
1. 如圖所示,將一把鋼尺緊按在桌面上,一端伸出桌邊,撥動(dòng)鋼尺,聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度,用同樣的力度撥動(dòng)鋼尺,發(fā)現(xiàn)它振動(dòng)變慢,則下列特征發(fā)生變化的是( )
A. 音調(diào)B. 響度
C. 音色D. 以上均發(fā)生變化
【答案】A
【解析】鋼尺伸出桌面越長(zhǎng),振動(dòng)部分的鋼尺質(zhì)量越大,體積越大,越難振動(dòng),振動(dòng)頻率越小,音調(diào)越低,所以音調(diào)跟物體的振動(dòng)頻率有關(guān)。
故選A。
2. 如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)將玻璃板從水中緩慢提起,關(guān)于測(cè)力計(jì)示數(shù)說(shuō)法正確的是( )
A. 玻璃板浸沒(méi)在水中時(shí)最大
B. 玻璃板即將離開(kāi)水面時(shí)最大
C. 玻璃板全部在空氣中時(shí)最大
D. 玻璃板離開(kāi)水面時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)一直減小
【答案】B
【解析】玻璃板浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于玻璃板的重力減去浮力;玻璃板全部在空氣中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于玻璃板重力;玻璃板即將離開(kāi)水面時(shí),玻璃板除了受向下的重力、向上的拉力外,還受到水分子對(duì)它向下的引力,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于玻璃板的重力加上分子間的引力;玻璃板離開(kāi)水面時(shí),浮力逐漸減小,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于玻璃板的重力減去浮力,因此測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變大,在玻璃板即將離開(kāi)水面時(shí),還受到水分子對(duì)它向下的引力,此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)最大。由此可見(jiàn),玻璃板離開(kāi)水面時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)一直增大,故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
3. 電給我們的生活帶來(lái)了極大的便利,但不正確用電也會(huì)帶來(lái)很大的危害,甚至?xí)<吧?。家庭電路中,總開(kāi)關(guān)上裝有漏電保護(hù)器,若出現(xiàn)如圖所示的兩種情況,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲圖中,人站在絕緣的板凳上,雙手同時(shí)觸摸火線和零線,人不會(huì)觸電
B. 乙圖中,人站在大地上,只有一只手觸摸到了火線,人不會(huì)觸電
C. 發(fā)生圖甲所示的觸電事故時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電流,對(duì)人身起到保護(hù)作用
D. 發(fā)生圖乙所示的觸電事故時(shí),漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電流,對(duì)人身起到保護(hù)作用
【答案】D
【解析】A.甲圖中,雙手同時(shí)觸摸火線和零線,人是導(dǎo)體,電流經(jīng)火線、人、零線形成閉合回路,即使人站在絕緣的板凳上,人也會(huì)觸電,故A錯(cuò)誤;
B.乙圖中,人站在大地上,人與大地都是導(dǎo)體,一只手觸摸到了火線,電流經(jīng)火線、人、大地形成閉合回路,所以人會(huì)觸電,故B錯(cuò)誤;
C.發(fā)生圖甲所示的觸電事故時(shí),電流經(jīng)人體流回零線,火線和零線中的電流相等,沒(méi)有出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,漏電保護(hù)器不會(huì)迅速切斷電流,故C錯(cuò)誤;
D.發(fā)生圖乙所示的觸電事故時(shí),有部分電流經(jīng)人體流向大地,火線和零線中的電流不相等,存在漏電的情況,漏電保護(hù)器會(huì)迅速切斷電流,對(duì)人身起到保護(hù)作用,故D正確。
故選D。
4. 如圖所示,一個(gè)木塊A放在長(zhǎng)木板B上,彈簧測(cè)力計(jì)一端接A,另一端固定在墻壁上,長(zhǎng)木板B放在水平地面上。在恒力F作用下,木塊A相對(duì)于地面保持靜止,長(zhǎng)木板B以速度v勻速運(yùn)動(dòng),水平彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T(mén),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊A的拉力與木塊A受到的摩擦力是一對(duì)相互作用力
B. 長(zhǎng)木板B受到地面的支持力與其所受的重力是一對(duì)平衡力
