2022年安徽省马鞍山市第一中学中考物理二模试卷(含答案)
展开2022年安徽省马鞍山一中中考物理二模试卷
一、填空题(每空2分,共20分;将答案直接写在横线上,不必写解题过程)
1. 为了有效阻断新型冠状病毒肺炎的传播,多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种______测温仪(选填“红外线”或“紫外线”),5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
2. 如图所示,编钟是我国古代音乐文化的杰作,古代工匠运用高超的工艺铸造出大小不同的编钟,这些编钟在敲击时能发出不同______(填“音调”、“响度”或“音色”)的声音,从而能演奏出音域宽广的乐曲。
3. 如图,是一种静电喷涂枪,通电后,它可以使涂料微粒带上负电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,并均匀分布到被喷涂的金属球上,喷出后的涂料会更分散的原因是______。
4. 酒驾严重威胁交通安全。饮酒后人的反应时间(从发现情况到实施动作的时间)变长,造成制动距离(从发现情况到汽车完全停止的距离)变长。假定汽车以72km/h的速度匀速直线行驶,正常人的反应时间为0.5s,饮酒后人的反应时间为1.0s。则驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多______ m。
5. 杆秤是人们生活中常用的测量工具,如图是用杆秤测量物体质量时的示意图,已知秤砣质量为0.3kg,提纽到秤钩的距离OB为5cm,当秤砣在A处时距提纽15cm,杆秤恰好平衡,不计秤杆及秤钩质量,则物体质量为______ kg。
6. 北京某科技馆内,有一个风洞实验室,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示)。无风时,托盘测力计示数为25N;当迎面吹着飞机的风速达到30m/s时,托盘测力计的示数为7N,是因为______。
7. 如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体,使其向左匀速运动0.1m,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则在此过程中,重力做的功是______J,该滑轮组的机械效率为______。(忽略绳子和动滑轮的重力)。
8. 电动机在工作时会产生大量的热,因此利用油对电动机降温,已知电动机正常工作的电压为220V,电阻为5Ω,通过的电流为10A,则5min内电动机产生的热量80%被油吸收,这些热量可以使质量为4kg的油温度上升______℃。[c油=2.0×103J/(kg⋅℃)]
9. 如图所示,AB两端的电压为U,R1=10Ω,开关闭合和断开时,电流表的示数之比为3:2,则电阻R2=______Ω。
10. 如图所示,O为半球形玻璃砖的球心,AO为射向球心的一束光线,请在图中画出AO经过玻璃砖折射后再次传播到空气中的光路.
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 端午节吃粽子是我国的传统习俗。对“煮粽子”的情景分析正确的是( )
A. 粽子温度升高,是通过做功的方式来增大内能
B. 锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气
C. “粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 水温升高,水的比热容变大
12. 下列说法正确的是( )
A. 采用更科学的方法可以有效避免测量误差
B. 飞机能够翱翔在蓝天是利用了空气的浮力
C. 游泳时,使人前进的力,施力物体是水
D. 坦克安装两条宽大的履带减小了对地面的压力
13. 如图所示,一木块A放在水平放置的长木板B上,在拉力F作用下,一起向右运动,且保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A. 若A、B一起向右做加速运动,则B对A的摩擦力水平向左
B. 若A、B一起向右做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左
C. 若A、B一起向右做匀速运动,则B对A的摩擦力水平向左
D. 只要A、B一起向右运动,则B对A的摩擦力水平向左
14. 2022年冬奥会将在北京举行,我国优势项目自由式滑雪在国际比赛中屡获殊荣.某次比赛过程中运动员的轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 从a点向b点运动过程中,机械能一直不变
B. 在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等
C. 从a点到e点的过程中,机械能一直减小
D. 从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能
15. 如图所示,甲地的电站以恒定电压U给乙地的A、B两盏灯供电,输电线路的电阻不能忽略,当乙地开灯时,下列说法正确的是( )
A. 为节约成本,入户处的保险丝也可以用铜丝来代替
B. 同时工作的灯泡数量越多,灯丝两端的电压会越高
C. 开关都闭合,当A灯短路时,会烧坏保险丝和B灯
D. 同时工作的灯泡数量越多,输电线的发热功率越大
16. 小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示。闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2.下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,△U1△I不变
