资源描述
2025届吉林省长春市第二实验校初三第三次调研测试物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.有两只分别标有“6V3W”和“9V3W”的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.L1和L2正常工作时的电流一样大
B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光
2.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
3.下列餐具中,通常情况下属于导体的是( )
A.竹筷 B.陶瓷碗 C.玻璃杯 D.钢匙
4.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C.电流表A示数变大,电压表V1变大
D.电流表A示数变大,电压表V2变大
5.如图甲所示电路,电源电压恒为7.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“25Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样,其U﹣I图象如图乙所示.闭合开关,在电路安全的情况下,则下列说法中正确的是
A.灯泡的最小功率是0.35W
B.电压表示数的变化范围是1V~3V
C.电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是9~25Ω
6.如图,电源电压恒定.闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右端移动时,下列判断正确的是
A.电流表和电压表示数均不变
B.电流表和电压表示数均变小
C.电路的总功率变大,灯泡变亮
D.电路的总功率不变,灯泡变暗
7.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡.以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小明想制作一个调光台灯,现有规格为 “12V 6W”和 “18V 9W”的灯泡各一只,电源、开关甲“10Ω,1A”、乙“30Ω,0.5A”、丙“50Ω,0.2A”三个不同型号的滑动变阻器、导线若干。
小明在实验中发现,规格不同的这两只灯泡在同少电路中也能同时正常发光,只需将它们___________联,并且电源电压应为___________V。他先使用24V的电源,把两只灯泡分别与滑动变阻器串联制成调光台灯,电路如图所示,要让电路安全工作,他应该选用滑动变阻器___________(选填“甲”“乙”或“丙”),调节过程中亮度变化范围较大的是灯泡___________。(假设灯丝电阻不变)
9.如图所示,闭合开关,螺线管的下端是_____极;条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧长度将_____(选填“伸长”、“缩短”或“不变”)。
10.如图所示,一个重5.4N,体积为2×10-4m3的金属块用细线挂在弹簧测力计下,浸没水中后金属块受到的浮力是______N,此时弹簧测力计的示数是______N.该金属的密度是______kg/m3(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).
11.如图所示为一个紫砂壶,它工艺考究,做工精细.在壶盖上开有一个小孔,其作用是在倒水时内外的____________相等.由于壶身和壶嘴构成_______,为方便装水和倒水因而要求它们的高度相平.
12.如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,则A与地面间的摩擦力f=_____N,拉力F的功率_____W(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计);若A与地面间的摩擦力不变,当机械效率为80%时,拉力F为_____N.
13.注射器的针头做得很尖,其目的是为了增大_____;注射器能将药液吸入针管是利用了_____的作用.
14.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的__________效应工作的.其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中正常工作1000s产生的热量是_________J.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,一小球从弧形槽上的A点静止释放,小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点.试作出由A点滚至C点过程中,小球在B点(即弧形槽底部与水平面的切点)受力的示意图(忽略空气阻力).
16.根据如图所示的实物连线图,在答题卡上相应的位置画出对应的电路图.(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观).
17.如图所示,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热记录相关数据,并绘制出如图所示的图象(不计热量损失).
实验时,选用初温和______均相等的甲、乙两种液体.加热10min,甲吸收的热量______( 选填“大于”“小于”或“等于” )乙吸收的热量.若甲、乙两种液体吸收的热量相等,______液体升高的温度大些.甲、乙两种液体中,______液体的比热容较大.
19.小明在实验室测量某金属块的密度.实验步骤如下:
(1)小明先把金属块放入装有适量水的量筒中,量筒内水面的位置如图甲所示.然后他将金属块从量筒中取出,直接放在已调节好的托盘天平上,天平平衡时游码在标尺上的位置和右盘砝码如图乙所示,计算金属块的密度为_____kg/m1.
(2)小明这种测量方法测出的金属块密度值_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(1)小明接着又测定某液体密度.他根据实验数据绘制了液体和容器的总质量m总跟液体的体积V之间的关系图象,如图丙所示,根据图象可计算液体的密度为_____kg/m1.
