广西壮族自治区2024年百色市田阳
1.(2024·田阳模拟)荀子《劝学》中的“不积跬步,无以至千里”,其中“跬”为单脚迈出一次的距离。一名普通中学生正常行走时,一“跬”的距离最接近( )
A.0.1m B.0.6m C.2m D.5m
2.(2024·田阳模拟)2022年北京冬奥会把中国时间“二十四节气”作为开幕式倒计时,其中“寒露”节气中“露”的形成涉及物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.凝固
3.(2024·田阳模拟) 日前,铁路部门在部分复兴号动车组列车上设置了静音车厢,乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定,包括不聊天、不外放音乐等,这可以减小车厢内噪声的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
4.(2024·田阳模拟)下列措施中,能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.跳远运动员助跑跳远 B.拍打窗帘清除浮尘
C.开车系安全带 D.撞击锤柄下端套紧锤头
5.(2024·田阳模拟)如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与灯泡L2组成并联电路的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·田阳模拟) 列车驶离车站并逐渐加速到最大行驶速度的过程中,我们说座位上的乘客是静止的,所选择的参照物是( )
A.站台 B.座位 C.楼房 D.太阳
7.(2024·田阳模拟)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是( )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
8.(2024·田阳模拟)2024年4月9日出现了全球唯一一次日全食,下列现象与日全食形成原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.墙上的手影
C.空中的彩虹 D.水中“折笔”
9.(2024·田阳模拟)如图是小明家安装的电能表示意图,下列说法中正确的是( )
A.电能表是用来测电功率的仪表
B.此时电能表的读数为
C.该电能表应接在220V的电路中使用
D.该电能表允许通过的最大电流为10A
10.(2024·田阳模拟)如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形,下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.增加钩码的个数 B.向左调节平衡螺母
C.向右移动钩码的位置 D.减小弹簧测力计的拉力
11.(2024·田阳模拟)如图是安检时使用的一种金属探测仪,金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。下列物体工作原理与其相同的是( )
A.电熨斗 B.电磁铁 C.发电机 D.电动机
12.(2024·田阳模拟)如图所示,农民赶着牛拉着铧犁在田里劳动,它们以相同速度向前行进,则其动能( )
A.农民最大 B.铧犁最大 C.牛最大 D.一样大
13.(2024·田阳模拟)我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。当开关S1闭合,行人指示信号灯的红灯亮起,若此时仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关S2闭合,自动将行人的图像拍摄下来,曝光违法行人。下列图中模拟电路符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
14.(2024·田阳模拟)最早的指南仪叫司南,是我国古代四大发明之一,“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上,勺柄(柢)会指向南方,如图所示。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A.司南只有一个磁极
B.司南的勺柄(柢)是天然磁石的S极
C.司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果
D.地球是一个巨大的磁体,地磁场的N极在地理的北极附近
15.(2024·田阳模拟)植物不是沉默的生命。有报道称,科学家在隔音箱里将声音探测设备放在距离植物10cm处通过实验发现:当遭受于早胁迫或茎被切断时,植物会发出声音,音量约为65dB,频率在20001~100000Hz之间。如果以上信息属实,那么这些声音( )
A.在空气中的传播速度约为340m/s
B.是次声波,所以人耳听不到
C.音量太小,所以人耳听不到
D.是由植物的振动产生
16.(2024·田阳模拟)“刷脸”改变了我们的生活,如图所示,人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。下列说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头的成像特点与照相机相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头的一倍焦距之内
D.“刷脸”时,要使成像变大,人应靠近摄像头
17.(2024·田阳模拟)化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气,同学们很快闻到一股臭味,这是 现象;熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能 。
18.(2024·田阳模拟)如图所示,是《天工开物》中的一种汲水装置——筒车,河水流动带动筒车转动,说明力可以改变物体的 ;同时通过竹筒把水运到高处,此过程竹筒内水的重力势能 。
