资源描述
2026届四川省南充市顺庆区初三第三次质检物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、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.如图所示是一个传送带,A、B轮转动带动物体C向右上方匀速运动,物体C没有在皮带上发生滑动,皮带与轮之间不打滑,物体C的重力势能不断增加,这是因为
A.摩擦力做功的缘故
B.支持力做功的缘故
C.重力做功的缘故
D.动能转化为势能的缘故
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中
A.电压表V的示数将变大
B.电流表A2的示数将变小
C.电压表V示数与电流表A示数的乘积将不变
D.电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值将不变
3.如图所示,小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲.对于吉他发出的声音,下列说法正确的是
A.乐曲的声音是通过空气传入人耳的
B.变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度
C.用力拨动吉他弦可以提高声音的音调
D.拨动不同的吉他弦可以改变吉他的音色
4.2019年亚洲杯足球赛在阿联酋举行.如图关于足球场上的一些现象,下列说法正确的是
A.运动员用力踢出足球后,足球受到运动员对足球的踢力
B.裁判员向上举起旗子的过程中,他对旗子没有做功
C.进球时,球与网接触,球网的网眼变大,说明力能使物体发生形变
D.运动员在争顶头球时,足球向上飞起,在此过程中足球只受重力的作用
5.如图所示,下列简单机械中,属于省距离的是( )
A. B.
C. D.
6.甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,甲车的s-t图像如图所示,经过4s后,甲、乙两车相距2m,下列说法中正确的是
A.v甲<v乙,且v乙=0.1米/秒
B.v甲<v乙,且v乙=0.9米/秒
C.v甲>v乙,且v乙=0.5米/秒
D.v甲>v乙,且v乙=0.3米/秒
7.合唱队的“高声部、低声部”中的“高、低”是指声音
A.响度 B.音调 C.音色 D.音量
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F–t和v–t的图象分别如图乙、丙所示.由图象可知:9~12 s内,推力对物体做功_____J,t=5 s时,物体受到的摩擦力是_____N.
9.为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”).
10.某导体两端的电压为 9 伏时,10 秒内通过导体横截面的电荷量为 3 库,通过该导体的电流为________安,这段时间内电流做功为 ________焦,该导体两端电压改变为 6 伏时,其电阻为________欧.
11.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向3N的力F的作用。当物体过M点时,用频闪照相机每隔0.2s记录物体运动状况。物体在MO段做___________运动,受到的摩擦力为f1,物体在OQ段运动时,它受到的摩擦力为f2,则f2____f1(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
12.2018年6月6日是第23个全国“爱眼日”,今年的活动主题为“科学防控近视,关爱孩子眼健康”.小明同学感叹由于长期没有注意健康用眼,早早就戴上了近视眼镜,近视眼对光线的_____(选填“会聚”或“发散”)能力较强;矫正近视眼应佩戴_____(选填“凸”或“凹”)透镜.如果小明距离平面镜3 m,则他在镜中的像到他的距离为____m.
13.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻.将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示.电路中滑动变阻器R的最大阻值_____Ω;电源电压为_____V.当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R0消耗的功率为_____W.
14.如图所示,电源电压恒为6V,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,当S闭合,滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是_____Ω,当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的实数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb,若Ua:Ub=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a,b两点时连入电路的电阻变化了_____Ω(不计灯丝电阻随温度的变化)
三、作图题(共7分)
15.图中两条光线是由同一点光源发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
(_____)
16.如图所示,在水池里有一个点光源S,SP是它发出的一条光线,在SP的传播方向上有一块平面镜,QM是SP经此平面镜反射后的反射光线.请你画出平面镜的准确位置和光线QM进入空气后的大致传播方向.
