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文档简介
第页2026-2027学年沪科版中考物理学业质量监测卷(附答案与解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三四五六总分得分注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的)1.下列符合卢瑟福原子核式结构模型的是(
)A. B.
C. D.2.我国高铁产业迅猛发展,已经成为我国对外开放的张名片。当列车静止在平直的轨道上时,下列说法正确的是()A.静止在水平轨道上的列车没有惯性 B.铁轨下面的枕木是为了减小列车对地面的压力 C.静止在水平轨道上的列车所受到的摩擦力为零 D.列车受到的重力和其对铁轨的压力是相互作用的两个力3.如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是()A.坦克装有宽大的履带 B.热机的燃烧冲程 C.医生推动活塞给病人注射药液 D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料4.某同学做冰的熔化实验时,绘制了如图所示温度随时间变化的图象,则根据图象,下列分析不合理的是()A.5min到15min冰处于熔化过程 B.当温度为0℃时,冰一定处于固液共存状态 C.在第10min时,如果停止对冰加热,它将不再熔化 D.0﹣5min的图线与15﹣20min的图线的斜率不同,说明同种物质不同状态的比热容不同5.我国刑法规定,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。小阳设计一个酒精浓度检测电路,如图所示,R为气敏电阻,其阻值与酒精气体浓度成反比,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,下列说法正确的是(
)A.酒精气体浓度增大,电压表示数变小
B.酒精气体浓度减小,电流表示数变大
C.酒精气体浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.酒精气体浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变6.甲、乙两个圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放置水平面上它们的底面积分别为S甲和S乙,高度分别为h甲和h乙,若均沿水平方向,将两圆柱体截去相等的质量,使甲剩余部分对水平面压强小于乙剩余部分对水平面压强,则甲、乙两个圆柱体被截去前的情况可能是图中的()A.S甲=S乙,h甲=h乙 B.S甲>S乙,h甲=h乙C.S甲<S乙,h甲>h乙 D.S甲>S乙,h甲>h乙7.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、,按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是(
)
①甲液体密度小于乙液体密度
②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力
④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力A.①② B.②③ C.③④ D.①④二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8.如图所示是我国古代四大发明之一的指南针﹣﹣司南,静止时它的长柄指向地理的方。在11世纪,我国宋代学者就发现了地理两极和地磁两极并不重合,这个发现比西方早了400多年。9.回民街“老邢家”胡辣汤是各地游客争相打卡的小吃店。店员洪亮的吆喝声是通过传到人们耳中的,小吃店内弥漫着胡辣汤的香味属于现象,刚出锅的胡辣汤热气騰腾,汤的香气更加浓郁,人们看到热气腾腾的“白气”是因为现象(填物态变化)。10.茶壶是我国人民喝茶时用来沏茶的器具。如图所示,壶嘴和壶体可以看作是一个。给茶壶加水的过程中,茶壶对桌面的压强会。11.目前的核电站是利用原子______(选填“聚变”或“裂变”)释放的能量工作的,该能源属于______(选填”一次“或“二次”)能源。12.小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较来判断的,这种方法在科学上叫做“转换法”。下面的四个研究实例中也采用这种方法的是A.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识C.通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱D.探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系(2)小华把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的;他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的有关。(3)小华应该比较图,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大。(4)小华发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强。(5)U形管压强计连通器(是或不是)。(6)图甲中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为Pa。13.如图所示,利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体,使A物体在10s内向右移动了2m,若A物体受到的摩擦力大小为20N,拉力F大小为50N,则:弹簧测力计的示数为;水平拉力F所做的功为,功率为;滑轮的机械效率为。14.如图所示,电路连接正确,通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极)。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“﹣”极,并画出螺线管的绕法(至少三圈)。三、作图题:本大题共3个小题,共7分。15.如图所示,课桌的重心为O点,若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面,在抬起时另一桌腿A没有滑动,请在图中画出最小力F的示意图及其力臂L.(_____)16.如图所示,某人看到水中A处有一个发光点,但是实际上发光点的位置在B处17.如图所示的木块与传送带一起向右匀速运动,试画出木块的受力示意图。
