资源描述
2025届内蒙古包头市青山区重点中学普通高中毕业班综合测试(二)物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示的各种做法中,属于增大摩擦的是( )
A.自行车上的滚动轴承
B.体操运动员手上涂有防滑粉
C.冰壶运动员用刷子刷冰面
D.给门轴上的合页加润滑油
2.小明和爸爸在九点吃饭时,点了一款新推出的“网红”甜品,发现盛甜品的碗周围冒着“白气”,询问后得知,原来是盘中加了干冰和水,拿去上面的碗,看到下面盘子里的液体在“沸腾”。下列说法正确的是
A.甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳
B.甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化形成的
C.盘里的液体“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳从水中冒出
D.盘里的液体“沸腾”是因为干冰升华使碗中的水吸热后沸腾
3.下列数据中符合实际情况的是
A.普通教室楼层的高度是6m B.扬州四月份的平均凭温约为5 ℃
C.1元硬币的质量约为50mg D.家用电扇的额定功率约为50W
4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S0滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则两表示数均变小
B.断开开关S,若甲、乙均为电流表,则两表示数均变大
C.闭合开关S,若甲、乙均为电压表,则甲示数不变,乙示数变大
D.断开开关S,若甲、乙均为电流表,则乙示数不变,甲示数变大
5.下列说法中的“热”字,其中是指“热量”的是( )
A.热膨胀 B.摩擦生热 C.天热极了 D.熔化吸热
6.2018年4月30日东坡国际半程马拉松比赛在眉山市湿地公园隆重举行,若甲、乙两位运动员同时从起跑线起跑并做匀速直线运动,他们的路程时间s﹣t图象是如图所示,a、b、c三条图线中的两条,甲的速度大于乙的速度,运动5s甲、乙间的距离大于2m,则( )
A.甲的s﹣t图象一定为aB.乙的s﹣t图象一定为c
C.甲的s﹣t图象可能为bD.乙的s﹣t图象可能为a
7.为了同学们顺利进行考试,考务工作非常细致,用物理知识解释相关做法,正确的是( )
A.用广播指令,说明声音的传播不需要介质
B.调节广播音量,是调节音调的高低
C.用广播指令,说明声音可以传递信息
D.禁止喧哗,是在传播途径中控制噪声
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.请分析以下两个有关能量形式的问题。
“强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸,说明物体的动能大小与它的____有关。 旋转图中的吸管后,将可乐罐放在桌面上,罐就会运动起来,这是因为罐中的橡皮筋积蓄了____。
9.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示.图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应.则电源电压为_____V,定值电阻R0的阻值等于_____Ω.
10.在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽袋中空气后把口扎紧,然后放入80℃以上的热水中,过一会儿,塑料袋鼓起,是因为酒精发生了_____ (填物态变化);从热水中拿出塑料袋,过一会儿塑料袋_____(“鼓起”或“瘪了”),这是因为酒精发生了_____ (填物态变化).
11.某楼顶水塔的水面比地面高出23m,一只离地面8m高的水龙头与水塔相通,水龙头横截面积为5cm2,若水龙头口处如用手指堵住,打开阀门时,水对手指的压强为_____Pa,手指受到的压力为_____N.(g 取10N/kg)
12.一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R.当把它均匀拉长到2L时,其电阻为________,当把它对折后使其长度为L/2时,电阻为________,粗细不变使其长度变为L/2,则电阻为________
13.如图所示,一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02 s。从频闪照片可判断,该木块做________直线运动(选填“匀速”或“变速”)。木块从1位置到4位置运动的速度为________m/s。
14.人以0.5m/s的速度向竖直放置的平面镜走近,人在平面镜中像的大小________(变大/不 变/变小),经过2s像向平面镜走近________m.
三、作图题(共7分)
15.画出图示斜面上小球所受重力的示意图
(____)
16.如图所示,请用笔画代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:
①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮;
②三孔插座单独接入.
