资源描述
2026届湖南省长沙市广益实验中学初三5月份月考物理试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.一只“220V 40W“的灯泡L1和一只标有“110V 40W“的灯L2都正常发光时
A.它们的实际功率相等 B.L1比L2亮
C.L2的额定功率比L1大 D.L2的实际功率大
2.如图家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成,为了保证电吹风的安全使用.要求:电吹风不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作.下列电路中符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
3.分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I-U特性曲线如图所示.现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,两只灯泡消耗的总功率是( )
A.3W B.4W C.4.5W D.6W
4.下列能源中,属于可再生能源的是
A.太阳能 B.天然气 C.煤炭 D.石油
5.下列光现象与日食的形成原因不同的是
A.小孔成像 B.雨后彩虹
C.手影游戏 D.树下阴影
6.自制气压计静置在一楼,如图甲所示.它在一楼和三十楼(假设温度不变)静置时,有不同情形.所有合理的情形是
A.乙、丙 B.丁、戊
C.乙、丙、戊 D.丙、丁、戊
7.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
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W.某次正常工作20min,将10L、20℃的水加热至40℃,此过程中足浴盆消耗电能_____J,水吸收热量_____J,消耗电能转化为水吸收热量的效率为_____%.(c水=4.2×103J/(kg·℃)
9.如图,龙舟比赛中选手其中一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时船桨属于________杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”).若龙舟和运动员的总重力为2.5×104N,则龙舟所受浮力为__________.当运动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力__________(选填“减小”、“不变”或“增大”).
10.远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活.如:地面卫星控制中心是利用__________向“嫦娥三号”传递指令的;倒车雷达利用__________来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠_________实现对电视机的控制的.(电磁波/超声波/紫外线/红外线/可见光)
11.如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为__N,0~6s内拉力F做的功是__J(取g=10N/kg)
12.石油是生产汽油的原材料,石油属于______ 能源选填“可再生”或“不可再生”;手机是靠______ 来传递信息的,其在空气中的传播速度为______m/s。
13.如图所示为我国自行研制的动车组.它的运行给人们带来许多便捷.
动车组采用了“再生制动”技术.在车速从200km/h减到90k m/h的过程中不采用机械刹车.而是关闭电源,由于动车组具有_____仍将继续行驶,带动电机逆转发电,把动车组的_____能转化为电能输出电网.动车组高速经过时.人必须站在1m安全线外,否则可能会被“吸入”铁道,这是由于车与人之间的空气流速增大,压强_____(增大/减小)造成的.
14.太阳是人类能源的宝库。太阳能电池板,将太阳能转化为电能,并能给蓄电池充电,将电能转化为__________能储存起来;太阳能集热器给水箱中的水加热,如果水箱中有100kg水,经过一段时间照射后,温度由20℃升高到56℃,水吸收的热量是__________J;如果改用燃烧天然气提供热量,且天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收,则需燃烧天然气__________m3(c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=7.2×107J/m3)。
三、作图题(共7分)
15.画出图中入射光线AO的反射光线,并标出反射角大小.
16.画出图中入射光线的反射光线并标出反射角的度数.
(_____)
17.如图所示的杠杆,画出力F2的力臂和作用在A处使其保持平衡的最小力F1的方向.
(__________)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.某课外兴趣小组对某款家用电热水壶的耗电情况进行了调查,调查记录表如下:
电热水器规格
额定电压:220V
额定功率:1000W
容量:3L
标定热水时间:17min
实际热水时间:19min
调查发现实际热水时间大于标定时间,他们怀疑是电热水壶的实际功率与额定功率不符造成的.请你设计实验帮他们测量出该款电热水壶的实际功率.
(1)实验器材_____;
(2)实验步骤:_____;
(3)表达式:_____(用直接测量的物理量表示)
19.如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
把一张白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板___________立在桌面上。若蜡烛A到玻璃板的距离为5cm,则蜡烛B到玻璃板的距离为___________cm时才能与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物的大小___________。实验结束后,小明无意间从平面镜中看到对面墙上的石英钟的像(如图乙所示),这时的实际时间是___________。小明患有近视眼,请在图丙中的虚线框内填入矫正近视眼所需的透镜,并完成光路图。
20.明利用如图所示的实验的装置探究电与磁之间的关系,实验中观察得到的现象记录如下表.
