内容正文:
综合练习三
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 如图所示,7个相同的水瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度后,用相同的力敲击它们,可以发出“1,2,3,4,5,6,7”的声音来。关于这种“水瓶琴”,下列说法正确的是( )
甲:敲击时,声音是由瓶内的空气振动产生的
乙:最左边装水最多的瓶子发出的声音是上面七个音中的“7”
丙:7个水瓶发出声音的响度大致相同
丁:若改敲为吹,即用口向七个瓶中吹气,则右边装水最少的瓶子发出音调最低
A. 甲和丙 B. 丙和丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁
【答案】B
【解析】
【详解】甲:敲击瓶子时,振动发声的物体是瓶子(包括瓶内的水),故甲错误;
乙:由图知,从左往右瓶内水的质量逐渐减小,从左往右敲击瓶子时瓶子振动越来越快(即振动频率越来越高),因此声音的音调会变高,则最右边水瓶发出声音的音调最高,因此最右边瓶子发出的声音是上面七个音中的“7”,故乙错误;
丙:用相同的力敲击它们,它们振动的幅度大致相同,响度大致相同,故丙正确;
丁:用嘴贴着管口吹气,振动发声的物体是瓶中的空气,空气柱最短的发出声音的音调最高,空气柱最长的发出声音的音调最低,因此右边装水最少的瓶子发出音调最低,故丁正确,故ACD错误,B正确。
故选B。
2. 某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到,这是物理学研究问题的一种方法,下列图中根据这种方法所做出的推测不符合事实的是( )
A. 图甲中粉笔能被粉碎成粉末,推测:物质是由分子组成的
B. 图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,推测:分子间存在间隙
C. 图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,推测:分子间存在引力
D. 图丁中摔碎的手机屏难以复原,推测:分子间间距太大,分子间作用力太小
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子是微观概念,粉笔被粉碎成粉末仍属于宏观角度,不能推测出物质是由分子组成的,故A符合题意;
B.图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,这是因为分子之间存在间隙,酒精分子与水分子互相进入到对方的间隙中,所以体积减小,液面下降,故可以推测:分子间存在间隙,故B不符合题意;
C.图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,根据受力分析,玻璃板还受一个向下的力,这个力是玻璃板分子和水分子间存在的引力,故可以推测:分子间存在引力,故C不符合题意;
D.图丁中摔碎的手机屏难以复原,屏幕的分子之间距离远大于10个分子直径,分子间的作用力几乎消失,无法再复原,故可以推测:分子间间距太大,作用力几乎消失,故D不符合题意。
故选A。
3. 光影世界,像和影是多彩生活的重要组成部分,关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象,下列说法正确的是( )
A. 成语“形影不离”中的“人影”是由于光的折射形成的
B. 放电影时,屏幕上的“像”能被所有观众看到,屏幕越光滑越好
C. 水鸟捕食时,水鸟看到水下的小鱼,是光的折射形成的虚像
D. 在水边喝水的羚羊,看到水中“自己的像”是实像
【答案】C
【解析】
【详解】A.“人影”指的是人的影子,影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的物体上时,会在其背后形成影子。故A错误;
B.电影院的屏幕应做得很粗糙,光线射到上面能发生漫反射,使坐在电影院的任一角落里,都能看清屏幕上的图像,故B错误;
C.水下的小鱼反射的光从水中斜射入空气时,在水与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线向水面偏折,折射角大于入射角,而水鸟认为光是沿直线传播的,水鸟看到的水下的小鱼位置在折射光线的反向延长线上,所成的像是虚像,像的位置比实际位置偏高,所以,水鸟捕食时,水鸟看到水下的小鱼,是光的折射形成的虚像,故C正确;
D.在水边喝水的羚羊,看到水中“自己的像”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,所成的像是由实际光线的反向延长线会聚而成,因此是虚像,故D错误。
故选C。
4. 下列估测与事实最接近的是( )
A. 教室里的空气质量大约为200kg
B. 一只鸡蛋受到的重力约为5N
C. 小华中考跳绳的功率约为300W
D. 初中生站立时对水平地面的压强约为5000Pa
【答案】A
【解析】
【详解】A.我们教室里空气的密度约为1.29kg/m3,教室的长约为10m,宽约为6m,高约为3m,则教室的容积约为
教室里的空气质量大约为
故A符合题意;
B.一只鸡蛋的质量约为50g即0.05kg,受到的重力约为
故B不符合题意;
C.初中生体重约500N,跳绳每次跳起高度约0.05m,1分钟约跳180次,总做功
功率
故C不符合题意;
D.初中生对地面的压力约为500N,双脚与地面的接触面积约为500cm2,则初中生站立时对水平地面的压强约为
故D不符合题意。
故选 A。
5. 下列关于小汽车的说法正确的是( )
A. 车突然向前启动时,人由于受惯性会向后仰
B. 运动的车在失去一切外力后,会保持静止或匀速直线运动
C. 静止在水平地面上的空车所受支持力与其对地面的压力是一对平衡力
D. 安全带是在车辆刹车时保护人的安全
【答案】D
【解析】
【详解】A.车突然向前启动时,车上的人下半身随车向前运动,而上半身由于惯性要保持原来的状态,所以人会向后仰,惯性不是力,不能说“受惯性”,故A错误;
B.运动的物体具有一定的速度,若失去一切外力,它将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C.静止在水平地面上的空车所受支持力受力物体是车,车对地面的压力受力物体是地面,二者作用在不同物体上,不是平衡力,故C错误;
D.车辆在刹车时,受到外力影响处于减速状态,由于惯性,司机和乘客会仍然按照原来的速度向前运动,所以身体会前倾,安全带可以防止紧急刹车时由于惯性造成的伤害,故D正确。
故选D。
6. 小雨同学在操场上将一篮球向前上方抛出,篮球的运动轨迹如图所示。图中a、c两点处在同一水平线上,下列判断中正确的是( )
A. 篮球在b点时的动能最大
B. 篮球从b到d,机械能逐渐减小到零
C. 篮球在a点的动能大于在c点的动能
D. 篮球由c到d时,动能一直减小;从d到e时,重力势能一直增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.篮球在a点时速度最大,动能最大,故A错误;
B.篮球从b到d,机械能逐渐减小,但是d点后,球仍能上升,说明球在d点机械能大于0,故B错误;
C.篮球运动过程中,质量不变,不断克服阻力做功,机械能不断减小,则a点的机械能大于c点的机械能,ac两点的高度相同,重力势能相同,机械能等于动能与势能的总和,则篮球在a点的动能大于在c点的动能,故C正确;
D.篮球由c到d时,质量不变,速度不断增大,动能一直增大;从d到e时,质量不变,,高度不断升高,重力势能一直增加,故D错误。