B. V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小
C. V2示数变大,△U1>△U2
D. V1示数不变,V2示数变大
17. 如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在蹄形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( )
A. 接入灵敏电流计可探究电磁感应现象,与动圈式话筒原理相同
B. 接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力,与动圈式扬声器原理相同
C. 接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D. 接入电源可探究通电导体在磁场中是否受力的作用,与发电机原理相同
18. 为了探究水和砂石的吸热性能,小明用同一盏酒精灯分别对质量相同的水和砂石加热,同时搅拌砂石和水。观察在相同的加热时间内,它们温度升高情况。数据记录表格如下:
加热时间/min
温度/℃
物质
0
1
2
3
4
5
…
水
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
…
砂石
20.0
24.5
29.0
33.5
38.0
42.5
…
(1)实验中搅拌砂石和水的目的是:______。
(2)加热时间相同时,______的温度变化大,这说明______的吸热性能强(均选填“水”或“砂石”)。
19. 小明同学为了测量牛奶的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)接下来进行以下三项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m剩;
B.将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,测出这部分牛奶的体积V;
C.将待测牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和牛奶的总质量m;
以上操作的正确顺序是______ 。(填字母序号)。
(3)由图中提供的数据,可得牛奶的密度是______ kg/m3。
20. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,器材有:蓄电池组(电压为6V)、小灯泡(铭牌上标有“3.6V”字样,正常发光时的电阻约10Ω)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等。
(1)如图甲是连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)如图甲电路连接好后,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”)。
(3)某同学连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,但电流表和电压表都有较小偏转,则原因可能是______
A.灯泡与底座接触不良B.灯泡被短路
C.滑动变阻器的电阻太大D.滑动变阻器的接线松脱
(4)电压表示数3.6V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时电阻为______Ω
三、实验题(18小题4分,19小题6分,20小题6分,共20分)
21. 一辆自重为3t的载重汽车,装载着5t的货物在水平路面上以90km/h的速度匀速行驶,行驶过程中所受的阻力为总重的0.15倍。求:
(1)汽车匀速行驶2h所通过的路程;
(2)汽车的牵引力大小;
(3)牵引力做功的功率。
22. 如图所示电路中,当滑片P在某一端点时,电流表的示数为0.4A,电压表示数为2.4V;当变阻器滑片移至中点时,电压表示数变为4V,此时小灯泡正常发光且功率为2.4W.求:
(1)电流表的示数为0.4A时,小灯泡的电功率。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)电源电压。
23. 底面积为400cm2的薄壁柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把体积为2.2×10-3m3、重6N的木块A放入水后,再在木块A的上方放一球体B,平衡时球体B恰好没入水中,如图甲所示。已知球体B的体积为1×10-3m3(g取10N/kg)。求:
(1)球体B受到的浮力。
(2)球体B对木块A的压力。
(3)若将B放入水中,如图乙所示,则水对容器底部压强变化了多少?
答案和解析
1.【答案】红外线
【解析】解:多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种红外线测温仪,5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
故答案为:红外线。
红外线常用于遥控器、夜视仪、浴灯等方面,红外线的热效应强。
本题考查了红外线的应用,是一道基础题。
2.【答案】音调
【解析】解:大小不同的编钟,这些钟在敲击时发出的频率不同,因此发出的音调不同;越重(质量越大)的编钟,音调越低。
故答案为:音调。
音调是指声音的高低,音调跟频率有关,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低,质量大、体积大的物体难振动,频率小,音调低。
