2021年广西贵港市港南区中考物理三模【试卷+答案】
展开2021年广西贵港市港南区中考物理三模试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)实验室有一架普通托盘天平,砝码规格为5g,10g,20g,20g,50g,100g,游码最大标记为5g。小明估计某物体质量为150g左右,最后称得实际质量为146.6g,则他称量时可能的加减砝码的顺序中最为合理的是( )
(“+”号表示在右盘中加入砝码,“﹣”号表示取去砝码)
A.+100g+20g+20g+5g+游码
B.+100g+50g﹣50g+20g+20g+10g﹣10g+5g+游码
C.+100g+50g﹣50g+20g+10g+10g+5g+游码
D.+100g+50g﹣50g+20g+20g+5g+游码
2.(3分)下列关于材料、信息及能源的说法正确的是( )
A.电话的话筒内有一个电磁铁
B.同种材料制成的导体,其电阻大小只与长度有关
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
D.用手机收看“名师课堂”的直播是利用电磁波来传递信息的
3.(3分)北方寒冷的冬天,晾在室外结冰的衣服会慢慢变干,该过程的物态变化主要是( )
A.汽化 B.熔化 C.升华 D.凝华
4.(3分)打过油的皮鞋用软布反复擦,越擦越亮,这是由于( )
A.反复擦可以增加漫反射的效果
B.反复擦可使皮革更光滑,加强镜面反射效果
C.鞋油的颜色比皮革好,可以增加漫反射的效果
D.以上说法均不对
5.(3分)下列图中符合安全用电原则的是( )
A.电水壶用三孔插座 B.高压线下放风筝
C.使用绝缘皮破损的导线 D.开关接零线
6.(3分)某自动售货机,它可通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过投币使开关S2闭合,启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图是某小组同学根据售货机的功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)龙舟竞渡,又称赛龙舟,是中国一种具有浓郁的传统民俗文化色彩的群众性娱乐活动,同时也是一种有利于增强人民体质,培养勇往直前、坚毅果敢精神的体育运动。如图所示,比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A.为省力,可将用力划桨的手靠近支点
B.为省距离,可将用力划桨的手远离支点
C.为省力,可将用力划桨的手远离支点
D.此时船桨相当于省力杠杆
8.(3分)下列关于能量及其转化的说法中正确的是( )
A.电风扇吹风——机械能转化为电能
B.电热毯取暖——化学能转化为内能
C.钻木取火——机械能转化为内能
D.人造地球卫星从近地点向远地点运动——重力势能转化为动能
9.(3分)下列关于压力、压强和浮力的描述中,正确的是( )
A.在水面上漂浮的物体受到的浮力大于沉入水底的物体受到的浮力
B.压力越大,产生的压强越大
C.静止于水平面上的物体对桌面的压力的大小不一定等于其重力
D.液体的密度越大,对物体产生的浮力就越大
10.(3分)如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡标有“3V 1.5W”字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。开关S闭合后,滑动变阻器在滑片P滑动的过程中,为了保证电路安全,下列说法中正确的是( )
A.滑片P向右滑动时,电流表和电压表示数均变小
B.滑动变阻器R接入电路的阻值范围是0Ω~24Ω
C.小灯泡L的最小电功率是0.1W
D.电路消耗的最大电功率是2.25W
二.填空题(共10小题,满分10分,每小题1分)
11.(1分)2025年我国将实现航天员登月计划,在月球上漫步的航天员需借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是真空 传声(选填“能”或“不能”);地震时都会伴随着一些 (选填“次声波”或“超声波”)的产生,而普通人的耳朵却听不见。
12.(1分)如图所示,闭合开关S,水平桌面上的条形磁铁被电磁体排斥且始终保持静止。条形磁铁的左端为 极;当滑片P向右移动时,条形磁铁受到的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)、方向 。
13.(1分)制药时,为了不破坏抗生物,需在不超过80℃的温度下从溶液中除去水分而提取抗生素,采用的方法是 (选填“升高”或“降低”)容器内的气压,使水的沸点 (选填“高于”或“低于”)80℃。
14.(1分)如图重10N的木块放在粗糙程度相同的水平面上,分别用0.1N和0.3N的水平拉力拉木块都没有拉动,两次木块所受摩擦力分别为f1和f2,则f1 f2(选填“>”、“<”或“=”,下同);用2N的水平拉力拉木块在水平面上做匀速直线运动5m,木块所受摩擦力为f3,用3N的水平拉力拉木块在水平面上做直线运动3m,木块所受摩擦力为f4,f3 f4;木块两次运动过程中重力做功为 J。
15.(1分)小珠同学在测定液体密度的实验中,测出液体的体积V、液体和容器的总质量m总,并填写在表格中。第2次实验中液体的体积如题图所示,为 mL,根据表格中的数据得出容器的质量是 g,该液体的密度是 g/cm3。
实验次数
1
2
3
液体体积V/cm3
0
32
液体和容器的总质量m总/g
15.8
40
51
16.(1分)被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或 状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 的单位。
17.(1分)如图是同一木块先后两次在同一水平面上自由滑动时拍摄的“频闪”照片(每0.02拍摄一次)。
(1)在下面虚线框内画出第一次木块滑行过程中水平方向受到的力(“黑点”代表物体)。
(2)第二次木块从A点运动到D点的距离是 cm。
