广西南宁市经开区2023年中考物理一模试卷

广西南宁市经开区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2022·北部湾)下列物理学家中,以其名字命名力的单位的是(  )
A.牛顿 B.瓦特 C.帕斯卡 D.焦耳
【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.牛顿是力的单位,A符合题意;
B.瓦特是功率的单位,B不符合题意;
C.帕斯卡是压强的单位,C不符合题意;
D.焦耳是功和热量的单位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在国际单位中,力的单位是牛顿。
2.(2023·南宁模拟)如图是一些常用测量仪器的使用操作情况,其中正确的是(  )
A.测量物体质量
B.测量拉力大小
C.测量液体温度
D.测量物体长度
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.在测量物体质量时,只能通过调整砝码和游码,从而使天平实现平衡,不能再调节平衡螺母,故A错误;
B.在使用弹簧测力计时,拉力的方向应该与轴线方向一致,否则摩擦力太大,导致测量值偏大,故B错误;
C.测量液体温度时,温度计的液泡要完全浸没在液体中,不能碰容器的侧壁和底部,故C正确;
D.测量物体长度时,刻度值应该与物体的边线平行,故D错误。
故选C。
【分析】根据实验操作的规范分析判断。
3.(2022·广州)如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电,用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,故甲带负电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,A不符合题意;
B.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙排斥乙,故乙带正电,B不符合题意;
C.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,C不符合题意;
D.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,甲带电故甲带负电,丙排斥乙,故乙带正电,所以甲、乙带异种电荷,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.(2023·南宁模拟)石雕是我国的传统艺术,是国家级非物质文化遗产之一,如图所示。石雕艺术家在用均匀石料雕刻的过程中,石料不变的物理量是(  )
A.质量 B.密度 C.体积 D.重力
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】石雕艺术家在用均匀石料雕刻的过程中,石料的种类保持不变,即密度保持不变。石料的体积不断减小,根据m=ρV可知,石料的质量不断减小。根据G=mg可知,石料的重力不断减小。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据对质量、密度、体积和重力的认识判断。
5.(2023·南宁模拟)如图所示是电暖气的防倾倒装置,当电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,该装置相当于电路中的(  )
A.电源 B.导线 C.开关 D.用电器
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】当电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,那么该装置控制电路通断,相当于开关。
故选C。
【分析】在电路中,电源提供电能,开关控制电路通断,导线输送电能,用电器消耗电能,据此分析判断。
6.(2023·南宁模拟)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间,这种新材料密度仅为3mg/cm3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温,且具有隔热性好、弹性好等特点这种材料不适合制作(  )
A.墙体的保温板 B.导线
C.宇航服 D.网球拍
【答案】B
【知识点】电阻
【解析】【解答】A.气凝胶的隔热性好,可以做墙体的保温板,故A不合题意;
B.题目没有说明气凝胶的电阻大小,不知道是否适合做导线,故B符合题意;
C.气凝胶能够耐受高温,且隔热性好,因此适合做宇航服,故C不合题意;
D.网球拍非常坚固,且弹性非常好,适合做网球拍,故D不合题意。
故选B。
【分析】物质的性质决定用途,根据气凝胶的性质分析判断。
7.(2022·桂林)在如图所示的各场景中,符合安全用电要求的是(  )
A.导线绝缘层破损
B.同时使用大功率电器过多
C.冰箱外壳接地
D.双手同时分别接触火线和零线
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.导线绝缘层破损后,容易出现漏电现或短路,不符合安全用电要求,A不符合题意;
B.同时使用大功率电器过多,功率过大会导致电路中的电流过大发热严重,容易引起火灾,不符合安全用电要求,B不符合题意;
C.冰箱外壳接地是为了防止外壳带电而发生触电现象,符合安全用电的要求,C符合题意;
D.双手同时分别接触火线和零线会造成触电现象,不符合安全用电要求,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地;多个大功率用电器不能同时使用一个插座;人体不能同时接触火线和零线。
8.(2019·河南)中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是(  )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
B.“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
C.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息
【答案】D
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音色;声与信息
【解析】【解答】解:A、声音是由物体振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,A不符合题意;
B、重锤敲鼓时,鼓面振动幅度大,声音的响度大,所以,“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关;B不符合题意;
C、不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,所以“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的,C不符合题意;
D、诗人根据听到的犬吠声,猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了,说明声音可以传递信息,D符合题意。
故答案为:D
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波排除人体内的结石,超声波清洗牙齿等.
9.(2023·南宁模拟)电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据“当弹射车内的导体通强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞”可知,电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中经过电流时,小磁针的指针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流计的指针偏转,这就是电磁感应现象,故B不合题意;
C.闭合开关后,小磁针的指向发生偏转,说明通过电流的线圈产生了磁场,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
10.(2023·南宁模拟)下列估测值中,最符合实际的是(  )
A.我国家庭电路电压为380V
B.一本物理课本的质量约为5kg
C.学生书桌的高度约为0.7m
D.中学生正常步行的速度约为9m/s
【答案】C
【知识点】质量及其特性;长度及其测量;速度与物体运动;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.我国家庭电路电压为220V,故A错误;
B.一本物理课本的质量约为200g左右,故B错误;
C.学生书桌的高度约为0.7m左右,故C正确;
D.中学生正常步行的速度约为1.1m/s左右,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电压、质量、长度和速度的认识判断。
11.(2017八上·盐田期末)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:当U>f时,物距减小,像距变大像变大.圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立放大的实像;圆柱体的左边P在2f以外,所成的像是倒立缩小的实像,且右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B.
故选:B.