四、实验题:本大题共3小题,第18小题6分,第19小题6分,第20小题8分,共20分。18.小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的滑动摩擦力,该同学主要的实验步骤如下:(1)将铁架台置于木板右端桌面上,将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上,用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连;(2)将木板置于水平实验桌面上,再将木块置于木板上,在木块上放一个砝码;(3)向左拉动木板,保持木块与砝码始终相对桌面静止,读出弹簧测力计的示数。请回答下列问题:①图乙中弹簧测力计的示数为N;②下列关于实验操作的说法正确的是;A.实验前,应在水平方向对弹簧测力计调零B.与木块相连的细绳应保持水平C.实验时,需将木板匀速向右拉出D.实验时,拉木板的速度越大越好③由于木板与桌面间也存在摩擦力,会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。19.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义、提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在表中;实验次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①比较1和2两次实验发现:在所有滑轮组一定时,提升的钩码,机械效率越高;②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与有关;③第5次实验室利用了图的装置完成的;④利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力拉起,滑轮组的机械效率为。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率;(2)小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持物重和斜面倾斜程度不变,可以采用的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率;(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是。A、焦耳定律B、牛顿第一定律C、阿基米德原理D、欧姆定律20.如图,请画出反射光线并标出反射角大小。
五、计算题:本大题共2小题,第21小题7分,第22小题6分,共13分。21.如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)容器对水平桌面的压强;(2)水对容器底部的压力.22.小明和同学们开展了“制作动力小船”的实践活动,同学们集思广益,各显伸手,下面是小组同学们交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)制作不同动力的小船。
(2)动力小船物理原理分析。
【项目实施】
(1)制作不同动力的小船。
喷气动力小船制作:如图甲所示,用气球、泡沫板、一小段吸管(直径2厘米、长7.5厘米)、剪刀制作小船。如图乙所示,通过吸管口给气球吹气,把气球吹的大大的,然后把它放入水中,当气球跑气时就可以推动小船前进了,如图丙所示。
橡皮筋动力小船制作:用废弃矿泉水瓶、大小橡皮筋、胶带、一次性勺子、剪刀制作小船,如图丁所示。用两个小勺头做成螺旋桨,安装在小船的尾部,用小橡皮筋多旋动几圈,放手后,这个小船会在水中前进很远一段距离,如图戊、己所示。
电动风力小船:如图庚所示,用2个废弃塑料瓶(有盖子)、3个小冰棒棍、1个小马达、1个电池盒、1个小风扇、2节5号电池制作小船如图壬所示。
(2)动力小船物理原理分析。
喷气动力小船:制作该小船时,用剪刀将泡沫板裁剪成船型,说明力可以______此小船前进的道理是______。
橡皮筋动力小船:放手后,这个小船会在水中前进很远一段距离,这一过程中是______能转化为______能。
电动风力小船:漂浮在水中的小船,受到的浮力______(填“大于”、“小于”或“等于”)小船排开水的重力。通电后,小马达带动小风扇转动,使小船获得前进的动力。小马达的工作原理是______。
【项目拓展】
同学们在实践活动中收获很大,对物理学习产生了浓厚的兴趣,同学们又走出教室开展了探讨生活中其他动力装置动力来源的活动,大家感受到物理知识真的很有用。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。23.中国自行研制的“新光华”号半潜船,堪称海上“大力神叉车”,它的甲板面积1.35×104m3,有两个足球场那么大!甲板与水面相平时,排开水的质量达10万吨。它通过本身压载水的调整,把巨大的甲板潜入水中,再用拖轮将所要承运的超大货物(如钻井平台、舰船、甚至航母)拖行到“新光华”甲板正上方,定位后,用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分,船身变轻,甲板上浮,将货物托起。
(1)当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时,所受的浮力为多少?
(2)当“新光华”半潜船在水面上做匀速直线运动时,水平推进器提供的动力为3×106N时,总输出功率达到24000kW,则“新光华”航行2h通过的距离为多少?
