2023年山西省长治市三校联考第一次模拟考试物理试题
一、单选题
1.如图的握力器是一种健身器材,主要是利用金属的
A.导热性好 B.弹性好 C.导电性好 D.密度小
2.2019年10月13日,歼﹣20战机列装中国人民解放军空军王牌部队,如图所示为该战机空中加油时的情景( )
A.以地面为参照物,歼﹣20是静止的
B.以加油机为参照物,歼﹣20是运动的
C.以地面为参照物,加油机和歼﹣20都是静止的
D.以歼﹣20为参照物,加油机是静止的
3.下列能说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄 B.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
C.高压锅容易把食物煮熟 D.动车站的站台设置安全线
4.关于热机及其效率,下列说法正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.热机的效率越高,对外做功同样多的情况下消耗的能量越少
C.热机的效率越高说明做功越快
D.更换热值更高的燃料可以提高热机效率
5.修理汽车的师傅使用短套筒的六角扳手柠螺母时,发现很难拧开,于是换用长套筒的六角扳手来拧,就很容易拧开,这说明力的作用效果与( )
A.力的作用点有关 B.力的大小有关
C.力的方向有关 D.力的单位有关
6.我市最近建设公共自行车站点60个,投放自行车1800辆,市民可通过办理相关手续租赁自行车,享受绿色出行带来的方便、快捷.从自行车的结构和使用来看,下列说法中不正确的是
A.车座做的扁而平可以减小臀部所受的压强
B.车把上的刹车把手属于省力杠杆
C.轮胎和脚踏做有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.下坡时速度越来越大是由于惯性越来越大
7.下列符合安全用电原则的是( )
A.在高大建筑物的顶端安装避雷针可以防雷
B.空气开关跳闸后,直接将其复位即可
C.在输电线上晾衣服
D.低于220V的电压对人体来说都是安全的
8.如图所示,一束来自近处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后,则该同学的眼睛是
A.近视眼,需要用凹透镜矫正
B.近视眼,需要用凸透镜矫正
C.远视眼,需要用凹透镜矫正
D.远视眼,需要用凸透镜矫正
9.下列有关热现象,说法正确的是( )
A.100g酒精比1g酒精的热值大
B.把一块正在熔化的0℃的冰投入0℃的水中,冰的质量会变小
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量
D.为了防止水箱中的水结冰,司机常在水箱中加入一定量的酒精
10.一灯泡标有“6V 6W”字样,其工作时图像如图甲所示。将小灯泡和标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器连接在图乙所示的电路中,电源电压恒定不变。当滑片P最左端时,小灯泡恰好正常发光,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V。闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,为保证电路安全,下列说法正确的是( )
①小灯泡的最小功率为0.75W
②滑动变阻器的阻值变化范围是0~4Ω
③电流表的变化范围是0.5A~1A
④电路的总功率变化范围4.5W~6W
A.只有②④ B.只有①②④ C.只有①③ D.只有③④
11.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计A,如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中,每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值,并测量木棒浸入液体的深度h,再利用收集的数据画出-h图像,如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒,并缠绕了不同质量的铜丝,制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图乙中图线②,他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度的乘积不变。铜丝的体积可以忽略,下列说法正确的是( )
A.密度计A上缠绕铜丝的质量大于密度计B上缠绕铜丝的质量
B.密度计B上越靠近铜丝的位置,其刻度线对应的密度值越小
C.若图乙中,则密度计A上与刻度线的间距大于与刻度线的间距
D.两支密度计浸入密度液体中的体积之差为,若将两容器中的液体均换成密度为的液体,两支密度计静止时浸入液体的体积之差为,则
12.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A.2250Pa B.2400Pa C.2500Pa D.2750Pa
二、多选题
13.如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )
A.通过显示器的电流增大 B.传感器的电压减小
C.R0两端的电压增大 D.电路的总功率减小
14.下列生活实例与所运用的物理知识的说法正确的是( )
A.坐沙发比坐木凳舒服,利用了减小压力来减小压强的道理
B.水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随受力面积的增加而减小
C.用吸盘挂钩挂衣服,利用了大气压强的作用
D.制造形状上下不对称的机翼产生升力,利用了流体压强与流速的关系
15.下列有关数据符合实际的是( )
A.人体的正常体温约为37℃ B.一般家用电冰箱的电流大约为5A
C.对人体的安全电压为36V D.我国家庭用电的电压为220V
16.如图所示,电源电压保持不变。L1、L2型号相同且灯丝电阻为R0不变,a、b为电压表或电流表。调节滑动变阻器R的滑片到最下端,只闭合开关S1和S2,只有灯泡L1发光,电流表A示数为I0。再闭合S3,两灯均发光,电流表A示数变为3I0,下列说法正确的是( )
A.a、b都为电压表
B.只闭合S1,调节滑片,电路的最大功率是最小功率的1.5倍
C.只闭合S1,向上调节滑片,R电压变化量的大小与电流表变化量的比值与L1电压变化量与电流表变化量比值相等
D.把a表换成另一种表,只闭合S1,电流表A示数变为I0
三、填空题
17.历史上第1个证明大气压存在的实验是一个标准大气压为_______,能托起的水银柱高度是_______m。
18.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可以听到声音,这是因为钢尺_________发出了声音,保持伸出桌面钢尺长度不变,改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的_________(选填“音调”“音色”或“响度”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,每次用同样大小的力拨动钢尺,是为研究_________。
19.如图停表的读数显示的总时间是________秒.
