精品解析：北京市第十三中学2026-2027学年高一上学期分班考试物理试卷

北京市第十三中学高一分班考试物理试卷 一．选择题 1. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　） A. t1时刻小球的动能最大 B. t2时刻小球的动能最大 C. t2到t3时间内，小球的动能不断增加 D. t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能 2. 下列估测最接近实际的是（ ） A. 扬州六月份平均气温约为20℃ B. 电动自行车的一般行驶速度为40m/s C. 500mL瓶装饮料的重约为50N D. 一杯水对桌面压强约1000Pa 3. 如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙两个装置，在相等的时间里分别把不同的物体匀速提升相同高度，绳端的拉力相等。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙装置所提物体的重力相同 B. 甲、乙装置的额外功相同 C. 甲、乙装置绳端拉力的功率相同 D. 甲、乙装置的机械效率相同 4. 如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ） A. 该冲程是做功冲程 B. 该冲程机械能转化为内能 C. 这种汽车对环境没有污染 D. 此发动机的效率可达 5. 歌词“水面倒映着美丽的白塔”，对于水中的“白塔”下列说法正确的是（ ） A. 是倒立等大的虚像 B. 是正立等大的实像 C. 是倒立等大的实像 D. 是正立等大的虚像 6. 下列措施中属于在传播途中控制噪声的是（ ） A. 在摩托车发动机上安装消声器 B. 在高速公路两侧安装隔音幕墙 C. 在学校附近安装喇叭禁鸣标志 D. 机场的地勤佩戴有耳罩的头盔 7. 如图所示的家庭电路中，当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下面有关电路图及故障的说法中错误的是（ ） A. 电能表的单位是千瓦时 B. 三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故 C. 若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则它和L是并联 D. 根据测试结果，应该是m与j之间断路 8. 如图所示的四个物态变化中，属于吸热的是（ ） A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，露珠晶莹 C. 秋天，白雾弥漫 D. 冬天，霜满枝头 9. 如图所示，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚会消失。甲乙丙丁四幅图中物态变化与其相同的是（ ） A. 冬天冰冻的衣服也能晾干 B. 洗手后用电热干手器将手烘干 C. 附在铁丝网上霜的形成 D. 草叶上露珠的形成 10. 如图所示，以下器具，在使用时属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 夹子 C. 钳子 D. 镊子 11. 2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机（如图）首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（ ） A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线 12. 如图甲，静止在水平面上的物块，受水平拉力作用，随时间的变化关系如图乙所示。从开始，小兵每隔记录的物块位置和时刻如图丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 内，物块受到的摩擦力小于 B. 内，力做功 C. 从开始的功率保持不变 D. 若开始，物块不再受到任何外力的作用，物块将做减速运动 13. 关于声现象，下列说法中错误的是（ ） A. 一切发声的物体都在振动 B. 声音必须通过介质才能传播 C. 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声 D. 如果声音的音调和响度相同，我们就无法分辨 14. 以下与人有关的数据，合理的是（ ） A. 头发丝的直径约为1mm B. 人体的正常体温约为38℃ C. 中学生的体重约为80N D. 通常人骑自行车时的功率约为70W 15. 如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次在水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像、下列说法正确的是（ ） A. 两次木块都受到平衡力的作用 B. 第一次的拉力比第二次的拉力大 C. 第一次的惯性比第二次的惯性大 D. 第一次拉力做功比第二次拉力做功多 16. 在“探究串联电路电压的特点”活动中，某同学设计的电路图如图所示，实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是（ ） A. 该同学连接电路时至少要用8根导线 B. 实验中应该选择规格相同的小灯泡 C. 只要将电压表接在点的导线改接到点就能测出总电压 D. 只要将电压表接在点的导线改接到点就能测出两端的电压 17. 通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规律，这是物理学中常用的探究方法。小明观察到图所示的现象，并进行了初步推测，其中不符合事实的是（ ） A. 风吹树摇，风停树静。推测：力是物体运动的原因 B. 将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会粘在一起。推测：分子间有引力 C. 温度计放在红光外侧时示数会增大。推测：红光外侧有人眼看不见的光 D. 注少量水的易拉罐加热后，封住罐口并冷却，罐变瘪。推测∶大气有压强 18. 如图所示，穿着旱冰鞋的两名同学静止在水平地面上，当女生用力迅速推男生后，下列说法中正确的是（ ） A. 男生向左运动，女生保持静止 B. 男生向左运动，说明他不具有惯性 C. 男生启动后会慢慢停下来，说明力是改变运动状态的原因 D. 女生对男生的推力和男生对女生的推力是一对平衡力 19. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论，其中正确的是（ ） A. 图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小 B. 乙杯口的纸片和杯中水不掉下来，是因为纸片受到的吸力非常大 C. 图丙实验中用小桌陷入沙子的深度显示所产生的压强的大小 D. 图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 20. 