绝密·启用前
2022年四川省泸州市中考物理真题
题号 |
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四 |
五 |
六 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
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一、单选题 |
1.物理是一门以观察和实验为基的学科。作为初三学生的你,对与自身相关的一些物理量的估测、最切合实际的是( )
A.身高约16.5cm
B.正常体温约42℃
C.质量约50kg
D.1min脉博跳动约20次
2.如图所示,为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与它相同( )
A.投影仪
B.照相机
C.电影放映机
D.放大镜
3.2022年6月5日上午,神舟十四号载人飞船搭载长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活,长征二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料。下列说法正确的是( )
A.火箭选用液态氢作燃料、是因为液态氢具有较大的热值
B.火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能
C.火箭加速升空的过程中,航天员的机械能保持不变
D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,处于平衡状态
4.下列关于中国科技成果的应用中例所涉及的物用知识,说法正确的是( )
A.“复兴号”高速列车高速行驶时、周围空气的流速大,压强增大
B.“运-20”用大型运输机升空过程中,机舱外的大气压强逐渐增大
C.“华龙一号”核反应堆、“096”型核潜艇都是利用核聚变释放的能量来工作的
D.冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
5.下面是小钱同学在学习物理过程中所整理的相关笔记,其中错误的是( )
A.摩擦起电的过程就是电子转移的过程
B.指南针指南北,是因为地磁场的作用
C.超导材料可用来制作电饭锅的发热体
D.病毒、原子、电子三者中电子尺度最小
6.为全面贯彻落实新时代党的教育方针,坚持德智体美劳五育融合发展,我市各校加强了艺术教育。如图所示是某校学生正在兴趣课堂上用古筝弹奏乐曲。下列说法中正确的是( )
A.我们听到的乐曲声是由学生的手指振动产生的
B.指导教师听到的乐曲声是通过空气传播来的
C.用不同大小的力拨动弦,发出声音的音色不同
D.乐曲声对邻班正在进行英语听力训练的同学而言是乐音
7.第二十四届“冬奥会”于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口成功半办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景,关于他们比赛时所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.甲图:冰刀的刀刃很锋利是采用减小受力面积的方法来增大对冰面的压强
B.乙图:自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,重力做功越来越慢
C.丙图:冰壶被运动员推出后速度逐渐减小,说明了物体的运动需要力来维持
D.丁图:花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力
8.2021年12月9日,航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示;在中国科技馆的同学们做了同样的实验,用吸管把完全相同的乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面,如图乙所示。请根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是( )
A.图甲中的乒乓球具有惯性,图乙中的乒乓球不具有惯性
B.图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C.图乙中的乒乓球在上浮过程中,受到水的浮力等于它受到的重力
D.图乙中的乒乓球在水面漂浮时,往水中加盐,乒乓球会下沉
9.如图所示,用一水平压力F将重为10N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙壁上。当压力F为30N时,体处于静止状态;当压力F为25N时,物体恰好匀速下滑。下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止状态时,受到墙壁对它竖直向下的摩擦力为10N
B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为5W
C.物体在匀速下滑过程中,受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为15N
D.保持25N的压力不变,竖直向上施加20N的拉力可使物体匀速上滑
10.在泸州市第37届科技创新大赛上,某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器,当被测者站在绝缘台面上时,能自动显示其身高及体重,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,R1为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,R2为粗细均匀的电阻丝,且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程,滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是( )
A.被测者身高越高,电压表的示数越小
B.被测者体重越重,电流表的示数越小
C.被测者身高越高,R2消耗的电功率越大
D.被测者体重越重,R1消耗的电功率越大
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二、多选题 |
