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2022年湖南省常德市中考物理模拟试卷及答案解析

来源:叨叨游戏网


2022年湖南省常德市中考物理模拟试卷

一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)

1.扎加同学对日常生活中常见的物理量进行了估测,其中不符合实际的是( ) A.某中学生的体重约500N B.人体感觉最舒适的温度约为37°C C.某中学生步行速度约1.2m/s D.某中学生身高约170cm

2.关于声音的描述,下列说法正确的是( ) A.“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的

B.鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高

C.航天员在太空与地面交流时的声音是通过声波传回地球的 D.二胡演奏的优美旋律,是由弦的振动产生的

3.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,图乙是描绘的温度随时间变化的图象。下列说法错误的是( )

A.加热过程中,水含有的热量增加 B.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变 C.烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失 D.水的沸点是99℃,此时大气压低于标准大气压

4.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个球,随车一起匀速运动,当车突然停止运动,其他阻力不计,设车无限长,则两小球( )

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A.一定不相碰

C.若m1>m2,则肯定相碰

B.一定相碰

D.若m1<m2,则一定不相碰

5.如图所示,小丽同学将一个冰块放在烧杯中,此时冰块对杯底的压强为p1,杯子对桌面的压强为p1';当冰块全部熔化成水后,水对杯底的压强为p2,杯子对桌面的压强为p2',则( )

A.p1>p2 p1'=p2' C.p1=p2 p1'=p2'

6.下列说法中正确的是( )

A.打开香水瓶盖,能闻到香味,说明分子在永不停息地运动

B.p1<p2 p1'<p2' D.p1>p2 p1'<p2'

B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关

C.燃料燃烧的越充分,热机的效率越高,热机的大量使用不会造成环境污染 D.单位质量的燃料燃烧产生的热量越多燃料的热值越大 7.下列关于光学实验的说法错误的是( )

A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径

B.探究光的折射规律时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变 C.探究平面镜成像的特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物体的大小关系 D.我们看到的海市蜃楼现象是由于光的折射形成的 8.高层楼房的电梯在匀速上升的过程中( ) A.动能向重力势能转化 B.电能向机械能转化 C.电梯的重力势能保持不变 D.电梯的机械能保持不变

9.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,拉力最大的是( )

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A. B.

C. D.

10.如图所示,水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )

A.5N,2N

B.3N,0N

C.0N,2N

D.5N,8N

11.如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着哪一个方向飘动( )

A.向A方向飘动 C.向C方向飘动

B.向B方向飘动 D.条件不足,无法判断

12.小刚家厨房里有一把多功能剪刀,如图所示,标注了该剪刀的相关用途,对于它的使用,以下分析不正确的是( )

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A.做启瓶器使用时:它是一个省力杠杆 B.做剪刀使用时:物体越靠近转动点越省力

C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是为了增大压力把果皮削掉 D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,是为了增大压强把果壳挤开

13.育才中学初中物理组的创意寒假作业受到了学生们和家长们的点赞和关注,绮绮同学在寒假制作了一个物理科技小制作(如图),它是一个看不见内部情况的小盒,盒上有两只灯泡,由一个开关控制,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都关;拧下其中任一灯泡,另一灯都亮。请根据上述实验现象分析,下列图中,符合要求的电路图是( )

A. B.

C. D.

14.有两个导体,电阻分别为20欧和10欧,现按图方式串联在电路中,电流之比和分得的

电压之比为( )A.1:1 2:1

B.2:1 2:1

C.2:1 1:1

D.1:1 1:2

15.电工师傅常用一只标有“220V40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示,当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,以下几种判断正确的是( )

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A.Lo不亮,说明该支路短路

B.只闭合开关S1时,Lo两端的电压一定是110V C.L0正常发光,说明该支路电路是正常的

D.L0发光呈暗红色,说明该支路电路是正常的

16.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图,对它们解释合理的是( )

A.甲实验说明导体在磁场中运动时,就一定产生电流

B.乙实验说明磁场能产生电流

C.丙实验说明同名磁极相吸,异名磁极相斥

D.关

丁实验说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有

17.有两只标有“220V 40W”的灯泡,灯泡在它两端不超过额定电压时,电流随电压的变化关系如图所示,将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率( )

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A.大于20W

B.等于20W

C.小于20W

D.等于40W

18.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中( )

A.电压表V示数变小,电流表A1示数变大 B.电压表V示数不变,电流表A2示数变小

C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变 二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)

19.(4分)锅炉水位计、三峡船闸都是利用 的原理工作的;青藏高原上用压力锅做饭利用了气压越大,液体沸点越 的原理。

20.(4分)如图所示,拿一根毛皮擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A,使A带电,然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来,这时B将带 电(选填“正”或“负”);在连接的瞬间,金属棒中电流的方向 (选填“由A至B”或“由B至A”)。

21.(4分)在探究水的沸腾特点时,小明描点连线得出了如图所示水加热至沸腾的图象,其中水的体积为1L,则水的质量为 kg,沸腾前10min水吸收的热量为 J[ρ

=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]

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22.(4分)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=4N,则弹簧测力计A的示数为 N,B的示数为 N。

23.(4分)如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置,R2是滑动变阻器,工作过程中浮标通过杠杆带动金属片从R2的一端滑动到另一端。

