
?2023年安徽省馬鞍山市花山區(qū)中考物理二模試卷
一、填空題(每小題2分,共20分)
1.(2分)如圖所示,用刻度尺測物體A的長度,測量結(jié)果應(yīng)記為 mm。
2.(2分)如圖所示是敲打玩具——八音琴,琴鍵長短不同但材質(zhì)相同。用同樣大小的力敲擊不同的琴鍵,它們發(fā)出聲音的 不同(選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)。
3.(2分)如圖甲所示的分子,分子間作用力很弱,分子可以自由運(yùn)動(dòng),組成的物質(zhì)沒有固定的體積和形狀,當(dāng)外界溫度驟然降低(如圖乙所示),分子間距變小,分子間作用力很強(qiáng),分子只能在一定的位置附近振動(dòng),組成的物質(zhì)有固定的體積和形狀。分子從圖乙變成圖甲的過程,在宏觀上表現(xiàn)的物態(tài)變化是 。
4.(2分)汽車后剎車燈的光源,若采用發(fā)光二極管(LED),通電后亮起的時(shí)間會(huì)比采用白熾燈短大約0.5s,這有助于后方車輛駕駛員及時(shí)做出反應(yīng)。假設(shè)后方車輛以108km/h的速度勻速前進(jìn),在0.5s的時(shí)間內(nèi),后方的車輛前行的距離為 m。
5.(2分)如圖,在杠桿AB上掛一個(gè)重為G的物體。為使杠桿在圖中的位置靜止,請?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F和它的力臂。
6.(2分)如圖所示,物塊A和B處于靜止?fàn)顟B(tài),已知A的重力為1.0N,動(dòng)滑輪重2N,不計(jì)繩重和摩擦,若地面對(duì)B的支持力為5N,則B的重力大小為 N。
7.(2分)鎂粉易燃,屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。金屬鎂的熱值約為2.5×107J/kg,14kg的鎂粉完全燃燒釋放的熱量全部被1000kg空氣吸收,可以使空氣升溫 ℃。[空氣的比熱容取0.7×103J/(kg?℃)]。
8.(2分)為了解釋地磁場,19世紀(jì),安培提出假設(shè):地球的磁場是由圍繞地軸的環(huán)形電流I引起的??衫糜沂致菪▌t判斷出圖中環(huán)形電流I的方向是 。(請從正面觀察,選填“自東向西”或“自西向東”)
9.(2分)一般電飯鍋工作時(shí)有兩種工作狀態(tài):加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)。如圖所示為某種電飯鍋的電路原理圖,其中R1是分壓電阻,R2是用于加熱的電阻絲。已知加熱電阻絲保溫時(shí)的功率與加熱時(shí)的功率之比是1:25,則R1:R2= 。
10.(2分)某電動(dòng)機(jī)中的線圈電阻r=1Ω,該電動(dòng)機(jī)允許通過的最大電流為2A。如圖,把這只電動(dòng)機(jī)接在電壓U=10V不變的電源上,再利用電動(dòng)機(jī)和動(dòng)滑輪勻速提升重物,已知2s內(nèi)對(duì)重物做的功為12J,整個(gè)裝置的效率為60%。則此過程中電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是 。
二、選擇題(每小題2分,共14分;每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
11.(2分)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧(即重量不計(jì))放置在水平地面上,將一個(gè)重力為G的小球輕放在其上端并保持靜止?fàn)顟B(tài)。圖中分別畫出了小球與彈簧的受力示意圖。下列分析判斷正確的是( ?。?br />
A.F1與F3是一對(duì)平衡力
B.G與F2是一對(duì)平衡力
C.F2與F3是一對(duì)相互作用力
D.F1與F3是一對(duì)相互作用力
12.(2分)下列說法正確的是( ?。?br />
A.一個(gè)物體受到力的作用,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
B.燃料的熱值與其質(zhì)量以及是否充分燃燒有關(guān)
C.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)
D.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大其慣性就越大
13.(2分)2021年12月9日,王亞平在太空授課中做了浮力消失的實(shí)驗(yàn):在無重力空間站中,乒乓球在水中受到的浮力為零,如圖甲。若在空間站里進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):彈上端固定在燒杯口的支架上,下端懸掛一個(gè)鐵球浸沒在水里,已知水的質(zhì)量為m,燒杯的底面積為S,則( ?。?br />
A.鐵球受到的浮力為0
B.彈簧對(duì)鐵球有拉力的作用
C.水對(duì)鐵球有向上的壓力
D.水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為
14.(2分)如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,L1、L2都能發(fā)光,兩個(gè)電表都有示數(shù)。工作一段時(shí)間后,燈泡L2突然熄滅,L1仍能發(fā)光。兩個(gè)電表都無示數(shù),則該電路的故障可能是( ?。?br />
A.電流表開路 B.電壓表被短路
C.燈泡L2開路 D.燈泡L2被短路
15.(2分)如圖所示是島山滑雪極限運(yùn)動(dòng)的示意圖,運(yùn)動(dòng)員從最高處A點(diǎn)下滑,經(jīng)過起跳點(diǎn)B點(diǎn)后在空中飛行,再在智陸坡上C點(diǎn)著陸,經(jīng)過一段時(shí)間后靜止。則下列說法中正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)重力勢能最大
B.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行過程中,動(dòng)能不變
C.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,動(dòng)能一直增大
D.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中機(jī)械能變小