(3)由图可知,两次实验中木块的平均速度v1、v2,所受摩擦力的大小f1、f2,则v1 v2,f1 f2,(以上两空均选填“>”、“=”、“<”)。
18.(1分)如图所示是旋钮式电阻箱的外形和内部结构,它由九个1000Ω、九个100Ω、九个10Ω和九个1Ω的电阻组成,箱面上的四个旋钮对应的倍率分别是×1000、×100、×10、×1,使用时将两个接线柱接在电路中,只要调节这四个旋钮,便可以得到 范围内的任何整数电阻值。如图所示电阻箱接入的总电阻为 。
19.(1分)在如图所示的电路中,灯泡L1的额定功率为5W,电源电压保持6V不变,R0为定值电阻,此时L1两端的实际电压为5.5V.若在L1的两端并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2(图中未画出),L1两端的电压变为5V,则L2的额定功率为 。(不考虑灯的电阻随温度的变化)
20.(1分)如图所示,水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1cm,点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,水对容器底部产生的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。熄灭时蜡烛所剩长度为 cm。(ρ蜡=0.9×103kg/m3)
三.作图题(共7小题,满分25分)
21.(3分)有经验的渔民都知道叉鱼时不能瞄准看到的“鱼”的位置,而应该对着“鱼”稍下的地方。请在图中画出眼睛在A点的人叉鱼时正确的光路图,已知S为鱼的实际位置,S′为人眼看到的“鱼”的位置。
22.(3分)如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O′为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
23.(3分)请将带拉线开关的螺丝口灯泡和带保险丝的三孔插座,正确接入图中所示的电路中。
24.(3分)为了探究“二力平衡的条件”,小刚和小华采用的实验装置分别如图甲和乙所示。
(1)装置 (选填“甲”或“乙”)更科学。
(2)实验时应选择较光滑的实验桌面,是为了减小 力对实验结果的影响。
(3)小华实验时将小车旋转一定角度,松手后发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 上,二力才能平衡。
(4)小刚利用图丙的实验装置继续实验,当纸片平衡时,用剪刀将纸片从中间剪开,发现分开后的纸片向相反方向运动。这说明两个力必须作用在同一 上,二力才能平衡。
25.(5分)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小月做了如图所示实验。
(1)分析 (填实验序号)两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)分析③⑤两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
(3)若先完成实验②,再完成实验①,则测得的浮力将 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)根据图中实验数据计算出物体的密度为 kg/m3。
26.(5分)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线c相同。
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
1.3A
2.2A
2.7A
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 。
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如表所示;
①探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关,用相同材料制成的导线长度越 ,横截面积越小,电阻越大。
27.(3分)小明想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,从实验室找来了学生电源(恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)如图甲所示为小明连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,灯泡不亮,电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方。造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则灯泡的额定功率为 W。
(4)同组的小红认为,应该多次测量不同电压下灯泡的功率,求出平均值才更精确,你认为是否合理,为什么? 。
(5)小红在继续实验时发现电流表突然损坏,于是又找来了一个阻值为10Ω的定值电阻R0设计了如图丙所示的电路,也测出了该灯泡的额定功率,请将步骤补充完整:
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 V;
②只闭合 ,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U;
③小灯泡的额定功率P= (用已知量或测量量的符号表示)。
四.解答题(共3小题,满分22分)
28.(5分)国家重点工程“西气东输”给我市送来了清洁能源天然气。小明家月均消耗天然气10m3,若这些天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可使多少公斤的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃)、q天然气=8.4×107J/m3)
