2023年北京市海淀区北大附中西三旗分校中考物理零模试卷(含答案解析)
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1. 图的实例中,目的是为了减小压强的是( )
A. 吸管一头做成尖形
B. 雪地车车轮做的很宽
C. 切蛋器的铁丝做的很细
D. 盲道上有凸起的圆点
2. 如图所示工具在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 核桃夹
C. 镊子 D. 瓶起子
3. 下列情景中,人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动 B. 学生背着书包在水平路面上站立不动
C. 小朋友用力推一块大石头但没有推动 D. 送货员将货物从地面搬到车上
4. 下列物体运动状态没有发生变化的是( )
A. 加速升空的火箭 B. 被竖直向上抛出的石子
C. 沿光滑斜面滚下的小球 D. 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
5. 小华想利用空易拉罐来验证大气压强的存在,下列操作可行的是( )
A. 用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B. 用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
C. 让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D. 将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
6. 估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A. 一个鸡蛋的质量约为500g
B. 完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间为50s
C. 普通家庭房间门的高度一般大于3m
D. 教室中使用的普通日光灯管的长度约为2m
7. 如图所示,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F1、F2,压强p1、p2的大小关系正确的是( )
A. F1=F2,p1=p2
B. F1=F2,p1
D. F1>F2,p1
A. 空气流速减小,压强增大 B. 空气流速减小,压强减小
C. 空气流速增大,压强减小 D. 空气流速增大,压强增大
9. 如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 活塞式抽水机
C. 洗手池下水的回水管 D. 船闸
10. 在木棒的一端绕一些铜丝制成一支简易密度计,将其分别放在A、B两种不同液体中,静止时的情景如图.则比较密度计在两种液体中所受的浮力FA、FB,及两种液体的密度ρA、ρB,下列结论正确的是( )
A. FA=FB,ρA>ρB B. FA=FB,ρA<ρB
C. FA
11. 甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动,它们通过的路程s和运动时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A. 甲车的速度可能等于乙车的速度
B. 在t=6s时,甲车在乙车前面1.2m处
C. 若以乙车为参照物,甲车向东运动
D. 乙车的速度大小为10m/s
12. 小明将一个实心的塑料块放在水中,塑料块漂浮在水面上,而将塑料块放在酒精中,塑料块下沉。为了探究该塑料块在水中受浮力情况,小明设计了底部装有一个定滑轮的溢水杯。实验中他将已调零的甲、乙两个电子秤放在水平桌面上,然后将溢水杯和烧杯分别放到甲、乙电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,甲电子秤的示数为m1,乙电子秤的示数为m2,如图1所示。用已调零的弹簧测力计测出该塑料块的重力为G,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将塑料块拉入装满水的溢水杯中,使其浸没在水中,该过程从溢水杯中流出的水全部流入烧杯中,塑料块静止时甲电子秤的示数为m3,乙电子秤的示数为m4,弹簧测力计的示数为F,如图2所示。已知ρ酒精=0.8ρ水,塑料块始终未接触溢水杯的杯壁和定滑轮,不计滑轮与轴的摩擦,则下列四个选项中判断正确的是( )
A. m1=m3 B. m1−m3=m4−m2
C. 2F=(m1−m3)g D. G+F=(m1−m3)g
13. 下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 若物体所受合力为零,则该物体一定做匀速直线运动
B. 向上抛出的篮球,在上升的过程中受到的合力方向向下
C. 玻璃杯掉在地板上破了,是因为地板给玻璃杯的力大于玻璃杯给地板的力
D. 悬浮在水中的物体受到水的压力。压力的合力与该物体受到的重力是平衡力
14. 如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd为物理规律的应用实例,箭头表示规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. B.