19.(2024·田阳模拟) 人体是导体。通常情况下人体的电阻约为,在皮肤潮湿时,人体的电阻会变 。用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害,但接触到电压为 V的家庭电路就有发生触电的危险。
20.(2024·田阳模拟)如图所示,B吸管管口贴靠在插入水中的A管上端端口处。往B管中吹气,A管上端端口处的空气流速变快,压强变 (选填“大”或“小”),A管中的水在 (选填“大气压强”或“液体压强”)作用下上升。
21.(2024·田阳模拟)如图所示的电路中,电源两端电压不变,当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,R1与R2两个电阻是 联(选填“串”或“并”),此时甲乙两表的示数比是2∶3:如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,则甲乙两表示数之比是 。
22.(2024·田阳模拟)将质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,ρ甲∶ρ乙=2∶1,沿水平方向切除甲乙相同的高度,甲乙剩余部分对地面的压强如图所示。则甲的高为 cm;乙的重力为 N。
23.(2024·田阳模拟)标出图中通电螺线管的N极。
24.(2024·田阳模拟)请在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
25.(2024·田阳模拟)在探究声音的传播时,对课本的实验进行改进,如图。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 极;
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变 ;
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在 ;
(4)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空 传声。写出一个运用类似研究方法的实验: 。
26.(2024·田阳模拟)如图所示,在探究平面镜成像的特点时,最好在较 (填“亮”或“暗”)的环境下;多次改变蜡烛A的位置,蜡烛B都能与蜡烛A的像重合,说明像与物的大小
27.(2024·田阳模拟)小邱同学做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中是通过观察U形管两边液面 来显示压强大小,对比图甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的 有关。
28.(2024·田阳模拟)小明用如图所示的装置探究海波熔化的特点,实验过程中他用搅棒器不断搅动烧杯里的水,目的是为了让海波 ;他每隔1min读一次温度,发现海波在熔化过程中,继续吸热温度保持不变,由此可以判断海波是 (填“晶体”或“非晶体”)。
29.(2024·田阳模拟)小明通过阅读了解到,在建筑桥梁时,通常使用花岗岩、大理石等密度大的材料,以保证一定的承载能力和耐久性。于是他利用天平、量筒、绳子和水测量花岗岩的密度。
(1)他用细线系住花岗岩,放入装有水的量筒内,放入前水的体积为60mL,放入花岗岩后量筒示数如图甲所示,则花岗岩的体积为 ;
(2)把天平放在 桌面上,再将游码移到标尺左端零刻度线处;
(3)调节横梁平衡时,发现指针静止时如图乙所示,此时他应将平衡螺母向 端调节,直到天平横梁平衡;
(4)把花岗岩从量筒中取出,放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图丙所示,则花岗岩的密度为 ;
(5)小明认为本次实验测得花岗岩的密度有较大误差,理由是 ;
(6)小明想到如果只用电子秤和烧杯也能测出花岗岩的密度,进行了如下步骤:
a.他把花岗岩放入装有适量水的烧杯中,在液面处做好标记,将烧杯放在电子秤上,此时示数为如图丁所示;
b.将花岗岩从烧杯中取出,此时电子秤示数为
c.往烧杯中加水至 ,读出此时电子秤的示数
d.该花岗岩的密度为 (用相应的物理量符号表示,水的密度用表示)。
30.(2024·田阳模拟)“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上;
(2)本实验的实验原理是 ;
(3)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最 (选填“左”或“右”)端;
(4)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,电流表示数为 ,则Rx的阻值为 Ω(结果保留1位小数);
(5)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(6)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是 。
31.(2024·田阳模拟)三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成,如图所示,一艘200t的轮船由闸室向下游航行,若轮船在闸室中匀速直线下降24m,用时20min。求:
(1)轮船所受重力;
(2)轮船下降的速度;
(3)重力对轮船所做的功。
32.(2024·田阳模拟)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
33.(2024·田阳模拟)如图甲,边长为20cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,圆柱体质量为18kg、横截面积为,高度为10cm。现向容器内缓慢注入水,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。求:
(1)圆柱体的密度;
(2)图乙中纵坐标上的大小;
(3)当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为时,容器内水的质量。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】普通中学生正常行走时,一步的距离约06m,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据一步的长度,结合数据解答。
2.【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】露是空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低冷时液化成的小水珠。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发;
4、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪;
5、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小;
6、熔化为固态变化为液态,吸收热量,如雪消融。
3.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定,包括不聊天、不外放音乐等,这可以减小车厢内噪声的响度,在静音车厢里旅客可以享受更加安静的乘车环境,故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
【分析】 物理学中把人耳能感觉到的声音的大小称为响度,减弱噪声,就是减小声音的大小,即减小噪声的响度。
4.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员助跑跳远,利用了人体的惯性,A不符合题意;
B.拍打窗帘清除浮尘,利用了浮尘的惯性,B不符合题意;
C.开车系安全带,可以防止惯性带来危害,C符合题意;
D.撞击锤柄下端套紧锤头,利用了锤头的惯性,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质。
5.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 灯泡L1与灯泡L2 首尾依次相连,属于串联电路,故A不符合题意;
B.开关闭合时,导线直接连接在灯L2,导致其被短路,故B不符合题意;
C. 灯泡L1与灯泡L2 首首相连,尾尾相接,是并联电路,故C符合题意;
D.图中开关闭合时,导线直接连接L2两侧,其被短路,只有L1的简单电路,故D不符合题意.
故选C.
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
6.【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】坐在行驶着的列车中的乘客,我们说他是静止的,必须选择一个跟乘客之间没有发生位置改变的物体做参照物。选择站台、楼房、太阳任意一者为参照物,乘客和它们之间都发生了位置的变化,以它们为参照物,乘客都是运动的;以座位为参照物,乘客和座位之间没有发生位置的变化,所以以座位为参照物,乘客是静止的,故B符合题意,ACD不符合题意,故选B。
【分析】 判断物体是运动还是静止,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果未发生变化,则物体是静止的。
7.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子 说明橡皮受到了空气阻力,机械能不守恒,故A错误;BC.橡皮在最低点时,速度最快,高度最低,重力势能最小,动能最大,此时重力势能转化为动能,故B错误,C正确;
D.橡皮在上升过程中,重力势能增加,动能减小,是动能转化为重力势能;故D错误。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
8.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】日全食是光沿直线传播形成的,和手影形成原理相同,B正确。
A.水中的倒影是光的反射形成的,故A不符合题意;
CD.空中的彩虹、水中“折笔”是光的折射形成的,故CD不符合题意;
故选B。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
9.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电能表是用来测量消耗电能的仪器,故A错误;
B.电能表最后一位是小数,电能表的读数为,故B错误;
C.“220V”表示此电能表的额定电压为220V,故C正确;
D.10A表示电能表的额定电流,40A工作允许通过的最大电流,故D错误。
故选C。
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数。
10.【答案】C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】杠杆向左倾斜,结合杠杆平衡原理分析可知左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积大于右侧拉力与力臂的乘积;所以需要减小左侧钩码的拉力和力臂的乘积,或者增加右侧拉力和力臂的乘积,分析可知可以向右调节钩码的位置,减小力臂,增加弹簧测力计的拉力,或者减小钩码的数量,C正确,ABC错误;
综上选C。【分析】杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂天平的调平:当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂,或者减小力臂和力的乘积。
11.【答案】C
【知识点】电流的热效应;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】金属探测仪靠近金属物体时,导体切割磁感线,产生感应电流,原理是电磁感应,其它应用有发电机,C正确。
A.电熨斗利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.电磁铁的原理为电流的磁效应制成的,故B不符合题意;
D.电动机是磁场对电流的作用,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】动能的大小和物体的质量以及物体的速度有关,农民、 铧犁 和牛以相同速度向前行进,牛的质量最大,所以,牛的动能最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
13.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 当开关S1闭合,行人指示信号灯的红灯亮起,若此时仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关S2闭合,自动将行人的图像拍摄下来 ,所以照相机和灯泡为并联,且S1位于干路,S2和照相机串联,A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
14.【答案】B,C
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】A.每个磁体都有南极和北极两个磁极,故A错误;
B.司南的勺柄(柢)指向地理的南极,即所以司南的勺柄天然磁石的S极,故B正确;
C.司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果,故C正确;
D.地磁场的N极在地理的南极附近,故D错误;
故选BC。
【分析】地磁场和地理的磁极相反,磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
15.【答案】A,D
【知识点】声音的产生;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A.声音在15℃的空气中的传播速度约为340m/s,故A符合题意;
BC.低于20Hz是次声波,大于20000Hz是超声波,植物发声的频率在20001~100000Hz之间,属于超声波,人耳听不到,故BC不符合题意;
D.声音由物体的振动产生的,超声波是由植物的振动产生,故D符合题意。
故选AD。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波。
16.【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
17.【答案】扩散;增大
【知识点】内能的概念;分子热运动
【解析】【解答】氨气分子在不停地做无规则运动,同学们很快闻到一股臭味,这是扩散现象;物体的内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,所以熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能增加。
故答案为:扩散;增加。
【分析】物体的温度升高,内能增加,不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
18.【答案】运动状态;增大
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果
【解析】【解答】河水流动带动筒车转动,说明力可以改变物体的运动状态,竹筒把水运到高处,高度增大,水的重力势能增大。
综上 第1空、 运动状态; 第2空、增大。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
19.【答案】小;220
【知识点】电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】 干燥人体的皮肤电阻很大,不容易导电;潮湿时电阻变小,容易导电;经验证明,只有不高于36V的电压才是安全电压, 用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害, 家庭电路的电压是220V,高于安全电压,所以直接接触就有发生触电的危险。
【分析】 人体也有电阻,人体双手间干燥时的电阻大些为1000~5000Ω,潮湿时的电阻要小些,为200~800Ω;不高于36V的电压对人体来说是安全电压。
20.【答案】小;大气压强
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】B管中吹气,根据流体压强和流速的关系可知,压强会变小;A管下方的压强不变,A管中的水在压强差的作用下被压上来,所以A管中的水上升。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
21.【答案】并;3∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,据图分析可知,R1R2首尾依次相连,属于并联,且甲测量通过R2电流,以测量干路电流,结合并联电路电流规律和并联分流可知,R1:R2=2:1,如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,此时R1和R2首尾依次相连,属于串联,甲测电源电压,乙电压表测R2两端电压,根据串联分压可知甲乙两电压表示数之比等于R1与R2电阻之和与R2的电阻之比,即U1∶U2=(R1+R2)∶R2=3∶1。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比。
22.【答案】20;540
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知甲的高度是0.2m。根据压强公式P=ρgh计算正方体物体的密度,甲切去之前的压强为8000Pa,则甲的密度,已知ρ甲∶ρ乙=2∶1;所以乙的密度ρ乙=2×103kg/m3;甲、乙都切去10cm时,甲、乙剩余部分对地面压强相等,即ρ甲(h甲-Δh)g=ρ乙(h乙-Δh)g,代入数据计算可知h乙=0.3m;根据重力公式计算乙的重力G乙=m乙g=ρ乙V乙g=2×103kg/m3×(0.3m×0.3m×0.3m)×10N/kg=540N;
综上 第1空、20; 第2空、540.
