2017年重庆市中考物理试卷(B卷)
一.选择题
1. 下列物理量的估计最接近实际的是()
A.人步行的速度约为10m/s
B.一个普通中学生的体重约为500N
C.洗澡淋浴时水温约为80°C
D.重庆地区大气压的值大约是100Pa
【答案】
B
【考点】
大气压强的存在
重力大小的估测
温度
速度与物体运动
【解析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】
解:A.中学生正常步行的速度在1m/s左右,故A不符合实际;
B.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N 左右,故B符合实际;
C.人的正常体温为37°C,洗澡淋浴时水温略高于体温约为40°C,故C不符合实际;D.重庆地区大气压的值大约是105Pa,故D不符合实际.
故选B.
2. 如图所示,小东同学利用酒精灯给物体加热时闻到了一股“酒精味”,想到“酒精”在我们的学习、生活中有较多的应用,下列说法正确的是()
A.能够闻到酒精味,说明分子在永不停息地做无规则运动
B.利用酒精灯给物体加热是用做功的方法改变物体的内能
C.用酒精擦拭体表为高烧病人降温,是利用了酒精液化放热
D.酒精的沸点为78°C,可用酒精温度计测标准气压下水的沸点
【答案】
A
【考点】
改变内能的两种方式
分子热运动
汽化及汽化吸热的特点
液体温度计的构造与工作原理
【解析】
本题考查分子动理论、内能、物态变化等知识.
【解答】
B.利用酒精灯给物体加热时用热传递的方法改变物体的内能,故B错误;
C.用酒精擦拭体表为高烧病人降温,是利用了酒精汽化吸热,故C错误;
D.标准气压下水的沸点为100°C,故不能用酒精温度计测量,故D错误.
故选A.
3. 宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文字词句与物理知识相符合的是()
A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像
B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象
D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
【答案】
D
【考点】
光的折射现象及其应用
光的反射
光源
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:A.看到水中的鱼是光的折射现象形成的鱼的虚像,是由于光从水中射向空气的缘故,故发生了折射,故A错误;
B.月亮本身不能发光,即不是光源,故B错误;
C.“浮光跃金”,金色是光在水面发生的反射现象,故C错误;
D.玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D正确.
故选D.
4. 中国的一些美食与传统节日有关,在如图所示的美食中,用物理知识解释正确的是()
A.包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状
B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了
C.粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力
D.如果将月饼带到月球上,它的质量会减小
【答案】
A
【考点】
物体的浮沉条件及其应用
平衡力的辨别
力的作用效果
质量及其特性
【解析】
(1)力的作用效果:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;
(3)二力平衡的四个条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上;
(4)质量是物体本身的性质,与物体所含物质的多少有关,与形状、状态、空间位置
无关。
【解答】
解:A.包饺子时,力改变了饺子的形状,故A正确;
B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的浮力改变了,当浮力大于重力时上浮,故B错误;
C.粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力,大小不相等,故不是平衡力,故C错误;D.物体的质量不随物体的空间位置的改变而改变,是物体的基本属性,所以将月饼
带到月球上,它的质量不变,故D错误.
故选A.
5. 下列电学基础知识说法正确的是()
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
B.只要电子在运动,电路中就一定有电流
C.电源的作用就是给电路两端提供电压
D.电阻的大小只与导体的材料和长度有关
【答案】
C
【考点】
影响电阻大小的因素
电源及其能量转化
电流的形成
电荷间的相互作用规律
【解析】
(1)自然界中只有两种电荷,以及它们之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电
荷相互吸引;
(2)电荷的定向移动会形成电流;
(3)电源是提供电压的装置;
(4)影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度。
【解答】
解:A.自然界中只有两种电荷,同种电荷相排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;B.只有电荷的定向移动才会形成电流,故B错误;
C.产生持续电流的条件是电路中必须有电源,且电路是通路,电源是提供电压的装置,故C正确;
D.导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定,还跟温度有关,故D错误.
故选C.