中考体育测试，小明选择了抛实心球。下列对抛球过程的分析，正确的是（ ） A. 捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小明对球做了功，球的机械能增加 B. 将球用力抛出后，球在上升过程中，球的重力势能转化为动能，机械能不变 C. 将球用力抛出后，球在空中运动到最高点时，球的动能为零 D. 球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变 21. 甲、乙两物体的路程随时间变化的关系如图所示。那么在时间内，两物体的运动情况和受力情况是（ ） A. 甲的运动速度逐渐变大 B. 乙做匀速直线运动 C. 甲、乙都受平衡力作用 D. 甲受非平衡力作用 22. 如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（　　） A. B. C. D. 23. 下列现象中，能用光的直线传播解释的是（ ） A. 树荫下圆形光斑 B. 海市蜃楼 C. 露珠下的叶脉 D. 水中“倒影” 24. 如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（ ） A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 变阻器R短路 25. 下列简单机械，在使用中可以省距离的是（ ） A. 面包夹 B. 盘山公路 C. 起瓶器 D. 方向盘 二．实验题 26. 图甲为某型号豆浆机外观示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过图乙所示“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。豆浆机“加热”时功率为，“打浆”时功率为。为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小科设计了如图丙所示的电路，、是两个完全相同的电磁铁，和分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。[假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力；泡好的黄豆和水的混合物可视同为水，水的比热容是] （1）在1标准大气压下将、泡好的黄豆和水倒入杯体中。求： ①黄豆和水的总质量是_________________？ ②第一次加热完成时，消耗的电能是_____________？ ③第一次加热完成时黄豆和水的温度最多能升高____________？ （2）若按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗____________________电能？ （3）已知“防干烧”水位和“防溢浆”水位，压敏电阻、的阻值随液面高度的变化曲线如图丁所示，请问曲线②是______（选填“”或“”）的图像。 27. 如图，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻上放有托盘，托盘上放有底面积为100cm2，上端开口面积为75cm2的100g容器（不计托盘的质量），容器装有适量水，闭合开关，用轻质足够长的硬杆连接不吸水密度均匀的实心长方体，使其缓慢浸没于水中。当水对容器底部的压强为800Pa时，容器对压敏电阻的压力为F1，电压表示数为6V；当硬杆的力为2.5N时，物体静止在容器底部，物体上表面距水面0.5cm，容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa（若溢出水，则溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中）。图乙是水对容器底部的压强p与物体下表面浸入水中深度H的图像。压敏电阻上表面的受力面积为20cm2，其电阻值随压力F的变化关系如表。g取10N/kg，ρ水 = 1.0×103kg/m3。 F/N 8 9 10 11 12 ⋯⋯ 17 18 /Ω 28 22 18 16 14 ⋯⋯ 11 9 （1）求未放入物体时，容器中水的质量； （2）求水对容器底部的压强； （3）长方体所受的重力； （4）若撤去硬杆上的力，长方体静止在水中，此时水对容器底部的压强为，容器对压敏电阻的压力为F2，电压表示数为4V。求该电路的电源电压。 28. 如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻Rx上放有托盘，托盘上放有容器（不计托盘和容器的质量），容器内装有16N的水，在容器底部固定一轻质细弹簧，弹簧上端连有一个长方体物块A，水刚接触物体的下表面。闭合开关，往容器中缓慢注水，加水过程中物体始终没有被淹没，水也没有溢出。当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，电压表示数为6V，容器底部的压强较加水前变化了1×103Pa，当加3000cm3的水时，弹簧弹力为12N，电压表示数为4V，容器底部的压强较加水前变化了2.0×103Pa。压敏电阻的电阻值Rx随压力F的变化关系如表。物块A的质量大于1.6kg（g取10N/kg，kg/m3）。求： F/N 42 44 46 50 … 68 72 Rx/Ω 28 22 18 16 … 8 7 （1）当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，求此时容器内部的水面高度增加了多少？ （2）物体A的质量； （3）当加3000cm3的水时，计算此时电路消耗的总功率。 29. 如图所示：定值电阻，，滑动变阻器规格为“32Ω、2.5A”，理想电流表A，滑动变阻器滑片滑到的正中间，图甲开关全部闭合时，电流表A的示数为0.5A： （1）求电源电压； （2）图甲中接入一块理想电压表V，当只闭合开关 S1时，电压表V指针正好指在刻度盘的三分之一的位置，如图丙所示，求滑动变阻器接入电路中的电阻可能值及电压表V对应接入的位置； （3）将图甲电路改装成图乙，其中为规格“4V、2W”的电阻，理想电流表A1量程 0-0.6A，理想电压表V1量程0-3V，只闭合开关S4，在保证图乙电路安全的情况下，确定滑动变阻器的调节范围。 30. 小王利用如图甲、乙、丙实验器材测出矿石的密度。器材有：天平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水。（取，矿石不吸水） （1）小王估测矿石比一瓶的矿泉水重，则______直接用天平测量矿石质量；（选填“能”或“不能”） （2）如图甲中弹簧测力计示数为，则该矿石的质量______； （3）如图乙是测矿石的体积的操作： A.将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面位置做上标记； B．取出矿石； C．