相同的镍铬合金线,乙图中AB和CD是长度相同,粗细不同的镍铬合金线,用图示装置可以研究同种材料导线电阻大小与什么因素有关,有什么关系。由甲图的实验可以得出的结论是: ;
图7
由乙图的实验装置可以得出的结论是: 。
图6
8. 如图7所示,给出了几种电路元件,要求用滑动变阻器来改变电路中的电流。请完成下列问题:
①设计电路图,并按电路图连接实物图。
②当电路中接入变阻器后,在闭合开关前,滑动片P应调到 端。
③滑动变阻器的作用是 。
④当接变阻器的 和 接线柱的两种情况下,变阻器不起变阻作用。
⑤请按照你的连接方法完成下表:
滑片P的移动
变阻器连入电路的电阻变化
小灯泡L的亮度变化
电流表的示数变化
向左
向右
9. 在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了 的方法,即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。下表给出了实验中所用到的导线的情况。
导体代号
A
B
C
D
E
F
G
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
长度(m)
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积(mm)2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
⑴为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是 。
⑵为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是 。
⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是 。
21.综合考虑下表中各方面的因素,通过你的分析回答以下问题:
金属
全球年产量(104吨)
密度(103kg/m3)
熔点(℃)
导热性能1最强9最弱
导电性能1最强9最弱
市场价格大约(元/吨)
铝
1500
2.7
660
4
4
16000
铜
8000
8.9
1083
2
2
17700
金
2
19.3
1063
3
3
88000000
钢铁
301430
7.9
1540
8
7
2200
铅
3000
11.3
327
9
9
4900
镍
800
8.9
1453
7
6
103000
银
8
10.5
961
1
1
1365000
⑴哪两种金属的导电性能好?在你认为导电性能好的金属中,那种更适宜做导线?为什么?
⑵通过综合分析上表的各项指标,请写出你所发现的规律。
第十七章 欧姆定律
第一节电阻上的电流跟两端电压的关系
当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
第二节 欧姆定律及其应用
1、欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆)
公式: I = R= U=IR
U——电压——伏特(V);R——电阻——欧姆(Ω);I——电流——安培(A)
使用欧姆定律时需注意:R=不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
2、电阻的串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压
电阻特点
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和;
若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为;
并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和;
若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=;
若有n个相同的电阻R0
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联,则总电阻为;
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点
串联电路中,电压的分配与电阻成正比=
并联电路中,电流的分配与电阻成反比
=
电路作用
分压
分流
*电路(串联、并联)中某个电阻阻值增大,则总电阻随着增大;某个电阻阻值减小,则总电阻随着减小。
第三节 电阻的测量
伏安法测量小灯泡的电阻 【实验原理】R=
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
【实验电路】
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
①查无误后闭合开关,使小灯泡发光,记录电压表和电流表的示数,代入公式R=算出小灯泡的电阻。
③移动滑动变阻器滑片P的位置,多测几组电压和电流值,根据R=,计算出每次的电阻值,并求出电阻的平均值。
① 【实验表格】
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均值R/Ω
1
2
3
【注意事项】①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
图6
【对应训练】
1.根据下列一组实验数据,可以得到的结论是 〔 〕
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比 B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C.电压一定时,电阻跟电流成反比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比
2.由欧姆定律导出公式R=U/I,下列说法中正确的是〔 〕
A.导体的电阻和它两端的电压成正比 B.导体的电阻和通过它的电流成反比
图7
C.当导体两端电压为零时,它的电阻也为零 D.以上说法都不正确
3.在测电阻实验,如图6中a、b电表分别表示 〔 〕
A.a是电流表,b是电压表 B.a是电压表,b是电流表
C.a、b都是电压表 D.a、b都是电流表
4.图7所示为测定电阻的电路图。如果某同学在操作中两电表的量程选择正确,但不
慎将两电表的位置对调了一下,则开关闭合后 〔 〕
A.电流表、电压表均损坏 B.电流表损坏
C.电压表损坏 D.电流表、电压表都不损坏
5.在电压不变的情况下, 和_____成反比;在电阻一定的情况下,____和____成正比。
6.一段导体两端电压为5V时,导体中的电流强度为0.5A,若导体两端电压增加一倍,导体中的电流应为_____;当电压变为零时,导体的电阻为 。
7.在研究欧姆定律的实验中,我们先保持___ 不变,得出导体中的 跟这段导体两端的电压关系;然后保持___ 不变,得出导体中的 跟这段导体电阻的关系。
8.要测定某一导体的电阻,只要测出导体两端的____ 和导体中的____ ,即可用公式____ 计算出待测电阻。这种测电阻的方法叫做____ 法。
9.有两个电阻阻值分别为4Ω和6Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为____,两电阻两端的电压之比为____ ,电路的总电阻为____ Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为____ ,两个电阻两端的电压之比为____ ,电路的总电阻为____ Ω。
10. 图8为伏安法测电阻的实验电路图,要求:(1)在图中填上电表的符号。(2)在图中标出电表的正、负接线柱。
(3)如要使电流表的读数变小,滑动变阻器的滑片P应向图中______(左或右)端滑动。
图9
图8
11. 如图9所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电源电压恒定不变,若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求(1)电源电压多大?(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?(3)当S1、S2都闭合时,电流表的读数是多大?
12.一个电池组、一个开关,一只已知电阻R0和一只未知电阻Rx以及导线若干,如:
(1)只有一只电流表;(2)只有一只电压表。试分别设计测未知电阻Rx的值的电路(写出方法、画出电路图),并列出Rx的测量表达式。
第十八章 电功率
第一节 电能
1、电功:
定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W
单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。1kW·h=3.6×106J
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:①W=UIt U= I= t =
②W=I2Rt I2= I = R= t =
③W=t U2= U = R = t =
④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t=
公式中的物理量:
W——电能——焦耳(J) U——电压——伏特(V) I——电流——安培(A)
t——时间——秒(s) R——电阻——欧姆(Ω) Q——电荷量——库伦(C)
P——功率——瓦特(W)
1、 电能表:
测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;
“600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:
2、 串并联电路电功特点:
① 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;
② 串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即=;
③ 并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即=(各支路通电时间相同)。
第二节 电功率
1、 电功率: 定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义:表示消耗电能的快慢。
符号:P
单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
电功率的定义式:P= W=Pt t=
第一种单位:P——电功率——瓦特(W);W——电功——焦耳(J); t——通电时间——秒(s)。
第二种单位:P——电功率——千瓦(kW);W——电功——千瓦时(kW·h); t——通电时间——小时(h)。
电功率的计算式:P=UI U= I=
P= I2R I2= I = R=
P= U2= PR U = PR R =
P——电功率——瓦特(W);U——电压——伏特(V);I——电流——安培(A); R——电阻——欧姆(Ω)。
2、串并联电路电功率特点:
④ 在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;
⑤ 串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即=;
⑥ 并联电路中,各用电器的电功率与其电阻成反比,即=。
3、用电器的额定功率和实际功率 额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流:用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况:
①U实U额 P实>P额——
用电器不能正常工作,有可能烧坏。(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝);
③U实=U额 P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V,额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。
将这两个灯泡串联,额定功率大的,实际功率小;将这两个灯泡并联,额定功率大的,实际功率大。
串并联电路P实与R大小的关系
项目
串联电路
并联电路
P实与R的关系
串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大
并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
灯泡发光亮度
实际电压大的P实越大,因此实际电压大的灯泡较亮
通过电流大的P实越大,因此通过电流大的灯泡较亮
电阻大的P实越大,因此电阻大的灯泡较亮
电阻小的P实越大,因此电阻小的灯泡较亮
串接上滑动变阻器的小灯泡,变阻器阻值增大时分压也大,小灯泡实际电压减小,小灯泡发光较暗
并接上滑动变阻器的电灯,由于并联电路中各部分互不干扰,所以通过小灯泡所在支路的电流不变,小灯泡发光情况不变
第三节 测量小灯泡的电功率
伏安法测小灯泡的功率
【实验原理】
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
【实验电路图】
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
【实验表格】
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2
3
【注意事项】
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;
④不需要计算电功率的平均值。
第四节 焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(英国物理学家焦耳)
定义式:Q=I2Rt I2= I = R= t =
导出式:①Q=UIt U= I= t =
② Q=t U2= U = R = t =
③Q=Pt P= t=
Q——热量——焦耳(J); I——电流——安培(A);
R——电阻——欧姆(Ω); t——通电时间——秒(s);
P——电功率——瓦特(W); U——电压——伏特(V)。
有关焦耳定律的注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点:
① 在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
② 串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即=;
并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即=(各支路通电时间都相同)。
【对应训练】
1.电能表是用来测定下列哪个物理量的 〔 〕
A.电能 B.电流 C.电压 D.电阻
2.将7.2×105J的电功用“度”作单位表示,则应为 〔 〕
A.20度 B.2度 C.0.2度 D.0.02度
3.采葳同学家在1月1日和2月1 日两次观察家里的电能表,如下表所示,那么该同学家一月用电〔 〕
0
2
3
3
4
0
2
8
7
9
A.545度 B.54.5
C.455度 D.45.5度
4.下列关于电功率的说法中,正确的是〔 〕
A.电功率越大,电流做功越多 B.电功率越大,所用的时间越短
C.电功率越大,用电器消耗的电能越多 D.电功率越大,用电器消耗电能越快
5.“220V 100W”的灯泡接入电压为210V的电路,则该灯泡的实际电功率〔 〕
A.大于100W B.等于100W C.小于100W D.条件不足,无法判断
6.在测定一个小灯泡额定电功率的实验中,若小灯泡额定电压为2.5V,允许通过的最大电流为0.4A.电源是4节干电池串联成的电池组.另配有0-0.6A、0-3A两量程的电流表一个,0-3V、0-15V两量程的电压表一个,最大阻值为20Ω的滑动变阻器等,则在这个实验中电流表、电压表的量程分别应选用的量程是〔 〕
A.电流表选0-0.6A,电压表选0-3V B.电流表选0-0.6A,电压表选0-15V
C.电流表选0-3A,电压表选0-3V D.电流表选0-3A,电压表选0-15V
7.有一阻值为40Ω的电热器,工作时产生热量的功率为1000W,则通过该电热器的电流和电热器两端的电压分别是〔 〕 A.10A 100V B.2A 200V C.5A 100V D.5A 200V
8.要使电热器在单位时间产生的热量减少一半,应该〔 〕
A.让它两端的电压减少一半 B.使它的电阻减少一半
C.让通过它的电流减少一半 D.使它的电阻和两端电压同时减少一半
9.电灯泡上标着“PZ220-40”,这里的“220”表示_________________________,“40”表示的是灯泡______________.此灯泡正常工作时的电流为_______A,电阻为__________.
10.一个在某电压下工作的电烙铁,功率是100W,电流是454mA,加在这个电烙铁两端的电压是_______.
11.在测定小灯泡电功率的实验中:
(1)电源电压要_______小灯泡的额定电压,串联一个滑动变阻器是为了_______;
(2)闭合开关前,滑动变阻器应放在_______位置上,这样做的好处是_______;
(3)为了测定有“4.5V”字样的小灯泡的功率,除了要用电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线外,还应在下列器材中选用_______。 A.三节干电池 B.三节蓄电池 C.两节干电池 D.两节蓄电池
12.如上表所示的电器每天工作时间均有减少,照明电器每天减少一小时,厨房电器每
天工作时数减少0.5小时,洗衣机每天工作时时数减少0.5小时,其他用电器每天工作时数均减少1.5小时,则一个月能节约用电多少千瓦时?折合多少度?折合多少焦耳?
图5
13.按图5所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化的情况.请你仔细分析实验数据和实验现象,回答下列问题:
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度
增加
(1)灯泡的额定功率是___.(2)小灯泡的亮度变化规律是____________________.(3)除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是____________________.
