



2019年貴州省黔東南州中考物理試卷+答案+解析
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這是一份2019年貴州省黔東南州中考物理試卷+答案+解析,共27頁。試卷主要包含了單項選擇題,填空題,簡答題,作圖題,實(shí)驗(yàn)題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2019年貴州省黔東南州中考物理試卷
一、單項選擇題(本題6小題,每題3分,共18分)
1.(3分)下列物體重力最接近1N的是( )
A.一枚大頭針 B.兩個雞蛋 C.一頭奶牛 D.一張書桌
2.(3分)關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說法正確的是( ?。?br />
A.聲音在15℃空氣中傳播速度是340m/s
B.在教室周圍植樹可以從聲源處防止噪聲產(chǎn)生
C.座機(jī)電話間的導(dǎo)線傳遞的是聲波信號
D.區(qū)分鋼琴和二胡的聲音是根據(jù)響度來判斷的
3.(3分)下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象及其解釋,正確的是( ?。?br />
A.小孔成的像是倒立縮小的虛像
B.鏡花水月的成因是光的直線傳播形成的
C.人配戴凹透鏡能矯正近視眼
D.漫反射的光線雜亂無章不遵循光的反射定律
4.(3分)如圖所示,鄒麗紅在全國第十屆殘運(yùn)會暨第七屆特奧會上,坐手推輪椅參加田徑馬拉松比賽女子競速輪椅項目,奪得亞軍。下面說法正確的是( )
A.比賽中以路邊的樹木為參照物,選手是靜止的
B.輪椅坐墊做的比較寬大是為了減小壓強(qiáng)
C.比賽中選手用力推輪椅運(yùn)動,說明力是使物體運(yùn)動的原因
D.輪椅輪胎上有較深的花紋是為了減小摩擦
5.(3分)關(guān)于如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),下列說法錯誤的是( ?。?br />
A.甲實(shí)驗(yàn)可以研究通電導(dǎo)體周圍存在磁場
B.甲實(shí)驗(yàn)可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.乙實(shí)驗(yàn)可以研究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況
D.乙實(shí)驗(yàn)的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
6.(3分)如圖所示的電路,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P向上移動的過程中,電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)的變化情況分別是( ?。?br />
A.變大,變大 B.變大,變小 C.變小,變小 D.變小,變大
二、填空題(本題6小題,每空1分,共16分)
7.(2分)小齊站在距平面鏡1.6m處整理衣著,他在鏡中的像與他本人的距離是 m;當(dāng)他沿著與鏡面垂直方向水平移動1m后,他在鏡中像的大小將 ?。ㄌ睢白兇蟆薄安蛔儭被颉白冃 保?。
8.(2分)小李同學(xué)暑假乘坐飛機(jī)去北京旅游,客機(jī)在飛行時,機(jī)翼下方空氣流速比機(jī)翼上方慢,機(jī)翼下方壓強(qiáng)比機(jī)翼上方 ?。ㄟx填“大”或“小”),由此獲得向上的升力;小李同學(xué)在飛機(jī)上用吸管喝飲料時,飲料在 的作用下被吸入口中。
9.(3分)“珍愛生命,安全用電”是公民日常生活中必備的安全意識。我國家庭電路的電壓是 V;在家庭電路中,為了防止觸電,必須把用電器的開關(guān)連接在 線上;當(dāng)發(fā)現(xiàn)家用電器或電線失火時,必須先 電源,然后再救火。
10.(3分)小王路過加油站時聞到了汽油的氣味,這是汽油分子作 ,汽油屬于 ?。ㄟx填“可再生”或“不可再生”)能源;將質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃,水吸收了 J的熱量[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
11.(1分)如圖所示,鉛筆的長度為 cm。
12.(2分)小剛同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用天平測某石塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中砝碼和游碼在標(biāo)尺上位置如圖所示,則該石塊的質(zhì)量是 g,接著測出石塊體積為20cm3,則石塊的密度為 kg/m3。
13.(3分)某大橋設(shè)計車速為60km/h,圖1為該大橋的實(shí)景圖,其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋,可逐步抽象成圖2、圖3、圖4所示的模型。
(1)可以看出它用到了 ?。ㄟx填“杠桿”或“斜面”)的物理知識。為了減小鋼索承受的拉力,在需要與可能的前提下,可以適當(dāng) ?。ㄟx填“增加”或“減小”)橋塔的高度。
(2)若某汽車質(zhì)量為5×103kg,在大橋上按設(shè)計車速水平勻速直線行駛時受到的阻力為汽車重力的0.06倍,則汽車通過該大橋時汽車發(fā)動機(jī)的功率為 W.(g取10N/kg)
三、簡答題(本題2小題,每題4分,共8分)
14.(4分)小敏爸爸駕駛小汽車載著家人外出旅游,小車在一段平直公路上勻速直線行駛,小敏坐在小車的座位上,突然遇到緊急情況,爸爸緊急剎車,小敏身體將向什么方向傾斜?說出理由。
15.(4分)閱讀下面材料,請參照所給示例,從材料中找出兩處與物理現(xiàn)象或物品的描述,并分別說明所涉及的物理知識或規(guī)律(物理知識或規(guī)律不能與示例重復(fù))。
2019年春晚深圳分會場上主持人從云軌中走出來拜年的場景令人印象深刻。云軌(如圖)搭載了永磁輪邊直驅(qū)電機(jī),電機(jī)軸直接驅(qū)動行走輪;采用輕型鋁制車身,輕量化效果顯著。每天清晨,它可以在完成牽引、制動、車門、照明等多項檢測之后,自動上線,隨后自動運(yùn)行,自動“回家”及自動“休眠”。在市電中斷的情況下,可自動切換成車載動力電池供電,并在無人駕駛模式下,驅(qū)動車輛安全運(yùn)行至車站。它還具有人臉識別功能,通過攝像鏡頭來捕捉人臉信息,讓來客快速通過。每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI(無線)服務(wù),可在線分享照片、視頻等。
