资源描述
2025年山东省青岛市黄岛十中学初三下学期线上第一次周考物理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.P、Q是同一直线上相距6米的两点,甲、乙两小车同时从P点出发向Q点做匀速直线运动,经过12秒,甲车到达Q点,此时乙车离Q点距离大于2米.它们的s–t图象分别为如图所示a、b、c三条图线中的两条,则
A.甲的速度一定大于乙
B.甲的速度一定小于乙
C.乙的图象一定为图线a
D.乙的图象可能为图线c
2.据媒体报道,未来在我国航母上,将采用电磁弹射装置,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞.那么,在下列四个实验中,与电磁弹射器的工作原理一致的是
A. B.
C. D.
3.在水平雪地上滑行的运动员如图所示,下列说法正确的是
A.运动员弯着腰是通过降低重心来增大重力
B.运动员受到的重力与地面对他们的支持力是一对平衡力
C.运动员滑行时有惯性,停下来就没有惯性
D.停止蹬地运动员就慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因
4.如图所示的4个实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5.汽车匀速直线上坡的过程中,各物理量随时间变化关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
7.如图所示的电路,开关S闭合,正常工作一段时间后,电流表示数突然减小但不为零.用电压表检测,当电压表接a、b两点时,电压表有示数;接b、c两点时,电压表无示数,则故障是
A.开关S接触不良 B.ac导线断路
C.R1断路 D.R2断路
8.生活中用“低声细语”来形容声音,这里的“低”描述的是声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
9.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.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.下列说法正确的是( )
A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
10.汽车的手动刹车器(简称“手刹”)在拉起时处于刹车制动状态,放下时处于解除刹车状态.如果手刹处在拉起状态,汽车也能运动,但时间长了会损坏刹车片.有一款汽车设计了一个提醒司机的电路:汽车启动,开关S1闭合,手刹拉起,开关S2闭合,仪表盘上的指示灯会亮;汽车不启动,开关S1断开,指示灯熄灭,或者放下手刹,开关S2断开,指示灯也熄灭.下列电路图符合上述设计要求的是
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在水平恒力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A.物体A不受摩擦力
B.物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.若增大拉力F,则物体B与地面间的摩擦力不变
D.若物体B遇到障碍物突然停止,则物体A向右倾
12.如图所示两个容器完全相同容器分别装有甲、乙两种液体,现将同一小球先后放入两种液体中,小球静止后两容器内液面相平,小球的状态如图所示,则下列说法正确的是
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.小球在两种液体中所受浮力相同
C.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D.左侧容器对桌面压力大于右侧容器对桌面的压力
13.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.紫砂壶是连通器原理的应用
B.桔槔利用了杠杆原理
C.正在发声的青瓷缶一定在振动
D.石磨与谷物的接触面刻有花纹,目的是为了减小摩擦
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.近年来,冬季取暖有了新方法:利用石墨烯电热涂料供暖.涂料通电发热后,通过_____方式改变房间内空气的内能.一间空房的地面面积是14㎡,高为3m,在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1㎡,该涂料的单位发热功率为1200W/㎡.现同时给它们通电,5min内可使室温升高10℃,此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是______J.[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为1.0×103J/(kg•℃)].
15.被誉为“海上丝绸之路”见证﹣宋代沉船“南海一号”,被成功打捞出海.“南海一号”沉没于水下20m深,受到海水的压强为 Pa,亚洲第一吊“华天龙”缓慢吊起沉船,沉船出水前,受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),这艘宋代古船排水量(船满载时的总质量)为600吨,则古船在满载时受到的浮力为 N.(g=10N/kg,海水的密度为1.03×103kg/m3)
16.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)___________V ;若将两灯泡并联,则干路中最大电流为_________A.