用量筒往烧杯中加水，直至______； （4）用量筒往烧杯中加水，先加了100mL水，接着又量取50mL水，继续往烧杯中加，达到要求后，量筒中剩余的水如图丙所示，则矿石的密度=______；（结果保留一位小数） （5）小王将杠杆改装成测量液体密度的“密度秤”如图丁所示，测量时，小桶位置固定，装满待测液体，移动矿石位置，使杠杆水平平衡，在杠杆上直接读出密度值。若小桶受到某种扰动位置向左发生了少量偏移，则所测液体的密度______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）：若要增大该秤的量程，应换用容积较______的小桶。 31. 小华学完密度的知识后，想知道所喝饮料的密度，于是进行了如下实验。 （1）小华利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量饮料的密度过程如下：先将天平放在水平桌面上，游码放在_____处，在调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向_____调节平衡螺母，使天平平衡。接着进行了以下操作： ①用天平测出空烧杯的质量，该操作情景如图乙所示，请指出其中的错误是哪些：_____、_____，纠正错误后，天平平衡时，砝码值和游码值如图丙所示； ②往烧杯中倒入适量饮料，用天平测出烧杯和饮料的总质量为78.2g； ③将烧杯中的饮料倒入量筒中，测出饮料的体积如图丁所示，为_____cm3；经过计算可知，该饮料的密度ρ液=_____g/cm3；实验过程中，小华发现烧杯内壁沾有少量液体，这会导致测量出的密度值比真实值偏_____。经过仔细分析，只是改变了操作顺序就解决了这一问题，他将操作顺序调整为_____。 （2）一旁的小刚想，小华是分别测出液体质量和体积，然后利用密度计算公式算出饮料的密度，测量液体的密度，有没有其它思路呢？经过认真思考，小刚设计了如下操作步骤： ①将一铁块用细线拴住挂在弹簧测力计下，测出其所受重力为G； ②将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在水中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F1； ③将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在饮料中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F2； 则饮料的密度ρ液=_____（请用字母表示，且水的密度为ρ水） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第十三中学高一分班考试物理试卷 一．选择题 1. 如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　） A. t1时刻小球的动能最大 B. t2时刻小球的动能最大 C. t2到t3时间内，小球的动能不断增加 D. t2到t3时间内，小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．t1时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力仍做加速运动，当弹力增大到与重力平衡时，速度达到最大，动能最大，选项A错误； B．t2时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零，动能为零，选项B错误； C．t2～t3这段时间内，小球处于上升过程，先做加速运动，后做减速运动，质量不变，动能先增大后减小，选项C错误； D．t2～t3段时间内，小球和弹簧总的机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能，则小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能，选项D正确。 故选D。 2. 下列估测最接近实际的是（ ） A. 扬州六月份平均气温约为20℃ B. 电动自行车的一般行驶速度为40m/s C. 500mL瓶装饮料的重约为50N D. 一杯水对桌面压强约1000Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．扬州六月为暑季，其平均气温肯定在以上，故A不符合题意； B．电动自行车的一般行驶速度为10m/s，故B不符合题意； C．500mL瓶装饮料的质量大约为 其所受重力，故C不符合题意； D．茶杯与桌面的接触面积大约是30cm2，茶水和杯子的总重大约是3N，则茶杯对水平桌面的压强，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙两个装置，在相等的时间里分别把不同的物体匀速提升相同高度，绳端的拉力相等。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙装置所提物体的重力相同 B. 甲、乙装置的额外功相同 C. 甲、乙装置绳端拉力的功率相同 D. 甲、乙装置的机械效率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知绳的段数分别为，；因为不计绳重及摩擦，拉力 所以， 又因滑轮重力相等，绳端的拉力相等，因此所提物体的重力，故A错误； B．不计绳重及摩擦，额外功就是提升动滑轮所做的功，因为滑轮重力相等，提升的高度相等，甲、乙装置的额外功满足 故甲、乙装置的额外功相同，故B正确； C．因为， 拉力作用时间相等，可知 绳端的拉力相等，根据 可知，甲、乙装置绳端拉力的功率，故C错误； D．由以上的分析可知，甲、乙装置所做的额外功是相同的，由于所提物体的重力，所以甲装置的有用功要小于乙装置的有用功，根据 可知，甲、乙装置的机械效率是不同的，故D错误。 故选B。 4. 如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ） A. 该冲程是做功冲程 B. 该冲程机械能转化为内能 C. 这种汽车对环境没有污染 D. 此发动机的效率可达 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故A正确； B．做功冲程高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B错误； C．燃料燃烧产生的废气会对环境产生污染，故C错误； D．内燃机的效率约，故D错误。 故选A。 5. 歌词“水面倒映着美丽的白塔”，对于水中的“白塔”下列说法正确的是（ ） A. 是倒立等大的虚像 B. 是正立等大的实像 C. 是倒立等大的实像 D. 是正立等大的虚像 【答案】D 【解析】 【详解】水面倒映着美丽的白塔，是因为白塔反射的光经水面反射，进入人的眼睛里，人才能看到白塔的倒影，倒影是白塔在水中成的正立等大虚像，这是光的反射现象。 故选D。 6. 下列措施中属于在传播途中控制噪声的是（ ） A. 在摩托车发动机上安装消声器 B. 在高速公路两侧安装隔音幕墙 C. 在学校附近安装喇叭禁鸣标志 D. 机场的地勤佩戴有耳罩的头盔 【答案】B 【解析】 【详解】A．