故选C。
7. 在轻质的杠杆两端A、B各挂有体积相同的铜块和铝块()。支点O在如图所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,如果将铜块和铝块同时浸没在水中,杠杆将会( )
A. B端下降 B. A端下降 C. 杠杆仍平衡 D. 无法判断平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】因为铜块、铝块体积相同
由可知它们的质量关系
又由可得它们的重力关系
杠杆在水平位置保持平衡,由杠杆平衡条件可知,两侧力与力臂的乘积相同,即
所以
当都浸没水中后,它们排开液体的体积相同,由可知,铜、铝受到的浮力相等,因为铝块所在一侧的力臂大于铜块所在一侧的力臂,所以
杠杆不再平衡,铜块一侧杠杆将下降,即A端下降。
故选B。
8. 2025年南京半程马拉松于3月16日鸣枪开跑,比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩戴芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A. ②和④ B. ①和② C. ③和④ D. ①和③
【答案】A
【解析】
【详解】当正确佩戴芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,说明参赛者通过起点或终点时,切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。图①装置有外接电源,原理是通电导体在磁场中受力运动;图②装置无外接电源,导体切割磁感线时灵敏电流计检测感应电流,属于电磁感应现象;图③是奥斯特实验,原理是电流的磁效应(电流周围存在磁场);图④拨动风扇叶片时,风扇内线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流使二极管发光,属于电磁感应现象。故选 A。
9. 盛有甲、乙两种液体的相同烧杯放在水平桌面上。将两个完全相同的物体A、B放入杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。A、B所受浮力分别为和,液体对烧杯底部的压强分别为和,桌面受到压强分别为和。则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两个完全相同的物体A、B在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,所以F浮A=F浮B,又因为V排A<V排B,根据可得
又因为甲、乙液面刚好相平,由液体压强公式可知
因为V排A<V排B,所以
由可知
由可知
而
所以,又因为两烧杯与桌面的接触面积相等,根据可得
综上分析知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量;用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 液体A的沸点等于液体B的沸点
B. 电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D. 液体A的比热容大于液体B的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.液体达到沸点时开始沸腾,沸腾时温度不变,继续吸热,由图可知,A的沸点大于B的沸点,故A错误;
B.由题意可知,两个加热器的额定电压相同,额定功率,由可知,,即电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值,故B错误;
C.用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,因,加热相同的时间,由
可知,相同时间内甲加热器释放的热量多,则相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量,故C错误;
D.由图像可知,AB均未沸腾前,加热相同的时间,温度升高的快慢相同,即,但是由于,因此加热相同的时间,,由题意可知,则可知,。故D正确。
故选D。
11. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,R0与R并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。
A.由图乙可知,当R周围酒精浓度增加时,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,通过R的电流变大,而通过R0的电流不变,则干路电流变大,即电流表示数变大,故A错误。
B.由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等,电源电压不变,则电压表示数不变,故B错误。
C.电压表示数不变,电流表示数变大,则电压表与电流表示数的比值变小,故C错误。
D.电源电压不变,干路电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
12. 图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
①由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故①错误;
②由图乙可知,电流最小时,变阻器电压为8V,则此时虚线框内定值电阻的电压为
滑动变阻器能通过的最大电流为1A,电流表(0~0.6A)、则电路的最大功率为
故②错误;
③定值电阻的阻值为
根据,变阻器和定值电阻串联,电流相等,所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确;
④当电压表示数最大为8V时,电流为0.4A,此时滑动变阻器阻值最大为
故④正确。
故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共27分)
13. “粘”字常用来表述一些物理现象。例如:①表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为______;②穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为______;③淘淘同学由于好奇寒冷的冬天用舌头去舔室外的铁管,不料舌头被“粘”在了铁管上,这是______(填物态变化的名称)现象;④若要让舌头与铁管分开,应该在舌头与铁管的交界处撒点盐,很快舌头和铁管会分开。这是因为______。
【答案】 ①. 分子间存在引力 ②. 化纤衣服与皮肤发生摩擦带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质 ③. 凝固 ④. 撒盐降低了冰的熔点
【解析】
【详解】[1]分子间存在引力和斥力,表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为分子间存在引力。
[2]穿在身上的化纤衣服与皮肤发生摩擦带上了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故容易“粘”毛绒。
[3]舌头被“粘”在了铁管上,是因为舌头上的水分遇到冷的铁管发生了凝固现象。
[4]在舌头与铁管的交界处撒点盐,降低了冰的熔点,冰就会在较低的温度下开始熔化,使舌头和铁管分开。
