内容正文:
2025~2026学年度第二学期初三物理模拟卷
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 以下估测的数据中符合生活实际的是( )
A. 洗澡水的适宜温度约70℃
B. 居住区的噪声标准约为80dB
C. 初三学生正常的步行速度约5km/h
D. 教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A
2. 下列现象中,与烧水时壶口出现的“白气”,属于同种物态变化的是( )
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
3. 下列物理概念的建立过程中,利用相同物理方法来定义物理量的是( )
①功 ②功率 ③比热容 ④质量 ⑤热值
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ①②③④
4. 在如图所示的四种情景中,属于光的反射的是( )
A. 灯光照射下形成的影子 B. 透过放大镜形成的像
C. 看起来水没那么深 D. 光亮勺子中形成的像
5. 关于“观察水蒸气液化”的实验.下列几个说法中不正确的是( )
A. 烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B. 金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C. 瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D. 根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
6. 下列说法中正确的是( )
A. 汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B. 用手捏面包,面包的体积变小了,说明分子间有空隙
C. 摩擦起电使物体产生了电子,带上了正负两种电荷
D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
7. 如图所示,盒子面板上有两个小灯泡和一个开关,电源和连接它们的导线在盒子内部,某同学采用下列方案去判断两个灯泡的连接方式:①闭合开关,灯泡一个亮,一个暗,则两个灯泡并联;②闭合开关,两个灯泡同时亮,断开开关,两个灯泡同时灭,则两个灯泡可能并联;③拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍然亮,则两个灯泡并联;④用电压表分别并联在两个灯泡两端,示数均为1.5V,则两个灯泡并联。该同学判断正确的是( )
A. ①④ B. ③④ C. ②③ D. ②③④
8. 某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
9. 小苏和小州在太湖湿地公园里划船游玩,以船为参照物,小明是静止的。以下表述能说明“运动的相对性”的是( )
A. 以船上的小明为参照物,船是静止的
B. 以水边的小树为参照物,船是运动的
C. 以船上的小苏为参照物,小明是静止的
D. 以水边的小树为参照物,小明是运动的
10. 如图,量筒中盛有40mL水,将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值,便可以制作成一个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后,就可以直接读出该物块的质量,以下说法正确的是( )
A. 该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B. 该秤的分度值为1g
C. 该秤能称量的小物块质量最大为60g
D. 该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
11. 如图所示,体积相同的实心均匀圆柱体甲、乙放在水平地面上(底面积S甲>S乙)。圆柱体甲的质量小于圆柱体乙的质量,沿水平方向分别切去相同高度,则圆柱体甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分的质量m′甲、m′乙的大小关系,判断正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙,m′甲>m′乙
B. ρ甲<ρ乙,m′甲<m′乙
C. ρ甲>ρ乙,m′甲<m′乙
D. ρ甲<ρ乙,m′甲>m′乙
12. 如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 物理量的测量是物理实验的基本操作,以下测量工具请正确读数
甲图物体长度为______cm,乙图机械秒表读数为5min______s。
14. 探究通电螺线管外部磁场方向的实验中,在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,接着再________纸板,小铁屑在________力的作用下,最终排列成如图形状。
15. 如图所示是一支河南出土,距今7800年~9000年的贾湖骨笛,上有七个音孔,笛声是空气柱的__________产生。有一些出土的骨笛在主音孔旁边还留有一些小孔,据专家考证,由于每根骨笛不完全相同,所以要多次调整孔的位置,主要用于调节__________。
16. 科学探究小组用真空罩进行了以下探究。如图-1当真空罩中的空气被逐渐抽出时,闹铃的声音会___________,推理得出声音的传播需要介质;如图-2拨打真空罩中的手机,手机有“来电显示”,说明电磁波___________(选填“能”或“不能”)在真空中传播;如图-3真空罩中的吸盘在抽气过程中会掉落,从而验证吸盘吸在一起是___________的作用。
17. 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,液体对容器底的压强________,A、B两点的压强关系是________;若A、B两点的压强相等,液体的质量________。
18. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后,由于受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,动能___________,势能___________,机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
19. 水透镜在图中位置能成清晰的像,此时光屏上成倒立________的实像,抽水后光屏上的像不再清晰,在透镜前放一________透镜,光屏上的像又变得清晰,这是模拟________眼的形成原因和矫正方法。
20. 为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
(1)打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1 min电能表指示灯闪烁了50次,则电功率是________,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是________;
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
(2)解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量:
甲方案:测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁3次所用时间。
你认为________(选填“甲”或“乙”)方案更合理,并说出另一个方案的不足之处:________。
21. 电动车充电过程中,电池温度过高可能会自燃.小明设计了一个自动控制装置,当电池温度过高时,启动制冷系统降温.如图甲,控制电路中电源电压恒为为热敏电阻,为电阻箱.当电流时,衔铁被吸下,工作电路制冷系统启动.
