2023年黑龙江省佳木斯中考物理二模试卷
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一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1. 下列估测中,与实际偏差较大的是( )
A. 人体正常温度约为36.5℃ B. 将两个鸡蛋举高1m,做功1J
C. 500W家用电熨斗工作电流约为2.3A D. 自行车正常行驶的速度约为30m/s
2. 雷雨天,电闪雷鸣。下列关于其中物理知识的说法中正确的是( )
A. 捂住耳朵,听到雷声变小,这是在传播过程中减弱噪声
B. 我们能分辨雷声和雨声,主要是依据它们的响度不同
C. 我们先看见闪电,后听到雷声,这表明在空气中光比声音传播得快
D. 我们听到的雷声是次声波,频率小于20Hz
3. 寒冷的冬天,窗玻璃上会起“雾”或结“冰花”,下列关于此现象的说法正确的是( )
A. 窗玻璃上的“雾”是水蒸气凝华形成的
B. 窗玻璃上的“冰花”是水蒸气升华形成的
C. “雾”出现在窗玻璃的外表面
D. “冰花”结在窗玻璃的内表面
4. 如图甲所示为星期天下午小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A. 视力表在平面镜中的像与小丽相距5.4m
B. 如果小丽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
C. 如果小丽靠近平面镜,则她在平面镜中的像变大
D. 如图乙所示是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是16:35
5. 如图所示是海波熔化时温度随时间变化的图象。由此可判断( )
A. 海波是非晶体 B. 海波的熔化时间是5min
C. 海波的熔点是50℃ D. 海波在熔化过程中吸收热量,温度升高
6. 如图所示是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品,它的主要部件是一个“橡皮碗”。下面有关说法不正确的是( )
A. 被玻璃“吸”住后,“橡皮碗”内的气压小于大气压
B. “橡皮碗”内挤出的空气越少,吸盘贴在玻璃上就越紧
C. 在3楼和30楼,把同一“吸盘式”挂衣钩,同样紧压在相同平整、光洁的竖直玻璃上,在3楼挂的衣服重力可以更大一些
D. “橡皮碗”不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上,因为粗糙的水泥墙壁与吸盘之间有缝隙、会漏气
7. 我国在太空航天领域处于世界领先水平,如图所示,是我国近期发射的一颗北斗导航卫星,它沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,在大气层外运行,不受空气阻力。关于此人造卫星的运行下列说法正确的是( )
A. 卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动能增大,速度增大
B. 卫星从远地点运行到近地点,势能减小,动能减小,速度减小
C. 卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动能增大,速度增大
D. 卫星从近地点运行到远地点,势能增大,动能增大,速度减小
8. 建筑工人用如图所示的滑轮组(不计滑轮自重),在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端沿水平方向移动了6 m B. 物体受到的拉力为750N
C. 拉力F的功率为750W D. 滑轮组的机械效率为80%
9. 如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
B. 电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2的示数变大
C. 电压表的示数与电流表A1示数的比值变大,A2的示数变小
D. 电压表的示数与电流表A1示数的比值不变,A2的示数变小
10. 如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,L1、L2是小灯泡。闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则此时( )
A. L2两端的电压为2V
B. L1两端的电压为4.5V
C. L1与L2的灯丝电阻之比为4:5
D. 通过L1与L2的电流之比为5:4
11. 关于安全用电,下列做法中正确的是( )
A. 在电线上晾衣服
B. 同时使用多个大功率用电器
C. 电冰箱的外壳接地
D. 电线绝缘皮破损仍继续使用
12. 如图所示,下列说法错误的是( )
A. 甲图可以说明磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了电动机
B. 乙图中的实验可以证明“磁能生电”,将电能转化为机械能
C. 丙图中的实验可以证明电流周围存在磁场
D. 丁图中闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,可以改变电磁铁磁性的强弱
二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)
13. 下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度可能保持不变 B. 有的物体有内能,有的物体没有内能
C. 物体的温度升高,内能一定增加 D. 物体运动越快,内能越大
14. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力FM
C. 两种液体对容器底部的压强p甲
F乙
15. 如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变化范围为1~3V
B. 电流表的示数变化范围为0.2~0.3A
C. 滑动变阻器R2两端的电压由4V减小到0V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4~0.9W
三、填空题(本大题共12小题,共24.0分)
16. 2021年6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射,并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。航天员进驻空间站后通过______与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量,太阳能是太阳内部的氢原子核发生______(选填“裂变”或“聚变”)释放出的核能。
17. 在疫情期间,防疫人员将消毒液喷洒在楼道、走廊里进行消毒。我们能闻到消毒液的气味,这是______ 现象;防疫人员用喷壶喷洒消毒液时,利用了流体流速越大压强______ 的原理。
18. 如图所示,入射光线AO经平面镜发射后,反射角为______度;某湿地公园因湖水清澈可鉴,有“镜湖”之称,这是因为光在水面发生了______(选填“漫”或者“镜面”)反射。
19. “足球进校园”推进了我市校园足球的发展,运动员将静止的足球斜向上踢飞,足球在空中飞行到最高点时受______(填“平衡力”或“非平衡力”);足球落地后会继续向前滚动,是因为______。
20. 小明在校春季运动会百米决赛比赛中,奋力拼搏,勇夺冠军。如果小明前半程的平均速度是6.25m/s,后半程用时6s,那么小明百米的平均速度是______ m/s(结果保留两位小数);同学们在观看比赛过程中,都为小明呐喊加油,看到小明越跑越快,同学们选择的参照物是______ 。
21. 一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功______ 次。在汽油机的压缩冲程中,是通过______ 方式增加燃料混合物的内能。
22. 一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是______g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
