2023年江苏省南京市联合体中考物理一模模拟试卷+
展开2023年江苏省南京市联合体中考物理一模模拟试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
得分
1. 如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
A. 甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是为了改变发出声音的响度
B. 乙图:发声的音叉使乒乓球多次被弹开,说明音叉在振动
C. 丙图:抽出罩内空气,闹铃声减弱,表明真空可以传声
D. 丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中消除噪声
2. 在“探究烛蜡的熔化特点”和“观察‘碘锤’中的物态变化”两个活动中,采用水浴法加热的主要目的是( )
A. 都是为了受热均匀
B. 都是为了控制温度
C. 前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度
D. 前者是为了控制温度,后者是为了受热均匀
3. 物理与我们的实际生活密切相关,下列身边物理量估测结果符合实际的是( )
A. 手电筒中的电流大约为3A B. 一枚普通鸡蛋的质量大约200g
C. 人体的正常体温接近37℃ D. 液晶电视机的额定功率约为2000W
4. “一叶障目,不见泰山。”图中光现象与此原理相同的是( )
A. 日晷 B. 对着镜子画脸谱
C. 光的色散 D. 水球成像
5. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的实质就是创造了电荷
B. 太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克、电子是按照由大到小的尺度排序的
C. 水和酒精均匀混合后总体积变小,说明分子间存在空隙
D. 两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在排斥力
6. 下列情景中,属于能量转移的是( )
A. 燃料燃烧时发热 B. 用热水袋取暖
C. 钻木取火 D. 电动机带动水泵把地下水送到地面
7. 如图是小明在体育课上投掷实心球的场景,实心球在C点落地后沿着水平面运动到D点静止,不计空气阻力。由分析可知( )
A. 实心球从A点到B点的过程中机械能不守恒
B. 实心球在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
C. 从C点到D点的过程中,实心球受力平衡
D. 实心球在水平面上运动时,受到的支持力与对水平面的压力是一对相互作用力
8. 物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型学科。请仔细分析下图中的几个探究实验,选出图后对规律的应用发明描述有误的一项( )
A. 发电机的发明应用了①图的实验探究结论
B. 话筒的发明应用了②图的实验探究结论
C. 电磁继电器的发明应用了③图的实验探究结论
D. 磁悬浮列车的发明应用了④图的实验探究结论
9. 关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,若保险丝熔断,则一定是短路引起的
B. 甲图中,灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C. 甲图中,两孔插座的连接不符合安全用电原则
D. 乙图中,电能表所在电路的总功率不能超过2200W
10. 如图所示,小明把一个马铃薯(密度为ρ1)放入盛有浓盐水(密度为ρ2)的容器中,马铃薯处于漂浮状态,现将水面以上的部分切去后再次放入容器中,不计水的损失。下列四个判断,有几个是正确的( )
①ρ1=ρ2
②马铃薯将悬浮在盐水中
③马铃薯受到的浮力大小不变
④盐水的液面将下降
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
11. 如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。A、B是两个质量不同的小球(mA
A. 使用甲、丙两图,是为了研究动能大小与质量的关系
B. 通过比较图乙、丙两图,不能比较出A球和B球撞击木块时动能大小关系
C. 研究物质吸热升温现象时,等质量的水和沙子的作用与本实验木块作用类似
D. 探究影响导体电阻大小因素中的电流表的作用与本实验木块作用类似
12. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图,电源电压为36V,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的,且表的最大量程对应油箱最大油量,当油箱内的油面在最高或最低位置时,滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端,当油面达到最低位置时,反映油量的电表示数为最大量程的16。下列说法错误的是( )
A. R0阻值为60Ω
B. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω
C. 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为21V
D. 当滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.17A
13. 2022年10月9日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将“夸父一号”综合性太阳探测专用卫星送入预定轨道。
(1)使用新型合金材料的“夸父一号”卫星,由于新型合金材料______ 小,所以相比于同体积的普通铝合金质量更小,其质量约859 ______ (填单位)。
(2)搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,相对长征二号丁运载火箭是的______ ,其机械能在不断______ 。
(3)“夸父一号”卫星每日通过______ 向地面回传约500GB数据,相当于几万幅太阳“高清大图”。
(4)太阳能是______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
14. 在炎热潮湿的夏天,汽车从阴凉的地下车库开出后,挡风玻璃常会起一层雾变得模糊起来,可以擦挡风玻璃的______ (选填“外侧”或者“内侧”)除雾,雾是由水蒸气______ (填物态变化)形成的,此过程需要______ 热量。
15. 航母上的蒸汽弹射装置简化图如图甲所示。气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能______ ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,带动舰载机在短时间内达到较高的起飞速度,其原理与______ 图所示四冲程汽油机的工作原理相同,四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功______ 次。
16. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中,绳子自由端被拉下______m;做的有用功是______J;滑轮组的机械效率是______;拉力F的功率是______W。
17. 如图甲是某新型太阳能汽车,其动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车的质量为1.2t,接收太阳能电池板的面积为9m2,在水平路面上做直线运动的s-t图象如图乙所示。该汽车80s内的平均速度为______ m/s;该汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则该汽车的牵引力为______ N,在80s内牵引力做功为______ J;若该汽车在0~10s内吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则太阳能电池板单位面积上吸收光能的功率为______ W。