17.如图所示,小刚用绳子拉木箱,请画出:①木箱受到的重力示意图;②木箱受到的拉力示意图.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明把长为20cm左右的饮料吸管A插入盛水的杯子中,另一吸管B的管口贴靠在A管的上端,往B管中吹气,如图所示,来探究流体压强与流速的关系,请回答下列问题:
(1)实验现象:_________________ ;
(2)原因:_______________________;
(3)实验结论:____________________;
(4)下列各项不是利用这一物理知识的是______________。
A.简易喷雾器 B.“复兴号”高速列车头型设计成流线型
C.抽油烟机 D.飞机飞行时机翼获得升力
19.小华用如图所示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
次数
物重G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离/m
机械效率η
1
2
0.10
1.0
0.30
66.7%
2
3
0.10
1.4
0.30
71.4%
3
6
0.10
2.5
0.30
(1)实验中要竖直向上_____拉动弹簧测力计,使物体升高。第3次实验测得滑轮组的机械效率为_____。分析以上实验数据,可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率与_____有关。
20.如图所示,这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
(1)如图,装置中的两个配重重力不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度_____(填变化情况),原因是_____,实现的能量转化是:_____.
(2)科学家某次实验测得数据如下:小配重重力G小=100N.大配重重力G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,升降次数与水温变化的关系如下表所示:
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.2
0.39
0.59
0.78
0.98
1.18
通过分析数据(只需分析一次实验),叶轮对水做功_____J,水吸收热量_____J,科学家得出了结论:在上述现象中能量是_____的!
本实验误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量.这个著名物理学家叫焦耳!这个伟大的定律叫能量守恒!刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影.由此可以看出实验结论是建立在大量的实验的基础上.
21.在古代,人们就已经发现滚动代替滑动可以大大减小摩擦。请你设计实验进行验证。
(1)实验器材:_____
(2)实验步骤:_____
(3)现象及结论:_____
22.小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图1所示:(已知ρ水=1.0×103kg/m3;g取10N/kg)
分析图1四幅图可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮=_____N;综合分析上述实验可知,圆柱体物块的密度是_____kg/m3;小华完成图1所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出图2所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′=_____N,对比图1的实验,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小跟_____有关.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图.
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
400W
保温时的功率
40W
(1)在饮水机中加满20℃的水,如果将水烧开,水需要吸收多少热量?[当时气压为一标准大气压;ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?
24.如图所示,闭合开关后,标有“6V 3W”的小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8A.
求:(1)通电1min,电灯消耗的电能;电阻R的阻值.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.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?
26.如图甲是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1(是一个定值电阻)和热敏电阻Rx,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
若分别把电热丝R1和热敏电阻Rx单独接入某电源电路中,它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。可知R1的阻值是_____Ω,饮水器的正常加热功率是_____W。为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻Rx应选择图乙中的_____(选填图象中的字母)。在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路,为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路,可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。已知该饮水器装有10kg水,在实际使用中发现,当只有饮水器接入电路中时,它将水从20℃加热到100℃的过程中,电能表的转盘转了3000转,则该饮水器加热过程中的热效率是_____(保留小数点后一位)。(电能表参数“2500revs/kW•h”,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
27.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.
两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为 12 g,当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为______N.(g=10 N/kg) 小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ-V图像,据图像可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ-V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为 20 cm后,作出了如图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面的位置在距A上表面h=____cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103 kg/m3) 为了保证实验结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是___________________. 按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.
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】
物体C随传送带一起匀速斜向上运动,因物体有向下滑动的趋势,故物体受到传送带施加的斜向上的摩擦力,同时物体受到重力、支持力的作用,如图所示:
A. 因为物体C向右上方匀速运动,动能不变,机械能增加,是其它形式的能转化过来的,是非重力、弹力对物体做了功,物体运动方向与摩擦力方向一致,摩擦力对物体做功,使得物体的重力势能不断增加,是摩擦力做功的缘故,故正确。
B. 由于物体的运动方向与支持力的方向垂直,物体在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力不做功,故错误;
C. 物体C受到的重力方向是竖直向下,虽然重力做功,但不是使货物向上运动的原因,不是物体机械能增加的原因,也不是物体重力势能增加的原因,故错误;
D. 因为物体匀速运动,所以物体的动能不变,并非动能转化为重力势能,故错误。
2、D
【解析】
由电路图可知,R1、R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流.
A.因电源电压保持不变,所以滑片移动时,电压表V的示数不变,故错误;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,故错误;
C.向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由 可得,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A的示数变小,则电压表V示数与电流表A示数的的乘积将变小,故错误;
D.因电流表A示数的变化量与电流表A1示数的变化量是相等的,故比值将不变,正确.
