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2020
安徽省
中考
物理
试卷
2020年安徽省中考物理试卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.(2分)冬天,从寒冷的室外走进温暖的室内时,眼镜片上会出现“水雾”;夏天,从电冰箱里取出一瓶饮料,饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的 现象。
2.(2分)实验用的音叉上通常刻有一个数值(如图),表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大的音叉,敲击时发出声音的 越高。
3.(2分)图中MN为平面镜,0B为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
4.(2分)汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约短0.5s,这有助于后方车辆驾驶员及时作出反应。假设后方车辆以36km/h的速度匀速前进,在0.5s的时间内,后方车辆前行的距离为 m。
5.(2分)如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是因为 ,从而推动纸条向上运动。
6.(2分)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为 J。
7.(2分)如图所示的电路中,电源电压U=9V,电阻R1=200Ω,R2=100Ω,则通电1min该电路产生的热量为 J.
8.(2分)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= N。
9.(2分)某同学家使用燃气热水器,平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃.若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气 m3.[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4.0×107J/m3]。
10.(2分)如图所示的家庭电路,当闭合开关时,发现电灯不亮。若原因是图中打“×”的位置发生了断路。则在开关闭合的情况下,用测电笔测试电路中A点时,测电笔氖管 (选填“会”或“不会”)发光。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
12.(2分)物理学习过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是( )
A.物体的运动速度越大,惯性越大
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能
D.热机工作的实质是把机械能转化为内能
13.(2分)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么( )
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小
14.(2分)图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
15.(2分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
16.(2分)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为( )
A.I1>I2>I3 B.I3>I2>I1 C.I1=I2=I3 D.I2>I1>I3
17.(2分)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.(4分)在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验现象:
①保持蹄形磁体位置不动,让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;
②导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;
③保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转。
实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)实验现象:
①保持磁场方向不变,导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变,导线AB向右运动时,电流表指针向右偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向左偏转。
实验结论:感应电流的方向与 有关。
19.(4分)实验室用的托盘天平,砝码盒中常配备的砝码规格有:100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量(约为70g)。
(1)调节横梁平衡:将天平放在水平桌面上,取下两侧的垫圈,指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为: 。
(2)调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码……,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,如图乙所示。则接下来的操作是 ,直到横梁恢复平衡。
20.(8分)一小灯泡额定电压为2.5V,图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图c所示,则此时通过小灯泡的电流为 A;
(3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”);
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越 。
四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.(5分)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B一起做匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图;
(2)若10s内箱子运动的距离为8m,求力F推做功的功率。
22.(7分)有一个量程为0~1mA的小量程电流表G,内阻Rg=30Ω,选择一定值电阻R0与它并联起来,如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA),这时电流I为0.6A,求电阻R0的值(计算结果保留两位小数);
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为多少?
23.(8分)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
2020年安徽省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.(2分)冬天,从寒冷的室外走进温暖的室内时,眼镜片上会出现“水雾”;夏天,从电冰箱里取出一瓶饮料,饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的 液化 现象。
【分析】液化是由气态变为液态的过程,在液化过程中需要放出热量。
【解答】解:眼镜片上会出现“水雾”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的;饮料瓶上会出现许多小水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
故答案为:液化。
2.(2分)实验用的音叉上通常刻有一个数值(如图),表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大的音叉,敲击时发出声音的 音调 越高。
【分析】音调的高低是由物体振动频率的大小决定的。
【解答】解:音叉振动的频率越大,则音叉发出声音的音调越高。
故答案为:音调。
3.(2分)图中MN为平面镜,0B为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线并标出入射角及其度数。
【解答】解:先过入射点O作出法线;因为反射光线与镜面的夹角是60°,所以反射角为90°﹣60°=30°;由反射定律知,反射角与入射角相等,由此作出入射光线AO并标出入射角的度数30°.如图所示:
4.(2分)汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约短0.5s,这有助于后方车辆驾驶员及时作出反应。假设后方车辆以36km/h的速度匀速前进,在0.5s的时间内,后方车辆前行的距离为 5 m。
【分析】由速度的公式v变形可求距离。
【解答】解:36 km/h=10 m/s,
由v可得,在0.5s内后车前进的距离:
s=vt=10m/s×0.5 s=5 m。
故答案为:5。
5.(2分)如图所示,把纸条放在嘴边,用力沿纸条上方向前吹气,会发现纸条向上飘动。这是因为 纸条上方气体流速大,气体压强小 ,从而推动纸条向上运动。
【分析】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。在分析纸条的运动现象时应分析纸条上下方空气的流速大小,找出压力的方向,再判断纸条的运动状态。
【解答】解:如图所示,把一纸条靠近嘴边,在纸条的上方沿水平方向吹气时,纸条上方的空气流速大,压强小;纸条下方的空气流速小,压强大,在空气压强差的作用下,纸条会向上偏移。
故答案为:纸条上方气体流速大,气体压强小。
6.(2分)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为 1500 J。
【分析】知道斜面高(物体上升的高度)、物体重力,利用W=Gh求所做的有用功;知道斜面的效率,利用η求总功,即力F做的功。
【解答】解:
所做的有用功:
W有用=Gh=600N×1.5m=900J,
由η60%得总功:
W总1500J,即力F做的功为1500J。
故答案为:1500。
7.(2分)如图所示的电路中,电源电压U=9V,电阻R1=200Ω,R2=100Ω,则通电1min该电路产生的热量为 16.2 J.