18. 灯泡L的I-U图像如图甲所示,电阻R1的阻值是10Ω,电源电压是8V。在图乙所示的电路中,若只闭合S1和S2时,此时电路中的电流是______ A;若只闭合S1和S3时,电压表的示数是4V,10s内电流通过电阻R2产生的热量是______ J;若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,电流表的示数是______ A。
19. 盛夏,室外温度达37℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为26℃,客厅空调处于制冷状态时的功率为P1,处于送风状态时的功率为P2,它们是交替运行的,空调工作时主要消耗的电能是在制冷过程。现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示,家庭电路的电压为220V。
(1)空调在送风状态下工作时,通过它的电流______ A。
(2)空调正常工作1h,消耗的电能为______ kW⋅h。
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,制冷状态工作时间会______ 。
20. 自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路,并标出反射角度数。
21. 用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动(如图)。在图中画出橡皮受力的示意图,不计空气阻力。
22. 如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
23. 如图所示,图甲是小宁在标准大气压下“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)小宁在组装实验器材时,其合理的顺序是______ (填写序号)。
①温度计
②石棉网
③装水的烧杯
④酒精灯
⑤装碎冰的试管
(2)图乙是小宁根据实验数据绘制的图象,由图象可知冰是体,冰在熔化过程中,温度不变,内能______ 。
(3)由乙图可知,冰的比热容是______ J/(kg⋅℃)[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
(4)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的水______ 沸腾。
24. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,实验装置如图所示:
(1)实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,目的是______。
(2)实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的实像,这是______的原理(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(3)再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处,若使烛焰在光屏上再次成清晰的像,光屏应______透镜(选填“远离”或“靠近”);此过程中,烛焰移动的速度______烛焰的像移动的速度(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处,在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中,光屏上的光斑大小将______。
25. 为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平长木板上的木块。
(1)能够用弹簧测力计的示数表示木块所受摩擦力的大小,这样测量的依据是______ 。
(2)甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是______ 实验。
(3)单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是用到______ 两次实验得出的结论。
(4)实验中发现弹簧测力计的示数不易稳定,改用如图丁的装置水平拉动长木板,这样做的好处是______ 。
26. 利用注射器可以做下面一些物理实验:
(1)如甲图所示,用刻度尺测出2.5mL的注射器有刻度线部分长度为______ cm。
(2)如乙图所示,两只“纸船”漂浮在水面上静止不动,要观察到两“船”靠近的现象,可用注射器对着图中的______ 点处射水。
(3)如丙图所示,注射器里密封气态乙醚,用力压注射器的活塞,会看到液态乙醚出现,这是用______ 的方式使气体液化。
(4)如图是自制潜水艇模型,向内推注射器活塞,可实现潜水艇______ (选填“上浮”或“下沉”)。
27. 某兴趣小组在研究液体内部压强规律时,将装有不同质量细沙的同一细管放入甲液体中,已知m1>m2>m3,并记录其静止时浸入液体的深度h,如图a、b、c所示。接着,他们换用乙液体,重复实验,如图d所示。
(1)本实验中,通过______ 来比较细管底部所受液体压强的大小。
(2)通过分析比较a、b、c图可得出结论:同种液体内部,深度越深,液体压强______ 。
(3)通过分析比较a、d图,可得出:ρ甲 ______ ρ乙。
28. 小明同学想测量某一未知定值电阻的阻值,用到的器材有:待测电阻Rx(约为5Ω)、电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(规格为“20Ω 1A”)、开关各1个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小)
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱E与D时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是______ 。
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙为______ A,则定值电阻Rx= ______ Ω。
(4)小陈同学用如图丙所示的电路图,用不同的方法测量Rx的阻值,电源电压恒为3V,滑动变阻器(规格为“20Ω 1A”),还有电压表、电阻箱、导线可以选用。小陈同学操作步骤如下:
①将甲位置接入______ ,乙位置连接入______ ,先将单刀双掷开关S1拨至a位置。
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V。
③断开开关S,将单刀双掷开关S1拨至b位置。
④闭合开关S,调节电阻箱,使电压表示数为______ V。
⑤读出电阻箱示数,就能得出Rx的阻值。
(5)小陈同学发现自己的测量结果却比小明同学的测量结果大了2Ω,检查分析后发现,是在步骤④之前,不小心碰到了滑动变阻器滑片,导致滑动变阻器接入电路的阻值变化了______ Ω。
29. 小明有一次放学回家,他把书包挂在木衣架A处,木衣架倒了下来。他为了分析木衣架倒下来的原因,测量了如下数据:木衣架质量6.28kg,圆底盘直径30cm,A处的铅垂线到圆底盘圆心的距离为25cm,如图所示。木衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。(π取3.14)
(1)衣架不挂任何衣物时,对水平地面的压强是多大?
(2)允许挂在A处书包的最大质量是多少?
(3)要使在A处所挂衣物的质量变大,解决方案是______ 。
30. 图甲是小明同学利用一根弹簧设计的一款手拉式电子测力计。图乙是该手拉式电子测力计的原理图,弹簧上端和金属滑片P固定在一起,R1为定值电阻,R2是一根标有“30Ω 0.4A”字样且长度为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),电流表的量程为0~0.6A,电源的电压恒为6V。当不拉动拉环时,金属滑片P刚好处于a端,电流表示数为0.15A。弹簧的电阻不计,滑片P与R2接触良好且不计摩擦。
(1)电阻R1的阻值为______ Ω。
(2)弹簧伸长的长度ΔL与拉环所受的拉力F的关系如图丙所示。则该手拉式电子测力计允许的最大测量值是多大?
