资源描述
2026届德州陵城区五校联考初三下学期第二次(线上)周考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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.如图电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数.若断开S2,则
A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
2.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明( )
A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左
B.乒乓球弹跳时机械能守恒
C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小
D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能
3.第七届世界军人运动会将于2019年10月在武汉举行,其中羽毛球、乒乓球、男子体操、网球等4个项目首次进入世界军人运动会。关于这四项运动,下列描述错误的是
A.羽毛球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于羽毛球具有惯性
B.为了控制乒乓球的飞行路径可以让它旋转起来,这是利用了流体压强与流速的关系
C.体操运动员在手上涂防滑粉,是为了减小摩擦力
D.球拍在击打网球的过程中,球拍和网球同时发生了弹性形变
4.POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头.使用时将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下(如图所示),就会在线圈中产生变化的感应电流,POS机就能读出银行卡的信息,下列图中能反映POS机读取信息原理的是
A. B.
C. D.
5.如图所示的四种现象中,由光的反射形成的是
A.水面“折”枝 B.小孔成像
C.水面倒影 D.树叶的影子
6.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口,下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点),P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法错误的是
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1
B.甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜,管内水银柱竖直高度不变
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
7.2018年4月6日,我国第二个深海潜水器“深海勇土”在南海进行试验,此次下潜作业能力达到水下4500m.潜水器在浅海潜水时,下列说法正确的是
A.它在水面下下潜过程中,所受的压强变大
B.它在水面下下潜过程中,所受的浮力变大
C.它是通过改变自身的体积,实现上浮与下潜
D.它在水面下匀速下潜过程中,机械能保持不变
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小斌同学用如图所示的皮卷尺测量教室黑板的长度,他先观察了皮卷尺的______为20m、分度值为1cm,接着将皮卷尺的A点与黑板的一端对齐,沿着黑板测量其长度,他测量前缺少的步骤是:__________.
9.小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示,鸡蛋浸没在水中时,所受到的浮力为 ________ N;如果直接将该鸡蛋投入水中,该鸡蛋将________(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”);若鸡蛋上表面距离水面10cm,则鸡蛋上表面受到水的压强是________ Pa(g=10N/kg).
10.在家庭用电的调查研究综合实活动中,小明观察到家中电能表的表盘如图所示,示数为 kw·h.用测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明接触的是 线,使用测电笔时,手必须和 (笔尖/笔尾)金属电极接触.
11.如图是物理兴趣小组设计的测定风速的装置.当吹过探头的风速增大时,由于探头上、下表面空气流速不同,空气对探头产生____(向上/向下/水平)方向的作用力增大,探头带滑片p移动,电路中电压表的示数____(增大/减小/不变).为了让风速增大时,该风速测定装置的示数变大,请你提出一项合理的改进措施:____.
12.在“探究串联电路电压的特点”活动中,小明同学在测量灯泡L1两端的电压时,闭合开关,发现电压表的示数为零,原因可能是灯泡L1短路或者是L2_____。
13.规格分别为“6V 3W”和“6V 6W”的甲、乙两只小灯泡,若将它们并联后接入电压为6V的电路中,比较两灯的亮度是_____(甲灯亮些/乙灯亮些/一样亮);若将它们串联后接入电压为9V的电路中比较两灯的亮度是_____.(甲灯亮些/乙灯亮些/一样亮)
14.洒水车在工作时要求速度不能太快,一辆洒水车在马路上作业时,20min行驶了8km,该洒水车的速度为________km/h。在洒水的过程中,洒水车的机械能____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。洒水结束,洒水车快速行驶回基地,乘坐小汽车的小明与洒水车擦身而过时,感觉到车身有一点晃动,其原因是:_________。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,一木块正沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,请作木块受到的重力G和支持力F的示意图。
16.如图,请作出凸透镜的入射光线和从空气进入水中的折射光线。
在如图中画出沿斜面减速上滑的物体所受的重力G以及斜面受到的压力F压的示意图。
17.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力.请在图乙中画出:阻力臂l2;在B点关上后备箱盖的最小动力F1.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小梦帮妈妈拾餐桌时不小心将一杯水碰倒.他赶忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干.妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感到有些奇怪.观察发现妈妈拿的抹布和他拿的抹布布料不同.于是他用三个形状和大小相同的水杯,质量相同的棉布、麻布和潘论布各一块,足够的水,设计实验探究抹布的吸水能力是否与布料的种类有关.
