资源描述
2026届山东省莱西市重点中学初三下学期尖子生第二次联考物理试题试卷
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.如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V不变,下列说法正确的是
A.乙地用户用电器上的电压仍为220V
B.若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员
C.在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105J
D.当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多
2.图所示的四个物态变化的实例中,属于液化的是
A.春天冰雪消融
B.冰冻的衣服晾干
C.冬天窗玻璃上有水滴
D.用干手器将手烘干
3.关于信息和能源的说法,错误的是
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源
C.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能
D.太阳能、水能是可再生能源
4.一根没有绝缘皮的铜线电阻为R,要使这根接入电路的导线电阻变小,可采用的方法是
A.增大导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线对折后接入电路 D.将导线拉长后接入电路
5.物理学蕴含科学思想、科学方法和科学精神.下列选项中与“研究光现象时,引入光线描述光的径迹和方向”方法相同的是
A.研究“声音的传播需要介质”时,利用“真空铃”实验
B.研究“电流产生的原因”时,类比“水流的形成”
C.研究“磁现象”时,利用“磁感线”描述磁场特点
D.研究“影响电流热效应的因素”时,通过“液柱上升情况”判断电热的多少
6.下列表示四冲程汽油机压缩冲程的是
A. B. C. D.
7.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙
C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D.扩散现象不能在固体中发生
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.在家庭电路中火线与零线之间的电压为_______V,生活中可以用________判断火线与零线.当家庭电路中电流超过一定限度时,________会自动熔断,保护电路.
9.自行车是非常方便的交通工具,它运用了许多物理知识.小智用力蹬脚踏板,自行车前进是因为受到地面对它的_____,上坡前他用力猛蹬脚踏板来加速,自行车的惯性大小_____(选填“变大”、“变小”、或“不变”).
10.在如图中,将重为50牛的货物匀速提升2米,拉力所做的功为_____焦;货物上升过程中相对于滑轮是_____的(选填“运动”或“静止”),货物的重力势能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”).
11.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。
12.如图所示为一个紫砂壶,它工艺考究,做工精细.在壶盖上开有一个小孔,其作用是在倒水时内外的____________相等.由于壶身和壶嘴构成_______,为方便装水和倒水因而要求它们的高度相平.
13.中国人有元宵节吃汤圆的习俗.煮熟的汤圆会浮在水上是因为浮力_____重力(选填“大于”“等于”或“小于”),锅中水“大火”烧开后改用“小火”继续煮时,锅中的温度_____(填“增大”“减小”或“不变”),汤圆的内能通过_____的方式来实现增加.
14.暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为这段时间电视机消耗了_______kW·h的电能,电视机处于屏幕保护状态时,电功率约为 ______W.你从电能表的盘面上还能获得什么信息:_______.(写出一条即可)
三、作图题(共7分)
15.在图中补全凹透镜的入射光线和折射光线;
(____)
16.在图中画出小明从滑梯滑下来的过程中所受重力示意图.
(________)
17.在图中补全凹透镜的入射光线和折射光线;
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明在探究电流与电阻关系的实验中,使用的电源为两节新干电池.
(1)如图所示,甲图为实验电路,请在接错的一根导线上打“×”,再用笔画线代替导线将电路改正(导线不允许交叉);
(________)
(2)电路改正后闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,出现这种现象的原因可能是______.
(3)小明进行了三次实验,记录数据如下表所示:
实验序号
电阻
电流
1
5
0.40
2
10
0.20
3
20
0.10
通过表中的数据,可以得出结论______________.
(4)根据上表数据及相关的已知条件计算,三次实验中,滑动变阻器连入电路的最大阻值为_______.
(5)小明在桌子上发现一个未知的定值电阻,为了测量电阻阻值的大小,小明用这个定值电阻换掉原电路中的,调节滑动变阻器,两电表的示数如图乙所示,此定值电阻的阻值为_______.同组的小刚说小明所测得电阻误差较大,原因是__________.
(6)实验中,如果电流表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为,被测电阻的阻值为,电源电压未知且保持不变,请你利用剩下的器材测出,在方框内画出此时的实验电路图.
(_________)
19.观察图(a)所示的装置,该装置的名称是_____.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,需用_____液体进行研究(选填“一种”或“多种”).在图(b)(c)和(d)所示的实验中,同学们探究的是液体内部的压强与_____的关系.