16.(2分)如圖所示,電路中電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1后,再閉合開關(guān)S2,則( ?。?br />
A.電流表A1示數(shù)變大 B.電流表A示數(shù)變小
C.電路消耗的總功率變大 D.燈泡L1變暗
17.(2分)如圖所示,放在磁場中的閉合矩形線圈abcd在外力的作用下,使線圈自圖示位置(即線圈平面平行磁感線位置)開始繞OO'逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是( ?。?br />
A.該裝置的工作原理是磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用
B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,每時(shí)每刻都有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,將機(jī)械能主要轉(zhuǎn)化為電能
D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,其一定不受磁場力的作用
三、實(shí)驗(yàn)題(第18小題4分,第19小題6分,第20小題6分,共16分)
18.(4分)在科學(xué)探究中,合理選擇實(shí)驗(yàn)器材能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,簡化實(shí)驗(yàn)過程,快速而順暢地達(dá)到探究目的。請你寫出下列探究實(shí)驗(yàn)中所選器材的主要作用。
(1)實(shí)驗(yàn)1,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路之外,它的主要作用是 。
(2)實(shí)驗(yàn)2,斜面作用是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,控制 。
19.(6分)小光同學(xué)在用如圖裝置探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),保持凸透鏡位置不動(dòng),將蠟燭和光屏調(diào)到圖中位置時(shí),在光屏上成一個(gè)燭焰清晰的像。
(1)如果小光把蠟燭與光屏對(duì)調(diào),光屏上將 (填“會(huì)”或“不會(huì)”)出現(xiàn)清晰的像。
(2)保持圖中凸透鏡位置不動(dòng),小光將蠟燭向左移動(dòng)一段距離,要想在光屏上接收到清晰的像,他應(yīng)將光屏向 ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿?dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。
(3)若保持圖中凸透鏡、蠟燭的位置不動(dòng),換上焦距大一些的凸透鏡,移動(dòng)光屏,當(dāng)光屏上接收到清晰的像時(shí),所得到的像將比更換凸透鏡前的像 ?。ㄌ睢按蟆?、“小”或“一樣大”)
20.(6分)如圖甲所示,小明同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,所使用的電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,請你完成下列問題。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。(要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮)
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)小燈泡的電功率為 W;要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 ?。ㄟx填“左”或“右”)端移至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br />
四、計(jì)算題(第21小題6分,第22小題7分,第23小題7分,共20分;解答要有必要的公式和過程)
21.(6分)如圖所示,為積極踐行“碳達(dá)峰”和“碳中和”理念,馬鞍山市公交集團(tuán)又增加了一批新能源純電動(dòng)公交車,該公交車既能節(jié)約能源又能減少碳排放。若一輛新能源純電動(dòng)公交車與司乘人員的總質(zhì)量為6×103kg,該車與地面的受力面積為0.1m2,該公交車在水平公路上沿直線勻速行駛時(shí)所受阻力是車總重的0.02倍,請回答下列問題。
(1)該公交車在水平路面上靜止時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?
(2)求該公交車在水平公路上沿直線勻速行駛時(shí)的牽引力大小?
(3)如果該公交車在水平路面上沿直線勻速行駛的速度為36km/h,則在1min內(nèi)該公交車的牽引力做功多少焦耳?
22.(7分)實(shí)際測量中使用的大量程電流表和電壓表都是由小量程電流表改裝而成。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,圖中S是單刀雙擲開關(guān),G是靈敏電流表,滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)為Ig=30mA,內(nèi)阻為Rg=100Ω,R1、R2都是定值電阻。當(dāng)S接a時(shí),A、B間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電流表,如圖乙所示:當(dāng)S接b時(shí),A、C間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電壓表,如圖丙所示。試求:
(1)電流表G的滿偏電壓(允許的最大電壓)是多大?
(2)當(dāng)圖乙中改裝后電流表的量程是6A,電流表的電阻RA是多大?
(3)若圖中R2=1900Ω,則圖丙中改裝后電壓表的量程是多大?
23.(7分)如圖甲所示,將一個(gè)邊長為10cm的正方體物塊放入盛滿水的溢水杯中,靜止時(shí)物塊漂浮在水面,物塊底部受到水的壓強(qiáng)是800Pa,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,試求:
(1)圖甲中物塊受到浮力是多大?
(2)此物塊的密度是多大?
(3)如圖乙所示,在物塊上表面施加一個(gè)豎直向下的力F,要使物塊全部浸沒水中,F(xiàn)應(yīng)為多少N?
