年广东省中考物理试卷及答案除广

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年广东省中考物理试卷

一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(3分)下列关于中学生的估测,符合实际的是(   )

A.身高约为mmB.体重约为50N

C.站立时对地面的压强约为PaD.体温约为37℃

2.(3分)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水,用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是(   )

A.声音主要是由瓶内空气振动产生的

B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的

C.a瓶的音调最低

D.d瓶的音调最低

3.(3分)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是(   )

A.吸气冲程:只吸入空气B.压缩冲程:缸内温度降低

C.做功冲程:气体推动活塞做功D.排气冲程:内能转化为机械能

4.(3分)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是(   

A.紫外线属于可见光

B.红外线的波长比可见光的短

C.X射线的频率比无线电波的低

D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等

5.(3分)甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度之比为(   )

A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3

6.(3分)如图中,灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样,电源电压不变,开关S闭合。①只闭合S1,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)(   )

A.电功率较大,亮度较亮B.电功率较小,亮度较暗

C.电功率相同,亮度相同D.电功率较大,亮度较暗

7.(3分)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示:然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将(   )

A.下降B.上升C.不变D.无法判断

二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。

8.(3分)固态、液态和________是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的________态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为________。

9.(3分)原子由________和电子组成,电子带________电,用中子轰击轴原子核,可使其发生核________(选填“聚变”或“製变”)并释放核能。

10.(3分)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的________大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为________能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。

11.(3分)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿________传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的________产生的现象,弟弟看到的是硬币的________(选填“实”或“虚”)像。

12.(3分)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速________、压强________,从而产生一个向________的力。

13.(3分)如图是探究电流通过导体产生的热量与________关系的实验装置。实验中用U形管内液面的________反映导体产生热量的多少,通电一段时间后,容器________(选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。

14.(3分)用如图甲的滑轮组提升重N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是________(选填“A”或“B”),动滑轮重为________N,3s内对物体做的有用功为________J。

三、作图题:本题7分

15.(2分)如图所示,物体静止在斜面上,画出A所受重力G和支持力FN的示意图。

16.(2分)如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则。

17.(3分)如图所示,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。

①根据凸透镜成像规律,在图甲中标出A所成的像A′的大致位置。

②借助辅助线或光路图,在图乙中找到A所成的像A′的确切位置,保留作图痕迹。

四、实验题:本大题共3小题。第18小题7分,第19、20小题各6分,共19。

18.(7分)(1)如图1甲中木块的长度为________cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图1乙所示,此时应向________调节平衡赚母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示,所测物体的质量为________g。

(2)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图2所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中________(选填“有”或“无”)感应电流产生。

(3)小明家的电能表月初示数如图3所示,月底示数为.4kW?h,若用电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为________元。

(4)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,如图4所示,其中图________是水沸腾前的情况,沸腾前气泡大小变化的原因是:气泡上升过程中_______(多选,选填字母)。

A.气泡遇冷收缩B.气泡遇热膨胀C.气泡所受水的压强变小D.气泡内水蒸气遇冷液化

19.(6分)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。

(1)根据________条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做________运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示。

实验次数

长木板运动情况

弹簧测力计示数/N

1

匀速

2.0

2

由慢到快

2.0

3

由快到慢

2.0

(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为________N。

(3)写出用图乙装置的一条优点:________________________________。

20.(6分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实物器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)和开关各一个,定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。

(1)将如图甲实验电路连接完整。

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________端。

(3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,其中阴影面积的物理意义是________,其数值为________。

五、计算题:本大题共2小题,第21小题6分,第22小题7分,共13分。

21.(6分)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示,求:

(1)电源电压;

(2)滑动变阻器的最大阻值。

22.(7分)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置D,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量,此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),求:

(1)提起哪处的秤纽,此秤的称量最大?

(2)秤砣质量为多少?

(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时,D与C之间的距离为多少?