20.用图甲所示的装置对冰进行加热,并且每隔相同的事件记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态,图乙和图丙中有一幅是根据实验记录的数据绘制而成的,回答下列问题:
(1)冰属于____(选填“晶体”或“非晶体”).
(2)在图像中AB阶段物质处于_____状态(选填“固体”、“液化”或“固液共存”),熔化时间经历_____min.
(3)图乙和图两中CD段正确的是______,若CD与AB对应的物质的比热容分别是c1和c2,则正确的图中cl:c2=______
21.小华利用斜面、小车等图(1)中的实验器材可进行一些课本中的实验.
a的材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
毛巾
大
小
棉布
较大
较小
木板
小
大
(1)小华在探究“阻力对物体运动的影响”时,设计了上表记录数据,则表格中a处应该填_____(选填序号:①斜面部分、②水平部分、③接触面),仅根据表格中记录的数据_____(选填“能”或“不能”)直接得出牛顿第一定律的内容.
(2)利用本实验中的器材,只增加木块,可以探究物体动能的大小与速度的关系,如图(2)所示.实验时木块被推得越远,小车对木块_____越多,表明小车的动能越大.为了完成此探究,_____(选填“能”或“不能”)改变接触面的材料.
(3)要研究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”,还需要增加的测量器材是_____.当水平力F拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,下列情形中,F增大的有_____.
A.物体以较大的速度匀速直线运动B.增大接触面积
C.在物体上加重物D.使接触面更粗糙
22.小明同学在海边游玩时拾到了一大一小两块的鹅卵石(鹅卵石吸水忽略不计)。
小明用天平和量筒测量小块鹅卵石的密度。小明进行了下列实验步骤:
①向量筒中倒进V1=38cm3的水;
②用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
他采用正确的实验步骤顺序为______(填选项前的字母)。如图甲所示,小明在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是________。小明纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,由图丙可知鹅卵石的体积,通过计算鹅卵石的密度为______g/cm3。鹅卵石磨损后,它的密度将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若小明在图丙中读数时视线俯视,所测得鹅卵石的密度将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。为测出无法放入量筒的大鹅卵石的密度,小明设计了如下步骤:
①先用天平测出鹅卵石的质量m;
②在烧杯中放入适量的水如丁图所示,用天平测出总质量m1;
③将鹅卵石浸没在烧杯的水中如图戊所示,并在水面处做一标记后,再将鹅卵石从水中取出;
④向烧杯中加水到标记处如己图所示,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m2;
⑤设水的密度为ρ水,鹅卵石密度的表达式:ρ石=_______。
⑥若步骤③中取出鹅卵石时会带走一些水,小明所测的鹅卵石密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实鹅卵石密度
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.当前新能源汽车日益普及,某品牌新能源汽车一次最多能装入18kg硼和45L水,利用二者反应产生的能量,相当于3.5L汽油完全燃烧产生的能量。当该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,燃料的能量转化为机械能的效率为80%,该轿车的质量是1.6t,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。(汽油的热值为4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)发动机的牵引力为多大?
(2)发动机的有用功率多大?
(3)一次加满燃料可以供该车行驶多少千米?
(4)请说出使用该车的优点(一条即可)。
24.如图甲所示,将一个边长为2cm的正方体物块A放在水平桌面上,A物体的密度是4×101kg/m1.(g取10N/kg)求:
(1)正方体物块A的重力;
(2)若在A的正中央放一个边长6cm,重2N的正方体物块B,如图乙所示,求B对A的压强.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.最近,南京服务网络平台上线了“共享汽车”服务。如图所示是“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车,它不仅环保,而且使用成本还不到传统汽车的1/8。
某市民驾驶该车行驶在回家的路上,若以该车为参照物,路旁的树木是_____(选填“运动”或“静止”)的。该车以36km/h的速度匀速行驶6min,则通过的路程是_______m。一辆空车静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为0.08m2,已知车对地面的压强是1.2×105Pa,求空车的质量为_______kg.(g取10N/kg)
26.如图甲所示,某同学在粗糙程度均匀的水平地面上,用水平向右的推力推木箱。推力大小随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度大小随时间变化的图象如图丙所示。求:
木箱在0~1s内的运动状态;木箱在1~2s内受到地面的摩擦力大小;木箱在2~3s内前进的距离;人对木箱的水平推力在2~3s内做的功。
27.阅读短文,回答问题
电动汽车
电动汽车是环保的交通工具,行驶时蓄电池给电动机供电,电动汽车的主要部分参数如表所示,如图甲所示,在测试过程中,司机和一名陪同人员上车.司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km,电池剩余容量为58kW•h,陪同人员负责记录测试数据,已知司机和陪同人员的质量均为70kg,汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%,g取10N/kg.
