资源描述
2024-2025学年广东省深圳市福田片区初三四模物理试题试卷
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.小丽想用一个小灯泡、一个小电动机、两个开关等器材,模拟电冰箱内的照明灯L和压缩机用的电动机M之间的连接.如图所示是她设计的四个电路图,其中符合实际情况的是
A. B.
C. D.
2.如图所示,下列说法正确的是
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B.小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D.小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
3.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,当开关S闭合后,灯L不发光,电压表指针有明显偏转.若电路中只有一处故障,对于此电路可能故障的判断,下列说法中不正确的是( )
A.灯L短路 B.灯L断路
C.滑动变阻器R2断路 D.定值电阻R1断路
4.如图甲在一只薄塑料袋中装水过半(未满),用细线扎紧袋口,用弹簧测力计测得其所受重力为10N;再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中(如图乙),当弹簧测力计示数为0N时,袋内水面与烧杯中的水面相比(不计塑料袋和细线的重)
A.比烧杯中的水面高
B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平
D.高低无法判断
5.小明同学做测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V实验电路连接如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯不亮,电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)。
A.检查电路是否通路 B.更换小灯泡 C.移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动。
(3)小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。
(4)他第一次测量时,电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如表。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/N
2.5
2.1
3.7
2.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
/
0.26
0.24
0.21
0.15
0.16
0.05
电阻R/Ω
/
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2.0
由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随_____。
(5)整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是_____。
(6)小明做完实验后,又设计了一个利用已知最大阻值为R0的滑动变阻器,来测额定电流为I额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案,电路图如图丙所示。
①只闭合开关_____,调节R1滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为I额。
②只闭合开关S、S2,保持R1滑片不动,调节R0的滑片到最右端,电流表的示数为I。
③只闭合开关S、S2,将_____的滑片滑到最右端,将_____的滑片滑到最左端,电流表的示数为I′。
④小灯泡额定功率的表达式为P额=_____(用R0、I额、I、I′表示)。
6.甲乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中不正确的是
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.8s末甲乙两同学速度相等
C.4s~8s内,甲乙同学都做匀速直线运动
D.0~8s内,甲乙两同学通过的路程相等
7.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,电流表、电压表均有示数;若再闭合开关S1,则下列说法中正确的是
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电压表的示数不变
D.电压表的示数变大
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.党的十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。如图风电项目的推广实现了将风能转化为电能,风能这种绿色能源是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在天然气、核能、太阳能、电能这些能源中,属于二次能源的是_____。
9.甲、乙两车同时开始向西做匀速直线运动,甲的图如如图所示,乙的速度为2米/秒.则甲运动6米所用的时间是_____秒,乙运动9秒所通过的路程是______米;如果以乙车为参照物,甲车是_____(选填“向东”、“静止”或“向西”)运动的.
10.医院的楼道上张贴有如图所示的标志,提醒人们不要大声喧哗。“大声”和“轻声”均是指声音______的大小,这是从______处减弱噪声。
11.春运期间小明乘坐的高铁动车沿直线匀速向南行驶回家,速度为270km/h合_____m/s,旁边平行铁轨上,一列普通列车以90km/h的速度也匀速向南行驶,以小明为参照物,普通列车向_____(选填“南”或”北”)行驶。
12.小明和小岗握住两根较光滑的木棍,小娟将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小岗相距一定的距离握紧木棍站稳后,小娟在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们.
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于_____.
(2)若小娟所用的拉力为70N,则小明和小岗受到的拉力分别为_____N、_____N(摩擦忽略不计).
13.如图所示,用8N的拉力F拉着物体A在水平面匀速运动了lm,用时10s,已知物体A重40N,它在水平面运动时受到的摩擦力是12N,则拉力F的功率是_____W,滑轮组的机械效率是____,若不计绳重和滑轮间的摩擦,动滑轮重____N。当把物体A换成质量更大的重物时,滑轮组的机械效率____(填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图所示R为定值电阻,电源电压不变,在a、b间接一个“2.5V 0.5A”的小灯泡时恰能正常发光,若在a、b间换接一个“2.5V 0.6A”的小灯泡时,通过小灯泡的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)0.6A。
三、作图题(共7分)
15.某人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,画出人的受力示意图.
16.如图所示,根据光的反射定律画出反射光线并标出反射角的度数.
