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2024年贵州省黔东南州台江一中中考物理模拟试卷(含解析)
展开1.如图所示,一只白鹤站在水中觅食,下列说法正确的是( )
A. 图中的黑影是由光的直线传播形成的
B. 倒影是因光的反射形成的实像
C. 白鹤看到水中的鱼比实际的要深一些
D. 人从不同角度看见白鹤是由于光的镜面反射
2.图所示是某段道路的标志牌,在同样的路段,对大型客车、载重汽车设定的最高行驶速度较小,是因为它们的( )
A. 质量较大,动能较大
B. 质量较大,重力势能较大
C. 速度较大,重力势能较大
D. 速度较大,弹性势能较大
3.如图所示,小明用滑轮组将一桶重为200N的水在10s内匀速提升6m,拉力F为150N。忽略绳重、桶重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 使用滑轮组既能省力又能省功
B. 该滑轮组的机械效率为80%
C. 该滑轮组的动滑轮重为100N
D. 若提升过程中,有部分水洒出,滑轮组的机械效率不变
4.轮滑是同学们非常喜欢的一项运动,如图是李兵同学在水平路面上进行轮滑训练的情景,则该同学( )
A. 匀速滑行时他的重力和地面对他的支持力是平衡力
B. 穿上轮滑鞋后,通过减小接触面粗糙程度减小摩擦
C. 下蹲弯腰滑行时提高了稳度,但是其重心位置不变
D. 在减速滑行的过程中,因没有受外力而逐渐停下来
5.如图甲所示的电路中,闭合开关,两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过电阻R1和电阻R2的电流分别为( )
A. 1.2A,0.3AB. 0.3A,0.3AC. 1.2A,1.2AD. 1.5A,0.3A
6.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数也变大
B. 电路中消耗的总功率变小
C. 螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
D. 螺线管下端是S极,弹簧测力计示数变大
7.如图所示,在某建设工地上工人把重1200N的物体沿着长5m、高1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为F=300N( )
A. 拉力做的功为1200JB. 斜面的机械效率为80%
C. 提升物体所做的有用功为1200JD. 物体和斜面之间的摩擦力为60N
8.某同学要测出一个约为200Ω的未知电阻Rx的具体阻值,可供选用的器材为:一节旧干电池(电池电压保持不变),一块电压表(量程0−3V),两个阻值分别为R1=2Ω、R2=150Ω的已知电阻,两个开关及若干导线,在实验过程中不可重组电路的条件下,图中能精确测出未知电阻Rx阻值的电路图为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共4小题,共10分)
9.如图所示为光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射的情况,由图可判断,空气在分界面的______侧。(填“上”、“下”、“左”或“右”)
10.如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10Ω,闭合开关S,电流表A1和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示,则通电5min定值电阻R2消耗的电能为______J。
11.随着国家“双碳”目标的实施,新能源的利用越来越广泛。如图所示,这是一款国产纯电动汽车,工作过程中利用电能驱动电机工作。该车还装有运用电磁感应原理的能量再利用装置,当车辆减速时,可以将行驶过程中的______能转化为电能储存起来,提高了能量的利用率。
12.如图所示电路中,a、b、c分别是三只电表(电压表或电流表),R1=20Ω,R2=10Ω,电源电压恒为6V,闭合开关S,当电表a、b为电流表,c为电压表时,电表b的示数为______;当电表a、b为电压表,c为电流表,R2消耗的电功率为______。
三、作图题(本题共3小题,共6分)
13.如图,杠杆AOB保持静止,O为支点,请作出阻力F2和维持杠杆平衡的最小动力F1。
14.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
15.请用笔画线代替导线将如图所示未连接完成的电路按要求连接完整。已知:电源电压为3V,灯泡L1、L2分别标有“3V 0.5A”、“3V 0.4A”字样。要求:L1、L2并联,电流表测量干路电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
四、实验探究题(本题共3小题,共29分)
16.小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度。
(1)在游码归零尽力调节平衡螺母后,指针仍偏向分度盘右侧。于是她在左盘中放入几枚订书钉,完成了平衡调节。按照步骤测量,如图甲所示,石块的质量为______g,这与真实质量相比______(偏大/不变/偏小),可算得石块的密度是______kg/m3;
(2)回家后,小丽利用厨房中的常见物品测量了茶壶盖的密度,她的实验步骤如下:
①用一碗装适量的水,放在厨房里的家用电子秤上,这时电子秤的读数为m1;
②用一段丝线穿过茶壶盖的小孔使其浸没在水中(未触底),电子秤的读数为m2;
③将茶壶盖沉在碗底,电子秤的读数为m3;
④茶壶盖的密度为ρ= ______(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
若步骤②茶壶盖放入碗中时,有水溅出到桌面上了,则所测得的密度偏______。
17.在石油开采、运输和使用过程中,由于泄漏和排放石油会引起石油污染。生活中常采用物理吸附的方法进行石油回收。小明用天平、量筒和石油等器材测量能够吸收石油的某干燥固体的密度,进行了下列实验:
