重庆市第八中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
展开这是一份重庆市第八中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题,共27页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
重庆市第八中学2021-2022学年九年级3月月考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于物理量的估测,最接近实际的是( )
A.初三物理教材的长度约为26cm
B.托起一个苹果的力约为10N
C.家用电视机正常工作的功率约为1000W
D.城市高铁运行速度约为200m/s
2.如图所示的四种现象中,其物态变化过程属于凝华的是( )
A. 河流中冰雪消融
B. 隆冬草上的霜剔透
C.冰冻的海面
D. 草叶间露珠晶莹
3.下列说法正确的是( )
A.电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
B.电流做功越快的用电器,消耗的电能也一定越多
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒对电子的束缚能力强
D.电阻是导体本身的特性,与通过导体的电流成反比,与导体两端的电压成正比
4.如图所示为2022年北京冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是( )
A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中受到平衡力的作用
B.短道速滑运动员在滑行过程中,若所有的外力消失,他将停止运动
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶受到惯性的作用
D.推出的冰球在水平冰面上滑行,冰球对冰面的压力是由于冰球的弹性形变产生的
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,忽略温度对小灯泡电阻的影响。当滑动变阻器的滑片P由右端向中点移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大、电压表示数变大
B.小灯泡亮度不变,电压表与电流表示数的比值变大
C.电压表示数不变,电压表与电流表示数的乘积变大
D.电流表示数变大,电路消耗的总功率变小
6.将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路,电源电压不变。只合开关S1时,灯泡L的实际功率为1W。图乙是灯泡L和电阻R的I-U图像。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为4V
B.再闭合开关S2后;电路总电流为0.8A
C.再闭合开关S2后,小灯泡L和电阻R的消耗的电功率之比是2∶5
D.将灯泡L和电阻R串联接在7V的电源两端,电阻R消耗的电功率为2.5W
7.如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则( )
①两种液体的密度ρ甲=ρ乙 ②两种液体的质量m甲>m乙
③两个小球所受的重力Ga>Gb④两个小球所受的浮力Fa
8.如图所示,质量为400g、底面积为50cm2的溢水杯置于水平桌面上,溢水口至杯底的距离为12cm,向溢水杯中倒入水,此时液面高为10cm。将高为32cm、底面积为25cm2,密度为0.75g/cm3的柱形木块水平截去部分,把截去部分从初始液面竖直放入水中,直至稳定。下列判断正确的是( )
A.木块的质量为450g
B.截去 放入溢水杯,水对容器底部压强的增加量为300Pa
C.截去 放入溢水杯,静止时容器对桌面的压强为1200Pa
D.当截去的部分向下移动的距离为液面上升高度的3倍时,截去部分的质量为200g
二、填空题
9.意大利物理学家__________通过实验和推理最先发现了力不是维持物体运动的原因;马德堡半球实验证明了__________的存在。
10.小灯泡L标有“6V 6W”,定值电阻R上标有“10Ω 0.3A”。若将它们串联便用,则电路两端允许加的最大电压是__________V;若将它们并联使用,在安全的情况下,小灯泡L的最大实际功率为________W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。
11.如图所示,甲、乙两个实心正方体放在水平地面上,若沿水平方向切去相同的厚度,已知甲、乙切去部分质量相同,则甲、乙密度ρ甲______ρ乙,甲、乙剩余部分对地面的压力F甲________F乙。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
12.如图所示,把体积为1000cm3的木块A(木块不吸水)放入盛有水的容器中,再在A的上方放一个质量为300g的物体B,静止后,木块有四分之三的体积浸入水中,则木块A排开水的质量为__________g;这时用一根细线将A与B连接在一起,再次放入水中,静止后,木块A恰好有一半的体积露出水面,此时细线产生的拉力大小为__________N。
13.如图所示,小灯泡L的规格为“12V 24W”(不考虑灯丝电阻受温度的影响),则小灯泡L的电阻为__________Ω。电路中电源电保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R2,将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电路中的电流为I1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1,电压表V1的示数为U1′,电路中的电流为I2,电压表V2的示数为U2′。已知U1∶U1′=7∶15,U2∶U2′=7∶3。若电源电压可调,闭合开关S1、S2和S3,电流表量程为0~3A。滑动变阻器的阻值在2Ω与最大值之间变化,要求电流表最大值和最小值的差值不小于1A,则可调电源电压的最小值为__________V。