(1)的选择:将两个热敏电阻、分别作为接入电路中,闭合、,调节并读取阻值使电流表示数为,计算得热敏电阻阻值________。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值,绘制成如图所示曲线,在本设计中热敏电阻应选用________。
(2)的测算:若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为________Ω.
(3)成品测试:闭合开关,断开开关进行测试,发现衔铁被吸下时,电池温度达到,经检查上述实验过程和数据测量均正确,导致该情况的原因可能是________.
三、解答题(22题6分,23题6分,24题6分,25题6分,26题7分,27题6分,28题5分,29题3分,第30题5分,共计50分)
22. 按照要求作图:
(1)如图,请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
(2)如图,箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,请画出它所受力示意图(空气阻力不计)。
(3)如图,画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。
23. 图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升,此过程中滑轮的机械效率为80%,取。求:
(1)物体受到的重力大小;
(2)工人所做的有用功;
(3)工人所做的总功。
24. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5 kg,水的初温为20 ℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06 m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为,天然气的热值为]求:
(1)0.06 m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
25. 在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
26. 用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)组装器材时,尽量选________(薄/厚)的玻璃板,且与水平桌面相互________。实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是________。
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上________(能/不能)呈现出像,说明此时所成的像是________________________________;
(3)若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是________。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是____________。
27. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A 做匀速直线运动,此时,物块A 受到的滑动摩擦力的大小________(大于/等于/小于)测力计的示数,方向水平向________;
(2)小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示的图线①,实验过程中需要控制的变量是________;
(3)在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,则根据测量数据作出的图线会是________;在长木板上铺上毛巾再次实验,则根据测量数据作出的图线会是________;(①/②/③)
(4)对该实验进行改进,如图丙所示,用测力计C水平拉动木板,物块A 相对地面静止,物块A 受到的滑动摩擦力大小等于测力计_________(B/C)的示数。
28. 小阳在探究“电流与电阻的关系”时,所用电压恒为的电源,阻值分别为、、、10Ω、5Ω的定值电阻,规格为“50 Ω 1 A”的滑动变阻器。
(1)如图甲的实物电路中,有一根导线连接错误,现请你在接错的一根导线打上“×”,并补画出正确的导线(导线不允许交叉)。
(2)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变。实验中将的定值电阻更换为的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向________适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(3)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片,控制电压表示数一定,根据图乙中的数据分析,阻值为________的定值电阻连入电路时未移动滑片,在这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为________的定值电阻。
29. 喜爱实验探究的小明用家中常见物品与刻度尺巧妙地测量出了一石块的密度,实验如图所示:
A.用细线将一直杆悬挂,调节至水平平衡,将一重物悬于支点O左侧的P点;
B.如图甲,保持重物的悬点P不变,将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L1;
C.如图乙,在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中;
D.如图丙,保持重物的悬点P不变,将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L2;
(1)上述实验步骤最佳顺序是_____(填写字母);
(2)已知水的密度为水,则石块密度ρ石=_____(用字母ρ水、L1、L2表示);
(3)实验中,因为塑料袋本身重量,会导致测量结果偏_____.