(1)将三个水杯中倒入质量_____的水,分别将三块布放入各个水杯中让水浸透,然后将三块布分别取出.从方便和准确的角度看,应观察和比较_____,将现象记入下表.
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
最少
较多
最多
(2)炎热的夏天,人体出汗较多.应尽量采用_____类的布料来制作夏装,这样选择的理由是_____.
19.某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素.木板P放在水平桌面上,木块Q放在木板P上,弹簧测力计一端固定,一端挂在木块Q上,拉动木板P,木块Q稳定时,读取测力计的示数.回答下列问题:
(1)读取弹簧测力计的示数,是为了测量___ .(填序号)
A.木板P受到地面的滑动摩擦力大小
B.木板P受到木块Q的滑动摩擦力大小
C.木块Q受到地面的滑动摩擦力大小
D.木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小
(2)用相同的木板P和木块Q,在木块Q上放不同个数的砝码,拉动木板P快慢相同,记录弹簧测力计的示数及对应的砝码个数.这是为了研究滑动摩擦力大小与_____的关系.
(3)用相同的木板P和木块Q,发现拉动木板P的快慢不同时,弹簧测力计的示数相等.由此得到的结论______
20.回顾我们所做的一些物理探究实验会发现:
当要研究的物理量不易被直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法是_____.如图所示,甲的实验是通过观察木块被推动距离,间接的知道物体_____的大小.图乙的实验是通过观察_____,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少.当要研究的物理量与多个因素有关时,都要采用控制变量法.如:图甲的实验中,使用同一个球就是为了控制质量不变,探究动能大小与_____的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了控制_____不变,探究电流产生的热量与_____的关系.
21.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
比较乙、丙和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强_____。在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)若在步骤(2)时,图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_____Pa.(ρ盐水=1.2×103kg/m,ρ水=1.0×103kg/m)
22.在某次探究凸透镜成像规律的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm.
(1)如图所示,当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的_____(选填“放大”或“缩小”)倒立的实像;照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器,其中_____遵循此成像规律.
(2)实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上的像向_____移动,可将凸透镜的高度调_____(选填“高”或“低”),使像呈现在光屏中央.
(3)若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央,则在另一侧的光屏上_____得到完整的像(选填“能”或“不能”).
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;为了使光屏上再次得到清晰的像,光屏应向_____移动;若不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是_____透镜是,可以用来矫正_____(选填“近视”或“透视”)眼.
(5)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时,物体移动的速度_____像移动的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。如图所示,质量为40kg的小红驾驶平衡车在平直的路而上匀速行驶,5min通过的路程为900m,己知平衡车的质量为10kg,轮胎与地面的总接触面积为25cm2,g取10N/kg。求:
平衡车的速度;平衡车的重力;小红驾驶平衡车时,车对地面的压强。
24.水平桌面上放置一轻质圆筒,筒内装有0.2米深的某液体,如图(a)所示。弹簧测力计悬挂底面积为 10-2 米 2、高为0.1米的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数 F与圆柱体浸入液体深度 h 的关系如(b)所示。圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,圆柱体不碰到筒底。
若 F1=9.8 牛,F2=1.96牛,求圆柱体浸没时所受浮力F浮;筒内液体的密度ρ液。圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液。若轻质圆筒的底面积为2S,筒内液体深度为2h,液体密度为ρ,圆柱体底面积为 S、高为h,求圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强 p桌.(用字母表示)
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答文后的问题.
