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文檔簡介
山東省濟南歷下區(qū)重點名校2023-2024學(xué)年十校聯(lián)考最后物理試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題(本大題7小題,每題3分,共21分)1.如圖所示,粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面,一小球由A點以速度ν沿軌道滾下,經(jīng)另一側(cè)等高點B后到達最高點C.下列關(guān)于小球滾動過程的分析正確的是()A.整個過程只有重力在對小球做功B.小球在A、B兩點具有的動能相同C.小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是νA>νB>νCD.小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能2.關(guān)于平面鏡成像,下列說法錯誤的是()A.平面鏡成的像是虛像 B.平面鏡成像原理是光的反射C.物體越靠近平面鏡,像越大 D.像與物體關(guān)于平面鏡對稱3.如圖是電子體溫計,它是通過感溫頭中電流的大小來反映人的體溫.感溫頭是用半導(dǎo)體材料制成的,這是應(yīng)用了半導(dǎo)體的A.單向?qū)щ娞匦訠.良好的絕緣特性C.電阻隨溫度變化而變化的特性D.電阻隨壓力變化而變化的特性4.如圖為一種握力計和它的工作原理圖.電源電壓保持不變,握力顯示表是由電流表改裝而成,定值電阻R2起保護電路作用,其電阻為5Ω,彈簧一端的滑片P在電阻R1的最上端時不施加力,移動到最下端時施加的力最大(彈簧的電阻不計).握力計測量范圍為0~300N,電路中電流表變化范圍0.1~0.6A,則下列說法正確的是A.握力300N時電路中電流為0.6AB.R1連入電路阻值變化的范圍是0~30ΩC.R2消耗的最小功率為0.5WD.電路消耗的總功率變化范圍是0.3W~1.8W5.嚴寒冬季,我國北方哨兵腳上穿有電熱靴.一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示,電源電壓恒定,S2為三檔旋鈕開關(guān)(金屬片M可分別撥至a、b、c處),電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變,b為電阻絲R1的中點.這只電熱靴的低溫檔為6W,則其中溫檔和高溫檔分別為()A.8W,12W B.8W,24WC.12W,18W D.12W,24W6.下列四種新能源,屬于不可再生的是A.太陽能 B.風(fēng)能 C.地?zé)崮?D.核能7.小新和同學(xué)一起用粗糙硬紙板搭建了圖示的軌道,并將小球從O位置靜止釋放,使其自由運動到E點位置.關(guān)于小球運動過程中的說法錯誤的是A.A點時的動能大于B點時的動能B.B點的機械能等于C點的機械能C.C點的內(nèi)能小于D點的內(nèi)能D.由于受到阻力的作用,從D點到E點可能保持勻速運動二、填空題(本大題7小題,共21分)8.早餐時,小純同學(xué)覺得豆?jié){不夠甜、又往杯子內(nèi)加了一勺糖,糖完全溶解后,發(fā)現(xiàn)液面并沒有上升,說明分子之間存在________,此時杯底受到的壓強________(選填“增大”“減小”或“不變”).9.核電站所用的核燃料屬于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源,在核反應(yīng)堆中,核燃料發(fā)生_____釋放出大量的核能,最后發(fā)電機利用_____原理發(fā)電.蕪湖核電項目建成后,四臺機組年發(fā)電總量約為3×1010kW?h,這些電能相當(dāng)于完全燃燒_____kg的煙煤釋放出的能量(煙煤的熱值為3×107J/kg).10.如圖甲所示,把標(biāo)有“6V3W”的燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)接入恒定電壓為9V的電源上,通過L的電流I與L兩端電壓U的關(guān)系如圖乙所示,則L正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的電阻是_______Ω;當(dāng)電路中電流為0.4A時,L的實際功率是_________W.11.如圖所示,小剛用一個滑輪組將重為450N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,人所用的拉力為250N,此過程中有用功是_____J,滑輪組的機械效率_____,拉力的功率是_____W.如果將600N的物體提起機械效率會_____.12.如圖甲所示,電源電壓恒為6V,滑動變阻器的最大阻值為50Ω,電流在0.1A~0.4A之間時電子元件均能正常工作.若通過此電子元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示
