1、2024-2025学年宁夏银川九中学初三下学期第二次模拟考试物理试题试卷 考生请注意: 1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。 2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3.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.小明同学在“探究串联电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障
2、测量得出Uab=0;Ubc=0;Ucd=6V;如果电路只有一处故障,则故障可能为 A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 2.将重为G的物体挂于测力计下,使它们以大小为v1的速度向上做匀速直线运动,后以大小为v1的速度向下做匀速直线运动,且v1>v1.已知前后两次测力计的示数分别为F1、F1,若不计空气阻力,则( ) A.F1可能大于G B.F1可能小于G C.F1一定大于F1 D.F1一定等于F1 3.为测量某种液体的密度,小铭利用天平和量杯测量液体和操杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m-V图像,如图所示.下列说法正确的是
3、 A.该液体密度为2g/cm3 B.该液体密度为1.25g/cm3 C.量杯质量为40g D.体积60cm3的该液体质量为60g 4.2019年3月19日,材料领域国际顶级期刊《自然·材料》发表复旦大学修发贤团队最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》,在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。关于这种材料的应用,下列说法正确的是 A.适合制作电饭锅的发热体 B.适合制作输电导线 C.适合制作滑动变阻器的电阻丝 D.适合制作白炽灯的灯丝。 5.如图为公交车自动爆玻器,它相当于一个电控安全睡.危急时刻,司机只需按下开关,内部电磁线圈通电产生一个冲击力,带动一个钨
4、钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的.自动爆玻器主要用到的工作原理是 A.电流的磁效应 B.通电导线在磁场中受到力的作用 C.电磁感应现象 D.磁极间的相互作用规律 6.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则 A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙 B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙 C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙 D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙 7.两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10Ω和20Ω,允许通过的电流分别为1 A和0.5 A,将它们串联在电路中,
5、下列说法中正确的是( ) A.加在它们两端的电压最大值为20V B.通过电路的电流最大值为1A C.通过电路的电流最大值为0.5A D.他们的总功率最大值是15W 二、填空题(本大题7小题,共21分) 8.如图,“冰壶”是一项体育运动。冰壶出手后,为了减小冰壶受到的阻力,运动员需要不停地刷冰,使冰层表面发生________(填物态变化)而产生水,这是通过_______方式来改变表层冰的内能的。 9.清晨,我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠,如图所示。甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的,乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉,则水珠相当于一个_____镜,通过_____
6、图中的水珠看到的是物体的实像。 10.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置 示意图(光屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像.小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 ________ (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动;撤去近视眼镜,若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则移动光屏,在光屏上_______得到清晰的像(选填“能”或“不能”), 生活中的______________就是利用这一原理工作的. 11.衡水国际马拉松是国内最具影响力的马拉松赛事之一,去年6月李明同学参加了迷你马拉松
7、全程5km),他跑完全程用了41min40s,他全程的平均速度是____m/s,比赛时,他感觉路边的路灯都在往后退,是以__ 为参照物。 12.如图所示,电源电压为6V,电阻的阻值为10Ω.闭合开关后,电流表的示数为1.3A,则通过电阻,的电流为______A;的电功率为_____W,通电10min产生的热量可以使2kg水温度升高_____,已知水的比热容是. 13.某同学将两节新干电池接在如图所示的电路中,并用电压表测开关两端的电压.当开关断开时,电压表示数约为________V;当开关闭合时,电压表示数约为________V. 14.小明用图所示的杠杆在B处提升重物,O为
8、支点,将重20N物体提升0.5m,此杠杆属于_______(省力/费力)杠杆,小明对杠杆做的有用功为______J,若将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m,与原来相比机械效率_____(变小/不变/变大)。 三、作图题(共7分) 15.如图所示,水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A1.人在空气中看到A1在水中的位置就是A1在水中的像A的位置,请画出: A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图;A1发出的光进入人眼的光路图. 16.如图,一束光射入水中,在水底形成光斑.请根据入射光线和光斑,画出水面的反射光线和水中的折射光线. 17.如图所示,请作出小球被弹簧弹起后的