三、作图题
14.(1)如图所示,木块静止在斜面上,请画出木块所受摩擦力的示意图。
(2)如图所示,开关闭合后,请在括号内用字母N或S标出小磁针右侧的磁极。
四、实验题
15.小欣在实验室里面测量某合金块的密度。
(1)将天平放在_________实验台上并将游码归零后,小欣发现托盘天平的指针如图甲所示,此时她应该将平衡螺母向_________调节,使天平横梁平衡;
(2)天平平衡时,所用的砝码和游码位置如图乙所示,则合金块的质量为_________g,小欣用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒示数分别如图丙、丁所示,该合金块的密度为_________g/cm3;
(3)小欣通过查阅密度得知如下几种金属的密度(ρ镁=1.74g/cm3,ρ铝=2.70g/cm3,ρ锌=7.15g/cm3,ρ锰=7.47g/cm3),该合金块可能是__________;
A.铝镁合金 B.铝锰合金 C.锌铝合金
(4)小欣根据所测数据,在图戊上描出一个对应点A,接着她又换用另一合金块重复了上述实验,将所测数据在图戊上又描出了另一个对应点B,若ρA、ρB分别代表两金属球的密度,则ρA__________ρB(选填“=”、“>”或“<”)。
16.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,琳琳采用如图所示装置进行实验。
(1)实验前,琳琳检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化__________(“明显”或“不明显”),则这套实验装置漏气。
(2)调节好装置,进行实验,比较图乙、图丙可知,当深度一定时,液体内部压强与__________有关;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差对比不明显,琳琳做了一些改进,下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是__________。
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换用密度更小的液体
C.烧杯中换密度更大的液体 D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当琳琳向玻璃管中吹气时;U形管内液面较低的是__________(选填“a”或“b”)侧。
(5)琳琳还自创了如图戊装置用于测量液体的密度:他在左侧加入适量的水,在右侧倒入待测液体,直至橡皮膜相平,他需要测量的物理量有__________(多选);琳琳根据选用的物理量推导出待测液体密度表达式ρ=__________(用题中字母和ρ水表示)
A.右侧待测液体液面到容器底的高度h1
B.左侧水面到容器底的高度h2
C.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
(6)实验后,同组的阳阳找来一个上下两端开口的容器(如图所示)来研究液体压力,容器重4.2N,放在水平桌面上,容器底部与桌面接触良好。容器下部是底面积为S1=100cm2,高为h1=5cm的圆柱体,上部是底面积为S2=25cm2,高为10cm的圆柱体。从容器上端缓慢注入水,直到容器与桌面之间无压力时,水才从容器底部流出。为了使水不从容器底部流出,容器中允许注入水的质量最多为_____g。
17.小颖利用额定电流为0.5A的小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验,如图甲连接好各元件,电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.4
1.05
1.5
2.1
电流I/A
0.15
0.3
0.4
0.5
(1)如图甲所示,闭合开关,发现电压表的指针刚好满偏,电流表无示数,仔细检查后,发现电路连接错误,请你在图中错误的导线上画“×”,并补上一条正确的导线________;
(2)纠正错误后闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,电路中存在的故障可能是___________
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了 C.灯座内部出现了短路
(3)移动滑片,滑片位于某一位置时,电流表示数为0.2A,为使小灯泡正常发光,应将滑片向调节___________(选填“左”或“右”)。小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为___________W,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为___________Ω;
(4)利用该套实验装置___________(选填“能”或“不能”)完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验;
(5)实验中小颖随意抽取了4组电流表和电压表的示数,如上表。由此可知,灯泡的电阻随_____的升高而增大;
(6)实验后,小颖想继续探究电流与电阻的关系,她将电源电压改为9V且不变,把电压表的量程调整为0~15V,将小灯泡依次逐个换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,其余连接不变,则能够使小颖完成所有实验的电压表示数变化范围是( )
A.3V~5V B.5V~9V C.5V~6V D.无
五、计算题
18.北京冬奥会花样滑冰双人滑,中国选手韩聪隋文静获得金牌,如图所示为比赛中的一个情景。若韩聪和隋文静的身体质量分别为62kg和42kg,韩聪脚下两个冰刀与冰的总接触面积为20cm2,求:
(1)隋文静的重力为多少N?