【分析】由电路图可知,两电阻串联,根据Q=Wt求出通电1min电路产生的热量。
【解答】解:
由电路图可知,R1与R2串联,
通电1min该电路产生的热量:
Q=Wt60s=16.2J。
故答案为:16.2。
8.(2分)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F= 440 N。
【分析】横杆AB粗细相同、质量分布均匀,所以其重心C在几何中心上,支点为O,则OA就是动力臂,OC就是阻力臂,再根据杠杆的平衡条件就可以求出动力的大小。
【解答】解:
横杆AB粗细相同、质量分布均匀,所以其重心C在几何中心上,支点为O,则OA就是动力臂,OC就是阻力臂,如下图所示:
已知AB=2.8m,AO=0.3m,则阻力臂OCAB﹣OA2.8m﹣0.3m=1.1m,
由杠杆的平衡条件可得:F×OA=G×OC,
则F440N。
故答案为:440。
9.(2分)某同学家使用燃气热水器,平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃.若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气 0.6 m3.[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4.0×107J/m3]。
【分析】先根据Q吸=cm△t计算出水吸收的热量;再利用η计算出天然气放出的热量;最后根据Q放=qV的变形公式即可求出天然气的体积。
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(58℃﹣18℃)=1.68×107J;
由η得,需要天然气放出的热量:
Q放2.4×107J;
由Q放=qV可得,天然气的体积:
V0.6m3。
故答案为:0.6。
10.(2分)如图所示的家庭电路,当闭合开关时,发现电灯不亮。若原因是图中打“×”的位置发生了断路。则在开关闭合的情况下,用测电笔测试电路中A点时,测电笔氖管 会 (选填“会”或“不会”)发光。
【分析】用测电笔的笔尖接触火线或与火线相连的用电器,测电笔的氖管会发光。
【解答】解:
图中,开关接在火线与电灯之间,开关闭合后,若“×”的位置发生了断路,A点还与火线连通,所以用测电笔测试A点时,氖管会发光。
故答案为:会。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)内能的大小与温度、质量和状态有关;
(3)热量是一个过程量,存在于热传递过程中,只能说吸收或者放出热量,不能说含有或者具有热量;
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解:A、一切物体都有内能,0℃的物体也具有内能,故A正确;
B、物体放出热量,温度可能降低,可能不变,如晶体凝固时放出热量,内能减少,温度不变,故B错误;
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量,不能说物体含有热量,可以说吸收或放出热量,故C错误;
D、发生热传递时,热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
故选:A。
12.(2分)物理学习过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是( )
A.物体的运动速度越大,惯性越大
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能
D.热机工作的实质是把机械能转化为内能
【分析】(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
(2)磁体周围存在磁场,为了描述磁场的分布引入磁感线;
(3)判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】解:
A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。故A错误。
B、磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质,它是看不见的,但它是真实的客观存在;磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的,不是真实的存在,故B错误。
C、电动机工作时,消耗的电能主要转化成机械能,还有一小部分由于线圈发热,转化为内能。故C正确。
D、热机工作时,将燃料燃烧产生的内能转化为机械能对外做功。故D错误。
故选:C。
13.(2分)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么( )
A.卫星在远地点的势能最大、动能为零
B.卫星在近地点的动能最大、势能为零
C.卫星从近地点向远地点运动过程中,势能增大、动能减小
D.卫星以近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小
【分析】(1)动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
【解答】解:
A、卫星质量一定,在远地点时相对月球距离最大,势能最大,卫星仍在运动,故动能不为零;故A错误;
B、卫星质量一定,在近地点时速度最大,动能最大,相对地球有一定距离,势能不为零;故B错误;
CD、卫星在运行过程中机械能保持不变,从近地点向远地点运动过程中,速度变小,动能变小;高度变大,势能变大,动能转化为势能;故C正确,D错误。
故选:C。
14.(2分)图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
【分析】若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,刻度尺到凸透镜的距离(物距)从一倍焦距以内→一倍焦距和二倍焦距之间→二倍焦距处→二倍焦距以外,从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。
【解答】解:
(1)刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即乙图。
(2)刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即丁图。
(3)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处,凸透镜成倒立、等大的实像,即甲图。
(4)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图。