(1)油量表是由 (电流表/电压表)改装而成;

(2)当向油箱中加油时,R2两端的电压会 (变大/变小/不变);

(3)图乙为原电表的刻度盘,现要在该刻度盘上标注对应的油量值,则表示油量为0的刻度线应在刻度盘的 (最左边/中间某位置/最右边),该油量表的刻度是 (均匀/不均匀)的;

(4)若电路的保护电阻R1损坏,维修人员替换时误用了一个较大的电阻,则会导致油量表的测量结果 (偏大/偏小)。 24.(4分)请完成图中的光路图。

25.(4分)请画出图静止挂在天花板下的质量为2kg的电灯所受重力的图示。

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三.实验探究题(共4小题,满分22分) 26.(4

分)某同学在学习光学时,完成了以下的实验。

(1)如图甲,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。则半透明纸上的像是 。

A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像

(2)如图乙,让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 反射。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 (填“在”或“不在”)同一平面内。

(3)将纸板E、F置于同一平面后,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时, 。

27.(5分)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。

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(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体受到的浮力与 有关:分析比较实验序号甲、 可初步得出结论:物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”“无关”)

(2)物体浸没在盐水中所受的浮力是 N.实验中所使用的盐水密度是 kg/m3

(3)小杨用图己所示的装置验证阿基米德原理,溢水杯中装满水,用升降台提升溢水杯的位置,使重物逐渐浸入水中。物体还未浸入水中时,A和B弹簧测力计的示数分别为GA和GB,当物体浸入水中后,A和B弹簧测力计的示数分别为GA′和GB′,若GA=10N,GB=0.5N,GA′=7N.GB′=3.4N,则物体受到的浮力为 N,物体排开的液体的重力为 N,在误差范围内,这组数据 (填“能”或者“不能”)验证阿基米德原理

(4)小杨在一次实验时,溢水杯未装满水,就直接让重物没入水中,这样测量的结果是F浮 G排.(填“>”、“<”或者“=”)

(5)阿龙觉得他可以将弹簧测力计改制成一个密度计:将一个重物挂在弹簧测力计下,浸没待测液体中,物体不触碰容器。为了便于改装后读数,要求弹簧测力计的读数每变化1N,代表液体的密度变化1g/cm3,则这个物体的体积应当为 cm3。

28.(6分)为了节约资源,现在的电动扶梯在无人时会停止运动,有人时又会自动运动起来,有小孩时一般也不自动启动。小陈很想弄明白其中的道理,走访了专业人士得知:控制电动扶梯的电路如图甲所示,压敏电阻的阻值R与压力F间的关系如表。

压力(N) 压敏电阻的阻值R

(Ω)

(1)在乙图坐标系中画出压敏电阻的阻值R与压力F变化的图象;

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20 45

40 35

60 27

80 23

100 20

120 18

160 15

(2)根据图甲、乙及表格数据分析可知,当人走在电动扶梯上,电动扶梯能自动运动的原理是 。

(3)已知电磁铁的电阻R线为10欧姆,电磁铁吸引磁铁的最小电流是0.2A,当体重为60牛顿的小孩站在电动扶梯上面,电动扶梯 (选填“能”或“不能”)自动运动。

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29.(7分)高速公路关系到国计民生,其建设离不开推土机。如图所示是履带履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2.(g取10N/kg) 求:

(1)当只有履带接触地面时推土机本身对水平地面的压强;

(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机所做的功;

(3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,推土机的效率。

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2022年湖南省常德市中考物理模拟试卷

参与试题解析

一.选择题(共18小题,满分54分,每小题3分)

1.扎加同学对日常生活中常见的物理量进行了估测,其中不符合实际的是( ) A.某中学生的体重约500N B.人体感觉最舒适的温度约为37°C C.某中学生步行速度约1.2m/s D.某中学生身高约170cm

【分析】本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。 【解答】解:

A、一位中学生的质量约为50kg,因此重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,该选项说法符合实际;

B、人体感觉最舒适的温度约为23℃,该选项说法不符合实际; C、中学生步行速度约1.2m/s,该选项说法符合实际; D、某中学生身高约170cm=1.7m,该选项说法符合实际。 故选:B。

【点评】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。 2.关于声音的描述,下列说法正确的是( ) A.“声纹门锁”是依据声音的响度来识别的

B.鼓手打鼓用的力越大,鼓声的音调就越高

C.航天员在太空与地面交流时的声音是通过声波传回地球的 D.二胡演奏的优美旋律,是由弦的振动产生的

【分析】(1)不同物体发声时,声音的特色不同,就是指音色不同; (2)音调与振动快慢有关,响度与振幅有关; (3)真空不能传播声音;

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(4)声音是由物体振动产生的;

【解答】解:A、“声纹门锁”是依据声音的音色来识别的,故A错误; B、鼓手打鼓用的力越大,鼓的振幅越大,鼓声的响度就越大,故B错误;

C、太空中是真空,真空不能传播声音,宇航员与地面的交流时的声音是通过电磁波传回地球的,故C错误;

