资源描述
2024-2025学年湖北省黄石市陶港中学初三下学期定位模拟考试物理试题
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.如图是新一代电动自平衡独轮车,四个选项中能表示其工作原理的是
A. B.
C. D.
2.如图为探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是
A.由图像可知食用油的比热容为c油=2.8×103J/(kg·℃)
B.在两个相同的烧杯中应加入体积相同的水和食用油
C.实验中物质吸热的多少是通过升高的温度来衡量的
D.右图图像中甲对应水,乙对应食用油
3.如何外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R,附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大.电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是
A. B. C. D.
4.利用斜面、小车等装置可以进行多种实验,下列几个实验中不能用该装置完成的是
A.测量小车的运动速度
B.研究物体内能的改变
C.探究阻力对物体运动的影响
D.探究物体的动能跟哪些因素有关
5.如图所示,放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总重力为G时,物块AB恰好一起做匀速直线运动的过程中(忽略细线与滑轮之间的摩擦).以下说法正确的是( )
A.物块B受到的滑动摩擦力大小为G
B.物块A受到的重力与桌面对物体A的支持力是一对平衡力
C.继续向沙桶中加入沙子,物块A受到的滑动摩擦力不变
D.如果所有力突然全部消失,物体B将保持静止状态
6.如图甲所示是某同学探究“电流与电压关系”的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙。在电源电压不变的条件下,则由图象可以判断( )
A.电源两端电压是3.5V
B.R0的电阻值是25Ω
C.R最大电阻值是5Ω
D.该电路最大电功率是1.8W
7.为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带.当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光.符合上述要求的学电路图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.核潜艇是核动力潜艇的简称,如图所示为我国的一艘核潜艇,核能属于____(选填“可再生”或“不可再生)能源,当核潜艇从水下上浮过程(还未露出)中它受到的浮力将选填___(“变大”、“变小”或“不变”),核潜艇是靠____来实现上浮和下沉的;它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是_____Pa(海水的密度为1.03×103kg/m3,g=10N/kg).
9.光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用发光二极管照射鼠标垫(如图所示),并被反射到鼠标内的光学感应器.当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,以确定移动的距离和方向.产生的结果会传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动,图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内.当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_____(填“镜面反射”或“漫反射”).光学感应器上所成的像是_____(填“实像”或“虚像”).
10.声音的特征有:响度、音调、音色。物体振动的频率越大,其发出的音调越_____。现在许多涉密单位装有能“辨音识人”的“语音智能门禁系统”,这主要是依据声音的_____来“辨音识人”的。
11.某时刻温度计示数如图1所示,则此时的温度计示数为_____℃.如图2所示是常用的一个插线板。小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是_____(选填“串联”或“并联”)的。
12.不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱一般不同,毛皮对电子的束缚能力比梳子强,则毛皮与梳子摩擦过程中,毛皮带_____(选填“正”或“负”)电.
13.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示,则电源电压为_____V,滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为_____W,滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能为_____J.
14.如图甲是2018年1月31日沈阳奥体中心地区观测到的超级月全食,月食是由于光的_____形成的,图乙是在浑南三路拍摄到的彩虹,彩虹属于光的_____现象。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L.
16.如图,在力F作用下,放在长木板上的木块随长木板一起向左做匀速直线运动,请在图中作出木块所受力的示意图(忽略空气阻力);
(________)
17.小方坐在行驶的列车上用餐时发现,桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,而桌上的茶杯却纹丝不动,由此判断,该列车正在加速行驶.请在图中作出此时茶杯的受力示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验
图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是__________.改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象,如图乙所示.
①分析图象可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值____(选填“相同”或“不同),物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为____kg/m1.
②往烧杯内倒入10cm1的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为____g,若烧杯内液体的体积为20cm1,则烧杯和液体的总质量应为_____g.
19.小康组用一只标有3.8V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率.小灯泡的额定功率估计在1W左右.
(1)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉).
(______)
(2) 电路连接完毕后,闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于______(选填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变.经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,产生这种故障原因是_________.