六、综合能力题:本大题共3小题,第23小题7分,第24、25小题各6分,共19分。

23.(7分)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:

(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的________形成的像。

(2)如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是:________________________(写出一条);此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到________(选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。

(3)在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。

①组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互________。

②实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量________和________。

③实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是________________________(写出一条)。

24.(6分)如图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。

(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装________,B处应安装________。(选填“电动机”或“电阻丝”)

(2)如图乙,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关________,要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关________。

(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1:R2=________。

(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

25.(6分)阅读下列短文,回答问题。

超声波测速

超声波是振动频率高于00Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。

测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。

测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。

测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取m/s)

(1)人耳________(选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、________等特点。

(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为________m。

(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象(t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为________m,跑车的速度大小为________m/s。

年广东省中考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(3分)下列关于中学生的估测,符合实际的是(   )

A.身高约为mmB.体重约为50N

C.站立时对地面的压强约为PaD.体温约为37℃

温度;长度的估测;重力大小的估测;压强.菁优网版权所有

首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。

解:A、成年人的身高在cm左右,少数中学生的身高接近成年人,在cm=0mm左右。故A不符合实际;

B、中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=N。故B不符合实际;

C、中学生的体重在G=N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在p====1.25×Pa左右。故C不符合实际;

D、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小。故D符合实际。

故选:D。

估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。

2.(3分)如图是八个相同的玻璃瓶,装有高度不同的水,用筷子分别敲击瓶口,下列说法正确的是(   )

A.声音主要是由瓶内空气振动产生的

B.声音主要是由玻璃瓶振动产生的

C.a瓶的音调最低

D.d瓶的音调最低

声音的产生;频率与音调的关系.菁优网版权所有

敲击瓶子时,是瓶子与水柱振动发声,水柱越高,越难振动。

解:

AB、敲击瓶子时,声音是由瓶子和水柱的振动产生的,故A错误,B正确;

CD、从左往右瓶内水的质量逐渐增多,从左往右敲击瓶子时瓶子振动越来越慢(即振动频率越来越低),所以声音的音调会变低,即a瓶的音调最高,h瓶的音调最低,故CD错误。

故选:B。

本题主要考查了声音的产生,特别要注意的是在敲击瓶子和吹瓶子的时候,发声体是不同的。

3.(3分)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是(   )

A.吸气冲程:只吸入空气B.压缩冲程:缸内温度降低

C.做功冲程:气体推动活塞做功D.排气冲程:内能转化为机械能

内燃机的四个冲程.菁优网版权所有

四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。

解:

A、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误;

B、在压缩冲程,活塞对气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能变大,温度升高,故B错误;

C、做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,故C正确;

D、排气冲程中没有能量的转化,故D错误。

故选:C。

本题考查了内燃机的四个冲程,要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。

4.(3分)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是(   

A.紫外线属于可见光B.红外线的波长比可见光的短

C.X射线的频率比无线电波的低D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等

波速、波长和频率的关系.菁优网版权所有

(1)人看不见红外线和紫外线;

(2)根据电磁波谱的波长顺序可知,红外线的波长和可见光的波长关系;

(3)体检胸透用的电磁波频率比无线电波高;

(4)电磁波在真空中的传播速度相同。

解:A、人看不见红外线和紫外线,红外线和紫外线都属于不可见光,故A错误;

B、根据电磁波谱的波长顺序可知,红外线的波长比可见光的波长长,故B错误;

C、由图可知,体检胸透用的X射线频率比无线电波高,故C错误;

D、可见光与γ射线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故D正确。

故选:D。

本题考查了电磁波多个方面的知识,都是一些记忆型的,难度不大,在平时学习中注意多积累。

5.(3分)甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度之比为(   )

A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3

密度的计算;密度公式的应用.菁优网版权所有

由图可知读出一组等体积的两种物质的质量,然后根据密度公式ρ=求出甲、乙两种物质的密度之比。

解:由图可知,当V甲=V乙=10cm3时,m甲=30g,m乙=10g,

则甲、乙两种物质的密度之比为:

==×=×=3:1。

故选:C。

本题考查了密度公式的灵活应用,从题干中获取有用的信息是关键,属于基础题目,难度不大。

6.(3分)如图中,灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样,电源电压不变,开关S闭合。①只闭合S1,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)(   )

A.电功率较大,亮度较亮B.电功率较小,亮度较暗

C.电功率相同,亮度相同D.电功率较大,亮度较暗

实际功率.菁优网版权所有

根据电功率公式P=分别计算灯泡L1和灯泡L2的电阻,并比较两灯的电阻大小;

在开关S闭合的前提下,①只闭合S1,灯泡L1、L串联接入电路,②只闭合S2,灯泡L2、L串联接入电路;根据串联电路电阻规律可知电路①和电路②的总电阻的大小关系,根据欧姆定律可得通过两电路的电流的大小关系,根据电功率公式P=I2R可知灯泡L在②中与在①中的电功率的大小关系,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,据此解答。

解:

由P=可得两灯的电阻分别为:R1===12Ω,R2===6Ω,

比较可知R1>R2;

在开关S闭合的前提下,①只闭合S1,灯泡L1、L串联接入电路,②只闭合S2,灯泡L2、L串联接入电路,

因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,且R1>R2,所以R总1>R总2,由欧姆定律可知I1<I2,即在②中的电流大;

因灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,所以根据公式P=I2R可知,灯泡L在②中比在①中的电功率大,亮度较亮。

故选:A。

本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,题目有一定难度。

7.(3分)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示:然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将(   )

A.下降B.上升C.不变D.无法判断

物体的浮沉条件及其应用.菁优网版权所有

由图可知,b漂浮,F浮b=Gb,a沉底,F浮a<Ga,

将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,把a、b当做一个整体分析,由题意可知都是处于漂浮状态,所以受到的浮力相等,等于它们的总重力,由阿基米德原理F浮=ρ水V排g分析。

解:由图可知,b漂浮,F浮b=Gb,a沉底,F浮a<Ga,

将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,它们处于漂浮状态,则F浮(a+b)=Ga+Gb,

由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,F浮(a+b)>F浮a+F浮b,

即将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中排开水的体积比原来变大了,则水面高度将升高。

故选:B。

本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据阿基米德原理分析出浮力的变化是解题的关键。

二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。

8.(3分)固态、液态和 气态 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的 液 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为 熔化 。

物态的微观模型及特点.菁优网版权所有

(1)物质常见的三种状态:固态、液态和气态。固态时分子间间隙小,排列整齐和紧密;液体时分子间间隙变大,排列不规则;气态时分子间间隙最大,排列杂乱无章。

(2)物质的三态可以发生相互转化,固态变为液态叫熔化;液体变为固态叫凝固;液态变为气态叫汽化;气态变为液态叫液化;固态直接变为气态叫升华,气态直接变为固态叫凝华。

解:固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的液态。图甲表示物质处于固态,图乙表示物质处于液态,由图甲固态变为图乙液态时,发生的物态变化为熔化。

故答案为:气态、液、熔化。

本题考查物质的三态即三态变化,基础知识考查,难度不大。

9.(3分)原子由 原子核 和电子组成,电子带 负 电,用中子轰击轴原子核,可使其发生核 裂变 (选填“聚变”或“製变”)并释放核能。

核裂变.菁优网版权所有

(1)原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。

(2)核能的利用有核裂变和聚变。

解:原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。用中子轰击轴原子核,可使其发生核裂变并释放核能。

故答案为:原子核;负;裂变。

知道原子核的构成,明确核能的两种利用,可解答此题。

10.(3分)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 热值 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 内 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能 不守恒 (选填“守恒”或“不守恒”)。

燃料的热值及其计算.菁优网版权所有

(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;

(2)燃料的燃烧属于化学变化,将化学能转化为内能;火箭是热机的一种,它的工作原理就是将内能转化为机械能;根据机械能的变化判断机械能是否守恒。

解:(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。

(2)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的机械能,使得火箭的机械能增大,所以机械能不守恒。

