资源描述
2026年广东省揭阳市空港区全国中考大联考信息卷:物理试题试卷(2)
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.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电熨斗 B.电风扇 C.电冰箱 D.电视机
2.在如图所示的电路中,电键闭合后,不会造成元件损坏的是( )
A. B.
C. D.
3.如图这些常见的器具都应用了杠杆,下列属于省距离杠杆的是
A.动滑轮 B.订书机
C.羊角锤 D.镊子
4.如图所示,下列说法正确的是
A.物体长度为2.1cm
B. 弹簧测力计示数为2N
C.电压表示数为12V
D.温度计示数为43℃
5.在“地震”灾难救援工作中,医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器材中,包含着许多物理知识.下列说法正确的是
A.医用注射器的针头很尖,是为了减小压强
B.用注射器往人体内注射药液时利用了大气压强
C.喷洒消毒液后,过一会儿病房里闻到消毒液的气味,这是扩散现象
D.夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
6.为了提高学生应用能力保护国家资产,我校在微机室设置前后两扇门,只有当两扇门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),办公室内的指示灯才会亮,表明门都关上了下列四幅图中符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
7.关于家庭安全用电,下列说法正确的是
A.电路中电流过大一定是发生了短路 B.保险丝熔断可用铜丝代替
C.金属外壳用电器必须安装接地线 D.空气开关跳闸后重新闭合开关即可
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.形成雾霾天气的主要污染物是PM2.1.PM2.1是指直径数值小于或等于2.1的悬浮颗粒物,其直径大约是一般分子直径(数量级为10-10m)的2万倍,能被肺吸收并进入血液,对人体危害很大.PM2.1的悬浮,是因为其受到的浮力和重力_____,它在空中所做的运动____(选填“属于”或“不属于”)分子的无规则运动.
9.某饮水机具有恒温功能,其内部简化电路如图所示(R1、R2均为加热电阻),闭合S,电磁铁上端为_____(选填“N”或“S”)极;而当温控区温度达到60℃时,通过温度传感器与电磁铁共同作用,使饮水机进入保温状态,此时电磁铁衔铁应与_____(选填“a”或“b”)触点接触.已知R1:R2=1:2,若加热和保温产生相等的热量,则所需时间之比t加热:t保温=_____.
10.一束光AO射向平面镜,光线AO与镜面的夹角如图所示,则反射角的大小为_____。现在城市里很多高楼大厦采用玻璃幕墙作装饰,当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙时,就会发生_____反射,造成“光污染”。
11.如图,该图演示的是汽油机的__________冲程;若汽油机的能量利用率为20%,完全燃烧10g汽油可输出_____________J的有用能量.(汽油的热值为4.5×107J/kg)
12.关于重力的方向可利用如图所示的装置来探究:随着β角的改变,悬线OA与水平面的夹角将_____(选填“改变”或“保持不变”),据此可知,重力方向总是_____,在进一步探究小球A所受重力的大小时,弹簧测力计对A的拉力大小等于A受到的重力,是因为它们是一对_____.
13.春节期间,许多人都喜欢在家里插一束香水百合,使自己的室内弥漫着百合花的花香,这是因为_________ ;家家户户都要贴对联,用胶水将对联贴到墙上,是因为分子间存在___的缘故。
14.如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住一木块A,木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小,在木板运动的过程中,相对地面木块A是______的(“运动”或“静止”),木块A受到的是 _______(“静摩擦力”或“滑动摩擦力”),拉动速度变大时,弹簧测力计示数_____。(“变大”、 “变小”或“不变”)
三、作图题(共7分)
15.小明用力F将质量均匀木棒的一端抬起,保持如图所示的位置不变,请画出力F力臂L和木棒受到重力的示意图.
16.在图中画出物体A所受重力G的示意图.
(_______________)
17.如图所示家庭电路,有一个带有开关S和指示灯(发光二极管)L的插座,当S闭合,L发光,插孔能提供工作电压,S断开,L不发光,插孔不能提供工作电压,但如果L损坏,闭合S时,插孔也能提供工作电压.用笔画线表示导线,将它们连入电路.