实验中,通过观察______________________判断电路中是否产生磁感应电流;比较实验1、2可知,导体中产生感应电流的一个条件是____________;经过分析还可以得出,产生感应电流的条件是_____________________________________;用这个实验原理可以制成__________(选填“电动机”或“发电机”).
21.在“探究二力平衡的条件”的实验中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究的目的。如图所示是可供选择的两种探究方案,甲方案把小车放在光滑的水平桌面上,乙方案用一个轻质小卡片。
小明选择了图甲所示的探究方案。他向挂在小车两端的托盘里加减砝码,观察小车在什么情况下会保持___________不变。这是用于探究两个力的__________和____________对物体平衡的影响。小红选择图乙所示的探究方案,活动中保持与相等,把小卡片转过一个角度如下图所示的位置,然后再松手,小卡片将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是_____________________。
两个探究方案相比较,你认为___________________方案的探究过程对实验结论的影响小一些,你的依据是________________________。
22.用图示装置探究 “斜面机械效率”,实验记录如下表.
斜面倾斜程度
木块所受重力G/N
斜面高度h/m
沿面拉力F/N
斜面长L/m
机械效率η
较缓
5
0.2
2.5
1
40%
较陡
5
0.5
3.9
1
64%
最陡
5
0.7
4.6
1
①
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做__________运动;根据表格中的数据,可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为_________;由实验可得初步结论:__________,机械效率越大;斜面倾斜程度越陡,物体对斜面的压力_______,木块所受摩擦力_________(两空均选填“越大”、“越小”或“不变”).
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.某品牌易步车的部分参数如下表所示.质量为60kg的小红从家骑行该品牌易步车去商场(如图),以最大速度匀速行驶10min到达商场,行驶中易步车所受阻力始终为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作.(取g=10N/kg).求:
电池
4AH锂电池
电机额定功率
500W
最大速度
18km/h
单轮胎触地面积
25cm2
轮胎个数
2
车身自重
20kg
(1)小红家到商场的距离;
(2)小红在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强;
(3)小红去商场过程中,易步车电机的效率.
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.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计.
取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 _____在液体中,此时密度计受到的浮力______它的重力(选填“>”、“<”或“=”).将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h.用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液___ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=________.小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,测量的原理是______,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了如图(c)所示的情形,这是因为密度计的重力
_____它所受到的浮力(选填“>”、“<”或“=”).在不更换食用油和密度计的情况下,你认为可以进行怎样的尝试,才能使密度计能正常测量食用油的密度:_________写一种就行,合理即可).
26.《xx晚报>>xx年x月x日A4版报道了一则新闻(标题:氮气泄露,夏现冬景). 本报讯:昨晚,xx市建宁路上一停车场内发生氮气泄露事故,现场周围“寒气”逼人,车厢挂起冰柱,地面结了厚厚一层冰.
昨晚10点左右,建宁路上一家名为“的士”的休闲中心的一名工作人员突然发现停车场里的一辆大型槽罐车尾部不断冒出白烟,并且越来越大,当他走过去一看,被现场的情景吓了一跳,只见车尾部开始结冰,车厢下端已有10cm长的冰柱,而液体刚滴到地面上就开始凝固.原来,这辆属于南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮,车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄露的表现.据介绍,氮气具有快速制冷的效果,如果有足够多的氮,可以在很短时间内将周围气温降低到零下50℃,情况比较危险…
小盼是个爱动脑筋的好孩子,阅读了这则新闻后,提出了下面的问题,你能帮她解答吗: 氮气是空气的主要成分,常温常压下是气态,可槽罐车里液态氮是怎么形成的? 车罐内液态氮发生泄露时为何会冒出“白烟”? 根据所学的物理知识,文中似乎有两处不妥,你能指出来并加以改正吗?
27.人造太阳是指像太阳一样通过核聚变,源源不断地产生巨大的能量。1017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布,如图1,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)在全球首次实现了稳定的101.1秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。若人造太阳成为现实,某城市构想将来在高空设置一个人造太阳(近似认为是一个点,其能量以该点为中心向四周传播),在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为1m1的接收装置垂直获取能量,为家中某加热器供电,其内部简化电路如图1所示、其正常工作时的功率如表所示。
S1
断开
闭合
S1
闭合
闭合
功率
P1=11W
P1=44W
(1)求R1的阻值;在实际使用中,该用户接收装置获得能量并转化为电能,在使用高温档时给某材料加热,材料温度升高4℃加热时间为40s。[设电热丝发热全部被材料吸收,材料的质量m=500g,材料的比热容c=0.66×103J/(kg•℃),已知半径为r的球其表面积为4πr1.不计传播过程中能量损耗,该接收装置能量转换为电能的效率为15%]
①该加热器的实际功率为多大?
