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文档简介
第页2026-2027学年沪科版中考物理能力分级测试卷(附含答案解析)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.下列光学现象与规律不相符的是()A.A B.B C.C D.D2.如图所示,重为100N的物体A,在大小为20N方向向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动,经过3秒,物体A在水平面上向左移动了30cm的距离,滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是(
)A.物体运动的速度为10m/s B.物体与地面之间的摩擦力为20N
C.拉力F的功率为2W D.拉力F做的功是12J3.生活处处有物理,物理知识在身边。下列生活中的现象及其解释正确的是(
)A.切肉前先磨刀,目的是为了减少受力面积从而增大压力
B.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
C.珠穆朗玛峰顶部的大气压强比临沂市城区的大气压强小
D.抽油烟机抽走油烟,利用了流体流速越大的地方压强越大4.密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是()A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近 B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体 C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同 D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原5.小慧为了测量未知电阻Rx,利用学生电源(两端电压不变且未知)、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材,连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.Rx=R0 B.Rx=R0 C.Rx= D.Rx=6.滑块A和滑板B(足够长)叠放在光滑水平地面上,滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内,使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m,忽略滑轮与绳子间的摩擦,滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中()A.竖直墙壁受到的拉力为8N B.滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N C.动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J D.动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W7.航天迷小军与同学们合作设计了如图1所示的飞船舱体气密性模拟检测电路,控制电路的电源电压U1为15V保持不变,定值电阻|,R为压敏电阻,其阻值随环境气压的变化规律如图2所示。将R置于真空室的舱体中,舱体内初始气压为;舱体不漏气时,绿灯亮;舱体漏气时,若气压低于临界值则电铃响。下列说法正确的是()A.电磁铁的上端为N极B.舱体不漏气时,通电1min,控制电路消耗的电能是270JC.电铃应该接在CD之间D.当电压表示数为10V时,舱内气压值为,此时舱体漏气二、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.云南的樱花在每年3~4月份盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是现象;樱花上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有力。9.如图所示是安装在汽车上的“倒车防撞可视雷达”,安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物,通过(填“超声波”或“电磁波”)传递信息。障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立、缩小的(填“实”或“虚”)像,这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上,司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中的障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变。10.如图所示,用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连,正方体物块竖直立于圆柱形容器内,且不与容器壁接触,弹簧的长度缩短为2cm;现向容器内部倒入水,当物块有五分之一的体积露出水面时,弹簧的长度又恢复到原长;则正方体物块的重力为
N。现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),容器底部所受水的压强为
Pa。(已知:弹簧的长度每改变1cm时,所受力的变化量为1N。g=10N/kg)
11.如图甲电路中,电源电压保持不变。闭合开关后,调节电阻箱的阻值,记录多组数据,得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示,电源电压为_________V;当电流时,通电10s电阻箱消耗的电能为_________J。12.小明在实验室用天平测量盐水的密度,进行的过程如下。(1)小明在测量盐水质量的过程中,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,增加一个最小的砝码后,指针又指在分度盘中央刻度线的右侧,这时要使天平平衡,他在取下最小的砝码后,接下来的操作是。(2)小明按正确的操作方法后,测量过程如图,则:量筒中盐水的质量是g,由此可知盐水的密度是ρ=kg/m3。13.按要求填空。
(1)如图甲所示,验电器______(选填“能”或“不能”)判断带电体带何种电荷。
(2)如图乙所示,在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,如果水平面绝对光滑,小车将在水平面上做______运动。
(3)如图丙所示,在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中,通过观察比较______来比较液体内部压强的大小;由图丙所示现象可知:液体内部的压强大小与______有关。14.如图是全球最大的太阳能飞机。机翼安有1.7万块太阳能电池板,翼展72m,重力仅相当于一辆小汽车。太阳能电池板工作时将太阳能转化为______能;太阳内部发生的是核______(选填“裂变”或“聚变”);飞行员是通过______(选填“电磁波”或“超声波”)和地面指挥中心联系的。三、作图题:本大题共3个小题,共7分。15.如图乙所示,AO为入射光线,O为入射点,MN是法线。根据光的折射特点在图中画出折射光线,并用字母γ表示折射角。16.如图所示,在空中运动的小球质量为50g,请在图中画出小球此时受到重力的示意图.(取g=10N/kg)
17.如图,请根据小磁针静止时N极的指向标出螺线管的N、S极、图中的两条磁感线方向和电源正负极。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.实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光.此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了.这是为什么呢?他们提出猜想:
猜想一:可能L1处发生开路;
猜想二:可能L1处发生短路.