6. 如图与电有关的设备中,下列说法正确的是()
A.甲图中的电能表是用于测量用电器电功率的仪表
B.乙图中三角插头的其中一个脚与用电器金属外壳连接
D.丁图中POS机检测头利用的电磁感应原理是安培首先发现的
【答案】
B
【考点】
直流电动机
电能表参数的理解与电功的测量
插座的构造与工作方式
电磁感应
【解析】
(1)电能表是测量电路消耗电能的仪表;
(2)三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的;三脚插头中有一根导线要与用电器金属外壳相连。目的就是为了防止触电。
(3)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化成机械能;
(4)法拉第发现了电磁感应现象。
【解答】
解:A.甲图中电能表是测量电路消耗电能的仪表,故A错误;
B.乙图中三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故,故B正确;
C.丙图中无人机的电动机工作时将电能转化成机械能,故C错误;
D.丁图中将带有磁条的银行卡在POS机中的线圈中刷一下,POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息,利用了电磁感应原理,法拉第最先发现了电磁感应现象,故D错误.
故选B.
7. 工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离,F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.甲乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3%
D.乙方式F2的功率为3W
【答案】
C
【考点】
功率的计算
滑轮(组)的机械效率
杠杆的平衡条件
【解析】
(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析;
(3)根据机械效率的公式求出机械效率;
(4)根据公式P=Fv求出功率。
【解答】
解:A.由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;
由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=1
3(G+G
动
)=1
3
(300N+60N)=120N,
故A错误;
B.甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,故B错误;
C.不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:
η=W
有
W
总
=
W
有
W
有
+W
额
=G?
G?+G
轮
?
=G
G+G
轮
=300N
300N+60N
=83.3%,故C正确;
D.乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v
绳
=0.01m/s×3=0.03m/s,
则乙方式的功率为:P=F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误.
故选C.
8. 如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度R H变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出()
A.R的电流最小值为80mA
B.R的电功率最大值为0.9W
C.R0的电功率最小值为0.3W
D.装置能监测湿度最大值为90%
【答案】
C
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
由图可知:定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)知道湿敏电阻R的最大阻值为120Ω,利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小电流,根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断;(2)定值电阻R0与湿敏电阻R串联,P=I2R即可求出R的电功率最大;
(3)由于R是定值电阻,根据P=I2R可知电路中的电流最小时R0的电功率最小;由(1)可知,但电压表示数为9V时湿敏电阻R的阻值最大电路中的电流最小,根据串联
(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以,根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值。
【解答】
解:由图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;
A.若湿敏电阻R的阻值最大为120Ω,此时电路中的电流最小,
则此时最大总电阻:R
总=R0+R
最大
=30Ω+120Ω=150Ω,
所以最小电流为I
最小=U
R
总
=12V
150Ω
=0.08A=80mA;
此时湿敏电阻R两端的电压:U R=I最小R最大=0.08A×120Ω=9.6V>9V,
由于电压表量程为0~9V,则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量程,所以电路中的最小电流不能为80mA,故A错误;
B.由欧姆定律可得,电路中的电流I=U
R0+R
,
则湿敏电阻R的电功率:
P R=I2R=(U
R0+R )2R=U2R
R02+2R0R+R2
=U2
R02+2R0R+R2
R
=U2
(R0?R)2
R
+4R0
,
所以,当R=R0=30Ω时,R的电功率P R最大,则P R最大=U2
4R0=(12V)2
4×30Ω
=1.2W,故B
错误;
C.根据串联电路的分压原理可知,湿敏电阻R的阻值越大,其两端的电压也越大,由于电压表量程为0~9V,则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时,此时湿敏电阻R的阻值最大,电路中的电流最小;
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知,R0两端的电压:
U
0最小=U?U
R最大
=12V?9V=3V,
则R0的最小电功率:P
0最小=
U
0最小
2
R0
=(3V)2
30Ω
=0.3W,故C正确;
D.湿敏电阻R两端的电压最大为9V,电路中的电流:I
最小=
U
0最小
R0
=3V
30Ω
=0.1A,
根据欧姆定律可知,R的最大电阻为:
R
最大=
U
R最大
I
最小
=9V
0.1A
=90Ω,
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%,故D错误.
故选C.