(1)小明先将天平放在水平工作台上,再将游码移到标尺左端的零刻度线处;横梁静止时,指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)他将固体放于天平左盘,往右盘增减砝码并移动游码直至天平再次平衡。右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示,由图可知该固体的质量为______g;
(3)他将固体用体积忽略不计的保鲜膜包裹严密,放入盛有50mL石油的量筒中,浸没后液面上升至60mL处,由此算出该固体的密度为______g/cm3;
(4)接下来,小明又测量了石油的密度,他用体积可忽略不计的细铁丝伸进量筒,将保鲜膜戳破几个洞,便于物体吸收石油,已知物体吸收石油后体积不变、等物体充分吸收石油后读出量筒中液面在56mL刻度处.取出物体擦干表面后用天平测得其质量为26.8g(仍使用图乙的砝码)。则物体吸收了______cm3的石油,计算后得知石油的密度为______g/cm3;
(5)同组的小红单独拿出一个烧杯,如图丙所示,将其装满石油后测出烧杯和石油总质量为m1,小心放入一个质量为m的物体A后清理外壁,测得总质量为m2;继续小心放入另一个质量也为m的物体B后再清理烧杯外壁,测得此时总质量为m3。则物体A和物体B的密度之比为______(用m、m1、m2、m3表示)。
18.某实验小组在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大)。
(2)实验中小强连接完最后一根导线时,小灯泡立刻很亮,请指出小强同学的两个实验操作错误:
① ______;
② ______。
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察______(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表______示数,电流表______示数(两空均选填“有”或“无”)。
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I−U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻是______Ω。
五、简答题(本题共2小题,共6分)
19.生活中的物理无处不在。例如,理发时,为了避免头发屑沾在衣服上,理发师常在人身上围上一块布。理完发后,理发师将布抖动几下,头发屑就会掉下来。请你运用所学的物理知识解释“头发屑会掉下来”的原因。
20.如图所示,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,铝框可以绕竖直的转轴自由转动。转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转,可以观察到铝框会随之转动,请解释铝框也会转动起来的原因。
六、计算题(本题共2小题,共15分)
21.如图所示的电路,电源电压为3V,四个定值电阻的阻值均为6Ω。请完成下列任务:
(1)当开关S1闭合、开关S2和S3断开时,求电流表的示数;
(2)当开关均断开时,求其中一个定值电阻两端的电压;
(3)当开关均闭合时,求电路消耗的总功率。
22.用图甲所示滑轮组匀速提升边长0.2m重24N的正方体重物,重物上升时高度随时间变化的图像如图丙所示,所用拉力F1=10N(不计轮与轴间的摩擦及绳重),求:
(1)提升前,重物静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)提升过程中的拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率η;
(4)如果将同样滑轮组改用图乙绕线,提升同样重物,拉力F2为多少N?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.白鹤的黑影属于影子,是由于光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.白鹤的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,成的像是虚像,故B不符合题意;
C.白鹤看到水中的鱼,是光从水中斜射向空气中时,在水面处发生折射而形成的虚像,白鹤看到水中的鱼比实际的要浅一些,故不符合题意;
D.人能从不同角度看见白鹤是由于光照射在白鹤身上发生了漫反射,使反射光射向各个方向,故D不符合题意。
故选:A。
(1)影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
(2)光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;
(3)光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像,水变浅了,水中的筷子折断了等;
(4)人能从不同角度看见白鹤是由于光照射在鸟身上发生了漫反射。
本题通过生活中的现象考查了对光沿直线传播、光的折射、光的反射、平面镜成像特点等知识点的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
2.【答案】A
【解析】解:物体的动能与物体的质量和速度有关;在速度大小相同时,因大型客车、载重汽车的质量较大,它们的动能较大,所以,为了减小大型客车、载重汽车的动能,对它们设定的最高行驶速度较小。
故选:A。
物体的动能与物体的质量和速度有关。
此题考查了动能的影响因素,是一道联系实际的应用题,体现了物理来源于生活,服务于社会的基本理念。
3.【答案】C
【解析】解:A.使用滑轮组能省力,根据功的原理,使用任何机械都不能省功,故A错误;
B.由图可知,n=2,因此绳子自由端移动的距离s=nℎ=2×6m=12m,
所做有用功为W有=Gℎ=200N×6m=1200J,
拉力所做总功为W总=Fs=150N×12m=1800J,
该滑轮组的机械效率为η=W有W总×100%=1200J1800J×100%≈66.7%,故B错误;
C.所做额外功为W额=W总−W有=1800J−1200J=600J,
忽略绳重、桶重及摩擦,该滑轮组的动滑轮重G动=W额ℎ=600N6m=100N,故C正确;