23. 我们在考试时用到的2B铅笔中的笔芯是______ (填“导体”或“绝缘体”);在干燥的天气里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,这是______ 现象。
24. 如图甲所示是生活中常用的夹子,此时手对夹子施加的力为F1,夹子上的钢丝对夹子的作用力为F2,则F1 ______ F2(填“>”“=”或“<”);若用该夹子夹住物体时(如图乙所示),夹子是______ (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
25. 在家庭电路中,电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器之间是______ 联的。同时使用的用电器越多,电路的总电阻越______ 。
26. 某电吹风机工作6min,能使如图所示的电能表的转盘转过120转,则这段时间该电吹风机消耗的电能为______ kW⋅h,电吹风机的电功率为______ W。
27. 探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变。现采用如图所示电路进行探究实验,实验器材:学生电源(6V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干。要获得3组实验数据,电压预设的最小值为______ V;电压预设值越大,所需滑动变阻器的最大阻值越______ (填“大”或“小”)。
四、实验探究题(本大题共3小题,共20.0分)
28. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为准确测量该凸透镜焦距,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距f= ______ cm。
(2)小明将各器材放在如图乙所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像(未画出)。此时的成像原理与______ (填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的原理相同。
(3)图乙中若将蜡烛向左移动一小段距离,此时光屏上的像变模糊,在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的透镜后光屏上的像又变清晰,______ (填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理与此相同。
(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v和物距u的关系图象,当u>2f时,物体移动速度______ (填“大于”“小于”或“等于”)像移动的速度。
(5)当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的下半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到______ 。(填字母)
A.烛焰像的下半部分,像的亮度不变
B.烛焰像的上半部分,像的亮度变暗
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
29. 小聪用如图甲所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,记录的部分实验数据如下表:
序号
接触面情况
接触面所受压力F压/N
弹簧测力计示数F拉/N
1
木板
4
1.2
2
木板
6
1.8
3
木板
8
2.4
4
棉布
6
2.4
5
毛巾
6
2.8
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平面上做匀速直线运动,这样做的目的是______ 。
(2)分析表中序号为1、2、3的三组实验数据可得:滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是______ 。
(3)通过分析序号为______ 的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力F拉随时间t的变化关系图象如图乙所示,其中0~3s内木块处于静止状态。分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用______ N的水平拉力拉木块;如果实验时木块受到的拉力是1.8N,下列对木块所处状态的判断,正确的是______ (填字母)。
A.始终静止
B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动
D.条件不足,无法判断
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______ 。(写出一条即可)
(6)从本实验的器材中选择水平木板、棉布和______ ,并添加斜面和小车,还可以做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
30. 小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω。
(1)请你用笔画线代替导线帮小明将图甲中的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于______ (填“A”或“B”)端。
(3)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到电压表和电流表示数的部分数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
3.8
4.2
I/A
0.20
0.38
0.47
0.51
灯泡亮度
不亮
很暗
偏暗
正常
很亮
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小明同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而______ (填“增大”“减小”或“不变”)。在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是______ 。
(5)当小明同学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为______ V。
(6)小明同学在实验室借了甲:“10Ω 1.5A”、乙:“20Ω 1.2A”和丙:“30Ω 1A”三个滑动变阻器,他完成上述实验所使用的滑动变阻器是______ (填“甲”“乙”或“丙”),理由是______ 。
五、简答题(本大题共1小题,共4.0分)
31. 家庭电路常用导线的横截面积的规格有“1.5mm2、2.5mm2、4mm2……”,在安装热水器等大功率用电器时会选择2.5mm2甚至更粗的导线。热水器加热时,即使电流较大,导线也不怎么热。请用所学的物理知识解释大功率用电器工作时:
(1)电路中电流较大的原因;
(2)粗导线不怎么热的原因。
六、计算题(本大题共2小题,共15.0分)
32. 如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求:(g取10N/kg。ρ水=1.0×l03kg/m3)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。
33. 某品牌智能滚简洗衣机可设定洗涤温度,方便安全,其简化等效电路如图所示,此时处于空档位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现档位转换,旋至1档时R1、R2同时工作,洗衣机处于加热状态:旋至2档时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。(C水=4.2×103J/(kg⋅℃))
(1)洗衣机内注入10L的水,在定电压下连续加热17.5分钟,水温由20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
(2)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
(3)R2阻值是多少?