【分析】根据凸透镜成像规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.对各个选项逐一分析即可
12.(2023·南宁模拟)某油烟机具有排气和照明的功能,这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】①根据题意可知,电动机和照明灯可以单独使用,即不相互影响,二者为并联;
②排气和照明灯可以单独使用,即每个支路上各有一个开关与其串联;
③为了安全用电,保险丝应该接在火线上,如下图所示:
故选C。
【分析】①用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
②干路上的用电器控制所有用电器,支路上的用电器只能控制它所在支路上的用电器;
③结合家庭电路安全用电的常识分析解答。
13.(2023·南宁模拟)如图所示,水平桌面上物重分别为60N、50N的甲,乙两物体,由跨过定滑轮的轻绳相连,在20N的水平拉力F作用下,两物体均做匀速直线运动,滑轮到两物体的轻绳均水平,且轻绳对乙物体的拉力大小为5N,忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦,下列分析正确的是(  )
A.乙所受到的摩擦力为0 B.甲对地面的压力大小为60N
C.地面对甲的摩擦力大小为10N D.竖直墙面受到的拉力大小为20N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙在水平面上做匀速直线运动,则它受力平衡,即水平向右的绳子的拉力和水平向左的甲对乙的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以乙所受到的摩擦力为5N,故A错误;
B.甲、乙整体在水平面地面上,甲对地面的压力等于甲、乙的总重力:F=G甲+G乙=60N+50N=110N,故B错误;
C.甲做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,甲受到水平向左的拉力、水平向右的地面对甲的摩擦力、水平向右的乙对甲的摩擦力、水平向右的细绳的拉力。
乙所受到的摩擦力为5N,由于物体间力的作用是相互的,则乙对甲的摩擦力为5N。
已知轻绳对乙物体的拉力大小为5N,则水平向右的细绳的拉力为5N,
那么水平向右的地面对甲的摩擦力的大小为:f地面=F-f乙=20N-5N-5N=10N,故C正确;
D.定滑轮处于静止状态,它向左受到2个拉力F',向右受到墙壁的拉力F墙。根据二力平衡的知识可知,
F墙=2F'=2×5N=10N。根据力的相互性可知,竖直墙面受到的拉力大小为10N,故D错误。
故选C。
【分析】(1)对乙受力分析,根据二力平衡求出乙受到的摩擦力的大小;
(2)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;
(3)对甲受力分析,根据甲的运动状态分析摩擦力的大小;
(4)使用定滑轮不省力,可以改变力的方向,对定滑轮受力分析,得出墙壁受到的拉力。
二、多选题
14.(2023·南宁模拟)小明结合生活现象对分子动理论有了些新的思考,下列说法中正确的是(  )
A.秋天,落叶随风飞舞,这是分子运动
B.春雨润万物,冬雪披素衣,由于水分子间距不同表现为雨雪不同物态
C.中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了
D.看着照片中满池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,这属于扩散现象
【答案】B,C
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.落叶飞舞能够被肉眼看到,肯定不是分子运动,故A错误;
B.当物质在固态、液态和气态之间转化时,构成物质的分子没有变化,只是分子之间的距离发生改变,故B正确;
C.中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了,故C正确;
D.仿佛嗅到了荷花的芬芳,这是比喻,并不是真的扩散现象,故D错误。
故选BC。
【分析】(1)分子很小,用肉眼看不到;
(2)根据物态变化的本质判断;
(3)根据分子运动的知识判断;
(4)根据扩散现象的定义判断。
15.(2023·南宁模拟)小明踢足球,球踢出后向上运动又落回地面的运动轨迹如图中虚线所示,不计空气阻力,求足球离开脚后的运动过程,下列说法中正确的是(  )
A.足球上升过程中,小明对足球做了功
B.足球上升过程中,动能转化为重力势能,到最高点时动能不为零
C.足球下落过程中,速度越来越快,惯性越来越大
D.足球下落过程中,重力对足球做了功
【答案】B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球上升过程中,足球与小明分开,不受小明的作用力,因此对足球不做功,故A错误;
B.足球上升过程中,质量不变,速度减小,则动能减小;质量不变,高度增大,则重力势能增大,即动能转化为重力势能。到最高点时,足球在竖直方向上的速度为零,而水平方向上速度不为零 ,因此动能不为零,故B正确;
C.足球下落过程中,速度越来越快,但是它的质量不变,因此惯性保持不变,故C错误;
D.足球下落过程中,重力的方向竖直向下,且在这个方向上通过距离,即重力对足球做功,故D正确。
故选D。
故选BD。
【分析】(1)(4)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
(2)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,注意最高点时的水平速度是否为零;
(3)根据惯性的影响因素判断。
16.(2021·长沙)抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,下列说法正确的是(  )
 
A.力敏电阻的阻值变小
B.电路中的电流变小
C.电压表的示数变小
D.电路中的总功率变小,计数器自动计数一次
【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关,由图乙可知,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,A符合题意;
B.闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,故电流变大,B不符合题意;
C.由串联分压规律可知,电阻变小,电压表的示数变小,C符合题意;
D.电流变大,电源电压不变,故电路中的总功率变大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析电路结构,定值电阻和压敏电阻串联,电流相同,随着压力的增加,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,结合串联电路电压规律分析电压的变化。
三、填空题
17.(2022·南阳模拟)在“十三五”科技创新成就展上,我国首台双人碳纤维雪车身披中国红“战袍”亮相,在比赛的过程中,以雪车为参照物,运动员是   (选填“运动”或“静止”)的;该雪车的底部有两组独立的滑行钢刃,转弯时会在赛道表面留下划痕,这说明力可以改变物体的   。
【答案】静止;形状
【知识点】力的作用效果;参照物及其选择
【解析】【解答】在雪车上的运动员控制雪车在赛道上高速行驶,以雪车为参照物,运动员的位置没有改变,所以运动员相对于雪车是静止的。
钢刃划过的冰面时对冰面施加了力的作用,冰面出现划痕,这说明力改变了物体的形状。
【分析】相对于参照物,没有位置变化物体是静止的;力可以改变物体的形状。
18.(2022·梧州)NFC的中文全称为近场通信技术,是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等,该技术利用    波传递信息,该波在真空中的传播速度约为    m/s。
【答案】电磁;
【知识点】波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波可以传递信息,近场通信技术利用电磁波传递信息;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,在真空中的传播速度约为 。
【分析】电磁波可以传递信息;在真空中的传播速度约为。
19.(2023·南宁模拟)图甲为某物质的凝固图像,物质凝固的时间为    min;若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙,冰水混合物的内能    。(填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】10;变小
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,10min时开始凝固,20min时凝固结束,则物质凝固的时间为:20min-10min=10min。
(2)根据甲图可知,该物质的温度为-2℃,冰水混合物的温度为0℃,则二者混合时,该物质会从冰水混合物中吸收热量,即冰水混合物的内能减小。
【分析】(1)根据甲图确定凝固的开始时间和结束时间,然后相减得到凝固时间。
(2)温度降低,则物体内能减小;温度升高,则物体内能增大。
20.(2023·南宁模拟)小明设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图,连接浮子和滑片的是一根可绕O点转动的轻杆。油量表是由电压表或电流表改装的,已知R0为定值电阻,R相当于滑动变阻器(滑动变阻器R接入的阻值是随油面升降均匀变化),电源电压保持不变,则方案一的电流表示数随油量减少而   ,方案二的油量表所测量的刻度值   (填“是”或“不是”)均匀的。
【答案】变小;是
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据方案一的图片可知,当油量减少时,浮子下降二滑片P向上滑动,此时变阻器的阻值增大,而通过电路的电流减小,即电流表的示数减小。
(2)根据方案二的图片可知,此时变阻器R的最大阻值和定值电阻R0始终串联,电压表测与它并联的部分电阻丝分担的电压。当油量增大时,浮子上升而滑片向下移动,此时电压表并联部分电阻变大。此时通过电路的电流不变,根据U=IR可知,电压表的示数与电阻成正比。而变阻器的阻值与接入的长度成正比,那么电压表的示数与滑片移动的距离成正比,所以刻度是均匀的。
【分析】(1)根据图片确定滑片的移动方向,弄清电阻变化,确定电流变化;
(2)根据方案二的图片,结合欧姆定量得到电压表的示数随滑片移动的关系式,然后进行分析即可。
21.(2023·南宁模拟)如图所示,人的头颅也可以看成杠杆,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐   ,拉力逐渐   (两空均填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】增大;增大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据图片可知,当低头时,重力的力臂逐渐增大。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,重力和力臂的乘积变大,那么动力和动力臂的乘积也变大。由于动力臂大小不变,因此拉力逐渐增大。
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
22.(2023·南宁模拟)甲图中虚线框内是由一个电压恒定的电源和一个可以显示其自身功率的定值电阻R0组成的电路,其中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,乙图是定值电阻和滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器阻值变化的图象,则电路中定值电阻R0与滑动变阻器是    联的,电路的最大功率为    W。
【答案】并;16.8
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据右图可知,当变阻器的阻值增大时,其中一个电功率保持不变,这说明它两端的电压和电流都保持不变,即不受变阻器的影响,那么R0与滑动变阻器是并联的;