(3)图乙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体桥梁ABC质量为m,重心O位于跨度为80m的两个桥墩的中点。此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁,且PD=20m。当压载水舱里的水再排出6×103m324.同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,进行了如下的操作:(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是(选填字母)。A.直接从U形管右侧中倒出适量液体B.拆除胶管重新安装(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而,因此拦河大坝要做成的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当(选填“上移”或“下移”);(4)红红用丁装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有(多选);A.右侧待测液体到容器底的深度h1;B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2;C.左侧水到容器底的深度h3;D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4;根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=(用题中字母和ρ水表示)。25.在一次实践活动中,小军发现新上市的电动汽车很多都带有“快充”接口,充电时将接口接在直流充电桩上,可实现快速充电,如图甲所示。直流充电桩能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池,通常情况下,直流充电桩(快充)比交流充电桩(慢充)的充电电压更高、电流更大。(1)用充电桩给电动汽车动力电池充电时,电能转化为能;(2)直流充电桩能实现“快充”的主要原因是直流充电桩比交流充电桩的更大;(填“充电电压”“充电电流”或“充电功率”)(3)设动力电池当前储能占充满状态储能的百分比为D,即D=×100%,某次充电测试开始充电后,充电桩的充电功率P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。当D=70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表,则D=70%时,充电电压为V;充电电压(V)充电电流(A)充电时长(min)充电度数(kW•h)充电费用(元)1004524.0036.00(4)这次测试中假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前D=30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用均显示0,充满后立即停止充电。若充电过程中充电电费单价不变,则充满时显示屏中充电费用应显示元。参考答案及解析1.【答案】B
【解析】解:由卢瑟福的原子行星模型理论可知,他认为正电荷集中在原子核,带负电的电子在原子中绕核高速旋转,故符合这一特点的只有B。
故选:B。
卢瑟福的原子行星模型理论中正电荷集中在原子核,带负电的电子在原子中绕核高速旋转。
本题考查了对卢瑟福的原子行星模型理论的了解,以及对具体模型图的辨别,难度不大。
2.(3分)我国高铁产业迅猛发展,已经成为我国对外开放的张名片。当列车静止在平直的轨道上时,下列说法正确的是()A.静止在水平轨道上的列车没有惯性 B.铁轨下面的枕木是为了减小列车对地面的压力 C.静止在水平轨道上的列车所受到的摩擦力为零 D.列车受到的重力和其对铁轨的压力是相互作用的两个力【解答】解:A、一切物体都有惯性,静止在水平路面上的汽车也有惯性,故A错误;B、列车从铁轨上行驶,对路基的压力一定,铁轨铺在枕木上,增大了路基的受力面积,减小了压强,从而达到保护路基的目的,故B错误;C、静止在水平轨道上的列车没有相对运动趋势,所受到的摩擦力为零,故C正确;D、列车受到的重力和其对铁轨的压力方向不是相反的,所以二力不是相互作用的两个力,故D错误。故选C。3.(2分)如图,拔火罐是我国中医的一种传统治疗方法。它是以罐为工具,利用燃烧排除罐内空气后扣于相关穴位上,罐体就会吸附在皮肤表面,使相应部位产生刺激,以达到防治疾病的目的。下列现象与拔火罐的原理相同的是()A.坦克装有宽大的履带 B.热机的燃烧冲程 C.医生推动活塞给病人注射药液 D.用吸管吸起汽水瓶中的饮料【分析】大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果,据此明确拔火罐的原理,然后根据所学知识分析各选项给出的场景运用的工作原理,进而比较并做出判断。【解答】解:拔火罐时,先把罐内烧一下,罐内空气受热膨胀,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后气压降低,罐内气压小于外面的大气压,大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以拔火罐利用的是大气压原理。A、坦克装有宽大的履带是通过增大受力面积减小压强,与大气压无关,故A不符合题意;B、热机的燃烧冲程中内能对外做功,与大气压无关,故B不符合题意;C、医生推动活塞给病人注射药液,利用的是人的推力,不是利用大气压,故C不符合题意;D、用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故D符合题意。故选:D。【点评】本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握,利用大气压的生活例子是很多的,学习时,多举例、多解释。物理学习的过程中,要多注意观察身边的物理现象,尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。4.【解答】解:A、5min到15min过程中温度保持不变,冰处于熔化过程。故A正确;B、冰的熔点是0℃,0℃的冰可能刚达到熔点还没有熔化(全是固态)、也可能是处于熔化过程中(固液混合),也可能刚熔化结束(全为液体),故B错误;C、由图知,冰的熔点是0℃,冰在熔化过程不断吸热,但温度保持不变,在第10min时,如果停止对冰加热,它将不再熔化,故C正确;D、在第0﹣5min与15﹣20min时,图象的倾斜程度不同,该物体的温度变化值不同,由热量公式Q吸=cm△t可知,在吸收的热量和时间一定时,物体的温度变化值越大,比热容就越小。说明该物质在不同状态的比热容不同。故D正确。故选:B。5.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;由题意可知,气敏电阻阻值随酒精浓度的增大而变小;