(4)排除故障后,为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为________V.此时电流表示数如图所示,此灯泡的额定功率是________.(保留两位小数)
(5)她们还利用上述实验装置测量了小灯泡的电阻,并且为了减小误差,测量三次,取平均值.你认为她们这样做,有何不妥_____________________.
20.为了探究平面镜成像特点,小萍将一块厚度为0.5cm的玻璃板(如图甲所示,P和Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平桌面上,再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B,分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
(1)小萍将蜡烛A放在水平桌面上,她看到了蜡烛A通过玻璃板得到了2个清晰的像,小萍用未点燃的蜡烛B找到了这两个像的位置,分别位于图甲中的和处,其中处的像是蜡烛A通过玻璃板的_____(填“P”或“Q”)平面成像得到的。
物距u/cm
5.0
6.0
7.0
8.0
像距v/cm
4.5
5.5
6.5
7.5
(2)小萍按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了表中数据:然后得出像距小于物距的结论,你认为她的测量结果错误的是_____(填“物距u”或“像距v”)。
(3)小阳吸取了小萍的经验教训,选择了一块薄的玻璃板进行了实验,如图乙所示。在实验过程中,他发现玻璃板中棋子A的像偏低,且无论如何移动玻璃板另一侧的棋子B,都无法使棋子B与A的像完全重合,产生以上实验现象的原因是_____。他让玻璃板沿OO′轴(如图乙玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于棋子A_____(填“向右”、“向左”或“不”)移动:他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,发现镜中的像_____(填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)。
21.小军在综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,对某种合金和水进行了探究
小军首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究.
①将天平放在水平桌面上并游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)端调节;
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,它的质量为___g;
③图3是他用量筒测最②中合金块体积的情景,则该合金块的体积是___cm3;
④换用大小不同的合金块,重复上述测量.他得到不同合金块的质量与体积的关系图像如图4所示.由图像可知,合金块的质量与体积成___比;
⑤通过上述探究,若合金块的体积为l0cm3,则它的质量m=___g;小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图5中甲所示.他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点.由此推断:水的质量与体积的关系图线应是___(选填图5中“乙”、“丙”或“丁”)
22.测小石块密度:实验原理:______;
①用调节好的天平测小石块的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码与游码位置如图甲所示,则石块质量m为_____g;
②将小石块没入盛有水的量筒中,如图乙、丙所示,测得小石块的体积V;
③计算小石块的密度ρ;
请你对该实验进行评估:__________.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图甲所示,在一个长方体容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为的实心正方体物块A,当容器中水的深度为时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(即没有发生形变)(已知)。求:
(1)物块A受到的浮力大小;
(2)物块A的密度大小;
(3)若往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,立即停止加水,相比加水之前,此时水对容器底部压强的增加量大小。(已知缓慢加水的过程中,弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)
24.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出).如图内所示(g取10N/kg),求:
圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;圆柱体的体积;圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答问题.
客机C919
如图,我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功.
C919机舱内覆有一层高孔率”超细航空级玻璃棉“,能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg.
机舱内先进的”呼吸系统“,使飞机在气压只有1.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值.
该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比,下表是飞机的部分技术参数.
最大起飞质量
71.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
910km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)阳光下,飞机尾翼呈现绿色,是因为尾翼_____绿光;若飞机的翼载是500kg/m1,则机翼面积为_____m1.下列关于”超细航空级玻璃棉“性质的描述中,不正确的是_____.
A.单丝纤维比头发细 B.密度与玻璃差不多 C.隔音性能相对较好 D.导热能力相对较弱在万米高空,机体1m1面积上承受内外气压的压力差约为_____N;为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断_____(选填”加热“或”制冷“).
26.我国将于2035年全面禁售燃油汽车,用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势.图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数,假设车上只有司机一人,质量为60kg,汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍,(g=10N/kg)请回答下列问题:
空车质量
940kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
电池容量
40kW•h
最高时速
130km/h
最大功率
100kW
最大续航里程
?km
(1)电动汽车中电动机的工作原理是___________.电动汽车对水平地面的压强是多大_______?若汽车在水面上匀速行驶,其排开水的体积多大 ______?若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,请问充满一次电,电动汽车能匀速行驶多远______?请写出两条电动车的优点!__________
27.有一可以绕着O点转动的轻杆(杆的质量不计),从图所示的位置转到图上虚线的位置,在杠杆抬起时,拉力始终与杠杆垂直。在图中作出开始时重力G的力臂L。如果重物G系在轻杆的中心,抬起轻杆的过程中,拉力F最大为_____。
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的.
A.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故A不符合题意;
B.图中有电源,通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的工作原理,故B符合题意.
C.图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,与电动机的原理不同,故C不符合题意;
D.图中是电磁铁,利用了电流的磁效应,与电动机的原理不同,故D不符合题意;
2、A
【解析】
涉及的知识点有:使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,注意控制变量法的使用.
【详解】
根据题意知道,使用的是相同的加热器,所以,通过加热时间的长短来比较吸热多少,故C错误;由图像知道,由20℃升高到40℃,甲加热了2分钟,乙加热了3分钟,说明吸热之比是2:3,即乙的吸热能力较强,图象中乙对应水,甲对应食用油,故D错误;由知道,在质量和升温相同情况下,比热容与吸收的热量成正比,故油的比热容是,故A正确;根据控制变量法知道,比较物质吸热能力时,需要使相同质量的不同物质升高相同的温度,通过比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;即要控制不同物质的质量相同,故B错误;综上所述,只有A正确,符合题意,故选A.
3、C
【解析】
A.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电流表测串联电路的电流.当Rx变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大;植物含水量变高,Rx变大,电路的总电阻变大,电路中电流变小;故A不符合题意.
B.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压,当Rx变小,根据串联分压原理,Rx两端电压变小,由串联电路电压关系,定值电阻R0两端电压变大,则电压表示数变大;同理,当Rx变大,则电压表示数变小;故B不符合题意.
C.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测Rx两端的电压,当Rx变小,根据串联分压原理,Rx两端电压变小,则电压表示数变小;同理,当Rx变大,则电压表示数变大;故C符合题意为答案.
D.湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测电源电压,所以电压表示数不变,故D不符合题意.
4、B
【解析】
根据题中“利用斜面、小车等装置可以进行多种实验,下列几个实验中不能用该装置完成的是”可知,本题考查实验的设计,根据实验原理和实验方法进行分析判断。
【详解】
A.让小车从斜面上滑下,测量小车通过的路程和所用时间,根据测出小车的运动速度,故能完成该试验。
B.改变物体内能的方法有做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程。利用斜面、小车等装置无法完成实验,故B符合题意。
C.从斜面的同一高度由静止释放小车,小车到达斜面底部具有相同的速度,不同的表面对小车的阻力不同,阻力越小,小车速度减小得越慢,运动得越远;实验中通过观察小车在水平面上前进的距离,比较阻力对物体运动的影响;故能完成该实验。
D.让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。所以根据控制变量法可得结论是:当质量一定时,物体动能的大小与物体的速度有关;同理,让不同的小车从斜面的相同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度相同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大。所以根据控制变量法可得结论是:当速度一定时,物体动能的大小与物体的质量有关;故能完成该实验。
5、C
【解析】
A.沙桶与沙的总重力为G,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为G;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以A所受滑动摩擦力的大小为G,B相对于A相对静止,没有摩擦力,故A错误;
B.物块A受到的重力与桌面对物体A的支持力,大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,故C正确.
D.如果所有力突然全部消失,根据牛顿第一定律,物体B将保持原来的速度做匀速直线运动,故D错误;
6、D
【解析】
由图知,电阻R0和变阻器串联,电压表测R0的电压,电流表测电路中的电流,滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙;
A、当滑片位于b端时,变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,此时电流表的示数最大,根据图象可知,电源电压为3V,故A错误;
B、由图乙知,当R0的电压为3V时,电流为0.6A,则R0的电阻值为:R===5Ω,故B错误;
C、由图乙知,当电流最小为0.1A时,滑动变阻器的电阻最大,滑动变阻器两端的电压为3V﹣0.5V=2.5V,
则滑动变阻器的最大电阻为:R滑大===25Ω,故C错误;
D、电路最大电功率:P大=UI大=3V×0.6A=1.8W,故D正确。
7、C
【解析】
A.图中指示灯与R串联,开关闭合能将R短路,不论开关是否闭合,指示灯都发光。故A不符合题意。
B.图中指示灯与R并联,开关闭合能将R接通,不论开关是否闭合,指示灯都发光。故B不符合题意。
C.图中指示灯与R串联,开关闭合能将指示灯短路,即开关闭合指示灯不亮,断开开关,指示灯发光。故C符合题意。
D.图中开关闭合将导致电源短路,是错误电路。故D错误。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、不可再生 不变 改变自身的重力 3.09×106
【解析】
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的.像铀矿这类矿物能源,一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源.