14. 如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是_________(选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变___________cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。
【答案】 ①. 虚 ②. 160 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]根据平面镜成像可知,他在镜中成的是虚像。
[2]根据平面镜成像中,物距与像距相等可知,当小明垂直镜面移动 80cm,像也会移动 80cm,则他与像的距离改变了
[3]平面镜可以改变光的传播方向,将一个点光源放置在2位置与放置在1位置比较,经平面镜反射的光 覆盖的区域会变小。
15. 为了研究滑轮组的机械效率,小红分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在内将重为的物体G匀速提升,每个滑轮的重均为,不计绳重及摩擦,此过程中做的功____________(选填“>”、“=”或“<”)做的功,做功的功率为____________W,甲的机械效率____________(选填“>”、“=”或“<”)乙的机械效率。
【答案】 ①. = ②. 42 ③. =
【解析】
【详解】[1]不计绳重及摩擦,拉力做的功
W总=W有+W额=G物h+G动h
甲、乙两图物体重力G物相等,动滑轮重力G动相等,提升物体高度h相等,所以做功相等。
[2]甲图中拉力做的功
W总甲=G物h+G动h=400N×10m+20N×10m=4200J
拉力做功的功率
[3]不计绳重及摩擦,拉力做的功
W总=G物h+G动h
W有=G物h
甲、乙两图中有用功和总功都相等,由可得甲、乙机械效率相等。
16. 如图所示是某款咖啡的制作过程,在装有咖啡粉的铜壶中放入冷水,然后将铜壶放到滚烫的沙子上,待水沸腾后得到一杯浓郁的咖啡。铜壶内的水是通过___________的方式增大内能的,选择铜作为材质,可使咖啡快速沸腾,是利用铜的___________ 好。在标准大气压下,若改用酒精灯将壶中100g,初温为10℃的水加热至沸腾,水需要吸收热量为___________J,若此过程中消耗酒精4.2g,则热效率为___________%。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃),q酒精=3×107 J/kg]
【答案】 ①. 热传递 ②. 导热性 ③. 3.78×10⁴ ④. 30
【解析】
【详解】[1]将咖啡壶放到滚烫的沙上,壶内的水从沙子上吸收热量,是通过热传递增加壶内水的内能。
[2]选择铜作为材质,可使咖啡快速沸腾,是利用铜的导热性好。
[3]把100g水加热至沸腾需要吸收的热量
[4]酒精完全燃烧释放的热量
酒精灯烧水的热效率
17. 用鸡蛋做以下实验。
(1)如图甲,将鸡蛋放进茶叶水中煮较长时间,剥开发现蛋白变色,这是___________ 现象;
(2)如图乙,用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于___________ 未随纸片飞出,最终落入杯内是因为受到___________ 的作用;
(3)如图丙,在瓶中放入点燃的酒精棉,用剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过了一会儿发现鸡蛋在___________ 的作用下进入瓶中;
(4)如图丁,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,鸡蛋并没有破裂,这是通过___________ 减小对鸡蛋的压强。
【答案】 ①. 扩散 ②. 惯性 ③. 重力 ④. 大气压 ⑤. 增大受力面积
【解析】
【详解】(1)[1]鸡蛋白变色,是因为茶水中的色素分子扩散到了鸡蛋中,属于扩散现象。
(2)[2]用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,由于鸡蛋具有惯性,鸡蛋要保持原来的状态,即未随纸飞出。
[3]最终重力使鸡蛋落入杯内。
(3)[4]酒精棉燃烧,冷却后,瓶内气压减小,大气压将鸡蛋压入瓶中。
(4)[5]鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,增大了受力面积,从而减小了压强。
18. 如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为,电压表的示数为。则电源电压为______,电阻的阻值为______,两表位置互换前后,电阻两端的电压之比为______,两表位置互换前后,电阻的功率之比为______。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 2∶5 ④. 9∶25
【解析】
【详解】[1]电源电压: 电表互换位置后,开关、都闭合,与并联,电压表测量电源电压,由电压表示数可知,电源电压
[2]并联时电流表测量支路的电流,示数为,根据欧姆定律得
互换前,只闭合,与串联,电流表示数为,串联总电阻
因此
[3]互换前,两端电压
互换后并联在电源两端,电压
因此电压之比:
[4]互换前,两端电压
功率;
互换后两端电压
功率;
因此功率之比:
19. 如图所示电路,电源电压恒定不变,的规格是“”。仅闭合,滑片移到最左端,电流表的示数为;滑片向右移到某一位置的过程中,电流表示数变化了,电压表的示数变化了;若三个开关都闭合,在确保电路安全的前提下移动滑片,电流表的最大示数为,且此时定值电阻和消耗的电功率之比,则定值电阻阻值为______;电源电压为______;仅闭合开关时,电路消耗的最大功率为______,三个开关都闭合时,的阻值范围为______;
【答案】 ①. 30 ②. 12 ③. 3.6 ④. 24~300
【解析】
【分析】仅闭合S时,三个电阻串联,电压表测电压,可通过电流表与电压表变化值求出阻值;三个开关都闭合时,三个电阻并联,根据和消耗的电功率之比可求出阻值,再由串联时滑动变阻器接入为0时,求出电源电压,此时也为串联时功率最大值;并联时干路电流最大时,滑动变阻器电流最大,可求出最小值,因是并联电路,电压表为电源电压,故可求出最大值为其自身最大值。
【详解】仅闭合S,滑片P移到最左端,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,电流表的示数为0.3A,电路中只有定值电阻R1和R3串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻R3的电压,滑片P向右移到某一位置的过程中,此时变阻器R2与定值电阻R1和R3串联,电流表的示数变化了0.2A,电压表的示数变化了2V,由欧姆定律得,定值电阻R3的电阻
三个开关都闭合时,、、并联,电压都等于电源电压U。由得,定值电阻R1和R3消耗的电功率之比
所以
由欧姆定律得,电源电压为
仅闭合S,、、串联,电路功率,U恒定,电流越大功率越大。当接入为0时,电流为,小于允许的最大电流0.5A,因此最大电流就是0.3A,电路消耗的最大功率为
三个开关都闭合后,、、并联,电压都等于电源电压U。通过的电流
通过的电流
通过R2的最大电流为
最小阻值
最大阻值为,因此的范围是24Ω∼300Ω
三、解答题(本题共9小题,共49分,其中27、28题需要写出计算过程)
20.