30. 某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考,小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想,让饮料瓶漂浮于水面,在瓶身上标记出相应的质量刻度线,把待测物体放入瓶中,待水面静止时,根据水面所在刻度线的位置,便可读出待测物体质量。小明进行如下制作:
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部,用细线将瓶盖与其中一个重物连接,旋紧瓶盖,将瓶体开口向上倒置于水槽中,待其静止后,若瓶体呈竖直状态,且与重物整体漂浮,则秤体制作完成,如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
(1)此时秤体所受浮力大小___________其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮,且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
(2)为满足条件,小明用准备的器材进行调整,请你给他提出调整建议___________。
调整完成后,小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm,此处即为质量标度的零刻度线;将饮料瓶取出,再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上;测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2,再放入水中,如图乙所示。
(3)接下来,只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度,便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克?()
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法,用一个横截面为圆形,切口处圆的面积也为50cm2,但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置,用刻度尺紧贴瓶身,在瓶身上标注了均匀的刻度,如图丙所示;接着她依照小明浮力秤的刻度值,在相同的刻度处标注了相同的质量标度(图中未画出)。
(4)请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小?说明理由。
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2025~2026学年度第二学期初三物理模拟卷
一、选择题(每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 以下估测的数据中符合生活实际的是( )
A. 洗澡水的适宜温度约70℃
B. 居住区的噪声标准约为80dB
C. 初三学生正常的步行速度约5km/h
D. 教室内一盏日光灯工作时的电流约为1A
【答案】C
【解析】
【详解】A.人的正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,达不到70℃,故A不符合题意;
B.为给小区居民创造安静的生活环境,居住区噪声要控制在60dB以下,故B不符合题意;
C.初三学生正常的步行速度约
1.4m/s=1.4×3.6km/h≈5km/h
故C符合题意;
D.教室内一盏日光灯工作时的电流约为0.2A,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列现象中,与烧水时壶口出现的“白气”,属于同种物态变化的是( )
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】烧水时壶口出现“白气”,是水蒸气液化形成的小水滴;
①冰雪消融是固态冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故①不符合题意;
②露水是空气中温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故②符合题意;
③雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故③符合题意;
④霜是空气中的水蒸气放热后凝华形成的固态小冰晶,故④不符合题意,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 下列物理概念的建立过程中,利用相同物理方法来定义物理量的是( )
①功 ②功率 ③比热容 ④质量 ⑤热值
A. ①④ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】功是力与距离的乘积,质量是物体所含物质的多少,二者均不是通过比值定义的;而功率是指功与时间之比、比热容是指热量与质量和温度变化的乘积之比,热值是指热量与质量的比值,这三者均采用了比值定义法来建立物理概念。故选B。
4. 在如图所示的四种情景中,属于光的反射的是( )
A. 灯光照射下形成的影子 B. 透过放大镜形成的像
C. 看起来水没那么深 D. 光亮勺子中形成的像
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等。
(2)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,光的折射形成的现象:放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【详解】A.灯光照射下形成的影子是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.透过放大镜形成的像是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.看起来水没那么深是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.光亮勺子中形成的像是光的反射形成的,故D符合题意。
故选D。
5. 关于“观察水蒸气液化”的实验.下列几个说法中不正确的是( )
A. 烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B. 金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C. 瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D. 根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.烧瓶内的水会吸收热量,汽化为水蒸气,所以水量会减少,A正确,故A不符合题意;