二.填空作图题
“五一节”期间,很多外地游客乘坐重庆长江索道,体验重庆的“立体交通”,如图所示,长江索道全长约1165m,某次单程运行时间为233s,则索道在该次运行的平均速度为
________m/s.驶离站台后,车厢里的游客以对面的建筑为参照物,判断自己是
________(选填“运动”或“静止”)的.
【答案】
5,运动
【考点】
变速运动与平均速度
参照物及其选择
【解析】
(1)根据公式v=s
t
计算平均速度;
(2)运动和静止是相对的,相对于参照物来说物体位置发生变化则是运动的,否则是静止的。
【解答】
解:长江索道全长s=1165m,单程运行时间为t=233s,
索道在该次运行的平均速度为:v=s
t =1165m
233s
=5m/s.
驶离站台后,车厢里的游客以对面的建筑为参照物,游客与地面位置发生了变化,所
以游客自己是运动的.
在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装
汤的碗放在水中进行冷却.小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大,过
了一会儿,水温由20°C升高到25°C,水吸收的热量为________J[c
水
=4.2×103J/(kg?°C)].
【答案】
比热容,1.05×105
【考点】
热量的计算
水的比热容的特点及应用
【解析】
(1)与其它液体相比,水的比热最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。
(2)已知水的比热、质量和升高的温度,利用Q=cm△t计算水吸收的热量。
【解答】
解:由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;
水吸收的热量:
Q
吸
=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?°C)×5kg×(25°C?20°C)=1.05×105J.
在如图的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R0为50Ω,滑动变阻器的最大值为
50Ω,小灯泡上标有“6V”字样,不考虑灯丝电阻变化,若开关S、S1、S2都闭合,当滑
片P在b端时,电流表示数为________A.若开关S闭合,S1、S2都断开,当滑动变阻器
________W.
【答案】
0.48,3.6
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
(1)若开关S、S1、S2都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,当滑片P在b端时,根据欧姆定律和并联电路的电流特点即可求出干路电流,即为电流表示数;
(2)若开关S闭合,S1、S2都断开,L和滑动变阻器R串联,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,然后根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据公式R=U
I
可求灯泡的电阻,利用P=U 2
R
可求灯泡的额定电功率。
【解答】
解:若开关S、S1、S2都闭合,定值电阻R0与滑动变阻器并联,当滑片P在b端时,滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω,
则通过R的电流:I R=U
R =12V
50Ω
=0.24A,
通过R0的电流:I0=U
R0=12V
50Ω
=0.24A,
所以,电流表示数为I=I0+I R=0.24A+0.24A=0.48A;若开关S闭合,S1、S2都断开,L和滑动变阻器R串联,
由I=U
R
可得此时滑动变阻器两端的电压:
U R=I′R′=0.4A×20Ω=8V,
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以,灯泡两端的电压:
U L=U?U R=12V?8V=4V,
由I=U
R
可得灯泡的电阻:
R L=U L
I′=4V
0.4A
=10Ω,
则灯泡的额定功率为:P
额=
U
额
2
R L
=(6V)2
10Ω
=3.6W.
一个底面积为100cm2足够高的柱形容器M装有20cm深的水,置于水平地面上;一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上,瓶内有适量的水,如图甲所示,塑料瓶ABCD 部分为柱形,柱形部分高度?AB为16cm.用手拿住轻杆,将该瓶从图甲中刚接触水面位置,缓慢竖直下降6cm,杆对瓶的拉力F随下降高度?之间的关系图如图乙所示.然后从该位置继续向下,直到水面与AD相平为止.则瓶内所装水的重力为________N;当水面与AD相平时,瓶外的水对容器M底部的压强为________Pa.
【答案】 2,2400
【考点】
液体压强的计算公式及其应用 物体的浮沉条件及其应用 阿基米德原理 【解析】
本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用. 【解答】 解:(1)由图乙可知,?=0时,F =2N ,则瓶内所装水的重力G =F =2N ;
(2)由图可知,当瓶子下降6cm 时,杆对瓶的拉力恰好为零,此时平时受到的浮力和自身的重力相等,
由F 浮=ρgV 排可得,瓶子排开水的体积: V 排=F 浮
ρ
水
g
=G
ρ水
g
=2N
1.0×103kg/m 3×10N/kg =2×10?4m 3=200cm 3, 容器内水的体积:
V 水=S M ?水0=100cm 2×20cm =2000cm 3, 容器内水的深度: ?水1=
V 水+V 排S M
=
2000cm 3+200cm 3
100cm 2
=22cm ,
则水面上升的高度:
Δ?=?水1??水0=22cm ?20cm =2cm , 瓶子浸没的深度:
?浸没=Δ?+?下=2cm +6cm =8cm , 瓶子的底面积: S 瓶=V 排
?
