二、填空题(本题共11小题,每空1分,共26分)
13.(2分)(2013•苏州)家庭电路的火线与零线之间的电压为 220 V,考虑到用电安全,家庭电路中一般还接有 地 线.
考点: 家庭电路的组成.
专题: 电与热、生活用电.
分析: (1)家庭电路中有火线和零线.火线和零线之间的电压是220V;
(2)有金属外壳的用电器必须使用三线插头,当它的三脚插头插在三孔插座里,在把用电器连入电路的同时,也就把金属外壳和大地连接起来了,这样就防止了由于金属外壳带电所造成的触电事故.
解答: 解:(1)我国家庭电路中火线和零线之间的电压是220V;
(2)家庭电路中接有地线,通过三孔插座把用电器和大地相连接,即使内部线路老化导致外壳带了电也会导入大地,不会使人触电发生危险.
故答案为:220;地.
点评: (1)记住火线、零线、地线之间的电压;
(2)触电原因是直接或间接接触火线.
14.(3分)(2013•苏州)下面是三种仪器的测量情形.
(1)石块的质量为 27.2 g;
(2)弹簧测力计的示数为 2.6 N;
(3)电压表的示数为 4 V.
考点: 质量的测量与天平;弹簧测力计的使用与读数;电压表的读数方法.
专题: 基本仪器的使用专题.
分析: (1)用天平称量物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.
(2)要弄清楚弹簧测力计的量程和分度值再去读数.
(3)电压表所选量程为0~15V,对应的分度值为0.5V,指针指在0后面第8个小格上,然后即可读数.
解答: 解:(1)石块的质量m=20g+5g+2.2g=27.2g;
(2)图中弹簧测力计的一个大格表示1N,里面有5个小格,因此它的分度值为0.2N.因此它的读数为2.6N.
(3)图示的是电压表,所选量程为0~15V,对应的分度值为0.5V,指针指在0后面第8个小格上,因此读数为0.5V×8=4V;
故答案为:(1)27.2;(2)2.6;(3)4.
点评: 物理中有很多的测量工具,刻度尺、电阻箱、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少.刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值.
15.(2分)(2013•苏州)改变物体内能的方式有两种.图甲说明: 热传递 可以改变物体的内能;图乙说明: 做功 可以改变物体的内能.
(图甲:放入冰箱的食物温度降低,图乙:迅速压下活塞使引火仪内空气温度升高)
考点: 做功改变物体内能;热传递改变物体内能.
专题: 分子热运动、内能.
分析: 改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,有传导、对流和辐射三种方式.
解答: 解:甲图中,放入冰箱的食物放出热量、温度降低,是通过热传递的方式降低了物体的温度;
乙图中,迅速压下活塞使引火仪内空气温度升高,活塞压缩空气做功,是通过做功的方式增大了空气的内能.
故答案为:热传递;做功.
点评: 本题考查了改变物体内能的方式,属于基础知识的考查,抓住这两种方式的本质是解题的关键.
16.(2分)(2013•苏州)如图是“神州九号”载人飞船与“天宫一号”交会对接时的情景,此时地面飞控中心和航天员之间的联系手机通过 电磁波 来实现的.对接完成后,若以“天宫一号”为参照物,“神州九号”载人飞船是 静止 的.
考点: 电磁波的传播;运动和静止的相对性.
专题: 简答题;信息的传递;长度、时间、速度.
分析: (1)电磁波可以传递信息,飞船在太空中,飞控中心和航天员之间是通过电磁波传播信息的.
(2)判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的.
解答: 解:
(1)地面飞控中心和航天员之间的联系手机通过都是通过电磁波传播信息的;
(2)天“神州九号”载人飞船与“天宫一号”交会进行完成后,两者在空中飞行的速度大小和方向必须相同,两者之间的相对位置不变,处于相对静止状态.
故答案为:电磁波;静止.
点评: 在选定参照物时,被研究物体与参照物之间存在位移的变化,那么被研究物体就是运动的,反之则静止;要充分理解运动和静止的相对性.
