?2022年四川省成都市新都區(qū)中考物理二診試卷
一、單項選擇題(每小題2分,共26分)
1.(2分)以下估測數(shù)據(jù)正確的是( ?。?br /> A.教室里的普通日光燈管長度約10cm
B.人體感覺最舒適的溫度是37℃
C.人的心臟每秒跳動約70次
D.一枚雞蛋的質量約為0.05kg
2.(2分)2021年4月29日,我國成功發(fā)射空間站“天和”核心艙,“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用了( ?。?br /> A.紅外線 B.電磁波 C.超聲波 D.次聲波
3.(2分)在“新冠”疫情期間,口罩成為防疫“神器”,戴眼鏡的人常因口罩佩戴不嚴實,出現(xiàn)眼鏡“起霧”的情況?!捌痨F”是因為發(fā)生了( ?。?br /> A.液化現(xiàn)象 B.汽化現(xiàn)象 C.熔化現(xiàn)象 D.升華現(xiàn)象
4.(2分)關于現(xiàn)在運行的核電站,以下說法正確的是( ?。?br /> A.需要把核燃料加到極高的溫度
B.發(fā)生的是不可以控制的鏈式反應
C.核反應堆用厚重的保護層來防止放射性物質危害
D.要獲得同樣的電能,消耗核燃料質量與火力發(fā)電廠用煤質量相當
5.(2分)下列關于安全用電說法正確的是( ?。?br /> A.漏電保護器安裝時需要試驗,使用中不用再試驗
B.在衛(wèi)生間洗手后順便可以用濕手按開關
C.家庭裝修時,三孔插座可以不連接地線
D.發(fā)現(xiàn)有人觸電時,應先切斷電源
6.(2分)“小蜜蜂”由話筒和擴音器兩部分組成,下列有關說法正確的是( ?。?br /> A.擴音器增大了聲音的響度
B.聲音的響度只與振幅有關
C.話筒利用電磁感應將電信號轉化為聲信號
D.擴音器利用電流的磁效應將電信號轉化為聲信號
7.(2分)成都一座來了不想走的城市,游客到來喜歡品嘗火鍋。下列描述正確的是( ?。?br /> A.游客路過火鍋店門口,香氣四溢,說明分子只有在高溫條件下才擴散
B.鍋里的金屬湯勺很燙手,是因為在攪拌的過程中做了功
C.剛出鍋的肥牛有內能,還沒入鍋的蝦滑沒有內能
D.入鍋的毛肚溫度升高,內能一定增大
8.(2分)20211202完全對稱日受到了網(wǎng)友們的熱捧,小秦說,物體在水面上的倒影也是對稱的呀!如圖,成都安順廊橋在錦江上的倒影是( ?。?br />
A.光的折射形成的
B.光的直線傳播形成的
C.這和看到水里的白云是原理相同
D.這是光的反射形成的,但是只有晚上才會反射,所以只有晚上才能看到倒影
9.(2分)2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運救火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時成功發(fā)射升空,如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.起飛過程加速上升時,液態(tài)氫燃燒釋放的內能轉化為機械能
B.起飛過程加速上升時,航天員不受地球的重力作用
C.火箭選用的燃料是液態(tài)氫,因為它的比熱容更大
D.長征二號F火箭性能極佳,燃料利用率達100%
10.(2分)2021年中國運動員蘇炳添創(chuàng)造了歷史,他讓亞洲面孔首次出現(xiàn)在奧運會百米飛人的決賽賽場上。對蘇炳添跑步過程中涉及的物理知識歸納正確的是( ?。?br /> A.跑步過程中他受到地面的支持力對他做功
B.蘇炳添整個跑步過程中,運動狀態(tài)發(fā)生了改變
C.跑步過程中他用力蹬地,說明物體的運動需要力來維持
D.他跑到終點后不能馬上停下來,是因為他受到慣性力的作用
11.(2分)近年來我國國防力量越來越強大,如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進行科目訓練的場景。下列說法正確的是(  )

A.建造航母要使用大量的鋼材,所以航母容易沉沒
B.艦載機飛離航母后,航母船身相對于水面會下沉些
C.艦載機飛離航母后,航母所受的浮力減小而船身稍稍上浮
D.航母能漂浮在海面上是因為它受到的總重力小于它的浮力
12.(2分)測量是物理實驗的基本內容,許多物理實驗的結果要通過測量才能得到。下列有關說法不正確的是(  )
A.使用彈簧測力計前,應先將測力計在受力方向上調零
B.在彈簧的彈性范圍內,彈簧測力計的長度與所受拉力成正比
C.測平均速度:用刻度尺測路程,用秒表測時間,用v=st求速度
D.測密度:用托盤天平測質量,量筒測體積,用公式ρ=mV求密度
13.(2分)在探究串聯(lián)電路中電流關系時,實驗器材有兩只額定電壓為2.5V的燈泡,電流表1只,開關1個,干電池兩節(jié),導線若干。按照如圖所示電路圖連接實物,將電流表分別接入A、B、C三點,測量其電流記錄數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)IA=IB=IC,下一步應該做的是( ?。?br />
A.整理器材,結束實驗
B.分析數(shù)據(jù),得出結論
C.更換電流表的量程,再測出一組數(shù)據(jù)
D.更換兩只不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組數(shù)據(jù)
二、填空題(每空2分,共28分)
14.(4分)定制公交“氫”裝上路,助力市民低碳出行,2021年8月10日,搭載氫燃料電池發(fā)動機的新能源公交車正式投入運營,乘客普遍認為氫能源定制公交方便、舒適、快捷。以公交車為參照物,車上乘客是    的;車上座椅為寬大真皮海綿坐椅,乘客乘坐時增大了受力面積,減小了    ,坐著更舒適。

15.(4分)“飛艇”充入密度比空氣小的氣體以獲得較大的   ?。ㄌ睢吧Α被颉案×Α保┥娇罩?;鳥在空中翱翔,是利用鳥翼上、下表面空氣流速不同而產生的   ?。ㄌ睢吧Α被颉案×Α保?。
16.(4分)2021年5月22日,我國“祝觸號”火星車在火星表面成功著陸。靜止在火星表面的“祝融號”受到的重力與火星表面對它的支持力是一對    ,火星表面對它的支持力與它對火星表面的壓力是一對    。

17.(4分)小明利用如圖所示電路測量未知電阻,閉合開關后,電流表指針反向偏轉,原因是   ??;正確連接電路后,移動滑動變阻器滑片,多次測量求Rx的目的是    。

18.(4分)如圖甲所示是探究“電流與電壓關系”的實驗電路圖,電源電壓恒定不變,移動滑動變阻器滑片,測出多組數(shù)據(jù),在圖乙中畫出了R1的電流與電壓關系的I﹣U圖像,由圖可得到的實驗結論是    。小組又利用該電路來探究“電流與電阻的關系”,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在丙圖中作出電流與電阻關系的I﹣R圖像,則實驗中定值電阻兩端保持不變的電壓是    V。

19.(4分)如圖所示,閉合開關后,小磁針靜止時a端為    極,當滑動變阻器的滑片向右移動的過程中,電磁鐵的磁性將變    。

20.(4分)如圖是探究電流通過導體時產生的熱量與    的關系,當通過R1的電流是2A時,10s內電流通過R1產生的熱量是    J。

三、作圖與計算題(共17分。計算題在解答時應寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
21.(4分)一束光從玻璃磚斜射向空氣時的光路如圖所示,請利用相關光學知識在圖中畫出這束光從玻璃磚斜射向空氣時發(fā)生的反射和折射的光路圖。

22.如圖甲是環(huán)保垃圾桶,圖乙為其簡化示意圖,環(huán)衛(wèi)工人在B點用力使其靜止。若將垃圾桶看成一個杠桿,A為支點,O點為垃圾桶重心,請在圖乙中畫出:作用在B點的最小動力F1的示意圖及F1的力臂。

23.成都將積極推動交通運輸工具“油換電”,降低傳統(tǒng)能源汽車占比,通過開展新能源汽車展銷活動,實施新能源車通行和停放等優(yōu)惠政策,鼓勵將燃油汽車置換為新能源車。一輛國產新能源汽車從成都寬窄巷子到新都用時36min,行駛路程為24km。求:
(1)該車從成都寬窄巷子到新都的平均速度是多少km/h;
(2)已知該車質量為1600kg,靜止在水平地面上,輪子與水平地面的總接觸面積為100cm2,求該車對水平地面的壓強。(g取10N/kg)
24.如圖所示,電源電壓恒為12V,小燈泡L上標有“4V 1.6W”字樣且燈絲電阻保持不變,電流表A的量程為0~3A,電流表A的量程為0~3A,電流表A1的量程為0~0.6A,滑動變阻器R2可以是“10Ω 1A”和“100Ω 0.5A”兩種規(guī)格的其中之一。當只閉合開關S、S1時,小燈泡正常發(fā)光,求:
(1)定值電阻R1的阻值;
(2)開關全部閉合時,在保證電路安全情況下,應選哪種規(guī)格的滑動變阻器,此時電路的最大電功率是多少。

