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文档简介
2025年中考第一次模拟考试(重庆卷)
物理,全解全析
一'单项选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。)
1.关于下列物理量的估测,正确的是()
A.冬季洗澡水的温度约为70°CB.从地面上捡起物理书放在桌面上做功约为2J
C.中学生跑100m的速度约为15m/sD,家用电冰箱的功率约为2000W
【答案】B
【详解】A.适合人们洗澡的水温为40。。故A不符合题意;
B.一本物理课本的质量约为250g=0.25kg,其重力为G=7Hg=O.25kgxlON/kg=2.5N
课桌大约高0.8m,将物理课本从地面捡起放至课桌上做的功为W=Gh=2.5Nx0.8m=2J
故B符合题意;
C.男子百米世界纪录的速度大于10m/s,中学生百米速度不可能达到15m/s,故C不符合题意:
D,家用电冰箱的工作电流约为1A,其功率约为片L/7=220VxlA=220W
故D不符合题意。
故选B。
2.我国古代有许多描述光现象的精彩诗句,如辛弃疾的“溪边照影行,天在清溪底”。在图现象中与“天在清
溪底”的原理相同的是()
【答案】A
【详解】天在清溪底是以天为景物,以水面为平面镜成像在水中的,是由光的反射形成的。
A.山鸡舞镜时平面镜成像现象,是是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.小孔成像是光的直线传播形成,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光的折射形成,故C不符合题意;
D.日号光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选A„
3.下列关于厨房现象的说法正确的是()
A.“雾气腾腾”,形容热汤周围有大量液化形成的水蒸气
B.“冻干蔬菜”,利用低温将蔬菜中的水凝华成固体,再升华成气体,从而使蔬菜脱水
C.“扬汤止沸”,通过将开水舀出去又倒回来的方式,提高水的沸点,达到止沸的目的
D.“釜底抽薪”,抽薪后停止加热,便能制止水的沸腾,说明水在沸腾时需要持续吸热
【答案】D
【详解】A.“雾气腾腾”,热汤周围的“雾气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而水蒸气是无色无味看不见
的气体,不是液化形成的,故A错误;
B.“冻干蔬菜”,是利用低温将蔬菜中的水凝固成固体,再升华成气体,从而使蔬菜脱水,不是凝华,凝华
是气态直接变为固态,故B错误;
C.“扬汤止沸”,通过将开水舀出去又倒回来的方式,是通过加快水的蒸发吸热,使水的温度暂时低于沸点
而停止沸腾,水的沸点与气压有关,此操作并不能提高水的沸点,故C错误;
D.“釜底抽薪”,抽薪后停止加热,便能制止水的沸腾,说明水在沸腾时需要持续吸热,若停止加热,水不
能继续吸热就会停止沸腾,故D正确.
故选D。
4.如图所示,运动赛场上中国运动员为国争光,其中也蕴含很多的物理道理,下面说法正确的是()
甲乙丙
A.如图甲,踢出去的足球由于惯性,所以最终停下来
B.如图乙,排球运动到最高点时,重力势能最大,动能为零
C.如图丙,运动员用力将乒乓球发出,说明力可以改变物体的运动状态
D.如图丁,运动员举起杠铃站定时,运动员的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.如图甲,踢出去的足球由于惯性会继续向前运动,由于受到阻力作用,所以最终停下来,故A
错误;
B.如图乙,排球运动到最高点时,高度最大,重力势能最大,此时排球仍具有水平方向的速度,动能不为
零,故B错误;
C.如图丙,运动员用力将乒乓球发出,乒乓球受到力的作用,乒乓球由静止变为运动,说明力可以改变物
体的运动状态,故C正确;
D.如图丁,运动员举起杠铃站定时,地面对运动员的支持力等于运动员与杠铃的总重力,运动员的重力和
地面对运动员的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
5.如图所示是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时,线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列
选项图中,能反映电流表工作原理的是()
【答案】A
【详解】A.由题意可知,电流表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,图中所示是电动机的工作
原理图,电动机的工作原理也是通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意;
B.图中所示是奥斯特实验,其原理为电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中所示是电磁铁,其原理也是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图示装置的原理是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选Ao
6.如图所示,小超将重为600N的物体A匀速提升了1m,用时10s。动滑轮重力为200N,3处能承受的