17.踢出的足球在水平草地上继续滚动一段距离才停止下来,请作出向右滚动的足球所受各力的示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小美同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)一个、分别标有“2.5V”和“3.8V”字样的待测小灯各一个、电压表一只、电流表一只,滑动变阻器(标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”字样)各一个,电键一个,导线若干。他先正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。闭合电键,当划片移到某位置时,小灯恰好正常发光,此时他将观察到的电压表和电流表的示数(如图所示)分表记录到实验单上。
(1)能否据此判定该实验中电压表并联在哪部分电路两端?并请说明理由。___________
(2)小高同学看了小美同学记录的信息,做出了电压表读数的如下分析判断:
因为小灯正常发光,由如图(a)可知:,此时,变阻器接入电路的阻值一定大于其最大阻值。所以,。因此,电压表读数为11伏。
你认为小葛的分析判断是否正确?为什么?____________
(3)由此可以分析得出:小要在实验中选用的小灯是标有_______字样的,滑动变阻器标有________字样,小灯的额定功率为______瓦。
19.小明在探究电流与电阻关系的实验中,使用的电源为两节新干电池.
(1)如图所示,甲图为实验电路,请在接错的一根导线上打“×”,再用笔画线代替导线将电路改正(导线不允许交叉);
(________)
(2)电路改正后闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,出现这种现象的原因可能是______.
(3)小明进行了三次实验,记录数据如下表所示:
实验序号
电阻
电流
1
5
0.40
2
10
0.20
3
20
0.10
通过表中的数据,可以得出结论______________.
(4)根据上表数据及相关的已知条件计算,三次实验中,滑动变阻器连入电路的最大阻值为_______.
(5)小明在桌子上发现一个未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的,调节滑动变阻器,两电表的示数如图乙所示,此定值电阻的阻值为_______.同组的小刚说小明所测得电阻误差较大,原因是__________.
(6)实验中,如果电流表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为,被测电阻的阻值为,电源电压未知且保持不变,请你利用剩下的器材测出,在方框内画出此时的实验电路图.
(_________)
20.小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作。小刚将天平放在水平桌面上,游码移至称量标尺左端的零刻度线后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向_____调节,才能使天平横梁平衡。
用调节好的天平测金属块质量时,小刚添加完最小的砝码后发现天平右盘略高于左盘,接下来他的操作是_____。天平再次平衡时,砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量为_____g。小刚用细线系住金属块缓慢放入装有20cm3水的量筒内,水面静止时如图丙所示,则金属块体积为_____cm3,金属块密度为_____kg/m3。如果小刚将实验步骤(2)、(3)互换一下,他测出金属块的密度将偏_____。完成上述实验后,小刚又用弹簧测力计和密度为ρ的金属块,测出了如图丁所示的烧杯中盐水的密度。实验步骤如下。
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重力为G;
②将挂在弹簧测力计下的金属块,浸没在盐水中,此时弹簧测力计的示数为F.若用G、F和ρ表示盐水的密度ρ盐水,则ρ盐水_____。
21.如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,比较它们吸热的情况.
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可通过测量_____来反应吸收热量的多少.除了图甲中所示的器材外,还需要增加的器材是_____.
(2)经过思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法:
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力_____;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化小的,吸热能力_____.(以上两空均选填“强或弱”)在物理学中,用_____表示不同物质的这种性质的差别.
(3)由图乙可知,食用油的比热容与水的比热容相比较,_____的比热容大.
22.为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入足够深的水中,如图甲所示,在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下底面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数
1
2
1
4
5
6
7
h(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)分析表中实验数据,第7次实验时,物体受到的浮力_____N,物体的密度是_____kg/m1.如果将圆柱体从弹簧测力计上取下,使其沉入容器底部,则静止时圆柱体对容器底的压力为_____N。分析表中第1列到第5列数据,说明_____;实验时应先测物体的重力,再放入水中读出弹簧测力计的示数。若改变先后顺序会使浮力的测量结果_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。图乙中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是_____。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.鹰击长空,鱼翔浅底.如图所示,鹰抓起水中一条2kg的大鱼,与水平方向成30角匀速直线飞行了10s,直到50m高的悬崖巢穴落下喂食雏鹰.求:
(1)老鹰飞行的速度;
(2)老鹰克服鱼的重力做的功及其功率(g取10N/kg)
24.如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数,当电热水壶正常工作时,求:
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
容量
1.5L
(1)电热水壶的电阻;将一壶水从25℃加热到100℃时,水吸收的热量;若加热一壶水所需时间为10min,电热水壶的热效率.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题:
请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整(说明:当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机(M)工作,启动轿车:电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压)电路接通后,电磁铁的上端是_____(选填“N或“S“)极若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时,已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L,知汽油的热值为3×107J/L,轿车行驶过程中,汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求
①行驶2小时轿车通过的路程______?