(1)根据______(填“串联”或“并联”)电路的特点.可知猜想一是不正确的.
(2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在L1,L2两端,如图乙所示,假如猜想二成立,则两次读数有何特点?______.
(3)实验发现两次电压表均有明显读数,且L1两端电压比L2两端电压小.说明猜想二也不正确.你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是______.
A.L1电阻变大
19.我国中小学生近视已经成为一个非常严重的社会问题,小明探究眼睛成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在上。(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、的实像。此时水透镜的焦距f的范围为。(3)用水透镜模拟正常眼睛将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm处,光屏不动,此时应对水透镜(选填“注水”或“抽水”),使其焦距变(选填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置(选填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴(选填“凸”或“凹”)透镜矫正。20.小黄在研究“平面镜成像特点”的实验中,实验器材有:平面镜、带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏,两支完全相同的蜡烛A和B。如图甲所示:(1)在实验中,为了使实验的效果更好,实验室内光线应(选填“较亮”或“较暗”)一些:实验中还需要的测量工具是;(2)在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的(选填“前”或“后”)这一侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是法。在实验中,小黄用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用(选填“左”或“右”)手点燃蜡烛的;(3)小汽车挡风玻璃为什么要倾斜安装呢?小黄做了如下实验:使玻璃板与水平面成45°角放置,则蜡烛的像为图乙中的(选填“A”、“B”或“C”)。如果把蜡烛看成司机,则司机所成的像不会遮挡司机的视线而影响司机驾驶。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.某校物理兴趣小组,对本班的电热饮水机的工作原理进行探究,了解到它有加热和保温两种工作状态S0断开时,饮水机处于保温状态(R1、R2电阻不受温度影响),如图所示,从说明书上收集到了铭牌数据如表所示。额定电压220V加热时的功率1100W保温时的功率110W(1)正常工作加热时的电流值?(2)求R2的阻值?(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗多少电能?22.在9m深的矿坑坑底,每分钟有2m3的地下水冒出来,为保持坑底不积水,要使用抽水机向外抽水,请你计算一下抽水机的功率至少要多少kW?(取g=10N/kg)六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。23.阅读短文,回答问题。
翡翠是由以硬玉为主的无数细小纤维状矿物微晶纵横交织而形成的致密块状集合体。颜色以绿为主,另有红、黄、白、紫、蓝、黑等。其优劣标准在于色和种。论色当以绿为贵,越浓越鲜越佳;而种则要透、净,具有水分感,色种俱佳的翡翠价值高。
母亲节前期,小明妈妈从网上购得一只翡翠手镯准备送给小明外婆。收到手镯的妈妈担心自己买到的不是A货(天然翡翠)。小明知道妈妈的担忧后,打算上网了解有关翡翠的知识,看自己能否帮妈妈鉴别真假。他从互联网上查到了几个跟翡翠相关的资料:
资料1:翡翠造假方式−−有些用其它品种的玉石(例如东陵玉、独山玉、甚至绿色玻璃)直接冒充翡翠,有些通过对品质差的翡翠进行化学药品酸洗(俗称B货)或酸洗后再进行人工充胶上色(俗称C货)。在紫外荧光灯下观察,天然翡翠没有荧光,颜色分布均匀,非常自然。而如果是染色过的,就会发出荧光,颜色也非常不自然,发灰,发蓝。人工处理过的翡翠内部结构会变松散,密度变低。用铁棒轻轻敲击悬挂的A货翡翠手镯的声音清越悠扬,象风铃的声音一样动听!B货和C货则声音沉闷,沙哑。
