18.(1分)(2013•广安)如图,在平面镜的上方有一发光点S,OB、O′B′分别是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线,请根据平面镜成像特点确定发光点的位置.(要求保留必要的辅助线)
考点: 平面镜成像的相关作图.
专题: 作图题;光的传播和反射、平面镜成像.
分析: 平面镜成像时,像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,OB、O′B′是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线,所以OB、O′B′的反向延长线交点即为S在平面镜中的像.
解答: 解:作出OB、O′B′反向延长线的交点S′,再作出S′关于平面镜的对称点S,S即为发光点,如图所示:
点评: 本题主要考查了平面镜成像的光路图,平面镜成像特点与光的反射定律相结合来作图,比较直观、简捷、准确.在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等.
19.(1分)(2013•广安)如图,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,L为F的力臂,请作出力F的示意图.
考点: 力臂的画法.
专题: 简单机械.
分析: 根据力臂的概念做出相关的力,并确定力的方向;
力臂是从支点到力的作用线的距离.
解答: 解:做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:
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点评: 此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法,首先掌握力臂的概念,关键是正确判断力的方向.
20.(3分)(2013•广安)如图为“探究凸透镜成像规律”的实验装置.
(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏,使它们的中心跟烛焰的中心大致在 同一高度 ;(2)烛焰正好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则该凸透镜的焦距是 10cm ;
(3)保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距烛焰一倍焦距处向烛焰方向移动2cm,通过观察找到一个 虚 像(选填“实”或“虚”).
考点: 凸透镜成像规律及其探究实验.
专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,调节三者的高度,使三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
(2)根据凸透镜成像时,u=v=2f时,光屏上成倒立、等大的实像;可求得焦距.
(3)物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像,
解答: 解:(1)凸透镜成像实验中,把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一条直线上,点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜,光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,烛焰的像才能呈现在光屏的中央位置.
(2)光屏上得到倒立、等大的实像,此时u=v=2f=20cm,则f=10cm.
(3)如图所示,当把凸透镜从距蜡烛一倍焦距处向蜡烛移动2cm时,u<f,蜡烛在焦点之内,会在凸透镜同侧成正立放大的虚像,
故答案为:(1)同一高度;(2)10cm;(3)虚.
点评: (1)本题考查了凸透镜成像规律及其实验中的细节问题,比较简单,但也是学生容易忽视的地方,因此课堂上应边做实验边强调一些.
(2)凸透镜成像时,物距等于像距时,成倒立、等大的实像,知道物距、或知道像距、或知道物距和像距的和,求凸透镜的焦距是一种常用的方法.
21.(4分)(2013•广安)如图,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验:
(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 重力 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C,合金块所受浮力是 0.5 N;
(3)比较图C和图D可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 深度 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 4×103kg/m3 .
考点: 探究浮力大小的实验.
专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)掌握探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系实验,通过称重法测出物体受到的浮力,通过测量空桶及空桶与排出水的总重力得出排开水的重力,经过比较得出阿基米德原理;
(2)根据公式F浮=G﹣F计算合金块受到的浮力;
(3)比较两图中的区别及浮力的大小变化,得出结论;
(4)根据物体的重力计算出其质量,根据排开水的体积得知金属块的体积,由公式ρ=计算出金属块的密度.
解答: 解:(1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,此时测力计的示数等于物体的重力;
(2)由图B知,金属块的重力G=2.0N,由图C知,金属块受到的拉力F=1.5N,所以F浮=G﹣F=2.0N﹣1.5N=0.5N;
(3)由图C、D知,金属块浸没在水中的深度不同,但测力计的示数不变即浮力大小不变,得合金块在水中所受浮力与浸没的深度无关;
(4)由F浮=ρ水gV排得,V=V排==
=0.5×10﹣4m3金属块的质量m==
=0.2kg
所以ρ===4×103kg/m3.
故答案为:(1)重力;(2)0.5;(3)深度;(4)4×103kg/m3.
点评: 此题是探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系实验,考查了学生对实验的掌握及理解,并考查了有关浮力及浮力变形公式的应用,同时考查了有关密度的计算.
22.(5分)(2013•广安)如图,一标有“3.8V”字样的小灯泡上额定功率模糊不清,小刚选取器材进行实验,测该小灯泡的额定功率.
(1)在连接电路过程中开关应该处于 断开 状态;
(2)图甲是小刚连接的实验电路,请在a、b、c三根导线中去掉一根 a (选填“a”“b”或“c”)使之成为正确电路;
(3)电路连接正确后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某处时,电压表示数为3V,要测量小灯泡的额定功率.应再将滑动变阻器的滑片向 A (选填“A”“B”)端移动,当电压表示数为 3.8V 时,小灯泡正常发光,此时,电流表的指针位置如图乙,则小灯泡的额定功率是 1.14 W.
考点: 电功率的测量.
专题: 测量型实验综合题.
分析: (1)为防止电路中电流过大,在连接电路时,开关应该断开;
(2)电压表并联在电路中,电流表串联在电路中;
(3)小灯泡两端的电压等于额定电压,测出电流才能计算出小灯泡的额定电压,根据串分压的知识判断滑动变阻器滑片的移动方向;
在进行电流表的读数时,注意量程和分度值,将电压和电流代入公式P=UI便可计算出小灯泡的额定功率.