(3)如图丁所示,小明现用该手拉式电子测力计下端挂上重为25N的金属球A,设计成密度计,能测出不同液体的密度,已知金属球A的密度ρA=5.0×103kg/m3。当电流表读数为0.2A时,则该液体的密度是多少kg/m3?
(4)该装置能测量液体的最大密度是______ kg/m3。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、古筝是琴弦振动发出声音的,手在不同位置按弦,弦振动的快慢会不一样,所以声音的音调就会发生变化,故A错误;
B、声音由物体的振动产生,乒乓球被多次弹开,说明发声的音叉在振动,故B正确;
C、逐渐抽出罩内空气,听到铃声渐小,说明真空不能够传声,故C错误;
D、摩托车上装有消声器,是在声源处减弱噪声,故D错误。
故选:B。
(1)音调、响度、音色,是从不同角度描述声音的,音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
(2)一切声音都是由物体振动产生的;
(3)声音的传播需要介质,真空不能够传声;
(4)防治噪声的途径:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
本题考查声音的特征、噪声的控制、声音的产生,知识点多,但都较简单,属于基础题。
2.【答案】C
【解析】解:水浴法可以使物体受热均匀,因此,在“探究烛蜡的熔化特点”的实验中采用水浴法加热;
在“观察‘碘锤’中的物态变化”的实验中,碘的熔点高于100℃,采用水浴法加热可使碘受热时只会发生升华,而不能达到熔点,不会熔化,这样通过控制温度可使实验效果更明显。
综上,前者是为了受热均匀,后者是为了控制温度。
故选:C。
水浴法可以使物体受热均匀,同时,使用水浴法对“碘锤”加热目的是使碘的温度不高于其熔点。
知道水浴法除了使物体受热均匀之处,还有时是为了控制温度,碘升华实验属于特例,应重点关注。
3.【答案】C
【解析】解:A、手电筒中的电流大约为200mA=0.2A,故A错误;
B、10枚鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一枚普通鸡蛋的质量大约为50g,故B错误;
C、人体的正常体温接近37℃,故C正确;
D、液晶电视机的额定功率约为100W,故D错误。
故选:C。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
4.【答案】A
【解析】解:“一叶障目,不见泰山”是光的直线传播形成的。
A、日晷中的影子是由光沿直线传播形成的,故A符合题意。
B、演员对着镜子画脸谱,是平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意。
C、光的色散是指白光经三棱镜折射后分解成七色光,是光的折射现象,故C不符合题意;
D、水球成像是凸透镜成像,是光发生了发生折射,故D不符合题意。
故选:A。
光在同种、均匀介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的。
本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
5.【答案】C
【解析】解:A、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体,所以一个物体失去电子而带正电,另一个物体得到电子而带负电,不是创造了电荷,故A错误;
B、比分子小的是原子,比原子还小的是原子核和荷外电子,故B错误;
C、水和酒精均匀混合后总体积变小,说明分子间存在空隙,故C正确;
D、两块表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起说明分子间有吸引力,故D错误。
故选:C。
(1)摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体,感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分。不管哪种带电方式,电荷并未创生,也未消失,总量保持不变;
(2)运动是宇宙中的普遍现象,没有任何物体是绝对不动的;
(3)分子间存在间隙;
(4)分子之间存在着作用力,同时存在着引力和斥力。
此题考查了摩擦起电的实质、宏观世界和微观世界的认识、分子动理论的应用,是一道综合题,熟练掌握基础知识是解答的关键。
6.【答案】B
【解析】解:A、燃料燃烧时发热,将燃料的化学能转化为内能,属于能量的转化,故A错误;
B、用热水袋取暖,通过热传递改变物体的内能,属于能量的转移,故B正确;
C、钻木取火,通过做功改变物体的内能,属于能量的转化,故C错误;
D、电动机带动水泵把地下水送到地面,将电能转化为水的机械能,属于能量的转化,故D错误。
故选:B。
能量转化是一种形式的能转化为另一种形式的能,前后的能量形式不同;而能量的转移过程中,前后的能量形式相同。
本题主要考查了对能量转化和转移的判断,要学会在理解转化和转移实质的基础上对不同的实例进行区分。
7.【答案】D
【解析】解:A、因为不计空气阻力,所以实心球从A点到B点的过程中,机械能守恒,故A错误;
B、实心球在空气运动过程中,只存在动能和势能的相互转化,但落地后,受到摩擦力的作用,机械能会转化为内能,故B错误;
C、从C点到D点的过程中,实心球在水平方向只受摩擦力,所以受力不平衡,故C错误;
D、实心球在水平面上运动时,受到的支持力与对水平面的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
在只有动能与势能进行转化时,机械能守恒,在生活中往往会存在空气阻力和摩擦力等;物体处于平衡状态时受平衡力;一对相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上。
本题通过投掷实心球的场景,考查了对机械能的转化与守恒的理解,对平衡状态的认识,对相互作用力的判断等,有一定综合性。
8.【答案】B
【解析】解:A、由图①可知,这是电磁感应现象,该实验装置是用于研究感应电流的实验,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流,将机械能转化为电能,发电机就是应用了这一原理;故A正确;
B、图②实验装置是用来研究通电导线在磁场中受力的作用的实验,而动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的,故B错误;
C、图③说明电导线的周围存在磁场,揭示了电可以生磁,电磁继电器应用了这一原理,故C正确;
D、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理工作的,故D正确。