3、A
【解析】
A.声音靠介质传播,固体液体气体都可以作为传播声音的介质,乐曲的声音是通过空气传入人耳的,故选项A正确;
B.音调是指声音的高低,它与发声体的频率有关系,频率越高,音调越高,变换手指按压弦的位置可以改变弦的长度,改变弦振动的频率,改变声音的音调,故选项B不正确;
C.响度是指声音的大小,跟发声体的振幅、距离发声体的远近有关系,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大,用力拨动吉他弦可以增大吉他弦的振幅,增大声音的响度,故选项C不正确;
D.音色由发声体自身结构、材料等决定,拨动不同的吉他弦可以改变吉他的振动的频率,来改变声音的音调,故选项D不正确.
4、C
【解析】
运动员将足球踢出后,足球在空中飞行的过程中不再受运动员的推力作用,是由于惯性继续运动的,故A错误;
裁判员向上举起旗子的过程中,旗子在作用力的方向上有距离,裁判员对旗子做了功,故B错误;
进球时,球与网接触,球网网眼变大,说明力能使物体发生形变,故C正确;
运动员争顶头球向上跳起的过程中,足球受到重力和空气阻力的共同作用,故D错误。
5、A
【解析】
滑轮有两类:定滑轮和动滑轮,定滑轮不省力也不费距离,动滑轮省力费距离,B选项中是动滑轮,省力费距离,故B错误;D选项是定滑轮,不省力也不费距离,故D错误;斜面是省力的简单机械,省力费距离,故C错误; A选项是费力杠杆,所以费力省距离,故A正确;
本题考查的是简单机械的分类及各自的作用.解决本题的关键是熟练掌握每一种简单机械,知道每种机械的作用,特别是会区分杠杆的种类及各自的特点.
6、B
【解析】
由图可知,t=6s甲车所对应的路程是s=2.4m,甲车的速度:v甲===0.4m/s,经过4s后,甲车行驶的路程:s甲′=v甲t=0.4m/s×4s=1.6m,甲、乙两车相距2m,若甲乙两车的运动方向相反,则s乙=s-s甲=2m-1.6m=0.4m;乙的速度:v乙===0.1m/s;若甲乙两车的运动方向相同,则s乙′=s+s甲=2m+1.6m=3.6m,乙的速度:,故B正确,ACD错误.
7、B
【解析】
音调指声音的高低,产生高低不同声音的原因是物体振动快慢不同,发出低沉的声音,是因为物体振动比较慢,所以频率低,音调也低。因此“高音部”和“低音部”这里“高”和“低”是指声音的音调。故B正确。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、54 6
【解析】
由丙图知,9−12s时,物体匀速运动,v=3m/s,由乙图知,9−12s时,F=6N,则拉力F做功的功率:=6N×3m/s=18W;所以由 可知此过程中拉力F做的功为:=18W×(12s−9s)=54J;由于物体匀速运动,受力平衡,所以摩擦力与推力F平衡,大小为6N.
9、凸 缩小 变大
【解析】
解:摄像头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像.当取款人逐渐靠近取款机时,物距变小,像距变大,所以他所成的像会逐渐变大
10、0.3A 27J 30Ω
【解析】
10s内通过该导体的电流是: ,由欧姆定律知道,导体的电阻是:,这段时间内电流做的功是:W=UIt=UQ=9V×3C=27J;电阻是导体的属性,导体的电阻与材料、长度以及横截面积有关,与导体两端电压以及通过的电流无关,所以,当导体两端电压改变为6伏时,其电阻仍为30Ω.
11、匀速直线 小于
【解析】
图中MO段相邻两个影像间的距离相等,即相同时间间隔内运动的距离相等,说明物体在MO段做匀速直线运动,此时受平衡力,摩擦力为f1,则f1=F=3N;OQ段相邻两个影像间的距离在增大,即相同时间间隔内运动的距离增大,说明物体在OQ段做加速运动,则此时摩擦力f2小于拉力F,即f2<3N。
12、会聚 凹 6
【解析】
近视眼是由于眼睛的晶状体会聚能力变强,像成在视网膜的前方,要想使像成在视网膜上,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚;因为凹透镜中间薄、边缘厚,对光线有发散作用;平面镜成像时,像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等,所以小明距离平面镜3m,则他在镜中的像到镜面的距离也为3m.则他在镜中的像到他的距离为6m.
