资源描述
重庆市璧山区青杠初级中学2025年初三下学期中考模拟(三)物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:②弓弦的弹性势能转化为箭的动能; ③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
2.在如图所示的电路中,电键闭合后,不会造成元件损坏的是( )
A. B.
C. D.
3.在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变小的是( )
A.电压表V示数 B.电压表V示数与电流表A1示数的乘积
C.电流表A1示数 D.电压表V示数与电流表A示数的乘积
4.自然及生活中许多光现象都是由于光不同的传播特点而形成.如图所示的四个情景中,由于光沿直线传播形成的是( )
A.水中的倒影
B.阳光下的影子
C.水面“折断”的笔
D.放大镜中的景物
5.如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a′,现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中( )
A.不成像
B.仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同
C.仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D.仍成像,且像还在原来位置
6.文明礼貌是我国的优良传统.因此,我们在公共场所时,不能大声喧哗,交谈时应轻声细语,不影响他人.这里的“大声和“轻声”是指声音的
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
7.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是
A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图中:杠杆不能在水平位置保持平衡,杠杆的左端上升,杠杆的右端下降
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小明利用如图所示的电路进行实验,电源为两节新的干电池,①、②、③是三个电表(分别为电压表和电流表).闭合开关S.灯L1与L2并联,电路中________是电压表.实验过程中,粗心的小明只记录了三个表的示数为3、0.2、0.5,请你根据小明的实验结果,推算:此时通过L1的电流为________A,L2的电阻为________Ω.
9.我校师生为了庆祝元且,认真贯彻落实十九大提出的优先发展教育的战略部署特地举行了大型文艺汇演.刘明同学弹奏电吉他时不停地用手指去控制琴弦长度,他这样做的目的是为了改变声音的_____(选填“响度”、“音调”或”音色”).
10.秋、冬季节人的皮肤干燥,穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有_________性质,所以容易粘上灰尘。当用手拍打衣服时,衣服由静止变为运动,这说明力可以_________。而灰尘由于具有___________,仍然保持原来的运动状态,使衣服和灰尘分离。
11.如图所示的托里拆利实验中,测得的大气压强等于___ mm高水银柱所产生的压强,已知水银密度ρ=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg,则100 mm高水银柱产生的压强为___ Pa.
12.如图所示的电路,电源电压不变。先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电压表的示数___________,电路的总功率___________。(选填“变大”“变小”或“不娈”)
13.小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过______的方式使水的内能______.如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧______kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
14.如图所示,磁悬浮地球仪应用了_______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律:磁悬浮地球仪悬浮静止时,底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力_______(选填“是“或“不是”)一对平衡力.
三、作图题(共7分)
15.如图甲是教室里的学生座椅,乙图是它的侧面图,要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动,请在图乙中画出;①F的力臂②F的示意图.
(______)
16.如图丙所示,作出物体通过平面镜所成的像A′B′C′.
(_______)
17.某家庭进户线和各元件如图所示,请完成家庭电路的连接.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图所示的三个实验中
(1)通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有______(填写图号,下同);需要天平的实验有______;需要有计时器的实验有______.
(2)甲实验,沙子和水的质量相等,______现象表明:水的比热容比沙子的比热容大;
(3)乙实验,燃烧前,酒精和碎纸片的质量以及两杯中水的质量______(相等/不相等).
(4)丙实验,控制______相同,探究电热与______的关系.
19.用如图所示装置探究“动能大小与质量的关系”,具体做法是:把_____不同的钢球从相同的高度滚下,使钢球到达水平面时获得相同的_____,通过观察_____,比较两种情况下钢球动能的大小.实验过程除了用到转换法,另外还用到了_____法.
20.小夏和同组同学在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,E、F可绕ON转折.
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
(1)实验过程中,纸板与平面镜的位置关系________(选填“垂直”、“不垂直”或“可垂直也可不垂直”).
(2)小夏让一束激光AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线的径迹,并将反射角、入射角度数记录在表中.由此得出反射角等于入射角.同组同学提醒说这样得出的结论是不严密的,你认为理由是__________.
(3)小夏将纸板F向后折,在纸板F上看不到反射光线,说明____,再将纸板F折回,用另一只激光笔沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜,可看到反射光线沿着OA射出,这表明在光的反射现象中,光路是________的.
21.小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水,看到如图所示的情景:
比较A、B两图可知:________图中苹果受到的浮力较大,从B图可以判断苹果的密度________(选填“大于”“等于”或“小于)水的密度. 分析B、C两图可知:B图苹果受到的浮力________C图苹果受到的浮力大小(选填“大于”“小于”或“等于”) 小红又拿来一个装水(水足够多,密度用表示)的大量筒,水的体积为V1, 借助这个量筒测出了苹果的密度:
①在C图中,她轻轻取出苹果,将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水被填满时,量筒中剩余水的体积为V2.则苹果的质量表达式:m =________.
②小红用细棒把苹果完全压入盛满水的烧杯中,水从烧杯中溢出后,再取出苹果,并继续将量筒中的水倒入烧杯中,当烧杯中的水再次被填满时,量筒中剩余水的体积为V3.
③苹果密度的表达式:ρ=________ .如果把C图中的水换成盐水,苹果静止时,露出液面的体积将________(选填“变大”“不变”或“变小”),苹果受到的浮力将________ .
22.在某次探究凸透镜成像规律的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm.
(1)如图所示,当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的_____(选填“放大”或“缩小”)倒立的实像;照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器,其中_____遵循此成像规律.
(2)实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上的像向_____移动,可将凸透镜的高度调_____(选填“高”或“低”),使像呈现在光屏中央.
(3)若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央,则在另一侧的光屏上_____得到完整的像(选填“能”或“不能”).
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;为了使光屏上再次得到清晰的像,光屏应向_____移动;若不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是_____透镜是,可以用来矫正_____(选填“近视”或“透视”)眼.
(5)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时,物体移动的速度_____像移动的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23. “背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置(如图甲)。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2 的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上,此时台秤的示数m1为6kg(如图乙)。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力 F 的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时,此时台秤的示数m2为5kg(如图丙);当背漂浸没在水中时, 台秤的示数m3为3kg.不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形, 且未与容器接触。求:
(1)从图乙到图丙,容器对台秤的压强变化了多少Pa;
(2)该背漂浸没时受到的浮力是多少N;
(3)若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg,穿上该背漂的儿童需把头部露出水面,才能确保儿童 安全,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.04×103kg/m3,为确保儿童游泳时的安全,则穿着此背漂游泳的儿重的质量不能超过多少kg?
24.在图甲所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L的额定电压为6V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:灯泡的额定功率;灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.市场上有一种电热水机,如图所示是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供热的电阻丝,它有高低两个挡位.饮水机的铭牌参数如图所示.求:
电热水机工作时,将_____能转化为_____能.R2的阻值是多少________?某次用低挡位工作时,需要将质量为1kg,初温12℃的水在一标准大气压下烧开,需要加热多长时间?(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃)________由(3)中计算可知,用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,那么在保证高温挡功率不变的情况下,如何对原电路进行改造?(只说明改变电阻的做法,不用计算)_________
26.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎.图乙是某品牌养生壶简化电路图.(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
275
中温档功率(W)
550
高温档功率(W)
1100
容积(L)
1
开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;求R1的阻值;养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.
27.某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表.在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶170km,共消耗汽油10L.测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进.向蓄电池充电时,将电能转化为_____能.在水平道路中速匀速行驶过程中,若平均阻力为1000N,牵引力做的功是多少_____?在水平道路中速匀速行驶过程中,若该车的效率为53%,此过程最终使蓄电池电能增加了多少能量____?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)
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】
①弓弦对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故①正确;
②箭射出时,弓弦的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓弦的弹性势能转化为箭的动能,故②正确;
③射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说由于惯性作用,故③错误;
④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故④错误;
综上分析可知,只有①②正确;故应选B。
2、C
【解析】
电压表应并联在用电器两端,可以直接接在电源两极上;电流表必须与用电器串联,不能直接接在电源两极上。电流表和电压表都要求电流要“正进负出”。同时注意电源短路是不能出现的。
【详解】
A、图中电压表与灯L2并联,但接线柱接反了,指针会出现反偏,容易损坏电压表,不合题意;
B、图中电流表串联在电路中,但接线柱接反了,指针会出现反偏,容易损坏电流表,不合题意;
C、图中两灯泡并联,工作时互不影响,开关在干路可控制两只灯泡,连接正确,符合题意;
D、图中电键闭合后,形成电源短路,会损坏电源,不合题意。
故选:C。
本题中涉及到了我们在连接电路时容易出现的一些错误连接,并注意分析这种错误所对应可能出现的后果,有一定综合性。
3、D
【解析】
由电路图可知,电阻R1与R2并联,当滑片P向右移动时,变阻器R2的电阻变大,则通过电阻R2的电流变小,干路电流减小,即电流表A的示数变小;电流表A1测量的是电阻R1中通过的电流,它是不变的,而电压表的示数测量的是电源电压,它也是不变的,故电压表V示数与电流表A示数的乘积变小,D是正确的.