在摩托车发动机上安装消声器是在声源处减弱噪声，故A错误； B．在高速公路两侧安装隔音幕墙是在传播途中控制噪声，故B正确； C．在学校附近安装喇叭禁鸣标志是在声源处减弱噪声，故C错误； D．机场的地勤佩戴有耳罩的头盔是在耳朵处减弱噪声，故D错误。 故选B。 7. 如图所示的家庭电路中，当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下面有关电路图及故障的说法中错误的是（ ） A. 电能表的单位是千瓦时 B. 三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故 C. 若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则它和L是并联 D. 根据测试结果，应该是m与j之间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，示数的单位是千瓦时，故A正确； B．三孔插座上面的孔是为了让用电器的金属外壳与大地相连，可以防止触电事故的发生，故B正确； C．在导线a和b之间接一个灯泡，它和L是并联的，故C正确； D．当开关都闭合时，灯L不亮，说明电路中可能有断路故障，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，说明插座左右孔都与火线相连，应为m之前断路，故D错误。 本题选错误的，故选D。 8. 如图所示的四个物态变化中，属于吸热的是（ ） A. 春天，冰雪消融 B. 夏天，露珠晶莹 C. 秋天，白雾弥漫 D. 冬天，霜满枝头 【答案】A 【解析】 【详解】物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。 A．冰雪消融，是熔化现象，需要吸热，故A正确； B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化放热，故B错误； C．雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠悬浮在空气中，是液化现象，液化放热，故C错误； D．霜满枝头是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚会消失。甲乙丙丁四幅图中物态变化与其相同的是（ ） A. 冬天冰冻的衣服也能晾干 B. 洗手后用电热干手器将手烘干 C. 附在铁丝网上霜的形成 D. 草叶上露珠的形成 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，向外拉动活塞，液态乙醚会消失，这是液态变为气态，属于汽化现象； A.冬天冰冻的衣服慢慢会变干，这是固态直接变为气态，是升华，故A错误； B．洗手后用电热干手器将手烘干，液态的水加快蒸发变为水蒸气，是汽化现象，故B正确； C．冬季户外的铁丝网上会附着一层霜，这是水蒸气直接变为固态的冰，是凝华现象，故C错误； D．草叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化现象，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，以下器具，在使用时属于省力杠杆的是（ ） A. 筷子 B. 夹子 C. 钳子 D. 镊子 【答案】C 【解析】 【详解】省力杠杆的动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力，由题可知钳子为省力杠杆，筷子、夹子、镊子为费力杠杆。 故选C。 11. 2019年4月15日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机（如图）首次应用了我国自主研发的“北斗”定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（ ） A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线 【答案】A 【解析】 【详解】A．铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故A正确； BC．卫星在太空处于真空环境，超声波、次声波无法在真空中传播，故BC错误； D．红外线用于传感器，如遥控器等，故D错误。 故选A。 12. 如图甲，静止在水平面上的物块，受水平拉力作用，随时间的变化关系如图乙所示。从开始，小兵每隔记录的物块位置和时刻如图丙所示，下列说法正确的是（ ） A. 内，物块受到的摩擦力小于 B. 内，力做功 C. 从开始的功率保持不变 D. 若开始，物块不再受到任何外力的作用，物块将做减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．内物块受到的水平拉力，物体静止，根据二力平衡可知，物块受到的摩擦力等于，故A错误； B．由图丙可知，内物块在相同的时间内运动的距离相等，故物块做匀速直线运动。内，力做功，故B正确； C．内物块所受拉力为，做加速直线运动，拉力的功率满足 由于物块速度在变化，故从开始的功率也在变化，故C错误； D．根据牛顿第一定律，若开始，物块受拉力和摩擦力的合力为零，物体将一直做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 13. 关于声现象，下列说法中错误的是（ ） A. 一切发声的物体都在振动 B. 声音必须通过介质才能传播 C. 禁止鸣笛是在声源处减弱噪声 D. 如果声音的音调和响度相同，我们就无法分辨 【答案】D 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动发出的，一切正在发声的物体都在振动，故A正确； B．声音的传播需要介质，故B正确； C．禁止鸣笛是禁止声源发出声音，是在声源处减弱噪声，故C正确； D．声音的特征除了音调和响度外，还有音色，因此如果声音的音调和响度相同，我们还可以通过音色的不同来分辨，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 14. 以下与人有关的数据，合理的是（ ） A. 头发丝的直径约为1mm B. 人体的正常体温约为38℃ C. 中学生的体重约为80N D. 通常人骑自行车时的功率约为70W 【答案】D 【解析】 【详解】A．头发丝的直径与一张纸的厚度差不多，在60μm左右，故A不符合题意； B．正常情况下，人的体温在37℃左右，且变化幅度很小，故B不符合题意； C．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约是，故C不符合题意； D．通常人骑自行车时施加的动力在14N左右，骑行速度约在5m/s左右，故骑车功率大约是，故D符合题意。 故选D。 15. 如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次在水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像、下列说法正确的是（ ） A. 