②这2小时消耗汽油多少升_______?
③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大__________?
26.小青家新买了一辆小轿车,其部分参数如下表所示. (g=10N/kg)
请求出空车静止时对水平地面的压强______?请在方框中画出小轿车加速向右运动时在水平方向上所受的力_____(“黑点A”代表小轿车的重心);此时小轿车受到的阻力__其受到的牵引力(选填“等于”或“不等于”);若小轿车以额定功率匀速行驶100s所通过的路程是2000m.请求这段时间内:
①牵引力所做的功 _______;
②牵引力是多大________?
27.2015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。
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】试题分析:自行车上的滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故A不符合题意;体操运动员手上涂有防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;冰壶运动员用刷子刷冰面,是在压力一定的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故C不符合题意;给门轴上的合页加润滑油,是使接触面脱离来减小摩擦力,故D不符合题意;故应选B。
【考点定位】摩擦力
2、C
【解析】
A、B、甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故A、B错误;
C、碗里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出,造成水面翻腾,看起来像是在“沸腾”,故C正确;
D、水的沸腾过程需要吸收热量,干冰升华吸热,水放热,不能沸腾,故D错误。
3、D
【解析】
A. 一层楼的高度在3m左右,教室高度与此差不多,在3m左右.故A不符合实际;
B. 扬 州四月份最低气温在15℃以上,平均气温远高于5℃.故B不符合实际;
C. 一块橡皮的质量在6g左右,一枚一元硬币的质量与此差不多,在6g=6000mg左右.故C不符合实际;
D. 日光灯的额定功率在40W左右,家用风扇的额定功率略大于此数值,在50W左右.故D符合实际.
4、C
【解析】
闭合开关S,若甲、乙均为电压表,两电阻串联,滑片向右移动的过程中,甲的示数不变,乙的示数变大,A是错误的,C是正确的;断开开关 S,若甲、乙均为电流表,两电阻并联,滑片向右移动的过程中,则两表示数均变小,B、D是错误的.故本题正确选项是C.
5、D
【解析】
A.热膨胀中的“热”是指温度,故A错误;
B.摩擦生热中的“热”指的是内能,故B错误;
C.天热极了中的“热”指的是温度高,故C错误;
D.熔化吸热中的“热”是指热量,故D正确;
故选D。
①温度表示物体的冷热程度;
②在热传递过程中,传递内能的多少叫热量;
③物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能;根据我们对于温度、热量和内能的理解来作答。
6、A
【解析】
【解答】解:由s﹣t图象可知, vavbvc;t=5s时,a、b、c 通过的路程分别约为1m、2.5m、5m 所以sa﹣sb2m,sa﹣sc2m,sb﹣sc2m;由题目条件知,甲的速度大于乙的速度,运动5s甲、乙间的距离大于2m;可判断,甲的s﹣t图象一定是图线a;乙可能是图线b,也可能是图线c;故选:A。
点睛:根据s﹣t图象找出同一时刻a、b、c对应的路程,然后由速度公式判断三图象对应速度的大小关系;由图象判断5s内,三图象的路程差;根据图象a、b、c的速度及它们5s的路程差,根据题意选择答案。
7、C
【解析】
A.用广播指令,说明声音可以在空气中传播,故A错误;
B.调节广播音量,是调节声音的大小,即响度,故B错误;
C.用广播指令传达一些信息,说明声音可以传递信息,故C正确;
D.禁止喧哗,是在声源处控制噪声,故D错误;
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、速度弹性势能(势能)
【解析】
试题分析:物体由于运动而具有的能叫动能,动能大小与物体的质量和速度有关,强弩之末是指箭经过长距离运动,速度减小,动能减小。橡皮筋被旋转后发生形变,具有弹性势能,使可乐罐转动。
考点:机械能的形式
9、12 10
【解析】
由电路图可知,R0与R串联,由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率PR=3.2W时,电路中的电流可能为I1=0.4A,也可能为I2=0.8A,由P=UI=I2R可得,两种情况下变阻器接入电路中的电阻:R1===20Ω,R2===5Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以,由I=可得,电源的电压:U=I1(R0+R1)=I2(R0+R2),即0.4A×(R0+20Ω)=0.8A×(R0+5Ω),解得:R0=10Ω,电源的电压U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V.