(_______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在课外实践活动中,用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图甲所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是_____(选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”)。若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40 cm,则AC过程中,纸锥的速度为________m/s。如图乙所示,四个速度随时间的关系图像中,能反映出该纸锥下落运动的是_____。(选填图中的选项字母)
19.小珠利用电压恒为6V的电源,对标有“2.5V”字样的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验.
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
0.5
0.10
不亮
2
1.5
偏亮
3
2.5
0.28
正常
4
2.8
0.30
更亮
(1)请用笔画线代替导线,完成1图所示实物图的连接.
(______)
(2)小珠正确连接电路后,应将滑片移动到_____端(选填“A”或“B”),然后闭合开关,进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_____;第2次实验时电流表示数如2图所示,示数为_____A;分析表中信息,小灯泡的额定功率为_____W,此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是_____Ω.
20.某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
①食盐水溶液的导电性可能与溶液的浓度有关
②食盐水溶液的导电性可能与溶液的质量有关
③食盐水溶液的导电性可能与溶液中两点间的距离有关
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a 、b两金属片分别插入如图甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片a 、b 每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:在连接电路时,开关必须_____,本实验电路中接入电阻R0的目的是___________;食盐水溶液的导电性能可以由______来判断;将金属片a、b分别插入如图甲、乙所示位置可探究猜想____(选填序号),为了探究猜想② 应将金属片a、b 分别插入______两图所示位置;将金属片a 、b 分别插入如图乙、丁所示位置,若I乙 ≠I丁,由此可得到的结论是:______.
21.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
在两烧杯中分别装入初温相同且_________________相等的沙子和水,实验中,是通过比较_____来间接反映沙子和水吸收的热量;分析图像乙可知,对于质量相等的沙子和水,沙子升温较快;若使两者升高相同的温度,则吸水吸收的热量较多,由此可见,____________的吸热能力强。
22.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:_____.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.2019年摩拜单车已遍布临沂市大街小巷,绿色出行既健身又环保,还缓解了交通拥堵。一个辆车的质量为25 kg,每只轮胎着地面积约25 cm2,王宇质量为50 kg,骑着一辆单车以5 m/s的速度沿大学路匀速行驶了10 min到达园博园,假设在此过程中自行车的平均阻力为20 N,求,
(1)王宇骑行的路程是多少?
(2)王宇骑行时做的功是多少?
(3)他骑行时做功的功率是多大?
(4)他骑行时单车对地面的压强多大?(g取10 N/kg)
24.如图所示是某洗衣机的技术参数,其设有加热功能,洗涤前先将水加热到适宜温度,可以提高洗涤效果.
××滚筒式洗衣机
电压/V
220
洗衣功率/W
200
脱水功率/W
330
最大洗涤容量/kg
5
水加热功率/W
2000
(1)求脱水时的正常工作电流;
(2)某次洗衣时,进水后,正常加热15min水温达到设定要求,接着洗涤共用了30min,脱水用了6min,求全过程消耗的电能.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如题1图所示电路,电源电压恒定.闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1的I﹣U关系图象如图所示,求:
(1)R2的最大阻值;
(2)滑动变阻器的滑片位于中点时,V2的示数;
(3)在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象.
26.某混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5×107J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度在水平路面匀速直线行驶了0.5h,所受的平均阻力为1000N,同时蓄电池的电能增加了22%.则在上述测试中.
(1)以“·”表示汽车,在图中画出汽车水平方向的受力示意图.
(2)汽车牵引力做的功是多少?
(3)测试消耗了2kg燃料,燃料的热值为4.5×107J/kg(假设燃料完全燃烧),放出的总热量是多少?
(4)内燃机的效率是多少?
27.阅读短文,回答问题:
流体的阻力
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大。这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(g取10N/kg)
小球编号
1
2
3
小球质量(g)
2
5
45
小球半径(×10﹣3m)
5
5
15
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
(1)骑自行车上学,上身直立比猫腰伏下身子时受到的空气阻力大,这是因为_____越大,受到的流体阻力越大的缘故。半径相同的小球,质量_____(选填“大”或“小”)的收尾速度大。下落速度达到收尾速度时,三个小球中_____号小球受到的流体阻力大。
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
A. 电熨斗,利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,故A正确;
B. C. 电风扇、电冰箱中的主要工作部分是电动机,将电能转化为机械能,故BC错误;
D. 电视机,利用电流处理信息,将部分电能转化为光能和声音,故D错误;
故选A.
