1、1.(2016三明,17,2分)下表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍 铬合金丝乙各一根,若将它们串联后接到电路中,不计温度对电阻的影响,则在相同时间内它们产生的热量 之比Q甲Q乙为 ( ) A.11 B.25 C.52 D.41,答案 B 由表中数据可知,长1 m、横截面积1 mm2的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙在20 时的电阻:R甲= 0.44 ,R乙=1.1 ,则长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙的电阻之比为R甲R乙=0.44 1.1 =25,因为串联电路中各处的电流都相等,根据Q=I2Rt可知,不计温度对电阻的影响,在相同时间内 它们产生的
2、热量之比:Q甲Q乙=R甲R乙=25,故A、C、D错误,B正确。,2.(2016山西,20,3分)甲醛对人体危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小 组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3 V,R0为10 的定值电阻,R为可以感知 甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数,污染 指数在50以下为轻度污染,50100之间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是 ( ),A.污染指数越小,电压表示数越大 B.电压表示数为1 V时,属于重度污染 C.污染指数越大,电路中消耗的总功率越小 D.污染指数为
3、50时,电压表的示数为2.5 V,答案 B 由图乙可知,随甲醛污染指数的减小,电阻R阻值增大,根据串联电路分压特点知,电阻R分压就越 多,电压表示数就越小,故A错误;根据图乙,100以上为重度污染,当污染指数为100150时,R的阻值为3020 ,R0阻值为10 ,总电压为3 V,当电压表示数为1 V时,R= = =20 ,可见属于重度污染,故B正 确;污染指数越大,根据图乙知,电路中的总电阻就越小,电路中消耗的总功率就越大,故C错误;污染指数为50 时,根据图乙知,R的阻值为50 ,R0阻值为10 ,电压表示数为0.5 V,故D错误。,3.(2018北京,32,4分)请阅读物理实验中的图像法
4、回答问题。 物理实验中的图像法 物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法,图像中的图线可以直观、简洁地显示出因变量随 着自变量变化的趋势或规律。如果想要将物理实验数据绘制成图像,可以按照下面的步骤来进行。 第一步,建立坐标轴、标注物理量和设定分度。首先建立坐标轴,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量, 在坐标轴上分别标注自变量和因变量的名称及单位;然后,设定坐标分度值。为了使绘制的图线比较均匀 地分布在整幅坐标纸上,而不要偏在一角或一边,坐标分度值可以不从零开始。在一组数据中,自变量与因 变量均有最低值和最高值,分度时,可用低于最低值的某一整数值作起点,高于最高值的某一整数值作终 点。
5、 第二步,根据数据描点。描点时根据数据在坐标纸上力求精准地画出对应的点。 第三步,绘制图线。绘制图线时不要把数据点逐点连接成折线,而应依据数据点的整体分布趋势,描绘出一 条直线或光滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁,这样绘制出的图线 比图上的任何一个数据点更适合作为进行分析预测的依据。,例如,小宇记录了自己沿直线步行过程中的时间及所对应的路程,图1中的黑点是他根据记录的数据在坐标 纸上描出的数据点,利用这些数据点绘制出了图1中的直线。利用这条直线可以清楚地看出小宇步行的过 程近似为匀速运动,还可以利用图线上的点计算出小宇步行过程中的速度,进而用速度预测出他在某一
6、段 时间内步行的路程。 图1 请根据上述材料,回答下列问题: (1)根据图1所示的图像,预测小宇步行10 s的路程为 m。,(2)下表是某同学记录的物体温度随时间变化的实验数据。,若要绘制上述物体的温度随时间变化的图像,应选择图2中 图更合理。(选填“甲”或“乙”) 请在你选择的图中描出第20 min时的温度数据点,并绘制出本次实验中物体温度随时间变化的图线。 乙,答案 示例: (1)10 (2)乙 如图所示,解析 (1)根据图像可计算出小宇步行的速度为: v= = =1 m/s 小宇步行10 s的路程为: s=vt=1 m/s10 s=10 m (2)由表格数据可知,温度的变化范围是4580