资料2:划痕硬度主要用于比较不同矿物的软硬程度,方法是选一根一端硬一端软的棒,将被测材料沿棒划过,根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。以十种矿物的划痕硬度作为标准,定出十个硬度等级,称为莫氏硬度。十种矿物的莫氏硬度级依次为:金刚石(10),刚玉(9),黄玉(8),石英(7),长石(6),磷灰石(5),萤石(4),方解石(3),石膏(2),滑石(1)。
资料3:莫氏硬度密度真翡翠A货6.5−7.53.30−3.36东陵玉6.52.65−2.8水沫玉62.60~2.63独山玉6−6.52.90岫玉5.52.45−2.48玻璃5−62.5资料4:用一杯水可以鉴别翡翠的真假!如图1,用水来鉴定翡翠可以按照以下步骤进行:
1、准备好高精度的电子秤以及足够尺寸的透明水杯和翡翠。
2、给杯子装上水后放到秤上清零。
3、将翡翠完全浸入并静置在水杯中,记录电子秤数据为m1。
4、用线悬吊翡翠,并让其再次全部浸没于水中(但不可触碰杯底),记录电子秤数据为m2。
5、用第一次数值m1除以第二次数值后m1,将得到的值对照相关密度标准进行判断。
问题:
(1)听声音可以辨识A货还是B∖ C货,主要是通过乐音的特征−−______来辨识的。
(2)将翡翠划过普通玻璃,会留下划痕的是______(选填“普通玻璃”或“翡翠”),这个操作留下划痕的深浅跟______有关(写出一种因素即可)。
(3)请在图2中画出悬挂在水中的镯子的受力示意图。
(4)资料4中,为什么两个数据相除得到的就是翡翠的密度?小明通过仔细思考推演,发现其实m2是描述镯子的一个物理量的值,这个物理量的国际单位是______。
(5)刚好家里有电子秤,小明用资料4中的方法检测了妈妈购得的手镯并得到数据,m1为65.1,m2为19.5,请你通过计算帮小明初步判断这个手镯的真假。此手镯为______A货翡翠。(选填“真”或“假”)
(6)如图3是某款电子秤的简化结构图。其中R是压敏电阻,改写图中所用的伏特表的表盘数值后,可以直接读出所测物体的质量(电压值越大质量值也越大)。请根据这个原理,请推断,并在图4中大致作出这个压敏电阻的阻值R随压力F大小变化的关系的函数图象。
24.核潜艇
我国某核潜艇最大潜深350m,完全下潜到海面下的排水量为8.24×103t.潜艇内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3,江水密度ρ江为1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是______。
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会______,将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是______(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
(3)该核潜艇悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,说明______。
25.彤彤很想知道牛奶的密度,她用天平(带砝码)、一个干净的带盖子的空塑料瓶和水,进行了测量。请你将她的主要实验步骤补充完整(水的密度用ρ水表示)。
主要实验步骤:
(1)她把天平放在水平桌面上,在调节天平平衡时,当天平的指针位置如图所示,她应该将天平的平衡螺母向______移动(填“左”或“右”),使天平达到平衡;
(2)用天平测量出一个干净空瓶子(带盖子)的质量是m1;
(3)用天平测量出装满水的瓶子(盖紧盖子)的总质量是m2;
(4)用天平测量出______
用所测物理量表示牛奶的密度ρ牛奶=参考答案及解析1.解:A、钢笔“错位”是钢笔反射的光线从空气中斜射入玻璃,又从玻璃中进入空气中发生了折射,故A不符合题意;B、手影是由于光的直线传播造成的,故B不符合题意。C、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,故C符合题意;D、水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D不符合题意。故选:C。2.【答案】D
【解析】解:A、物体运动的速度:v=st=0.3m3s=0.1m/s;故A错误;
B、因为作用在动滑轮上绳子的条数为2,所以物体与地面之间的摩擦力f=2F=2×20N=40N;故B错误;
C、自由端F的速度:v'=2v=2×0.1m/s=0.2m/s,则拉力F的功率:P=Fv'=20N×0.2m/s=4W,故C错误;
D、拉力F做的功:W=Pt=4W×3s=12J.故D正确.