C. 當(dāng)長(zhǎng)木板加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T變大
D. 若用2F的力作用在長(zhǎng)木板上,木塊A受到的摩擦力大小仍等于T
【答案】D
【解析】A.木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向上受到兩個(gè)力的作用,即木塊受到水平向右的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、水平向左的滑動(dòng)摩擦力,這兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用于同一物體,所以是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤;
B.因長(zhǎng)木板還受到木塊的壓力,所以長(zhǎng)木板所受的重力與地面對(duì)長(zhǎng)木板的支持力大小不相等,不符合二力平衡條件,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;
C.加速拉長(zhǎng)木板時(shí),木塊A相對(duì)于長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng),則木塊A受到向左的滑動(dòng)摩擦力;滑動(dòng)摩擦力的大小只與物體間的壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān);拉動(dòng)速度變大時(shí),影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素不變,所以加速拉長(zhǎng)木板時(shí)木塊A受到的摩擦力大小不變,根據(jù)二力平衡可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T不變,故C錯(cuò)誤;
D.若用2F的力作用在長(zhǎng)木板上,木塊A對(duì)木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則滑動(dòng)摩擦力不變,即受到的滑動(dòng)摩擦力大小仍等于T,故D正確。
故選D。
5. 2023年5月30日9時(shí)31分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,利用長(zhǎng)征二號(hào)F火箭成功發(fā)射神舟十六號(hào)載人飛船,16時(shí)26分飛船與空間站順利對(duì)接,標(biāo)志中國(guó)空間站進(jìn)入了應(yīng)用和發(fā)展階段。下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 火箭升空時(shí)機(jī)械能守恒
B. 空間站由于慣性繞地球運(yùn)動(dòng)
C. 火箭利用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)橐簯B(tài)氫的密度小
D. 火箭向下噴火使其升空,是由于力的作用是相互的
【答案】D
【解析】A.火箭加速升空過(guò)程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能都逐漸增大,火箭的機(jī)械能逐漸增大,即機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;
B.空間站之所以會(huì)繞地球運(yùn)動(dòng),是因?yàn)槭艿搅说厍驅(qū)λΦ淖饔?,故B錯(cuò)誤;
C.火箭利用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)橐后w氫的熱值大,完全燃燒相同質(zhì)量的液體氫和其他燃料,液態(tài)氫放出的熱量更多,故C錯(cuò)誤;
D.火箭向下噴氣,由于物體間力的作用是相互的,噴出的氣體會(huì)給火箭向上的反作用力,使火箭上升,故D正確。
6. 如圖所示為一種夏季使用的汽車冰涼座墊,它通過(guò)生物冰快速激發(fā)成型技術(shù)研制而成。座墊內(nèi)物質(zhì)通常情況下為固態(tài),人坐上去時(shí),座墊內(nèi)物質(zhì)就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),但溫度保持不變。此過(guò)程可持續(xù)數(shù)小時(shí),人坐在上面會(huì)感覺(jué)涼爽。下列有關(guān)分析正確的是( )
A. 座墊內(nèi)物質(zhì)是非晶體
B. 座墊內(nèi)物質(zhì)熔點(diǎn)高于人體溫度
C. 人坐上去時(shí)座墊內(nèi)物質(zhì)吸收熱量
D. 人坐上去時(shí)座墊內(nèi)物質(zhì)發(fā)生了液化現(xiàn)象
【答案】C
【解析】AD.座墊內(nèi)物質(zhì)通常情況下為固態(tài),人坐上去時(shí),座墊內(nèi)物質(zhì)就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),但溫度保持不變,物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài),屬于熔化現(xiàn)象,物質(zhì)熔化過(guò)程中溫度不變,屬于晶體,故AD錯(cuò)誤;