②该人造太阳的功率至少为多少?利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近还是远离地球一些?
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】
一只“220V 40W”的灯泡L1和一只标有“110V 40W”的灯L2都正常发光,说明都在额定电压下工作,实际功率都等于额定功率,额定功率相等,实际功率相等,一样亮,故只有A正确。
2、D
【解析】
试题分析:串联电路中各用电器同时工作,因此电动机和电热丝为并联电路;又因为电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作,因此电路中有总开关控制,电热也有相应的开关控制.A、电热丝和电动机串联,电动机不能够独立工作.不符合题意;B、电动机和电热丝并联连接,电路中只有一个总开关控制,开关闭合,电热丝和电动机同时工作,电动机无法独立工作.不符合题意;C、电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电动机;S1闭合,S2断开,只有电热丝工作,而电动机不工作.不符合题意;D、电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电热丝;S1闭合,S2断开,只有电动机工作,电热丝不工作;S1闭合,S2闭合,电动机和电热丝同时工作;S1断开,电动机和电热丝都不工作.符合题意.故选D.
考点:电路图设计.
3、A
【解析】
由题意知,两灯泡并联,则它们两端的电压相等,且两个灯泡的电流之和为1A,由图象知,当两灯泡两端的电压为3V,通过甲灯泡的电流为0.6A,通过乙灯泡的电流为0.4A时符合,
则两个灯泡消耗的总功率为:
P=UI=3V×1A=3W.
故选A.
4、A
【解析】
A.太阳能可以在自然界里源源不断地得到补充,所以它属于可再生能源,故A符合题意;
BCD.天然气、煤炭、石油不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源,故BCD不符合题意。
5、B
【解析】
小孔成像、手影游戏和树下阴影都是光的直线传播形成的;雨后彩虹是光的色散形成的,因此不同的是B项.故选B.
6、D
【解析】
乙图、丁图:从管口水平吹气,会使管口气流速度变大而压强变小,瓶内气压使管内液面上升.故乙不符合情形、丁符合情形.
丙图:向管内吹气,会将管内液体吹回瓶内,管内液面下降.故丙符合情形.
戊图:由于30楼高度高,外界气压降低,则瓶内气压将使管内液面上升.故戊符合情形.
综合以上分析符合情形的是丙、丁、戊,故选择D选项.
7、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.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、9×105 8.4×105 93.3%
【解析】
此过程中足浴盆消耗电能为W=Pt=750W×1200s=9×105J;
水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J;
消耗电能转化为水吸收热量的效率为η=Q/W=8.4×105J/9×105J=93.3%.
9、费力 2.5×104N 减小
【解析】
龙舟比赛中选手一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时动力臂小于阻力臂,船桨属于费力杠杆.
龙舟漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力,所以F浮=G总=2.5×104N,当运动员离开龙舟后,龙舟的总重减小,龙舟所受到的浮力减小.
10、电磁波 超声波 红外线
【解析】
电磁波可以在真空中传播,所以地面控制卫星是通过电磁波传递信息的;而倒车雷达是利用回声定位的原理工作的,所以用的是超声波;对于遥控器是靠红外线控制电视的,因为其穿透力比较强.
11、1 3.6
【解析】
由于物体在竖直方向上处于平衡状态,所以在竖直方向上受力平衡,通过受力分析可知,物体在竖直方向上受到三个力,竖直向上的拉力与竖直向下的重力和摩擦力,这三个力平衡,物体的重力
G=mg=0.2kg×10N/ kg=2N,
所以可求得铁块受到的摩擦力为
3N-2N=1N;
6s内物体通过的距离为1.2m,所以0~6s内拉力F做的功是
W=Fs=3N×1.2m=3.6J.
12、不可再生 电磁波 3×108
【解析】
石油属于化石能源,一旦消耗短时间内无法再生,所以是不可再生能源;电磁波可以传递信息和能量,手机是靠电磁波来传播信息的,其在空气中的传播速度为3×108m/s。
13、惯性 机械(或动) 减小
【解析】
(1)原来高速行驶的列车关闭电源后仍继续行驶,是因为行驶的汽车具有惯性.列车行驶带动电机逆转发电是把机械能转化为电能.