D、二胡演奏出的优美旋律,是由弦的振动产生的,故D正确。 故选:D。

【点评】本题是有关声音的知识考查,主要考查了声音的产生和传播、声音的三要素及影响因素、及电磁波的有关应用,难度不大,属基础知识的考查。

3.图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,图乙是描绘的温度随时间变化的图象。下列说法错误的是( )

A.加热过程中,水含有的热量增加 B.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变 C.烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失 D.水的沸点是99℃,此时大气压低于标准大气压 【分析】(1)热量指在热传递的过程中传递能量的多少。 (2)水在沸腾过程中的特点:吸热,但温度保持不变; (3)烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失;

(4)根据沸点的概念判断出水的沸点;气压越低,沸点越低;

【解答】解:A、加热过程中,水吸收热量,其温度升高,内能增加;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;

B、水在沸腾过程中,仍然要吸收热量,由图可知其温度保持99℃不变,故B正确;

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C、烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失,能缩短把水加热到沸腾的时间,故C正确; D、由图可知,水的沸点是99℃,沸点低于100℃,此时大气压低于标准大气压,故D正确; 故选:A。

【点评】此题是探究“水的沸腾”的实验,考查了水沸腾过程中的特点,同时考查沸腾图象的分析,常见题目。

4.如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个球,随车一起匀速运动,当车突然停止运动,其他阻力不计,设车无限长,则两小球( )

A.一定不相碰

C.若m1>m2,则肯定相碰

B.一定相碰

D.若m1<m2,则一定不相碰

【分析】先分析车突然停止前,两个小球和小车的运动状态,当小车突然停止时,根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析两个小球的运动状态。

【解答】解:车停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。 故选:A。

【点评】此题主要考查学生对惯性的理解和应用,会用惯性知识分析物体的运动状态。 5.如图所示,小丽同学将一个冰块放在烧杯中,此时冰块对杯底的压强为p1,杯子对桌面的压强为p1';当冰块全部熔化成水后,水对杯底的压强为p2,杯子对桌面的压强为p2',则( )

A.p1>p2 p1'=p2' C.p1=p2 p1'=p2'

B.p1<p2 p1'<p2' D.p1>p2 p1'<p2'

【分析】不论是冰还是水,在此题中,压力都等于重力,利用压强的定义式p=分析可

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选出正确答案。

【解答】解:冰化成水后,质量不变,所以对杯底的压力不变;但后者受力面积变大,根据p=可得压强变小,即p1>p2。

在冰熔化过程中,冰的重力不变,烧杯的重力不变,同时烧杯与桌面的接触面积不变,所以烧杯对桌面的压强不变,即p1'=p2'。 故选:A。

【点评】此题考查学生对压力、压强知识的理解、公式的应用;深入理解压力与重力的关系及质量与物体的状态无关的特点是解决此题的关键。 6.下列说法中正确的是( )

A.打开香水瓶盖,能闻到香味,说明分子在永不停息地运动

B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关

C.燃料燃烧的越充分,热机的效率越高,热机的大量使用不会造成环境污染 D.单位质量的燃料燃烧产生的热量越多燃料的热值越大

【分析】(1)物质是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动;

(2)比热容是物质的一种特性,与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,与物质的种类、状态有关。

(3)热机燃烧的多是化石燃料,燃烧时产生氮氧化合物等有害气体,会造成环境污染; (4)热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等无关,与燃料的种类有关。 【解答】解:

A、打开香水瓶盖后,香水里的芳香分子在不停地做无规则运动,扩散到了空气中,所以人能闻到香味,故A正确;

B、物质的比热容与物质的种类和状态有关,与物体的质量大小、吸收或放出的热量多少、温度高低是无关的,故B错误;

C、燃料燃烧的越充分,热机的效率越高,这是正确的,但热机的大量使用,会带来更多的废气污染,故C错误;

D、单位质量的燃料完全燃烧产生的热量越多,燃料的热值越大,该选项中少了“完全”二字,故D错误。 故选:A。

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【点评】本题考查了学生对分子动理论、比热容特性、使用热机对环境的污染、热值特性的了解与掌握,属于基础题目。

7.下列关于光学实验的说法错误的是( )

A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径

B.探究光的折射规律时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变 C.探究平面镜成像的特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物体的大小关系 D.我们看到的海市蜃楼现象是由于光的折射形成的

【分析】(1)光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到; (2)用两个相同的蜡烛,便于比较物像大小关系。

(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这是光的折射现象,注意“斜射入”和“一般”。 【解答】解:

A、如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A正确;

B、光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故B错误;

C、探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛,便于比较物和像的大小关系,故C正确;

D、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时发生折射而引起的。故D正确; 故选:B。

【点评】本题考查的知识点较多,根据光学规律逐一分析各个光学现象,难度不大。 8.高层楼房的电梯在匀速上升的过程中( ) A.动能向重力势能转化 B.电能向机械能转化 C.电梯的重力势能保持不变 D.电梯的机械能保持不变

【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度,物体的质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、高度,物体的质量越大、被举得越高,重力势能越大;动能和势能统称为机械能。

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(2)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。 【解答】解:

(1)电梯匀速上升时,质量不变,速度不变,则动能不变;同时高度增加,重力势能增大,动能没有转化为重力势能;因电梯的动能不变、重力势能增大,所以其机械能增大,故ACD错误;