20.酒液的主要成分是水和酒精,之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升(mL)酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度,当酒液蒸馏出来后,需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数,另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计(已知酒精=0.8×103kg/m3,水=1.0×103kg/m3,1L=1000mL;不考虑酒液混合后体积减少),则100毫升的20度酒液中所含酒精体积是___________mL,20度酒液的平均密度是___________g/cm3,如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑,获得1000毫升52度的酒液,则所用60度酒液的质量是___________kg。
四、实验题
21.小文综合复习“研究小灯泡的电阻”和“研究小灯泡的电功率”两个实验。电路如图所示,所用灯泡规格是“2.5V 0.3A”。
(1)测小灯泡的电阻的原理是_________;测小灯泡电功率的原理是________;
(2)小文在两个实验中都收集到三组证据:①2.0V 0.26A 灯泡发光暗淡;②2.5V 0.30A 灯泡正常发光;③3.0V 0.32A 灯泡强烈发光。在“研究小灯泡的电阻”实验中,合理的实验顺序是______;在“研究小灯泡的电功率”实验中,合理的实验顺序是______(只写序号)。
(3)通过处理证据,可以获得相应的实验结论:
①“研究小灯泡的电阻”实验的具体结论是______;
②在“研究小灯泡的电功率”实验中,通过计算灯泡电功率并比较对应电压关系,我们可以发现,当U实>U额时 ,____________。
22.科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节。在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,A、B是材料和各面粗糙程度均相同,但体积大小不同的长方体。小华同学设计了如图所示的实验:
(1)实验中,小华应该用测力计拉着物体沿水平方向做______运动,此时滑动摩擦力大小等于测力计示数,利用的知识是:______。
(2)由图甲、乙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)利用上述实验器材,还可以探究滑动摩擦力的大小与______是否有关。
五、计算题
23.某家庭需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧1.6m3煤气,已知煤气的热值q=4.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)。求:
(1)将100kg、20℃的水加热到60℃需要吸收的热量;
(2)完全燃烧1.6m3的煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
24.如图所示,水平桌面上有一个底面积为50cm2、重力为15N的圆柱形容器,内装有深度为0.1m的水,如图甲所示。现将一个高度为8cm、底面积为20cm2、重力为6N、不吸水的圆柱形物体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度和绳重,ρ水=10×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)物体放入水中静止后,容器对桌面的压强。
(2)物体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
(3)将物体从容器底部竖直缓慢提升,直到物体上表面高出水面5cm时停止,求这个过程中,水对容器底部的压强变化量。
六、作图题
25.用如图所示的器材,要求:L1和L2并联,用电流表A1测出干路中的电流(约2.5A),用电流表A2测出L2中的电流(约0.5A),S作总开关.