(2)动车组高速经过时,人若站在1m安全线内,人和火车之间的空气流速增大,压强减小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于内侧压强,人在压强差的作用下被压向火车,容易发生事故.所以人必须站在1m安全线外,否则可能会被“吸入”铁道.
14、 化学 1.512×107 0.42
【解析】太阳是人类能源的宝库。太阳能电池板,将太阳能转化为电能,并能给蓄电池充电,充电时将电能转化为化学能储存起来;
太阳能集热器给水箱中的水加热,如果水箱中有100kg水,经过一段时间照射后,温度由20℃升高到56℃,水吸收的热量是:
;
天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收,天然气放出的热量为:
;
需要燃烧的天然气为:
。
点睛:重点是吸热公式和热值公式的应用,注意公式应用时单位要统一,一般都使用主单位,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据光的反射定律作图,首先过入射点画出垂直于镜面的法线,然后根据反射角等于入射角画出 反射光线;
入射光线与镜面的夹角为30°,所以入射角为60°,则反射角等于入射角也为30°,如图:
16、
【解析】
过入射点作出法线,由图可知,入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角等于90°﹣30°=60°,再根据反射角等于入射角即可画出反射光线.如图所示:
17、
【解析】
阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知动力臂越长,动力越小,O为支点,过O点作力F2的垂线即为F2的力臂L2,连接OA,然后过A点作垂直于OA、方向斜向上的最小作用力F1,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、电能表、手表、装满水的电热水壶 关闭家中所有用电器,记下此时电能表的示数为W1,只让电热水壶开始工作,同时计时为t1;水沸腾时停止计时,时间为t2,记下此时电能表的示数为W2. P=.
【解析】
(1)由于要测量出该款电热水壶的实际功率.,所以需要测量消耗的电能及消耗电能所用的时间,故实验器材应有:电能表、手表、装满水的电热水壶
(2)实验步骤:先关闭家中所有用电器,记下此时电能表的示数为W1;
只让电热水壶开始工作,同时计时为t1;
水沸腾时停止计时,时间为t2,记下此时电能表的示数为W2.
(3)由知道,该款电热水壶的实际功率是:
19、竖直 5 相等 10:35
【解析】
(1)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有与桌面垂直,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,不便于确定像的位置,所以,实验时应使玻璃板与水平桌面垂直,即竖直放置玻璃板;
根据镜面对称的性质,物距和相距相等,所以蜡烛B到玻璃板的距离为5cm;
两个蜡烛重合,说明物象重合,即像与物的大小相等;
(2)根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间10:35。
(3)近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜(凹透镜),使光线推迟会聚,光路图如图所示:
20、灵敏电流计指针偏转 电路闭合 闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动 发电机
【解析】
(1)电路里有感应电流产生时电流表指针发生偏转,所以实验中通过观察灵敏电流计指针偏转判断电路中是否产生磁感应电流;
(2)电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
比较实验1、2可知,开关闭合时有电流,断开时没有电流,所以导体中产生感应电流的一个条件是电路必须闭合;
(3)由表格中右面四次数据知,若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流;
(4)发电机是靠导线切割磁感线产生电流的,与图示电磁感应原理相同,因此该原理可以制成发电机.
重点是研究电磁感应的实验,牢记产生感应电流应具备三个条件,一、闭合回路,即必须是通路,二、一部分导体,三、切割磁感线运动.
21、运动状态 大小 方向 作用在同一直线上 乙 小卡片的重力可以忽略不计,它只受到两个力的作用
【解析】
根据题中“在“探究二力平衡的条件”的实验中”可知,本题探究二力平衡条件实验。根据二力平衡条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上。对实验中各个环节进行分析,与原理相对照,完成实验探究。
【详解】
(1)图甲方案中,小车受到两个力的作用,研究对象是小车。观察小车在什么情况下处于平衡状态,即会保持运动状态不变。这是用于探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响。
(2)把小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是作用在同一直线上。
(3)乙方案小卡片的重力小忽略不计,水平方向上只受两个力的作用。甲方案水平方向上还要考虑摩擦力。故乙方案对实验结论的影响小一些。
22、匀速直线 76.1% 斜面越陡 越小 越小
【解析】
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做匀速直线运动.(2)根据表格中的数据,可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为.(3)由实验数据可得初步结论:斜面越陡,机械效率越大.(4)可利用极端法进行判断,当斜面倾角为90°时压力为零,所以斜面倾斜程度越陡,物体对斜面的压力越小,木块所受摩擦力越小.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)3000m;(2)1.6×105Pa;(3)80%.