10、汽化 瘪了 液化
【解析】
试题分析:当把滴入几滴酒精的塑料袋放入80℃以上的热水中时,酒精液体吸收热量会汽化变成酒精气体,体积变大,故发现塑料袋鼓起;当从热水中拿出塑料袋后,由于环境温度比塑料袋温度低,酒精蒸汽向外放出热量,酒精蒸气又液化成酒精液体,体积减小,所以过一会儿塑料袋又瘪了.
考点:物态变化
11、1.5×105 75
【解析】
水龙头处水的深度:h=h1﹣h2=23m﹣8m=15m,
打开阀门时,水对手指的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa,
由p=可得,手指受到的压力:F=pS=1.5×105Pa×5×10﹣4m2=75N。
12、4R;
【解析】
[1]一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R,当把它均匀拉长到2L时,长度变为原来的2倍,同时横截面变为原来的1/2,这样使导线的电阻变为原来的4倍,为4R;
[2]当把它对折后使其长度为L/2时,长度变为原来的1/2,同时横截面变为原来的2倍,这样使导线的电阻变为原来的1/4,为 ;
[3]粗细不变使其长度变为L/2,导线的电阻变为原来的1/2,为 。
13、匀速 0.9
【解析】
[1]由图知,每间隔0.02s,木块在相等的时间内通过的路程相等,所以木块是做匀速直线运动。
[2]木块从1位置运动到4位置时,频闪3次,所以时间是
0.02s×3=0.06s
根据图示可知,木块运动的距离
s=8.00cm-2.60cm=5.40cm=0.054m
木块从1位置到4位置运动的平均速度
14、不变 1
【解析】
由于平面镜成的像与物大小相同,不论人离镜远还是近,它们大小都相同;又像与物到镜面的距离相等,所以相对于镜子,像与物有相同的速度,根据速度公式推导:s=vt=0.5m/s×2s=1m.
1、平面镜成的像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等;2、已知速度和运动时间,根据速度公式的变形可求出运动的路程.
三、作图题(共7分)
15、如下图所示:
【解析】
试题分析:由于地球的吸引而产生的力叫做重力.重力方向竖直向下,作用点在物体重心.均匀物体的重心在物体的几何中心.如下图所示.
考点:力的示意图;重力.