11.以下关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A.图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B.图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C.图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D.图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
12.在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率
。下列叙述中正确的是( )
A.小孙推动货物所用推力大小为150N
B.货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
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三、填空题 |
13.小李在进行如图所示的实验前,向酒精灯内添加酒精时,闻到了酒精味,这是酒精的___________现象;试管内的水沸腾后,塞子被高温高压的水蒸气冲出去,这个过程中的能量转化情况与汽油机的___________冲程的能量转化情况相同,试管内水的比热容在塞子被冲出后___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图所示,一辆纯电动公交车正在公路上匀速行驶,公交车所消耗的电能是___________(选填“一次”或“二次“)能源;以路面为参物,驾驶员是___________(选填“运动”或“静止“)的;即将到达前方公交车站,会播放相应提示语音,这是通过声音来传递___________(选填“信息”或“能量”)。
15.北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。在返回舱急速下降的过程中,它的重力势能___________(选填“增加”“不变”或“减少”);返回舱进入大气层时与空气摩擦,这是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了它的内能;在着陆场我们看到鲜红的五星红旗迎风飘扬,是因为红旗___________(选填“吸收”或“反射”)了红光的缘故。
16.小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,指示灯亮,栏杆抬起,车辆通行,于是他设计了如图所示的模拟装置,电源电压恒定,指示灯L标有“3V
1.8W”字样,电磁铁的线圈阻值不计,当车牌识别成功,相当于将图中开关S闭合,当滑动变阻器接入电阻为10Ω时,指示灯L刚好正常发光,铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆,此时电磁铁的上端为___________(选填“N”或“S”)极,电源电压为___________V,若电源电压降低,闭合开关,电磁铁磁性减弱,栏杆不能自动抬起,除了更换电源外,请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法:___________。
17.电学兴趣小组的同学连接了如图所示的电路进行实验探究,电源电压恒定,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻,实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数保持2V不变,分别读出电流表的示数,此实验所采用的主要科学探究方法是___________
,当完成对15Ω定值电阻的探究后,为了继续对20Ω定值电阻进行探究,应___________,换接20Ω定值电阻,正确操作后,当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时,恰能达到探究目的,若持续通电10s,则滑动变阻器产生的热量为___________J。
18.在泸州长江六桥的施工过程中,需要向江中沉放大量的构件。如图甲所示,某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中,构件受到钢绳的拉力、水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构件刚浸没时,下表面受江水的压强为___________Pa,构件浸没后匀速下降的过程中,所受到的重力和钢绳的拉力___________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,该构件的密度为___________kg/m3。(已知江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
19.如图,在两个大试管中分别加入
的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
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四、作图题 |
20.一束与水面成60°角的光线从水中射向空气,在水面处同时发生了反射和折射,请在图中标出反射角及其度数,并画出折射光线的大致方向。
21.请在图中画出重物所受重力的示意图,并在杠杆上的B点画出能使杠杆在图示位置保持平衡的最小动力F的示意图。
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五、实验题 |
22.小明在家庭实验室里对一方形物块的密度进行探究。
(1)他先将物块拿在手中掂量了一下,感觉比较轻;再将物块放入水中,发现能漂浮在水面且不吸水,从而表明了该物块的密度___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;
(2)他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)、细针,来测量该物块的密度。其操作步骤如下:
①向烧杯中注入适量的水,将物块放入水中,静止时如图甲所示,用记号笔在烧杯水面处作标记A;
②用细针将物块全部压入水中,用记号笔在此时烧杯水面处作标记B,如图乙所示;