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
23.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图中电源的正负极,可知电流方向,结合安培定则可知螺线管的右端为N极。
综上
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
24.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像,物像关于平面镜对称,所以首先AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',使用用虚线连接A'、B',即为平面镜中的像。如图所示
【分析】平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
25.【答案】N;小;振动;不能;探究牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;声音的传播条件;物理学方法
【解析】【解答】探究声音的传播时,(1)根据同名磁极相互排斥,磁悬浮装置相互排斥,A磁体上端为N极,B磁体下端应为N极。
(2)玻璃罩内挂吹鼓的气球,内部空气的质量一定,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,则气球的体积变大;罩内气压变小,气球体积变大;
(3)实验中,轻质小球放在发声体上,轻质小球跳动,反应发声体在振动;
(4)抽出空气,声音减小,声音传播需要介质,真空不能传声,实验中,利用了实验推理法;在研究牛顿第一定律时,不受力的物体是不存在,得出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动”这一结论,也运用了实验推理法的。
【分析】(1)磁体间,同种电荷相互排斥,根据已知的磁极,判断磁极;
(2)气球外气压减小,球内气压大于外界大气压,气体体积膨胀;
(3)声音是物体振动产生的,能使与之接触的物体跳动;
(4)根据实际现象,进行科学推理,得出结论,是科学推理法的利用。
26.【答案】暗;相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】在探究平面镜成像的特点时,点燃蜡烛和环境对比度比较大,蜡烛成像会更清楚,所以最好在暗的环境进行实验。 多次改变蜡烛A的位置,蜡烛B都能与蜡烛A的像重合,说明像与物的大小 相等。
综上 第1空、 暗; 第2空、相等。
【分析】平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系,等效代替法),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置。
27.【答案】高度差;深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,甲、乙试验的变量为压强计金属盒放入水中深度不同,导致U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的深度有关。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
28.【答案】受热均匀;晶体
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】实验过程中用搅棒器不断搅动烧杯里的水,目的使海波受热均匀。晶体在熔化前吸热温度升高,熔化过程中温度不变,达到熔点,熔化完成后继续吸热温度再次升高,海波有固定的熔化温度,是晶体。
综上 第1空、受热均匀; 第2空、晶体。
【分析】晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
29.【答案】20;水平;左;2.7;先测体积后测质量,物体上沾有水,导致质量偏大,密度偏大;标记处;
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)放入前水的体积为60mL,放入花岗岩后量筒示数80mL,则花岗岩的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3;
(2)测量物体质量时,把天平放在水平桌面上,再将游码移到标尺左端零刻度线处。
(3)指针静止偏在右侧,应将平衡螺母向左端调节,直到天平横梁平衡。
(4)花岗岩从量筒中取出,放到天平的左盘上,质量为m=50g+4g=54g;根据密度公式计算花岗岩的密度;
(5)小林认为本次实验测得花岗岩的密度有较大误差,理由是从水中取出花岗岩附带水,使得所测质量偏大。
(6)把花岗岩放入装有适量水的烧杯中,在液面处做好标记,将烧杯放在电子秤上,此时示数为m1,如图丁所示。将花岗岩从烧杯中取出,此时电子秤示数为m2;所以花岗岩的质量为两次测量质量的差值,即m=m1-m2;往烧杯中加水至标记处,使得所加水的体积等于花岗石的体积,读出此时电子秤的示数m3;加水的质量为m'=m3-m2;根据密度公式知,水的体积,水的体积和花岗岩的体积相等表示为,结合密度公式计算花岗岩的密度为。
综上 第1空、 20; 第2空、水平; 第3空、左; 第4空、2.7; 第5空、先测体积后测质量,物体上沾有水,导致质量偏大,密度偏大; 第6空、标记处; 第7空、;
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为(m3 - m1)/ ρ水,物体的质量为m2 - m1,所以物体密度为。
30.【答案】;;左;0.12;20.8;偏小;C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量电阻的阻值原理为伏安法,所以需要电阻与滑动变阻器串联,电压表和电阻并联,如图
(2)测量电阻的阻值实验的实验原理是。
(3)为了保护电路,闭合开关前,滑片应滑至阻值最大处,即最左端。
