内容正文:
第二部分 2024年重庆名校仿真模拟
5.重庆一中初2024届2324学年度下期
第一次模拟考试
1
2
3
4
5
6
7
8
A
D
A
B
B
D
C
C
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1.A 【考点】长度、温度、电流、电压的估测。
2.D 【考点】光现象的辨识。
3.A 【考点】分子热运动;物态变化的辨识及吸放热判断。
4.B 【考点】物理学史;验电器的原理;电动机与发电机的原理;安全用电原则。
5.B 【考点】平衡状态的判断;机械能;平衡力与相互作用力的辨识;惯性。
6.D 【考点】物体的浮沉条件;增大摩擦的方法;杠杆类型的判断;流体压强与流速的关系。
【解析】A.航母始终漂浮,受到的浮力等于重力。舰载机起飞后,航母受到的重力变小,则航母受到的浮力变小,故A错误。
B.体操运动员往手上涂镁粉是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故B错误。
C.“重相若也”即两个力相等,说明描述的天平是等臂杠杆,故C错误。
D.重庆轻轨设置有黄色的候车警戒线是因为轻轨开过时会导致人与轻轨之间的空气流速变大,压强变小,人会被身后的大气压推向轨道,故D正确。
【核心素养】
物理观念
物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动和相互作用、能量等内容的总体认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华,是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。物理观念主要包括物质观念、运动和相互作用观念、能量观念等要素。
本题以生活现象创设情境,考查学生运用物理知识解释现象的能力。
7.C 【考点】动态电路的分析与计算。
【解析】AB.只闭合开关S1,L和滑动变阻器R2串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中的电流。R2的滑片P向左移动时,R2连入电路的阻值变小,则总电阻变小,根据I=可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,L两端的电压变大,则电压表的示数变大。电源电压恒为6 V,电压表的量程为03 V,所以L两端的电压最大为3 V,小于L的额定电压5 V,则L的最大功率小于额定功率2.5 W;L的额定电流I额===0.5 A,L的电阻RL===10 Ω,电路中最小电流Imin===0.12 A,则L的最小功率P小=Imin2RL=(0.12 A)2×10 Ω=0.144 W,L的最大功率P大===0.9 W,则L的功率变化范围是0.1440.9 W,故AB错误。
CD.开关S1、S2、S3都闭合,R1、R2并联,电流表测干路电流。R2的滑片P向右移动时,由于并联电路各支路独立工作,互不影响,所以R1的功率不变。电流表A的量程为00.6 A,所以干路电流最大为0.6 A,则10 s电路消耗的电能最多为W=UIt=6 V×0.6 A×10 s=36 J,故C正确,D错误。
8.C 【考点】浮力、密度、压强的综合计算。
【解析】A.由图乙可知,h=2 cm时,模型的B部分开始浸入水中,又已知h′=7 cm时,模型的B部分浸没。SBhB=S(h′-h),即200 cm2×hB=400 cm2×(7 cm-2 cm),解得hB=10 cm,故A错误。
B.模型的B部分没有浸入水中时,由图乙知,模型的重G=81 N,由G=mg得模型的质量m===8.1kg,又m=ρ(hASA+hBSB),即ρ===2.7×103 kg/m3,故B错误。
C.因为SA=S,B浸没后,A浸入水的过程中,升降台每上升Δh,水面上升Δh,由图乙可知,当h″=13 cm时,容器开始溢水,在升降台上升713 cm过程中,水面上升高度为×(13 cm-7 cm)=8 cm,当h=14 cm时,B浸没,A浸入水中的深度为8 cm+1 cm=9 cm,A浸入水中的体积VA浸=100 cm2×9 cm=900 cm3,排开水的体积V排=VB+VA浸=SBhB+VA浸=200 cm2×10 cm+900 cm3=2 900 cm3,故模型排开水受到的重力G排=F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.9×10-3 m3=29 N,容器中原来装的水重G水=ρ水gSh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×400×10-4 m2×23×10-2 m=92 N,容器重G容=10 N,溢出水的体积V溢=100 cm2×1 cm=100 cm3,溢出水重G溢=ρ水V溢g=1.0×103 kg/m3×100×10-6 m3×10 N/kg=1 N,容器对升降台的压力F=G容+G水+G排-G溢=10 N+92 N+29 N-1 N=130 N,当h=14 cm时,容器对升降台的压强P===3 250 Pa,故C正确。