七、综合题(本大题共1小题,共4.0分)
34. 阅读短文并回答下列问题。
滑雪如图所示,当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速飞驰的滑雪者呢?
白雪内有很多小孔,小孔内充满空气。滑雪者踏着滑雪板压在雪地上时,雪内的空气就会被逼出。因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行。这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦。然而,这层气垫只能维持一段很短的时间。如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去。
(1)滑雪者从雪坡上滑下时,其所受重力的方向______ (填“垂直于雪坡”或“竖直”)向下。
(2)滑雪者从雪坡上滑下时,用力撑雪杖就能改变滑行的速度和方向,原因是______ 。
(3)若每只滑雪板的长为1.5m、宽为12cm,滑雪者的速度最小为______ m/s,他才能不会在雪地上下沉。若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其双脚踏着滑雪板站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为______ Pa。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、正常情况下,人的体温在36℃~37℃之间,变化幅度很小。故A符合实际;
B、两个鸡蛋的重力约1N,将两个鸡蛋举高1m做的功约W=Gh=1N×1m=1J.故B符合实际;
C、家庭电路电压为220V,500W家用电熨斗工作电流约为I=PU=500W220V≈2.3A.故C符合实际;
D、自行车正常行驶的速度在18km/h=18×13.6m/s=5m/s左右。故D不符合实际。
故选:D。
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,确定与生活实际相差较远的选项。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】C
【解析】解:A、捂上耳朵听到雷声变小,这是在人耳减弱噪声,故A错误。
B、我们能分辨雷声和雨声,主要是依据它们的音色不同,故B错误;
B、因为光在空气中的传播速度远远高于声音的传播速度,所以雷雨天总是先看见闪电,后听到雷声,故C正确;
D、我们听到的雷声不是次声波,故D错误。
故选:C。
(1)减弱噪声主要从三种途径入手,一是在声源处减弱,二是在传播过程中减弱,三是在人耳处减弱;
(2)音色是辨别不同声音的主要依据;
(3)光在空气中的传播速度远远高于声音的传播速度;
(4)频率低于20Hz的声音是次声波,人的听力范围:20Hz——20000Hz。
本题考查的知识点较多,但都是基础知识,熟练掌握相关知识点即可,容易作答。
3.【答案】D
【解析】解:“冰花”是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华形成的小冰晶,附着在玻璃的内表面,故B错误,D正确;
“雾”是液态小水滴,是空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态形成的,属于液化现象,出现在玻璃窗的内表面,不是外表面,故AC错误。
故选:D。
“冰花”是水蒸气遇冷凝华而成的小冰粒。可见液化和凝华的发生条件都需要遇冷,即高温的水蒸气遇到温度较低的玻璃。玻璃窗上的“雾”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴,冬天室外温度低,室内温度高,玻璃处于交界处,温度低于室内,高于室外,可见是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,雾或“窗花”都会出现在内表面。
本题考查学生对生活中物态变化现象的掌握,注重了物理和生活的联系,属于基础知识的考查,比较简单。
4.【答案】D
【解析】解:A、视力表到平面镜的距离是2.7m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m,所以人到视力表像的距离为2.7m+2.7m−0.4m=5m,故A错误;
B、如果小丽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以2m/s的速度靠近,故B错误;
C、平面镜成的像和物体的大小相等,小丽靠近平面镜,则她在平面镜中的像不变,故C错误;
D、翻看法:把试卷翻过来,对着亮处,直接读出正确时间为16:35,故D正确。
故选:D。
平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。
5.【答案】C
【解析】解:
(1)由图象可知,海波从第5分钟开始温度保持50℃不变,所以海波是晶体,其熔点为50℃,约到第8min时熔化完成,则熔化过程持续了约8min−5min=3min,故AB错误,C正确;
(2)海波是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误。
故选:C。
(1)由图象可以看出,熔化过程中出现一段温度恒定的时间段,这是晶体的典型特征,根据常识可判断海波是晶体。
(2)知道温度保持不变的过程属于海波的熔化过程。根据图象进行判断熔化时间。
(3)晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度就是晶体的熔点。
此题通过考查海波的熔化图象,考查了学生对晶体熔化特点的掌握,并能够从熔化图象中总结出相关信息,考查了学生对熔化图象的综合分析。
6.【答案】B
【解析】解:A、挂衣钩要固定在玻璃上,需要先用力挤压塑料皮碗,把皮碗内的空气挤出,皮碗内的气压小于外界大气压,这样皮碗就被外界的大气压紧压在了玻璃或墙壁上,故A正确;
B、皮碗内挤出的空气越少,皮碗内压强越大,内外气压差越小,吸盘贴在玻璃上就越松,故B错误;
C、在3楼和30楼,大气压随高度的升高而减小。把同一“吸盘式”挂衣钩,同样紧压在相同平整、光洁的竖直玻璃上,在3楼大气压较大,摩擦力较大,挂的衣服重力可以更大一些,故C正确;
D、如果将挂衣钩紧贴在粗糙的水泥墙壁上,粗糙面与吸盘之间有缝隙、会漏气,使内外气压相等,在挂衣钩的自重作用下,将滑下来,故D正确。
故选:B。
衣钩能牢牢地贴在玻璃上,是靠皮碗内外的气压差,即大气压强大于皮碗内气压,把皮碗“压”在了玻璃上。大气压随高度的升高而减小。
挂衣钩、吸盘,都是利用了大气压来工作,学习大气压时,注意发现身边的例子。
7.【答案】A
【解析】解:
AB、卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大,故A正确、B错误;
