资源描述
广西梧州市2025-2026学年初三下学期期末阶段性检物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.在“探究液体压强”的实验中,小丽将压强计的探头放在水中,情景如图所示.关于此实验下列说法中错误的是
A.若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U形管左右两侧液面的高度差增大
B.将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U形管左右两侧液面的高度差不变
C.U形管左右两侧液面的高度差能反映探头上橡皮膜所受液体压强的大小
D.将压强计的探头放入浓盐水中,不改变探头所处深度,可以使U形管左右两侧液面的高度差增大
2.有关物理知识的应用,说法正确的是
A.飞机的机翼能获得升力,是用流体中流速大的地方压强越大的原理
B.人用吸管吸食饮料是靠大气压强把饮料“压”进了嘴里
C.体操运动员上杠前给手涂防滑粉是为了减小摩擦力
D.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
3.在如图所示事例中,通过做功的方式来增大物体内能的是( )
A.汽油机做功冲程 B.水蒸气将软木塞冲出
C.烧水时水温升高 D.空气被向下压缩
4.某些物质在温度很低的情况下,电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际,则( )
A.可用超导材料制作电炉丝
B.可用超导材料制作输电线
C.可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝
D.可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝
5.下列符合家庭电路用电安全原则的是
A. B.
C. D.
6.对下列设备应用到的物理知识的解释,正确的是
A.声呐-利用次声波测绘海底地形
B.B 超-利用电磁波获取人体内部信息
C.验钞机-紫外线能使钞票上的荧光物质发光
D.遥控器-靠超声波实现对电视机的控制
7.小玉同学在探究“同种物质的质量与体积的关系”的实验中,测出几组数据,根据这些数据绘出图象.如图所示四幅图象中,能正确反映“质量与体积关系”的图象是
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.在学校的联欢会上,优美的琴声是由于琴弦的_____产生的。在学校走廊里通常悬挂“肃静”的警示牌,让学生保持肃静的做法是属于从_____方面减弱噪声。
9.现有4个质量均匀分布的正方体,每个正方体的边长为L、2L、3L、4L.将边长为4L的正方体放在水平地面上,然后将边长为3L的正方体放在边长为4L的正方体上表面的中央,再将边长为2L的正方体放在边长为3L的正方体上表面的中央。再将边长为L的正方体放在边长为2L的正方体上表面的中央。若在任意接触面上的压强均相等,且最上面边长为L的正方体的密度为ρ,则这4个正方体中密度最小的正方体的密度等于_____ρ。
10.小明家空调的制冷功率为2500W,一个暑假(按50天计算),若空调每天平均制冷工作6h,一个暑假消耗的电能为_________ kW·h,合_______ J.
11.太阳是巨大的“核能火炉”,在其内部,氢原子核在超高温下发生_____(选填“聚变”或“裂变”),放出巨大的能量。从可否再生来说,核能属于_____能源。
12.如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例,由此可以计算出白炽电灯的发光效率为_______,若节能灯的发光效率为30%,它只要有_______W的功率就可以达到60W的白炽灯的亮度。
13.小明家买了一台新空调,空调接入家庭电路时必须使用_________(两孔/三孔)插座,师傅安装空调时用测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明测电笔接触的是_________线.接着小明想利用电能表测量空调的实际功率,电能表上标有3200imp/(kW﹒h),他首先断开家里的其他电器让空调单独工作,观察到电能表的指示灯在3min内闪烁160次,则空调的实际功率是_________W.
14.小明在瘦西湖游玩,看到岸边的垂柳在水中形成的倒影,这个倒影是垂柳的________(实/虚)像;在倒影中看到游动的鱼,这是由于光的_________而形成的;同时他闻到阵阵花香,这是_______现象.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出通电螺线管的N极,磁感线方向及小磁针的N极.
16.如图所示,分别作出AO的折射光线和BC的入射光线.
17.按要求作图(请保留作图痕迹):如图甲,画出物体AB在平面镜中所成的像.
如图乙,石块静止在水平桌面上,O为重心,画出它所受力的示意图.
如图丙,小磁针静止时的情况,请在虚线上标出磁感线的方向,并在括号内标明电源的“+”或“—”极.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图所示,手用大小为300N的力F1直接将物体A匀速提升1m,F1做功为__J;若借助斜面把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是30%,则F2做功为__J;若借助如图的滑轮组也能把A匀速提升1m,发现绳子自由端伸长了3m,请根据该信息在如图上画出正确的连线方式.
