资源描述
2024-2025学年山东省济南槐荫区五校联考初三下学期统测物理试题试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.2017年4月20日,我国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭发射升空,并于4月27日成功完成与“天宫二号”的首次推进剂在轨补加实验.则下列说法正确的是( )
A.“天舟一号”加速上升时,其机械能总量保持不变
B.“天舟一号”加速上升时,其惯性逐渐增大
C.“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态
D.“天宫二号”在轨运行时,处于平衡状态
2.下列关于磁场和磁感线的说法中正确的有
①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近的
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
3.对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要的学习方法.以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出的关于实像和虚像的一些特点,其中错误的是
A.虚像不可以用光屏承接
B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.实像一定能用光屏承接
D.实像可以是放大的,也可以是缩小的
4.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是
A.图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律
B.图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点
C.图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的
D.图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
5.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示。下列判断中正确的是
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当时,成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
6.某电路如图所示,电源电压不变且R1>R2,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,则下列说法中不正确的是
A.电路中的总电阻变大
B.R1两端电压不变
C.R2的电功率变大
D.流过R1电流减小
7.小明同学坐在游乐园的翻滚过山车上.当过山车高速旋转时,小明看到地面上的人和建筑物都在旋转,他选取的参照物是
A.地面 B.建筑物
C.过山车 D.过山车的轨道
8.图甲所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水.用不同加热器加热、忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,则
A.甲烧杯中的水温度升的比较快,说明比热容比乙杯中的水比热容小;
B.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同;
C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多;
D.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同;
9.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比,已知钢的密度为 7.9×103kg/m3,一块质量为 0.79kg、体积为 500cm3 泡沫钢,其孔隙度是
A.20% B.80% C.90% D.98%
10.大千世界,热现象随处可见.下面四个热现象中描述正确的是( )
A.图甲:厨房蒸笼旁的“白气”是水蒸汽,它是水汽化形成的
B.图乙:蜡烛燃烧流出“烛泪”是熔化现象,这一形成过程需要吸热且温度保持不变
C.图丙:冬天清晨树叶上的“霜”,它的形成过程需要吸热
D.图丁:玫瑰花开“香满园”是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.如图所示是某品牌“共享单车”,使用前用户需用手机扫描“二维码”,将信息发送给管理平台,平台将信息发回给单车自动开锁,这些过程中都是利用________来传递信息的,所扫描“二维码”____(属于不属于)光源.用户骑行时还会带动车上的小型发电机发电,给车上的车锁组件、联网模块等提供电能,这种发电机利用了________的原理.
12.如图中的物体的长度是______cm,“千年古城第一隧”的瘦西湖隧道全长3.6 km,限速60 km/h,在遵守交通规则的前提下,一辆汽车通过该隧道的最短时间为______min.
13.小明家买了一台新空调,师傅安装空调时,空调的金属外壳应该接地.师傅用测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明测电笔接触的是____线.空调调试正常工作时,小明又把电水壶接入电路,此时家里的“空气开关”跳闸了,原因可能是发生了短路或_____.
14.如图所示,壶身与壶嘴中的水面之所以保持相平是因为____原理。放入冰箱使壶内1千克的水温度降低10℃,在此过程中水放出的热量是_____焦,这是通过_____的方式改变了水的内能。[c水=4.2×10³焦/(千克·℃)]
15.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将_____,电流表的示数将_____,电压表的示数将_____.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16.图(甲)是一把阴阳壶,壶把上开有两孔,可同时盛装两种液体,图(乙)为该壶的结构示意图,使用时,若捂住甲孔,则倒出的是____液体,这是由于______的作用.壶在水平桌面上静止时,受到的重力与支持力是一对______,重力的施力物体是_____.
17.如图所示是甲、乙两电阻经实验测得的U-I图象,现将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A,则电路两端的总电压是______V;若将甲、乙两电阻串联在电路中,当通过电路的电流为______A时,两个电阻消耗的功率相等.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图.