故选:B。
(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,发电机就是利用这个原理制成的;
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,电动机就是利用这个原理制成的;
(3)电磁铁是利用电流的磁效应;
(4)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理,带电动机的用电器利用通电导体在磁场中受力原理,带电磁铁的仪器利用电流的磁效应原理。
9.【答案】C
【解析】解:
A、保险丝熔断,可能是短路引起的,也可能是总功率过大引起的,故A说法错误。
B、甲图中,开关接在零线和灯泡之间,这样开关也能控制灯泡,但是在断开开关时没有切断火线,接触灯泡时容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故B说法错误。
C、甲图中,插座的左孔接地线,右孔接火线,不符合于两孔插座“左零右火”接法,不符合安全用电原则,故C说法正确。
D、电能表上标有 10(40)A,10A指标定电流,40A是允许通过的最大电流,
则电能表所在电路的最大总功率P=UI=220V×40A=8800W,故D说法错误。
故选:C。
(1)保险丝熔断是因为电流过大,电流过大可能是短路或总功率过大造成的。
(2)为了保证用电安全,家庭电路中控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间。
(3)两孔插座的接法是左零右火。
(4)根据电能表上标出的电压和允许通过的最大电流利用P=UI计算电能表所在电路的最大总功率。
解答本题需要:(1)掌握家庭电路中安全用电原则;(2)根据电能表的参数计算电能表所在电路的最大总功率。
10.【答案】A
【解析】解:马铃薯处于漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,马铃薯的密度小于水的密度;现将水面以上的部分切去后再次放入容器中,不计水的损失,故由物体的浮沉条件可知,马铃薯将仍处于漂浮状态,此时切去部分后马铃薯受到重力减小,则此时受到的浮力减小,由阿基米德原理可知,此时排开盐水的体积减小,盐水的液面下降,所以①②③错误,只有④正确。
故选:A。
根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析。
物体的浮沉条件可由重力和浮力的大小关系表述,也可由物体和液体密度的大小关系描述,在做题时应灵活选择描述方式。
11.【答案】D
【解析】解:
A、使用甲、丙两图,小球的质量不变,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,是为了研究动能大小与速度的关系,故A错误;
B、通过比较图乙、丙两图,小球滚下的高度相同,质量不同,能比较出A球和B球撞击木块时动能大小关系,故B错误;
C、研究物质吸热升温现象时,需要控制水和沙子的质量相同,采用的是控制变量法,故C错误;
D、探究影响导体电阻大小因素中,通过观察电流表示数来反映电阻的大小,与本实验木块作用类似,故D正确。
故选:D。
动能的大小与物体的质量和物体的速度有关,同一小球是质量不变,研究动能与速度的关系,同一小球不同高度滚下到水平面速度不同;探究动能与质量的关系时,需要控制速度相同,质量不同;实验中通过木块移动的距离来反映动能的大小。
本题考查了控制变量法和转换法在探究实验中的应用,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:A、有图可知:油箱内油面达到最高(或最低)位置时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,根据I=UR可知;电流表的示数最大,由于电压表测量滑动变阻器两端的电压,则电压表为零;根据要求可知:表的最大量程对应油箱的最大油量,所以反映油量的电表是电流表;
滑动变阻器接入电路的阻值为零,电流表的示数最大,根据I=UR可知:校准电阻R0的阻值应为R0=UI=36V0.6A=60Ω,故A正确;
B、当油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的电流最小;根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的16可知:I最小=16×0.6A=0.1A,
根据I=UR可知电路总电阻:R总=UI最小=36V0.1A=360Ω;
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:
滑动变阻器的最大阻值为R大=R总-R0=360Ω-60Ω=300Ω;
所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω,故B正确;
CD、当滑动变阻器的滑片P在中点时,电路中的总电阻为:
R串=R大2+R0=300Ω2+60Ω=210Ω,
根据I=UR可知,电路中的电流为:I串=UR串=36V210Ω≈0.17A,即电流表示数为0.17A,故D正确;
此时滑动变阻器两端的电压为:UV=I串×R大2=0.17A×300Ω2=25.5V,即电压表示数为25.5V,故C错误。
故选:C。
(1)由于表的最大量程对应油箱的最大油量,油箱内油面达到最低或最高位置时,电流表或电压表的示数变化即可判断;已知校准电阻两端的电压和通过的电流,根据公式R=UI可求校准电阻R0的阻值;
(2)油箱内油面达到最低位置时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,已知此时的电流大小,根据欧姆定律求出总电阻,进一步求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时,根据串联电路电阻特点和欧姆定律可求出此时电路中的电流,从而可求出此时滑动变阻器两端的电压。
本题考查电阻、电流等的计算,该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的电流变大;油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大,电路中的电流变小;是利用所学知识解释油量表的原理,是一道力学和电学的综合题,学以致用,符合新课标的要求。
13.【答案】密度 kg 静止 增加 电磁波 可再生
【解析】解:(1)使用新型合金材料的“夸父一号”卫星,由于新型合金材料密度小,由m=ρV可知,相比于同体积的普通铝合金质量更小,其质量约859kg;