空车质量
1360kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
蓄电池最大容量
68kW•h
最高车速
120km/h
最大功率
90kW
最大续航里程
180km
(1)为了节能,车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法:在车速逐渐减到60km/h的过程中,不采用机械刹车,由于电动汽车继续行驶,带动电机逆向发电,将电能存储在蓄电池内,此时电机的工作原理是______________
(2)汽车刹车原理图如图乙所示,连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______________(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆.
(3)在测试前,人未上车,此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa.在此测试过程中,电动汽车匀速行驶30km,牵引力做的功为______________J.该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.
(4)如图丙是小明设计的车速提醒电路,R为定值电阻,RV的阻值随车速的变化而改变.当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速.图丁是RV的阻值与车速关系的图像.图戊是车速从0加速到100km/h过程中,RV消耗的电功率随电流变化的图像.则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω.当车速达到75km/h时,此时电压表的示数为______________V.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
B、若出现触电事故,应迅速切断电源,然后实施救助,故错误;
A、乙地用户用电器上的电压U用户=U输-U电线=220V-U电线,小于220V,故错误;
C、输电线的电流未知,不能计算输电线上产生的热量,故错误;
D、乙地用户消耗的总功率增大时,电路中总电阻变小,根据 可知,乙地用户电路电流I增大,则根据 可知相同时间内输电线上产生的热量增多,故正确.
2、C
【解析】
A、春天冰雪消融是冰吸收热量变成液态,属于熔化现象;不符合题意;
B、冰冻的衣服会干是冰吸热直接变成气态,属于升华现象,不符合题意;
C、冬天玻璃上有水珠是水蒸气液化形成的小水珠,是液化现象,符合题意;
D、热风干手器打开,有热风吹到手上,使手上水的温度升高,水上方的空气流动速度增大,从而加快了水的蒸发,使手很快变干,属于汽化现象,不合题意。
3、A
【解析】
A. 电磁波传播的速度为光速,与频率大小无关,故错误;
B. 电能必须通过消耗太阳能、风能、水能等一次能源才能得到,是二次能源,故正确;
C. 太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能,电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合,故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能,故正确;
D. 能够源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源,如太阳能、风能、水能等,故正确。
4、C
【解析】
影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,与导体两端的电压、通过的电流无关;材料和温度不变时,导线越短、横截面积越大电阻越小.故选C.
5、C
【解析】
研究光现象时,用“光线”来表示光的传播路径和方向,采用的是“模型法”。
A. 把正在响铃的闹钟放在密封的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,发现铃声越来越小,最后听不见铃声,这就说明了声音传播需要介质,这是实验推理法,故不符合题意;
B. 研究电流时,把它与水流相比,采用的是类比法,故不符合题意;
C. 研究磁场时,用磁感线来描述磁场,采用的是模型法,故符合题意;
D. 研究“影响电流热效应的因素”时,通过“液柱上升情况”判断电热的多少,采用的是转化法,故不符合题意。
6、A
【解析】
根据题中“下列表示四冲程汽油机压缩冲程的是”可知,本题考查了对内燃机冲程的判断。四冲程汽油机分为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。要结合气门和活塞运动情况,根据四个冲程的工作特性进行判断。
【详解】
A.图中,两个气门均关闭,活塞向上运动,燃烧室空间缩小,是压缩冲程,符合题意;
B.图中,两个气门均关闭,火花塞放电,活塞向下运动,燃烧室空间扩大,是做功冲程,不符合题意;
C.图中,一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,燃烧室空间缩小,是排气冲程,不符合题意;
D.图中,一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,燃烧室空间扩大,是吸气冲程,不符合题意;
7、A
【解析】
A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A正确;
B.用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故B错误;
C.尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故C错误;
D.扩散现象能在固体中发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、220 试电笔 熔丝
【解析】
家庭照明电路的电压是220V;
生活中用试电笔辨别火线和零线,正确使用试电笔:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.手千万不要接触笔尖金属体;
保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路.