9、受力示意图(不考虑空气阻力)。 四、实验题(本大题共5小题,共20分) 18.如图是课本上的演示实验,请按要求回答: 甲图:该装置能探究声音产生的原因,还能探究声音的______和_______的关系。 乙图:实验现象是:________________________________________。 实验现象说明了:__________________________________________。 19.如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图. 请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大).小明连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片
10、P应放在最_____(选填“左”或“右”)端.闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是_____.接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是_____. 20.(某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”). (1)该实验的实验原理是_____;
11、实验中,应选用的滑动变阻器是_____(选填“A”或“B”). (2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉). (______) (3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是_____. (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W. (5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~
12、3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图. (______) (6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”). 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.小明同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:(已知ρ水=1.0×101kg/m1) (1)如
13、图甲、乙,先用弹簧测力计吊着石块,弹簧测力计的示数为l.8N,然后让石块完全浸没在水中,弹簧测力计的示数变为1N.则石块受到水的浮力为_________N; (2)如图丙,用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,随着石块露出水面的体积越来越大,观察到弹簧测力计的示数也越来越大,则石块受到水的浮力越来越____(选填“大”或“小”).说明浮力的大小与_____有关; (1)通过比较图乙和图______,可以探究浮力大小跟液体密度是否有关; (4)他通过上述实验又计算出该小石块的密度为___________g/cm1. (拓展)同组的小红同学,继续用如图所示的方法测出了物块B的密度,她的具体操作如
14、下:将物块B放入漂浮于水面的小烧杯中,小烧杯杯底距水面高度h1=25cm; 将物块B取出后系在烧杯底静止后,小烧杯杯底距水面高度h2=15cm;剪断细绳后物块B沉入杯底,此时小烧杯杯底距水面高度h1=10cm,则物块B的密度为____________kg/m1. 五、计算题(本大题共2小题,共13分) 23.如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总重力为1.6×106N. (1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时,与地面间的总接触面积为80m2,那么它对地面的压强为多少? (2)气垫船入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m,若柴油机的效率为32%,则抬高一次
15、需要消耗多少千克的柴油?(柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg) (3)气垫船以30m/s的速度匀速直线运动600s时,若受到的阻力始终为7.2×104N,那么推力做的功是多少?功率为多少? 24.如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S。 当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求滑动变阻器消耗的电功率。 六、综合能力题(本大题共3小题,共18分) 25.如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保
16、洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管(阻值不变). 消毒柜的总功率为1250W,臭氧发生器的功率为150W. 求: (1)消毒柜使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与_________________相连. (2)石英加热管R的阻值多大?关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____? (3)若在货架上放100kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______?[c钢=0.46×103J/(kg•℃] 26.当今太阳能热水器已经在广安城乡
17、用得非常普遍了,如图所示.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃.请解答:[水的比热容为4. 2 ×103 J/ ( kg·℃),水的密度为1.0×103 kg/m3] 太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源.热水器中水的质量是多少____-? (3)在此过程中,水吸收了多少热量____? (4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4. 2 ×107 J,则该热水器的效率是多少_____? 27.如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,大小均为p .甲的质量为5千克,边长为0.1米.乙
18、的边长为0.05米.求: 甲的密度ρ甲____.甲对地面的压力F甲和压强p ____.若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p′,则跟原先甲对地面的压强p相比,小华同学在下表中提出了三种不同的设想. 请你判断,设想Ⅰ是_______的,设想Ⅱ是_____的,设想Ⅲ是_____的.(均选填“可能”或“不可能”)请选择一个可能的设想,计算出相应的压强p′____. 参考答案 一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分) 1、C 【解析】 如果电路只有一处故障,分别分析如下: A. 若L1断路,电压表并联在bc两点间时,应该有示数,故A错误