29.(8分)如图所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“9V4.5W”字样,灯的电阻保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,电压表量程为0~15V.电流表量程为
0~0.6A,图中虚线框内接有一只定值电阻R2(未画出)。已知:①闭合S1和S3、断开S2时,调节R1,使其接入电路的阻值为12Ω,此时电路的总功率为10.8W;②闭合S1和S2、断开S3,调节R1,当电压表的示数为12V时,电流表读数约为0.33A。
(1)灯泡L正常发光时的阻值为 Ω,在情形①中,R2电阻为 Ω。
(2)请根据题意在虚线框内画出R2,并使电路完整。
(3)当闭合S1和S2,断开S3,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
(4)闭合所有开关时,移动滑动变阻器的滑片P的过程中,求小灯泡的最小功率。
30.(9分)将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示。求:(计算时取g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.解:用天平测量物体质量时,应将砝码从大到小的顺序增减;
由于估计被测物体大约为150g,所以应放置100g砝码,然后放置50g,50g砝码偏大,应取下,由此说明物体的质量小于150g;再依次放置20g、20g砝码,由于物体的质量小于150g,大于145g,所以此时不需要加10g砝码,应加5g砝码,然后移动游码,使天平平衡,ABD错误、D正确。
故选:D。
2.解:A、现在的动圈式话筒,工作时是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,即磁生电,其中没有电磁铁。故A错误;
B、影响导体电阻的因素有:导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度。故B错误;
C、可燃冰不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C错误;
D、手机是利用电磁波来接收和传递信息的。故D正确。
故选:D。
3.解:寒冷的冬天,晾在室外结冰的衣服会慢慢变干,是冰直接升华为水蒸气。
故ABD错误;C正确。
故选:C。
4.解:
皮鞋涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的毛孔中,用软布反复擦,使鞋油涂抹的更均匀,鞋面就变得十分光滑;光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了,故B正确。
故选:B。
5.解:
A、电水壶的金属外壳必须接地,应采用三脚插头及三孔插座,可以防止外壳漏电时发生触电事故,故A符合安全用电原则;
B、高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,故B不符合安全用电原则;
C、使用绝缘皮破损的导线,从而容易使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险,故C不符合安全用电原则;
D、开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故,故D不符合安全用电原则。
故选:A。
6.解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,
综上结合选项可知,只有B图符合题意。
故选:B。
7.解:运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
为省力,可将用力划桨的手远离支点,故A错误,C正确;
为省距离,可将用力划桨的手靠近支点,但费力,故B错误;
故选:C。
8.解:
A、电风扇工作时,消耗电能,使电风扇转动,得到的是机械能,所以是电能转化为机械能,故A错误;
B、电热毯取暖时,消耗电能,得到的是内能,所以是电能转化为内能,故B错误;
C、钻木取火,克服摩擦做功,使物体的内能增大,所以是机械能转化为内能,故C正确;
D、卫星由近地点向远地点运动,其速度减小,动能减小,同时高度增大,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能,故D错误。
故选:C。
9.解:
A、物体所受浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与浮沉情况无关;所以,在水面上漂浮的物体受到的浮力不一定大,故A错误;
B、根据p=可知,只有受力面积不变时,压力越大,产生的压强才越大,故B错误;
C、静止于水平桌面上的物体对桌面的压力大小不一定等于其重力,如将重2N的物理课本用3N的力压在水平桌面上时,课本对桌面的压力会大于2N,故C正确;
D、浮力的大小由液体的密度和物体排开液体的体积共同决定,所以,液体的密度越大,产生的浮力不一定越大,故D错误。
故选:C。
10.解:由电路图可知,当开关S闭合后,灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,小灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
BCD、因电流表量程为0~0.6A,小灯泡正常发光时的电流为I===0.5A,
所以,串联电路中的最大电流为0.5A,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为:
R滑小===3Ω;
则电路的最大总功率:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故D正确;
灯泡的电阻:RL===6Ω,
当电压表的示数最大为U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的电功率最小,