四、實驗與探究題(共14分)
25.(6分)某小組同學分別利用如圖甲、乙所示的電路探究電功率跟電流、電壓的關系。
(1)選擇圖甲進行實驗,是為了探究電功率與    的關系。
(2)按照圖甲連好電路,閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)兩只小燈泡都不亮,且燈L1兩端電壓表無示數(shù),燈L2兩端電壓表有示數(shù),若故障只有一處,且發(fā)生在燈泡上,則該電路發(fā)生的故障是    。
(3)接下來該小組同學根據(jù)圖乙連接電路探究另一個問題,閉合開關,燈泡L1比L2亮,若兩燈泡燈絲材料、長度都相同,則    的燈絲更細。

26.(8分)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中,小李設計了如圖甲、乙、丙所示實驗(實驗所用棉布比木板表面粗糙)
(1)實驗過程中,根據(jù)    知識,可知彈簧測力計應沿著水平方向拉著木塊做勻速運動,得出滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
(2)比較    兩次實驗,是為了探究滑動摩擦力的大小是否與壓力有關。
(3)有同學提出滑動摩擦力的大小還可能與接觸面積有關,于是設計以下兩種方案:

A.將物體豎直切去一半,如圖丁,重復(1)的操作過程,比較圖甲和圖丁
B.將物體側放,如圖戊,重復(1)的操作過程,比較圖甲和圖戊
你認為比較合理的是實驗方案是    (填“A”或“B”)。
(4)小李又將物塊A放置在水平木板B上,加一個砝碼,將彈簧測力計系在A上,用該實驗裝置來測量A受到的摩擦力大小,如圖己所示。向左拉動B,當A處于穩(wěn)定狀態(tài)時,下列說法錯誤的是    。
A.A受到B的摩擦力方向水平向左
B.此裝置可研究滑動摩擦力與壓力的關系
C.增大B的速度,彈簧測力計的示數(shù)不會變
D.整個實驗過程中,木板B必須做勻速直線運動
一、選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一一個選項符合題目要求,有的小題有二個選項符合題目要求,全選對得2分,選對但不全得1分,有選錯或者不答得0分)
27.(2分)我們的生產生活總離不開能量及其轉化。下列說法正確的是( ?。?br /> A.現(xiàn)代生活離不開電,電力是一次能源
B.水力、核能、地熱能、生物質能都屬于可再生能源
C.燃氣灶燒水,只要調大火力,燃氣灶的加熱效率就提高
D.衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中,動能增大,勢能減小
28.(2分)下列有關光學知識的說法中正確的是(  )
A.看到池水變淺,是因為光從空氣射向水面再返回到空氣
B.如果平面鏡的高度小于人身高的一半,仍然能成完整的像
C.如果物體與它的像大小相同,像形成原理一定是光的反射或光的折射
D.凸透鏡成像實驗中,當蠟燭從二倍焦距以外沿主光軸靠近透鏡的過程中,像一直變大
29.(2分)用相同的加熱器對甲、乙兩種物質同時持續(xù)加熱,其溫度隨時間變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲、乙兩物質都是晶體
B.0~5min甲物質吸收的熱量大于乙物質吸收的熱量
C.甲物質ab段和cd段的比熱容之比為cab:ccd=1:2
D.11~13min乙物質吸收熱量,內能保持不變
(多選)30.(2分)如圖所示,豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組,已知每個滑輪均重20N,滑輪組下端掛有一個物體B,滑輪組繩的末瑞通過定滑輪沿水平方向與物體A相連,物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運動,此時測力計的示數(shù)為100N,滑輪組的機械效率為η。在物體B下加掛重為15N的物體C后,用水平向左的力F拉動物體A使其沿水平桌面向左做勻速直線運動,此時B上升的速度為3cm/s?;喤c軸的摩擦、繩的質量等次要因素都忽略不計,g取10N/kg,則下列說法正確的是( ?。?br />
A.物體A所受的滑動摩擦力為40N
B.拉力F的大小為80N
C.拉力F做功的功率為7.65W
D.滑輪組的機械效率η為60%
(多選)31.(2分)如圖甲所示的電路,電源電壓為18V,現(xiàn)有三個不同的定值電阻R1、R2和R3可供接入電路A、B間,已知R1的阻值為55Ω,R2的阻值小于R3的阻值(R2<R3),若R1接入電路A、B間,閉合開關S后,電流表的示數(shù)如圖乙所示。取下電阻R1將電阻R2和R3分別接入電路A、B間,發(fā)現(xiàn)每次替換后,電壓表或電流表分別有一個剛好達到滿刻度,電壓表盤如圖丙所示。電流表、電壓表選取的量程始終不變,則下列結論正確的是( ?。?br /> A.R0=20Ω
B.電流表選擇的量程是0~3A
C.接入R2時,電壓表的示數(shù)是3V
D.接入R3時,電路的總功率是2.7W
二、綜合題(第6題每空1分,第7題6分,共10分)
32.小張同學為探究水流對物體的沖擊力,設計了如圖甲的實驗裝置,電源電壓保持3V不變,電流表量程為0~0.6A。粗細均勻的電阻絲MN全長25cm,總電阻為50Ω,它的阻值與接入電路的長度成正比,水平光滑桿AB上套有彈簧,彈簧每受到2N的拉力伸長0.5cm;彈簧左端固定,右端連接滑塊,滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連,且滑片P滑至N端時,滑塊剛好接觸B點被擋住,滑片與電阻絲始終保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內。水流沖擊力為零時,滑片P剛好與電阻絲M端相接觸,此時電流表示數(shù)為0.3A,求:

(1)電阻R0的阻值為    Ω。
(2)當電流表讀數(shù)為0.2A時,水流沖擊力為多少    N。
(3)小張發(fā)現(xiàn)若把電流表改裝成能直接讀出水流沖擊力的“沖力表”刻度不均勻,經過思考后,重新設計了如圖乙所示的電路,電壓表接“0~3V”的量程,當水流速度增大時,電壓表的示數(shù)   ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)若把電壓表的刻度盤改裝成能直接讀出水流沖擊力的“沖力表”,則該“沖力表”的分度值為    N。
33.如圖甲所示,有兩個質量分布均勻,不吸水的實心長方體A和B,已知:ρA=0.6×103kg/m3,SA=100cm2,hA=10cm,SB=50cm2,hB=6cm,B的密度大于水,B的質量為mx克(mx取值不確定),A、B表面的中央用一根長為L=6cm的細線連接。如圖乙所示,現(xiàn)將它們放入一個置于水平地面上的足夠高的薄壁柱形容器中央處,容器底面積S容=300cm2。細線的質量、體積等次要因素都忽略不計,且全程未被拉斷,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)求長方體A的質量。
(2)小謝同學沿容器壁緩慢加水,當加水質量為m1=2700g時,求水對容器底的壓強p1。
(3)在小謝同學加水的過程中,細線拉力從0開始逐漸增大,當細線的拉力剛好不再變化時,求此時水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式。