B.在金属盘上面放一些冰块,金属盘的温度更低,水蒸气更容易发生液化现象,B正确,故B不符合题意;
C.瓶口上方的“白气”是水汽化成的水蒸气在上升的过程中遇冷液化形成的小水珠,C错误,故C符合题意;
D.烧瓶内的水汽化成水蒸气,水蒸气的温度较高,遇冷的金属盘液化,也可能是高温的水蒸气通过热传递的方式使金属盘的温度升高,则根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论,D正确,故D不符合题意。
故选C。
6. 下列说法中正确的是( )
A. 汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B. 用手捏面包,面包的体积变小了,说明分子间有空隙
C. 摩擦起电使物体产生了电子,带上了正负两种电荷
D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.1897年,英国科学家汤姆生通过研究真空管放电实验,发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.分子是用肉眼看不到的,用手捏面包,面包的体积变小了,只能说明力可以使物体发生形变,不能说明分子间有空隙,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生了电子,故C错误;
D.超导体是某种材料在温度降低的情况下,电阻为0的现象,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,盒子面板上有两个小灯泡和一个开关,电源和连接它们的导线在盒子内部,某同学采用下列方案去判断两个灯泡的连接方式:①闭合开关,灯泡一个亮,一个暗,则两个灯泡并联;②闭合开关,两个灯泡同时亮,断开开关,两个灯泡同时灭,则两个灯泡可能并联;③拧下其中一个灯泡,另一个灯泡仍然亮,则两个灯泡并联;④用电压表分别并联在两个灯泡两端,示数均为1.5V,则两个灯泡并联。该同学判断正确的是( )
A. ①④ B. ③④ C. ②③ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①一个亮、一个暗并不能据此直接判定为并联,因为在串联或并联电路中,如果灯泡的规格或实际阻值不同,也可能出现亮度不同的现象,故①错误;
②同时亮、同时灭并不能据此判定为并联,因为串联电路中只要开关闭合,也会同时亮,开关断开,也会同时灭,故②正确;
③拧下其中一个灯泡时,另一个仍能发光,说明两个灯泡互不影响,这正是并联电路的特征,故③正确;
④分别用电压表测得两个灯泡两端电压相同,可能是两个灯泡并联在同一电源电压下,也可能是选用了两个规格相同的灯泡串联在了电路中,故④错误。
综上,只有②③正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
【答案】D
【解析】
【详解】AB.奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,动圈式话筒的原理是电磁感应,属于磁生电,不属于电流的磁效应的应用,故AB错误;
C.电磁起重机通电有磁性,断电没有磁性,利用的原理是电流的磁效应,属于电生磁,因此电磁起重机不是磁场对电流的作用的应用,故C错误;
D.法拉第通过实验发现闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,即电磁感应现象,故D正确。
故选D。
9. 小苏和小州在太湖湿地公园里划船游玩,以船为参照物,小明是静止的。以下表述能说明“运动的相对性”的是( )
A. 以船上的小明为参照物,船是静止的
B. 以水边的小树为参照物,船是运动的
C. 以船上的小苏为参照物,小明是静止的
D. 以水边的小树为参照物,小明是运动的
【答案】D
【解析】
【详解】运动的相对性是指选取的参照物不同时,同一物体的运动状态不同。题干中的研究对象为小明,根据“运动的相对性”,同一物体小明,以船、小苏、小州为参照物,小明均是静止的;只有以水边的小树为参照物,小明是运动的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图,量筒中盛有40mL水,将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值,便可以制作成一个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后,就可以直接读出该物块的质量,以下说法正确的是( )
A. 该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B. 该秤的分度值为1g
C. 该秤能称量的小物块质量最大为60g
D. 该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.不放入物体时,量筒内的水有40mL,所以该秤的零刻度线在量筒的40mL刻度线处,故A错误;
B.如图所示,量筒的分度值为2mL,根据公式可知,该秤的分度值为
m=ρV=1.0g/cm3×2cm3=2g
故B错误;
C.量筒的量程是100mL,称量时,物体浸入液体的体积最大为
V1=100mL-40mL=60mL=60cm3
该秤能称量的小物块质量最大为
m=ρV1=1.0g/cm3×60cm3=60g
故C正确;
D.该秤称量的物体的密度必须小于水的密度,根据阿基米德原理,间接得出物体的质量,如果物体的密度大于水的密度,物体的重力大于浮力,测量出的结果会偏小,该秤不可称量质量小于40g的实心小铁块质量,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,体积相同的实心均匀圆柱体甲、乙放在水平地面上(底面积S甲>S乙)。圆柱体甲的质量小于圆柱体乙的质量,沿水平方向分别切去相同高度,则圆柱体甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分的质量m′甲、m′乙的大小关系,判断正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙,m′甲>m′乙
B. ρ甲<ρ乙,m′甲<m′乙
C. ρ甲>ρ乙,m′甲<m′乙
D. ρ甲<ρ乙,m′甲>m′乙
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,两圆柱体的体积相等,即V甲=V乙,甲的质量小球乙的质量,即m甲<m乙,据知,两个圆柱体的密度关系是ρ甲<ρ乙。沿水平方向分别切去相同的高度,底面积的关系为S甲>S乙,则切走部分的体积关系为V甲切>V乙切。剩下部分的体积等于原体积减去切走部分的体积,所以剩下部分的体积关系是V甲剩<V乙剩,据m=ρV知,剩下部分的质量关系为m′甲<m′乙。故ACD错误,B正确。
故选B。