(1)如图所示,、点分别代表水面外的物体及其对应的像,请画出水中的人从点看到水外物体的光路图。
(2)带电棒靠近用细线悬挂的轻质泡沫小球,小球静止时如图所示,请画出带电棒对泡沫小球作用力的示意图。
(3)根据安全用电原则,判断出中间的那根输电线为零线还是火线,填到括号里,再将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意:开关控制灯泡。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水中人看水面外物体,光线从空气斜射入水中到达人眼,人眼逆着折射光线看,认为光线从虚像C发出,因此折射光线反向延长线过像点C,连接像点C和水中的A点,连线与水面交点为入射点;根据光的折射规律,画出入射光线和折射光线,如图所示:
【小问2详解】
带电体可以吸引轻小物体,带电棒对小球的作用力为吸引力,方向指向带电棒,如图所示:
【小问3详解】
由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则上面的线为火线,下面的线为零线;三孔插座的连接:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;开关与灯的连接:火线先接开关,再接灯泡的金属点,零线直接连接螺旋套,如图所示:
21. 在“探究冰的熔化过程”实验中,小华与小明同学选取两只相同的试管和质量相等的碎冰,分别设计了如图甲所示的实验装置。当温度上升到-7 ℃后,他们每隔1 min记录一次温度及观察到的现象,直至冰完全熔化。
(1)小明的装置和操作中,不属于为了让冰均匀受热的是______;
①让试管从水中吸热 ②使用碎冰
③加热时对冰进行搅拌 ④温度计的玻璃泡不接触试管
(2)图乙温度计的示数是______℃;
(3)小华未对冰进行加热,可是冰仍然熔化了,于是小华认为冰的熔化不需要吸热,她的看法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)小华和小明根据实验数据绘制出图像,则丙、丁两图中,小华绘制的图像是______图。
【答案】 ①. ④ ②. -3 ③. 错误 ④. 丙
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,使用水浴加热、将冰捣碎和边加热边搅拌都能使冰均匀受热,温度计的玻璃泡不接触试管不是为了使冰均匀受热,而是为了测得温度更加准确。
(2)[2]从图中可以看出,温度计的分度值为1℃,同时刻度液面位于零刻度下方,故温度计的示数为-3℃。
(3)[3]熔化需要吸热,虽然没有对冰进行加热,但冰还是可以从空气中吸热,故小华的看法是错误的。
(4)[4]加热能够加速冰的熔化速率,小华的实验没有加热,冰熔化所需时间比小明的长,所以小华绘制的图像应该为丙图。
22. 小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,其性质是倒立、______的实像,生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成;
(2)保持图中蜡烛和光屏的位置不动,左右移动凸透镜,当凸透镜移至______cm刻度线处,光屏上再次呈现清晰的像;
(3)小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时,蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息,结合上图中数据信息可知,该实验小组所用凸透镜的焦距可能是______;
A.7cm B.11cm C.12cm D.16cm
(4)完成实验后,小明把一个远视眼镜片放到透镜和烛焰之间,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜片,保持光屏和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛______(选填“远离”或“靠近”)透镜。
【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪 ③. 65.0 ④. B ⑤. 远离
【解析】
【详解】(1)[1][2]易知图中物距和像距分别为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
像距大于物距,光屏上恰好成一清晰的像,其性质是倒立、放大的实像,生活中投影仪利用这一原理制成。
(2)[3]根据光路的可逆性,当现在的物距等于原来的像距时,光屏上再次呈现清晰的像,即保持图中蜡烛和光屏的位置不动,左右移动凸透镜,当凸透镜移至
u′=35.0cm+30.0cm=65.0cm
刻度线处即可。
(3)[4]CD.蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍,即
故
故CD不符合题意;
AB.若焦距为7cm,因
u =15.0cm≥2f
成倒立、缩小的实像,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[5]远视眼镜片即为凸透镜,对光线有会聚作用,小明把一个远视眼镜片放到透镜和烛焰之间,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜片,则像成在光屏的右边,根据物距变大像距变小像变小,保持光屏和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛远离透镜。
23. 如图所示为用同一木块做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验中应使用弹簧测力计在水平面上沿水平方向拉木块做______运动。
(2)比较甲、乙两次实验得到初步结论。下列实例主要应用了此结论的是______。
A. 压路机碾子的质量很大 B. 汽车的轮胎有很多花纹
C. 自行车刹车时用力捏手闸 D. 载重汽车装有很多车轮
(3)图乙实验中多次改变砝码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力与木块对木板的压力的关系图像为图丁中的①;仅将木板换成图丙中的某材料,重复上述实验,记录数据,则得出的和的关系图像可能为图丁中的______(选填“①”“②”或“③”)。
(4)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小,下列改进措施可行的有______
A. 增大丙实验中弹簧测力计的拉力
B. 仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块
C. 仅将丙实验中的某材料变得更光滑
D. 在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码,并将弹簧测力计的示数与乙比较
(5)下图的几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是______
A. 木块在水平面做匀速直线运动
B. 调节桶内沙子,使木块在水平桌面做匀速直线运动,测出沙和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
C. 木块保持静止
D. 木块沿斜面做匀速直线运动
【答案】(1)匀速直线 (2)C
(3)③ (4)CD (5)B
【解析】
【小问1详解】
实验中运用二力平衡原理,使木块在水平面上做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的示数大小相等。
【小问2详解】
比较甲、乙两次实验得到初步结论,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,压路机碾子的质量很大是利用增大压力来增大压强,汽车的轮胎有很多花纹是利用增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,自行车刹车时用力捏手闸是利用增大压力来增大摩擦力,载重汽车装有很多车轮是利用增大受力面积来减小压强,故选C。
【小问3详解】
图甲与图丙比较可知,某材料表面的粗糙程度低于木板表面的粗糙程度,故重复上述实验,在相同压力下,木块在某材料表面的摩擦力小于木块在木板表面的摩擦力,故选择③。