17.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)
18.青藏铁路是世界海拔最高的高原铁路,其路基两傍树立着一根根热棒(如图所示),热棒的一端插入地下的冻土层,热棒里密封有特殊的液体。当冻土层温度升高时,这种液体就会______(填物态变化的名称)成气体______(“吸收”“放出”)热量,对冻土进行降温,保证路基的安全。
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω,R2为12Ω,小灯泡L上标有“6V3W”字样.
当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,此时电流表示数为2.5A,求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少?开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小?最小电功率为多少?
20.工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的建筑料,建筑材料在30s内上升了3m。
(1)求工人师傅做的有用功;
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为80%,求工人师傅对绳端拉力的功率。
21.如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,画出磁悬浮地球仪悬浮静止时受到的力。
23.如图所示,一束光射向三棱镜,画出这束光两次折射的大致光路.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.图为利用U型压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置.实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平.实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如下表.
实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为_________.已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量.U形玻璃管足够长时,选用密度_______(填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差.分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,_____________.
25.(某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”).
(1)该实验的实验原理是_____;实验中,应选用的滑动变阻器是_____(选填“A”或“B”).
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
(______)
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是_____.
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W.
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.
(______)
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
26.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时,同学们提出了如下的猜想:
①可能跟物体浸入液体的深度有关;
②可能跟物体的重力有关;
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸入液体的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关.
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置1﹣2﹣3的过程中,弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力_____;从位置3﹣4的过程中,弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力_____.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)通过这一实验可以验证上述猜想_____是正确的,猜想_____是不正确的,猜想_____是没能验证出来的(填上面猜想的序号).
(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐,请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关.简要写出你的实验验证的方法:_____.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、D
【解析】
根据题意可得,甲车的速度,
由题知,两车同时从P点出发向Q点做匀速直线运动,经过12秒时乙车离Q点距离大于2米,则乙车可能在甲车之后,也可能在甲车之前,所以,乙车通过的距离可能为s乙1<6m﹣2m=4m,也可能为s乙2>6m+2m=8m,
故乙车的速度可能为,也可能为,
由图可知,,,,
比较可知,vb=v甲,va>v乙2,vc<v乙1,
所以甲的图象一定是图线b,甲的速度可能大于乙,也可能小于乙,乙的图象可能为图线a,也可能为图线c.
综上分析可知,选项ABC错误,D正确.
2、B
【解析】
解答:由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动.A. 图中均没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应实验,故A错误;B. 图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器工作原理相同,故B正确;C. 该实验为奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,故C错误;D. 该实验是电磁铁的实验,故D错误.故选B.
3、B
【解析】
A、运动员弯着腰是通过降低重心来增大稳度,不是增大重力,故A错误;
B、运动员受到的重力和地面对他们的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、一切物体在任何运动状态下都有惯性,运动员滑行时有惯性,停下来也有惯性,故C错误;
D、停止蹬地,运动员受到摩擦力的作用会慢慢停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故D错误。
故选B。
4、A
【解析】
电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,正确A;B是电磁感应,是发电机的原理;C是奥斯特实验,说明了电生磁;D是电磁铁的强弱与线圈的匝数有关的实验.正确A.
5、D
【解析】
匀速直线,A中的速度时间图像应该是一条平行于时间轴的水平线,A错,而B中路程时间图像水平线表示路程不变是静止,B错,上坡过程,高度升高重力势能和重力和高度有关,重力势能变大,C图像描述的是重力势能变小,C错,动能和质量速度有关,而质量速度都没有变化因此动能不变,D对
6、A
【解析】
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A符合题意.
7、B
【解析】
由电路图可知,开关S闭合,R1与R2并联,电流表测干路电流.开关S闭合一段时间后,电流表示数突然减小,则电路故障为某处断路:当电压表接a、b两点时,电压表有示数,说明a到电源的负极与b到电源的正极之间是接通的;当电压表接b、c两点时,电压表无示数,说明c到电源的负极与b到电源的正极之间有断路.由上知a到电源的负极、b到电源的正极之间是接通的,故ac间导线出现了断路.
