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C.机器人能区分小朋友的声音是因为他们的音色不同
D.机器人的声音在空气中传播速度是3×
108m/s
A、声音是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动.故A错误;
B、声音的传播需要介质,真空不能传声.故B错误;
C、音色是由发声体的材料和结构决定的,不同物体发出的声音的音色不同,音色是判断发声体的依据.故C正确;
D、声音在空气中的传播速度为340m/s.故D错误.
故选C.
5.(3分)(2017•安顺)如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.S闭合后,使电压表的示数减小1V,小灯泡L两端的电压就增加1V
B.S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
C.滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时,小灯泡L正常发光
D.滑片移到最右端时通电10秒,小灯泡消耗的电能是5J
A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压,当电压表的示数减少1V,则小灯泡L两端的电压就减小1V,故A错误;
B、灯泡的阻值RL=
=
=12Ω,
当滑动变阻器的电阻最大时,整个电路中的电流最小,I=
≈0.17A,则小灯泡L的实际电功率最小,即P=I2R=(0.17A)2×
12Ω≈0.35W,故B错误;
C、开关闭合时,灯泡与滑动变阻器的左端串联分压,电压表测的是灯泡两端电压,滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时,灯泡的电阻也是12Ω,两者的电阻相等,分担的电压也相等,所以灯泡和滑动变阻器各分担6V电压,此时灯泡能够正常发光,故C正确;
D、滑片移到最右端时,连入电路的电阻为60Ω,电路中电流I=
A,小灯泡消耗的电能W=I2RLt=(
A)2×
12Ω×
10s≈3.3J,故D错误.
二、填空题
6.(4分)(2017•安顺)气锅鸡是常见的一道菜,其做法是:
将盛有小鸡块和佐料的气锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸.为了保持鸡肉原汁原味,主要是蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟.汤汁是蒸气 液化 (填物态变化名称)形成的.蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是一种 扩散 现象.
蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟,汤汁是蒸气放热后液化而形成的;
蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是物质分子无规则运动的结果,是扩散现象.
故答案为:
液化;
扩散.
7.(4分)(2017•安顺)小强的奶奶有一只玉镯,他通过网络了解到:
密度是玉器品质的重要参数,通过实验他测出了玉镯的密度.用调节好的天平测出玉镯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图,玉镯的质量是 60.4g .用量杯测得玉镯的体积是20cm3.则玉镯的密度为 3.02×
103 kg/m3.
天平标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值0.4g.
玉镯的质量:
m=砝码的质量+游码对应的刻度值=50g+10g+0.4g=60.4g.
玉镯的体积:
v=20cm3.
玉镯的密度:
ρ=
=3.02g/cm3=3.02×
103kg/m3.
60.4g;
3.02×
103.
8.(4分)(2017•安顺)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;
在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1 = W2,P1 < P2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
由题AB=BC,
根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;
由于小球在自由下落时做加速运动,
根据t=
可知,小球在BC段运动的时间短,
根据公式P=
可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1<P2.
=;
<.
9.(4分)(2017•安顺)一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N.当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动.当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 10 N.
箱子受6N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6N;
当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N;
当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N.
等于;
10.
10.(4分)(2017•安顺)某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”、“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验,于是动手制作了如图所示的闭合线路,当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时,电路中会相应的发生哪些物理现象:
(写出2个现象):
铁块受吸引向下移动 ;
小磁针发生偏转 .
导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时,导体AB中会产生感应电流,则电磁铁会具有磁性,能吸引铁块;
小磁针会在电磁铁的磁场中发生偏转;
线圈abcd中有电流通过时,会在磁场中受力转动.
铁块受吸引向下移动;
小磁针发生偏转.
11.(4分)(2017•安顺)在图的漫画中,老人和小孩的感觉虽然不同,但从科学的角度看,两幅图都说明了 做功 可以改变物体能的内能,图中的小孩从滑梯上滑下,他的机械能 减小 (选填“增加”、“不变”或”减少”).
搓手时,两手克服摩擦做功,机械能转化为手的内能,使手的内能增加、温度升高,是通过做功的方式改变物体的内能;
从滑梯上下滑时,臀部与滑梯摩擦做功,机械能转化为臀部的内能,使臀部的内能增加、温度升高,是通过做功的方式改变物体的内能,故两幅图都是通过做功改变物体内能的;
该过程中,一部分机械能转化成了内能,所以机械能减小.
做功;
减少.
12.(4分)(2017•安顺)某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且均匀刻度.当杠杆水平平衡后,在左侧第2格挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 2 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;
若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
(1)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,
根据杠杆平衡条件得:
3G×
2L=2G×
3L,
所以,应在右侧第3格上挂2个钩码.
(2)若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件得,动力逐渐变大,弹簧测力计示数将逐渐增大.
2;
增大.
13.(4分)(2017•安顺)如图所示的电路中,电源电压不变,将滑片P向左移动的过程中,示数始终不变的电表是 电压表 .当滑片P移至左端时,断开电键S,电压表V示数与电流表A示数的比值将 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
(1)∵电源的电压不变,
∴电压表的示数不变;
将滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大;
∵I=
可知,该支路的电流变小,即电流表A1的示数变小;
∵并联电路各支路独立工作、互不影响,
∴R1支路的电流不变;
∵并联电路干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流变小,即电流表A的示数变小.
(2)当滑片P移至左端时,断开电键S,电压表仍侧电源的电压,即电压表的示数不变;
而此时R1支路断路,电流表A只测通过滑动变阻器的电流,所以电流表A的示数变小;
故电压表V示数与电流表A示数的比值将变大.
电流表;
变大.
三、实验探究
14.(6分)(2017•安顺)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.
(1)探究的因素是:
浮力大小与物体排开液体的体积的关系 .选用的图是:
①②③或①②④ (填图中的序号).
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:
将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:
将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 小于 第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②小明得出:
物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:
他只关注了铁片 形状 的改变,忽视了 排开水的体积 对浮力大小的影响.
(1)测物体所受的浮力要利用称重法,即F浮=G﹣F拉,故每次必须要选图①才行;
若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,应控制液体的密度相同,而物体排开液体的体积不同,故应选用图①②③或①②④;
若要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故应选用图①④⑤.
(2)①第一次铁片下沉,说明F浮1<G,
第二次铁片漂浮,说明F浮2=G,所以F浮1<F浮2;
②本探究实验把铁片弯成“碗状”,改变了形状,虽然都是水,但两次排开液体的体积不同,所以得出结论是不正确的,即:
他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响.
(1)浮力大小与物体排开液体的体积的关系;
①②③或①②④;
(2)①小于;
②形状;
排开水的体积.
15.(6分)(2017•安顺)为了探究平面镜成像特点,小明准备了图甲所示的实验器材:
(1)实验时,小明应选 G 作为平面镜(填字母),这样选择的目的是便于 确定像的位置 .
(2)为了比较像与物的大小关系,小明应选 BC 两支蜡烛(填字母).
(3)实验时镜面与桌面必须 垂直 .
(4)实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上,他在光屏上并没有看到烛焰的像,说明平面镜所成的像是 虚 像.
(5)实验结束后,小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示,这时的时间是 10:
35 .
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置.
因此实验时,小明应选G作为平面镜.
(2)实验中选择相同的BC两个蜡烛,为了便于比较物像大小关系.
(3)实验时镜面与桌子必须垂直;
(4)实像可以在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接.在光屏上并没有看到烛焰的像,说明平面镜所成的像是虚像.
(5)根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,
分析可得:
图中显示的时间10:
35.
(1)G;
确定像的位置;
(2)BC;
(3)垂直;
(4)虚;
(5)10:
16.(6分)(2017•安顺)小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:
标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图.
(1)请你将图甲中电路图补充完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器调至阻值 最大 的位置.
(3)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为 2.5 V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是 2.4 V.
(4)小灯泡的额定功率为 0.6 W.
(5)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 0.25 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率.
(1)由题意可知,实验中有两个电压表,没有电流表,根据根据串联电路的电流特点,利用另一只电压表和定值电阻可间接测得电流,故把另一只电压表并联在R0的两端,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为2.5V;
由图可知,电压表V2的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为2.4V.
(4)串联电路中的电流为:
I=I0=
=0.24A;
灯泡的额定功率为:
P=U额I=2.5V×
0.24A=0.6W;
(5)要使小灯泡正常发光,则并联电路的电压为2.5V,
则通过定值电阻的电流为:
I'
=0.25A;
即电流表A2的示数为0.25A.
(1)如上图所示;
(2)最大;
(3)2.5;
2.4;
(4)0.6;
(5)0.25.
四、回答.
17.(7分)(2017•安顺)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍.求:
(1)货箱的重力是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?
(4)此滑轮组的机械效率是多少?
(1)货箱所受重力:
G=mg=60kg×
10N/kg=600N;
(2)滑轮组n值为3,绳子自由端移动速度:
v绳=3v=3×
0.1m/s=0.3m/s,
拉力的功率是P=Fv绳=50N×
0.3m/s=15W;
(3)f=0.2G=0.2×
600N=120N;
由v=
得,货箱移动距离:
s=vt=0.1m/s×
1×
60s=6m,
克服摩擦做功:
W有=fs=120N×
6m=720J;
(4)1min内绳子自由端移动距离:
s绳=3s=3×
6m=18m,
W总=Fs绳=50N×
18m=900J,
η=
×
100%=
100%=80%
答:
(1)货箱所受重力为600N;
(2)拉力F做功的功率是15W;
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是720J;
(4)该滑轮组的机械效率是80%.
18.(6分)(2017•安顺)如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃,还可以自动保温,特别适合夜间使用.图乙是机器的参数表及电路简图(R1、R2为电热丝,S为双触点自动开关).求:
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)?
(2)电阻R2的阻值?
(3)若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s,则调好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)?
型号:
HY101M
电源:
220V50Hz
加热功率:
500W
保温功率:
16W
(1)由P=UI可得,调奶器处于保温状态时的工作电流:
I=
≈0.07A;
(2)由题意可知,当S接“2”时,电路为R1的简单电路,调奶器处于保温状态;
当接“3”时,电路为R1、R2并联,奶器处于加热状态,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P加热﹣P保温=500W﹣16W=484W,
由P=
可得,电阻R2的阻值:
R2=
=100Ω;
(3)由P=
可得,调奶器消耗的电能:
W=P加热t′=500W×
32s=16000J,
不计热损失,调好奶粉吸收的热量:
Q吸=W=16000J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,调好奶粉的比热容:
c=
=4×
103J/(kg•℃).
(1)调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A;
(2)电阻R2的阻值为100Ω;
(3)调好的奶粉的比热容是4×
19.(7分)(2017•安顺)如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N;
当h≥8cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F示=2N;
圆柱体浸没在液体中所受的浮力:
F浮=G﹣F示=10N﹣2N=8N;
(2)物体排开液体的体积V排=V物=S物h物=40cm2×
8cm=320cm3=3.2×
10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排得液体的密度:
ρ液=
=2.5×
103kg/m3;
(3)液体的质量m液=ρ液V液=2.5×
103kg/m3×
80×
16×
10﹣6m3=3.2kg,
圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压力等于液体、容器、圆柱体总重力减去弹簧测力计的拉力,所以圆筒对地面的压力:
F=(m液+m筒)g+G﹣F示=(3.2kg+400×
10﹣3kg)×
10N/kg+10N﹣2N=44N,
圆筒对地面的压强:
p=
=5.5×
103Pa.
(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是8N;
(2)筒内液体的密度是2.5×
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是5.5×
五、设计
20.(5分)(2017•安顺)一天饭后,小明同学帮妈妈收拾桌上的碗筷时不小心将一杯水碰倒,他忙拿干抹布去擦,却很难将水擦干,妈妈见状拿了另一块干抹布擦,很快就将桌上的水擦干了,他感到有些奇怪.忙问妈妈是怎么回事?
妈妈只是告诉他:
“我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是涤纶的”.他很想知道抹布的吸水能力与布料种类的关系,于是他进行了如下的实验探究.
(1)实验目的:
探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系 .
(2)所需的器材:
三个形状和大小相同的烧杯、质量相同的 涤纶、麻、棉 各一块,足够的水.
(3)主要步骤:
将三个烧杯中倒入质量相同的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出.从方便和准确的角度看,应观察和比较 杯中所剩的水量 ,将现象记入表中.
布料种类
涤纶
麻
棉
杯中所剩水量
最多
较少
最少
布块所含水量
较多
(4)结论:
棉质抹布的吸水能力最强 .
(5)应用:
炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸透,会让人觉得很不舒服,因此,从吸水多少这个角度说,应尽量采用 棉质 类的布料来制作夏装.
探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系;
(2)三个形状和大小相同的烧杯、质量相同的涤纶、麻、棉各一块,足够的水;
(3)三个烧杯中倒入质量相同的水,分别将三块布放入各个烧杯中让水浸透,然后将三块布分别取出.因三块布料吸水多少不易比较,故从方便和准确的角度看,应观察和比较杯中所剩下的水量,将现象记入表中;
(4)分析记录的数据表格可以观察到:
布的吸水能力跟布料的种类有关系,棉质抹布的吸水能力最强;
(5)因为棉质抹布的吸水能力最强,因此炎热的夏天,如果人体皮肤被汗浸渍,会让人觉得很不舒服.因此,从吸水多少这个角度说,应尽量采用棉质类的布料来制作夏装.
(1)探究抹布的吸水能力与其布料之间的关系;
(2)涤纶、麻、棉;
(3)杯中所剩下的水量;
(4)棉质抹布的吸水能力最强
(5)棉质.