(2)电梯在匀速上升的过程中,要消耗电能,机械能增大,所以电能向机械能转化,故B正确; 故选:B。

【点评】本题关键:掌握动能、重力势能大小的影响因素,并能据此分析动能、重力势能、机械能的大小变化情况。

9.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,拉力最大的是( )

A. B.

C. D.

【分析】(1)杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆。

(2)定滑轮的优点是改变力作用的方向,使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力,而它们匹配成滑轮组,可以达到既省力又改变力作用方向的目的。

【解答】解:由题知,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,提起相同的重物; A、由杠杆的平衡条件F1•L1=F2•L2得:F1=

=G;

B、使用的是一个定滑轮,能改变力的方向,但不省力,则F2=G。

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C、使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则F3=G。

D、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有2段绳子承担物重,绳子的拉力就是物重的二分之一,即F4=G。

比较各机械使用时绳子的拉力可知,拉力最大的是B图。 故选:B。

【点评】本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点,比较拉力大小时,需逐个计算后再比较。

10.如图所示,水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )

A.5N,2N

B.3N,0N

C.0N,2N

D.5N,8N

【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;

A相对于B保持静止状态,首先分析A的受力情况,求出A受到的摩擦力; 根据物体间力的作用是相互的,求出B的上表面受到的摩擦力;

B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B下表面受到的摩擦力。 【解答】解:

A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F1是5N,A受到的摩擦力是5N;

根据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向左,大小是5N,所以B上表面受到A的摩擦力水平向右,大小是5N;

物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为5N﹣3N=2N;

综上所述,物体B的上下表面所受摩擦力的大小分别为5N、2N,故A正确。

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故选:A。

【点评】本题把A和B两个物体分别进行受力分析,根据二力平衡条件和物体间力的作用是相互的进行判断,是本题的关键。

11.如图所示,汽车向左行驶,马路两边的树叶会沿着哪一个方向飘动( )

A.向A方向飘动 C.向C方向飘动

B.向B方向飘动 D.条件不足,无法判断

【分析】从汽车经过后带动马路的空气流动快入手,结合流体压强与流速的关系即可解决此题。

【解答】解:因为快速行驶的汽车使得马路中间的空气流速大,空气压强小;马路两边的空气流速小,压强大。所以两边的气压大于马路的气压,树叶向马路运动,即向A方向飘动。 故选:A。

【点评】知道汽车经过时,汽车带动空气的流动使马路空气流动的速度加快是解决此题的关键。

12.小刚家厨房里有一把多功能剪刀,如图所示,标注了该剪刀的相关用途,对于它的使用,以下分析不正确的是( )

A.做启瓶器使用时:它是一个省力杠杆 B.做剪刀使用时:物体越靠近转动点越省力

C.做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是为了增大压力把果皮削掉 D.做挤压钳使用时:挤压齿尖锐,是为了增大压强把果壳挤开

【分析】多功能剪刀的不同部位有不同的用途,那是因为它的不同部位可以构成不同的简单机械或者是利用了不同的物理学原理。

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【解答】解:A、做为启瓶器使用时,应用了杠杆的知识,动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,故A正确。

B、做剪刀使用时:当所剪物体放在边缘时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;当所剪物体放在靠里边时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;当放在与动力臂相同的地方,是等臂杠杆,即不省力也不费力;所以物体越靠近转动点越省力,故B正确;

C、做削皮刀使用时:刀刃很锋利,是在压力一定的条件下,减小接触面积增大压强,故C错误;

D、做挤压钳:应用了压强和摩擦力的知识,挤压齿尖且参差不齐,不仅通过减小受力面积的方法增大了压强;还通过增加表面粗糙程度的方法增大了摩擦力,既利于挤压果壳,又避免坚果滑落,故D正确; 故选:C。

【点评】物理学的来源是生活,它的用途也是服务于生活,所以我们生活中处处有物理学的知识,在平日的生活中要注意观察和积累。

13.育才中学初中物理组的创意寒假作业受到了学生们和家长们的点赞和关注,绮绮同学在寒假制作了一个物理科技小制作(如图),它是一个看不见内部情况的小盒,盒上有两只灯泡,由一个开关控制,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都关;拧下其中任一灯泡,另一灯都亮。请根据上述实验现象分析,下列图中,符合要求的电路图是( )

A. B.

C. D.

【分析】串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整

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个电路;

并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响,干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路。

【解答】解:由题知,拧下其中任一灯泡,另一灯能亮,说明两灯互不影响,即两灯并联;

闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都熄灭,所以开关控制两个灯泡,即开关在干路上, 由选项可知,选项C正确、ABD错误。 故选:C。

【点评】本题考查了学生对串并联电路的特点的了解与掌握,是一道电学基础题目。 14.有两个导体,电阻分别为20欧和10欧,现按图方式串联在电路中,电流之比和分得的

电压之比为( )A.1:1 2:1

B.2:1 2:1

C.2:1 1:1

D.1:1 1:2

【分析】两电阻串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据欧姆定律可知它们两端电压关系。

【解答】解:因为串联电路处处电流相等,因此通过它们的电流之比为1:1;