③从水中取出物块,在量筒中倒入90mL的水;
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处,此时量筒内剩余水的水面如图丙所示,则量筒内剩余水的体积为___________mL,由此可计算出该物块的质量为___________g;
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处,量筒内剩余水的体积为40mL,由此可计算出该物块的密度为___________kg/m3;
(3)小明反思其探究过程,在确认读数准确的情况下,从水中取出物块会带出少量水,导致测得物块体积___________,质量___________(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
23.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω
1A”,
(1)电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应置于___________端(选填“M”或“N”);
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3.0V,你认为产生该现象的原因是___________发生了开路;
(3)排除故障后,为了测量小灯泡的额定电功率,手在移动滑动变阻器的滑片时,眼晴应观察___________;
(4)小明移动滑动变阻器的滑片过程中,测量出了4组实验数据,描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。当电压表示数为___________V时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的功率为___________W;
(5)同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中,___________点并不是实验直接测得的数据,她的理由是___________。
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六、计算题 |
24.随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接人装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,塑胶的比热容为2×103J/(kg·℃)。求:
(1)3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率;
(3)R1的阻值。
25.在物理课外拓展活动中,力学兴趣小组的同学进行了如图甲的探究。用细线P将A、B两个不吸水的长方体连接起来,再用细线Q将A、B两物体悬挂放入圆柱形容器中,初始时B物体对容器底的压力恰好为零。从t=0时开始向容器内匀速注水(水始终未滋出),细线Q的拉力FQ随时间t的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体的底面积SA=SB=100cm2,细线P、Q不可伸长,细线P长l=8cm,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)t=10s时,B物体受到水的浮力;
(2)每秒向容器内注入水的体积(单位用cm3);
(3)当FQ=3N时,水对容器底部的压力。
参考答案
1.C
【解析】
A.初三学生的身高约为165cm,故A不符合题意;
B.人的正常体温约为37℃,故B不符合题意;
C.初三学生的质量约为50kg,故C符合题意;
D.人的脉搏1min搏动大约70次,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
由图可知,物距大于像距,光屏上呈现倒立、缩小的实像。
AC.投影仪和电影放映机都是成倒立、放大的实像,与图示成像原理不同,故不符合题意;
B.照相机成倒立缩小的实像,与图示成像原理相同,故B符合题意;
D.放大镜成正立、放大的虚像,与图示成像原理不同,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【解析】
A.火箭选用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值,与其它燃料相比,完全燃烧相同质量的液态氢释放的热量更多,故A正确;
B.火箭加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度变大,故其动能变大,火箭的高度升高,故其重力势能变大,可知不是火箭的动能转化为重力势能,故B错误;
C.火箭加速升空的过程中,航天员的速度变大,高度升高,且质量不变,故可知航天员的动能和重力势能均变大,则航天员的机械能变大,故C错误;
D.载人飞船进入预定轨道稳定运行时,会围绕地球做圆周运动,其速度方向发生变化,故其运动状态发生改变,处于非平衡状态,故D错误。
故选A。
4.D
【解析】
A.流体流速越大的位置压强越小。“复兴号”高速列车高速行驶时,会带动周围空气,周围空气的流速变大,压强变小。故A错误;
B.大气压强与高度有关,高度越高,大气压越小。“运-20”用大型运输机升空过程中,高度逐渐增大,机舱外的大气压强逐渐减小。故B错误;
C.“华龙一号”核反应堆、“096”型核潜艇都是利用一个重核裂变成两个中等质量的原子核,同时释放大量的能量来工作的,利用的是核裂变。故C错误;
D.电磁波传播速度约等于3×108m/s,且能在固体、气体、液体和真空中传播,所以一般通信都是用电磁波传递信息。因此冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心。故D正确。
故选D。
5.C
【解析】
A.摩擦起电的过程并不是创造了电荷,实质是电子的转移的过程,故A正确,不符合题意;
B.地球是一个磁体,周围存在着磁场,指南针指南北,就是在地磁场的作用下指示南北的,故B正确,不符合题意;
C.超导材料电阻为零,不可用来制作电饭锅的发热体,故C错误,符合题意;
D.病毒的直径约为100nm,原子的直径约为10nm,电子的直径约为1×10-6nm,故空间尺度最大的是新冠病毒,最小的是电子,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【解析】