C. D.
15. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2,保持甲、乙两绳自由端的速度大小相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A. F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率相同
B. F1和F2大小不相等,F1和F2的功率相同
C. 绳子自由端移动的距离不相等,物体乙运动的时间比甲少
D. 绳子自由端移动的距离相等,F1和F2做的功相同
16. 如图所示,弹簧测力计示数为______ N。
17. 如图所示,O点为杠杆的支点,请画出力F的力臂,并用字母L表示;
18. 请在图中画出向下用力拉绳的滑轮组绕线方式。
19. 如图为一个两心壶,壶体为寿星造型,壶内为互不相通的两个容器。两心壶的把手下部有一个孔A,将壶倒置,从A孔注入适量的酒,因其内部特殊结构,酒不会因壶倒置而流出;两心壶的肩部有一个孔B,从B孔注入适量的水。若将A、B两孔都堵住,酒和水都不会从壶嘴倒出;若将A、B两孔都放开,酒和水都会从壶嘴倒出。若要从壶嘴中只倒出酒,需要放开______孔、堵住______孔。(选填“A”或“B”)
20. 在探究压力的作用效果到底与哪些因素有关的实验中,小红利用小桌、海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察______ 来比较压力的作用效果;
(2)选择甲、丙两次实验来验证“压力作用效果与受力面积有关”是否合理,并说明理由?
答:______ ;
(3)比较乙、丙两图的实验,可以得出影响压力作用效果的因素,下列实例中,直接应用该结论的是______ (多选,填字母);
A.图钉的一端做得很尖
B.交通管理部门规定,严禁货车超载
C.书包要用宽的背带
D.菜刀要经常磨一磨
(4)若将该小桌和砝码放在木板上,如图丁所示,小红选用丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显。请你分析造成前后两个结论不一致的原因是______ ;
(5)比较图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙______ p丁(选填“>”、“<”或“=”)。
21. 如图,小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作。请回答问题:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他将平衡螺母向右调节,使天平水平平衡。
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示。
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示。根据公式,计算出金属块密度ρ=______ g/cm3。
(4)完成上述实验后,小刚又用弹簧测力计和密度为ρ的金属块,测出了如图丁所示烧杯中盐水的密度。请将实验步骤补充完整:
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重力为G;
②______ ,记录此时弹簧测力计的示数为F;
③请用G、F和ρ表示盐水密度,则ρ盐水=______ 。
22. 小安在做探究凸透镜成像规律的实验时,将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏到65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像。如图所示。
请结合此实验完成下列问题:
(1)如图所示的实验现象能够说明______ 的成像特点。(选填选项前的字母)
A.照相机
B.幻灯机
C.放大镜
(2)保持透镜在50cm刻度线不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是______ 。(选填选项的字母)
A.将蜡烛左移,光屏左移
B.将蜡烛左移,光屏右移
C.将蜡烛右移,光屏左移
D.将蜡烛右移,光屏右移
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的______ 的像。(选填选项前的字母)
A.倒立放大
B.倒立缩小
C.正立放大
D.正立缩小
23. 为探究液体内部压强的规律,小红同学做的实验如图所示.主要实验过程如下:将压强计的金属探头分别放入水和酒精中同一深度保持静止,观察比较U型管两侧液柱的高度差.小红要探究的问题是:______ .
24. 在学习摩擦力时,小丽猜想滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度大小、压力大小、接触面的粗糙程度以及接触面的面积大小有关,为此,她分别进行了探究实验。在小丽通过图的装置探究“物体所受滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小是否有关”的实验过程中:
(1)自变量是______ ;
(2)匀速拉动木块,则木块所受滑动摩擦力的大小即等于绳的拉力大小,这是利用了______ 的知识。
25. 如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由四个图中______ (选填“甲、乙、丙、丁”)两个图的弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力;由另两个图可以求出石块排开液体受到的重力。依据测量物理量,如果满足关系式______ ,则可验证阿基米德原理。(用测力计示数表示)
26. 如图,图甲为某款多功能电饭煲,图乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝,S为手动开关,S1为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h,保温时间为0.2h。多功能电饭煲的主要参数如表所示。
品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
880W
保温挡功率
88W
求:
(1)请画出该电饭煲在保温时的等效电路图;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)电热丝R2的阻值;
(4)某次煮饭过程中,加热过程消耗的电能。
27. 质量为1kg的平底空水桶,水桶的底面积为600cm2。水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当质量为60kg小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1500Pa,人与地面的接触面积为500cm2。(g取10N/kg)求:
(1)水对水桶底的压强是多少?