故答案为:热值;内;不守恒。

本题考查了对热值、能量的转化等知识的理解和应用,对于实际问题,要了解具体情况后结合所学知识解答。

11.(3分)小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿 直线 传播。小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的 折射 产生的现象,弟弟看到的是硬币的 虚 (选填“实”或“虚”)像。

光的折射现象及其应用.菁优网版权所有

(1)光在同种均匀介质中是沿直线传播的;

(2)光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。

解:(1)弟弟在A处看不到硬币,是由于杯的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;

(2)当杯中缓缓注水后,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高)。

故答案为:直线;折射;虚。

本题综合考查了光的直线传播和光的折射,关于光现象历来就是考试的一个热点,所以该题属于常见题,一定要掌握。

12.(3分)唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速 大 、压强 小 ,从而产生一个向 上 的力。

流体压强与流速的关系.菁优网版权所有

流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。

解:秋风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大,压强小;屋内空气流动速度小,压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压强差和压力差,所以秋风“卷”走屋顶茅草。

故答案为:大;小;上。

掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释生活中的问题,注意平常的积累,注意挖掘古诗中蕴含的物理知识。

13.(3分)如图是探究电流通过导体产生的热量与 电流 关系的实验装置。实验中用U形管内液面的 高度差 反映导体产生热量的多少,通电一段时间后,容器 甲 (选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。

焦耳定律.菁优网版权所有

(1)由图可知甲乙两容器中电阻丝的电阻相同,通过电阻丝的电流不同,故如图是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;

(2)电流通过导体产生的热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;

(3)根据Q=I2Rt可判断电流产生热量的多少。

解:(1)装置中乙容器中两个5Ω的电阻并联后再与甲容器中一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,乙容器中两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系;

(2)据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U形管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少,这种研究方法叫转换法;

(3)根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多,由(1)可知通过容器甲内电阻丝的电流较大,故其产生的热量较多。

故答案为:电流;高度差;甲。

本题考查的是学生对“探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键,突出运用所学知识解决实际问题的能力,明白U形管在实验中的作用,具有一定的综合性。

14.(3分)用如图甲的滑轮组提升重N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 A (选填“A”或“B”),动滑轮重为 40 N,3s内对物体做的有用功为  J。

有用功和额外功.菁优网版权所有

(1)由图甲可知,n=3,则拉力端移动距离s=3h,据此确定图乙中绳子自由端运动的s﹣t图像是A还是B;

(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮重力;

(3)由图乙可知,t=3s时,物体运动的高度h=1.5m,利用W=Gh求拉力做的有用功。

解:

(1)由图甲可知,n=3,则拉力端移动距离s=3h,所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s﹣t图像,而下面的倾斜直线B是物体运动的s﹣t图像;

(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮重力:

G动=3F﹣G=3×80N﹣N=40N;

(3)由图乙可知,t=3s时,物体运动的高度h=1.5m,

拉力做的有用功:W有用=Gh=N×1.5m=J。

故答案为:A;40;。

本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算,要利用好关系式:不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动)。

三、作图题:本题7分

15.(2分)如图所示,物体静止在斜面上,画出A所受重力G和支持力FN的示意图。

力的示意图与图示.菁优网版权所有

重力的方向是竖直向下的,作用点在重心上;

斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力,方向是相反的;压力的方向是垂直于斜面向下的,支持力的方向是垂直于斜面向上的,作用点可画在物体的重心上。

解:重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,过重心作一条竖直向下的线段,在末端画上箭头,即为重力G的示意图;

斜面对物体支持力的方向垂直于斜面向上,过物体的重心作一条垂直于斜面向上的线段,末端画上箭头,标出支持力符号FN,如下图所示:

(1)画重力的示意图关键是要明确它的三要素,这里注意重力的方向始终是竖直向下的。

(2)因为支持力是物体受到的力,所以力的作用点一定要画在物体上,并注意支持力的方向与斜面垂直。

16.(2分)如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图连接完整,并符合安全用电原则。

家庭电路的连接.菁优网版权所有

根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式;为了用电的安全,开关应该接在火线与用电器之间;有金属外壳的用电器,其外壳要接地。

解:冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作,所以是并联的,冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制;为了用电的安全,开关应该接在火线与用电器之间;冰箱有金属外壳,其外壳要接地,如图所示:

本题考查了家庭电路的连接,属于基础题。

17.(3分)如图所示,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。

①根据凸透镜成像规律,在图甲中标出A所成的像A′的大致位置。

②借助辅助线或光路图,在图乙中找到A所成的像A′的确切位置,保留作图痕迹。

透镜的光路图.菁优网版权所有

①根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;

f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机;

u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。

②根据凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,选两条作出端点B经过凸透镜后的像点B′,向主光轴引垂线即为物体AB通过凸透镜后所成的像。

解:①根据题意可知,蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外,所以成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,如下图所示:

②画一条过光心的光线,其传播方向不变,画出折射光线;平行于主光轴画一条入射光线,经凸透镜折射后,折射光线过另一侧的焦点,两条折射光线的交点即为端点B的像点B′,从B′向主光轴引垂线,焦点为A′,连接A′、B′即为物体AB的像,箭头向下,如图所示:

此题主要考查透镜的光路图,关键是掌握凸透镜成像的三种情况和凸透镜的三条特殊光线。

四、实验题:本大题共3小题。第18小题7分,第19、20小题各6分,共19。

18.(7分)(1)如图1甲中木块的长度为 2.70 cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图1乙所示,此时应向 左 调节平衡赚母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示,所测物体的质量为 38.6 g。

(2)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图2所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 无 (选填“有”或“无”)感应电流产生。

(3)小明家的电能表月初示数如图3所示,月底示数为.4kW?h,若用电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为  元。

(4)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,如图4所示,其中图 乙 是水沸腾前的情况,沸腾前气泡大小变化的原因是:气泡上升过程中 AD (多选,选填字母)。

A.气泡遇冷收缩B.气泡遇热膨胀C.气泡所受水的压强变小D.气泡内水蒸气遇冷液化

探究水的沸腾实验;质量的测量与天平;长度的测量;产生感应电流的条件;电能表参数的理解与电能的求法.菁优网版权所有

(1)使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;

在称量质量前天平调平的原则:左偏右调,右偏左调;天平读数:被测物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值;

(2)电磁感应现象:闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时,会产生感应电流。

(3)电能表是测量电能的仪表,需要记录月初示数和月底示数,月底示数减去月初示数即为消耗的电能,结合用电价格可计算电费;

(4)沸腾是在液体内部和表面发生的剧烈的汽化现象,沸腾前气泡在上升过程中逐渐减小,由于水是热的不良导体,致使下部分的水温较高,上部分的水温较低,气体遇冷收缩,气泡内的水蒸气遇冷而液化。

解:

(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧3.7cm刻度对齐,估读为3.70cm,所以物体的长度为L=3.70cm﹣1.00cm=2.70cm;

在调节天平平衡时,将游码归零后,分度盘指针向右偏,说明右边重,则应向左调节平衡螺母,使天平水平平衡;

由图可知被测物体的质量=20g+10g+5g+3.6g=38.6g;

(2)磁体中磁场方向是竖直方向,导体运动方向竖直向上与磁感线平行,不切割磁感线,无感应电流产生;

(3)消耗的电能为:.4kW?h﹣.4kW?h=kW?h=度,

则小明家该月的电费为:kW?h×0.7元/度=元;

(4)比较甲乙中气泡的大小,沸腾前气泡上升过程中会变小,沸腾中气泡在上升过程中会变大,故乙为水沸腾前的情况;沸腾前气泡在上升过程中变小,由于水是热的不良导体,致使下部分的水温较高,上部分的水温较低,气体上升时遇冷收缩,气泡内的水蒸气遇冷而液化,所以气泡会变小,故选AD。

答案为:

(1)2.70;左;38.6;(2)无;(3)(4)乙;AD。

本题是一道综合题,考查的知识点多,但总体难度不大。

19.(6分)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。

(1)根据 二力平衡 条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 匀速直线 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示。

(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 2.0 N。

实验次数

长木板运动情况

弹簧测力计示数/N

1

匀速

2.0

2

由慢到快

2.0

3

由快到慢

2.0

(3)写出用图乙装置的一条优点: 长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力等于弹簧测力计示数,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数 。

探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.菁优网版权所有

(1)根据二力平衡的条件分析;

(2)乙图中木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力;

(3)拉动木板时测力计相对静止。

解:(1)实验中,应在水平方向拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数;

(2)固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,木块相对于地面保持静止状态,木块在水平方向上受力平衡,受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计示数为2.0N,则滑动摩擦力为2.0N;

(3)与直接用弹簧测力计拉动木块测量摩擦力相比,拉动木板进行实验具有容易操作的优点:长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力总等于拉力,并且弹簧测力计处于静止状态,便于读数。

故答案为:(1)二力平衡;匀速直线;(2)2.0;(3)长木板不必进行匀速直线运动,摩擦力等于弹簧测力计示数,并且弹簧测力计处于静止状态,容易读数。

此题是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,考查了实验原理、实验的改进等,注意控制变量法的应用。

20.(6分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实物器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)和开关各一个,定值电阻五个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),导线若干。

(1)将如图甲实验电路连接完整。

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 左 端。

(3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,其中阴影面积的物理意义是 电阻两端的电压 ,其数值为 2.5V 。

探究电流与电压、电阻的关系实验.菁优网版权所有

(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中,电流表串联在电路中,据此分析解答;

(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;

(3)根据画出I﹣R图象(如图乙)知图中阴影面积为长方形,由欧姆定律分析。

解:(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中,电流表串联在电路中,如下图所示:

(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端;

(3)根据画出I﹣R图象(如图乙)知,图中阴影面积为长方形,其面积等于IR,由欧姆定律得,U=IR,阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压,其数值为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。

故答案为:(1)如上图所示;(2)左;(3)电阻两端的电压;2.5V。

本题研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,考查电路连接、注意事项、数据分析。

五、计算题:本大题共2小题,第21小题6分,第22小题7分,共13分。

21.(6分)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示,求:

(1)电源电压;

(2)滑动变阻器的最大阻值。

欧姆定律的应用;电功率的计算.菁优网版权所有

由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。

(1)当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,R0的电功率最大,根据图乙读出电路中的最大电流和R0的最大电功率,利用P=UI求出此时R0两端的电压即为电源的电压;

(2)根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值,当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流,利用欧姆定律求出此时电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。

解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。

(1)当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,R0的电功率最大,

由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.5A,R0的最大电功率P0大=4.5W,

由P=UI可得,此时R0两端的电压即电源的电压:U=U0大===9V;

(2)由I=可得,定值电阻R0的阻值:R0===18Ω,

当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,

由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,

此时电路的总电阻:R总===90Ω,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,滑动变阻器的最大阻值:R大=R总﹣R0=90Ω﹣18Ω=72Ω。

答:(1)电源电压为9V;

(2)滑动变阻器的最大阻值为72Ω。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。

22.(7分)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具,如图是小明制作的杆秤的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置D,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量,此秤最大称量是10kg,秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),求:

(1)提起哪处的秤纽,此秤的称量最大?

(2)秤砣质量为多少?

(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时,D与C之间的距离为多少?

杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用.菁优网版权所有

(1)我们可以把杆秤抽象为杠杆,则B(C)为支点,A点为阻力作用点,阻力臂为AB(AC);秤砣对杆秤的力为动力。当杆秤在水平位置平衡时,动力臂为B(C)到悬挂秤砣的位置D点的距离。

(2)杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。

(3)作用在A点的拉力等于所挂物体所受的重力。

解:(1)根据杠杆的平衡条件可知:当提着B处秤纽、秤砣在E点时,A点所挂物体重为GA=;当提着C处秤纽、秤砣在E点时,A点所挂物体重为GA′=。

因BE>CE、AB<AC,故可得:GA>GA′,即提B处秤纽时,此秤的称量最大。

(2)由(1)可知,当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着质量为10kg的物体时,秤杆可以在水平位置平衡,则可列式:GA?AB=G秤砣?BE。

由G=mg可得:mA?AB=m秤砣?BE,

则m秤砣===0.4kg。

(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时,阻力臂为

AC=AB+BC=0.02m+0.03m=0.05m,

根据杠杆的平衡条件可列式:G荔枝?AC=G秤砣?CD。

由G=mg可得:m荔枝?AC=m秤砣?CD,

则CD===0.25m。

故答案为:(1)提B处秤纽时,此秤的称量最大。

(2)秤砣的质量为0.4kg。

(3)D与C之间的距离为0.25m。

本题中,将杆秤抽象为杠杆是解题的关键。这种将具体事物抽象为物理模型的方法称之为模型法,是解答物理试题中常见的方法之一。

六、综合能力题:本大题共3小题,第23小题7分,第24、25小题各6分,共19分。

23.(7分)小明发现,晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”,而白天却看不清。结合平面镜成像知识,他思考以下问题:

(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 反射 形成的像。

(2)如图甲所示,小车的前挡风玻璃是倾斜的,从光学角度分析,这样设计的目的是: 物体的像不会影响司机的视线 (写出一条);此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,被反射到 下方 (选填“上方”或“下方”),以减少对司机视线的干扰。

(3)在探究平面镜成像特点的实验中,如图乙所示。

①组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互 垂直 。

②实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量 物距 和 像距 。

③实验中如果将蜡烛B也点燃,对实验的影响是 像会更不清晰 (写出一条)。

平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.菁优网版权所有

(1)平面镜成像现象,它是由光的反射形成的;

(2)物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。根据平面镜成像特点进行判断。

光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象,在玻璃上会成像,干扰司机视线。

②平面镜成像的特点:物像等大、等距。

③在实验中,点燃A蜡烛,在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,证明像与物的大小相同。在实验中玻璃板起到平面镜的作用,在镜面前的亮度越大,则其成的像越清晰。

解:(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像现象,它是由光的反射形成的;

(2)根据物体在平面镜中成像时,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的,汽车内物体的像在汽车的上方,司机看前面道路时,物体的像不会影响司机的视线。此外,晚上开车时,来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃,根据光的反射定律可知,被反射到下方,以减少对司机视线的干扰;

(3)①为了比较物像大小和确定像的位置,要使玻璃板与水平桌面相互垂直放置;

②实验需要记录像与物的大小关系,还需要记录物理量物距和像距;

③将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,前后对比不明显,所以像会更不清晰。

故答案为:(1)反射;(2)物体的像不会影响司机的视线;下方;(3)①垂直;②物距;像距;③像会更不清晰。

本题考查学生动手操作实验的能力并能得出正确结论,合理解决实验中出现的问题。尤其要注意等效替代法的应用;本题同时考查了平面镜的应用。

24.(6分)如图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。

(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装 电阻丝 ,B处应安装 电动机 。(选填“电动机”或“电阻丝”)

(2)如图乙,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关  ,要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关 S、S2 。

(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1:R2= 1:2 。

(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

电路的基本连接方式;电功率的计算;实际功率;电功与热量的综合计算.菁优网版权所有

(1)电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风;

(2)要使电吹风处于“冷风”状态,则内部加热电阻不能接入电路,即只闭合开关S,不闭合其他开关。要使电吹风处于“加热”状态,需要将加热电阻接入电路;

(3)通过计算“暖风”和“冷风”状态时的电功率结合吸热公式可求得电阻之比;

(4)影响电阻大小因素有材料、长度、横截面积。

解:(1)电吹风是利用电动机将被加热电阻附近的空气吹出而产生热风的,所以A处应为电阻丝,B处应为电动机;