16、
【解析】
同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮,所以灯泡与两个开关串联.且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套;三孔插座单独接入,所以三孔插座应该与灯泡并联,其接法为:左零右火上接地,如下图所示:
17、
【解析】试题分析:足球离开脚后,足球不再受脚的作用力;足球在草地上滚动的速度越来越慢,是由于在水平方向受到摩擦力f的作用,摩擦力的方向和足球运动方向相反;在竖直方向上,足球受到重力G和支持力N,二力是一对平衡力,大小相等;三力的作用点都画在足球的重心上,如下图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、实验中电压表并联在滑动变阻器两端 小葛的分析判断是错误的;1.1伏 3.8V “10Ω 1A” 1.14
【解析】
(1)由题意,当滑片移到某位置时,电流表、电压表的示数分别如图所示时,小灯泡恰好正常发光。由指针的位置,若使用大量程0-15V,分度值为0.5V,示数为11V;若使用小量程0-3V,分度值为0.1V,示数为1.1.,电流表使用小量程,分度值为0.01A,电流大小为0.3A;又因灯上标有“1V”和“3.8V”字样,且电源电压为1伏的整数倍且保持不变:
①先判断电路的连接关系:
若灯与变阻器并联在电路中,则电压表示数即为电源电压,无论11V还是1.1V,都不是1V的整数倍,所以可判断出灯与变阻器不是并联在电路中,而应是串联在电路中的;
②判断电压表的示数和连接位置:
若电压表示数为11V,因11V大于3.8V,大于1V,所以电压表不可能直接并联在灯的两端,也不能并联在电源的两端(因为11V不是1V的整数倍),若并联在变阻器的两端,根据串联电路电压的特点,此时,电源电压为或均不是1V的整数倍,所以电压表的示数为11V是不可能的,只能为1.1V;因,,所以电压表不能直接并联在灯的两端,更不能并联在电源的两端(1.1V不是1V的整数倍),由此可确定电压表只能并联在变阻器的两端,且示数为1.1V;
(1)小葛的分析判断是错误的,若使用“10Ω 1A”的变阻器,其连入电路的阻值不可能大于10Ω;并且电压表示数若为11V,那么电源电压为或,都不是1V的整数倍;
(3)若使用额定电压为1V的灯,根据串联电路电压的特点,则电源电压为1V+1.1V=4.1V不是1V的整数倍,不符合题意;
若使用额定电压为3.8V的灯,因电源电压为,符合电源电压是1V整数倍的条件。所以灯的额定电压为3.8V,且电源电压为6V;因为电路的电流大小为0.3A,所以变阻器连入电路中的电阻大小,所以使用的是“10Ω 1A”的变阻器;灯的额定电压为UL=3.8V,正常工作时的电流大小IL=0.3A,所以灯的额定功率。
19、 电阻断路 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 10 4 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】
(1)由图知,电压表在电阻R与滑动变阻器两端,应将电压表与电阻R并联,电路如图:
(2)后闭合开关,发现电流表示数几乎为零,说明电路中几乎无电流通过,有可能断路也有可能接入滑动变阻器阻值过大,电压表有示数,说明一定是电阻R某处发生断路;
(3)分别将5Ω、20Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变,使定值电阻两端的电压不发生变化,定值电阻两端的电压:U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=20Ω×0.1A=2V,可见电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)定值电阻两端的电压保持2V不变,根据串联电路分压原理可知,当定值电阻最大时,滑动变阻器连入电路的阻值最大:,即,解得R变=10Ω;
(5)如图乙电压表量程3V,最小分度值为0.1V;图中示数为2V,电流表量程为0.6A,最小分度值为0.02A,图中示数为0.5A;根据欧姆定律可知该定值电阻阻值为;但由于只做了一次实验,没有多次测量取平均值来减小误差,所以最终结果的误差可能较大;
(6)电压表测量滑动变阻器R两端电压,分别调节滑片将滑动变阻器接入最大阻值处,读出电压表示数,结合欧姆定律计算电路中的电流,再根据串联分压原理计算电阻Rx两端电压,最终根据欧姆定律求出Rx两端电压即可,具体电路图如下:
20、右 向右移动游码 27.2 10 2.72×l03 大 ×ρ
【解析】
(1)图中指针偏向分度盘左侧,因此要向右移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中间。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当添加完最小的砝码后发现天平右盘略高于左盘,即说明此时左盘质量大,右盘所放的砝码的质量较小,故应该向右移动游码使天平平衡;据图可知,此时天平标尺的分度值是0.2g,故金属块的质量是:m=20g+5g+2.2g=27.2g;
(3)图丙中水和金属块的总体积为30mL,故物体的体积V物=30 mL﹣20 mL=10mL=10cm3;金属块的密度ρ===2.72g/cm3=2.72×103kg/m3。
(4)先测体积,再测质量时金属块上粘有水,使得测量的质量偏大,根据密度公式ρ=可知,测得金属块的密度值将会偏大。
(5)①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力G;
②用弹簧测力计拉住金属块,使其浸没在适量的盐水中,测得拉力为F,由G=mg=ρVg得金属块的体积V=,因为金属块浸没在盐水中,所以金属块排开盐水的体积V排=V=,金属块受到的浮力F浮=G﹣F=ρ盐水V排g=ρ盐水g=ρ盐水,解得液体密度:ρ盐水=×ρ。
21、加热时间的长短 秒表 强 强 比热容 水
【解析】
(1)由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少;根据表中物理量可知,除了图甲中所示的器材外,还需要测量时间的工具:秒表,
(2)依据c=可知:判断两种物质吸热本领的大小,有两种方法:①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少,用时较多的,说明吸收的热量多,则吸热能力强;②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少,温度升高较小的,则吸热能力强.在物理学中,用比热容表示不同物质的这种性质的差别.