由I=可知,当电流一定时,电压与电阻成正比,因此它们的电压之比等于电阻之比:20Ω:10Ω=2:1。 故选:A。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。

15.电工师傅常用一只标有“220V40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示,当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,以下几种判断正确的是( )

A.Lo不亮,说明该支路短路

B.只闭合开关S1时,Lo两端的电压一定是110V

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C.L0正常发光,说明该支路电路是正常的

D.L0发光呈暗红色,说明该支路电路是正常的

【分析】检验灯安在保险丝处后,当只有一个开关闭合时,若该支路灯正常,则检验灯与支路灯串联,得到的电压小于200V,实际功率小于额定功率,发暗红色光,若支路灯短路,则检验灯得到额定电压,正常发光,若支路断路,则检验灯不亮。 【解答】解:A、L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路,故A错误; B、只闭合开关S1时,不知道灯Lo的发光情况,不能判断Lo两端的电压,故B错误; C、L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路,故C错误; D、L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常,故D正确。 故选:D。

【点评】本题考查了用检验灯检查电路的故障。应根据检验灯的三种状态来分析。 16.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图,对它们解释合理的是( )

A.甲实验说明导体在磁场中运动时,就一定产生电流

B.乙实验说明磁场能产生电流

C.丙实验说明同名磁极相吸,异名磁极相斥

D.关

丁实验说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有

【分析】A图是电磁感应实验,据此来进行判断; B图是电流的磁效应实验,据此来进行判断;

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C图是磁极间的相互作用,据此来进行判断; D图是探究电磁铁磁性的强弱,据此来进行判断。

【解答】解:A、在甲图的电磁感应实验中,只有导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故说法错误;

B、乙实验中给导线通电,下方的小磁针偏转,说明电流可以产生磁场,故说法错误; C、丙实验中可以看出,当同名磁极靠近时相互排斥,异名磁极靠近时相互吸引,故说法错误;

D、丁实验中,两电磁铁的线圈匝数相同,滑动变阻器滑片的位置不同,则电路中的电流大小不同,电磁铁吸引大头针的个数不同,说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,故说法正确。 故选:D。

【点评】首先确定每幅图所表示的实验内容是什么,再根据该实验所涉及的知识点进行对照分析,最后做出针对性地判断。

17.有两只标有“220V 40W”的灯泡,灯泡在它两端不超过额定电压时,电流随电压的变化关系如图所示,将它们串联起来接到家庭电路中,消耗的总功率( )

A.大于20W

B.等于20W

C.小于20W

D.等于40W

=I2R.同时

【分析】要解决此题,需要掌握电功率的计算公式及推导公式:P=UI=要会对公式进行变形。

要知道两个电阻串联的总电阻为各串联电阻的总电阻之和,灯泡阻随温度的升高而增大。若将两个电阻串联,则P总=

,由于两个灯泡串联时,它们两端的电压将低于其额定

电压,而不能正常工作,所以电阻将小于正常工作时的电阻。 【解答】解:根据公式P=两个电阻串联,则P总=

得,R=

=1210Ω,

,由于两个灯泡串联时,它们两端的电压将低于其额定电压,

而不能正常工作,根据图象,其电阻将小于正常工作时的电阻,所以串联后的总电阻小

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于2×1210Ω,它们两端的总电压仍为220V,所以消耗的总功率将大于P

=20W,

故选:A。

==

【点评】此题主要考查了电功率的计算问题,一定要熟练掌握有关功率的计算公式及推导公式,解决此题的关键还在于搞清两个电阻串联时其总电阻小于它们的2倍。 18.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中( )

A.电压表V示数变小,电流表A1示数变大 B.电压表V示数不变,电流表A2示数变小

C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变

【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,电压表V测电源两端的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知滑片移动时通过R1支路的电流变化,然后得出电压表V的示数与电流表A2示数的比值变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R2的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出则电压表V的示数与电流表A1示数的比值变化。

【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,电压表V测电源两端的电压。 因电源的电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故A错误; 因并联电路中各支路工作、互不影响,

所以,滑片移动时,通过R1支路的电流不变,即电流表A2的示数不变,故B错误; 则电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变,故D正确;

将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻

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变大,

由I=可知,通过R2的电流变小, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,

则电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大,故C错误。 故选:D。

【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。 二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)

19.(4分)锅炉水位计、三峡船闸都是利用 连通器 的原理工作的;青藏高原上用压力锅做饭利用了气压越大,液体沸点越 高 的原理。 【分析】(1)连通器是上端开口,下部连通的容器;

(2)大气压和高度有关,越高的位置,大气压越低;液体的沸点和气压有关,气压越低,沸点越低。

【解答】解:上端开口,下部相连通的容器叫连通器,连通器内的液体不流动时,各容器中的液面就是相平的,锅炉水位计、三峡船闸都是利用连通器原理制成;

青藏高原海拔高,山顶上的气压低,水的沸点较低,可以利用压力锅做饭,就是利用气压越大液体沸点越高的道理; 故答案为:连通器;高。

【点评】本题考查了沸点与气压的关系、连通器在生活中的应用,体现了物理知识来源与生活、服务于生活的理念。

20.(4分)如图所示,拿一根毛皮擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A,使A带电,然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来,这时B将带 负 电(选填“正”或“负”);在连接的瞬间,金属棒中电流的方向 由B至A (选填“由A至B”或“由B至A”)。