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积,流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积.生活生产中经常要对气体的流量进行控制,例如医院给病人输氧时,用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量,在管道中接入流量计,可以反映流量的大小.
浮子流量计是一种常用的流量计.其结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子.工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙,从上端流出.如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小.
浮子流量计使用时,锥形管应处于(______)
A.水平方向 B.竖直方向 C.斜向上 D.斜向下浮子所受气体浮力很小,可以忽略.当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是______.对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1;气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2;浮子的质量为m.当浮子稳定在高度h时,气体流量Q的表达式为Q =___________.浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,请你提出一条可行的改进措施:_________________________________________.
26.如图(a)所示,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1阻值为10欧,电流表A和A1是两个相同的电表。闭合电键S后,电流表A的示数如图(b)所示。求:
(1)通过R1的电流I1。
(2)通电10秒钟电流通过R2所做的功。
(3)现用标有“60Ω 3A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器,则当选用标有哪种字样的滑动变阻器替换R1,将电流表A1串联接入_____点处时(选填“M”成“N"),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小,求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。
27.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图 。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。
(1)温度升高时,液柱将向_________________________(选填“左”或“右”)边移动。
(2)此温度计如何标上刻度呢?可以将此装置放在通常情况下____________________中,液柱处标上0℃,将它放在标准大气压下沸水中,液柱处标上100℃,然后在以上两个刻度之间进行等分,就可以标上各个刻度了。
(3)为了提高此温度计的灵敏度,便于读数,可采取什么措施:___________。(写出一条即可)。
(4)小明想到这个气体温度计还会受_______的影响。
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】
解:由图知,闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压.此时电流表的示数为 ;
若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,根据串联电路电压关系可知其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;
此时电流表示数;因,所以,电流表示数变小;
故A正确为答案.
点睛:开关的断开和闭合可以改变电路的连接方式.解答本题要注意:当开关S2闭合时,灯泡L2被短路,电路为只有L1的简单电路;当开关S2断开时,灯泡L1、L2串联,电压表测L1两端的电压;
2、D
【解析】
乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C选项不符合题意,D选项符合题意.
3、C
【解析】
A、羽毛球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于羽毛球具有惯性,还将保持原来的运动状态,故A正确;
B、为了控制乒乓球的飞行路径可以让它旋转起来,这是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C、体操运动员在手上涂防滑粉,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C错误。
D、球拍在击打网球的过程中,球拍和网球同时发生了弹性形变,所以有弹力产生,故D正确。
4、B
【解析】
由题意可知,POS刷卡机读出信息原理是电磁感应现象;
A、如图是奥斯特实验,说明电流周围存在着磁场,故A错误;
B、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故B正确;
C、如图是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,是根据电流的磁效应工作的,故C错误;
D、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故D错误.
5、C
【解析】
A.水面“折”枝,是由光的折射形成的现象;
B.小孔成像,是由光的直线传播形成的;
C.水面倒影,是平面镜成像,由光的反射形成;
D.树叶的影子,由光的直线传播形成.
故C符合题意.
6、C
【解析】
A.甲图中的大气压能支持h1高的水银柱,所以当地的大气压是ρ水银gh1,故A正确;
B.由于大气压不变,所以托里拆利实验中玻璃管倾斜,管内水银柱竖直高度不变,故B正确;
C.由于向瓶内吹气,使的瓶内的气压高于当地的大气压,所以ρ水gh3的值是大于当地的大气压的,故C错;
D.同时带着两装置登山,大气减小,会发现h1会变小,由于乙图中瓶子是密封的,里面气体压强不变,外界气压减小,所以h3会增大,故D正确.