本题通过“编钟”考查频率与音调的关系,注重了物理知识应用能力的考查。
3.【答案】同种电荷互相排斥
【解析】解:静电喷涂枪通电后,它可以使涂料微粒带上负电荷,当涂料喷出后,会形成分散的雾状,并均匀分布到被喷涂的金属球上,喷出后的涂料会更分散的原因是涂料微粒带有负电荷,同种电荷互相排斥。
故答案为:同种电荷互相排斥。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
此题考查了电荷间的相互作用规律,属基础题目。
4.【答案】10
【解析】解:汽车行驶速度v=72km/h=20m/s,由题意知驾驶员饮酒后的反应时间比正常人的反应时间多Δt=1.0s-0.5s=0.5s,
驾驶员饮酒后的反应距离比正常时多移动距离:Δs=vΔt=20m/s×0.5s=10m。
故答案为:10。
汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,刹车后的距离相等,驾驶员饮酒后的制动距离变大,是因为在反应时间内的距离增大,结合反应时间的增加量求出制动距离的增加量。
解决本题的关键知道饮酒后的反应时间比正常人的反应时间多,结合速度公式灵活求解。
5.【答案】0.9
【解析】解:根据题意可知,OB=5cm,OA=15cm,根据杠杆的平衡条件可知:G物×OB=G砣×OA,即:m物g×OB=m砣g×OA,则物体的质量为:m物=m砣×OAOB=0.3kg×15cm5cm=0.9kg。
故答案为:0.9。
根据杠杆的平衡条件求出物体质量的大小。
本题考查了杠杆平衡条件的应用,属于基础题。
6.【答案】对飞机吹风时,由于机翼都做成上凸下平的形状,使得飞机机翼受到了一个向上的压力差,使得托盘测力计的示数变小
【解析】解:无风时,托盘测力计示数为25N,说明飞机受到的重力为25N,对飞机吹风时,由于机翼都做成上凸下平的形状,等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速;而下表面平直,因此机翼下方的流速大致等于前方的流速,从而可以知道,机翼下方的流速就小于机翼上方的流速,所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
故答案为:对飞机吹风时,由于机翼都做成上凸下平的形状,使得飞机机翼受到了一个向上的压力差,使得托盘测力计的示数变小。
流体流速越大的位置,压强越小。
本题考查流体压强与流速关系的应用,并证明了飞机升力的产生,难度不大。
7.【答案】060%
【解析】解:
(1)物体在水平地面上运动,没有在重力方向上移动距离,所以,重力对物体不做功,即重力做的功为0J。
(2)由图知,n=2,绳端移动的距离s=2s物=2×0.1m=0.2m,
拉力做的总功:
W总=Fs=50N×0.2m=10J,
所做的有用功:
W有用=fs物=60N×0.1m=6J,
滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=6J10J×100%=60%。
故答案为:0; 60%。
(1)物理学中做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。
(2)由图知,n=2,绳端移动的距离s=2s物,利用W=Fs求拉力做的总功;利用W=fs求出克服摩擦力做的有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了力是否做功的必要因素、滑轮组机械效率的计算,明确水平使用滑轮组时总功和有用功的含义是关键。
8.【答案】15
【解析】解:5min内电动机产生的热量:Q=I2Rt=(10A)2×5Ω×5×60s=1.5×105J,
根据题意可知,油吸收的热量Q吸=80%Q=80%×1.5×105J=1.2×105J,
由Q吸=cmΔt可知,油升高的温度:Δt=Q吸c油m=1.2×105J2.0×103J/(kg⋅℃)×4kg=15℃。
故答案为:15。
利用Q=I2Rt求出5min内电动机产生的热量;根据题意可知油吸收的热量Q吸=80%Q,利用Q吸=cmΔt求出油升高的温度。
本题考查焦耳定律公式的应用、热平衡方程以及吸热公式的灵活运用,题目难度不大。
9.【答案】20
【解析】解:开关断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流:I1=UR1,
开关闭合时两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流:I=UR1+UR2,
已知开关闭合和断开时,电流表的示数之比为3:2,即UR1UR1+UR2=23,整理可得R2R1+R2=23,
已知R1=10Ω,解方程可得R2=20Ω。
故答案为:20。
开关断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过电路的电流,根据欧姆定律表示此时通过电路的电流,
开关闭合时两电阻并联接入电路,电流表测干路电流,根据并联电路电流干路结合欧姆定律表示此时通过电路的电流,
已知开关闭合和断开时,电流表的示数之比为3:2,R1=10Ω,解方程可得R2的值。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用,属于基础题。
10.【答案】解:从入射点O作法线,光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变,如图所示:
【解析】根据光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
此题主要考查了光的折射光线的画法,首先要记熟光的折射定律的内容,并要搞清折射角与入射角的关系。
