精品解析:2024年甘肃省天水市甘谷县吴家湾学校联片教研中考三模物理试题
2024-06-13
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内容正文:
2023-2024学年第二学期甘肃省甘谷县吴家湾学校联片教研九年级物理
第三次模拟考试试卷
一、选择题(共20分)
1. 下列估测的数据中,其中最符合实际的是( )
A. 人洗澡时合适的水温约为70℃ B. 人正常步行的速度约是1.1m/s
C. 唱一遍我国国歌的时间约为4min D. 中学生的身高约1.7×103cm
2. 在周一的升旗仪式上,同学们高声齐唱国歌,这里的“高声”是指声音的( )
A. 音调高 B. 响度大 C. 频率大 D. 音色美
3. 如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正 B. 甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
C. 乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正 D. 乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,放置器材如图所示,此时光屏上呈现倒立、等大的像,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是20.0cm
B. 将蜡烛移动到刻度尺20cm处,凸透镜相当于投影仪镜头
C. 若将蜡烛向左移动,需将光屏向左移动才能重新找到清晰的像
D. 若将凸透镜换成茶色薄玻璃板,光屏上可以找到正立、等大的像
5. 如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法错误的是( )
A. 在t=5min时,该物质处于固液共存状态
B. 在EF段,该物质需要吸热
C. 该物质熔化过程持续了5min
D. 该物质可能是石蜡
6. 甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 4∶1
7. 如图所示,物体静止在粗糙的水平地面上,用水平向左的拉力去拉物体。第一次,物体未被拉动;第二次,物体恰好能向左做匀速直线运动;第三次,物体向左运动。下列说法正确的是( )
A. 第一次物体不受摩擦力作用 B. 第二次物体受到的摩擦力大小为
C. 第三次物体受到的摩擦力方向一向左 D. 第三次物体受到的摩擦力大小为
8. 一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示.如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球
A. 先向下运动,然后回到原来的位置 B. 向下运动,最终沉底
C. 向上运动,最终漂浮 D. 都有可能
9. 在下列示意图中,能量转化过程是机械能转化为内能的有( )
A. 乙、丙 B. 甲、丁 C. 甲、丙 D. 乙、丁
10. 如图所示的电路中,电源电压恒定,、为两个定值电阻,,闭合开关S,通过的电流为0.1A,电路的总功率为2.4W。下列判断正确的是( )
A. 通过 、的电流之比为3∶1
B. 电阻 的阻值为 20Ω
C. 电源电压为 6V
D. 电路的总电阻为 80Ω
二、填空题(共23分)
11. 如图甲所示,该刻度尺的分度值是 ___________cm,铅笔的长度为 ___________cm。图乙停表的示数是 ___________s。
12. 一质量为的苹果从树上下落,是因为它受到重力的作用,重力的大小为______,方向总是______。
13. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”诗中的诗人根据 _______辨别乌啼和钟声;自然界中霜的形成需要 _______热量。
14. 将质量为110g的某液体倒入容积为100cm3的容器里刚好能装满,由此可知,该液体的密度为___________kg/m3;若把该容器装满酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),则容器里酒精的质量为___________g;如果把酒精倒掉一半,那么剩下的酒精的密度___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15. 如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳端的拉力F是_____N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动_____m。
16. 某燃气热水器将的水从加热到,完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。(已知水的比热容为,煤气的热值为)
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,灯L1、L2均发光,则灯L1、L2是______联的;当开关S2闭合时,灯L1仍发光、L2熄灭,则电压表的示数 ______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 S,滑动变阻器滑片P从a 端移到b端, 两电表示数变化关系用图乙中线段 AB 表示。则电源电压 U=_______V,滑片P滑到ab中点时, 变阻器消耗的电功率 P2=_______W。
19. 如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,电磁铁是利用电流的________特点工作的,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为________极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变________(选填“亮”或“暗”)。
20. 我国的天通一号03号卫星是通过___________向地球传递信息的,其内部的芯片是由___________材料制成的。
三、作图题(共3分)
21. 请将图中家庭电路各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
四、实验探究题(共13分)
22. 某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)从结构来看,压强计___________连通器。
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的___________深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差___________。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,最合理应该根据___________两个图的实验现象进行对比。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为___________Pa;(U形管中液体密度)