核潜艇上浮中排开水的体积等于木块体积,即体积不变,由 得浮力保持不变;
核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的;在水下300m深处,潜艇所受海水的压强:.
9、
【解析】
(1)由于鼠标垫的表明粗糙,所以当发光二极管的光照射在鼠标垫上时,发生了漫反射;
(2)当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,说明光学感应器上所成的像是实像.
10、高 音色
【解析】
音调指声音的高低,物体振动的频率越大,其发出声音的音调越高;音色是由发声体本身决定的,不同的发声体,其音调和响度可能相同,但音色一般不同,所以“辨音识人”,判断的主要依据就是声音的音色。
11、32 串联
【解析】
由图可知,温度计的分度值是2℃,示数越往上越大,是零上,液柱上表面对准了30℃上面第1个小格处,示数是32℃;指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压,说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路。
12、负
【解析】
毛皮对电子的束缚能力比梳子强,毛皮与梳子摩擦,毛皮得到电子带负电、梳子失去电子带正电.
13、154590
【解析】
(1)由图甲知,三个电阻串联,V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路中电流;P从b点滑到a点的过程中,R1连入阻值变小,电路中总电阻变小,电源电压不变,根据I=知,电路中电流变大,由U=IR可知电压表V2的示数变大,根据串联电路的电压特点可知:电压表V1的示数变小;所以,dc段表示电压表V1示数随电流表示数的变化,ec段表示电压表V2示数随电流表示数的变化;滑片P在b点时,变阻器接入阻值最大,此时电流最小,由图乙可知,此时电流Ib=1A,U1=12V、U2=2V;滑片P在a点时,变阻器接入阻值最小,此时电流最大,由图乙可知,此时电流Ia=3A,U1′=6V、U2′=6V;根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得,P在b点和a点时的电源电压分别为:U=IbR+U1+U2=1A×R12V2V-------①;U=IaRU1′U2′=3A×R6V6V--------②,解①②得:R=1Ω,U=15V;(2)电路消粍的总功率最大值:P大=UIa=15V×3A=45W.滑片在a点时电流Ia=3A,则10s内电阻R消耗的电能:W=Rt=(3A)2×1Ω×10s=90J.
点睛:(1)由图甲知,三个电阻串联,V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点结合欧姆定律分析判断图象中两段表示的含义;根据图乙读出P在a和b两点时,两电压表的示数和电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律列式求出R的阻值和电源电压U;(2)滑片在a点时电路中的电流最大为Ia=3A,利用P=UI求出总功率最大值;利用W=I2Rt即可求出消耗的电能.
14、直线传播 色散
【解析】
日食、月食、小孔成像等现象都是光的直线传播形成的现象;雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,是光的色散现象。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G;过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L;如图所示:
点睛:(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;(2)根据力臂的概念画出F的力臂L.
16、
【解析】
木块随长木板一起向左做匀速直线运动,相对静止,所以木块不受摩擦力的作用,忽略空气阻力,只受重力和支持力的作用;
然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画一条有向线段表示出重力G和支持力F支,注意作图时两条线段的长度要相等.如图所示:
.