B.物質(zhì)要熔化需要達(dá)到熔點(diǎn)并且繼續(xù)吸熱,人體的溫度高于物質(zhì)的熔點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C.人坐上去時(shí)座墊內(nèi)物質(zhì)發(fā)生熔化現(xiàn)象,熔化過(guò)程需要吸收熱量,故C正確。
7. 如圖是教材中研究電和磁的四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列對(duì)四幅圖的描述正確的是( )
A. 圖甲是探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,是電動(dòng)機(jī)的工作原理
B. 圖乙是探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,是電磁鐵的工作原理
C. 圖丙是探究的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是電動(dòng)機(jī)的工作原理
D. 圖丁是探究的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的工作原理
【答案】D
【解析】A.圖甲是奧斯特實(shí)驗(yàn),說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),揭示了電可以生磁,電磁繼電器應(yīng)用了這一原理,故A錯(cuò)誤;
B.圖乙中,兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),通過(guò)的電流相等,線圈匝數(shù)不同,吸引大頭針的數(shù)目不同,是探究電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;
C.圖丙探究的是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,故C錯(cuò)誤;
D.圖丁是研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn),閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)利用的是這一原理,故D正確。
故選D。
8. 為了探究平面鏡成像特點(diǎn),小明準(zhǔn)備了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 為了便于找到像的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該選擇器材G
B. 為了比較像與物的大小關(guān)系,應(yīng)選BC兩支蠟燭
C. 坐在任意位置的同學(xué)都可以看到蠟燭在平面鏡中的像
D. 從平面鏡中看到墻上鐘的像如圖乙所示,這時(shí)的時(shí)間是10:35
【答案】C
【解析】A.用透明的玻璃板代替平面鏡,雖然成像不太清晰,但是在物體一側(cè)能看到物體的像,同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體,便于確定像的位置。因此實(shí)驗(yàn)時(shí),小明應(yīng)選G作為平面鏡。故A正確,不符合題意;
B.實(shí)驗(yàn)中選擇相同的BC兩個(gè)蠟燭,其中一支點(diǎn)燃,是為了便于比較物像大小關(guān)系,故B正確,不符合題意;
C.根據(jù)平面鏡成像的原理,知道是由于光的反射形成的,我們看到了像是因?yàn)榭吹搅擞社R面反射的反射光線,而像就在反射光線的反向延長(zhǎng)線上,坐在任意位置的同學(xué)不能都看到蠟燭在平面鏡中的像。故C錯(cuò)誤,符合題意;
D.根據(jù)鏡面對(duì)稱的性質(zhì),在平面鏡中的像與現(xiàn)實(shí)中的事物恰好左右顛倒,且關(guān)于鏡面對(duì)稱,分析可得:圖中顯示的時(shí)間10:35。故D正確,不符合題意。
9. 小明在中國(guó)科技館看到“1度電的意義”展品后,繪制了1度電可供他家中的一些額定電壓相同的用電器分別在額定功率下、持續(xù)工作的時(shí)間圖,如圖所示。關(guān)于圖中家用電器的比較,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 節(jié)能燈正常工作電壓最大
B. 浴霸正常工作的電流最小
C. 節(jié)能燈正常工作的電流比白熾燈正常工作的電流大
D. 電風(fēng)扇的額定功率比白熾燈的額定功率大
【答案】D
【解析】A.我國(guó)家用電器的額定電壓都是220V,是相等的,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,同樣消耗1度電,浴霸正常工作的時(shí)間最短,根據(jù)P=可知,浴霸的功率最大;再根據(jù)P=UI可知,浴霸正常工作的電流最大,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,同樣消耗1度電,節(jié)能燈正常工作的時(shí)間比白熾燈正常工作的時(shí)間長(zhǎng),說(shuō)明節(jié)能燈的額定功率比白熾燈小,則節(jié)能燈正常工作的電流比白熾燈正常工作的電流小,故C錯(cuò)誤;
D.由圖可知,同樣消耗1度電,電風(fēng)扇正常工作的時(shí)間比白熾燈正常工作的時(shí)間短,說(shuō)明電風(fēng)扇的額定功率比白熾燈的額定功率大,故D正確。
故選D。
10. 用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系,改變G物,豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),計(jì)算并繪出η與G物的關(guān)系如圖乙所示(不計(jì)繩重和摩擦)。則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為5N
B. 當(dāng)G物=15N時(shí),滑輪組機(jī)械效率為η=75%
C. 同一滑輪組的機(jī)械效率隨G物的增大而增大,最后等于100%
D. G物不變,改變圖甲中的繞繩方式,滑輪組的機(jī)械效率仍不改變
【答案】D
【解析】A.不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組的機(jī)械效率
由圖像知道,當(dāng)物體的重力為12N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率80%,即
解得動(dòng)滑輪重力
故A錯(cuò)誤;
B.不計(jì)繩重和摩擦,當(dāng)G物=6N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率
故B錯(cuò)誤;
C.使用滑輪組時(shí),克服物重做功的同時(shí),不可避免地要克服動(dòng)滑輪重做額外功,所以總功一定大于有用功,由公式知道,滑輪組的機(jī)械效率一定小于100%;由圖像可知同一滑輪組的機(jī)械效率η隨G物的增大而增大,但最終不能超過(guò)100%,故C錯(cuò)誤;
D.G物不變,改變圖甲中的繞繩方式,因?yàn)榇藞D與題中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略繩重及摩擦?xí)r,額外功
W額=G動(dòng)h
則額外功W額相同,又因?yàn)?br>W總=W有+W額
所以總功相同,由知道,兩裝置的機(jī)械效率相同,即
η1=η2
所以,G物不變,改變圖甲中的繞繩方式,滑輪組機(jī)械效率不變,故D正確。
二、填空題(本題包括5小題,每空2分,共20分)
11. 小明利用水透鏡、蠟燭、光屏、光具座等器材進(jìn)行了如下探究,某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)蠟燭、水透鏡和光屏在如圖所示位置時(shí)(圖中未畫(huà)出),則此時(shí)水透鏡的焦距是_______cm;接著固定蠟燭位置不變,將水透鏡移到60.0cm刻度線處,應(yīng)將光屏向_________(選填“左”或“右”)移動(dòng)。
【答案】10.0 右
【解析】[1]將蠟燭、水透鏡、光屏依次放在光具座如圖所示的位置上時(shí),光屏上呈現(xiàn)了等大的像,此時(shí),則此時(shí)水透鏡的焦距是10.0cm。
[2]固定蠟燭位置不變,將水透鏡移到60.0cm刻度線處,此時(shí)物距為30.0cm,超過(guò)了2倍焦距,成倒立、縮小的實(shí)像,像距在一倍焦距和二倍焦距之間,故要在光屏上再次看到清晰的像,應(yīng)將光屏向右移動(dòng)。
12. 2020年12月17日,嫦娥5號(hào)返回艙帶著月壤樣品安全返回預(yù)定著陸點(diǎn),中國(guó)首次月球取樣成功。返回艙返回時(shí)以11.2公里/秒的第二宇宙速度沖向地球,進(jìn)入大氣層后,要克服摩擦做功,巨大的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能,使返回艙的溫度達(dá)到極高。為了防止返回艙被高溫?fù)p壞,科學(xué)家們采取了高速半彈道跳躍式再入返回,讓返回艙像“打水漂”一樣返回地球,如圖所示。返回艙進(jìn)入大氣層后從A點(diǎn)反彈到B點(diǎn)躍出大氣層過(guò)程中返回艙的機(jī)械能______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】?jī)?nèi) 變小
【解析】[1]返回艙返回時(shí)以11.2公里/秒的第二宇宙速度沖向地球,進(jìn)入大氣層后,通過(guò)克服摩擦做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,返回艙的溫度升到極高。
[2]返回艙進(jìn)入大氣層后從A點(diǎn)反彈到B點(diǎn)躍出大氣層過(guò)程中,返回艙的機(jī)械能克服摩擦做功轉(zhuǎn)化為一部分內(nèi)能,機(jī)械能變小。
13. 汽車駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)所需要的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間,在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程叫反應(yīng)距離。一輛汽車在平直公路上勻速行駛的過(guò)程中,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處有障礙物,采取制動(dòng)后,汽車在7.2s內(nèi)行駛64m剛好停在障礙物前,已知該駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.8s,則制動(dòng)前汽車勻速行駛速度為 ______ m/s,從駕駛員看到障礙物到汽車停止的整個(gè)過(guò)程的平均速度為 ______ m/s。