為使電子元件處于正常工作狀態(tài),滑動變阻器接入電路的
最大阻值為_____Ω;在電子元件處于正常工作狀態(tài)下,電路消耗的最大功率為_____;在電子元件處于正常工作狀態(tài)下且電路消耗的功率最大時,滑動變阻器每分鐘發(fā)熱_____J.13.在斜面上拉一個重4.5N的物體到高處,沿斜面向上的拉力為1.8N,斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功,這個斜面的機械效率是_______;因物體在斜面上受到的摩擦力是一個“不可直接測量”量,但是能通過“可測量”量求出摩擦力f的大小。對于傾斜程度不同的斜面,如圖,斜面的長s和斜面的高h均為“可測量”量,在拉力F作用下(拉力方向沿斜面向上)使重為G的滑塊沿斜面勻速移動時,物體受到的摩擦力f的大小可能是_________________。14.在水平地面上有一長方體木箱.小林用水平推力F把木箱向前推動,如圖甲所示.此過程中,推力F隨時間t的變化情況如圖乙所示,木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示,則木箱運動時所受的摩擦力為__________N,在勻速運動中,推力對木箱所做的功為______J,推力的功率為______W.三、作圖題(共7分)15.如圖所示,靜止在水平地面上的物體重為6牛,用力的圖示法畫出物體對地面的壓力。16.如圖所示,重3N的小球從斜面上滾下,請在圖中畫出小球所受重力的示意圖.17.如圖所示,請將螺線管、滑動變阻器接入電路中,使開關(guān)閉合后,螺線管與條形磁鐵相互排斥,滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變大.四、實驗題(本大題共5小題,共20分)18.如圖所示是探究“光的反射規(guī)律”的實驗裝置,其中ABCD是白色硬紙板制成的光屏,并能沿ON折轉(zhuǎn),ON垂直于CD.如圖甲所示,讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點,右側(cè)紙板上沒有觀察到反射光,原因可能是___.調(diào)整裝置后,我們能從紙板前不同方向看到入射光、反射光的徑跡,這是因為光在紙板上發(fā)生了_____現(xiàn)象.保持入射點O的位置不動,當(dāng)入射光向ON靠近時,發(fā)現(xiàn)反射光_____(選填“靠近”或“遠離”)ON,為了探究反射角與入射角的關(guān)系,應(yīng)當(dāng)多次改變?nèi)肷浣谴笮〔⑦M行測量.如圖乙所示,保持左側(cè)紙板和入射光的位置不變,將右側(cè)紙板繞ON前后轉(zhuǎn)動,這樣做的目的是探究________.若將光線沿著FO方向射入,光將沿著圖中OE方向射出,表明在光的反射現(xiàn)象中,光路是_____的.19.小華在觀看冰壺比賽時猜想:如果水平冰面足夠光滑,冰壺會永遠運動下去嗎?他用如圖1所示裝置來探究他的猜想:在實驗過程中,小華讓同一小車從斜面同一位置由靜止開始下滑,這樣做的目的是為了讓小車到達斜面底端的_____相同;小車到達水平面后會繼續(xù)向前運動是因為小車具有_____,小車在毛巾上運動時受到的重力和支持力_____(選填“是”或“不是”)一對平衡力;如圖1所示,通過觀察小車在不同水平面上的運動情況,可以發(fā)現(xiàn):同樣條件下,水平面對小車的阻力越小,它前進得越_____,進一步推理可得:如果水平冰面絕對光滑,冰壺在水平方向_____(選填“受”或“不受”)力,冰壺將_____,這同時說明了物體的運動_____(選填“需要”或“不需要”)力來維持;如圖2所示,擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時,如果擺球所受的力忽然全部消失,則擺球?qū)____。20.學(xué)習(xí)了物理知識后,小紅利用身邊的鉛筆等器材做了一些實驗.(1)如圖甲鉛筆的長度為_________cm,(2)她將細線大致系在鉛筆的中部位置,鉛筆靜止后如圖乙所示,若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡,她應(yīng)將細線向______(選填“左”或“右”)移動.調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響,在實驗測量時還有一個優(yōu)點,請你寫出:_________.(3)調(diào)節(jié)水平平衡后,她用細線綁定數(shù)量不等的橡皮掛在杠桿支點兩側(cè),如圖丙所示.她所測數(shù)據(jù)記錄在下表中:動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/mF1l1/N?mF2l2/N?m0.20.020.10.040.0040.004記錄數(shù)據(jù)后,同桌的小亮按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論:“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”,這個結(jié)論與杠桿平衡條件不相符.為了進一步完善實驗,得出普遍規(guī)律,小紅接下來的做法應(yīng)該是_________.A.改變力的大小B.改變力的方向C.改變力的作用點(4)學(xué)習(xí)了功的知識后,小紅回看之前杠桿記錄的數(shù)據(jù),她想能否將表格中F1L1/N?m單位N?m換成J?根據(jù)功的定義,你覺得可以換嗎?_________(選填“可以”或“不可以”).21.小張和小明兩同學(xué)分別做“測定小燈泡的功率”實驗,除了小燈泡外他們所使用的器材規(guī)格均相同,小燈的額定電壓可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”,小燈泡功率相差不大(1)如圖1是小張同學(xué)沒有連接完的實物電路,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路連接完整(要求滑片向右滑時,燈泡變暗)(_____)物理量實驗序號電壓表示數(shù)電流表示數(shù)小燈亮暗程度11.3V0.17A暗22.0V0.22A正常發(fā)光33.0V0A不發(fā)光(2)小張正確連接好電路,閉合電鍵時記錄了第1組數(shù)據(jù),當(dāng)小燈正常發(fā)光時記錄了第2組數(shù)據(jù),把滑片移到端點時小燈閃亮一下,后熄滅,并記錄了第3組數(shù)據(jù),如表所示。則他們所用電源的電壓為_____伏,甲同學(xué)所用小燈的額定功率為_____瓦。(3)同座位的小明實驗時,當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線,立即看到燈泡發(fā)出明亮的光。在一旁觀察的小張一驚,提醒小明實驗中有問題。請你幫助小明找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處:①_____;②_____。(4)小明同學(xué)改正了操作錯誤重新連接好電路后,當(dāng)小明同學(xué)所選用的小燈正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)如圖2所示,而滑片恰好在滑動變阻器的中點上,此時滑動變阻器連入電路的電阻值為_____歐,小明同學(xué)所選用小燈泡正常發(fā)光時的電流為_____安。22.為了測量椰奶的密度,麗麗從實驗室找來了天平和量筒進行以下實驗:(1)如圖甲,將待測椰奶倒入燒杯中,將天平放在____臺面上,用已調(diào)好的天平測量燒杯和椰奶的總質(zhì)量___g;(2)將燒杯中的椰奶倒入一部分到量筒中,如圖乙,量筒中椰奶的體積是_____cm3;(3)用天平測量剩余椰奶和燒杯的總質(zhì)量,如圖丙,則倒出的椰奶的質(zhì)量為__g,由此可知椰奶的密度是__kg/m3;(4)若在步(2)中,量筒內(nèi)整上沾了幾滴椰奶,則麗麗測得椰奶的密度將_______(選填“偏大”、“偏小”、“不變”);(5)同桌小敏看到實驗室有溢水杯,她想利用溢水杯和量筒,泡沫,還有某復(fù)合材料做成的物塊A(密度為ρ)來測量椰奶的密度.