20.小明利用铅笔做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,将铅笔斜放在注水的碗中,看到铅笔发生了弯折,这一现象说明了光从水斜射入空气发生了_____现象;
(2)如图乙所示,两只手的食指压住铅笔的两端静止时,铅笔对左、右手指的压强大小关系是p左_____p右;
(3)如图丙所示,把一本厚厚的书放在桌面上,然后在书和桌面间垫几支相同的圆柱形铅笔,用橡皮筋可以轻易拉动书,这说明_____代替滑动可以减小物体间的摩擦,书由静止开始运动说明力可以改变物体的_____。
21.小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下:
将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示;将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示。
根据上述三次实验,回答下列问题:
①实验中小球动能的大小是通过观察比较_____反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种_____方法(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用_____两个图来分析,并由此得出的实验结论是_____;
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是_____;其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的_____能转化为动能。
22.现用一个瓶口扎有橡皮膜的空塑料药瓶和装有水的柱形透明容器,探究液体内部压强特点。
(1)将药瓶竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,观察到的现象是_______,说明液体内部向各个方向都有压强。
(2)保证两次药瓶在水中的位置相同,观察到瓶口朝下的药瓶的橡皮膜凹陷的程度更____(填“小”或“大”),说明液体压强______________。
(3)若拿着开口朝下时的装置从山下到山上(保证药瓶在水中的位置不变),观察到橡皮膜凹陷程度___(填“变大”“不变”或“变小”)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.某型号的国产航行器外形为圆柱体,长5m,底面积为0.5m1.某次它在水下4000m进行搜索时,该航行器受到海水产生的压强为_____Pa,受到海水的浮力为_____N.(海水密度为1×103kg/m3)
24.如图甲所示轿车的质量是1.26t,四个轮胎与地面的接触面积是0.12m2,该轿车在平直的公路上匀速行驶1h消耗汽油8L,已知汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能,(汽油的热值4.6×107J/kg,汽油的密度0.7×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)1h轿车发动机所做的功。
(2)该轿车静止时对水平路面的压强。
(3)若轿车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力f与速度v的关系如图乙所示,则该轿车以90km/h的速度匀速行驶时的功率多大。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分的原理图如图,其中S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到另一侧,使饮水机处于保温状态.请回答下列问题:
A、B是两盏不同颜色的指示灯.如果用红色表示正在对水加热,黄色表示保温,则A灯为_____色灯饮水机正常工作,加热时加热管的功率为550W,保温时加热管的功率为88W,则电阻R2的阻值为多大_____?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值)若该饮水机将0.5kg的水从20℃加热到97℃,用时350s,则饮水机的加热效率为多少______?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
26.如图甲是小希家厨房用的电热水龙头,能够即开即热、冷热兼用,非常方便。图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝,其中R2=242Ω.通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。不考虑温度对电阻丝的影响,请回答下列问题:
(1)电热丝是利用电流的_____效应工作的,分析电路图,开关与_____(填“1、2”或“2、3”)接触时,水龙头放出的是热水。
(2)水龙头放温水时,正常工作功率为1100W,求:R1的电阻是多大______?
(3)水龙头放热水时,电路消耗的总电功率是多少W______?
27.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg(g取10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3)。
在如图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇)。潜艇排开海水的体积是多少?潜艇所受浮力多大?潜艇所受重力多大?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
A.两灯泡正常发光时的电流分别为:
I1==0.5A,
I2=,
所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A不符合题意;
B.两灯泡的电阻分别为:
R1==12Ω,
R2==27Ω,
两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B不符合题意;
C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P=可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C不符合题意;
D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻
R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,
电路中的电流
I==0.5A,
因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D符合题意.