两次木块都受到平衡力的作用 B. 第一次的拉力比第二次的拉力大 C. 第一次的惯性比第二次的惯性大 D. 第一次拉力做功比第二次拉力做功多 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，两次路程时间图像都是经过原点的一条倾斜的直线，说明两次所做的运动都是匀速直线运动，所以两次木块都受到平衡力作用，故A正确； B．因为木块都做匀速直线运动，所以木块处于平衡状态，所以木块所受的拉力等于摩擦力，因为两次压力大小相同、接触面的粗糙程度相同，所以两次所受的滑动摩擦力相同，即拉力相同，故B错误； C．惯性和物体的质量有关，两次用的物体的质量相同，所以惯性相同，故C错误； D．根据上述分析可知，两次拉力大小相同，两次木块在水平木板上滑动的距离相同，拉力做的功满足 可知两次拉力做的功一样多，故D错误。 故选A。 16. 在“探究串联电路电压的特点”活动中，某同学设计的电路图如图所示，实验中使用的电源是两节干电池。下列说法中正确的是（ ） A. 该同学连接电路时至少要用8根导线 B. 实验中应该选择规格相同的小灯泡 C. 只要将电压表接在点的导线改接到点就能测出总电压 D. 只要将电压表接在点的导线改接到点就能测出两端的电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，连接电路时至少要用6根导线，故A错误； B．实验中应该选择规格不同的小灯泡，避免偶然性，故B错误； C．电压表接在两点测的是电源的总电压，故C正确； D．将电压表接在点的导线改接到点，电压表的正负接线柱接反了，不能测量两端的电压，故D错误。 故选C。 17. 通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规律，这是物理学中常用的探究方法。小明观察到图所示的现象，并进行了初步推测，其中不符合事实的是（ ） A. 风吹树摇，风停树静。推测：力是物体运动的原因 B. 将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会粘在一起。推测：分子间有引力 C. 温度计放在红光外侧时示数会增大。推测：红光外侧有人眼看不见的光 D. 注少量水的易拉罐加热后，封住罐口并冷却，罐变瘪。推测∶大气有压强 【答案】A 【解析】 【详解】A．风吹树摇，风停树静。说明力是改变物体运动状态的原因，选项描述不符合事实，故A符合题意； B．将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会粘在一起，说明分子间有引力，选项描述符合事实，故B不符合题意； C．温度计放在红光外侧时示数会增大。说明红光外侧有人眼看不见的光，即为红外线，选项描述符合事实，故C不符合题意； D．注少量水的易拉罐加热后，封住罐口并冷却，罐变瘪。变瘪说明易拉罐受到大气压强作用，说明大气有压强，选项描述符合事实，故D不符合题意。 故选A。 18. 如图所示，穿着旱冰鞋的两名同学静止在水平地面上，当女生用力迅速推男生后，下列说法中正确的是（ ） A. 男生向左运动，女生保持静止 B. 男生向左运动，说明他不具有惯性 C. 男生启动后会慢慢停下来，说明力是改变运动状态的原因 D. 女生对男生的推力和男生对女生的推力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．男生向左运动时，女生受到男生的推力会向右运动，不能保持静止；该推力与女生对男生的推力分别作用在不同物体上，故A错误； B．惯性是物体保持原有运动状态的固有属性，质量越大，惯性越大，与物体是否运动无关，故B错误； C．男生启动后受到滑板与地面间的摩擦力，速度逐渐减小并最终停下，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．女生对男生的推力和男生对女生的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但分别作用在女生和男生两个物体上，属于作用力与反作用力，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 19. 物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论，其中正确的是（ ） A. 图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小 B. 乙杯口的纸片和杯中水不掉下来，是因为纸片受到的吸力非常大 C. 图丙实验中用小桌陷入沙子的深度显示所产生的压强的大小 D. 图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．U形管中液面高度差只能反映橡皮膜所受压强的相对大小，未标定时不能准确测量液体内部各处压强的大小，故A错误； B．纸片和杯中水不掉下是外界大气压作用的结果，不是纸片受到很大的吸力，故B错误； C．小桌对沙子的压力作用效果可由桌腿陷入沙子的深度表示，陷得越深说明压强越大，故C正确； D．两纸中间气流速度较大处压强较小，两侧较大的压强将纸片压向中间，故D错误。 故选C。 20. 中考体育测试，小明选择了抛实心球。下列对抛球过程的分析，正确的是（ ） A. 捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小明对球做了功，球的机械能增加 B. 将球用力抛出后，球在上升过程中，球的重力势能转化为动能，机械能不变 C. 将球用力抛出后，球在空中运动到最高点时，球的动能为零 D. 球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．小明捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小明对球做功，球的重力势能增加，所以球的机械能增加，故A正确； B．小明将球抛出后，球在上升过程中，重力势能增加，即实心球的动能转化为重力势能，故B错误； C．抛出去的实心球在运动到最高点时，在水平方向上仍有速度，球的动能不为零，故C错误； D．球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，故D错误。 故选A。 21. 甲、乙两物体的路程随时间变化的关系如图所示。那么在时间内，两物体的运动情况和受力情况是（ ） A. 甲的运动速度逐渐变大 B. 乙做匀速直线运动 C. 甲、乙都受平衡力作用 D. 甲受非平衡力作用 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，甲物体的图像是一条过原点的斜线，表示物体在相同的时间间隔内运动的路程相同，甲物体做匀速直线运动；乙物体的图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体静止。故甲的运动速度不变，乙静止，故A、B错误； CD．