2022年四川省成都市新都區(qū)中考物理二診試卷
參考答案與試題解析
一、單項選擇題(每小題2分,共26分)
1.(2分)以下估測數(shù)據(jù)正確的是( ?。?br /> A.教室里的普通日光燈管長度約10cm
B.人體感覺最舒適的溫度是37℃
C.人的心臟每秒跳動約70次
D.一枚雞蛋的質量約為0.05kg
【分析】此題考查對生活中常見物理量的估測,結合對生活的了解和對物理單位的認識,找出符合實際的選項。對于選項中的單位,可根據(jù)需要進行相應的換算或轉換。
【解答】解:A、日光燈管的長度大約是1.2m,故A不符合實際;
B、人對外界環(huán)境感覺舒適的溫度在25℃左右,故B不符合實際;
C、正常人的心臟每分鐘跳動70次左右,故C不符合實際;
D、一枚雞蛋的質量約為0.05kg,故D符合實際。
故選:D。
【點評】物理與社會生活聯(lián)系緊密,多了解一些生活中的常見量的值可幫助我們更好地學好物理,同時也能讓物理更好地為生活服務。
2.(2分)2021年4月29日,我國成功發(fā)射空間站“天和”核心艙,“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用了( ?。?br /> A.紅外線 B.電磁波 C.超聲波 D.次聲波
【分析】電磁波能夠傳遞信息,也能傳遞能量;電磁波的傳播不需要介質,電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播,也可以在真空中傳播。
【解答】解:空間站“天和”核心艙,“天和”核心艙和地面之間傳遞信息是利用電磁波來傳遞的,所以ACD錯誤,B正確。
故選:B。
【點評】本題考查了電磁波的傳播與應用,屬于基礎題。
3.(2分)在“新冠”疫情期間,口罩成為防疫“神器”,戴眼鏡的人常因口罩佩戴不嚴實,出現(xiàn)眼鏡“起霧”的情況?!捌痨F”是因為發(fā)生了( ?。?br /> A.液化現(xiàn)象 B.汽化現(xiàn)象 C.熔化現(xiàn)象 D.升華現(xiàn)象
【分析】物質由氣態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象叫做液化。
【解答】解:人呼出的氣體中的水蒸氣遇到冷的眼睛片發(fā)生液化現(xiàn)象變成小水珠,使眼鏡變得模糊。
故選:A。
【點評】本題主要考查學生對液化現(xiàn)象的理解和掌握,屬于基礎知識的考查。
4.(2分)關于現(xiàn)在運行的核電站,以下說法正確的是( ?。?br /> A.需要把核燃料加到極高的溫度
B.發(fā)生的是不可以控制的鏈式反應
C.核反應堆用厚重的保護層來防止放射性物質危害
D.要獲得同樣的電能,消耗核燃料質量與火力發(fā)電廠用煤質量相當
【分析】(1)核能的開發(fā)和利用可以采用兩種方法:一種是利用核裂變釋放能量,另一種是利用核聚變釋放能量,人工控制鏈式反應的速度和平利用核能,是核電站的原理,核聚變需要高溫高壓;
(2)核電站主要利用核裂變的可控鏈式反應來發(fā)電的;
(3)核燃料具有放射性;
(4)核能發(fā)電消耗的燃料與火力發(fā)電相比非常少。
【解答】解:
A、核電站中進行的是核裂變,不需要把核燃料加熱到極高的溫度,故A錯誤;
B、核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的,是可控鏈式反應,故B錯誤;
C、核燃料具有較強的放射性,厚重的保護層,是為了避免核輻射,故C正確;
D、原子核發(fā)生裂變或聚變反應時產生的能量,它比化學能大幾百萬倍,所以要獲得同樣的電能,消耗燃料的質量與火力發(fā)電廠少很多,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題通過核電站考查了核能應用的相關知識,為近幾年考查的熱點應熟練掌握。
5.(2分)下列關于安全用電說法正確的是( ?。?br /> A.漏電保護器安裝時需要試驗,使用中不用再試驗
B.在衛(wèi)生間洗手后順便可以用濕手按開關
C.家庭裝修時,三孔插座可以不連接地線
D.發(fā)現(xiàn)有人觸電時,應先切斷電源
【分析】(1)要每月對漏電保護器進行檢查;
(2)生活中的水是導體;
(3)三孔插座的中間插孔應接地;
(4)當有人觸電時,應先切斷電源。
【解答】解:A、為確保使用安全,漏電保護器上設置了試驗按鈕,需要每月試按一次,如果試驗按鈕按下漏電保護器無動作,說明漏電保護器需要更換,故應該定期對漏電保護器進行例行試驗,故A錯誤;
B、用濕手按開關,水容易導電,會引起人觸電,故B錯誤;
C、三孔插座的中間插孔必須接地,故C錯誤;
D、發(fā)現(xiàn)有人觸電后,應該首先切斷電源,然后再進行其他的救護措施,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查安全用電的常識,解決此類題目要結合安全用電的知識進行分析解答。為防止因電帶來的傷害,不能違反。
6.(2分)“小蜜蜂”由話筒和擴音器兩部分組成,下列有關說法正確的是( ?。?br /> A.擴音器增大了聲音的響度
B.聲音的響度只與振幅有關
C.話筒利用電磁感應將電信號轉化為聲信號
D.擴音器利用電流的磁效應將電信號轉化為聲信號
【分析】(1)聲音的三個特征分別是:音調、響度、音色,是從不同角度描述聲音的,音調指聲音的高低,由振動頻率決定;響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離發(fā)聲體的遠近有關;音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性;
(2)話筒的工作原理是:電磁感應現(xiàn)象,工作過程是:聲波振動→引起膜片振動→帶動線圈振動→線圈切割永久磁體的磁場產生感應電流→經放大傳給揚聲器;
揚揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成,當線圈中通某一方向的電流時,線圈受到磁鐵的吸引向左運動;當線圈中通過相反方向的電流時,線圈受到磁鐵的排斥向右運動,由于通過線圈的電流是交變電流,它的方向不斷變化,線圈就不斷地來回振動,帶動紙盆也來回振動,于是揚聲器就發(fā)出了聲音,它的工作應用了通電導體在磁場中受力的原理。
【解答】解:A、擴音器的作用是增大聲音的響度,故A正確;
B、響度指聲音的強弱或大小,與振幅和距離發(fā)聲體的遠近有關,故B錯誤;
C、話筒是利用電磁感應現(xiàn)象的原理,將聲信號轉化為電信號,故C錯誤;
D、對于擴音器,變化的電流經放大器放大后,通過揚聲器的線圈,由于通電導線在磁場中受力的作用,故能使線圈在磁場中受力來回振動,帶動紙盆也來回振動,揚聲器就能夠發(fā)聲了,即將電信號轉化為聲信號,是利用磁場對電流力的作用的原理,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題主要考查了聲現(xiàn)象和話筒和揚聲器的工作原理,難度不大。
7.(2分)成都一座來了不想走的城市,游客到來喜歡品嘗火鍋。下列描述正確的是( ?。?br /> A.游客路過火鍋店門口,香氣四溢,說明分子只有在高溫條件下才擴散
B.鍋里的金屬湯勺很燙手,是因為在攪拌的過程中做了功
C.剛出鍋的肥牛有內能,還沒入鍋的蝦滑沒有內能
D.入鍋的毛肚溫度升高,內能一定增大
【分析】(1)物質是由分子組成的,組成物質的分子在不停地做無規(guī)則運動,溫度越高,分子運動越快;
(2)做功和熱傳遞可以改變物體的內能;
(3)一切物體都有內能;
(4)溫度越高,分子運動越劇烈,物體具有的內能越多。
【解答】解:A、游客路過火鍋店門口,香氣四溢,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,分子在任何溫度下才擴散,故A錯誤;
B、鍋里的金屬湯勺很燙手,是通過熱傳遞的方式增大內能的,故B錯誤;
C、剛出鍋的肥牛有內能,還沒入鍋的蝦滑也有內能,故C錯誤;
D、入鍋的毛肚溫度升高,分子運動加劇,內能增大,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查分子熱運動和內能的知識,屬于基礎題。
8.(2分)20211202完全對稱日受到了網(wǎng)友們的熱捧,小秦說,物體在水面上的倒影也是對稱的呀!如圖,成都安順廊橋在錦江上的倒影是( ?。?br />
A.光的折射形成的
B.光的直線傳播形成的
C.這和看到水里的白云是原理相同
D.這是光的反射形成的,但是只有晚上才會反射,所以只有晚上才能看到倒影
【分析】倒影屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的。
【解答】解:成都安順廊橋在錦江上的倒影屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,其原理與看到水中白云的原理是相同的;不管是白天海水晚上,安順廊橋都能反射光線,所以白天和晚上都能看見倒影;故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查了光的反射現(xiàn)象,屬于基礎題。
9.(2分)2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運救火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時成功發(fā)射升空,如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.起飛過程加速上升時,液態(tài)氫燃燒釋放的內能轉化為機械能
B.起飛過程加速上升時,航天員不受地球的重力作用
C.火箭選用的燃料是液態(tài)氫,因為它的比熱容更大
D.長征二號F火箭性能極佳,燃料利用率達100%
【分析】(1)判斷出燃料燃燒時消耗了哪種形式的能,進而又產生了哪種形式的能是解決該題的關鍵;
(2)地球表面和附近的物體都要受到地球的吸收;
(3)根據(jù)氫燃料是熱值最大的燃料來判斷為什么選用液態(tài)氫;
(4)熱機效率永遠小于1。
【解答】解:A、起飛過程加速上升時,液態(tài)氫燃燒時將化學能轉化成內能,而后再轉化為機械能,故A正確;
B、起飛過程加速上升時,還要受到地球的吸收,所以航天員還要受到地球的重力作用,故B錯誤;
C、火箭的發(fā)動機選用液態(tài)氫作燃料,主要是因為氫具有較大的熱值,而不是比熱容,故C錯誤;
D、由于有能量的損失,燃料利用率永遠小于100%,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查熱值的概念、熱機效率、重力等知識,是一道熱學綜合題,難度不大。
10.(2分)2021年中國運動員蘇炳添創(chuàng)造了歷史,他讓亞洲面孔首次出現(xiàn)在奧運會百米飛人的決賽賽場上。對蘇炳添跑步過程中涉及的物理知識歸納正確的是( ?。?br /> A.跑步過程中他受到地面的支持力對他做功
B.蘇炳添整個跑步過程中,運動狀態(tài)發(fā)生了改變
C.跑步過程中他用力蹬地,說明物體的運動需要力來維持
D.他跑到終點后不能馬上停下來,是因為他受到慣性力的作用
【分析】(1)做功的兩個條件:有力、且在力的方向上通過距離;
(2)物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時,運動狀態(tài)不變;
(3)力可以改變物體的運動狀態(tài);
(4)物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質稱為慣性,一切物體都有慣性,慣性是物體本身的一種性質。
【解答】解:
A、跑步過程中他沿水平方向移動,受到地面的支持力是豎直向上的,他沒有在支持力的方向上通過距離,所以支持力對他不做功,故A錯誤;
B、蘇炳添整個跑步過程中,運動的速度發(fā)生了變化,運動狀態(tài)發(fā)生了改變,故B正確;
C、跑步過程中他需要用力蹬地,腳對地有一個力的作用,因為物體間力的作用是相互的,地對腳也有一個力的作用使他前進,說明力可以改變物體的運動狀態(tài),而不是維持物體的運動狀態(tài),故C錯誤;
D、他跑到終點后還要繼續(xù)前進一段距離才能停下來,這是因為他具有慣性,仍然會保持原來的運動狀態(tài),慣性是一種性質,不能說受到慣性力的作用,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了做功的條件、運動狀態(tài)的判定、力與運動的關系、慣性現(xiàn)象,屬于基礎題。
11.(2分)近年來我國國防力量越來越強大,如圖是我國自主研發(fā)的第一艘航母“山東艦”在海上進行科目訓練的場景。下列說法正確的是(  )