【答案】20 10
【解析】[1]由題意可知,發(fā)現(xiàn)障礙物到采取制動(dòng)前
行駛的時(shí)間為
t1=0.8s
行駛的距離為
s1=s-s2=80m-64m=16m
故制動(dòng)前汽車的速度為
[2]整個(gè)過(guò)程的平均速度為
14. 如圖甲所示,陰影部分的面積在數(shù)值上等于物體在2s內(nèi)通過(guò)的路程;如圖乙所示是通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系圖像,則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是__________,某用電器的電功率與通電時(shí)間的關(guān)系如圖丙所示,聯(lián)系甲、乙兩圖,則該用電器80s內(nèi)消耗的電能是__________J。
【答案】電壓 120
【解析】[1]由圖甲知,圖中陰影部分面積在數(shù)值上等于物體在2s內(nèi)通過(guò)的路程,即,同理可知,圖乙中陰影部分的面積等于電壓,即。
[2]由圖丙可知,用電器消耗的電能等于功率P與時(shí)間t圍成的圖形面積之和,則該用電器內(nèi)消耗的電能是
15. 如圖甲,將一重為8N的物體A放在裝有適量水的杯中,物體A漂浮于水面,此時(shí)水面到杯底的距離為20cm。如果將一小球B用體積和重力不計(jì)的細(xì)線系于A下方后,再輕輕放入該杯水中,如圖乙。已知ρB=1.8×103kg/m3,物體A的密度為_(kāi)________kg/m3;小球B的體積為_(kāi)__________m3。
【答案】0.8×103 2.5×10﹣4
【解析】[1]因?yàn)锳漂浮在水中,所以
F浮=GA=8N
根據(jù)得
已知浸入水中的體積占總體積的,則物體A的體積
A的密度
[2]圖乙中A、B整體懸浮
F浮A+F浮B=GA+GB
根據(jù)和G=mg=ρVg可得
ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB
所以,小球B的體積為
三、實(shí)驗(yàn)探究題(本題包括3小題,每空2分,作圖2分,共20分)
16. 小希參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)去了綿陽(yáng)仙海湖景區(qū),撿到一個(gè)漂亮的小石子,她想測(cè)定其密度。
(1)把天平放在水平桌面上,并將游碼移至標(biāo)尺左端“0”刻度線處,此時(shí)指針如圖甲所示,應(yīng)將平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直至天平橫梁平衡。
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)石子的質(zhì)量,小希在加減砝碼時(shí)添加最小砝碼后指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示,則小明接下來(lái)的操作是 _______(填序號(hào))。
A. 將橫梁上的平衡螺母向左調(diào)
B. 將處在零刻度位置的游碼向右移
C. 取出最小的砝碼,將橫梁上的平衡螺母向右調(diào)
D. 取出最小的砝碼,將處在零刻度位置的游碼向右移
(3)小希在嚴(yán)格按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后,天平平衡時(shí),右盤(pán)砝碼的質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,由此可算得石子的密度為 ____________kg/m3。
【答案】(1)左 (2)D (3)
【解析】(1)使用天平之前,首先把天平放在水平臺(tái)上,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度,由甲圖可知,天平左端上翹,所以平衡螺母向左調(diào)節(jié)。
(2)在加減砝碼時(shí)添加最小砝碼后指針偏向分度標(biāo)尺的右側(cè),說(shuō)明該砝碼質(zhì)量太大,則應(yīng)取下最小的砝碼,并向右移動(dòng)游碼,使天平平衡,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
(3)由圖可知,砝碼的質(zhì)量是60g,游碼對(duì)應(yīng)的刻度值是2g,所以礦石的質(zhì)量為
礦石體積為
由得礦石的密度為
17. 小明按如下步驟完成“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。
A.如圖甲所示,將木塊A平放在長(zhǎng)木板B上,緩緩地勻速水平拉動(dòng)木塊A,保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定,并記錄了其示數(shù);
B.如圖乙所示,將毛巾固定在長(zhǎng)木板B上,木塊A平放在毛巾上,緩緩地勻速水平拉動(dòng)木塊A,保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定,并記錄了其示數(shù);
C.如圖丙所示,將木塊A平放在長(zhǎng)木板B上,并在木塊A上放一砝碼,緩緩地勻速水平拉動(dòng)木塊A,保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定,并記錄了其示數(shù)。