由以上分析知，甲物体做匀速直线运动，乙物体静止，二者都处于平衡状态，所以甲、乙都受平衡力作用，故C正确，D错误。 故选C。 22. 如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。图乙中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由题意分析可得，两个开关任意断开一个，电路均不工作，则由此可知，两开关应串联接入电路，作图如下 故选A。 23. 下列现象中，能用光的直线传播解释的是（ ） A. 树荫下圆形光斑 B. 海市蜃楼 C. 露珠下的叶脉 D. 水中“倒影” 【答案】A 【解析】 【详解】A．小孔成像，其原理是光的直线传播，故A符合题意； B．海市蜃楼是由于上下层空气密度不同折射率不同而发生的折射，故B不符合题意； C．露珠相当于一个凸透镜，我们看到叶脉是经过露珠放大后的虚像，原理为光的折射，故C不符合题意； D．倒影为水面发生了镜面反射，故D不符合题意。 故选A。 24. 如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（ ） A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 变阻器R短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．灯L断路时，电压表串联在电路中，会有示数，而电压表的电阻很大，所以电流表无示数，故A错误； B．灯L短路时，电压表同时被短路，不会有示数，此时电路是通路，所以电流表会有示数，故B正确； C．变阻器R断路时，整个电路是断路状态，两电表都不会有示数，故C错误； D．变阻器R短路时，只有灯连接在电路中，电压表和电流表都应该有示数，故D错误； 故选B。 25. 下列简单机械，在使用中可以省距离的是（ ） A. 面包夹 B. 盘山公路 C. 起瓶器 D. 方向盘 【答案】A 【解析】 【详解】A．面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故A符合题意； B．盘山公路是一种斜面，是增大路程来减少动力，费距离，故B不符合题意； C．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故C不符合题意； D．方向盘在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，费距离，故D不符合题意。 故选A。 二．实验题 26. 图甲为某型号豆浆机外观示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过图乙所示“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。豆浆机“加热”时功率为，“打浆”时功率为。为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小科设计了如图丙所示的电路，、是两个完全相同的电磁铁，和分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。[假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力；泡好的黄豆和水的混合物可视同为水，水的比热容是] （1）在1标准大气压下将、泡好的黄豆和水倒入杯体中。求： ①黄豆和水的总质量是_________________？ ②第一次加热完成时，消耗的电能是_____________？ ③第一次加热完成时黄豆和水的温度最多能升高____________？ （2）若按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗____________________电能？ （3）已知“防干烧”水位和“防溢浆”水位，压敏电阻、的阻值随液面高度的变化曲线如图丁所示，请问曲线②是______（选填“”或“”）的图像。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]黄豆和水的混合物视为水，体积为。由密度公式得 所以 [2]由电功定义式得，第一次加热时间为，代入前先统一时间单位，所以 由热量公式得 若电能全部转化为水吸收的热量，则 [3]代入得 标准大气压下水的沸点为，初温为，因此实际最高温度为，温度最多升高。 【小问2详解】 图乙中三次加热总时间为 两次打浆总时间为 由电功定义式得 加热消耗的电能为 打浆消耗的电能为 所以一次豆浆制作消耗的电能为 【小问3详解】 液面低于“防干烧”水位时，工作电路不工作；液面升至防干烧水位时，开关闭合，电阻，分别与两个相同电磁铁线圈串联后并联。此时两支路电压相等，此时防干烧水位下方的压敏电阻承受的液体压力较大，因压敏电阻阻值随压力增大而减小，所以 两支路电磁铁线圈电阻相同，故电阻较小的支路电流较大，所在支路的电磁铁先吸住衔铁，使电热丝所在电路接通。随着液面升高，所在位置压力增大，其阻值继续减小；因此曲线②是的图像。 27. 如图，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻上放有托盘，托盘上放有底面积为100cm2，上端开口面积为75cm2的100g容器（不计托盘的质量），容器装有适量水，闭合开关，用轻质足够长的硬杆连接不吸水密度均匀的实心长方体，使其缓慢浸没于水中。当水对容器底部的压强为800Pa时，容器对压敏电阻的压力为F1，电压表示数为6V；当硬杆的力为2.5N时，物体静止在容器底部，物体上表面距水面0.5cm，容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa（若溢出水，则溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中）。图乙是水对容器底部的压强p与物体下表面浸入水中深度H的图像。压敏电阻上表面的受力面积为20cm2，其电阻值随压力F的变化关系如表。g取10N/kg，ρ水 = 1.0×103kg/m3。 F/N 8 9 10 11 12 ⋯⋯ 17 18 /Ω 28 22 18 16 14 ⋯⋯ 11 9 （1）求未放入物体时，容器中水的质量； （2）求水对容器底部的压强； （3）长方体所受的重力； （4）若撤去硬杆上的力，长方体静止在水中，此时水对容器底部的压强为，容器对压敏电阻的压力为F2，电压表示数为4V。求该电路的电源电压。 【答案】（1）800g （2）1300Pa （3）11N或6N （4）12V或48V 【解析】 【小问1详解】 未放入物体时，由乙图可知，水对容器底部的压强为800Pa，容器底面积100 cm2，则水对容器底压力，由 可得 由甲图可知，未放入物体时，水面未达到上端窄口，所以水对容器底压力等于水的重力，即 则，容器中水的质量 【小问2详解】 容器中水的体积，由 可得 由乙图可知，当长方体下表面浸入水中深度时，水对容器底压强是，此时水面刚好到达窄口处，此时水深，由 得 容器下端长度 则容器下端容积 则长方体浸入水中体积 则长方体横截面积 由乙图可知，当长方体下表面浸入水中深度由增加到时，此时水面上升到容器上端且达到顶端开口处。