13、20 12 3.6
【解析】
(1)由图甲可以知道,当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,
由图乙可以知道,电路中的电流I最小=0.4A,UR=8.0V,
由可得,滑动变阻器的最大阻值: ;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
由图乙知,当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可以知道,电路中的最大电流I最大 =1.2A,
则电源的电压: U=I大 R0=1.2A×R0,
因电源的电压不变,
所以0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0,
计算得出:R0=10Ω,
电源的电压 U=I大R0=1.2A×10Ω=12V;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电路中的电流:
,
电阻R0电功率:
P0=I2R=3.6W
(1)由图知,当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,根据图乙得出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,根据图乙读出电路中的最大电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值,进一步求出电源的电压;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出内电阻R0电功率;
14、1010
【解析】
滑片P在最右端时,根据欧姆定律:,代入数据解得:;
根据题意得:;
;
;
解得:,。
所以在a,b两点时连入电路的电阻变化了10Ω。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
首先反向延长两条反射光线交于一点即像点S′,然后做出像点关于镜面的对称点S,然后完成光路,如图所示:
16、
【解析】
试题分析:把反射光线反向延长与入射光线的延长线交于一点,这一点在平面镜上,过交点作出入射光线与反射光线所夹锐角的平分线就是法线,然后过该交点作法线的垂线就是平面镜的位置;光线由水斜射向空气时,折射角大于入射角.
【考点定位】光的反射和光的折射
17、
【解析】
重力和拉力的作用点都画在重心上,重力的方向是竖直向下的,拉力的方向与绳子的方向相同.故答图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、吸管A中的水柱上升或者吸管A中的水将从管口喷出 吸管A上方空气的流速大,气压小,在外界大气压的作用下,管中液面就会上升甚至喷出 流体流速大的地方压强小 B
【解析】
根据题意知道,当往B管中吹气时,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,所以,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
(1)实验现象:吸管A中的水柱上升或者吸管A中的水将从管口喷出
(2)原因:吸管A上方空气的流速大,气压小,在外界大气压的作用下,管中液面就会上升甚至喷出;
(3)实验结论:流体流速大的地方压强小;
(4)简易喷雾器利用的是管上方的流速大,压强小,下方流速小,压强大,液体在压力差
作用下被压出;“复兴号”高速列车头型设计成流线型主要是为了克服阻力作用;抽油烟机利用的是流体压强与流速关系;飞机飞行时机翼上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,从而使飞机获得升力;综上所述,只有B不符合题意。
19、匀速 80% 物重
【解析】
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小;
(2)第3次实验的机械效率:
,
即实验数据表格中的数据应为80%;
(3)由表中数据可知,使用同一滑轮组提升物体的重力越大,机械效率越高,即同一滑轮组的机械效率与物重有关;
20、升高 对水做功,水的内能增加 机械能转化为内能 420 420 守恒
【解析】
(1)通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;这是因为对水做功,水的内能增加;能量的转化为机械能转化为内能。
(2)小配重重力G小=100N,大配重重力G大=520N,合力为420N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m,叶轮对水做的功(消耗的机械能):W=G•h=420N×1m=420J;由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量(增加的内能):Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×0.2℃=420J;所以,W=Q吸,即可得出了结论:在上述现象中能量是守恒的。
21、长木板,小车,弹簧测力计,钩码 见解析所示 如果F>F',则表明滚动代替滑动可以减小摩擦
【解析】
(1)实验器材:长木板,小车,弹簧测力计,钩码;
(2)实验步骤:①将小车倒放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车,此时小车与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力;记下测力计的示数为F;
②将小车正放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平面方向匀速拉动小车,此时小车与长木板间的摩擦力为滚动摩擦力;记下测力计的示数为F';
③将钩码放到小车上,重复上面的操作。
(3)现象及结论:如果F>F',则表明滚动代替滑动可以减小摩擦。
22、5 1.2×103 4 排开液体的密度
【解析】
解答:(1)图a中弹簧测力计的示数即为物体的重力,图c中物体浸没时,弹簧测力计的示数为1N,物块浸没在水中时所受浮力F浮=G−F=6N−1N=5N;(2)根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,图c中物体浸没,所以V物=V排=F浮/ρ水g=5N/103kg/m3×10N/kg=5×10−4m3,物体的密度ρ=G/gV物=5N/10N/kg×5×10−4m3=1.2×103kg/m3;(3)图2中,横坐标表示物体下降的高度,纵坐标表示弹簧测力计的示数大小,h从0−6cm对应的斜线表示物体正在逐渐浸入液体的过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小;h从6−8cm的水平线表示当浸没在液体中下降时,弹簧测力计的示数不变,所以,物体浸没在这种液体中受到的浮力F′浮=6N−2N=4N.由实验知,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟排开液体的密度有关;
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)6.72×105J;(2)1210Ω;(3)330.6W.