综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙,故选C。
故选:C。
15.(2分)如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F 1与F2是一对相互作用力
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:
A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、G的施力物体是地球,受力物体是小球;F3的施力物体是水平横杆,受力物体是弹簧,所以G与F3不是一对相互作用力,故B错误;
CD、F1是弹簧拉动小球的力,F2是小球拉动弹簧的力,这两个力是一对相互作用力,故C错误、D正确。
故选:D。
16.(2分)R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为( )
A.I1>I2>I3 B.I3>I2>I1 C.I1=I2=I3 D.I2>I1>I3
【分析】甲中三个电阻串联,根据欧姆定律U=IR和串联电路电流的规律和已知条件确定三个电阻的大小;
在乙中,三个电阻并联,根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律分析电流的大小关系。
【解答】解:甲中三个电阻串联,串联电路各处的电流相等,根据欧姆定律U=IR,因U1>U2>U3,故R1>R2>R3;
在乙中,三个电阻并联,根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律I,I3>I2>I1,只有B正确。
故选:B。
17.(2分)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值减小
【分析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,从而判定比值的变化。
【解答】解:
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
将滑动变阻器的滑片自右向左滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数增大,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表V2的示数增大,故AB错误;
电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻,电阻减小,比值减小,故C正确;
电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值,阻值不变,比值不变,故D错误。
故选:C。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.(4分)在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验现象:
①保持蹄形磁体位置不动,让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;
②导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;
③保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转。
实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)实验现象:
①保持磁场方向不变,导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向右偏转。
②对调磁体两极的位置。使磁场方向发生改变,导线AB向右运动时,电流表指针向右偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向左偏转。
实验结论:感应电流的方向与 导体切割磁感线方向和磁场方向 有关。
【分析】(1)闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,此现象称为电磁感应现象,发电机就是根据此原理制成的。
(2)感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关。
【解答】解:(1)实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)让导体在磁场中向左运动时,因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关,所以灵敏电流表的指针向右偏转,电路中电流方向相反。
两个磁极对调,使磁感线的方向反向,闭合开关,让导体在磁场中向右运动,因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关。所以灵敏电流表的指针向右偏转,实验结论:感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
故答案为:(1)切割磁感线;(2)导体切割磁感线方向和磁场方向。
19.(4分)实验室用的托盘天平,砝码盒中常配备的砝码规格有:100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量(约为70g)。
(1)调节横梁平衡:将天平放在水平桌面上,取下两侧的垫圈,指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为: 把游码移到横梁标尺左端零刻线,调平衡螺母,使指针对准分度盘中央 。
(2)调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码……,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,如图乙所示。则接下来的操作是 取下最小5g的砝码,移动游码 ,直到横梁恢复平衡。
【分析】(1)首先把天平放在水平桌面上,再调节平衡螺母直到横梁平衡;调节天平平衡时,如果指针向左偏,平衡螺母向右调,如果指针向右偏,平衡螺母向左调;
(2)放入最小的砝码指针向右偏转,应取下最小砝码,移动游码。
【解答】解:(1)首先把天平放在水平桌面上,由图甲可知,指针向右偏,接下来的调节过程为:把游码移到横梁标尺左端零刻线,调平衡螺母,使指针对准分度盘中央;
(2)调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,如图乙所示。则接下来的操作是取下最小5g砝码,移动游码,直到横梁恢复平衡。
故答案为:(1)把游码移到横梁标尺左端零刻线,调平衡螺母,使指针对准分度盘中央;(2)取下最小5g的砝码,移动游码。