(2)韩聪对冰的压强为多少Pa?
19.小香家的电热水壶内部电路图如图所示,额定电压为220V。只有R1为加热管(仅加热管R1放出的热量能被水吸收),R2为限流电阻。S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,正常工作时加热管R1两种状态的功率分别为1210W、48.4W。求:
(1)正常加热时R1中的电流为多少A?
(2)电阻R2的阻值为多少Ω?
(3)若电源实际电压为200V,电水壶在保温状态工作,假设水壶内水温保持恒定不变,那么水壶内的水每分钟向外界散发热量多少?
20.如图甲所示为半潜船,是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,半潜船始终漂浮在水面上。如图乙所示为某同学制作的半潜船模型,总体积为10000cm3,船内水舱容积为4000cm3,水舱中无水时半潜船的质量为2000g。一个薄壁柱形容器,置于水平地面上,底面积为1000cm2,高为40cm,先装入32cm深的水后,再将装满水的半潜船放入容器中,静止时如图丙所示(甲板在水面之下一定深度)。求:
(1)图丙中半潜船所受浮力为多少N?
(2)图丙中水对容器底部的压强为多少Pa?
(3)图丙中,若先在甲板上轻轻放一个质量为3kg的固体货物(不吸水),然后将水舱中的水全部缓缓排出在容器中,求静止时容器内水的质量为多少kg?
参考答案:
1.A
【详解】A.人教版初三物理教材的长度约为26cm,故A符合实际;
B.一个苹果的质量约为m=0.15kg,故其重力为
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N
则托起一个苹果的力约为1.5N,故B不符合实际;
C.家用电视机正常工作时的电流约为I=0.5A,故由P=UI可得,正常工作的功率约为
P=UI=220V×0.5A=110W
故C不符合实际;
D.城市高铁的运行速度约为300km/h,即83m/s,故D不符合实际。
故选A。
2.B
【详解】A.河流中冰雪消融,固态冰变为液态水,是熔化现象,故A与题意不符;
B.霜的形成空气中的水蒸气遇冷凝结成固态冰晶,是凝华现象,故B符合题意;
C.冰冻的海面,海水结冰,是凝固现象,故C与题意不符;
D.露水是水蒸气遇冷液化形成的,故D与题意不符。
故选B。
3.A
【详解】A.在闭合电路中,由于电压的作用,使得自由电荷定向移动,从而形成电流,故A正确;
B.用电器消耗电能的多少不仅与电流做功的快慢有关,还与用电器的工作时间有关,故电流做功越快的用电器,消耗的电能不一定越多,故B错误;
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电,说明玻璃棒对电子的束缚能力较弱,故C错误;
D.电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压和通过导体的电流均无关,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,其速度大小改变,运动状态改变,所以,受到的不是平衡力,故A错误;
B.运动员在滑行过程中,若一切外力都消失,由牛顿第一定律知道,运动员将做匀速直线运动,故B错误;
C.冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,惯性不是力,所以不是受到惯性,故C错误;
D.冰球对冰面的压力是由于冰球发生形变,要恢复原状而对冰面产生的弹力,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流。
A.因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,当滑片移动时,通过灯泡的电流和实际功率不变,即灯泡的亮暗不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,接入电路中的电阻变大,由知道,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表的示数变小,故A错误;
BC.由A选项分析可知,小灯泡亮度不变,电压表示数不变;当滑动变阻器的滑片P由右端向中点移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,该支路的电流变大,根据并联电路的电流关系知道,干路中的电流变大,电流表示数变大,则电压表与电流表示数的比变小,乘积变大,故B错误,C正确;
D.干路电流变大,总电压不变,由P=UI知道,电路消耗的总功率变大,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.由电路图可知,只闭合开关S1时,只有灯泡L接入电路,由图乙可知,当灯泡两端电压为U=2V时,流过小灯泡的电流为I=0.5A,此时小灯泡的实际功率为