(3)水与食用油的质量相等,设为m,由图可知,水在12min内吸收的热量:Q水吸=c水mDt水,食用油在6min内吸收的热量Q油吸=c油mDt油,由图可知:Dt水=Dt油,由于用规格相同的电加热器给它们加热,则Q水吸=2Q油吸,所以水的比热容大.
22、2.5 2.7×101 4.25 物体受到的浮力与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大 偏大 B
【解析】
(1)读表格可知,h为0时,物体的重力G=6.75N,第6、7实验时,物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮7=6.75N﹣4.25N=2.5N;
根据F浮=ρgV排,物体的体积:V=V排=﹣﹣﹣﹣①
G=mg,物体的质量:m=﹣﹣﹣﹣②,
物体的密度:ρ物=﹣﹣﹣﹣﹣③,
将①②代入③式得:ρ物=;
如果将圆柱体从弹簧测力计上取下,使其沉入容器底部,此时,物体浸没时受的浮力为2.5N,则静止时圆柱体对容器底的压力为:F压=G﹣F浮=6.75﹣2.5N=4.25N;
(2)分析表中第1﹣5列数据可知,排开液体的体积增大,测力计示数越来越小,根据称重法,受到的浮力越来越大,故说明:浸在液体中的物体受到的浮力与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
(1)实验时应先测物体的重力,再放入水中测浮力,若改变先后顺序,取出物体时,物体上因有水会使测得的重力G变大,而弹簧测力计的示数不受影响,根据F浮=G﹣F可知会使浮力的测量结果偏大;
(4)通过分析表格中的数据可知,测力计示数F随h的变化趋势是先变小再不变,因此,只有选项B符合题意。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)10m/s;(2)1000J; 100W.
【解析】
(1)鹰与水平方向成30角匀速直线飞行直到50m高的悬崖巢穴落下,则由几何知识可知,老鹰飞行的路程:s=2h=2×50m=100m;老鹰飞行的速度: v===10m/s
(2)鱼的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N,克服鱼的重力做的功:W=Gh=20N×50m=1000J,老鹰克服鱼的重力做功的功率:P==100W.
24、【小题1】电热水壶的电阻48.4Ω
【小题2】水吸收的热量4.725×105J
【小题3】电热水壶的热效率78.75%
【解析】
【小题1】电热水壶的电阻:R48.4;
【小题2】水的质量为:m1kg/1.51.5kg,吸收的热量:m4.2J/(kg1.5kg(10025)4.725J;
【小题3】10min耗电:WPt1000w600000J电热水壶的热效率:.75.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、 N 216km 21.6L 900N
【解析】
(1)根据题意分析可知,钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路,电动机与总电源组成工作电路,如下图:
(2)由图知,电流由电磁铁的下方流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极;
(3)①由 得,行驶2小时轿车通过的路程:;
②根据题意可知,这2小时消耗的汽油: ;
③汽油完全燃烧产生的热量: ,
根据可知,轿车前进时克服摩擦阻力做的功:,
汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是平衡力,由 得,汽车受到的牵引力:
.
26、1.5×105Pa 不等于 6×106J 3×103N
【解析】
空车静止时对水平地面的压强P=F/S=G/S=mg/S=(1200kg×10N/kg)/0.08m2=1.5×105Pa;小轿车加速向右运动时受到非平衡力的作用,且向右的牵引力大于向左的摩擦阻力,故作图如下:
此时小轿车受到的阻力不等于其受到的牵引力;由W=Pt=60000w×100s= 6×106J;可得牵引力所做的功6×106J;因轿车匀速行驶,故W=FS,可得牵引力F=W/S= 6×106J/2000m=3×103N。
27、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。
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