19.如图小木块在光滑斜面上下滑,作出物块受力示意图以及物块对斜面的压力。
(_____)
20.在探究小灯泡亮度与实际功率的关系,小兰所在兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有2.5V字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有R1“10Ω 1A”和R2“20Ω 1A“。
请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)。为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____(选填“R1”或“R2“)。小兰正确连接电路后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你以认为造成这一现象的原因可能是_____:(选填字母)
A电流表断路 B小灯泡短路 C小灯泡灯丝断了 D滑动变阻器短路排除故障后,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,某同学从0﹣15V量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应如何操作_____,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
21.小明利用一个烧杯、天平、水,测出不规则小石块(不吸水)的密度请将他的步骤补充完整.
调节天平横梁平衡时,发现指针静止在分度盘上的位置,如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动.用调节好的天平测小石块的质量,天平平衡时,所用砝码和游码的位置,如图乙所示,则小石块的质量是________g.如图丙所示,A往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记.
B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g.
C.往烧杯中加水,直到________,再测出此时烧杯和水的总质量为142g.计算出小石块的体积为________m1.计算出小石块的密度为________kg/m1.若从水中取出小石块表面上有小水滴,这样导致测缝的密度值选填________ (“偏大”或“偏小”)
22.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置:
实验前,小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态,使用时,首先应将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_____;
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
2
5
5
2
3
6
6
3
4
2
2
4
3
4
2
6
3
6
9
2
4
4
2
8
(2)一实验小组在正确操作过程中,得出的实验数据如上表.小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂;小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.两个同学都认为自己是对的,对方是错误的.那么你认为他们中正确的应该是_____同学.原因是_____;把图乙中A点的钩码取下,在A点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力F时,杠杆仍能在水平位置平衡,如图丙所示.当拉力F向左倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是_____.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.如图甲所示,某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料的承受的撞击力进行测试.在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损.从重物开始下滑落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数随时间t变化的图象如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的图象如图丙所示.电源电压=12V,定值电阻R0=10Ω.求:
(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?
(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?
(3)该重物的重力是多少?
24.如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重为6N,竖直向上匀速拉动细绳时弹簧测力计的示数如图所示.钩码在3s内被提升0.1m.求:
(1)弹簧测力计对绳子拉力的功率;
(2)该滑轮组的机械效率.
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、C
【解析】
A. “天舟一号”加速上升时,动能增大,同时重力势能也增大,其机械能总量增大,选项A是错误的;
B.惯性大小仅与质量有关,“天舟一号”加速上升时,质量不变,其惯性不变,选项B是错误的;
C.“天舟一号”给“天宫二号”进行推进剂补加时,它们处于相对静止状态,选项C是正确的;
D.“天宫二号”在轨运行时,运动方向发生改变,受非平衡力的作用,处于非平衡状态,选项D是错误的.
2、A
【解析】
①磁场看不见摸不着,但磁场对放入其中的磁体有力的作用,所以可以借助小磁针感知它的存在,这是典型的转换法,故①正确;
②磁感线是不存在的,是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线,故②错误;
③磁场中某点的磁场方向是一定的,并不是由放在该点的小磁针N极决定的,故③错误;
④地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,所以地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,故④正确。
3、B
【解析】
试题分析:(1)实像和虚像的区别:实像是实际光线会聚成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚成的;实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.
(2)平面镜的成像特点:正立、等大的虚像.
(3)凸透镜成像特点:①U>2f时,成倒立、缩小的实像;②2f>U>f时,成倒立、放大的实像;③U<f时,成正立、放大的虚像.
【详解】
A、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.正确,不符合题意.
B、虚像是正立的.平面镜的虚像是正立的,但是左右相反;凸透镜的虚像是正立的、左右是一致的,错误.符合题意.
C、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上.正确,不符合题意.
D、实像可以是放大的、缩小的、等大的.正确,不符合题意.