26.根据题意要求完成作图(均不计空气阻力):
(1)用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到A点,松手后小球向上运动,如图所示。请在图中画出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。
(2)如图物块沿固定光滑斜面下滑,请画出物块受到的支持力和它对斜面的压力的示意图。
(3)如图,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物A所受力的示意图。
七、综合题
27.用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图,g取10N/kg,则:
(1)物体M的质量为___________kg;
(2)两个滑轮组此过程的机械效率的大小关系是η甲___________η乙(选填“>”、“<”或“=”);
(3)甲滑轮组___________(选填“A”、“B”或“C”);
A.省力 B.费力 C.不省力也不费力
(4)除了利用滑轮组,也可以利用杠杆抬升物体M,如下图所示,利用杠杆AOB翘起物体M,O为杠杆支点,L1为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平位置平衡。请作出杠杆受到的动力F1的示意图和重物M对杠杆压力F2的示意图___________。若已知此时动力F1小于阻力F2,则动力臂L1与阻力臂的L2的关系应为___________。
A.L1>L2 B.L1=L2 C.L1
1.B
【详解】健身器材握力器,是利用金属的弹性好这个特性,导热性、导电性在握力器中都没有应用;而金属的密度比较大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.以地面为参照物,歼﹣20与地面之间有位置变化,所以歼﹣20是运动的,故A不符合题意;
B.以加油机为参照物,歼﹣20与加油机之间没有位置变化,所以歼﹣20是静止的,故B不符合题意;
C.以地面为参照物,加油机和歼﹣20与地面之间都有位置变化,所以加油机和歼﹣20都是运动的,故C不符合题意;
D.以歼﹣20为参照物,加油机与歼﹣20之间没有位置变化,所以加油机是静止的,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.拦河坝设计成下宽上窄的原因是:液体内部压强随着深度的增加而增大,故A错误;
B.玻璃厂用吸盘搬运玻璃是利用大气压强,故B错误;
C.高压锅容易把食物煮熟,这是利用气压大、沸点高的特点,故C错误;
D.当动车进入车站时,由于动车快速行驶,使人和车之间的空气流动速度加快,人和车之间空气压强减小,人外侧空气流动速度不变,压强不变,并且人外侧压强大于人和车之间的压强,人容易被这个压强差推向动车,发生交通事故,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定越多,还需要看燃料燃烧的质量、燃料燃烧是否充分等因素,故A错误;
B.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高,故B正确;
C.热机的效率越高,说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大,做功越快是指功率越大,功率和效率没有关系,故C错误;
D.热机的效率与燃料的热值没有关系,提高燃料的利用率是提高热机效率的关键,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】影响力的作用效果的因素是力的大小、方向、作用点等,用短套筒的六角扳手拧螺母时,发现很难拧开,换用长套筒的六角扳手来拧螺母时,就很容易拧开,是因为力的作用点不同,是通过改变力的作用点来改变力的作用效果的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】车座做的扁而平是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故A正确;车把上的刹车把手的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B正确;轮胎和脚踏做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C正确;车的质量一定,惯性大小是不变的,下坡时速度越来越大是由于重力势能转化成的动能越来越大,故D错;应选D.
7.A
【详解】A.在高大建筑物的顶端安装避雷针可以将强度的电流经过避雷针引入地下,从而起到防雷的作用,故A正确;
B.空气开关跳闸后,检查跳闸原因,排除故障后,再将其复位即可,故B错误;
C.在输电线上晾衣服易发生触电事故,故C错误;
D.不高于36V的电压对人体来说都是安全的,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】由图可知,一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后,说明该同学患的是远视眼,远视眼看近处的物体,像成在视网膜的后方,用凸透镜矫正,光线会聚能力增强,使成像靠前落在视网膜上,能看清物体。故选D。