11.【答案】C
【解析】解:
A、煮粽子时,粽子从水中吸收热量温度升高,这是通过热传递改变物体的内能,故A错误;
B、锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇到冷的空气,液化成小水珠形成的,故B错误;
C、“粽叶飘香”属于扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动,故C正确;
D、比热容是物质的一种特性,它不仅与物质的种类有关,还与物质的状态有关,与温度无关,所以当水温升高后,水的比热容不变,故D错误。
故选:C。
本题考查了改变内能的方法、液化现象、分子运动以及比热容的特性,属于综合性题目。
(1)热传递是内能的转移;
(2)水蒸气是看不到的,小水珠形成的“白气”可以看见;
(3)分子在永不停息地做无规则运动;
(4)比热容是物质的特性,与物质的状态、种类有关。
12.【答案】C
【解析】解:A.采用更科学合理的测量方法,使用更精确的测量工具可减小误差,但不能避免误差产生,故A错误;
B.飞机是利用流体压强与流速的关系获得向上的升力而升空的,故B错误;
C.游泳时,人对水施加力的作用,物体间力的作用是相互的,水会对人施加向前的反作用力,所以使人前进的力的施力物体是水,故C正确;
D.由p=FS可知,压力不变,坦克安装两条宽大的履带,增大了受力面积,减小了压强,故D错误。
故选:C。
(1)误差不可避免,只能尽量减小;
(2)飞机的机翼通常做成上面凸起、下面平直的形状,当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气的流速大,压强小,流过机翼下方的空气的流速小,压强大,机翼上下方所受的压力差形成的向上的升力,当飞机的滑行速度达到一定值时,机翼所受的升力大于飞机自重,飞机起飞;
(3)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(4)影响压强的因素:压力和受力面积。
本题考查了误差、飞机的升力、物体间力的作用是相互的、压强等知识,综合性强,难度不大。
13.【答案】B
【解析】解:A、若A、B一起向右做加速运动,则B对A的摩擦力水平向右,该摩擦力维持A和B一起向右加速,且保持相对静止,故A错误;
B、若A、B一起向右做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左,此时摩擦力方向与运动方向相反,故B正确;
C、若A、B一起向右做匀速运动,B对A没有摩擦力,故C错误;
D、A、B加速、减速、匀速向右时,受到的摩擦力情况不一样,故D错误。
故选B。
(1)摩擦力产生的基本条件是:两个物体相互接触,有相对运动或者相对运动的趋势。
(2)A和B保持相对静止,做匀速直线运动时,物体A在水平方向上不受摩擦力。
(3)若A、B一起向右做减速运动,则B对A的摩擦力水平向左。
正确分析和理解摩擦力的方向是解决本题的关键。
14.【答案】D
【解析】解:A、从a点下滑到b点过程中,由于滑雪板与雪间摩擦力的存在,使重力势能转化为动能的过程中,机械能减小;故A错误;
B、在a点和c点高度不同,所以,重力势能就不相同.同时,c点在水平方向上速度不为零,故B错误;
C、在a点和e点都处于静止状态,动能都为零,但在a点运动员具有重力势能,所以在a点的机械能大于e点的机械能;故C错误;
D、从c点下落到d点过程中,重力势能转为动能;故D正确;
故选D.
机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关;重力势能大小与质量和高度有关;
在分析动能和重力势能之间的转化过程中,机械能的变化情况时,要搞清题目提供的条件或环境,此题的条件是:①不计空气阻力;②滑雪板与雪之间存在摩擦.
结合机械能的概念(动能、重力势能概念),根据题目的条件可分析出答案.
15.【答案】D
【解析】解:
A、保险丝常常用铅锑合金制成的,是因为该材料电阻率大、熔点较低,不能用电阻率小、熔点高铜丝代替,故A错误;
B、家庭电路中的灯泡是并联的,同时工作的灯泡数量越多,则并联部分的电阻越小,输电线路的电阻不能忽略,根据串联电路的分压规律可知,并联部分分担的电压变小,即灯丝两端的电压变小,故B错误;
C、开关都闭合,当A灯短路时,灯B会被短路,没有电流经过B,B不会烧坏,由于干路中的电流过大,会烧坏保险丝,故C错误;
D、同时工作的灯泡数量越多,总功率越大,根据P=UI可知,干路中的电流变大,根据P=I2R可知,输电线的发热功率变大,故D正确。
故选:D。
(1)保险丝是用电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成的;
(2)根据并联电路电阻的特点和串联电路的分压规律可知;
(3)当当A灯短路时,B灯同时也被短路;造成电路中电流过大的原因有两个:短路和用电器的总功率过大;
(4)根据P=UI分析干路中电流的变化,根据P=I2R分析发热功率的变化。
本题主要考查了家庭电路中安全用电的相关知识,属于基础知识的考查。
16.【答案】A
【解析】解:由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流。
A、定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小。滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变。此选项正确。
B、由A知,电压表V1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V1示数和电流表示数之比--定值电阻阻值不变。此选项错误;