(2)桶内水的质量为多少?
(3)F的大小为多少?
(4)人对地面的压强为多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、吸管一头做成尖形,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A错误。
B、雪地车车轮做的很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的。故B正确。
C、切蛋器的铁丝做的很细,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。故C错误。
D、盲道有凸棱是在压力一定时,减小受力面积增大压强。增大地面对脚的压强,使盲人更好的感觉到路,故D错误。
故选:B。
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。解答时,要注意使用控制变量法。
2.【答案】C
【解析】解:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、核桃钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
故选:C。
结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
3.【答案】D
【解析】解:A、举重运动员举着杠铃不动,对杠铃施加了力,但在力的方向上没有移动距离,故运动员没有对杠铃做功,故A不符合题意;
B、人拎着书包使书包沿水平直线匀速运动,人作用在书包的力竖直向上,但在竖直方向上没有移动的距离,故人没有对书包做功,故B不符合题意;
C、小朋友用力推一块大石头但没有推动,有力但没有距离,所以没有做功,故C不符合题意;
D,送货员将货物从地面搬到车上,送货员对货物一个向上的作用力,而货物在向上力的方向商移动了距离,故送货员对货物做了功,故D符合题意。
故选:D。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
4.【答案】D
【解析】解:A、加速升空的火箭其运动的速度发生变化,故A错误;
B、被竖直向上抛出的式子其运动方向和速度都发生了变化,故B错误;
C、沿光滑斜面滚下的小球其运动速度和方向都发生变化,故C错误;
D、水平公路上沿直线匀速行驶的汽车,速度、方向不变,大小不变,运动状态不发生变化,故D正确;
故选:D。
物体运动状态的改变包括以下两种情况:①物体速度的变化,②物体运动方向的变化。将题目中给出的四个事例加以分析,从而可以得到答案。
明确物体运动状态的改变不仅包括速度的改变也包括运动方向的改变是解决此题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:A、用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变形、变瘪,与大气压无关,故A错误;
B、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变形,故B正确;
C、易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变形,与大气压无关,故C错误;
D、液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变形,与大气压无关,故D错误.
故选:B.
分析易拉罐变瘪的原因(A是手的压力、B是水的压力、C是地面的撞击力、D是大气压的作用),判断是否能体验大气压的存在而得出答案.
学生利用身边的器材验证大气压的存在、用所学的知识分析判断,有意义!
6.【答案】B
【解析】解:A、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右。故A不符合实际;
B、我国的国歌长度较小,完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间不到1min,在50s左右。故B符合实际;
C、老师的身高在170cm左右,普通家庭房间门的高度略大于此数值,在200cm=2m左右。故C不符合实际;
D、中学生的步幅在60cm左右,教室中日光灯管的长度大约是中学生步幅的二倍,在120cm=1.2m左右。故D不符合实际。
故选:B。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知,以免闹了笑话自己还不知道。
7.【答案】B
【解析】解:放在水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身的重力,两个物体重力相等,所以对桌面的压力也相等,即F1=F2;
由图可知,受力面积S1>S2,根据压强的计算公式:p=FS可知,在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小,所以p1
两个形状、大小、材料完全相同的实心物体,它们的重力相等,当它们放在水平桌面上时,压力等于它们的重力,由此可以确定两者对桌面的压力大小关系。
根据图示的受力面积的大小关系,利用压强的计算公式可以确定两者对桌面压强的大小关系。
当物体放在水平面上时,若物体在竖直方向上不再受到其他的力的作用,此时其对桌面的压力等于物体的重力,这是解决此题的入手点。
8.【答案】C
【解析】解:人离列车太近时,高速列车行驶过程中,使人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车出现事故;故选项C正确,选项ABD错误。
故选:C。
流体的压强跟流体的速度有关,流速越大,压强越小。从人的内侧和外侧受到的压强进行考虑。
掌握流体压强跟流速的关系,并能解释有关流体压强的问题,这热点考查内容之一。
9.【答案】B
【解析】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故利用了连通器,故A正确。
B、活塞式抽水机是利用大气压工作的,故B错误;
C、洗手池下水的回水管上端开口,下部连同,也是连通器,故C正确;
D、打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸。然后把这一端船闸关闭。然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等。船就可以开到另一端去,故利用了连通器,故D正确。
题目要求选择错误的。
故选:B。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
10.【答案】B
【解析】解:(1)由于同一支密度计在A、B两种液体里都漂浮,则F浮=G,
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.即FA=FB=G.