D.若提升过程中,有部分水洒出,则导致有用功减小,额外功不变,因此滑轮组的机械效率将变小,故D错误。
故选:C。
(1)根据功的原理,使用任何机械都不能省功;
(2)由图可知,n=2,可知绳子自由端移动的距离,根据W=Gℎ可得所做有用功,由P=Wt可得拉力所做总功,由效率公式可得该滑轮组的机械效率;
(3)根据W额=W总−W有可得所做额外功,忽略绳重、桶重及摩擦,根据W=Gℎ可得滑轮组的动滑轮重;
(4)若提升过程中,有部分水洒出,则导致有用功减小,额外功不变,分析滑轮组的机械效率将变化情况。
本题考查了滑轮组机械效率、功率、功、动滑轮重力的计算,明确有用功和总功是解题的关键。
4.【答案】A
【解析】解:A、匀速滑行时他处于平衡状态,他受到的重力和地面对他的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确;
B、穿上轮滑鞋后,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B错误;
C、李兵同学下蹲弯腰滑行时其重心位置降低,所以才提高了稳度,故C错误;
D、在减速滑行的过程中,因受外力而逐渐停下来,故D错误。
故选:A。
(1)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
(3)判提高稳度的方法主要有两种:一是增大支撑面;二是降低重心。
(4)力是改变物体运动状态的原因。
本题通过生活中的现象考查蕴含的物理知识,注重了物理和生活的联系,考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。
5.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,当闭合所有的开关后,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R2支路的电流,
因为并联电路干路电流大于各支路电流,且两指针的位置相同,
所以A1的量程为大量程,即为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=1.5A,
A2的量程为小量程,即为0~0.6A,分度值为0.02A,通过R2支路的电流I2=0.3A,
所以通过R1的电流I1=I−I2=1.5A−0.3A=1.2A,
即通过电阻R1和R2的电流分别为1.2A,0.3A。
故选:A。
先根据电路图辨别两电阻的连接方式,然后根据电流表测量的对象以及并联电路的电流特点确定两电流表的量程,并根据电流表A2的量程、分度值读出通过R2的电流,即可求出通过R1的电流。
本题主要考查了电流表的读数和并联电路的特点,关键是分清电路的连接方式和电流表量程。
6.【答案】C
【解析】解:AB、当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;
因为在串联电路中,电阻越小,其分得的电压越小,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小,电源电压不变,由P=UI可知,电路中消耗的总功率变大,故A、B错误;
CD、由图可知,电流从螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极;
同名磁极相互排斥,所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力;
当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,滑动变阻器接入电阻变小,电路中的总电阻减小,根据I=UR可知,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,螺线管对条形磁铁的斥力增大,所以弹簧测力计示数减小;故C正确,D错误。
故选:C。
(1)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化;由P=UI分析电路中消耗的总功率;
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数;线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;
运用安培定则判断通电螺线管的极性;磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
7.【答案】BCD
【解析】解:A、已知沿斜面的拉力为300N,斜面的长度为5m,
则拉力做的功:W总=Fs=FL=300N×5m=1500J;故A错误;
BC、所做的有用功:W有=Gℎ=1200N×1m=1200J;
斜面的机械效率为:η=W有W总×100%=1200J1500J×100%=80%;故BC正确;
D、所做的额外功:W额=W总−W有=1500J−1200J=300J;
根据W额=fL可得摩擦力:f=W额L=300J5m=60N,故D正确。
故选:BCD。
(1)根据W=Fs求出拉力做的功;
(2)根据W=Gℎ求出有用功,据公式计算出机械效率即可;
(3)求出克服摩擦力做的额外功,再据W=fL计算即可。
此题主要考查的是学生对总功、有用功、额外功计算公式的理解和掌握,基础性题目。
8.【答案】AD
【解析】解:待测电阻的阻值为200Ω,为减小误差,应选择一个阻值与其相近的电阻R2进行测量;
A、图中开关断开时,电压表测量R2两端的电压,开关闭合时,Rx短路,电压表示数等于电源电压,可知串联时待测电阻两端的电压为U−U2;
根据串联电路的电压特点:U2:Ux=R2:Rx,可得R2的阻值,故A正确;
B、选择了阻值R1,由于R1的阻值与R2相差太大,会造成较大误差,故B错误;
C、开关闭合,只能测量出R2两端的电压,无法测出Rx两端的电压,所以不能得知Rx的阻值,故C错误;
D、开关闭合时,R2短路,电压表示数等于电源电压;开关断开时,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,则R2两端的电压为U−Ux,从而可以根据U2:Ux=R2:Rx得知Rx的阻值,故D正确.