【小问4详解】
为了使弹簧测力计示数差距变大,即增大或者减小其中一个的摩擦力即可,增大摩擦力的方法有增大压力或者增大接触面的粗糙程度,减小摩擦力的方法有减小压力或者减小接触面的粗糙程度,并且实验要利用控制变量法。
A.增大拉力,不能增大或者减小摩擦力,故A不符合题意。
B.将丙实验中的木块换成质量更大的木块,压力不相同,故B不符合题意。
C.仅将丙实验中的某材料变得更光滑,减小丙实验中摩擦力,可增大两次实验弹簧测力计示数差距,故C符合题意。
D.在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码,并将弹簧测力计的示数与乙比较,增大压力,增大摩擦力,可增大两次实验弹簧测力计示数差距,故D符合题意。
故选CD。
【小问5详解】
A.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A不符合题意。
B.实验中,沙桶和木块都做匀速直线运动,所以处于平衡状态,依据二力平衡条件,滑动摩擦力大小和沙桶总重相等,故B符合题意。
C.木块保持静止,弹簧测力计的示数等于静摩擦力大小,故C不符合题意。
D.木块沿斜面做匀速直线运动,拉力和摩擦力不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
24. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g),量筒,水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水,步骤如下:
(1)为称量出2g盐,小红先将一张白纸放在已经调节好的天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为______g;接下来,应该先将游码移至______g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。
(2)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配制的盐水密度为______g/cm3
(3)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。
①利用该装置和标记可测出液体密度的最大值为______g/cm3;
②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于______g/cm3的液体。
【答案】(1) ①. 0.4 ②. 2.4
(2)1.04 (3) ①. 3 ②. 0.004
【解析】
【小问1详解】
[1]天平的分度值是0.2g,白纸质量
[2]要称量2g盐,盐和纸的总质量为
所以游码要移到处,再加盐至平衡。
【小问2详解】
水的体积
水的质量
盐水总的质量
体积不变仍为,盐水的密度
【小问3详解】
[1]空烧杯质量,烧杯和水的总质量,则水的质量
标记体积
天平最大测量值为200g,所以液体最大质量
最大液体密度
[2]天平分度值为0.2g,即液体质量的最小可分辨差异为0.2g,体积,最小密度差异
25. 用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
(3)闭合开关,反复调节_________使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为;
(4)待测电阻的阻值_________;
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有:_________、_________。
【答案】 ①. 电阻箱和滑动变阻器 ②. ③. 或的阻值太小 ④. 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】
【详解】(3)[1]闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片,使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为R2。
(4)[2]由题意可知,步骤(1)与步骤(3)中,电路电流与R与Rx两端总电压相等,由欧姆定律可知
解得
Rx=R1-R2
(5)[3][4]若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小或小于Rx,使电阻R和Rx两端的电压过大造成的。故原因可能有:滑动变阻器最大阻值小于Rx或滑动变阻器最大阻值不够大。
26. 如图所示是探究“导体的电流与电阻关系”的实验,电源电压恒定,滑动变阻器上标有“20Ω2A”,定值电阻、、。
(1)电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将电路补充完整。______
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,其原因可能是______。
(3)排除故障后,应将滑动变阻器的滑片移到______(“A”或“B”)端,再闭合开关,此时电流表的示数为0.12A。调节滑动变阻器的滑片P,电流表的示数如图乙所示,记下此时的电流为______A。
(4)用替换后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为______V,记下此时的电流表示数。
(5)用替换后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表的示数与(4)中相同。利用上述器材,仅将部分电路进行改进,便可完成实验,请在图丙中的虚线框内将改进后的电路补充完整______。
(6)利用上述器材,还可以完成的实验有______
A. 探究导体的电流与导体电压的关系
B. 测阻值约为800Ω的未知电阻的阻值
C. 测一阻值约为十几欧、额定电压为2.5V小灯泡正常发光的电阻
【答案】(1) (2)R1断路
(3) ①. B ②. 0.2
(4)1 (5) (6)AC
【解析】
【小问1详解】
电压表并联在定值电阻两端,将的左接线柱与电压表的负接线柱相连即可(电压表选量程,符合实验要求),据此作图。
【小问2详解】
电流表几乎不动,说明电路断路,电压表明显偏转说明电压表连通电源两端,因此是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问3详解】
[1]闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处,本图中滑动变阻器接左下A端接线柱,滑片在B端时接入电阻最大,此时电源电压
[2]电流表接量程,分度值,指针读数为。
【小问4详解】
探究电流与电阻的关系需要控制定值电阻两端电压不变,第一次实验中定值电阻电压
因此换电阻后需保持电压表示数为。
【小问5详解】
用替换后,为保证电压为1V,滑动变阻器电压应为2V,根据串联电路电阻比等于电压比,滑动变阻器的阻值应为,滑动变阻器的最大阻值为,所以还要串联一个电阻,故可把串联在电路中。据此作图。
【小问6详解】
A.探究电流与电压的关系,只需保持定值电阻不变,移动滑动变阻器改变电压,多次测量即可完成,可行,故A符合题意;
B.测量800Ω未知电阻,电源电压为,最大电流仅约,小于电流表分度值(),无法准确测量,不可行,故B不符合题意;
C.测量十几欧、额定电压小灯泡的正常发光电阻,电源电压,滑动变阻器最大阻值,可调节滑片使小灯泡电压达到,通过电流计算电阻,可完成实验,可行,故C符合题意。
故选AC。
27. 如图为某学校专用校车,空车质量为5×103kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为2×103cm2,这辆校车在4.8×103N的牵引力作用下,以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5min。求:
(1)该车空车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)这段路程内牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】解:(1)该车空车静止在水平地面上时,对地面的压力
静止时轮胎与地面的总接触面积为
S=2×103cm2=0.2m2.