步驟如圖:a、在溢水杯中裝滿椰奶;b、把一泡沫塊輕輕放入溢水杯中使之漂浮在液面上,收集排開的液體,用量筒測出溢出的椰奶的體積為V1;c、繼續(xù)進行實驗,用細線拴住復(fù)合材料物塊輕輕放入溢水杯中,直至物塊下沉至杯底,繼續(xù)收集溢出的椰奶,全部倒入量筒中,量筒內(nèi)椰奶的體積增大至V2;d、取出物塊A并輕輕放置在泡沫塊上方,泡沫塊和物塊A漂浮在液面上,繼續(xù)收集溢出的椰奶,并全部倒入量筒中,量筒內(nèi)椰奶的體積增大至V3,根據(jù)上述實驗過程,請完成下列問題:①椰奶的密度為_______________(用題目給出的字母表示);②在步驟d中,將復(fù)合材料物塊A從椰奶中取出,放在泡沫上方時,若該物塊A沾上了一些椰奶,則會導(dǎo)致測得的椰奶密度_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”).五、計算題(本大題共2小題,共13分)23.一個不規(guī)則的實心物體,質(zhì)量55g,放入裝滿純水的燒杯中,沉入底部,排開0.5N的水。然后向燒杯中加鹽并攪拌,直到物體懸浮為止。(g=10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3)求:物體在水中所受的浮力;物體的體積;物體懸浮時鹽水的密度。24.一只質(zhì)量為0.1kg的平底玻璃杯內(nèi)裝有質(zhì)量為0.1kg的水,杯中水深0.1米,底面積為8cm2,放在水平桌面上,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求水對杯底的壓強;杯子對桌面的壓強.六、綜合能力題(本大題共3小題,共18分)25.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種測定風(fēng)力的裝置,其原理如圖甲所示。迎風(fēng)板與一個壓敏電阻Rx連接,工作時迎風(fēng)板總是正對風(fēng)吹來的方向,壓敏電阻隨風(fēng)力的變化而變化,已知電源電壓恒定,定值電阻,無風(fēng)時電壓表示的數(shù)為1V,電壓表量程為0~3V,壓敏電阻Rx與迎風(fēng)板承受風(fēng)力F的關(guān)系如圖乙所示。電壓表示數(shù)隨風(fēng)力的增大而________(選填“增大”“減小”或“不變”)。求無風(fēng)時電路的總電功率______。求該裝置所能測量的最大風(fēng)力______。26.如圖甲為塔式起重機簡易示意圖,塔式起重機主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝.(動滑輪重、繩重及摩擦不計,g取10N/kg)為保持平衡,起重臂的長度越短的塔式起重機,配備的平衡重的質(zhì)量應(yīng)越______(選填“大”或“小”).圖乙為起重機鋼絲繩穿繩簡化示意圖,滑輪a的作用是_____.若鋼絲繩能承受的最大拉力為2.5×104N,則能吊起貨物的質(zhì)量不能超過_____千克.若將重為2×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升20m,再沿水平方向移動10m,則此過程鋼絲繩做功多少焦________?若該塔式電動機的效率為90%,將重為1.2×104N的貨物提升到30m的高度,用時50s,則該起升電動機的實際功率是多少瓦_________?27.4月15日起,《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》(也就是市民通稱的電動車“新國標(biāo)”)開始實施.電動自行車因為具有輕便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點備受大家喜愛.下表是某型號電動自行車(如圖甲)的相關(guān)數(shù)據(jù).質(zhì)量m/kg40行駛過程中輪胎與地面接觸的總面積S/m28×10-3電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η75%工作電壓U/V48規(guī)定最大行駛速度v/km?h-1≤36(1)電動車中改變車速的控制器類似于實驗室中______(填物理實驗器材名稱).(2)如果該電動自行車采用400W?h(瓦時)的大容量電池供電,則其最多能輸出的機械能為________J.若這么多的機械能由效率為30%的汽油機提供,則需要燃燒汽油_____kg.(已知本地汽油的熱值為4.5×106J/kg)(3)電動車車速過快,目前已經(jīng)是引發(fā)交通事故的重要原因之一,圖乙中所示的圖線分別為A、B兩不同品牌電動車在同一路面上緊急剎車過程中的實際剎車距離s與剎車前的車速v的關(guān)系圖象.圖中_____(A/B)車的剎車性能較好,你判斷的依據(jù)是______;(4)小明騎該車以最大規(guī)定速度在水平路面勻速行駛10km.已知小明的質(zhì)量是40kg,且該電動自行車行駛過程中所受到的摩擦力f隨車輛和人的總質(zhì)量M的變化關(guān)系圖像如圖丙所示.則上述騎行過程中克服摩擦力做功的功率為_________W,通過電動自行車的電流為_________A.(g取10N/kg)