7、A
【解析】
A.潜水器在水面下下潜过程中,所处的深度变大,根据p=ρgh可知,所受的压强在变大,故A正确;
B.潜水器在水面下下潜过程中,排开水的体积保持不变,由F浮=ρgV排可知,潜艇所受的浮力保持不变,故B错误;
C.潜水器在是通过改变自身重力实现上浮与下潜的,故C错误;
D.它在水面下匀速下潜过程中,质量不变,速度不变,高度降低,所以动能不变,重力势能变小,机械能等于动能和势能之和,所以,机械能减小,故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、量程 确定零刻度线是否在A点
【解析】
测量前要了解刻度尺的量程、分度值;20m反映的是该皮卷尺的测量范围,即量程;测量时,测量的始端与0刻度线对齐,如果0刻度线磨损,可以与其它整格刻线对齐,测量结果要减去前面的数值,小斌将皮卷尺的A点与黑板的一端对齐前,应确定A点是否在零刻度线上.
9、0.5 下沉 1000
【解析】
当使用弹簧测力计测量物体浮力是,浮力F浮= G – F=0.6N-0.1N=0.5N.由于鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力,所以鸡蛋会下沉.根据P=ρg h=ρ水=1.0×103 Kg / m3×10N/kg×0.1m=1000 Pa
10、320.6 火 笔尾
【解析】
试题分析:电能表的示数为320.6 kw·h.使用测电笔时,氖管发光,说明接触的是火线.手必须与笔尾金属电极相接触,使得火线与大地之间构成通路.
【考点定位】电能表 测电笔
11、向上 减小 将电压表改与电阻R2并联(或在电路中串联电流表)
【解析】
如图当有风吹过探头时,由于探头上表面凸,相同时间空气经过上表面的路程比下表面长,经过上表面的速度比下表面快,空气对探头下表面的压强较大;所以空气对探头产生向上的作用力增大;探头带滑片p向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以两端电压变小,电压表示数变小;
当风速减小时,在弹簧的作用下,滑片P向上移动;若将电压表改装为测定风速大小的仪表,要求风速增大时,电压表示数变大,则电压表应并联在R2的两端,这样在风速增大时,滑片上移,变阻器阻值减小,分压变小,R2两端的分压变大,示数变大.
12、开路
【解析】
若L1断路,则电压表测量的电源电压,有示数;
若L2断路,则电压表不能和电源相连,故无示数;
若L1短路,电压表相当于测量导线电压,故示数为零;
若L2短路,电压表相当于测量电源电压,故有示数;
故可能是L1短路(或L2开路)造成的。
13、乙/乙灯亮一些 甲/甲灯亮一些
【解析】
甲灯的电阻R甲= ==6Ω,甲灯接入电压为6V的电路中,正常发光,额定功率为6W,乙灯的电阻R乙= =6Ω,乙灯接入电压为6V的电路中,乙灯泡的实际功率P实= =6W,与甲灯的额定功率相同,所以两灯一样亮;将它们串联后接人电压为9V的电路中,已知电流相同,电阻相同,根据公式P=I2R可知,两灯的实际功率相同,所以两灯一样亮.
