精品解析:2025年安徽省淮南市部分学校中考模拟考试物理试题
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内容正文:
2025年安徽省初中学业水平模拟考试
物理
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 列车高速行驶时,以列车为参照物,路边的树木是________(选填“静止”或“运动”)的。
2. 将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和硬纸片均不会下落,如图所示,该实验说明了________的存在。
3. 为了缓解城市“热岛效应”,某地通过修建人工湖来增加城市水域面积,这是利用了水的________的特性。
4. 如图所示是通过“静电植绒”技术给布面印花,事先在布面上涂上带电的胶,再让绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带________(选填“同种”或“异种”)电荷。
5. 如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
6. 有关部门给有需要的老年人发放了防走失智能定位手环,只要戴上它,老人的位置信息就能实时地通过___________(选填“电磁波”或“超声波”)传到监护人的手机。
7. “临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”,马到崖边不能立即停下是因为马具有________。
8. 如图所示,将铅笔水平挤压在两食指间,左边食指受到的压强为3.2×104Pa,笔尾和笔尖的面积分别为5×10-5m2、8×10-7m2,不计铅笔的重,则右边食指受到的压强为______Pa。
9. 如图所示,是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,则物体在______点时重力势能大。
10. 在如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=10Ω。当只闭合开关S时,电流表的示数为0.2A。当断开开关S,闭合S1、S2时,通电2min定值电阻R2产生的热量为___________J。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列关于声现象的说法不正确的是( )
A. 蚊子发出的“嗡嗡”声是由它的声带振动产生的
B. 用超声波清洗眼镜,说明声波具有能量
C. 工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声
D. 我们可以通过声音的音色来区分电影中的不同角色
12. 科技改变生活,如图所示是可骑行电动行李箱,当人骑着它在水平路面上匀速前进时,下列说法正确的是( )
A. 行李箱所受的重力与地面对行李箱的支持力是一对平衡力
B. 行李箱坐垫处设计得较宽,是为了减小人对行李箱的压力
C. 行李箱把手上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D. 驱动轮受到的摩擦力与行李箱前进的方向相反
13. 下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 山在水中的倒影是光的折射形成的
B. 雨后的彩虹是光的色散现象
C. 看到的水中的“脚”比实际位置“深”
D. 地上的人影是光的反射现象
14. 赛龙舟是端午节重要的民俗活动之一,如图所示为运动员奋力划桨时的情景,下列工具在使用过程中与“桨”属于同一类型杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 扳手
15. 某同学设计了一个如图所示的家庭模拟电路,将模拟电路的插头插入家庭电路中,闭合开关S,灯泡正常发光,但连接在模拟电路插座上的用电器不能工作,用试电笔检测模拟电路插座的两孔,氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则关于模拟电路的说法正确的是( )
A. 模拟电路的插脚E应连接火线
B. 该模拟电路可以接入三脚插座使用
C. 模拟电路插座上的用电器不能工作,原因是bc间断路
D. 模拟电路插座上的用电器不能工作,原因是gd间断路
16. 如图所示,甲、乙为两个相同的装置,放在水平桌面上。闭合开关,向右移动金属棒,金属棒随之运动。下列说法正确的是( )
A. 甲装置利用了通电导体在磁场中受力的原理
B. 乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
C. 若向左移动金属棒,则金属棒的运动方向改变
D. 若竖直上下移动金属棒,金属棒也将随之运动
17. 如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表的示数不变
C. 电流表的示数变小
D. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变小
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 探究水沸腾时温度变化的特点。
如图所示,小明找来两个相同的大烧杯和两个相同的小烧杯,在标准大气压下,用两个相同的酒精灯对体积相同的水和油加热(油的沸点高于水的沸点),甲大、小烧杯中是水,乙大烧杯中是油,小烧杯中是水。
(1)加热一段时间后,当甲、乙大烧杯中的液体都沸腾时,可以观察到甲、乙小烧杯中的水________(选填“都沸腾”“都不沸腾”“只有甲小烧杯中的水沸腾”或“只有乙小烧杯中的水沸腾”)。
(2)由此可以总结出液体沸腾的条件:_______________________________________________________。
19. 小明找来天平、量筒、水等器材测量一个物块的密度。
(1)调节天平平衡,将物块放在左盘,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则物块的质量为________g。
