内容正文:
35
姓名: 得分:
限时:35分钟 总分:38分
实验计算练习三(3实验+3计算)
一、实验题
1.(4分)小明同学为了测量某品牌香醋的密
度,进行以下实验。
50 g
10 g20 g
0 1 2 3 4 5 g
甲
乙 丙
0 1 2 3 4 5 g
10 g5 g20 g
50
40
30
20
10
mL
(1)主要实验操作如下:
A.用天平测量烧杯和剩余香醋的总质量
m1,如图甲所示;
B.将待测香醋倒入烧杯中,用天平测出烧
杯和香醋的总质量m2,如图乙所示;
C.将烧杯中香醋的一部分倒入量筒,测出
这部分香醋的体积V,如图丙所示。
以上操作的正确顺序是 (填字母)。
(2)由图中数据可知,香醋的密度是
kg/m3。
2.(8分)小明在做“探究阻力对物体运动的影
响”的实验中,让小车分别从斜面的同一高
度由静止滑下,观察小车在不同材料(毛巾、
棉布、木板)的水平面上滑行的距离。
毛巾 棉布 木板
(1)让同一小车从同一斜面的同一高度由静
止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面
的速度 。
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离
最近,在木板表面滑行的距离最远,即小车
受到的阻力越小,速度减小得越慢。进一步
推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻
力为0,它将做 运动,说明物体的
运动 (选填“需要”或“不需要”)力
来维持。
(3)若水平面的材料相同,增加一个木块,让
同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑
下,还可以探究小车的 (选填“动能
与速度”或“动能与质量”)的关系。
3.(6分)在“探究电阻一定时电流与电压关
系”的实验中,小聪和小明所在实验小组设
计的 电 路 如 图 所 示,电 源 电 压 保 持6
V
不变。
R
P
A
V
S
(1)连接电路前,小聪同学提出以下要求,其
中不必要的是 (填字母)。
A.开关要断开
B.必须从电源的正极开始接线
C.电压表、电流表的量程选择要合适
D.滑动变阻器滑片P 要置于阻值最大处
(2)小明同学按电路图正确连接电路后,闭
合开关S,调节滑动变阻器滑片P,得到多组
实验数据并记录,其中最后一组数据如下:电
流表示数为0.50
A,电压表示数为5.0
V。
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小明猜想:若将电阻R 替换为一个阻值为原
来一半的电阻R',保持滑动变阻器滑片P
位置不动,则电压表示数将 (选填
“大于”“等于”或“小于”)2.5
V。
(3)记录的实验数据中电流表最小示数为
0.10
A,则实验中所用滑动变阻器的最大
阻值不小于 Ω。
抓分卷三T20变式拓展练
二、计算题
4.(5分)如图所示,一轻绳右端固定在竖直墙
壁上,绳子穿过滑轮,其另一端在水平向右的
拉力F 作用下,使质量为2
kg的物块恰好能
沿水平地面上做匀速直线运动。已知物块
所受地面的滑动摩擦力大小为其物重的0.2
倍,物块与水平地面的接触面积S=10
cm2,
在拉力F 的作用下,物块在5
s内沿水平地
面匀速直线行驶了1.0
m(不计滑轮的重量
及其轴承间的摩擦,g取10
N/kg)。求:
(1)当物块静止在水平地面上时,对地面的
压强;
(2)拉力F 做功的功率。
滑轮
墙壁
水平地面
物块
F
5.(7分)汽车在一段平直且限速100
km/h的高
速公路上匀速行驶15
km,消耗汽油1.6
kg,
发动机实际输出功率为43.2
kW,汽油机效
率为 30%(假 设 汽 油 完 全 燃 烧,q汽油 =
4.5×107
J/kg)。求:
(1)1.6
kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车在这段路面行驶过程中,受到的
阻力;
(3)汽车是否超速行驶。
6.(8分)小明家保温箱的简化电路如图甲所
示,温度传感器的作用相当于开关,达到设
定温度时,自动断开电路;低于设定温度时,
自动接通电路。S是保温箱的温度设定开