14、24 变小 小汽车和洒水车之间空气流速大压强小
【解析】
该洒水车的速度:v= =24km/h,
工作的过程中,洒水车的质量不断减小,速度不变,动能变小,重力势能变小,机械能包括动能和势能,所以洒水车的机械能变小;
当小明乘坐的小汽车与洒水车擦身而过时,两车之间的空气流速很大,压强变得很小,在外面大气压的作用下,两车要向中间靠拢,所以会感觉到车身有晃动。
三、作图题(共7分)
15、图
【解析】
试题分析:作力的示意图要注意力的三要素:力的大小、方向、作用点。作用点在木块的重心,重力方向竖直向下,用G表示。力的末端加箭头。支持力方向垂直于斜面向上。用F表示。
【考点定位】力学作图
16、见解析 见解析
【解析】
(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以确定该条折射光线对应的入射光线;过入射点垂直界面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
(2)过物体重心沿竖直向下的方向画出物体所受重力示意图;物体对斜面的压力F的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点与斜面垂直向下的力,即为压力,如图所示:
17、见解析
【解析】
(1)阻力臂为支点到阻力作用线的距离,先反向延长F2,再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂;
(2)动力最小,即动力臂最长,从支点到动力作用点的距离作为动力臂最长,也就是最省力,即OB作为动力臂最省力,阻力方向向上,因此动力方向向下,
如下图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、相同 杯中所剩水量 棉 棉质衣服吸水性好
【解析】
(1)由于要探究抹布的吸水能力是否与布料的种类有关,所以,需要采用控制变量法,即三杯水的质量相等时,分别将三块布放入各个水杯中让水浸透,然后将三块布分别取出,观察比较杯中所剩水量来探究抹布的吸水能力;
(2)分析实验数据知道,棉质抹布的吸水能力最强,所以炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸渍,会让人觉得很不舒服。故从吸水多少这个角度说,应尽量采用棉质类的布料来制作夏装。
19、D压力滑动摩擦力大小与运动快慢无关(或接触面相同,压力相等,滑动摩擦力大小与运动快慢无关)
【解析】
试题分析:图中木块Q处于静止状态,受到平衡力的作用,弹簧测力计的读数等于木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小,故读取测力计的示数,是为了测量木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小.用相同的木板P和木块Q,接触面的粗糙程度相同,在木块Q上放不同个数的砝码,即木块Q对木板的压力不同,拉动木板P快慢相同,记录测力计的示数及对应的砝码个数.即保持接触面的粗糙程度不变,改变压力大小这是为了研究滑动摩擦力大小与压力的关系.用相同的木板P和木块Q,接触面粗糙程度相同,压力大小相同,发现拉动木板P的快慢不同时,测力计的示数相等.说明摩擦力大小相同,故由此得到的结论是滑动摩擦力大小与运动快慢无关.
考点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关.
20、转换法 动能 温度计的示数 速度 电流 电阻
【解析】
(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来,这种研究物理问题的方法叫转换法;
动能的大小不能直接观察,但木块被推出的距离可以直接观察,所以用木块被推出距离的远近判断小球动能的多少;
电流通过电阻丝产生的热量多少不能直接判断,但液体温度的变化可以通过温度计测量,所以从温度计示数变化大小能够判断电流产生热量的多少;
(2)图甲实验研究小球动能的大小与速度的关系时,只改变速度的大小,保持小球的质量不变,实验中通过改变小球下滑的高度来改变小球的速度;探究电流产生的热量与电阻的关系时,应控制电流不变,电阻的阻值不同.
21、相等 变大 500
【解析】
(1)比较乙图、丙图和丁图,在相同液体的同一深度处,金属盒的朝向不同,而U形管两侧的液面高度差相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(2)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大;
(3)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为: =1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.
22、Ⅱ 缩小 照相机 上 下 能 左 凹 近视 大于
【解析】
(1)凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即65cm80cm之间,也就是光屏应在Ⅱ区域内左右移动,照相机是根据这个原理制成的;
(2)蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动;
(3)将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗;
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,物距增大,像距减小,故应调整光屏向左移动;若不移动光屏,应使光线发散一些,所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜,光屏上的像又变清晰,凹透镜可用来矫正近视眼;
(5)蜡烛沿凸透镜的主轴从远处向凸透镜二倍焦距处移动,像从凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动,故物体移动的速度大于像移动的速度.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1) 3m/s(2) 100N (3) 2×105Pa
【解析】
(1)5min通过的路程为900m,根据得平衡车的速度为:
;
(2)己知平衡车的质量为10kg,根据得平衡车的重力:
;
(3)小红的重为:
总重即车对地面的压力为:
;
车对地面的压强为:
。
重点考查了速度、重力、压强的计算,注意公式应用时单位要统一,一般都要统一为主单位进行计算,不要小看了单位换算,有很多同学会出现错误的,注意多练习。
24、见解析
【解析】
(1)由图象知道,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,即G=F1 =9.8N;当深度为h时,测力计的示数不变,说明圆柱体完全浸没,此时示数是:F2 =1.96N,
所以,圆柱体浸没时所受浮力是:F浮 =F1 -F2 =9.8N-1.96N=7.84N;
浸没时物体排开液体的体积是:V排=V物 =10-2 m3 ×0.1m=1×10-3 m3,
由F浮 =ρ液 gV排 知道,液体的密度是: =0.8×103 kg/m3
(2)由于圆柱体未浸入时h液 =0.2m,
所以,筒底受到的液体压强是:p液 =ρ液 gh液 =0.8×103 kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1568Pa;
(3)液体的质量m液=ρV液=ρ2S×2h=4ρSh,重力是:G液=m液g=4ρShg,
圆柱体浸没时,F浮 =ρ液 gV排 =ρgSh,
所以,对桌面的压力是:F桌=G液+F浮=4ρShg+ρgSh=5ρgSh,
圆筒对桌面的压强是: =2.5ρgh。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、B 二力平衡 用密度更大的材料制作浮子
【解析】
(1)根据题意可知,当流量一定时,气流向上的冲击力与浮子的重力平衡,即这一过程要利用浮子的重力,所以浮子流量计使用时,锥形管必须处于竖直方向.