故选B.
【点评】
(1)掌握平面镜的成像特点和凸透镜的成像特点.
(2)掌握分别实像和虚像的方法.
4、C
【解析】
A.所谓漫反射,只是说反射面不是光滑的,我们可以把它看成是由无数个很小的平面镜组成的,当光线照过来时,这些很小的平面镜在反射光,每一次反射都遵循反射定律,反射角等于入射角,所以A正确。
B.木工师傅观察木板的平整,就是利用了光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以B正确。
C.海市蜃楼是光的折射造成的,所以C错误,符合题意。
D.海市蜃楼属于典型的光的折射,当太阳光经过三棱镜后,会分解成红橙黄绿蓝靛紫七种单色光,靠近棱镜顶角端是红色,靠近底边的一端是紫色,所以D正确。
5、D
【解析】
A.观察图片可知,当物距u=16cm时,像距v=16cm,这时物体在二倍焦距上,即:2f=16cm,所以凸透镜焦距是8cm,故A错误;
B.因为8cm<10cm<16cm,所以这时f<u<2f,这时成倒立放大的实像,故B错误;
C.当u=22cm时,u>2f,这时成倒立缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的,故C错误;
D.当物体成实像时,物距增大,像距减小像变小,那么把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小是正确的,故D正确。
故选:D。
掌握凸透镜的成像规律,了解凸透镜移动过程中像距和像的大小变化是解题的关键。
6、B
【解析】
当滑动变阻器滑片在a端时,R2被短路,电路中只有R1工作;当滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器与R2并联,再与R1串联.
A.滑片在a端时,电路中电阻只有R1;滑片在b端时,电路中多了滑动变阻器与R2并联的电阻,所以总电阻变大.故A 正确,不符合题意.电路中的总电阻变大
B.滑片在a端时,R1两端电压等于电源电压;滑片在b端时,由于滑动变阻器与R2并联会分掉一部分电压,所以R1两端电压会变小.故B错误,符合题意.
C.滑片在a端时,R2没有工作,电功率为零;滑片在b端时,R2工作,有一定的电功率.即R2的电功率变大.故C正确,不符合题意.
D.因电路中的总电阻变大,而电源电压不变,所以电路中电流变小.即流过R1电流减小.故D正确,不符合题意.
7、C
【解析】
在判断物体的运动情况时,要先选取一个标准作为参照物,参照物不同,研究对象的运动情况一般也不同.
【详解】
小明坐在翻滚的过山车里,以过山车为参照物,地面上的建筑物、地面上的人与过山车之间的位置不断发生变化,建筑物和地面上的人是不断运动的,所以他会看到地面上的建筑物和人在旋转,故C符合题意,ABD不符合题意.
故选C.
8、D
【解析】
A. 由题可知,甲乙两容器中都是纯净水,且状态相同,则两杯水的比热容相同,故A错误.
B. 实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故B错误;
C. 两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据△ 可知,两杯水升高的温度相同,故C错误;
D. 由图2可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cm△t可知,它们吸收的热量相同,故D正确.
9、B
【解析】
由ρ=得正方体泡沫钢中钢的体积:V钢===1×10−4m3=100cm3
正方体泡沫钢的体积:V=(500cm)3=500cm3,
泡沫钢中所有气孔的体积:V孔=V−V钢=500cm3−100cm3=400cm3,
孔隙度为:=×100%=80%.故B正确;ACD错误;
10、D
【解析】
A. 厨房蒸笼旁的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B. 晶体熔化时温度不变,非晶体熔化时,温度升高,蜡是非晶体,蜡烛燃烧流出“烛泪”是熔化现象,这一形成过程需要吸热温度不断上升,故B错误;
C. 冬天清晨树叶上的“霜”,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,此过程需要放出热量,故C错误;
D. 玫瑰花开“香满园”是扩散现象,扩散现象表明分子在不停的做无规则运动,故D正确.故选D.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、电磁波 不属于 电磁感应
【解析】
扫码后信息的传递是通过手机,手机信息传输是通过电磁波;二维码自身不能发光,所以不属于光源;车上的小型发电机发电是依据电磁感应原理工作,在发电的过程中车轮转动,将车轮的机械能转化为电能.