A、酒精气体浓度增大,R的阻值减小,R分压减小,定值电阻两端电压变大,电表示数变大,故A错误;
B、酒精气体浓度减小,R变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数减小,故B错误;
C、酒精气体浓度增大,R阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流I变大,电路消耗的总功率P=UI变大,故C错误;
D、电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的大小,无论是酒精浓度增大还是减小,电压表与电流表示数的比值始终不变,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;根据气敏电阻阻值随酒精浓度的增大而变小可知酒精浓度变化时R阻值的变化,根据欧姆定律可得电路中电流的变化,根据P=UI可知电路消耗总功率的变化;再根据欧姆定律结合定值电阻R6.C【解析】(1)圆柱体对水平地面的压强甲剩余部分对水平面压强小于乙剩余部分对水平面压强,p甲<p乙,即因为,所以(2)两圆柱体截去的质量相同因为,则A.当S甲=S乙时,则h甲截<h乙截,h甲<h乙,故A不符合题意;BD.当S甲>S乙时,则h甲截<h乙截,所以h甲<h乙,故B、D不符合题意;C.当S甲<S乙时,则h甲截可能大于h乙截、也可能小于h乙截、也可能等于h乙截,所以h甲可能大于h乙、可能小于h乙、可能等于h乙,故C符合题意。故选C。7.【答案】D
【解析】解:
①把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知,则该整体在两液体中受到的浮力相等;由图可知,,且,所以;因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,由可知,两液体的密度关系:,故①正确;
②已知,两液体的深度h相同,由可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故②错误;
③因整体受到的浮力相等,即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力,故③错误;
④两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但,故甲液体的体积较小,又知,则根据可知,甲液体的重力较小;整个容器水平桌面的压力,因容器相同、则其重力相同,且A、B两物体的重力不变,甲液体的重力较小,故装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,故④正确。
故选:D。
①.把A、B两物体作为一个整体,由图可知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知,则该整体在两液体中受到的浮力相等;由图可知,,且,所以;因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,所以,由可知两液体的密度关系;
②.已知两液体的深度h相同,且,由可知,两液体对杯底的压强小的大小;
③.整体受到的浮力相等,据此分析;
④.两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但,所以甲液体的体积较小,又知,则根据可知,甲液体的重力较小;根据分析比较整个容器水平桌面的压力。
本题考查压强和浮力的有关知识,是一道综合题。8.解:地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,其长柄为S极,在地球的磁场中受到磁力的作用,由于地磁N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,故长柄所指方向是地磁北极,地理南极附近,即地理的南方;中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象,比西方早了400多年。故答案为:南;沈括。9.【解答】解:(1)声音能在固体、液体、气体中传播。店员洪亮的吆喝声是通过空气传到人们耳中的;(2)小吃店内弥漫着胡辣汤的香味,是胡辣汤的香味分子进入空气,发生了扩散现象,扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动;(3)人们看到热气腾腾的“白气”是是水蒸气遇冷液化成的小水滴,是液化现象。故答案为:空气;扩散;液化。10.(2分)茶壶是我国人民喝茶时用来沏茶的器具。如图所示,壶嘴和壶体可以看作是一个连通器。给茶壶加水的过程中,茶壶对桌面的压强会变大。【解答】解:(1)如图所示,壶嘴和壶体上端开口、下端连通,可以看作是一个连通器;(2)给茶壶加水的过程中,茶壶对桌面的压力变大,受力面积不变,根据p=可知,茶壶对桌面的压强变大。故答案为:连通器;变大。11.【答案】裂变
一次
【解析】解:目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的;核能随着使用不断减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源,核能是可以从自然界直接获取的能源,属于一次能源。
故答案为:裂变;一次。
核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,对于核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量;能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
