资源描述
宁夏吴忠三中学2024-2025学年普通高中毕业班教学质量监测物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.在图中的自然现象中,属于液化的是
A.初春,河流中冰雪消融
B.仲夏,草叶间露珠晶莹
C.深秋,枝头上挂满白霜
D.寒冬,窗玻璃上冰花剔透
2.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R1.开关S闭合后,电阻R1、R1两端的电压分别为U1、U1,通过两个电阻的电流分别为I1、I1.下列判断正确的是
A.U1>U1 B.U1<U1 C.I1<I1 D.I1>I1
3.通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线,将图中的元件符号连接在电磁继电器上,组成一个蜂鸣器的电路。
(____)
4.如图所示,将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失,乒乓球便会停止运动.此现象表明声音( )
A.是由物体振动产生的 B.可以通过固体传播
C.不能在真空中传播 D.是以波的形式传播的
5.汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是
A. B.
C. D.
6.如图所示,关于电磁现象,下列说法正确的是
A.甲图,把小磁针放在地理赤道附近,小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近
B.乙图,通电线圈在磁场作用下转动,机械能转化为电能
C.丙图,利用“电生磁”将铁钉磁化,利用安培右手定则可判定铁钉上端为S极
D.丁图,当用力让线圈发生转动时,电流表就有电流通过,利用此原理可制成电动机
7.雷雨天,电闪雷鸣.关于其中物理知识的说法中正确的是
A.堵上耳朵听到雷声变小,这是在传播过程中减弱噪声
B.我们能分辨雷声和雨声,主要是依据它们的响度不同
C.我们先看见是闪电后听到雷声,这表明光比声音传播得快
D.我们听到的雷声震耳欲聋,这表明它是超声波
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.某列高铁的时刻表如下表所示,从上海至北京的平均速度是______km/h;高铁站台安全黄线与站台边缘有一定距离,这是因为列车周围的空气流速大、压强______(选填“大”或“小”),站在安全线以内可能会被吸向列车,非常危险;坐在车上的小洋发现在列车刹车过程中,放置在过道内的行李箱突然自行向车头方向移动,这是由于箱子具有______。
车站
到达时刻
发车时刻
里程(km)
上海
——
09:00
0
济南
12:15
12:30
912
北京
13:30
——
1350
9.小娇上学出门前照一下镜子正衣冠,当她从距平面镜2m处以1m/s的速度向平面镜靠近时,她在平面镜中的像的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);她在平面镜中的像相对于她的速度是_____m/s.
10.小明家电能表如图所示,他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W.将某用电器单独接在该表上工作10min,电能表上的转盘转过300转.该用电器在上述时间内消耗的电能为_____J,它的电功率是_____W.
11.竖直向上抛出重为4牛的小球,若小球在运动中受到的空气阻力大小始终为1牛,且总是跟运动方向相反,则小球在上升过程中所受合力的大小为___牛;动能将____(选填“变大”、“变小”或“不变”);以地面为参照物,小球是____(选填“静止”或“运动”).
12.小萌同学骑自行车上学途中,以自行车为参照物,小萌是________。若小萌以5m/s的速度从家里骑车10min到达学校,小萌家距学校________m。
13.如图所示,小明从滑梯上自由加速下滑时,感到臀部灼热,在此过程中是通过_________改变了内能.其中,动能______,重力势能减小,机械能______.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.小敏用水平方向的力F向前推动水平面上的木箱,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示, 速度v随时间t的变化情况如图丙所示,则第1s内木箱受到的摩擦力为_________ N,第2s木箱受到的合力为________ N,从3s到5s内,推力对木箱做的功为________ J.
三、作图题(共7分)
15.用伏安法测量某定值电阻R的阻值.请按照如图所示的电路图,以笔画线代替导线,完成如图的电路连接.
根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格;并将某次实验的电表示数(如图所示)及计算结果填入表中.
16.请将两个标有“220V 40W”的灯L1、L2连接在家庭电路的电路图中,要求开关S控制两盏灯,S闭合后两盏灯都能正常发光。
17.请在图中画出静止在斜面上物体对斜面的压力F的示意图。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在探究“电流与电阻的关系”实验中,张超同学用一个电压表、电流表、开关、滑动变阻器(1A,0~10Ω),三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻和电压恒定为3V的电源.
(1)请用笔画线代替导线将实物图补充完整.
(__________________)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端.
(3)将电路连接正确后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压,经检查导线、导线的连接和两个电表没有问题,则故障是_____.
(4)张超同学进行了两组实验数据的测量,如下表所示,他_____(选填“能”或“不能”)完成最后一组实验数据的测量,原因是_____.
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
(5)实验结束后,张超发现实验室有一个灯泡L标有“?V,0.3A”字样,其中额定电压看不清楚,张超利用已知阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关等设计出测量小灯泡额定功率的电路,如图所示,并根据电路图写出测量的实验步骤:
①断开S2闭合S1,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____A;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开S1闭合S2,读出电流表的示数I;
③小灯泡的额定功率表达式P额=_____
19.小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,器材有:弹簧测力计一个,实心铜块一块,相同的大烧杯若干,水,某混合液体,细线等
小华进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将数据记录表中:
步 骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
1.6
1.5
1.4
1.4
1.1
(1)步骤B中,铜块所受浮力F浮=________N. 分析步骤A、B、C、D、E,可以说明:浮力大小跟________有关. 用表格中的数据,可算出该混合液的密度是________kg/m3 .
20.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的质量都相等.实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______移动(选填“左”或“右”).
调节杠杆水平平衡后,在杠杆上挂了如图乙所示的2组钩码放手后,杠杆______(选填“能”或“不能”)在水平位置平衡.实验过程中使杠杆在水平位置平衡的目的是______.用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以研究杠杆的平衡条件,如图丙所示,若每个钩码的质量是50g,则可用量程为0-5N的弹簧测力计在______(选填“A”或“B”)处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,获取实验数据.(g取10N/kg)将绳子拴在一根粗细不均匀的木头的某处,静止后木头水平平衡,如图丁所示,现将木头从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,可判断GA______GB(选填“>”“=”或“<”)
21.在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示.
(1)让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑,目的是小车在水平面上的初速度___________.
(2)实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最_________.
(3)假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做_________运动.
(4)如图丙所示,让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,则还可以探究小车的________关系.
①重力势能与质量;②重力势能与高度;③动能与质量;④动能与速度
(5)如图所示,水平桌面上放长木板,用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上向右做匀速直线运动,长木板相对桌面静止.此时长木板受到桌面的摩擦力__________(水平向右/为零水平向左).
(6)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,可探究木块的______关系(选填序号).
①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度;
②滑动摩擦力的大小与压力大小.
22.测量一个陶瓷小酒杯的密度(指图中小酒杯材料的密度).小明实验步骤如下:
用调节好的天平测量小酒杯的质量,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图甲所示,小酒杯的质量m为_____g。在量筒中放入适量的水,如图乙所示,读出水面所到的刻度值V1;将小酒杯浸没在量筒的水中,如图丙所示,读出水面所到的刻度值V2;小酒杯的密度为ρ酒杯=_____kg/m1。小华在测量过程中,不用天平,只用量筒也测出小酒杯的密度。去掉步骤(1),在步骤(1)之前加上一个步骤:将小酒杯_____在量筒的水中,读出水面所到的刻度值V1.则小酒杯的密度为ρ酒杯=_____(用V1、V2、V1来表示,水的密度为ρ水)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.上体育课时,小强在练习投掷铅球,他将铅球掷出手后,铅球在空中的运动轨迹如图所示。若铅球的质量是4kg,从最高点到接触水平地面的过程中,铅球下降的高度为3m。(不计空气阻力,g取10N/kg)
(1)铅球受到的重力是多少?
(2)铅球下降过程中,重力对铅球做的功是多少?