17.请在上图中画出物体AB在平面镜中所成的像
(________________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材:
A.电流表
B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值1~21Ω)
D.电阻为5Ω的待测灯泡L,(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变)
F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:闭合开关,通过灯泡的最小电流为________A;加在灯泡两端的最大电压为________V;
(2)若小明所选电压表的量程为1~3V、电流表的量程为1~1.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一.则测出的灯泡的功率范围只能是_______.
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数.为查出电路故障,小明进一步观察并检查电路.当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的观察,就可判断出电路的故障:
如果小明观察到___________,则故障是______________;
如果小明观察到___________,则故障是____________.
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是__________(正确/错误)的.
次数
U/V
I/A
P/W
平均值P/W
1
2
3
19.如图是“探究浮力的大小与排开的水所受重力关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用圆柱体的重力为_____N。
(2)在如图B中存在的错误是_____。
(3)纠正错误后,继续实验,在图C中圆柱受到的浮力F浮=_____N。
(4)根据如图_____可以得出,圆柱体排开的水所受的重力为_____N。
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力_____物体排开水所受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(6)纠正如图B中的错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,水对杯底的压强_____(选填“逐渐增大”、“逐渐减小、“保持不变”)。
20.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示.
(1)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是_______cm,此时光屏应位于图中_______(填写字母)点的位置.
(2)再将蜡烛移到光具座的“20cm”刻度线处,则应向_______(选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、_______的实像.在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是_______.
21.实验探究探究声音的产生与特性
过程
结论
如图,用音叉和乒乓球进行如下实验:
①轻敲256Hz的音叉,用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股,发现丘乓球也弹开,说明声音是由物体_____产生的;
②重敲同一音叉,听到更大的声音,同时发现乒乓球被弹开得更远,说明声音的响度与发声体的_____有关;
③换用512Hz的音叉重复实验,听到声音的音调更高,说明音调与发声体的_____有关。
22.如下图是探究“物体动能的大小跟什么因素有关”的实验装置.实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与放在水平面上静止的木块发生碰撞.
(1)实验中通过观察_______________________________________来判断钢球的动能的大小.
(2)实验时让同一钢球从斜面的不同高度由静止沿斜面滚下,目的是探究钢球动能的大小与______的关系.
(3)换用不同的钢球从斜面的相同高度由静止沿斜面滚下,目的是探究钢球动能的大小与_______的关系.
(4)如果水平面很光滑,对本实验的影响________________________.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.中国计划在1030年前后实现航天员登月,航天员连同装备的总质量为180 kg,月球对物体的引力只有地球上物体所受重力的,航天员站立在月球上时,脚与水平月面的总接触面积为800 cm1.则:(g=10N/kg) 航天员在月球受到的重力为多少? 航天员站立在月球上时对水平月面的压强是多少?
24.近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶.下表为某型号独轮电动平衡车的部分数据,求:
质量
10kg
轮胎与地面接触面积
30cm2
最大速度
16km/h
充满电最大行程
24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少?质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,则人和车的总重力为多少?该车在水平地面上匀速行驶,对地面的压强多大?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.“炖汤”因味道好而深受人们喜爱.“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离加热. 煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,这“现象如何形成?煲盖跳动是什么能转化为什么能?为什么盅内的汤不会沸腾?
26.2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。
飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度_______。若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_________N。(平流层空气密度取0.06kg/m3,g取10N/kg)飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为_______W。
27.蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后,利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的,如图所示.
(1)鸡蛋煮熟过程中温度升高,内能增加,是通过_____方式实现的.
(2)在标准大气压下,向蒸蛋器内加入质量未50g初温为20℃的水,通电后将水加热至沸腾,在上述过程中,水的内能增加了_____J〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕.
(3)在没有其他用电器接入电路的情况下,把6只鸡蛋蒸熟时间为6min,家中电能表(如图)指示灯闪烁了96次,则此蒸蛋器的功率为_____W.
(4)与传统的煮蛋相比,用蒸蛋器蛋要熟得快些,主要原因是_____.
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】
电冰箱内的照明灯L和压缩机用的电动机M之间是并联关系,互不影响,各自单独工作,故B正确.
2、C
【解析】
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力作用在不同的物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误.故选C.
3、B
【解析】
若灯被短路,则电路是R1、R2串联的电路,此时,灯泡不亮,电压表有示数,测的是电源电压,所以A是可能的;如果灯丝断路,则整个串联电路都没有电流,电压表也不会有示数,所以B是不可能的;若R1或R2断路,则电流可以从电源正极经开关至电压表、灯泡到电源负极,这一回路是有微弱电流的,电压表也有示数,所以这都是可能的.综上所述,B符合题意。
4、C
【解析】
试题分析:由液体的浮力可知,薄塑料袋所受的浮力等于所排开的液体所受的重力,由于内外的液体都是水,液体的密度是相等的,所以里面水的体积正好等于它所排开的水的体积,所以液面是相平的,应选C.
考点:浮力
5、C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中,有电流通过,电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高 S、S1 R0 R1
【解析】
(1)[1]正确连接电路后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯不亮,说明电路的电流过小,故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,C符合题意;
(2)[2]某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,即电压为2.5V,应增大灯的电压减小变阻器的电压,由分压原理,应将滑片向左移动;
(3)[3]小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,电流表分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律,此时小灯泡的灯丝电阻为:
(4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同;由知,灯的电压越低,通过的电流越小,灯的功率越小(由表中数据知灯的电阻越小),灯的温度越低,即灯丝的电阻随温度的降低而变小;
(5)[5]整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是:滑片左侧部分连入电路中,有电流通过,电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高;
(6)①[6]只闭合开关S、S1,调节R1滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为I额。
③[7][8]只闭合开关S,S2,将R0的滑片滑到最右端,将R1的滑片滑到最左端,电流表的示数为I′。
④[9]在①中,灯与变阻器串联,灯正常发光;在②中,R0的最大电阻与变阻器R1串联,在③中,为R0的简单电路,由欧姆定律,电源电压为:;在②中,由电阻的串联和欧姆定律,变阻器R1串连入电路的电阻:
在①中,由欧姆定律和串联电路的规律,灯的额定电压为:
小灯泡额定功率的表达式为:
6、B
【解析】
解答此题需要先观察图像,明确横轴和纵轴所表示的物理量各是什么,然后结合选项逐一去分析.
【详解】
A、由图可知,甲同学是在4s时才开始行走,他比乙同学晚出发4s,选项A 正确;
B、甲同学从4s开始行走,到8s末行走了5m,用时4s,则甲的速度:乙同学从0s开始行走,到8s末行走了5m,用时8s,则乙的速度:选项B错误.
C、4s~8s内,甲乙的图像都是一条直线,表明他们的路程与时间成正比,都做匀速直线运动,选项C正确;
D、0s~8s内,甲乙通过的路程都是5m,则甲乙两同学通过的路程相等,选项D 正确;
故选B.
解答本题关键是要分析图像,根据图像上的信息做出选择.甲和乙在8s末,运动的路程相同,但甲所用时间比乙少,则甲运动的比乙快,即甲的速度比乙大.
7、C
【解析】
由电路图可知,闭合开关S时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,电压表测电源两端的电压;
再闭合开关S1后,R1与R2并联,电压表仍测电源两端的电压,电流表测R1支路的电流,根据电源的电压可知电压表的示数变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流变化。
【详解】
由电路图可知,闭合开关S时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,电压表测电源两端的电压;因电源的电压不变,所以电压表的示数不变,故AD错误,C正确;
若再闭合开关S1后,R1与R2并联,电压表仍测电源两端的电压,电流表仍测R1支路的电流,示数不变,故B错误。
故选:C。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、可再生 电能
【解析】
风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源;电能无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源故叫二次能源。
9、9 18 向东
【解析】
由图像可知,甲车经过9s运动的路程为6m;乙车运动9s所通过的路程s=v乙t=2m/s×9s=18m;甲车的速度v甲=≈0.67m/s,v甲<v乙,所以以乙车为参照物,甲车向东运动.