(1)由______兩圖可知:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(2)由甲、乙兩圖可知:當(dāng)接觸面受到的壓力一定時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越______(選填“大”或“小”);
(3)如圖①所示,放在水平地面上的物體C在方向不變的水平拉力的作用下,其和圖象分別如圖②③所示。則物體C在第時(shí)受到的摩擦力大小為_(kāi)_____。
【答案】(1)甲、丙 (2)大 (3)
【解析】(1)[1]探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系時(shí),根據(jù)控制變量法可知,應(yīng)該控制接觸面粗糙程度不變,改變壓力大小。由甲、丙兩圖可知,接觸面粗糙程度相同,丙圖中壓力大于甲圖,丙圖彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于甲圖,故可知,當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(2)[2] 甲、乙兩圖中,接觸面受到的壓力一定,乙圖接觸面更粗糙,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)更大,因此可知:當(dāng)接觸面受到的壓力一定時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)[3]由圖③可知,在6~9s時(shí),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),受到的摩擦力于拉力相同,由圖②可知,,在6~9s時(shí),物體受到的拉力為4N,故摩擦力也為4N,在第時(shí),接觸面粗糙程度和物體受到的壓力均不變,因此受到的摩擦力也不變,為4N。
18. 小明同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用如圖甲所示的器材和電路。其中電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V;
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整_________。(要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電路中的電流變大)
(2)閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù)。若電路只有一處故障,則故障原因可能是小燈泡_________。
(3)排除故障后再次閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片直到電壓表的示數(shù)為3.8V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W。
(4)同組的小亮同學(xué)還想探究“在電壓一定時(shí),電流與電阻的關(guān)系”,于是將圖甲中的小燈泡換成三個(gè)阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻,其余連接均不改變。圖丙是小亮根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知小亮將定值電阻R兩端的電壓控制為_(kāi)_______V不變。
【答案】(1) (2)短路 (3)1.14 (4)3
【解析】(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)通過(guò)電路的電流變大,說(shuō)明變阻器連入阻值變小,所以應(yīng)選擇B接線柱,將其串聯(lián)入電路中,如圖所示:
(2)閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表有示數(shù),說(shuō)明電路中是通路,故障的原因可能是燈泡短路。
(3)由圖乙知,電流表使用0~0.3A量程,燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為0.3A,小燈泡的額定功率為
(4)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電壓不變,由圖像知,定值電阻R兩端的電壓控制為
四、計(jì)算題(本題包括2小題,22題9分,23題11分,共20分,解答過(guò)程必須寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、公式和重要的演算步驟,只寫(xiě)最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)
19. 當(dāng)空氣濕度比較低時(shí),很多人家里都會(huì)使用電熱加濕器(如圖甲),其工作原理如圖乙,電熱加濕器電熱絲浸沒(méi)在加熱倉(cāng)的水中產(chǎn)生熱量,使加熱倉(cāng)中的水沸騰變成水蒸氣噴出;當(dāng)加熱倉(cāng)中的水減少到一定程度時(shí),自動(dòng)閥門(mén)智能打開(kāi)。
(1)當(dāng)電熱加濕器以最大運(yùn)行功率工作時(shí),電熱絲R1的阻值為多大?