(2)根据右图可知,当滑动变阻器的电阻RP=30Ω时,滑动变阻器的电功率为4.8W,
根据P=得到:4.8W=;
解得:U=12V;
电压表量程为15V,大于电源电压,所以电压表始终是安全的,
当电流表示数为0.6A时,即通过滑动变阻器的电流为最大,滑动变阻器的功率为最大,
由于定值电阻R0的功率不变,此时电路的功率为最大,
P最大=P0+IP最大U=9.6W+0.6A×12V=16.8W。
【分析】1)根据用电器之间是否相互影响判断它们之间的连接方式,若互不影响,即为并联;
(2)根据滑动变阻器在某电阻值下的电功率,根据P=计算电源电压;由于定值电阻R0的电功率不变,所以当滑动变阻器的电功最大时,电路的总功率即最大,由于电流表量程限制,本题中当电流表示数最大,滑动变阻器功率即为最大。
四、作图题
23.(2022八上·和静期中)在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】因为反射光线与镜面的夹角为30°,所以反射角为60°,可知入射角也为60°,根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线,标出入射角大小为60°,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出入射光线。
24.(2023·南宁模拟)如图所示,OA是均匀的轻质杆,在拉力F的作用下,杆处于水平状态,画出拉力F的力臂。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,将拉力F的作用线反向延长,通过支点O作拉力F力的作用线的垂线,从O到垂足之间的距离就是力臂,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
五、实验题
25.(2023·南宁模拟)小明设计了如图甲所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小    (填“大于”、“小于”或“等于”)测力计的示数;
(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图像中的图线①,实验过程中需要控制的变量是    ;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    (以上两空均填“①”、“②”或“③”);
(3)如图丙所示改进实验,用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动时,物块A受到的滑动摩擦力大小等于    测力计(填“B”或“C”)的示数。
【答案】(1)等于
(2)接触面的粗糙程度;①;③
(3)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动时,它处于平衡状态,即滑动摩擦力的大小等于测力计的示数;
(2)①小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,此时需要控制的变量为接触面的粗糙程度,只改变压力。
②在同一次实验中,物体A对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,那么图线应该是①;
③在长木板上铺上毛巾,则接触面的粗糙程度变大,那么木块受到的摩擦力增大,故选③。
(3)如图丙所示改进实验,用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动时,此时木块A处于平衡状态,即它受到测力计B的拉力和摩擦力大小相等。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析;
(2)①根据控制变量法的要求分析解答。
②根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力是否会改变即可。
③根据接触面粗糙程度对摩擦力的影响分析。
(3)根据二力平衡的知识分析解答。
26.(2023·南宁模拟)如图甲所示是探究平面镜成像特点的实验,其中A蜡烛是点燃的。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是    ;
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛    (填“A”或“B”)这一侧观察;
(3)小明把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离    ;
(4)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该    (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是    像;
(5)小明走近一扇自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将    (填“会”或“不会”)随门平移。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)A
(3)相等
(4)不透过;虚
(5)不会
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)蜡烛在平面镜中所成的像是光在镜面上发生反射形成的,因为反射光在蜡烛A一侧,因此眼睛应该在蜡烛A侧观察;
(3)小明把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离 相等;
(4)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,此时直接观察光屏,即不透过玻璃板进行观察,会发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是虚像。
(5)小明走近一扇自动感应玻璃门时,门自动平移打开,此时平面镜所在的平面位置和人的位置保持不变,则像的位置保持不变,即不会随门平移。
【分析】(1)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而准确找到前面蜡烛像的位置。
(2)根据平面镜的成像原理解答;
(3)根据“物像等距”分析解答;
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
(5)根据平面镜成像的对称性分析解答。
27.(2023·南宁模拟)小明想通过实验测量矿石的密度,进行了如下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,并将    移到标尺左端的零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向    (填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)如图乙所示,矿石的质量是    g;
(3)矿石放入量筒前后,量筒中水面位置如图丙所示,则矿石的体积为    cm3,密度为    kg/m3;
(4)若该矿石吸水,按以上步骤测量出矿石的密度将偏    (填“大”或“小”);
(5)小明利用干燥、不吸水的矿石还可测出未知液体的密度,操作如下:
①在圆柱形容器中装入待测液体,如图2甲所示,将平底烧杯放入待测液体中,烧杯静止时容器中液体的深度为H1;
②将矿石放入烧杯中,如图2乙所示,烧杯静止时露出液面的高度为h1,容器中液体的深度为H2;
③将矿石拴在烧杯底部,如图2丙所示,烧杯静止时露出液面的高度为h2。
已知矿石的密度为ρ石,圆柱形容器的底面积是烧杯底面积的3倍,则待测液体密度的表达式ρ液=   。(用已知物理量字母表示,烧杯视为粗细上下均匀的容器)
【答案】(1)游码;左
(2)52.4
(3)20;2.62×103
(4)大
(5)
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平在使用前,应把天平放在水平桌面上,将游码调到左端零刻度线处。
由图1甲图可知,分度盘指针向右偏,说明天平的左盘轻,故应向左调平衡螺母。
(2)根据乙图可知,天平标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,
故物体质量为:m=m码+m游=50g+2.4g=52.4g;
(3)矿石放入前,量筒中水的体积为V1=20cm3,矿石放入水中浸没,量筒中的体积为V2=40cm3,
则矿石的体积为:V=V2-V1=40cm3-20cm3=20cm3;
矿石的密度为:。
(4)假若矿石吸水,则所测出的矿石的体积变小,质量测量准确,根据可知,测出的矿石密度比实际密度值偏大。
(5)设烧杯底面积为S,则容器底面积为3S,烧杯高h。
乙和丙两次实验,烧杯和矿石整体漂浮在液体中,所受浮力等于矿石和烧杯的重力之和,两次浮力相等,由F浮=ρ液gV排可知:V排乙=V排丙,
则S(h-h1)=S(h-h2)+V石,
则矿石的体积为:V石=S(h2-h1),
则矿石质量为:m石=ρ石V石=ρ石S(h2-h1),
根据甲、乙可知,将矿石放在烧杯中,排开水的体积变化为:ΔV排=3S(H2-H1),
矿石的重力:G=ΔF浮=ρ液gΔV排=3ρ液gS(H2-H1),
故液体密度为:。
【分析】(1)根据天平的调平方法解答。平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据图片确定标尺的分度值,读出游码的质量,最后将物体的质量等于砝码的总质量加游码的质量。
(3)根据图片读出两个量筒的示数,而矿石的体积等于水和矿石的总体积减水的体积,再根据计算出矿石的密度。
(4)假若矿石略有吸水,则所测出的矿石的体积变小,据此分析计算出矿石密度的变化;
(5)比较乙、丙两图,图丙矿石吊在烧杯下方和图乙矿石放入烧杯A中,烧杯和矿石看成整体,都处于漂浮状态,浮力等于重力,由阿基米德原理可知排开液体的总体积相等,分别列出乙、丙两图的浮力表达式,根据等式求出矿石的体积与烧杯面积的关系式,并根据密度求出矿石的质量;结合比较甲、乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于矿石的重力,据此建立等式并代入数据求出液体的密度。
28.(2023·南宁模拟)小明用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。
(1)闭合开关后,小明发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确   ;
(2)小明选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为    Ω,根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是    ;(填选项前的字母)
A.10Ω 0.5A
B.30Ω 0.5A
C.40Ω 0.1A
(3)小明将甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻代替小灯泡进行实验;
①小明将10Ω电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②选用另一电阻实验时,如果滑动变阻器的滑片保持不动,电压表示数大于2V,那么他选择的电阻应该是    (“5”或“15”)Ω;
(4)小明又想测量3.8V小灯泡的额定功率,他重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,已知R2阻值为10Ω。他用同一个电流表分别在图中的①、②、③三个位置测量出电流,请你将下面的步骤补充完整;
①将电流表先接在图中    (填“1”或“3”)的位置上,闭合开关后,调节滑片的示数为    A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
④小灯泡的额定功率P额=   W。
【答案】(1)
(2)12.5;B
(3)15
(4)3;0.38;0.76