对地面的压强
(2)这段路程内牵引力做功的功率
答:(1)该车空车静止在水平地面上时,对地面的压强是;
(2)这段路程内牵引力做功的功率是
28. 小明用压敏电阻等器材自制测量装置如图甲,压敏电阻R1的阻值随压力F变化的数据如下表。电路中电源电压不变,R0为定值电阻,电压表(0~3V),电流表(0~0.6A),电流表上的刻度已完成了部分改造,表盘如图乙,压敏电阻受到的压力为3N时,电路中电流为0.2A,杠杆在水平位置平衡时,C处与压敏电阻刚好接触,此时压力为0,杠杆上每一格的距离相等。
压敏电阻所受压力F/N
0
1
2
3
4
5
5.1
压敏电阻阻值
80
65
50
35
20
5
3.5
(1)由表盘可知,压敏电阻受到的压力为4.5N时,电路中电流为___________A;
(2)闭合开关S,S2接a,断开开关S1
①若仅在A点(AO=OC)悬挂一个重4N的物体,通电1min,求R1消耗的电能;___________
②若仅在B处悬挂一个重12N的物体,R1的阻值为___________Ω;
③若电流表的示数为0.6A,压敏电阻受到的压力大小为___________N;
(3)闭合开关S、S1,S2接b,仅在A处悬挂重物,所挂重物最大重力为___________N。
【答案】 ①. 0.4 ②. 108J ③. 8 ④. 5 ⑤. 4
【解析】
【详解】(1)[1]由乙图可知,根据电流示数,当压力为4.5N时,电流表示数为0.4A。
(2)[2]闭合开关S,S2接a,断开开关S1,R1与R0串联,当压力为4N时,电阻R1的阻值为20Ω,根据电流表示数可知,此时电流为0.3A,R1两端的电压为
故一分钟电路中消耗的电能为
[3]若仅在B处悬挂一个重12N的物体,根据杠杆原理可知
故此时F为4.8N,根据表格数据可知,压力每增加0.1N,R1减小1.5Ω,故此时R1为8Ω。
[4]当R1的电压为6V时,电路中的电流为0.3A,R0的电压为0.3 R0,电源电压为
U=6V+0.3 R0
当压力为3N时,电阻的阻值为35Ω,电路中的电流为0.2A,故此R1时两端的电压为7V,R0两端的电压为0.2 R0,电源电压为
U=7V+0.2 R0
由于电源电压不变,解得R0为10Ω,电源电压为9V,故当电流为0.6A时,电路中的总电阻为
因R1与R0串联,故此时的电阻为
R1=R- R0=15Ω-10Ω=5Ω
由表可知,此时压力的大小为5N。
(3)[5]闭合开关S、S1,S2接b,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压,不能超过电压表最大量程为3V,故此时电路中的最大电流为
R1的电阻为
由于AO=OC,根据表中的数据可知,当R1为20Ω时,压力传感器示数为4N,故A处所挂重物最大为4N。
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综合练习三
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 如图所示,7个相同的水瓶中灌入不同高度的水,仔细调节水的高度后,用相同的力敲击它们,可以发出“1,2,3,4,5,6,7”的声音来。关于这种“水瓶琴”,下列说法正确的是( )
甲:敲击时,声音是由瓶内的空气振动产生的
乙:最左边装水最多的瓶子发出的声音是上面七个音中的“7”
丙:7个水瓶发出声音的响度大致相同
丁:若改敲为吹,即用口向七个瓶中吹气,则右边装水最少的瓶子发出音调最低
A. 甲和丙 B. 丙和丁 C. 乙和丙 D. 甲和丁
2. 某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到,这是物理学研究问题的一种方法,下列图中根据这种方法所做出的推测不符合事实的是( )
A. 图甲中粉笔能被粉碎成粉末,推测:物质是由分子组成的
B. 图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,推测:分子间存在间隙
C. 图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,推测:分子间存在引力
D. 图丁中摔碎的手机屏难以复原,推测:分子间间距太大,分子间作用力太小
3. 光影世界,像和影是多彩生活的重要组成部分,关于生活中常见的“像”和“影”的有关物理现象,下列说法正确的是( )
A. 成语“形影不离”中的“人影”是由于光的折射形成的
B. 放电影时,屏幕上的“像”能被所有观众看到,屏幕越光滑越好
C. 水鸟捕食时,水鸟看到水下的小鱼,是光的折射形成的虚像
D. 在水边喝水的羚羊,看到水中“自己的像”是实像
4. 下列估测与事实最接近的是( )
A. 教室里的空气质量大约为200kg
B. 一只鸡蛋受到的重力约为5N
C. 小华中考跳绳的功率约为300W
D. 初中生站立时对水平地面的压强约为5000Pa
5. 下列关于小汽车的说法正确的是( )
A. 车突然向前启动时,人由于受惯性会向后仰
B. 运动的车在失去一切外力后,会保持静止或匀速直线运动
C. 静止在水平地面上的空车所受支持力与其对地面的压力是一对平衡力
D. 安全带是在车辆刹车时保护人的安全
6. 小雨同学在操场上将一篮球向前上方抛出,篮球的运动轨迹如图所示。图中a、c两点处在同一水平线上,下列判断中正确的是( )
A. 篮球在b点时的动能最大
B. 篮球从b到d,机械能逐渐减小到零
C. 篮球在a点的动能大于在c点的动能
D. 篮球由c到d时,动能一直减小;从d到e时,重力势能一直增加
7. 在轻质的杠杆两端A、B各挂有体积相同的铜块和铝块()。支点O在如图所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,如果将铜块和铝块同时浸没在水中,杠杆将会( )
A. B端下降 B. A端下降 C. 杠杆仍平衡 D. 无法判断平衡状态