最大拉力为900N,若小超体重为500N,双脚与地面接触面积为0.05m2,不计绳重与摩擦,则()
A.小超拉力做功的功率为40W
B.小超对地面的压强为lxl()4pa
C.使用该滑轮组,小超最多能提起800N的物体
D.不管提起多重的物体,该滑轮组的机械效率总是80%
【答案】C
【详解】A.由图可知,连接动滑轮绳子的股数”=2,绳子自由端移动的距离
s=2为=2xlm=2m
拉力大小为
F=G+G动600N+200N
-----------------=400N
n2
拉力做功
W&=Fs=400Nx2m=800J
拉力做功的功率
P=^=—=80W
10s
故A不符合题意;
B.人向下拉绳子时,绳子也会对人施加向上的拉力,则人受到地面的支持力
F支持=G人一F=500N-400N=100N
人对地面的压力和人受到地面的支持力是相互作用,人对地面的压力
维,=心持=100N
则工人对地面的压强
—上
故B不符合题意;
C.不计绳重与摩擦,动滑轮重力
G动=2F—G=2x400N-600N=200N
使用该滑轮组提升重物时,工人的最大拉力等于其重力,即
Z^=GA=500N
提升物体的最大重力
G大=7%一弓=2X500N-200N=800N<900N
故C符合题意;
%
D.用此滑轮组提起物体重力增大时,根据〃可知,额外功不变,有用功增大,滑轮组的机械效
率增大,故D不符合题意。
故选Co
7.科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为
12V,&为10。的定值电阻,7?为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测
台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若&两端的电压切介2V,说明苹果质量达标,否则苹
果将被推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是(
A.苹果的质量越小,电路中的电流越大
B.苹果的质量越大,&的电功率越小
C.当苹果质量小于或等于50g时,将被推出传送带
D.要提高质量筛选标准,应将扁换成阻值更小的定值电阻
【答案】D
【详解】A.由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知
压敏电阻接入电路的阻值越大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大,根据欧姆定律可知通过电路
的越小,故A错误;
B.苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越小,根据串联电
路电阻规律可知电路总电阻越小,根据欧姆定律可知通过电路电流的越大,根据尸=尸尺可知舄的电功率越
大,故B错误;
U2V
C.根据欧姆定律可知&两端的电压UAB=2V时通过电路的电流/=肃=淅=0,2A
KQ1UL2
串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时压敏电阻接入电路的阻值
(12V-2V)
R压敏一=50。
0.2A
由图丙可知压敏电阻受到的压力为0.75N,苹果的重力等于苹果对压敏电阻的压力的二倍,此时苹果的质量
G2F2x0.75N
为m=—=----==0.15依=150g
gg10N/依
所以当苹果质量小于或等于150g时,将被推出传送带,故C错误:
D.提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不
变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知应将&换成阻值更
小的定值电阻,故D正确。
故选D。
8.如图甲所示,质量分布均匀且不吸液体的圆柱体A高14cm,另一薄壁柱形容器B重为2N、底面积为
200cm\装有4cm深的某种液体(与<「液)。若将A水平切去高度为h的部分,并将切去部分竖直缓慢放
入B中,B容器对水平桌面的压强p随切去高度/?的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是()
口液体的密度为1.25g/cm3
口当48cm时,切去部分放入液体中静止后浮力为4N
口圆柱体A的底面积为100cm2
□当切去的高度A=4cm时,圆柱体A剩余部分对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强相等
A.□□B.□□C.□□D.□□□
【答案】D
【详解】□分析图乙可知,当B容器对水平桌面的压强为500Pa时,支持面上只有容器和容器内的液体;
此时桌面受到的压力为
2
月=P1S=500Pax200xl0^m=10N
容器内液体的重力为
G液体=大一GB=10N—2N=8N
容器内液体的体积为
%体=5%体=ZOO。/x4an=8OO0713
液体的密度为
=lxl03^/m3
/体g-800xl(T6m3x10N/像
故□错误;
□当B容器对水平桌面的压强刚达700Pa时,容器内的水刚满到容器口,支持面上有容器和容器内的液体
以及A物体切去部分;此时桌面受到的压力为
2
F,=p2S=700Pax200xl0^m=14N
A切去部分的重力为
由于外〈P版,且此时/z=8cm,所以此时物体A切去的部分漂浮在液体中,则
4字1=GA切]=4N
故□正确;
□由于
八%F卸4N.