(2)如果加熱倉(cāng)內(nèi)冷水的溫度為20℃,用最大運(yùn)行功率正常工作,經(jīng)過(guò)5min36s恰好使水沸騰產(chǎn)生水蒸氣,求加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量?假設(shè)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全部被水吸收,當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的比熱容為
(3)電熱加濕器以最低氣霧量工作時(shí),求氣霧調(diào)節(jié)器R2消耗的電功率?
【答案】(1)1210Ω (2)0.04kg (3)9.9W
【解析】(1)當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí),它接入電路中的電阻為0,電路為R1的簡(jiǎn)單電路,加濕器以最大運(yùn)行功率工作,由表格數(shù)據(jù)可知,加濕器的最大運(yùn)行功率,由可得電熱絲R1的阻值為
(2)電阻絲R1產(chǎn)生的熱量
水吸收的熱量
由可得加熱倉(cāng)中水的質(zhì)量
(3)當(dāng)滑片移到最右端時(shí),接入電路中的電阻最大,此時(shí)R1與R2串聯(lián),加濕器以最低氣霧量工作,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和
電路中的電流為
此時(shí)氣霧調(diào)節(jié)器R2消耗的電功率
20. 人工涂抹油漆難精準(zhǔn)且氣味難聞,于是某團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“智能浸泡上漆器”,如圖所示,上漆器由柱形硬質(zhì)浮桿、力傳感器、工作臺(tái)、擋 板等組成。浮桿的質(zhì)量為0.2kg,底面積為2×10﹣3m2;力傳感器固定且與浮桿接觸但無(wú)壓力;工作臺(tái)固定在上漆器底部,其上表面積為0.5m2,高為0.1m。將待上漆的質(zhì)量分布均勻的柱體A放在工作臺(tái)中央,將擋板固定在1m高處,開(kāi)始注漆,當(dāng)浮桿對(duì)力傳感器的壓力為14N時(shí),停止注漆,完成對(duì)柱體A的上漆。已知柱體A的質(zhì)量為500kg2,底面積為1m2,高為0.8m,油漆密度為1×103kg/m3。g取10N/kg。求:
(1)當(dāng)漆面上升至0.1m時(shí),油漆對(duì)上漆器底部的壓強(qiáng);
(2)當(dāng)漆面上升至0.4m時(shí),柱體A對(duì)工作臺(tái)的壓強(qiáng);
(3)停止注漆時(shí),柱體A被上漆的高度。
【答案】(1)1000Pa (2)4000Pa (3)0.6m
【解析】(1)當(dāng)漆面上升至0.1m時(shí),油漆對(duì)上漆器底部的壓強(qiáng)
(2)當(dāng)油漆上升至0.4m時(shí),則柱體A受到的浮力
柱體A的重力
則柱體A對(duì)工作臺(tái)的壓力為
柱體A對(duì)工作臺(tái)的壓強(qiáng)
(3)浮桿的重力
停止注漆時(shí),當(dāng)浮桿對(duì)力傳感器的壓力為14N,浮桿處于平衡狀態(tài),故此時(shí)浮桿所受浮力為
浮桿排開(kāi)油漆的體積
則油漆的深度
此時(shí)柱體A所受浮力
柱體A所受浮力大于重力,故柱體A靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài),故浮力等于重力為5000N,則排開(kāi)油漆的體積為
則浸入油漆的深度
此時(shí)柱體A露出的高度
油漆面到擋板的高度為
故柱體A只能露出的高度為0.2m,則柱體A實(shí)際浸入油漆的高度為0.6m,即柱體A被上漆的高度為0.6m。工作電壓/V
220
工作頻率/Hz
50
最大運(yùn)行功率/W
40
儲(chǔ)水箱容量/L
2.4
氣霧調(diào)節(jié)器最大電阻/Ω
990
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