(3)若铅球离开手时具有的机械能为288J,已知物体动能的计算公式为Ek=mv2,请计算铅球落地时的速度。
24.如图所示,电源电压恒为12V,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“30Ω,1A”小灯泡标有2.5V1.25W“字样,通过它的电流与两端电压的关系图象如图所示,
当灯泡两端电压为1.5V时,求小灯泡的电阻;为保证电路安全,求滑动变阻器的范围;若滑动变阻器的规格为“10Ω1A”,为能将小灯泡调节至正常发光,可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法,求R0的阻值应满足的条件.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水.这是因为月光照在地面上发生_________反射,月光照在水面上发生_________反射的缘故.请在如图所示的示意图中作图证明迎着月光走,地上发亮的是水.
(_____)
26.如图(a)所示电路,电源电压为12伏且不变,R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个,闭合开关S后。
①求通过R1的电流I1。____
②求10秒内电流通过R1做的功W1。____
③若将一个表盘如图(b)所示的完好的电流表接入电路某处,在电路安全工作的情况下,移动变阻器的滑片P,使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。请判断符合上述要求所用变阻器的规格是______;电流表连接在______(选填“a”、“b”、“a或b”)处。求此功率的最大值P最大。______
27.鸟撞飞机事件时有发生,是不是它们“瞎”了?研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力,甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径,避免与其它鸟类或物体碰撞.研究还发现,某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离.由于飞机速度很快,所以它们就没有足够的时间来逃离,而引起撞机事件.综合上述信息,回答下列问题::数据显示,一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720m/s的飞机上,就会产生1600N撞击力,对飞机造成损伤.假如撞击面积为0.01m²,则该撞击产生的压强是_____Pa如表是三种材料的相关参数,从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑,最适宜用来制造飞机的材料是_____.
性质
材料A
材料B
材料C
抗压性(N/m2)
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度(kg/m3)
1.2×103
4.0×103
1.2×103
(3)如图,一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去,则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是_____s,这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间.
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】
A、初春,河流中冰雪消融,物质由固态变为液态,属于熔化,故A不符合题意;
B、仲夏,草叶间露珠晶莹,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化,故B符合题意;
C、深秋,枝头上挂满白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华,故C不符合题意;
D、寒冬,窗玻璃上冰花剔透,是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝结成的小冰晶,属于凝华,故D不符合题意。
故选:B。
2、C
【解析】
由图可知,电阻R1、R1并联在电路中,
AB.并联电路中各支路电压与电源电压相等,即U1=U1=U,故AB错误;
CD.由题知,R1>R1,电压相等,由I=可知I1<I1,故D错误,C正确。
3、
【解析】
当闭合开关时,电磁铁有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,带动衔铁与触点A分离,电路断开,不再发出蜂鸣声;电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下恢复原位,电路重新连通,发出蜂鸣声,如此不断重复,蜂鸣器实现连续工作。故电路图如下:
4、A
【解析】
声音是由物体的振动产生的;振动停止,发声停止.“将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉,观察到乒乓球被音叉多次弹开;声音消失,乒乓球便会停止运动”是通过乒乓球的摆动把音叉的振动放大.此现象表明声音是由物体振动产生的.
5、B
【解析】
由电路图可知,
A、系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意。
6、C
【解析】
A.甲图,把小磁针放在地理赤道附近,小磁针静止时磁针N极指向地理北极附近,故错误;
B.乙图,通电线圈在磁场作用下转动,电能转化为机械能,故错误;
C.丙图,利用电生磁将铁钉磁化,利用安培定则可判定铁钉下端为N极,上端为S极,故正确;
D.丁图,当用力让线圈发生转动时,电流表就有电流通过,工作原理是法拉第电磁感应现象,利用此原理可制成发电机,故错误。
7、C
【解析】
A.堵上耳朵听到雷声变小,这是在人耳处减弱噪声,故A错误;
B.我们能分辨雷声和雨声,主要是依据它们的音色不同,故B错误;
C.因为光的传播速度远远高于声音的传播速度,所以雷雨天总是先看见闪电,后听到雷声,故C正确;
D.我们听到的雷声是可听声,超声波的频率高于人耳的听觉范围,人耳是听不到的,故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、300 小 惯性
【解析】
由高铁时刻表可知,上海到北京的路程:s=1350km,高铁的运行时间:t=13:30-09:00=4h30min=4.5h,高铁的平均速度:v==300km/h;
当高铁列车经过站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,压强更小,此时人外侧的空气流动速度慢,压强较大,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险。所以高铁站台的安全线到站台边缘的距离比普通火车站台的安全线到站台边缘的距离更远;
车减速时,行李箱由于惯性保持原来的速度,所以车速会小于行李箱的速度,行李箱会向前运动。
9、不变 1
【解析】
平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
【详解】
由于平面镜所成的像是与物体等大的.所以当她向平面镜移动时,她在镜中的像的大小不变;如果人以1m/s速度向平面镜靠近,同时像也以1m/s速度垂直向平面镜靠近,则像相对于她的速度是两速度之和,即1m/s.