(2)将物块用细线系住,慢慢放入量筒中,读出水面上升的高度,得出体积,就可以计算物块的密度。若小明计算出物块的密度为,则将物块放入如图乙所示的量筒中,水面应上升到________处。
20. 如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验装置,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变亮)
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中。
实验序号
小灯泡两端电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
发光情况
1
2.1
0.26
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.34
较亮
第2次实验时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W;通过实验发现,小灯泡的亮度由它的________决定。
(3)接下来进行测定值电阻的实验,如图丙所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且不变。①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表的示数为;②断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,闭合开关S,记录电流表的示数为;③写出待测电阻的表达式:________(用已知量和测量量的符号表示)。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 如图所示,小明用平行于斜面的拉力,将重为6N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长,高,拉力,所用时间。求:
(1)此过程中木块运动的速度;
(2)该斜面的机械效率。
22. 一底面积为100 cm2的平底薄壁圆柱形容器,装有适量的水放置在水平桌面上。将体积为500cm3的物体A轻放入容器中,静止后水面上升4cm,如图甲所示。若将一体积为50 cm3的物体B用细绳系于A的下方,使A、B两物体恰好悬浮在水中,如图乙所示,不计绳重及其体积,水的密度,g取。求:
(1)A的重力;
(2)物体B的重力;
(3)和甲相比,乙中底部压强的变化量。
23. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“ 2A”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电阻的阻值为。当滑片P在滑动变阻器的最右端a点时,闭合开关,电压表的示数为1.2V。
(1)求电源电压;
(2)在电路安全的情况下,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)将滑动变阻器换一个规格,电路仍按如图所示连接,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到的中点时,电阻消耗的电功率为,当滑片P滑到a点时,电阻消耗的电功率为,已知,求所换滑动变阻器的最大阻值。
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2025年安徽省初中学业水平模拟考试
物理
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 列车高速行驶时,以列车为参照物,路边的树木是________(选填“静止”或“运动”)的。
【答案】运动
【解析】
【详解】以列车为参照物,路边的树木的位置不断改变,是运动的。
2. 将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和硬纸片均不会下落,如图所示,该实验说明了________的存在。
【答案】大气压强
【解析】
【详解】如图所示,在塑料瓶中装满水,用纸片盖住瓶口后倒置,水和纸片不会落下,是因为大气压将纸片和水向上托住,该实验说明了大气压强的存在。
3. 为了缓解城市“热岛效应”,某地通过修建人工湖来增加城市水域面积,这是利用了水的________的特性。
【答案】比热容较大
【解析】
【详解】在城市内修建人工湖来增加水域面积,是利用了水的比热容较大的特性。相同质量的水与沙石相比,当吸收相同的热量时,水的温度升高得少,能有效减小周围区域的温度上升幅度,从而减弱城市“热岛效应”。
4. 如图所示是通过“静电植绒”技术给布面印花,事先在布面上涂上带电的胶,再让绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带________(选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】异种
【解析】
【详解】绒毛飞向胶布,说明绒毛与胶布是相互吸引的,绒毛与胶布都带了电,由于异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,则说明绒毛与胶布带的是异种电荷。
5. 如图所示,O点为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请在图中画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线传播方向不改变,如下图所示:
6. 有关部门给有需要的老年人发放了防走失智能定位手环,只要戴上它,老人的位置信息就能实时地通过___________(选填“电磁波”或“超声波”)传到监护人的手机。
【答案】电磁波
【解析】
【详解】电磁波被广泛的应用于实际生活之中,广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。可知老人的位置信息就能实时地通过电磁波传送到监护人的手机的。