【分析】在金属导体内能够自由移动的是自由电子,是负电荷,据此进行解答。

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【解答】解:拿一根毛皮擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A,A也带负电,然后用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来,故A有一部分电子会转移到B上,B由于多余电子而带负电;由于电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以电子是由A向B,则电流的方向是由B向A。 故答案为:负;由B至A;

【点评】解决此类问题的关键是金属导体内能够自由移动的是自由电子,电流的方向与电子移动方向相反,是一道基础题。

21.(4分)在探究水的沸腾特点时,小明描点连线得出了如图所示水加热至沸腾的图象,其中水的体积为1L,则水的质量为 1 kg,沸腾前10min水吸收的热量为 4.2×104 J[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]

【分析】(1)知道水的体积,利用m=ρV求水的质量;

(2)从图象得出沸腾前10min水温度升高值,利用吸热公式求水吸收的热量。 【解答】解:

水的体积1L=1dm3=1×103m3。

由ρ=得水的质量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×103m3=1kg;

从图象可知,沸腾前10min水升高的温度:△t=99℃﹣℃=10℃, 则水吸收的热量:

Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×10℃=4.2×104J。 故答案为:1;4.2×104。

【点评】本题考查了密度公式和吸热公式的应用,计算时注意单位统一:1L=1dm3=1×103m3。

22.(4分)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=4N,则弹簧测力计A的示数为 4 N,B的示数为 4 N。

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【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。

【解答】解:因为物重G=4N,所以A弹簧测力计受到向右4N的拉力,静止,向左受的拉力也是4N,示数也为4N;

同理,B测力计两端受的力都是4N,示数也应为4N。 故答案为:4;4。

【点评】此题考查了二力平衡条件的应用,根据物体处于静止状态,得出物体受平衡力的作用,从而得出测力计的示数,同时涉及到了定滑轮的特点。

23.(4分)如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置,R2是滑动变阻器,工作过程中浮标通过杠杆带动金属片从R2的一端滑动到另一端。

(1)油量表是由 电流表 (电流表/电压表)改装而成;

(2)当向油箱中加油时,R2两端的电压会 变大 (变大/变小/不变);

(3)图乙为原电表的刻度盘,现要在该刻度盘上标注对应的油量值,则表示油量为0的刻度线应在刻度盘的 中间某位置 (最左边/中间某位置/最右边),该油量表的刻度是 不均匀 (均匀/不均匀)的;

(4)若电路的保护电阻R1损坏,维修人员替换时误用了一个较大的电阻,则会导致油量表的测量结果 偏大 (偏大/偏小)。

【分析】(1)电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联,由此判断油量表是何种电表;

(2)根据油位的高低判断滑动变阻器连入阻值变化,由串联电路特点和欧姆定律判断电路中总电阻和电流变化情况;

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(3)由电路图可知,油量表串联在电路中,故油量表是由电流表改装的;根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流,即可分析判断。

(4)若电路的保护电阻R1损坏,替换时误用了一个较大的电阻,则当浮标在同一位置时,电路中的总电阻变大,结合欧姆定律进行判断。 【解答】解:

(1)由图可知,油量表与定值电阻、滑动变阻器R组成串联电路,所以油量表是由电流表改装而成的;

(2)当向油箱中加油时,浮球上升,在杠杆的作用下滑片下降,滑动变阻器连入阻值变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知此时电路中电流变小,根据U=IR可知,定值电阻R′两端的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,变阻器R2两端的电压将变大;

(3)由电路图可知,油量表串联在电路中,故油量表是由电流表改装的;由I=可知:

油量为0时,电路中电流不为0,所以油量为0的刻度线应在刻度盘的中间某位置;并且油量表的刻度是不均匀的;

(4)由(2)可知,当向油箱中加油时,电路中电流变小,即油量表示数变小; 若电路的保护电阻R1损坏,替换时误用了一个较大的电阻,则当浮标在同一位置时,电路中的总电阻变大,电流变小,所以会导致油量表的测量结果偏大。 故答案为:(1)电流表;(2)变大;(3)中间某位置; 不均匀;(4)偏大。

【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律和滑动变阻器的应用以及定值电阻的作用,知道“自动测定油箱内油量的装置”的工作原理是关键。 24.(4分)请完成图中的光路图。

【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。

【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;延长线过另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如下图所示:

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【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

25.(4分)请画出图静止挂在天花板下的质量为2kg的电灯所受重力的图示。

【分析】先根据G=mg求出物体的重力;物体的重心就在物体的几何中心,重力的方向是竖直向下的。

【解答】解:电灯的重力G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N;

选取标度为9.8N,找出电灯的重心,从重心开始画一条竖直向下的线段,使线段长度为标度的2倍,标上箭头并标出力的数值。如图所示:

【点评】画物体的重力首先要确定物体的重心的位置,然后沿重力的方向(竖直向下)画一条带箭头的线段表示重力,如果给出了重力的大小,在图中要标出。 三.实验探究题(共4小题,满分22分) 26.(4

分)某同学在学习光学时,完成了以下的实验。

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(1)如图甲,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。则半透明纸上的像是 C 。