C、由A知,电压表V2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,△U1=△U2.此选项错误;
D、在串联电路中,电阻具有分压作用。滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V1示数减小。此选项错误。
故选:A。
开关闭合后,两电阻串联,电流表测量电路电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用欧姆定律与串并联电路特点分析答题。
本题是一道闭合电路动态分析题,分析清楚电路结构、熟练应用欧姆定律和串并联电路特点即可正确解题。
17.【答案】A
【解析】解:
在虚线框中接入灵敏电流计时,电路中无电源,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,可以探究电磁感应现象,可研究发电机的原理,与动圈式话筒的原理相同;
在虚线框中接入电源时,通电导体在磁场中会受到力的作用,可以探究磁场对电流的作用,与电动机和动圈式扬声器原理相同,故A正确,BCD错误。
故选:A。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,利用该现象制成了发电机;
通电导体在磁场中会受到力的作用,据此制成了电动机。
本题中的实验装置设计的很有特点;要熟练掌握磁生电和电生磁的电路的特点。
18.【答案】受热均匀 砂石 水
【解析】解:(1)实验中搅拌砂石和水的目的是受热均匀;
(2)由表中数据知,加热时间相同时,砂石的温度变化大,根据比较吸热能力的方法,这说明水的吸热性能强。
故答案为:(1)受热均匀;(2)砂石;水。
(1)为使物质受热均匀,实验中要搅拌砂石和水;
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热性能,考查注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
19.【答案】C、B、A1.125×103
【解析】解:(2)正确的实验步骤是:C、将待测牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和牛奶总质量m2;
B、将烧杯中牛奶的一部分倒入量筒,测出这部分牛奶的体积V;
A、用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m1;
故正确的顺序为C、B、A。
(3)由图示天平可知,烧杯和牛奶总质量m2=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
烧杯和剩余牛奶的总质量m1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g
牛奶的质量m=m2-m1=82.4g-37.4g=45g;
由图示量筒可知,牛奶的体积V=40mL=40cm3,牛奶的密度ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3;
故答案为:(2)C、B、A;(3)1.125×103。
(2)为避免液体在容器壁上有残留而造成实验误差,应先测出烧杯与液体总质量,然后向量筒中倒入适量液体,测出其体积,再测出烧杯与剩余液体的总质量,两者之差是所测液体的质量,据此合理安排实验步骤。
(3)由图示天平求出牛奶的质量,由图C读出牛奶的体积,由密度公式求出牛奶的密度。
本题考查了天平的调节、安排实验步骤、天平读数、量筒读数、求密度等问题,要掌握天平的使用及读数方法;为减小实验误差应合理安排实验步骤。
20.【答案】最左端 C11.25
【解析】解:(1)灯的铭牌上标有“3.6V”字样,表示灯的额定电压为3.6V,故电压表选用大量程与灯并联,正常发光时的电阻约10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I=UR=3.6V10Ω=0.36A,故电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)如图甲电路连接好后,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最左端;
(3)A.若灯泡与底座接触不良,灯泡断路,则电压表串联在电路中,电流表没有示示数,电压表与电源连通测电源电压,不符合题意;
B.若灯泡被短路,电压表示数为0,不符合题意;
C.滑动变阻器的电阻太大,电路的电流过小,由欧姆定律,灯的电压即电压表示数较小,符合题意;
D.若滑动变阻器的接线松脱,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
选C;
(4)电压表示数3.6V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A,由欧姆定律,则小灯泡正常发光时电阻为:
R=UI'=3.6V0.32A=11.25Ω。
故答案为:(1)如上所示;(2)最左端;(3)C;(4)11.25。
(1)灯的铭牌上标有“3.6V”字样的含义确定电压表选用大量程与灯并联,正常发光时的电阻约10Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联;
(2)电路连接好后,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出小灯泡正常发光时电阻。
本题测量小灯泡正常发光时的电阻,考查电路连接、注意事项、故障分析及电流表读数和电阻计算。
21.【答案】解:(1)汽车匀速行驶2h所通过的路程s=vt=90km/h×2h=180km;