(2)搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中,“夸父一号”卫星和运载火箭之间没有位置的变化,所以“夸父一号”卫星相对长征二号丁运载火箭是的静止的;
发射火箭消耗了内能,内能转变成机械能,“夸父一号”卫星的机械能不断增加;
(3)电磁波可以传递信息,且电磁波的传播不需要介质,“夸父一号”卫星每日通过电磁波向地面回传约500GB数据,相当于几万幅太阳“高清大图”;
(4)太阳能具有可重复利用或取之不尽用之不竭的特点,所以太阳能属于可再生能源。
故答案为:(1)密度;kg;(2)静止;增大;(3)电磁波;(4)可再生。
(1)体积一定的不同物质,质量与密度成正比;根据对卫星的了解和质量的单位填空;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
火箭升空的过程中,消耗了内能,机械能不断增加;
(3)电磁波可以传递信息,且电磁波的传播不需要介质;
(4)可再生能源:不能在短期内从自然界得到补充的能源;不可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源。
本题考查了密度、质量的单位、机械运动、机械能、电磁波、能源的分类,知识点多,综合性强。
14.【答案】外侧 液化 放出
【解析】解:夏天,车外水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的外表面,液化放热。
故答案为:外侧;液化;放出。
物质由气态变成液态的过程叫液化,液化放热。
本题考查了液化的应用,属于基础题。
15.【答案】减小 丙 10
【解析】解:
(1)甲图中汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,将内能转化为机械能,使舰载机获得巨大的牵引力;
这一过程中发生的能量转化与热机中的做功冲程相同,都是将内能转化为机械能的过程;
乙图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;丙图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,故原理与丙图相同;
(2)四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min=20r/s,即每秒飞轮转20圈,由于汽油机的飞轮转2圈,对外做功1次,所以该汽油机每秒钟对外做功10次。
故答案为:减小;丙;10。
(1)做功可以改变物体的内能,物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低;
汽油机做功冲程中,内能转化为机械能;根据气门和活塞的运动情况判断出图乙和图丙是哪一冲程;
(2)在四冲程汽油机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。
本题考查改变内能的方法和内燃机的四个冲程的作用,记住相关的数据大小,会根据转速进行相关计算是解决该题的关键。
16.【答案】2 800 80% 100
【解析】解:(1)由图可知绳子有效股数n=2,
绳子自由端被拉下S=nh=2×1m=2m;
(2)所做的有用功W有=Gh=mgh=800N×1m=800J,
总功W=Fs=500N×2m=1000J,
机械效率η=W有用W总×100%=800J1000J×100%=80%。
拉力的功率P=W总t=1000J10s=100W。
故答案为:2;800;80%;100。
(1)由题意可知连接动滑轮的绳子有效股数为2股,绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍;
(2)根据W=Gh求出工人所做的有用功,根据W=Fs和G=mg求出总功,利用机械效率公式求出机械效率。
(3)已知总功和时间,根据公式P=W总t可以拉力的功率。
本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算,区分有用功、额外功和总功(从我们做功的目的出发,对我们有用的为有用功,对我们无用但又不得不做的功为额外功,拉力对机械做的功为总功)是本题的关键。
17.【答案】10 240 1.92×105 2000
【解析】解:(1)由图乙(s-t图象)知,该汽车80s内的平均速度为:v=st=800m80s=10m/s;
(2)由题可知汽车的质量为:m=1.2t=1.2×103kg,
汽车所受的重力为:G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
汽车所受阻力为:f=0.02G=0.02×1.2×104N=240N,
因为汽车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力F=f=240N;
(3)在80s内牵引力做的功为:W=Fs=240N×800m=1.92×105J;
(4)汽车在0~10s内牵引力做的功为:W'=Fs'=240N×300m=7.2×104J;
汽车获得的机械功率为:P机=W't'=7.2×104J10s=7200W,
太阳照射在地面的辐射总功率为:
P总=P机η=7200W40%=18000W;
太阳照射在地面单位面积上的辐射功率:
P太=P总S=18000W9m2=2000W/m2。
故答案为:10;240N;1.92×105J;2000。
(1)知道路程和时间,根据v=st可求出平均速度;
(2)知道太阳能汽车的质量,根据G=mg求出重力,根据重力和阻力的关系求出阻力大小,匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件求出驱动电机提供的牵引力;
(3)根据W=Fs可求汽车在80s内牵引力做的功;
(3)根据P总=P机η可求太阳照射在地面的辐射总功率,进而得出太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率。
此题主要考查了平均速度、功率、重力、二力平衡等,计算时注意公式变换以及单位统一。
18.【答案】0.6 32 2.4
【解析】解:(1)只闭合S1和S2时,R1与L串联,
由图象知,当灯泡两端电压UL=2V时,通过的电流IL=0.6A,
因为串联电路中电流处处相等,所以此时通过R1的电流I1=IL=0.6A,
由串联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=UL+U1=UL+I1R1=2V+0.6A×10Ω=8V,符合题意,故此时电路中的电流为0.6A;
(2)若只闭合S1和S3时,R2与L串联,电压表测L两端电压,
此时灯泡两端电压UL'=4V,