【解析】
(1)在饮水机中加满水时水的体积和其容积相等:V=2L=2×10-3 m3 ,
由ρ=m/V得水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg,
则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J;
(2)由电路图知道,当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,由P=UI=U2/R可得,电阻R2 的阻值:R2 =U2/P保温=(220V)2/40W=1210Ω;
(3)由电路图可知,闭合开关S、S0时,R1与R2并联,饮水机处于加热状态,由P=UI=U2/R可得,电路中的总电阻:R=U2/P加热=(220V)2/400W=121Ω,
在用电高峰,若电路中的实际电压降到200V时,则饮水机加热时的实际功率:
P实 =U实2/R=(200V)2/121Ω≈330.6W.
点睛:本题考查了密度公式和吸热公式、电功率公式,解题的关键是饮水机处于不同档位时电路连接方式的判断.
24、(1)180J;(2)20Ω.
【解析】
(1)由可得通电1min,电灯消耗的电能:
(2)已知小灯泡正常发光,则流经灯泡的电流:
电流表测量干路中的电流:
I=0.8A,
则流经电阻R的电流:
电阻R与灯泡并联:
由可得电阻R的阻值:
答:(1)通电1min,电灯消耗的电能为180J;
(2)电阻R的阻值为20Ω.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(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%.
26、10 4840 C 左 77.8%
【解析】
(1)因为R1是定值电阻,则通过R1的电流与它两端电压成正比,其I﹣U图象为过原点的倾斜直线,所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线;结合欧姆定律,取图像中点(10V,1.0A)可得,R1的阻值为R1===10Ω,其正常工作时的功率为P===4840W。
(2)为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路,则应使继电器开关S2断开,应减弱电磁铁的磁性,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流,由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大,即热敏电阻Rx的阻值应随温度升高而变大,图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高(两端电压越高,电流越大,产生热量越多,温度就越高)而变大的特性,故选C;若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热,即继电器开关S2仍然是闭合的,需要增强电磁铁的磁性,应增大此时控制电路中的电流,由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻,而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的,所以应减小滑动变阻器R2的阻值,即R2的滑片向左调节。
(3)水吸收的热量为Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J。电能表转盘转3000r饮水器消耗的电能为W==1.2kW•h=1.2×3.6×106J=4.32×106J。则饮水器的热效率为η===77.8%。
27、0.12 8 B的质量(或重力)
【解析】
试题分析:(1)由物体的浮沉条件可知浮力等于重力:F浮=G=mg=12×10-3kg/m3×10N/kg=0.12N;(2)由图象可知物体A的密度ρA=0.6g/cm3,由ρ=20cm3;在图象甲中涂黑如上图所示;(3)设物体A的底面积为s,浸入水中的深度为h′,则排开水的体积为V排=sh′,物体的体积V物=sh,物体A漂浮,则有GA=F浮,由阿基米德原理得F浮=ρ水gV排=ρ水gsh′,又由G=mg,ρ=m/V,得,G=ρ物gV物=ρ物gsh,所以ρ水gsh′=ρ物gsh,即:h′=12cm,水面位置在距A上表面h′′=20cm-12cm=8cm;(4)“密度计”B的重力增大,根据漂浮条件和阿基米德原理可知,GA=F浮=ρ水gV排,物体重力增大,放入液体中后排开水的体积较以前增大,会下沉一些,测量值比液体真实偏大,所以要重新测量B的质量(或重力),重新标注密度值.
考点:密度;物体的浮沉条件
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