资源描述
2025年山东省梁山县初三3月统一练习(一)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.新龟兔赛跑,在自西向东的百米直线赛道上进行,s-t图像如图所示,在百米全程中
A.兔子与乌龟在途中相遇了三次
B.兔子相对乌龟,一直是向东运动
C.乌龟有过三次的领先
D.乌龟的平均速度较大
2.如图所示,是关于电磁现象的实验装置图,下列分析中正确的是
A.图甲装置是研究电磁感应现象
B.图乙装置是电动机的结构原理图
C.图丙装置是研究电流周围存在着磁场
D.图丁装置是研究磁场对电流的作用
3.小明做实验时,将电路连接成如图所示的情景,若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接,使两灯构成并联,且开关闭合后电压表指针正常偏转,共有几种接法( )
A.两种 B.四种 C.六种 D.八种
4.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1、S2,滑片p向左移动时,电表的变化情况是
A.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变小
B.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变大
C.Ⓐ表示数变小,Ⓥ表示数变大
D.Ⓐ表示数变大,Ⓥ表示数变小
5.为便于测量或观察现象,实验中我们经常会对实验进行优化改进.下列采取的措施不合理的是
A.可以在鼓面上放纸屑,通过纸屑跳动高度反映鼓面的振幅大小
B.在研究蜡烛熔化特点的实验中,采用“水浴法”加热,使蜡烛受热均匀
C.为了显示光在空气中传播路径,可以在空气中喷洒烟或雾
D.在探究平面镜成像时,为了使跳棋子的像更清晰,我们用手电筒照亮玻璃板
6.在“探究电流与电阻的关系”实验中,小榕设计了如图所示的电路图.实验中电源两端电压保持6V不变,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω,电压表示数保持2V不变.为完成实验,应选取的滑动变阻器的规格为
A.10Ω 2A B.20Ω 1A C.30Ω 2A D.50Ω 1A
7.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来判断的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高
C.高速公路两侧安装透明板墙是在声源处减弱噪声
D.超声波可以粉碎结石,说明声音具有能量
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭.甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′.两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1 _______p2,p1′_______p2′,F1_______F2,若乙图中小玩具鸭的质量为15g,它排开水的体积是_______cm1.
9.现在很多大型商场都安装了如图所示的“聪明的电梯”,无人乘梯和有人乘梯时电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图15所示,是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当人走上电梯后,电磁继电器控制电路中的电流______(选填“增大”或“减小”),和衔铁相连的动触点与静触点______(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变快,使电梯的运行速度加快。
10.如图甲电路中,电源由四节新干电池串联组成,当开关S闭合时,电压表示数如图乙所示,此时灯L1两端电压为_______.灯L2两端电压为______.
11.如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。该实验装置是为了探究电流产生的热量与_____的关系(选填“电流”、“电阻”或“通电时间”)。若通过左侧容器中的电阻丝的电流为0.5A,则右侧容器中的电阻丝在1min内产生的总热量为_____J。
12.如图,轻质杠杆在水平位置平衡,OA:OB=1:2,甲的质量为200g,体积为100cm3,不计绳重,则实心乙物体的重力G乙=_____;若把甲浸没于水中,移动乙的位置使杠杆重新平衡,则左右新的力臂之比为_____.
13.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103cm2,内放一重为5N、边长为0.1m的正方体木块(与容器底不密合),现向容器内缓慢注入一定量水后,当木块对容器底的压力恰好为0时,则容器内水的深度为_____cm;容器对水平面的压强为_____Pa.
14.如图甲所示,静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的_____.仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的____有关.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法.
16.在图中作出静止在斜面上的物体受力示意图.
17.要求同时满足电磁铁磁性有无可以控制;能改变电磁铁磁性的强弱;电路接通后使小磁针静止时在如图所示的位置.请在虚线框将电路补充完全.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.探究电流与电压、电阻的关系
①小雨和叶子姐姐共同讨论完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,顺序和电路如图甲、乙、丙所示.由图甲改进为图乙是为保证实验过程中导体的_______保持不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压_______(填“改变”或“保持不变”).这样不断发现问题并改进的研究方法叫做__________.