2、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。
3、D
【解析】
ABC、玻璃杯、竹筷、陶瓷碗都不容易导电,是常见的绝缘体,故ABC不合题意;
D、钢匙是金属制成的,容易导电,是导体,故D符合题意。
4、C
【解析】
A.由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S闭合,滑片由a端向b端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=U/R可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,因此比值变小,故A错误;
B.因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值,所以,滑片移动时,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;
C.由U=IR可知,R1两端电压变大,故C正确;
D.因串联电路总电压等于各分电压之和,所以由U2=U﹣U1可知:即电压表V2读数会变小,故D错误。
5、D
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.根据P=UI可得,灯的额定电流:IL额0.5A,由I得:灯泡正常发光时的电阻RL6Ω,由于电压表的量程为0∼3V,电流表的量程为0∼0.6A,则灯泡两端的最大电压为3V,则通过灯泡的最大电流I最大IL额=0.5A;由I得:电路中的最小总电阻R最小15Ω,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑最小=R最小−RL=15Ω−6Ω=9Ω,因为滑动变阻器的规格为“25Ω lA”,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是9Ω∼25Ω,故D正确;当R滑=25Ω时,电路总电阻最大,电路电流最小,设最小电流为0.3A,则滑动变阻器的电压为25Ω0.3A=7.5V=电源电压,故最小电流不等于0.3A,故C错误;当R滑=25Ω时,电压表示数最小,设电压表示数最小为1V,则滑动变阻器的电压为7.5V1V=6.5V,由图乙知,灯泡的电压为1V时,通过它的电流为0.35A,而滑动变阻器的电流为0.26A, 滑动变阻器与灯泡串联,电流不相等,故B错误,当灯泡的电压为1V时,电流为0.35A,灯泡的功率为P=1V0.35A=0.35W,由以上分析可知,灯泡的电压最小不等于1V,故0.35W不是灯泡的最小功率,故A错误.故选D.
点睛:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流和电阻,然后结合电压表的量程,电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用U=IR求出灯泡两端的最小电压,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.
6、B
【解析】
由电路图可知,闭合开关时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
A. 将滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压恒定,由 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故错误;
B. 由 可知,灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,故正确;
CD. 由 ,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以灯泡和电路消耗的总功率变小,灯泡变暗,故CD错误。
7、D
【解析】
点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了为点亮的灯泡.
我们之所以看到物体,是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛,据此分析
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、串 30 乙
【解析】
(1)若并联,则两个灯泡两端电压应相等,但两个灯泡的额定电压不同,故并联不能使两个灯泡同时正常发光,故只能串联,两个灯泡正常发光时的电流为、,电流相等,电源电压为,即两灯泡串联在30V的电源两端时正好能正常发光,
(2)因为两个灯泡的额定电流都为0.5A,所以使用丙不合适;
灯泡正常工作时:灯泡的电阻,滑动变阻器的电阻应为;
L2灯泡正常工作时:灯泡的电阻,滑动变阻器的电阻应为,都大于10Ω,故甲不合适,故选用丙;
要使亮度变化范围大,即电流变化范围大,根据欧姆定律可得,所以电流变化范围大,也就是电阻变化范围大,和乙滑动变阻器电阻之和的变化范围为,和乙滑动变阻器电阻之和的变化范围为,故亮度变化范围较大;
9、S 伸长
【解析】
由图可知,电源右端是正极,左端是负极,开关闭合,根据安培定则判断通电螺线管的上端为N极,下端为S极;滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中,电阻减小,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的吸引力增大,所以弹簧长度会增大。
10、2 3.4 2.7×103
【解析】
将它浸没到水中时,所受浮力是:F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10N/kg×2×10-3 m3 =2N;则测力计的示数是:F=G-F浮=5.4N-2N=3.4N;金属块的质量是:m=G/g=5.4N/10N/kg=0.54kg,金属块的密度:ρ=m/V=0.54kg/2×10-4 m3=2.7×103 kg/m3
11、大气压;连通器
【解析】
试题分析:壶盖上的小孔连通了内外的空气,使壶内外气压相等,从而使壶中的水能顺序倒出;壶身与壶嘴构成了一个连通器,因为水静止时水面相平,所以制作时高度应相同才行.
故答案为大气压;连通器.
12、6 1.2 3.75
【解析】
由图知道,水平拉力F与弹簧测力计的拉力是相等的,所以,拉力F=3N;由于使用动滑轮省一半力,所以拉力F是摩擦力的一半,即摩擦力大小是:f=2F=2×3N=6N;由于使用动滑轮省一半力,但要多移动一半的距离,所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍,即v绳 =2vA =2×0.2m/s=0.4m/s,所以,拉力F的功率:=3N×0.4m/s=1.2W;当机械效率为80%时,即=80%,所以,拉力是:=3.75N.