2023年安徽省馬鞍山市花山區(qū)中考物理二模試卷
參考答案與試題解析
一、填空題(每小題2分,共20分)
1.(2分)如圖所示,用刻度尺測物體A的長度,測量結(jié)果應(yīng)記為 26.0 mm。
【分析】明確刻度尺的分度值,確定起點(diǎn)和終點(diǎn)刻度線的位置,即可確定物體的長度。
【解答】解:由圖知:刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格,所以一個(gè)小格代表的長度是0.1cm,即此刻度尺的分度值為0.1cm;物體左側(cè)與0.00cm對(duì)齊,右側(cè)與2.60cm的刻度線對(duì)齊,所以物體A的長度為L=2.60cm=26.0mm。
故答案為:26.0。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了刻度尺的讀數(shù),讀數(shù)時(shí)要估讀到分度值的下一位。
2.(2分)如圖所示是敲打玩具——八音琴,琴鍵長短不同但材質(zhì)相同。用同樣大小的力敲擊不同的琴鍵,它們發(fā)出聲音的 音調(diào) 不同(選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)。
【分析】聲音的特性包括音調(diào)、響度和音色,音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動(dòng)的頻率有關(guān),頻率越大,音調(diào)越高;響度的大小與振幅有關(guān),振幅越大,響度越大;音色反映了聲音的品質(zhì)與特色,與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),是辨別不同聲音的依據(jù)。
【解答】解:用同樣大小的力敲擊不同的琴鍵時(shí),琴鍵振動(dòng)的頻率不同,所以發(fā)出聲音的音調(diào)不同。
故答案為:音調(diào)。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)聲音三個(gè)特征的了解,掌握音調(diào)的概念是解題的關(guān)鍵。
3.(2分)如圖甲所示的分子,分子間作用力很弱,分子可以自由運(yùn)動(dòng),組成的物質(zhì)沒有固定的體積和形狀,當(dāng)外界溫度驟然降低(如圖乙所示),分子間距變小,分子間作用力很強(qiáng),分子只能在一定的位置附近振動(dòng),組成的物質(zhì)有固定的體積和形狀。分子從圖乙變成圖甲的過程,在宏觀上表現(xiàn)的物態(tài)變化是 升華 。
【分析】(1)物質(zhì)狀態(tài)的基本特征:
①固態(tài):固體有一定的形態(tài)和體積,不易壓縮,不能流動(dòng);
②液態(tài):液體有一定的體積,但沒有一定的形狀,不易壓縮,能夠流動(dòng);
③氣態(tài):氣體沒有一定的體積,也沒有一定的形狀,易壓縮,可以流動(dòng)。
(2)升華:物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。
【解答】解:由題知,圖甲為氣態(tài),圖乙為固態(tài),分子從圖乙直接變到圖甲的過程,是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),發(fā)生升華現(xiàn)象。
故答案為:升華。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查通過用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀模型解釋物態(tài)的變化。
4.(2分)汽車后剎車燈的光源,若采用發(fā)光二極管(LED),通電后亮起的時(shí)間會(huì)比采用白熾燈短大約0.5s,這有助于后方車輛駕駛員及時(shí)做出反應(yīng)。假設(shè)后方車輛以108km/h的速度勻速前進(jìn),在0.5s的時(shí)間內(nèi),后方的車輛前行的距離為 15 m。
【分析】由速度的公式v=變形可求距離。
【解答】解:108km/h=30 m/s,
由v=可得,在0.5s內(nèi)后車前進(jìn)的距離:
s=vt=30m/s×0.5 s=15 m。
故答案為:15。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查速度公式的應(yīng)用,常見題目。
5.(2分)如圖,在杠桿AB上掛一個(gè)重為G的物體。為使杠桿在圖中的位置靜止,請?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F和它的力臂。
【分析】根據(jù)“杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要使動(dòng)力最小,則動(dòng)力臂必須最長,先確定最長的力臂﹣﹣即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn),然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可。
【解答】解:阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,動(dòng)力臂最長時(shí)最省力,由圖知OA比OB長,所以O(shè)A作動(dòng)力臂最長,為使杠桿平衡,過A點(diǎn)與OA垂直向上作垂線就得到動(dòng)力F的方向,它的力臂為L,如下圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】此題既考查了最小力的確定。根據(jù)杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn),所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn),這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂,過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力。
6.(2分)如圖所示,物塊A和B處于靜止?fàn)顟B(tài),已知A的重力為1.0N,動(dòng)滑輪重2N,不計(jì)繩重和摩擦,若地面對(duì)B的支持力為5N,則B的重力大小為 5 N。
【分析】已知A的重力為1.0N,動(dòng)滑輪重2N,可求得動(dòng)滑輪繩子的拉力,由F=GA、地面對(duì)B的支持力為5N,可求得B物體的重力。
【解答】解:不計(jì)繩重和摩擦,物塊A和B處于靜止?fàn)顟B(tài),已知A的重力為1.0N,動(dòng)滑輪重2N,滑輪組繩子的拉力F=GA=1.0N,
對(duì)B和動(dòng)滑輪受力分析,nF+F支=GB+G動(dòng),
B的重力大小為:GB=nF+F支﹣G動(dòng)=2×1.0N+5N﹣2N=5N。
故答案為:5。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了滑輪組的力的分析與計(jì)算,常見題目。
7.(2分)鎂粉易燃,屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。金屬鎂的熱值約為2.5×107J/kg,14kg的鎂粉完全燃燒釋放的熱量全部被1000kg空氣吸收,可以使空氣升溫 500 ℃。[空氣的比熱容取0.7×103J/(kg?℃)]。
【分析】根據(jù)Q放=qm得出14kg的鎂粉完全燃燒釋放的熱量,根據(jù)Q吸=Q放得出空氣吸收的熱量,由Q吸=cmΔt得水空氣升高的溫度。
【解答】解:
14g的鎂粉完全燃燒釋放的熱量Q放=qm=2.5×107J/kg×14kg=3.5×108J;
空氣吸收的熱量Q吸=Q放=3.5×108J;
由Q吸=cmΔt得,
水空氣升高的溫度Δt===500℃。