电阻R2两端电压U2=U-UL'=8V-4V=4V,
由图象知,电路中的电流I=I2=IL'=0.8A,
10s内电流通过电阻R2产生的热量Q2=W2=U2I2t=4V×0.8A×10s=32J;
(3)在只闭合S1和S3时,由I=UR可得:
R2=U2I2=4V0.8A=5Ω,
若将电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路特点和欧姆定律可得,电流表的示数:
I'=I1'+I2'=UR1+UR2=8V10Ω+8V5Ω=2.4A。
故答案为:0.6;32;2.4。
(1)只闭合S1和S2时,R1与L串联,根据串联电路的电流和电压规律,结合图象确定电路中电流;
(2)若只闭合S1和S3时,R2与L串联,电压表测L两端电压,由图象知,此时通过灯泡的电流,根据串联电路特点和Q=W=UIt计算10s内电流通过电阻R2产生的热量;
(3)先计算R1和R2的电阻,电压表换成电流表,闭合S1、S2和S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路特点和欧姆定律计算干路电流。
本题考查串联、并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的灵活应用,正确分析开关在不同状态下电路的连接情况以及从图象中获取有用信息是解题关键。
19.【答案】1 1.54 变短
【解析】解:
(1)由图可知:根据客厅空调处于制冷状态时的功率为P1,处于送风状态时的功率为P2,它们是交替运行的,空调工作时主要消耗的电能是在制冷过程,制冷功率大于送风功率;
此时通过它的电流:I=P2U=0.22×1000W220V=1A。
(2)由图可知:1h内制冷时间:t1=40min=23h,t2=20min=13h;
则空调消耗的电能:W=P1t1+P2t2=2.2kW×23h+0.22kW×13h=1.54kW⋅h。
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,所需消耗的电能会更少,由P=Wt可知,在制冷功率一定的条件下所需的工作时间变短。
故答案为:(1)1;(2)1.54;(3)变短。
(1)从图象中根据客厅空调处于制冷状态时的功率为P1,处于送风状态时的功率为P2,它们是交替运行的,空调工作时主要消耗的电能是在制冷过程,制冷功率大于送风功率,则为空调所处的状态;然后利用I=PU求出此时通过它的电流;
(2)从图象中算出空调在一小时内处于制冷状态时工作的时间,以及送风状态时工作的时间,然后利用W=Pt分别求出空调在两种状态下各消耗的电能,电能之和则为空调一小时消耗的总电能;
(3)为了节能减排,小宁将空调的设定温度调高。在工作电压、室外温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,所需消耗的电能会更少,由P=Wt可知,在制冷功率一定的条件下所需的工作时间更少。
本题考查了欧姆定律及应用、吸热公式及变形公式的应用、以及电功的计算,能从图中得出相关信息是解答本题的关键所在。
20.【答案】解:过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,故反射角为30°,注意法线要用虚线,如图:
【解析】根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角作出两次反射,完成光路图。
由于最后的反射光线与原入射光线平行,所以交通工具的后尾灯起到警示的作用。
21.【答案】解:橡皮所受重力方向竖直向下,作用点在重心,绳子的拉力方向沿绳子指向手,作用点画在重心上,故画重力和绳拉力的示意图如图:
【解析】根据力的示意图的定义,将橡皮所受重力和绳拉力的方向、作用点表示出来即可。
画力的示意图,就是用一条带箭头线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作出力的示意图。
22.【答案】解:(1)由题意可知,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,则小磁针N极指向右端,S极指向左端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为N极、左端为S极;
(2)因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中磁感线的方向是指向左的;
(3)根据安培定则,伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极,如图所示。
【解析】(1)知道闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极;
(2)根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极;
(3)根据安培定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律,磁感线的特点以及利用安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法,应能做到灵活应用;同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
23.【答案】④②③⑤① 增大 2.1×103 不会
【解析】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,按照自下而上的顺序进行,故安装实验器材的合理顺序为④②③⑤①;
(2)冰熔化时吸热,所以其内能增大。
(3)由图知冰和水的质量相同,加热相同时间,吸收的热量相同,冰升高的温度为4℃,水升高的温度为2℃,则有c冰c水=QmΔt冰QmΔt水=Δt水Δt冰=2℃4℃=12
已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃),
所以c冰=2.1×103J/(kg⋅℃);
(4)由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。
故答案为:(1)④②③⑤①(2)增大(3)2.1×103 (4)不会。
(1)实验时,实验器材的安装应遵循自下而上的原则;
(2)物体熔化时吸热,内能增大;
(3)在实验过程中冰和水的质量相同,由图知两者的加热时间相同可推出吸收的热量相同,由图中获取两者温度的变化量,代入比热容公式进行比较即可得到冰的比热容;
(4)水沸腾后,温度不再上升,试管内的水到达沸点后,不能继续吸热,不能沸腾。