12. 如图所示,电源电压U恒定,R1是定值电阻,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”,灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时,闭合开关S,电压表V1示数为2V,电压表V2(未画出)示数为4V;P移到某一位置时,V2示数为10V,电流表示数为1A。上述滑片移动过程中,R2阻值的变化量为ΔR,电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是( )
A. U=16V B. R1=5Ω C. ΔR=12Ω D. ΔP=7W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.灯L标有“6V 6W”,灯正常工作时的电流
滑片P由最大值移到某一位置时,变阻器的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2示数由4V增大为10V,确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压;电流表示数为1A,此时灯正常发光,定值电阻R1的电压
定值电阻R1的电阻
当滑片P在阻值最大端时:电压表V1示数为2V,定值电阻R1的电压为U1′=2V,通过定值电阻R1的电流
串联电路各处电流相等,滑动变阻器R2两端的电压
电源电压U=10V+4V=14V
故AB错误;
C.当滑片P在阻值最大端时,R2阻值为20Ω;当P移到某一位置时
R2阻值的变化量
故C错误;
D.当滑片P在阻值最大端时,电路总功率
当P移到某一位置时,电路总功率
电路总功率的变化量为
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 物理量的测量是物理实验的基本操作,以下测量工具请正确读数
甲图物体长度为______cm,乙图机械秒表读数为5min______s。
【答案】 ①. 1.70 ②. 37.6
【解析】
【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格,一个小格代表的长度是0.1cm=1mm;物体左端与0.00cm对齐,所以物体的长度为L=1.70cm。
[2]秒表的小刻盘单位为分钟,分度值是0.5min,读数为5min,且指针超过5~6min中间的半刻线;秒表的大表盘单位为秒,分度值是0.1s,读数为37.6s,则秒表的读数为。
14. 探究通电螺线管外部磁场方向的实验中,在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,接着再________纸板,小铁屑在________力的作用下,最终排列成如图形状。
【答案】 ①. 轻敲 ②. 磁
【解析】
【详解】[1][2]如图,在硬纸板上均匀撒满铁屑,接着应轻敲纸板,小铁屑克服摩擦阻力,在磁力的作用下,最终排列成如图形状。
15. 如图所示是一支河南出土,距今7800年~9000年的贾湖骨笛,上有七个音孔,笛声是空气柱的__________产生。有一些出土的骨笛在主音孔旁边还留有一些小孔,据专家考证,由于每根骨笛不完全相同,所以要多次调整孔的位置,主要用于调节__________。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]吹笛时,笛子内的空气柱振动,发出声音。
[2]按压不同位置的孔,笛子可以发出音调不同的声音。所以调节孔的位置,主要是为了调节笛声的音调。
16. 科学探究小组用真空罩进行了以下探究。如图-1当真空罩中的空气被逐渐抽出时,闹铃的声音会___________,推理得出声音的传播需要介质;如图-2拨打真空罩中的手机,手机有“来电显示”,说明电磁波___________(选填“能”或“不能”)在真空中传播;如图-3真空罩中的吸盘在抽气过程中会掉落,从而验证吸盘吸在一起是___________的作用。
【答案】 ①. 逐渐减小 ②. 能 ③. 大气压
【解析】
【详解】[1]分析图-1的实验现象:当真空罩中的空气被逐渐抽出时,罩内空气减少,声音传播的介质逐渐减少,因此闹钟的声音会逐渐减弱,直至几乎听不见。由此可推理得出:声音的传播需要介质。
[2]分析图-2的实验现象:拨打真空罩中的手机时,手机显示“来电显示”,说明手机接收到了电磁波信号。由此可得出结论:电磁波能在真空中传播。
[3]分析图-3的实验现象:吸盘吸在一起的原理是利用外部大气压将吸盘压紧。当真空罩内空气被抽出时,内部气压降低,吸盘外部气压与内部气压的差值减小,导致吸盘无法维持吸附状态而掉落。这验证了吸盘吸附是由于大气压的作用。
17. 如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,液体对容器底的压强________,A、B两点的压强关系是________;若A、B两点的压强相等,液体的质量________。
【答案】 ①. 等于##= ②. 小于##< ③. 大于##>
【解析】
【详解】若两种液体的质量相等,两种液体对容器底的压力等于重力
完全相同的圆柱形容器中,根据可得;
两种液体的质量相等,根据图知,根据得,A、B两点距容器底等高,即A、B两点下方液体体积相等,所以
完全相同的圆柱形容器中,;
若A、B两点的压强相等,可得;根据图知A、B两点上方液体高度,根据得,A、B两点下方体积相等,可得,则液体的质量。
18. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后,由于受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,动能___________,势能___________,机械能___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,它的质量不变,速度不变,所以动能不变,高度减小,它的势能减小;机械能是动能与势能的总和,所以机械能减小。
19. 水透镜在图中位置能成清晰的像,此时光屏上成倒立________的实像,抽水后光屏上的像不再清晰,在透镜前放一________透镜,光屏上的像又变得清晰,这是模拟________眼的形成原因和矫正方法。
【答案】 ①. 缩小 ②. 凸 ③. 远视
【解析】
【详解】从图中可以看出,物距大于像距。 根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像。所以光屏上成的是倒立缩小的实像。
抽水后,水透镜变薄,焦距变大,会聚能力变弱,像会成在光屏的后方。要让像重新清晰,需要在水透镜前放一个凸透镜,它对光线有会聚作用,能使像前移到光屏上。
远视眼的成因是晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜后方,需要用凸透镜矫正。因此,这是模拟远视眼的形成原因和矫正方法。