A.声音是由物体的振动产生的,我们听到的乐曲声是由琴弦振动产生的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,指导教师听到的乐曲声是通过空气传播来的,故B正确;
C.用不同大小的力拨动弦,琴弦振动的幅度不同,声音的大小不同,即声音的响度不同,故C错误;
D.乐曲声是邻班正在进行英语听力训练的同学不想听到的,干扰了领班同学正常听听力,所以是噪声,故D错误。
故选B。
7.A
【解析】
A.冰刀的刀刃之所以做得锋利,是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强的,故A正确;
B.自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中,速度越来越大,重力大小不变,根据
可知,重力做功的功率越来越大,重力做功越来越快,故B错误;
C.冰壶被运动员推出后速度逐渐减小,冰壶受到摩擦力的作用,导致速度减小,说明了力可以改变物体的运动状态,故C错误;
D.花样滑冰运动员所受的重力与冰面对运动员的支持力作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选A。
8.B
【解析】
A.惯性是物体的一种属性,其大小只与质量有关,两图中的乒乓球都具有惯性,故A错误;
B.图甲中乒乓球处于微重力环境中,水对它向上与向下的压力都几乎为零,所以,乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零,故B正确;
C.图乙中的乒乓球在上浮过程中,受到水的浮力大于它受到的重力,故C错误;
D.图乙中的乒乓球在水面漂浮时,浮力等于重力,往水中加盐,盐水密度比水的密度大,所以它仍会漂浮在液面上,根据阿基米德原来可知,它排开液体体积更小,所以乒乓球会上浮,故D错误。
故选B。
9.D
【解析】
A.物体处于静止状态时,竖直方向受重力和摩擦力,二力平衡,因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N,故A错误;
B.若物体匀速下滑的速度为0.2m/s,则其重力做功的功率为
故B错误;
C.物体在匀速下滑过程中,竖直方向受重力和摩擦力,二力平衡,因此受到墙壁对它竖直向上的摩擦力为10N,故C错误;
D.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,保持25N的压力不变,则物体匀速上滑时,摩擦力仍为10N,方向竖直向下,重力为10N,方向竖直向下,物体受力平衡,则需竖直向上施加拉力为
故D正确。
故选D。
10.D
【解析】
由电路图可知,R1、R2串联,R2全部接入电路,电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压,电流表测通过R1的电流。
AC.由于R2两端的电压始终等于电源电压,R2全部接入电阻不变,根据
可知,通过R2的电流始终不变,P=UI可知,R2消耗的电功率不变;被测者身高越高,滑片越靠上,电压表所测电阻越大,通过R2的电流始终不变,根据U=IR可知,电压表示数变大,故AC错误;
BD.由于R1阻值随压力增大而减小,所以被测者体重越大,对R1压力越大,R1接入电路中的电阻变小,根据
可知,通过R1的电流变大,即电流表示数变大,由于并联电路电压等于电源电压,且保持不变,根据P=UI可知,R1消耗的功率变大,故B错误,D正确。
故选D。
11.AC
【解析】
A.图甲中多个大功率用电器同时使用,总功率较大,根据
可得总电流较大,根据焦耳定律
可知产生热量较多,容易引起火灾,故A正确;
B.图乙中保险盒应接在火线上,开关应该接在火线上,因此不符合安全用电原则,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,图丙装置可以通过改变磁场方向或电流方向,观察导体棒移动方向来探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素,故C正确;
D.图丁中的装置可用来探究电磁感应原理,是发电机的工作原理,故D错误。
故选AC。
12.BD
根据
可知,所做的总功为
推动货物所用推力大小为
故A错误;
B.此过程中,所做的额外功为
所以货物受到斜面的摩擦力大小为
故B正确;
C.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,在向上推货物的过程中,接触面的粗糙程度和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,滑动摩擦力的大小与速度无关,故C错误;
D.根据斜面的机械效率公式
可知,当h不变,L减小时,斜面的机械效率将升高,故D正确。
故选BD。
13.
扩散
做功 不变
【解析】
[1]向酒精灯内添加酒精时,闻到了酒精味,说明有酒精分子扩散到人的鼻孔中,属于扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动。
[2]试管内的水沸腾后,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,此过程与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。
[3]比热容是物质的一种特性,比热容只跟物质的种类和状态有关,塞子被冲出后,水的状态没有改变,水的比热容保持不变。
14.
二次
运动 信息
【解析】
[1]一次能源是指从自然界取得未经改变或转变而直接利用的能源,我们使用的电能是通过其他形式能转化而来的,是二次能源。
[2]驾驶员随公交车一起向前运动,以地面为参照物,他的位置发生了变化,因此以地面为参照物,驾驶员是运动的。
[3]声音能传递信息、传递能量,播放的提示语音是信息,这是通过声音传递信息。
15.
减少
做功 反射
【解析】
[1]在返回舱急速下降的过程中,高度降低,质量不变,所以它的重力势能减少。
[2]返回舱进入大气层时与空气摩擦,克服阻力做功,将机械能转化为内能,使返回舱的内能增加,所以这是通过做功的方式改变了它的内能。
[3]不透明的物体的颜色由所反射的色光决定,红旗是不透明的,能反射太阳光的红光,其它颜色的光被吸收掉了,所以红旗显示红色是由于红旗反射了红光的缘故。
16.