(4)由图乙可知,电流表分度值是0.02A,示数是0.12A,电压表分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V,电阻的阻值为;
(5)电压表中有电流通过,根据干路电流等于支路电流之和,所以电流表的示数偏大,电压表的示数准确,由可知,测得的Rx的测量值与真实值相比偏小。
(6)A.闭合开关S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S1,电阻Rx与灯泡并联,无法通过欧姆定律计算得到电阻Rx的电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流;闭合开关S2,电阻 Rx与灯泡并联,无法通过欧姆定律计算得到电阻Rx的电阻,故B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为灯泡的额定电压2.5V;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,电压表的示数U1为Rx与灯的电压,由串联电路电压的规律,Rx的电压
结合欧姆定律计算通过Rx的电流,即灯的额定电流,同理计算灯泡正常发光时的电阻为,故C符合题意;
D.闭合S1,电表测定值电阻的电压;闭合S2时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律U=IR计算待测电阻的阻值。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
31.【答案】解:(1)轮船所受重力;
(2)轮船下降的速度;
(3)重力对轮船所做的功。
答:(1)轮船所受重力是2×106N;
(2)轮船下降的速度是0.02m/s;
(3)重力对轮船所做的功是4.8×107J。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)轮船质量为200t,根据重力公式G=mg计算所受重力;
(2) 轮船在闸室中匀速直线下降24m,用时20min ,根据速度公式s=vt计算轮船下降的速度;
(3)根据W=Fs计算重力对轮船所做的功。
32.【答案】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压UL=8V;此时IL=0.5A;根据公式U=IR可知此时电阻R两端的电压UR=IRR=0.5A×8Ω=4V;根据串联电路中电压的规律可知电源电压为U=UL+UR=8V+4V=12V;
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两端的电压为
;由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流I'L=0.45A;根据公式W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能为W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×10s=27J;
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯L两端的电压为12V 时,通过灯泡的电流为I2L=0.6A;由欧姆定律得,通过电阻R的电流为;根据并联电路中电流的规律可知,总电流I=I"L+IR=0.6A+1.5A=2.1A;所以整个电路消耗的电功率为P总=UI=12V×2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压UL;电流为IL;根据串联电路电流规律,结合欧姆定律计算U=IR可知此时电阻R两端的电压UR=IRR;结合串联电路中电压的规律可知电源电压为U=UL+UR;
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联分压可知,由图乙可知,分析通过灯泡的电流I'L;结合W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能;
(3)将电阻R与灯L并联,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流I2L;结合欧姆定律得,通过电阻R的电流;并联电路中干路电流为支路电流之和,总电流I=I"L+IR;根据功率公式计算整个电路消耗的电功率为P总=UI。
33.【答案】解:(1)圆柱体的体积为;圆柱体的密度为;
(2)容器底面积为;圆柱体刚好浸没时,圆柱体排开水的体积为;根据阿基米德原理可得,圆柱体受到的浮力为;圆柱体受到的重力为,则的大小为;
(3)当注水质量m1小于等于2kg时,水的深度为;则水对容器底的压强为;容器对桌面的压力为;则容器对桌面的压强为;由题意可知即;即;解得,大于2kg,因此不符合题意;当注水的质量m2大于2kg时,水的深度为;此时水对容器底的压强为;对桌面的压力为;对桌面的压强;由,则
即;即;
解得,符合题意。
答:(1)圆柱体的密度为9×103kg/m3;
(2)图乙中纵坐标上的大小为160N;
(3)当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为时,容器内水的质量为6kg。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)圆柱体的体积为,根据密度公式计算圆柱体的密度为;
(2)容器底面积为0.04m2,圆柱体刚好浸没时,圆柱体排开水的体积为等于圆柱的体积,即
;根据浮力公式可得,圆柱体受到的浮力为;根据称重法计算可知的大小为;
(3)当注水质量m1小于等于2kg时,根据密度公式计算水的深度为;根据压强公式计算水对容器底的压强为,容器对桌面的压力为水和圆柱的重力,即,根据压强公式计算容器对桌面的压强;根据题意可知,代入数据计算解得,大于2kg,因此不符合题意;当注水的质量m2大于2kg时,水的深度为,同理计算水对容器底的压强为,对桌面的压力为水和圆柱的重力,即