D.当h=13 cm时,A浸入水中的部分hA′=8 cm,此时容器开始溢水,当模型浸没后剪断细线,模型浸没后,溢出水的体积V溢′=SA(hA-hA′)=100 cm2×(10 cm-8 cm)=200 cm3,溢出水重G溢′=ρ水V溢′=1.0×103 kg/m3×200×10-6 m3=2 N,稳定后容器对升降台的压力比图甲增加量ΔF=G-G溢′=81 N-2 N=79 N,故D错误。
二、填空作图题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9.信息 音色
【考点】声的利用;声音的特性。
10.做功 压缩
【考点】改变物体内能的方式;热机冲程。
11.0.12 8
【考点】电能、电功率的相关计算。
【解析】由图乙可知,测量前、后示数变化为0.12 kW·h,则电视机待机24 h消耗的电能是0.12 kW·h。这些电能可供一个“220 V 15 W”的灯泡正常工作时间t===8 h。
12.90% 500
【考点】滑轮组机械效率的相关计算;压强的计算。
【解析】石板重G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=====×100%=90%;由图可知,动滑轮上的绳子段数n=2,若工人师傅的拉力变为125 N时,石板受到的拉力F拉=nF-G动=2×125 N-50 N=200 N,则石板静止时对地面的压力F压=G-F拉=450 N-200 N=250 N,则石板静止时对地面的压强p===500 Pa。
【授之以渔】
滑轮(组)的特点及相关计算
(1)力的问题:
①不计动滑轮重、绳重和摩擦,F=G物(n为承担物重的绳子段数,即有几段绳子与动滑轮相连,n就等于几)。
②考虑动滑轮重,不计摩擦和绳重,F=(G物+G动)。
(2)动力移动距离问题:
动力移动距离s和重物移动的距离h的关系:s=nh(n为承担物重的绳子段数)。
(3)机械效率问题:
机械效率计算公式:η=。
①竖直方向提升物体:η=(h为物体提升高度,F为拉力,G为物重,s为绳子自由端移动的距离)。
②水平方向拉动物体:η=(f为摩擦力,l为物体移动距离,F为拉力,s为绳子自由端移动的距离)。
③斜面的机械效率:η=(h为斜面高,s为斜面长,G为物重,F为沿斜面方向对物体的拉力)。
(4)滑轮组机械效率的影响因素:
在不考虑绳重和摩擦的情况下,减小动滑轮重,增加提起的物重,可以提高机械效率。
13.不变 72
【考点】欧姆定律。
【解析】由图可知,R1、R、R2串联,V1测R1、R的总电压,V2测R、R2的总电压,电源电压为18 V,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,V1的示数为U1+UA=18 V-U2=18 V-IR2,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,V1的示数为U1′+UB=18 V-U2′=18 V-I′R2,电压表V1示数变化量为====R2,电流表示数变化量为,则电压表V1示数变化量与电流表示数变化量的比值为=R2,其比值为定值,故电压表V1示数变化量与电流表示数变化量的比值不变。同理,电压表V2示数变化量为====R1,电压表V1、V2的示数变化量ΔU1∶ΔU2=1∶3,则有===,所以有R1=3R2①。当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB且将电压表换成电流表时,R1、RB、R2并联,A1测RB、R2并联后的总电流,A2测R1、RB并联后的总电流,则有=②,联立①②式得,RB=2R2③。已知当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB且两表均是电压表时,RB的功率为2 W,则有PB=I′2RB=()2×RB=2 W④,将①③式代入④式,解得R2=9 Ω,R1=27 Ω,RB=18 Ω。已知当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA,两表均是电压表时,RA的功率为2 W,则有PA=I2RA=()2×RA=2 W,将R1、R2的值代入得,PA=I2RA=()2×RA=2 W,解得RA=18 Ω,RA=72 Ω,由题意知,RA不等于RB,故RA的值为72 Ω。
14.(1)如图所示 (2)如图所示
【考点】光的折射作图;作力的示意图。
【解析】(1)一束光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,折射光线远离法线。
(2)冰壶在水平冰面上向右减速滑行,则冰壶受到水平向左的滑动摩擦力。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15.(1)①晶体 ②固液共存 2.1×103
(2)①靠近 ②不能 ③不合理
【考点】探究物质熔化时温度变化的特点;热量的计算;探究光的反射定律。
【解析】(1)①由图乙可知,物质从第2 min开始熔化,到第6 min结束,所以在第4 min时,物质处于固液共存态;因为在冰的熔化过程中,温度始终保持不变,说明冰有固定的熔点,所以冰是晶体。
②02 min, 冰块吸收的热量Q=cmΔt=2.1×103 J/(kg·°C)×0.1 kg×[0 ℃-(-10 ℃)]=2.1×103 J。
(2)①在光的反射现象中,反射角等于入射角。让入射光线AO靠近法线,入射角变小,则反射角也会变小,反射光线OB将靠近法线。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上看到反射光,此时反射光在纸板前方。
③只由一组实验数据就得出的结论不具有普遍性,是不合理的,应改变入射角大小,多次实验。
16.(1)ACBD FC-FB=FD-FA (2)可以 无
(3)物体排开液体的体积 2.5 (4)5 不均匀
【考点】探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
【解析】(1)为了减小小桶内沾水带来的误差,在小桶接水前,应先测出其重力;为了防止圆柱体M沾水而导致测得的重力偏大,在其浸入水中前,应该先测其重力,所以合理的实验顺序为ACBD。图甲C测出了圆柱体M受到的重力,图甲B测量的是圆柱体M浸在水中弹簧测力计的拉力,根据称重法,浮力为F浮=G-F示=FC-FB,排开水受到的重力G排=G总-G桶=FD-FA,若F浮=G排,即FC-FB=FD-FA,说明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,即阿基米德原理成立。
(2)若在图甲B的操作中,只将圆柱体的一部分浸入在水中,则受到的浮力减小,排开水的重力也变小,仍可以验证阿基米德原理。 图甲A小桶内有少量水,测得的FA、FD中均包含了这一部分水的重力,对计算G排=FD-FA没有影响,所以对(1)问中的结果无影响。
(3)进行图B操作时,圆柱体M排开液体的体积先变大后不变,而弹簧测力计的示数先减小后不变,根据称重法F浮=G-F示可知浮力先变大后不变,这说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。FC=5 N,即圆柱体M受到的重力为5 N,圆柱体M浸没时受到的浮力F浮=G-F示=FC-FB=5 N-3 N=2 N,则圆柱体M的体积V=V排===2×10-4 m3,则圆柱体M的密度ρ=====2.5×103 kg/m3=2.5 g/cm3。
(4)由题意可知,圆柱体M浸入到密度为 1.6 g/cm3的液体中,受到的浮力仍为2 N。则排开液体的体积V排′===1.25×10-4 m3=125 cm3,则浸入液体中的深度h===5 cm,由题意可知,圆柱体M浸入到密度不同的液体中时受到的浮力不变,均为2 N。根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh可知,液体的密度ρ液和浸入的深度h成反比,所以该密度计的刻度是不均匀的。
17.(1)D (2)电压表没有调零,指针指在零刻度线左边
(3)如图所示
(4)B 0.75 (5)增大 (6)①断开 ②0.04
【考点】探究串联电路电流、电压的特点;测量小灯泡的电功率;探究电流与电阻的关系。
【解析】(1)串联电路中各处的电流都相等,即IA=IB=IC,故AB错误;串联电路电源两端的电压等于各部分电压之和,即UAC=UAB+UBC,故C错误,D正确。
(2)在实际操作时发现UAC的电压小于两节新干电池的电压3 V,原因可能是电压表没有调零,指针指在零刻度线左边。
(3)滑动变阻器与小灯泡串联,滑片向左移小灯泡变暗,滑动变阻器接入电路的阻值变大,即B接线柱接入电路中。