A.建造航母要使用大量的鋼材,所以航母容易沉沒
B.艦載機飛離航母后,航母船身相對于水面會下沉些
C.艦載機飛離航母后,航母所受的浮力減小而船身稍稍上浮
D.航母能漂浮在海面上是因為它受到的總重力小于它的浮力
【分析】(1)航母是采用“空心”辦法,是利用“空心”的辦法增大排開液體的體積,從而增大航母受到的浮力;
(2)(3)航母上的艦載機飛離后,航母自重減小,因航母仍漂浮,受到的浮力減小,根據(jù)阿基米德原理判斷上浮還是下沉;
(4)物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等。
【解答】解:
A、航母是采用空心的辦法增大排開液體的體積,從而增大可以利用的浮力,所以航母不容易沉沒,故A錯誤;
BC、艦載機飛離后,航母仍漂浮,但自重G減小,因為F浮′=G′,所以航母所受浮力減??;由F?。溅阉甐排g可知,因為浮力減小,所以排開水的體積要減小,航母將上浮一些,故B錯誤,C正確;
D、當“航母”漂浮在水面上時,它所受浮力等于重力,故D錯誤。
故選:C。
【點評】此題考查了物體浮沉條件及阿基米德原理的應用,難度不大。
12.(2分)測量是物理實驗的基本內容,許多物理實驗的結果要通過測量才能得到。下列有關說法不正確的是(  )
A.使用彈簧測力計前,應先將測力計在受力方向上調零
B.在彈簧的彈性范圍內,彈簧測力計的長度與所受拉力成正比
C.測平均速度:用刻度尺測路程,用秒表測時間,用v=st求速度
D.測密度:用托盤天平測質量,量筒測體積,用公式ρ=mV求密度
【分析】(1)測量前要檢查指針是否指在零刻度線。如果沒有指在零刻度線,要進行調節(jié)使指針指在零刻度線;
(2)在彈性范圍內彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長的長度就越長;
(3)測量小車在斜面上的平均速度,需要測量斜面長度和運動時間,從而確定測量工具;
(4)量筒測體積,天平測物體的質量。
【解答】解:A、彈簧測力計使用前先在測力計受力方向上調零,使指針對準零刻度線,這樣測量才準確。故A正確;
B、在一定彈性限度范圍內,彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長就越長,彈簧所受的拉力與彈簧的伸長成正比,不是與彈簧的總長度成正比,故B不正確;
C、用v=st求速度時用刻度尺測路程,用秒表測時間,故C正確;
D、用公式ρ=mV求密度時用托盤天平測質量,量筒測體積,故D正確。
故選:B。
【點評】本題考查了彈簧測力計的使用、測速度、測密度的原理等知識,要求平時學習時注意掌握每個實驗的原理和相應的條件。
13.(2分)在探究串聯(lián)電路中電流關系時,實驗器材有兩只額定電壓為2.5V的燈泡,電流表1只,開關1個,干電池兩節(jié),導線若干。按照如圖所示電路圖連接實物,將電流表分別接入A、B、C三點,測量其電流記錄數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)IA=IB=IC,下一步應該做的是( ?。?br />
A.整理器材,結束實驗
B.分析數(shù)據(jù),得出結論
C.更換電流表的量程,再測出一組數(shù)據(jù)
D.更換兩只不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組數(shù)據(jù)
【分析】用歸納法得出普遍性的結論要滿足2個條件:一是樣本要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多。
【解答】解:實驗中只測量了一組實驗數(shù)據(jù),根據(jù)一組實驗數(shù)據(jù)得出結論具有偶然性;為得出普遍性的結論,要換用不同規(guī)格的燈泡多次測量,故D正確。
故選:D。
【點評】本題是探究并聯(lián)電路電流規(guī)律,考查了歸納法的運用,難度不大。
二、填空題(每空2分,共28分)
14.(4分)定制公交“氫”裝上路,助力市民低碳出行,2021年8月10日,搭載氫燃料電池發(fā)動機的新能源公交車正式投入運營,乘客普遍認為氫能源定制公交方便、舒適、快捷。以公交車為參照物,車上乘客是  靜止 的;車上座椅為寬大真皮海綿坐椅,乘客乘坐時增大了受力面積,減小了  壓強 ,坐著更舒適。

【分析】(1)在研究物體運動時,要選擇參照的標準,即參照物,物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則運動,不發(fā)生變化,則靜止。
(2)減小壓強的方法:在壓力一定時,增大受力面積;在受力面積一定時,減小壓力。
【解答】解:以公交車為參照物,車上乘客與公交車之間沒有位置變化,所以車上的乘客是靜止的;
車上座椅為寬大真皮海綿坐椅,乘客乘坐時增大了受力面積,在壓力一定時,減小了壓強,坐著更舒適。
故答案為:靜止;壓強。
【點評】此題主要考查了運動和靜止的相對性、減小壓強的方法,在判斷物體運動和靜止時,關鍵看物體相對于參照物的位置是否發(fā)生了變化。
15.(4分)“飛艇”充入密度比空氣小的氣體以獲得較大的  升力?。ㄌ睢吧Α被颉案×Α保┥娇罩?;鳥在空中翱翔,是利用鳥翼上、下表面空氣流速不同而產生的  升力?。ㄌ睢吧Α被颉案×Α保?。
【分析】(1)熱氣球是靠改變球內的氣體密度來實現(xiàn)上浮和下沉的,直到球內氣體密度小于球外空氣的密度時,氣球上??;
(2)在流體中,流速越大的地方壓強越小,流速越小的地方壓強越大。
【解答】解:(1)“飛艇”是靠改變自身的重力來實現(xiàn)上浮和下沉的,“飛艇”排開的空氣的體積不變,受到的浮力不變,“飛艇”充入密度比空氣小的氣體,會使得自身的重力減小,從而獲得較大的升力來升到空中;
(2)飛機的機翼上方突起,下方平直。這樣的結構決定了當飛機啟動后,機翼上方空氣流速快,空氣壓強小,空氣壓力方向向下;機翼下方空氣流速慢,空氣壓強大,空氣壓力方向向上。兩個壓力形成一個向上的合力,這個合力就是升力,當合力達到一定程度后,飛機就可以騰空而起。
故答案為:升力;升力。
【點評】本題考查物體浮沉條件的應用以及流體壓強與流速的關系,難度不大。
16.(4分)2021年5月22日,我國“祝觸號”火星車在火星表面成功著陸。靜止在火星表面的“祝融號”受到的重力與火星表面對它的支持力是一對  平衡力 ,火星表面對它的支持力與它對火星表面的壓力是一對  相互作用力 。

【分析】(1)處于平衡狀態(tài)的物體受到的力是平衡力;二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上。
(2)物體間力的作用是相互的。相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:靜止在火星表面的“祝融號”處于平衡狀態(tài),受到的重力與火星表面對它的支持力符合二力平衡條件,是一對平衡力;
火星表面對它的支持力與它對火星表面的壓力同時作用在“祝觸號”火星車和火星表面上,符合相互作用力的條件,是一對相互作用力。
故答案為:平衡力;相互作用力。
【點評】此題考查平衡力的辨別、平衡力與相互作用力的區(qū)分,熟練掌握二力平衡和相互作用力的條件是關鍵。
17.(4分)小明利用如圖所示電路測量未知電阻,閉合開關后,電流表指針反向偏轉,原因是  電流表接線柱接反 ;正確連接電路后,移動滑動變阻器滑片,多次測量求Rx的目的是  減小誤差 。

【分析】(1)電流表使用時,電流要從正接線柱流入,負接線柱流出,否則指針將反轉;
(2)實驗中為減小測量誤差,應多次測量求平均值。
【解答】解:閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針反向偏轉,則原因是電流表接線柱接反了,應采取的措施是將電流表“+”“﹣”接線柱對調;
實驗中需要多次測量求平均值減小誤差。
故答案為:電流表接線柱接反;減小誤差。
【點評】本題測電阻的大小,考查實驗故障分析、多次實驗的目的,難度不大。
18.(4分)如圖甲所示是探究“電流與電壓關系”的實驗電路圖,電源電壓恒定不變,移動滑動變阻器滑片,測出多組數(shù)據(jù),在圖乙中畫出了R1的電流與電壓關系的I﹣U圖像,由圖可得到的實驗結論是  導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比 。小組又利用該電路來探究“電流與電阻的關系”,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在丙圖中作出電流與電阻關系的I﹣R圖像,則實驗中定值電阻兩端保持不變的電壓是  2.5 V。

