资源描述
2024-2025学年四川省资阳市安岳县初三3月中考适应性调研考试物理试题试卷
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、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.灯泡消耗的功率变大 D.电路消耗的总功率减小
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S从断开到闭合,下列数值一定变大的是
A.电压表V的示数 B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电流表A2的示数 D.电压表V示数与电流表A示数的乘积
3.物体在水平拉力的作用下沿水平面向右做直线运动,物体运动的路(s)﹣时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是
A.物体10s时的速度大于4s时的速度
B.0﹣6s物体所受的拉力大于6﹣12s物体所受的拉力
C.0﹣6s拉力对物体所做的功大于6﹣12s拉力对物体所做的功
D.0﹣6s拉力对物体做功的功率小于6﹣12s拉力对物体做功的功率
4.下列四个实列中,机械能在不断增大的是
A.水平匀速飞行的飞艇
B.加速起飞的飞机
C.减速下降的热气球
D.在发射台等待发射的火箭
5.如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
6.如图所示,“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器.“蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中,下列说法正确的是
A.“蛟龙号”所受海水的压强增大
B.“蛟龙号”重力小于浮力
C.“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力
D.“蛟龙号”所受的浮力逐渐较小
7.小梦在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示.他这样做的最终目的是( )
A.便于直接读出拉力的大小
B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂
D.便于测量力臂的大小
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图1所示测物体的长度,刻度尺的读数是____cm;如图2中,弹簧测力计的读数是___N.
9.如图所示,用F为40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是 ,拉力的功率是 W。
10.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程“0﹣0.6A”,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“3.8V1.9W”(设灯丝电路元件不变),滑动变阻器规格为“10Ω1A”,为了不损坏电路元件,滑动变阻器的阻值应在_____之间变化;小灯泡的最小功率是_____W。
11.图示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象.由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲_______ρ乙(填“>”、“<’’或“=”),其中_______种液体是水.(g取10N/kg)
12.质量为60kg的小刚以4m/s的速度运动,质量为0.2kg的子弹以300m/s的速度飞行,则____的惯性更大(选填“小刚”或“子弹”).
13.如图所示是湖边尖塔在水中的“倒影”,“倒影”是光在平静的水面发生_____(选填“镜面”或“漫”)反射形成的_____(选填“实”或“虚”)像.若塔尖到水面的距离为50m,水深3m,那么塔像的顶端到水面的距离为_____m.
14.夏天,小明从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里,不一会,小明发现纸杯壁上有一些小水珠,这是______现象。寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干这是______现象填写物态变化名称。
三、作图题(共7分)
15.为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请你在杠杆上画出所施加最小动力F1的示意图,并作出阻力F2的力臂l2.
16.如图,一个质地均匀的正方体物体浸没在水中静止,请在图中画出物体所受力的示意图.
17.请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小芳同学用温度计测出一部分冰的温度如图甲所示,图乙是“探究冰熔化特点”的实验装置,图丙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象.
(1)图甲中温度计的示数为_______℃.
(2)图丙中,该物质在BC阶段中C点处具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于")B点处具有的内能,理由是__________________
(3)由图丙可以看出AB、CD段升高的温度相同,但CD段加热的时间长,其原因是_____________
19.在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做_____运动.根据_____条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数.由_____图可以探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度关系.若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将_____(选填“不变”、“变大”或“变小”).评估此实验方案的不足之处是_____.(答出一条即可)
20.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据_____原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等.
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与_____有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面_____有关.
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是_____和转化法.
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定.经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是_____(填序号A.接触面的粗糙程度不均匀 B.未能保证匀速抽出木板)
21.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板.实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板.
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做_____,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小.
(2)比较1、2两次实验,得出结论:_____.
(3)比较_____两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系.
(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为_____N.
(5)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向_____,大小为_____N.这样改进的好处是_____.
22.科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的.在探究“不同物质的吸热能力”的实验中:
(1)如图1所示,在两个完全相同的烧杯中分别装入初温、_________都相等的液体甲和乙,并选择相同规格的电加热器进行加热.