(4)小灯泡两端的电压为2 V时小于小灯泡的额定电压,根据串联电路的分压特点可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片向B端移动,直到电压表的示数为2.5 V。由图丙可知,电流表的量程为00.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大,所以小一测量了小灯泡在不同电压下的电流,发现其电流与电压并不成正比。
(6)①在改接电路时,为防止发生短路,应该断开开关。
②A.当定值电阻为25 Ω时,只改变定值电阻两端电压,电源电压不变,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,总功率最小PA小===0.15 W。
B.只改变电源电压,把电源电压调到1 V,滑动变阻器滑片移到B端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,此时电路的总功率最小PB小===0.04 W。
C.只改变滑动变阻器的最大阻值,当定值电阻为25 Ω 时,此时电路中的电流最小IC小===0.04 A,电路的最小总功率为PC小=UIC小=3 V×0.04 A=0.12 W。故三次改进实验中电路的最小总功率为0.04 W。
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不得分。)
18. 解:(1)海底11 000米处的海水压强:
p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×11 000 m=1.1×108 Pa。(3分)
(2)“梦想”号满载时排开海水的体积:
V排===41 200 m3。(3分)
【考点】压强的计算;密度公式的应用。
19. 解:(1)R2工作时的功率:
P2====440 W。
(2分)
(2)分析电路可知,开关向下仅与触点c接通时,只有R2工作;开关向上与触点 a、b接通时,R1、R2并联,电压相等。
根据P=可知,电功率和电阻成反比,R1∶R2=2∶1,则功率之比P1∶P2=1∶2,则R1的功率:
P1=P2=×440 W=220 W,(1分)
电路的总功率:
P=P1+P2=220 W+440 W=660 W。(1分)
(3)实际煮饭用时与正常煮饭用时之比为100∶81,根据W=Pt可知,消耗电能相同,则功率与时间成反比,则实际功率与额定功率之比为81∶100。电阻不变,根据P=可知,实际电压与额定电压之比:
====,(2分)
则实际电压:
U实=U额=×220 V=198 V。(2分)
【考点】电功率的相关计算。
20.解:(1)由图乙可知,停止放水时,水箱内放出水的质量为5 kg,此时水箱内剩余水的质量:
m剩余=6 kg-5 kg=1 kg,
水箱内的水受到的重力:
G剩余=m剩余g=1 kg×10 N/kg=10 N。(1分)
(2)由图乙可知,A浸没在水中时,电路中电流表的示数I大=0.5 A,此时电路总电阻:
R串联===24 Ω,
此时力敏电阻R的阻值:
R=R串联-R0=24 Ω-12 Ω=12 Ω,(1分)
由表可知,此时杆上的力F杆=6 N。(1分)
(3)由图乙可知,当水箱内放出水的质量为5 kg时,A刚好全部露出水面,电流表示数I末= A,此时电路总电阻:
R串联末===28 Ω,此时力敏电阻R的阻值:
R末=R串联末-R0=28 Ω-12 Ω=16 Ω,
由表可知,此时杆上的力F杆末=4 N,此时对配重A进行受力分析可知,配重A受到的重力:
GA=F压末=4 N,(1分)
由图乙可知,在放水15 kg的过程中,电流表示数两次相等,说明传感器两次受到4 N的力,由于配重A受到的浮力一直变小,所以力传感器先受到向上的力,且这个力逐渐变小为0,然后受到向下的逐渐增大到4 N的力,而力传感器受到的力与配重受到的力的大小相等,方向相反,所以配重A受到的最大浮力:
F浮大=GA+F杆′=4 N+6 N=10 N,(1分)
配重A的体积:
VA===1.0×10-3 m3,
所以配重B的体积VB=VA=1.0×10-3 m3,(1分)
根据电流表的量程可知,通过电路的最大电流I″=0.6 A,根据欧姆定律可得,此时电路总电阻:
R总2===20 Ω,
则力敏电阻接入电路的阻值:
R″=R总2-R0=20 Ω-12 Ω=8 Ω,(1分)
由表格可知,杆上的力的大小为8 N,根据力的相互作用可知,配重B的重力最大为8 N,配重B的最大密度:
ρB大===0.8×103 kg/m3。
(1分)
【考点】欧姆定律;重力、密度的计算。
【错题反思】
难度系数
对应题号
命中注定送给你
T1、T2、T3、T4、T5、T9、T10、T11、T14、T18
再接再厉鼓舞你
T6、T12、T15
伤筋动骨磨炼你
T7、T16、T17、T19
学霸登顶恭喜你
T8、T13、T20
核对完答案后,将错题做重点反思。对应的考点如果还有不明白的地方,可回到教材或复习资料中再深入学习一遍。
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5.重庆一中初2024届23~24学年度下期第一次模拟考试(全卷共四个大题 满分80分 与化学共用120分钟)
注意事项:全卷取g=10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1.对下列物理量的认识中,最接近实际的是( )
A.你正在答题用的笔长度约15 cm B.人体的正常体温为40 ℃
C.洗衣机正常工作时的电流为0.01 A D.我国家庭电路的电压为380 V
2.如图所示的四种现象中,属于光沿直线传播现象的是( )
3.下列古诗词中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“遥知不是雪,为有暗香来”,梅花香气四溢是由于分子的热运动
B.“石泉流暗壁,草露滴秋根”,露水是空气中的水蒸气汽化而成的
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,寒霜是空气中的小水滴凝固而成的
D.“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”,积雪熔化的过程会向外界释放热量
4.如图所示的四幅电磁学图片,描述正确的是( )
A.图甲的现象是由物理学家法拉第最先发现的
B.图乙中验电器的原理是同种电荷相互排斥
C.重庆轻轨安检机中的电动机的原理和图丙一致
D.图丁中若发现有人触电,应用金属杆挑开电线
5.2024年3月28日某公司历时3年多自研的汽车正式上市(如图),在小一与家人试驾该车的过程中,下列描述正确的是( )
A.汽车匀速通过弯道时,受平衡力的作用
B.汽车在加速爬坡的过程中,机械能增加
C.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D.刹车时汽车会向前运动一段距离才停下来是因为受到惯性的作用
6.下列现象和对应物理知识描述正确的是( )
A.海试时,福建舰上的舰载机起飞后,航母受到的浮力变大
B.体操运动员往手上涂镁粉是通过增大压力的方法增大摩擦力
C.《墨经》中记载“衡木:加重于其一旁,必锤——重相若也”这里描述的天平是省力杠杆
D.重庆轻轨设置有黄色的候车警戒线是因为轻轨开过时会导致空气流速变大,压强变小
7.如图所示的电路,电源电压恒为6 V。L的规格为“5 V 2.5 W”(忽略电阻的变化),定值电阻R1=30 Ω, 滑动变阻器R2标有“40 Ω 2 A”字样,电流表A的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。调节滑动变阻器滑片P的位置并保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,L的功率变化范围是0.144~2.5 W
B.只闭合开关S1,R2的滑片P向左移动,电压表的示数变小
C.开关S1、S2、S3都闭合,10 s电路消耗的电能最多为36 J
D.开关S1、S2、S3都闭合,R2的滑片P向右移动,R1的功率变小
8.小一同学周末在学校的物理实验室找到了一个模型,该模型由同种材料制成的实心圆柱体A、B紧密连接组成,hA=10 cm,SB=2SA=200 cm2。如图甲,用细线与模型相连,将一个重10 N,底面积400 cm2,高度未知的薄壁柱形容器放在水平升降台上,其内装有23 cm深的水,B的下表面距离水面2 cm。现将升降台上升使模型逐渐浸入水中(整个过程B未触底,模型不吸水),该过程中细线的拉力与升降台上升高度h的关系如图乙,已知h=7 cm时,模型的B部分浸没,则下列说法中正确的是( )
A.B部分的高度为7 cm
B.该模型的密度为4.05×103 kg/m3
C.当h=14 cm时,容器对升降台的压强为3 250 Pa
D.当模型浸没后剪断细线,稳定后容器对升降台的压力比图甲增加了71 N
二、填空作图题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9.艾依钟同学制作了一个“声纹”锁,只有主人喊出“芝麻开门”的口令,才能解锁。这主要说明声音可以传递________(选填“能量”或“信息”),“声纹”锁是依靠辨别声音的________(选填“响度”“音调”或“音色”)工作的。