【解析】
(1)小红骑行速度v=18km/h=5m/s,由v=可得小红家到商场的距离:s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
(2)小红在水平路面上骑易步车时,车对地面的压力:F压=G=mg=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,受力面积:S=25cm2×2=50cm2=0.005m2,车对地面的压强:p==1.6×105Pa;
(3)因为小红匀速骑行,所以易步车的牵引力:F=f=0.1G=0.1×800N=80N,此过程中牵引力做功:W=Fs=80N×3000 m=2.4×105J,10min电机消耗的电能:W电=Pt=500W×600 s=3×105J,易步车电机的效率:η==80%.
答:(1)小红家到商场的距离为3000m;
(2)小红在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强为1.6×105Pa;
(3)小红去商场过程中,易步车电机的效率为80%.
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、漂浮 = > ρ= > 再向容器中加食用油或换用直径较小的容器
【解析】
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是为了降低重心,让密度计竖直漂浮在液体中;
饮料吸管竖直的漂浮在液体中,根据漂浮条件可知;吸管所受浮力与重力相等;
(2)由于吸管在如图、2图中均漂浮,
所以F浮=G,
则在水和另一种液体中受到的浮力相等,
所以F浮=ρgV排,V排a>V排b,
所以ρ水<ρ液.
设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,
F浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh,
h=.
(3)测量其密度,测量的原理是ρ=;
密度计下沉,因为密度计的重力大于它所受到的浮力;
图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,因此不再用这个密度计测量,再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度.
26、(1)车内压强比较大,气态氮气在加压的情况下,到了车内液化成氮水,这样将气体进行液化是减小了氮气的体积,便于运输;(2)液态氮在漏出后,迅速汽化成氮气而吸收大量的热使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成水即是“白烟”;(3) “而液体刚滴到地面上就开始凝固”:氮水泄漏后立即汽化,而无液体流到地上; “据介绍,氮气具有快速制冷的效果”:液氮具有快速制冷效果而非氮气.
【解析】
(1)使气体液化的方式有两种,分别是降低温度和压缩体积,明显槽罐车在普通的环境中,应该是通过压缩体积的方式是气体液化的,且压缩后体积减小,便于运输.(2)“白烟”是由于液氮汽化时,吸收大量的热,降低了周围的环境温度,空气中的水蒸气遇冷液化而形成的.(3)文中提到的氮气凝固是不正确的,液体要放热才可能会凝固,而周围环境的温度远高于液氮的温度,所以说法错误.改正为:氮水泄漏后立即汽化,而无液体流到地上;两者:“氮气具有快速制冷的效果”也是不合适的,因为有制冷效果的是液氮,而非氮气,常温下的氮气是没有制冷效果的.
(1)使气体液化的方法有两种:降低温度、压缩体积;(2)所谓“白烟”是由水蒸气液化形成的小水滴;(3)仔细阅读材料内容,根据所学到的热现象的相关知识从文中找出不妥之处.
27、(1)1100Ω;(1)①33W;②3.454×108W;(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。
【解析】
(1)由图可知,S1、S1都闭合时,电路中只有电阻R1;
只有S1闭合,S1断开时,R1、R1串联,根据串联电阻大于其中任一电阻,
由可知,S1、S1都闭合时,功率较大,由表中数据可知,此时功率P1=44W,
则;
只有S1闭合,S1断开时,R1、R1串联,由可得:,
R1=R总﹣R1=1100Ω﹣1100Ω=1100Ω;
(1)①该用户接收装置获得能量并转化为电能,即W=Pt=Q,
即P实t=cm△t,
,
②该人造太阳的功率至少为P,工作时间为t,则人造太阳的能量至少为Pt,其能量以该点为中心向四周传播,半径为r的球其表面积为4πr1,故每平方米获能的能量:,面积为S获得的能量为:…………….①
故1m1获得的能量:。
不计传播过程中能量损耗,该接收装置能量转换为电能的效率为15%,
η=........................②
将①代入②有: ,,
该人造太阳的功率至少为:;
(3)由①式知,,
利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,r要小一些,即在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些靠近。
答:(1)R1的阻值为1100Ω;(1)①该加热器的实际功率为33W;②该人造太阳的功率至少为3.454×108W;(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。
展开阅读全文