(2)我们可以通过观察甲、乙两种液体在相同时间内升温的多少来比较它们的吸热能力,也可以通过观察甲、乙两种液体_________来比较它们的吸热能力.
(3)如图2所示,根据实验测得的数据分别描绘出了甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,则液体__________更适合作为“暖手宝”中的储热液.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.电动机是将电能转化成机械能的机器,但由于线圈内部有电阻,工作时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在3V的电源两端,使其正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A;短暂地卡住电动机转轴,使其不能转动,通过电动机中的电流为1A.求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)正常转动1分钟,电动机获取的机械能。
24.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着静止,已知水深为50cm,容器的底面积为400cm2,木块的体积为4×10-3m3,木块的密度为0.6×103kg/m3,已知水的密度为1×103kg/m3,试求:
水对容器底面的压强;绳子的拉力大小;若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.2018年2月12日,我国用长征三号乙运载火箭发射了北斗全球卫星导航系统的第28、29颗卫星,到2020年,该系统将拥有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,可在全球范围内为各类用户提供高精度的定位、导航、授时服务,并具有短报文通信能力。火箭加速上升的过程中,搭载的卫星的机械能_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。卫星工作所需的能量,主要由太阳帆板提供,太阳帆板将_____转化为电能。静止轨道卫星离地面的高度约为3.6×104km,地面控制中心通过_____向该卫星发送指令,指令从地面传到卫星所用的时间约为_____s。
26.阅读短文,回答问题.
海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景.
潮汐是一种海平面周期性变化现象,海平面每昼夜有两次涨落.人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组.涨潮时,海水通过大坝流进河,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电.法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108kW•h.
海水淡化和海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟.部分沿海国家许多工业冷却水来自于海水.潮汐发电是将 ________ 能转化为电能;发电机是应用 ________ 现象制成的;1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW•h,郎斯电站每年的发电量可节约________ 吨煤;海水用来作工业冷却用水主要是利用了水的 ________ 大的特性;海水淡化是利用海水 ________ 来获得淡水的.(填物态变化的名称)
27.某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后,设计了如图甲所示的电路,现想将电流表(选用0-0.6A的量程)改为温度表盘,其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于25℃的某温箱中,电流表示数恰为0.2A;若设计的此电路所能测量的最高温为75℃。
求出该兴趣小组选用的电源电压大小和定值电阻R1的阻值______ _______.当R2的温度为28℃时,电阻R2的电功率为多少______________。写出通过R2的电流I2与其两端电压U2变化关系的函数表达式:____________改装成的温度表盘的刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”)若在R1两端并联一个电压表,随着温箱温度的改变,电流表与电压表的示数________(选填“成”或“不成”)正比。
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
闭合开关S后,滑动变阻器R与灯泡L并联,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电源电压;
【详解】
AC.因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时,通过灯泡L的电流不变,实际功率不变,即电流表的读数不变、亮暗不变,故AC不正确;
B.因为电源的电压保持不变,所有移动滑片时,电压表V的读数不变,故B不正确;
D.当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,接入电路中的电阻变大,由I=可知,该支路的电流变小,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所有干路电流变小,由P=UI可知,电路消耗的功率减小,故D正确;
故选D。
本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系,分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表、电流表的测量对象是本题关键.
2、D
【解析】
A.由电路图可知,电键S断开时,电路为R2的简单电路,两电流表均测通过R2的电流,电压表测电源的电压;电键S闭合时,R1与R2并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A测干路电流,电压表测电源的电压,因电源电压保持不变,所以,当电键S由断开到闭合时,电压表V的示数不变,故A不符合题意;
B.D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,因电压表V示数不变、电流表A示数变大,所以,电压表V示数与电流表A示数的比值变小,电压表V示数与电流表A示数的乘积变大,故B不符合题意、D符合题意;
C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,即电流表A2示数不变,故C不符合题意。
3、C
【解析】
A、由s﹣t图象可知,0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动,而0~6s过程中通过的路程是3m,6~12s的过程中通过路程为1m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,所以0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,即4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
B、因为物体做匀速直线运动,所以拉力等于摩擦力;而物体对水平面的压力一定(等于其重力),接触面的粗糙程度相同,所以物体在0~6s和6﹣12s受到的摩擦力相等,则0~6s物体所受的拉力等于6﹣12s物体所受的拉力,故B错误;
C、由s﹣t图象可知,0~6s过程中通过的路程为3m,6~12s的过程中通过的路程为1m,即前6s通过的路程较大;而拉力相同,由W=Fs可知,0至6s内拉力做的功大于6s至12s内拉力做的功;故C正确;
D、由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度,且拉力相同,根据P=Fv可知,0﹣6s拉力对物体做功的功率大于6﹣12s拉力对物体做功的功率,故D错误。
4、B
【解析】
动能的大小与物体的质量以及速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大.