A.比较法 B.转换法 C.缺点列举法 D.确定利用法
②请用笔画线代替导线,按电路图丙将图丁中实物电路链接完整.
(____________)
③小雨将电路连接完毕后,闭合开关,发现电流表的指针反偏(即指针向左偏).请分析造成这一现象的原因:_______________________.
④将错误改正后,通过分析数据可以得到:当导体___________一定时,通过导体的电流与导体两端______成正比.
⑤再继续用图丁的实物电路“探究电流与电阻的关系”时,小雨先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向__________(填“右”或“左”)端移动.
⑥在导线下方放置小磁针,闭合开关时,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在________.
19..如图1所示,是刻苦上进且性格温柔的郑语梦和林芷余同学在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______(选填"有关”或“无关”).过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将_______.(选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)实验室提供了如下器材:①厚为2mm的茶色玻璃,②厚为2mm的透明玻璃,探究活动中应选用的玻璃板是_______(填序号).
(3)在寻找像的位置时,她们无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与它重图合,请你猜想原因可能是_________.
(4)刻苦学习且成绩进步神速的张奕翀同学也用如图2所示探究平面镜成像的实验装置,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,他拿一丈大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合,由此可以得出的像与物大小相等的结论,这种研究方法叫____________.(选填“控制变量法”,“等效替代法”或“转换法”)
(5)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较_____(选填”亮”或“暗”).远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板___________.
A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、一次折射形成的
C.一次反射、两次折射形成的 D.两次反射、两次折射形成的
20.小华想测量一种红葡萄酒的密度,但家里没有量筒,只有量程为200g的天平、砝码、小空瓶、水.他按照自己设计的实验方案进行了测量.
m1/g
m2/g
m3/g
12
36
(1)在调节天平平衡时,小华将天平放在______上,将游码移到标尺左端______,发现天平的指针不在分度盘中央,如图甲所示,他应该将______向______调.使指针指在分度盘中央.
(2)小华调整好天平后,利用天平测了3次质量,具体步骤如下:
①天平测量小空瓶的质量m1,并记录在数据表格中.
②用天平测量小瓶装满水的总质量m2,并记录在数据表格中.
②用天平测量小瓶装满红葡萄酒的总质量m3,如图乙,将数据填入表格______.
根据小华测量的数据,计算出红葡萄酒的体积为______cm3、密度是______g/cm3
(3)小李在认真观察了红葡萄酒的商品说明后,发现酒瓶上写有750mL的字样,觉得小华的测量方式太过繁琐,他决定直接将一整瓶葡萄酒放在天平上测出其总质量m总,然后将酒全部倒出,再用天平测出空瓶质量m空,最后用,就是红葡萄酒的密度.你认为小李的方法______(选填“可行”、或“不可行”),理由是:______.
21.探究水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出“温度时间”图象如图乙.
实验中所用温度计是根据液体的______原理制成的.
从图乙中可知实验测得水的沸点是______,说明此时实验室中的大气压______选填“小于”、“大于”或“等于”标准大气压.
水在沸腾过程中,图a、b所示的是观察到的两种情景,其中水沸腾时的情景为______填“a”或“b”
水在沸腾过程中温度将______选填“升高”、“降低”或“不变”,并看到有“白气”不断冒出,这些“白气”是由于水蒸气______填写物态变化名称而产生的.
该同学按实验步骤进行了正确操作,但发现从开始加热到水沸腾这段时间过长,出现这一现象的原因可能是______写出一种原因即可,解决的办法是______.
22.课堂上老师运用单摆演示动能与重力势能的相互转化,小雨看到单摆小角度不停往复摆动.
(提出问题)单摆小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢?