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在测量灯泡电阻的实验中,电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路,电压表应该并联在灯泡两端,根据甲图可知,此时只需将灯泡右端与变阻器相连的导线从变阻器上拆下,然后改接在电流表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)①当小灯泡两端的实际电压达到额定电压2.5V时灯泡正常发光,故调节滑动变阻器时要观察电压表的示数,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡正常发光;
由图乙可知,电流表选择量程0~0.6S,分度值为0.02A,它的示数为0.2A,、
则小灯泡的电阻为:;
②电源由四节新的干电池串联组成,电源电压为:U=1.5V×4=6V,
灯泡两端电压为2.5V,则滑动变阻器分得电压为:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
由图乙知此时电路中的电流为0.2A,
则滑动变阻器接入电路中的电阻为:,
所选滑动变阻器的最大电阻应大于17.5Ω,由于电路中的电流大于0.1A,
故选B;
(3)根据“串联电路中,电压的分配与电阻成正比”可知,电压表的示数变大,则定值电阻的阻值应变大,即它的阻值该大于10Ω,故他选择的电阻应该是15Ω;
(4)由题意和图丙可知,小灯泡、电阻R1、电阻R2是并联接入电路,三者两端电压相等,
R2阻值为10Ω,R2两端电压为3.8V,小灯泡即正常发光,
此时,通过R2的电流为:
,故实验步骤为:
①将电流表先接在图中3的位置上,闭合开关后,调节滑片使电流表的示数为0.38A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
此时电流表测量的是通过R1和R2的总电流,所以通过R1的电流为:I1=0.58A-0.38A=0.2A,
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
此时电流测量的是通过灯泡和R1的总电流,所以通过灯泡的电流为:I灯=0.4A-0.2A=0.2A,
则小灯泡的额定功率为:P额=U额I灯=3.8V×0.2A=0.76W。
【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,再与甲图进行比较,然后进行改正即可;
(2)①由图乙读出电流值,根据计算小灯泡的电阻;
②利用串联电路电压的规律和欧姆定律计算出小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻,由此确定滑动变阻器的规格;
(3)利用串联分压原理进行分析;
(4)要测量3.8V小灯泡的额定功率,要先让小灯泡两端实际电压达到额定电压,小灯泡正常发光,然后测量出小灯泡的电流,再根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。
六、计算题
29.(2023·南宁模拟)一辆蔬菜运输车从A地出发,历经9小时,行驶720公里抵达B地。该蔬菜运输车总质量为30t,轮子与地面的总接触面积为0.6m2,求:
(1)车全程的平均速度;
(2)车对水平路面的压强;
(3)在某段平直公路上,运输车牵引力做功2.34×107J用时6min,牵引力做功的功率。
【答案】(1)解:依题意蔬菜运输车的运行时间为t=9h,车全程的平均速度为
答:运输车全程的平均速度为80km/h;
(2)解:蔬菜运输车对水平路面的压力为
满载时车对地面的压强
答:运输车对水平路面的压强为5×105Pa;
(3)解:运输车牵引力做功的功率为
答:在某段平直公路上,运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算全程的平均速度;
(2)首先根据F=G总=m总g计算出运输车对路面的压力,再根据公式计算对地面的压强;
(3)根据公式计算牵引力做功的功率。
30.(2023·南宁模拟)小明家的电饭锅其简化电路图如图甲所示,有加热和保温两挡,R1和R2均为定值的发热电阻,电饭锅的额定电压为220V,加热功率为1210W,保温功率为88W。并且电饭锅的铭牌上附有中国能效标识,规定电饭锅在加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围应为81%<η<86%。小明发现该电饭锅在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)加热时,电路中的电流;
(2)R2的阻值;
(3)该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
【答案】(1)解:加热功率P加热=1210W,根据P=UI知,加热时,电路中的电流
答:加热时,电路中的电流5.5A;
(2)解:由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,由 知,电功率较小,为保温状态,当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态;由 可得R1的电阻
由 可得R1、R2的总电阻为
R2的电阻为R2=R总﹣R1=550Ω﹣40Ω=510Ω
答:R2的阻值510Ω;
(3)解:水吸收的热量为Q吸=c水m t=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(100℃﹣23℃)=7.1148×105J
用时700s消耗的电能为W′=P加热t′=1210W×700s=8.47×105J
该电饭锅的热效率为
三级能效的热效率值(电热转化效率)范围应为81%<η<86%,故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答:该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算加热时的电流;
(2)首先根据公式 比较电功率的大小,从而确定对应的工作状态。当加热状态时,只有R1单独工作,根据公式 计算出它的电阻。当保温状态时,两个电阻串联,首先根据 计算出总电阻,再根据 R2=R总﹣R1 计算出R2的阻值。
(3)根据公式 Q吸=c水m t 计算出水吸收的热量,再根据公式 W′=P加热t′ 计算出消耗的电能,根据 计算出电饭锅的热效率,最后与标准进行比较即可。
31.(2023·南宁模拟)如图所示,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器、实心均匀圆柱体B均放置在水平桌面上,实心均匀圆柱体A放置在无水的容器内。当向容器内缓慢注入水后,水对容器底部的压强p水=800Pa,相关数据如表所示。容器足够高,忽略圆柱体吸附水等次要因素,求:
  水 A B
质量/g 500 450 320
密度/(g/cm3) 1   0.8
底面积/cm2   60 50
(1)容器内水的体积;
(2)圆柱体静止时A在水中的浮沉状态;
(3)若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,释放并稳定后B不倾倒,静止时水对容器底部的压强。
【答案】(1)解:由密度公式
得容器内水的体积
答:容器内水的体积为500cm3;
(2)解:当向容器内缓慢注入水后,水对容器底部的压强p水=800Pa,容器内水的高度
容器中只有水时水的高度
物体A浸入水中的体积V2=S1(h0-h1)=100×10-4m2×(0.08m-0.05m)=0.0003m3
物体A受到的浮力为F浮=ρ水gV2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0003m3=3N
物体A的重力GA=mAg=450×10-3kg×10N/kg=4.5N
因4.5N>3N
即物体A的重力大于物体A受到的浮力,所以物体A沉底。
答:静止时圆柱体A受到水的浮力为3N,A在水中沉底;
(3)解:物体A的高度
物体A的上表面距离水面的高度h2=h0-hA=0.08m-0.05m=0.03m
设物体B浸入水中的高度为hB,则有hBS1=h2S1+hBSB
hB×100×10-4m2=0.03m×100×10-4m2+hB×50×10-4m2
解得hB=0.06m,此时水的总高度h=hA+hB=0.05m+0.06m=0.11m
则静止时水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100Pa
答:若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,释放并稳定后,B不倾倒,静止时水对容器底部的压强为1100Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据公式 计算出容器内水的体积;
(2)首先根据 计算出容器内水的高度,再根据公式 计算出容器内只有水时的高度,接下来根据公式 V2=S1(h0-h1) 计算物体A浸入水中的体积,根据阿基米德原理 F浮=ρ水gV2 计算出物体A受到浮力,最后与物体A的重力进行比较,从而确定它的运动状态即可。
(3)首先根据 计算出物体A的高度,再根据 h2=h0-hA 计算出物体A上表面距离水面的高度。然后再计算出物体B浸入水中的高度,并与A浸入水中的高度相加得到水面的总高度,最后根据公式 p=ρ水gh 计算容器底部受到水的压强即可。
广西南宁市经开区2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1.(2022·北部湾)下列物理学家中,以其名字命名力的单位的是(  )
A.牛顿 B.瓦特 C.帕斯卡 D.焦耳
2.(2023·南宁模拟)如图是一些常用测量仪器的使用操作情况,其中正确的是(  )
A.测量物体质量
B.测量拉力大小
C.测量液体温度
D.测量物体长度
3.(2022·广州)如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电,用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023·南宁模拟)石雕是我国的传统艺术,是国家级非物质文化遗产之一,如图所示。石雕艺术家在用均匀石料雕刻的过程中,石料不变的物理量是(  )
A.质量 B.密度 C.体积 D.重力
5.(2023·南宁模拟)如图所示是电暖气的防倾倒装置,当电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,该装置相当于电路中的(  )
A.电源 B.导线 C.开关 D.用电器
6.(2023·南宁模拟)气凝胶是一种多孔类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间,这种新材料密度仅为3mg/cm3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温,且具有隔热性好、弹性好等特点这种材料不适合制作(  )
A.墙体的保温板 B.导线
C.宇航服 D.网球拍
7.(2022·桂林)在如图所示的各场景中,符合安全用电要求的是(  )
A.导线绝缘层破损
B.同时使用大功率电器过多
C.冰箱外壳接地
D.双手同时分别接触火线和零线
8.(2019·河南)中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是(  )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
B.“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关
C.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息
9.(2023·南宁模拟)电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2023·南宁模拟)下列估测值中,最符合实际的是(  )
A.我国家庭电路电压为380V
B.一本物理课本的质量约为5kg
C.学生书桌的高度约为0.7m
D.中学生正常步行的速度约为9m/s
11.(2017八上·盐田期末)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(  )