CD、卫星从近地点运行到远地点时,相对高度增大,所以势能增大,同时速度减小,动能减小,故CD错误。
故选:A。
影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。
根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况。再根据能量变化的规律:减小的能量转化为增大的能量得出答案。
掌握动能、势能大小的影响因素,掌握动能、势能的大小变化情况。同时知道卫星在绕地球运动时,没有任何物质和卫星摩擦,机械能没有消耗,机械能是守恒的。
8.【答案】D
【解析】解:
A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m,故A错误;
B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误;
C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,
则拉力F的功率P=W总t=1500J4s=375W,故C错误;
D.有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J,
则滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=1200J1500J×100%=80%,故D正确。
故选:D。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nsA求出绳子自由端沿水平方向移动;
(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据FA=f=0.4G求出物体受到的拉力;
(3)根据W=Fs求出拉力F做的功,根据P=W总t求出拉力F的功率;
(4)根据W有=FAsA求出拉力做的有用功,根据η=W有W总×100%求出滑轮组的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式、机械效率公式以及二力平衡条件的应用,明确有用功和滑轮组绳子的有效股数是关键。
9.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;
A、滑片向右移动过程中,电源电压不变,电压表示数不变,电阻R1阻值不变,根据欧姆定律可知,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,故A错误;
B、滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所干路电流变小,电流表A2示数变小,故B错误;
CD、根据R=UI可知,电压表与电流表A1示数的比值等于电阻R1的阻值,电阻R1的阻值不变,则电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,故C错误,D正确;
故选:D。
由图示电路图分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,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,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题。
本题考查了学生对欧姆定律及其变形公式的掌握和运用,分析电路图得出电路的连接方式和三表的测量对象是本题的突破口,灵活运用并联特点和欧姆定律是关键。
10.【答案】C
【解析】解:AB、由电路图知,两灯串联,电压表测L1两端电压,所以L1两端的电压U1=2V,;
串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以L2两端的电压U2=U−U1=4.5V−2V=2.5V,故AB错误;
CD、串联电路中,电流处处相等,所以通过L1与L2的电流之比为1:1,故D错误;
根据欧姆定律可得:R1R2=U1IU2I=U1U2=2V2.5V=45,故C正确。
故选:C。
由电路图知,两灯串联在电路中,电压表测L1两端电压,根据串联电路电压规律计算L2两端电压,根据串联电路特点计算通过两灯的电流之比;根据欧姆定律计算两灯电阻之比。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明确电压表测量的元件。
11.【答案】C
【解析】解:A、生活用水是导体,在电线上晾衣服,易发生触电事故,故A错误;
B、同一插线板同时使用多个大功率用电器,会引起电路中电流过大,容易发生危险,故B错误;
C、电冰箱是有金属外壳的用电器,外壳必须接地,故C正确;
D、电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,故D错误。
故选:C。
(1)生活用水是导体;
(2)电流过大的原因:一是短路;二是用电器的总功率过大;
(3)带有金属外壳的用电器,外壳必须接地;
(4)电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要掌握安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
12.【答案】B
【解析】解:A.甲装置中通电线圈在磁场中受力转动,可以说明磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了电动机,故A正确;
B.乙装置中没有电源,即导体切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,即电磁感应现象,该过程是将机械能转化为电能的过程,故B错误;
C.丙装置是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在着磁场,故C正确;
D.丁装置中,调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,吸引的物体会掉落,说明电磁铁的磁性强弱发生变化,故D正确。
故选:B。
(1)通电线圈在磁场中受力转动是电动机的原理;
(2)在电磁感应现象中,首先要通过外力使导体运动起来,这样就消耗了机械能,电路中产生了感应电流即得到了电能;
(3)奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场;
(4)电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈匝数有关。
物理学是以观察和实验为主的实验学科,很多的物理知识都来源于实验,在学习中应重视实验的学习,要牢记一些重要实验装置图。
13.【答案】AC
【解析】解:
A、物体吸收热量,温度有可能保持不变,例如晶体在熔化过程中吸热,但温度不变,故A正确;
