他做了如下实验:
将铁钉插入泡沫的相同深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进人泡沫如图所示。
(1)在这个实验中,可以通过观察_________________来比较铝块重力势能的大小;
(2)甲、乙实验说明__________________________;比较___________实验的情况,说明铝块位置相同时,质量越大,铝块的重力势能越大;
(3)分析上述实验,得出的结论是:
_______________它的重力势能越大。
18.小明和小红用天平(含砝码)和量筒测量牛奶的密度。
主要步骤如下:
(1)把天平放在水平实验台上,调节天平平衡;
(2)把牛奶倒入空烧杯中,测出牛奶和烧杯的总质量为84.5g;
(3)将烧杯中的部分牛奶倒入量筒中(如图甲所示),测得牛奶的体积为_____________cm3;
(4)测出烧杯和剩余牛奶的总质量(如图乙所示)为____________g;
(5)牛奶的密度为______________kg/m3。
[拓展]做完实验后,老师又给他们一个挑战项目:
如图所示,A、B、C、D是装满了某一种材料(细盐、铁粉、米粉中的一种)的四个不透明的轻质密闭容器。
要求在不打开容器的前提下,将其中装有相同材料的两个容器挑选出来。
老师给增加的器材有:
与密闭容器相同的空容器各一个、适量的水。
按下列步骤在空白处填上适当的内容。
(6)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mC、mD;
(7)_______________________________________;
(8)若满足关系式:
__________________(用测量的物理量表示),则A、C两容器中所装材料相同。
19.小明做“测定小灯泡电功率”的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压有2V、4V、6V、8V、10V和12V六挡,规格为“10Ω1A”、“20Ω2A”滑动变阻器各一个,实验器材齐全且完好。
(1)如图1是小明连接的电路,检查发现接错了一根导线。
请你在这根导线上打“×”,并补画出正确连接的那根导线;
(______)
(2)电路连接正确后,小明选用的电源电压为6V挡,并选取一个变阻器进行实验。
实验步骤正确,闭合开关时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图2所示。
此时电路中的电流_____________A。
小明实验中,选用的变阻器规格是___________________;
(3)若要测出这个小灯泡的额定功率,下一步可采用的方法有____________________(写出一种即可);
(4)小明选择合适的器材,操作正确,进行多次测量,测量的数据如表所示;
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
①小灯泡L正常发光时的电功率为_____________W;
②分析表中数据,发现灯泡两端电压与通过它的电流的比值不是常数,原因是____________________;
(5)[拓展]若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图所示。
闭合开关,调节变阻器滑片,当电压表的示数为1.8V时,电流表的示数为_______________A。
参考答案
1.A
【详解】
A.①图装置是用来演示电磁感应现象,故A正确;
B.②图要说明分子在不停的无规则运动,必须把密度大的二氧化氮放在下面,故B错误;
C.③用于探究铁生锈必须有氧气参加而不是水,故C错误;
D.④用于探究红磷和白磷燃烧的条件,即要达到着火点,故D错误。
故选A。
2.C
【详解】
A.一只电脑鼠标的质量约为100g左右,故A错误,A不符合题意;
B.高铁的速度约为300km/h,故B错误,B不符合题意;
C.一元硬币的直径约为25mm,故C正确,C符合题意;
D.现在考场内的气温约为25℃,故D错误,D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】
A.超声波不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,不需要介质,故A错误;
B.振动能产生声音,但如果声音响度太小或者频率太高太低,人都听不到,故B错误;
C.音调的高低是由发声体的振动频率决定的,故C错误;
D.汽车排气管上安装消声器是在声源处减弱噪声的,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
①洒在地面上的水不见了是发生了汽化现象,需要吸收热量;
②钢水浇铸成钢件是凝固现象,需要放出热量;
③清晨,路边小草叶子上的露珠是液化现象,需要放出热量;
④衣柜中的樟脑丸变小是升华现象,需要吸收热量。
综上所述可知:
ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
A.踢出去的足球在空中受到重力的作用,故A错误;
B.玩滑雪板时尽量降低重心,板对地面的压力不会增加,这样做是为了增加人的稳定程度,不易摔倒,故B错误;
C.在匀速直线行驶的列车上,人竖直跳起,人由于有惯性,要保持原来的速度向前运动,由于车是匀速直线运动,车也保持相同的速度向前运动,故人竖直跳起后仍会落到原地,故C正确;
D.沿水平面用力推木箱,在木箱没有推动之前,木箱受到平衡力作用,水平方向上只受到推力和摩擦力,推力等于摩擦力,推力越大摩擦力越大,木箱一旦推动,物体对地面的压力等于重力,保持不变,接触面粗糙程度不变,物体受到的滑动摩擦力不变,若推力再增加,物体就要加速运动,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】
电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在c、d之间开路,故C正确。
故选D。
7.AD
【详解】
A.凸透镜右侧20cm处的光屏上呈现一个与烛焰等大的像,即此时物距和像距相等,且为两倍焦距,所以凸透镜的焦距为10cm,故A正确;
B.当烛焰向远离透镜方向移动时,光屏仍呈现烛焰的像,需要将光屏靠近凸透镜方向移动,故B错误;
C.遮住凸透镜的一部分,只是少一些光通过凸透镜,成像依旧完整,只是亮度变暗,故C错误;
D.根据光路可逆的特点,使物距和像距的大小互换后,可以在光屏上成倒立、放大的实像,故D正确。
故选AD。
8.ABD
【详解】
A.对物体受力分析,物体受重力、浮力、绳子拉力作用,故A正确;
B.此时物体处于平衡状态,则
根据阿基米德原理可得物体体积为
物体密度为
故B正确;
C.间断细线后,物体将上浮至漂浮,漂浮时处于平衡状态,则
根据阿基米德原理
,可得排开液体体积为
容器体积变化量为
则水面下降为
故C错误;
D.压强变化为
容器底部受到压力变化为
故D正确;
故选ABD。
9.AB
【详解】
A.只闭合S1,则电路是只有滑动变阻器工作的简单电路,那么电压表测电源电压,电流表A1测电路中的电流。
滑片向左移动,变阻器的阻值变小,,那么电路中电流变大,即电流表A1的示数变大,但电压表示数不变,故A正确;
B.只闭合S2,则电路中R1和R2串联,电流表A1测电路的电流,电压表测电源电压,那么滑片的滑动不影响电压表的示数。
滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,那么电路中的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,那么电压表与电流表示数的比值变小,故B正确;
C.只闭合S2和S3,电路是R2和R3并联的电路,因为滑动变阻器滑片置于最左端,所以处于短路状态。
电流表A1测R2的电流,A2测R3的电流而R2≠R3,所以两电流表的示数不可能相等,故C错误;
D.当S1、S2、S3都闭合时,电路是R1和R3并联的电路,那么滑片的滑动不会影响R3的电功率,但滑片移到最左端时,电路会出现短路,故D错误。
故选D。
10.S左
【详解】
[1]通电螺线管周围的磁场方向用右手螺旋法则来判定:
右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则大拇指的方向就是磁力线(N极)的方向,可判断出通电螺线管右端为N极,根据磁极异性相吸特点,小磁针的右端为S极。
[2]为了使通电螺线管的磁性增强,电路电流变大,故滑动变阻器的滑片应向左移动以减少其接入电阻。
11.在此路段汽车行驶的速度不能超过40km/h45汽车具有惯性
【详解】
[1]交通标志牌“40”是限速的标志,指的是速度不能超过40km/h。
[2]当前位置距离古镇还有30km,在遵守交通规则的前提下,从此标志牌处匀速到达古镇最快需要的时间为
[3]惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,从刹车到停止运动,汽车还要前进一段路程,这是由于汽车具有惯性。
12.热传递4.8×1076.72×106
【详解】
[1]改变物体内能的方法是做功、热传递,烟煤烧水是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]燃料完全燃烧放出的热量是
[3]水吸收的热量为
13.光沿直线传播光的反射
【详解】
[1]树叶相互交叠,形成一个个小孔,太阳光照在树上时,沿直线传播的太阳光经过小孔时成像,树荫下的圆形光斑实际上是太阳的像,是光沿直线传播形成的。
[2]倒影是平面镜成像,属于光的反射现象。
[3]根据像物关于平面镜对称,垂直于平面镜作出A点的对称点A′,及作出B点的对称点B′,用虚线连接A′B′,即为AB的像,如图所示:
。
14.258.25×10487.5%
【详解】
[1]根据功率公式
可知正常工作时,线圈的电流为
[2]2min产生的总热量为
线圈发热损失的热量为
[3]则这台电动机的效率为
15.