A. B. C. D.
12.(2023·南宁模拟)某油烟机具有排气和照明的功能,这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2023·南宁模拟)如图所示,水平桌面上物重分别为60N、50N的甲,乙两物体,由跨过定滑轮的轻绳相连,在20N的水平拉力F作用下,两物体均做匀速直线运动,滑轮到两物体的轻绳均水平,且轻绳对乙物体的拉力大小为5N,忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦,下列分析正确的是(  )
A.乙所受到的摩擦力为0 B.甲对地面的压力大小为60N
C.地面对甲的摩擦力大小为10N D.竖直墙面受到的拉力大小为20N
二、多选题
14.(2023·南宁模拟)小明结合生活现象对分子动理论有了些新的思考,下列说法中正确的是(  )
A.秋天,落叶随风飞舞,这是分子运动
B.春雨润万物,冬雪披素衣,由于水分子间距不同表现为雨雪不同物态
C.中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了
D.看着照片中满池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,这属于扩散现象
15.(2023·南宁模拟)小明踢足球,球踢出后向上运动又落回地面的运动轨迹如图中虚线所示,不计空气阻力,求足球离开脚后的运动过程,下列说法中正确的是(  )
A.足球上升过程中,小明对足球做了功
B.足球上升过程中,动能转化为重力势能,到最高点时动能不为零
C.足球下落过程中,速度越来越快,惯性越来越大
D.足球下落过程中,重力对足球做了功
16.(2021·长沙)抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,下列说法正确的是(  )
 
A.力敏电阻的阻值变小
B.电路中的电流变小
C.电压表的示数变小
D.电路中的总功率变小,计数器自动计数一次
三、填空题
17.(2022·南阳模拟)在“十三五”科技创新成就展上,我国首台双人碳纤维雪车身披中国红“战袍”亮相,在比赛的过程中,以雪车为参照物,运动员是   (选填“运动”或“静止”)的;该雪车的底部有两组独立的滑行钢刃,转弯时会在赛道表面留下划痕,这说明力可以改变物体的   。
18.(2022·梧州)NFC的中文全称为近场通信技术,是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等,该技术利用    波传递信息,该波在真空中的传播速度约为    m/s。
19.(2023·南宁模拟)图甲为某物质的凝固图像,物质凝固的时间为    min;若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙,冰水混合物的内能    。(填“变大”、“变小”或“不变”)
20.(2023·南宁模拟)小明设计了如图所示的汽车油量表的工作原理图,连接浮子和滑片的是一根可绕O点转动的轻杆。油量表是由电压表或电流表改装的,已知R0为定值电阻,R相当于滑动变阻器(滑动变阻器R接入的阻值是随油面升降均匀变化),电源电压保持不变,则方案一的电流表示数随油量减少而   ,方案二的油量表所测量的刻度值   (填“是”或“不是”)均匀的。
21.(2023·南宁模拟)如图所示,人的头颅也可以看成杠杆,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,拉力的方向始终垂直于OB,低头过程中,重力的力臂逐渐   ,拉力逐渐   (两空均填“增大”、“减小”或“不变”)。
22.(2023·南宁模拟)甲图中虚线框内是由一个电压恒定的电源和一个可以显示其自身功率的定值电阻R0组成的电路,其中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,乙图是定值电阻和滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器阻值变化的图象,则电路中定值电阻R0与滑动变阻器是    联的,电路的最大功率为    W。
四、作图题
23.(2022八上·和静期中)在图中画出反射光线OB的入射光线,并标出入射角大小。
24.(2023·南宁模拟)如图所示,OA是均匀的轻质杆,在拉力F的作用下,杆处于水平状态,画出拉力F的力臂。
五、实验题
25.(2023·南宁模拟)小明设计了如图甲所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。
(1)弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小    (填“大于”、“小于”或“等于”)测力计的示数;
(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图像中的图线①,实验过程中需要控制的变量是    ;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    (以上两空均填“①”、“②”或“③”);
(3)如图丙所示改进实验,用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动时,物块A受到的滑动摩擦力大小等于    测力计(填“B”或“C”)的示数。
26.(2023·南宁模拟)如图甲所示是探究平面镜成像特点的实验,其中A蜡烛是点燃的。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是    ;
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛    (填“A”或“B”)这一侧观察;
(3)小明把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离    ;
(4)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该    (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是    像;
(5)小明走近一扇自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将    (填“会”或“不会”)随门平移。
27.(2023·南宁模拟)小明想通过实验测量矿石的密度,进行了如下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,并将    移到标尺左端的零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向    (填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)如图乙所示,矿石的质量是    g;
(3)矿石放入量筒前后,量筒中水面位置如图丙所示,则矿石的体积为    cm3,密度为    kg/m3;
(4)若该矿石吸水,按以上步骤测量出矿石的密度将偏    (填“大”或“小”);
(5)小明利用干燥、不吸水的矿石还可测出未知液体的密度,操作如下:
①在圆柱形容器中装入待测液体,如图2甲所示,将平底烧杯放入待测液体中,烧杯静止时容器中液体的深度为H1;
②将矿石放入烧杯中,如图2乙所示,烧杯静止时露出液面的高度为h1,容器中液体的深度为H2;
③将矿石拴在烧杯底部,如图2丙所示,烧杯静止时露出液面的高度为h2。
已知矿石的密度为ρ石,圆柱形容器的底面积是烧杯底面积的3倍,则待测液体密度的表达式ρ液=   。(用已知物理量字母表示,烧杯视为粗细上下均匀的容器)
28.(2023·南宁模拟)小明用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。
(1)闭合开关后,小明发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确   ;
(2)小明选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为    Ω,根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是    ;(填选项前的字母)
A.10Ω 0.5A
B.30Ω 0.5A
C.40Ω 0.1A
(3)小明将甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻代替小灯泡进行实验;
①小明将10Ω电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②选用另一电阻实验时,如果滑动变阻器的滑片保持不动,电压表示数大于2V,那么他选择的电阻应该是    (“5”或“15”)Ω;
(4)小明又想测量3.8V小灯泡的额定功率,他重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,已知R2阻值为10Ω。他用同一个电流表分别在图中的①、②、③三个位置测量出电流,请你将下面的步骤补充完整;
①将电流表先接在图中    (填“1”或“3”)的位置上,闭合开关后,调节滑片的示数为    A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
④小灯泡的额定功率P额=   W。
六、计算题
29.(2023·南宁模拟)一辆蔬菜运输车从A地出发,历经9小时,行驶720公里抵达B地。该蔬菜运输车总质量为30t,轮子与地面的总接触面积为0.6m2,求:
(1)车全程的平均速度;
(2)车对水平路面的压强;
(3)在某段平直公路上,运输车牵引力做功2.34×107J用时6min,牵引力做功的功率。
30.(2023·南宁模拟)小明家的电饭锅其简化电路图如图甲所示,有加热和保温两挡,R1和R2均为定值的发热电阻,电饭锅的额定电压为220V,加热功率为1210W,保温功率为88W。并且电饭锅的铭牌上附有中国能效标识,规定电饭锅在加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围应为81%<η<86%。小明发现该电饭锅在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)加热时,电路中的电流;