匀速水平飞行的飞艇,速度不变,高度不变,所以动能不变,重力势能也不变,故机械能不变,A不符合题意;
加速起飞的飞机,速度变大导致动能增大,高度升高导致重力势能增加,所以,机械能增大,故B符合题意;
减速下降的热气球,速度减小导致动能减小,高度降低导致重力势能减小,故机械能减小,故C不符合题意;
等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,即机械能保持不变,故D不符合题意.
5、C
【解析】
试题分析:要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法的思路可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时,导体两端的电压是否变化,怎样变化是此题的解题思路.
在滑片P不动的情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,
∵I=,
∴电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,
∵串联电路的总电压等于各分电压之和可知,
∴定值电阻两端的电压增大,
要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右端移动.
考点:欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电路的动态分析
点评:电源电压不变,两串联电阻,当其中一个电阻增大时,其两端电压也增大,另一个电阻两端的电压同时减小
6、A
【解析】
A.“蛟龙号”深潜器在海水中匀速竖直下潜,深度增加,所以“蛟龙号”所受海水的压强增大,故A正确;
B.“蛟龙号”深潜器在海水中匀速竖直下潜,受平衡力的作用,所以重力与浮力的大小相等,故B错误;
C.“蛟龙号”不断下沉,做的是匀速直线运动,受的是平衡力,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不能和阻力比较大小,故C错误;
D.“蛟龙号”在海水中下潜,其排开海水的体积不变,海水的密度不变,所以其所受浮力不变;故D错误.故选A.
7、C
【解析】
从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计如图倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,同时力会增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故选C.
点睛:本题考查了探究杠杆平衡条件的实验,运用杠杆平衡条件进行分析,在实验中应该注意拉力倾斜时力臂会变小.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、2.802.4
【解析】
由图知:
刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;
物体左侧与0刻度线对齐,右侧与2.8cm对齐,估读为2.80cm,所以物体的长度为L=2.80cm.
弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“2.4”处,所以弹簧测力计的读数为2.4N.
9、75% 48
【解析】
试题分析:由题意知:拉力F=40N,拉力F移动的速度v=3×0.4m/s=1.2m/s,物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N,则所做的有用功W有=fs,总功W总=F3s,滑轮组的机械效率;拉力的功率P=Fv=40N×1.2m/s=48W。
考点:功、功率及机械效率的相关计算
10、4.4Ω~7.6Ω 1.18
【解析】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,灯泡正常发光时的电压为3.8V,功率为1.9W,由P=UI可得灯泡的额定电流:IL=0.5A;灯泡的电阻:RL=7.6Ω,因为串联电路总电压等于各分电压之和,所以,灯泡正常发光时电压表的示数U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,其最小阻值为:R滑min==4.4Ω;当电压表的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑max=6V﹣3V=3V,电路中的最小电流:Imin==A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:7.6Ω,故滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω~7.6Ω,灯泡的最小功率:PLmin=UL′×Imin=3V×A ≈1.18W。
11、大于 乙
【解析】
根据公式可知液体压强跟液体的密度和液体的深度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大.由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为:
ρ 甲 大于ρ 乙 ,其中乙种液体的密度为: 是水.本题考查的是液体的压强和密度的计算;学生应把握液体压强跟液体的密度和液体的深度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大.
12、小刚
【解析】
物体的惯性只和物体的质量有关,与物体的速度无关;
人的质量大于子弹的质量,所以人的惯性大.