10.摩擦焊是一种先进的焊接方法,通过摩擦使焊台区金属的温度升高至接近熔点,再进行锻造焊接。金属的升温过程是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大物体的内能,其能量转化与汽油机工作循环中的________冲程相同。
11.小联用图甲所示的新型插座去测量家用电视待机24 h时消耗的电能,插座屏幕上显示测量前、后的示数如图乙所示,则电视机待机24 h消耗的电能是________kW·h; 这些电能可供一个“220 V 15 W”的灯泡正常工作________h。
12.如图所示,工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45 kg的石板匀速提升6 m,动滑轮重为50 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为________;若工人师傅的拉力变为125 N时,且石板与地面接触面积为5 000 cm2,则石板静止时对地面的压强为________Pa。
13.如图所示,电源电压保持18 V不变。闭合开关S,将滑动变阻器R接入电路的阻值从RA调节为RB时,RA与RB的电功率均为2 W,电压表 V1、V2的示数变化量分别为ΔU1和ΔU2,ΔU1∶ΔU2=1∶3,则滑片移动过程中,电压表V1的示数变化量与电流表的示数变化量的比值________(选填“变大”“变小”或“不变”);随后用电流表A1、A2分别替换电压表V1、V2,保持R接入电路的阻值为RB,电流表A1、A2的电流之比为9∶5,则RA=________Ω。
14.请按要求完成下列作图。
(1)如图甲,一束光从水中斜射入空气,请画出它大致的折射光线。
(2)如图乙,冰壶在水平冰面上向右减速滑行,请在O点画出此时冰壶受到的摩擦力示意图。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15.(1)小一使用如图甲所示的实验装置探究物质的熔化规律,将质量为0.1 kg的冰块放入一个试管中,然后将试管浸泡在盛有温水的烧杯中,同时用温度计测量冰块的温度。
①小一绘制了温度计示数随时间变化的图像如图乙,由图可知冰块是________(选填“晶体”或“非晶体”)。
②4 min时,试管内的物质处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。若已知冰块的比热容为2.1×103 J/(kg·°C),则在0~2 min, 冰块吸收的热量为________J。
(2)如图所示,小一在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板竖直放置在平面镜上。
①他将入射光线AO靠近法线,反射光线OB将________(选填“靠近”或“远离”)法线。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,________(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
③小一测出了一组入射角和反射角的数据并填入表中,并直接得出了反射角等于入射角这一结论,他得出结论的过程________(选填“合理”或“不合理”)。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
20°
16.小一利用一圆柱体M和实验器材验证阿基米德原理。如图甲是其实验过程图,弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为FA,FB,FC,FD。
(1)为了减小实验误差且操作最方便,最合理的操作步骤顺序为________(填序号);他按照最合理的操作顺序完成实验,当实验中的测量结果满足____________(用FA、FB、FC、FD表示)的关系式时,说明阿基米德原理成立。
(2)若在图甲B的操作中,只将圆柱体的一部分浸入在水中,其他步骤正确,则________(选填“可以”或“不可以”)验证阿基米德原理。实际操作时,小一发现图甲A小桶内有少量水,却仍然坚持完成实验,则对(1)问中的结果________(选填“有”或“无”)影响。
(3)小一在进行图甲B操作时发现:弹簧测力计的示数先减小后不变,这是因为浮力大小与________有关。正确操作后测得数据:FB=3 N,FC=5 N,则圆柱体M的密度为________g/cm3。