第十九章:生活用电
第一节:家庭电路:
家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。
家庭电路中各部分电路及作用:
1、进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为0V。
2、电能表:电能表安装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
3、闸刀开关:闸刀开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的通断。
4、保险丝:
电路符号:
材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。(原因:保险丝电阻较大,使得电能转化为热的功率比较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断。)
保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
注意事项:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。
5、插座
种类:常见的插座有二孔插座(下图左)和三孔插座(下图右)。
E
N L
接地线
接火线
接零线
安装:把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。(万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。)
6、用电器(电灯)和开关:
家庭电路中各用电器是并联的。
开关和用电器串联,开关必须串联在火线中。
与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
7、测电笔:用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线,手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光;测零线时不会发光。
8、家庭电路中触电的原因:一是站在地上的人触到火线(单线触电),二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线(双线触电)。
9、触电急救常识:发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
第二节:家庭电路中电流过大的原因
家庭电路中电流过大的原因:① 发生短路; ② 接入电路中的总功率过大。
这两个原因都可以使保险丝熔断。此外,如果保险丝太细(额定电流过小),也容易烧坏。
电路计算
当遇到带有电路的题时,首先要识别电路,画出等效电路图(如果能够直接分析,就没有必要浪费时间画出等效电路图)。识别电路、电路分析包括以下内容:
认清用电器(电阻)的连接关系:是串联还是并联(目前我们很少研究混联电路);
认清电路是“通路”、“断路”还是“断路”;
认清各个开关分别控制哪个用电器或哪部分电路;
认清滑动变阻器的滑片P移动时将如何改变接入电路中电阻的大小,从而改变电路电流的。(有时,滑动变阻器相当于一端导线或定值电阻,但与滑动变阻器连接的电表会让我们“闹心”,这时最好画等效电路图进行分析)
认清电流表、电压表测量的是哪个用电器或哪部分电路的电流、电压。
可以把电表两端沿着导线(或跨过开关、电流表)移动,以方便分析。
定性分析的策略
电路定性分析的特点是:没有定量计算,只有定性分析,在电源电压和定值电阻不变的情况下,经过移动滑动变阻器的滑片或开关的连通或断开从而改变了电路的结构,使电路的总电阻、总电流、分电压、分电流及分功率等物理量发生了变化。
定性分析的思维顺序:
“先看总电阻”(用串、并联特点)
当滑动变阻器的滑片向左(右)滑动或开关断开(闭合)时,由串、并联特点可以推出如下结论:当电路(串、并)中的任何一个电阻变大(小)时,电路的总电阻将变大(小);串联电路中,越串,总电阻越大;并联电路中,越并,总电阻越小。
“再看总电流”(用欧姆定律,电源电压不变)
“串联看分电压”先用欧姆定律看定值电阻的电压,再用串联特点看另一电阻的分电压。
“并联看分电流”先用欧姆定律看定值电阻的电流,再用串联特点看另一电阻的分电流。
“最后看功率”(用功率公式)
实在难以分析的时候,可以根据题意假设一些用电器(一段电路)的电阻、电流以及它们两端的电压。
解计算题时,要注意第二、三部分中公式和规律的运用。
解计算题时,设未知数的技巧是,选电路图中固定不变的量做未知数,选所求的物理量做未知数。
第三节 安全用电
电压越高越危险:由欧姆定律可知,人体的电阻R一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。电流大到一定程度,人就会发生危险。所以电压越高越危险。
高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
安全用电的原则:不接触低压(小于1000V)带电体,不靠近高压(大于1000V)带电体。
人们把正常接通的电路,即用电器能够工作的电路叫做通路。电路的两种主要故障是短路和断路。
雷电的路径往往经过地面上凸起的部分。避雷针
【对应训练】
1.在家庭电路中,熔丝的作用是〔 〕
A.防止人们触电事故的发生 B.防止用电器连续工作时间过长
C.防止家庭电流过大,保护电路 D.防止电路开路,造成断电
2.关于保险丝的说法,下列正确的是〔 〕
A.越粗的保险丝额定电流越大 B.在手边没有合适熔丝的情况下,可用铁铜丝替代熔丝
C.保险丝是有电阻大、熔点高的铅锑合金制成 D.保险丝越粗额定电流越大
3.照明电路中保险丝被熔断可能是因为〔 〕
A.电路断路 B.用电器总功率过大 C.熔丝额定电流过大 D.有人触电
4.保险丝的工作原理是〔 〕
A.电流的热效应 B.电流的磁效应 C.电流的化学效应 D.以上三种都有
5.某室内用电器正常工作,在台灯的开关未闭合的情况下,将台灯插头插入插座时,室内用电器便全部停止工作,那么下列原因可能的是〔 〕
A.插座处原来有短路 B.台灯的插头处有短路
C.台灯灯座的两个接头短路了 D.开关中的两个接头短路了
6.某室内用电器正常工作,将台灯插头插入插座,闭合台灯开关,室内用电器便全部停止工作,那么下列原因可能的是〔 〕
A.插座处原来有短路 B.台灯的插头处有短路
C.台灯灯座的两个接头短路了 D.开关中的两个接头短路
7.家庭中的空气开关突然跳闸,我们应该〔 〕
A.抓紧时间检修电路 B.立即将空气开关复位
C.估计是停电了,等一段时间 D.应先找到发生故障的原因,排除之后恢复供电.
8.某保险管上标有“10A”字样,它的物理意义是___________________.
9.不能用铁铜丝替代保险丝的原因是___________________ _______________.
10.空气开关中,当电流过大时,开关中的_______起作用,使开关断开,切断电路.
11.保险丝应______联在电路中,它的作用是在电流增大到危险程度之前______电路,更换保险丝时,一定要先______电源.
12.电工师傅在检修电路时,手边备有的熔丝嫌粗,但又急着要用,你有什么办法?并请说明你这样做的理由.
13.图3甲所示是一种电磁限流器的示意图,当电路中电流过大时,电磁铁A吸引衔铁B,接点C、D被弹簧拉起,电路切断,乙所示是某同学设计的电磁限流器.两图相比,说明图3的最大优点.
图3
甲
乙
庭电路与生活用电(参考答案)
第二十章:电与磁
第一节 磁现象 磁场
1、 磁现象:
磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
磁体的分类:①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。
无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
2、磁场:
磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场中的不同位置,一般说磁场方向不同。
磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
对磁感线的认识:
①磁感线是在磁场中的一些假想曲线,本身并不存在,作图时用虚线表示;
②在磁体外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。在磁体内部正好相反。
③磁感线的疏密可以反应磁场的强弱,磁性越强的地方,磁感线越密,磁性越弱的地方,磁感线越稀;
④磁感线在空间内不可能相交。
典型的磁感线:
3、地磁场:
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。(《梦溪笔谈》)
第二节 电生磁
1、奥斯特实验:
最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
奥斯特实验:
对比甲图、乙图,可以说明:通电导线的周围有磁场;
对比甲图、丙图,可以说明:磁场的方向跟电流的方向有关。
1、 通电螺线管的磁场:
通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3、安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
第三节 电磁铁 电磁继电器
1、 电磁铁:
定义:插有铁芯的通电螺线管。
特点:①电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性;
②电磁铁磁极极性可由电流方向控制;
③影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、:电磁铁的电流越大,它的磁性越强;电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,它的磁性越强。
2、 电磁继电器:
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
3、 扬声器:
扬声器是将电信号转化成声信号的装置,它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
扬声器的工作原理:线圈通过如图下所示电流时,受到磁体吸引而向左运动;当线圈通过方向相反的电流时,受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
第四节 电动机
1、 磁场对通电导线的作用:
① 通电导体在磁场里受到力的作用。力的方向跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直;
②
通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。(当电流方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时,力的方向也随之改变;当电流方向和磁感线方向两者同时都发生改变时,力的方向不变。)
① 当通电导线与磁感线垂直时,磁场对通电导线的力最大;当通电导线与磁感线平行时,磁场对通电导线没有力的作用。
2、 电动机:
电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置。
电动机是由转子和定子两部分组成的。
换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
改变电动机转动方向的方法:改变电流方向(交换电压接线)或改变磁感线方向(对调磁极)。
提高电动机转速的方法:增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。
第五节 磁生电
1、 电磁感应现象:
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。(当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时,感应电流的方向也随之改变;当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时,力的方向不变。)
2、发电机:
发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。
发电机是由定子和转子两部分组成的。
从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。(DC)
电流方向周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电。(AC)
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
【对应训练】
1.任何磁体总是同时具有 、 两个磁极,它们是磁体上磁性最 的部分,磁极间的相互作用规律是 。
2.用一根钢棒的一端靠近小磁针的北极,结果磁针向钢棒靠近,由此可以判定〔 〕
A.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是北极 B.钢棒原来一定有磁性,且靠近磁针的一端是南极
C.钢棒原来一定没有磁性 D.钢棒原来不一定有磁性
3.如图4所示在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁四个可以自由旋转的小磁针,当它们静止时,磁针的N极指向错误的 〔 〕 A.甲小磁针 B.乙小磁针 C.丙小磁针 D.丁小磁针
4. 地球本身是一个巨大的 。它的周围存在着磁场,叫做 。磁针指向南北就是因为受到了 的作用,地磁北极在 附近,地磁南极在 附近,地理两极和地磁两极并不完全重合,世界上最早准确记述这一现象的是我国 代的 。
5.在图5中,螺线管的一端悬挂一只小磁针,当开关接通后,小磁针将 〔 〕
A.只发生转动,N极转向螺线管 B.只发生转动,S极转向螺线管
C.发生转动,S极转向螺线管,同时又被螺线管吸引 D.发生转动,N极转向螺线管,同时又被螺线管排斥
6. 如图6所示,通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针,在图中标出它们的N极。
图4
7. 如图7所示。软铁棒m用橡皮筋悬吊着置于电磁铁的上方,当合上开关S的瞬间会发生什么现象?为什么?若增大通入螺线管的电流时又会发生什么现象?为什么?
图5
图6
图7
8.关于电磁感应现象,下列说法正确的是 〔 〕
A.一段导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流
B.导体切割磁感线产生感应电流的方向,跟导体运动方向和磁感线方向无关
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,机械能转化为电能
D.以上说法都是错误的
9. 如图8所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分“→v”表示导体的运动方向,“×”表示电流方向垂直纸面面向内,请根据图甲中的电流方向画出其它各图中有感应电流的导体中电流的方向(用“•”表示电流方向垂直纸面向外),没有感应电流产生的说明原因。
图8
图9
10.阅读分析下面一段话,并回答问题。
一天,小明在炉火旁烤火,他突然想到如果将磁铁放在火中烧,会有什么现象呢?磁性是变强了?还是变弱了?“也许是磁性会变强吧?”小明这样想。为了验证自己的想法,小明做了一个实验:将一条形磁铁的一段固定在铁架台上,另一端吸着一些小磁针,在用酒精灯给磁铁加热,一段时间后,当磁铁被烧红后,小明发现小铁钉纷纷落下,现在小明知道该怎样保护磁铁了。
请你回答下列问题:
(1)阅读上述短文后,你可以得出什么结论?
(2)根据这一现象,你认为生活中要保持磁体的磁性不消弱,应注意什么?
(3)刚才你和小明在学习研究这一问题时,整个过程运用了怎样的学习程序?
11.如图9所示中所提供的元件,以笔画线为导线,设计一个可以改变磁性强弱的电磁铁,并要求滑片P向右运动时电磁铁的磁性增强;(2)若要求滑片P向左移动时磁性增强,只能改动电路中的一根虚线上的一根接头,应怎么改?