19.如图所示是小兰利用玻璃板和蜡烛来探究平面镜成像特点的情景。
小兰在确定蜡烛A的像的位置时,她的眼睛应在图中_____(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)这一侧观察。小兰再把蜡烛A放在玻璃板前面,在玻璃板后面移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,如果将蜡烛A远离玻璃板,像的大小将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。小兰移开蜡烛B,用光屏放在蜡烛B的位置。她透过玻璃板观察光屏,看到光屏上有蜡烛A的像,由此认为“平面镜成的像是实像”,你认为该同学观察时存在的问题是_____。如图乙所示,请你利用平面镜成像特点,帮助小兰画出帽子顶点S发出的光经平面镜反射后,进入小丑眼睛(右眼A处)的光路图(请保留作图痕迹)。
20.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)小明让凸透镜正对着太阳,得到图甲所示的光路图,该透镜的焦距为_____cm。
(2)利用图乙装置进行以下操作:
①如果烛焰在光屏上的像偏低,应将蜡烛向_____(选填“上”或“下”)调节。
②把烛焰放在距凸透镜17cm处时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立_____(选填“放大”或“缩小”)的实像,
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,这时观察者应该从_____(选填“左”或“右”)侧透过凸透镜直接观察。
(3)小明换用了另一块凸透镜进行实验,发现如图所示,从A处入射一条光线即入射光线为AC,出射光线即折射光线为CB,且AO<OB.已知OB=10cm,该凸透镜的焦距可能是_____
A.f=4cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm
21.以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程.
连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”). 某次实验时电压表的示数如图所示,则R两端的电压是________V.
实验中,小红分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做三次实验,每次闭合开关后,调节滑动变阻器,使________保持不变,记录电流表示数,如上表格所示. 分析表格数据,得出结论:________. 许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”. 下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是_______(填字母)
A.测量物体的长度 B.探究杠杆的平衡条件 C.用伏安法测量定值电阻的阻值.
22.复习“科学探究:影响浮力大小的因素”时,小文收集到如图所示一幅图片,请对以下问题进行解答.(ρ水<ρ盐水)
(1)图丙中,物体A所受浮力大小是________N;图丁中,物体A受到盐水向上和向下的压力的合力为________________________。
(2)比较图丙、丁,说明浮力的大小与 _________________________有关。
(3)结合图甲和图丙可确定图乙方框中弹簧测力计示数F乙的范围是_________________;你判断的依据是:__________________。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器,小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W.额定电压是220V,工作电路图如图所示(图中R是给水加热的电阻),小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大,浪费电能,冬天4400W的额定功率过小,不能满足人对热水的需要.两人交流讨论后根据自家的实际情况,从节约、低碳、环保的角度,提出了以下选购要求:①该电热水器额定电压是220V;②夏天额定功率是2200W,春、秋两季额定功率是4400W,冬季额定功率是6600W.求:
(1)如图所示,该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能?
(2)如图所示,该电热水器正常工作时,电路中电流强度是多大?
(3)请你用两个加热电阻R1,R2和两个开关S1,S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图(画在答题卡的指定位置),并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大?
24.物体排开水的体积为2×10-3米3,求它所受的浮力F浮.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图所示,固定在墙上的激光器射出一束光,始终以固定方向射向水平桌面上的平面镜,经平面镜反射,天花板上出现一个光点A.
(1)在图中画出反射光线,并标出反射角r和天花板上光点A的位置.
(________)
(1)在图中画出光点A在平面镜中的像A'.
(3)在桌面的B点用10N的力竖直向下按桌子,桌面的面积为1m1,手与桌面接触面积为0.01m1.
①手对桌面的压强为_________Pa;
②桌面没有明显的形变,观察到什么现象,能证明桌面发生微小形变.
答:__________________
26.小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,用来测量同学们的身高,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的长度为100cm、规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.5A。
当被测同学的身高越高时,电压表的示数_____,电流表的示数_____。(选填“越大”、“越小”或“不变”)若被测量同学的身高为2m时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,则此时电压表时示数为_____V;当电压表的示数为1.5V时,被测同学的身高应_____1m(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若被测量同学的身高越高时,测量仪消耗电能越_____(选填“快”或“慢”)。
27.如图所示,小球在不同场景做不同物理运动.请你根据所给条件回答以下问题.
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程_____能转化成_____能,关系式mgh=mv2成立,则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为_____m/s.(g=10m/s2)
(2)如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,则水平方向的距离公式为_____(用图中字母符号表示),在竖直方向下落得高度y=gt2,则y与x2的关系可用丙图中的图线_____表示.