17、
【解析】
由于桌面上的一个茶叶蛋突然向后滚动,说明列在车加速行驶,此时茶杯相对于车厢有向后的运动趋势,故受到了桌子向右的摩擦力f的作用,同时还受到桌面的支持力F、重力G的作用,此二力是平衡力,受力示意图如下图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、称量时调节平衡螺母 相同 1.2×101 kg/m1 17.4 45.4
【解析】
(1)天平正确的调节方法是:将托盘天平放置在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度线上;调节横梁左右两端的平衡螺母,使横梁平衡;小明错误的在称量时调节平衡螺母;
(2)①由图象可知,塑料(或液体)的质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同;物理学中将质量与体积的比值定义为密度;
由塑料的质量为10g时,对应的体积为25cm1,其密度:
ρ塑料===1.2g/cm1=1.2×101kg/m1;
②烧杯和10cm1液体的总质量:
m总=20g+10g+5g+2.4g=17.4g;
由乙图象中液体可知,液体质量为20g时,体积为25cm1,液体的密度:
ρ液===0.8g/cm1,
由ρ=得,10cm1液体的质量为:
m液=ρ液V1=0.8g/cm1×10cm1=8g,
则烧杯的质量:
m烧杯=m总﹣m液1=17.4g﹣8g=29.4g,
根据ρ=可知,同种液体密度相同,20cm1液体的质量:
m液2=ρV2=0.8g/cm1×20cm1=16g,
m总2=m烧杯+m液2=29.4g+16g=45.4g.
19、 右 灯泡断路 3.8 1.22W 因为灯丝的电阻受温度的影响,灯丝在不同温度下的电阻的真实值不同,实验误差不是主要原因,因此不能取平均值作为小灯泡的电阻
【解析】
(1)由P=UI可知灯泡正常发光时的电流约为I===0.26A,因此电流表应选0∼0.6A量程.灯泡额定电压是3.8V,电压表选0∼15V量程,把灯泡、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:
;
(2)由电路图可知,闭合开关前,滑片应移到B端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(3)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路;
(4)灯泡正常发光时的功率为额定功率,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为3.8V时灯泡正常发光.电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A;
该小灯泡的额定功率为为:P=UI=3.8V×0.32A≈1.22W;
(5)因为灯丝的电阻受温度的影响,灯丝在不同温度下的电阻的真实值不同,实验误差不是主要原因,因此不能取平均值作为小灯泡的电阻.
20、P 像距v 玻璃板与桌面不垂直 不 转向自己
【解析】
(1)根据物体在平面镜中成像,像和物到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的,所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的;
(2)如图,小萍测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距,像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度;
(3)无论怎样移动玻璃板后面的棋子B,都无法与棋子A的像完全重合的原因可能是玻璃板与桌面不垂直,也可能是玻璃板太厚,两个面都能反射成像,题干中已经说明选择了一块薄的玻璃板进行了实验,故可能的原因是:玻璃板与桌面不垂直;
小阳在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动,棋子A和平面镜之间的距离不变,根据像和物到平面镜的距离相等,棋子A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动;
他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,小阳的头部和平面镜之间的距离减小,根据像和物到平面镜的距离相等,小柯的像到平面镜的距离也减小,所以小柯的像会转向自己。
21、左 34 5 正 68 丙
【解析】
(1) ①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图A所示,则应将平衡螺母向左端调节;
②物体的质量:
m=20g+10g+4g=34g.
③合金块的体积:
V=15mL-10mL=5mL=5cm3.
④同种合金块质量与体积的关系图像如图D所示,由图像可知,合金块质量与体积成正比.
⑤由②③可知,合金块的体积V1=5cm3,质量m1=34g.若合金块的体积为V2=10 cm3,则质量m2有:
V1:V2=m1:m2,
;
(2)因为水的密度小于合金块的密度,则其质量与体积的比值小,在合金曲线下方,对比甲图可知当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行,所以水的质量与体积的关系图线应是丙.