9、摩擦力不变
【解析】
用力蹬脚踏板,自行车前进是因为受到地面的向前的摩擦力;上坡时用力紧蹬几下脚踏板后,自行车的速度增大,因此自行车的动能就会增大,这样就可以有更多的动能转化为重力势能,惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只和质量有关,所以惯性不变.
10、100 运动 增大
【解析】
使用定滑轮匀速提升货物,拉力等于重力,拉力所做的功为: ;拉着货物匀速上升的过程中,以定滑轮为参照物,货物的位置在发生改变,所以货物是运动的;此过程中,货物的质量不变,速度不变,所以货物的动能不变,货物的质量不变,高度增大,所以货物的重力势能变大.
11、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。
12、大气压;连通器
【解析】
试题分析:壶盖上的小孔连通了内外的空气,使壶内外气压相等,从而使壶中的水能顺序倒出;壶身与壶嘴构成了一个连通器,因为水静止时水面相平,所以制作时高度应相同才行.
故答案为大气压;连通器.
13、等于 不变 热传递
【解析】
煮熟的汤圆会浮在水上,由漂浮条件知道,此时汤圆受到的浮力等于其重力;锅中水“大火”烧开后改用“小火”继续煮时,锅内的水还能继续吸热、继续沸腾,温度不变;汤圆和水从火中吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递的方式增加内能.
14、2.4 10 该电能表接在电压为220 V的电路中工作
【解析】
这段时间电视机消耗的电能为1574.7kW·h-1572.3kW·h=2.4kW·h,电视机处于屏幕保护状态时,电功率约为P=W/t=2.4kW·h/(10×24)h=0.01kW=10W.还能知道该电能表接在电压为220 V的电路中工作。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点作出折射光线;根据过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变作出折射射光线.如图所示:
16、
【解析】
重力的方向是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
17、
【解析】
根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点作出折射光线;根据过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变作出折射射光线.如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 电阻断路 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 10 4 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】
(1)由图知,电压表在电阻R与滑动变阻器两端,应将电压表与电阻R并联,电路如图:
(2)后闭合开关,发现电流表示数几乎为零,说明电路中几乎无电流通过,有可能断路也有可能接入滑动变阻器阻值过大,电压表有示数,说明一定是电阻R某处发生断路;
(3)分别将5Ω、20Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变,使定值电阻两端的电压不发生变化,定值电阻两端的电压:U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=20Ω×0.1A=2V,可见电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)定值电阻两端的电压保持2V不变,根据串联电路分压原理可知,当定值电阻最大时,滑动变阻器连入电路的阻值最大:,即,解得R变=10Ω;
(5)如图乙电压表量程3V,最小分度值为0.1V;图中示数为2V,电流表量程为0.6A,最小分度值为0.02A,图中示数为0.5A;根据欧姆定律可知该定值电阻阻值为;但由于只做了一次实验,没有多次测量取平均值来减小误差,所以最终结果的误差可能较大;
(6)电压表测量滑动变阻器R两端电压,分别调节滑片将滑动变阻器接入最大阻值处,读出电压表示数,结合欧姆定律计算电路中的电流,再根据串联分压原理计算电阻Rx两端电压,最终根据欧姆定律求出Rx两端电压即可,具体电路图如下:
19、U形管压强计 多种 深度
【解析】
图甲中的装置是压强计;金属盒在同种液体中,所处液体深度不同时,结合U形管中液柱的高度差来分析探究的物理问题.
【详解】
观察如图(a)所示的装置,该装置的名称是U形管压强计.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,需用多种液体进行研究.图 (b)、(c)和(d)所示,金属盒在同种液体中,所处液体深度不同时,U型管两侧的液面高度差不同,说明液体内部压强不同,所以该实验探究的是:液体内部压强与液体深度的关系.
20、晶体 固体 10 乙 2:1
【解析】
(1)由图像可知,冰有一定的熔点,属于晶体;(2)在图象中AB阶段冰还未开始熔化,处于固体状态;由图像可知,熔化时间经历10min;(3)观察图象可知,AB段是冰的升温过程,CD段是水的升温过程,AB段升高的温度与CD段升高的温度都是10℃,根据吸热公式Q吸=cm△t,水的比热容大于冰的比热容,质量一定的冰和水升高相同的温度时,水吸收的热量大于冰吸收的热量,加热时间应更长,所以图丙的CD数据有问题,图乙是正确的.由乙图知,质量相同的冰和水升高相同温度时,水的加热时间是冰的2倍,即吸收的热量是冰的2倍,由Q=cmt的变形公式c=可知,水的比热容是冰的2倍,即C1:C2=2:1.