B、一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能,故B错误;
C、物体温度升高,物体的分子平均动能增大,内能一定增加,故C正确;
D、物体运动得越快,它的动能越大,机械能越大,但内能的大小与物体的机械运动情况无关,因此,运动得快,内能不一定大,故D错误。
故选:AC。
(1)晶体在熔化的过程中吸收热量温度不变;
(2)一切物体都具有内能;
(3)影响物体内能得因素有温度、状态、和质量等;
(4)机械能包括动能与势能,是物体由于机械运动而具有的能。
本题是一道热学综合题,主要考查学生对内能、热量、机械能概念的理解,以及晶体熔化现象,属热学基础题。
14.【答案】BD
【解析】解:
A、小球 M 在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N 完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A错误;
BC、小球 M 在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球 N 在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N 完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,因为:ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式 p=ρgh 可知,p甲>p乙,故B正确,C错误;
D、由上面分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式 F=pS 得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D正确。
故选:BD。
(1)由图可知:M在甲液体中漂浮,N在乙液体中悬浮,则根据漂浮和悬浮的条件来即可判断浮力大小关系;
(2)根据浮沉条件即可判断液体密度的大小;根据p=ρ液gh比较容器底面受到的压强大小;
(3)根据F=pS比较容器底面受到的压力大小。
此题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较等知识点,是一道综合性较强的题目,本题也可以利用物体浮沉条件比较两种液体的密度关系。
15.【答案】BD
【解析】解:滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小;
电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表示数变大;
根据串联电路电阻的分压特点可知R1两端电压变大,即电压表示数变大。
ABC、当滑片在b端时,R1、R2串联,
电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流为I=UR=6V30Ω=0.2A,
电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
因电压表接入电路的量程为 0~3V,所以电压表示数为3V。
此时电路中的电流为I=UR1=3V10Ω=0.3A,
故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A,
电压表的示数变化范围是2V~3V,
根据串联电路的电压规律可知,电阻R2的两端电压由4V减小到3V,故B正确、AC错误;
D、电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω,
由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,
此时电阻R1消耗的功率最大,则最大功率P最大=U1大2R1=(3V)210Ω=0.9W,
当滑片P滑到b端时,电阻R1消耗的功率最小,则最小功率P最小=U1小2R1=(2V)210Ω=0.4W,
则电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W~0.9W,故D正确。
故选:BD。
由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流;
根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律求出电路中电流的变化,再根据串联电路的分压特点求出电压表的示数变化;
根据欧姆定律和串联电路的特点计算电路中的电流变化范围、R2两端的电压范围,同时可以利用P=U2R求得电阻R1消耗的功率的变化范围。
本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算,关键是滑动变阻器处于不同位置时电路图的辨别和电表量程的判断,并且会灵活运用欧姆定律。
16.【答案】电磁波 聚变
【解析】解:(1)由于太空中没有空气,声音无法传播,所以航天员进入空间站后利用电磁波与地面指挥中心传递信息;
(2)太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变而释放出的能量。
故答案为:电磁波;聚变。
(1)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
(2)太阳能是由于太阳内部氢原子核发生聚变释放出来的。
本题考查电磁波以及核聚变,难度不大。
17.【答案】扩散 越小
【解析】解:(1)将消毒液喷洒在楼道、走廊里,我们能闻到了消毒液的气味,属于扩散现象,表明了消毒水分子在不停地做无规则运动;
(2)防疫人员用喷壶喷洒消毒液时,喷壶管口上方空气流速大、压强小,管内的液柱在瓶内气压的作用下上升。
故答案为:扩散;越小。
(1)不同的物质相互接触时,分子彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动;
(2)流体的流速越大,流体压强越小。
本题考查了扩散现象和流体流速与压强的关系,难度一般。
18.【答案】60 镜面
【解析】解:
由图可知,入射光线与平面镜的夹角是30°,根据入射角的定义可知,入射角为90°−30°=60°;根据光的反射定律可知反射角等于入射角,即反射角为60°;
平静的湖水相当于平面镜,“镜湖”说明湖水中出现了物体的像,该像是由于光在水面发生了镜面反射形成的。
故答案为:60;镜面。
先确定入射角的大小,然后根据反射角等于入射角,求出反射角的大小。平静的水面相当于镜面,可以发生镜面反射。
考查对光的反射定律的应用情况及镜面反射的实例,要求学生会灵活应用光的反射定律。
19.【答案】非平衡力 足球具有惯性
【解析】解:运动员将静止的足球斜向上踢飞,足球在空中飞行到最高点时受重力和阻力的作用,这两个力的大小、方向都不相同,所以不是平衡力;