(2)汽车在水平路面上匀速行驶,处于平衡状态,所受的牵引力大小F=f=0.15G总=0.15m总g=0.15×(3×1000kg+5×1000kg)×10N/kg=12000N;
(3)牵引力做的功W=Fs=12000N×180×1000m=2.16×109J,
牵引力做功的功率P=Wt=2.16×109J2×3600s=3×105W。
答:(1)汽车匀速行驶2h所通过的路程为180km;
(2)汽车的牵引力大小为12000N;
(3)牵引力做功的功率为3×105W。
【解析】(1)根据s=vt得出汽车匀速行驶2h所通过的路程;
(2)汽车在水平路面上匀速行驶,处于平衡状态,根据F=f=0.15G总=0.15m总g得出所受的牵引力大小;
(3)根据W=Fs得出牵引力做的功,根据P=Wt=得出牵引力做功的功率。
本题考查速度、牵引力和功率的有关计算,是一道综合题。
22.【答案】解:(1)滑动变阻器和灯泡是串联的,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,
所以灯泡两端的电压为2.4V,电流是0.4A,
则灯泡的功率为:PL=ULI=2.4V×0.4A=0.96W。
(2)当变阻器滑片移至中点时,电压表示数变为4V,此时小灯泡正常发光且功率为2.4W,
此时灯泡的电流即电路电流为:I'=PL'UL'=2.4W4V=0.6A,
滑动变阻器从一端移动中点位置,电流从0.4A变为0.6A,说明电路的电阻变小,
所以电流表示数为0.4A时,滑动变阻器滑片处于右端最大阻值处,
设滑动变阻器的最大阻值为R滑,
电流表示数为0.4A时,电源电压为:U总=IR滑+UL=0.4A×R滑+2.4V,
电流表示数为0.6A时,电源电压为:U总=I'R滑2+UL'=0.6A×R滑2+4V,
所以,0.4A×R滑+2.4V=0.6A×R滑2+4V,
解得,滑动变阻器的最大阻值为:R滑=16Ω。
(3)电源电压为:
U总=IR滑+UL=0.4A×R滑+2.4V=0.4A×16Ω+2.4V=8.8V。
答:(1)电流表的示数为0.4A时,小灯泡的电功率是2.4W。
(2)滑动变阻器的最大阻值是16Ω。
(3)电源电压是8.8V。
【解析】(1)首先分析滑动变阻器和灯泡是如何连接的,判断电压表和电流表测量谁的电压和电流,根据P=UI求出小灯泡的电功率;
(2)知道灯泡两端的电压为4V,灯泡的功率是2.4W,求出灯泡的电流即串联电路电流,根据电路电流的变化判断滑动变阻器的移动,判断滑动变阻器在哪端时电流表示数为0.4A,根据电源电压相等,列出等式求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当电流表示数为0.4A时,滑动变阻器的最大阻值,求出滑动变阻器两端的电压,然后根据串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
电学习题中,根据前后两个过程电源电压相等列出等式,解等式一般能求出电阻和电源电压,是很常用一种思路。
23.【答案】解:
(1)已知球体B的体积VB=l×l0-3m3,且球体B全部浸没在水中,
所以B排开水的体积:V排B=VB=l×l0-3m3,
则球体B受到的浮力:F浮B=ρ水gV排B=1×103kg/m3×10N/kg×l×l0-3m3=10N;
(2)AB整体受到的浮力为:F浮总=ρ水g(V排A+V排B)=1×103kg/m3×10N/kg×(2.2×10-3m3+l×l0-3m3)=32N;
AB整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即GA+GB=F浮总=32N,
因为A重6N,
所以GB=F浮总-GA=32N-6N=26N,
球体B受竖直向下的重力GB、竖直向上的浮力F浮B以及竖直向上的支持力F支;
球体B处于静止状态,故F浮B+F支=GB;
则B受到的支持力:F支=GB-F浮B=26N-10N=16N;
因为B对A的压力和A对B的支持力是一对相互作用力,大小相等,
故球体B对木块A的压力为16N;
(3)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降,
A漂浮,则F浮A=GA,
结合阿基米德原理可得:ρ水gVA排=GA,
则此时A排开水的体积:
VA排=GAρ水g=6N1.0×103kg/m3×10N/kg=6×10-4m3。
B放入水中后,水面下降的高度:
△h=△VS=VA-VA排S=2.2×10-3m3-6×10-4m3400×10-4m2=0.04m,
水对容器底部压强变化量:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。
答:(1)球体B受到的浮力为10N;
(2)球体B对木块A的压力为16N;
(3)水对容器底部压强变化了400Pa。
【解析】(1)根据ρ=mV求出物体B的体积,木块B浸没在水中,排开水的体积等于其自身体积,根据F浮=ρ水gV排计算木块B的浮力;
(2)球体B对木块A的压力等于GB-F浮B;
(3)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成页面下降,根据A漂浮,利用F浮=G,求出A排开水的体积,然后可知液面下降的高度,进而求出此时容器内水的深度,再利用p=ρ水gh即可求出水对容器底部的压强。
本题综合考查了多个公式,关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力以及物体所受力的分析,分析物体所受力这是本题的难点也是重点,还要学会浮力公式及其变形的灵活运用。
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