(猜想与假设)
猜想一:可能与摆球的质量有关;
猜想二:可能与摆动的幅度有关;
猜想三:可能与绳长有关;
(制定计划与设计实验)
为了验证猜想是否正确,他设计了如图所示的装置,用系有细线(线长L可调)的小球制作了一个单摆进行了如下探究(摆动角度均较小):
(1)如图甲所示,用细线系住一个小球,保持细线的长度一定,使小球从A点由静止释放,改变OA(O固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度,测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示,由此可得出摆球小角度重庆复摆动一次的时间与摆动的幅度______(选填“有关”或“无关”)。
θ/度
4
6
8
10
t/秒
2.0
2.0
2.0
2.0
(2)用细线系住一铁球,改变细线的长度,使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动,用频闪相机(保持曝光时间间隔相等)拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图乙、丙所示(除C位置外,其余细线未画出),由此分析可知,单摆的摆长L越长,往复摆动一次的时间越______(选填“长”或“短”),由此可得出猜想_______是正确的。
(交流与应用)
(3)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间较短,直接测量摆动一次的时间误差较大,为减小误差,应_________。
(4)生活中若摆钟走慢了,应如何调整钟摆的长度?_________ 。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
(2)将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小.
24.如图所示,只闭合S1时,铭牌为“3.6V0.72W”的小灯泡L1正常发光;再闭合S2后电流表的示数为0.5A,求:
(1)灯泡L1的额定电流是多少安?
(2)灯泡L2的电阻是多少欧?
(3)当S1与S2均闭合时5min内电路消耗的电能是多少焦?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.专家提示:室内空气过于干燥,发病率会明显增加,室内最佳空气湿度值范围45%至 50%.如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置,R1 是 一个传感电阻(置于加湿器表面,和空气接触,用于探测空气的湿度),其阻值随湿度的变化关系如表所示.加湿装置上标 有“220V 44W”字样.已知继电器线圈电阻 R2 为 100Ω,左边 电源的电压U0为 6V 不变.当继电器线圈R2 中的电流增大到 某一数值时,继电器的衔铁被吸下,加湿器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,加湿器电路闭合,开始工作.
空气湿度/%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻 R1/Ω
300
210
150
100
75
50
40
30
25
请解答:分析上表,当空气湿度增大时,传感电阻的阻值______(选填“增大”或“减小”), 继电器的衔铁受到的吸引力_________(选填“增大”或“减小”).正常工作时,加湿装置的工作电流是多少____?正常工作 5min 消耗的电能是多少 _________?若室内湿度控制在 40~60%之间,求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时,继电器线圈中的电流变化范围是多少__________?
26.阅读短文,回答问题.
远距离输电
输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.
导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢?发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI,若提高输电电压U,那么线路中的电流一定会减小.输电线上损失的电功率为ΔP=I2R,所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失.
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或超高电压.但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高.
绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成.
从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电.到达用户处再用降压变压器逐级降低电压.
减小输电线上电能损失的方法有__________.
A.增大输电线的横截面积
B.减小输电线的长度
C.提高输电电压
D.缩短供电的时间绝缘子无需具备的特性是___________
A.机械强度高 B.耐低温 C.耐腐蚀 D.透光性好若输电电压提高2倍,则线路上的功率损耗将降为原来的_______.用电高峰时期,家庭电路的电压会_______(选填“升高”、“不变”或“降低”).若发电厂输出功率为2×107W,输电线的电阻为5Ω,若控制线路损失功率为输出功率的4%,则应将输电电压提高到_______.
27.无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点.下表是某小型无人机的部分参数:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度km/h
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧/秒
数据
5
50
24
2500
20
11000
(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh.帧/秒是指每秒拍摄的画面数).