点睛:掌握晶体在熔化过程中的特点:吸热但温度保持不变;知道晶体在熔化前为固态;熔化过程为固液共存态;熔化完后为液态;根据吸热公式Q吸=cm△t,水的比热容大于冰的比热容,在质量一定时,升高相同的温度,水吸收的热量大于冰吸收的热量,加热时间应更长一些.
21、② 不能 做功 不能 弹簧测力计 CD
【解析】
(1)小华在探究“阻力对物体运动的影响”时,通过水平面的不同材料来改变阻力的大小,因此表格中a处应该填②水平部分;牛顿第一定律不能通过实验直接得出,因此,仅根据表格中记录的数据不能得出牛顿第一定律的内容;
(2)利用本实验中的器材,只增加木块,可以通过小车推动木块的距离来探究物体动能的大小与速度的关系,实验时木块被推得越远,小车对木块做功越多,表明小车的动能越大,要想完成此探究,在实验中,不能改变接触面的材料,即保持接触面相同;
(3)要研究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”,需要通过二力平衡,用弹簧测力计来测量摩擦力的大小,因此,还需要增加的测量器材是弹簧测力计;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积、运动速度等无关,因此,当水平力F拉动水平面上的物体做匀速直线运动时,下列情形中,F增大的有“C.在物体上加重物”和“D.使接触面积更粗糙”。
22、②①④③(①②④③) 游码没有放到标尺左端的零刻度线处 2.66 不变 偏小 mρ水/(m2- m1) 等于
【解析】
(一)(1)根据题意知道,测量鹅卵石的密度时,需要分别测量出鹅卵石的体积和质量,然后计算鹅卵石的密度,故实验的步骤是:②①④③或①②④③;
(2)托盘天平使用时,首先要调节横梁平衡,在调节横梁平衡前,要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处,而在图甲中调节横梁平衡的过程中,游码仍在标尺的中间,没有移到标尺左端的零刻线处;
(3)由图乙知道,标尺的分度值为0.2g,砝码的质量为20g、5g,游砝所对的刻度值为1.6g,则鹅卵石的质量是:m=20g+5g+1.6g=26.6g,根据题意知道,向量筒中倒进V1=38cm3的水,由图丙知道,放入鹅卵石后的总体积为48cm3 ,故石子的体积是:V=25cm3 -38cm3 =10cm3 ,由 知道,鹅卵石的密度是:=2.66 g/cm3;
(4密度是物质的属性,与质量和体积无关,所以鹅卵石磨损后,它的密度将保持不变;
(5)量筒读数时,视线与液面底部相平,若如图丙视线俯视,则读数比实际偏大;由知道,m不变,V偏大,则所测得鹅卵石的密度将偏小。
(二)由②③④知道,与鹅卵石同体积的水的质量是:m′=m2- m1,由知道,此质量的水的体积是: ,即鹅卵石的体积是:,故鹅卵石密度的表达式: ;由于步骤③中取出鹅卵石时会带走一些水,但向烧杯中加水时,仍到标记处,所以没有影响体积的测量,故小明所测的鹅卵石密度等于真实鹅卵石密度。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)1.6×103N;(2)4.8×104W;(3)64.4km;(4)对环境无污染。
【解析】
(1)汽车受到的重力:G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N;
汽车受到的阻力:f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N;
因为汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力:F=f=1.6×103N;
(2)汽车的速度:v=108km/h=108×m/s=30m/s,
由P===Fv得,汽车的功率:
P=Fv=1.6×103N×30m/s=4.8×104W;
(3)汽油的质量m′=ρV=0.8×103kg/m3×3.5×10﹣3m3=2.8kg,
3.5L汽油完全燃烧时放出的热量:
Q放=m′q=2.8kg×4.6×107J/kg=1.288×108J;
由η=得,一次加满燃料汽车发动机做功:
W=ηQ放=80%×1.288×108J=1.0304×108J;
由W=Fs得,汽车最多行驶的路程:
s===6.44×104m=64.4km;
(4)水和硼反应产生氢,氢再进入内燃机燃烧,生成物是水,对环境无污染。
24、(1)0.12N (2)5000Pa
【解析】
(1)正方体物块A的边长:VA=LA1=(2cm)1=8cm1=8×10-6m1,
由可得,正方体物块A的质量:mA=ρAVA=4×101kg/m1×8×10﹣6m1=1.2×10﹣2kg,