【示例】通過攝像鏡頭來捕捉人臉信息的物理現(xiàn)象,反映了凸透鏡成像的物理知識或規(guī)律。
四、作圖題(本題3小題,每題3分,共9分)
16.(3分)如圖所示,用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中,請畫出此時物體受到力的示意圖。
17.(3分)如圖所示,凸透鏡主光軸與水面重合,即:上半部分在空氣中,下半部分在水中,
請作出通過凸透鏡的入射光線,以及折射入水后的光線(方向大致符合物理規(guī)律即可)。
18.(3分)將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在方框內(nèi)添加電源和滑動變阻器),使得小磁針靜止時如圖所示,且向右移動滑動變阻器滑片時,電磁鐵的磁性變?nèi)酢?br />
五、實(shí)驗(yàn)題(本題2小題,共18分)
19.(8分)小明用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水沸騰的特點(diǎn)。
(1)請指出圖1中的操作錯誤: 。
(2)如圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的水溫度隨時間變化的圖線。由圖可知,水沸騰時的特點(diǎn)是:水繼續(xù)吸熱,溫度 。
(3)為說明水在沸騰過程中是否需要吸熱,應(yīng) ,觀察水是否繼續(xù)沸騰。
(4)小明再次實(shí)驗(yàn)時為節(jié)省加熱時間,減少了水的質(zhì)量,請在圖2中畫出大致能體現(xiàn)這項措施的圖線。
20.(10分)小雷想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關(guān)。于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓為2.5V的燈L1和額定電壓為3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖1所示的電路進(jìn)行探究:
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖1所示電路圖,將圖2所示實(shí)物圖連接完整。
(2)若小雷連接電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的 ?。ㄟx填“AB“或“CD”)接線柱接入了電路。
(3)小雷排除故障后,按圖1所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān),移動滑片P,使燈L1發(fā)光,測出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計算結(jié)果如下表:
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
實(shí)際功率P/W
電阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮,它的實(shí)際功率越 (選填“大”或“小”);
(4)用L2替換L1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時,需要改變 表的量程,結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似;
(5)有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”,這種說法錯誤的原因是其忽略了
的影響。
六、計算題(本題3小題,第21題6分,第22題8分,第23題7分,共21分)
21.(6分)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1=30Ω,R2=10Ω.當(dāng)閉合開關(guān)S1、S,斷開S2時,電流表的示數(shù)為0.4A。
(1)求電源電壓;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S,斷開S1時,求電流表的示數(shù);
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時,通電100s,求整個電路消耗的電能。
22.(8分)如圖是某科技小組設(shè)計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖,每個滑輪重為100N,均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8×103kg/m3,金屬塊的質(zhì)量為80kg。繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計,金屬塊一直勻速上升。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)在金屬塊還未露出水面時,求此時金屬塊所受到的浮力;
(2)在金屬塊未露出水面時,求人的拉力F;
(3)金屬塊在水中勻速上升2m,且金屬塊未露出水面時,求人的拉力所做的功。
23.(7分)某同學(xué)設(shè)計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度,其中R1=2Ω是一個定值電阻,R2是一個壓敏電阻,它的阻值隨所受液體壓力F的變化關(guān)系如圖2所示,電源電壓保持6V不變,將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)凹形絕緣盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一個面積為0.02m2的面承受海水壓力。(設(shè)海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,求壓敏電阻R2的阻值;
(2)如圖2所示,當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時,求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng);
(3)若電流的最大測量值為0.6A,則使用此方法能測出海水的最大深度是多少?