故答案為:500。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱值和比熱容的有關(guān)計(jì)算,是一道綜合題。
8.(2分)為了解釋地磁場,19世紀(jì),安培提出假設(shè):地球的磁場是由圍繞地軸的環(huán)形電流I引起的。可利用右手螺旋定則判斷出圖中環(huán)形電流I的方向是 自東向西 。(請從正面觀察,選填“自東向西”或“自西向東”)
【分析】地磁場的分布情況:地磁南極在地理北極的附近,地磁北極在地理南極的附近;根據(jù)右手螺旋定則,伸開右手讓四指彎曲的方向與電流的方向一致,則大拇指所指的那端為環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的N極;根據(jù)以上知識(shí)和圖示可判定圖中環(huán)形電流的方向。
【解答】解:因地磁北極在地理南極的附近,所以圖中環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的N極在南方;根據(jù)右手螺旋定則,右手的大拇指應(yīng)指向南方(地磁北極),則四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向,所以結(jié)合圖示可知四指彎曲的方向(電流方向)應(yīng)該自東向西;如圖所示:
。
故答案為:自東向西。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了地磁場的分布和右手螺旋定則的應(yīng)用,在應(yīng)用右手螺旋定則時(shí)應(yīng)注意:①知道電流方向,可判斷產(chǎn)生磁場的N極;②知道產(chǎn)生磁場的N極,可判斷環(huán)形電流的方向。
9.(2分)一般電飯鍋工作時(shí)有兩種工作狀態(tài):加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)。如圖所示為某種電飯鍋的電路原理圖,其中R1是分壓電阻,R2是用于加熱的電阻絲。已知加熱電阻絲保溫時(shí)的功率與加熱時(shí)的功率之比是1:25,則R1:R2= 4:1 。
【分析】由電路圖可知,開關(guān)S閉合時(shí)電路為R2的簡單電路,開關(guān)S斷開時(shí)R1與R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知兩種情況下電路中的電流關(guān)系,根據(jù)P=UI=I2R可知R2的電功率關(guān)系,從而得出電飯鍋處于不同狀態(tài)時(shí)電路的結(jié)構(gòu);根據(jù)P=UI=I2R結(jié)合加熱電阻絲保溫時(shí)的功率與加熱時(shí)的功率之比是1:25求出兩種情況下電路中的電流之比,利用電源的電壓不變結(jié)合電流之比求出R1與R2的阻值之比。
【解答】解:由電路圖可知,開關(guān)S閉合時(shí)電路為R2的簡單電路,開關(guān)S斷開時(shí)R1與R2串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電壓之和,即串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻,
所以,由I=可知,開關(guān)S閉合時(shí)電路中的電流最大,
由P=UI=I2R可知,R2的電功率最大,電飯鍋處于加熱狀態(tài),同理可知開關(guān)S斷開時(shí)電飯鍋處于保溫狀態(tài);
因加熱電阻絲保溫時(shí)的功率與加熱時(shí)的功率之比是1:25,
所以,==()2=,
解得:=,
又因電源的電壓不變,
所以,==,
解得:=。
故答案為:4:1。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清電飯鍋處于不同狀態(tài)時(shí)電路的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。
10.(2分)某電動(dòng)機(jī)中的線圈電阻r=1Ω,該電動(dòng)機(jī)允許通過的最大電流為2A。如圖,把這只電動(dòng)機(jī)接在電壓U=10V不變的電源上,再利用電動(dòng)機(jī)和動(dòng)滑輪勻速提升重物,已知2s內(nèi)對(duì)重物做的功為12J,整個(gè)裝置的效率為60%。則此過程中電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量是 2J 。
【分析】根據(jù)效率公式求出電動(dòng)機(jī)消耗的電能,根據(jù)W=UIt求出電路中的電流,根據(jù)焦耳定律求出電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量。
【解答】解:由η=可知,電動(dòng)機(jī)消耗的電能:W===20J,
由W=UIt求可知,電路中的電流:I===1A,
電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2rt=(1A)2×1Ω×2s=2J。
故答案為:2J。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查效率公式、電功公式以及焦耳定律的應(yīng)用,難度不大。
二、選擇題(每小題2分,共14分;每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)
11.(2分)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧(即重量不計(jì))放置在水平地面上,將一個(gè)重力為G的小球輕放在其上端并保持靜止?fàn)顟B(tài)。圖中分別畫出了小球與彈簧的受力示意圖。下列分析判斷正確的是( ?。?br />
A.F1與F3是一對(duì)平衡力
B.G與F2是一對(duì)平衡力
C.F2與F3是一對(duì)相互作用力
D.F1與F3是一對(duì)相互作用力
【分析】平衡力的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上;
相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上,作用在同一條直線上。
【解答】解:
AD、F1是彈簧對(duì)球的支持力,F(xiàn)3是球?qū)椈傻膲毫?,這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上,作用在同一條直線上,所以是一對(duì)相互作用力,故A錯(cuò)誤,D正確;
B、G是小球受到的重力,F(xiàn)2是地面對(duì)彈簧的支持力,這兩個(gè)力作用在不同的物體上,所以不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;
C、F2和F3這兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體是,所以不是一對(duì)相互作用力,故D錯(cuò)誤。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】平衡力和相互作用力容易混淆,注意區(qū)分:相同點(diǎn):大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點(diǎn):平衡力是一個(gè)受力物體,發(fā)生在兩個(gè)物體之間;相互作用力是兩個(gè)受力物體,發(fā)生在兩個(gè)物體之間。
12.(2分)下列說法正確的是( ?。?br />
A.一個(gè)物體受到力的作用,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
B.燃料的熱值與其質(zhì)量以及是否充分燃燒有關(guān)
C.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)