7. “临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”,马到崖边不能立即停下是因为马具有________。
【答案】惯性
【解析】
【详解】物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。马原本处于运动状态,奔到悬崖边后,由于惯性会保持原来的运动状态,因此不能立即停下。
8. 如图所示,将铅笔水平挤压在两食指间,左边食指受到的压强为3.2×104Pa,笔尾和笔尖的面积分别为5×10-5m2、8×10-7m2,不计铅笔的重,则右边食指受到的压强为______Pa。
【答案】
【解析】
【详解】根据平衡力和相互作用力条件可知,两食指受到的压力相同,压力大小为
则右边食指受到的压强为
9. 如图所示,是我国某地的等高线图,若把同一物体分别放在A点和B点,则物体在______点时重力势能大。
【答案】B
【解析】
【详解】从等高线图标出的海拔高度可知,A点的海拔为995m,B点的海拔为1040m,同一物体质量一定,位置越高重力势能越大。所以把同一物体放在B点时的重力势能大。
10. 在如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=10Ω。当只闭合开关S时,电流表的示数为0.2A。当断开开关S,闭合S1、S2时,通电2min定值电阻R2产生的热量为___________J。
【答案】216
【解析】
【详解】当只闭合开关S时,R1、R2串联接入电路,则由欧姆定律可得R1与R2的总阻值为
由串联电路的电阻特点可得电阻R2的阻值为R2=30Ω-10Ω=20Ω
当断开开关S,闭合S1、S2时,R1与R2并联接入电路,电流表测量干路电流,由并联电路的电压规律可知,R2两端电压为电源电压6V,则通过R2的电流为
由焦耳定律可得通电2min定值电阻R2产生的热量为Q=I22R2t=(0.3A)2×20Ω×2×60s=216J
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 下列关于声现象的说法不正确的是( )
A. 蚊子发出的“嗡嗡”声是由它的声带振动产生的
B. 用超声波清洗眼镜,说明声波具有能量
C. 工人戴上防噪声耳罩,是在人耳处减弱噪声
D. 我们可以通过声音的音色来区分电影中的不同角色
【答案】A
【解析】
【详解】A.蚊子没有声带,它发出的“嗡嗡”声是由翅膀的快速振动产生的,并非声带振动,故A错误,符合题意;
B.用超声波清洗眼镜,是利用超声波传递的能量使污垢脱离眼镜,说明声波具有能量,故B正确,不符合题意;
C.工人戴防噪声耳罩,是在人耳处阻止噪声进入耳朵,属于在人耳处减弱噪声,故C正确,不符合题意;
D.不同人的声音音色不同,因此可以通过音色区分电影中的不同角色,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 科技改变生活,如图所示是可骑行电动行李箱,当人骑着它在水平路面上匀速前进时,下列说法正确的是( )
A. 行李箱所受的重力与地面对行李箱的支持力是一对平衡力
B. 行李箱坐垫处设计得较宽,是为了减小人对行李箱的压力
C. 行李箱把手上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D. 驱动轮受到的摩擦力与行李箱前进的方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.行李箱所受的重力,是行李箱自身的重力;地面对行李箱的支持力,是行李箱和人的总重力。二者大小不相等,不满足平衡力“大小相等”的条件,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.行李箱坐垫设计得较宽,是通过增大受力面积来减小压强,让人乘坐更舒适。压力由人的重力决定,不会因为坐垫变宽而减小,故B错误;
C.行李箱把手上的凹凸不平花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,来增大手与把手之间的摩擦力,方便稳定抓握,故C正确;
D.驱动轮是主动轮,前进时驱动轮会向后挤压地面,地面会给驱动轮一个向前的摩擦力,这个摩擦力是推动行李箱前进的动力,所以驱动轮受到的摩擦力与行李箱前进方向相同,故D错误。
故选C。
13. 下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 山在水中的倒影是光的折射形成的
B. 雨后的彩虹是光的色散现象
C. 看到的水中的“脚”比实际位置“深”
D. 地上的人影是光的反射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.山在水中的倒影是平面镜成像,原理是光的反射,故A错误;
B.雨后的彩虹,是当太阳光射入空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散形成的,故B正确;
C.看到的水中的“脚”是光的折射形成的虚像,虚像位置比实际位置浅,故C错误;
D.地上的人影是光被人体遮挡,在地面形成的黑暗区域,原理是光的直线传播,故D错误。
故选B。
14. 赛龙舟是端午节重要的民俗活动之一,如图所示为运动员奋力划桨时的情景,下列工具在使用过程中与“桨”属于同一类型杠杆的是( )
A. 托盘天平 B. 镊子 C. 核桃夹 D. 扳手
【答案】B
【解析】
【详解】划桨时,支点是桨与船的接触点,动力是手对桨的作用力,阻力是水对桨的作用力,此时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
A.托盘天平:动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,与桨类型不同,故A不符合题意;
B.镊子:使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,与桨类型相同,故B符合题意;
C.核桃夹:使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,与桨类型不同,故C不符合题意;