故答案为不变;1.
(1)平面镜成像的特点:像与物体大小相同;像与物到镜面距离相等;像与物对应点连线与镜面垂直;虚像;
(1)视觉感觉像的大小在变化,事实上并没有变.
10、2200 3.6×105 600
【解析】
[1]图中电能表的使用电压为220V,允许通过的最大电流为10A,由P=UI可知同时使用的用电器总功率不能超过
220V×10A=2200W;
[2]电能表上3000r/kw·h表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转过3000转,则当电能表上的转盘转过300转时.该用电器消耗的电能为
0.1kW·h=3.6×105J;
[3]此过程所用时间为10min=600s,所以用电器的功率
P=W/t=3.6×105J/600S=600W.
11、. 5 变小 运动
【解析】
因为小球向上运动时,受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力,所以合力等于重力加阻力,即F合=4N+1N=5N,合力的方向竖直向下;上升过程中,小球的高度增加,速度减小,因此重力势能变大,动能变小.以地面为参照物,小球相对于地面的位置发生变化,故小球是运动的.
12、静止的 3000
【解析】
小萌同学正在骑自行车去上学,若以自行车为参照物,小萌同学相对于与自行车的位置没有发生改变,因此小萌相对于自行车是静止的;
验车的时间为:
根据可知,小萌家距离学校的距离为;
.
13、做功 增大 减小
【解析】
小明从滑梯上自由加速下滑时,速度增大,高度减小,所以小明的动能增加,重力势能减小;感到臀部灼热,是因为滑梯摩擦力的作用,使内能增加,通过做功的方式改变内能,会有一部分机械能转化为内能,因此机械能会减小.
14、100N. 100 400J
【解析】
由丙图可知,在第1s内木箱物体处于静止状态,由图乙结合平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F=100N;在1∼3s内木箱做加速运动,在5∼6s内木箱做减速运动,只有在3∼5s内木箱做匀速运动,处于平衡状态;由二力平衡的知识可知,木箱受到的滑动摩擦力f′=F′=200N;由乙图可知,在1∼3s内木箱做加速运动,推力F″=300N,
所以第2s木块所受的合力为:F合=F″−f′=300N−200N=100N;
由图象可知在3∼5s内的运动速度v3=1m/s,推力F3=200N,
在3−5s内移动的距离为:s3=v3t3=1m/s×2s=2m,
推力做功:W=F3s3=200N×2m=400J.
三、作图题(共7分)
15、(1)
(2)
【解析】
试题分析:用伏安法测量某定值电阻R的阻值,连接电路时要先串后并,电压表行不连,根据电路图将需要串联的元件连好,再将电压表并联在定值电阻R的两端.电路表格设计如答案,电压表和电流表的读数要先看清量程,再明确分度值,再指针指几个大格几个小格并读出数值.根据欧姆定律算出电阻.