(2)R2的阻值;
(3)该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
31.(2023·南宁模拟)如图所示,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器、实心均匀圆柱体B均放置在水平桌面上,实心均匀圆柱体A放置在无水的容器内。当向容器内缓慢注入水后,水对容器底部的压强p水=800Pa,相关数据如表所示。容器足够高,忽略圆柱体吸附水等次要因素,求:
  水 A B
质量/g 500 450 320
密度/(g/cm3) 1   0.8
底面积/cm2   60 50
(1)容器内水的体积;
(2)圆柱体静止时A在水中的浮沉状态;
(3)若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,释放并稳定后B不倾倒,静止时水对容器底部的压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力的概念及单位
【解析】【解答】A.牛顿是力的单位,A符合题意;
B.瓦特是功率的单位,B不符合题意;
C.帕斯卡是压强的单位,C不符合题意;
D.焦耳是功和热量的单位,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在国际单位中,力的单位是牛顿。
2.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;长度及其测量;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.在测量物体质量时,只能通过调整砝码和游码,从而使天平实现平衡,不能再调节平衡螺母,故A错误;
B.在使用弹簧测力计时,拉力的方向应该与轴线方向一致,否则摩擦力太大,导致测量值偏大,故B错误;
C.测量液体温度时,温度计的液泡要完全浸没在液体中,不能碰容器的侧壁和底部,故C正确;
D.测量物体长度时,刻度值应该与物体的边线平行,故D错误。
故选C。
【分析】根据实验操作的规范分析判断。
3.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,故甲带负电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,A不符合题意;
B.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙排斥乙,故乙带正电,B不符合题意;
C.若丙带正电,由图可知丙排斥甲,故甲带正电,丙吸引乙,故乙带负电或不带电,C不符合题意;
D.若丙带正电,由图可知丙吸引甲,甲带电故甲带负电,丙排斥乙,故乙带正电,所以甲、乙带异种电荷,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】石雕艺术家在用均匀石料雕刻的过程中,石料的种类保持不变,即密度保持不变。石料的体积不断减小,根据m=ρV可知,石料的质量不断减小。根据G=mg可知,石料的重力不断减小。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据对质量、密度、体积和重力的认识判断。
5.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】当电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,那么该装置控制电路通断,相当于开关。
故选C。
【分析】在电路中,电源提供电能,开关控制电路通断,导线输送电能,用电器消耗电能,据此分析判断。
6.【答案】B
【知识点】电阻
【解析】【解答】A.气凝胶的隔热性好,可以做墙体的保温板,故A不合题意;
B.题目没有说明气凝胶的电阻大小,不知道是否适合做导线,故B符合题意;
C.气凝胶能够耐受高温,且隔热性好,因此适合做宇航服,故C不合题意;
D.网球拍非常坚固,且弹性非常好,适合做网球拍,故D不合题意。
故选B。
【分析】物质的性质决定用途,根据气凝胶的性质分析判断。
7.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.导线绝缘层破损后,容易出现漏电现或短路,不符合安全用电要求,A不符合题意;
B.同时使用大功率电器过多,功率过大会导致电路中的电流过大发热严重,容易引起火灾,不符合安全用电要求,B不符合题意;
C.冰箱外壳接地是为了防止外壳带电而发生触电现象,符合安全用电的要求,C符合题意;
D.双手同时分别接触火线和零线会造成触电现象,不符合安全用电要求,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地;多个大功率用电器不能同时使用一个插座;人体不能同时接触火线和零线。
8.【答案】D
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音色;声与信息
【解析】【解答】解:A、声音是由物体振动产生的,笛声是由笛管内空气柱振动产生的,A不符合题意;
B、重锤敲鼓时,鼓面振动幅度大,声音的响度大,所以,“响鼓还要重锤敲”说明声音的响度与振幅有关;B不符合题意;
C、不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同,所以“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的,C不符合题意;
D、诗人根据听到的犬吠声,猜想大概是芙蓉山主人披风戴雪归来了,说明声音可以传递信息,D符合题意。
故答案为:D
【分析】声音的发生:由物体的振动而产生.振动停止,发声也停止.
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
声波可以传递信息,是指告诉我们什么,也就是传递了信息,如教师讲课,告诉我们知识;声波可以传递能量是指可以改变什么,也就是传递了能量,如超声波排除人体内的结石,超声波清洗牙齿等.
9.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】根据“当弹射车内的导体通强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞”可知,电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中经过电流时,小磁针的指针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流计的指针偏转,这就是电磁感应现象,故B不合题意;
C.闭合开关后,小磁针的指向发生偏转,说明通过电流的线圈产生了磁场,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
10.【答案】C
【知识点】质量及其特性;长度及其测量;速度与物体运动;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.我国家庭电路电压为220V,故A错误;
B.一本物理课本的质量约为200g左右,故B错误;
C.学生书桌的高度约为0.7m左右,故C正确;
D.中学生正常步行的速度约为1.1m/s左右,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电压、质量、长度和速度的认识判断。
11.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:当U>f时,物距减小,像距变大像变大.圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立放大的实像;圆柱体的左边P在2f以外,所成的像是倒立缩小的实像,且右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B.
故选:B.
【分析】根据凸透镜成像规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.对各个选项逐一分析即可
12.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】①根据题意可知,电动机和照明灯可以单独使用,即不相互影响,二者为并联;
②排气和照明灯可以单独使用,即每个支路上各有一个开关与其串联;
③为了安全用电,保险丝应该接在火线上,如下图所示:
故选C。
【分析】①用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
②干路上的用电器控制所有用电器,支路上的用电器只能控制它所在支路上的用电器;
③结合家庭电路安全用电的常识分析解答。
13.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙在水平面上做匀速直线运动,则它受力平衡,即水平向右的绳子的拉力和水平向左的甲对乙的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以乙所受到的摩擦力为5N,故A错误;
B.甲、乙整体在水平面地面上,甲对地面的压力等于甲、乙的总重力:F=G甲+G乙=60N+50N=110N,故B错误;
C.甲做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,甲受到水平向左的拉力、水平向右的地面对甲的摩擦力、水平向右的乙对甲的摩擦力、水平向右的细绳的拉力。
乙所受到的摩擦力为5N,由于物体间力的作用是相互的,则乙对甲的摩擦力为5N。
已知轻绳对乙物体的拉力大小为5N,则水平向右的细绳的拉力为5N,
那么水平向右的地面对甲的摩擦力的大小为:f地面=F-f乙=20N-5N-5N=10N,故C正确;
D.定滑轮处于静止状态,它向左受到2个拉力F',向右受到墙壁的拉力F墙。根据二力平衡的知识可知,
F墙=2F'=2×5N=10N。根据力的相互性可知,竖直墙面受到的拉力大小为10N,故D错误。
故选C。
【分析】(1)对乙受力分析,根据二力平衡求出乙受到的摩擦力的大小;
(2)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力;
(3)对甲受力分析,根据甲的运动状态分析摩擦力的大小;
(4)使用定滑轮不省力,可以改变力的方向,对定滑轮受力分析,得出墙壁受到的拉力。