10、响度 声源
【解析】
“大声”和“轻声”均是指声音的大小,所以指的是响度;图中“请不要大声喧哗”的标志牌,是在声源处减弱噪声的。
11、75 北
【解析】
v=270km/h=270×m/s=75m/s;
小明坐在高铁列车上,高铁和普通列车都向南运动,且高铁的速度大于普通列车的速度,所以,以小明为参照物,普通列车向北行驶。
12、滑轮组 420 490
【解析】
(1)从使用的情况来看,两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组;
(2)小娟在A处所用的拉力为70N,由图可知小明那端木棍与6段绳子相连,摩擦忽略不计,因此小明受到的拉力:F1=70N×6=420N;小岗那端木棍与7段绳子相连,因此小岗受到的拉力:F2=70N×7=490N。
13、1. 6 75% 4 变大
【解析】
由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离为s=ns’=2×1m=2m,则拉力做的总功为W总=Fs=8N×2m=16J,拉力的功率为P===1.6W;物体A受到的摩擦力为f=12N,克服摩擦力做的有用功,为W有=fs’=12N×1m=12J,则滑轮组的机械效率为η===75%;不计绳重和滑轮间的摩擦,则F=,所以G动=nf-F=2×8N-12N=4N;当把物体A换成质量更大的重物时,重物对水平面的压力增大,则摩擦力增大,有用功增大。不计绳重和滑轮间的摩擦,且动滑轮重不变,则额外功不变。这样有用功在总功所占的比例将变大,滑轮组的机械效率将变大。
14、小于
【解析】
由I=可得,“2.5V、0.5A”的小灯泡的电阻:R1===5Ω,“2.5V、0.6A”的小灯泡的电阻:R2==≈4.2Ω,所以R1>R2,由题知,在a、b间接一个“2.5V 0.5A”的小灯泡时恰能正常发光,说明a、b两点间的电压为2.5V;当接入“2.5V、0.6A”的小灯泡后,a、b两点间的电阻变小,由串联电路的分压原理知,该灯泡分得的电压小于额定电压2.5V,所以通过它的电流小于其额定电流0.6A。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
人站在小车里,随小车在水平地面上做匀速直线运动,由于人相对于小车是静止的,则人没有受到摩擦力,人只受到重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;
重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两条线段的长度要相等,如图所示:
本题的关键先分析出人受到几个力,再根据人站在水平地面上处于静止状态判断几个力的大小关系,最后正确画出受力示意图.
16、如下图所不
【解析】
根据光的反射定律,入射光线与反射光线分居法线两侧,入射角等于反射角,据此作图.
17、
【解析】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、1.18 4.5 1.24-1.5W 电流表无示数 滑动变阻器断路 电流表有示数 灯泡短路 错误
【解析】
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器最大阻值时,电路电流最小,为I最小=U/RL+R最大=4.5V/6Ω+21Ω≈1.18A;当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,加在灯泡两端的电压最大,等于电源电压,为4.5V;
(2)由题意知道,流过电路的最小电流等于电流表量程的三分之一,为I最小 =1.6A/3=1.2A,灯泡的最小功率P最小=I最小2 RL =(1.2A)2 ×6Ω=1.24W,当灯泡两端电压等于电压表最大值3V时,灯泡功率最大,灯泡最大功率是:P最大=U最大2/RL=(3V)2/6Ω=1.5W;则灯泡的功率范围是1.24W~1.5W;
(3)如果电流表无示数,则电路存在断路,电路只有一处故障,故断路位置可能是灯泡断路或滑动变阻器断路,如果灯泡断路,电压表与电源两极相连,电压表示数不为零,如果滑动变阻器断路,电路中无电流,电压表与电源两极不能相连,则电压表示数为零,所以,电路故障是滑动变阻器断路;如果电流表有示数,电路不存在断路,如果灯泡短路,则与灯泡并联的电压表示数为零,所以电路故障是灯泡断路;
(4)灯泡电压增大,电流增大,实际功率增大,灯泡在不同电压下的实际功率不同,求不同电压下功率的平均值是错误的,所以这张表格的设计是错误的.
点睛:本题考查的是“测量灯泡的电功率”的实验,涉及实物电路的连接、求电路电流、灯泡电阻、电路故障分析、实验表格设计评价等问题,需要熟练应用串联电路特点、欧姆定律及电功率公式.
19、4 溢水杯未注满水 1 AD 1 等于 保持不变
【解析】
(1)由图B可知,弹簧测力计示数为4N,故实验中的所用圆柱体的重力为4N;
(2)圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;
(3)由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N,则圆柱受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣3N=1N;
(4)由图D可知,小桶和水的总重力G总=1.9N;由图A可知,空小桶的重力G桶=0.9N,则圆柱体排开水所受的重力:G排=G总﹣G桶=1.9N﹣0.9N=1N;
(5)由(3)(4)可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。
(6)纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,排开水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,根据F浮=G﹣F知,弹簧测力计的拉力逐渐减小;溢水杯中的水是满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。
20、10D左缩小照相机
【解析】
凸透镜成倒立等大的像是物体到透镜的距离为二倍焦距,观察图可知,物体到透镜为20cm,所以焦距为10cm,物体在二倍焦距处成等大倒立的实像,物距等于像距,所以光屏在D处.