【考点定位】伏安法测电阻电路图连接、电压表电流表读数、欧姆定律
16、
【解析】
试题分析:家庭电路中各用电器之间是并联的,开关同时控制两盏灯,说明开关要接在干路上;
电灯的接法:火线下来进开关,开关出来进灯顶,侧面出来回零线。
考点:家庭电路的连接
17、略
【解析】
因为压力是接触面受到的力,所以作用点在斜面,压力的方向与接触面垂直,如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 左 定值电阻断路 不能 滑动变阻器的最大电阻太小 0.3 0.3A(I﹣0.3A)R0
【解析】
(1)电流表与电阻串联,根据表格数据知电流表的量程为0﹣0.6A,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)为了保护电路闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处,即最左端;
(3)由于无论怎样移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,说明电路断路,又因为电压表有示数,说明与电压表并联的部分断路,所以故障应是电阻R断路
(4)电源电压为3V,定值电阻两端电压为U′=IR=0.3A×5Ω=1.5V,则滑动变阻器两端电压为3V﹣1.5V=1.5V,因为滑动变阻器两端的电压与定值电阻两端的电压相等,根据串联电路分压的作用知道:滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻阻值,定值电阻阻值为15Ω时,为完成实验,滑动变阻器接入电路的阻值应为15Ω,当滑动变阻器最大阻值为10Ω,所以不能完成实验,即滑动变阻器的最大电阻太小了;
(5)①闭合S1断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A;
②闭合S2断开S1读出电流表示数I;P额=0.3A(I﹣0.3A)R0
19、(1)1.7 (1)2.1 (3)排开液体的体积 (4)1×123
【解析】
试题分析:(1)图A中弹簧测力计的示数为1.7N;(1)步骤B中铜块所受浮力F浮=G-FB=1.7N-1.6N=2.1N;(3)由步骤A、B、C、D、E可知浮力大小跟排开液体的体积有关;(4)D、E中,物体处于浸没状态,,此时所受浮力F浮=G-FD=1.7N-1.4N=2.3N;由可知,由步骤丁可知物体完全浸入液体中时物体所受浮力,由可知
考点:探究浮力大小的影响因素
20、左 不能 便于测量力臂 A >
【解析】
(1)图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
(2)图乙中,设一格为l,一个钩码重G,则有2G×4l<3G×3l,即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺时针方向转动;
(3)当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂等于支点到力的作用线的距离,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(4)图丙中,钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆,要保持杠杆保持平衡状态,则弹簧测力计的作用力应使杠杆沿顺时针转动,所以要作用在杠杆的左端;丙图中钩码的重力G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N;由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:如果拉力在B点,则F==6N,因为弹簧测力计的量程为0~5N,拉力超过了测力计的量程;如果拉力在A点,则F==1.2N,拉力没有超过弹簧测力计的路程,故弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆,可以使其在水平位置平衡,获取实验数据;
(5)用绳子拴住一根粗细不同的木头某处,静止后木头水平平衡,支点O左端部分重为GA,重心为M;右端部分重为GB,重心为N,杠杆的示意图如下图所示:
根据力臂的定义,左端部分重力力臂大小就等于OE,右端部分重力力臂大小等于为OF,且OE<OF,根据杠杆的平衡条件,GA×OE=GB×OF,故有GA>GB.
21、相同 小 匀速直线 ②④ 水平向左 ①
【解析】
(1)为了探究阻力对物体运动的影响,实验中应控制小车的初速度相同,所以,为了使小车到达水平面具有相同的初速度,需要使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下;
(2)经比较木板表面最光滑,小车在木板上运动的距离最远,说明运动过程中速度减小得最慢,受到的阻力就最小;
(3)由(2)可推理得出:如果水平面绝对光滑,小车则不受任何阻力,它会在水平面上做匀速直线运动;
(4)同一小车从不同高度由静止滑下,通过小车运动的距离,还可以知道克服阻力做功的多少,从而可判断小车原来具有重力势能的大小,所以,还可以探究重力势能与高度的关系;由于小车从不同高度由静止滑下,到达水平面时的初速度不同,通过小车运动的距离,还可以知道小车达到水平面时的动能大小,所以,还可探究动能与速度的关系,故符合题意的是②④;
(5)由图知道,用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动,则拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,拉力水平向右,木块受到摩擦力水平向左,又因为物体间力的作用是相互的,所以木板受到木块的摩擦力水平向右,此时木板静止在桌面上,处于平衡状态,受到木块水平向右的摩擦力和桌面水平向左的摩擦力;
(6)在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动,木块的压力一定,改变了接触面的粗糙程度,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,故①正确.