人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的,其有效操控距离至少为_____km.小轿车在高速公路上限速120km/h.如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测.一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?_____(是/否).如图乙,是无人机竖直向上运动的v﹣t图象,由图象可知,在0~5s内,无人机受到的升力_____(>/=/<)重力.电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是_____J.已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_____h.为增大小型无人机的巡航时间,请从研制方面,提出一条合理化建议:_____.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
A. 乌龟和兔子的s-t图线有三处交点,每一点它们各自所用的时间和所走路程都相同,所以它们相遇了三次.故A正确.
B. 由图可知,在0-t1时间段内,兔子静止,乌龟向东运动.则选择乌龟为参照物,兔子是向西运动的.故B错误.
C. s-t图线中,乌龟的图线有两次在兔子的图线上方,则乌龟有过两次的领先.故C错误.
D. 由图可知,兔子在t2时刻到达终点,乌龟在t3时刻到达终点,兔子比乌龟先到,根据可知兔子的平均速度较大.故D错误.
2、D
【解析】
A、是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场.选项错误;
B、图中无电池,是发动机原理图,选项错误;
C、图中没有电池,是电磁感应现象实验,选项错误;
D、图中有电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,选项正确.
故选D.
3、B
【解析】
根据电路的连接和电压表的使用规则进行分析,结合题干中的相关信息进行解答.
【详解】
电压表与灯泡并联且遵循“正进负出”,故将M接B或D能保证电流从电压表的正接线柱流进,将N接A或C保证两灯并联、且电流从电压表的正接线柱流出,故有AB两接线柱、AD两接线柱、CB两接线柱、CD两接线柱这四种接法.故选B.
本题考查了基本电路的连接和电压表的使用规则,是一道基础题.
4、D
【解析】
分析电路的连接,根据滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大判断电磁铁磁性变化,根据已知条件分析巨磁电阻的阻值变化,根据电阻的串联和欧姆定律,分析电流表示数与电压表示数的变化。
【详解】
由图知,右侧电路中巨磁电阻GMR与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测巨磁电阻的电压;滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强(周围的磁场增强),由题意可知巨磁电阻的阻值变小,则右侧电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大,根据 可知,定值电阻R的电压变大,根据串联电路电压的规律,巨磁电阻的电压变小,即电压表示数变小,故D正确,ABC错误。
故选:D。
5、D
【解析】
A.在研究声音是由物体振动产生的实验时,利用转换法将纸屑放在鼓面上,通过纸屑跳动高度反映鼓面的振幅大小A的措施合理;
B.在研究烛蜡熔化特点的实验中,为了使温度上升缓慢且被加热物质受热均匀而采用“水浴法”加热,使烛蜡受热均匀,B的措施合理;
C.为了显示光在空气中传播路径,在空气中悬浮细小颗粒,即在空气中喷洒烟或雾,C措施合理;
D.在探究平面镜成像时,为了使跳棋子的像更清晰,应该使物体的亮度更强,即我们用手电筒照亮棋子,D措施不合理.
6、D
【解析】
由图知定值电阻和滑动变阻器串联,根据串联电路的分压原理可知,电压表示数保持2V不变,则滑动变阻器两端的电压是4V,则R滑与R的比值是,当定值电阻阻值为20欧时 滑动变阻器连入电路的阻值最大是40欧,所以ABC都不符合要求,故D正确.