该过程中，长方体下降，长方体该过程中排开水的体积等于容器上端水上升的体积，即 则 解得 所以，容器上端水的高度 长方体下表面浸入水中深度时，此时水深 此时水对容器底部的压强p1，则 【小问3详解】 容器质量是100g，则容器重 容器内水重 未放入长方体时，托盘质量不计，把容器和水看作整体，容器处于静止状态，受平衡力，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，由力的平衡条件可得，此时容器受到的支持力的大小，则 由于力的作用是相互的，容器对压敏电阻的压力的大小 则此时容器对压敏电阻的压强 放入长方体后，物体静止在容器底部，物体上表面距水面，此时水深，则长方体高度 长方体体积 水的体积 长方体和水的总体积 容器上端容积 容器的总容积 因为长方体浸没后，长方体和水的总体积大于容器的总容积，即 所以，长方体浸没后，水溢出，则溢出水的体积 则溢出的水的质量，由 得 溢出的水重 ①设硬杆的力为竖直向上的拉力，长方体浸没后，水溢出，长方体静止在容器底部，因为溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中，把容器、水和长方体看作整体，整体处于静止状态，受平衡力，整体受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，竖直向上的拉力，此时容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa，若压强减小了2750Pa，则对压敏电阻的压力，由 得 根据力的作用是相互的，容器受到的支持力 由力的平衡条件可得 则长方体重 通过计算可知，该长方体重为零不符合实际，所以此时容器对电阻的压强相比未放入物体时一定是增大了2750Pa，所以此时对压敏电阻的压力，由 得 根据力的作用是相互的，容器受到的支持力 由力的平衡条件可得 则长方体重 ②设硬杆的力为竖直向下的压力，长方体浸没后，水溢出，长方体静止在容器底部，因为溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中，把容器、水和长方体看作整体，整体处于静止状态，受平衡力，整体受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，竖直向下的压力，此时容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa，若压强减小了2750Pa，则对压敏电阻的压力，由①可知 根据力的作用是相互的，容器受到的支持力 此时由力的平衡条件可得 则长方体重 通过计算可知，该长方体重为-5N，不符合实际，所以此时容器对电阻的压强相比未放入物体时一定是增大了2750Pa，所以此时对压敏电阻的压力，由①可知 根据力的作用是相互的，容器受到的支持力 由力的平衡条件可得 则长方体重 综上，由①②求得长方体重为11N或6N。 【小问4详解】 长方体未放入水中时，根据力的作用是相互的和平衡力条件，容器对压敏电阻的压力 由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，由表格数据可知，当，此时 其两端电压，，此时串联电路电流 则电源电压 撤去硬杆上的力，长方体在水中静止，若浸没，根据阿基米德原理，则受到的浮力 若，则 根据沉浮条件可知，长方体沉底。容器处于平衡状态，受平衡力，根据平衡力条件，容器受到的支持力 根据力的作用是相互的，则容器对压敏电阻的压力 由表格数据可知，当，此时 其两端电压，此时串联电路电流 则电源电压 联立解得， 若，长方体浸没时受到的浮力，则 根据沉浮条件可知，长方体在水中漂浮，此时容器处于平衡状态，受平衡力，根据平衡力条件，容器受到的支持力 根据力的作用是相互的，则容器对压敏电阻的压力 由表格数据可知，当，此时 其两端电压，此时串联电路电流 则电源电压 联立解得， 综上，电源电压为12V或48V。 28. 如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻Rx上放有托盘，托盘上放有容器（不计托盘和容器的质量），容器内装有16N的水，在容器底部固定一轻质细弹簧，弹簧上端连有一个长方体物块A，水刚接触物体的下表面。闭合开关，往容器中缓慢注水，加水过程中物体始终没有被淹没，水也没有溢出。当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，电压表示数为6V，容器底部的压强较加水前变化了1×103Pa，当加3000cm3的水时，弹簧弹力为12N，电压表示数为4V，容器底部的压强较加水前变化了2.0×103Pa。压敏电阻的电阻值Rx随压力F的变化关系如表。物块A的质量大于1.6kg（g取10N/kg，kg/m3）。求： F/N 42 44 46 50 … 68 72 Rx/Ω 28 22 18 16 … 8 7 （1）当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，求此时容器内部的水面高度增加了多少？ （2）物体A的质量； （3）当加3000cm3的水时，计算此时电路消耗的总功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由液体压强公式得 代入数据得 【小问2详解】 设容器的横截面积为，两次所加水的重力分别为和。由重力公式得 同理有 取竖直向上为正方向，设两次弹簧对物块的弹力分别为和。由题给弹簧弹力大小得 第二状态有 物块静止时由受力平衡得 水对容器底部压力的增量等于新增水的重力与物块对水压力之和，故 同理，物块在第二状态静止时由受力平衡得 由水对容器底部的压力增量得 两式相减得 结合逐一判断弹簧的方向，可得，，即第一次弹簧向上推物块，第二次弹簧向下拉物块。 代入第一状态的关系式得 联立两状态方程得， 由重力与质量的关系得 【小问3详解】 题图显示电压表测量两端电压，且与串联。加水时，压敏电阻受到的压力等于初始水、所加水和物块的总重力，数值为。题给表格显示此时。由欧姆定律和串联电路电流处处相等得 代入电压表的读数得 加水时，压敏电阻受到的压力等于初始水、所加水和物块的总重力，数值为。题给表格显示此时。同理有 代入电压表的读数得 联立两式得， 第二状态电路中的电流为 由电功率公式得 代入数据得 29. 如图所示：定值电阻，，滑动变阻器规格为“32Ω、2.5A”，理想电流表A，滑动变阻器滑片滑到的正中间，图甲开关全部闭合时，电流表A的示数为0.5A： （1）求电源电压； （2）图甲中接入一块理想电压表V，当只闭合开关 S1时，电压表V指针正好指在刻度盘的三分之一的位置，如图丙所示，求滑动变阻器接入电路中的电阻可能值及电压表V对应接入的位置； （3）将图甲电路改装成图乙，其中为规格“4V、2W”的电阻，理想电流表A1量程 0-0.6A，理想电压表V1量程0-3V，只闭合开关S4，在保证图乙电路安全的情况下，确定滑动变阻器的调节范围。 