D.物體的運(yùn)動(dòng)速度越大其慣性就越大
【分析】(1)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,一個(gè)物體受力作用時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定發(fā)生改變;
(2)熱值是燃料的一種特性,熱值大小僅與燃料的種類有關(guān),而與燃料的質(zhì)量、燃料的燃燒程度無關(guān);
(3)比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、溫度及吸放熱情況無關(guān);(4)慣性大小取決于物體的質(zhì)量大小,與其運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)。
【解答】解:A、一個(gè)物體受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定發(fā)生改變,例如物體受平衡力的作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變,故A錯(cuò)誤;
B、熱值是燃料的一種特性,熱值大小僅與燃料的種類有關(guān),而與燃料的質(zhì)量、燃料的燃燒程度無關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,同種物質(zhì)狀態(tài)一定時(shí),比熱容一定,與質(zhì)量大小無關(guān),故C正確;
D、慣性大小取決于物體的質(zhì)量大小,與其運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱值、慣性等知識(shí),是一道綜合題。
13.(2分)2021年12月9日,王亞平在太空授課中做了浮力消失的實(shí)驗(yàn):在無重力空間站中,乒乓球在水中受到的浮力為零,如圖甲。若在空間站里進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):彈上端固定在燒杯口的支架上,下端懸掛一個(gè)鐵球浸沒在水里,已知水的質(zhì)量為m,燒杯的底面積為S,則( ?。?br />
A.鐵球受到的浮力為0
B.彈簧對(duì)鐵球有拉力的作用
C.水對(duì)鐵球有向上的壓力
D.水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為
【分析】根據(jù)物體在太空中處于失重狀態(tài),可對(duì)選項(xiàng)中的表述做出判斷。
【解答】解:由于在空間站中,鐵球、水和彈簧測力量均處于失重狀態(tài),因此,鐵球受到的浮力為0,水對(duì)鐵球也沒有向上的壓力;彈簧對(duì)鐵球沒有拉力的作用,水對(duì)燒杯底部沒有壓力,所以也沒有壓強(qiáng),故只有A說法正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了對(duì)失重狀態(tài)的理解,以及由此產(chǎn)生的現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),要有一定的想象力。
14.(2分)如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,L1、L2都能發(fā)光,兩個(gè)電表都有示數(shù)。工作一段時(shí)間后,燈泡L2突然熄滅,L1仍能發(fā)光。兩個(gè)電表都無示數(shù),則該電路的故障可能是( ?。?br />
A.電流表開路 B.電壓表被短路
C.燈泡L2開路 D.燈泡L2被短路
【分析】由圖可知,兩燈并聯(lián),電壓表測量電源電壓,電流表測量燈L2的電流,分析各選項(xiàng)選出正確答案。
【解答】解:由圖可知,兩燈并聯(lián),電壓表測量電源電壓(或L2的電壓),電流表測量燈L2的電流;
A、如果是電流表開路,L2所在支路斷路,則燈L2不能發(fā)光,電流表和電壓表都沒有示數(shù),L1仍然發(fā)光,故A正確;
B、電壓表被短路,則電源短路,兩燈都不發(fā)光,故B錯(cuò)誤;
C、如果是L2斷路,則燈L2不能發(fā)光,電流表沒有示數(shù),但電壓表與電源兩極連通,電壓表會(huì)有示數(shù),測電源電壓,故C錯(cuò)誤;
D、如果是L2短路,則電源也短路,兩燈均不會(huì)發(fā)光,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】在判斷故障時(shí),會(huì)根據(jù)電壓表的示數(shù)的變化判斷:若電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源能相通,電壓表兩接線柱之間有開路;若電壓表無示數(shù),說明電壓表被短路或與電源不能相通。
15.(2分)如圖所示是島山滑雪極限運(yùn)動(dòng)的示意圖,運(yùn)動(dòng)員從最高處A點(diǎn)下滑,經(jīng)過起跳點(diǎn)B點(diǎn)后在空中飛行,再在智陸坡上C點(diǎn)著陸,經(jīng)過一段時(shí)間后靜止。則下列說法中正確的是( ?。?br />
A.運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)時(shí)重力勢能最大
B.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行過程中,動(dòng)能不變
C.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,動(dòng)能一直增大
D.運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中機(jī)械能變小
【分析】(1)重力勢能的大小和物體的質(zhì)量以及所處位置的高度有關(guān);動(dòng)能的大小和物體的質(zhì)量以及運(yùn)動(dòng)的速度快慢有關(guān);機(jī)械能為動(dòng)能和勢能的和。
(2)物體克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:A、運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)的質(zhì)量不變,高度最高,所以重力勢能最大,故A錯(cuò)誤;
B、運(yùn)動(dòng)員在空中飛行過程中,其速度發(fā)生了改變,質(zhì)量不變,所以動(dòng)能改變,故B錯(cuò)誤;
C、運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,高度先變小后變大,所以是重力勢能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為重力勢能,故C錯(cuò)誤;
D、運(yùn)動(dòng)員從A到C的過程中,克服摩擦做功,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會(huì)減小,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】掌握動(dòng)能、重力勢能的影響因素,理解重力勢能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化可從高度和速度來理解,可以幫助我們更好的理解能量的轉(zhuǎn)化。
16.(2分)如圖所示,電路中電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S1后,再閉合開關(guān)S2,則( ?。?br />
A.電流表A1示數(shù)變大 B.電流表A示數(shù)變小
C.電路消耗的總功率變大 D.燈泡L1變暗