第二十一章 信息的传递
第一节:现代顺风耳——电话
1、电话——1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话
(1)基本结构:主要由话筒和听筒组成。
(2)工作原理:话筒把声信号变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到远方,在另一端,电流使听筒的膜片振动,携带信息的电流又变成了声音。(话筒把声信号转化为电信号;听筒把电信号转化为声信号)
2、电话交换机
为了提高线路的利用率,人们发明了电话交换机。
3、模拟通信和数字通信
模拟信号:声音转换成信号电流时,信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫做模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
数字信号:用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号,使用数学信号的通信方式叫做数字通信。
模拟信号容易失真;数字信号抗干扰能力强,便于加工处理,可以加密。
在电话与交换机之间一般传递模拟信号,在交换机之间传递数字信号。
第二节:电磁波的海洋
电磁波的产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。
电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样, c=3×108m/s =3×105km/s
电磁波波速、波长λ和频率f的关系:
(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长,用λ
表示,单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离,或相邻两个波谷之间的距离。
(2)频率:一秒内电流振荡的次数交频率,用f表示,单位是赫兹(Hz),比赫兹(Hz)大的还有千赫(kHz)、兆赫(MHz)。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz
(3)波速:一秒内电磁波传播的距离,用c表示,单位是m/s。
(4)波长、频率和波速的关系c=λf λ= f =。
(5)电磁波的波长λ与频率f成反比。
电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。
无线电波特点:无线电波的波长从几毫米道几千米,通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段,包括:长波、中波、短波、微波等,各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途,如下表所示。
波段
波长
频率
传播方式
主要用途
长波
30000m~3000m
10 kHz~100 kHz
地波
超远程无线电通信和导航
中波
3000m~200m
100 kHz~1500 kHz
地波和天波
调幅(AM)、无线电广播、电报
中短波
200m~50m
1500 kHz~6000 kHz
短波
50m~10m
6 MHz~30 MHz
天波
微
波
米波(VHF)
10m~1m
30 MHz~300 MHz
近似直线传播
调频(FM)、无线电广播、电视、导航
分米波(UHF)
10dm~1dm
300 MHz~3000 MHz
直线传播
移动通信、电视、雷达、导航
厘米波
10cm~1cm
3000 MHz~30000 MHz
毫米波
10mm~1mm
30000 MHz~300000 MHz
xkb1.com
第三节:广播、电视和移动通信
电磁波是传递信息的载体。
无线电通信系统由发射装置和接收装置两大部分组成。
1、无线电广播信号的发射和接受:
无线电广播信号的发射由广播电台完成,信号的接受由收音机完成。
2、电视信号的发射与接收:
电视用电磁波传送图像信号和声音信号。电视信号的发射由电视台完成,接收由电视机完成。
3、移动电话:
移动电话由空间的电磁波来传递信息。
移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。
移动电话的体积很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高,因此,它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移,这种固定的电台叫基地台。
4、音频、视频、射频和频道:
由声音变成的电信号,它的频率跟声音相同,在几十赫到几千赫之间,叫做音频信号。
由图像变成的电信号,它的频率在几赫到几兆赫之间,叫做视频信号。
音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差,需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上,才能发射到天空中,这种电流的频率更高,这种更高频率的电流教做射频电流。
不同的电视台使用不同的射频范围进行广播,以免互相干扰;这一个个不同的频率范围就叫做频道。
第四节:越来越宽的信息之路
信息理论表明,作为载体的无线电波,频率越高,在相同时间内传输的信息就越多。
1、微波通信 微波的波长在10m~1mm之间,频率在30 MHz~ 3×105MHz之间。
微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球绕射,因此,必须每隔50km左右就建设一个微波中继站。
2、卫星通信 通信卫星相当于微波通信的中继站。
通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星,在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。
3、光纤通信 光纤通信是光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
光导纤维是很细很细的玻璃丝,由内芯和外套两部分组成。
光纤通信传送的不是普通的光,而是一种频率单一、方向高度集中的激光,激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。
光纤通信的保密性强,不受外界条件的干扰,传播距离远,容量大。
4、网络通信
目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。
例如:
服务器名,其中“cn”是China的缩写,表示这个服务器是在中国注册的。
用户名
电子邮件地址xiaolin @ server.com.cn
世界上最大的计算机网络,叫做因特网。
计算机之间的联结,除了使用金属线外,还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
宽带网是指频率较高,能传输更多信息的网络。o
第二十二章 能源与可持续发展
第一节 能源家族
化石能源:煤、石油、天然气。
生物质能:由生命物质提供的能量称为生物质能,如:食物、柴薪等。所有生命物质中都含有生物质能。
一次能源:可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。
不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源。如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
按使用开发的时间长短来分类,能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等数常规能源,核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。
第二节:核能
1、 裂变:用中子轰击较重的原子核,使其裂变为较轻原子核的一种核反应。
核反应堆中的链式反应是可控的,原子弹的链式反应是不可控的。
核电站利用核能发电,目前核电站中进行的都是核裂变反应。
2、 聚变:使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。,也被成为热核反应。
氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。
核能的优点和可能带来的问题:
①核能的优点:核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能,而且用料省,运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质,核电是一种比较清洁的能源。
②利用核能可能带来的问题:如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
第三节 太阳能
在太阳的内部,氢原子核在超高温度条件下发生聚变,释放出巨大的核能。
大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。
绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。
我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料,实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。
太阳能的利用:① 利用集热器加热物质(热传递,太阳能转化为内能);
② 用太阳能电池把太阳能转化为电能(太阳能转化为电能)。
太阳能具有取之不尽、用之不竭,清洁无污染等优点。
第四节 能量的转化和守恒
1、能源革命: 人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。
第一次能源革命:钻木取火; 第二次能源革命:蒸汽机的发明; 第三次能源革命:核能
能量的转化和转移具有方向性。
3、 能量守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
第五节 能源与可持续发展
煤和石油燃烧时生成的主要污染物是粉尘和有害气体。
未来的理想能源必须满足以下四个条件:① 必须足够丰富,可以保证长期使用;② 必须足够便宜,可以保证多数人用得起;③ 相关技术必须成熟,可以保证大规模使用;④必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
解决能源紧张的途径:由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长,因此人类必须不断地开发和利用新能源,同时增强节能意识,不断提高能源的利用率,这是目前解决能源紧张的重要途径。
初 中 物 理 公 式 一 览 表
物 理 量
主 要 公 式
主要单位
长度(L)
(1) 用刻度尺测(2)路程 (3) 力的方向上通过的距离:s=(4) 力臂=(5)液体深度 (6)物体厚度h= a=
Km 、m、dm、cm 、mm等
1km=1000m
1m=100cm
面积(S)
(1) 面积公式 S=ab S=a2 S=πR2 = πD2
(2) 体积公式 (3) 压强公式
1m2=102dm2
1dm2=102cm2
1cm2=102mm2
体积(V)
(1) 数学公式V正=a3 V长=Sh=abh V柱=Sh V球=πR3 (2) 密度公式 (3)用量筒或量杯V=V2-V1 (4) 阿基米德原理 浸没时V=V排=F浮/ρ液g部分露出时V排=V物-V露
1m3=103dm3
1dm3=103cm3
1cm3=103mm3
时间(t)
(1)速度定义(2)功率 (3)用钟表测量
1h=60min
1min=60s
速度()
(1) (2) 则
声速υ= 340m / s
光速C = 3×108 m /s
1m/s=3.6km/h
质量(m)
(1)重力公式
(2)功的公式
(3)密度公式 (4)用天平测量
1t=1000kg
1kg=1000g
1g=1000mg
密度(ρ)
(1) 有
(2)压强公式
1g/cm3=1000
kg/m3
(3)阿基米德原理F浮=ρ液gV排 则ρ液=
合力(F)
(1)同方向F=F1+F2 (2)反方向F= F1-F2(F1>F2)
N
压强(p)
(1) (适用于一切固体和液体)
⑵ 适用于一切液体和侧面与底面垂直的固体(长方体、正方体、圆柱体)
【注意】1标准大气压 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱
1Pa=1N/m2
浮力(F浮)
(1) 称重法 F浮=G-F示 (2) 压力差法F浮=F向上-F向下
(3) 阿基米德原理法F浮=ρ液gV排 (4) 漂浮或悬浮法F浮=G
动力、阻力
则
与单位相同即可
功(W)
(1)定义W=Fs 重力做功W=Gh=mgh 摩擦力做功W=fs
(2)总功W总=F动s W总=W有+W额
有用功=Gh W有=W总-W额
(3)η= W有=ηW总 W总= (4) W=Pt
1J=1N.m
=1w.s
机械效率(η)
(1) η==
(2) η==
(3) 对于滑轮组 η=(n为在动滑轮上的绳子股数)
(4) η==
由于有用功总小于总功,所以η总小于1
拉力(F)
(1)不计动滑轮和绳重及摩擦时,F=(2)不计绳重及摩擦时(3)一般用(n为在动滑轮上的绳子股数)(4)物体匀速运动,一般F=f (f 一般为摩擦力)
功率(P)
(1)P= (2) P== (3)从机器的铭牌上读出
1w=1J/s
=1N.m/s
比热(c)
(1) Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 可统一为Q=cm△t
则
(1) Q放=qm(q为J/kg m用kg)
(2) Q放=qV (q为J/ m3 V用m3)
(3) 不计热量的损失时 Q吸=Q放(热平衡方程)
C的单位为
J/(Kg.℃),水的比热为4.2×103J/(Kg. ℃)物理意义为1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J
电荷量(Q)
(1)定义 则Q=It (2) W=UIt=UQ 则Q=(Q为电荷量)
Q的单位为C
电流(I)
(1) 定义 (Q为电荷量)(2)
(3)W=UIt 则
(4)P=UI 则(P为电功率)
(4) 焦耳定律Q=I2Rt 则
(5) 纯电阻电路W=UIt=I2Rt 则
(7)P=UI=I2R 则
(8)串联:I=I1=I2 并联:I=I1+I2 (9)从电流表上读出
1A=1000mA
电压(U)
(1) (Q为电荷量)(2)U=IR (3) (4)
(5)焦耳定律(Q为产生的热量)则(6 )串联:U=U1+U2 并联:U=U1=U2
(7)从电压表上读出
1KV=1000V,
1V=1000mV。家庭电路为220V,对人体的安全电压不超过36V
电阻(R)
(1) (伏安法测电阻的原理)(2)W=UIt=I2Rt=
(3)
(4)焦耳定律Q=I2Rt 则(Q为产生的热量)
(5)串联:R=R1+R2 则R1=R-R2 R2=R-R1
1Ω=1V/A
1MΩ=106Ω
1KΩ=103Ω
(6)并联: (7)从欧姆表上读出或从铭牌上读出如滑动变阻器上的“10Ω 1A”等字样。
电功(W)
W=UIt=UQ(Q为电荷量)(2)W=Q=
(3)P=则W= (4)当无热量损失时W=Q=
(5)从电能表上读出(其单位为KWh)
国际单位为J,电能表上常用单位为KW.h
1KW.h=3.6×106J
电功率(P)
(1) (2) P= (3)从用电器上读出
1Kw=1000w
1马力=735w
电热(Q)
(1) 当不计热量损失时,Q=W=
(2)热平衡方程Q吸=Q放
其单位为J
通电时间(t)
(1) (Q为电荷量) (2)W=UIt 则
(3) P= 则 (4)Q= 则
2015年新疆乌鲁木齐市中考物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的,选对得3分,多选、不选、错选不得分)
1.家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.北方的冬天,户外的人呼出的水蒸气变为“白气”的过程发生的物态变化是( )
A.凝华 B. 液化 C. 汽化 D. 熔化
3.指南针是我国四大发明之一,关于指南针,下列说法正确的是( )
A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针的指向不会受附近磁铁快的干扰
C. 指南针能够指南北,说明地球具有磁场 D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
4.如图,一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前,则该同学是( )
A.近视眼,需要用凹透镜矫正 B. 近视眼,需要用凸透镜矫正
C.远视眼,需要用凹透镜矫正 D. 远视眼,需要用凸透镜矫正
5.关于扩散现象,下列说法错误的是( )
A. 温度越高,扩散进行得越快 B. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C. 扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 D. 在太空中,扩散现象将消失
6.小王家的空气开关发生了跳闸,则一定是电路中( )
A.发生了短路 B. 用电器总功率过大
C.电压大于220V D. 总电流过大
7.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A. 3×102J B. 3×103J C. 3×104J D. 3×105J
8.为模拟盘山公路,现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管,如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12m,在b点处通过细线用0.8N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为( )
A. 83.3% B. 80% C. 75% D. 60%
9.如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为( )
A. 27N B. 45N C. 72N D. 90N
10.如图所示,电源电压保持不变,R1,R2,和R3三个电阻中有两个电阻的阻值相等,当所有开关都闭合时电路总功率是只闭合S1时电路总功率的4.5倍,则R1和R2的比值最大为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 5:4
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共30分)
11.小明乘坐兰新高铁由兰州途经达坂城到乌鲁木齐.
(1)小明购票时,使用磁条式银行卡交费,刷卡是利用 的原理(选填“电生磁”或“磁生电”).