D.扳手:使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,与桨类型不同,故D不符合题意。
故选B。
15. 某同学设计了一个如图所示的家庭模拟电路,将模拟电路的插头插入家庭电路中,闭合开关S,灯泡正常发光,但连接在模拟电路插座上的用电器不能工作,用试电笔检测模拟电路插座的两孔,氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则关于模拟电路的说法正确的是( )
A. 模拟电路的插脚E应连接火线
B. 该模拟电路可以接入三脚插座使用
C. 模拟电路插座上的用电器不能工作,原因是bc间断路
D. 模拟电路插座上的用电器不能工作,原因是gd间断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,模拟电路的插脚F应连接火线,故A错误;
B.三脚插座中一个孔和地线连接,该电路中没有地线,不可以接入三脚插座使用,故B错误;
C.如果bc间断路,插座的右孔和火线连接,用试电笔检测插座的右孔,氖管发光,故C错误;
D.如果gd间断路,灯泡能正常工作,插座的左孔与零线连接,右孔断路,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,故D正确。
故选D。
16. 如图所示,甲、乙为两个相同的装置,放在水平桌面上。闭合开关,向右移动金属棒,金属棒随之运动。下列说法正确的是( )
A. 甲装置利用了通电导体在磁场中受力的原理
B. 乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
C. 若向左移动金属棒,则金属棒的运动方向改变
D. 若竖直上下移动金属棒,金属棒也将随之运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲装置中,闭合电路中的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,这是一种电磁感应现象,故A错误;
B.乙装置中,导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时,cd在磁场中受力而运动起来,体现了通电导体在磁场中受力会转动,利用该原理制成了电动机,故B错误;
C.感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变,ab中的电流方向也改变,即cd中的电流方向发生了改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,所以cd中电流方向的改变,导致了cd受力的方向也改变,故运动方向发生了改变,故C正确;
D.若竖直上下移动金属棒ab,此时不切割磁感线,不会产生感应电流,故金属棒cd中没有电流,金属棒cd不会运动,故D错误。
故选C。
17. 如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表的示数不变
C. 电流表的示数变小
D. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,R1和R2并联,电压表V测电源电压,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过R2的电流。
A.因为电源电压保持不变,所以电压表V的示数不变,故A错误;
BC.滑片从中点向右移动的过程中,变阻器R2连入阻值变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小,电流表A2的示数变小,R1支路电压和电阻不变,电流不变,根据并联电路的电流规律可知,干路电流变小,即A1的示数也变小,故B错误,C正确;
D.因为电压表V示数不变,电流表A1示数变小,所以电压表示数与电流表A1示数的比值变大,故D错误。
故选C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 探究水沸腾时温度变化的特点。
如图所示,小明找来两个相同的大烧杯和两个相同的小烧杯,在标准大气压下,用两个相同的酒精灯对体积相同的水和油加热(油的沸点高于水的沸点),甲大、小烧杯中是水,乙大烧杯中是油,小烧杯中是水。
(1)加热一段时间后,当甲、乙大烧杯中的液体都沸腾时,可以观察到甲、乙小烧杯中的水________(选填“都沸腾”“都不沸腾”“只有甲小烧杯中的水沸腾”或“只有乙小烧杯中的水沸腾”)。
(2)由此可以总结出液体沸腾的条件:_______________________________________________________。
【答案】(1)只有乙小烧杯中的水沸腾
(2)达到沸点,继续吸热
【解析】
【小问1详解】
在标准大气压下,对于甲小烧杯中的水,大烧杯中的水沸腾时温度为100℃,当甲小烧杯中的水也达到100℃后,内外温度相同,甲小烧杯中的水不能继续吸热,所以不会沸腾;对于乙小烧杯中的水,大烧杯中的油沸点高于水的沸点,当乙小烧杯中的水达到100℃后,能继续从油中吸热,所以可以沸腾。
【小问2详解】
从甲小烧杯中的水达到沸点但不能继续吸热,不能沸腾,乙小烧杯中的水达到沸点且能继续吸热沸腾的现象,可以得出液体沸腾的条件是达到沸点,继续吸热。
19. 小明找来天平、量筒、水等器材测量一个物块的密度。
(1)调节天平平衡,将物块放在左盘,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则物块的质量为________g。
(2)将物块用细线系住,慢慢放入量筒中,读出水面上升的高度,得出体积,就可以计算物块的密度。若小明计算出物块的密度为,则将物块放入如图乙所示的量筒中,水面应上升到________处。
【答案】(1)63 (2)45
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,示数为3g,物块的质量
【小问2详解】
物块的密度为
由可得,物块的体积
由图乙可知,量筒的分度值是1mL,量筒中水的体积,则将物块放入量筒中,水面应上升到