(1)5200Pa;
(2)80%;(3)2260N
【详解】
(1)货箱重力为
货箱对地面的最大压强为
(2)由图可知滑轮组有3段绳子吊着物体,因此绳子移动的距离
电动机对绳的拉力
滑轮组的机械效率为
(3)由题意可知,拉力做的额外功是对动滑轮做的功,即
所以动滑轮重
匀速提起6000N的货物时,电动机对绳的拉力为
答:
(1)货箱对地面的最大压强是5200Pa;
(2)滑轮组的机械效率是80%;
(3)如果要匀速提起600kg的货物,电动机对绳的拉力为2260N。
16.
(1)7.5Ω;
(2)“20Ω1A”;(3)0.8W或2.4W
【详解】
(1)灯泡L正常发光时,由于
,
由功率公式
则灯泡正常发光时的电阻
(2)灯泡L正常发光时的电流为
灯泡L与变阻器串联且阻值最大,整个电路消耗的总功率为4.4W,则变阻器消耗的电功率为
变阻器的最大值为
故选用的变阻器规格为“20Ω1A”。
(3)在未知电表量程时,两电压表可能读数分别为,甲图电压表1.2V或6V,乙图电压表2V或10V,两个电压表一个接在电源两端,一个接在R2两端,因电流表保持不变,为0.4A,则滑动变阻器的两端电压为
即两电压表示数的差为4V,当电源电压为6V,R2的两端电压是2V,电阻R2消耗的电功率
当电源电压为10V,R2的两端电压是6V,电阻R2消耗的电功率
答:
(1)灯泡L正常发光时的电阻为7.5Ω;
(2)变阻器的规格为“20Ω1A”;
(3)当电源电压为10V时电阻R2消耗的电功率为2.4W,当电源电压为6V时电阻R2消耗的电功率为0.8W。
17.铁钉进入泡沫的深度铝块质量相同时,它的位置越高,重力势能越大甲、丙物体质量越大,位置越高
【详解】
(1)[1]在这个实验中,可以通过观察铁钉进入泡沫的深度来比较铝块重力势能的大小。
(2)[2][3]A、B铝块质量相同,甲、乙实验说明铝块质量相同时,它的位置越高,重力势能越大;铝块A、C质量不同,则比较甲、丙实验的情况,说明铝块位置相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
(3)[4]此实验可得出的结论是:
物体质量越大,位置越高,则它的重力势能越大。
18.3053.01.05×103用天平分别测出四个容器装满水后的质量m'A、m'B、m'C、m'D
【详解】
(3)[1]将烧杯中的部分牛奶倒入量筒中(如图甲所示),量筒内液体最低凹液面处为30mL,即测得牛奶的体积为30cm3。
(4)[2]如图乙所示,天平刻度盘上,每大格为1g,每小格为0.2g,读数为3.0g,砝码为50g,测出烧杯和剩余牛奶的总质量为
m1=50g+3.0g=53.0g
(5)[3]牛奶的质量为
m=84.5g-53.0g=31.5g
则牛奶的密度为
(7)[4]用天平分别测出四个容器装满水后的质量m'A、m'B、m'C、m'D,即与四个容器容积相同的水的质量。
(8)[5]若A、C两容器中所装材料相同,根据密度是物质的一种特性和密度公式的变形公式
m=ρV
则有
19.
0.32“10Ω1A”调节电源电压为4V挡位(或换用规格为“20Ω2A”变阻器)0.75灯丝电阻随温度的升高而增大0.22
【详解】
(1)[1]由图可知,小灯泡与电压表被短路,电压表与小灯泡串联,正确接线如图所示:
。
(2)[2]闭合开关时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图2所示,电压表读数为2.8V,电流表最大量程为0.6A,电流表读数为即为此时电路中的电流0.32A。
[3]闭合开关时,发现小灯发光较亮,此时滑动变阻器电阻接入最大,由题意可知滑动变阻器最大量程为
选用的变阻器规格是“10Ω1A”。
(3)[4]若要测出这个小灯泡的额定功率,下一步可采用的方法有调节电源电压为4V挡位或换用规格为“20Ω2A”变阻器。
(4)①[5]电压为2.5V时,小灯泡L正常发光,此时电功率为
②[6]由于灯丝电阻随温度的升高而增大,故灯泡两端电压与通过它的电流的比值不是常数。
(5)[7]完全相同的两个小灯泡串联接入电路,电压表测量其两端总电压,当电压表的示数为1.8V时,由串联电路电阻分压特点可知,每个小灯泡两端电压为一半即0.9V,电流表的示数为0.22A。