(2)列车进入达坂城风区时,小明看到一片壮观的发电风车,风车将 能转化为 能,风是由于空气受热体积增大,密度 而上升,周围冷空气流过来而形成的.
(3)高铁铁轨接口处的间隙很小,这是在 处控制噪声,制作高铁铁轨所用材料的伸缩性受温度影响较 .
12.(4分)(2015•乌鲁木齐)1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在.
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的 把两个铜半球紧紧地压在一起.
(2)如图,某校同学用底面积为500cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅的最小拉力要 (山底与山顶气温相同),在山底,当锅两边受到的拉力均为4000N时,锅恰好被拉开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取105Pa).
13.(13分)(2015•乌鲁木齐)手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具,华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐.
(1)手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电 台,手机是利用电磁波传输 (填“模拟”或“数字”)信号实现通讯的,通话时声音信息在空中是以 的速度传递给对方的.
(2)小红手机中有一张她站在湖边的照片,小红在水中的“倒影”清晰可见,当时的“倒影”是由于光的 形成的,小红的“倒影”和小红 本身的大小 (填“相等”或“不等”),照片中小红的倒影部分 (填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的.
(3)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体,石墨烯 (填“有”或“没有”)固定的熔点,用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 (填“导热”或“导电”)性能.石墨烯的比热容为1.4×103J/(kg•℃),则0.1kg的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是 J.
(4)“华为P8”手机的电池标有“标称电压3.7V”、“电池容量 2680mA•h”的字样,“标称电压”是指手机工作时的电压,该电压对人体 (填“属于”或“不属于”)安全电压,“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量,1mA•h=1mA×1h,则1mA•h= A•s(安•秒),若手机通话时电流为268mA,则充满电后的手机最多可通话 h,手机一次充满电可储存的电能为 kW•h(保留两位小数).
14.(7分)(2015•乌鲁木齐)核潜艇(如图1)是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一.
(1)核能是 (填“可”或“不可”)再生能源,核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是 (填“可以”或“不可以”)控制的,目前人类大力发展核能、太阳能等能源,可有效缓解全球气候 (填“变暖”或“变冷”)的趋势.
(2)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会突然下沉,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (填“大于”或“小于”)它的浮力,由于 ,潜艇还会下沉一段距离才会上浮.
(3)核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图2,潜艇在第75s时受到的海水压强为 Pa(潜艇高度不计),海水密度取1.03×103kg/m3),上浮过程中潜艇的速度大小为 4 m/s.
三、作图题(每题2分,共6分)
15.(2分)(2015•乌鲁木齐)如图是光线通过凹透镜后的折射光线,作出入射光线.
16.(2分)(2015•乌鲁木齐)请在图中画出细线对小球的拉力F.
17.(2分)(2015•乌鲁木齐)请在图中用箭头标出放在P点的小磁针静止时N极所指的方向.
四、实验题(本题共3小题,共14分)
18.(4分)(2015•乌鲁木齐)“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置如图.
(1)水烧“开”了在物理学中叫沸腾,水沸腾时,我们可以观察到有 (填“大量”或“少量”)气泡产生,在沸腾过程中水的温度保持不变,但酒精灯要持续加热,所以说水在沸腾的过程中要不断 ,实验表明,一切液体在沸腾时都有确定的温度,这个温度叫 .
(2)水沸腾以后堵住纸板上的小孔c,温度计的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
19.(5分)(2015•乌鲁木齐)如图,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有:木板(长为120.0cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0cm)、秒表、木块.
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)时造成的误差.
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 (填“大”或“小”);小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越 (填“大”或“小”).
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s,则小车的平均速度为 m/s.
(4)若保持斜面倾角不变,利用本实验提供的器材最多可测出 组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度.
20.(5分)(2015•乌鲁木齐)小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示.
(1)完成图乙未连接完整的实物图;
(2)如图乙,小明先将R1的滑片移至最左端,调节R2使电压表示数为2V,记录电流表的示数;之后将R1的滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的,,,每次移动R1的滑片后,应向 (填“左”或“右”)移动 (填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数为 ,并记录各次移动后电流表示数.
(3)根据实验数据,小明绘制了电流表的示数I与R1接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化趋势 得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”).
五、计算题(本题共2小题,每小题5分,共10分,每题要有计算过程和必要的文字说明))
21.(5分)(2015•乌鲁木齐)如图所示的电路中,电源电压U=3V,R1=2ΩM闭合开关后,电流表读数为0.5A,求:
(1)R1在1min内产生的热量;
(2)R2的阻值.
22.(5分)(2015•乌鲁木齐)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.
2014年新疆乌鲁木齐中考物理试卷
一、选择题(本题10小题,每题3分,共30分.每小题4个选项,其中有一个是符合题意的,选对得3分,多选、不选、选错不得分)
1.(3分)(2014•乌鲁木齐)我们通过声音能区分不同的人,主要是依据说话人声音的( )
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 速度
2.(3分)(2014•乌鲁木齐)下列哪种现象不能用分子运动理论来解释( )
A.
走进花园闻到花香
B.
放入水中的糖块会使水变甜
C.
天空中飞舞的雪花
D.
水和酒精混合后总体积变小
3.(3分)(2014•乌鲁木齐)下列能源属于可再生能源的是( )
A.
太阳能
B.
煤
C.
石油
D.
天然气
4.(3分)(2014•乌鲁木齐)下列哪个规律不能用实验直接验证( )
A.
欧姆定律
B.
牛顿第一定律
C.
焦耳定律
D.
阿基米德原理
5.(3分)(2014•乌鲁木齐)如图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块A时( )
A.
红灯灭、绿灯亮
B.
红灯亮、绿灯灭
C.
红灯亮、绿灯亮
D.
红灯灭、绿灯灭
6.(3分)(2014•乌鲁木齐)如图,将一端削尖的铅笔置于光滑的水平桌面上.用两个指头作用在铅笔两端,使其向右匀速直线运动.下列说法正确的是( )
A.
左边手指对铅笔的压力小于右边手指对笔尖的压力
B.
左边手指对铅笔的压力大于右边手指对笔尖的压力
C.
左边手指对铅笔的压强小于右边手指对笔尖的压强
D.
左边手指对铅笔的压强大于右边手指对笔尖的压强
7.(3分)(2014•乌鲁木齐)降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的,一场大雪后,小华用刻度尺测出水平地面雪的厚度为180mm,然后他脚使劲将雪踏实,测出脚踩出的雪坑的深度为165mm,这场大雪的降雪量为( )
A.
345mm
B.
180mm
C.
165mm
D.
15mm
8.(3分)(2014•乌鲁木齐)甲乙两地相距50km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图,进行了如下测量,将测量仪接入ab时,电流表的示数为0.3A,将测量仪接入cd时,电流表的示数为1.2A.则短路位置离甲地( )
A.
40km
B.
33.3km
C.[来源:学.科.网Z.X.X.K]
16.7km
D.
10km
9.(3分)(2014•乌鲁木齐)如图,两个滑动变阻器并联在电路中,滑动端均位于滑动变阻器的正中间,闭合开关后,两电流表示数相等,现移动滑动端,使两滑动变阻器的电阻改变量相同.若一个滑动变阻器的功率改变量是另一个滑动变阻器的功率改变量的两倍,则( )
A.
滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一
B.
滑动端移动方向相反,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一
C.
滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的三分之一
D.
滑动端移动方向相同,滑动变阻器的电阻改变量是其总电阻的六分之一[来源:学_科_网]
10.(3分)(2014•乌鲁木齐)阿基米德采用排水法解决了王冠掺假问题,现有一个金和银做成的王冠,用排水法测量出其体积为56.9cm3,若与王冠质量相同的纯金块和纯银块的体积分别为52.5cm3和96.5cm3,则王冠中银的质量和金的质量之比为( )
A.
1:8
B.
1:9
C.
1:10
D.
1:11
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分.请将符合题意的内容填在答卷相应的横线上)
11.(6分)(2014•乌鲁木齐)大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理.小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的 像.可以用光的 解释.所成的像与小孔的形状 关.
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距 ,像的大小 (以上两空选填“变大”“不变”或“变小”).
(3)十五的夜晚,将小孔对准明月,测得月亮最大像的直径是9.1mm,已知月球到地球的距离为380000km.月球的直径约为 km.
12.(9分)(2014•乌鲁木齐)电冰箱是我们普遍使用的家用电器.
(1)普通家用电冰箱的电源使用的是 (选填“直流电”或“交流电”).它与其它家用电器应 联.为了使用的安全,应使用 孔的插座.
(2)某电冰箱的铭牌上标有“220V,120W“字样.当压缩机正常工作时,通过电冰箱的电流为 A.此冰箱一昼夜正常工作6h消耗的电能为 度,
(3)如图是电冰箱结构图,冷藏室内部的液态制冷剂发生 (填物态变化名称)此过程要 热量.生成蒸汽又被压缩机压入冷凝器,在冷凝器处 热量.
(4)热的食物放入电冰箱之前应将其自然冷却到 .如果在密闭的房间里长时间打开电冰箱门,房间的温度 (选填“会”或“不会”)降低.
13.(8分)(2014•乌鲁木齐)2014年3月8日发生的“马航失联事件”举世瞩目,飞机上的黑匣子也成了人们谈论的话题,
(1)黑匣子应采用抗压能力强,熔点 的特殊材料制成.为了容易发现黑匣子,黑匣子的颜色应设计成 .(选填“黑色”或“橙红色“)
(2)黑匣子发出频率为3.75×104Hz的波在海水中的传播速度大于它在空气中的传播速度,此波应该为 (选填“电磁波”或“超声波”),它在1s时间里振动 次.
(3)体积为0.01m3的黑匣子落在海水下4000m深处,则它受到海水的压强为 Pa,受到的浮力为 N,将它打捞到海面的过程中浮力做功为 J.(海水深度为1.03×103kg/m3)
14.(7分)(2014•乌鲁木齐)中国的高铁技术在世界上处于领先地位,乌鲁木齐将开通到北京的高速列车.
(1)高速运行的列车必须关紧门窗.此时车窗玻璃受到空气对它的压力差指向 (选填“车外”或“车内”.当列车在平直的铁轨上匀速运动时,车厢中的一乘客相对于车厢竖直向上跳起.他 (选填“能”或“不能”)落在车厢的起跳点.
(2)某火车票上标有发车时间为晚上20;40.到达目的地时间为第二日凌晨5:25的字样.从出发点到目的地的时间是 h.某高速列车以300km/h的速度在水平铁轨上匀速行驶中,突遇紧急情况立即刹车,刹车后列车以120km/h的平均速度运行4km后停止.列车停止2min后又以120km/h的平均速度行驶4km后恢复到原来的速度.则由于紧急情况的发生所耽误的时间为 s.
(3)一节高度为H,重为G的车厢停在水平铁轨上,铁轨宽度为L,若垂直吹向车厢侧面的水平风力可等效作用在车厢的中部,则风力至少为 才能把车厢吹倒.(车厢看做长方体,其重心在几何中心上)
(4)磁悬浮列车也是一种高速列车,它的核心部分是电磁铁.电磁铁是利用电流的 效应制成的.列车能够悬浮利用了磁极间相互 (选填“吸引”或“排斥”)的原理.
三、作图题(每题2分,共6分)
15.(2分)(2014•乌鲁木齐)如图是光线照到水平面镜上的反射光路,做出法线和入射光线.
16.(2分)(2014•乌鲁木齐)在图中画出物体对斜面的压力示意图.
17.(2分)(2014•乌鲁木齐)如图,闭合开关后,标出螺线管的N极和S极.
四、实验题(本题有3个小题,共14分)
18.(4分)(2014•乌鲁木齐)小蕾同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图.在实验过程中保持凸透镜的位置不变.在图甲的基础上,你认为首先应该完成的操作是 ;如图乙,改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线处,为了在光屏上得到烛焰的像,你认为小蕾的具体操作过程是 .在上一步实验的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成清晰 的实像(填像的性质),该成像规律在生活中的应用是 .
19.(5分)(2014•乌鲁木齐)某兴趣小组研究规格为6V.3W的小灯泡的电压和电流关系的实验装置如图.其中部分装置已连接好.
(1)如图1,完成未连接完整的实物图.
(2)某次测量中,小灯泡的电流如图2,示数为 A.