8、B
【解析】
声音的特征有音调、响度、音色,三个特征是从三个不同角度描述声音的,且影响三个特征的因素各不相同.音调与声音振动的频率有关,响度与振动的幅度和距声源的距离有关,音色取决于发声体的形状、材料和结构.“低声细语”中的“低”是指声音的响度小.故B正确.
9、B
【解析】
图甲装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,
根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电流相等,也就是说两容器内的电阻相等,但电流不相等,所以不能研究电流产生的热量与电阻的关系,A错误;同时根据,左侧电流大,产生的热量多,故B正确;
图乙,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系,C错误;根据右侧电阻大,产生的热量多,所以右侧U形管中液面的高度差比左侧的大.
故选B.
10、A
【解析】
由题意可知,当开关S1与S2同时闭合时,指示灯亮,当开关S1与S2中有一个断开时,
指示灯熄灭,由此可见,两开关是串联关系,由电路图知,A图中,两开关与灯泡串联,符合要求,故A符合题意;图B、C、D电路中开关是并联关系,不符合题意.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、ACD
【解析】
(1)A、B两物体叠放在一起,处于匀速直线运动状态,A和B受到的都是平衡力;
(2)A受到的力有:重力、B对A的支持力;A的重力等于B对A的支持力;
B受到的力有:重力、A对B的压力、地面对B的支持力以及拉力和地面的摩擦力.其中B的重力加上A对B的压力等于地面对B的支持力,拉力和地面的摩擦力相等;
(3)二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
相互作用力的条件:作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
(4)影响摩擦力的因素是:压力和接触面的粗糙程度.根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析木块的运动状态.
【详解】
A. AB一起做匀速直线运动, A物体水平方向处于平衡状态,因为A在水平方向不受其他力的作用,根据二力平衡的条件,A在水平方向也不受摩擦力的作用,故A正确;
B. 物体B对地面的压力和地面对它的支持力,是一对相互作用力,没有作用在一个物体上,不是平衡力,故B错误;
C. 摩擦力由压力和接触面的粗糙程度决定,两个因素都不变,所以若增大拉力F时,物体B与地面间的摩擦力是不变的,故C正确;
D. 若物体B遇到障碍物突然停止,物体A底部由于受摩擦力而停止运动,,物体A上部由于惯性,会继续保持向运动,所以物体A向右倾,故D正确;
故选ACD.
平衡力与相互作用力的判断是个难点,平衡力是作用在一个物体上的力,而相互作用力作用于两个物体,两对力的大小都相等,方向都相反,也都作用在一条直线上.
12、BCD
【解析】
根据题中“将同一小球先后放入两种液体中,小球静止后两容器内液面相平,小球的状态如图所示,则下列说法正确的是”可知,本题考查浮力和液体压强公式的应用。根据浮沉条件,判断浮力大小;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析液体密度的大小关系;根据p=ρgh判断容器底所受压强的关系;
【详解】
同一小球先后放入两种液体中,甲图小球漂浮,浮力等于重力,即F浮甲=G。乙图小球悬浮,浮力等于重力,即F浮乙=G。所以F浮甲=F浮乙,即小球在两种液体中所受浮力相同,故B正确。
根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知V甲排<V乙排,所以,故A错误。
小球静止后两容器内液面相平,根据p=ρgh,,深度h相同,所以,即甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故C正确。
两个完全相同容器分别装有甲、乙两种液体,因为甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,根据F=PS可知,液体对容器底的压力F甲>F乙,圆柱形容器,则液体的重力G甲>G乙,液体中放入同一小球,根据容器对桌面的压力等于容器内液体和物体的重力之和。可得左侧容器对桌面压力大于右侧容器对桌面的压力,故D正确。
13、ABC
【解析】
A.紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通,构成了连通器,故A正确;
B.根据图示可知,桔槔符合杠杆的定义,所以利用了杠杆原理,故B正确;
C.声音是由物体振动产生的,所以正在发声的青瓷缶一定在振动,故C正确;
D.石磨与谷物的接触面刻有花纹,目的是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故D错误.