故选AD.
由于被测电阻的阻值比较大,干电池的电压很小,所以通过Rx的电流值会很小,如果根据通过它的电流计算电阻时误差会很大,所以可根据串分压的知识,由一个阻值与其相差不大的电阻串联来进行测量.
本题主要考查了电阻的测量问题,根据题目给出的器材,要尽量减小测量误差,所以可选择一个阻值相当的电阻与其串联,并能够用电压表测出两电阻两端的电压为出发点进行分析.
9.【答案】左
【解析】解:如图,∠POC=90°−30°=60°,∠AOP=90°−30°=60°
所以,∠POC=∠AOP,所以PQ是法线,MN是界面。又因为折射光线和入射光线分居在法线的两侧,所以CO是入射光线,0A是反射光线,OB是折射光线;
折射光线和法线的夹角是折射角,所以折射角是∠BOQ=30°,
EO是入射光线,入射角是∠POC=60°,折射角是∠BOQ=30°,因为光线从空气斜射入其它透明介质中,折射角小于入射角,可以判断分界面的左侧是空气。
故答案为:左。
光在空气和玻璃的分界面上发生反射和折射的情况,首先根据反射角等于入射角来确定法线和界面,根据折射光线和入射光线分居在法线的两侧,来确定折射光线、入射光线和反射光线;
折射光线和法线的夹角是折射角;
光线从其它透明介质斜射入空气中,折射角大于入射角;光线从空气斜射入其它透明介质中,折射角小于入射角。
本题考查了光的折射规律和光的反射定律,综合性比较强,有些难度,注意理解。
10.【答案】940.8
【解析】解:两电阻并联,电流表A测干路的电流,电流表A1测通过R1的电流,
当闭合开关S,电流表A1和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示,此时电流表的指针在同一位置,可知A1接的小量程,读数为0.28A,电流表A接的大量程,读数为1.4A,则通过R2的电流为
I2=I−I1=1.4A−0.28A=1.12A,
根据并联电特点可知,电源电压为
U=U2=U1=I1R1=0.28A×10Ω=2.8V,
则通电5min定值电阻R2消耗的电能为
W=UI2t=2.8V×1.12A×5×60s=940.8J。
故答案为:940.8。
两电阻并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测干路的电流,结合指针位置及并联电路的电流关系得出对应的示数,利用欧姆定律求得电源电压,进一步求得通电5min定值电阻R2消耗的电能。
此题考查了电功、并联电路的电流关系的应用,属于常考题目。
11.【答案】机械
【解析】解:该车装有能量回收装置,在车辆需要减速时,可以将行驶过程中的机械能转化为电能储存起来,提高了能量的利用率。
故答案为:机械。
车辆需要减速时,可以将行驶过程中的机械能转化为电能储存起来。
本题考查了能量的转化,属于基础题。
12.【答案】0.9A 0.8W
【解析】解:闭合开关S,当电表a、b为电流表,c为电压表时,R1、R2并联,电流表a测量R2支路的电流,电流表b测量干路电流;
R2两端的电压U2=U=6V,
通过R2支路的电流
I2=U2R2=6V20Ω=0.3A,
通过R1支路的电流
I1=U1R1=6V10Ω=0.6A,
电流表b测量干路电流,示数为
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A;
当电表a、b为电压表,c为电流表,R1、R2串联,电压表a测量电源电压,电压表b测量R2两端的电压;
电路中的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电路中的电流
I=UR=6V30Ω=0.2A,
通过R2的电流
I2′=I=0.2A,
由I=UR可知,R2两端的电压
U2′=I2′R2=0.2A×20Ω=4V,
R2消耗的电功率为
P2=U2R2=(4V)220Ω=0.8W。
故答案为:0.9A;0.8W。
闭合开关S,当电表a、b为电流表,c为电压表时,R1、R2并联,电流表a测量R2支路的电流,电流表b测量干路电流;
根据并联电路的电压特点可知R2两端的电压,由欧姆定律可得通过R2支路的电流和通过R1支路的电流,由并联电路的电流特点知电流表b测量干路电流的示数;
当电表a、b为电压表,c为电流表,R1、R2串联,电压表a测量电源电压,电压表b测量R2两端的电压;
根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻,由欧姆定律可得电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流,由I=UR可知R2两端的电压,由P=U2R得R2消耗的电功率。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用,解题的关键是正确判断电表所测量的是哪部分电路的电流或电压。
13.【答案】解:阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,动力越小,B点绳子对杠杆向下的拉力是阻力F2;连接OA,以OA为动力臂时,动力臂最长,动力最小。过点A作垂直于OA向上的力即为最小动力F1,如图所示:
【解析】根据杠杆平衡条件画出使杠杆保持静止的最小动力F1的示意图:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
根据杠杆的平衡条件,要使杠杆上的力最小,必须使该力的力臂最大,而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远,所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点,这两点的连线就是最长的力臂,过力的作用点作垂线就是最小的力。
14.【答案】解:(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;
(2)三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,如下图所示:
【解析】(1)灯泡的接法: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。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接,在家庭电路中,安装各个元件,不但考虑各元件能使用,更要考虑使用的安全性。
15.【答案】解:根据题意可知,两个灯泡并联,则电流的路径有两条;电流表测量干路电流,开关控制整个电路,则电流表和开关都在干路中;
电源电压为3V,灯泡的额定电压为3V,并联后两个灯泡正常发光;灯泡L1、L2的额定电流分别为0.5A和0.4A,则干路中的电流为:I=0.5A+0.4A=0.9A,所以电流表选用大量程,如下所示:
【解析】两个灯泡并联,则电流的路径有两条;电流表测量干路电流,开关控制整个电路,则电流表和开关都在干路中;根据每个灯泡的额定电流分析电流表量程的选择。
本题考查了实物电路的连接、并联电路的电流规律的应用,难度不大。
16.【答案】52 不变 2.6×103 m3−m1m2−m1ρ水 大
【解析】解:(1)如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,示数为2g,石块的质量为m=50g+2g=52g;
由于测量前天平横梁已经是平衡的,不影响测量结果的大小,故这与真实质量相比不变。
如图所示,量筒的分度值为2mL,石块的体积为V=40mL−20mL=20mL=20cm3,
可算得石块的密度是ρ=mV=52g20cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3;
(2)①用一碗装适量的水,放在厨房里的家用电子秤上,这时电子秤的读数为m1;
②用一段丝线穿过茶壶盖的小孔使其浸没在水中(未触底),电子秤的读数为m2;增加的质量为茶壶盖排开水的质量,排开水的体积等于茶壶盖的体积,
故茶壶盖的体积为V盖=m盖排ρ水=m2−m1ρ水,
③将茶壶盖沉在碗底,电子秤的读数为m3;此时增加的质量为茶壶盖的质量,即茶壶盖的质量为m盖=m3−m1,
④茶壶盖的密度为ρ盖=m盖V盖=m3−m1m2−m1ρ水=m3−m1m2−m1ρ水;
故若步骤②茶壶盖放入碗中时,有水溅出到桌面上了,则m2偏小,则所测得的密度偏大。
故答案为:(1)52;不变;2.6×103;(2)m3−m1m2−m1ρ水;大。
(1)天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;由于测量前天平横梁已经是平衡的,不影响测量结果的大小;
读出水的体积、小石块和水的总体积,计算出小石块的体积;利用ρ=mV计算出小石块的密度;
(2)①用一碗装适量的水,放在厨房里的家用电子秤上,这时电子秤的读数为m1;
②用一段丝线穿过茶壶盖的小孔使其浸没在水中(未触底),电子秤的读数为m2;增加的质量为茶壶盖排开水的质量,排开水的体积等于茶壶盖的体积;
③将茶壶盖沉在碗底,电子秤的读数为m3;此时增加的质量为茶壶盖的质量,即茶壶盖的质量为m盖=m3−m1,
④根据密度公式可得茶壶盖的密度;
故若步骤②茶壶盖放入碗中时,有水溅出到桌面上了,则m2偏小,根据ρ=mV分析所测得的密度误差情况。
此题是测量固体的质量,主要考查了天平的读数及不规则物体的测量方法。都是比较基础的知识,但也都是必须要求学生掌握的知识,因此也是近几年来中考的热点。
17.【答案】右 23.6 2.36 4 0.8 m2+m−m3m1+m−m2
【解析】解:(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线处,指针指向分度盘的左侧,说明天平的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端调节。
(2)固体的质量:m=20g+3.6g=23.6g。
(3)固体的体积:V=60mL−50mL=10mL=10cm3,
固体的密度:ρ=mV=23.6g10cm3=2.36g/cm3。