(3)某同学描绘出的小灯泡电压和电流图线如图3.小灯泡的电阻值随着电流的增大而 .实验过程中,若小灯泡消耗的功率为0.6W.小灯泡两端的电压是 V.
20.(5分)(2014•乌鲁木齐)某实验小组的同学研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验如图.
(1)实验过程中,若用二力平衡的方法测量滑动摩擦力.应使物体水平向右做 运动.当弹簧测力计的示数为1.0N时,物体受到的滑动摩擦力的大小为 N,方向水平向 (选填向“左”或“右”).
(2)控制其他物理量不变,不改变物体对接触面的压力.将得到的实验数据记录在表格中,通过描点作图可以得到物体受到滑动摩擦力与压力成正比,其变化规律可以表示成F1=kFv,则k= .通过分析k的含义可知,接触地面越粗糙.k值 .(选填“越大”或“越小”)
压力F/N
2
4
6
8
滑动摩擦F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
五、计算题(本题有2个小题,每小题5分,共10分.每题要有计算过程和必要的文字说明,值给出结果不得分)
21.(5分)(2014•乌鲁木齐)如图,电阻R1和R2的电阻值分别为5Ω和10Ω.当开关闭合时,电压表V1的示数为3V.求
(1)电压表V2的示数;
(2)整个电路在10s内产生的热量.
22.(5分)(2014•乌鲁木齐)如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,
(1)用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中,人做的有用功为多少?
(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功率的10%,求滑轮组的最大机械效率.
2013年新疆乌鲁木齐市中考物理试卷[来源:学.科.网Z.X.X.K]
一、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分.每小题4个选项.其中只有1个选项是符合题意的.选对得3分.多选、不选、错选不得分)
1.(3分)(2013•乌鲁木齐)为了不影响小红学习,妈妈看电视时把声音调小,这改变了声音的( )
A.
音调
B.
响度
C.
音色
D.
频率
2.(3分)(2013•乌鲁木齐)下列说法正确的是( )
A.
平面镜成放大的像
B.
平面镜成缩小的像
C.
凸透镜可以矫正近视眼[来源:学
D.
凹透镜可以矫正近视眼
3.(3分)(2013•乌鲁木齐)冬天,路上的行人一边搓手,一边对手哈气,从而使手感到暖和.“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于( )
A.
做功、热传递
B.
热传递、做功[来源:学
C.
做功、做功
D.
热传递、热传递
4.(3分)(2013•乌鲁木齐)歼﹣15舰载机在我国首艘航母“辽宁舰”的甲板上起飞的过程中,下列说法不正确的是( )
A.
舰载机相对航母的甲板是静止的
B.
舰载机相对机内的飞行员是静止的
C.
舰载机的动能越来越大
D.
舰载机的机械能越来越大
5.(3分)(2013•乌鲁木齐)下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.
测量质量的天平
B.
剪铁皮的剪刀
C.
撬铁钉的锤子
D.
夹取食物的筷子
6.(3分)(2013•乌鲁木齐)关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.
开关安装在电灯与零线之间
B.
打雷下雨时站在大树下避雨
C.
使用三角插头是为了防止触电
D.
使用测电笔时手不能接触笔尾金属体
7.(3分)(2013•乌鲁木齐)一台家庭用节能台灯,其灯泡亮度相当于40W的普通白炽灯的亮度.在相同的工作时间内,节能台灯消耗的电能为40W白炽灯消耗电能的,则节能台灯的工作电流约为( )
A.
3mA
B.
30mA
C.
0.3A
D.
1.1A
8.(3分)(2013•乌鲁木齐)一密度为ρ钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h.如甲图所示放置时,轴承对水平面的压强为1.2ρgh.如乙图所示放置时,轴承对水平面的压强为( )
A.
3.6ρgh
B.
4.8ρgh
C.
6.0ρgh
D.
7.2ρgh
9.(3分)(2013•乌鲁木齐)如图所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的1/3时,弹簧测力计的示数为5.0N;当物体浸在水中的体积为物体体积的1/2时,弹簧测力计的示数为3.5N.从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中(容器足够大,水足够多),则物体静止时受到的浮力为( )
A.
9.0N
B.
8.5N
C.
8.0N
D.
7.5N
10.(3分)(2013•乌鲁木齐)如图所示,AB为铅笔芯.其电阻与长度成正比,当两个电流表均接0~0.6A量程时,改变滑片P在铅笔芯上的位置,两个电流表示数的最大比值为2:1,滑片P允许滑动的长度范围cd为10cm;当两个电表均接0~3A量程时,滑片P允许滑动的长度范围为( )
A.
30cm
B.
28cm
C.
26cm
D.
24cm
二、填空题(本题有3个小题,每空1分.共30分)
11.(4分)(2013•乌鲁木齐)“中华牌”月球车将登陆月球并实施无人探测计划.当月球上为白天时,月球车上的太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位置.然后将 (可再生、不可再生)的 能转化为电能;当月球上为黑夜时,月球车必须用核能来保温.核能是 次能源,未来人们可利用月球土壤中丰富的氦3与氘核结合成新的原子核,通过核 (聚变、裂变)释放的巨大能量作为人类未来的能源.
12.(10分)(2013•乌鲁木齐)磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,给人以奇特新颖的感觉和精神享受.
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁.金属线圈与球体中的磁铁相互 (吸引、排斥),使球体受力 (平衡、不平衡),从而悬浮于空中.磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的 效应工作的.当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”之间应先 .
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流 (增大、减小),磁性增强,金属线圈对球体的作用力 (大于、小于)球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置.由于球体具有 ,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减弱,球体速度越来越 (大、小),到达最高点后向下运动,并再次回到原悬浮位置.几经反复,球体最终停在原悬浮位置.
(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1W.则工作一个月(30天)耗电 kW•h,这些电能大部分转化成了 (机械能、内能).
13.(16分)(2013•乌鲁木齐)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7000米级,对我国开发利用深海资源具有重要意义.
(1)潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,其声波是通过 这种介质传播的.其传播速度 (大于、小于或等于)340m/s.海面上的母船与北京指挥中心是通过 波传递信息的,该波的传播 (需要、不需要)介质.
(2)潜水器在7000m海底静止时,其外壳中的分子是 (静止、运动)的;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明分子之间存在 (引力、斥力).潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴,这一过程中发生的物态变化是 ,该过程 (吸收、放出)热量.
(3)潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗,看到深海五彩斑斓的世界.当光进入观察窗时发生了 (折射或小孔成像)现象,光在这种特殊材质中是沿 (直线、曲线)传播的.通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的 (实像、虚像),鱼成黄色是因为鱼只 (吸收、反射)黄色光.
(4)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度变化、密度的变化),浮力 (变大、变小或不变),由于存在海水阻力,潜水器受到的浮力 (大于、小于或等于)其重力.潜水器每上浮1m,海水对它的压强减小 个大气压(保留一位小数),潜水器上浮至5000m时,面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上,承受的海水压力相当于 t(50、500或5000)物体的重力.
三、作图与实验题(本题有6个小题.共20分)
14.(2分)(2013•乌鲁木齐)请根据如图给出的入射光线画出折射光线.
15.(2分)(2013•乌鲁木齐)悬挂的小球摆动到如图所示的位置,请画出这时小球所受重力和拉力的示意图.
16.(2分)(2013•乌鲁木齐)请根据如图中小磁针静止时N极的指向,在图中标出电源的正、负极.
17.(4分)(2013•乌鲁木齐)在“研究水的沸腾”实验中:
(1)实验所用的温度计是利用液体 的性质制成的.为了完成本次试验不能选用酒精温度计是因为酒精的沸点 (大于、小于)100℃.
(2)将烧杯中质量为0.5kg、初温为78℃的热水加热至沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点是 ℃.该过程烧杯中的水吸收的热量至少是 J.(C水=4.2×103J/(kg•℃))
18.(5分)(2013•乌鲁木齐)在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻R(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”)、电流表(“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”)、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.
19.(5分)(2013•乌鲁木齐)小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F=4.0N,则有用功为 J,机械效率为 .
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
L(m)
0.45
0.40
0.35
0.30
W额外(J)
0.90
0.80
0.70
0.60
通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的.根据此结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N.
四、计算题(本题共2小题,每题5分,共10分.每题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得分)
20.(5分)(2013•乌鲁木齐)如图所示电路,R1=4Ω,R2=2Ω.闭合开关后,电压表的示数为2.0V,求
(1)电流表的示数;
(2)整个电路在1min内产生的热量.
21.(5分)(2013•乌鲁木齐)人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20m,管口的内截面的面积S=4×10﹣4㎡.开关打开时管口喷水速度V=20m/s,水从管口喷出到落地所用的时间t=0.5s.求:
(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强; (2)开关打开喷水时,空中水柱的质量.
2012年新疆乌鲁木齐市中考物理试卷
一、选择题(本题有10个小题,每题3分,共30分.每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的.多选、不选、错选不得分)
1.发现电生磁现象的物理学家是( )
A. 奥斯特 B. 安培 C. 法拉第 D. 欧姆考点: 物理常识.
2.寒冷的冬天,将洗好的衣服晾在室外,一会儿,衣服就会冻得硬邦邦的.几天后,冰冻的衣服依然能晾干,此过程中主要发生的物态变化和吸、放热情况是( )
A. 凝华;吸热 B. 凝华;放热 C. 升华;吸热 D. 升华;放热
3.用木槌敲击同一个音叉,第一次轻敲,第二次重敲.两次比较( )
A. 轻敲音调高 B. 轻敲响度大 C. 重敲音调高 D. 重敲响度大
4.在相同的铁芯上用材料和规格相同的漆包线绕制螺线管,接上相同的电源后,螺线管的磁性最强,且N极在上端的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,某同学用F=300N的力将重为400N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面的高为3m,底边为4m,斜面的机械效率( )
A. 93.75% B. 80% C. 56.25% D. 45%.
6.如图是探究液体内部压强规律的实验装置.容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上.若保持探头深度不变,则U形管中液面的高度差h( )
A. 探头橡皮膜向下,h增大 B. 探头橡皮膜向下,h减小
C. 将U形管中的水换成酒精,h增大 D. 将U形管中的水换成酒精,h减小
7.用一块金和一块银做成一个合金首饰,测得首饰的密度是15.0g/cm3.已知金的密度是19.3g/cm3,银的密度是10.5g/cm3.下列说法正确的是( )
A. 金块的体积比银块的体积稍大一点 B. 金块的体积比银块的体积大得多
C. 银块的体积比金块的体积稍大一点 D. 银块的体积比金块的体积大得多
8.图示电路中,两电流表相同,R1、R2、R3的阻值相等.突然,某一电阻出现故障,使两电流表的读数之比为2:1,则电路故障是( )
A. R2短路 B. R2断路 C. R1或R3短路 D. R1或R3断路
9.正午时,太阳光直射在水平地面,取一圆形薄透镜正对阳光,在距透镜15cm的地面上得到一个光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,光斑变大.透镜的焦距是( )
A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 30cm
10.甲、乙两个相同的灯泡串联后接上电压恒定的电源,每个灯泡消耗的功率为P0.突然,乙灯泡灯丝烧断,搭接灯丝后,甲消耗的功率为P1,乙消耗的功率为P2,则P0、P1、P2的关系为(不考虑温度对电阻的影响)( )
A. P1>P0>P2 B. P0>P2>P1 C. P1>P2>P0 D. P2>P0>P1
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分)
11.(10分)(2012•乌鲁木齐)中国已进入汽车时代,汽车的知识成为人们街谈巷议的主要话题之一.
(1)汽车高速行驶时,司乘人员系上安全带可以减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害.北方寒冷的冬天,汽车应使用 较低的防冻液;还要换上防滑轮胎,以增大汽车在冰雪路面上的 .
(2)汽车的防雾灯发出的是 光.交通灯的三种颜色与色光的三原色 (填“完全”或“不完全”)相同.汽车的后视镜是 镜,可以 视野.在城市中,禁止汽车鸣笛是为了减少 污染.
(3)汽车向放置在路边的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号.第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到信号用时0.3s.汽车接收到第一次信号时距测速仪 m;若发出两次信号的时间间隔是0.9s,汽车的速度是 m/s.(超声波的速度是340m/s)
12.(6分)(2012•乌鲁木齐)小明学习了物理知识后,用旧铁桶制做了一个简易的太阳能热水器.