9.D
【详解】A.热值是燃料本身的一种属性,和质量无关,所以 100g酒精比1g酒精的热值相等,故A错误;
B.只有存在温度差时才会发生热传递,把一块正在熔化的0℃的冰投入0℃的水中,不会产生热传递,故冰的质量不会变小,故B错误;
C.用锯条锯木板,锯条克服摩擦做功,温度升高,所以锯条的温度升高不是由于锯条从木板中吸收了热量,故C错误;
D.司机在水箱中加入一定量的酒精,因为酒精的凝固点比水低,所以加入酒精后,水箱中的水凝固点降低,更不容易结冰。故D正确。
故选D。
10.A
【详解】①②灯泡标有“6V 6W”字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为6W,由图乙知,变阻器与灯串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测整个电路的电流,当滑片P在最左端时,变阻器被短路,电路中只有灯接入,小灯泡恰好正常发光,故电源电压为6V;电压表的量程为0~3V,则变阻器两端的电压最大为3V,由串联电路分压的规律知,灯的最小电压为
由图甲知,此时通过灯的最小电流为
则灯的最小功率为
故①错误;
由欧姆定律可得,变阻器接入电路的最大阻值为
则滑动变阻器的阻值变化范围是0~4Ω,故②正确;
③由上述分析知,电路中最小的为0.75A,当灯正常发光时,由图甲知,电路中的最大电流为1A,则电流表的变化范围是0.75A~1A,故③错误;
④根据可得,电路消耗的最大功率和最小功率分别为
,
则电路的总功率变化范围4.5W~6W,故④正确。
故选A。
11.D
【详解】A.B与A是完全相同的木棒,由图可知,木棒浸入液体的深度相同时,即密度计排开液体的体积相同,由图知,B测量的液体密度大,根据浮力的计算公式可得,密度计B受到的浮力大,由漂浮条件可知,密度计B的重力大于A的重力,所以密度计A上缠绕铜丝的重力小于密度计B上缠绕铜丝的重力,则密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量,故A错误;
B.由于缠绕的细铜丝在木棒的底部,所以,密度计B上越靠近铜丝的位置,密度计B浸没的深度越小,则排开液体的体积越小,由于密度计B受到的浮力相同,根据
可知,排开的液体的体积越小,对应的液体密度值越大,即其刻度线对应的密度值越大,故B错误;
C.密度计A分别测量液体ρ1、ρ2、ρ3时,根据漂浮条件和浮力的计算公式可得,密度计A浸入液体的深度分别为
,,
则密度计A上ρ1与ρ2刻度线的间距为
则密度计A上ρ1与ρ2刻度线的间距为
由图可知
ρ1<ρ2<ρ3
若
则由
所以
即密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ1与ρ2刻度线的间距,故C错误;
D.若将两容器中密度为ρ1的液体均换成密度为的液体,无论是在哪一种液体中,两密度计都漂浮,浮力之差都等于两密度计重力之差,则浮力之差一定,所以有
且由C选项可知
ρ1<ρ2
所以
故D正确。
故选D。
12.B
【详解】观察图甲可知,这是一个质地均匀的长方体砖块,设这个长方体砖块的高度是h,密度是,那么图甲中砖块对水平地面的压强
再观察图乙,设上面的边长是,下面的边长是,高度还是h,密度还是,这砖块往里面的那条边长是,则图乙中砖块体积
图乙中砖块的质量
图乙中砖块的重力
图乙中砖块对水平地面的压力
图乙中砖块与水平地面的接触面积
那么根据可知,图乙中砖块对水平地面的压强
同理,图丙中砖块对水平地面的压强
两个压强相比可得
可设
,
再把两个压强相减可得
代入数据解得
解得
图甲中砖块对水平地面的压强是2400Pa。
故选B。
13.ABC
【详解】A.由电路图可知,两电阻串联,电流表串联在电路中,在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力增大,其电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A符合题意;
BC.由U=IR0可知R0两端的电压增大,电源电压不变,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知传感器两端的电压减小,故BC符合题意;
D.由P=UI可知,电源电压不变,电路中的电流增大,所以电路总功率增大,故D不符合题意。
故选ABC。
14.CD
【详解】A.坐沙发比坐木凳舒服,利用了增大受力面积的方法来减小压强的道理,故A错误;
B.水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大,下部建得宽一些可承受更大的水的压强,故B错误;
C.用吸盘挂钩挂衣服,是利用了大气压强将挂衣钩压在墙面上,故C正确;
D.机翼上凸下平,飞机起飞时,上方空气流速快、压强小,下方空气流速慢,压强大,从而产生向上的压力差,形成向上的升力,故D正确。
故选CD。
15.AD
【详解】A. 人体的正常体温约为37℃,故A符合实际;
B. 一般家用电冰箱的电流大约为1A,故B错误;
C. 对人体的安全电压为不高于36V,故C错误;
D. 我国家庭电路的电压为220V,故D符合实际.
选AD.