根据压强公式计算容器对桌面的压强,代入数据计算。
广西壮族自治区2024年百色市田阳
1.(2024·田阳模拟)荀子《劝学》中的“不积跬步,无以至千里”,其中“跬”为单脚迈出一次的距离。一名普通中学生正常行走时,一“跬”的距离最接近( )
A.0.1m B.0.6m C.2m D.5m
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】普通中学生正常行走时,一步的距离约06m,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据一步的长度,结合数据解答。
2.(2024·田阳模拟)2022年北京冬奥会把中国时间“二十四节气”作为开幕式倒计时,其中“寒露”节气中“露”的形成涉及物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.凝固
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】露是空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低冷时液化成的小水珠。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、汽化为液态变为气态,会吸收热量,如:蒸发;
4、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪;
5、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小;
6、熔化为固态变化为液态,吸收热量,如雪消融。
3.(2024·田阳模拟) 日前,铁路部门在部分复兴号动车组列车上设置了静音车厢,乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定,包括不聊天、不外放音乐等,这可以减小车厢内噪声的( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 乘客乘坐静音车厢需要遵守多项规定,包括不聊天、不外放音乐等,这可以减小车厢内噪声的响度,在静音车厢里旅客可以享受更加安静的乘车环境,故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
【分析】 物理学中把人耳能感觉到的声音的大小称为响度,减弱噪声,就是减小声音的大小,即减小噪声的响度。
4.(2024·田阳模拟)下列措施中,能防范惯性给人们带来危害的是( )
A.跳远运动员助跑跳远 B.拍打窗帘清除浮尘
C.开车系安全带 D.撞击锤柄下端套紧锤头
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.跳远运动员助跑跳远,利用了人体的惯性,A不符合题意;
B.拍打窗帘清除浮尘,利用了浮尘的惯性,B不符合题意;
C.开车系安全带,可以防止惯性带来危害,C符合题意;
D.撞击锤柄下端套紧锤头,利用了锤头的惯性,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质。
5.(2024·田阳模拟)如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与灯泡L2组成并联电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 灯泡L1与灯泡L2 首尾依次相连,属于串联电路,故A不符合题意;
B.开关闭合时,导线直接连接在灯L2,导致其被短路,故B不符合题意;
C. 灯泡L1与灯泡L2 首首相连,尾尾相接,是并联电路,故C符合题意;
D.图中开关闭合时,导线直接连接L2两侧,其被短路,只有L1的简单电路,故D不符合题意.
故选C.
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
6.(2024·田阳模拟) 列车驶离车站并逐渐加速到最大行驶速度的过程中,我们说座位上的乘客是静止的,所选择的参照物是( )
A.站台 B.座位 C.楼房 D.太阳
【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】坐在行驶着的列车中的乘客,我们说他是静止的,必须选择一个跟乘客之间没有发生位置改变的物体做参照物。选择站台、楼房、太阳任意一者为参照物,乘客和它们之间都发生了位置的变化,以它们为参照物,乘客都是运动的;以座位为参照物,乘客和座位之间没有发生位置的变化,所以以座位为参照物,乘客是静止的,故B符合题意,ACD不符合题意,故选B。
【分析】 判断物体是运动还是静止,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果未发生变化,则物体是静止的。
7.(2024·田阳模拟)如图所示,用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子。下列说法正确的是( )
A.橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B.橡皮摆动到最低点时动能最小
C.橡皮在下降过程中,重力势能转化为动能
D.橡皮在上升过程中,重力势能转化为动能
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A. 橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手,头保持不动,橡皮向前摆去又摆回来,不会碰到鼻子 说明橡皮受到了空气阻力,机械能不守恒,故A错误;BC.橡皮在最低点时,速度最快,高度最低,重力势能最小,动能最大,此时重力势能转化为动能,故B错误,C正确;
D.橡皮在上升过程中,重力势能增加,动能减小,是动能转化为重力势能;故D错误。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