(4)固体中吸入石油的体积:V′=60mL−56mL=4mL=4cm3,
固体中吸入石油质量:m′=m−m′′=26.8g−23.6g=3.2g,
则石油的密度:ρ′=m′V′=3.2g4cm3=0.8g/cm3。
(5)物体A的质量是m,
由丁图中1和2得,物体A排开石油的质量为m1+m−m2,
由于物体A浸没在石油中,则物体A排开石油的体积等于物体A的体积,
根据密度公式得,所以物体A的体积:VA=VA排=m1+m−m2ρ′,
根据密度公式得,物体A的密度:ρA=mm1+m−m2ρ′=mρ′m1+m−m2。
物体B的质量是m,
由丁图中2和3得,物体B排开石油的质量为m2+m−m3,
由于物体B浸没在石油中,则物体B排开石油的体积等于物体B的体积,
根据密度公式得,所以物体B的体积:VB=VB排=m2+m−m3ρ′,
根据密度公式得,物体B的密度:ρB=mm2+m−m3ρ′=mρ′m2+m−m3。
则物体A和物体B的密度之比为:ρA:ρB=mρ′m1+m−m2:mρ′m2+m−m3=m2+m−m3m1+m−m2。
故答案为:(1)右;(2)23.6;(3)2.36;(4)4;0.8;(5)m2+m−m3m1+m−m2。
(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节。
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
(3)物体的体积等于物体浸没石油前后石油面对应刻度值的差。知道物体的质量和体积,根据密度公式求出物体的密度。
(4)石油面下降的刻度值就是固体吸收石油的体积。固体上增加的质量,就是固体吸收石油的质量。知道石油的质量和体积,根据密度公式求出石油的密度。
(5)根据丙图中1和2图求出物体A排出石油的质量,求出排出石油的体积,即物体A的体积,根据密度公式求出物体A的密度。
同理根据丙图中2和3图求出物B排出石油的质量,求出排出石油的体积,即物体B的体积,根据密度公式求出物体B的密度。
最后再求出物体A和B的密度之比。
本题利用天平和量筒测量固体石油的密度以及只利用天平测量物体的密度等,是很典型的密度测量综合题,一定要熟练掌握。
18.【答案】连接电路时开关未断开 滑动变阻器没调至阻值最大处 电压表 1.8 B 有 无 10
【解析】解:(1)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电压表并联在灯泡两端;小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程;滑动变阻器的滑片P向向移动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱,如下图所示:
(2)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;
电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V;小灯泡的额定电压为2.5V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,应让灯泡两端的电压变大,让滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,滑片P应向B端移动;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,因电压表内阻很大,故电流表无示数;
(5)由图象可知,小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.25A,根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻R=UI=Ω。
故答案为:(1)见解答;(2)①连接电路时开关未断开;②滑动变阻器没调至阻值最大处;(3)电压表;1.8;B;(4)有;无;(5)10。
(1)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源、开关、灯泡、电流表和滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端;根据灯泡的额定电压确定电压表量程;根据图丙确定电流表量程;滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的接线柱;
(2)连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;
电压表选用小量程,分度值为0.1V,据此得出电压表的示数;小灯泡的额定电压为2.5V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,应让灯泡两端的电压变大,让滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,进而得出滑片P的移动方向;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,分析电路的连接结合电压表内阻很大分回答;