22、 52.4 仰视造成所测石块的体积偏小,密度偏大
【解析】
在“测石块的密度”实验中,其实验原理是:;
①由图甲知,石块的质量m=50g+2.4g=52.4g;
③量筒读数时视线与凹形液面的底部相平,而仰视造成所测石块的体积偏小,由可知,密度偏大.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)4N(2)0.4×103kg/m3 (3)600Pa
【解析】
(1)物块A体积为V=(0.1m)3=0.001m3,
则V排=V-V露=V-===4×10-4m3,
物体A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,弹簧对物体没有力的作用,物体受到重力和浮力作用,F浮=G,ρ水gV排=ρ物gV,ρ物=ρ水==0.4×103kg/m3;
(3)物块A刚好完全浸没水中弹簧对A的拉力:
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.4×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=6N;
由图乙可知:此时弹簧伸长了6cm,则容器内水的深度增量;
水对容器底压强的变化量:Δp=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
答:(1)物块A受到的浮力是4N;
(2)物块A的密度大小是0.4×103kg/m3;
(3)水对容器底压强的变化量是600Pa。
24、(1)1N;(2)100cm3;(3)1.3×103Pa
【解析】分析:(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式 求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力;
(2)根据的变形公式可以求出V排,就是圆柱体的体积;
(3)根据的变形公式可以求出液面上升的高度,然后求出液面最后的高度,在根据就可以求出水对容器底部的压强。
【解答】解:(1)由图像知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,即G=3N,
当h≥5cm时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,此时测力计的示数F′=2N,
则圆柱体浸没在液体中所受的浮力:;
(2)圆柱体浸没时排开水的体积:,圆柱体完全浸没,所以圆柱体的体积是;
(3)从图乙可以看出,当h≥5cm时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,液面上升的高度为,
此时液面的总深度,
则水对容器底部的压强。
答:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是1N;
(2)圆柱体的体积是;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强是。
【点睛】本题是一道有关浮力知识的计算题,同时涉及到了有关固体压强和密度的计算,能够通过图像确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键,(3)问中关键能分析出液面的总深度,这是此题的难点。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、反射 145 B 5.5×104 制冷
【解析】
(1)物体的颜色由物体反射的色光决定,飞机尾翼呈现绿色,是因为尾翼反射绿光;
翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,所以机翼面积.
(1)由题,“超细航空级玻璃棉” 能很好地保温与吸收噪音,其单丝纤维直径只有3~5μm,1m3的质量为5kg.故选项ACD正确,B错误,符合题意为答案.
(3)在万米高空,机舱外气压为1.5×104Pa,客舱内气压8.0×104Pa,所以
机体1m1面积上承受内外气压的压力差约为
;
飞机的“呼吸系统”能将机外﹣50°C以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50°C以上,同时系统依靠传感器的自动控制,所以机体上空调需要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值.
26、通电线圈在磁场中受力转动 2.5×105Pa 1m3 1.8×105m 清洁、噪音小
【解析】
(1)电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动.
(2) 电动汽车和人的总重力:
G总=m总g=(940kg60kg)×10N/kg=10000N,
对水平路面的压力:
F= G总=10000N,
受力面积S=400cm2=0.04m2,
电动汽车对水平地面的压强”
p===2.5×105Pa;
(3)汽车在水面上匀速行驶,汽车处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮= G总=10000N,由F浮=水gV排得,汽车排开水的体积:V===1m3;
(4)电池容量40kW•h,即W=40kW•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W50%=20kW•h=7.2107J;
电动汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=0.04G总=0.0410000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程:s===1.8105m;
(5)电动汽车和与以燃烧汽油为动力的汽车相比,不使用化石燃料,节省了石油能源,清洁无污染, 电动机噪音比汽油机小.
27、 ;
【解析】
(1)杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力,过支点做拉力的作用线的垂线段即为其力臂;
(2)根据杠杆平衡条件分析解答。
【详解】
(1)杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力,作用点在杠杆与绳的接触点上,方向竖直向下;杠杆支点为O,过支点O做拉力的作用线的垂线段,垂线段的长即为其力臂L,如图所示:
(2)由于力F始终与直杠杆是垂直的,故动力臂不变;抬起轻杆的过程中, 将杠杆缓慢地拉到水平位置时,阻力为物体的重力,阻力不变,阻力臂最大,根据杠杆平衡条件,所以当杠杆水平时拉力F最大,又因为动力臂是阻力臂的2倍,所以最大拉力。
故答案为: ;
本题是动态平衡问题,考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。
展开阅读全文