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板___________侧的液体是盐水。
23. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海同学连接了如图甲所示的电路,选用5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个(电源电压保持6V不变)。
(1)用笔画线将图甲中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;( )
(2)连接电路过程中,开关应______,连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则实验电路出现的故障可能是______;(选填字母)
A.定值电阻处短路 B.定值电阻处断路
C.电压表处断路 D.滑动变阻器处断路
(3)小海将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,然后一边移动滑动变阻器的滑片,一边用眼观察电压表示数,使______,并记下此时电流表的示数;
(4)通过实验得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,由图像可得出的结论是______;
(5)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、25Ω,为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
五、简答题(共3分)
24. 在夏天的烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,请解释其中的道理。
六、计算题(共18分)
25. 如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10cm的立方体泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时泡沫A有的体积没入水中;继续向容器中加水,当泡沫A刚好全部浸没时,塞子被拉开。(不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力)求:
(1)泡沫A的质量;
(2)泡沫A的密度;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。
26. 重为5N的空鱼缸,放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为0.01m2,如图,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功。
27. 如图所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯的电流。
(2)灯消耗的电功率。
(3)灯的阻值。
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2023-2024学年第二学期甘肃省甘谷县吴家湾学校联片教研九年级物理
第三次模拟考试试卷
一、选择题(共20分)
1. 下列估测的数据中,其中最符合实际的是( )
A. 人洗澡时合适的水温约为70℃ B. 人正常步行的速度约是1.1m/s
C. 唱一遍我国国歌的时间约为4min D. 中学生的身高约1.7×103cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.人洗澡时合适的水温略高于人体的温度,约为40℃,故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约是1.1m/s,约合4km/h,故B符合题意;
C.唱一遍我国国歌的时间约为40s,故C不符合题意;
D.中学生的身高约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 在周一的升旗仪式上,同学们高声齐唱国歌,这里的“高声”是指声音的( )
A. 音调高 B. 响度大 C. 频率大 D. 音色美
【答案】B
【解析】
【详解】同学们高声齐唱国歌,高声形容声音比较大,即声音的响度大。
故选B。
3. 如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是远视眼,应配戴凹透镜矫正 B. 甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
C. 乙是近视眼,应配戴凸透镜矫正 D. 乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
【答案】B
【解析】
【详解】甲图的入射光线会聚在视网膜的后方,是晶状体折光能力太弱,所以甲图表示了远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正;
乙图的入射光线会聚在视网膜的前方,是晶状体折光能力太强,所以乙图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正;
综上所述,只有选项B说法是正确的;
故选B。
4. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,放置器材如图所示,此时光屏上呈现倒立、等大的像,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是20.0cm
B. 将蜡烛移动到刻度尺20cm处,凸透镜相当于投影仪镜头
C. 若将蜡烛向左移动,需将光屏向左移动才能重新找到清晰的像
D. 若将凸透镜换成茶色薄玻璃板,光屏上可以找到正立、等大的像
【答案】C
【解析】
【详解】A.当物距等于二倍焦距时,凸透镜可使物体成倒立、等大的实像,此时物距为20.0cm,光屏上呈现倒立、等大的像,所以二倍焦距等于20.0cm,则焦距为10.0cm,故A错误;
B.将蜡烛移动到刻度尺20cm处,物距为30.0cm,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,凸透镜相当于照相机的镜头,故B错误;
C.若将蜡烛向左移动,物距变大,凸透镜成实像时物远像近像变小,需将光屏向左移动才能重新找到清晰的像,故C正确;
D.若将凸透镜换成茶色薄玻璃板,玻璃板可起到平面镜的作用,蜡烛可经玻璃板成正立、等大的虚像,因虚像不能成在光屏上,所以,光屏上不能找到正立、等大的像,故D错误。
故选C。
5. 如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法错误的是( )
A. 在t=5min时,该物质处于固液共存状态
B. 在EF段,该物质需要吸热