14.【答案】B,C
【知识点】分子动理论基本观点
【解析】【解答】A.落叶飞舞能够被肉眼看到,肯定不是分子运动,故A错误;
B.当物质在固态、液态和气态之间转化时,构成物质的分子没有变化,只是分子之间的距离发生改变,故B正确;
C.中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空气分子的间隙中去了,故C正确;
D.仿佛嗅到了荷花的芬芳,这是比喻,并不是真的扩散现象,故D错误。
故选BC。
【分析】(1)分子很小,用肉眼看不到;
(2)根据物态变化的本质判断;
(3)根据分子运动的知识判断;
(4)根据扩散现象的定义判断。
15.【答案】B,D
【知识点】动能和势能的大小变化;惯性及其现象;是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球上升过程中,足球与小明分开,不受小明的作用力,因此对足球不做功,故A错误;
B.足球上升过程中,质量不变,速度减小,则动能减小;质量不变,高度增大,则重力势能增大,即动能转化为重力势能。到最高点时,足球在竖直方向上的速度为零,而水平方向上速度不为零 ,因此动能不为零,故B正确;
C.足球下落过程中,速度越来越快,但是它的质量不变,因此惯性保持不变,故C错误;
D.足球下落过程中,重力的方向竖直向下,且在这个方向上通过距离,即重力对足球做功,故D正确。
故选D。
故选BD。
【分析】(1)(4)做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离;
(2)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,注意最高点时的水平速度是否为零;
(3)根据惯性的影响因素判断。
16.【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关,由图乙可知,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,A符合题意;
B.闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,故电流变大,B不符合题意;
C.由串联分压规律可知,电阻变小,电压表的示数变小,C符合题意;
D.电流变大,电源电压不变,故电路中的总功率变大,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析电路结构,定值电阻和压敏电阻串联,电流相同,随着压力的增加,压敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,结合串联电路电压规律分析电压的变化。
17.【答案】静止;形状
【知识点】力的作用效果;参照物及其选择
【解析】【解答】在雪车上的运动员控制雪车在赛道上高速行驶,以雪车为参照物,运动员的位置没有改变,所以运动员相对于雪车是静止的。
钢刃划过的冰面时对冰面施加了力的作用,冰面出现划痕,这说明力改变了物体的形状。
【分析】相对于参照物,没有位置变化物体是静止的;力可以改变物体的形状。
18.【答案】电磁;
【知识点】波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波可以传递信息,近场通信技术利用电磁波传递信息;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,在真空中的传播速度约为 。
【分析】电磁波可以传递信息;在真空中的传播速度约为。
19.【答案】10;变小
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,10min时开始凝固,20min时凝固结束,则物质凝固的时间为:20min-10min=10min。
(2)根据甲图可知,该物质的温度为-2℃,冰水混合物的温度为0℃,则二者混合时,该物质会从冰水混合物中吸收热量,即冰水混合物的内能减小。
【分析】(1)根据甲图确定凝固的开始时间和结束时间,然后相减得到凝固时间。
(2)温度降低,则物体内能减小;温度升高,则物体内能增大。
20.【答案】变小;是
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据方案一的图片可知,当油量减少时,浮子下降二滑片P向上滑动,此时变阻器的阻值增大,而通过电路的电流减小,即电流表的示数减小。
(2)根据方案二的图片可知,此时变阻器R的最大阻值和定值电阻R0始终串联,电压表测与它并联的部分电阻丝分担的电压。当油量增大时,浮子上升而滑片向下移动,此时电压表并联部分电阻变大。此时通过电路的电流不变,根据U=IR可知,电压表的示数与电阻成正比。而变阻器的阻值与接入的长度成正比,那么电压表的示数与滑片移动的距离成正比,所以刻度是均匀的。
【分析】(1)根据图片确定滑片的移动方向,弄清电阻变化,确定电流变化;
(2)根据方案二的图片,结合欧姆定量得到电压表的示数随滑片移动的关系式,然后进行分析即可。
21.【答案】增大;增大
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】根据图片可知,当低头时,重力的力臂逐渐增大。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,重力和力臂的乘积变大,那么动力和动力臂的乘积也变大。由于动力臂大小不变,因此拉力逐渐增大。
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
22.【答案】并;16.8
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据右图可知,当变阻器的阻值增大时,其中一个电功率保持不变,这说明它两端的电压和电流都保持不变,即不受变阻器的影响,那么R0与滑动变阻器是并联的;
(2)根据右图可知,当滑动变阻器的电阻RP=30Ω时,滑动变阻器的电功率为4.8W,
根据P=得到:4.8W=;
解得:U=12V;
电压表量程为15V,大于电源电压,所以电压表始终是安全的,
当电流表示数为0.6A时,即通过滑动变阻器的电流为最大,滑动变阻器的功率为最大,
由于定值电阻R0的功率不变,此时电路的功率为最大,
P最大=P0+IP最大U=9.6W+0.6A×12V=16.8W。
【分析】1)根据用电器之间是否相互影响判断它们之间的连接方式,若互不影响,即为并联;
(2)根据滑动变阻器在某电阻值下的电功率,根据P=计算电源电压;由于定值电阻R0的电功率不变,所以当滑动变阻器的电功最大时,电路的总功率即最大,由于电流表量程限制,本题中当电流表示数最大,滑动变阻器功率即为最大。
23.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】因为反射光线与镜面的夹角为30°,所以反射角为60°,可知入射角也为60°,根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线,标出入射角大小为60°,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出入射光线。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,将拉力F的作用线反向延长,通过支点O作拉力F力的作用线的垂线,从O到垂足之间的距离就是力臂,如下图所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
25.【答案】(1)等于
(2)接触面的粗糙程度;①;③
(3)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动时,它处于平衡状态,即滑动摩擦力的大小等于测力计的示数;
(2)①小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,此时需要控制的变量为接触面的粗糙程度,只改变压力。
②在同一次实验中,物体A对接触面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,那么图线应该是①;
③在长木板上铺上毛巾,则接触面的粗糙程度变大,那么木块受到的摩擦力增大,故选③。
(3)如图丙所示改进实验,用测力计C水平拉动木板,当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动时,此时木块A处于平衡状态,即它受到测力计B的拉力和摩擦力大小相等。
【分析】(1)根据二力平衡的知识分析;
(2)①根据控制变量法的要求分析解答。
②根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力是否会改变即可。
③根据接触面粗糙程度对摩擦力的影响分析。
(3)根据二力平衡的知识分析解答。
26.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)A
(3)相等
(4)不透过;虚
(5)不会
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)蜡烛在平面镜中所成的像是光在镜面上发生反射形成的,因为反射光在蜡烛A一侧,因此眼睛应该在蜡烛A侧观察;
(3)小明把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离 相等;
(4)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,此时直接观察光屏,即不透过玻璃板进行观察,会发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是虚像。
(5)小明走近一扇自动感应玻璃门时,门自动平移打开,此时平面镜所在的平面位置和人的位置保持不变,则像的位置保持不变,即不会随门平移。
【分析】(1)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看到后面的蜡烛,从而准确找到前面蜡烛像的位置。
(2)根据平面镜的成像原理解答;
(3)根据“物像等距”分析解答;
(4)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
(5)根据平面镜成像的对称性分析解答。
27.【答案】(1)游码;左
(2)52.4
