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2018年貴陽中考物理模擬試題
一、物理模擬試題選擇題(本題共8個小題,每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共24分.)
1.觀察家用冰箱中所蘊含的物理量,下列數(shù)據(jù)符合實際的是()
A.電冰箱正常工作時的電壓為360V
B.冷凍室里的凍肉的溫度為10℃
C.照明燈光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s
D.電冰箱的外殼高度約為5m
2.如圖所示中,屬于光的折射現(xiàn)象是()
A.小孔成像?????????????
B.近視鏡矯正視力
C.水鳥的倒影?????????????
D.射向夜空的燈光
3.如圖是生活中的情景,符合安全用電要求的是()
A.在高壓電線下放風(fēng)箏
B.不要把三腳插頭改成兩腳插頭
C.人觸到了絕緣皮破損的通電導(dǎo)線
D.用濕手摸工作中的用電器插頭
4.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是()
A.汽車發(fā)動機常用水來降溫,利用了水的比熱容較小
B.夏天吃冰糕時,冰糕周圍的“白氣”是冰糕升華形成的
C.用﹣18℃低溫鹽水使水凝固,此過程中水的內(nèi)能不變
D.6月梔子花飄香,說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動
5.2013年12月15日,“玉兔號”月球車在月球上軟著陸成功,如圖所示,月球車在月球上,下列說法正確的是()
A.若車在運動中所受的一切外力都消失,車會立即停止運動
B.若在車上再安裝一臺探測設(shè)備,則車在運動中受到的摩擦力將變大
C.以地球為參照物,停在月球表面的月球車相對地球是靜止的
D.靜止時車對月球表面的壓力和月球?qū)λ闹С至κ且粚ζ胶饬?/p>
6.飛機黑匣子的電路等效為兩部分.一部分為信號發(fā)射電路,可用等效電阻R1表示,用開關(guān)S1控制,30天后自動斷開,R1停止工作.另一部分為信息存儲電路,可用等效電阻R2表示,用開關(guān)S2控制,能持續(xù)工作6年.如圖所示等效電路正確的是()
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
7.如圖所示,臺秤的托盤上放一個裝有水的平底燒杯,一個不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒在水中,剪掉細(xì)線以后,木塊上浮至靜止,下列說法正確的是()
A.剪斷細(xì)線前,木塊所受的浮力等于木塊的重力
B.剪斷細(xì)線前,托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和
C.整個過程,水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量
D.整個過程,托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量
8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是()
A.電流表A1讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)變小
B.電壓表V讀數(shù)與電流表A1讀數(shù)的比值變大
C.電流表A2讀數(shù)變小;電壓表V讀數(shù)變大
D.電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小
二、填空作圖題(本題共6個小題,第14小題作圖2分,其余每空1分,共12分.)
9.1831年,英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,實驗裝置與圖中的(選填“甲”或“乙”)圖相同.人們利用該原理制造了.標(biāo)志著人類進(jìn)入了電氣化時代.
10.在“火爐”重慶,露天停放的轎車在夏日強光照射下車內(nèi)溫度可達(dá)70℃,許多車主在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)放置擋光板(如圖所示),利用光的現(xiàn)象來減緩車內(nèi)溫度上升.若車內(nèi)裝有一瓶500mL的礦泉水,由于擋光板的放置水的溫度少上升了20℃,水少吸收了J的熱量.[水的比熱容是4.2×103J/(㎏?℃)].
11.工人借助如圖所示的裝置,在20s時間內(nèi)將700N重的貨物勻速提升了4m,已知他對繩子的拉力為500N,該過程中,工人所用裝置的機械效率為;工人對繩子拉力的功率為W.
12.如圖所示電路,滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω? 1A”的字樣,其連入電路的電阻與該部分電阻絲的長度成正比,兩個電流表的量程均為0﹣0.6A.閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光.滑片P從最左端的a點向右滑動6cm到達(dá)b點.P在a、b兩點的電流表示數(shù)如表格所示.小燈泡的額定電功率是W.為不損壞電路元件,滑片P從a點向右可移動的最大距離是cm.
電流表示數(shù)\滑片位置 | a | b |
電流表A1示數(shù)I1/A | 0.24 | 0.40 |
電流表A2示數(shù)I2/A | 0.50 | 0.50 |
13.嚴(yán)寒的冬季,小康家使用如圖所示的電熱油汀取暖器來提升臥室內(nèi)空氣的溫度.電熱油汀取暖器是將電熱管安裝在鐵質(zhì)散熱片的腔體內(nèi)部,在腔體內(nèi)電熱管周圍注有導(dǎo)熱油(并未注滿),能夠快速升溫.當(dāng)接通電源后,電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱,升到腔體上部,沿散熱管或散熱片對流循環(huán),通過腔體壁表面將熱量輻射出去,從而加熱空間環(huán)境,被空氣冷卻的導(dǎo)熱油下降到電熱管周圍又被加熱,開始新的循環(huán).另外只需在散熱片旁邊的蓄水盒中加入自來水,即可保持空氣的濕潤.請你結(jié)合上述介紹指出與電熱油汀取暖器有關(guān)的本學(xué)期所學(xué)的電學(xué)或熱學(xué)物理現(xiàn)象,并依據(jù)的物理知識(參照示例)
示例:物理現(xiàn)象:鐵質(zhì)散熱片??????? 物理知識:鐵的導(dǎo)熱性能好
作答:物理現(xiàn)象:???? 物理知識:.
14.
(1)如圖1所示,請在靜止小車的O點上畫出水平地面對它的支持力.
(2)如圖2所示,根據(jù)通電螺線管的N,S極,標(biāo)出螺線管左端導(dǎo)線中的電流方向.
三、實驗與探究(本題共3個小題,15小題6分,16小題8分,17小題8分,共22分.)
15.小麗同學(xué)在物理實驗室先后完成了以下兩個實驗.
(1)探究平面鏡成像特點的實驗如圖1所示:
①將紙平鋪在水平桌面上,玻璃板架在紙上,在玻璃板的一側(cè)立一支點燃的蠟燭A,透過玻璃板觀察另一側(cè)A的像.
②將另一支完全相同的、但未點燃的蠟燭B放到玻璃板后像的位置,它與像重合,說明像與蠟燭的大小 (選填“相等”或“不相等”).
③將光屏放到像的位置,不透過玻璃板,觀察光屏上發(fā)現(xiàn)無像,說明平面鏡成的是 (選填“虛“或“實”)像.
(2)在如圖2甲所示“觀察水的沸騰”實驗中,根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)繪制如圖2乙所示的溫度隨時間變化的圖象.
①圖2甲中溫度計的示數(shù)是℃.實驗中水的沸點低于100℃的原因是外界大氣壓 (選填“大于”“等于”或“小于”)1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
②水沸騰后,根據(jù)圖2乙可以推斷出,在其它條件不變的情況下繼續(xù)對水加熱1min,則水的溫度 (選填“升高”“降低”或“不變”).
16.黎黎同學(xué)配制了一定濃度的鹽水,幫媽媽篩選出飽滿的種子,她想知道所配制出的鹽水密度,就用天平和量筒來進(jìn)行測量.
(1)把天平放在水平臺上,將撥到標(biāo)尺左端的零刻線處后,發(fā)現(xiàn)天平橫梁左高右低,應(yīng)將 向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡.
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m1;
(3)把實力的鹽水倒入量筒中,測得鹽水體積V,如圖甲所示;
(4)把量筒中的鹽水倒入燒杯中,測得燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2,如圖乙所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),幫黎黎同學(xué)把下表填寫完整:
空燒杯的質(zhì)量 m/g | 量筒中鹽水的體積 V/cm3 | 燒杯和鹽水的總質(zhì)量 m/g | 鹽水的密度 ρ/g?cm﹣3 |
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(5)以上方法測出的鹽水密度值比真實值(選填“偏大”或“偏小”)
(6)黎黎同學(xué)發(fā)現(xiàn)混雜在種子中的小石塊也同飽滿的種子一起覺入了鹽水底部,她想盡快知道石塊的密度究竟有多大,就選了一塊大小合適且與其材質(zhì)相同的石塊,巧妙利用圖乙所示的天平狀態(tài),按以下的步驟測出了石塊的密度.
①用細(xì)線栓著石塊浸沒在鹽水中(石塊未接觸燒杯底且鹽水未溢出),天平的讀數(shù)增大了△m1;
②將石塊緩慢沉入燒杯底部,放開細(xì)線,天平的讀數(shù)再增大了△m2;
③石塊密度的表達(dá)式ρ石=(用△m1、△m2及鹽水密度ρ表示)
17.小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn)家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞,猜想白熾燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關(guān).于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡,按圖乙所示電路圖進(jìn)行探究.電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲的電路按圖l 7乙的電路圖連接完整,使滑片P向右端移動時燈的亮度變亮.
(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅.檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷.分析原因是閉合開關(guān)時,滑動變阻器連入電路的電阻為 (選填“最大值”或“最小值”),導(dǎo)致電流過大而形成的.
(3)斷開開關(guān),更換燒壞的電路元件,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中繪制U﹣I圖象.當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖16丙所示,燈的額定電流為A,燈的額定功率為W.
(4)小雷用一個定值電阻更換小燈泡,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中再次繪制U﹣I圖象.由圖可知:定值電阻的阻值為Ω.
(5)根據(jù)圖1丁中a、b圖線初步判斷,小燈泡的電阻與燈絲的有關(guān).家用白熾燈在開燈瞬間與步驟(2)中小燈泡形成過大電流的原因 (選填“相同”或“不同”).
四、論述計算題(本題共3個小題,18小題6分,19小題8分,20小題8分,共22分,解題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式,只寫出最后結(jié)果的不能給分.)
18.為預(yù)防和處置公共場所突發(fā)恐怖襲擊事件,重慶應(yīng)急處置小分隊的民警駕駛“風(fēng)火輪”(自平衡電動巡邏車)在重慶火車北站廣場巡邏,如圖所示.若一名警察騎著該巡邏車以5m∕s的速度勻速前進(jìn)1min到達(dá)犯罪現(xiàn)場.求:
(1)出發(fā)前警察距犯罪現(xiàn)場多遠(yuǎn)?
(2)若巡邏車發(fā)動機的輸出功率為500W,該巡邏車在勻速行駛過程中受到的阻力為多大?
19.如圖所示的電路中,電源電壓U=6V,電阻R1=6?,電阻R2=4?,求:
(1)只閉合S1,通過R1的電流是多大?
(2)只閉合S2,通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)當(dāng)三個開關(guān)處于何種狀態(tài)時,整個電路消耗的電功率最大?求出此時的最大電功率.
20.如圖甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面積為200cm2.不吸水的正方體木塊B重為5N,邊長為10cm,靜止在容器底部.質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部,另一端固定在木塊底面中央,且細(xì)線的長度L=5cm.已知水的密度是1.0×103kg/m3,求:
(1)甲圖中,木塊對容器底部的壓強多大?
(2)向容器A中緩慢加水,當(dāng)細(xì)線受到的拉力為1N時,停止加水,如圖乙所示,此時木塊B受到的浮力是多大?
(3)將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時,容器底部受到水的壓強是多大?
2018年貴陽中考物理模擬試題參考答案
一、選擇題(本題共8個小題,每小題只有一個選項符合題意,每小題3分,共24分.)
1.觀察家用冰箱中所蘊含的物理量,下列數(shù)據(jù)符合實際的是()
A.電冰箱正常工作時的電壓為360V
B.冷凍室里的凍肉的溫度為10℃
C.照明燈光在空氣中的傳播速度約為3×108m/s
D.電冰箱的外殼高度約為5m
【考點】電壓;溫度;長度的估測;光的傳播速度與光年.
【專題】估算綜合應(yīng)用題.
【分析】(1)在我國家庭電路中的電壓是220V;
(2)冰箱冷凍室內(nèi)的物體結(jié)冰,因此溫度在水的凝固點以下;
(3)光在真空中傳播最快,速度是3×108m/s,在空氣和這個速度差不多;
(4)電冰箱和成年人的高度差不多,據(jù)此分析.
【解答】解:A、電冰箱正常工作時的電壓是220V,該選項說法不正確;
B、冷凍室里凍肉的溫度在0℃以下,該選項說法不正確;
C、照明燈光在空氣中的傳播速度是3×108m/s,該選項說法正確;
D、電冰箱外殼的高度在2m左右,該選項說法不正確.
故選C.
【點評】本題考查了學(xué)生對溫度、長度的估測以及對電壓和光的傳播速度的掌握,屬于基礎(chǔ)知識的考查,相對比較簡單.
2.如圖所示中,屬于光的折射現(xiàn)象是()
A.小孔成像????????????? B.
近視鏡矯正視力
C.水鳥的倒影????????????? D.
射向夜空的燈光
【考點】光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用.
【專題】光的折射、光的色散.
【分析】根據(jù)光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播,光的反射,光的折射等知識點對各個選項逐一分析即可.
【解答】解:AD、小孔成像、射向夜空的燈光,是由于光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的,光沿直線傳播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食現(xiàn)象等;
B、近視鏡利用凹透鏡矯正,因此是利用光的折射,光折射的實例還有:筷子變折、池水變淺、彩虹、海市蜃樓等等;
C、是平面鏡成像的原理,平面鏡成像的原理就是光的反射,我們能夠看到不發(fā)光的物體也是由于光的反射;
故選B.
【點評】本題主要考查學(xué)生利用光學(xué)知識解釋生活中常見的物理現(xiàn)象,此題與實際生活聯(lián)系密切,體現(xiàn)了生活處處是物理.
3.如圖是生活中的情景,符合安全用電要求的是()
A.在高壓電線下放風(fēng)箏
B.不要把三腳插頭改成兩腳插頭
C.人觸到了絕緣皮破損的通電導(dǎo)線
D.用濕手摸工作中的用電器插頭
【考點】安全用電原則.
【專題】電與熱、生活用電.
【分析】(1)當(dāng)人體直接或間接接觸火線并形成電流通路的時候,就會有電流流過人體,從而造成觸電.
(2)大功率或帶有金屬外殼的用電器,其金屬外殼一定要接地,以防用電器外殼帶電,會危及人身安全;
(3)對各種電氣設(shè)備按規(guī)定進(jìn)行定期檢查,如發(fā)現(xiàn)絕緣損壞、漏電和其他故障,應(yīng)及時處理;對不能修復(fù)的設(shè)備,不可使用其帶“病”工作,應(yīng)予以更換.
(4)生活用水屬于導(dǎo)體.
【解答】解:A、在高壓電線下放風(fēng)箏,很容易發(fā)生高壓電弧觸電,故A錯誤;
B、不要把三腳插頭改成兩腳插頭,否則會發(fā)生觸電事故,故B正確;
C、人觸到了絕緣皮破損的通電導(dǎo)線,很容易發(fā)生觸電事故,故C錯誤;
D、用濕手摸工作中的用電器插頭,很容易發(fā)生觸電事故,故D錯誤.
故選B.
【點評】本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識,安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體.值得注意的是:本來不帶電的物體帶了電;本來不導(dǎo)電的物體導(dǎo)電了.
4.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是()
A.汽車發(fā)動機常用水來降溫,利用了水的比熱容較小
B.夏天吃冰糕時,冰糕周圍的“白氣”是冰糕升華形成的
C.用﹣18℃低溫鹽水使水凝固,此過程中水的內(nèi)能不變
D.6月梔子花飄香,說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動
【考點】水的比熱容的特點及應(yīng)用;液化及液化現(xiàn)象;分子的熱運動;溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系.
【專題】熱和能.
【分析】(1)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
(2)白氣是液化形成的小液滴;
(3)凝固時,放出熱量,內(nèi)能減小;
(4)分子在永不停息的做無規(guī)則運動.
【解答】解:A、因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以人們用冷水冷卻發(fā)動機;故A錯誤;
B、夏天吃冰糕時,冰糕周圍的“白氣”是空氣熱的水蒸氣遇冷形成的小液滴,故B錯誤;
C、用﹣18℃低溫鹽水使水凝固,此過程中,放出熱量,內(nèi)能減小,故C錯誤;
D、6月梔子花飄香,說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動,故D正確.
故選D.
【點評】本題綜合考查了水的比熱容大的特點、液化現(xiàn)象、分子的無規(guī)則運動以及溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系,涉及的知識點多,但都屬于基礎(chǔ)知識考查范圍.
5.2013年12月15日,“玉兔號”月球車在月球上軟著陸成功,如圖所示,月球車在月球上,下列說法正確的是()
A.若車在運動中所受的一切外力都消失,車會立即停止運動
B.若在車上再安裝一臺探測設(shè)備,則車在運動中受到的摩擦力將變大
C.以地球為參照物,停在月球表面的月球車相對地球是靜止的
D.靜止時車對月球表面的壓力和月球?qū)λ闹С至κ且粚ζ胶饬?/p>
【考點】力與運動的關(guān)系;運動和靜止的相對性;平衡力的辨別;摩擦力大小的影響因素.
【專題】運動和力.
【分析】(1)若物體所受的一切外力都消失,物體將處于靜止或勻速直線運動狀態(tài);
(2)接觸面粗擦程度一定時,壓力越大,摩擦力越大;
(3)以地球為參照物,月亮是運動的;
(4)平衡力必須滿足同物、等大、反向、共線,四個條件都滿足才成立.
【解答】解:A、若車在運動中所受的一切外力都消失,車會做勻速直線運動,故A錯誤;
B、若在車上再安裝一臺探測設(shè)備,增大了壓力,則車在運動中受到的摩擦力將變大,故B正確;
C、以地球為參照物,停在月球表面的月球車相對地球是運動的,故C錯誤;
D、靜止時車對月球表面的壓力和月球?qū)λ闹С至κ且粚ο嗷プ饔昧Γ蔇錯誤.
故選:B.
【點評】此題考查學(xué)生對于牛頓第一定律、摩擦力的影響因素、參照物和平衡力的理解和掌握.
6.飛機黑匣子的電路等效為兩部分.一部分為信號發(fā)射電路,可用等效電阻R1表示,用開關(guān)S1控制,30天后自動斷開,R1停止工作.另一部分為信息存儲電路,可用等效電阻R2表示,用開關(guān)S2控制,能持續(xù)工作6年.如圖所示等效電路正確的是()
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】串、并聯(lián)電路的設(shè)計.
【專題】電流和電路.
【分析】串聯(lián)電路中各用電器相互影響,并聯(lián)電路中各用電器可以單獨工作、互不影響;
串聯(lián)電路中的開關(guān)控制整個電路;并聯(lián)電路中,干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)只控制該支路上的用電器.
【解答】解:根據(jù)題意可知,R1、R2可以單獨工作,互不影響,因此它們?yōu)椴⒙?lián)連接,并且它們都有相應(yīng)的開關(guān)控制,故只有A選項的電路圖符合題意.
故選A.
【點評】本題考查串并聯(lián)電路的特點以及串并聯(lián)電路中開關(guān)的作用,難度不大.
7.如圖所示,臺秤的托盤上放一個裝有水的平底燒杯,一個不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒在水中,剪掉細(xì)線以后,木塊上浮至靜止,下列說法正確的是()
A.剪斷細(xì)線前,木塊所受的浮力等于木塊的重力
B.剪斷細(xì)線前,托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和
C.整個過程,水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量
D.整個過程,托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量
【考點】壓力及重力與壓力的區(qū)別;浮力的利用.
【專題】其他綜合題.
【分析】(1)對木塊進(jìn)行受力分析:剪斷細(xì)線前,木塊受到豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力;
(2)根據(jù)力的平衡的條件分析水對杯低的壓力.
【解答】解:A、木塊被用細(xì)線吊著浸沒在水中,木塊受到豎直向下的重力和拉力,以及豎直向上的浮力,浮力等于木塊的重力加上繩子對它的拉力,故A錯誤.
B、根據(jù)力的平衡的條件可知,托盤受到的壓力等于水杯的重力+水的重力+木塊的重力,故B錯誤.
C、木塊浸入水中,此時木塊受到的浮力是大于重力的,當(dāng)繩子剪斷后,木塊漂浮在水面上,水位會下降.容器底部受到的壓力會減小整個過程,水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量,故C正確;
D、剪斷繩子后少了木塊對繩子的拉力,壓力變大,臺秤示數(shù)減小,浮力不變,在木塊露出水面直至漂浮的過程中,水位會下降.容器底部受到的壓力會減小,臺秤示數(shù)再變回原來的示數(shù),故D錯誤.
故選C.
【點評】此題考查了阿基米德原理、力的平衡條件的應(yīng)用,綜合性較強,有一定的難度.知道運動狀態(tài)不變,合力為零,是解決問題的關(guān)鍵.
8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,下列說法正確的是()
A.電流表A1讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)變小
B.電壓表V讀數(shù)與電流表A1讀數(shù)的比值變大
C.電流表A2讀數(shù)變小;電壓表V讀數(shù)變大
D.電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小
【考點】電路的動態(tài)分析.
【專題】電路變化分析綜合題.
【分析】閉合開關(guān)S后,R1與滑動變阻器并聯(lián);電流表A1測量干路電流;電流表A2測量滑動變阻器所在支路的電流;電壓表測量電源電壓.
【解答】解:閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,所以電流表A2的示數(shù)變大,通過R1的電流不變,所以電流表A1的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變;
A、電流表A1讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)應(yīng)該不變,故A錯誤;
B、電壓表示數(shù)不變,電壓表V讀數(shù)與電流表A1讀數(shù)的比值變小,故B錯誤;
C、電流表A2讀數(shù)變大;電壓表V讀數(shù)不變,故C錯誤;
D、電壓表V讀數(shù)與電流表A2讀數(shù)的比值變小,故D正確.
故選D.
【點評】本題考查電流表和電壓表示數(shù)的變化,難點是分析電路中各個用電器的連接情況.
二、填空作圖題(本題共6個小題,第14小題作圖2分,其余每空1分,共12分.)
9.1831年,英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,實驗裝置與圖中的 甲 (選填“甲”或“乙”)圖相同.人們利用該原理制造了 發(fā)電機 .標(biāo)志著人類進(jìn)入了電氣化時代.
【考點】電磁感應(yīng).
【專題】電動機、磁生電.
【分析】根據(jù)電磁感應(yīng)的實質(zhì),磁生電,結(jié)合兩個實驗裝置進(jìn)行分析,從而可以得到答案.
【解答】解:在甲圖中,導(dǎo)體ab在磁場做切割磁感線運動時,電流表的指針偏轉(zhuǎn),說明電流中產(chǎn)生了電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機;
在乙圖中,閉合開關(guān)后,小磁針運動起來,說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場.
故答案為:甲;發(fā)電機.
【點評】在電磁學(xué)中涉及到兩個設(shè)備發(fā)電機和電動機,兩者在構(gòu)造上是相同的,研究其制成原理實驗裝置,以及工作時的能量轉(zhuǎn)換都是經(jīng)常考查的知識點.
10.在“火爐”重慶,露天停放的轎車在夏日強光照射下車內(nèi)溫度可達(dá)70℃,許多車主在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)放置擋光板(如圖所示),利用光的 反射 現(xiàn)象來減緩車內(nèi)溫度上升.若車內(nèi)裝有一瓶500mL的礦泉水,由于擋光板的放置水的溫度少上升了20℃,水少吸收了 4.2×104 J的熱量.[水的比熱容是4.2×103J/(㎏?℃)].
【考點】熱量的計算.
【專題】熱和能.
【分析】①光的反射,指的是光在傳播到不同介質(zhì)中時,在分界面上改變傳播方向又返回原來物質(zhì)的現(xiàn)象.
②已知水的體積,利用密度公式變形可求得其質(zhì)量,再利用Q=cm△t可求得吸收的熱量.
【解答】解:車前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)放置擋光板,是利用光的反射現(xiàn)象來減緩車內(nèi)溫度上升的.
由ρ=可得,水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.5kg,
水少吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J.
故答案為:反射;4.2×104.
【點評】此題考查的是光的反射現(xiàn)象的定義個熱量的計算,比較簡單,屬于基礎(chǔ)知識.
11.工人借助如圖所示的裝置,在20s時間內(nèi)將700N重的貨物勻速提升了4m,已知他對繩子的拉力為500N,該過程中,工人所用裝置的機械效率為 70% ;工人對繩子拉力的功率為 200 W.
【考點】滑輪(組)的機械效率;功率的計算.
【專題】功、功率、機械效率.
【分析】(1)根據(jù)圖中滑輪組中線的繞法,有兩段繩子承擔(dān)總重,繩子自由端移動距離S=2h,利用滑輪組機械效率的公式η==
計算出滑輪組的機械效率;
(2)已知繩子自由端被拉下的距離,根據(jù)公式W=Fs可求出拉力所做的功;根據(jù)P=計算出拉力的功率.
【解答】解:(1)有兩段繩子承擔(dān)總重,繩子自由端移動的距離S=2h=2×4m=8m,
滑輪組機械效率的公式η=×100%=
×100%=
×100%=70%;
(2)拉力做的功:W=FS=500N×8m=4000J,
拉力的功率:P==
=200W.
故答案為:70%;200.
【點評】考查了滑輪組的機械效率、功率的計算以及滑輪組的使用特點,注意繩子自由端和物體被提升高度的關(guān)系.
12.如圖所示電路,滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω? 1A”的字樣,其連入電路的電阻與該部分電阻絲的長度成正比,兩個電流表的量程均為0﹣0.6A.閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光.滑片P從最左端的a點向右滑動6cm到達(dá)b點.P在a、b兩點的電流表示數(shù)如表格所示.小燈泡的額定電功率是 6 W.為不損壞電路元件,滑片P從a點向右可移動的最大距離是 9 cm.
電流表示數(shù)\滑片位置 | a | b |
電流表A1示數(shù)I1/A | 0.24 | 0.40 |
電流表A2示數(shù)I2/A | 0.50 | 0.50 |
【考點】電路的動態(tài)分析.
【專題】電路變化分析綜合題.
【分析】根據(jù)電路圖可知,滑動變阻器與燈泡并聯(lián),電流表A1測量滑動變阻器中的電流,電流表A2測量燈泡中的電流;
(1)閉合開關(guān)S,燈泡正常發(fā)光,說明燈泡的額定電壓等于電源電壓;
滑動變阻器在a端時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)表中電流表A1的示數(shù)、滑動變阻器的最大阻值以及歐姆定律的變形公式求出電源電壓;再根據(jù)表中電流表A2的示數(shù)和P=UI求出燈泡的額定功率;
(2)根據(jù)電流表的最大量程求出滑動變阻器接入電路的阻值;然后根據(jù)歐姆定律求出滑片在b點時滑動變阻器接入電路的阻值,從而求出a點與滑片間的電阻,進(jìn)一步求出1cm對應(yīng)的電阻;再根據(jù)滑動變阻器接入電阻為最小值時,求出a點與滑片將的阻值,進(jìn)一步求出此時滑動變阻器滑片距a端的距離.
【解答】解:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)滑動變阻器在a端時,通過滑動變阻器的電流為0.24A,通過燈泡的電流為0.5A;由I=可得,電源電壓:U=IR=0.24A×50Ω=12V;
則燈泡的額定功率:P=UI=12V×0.5A=6W;
(2)根據(jù)電流表量程可知,通過滑動變阻器的最大電流為0.6A;由I=可得,滑動變阻器接入電路的最小阻值:R最小=
=
=20Ω;
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,滑片在b點時,電流表A1的示數(shù)為0.4A,則滑動變阻器接入電路的阻值:Rb==
=30Ω,此時滑片移動了6cm,a點與滑片間的電阻為:50Ω﹣30Ω=20Ω,則滑片移動1cm對應(yīng)的電阻:R1=
;
故滑動變阻器接入電路阻值為20Ω時,a點與滑片間的電阻為:50Ω﹣20Ω=30Ω,則滑片移動的距離:L==9cm.
故答案為:6;9.
【點評】本題屬于動態(tài)電路分析,考查并聯(lián)電路的特點、歐姆定律以及功率計算公式的應(yīng)用,還考查數(shù)據(jù)分析能力,綜合性強,有一定的難度.
13.嚴(yán)寒的冬季,小康家使用如圖所示的電熱油汀取暖器來提升臥室內(nèi)空氣的溫度.電熱油汀取暖器是將電熱管安裝在鐵質(zhì)散熱片的腔體內(nèi)部,在腔體內(nèi)電熱管周圍注有導(dǎo)熱油(并未注滿),能夠快速升溫.當(dāng)接通電源后,電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱,升到腔體上部,沿散熱管或散熱片對流循環(huán),通過腔體壁表面將熱量輻射出去,從而加熱空間環(huán)境,被空氣冷卻的導(dǎo)熱油下降到電熱管周圍又被加熱,開始新的循環(huán).另外只需在散熱片旁邊的蓄水盒中加入自來水,即可保持空氣的濕潤.請你結(jié)合上述介紹指出與電熱油汀取暖器有關(guān)的本學(xué)期所學(xué)的電學(xué)或熱學(xué)物理現(xiàn)象,并依據(jù)的物理知識(參照示例)
示例:物理現(xiàn)象:鐵質(zhì)散熱片??????? 物理知識:鐵的導(dǎo)熱性能好
作答:物理現(xiàn)象: 注有導(dǎo)熱油 ???? 物理知識: 油是絕緣體,使用較安全 .
【考點】比熱容的概念;與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象;電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和磁效應(yīng).
【專題】其他綜合題.
【分析】從油的比熱容、導(dǎo)電性能、密度等方面考慮,具體分析物理情景,解答問題.
【解答】解:從實際出發(fā),電熱油汀是為了取暖,所以溫度升高的越快越好,油的比熱容小,加熱相同時間,溫度升高快,所以用油.