20. 如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验装置,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变亮)
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,将数据及现象记录在表格中。
实验序号
小灯泡两端电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
发光情况
1
2.1
0.26
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.9
0.34
较亮
第2次实验时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W;通过实验发现,小灯泡的亮度由它的________决定。
(3)接下来进行测定值电阻的实验,如图丙所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且不变。①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表的示数为;②断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,闭合开关S,记录电流表的示数为;③写出待测电阻的表达式:________(用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1) (2) ①. 0.75 ②. 实际功率
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器一上一下串联接入电路,滑片向右移动时,小灯泡变亮,说明电阻减小,选择右下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]电流表是0~0.6A的量程,分度值0.02A,示数为0.3A;已知小灯泡额定电压为,根据电功率公式,则小灯泡的额定功率为
根据表格数据计算,
可知灯泡实际功率越大,亮度越亮,说明小灯泡的亮度由它的实际功率决定。
【小问3详解】
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到端,两个电阻并联,电流表测量干路电流,记录电流表的示数为①
断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到端,只有接入电路,闭合开关S,记录电流表的示数为②
联立①②两式,可以计算出未知电阻的表达式为
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 如图所示,小明用平行于斜面的拉力,将重为6N的木块从斜面底端匀速拉至顶端。已知斜面长,高,拉力,所用时间。求:
(1)此过程中木块运动的速度;
(2)该斜面的机械效率。
【答案】(1)0.2m/s
(2)
【解析】
【小问1详解】
此过程中木块运动的速度
【小问2详解】
在此过程中,克服木块重力所做的功为有用功,即
拉力F所做的功为总功
该斜面的机械效率为
22. 一底面积为100 cm2的平底薄壁圆柱形容器,装有适量的水放置在水平桌面上。将体积为500cm3的物体A轻放入容器中,静止后水面上升4cm,如图甲所示。若将一体积为50 cm3的物体B用细绳系于A的下方,使A、B两物体恰好悬浮在水中,如图乙所示,不计绳重及其体积,水的密度,g取。求:
(1)A的重力;
(2)物体B的重力;
(3)和甲相比,乙中底部压强的变化量。
【答案】(1)4N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,物体A在水中漂浮,物体A排开水的体积为
物体A受到的浮力为
因为物体A漂浮,所以其重力为
【小问2详解】
将A、B两物体看作一个整体,在图乙中恰好悬浮在水中。根据悬浮条件,A、B整体的总重力等于它们受到的总浮力。A、B整体排开水的体积为
A、B整体受到的总浮力为
因为A、B整体悬浮,所以总重力等于总浮力
所以,物体B的重力为
【小问3详解】
与甲图相比,乙图中物体排开水的体积增加了。排开水的体积增加量为
水面高度的增加量为
根据得,容器底部压强的变化量为
23. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“ 2A”字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电阻的阻值为。当滑片P在滑动变阻器的最右端a点时,闭合开关,电压表的示数为1.2V。
(1)求电源电压;
(2)在电路安全的情况下,求滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)将滑动变阻器换一个规格,电路仍按如图所示连接,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到的中点时,电阻消耗的电功率为,当滑片P滑到a点时,电阻消耗的电功率为,已知,求所换滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,和滑动变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。当滑片P在滑动变阻器的最右端a点时,和滑动变阻器的最大阻值串联,闭合开关,电压表的示数为1.2V,则电路电流为
则电源电压
【小问2详解】
当滑片P向左移,滑动变阻器阻值变小,则总电阻变小,根据,电路电流变大,电流表示数变大,根据,电压变大,则电压表示数变大。当电压表示数最大为3V时,电路中电流为
所以电路中电流最大为0.5A,此时滑动变阻器阻值最小为
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
【小问3详解】
设所换滑动变阻器的最大阻值为。,根据,阻值不变,所以前后电路中电流之比。根据则有,解得所换滑动变阻器的最大阻值。
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