一切物体都具有惯性,落地后的足球由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会继续向前滚动。
故答案为:非平衡力;足球具有惯性。
物体受到平衡力时,会保持静止状态或匀速直线运动状态;
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
此题考查了对惯性的理解及平衡力与相互作用力的区别。平衡力与相互作用力有一个最明显的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。
20.【答案】7.14 地面
【解析】解:小明前50m所用的时间为:
t1=s1v1=50m6.25m/s=8s;
百米全程用时:t=t1+t2=8s+6s=14s;
则百米全程的平均速度为:v=st=100m14s≈7.14m/s;
当同学们以自己或地面为参照物时,小明的位置不断发生变化,所以小明是运动的,即看到小明越跑越快。
故答案为:7.14;地面。
已知前段路程和速度,根据v=st计算前段路所用的时间,再计算出通过全程所用的总时间,根据v=st计算平均速度;
判断物体的运动状态之前,必须选择参照物,如果物体和参照物之间发生了位置的改变,则称物体是运动的;如果物体和参照物之间没有发生位置的改变,则称物体是静止的。
此题考查的是平均速度的计算和参照物的选择,在计算全程的平均速度时,必须用总路程除以总时间,绝对不是两个速度的平均值。注意公式的熟练运用。
21.【答案】30 做功
【解析】解:单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3600r/min=60r/s,即1s内汽油机飞轮转60圈,
由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以在1s内该汽油机对外做功30次;
在汽油机的压缩冲程中,把活塞的机械能转化为燃料混合物的内能,这是通过做功的方式增加燃料混合物的内能。
故答案为:30;做功。
(1)四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次;
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能。
本题考查热机的有关计算以及改变物体内能的方式,是一道基础题。
22.【答案】1.05 ;不变
【解析】解:牛奶的体积:V=200mL=200cm3,
牛奶的密度:ρ=mV=210g200cm3=1.05g/cm3,
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积的大小无关,
所以,小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度仍为1.05g/cm3不变。
本题考查了密度的计算和密度的特性,要注意单位的换算,是一道基础题目。
23.【答案】导体 摩擦起电
【解析】解:我们在考试时用到的2B铅笔中的石墨容易导电,是导体;
在干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,这是摩擦起电现象,其实质是电子的转移。
故答案为:导体;摩擦起电。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;摩擦可以使物体带电。
本题主要考查了对生活中导体的认识和对摩擦起电现象的了解,难度不大。
24.【答案】< 费力
【解析】解:用手捏开夹子时,手施加的力是动力,夹子上的卡簧对夹子的作用力是阻力,由图可知,此时动力臂大于阻力臂,所以此时夹子是省力杠杆,则F1
所以用该夹子夹住物体时,动力臂小于阻力臂,则夹子是费力杠杆。
故答案为:小于;费力。
动力臂大有阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,分析夹子张开时,动力臂与阻力臂的关系,从而判断此时夹子属于什么杠杆;
本题考查了杠杆的分类、增大摩擦的方法,是一道基础题,知道杠杆的分类依据、知道增大摩擦的方法即可正确解题。
25.【答案】并 小
【解析】解:(1)家中使用的各类用电器可以单独工作,互不影响,因此它们之间的连接是并联;
(2)家庭电路中,家用电器是并联的,同时工作的用电器越多,横截面积越大,所以电阻就越小;
故答案为:并;小。
(1)家庭电路中各用电器之间是并联的,用电器和控制本用电器的开关是串联的;
(2)用电器并联相当于增大导体横截面积。
本题考查了家庭电路中各用电器连接方式、并联电路的电阻的特点,难度不大。
26.【答案】0.1 1000
【解析】解:因为“1200r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转过1200r,
所以电能表转盘转120r,电吹风消耗的电能:W=1201200kW⋅h=0.1kW⋅h,t=6min=0.1h,
电吹风的功率:P=Wt=0.1kW⋅h0.1h=1kW=1000W。
故答案为:0.1;1000。
“1200r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转过1200r;据此求电能表转盘转120r消耗的电能,知道时间,再利用P=Wt求出电吹风的功率。
本题考查电功、电功率的计算,关键是电能表相关参数的理解以及电功率公式的应用。
27.【答案】3 小
【解析】解:
(1)由串联电路的规律及分压原理有:
U−UVUV=R滑R定,
等式左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动变阻器的最大电阻连入电路时,对应的定值电阻最大,这时控制的电压表示数最小,故有:
6V−UVUV=20Ω20Ω,
UV=3V,
要获得3组实验数据,电压预设的最小值为UV=3V;
(2)电压预设值越大,电路中电流越大,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压越小,由欧姆定律R=UI可知,滑动变阻器连入阻值越小,则所需滑动变阻器的最大阻值越小。
故答案为:3;小。
(1)由串联电路的规律及分压原理,结合数学知识分析回答;
(2)电压预设值越大,电路中电流越大,滑动变阻器两端电压越小,再结合欧姆定律分析作答。
本题考查串联电路电压的规律、欧姆定律和控制变量法的运用及对实验的要求,体现数学知识在物理中的运用,有一定难度。
28.【答案】10.0 照相机 近视眼 大于 C
【解析】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm−20.0cm=10.0cm;