16.ABD
【详解】A.根据题意可知,只闭合开关S1和S2时,只有灯泡L1发光,由图可知,a应为电压表,此时b和滑动变阻器短路,形成L1的简单电路;又因为 “再闭合S3,两灯均发光,电流表A示数变为3I0”,说明b应是电压表,否则灯泡L1短路,不会发光,此时两灯泡与滑动变阻器三条支路形成并联电路,电源电压保持不变。L1、L2型号相同且灯丝电阻为R0不变,此时电流为3I0,说明滑动变阻器的最大电阻值也是R0,故A正确;
B.当只闭合S1时,两灯泡与滑动变阻器形成串联电路,调节滑片至最上端时,电路电阻最小,由欧姆定律知道,电流最大,且
调节滑片至最下端时,电路电阻最大,由欧姆定律知道,电流最小,且
由P=UI可知,电路的最大功率与最小功率的倍数
故B正确;
C.根据题意知道,当只闭合S1时,两灯泡与滑动变阻器形成串联电路,向上调节滑片,R电压变化量的大小等于L1和L2两端的电压变化,即
由于L1、L2型号相同且灯丝电阻为R0不变,所以,故
故C错误;
D.把a表换成另一种表,即电流表,当只闭合S1时,电路是L2的简单电路,电源电压不变,L2灯丝电阻为R0不变,所以此时电流表A示数为I0,故D正确。
故选ABD。
17. 1.013×105Pa 0.76
【详解】[1][2]意大利科学家托里拆利,利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度,是0.76m,这就是规定的一个标准大气压,具体数值为
18. 振动 响度 声音的音调和频率的关系
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,将一把钢尺紧紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,钢尺振动发出的声音。
[2]若改用更大的力拨动钢尺,钢尺的振幅变大,响度变大。
[3]改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的快慢不同,即发出声音的音调不同;伸出桌面的长度越长,音调越低,这是在研究声音的音调和频率的关系。
19.217.5
【详解】停表的小表盘指针是分针,大表盘指针显示的是秒针,分针与秒针的示数之和是停表的示数.由图可知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为3min;在秒表的大表盘上,1s之间有2个小格,所以一个小格代表0.5s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即秒表的读数为37.5s.,秒针示数是37.5s,停表所表示的时间是3min37.5s=217.5s.
故答案为217.5.
【点睛】本题考查了刻度尺与停表的读数,是一道基础题,一定要掌握常用测量器材的使用及读数方法.
20. 20 0.96 0.704
【详解】[1]由题意知,20度酒液指的是100mL酒液中所含酒精的体积为20mL。
[2]100mL20度酒液中,水的体积
V水=100mL-20mL=80mL=80cm3
则水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×80cm3=80g
酒精的质量
m酒=ρ酒精V酒=0.8g/cm3×20cm3=16g
100mL20度酒液的质量
m=m水+m酒=80g+16g=96g
此酒液的密度
[3]设勾兑1000mL52度的酒精,需要60度酒液的体积为V酒液,则需要20度酒液的体积为
1000mL-V酒液
据题意可得,该酒液中酒精的体积
解得,60度酒液的体积
V酒液=800mL=800cm3
在800mL60度的酒液中,酒精的体积
V60酒=800cm3×=480cm3
此酒液中水的体积
V60水=V酒液-V60酒=800cm3-480cm3=320cm3
水的质量
m60水=ρ水V60水=1g/cm3×320cm3=320g
酒精的质量
m60酒=ρ酒精V60酒=0.8g/cm3×480cm3=384g
所用60度酒液的质量
m'=m60水+m60酒=320g+384g=704g=0.704kg
21. P=UI ①②③(③②①也可给分) ②③①(②①③也可给分) 同一小灯泡,灯丝温度越高,灯丝电阻越大 P实>P额
【详解】(1)[1]测小灯泡的电阻的原理是欧姆定律的计算公式:。
[2]测小灯泡电功率的原理是电压与电流的关系:P=UI。
(2)[3]在“研究小灯泡的电阻”实验中,根据灯泡的亮度变化进行实验,故合理的实验顺序是①②③或③②①。
[4]在“研究小灯泡的电功率”实验中,要先使灯泡在额定电压下正常发光,再改变灯泡两端的电压,观察灯泡在非额定电压下的发光情况,故合理的实验顺序是②③①或②①③。
(3)①[5]研究小灯泡的电阻的实验中会发现灯丝的电阻随温度的增大而增大,故得出的结论是:同一小灯泡,灯丝温度越高,灯丝电阻越大。
②[6]在研究小灯泡的电功率实验中,灯丝的电阻不变时,根据,当U实>U额时 ,P实>P额。