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、若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U型管左右两侧液面的高度差减小,故A错误,符合题意;
B、同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等,将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U型管左右两侧液面的高度差不变,故B正确,不符合题意;
C、U型管中两个液面的高度差体现了探头处所受压强的大小,液面高度差越大说明探头处受到的液体压强越大;故C正确,不符合题意;
D、将压强计的探头放入浓盐水中,液体密度变大,不改变探头所处深度,即h不变,根据p=ρgh可知,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大,故D正确,不符合题意.
2、B
【解析】
1)流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大,这是使飞机获得升力的原因;
(2)吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里;
(3)增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面粗糙程度;
(4)超导材料电阻为零,根据这一特点做出判断.
【详解】
A、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故A错误;
B、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,利用大气压,故B正确;
C、体操运动员上杠前给手凃防滑粉,是采用增大接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故C错误;
D、超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作.故超导材料可用于远距离输电线,但不能应用于电饭锅,故D错误.
故选B.
本题是事例都是生活中的常用的现象,利用生活现象考查物理知识,体现物理和生活的密切关系.
3、D
【解析】
A、汽油机做功冲程,燃料燃烧产生的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为活塞的机械能,燃气的内能减少,故A不符合题意;
B、水蒸气将软木塞冲出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减少,故B不符合题意;
C、烧水时水温升高,水的内能增加,该过程属于内能的转移,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、空气被向下压缩,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,是通过做功的方法使筒内空气的内能增大,故D符合题意.
4、B
【解析】
A.电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能,A不合题意;
B.用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故B符合题意;
C.变阻器的电阻丝的电阻较大,通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小,若电阻为零,它就不能改变阻值了,C不符合题意;
D.白炽灯利用的是电流的热效应,电阻为零无法将电能转化为内能,就不能发光,D不符合题意。
故选B。
5、C
【解析】
试题分析:火线首先进入开关,是避免当开关断开时,灯泡仍然和火线相连接,人再去接触灯泡时,仍然有触电的危险,因此家庭电路中开关只能接在火线上,三孔插座的用法是左零右火上接地,故C符合题意.
考点:安全用电原则
6、C
【解析】
A. 声呐是利用超声波测绘海底地形的,不是次声波,故A错误;
B. B超是利用超声波获得人体内部信息的,故B错误;
C. 验钞器利用了紫外线能使荧光物质发光,所以钞票上的荧光物质在紫外线的照射下发光,故C正确;
D. 遥控器是靠红外线来实现对电视机控制的,故D错误.
7、B
【解析】
本题考查质量、体积、密度三个物理量之间的关系,质量是物质属性,不随形状、状态、位置的改变而改变,密度是物质的特性,除气体外一般不随质量和体积改变。
【详解】
同种物质的质量与体积成正比,体积越大质量越大,因此图象B正确。
故选B。
本题属于图象信息题,考查学生的图象分析能力和知识综合能力,以及对数学函数图象的把握,理解物理量的性质是解决此类问题的关键。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、振动 防止噪声的产生
【解析】
物体振动产生声音,所以,琴声是由于琴弦的振动产生的;“肃静”是不让说话,即在声源处减弱噪声,所以属于是从防止噪声的产生方面减弱噪声。
9、
【解析】
设边长为L、2L、3L、4L的正方体密度分别为ρ1、ρ2、ρ3、ρ4,且ρ1=ρ,设边长为L、2L、3L、4L的正方体的重力分别为G1、G2、G3、G4,则边长为L、2L、3L、4L的正方体底面积分别为L2、4L2、9L2、16L2,边长为L、2L、3L、4L的正方体体积分别为L3、8L3、27L3、64L3,由题知,在任意接触面上的压强均相等,
所以 ① ② ③
把S1=L2、S2=4L2带入①,解得G2=3G1 ④
把S1=L2、S3=9L2和④带入②,解得G3=5G1⑤
把S1=L2、S4=16L2和④⑤带入③,解得G4=7G1⑥
根据G=mg=ρVg,把四个正方体的体积和密度分别带入④⑤⑥,
由④得ρ2g×8L3=3ρgL3 ,解得,
由⑤得ρ3g×27L3=5ρgL3 ,解得 ,
由⑥得ρ4g×64L3=7ρgL3,解得 ,
由此可以判断边长为4L的正方体密度最小为 。
10、750 2.7×109
【解析】
空调一个暑假消耗的电能:W=Pt=50×2500×10−3kW×6h=750 kW·h =750×3.6×106J=2.7×109J
11、聚变 不可再生
【解析】
在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,较轻的原子核结合成较重的原子核时,放出巨大的能量,所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”;
从可否再生来说,核能需要核燃料,而核燃料不能循环获得,因此核能属于不可再生能源。
12、10% 20
【解析】
白炽灯的总功是消耗的100J的电能,有用功是10J的光能,发光效率η= =10%,节能灯的发光亮度要和白炽灯相同,就需要让两者的有用功相同,
W白炽灯有用功=W节能灯有用功,W白炽灯总功η白炽灯=W节能灯总功η节能灯,P白炽灯tη白炽灯=P节能灯tη节能灯,60W×10%=P节能灯×30%,P节能灯=20W。
13、三孔 火 1000
【解析】
空调属于有金属外壳的用电器,因此与空调外壳相连接的是地线,即空调接入家庭电路时应使用三孔插座,这样即使金属外壳带电,电流也会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生;在使用测电笔时,应用手接触笔尾的金属体,用笔尖接触导线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是火线,当氖管不亮时,说明接触的是零线;电能表的指示灯在3min内闪烁160次消耗的电能:W=160/3200kW•h=1/20kW•h,则空调的实际功率:P=W/t=1/20kW•h3/60h=1kW=1000W.