注意对惯性的理解,惯性即物体保持运动状态不变的性质,惯性大小只与质量有关,是物体最基本的属性之一,注意能用惯性解释生活中的现象.
13、镜面 虚 50
【解析】
塔在水中的“倒影”,这是由于光在水面发生镜面反射,形成塔的虚像;若塔尖到水面的距离为50m时,根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等可知,塔像的顶端到水面的距离也为50m.
14、液化 升华
【解析】
夏天,小明从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里,不一会,小明发现纸杯壁上有一些小水珠,这是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,属于液化现象;寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干这是固态的冰直接升华为气态,属于升华现象。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB做动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:
做出阻力作用线,则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L1.
16、略
【解析】
解答:物体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用,如图所示:
.
点睛:物体处于静止状态,受拉力、浮力、重力,三个力平衡,根据平衡条件及力的示意图的要求画出力.
17、
【解析】
首先辨别图中三根线地线、火线、零线.灯泡接法:火线进入开关,经灯泡连到零线,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故.既能控制灯泡,又能更安全.三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、−14℃ 大于 晶体熔化过程吸热 水的比热容比冰的大
【解析】
明确一个小格表示的分度值为1℃,可根据这点读出此温度计的示数;掌握晶体在熔化过程中的特点:吸热但温度保持不变;晶体吸收的热量Q=cm(t-t0);AB段和CD段的温度变化,从而可比较二者比热容关系.
【详解】
(1)温度计的最小刻度值是1℃,温度计示数往上越来越小,是0℃以下,示数是−14℃;(2)由图象知,BC段为熔化过程,熔化过程中要不断吸热,内能增加,温度不变,故在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能;(3)AB阶段5min物质吸收的热量Q=cm(t−t0)=2.1×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J,因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了2×2.1×103J=4.2×103J的热量;(4)因为Q=cm△t,所以c=Qm△t,
因为AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,升高的温度相同,都是10℃,加热时间之比为,所以吸收的热量之比为,从而计算得比热容之比为,所以该物质在AB段的比热容小于CD段的比热容.
19、匀速直线 二力平衡 乙、丙 不变 很难控制木块一直做匀速直线运动或测力计在运动中读数困难
【解析】
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理,摩擦力大小等于拉力大小;弹簧测力计的示数等于摩擦力;
(2)要得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需使压力大小相同,接触面粗糙程度不同,即选择乙、丙进行实验;
(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;
(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.
20、二力平衡压力大小粗糙程度控制变量法A
【解析】
(1)要使物体所受的摩擦力与拉力平衡,应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因此这里是利用了二力平衡的知识;
(2)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,F1<F2,所以摩擦力的大小与压力大小有关;比较甲、丙两图,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数不同,F1<F3,所以摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(3)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,通过拉力的大小得知摩擦力的大小,用到了转换法,由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法;
(4)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同,故选A.
21、匀速直线 等于 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 2、3 3 水平向右 2.8 不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作
【解析】
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;
(2)由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;
(3)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力相同,改变接触面的粗糙程度,如图2、3两次符合要求.
(4)由图丙可知:2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙可知此过程的拉力为3N,所以滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N;
(5)木块处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;
弹簧测力计分度值为0.1N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N;
改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数.
22、质量 升高相同的温度加热时间的长短 甲
【解析】
(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,如图1所示,在两个完全相同的烧杯中分别装入初温、质量都相等的液体甲和乙,并选择相同规格的电加热器进行加热;
(2)根据比较吸热能力的方法,我们可以通过观察甲、乙两种液体在相同时间内升温的多少来比较它们的吸热能力,也可以通过观察甲、乙两种液体升高相同的温度加热时间的长短来比较它们的吸热能力;
(3)根据如图2描绘出的甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知,加热相同时间,甲的温度升高的小,故甲的吸热能力强,即甲的比热容大,根据Q=cm△t,相同质量的甲乙两种液体降低相同的温度,甲放出的热量多,故则液体甲更适合作为“暖手宝”中的储热液.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3Ω(2)37.8J
【解析】
(1)电动机转轴卡住时是纯电阻电路,电流为1A,则电动机线圈的电阻为:R===3Ω,
(2)正常转动时,通过电动机中的电流为0.3A,则电动机正常转动1分钟消耗的电为:
W总=UI′t=3V×0.3A×60s=54J;电动机正常转动1分钟,产生的热量为:Q=I′2Rt=(0.3A)2×3Ω×60s=16.2J,电动机获取的机械能:W机械=W总-Q=54J-16.2J=37.8J。
24、(1)5000Pa;(2)16N;(3)24N
【解析】
(1)已知水的深度,利用液体压强公式求水对容器底面的压强;
(2)已知木块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力,木块受浮力等于拉力加上重力,据此求绳子对木块的拉力;
(3)木块漂浮时,浮力等于木块重力,据此可得浮力.