(2)要使电吹风处于“冷风”状态,则内部加热电阻不能接入电路,即只闭合开关S,不闭合其他开关。

要使电吹风处于“加热”状态,需要将加热电阻接入电路,分析图像可知,当S、S2闭合后仅电阻丝R1工作,此时是暖风状态;当S、S2、S1闭合后电阻丝R1与R2并联工作,此时是热风状态;

(3)设电阻丝R1的功率为P1,电阻丝R2的功率为P2,热风档电阻丝R1与R2总功率为P1+P2,暖风档电阻丝总功率为P1,

加热t时间后暖风档消耗电能W1=P1t,空气吸收热量Q1=cm△t1,

热风档消耗电能W2=(P1+P2)t,空气吸收热量Q2=cm△t2,

若加热效率相同,则η==,即=()===,即=,整理可得P1=2P2,

由电功率公式可知P1=,P2=,将其代入P1=2P2可得=,即R1:R2=1:2。

(4)由于电阻丝的升华,会导致灯丝变细,由影响电阻大小因素可知电阻横截面积越小,电阻越大,结合电功率公式P=可知此时电功率减小。

故答案为:(1)电阻丝;电动机;(2)S;S、S2;(3)1:2;(4)变小。

本题通过分析常用电器电吹风的电路结构来分析其工作原理,相机考查了吸热公式、电功率的计算,综合性较强。

25.(6分)阅读下列短文,回答问题。

超声波测速

超声波是振动频率高于00Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等。

测距是测速的基础,如图甲所示,超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号),同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,根据记录的时间及其与路程、速度的关系,可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。

测速仪测量汽车速度的原理是:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间,由速度公式可得出汽车的平均速度。

测速仪在公路上对某跑车进行测速时,向匀速驶来的跑车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0s,第一次发射信号到接收用时0.6s,第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定,该跑车超速,驾驶员将受到交警部门处罚。(超声波速度取m/s)

(1)人耳 不能 (选填“能”或“不能”)听到超声波,超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 反射能力强 等特点。

(2)如图乙所示,若t0=0.4s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 68 m。

(3)通过计算,在图丙中,大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象(t从第一次发射信号开始计时),跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 51 m,跑车的速度大小为 60 m/s。

速度公式及其应用;回声测距离的应用;超声波与次声波.菁优网版权所有

(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~00Hz,超声波是振动频率高于00Hz的声波,它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;

(2)汽车遇到超声波时超声波传播的距离即为车与测速仪之间的距离,根据公式s=vt可得汽车与测速仪之间的距离;

(3)根据公式s=vt可得两次超声波传播的路程,由此画出图像;

(4)根据测速仪的原理可知,车通过的路程为两次超声波通过路程之差的一半,即s车=0.5(s1﹣s2),车的行驶时间为t车=0.5(t1+t2)+t间﹣t1,根据公式求得车的速度。

解:(1)人耳可听声的频率范围是:20Hz~00Hz,超声波是振动频率高于00Hz的声波,故人耳不能听到超声波;超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点,可用于测距、测速等;

(2)汽车遇到超声波时的时间为:t=0.5t0=0.5×0.4s=0.2s,

车与测速仪之间的距离为s=vt=0.2s×m/s=68m;

(3)第一次超声波传播的距离为:s1=v1t1=0.6s×m/s=m,

第二次超声波传播的距离为:s2=v2t2=0.3s×m/s=m,

图像如图所示;

测速过程中,跑车通过的路程为:s车=0.5(s1﹣s2)=0.5×(m﹣m)=51m,

跑车行驶的时间为:t车=0.5(t1+t2)+t间﹣t1=0.5×(0.6s+0.3s)+1.0s﹣0.6s=0.85s,

跑车的速度为:。

故答案为:(1)不能;反射能力强;(2)68;(3)图像如图所示;51;60。

本题考查超声波的应用,速度的计算,要求学生理解回声测距的原理以及测速仪的原理,难度大。

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