【分析】(1)根據(jù)繪制出電阻R1的I﹣U圖像為過原點的直線得出結論;
(2)由繪制的電流隨電阻變化的圖像,根據(jù)歐姆定律得出定值電阻兩端的電壓。
【解答】解:(1)由圖乙可知,繪制出電阻R1的I﹣U圖像為過原點的直線,據(jù)此可得結論:導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(2)根據(jù)繪制的電流隨電阻變化的圖像,定值電阻兩端的電壓為:
UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,即定值電阻兩端的電壓始終保持2.5V。
故答案為:導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;2.5。
【點評】本題探究電流與電壓、電阻關系的實驗,考查了數(shù)據(jù)分析以及控制變量法的應用。
19.(4分)如圖所示,閉合開關后,小磁針靜止時a端為  N 極,當滑動變阻器的滑片向右移動的過程中,電磁鐵的磁性將變  增強 。

【分析】由右手螺旋定則可得出電磁鐵的磁極,則由磁極間的相互作用可知小磁針的磁極;由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化,則由歐姆定律可知通過電磁鐵的電流的變化,從而判定電磁鐵磁性的變化。
【解答】解:由圖可知電流由左側流入,則由右手螺旋定則可知,螺線管右端為S極,左端為N極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故小磁極靜止時a端應為N極;
當滑片向右移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則由歐姆定律可知電路中電流增大,故電磁鐵的磁性增強。
故答案為:N;增強。
【點評】本題考查右手螺旋定則的應用、影響電磁鐵磁性大小的因素,解題的關鍵在于準確應用右手螺旋定則判電磁鐵的磁極。
20.(4分)如圖是探究電流通過導體時產生的熱量與  電流大小 的關系,當通過R1的電流是2A時,10s內電流通過R1產生的熱量是  200 J。

【分析】根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和圖中兩電阻的阻值關系得出實驗探究的問題,再根據(jù)Q=I2Rt求出電流通過R1產生的熱量。
【解答】解:(1)由圖可知,R1與R2的阻值相等,且通電時間相同,
由并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知,通過兩電阻的電流不同,
所以,實驗是探究的是電流通過導體時產生熱量與電流大小的關系;
(2)通過R1的電流是2A時,10s內電流通過R1產生的熱量:
Q1=I2R1t=(2A)2×5Ω×10s=200J。
故答案為:電流大??;200。
【點評】本題考查了焦耳定律的實驗探究和公式的應用,分析好兩電阻的電流關系和電阻關系是關鍵。
三、作圖與計算題(共17分。計算題在解答時應寫出公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)
21.(4分)一束光從玻璃磚斜射向空氣時的光路如圖所示,請利用相關光學知識在圖中畫出這束光從玻璃磚斜射向空氣時發(fā)生的反射和折射的光路圖。

【分析】光從一種介質斜射入另一種介質時,既要發(fā)生反射又要發(fā)生折射;發(fā)生反射時,反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角;
光由水或其它透明介質斜射進入空氣中時,折射光線遠離法線偏折,折射角大于入射角。
【解答】解:根據(jù)反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角,再畫出左側反射光線的位置;
光從水中斜射入空氣中時,入射角等于30°,則折射角大于30°,據(jù)此確定折射光線的位置;如圖所示:

【點評】此題考查了光的反射定律作圖,光的折射定律作圖等知識點,作圖題是近幾年來中招常見題型,也是熱點題型,一定要熟練掌握。
22.如圖甲是環(huán)保垃圾桶,圖乙為其簡化示意圖,環(huán)衛(wèi)工人在B點用力使其靜止。若將垃圾桶看成一個杠桿,A為支點,O點為垃圾桶重心,請在圖乙中畫出:作用在B點的最小動力F1的示意圖及F1的力臂。

【分析】杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小。
【解答】解:AB為動力臂是最長的力臂L1,根據(jù)杠桿平衡條件可知,此時動力最??;從B點作垂直于AB向上的作用力,即最小的動力F1。如圖所示:

【點評】本題的解題關鍵是通過杠桿的平衡條件得出:在阻力跟阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越小的結論.
23.成都將積極推動交通運輸工具“油換電”,降低傳統(tǒng)能源汽車占比,通過開展新能源汽車展銷活動,實施新能源車通行和停放等優(yōu)惠政策,鼓勵將燃油汽車置換為新能源車。一輛國產新能源汽車從成都寬窄巷子到新都用時36min,行駛路程為24km。求:
(1)該車從成都寬窄巷子到新都的平均速度是多少km/h;
(2)已知該車質量為1600kg,靜止在水平地面上,輪子與水平地面的總接觸面積為100cm2,求該車對水平地面的壓強。(g取10N/kg)
【分析】(1)根據(jù)v=st可求出該車從成都寬窄巷子到新都的平均速度;
(2)根據(jù)F=G=mg求出車對水平地面的壓力,再由p=FS求出車對水平地面的壓強。
【解答】解:(1)該車從成都寬窄巷子到新都的平均速度為:
v=st=24km3660?=40km/h;
(2)車對水平地面的壓力為:
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N,
車對水平地面的壓強為:
p=FS=16000N100×10?4m2=1.6×106Pa。
答:(1)該車從成都寬窄巷子到新都的平均速度是40km/h;
(2)車對水平地面的壓強為1.6×106Pa。
【點評】本題主要考查了速度、壓力與壓強的計算,難度不大。
24.如圖所示,電源電壓恒為12V,小燈泡L上標有“4V 1.6W”字樣且燈絲電阻保持不變,電流表A的量程為0~3A,電流表A的量程為0~3A,電流表A1的量程為0~0.6A,滑動變阻器R2可以是“10Ω 1A”和“100Ω 0.5A”兩種規(guī)格的其中之一。當只閉合開關S、S1時,小燈泡正常發(fā)光,求:
(1)定值電阻R1的阻值;
(2)開關全部閉合時,在保證電路安全情況下,應選哪種規(guī)格的滑動變阻器,此時電路的最大電功率是多少。

【分析】(1)當只閉合開關S、S1時,小燈泡正常發(fā)光,燈L與R1串聯(lián),根據(jù)P=UI可求出此時電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律和歐姆定律可求出電源電壓,根據(jù)歐姆定律可知R1的阻值;
(2)當開關全部閉合時,R1與R2并聯(lián),電流表A1測通過R1的電流,電流表A測干路電流,根據(jù)歐姆定律可求出此時通過R1的電流,由P=UI可知,要使電路總功率達到最大,則應使通過R2的電流達到最大,根據(jù)變阻器的最大阻值和允許通過的最電流可判斷選用的變阻器。從而求出通過變阻器R2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可求出干路電流,根據(jù)P=UI可求此時電路的大電功率P2。
【解答】解:(1)當只閉合開關S、S1時,小燈泡正常發(fā)光,燈L與R1串聯(lián),
則電路中的電流為:I=IL=PLUL=1.6W4V=0.4A,
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R1兩端的電壓U1=U﹣UL=12V﹣4V=8V,
根據(jù)歐姆定律可知R1=U1I=8V0.4A=20Ω;
(2)當開關全部閉合時,R1與R2并聯(lián),電流表A1測通過R1的電流,電流表A測干路電流,
此時通過R1的電流為:I1=UR1=12V20Ω=0.6A,則電流表A1安全,
由P=UI可知,要使電路總功率達到最大,則應使通過R2的電流達到最大,
若滑動變阻器R2選“10Ω 1A”,當通過變阻器全部連入電路時,電流最小,最小電流為:I滑1=UR滑1=12V10Ω=1.2A>1A,超過變阻器的允許通過的最大電流,則不能選“10Ω 1A”,
若滑動變阻器R2選“100Ω 0.5A”,當變阻器通過的最大電流為I滑2=0.5A,變阻器連入電路的最小電阻為:R2=UI滑2=12V0.5A=24Ω<100Ω,故“100Ω 0.5A”符合要求。
此時電路中的最大電流為:I=I1+I滑2=0.6A+0.5A=1.1A,
此時電路中的最大功率:P2=UI=12V×1.1A=13.2W。
答:(1)定值電阻R1的阻值為20Ω;
(2)開關全部閉合時,在保證電路安全情況下,應選“100Ω 0.5A”規(guī)格的滑動變阻器,此時電路的最大電功率是13.2W。
【點評】本題是有關電功率的綜合計算題目,該題難度較大,關鍵能夠正確分析電路,并熟練掌握功率和歐姆定律的公式,同時掌握串并聯(lián)電路的特點,能夠確定電路中的最大電流值是解決問題的關鍵。
四、實驗與探究題(共14分)
25.(6分)某小組同學分別利用如圖甲、乙所示的電路探究電功率跟電流、電壓的關系。
(1)選擇圖甲進行實驗,是為了探究電功率與  電壓 的關系。
(2)按照圖甲連好電路,閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)兩只小燈泡都不亮,且燈L1兩端電壓表無示數(shù),燈L2兩端電壓表有示數(shù),若故障只有一處,且發(fā)生在燈泡上,則該電路發(fā)生的故障是  燈泡L2斷路 。
(3)接下來該小組同學根據(jù)圖乙連接電路探究另一個問題,閉合開關,燈泡L1比L2亮,若兩燈泡燈絲材料、長度都相同,則  燈泡L2 的燈絲更細。