參考答案一、單項選擇題(本大題7小題,每題3分,共21分)1、C【解析】
A、小球受到豎直向下的重力的作用,下落中,移動了距離,小球的重力是做功的,因為是粗糙的弧形軌道,所以受摩擦力,還要克服摩擦力做功,故A錯誤;B、在粗糙的弧形軌道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落過程中,機械能減小,在A、B兩點高度相同,重力勢能相同,故在A、B兩點具有的動能不同,故B錯誤;C、小球運動過程中,要克服摩擦力做功,機械能會減小,而小球質(zhì)量不變,故小球在A、B兩個相同高度時,B點動能小,C點高度更大,動能更小,所以三點的速度大小關(guān)系是,故C正確;D、要克服摩擦力做功,機械能減小,故在A點具有的機械能大于它在C點具有的重力勢能,故D錯誤.故選C.理解類似的問題時,若不考慮摩擦力,機械能處處相等,若考慮摩擦力,因為運動過程要克服摩擦力做功,所以機械能會逐漸減小,清楚此原理是解題的關(guān)鍵.2、C【解析】
根據(jù)平面鏡成像規(guī)律分析即可【詳解】AB.平面鏡成像是由于光的反射形成的,像是虛像,故AB正確;C.平面鏡所成的像與物體大小相等,與物體到鏡面的距離無關(guān),故C錯;D.平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面是對稱的,故D正確;應(yīng)選C。3、C【解析】
半導(dǎo)體的阻值隨著溫度的變化而發(fā)生變化,根據(jù)歐姆定律,流過感溫頭的電流也隨之發(fā)生變化,以此來反映人的體溫,故C正確,ABD錯誤.4、D【解析】
A.由圖可知,當(dāng)滑片在電阻R1的最上端時(即不用力時),R1連入電路阻值為零,此時電路中電流最大,為0.6A;當(dāng)滑片在電阻R1的最下端時(即握力300N時),R1連入電路阻值最大,此時電路中電流最小,為0.1A.故A錯誤.B.當(dāng)滑片在電阻R1的最上端時,R1連入電路阻值為零,電路中只有R2工作,電流為0.6A,則電源電壓為U=IR2=0.6A×5Ω=3V.當(dāng)滑片在電阻R1的最下端時,R1連入電路阻值最大,此時電路中R1與R2串聯(lián),電流為0.1A,根據(jù)歐姆定律有I=,則R1===25Ω.即R1連入電路阻值變化的范圍是0~25Ω.故B錯誤.C.當(dāng)滑片在電阻R1的最下端時,R1連入電路阻值最大,此時R2兩端電壓最低,電路中電流最小,為0.1A,R2消耗的功率最小.則R2消耗的最小功率為P=I2R2=(0.1A)2×5Ω=0.05W.故C錯誤.D.電路消耗的總功率最大為P最大=UI最大=3V×0.6A=1.8W;最小為P最小=UI最小=3V×0.1A=0.3W,即總功率變化范圍是0.3W~1.8W.故D正確.5、A【解析】
兩電阻絲規(guī)格相同,設(shè)R1=R2=R;由P=可知,在U一定時,R越小,電功率越大,R越大,電功率越??;由圖示電路圖可知,S2接a時兩電阻絲串聯(lián),電路電阻最大,電功率最小,電熱靴處于低溫檔,當(dāng)S2接c時,只有電阻絲R2接入電路,電路電阻最小,電路電功率最大,電熱靴處于高溫擋,當(dāng)S2接b時,電阻絲R2與R1的右半部分接入電路,電熱靴處于中溫擋;P低溫==6W,則=12W,電熱靴的高溫擋:P高溫檔==12W,電熱靴的中溫擋:P中溫擋==×=×12W=8W,故A正確;故選A。6、D【解析】
根據(jù)可再生和不可再生能源的區(qū)別,可知:核能是短時間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的,是不可再生能源.太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生,是可再生能源.故D正確.7、B【解析】
A、小球從A點到B點運動時,質(zhì)量不變,速度減小,動能減小,A點時的動能大于B點時的動能,故A正確,不符合題意;B、小球從B點到C點時,受到摩擦力的作用,機械能減小,B點的機械能小于C點的機械能,故B錯誤,符合題意;C、小球從C點到D點,受到摩擦力的作用,機械能減小,內(nèi)能增大,C點的內(nèi)能小于D點的內(nèi)能,故C正確,不符合題意;D、由于受到摩擦力的作用,從D點到E點可能受力平衡,處于平衡狀態(tài),保持勻速運動,故D正確,不符合題意.二、填空題(本大題7小題,共21分)8、間隙增大【解析】