本题考查了实验器材的组装、内能变化的判断、比热容公式的应用、沸腾的条件等内容,难度不大。
24.【答案】使像成在光屏的中央 照相机 靠近 大于 不变
【解析】解:(1)做凸透镜成像实验,要使烛焰的焰心,凸透镜的光心,光屏的中心三者位于同一高度,目的是使像成在光屏的中央;
(2)将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,物距是25cm,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机根据此原理制成的;
(3)将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处,物距增大,像距减小,若使烛焰在光屏上再次成清晰的像,光屏应靠近透镜;物体在二倍焦距外,成的像在一倍焦距和二倍焦距之间,烛焰移动的速度大于像移动的速度;
(4)小电灯放在该凸透镜的一倍焦距处,经凸透镜折射后平行于主光轴,所以在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中,光屏上的光斑大小不变。
故答案为:(1)使像成在光屏的中央;(2)照相机;(3)靠近;大于;(4)不变。
(1)做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛,凸透镜,光屏,凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间。使它们的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中心,便于测出物距和像距;
(2)根据物距大于2倍焦距时,成倒立缩小实像的特点进行判断;
(3)凸透镜成实像时,具有物远像近像变小的特点;
(4)过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴,由此分析光屏上光斑的大小变化。
本题是凸透镜成像的实验,牢固掌握凸透镜成像的规律是解题的关键。
25.【答案】二力平衡 甲 乙、丙 不需要匀速拉动长木板
【解析】解:(1)实验时,为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)甲、乙、丙三次实验中,甲中压力最小,且木板比棉布光滑,故滑动摩擦力最小的是甲实验。
(3)乙、丙两次实验,压力大小相同,丙中接触面粗糙,滑动摩擦力较大;单杠运动员上杠前手上要涂防滑粉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,所以用到了乙、丙两次实验得出的结论;
(4)图丁中,木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故不需要匀速拉动长木板。
故答案为:
(1)二力平衡;(2)甲;(3)乙、丙; (4)不需要匀速拉动长木板。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,压力越小、接触面的粗糙程度越小,滑动摩擦力越小;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,分析乙、丙两次实据得出结论,据此分析;
(4)图丁中,木块相对地面处于静止状态,根据二力平衡条件分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
26.【答案】4.00 B 压缩体积 上浮
【解析】解:(1)注射器针筒的刻度线对准刻度尺的4cm位置处,故读数应读出准确值为4.0,再估计到最小刻度的下一位,即为0,故读数为4.00cm;
(2)可用注射器对着图中的B点处射水,中间流速变大,压强减小,两“船”会被压在一起,相互靠近;
(3)注射器里密封气态乙醚,用力压注射器的活塞,会看到液态乙醚出现,这是用压缩体积的方法使气体液化的;
(4)潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,潜艇模模型上浮。
故答案为:(1)4.00;(2)B;(3)压缩体积;(4)上浮。
(1)刻度尺读数应读到最小刻度值,再估读一位;
(2)流动的气体和液体都称为流体,流体流速越大的地方、压强越小;
(3)液化的方法:一是降低温度,二是压缩体积;
(4)根据图中原来潜水艇模型处于的状态,向内推注射器活塞,水会被压出试管,试管的重力变小而浮力的大小不变,根据浮沉条件知,可实现该模型上浮;向外拉注射器活塞,水进入试管,试管的重力增大而浮力不变,可实现该模型下沉。
本题考查刻度尺的读数、流体流速与压强的关系、液化的方法以及潜水艇的浮沉,是一道综合题。
27.【答案】细沙的质量 越大 >
【解析】解:(1)在本实验中,通过细沙的质量来比较吸管底部所受液体压强的大小;
(2)a、b、c三组实验中同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体压强越大;
(3)分析比较图(a)和(d)知,吸管内沙子的质量相同,根据①,细管底部所受液体压强的大小相同,根据p=ρ液gh,因h1 故答案为:(1)细沙的质量;
(2)越大;
(3)>。
(1)在本实验中,通过细沙的质量来比较吸管底部所受液体压强的大小;
(2)在同种液体中,液体内部产生的压强随深度的增加而增大;
(3)根据p=ρ液gh,根据静止时浸入液体的深度h大小关系得出甲乙液体密度大小关系分析回答
本题考查了液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究液体压强与液体深度的关系,注意方法的掌握和结论的得出。
28.【答案】滑动变阻器断路或EB导线断路 0.2 5 电阻箱 导线 2 1
【解析】解:(1)滑片P向左移动的过程中电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与Rx串联在电路中,如下图所示:
;
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,则电路有断路,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,则说明G与F、F与E之外部分断路,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,此时电路为通路,导线与滑动变阻器并联接入电路,所以,电路的故障是滑动变阻器断路或EB导线断路;
(3)排除故障后继续实验,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙,由图乙知道,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A;