A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像

(2)如图乙,让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光线OB.实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了 漫反射 反射。若将F板向后折转一定的角度,则在F板上 不能 (填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线 在 (填“在”或“不在”)同一平面内。

(3)将纸板E、F置于同一平面后,若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时, 光路是可逆的 。

【分析】(1)蜡烛发出的光在空气中沿直线传播,经过小孔射在半透明纸上,从而形成一个倒立的烛焰的像;

像的大小与像距和物距的关系有关,若像距大于物距,像大于物;若像距小于物距,像小于物。

(2)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;

掌握光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角)。

(3)光路是可逆的;若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出。 【解答】解:(1)小孔成像成的是一个倒立的像,像是由实际光线会聚而成的,是实像; 像到小孔光的距离b小于蜡烛到小孔的距离a,所成的像是缩小的像。 故选C。

(2)实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;

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由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以当E、F两块板共面时,可以在光屏上看到反射光线;当将F板向后折转一定的角度,E、F不在同一平面上时,在光屏上不能看到反射光,但此时的入射光线、反射光线仍在同一平面内。

(3)当光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿OA方向射出,说明光路是可逆的; 故答案为:(1)C; (2)漫反射;不能;在; (3)光路是可逆的。

【点评】本题考查了小孔成像的特点,以及像物大小关系的判断;还考查了探究光的反射的实验,要求学生不仅要掌握反射定律的内容,并且能够知道结论的得出过程。 27.(5分)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。

(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体受到的浮力与 排开液体的体积 有关:分析比较实验序号甲、 丙、丁 可初步得出结论:物体所受浮力与浸没在液体中的深度 无关 (选填“有关”“无关”)

(2)物体浸没在盐水中所受的浮力是 4.4 N.实验中所使用的盐水密度是 1.1×103 kg/m3

(3)小杨用图己所示的装置验证阿基米德原理,溢水杯中装满水,用升降台提升溢水杯的位置,使重物逐渐浸入水中。物体还未浸入水中时,A和B弹簧测力计的示数分别为GA和GB,当物体浸入水中后,A和B弹簧测力计的示数分别为GA′和GB′,若GA=10N,GB=0.5N,GA′=7N.GB′=3.4N,则物体受到的浮力为 3 N,物体排开的液体的重力为 2.9 N,在误差范围内,这组数据 能 (填“能”或者“不能”)验证阿基米德原理

(4)小杨在一次实验时,溢水杯未装满水,就直接让重物没入水中,这样测量的结果是

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F浮 > G排.(填“>”、“<”或者“=”)

(5)阿龙觉得他可以将弹簧测力计改制成一个密度计:将一个重物挂在弹簧测力计下,浸没待测液体中,物体不触碰容器。为了便于改装后读数,要求弹簧测力计的读数每变化1N,代表液体的密度变化1g/cm3,则这个物体的体积应当为 100 cm3。

【分析】(1)由图乙、丙所示实验找出相同量和不同量,根据甲乙丙图实验,由称重法测浮力比较受到的浮力大小,由此可知,浮力大小与变化量的关系;

探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,结合称重法分析回答。 (2)由称重法得出物体浸没在盐水中所受的浮力; 同理求了浸没在水中受到的浮力,由阿基米德原理:F浮=ρ体的体积求出盐水的密度;

(3)由称重法得出物体受到的浮力,根据GB′﹣GB求出物体排开的液体重力,测量误差是不可避免的,据此分析;

(4)溢水杯未装满水,就直接让重物没入水中,则排出水的重力偏小;

(5)设液体的密度分别为ρ1、ρ2,重物挂在弹簧测力计下,浸没待测液体中测力计示数分别为F1、F2,

由称重法和阿基米德原理列出平衡方程,两式相减,从而得出这个物体的体积。 【解答】解:(1)由图乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,根据甲乙丙图实验,由称重法测浮力,乙丙中物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关;

探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制排开液体的密度与物体排开液体的体积相同,只改变物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,由图丙丁实验,结合称重法,丙丁中物体受到的浮力相同,故物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关; (2)由称重法,物体浸没在盐水中所受的浮力是:F浮=G﹣F=5N﹣0.6N=4.4N; 同理,浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F′=5N﹣1N=4N; 由阿基米德原理:F浮=ρ故有

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gV排=ρ

gV物,根据圆柱

gV排=ρ

gV物,圆柱体的体积:V物=

=,

盐水的密度: ρ

盐水

×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3;

(3)物体还未浸入水中时,A和B弹簧测力计的示数分别为GA和GB,当物体浸入水中后,A和B弹簧测力计的示数分别为GA′和GB′,若GA=10N,GB=0.5N,GA′=7N.GB′=3.4N,则物体受到的浮力为: GA﹣GA′=10N﹣7N=3N; 物体排开的液体重力为: GB′﹣GB=3.4N﹣0.5N=2.9N;

在误差范围内,可认为3N等于2.9N,即受到的浮力等于排开水的重力,这组数据能验证阿基米德原理;

(4)小杨在一次实验时,溢水杯未装满水,就直接让重物没入水中,则排出水的重力偏小,这样测量的结果是F浮>G排;