液1'-------二--------------------------=4x10m
排液外体g。液体glxlO3^/m3xlON/^
所以B容器装液体后剩余的高度为
B容器的高度为
色="剩余+%体=2c〃工+4。”=6cm
当B容器对水平桌面的压强刚大于700Pa时,A物体切去部分刚好接触容器底,支持面上有容器和容器内
剩余的液体以及A物体切去部分;当B容器对水平桌面的压强为750Pa时,支持面上有容器和容器内剩余
的液体以及物体A;所以当A切去部分碰到容器底之后到切完
2
GA切末=AF2=/^p2S=(150Pa-700Pa)x200xlO^m=1N
设物体A切去的部分高度为8cm时,底部离容器底部的距离为△%,物体A最后切去的部分高度为%切末,
有
2
GAW1=/?AgSAx8xlO-m=4N(1)
G.切末=夕A$Ag%切末=1N⑵
解口口得%切末=2cm,又由于
A/ZA=14cm-8cm-2cm=4cm
所以当B容器对水平桌面的压强刚大于700Pa时,物体A切去的部分高度为
8cm+4cm=12cm
此时物体A切去的部分受到的力,也满足二力平衡条件,即
4孚2二夕液液2匕切2
即
八_。液2_碾2_怎八匕筌嬴猴=>液JxlxlO—g/m3=0.5x1。叫/n?
"A--夕液一大二夕液一工夕液
%切2切2%切2
所以物体A的底面积为
GA切1______________4N______________
SA=lxl0-2m2=100cm2
-233-2
pAgx8xl0m0.5xl0^g/mxlON/x8xl0m
故□正确;
□当切去的高度力=4cm时,圆柱体A剩余部分对水平桌面的压强为
P碌j余=PAS^A一4切)=O.5xlO3^/m3xlON/kgx(14-4)xIO-2m=500
此时A切去部分的质量为
332-2
帆A切=PA匕切=PASA%切=O.5xlO^g/mxlOOxlO^mx4xl0m=0.2^g
当切去的高度
/z=4cm<8cm
此时A切去部分漂浮,此时排开液体的体积为
y-吗切-02kg_2x10-4m3
%「液体1X1。氏/m—xlOm
此时液面上升的高度为
h_匕切排—2x]0Tm3_]x]0—2
液升一S200x10-2-1101mn
液体对容器底部的压强为
P液体="液体g(源体+'液升)=1XlO"g/n?X1°N/依X(4X10-2m+1X1°-2m)=500Pa
即P屈ij余=P液体,故□正确。
故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空作图题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9.如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟,用钟锤敲击编钟,编钟会因______而发出声
音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的(选填“音调”"响度''或“音色”)不同.
【答案】振动响度
【详解】口][2]用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动
的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大.