【分析】電路圖可知,閉合開關(guān)S1后,電路為燈泡L1的簡單電路,電流表A1、A均測通過L1的電流;當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí),燈泡L1和L2并聯(lián),電流表A1測燈泡L1支路的電流,電流表A測干路電流。
(1)根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,結(jié)合電路中電源電壓保持不變可知,通過燈泡L1的電流不變,由此可知電流表A1示數(shù)的變化;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路電流的變化;
(3)根據(jù)P=UI可知電路消耗的總功率變化。
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān)S1后,電路為燈泡L1的簡單電路,電流表A1、A均測通過L1的電流;
當(dāng)再閉合開關(guān)S2時(shí),燈泡L1和L2并聯(lián),電流表A1測燈泡L1支路的電流,電流表A測干路電流。
BD、因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,且電路中電源電壓保持不變,所以,通過燈泡L1的電流不變,即電流表A1示數(shù)不變,燈泡L1的亮度不變,故BD錯(cuò)誤;
AC、因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流變大,即電流表A的示數(shù)變大;
由P=UI可知,電路消耗的總功率變大,故A錯(cuò)誤,C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析,涉及到并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的應(yīng)用,是一道較為簡單的應(yīng)用題。
17.(2分)如圖所示,放在磁場中的閉合矩形線圈abcd在外力的作用下,使線圈自圖示位置(即線圈平面平行磁感線位置)開始繞OO'逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是( ?。?br />
A.該裝置的工作原理是磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用
B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,每時(shí)每刻都有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,將機(jī)械能主要轉(zhuǎn)化為電能
D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,其一定不受磁場力的作用
【分析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。
【解答】解:
AC、放在磁場中的閉合矩形線圈abcd在外力的作用下,使線圈自圖示位置(即線圈平面平行磁感線位置)開始繞OO'逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng),線圈中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤,C正確;
B、當(dāng)線圈在平衡位置時(shí),線圈沒有切割磁感線,此時(shí)無電流,故B錯(cuò)誤;
D、通電線圈abcd在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,其一定受磁場力的作用,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件和能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)和了解,對(duì)各條邊是否做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的判斷是解決此題的關(guān)鍵。
三、實(shí)驗(yàn)題(第18小題4分,第19小題6分,第20小題6分,共16分)
18.(4分)在科學(xué)探究中,合理選擇實(shí)驗(yàn)器材能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,簡化實(shí)驗(yàn)過程,快速而順暢地達(dá)到探究目的。請你寫出下列探究實(shí)驗(yàn)中所選器材的主要作用。
(1)實(shí)驗(yàn)1,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路之外,它的主要作用是 保持電阻兩端的電壓不變 。
(2)實(shí)驗(yàn)2,斜面作用是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,控制 球到達(dá)水平面的速度相同 。
【分析】(1)探究電流與電阻的關(guān)系,需要保持電阻兩端的電壓不變,據(jù)此分析。
(2)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),要讓球沿斜面的同一高度下落,這樣保證下落速度相同。
【解答】解:(1)探究電流與電阻的關(guān)系,需要保持電阻兩端的電壓不變,故在實(shí)驗(yàn)的過程中,滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路之外,它的主要作用是保持電阻兩端的電壓不變。
(2)研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),讓質(zhì)量不同的球從斜面的相同高度處釋放,到達(dá)水平面的速度相同,只是質(zhì)量較大的球會(huì)有更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能較大。
故答案為:(1)保持電阻兩端的電壓不變;(2)球到達(dá)水平面的速度相同。
【點(diǎn)評(píng)】此題為探究電流與電阻、動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)考查了實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器和斜面的作用,難度不大。
19.(6分)小光同學(xué)在用如圖裝置探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí),保持凸透鏡位置不動(dòng),將蠟燭和光屏調(diào)到圖中位置時(shí),在光屏上成一個(gè)燭焰清晰的像。
(1)如果小光把蠟燭與光屏對(duì)調(diào),光屏上將 會(huì)?。ㄌ睢皶?huì)”或“不會(huì)”)出現(xiàn)清晰的像。
(2)保持圖中凸透鏡位置不動(dòng),小光將蠟燭向左移動(dòng)一段距離,要想在光屏上接收到清晰的像,他應(yīng)將光屏向 左?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿?dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x。
(3)若保持圖中凸透鏡、蠟燭的位置不動(dòng),換上焦距大一些的凸透鏡,移動(dòng)光屏,當(dāng)光屏上接收到清晰的像時(shí),所得到的像將比更換凸透鏡前的像 大?。ㄌ睢按蟆薄ⅰ靶 被颉耙粯哟蟆保?br />
【分析】(1)光的折射中光路是可逆的,當(dāng)燭焰和光屏對(duì)調(diào)位置后,光屏上還能出現(xiàn)清晰的像;
(2)根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小可進(jìn)行判斷;
(3)焦距大的凸透鏡會(huì)聚光的能力小。
【解答】解:(1)當(dāng)燭焰和光屏對(duì)調(diào)位置后,因?yàn)楣獾恼凵渲泄饴肥强赡娴模怨馄辽线€能出現(xiàn)清晰的像;