(2)由图可知,密度计在A、B两种液体中排开液体的体积:V排A>V排B,
由于F浮=ρ液gV排可知:液体的密度ρA<ρB.
故选B.
(1)物体的沉浮条件:当物体的重力大于浮力时,物体下沉,当物体的重力小于浮力时,物体上浮直至漂浮,当物体的重力等于浮力时,物体悬浮或漂浮.密度计在A、B两种液体里都是漂浮,根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系.
(2)从图可知,密度计浸没在A、B两种液体中体积的大小关系,从而可利用公式ρ=F浮V排g判断出两种液体密度的大小关系.
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键.
11.【答案】C
【解析】解:AD.已知甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动,由v=st可知:v甲=s甲t甲=2.4m8s=0.3m/s,v乙=s乙t乙=1.6m12s≈0.13m/s,所以v甲>v乙,即甲车的速度大于乙车的速度,故A、D错误;
B.由图像可知,在t=6s时,s甲=1.8m,s乙=0.8m,甲车在乙车前面s=s甲−s乙=1.8m−0.8m=1.0m,故B错误;
C.甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动,v甲>v乙,若以乙车为参照物,甲车向东运动,故C正确。
故选:C。
(1)根据两车的速度大小关系可判断两小车的位置关系;
(2)通过读图判定甲、乙两车6秒通过的路程,两者之差即为两车相距的距离。
这是一道图像题,由物体的s−t图像,我们可以求:1、物体在一定时间内的路程,2、物体发生一定路程所用时间,3、判断物体的运动状态,4、求物体的运动速度。
12.【答案】C
【解析】解:
图1中:
由于电子秤的示数为物体对电子秤产生的压力而引起的,已知甲电子秤的示数为m1,把溢水杯、水、滑轮看做一个整体,则受竖直向下的总重力G水总,
所以,溢水杯对电子秤产生的压力F1=G水总;即:m1g=G水总--------------①
乙电子秤的示数为m2,则烧杯对电子秤产生的压力F2=G烧杯;即:m2g=G烧杯--------------②
图2中:
塑料块浸没在水中时,受力情况如下图:
根据力的平衡条件可得,拉力F=F浮−G塑料;
根据阿基米德原理可知:F浮=G排,
所以,G塑料=F浮−F=G排−F------------③,
把溢水杯、剩余的水、滑轮和塑料块看做一个整体,则受竖直向下的总重力G塑料+G水总−G排,受竖直向上的拉力F作用,如下图所示:
所以此时溢水杯对甲电子秤产生的压力为:F3=G塑料+G水总−G排−F=m3g---------------④,
由③④可得G排−F+G水总−G排−F=m3g,即:G水总−2F=m3g-----------------⑤
比较①⑤可知:故m1≠m3,故A错误;
①代入⑤可得:m1g−2F=m3g,
即:(m1−m3)g=2F;故C正确,D错误;
所以m1−m3=2Fg;
图2中乙电子秤的示数为m4,即烧杯对电子秤产生的压力:F4=G烧杯+G排=m4g--------------⑥
由⑥-②得:m4g−m2g=G烧杯+G排−G烧杯=G排-------------⑦
由③⑦可得m4−m2=G排g=F+Gg,
所以,m1−m3≠m4−m2,故B错误。
故选:C。
由于电子秤的示数为物体对电子秤产生的压力而引起的,则根据每个状态下物体受力情况分析,找出个力之间的关系;结合阿基米德原理F浮=G排进行逐个比较即可判断。
此题主要考查物体受力平衡分析和阿基米德原理、动滑轮的应用,关键是明确电子秤的示数为物体对电子秤产生的压力而引起的。
13.【答案】BD
【解析】解:A、若物体不受力或合力为零,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态,即其运动状态一定不发生改变。故A错误;
B、向上抛出的篮球,在空中向上运动时,受到竖直向下的重力和向下空气阻力作用,所以合力方向向下。故B正确;
C、玻璃杯掉在地板上时,玻璃杯给地板一个向下力,物体间力的作用是相互的,同时地板施加等大的、向上的反作用力。故C错误;
D、悬浮在水中的物体,受到各个方向的压力,压力的合力就是浮力。物体悬浮在水中,受到重力和浮力的作用,这两个力是平衡力。所以压力的合力与该物体受到的重力是平衡力。故D正确。
故选:BD。
(1)当物体不受力或所受合力为零时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态;
(2)分析篮球在上升过程中受到的力,得出合力的方向;
(3)物体间力的作用是相互的。地板受到玻璃杯的作用力,同时地板给玻璃杯一个反作用力的作用;
(4)悬浮在水中的物体,受到各个方向的压力,压力的合力就是浮力,悬浮在水中的物体受到平衡力的作用。