22、62 1.1×101 漂浮
【解析】
用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码质量加游码示数即50g+10g+2g=62g;由乙丙两图可知小酒杯的体积V=70mL-50mL=20mL;得酒杯密度ρ酒杯=m/V=62g/20cm1=1.1g/cm1= 1.1×101 kg/m1;若不用天平测量小酒杯的质量,则利用漂浮时排开水的质量等于小酒杯的质量,故将小酒杯漂浮在量筒的水中,读出水面所到的刻度值V1,则排开水的质量m=ρ水(V1-V1);密度ρ酒杯=m/V=ρ水(V1-V1)/(V2-V1).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)40N;(2)120J;(3)12m/s。
【解析】
(1)铅球的质量是4kg,则铅球的重力:
G=mg=4kg×10N/kg=40N;
(2)从最高点到接触水平地面的过程中,铅球下降的高度为3m,则铅球重力对铅球做的功:
W=Gh=40N×3m=120J;
(3)由于不计空气阻力,所以铅球的机械能是守恒的,
若铅球离开手时具有的机械能为288J,则铅球刚接触地面时的机械能也是288J,且此时只有动能,
根据Ek=mv2可得:288J=×4kg×v2,
解得v=12m/s,即铅球刚接触地面时的速度为12m/s。
24、(1)3.75Ω(2)19-30Ω(3)9-29Ω
【解析】
(1)由图2知,当灯泡两端电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.4A,则小灯泡的电阻为:
R===3.75Ω;
(2)由图1知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0~0.6A, 滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,小灯泡标有2.5V,1.25W, 小灯泡的额定电流为:IL额===0.5A,
为保证电路安全,电路中的最大电流为0.5A, 此时滑动变阻器两端的电压为:
U滑=UUL=12V2.5V=9.5V,
此时滑动变阻器连入电路中电阻最小:
R滑最小===19Ω,
为保证电路安全, 滑动变阻器的范围19-30Ω,
(3) 若滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,为能将小灯泡调节至正常发光, 在电路中串联一定值电阻R0,则R0的阻值为:
R最小=R滑最小10Ω=19Ω10Ω=9Ω,
R最大= R滑最小10Ω=19Ω10Ω=29Ω,
所以R0的阻值应满足的条件为:9-29Ω.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、漫 镜面 见解析所示
【解析】
平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射.迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,光路如下图:
26、0.6安 72焦 60欧 2安 a或b 31.2瓦
【解析】
①由电路图可知,电阻1、2并联,根据欧姆定律可得,
通过R1的电流。
②10秒内电流通过R1做的功。
③闭合开关S,电阻1、2并联,由并联电路的特点可知,移动变阻器的滑片P时,通过R1的电流保持0.6A不变。在电路安全工作的情况下,要使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大,则电路中的最大电流与最小电流的比值最大。
若将“20Ω 3A”的变阻器接入电路中,通过R2的电流最大为3A,如果电流表接在(a)处,在电路安全工作的情况下,电流不能超过电流表的量程,则电路中最大电流I大=3A;通过R2的电流最小为,电路中最小电流I小=0.6A+0.6A=1.2A;因此电路中的最大电流与最小电流的比值为。
若将“60Ω 2A”的变阻器接入电路中,通过R2’的电流最大为2A,则电路中最大电流I大’=2A+0.6A=2.6A;通过R2’的电流最小为,电路中最小电流I小’=0.2A+0.6A=0.8A;因此电路中的最大电流与最小电流的比值为。
因此,符合上述要求所用变阻器的规格是“60Ω 2A”;因为图(b)电流表的最大量程为0~3A,题中干路电流和支路电流均小于3A,所以电流表连接在a或b处。
此电路功率的最大值。
27、1.6×106Pa C 0.15s
【解析】
(1)鸟撞击飞机的压强为:;
(2)为了抗击鸟的撞击,飞机的材料的抗压性要大;为了减轻飞机的重量,应选用密度小的材料;对比可知,材料C符合以上两个条件;
(3)v=720km/h=200m/s,
飞机的头A点到达O点位置所需的时间:.
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