7、 ,图甲的纵轴坐标从0 开始,图乙的纵轴坐标从40 开 始,图乙可以使数据比较均匀地分布在整幅坐标纸上,所以选择图乙更合理。 由表格读出第20 min时的温度是55 ,在图乙中描出;依据图中数据点的整体分布趋势,让尽可能多的点 落在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁。,4.(2016莆田,31,9分)如图甲所示,某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成,某电路通断由控制电路 控制。控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1(安装在恒温箱内)、可变电阻器R2、低压电源、开关等组 成。R1的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示。调节可变电阻器使得R2=110 ,闭合开关,当恒温箱内温 度升高到50
8、 时,由于电磁继电器的作用,加热电路被断开。电磁继电器的线圈电阻忽略不计。请回答:,(1)电磁继电器中电磁铁上端是 极。(填“N”或“S”) (2)恒温箱内温度不断升高时,电磁铁的磁性变 ,加热电路会因此被 (填“接通”或“断开”)。 (3)调节可变电阻器使得R2=170 ,恒温箱内温度升高到多少摄氏度时,加热电路被断开。 (4)整个装置在设计上有何不足之处 。,解析 (1)根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指指向线圈中电流的方向,则大拇指所指的上端为电磁铁 的N极;(2)由图甲可知,控制电路中,R1、R2和电磁铁串联在电路。由图乙可知,R1的阻值随温度升高而减小, 所以恒温箱内温度不断升高
9、时,R1的阻值减小,控制电路中总电阻变小,由欧姆定律知控制电路中电流变大, 所以电磁铁的磁性变强,电磁铁吸下衔铁,加热电路会断开;(3)由图像知,当恒温箱温度升高到50 时,R1=90 ,由串联电路特点知此时控制电路的总电阻:R总=R1+R2=90 +110 =200 ,因为控制电路中电磁铁吸合 电流是相同的,即电路的总电阻不变,当R2=170 时,R1=R总-R2=200 -170 =30 ,由图像知,此时恒温箱内 的温度为130 ,即恒温箱内温度升高到130 时,加热电路被断开;(4)由题知,每次工作时,恒温箱控制的只 是一个固定的温度值,使用过程中,恒温箱内温度只允许在这个值附近。电磁继
10、电器频繁通断,整个装置的 使用寿命因此受到影响。,答案 (1)N (2)强 断开 (3)130 (4)见解析,教师专用题组 1.(2016陕西,3,2分)下列图像与描述的物理量间的关系,对应错误的是 ( ),答案 B 晶体熔化时吸热,但温度不变,则A正确;液体沸腾前吸热,温度升高,沸腾时吸热,温度保持不变,则 B错;物体做匀速直线运动时路程跟时间成正比,C正确;D选项中,一定条件下,同种物质,质量跟体积成正比, D正确。,2.(2016内蒙古呼和浩特,10,3分)(多选)如图所示,下列判断正确的是 ( ),A.如图(一)所示,静止漂浮在水面的木块,现施加一个竖直向下的力使木块缓缓匀速沉入水底,
11、在这个过程中,木块受到的浮力随时间变化规律如图甲所示 B.如图(二)所示,小球从光滑斜面顶端由静止向下运动,在向下运动过程中,小球与出发点的距离随时间变化 规律如图乙所示 C.如图(三)所示,静止在水平桌面上质量为m的水杯,现向杯中匀速缓慢注水,从注水开始到注满的过程中,水 杯对桌面的压强随时间变化规律如图丙所示 D.如图(四)所示,质地均匀的长方体木块在水平向右的拉力F作用下,匀速向右移动,从图示位置开始至木块 有1/3离开桌面为止,木块对桌面的压强随时间变化规律如图丁所示,答案 ACD 木块逐渐浸入水中的过程中,木块排开水的体积增大,浮力变大,浸没后,向下运动的过程中, 木块排开水的体积不
12、变,浮力不变,A项正确;小球从光滑斜面顶端由静止加速向下运动,相同时间内通过的 路程变大,B项错误;未注水时,空杯对桌面的压力等于杯的重力,空杯对桌面有压强,向杯中注水后,桌面受到 的压力等于杯和水的总重,随着注水量的增多,桌面受到的压力逐渐增大,压强逐渐增大,C项正确;整个木块 在桌面上时,压力和受力面积都不变,压强不变,当木块渐渐离开桌面的过程中,对桌面的压力不变,受力面积 变小,压强变大,D项正确。故选A、C、D。,评析 本题涉及浮力、速度、压强等知识,将考查的知识点融于实际情景中,并与图像相结合,考查了学生 分析问题、解决问题的能力,是一道新颖且思维容量较大的题目。,3.(2016北京