C. 该物质熔化过程持续了5min
D. 该物质可能是石蜡
【答案】BD
【解析】
【详解】分析可知,该物质有固定的熔点和凝固点,是晶体。在BC段持续吸热温度保持不变,因此BC段是该物质熔化的过程;该物质在EF段持续放热温度不变,因此EF段是该物质凝固的过程。
A.在t=5min时,该物质仍处于熔化过程中,处于固液共存状态 ,故A正确,不符合题意;
B.在EF段,该物质正处于凝固过程,该物质需要放热,故B错误,符合题意;
C.该物质熔化过程从第3min大约持续到第8min,熔化过程大约持续了5min,故C正确,不符合题意;
D.该物质有固定的熔点和凝固点,是晶体,石蜡没有固定熔点,是非晶体,该物质不可能是石蜡,故D错误,符合题意。
故选BD。
6. 甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,用甲、乙两种物质制成质量相等的实心正方体A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A、B对水平地面的压强之比为( )
A. 8∶1 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3,所以
ρ甲∶ρ乙=8∶1
由式子可知,因为甲、乙两种物质的质量相同,所以
m甲:m乙=1:1
所以
V甲:V乙=1:8
因为V=L3, 所以边长(高)之比
L甲:L乙=1:2
因为正方体对地面的压强为
所以两正方体A、B对水平地面的压强之比
故选D。
7. 如图所示,物体静止在粗糙的水平地面上,用水平向左的拉力去拉物体。第一次,物体未被拉动;第二次,物体恰好能向左做匀速直线运动;第三次,物体向左运动。下列说法正确的是( )
A. 第一次物体不受摩擦力作用 B. 第二次物体受到的摩擦力大小为
C. 第三次物体受到的摩擦力方向一向左 D. 第三次物体受到的摩擦力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.当F1=10N时,物体未被拉动,在水平方向由二力平衡知,拉力等于摩擦力,即
故A错误;
B.用大小为F2=15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,物体发生了相对运动,此时属于滑动摩擦力,故
故B错误;
C.第三次F3=20N,物体向左运动,摩擦力方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,物块相对与地面是向左运动的,所以地面对物块的摩擦力方向向右,故C错误;
D.当拉力是F3=20N,因为影响滑动摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力仍为15N,故D正确。
故选D。
8. 一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮,如图所示.如果轻轻向下触碰一下气球,则金属块和气球
A. 先向下运动,然后回到原来的位置 B. 向下运动,最终沉底
C. 向上运动,最终漂浮 D. 都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】原来金属块和小气球悬浮在水中,F浮=G,把金属块及气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,由公式 知,小气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式 知,气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动直到触碰到容器底部,故B正确.
9. 在下列示意图中,能量转化过程是机械能转化为内能的有( )
A. 乙、丙 B. 甲、丁 C. 甲、丙 D. 乙、丁
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中,塞子飞出前,是通过热传递改变物体的内能,是内能发生了转移;乙图中,当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,是机械能转化为内能;丙图中,两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,缸内气体推动活塞做功,内能转化为机械能;丁图中,两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,使气体内能增大,是机械能转化为内能;综上所述,能量转化过程是机械能转化为内能的有乙、丁,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示的电路中,电源电压恒定,、为两个定值电阻,,闭合开关S,通过的电流为0.1A,电路的总功率为2.4W。下列判断正确的是( )
A. 通过 、的电流之比为3∶1
B. 电阻 的阻值为 20Ω
C. 电源电压为 6V
D. 电路的总电阻为 80Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.,则、阻值之比为,闭合开关S后,两电阻并联,电压相等,根据可知此时电流与电阻成反比,所以通过 、的电流之比为1∶3,故A错误;
BC.通过的电流为0.1A,、的电流之比为1∶3,则的电流为0.3A,根据并联电路电流规律,则干路电流为
电路的总功率为2.4W,则电源电压为
则电阻 的阻值为
故B错误,C正确;
D.电路的总电阻为
故D错误。
故选C。
二、填空题(共23分)
11. 如图甲所示,该刻度尺的分度值是 ___________cm,铅笔的长度为 ___________cm。图乙停表的示数是 ___________s。
【答案】 ①. 0.1 ②. 5.50 ③. 94.7
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,刻度尺分度值为1mm,合0.1cm,刻度尺读数需估计到分度值下一位,故铅笔的长度为5.50cm。
[3]停表小盘读数为1min,且分针过半格,大盘秒针读第二圈,读数为34.7s,则停表读数为
60s+34.7s=94.7s
12. 一质量为的苹果从树上下落,是因为它受到重力的作用,重力的大小为______,方向总是______。
【答案】 ①. 2 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]重力的大小
[2]重力的方向总是竖直向下的。
13. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”诗中的诗人根据 _______辨别乌啼和钟声;自然界中霜的形成需要 _______热量。
【答案】 ①. 音色 ②. 放出
【解析】
【详解】[1]音色反映声音的品质与特色,不同物体发出声音的音色不同,通常利用音色来区分发声体,诗中的诗人根据音色辨别乌啼和钟声。
[2]霜是由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,凝华需要放出热量。