(1)太阳能属于 (填“一次”或“二次”)能源,它是太阳内部的氢原子核发生 (填“裂变”或“聚变”)产生的.
(2)为了吸收更多的太阳能,铁桶应刷成 颜色.使用过程中,小明发现铁桶升温比水快,这是因为铁的比热容比水的比热容 .若铁桶中水的质量是100kg,经过一段时间水温升高了40℃,水吸收的热量是 J.冬天,要把铁桶中的水放掉,是因为水结冰体积会 ,易损坏铁桶.[C水=4.2×103J/(kg•℃)].
13.(8分)(2012•乌鲁木齐)普通电饭锅是厨房常用的家电,为我们的生活带来很大便利.
(1)电饭锅应使用 (填“两线”或“三线”)插头,工作电压是 V.电饭锅是利用电流的 效应工作的,发热功率与电流的 成正比.
(2)通常电饭锅煮米饭不会糊锅,是因为当锅内温度达到103℃时, (填“温控”或“声控”)开关会自动断电,此时,锅底 (填“还有”或“没有”)水.
(3)煮饭时,锅盖被顶起,气体的 能转化成机械能.若电饭锅的加热功率是1000W,保温功率是100W,在一次煮饭中,加热和保温共用24min,耗电0.31度,加热时间是 min.
14.(6分)(2012•乌鲁木齐)蹦床运动深受青少年喜爱,已被列入奥运比赛项目.重600N的运动员竖直下落到蹦床,然后被弹起,整个过程中运动员始终保持四肢并拢的直立状态,不计空气阻力.
(1)运动员下落过程中,人的 力做功,落到蹦床后,运动员所受弹力的方向 .当落到最低点刚要反弹时,运动员受到的弹力 (填“大于”、“小于”或“等于”)重力.运动员被反弹的过程中,所受弹力的方向 .
(2)运动员刚离开蹦床时,受到的弹力为 N.反弹后不能回到原来的高度,运动员在空中上升的过程中机械能 (填“守恒”或“不守恒”).
三、作图、实验与简答题(本题有6个小题,共20分)
15.(2分)(2012•乌鲁木齐)从S点发出的两条光线入射到凹透镜上,作出折射光线.
16.(2分)(2012•乌鲁木齐)木条在F作用下正绕O点在水平桌面上逆时针转动,作出作用在木条上且与桌面平行的最小作用力F.
17.(2分)(2012•乌鲁木齐)a是垂直纸面放置的闭合电路的部分导体,当它以v运动,产生感应电流I;若要产生与I等大反向的电流,作出导体的运动方向.
18.(4分)(2012•乌鲁木齐)探究平面镜成像规律的实验如下.将一张白纸平铺在水平桌面上,取一厚度为d的平板玻璃垂直纸面放置.物体s与纸面垂直,距玻璃a表面的距离为L.如图所示.
(1)S经过玻璃板一次反射所成的像是 (填“实”或“虚”)像,像和物体之间的距离为 .
(2)若将S远离玻璃板,像会 (填“远离”或“靠近”)玻璃板,S和它一次反射成的像关于平面 (填“a”或“b”)对称.
19.(5分)(2012•乌鲁木齐)物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)弹簧下悬挂50g的物体,物体静止时,弹簧受到的拉力是 N(g取10N/kg).
(2)探究过程中,实验数据如下表,请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图线.
悬挂物质量/g
0
50
100
150
200
250
弹簧伸长量/cm
0
1
2
3
4
5
(3)弹簧的伸长量为3.5cm时,弹簧受到的拉力是 N.
(4)由图线得出,弹簧的伸长量和其受到的拉力成 .
20.(5分)(2012•乌鲁木齐)某负温度系数(NTC)的温敏电阻R.其阻值与温度关系如图丙.现用该电阻测量环境的温度,实验电路如图甲.
(1)根据图甲,将图乙连接完整,且使滑片向右滑动时,毫安表的示数减小.
(2)该温敏电阻的阻值随温度的升高而 .
(3)当温敏电阻在某环境中放置足够长时间后,电压表读数为2.0V,毫安表读数为0.50mA,该环境温度是 ℃.
(4)若考虑温敏电阻产生的焦耳热对其阻值的影响,测出的温敏电阻的阻值比该环境中的实际阻值 (填“大”或“小”).
四、计算题(本题有2个小题,每题5分,共10分.解题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得分)
21.(5分)(2012•乌鲁木齐)如图,R1=3Ω,R2=6Ω电流表示A1的示数为2A,求
(1)电源电压;
(2)电流表A2的示数.
22.(5分)(2012•乌鲁木齐)放在水平桌面上的圆柱形薄壁容器高20cm,能容纳2kg水.现将密度0.6×103 kg/m3、边长5cm的正方体木块放入装水的该容器中,液面恰好和容器口相平,如图所示.
(1)求木块露出水面的高度;
(2)要使木块对容器底部有压力,至少需要从容器中吸出多少千克的水?
2011年乌鲁木齐市中考物理试题
(满分90分,考试时间70分钟)
一、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分。每小题4个选项。其中只有1个选项是符合题意的。选对得3分。多选、不选、错选不得分)
1.下列四个长度中,与分子直径大小最接近的是 ( )
A.一光年 B.一米 C.一毫米 D.一纳米
2.茉莉花开的季节,走近花园就能闻到扑鼻的花香,这是因为 ( )
A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力
C.分子不停地做无规则运动 D.分子之间有间隙
3.通常,旅游鞋底都刻有花纹,主要是为了 ( )
A.增大压力 B.增大压强 C.增大摩擦力 D.增大弹力
4.海洋中的鲸鱼在恐惧的时候会发出巨大的尖叫声,下列说法正确的是 ( )
A.巨大的声音主要反映了响度这一声音特性 B.巨大的声音主要反映了音调这一声音特性
C.尖叫声主要反映了响度这一声音特性D.尖叫声主要反映了音色这一声音特性
5.下列几种做法中,符合安全用电常识的是 ( )
A.开关接在零线上 B.在输电线上晾衣服
C.电冰箱外壳接地 D.用湿布擦正在发光的灯泡
6.一凸透镜焦距是20 cm,蜡烛通过透镜成放大的像时,蜡烛与透镜间的距离不可能是 ( )
A.15 cm B.25 cm C.35cm D.45 cm
7.如图,L1,L2正常发光。突然一盏灯熄灭了,此时,一个电流表的示数变小,另一个示数不变,可能出现的电路故障是 ( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
8.将某圆台形状的容器放在水平桌面上。容器装2 kg水时,水对容器底部的压强是p0;装3
kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底部的压强是2p0,水对容器底部的压力为F,则 ( )
A.容器如图甲,F>30 N B.容器如图乙,F>30 N
C.容器如图甲,F<30 N D.容器如图乙,F<30 N
9.如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为R时,其消耗的功率是30W;当接入电路电阻的阻值为3R时,其消耗的功率不可能是 ( )
A.10 W B.20 W C.30 W D.80 W
10.如图,在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球。当把它们浸没在水中时,两弹簧测力计的示数相等;当把它们浸没在酒精中时,挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计示数。用G甲,G乙,甲,乙分别表示甲、乙两球的重力和密度。下列关系正确的是 ( )
A.G甲> G乙,甲>乙 B.G甲> G乙,甲<乙
C.G甲< G乙,甲>乙 D.G甲< G乙,甲<乙
二、填空题(本题共4小题,每空1分。共30分)
11.星期天,小明约小刚逛公园。在游玩时看见了一些现象,他俩从物理角度议论起了下列问题。
(1)阳光下,小明看见自己在地面上留下了影子,可以用光的______来解释。看见公园中红色的花朵,是因为花朵______(填“反射”或“吸收”)红色光的缘故。
(2)来到湖边,小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云中游弋。看见的鱼是光的______形成的,看见的蓝天白云是光的______形成的。
12.2011年3月,日本大地震引发了福岛核电站爆炸事故,给地球造成了严重的核污染。
(1)核电站是将______能转化为电能。核电站______(填“会”或“不会”)产生大量的温室气体。
(2)在福岛核电站恢复期间,为了给核电站的堆芯降温,科学家建议给堆芯注入大量的水,这是因为水的______大。注入水后,厂房上方有大量的白雾,这是水蒸气______形成的,在这一过程中,水蒸气______热量。一吨水温度升高50℃,吸收的热量是______J(c水=4.2×103 J/(kg·℃))。
(3)为了缓解电力紧张的状况,日本政府决定启用已关闭的火电厂,火电厂要消耗大量的化石能源,化石能源是______次能源,是______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
13.自1820年发现电与磁有联系以来,科学工作者设计出了许多与电磁有关的机器,使生产力大大提高。电磁起重机就是其中的一种。
(1)电磁起重机是利用______(填“电生磁”或“磁生电”)的原理来工作的,通过的电流越大,磁性越______。电磁起重机通电后能够吸引钢铁类物质,其原因是这类物质能被______。若将钢铁类物质装入木箱中,隔着木箱,电磁起重机______(填“还能”或“不能”)够吸引木箱内的钢铁类物质。
(2)利用红外线遥控器可以对电磁起重机的工作状态进行远距离控制,遥控器发出的是______(填“电磁波”或“超声波”),该波的传播速度是______m/s。
(3)某电磁起重机在380 V电压下正常工作,输入的电功率为7.6 kW,则输入的电流为______A,该起重机工作3
min,消耗的电能是______度。
14.近些年中国的高铁技术发展迅猛,京沪高铁的开通更是体现了中国在该项技术的领先地位。
(1)高速列车噪声很小,它是从防止噪声______方面着手控制的,冬天和夏天噪声的传播速度______(填“相同”或“不同”),噪声是以______为单位来表示强弱等级的。
(2)列车出站时,安全线内的压强比安全线外的压强______。列车行驶过程中,若以座椅上的乘客为参照物,列车是______的,若以列车为参照物,上海站是______的。列车进站时,撤去动力。列车不能立刻停止,这是因为列车具有______,进站过程,列车的动能逐渐______。
(3)列车以相同的速度匀速通过甲、乙两桥。通过1.4 km的甲桥用时24 s,通过2.8 km的乙桥用时44s,列车通过甲桥的速度是______m/s,列车中座椅上的某位乘客通过乙桥的时间为______s。
三、作图、实验与简答题(本题共6小题。共20分)
15.(2分)如图,MN是平面镜。已知OB是一条反射光线,反射角是45°,作出入射光线并标出入射角。
16.(2分)如图是一个放在水平桌面上正在摆动中的不倒翁玩具,其重心在图中虚线上,作出不倒翁受到重力的示意图。
17.(2分)通电螺线管中的电流方向如图所示,标出通电螺线管的N极和小磁针的N极。
18.(4分)小华在探究固体熔化时温度的变化规律的实验中,对某物质均匀加热,熔化过程经历了6分钟,在这段时间里,该物质温度始终保持不变,温度值如图所示。
(1)这种物质是______(填“晶体”或“非晶体”),熔点是______℃。
(2)该物质完全熔化后停止加热,此后,物质开始凝固,在凝固过程中______热量。熔化和凝固的两个过程中,该物质吸收和放出的热量______(填“相等”或“不相等”)。
19.(5分)某同学用如图甲所示的装置,探究杠杆平衡条件。
(1)为了方便测量力臂,应将杠杆调至______位置平衡。调节时若杠杆左端下沉,应将左端的平衡螺母向______端调节,右端的平衡螺母向______端调节。
(2)探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5 N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的F,L数据,画出F和的图线如图乙,由图乙可得出杠杆平衡的条件是F与L成______比。根据杠杆平衡条件,可求出重力G的力臂是______m。
20.(5分)图甲是探究电流一定时,电压与电阻关系的实验电路图。已知电源电压U=15 V,滑动变阻器上标有“20 3 A,”(实际最大阻值略小于20 ),实验中所用的四个定值电阻分别为5 ,10 ,15 ,20 。
(1)电流表的量程应选______A。
(2)ab间接入5电阻时,调节滑动变阻器,使电路中的电流控制在图乙所示的数值。ab间换接10电阻时,滑动变阻器的滑片应向______端移动,直到电流表的示数为______A。
(3)当ab间接______电阻时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能得到实验所要求的数据。为了使这四个电阻都能为实验所用,电路中电流应控制在______A最合理。
四、计算题(本题共2小题,每题5分,共10分。每题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得分)
21.如图,R1=5,R2=10,电源电压U=6 V。求:
(1)通过R1的电流;
(2)1 min内R2产生的热量。
22.如图所示的装置是用实验室中的滑轮组成的滑轮组。
(1)若用3 N的拉力可使重6 N的物体匀速上升,求滑轮组的机械效率。
(2)如果动滑轮重是2 N,除动滑轮外,摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%,要使该滑轮组的效率满足50%≤≤80%,求所吊物体重力的范围。
2010年乌鲁木齐中考物理试题
物理问卷(90分)
一、选择题(本题有10个小题.每题3分,共30分。每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的。选对得3分,多选、不选、错选不得分)
1.下列物质属于晶体的是
A.沥青 B.冰 C.玻璃 D.石蜡
2.决定声音传播速度的是
A.发声体振动的幅度 B.发声体振动的频率