故选D.
(1)已知物体3s通过的距离为30cm,根据v=st即可求出物体运动的速度;
(2)当滑轮被水平使用时,此时滑轮克服的就不是物体的重力,而是物体受到的摩擦力.即有几段绳子在拉物体,拉力就是摩擦力的几分之一.
(3)先根据物体运动的速度求出自由端F的速度,直接根据P=Fv即可求出拉力的功率;
(4)3.【答案】C
【解析】解:A、切肉前先磨刀,目的是为了减少受力面积从而增大压强,故A错误;
B、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,故B错误;
C、珠穆朗玛峰顶的高度大于临沂市城区的高度,海拔越高,气压越低,因此珠穆朗玛峰顶的大气压强比临沂市城区的大气压强小,故C正确;
D、抽油烟机抽走油烟,利用了流体流速越大的地方压强越小,故D错误。
故选:C。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
(2)液体压强随深度的增加而增大。
(3)气压随海拔的升高而减小。
(4)气体和液体都属于流体,在流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
此题考查了大气压强、流体压强和流速的关系、增大压强的方法、大气压与高度的关系等,是一道综合性较强的题目。
4.(2分)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是()A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近 B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体 C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同 D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原【分析】密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,但也有不同物质密度相同,如酒精和煤油。【解答】解:A、水生生物密度与水的密度接近,可以更好的让自己在水中自由浮沉,更好的适应生存环境,故A正确。B、化学实验中,利用向下排空气法可让空气下沉,因为空气密度较大,从而收集比空气密度更小的气体,故B正确。C、不同的物质也有密度相同的,如酒精和煤油是两种不同的物质,但它们密度相同,故C错误。D、大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原,故D正确。故选:C。【点评】本题考查了密度及特征,属于基础题。5.【解答】解:由电路图可知,当只闭合开关S2时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,此时的电源电压为:U=I2R0;当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R0的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:Ix=I1﹣I2,因并联电路两端电压相等,所以由I=可得,Rx==。故选:C。6.(3分)滑块A和滑板B(足够长)叠放在光滑水平地面上,滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内,使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m,忽略滑轮与绳子间的摩擦,滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中()A.竖直墙壁受到的拉力为8N B.滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N C.动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J D.动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W【分析】(1)分别以滑块A和滑板B为研究对象,分析在水平方向受力情况,由平衡力可得细线上的拉力;左侧定滑轮受到三段绳子水平向右拉力,由此判断墙壁受到的拉力;(2)以滑板B为研究对象,分析其水平方向受到的力,由平衡力得到滑块A对滑板B的摩擦力大小;(3)先判断动滑轮对滑板的拉力,由W=Fs计算动滑轮对滑板B做的功;(4)由P=W【解答】解:对滑块A在水平方向受力分析,受到细线水平向左拉力F和滑块B对滑块A的摩擦力f、向右的拉力,根据物体受力平衡可得:F=f+F绳﹣﹣﹣①滑块B放在光滑水平地面上,对滑块B在水平方向受力分析,受到动滑轮对滑板B的水平向左拉力F拉=2F绳和滑块A对滑块B向右的摩擦力f,根据物体受力平衡可得:f=2F绳﹣﹣﹣②由①②可得:F绳=13FA、左侧定滑轮受到三段绳子水平向右拉力,则墙壁受到的拉力:F墙=3F绳=3×4N=12N,故A错误;B、由②可得:滑块A和滑板B之间的摩擦力:f=2F绳=2×4N=8N,故B错误;C、动滑轮对滑块B的拉力:F拉=2F绳=2×4N=8N,滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m,则滑板B相对于地面向左匀速移动的距离:sB=12sA=12×D、则动滑轮对滑板B的拉力做功功率P=W故选:C。