14. 将质量为110g的某液体倒入容积为100cm3的容器里刚好能装满,由此可知,该液体的密度为___________kg/m3;若把该容器装满酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),则容器里酒精的质量为___________g;如果把酒精倒掉一半,那么剩下的酒精的密度___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1.1×103 ②. 80 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]液体的密度为
[2]酒精的密度为
ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
容器里酒精的质量为
m酒精=ρ酒精V=0.8g/cm3×100cm3=80g
[3]如果把酒精倒掉一半,酒精的种类不变,那么剩下的酒精的密度不变。
15. 如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳端的拉力F是_____N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动_____m。
【答案】 ①. 10 ②. 1
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,绳端的拉力为
[2]当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动的距离为
16. 某燃气热水器将的水从加热到,完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。(已知水的比热容为,煤气的热值为)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据吸热公式可知水吸收的热量为
[2]这些煤气完全燃烧放出的热量为
则热水器烧水的效率为
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,灯L1、L2均发光,则灯L1、L2是______联的;当开关S2闭合时,灯L1仍发光、L2熄灭,则电压表的示数 ______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 串 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]电源电压保持不变,开关S1始终闭合。当开关S2断开时,L1、L2是串联的,电压表测量灯L1两端电压,根据串联电路电压特点可知,此时两个灯泡电压之和等于电源电压;当开关S2闭合时,灯L2会被S2短路,电路为灯灯L1的简单电路,此时灯泡L1两端电压等于电源电压,所以电压表示数会变大。
18. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关 S,滑动变阻器滑片P从a 端移到b端, 两电表示数变化关系用图乙中线段 AB 表示。则电源电压 U=_______V,滑片P滑到ab中点时, 变阻器消耗的电功率 P2=_______W。
【答案】 ①. 6 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P 在a端时,由两电表的关系变化图可知,R2两端的电压U2=4V,电路中的电流为0.2A,R1的阻值为
当滑片P 在b 端时,由两电表的关系变化图可知,R2两端的电压为0,R1两端的电压为电源电压,电路中的电流为0.6A,R1的阻值为
R1为定值电阻,阻值不变,根据以上两式,解得,R1的阻值为R1=10Ω,电源电压U=6V。
[2]当滑片P 在a端时,由两电表的关系变化图可知,R2两端的电压U2=4V,电路中的电流为0.2A,R2的最大阻值为
滑片P滑到ab中点时,R2的阻值为10Ω,根据串联电路中电压特点,R1和R2两端的电压同为3V,滑动变阻器消耗的电功率为
19. 如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,电磁铁是利用电流的________特点工作的,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为________极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变________(选填“亮”或“暗”)。
【答案】 ①. 磁效应 ②. S ③. 亮
【解析】
【详解】[1]电磁铁通电时有磁性,断电时失去磁性,电磁铁是利用电流的磁效应特点工作的。
[2][3]闭合开关S1、S2后,根据安培定则,电磁铁的左端是N极,电磁铁右端为S极,滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律,电磁铁电路中的电流变大,电磁铁中的磁性增强,GMR的电阻减小,巨磁电阻电路中的电流变大,根据P=UI可知:指示灯的实际功率增大,指示灯明显变亮。
20. 我国的天通一号03号卫星是通过___________向地球传递信息的,其内部的芯片是由___________材料制成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1][2]电磁波可以传递信息,且可以在真空中传播,天通一号03星该卫星也是通过电磁波向地球传递信息的;卫星内部的芯片是由半导体材料制成的。
三、作图题(共3分)
21. 请将图中家庭电路各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中开关和被控制的灯泡串联,且火线接开关,插座的接法是“左零右火上地”,即左孔接地线,右孔接火线,上面的孔接地线,如下图所示:
四、实验探究题(共13分)
22. 某同学探究液体内部压强的特点,实验过程如图所示。
(1)从结构来看,压强计___________连通器。
(2)如图甲、乙、丙所示,将压强计的探头放在水中的___________深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差___________。
(3)若要探究液体压强与深度的关系,最合理应该根据___________两个图的实验现象进行对比。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为___________Pa;(U形管中液体密度)
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,该同学用水和盐水,利用图戊所示的装置进行实验,若橡皮膜出现图示情况,说明隔板___________侧的液体是盐水。
【答案】 ①. 不是 ②. 同一 ③. 不变 ④. 甲、丁 ⑤. 500 ⑥. 右
【解析】
【详解】(1)[1]上端开口,底部连通的容器叫连通器,而压强计U形管左端封闭,故压强计不是连通器。