8. 2025年南京半程马拉松于3月16日鸣枪开跑,比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩戴芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A. ②和④ B. ①和② C. ③和④ D. ①和③
9. 盛有甲、乙两种液体的相同烧杯放在水平桌面上。将两个完全相同的物体A、B放入杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。A、B所受浮力分别为和,液体对烧杯底部的压强分别为和,桌面受到压强分别为和。则( )
A. B.
C. D.
10. 在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量;用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是( )
A. 液体A的沸点等于液体B的沸点
B. 电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C. 相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D. 液体A的比热容大于液体B的比热容
11. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图,R0为定值电阻,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变,闭合开关,当R周围酒精浓度增加时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
12. 图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω ; 1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V ; 0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共27分)
13. “粘”字常用来表述一些物理现象。例如:①表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起,这是因为______;②穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒是因为______;③淘淘同学由于好奇寒冷的冬天用舌头去舔室外的铁管,不料舌头被“粘”在了铁管上,这是______(填物态变化的名称)现象;④若要让舌头与铁管分开,应该在舌头与铁管的交界处撒点盐,很快舌头和铁管会分开。这是因为______。
14. 如图所示,小明站在平面镜正前方的①位置,他在镜中成的是_________(选填“实”或“虚”)像;小明垂直镜面移动 80cm到②位置,他与像的距离改变___________cm;将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较,经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。
15. 为了研究滑轮组的机械效率,小红分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在内将重为的物体G匀速提升,每个滑轮的重均为,不计绳重及摩擦,此过程中做的功____________(选填“>”、“=”或“<”)做的功,做功的功率为____________W,甲的机械效率____________(选填“>”、“=”或“<”)乙的机械效率。
16. 如图所示是某款咖啡的制作过程,在装有咖啡粉的铜壶中放入冷水,然后将铜壶放到滚烫的沙子上,待水沸腾后得到一杯浓郁的咖啡。铜壶内的水是通过___________的方式增大内能的,选择铜作为材质,可使咖啡快速沸腾,是利用铜的___________ 好。在标准大气压下,若改用酒精灯将壶中100g,初温为10℃的水加热至沸腾,水需要吸收热量为___________J,若此过程中消耗酒精4.2g,则热效率为___________%。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃),q酒精=3×107 J/kg]
17. 用鸡蛋做以下实验。
(1)如图甲,将鸡蛋放进茶叶水中煮较长时间,剥开发现蛋白变色,这是___________ 现象;
(2)如图乙,用尺子快速水平击打杯口的硬纸片,鸡蛋由于___________ 未随纸片飞出,最终落入杯内是因为受到___________ 的作用;
(3)如图丙,在瓶中放入点燃的酒精棉,用剥壳的熟鸡蛋堵住瓶口,过了一会儿发现鸡蛋在___________ 的作用下进入瓶中;
(4)如图丁,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内,脚穿软底鞋站在鸡蛋上,鸡蛋并没有破裂,这是通过___________ 减小对鸡蛋的压强。
18. 如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为,电压表的示数为。则电源电压为______,电阻的阻值为______,两表位置互换前后,电阻两端的电压之比为______,两表位置互换前后,电阻的功率之比为______。
19. 如图所示电路,电源电压恒定不变,的规格是“”。仅闭合,滑片移到最左端,电流表的示数为;滑片向右移到某一位置的过程中,电流表示数变化了,电压表的示数变化了;若三个开关都闭合,在确保电路安全的前提下移动滑片,电流表的最大示数为,且此时定值电阻和消耗的电功率之比,则定值电阻阻值为______;电源电压为______;仅闭合开关时,电路消耗的最大功率为______,三个开关都闭合时,的阻值范围为______;
三、解答题(本题共9小题,共49分,其中27、28题需要写出计算过程)
20.