此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑′=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的最小电流:I小===0.25A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:R滑大===12Ω,
所以,变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω,故B错误;
小灯泡的最小功率:PL′=UL′I小=1.5V×0.25A=0.375W,故C错误。
故选:D。
二.填空题(共10小题,满分10分,每小题1分)
11.解:声音的传播需要介质,在月球上漫步的航天员需借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是真空真空不能传声;地震时伴有次声波产生,它低于人类的听觉下限,普通人的耳朵却听不见。
故答案为:不能;次声波。
12.解:由安培定则可知,螺线管左侧为N极,水平桌面上的条形磁铁被电磁体排斥,则条形磁体的右端为N极,左端为S极;因同名磁极相互排斥,故条形磁铁所受磁场力水平向左;因条形磁铁处于平衡状态,即条形磁铁在水平方向上所受摩擦力与排斥力是一对平衡力,大小相等、方向相反,故摩擦力的方向水平向右;
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,由欧姆定律得螺线管内的电流增大,则可知螺线的磁性增强,条形磁铁所受到的排斥力增大;因条形磁铁仍处于平衡状态,所以条形磁铁所受摩擦力也增大。
故答案为:S;变大;水平向右。
13.解:
一标准大气压下,水的沸点是100℃,而抗菌素不能在超过80℃的温度下提取。那么既要水沸腾,同时又不能超过80℃,根据沸点与气压的关系,应该降低容器内的气压,沸点也会随之降低。
故答案为:降低;低于。
14.解:重10N的木块放在粗糙程度相同的水平面上,分别用0.1N和0.3N的水平拉力拉木块都没有拉动,由于木块处于静止状态,水平方向上受到的拉力和静摩擦力时一对平衡力,所以两次木块所受摩擦力分别为0.1N和0.3N,即f1<f2;
用2N的水平拉力拉木块在水平面上做匀速直线运动5m,用3N的水平拉力拉木块在水平面上做直线运3m,木块在水平面上滑动,由于木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力不变,即f3=f4;
木块没有在重力的方向上通过距离,所以木块两次运动过程中重力做功为0J。
故答案为:<;=;0。
15.解:(1)第2次实验中液体的体积如题图所示,量筒的分度值为2mL,体积为22mL;
(2)根据表格中的数据知,当液体的体积为0时,液体和容器的总质量即容器的质量是15.8g,
(3)根据表中第3次实验数据,容器中该液体的质量为:
m3=51g﹣15.8g=35.2g,
液体的体积为:V3=32cm3,
液体的密度是:ρ===1.1g/cm3。
故答案为:22;15.8;1.1。
16.解:
牛顿是经典力学的奠基人,伟大的物理学家,牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,为了纪念他对力学做出的杰出贡献,物理学以牛顿的名字命名力的基本单位。
故答案为:牛顿;匀速直线;力。
17.解:
(1)第一次木块滑行过程中水平方向只受到摩擦力的作用,方向与木块滑动的方向相反,即摩擦力向左,示意图如下:
(2)第二次木块从A点运动到D点的距离是sAD=6.00cm﹣1.60cm=4.40cm;
(3)两次实验中木块的平均速度分别为v1、v2,由木块两次运动的照片可知s1=s2,且t1>t2,根据速度计算公式可知:v1<v2;
由于物体所受滑动摩擦力的大小只与物体对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度两个因素有关,而两次实验中这两个因素都不变,则两次所受滑动摩擦力大小相等,即f1=f2。
故答案为:(1)如图所示;(2)4.40;(3)<;=。
18.解:由图可知,当改变旋钮(即图中指针)位置调节电阻值时,电阻箱内部接入电路部分导体的个数发生变化,且这些导体是串联的,该电阻箱可调出的最大阻值为9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω;
该电阻箱可调出的最小阻值为0×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=0Ω;
所以该电阻箱可以得到0~9999Ω范围内的任何整数电阻值;
由图可知此时电阻箱的示数:R=8×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=8163Ω。
故答案为:0~9999Ω;8163Ω。
19.解:
原来R0与L1串联,此时L1两端的实际电压为5.5V,
由串联电路电压的规律,定值电阻的电压:U0=6V﹣5.5V=0.5V;
在L1的两端并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2(图中未画出),L1两端的电压变为5V,
设L1、L2的电阻分别为R1、R2,由分压原理,
===﹣﹣﹣﹣﹣①;
在L1的两端并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2(图中未画出),L1两端的电压变为5V,
由串联电路电压的规律,定值电阻的电压:U0′=6V﹣5V=1V;
两灯并联的电阻:R12=,
由分压原理有:
==﹣﹣﹣﹣﹣②,
根据①②得:R2=R1,
因两灯的额定电压相同,而灯泡L1的额定功率为5W,根据P=,电功率与电阻之积为一定值,
PL1×R1=PL2×R2,
故灯L2的额定功率为:
PL2=×PL1=×5W=6W。
故答案为:6。
20.解:蜡烛漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,蜡烛自身的重力减小,受到的浮力变小,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,蜡烛排开的水的体积变小,液面会下降,根据p=ρgh可知容器底部受到水的压强变小;
ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,h蜡=14cm,h排=13cm;
设烛的截面积为S,则蜡烛的重力为G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg;
设铁块的重量为G铁,又因漂浮,故G蜡+G铁=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g,
则有ρ蜡h蜡Sg+G铁=ρ水Sh排g,
0.9g/cm3×14cm×Sg+G铁=1.0g/cm3×S×13cm×g
则G铁=0.4g/cm2×Sg,
蜡烛熄灭时设烛长为L,因蜡烛燃烧到与水面平齐处即被水熄灭,故此时蜡烛和铁块共同处于悬浮状态,
则有:G蜡剩+G铁=G排水′,
即:ρ蜡LSg+G铁=ρ水LSg
ρ蜡LSg+0.4g/cm2×Sg=ρ水LSg
L===4cm。
故答案为:变小;4。
三.作图题(共7小题,满分25分)
21.解:叉鱼时,看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,因此我们看到的是变浅的鱼的虚像即鱼的实际位置应该是在所看到的鱼的下方。
由于S′为人眼看到的“鱼”的位置,所以根据光路的可逆性,连接AS′,与水面的交点即为光从水中斜射入空气时的入射点O,连接交点O与S即为入射光线,连接交点O与A即为折射光线,最后标出箭头。如图所示:
22.解:(1)重力方向竖直向下,作用点在重心,如下图所示:
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此连接OA作为动力臂L1最长;动力的方向应该向下,过点A垂直于OA斜向下作出最小动力F1的示意图,如图所示:
。
23.解:首先辨别上面三根线:火线、零线、地线。
(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线(保险丝接在火线上),如图所示:
24.解:(1)为减小摩擦力对实验的影响,当把木块换成小车,应选择装置乙更科学;
(2)实验时应选择较光滑的实验桌面,是为了减小摩擦力对实验结果的影响。
(3)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件;
(4)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上。
故答案为:(1)乙;(2)摩擦;(3)直线;(4)物体。
25.解:(1)要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,需要控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体所处的深度,③④两次实验符合要求;
(2)分析比较③⑤两次实验数据知排开液体的体积和所处深度相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,根据称量法F浮=G﹣F示知浮力不同,所以可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关;
(3)若先完成实验②,再完成实验①,由于物体上沾有一部分水,使得重力偏大,根据F浮=G﹣F示知则测得的浮力将偏大;
(4)根据重力公式G=mg得物体的质量为:
m===0.4kg;
浸没在水中的浮力:F浮=G﹣F示=4N﹣3N=1N,
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得物体的体积为:
V=V排=V===1×10﹣4m3,
物体的密度为:
ρ===4×103kg/m3。
故答案为:(1)③④;无关;(2)液体的密度;(3)偏大;(4)4×103。
26.解:
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;
(2)图乙中,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;
(3)①探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线c、d符合题意;
②由表格数据可得出结论:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大。
故答案为:(1)小;(2)0.22;(3)①粗细(或横截面积); c、d;②长;小;(4)电压;1.25。
27.解:
(1)原电路中,电流表与灯并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与灯串联,电压表应与灯并联,改正后如下所示:
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,灯泡不亮,电路可能断路,电压表指针迅速打到右边没有刻度的地方,则说明电压表与电源连通测电源电压,故造成这一现象的原因可能是灯泡断路;
(3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.5A,则灯泡的额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)不合理,灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下的功率不同,取平均值没有意义;
(5)实验步骤:
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U;
③在①中,变阻器与灯串联,电压表测灯的电压,电压表的示数为2.5V,灯正常发光;
在②中,变阻器(连入电路的电阻不变)与定值电阻串联,电压表测定值电阻的电压,由欧姆定律,电路的电流:
I==,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:
R滑===×10Ω,
在①中,由串联电路的规律及欧姆定律,通过变阻器的电流即灯的额定电流:
I灯===,
小灯泡的额定功率:
P=U灯I灯=2.5V×.