20. 为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
(1)打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1 min电能表指示灯闪烁了50次,则电功率是________,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是________;
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
(2)解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量:
甲方案:测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁3次所用时间。
你认为________(选填“甲”或“乙”)方案更合理,并说出另一个方案的不足之处:________。
【答案】(1) ①. 1000 ②. B
(2) ①. 乙 ②. 时间太长,不方便测量和记录
【解析】
【小问1详解】
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的指示灯闪烁3000次,则电能表指示灯闪烁了50次,节能灯1min消耗的电能
节能灯的电功率
由图可知,节能灯的额定功率为10W,此时计算出的结果为1000W,两者相差很大,所以据实际情况分析可知,很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
若只有节能灯工作,由可知,电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间
时间太长,此方案不合理;
若电能表指示灯闪烁3次,说明电路中消耗电能
则节能灯的工作时间
故测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好测量和记录的,故乙方案更合理。
21. 电动车充电过程中,电池温度过高可能会自燃.小明设计了一个自动控制装置,当电池温度过高时,启动制冷系统降温.如图甲,控制电路中电源电压恒为为热敏电阻,为电阻箱.当电流时,衔铁被吸下,工作电路制冷系统启动.
(1)的选择:将两个热敏电阻、分别作为接入电路中,闭合、,调节并读取阻值使电流表示数为,计算得热敏电阻阻值________。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值,绘制成如图所示曲线,在本设计中热敏电阻应选用________。
(2)的测算:若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为________Ω.
(3)成品测试:闭合开关,断开开关进行测试,发现衔铁被吸下时,电池温度达到,经检查上述实验过程和数据测量均正确,导致该情况的原因可能是________.
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)电磁铁线圈有电阻
【解析】
【小问1详解】
[1]由图知道,当闭合、时,电阻R0与RT串联,由欧姆定律和串联电路电阻的规律知道,当电流表示数为时,热敏电阻阻值
[2]由于设计电路中,当控制电路中电流较大,大于等于20mA时,衔铁吸下,闭合工作电路,启动制冷系统,此时电流较大,说明控制电路总电阻变小,启动制冷系统,环境温度较高,由此可知,热敏电阻RT选用R2。
【小问2详解】
由图像知道,当温度50℃时热敏电阻的阻值R2=30Ω,衔铁被吸下的电流
R0的阻值应调为
【小问3详解】
由于电磁继电器线圈有较小电阻,所以到温度到达50℃时,电流表示数达不到使衔铁吸下的电流20mA,衔铁不能吸下,工作电流不能启动制冷系统,,所以,热敏电阻阻值减小,当电池温度达到,衔铁才被吸下。
三、解答题(22题6分,23题6分,24题6分,25题6分,26题7分,27题6分,28题5分,29题3分,第30题5分,共计50分)
22. 按照要求作图:
(1)如图,请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
(2)如图,箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,请画出它所受力示意图(空气阻力不计)。
(3)如图,画出入射光线的反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管的右端是S极,左端为N极; 根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极; 磁感线方向从N极指向S极,据此作图。
【小问2详解】
因为箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,且空气阻力不计,所以箱子处于平衡状态,只受两个力,重力G方向竖直向下,作用点在箱子的重心。支持力F支,方向竖直向上,作用点也在箱子的重心,与重力大小相等,据此作图。
【小问3详解】
图中法线已经画出,根据反射角等于入射角,在法线上侧的玻璃中作出反射光线;当光由玻璃斜射进入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,在法线上侧的空气中作出折射光线,据此作图。
23. 图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升,此过程中滑轮的机械效率为80%,取。求:
(1)物体受到的重力大小;
(2)工人所做的有用功;
(3)工人所做的总功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体受到的重力大小
【小问2详解】
工人所做的有用功
【小问3详解】
根据机械效率的计算公式,可得工人所做的总功
24. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5 kg,水的初温为20 ℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06 m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为,天然气的热值为]求:
(1)0.06 m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
根据热效率公式,可得水吸收的热量
【小问3详解】
根据吸热公式,可得水升高的温度:
密闭锅内水烧开时的温度为末温:
25. 在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
【答案】(1)12V;(2)27J;(3)25.2W
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压
UL=8V