(2)當(dāng)凸透鏡位置不變,將蠟燭向左移動(dòng)一段距離,此時(shí)物距增大,要想在光屏上再一次成清晰的像,需要將像距減小,即將光屏向左移動(dòng);
(3)保持圖中凸透鏡、蠟燭的位置不動(dòng),換上焦距大一些的凸透鏡,對(duì)光的會(huì)聚能力小,物距不變,凸透鏡焦距變大,所成的像變大,像的位置會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡,應(yīng)將光屏向右移動(dòng)。
故答案為:(1)會(huì); (2)左; (3)大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查光路可逆,以及凸透鏡成像的特點(diǎn),以及焦距大小,對(duì)像大小的影響,難度不大。
20.(6分)如圖甲所示,小明同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,所使用的電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,請你完成下列問題。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。(要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮)
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)小燈泡的電功率為 0.68 W;要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 右 (選填“左”或“右”)端移至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br />
【分析】(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮,確定變阻器的連接;根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程;
(2)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀出示數(shù),根據(jù)P=UI可求出燈泡的實(shí)際功率,將小燈泡的實(shí)際電壓與燈泡的額定電壓比較,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向。
【解答】解:(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮,即電流變大,電阻變小,故滑動(dòng)變阻器使用右下接線柱;
小燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表選用0~3V量程,與小燈泡并聯(lián),如下圖所示:
(2)圖乙中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.34A,則小燈泡的電功率是:P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=2.0V×0.34A=0.68W,
燈在額定電壓下正常發(fā)光,小燈泡的實(shí)際電壓2V小于燈泡的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,由分壓原理可知,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向右移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V。
故答案為:(1)見解答;(2)0.68;右。
【點(diǎn)評(píng)】本題測量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn),考查了電路連接、電流表讀數(shù)、電功率的計(jì)算,屬于常考題型。
四、計(jì)算題(第21小題6分,第22小題7分,第23小題7分,共20分;解答要有必要的公式和過程)
21.(6分)如圖所示,為積極踐行“碳達(dá)峰”和“碳中和”理念,馬鞍山市公交集團(tuán)又增加了一批新能源純電動(dòng)公交車,該公交車既能節(jié)約能源又能減少碳排放。若一輛新能源純電動(dòng)公交車與司乘人員的總質(zhì)量為6×103kg,該車與地面的受力面積為0.1m2,該公交車在水平公路上沿直線勻速行駛時(shí)所受阻力是車總重的0.02倍,請回答下列問題。
(1)該公交車在水平路面上靜止時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?
(2)求該公交車在水平公路上沿直線勻速行駛時(shí)的牽引力大?。?br />
(3)如果該公交車在水平路面上沿直線勻速行駛的速度為36km/h,則在1min內(nèi)該公交車的牽引力做功多少焦耳?
【分析】(1)知道公交車的總質(zhì)量,利用G=mg求其重力;公交車對(duì)地面的壓力等于自身的總重,根據(jù)p=計(jì)算對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)該公交車在平直的公路上勻速行駛時(shí)所受力阻力是車總重的0.02倍,此時(shí)公交車受到的牽引力、阻力是一對(duì)平衡力,大小相等;
(2)利用s=vt求公交車行駛的距離,再利用W=Fs求在1min內(nèi)該公交車的牽引力做功。
【解答】解:(1)公交車的重力:
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N,
公交車對(duì)地面的壓力等于自身的總重量,即F=G,
公交車對(duì)地面的壓強(qiáng):
p===6×105Pa;
(2)公交車勻速行駛時(shí)所受阻力:
f=0.02G=0.02×6×104N=1.2×103N,
因?yàn)樵摴卉囋谄街钡墓飞蟿蛩傩旭偅?br />
所以此時(shí)公交車受到的牽引力、阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,
則公交車受到的牽引力:
F=f=1.2×103N;
(3)公交車行駛的速度v=36km/h=10m/s,
由v=可得公交車行駛的距離:
s=vt=10m/s×60s=600m,
在1min內(nèi)該公交車的牽引力做功:
W=Fs=1.2×103N×600m=7.2×105J。
答:(1)該公交車在水平路面上靜止時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是6×105Pa;
(2)該公交車在平直公路上勻速行駛時(shí)的牽引力大小為1.2×104N;
(2)在1min內(nèi)該公交車的牽引力做功為7.2×105J。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、速度公式、功的公式、二力平衡條件的應(yīng)用,綜合題。
22.(7分)實(shí)際測量中使用的大量程電流表和電壓表都是由小量程電流表改裝而成。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,圖中S是單刀雙擲開關(guān),G是靈敏電流表,滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)為Ig=30mA,內(nèi)阻為Rg=100Ω,R1、R2都是定值電阻。當(dāng)S接a時(shí),A、B間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電流表,如圖乙所示:當(dāng)S接b時(shí),A、C間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電壓表,如圖丙所示。試求:
(1)電流表G的滿偏電壓(允許的最大電壓)是多大?