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略.当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子的重力,二力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以二力平衡.
(3)对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1,即可得:;
气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2;浮子的质量为m.且冲力与重力平衡,可得:
则:;
根据题意:流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积.所以当浮子稳定在高度h时,气体流量Q的表达式为:
.
(4)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,根据可知,当浮子的质量越大时,流量越大,所以改进措施为:用密度更大的材料制作浮子
26、(1)0.6A;(2)24J;(3)“60Ω 3A”;N;2:15;15.6W
【解析】
(1)由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A测干路电流;则R1的电流I1===0.6A;
(2)从图(b)中可知,电流表的量程是0-3A,分度值是0.02A,电流表A的示数为1A,
根据并联电路电流特点可知通过R2的电流:I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A,并联电路中各个支路的电压相等,所以R2两端的电压为6V,电流通过R2所做的功W2=UI2t=6V×0.4A×10s=24J;
(3)由于电阻R1与R2并联,电流表A测干路电流,支路R2的电流不变,则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小,则应增大A的示数同时减小电流表A1的示数,或只增大A的示数;由于电流表A测干路电流,根据并联电路的电流特点可知:电流表A的示数会随R1电流的增大而增大;所以,应把电流表接入N点处;
滑动变阻器标有“60Ω 3A”字样,通过变阻器的最大电流为3A,图中电流表A的最大量程为0-3A,所以干路中的电流最大为3A,通过变阻器的电流I1最大=3A-0.4A=2.6A,电流表A1与A示数的最小比值,滑动变阻器的电功率P=UI1最大=6V×2.6A=15.6W;
滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,所以I1最大′=2A,电流表A1与A示数的最小比值;
使电流表A1与A示数的比值最小,所以选择标有“60Ω 3A”字样的滑动变阻器。
27、左 冰水混合物 细弯管(或玻璃管)更细一些或瓶内气体再多一些 大气压
【解析】
(1)当温度升高时,瓶内的空气受热膨胀挤压上方的液柱,液柱就会向左运动。
(2) 摄氏温度规定:标准大气压下,冰水混合物为0℃,沸水的温度为00℃,因此将此装置放在冰水混合物中,液柱处标上0℃,将它放在标准大气压下沸水中,液柱处标上100℃,然后在以上两个刻度之间进行100等分,标上刻度就成了一个温度计。
(3) 为了提高气体温度计的灵敏度,便于读数,可把温度计的管径做得细一些.液体膨胀体积变化一定的情况下,管径越细,截面积越小,那么高(长)度变化就越大,温度计灵敏度就增大了.
(4) 这个温度计的测温原理是测温气体的热胀冷缩性质;此温度计主要是靠瓶内的空气来感受温度的,当外界气压变化时,液柱两侧压强相等,液柱会相应的移动,因此气体温度计还会受大气压的影响。
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