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、热传递 4.494×106
【解析】
水地暖改变房间内的温度是通过能量的转移,故发生了热传递;已知该涂料的单位发热功率为1200W/㎡.空房的地面面积是14㎡,则P=1200W/㎡×14㎡=1.68×104W,由P=W/t可得,消耗总电能,W=Pt=1.68×104W×5×60s=5.04×106J,由ρ=m/V可得,m空气=ρ空气V=ρ空气Sh=1.3kg/m3×14㎡×3m2=54.6kg,空气吸收的热量Q吸=c空气m空气△t=1.0×103J/(kg•℃)×54.6kg×10℃=5.46×105J;损失的热量Q损失=W﹣Q吸=5.04×106J﹣5.46×105J=4.494×106J.
15、2.06×105 ;不变;6×106
【解析】
试题分析:“南海一号”受到海水的压强为:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×20m=2.06×105 Pa;沉船没出水面前,船排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,沉船受到的浮力不变;故船在满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=600×103kg×10N/kg=6×106N.
【考点定位】液体的压强;阿基米德原理
16、17.5 1.17
【解析】
由R=U/I,把数据代入可得,甲、乙两只灯泡的电阻分别为15Ω和20Ω;因为串联电路中电流处处相等,所以,把它们串联起来,电路中的最大电流为0.5A,则该串联电路两端允许加的最高电压为:
U=IR=0.5A×(15Ω+20Ω)=17.5V;
因为并联电路中,各支路两端的电压相等,所以,若将两灯泡并联,电源电压最大为10V,则干路中最大电流为:
I=U/R甲+I乙=10V/15Ω+0.5A=1.17A.
17、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。
18、汽化 吸收
【解析】
根据题意知道,热棒的一端插入地下的冻土层,冻土层温度升高时,热棒里特殊的液体,由液态变为气态,即发生汽化现象,而汽化过程吸热。
+
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、略
【解析】
(1)小灯泡L上标有“6V 3W”字样,表示灯的额定电压为6V,灯的额定功率为3W,由P=UI可得,灯的额定电流:IL =PL/UL=3W/6V=0.5A,
由欧姆定律可得,灯正常发光时的电阻:RL =UL/IL=6V/0.5A=12Ω;
当S闭合,S1 、S2 都断开时,灯与变阻器R1 串联,等效电路图如图所示:
要使灯泡正常工作,灯泡两端的电压U额 =6V,电路中的电流为:IL =0.5A,
由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压U滑 =U-U额 =12V-6V=6V,
则滑动变阻器接入电路中的阻值:R滑 =U滑/IL=6V/0.5A=12Ω;
(3)闭合S、S1 、S2 时,灯短路,两电阻并联,等效电路图如图2所示:
此时电流表示数为2.5A,即干路电流I=2.5A,
由欧姆定律可得,通过R2 的电流:I2 =U/R2=12V/12Ω=1A;
根据并联电路电流的规律,通过变阻器的电流:I滑 =I-I2 =2.5A-1A=1.5A,
通电10min电流通过滑动变阻器做的功:W滑 =UI滑 t=12V×1.5A×10×60s=10800J;
(3)要使电路总电功率最小,根据P=UI=U2/R可知,则电路中的总电阻应最大;根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻,串联的总电阻大于其中任一电阻,因为变阻器的最大电阻为18Ω且R1 >R2 ,所以,将R1 与灯串联,即S闭合,S1、S2 都断开且将变阻器的最大电阻连入电路中时,电路中的总电阻最大;则R大 =R1 +RL =18Ω+12Ω=30Ω,故电路的最小电功率:P最小 =U2/R大=(12V)2/30Ω=4.8W.