浸没
=
200cm 38cm
=25cm 2,
水面与AD 相平时,瓶子排开水的体积:
V 排′
=S 瓶?AB =25cm 2×16cm =400cm 3,
容器内水的深度: ?水2=
V 水+V 排
′S M
=
2000cm 3+400cm 3
100cm 2
=24cm =0.24m ,
瓶外的水对容器M 底部的压强:
p =ρ水g?水2=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.24m =2400Pa .
如图所示,2017年5月5日下午2点,中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功,实现了国产客机领域的突破.C919采用先进的发动机以降低油耗;使用大量的
先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等.C919还采用先进照明设计、提供给
旅客更大观察窗;其座椅宽大、提供给旅客更好的乘坐舒适性;C919的机翼的目前国
际航空设计中最为先进的机翼设计,能比传统机翼减小5%的飞行阻力.另外,每个机
翼都有36米长,除了装有起落架之外,还能储存燃油.
请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复.
示例:物理信息:采用先进的发动机;
物理知识:发动机将内能转化机械能.
作答:物理信息:________;
物理知识:________.
【答案】
大量采用先进金属材料和复合材料,较大比例减轻了飞机的结构重量,在体积一定时,
金属材料和复合材料的密度较小,可减轻客机的质量
【考点】
物理常识
【解析】
可以从客机的材料特点找出相关信息及对应的物理知识。
【解答】
解:物理信息:大量采用先进金属材料和复合材料,较大比例减轻了飞机的结构重量;物理知识:在体积一定时,金属材料和复合材料的密度较小,可减轻客机的质量.
完成下列作图:
请作出如图中入射光线经过凸透镜后的折射光线.
【答案】
如解答图所示.
【考点】
透镜的光路图
【解析】
在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】
解:根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点作出折射光线.
如图所示,物体在粗糙水平面上由于惯性向右运动,请作出该物体受到滑动摩擦力的
示意图(作用点请画在物体的重心O上).
【答案】
如解答图所示.
【考点】
摩擦力的示意图
【解析】
摩擦力的方向与物体运动方向相反,由于物体向右运动,因此物体受到向左的摩擦力,由此画出摩擦力的示意图。
【解答】
解:摩擦力的方向与物体运动方向相反,由于物体向右运动,因此物体受到向左的摩
擦力;
过力的作用点O沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,并用f表示,
三.实验探究题
完成下列两个实验探究:
(1)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏至适当位置,光屏上将会呈现一个倒立、________(选填“缩小”“放大”或“不变”)的实像,如图1所示,此时的像距为________cm.生活中的________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这样的成像规律.
(2)小杨同学在“探究海波熔化和凝固特点”的实验中,某时刻温度计示数如图2甲所示,为________°C;小宇画出了“温度-时间”图象,如图乙所示,由此可知,海波是
________(选填“晶体”或“非晶体”),海波在第10min时处于________(选填“固态”“液态”或“固液并存”).
【答案】
缩小,16.5,照相机
36,晶体,液态
【考点】
熔化和凝固的探究实验
凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】
(1)物距大于二倍焦距时,成的是倒立缩小的实像,其应用是照相机;
(2)根据温度计的量程和分度值读数;晶体在熔化过程中,温度保持不变;根据图象分析海波的存在状态。
解:(1)小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏至适当位置,光屏上将会呈现一个倒立、缩小的实像,其应用是照相机,由图可知,此时的像距为:
66.5cm?50.0cm=16.5cm;
(2)由甲可知,温度计的分度值为1°C,其示数为36°C,由乙图可知,海波在熔化和
凝固的过程中,温度保持不变,为晶体,海波在第10min时还没有开始凝固,为液态.
小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω?1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻
各一个.