17.(2分)(2013•苏州)如图是国产歼﹣15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景.飞机升空是利用 流体压强与流速的关系 (二力平衡原理/流体压强与流速的关系).当飞机飞离航母后,航母所受的浮力大小将 减小 .
考点: 流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用.
专题: 压强、液体的压强;浮沉的应用.
分析: (1)飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的.
(2)航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,因航母仍漂浮,受到的浮力减小.
解答: 解:飞机机翼做成上凸下平的形状,在相同时间内,空气经过上方的路程长,速度大;经过下方的路程短,速度小.上方空气流速越大,压强越小;下方空气流速越小,压强越大.所以机翼下方的气压大于上方的气压,便形成向上的升力,即飞机升力是根据流体压强与流速的关系的原理获得的.
航母在水中漂浮,浮力等于自身重力,飞机飞离航母后,自重减小,所以航母所受浮力减小.
故答案为:流体压强与流速的关系;减小.
点评: 本题考查了学生对浮力知识、流体压强和流速关系的了解和掌握,知道航母在水中漂浮时浮力等于自身重力是本题的关键.
18.(2分)(2013•苏州)如图所示是我国首台自主设计研发的深海载人探测器“蛟龙号”.“蛟龙号”进行了7000m级海试,最大下潜深度达7062m,此处海水产生的压强约为7×107Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力有 3.5×106 N;“蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所受海水的压强大小将 变小 .
考点: 液体的压强的计算;压力及重力与压力的区别.
专题: 压强、液体的压强.
分析: (1)已知压强与受力面积,由公式F=PS可以求出海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力;
(2)潜水器从完全浸没水中上升的过程中,深度变小;根据液体压强与深度的关系得出答案.
解答: 解:(1)∵p=,
∴海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力F=pS=7×107Pa×0.05m2=3.5×106N,
(2)蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所处深度h不断减小,
∵p=ρ水gh,水的密度ρ水不变,
∴受到的压强变小.
故答案为:3.5×106;变小.
点评: 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了:求海水对观察窗的压力、分析潜水器上浮的原因等;结合社会热点、最新科技成就设计题目,体现了物理学科的社会性、时代性;平时要关注科技,关注社会,留心物理规律在新技术、新发明方面的应用.
19.(2分)(2013•苏州)内燃机是将内能转化为 机械 能的机器.四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是 压缩 冲程.
考点: 热机;内燃机的四个冲程.
专题: 比热容、热机、热值.
分析: (1)内燃机就是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能;
(2)汽油机的四个冲程中压缩冲程是外界对物体做功,将机械能转化为内能;做功冲程是高温高压的燃气对外界做功,将内能转化为机械能.
解答: 解:(1)内燃机就是将内能转化为机械能的机器;
(2)四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程.
故答案为:机械;压缩.
点评: 此题主要考查的是学生对内燃机的工作原理、能量转化情况的理解和掌握,基础性题目.
20.(3分)(2013•苏州)某同学做探究杠杆平衡条件的实验.
(1)实验时,为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在 水平 位置平衡;通过多次实验,该同学得到了杠杆的平衡条件.
(2)实验中,在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,如图所示,测力计的示数是 1 N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 变大 (变大/不变/变小).
考点: 探究杠杆的平衡条件实验.
专题: 探究型实验综合题.
分析: (1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;
(2)设杠杆的每一个小格代表1cm,知道动力臂、阻力臂、阻力,根据杠杆平衡条件求出动力.
当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会增大.
解答: 解:(1)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.所以杠杆在水平位置平衡,可以使实验简单化.
(2)∵F1l1=F2l2,
即:F1×8cm=2N×4cm,
∴F1=1N.
弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,动力臂是OB,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,动力臂是OD,动力臂减小,阻力和阻力臂不变,动力会变大.
故答案为:(1)水平;(2)1;变大.
点评: 对于杠杆平衡问题,杠杆平衡条件是最基本的规律,用杠杆平衡条件去解决问题,一定要掌握.
21.(2分)(2013•苏州)小强用10N的水平推力匀速推动放在水平地面的课桌,则课桌受到地面对它的摩擦力大小为 10 N;某同学将该课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路用水平力推回的过程中,课桌受到地面对它的摩擦力 小于 (小于/等于/大于)10N.