13、压强 大气压
【解析】
根据压强的定义式知,当压力一定时,减小受力面积,从而增大压强;注射器将药液吸入针筒之前,需要先排出针筒内的空气,这样,针筒内的气压减小,药液受到外界大气压的作用,会被压入针筒.
【详解】
由公式可知,注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的.注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压减小,外界大气压把药液压入针筒.
故答案为压强;大气压.
此题考查学生对增大压强的方法及其应用和大气压应用.贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,同时,也体现了新课程的指导思想.
14、热 5500
【解析】
电流通过电热驱蚊器会产生热量,利用电流的热效应;
通电1000s产生的热量:Q=W=×1000s=5500J.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
试题分析:由题可知,小球从弧形槽上的A点静止释放,沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点,C点位置低于A点,小球的机械能减少,克服摩擦做功,所以,小球在B点时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,两个力大小相等.同时还受到水平向左的摩擦力作用,用力的示意图画出三个力即可.
【考点定位】力的示意图
16、
【解析】
由实物图可知,两灯泡并联,开关S1控制整个电路,S2控制L2,根据实物图完成电路图即可.
【详解】
电流从正极开始分支,一支经灯泡L1,另一支经开关S2、灯泡L2,然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极.如图所示:
17、见解析所示
【解析】
试题分析:电路元件中滑动变阻器能改变灯的亮度,所以滑动变阻器与灯串联,开关控制整个电路,且当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路中的阻值减小,所以导线接在滑动变阻器的A接线柱上,电压表测灯两端电压,必须与灯并联,其他顺次连接就行,答案如图所示.
考点:实物图的连接
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、(1)质量;(2)等于;(3)甲;(4)乙.
【解析】
试题分析:(1)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等;
(2)相同加热器加热相同时间,加热器放出的热量相等,因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量;
(3)根据图象可知,吸收相同的热量,即加热相同时间,甲液体升高的温度大些;
(4)根据c=可知,质量相同的甲乙两种液体、吸收相同的热量,温度变化越小,比热容越大,即乙液体的比热容较大.
故答案为(1)质量;(2)等于;(3)甲;(4)乙.
19、(1)2.6×101;
(2)偏大;
(1)1×101
【解析】
(1)由图乙知道,小金属块的质量是:m=50g+2g=52g,
由图甲知道,金属块的体积是:V=80cm1-60cm1 =20cm1 ,
所以,金属块的密度是:ρ=m/V=52g/20cm1=2.6g/cm1 =2.6×101 kg/m1;
(2)根据题意知道,先测量的是金属块的体积,然后他将金属块从量筒中取出,直接放在托盘天平测质量,这样会由于金属块上沾有水,而使质量的测量值偏大,由密度的计算公式ρ=m/V知道,这种测量方法使测量的金属块密度值偏大;
(1)由图象知道,纵坐标表示的是液体和烧杯的总质量,所以,当液体的体积为零时的质量是是烧杯的质量,由图知道,烧杯的质量是10g;所以,当容器和液体的质量是10g时,液体的质量是:m′=10g-10g=20g,液体的体积是20cm^1,所以液体的密度是:ρ′=m′/V′=20g/20cm1=1g/cm1 =1×101 kg/m1.
本题考查的是固体的密度测量实验,在分析密度测量值和真实值大小的问题时,一定要明确,质量和体积测量量,哪个测量量是准确的,哪个测量量是不准确的,根据密度公式进行判断.