(5)设液体的密度分别为ρ1、ρ2,重物挂在弹簧测力计下,浸没待测液体中测力计示数分别为F1、F2,

由称重法和阿基米德原理有: F1=G﹣ρ1gV﹣﹣﹣﹣①, F2=G﹣ρ2gV﹣﹣﹣②, ①﹣②得:

F1﹣F2=ρ2gV﹣ρ1gV=(ρ2﹣ρ1)gV; 即△F=△ρgV,故这个物体的体积应当为: V=

=1×104m3=100cm3。

故答案为:(1)物体排开液体的体积;丙、丁;无关;(2)4.4;1.1×103;(3)3;2.9;能;(4)>;(5)100。

【点评】本题对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,考查控制变量法、称重法测浮力、数据分析、阿基米德原理、密度计算及误差分析,综合性强。

28.(6分)为了节约资源,现在的电动扶梯在无人时会停止运动,有人时又会自动运动起来,有小孩时一般也不自动启动。小陈很想弄明白其中的道理,走访了专业人士得知:

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控制电动扶梯的电路如图甲所示,压敏电阻的阻值R与压力F间的关系如表。

压力(N) 压敏电阻的阻值R

(Ω)

(1)在乙图坐标系中画出压敏电阻的阻值R与压力F变化的图象;

(2)根据图甲、乙及表格数据分析可知,当人走在电动扶梯上,电动扶梯能自动运动的原理是 压敏电阻的阻值随压力的变大而减小,当一定体重的人走上电梯时,压力变大,电路的总电阻变小,电路的电流变大,电磁铁磁性变强,将衔铁吸下,电动机工作 。 (3)已知电磁铁的电阻R线为10欧姆,电磁铁吸引磁铁的最小电流是0.2A,当体重为60牛顿的小孩站在电动扶梯上面,电动扶梯 不能 (选填“能”或“不能”)自动运动。

20 45

40 35

60 27

80 23

100 20

120 18

160 15

【分析】(1)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,用平滑的曲线连接; (2)根据压敏电阻的阻值取随压力的变大而减小,由电阻的串联规律和欧姆定律得出电流的变化,从而确定电磁铁磁性变化,据此回答;

(3)已知电磁铁的电阻,当体重为60N的小孩站在电动扶梯上面,对压敏电阻的电压为60N,由表中数据知,压敏电阻的阻值,由电阻的串联和欧姆定律求出电路的电流分析。 【解答】解:(1)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,用平滑的曲线连接,得出压敏电阻的阻值R与压力F变化的图象:

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(2)因压敏电阻的阻值随压力的变大而减小,当一定体重的人走上电梯时,压力变大,电路的总电阻变小,根据欧姆定律,电路的电流变大,电磁铁磁性变强,将衔铁吸下,电动机工作;

(3)已知电磁铁的电阻为10Ω,当体重为60N的小孩站在电动扶梯上面,对压敏电阻的电压为60N,由表中数据知,压敏电阻的阻值R=27Ω, 由电阻的串联和欧姆定律,电路的电流: I=

≈0.16A<0.2A,故衔铁不能被吸下,电动扶梯不能自动运动。

故答案为:

(1)如上图所示;(2)压敏电阻的阻值随压力的变大而减小,当一定体重的人走上电梯时,压力变大,电路的总电阻变小,根据欧姆定律,电路的电流变大,电磁铁磁性变强,将衔铁吸下,电动机工作;(3)不能。

【点评】本题考查描点法作图、串联电路的规律及欧姆定律影响电磁铁磁性强弱的因素等知识。

29.(7分)高速公路关系到国计民生,其建设离不开推土机。如图所示是履带履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2.(g取10N/kg) 求:

(1)当只有履带接触地面时推土机本身对水平地面的压强;

(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机所做的功;

(3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,推土机的效率。

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【分析】(1)根据推土机的质量可求出其重力,它对地面的压力等于其本身的重力;受力面积是推土机两条履带与地面的接触面积;根据压强公式p=,代入数值,即可求出推土机对水平地面的压强。

(2)推土机以额定功率进行推土作业时,先求出前进15m所用的时间,利用W=Pt计算所做的功;

(3)推土机以额定功率经过10s所做的功是总功,将石块沿斜坡推到高5m的山坡上,克服石块重力做功为有用功,则推土机的效率直接利用η=【解答】解:推土机对地面的压力:

F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N; 推土机对水平地面的压强: p==

=6×104Pa。

求解。

(2)推土机的速度v=5.4km/h=1.5m/s, 由v=可得,推土机以前进15m所用的时间: t==

=10s;

根据P=可得,推土机所做的功: W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J;

(3)推土机将石块沿斜坡推到山坡上做的有用:

W有用=G石h=m石gh=6.0×103kg×10N/kg×5m=3×105J; 推土机的效率为: η=

×100%=

×100%=25%。

答:(1)推土机对水平地面的压强6×104Pa;

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(2)推土机所做的功为1.2×106J。 (3)推土机的效率为25%。

【点评】本题考查压强、有用功、总功、功率、机械效率的计算,是一道综合性较强的题目,关键是各种公式的灵活运用,同时要知道推土机对地面的压力等于其重力,此外计算时一定注意公式中单位的统一。

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