这类的题目从能的转化过程,很容易判断,特别是利用热效应工作的用电器,生活中我们都是很熟悉的,注意生活中留心积累.
2、C
【解析】
电压表应并联在用电器两端,可以直接接在电源两极上;电流表必须与用电器串联,不能直接接在电源两极上。电流表和电压表都要求电流要“正进负出”。同时注意电源短路是不能出现的。
【详解】
A、图中电压表与灯L2并联,但接线柱接反了,指针会出现反偏,容易损坏电压表,不合题意;
B、图中电流表串联在电路中,但接线柱接反了,指针会出现反偏,容易损坏电流表,不合题意;
C、图中两灯泡并联,工作时互不影响,开关在干路可控制两只灯泡,连接正确,符合题意;
D、图中电键闭合后,形成电源短路,会损坏电源,不合题意。
故选:C。
本题中涉及到了我们在连接电路时容易出现的一些错误连接,并注意分析这种错误所对应可能出现的后果,有一定综合性。
3、D
【解析】
结合图片和生活经验,判断各类杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
【详解】
A. 如图所示,动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,属于省力杠杆,是费距离杠杆,所以该选项不符合题意;
B. 如图所示,在使用订书机时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,此选项不符合题意;
C. 如图所示,在使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,所以该选项不符合题意;
D. 如图所示,在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,所以该选项符合题意.
故选D.
4、B
【解析】
A、刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与2.00cm对齐,右侧与4.10cm对齐,所以物体的长度为4.10cm-2.00cm=2.10cm,故A错误;
B、弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“2”处,所以弹簧测力计的示数为2N,故B正确;
C、由图可知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,故C错误;
D、在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;温度数值向上是增大的,说明温度高于0℃,为37℃,故D错误。
5、C
【解析】
A、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,故A错误;
B、用注射器注射药液是由于活塞受到推力的作用,与大气压无关,故B错误;
C、我们闻到了消毒水的气味,是因为消毒水的分子扩散到了空气中,进入我们的鼻子引起嗅觉,故C正确;
D、镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误.
6、A
【解析】
由题意可知,办公室内的指示灯是由两个开关控制的,当两个开关都闭合时,灯才亮,说明两个开关是串联的,
A、两个开关和灯串联,只有两个开关都闭合时,指示灯才会发光,符合要求;
B、两个开关都闭合时,灯泡和电源都被短路,不符合要求;
C、图中两个开关并联,闭合任何一个开关,指示灯都会发光,不符合要求;
D、当S1闭合时,电源被短路,不符合要求。
7、C
【解析】
A、家庭电路中电流过大,也可能是电路中的总功率过大,故错误;
B、用铜丝或铁丝代替保险丝,当电路中的电流过大时,不能自动切断电路,起不到保险的作用,故错误;
C. 有金属外壳的用电器必须使用三线插头,三线插头插入三孔插座时,使金属外壳和大地相连,避免漏电事故的发生,故正确;
D、空气开关跳闸后,应先排查跳闸的原因,整修后,闭合开关,故错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、相等 不属于
【解析】
“PM2.1”是指直径数值小于或等于2.1的悬浮颗粒物,是微小物体悬浮在空气中,处于平衡状态,则其受到的浮力和重力是一对平衡力,浮力和重力大小相等;
由于PM2.1是微小物体,不是分子,则它在空中所做的运动不属于分子的无规则运动.
9、S a 1:3
【解析】
由图知控制电路中的电流是从电磁铁的下端流入、上端流出,由安培定则可知,电磁铁下端为N极,上端为S极;由电路图可知,衔铁接b触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时电路中电阻最小,电源电压U一定,由 可知,此时电路的功率最大,饮水机处于加热状态;当衔铁接a触点位置时,R1、R2串联,电路中总电阻最大,此时电路的总功率最小,饮水机处于保温状态;已知R1:R2=1:2,若加热和保温产生相等的热量,即Q1=Q2,由Q=W=可得,所需时间之比:.