(2)當(dāng)圖乙中改裝后電流表的量程是6A,電流表的電阻RA是多大?
(3)若圖中R2=1900Ω,則圖丙中改裝后電壓表的量程是多大?
【分析】(1)知道電流表G的滿偏電流和內(nèi)阻,根據(jù)歐姆定律求出電流表G的滿偏電壓;
(2)當(dāng)S接a時(shí),靈敏電流表G與R1并聯(lián),A、B間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電流表,圖乙中改裝后電流表的量程是6A即電流表測量的最大電流為6A,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表的電阻RA;
(3)當(dāng)S接b時(shí),靈敏電流表G與R2串聯(lián),A、C間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電壓表,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出圖丙中改裝后電壓表的量程。
【解答】解:(1)電流表G的滿偏電流Ig=30mA=0.03A,內(nèi)阻Rg=100Ω,
由I=可得,電流表G的滿偏電壓:Ug=IgRg=0.03A×100Ω=3V;
(2)當(dāng)S接a時(shí),靈敏電流表G與R1并聯(lián),A、B間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電流表,
當(dāng)圖乙中改裝后電流表的量程是6A,即電流表測量的最大電流I大=6A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,電流表的電阻:RA===0.5Ω;
(3)當(dāng)S接b時(shí),靈敏電流表G與R2串聯(lián),A、C間相當(dāng)于一個(gè)大量程的電壓表,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,圖丙中改裝后電壓表的量程:U大=Ig(Rg+R2)=0.03A×(100Ω+1900Ω)=60V。
答:(1)電流表G的滿偏電壓是3V;
(2)當(dāng)圖乙中改裝后電流表的量程是6A,電流表的電阻RA是0.5Ω;
(3)若圖中R2=1900Ω,則圖丙中改裝后電壓表的量程是60V。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,明白電表改裝的原理是關(guān)鍵。
23.(7分)如圖甲所示,將一個(gè)邊長為10cm的正方體物塊放入盛滿水的溢水杯中,靜止時(shí)物塊漂浮在水面,物塊底部受到水的壓強(qiáng)是800Pa,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,試求:
(1)圖甲中物塊受到浮力是多大?
(2)此物塊的密度是多大?
(3)如圖乙所示,在物塊上表面施加一個(gè)豎直向下的力F,要使物塊全部浸沒水中,F(xiàn)應(yīng)為多少N?
【分析】(1)根據(jù)S=L2求出物塊的底面積,根據(jù)p=求出物塊底部受到水的壓力,利用F?。紽向上﹣F向下求出物塊受到浮力;
(2)物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等,根據(jù)G=mg求出物塊的質(zhì)量,利用V=L3求出正方體物塊的體積,利用ρ=求出正方體物塊的密度;
(3)物塊全部浸沒水中時(shí)排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)F?。溅岩篻V排求出此時(shí)物塊受到的浮力,然后減去物塊的重力即為在物塊上表面施加的豎直向下的力。
【解答】解:(1)物塊的底面積:
S=L2=(10cm)2=100cm2=10﹣2m2,
由p=可得,物塊底部受到水的壓力:
F向上=pS=800Pa×10﹣2m2=8N,
物塊受到浮力:
F?。紽向上﹣F向下=8N﹣0N=8N;
(2)因物體漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等,
所以,物塊的重力G=F?。?N,
由G=mg可得,物塊的質(zhì)量:
m===0.8kg,
正方體物塊的體積:
V=L3=(10cm)3=1000cm3=10﹣3m3,
正方體物塊的密度:
ρ===0.8×103kg/m3;
(3)物塊全部浸沒水中時(shí)排開水的體積:
V排=V=10﹣3m3,
此時(shí)物塊受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,
在物塊上表面施加的豎直向下的力:
F=F浮′﹣G=10N﹣8N=2N。
答:(1)圖甲中物塊受到浮力是8N;
(2)此物塊的密度是0.8×103kg/m3;
(3)如圖乙所示,在物塊上表面施加一個(gè)豎直向下的力F,要使物塊全部浸沒水中,F(xiàn)應(yīng)為2N。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)公式和浮力產(chǎn)生的原因、物體浮沉條件、密度公式、阿基米德原理的綜合應(yīng)用等,解題時(shí)要注意方法的靈活性。
這是一份2023年安徽省馬鞍山市星光學(xué)校中考二模物理試題(含解析),共13頁。試卷主要包含了填空題,單選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年安徽省馬鞍山市建中學(xué)校中考物理一模試卷(含答案),共28頁。試卷主要包含了填空題,選擇題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年安徽省馬鞍山市花山區(qū)中考二模物理試題(含答案),共7頁。試卷主要包含了本試題卷中g(shù)值均取10N/kg,鎂粉易燃,屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,一般電飯鍋工作時(shí)有兩種工作狀態(tài)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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