此时
IL=0.5A
根据公式U=IR可知此时电阻R两端的电压
UR=IRR=0.5A×8Ω=4V
根据串联电路中电压的规律可知电源电压为
U=UL+UR=8V+4V=12V
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两端的电压为
由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流
I'L=0.45A
根据公式W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能为
W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×10s=27J
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯L两端的电压为12V 时,通过灯泡的电流为
I2L=0.6A
由欧姆定律得,通过电阻R的电流为
根据并联电路中电流的规律可知,总电流
I=I"L+IR=0.6A+1.5A=2.1A
所以整个电路消耗的电功率为
P总=UI=12V×2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
26. 用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)组装器材时,尽量选________(薄/厚)的玻璃板,且与水平桌面相互________。实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是________。
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上________(能/不能)呈现出像,说明此时所成的像是________________________________;
(3)若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是________。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是____________。
【答案】(1) ①. 薄 ②. 垂直 ③. 像与物的大小关系
(2) ①. 不能 ②. 虚像
(3) ①. 不变 ②. 先变大后变小
【解析】
【小问1详解】
组装器材时,应选薄的玻璃板,因为厚玻璃板会出现两个明显的像,影响实验观察。
玻璃板需与水平桌面垂直,否则棋子A的像会偏上或偏下,无法使棋子B与像完全重合。
选用两只完全相同的棋子A、B,目的是比较像与物的大小关系,这是等效替代法的应用。
【小问2详解】
平面镜成的是虚像,虚像不能在光屏上呈现,因此光屏上不能呈现出像。 这说明平面镜所成的像是虚像。
【小问3详解】
平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小变化情况是不变。
将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,像与物关于镜面是对称的,棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。
27. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置。
(1)实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A 做匀速直线运动,此时,物块A 受到的滑动摩擦力的大小________(大于/等于/小于)测力计的示数,方向水平向________;
(2)小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示的图线①,实验过程中需要控制的变量是________;
(3)在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,则根据测量数据作出的图线会是________;在长木板上铺上毛巾再次实验,则根据测量数据作出的图线会是________;(①/②/③)
(4)对该实验进行改进,如图丙所示,用测力计C水平拉动木板,物块A 相对地面静止,物块A 受到的滑动摩擦力大小等于测力计_________(B/C)的示数。
【答案】(1) ①. 等于 ②. 左
(2)接触面的粗糙程度
(3) ①. ① ②. ③
(4)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]物块A做匀速直线运动,水平方向所受的两个力:弹簧测力计的拉力和所受的滑动摩擦力是一对平衡力,据二力平衡可知,A受到的滑动摩擦力的大小等于测力计的示数。拉力水平向右,则滑动摩擦力水平向左。
【小问2详解】
滑动摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关,测量不同压力下滑动摩擦力的大小,即要探究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。所以需要控制的变量是接触面的粗糙程度不变。
【小问3详解】
[1]同一次实验中,压力及接触面的粗糙程度相同,用更大的速度匀速拉动物块A,则其所受的滑动摩擦力不变,得出的图线是图乙中的①。
[2]在长木板上铺上毛巾再次实验,则接触面的粗糙程度变大,在压力不变时,滑动摩擦力变大,所以作出的图线是③。
【小问4详解】
图丙中,物块A在水平方向上受到测力计B的拉力及滑动摩擦力的作用相对地面静止,A所受的两个力是平衡力,所以A受到的滑动摩擦力等于测力计B的示数。
28. 小阳在探究“电流与电阻的关系”时,所用电压恒为的电源,阻值分别为、、、10Ω、5Ω的定值电阻,规格为“50 Ω 1 A”的滑动变阻器。
(1)如图甲的实物电路中,有一根导线连接错误,现请你在接错的一根导线打上“×”,并补画出正确的导线(导线不允许交叉)。
(2)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变。实验中将的定值电阻更换为的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向________适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值。
(3)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片,控制电压表示数一定,根据图乙中的数据分析,阻值为________的定值电阻连入电路时未移动滑片,在这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为________的定值电阻。
【答案】(1) (2) ①. 1.5 ②. 左
(3) ①. 20 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