從安全考慮,油是絕緣體,使用較安全;加熱時,腔體的油體積會膨脹;若在腔體內(nèi)注滿油,油受熱膨脹易脹壞腔體,引發(fā)安全事故.
故答案為:注有導(dǎo)熱油;油是絕緣體,使用較安全.
【點評】本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合題.與生活聯(lián)系密切,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用.
14.
(1)如圖1所示,請在靜止小車的O點上畫出水平地面對它的支持力.
(2)如圖2所示,根據(jù)通電螺線管的N,S極,標(biāo)出螺線管左端導(dǎo)線中的電流方向.
【考點】力的示意圖;通電螺線管的磁場.
【專題】圖像綜合題.
【分析】(1)對物體進(jìn)行受力分析,確定支持力的方向,然后從力的作用點,沿力的作用線作出支持力的示意圖.
(2)根據(jù)圖中通電螺線管的N、S極,結(jié)合圖示的線圈繞向,利用安培定則即可確定螺線管中的電流方向.
【解答】解:(1)靜止在水平地面上小車所受地面的支持力F豎直向上,從力的作用點O豎直向上作有向線段,得支持力的示意圖如圖所示;
(2)螺線管的左端為N極,線圈繞向如圖所示,利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從左端流入右端流出.故答案如下圖所示:
【點評】(2)考查了作力的示意圖,對物體進(jìn)行受力分析確定支持力的方向是正確解題的前提,掌握作力的示意圖的方法是正確解題的關(guān)鍵.
(2)安培定則中共涉及三個方向:電流方向;線圈繞向;磁場方向.告訴其中的兩個可以確定第三個.
三、實驗與探究(本題共3個小題,15小題6分,16小題8分,17小題8分,共22分.)
15.小麗同學(xué)在物理實驗室先后完成了以下兩個實驗.
(1)探究平面鏡成像特點的實驗如圖1所示:
①將紙平鋪在水平桌面上,玻璃板 垂直 架在紙上,在玻璃板的一側(cè)立一支點燃的蠟燭A,透過玻璃板觀察另一側(cè)A的像.
②將另一支完全相同的、但未點燃的蠟燭B放到玻璃板后像的位置,它與像重合,說明像與蠟燭的大小 相等 (選填“相等”或“不相等”).
③將光屏放到像的位置,不透過玻璃板,觀察光屏上發(fā)現(xiàn)無像,說明平面鏡成的是 虛 (選填“虛“或“實”)像.
(2)在如圖2甲所示“觀察水的沸騰”實驗中,根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)繪制如圖2乙所示的溫度隨時間變化的圖象.
①圖2甲中溫度計的示數(shù)是 93 ℃.實驗中水的沸點低于100℃的原因是外界大氣壓 小于 (選填“大于”“等于”或“小于”)1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
②水沸騰后,根據(jù)圖2乙可以推斷出,在其它條件不變的情況下繼續(xù)對水加熱1min,則水的溫度 不變 (選填“升高”“降低”或“不變”).
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案;探究水的沸騰實驗.
【專題】探究型實驗綜合題.
【分析】(1)①如果玻璃板沒有放正,所成的像不在水平面上,所以無論怎樣移動另一支蠟燭都不能與像重合.
②當(dāng)蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時,可以確定物像大小相等.
③根據(jù)虛像的特點和物體與像關(guān)于平面鏡對稱進(jìn)行分析.
(2)①從溫度計的正確使用方法上考慮.水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是100℃,氣壓越低,水的沸點越低,溫度計不準(zhǔn)確、水中含有雜質(zhì)等都影響水的沸點.
②水沸騰時有特點溫度保持不變,但繼續(xù)吸熱.
【解答】解:
(1)①將紙平鋪在水平面上,玻璃板豎直架在紙上,在玻璃板的一側(cè)立一支點燃的蠟燭A,透過玻璃板觀察另一側(cè)A的像;
②當(dāng)蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時,因為蠟燭A和B是完全相同的,所以物像大小相等;
③觀察者直接對屏觀察,光屏上不能接收到蠟燭A的火焰的像,所以看不到蠟燭A的像,由此可知平面鏡所成的像是虛像.
(2)①從圖看出,溫度計的分度值為1℃,故讀數(shù)為93℃;水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是100℃,氣壓越低,水的沸點越低,因此當(dāng)時的大氣壓低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;
②水沸騰特點溫度保持不變,但繼續(xù)吸熱在其它條件不變的情況下繼續(xù)對水加熱1min,則水的溫度不變.
故答案為:(1)①豎直;②相等;③虛;(2)①93;小于;②不變.
【點評】(1)掌握探究平面鏡成像中各實驗器材的作用,例如選擇兩個完全相同蠟燭的目的;刻度尺的作用;透明的薄玻璃板的作用等等.
(2)此題是觀察水的沸騰實驗,實驗中要用溫度計測量溫度,所以考查了溫度計的使用及讀數(shù).一定要掌握溫度計的使用規(guī)則,正確使用,在讀數(shù)時,要注意溫度計的分度值.同時考查了沸點和氣壓之間的關(guān)系.
16.黎黎同學(xué)配制了一定濃度的鹽水,幫媽媽篩選出飽滿的種子,她想知道所配制出的鹽水密度,就用天平和量筒來進(jìn)行測量.
(1)把天平放在水平臺上,將 游碼 撥到標(biāo)尺左端的零刻線處后,發(fā)現(xiàn)天平橫梁左高右低,應(yīng)將 平衡螺母 向 左 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡.
(2)用調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m1;
(3)把實力的鹽水倒入量筒中,測得鹽水體積V,如圖甲所示;
(4)把量筒中的鹽水倒入燒杯中,測得燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2,如圖乙所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),幫黎黎同學(xué)把下表填寫完整:
空燒杯的質(zhì)量 m/g | 量筒中鹽水的體積 V/cm3 | 燒杯和鹽水的總質(zhì)量 m/g | 鹽水的密度 ρ/g?cm﹣3 |
|
|
|
|
(5)以上方法測出的鹽水密度值比真實值 偏小 (選填“偏大”或“偏小”)
(6)黎黎同學(xué)發(fā)現(xiàn)混雜在種子中的小石塊也同飽滿的種子一起覺入了鹽水底部,她想盡快知道石塊的密度究竟有多大,就選了一塊大小合適且與其材質(zhì)相同的石塊,巧妙利用圖乙所示的天平狀態(tài),按以下的步驟測出了石塊的密度.