关,它有两个挡,高温挡和低温挡的加热功
率分别为1
100
W 和484
W。电源电压为
220
V,R1、R2 都是发热电阻。
(1)求R1、R2 的阻值;
(2)当R1、R2 同时工作时,求它们的电功率
之比;
(3)小明将保温箱调到高温挡并单独接到如
图乙的电能表下方,求正常工作30
min后
电能表的示数。
抓分卷二T23变式拓展练
R1
R2
220 V
S
1
2
温度传感器
kW·h
1 800 r/(kW·h)
220 V 10 A 50 Hz
0 3 1 61
甲 乙
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物理答案 第30 页(共32页)
为600
W,所以电阻R2 的功率P2=P-P1=
600
W-100
W=500
W
电阻R2 的阻值
R2=
U2
P2
=
(220
V)2
500
W =96.8
Ω
(3)由题图丙可知,电饭锅在这50
min内先以
P=600
W的功率工作20
min,再以P1=100
W
的功率工作30
min,根据W=Pt可知,消耗的
电能
W 总=W+W1=Pt+P1t1=0.6
kW×
20
60
h+
0.1
kW×
30
60
h=0.25
kW·h
实验计算练习二(3实验+3计算)
1.(1)用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处,
调节平衡螺母
(2)取下最小的5
g砝码,并用镊子向右移动游码
2.(1)70.0 (2)虚 (3)左
3.(1)0.32
(2)处处相等
(3)如图所示
153
V
-
S
L1 L2
(4)使结论更具普遍性
4.解:(1)由题意可知,将物体匀速缓慢提升0.5
m
的过程中,阻力臂与动力臂的比值始终等于杠杆
在水平位置时阻力臂与动力臂的比值,即l2
l1
=
OB
OA=
1
2
由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可得,F×l1=
(G+G杆)×l2
则 F=
(G+G杆)×l2
l1
=
(150
N+30
N)×1
2 =
90
N
(2)杠杆所做的有用功W有=Gh=150
N×0.5
m=
75
J
杠杆所做的总功W 总=Fh'=90
N×1
m=90
J
杠杆的机械效率
η=
W 有
W 总×100%=
75
J
90
J×100%
≈83.3%
5.解:(1)由题图甲可知,滑动变阻器与R 串联,电
流表测电路中电流,当滑片在b端时,滑动变阻
器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,滑动
变阻器的最大阻值Rab=R总 -R=
U
I小 -R=
6
V
0.1
A-20
Ω=40
Ω
(2)由题图乙可知,当滑片在a 端时,两电阻并
联,电流表测干路电流,滑片在a 端时电路电流
I=
U
R+
U
Rab
=
6
V
20
Ω+
6
V
40
Ω=0.45
A
6.解:(1)由题意可知,金属块的重力G=3
N
题图乙中金属块漂浮,金属块所受浮力F浮=G=
3
N
(2)由阿基米德原理可知,金属块所受浮力F浮=
ρ水gV排=ρ水g× 1-
1
5 V=3
N
则V=3.75×10-4
m3,V实 =
1
3V=1.25×
10-4
m3
金 属 材 料 的 密 度 ρ =
m
V实 =
G
gV实
=
3
N
10
N/kg×1.25×10-4
m3
=2.4×103
kg/m3
(3)由阿基米德原理可知,金属块所受浮力F'浮=
ρ水gV=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×3.75×
10-4
m3=3.75
N
题图丙中金属块和木块整体漂浮,金属块所受
浮力F'浮=G总=G+G木=G+m木g
则m木=
F'浮-G
g
=
3.75
N-3
N
10
N/kg
=0.075
kg
实验计算练习三(3实验+3计算)
1.(1)BCA (2)1.125×103
2.(1)相同 (2)匀速直线 不需要 (3)动能与
速度
3.(1)B (2)大于 (3)50
4.解:(1)物块的重力
G=mg=2
kg×10
N/kg=20
N