此题重点考查了我们对运动和力的关系的理解和应用。对物体正确进行受力分析,明确受力的大小和方向,是解答此类问题的第一步。
14.【答案】BCD
【解析】解:
A、①图说明电流周围产生磁场,是电流的磁效应。而电动机就是根据通电导体在磁场中受力这一原理制成的,二者对应关系不正确,故A错误;
B、②图通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,这也是滑动变阻器的变阻原理,故B正确;
C、③图说明同种电荷相互排斥,而科技馆的“静电滚球”也是依据电荷间的相互作用来运动的,故C正确;
D、④图说明磁极间有相互作用,而六磁报警器也是利用了磁极间的相互作用,故D正确。
故选:BCD。
利用下列知识分析判断:
(1)电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的;
(2)滑动变阻器通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流;
(3)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
本题主要考查学生对知识的理解和运用情况。试题所选择的素材主要涉及的是电和磁的相关知识。题目以两组图片相对应的形式展现给学生,一组是实验现象,另一组是现象的应用,考查了我们的教学过程中实验的展现,同时也是为了把学生的课堂表现考出来。试题形式新颖、设计巧妙,体现了学以致用的思想。
15.【答案】AC
【解析】解:不计绳重及摩擦,
AB、拉力F=1n(G物+G动),n1=3,n2=2,
绳子受的拉力:F1=13(G物+G动),F2=12(G物+G动),
故F1≠F2,
动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
根据η=W有用W总可知滑轮组的机械效率相同;
已知甲、乙两绳自由端的速度相同,而拉力不同,由P=Fv知:拉力F1和F2的功率不相同。所以选项A正确、B错误;
CD、绳子自由端移动的距离s=nh,n1=3,n2=2,提升物体的高度h相同,
s1=3h,s2=2h,可见s1>s2;
由t=sv可知t1>t2,
即甲图拉力端移动时间大于乙图拉力端移动时间,所以物体乙运动的时间比甲少,选项C正确、D错误。
故选:AC。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,①不计绳重及摩擦,拉力等于物重和动滑轮重之和的1n;
②把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系;
③绳子自由端移动的距离s=nh,物体上升的速度是绳子自由端拉动速度的1n;物体上升高度相同,所需时间长短决定于上升的速度;
④甲、乙两绳自由端的速度相同,拉力功率大小用公式P=Fv比较。
本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;本题关键在于确定额外功相等。
16.【答案】2
【解析】解:由图知,在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0∼5N;
1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“2”处,所以弹簧测力计的示数为2N。
故答案为:2。
使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直。
此题考查了弹簧测力计的读数,属于基本技能的考查,难度不大。
17.【答案】解:首先延长力F的作用线,然后由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂。
故答案为:
【解析】要解决此题,需要掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂。
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
18.【答案】解:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,绳子自由端的拉力向下,所以绳子由定滑轮绕起,如图所示:
【解析】滑轮组可以从动滑轮绕起,也可以从定滑轮绕起,不同的绕法,省力情况也不同;绳子自由端的拉力向下,滑轮组要从定滑轮绕起。
此题考查了滑轮组的绕线,滑轮组有两种绕线方法,可以从定滑轮也可以从动滑轮绕起,要根据题目的要求而定。
19.【答案】A B
【解析】解:由题意可知,将壶倒置,从A孔注入适量的酒,酒不会因壶倒置而流出。说明壶内盛酒的部分是与A孔相连的;
又知道从B孔可以注入适量的水,说明壶内盛水的部分是与B孔相连的;
若要从壶嘴中只倒出酒,需要放开A孔,使其与外界大气相通,在大气压的作用下,酒才会顺利倒出。同时为了不让水流出,应堵住B孔,使之不与大气连通,这样由于大气压的作用,壶内的水才不会流出。