【分析】(1)兩個燈泡串聯(lián)在電路中,則通過兩個小燈泡的電流相等,據(jù)此分析;
(2)連好電路,閉合開關,兩只小燈泡都不亮,則電路可能斷路,燈L2兩端電壓表有示數(shù),則電壓表和電源接通,據(jù)此分析;
(3)燈的亮度取決于燈的實際功率,根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律和P=U2R分析;
影響電阻大小的因素為材料、長度和橫截面積,在材料橫截面積相同時,橫截面積越小,電阻越大。
【解答】解:(1)兩個燈泡串聯(lián)在電路中,則通過兩個小燈泡的電流相等,所以探究電功率與電壓的關系;
(2)連好電路,閉合開關,兩只小燈泡都不亮,則電路可能斷路,且燈L1兩端電壓表無示數(shù),燈L2兩端電壓表有示數(shù),則燈L2兩端電壓表和電源接通,若故障只有一處,且發(fā)生在燈泡上,則該電路發(fā)生的故障是燈泡L2斷路;
(3)并聯(lián)電路各支路電壓相等,根據(jù)P=U2R可知,實驗中燈泡L1比L2亮,則燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻小,若兩燈泡燈絲材料、長度都相同,則L2的燈絲更細。
故答案為:(1)電壓;(2)燈泡L2斷路;(3)燈泡L2。
【點評】本題探究電功率跟電流、電壓的關系,考查了串聯(lián)電路的規(guī)律、實驗故障及影響電阻大小的因素。
26.(8分)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中,小李設計了如圖甲、乙、丙所示實驗(實驗所用棉布比木板表面粗糙)
(1)實驗過程中,根據(jù)  二力平衡 知識,可知彈簧測力計應沿著水平方向拉著木塊做勻速運動,得出滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。
(2)比較  甲、乙 兩次實驗,是為了探究滑動摩擦力的大小是否與壓力有關。
(3)有同學提出滑動摩擦力的大小還可能與接觸面積有關,于是設計以下兩種方案:

A.將物體豎直切去一半,如圖丁,重復(1)的操作過程,比較圖甲和圖丁
B.將物體側放,如圖戊,重復(1)的操作過程,比較圖甲和圖戊
你認為比較合理的是實驗方案是  B?。ㄌ睢癆”或“B”)。
(4)小李又將物塊A放置在水平木板B上,加一個砝碼,將彈簧測力計系在A上,用該實驗裝置來測量A受到的摩擦力大小,如圖己所示。向左拉動B,當A處于穩(wěn)定狀態(tài)時,下列說法錯誤的是  D 。
A.A受到B的摩擦力方向水平向左
B.此裝置可研究滑動摩擦力與壓力的關系
C.增大B的速度,彈簧測力計的示數(shù)不會變
D.整個實驗過程中,木板B必須做勻速直線運動
【分析】(1)摩擦力無法直接進行測量,因此這里采用轉換法,通過拉力與摩擦力是一對平衡力的原理,測出拉力間接得出摩擦力的大??;
(2)分析實驗的相同量和不同的量,得出探究的影響因素;
(3)探究滑動摩擦力大小跟接觸面積關系時,要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變,才能得出正確結論;
(4)滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反;滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關,若兩者都不發(fā)生變化,則滑動摩擦力不變。
【解答】解:
(1)實驗過程中,彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動,此時,由二力平衡條件可知,滑動摩擦力的大小就等于彈簧測力計的示數(shù);
(2)甲、乙兩次實驗,接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,是為了探究滑動摩擦力的大小是否與壓力有關;
(3)探究摩擦力跟接觸面積的關系時,將木塊切去一半,則木塊對桌面的壓力也變?yōu)橐话?,只控制接觸面粗糙程度不變,沒有控制壓力大小不變,實驗結論是不可靠的;
將物體側放,如圖戊,重復(1)的操作過程,比較圖甲和圖戊,控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,改變接觸面面積,故B正確;
(4)A、A處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,A受到的滑動摩擦力f=F,A相對于B向右運動,A受到的滑動摩擦力方向水平向左,故A正確;
B、兩物體間接觸面的粗糙程度不變,在A上加減鉤碼可以改變物體間的壓力大小,該實驗裝置可以探究滑動摩擦力大小與壓力的關系,故B正確;
CD、滑動摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關,與物體的運動速度無關,如果增大拉動B的速度,A、B間接觸面的粗糙程度、物體間的壓力保持不變,物體間的滑動摩擦力不變,由平衡條件可知,測力計的示數(shù)不變,實驗過程中,木板B不必做勻速直線運動,故C正確,D錯誤。
故選:D。
故答案為:(1)二力平衡;(2)甲、乙;(3)B;(4)D。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關,考查實驗原理及控制變量法的運用和影響滑動摩擦力大小的兩個因素,體現(xiàn)了對過程和方法的考查。
一、選擇題(每題2分,共10分。有的小題只有一一個選項符合題目要求,有的小題有二個選項符合題目要求,全選對得2分,選對但不全得1分,有選錯或者不答得0分)
27.(2分)我們的生產生活總離不開能量及其轉化。下列說法正確的是( ?。?br /> A.現(xiàn)代生活離不開電,電力是一次能源
B.水力、核能、地熱能、生物質能都屬于可再生能源
C.燃氣灶燒水,只要調大火力,燃氣灶的加熱效率就提高
D.衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中,動能增大,勢能減小
【分析】(1)電力是二次能源;
(2)能夠源源不斷地從自然界獲得或可重復利用的能源是可再生能源,不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復利用的能源是不可再生能源;
(3)熱效率是指有效利用的能量占燃料完全燃燒釋放總能量的百分比;
(4)動能大小的影響因素是物體的質量和速度,質量越大,速度越大,動能越大;
重力勢能大小的影響因素是物體的質量和高度,質量越大,高度越高,重力勢能越大。
【解答】解:A、電力是二次能源,故A錯誤;
B、核能不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復利用,是不可再生能源,但水力、地熱能、生物能可以從自然界源源不斷的獲得,屬于可再生能源,故B錯誤;
C、用燃氣灶燒水時,調大火力,散失的熱量也會增加,而水吸收的熱量占燃氣完全燃燒釋放總能量的百分比不一定增大,因此燃氣灶的加熱效率不一定會提高,故C錯誤;
D、衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變,從遠地點向近地點運動過程中,速度變大,動能變大,同時高度變小,重力勢能小,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查能源、能量的有關知識,屬于基礎知識,難度不大。
28.(2分)下列有關光學知識的說法中正確的是( ?。?br /> A.看到池水變淺,是因為光從空氣射向水面再返回到空氣
B.如果平面鏡的高度小于人身高的一半,仍然能成完整的像
C.如果物體與它的像大小相同,像形成原理一定是光的反射或光的折射
D.凸透鏡成像實驗中,當蠟燭從二倍焦距以外沿主光軸靠近透鏡的過程中,像一直變大
【分析】(1)光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質斜射入另一種介質時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象;
(2)物體在平面鏡成像時,物像等大;
(3)凸透鏡成像時u=2f,成倒立、等大的實像,平面鏡成正立等大的虛像,小孔成像也可以成放大的、縮小的,等大的實像;
(4)首先判斷出物體在凸透鏡的焦點以外所成像的性質,再判斷出物體從2倍焦距外向焦點移動的過程中物距的變化,從而可以判斷出像距和像的變化。
【解答】解:A、看到池水變淺是因為光從水斜射向空氣時發(fā)生了折射,故A錯誤;
B、無論平面鏡大小如何,一定能成完整的像,只是有時我們看不到完整的像,故B正確;
C、當物體與它的像大小相同時,可以是通過光的折射形成的,例如凸透鏡成像時u=2f,成倒立、等大的實像;也可以是光的反射形成的,例如平面鏡成正立等大的虛像;也可以是光的直線傳播形成的,例如小孔成像可以成等大的實像;故C錯誤;
D、物體從2倍焦距外沿主光軸移向焦點的過程中,物距大于一倍焦距,所以成實像,而移動時,物距逐漸變小,則像距逐漸變大,像逐漸變大;當物距小于一倍焦距時,移動時,物距逐漸變小,則像距逐漸變小,像逐漸變小,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題主要考查光的知識,是一道綜合題,題目不難。
29.(2分)用相同的加熱器對甲、乙兩種物質同時持續(xù)加熱,其溫度隨時間變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲、乙兩物質都是晶體
B.0~5min甲物質吸收的熱量大于乙物質吸收的熱量
C.甲物質ab段和cd段的比熱容之比為cab:ccd=1:2
D.11~13min乙物質吸收熱量,內能保持不變
【分析】(1)晶體和非晶體的重要區(qū)別就是晶體有一定的熔點,而非晶體沒有熔點。反映在熔化圖象上:晶體的熔化圖象有一水平線段,而非晶體的圖象呈逐漸上升趨勢,沒有水平線段;
(2)根據(jù)熱源分析吸熱的多少;
(3)從圖像可知ab、cd段的加熱時間和各自的變化溫度,質量相等,根據(jù)吸熱之比、溫度變化之比,可求比熱容之比;
(4)由圖可知,甲物質11~13min內吸熱不升溫,但是內能增加。
【解答】解:A、在加熱一定時間后,甲的溫度不變,熔化完畢,溫度繼續(xù)升高,故能判斷甲是晶體,乙物質不能確定其本身的狀態(tài),不知道是晶體的熔化還是液體的沸騰,故A錯誤;
B、用相同的加熱器對甲、乙兩種物質同時持續(xù)加熱,所以0~5min甲物質吸收的熱量等于乙物質吸收的熱量,故B錯誤;
C、ab段加熱時間與cd段加熱時間之比:5min:(13min﹣11min)=5:2,即t甲:t乙=5:2,
因為加熱器相同,所以Q甲吸:Q乙吸=5:2,即cabmabΔtab:ccdmcdΔtcd=5:2,
又因為:mab=mcd,Δtab:Δtcd=(80℃﹣30℃):(90℃﹣80℃)=5:1,
所以:cab:ccd=1:2,故C正確。
D.甲圖像是晶體的熔化圖像,且11﹣13min是熔化過程,此過程中吸熱溫度不變,內能增加,故D錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查學生從圖像中獲取信息分析內能、比熱容大小的判定、吸熱多少的判定,屬于中檔題。
(多選)30.(2分)如圖所示,豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組,已知每個滑輪均重20N,滑輪組下端掛有一個物體B,滑輪組繩的末瑞通過定滑輪沿水平方向與物體A相連,物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運動,此時測力計的示數(shù)為100N,滑輪組的機械效率為η。在物體B下加掛重為15N的物體C后,用水平向左的力F拉動物體A使其沿水平桌面向左做勻速直線運動,此時B上升的速度為3cm/s?;喤c軸的摩擦、繩的質量等次要因素都忽略不計,g取10N/kg,則下列說法正確的是( ?。?br />
A.物體A所受的滑動摩擦力為40N
B.拉力F的大小為80N
C.拉力F做功的功率為7.65W
D.滑輪組的機械效率η為60%
【分析】(1)由圖可知,兩段繩子向下拉測力計,測力計的示數(shù)等于繩子上拉力的2倍加上一個滑輪重力,由此可得滑輪組上每段繩子的拉力;
由圖可知,n=3,不計繩重及滑輪的摩擦,滑輪組繩子自由端受到的拉力F1=13(GB+G動),可求出B的重力;因A物體向右做勻速直線運動,則由二力平衡條件可得A物體所受滑動摩擦力的大??;
(2)用水平向左的力F拉動A可使其沿水平桌面向左做勻速直線運動,因A對桌面的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變,則A受到的摩擦力大小不變,此時水平向左的拉力F=f+13(GB+GC+G動);
(3)拉力端移動速度等于物體升高速度的3倍,利用P=Fv求拉力做功功率;
(4)勻速提升物體B時,利用η=W有用W總=G?Fs=G?F?3?=G3F計算出滑輪組的機械效率。
【解答】解:
A、由圖可知,兩段繩子向下拉測力計,滑輪組上每段繩子拉力為F1,則F示=2F1+G滑輪,即:100N=2F1+20N,所以F1=40N,
由圖知,以物體B為研究對象,通過動滑輪繩子的段數(shù)n=3,繩重及滑輪轉軸處的摩擦等次要因素忽略不計,
所以滑輪組繩子自由端受到的拉力F1=13×(GB+G動),所以GB=3F1﹣G動=3×40N﹣20N=100N,
此時物體A向右做勻速直線運動,水平方向受到向右的拉力(大小等于滑輪組繩子自由端拉力)與水平桌面對它水平向左的摩擦力是一對平衡力,
所以物體A受到的摩擦力f=F1=40N,故A正確;
B、在物體B下加掛重為15N的物體C后,用水平向左的力F拉動物體A使其沿水平桌面向左做勻速直線運動,
滑輪組繩子自由端受到的拉力F2=13(G動+GB+GC)=13×(20N+100N+15N)=45N,
此時水平方向物體A受到向左的拉力F與向右的拉力F2、摩擦力f'平衡,且由于物體A對桌面的壓力,接觸面的粗糙程度不變,所以物體A受到的摩擦力大小不變,還是40N,
F=F2+f'=45N+40N=85N,故B錯誤;
C、B上升的速度為3cm/s,
則物體A左移的速度:v=3vB=3×3cm/s=9cm/s=0.09m/s,
拉力做功的功率:P=Fv=85N×0.09m/s=7.65W,故C正確;
D、物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運動時,滑輪組的機械效率:
η=W有用W總=GB3F1=100N3×40N≈83.3%,故D錯誤。
故選:AC。
【點評】本題為力學綜合題,考查使用滑輪組拉力的計算、力的平衡知識的運用、影響滑動摩擦力的因素、物體的受力分析、功率的計算等,兩種情況下對物體A做正確的受力分析是關鍵。
(多選)31.(2分)如圖甲所示的電路,電源電壓為18V,現(xiàn)有三個不同的定值電阻R1、R2和R3可供接入電路A、B間,已知R1的阻值為55Ω,R2的阻值小于R3的阻值(R2<R3),若R1接入電路A、B間,閉合開關S后,電流表的示數(shù)如圖乙所示。取下電阻R1將電阻R2和R3分別接入電路A、B間,發(fā)現(xiàn)每次替換后,電壓表或電流表分別有一個剛好達到滿刻度,電壓表盤如圖丙所示。電流表、電壓表選取的量程始終不變,則下列結論正確的是( ?。?br /> A.R0=20Ω
B.電流表選擇的量程是0~3A
C.接入R2時,電壓表的示數(shù)是3V
D.接入R3時,電路的總功率是2.7W
【分析】(1)讀出電流表的示數(shù);根據(jù)歐姆定律求出總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律求出R0的阻值;
(2)將電阻R2、R3先后替換R1接入AB間,電壓表或電流表分別有一個達到滿刻度,與根據(jù)R2與R3阻值大小可以判定滿偏的電表,再根據(jù)電流表示數(shù)和歐姆定律求出R2的阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電阻,再根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點求出R2的阻值,進一步求出R2兩端電壓,進而判斷出電壓表的量程,再根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律求出電路電流,最后根據(jù)P=UI求出接入R2時電路總功率。
【解答】解:
①由圖可知,電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,則電流表示數(shù)為0.24A;
由I=UR可知,電路的總電阻為:R=UI=18V0.24A=75Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知R0的阻值為:R0=R﹣R1=75Ω﹣55Ω=20Ω,故A正確;
②不改變兩電表的量程,由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,故B錯誤;
取下電阻R1,將電阻R2、R3先后替換R1接入AB間,已知R2阻值小于R3阻值,由I=UR可知電阻越大,電路中的電流越??;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,電阻越小分擔的電壓越??;故接入R3電阻時,電壓表滿偏,接入R2電阻時,電流表滿偏;
①接入電阻R2時,電路中的電流為:I'=0.6A;此時電路的總電阻為:R'=UI′=18V0.6A=30Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知R3的阻值為:R2=R'﹣R0=30Ω﹣20Ω=10Ω,
電壓表的示數(shù):U2=I′R2=0.6A×10Ω=6V,故C錯誤;
②由上述計算電壓表示數(shù)可知,電壓表的量程應選擇0~15V,當接入電阻R3時,電壓表示數(shù)為15V;
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以此時R0兩端電壓:U0=U﹣U3=18V﹣15V=3V,
此時電路電流:I″=U0R0=3V20Ω=0.15A,
電路的總功率:P=UI″=18V×0.15A=2.7W,故D正確。
故選:AD。
【點評】此題主要考查的知識點比較多,有歐姆定律的運用,串聯(lián)電路中的電阻特點以及電功率公式的應用,對初學者來說,解這種題目,有一定難度。
二、綜合題(第6題每空1分,第7題6分,共10分)
32.小張同學為探究水流對物體的沖擊力,設計了如圖甲的實驗裝置,電源電壓保持3V不變,電流表量程為0~0.6A。粗細均勻的電阻絲MN全長25cm,總電阻為50Ω,它的阻值與接入電路的長度成正比,水平光滑桿AB上套有彈簧,彈簧每受到2N的拉力伸長0.5cm;彈簧左端固定,右端連接滑塊,滑塊與滑片P、物體Q通過硬桿相連,且滑片P滑至N端時,滑塊剛好接觸B點被擋住,滑片與電阻絲始終保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內。水流沖擊力為零時,滑片P剛好與電阻絲M端相接觸,此時電流表示數(shù)為0.3A,求:

(1)電阻R0的阻值為  10 Ω。
(2)當電流表讀數(shù)為0.2A時,水流沖擊力為多少  10 N。
(3)小張發(fā)現(xiàn)若把電流表改裝成能直接讀出水流沖擊力的“沖力表”刻度不均勻,經過思考后,重新設計了如圖乙所示的電路,電壓表接“0~3V”的量程,當水流速度增大時,電壓表的示數(shù)  變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)若把電壓表的刻度盤改裝成能直接讀出水流沖擊力的“沖力表”,則該“沖力表”的分度值為  4 N。
【分析】(1)閉合開關,兩電阻串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,根據(jù)歐姆定律求出水流沖擊力為零時R0的阻值;
(2)由串聯(lián)電路電阻規(guī)律及歐姆定律得出電阻絲接入電路的電阻大??;根據(jù)電阻絲規(guī)格和彈簧的形變量計算得出水流沖擊力;
(3)根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流不變,電壓表測滑片以左電阻絲的電壓,當水流速度增大時,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變化;
(4)根據(jù)U=IR可知電壓表示數(shù)與變阻器連入電路的電阻成正比,由分壓原理得出電壓表的最大示數(shù),結合已知條件得出該“沖力表”分度值。
【解答】解:(1)閉合開關,兩電阻串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,
水流沖擊力為零時,滑片P剛好與電阻絲左端M相接觸,此時只有R0接入電路,由歐姆定律可得:R0=UI0=3V0.3A=10Ω;
(2)當電流表讀數(shù)為0.2A時,串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,根據(jù)歐姆定律可得電阻絲電阻:R1=R總﹣R0=UI′?R0=3V0.2A?10Ω=5Ω,
因為粗細均勻的電阻絲MN全長25cm,總電阻為50Ω,它的阻值與其接入電路的長度成正比,1Ω的電阻絲長0.5cm,故接入電路的長度為2.5cm,
因彈簧每受到2N的拉力伸長0.5cm,故水流沖擊力為2.5cm0.5cm×2N=10N;
(3)圖乙中電壓表接在滑片上,因電壓表內阻很大,故電流要經過全部電阻絲,即電路的電流不發(fā)生變化,電壓表測滑片以左電阻絲的電壓,當水流速度增大時,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓表示數(shù)變大;
(4)根據(jù)U=IR可得電壓表示數(shù)與變阻器連入電路的電阻成正比;
當變阻器的最大電阻連入電路中時,因定值電阻與變阻器的電阻之為10Ω:50Ω=1:5,
由分壓原理可得,變阻器兩端的最大電壓為:51+5×3V=2.5V;
因粗細均勻的電阻絲MN全長25cm,總電阻為50Ω,它的阻值與其接入電路的長度成正比,彈簧每受到2N的拉力伸長0.5cm,故受到水的最大沖力為100N,變阻器兩端的電壓最大為2.5V,而電壓表上“0~2.5V”范圍內有25個小格,故該“沖力表”的分度值為100N25=4N。
答:(1)10;(2)10;(3)變大;(4)4。
【點評】本題考查對歐姆定律的應用及圖像的分析能力,了解滑片在不同位置時電路所處的狀態(tài),并轉化成拉力所對應的示數(shù)是本題的解題關鍵。
33.如圖甲所示,有兩個質量分布均勻,不吸水的實心長方體A和B,已知:ρA=0.6×103kg/m3,SA=100cm2,hA=10cm,SB=50cm2,hB=6cm,B的密度大于水,B的質量為mx克(mx取值不確定),A、B表面的中央用一根長為L=6cm的細線連接。如圖乙所示,現(xiàn)將它們放入一個置于水平地面上的足夠高的薄壁柱形容器中央處,容器底面積S容=300cm2。細線的質量、體積等次要因素都忽略不計,且全程未被拉斷,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)求長方體A的質量。
(2)小謝同學沿容器壁緩慢加水,當加水質量為m1=2700g時,求水對容器底的壓強p1。
(3)在小謝同學加水的過程中,細線拉力從0開始逐漸增大,當細線的拉力剛好不再變化時,求此時水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式。

【分析】(1)根據(jù)V=Sh求出長方體A的體積,利用m=ρV求出A的質量;
(2)根據(jù)物體浮沉條件判斷物體A和B的狀態(tài),當加入水的質量為2700g時,根據(jù)ρ=mV求出加入水的體積,根據(jù)題意求出當物體A恰好漂浮時容器內水的體積,然后與所給水的體積相比較判斷出A是否漂浮,然后求出此時容器內水的深度,利用p=ρgh求出水對容器底部的壓強;
(3)細線的拉力剛好不再變化時,有兩種可能:要么整體浸沒,要么漂浮。
①把A、B看成整體,假設總重力大于或等于浮力,整體沉底或懸浮,加水使A剛好浸沒時,浮力就不再變化,如果繼續(xù)加水,繩子拉力將不再發(fā)生變化,此時GA+GB≥F總浮,從而求出此種情況mx的最小值,根據(jù)h2=hA+L+hB求出A剛好浸沒時水到容器底部的深度,根據(jù)p=ρgh求出此時水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式;
②因為整體沉底或懸浮時,mx≥700(g),所以漂浮時,mx<700(g)。又因為B的密度大于水,根據(jù)ρ=mV求出此種情況mx的最小值,從而求出漂浮時mx的變化范圍,分別以A恰好漂浮時和AB整體恰好漂浮時兩種情況分析出水對容器底部增加的壓強,根據(jù)p=ρgh求出此時水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式。
【解答】解:(1)VA=SA×hA=100cm2×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3,
A的質量:mA=ρAVA=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.6kg;
(2)當小謝沿容器壁緩慢加水2700g時,
加入水的體積為:V水=m1ρ水=2700g1g/cm3=2700cm3,
VB=SB×hB=50cm2×6cm=300cm3,
B恰好浸沒的需水的體積為:V1=S容hB﹣VB=300cm2×6cm﹣300cm3=1500cm3,
所以加水2700g時,B已浸沒,假設此時A恰好漂浮,
則FA?。紾A=mAg=0.6kg×10N/kg=6N;
根據(jù)FA?。溅阉甮VA排=ρ水gSAhA排可得,則物體A浸入水中的深度為:
hA排=GAρ水gSA=6N1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10?4m2=0.06m=6cm;
已知B的密度大于水,則B沉底,若A剛好處于漂浮狀態(tài),AB仍接觸,細線拉力為0,則容器中水的深度為:
h1=hA排+hB=6cm+6cm=12cm,
容器中水的體積為:
V水1=S容×h1﹣VB﹣VA排=300cm2×12cm﹣50cm2×6cm﹣100cm2×6cm=2700cm3;
容器中應加水的質量為:
m水=ρ水V水1=1g/cm3×2700cm3=2700g;
所以此假設與題意已知條件符合,故假設成立。則水對容器底部壓強為:
p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(3)細線的拉力剛好不再變化時,有兩種可能:要么整體浸沒,要么整體漂浮。
①把A、B看成整體,假設總重力大于或等于浮力,整體沉底或懸浮,加水使A剛好浸沒時,浮力就不再變化,如果繼續(xù)加水,繩子拉力將不再發(fā)生變化。整體受三個力的作用且平衡:
GA+GB=F總浮+F支;
因為GA+GB≥F總浮,即GA+GB≥ρ水gV總排,
即(600+mx)×10﹣3kg×10N/kg≥1.0×103kg/m3×10N/kg×(1000+300)×10﹣6m3,即:mx≥700(g);
A剛好浸沒時,水到容器底部的深度:h2=hA+L+hB=10cm+6cm+6cm=22cm,
則水對容器底部壓強為:當mx≥700(g)時,p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa;
②因為整體沉底或懸浮時,mx≥700(g),所以漂浮時,mx<700(g)。又因為B的密度大于水,即 mx300cm3>1g/cm3,則mx>300(g),所以當300(g)<mx<700(g)時,A、B整體漂浮后,B雖然與容器底接觸,但對容器底部無壓力,A和B受到的總浮力等于總重力:F總浮2=GA+GB,
又因為當A處于恰好處于漂浮狀態(tài),且繩子剛好拉直時,F(xiàn)總浮1=GA+FB浮,相對于A漂浮時,A、B整體漂浮后增加的浮力為:
△FA浮=F總浮2﹣F總浮1=GA+GB﹣(GA+FB?。紾B﹣FB?。絤xg﹣ρ水gVB=mx×10﹣3kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=mx×10﹣3kg×10N/kg﹣3N;
增加的排開水的體積為:ΔVA排=ΔFA浮ρ水g,
增加的排開水深度為:ΔhA排=ΔVA排SA=ΔFA浮ρ水gSA=mx×10?3kg×10N/kg?3N1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2=mx×10?2?3100(m);
水對容器底部增加的壓強為:Δp2=ρ水gΔhA排=1.0×103kg/m3×10N/kg×mx×10?2?3100m=(mx﹣300)Pa;
又因為A處于漂浮狀態(tài),且繩子剛好拉直時,水的深度為:h0=hA排+hB+L=6cm+6cm+6cm=18cm,
水對容器底部的壓強為p0=ρ水gh0=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1800Pa;
則當300(g)<mx<700(g)時,
p2=p0+Δp2=1800Pa+(mx﹣300)Pa=(mx+1500)Pa;
故水對容器底的壓強p2與mx的關系式為:
①當mx≥700(g)時,p2=1900Pa;②當300(g)<mx<700(g)時,p2=(mx+1500)Pa。
答:(1)長方體A的重力為6N;
(2)小謝同學沿容器壁緩慢加水,當加水質量為m1=2700g時,水對容器底的壓強為1200Pa;
(3)在小謝同學加水的過程中,細線拉力從0開始逐漸增大,當細線的拉力剛好不再變化時,水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式為①當mx≥700(g)時,p2=1900Pa;②當300(g)<mx<700(g)時,p2=(mx+1500)Pa。
【點評】本題考查了密度公式和重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的綜合應用等,正確得出容器內水的質量與物體A和B對應的狀態(tài)是關鍵。

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