【点评】本题考查了使用滑轮组时功和功率的计算、以及二力平衡条件的应用,解题的关键是对研究对象进行正确的受力分析,物体做匀速直线运动,属于平衡状态,受到是平衡力。五、(本题包括5小题,每空2分,共20分)7.B【详解】A.由图-1得,电流从电磁铁下端流入,由右手定则得,电磁铁的下端为N极,故A错误;B.由图-1得,压敏电阻R与R0串联,依题意得,当舱体不漏气时,压敏电阻R的阻值为10Ω,通电1min,控制电路消耗的电能是故B正确;C.舱体漏气时,舱体内气压变低,压敏电阻R阻值变大,控制电阻电阻变大,电路中电流变小,电磁铁磁性变小,衔铁被放开,AB电路接通,若气压低于临界值则电铃响,则电铃应该接在AB之间,故C错误;D.当电压表示数为10V时,电压表测量R0的电压,此时控制电路电流为由欧姆定律得,此时压敏电阻R阻值为由图-2得,此时舱内气压值为,小于舱体内初始气压,说明此时舱体漏气,故D错误。故选B。8.(2分)云南的樱花在每年3~4月份盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是扩散现象;樱花上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有引力。【分析】扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;分子间同时存在斥力和引力。【解答】解:飘来阵阵花香,这是荷花的芳香分子扩散到空气中,属于扩散现象,这种现象说明了分子在不停地做无规则的运动;荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,这一现象说明:分子之间存在引力。故答案为:扩散;引。9.【答案】超声波;实;近【解答】解:(1)倒车防撞可视雷达是利用超声波传递信息的;摄像头的工作原理相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,在大于2倍焦距之外的物体发出或反射的光经透镜折射后,物体经透镜成倒立、缩小的实像;(2)物距越大,所成的像越小。从图片上看,如果看到显示屏中的障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变近。故答案为:超声波;实;近。10.(2分)如图所示,用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连,正方体物块竖直立于圆柱形容器内,且不与容器壁接触,弹簧的长度缩短为2cm;现向容器内部倒入水,当物块有五分之一的体积露出水面时,弹簧的长度又恢复到原长;则正方体物块的重力为8N。现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),容器底部所受水的压强为2200Pa。(已知:弹簧的长度每改变1cm时,所受力的变化量为1N。g=10N/kg)
【分析】(1)弹簧的伸长量(或压缩量),与弹簧所受的拉力(或压力)成正比;(2)当物块有的体积露出水面时弹簧的长度又恢复到原长,说明此时受到的浮力和自身的重力相等,根据密度公式、重力公式和阿基米德原理得出等式求出物体的密度,再根据密度公式求出物体的体积,进一步根据体积公式和面积公式求出物体的底面积以及此时水的深度;续向容器内倒入0.4kg的水后,先假设木块恰好完全浸没,根据弹簧的伸长得出受到浮力的变化量,再根据阿基米德原理得出此时水体积的变化量,进一步判断可知此种情况是否可能;利用水体积的变化量不变列出等式求出水面上升的高度和弹簧的伸长量,进一步求出容器内水的深度,利用液体压强公式求出此时容器底部所受水的压强。【解答】解:(1)由题意可知,物体的重力等于弹簧受到的压力,则有G物=F=1N×(L0﹣L)=1N/cm×(10cm﹣2cm)=8N;(2)当物块有的体积露出水面时,F浮=G物,即:ρ水gV排=ρ物gV物,ρ水g(1﹣)V物=ρ物gV物,解得:ρ物=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3,则物体的体积为:V物===10﹣3m3=1000cm3,正方体物块的边长:a==10cm=0.1m,物体底面积:S物=a2=10cm×10cm=100cm2=0.01m2,这时水深H=L0+(1﹣)a=10cm+(1﹣)×10cm=18cm,现继续向容器内倒入0.4kg的水后(水不溢出),容器内增加水的体积:△V水===400cm3,由于向容器内倒入水后,浮力增大,弹簧伸长,假设加水后物体刚好浸没,则物体浸入水中深度的增大量△h浸===2cm,浮力的增大量:△F浮=ρ水gS物△h浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.02m=2N,这时弹簧的伸长量△L==2cm,那么应该增加水的体积△V水′=S容△L+(S容﹣S物)△h浸=150cm2×2cm+(150cm2﹣100cm2)×2cm=400cm3=△V水,所以加水后物体刚好浸没;这时水深:H′=H+△h浸+△L=18cm+2cm+2cm=22cm,则容器底部所受水的压强为:p=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa。故答案为:8;2200。【点评】本题考查了液体压强公式和阿基米德原理的灵活运用,是一道综合题,难度较大;解题的关键是求出加水后容器内水深度的变化量。11.答案:6;5解析:电阻箱与定值电阻串联,电流表测电路的电流,由图乙可知,当电阻箱的电阻为5Ω和20Ω时,对应的电流大小分别为0.4A和0.2A,根据串联电阻的规律及欧姆定律,因电源电压不变,故有即解之电源电压U=6V当电流时,根据欧姆定律,定值电阻的电压为U0=IR0=0.5A×10Ω=5V根据串联电路电压的规律,电阻箱的电压为U箱=U-U0=6V-5V=1V通电10s电阻箱消耗的电能为W=U箱It=1V×0.5A×10s=5J12.小明在实验室用天平测量盐水的密度,进行的过程如下。(1)小明在测量盐水质量的过程中,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,增加一个最小的砝码后,指针又指在分度盘中央刻度线的右侧,这时要使天平平衡,他在取下最小的砝码后,接下来的操作是移动游码。(2)小明按正确的操作方法后,测量过程如图,则:量筒中盐水的质量是45g,由此可知盐水的密度是ρ=1.125×103kg/m3。【考点】液体的密度测量实验.【分析】(1)天平在使用过程中,有两个调节天平平衡:一时测量前调节天平平衡;二是称量过程中调节天平平衡。测量前调节天平平衡需要先调节游码到0刻度线,如果不能平衡再调节平衡螺母;而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码;(2)掌握液体密度的测量过程,需先测出液体和烧杯的总质量,将一部分液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积,测出剩余液体和烧杯的质量,计算出量筒中液体的质量,根据密度公式计算出液体的密度。【解答】解:(1)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针停在分度盘中线右侧,即说明此时右盘所放的砝码的质量偏大,故应该取下最小砝码,移动游码使天平平衡;(2)图甲中烧杯和盐水的总质量为50g+20g+2.2g=72.2g,丙中剩余烧杯盐水质量为20g+5g+2.2g=27.2g,则倒入量筒中盐水的质量m=72.2g﹣27.2g=45g;图乙中,量筒中盐水的体积V=40mL=40cm3,盐水的密度:ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。故答案为:(1)移动游码;(2)45;1.125×103。【点评】用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用等。13.【答案】不能
匀速直线
U形管两边液柱高度差
液体的密度
【解析】解:(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的性质制成的一种检验物体是否带电的仪器,但不能检验出物体带电的种类。
(2)在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,如果水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律可知小车运动状态将不变,做匀速直线运动。
(3)在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中,通过观察比较U形管两边液柱高度差来比较液体内部压强的大小;由图丙所示现象可知:液体内部的压强大小与液体的密度有关。
故答案为:(1)不能;(2)匀速直线;(3)U形管两边液柱高度差;液体的密度。
(1)验电器利用同种电荷互相排斥的原理。
(2)根据牛顿第一定律推理得出如果小车不受阻力,运动状态将不变,做匀速直线运动。
(3)当橡皮膜受到压强时,橡皮膜发生形变,通过空气对U形管中的液体产生压强,压强计U形管两边液柱就会出现高度差;液体深度相同,液体密度不同,产生的压强不同。
本题考查了对所学几个实验的掌握情况,难度不大。14.【答案】电
聚变
电磁波【解析】解:太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能;太阳内部发生的是核聚变;飞行员是通过电磁波和地面指挥中心联系的。
故答案为:电;聚变;电磁波。
(1)太阳能电池板获取太阳能,转化为电能,为飞机提供动力;
(2)核能分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上;
(3)电磁波可以传递信息,广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了太阳能及其转化、电磁波的传播与应用,属于基础题。