考点: 摩擦力的大小.
专题: 重力、弹力、摩擦力.
分析: (1)课桌匀速运动,受的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;
(2)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面的粗糙程度.
解答: 解:(1)因为课桌匀速运动,受的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以课桌受到地面对它的摩擦力大小为f=F=10N;
(2)同学将该课桌内的书包拿走后,课桌对地面的压力减小,把课桌沿原路用水平力推回的过程中,接触面的粗糙程度不变,压力减小,所以课桌受到地面对它的摩擦力会减小,小于10N.
故答案为:10;小于.
点评: 此题主要考查的是学生对平衡力和摩擦力大小影响因素的理解和掌握,基础性题目.
22.(3分)(2013•苏州)如图所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的α点.现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 乙 (甲/乙)透镜.
小明选择好透镜后再光具座上进行实验:当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2cm,在光屏上又成一清晰缩小的实像.当物体距离透镜4cm,成 正立、放大的虚 像.在照相机、放大镜和投影仪中,成像情况与类似的是 放大镜 .
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)根据图判断出甲乙对光线的作用,根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断.凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用.
(2)根据题意,当物距等于8cm时,物距处于1倍和2倍焦距之间,当物距为10cm时,物距大于2倍焦距.
从而分析出焦距的范围,得出4cm与焦距的关系.
掌握凸透镜成像规律是解决此题的关键.
解答: 解:由图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲会聚到c点,说明甲对光线有发散作用,是凹透镜;经过乙会聚到a点,说明乙对光线有会聚作用,是凸透镜.
所以应选择乙透镜.
当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像,所以f<8cm<2f,得4cm<f<8cm;
又把透镜向光屏方向移动2cm,此时物距为10cm,屏上又成一清晰缩小的实像,所以10cm>2f,得f<5cm.
若物体距离透镜4cm,则小于焦距,成放大正立的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.照相机是根据成缩小倒立实像的原理制成;投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的.
故答案为:乙;正立、放大的虚;放大镜.
点评: 此题是探究凸透镜成像的规律,解决此题的关键有二:①熟练掌握凸透镜成像的规律及应用;②根据已知条件判断出甲乙透镜的类型.
23.(3分)(2013•苏州)阅读短文,回答问题.
石墨烯﹣﹣改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖,这种全新材料名为“石墨烯”.
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的,利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料.比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池.如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料.因此,此应用前景十分广阔.
(1)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的 C (填选项前的字母);
A、透光性好 B、硬度大 C、导热性好 D、导电性强
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 ;
(3)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料.针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为最有价值且可探究的问题是 D (填选项前的字母)
A、“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”
B、“如何提取石墨烯这种物质?”
C、“石墨烯在生活中有什么用处?”
D、“石墨烯为什么很薄?”
考点: 纳米材料的应用和发展前景.
专题: 粒子与宇宙、材料世界.
分析: (1)石墨烯制成的交替散热通道,说明石墨烯的导热性能好.
(2)认真读课文,得出结论.石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发.
(3)在依据情景提出问题时,首先要找出情景所提出的问题是什么,然后要找出问题与生活中的应用之间的关系,提出较有价值的探究问题.
解答: 解:(1)多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,说明石墨烯由很好的导热性.
(2)石墨烯应用于超级计算机的研发,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管.
(3)“石墨烯是一种神奇的物质,是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”.这一情景中提出的问题是“石墨烯为什么很薄?”的问题,选项A只是问题的简单重复,没有提出探究的侧重点,所以选项A没有探究价值.
因石墨烯材料已经研究并教授获得2010年诺贝尔物理学奖;还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质?”“石墨烯在生活中有什么用处?”的探究意义不大;所以选项B、C没有探究价值.
我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料,但引起强度最强的因素不知道,所以“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”问题的探究较有价值.
故答案为:(1)C;(2)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管;(3)D.
点评: 给出物理课外知识的材料,要认真阅读材料,结合物理知识用材料内容回答问题,在中考中出现在频率较高.提出问题是科学探究过程的首个重要环节,也是物理科学研究中重要的一个环节.