7、D
【解析】
试题分析:A.“闻其声而知其人”意思是说听见声音就知道是某人了,是根据声音的音色来判断的,错误;
B.“不敢高声语,恐惊天上人”意思是不高大声说话,怕影响到天上人,这里的“高”指声音的响度大,错误;C.高速公路两侧的透明玻璃板能阻碍声音的传播,这是在传播途径中减弱噪声,错误;超声波可以粉碎结石,粉碎结石是需要能量的,说明声波具有能量,正确;所以选择D。
考点:声音的三个特征 声音的应用
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、= = > 15
【解析】
由图可知,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等,即:
p1=p2;
因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;根据漂浮条件和阿基米德原理可知:
G物=F浮=G排,
即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等;所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=可知,缸对桌面的压强相等,即:
p1′=p2′;
根据甲乙两图可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,则甲缸中鸭子受到的浮力大,即:
F1>F2;
若乙图中小玩具鸭的质量为15g,则漂浮条件和阿基米德原理可知:
G排=F浮=G物,
即:
m排g=m物g,
所以,
m排=m物=15g,
由ρ=可得它排开水的体积:
V排==15cm1。
9、增大 2
【解析】
根据题文和题图可知,本题说明“聪明电梯”的工作原理,考查了应用物理知识解决实际问题的能力,关键是认清电路的构造,联系所学知识进行解答。
【详解】
当人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁磁性变强,则衔铁被吸下,和衔铁相连的动触点与静触点2接触,则电阻R1被短路,电动机两端电压增大为电源电压,通过电动机的电流变大,电动机转速变快,使电梯运行速度加快。
10、2.5V 3.5V
【解析】
一节新干电池的电压为1.5V,则4节串联使用时,提供的电压为1.5V×4=6V,即U=6V;
图中电压表与灯泡L2并联,是测量L2两端的电压,示数为3.5V,即U2=3.5V;根据串联电路中的电压规律是:U=U1+U2;得灯L1两端电压为:U1=U﹣U2=6V﹣3.5V=2.5V;
11、 电阻 150
【解析】由图知道,两电阻丝串联在电路中,所以通过它们的电流相同,而两电阻的阻值不同,则接通电路时,在通电时间相同产生的电热会不同,又因为U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,所以该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻关系的;由图知道,右侧容器中电阻丝的阻值为10Ω,当电流为0.5A时,通电1min产生热量是:Q=I2 Rt=(0.5A)2 ×10Ω×60s=150J。
12、1N 1:1
【解析】
甲的重力:G甲=mg=0.2kg×10N/kg=2N;由杠杆的平衡条件可得G甲×OA=G乙×OB,则乙物体的重力:G乙==1N;
若把甲浸没于水中,甲排开水的体积等于它的体积,甲受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N,A端受到的拉力FA=G甲-F浮=2N-1N=1N,使杠杆重新平衡,由杠杆的平衡条件可得FA×OA=G乙×l,.
13、5500
【解析】
当木块对容器底的压力恰好为0时,木块处于漂浮状态,
则此时木块受到的浮力:
F浮=G=5N,
由F浮=ρgV排可得,木块排开水的体积:
V排===5×10﹣4m3,
木块的底面积:
S木=(0.1m)2=0.01m2,
由V=Sh可得,容器内水的深度:
h===0.05m=5cm;
容器底面积S容=8×103cm2=0.8m2,
容器中水的体积:
V水=(S容﹣S木)h=(0.8m2﹣0.01m2)×0.05m=3.95×10﹣2m3,
容器内水的重力:
G水=m水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×3.95×10﹣2m3×10N/kg=395N,
容器对水平面的压力:
F=G+G水=5N+395N=400N,
容器对水平面的压强:
p===500Pa.
14、运动状态 作用点
【解析】
此题考查了力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;力的三要素影响力的作用效果.静止在水平面上的长方体木块,在水平推力F作用下向前移动,说明力可以改变物体的运动状态;仅改变推力F作用的位置,如图乙所示,木块却向前倾倒,说明力的作用效果与力的作用点有关.
三、作图题(共7分)
15、图略
【解析】
从动滑轮的上挂钩开始绕起,依次绕过每一个滑轮,最终,为最省力的绕法,如图所示:
16、
【解析】
过重心作竖直向下的重力G,过重心作沿斜面向上的摩擦力f,过重心作垂直于斜面向上的支持力F.如图所示:
【点睛】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点.
在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个力画成共点力.
17、
【解析】
电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关.图中匝数多少、是否有铁芯插入已确定,所以只能改变电流的大小,我们可以利用滑动变阻器来达到这个目的,滑动变阻器与电源串联.