N 9 将滑动变阻器的滑片向上移动
【解析】
[1]由图中可知,闭合开关后,电流从通电螺线管的上端流入,根据导线的缠绕方式,由安培定则可知,此时电磁铁的上端为N极。
[2]由电路图可知,滑动变阻器与指示灯串联,当滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=10Ω时,指示灯L刚好正常发光,由题意可知,指示灯L的额定电压为U=3V,额定功率为P=1.8W,故由P=UI可得,此时电路中的电流为
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器两端电压为
U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V
由串联电路的电压规律可得,电源电压为
U源=U+U滑=3V+6V=9V
[3]若电源电压降低,闭合开关,电路中电流减小,,电磁铁磁性减弱,使得栏杆不能自动抬起,若要使栏杆抬起,应增大电路中电流,则应减小电路中的电阻,故可减小滑动变阻器接入电路中的阻值,即可以将滑动变阻器的滑片向上移动。
17.
控制变量法
断开开关 2
【解析】
[1]由题意可知,在探究电流与电阻的关系时,控制电阻两端电压不变,故此实验所采用的主要科学探究方法是控制变量法。
[2]当完成对15Ω定值电阻的探究后,为了继续对20Ω定值电阻进行探究,应更换电阻,故应断开开关,换接20Ω定值电阻。
[3]换接20Ω定值电阻后,由题意可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=20Ω,此时定值电阻两端电压为UR=2V,故由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
故由P=I2R可得,滑动变阻器的功率为
P滑=I2R滑=(0.1A)2×20Ω=0.2W
由W=Pt可得,持续通电10s,滑动变阻器产生的热量为
Q=W=P滑t=0.2W×10s=2J
18.
2×104
不是
2×103
【解析】
[1]由图可知,构件下降10s后浮力不再发生变化,说明物体已经全部浸没,所以构件下降的高度即为构件的高,大小为
h=vt=0.2m/s×10s=2m
所以构件刚浸没时,下表面受江水的压强为
[2]
构件浸没后匀速下降的过程中,构件受到重力、浮力和钢绳的拉力,在这三个力的作用下匀速下降,三力平衡,浮力与拉力之和等于重力,所以构件的重力和钢绳的拉力不是一对平衡力。
[3]由图可知,构件浸没时受到的浮力为
F浮=1×105N
构件的体积为
由图可知,当构件浸没后,钢绳的拉力和浮力相等,所以物体的重力为
G=F+F浮=1×105N+1×105N=2×105N
构件的质量为
所以构件的密度为
19.
变大
液化 均匀
【解析】
[1][2]高温的水蒸气引入到右边试管的冷水中,在冷水管中遇冷液化成水,由于液化过程放出热量,被冷水吸收,冷水温度会升高,温度计示数变大。
[3]在试管底部垫上石棉网,可以使试管底部均匀受热。
20.
【解析】
由图中可知,入射光线与水面的夹角为60°,则入射光线与法线的夹角为30°,即入射角为30°,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,等于30°,光线从水中斜射入空气中时,会发生折射,折射光线远离法线,如下图所示
21.
【解析】
重物所受重力的方向是竖直向下的,作用点在物体的重心,故过物体的重心竖直向下做线段,在线段末尾标上箭头,并标G;要使作用在B点的力动力F最小,其动力臂需最长,当OB为动力F的力臂时,力最小,力F的方向垂直杠杆OB向上。作图如下
22.
小于
50
40 0.8×103
偏大
偏大
【解析】
(1)[1]由题意可知,物块在水中处于漂浮状态,即F浮=G物,所以
,因为漂浮,所以
,即可得:
。
(2)[2]根据丙图可知,量筒内剩余水的体积为50mL。
[3]由题意可知,标记A处是物块处于漂浮状态时水面的高度,现将物块拿出,往烧杯中加水至A处,则加入水的体积就是物块处于漂浮状态时排开水的体积,量筒中原有90mL的水,加入烧杯中后还剩50mL,所以加入水的体积为
即可得物块处于漂浮状态时排开水的体积为
根据漂浮状态可求出物块的重力为
再根据G=mg可得,物块的质量为
[4]由题意可知,标记B处是物块处于浸没状态时水面的高度,现将物块拿出,两次往烧杯中加水至B处,则共加入水的体积就是物块处于浸没状态时排开水的体积,也就是物块的体积,量筒中原有90mL的水,两次加入烧杯中后还剩40mL,所以加入水的体积为
即可得物块的体积为
根据密度公式
可得物块的密度为
(3)[5]在确认读数准确的情况下,从水中取出物块会带出少量水,会导致从量筒中加入烧杯中的水的体积偏大,即会导致测得物块的体积偏大。
[6]物块的质量我们是通过漂浮状态时F浮=G物计算出来的,若从水中取出物块会带出少量水,会使物块处于漂浮状态时排开水的体积偏大,根据
可得,会使浮力偏大,即会使物块的重力偏大,再根据G=mg可得,会导致物块的质量偏大。
23.