13、,39,4分)阅读福船回答问题。 福船 跨越遥远时空的海上丝绸之路上,一个名叫“福船”的文化符号历久弥新。福船作为木质时代风帆动力远 洋船只中的佼佼者,成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀 璨的一页。,福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原模型图如图所示。其甲板平坦, 龙骨厚实,结构坚固;吃水深,容量多,善于装载,稳定性好,抗风力强,适于远洋。 与指南针对航海贡献相媲美的“水密隔舱福船制造技艺”,是中国对世界航海发展史产生深远影响的另一 项伟大发明。2010年11月15日,中国水密隔舱福船制造技艺被列入联合国教科文组织“急需保护
14、的非,物质文化遗产名录”。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个 一个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保持有足 够的浮力,不至沉没。“水密隔舱”技术大大提高了船舶的整体抗沉性。另外隔舱板与船壳板紧密连接, 使船体结构也更加坚固。分成隔舱,还便利货物存放管理。水密隔舱福船制造技术,对于远洋航海史研究 有着不可替代的重要学术价值。 南京静海寺郑和残碑记载:“永乐三年(1405年),将领官军乘驾二千料海船并八橹船”。经学术界 考证,与北京天坛齐名的二千料海船就是福船。“料”是当时流行的用来表示舟船大小的一种计量单位
15、。 二千料海船总长61.2米,最大宽13.8米,型深4.89米;满载时,水线长53米,水线宽13米,吃水3.9米。帆装、给 养、武器、人员、货物等及船自身质量总共可达1 170吨。郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成部 分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲际航海活动。比哥伦布到达美洲大陆航海早了87年,比达伽 马过好望角到达印度的航海早了92年,比麦哲伦的环球航海早了114年。郑和下西洋时的中国船舶制造、 天文航海、地文航海、季风运用和航海气象预测等方面的技术和航海知识,在当时均处于世界领先地位。 重启海上丝绸之路的今天,“福船”这个珍贵的文化符号成为新兴文创产业里重要的创作灵感,依然在启
16、 迪人们不断去开拓创新。,请根据上述材料,回答下列问题: (1)福船采用了 技术大大提高了船舶的整体抗沉性。请你展开想象,就福船的这一技术设计理念, 举例说明还可应用在哪些方面: 。 (2)排水量是衡量造船能力的重要指标。小辉查资料得知:哥伦布远航美洲时,最大的那艘船的满载排水量 为233 t后,他想知道郑和远洋时的二千料海船的排水量m。他根据上文中二千料海船的信息计算出排水体 积V=53 m13 m3.9 m=2 687.1 m3,估算出排水量约为2 687 t。请写出这种估算方法不合理的理由,并写出 合理的估算方法。,答案 (1)水密隔舱 示例:将飞艇中的气室隔离成多个气室 (2)见解析,
17、解析 (2)计算排水体积时没考虑船底尖上阔,形状不规则。 船自重及载重用G物表示,利用船漂浮可得,F浮=G物 mg=m物g m=m物=1 170 t,4.(2019陕西,34,8分)如图-1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏 电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400 。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。 图-1 图-2,答案 (1)N(或北) (2)242 W (3)30 (4)2 640 J,(1)控制电路中,电磁铁的上端是 极。 (2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率是多少? (3)电磁铁对衔
18、铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图-2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1 N时,动 触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值是多少?(电磁铁线圈电阻不计) (4)保温状态下,R1的功率为64 W,则工作电路30 s消耗的电能是多少?,解析 (1)由安培定则可得电磁铁的上端为N(或北)极 (1分) (2)加热时,R1与R2并联 根据P=UI和I= 得 R1工作时的功率P1= = =121 W(1分) 根据R1=R2得,R2的功率等于R1的功率P2=P1=121 W 工作电路的总功率P并=P1+P2=121 W+121 W=242 W(1分) (3)由图-2可知,F=1