(1)请用笔画线代替导线,把图甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器
接入电路的电阻变大).
(2)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到________(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图乙所示,该示数为________A.
(3)接下来,小宇同学应该________,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将
5Ω的电阻替换为10Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为________V,将电流表
示数记录在表格中.
(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,
电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”),本次探究中若换用30Ω的定值电阻接
入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终________(选填“大于”或“小于”)所需
电压.
【答案】
(1)如解答图所示.
(2)B,0.4
(3)断开开关,2,0.4
(4)反比,大于
【考点】
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
(1)根据电源电压确定电压表选用的量程与电阻并联,根据滑片P向右滑,滑动变阻
器接入电路的电阻变大连接变阻器;
(2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大;根据电流表小量程计读数;
(3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,求
出电压表示数;
根据分压原理确定变阻器连入电路中电阻最大时电压表示数分析。
【解答】
解:(1)电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,滑片P向右滑,滑动变阻器
接入电路的电阻变大.即变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大,小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到B端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流
表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数0.4A;
(3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电
压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V,小宇同学应该断开开关,并且将滑动变阻器阻值
调到最大,然后将5Ω的电阻替换为10Ω.闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为2V,将电流表示数记录在表格中.
(4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成反比.
本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,当变阻器全部电阻接入电路时,根据分
压原理,电压表示数为
U 表=
R
定
R
定
+R
滑大
U=30Ω
30Ω+10Ω
×3V=2.25V,电压表示数始终大于所需电压.
如图1所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究.
(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行________.本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的________(选填“拉环”或“刻度盘”).
(2)小彬同学依次进行了如图1所示的实验,第①次实验中测力计示数为
________N.通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度________(选填“有关”或“无关”).进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了________N.
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后
的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”).
(4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为0.1kg 的电子秤,将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图1中的同一物体,依次进行了图3所示的实验,分析电子秤的示数可知:(3)中的结论是正确的.进一步分析可知,出现这一现象的真正原因是:盐水的________随深度面变化,小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为________N . 【答案】
(1)调零,拉环 (2)2.5,无关,1 (3)增大
(4)密度,0.025 【考点】
探究影响浮力大小的因素 【解析】
(1)使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点,如果不在则要将指针调到零点;为了弹簧靠在刻度盘上,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的拉环;
(2)由弹簧测力计读出①示数;由称重法如图①、②可求物体受到的浮力;比较右边②③④图示可知,物体所受浮力与物体浸没在液体中深度的关系; (3)盐水的密度与深度有关,结合力的分析解答;
(4)物体排开液体的体积相同时,浮力不同,根据阿基米德原理可知物体所受浮力与液体密度的关系;分别求出②④的拉力,求差可得变化量。 【解答】 解:(1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线,为了弹簧靠在刻度盘上,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的拉环; (2)由①可得,弹簧测力计的分度值是,0.1N ,弹簧测力计的示数,即物体的重力,G =2.5N ,
根据右边②③④图示可知,弹簧测力计的示数相同,说明物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关,
物体浸没时所受到的浮力:F 浮=G ?F =2.5N ?1.5N =1N ,根据力的作用是相互的,液体对物体有一个向上的浮力,同时物体也给液体一个向下的压力,可得容器对水平地面的压力为1N ;
(3)悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮,说明鸡蛋向下后浮力变大,是因为盐水越深密度越大,越浅密度越小,回到图2所示位置的鸡蛋浮力等于重力,此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力增大;
(4)图3所示的实验,分析电子秤的示数可知,浸没在液体中深度越深,排开液体的质量就越大,即m 排就越大,排开液体的体积不变,说明越往下液体密度越大; 图3②细线对物体拉力:F 2=G ?F 浮=G ?m 排2g =2.5N ?(1.1072kg ?1.0kg)×10N/kg =2.5N ?1.072N =1.428N ;
图3④细线对物体拉力:F 4=G ?F 浮′
=G ?m 排4g =2.5N ?(1.1097kg ?
图3②到图3④细线对物体拉力的变化量:ΔF=F2?F4=1.428N?1.403N=
0.025N.
四.论述计算题
如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1消耗的电功率.
【答案】
(1)电源电压为8V;
(2)电阻R1消耗的电功率为9.6W.