N
滑动变阻器
电压表 0.5
0.625 E
要得E点数据,滑动变阻器阻值需为25欧
【解析】
(1)[1]闭合开关之前,应使滑动变阻器接入电路阻值最大,如图甲所示,滑片应置于N端。
(2)[2]如图所示,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电流,电压表测滑动变阻器两端电压,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数为0,电压表示数为3.0V,电压表示数等于电源电压,即电压表串联在电路中,原因是滑动变阻器发生了开路。
(3)[3]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测滑动变阻器两端电压,电源电压为3V,根据串联电路电压规律可知,当电压表示数为0.5V时,灯泡正常发光,因此眼睛应观察电压表。
(4)[4][5]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联分压,电压表示数为0.5V时,灯泡正常发光,由图乙,此时电流为0.25A,灯泡功率为
(4)[6][7]E点并不是实验直接测得的数据,由E点数据,当电压表示数为2.5V时,电流为0.1A,可算得滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为20欧,因此此数据不可能直接测得。
24.(1)9600J;(2)75%;(3)1595Ω
【解析】
解:(1)快挡打印2min,电能表指示灯闪烁8次,由电能表的参数可知,消耗的电能为
(2)15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为
3D打印笔快挡打印时的热效率为
(3)由
可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,挡位越低。由电路图可知,开关旋转至与1、2接触时,R1、R2串联,电阻较大,功率较小,为慢挡;开关旋转至与2、3接触时,只有R2接入电路,电阻较小,功率较大,为快挡。快挡的功率为
快挡工作时,只有R2接入电路,所以R2的阻值为
慢挡打印时,R1、R2串联,慢挡功率为22W,所以R1、R2的总电阻为
所以R1的阻值为
答:(1)3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能为9600J;
(2)3D打印笔快挡打印时的热效率为75%;
(3)R1的阻值为1595Ω。
25.(1)6N;(2)120cm3;(3)69N
【解析】
解:(1)初始时B物体对容器底的压力恰好为零。由图乙知,当t=0时,FQ0=18N。t=10s时,细线Q的拉力FQ1=12N。则B物体受到水的浮力为
F浮=ΔFQ=FQ0-FQ1=18N-12N=6N
(2)由阿基米德原理可知,此时B物体排开液体的体积为
由图乙中,在10s内,细线Q的拉力FQ是均匀减小的,说明物体B始终与容器底部接触,则t=10s时容器中的水深为
从10s到30s细线Q的拉力FQ不变,说明在t=10s时,水恰好与物体B的最上端平齐,那么物体B的高度为6cm。在t=30s时,水恰好与物体A的下端平齐。设容器的底面积为S,注水速度为v,则有
h(S-SB)=10s×v
lS=(30s-10s)×v
代入数据得
0.06m×(S-100×10-4m2)=10s×v
0.08m×S=(30s-10s)×v
解得
S=300×10-4m2=300cm2
v=1.2×10-4m3/s=120cm3/s
所以每秒向容器内注入水的体积是120cm3。
(3)当FQ=3N时,此时物体A受到的浮力为
F浮A=ΔF'Q=FQ1-FQ=12N-3N=9N
此时排开液体的体积为
物体A浸入水的深度为
则此时水深共计为
h总=hB+l+hA=6cm+8cm+9cm=23cm=0.23m
水对容器底部的压强为
p=ρ水gh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2.3×103Pa
水对容器底部的压力是
F=pS=2.3×103Pa×300×10-4m2=69N
答:(1)t=10s时,B物体受到水的浮力是6N;
(2)每秒向容器内注入水的体积是120cm3;
(3)当FQ=3N时,水对容器底部的压力是69N。