22. 匀速直线 二力平衡 压力大小 速度大小
【详解】(1)[1][2]在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时摩擦力与拉力是一对平衡力。
(2)[3]由图甲与图乙可知,控制接触面的粗糙程度相同而压力不同,压力越大、滑动摩擦力也越大。
(3)[4]在不添加其他器材的前提下,利用这套器材还可以探究滑动摩擦力的大小与速度大小是否有关。
23.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据可知,将100kg、20℃的水加热到60℃需要吸收的热量为
(2)完全燃烧1.6m3的煤气放出的热量为
(3)煤气灶烧水的效率为
答:(1)将100kg、20℃的水加热到60℃需要吸收的热量为;
(2)完全燃烧1.6m3的煤气放出的热量为;
(3)煤气灶烧水的效率为。
24.(1)5200Pa;(2)4.4N;(3)200Pa
【详解】解:(1)物体放入水中前,水对容器底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水的重力等于水对容器底部的压力为
G水=F1=pS=1000pa×50×10-4m2=5N
物体放入水中后,水未溢出,故容器对桌面的压力为
F=G水+G容+G=5N+15N+6N=26N
物体放入水中静止后,容器对桌面的压强
(2)物体放入水中后,物体排开水的体积和物体体积相等,故物体受到的浮力为
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×8×10-6m2=1.6N
物体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用,由力的平衡条件可得,物体受到的支持力为
F支=G-F浮=6N-1.6N=4.4N
(3)根据题意可知,水面下降的高度为
水对容器底部的压强变化量为
Δp=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
答:(1)物体放入水中静止后,容器对桌面的压强是5200Pa;
(2)物体放入水中静止后,容器底对它的支持力是4.4N;
(3)水对容器底部的压强变化量为200Pa。
25.
【详解】解:L1和L2并联,用电流表A1测出干路中的电流(约2.5A),电流表A1选用大量程串联在干路上;用电流表A2测出L2中的电流(约0.5A),电流表A2选用小量程与L2串联,S作总开关,S在干路上,如下图所示:
【点睛】两灯并联,电流表与待测电阻电路串联,根据电流大小选用合适的量程,注意电流从电流表正接线柱流入.
26.(1);(2);(3)
【详解】(1)[1]小球离开弹簧后向上运动,不再受到弹簧的弹力,忽略空气对小球的作用力,此时小球只受重力的作用,过重心O作竖直向下的有向线段,即为其受到重力的示意图,如图所示。
(2)[2]支持力作用在物体重心,过作用点做垂直于支持面的垂线段,方向向上,即为支持力;以斜面受力面的中点为作用点,过此点做垂直于受力面的垂线段,方向向下,即为压力的示意图,两个力大小相等。
(3)[3]物体A随观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,水平方向上是不受力的;竖直方向上受重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,过物体重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F 表示,注意两条线段长度要相等。
27. 40 < B A
【详解】(1)[1]由图可知,甲滑轮组的总功W总甲=1200J,额外功W额甲=800J,则有用功
W有甲=W总甲-W额甲=1200J-800J=400J
则物体M的重力
则物体M的质量
(2)[2]由图可知,甲滑轮组做总功为1200J,做额外功为800J,则甲滑轮组机械效率
由图可知,乙滑轮组做总功为800J,做额外功为400J,则甲滑轮组机械效率
即η甲<η乙。
(3)[3]由图可知,甲滑轮组动滑轮上有两段绳子承载物重,则绳子自由端移动的距离
甲滑轮组的总功W总甲=1200J,则自由端拉力
由(1)可知物体M的重力,由F甲>GM可知,甲滑轮组费力,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]从支点到动力的作用线的距离为动力臂,动力臂与动力的作用线是垂直的,过力臂L1的上端作力臂的垂线,可得F1的作用线,F1的作用线与杠杆AB的交点为动力F1的作用点;重物M对杠杆压力F2的作用点在AB上,压力的方向垂直于AB向下,F1的作用效果与F2的作用效果相反,F2的方向向下,则杠杆动力F1的方向是斜向下的,如图所示:
[5]根据杠杆平衡的条件:F1l1=F2l2,动力F1小于阻力F2,则动力臂L1大于阻力臂L2。
故选A。
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