(3)20;2.62×103
(4)大
(5)
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平在使用前,应把天平放在水平桌面上,将游码调到左端零刻度线处。
由图1甲图可知,分度盘指针向右偏,说明天平的左盘轻,故应向左调平衡螺母。
(2)根据乙图可知,天平标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,
故物体质量为:m=m码+m游=50g+2.4g=52.4g;
(3)矿石放入前,量筒中水的体积为V1=20cm3,矿石放入水中浸没,量筒中的体积为V2=40cm3,
则矿石的体积为:V=V2-V1=40cm3-20cm3=20cm3;
矿石的密度为:。
(4)假若矿石吸水,则所测出的矿石的体积变小,质量测量准确,根据可知,测出的矿石密度比实际密度值偏大。
(5)设烧杯底面积为S,则容器底面积为3S,烧杯高h。
乙和丙两次实验,烧杯和矿石整体漂浮在液体中,所受浮力等于矿石和烧杯的重力之和,两次浮力相等,由F浮=ρ液gV排可知:V排乙=V排丙,
则S(h-h1)=S(h-h2)+V石,
则矿石的体积为:V石=S(h2-h1),
则矿石质量为:m石=ρ石V石=ρ石S(h2-h1),
根据甲、乙可知,将矿石放在烧杯中,排开水的体积变化为:ΔV排=3S(H2-H1),
矿石的重力:G=ΔF浮=ρ液gΔV排=3ρ液gS(H2-H1),
故液体密度为:。
【分析】(1)根据天平的调平方法解答。平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)根据图片确定标尺的分度值,读出游码的质量,最后将物体的质量等于砝码的总质量加游码的质量。
(3)根据图片读出两个量筒的示数,而矿石的体积等于水和矿石的总体积减水的体积,再根据计算出矿石的密度。
(4)假若矿石略有吸水,则所测出的矿石的体积变小,据此分析计算出矿石密度的变化;
(5)比较乙、丙两图,图丙矿石吊在烧杯下方和图乙矿石放入烧杯A中,烧杯和矿石看成整体,都处于漂浮状态,浮力等于重力,由阿基米德原理可知排开液体的总体积相等,分别列出乙、丙两图的浮力表达式,根据等式求出矿石的体积与烧杯面积的关系式,并根据密度求出矿石的质量;结合比较甲、乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于矿石的重力,据此建立等式并代入数据求出液体的密度。
28.【答案】(1)
(2)12.5;B
(3)15
(4)3;0.38;0.76
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在测量灯泡电阻的实验中,电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路,电压表应该并联在灯泡两端,根据甲图可知,此时只需将灯泡右端与变阻器相连的导线从变阻器上拆下,然后改接在电流表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(2)①当小灯泡两端的实际电压达到额定电压2.5V时灯泡正常发光,故调节滑动变阻器时要观察电压表的示数,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡正常发光;
由图乙可知,电流表选择量程0~0.6S,分度值为0.02A,它的示数为0.2A,、
则小灯泡的电阻为:;
②电源由四节新的干电池串联组成,电源电压为:U=1.5V×4=6V,
灯泡两端电压为2.5V,则滑动变阻器分得电压为:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
由图乙知此时电路中的电流为0.2A,
则滑动变阻器接入电路中的电阻为:,
所选滑动变阻器的最大电阻应大于17.5Ω,由于电路中的电流大于0.1A,
故选B;
(3)根据“串联电路中,电压的分配与电阻成正比”可知,电压表的示数变大,则定值电阻的阻值应变大,即它的阻值该大于10Ω,故他选择的电阻应该是15Ω;
(4)由题意和图丙可知,小灯泡、电阻R1、电阻R2是并联接入电路,三者两端电压相等,
R2阻值为10Ω,R2两端电压为3.8V,小灯泡即正常发光,
此时,通过R2的电流为:
,故实验步骤为:
①将电流表先接在图中3的位置上,闭合开关后,调节滑片使电流表的示数为0.38A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
此时电流表测量的是通过R1和R2的总电流,所以通过R1的电流为:I1=0.58A-0.38A=0.2A,
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
此时电流测量的是通过灯泡和R1的总电流,所以通过灯泡的电流为:I灯=0.4A-0.2A=0.2A,
则小灯泡的额定功率为:P额=U额I灯=3.8V×0.2A=0.76W。
【分析】(1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,再与甲图进行比较,然后进行改正即可;
(2)①由图乙读出电流值,根据计算小灯泡的电阻;
②利用串联电路电压的规律和欧姆定律计算出小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻,由此确定滑动变阻器的规格;
(3)利用串联分压原理进行分析;
(4)要测量3.8V小灯泡的额定功率,要先让小灯泡两端实际电压达到额定电压,小灯泡正常发光,然后测量出小灯泡的电流,再根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。
29.【答案】(1)解:依题意蔬菜运输车的运行时间为t=9h,车全程的平均速度为
答:运输车全程的平均速度为80km/h;
(2)解:蔬菜运输车对水平路面的压力为
满载时车对地面的压强
答:运输车对水平路面的压强为5×105Pa;
(3)解:运输车牵引力做功的功率为
答:在某段平直公路上,运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。
【知识点】功率的计算;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据公式计算全程的平均速度;
(2)首先根据F=G总=m总g计算出运输车对路面的压力,再根据公式计算对地面的压强;
(3)根据公式计算牵引力做功的功率。
30.【答案】(1)解:加热功率P加热=1210W,根据P=UI知,加热时,电路中的电流
答:加热时,电路中的电流5.5A;
(2)解:由电路图知,S断开时两电阻串联,电路中电阻较大,由 知,电功率较小,为保温状态,当S闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为加热状态;由 可得R1的电阻
由 可得R1、R2的总电阻为
R2的电阻为R2=R总﹣R1=550Ω﹣40Ω=510Ω
答:R2的阻值510Ω;
(3)解:水吸收的热量为Q吸=c水m t=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(100℃﹣23℃)=7.1148×105J
用时700s消耗的电能为W′=P加热t′=1210W×700s=8.47×105J
该电饭锅的热效率为
三级能效的热效率值(电热转化效率)范围应为81%<η<86%,故该电饭锅的热效率值达到三级能效。
答:该电饭锅的热效率值达到三级能效。
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据公式 计算加热时的电流;
(2)首先根据公式 比较电功率的大小,从而确定对应的工作状态。当加热状态时,只有R1单独工作,根据公式 计算出它的电阻。当保温状态时,两个电阻串联,首先根据 计算出总电阻,再根据 R2=R总﹣R1 计算出R2的阻值。
(3)根据公式 Q吸=c水m t 计算出水吸收的热量,再根据公式 W′=P加热t′ 计算出消耗的电能,根据 计算出电饭锅的热效率,最后与标准进行比较即可。
31.【答案】(1)解:由密度公式
得容器内水的体积
答:容器内水的体积为500cm3;
(2)解:当向容器内缓慢注入水后,水对容器底部的压强p水=800Pa,容器内水的高度
容器中只有水时水的高度
物体A浸入水中的体积V2=S1(h0-h1)=100×10-4m2×(0.08m-0.05m)=0.0003m3
物体A受到的浮力为F浮=ρ水gV2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0003m3=3N
物体A的重力GA=mAg=450×10-3kg×10N/kg=4.5N
因4.5N>3N
即物体A的重力大于物体A受到的浮力,所以物体A沉底。
答:静止时圆柱体A受到水的浮力为3N,A在水中沉底;
(3)解:物体A的高度
物体A的上表面距离水面的高度h2=h0-hA=0.08m-0.05m=0.03m
设物体B浸入水中的高度为hB,则有hBS1=h2S1+hBSB
hB×100×10-4m2=0.03m×100×10-4m2+hB×50×10-4m2
解得hB=0.06m,此时水的总高度h=hA+hB=0.05m+0.06m=0.11m
则静止时水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100Pa
答:若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,释放并稳定后,B不倾倒,静止时水对容器底部的压强为1100Pa。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据公式 计算出容器内水的体积;
(2)首先根据 计算出容器内水的高度,再根据公式 计算出容器内只有水时的高度,接下来根据公式 V2=S1(h0-h1) 计算物体A浸入水中的体积,根据阿基米德原理 F浮=ρ水gV2 计算出物体A受到浮力,最后与物体A的重力进行比较,从而确定它的运动状态即可。
(3)首先根据 计算出物体A的高度,再根据 h2=h0-hA 计算出物体A上表面距离水面的高度。然后再计算出物体B浸入水中的高度,并与A浸入水中的高度相加得到水面的总高度,最后根据公式 p=ρ水gh 计算容器底部受到水的压强即可。

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