20、折射 < 滚动 运动状态
【解析】
(1)将铅笔斜放在注水的碗中,铅笔反射的光线经过水面后发生折射,光线进入人的眼睛,发现铅笔向上弯折,看到的是筷子的虚像;
(2)铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,所以铅笔对手的压力也相等,由图可知,右手指的受力面积比较小,根据压强公式 可知,右手指受到的压强比较大;
(3)书和桌面间垫几只圆柱形的铅笔,用橡皮筋可以轻易拉动书,说明书受到的摩擦力变小,故结论为:在压力相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力;书由静止开始运动说明力可以改变物体的运动状态。
21、木块在水平面上移动的距离 转换 甲乙 物体的质量一定时,速度越大,动能越大 物体的速度一定时,质量越大,动能越大 重力势
【解析】
①小球动能大小不能直接测量,而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映的,采用了转换法。
②甲乙两图中两球的质量相同,但高度不同,这样小球到达底端时的速度不同,高度越高,小球到达水平面时的速度越大,所以可以探究动能大小与速度的关系;
速度越大的小球,撞击木块时,木块移动的距离越远,说明小球的动能越大,由此可以得出的结论是:物体的质量一定时,速度越大,动能越大。
③乙丙图中两球的质量不同,高度相同,小球到达底端时的速度相同,所以可以探究动能大小与质量的关系;质量大的小球撞击木块时,木块移动的距离远,说明小球的动能越大;由此可以得出的结论是:在速度一定时,物体的质量越大,动能越大;
小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,高度减小,重力势能减小,速度变快,动能增加,重力势能转化为动能。
22、橡皮膜都向内凹 大 随深度的增加而增大 变小
【解析】
(1)将药瓶竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,可以看到橡皮膜都向内凹,说明液体内部向各个方向都有压强;
(2)橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜向内凹的更大,说明在液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大;
(3)因为大气压随高度的增加而减小,当从山下到山上,加在水面上的大气压减小,从而传到橡皮膜的压强变小,所以橡皮膜凹陷程度变小。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、4×107 1.5×104
【解析】
根据p=ρgh得,航行器受到海水产生的压强: ;航行器排开海水的体积:V排=V物=Sh=0.5m1×5m=1.5m3,由阿基米德原理可得,航行器受到的浮力为:
.
24、(1)7.728×107 J(2)1.05×105Pa(3)6.25×104W
【解析】
(1)消耗汽油的体积:V=8L=0.008m3,
消耗汽油的质量:m′=ρV=0.7×103kg/m3×0.008m3=5.6kg,
汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=5.6kg×4.6×107J/kg=2.576×108J,
这段时间内该发动机所做的功:W=ηQ放=30%×2.576×108J=7.728×107J,
(2)该轿车静止时,对水平路面的压力:F压=G=mg=1.26×103kg×10N/kg=1.26×104N,
对路面的压强: ;
(3)汽车行驶的速度:v=90km/h=25m/s,由图象可知,汽车受到的阻力f=2500N,因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,牵引力F=f=2500N,
汽车的功率:P=Fv=2500N×25m/s=6.25×104W.
答:(1) 这段时间内该发动机所做的功为7.728×107J;
(2) 该轿车静止在水平路面上时,对路面的压强为1.05×105Pa;
(3)该车以90km/h的速度匀速行驶时汽车的功率为6.25×104W。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、红 132Ω 84%
【解析】
(1)当S接左面时,电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯;
(2)加热时,加热管的电功率P1=550W,电阻R1===88Ω,保温时,加热管的电功率P2=88W;通过加热管的电流I= ==1A; 此时电路的总电阻R===220Ω;
R2=R−R1=220Ω−88Ω=132Ω;
(3)0.5kg水从初温20℃加热到97℃吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(97℃−20℃)=1.617×105J,350s消耗的电能:W==550W=1.92J,加热管的热效率为:η==84.
26、热 2、3 44Ω 1300W
【解析】
(1)电热丝工作时,消耗电能,产生内能,利用电流的热效应工作的,水龙头放出热水时电路的总功率最大,电源电压一定,由可知,此时电路的总电阻最小,由图可知,开关与2、3接触时,R1、R2并联,总电阻最小,此时水龙头放出的是热水;
(2)由电路图可知,开关与1、2接触时,电路为R1的简单电路,水龙头放出的是温水,R1的电阻:R1===44Ω;
(3)水龙头放热水时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:P热=P1+P2=+=+=1100W+200W=1300W。
27、(1);(2)3×103m3;(3)3×107N;(4)3×107N。
【解析】试题分析:(1)潜艇是悬浮在海水的中,处于平衡状态,受到平衡力的作用。潜艇受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。这两个力大小相等,故画力的示意图时要注意线段的长短一样。
(2)潜艇排开海水的质量和海水的密度是已知的,所以排开海水的体积是:
(3)潜艇所受浮力的大小等于它排开液体的重力,已知排开海水的质量可求出浮力:
(4)因为潜艇是悬浮的,根据二力平衡的条件,所以潜艇的重力等于它受到的浮力:
考点:画力的示意图,受力分析,浮力的计算
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