4、B
【解析】
A.水中的“倒影”,即平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.阳光下鸽子的影子,是由于光的直线传播形成的,故B符合题意;
C.水面“折断”的笔,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.凸透镜对光线具有会聚作用,当物距小于焦距时是放大镜的应用,属于光的折射,故D不符合题意。
故选B。
5、D
【解析】
平面镜所成的像与物体是关于镜面对称的,由题意可知,平面镜只是下移了,并没有改变蜡烛到平面镜的距离,所以也不会改变所成的像到平面镜的距离,像仍会在原来的位置,故应选D.
6、C
【解析】
响度指声音的大小,与发声体的振幅有关,在公共场所大声喧哗,这里的“大声”是指声音的响度大;交谈时应轻声细语,这里的“轻声”说话是指声音的响度小.故“大声”和“轻声”都是指的响度。
故选C。
7、C
【解析】
A.木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块由于惯性继续向前运动一段距离,故A错误;
B.杠杆不能在水平位置保持平衡,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,杠杆的左端下降,杠杆的右端上升,故B错误;
C.当向玻璃管中吹风时,A管上方空气流速大于B管上方空气流速,A管上方压强小于B管上方压强,因此U形管A管中的水面上升,B管中水面下降,故C正确;
D.a处深度最小,液体压强最小,c处深度最大,液体压强最大,将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最近,从c孔喷射最远,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、② 0.3 15
【解析】
要使灯泡L1、L2组成并联。则电路中的电流有两条路径。则电流分别流入灯泡L1、L2;所以1、3电表应是相当于导线的电流表,2电表应是相当于开路的电压表;因为电源是两节干电池,所以电源电压为3V;电流表1与L2串联,所以测得L2的电流为0.2A;电流表3在干路上,测量L1和L2的总电流为0.5A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流的和,则L1的电流为0.5A-0.2A=0.3A;由并联电路电压的关系及欧姆定律得到L2的电阻R2==15Ω。
9、音调
【解析】
弹奏吉时不断用手指去控制琴弦长度,从而改变了琴弦振动的快慢,也就改变了声音的音调.
10、吸引轻小物体 改变物体的运动状态 惯性
【解析】
穿着化纤材料的衣服时,皮肤与衣服不断摩擦,使衣服带上电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易粘上灰尘;
拍打身上的灰尘时,灰尘原来在衣服上是静止的,当用力拍衣服时,衣服由于受到力的作用由静止变为运动,这说明力可以改变物体的运动状态,而灰尘由于惯性仍然保持原来的静止状态,所以灰尘脱离了衣服。
11、750 1.36×104
【解析】
读图可知,玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm,因此,当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强;100mm产生的压强为:
p=ρgh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.36×104Pa.
12、不变 变大
【解析】
由电路图可知,闭合开关S时,如图所示,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,两电流表均测电路中的电流;
再闭合开关S1后,与并联,电流表A1测支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压;因电源电压不变,所以,电压表V的示数不变,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过的电流不变,即电流表A1的示数不变,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A2的示数变大,即干路电流变大,根据可知电路总功率变大。
13、 热传递 增加 0.02
【解析】用煤气灶加热使水的温度升高,内能增加,这是热传递的方式改变内能的;
初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,吸收的热量为:
;
煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则煤气燃烧放出的热量为:
;
需要燃烧煤气的质量为:
点睛:重点是吸热公式和热值公式的应用,注意公式应用时单位要统一,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。
14、同 是
【解析】
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
因为球体与底座是相互分离的,所以球体与底座之间一定是相互排斥的,即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的;
因为球体静止在空中时受两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的底座对它的斥力.在这两个力的作用下地球仪保持静止,所以这两个力是一对平衡力.
牢记二力平衡的条件是:二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上.且要注意与相互作用力区分清楚.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
连接AC,过点C作AC的垂线就是最小力F的方向所在的直线,且力F的方向左上方,AC就是力F的力臂L.