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物理答案 第31 页(共32页)
因物块处于水平地面上,故其对地面的压力
F压=G=20
N
当物块静止在水平地面上时,对地面的压强
p=
F
S=
20
N
10×10-4
m2
=2×104
Pa
(2)由题意可知,物块所受的滑动摩擦力f=
0.2G=4
N
将物块和小滑轮看作一个整体,其在水平方向
上做匀速直线运动,则有2F=f=4
N,F=2
N
物块的速度v物=
s
t=
1.0
m
5.0
s=0.2
m/s
根据动滑轮的特点可知,绳子自由端移动的
速度
vF=2v物=2×0.2
m/s=0.4
m/s
则拉力F 做功的功率P=
W
t=
Fs'
t =FvF=2
N×
0.4
m/s=0.8
W
5.解:(1)1.6
kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=
mq汽油=1.6
kg×4.5×107
J/kg=7.2×107
J
(2)发动机所做的功W=Q放 η=7.2×107
J×
30%=2.16×107
J
由W =Fs 可得,发动 机 的 牵 引 力 F=
W
s =
2.16×107
J
15000
m =1440
N
因为汽车做匀速直线运动,所以阻力和牵引力是一
对平衡力,大小相等,则汽车受到的阻力f=F=
1440
N
(3)由P=Fv 可得,汽车的速度
v=
P
F =
43200
W
1440
N =30
m/s=108
km/h>
100
km/h
故汽车超速。
6.解:(1)S接1时,只有R1 接入电路,电路为高温
挡,P高=
U2
R1
=1
100
W
则R1=44
Ω
S接2时,R1 和R2 串联接入电路,电路为低温
挡,P低=
U2
R1+R2
=484
W
则R2=56
Ω
(2)R1 和R2 串联时同时工作,根据P=I2R 可
知,此时P1∶P2=R1∶R2=11∶14
(3)根据W=Pt可知,保温箱在高温挡正常工作
0.5
h消耗的电能W=P高t=1.1
kW×0.5
h=
0.55
kW·h
1
031.6
kW·h+0.55
kW·h=1
032.15
kW·h,
因此电能表的示数为1
032.1
kW·h
实验计算练习四(3实验+3计算)
1.(1)二力平衡 (2)大 粗糙
2.(1)蜡烛B (2)前 玻璃板没有竖直放置
(3)不能
3.(1)AB 电磁感应 (2)周期性改变 不能
4.解:(1)不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦阻
力,擦窗机器人匀速向上运动时受到的竖直向
上的牵引力和竖直向下的重力是一对平衡力,
则擦窗机器人匀速向上运动过程中的牵引力
F=G=mg=4
kg×10
N/kg=40
N
(2)擦窗机器人匀速向上运动10
s移动的距离
s=vt=0.2
m/s×10
s=2
m
牵引力所做的功
W=Fs=40
N×2
m=80
J
牵引力所做功的功率
P=
W
t=
80
J
10
s=8
W
5.解:(1)水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.4
m=
4×103
Pa
(2)物块B 的质量mB=400
g=0.4
kg,则物块
B 的重力G=mBg=0.4
kg×10
N/kg=4
N
物块B 浸没在水中,则V排 =VB=(10
cm)3=
1000
cm3=1×10-3
m3
物块B 浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×
103
kg/m3×10
N/kg×1×10-3
m3=10
N
绳子的拉力F=F浮-G=10
N-4
N=6
N
(3)剪断绳子,物块静止后漂浮在水面上,则F'浮=
G=4
N
物块漂浮时排开水的体积
V'排=
F'浮
ρ水g
=
4
N
1.0×103
kg/m3×10
N/kg
=4×
10-4
m3
所以水面下降的高度
Δh =
ΔV排
S =
V排-V'排
S =
1×10-3
m3-4×10-4
m3
300×10-4
m2
=0.02
m
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