①用細(xì)線栓著石塊浸沒在鹽水中(石塊未接觸燒杯底且鹽水未溢出),天平的讀數(shù)增大了△m1;
②將石塊緩慢沉入燒杯底部,放開細(xì)線,天平的讀數(shù)再增大了△m2;
③石塊密度的表達(dá)式ρ石= (用△m1、△m2及鹽水密度ρ表示)
【考點】液體的密度測量實驗.
【專題】測量型實驗綜合題.
【分析】(1)天平的調(diào)節(jié)原則:右偏左調(diào),左偏右調(diào),先快后慢.
(2)天平的分度值是0.2g,讀數(shù)為砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值;量筒分度值為2ml,平視液面最低處讀數(shù).
(3)利用密度公式求解;
(4)利用浮力公式列式求解.
【解答】解:(1)把天平放在水平臺上,將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻線處,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,指針偏向分度盤的左側(cè),此時應(yīng)該將右邊的平衡螺母向右移動,直到指針指在分度盤的中央;
(4)量筒中鹽水的體積為40ml,燒杯液體總質(zhì)量m2=50g+20g+5g+1g=76g,
鹽水的密度ρ==
=
=1.15g/cm3;
(5)此方法中量筒上還會沾有一定質(zhì)量的液體,使的測量的鹽水的質(zhì)量變小,故鹽水密度值比真實值偏小;
(6)步驟①與原來燒杯和鹽水總質(zhì)量相比,增加的是排開水的質(zhì)量.
所以排開水的體積V排==
.
由于石塊浸沒,V石=V排=.
步驟①②與原來燒杯和鹽水總質(zhì)量相比,增加的是石塊的質(zhì)量,即石塊的質(zhì)量m石=△m1+△m2.
所以ρ石==
=
.
故答案為:
(1)游碼;平衡螺母;左;(4)1.15;(5)偏小;(6).
【點評】天平的調(diào)節(jié)與讀數(shù)、量筒的讀數(shù)、密度公式的運用,這些都是我們學(xué)習(xí)密度測量必須掌握的知識點.同時,測量順序的合理安排,將影響到誤差的大小,因此,我們應(yīng)該特別注意.
17.小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn)家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞,猜想白熾燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關(guān).于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡,按圖乙所示電路圖進(jìn)行探究.電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲的電路按圖l 7乙的電路圖連接完整,使滑片P向右端移動時燈的亮度變亮.
(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅.檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷.分析原因是閉合開關(guān)時,滑動變阻器連入電路的電阻為 最小值 (選填“最大值”或“最小值”),導(dǎo)致電流過大而形成的.
(3)斷開開關(guān),更換燒壞的電路元件,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中繪制U﹣I圖象.當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖16丙所示,燈的額定電流為 0.26 A,燈的額定功率為 9.6 W.
(4)小雷用一個定值電阻更換小燈泡,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中再次繪制U﹣I圖象.由圖可知:定值電阻的阻值為 10 Ω.
(5)根據(jù)圖1丁中a、b圖線初步判斷,小燈泡的電阻與燈絲的 溫度 有關(guān).家用白熾燈在開燈瞬間與步驟(2)中小燈泡形成過大電流的原因 不同 (選填“相同”或“不同”).
【考點】控制變量法與探究性實驗方案.
【專題】探究型實驗綜合題.
【分析】(1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián),滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,滑片P向右端移動時燈的亮度變亮說明接入電路中的電阻變小,即右下方接線柱必須接入電路中;
(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)之前,滑動變阻器接入電路電阻要最大;
(3)根據(jù)丙圖電流表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(4)通過定值電阻的電流與兩端的電壓成正比,圖線是一次函數(shù),從圖象中讀出一組電壓和電流值,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值;
(5)導(dǎo)體電阻與溫度有關(guān),一般說,溫度升高電阻增大.
【解答】解:(1)燈泡的額定電壓為2.5V,則電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯(lián),滑動變阻器的右下方接線柱與電源的負(fù)極相連,如下圖所示:
(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅,說明電路連接關(guān)系是正確的,小燈泡熄滅燈絲燒斷,
原因是閉合開關(guān)時,滑動變阻器連入電路的電阻為最小值,導(dǎo)致電流過大而形成的;
(3)由圖丙知,電流表選擇的是0~0.6A量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.26A,
由I=可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=
=
≈9.6Ω;
(4)定值電阻的U﹣I圖象是一次函數(shù),圖a是定值電阻的U﹣I圖象,
當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時,對應(yīng)的電流為0.1A,
則定值電阻的阻值為R==
=10Ω;
(5)圖線b是燈泡的U﹣I圖象,是一條曲線,并且電流增大的程度小于電壓,說明其電阻是變化的,并且隨電壓的增大而增大,原因是電壓越高,實際功率越大,溫度越高,電阻越大;
家用白熾燈在剛閉合電路的瞬間容易燒壞,原因是剛開始工作時,燈絲溫度較低,電阻較小,通過的電流較大.
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)最小值;
(3)0.26;9.6;
(4)10;
(5)溫度;不同.
【點評】本題以測量小燈泡的額定功率的實驗過程為基礎(chǔ),分別考查了實物圖的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用以及電阻與溫度的關(guān)系,綜合性較強,有代表性.
四、論述計算題(本題共3個小題,18小題6分,19小題8分,20小題8分,共22分,解題應(yīng)寫出必要的文字說明、步驟和公式,只寫出最后結(jié)果的不能給分.)
18.為預(yù)防和處置公共場所突發(fā)恐怖襲擊事件,重慶應(yīng)急處置小分隊的民警駕駛“風(fēng)火輪”(自平衡電動巡邏車)在重慶火車北站廣場巡邏,如圖所示.若一名警察騎著該巡邏車以5m∕s的速度勻速前進(jìn)1min到達(dá)犯罪現(xiàn)場.求:
(1)出發(fā)前警察距犯罪現(xiàn)場多遠(yuǎn)?