14、虚像 折射 扩散
【解析】
平静的水面相当于一面平面镜,而平面镜成像又是虚像,则岸边的垂柳在水中形成的倒影自然是虚像了; 在倒影中看到游动的鱼,这是由于鱼反射的光从水中进入空气发生折射而形成的;闻到花香是花香分子不停做无规则运动的结果,属于扩散现象.
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】已知电源正负极,根据安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的左端为S极、右端为N极;根据磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,可以标出磁感线的方向向左,如图所示:
16、
【解析】
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.如下图所示:
17、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)平面镜成像的特点是:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;先作出端点A、B的像点,连接连接两个像点即为物体AB的像.
(2)物体静止在水平桌面上,受到重力G和支持力F,作用点在重心,重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上.
(3) 根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极;在通电螺线管的外部,磁感线从N极出、回到S极;利用右手螺旋定则确定电流的方向,进而确定电源的正负极.
【详解】
(1)先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′B′,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
(2)石块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到重力G和支持力F为一对平衡力,大小相等、方向相反,过石块重心O,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,注意两条线段长度要相等,如图所示:
(3) 由于异名磁极相互吸引,通电螺线管的左端为N极、右端为S极;在通电螺线管的外部,磁感线从N极出、回到S极,所以磁感线的方向向右;由右手螺旋定则可知电流从右侧流入、左侧流出,电源的左边为负极、右边为正极,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、300 1000、略
【解析】
直接提物体对物体做功W1=FS=Gh=300N×1m=300J;借助斜面把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是30%,则η=W1/W2;W2=W1/η=300J/30%=1000J;若借助滑轮组也能把A匀速提升1m,发现绳子自由端伸长了3m,则绳子股数n=3,绳子固定端固定在动滑轮上,作图如下:
19、蜡烛A 不变 没有直接观察光屏
【解析】
(1)在确定蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。
(2)点燃蜡烛A,在玻璃板后面移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,此现象说明像与物体大小相等,平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像不变。
(3)光屏只能承接实像,不能承接虚像,因此该同学应该直接观察光屏上有无像,而不是透过玻璃板去观察光屏。
(4)过镜面作出帽子顶点S的对称点S′,即为S在平面镜中的像,连接S′与小丑右边的眼睛,与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,O到右边眼睛的连线为反射光线,如图所示:
20、10.0 ①下 放大 右 A
【解析】
(1)凸透镜对光线有会聚作用,可把平行光线会聚到凸透镜的焦点,焦距指的是焦点到光心的距离。由此可知该凸透镜的焦距为60.0cm﹣50.0cm=10.0cm。
(2)①为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,由于烛焰在光屏上像的位置偏低,要想使像成在光屏中央,根据过光心的光线传播方向不变,应将蜡烛向下调节。②因为物距u=17cm,此时f<u<2f,所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像;③当物距u=5cm<f时,物体通过凸透镜成放大的虚像,并且虚像和物体在同一侧,所以应从右侧透过凸透镜直接观察。
(3)根据题意可知,AO<OB,A点成像在B点,则像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像;像距OB=10cm,且v>2f,即10cm>2f,解得f<5cm,故选A。
21、电压表示数 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 见解析所示 见解析所示 B
【解析】
(1)连接电路过程中,开关应处于断开状态;
(2)由图知,电压表选择的是0~3V量程,分度值为0.1V,此时电压表的示数为U=2.4V;
(3)实验目的是探究电流与电阻的关系,将电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路时,两端电压都应该相同.每次闭合开关后,调节滑动变阻器,使电压表示数相同,记录电流表示数;
(4)由表格数据分析可知,电压一定时,电流与电阻成反比
(5)探究“电流跟电压、电阻的关系”和探究杠杆的平衡条件时,多次测量的目的是从不同情况中找到普遍规律.故选B.