(2)小明将各器材放在如图乙所示的位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像(未画出),此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)图乙中若将蜡烛向左移动一小段距离,此时光屏上的像变模糊,在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的透镜后光屏上的像又变清晰,说明该透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,故该透镜为凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼,即近视眼的矫正原理与此相同;
(4)由图象可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐增大;当u>2f时,物距的变化大于像距的变化,即物体移动速度大于像移动的速度;
(5)如果用遮光板挡住透镜的下半部分,上半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故选:C。
故答案为:(1)10.0;(2)照相机;(3)近视眼;(4)大于;(5)C。
(1)平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼;
(4)图象中横坐标表示物距,纵坐标表示像距,结合凸透镜成像规律和图象变化分析;
(5)当用遮光板挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
29.【答案】弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小 f=0.3F压 2、4、5 2.0 C 木块没有做匀速直线运动 毛巾
【解析】解:
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,读出拉力就测量出了摩擦力;
(2)分析表中序号为1、2、3的三组实验数据可知,压力增大为原来的几倍,测力计示数也增大为原来的几倍,故滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压成正比;比例张数为:
1.2N4N=0.3;
滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是:
f=0.3F压;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,需要保持压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,因此应该分析序号2、4、5的三组实验数据可得滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(4)分析图乙可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.0N的力;
当木块受到的拉力是1.8N时,木块可能静止(还没拉动),也可能匀速直线运动(已经拉动了,且由乙图可知滑动摩擦力等于1.8N,故选:C。
(5)用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是木块没有做匀速直线运动;,测力计拉力与受到的滑动摩擦力可能不是平衡力;
(6)探究阻力对物体运动的影响的实验,要改变接触面的粗糙程度,故从本实验的器材中选择水平木板、棉布和毛巾,并添加斜面和小车,还可以做“探究阻力对物体运动的影响”的实验。
故答案为:(1)弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;(2)f=0.3F压;(3)2、4、5;(4)2.0;C;(5)木块没有做匀速直线运动;(6)毛巾。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)分析表中数据得出动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式;
(3)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答;
(4)分析图象,结合二力平衡知识解析。
(5)弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是木块没有做匀速直线运动;
(6)探究阻力对物体运动的影响的实验,要改变接触面的粗糙程度,从而改变小车受到的阻力大小。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,同时探究阻力对物体运动的影响。
30.【答案】B 1.9 增大 小灯泡实际功率太小 6 丙 为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω
【解析】解:(1)由欧姆定律,小灯泡的额定电流,I=UR=3.8V8Ω=0.475A,确定电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器的一上一下连接,应接上接线柱,把灯泡与滑动变阻器串联接入电路,如下图所示:
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于B端。
(3)由图知电流表的量程为0−0.6A,电流表示数I=0.5A;所以灯泡的额定功率为P=UI=3.8×0.5W=1.9W;
(4)通过R=UI知,3、4、5次的电阻分别为:6.4Ω、7.6Ω、8.2Ω,故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大;在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是小灯泡实际功率太小。
(5)在测量灯泡在继续调节滑动变阻器时,把灯丝烧断了,则此时电压表示数约为6V。
(6)第一次实验时,灯泡电压U灯=1.00V,由串联电路特点知,滑动变阻器电压U滑=U−U灯=6.00V−1.00V=5.00V;
电路电流I=0.20A,滑动变阻器阻值R滑=U滑I=5.00V0.20A=25Ω;由此可见应选丙滑动变阻器,因为为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)1.9;(4)增大;小灯泡实际功率太小;(5)6;(6)丙;为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω。
(1)电流表用0.6A量程串联接入电路,滑动变阻器接右端上面接线柱串联在电路中;
(2)闭合开关前,接入电路的滑动变阻器阻值应最大。
(3)由图读出电流表示数I,利用P=UI求得额定功率;
(4)电阻R=UI,由表中数据知灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;在第1次实验中,灯泡两端的电压U太小,功率P=UI太小,所以小灯泡不发光。