另外,我们还要画出电源.小磁针静止时N极所指示的方向--向右,为该点磁场的方向.在磁体外部,磁感线从N极指向S极,所以螺线管的右端为S极,左端为N极.根据右手定则,电流应该从电磁铁的右端流入,左端流出,所以通电螺线管右端的导线连接电源的正极,左端的导线连接电源的负极.如图:
.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、电阻 改变 C 电流表的“+”“—”接线柱接反了 电阻 电压 左 磁场
【解析】
①研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;为得出普遍性的结论,要多次测量,由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变;这样不断发现问题并改进的研究方法叫做缺点列举法;
②电压表与定值电阻并联,如下所示:
③小雨将电路连接完毕后,闭合开关,发现电流表的指针反偏(即指针向左偏),说明电流表的“+”“—”接线柱接反了,电流从“—”接线柱进,“+”接线柱出;
④通过分析数据可以得到:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
⑤根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;
⑥在导线下方放置小磁针,闭合开关时,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场.
19、无关 变小 ① 玻璃板未竖直放置 等效替代法 暗 C
【解析】
(1)根据像与物的大小相同,像和物到玻璃板的距离相等知像的大小与物体到镜面的距离无关,与物体的大小有关,物体大小发生变化,像就发生变化,故过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将变小;
(2)茶色玻璃暗,所以茶色玻璃后面的环境暗,对实验的影响较小,成像更清晰,故选用①2mm的茶色玻璃;
(3)蜡烛无法与蜡烛的像完全重合,这种情况的原因可能是因为玻璃板未竖直放置,像和物体不在同一水平面上;
(4)完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系,用完全相同的物体代替,这种实验方法叫等效替代法,小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到A′处时,它跟像完全重合,这说明蜡烛A′就是蜡烛A在平面镜中所成的像,又因为两支蜡烛大小相同,实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等;
(5)看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的较暗;反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛,所以看到1次反射,2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板,而光从空气进入玻璃板后会折射,这是第一次,然后又要从玻璃板另一侧出来,又一次折射,所以1次反射,2次折射,故C正确.
20、水平桌面 零刻度线 平衡螺母 右 21.6 24 0.9 不可行 酒瓶比较高,放在托盘上不稳
【解析】
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端“0”刻度线处,由图甲所示可知,指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线,这表示天平平衡;
(2)用天平称量葡萄酒和瓶的总质量时,砝码总质量是20g+10g=30g,游码对应的刻度值是3.6g,所以读数为30g+3.6g=33.6g.小瓶中的葡萄酒质量等于总质量减去空小瓶的质量,即m=33.6g-12g=21.6g;由小瓶装满水的总质量m2和小空瓶的质量m1,可得所装水的质量m水=m2-m1=36g-12g=24g,水的体积,则红葡萄酒的体积V=V水=24cm3,葡萄酒的密度为:;
(3)小李设计实验的方法不可行,因为不能直接将酒瓶放在天平上测量质量,酒瓶比较高,放在托盘上不稳,容易发生危险 或 酒瓶总质量远远超过天平量程,无法测量.
21、热胀冷缩 97 小于 a 不变 液化 水的质量太大 减少水的质量
【解析】
实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的.
从图乙中可知,水温达到97℃时,不再升高,说明实验测得水的沸点是97,因为沸点随气压的降低而降低,所以说明此时实验室中的大气压小于标准大气压.
水在沸腾过程中,图a、b所示的是观察到的两种情景,沸腾前气泡上升过程中是变小的,沸腾后气泡上升变大,所以水沸腾时的情景为a图.
水在沸腾过程中继续吸热,而温度将不变,是沸腾的主要特点;看到有“白气”不断冒出,这些“白气”是由于水蒸气上升过程中周围温度降低,即水蒸气遇冷液化而形成的小水珠.
加热时间长的原因及解决办法:
从水吸热考虑,可能是水的质量大,升高时吸热多,所以时间长;解决办法减小水的质量即可;也可能是水的初温低,办法是用温度较高的热水实验;
从酒精灯的放热考虑,可能是火焰小,调大火焰,同时注意调整装置用外焰加热.