10、65° 镜面
【解析】
要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时,反射光线射向同一方向,会造成光污染。
【详解】
首先做出法线,如下图所示:入射光线与镜面的夹角是25°,所以入射角为
.根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为65°。
建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染或光污染。
故答案为:65°;镜面。
此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。此题还考查镜面反射的实例,在平时的学习生活中多积累与物理相联系的现象,将物理与社会联系起来。
11、做功
【解析】
(1)根据图中气门的开关情况和活塞的运动方向判断出是哪一个冲程;
(2)知道汽油的质量和热值,利用燃料完全放热公式 求汽油完全燃烧产生的热量(总能量);知道汽油机的效率,利用效率公式求有用机械能.
【详解】
(1)根据图示可以知道,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程;
(2)10g汽油完全燃烧产生的热量: ;
根据 可以知道,汽油机输出的有用机械能:
.
因此,本题正确答案是:做功;
12、保持不变 竖直向下 平衡力
【解析】
因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变,悬线OA与水平面的夹角将保持不变;重力的方向始终是竖直向下的,用来检查墙壁砌得是否竖直的中垂线就是根据这一原理制成的;弹簧测力计对A的拉力与A受到的重力,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.
13、分子在不停的做无规则的运动 引力
【解析】
一切物质的分子都在不停的做无规则运动,室内弥漫着百合花的花香,是花的香气分子不停运动的结果,属于扩散现象,说明分子在不停的做无规则的运动;分子之间存在着相互作用的引力,固体分子间距离小于液体分子间距离,胶水干了(凝固)以后,由液态变为固态,分子间距离变小,引力增大,可以使对联紧贴在墙上。
14、 静止 滑动摩擦力 不变
【解析】在木板运动的过程中,相对地面木块A是静止的。由于长木板相对于A向左运动,木块A受到的是滑动摩擦力。拉动速度变大时,木块A保持静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力大小相等,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,则弹簧测力计示数不变。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
质量均匀的木棒的重心在其中心,过木棒的重心沿竖直向下画一条带箭头的线段,并用G表示;反向延长动力F得到动力作用线,再过支点O作动力作用线的垂线段得到力F的力臂L.如图所示:
16、
【解析】
图中已给出重心,从重心开始竖直向下作一条带箭头的线段,并标出G.如图所示 :
17、
【解析】
当开关闭合时,插座上能提供电压、灯L能工作;断开开关时,插座上不能提供电压、灯L不能工作,说明开关同时控制灯泡L和插座;
若L损坏,闭合S时,插孔也能提供工作电压,说明L与插座间互不影响,即两者并联,且开关应在两者的干路上;
开关先接在火线上,控制火线使用更安全;三孔插座的接法为左零、右火、上接地;据此作图,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、先变大后不变 0.16 A
【解析】
(1)[1]纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变.
[2]在AC过程中,纸锥的速度为:
(2)[3]因为纸锥的下落速度是先变大后保持不变,因此只有A选项符合要求。
19、 B 灯泡的实际功率太小 0.22 0.7 55
【解析】
(1)电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)为了保护电路,小珠正确连接电路后,应将滑片移动到B,然后闭合开关;在第1次实验中小灯泡的实际功率: =0.5V×0.10A=0.05W,灯不亮的原因是:实际功率过小;第2次实验时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.22A;由表格数据知:小灯泡的额定功率为: =2.5V×0.28A=0.7W;由表中第(1)次数据根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的电阻为: ,所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω.
20、断开 保护电路 电流表示数的大小 ① 甲、丙 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
【解析】
做此题的关键是熟练掌握控制变量法.要想探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关;必须控制盐水的质量和金属片的距离不变;探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关;必须控制盐水的浓度、金属片之间的距离不变;探究食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关,必须其浓度和质量不变.
【详解】
(1)连接电路过程中开关处于断开状态,为了防止电流过大将电流表烧坏,电路中接入一定值电阻R0;
(2)若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大;反之,电流表示数较小,可见,食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断;
(3)a、b分别插入甲、乙所示位置,由图可以看出盐水的质量和金属片的距离不变,所以在探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关;为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系,需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变,改变溶液的质量,应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置.
(4)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时,溶液的浓度相同,质量也相等,溶液中两点间的距离不相等,若I乙≠I丁,所以,食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关.