(4)如图乙所示,小一又将圆柱体M擦干后浸入到密度为 1.6 g/cm3的液体中,调整浸入的深度后使弹簧测力计的示数为3 N,则此时圆柱体M(底面积为25 cm2)浸入液体中的深度为________cm。小一在圆柱体M上沿着液面画上标记,并记录为1.6 g/cm3。再将圆柱体M浸入不同液体中,重复上述操作,使弹簧测力计的示数为3 N,小一就将圆柱体M改造成了一个简易的液体密度计,该密度计的刻度是________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
17.五一节期间,小一利用2节新干电池作为电源,按照图甲的电路来探究串联电路电流、电压的特点。
(1)正确完成实验操作后,测得A、B、C三处的电流记为IA、IB、IC;测得AB、BC、AC两点间的电压记为 UAB、UBC、UAC, 下列说法正确的是________
A.IA=IB+IC B.IA>IB>IC C.UAB=UBC+UAC D.UAC=UAB+UBC
(2)在实际操作时发现UAC的电压小于两节新干电池的电压3 V,你认为可能的原因是______________________________________。
(3)小一接着测定标有“2.5 V”小灯泡正常发光时的电功率,保持电源不变,准备了一个规格为“35 Ω 0.5 A”的滑动变阻器,请将图乙中的电路补充完整(滑片向左移小灯泡变暗)。
(4)正确连接电路后,闭合开关,当滑片P移到某处时,电压表的示数为2 V,要想测出小灯泡的额定功率,应将滑片P往________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(5)小一测量了小灯泡在不同电压下的电流,发现其电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)小一发现还能分别用五个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)来替换小灯泡,并保持其余连接不变,来探究电流与电阻的关系:
①在改接电路时,应该________(选填“断开”或“闭合”)开关。
②不考虑(2)中出现的误差,若控制电压表的示数为1 V不变,发现并不能完成五组实验。为了将五个电阻分别接入电路时都能完成实验,小一采取了三种改进措施:A.只改变定值电阻两端电压;B.只改变电源电压;C.只改变滑动变阻器的最大阻值,则在这三次改进实验中电路的最小总功率为________W。
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不得分。)
18.如图所示,“梦想”号是中国自主设计建造的首艘超深水大洋科考钻探船,满载排水量约为41 200 t。若取ρ海水=1.0×103 kg/m3,求:
(1) 海底11 000 m处的海水压强;
(2)“梦想”号满载时排开海水的体积。
19.小尚观察家里的电饭锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示。R1和 R2均为电热丝,R1∶R2=2∶1,开关是自动控制开关,开关向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通。如图丙为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像,且10~15 min的过程中R2消耗的电能为1.32×105 J。求:
(1)R2工作时的功率;
(2)开关与触点a、b接通时,电路的总功率;
(3)若某次实际煮饭用时与正常煮饭用时之比为100∶81,则实际电压为多少。
20. 图甲为可以自动注水的水箱装置,配重A是一个不吸水的实心长方体,通过一轻质细杆固定在力传感器上。力传感器内部的电路如虚线框中所示:电源电压为12 V,数显电流表量程为0~0.6 A,定值电阻R0=12 Ω,R为力敏电阻,R的阻值大小与杆上的力(拉力或压力)的大小关系如表所示。若开始放水时,容器内水的质量为6 kg,配重A浸没在水中,当A刚好全部露出水面时,停止放水并且开始注水,放水过程中电流表示数I与放出水的质量m的关系如图乙所示。求:
F杆/N
0
2
4
6
8
10
R/Ω
24
20
16
12
8
4
(1)停止放水时,水箱内的水受到的重力;
(2)A浸没在水中时,杆上的力的大小;
(3)若配重A损坏,用体积、形状均相同的配重B去替换,为了保证水箱仍能安全实现原来的功能,则配重B的最大密度为多大。
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