故答案为:(1)如上所示;(2)灯泡断路;(3)1.25;(4)不合理,灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下的功率不同,取平均值没有意义; (5)①2.5; ②S、S1; ③2.5V×.
四.解答题(共3小题,满分22分)
28.解:(1)10m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq天然气=10m3×8.4×107J/m3=8.4×108J;
(2)由题意可知,水吸收的热量:
Q吸=Q放=8.4×108J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,加热水的质量:
m===2500kg。
答:这些天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可使2500公斤的水从20℃加热到100℃。
29.解:
(1)由题知灯泡的额定电压9V,额定功率4.5W,
由P=可得灯泡正常发光时的阻值:RL===18Ω;
由图知,闭合S1和S3、断开S2时,变阻器与虚线框部分串联,且变阻器接入电路的阻值为12Ω,
由P=可得此时电路的总电阻:R总===30Ω>12Ω,
则虚线框内串联接有一只定值电阻R2,所以R2=R总﹣R1=30Ω﹣12Ω=18Ω;
(2)当闭合S1和S2、断开S3时,变阻器、灯泡与虚线框部分串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路中电流,
当电压表示数为12V时,灯泡与虚线框部分的电压:U′=U﹣U1=18V﹣12V=6V,
灯泡与虚线框部分电阻:R'==≈18Ω=RL,
所以此时虚线框部分中电阻R2未接入电路中,
而闭合S1和S3、断开S2时,电阻R2串联入电路中,由此补充电路连接如图所示:
(3)当闭合S1和S2、断开S3时,变阻器和灯泡串联,
灯泡正常发光电流:IL===0.5A,
电流表量程0﹣0.6A,所以,为保证电路安全,电路中电流最大为0.5A,此时灯泡正常发光,滑动变阻器连入阻值最小,
由串联电路特点和欧姆定律可得变阻器连入电路的最小值:R最小===18Ω,
当电压表示数最大为15V时,变阻器连入阻值最大,电路中电流最小,
则最小电流:I最小=IL'===A,
所以变阻器接入电路的最大值:R最大===90Ω,
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为18Ω~90Ω;
(4)闭合所有开关时,L与R2并联再与变阻器R1串联,当电压表示数最大为15V时,此时小灯泡两端电压最小,灯泡有最小功率,
L与R2并联部分的总电阻:R并===9Ω,
当电压表示数最大为15V时,电路中电流:I'=I并====A,
此时变阻器连入阻值:R1===45Ω<R1最大,
所以灯泡两端的最小电压:UL最小=U﹣U1最大=18V﹣15V=3V,
灯泡的最小功率:PL最小===0.5W。
故答案为:(1)18;18;
(2)见上图;
(3)当闭合S1和S2,断开S3,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为18Ω~90Ω;
(4)闭合所有开关时,小灯泡的最小功率为0.5W。
30.解:(1)木块受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)木块的体积:
V木=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
木块漂浮,
G木=F浮=6N,
G木=m木g=ρ木V木g,
木块的密度:
ρ木===0.6×103kg/m3;
(3)木块漂浮,木块下表面受到水的压力F=F浮=6N,
下表面受到水的压强p===600Pa。
答:(1)木块受到的浮力为6N;
(2)木块的密度为0.6×103kg/m3;
(3)木块下表面受到水的压强为600Pa。
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