原电路中,电流表与电阻并联、电压表串联在电路里了,这是错误的。电流表应串联在电路中; 电压表应并联在定值电阻两端。 修改方法:在定值电阻右端与滑动变阻器左端的导线上打“×”,把定值电阻的右接线柱与电压表负接线柱连接即可,据此作图。
【小问2详解】
设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理有
当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,即
解得UV=1.5V,故定值电阻两端的电压至少保持1.5V。
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表示数不变。
【小问3详解】
根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为
即定值电阻的电压为3V,故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,由串联电路的规律及欧姆定律,总电阻
这时滑动变阻器的电阻为
滑动变阻器两端的电压为
则定值电阻的电压为滑动变阻器的2倍,由分压原理,定值电阻为,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为10Ω的定值电阻。
29. 喜爱实验探究的小明用家中常见物品与刻度尺巧妙地测量出了一石块的密度,实验如图所示:
A.用细线将一直杆悬挂,调节至水平平衡,将一重物悬于支点O左侧的P点;
B.如图甲,保持重物的悬点P不变,将装水的轻质塑料袋挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L1;
C.如图乙,在溢水杯中装满水,将石块缓慢浸没水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中;
D.如图丙,保持重物的悬点P不变,将石块挂在支点O的右侧并移动至直杆水平平衡,用刻度尺测得该点到O的距离L2;
(1)上述实验步骤最佳顺序是_____(填写字母);
(2)已知水的密度为水,则石块密度ρ石=_____(用字母ρ水、L1、L2表示);
(3)实验中,因为塑料袋本身重量,会导致测量结果偏_____.
【答案】 ①. ADCB ②. ③. 小
【解析】
【详解】(1)用杠杆测量时,先要调节杠杆平衡寻找支点,所以A排前,应先测石块,再将石块浸入水中,否则,石块从水中取出再测,表面会有水残留,故D排第二,需将排出水装入塑料袋后,才测量塑料袋中的水,所以先C再B,故最佳顺序是:ADCB;
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,测石块时,GPLP=G石L2,测塑料袋中的水时GPLP=G水L1,所以G石L2=G水L1,由于G=mg=ρVg,ρ石V石L2=ρ水V水L1,石块体积等于它排出水的体积,所以ρ石L2=ρ水L1,ρ石=.
(3)应为塑料袋本身的自重,使水的重量偏大,L1会偏小,球的ρ石偏小;
30. 某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考,小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想,让饮料瓶漂浮于水面,在瓶身上标记出相应的质量刻度线,把待测物体放入瓶中,待水面静止时,根据水面所在刻度线的位置,便可读出待测物体质量。小明进行如下制作:
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部,用细线将瓶盖与其中一个重物连接,旋紧瓶盖,将瓶体开口向上倒置于水槽中,待其静止后,若瓶体呈竖直状态,且与重物整体漂浮,则秤体制作完成,如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
(1)此时秤体所受浮力大小___________其重力大小。
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮,且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
(2)为满足条件,小明用准备的器材进行调整,请你给他提出调整建议___________。
调整完成后,小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0cm,此处即为质量标度的零刻度线;将饮料瓶取出,再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上;测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2,再放入水中,如图乙所示。
(3)接下来,只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度,便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1cm处所对应的质量标度为多少克?()
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法,用一个横截面为圆形,切口处圆的面积也为50cm2,但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置,用刻度尺紧贴瓶身,在瓶身上标注了均匀的刻度,如图丙所示;接着她依照小明浮力秤的刻度值,在相同的刻度处标注了相同的质量标度(图中未画出)。
(4)请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小?说明理由。
【答案】(1)等于 (2)增加重物质量 (3)50g (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
此时瓶体呈竖直状态,且与重物整体漂浮,根据物体漂浮的条件,秤体处于平衡状态时,浮力与重力大小相等。秤体所受浮力大小等于其重力大小。
【小问2详解】
此时秤体浸入水中过浅,说明浮力过小,需增加排开水的体积即增加重物质量以增大浮力。
【小问3详解】
浮力秤的刻度转换基于阿基米德原理
增加质量m时,需额外排开水的体积
由平衡条件可知
化简得
【小问4详解】
当把同一待测物体放入该瓶中时,由浮沉条件可知浮力秤受到浮力的增加量相同,由阿基米德原理可知排开水的体积增加量ΔV排也相同,但瓶子下部的横截面积较小,由ΔV排=SΔh可知瓶子浸入水中深度的增加量更大,且两人标注的刻度相同,则小羽测得物体的质量偏大,即小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
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