12、3.80 3.6
【解析】
(1)由图知:1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左端与6.00cm对齐,右端与9.80cm对齐,所以物体的长度为L=9.80cm-6.00cm=3.80cm;
(2)“千年古城第一隧”的瘦西湖隧道全长3.6km、限速60km/h;由v=可得,在遵守交通规则的前提下,这段路程他们至少用时:t===0.06h=3.6min.
13、火 用电器总功率过大
【解析】
空调的金属外壳应该接地,这样可防止因外壳漏电而发生触电事故;使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,手接触笔尾的金属体,氖管发光时接触的是火线,氖管不发光时接触的是零线;空调正常工作时,小明把电水壶接入电路,家里的空气开关 “跳闸”了,原因可能是发生了短路或用电器总功率过大,导致电路中电流过大,从而使空气开关“跳闸”.
14、连通器 4.2×104焦 热传递
【解析】
壶身与壶嘴中的水面之所以保持相平是因为连通器原理,在连通器里装有同种液体,当液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
水放出的热量:
Q放=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×10℃=4.2×104J;
水放出热量、内能减少,这是通过热传递的方式减小水的内能。
15、变小 变大 变大
【解析】
由甲电路图可知,R与R0 串联,电压表R两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值变小,电路的总电阻变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,定值电阻R0 两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小.
16、乙 大气压 平衡力 地球
【解析】
一定质量的气体,压强随体积的增大而减小,若壶盖上没有小孔,壶中水倒掉一部分后,空间增大,气体压强减小,当茶壶内外的压强差大到一定程度的时候,壶中的水将倒不出来,因而在壶盖上打一小孔,与空气相通,使壶内外的气体压强始终相同,水在重力作用下就可流出来.因此若捂住甲孔,则倒出的是乙液体.
17、2 0.25
【解析】
(1)将甲、乙两电阻并联在电路中,当通过两个电阻的总电流为0.3A时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,则由图象可知,当U=2V时,通过甲的电流为0.1A、通过乙的电流为0.2A时,符合I=I甲+I乙=0.3A;
(2)将甲、乙两电阻串联在电路中时,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可知,当两电阻两端的电压相等时,它们消耗的电功率相等,由图象可知,当电路中的电流I=0.25A时,两电阻两端的电压均为5V,它们消耗的电功率相等;
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
由杠杆平衡条件知道,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;由图知道,O为支点,A点距离O点是最远的,若以AO为力臂时,力是最小的;物体M所受重力G的方向是竖直向下的,作用点在重心,物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图,如图:
点睛:本题考查的是杠杆中最小力的问题,解题的关键是确定出最长的力臂,并根据力臂的画法做出最小的力.
19、
【解析】
木块在光滑斜面上下滑,则木块不受摩擦力,只受重力和支持力的作用;
木块受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上;
斜面对木块的支持力方向垂直于斜面向上,作用点也可画在物体的重心上。
木块对斜面的压力作用点在斜面上,方向垂直斜面向下,如图所示:
20、 R2 C 滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压 0.65 灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】
(1)要求滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
(2)标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律,其额定电流:I===0.25A,电源电压6V,灯正常发光,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:R滑===14Ω>10Ω,故选用的滑动变阻器R2;
(3)A.若电流表断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B.若小灯泡短路,则电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
C.若小灯泡灯丝断了,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表指针明显偏转,符合题意;
D.若滑动变阻器短路,电流表有示数,电压表有示数,不符合题意。
(4)灯在额定电压下正常发光,排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,则对应小量程的2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(5)灯的实际功率越大,灯越亮,灯的温度越高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻越大,由欧姆定律,灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻,故不一样。
21、右 52 水面到达标记 20 2.6×101 偏小
【解析】
(1)由图甲知道,天平指针偏向分度盘的左侧,故应向右调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)由图乙知道,石块的质量是:m=50g+2g=52g;
(1)A.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记.