故答案为:A;B。
本题中壶上的两个小孔,相当于普通茶壶盖上的小孔,其作用是与外界大气连通,使水可以顺利倒出,据此可对壶的使用情况进行分析。
知道本题中A、B两孔各与哪一部分容器连通,同时明确大气压在这里所起到的作用,即可做出正确的判断。
20.【答案】海绵的凹陷程度 不合理,没有控制压力的大小相同 ACD 受压面的材料不同 =
【解析】解:(1)根据转换法,该实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(2)验证“压力作用效果与受力面积有关”,应控制压力的大小不变,而甲、丙两次实验中压力大小不同,故不合理,理由是没有控制压力的大小相同;
(3)比较乙、丙两图可知,压力大小相同,乙中受力面积小,海绵的凹陷程度大,故可得出结论:在压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显(或:在压力大小相同时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显);
A.图钉的一端做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压力的作用效果,故A符合题意;
B.交通管理部门规定,严禁货车超载,这是因为在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显,故B不符合题意;
C.书包要用宽的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压力的作用效果,故C符合题意;
D.菜刀要经常磨一磨,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压力的作用效果,故D符合题意;
故选ACD;
(4)若将该小桌和砝码放在木板上,如图丁所示,小红选用丙、丁两图的实验,得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显,造成前后两个结论不一致的原因是受压面的材料不同;
(5)因图乙、丁中压力大小和受力面积都相同,则根据p=FS可知,图乙中海绵受到的压强p乙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p乙=p丁。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)不合理,没有控制压力的大小相同;(3)ACD;(4)受压面的材料不同;(5)=。
(1)该实验中,海绵的凹陷程度越大,说明压力的作用效果越明显,根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时,应采用控制变量法,据此分析回答;
(3)根据控制变量法和转换法,比较乙、丙两图得出结论,分析每个选项,找出符合题意的选项;
(4)根据被压物体的形变来反映压力的作用效果,受压面的材料相同且形变要明显;
(5)根据p=FS分析海绵受到的压强p乙和木板受到的压强p丁的大小关系。
本题是探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查了控制变量法、转换法的应用和公式p=FS的运用,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】2.7用弹簧测力计拉住金属块,使其浸没在适量的盐水中 G−FGρ
【解析】解:(2)由图乙可知,天平的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2g,砝码的质量为20g+5g=25g,所以金属块的质量m=25g+2g=27g;
(3)已知量筒中V水=20mL,金属块浸没后,V金属块+水=30mL,所以金属块的体积V=V金属块+水−V水=30mL−20mL=10mL=10cm3;
金属块的密度ρ=mV=27g10cm3=2.7g/cm3;
(4)由①和G=mg可知,金属块的质量m=Gg;
又由金属块的密度ρ=mV可得,金属块的体积V=mρ;
②用弹簧测力计拉住金属块,使其浸没在适量的盐水中,记录此时弹簧测力计的示数为F,则金属块所受的浮力F浮=G−F;
金属块浸没在盐水中排开盐水的体积等于金属块的体积,V排=V;
根据阿基米德原理可知:F浮=ρ盐水gV排,所以盐水的密度ρ盐水=F浮gV排=G−Fg×mρ=G−FGρ。
故答案为:(3)2.7;(4)用弹簧测力计拉住金属块,使其浸没在适量的盐水中;G−FGρ。
(2)明确天平的分度值,以及游码对应的刻度值、砝码的质量,则物体的质量等于砝码质量与游码对应的刻度值之和;
(3)排水法测固体的体积,V物=V物+水−V水;再利用ρ=mV可求金属块的密度;