当蜡烛移动到20cm处,物距变远,物远像近像变小,所以相距变小,光屏向左移动靠近透镜,成缩小的像.照相机也是这个原理成倒立缩小的实像,投影仪成倒立放大的实像.
【考点】 探究凸透镜成像的规律
21、振动 振幅 频率
【解析】
(1)声音是由物体振动产生的;(2)音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大,乒乓球弹起的幅度越大,据此得出响度与振幅的关系;(3)音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
【详解】
①发声的音叉在振动,当与乒乓球接触时,会把乒乓球弹起;
②当敲击音叉的力增大时,音叉发出响度更大的声音,重做上面的实验时,观察到乒乓球弹起的幅度越大;通过实验可以判断物体振幅是不同的,说明了响度与声源的振幅有关,而且是振幅越大,响度越大;
③振动越快,音调就越高;故换用512Hz的音叉重复实验,音叉振动的更快,故听到声音的音调更高,这说明声音的音调与发声体振动的频率有关。
(1)声音是物体的振动产生的;(2)音叉发出响度更大的声音时,音叉振动的幅度越大,乒乓球弹起的幅度越大,据此得出响度与振幅的关系.(3)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法.
22、木块在水平面上移动的距离 速度 质量 木块在水平面上会移动很远的距离,影响实验
【解析】
(1)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察钢球推动木块在水平面上移动的距离来反映小球动能大小的;
(2)实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,即钢球滚动到斜面低端的速度是不同的,即探究动能大小与物体运动速度的关系;
(3)不同钢球从相同的高度释放,运动到斜面低端的速度也就相同,即该实验探究的是钢球动能与质量的关系;
(4)若水平面很光滑,根据牛顿第一定律,小车和木块将在水平面上移动很长的距离,就很难达到通过比较距离来比较动能的目的了,影响实验.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)300N(1)3750Pa
【解析】
(1)物体在月球所受的重力:
(1)根据压强公式可知航天员站立在月球上时对水平月面的压强:
24、(1)1.5h;(2)600N.(3)2×105Pa.
【解析】
(1)能行驶的最长时间:t===1.5h;
(2)人和电动平衡车的总重力:G总=(m人+m车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N;
(3)车对水平地面的压力:F压=G总=600N,
车对水平地面的压强:p==2×105Pa.
答:(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是1.5h;
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,则人和车的总重力为600N.
(3)车对水平地面的压强是2×105Pa.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)水蒸气遇冷液化成小水滴;内能转化成机械能
(2)盅内的水的温度达到沸点,但无法继续吸热
【解析】
(1)冒出的大量的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化而成的小水滴,盖子跳动时,水蒸气的内能转化为盖子的机械能.(2)虽然盅内的水的温度能够达到沸点,但由于无法继续吸热,所以不能沸腾.
26、小 1.8×104 1.44×105
【解析】
(1)飞艇是利用它们在空气中的浮力来工作的,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排与G艇=ρ艇gV艇知道,在V排=V艇的条件下,要使F浮>G艇,只有当飞艇内的气体密度小于空气的密度时,才可以升空;飞艇在平流层受到的浮力是:F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3 ×10N/kg×3×104 m3 =1.8×104 N;
(2)由图乙知道,当风速为400m2 /s2 时,飞艇受到的阻力是f=360N,当平流层风速为40m/s时,飞艇受到的阻力是f′=(40m/s)2/400m2/s2×360N=1440N;飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,故水平推力是:F=f′=1440N,此时飞艇推进器的功率是:P=F/0.01N/W=1440N/0.01N/W=1.44×105 W。
27、热传递 1.68×104 300 水蒸气遇冷液化放热
【解析】
(1)蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,通过热传递方式使蛋的温度升高,内能增加;
(2)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×(100℃-20℃)=1.68×104J,水增加的内能等于水吸收的热量等于1.68×104J.
(3)由电能表铭牌可知,电能表闪烁96次消耗的电能:W=kW•h×96=0.03kW•h,蒸蛋器的功率:P===0.3kW=300W.
(4)蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面通过热传递使蛋的温度升高,另一方面水蒸气遇冷的鸡蛋液化成小水珠,液化放热,鸡蛋有两个途径得到热量,鸡蛋更容易蒸熟.
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