20.(8分)一小灯泡额定电压为2.5V,图a是测量其电阻的实验电路图。
(1)请按照图a,将图b中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.50V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图c所示,则此时通过小灯泡的电流为 0.28 A;
(3)调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 降低 (选填“升高”、“不变”或“降低”);
(4)测量数据如下表所示。
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
分析表中数据,可以发现小灯泡两端的电压越低,其灯丝的电阻越 小 。
【分析】(1)变阻器按一下一上接入电路中;
(2)根据电流表选择的量程和对应的分度值,按照指针的位置读出电流表的示数;
(3)小灯泡电压越低,灯丝温度越低;
(4)小灯泡灯丝电阻随两端电压的变化,比较不同电压下小灯泡的电阻值,电阻值随温度的升高而增大。
【解答】解:
(1)变阻器按一上一下接入电路中,按电路图连接如下图所示:
;
(2)电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值是0.02A,指针指在0.2A后第4个小格上,
因此示数为0.2A+0.02A×4=0.28A;
(3)节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐减小,会发现灯泡变暗直至完全不发光,电能转化成的内能变小。可以猜想此过程中灯丝的温度降低;
(4)由表中数据,比较不同电压下小灯泡的电阻值可知:随着小灯泡灯丝两端电压越低,小灯泡的电阻逐渐减小。
故答案为:(1)如上图;(2)0.28;(3)降低;(4)小。
四、计算题(第21小题5分,第22小题7分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21.(5分)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B一起做匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图;
(2)若10s内箱子运动的距离为8m,求力F推做功的功率。
【分析】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,处于平衡状态,受平衡力,据此分析并画出旅行包B受到的力;
(2)根据W=Fs求出推力做的功,然后根据P求推力做功的功率。
【解答】解:
(1)旅行包B随拉杆箱A一起在水平面是做匀速直线运动,此时旅行包B只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且二力大小相等,据此画出运动过程中B的受力示意图如下:
(2)推力10s对箱子做的功W=F推s=20N×8m=160J;
推力做功的功率P16W。
故答案为:(1)见上图;(2)推力做功的功率为16W。
22.(7分)有一个量程为0~1mA的小量程电流表G,内阻Rg=30Ω,选择一定值电阻R0与它并联起来,如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。
(1)调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA),这时电流I为0.6A,求电阻R0的值(计算结果保留两位小数);
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为多少?
【分析】(1)G与定值电阻并联,由欧姆定律得出其两端的电压,由并联电路电流的规律得出通过定值电阻的电流,根据欧姆定律求出电阻R0;
(2)电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),由欧姆定律可知电流表的电压也为原来的二分之一,由欧姆定律,通过定值电阻的电流为二分之一,由并联电路电流的规律求出此时电流I。
【解答】解:
(1)G与定值电阻并联,调节电路,使电流表的指针指在最大刻度处(即1mA),由欧姆定律,其两端的电压为:
U=I×Rg=0.001A×30Ω=0.03V;
这时电流I为0.6A,由并联电路电流的规律,通过定值电阻的电流为:
I0=0.6A﹣0.001A=0.599A,
由欧姆定律,电阻R00.05Ω;
(2)电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),即电流为原来的二分之一,由欧姆定律,电流表的电压也为原来的二分之一,由欧姆定律,通过定值电阻的电流为二分之一,
由并联电路电流的规律,此时电流I变为的来的二分之一,即为0.3A。
答:(1)电阻R0的值为0.05Ω;
(2)继续调节电路,使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5mA),此时电流I变为0.3A。
23.(8分)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
【分析】(1)知道容器下表面的深度,根据液体压强公式求出压强。
(2)知道容器下表面深度和底面积求出容器排开水的体积,根据阿基米德原理求出容器受到的浮力。
(3)根据减小的浮力等于减小的重力列出等式求解。
【解答】解:(1)容器放在水槽中,容器下表面所处的深度h1=10cm=0.1m,
容器底部受到水的压强为:p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
(2)容器排开水的体积:V排=Sh1=25cm2×10cm=250cm3=2.5×10﹣4m3,
容器受到水的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3=2.5N。
(3)从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处的深度h2=6.8cm=0.068m,
容器减少的浮力为:△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣3m2×(0.1﹣0.068)m=0.8N。
减小的浮力等于减小的重力,
所以,△F浮=G液减=0.8N,
所以从容器中取出液体的质量为:m0.08kg=80g,
液体的密度为:ρ0.8g/cm3。
答:(1)水对容器下表面的压强为1000Pa;
(2)容器受到的浮力2.5N;
(3)液体的密度为0.8g/cm3。
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