正方体物块A的重力:GA=mAg=1.2×10﹣2kg×10N/kg=0.12N;
(2)B对A的压力:FB=GB=2N,
受力面积:SA=LA2=(2cm)2=4cm2=4×10﹣4m2,
B对A的压强:p= = =5000Pa.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、运动 3600 960
【解析】
(1)如果物体相对于参照物的位置不变,物体是静止的,如果物体的位置相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的。
(2)已知速度与运动时间,由速度公式的变形公式可以求出车在6min内行驶的路程。
(3)由公式求出其对地面的压力,因压力等于重力,根据算出空车的质量。
【详解】
(1)某市民驾驶该车行驶在回家的路上,若以该车为参照物,因树木相对于车的位置发生了变化,故路旁的树木是运动的;
(2)汽车的速度v=36km/h=10m/s,根据得,汽车在6min内的路程:;
(3)根据可得,空车对地面的压力:;其对地面的压力等于重力F=G,根据可得,空车的质量:。
故答案为:(1)运动;(2)3600;(3)960。
本题考查了判断物体的运动状态判断、求汽车的路程、压强等问题,是一道基础题,熟练应用速度公式的变形公式、压强公式等即可正确解题。
26、(1)静止状态;(2)4N;(3)2m;(4)8J。
【解析】
(1)由图丙可知,木箱在0~1s内没有动,处于静止状态;
(2)由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在2~3s内推力F=4N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N;
由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,接触面的粗糙程度与物体间的压力不变,则木箱受到的滑动摩擦力不变,则1s~2s木箱受到的摩擦力大小为4N;
(3)(4)由丙图知,2s~3s内箱子做匀速直线运动,其速度为2m/s,
则2s~3s内箱子通过的距离:s=vt=2m/s×1s=2m;
由乙图知,此时木箱受到的推力F=4N,因此推力做功:W=Fs=4N×2m=8J。
27、电磁感应 省力 3.4×105 2. 7×107 75 10 9.6
【解析】
(1)汽车行驶带动电机逆向发电,机械能转为电能,电机是利用电磁感应原理进行发电的;
(2)由图可知,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆;
(3)人未上车,电动汽车对水平地面的压力为:F压=G=mg=1360kg×10N/kg=1.36×104N;
电动汽车对地面的压强为:p==3.4×105Pa;
电动汽车匀速行驶,所以牵引力与阻力平衡,则电动汽车受到的牵引力为:F=f=6%G总=0.06×(70kg+70kg+1360kg)×10N/kg=900N;则电动车行驶30km,牵引力做的功为:W=Fs=900N×30×103 m=2.7×107J;
由表格数据可知电池容量为68kW•h,行驶30km时电池剩余容量为58kW•h,则此过程中电动汽车消耗的电能为:W总=68kW•h-58kW•h=10kW•h=3.6×107J,则电动汽车电能转化为机械能的转化效率:η==75%;
(4)由电路图可知,两个电阻串联,电压表测量Rv两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图丁可知车速越大,Rv的阻值越大,由可知通过电路的电流越小,由串联分压可知Rv两端的电压变大,电压表的示数变大,由图戊可知,车速为100km/h时,Rv的阻值最大,通过电路的电流最小为0.2A,RV消耗的电功率为2W,RV的阻值RV1==50Ω;电源电压U=I1(RV1+R)=0.2A×(50Ω+R)①
通过电路的电流为0.3A,RV消耗的电功率为2.7W,RV的阻值RV2==30Ω,
电源电压U=I2(RV2+R)=0.3A×(30Ω+R)②
由①和②得到R=10Ω,U=12V,
当车速为零时,RV的电阻最小,通过电路的电流最大为0.6A,电路的总电阻R总==20Ω,RV的电阻RV小=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω;
图丁是RV的阻值与车速成正比,当车速为75km/h时,,RV3=40Ω,通过电路的电流I3==0.24A,电压表的示数U1=I3R V3=0.24A×40Ω=9.6V.
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