(2)[2][3]由甲、乙、丙三图可知,压强计的探头放在水中的同一深度处,橡皮膜朝向不同的方向,观察到U形管内液面高度差相同,说明同种液体、同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)[4]若要探究液体压强与深度的关系,应控制探头浸入的液体相同、橡皮膜朝向的方向相同,改变浸入的深度,由图可知,应根据甲、丁两个图的实验现象进行对比。
(4)[5]图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(5)[6]由图可知,左右两侧液体深度相同,橡皮膜向左凸出,说明隔板左侧的液体对橡皮膜压强小于隔板右侧的液体对橡皮膜压强,根据p=ρgh可得,右侧液体的密度大,则隔板右侧的液体是盐水。
23. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海同学连接了如图甲所示的电路,选用5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个(电源电压保持6V不变)。
(1)用笔画线将图甲中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;( )
(2)连接电路过程中,开关应______,连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则实验电路出现的故障可能是______;(选填字母)
A.定值电阻处短路 B.定值电阻处断路
C.电压表处断路 D.滑动变阻器处断路
(3)小海将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,然后一边移动滑动变阻器的滑片,一边用眼观察电压表示数,使______,并记下此时电流表的示数;
(4)通过实验得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,由图像可得出的结论是______;
(5)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、25Ω,为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 2.5 ⑤. 电压表的示数仍为2.5V ⑥. 电压一定时,电流与电阻成反比 ⑦. 35
【解析】
【详解】(1)[1] 要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,则变阻器阻值变小,则变阻器应选择右下接线柱与定值电阻串联,作图如下:
(2)[2] 为保护电路,连接电路过程中,开关应断开。
[3] 电流表几乎无示数,说明电路断路或者相当于断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表仍然处于通路状态,故障为电压表并联部分断路,即定值电阻处断路。故选B。
(3)[4] 由图可知,电压表选择小量程,分度值为0.1V,故读数为2.5V。
[5] 探究电流与电阻的关系,需要保持电阻两端电压不变,故用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,然后一边移动滑动变阻器的滑片,一边用眼观察电压表示数,使电压表的示数仍为2.5V,并记下此时电流表的示数。
(4)[6] 由图中数据可知,电流和电阻乘积为
电流和电阻乘积为定值,所以可得:电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[7] 实验中要保持电阻两端电压为2.5V不变,根据串联分压原理,当接入时,则有
解得,则为顺利完成三次实验,滑动变阻器的最大阻值至少为。
五、简答题(共3分)
24. 在夏天的烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,请解释其中的道理。
【答案】小水珠相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高,可能损坏汽车的外表,甚至导致火灾,所以在夏天的烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干。
【解析】
【详解】略。
六、计算题(共18分)
25. 如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10cm的立方体泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时泡沫A有的体积没入水中;继续向容器中加水,当泡沫A刚好全部浸没时,塞子被拉开。(不计塞子重力及塞子与出水口的摩擦力)求:
(1)泡沫A的质量;
(2)泡沫A的密度;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。
【答案】(1)0.4kg;(2);(3)6N
【解析】
【详解】解:(1)塑料泡沫A的体积
V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3
塑料泡沫A受到的浮力
塑料泡沫A处于漂浮状态,泡沫A的重力
G=F浮=4N
A的质量
(2)塑料泡沫A的密度
(3)当A刚好全部没入水中时,塑料泡沫A受到的浮力
F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
此时A受到的浮力与塞子受到水的压力是一对作用力与反作用力,当塞子被拉开时,塞子受到水的压力
F=F浮′-G=10N-4N=6N
答:(1)泡沫A的质量是0.4kg;
(2)泡沫A的密度是;
(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力是6N。
26. 重为5N的空鱼缸,放在水平窗台上,其底面与窗台的接触面积为0.01m2,如图,向鱼缸内注入1.5kg的水,水的深度为10cm。假设小明沿竖直方向把盛水的鱼缸匀速抬高0.3m。求:
(1)空鱼缸对窗台的压强;
(2)注水后鱼缸底部受到水的压强;
(3)抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
空鱼缸对窗台的压强为
【小问2详解】
注水后鱼缸底部受到水的压强为
【小问3详解】
水的重力为
则抬高鱼缸的过程中,小明对鱼缸和水总共做的功为
27. 如图所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯的电流。
(2)灯消耗的电功率。
(3)灯的阻值。
【答案】(1)1A;(2)3W;(3)6Ω
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测量通过L2的电流。根据并联电路的电流特点可知,通过L1的电流
(2)根据并联电路的电压特点可知,灯泡L1与L2的电压相等,都等于电源电压,即
灯L1消耗的电功率
(3)由可知,灯L2的阻值
答:(1)通过灯L的电流为1A;
(2)灯消耗的电功率为3W;
(3)灯L2的阻值为6Ω。
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