C.传播声音的介质 D.发声体的材料和结构[来源:Zxxk.Com]
3.下列四种情况中,人相对安全的是(请同学们千万不要尝试做本实验)
4.甲、乙两车发生相撞事故,两车司机均前额受伤,以下关于两车相撞的判断中错误的是
A.运动的甲、乙两车迎面相撞 B.甲、乙两车追尾相撞
C.运动的乙车与静止的甲车迎面相撞 D.运动的甲车与静止的乙车迎面相撞
5.下列四种波中,哪种波和其余三种波不是同一家族
A.光波 B.电磁波 C.超声波 D.无线电波
6.物体S(未画出)经凸透镜L成像于M处的光屏上。若将光屏移至N处,仍要在屏上得到物体S的像,则在凸透镜L左侧P处放置的透镜是
7.动圈式话筒的结构如图,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。关于它的原理,排序正确的是
A.①②③④ B.②①④③ C.③①④② D.③②①④
8.在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升,下面说法正确的是
A.滑轮组的机械效率是83.3% B.滑轮组的机械效率是66.7%
C.绳端移动速度与物体上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍
9.如图,轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时,杠杆平衡。把它们同时浸没在水中,杠杆仍然平衡,则
A.两球都是实心的 B.大球实心,小球空心 C.大球空心,小球实心 D.两球都空心,且空心部分体积相同
10.如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4Ω,滑动变阻器的最大阻值10Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8V;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为
A.4V B.6V C.10V D.12V
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分。请将符合题意的内容填在答卷相应的横线上)
11.2010年世博会在中国上海举办。期间,许多科技产品也会像1939年纽约世博会上首次亮相的电视机一样,迅速在世界范围内普及。
⑴看电视时,人们可以通过遥控器发出的 (填“红外线”或“紫外线”)的 (填“速度”或“频率”)来调控电视机的频道。有时遥控器对着平行于电视机屏幕的墙面同样可以对电视进行遥控,这说明墙面能 电磁波。电磁波在真空中的传播速度是 m/s。
⑵彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是由红、 、蓝三种颜色的光混合而成的,电视机屏幕上容易“沾”上灰尘,是因为屏幕上带有 。将磁体在普通电视机屏幕表面晃动时,屏幕上的图像 (填“不会受影响”或“会发生畸变”)。
⑶电视机工作时,电能主要转化为声能、 能和 能。某台电视机工作2min,铭牌上标有3000r/kW·h的电能表的表盘转过了15r,电视机功率是 W。
12.新疆是个美丽的地方,新疆的天池更是以她高山湖泊的特点著称。
⑴刚从雪山上流下的夹杂着冰雪的水的温度接近于 ℃。天池湖面海拔约1900m,面积约5×106m2,最深处约120m。若取海平面处的大气压强是l05Pa,在海拔3000m范围内,每升高l0m,大气压强减小100Pa。那么,湖水表面的大气压强是 Pa;大气对湖面的压力是 N;湖底由水的重力产生的最大压强约是 Pa。
⑵某游客在天池的山底对着一个山崖喊话,经过0.4s后听到回声。该游客距离山崖 m(声速取340m/s 。现有两缆车从山底匀速向山顶运动,缆车甲相对于山的速度大于缆车乙相对于山的速度,以缆车甲为参照物,缆车乙向 运动;缆车乙在匀速上山的过程中机械能 。(填“守恒”或“不守恒”)。
(3)“悬泉飞瀑”是天池著名的景观之一。瀑布四周雾气缭绕,雾气是水蒸气 形成的小水滴。炎热的夏季,这里依然凉爽宜人,这是因为水的 很大。有时我们站在瀑布旁边, (填“面朝”或“背朝”)太阳,能看到美丽的彩虹。
13.2010年6月,世界杯足球赛首次在南非举行,它既是足球运动的盛会,也是世界人民友好交流的盛会。
⑴比赛中,运动员用头将迎面飞来的足球顶回,说明力可以改变物体的 状态;同时运动员的头部会有疼痛感,说明物体间力的作用是 的;足球过“硬”时,运动员顶球时头部疼痛会更明显,这是因为足球内部气体 过大的原因。
⑵比赛中,“地滚球”经过运动员的脚边时,运动员立刻沿着足球运动的轨迹追赶,一会儿,将足球控制在自己脚下。这个过程中,运动员的平均速度 (填“大于”、“等于”或“小于”)足球的平均速度。
14.现代生活中最重要的交通运输工具——汽车,与我们的生活走得越来越近了。
⑴某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是 J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 J;排气过程中,废气温度 ,内能 。
⑵汽油机的效率很低,主要原因之一是 带走了大量的能量。电动汽车是未来汽车的发展方向,它的发动机是利用 原理制成的。
三、作图、实验与简答题(本题有6个小题,共20分)
15.(2分)用毛皮摩擦两橡胶块,然后将它们放在绝缘平面上,画出A对B的作用力的示意图。
16.(2分)光线从水中射入空气,在图上画出反射光线和折射光线的大致光路。
17.(2分)轻杆A端挂重物,OA在绳子拉力作用下保持平衡,画出绳对A点的拉力及力臂。
18.(5分)⑴用天平和水测定一个空玻璃瓶容积的实验如下:
A.用天平称量装满水的瓶和水的总质量为300g;
B.用天平称量空瓶的质量为100g;
C.利用水的密度,求出瓶的容积;
D.调节天平横梁两端的平衡螺母,使天平平衡;
E.把天平放在水平桌面上,并且 。
请将步骤E中所缺少的内容补充完整。将以上各项的英文字母代号按实验的合理顺序填写在横线上 。
⑵用上面的空玻璃瓶测量某种液体的密度时,在玻璃瓶内装满该液体,用天平称得该液体和瓶总质量为340g。这种液体的密度是 kg/m3。
19.(4分)某同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下:
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针,发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直;
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反;
C.改变电流大小时,小磁针指向不变;
D.通过查阅资料得知,通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比,与这一点到直导线的距离成反比。
⑴做实验时,纸板的俯视图如下,其中“”表示电流方向垂直纸面向外,小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)。
⑵若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论,应控制 不变。
⑶同一通电长直导线周围,离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为 。
20.(5分)测量一个铭牌缺失的滑动变阻器最大阻值的实验如下图。图中乙滑动变阻器完好,铭牌上标有“20Ω lA”字样,甲滑动变阻器铭牌缺失,且滑片功能失效。
⑴将未完成的电路连接完整;[来源:Z*xx*k.Com]
⑵实验中将正常的滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动,电压表示数 ,电流表示数 ;
⑶实验中,通过调节滑动变阻器,测得两表的三组数据是(Ul,I1)、(U2,I2)、(U3,I3) ,被测量的滑动变阻器的最大阻值为 。
四、计算题(本题有2个小题;每题5分,共l0分。每题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得分)
21.有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的读数为10N;,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的读数为4N。求:
⑴物体的体积;
⑵把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。
[来源:Zxxk.Com]
22.如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求:
⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时,电路中的电流;
⑵电源的电压。
新疆乌鲁木齐2009年初中升学考试
物理问卷(90分)
一、选择题(本题有10个小题,每题3分,共30分
1.下列物体中,属于绝缘体的是
A.金项链 B.铜钥匙 C.铅笔芯 D.橡胶棒
2. 下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是
A.古人钻木取火 B.野外烤火御寒 C.冬天搓手取暖 D.锻打铁件升温
3.清晨,在公园里能听到美妙的鸟鸣声、流水声、读书声……,我们能将这些声音分辨出来,主要是依据声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
4.下列关于李刚同学身体的相关物理量的估测,明显不符合事实的是
A.身高约170cm B.质量约60kg C.体温约37℃ D.密度约1.0×103g/cm3
5.坐在汽车里的乘客,感觉到坐椅的靠背对他的压力突然增大,这是由于汽车
A.行驶太快 B.行驶太慢 C.突然加速 D.突然减速
6.如图所示的电路中,电源电压为6V,当开关S闭合后,灯L1 和L2都不亮,电压表的示数接近6V,下列对电路故障判断正确的是
A.一定是L1 断路 B.可能是L2 断路 C.可能是开关S断路 D.一定是滑动变阻器断路
7.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,若保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜,发现透镜在A、B两个位置时,屏上都能得到清晰的像,则两次所成的像
A.都是倒立的,且透镜在A处时像较大 B.都是倒立的,且透镜在B处时像较大
C.都是正立的,且透镜在A处时像较大 D.都是正立的,且透镜在B处时像较大
8.轻质杠杆在如图所示的位置处于平衡状态,已知MO=2NO,细线悬吊的两物体A、B体积相等,密度分别为ρA、ρB,则
A.ρA=2ρB B.ρB=2ρA C.ρA>2ρB D.ρB>2ρA
9.如图所示的电路中,电流表A1 、A2均为双量程表(0~0.6A、0~3A)。开关S闭合后,电压表的示数为6V,两电流表的指针均指在刻度盘的正中央,则R1、R2的值分别为
A.4Ω,4Ω B.20Ω,20Ω C.5Ω,20Ω D.4Ω,20Ω
10.某建筑工地上,起重机的吊臂部分为滑轮组,现用该起重机将质量相同的水泥板吊往高处。若第一次、第二次、第三次分别将一块、两块、三块水泥板吊往某高处,三次起重机做的额外功分别为3000J、4000J、5000J,机械效率分别为η1、η2、η3,则下列关系式正确的是
A.η1>η2>η3 B.2η2 >η1+η3 C.2η2 =η1+η3 D.2η2 ﹤η1+η3
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分。请将符合题意的内容填在答卷相应的横线上)
11.噪声是当代社会的公害之一,控制噪声是政府部门和每个公民的责任和义务。
(1)噪声是由于发声体的 产生的,通常情况下,噪声是通过
传入人耳的,噪声过大,会破坏听力,说明噪声能够传递 。
(2)城市道路两旁的隔声板是从阻断噪声的 来控制噪声的;公共场所禁止大 声喧哗是从防止噪声的 来控制噪声的。
12.星期天,小霞随父母到美丽的天池景区游览。
(1)小霞看到雪山在平静的池水中的倒影,是由于光的 (选填“漫”或“镜面”)反射形成的 (选填“虚”或“实”)像,山峰的像到水面的距离 山峰到水面的距离。
(2)从早晨到正午,太阳光射到水面上,入射角逐渐变 ,折射角逐渐变 。
13.“嫦娥工程”是我国太空探测的战略举措,预计2012年实现落月探测。
(1)用运载火箭发射月球探测器时,火箭向下喷出高温火焰,为了防止发射台熔毁,除了选用熔点较 材料外,还需在发射台底部建造一个大水池。池内选水作为保护剂,是因为水的 较大。当高温火焰喷入水池中时,一部分水急剧 (填物态变化名称),并 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)火箭加速上升时,探测器的动能 ,机械能 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)设想载人探测器到达月球表面后,宇航员出舱勘察时,宇航员间的对话是通过 波实现的,这种波的频率越高,波长越 。
(4)在月球表面,质量为1kg的物体,受到月球对它的引力约为1.6N,那么质量为60kg的宇航员在月球表面受到月球的引力为 N,若宇航员手托1kg的物体,以1m/s的速度使物体竖直匀速上升,则宇航员对物体做功的功率为 W。
14.大力开发新能源和节能减排已成为世界各国重点关注的战略问题。
(1)达板城风力发电是将风的 能转化为电能,风能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源;我国现有的核电站是利用核 (选填“裂变”或“聚变”)释放核能的,核能属于 次能源。
(2)近几年电动汽车的研发得到了快速发展。
①电动汽车是 (选填“零” 或“高”)排放的环保车。当用家庭电路对电动汽车充电时,为了安全起见,应使用 线插头,若充电电流为10A,则充电功率为 W。若充电8h,消耗的电能为 kW·h。