是因為分子之間存在間隙,所以糖溶解后,液面并沒有上升,;但液體密度變大,根據(jù)p=ρgh可知,此時杯底受到的壓強增大.9、不可再生,裂變電磁感應(yīng)3.6×109kg【解析】
由于發(fā)生核反應(yīng)的鈾在短時間內(nèi)部能形成,是不可再生能源,所以核電站所用的核燃料屬于不可再生能源;核反應(yīng)堆主要是利用核裂變產(chǎn)生的能量,帶動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;根據(jù)Q=mq知道,完全燃燒的煙煤的質(zhì)量是:m==3.6×109kg,化石能源可造成空氣污染,為了減少有害物質(zhì)的排放,需開發(fā)并利用新能源,提高能源利用率等.要解答本題需掌握:①核能是不可再生能源,以及核電站是利用核裂變的原理;②發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理制成的;③燃料燃燒的放熱公式:Q=mq.10、61.6【解析】
[1]由甲電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡正常發(fā)光,所以,R兩端的電壓:UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,此時燈泡正常發(fā)光,由圖象可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為6V時,通過燈泡的電流為0.5A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以滑動變阻器接入電路中的電阻:R==6Ω[2]當(dāng)電路中電流為0.4A時,由圖象可知,L兩端的電壓UL′=4V,則燈泡的實際功率:PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W.11、90090%100增大【解析】
此過程中有用功:W有=Gh=450N×2m=900J;由圖知n=2,則拉力端移動的距離s=2h=2×2m=4m,拉力做的總功:W總=Fs=250N×4m=1000J,滑輪組的機械效率:η==×100%=90%;拉力做功的功率:P===100W;如果將600N的物體提起,增大了提升物體的重力,增大了有用功,而額外功幾乎不變,有用功與總功的比值增大,機械效率將增大.12、402.4W1【解析】
電路電流最小時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路最小電流為0.1A,由圖示圖象可知,此時電子元件兩端電壓:U元件=2V,滑動變阻器兩端電壓:U滑=U-U元件=6V-2V=4V,由可知,滑動變阻器接入電路的最大阻值:;電路電流最大時,電路消耗的功率最大,電路最大電流為0.4A,電路消耗的最大功率:P最大=UI最大=6V×0.4A=2.4W,由圖示圖象可知,電流為0.4A時,電子原件兩端電壓:U原件′=4V,此時滑動變阻器兩端電壓:U滑′=U-U原件′=6V-4V=2V,滑動變阻器每分鐘t=1min=60s產(chǎn)生的熱量:Q=W=U滑′I′t=2V×0.4A×60s=1J;故答案為40;2.4W;1.13、62.5%物體沿斜面向上勻速運動時,f=或物體沿斜面向下勻速運動時,f=【解析】
根據(jù)題中“這個斜面的機械效率是_______”可知,本題考查斜面的機械效率的計算;根據(jù)題中“但是能通過“可測量”量求出摩擦力f的大小,……物體受到的摩擦力f的大小可能是____”可知,本題求斜面上物體受到的摩擦力;利用公式求機械效率。根據(jù)功的關(guān)系FL=Gh+fL求出摩擦力的大小。【詳解】由題,斜面的機械效率。當(dāng)滑塊沿斜面勻速向上運動時,由功的關(guān)系FL=Gh+fL可得,;當(dāng)滑塊沿斜面勻速向下運動時,由功的關(guān)系Gh=FL+fL可得,;14、204020【解析】
由丙圖可知,在1~3s內(nèi)木箱做加速運動,在5~6s內(nèi)木箱做減速運動,只有在3~5s內(nèi)木箱做勻速運動,處于平衡狀態(tài),受到的推力和摩擦力是平衡力,由乙圖可知,在3~5s內(nèi)推力F=20N,則木箱受到的滑動摩擦力f=F=20N;由丙圖知,木箱3~5s內(nèi)做勻速運動,v=1.0m/s,該過程中木箱通過的距離:s=vt=1.0m/s×2s=2m,推力做功:W=Fs=20N×2m=40J,推力對木箱所做功的功率:.三、作圖題(共7分)15、見詳解【解析】