19、 B. 若L1短路,则L2应该会发光,故B错误; C. 若L2断路,电压表并联在cd两点间时,电压表两端到电源两极是通的,所以电压表有示数,电压表连接在ab、bc两点间时,因为L2断路,电压表无示数,即电路故障为L2断路,故C正确; D. 若L2短路,则则L1应该会发光,故D错误; 故选C。 重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解电压表与断路的灯泡并联时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以另一灯不会亮,但电压表有示数且接近电源电压。 2、D 【解析】 由题意可知,物体两次在竖直方向都是做匀速直线运动,可知两次受力都是平衡力;由于不计空气阻力,在竖直方向只受到向下
20、的重力和测力计向上的拉力,而两种情况下,物体的重力是相等的,所以两次的拉力也是相等,故选D。 3、D 【解析】 设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,可得:ρ×20cm3+m杯=40g,−−−①,当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,可得:ρ×80cm3+m杯=100g,−−−②,①−②得:液体的密度ρ=1g/cm3,故A、B错;代入①得m杯=20g,故C错;当液体的体积V3=60cm3,液体质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确. 4、B
21、 【解析】 电导率就是电阻率的倒数,在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。说明该材料的电阻率非常小,在长度、横截面积、温度相同时,其电阻非常小,不适合制作滑动变阻器的电阻丝,根据焦耳定律,在其他条件相同时,电阻越小,产生的热量越小,故不适合做电饭锅的发热体,也不适合做白炽灯的灯丝,而制作输电线可以减小输电线上的电能损失. 5、B 【解析】 由题意知道,自动爆玻器的工作原理是通电线圈(导体)在磁场中受到力的作用而运动,产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的,是电能转化为机械能,故只有B符合题意. 6、D 【解析】 由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该
22、滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F甲>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小; 所以选D. 7、C 【解析】 解: ∵电阻R1和R2串联,允许通过的电流分别为1 A和0.5 A, 为了保护每一个用电器都工作, ∴电路中的最大电流为: I=0.5A,故B不符合题意,C符合题意. 此时电路中的总电阻为: R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω, 从而
23、可知,加在它们两端的电压最大值为: U=IR=0.5A×30Ω=15V,故A不符合题意, 他们的总功率最大值为:P=UI=15V×0.5A=7.5W,故D不符合题意. 故选C. 【点评】本题考查电功率和电压的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道两电阻串联时,电路中的最大电流的判断. 二、填空题(本大题7小题,共21分) 8、熔化 做功 【解析】 比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,克服摩擦做功,消耗机械能转化为冰的内能,是通过做功的方式改变冰的内能;冰的内能增加,熔化成成薄薄的一层水,这样就能够减小冰壶与冰面之间的摩擦,使冰壶按照预计的运动快慢和方向运动
24、 9、凸透甲 【解析】 露珠中间厚,边缘薄,形成一个水凸透镜,叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,和放大镜的原理是相同的。 甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的,是因为物体距离凸透镜稍远,一倍焦距以外,像距一般稍微大于焦距,所成实像在透镜和眼睛之间,是客观存在的,不需要承接物;光线继续向前传播,直到眼睛,可以看见这个实像,而看到的像在凸透镜里面,是眼睛的误会。 10、远离 不能 放大镜 【解析】 由图知道,此时物距是:u=40cm-10cm=30cm,能成倒立等大的实像,即u=2f=30cm,所以凸透镜的焦距是:f=15cm; 因为近视眼镜是凹透镜
25、凹透镜对光线有发散作用,如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前,使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以若要想接到清晰的像,光屏要远离透镜移动;
当将蜡烛移到刻度为30cm处时,则物距是:u=40cm-30cm=10cm 26、于李明同学位置不断后退,所以他选择的参照物是他自己。
考点:变速运动与平均速度 参照物及其选择
12、0.6 4.2 0.3
【解析】
由电路图可知,闭合开关后两电阻并联,电流表测干路电流;因为两电阻两端的电压相等、都为6V,所以通过R1的电流;通过R2的电流I2=I-I1=1.3A-0.6A=0.7A,R2的电功率P2=UI2=6V×0.7 A=4.2W。通电10min=600s,R2产生热量Q=I2R2t=UI2t=6V×0.7A×600s=2520J,Q=cmΔt,可得:
13、3 1
【解析】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表与开关并联;一 27、节干电池的电压为1.5V,根据串联电路的电压特点可知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出相应的电压值.
【详解】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测开关两端的电压,当开关断开时,电压表串联在电路中,测的是电源电压.因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,所以两节新干电池组成电源的电压,当开关闭合时,电压表被短路,相当于测开关两端的电压,示数约为1V.
故答案为3;1.
本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压表所测电路元件的判断,要注意一节干电池的电压为1.5V.
14、费力 10 不变
【解析】
由图可知,O为支点,此时的动力臂为 28、OB,阻力臂为OA,OB的长度小于OA的长度,故此杠杆属于费力杠杆;小明对杠杆做的有用功为W有=Gh=20N×0.5m=10J;
若将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m,则有用功不变;由于杠杆的重力和提升高度均不变,则克服杠杆重力所做的额外功不变,故总功也不变,机械效率不变。
点睛:根据动力臂和阻力臂的大小分析杠杆的性质;根据W=Gh求出有用功;杠杆的机械效率与力的作用点无关.