P=UI=2V×0.5A=1W
则电源电压为
U源=U=2V
故A错误;
B.再闭合开关S2后,此时灯泡与电阻R并联,电阻两端电压等于电源电压,由图乙可知,当电阻两端电压为UR=2V时,流过电阻的电流为IR=0.2A,由并联电路的电流特点可知,此时电路的总电流为
I总=I+IR=0.5A+0.2A=0.7A
故B错误;
C.由P=UI可得,再闭合开关S2后,小灯泡L和电阻R消耗的电功率之比为
PL∶PR=UI∶UIR=I∶IR=0.5A∶0.2A=5∶2
故C错误;
D.由图乙可知,电阻R的阻值为
将灯泡L和电阻R串联接在7V的电源两端时,由串联电路的电流特点可知,流过灯泡和电阻的电流相等,且灯泡和电阻两端的电压之和为7V,由图乙可知,当电路中电流为I=0.5A时,此时小灯泡两端电压为U=2V,电阻两端电压为
U0=IR=0.5A×10Ω=5V
可知此时小灯泡和电阻两端电压之和等于电源电压,符合题意,故可知此时电阻R消耗的电功率为
PR=U0I=5V×0.5A=2.5W
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】①由于两种液体对容器底的压强相等,h甲>h乙,由p=ρgh知道
ρ甲<ρ乙
故①错误;
②两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,由F=pS知道,所以甲和乙两种液体对容器底的压力相等,即
F甲=F乙
所以
G甲+Ga排=G乙+Gb排
由于ρ甲<ρ乙,Va排<Vb排,故
ρ甲Va排<ρ乙Vb排
则
Ga排<Gb排
故
G甲>G乙
根据G=mg知道
m甲>m乙
故②正确;
③④a漂浮在甲液面上,则
Ga=Fa
b在乙液体中沉底,则
Gb>Fb
又因为F浮=ρ液gV排,乙液体密度大,b排开乙液体体积大,所以,乙受到的浮力大于甲受到的浮力,即
Fb>Fa
所以
Gb>Ga
故④正确,③错误。
故选B。
8.D
【详解】A.木块的质量
故A错误;
B.截去 放入溢水杯,截去部分的质量
因为木块漂浮在水面上则有
排开液体的体积
在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积
所以截去的木块放入水中后,有水溢出,液面高达到12cm,水位升高2cm,水对容器底部压强的增加量为
故B错误;
C.截去 放入溢水杯,截去部分的质量
因为木块漂浮在水面上则有
排开液体的体积
在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积
所以截去的木块放入水中后,有水溢出。容器中原有水的质量
静止时容器对桌面的压力
静止时容器对桌面的压强
故C错误;
D.若截去部分的质量是200g,木块漂浮在水面上,则有
排开液体的体积
在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积
所以截去的木块放入水中后,有水溢出。则溢水杯中液面升高为2cm。
截去的木块浸在液体中的深度
截去的部分向下移动的距离
则有
故D正确
故选D。
9. 伽利略 大气压
【详解】[1]伽利略力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。伽利略通过实验和推理最先发现了力不是维持物体运动的原因。
[2]马德堡半球实验证明了大气压的存在;托里拆利测量了大气压的值。
10. 4.8 1.5
【详解】[1]由P=UI知道,灯泡的额定电流
由知道,灯泡的电阻
因为串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流
I=IR=0.3A
由欧姆定律知道,电路两端允许加的最大电压是
[2]定值电阻R上标有“10Ω 0.3A”,所以,电阻两端的最大电压为
UR=IR=0.3A×10Ω=3V
两电阻并联时,各支路两端的电压相等,则并联电路的最大电压
U并=UR=3V
通过灯泡的电流
小灯泡L的最大实际功率为
11. 大于 小于
【详解】[1]沿水平方向切去相同的厚度,甲、乙切去部分质量相同,因为
则有
又由图可知
所以
[2]当甲、乙切去部分的厚度相同时,质量相同。由图,切去相同厚度后,甲、乙剩余部分的厚度
则有剩余部分甲物体质量小于乙物体的质量,因为物体对地面的压力
则有
12. 750 0.5
【详解】[1]木块受到的浮力
由阿基米德原理可知木块A排开水的重力
G排=F浮=7.5N
木块A排开水的质量为
[2]左图中A和B的整体处于漂浮状态,AB的重力之和等于浮力,则
GA+GB=F浮=7.5N
即
GA+mBg=7.5N
所以A的重力
GA=7.5N-0.3kg×10N/kg=4.5N
右图中,木块恰好有一半的体积露出水面,此时木块受到的浮力