(5)灯丝烧坏时电压接近6V。
(6)根据第一次实验数据、串联电路的特点,求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值,然后判断选用哪一个滑动变阻器。
本题考查了连接电路图、电流表的读数、找出电压与电阻的关系、滑动变阻器的调节、求滑动变阻器的阻值等问题、熟练掌握串联电路特点与欧姆定律是正确解题的关键。
31.【答案】答:
(1)家庭电路电压为220V一定,由I=PU知,电路中接入大功率用电器工作时,电路的总功率更大,所以电路中电流也较大;
(2)在其他条件相同时,粗导线的横截面积大,电阻小,根据P=I2R,在电路中电流一定时,粗导线的电阻小,导线的发热功率小,所以大功率用电器工作时若使用粗导线不怎么热。
【解析】(1)根据P=UI分析解答;
(2)由电阻的影响因素(导体的材料、长度、横截面积和温度)结合P=I2R分析粗导线不怎么热的原因。
本题考查利用电功率公式以及电阻影响因素分析解释生活中的现象,难度不大。
32.【答案】解:
(1)分析图象数据可知:物体浸没时,弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则物体重力G=12N;
所以,物体浸没在水中所受的浮力:F浮=G−F=12N−4N=8N;
(2)根据F浮=ρ液gV排可得,物体的体积:
V=V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10−4m3;
由G=mg得,物体质量:
m=Gg=12N10N/kg=1.2kg,
则物体的密度:
ρ=mV=1.2kg8×10−4m3=1.5×103kg/m3;
(3)由于圆柱形容器中水的深度不变,由图象数据可知:物体的高度L=8cm−5cm=3cm=0.03m,
则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度h=L=0.03m,
所以水对下表面的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。
答:(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N;
(2)物体的密度为1.5×103kg/m3;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。
【解析】(1)根据图象可知:物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则此时测力计的示数为物体重力;根据F浮=G−F即可求出浮力;
(2)根据F浮=ρ液gV排求出物体的体积;然后根据G=mg求出物体质量,利用ρ=mV求出物体的密度;
(3)由于圆柱形容器中水的深度不变,则根据图象可知物体的高度,由此可知物体上表面刚出水面时下表面所处的深度,然后p=ρgh可以求出对下表面产生的压强。
本题考查阿基米德原理、密度公式、重力公式和称重法求浮力等,关键是知道物体完全浸没时排开水的体积和物体本身的体积相等,注意水面的深度不变,据此可求出物体的高度。
33.【答案】解:(1)由ρ=mV可得,水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×10×10−3m3=10kg,
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×l03J/(kg⋅℃)×10kg×(50℃−20℃)=1.26×l06J,
由P=Wt可得,洗衣机加热消耗的电能:
W=Pt=2400W×17.5×60s=2.52×106J,
洗衣机加热的效率:
η=Q吸W×100%=1.26×106J2.52×106J×100%=50%。
(2)由电路图可知,当旋钮旋至1档时,电热丝R1与R2并联,洗衣机处于加热状态,
由P=UI=U2R得,电热丝R1的加热功率:
P1=U2R1=(220V)222Ω=2200W,
电热丝R2的加热功率:
P2=P−P1=2400W−2200W=200W,
洗衣机处于保温洗涤状态时,电热丝R2与电动机并联,
则电热丝R2和电动机的总功率:
P总=P2+P电动=200W+240W=440W,
保温洗涤的干路电流:
I=P总U=440W220V=2A;
(3)由P=U2R可得,电热丝R2的阻值:
R2=U2P2=(220V)2200W=242Ω。
答:(1)此过程中的加热效率是50%;
(2)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是2A;
(3)R2阻值是242Ω。
【解析】(1)由ρ=mV可求得水的质量,先根据Q吸=c水m水(t−t0)求出水吸收的热量,再根据W=Pt求出洗衣机加热的效率,最后根据η=Q吸W×100%求出洗衣机加热的效率;
(2)根据P=UI=U2R求出电热丝R1的加热功率,进而得出电热丝R2的加热功率,先求出电热丝R2和电动机的总功率,根据P=UI的变形公式求出干路电流;
(3)根据R2=U2P2求出电热丝R2阻值。
电功与热量的综合计算,涉及到电吸热公式、电功公式、效率公式、电功率公式串并联电路的特点以及欧姆定律及变形公式的应用,关键是电路结构的正确分析,并能从表格中得出相关信息,有一定的难度。
34.【答案】竖直 力能改变物体的运动状态 1.5 2000
【解析】解:(1)滑雪者从雪坡上滑下时,其所受重力方向竖直向下的;
(2)滑雪者从雪坡上滑下时,用力撑雪杖就能改变滑行的速度和方向,原因是力是改变物体运动状态的原因;
(3)因为滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去,所以滑雪者必须在1秒内至少通过1.5m,所以滑雪者的速度最小为:
v=st=1.5m1s=1.5m/s;
两个滑雪板的面积:
S=1.5m×0.12m×2=0.36m2,
滑雪板对雪地的压力:
F=G=720N,
滑雪板对雪地的压强:
p=FS=720N0.36m2=2000Pa。
故答案为:(1)竖直;(2)力能改变物体的运动状态;(3)1.5;2000。
(1)重力的方向是竖直向下的;
(2)力是改变物体运动状态的原因
(3)滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去,滑雪板的长1.5m,根据v=st可求出速度。
滑雪板对水平雪地的压力等于滑雪者与滑雪板总重为720N,由滑雪板的长1.5m、宽0.12m,可求出滑雪板的面积,再根据p=FS求出压强。
本题主要考查了减小压强的方法、重力的方向、速度和压强的计算,在计算压强时,要注意受力面积是两个滑雪板的面积,不要算成一个的,这是一个易错点。
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