16、
【解析】
根据平面镜成像的特点,先作出物体ABC的端点A BC在平面镜中的对称点A′、B′、C′,连接A′、B′、C′点即为物体ABC在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示:
17、
【解析】
家庭电路中,电灯的接法:火线首先接入开关,再接入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.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、乙、丙 甲、乙、丙 甲、丙 相同时间内水升高的温度⊿t比沙子小(相同时间内沙子升高的温度⊿t比水大) 相等 电流和通电时间 电阻
【解析】
(1)乙实验比较不同燃料燃烧时放出的热量,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cmt,得出不同燃料放出热量的多少;丙实验探究电流的热效应,两瓶中装入质量相等的煤油,通过通过比较煤油升高的温度,来反应电流通过导体产生热量的多少;故通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的是乙和丙实验;
探究不同物质吸热升温的现象,用天平是为了取相同质量的沙子和水;比较不同燃料燃烧时放出的热量,用太平取相同质量的水,探究电流的热效应,用天平取相同质量的煤油,故需要天平的实验有甲乙丙;
探究不同物质吸热升温的现象,比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;若温度计示数的升高值相同,比较加热时间,因此该实验用到计时器;探究电流的热效应,探究电流产生的热量与时间的关系时,使用计时器记录通电时间;故需要有计时器的实验有甲、丙。
(2)甲实验中,沙子和水的质量相等,由比较吸热能力的方法,根据加热相同的时间(吸收相同热量),水升高的温度小于沙子升高的温度的现象,可以得出“水的比热容比沙子的比热容大”这一结论;
(3)根据控制变量法,乙实验中:燃烧前,酒精和碎纸片的质量相等,两杯中水的质量相等。
(4)丙实验采用控制变量法进行研究,电路采用串联,是为了控制电流和通电时间相等,探究电热与电阻的关系.
19、质量 速度 木块被钢球撞击后滑动距离远近 控制变量
【解析】
探究“动能大小与质量的关系”,具体做法是:把不同质量的钢球从相同的高度滚下,使钢球到达水平面时获得相同的速度,通过观察木块被撞击后向前移动距离的远近来比较两种情况下钢球动能的大小.
实验过程中将动能的大小转换成木块移动距离的远近,因此用到转换法;同时动能与速度和质量有关,探究动能与质量关系时,需控制速度不变,因此运用了控制变量法.
20、垂直 一次实验具有偶然性 反射光线、法线和入射光线位于同一平面内 可逆
【解析】
(1)在实验过程中,纸板与平面镜应垂直放置,同时在实验时让光线贴着纸板入射;
(2)在探究实验中,一次实验具有偶然性,只有多次实验才能得出具有普遍性的规律。
(3)实验中,将纸板F向后折,在纸板F上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
再将纸板F折回,用另一只激光笔沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜,可看到反射光线沿着OA射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
21、B 小于 等于 ρ水(V1-V2) ρ水 变大 不变
【解析】
试题分析:(1)根据公式F浮=ρ水gV排 ,苹果在B中排开水的体积较大,所受浮力较大;当物体密度小于液体密度时,物体漂浮在液面上,由图B或C可知,苹果漂浮在水面上,则苹果的密度小于水的密度;
(2)由图B、C所示实验可知,苹果漂浮在水面上,苹果处于平衡状态,由平衡条件可知,苹果受到的浮力等于苹果的重力,两种情况下,苹果的重力不变,则苹果受到的浮力不变,而B、C中水的体积不同,由此可知,浮力大小与烧杯中水的多少无关;
(1)①由题意知,苹果排开水的体积V=V1-V2,苹果放在水中,苹果漂浮在水面上,由阿基米德原理可知,苹果的重力G=F浮=G排=ρ水gV排=ρ水g(V1-V2),由G=mg得,苹果的质量:m=ρ水(V1-V2),
②苹果完全浸没在水中时排开水的体积等于苹果的体积,由题意可知,苹果完全浸没在水中时,苹果排开水的体积为:V排′=V2 -V1,即苹果体积V=V2-V1;
③苹果的密度ρ=m/V=ρ水(V1−V2)V2−V1.
(4)苹果漂浮的液面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,苹果的重力不变,苹果受到的浮力不变,由于盐水的密度大于水的密度,由F浮=ρgV排可知,苹果排开盐水的体积小于排开水的体积,则苹果在盐水中露出液面的体积将变大.