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流。(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据P=UI求出电阻R1消耗的电功率。
【解答】
解:(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
可得,电源的电压:
所以,由I=U
R
U=I2R2=0.8A×10Ω=8V;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I?I2=2A?0.8A=1.2A,
电阻R1消耗的电功率:
P1=UI1=8V×1.2A=9.6W.
下表为某电烤箱的铭牌,高温挡额定功率模糊不清.如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω.电烤箱开关接1时是低温挡,接2时是
高温挡.求:
this_is_a_tag_for_row_span 低温挡400W
(1)电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功.
(2)R1的阻值.
(3)在某用电高峰期,家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作,发现标有“3000imp/ (kW??)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压.【答案】
(1)电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功为2.4×105J.
(2)R1的阻值为48.4Ω.
(3)此时家庭电路两端的实际电压为198V.
【考点】
电能表参数的理解与电功的测量
电功的计算
【解析】
本题考查了电功、电阻、电功率的计算.
【解答】
解:(1)由P=W
t
可得,电烤箱在低温挡正常工作10min电流做的功:
W=P
低
t=400W×10×60s=2.4×105J.
(2)由图可知,开关接1时,R1与R2串联,总电阻最大,由P=U 2
R
可知总功率最小,
电烤箱处于低温挡;开关接2时,只有R1接入电路,电阻小,由P=U 2
R
可知功率大,电烤箱处于高温挡;
处于低温挡时,电路的总电阻:R=U 2
P =(220V)2
400W
=121Ω;
则R1的阻值:R1=R?R2=121Ω?72.6Ω=48.4Ω.(3)指示灯闪烁81次,电烤箱消耗的电能:
W=81×1
3000
kW??=0.027kW??,
工作时间:
t=2min=1
30
?,
则电烤箱在高温挡的实际功率:
P=W
t =0.027kW??
1
30
?
=0.81kW=810W;
U2
如图甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景.某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部,该柱形容器质量为6kg,底面积为0.03m2,高为0.4m,如图乙所示,现在向容器中加水,当加水深度为0.1m时,模型刚好离开容器底部,如图丙所示,继续加水直到深度为0.38m,然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面,求:
(1)图丙中水对容器底部的压强为多少帕?
(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米?
(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为0.38m时,容器对水平地面的压强增加了多少帕?
【答案】
(1)图丙中水对容器底部的压强为1×103Pa;
(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为2.0×10?3m3;
(3)容器对水平地面的压强增加了200Pa.
【考点】
液体压强的计算公式及其应用
阿基米德原理
压强的计算公式及其应用
【解析】
(1)利用p=ρg?求出对容器底部的压强;
(2)根据阿基米德原理求出排开的水的体积;
(3)根据放入舰载机后整个装置增加的重力(注意先判断水是否溢出)和底面积,求出增加的压强。
【解答】
解:(1)由题意可知,图丙中水的深度?=0.1m,
则图丙中水对容器底部的压强:
p=ρ
水
g?=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;
(2)航母模型的重力:G
航=m
航
g=2kg×10N/kg=20N,
由题知,模型刚好离开容器底部,即航母模型漂浮,
所以此时航母模型受到的浮力:F
浮=G
航
=20N,
由阿基米德原理可知,航母排开水的体积:
V 排=
F
浮
ρ
水
g
=20N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=2.0×10?3m3;
(3)舰载机模型的重力:G
舰载机=m
舰载机
g=0.9kg×10N/kg=9N;
ΔF
浮=G
舰载机
=9N,
增加的排开水的体积:
ΔV
排=
ΔF
浮
ρ
水
g
=9N
1×103kg/m3×10N/kg
=9×10?4m3,
水面升高:
Δ?=ΔV
排
S
=9×10?4m3
0.03m2
=0.03m,
原来水深为0.38m,容器高度为0.4m,所以有水溢出,水平地面增加的压力:
ΔF=G
舰载机?G
溢
=9N?1×103kg/m3×0.03m2×(0.38m+0.03m?0.4m)×
10N/kg=6N,
则容器对水平地面的压强增加量:
Δp=ΔF
S =6N
0.03m2
=200Pa.