10.长征二号F遥十八运载火箭,搭载神舟十八号载人飞船,在我国酒泉卫星发射中心点火发射。载人飞
船的返回舱计划着陆在东风着陆场预定区域。在火箭加速升空过程中,以地面为参照物,火箭是的。
在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,使返回舱的部分机械能转化为能。
【答案】运动内
【详解】[1]在火箭加速升空过程中,以地面为参照物,火箭的位置发生了变化,是运动的。
[2]在返回舱返回地面的过程中会与大气摩擦,克服摩擦做功,使返回舱的部分机械能转化为内能,返回舱
的温度升高。
11.2025年2月27日,小米汽车XiaomiSU/ultra正式上市,如图所示的小米汽车的整备质量做到了2.2吨,
最长续航超过800km,这两个数值均是如今的顶尖水准。该车的重力是N;若车轮与地面的总接
2
触面积为0.05m,则它空载时对水平地面的压强是Pao
【答案】2.2xlO4N;4.4xlO5Pa
【详解】口]汽车的重力为G=mg=2.2x103kgx10N/kg=2.2x104N
⑵汽车空载时对水平地面的压强为O=£=理工r=4.4x105Pa
S0.05m
kWh
回回回回回国
单相电子式电能表
220V10(40)A50Hz
3000imp/(kWh)
•指示灯
12.如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是kW.h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工
作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为%o
3
[c7K=4.2xlOJ/(kg.r)]
【答案】2024.684
【详解】口]电能表示数中最后一位为小数,由图可知,小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW-h。
[2]将1.2kg水从2(TC力口热至!]80℃,水吸收的热量为
。吸=c水小水加=4.2x103J/(像?C)x1.2kgx(80℃-20℃)=3.024xlO5J
电能表的指示灯闪烁300次时,消耗的电能为
300imp
W=—=0.1^11=3.6X105J
N3000加卯/(kW%)
则电热水壶的加热效率为
"祭1°°%=嘿^^°°%=84%
13.如图甲所示,滑动变阻器标有“?Q2A”字样,电流表选用大量程,电压表选用大量程。只闭合开关S?、
S,时,在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片,绘制了电流表与电压表示数关系的图像如图乙所示,
该电路的电源电压为V,当灯泡两端电压为4V时,流经灯泡的电流为小保持滑动变阻器滑片不动,
断开S;此时流经灯泡的电流为人,已知:A:4=2:1;只闭合开关酬、S3和S4,在电路安全的情况下最
大范围调节滑动变阻器滑片,绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示。只闭合开
关S?、S3时,电路的最大功率与最小功率之比为。(灯丝电阻不变)
【详解】口]只闭合开关S2、s,时,变阻器R和灯泡L串联,电压表测电源电压,由图乙可知,电压表示数
为4V不变,则该电路的电源电压为4V。
⑵只闭合开关S3和S”,变阻器R和灯泡L并联,电流表测干路电流。由图丙可知,电路总电流最大为
2.4A,最小为0.5A,滑动变阻器标有“?Q2A”字样,则变阻器的最大电流为2A,则根据并联电流规律可
知灯泡L的电流为0.4A,变阻器的最小电流为0.1A。电源电压为4V,则灯泡电阻为
变阻器的最大阻值为
只闭合开关S?、S,时,当灯泡两端电压为4V时,则变阻器阻值为0,此时流经灯泡的电流]=0.4A;保持
滑动变阻器滑片不动,断开S」,此时凡和灯泡L串联,此时流经灯泡的电流为人,已知:人:/2=2:1,所
以4=0.2A,则&和灯泡L电阻之和为
%=广盛=2。口
所以N电阻为
K=R总-&=20。-10Q=10Q
只闭合开关SZ、S3时,属和变阻器R串联,电压表测变阻器R串联,电流表测电路电流。当=时,电
路总电阻最小,根据尸=4■可知总功率最大,则最大功率为
R
22
U=(4V)
=1.6W
&-10Q
〃2
当变阻器R取最大阻值40。时,电路总电阻最大,根据?=—可知总功率最小,则最小功率为
R
U2(4丫)2
&==0.32W
小+R滑大10Q+40Q
则只闭合开关S2、S3时,电路的最大功率与最小功率之比为
P±_1.6W_5
可-0.32W