壓力的大小等于重力,即為6N,方向垂直于接觸面向下,作用點在接觸面上。如圖所示:16、【解析】
過球心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,用符號G表示,并標(biāo)明大小G=3N.如圖所示:畫力的示意圖,就是用一條帶箭頭線段表示出力的三要素,所以要先正確分析力的大小、方向和作用點,再根據(jù)力的示意圖的要求,作出力的示意圖,要注意在線段末端標(biāo)出重力G.17、如圖【解析】
開關(guān)閉合后,螺線管與條形磁鐵相互排斥,應(yīng)使電磁鐵左側(cè)是S極,由安培定則可知:螺線管中電流方向向下;滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變大,即此時電路中電流變大,滑動變阻器連入電路的阻值變小,可得出需使滑動變阻器右側(cè)下接線柱連入電路.四、實驗題(本大題共5小題,共20分)18、紙板與平面鏡不垂直漫反射靠近光在反射時,反射光線、入射光線與法線是否在同一平面上可逆【解析】
(1)實驗時,將光屏垂直放置在平面鏡上,讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點,可在光屏上看到反射光,如果光屏與平面鏡不垂直,在光屏上看不到反射光;(2)實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑,是由于光屏表面凹凸不平,光在這里發(fā)生了漫反射的緣故;(3)保持入射點O的位置不動,入射光向ON靠近時,入射角減小,反射光靠近ON,反射角減小,應(yīng)該多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?,并量出對?yīng)的另一個角即反射角的大小,比較得出結(jié)論;(4)探究光在反射時,反射光線、入射光線與法線是否在同一平面上,保持左側(cè)紙板和入射光的位置不變,將ON右側(cè)紙板前后轉(zhuǎn)動,觀察能否看到反射光;(5)將一束光貼著光屏沿FO射到O點,反射光線沿OE方向射出,表明在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.19、速度慣性是遠不受做勻速直線運動不需要靜止【解析】
(1)實驗中為了使小車到達水平面時具有相同的速度,每次讓小車從斜面頂端由靜止滑下;(2)由于小車具有慣性,小車到達水平面后還能繼續(xù)向前運動;小車在毛巾上運動時受到了豎直向下的重力、豎直向上的支持力,這兩個力都作用在小車上,大小相等、方向相反、作用在同一直線上,是一對平衡力;(3)分析三次實驗可知:水平表面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,小車運動的越遠;推理可知:如果水平冰面絕對光滑,冰壺不受阻力作用,即冰壺在水平方向不受力,冰壺將以恒定不變的速度永遠勻速運動下去,說明了物體的運動不需要力來維持;(4)當(dāng)擺球從A點由靜止釋放擺到右側(cè)最高點C時,此時小球的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,速度為零,若不受任何外力,將保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。20、5.22cm左便于測量力臂B不可以【解析】
(1)由圖知:刻度尺上1cm之間有10個小格,所以一個小格代表1mm,即刻度尺的分度值為1mm;鉛筆左側(cè)與2.00cm對齊,右側(cè)與7.22cm對齊,所以鉛筆的長度為L=7.22cm?2.00cm=5.22cm.(2)由圖可知,鉛筆靜止后左端下沉,若想調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡,應(yīng)將支點向左移動,即細線向左移動;調(diào)節(jié)鉛筆水平平衡可以消除鉛筆重力對實驗的影響,同時可從杠桿上直接讀取力臂的大?。?3)“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”,是在杠桿在水平位置平衡且動力和阻力的方向都是豎直向下的條件下得出的,也就是實驗過程中沒有改變動力或阻力的方向,故B正確;(4)功等于力與物體在力的方向上通過距離的乘積,功的單位是焦耳(J),杠桿平衡條件中力與力臂垂直,所以力與力臂的乘積FL/N?m不是功,所以不能把表格中F1L1/N?m單位N?m換成J.21、3.00.44連接電路時開關(guān)沒有斷開滑動變阻器的滑片沒有移到電阻值為最大的位置50.3【解析】