②某款电动汽车在平直公路上匀速行使时,每百公里耗电16 kW·h,若不计能量损失,则该电动汽车匀速行使时受到的阻力为 N。若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车,它的能量转化效率为25%,在相同的路面上匀速行使时,每百公里耗油 kg。(汽油的热值是4.6×107J ·kg-1)
三、作图、实验与简答题(本题有6个小题,共20分)
15.(2分)请画出摆球在如甲图所示位置时所受的重力的示意图。
16.(2分)从光源S射向透镜的一束光如乙图所示,请画出其折射光路。
17.(2分)如丙图所示,a是垂直纸面放置的闭合电路的部分导体,请画出能产生感应电流
的一种导体运动方向(用箭头表示)。
甲图
乙图
FA1
FA1
SA1
丙图
N
S
a
18.(5分)如图所示,虚线框内是某电学元件的电路结构,为了测出R的阻值,设计了如图所示的测量电路。
(1)开关闭合后,若滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,电压表的示数变 ,电流表的示数变 。
(2)当滑片P在某一位置时,电压表的示数为2.0V,电流表的示数为0.20A, 当滑片P在另一位置时,电压表和电流表的示数如图所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 . A。
(3)由以上实验可以得出R的阻值为 Ω。
19.王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系,实验装置如图所示,盛有水的容器放在压力测量仪上(可以测出容器对它的压力)。分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜制圆柱体缓缓浸入水中(水足够深),记下金属柱下表面所处的不同深度h和压力测量仪的示数F,数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
F/N (铝柱)
40.0
40.4
40.8
41.2
41.6
42.0
42.0
42.0
F/N (铁柱)
40.0
40.4
40.8
41.2
41.6
41.8
41.8
41.8
F/N (铜柱)
40.0
40.4
40.8
41.2
41.6
41.6
41.6
41.6
(1)由表中数据可知:铝制圆柱体浸入水中4 cm时,受到的浮力为 N。
(2)分析表中数据可知:金属柱完全浸没之前,受到的浮力与浸入的深度 正比(选填“成”或“不成”),浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度 关;浸没之后受到的浮力与浸没的深度 关。
(3)分析表中数据可得:铁制圆柱体的长度为 m。
20.(4分)请回答下列问题:
(1)九年级一班的窗户朝南开着,当刮东风时,窗帘向窗外飘,这是因为气体流速大的地方 。当刮西风时,窗帘向窗 飘(选填“内”或“外”)。
(2)在“电生磁”和“磁生电”现象中,历史上发现较早的是
现象。当重演奥斯特实验时,若发现通电时,导线下方的小磁针偏转接近900,则通电导线大致是 方向放置的(选填“东西”或“南北”)。
四、计算题(本题有2个小题,每题5分,共10分。每题要有计算过程和必要的文字说明, 只给出结果不得分)
21.一质量为2 kg、厚度均匀的圆柱形容器,放在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.01m2。现往容器内注入0.2 m深的酒精,此时桌面受到的压强为3.2×103Pa (ρ酒精=0.8×103 kg/ m3)。
求:
(1)桌面受到的压力;
(2)酒精对容器底部的压强;
(3)酒精对容器底部的压力。
22.标有“12V 3W”的灯L和标有“6Ω 3A”的电阻R接入如图所示的电路中。开关闭合后,电路中消耗的电功率为12W。求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻;
(2)电阻R两端允许的最大电压;
(3)此电路中通过电阻R的电流。
新疆乌鲁木齐市2008年高中招生考试
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分。每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的,请将正确选项前的字母序号填在答卷相应的表格里。选对得3分,多选、不选、错选均不得分)
1.图示是2008年北京奥运会传递圣火的手持火炬—“祥云”的照片。关于
它的质量和长度合理的是
A.质量985g,长度72cm B.质量985kg,长度72cm C.质量985g,长度72dm D.质量985kg,长度72dm
2.国际单位制中,电荷量的单位是
A.库仑 B.伏特 C.欧姆 D.瓦特
3.乌鲁木齐市某街道旁的电子显示屏显示的噪声等级为80 dB。如果人处在此噪声等级的环境中
A.对人的听力会产生严重危害 B.对人的学习会产生影响
C.对人的睡眠不会产生影响 D.对人的学习、睡眠都不会产生影响
4.在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离,正确的说法是
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小 C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大
5.下列不属于电磁波的是
A.无线电波 B.微波 C.光波 D.声波
6.下列说法正确的是
A.扩散现象只发生在液体之间 B.物体温度越高,分子热运动越剧烈
C.只有热传递才能改变物体的内能 D.0℃的物体没有内能
7.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低。图示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是
A.小球在1、2位置的动能相同,机械能也相同 B.小球在1、2位置的动能相同,2位置的机械能较小
C.小球在1、2位置的机械能相同,2位置的动能较小 D.小球在2位置的动能较小,机械能也较小
8.如图所示,均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上。已知AO、O'B长度均为 0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力20N;若把B端竖直向下稍微压下一点距离,则至少需要用力
A.20N B.40N C.60N D.8ON
9.如图所示,容积为3 dm3的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有质量为1㎏的水,现将一个密度为0.6×103㎏/m3的木块放入容器中,木块与容器壁不接触,水恰好没有溢出,则木块的质量为
A.0.6㎏ B.1.2㎏ C.1.8㎏ D.2.0㎏
10.某调光灯电路如图所示,当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时,灯泡L的功率为36W;滑片P滑至b端时,灯泡L的功率为9W,则滑片P滑至ab的
中点时,灯泡L的功率为
A.16W B.18W C.22.5W D.25W
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分。请将符合题意的内容填在答卷相应的横线上)
1.2008年北京奥运会正向我们走来,“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是北京奥运会的理念。奥运会主体育场——“鸟巢”是体现这一理念的典范。
(1)“鸟巢” 体育场大量利用了太阳能。太阳能属于 能源(选填“可再生”或 “不可再生”)。太阳能光电系统,把太阳能转化成 能。
(2)“鸟巢” 体育场还大量利用了地热能。地热能属于 次能源。大量利用地热能
产生温室效应(选填“会”或“不会”)。
2.2008年6月6日是第十三届全国爱眼日,主题是“明亮眼睛迎奥运”。
(1)眼球好象一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜。视网膜上成的像是 像(填“实”或“虚”)。
(2)要科学用眼,注意用眼卫生。读书时,眼睛与书本的距离应保持 cm。
(3)矫正近视眼,要配戴近视眼镜。近视镜是 透镜。
3.电冰箱已经是普遍使用的家用电器。(1)右图所示是电冰箱的三角插头和插座。插头上标有字母
的导线要和冰箱的金属外壳相连;冰箱正常工作时插头上标有字母L、N的两脚间的电压是 V。
(2)某冰箱的输入总功率为,如果该冰箱压缩机每天工作8h,那么每天的耗电量是 度。请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施: 。
(3)将温度25℃、750mL的一瓶矿泉水放入冰箱冷藏室,温度降到5℃时,瓶内矿泉水放出的热量是 J(水的比热容为 4.2×103J·(Kg·℃)-1).
(4)夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近常常出现”白气”,形成”白气”的物态变化过程是 ,
这一过程 热量(选填“吸收”或“放出”)。冰箱冷冻室箱壁上会结一层厚厚的霜,形成霜的物态变化过程是 。
(5)冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境,但这一过程是要消耗电能的。这说明能量转移和转化是有 性的。
(6)现代冰箱使用的是R134a、环丙烷等新式制冷剂,他不会对地球大气层上部的
造成破坏,从而可以阻止阳光中过多的 到达地面,避免地球生态环境的进一步恶化。
4.在“5·12”汶川大地震中,专家搜救队和直升机抢险队在抢救生命和运送物质方面发挥了重要作用。
(1)专家搜救队在搜救被困人员时,主要是通过喊话和注意听被困人员的呼救、呻吟、敲击声,先确定被困人员的位置,再进行施救。这种搜救方式利用了声波传递 的特性。被困人员通过敲击发出求救信号,声音主要是通过 传给搜救人员的,搜救者在确定被困人员的大致位置时主要利用了人耳的 效应。搜救人员喊话的声音越大,声音的 越大,声音就会传的越远。
(2)图示是米—26直升机往唐家山堰塞湖运送重型挖掘机的照片。直升机吊运着重约13 t的重型挖掘机正在空中水平匀速飞行。直升机发动机的功率为 1.5×104KW,它能携带的最大燃油量为12000L,飞行速度约为180 km/h.成都机场到唐家山堰塞湖的直线距离约为120km。
钢索对挖掘机的拉力是 N。挖掘机相对直升机是 的(选填“运动”或“静止”)。
直升机从成都机场飞往唐家山堰塞湖需要飞行的时间为 min,发动机做的功为 J.
如果燃油的密度是 0.8×103㎏/m3, 那么直升机最多能够携带的燃油是 ㎏。
唐家山堰塞湖湖面下100m深处水的压强是 Pa。如果水位每增加1m,那么水面下约30m深处对坝堤内侧面每单位面积增加的压力是 N。
三、作图、实验与简答题(本题有6个小题,共20分)
1.(2分)甲图是在水平面上向右运动的物块。在图上画出物块所受重力和摩擦力的示意图。
2.(2分)乙图是光线从空气射向水面的示意图,在图上画出反射光线和折射光线的大致光路。
3.(2分)丙图是通电螺线管,请根据小磁针的指向在图上标出螺线管的N极和电流的方向。
4.(5分)小明用天平、钩码、弹簧秤研究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表
质量m/㎏
0.00
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
重力G/N
0.0
0.9
3.0
4.0
4.9
(1)某次测量弹簧秤的读数如图甲所示,请你将弹簧秤的读数填入上表空格中。
(2)根据上表记录的实验数据,在乙图中作出重力随质量变化的图像。
(3)由实验可以得出的结论是: 。
(4)在用天平称量钩码质量时,要注意使用天平之前,应该使游码停留在 位置。
5.(5分)图示为用两块电压表和已知的定值电阻Ro测量未知电阻Rx的电路图。
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端(填“a”或“b”)。
(2)开关S闭合后,若发现电压表有示数,电压表没有示数,则在电阻R、Rx、Ro中,发生断路的电阻是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表的示数为U1,电压表的示数为U2,则被测的阻值Rx= 。
(4)实验中多次测量求平均值是为了减小测量的 。
6.(4分)甲、乙两图是物理学史上两个著名实验的示意图。
(1)甲图为探究 现象的实验电路。举一个应用此现象的实例: 。
(2)乙图所示实验最早是由物理学家 做的。如果将倒立在水银槽中的玻璃管稍微向上提一些,但管口不离开水银面,这时管内外水银面之间的高度差 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
四、计算题(本题有2个小题,每小题5分,共10分。每题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得分)
1.如图所示电路,电阻R1=10Ω,若断开S2、闭合S1,电流表的示数I1=0.30A;若闭合S1、S2,电流表的示数I2=0.50A。求:
(1)电源两端的电压; (2)电阻R2的阻值;
(3)电阻R2通电1min产生的热量。
2.某公司在工艺品市场购买了一件大型工艺花瓶,花瓶质量约为250㎏。为了便于搬运,工作人员先用质量约为50㎏的 包装箱对花瓶进行包装;然后用两根粗钢管在高1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8m的简易斜面,如图所示。装车时,工作人员用平行于钢管方向1000N的推力把包装好的花瓶匀速推上车,求:
(1)搬运花瓶做的有用功;
(2)搬运花瓶的机械效率;
(3)克服摩擦做的额外功。