此时A受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的浮力,即
F浮′=GA+F拉
所以细线产生的拉力
F拉=F浮′-GA=5N-4.5N=0.5N
13. 6 2.4
【详解】[1]小灯泡L的电阻为
[2]将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,滑动变阻器没有接入电路,R1与灯泡L串联,电压表V1的示数为U1,电压表V1测量R1的电压,则可以列等式为
电压表V2测量小灯泡的电压,则电压表V2的示数为
将滑动变阻器的滑片P置于B端,滑动变阻器全部接入,仍只闭合开关S1,R1、R2、灯泡L串联,电压表V1的示数为U1′,电压表V1测量R1与R2的总电压,电路中的电流为I2,则电压表V1的示数为
电压表V2的示数为U2′,电压表V2的示数为
已知
U2∶U2′=7∶3
则可以列等式为
已知
U1∶U1′=7∶15
可列等式为
可得
经电源电压相等,可以列等式
带入数据可知
经整理可知
若电源电压可调,闭合开关S1、S2和S3,R1与R2并联,灯泡L被短路,电流表测量干路电流,当滑动变阻器取最大值时,电流表的示数最小,设电源电压为U,则此时的电流表的示数为
当滑动变阻器的阻值在2Ω时,此时电流表的示数为
电流表最大值和最小值的差值不小于1A,则可以列等式为
经整理可知
14.(1) ;(2)
【详解】(1)[1]物体在斜面上,有向下的运动趋势,则物体受到平行于斜面向上的摩擦力f,摩擦力作用在接触面上,如下图:
(2)[2]由图知道,开关闭合后,电流从螺线管右端流入、左端流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左侧为N极,右侧为S极;由磁极间的作用规律知道,小磁针的左侧为N极,右侧为S极,如下图:
15. 水平 左 52.6 2.63 A <
【详解】(1)[1][2]为了保护器材和操作方便,将天平放在水平实验台上并将游码归零后,当托盘天平的指针指在分度盘的右侧时,该将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡。
(2)[3]游码标尺的分度值为0.2g,合金块的质量为50g+2.6g=52.6g。
[4]量筒示数分别如图丙、丁所示,则该合金块的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
该合金块的密度为
(3)[5]由于该合金块的密度在大于镁的密度而小于铝的密度,该合金块可能是铝镁合金,故A符合题意;BC不符合题意。
故选A。
(4)[6]连接OA和OB,如下图,由图可知,体积相同的A、B两种物质,A的质量小于B的质量,由 可知,ρA<ρB。
16. 不明显 液体密度 不变 A b CD 640
【详解】(1)[1]按压探头的橡皮膜时,若实验装置漏气,则U形管两侧液面的压强相差不大,故U形管两侧液面高度变化不明显。
(2)[2]由图乙、图丙可知,两图中探头的深度相同,而液体的密度不同,U形管两侧液面的高度差也不同,故可知当深度一定时,液体内部压强与液体密度有关。
[3]因同一深度处,液体内部各个方向的压强均相等,故在图丙中,保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体的压强不变,U形管两侧液面的高度差将不变。
(3)[4]A.由p=ρgh可知,U形管液面的压强与液柱的横截面积无关,故将U形管换成更细的不能使两侧液面高度差对比更明显,故A符合题意;
B.由p=ρgh可得
当烧杯内液体压强一定时,U形管中液体密度越小,两侧液体的高度差越大,即U形管中换用密度更小的液体能使两侧液面高度差对比更明显,故B不符合题意;
C.探头在不同液体中的深度相同时,由p=ρgh可知,液体密度越大,压强越大,故在烧杯中换密度更大的液体,能使两侧液面高度差对比更明显,故C不符合题意;
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离,由p=ρgh可得,液体密度一定时,探头所处深度越大,受到的压强越大,故使探头在不同液体中均向下移动相同的距离,能使两侧液面高度差对比更明显,故D不符合题意。
故选A。
(4)[5]由图丁可知,玻璃管和U形管左侧通过橡皮管相连,当向玻璃管中吹气时,U形管左侧空气流速大,压强小,右侧空气流速小,压强大,在压强差的作用下使得b侧液面低于a侧液面。
(5)[6]由图中可知,左右两侧的液体在橡皮膜处均产生压强,因橡皮膜相平,故可知左右两侧的液体在橡皮膜处的压强相等,分别测出左右两侧液体液面到橡皮膜中心的深度,由p=ρgh即可计算出待测液体的密度,故选CD。
[7]由[6]中分析可知,左侧水与右侧液体在橡皮膜处的压强相等,由p=ρgh可得
ρ水gh4=ρgh3
解得待测液体的密度为