(1)如图所示,、点分别代表水面外的物体及其对应的像,请画出水中的人从点看到水外物体的光路图。
(2)带电棒靠近用细线悬挂的轻质泡沫小球,小球静止时如图所示,请画出带电棒对泡沫小球作用力的示意图。
(3)根据安全用电原则,判断出中间的那根输电线为零线还是火线,填到括号里,再将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意:开关控制灯泡。
21. 在“探究冰的熔化过程”实验中,小华与小明同学选取两只相同的试管和质量相等的碎冰,分别设计了如图甲所示的实验装置。当温度上升到-7 ℃后,他们每隔1 min记录一次温度及观察到的现象,直至冰完全熔化。
(1)小明的装置和操作中,不属于为了让冰均匀受热的是______;
①让试管从水中吸热 ②使用碎冰
③加热时对冰进行搅拌 ④温度计的玻璃泡不接触试管
(2)图乙温度计的示数是______℃;
(3)小华未对冰进行加热,可是冰仍然熔化了,于是小华认为冰的熔化不需要吸热,她的看法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)小华和小明根据实验数据绘制出图像,则丙、丁两图中,小华绘制的图像是______图。
22. 小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,其性质是倒立、______的实像,生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成;
(2)保持图中蜡烛和光屏的位置不动,左右移动凸透镜,当凸透镜移至______cm刻度线处,光屏上再次呈现清晰的像;
(3)小明通过查阅资料得知当蜡烛通过凸透镜成清晰实像时,蜡烛到光屏的距离大于或等于凸透镜焦距的四倍。根据以上信息,结合上图中数据信息可知,该实验小组所用凸透镜的焦距可能是______;
A.7cm B.11cm C.12cm D.16cm
(4)完成实验后,小明把一个远视眼镜片放到透镜和烛焰之间,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜片,保持光屏和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛______(选填“远离”或“靠近”)透镜。
23. 如图所示为用同一木块做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)实验中应使用弹簧测力计在水平面上沿水平方向拉木块做______运动。
(2)比较甲、乙两次实验得到初步结论。下列实例主要应用了此结论的是______。
A. 压路机碾子的质量很大 B. 汽车的轮胎有很多花纹
C. 自行车刹车时用力捏手闸 D. 载重汽车装有很多车轮
(3)图乙实验中多次改变砝码质量,重复实验,记录数据,作出木块受到的滑动摩擦力与木块对木板的压力的关系图像为图丁中的①;仅将木板换成图丙中的某材料,重复上述实验,记录数据,则得出的和的关系图像可能为图丁中的______(选填“①”“②”或“③”)。
(4)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小,下列改进措施可行的有______
A. 增大丙实验中弹簧测力计的拉力
B. 仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块
C. 仅将丙实验中的某材料变得更光滑
D. 在丙实验的木块上放一个与乙实验相同的砝码,并将弹簧测力计的示数与乙比较
(5)下图的几次实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是______
A. 木块在水平面做匀速直线运动
B. 调节桶内沙子,使木块在水平桌面做匀速直线运动,测出沙和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
C. 木块保持静止
D. 木块沿斜面做匀速直线运动
24. 小红利用托盘天平(最大测量值200g,分度值0.2g),量筒,水、食盐,烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水,步骤如下:
(1)为称量出2g盐,小红先将一张白纸放在已经调节好的天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为______g;接下来,应该先将游码移至______g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。
(2)用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配制的盐水密度为______g/cm3
(3)小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50g。然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。
①利用该装置和标记可测出液体密度的最大值为______g/cm3;
②理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于______g/cm3的液体。
25. 用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
(3)闭合开关,反复调节_________使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为;
(4)待测电阻的阻值_________;
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有:_________、_________。
26. 如图所示是探究“导体的电流与电阻关系”的实验,电源电压恒定,滑动变阻器上标有“20Ω2A”,定值电阻、、。
(1)电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将电路补充完整。______
(2)正确连接电路,闭合开关后发现,无论怎样移动滑片P,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,其原因可能是______。
(3)排除故障后,应将滑动变阻器的滑片移到______(“A”或“B”)端,再闭合开关,此时电流表的示数为0.12A。调节滑动变阻器的滑片P,电流表的示数如图乙所示,记下此时的电流为______A。
(4)用替换后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为______V,记下此时的电流表示数。
(5)用替换后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表的示数与(4)中相同。利用上述器材,仅将部分电路进行改进,便可完成实验,请在图丙中的虚线框内将改进后的电路补充完整______。
(6)利用上述器材,还可以完成的实验有______
A. 探究导体的电流与导体电压的关系
B. 测阻值约为800Ω的未知电阻的阻值
C. 测一阻值约为十几欧、额定电压为2.5V小灯泡正常发光的电阻
27. 如图为某学校专用校车,空车质量为5×103kg,静止时轮胎与地面的总接触面积为2×103cm2,这辆校车在4.8×103N的牵引力作用下,以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶5min。求:
(1)该车空车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)这段路程内牵引力做功的功率是多少?
28. 小明用压敏电阻等器材自制测量装置如图甲,压敏电阻R1的阻值随压力F变化的数据如下表。电路中电源电压不变,R0为定值电阻,电压表(0~3V),电流表(0~0.6A),电流表上的刻度已完成了部分改造,表盘如图乙,压敏电阻受到的压力为3N时,电路中电流为0.2A,杠杆在水平位置平衡时,C处与压敏电阻刚好接触,此时压力为0,杠杆上每一格的距离相等。
压敏电阻所受压力F/N
0
1
2
3
4
5
5.1
压敏电阻阻值
80
65
50
35
20
5
3.5
(1)由表盘可知,压敏电阻受到的压力为4.5N时,电路中电流为___________A;
(2)闭合开关S,S2接a,断开开关S1
①若仅在A点(AO=OC)悬挂一个重4N的物体,通电1min,求R1消耗的电能;___________
②若仅在B处悬挂一个重12N的物体,R1的阻值为___________Ω;
③若电流表的示数为0.6A,压敏电阻受到的压力大小为___________N;
(3)闭合开关S、S1,S2接b,仅在A处悬挂重物,所挂重物最大重力为___________N。
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