B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g.
C.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
(4)小石块排开水的质量是:m=142g﹣122g=20g,由ρ=知道,石块的体积V=V水===20cm1;
(5)由ρ=知道,石块的密度是:ρ===2.6g/cm1=2.6×101kg/m1;
(6)在把石块从水中取出时,石块上有附着的水,向烧杯中加水直到标记处,所加水体积大于石块排开水的体积,所测量石块的体积偏大,由密度公式知道,所测石块的密度会偏小.
点睛:本题考查的是固体的密度测量实验,涉及天平的使用注意事项、天平的调节、天平读数,求物体的密度等问题,注意运用排水法测固体体积的方法.
22、右 便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响 小华 小华充分利用实验数据,结论具有普遍性,小明直接将力和力臂两个不同的物理量相加的处理数据方法不正确; 变大 杠杆自身的重力对实验有影响
【解析】
(1)实验中为了便于测量力臂,消除杠杆自身重力对实验的影响,应调节杠杆在水平位置平衡,调节时,需将平衡螺母向上翘的一端调节;
(2)实验结论必须要具有合理性、科学性,要符合物理规律;同时要多做几次实验,合理分析才能得出正确的结论;
(3)当拉力F向左倾斜时,分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化;
(4)图丁中,支点位于动力和阻力的右侧,弹簧测力计不但提了钩码,而且还提了杠杆,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响.
【详解】
(1)图甲可知,杠杆的右端上翘,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做便于测量力臂,并能消除杠杆自身重力的影响;
(2)小明组是:动力+动力臂=阻力+阻力臂,不同单位的物理量之间相加,是没有意义的,故错误;
分析所有实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力×动力臀=阻力×阻力臂,故正确的是小华同学,科学的;
(3)若拉力F向左倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂一定,动力F的力臂变短,则动力F变大;
(4)利用如图丁所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的自重对杠杆平衡有影响.
此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)110Ω;(2)600N;(3)200N.
【解析】
(1)在重物下落的过程中,压力传感器受到的压力最小且保持不变,总电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,此时的电流I=0.1A,
由I=可得,电路中的总电阻:R总==120Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,压力传感器R的阻值:R=R总﹣R0=120Ω﹣10Ω=110Ω;
(2)在测试过程中,样品受到的撞击力最大时,压敏电阻的阻值最小,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I′=0.6A,
此时电路中的总电阻:R总′==20Ω,
则此时压力传感器R的阻值:R′=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω,
由图丙可知,样品受到的最大撞击力为600N.
(3)当重物在样品上静止时,重物对样品的压力大小等于重物的重力大小;
此时与撞击过程相比,压力减小,电阻变大,电流减小;
由图乙可知,此时的电流为I2=0.15A,
根据欧姆定律,此时电路的总电阻:R总″===80Ω,
根据串联电路电阻的规律可得,此时压力传感器的电阻:R″=R总″﹣R0=80Ω﹣10Ω=70Ω,
由丙图可知,此时的压力F′=200N,所以物体的重力为200N.
24、(1)0.24W(2)83.3%
【解析】
根据题中“图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,求拉力的功率和滑轮组的机械效率”可知,本题考查功率和机械效率的计算,根据P=Fv和机械效率的公式进行计算.
【详解】
(1)由图可知,承担动滑轮和重物有3股绳子,即n=3,
已知钩码在3s内被提升了0.1m,则物体上升速度,则绳子移动速度,
拉力的功率:.
(2)有用功:.
滑轮组的机械效率:
.
答:(1)拉力的功率为0.24W;(2)滑轮组的机械效率为83.3%;
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