故答案为: (1). 断开 (2). 2.4 (3). 电压表示数 (4). 在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比 (5). B
【点睛】该题探究电流与电阻之间的关系,注意实验结论的正确总结和归纳.此实验为欧姆定律做铺垫,侧重考查控制变量法.是中考的热点考查内容,要重点关注。
22、1.0 1.2N,方向竖直向上 (物体排开)液体的密度大小 4.0N>F乙>3.0N 0<V排水乙<V排水丙,0<F乙浮<1N.
【解析】
(1)由甲知,G=4.0N,由丙知,物体A浸没在水中所受浮力:;物体A受到盐水向上和向下的压力的合力就是浮力,
,方向竖直向上;
(2)比较图丙、丁,同一物体A,重力相同,浸没在液体中的体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的密度大小有关;
(3)结合图甲和图丙可分析图乙中弹簧测力计示数,由 可得:0<V排水乙<V排水丙,0<F乙浮<1N,故弹簧测力计示数F乙的范围是:4.0N>F乙>3.0N.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)该电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能为3.96×106J;
(2)该电热水器正常工作时,电路中电流强度是20A;
(3)符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图如上图所示,加热电阻R1和R2的阻值分别为220Ω、11Ω.
【解析】试题分析:(1)知道速热式电热水器的功率和工作时间,根据W=Pt求出加热电阻R消耗的电能;
(2)根据P=UI求出该电热水器正常工作时,电路中电流强度;
(3)由题意可知两个加热电阻利用两个开关控制时有三个档位,则可以设计成两电阻并联且两开关分别控制两个电路来实现,根据P=分别求出两电阻的阻值
(1)正常工作15min加热电阻R消耗的电能:
W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J;
(2)由P=UI可得,电热水器正常工作时电路的电流强度:
I===20A;
(3)由题意可知,两加热电阻并联,分别用一个开关控制电路,如下图所示:
夏季:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总功率P1=2200W,
由P=可得:
R1===22Ω,
春、秋两季:只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,总功率P2=4400W,
则R2===11Ω,
冬季:同时闭合开关S1和S2,总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W
考点:电功率的计算;串、并联电路的设计;电功的实质
点评:本题考查了电功公式、电功率公式的灵活应用,关键是根据题意设计出符合要求的电路图,要注意电路的总功率等于各用电器的功率之和
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24、20牛
【解析】
根据阿基米德原理可得,物体受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、 1000 按桌子时,天花板光点A(或像A’)会发生偏移
【解析】
(1)过入射点用虚线作垂直于镜面的垂线即法线,根据反射角等于入射角用实线作出反射光线并用箭头表示传播方向,反射光线与天花板的交点用A点标注.如下图:
(1)过点A用虚线作镜面的垂线并延长,根据像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,在镜面下方取点A',使A'到镜面的距离等于A到镜面的距离.如上图:
(3)①受力面积为手与桌面接触面积0.01m1,则手对桌面的压强为p===1000Pa;
②受压桌子时,虽然桌面没有明显的形变,但观察到天花板上的光点A会发生偏移,则能证明桌面发生了微小形变.
26、变大 变小 3 大于 慢
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图知,当人体身高增高时,滑片上移,R2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大;
(2)滑片在最上端时,R2连入阻值为它的最大值,由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流,I=,此时R1两端电压:U1=IR1=0.2A×5Ω=1V,所以电压表的示数:UV=U2=U﹣U1=4V﹣1V=3V;当电压表的示数为1.5V时,R1两端电压:U1′=U﹣UV′=4V﹣1.5V=2.5V,电路中电流:I′=I2′=I1′=,此时R2连入阻值:R2=3Ω,R2连入长度:L=20cm,所以未连入长度为:100cm﹣20cm=80cm,当身高为2m时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,所以此时被测人身高为:2m﹣0.8m=1.2m。即身高应大于1m;
(3)根据(1)知当人体身高越高时,R2接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越大,根据P=知电路的总功率越小,测量仪消耗电能越慢。
27、重力势 动 2 x=v0t b
【解析】
(1)小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,质量不变,高度减小,速度增大,故重力势能转化为动能;
因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,过程中机械能守恒,故有:
,代入h=0.2m,g=10m/s2,解得v=2m/s;
(2)将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,由速度公式得,在水平方向运动的距离公式为:x=v0t,
由速度公式得,运动时间为:;
在竖直方向下落得高度:,
可见下落高度y与水平移动距离x的2次方成正比,可以判断曲线为b.
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