考点:固体的密度测量实验
22、Ⅱ 缩小 照相机 上 下 能 左 凹 近视 大于
【解析】
(1)凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即65cm80cm之间,也就是光屏应在Ⅱ区域内左右移动,照相机是根据这个原理制成的;
(2)蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动;
(3)将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗;
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,物距增大,像距减小,故应调整光屏向左移动;若不移动光屏,应使光线发散一些,所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜,光屏上的像又变清晰,凹透镜可用来矫正近视眼;
(5)蜡烛沿凸透镜的主轴从远处向凸透镜二倍焦距处移动,像从凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动,故物体移动的速度大于像移动的速度.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1) 100Pa (2) 40N (3) 26kg
【解析】
(1)图乙台秤读数为m1=6kg,图丙台秤读数为m2=5kg,容器总质量变化了△m= m1-m2=6kg-5kg=1kg,则容器总重力变化了△G=△mg=1kg×10N/kg=10N,所以容器对台秤的压力变化了△F=△G=10N,则容器对台秤的压强变化了△p===100Pa。
(2) 把丙容器中的容器、水、滑轮、背漂看做一个整体,从背漂有一半体积浸入水中,到全部浸入,台秤示数从m2=5kg变为m3=3kg,减小了△m’=2kg,则容器对台秤的压力减小了△F’=△G’=△m’g=2kg×10N/kg=20N,则说明细线向上的拉力也增加了△F拉=20N。对浸在水中背漂做受力分析:背漂静止在水中,受到重力G、细线向下的拉力F拉、向上的浮力F浮三个力作用,且F浮=G+F拉,则背漂受到的拉力增大了多少,其受到的浮力就增大了多少。因定滑轮不能改变力的大小,所以细线对背漂向下的拉力大小等于细线向上的拉力,背漂从一半体积浸入水中到全部浸入,细线向上的拉力增加了△F拉=20N,则细线向下对背漂的拉力增加量也为△F拉=20N,则背漂受到的浮力也增大了△F浮=△F拉=20N。因背漂从一半体积浸入水中到全部浸入,所以V排增加了总体积的一半,根据F浮=ρ水gV排可知,则全部浸入时受到的浮力为F浮=2△F浮=2×20N=40N。
(3) 背漂的质量为m背漂=0.5kg,则背漂的重力为G背漂=为m背漂g=0.5kg×10N/kg=5N。设儿童的质量为m,则儿童的体积为V=。因头部露出水面的体积占总体积V的十分之一,则儿童排开水的体积为V排=V=•,则儿童受到的浮力为F浮人=ρ水gV排=ρ水g•。因背漂能够产生的浮力为F浮背漂=40N,所以F浮人+F浮背漂=G人+G背漂,则F浮人+F浮背漂=mg+G背漂,将F浮人带入得:ρ水g•+F浮背漂=mg+G背漂,则儿童的质量为m= ==26kg。
24、(1)3W;(2)6Ω
【解析】
(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压为额定电压6V时,通过灯泡的电流I额=0.5A,则灯泡的额定功率
;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压
,
滑动变阻器接入电路的阻值:。
答:(1)灯泡的额定功率为3W;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω;
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、电 内 44Ω 840s 给R1并联一个电阻R3即可
【解析】
(1)电热水机工作时,是将电能转化为内能,主要利用了电流的热效应.
(2)当温控开关S闭合时,电阻R1被短路,只有加热电阻R2接入电路,饮水机处于加热状态,由得R2的阻值:,
(3)当S断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,饮水机处于保温状态(低挡位),因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流:,
则电热饮水机的保温功率(即加热电阻R2消耗的功率):.
一标准大气压下,水的沸点t=100℃,把水烧开,水吸收的热量:.
不计热损失,饮水机消耗的电能: ,
由知,饮水机需要加热的时间:;
(4)用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,在保证高温挡功率不变的情况下,需要增大R2的功率,需增大电流,需减小总电阻,则应给R1并联一个电阻R3即可.
26、(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s
【解析】
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
答:当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大.
(2)由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=可知,总功率最小,此时为低温档;当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档.由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:I1===2.5A,由I=得,R1的阻值:R1===88Ω;
答:电阻R1的阻值是88Ω
(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I低===1.25A;
答:养生壶处于低温档工作时电流为1.25A
(4)由ρ=可得,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J,由η=和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:t====420s.
答:水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s.
27、化学 1.7×108J 6.6×105J
【解析】
(1)蓄电池充电时将电能转化为化学能,放电时将化学能转化为电能,
(2)匀速行驶时,汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力,由解题.
(3)根据密度公式变形可求得汽油的质量,利用可求得汽油完全燃烧放出的热量,再利用内燃机的效率可求得有用能量,然后可知蓄电池增加了多少能量.
【详解】
(1)蓄电池充电时将电能转化为化学能;
(2)由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,可得牵引力,汽车牵引力做的功.
(3)由可知,
车消耗汽油的质量,
汽油完全燃烧放出的热量由可得,内燃机输出的有用能量;最终蓄电池增加的能量
答:(1)化学;(2)牵引力做的功是1.7×108J;(3)此过程最终使蓄电池电能增加了6.6×105J能量.
本题为力学综合题,考查了密度公式及其变形的应用、压强、功、热量、热机效率的计算,考查得很全面,要求灵活应用相关公式,注意单位统一.
展开阅读全文