14.(1)请在图中画出拉力尸的力臂乙(保留作图痕迹);
(2)在答图的虚线框中用箭头画出磁感线的方向。
(2)根据安培定则可知,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极方
向,故螺线管的右侧为N极。磁感线由N极出发,回到S极,故磁感线的方向水平向左,如下图所示:
三、实验探究题(本题共3个小题,其中15题6分,16题8分,17题8分,共22分。)
15.(1)小超探究“水的沸腾”实验,如图所示:
①图甲实验装置,正确安装顺序是(选填“自下而上”或“自上而下”);
②图乙中表示水沸腾时的现象的是(选填“A”或记”);
③标准大气压下,酒精的熔点是-117。(2、沸点是78。(2;水银的熔点是-39。。、沸点是357。(2,若要测沸水的
温度应选用(选填“酒精”或“水银”)温度计。
硬市硬币
乙四
甲乙
(2)如图所示,为小聪“探究平面镜成像特点”的实验过程。
①用透明玻璃板代替平面镜的目的是便于;
②小聪在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛的同侧(填"A”或"B”)观察,缓慢移动蜡烛B直
到其与蜡烛A的像完全重合;
③如图乙所示,一枚硬币放在竖直的玻璃板前,硬币的像在a处。接着将玻璃板平移至图丙所示的位置时,
硬币的成像情况是(填选项)。
A.硬币成像在。处B.硬币成像在6处
C.硬币成像在c处D.硬币无法通过玻璃板成像
【答案】(1)自下而上B水银;(2)确定像的位置AA
【详解】(1)[1]酒精灯加热应用外焰加热,所以实验装置应自下而上安装。
(2)[2]B图中气泡在上升过程中,体积逐渐增大,所以是沸腾时的现象;A图中气泡在上升过程中体积逐
渐减小,所以是沸腾前的现象。
(3)[3]因为标准大气压下水的沸点为10(FC,所以应该选沸点高于水的沸点的物质做测温物质,故选水银
温度计。
[2]由于平面镜所成的像是虚像,所以在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A在同一侧,移动玻璃板
后的蜡烛B,眼睛透过玻璃板观察,直至与蜡烛A的像完全重合。
[3]平面镜成像的特点是:物体和像到平面镜的距离相等。如图乙所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬
币的像在a处;将平面镜平移至如图丙所示的位置时,硬币位置不变,根据平面镜成像的特点可知,硬币
成像依然在。处。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A„
16.小桂利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材如下:学生电源(可调节电
压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5。、IOC、15Q、25。),两个滑动变阻器及“10。;0.6A”
和处“20。;1A”,导线若干。
(选填或"8”)端;闭合开关后,发现电流表指针无
偏转,电压表指针有偏转,原因可能是R(选填“短路”或“断路”)。
(2)在探究“电流与电压的关系”的实验中,调节电源电压为3V,将50的电阻接入电路,多次改变滑动变阻
器的阻值,记录电流表和电压表的示数,得到如图丙所示的电流/随电压U变化的图像。由图像可知,小
桂选择的滑动变阻器是(选填“R/”或“心”)。根据图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两
端的电压成(选填“正比”或“反比”)。
(3)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,选用规格为“20C1A”的滑动变阻器,分别换
上阻值不同的定值电阻进行研究。
口分别将5。、10C、15。、25。四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,保持每次电压表示数不变,在表格
中记录对应电流表的示数,第1次实验电流表示数如图丁所示,为Ao
实验序号1234
电阻7?/。5101525
电流//A0.200.140.08
1实验完成后,老师指出第组数据是拼凑的;根据上表可信数据可得:电压一定时,通过导体的电
流与成反比。
□在不改变电流、电压表量程的情况下,为了使四个定值电阻都能完成实验,可以采取的措施是o
A.将滑动变阻器换为“10。;0.6A”B.电源电压调为2V〜3.6V区间
C.在电路中再串联一个5。的定值电阻D.定值电阻两端电压设为2.3V〜4V区间