三、作图题(共7分)
15、如下图所示
【解析】
(1)水面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,作出A1关于水面的像点A1’,连接A1’与人眼,交于水面于O点,过O点作垂直水面的法线,则A1O为 29、入射光线,O点到人眼为反射光线.
(1)人在空气中看到A1在水中的位置就是A1在水中的像的位置A1’,A1到O点为入射光线,O点到人眼为折射光线,
光路图如下:
16、
【解析】
过入射点垂直界面作出法线,根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,在空气中法线右侧作出反射光线,并使反射角等于入射角;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,在法线右侧的水中斜向下作出折射光线,使折射角小于入射角,如图所示:
17、
【解析】
试题分析:小球被弹簧弹起后,只受重力的作用,在小球上画出重力示意图即可。
考点:力的示意图
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18 30、响度振幅温度计示数升高快慢不同电流相同时,相同时间内,电阻越大产生的热量越多
【解析】
[1][2]甲图:在该实验中通过观察小球的运动可以知道音叉在振动,如果响度越大,小球被弹开的距离越大,这也说明响度与音叉振动的幅度有关。
[3][4]乙图:在实验中,刚开始温度计的示数相同,当加热一段时间后,发现两个瓶中水的温度升高的快慢不同,这也说明当电阻不同时,在相同的时间内,当电流相同时,电阻越大,其产生的热量就越多。
19、 断开 左 电阻R断路 保持定值电阻两端的电压不变
【解析】
因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路,如图所示 31、
小华连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在左端;
闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动即电流表示数为,说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;
小华取来三只阻值分别、、的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻换成,根据分压原理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值电阻两端的电压不变.
20、P=UIB灯泡断路1.14大于
【解析】
(1)该实验的实验原理是P=UI 32、由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;
(1)电压表应与灯并联,电流表与灯串联;
(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)由图象找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图;
(6)由图乙知,分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小,根据P=UI比较灯 33、的实际电功率P1与P1大小.
【详解】
(1)该实验的实验原理是P=UI;灯的额定电流约为:,电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:,故应选用“10Ω 0.5A”的滑动变阻器B;
(1)测量小灯泡电功率的实验中,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下图所示:
(3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通的,则电路的故障是灯泡断路.
(4)由图象知,灯在额定电压3.8V时的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功 34、率为:
;
(5)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:时,灯的电压为额定电压,故将电压表并联在变阻器的两端可以完成实验,如下图所示:
(6)由图乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.11A,电功率为:;
小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为:,则P1大于P1.
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 35、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、0.8 小 石块浸入水中的体积(或排开液体的体积) 丁 2.25 1.5×101
【解析】
(1)由称重法知道,石块受到的浮力是:F浮 =G-F=1.8N-1N=0.8N;
(2)由于石块受到的浮力是F浮=G-F,而石块的重力G不变,所以, 36、随着用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面,测力计示数F越来越大,即石块受到的浮力越来越小;由此说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关;
(1)由图乙和丁知道,物体都浸没在液体中,所排开液体的体积相同,但液体的密度不同,所以可以探究浮力与液体密度的关系;
(4)根据基米德原理F浮=ρ液gV排知道, ,又因为当石块浸没在水中时,V石 =V排 ,G=mg=ρVg,所以石块密度是: =2.25×101 kg/m1=2.25 g/cm1
【拓展】
由下图甲知道,金属块B和小烧杯做为一个整体,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,即G杯 +GB =ρ水 gV排 =ρ水gSh1 --- 37、①,
由图乙知道,金属块B和小烧杯做为一个整体,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,即G杯 +GB =ρ水gVB +ρ水 gSh2 -----②,
由图丙知道,以杯为研究对象,由于处于静止状态,故受到的重力与受到的浮力为一对平衡力,G杯 =ρ水 gV排′=ρ水 gSh1----③
由①②③解得: ,ρ水gSh1 =ρ水gVB +ρ水 gSh2,即 ,
所以,金属块B的密度是: =1.5×101 kg/m1.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)它对地面的压强为2×104Pa;
(2)抬高一次需要消耗0.42kg的柴油;
(3)推力做 38、的功是1.296×109J;功率为2.16×106W
【解析】
试题分析:(1)登陆船对地面的压力等于其重力,根据F=G求出,再根据p=求出对地面的压强;
(2)根据W有用=Gh求出有用功,再根据η=求出柴油燃烧放出的总热量,根据Q=mq求出柴油的质量;
(3)根据v=求出运动距离,匀速运动,推力等于阻力,根据W=Fs求出推力做的功,再根据P=求出功率.