(4)根据弹簧测力计在空气中的读数可得出金属块的重力,根据G=mg可求出金属块的质量,根据ρ=mV可求出金属块的体积;当金属块浸没在盐水中时,根据称重法可求出金属块受到的浮力,再利用阿基米德原理求液体的密度。
本题考查固体密度的测量、液体密度的测量实验,掌握天平的使用、排水法测量固体的体积、利用阿基米德原理测量液体的密度是解答本题的关键。
22.【答案】A D B
【解析】解:(1)如图所示,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,能够说明照相机的成像原理,故A符合题意;
(2)保持透镜在50cm刻度线处不动,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应使物距缩小,则像距变大,所以应将蜡烛右移,同时光屏也向右移。故D符合题意;
(3)保持透镜在50cm刻度线处不动,若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处,则此时物距大于2f,将光屏放在光具座上透镜的左侧,通过移动光屏,在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的实像。故B符合题意。
故答案为:(1)A;(2)D;(3)B。
(1)物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,照相机根据这个原理制成;
(2)根据物近像远像变大的特点分析,要使像变大,则应减小物距,并增大像距;
(3)求出物距,根据物距的大小,得出成像特点。
熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实验中物距与像距的变化,判断成像的特点与规律是解答的关键。
23.【答案】液体的深度相同时,液体压强与液体密度是否有关
【解析】解:液体的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面高度差不同,且密度越大,高度差越大,可知在相同的深度处,液体的密度越大,压强也越大.该实验探究的是液体的深度相同时,液体压强与液体密度是否有关.
故答案为:液体的深度相同时,液体压强与液体密度是否有关.
液体压强与液体的密度和深度有关,要探究压强与深度的关系,需保持液体的种类不变,改变深度;要探究压强与液体密度的关系,需保持深度不变,改变液体的种类.
本题考查的是研究物理问题常用的一种方法:每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,这也是一种重要的研究方法,学生要学会.
24.【答案】接触面的面积大小 二力平衡
【解析】解:(1)摩擦力大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,研究物体所受滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小是否有关的实验时,控制压力不变,改变接触面的面积大小,因此自变量是接触面的面积大小;
(2)弹簧测力计拉动木块在水平桌面运动,木块水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,木块匀速直线运动时受到平衡力的作用,根据二力平衡条件,摩擦力等于拉力。
故答案为:(1)接触面的面积大小;(2)二力平衡。
(1)用控制变量法研究滑动摩擦力大小的影响因素。自变量就是自己可以改变的量,而因变量就是随着自变量的改变而改变的量。
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。
掌握物体静止和匀速直线运动时受到平衡力的作用。掌握摩擦力大小的影响因素。
25.【答案】甲、乙 F1−F2=F4−F3
【解析】解:由甲、乙两图弹簧测力计的示数可知,石块受到的浮力为F浮=G−F示=F1−F2;
由丙、丁两图弹簧测力计的示数可知,石块排开液体受到的重力为G排=G总−G空=F4−F3;
根据阿基米德原理可知,如果F浮=G排,即满足关系式F1−F2=F4−F3,则可验证阿基米德原理。
故答案为:甲、乙;F1−F2=F4−F3。
由图甲可知石块的重力大小,由图乙可知石块浸没在液体中时测力计的示数,根据称重法得出浮力的大小;
由图丙可知空容器的重力,由图丁可知石块排开液体和空容器的总重力,从而可求排开液体的重力,当浮力和排开液体的重力相等时,即可验证阿基米德原理。
本题是验证阿基米德原理的实验,关键掌握阿基米德原理内容,根据各示数得出浮力和排开液体重力大小。
26.【答案】解:(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,当只闭合开关S、断开S1时,电路为R1与R2串联;根据P=U2R可知,当开关S和S1都闭合时,电路中总电阻最大,电饭煲的功率较大,此时为加热挡;当只闭合开关S、断开S1时,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡,则该电饭煲在保温时的等效电路图为:
;
(2)当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,此时电路为加热状态,由P=U2R可知,
R1的阻值为:R1=U2P1=(220V)2880W=55Ω;
(3)当闭合开关S,断开S1时,电路为R1与R2串联,为保温挡,总电阻R=U2P保=(220V)288W=550Ω;
由电阻的串联规律可知,电热丝R2的阻值;R2=R−R1=550Ω−55Ω=495Ω;
(4)煮饭过程加热0.3h消耗的电能为:W1=P1t1=880W×0.3×3600s=950400J,
煮饭过程保温0.2h消耗的电能为:W2=P2t2=88W×0.2×3600s=63360J,
则这次煮饭过程中消耗的电能为:W=W1+W2=950400J+63360J=1013760J。
答:(1)见解答;
(2)电热丝R1的阻值为55Ω;
(3)电热丝R2的阻值为495Ω;
(4)这次煮饭过程中消耗的电能为1013760J。
【解析】(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,当只闭合开关S、断开S1时,电路为R1与R2串联;根据P=U2R可知,当开关S和S1都闭合时,电路中总电阻最大,电饭煲的功率较大,此时为加热挡;当只闭合开关S、断开S1时,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡,据此画图;
(2)(3)根据P=U2R可求出R1的阻值;根据P=U2R可得出总电阻,再由电阻的串联规律得到电热丝R2的阻值;
(4)根据W=Pt分别求出加热和保温时消耗的电能,从而求出这次煮饭过程中消耗的电能。
本题考查了电热公式和电功率公式的灵活应用,判断出不同功率时电饭煲电路的连接方式是关键。
27.【答案】解:
(1)水桶内水深h=30cm=0.3m,
水对桶底的压强为:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(2)由题知,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa,
水桶对地面的压强为:
p′=3000Pa+1000Pa=4000Pa,
由p=FS可得,地面受到水桶的压力:
F′=p′S=4000Pa×600×10−4m2=240N,
水和水桶的总重力为:
G总=F′=240N,
水桶的重力:
G桶=m桶g=1kg×10N/kg=10N,
桶内水的重力:
G水=G总−G桶=240N−10N=230N,
桶内水的质量:
m水=G水g=230N10N/kg=23kg;
(3)当小明用竖直向上的力F提水桶时,水桶对地面的压强为p′′=1500Pa,
则此时桶对地面的压力:
F′′=p′′S=1500Pa×600×10−4m2=90N,
而桶对地面的压力等于总重力减去拉力,
所以此时拉力:
F=G总−F ′ ′=230N−90N=140N;
(4)小明对水桶施加一个向上的拉力,根据力的作用是相互的,可得小明对地面的总压力:
F总=F+G小明=F+m′g=140N+60kg×10N/kg=740N,
人与地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强为:
P人=F总S人=740N500×10−4m2=1.48×104pa。
答:(1)如图甲中,水桶对地面的压强为4000Pa;
(2)水桶内水的质量为23kg;
(3)提力F的大小为140N;
(4)人对地面的压强为1.48×104pa。
【解析】(1)已知水桶内的水深,可利用液体液体压强公式p=ρgh求出水对桶底的压强;
(2)已知水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小1000Pa,可求出桶放在水平地面上时桶对水平地面的压强;再利用压强公式求出桶对地面的压力,即可得水和桶的总重力,又知道水桶的质量,根据G=mg求出水桶的重力,进一步得出桶内水的重力、质量;
(3)当小明用竖直向上的力F提水桶时,如图乙所示,已知水桶对地面的压强为1800Pa,可求出此时桶对地面的压力,而桶对地面的压力等于总重力减去拉力,可求拉力F;
(4)小明对水桶施加一个向上的拉力,根据力的作用是相互的,可求小明对地面的总压力,再根据压强公式可求人对地面的压强。
本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题,在解题时应认真分析所用到的物理知识,难点是找到解本题的突破点,本题的突破点是用液体液体压强公式能求出水对桶底的压强,进而解决此题。
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