21、质量 加热时间 水
【解析】
为了研究水与沙子比热的大小,就要控制水和沙子的质量、初温度、相同时间吸收的热量以及所用容器相同;吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少;分析图中数据可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多;由此可见水的吸热能力较大;物理学中用比热容来表示物质吸热能力的大小。
22、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.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3000m(2)6×104J(3)100W(4)1.5×105Pa
【解析】
(1)王宇骑行的路程:s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
(2)单车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,根据二力平衡的条件可知阻力f=F=20N,王宇骑行时做的功:W=Fs=20N×3000m=6×104J;
(3)他骑行时做功的功率:P==100W;
(4)骑行时单车对地面的压力:F=G人+G车=(m人+m车)g=(50kg+25kg)×10N/kg=750N,
受力面积:S=2S1=2×25cm2=50cm2=5×10-3m2,
骑行时单车对地面的压强:p==1.5×105Pa。
答:(1)王宇骑行的路程是3000m;
(2)王宇骑行时做的功是6×104J;
(3)他骑行时做功的功率是100W;
(4)他骑行时单车对地面的压强是1.5×105Pa。
24、(1)1.5A (1)2.2788×106J.
【解析】
(1)洗衣机的脱水P1=330W,工作电压U=220V,脱水时的正常工作电流I===1.5A;
(2)洗衣机的加热P2=2000W,加热时间t2=15min=900s,加热消耗的电能W2=P2t2=2000W×900s=1.8×106J;
洗衣机的洗涤P3=200W,洗涤t3=30min=1800s,洗涤消耗的W3=P3t3=200W×1800s=3.6×105J;
洗衣机的脱水t1=6min=360s,脱水消耗的W1=P1t1=330W×360s=1.188×105J;
全过程消耗的电能W= W1+ W2+ W3=1.188×105J+1.8×106J+3.6×105J=2.2788×106J,
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)40Ω;(2)9V;(3)见解答.
【解析】
由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路中的电流,已知R1的I﹣U关系图象如图2所示.
(1)当滑片P位于最左端时,只有R1工作,电路中的电流最大,由图象可知最大电流I1=0.9A,此时R1的电压为18V,则电源电压:U=U1=18V,R1的阻值: ;由图知,当滑片P位于最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电路中电流最小为I2=0.3A,此时R1的电压为6V,则R2两端电压为:U2=U﹣U1′=18V﹣6V=12V,由欧姆定律可得,R2的最大阻值:;
(2)当滑片处于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω,则串联电路的总电阻:R串=R1+R2′=20Ω+20Ω=40Ω,此时电路中的电流为:,此时R2两端的电压: =0.45A×20Ω=9V,即V2表的示数为9V;
(3)当滑片在最左端时V2的示数为0,此时电流最大0.9A,根据题(1)中的计算可知,滑片在最右端时V2的示数为12V,此时电流是0.3A,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流减小,电流表示数减小,由 可知,定值电阻R1两端电压减小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器的电压U2减小,因U1线性变化,则U2也是线性变化的,在坐标系中描出(0V,0.9A)、(12V,0.3A)两个点,用直线连接即可,则滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象如下:
26、(1)(2)2.5×107J(3)9×107J(4)40%
【解析】
(1)汽车在水平路面匀速行驶,则水平方向汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力.如图:
(2)汽车行驶的距离为s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m,汽车牵引力做的功为W=Fs=fs=1000N×25000m=2.5×107J.
(3)放出的总热量为Q=mq= 2kg×4.5×107J/kg=9×107J.
(4)蓄电池增加的电能W电=5×107J×22%=1.1×107J,则内燃机的效率为η== ==40%.
27、横截面积 大 3
【解析】
(1)由资料内容可知,流体的阻力与相对运动速度大小、物体的横截面积、物体的形状有关,当骑自行车上学,上身直立比猫腰伏下身子时横截面积大,受到的空气阻力大;
(2)由1、2数据知,小球的半径相同,球的质量越大,收尾速度越大;
(3)根据收尾速度的概念,当球以收尾速度运动时,小球做匀速直线运动,此时受的阻力等于其重力,所以f=G=mg,3号球的质量最大,重力最大,阻力最大。
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