【答案】⑴A断路
(2)凡正比
(3)0.44导体的电阻BCD
【详解】(1)口][2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移至电阻最大的/端;闭合开关后,发现电流表指
针无偏转,说明电路是断路,而电压表指针有偏转,与电源正负极相同,故原因可能是火断路。
(2)[1]当电流最小时,电阻火的电压是0.6V,滑动变阻器的电压为U=3V-0.6V=2.4V,滑动变阻器的电
IJ24V
阻为R'R=7=7=20。,选择的滑动变阻器是鸟。
1U7.71^7/T1
[2]根据图像是过原点的直线可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3)[1]电流表示数如图丁所示,用的是小量程,分度值0.02A,示数为0.4A。
[2][3]当定值电阻最大为250,用规格为“20。1A”的滑动变阻器,此时电路中的最小电流
U_U4V
々0.089A,大于0.08A,因此不可能调到0.08A,故第4次数据是拼凑的,根据
R总一R滑+R20Q+25Q
上表可信数据可得:电压一定时,电阻与电流的乘积不变,即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[4]AC.根据表格数据知,Uv=/R=02Axl0Q=0.14Axl5C=0.4Ax5c=2V,说明滑动变阻器的电压和定
值电阻的电压相等,故两者的电阻应该相等,应该选用阻值更大的滑动变阻器其电阻要至少25。,也可以
在电路中再串联一个250-200=50的定值电阻代替阻值更大的滑动变阻器,故A错误,C正确;
BD.如果降低电源电压,电源电压至少2V,滑动变阻器最大20。时,电压之比等于电阻之比,故
2V:C/"=25Q:20Q,解得。,=1.6V,此时电源电压为4=2V+1.6V=3.6V
当定值电阻两端电压设为q,则有q:C4V-U.)=25Q:20Q,2.22V
定值电阻两端电压设为2.3V〜4V区间,故BC正确;
故选BCDo
17.某兴趣小组为测量物体密度,设计了不同方案。
(一)小雯分队用托盘天平和量筒测量小石块的密度。
1-40
1-30
火山石
(1)将托盘天平放在____桌面上,并将游码调到标尺的,发现指针静止如图甲所示,则应将平衡螺
母向(选填“左”或"右”)调节,直至天平平衡;
(2)小雯用调好的托盘天平测小石块的质量,平衡时放在盘中的祛码和游码在标尺上的位置如图乙所示,
则小石块的质量为go在量筒内装有一定量的水,量筒中放入小石块前、后的情况如图丙所示,则小
石块的体积为cm3,小石块的密度是g/cm3。
(二)小波分队利用重物甲设计了如图的实验来测量火山石的密度O
(3)如图所示,轻质杠杆处于水平位置且平衡,测出乙和4;
(4)保持火山石的悬点位置/不变,将火山石浸没在盛水的杯中(未与杯底、杯壁接触),一段时间后调
整重物甲的悬点位置至C点,使杠杆再次处于水平位置且平衡,用刻度尺测量。。的长度4,则火山石密
度的表达式为:(水的密度为夕水)。
(5)实验过程中由于火山石吸水(不考虑火山石体积的变化),会导致测量结果有偏差。聪明的小刚想到,
把吸水后的火山石表面擦干,再挂在悬点/位置,重新调整重物甲的位置,测出悬点。距离重物甲的距离
为4,则修正后火山石的密度表达式为:(水的密度为夕水)。
L.L
【答案】水平零刻度线处左38.4152.56广号》水水
4—幺心4—43
【详解】(1)口][2][3]在使用天平前,把天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指
针偏向分度盘的右侧(甲图),说明天平的右端沉,应将平衡螺母向左端调节,直至横梁水平平衡。
(2)[4]用天平测量物体质量时,物体的质量等于祛码的质量与游码对应质量之和,所以由乙图可知,小石
块的质量为
m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
(3)[5]由图丁可知,量筒的分度值为1mL,小石块的体积为
片45mL-30mL=l5mL=15cm3
[6]小石块的密度为
m38.4g
p===2.56g/cm3
V15cm3
(4)[7]火山石的重力
G石=m^g=。石峰jg
重物甲的重力G不,杠杆重力忽略不计,杠杆平衡时,由杠杆的平衡条件可得
。万/gxL?=G甲X
保持火山石的悬点位置/不变,即心的大小不变,将石块浸没在盛水的杯中(未与杯底、杯壁接触)受到
的浮力
F浮=夕水=夕水且七
杠杆左端受到的拉力为
Gn一七=P^g-夕水g/=(夕石-。水)g%?