20、(1)3600J;(2)150W
【解析】
解:(1)工人师傅做的有用功:
W有用=Gh=1200N×3m=3600J;
(2)由可得:
拉力做的总功:,
则工人师傅对绳端拉力的功率:。
答:(1)工人师傅做的有用功3600J;
(2)工人师傅对绳端拉力的功率150W。
本题考查有用功、功率及其滑轮组机械效率的计算,关键要理解有用功、总功的概念,然后根据功率的计算公式求解。
21、(1)0.01m2;(2)360J;(3)75W.
【解析】由;可得 ;由乙图知机器人所提供的水平推力为300N时,对应的速度v=0.6m/s;2s通过路程 ;推力做功 , 机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,由乙图可知此时推力F=150N,水平推力的功率
视频
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
因为球体与底座是相互分离的,且球体悬浮静止在空中,所以球体与底座之间是相互排斥的,即该悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的;
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;按照力的示意图的画法画出各个力,如图所示:
23、
【解析】
试题分析:第一次折射:光从空气斜射入玻璃,折射光线向法线偏折,先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角.第二次折射:光从玻璃斜射入空气,折射光线远离法线.先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角.
【考点定位】光的折射
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、ρgh 较小 在受力面积不变时,压强与压力成正比
【解析】
(1)根据液体的压强公式,即可知,若实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为此液面高度差产生的压强,即;
(2)因为U形管中是空气,气体容易被压缩,所以U形玻璃管越长时,由于气体体积变化对所测压强的影响较大,此时选用密度较小的液体可以减小实验误差;
(3)分析实验数据,去除误差的因素外,每增加两个硬币,液面高度差约增加10cm;
故可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,在受力面积不变时,压强与压力成正比。
理解气体的体积很容易变化,所以管子长度增加时,空气体积变大,对所测压强影响也变大,会使误差增大。
25、P=UIB灯泡断路1.14大于
【解析】
(1)该实验的实验原理是P=UI;由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;
(1)电压表应与灯并联,电流表与灯串联;
(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)由图象找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图;
(6)由图乙知,分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小,根据P=UI比较灯的实际电功率P1与P1大小.
【详解】
(1)该实验的实验原理是P=UI;灯的额定电流约为:,电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:,故应选用“10Ω 0.5A”的滑动变阻器B;
(1)测量小灯泡电功率的实验中,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下图所示:
(3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通的,则电路的故障是灯泡断路.
(4)由图象知,灯在额定电压3.8V时的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为:
;
(5)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:时,灯的电压为额定电压,故将电压表并联在变阻器的两端可以完成实验,如下图所示:
(6)由图乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.11A,电功率为:;
小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为:,则P1大于P1.
26、变小 变大 不变 不变 ④ ① ②③⑤ 先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮. 说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
【解析】
(1)由图可知,F示1>F示2>F示3=F示4,即铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数变小,根据称重法,F浮=G-F示,可知铁块受到的浮力变大;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变;
(2)在上面的操作中,物体浸入液体的深度和物体浸入液体的体积发生了改变,而物体的重力、物体的体积、液体的密度均没有改变;在研究浮力跟物体浸入液体的体积有关时,控制液体的密度不同,只改变了浸入液体的体积大小,而浮力大小不同,可知浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关,即④是正确的;但在研究浮力与物体浸入液体的深度的关系时,只控制排开液体的密度相同,没有控制排开液体的体积相同,故得出的结论是错误的;猜想①是不正确的;
结合(1)中,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,故通过这一实验可以验证上述猜想④是正确的,猜想①是不正确的,猜想②③⑤是没能验证出来的;猜想②③⑤是没能验证出来的;
(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉(此时浮力小于重力),在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮(浮力大于重力),说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
故答案为(1)变小;变大;不变;不变;(2)④;①;②③⑤;(3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉,在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮.说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同,由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关.
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