(1)當(dāng)滑片右移時,燈變暗說明連入電阻變大,下面的接線柱選擇A,如圖所示:(2)由第3組數(shù)據(jù)可知,電壓表示數(shù)為3.0V,電流表示數(shù)為0,說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路,小燈泡燈絲斷了,此時電壓表測量的是電源電壓為3.0V;當(dāng)小燈正常發(fā)光時記錄了第2組數(shù)據(jù)(額定電壓及額定電壓下的電流),額定功率為:P=UI=2.0V×0.22A=0.44W;(3)當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線,立即看到燈泡發(fā)出明亮的光,說明連接電路時開關(guān)沒有斷開,沒有將變阻器的滑片調(diào)到阻值最大位置;(4)第一次實驗中滑片處于最大阻值處,閉合開關(guān)得到第一組數(shù)據(jù),滑動變阻器電壓為:U1=U總-UL=3.0V-1.3V=1.7V,滑動變阻器最大阻值為:R==10Ω,小明同學(xué)實驗時,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),使用的滑動變阻器相同,滑片恰好在滑動變阻器的中點上,所以滑動變阻器接入電路的電阻:R′=0.5R=0.5×10Ω=5Ω;電壓表選擇0~3V量程,分度值0.1V,則電壓為1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和可得:變阻器兩端的電壓U′=U﹣UL=3.0V-1.5V=1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,所以燈泡電流為:IL=I′===0.3A。22、水平72.440451.125×101偏大ρ椰奶=偏小【解析】
(1)天平應(yīng)置于水平臺面上使用,且使用前應(yīng)先將游碼歸零再調(diào)平.圖甲天平游碼標(biāo)尺分度值為0.2g,則所測量燒杯和椰奶的總質(zhì)量為m總=20g+50g+2.4g=72.4g.(2)量筒分度值為2mL,則量筒中椰奶的體積是V=40mL=40cm1.(1)丙圖天平讀數(shù)為20g+5g+2.2g=27.2g,即剩余椰奶和燒杯的總質(zhì)量為m剩=27.2g,則倒出的椰奶的質(zhì)量為m=m總-m剩=72.4g-27.2g=45.2g,則椰奶的密度為ρ===1.11g/cm1=1.11×101kg/m1.(4)若在步(2)中量筒內(nèi)壁上沾了幾滴椰奶,則這幾滴椰奶沒有被測到體積,所以導(dǎo)致體積偏小,根據(jù)ρ=可知,所測密度將偏大.(5)①由圖b可知,泡沫漂浮在椰奶中,其受到的浮力等于其重力,而浮力又等于其排開椰奶的重力,則G泡沫=F浮泡沫=G排泡沫=m排泡沫g=ρ椰奶V1g;由c圖可知,物塊A的體積為VA=V2-V1,則物塊A的重力為GA=mAg=ρAVAg=ρA(V2-V1)g;圖d中,將泡沫和物塊A看為一個整體,其漂浮在椰奶中,所以其受到的總浮力等于其總重力,而浮力又等于其排開椰奶的重力,則G泡沫+GA=F浮總=G排總=m排總g=ρ椰奶V1g.將G泡和GA代入得:ρ椰奶V1g+ρA(V2-V1)g=ρ椰奶V1g,得ρ椰奶=.②在步驟d中,若該物塊A沾上了一些椰奶,則會導(dǎo)致GA增大,從而G泡沫+GA也增大,最終使得排開椰奶是總體積V1增大.由ρ椰奶=可知,V1增大會導(dǎo)致測得的椰奶密度偏小.五、計算題(本大題共2小題,共13分)23、(1)0.5N;(2)5×10-5m3;(3)1.1×103kg/m3【解析】(1)根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力:F浮=G排=0.5N;(2)由F浮=ρ液gV排可得物體排開的水的體積:V排=F浮ρ水g=0.5N1.0×103g/m3×10N/kg=5×10?5m3.因為物體浸沒,所以物體的體積:V物=V排=5×10?5m3;(3)因為物體懸浮在鹽水中,所以,ρ點睛:(1)根據(jù)阿基米德原理,物體受到的浮力等于物體排開的水的重力;(2)利用公式F浮=ρ液gV排,可求出物體的體積;(3)當(dāng)物體懸浮時,鹽水的密度等于物體的密度。24、1000Pa2500Pa【解析】(1)水對杯底的壓強:p=ρgh=1.0103kg/m310N/kg0.1m
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