已知:登陆船重力G=1.6×106N,与地面间的总接触面积为S=80m2,高度h=2.15m,效率η=32%,柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg,速度v=30m/s,时间t=600s,阻力f=7.2×104N
求:(1)它对 39、地面的压强p=?;(2)柴油的质量m=?;(3)推力做的功W=?;功率P=?
解:(1)登陆船对地面的压力F=G=1.6×106N,
它对地面的压强p===2×104Pa;
(2)有用功W有用=Gh=1.6×106N×2.15m=3.44×106J,
由η=得:
柴油燃烧放出的总热量Q==≈1.81×107J,
由Q=mq得:
消耗柴油的质量m==≈0.42kg;
(3)由v=得运动距离:
s=vt=30m/s×600s=18000m,
因为匀速运动,所以推力F=f=7.2×104N,
推力做的功W=Fs=7.2×104N×18000m=1.296×109J;
功率P= 40、2.16×106W.
答:(1)它对地面的压强为2×104Pa;
(2)抬高一次需要消耗0.42kg的柴油;
(3)推力做的功是1.296×109J;功率为2.16×106W.
24、10Ω 6.4W
【解析】
试题分析:(1)S1S2都闭合时,L与R2并联,灯泡正常发光,则U实=U额=12V,
且U总="12V" ,I实=I额=P额/U额=6W/12V=0.5A,R2的电流I2=I总-I实=1.7A-0.5A=1.2A,滑动变阻器的滑片P移到最右端时有最大阻值,所以,R2的最大值是I2max=U总/I2=10Ω
(2)S1S2都断开时,R1与R2串联,I=U 41、/(R1+R2)=12V/(5Ω+10Ω)=0.8A,滑动变阻器的滑片P在最右端,有最大阻值,滑动变阻器消耗的电功率P=I2R=6.4W
考点:欧姆定律及其应用,电功率的计算
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、地线 44Ω;9.0×104J 1840s
【解析】
(1)消毒柜属于金属外壳用电器,使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生;
(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,石英加热管R的功率:PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W,石 42、英加热管R的阻值R==44Ω;
臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W×10×60s=9.0×104J;
(3)不锈钢餐具吸收的热量:Q吸=cm(t′-t0)=0.46×103J/(kg•℃)×100kg×(70℃-26℃)=2.024×106J,不计热量损失,则加热管消耗的电能:W=Q吸=2.024×106J,则正常工作需要的加热时间:t=。
26、一次 100kg 1.26×107J 30%
【解析】
(1)太阳能是能够从自然界直接获得的,属于一次能源;
(2)太阳能热水器中水的体积:V=100L=100dm3=0.1m3,根据 43、公式ρ=可得,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg;
(3)在此过程中,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(38℃﹣8℃)=1.26×107J;
(4)该热水器的效率:η===30%.
27、5×103kg/m3 49;4.9×103Pa 不可能 可能 可能 6125Pa;2.45×104Pa
【解析】
(1)已知甲正方体的边长,根据体积公式求出其体积,利用密度的公式求出其密度;
(2)已知甲正方体的边长,求出受力面积,再根据水平面上物体的压力和重力相等求出压力,利用 44、压强的公式求出压强;
(3)已知乙正方体的边长,先求出受力面积,再根据甲、乙对地面的压强相等求出乙物体的重力,最后根据压强的公式别求出两物体叠放时对地面的压强,进一步判断小华同学的设想是否正确.
【详解】
(1)甲物体的体积为V=L甲3=(0.1m)3=0.001m3,
甲物体的密度为;
(2)甲对地面的压力为F甲=G甲=m甲g=5kg×9.8N/kg=49N,
受力面积为S=L甲2=(0.1m)2=0.01m2,
对地面的压强为;
(3)乙物体的受力面积为S乙=L乙2=(0.05m)2=0.0025m2,
甲乙对地面的压强相等,乙物体的重力为G乙=F乙=pS乙=4.9×103Pa×0.0025m2=12.25N,
乙物体叠放在甲物体上时,对地面的压强,
甲物体叠放在乙物体上时,对地面的压强为 ,设想Ⅰ不可能,设想Ⅱ可能,设想Ⅲ可能.