2019年貴州省黔東南州中考物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項選擇題(本題6小題,每題3分,共18分)
1.(3分)下列物體重力最接近1N的是( ?。?br />
A.一枚大頭針 B.兩個雞蛋 C.一頭奶牛 D.一張書桌
【分析】此題考查對生活中常見物體重力的估測,結(jié)合對生活的了解和對重力單位N的認(rèn)識,必要時根據(jù)對物體質(zhì)量的了解,利用G=mg得到重力,再選出符合題意的選項。
【解答】解:A、一枚大頭針的質(zhì)量非常小,受到的重力也非常小,一般不超過0.01N.故A不符合題意;
B、兩個雞蛋的質(zhì)量在100g=0.1kg左右,受到的重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N.故B符合題意;
C、一頭奶牛的質(zhì)量在300kg左右,受到的重力大約為G=mg=300kg×10N/kg=3000N左右。故C不符合題意;
D、一張書桌的質(zhì)量在15kg左右,受到的重力為G=mg=15kg×10N/kg=150N.故D不符合題意。
故選:B。
【點(diǎn)評】物理學(xué)中,對各種物理量的估算能力,是我們應(yīng)該加強(qiáng)鍛煉的重要能力之一,這種能力的提高,對我們的生活同樣具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.(3分)關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說法正確的是( ?。?br />
A.聲音在15℃空氣中傳播速度是340m/s
B.在教室周圍植樹可以從聲源處防止噪聲產(chǎn)生
C.座機(jī)電話間的導(dǎo)線傳遞的是聲波信號
D.區(qū)分鋼琴和二胡的聲音是根據(jù)響度來判斷的
【分析】(1)聲音在空氣中傳播受到溫度的影響。
(2)減弱噪聲可以從聲源處、傳播過程中和人耳處。
(3)話筒處是聲信號變成電信號,聽筒處是電信號變成聲信號,導(dǎo)線是傳遞變化的電流。
(4)通過音色來辨別什么物體發(fā)聲。
【解答】解:
A、聲音在空氣中傳播速度受溫度的影響,聲音在15℃空氣中傳播速度是340m/s,故A說法正確。
B、在教室周圍植樹可以在傳播過程中減弱噪聲,故B說法錯誤。
C、座機(jī)電話間是靠變化的電流來傳播聲信號的,即導(dǎo)線傳遞的是電信號,故C說法錯誤。
D、區(qū)分鋼琴和二胡的聲音是根據(jù)音色來判斷的,故D說法錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題主要考查了聲的傳播、減弱噪聲、聲音的特性和座機(jī)工作原理等基礎(chǔ)知識。
3.(3分)下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象及其解釋,正確的是( ?。?br />
A.小孔成的像是倒立縮小的虛像
B.鏡花水月的成因是光的直線傳播形成的
C.人配戴凹透鏡能矯正近視眼
D.漫反射的光線雜亂無章不遵循光的反射定律
【分析】(1)物體發(fā)出或反射的光通過小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的實(shí)像,這就是小孔成像;
(2)當(dāng)光照射到物體界面上時,有一部分光被反射回來的現(xiàn)象是光的反射,例如:平面鏡成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)近視眼成像在視網(wǎng)膜前方,戴凹透鏡進(jìn)行矯正;遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜后方,戴凸透鏡進(jìn)行矯正;
(4)不論是鏡面反射還是漫反射,即使是看不見的光的反射,都遵循光的反射定律。
【解答】解:A、根據(jù)小孔成像的特點(diǎn)可知,小孔成的像是倒立的,可能是放大的實(shí)像,也可能是縮小的實(shí)像,故A錯誤;
B、鏡花水月屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的;故B錯誤;
C、如果我們長期不注意用眼衛(wèi)生,就會使晶狀體的凸度增大,或眼球前后徑過長,形成的物像就會落在視網(wǎng)膜的前方,形成近視眼。近視眼可以佩戴凹透鏡加以矯正。故C正確;
D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】此題為光學(xué)綜合題,知道小孔成像的特點(diǎn)、近視眼的成因及矯正,了解平面鏡成像原理、以及光的漫反射、鏡面反射的特點(diǎn),可順利解答。
4.(3分)如圖所示,鄒麗紅在全國第十屆殘運(yùn)會暨第七屆特奧會上,坐手推輪椅參加田徑馬拉松比賽女子競速輪椅項目,奪得亞軍。下面說法正確的是( ?。?br />
A.比賽中以路邊的樹木為參照物,選手是靜止的
B.輪椅坐墊做的比較寬大是為了減小壓強(qiáng)
C.比賽中選手用力推輪椅運(yùn)動,說明力是使物體運(yùn)動的原因
D.輪椅輪胎上有較深的花紋是為了減小摩擦
【分析】(1)在研究物體運(yùn)動時,要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn),即參照物,物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則運(yùn)動,不發(fā)生變化,則靜止。
(2)減小壓強(qiáng)的方法:是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng);是在受力面積一定時,通過減小壓力來減小壓強(qiáng)。
(3)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因;
(4)增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
【解答】解:A、比賽中以路邊的樹木為參照物,選手與樹木之間發(fā)生了位置變化,所以是運(yùn)動的。故A錯誤;
B、輪椅坐墊做的比較寬大是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)。故B正確;
C、用力推輪椅,輪椅開始運(yùn)動,說明力改變了物體的運(yùn)動狀態(tài),由靜止到運(yùn)動,停止用力,由于慣性仍繼續(xù)運(yùn)動,不能立即停下來,說明力不是維持物體運(yùn)動的原因,故C錯誤;
D、輪椅輪胎上有較深的花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】以一個生活中的場景綜合考查學(xué)生對多個物理知識點(diǎn)的理解和掌握,是中考熱點(diǎn)題型,題目難度適中,綜合性強(qiáng),是一道好題。
5.(3分)關(guān)于如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),下列說法錯誤的是( ?。?br />
A.甲實(shí)驗(yàn)可以研究通電導(dǎo)體周圍存在磁場
B.甲實(shí)驗(yàn)可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.乙實(shí)驗(yàn)可以研究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況
D.乙實(shí)驗(yàn)的過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【分析】這兩個圖主要是發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的工作原理圖,發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,電動機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動制成的。
【解答】解:
AB、甲實(shí)驗(yàn)電路中沒有電源,不能用來研究通電導(dǎo)體周圍存在磁場;該實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合時,當(dāng)導(dǎo)體棒ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A說法錯誤,B說法正確。
CD、乙實(shí)驗(yàn)電路中有電源和磁體,可以研究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況,是電動機(jī)的原理圖,工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故CD說法都正確。
故選:A。
【點(diǎn)評】發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的原理圖非常相似,關(guān)鍵是一個有電源,一個沒有電源,發(fā)電機(jī)電路沒有電源,電動機(jī)電路有電源。
6.(3分)如圖所示的電路,閉合開關(guān),當(dāng)滑片P向上移動的過程中,電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)的變化情況分別是( ?。?br />
A.變大,變大 B.變大,變小 C.變小,變小 D.變小,變大
【分析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。根據(jù)滑片的移動可知接入電路中的電阻變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R1兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R2兩端的電壓變化。
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
當(dāng)滑片P向上移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,
由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的讀數(shù)變小,故AB錯誤;
由U=IR可知,R1兩端的電壓變小,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R2兩端的電壓變大,即電壓表的讀數(shù)變大,故C錯誤、D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,要注意電壓表示數(shù)的變化應(yīng)借助于串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律進(jìn)行判斷。
二、填空題(本題6小題,每空1分,共16分)
7.(2分)小齊站在距平面鏡1.6m處整理衣著,他在鏡中的像與他本人的距離是 3.2 m;當(dāng)他沿著與鏡面垂直方向水平移動1m后,他在鏡中像的大小將 不變 (填“變大”“不變”或“變小”)。
【分析】平面鏡成像特點(diǎn):物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。
【解答】解:小齊到平面鏡的距離是1.6m,根據(jù)物像到平面鏡的距離相等,所以小齊的像到平面鏡的距離也是1.6m,像與他本人的距離為3.2m;
平面鏡成像與成像物體大小相等,跟物體到平面鏡的距離、平面鏡的大小都沒有關(guān)系,所以小齊沿著與鏡面垂直方向水平移動1m后,像的大小不變。
故答案為:3.2;不變。
【點(diǎn)評】人靠近平面鏡時,感覺像變大,實(shí)際上像的大小不變,是眼睛看像的視角增大,感覺像在變大,是一種錯覺。
8.(2分)小李同學(xué)暑假乘坐飛機(jī)去北京旅游,客機(jī)在飛行時,機(jī)翼下方空氣流速比機(jī)翼上方慢,機(jī)翼下方壓強(qiáng)比機(jī)翼上方 大?。ㄟx填“大”或“小”),由此獲得向上的升力;小李同學(xué)在飛機(jī)上用吸管喝飲料時,飲料在 大氣壓 的作用下被吸入口中。
【分析】(1)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速越大,壓強(qiáng)越?。涣魉僭叫?,壓強(qiáng)越大;
(2)大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低,然后在外界大氣壓的作用下,產(chǎn)生了某種效果。
【解答】解:
(1)機(jī)翼的形狀是“上凸下平”,等質(zhì)量的空氣在相同時間內(nèi)通過機(jī)翼的上表面和下表面,上方空氣通過時的路程大,所以機(jī)翼上方的空氣流速比機(jī)翼下方大;由流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知,機(jī)翼上方的壓強(qiáng)小,下方的壓強(qiáng)大,存在向上的壓強(qiáng)差,這樣就產(chǎn)生了作用在機(jī)翼上的向上的升力。
(2)用吸管吸飲料時,吸管內(nèi)氣壓減小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管。
故答案為:大;大氣壓。
【點(diǎn)評】該題考查流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、大氣壓的應(yīng)用,難度不大。解題關(guān)鍵是看準(zhǔn)機(jī)翼面向哪彎曲,找出機(jī)翼的上下方的空氣流速特點(diǎn)。
9.(3分)“珍愛生命,安全用電”是公民日常生活中必備的安全意識。我國家庭電路的電壓是 220 V;在家庭電路中,為了防止觸電,必須把用電器的開關(guān)連接在 火 線上;當(dāng)發(fā)現(xiàn)家用電器或電線失火時,必須先 斷開 電源,然后再救火。
【分析】(1)我國家庭電路的電壓是220V;
(2)開關(guān)控制用電器時,開關(guān)接在用電器和火線之間,開關(guān)能控制用電器,而且斷開開關(guān)能切斷火線,使用用電器更安全。
(3)發(fā)生觸電事故、發(fā)生火災(zāi)要先切斷電源,實(shí)際上切斷火線,防止再次發(fā)生危害。
【解答】解:(1)我國家庭電路的電壓是220V;
(2)用電器的開關(guān)要連接在火線上,斷開開關(guān)時,能切斷火線,此時接觸用電器不會發(fā)生觸電事故;
(3)家用電器或電線失火時,如果用水救火,因水是導(dǎo)體,則會發(fā)生觸電事故,必須斷開電源,然后再救火。
故答案為:220;火;斷開。
【點(diǎn)評】(1)掌握家庭電路的開關(guān)、燈泡接法。
(2)掌握安全用電常識。
10.(3分)小王路過加油站時聞到了汽油的氣味,這是汽油分子作 無規(guī)則運(yùn)動 ,汽油屬于 不可再生?。ㄟx填“可再生”或“不可再生”)能源;將質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃,水吸收了 8.4×106 J的熱量[c水=4.2×103J/(kg?℃)]。
【分析】(1)擴(kuò)散是指不同物質(zhì)相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象,擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在不停的做無規(guī)則運(yùn)動;
(2)像水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源;(3)知道水的質(zhì)量和水的初溫、末溫以及比熱容,根據(jù)Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量。
【解答】解:
(1)聞到汽油味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明汽油分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;
(2)汽油屬于化石能源,消耗后不可能在短時間內(nèi)得到補(bǔ)充,屬于不可再生資源;
(3)水吸收的熱量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J。
故答案為:無規(guī)則運(yùn)動;不可再生;8.4×106。
【點(diǎn)評】本題考查了分子的運(yùn)動、能源分類以及熱量的計算,屬于基礎(chǔ)題目。
11.(1分)如圖所示,鉛筆的長度為 7.50 cm。
【分析】使用刻度尺測量物體長度之前,要明確其分度值;使用刻度尺測量物體長度時,要觀察是否從0刻度線量起,起始端沒從0開始,要以某一刻度當(dāng)作“0”刻度,讀出末端刻度值,減去前面的刻度即為物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位。
【解答】解:
由圖知,刻度尺上1cm之間有10個小格,所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值位1mm;
鉛筆左側(cè)與1.00cm刻度線對齊,右側(cè)與8.50cm刻度線對齊,所以鉛筆的長度為L=8.50cm﹣1.00cm=7.50cm。
故答案為:7.50。
【點(diǎn)評】本題考查了刻度尺的使用與讀數(shù),明確分度值是測量讀數(shù)的關(guān)鍵。
12.(2分)小剛同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用天平測某石塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中砝碼和游碼在標(biāo)尺上位置如圖所示,則該石塊的質(zhì)量是 52.2 g,接著測出石塊體積為20cm3,則石塊的密度為 2.61×103 kg/m3。
【分析】(1)天平的讀數(shù):物體質(zhì)量=砝碼+游碼;游碼讀數(shù)看左邊,注意游碼的最小分度值(一般是0.2g)。
(2)密度計算公式:。
【解答】解:(1)物體質(zhì)量=砝碼+游碼=50g+2.2g=52.2g;
(2)石塊的密度。
故答案是:52.2;2.61×103。
【點(diǎn)評】該題考查天平的讀數(shù)及簡單的密度計算,做題時候需要注意題目單位。
13.(3分)某大橋設(shè)計車速為60km/h,圖1為該大橋的實(shí)景圖,其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋,可逐步抽象成圖2、圖3、圖4所示的模型。
(1)可以看出它用到了 杠桿?。ㄟx填“杠桿”或“斜面”)的物理知識。為了減小鋼索承受的拉力,在需要與可能的前提下,可以適當(dāng) 增加?。ㄟx填“增加”或“減小”)橋塔的高度。
(2)若某汽車質(zhì)量為5×103kg,在大橋上按設(shè)計車速水平勻速直線行駛時受到的阻力為汽車重力的0.06倍,則汽車通過該大橋時汽車發(fā)動機(jī)的功率為 5×104 W.(g取10N/kg)
【分析】(1)通過圖示的模型結(jié)合杠桿的定義,即可確定它用到的相關(guān)知識;通過橋高度的變化,結(jié)合圖示模型分析出杠桿五要素中哪個量發(fā)生了變化,然后再利用杠桿平衡條件分析出原因。
(2)已知汽車的質(zhì)量,可以得到其重力;已知阻力與重力的關(guān)系,可以得到汽車受到的阻力;已知汽車勻速行駛,牽引力與阻力相同,已知牽引力和車速,利用公式P=Fv得到牽引力的功率。
【解答】解:
(1)圖4所示的模型,可以看做是一個在力的作用下靜止在水平位置的硬棒,結(jié)合杠桿的定義,即可知道它就是杠桿的模型。所以用到了杠桿的知識。
由圖可知,若增加塔橋的高度,增加了支點(diǎn)O到鋼索的垂直距離,即增大了動力臂,根據(jù)公式F1=,可以得到,在阻力和阻力臂不變的情況下,動力臂越大,動力越小,即橋?qū)︿撍鞯睦驮叫 ?br />
(2)汽車受到的重力為G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
汽車發(fā)動機(jī)的牽引力為F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N
汽車行駛的速度為v=60km/h=m/s=m/s
汽車的功率為P===Fv=3×103N×m/s=5×104W。
故答案為:(1)杠桿;增加;(2)5×104。
【點(diǎn)評】此題考查杠桿的應(yīng)用和功率的計算,將圖示的鋼索斜拉橋抽象成杠桿模型是解決第一小題的突破口。
三、簡答題(本題2小題,每題4分,共8分)
14.(4分)小敏爸爸駕駛小汽車載著家人外出旅游,小車在一段平直公路上勻速直線行駛,小敏坐在小車的座位上,突然遇到緊急情況,爸爸緊急剎車,小敏身體將向什么方向傾斜?說出理由。
【分析】解答此題的關(guān)鍵是掌握:慣性是物體本身固有的屬性,由于慣性物體仍舊要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)。
【解答】答:小敏坐在小車的座位上,當(dāng)汽車緊急剎車時,小敏的下身隨汽車一起停止運(yùn)動,但其上身由于慣性仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動,所以小敏身體會突然向前方傾倒。
【點(diǎn)評】此題主要考查學(xué)生對慣性現(xiàn)象的理解和掌握。慣性現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見,和我們的生活密切相關(guān),學(xué)習(xí)中要注意聯(lián)系實(shí)際,用所學(xué)慣性知識解決生活中的實(shí)際問題。
15.(4分)閱讀下面材料,請參照所給示例,從材料中找出兩處與物理現(xiàn)象或物品的描述,并分別說明所涉及的物理知識或規(guī)律(物理知識或規(guī)律不能與示例重復(fù))。
2019年春晚深圳分會場上主持人從云軌中走出來拜年的場景令人印象深刻。云軌(如圖)搭載了永磁輪邊直驅(qū)電機(jī),電機(jī)軸直接驅(qū)動行走輪;采用輕型鋁制車身,輕量化效果顯著。每天清晨,它可以在完成牽引、制動、車門、照明等多項檢測之后,自動上線,隨后自動運(yùn)行,自動“回家”及自動“休眠”。在市電中斷的情況下,可自動切換成車載動力電池供電,并在無人駕駛模式下,驅(qū)動車輛安全運(yùn)行至車站。它還具有人臉識別功能,通過攝像鏡頭來捕捉人臉信息,讓來客快速通過。每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI(無線)服務(wù),可在線分享照片、視頻等。
【示例】通過攝像鏡頭來捕捉人臉信息的物理現(xiàn)象,反映了凸透鏡成像的物理知識或規(guī)律。
【分析】結(jié)合文本信息,找出背后的物理知識或者規(guī)律即可。
比如:①采用輕型鋁制車身,輕量化效果顯著。(鋁密度?。?br />
②每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI(無線)服務(wù),可在線分享照片、視頻等。(電磁波可以傳遞信息)
③每天清晨,它可以在完成牽引、制動、車門、照明等多項檢測之后,自動上線,隨后自動運(yùn)行,自動“回家”及自動“休眠”。(電能轉(zhuǎn)化為其它能量等)
【解答】答:①采用輕型鋁制車身,輕量化效果顯著,是利用鋁密度比較小的物理知識;
②每節(jié)車廂設(shè)有高速WIFI(無線)服務(wù),可在線分享照片、視頻等。是利用電磁波可以傳遞信息的知識;
③每天清晨,它可以在完成牽引、制動、車門、照明等多項檢測之后,自動上線,隨后自動運(yùn)行,自動“回家”及自動“休眠”。是利用電能可以轉(zhuǎn)化為其他能量的知識。
【點(diǎn)評】考查學(xué)生從文本中,從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)物理知識的能力。
四、作圖題(本題3小題,每題3分,共9分)
16.(3分)如圖所示,用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中,請畫出此時物體受到力的示意圖。
【分析】先分析出物體受力情況;用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中,重力方向豎直向下,浮力、拉力方向豎直向上;
【解答】解:由圖可知,用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中,受的浮力、拉力和重力的作用,重力從重心豎直向下畫,浮力、拉力從重心豎直向上畫,標(biāo)出符號,浮力與拉力之和等于重力,如圖所示:
【點(diǎn)評】畫力的示意圖,首先要對物體進(jìn)行受力分析,看物體受幾個力,要先分析力的大小、方向和作用點(diǎn),再按照畫圖的要求畫出各個力。
17.(3分)如圖所示,凸透鏡主光軸與水面重合,即:上半部分在空氣中,下半部分在水中,
請作出通過凸透鏡的入射光線,以及折射入水后的光線(方向大致符合物理規(guī)律即可)。
【分析】(1)根據(jù)折射光線的特點(diǎn),根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線畫出對應(yīng)的入射光線。
(2)折射與入射的關(guān)系:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),折射光線與入射光線分居法線兩側(cè),光由空氣斜射入水中時,折射光線向法線偏折,折射角小于入射角。
【解答】解:(1)平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后,折射光線過焦點(diǎn),由此可以畫出這條折射光線對應(yīng)的入射光線。
(2)過入射點(diǎn)垂直于水面作出法線,根據(jù)折射角小于入射角,在水中法線的另一側(cè)作出折射光線,如圖所示:
【點(diǎn)評】題考查了凸透鏡的三條特殊光線和光的折射圖,在空氣和水的分界面發(fā)生折射時,在空氣中的角度大。
18.(3分)將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在方框內(nèi)添加電源和滑動變阻器),使得小磁針靜止時如圖所示,且向右移動滑動變阻器滑片時,電磁鐵的磁性變?nèi)酢?br />
【分析】首先根據(jù)小磁針的磁極判斷通電螺線管的磁極,根據(jù)螺線管的磁極判斷電流方向;然后根據(jù)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素判斷電路在電流強(qiáng)弱,判斷滑動變阻器接入電路的電阻。
【解答】解:小磁針靜止時左端為S極、右端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,通電螺線管的左端是N極,右端是S極如圖;
根據(jù)安培定則可以判斷電流從左端進(jìn)入通電螺線管,則可知電源左端為正極、右端為負(fù)極;
當(dāng)電流越小時,電磁鐵的磁性越弱,要想電磁鐵的磁性變?nèi)?,?yīng)減小電路中的電流,由歐姆定律可知,應(yīng)增大電路中的電阻,則向右移動滑動變阻器滑片時,滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)變長,故連接如圖所示。
故答案為:如上圖。
【點(diǎn)評】本題首先由小磁針的極性判斷通電螺線管的極性,由通電螺線管的極性判斷電流方向,由電流方向判斷電源正負(fù)極。
五、實(shí)驗(yàn)題(本題2小題,共18分)
19.(8分)小明用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水沸騰的特點(diǎn)。
(1)請指出圖1中的操作錯誤: 溫度計的玻璃泡碰到容器壁 。
(2)如圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的水溫度隨時間變化的圖線。由圖可知,水沸騰時的特點(diǎn)是:水繼續(xù)吸熱,溫度 不變 。
(3)為說明水在沸騰過程中是否需要吸熱,應(yīng) 停止加熱 ,觀察水是否繼續(xù)沸騰。
(4)小明再次實(shí)驗(yàn)時為節(jié)省加熱時間,減少了水的質(zhì)量,請在圖2中畫出大致能體現(xiàn)這項措施的圖線。
【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置觀察分析確定操作錯誤之處,溫度計使用中玻璃泡不能碰到容器壁和容器底;
(2)液體沸騰時,不斷吸收熱量,溫度保持不變,這個不變的溫度是液體的沸點(diǎn)。
(3)為了說明水沸騰過程中需要吸熱,可以撤去酒精燈,觀察水能否繼續(xù)沸騰即可得出結(jié)論;
(4)液體從加熱到沸騰需要的時間的長短與很多因素有關(guān):水量的多少、水溫的高低、火力的大小、是用酒精燈的外焰還是內(nèi)焰加熱等等。
【解答】解:(1)由圖1可知,溫度計的玻璃泡碰到容器壁,會使測量結(jié)果不準(zhǔn)確;
(2)由圖2可知,水沸騰時,不斷吸收熱量,溫度保持不變;
(3)水沸騰后,若撤去加熱源,則水不再吸收熱量,也就不能維持沸騰狀態(tài),所以應(yīng)停止加熱,觀察水是否能夠繼續(xù)沸騰;
(4)發(fā)現(xiàn)從開始加熱到沸騰的這段時間過長;故為了縮短實(shí)驗(yàn)的時間,可以采取的措施是:
①減小水的質(zhì)量;②提高水的初溫;
原來是10min開始沸騰,當(dāng)減小水的質(zhì)量后,在10min之前就開始沸騰,如圖所示:
故答案為:(1)溫度計的玻璃泡碰到容器壁;(2)不變;(3)停止加熱;(4)見上圖。
【點(diǎn)評】在做“觀察水沸騰”的實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)能熟練裝配實(shí)驗(yàn)的裝置,并能分析實(shí)驗(yàn)條件對其結(jié)果的影響,同時要學(xué)會分析溫度隨時間變化的圖象。
20.(10分)小雷想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關(guān)。于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓為2.5V的燈L1和額定電壓為3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖1所示的電路進(jìn)行探究:
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖1所示電路圖,將圖2所示實(shí)物圖連接完整。
(2)若小雷連接電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的 AB?。ㄟx填“AB“或“CD”)接線柱接入了電路。
(3)小雷排除故障后,按圖1所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān),移動滑片P,使燈L1發(fā)光,測出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計算結(jié)果如下表:
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
實(shí)際功率P/W
電阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮,它的實(shí)際功率越 大?。ㄟx填“大”或“小”);
(4)用L2替換L1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時,需要改變 電壓 表的量程,結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似;
(5)有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”,這種說法錯誤的原因是其忽略了
燈絲的電阻隨溫度升高而增大 的影響。
【分析】(1)電壓表與燈泡并聯(lián),電流表選0~0.6A的量程且串聯(lián)在電路中,注意正負(fù)接線柱的連接;滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;
(2)燈泡L1幾乎不發(fā)光,說明電路是通路,但是電流太小,并且移動串聯(lián)在電路中的滑動變阻器的滑片,燈泡亮度不變,說明電路中的電阻太大,滑動變阻器又不起作用,是滑動變阻器把下面兩個接線柱接入電路了。
(3)比較燈泡亮度增大時,可以判斷燈泡的實(shí)際功率,因?yàn)闊襞莸牧炼扔蔁襞莸膶?shí)際功率決定的;
(4)根據(jù)用電器的額定電壓選擇合適量程的電表;
(5)導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān);燈絲電阻受溫度影響較大,定值電阻阻值受溫度影響較小,從溫度上考慮。
【解答】解:(1)電壓表的負(fù)接線柱與燈泡的左接線柱相連,滑動變阻器的任意上方接線柱與電流表0.6的接線柱相連,如下圖所示:
(2)閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光→電路電流太小→電路電阻太大,并且移動滑動變阻器滑片,燈泡亮度不改變,滑動變阻器都接下面A、B兩個接線柱。
(3)從實(shí)驗(yàn)1→實(shí)驗(yàn)2→實(shí)驗(yàn)3,燈泡越來越亮,燈泡實(shí)際功率越大;
(4)用L2替換L1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時,L2的額定電壓是3.8V,需要改變電壓表的量程;
(5)燈絲電阻受溫度影響較大,燈泡在不同電壓下,溫度不同,燈絲中電阻不同,計算平均值代表燈絲電阻無意義,該同學(xué)忽略了溫度對電阻的影響;
故答案為:(1)見上圖;(2)AB;(3)大;(4)電壓;(5)燈絲的電阻隨溫度升高而增大。
【點(diǎn)評】本題涉及到知識點(diǎn)較多,由電路圖連接實(shí)物圖、電流表量程的選擇和連接方式、滑動變阻器接線柱的選擇、電路故障的判斷、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等,綜合性較強(qiáng);要注意“研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”時需控制電阻的阻值不變。
六、計算題(本題3小題,第21題6分,第22題8分,第23題7分,共21分)
21.(6分)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1=30Ω,R2=10Ω.當(dāng)閉合開關(guān)S1、S,斷開S2時,電流表的示數(shù)為0.4A。
(1)求電源電壓;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S,斷開S1時,求電流表的示數(shù);
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時,通電100s,求整個電路消耗的電能。
【分析】(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S,斷開S2時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源電壓;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S,斷開S1時,電路為R2的簡單電路,電流表測通過的電流,根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù);
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時,R1與R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R1、R2的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流,利用W=UIt求出通電100s整個電路消耗的電能。
【解答】解:(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S,斷開S2時,電路為R1的簡單電路,電流表測通過的電流,
由I=可得,電源電壓:
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S,斷開S1時,電路為R2的簡單電路,電流表測通過的電流,
則電流表的示數(shù):
I2===1.2A;
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時,R1與R2并聯(lián),
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以,通過R1、R2的電流不變,
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:
I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A,
通電100s整個電路消耗的電能:
W=UIt=12V×1.6A×100s=1920J。
答:(1)電源電壓為12V;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S,斷開S1時,電流表的示數(shù)為1.2A;
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S時,通電100s,整個電路消耗的電能為1920J。
【點(diǎn)評】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,要注意開關(guān)均閉合時通過R1、R2的電流不變。
22.(8分)如圖是某科技小組設(shè)計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖,每個滑輪重為100N,均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8×103kg/m3,金屬塊的質(zhì)量為80kg。繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計,金屬塊一直勻速上升。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)在金屬塊還未露出水面時,求此時金屬塊所受到的浮力;
(2)在金屬塊未露出水面時,求人的拉力F;
(3)金屬塊在水中勻速上升2m,且金屬塊未露出水面時,求人的拉力所做的功。
【分析】(1)由于金屬塊浸沒水中,金屬塊排開水的體積等于金屬塊的體積,利用密度公式求解,再利用阿基米德原理求金屬塊所受的浮力;
(2)由圖知,使用的滑輪組n=2,繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計,人的拉力F=(GA﹣F浮+G動);
(3)拉力端移動距離s=2h,利用W=Fs求人的拉力所做的功。
【解答】解:
(1)因?yàn)榻饘賶K浸沒水中,
所以金屬塊排開水的體積:
V排=VA===0.01m3;
金屬塊所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(2)由圖知,使用的滑輪組n=2,在金屬塊未露出水面時,繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿支點(diǎn)處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計,人的拉力:
F=(GA﹣F浮+G動)=×(80kg×10N/kg﹣100N+100N)=400N;
(3)拉力端移動距離s=2h=2×2m=4m,
人的拉力所做的功:
W=Fs=400N×4m=1600J。
答:(1)在金屬塊還未露出水面時,此時金屬塊所受到的浮力為100N;
(2)在金屬塊未露出水面時,人的拉力F為400N;
(3)金屬塊在水中勻速上升2m,且金屬塊未露出水面時,人的拉力所做的功為1600J。
【點(diǎn)評】本題考查了密度公式、阿基米德原理、功的公式的應(yīng)用,計算時注意:在金屬塊未露出水面時,人的拉力F=(GA﹣F浮+G動)。
23.(7分)某同學(xué)設(shè)計了一個利用如圖1所示的電路來測量海水的深度,其中R1=2Ω是一個定值電阻,R2是一個壓敏電阻,它的阻值隨所受液體壓力F的變化關(guān)系如圖2所示,電源電壓保持6V不變,將此壓敏電阻用絕緣薄膜包好后放在一個硬質(zhì)凹形絕緣盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一個面積為0.02m2的面承受海水壓力。(設(shè)海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,求壓敏電阻R2的阻值;
(2)如圖2所示,當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時,求此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng);
(3)若電流的最大測量值為0.6A,則使用此方法能測出海水的最大深度是多少?
【分析】(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出壓敏電阻R2的阻值;
(2)當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時,根據(jù)圖2讀出壓敏電阻受到的壓力,利用p=求出此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng);
(3)海水的深度越大時,壓敏電阻受到的壓力越大,根據(jù)圖2可知,壓敏電阻的阻值越小,此時電路中的電流越大,所以電流表的示數(shù)最大時使用此方法能測出海水的深度最大,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出此時壓敏電阻的阻值,根據(jù)圖2可知壓敏電阻受到的壓力,利用p=求出此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng),利用p=ρgh求出使用此方法能測出海水的最大深度。
【解答】解:(1)由I=可得,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時電路的總電阻:
R總===30Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,壓敏電阻R2的阻值:
R2=R總﹣R2=30Ω﹣2Ω=28Ω;
(2)當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時,由圖2可知,壓敏電阻受到的壓力F=4×104N,
此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng):
p===2×106Pa;
(3)當(dāng)電流表的示數(shù)I′=0.6A時,使用此方法能測出海水的深度最大,
此時電路的總電阻:
R總′===10Ω,
此時壓敏電阻的阻值:
R2′=R總′﹣R2=10Ω﹣2Ω=8Ω,
由圖2可知,壓敏電阻受到的壓力F′=10×104N,
此時壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng):
p′===5×106Pa,
由p=ρgh可得,使用此方法能測出海水的最大深度:
h===500m。
答:(1)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,壓敏電阻R2的阻值為28Ω;
(2)當(dāng)壓敏電阻R2的阻值為20Ω時,壓敏電阻R2所在深度處的海水壓強(qiáng)為2×106Pa;
(3)若電流的最大測量值為0.6A,則使用此方法能測出海水的最大深度是500m。
【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、壓強(qiáng)定義式、液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵。
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日期:2019/7/19 11:54:42;用戶:物理;郵箱:85886818-10@xyh.com;學(xué)號:27755529
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