19、N时,控制电路中电流I=0.2 A(1分) 根据I= 得 此时热敏电阻的阻值Rt= = =30 (1分) (4)保温时,R1与R3串联 根据P=UI和I= 得,电路中的电流I串= = =0.4 A(1分) 工作电路消耗的电能W=UI串t=220 V0.4 A30 s=2 640 J (2分) (其他方法参照赋分),5.(2016广东,19,7分)小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12 s。小明重450 N,自行车 重250 N,轮子与地面的总接触面积是210-3 m2。图甲是速度v随时间t变化的关系图像,小明在t=7 s时刚好 到达这段路程的中点。图乙是动力F随时间t变化的关
20、系图像。 甲 乙 (1)请问小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为多大? (2)在712 s内,自行车所受的摩擦阻力是多少?自行车克服摩擦阻力做了多少功?此时功率是多少? (3)自行车在07 s内的平均速度是多少?(保留小数点后两位),解析 (1)小明骑自行车在地面行驶时,对水平地面的压力: F=G=G人+G车=450 N+250 N=700 N(1分) 对水平地面的压强: p= = =3.5105 Pa(1分) (2)由图可知:自行车在712 s内做匀速直线运动, 根据二力平衡条件,摩擦力f=F=30 N(1分) 自行车运动的距离:s=vt=6 m/s(12 s-7 s)=30 m(1
21、分) 自行车克服摩擦阻力做的功:W=Fs=30 N30 m=900 J(1分) 此时功率:P= = =180 W(1分) (3)因为t=7 s时到达路程的中点,所以自行车在07 s内的平均速度是 v1= = = 4.29 m/s(1分),答案 (1)3.5105 Pa (2)30 N 900 J 180 W (3)4.29 m/s,6.(2017广东,23,6分)阅读短文,回答问题。 防冻冷却剂 汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余内能带走, 使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原 液)混合而
22、成,原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的比热容越小。防冻冷却液的 凝固点和沸点与原液含量的关系分别如甲图和乙图所示。,甲 乙 选用时,防冻冷却液的凝固点至少比环境最低温度低10 ,而沸点一般高于发动机最高工作温度5 以上。 请回答下列问题: (1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间较长,会因水结冰容易导致散热器管道胀裂,为什 么?因为当水结冰时, ,所以把散热器管道胀裂。 (2)设某品牌汽车的发动机工作温度为90101 ,所在地区最低温度为-17 ,应选用何种较合适比例的防 冻冷却液 (选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”),简述选用理由: 。
23、 (3)现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后,由于汽化会减少,与原来相比,防冻冷却液的哪些物理 量发生了变化,如何变化?(示例:体积变小) 。,解析 本题重点考查学生从文字、图像获取信息的能力,考生在解决每一个问题时,都应该从文字和图像 中寻取相关信息进行分析并解决问题。 (1)水凝固时,密度变小,体积变大。 (2)结合题意,冷却液凝固点至少比环境最低温度低10 、沸点一般高于发动机最高工作温度5 以上,通 过图像发现,可选用55%及65%防冻冷却液,但55%防冻冷却液的比热容比65%的大,所以选择55%防冻冷却液。 (3)由题意可知,原液不易汽化,故冷却液汽化时水汽化占比较多,又因原液的密度比水小,所以冷却液密度变 小,质量变小,浓度升高,比热容变小,原液含量由75%升高,由图像可知,沸点升高,凝固点升高。,答案 (1)质量不变,冰的密度比水小,体积变大(1分) (2)55% 在满足凝固点和沸点要求的条件下,选择比热容较大的防冻冷却液(第1空1分,共2分) (3)质量变小 比热容变小 沸点升高 凝固点升高 重力变小(或密度变小) 答对1个物理量变化的给1分,答对3个物理量变化的给2分,全对的给3分,共3分。,