15.(2分)如图乙所示,AO为入射光线,O为入射点,MN是法线。根据光的折射特点在图中画出折射光线,并用字母γ表示折射角。解:过入射点O垂直界面作出法线,当光由水斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,用γ标出折射角,如图:16.【答案】解:小球的质量m=50g=0.05kg,受到竖直向下的重力,G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,重力的作用点在球心,从球心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段,如图所示:
【解析】先利用G=mg求小球受重力,重力的方向竖直向下,作用点在小球的球心,根据力的示意图的画法作图。
本题考查了重力的计算、力的示意图的画法,注意:物体在任何情况下,其重力方向都是竖直向下的。17.解:小磁针的右端为N极,自由静止时靠近螺线管的左端,所以螺线管的右端为S极,左端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,所以磁感线的方向是向右的。利用螺线管的左端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出,从而可以确定电源的右端为正极,左端为负极。答案如下图所示:18.【答案】串联;L1两端的电压表示数为零;B【解析】解:(1)由甲图可知,L1和L2是串联在电路中,根据串联电路的特点可知,当L1处发生断路(开路)时,整个电路中就不再有电流,L2也不会发光,与题意不符,所以猜想一是不正确的.
(2)由乙图可知,如果L1处发生短路,L1两端的电压表相当于并联在一根导线上,导线电阻很小很小,几乎为零,所以L1两端的电压几乎为零,电压表示数为零.
(3)因为L1与L2串联,电路中电流相等,而L1两端电压比L2两端电压小,根据串联分压原理,应该是L1电阻很小,导致L1的实际功率变得很小,L1灯也变得很暗;而L2两端电压变大,则灯变亮.
故答案是:(1)串联;
(2)L1两端的电压表示数为零(或L2两端的电压表示数等于或接近电源电压);19.【答案】(1)同一高度;(2)缩小;10cm<f<20cm;(3)注水;短;(4)右侧;凹。【解答】解:(1)烛焰、水透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央;(2)由图甲可知,此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像;此时物距u=50cm,50cm>2f,像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;(3)物距减小后,像距应增大,如果像的位置不变,则凸透镜的焦距要变短,凸透镜的厚度要增加,故此时应注水;(4)老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,水凸透镜前放置老花镜后,透镜的折光能力变强,焦距变小,光屏位置不变,相当于像距变大,根据物近像远像变大的成像原理可知,爷爷能够看清右侧的物体。近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;10cm<f<20cm;(3)注水;短;(4)右侧;凹。20.【解答】解:(1)在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以应在比较暗的环境中进行实验;实验中需要测量像和物到平面镜的距离,所以还需要的测量工具是刻度尺;(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;平面镜所成的像与物体是左右颠倒的,小黄同学用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,所以小黄同学发现玻璃板中的“自己”是用左手点燃蜡烛;(3)像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,则蜡焰关于平面镜对称,可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜(如图2),观察到蜡烛的像的位置在图中的A处;小轿车前面的挡风玻璃是倾斜的,目的就是为了使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线。故答案为:(1)较暗;刻度尺;(2)前;等效替代;左;(3)A。21.(1);(2);(3)【详解】解:(1)正常工作加热时的电流值为(2)求R2的阻值为(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗的电能为答:(1)正常工作加热时的电流值为;(2)R2的阻值为;(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗电能。22.【答案】解:由ρ=mV可得,每分钟矿坑冒出来水的质量:
m=ρV=1×103 kg/m3×2m3=2×103kg,【解析】(1)已知水的体积,可求水的质量,根据公式W=Gh可求对水做的功,
(2)再利用公
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