本题考查核能的利用,以及能源的分类,难度不大。12.(小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两端液面的高度差来判断的,这种方法在科学上叫做“转换法”。下面的四个研究实例中也采用这种方法的是CA.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识C.通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱D.探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系(2)小华把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同;他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的密度有关。(3)小华应该比较图乙丙,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大。(4)小华发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。(5)U形管压强计不是连通器(是或不是)。(6)图甲中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为500Pa。【分析】(1)液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。这是一种转换法的运用;对每个选项分析,找出符合题意的选项。(2)(4)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定;(3)探究液体压强与液体深度的关系时,应控制液体的密度相同,改变液体的深度;(5)上端开口,底部相互连通的容器是连通器;(6)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大,液体的压强越大。这种方法叫做转换法。A、学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它,这是应用了类比法B、探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识应用了等效法。C、通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱,应用了转换法;D、探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系,应用了控制变量法;故选C。(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,实验中没有控制金属盒浸入的深度相同,因此无法得出正确结论。改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的密度有关;(3)研究液体压强与深度的关系时应控制液体密度相同,改变深度,小华应该比较图乙、丙,金属盒离液面的距离越深,压强越大,U形管两边液柱的高度差就越大;(4)在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处(或在相同条件下),液体内部向各个方向的压强相等。(5)U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;(6)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。故答案为:(1)U形管两端液面的高度差;C;(2)深度相同;密度;(3)乙丙;(4)相等;(5)不是;(6)500。【点评】本题考查了探究液体压强的特点实验,在此实验中控制变量法的运用非常关键,只有这样,所探究的结论才具有说服力和科学性。13.解:(1)A物体受到的摩擦力大小为20N,且A匀速运动,故A右侧的绳子对A的拉力FA=f=20N,则弹簧测力计的示数为20N;(2)使A物体在10s内向右移动了2m,则拉力F移动的距离s==1m,水平拉力F所做的功W总=Fs=50N×1m=50J,功率P===5W;(3)有用功W有用=FAsA=20N×2m=40J,滑轮的机械效率η===80%。故答案为:20N;50J;5W;80%。14.解:如图所示,小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极,则通电螺线管的右端为N极。再根据右手定则,伸出右手握住通电螺线管,使大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲的方向为电流的方向。又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管,即电流由螺线管的右端流入,左端流出,故螺线管的绕法如图所示:15.【解析】
以桌腿上A点为转轴,当所用的力力臂最大时,所用的力最小,而最大的力臂等于AC间距离l,则当力作用在C点且与AC连线垂直向上时,力最小;如图所示:16.(2分)如图所示,某人看到水中A处有一个发光点,但是实际上发光点的位置在B处【分析】先根据A与A′(代表人眼)点确定入射光线的方向,然后根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,发光点B在A的下方,确定折射光线的方向和发光点B的位置。【解答】解:由题知,人看到水中A处有一个发光点,A为B点的像,交点O为折射点;光由B点发出,经水面射入空气中时发生折射,最后射入人眼A′点。如图所示:【点评】要解决此题需要掌握光的折射定律的内容。知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角,折射光线将远离法线。三、实验与探究题(共4小题,每空1分,共22分)17.【答案】解:由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,大小相等,然后从木块重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【解析】木块随传送带一起向右匀速直线运动,处于平衡状态,所以物体受到重力G和传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