(5)由图象可知,小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流,根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻。
本题是测量小灯泡正常发光时的电阻的实验,考查注意事项、电路连接、操作过程、电路分析、电阻计算等。
19.【答案】答:头发屑原来静止在布上,当理发师用力抖动布时,头发屑由于具有惯性要保持原来的静止状态,而布在力的作用下,运动状态发生改变,由静止变为运动,离开原位,于是头发屑失去布的支持,在重力的作用下掉下来。
【解析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体固有的属性,一切物体都具有惯性。
本题考查了生活中的惯性现象,此类现象在生活中随处可见,注意合理利用惯性知识进行解释。
20.【答案】解:转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转,导致铝框的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现安培力,导致铝框转动。
故答案为:转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转,导致铝框的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现安培力,导致铝框转动。
【解析】当转动磁铁时,导致铝框的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现安培力,导致铝框转动。
考查楞次定律、法拉第电磁感应定律。
21.【答案】解:(1)当开关S1闭合、开关S2和S3断开时,电路等效为
R1被短路,电路为只有R2的简单电路,电流表示数为 I=UR=3V6Ω=0.5A;
(2))当开关均断开时,电路等效为
R1与R2串联在电路中,且R1与R2阻值相等,串联电路电流相等,R1两端的电压等于R2两端的电压,
R1两端的电压为U1=I1R1=3V6Ω+6Ω×6Ω=1.5V;
(3)当开关均闭合时,R1与R3被短路,R2与R4并联,电路消耗的总功率P=U2R=2×(3V)26Ω=3W。
答:(1)电流表的示数为0.5A;
(2)定值电阻两端的电压均为1.5V;
(3)电路消耗的总功率为3W。
【解析】(1)当开关S1闭合、开关S2和S3断开时,R1被短路,电路为只有R2的简单电路,由欧姆定律可得电流表示数;
(2))当开关均断开时,R1与R2串联在电路中,且R1与R2阻值相等,串联电路电流相等,R1两端的电压等于R2两端的电压,由欧姆定律可得R1两端的电压;
(3)当开关均闭合时,R1与R3被短路,R2与R4并联,由P=U2R可得电路消耗的总功率。
本题考查欧姆定律和电功率公式的应用,难度适中。
22.【答案】解:(1)重物底面积为
S=0.2m×0.2m=0.04m2,
则提升前,重物静止在水平地面上时对地面的压强为
p=FS=GS=24N0.04m2=600Pa;
(2)重物上升的速度为
v物=ℎt=2m4s=0.5m/s,
有效承担物重的绳子段数n=3,则绳子自由端移动的速度为
v=nv物=3×0.5m/s=1.5m/s,
所以提升过程中的拉力做功的功率为
P=Wt=F1st=F1v=10N×1.5m/s=15W;
(3)滑轮组的机械效率为
η=W有W总×100%=GℎF1s×100%=GℎF1×nℎ×100%=GnF1×100%=24N3×10N×100%=80%,
(4)不计轮与轴间的摩擦及绳重,根据F=1n(G+G动)得动滑轮重力为
G动=nF1−G=3×10N−24N=6N,
则将同样滑轮组改用图乙绕线,由图乙可知,有效承担物重的绳子段数n′=2,提升同样重物,拉力F2为
F2=1n′(G+G动)=12×(24N+6N)=15N。
答:(1)重物静止在水平地面上时对地面的压强为600Pa;
(2)提升过程中的拉力做功的功率为15W;
(3)滑轮组的机械效率η为80%;
(4)拉力F2为15N。
【解析】(1)根据p=FS=GS可得提升前重物静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)由图丙和速度公式可知重物上升的速度,由图甲可知,有效承担物重的绳子段数n=3,由v=nv物可得绳子自由端移动的速度,根据P=Wt=Fst=Fv可得提升过程中的拉力做功的功率;
(3)根据效率公式可得滑轮组的机械效率;
(4)不计轮与轴间的摩擦及绳重,根据F=1n(G+G动)得动滑轮重力,则将同样滑轮组改用图乙绕线,由图乙可知,有效承担物重的绳子段数n′=2,从而可得提升同样重物拉力。
本题考查压强的计算,功率的计算和机械效率的计算,难度适中。
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