解答: 解:(1)在连接电路过程中开关应该处于断开状态;
(2)由图知,由于a导线的存在,电流不经过电流表而形成了回路,所以应去掉a;
(3)电压表示数为3V,小于额定电压,所以应减小滑动变阻器的阻值减少分得的电压,滑片应向A端移动;
当灯泡两端的电压等于额定电压3.8V时,小灯泡正常发光;
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的读数为0.3A,P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
故答案为:(1)断开;(2)a;(3)A;3.8V;(4)1.14.
点评: 此题是测量小灯泡的额定功率,考查了对额定电压、额定功率的理解,同时考查了有关电路的分析及滑动变阻器的使用,考查内容很典型,一定要掌握.
23.(4分)(2013•广安)太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库.目前利用太阳能的方式主要有三种:光热转换,如太阳能热水器;光电转换,如太阳能电池;光化转换,如植物的光合作用.问:
(1)太阳能是 一次 能源(选填“一次”或“两次”);
(2)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光照射下,水吸收9.45×106J热量,温度升高到70℃,水的初温是多少℃?[C水=4.2×103J/(kg•℃)].
考点: 太阳能热水器中的热量计算.
专题: 能源的利用与发展.
分析: (1)能够从自然界直接获取的能源叫做一次能源;
(2)根据Q=cm(t﹣t0)求出水的初温.
解答: 解:(1)太阳能是直接从自然界获取的能源,属于一次能源;
(2)∵Q=cm(t﹣t0)
∴水的初温:
t0=t﹣=70℃﹣
=70℃﹣45℃=25℃.
故答案为:(1)一次;
(2)水的初温是25℃.
点评: 此题主要考查的是学生对能源的分类和热量计算公式的理解和掌握,基础性题目.
24.(4分)(2013•广安)2013年4月20日,四川芦山发生了里氏7.0级地震,灾区人民的生活和生产受到很大影响.地震发生后,通往灾区的道路被垮塌的山体阻断,当务之急是打通生命通道.各救援队在第一时间赶赴现场对垮塌的道路进行抢通,确保通往灾区的交通畅通.在此过程中,推土机发挥了重要作用.现有一履带式推土机,其发动机额定功率为150kW,质量为1.5×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.5m2.求:
(1)推土机对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机所做的功是多少?
考点: 压强的大小及其计算;速度公式及其应用;功的计算.
专题: 计算题;压轴题;长度、时间、速度;压强、液体的压强;功、功率、机械效率.
分析: (1)推土机对水平地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出对水平地面的压强;
(2)根据速度公式求出匀速前进的时间,根据W=Pt求出推土机所做的功.
解答: 已知:P=150kW=1.5×105W,m=1.5×104kg,S=1.5m2,g=10N/kg,s=15m,v=5.4km/h=1.5m/s
求:(1)推土机对水平地面的压强p;
(2)推土机所做的功W
解:(1)推土机对水平地面的压力:
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N,
对水平地面的压强:
p==
=3×104Pa;
(2)根据v=可得,推土机匀速前进的时间:
t===10s,
推土机所做的功:
W=Pt=1.5×105W×10s=1.5×106J.
答:(1)推土机对水平地面的压强为3×104Pa;
(2)推土机所做的功为1.5×106J.
点评: 本题考查了压强公式和做功公式、速度公式的灵活应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算.
25.(5分)(2013•广安)小伊妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图A所示.图B是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环状的电热管,负责对液体加热煮沸.图C是这个豆浆机的主要技术参数.图D是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.
(1)豆浆机正常工作时,通过电热管的电流是多大?
(2)若实际电压为200V时电热管的实际功率是多少?
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少度?
考点: 电功率与电压、电流的关系;电功的计算;实际功率.
专题: 计算题;应用题;压轴题;信息给予题;电能和电功率.
分析: (1)已知电热管的额定电压和额定功率,利用公式I=得到正常工作的电流;
(2)已知电热管的额定电压和正常工作的电流,可以得到其电阻;已知电热管的实际电压和电阻,利用公式P=得到实际功率;
(3)根据豆浆机的加热功率、加热时间及电机功率、电机工作时间,由W=Pt可以求出豆浆机消耗的电能.
解答: 已知:P1=1210W P2=120W U额=220V U实=200V t1=12min=720s t2=2min=120s
求:(1)I=?(2)P实=?(3)W=?
解:
(1)∵P=UI
∴电热管正常工作的电流为I==
=5.5A;
(2)∵I=
∴电热管的电阻为R==
=40Ω
电热管的实际功率为P实==
=1000W;
(3)由“P﹣t”图象可知,豆浆机正常工作做一次豆浆,加热时间是9min,电机打浆时间是2min,
∵P=,∴豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能:
W=P1t1+P2t2=1210W×720s+120W×120s=885600J=0.246kW•h.
答:(1)豆浆机正常工作时,通过电热管的电流是5.5A;
(2)若实际电压为200V时电热管的实际功率是1000W;
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能为0.246kW•h.
点评: 本题考查了求豆浆机的加热电流、豆浆机消耗的电能、电路实际功率等问题,由P﹣t图象获取所需信息、熟练应用电功率的变形公式即可正确解题.