18.(6分)小明用如图甲所示的实验装置测量木块与木板间的滑动摩擦力,该同学主要的实验步骤如下:(1)将铁架台置于木板右端桌面上,将弹簧测力计的上端固定于铁架台上方的横杆上,用跨过光滑定滑轮的细线将测力计的挂钩与木块相连;(2)将木板置于水平实验桌面上,再将木块置于木板上,在木块上放一个砝码;(3)向左拉动木板,保持木块与砝码始终相对桌面静止,读出弹簧测力计的示数。请回答下列问题:①图乙中弹簧测力计的示数为3.6N;②下列关于实验操作的说法正确的是B;A.实验前,应在水平方向对弹簧测力计调零B.与木块相连的细绳应保持水平C.实验时,需将木板匀速向右拉出D.实验时,拉木板的速度越大越好③由于木板与桌面间也存在摩擦力,会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比无影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【分析】①根据测力计分度值读数;②③BCD木块和砝码相对桌面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,据此分析;测力计使用前要在测力的方向上调零。【解答】解:(3)①图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N;②木块和砝码相对桌面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故木板的运动状态无关,故B正确,CD错误;测力计使用前要在测力的方向上调零,故应在竖直方向上对弹簧测力计调零,故A错误;故选:B;③因测力计的示数大小等于木块受到的摩擦力,与木板与桌面间也存在摩擦力无关,故会导致木块与木板间的滑动摩擦力的测量值与真实值相比无影响。故答案为:(3)①3.6;②B;③无影响。【点评】本题测量木块与木板间的滑动摩擦力,考查测力计读数、实验原理等知识。19.重力越大动滑轮的重力乙80%减小接触面粗糙程度B【详解】(1)①[1]比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组相同,提升物体的重力越大,机械效率越高,即所用滑轮组一定时,提升的钩码重力越大,机械效率越高。②[2]比较3和4两次实验知,提升物体的重力相同,两滑轮的材质不同,而体积相同,根据,两滑轮的重力不同,机械效率也不同,发现:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力有关。③[3]第5次试验绳端移动的距离与物块提升的高度一致,说明使用的是定滑轮,即图乙。④[4]利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,图甲中有三段绳子拉着动滑轮,滑轮组的机械效率为可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。(2)[5]小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。(3)[6]实验表明:额外功越小,总功越接近有用功:进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械不省功,这种实验方法是实验推理法。ACD.焦耳定律、阿基米德原理、欧姆定律可通过实验直接验证,故ACD不符合题意;B.而牛顿第一定律不能用实验直接验证,是在实验的基础下推理得出的,故B符合题意。故选B。20.
【详解】过O点作法线,入射光线与法线的夹角为入射角,由图可知,入射角为根据光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居法线两侧,且反射角等于入射角,即可画出反射光线和反射角,如图所示:
21.【答案】(1)解:水的体积:V=1.5L=1.5×10﹣3m3,根据ρ=mV可得水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m则容器对水平桌面的压力:F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N,容器对水平桌面的压强:p=F(2)解:水对容器底部的压强:p'=ρ则水对容器底部的压力:F'=p'S=1×【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用【解析】【分析】(1)根据ρ=mV可得水的质量,进一步求得容器对水平桌面的压力,利用p=(2)利用p=ρgh求得水对容器底部的压强,再利用p=FS22.【答案】改变物体的形状
力的作用是相互的
弹性势
动
等于
通电导体在磁场中受力的作用
【解析】解:喷气动力小船:制作该小船时,用剪刀将泡沫板裁剪成船型,说明力可以改变物体的形状;
根据力的相互作用可知船向后喷气,水向前推船,所以此小船前进的原理是力的作用是相互的;
橡皮筋动力小船:放手后,这个小船会在水中前进很远一段距离,这一过程中是弹性势能转化为动能;
电动风力小船:漂浮在水中的小船,受到的浮力等于小船排开水的重力;
通电后,小马达带动小风扇转动,使小船获得前进的动力,小马达的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。
故答案为:改变物体的形状;力的作用是相互的;弹性势;动;等于;通电导体在磁场中受力的作用。
力的作用效果:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的作用是相互的;
橡皮筋发生弹性形变,具有弹性势能,小船前进时弹性势能转化为动能;
物体漂浮时速度的浮力等于重力;
电动机原理:通电导体在磁场中受力的作用。
本题考查力的作用效果、力的相互作用、能的转化、物体浮沉条件、电动机原理,综合性强。23.【答案】解:(1)由题意可知,当“新光华”轮的甲板与水面相平时,排水量达10万吨;由阿基米德原理可得此时所受的浮力为:F浮=G排=m排g=10×104×103kg×10N/kg=1×109N;
(2)根据P=Wt得,“新光华”航行2h做的功:W=Pt=24000×103W×2×60×60s=1.728×1011J,
根据W=Fs得,“新光华”航行2h通过的距离为:s=WF=1.728×1011J3×106N=5.76×104m;
(3)压载水舱里的水在排出6×103m3时,产生的浮力为:F浮=G排=m排g=【解析】(1)根据阿基米德原理可知浮力等于排开水的重力;
(2)根据P=Wt的变形式W=Pt求出“新光华”航行2h做的功,根据W=Fs的变形式s=WF求出“新光华”航行2h通过的距离;
(3)求出压载水舱里的水在排出6×103m3时产生的浮力,即半潜船托举塔顶端P
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