由欧姆定律知道,定值电阻的阻值为:
Rx=UxIx=1V0.2A=5Ω;
(4)将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,将单刀双掷开关S1拨至a位置,此时电压表测待测电阻两端的电压,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V;将单刀双掷开关S1拨至b位置时,此时电压表测电阻箱两端的电压,只需两次电压表示数相等,则电阻箱的电阻即为待测电阻的电阻,故调节电阻箱,使得电压表示数为2V;
(5)设滑动变阻器变化的阻值为ΔR,变化前的滑动变阻器的阻值为R,则由串联电路分压原理可知,
UR1+R=U1R1,即3VR1+R=2VR1,
解得:RR1=0.5……①,
同理,变化后的滑动变阻器的阻值为R+ΔR,则由串联电路分压原理可知,
UR1+2Ω+R+ΔR=U1R1+2Ω,即3VR1+2Ω+R+ΔR=2VR1+2Ω……②,
由①②两式联立解得:ΔR=1Ω。
故答案为:(1)见解答图;(2)滑动变阻器断路或者EB断路;(3)0.2;5;(4)①电阻箱;导线;④2;(5)1。
(1)滑片P向左移动的过程中电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,则电路有断路,用一根导线在图甲中先后连接接线柱G与F、F与E时,电压表和电流表示数仍为0,则说明G与F、F与E之外部分断路,连接接线柱E与D时。电压表和电流表指针明显偏转,据此分析;
(3)电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,根据指针位置读出电流表的示数,由欧姆定律可得定值电阻的阻值;
(4)先使电阻Rx与滑动变阻器串联,通过调节滑动变阻器的滑片至某一位置,使电压表示数为2V;
通过开关的转换,保持滑片位置不动,再使电阻箱与滑动变阻器串联,调节电阻箱旋钮使电压表示数为2V,根据等效替代法得出待测电阻Rx的阻值;
(5)根据串联电路分压原理算出滑动变阻器前后的阻值进行回答。
本题测量未知定值电阻阻值的实验,考查了电路连接、电阻的计算以及特殊方法测电阻,同时考查了误差分析,特别是最后一问难度较大。
29.【答案】增加圆底盘的直径
【解析】解:(1)圆底盘的半径为30cm2cm=15cm=0.15m,
衣架对水平面的压力:F=G=mg=6.28kg×10N/kg=62.8N
p=FS=GS=62.8N3.14×0.15m×0.15m=888.9Pa;
(2)由图知,以圆底盘右侧点为支点,书包对衣架力的大小等于书包重力,即F1=G书包,力臂L1=25cm-15cm=10cm,木衣架自身重力的力臂L2=15cm,
根据F1L1=F2L2有:G书包×10cm=62.8N×15cm,
解得G书包=94.2N,
则书包的质量m=G书包g=94.2N10N/kg=9.42kg;
(3)由题意知,衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的,所以要防止其倾倒,可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积,故方法有:减小挂衣钩的长度;增大底盘的直径;圆盘底座换用大理石等密度更大的材料;在挂衣钩的对侧挂物品。
答:(1)衣架不挂任何衣物时,对水平地面的压强是888.9Pa;
(2)允许挂在A处书包的最大质量是9.42kg;
(3)增加圆底盘的直径。
(1)根据F=G总=m总g计算出对地面的压力,最后根据压强公式p=FS计算对地面的压强;
(2)分析木衣架会倒的原因时,可以把它看成杠杆;根据杠杆的平衡条件求得所挂书包的重力,从而计算书包质量;
(3)根据杠杆的平衡条件分析,得出具体方法。
本题主要考查了压强、杠杆平衡条件的应用,不仅能够利用平衡条件解释有关的现象,并且要学会应用其解决有关的问题
30.【答案】10 5.0×103
【解析】解:
(1)当不拉动拉环时,金属滑片P刚好处于a端,此时定值电阻R1和滑动变阻器的最大电阻串联,电流表测量电路中的电流,
由I=UR得电路的总电阻为:
R总=UI=6V0.15A=40Ω,
由串联电路的电阻的规律知电阻R1的阻值为:
R1=R总-R2大=40Ω-30Ω=10Ω;
(2)由题意知通过R2的最大电流为0.4A,由I=UR得当电路中的电流最大为0.4A时,电路的总电阻为:
R总’=UI'=6V0.4A=15Ω,
滑动变阻器R2的阻值为:
R2’=R总’-R1=15Ω-10Ω=5Ω;
弹簧的伸长量:ΔL=6cm-(6cm/30Ω)×5Ω=5cm,
由图像可知:Fmax=50N;
(3)当电流表读数为0.2A时,电路的总电阻为:
滑动变阻器R2的阻值为:
R2″=R总″-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
弹簧的伸长量:ΔL=6cm-(6cm/30Ω)×20Ω=2cm,
由图像可知:电子测力计的拉力F=20N,
由F+F浮=G得浮力为:
F浮=G-F=25N-20N=5N,
根据物体的体积与排开液体的体积相同得GρAg=F浮ρ液g,
所以液体的密度为:
ρ液=F浮G⋅ρA=5N25N×5×103kg/m3=1.0×103kg/m3;
(4)要保证金属球完全浸没,则ρ液≤ρ球.,所以该装置能测量液体的最大密度是5.0×103kg/m3。
答:(1)10;
(2)弹簧伸长的长度ΔL与拉环所受的拉力F的关系如图丙所示。则该手拉式电子测力计允许的最大测量值是50N;
(3)该液体的密度是1.0×103kg/m3;
(4)5.0×103。
(1)当不拉动拉环时,金属滑片P刚好处于a端,此时定值电阻R1和滑动变阻器的最大电阻串联,电流表测量电路中的电流,
由I=UR算出电路的总电阻,由串联电路的电阻的规律算出电阻R1的阻值;
(2)由I=UR算出当电路中的电流最大时电路的总电阻,由串联电路的电阻的规律算滑出动变阻器R2的阻值,进而算出弹簧的伸长量,由图像判断出最大测量值;
(3)由欧姆定律算出当电流表读数为0.2A时电路的总电阻,由串联电路的电阻的规律算滑出动变阻器R2的阻值,进而算出弹簧的伸长量,由图像可知电子测力计的拉力,由F+F浮=G算出物体受到的浮力,根据物体的体积与排开液体的体积相同,即GρAg=F浮ρ液g算出液体的密度;
(4)要保证金属球完全浸没,则ρ液≤ρ球.,据此判断出该装置能测量液体的最大密度。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、阿基米德原理、称重法浮力计算公式、重力公式、密度公式的灵活运用,综合性强。
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