(6)[8]由容器的形状可知,当容器中的水充满容器下部的圆柱体时,会在凸形容器的两肩处产生向上的压强,从而对容器产生向上的压力,当向上的压力等于容器重力时,此时容器与桌面之间刚好无压力,设容器中注入的水的最大高度为h,则由p=ρgh可得,水对凸形容器两肩处的压强为
由F=pS可得,水对容器的压力为
因水对容器的压力等于容器的重力,则有
解得
由m=ρV可知,此时容器的下部装入水的质量为
容器上部装入水的质量为
可得容器中允许装入水的质量最多为
m=m1+m2=500g+140g=640g
17. C 右 1.05 1.8 不能 温度 D
【详解】(1)[1]滑动变阻器、小灯泡串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,电流表应串联在电路中,如图所示:
(2)[2]闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路即小灯泡处短路,故选C。
(3)[3]移动滑片,当滑片位于某一位置时,电流表的示数为0.2A,为使小灯泡正常发光,达到额定电流0.5A,需要减小滑动变阻器的阻值,应该将滑片向右调节。
[4]当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表量程0~3V,分度值0.1V,电压表示数为2.1V,则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.1V×0.5A=1.05W
[5]由图甲可知,电源为两节干电池,故电源电压为3V,此时滑动变阻器的电压
U滑=U-U额=3V-2.1V=0.9V
根据欧姆定律滑动变阻器接入电路中的阻值为
(4)[6]探究通过导体的电流与导体两端的电压关系,应控制导体的电阻不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,无法控制其大小不变,所以利用图甲装置不能探究电流与电压的关系。
(5)[7]四组数据得到电阻分别为
灯泡电压增大,通过它的电流增大,由P=UI可知,灯泡的电功率增大,灯丝的温度升高,灯泡的电阻增大。
(6)[8]电源电压改为9V且不变,探究电流与电阻的关系时,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为
U滑=U-UV
根据分压原理有
因电源电压和电压表示数不变,当变阻器的最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻最大,此时定值电阻两端电压最小,所以
UV=5V
因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大的电流为1A,所以串联电路中的最大电流为0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压
U大=R小I大=5Ω×0.6A=3V
所以没有电压表示数变化范围,故D符合题意。
18.(1)420N;(2)5.2×105Pa
【详解】解:(1)由题意可知,隋文静的体重为m1=42kg,故由G=mg可得,隋文静的重力为
(2)由题意可知,韩聪的体重为m2=62kg,故由受力分析可知,韩聪对冰的压力为
韩聪与冰的接触面积为
S=20cm2=2×10-3m2
故由可得,韩聪对冰的压强为
答:(1)隋文静的重力为420N;
(2)韩聪对冰的压强为5.2×105Pa。
19.(1)5.5A;(2)160Ω;(3)2400J
【详解】解:(1)如图两电阻R1、R2串联,当S2闭合时电路中只有加热电阻R1,电热水壶处于加热状态,正常加热时R1中的电流
(2)正常加热时R1的电阻
S、S1闭合,S2断开时,电热水壶处于保温状态,保温状态时的电流
电阻R2的阻值
(3)当时,电路中的电流
水壶内的水每分钟向外界散发热量
答:(1)正常加热时R1中的电流为5.5A;
(2)电阻R2的阻值为160Ω;
(3)若电源实际电压为200V,电水壶在保温状态工作,假设水壶内水温保持恒定不变,那么水壶内的水每分钟向外界散发热量2400J。
20.(1)60N;(2)3800Pa;(3)35kg
【详解】解:(1)水舱重力为
船的重力为
因为半潜船漂浮,所以半潜船的浮力为
(2)半潜船排开水的体积为
此时半潜船底部距离水面的高度为
水对容器底部的压强为
(3)将3kg放在半潜船上,则浮力的增加了
根据和,则有液面高度变化为
放入半潜船后,液面变化的高度为
则溢水,将水舱中的水排出前后,液面高度不变,则h水=40cm,此时排开的液体体积为
剩余水的体积为
剩余水的质量为
答:(1)图丙中半潜船所受浮力为60N;
(2)图丙中水对容器底部的压强为3800Pa;
(3)静止时容器内水的质量为35kg。
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