【详解】
(1)水对容器底面的压强:
;
(2)木块完全浸没,则排开水的体积等于木块的体积,即:V排=V=4×10-3m3,
;
木块的重为:.
静止时受力平衡,即F浮=F拉+G,
所以绳子对木块的拉力:F拉=F浮-G=40N-24N=16N;
(3)木块漂浮在水面上时,浮力等于重力,
即:F浮=G木=24N.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)增大; (2)太阳能; (3)电磁波; 0.12
【解析】
动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度;机械能等于动能与势能之和;太阳能电池板将太阳能转化为电能;电磁波能够在真空中传播,传播的速度和光速相同,由速度公式计算指令从地面传到卫星所用的时间,据以上内容即可解答。
【详解】
(1)火箭加速上升的过程中,搭载的卫星的质量不变,速度增大,动能变大,同时高度增加,重力势能变大,又因为机械能为动能与势能之和,所以,火箭加速上升的过程中机械能增大;
(2)太阳能帆板即太阳能电池板,其工作时,将太阳能转化为电能;
(3)由于电磁波可以在真空中传播,且传播的速度和光速相同,所以地面控制中心通过电磁波向该卫星发送指令;由知道,指令从地面传到卫星所用的时间是:
26、机械 电磁感应 200000 比热容 先汽化后液化
【解析】
(1)根据对潮汐发电的特点可知,水的涨落蕴含巨大的机械能,用它来发电是转化成了电能;发电机是应用电磁感应现象制成的.
(2)法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108kW•h,1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW•h,所以郎斯电站每年的发电量可节约的煤为:
;
(3)水的比热容大,相同质量的水与其它物质相比,在升高一定的温度时,吸收的热量较多,所以比其他液体作冷却效果好.
(4)海水淡化时,先使海水汽化,形成水蒸气,再让水蒸气液化,从而形成淡水,所以整个过程是利用海水先汽化后液化来获得淡水的.
27、4.5V 5Ω 0.9W I2= 不均匀 成
【解析】
(1)如图甲所示, R1和R2串联,电流表测电路中的电流,由图乙知,25℃时:R2的阻值为17.5Ω,此时,电路中的电流为0.2A,环境温度越高,R2阻值越小,电路电流越小,据题意此电路所能测量的最高温为75℃,由图乙知,75℃时:R2的阻值为2.5Ω,电流表选用0-0.6A的量程,即当R2=2.5Ω时,电路中的电流为0.6A,
根据欧姆定律,电源电压等于:
U=I(R1R2)=0.2A×(R1+17.5Ω)=0.6A(R12.5Ω),解得:R1=5Ω,
电源电压U=0.2A×(5Ω+17.5Ω)=4.5V;
(2)当温度为28℃时,R′2=10Ω,电路中电流为I′===0.3A,
电阻R2的电功率为:P2=(I′)2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
(3) 根据串联电路的电流规律和欧姆定律,通过R2的电流I2=I1===:
(4)由题知,当电流表示数为0.2A,对应的温度为25℃,当电流表示数为0.3A,对应的温度为28℃,当电流表示数为0.6A,对应的温度为75℃,因此改装成的温度表盘的刻度不均匀;
(5) 若在R1两端并联一个电压表,电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值,R1是定值电阻,因此电流表与电压表的示数成正比。
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