(2)若巡邏車發(fā)動機的輸出功率為500W,該巡邏車在勻速行駛過程中受到的阻力為多大?
【考點】速度公式及其應(yīng)用;功率計算公式的應(yīng)用.
【專題】長度、時間、速度;運動和力.
【分析】(1)知道速度和時間,根據(jù)v=變形公式求出路程;
(2)根據(jù)P==
=Fv求出牽引力,勻速行駛,受的牽引力和阻力是一對平衡力,大小相等.
【解答】解:(1)由v=可得,警察距犯罪現(xiàn)場的距離:s=vt=5m/s×60s=300m;
(2)由P==
=Fv可得,發(fā)動機的牽引力:F=
=
=100N,
∵巡邏車勻速行駛,受的牽引力和阻力是一對平衡力,大小相等,
∴受到的阻力:f=F=100N.
答:(1)警察距犯罪現(xiàn)場的距離為300m;
(2)受到的阻力為100N.
【點評】此題主要考查的是學(xué)生對速度、力的平衡、功和功率計算公式的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目.
19.如圖所示的電路中,電源電壓U=6V,電阻R1=6?,電阻R2=4?,求:
(1)只閉合S1,通過R1的電流是多大?
(2)只閉合S2,通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是多少?
(3)當(dāng)三個開關(guān)處于何種狀態(tài)時,整個電路消耗的電功率最大?求出此時的最大電功率.
【考點】歐姆定律的應(yīng)用;電功率的計算.
【專題】電路和歐姆定律;電能和電功率.
【分析】(1)只閉合S1時,電路為R1的簡單電路,根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流;
(2)只閉合S2時,R1與R2串聯(lián),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)Q=I2Rt求出通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱;
(3)電源的電壓一定,由P=可知,當(dāng)電路中的電阻最小時,電路中的總功率最大,根據(jù)電阻的串并聯(lián)可知當(dāng)兩電阻并聯(lián)時電路中的電阻最小,據(jù)此進(jìn)行解答.
【解答】解:(1)只閉合S1時,電路為R1的簡單電路,則通過R1的電流:
I1==
=1A;
(2)只閉合S2時,R1與R2串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I2==
=0.6A,
通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱:
Q2=I22R2t=(0.6A)2×4Ω×10s=14.4J;
(3)當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合,S2斷開時,兩電阻并聯(lián),電路中的總電阻最小,由P=可知,電源的電壓一定時電功率最大;
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,電路中的總電阻:
R==
=2.4Ω,
電路的最大總功率:
P==
=15W.
答:(1)只閉合S1,通過R1的電流是1A;
(2)只閉合S2,通電10s的時間內(nèi)電流通過R2產(chǎn)生的電熱是14.4J;
(3)當(dāng)開關(guān)S1、S3閉合,S2斷開時,整個電路消耗的電功率最大,此時的最大電功率為15W.
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,注意開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式的判斷.
20.如圖甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面積為200cm2.不吸水的正方體木塊B重為5N,邊長為10cm,靜止在容器底部.質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部,另一端固定在木塊底面中央,且細(xì)線的長度L=5cm.已知水的密度是1.0×103kg/m3,求:
(1)甲圖中,木塊對容器底部的壓強多大?
(2)向容器A中緩慢加水,當(dāng)細(xì)線受到的拉力為1N時,停止加水,如圖乙所示,此時木塊B受到的浮力是多大?
(3)將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時,容器底部受到水的壓強是多大?
【考點】液體的壓強的計算;浮力大小的計算.
【專題】計算題;壓強和浮力.
【分析】(1)已知木塊邊長10cm,可求出受力面積,壓力大小等于木塊重力,根據(jù)p=求出壓強;
(2)對木塊做受力分析,向上的是浮力,向下的受到了自身的重力和細(xì)線的拉力,即F浮=G+F拉;
(3)據(jù)(2)中的浮力,利用阿基米德原理可以計算出排開液體的體積,進(jìn)而計算出木塊浸入水中的高度,據(jù)此可以得出此時容器內(nèi)水面的高度,此時的體積減去木塊浸入水中的體積,即為原來水的體積;
同時當(dāng)剪斷細(xì)線后,木塊漂浮,可以計算出木塊浸入水中的體積,即可以計算出此時的總體積,進(jìn)而計算出液體的總高度,而后利用公式p=ρgh計算出壓強即可.
【解答】解:
(1)受力面積:
S=10×10﹣2m×10×10﹣2m=0.01m2,
對杯底的壓力:F=G=5N,
對杯底的壓強:
p==
=500Pa;
(2)對木塊做受力分析,向上的是浮力,向下的受到了自身的重力和細(xì)線的拉力,即F浮=G+F拉=5N+1N=6N;
(3)據(jù)(2)可知F浮=6N;
因為F浮=ρgV排,
所以此時木塊浸入水中的體積是:V排==
=0.0006m3;
因為V=Sh,
所以此時木塊浸入水中的深度是:h==
=0.06m=6cm;
此時液面的總高度是:h=6cm+5cm=11cm;
此時杯中水的體積是:V=0.02m2×0.11m﹣0.0006m3=0.0016m3
將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時,木塊恰好處于漂浮狀態(tài),即此時F浮=G物=5N;
所以據(jù)F浮=ρgV排;V排==
=0.0005m3;
此時水和浸入水中的總體積是:V=0.0016m3+0.0005m3=0.0021m3;
所以此時的液體的深度是:h==0.105m;
此時容器底部所受的壓強是:p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa.
答:(1)甲圖中,木塊對容器底部的壓強500Pa;
(2)向容器A中緩慢加水,當(dāng)細(xì)線受到的拉力為1N時,停止加水,如圖乙所示,此時木塊B受到的浮力是6N;(3)將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時,容器底部受到水的壓強是1050Pa.
【點評】本題考查了阿基米德原理、物體浮沉條件和液體壓強公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是注意“繩子斷開后木塊又靜止”時各量之間的關(guān)系,是一道難度較大的題目.
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