调整重物的悬点位置至。点,使杠杆再次处于水平位置且平衡,由杠杆的平衡条件可得
F&XL2=G^XL3
(夕石一夕水)g/XL2二6甲X£3
由题意可得
L]=P石
k夕石一夕水
火山石密度为
_A
P石一77~•夕水
(5)[8]把吸水后的火山石表面擦干,再挂在悬点/位置,重新调整重物甲的位置,测出悬点。距离重物
甲的距离为4,则有
FRxL]~G甲x
%=6石+G吸水
由于火山石吸水,浮力应该为
E浮2=6石+G吸水—F左
^44-4
乙2L?AA
即
夕水g/=号4GH=号48H2gL
。L\
由上述分析联立得
_L,
P石2—~r7~*P水
乙4一乙3
修正后火山石的密度表达式为。石2=,P水。
乙4一乙3
四、论述计算题(本题共3个小题,其中18题6分,19题8分,20题8分,共22分。要求写出必要
的文字说明'公式'主要的运算过程、数值和单位)
18.将阻值为10C的电阻处与另一电阻上接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关后,电流表Ai
的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:
Ri
(1)电源电压;
(2)10秒内电流通过尺2所做的功为多少J?
【答案】(1)3V;(2)6J
【详解】(1)由图可知两电阻并联,电流表Ai测量干路电流,电流表A2测量处中的电流;则干路电流7=0.5A,
通过尺/的电流//=0.3A,电源电压等于小两端的电压,电源电压为6fcs=//K/=0.3Axl0Q=3V
(2)因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过定值电阻凡的电流为/2=/-//=0.5A-0.3A=0.2A
10秒内电流通过心所做的功为死=S72/=3VX0.2AX10S=6J
19.科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传
感器,B是密度小于水且不吸水的实心圆柱体,B能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深
%=15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的
压力为2N,触发报警装置,开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB=40CHI2,高为=25cm。求:
(1)当水深15cm时,水对模型底面的压强?
(2)刚触发报警装置时,B受到的浮力?
(3)为了提高防洪安全性,警戒水位需要比原设计低4cm,在B的上方加上与B同材质同底面积的实心圆
柱体C,则圆柱体C的高度也应为多少cm?
【答案】(1)1500Pa;(2)8N;(3)10cm
【详解】解:(1)当模型内水深力厂15cm时,水对容器底部的压强为
p=p次g〃o=1.0*103kg/m3x1ON/kgxO.l5m=1500Pa
(2)当模型内水深/w=15cm时,B排开水的体积为
V»=40cm2x15cm=600cm3=6x10-4m3
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知,此时B处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知,B的重力为
GB=Fffi=p次gk#7=1.0xlO3kg/m3x10N/kgx6x10-4m3=6N
B的密度为
6N
ION/kg
=缰=上=0.6xl03kg/m3
40x25x10-6n?
VB品为
触发报警装置时,圆柱体B对压力传感器的压力为2N,由于力的作用是相互的,所以压力传感器对圆柱体
B的压力也为2N,对B受力分析可得,B受到的浮力为/浮2=GB+尸产6N+2N=8N
(3)刚触发警报装置时,根据尸行"波溜,B排开液体的体积为
如雨五条脸
B浸入水中的深度为
3
h=^28xlQ^m
"一瓦"-40x10"=0.2m=20cm
由刚触发报警装置时,B浸入水中的深度和B的高度可知,A到水面的距离
/u=//B-/z2=25cm-20cm=5cm
警戒水位需要比原设计低4cm时,A到水面的距离为
=如+4cm=5cm+4cm=9cm
则BC整体排开水的深度为
hBC=h}+hB-hA-/23+25cm-9cm=/z5+l6cm
BC整体排开水的体积为
FBc=&/!Bc=40cm2x出+16cm)=(40/zj+640)cm3
此时BC整体受到的浮力为
FffBC=p.Ox10
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