22、无关 长 三 测摆动20次的时间,再算一次的 调短一些
【解析】
(1)由表中实验数据可知,在摆长不变的情况下,OA(O固定悬点)的连线与竖直方向的夹角θ不同,而AB间往复运动一次所用的时间t相等,由此可知:摆球小角度重复摆动一次的时间与摆动的幅度无关;
(2)由图乙丙可以看出,摆长越长,小球往复摆动一次的时间越长,由此可见:在质量与摆动幅度相同时,往复摆动一次的时间随绳长的增大而增大,这验证了猜想三是正确的。
(3)由表中实验记录可知,单摆来回摆动一次时间较短,直接测量摆动一次的时间误差较大,为减小误差,应测量摆动20次的时间,取平均值作为摆动一次的时间;
(4)因摆长越长,小球往复摆动一次的时间越长,生活中若摆钟走慢了,可减小摆长。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3×103Pa(2)3.5×103Pa(3)0.75×103kg/m3(4)12N
【解析】
(1)①利用计算水对槽底部的压强;②玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和,水的重力利用 和可求,然后利用计算玻璃槽对水平台面的压强;(2)物体漂浮,则浮力等于重力,根据和可列出等式,求解该物块的密度;(3)根据力的平衡可知,力F的大小等于物块增大的浮力.据此计算F的大小.
【详解】
解答:(1)水对槽底部的压强:;水的体积:,根据和可得,水的重力:,玻璃槽对水平台面的压力:,玻璃槽对水平台面的压强:;
(2)正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以=,根据和可得:,代入数值可得:,解得:;
(3)根据力的平衡可知,力F的大小等于物块增大的浮力,即:.
答:(1)水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、3.5×103Pa;
(2)该物块的密度为0.75×103kg/m3;
(3)此时力F的大小为12N.
24、(1)0.2A;(2)12Ω;(3)540J.
【解析】
(1)只闭合S1时,电路为灯泡L1的简单电路,
因灯泡L1正常发光,所以可知电源电压U=U额=3.6V;
由P=UI可得,灯泡L1的额定电流:I额===0.2A;
(2)再闭合S2后,灯泡L1和L2并联,电流表测量干路电流,则干路中电流I=0.5A,
通过灯泡L2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A,
电源电压U=3.6V,则灯泡L2的两端电压:U2=U=3.6V,
灯泡L2的电阻:R2===12Ω;
(3)当S1与S2均闭合时5min内电路消耗的电能:
W=UIt=3.6V×0.5A×5×60s=540J.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、减小 增大 0.2A 1.32×104J 0.03A~0.04A
【解析】
(1)分析上表可知,当空气湿度增大时,传感电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,由可知,控制电路的电流变大,电磁铁的磁性变强,继电器的衔铁受到的吸引力增大;
(2)正常工作时,由P=UI可得,加湿装置的工作电流:,正常工作5min消耗的电能:W=Pt=44W×5×60s=1.32×104J;
(3)当空气湿度为40%时,由表格数据可知,传感器的电阻R1=100Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,控制电路中的电流:,当空气湿度为60%时,由表格数据可知,此时传感器的电阻R1′=50Ω,则控制电路中的电流:,故继电器线圈中的电流变化范围是0.03A~0.04A.
26、A、C D 降低 50kV或5×104V
【解析】
(1)在输电电流I输一定的情况下,由于增大输电线横截面积,导致输电导线电阻R变小,由公式P输=I输2 R知道,可以输电功率损失越小,故A能减少输电电能损失;输电电流I输=,在输电功率P输一定的情况下,U输 越大,输电电流I输 越小,导线电阻R一定,由P输=I输2 R知道,提高输电电压能有效减少输电电能损失;减小输电线的长度,缩短供电的时间,都不能解决用电的实际问题,故不可行;
(2)根据短文知道,“绝缘子是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或
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