【答案】（1） （2）选0~3V量程接两端或0~15V量程接两端时接入电路电阻值均为30Ω；选0~3V量程接两端或0~15V量程接两端时接入电路电阻值均为1.2Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 因滑动变阻器滑片置于中点，故 图甲开关全部闭合时，、并联，电流表测干路电流 则电源电压为 【小问2详解】 只闭合S1时，、串联，电压表用0~3V量程时，电压为1V；电压表用0~15V量程时，电压为5V。 讨论如下： 若选0~3V量程 ①若电压表接两端， 由串联电路分压特点 得 ②若电压表接两端时， 由串联电路分压特点 得 若选0~15V量程 ③若电压表接两端， 同理得 ④若电压表接两端时， 同理得 综上所述，选0~3V量程接两端或0~15V量程接两端时接入电路电阻值均为30Ω； 选0~3V量程接两端或0~15V量程接两端时接入电路电阻值均为1.2Ω。 【小问3详解】 只闭合S4时，、、串联，电压表测电压，允许最大电流为 电阻值为 因为电流表量程0~0.6A，允许最大电流2.5A，允许最大电流0.5A，所以电路中允许最大安全电流为 电路中最小总电阻为 此时滑变阻值最小 两端电压 电压表安全。随增大，电流减小，电压减小，电压增大，当电压增大到电压表允许的最大电压时，达到电路安全条件下允许的最大值，此时两端电压 则 故 综上所述 30. 小王利用如图甲、乙、丙实验器材测出矿石的密度。器材有：天平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水。（取，矿石不吸水） （1）小王估测矿石比一瓶的矿泉水重，则______直接用天平测量矿石质量；（选填“能”或“不能”） （2）如图甲中弹簧测力计示数为，则该矿石的质量______； （3）如图乙是测矿石的体积的操作： A.将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面位置做上标记； B．取出矿石； C．用量筒往烧杯中加水，直至______； （4）用量筒往烧杯中加水，先加了100mL水，接着又量取50mL水，继续往烧杯中加，达到要求后，量筒中剩余的水如图丙所示，则矿石的密度=______；（结果保留一位小数） （5）小王将杠杆改装成测量液体密度的“密度秤”如图丁所示，测量时，小桶位置固定，装满待测液体，移动矿石位置，使杠杆水平平衡，在杠杆上直接读出密度值。若小桶受到某种扰动位置向左发生了少量偏移，则所测液体的密度______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）：若要增大该秤的量程，应换用容积较______的小桶。 【答案】（1）不能 （2）0.72 （3）水面达到标记处 （4） （5） ①. 偏大 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 水的质量约为，而天平的最大称量为；矿石质量估计大于，超过天平量程，所以不能直接用天平测量。 【小问2详解】 杠杆水平平衡时，以支点为转轴，矿石重力和弹簧测力计拉力的力矩相等。由杠杆平衡条件 解得矿石重力为。由重力关系，矿石质量满足 【小问3详解】 先将矿石浸没在烧杯水中并在水面处做标记，再取出矿石，最后用量筒向烧杯中加水，直到水面达到标记处。这样补入水的体积等于矿石排开水的体积，也就是矿石体积。 【小问4详解】 量筒中先量取水时，读数为，倒入烧杯的水体积为 矿石取出前后烧杯中水的体积变化等于矿石体积，因此 由密度定义，矿石密度满足 代入质量和体积数值，矿石密度为 【小问5详解】 [1]设小桶中液体体积为，小桶到支点的力臂为，矿石到支点的力臂为。杠杆的平衡方程为 小桶向左偏移后，增大；在液体和矿石不变时，为恢复平衡需要增大，按原刻度读出的密度值随之偏大。 [2]由平衡式可知，在其他条件相同且小桶容积减小时，同一力臂范围可对应更大的液体密度，因此应换用容积较小的小桶。 31. 小华学完密度的知识后，想知道所喝饮料的密度，于是进行了如下实验。 （1）小华利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量饮料的密度过程如下：先将天平放在水平桌面上，游码放在_____处，在调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向_____调节平衡螺母，使天平平衡。接着进行了以下操作： ①用天平测出空烧杯的质量，该操作情景如图乙所示，请指出其中的错误是哪些：_____、_____，纠正错误后，天平平衡时，砝码值和游码值如图丙所示； ②往烧杯中倒入适量饮料，用天平测出烧杯和饮料的总质量为78.2g； ③将烧杯中的饮料倒入量筒中，测出饮料的体积如图丁所示，为_____cm3；经过计算可知，该饮料的密度ρ液=_____g/cm3；实验过程中，小华发现烧杯内壁沾有少量液体，这会导致测量出的密度值比真实值偏_____。经过仔细分析，只是改变了操作顺序就解决了这一问题，他将操作顺序调整为_____。 （2）一旁的小刚想，小华是分别测出液体质量和体积，然后利用密度计算公式算出饮料的密度，测量液体的密度，有没有其它思路呢？经过认真思考，小刚设计了如下操作步骤： ①将一铁块用细线拴住挂在弹簧测力计下，测出其所受重力为G； ②将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在水中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F1； ③将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在饮料中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F2； 则饮料的密度ρ液=_____（请用字母表示，且水的密度为ρ水） 【答案】（1） ①. 零刻度线 ②. 左 ③. 物体和砝码位置放反 ④. 用手拿取砝码 ⑤. 40 ⑥. 1.1 ⑦. 大 ⑧. ②③① （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]调节天平平衡前，应先将游码移到横梁标尺的零刻度线处。 [2]图甲中指针向右偏，说明左盘较高，应将左侧平衡螺母向左调节，使天平平衡。 [3][4]用天平测量时未遵循“左物右码”原则，并用镊子夹取砝码，不能用手直接拿取砝码。 [5]量筒中液体凹液面的最低处对应 [6]空烧杯质量为，烧杯和饮料总质量为，饮料质量为 由密度定义式，饮料密度为 [7]烧杯内壁残留饮料时，称得的质量仍包含残留饮料的质量，而量筒中读出的体积偏小。由可知，所测密度偏大。 [8]为避免残留液体造成的影响，应先测烧杯和饮料总质量，再将饮料倒入量筒读体积，最后测空烧杯质量，因此操作顺序为②③①。 【小问2详解】 铁块浸没在水中且静止时，铁块受到重力、弹簧测力计拉力和浮力，受力平衡 铁块浸没在饮料中且静止时，同理有 由上面两式得， 两式相除，得到 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $