<
【答案】B
【解析】
【分析】容器对水平桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和;液体对底的压力可以根据液体产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,液体对容器底的压力等于液体的重力;上面粗、下面细的容器中液体对容器底的压力小于液体的重力;上面细、下面粗的容器中液体的压力大于液体的重力。
【详解】AC.容器对水平桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和;因两种液体的质量相等,则液体的重力相等,容器的底面积和质量都相同,则对桌面的压力F甲=F乙,故AC错误;
BD.甲容器是柱形容器,容器底部受到液体的压力甲等于液体的重力;乙容器上面粗、下面细,一部分液体压在容器的侧壁上,容器底部受到液体的压力
小于容器中液体的重力,则有
>
,故B正确,D错误。
故选B。
12.如图所示电路中,电源电压U=6V不变,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻,开关S闭合后,当滑片P在变阻器的a、b两端之间滑动的过程中,电流表的示数在1.2A~0.4A之间变化,则下列结论正确的是( )
A.R2=10ΩB.R1的最大电阻为5Ω
C.电压表的最大示数为4.8VD.电阻R2的电功率变化范围是0.8W至7.2W
【答案】D
【解析】
【分析】当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小以及滑动变阻器的最大电阻,根据串联电路的分压特点可知电压表的示数最大,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压,因电源的电压不变建立等式即可求出R2的阻值,进一步得出电源电压;再根据
求出电阻R2的电功率变化范围。
【详解】ABC.当滑片位于a端时,R1、R2串联,电路中的电流最小即I=0.4A,电压表的示数最大U1=4V,由
可知,R1的最大电阻
则电源的电压
-------①
当滑片位于b端时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流最大,即
,则电源的电压
-------②
因为电源的电压不变,联立①②可得:
R2=5Ω,U=6V,故ABC错误;
D.电阻R2消耗的最大电功率
电阻R2消耗的最小电功率
故电阻R2的电功率变化范围是0.8∼7.2W,故D正确。
故选D。
二、填空与作图题(13-18题每题1分,49-20题每图2分,共22分)
13.汽油机工作时将燃料燃烧时产生的______能转化为______能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4800r/min,该汽油机每秒对外做功______次。
【答案】
(1).内
(2).机械(3).40
【解析】
【分析】热机就是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的机器,工作时把内能转化为机械能;在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【详解】[1][2]汽油机工作时将燃料燃烧时产生的内能转化为机械能。
[3]由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是4800r/min,即每秒钟转80圈,完成160个冲程,做功40次。
14.小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时,在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。
则透镜的焦距为______cm;将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时,应调节光屏______(选填“远离”或“靠近”)透镜。
才能在光屏上得到一个清晰的像,该像是______(选填“倒立”或“正立”)______(选填“放大”或“缩小”)的实像。
【答案】
(1).10
(2).靠近(3).倒立(4).缩小
【解析】
【分析】当u=2f,物体经过凸透镜成倒立、等大的实像;当u>2f,物体经过凸透镜成倒立、缩小的实像。
【详解】[1]已知在光屏上接收到一个倒立等大的像,物距为u=20cm,所以凸透镜焦距为
[2]当蜡烛在距凸透镜25cm处时,则有
u=25cm>2f
所以有
故应调节光屏靠近透镜。
[3][4]此时成倒立、缩小的实像;
15.可燃冰作为一种新型燃料。
是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,可直接点燃,1m3可燃冰在常温常压下可释放160m3的天然气。
根据以上信息可知,可燃冰是_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
1m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为______J,若该热量全部被水吸收,可将______kg的水从10℃加热到90℃。
[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,环境为标准大气压]
【答案】
(1).不可再生
(2).6.72×109(3).2×104
【解析】
【分析】像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;利用公式
和公式
即可计算出天然气燃烧释放的热量和水的质量。
【详解】[1]由题知,可燃冰在短时间之内不可再生,所以可燃冰是不可再生能源。
[2]1m3可燃冰在常温常压下可释放出160m3的天然气,则完全燃烧160m3的天然气可放出的热量
[3]天然气完全燃烧放出热量全部被水吸收,则有
Q吸=Q放=6.72×109J
由
可得,这些热量可加热水的质量
16.如图所示,重为50N物体静止在水平桌面上,物体受到的支持力和______是一对平衡力。
当物体受到水平向右、大小为15N的拉力F时,物体刚好向右做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为______N;当拉力F为18N时,物体向右做加速运动,此时物体受到的摩擦力为______N。
【答案】
(1).重力
(2).15(3).15
【解析】
【分析】根据物体的状态,判断物体的受力情况;静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的特点可处理此题。
【详解】[1]重为50N物体静止在水平桌面上,物体受到的支持力和重力是一对平衡力。
[2]用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,物体发生了相对运动,此时属于滑动摩擦力,则有
f=F=15N
摩擦力的方向与拉力方向相反,即摩擦力方向水平向右。
[3]因为影响滑动摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此当把拉力F增大为18N时,则物体受到的摩擦力仍为15N。
17.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙=4∶1,则R1∶R2=______;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表
电流之比I1∶I2=______。
【答案】
(1).3∶1
(2).3∶4
【解析】
【分析】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据电阻的串联求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等,由
可得,两电阻的阻值之比
[2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,则两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表
示数之比
18.如图所示,电源电压恒定为10V,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2V变成5V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω,当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功为______J。
-
【答案】
(1).10
(2).30(3).120
【解析】
【分析】当滑片在最左端时,R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压,根据公式
求出电路的电流,进一步求出电阻R2的阻值;当滑片在最右端时,R1与R2与滑动变阻器R3串联,电压表测量电阻R1两端的电压,已知电压表的示数可求电路电流,根据串联电路电压的规律进一步求出电阻R2两端的电压和滑动变阻器两端的电压,最后根据公式
求出滑动变阻器的最大阻值;再利用W=UIt即可求出消耗的电功。
【详解】[1]当滑片在最左端时,电路电流
电阻R2两端的电压
U2=U−U1=10V−5V=5V
则电阻
[2]当滑片在最右端时,电路电流
电阻R2两端的电压
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
[3]当滑片P置于b点时,该电路1min消耗的电功
19.根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的反射光线。
【答案】
【解析】
【分析】根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称,作出反射光线并完成光路图。
【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,连接S′A交平面镜于点O,OA为反射光线,再连接SO为入射光线,如图所示:
20.用笔画线表示导线,将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【分析】家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;这样连接的电路,不但开关控制灯泡,而且断开开关,切断火线,更换灯泡时,更安全。
【详解】开关控制灯泡时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡螺旋套,如图所示:
三、实验探究题(每空2分,电路连接2分,共26分)
21.在测量盐水密度的实验中,芳芳同学按照正确的实验方法和步骤进行操作,并设计了记录数据的表格,具体实验步骤如下:
步骤一:
将天平放在水平桌面上,游码拨到“0”刻度线处,并调节天平平衡。
步骤二:
向烧杯中倒入适量待测盐水后,用天平测出烧杯与盐水的总质量m总。
如甲图所示,并记录。
步骤三:
将烧杯中的部分待测盐水倒入量筒中,用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量
,并记录。
步骤四:
读出倒入量筒中盐水的体积V,并记录。
步骤五:
根据已测得的物理量计算出待测盐水的密度
,并记录。
(1)请根据以上信息将表格中填写完整。
烧杯和盐水的总质量m总/g
烧杯和剩余盐水的总质量
/g
倒出盐水的质量m/g
倒出盐水的体积V/cm3
盐水的密度
/(g·cm-3)
______
124
______
30
______
(2)小华同学测量相同待测盐水密度的实验方法是:
先测出空烧杯的质量为m1;接着向空烧杯中倒入适量的待测盐水后,测出总质量为m2;再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积为V;然后计算出盐水的密度
,两位同学测出的盐水密度大小关系为:
______
(选填“<”、“>”或“=”)。
【答案】
(1).157
(2).33(3).1.1(4).>
【解析】
【分析】
(1)天平
分度值是0.2g,物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;量筒分度值为2mL,读数时视线应与凹液面保持相平;
(2)另一位同学的做法中,烧杯中的盐水没有全部倒入量筒,导致测量结果存在误差。
【详解】
(1)[1]烧杯和盐水总质量
m总=100g+50g+5g+2g=157g
[2]倒出盐水
质量
m=157g−124g=33g
[3]盐水的密度
(2)[4]另一同学把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时,因烧杯壁粘有液体,不能将盐水全部倒入,致使体积偏小,根据公式
判断出测量的密度
偏大,即
。
22.如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量______。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动______格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。
使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为______cm,动力F为______N。
【答案】
(1).左
(2).力臂(3).1(4).10(5).3
【解析】
【分析】
(1)实验前,应首先进行杠杆平衡调节,根据杠杆的平衡条件,杠杆左、右两端的螺母(或一端的螺母)向杠杆上翘的一端调节;杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态;在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂;
(2)根据杠杆的平衡条件计算即可;
(3)当动力在D点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是
,根据杠杆的平衡条件求出动力大小。
【详解】
(1)[1]为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。
[2]在实验中也必须使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
(2)[3]如图乙所示,设一格的长度为l,根据杠杆的平衡条件可得
解得:
n=4,故应该将B处所挂钩码向右移动
4−3=1格
(3)[4]当动力在D点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是
[5]根据杠杆
平衡条件
可得,动力为
23.如图所示,小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻
的阻值的实验。
(1)图甲是实物电路图,请用笔画线代替导线将其连接完整()。
(要求