8.(2024·田阳模拟)2024年4月9日出现了全球唯一一次日全食,下列现象与日全食形成原理相同的是( )
A.水中的倒影 B.墙上的手影
C.空中的彩虹 D.水中“折笔”
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】日全食是光沿直线传播形成的,和手影形成原理相同,B正确。
A.水中的倒影是光的反射形成的,故A不符合题意;
CD.空中的彩虹、水中“折笔”是光的折射形成的,故CD不符合题意;
故选B。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
9.(2024·田阳模拟)如图是小明家安装的电能表示意图,下列说法中正确的是( )
A.电能表是用来测电功率的仪表
B.此时电能表的读数为
C.该电能表应接在220V的电路中使用
D.该电能表允许通过的最大电流为10A
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电能表是用来测量消耗电能的仪器,故A错误;
B.电能表最后一位是小数,电能表的读数为,故B错误;
C.“220V”表示此电能表的额定电压为220V,故C正确;
D.10A表示电能表的额定电流,40A工作允许通过的最大电流,故D错误。
故选C。
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数。
10.(2024·田阳模拟)如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形,下列操作能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.增加钩码的个数 B.向左调节平衡螺母
C.向右移动钩码的位置 D.减小弹簧测力计的拉力
【答案】C
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】杠杆向左倾斜,结合杠杆平衡原理分析可知左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积大于右侧拉力与力臂的乘积;所以需要减小左侧钩码的拉力和力臂的乘积,或者增加右侧拉力和力臂的乘积,分析可知可以向右调节钩码的位置,减小力臂,增加弹簧测力计的拉力,或者减小钩码的数量,C正确,ABC错误;
综上选C。【分析】杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂天平的调平:当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂,或者减小力臂和力的乘积。
11.(2024·田阳模拟)如图是安检时使用的一种金属探测仪,金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。下列物体工作原理与其相同的是( )
A.电熨斗 B.电磁铁 C.发电机 D.电动机
【答案】C
【知识点】电流的热效应;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】金属探测仪靠近金属物体时,导体切割磁感线,产生感应电流,原理是电磁感应,其它应用有发电机,C正确。
A.电熨斗利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.电磁铁的原理为电流的磁效应制成的,故B不符合题意;
D.电动机是磁场对电流的作用,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.(2024·田阳模拟)如图所示,农民赶着牛拉着铧犁在田里劳动,它们以相同速度向前行进,则其动能( )
A.农民最大 B.铧犁最大 C.牛最大 D.一样大
【答案】C
【知识点】动能大小的比较
【解析】【解答】动能的大小和物体的质量以及物体的速度有关,农民、 铧犁 和牛以相同速度向前行进,牛的质量最大,所以,牛的动能最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
13.(2024·田阳模拟)我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。当开关S1闭合,行人指示信号灯的红灯亮起,若此时仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关S2闭合,自动将行人的图像拍摄下来,曝光违法行人。下列图中模拟电路符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 当开关S1闭合,行人指示信号灯的红灯亮起,若此时仍有行人在斑马线上过马路,这套系统会使开关S2闭合,自动将行人的图像拍摄下来 ,所以照相机和灯泡为并联,且S1位于干路,S2和照相机串联,A正确,BCD错误。
综上选A。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
14.(2024·田阳模拟)最早的指南仪叫司南,是我国古代四大发明之一,“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上,勺柄(柢)会指向南方,如图所示。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A.司南只有一个磁极
B.司南的勺柄(柢)是天然磁石的S极
C.司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果
D.地球是一个巨大的磁体,地磁场的N极在地理的北极附近
【答案】B,C
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】A.每个磁体都有南极和北极两个磁极,故A错误;
B.司南的勺柄(柢)指向地理的南极,即所以司南的勺柄天然磁石的S极,故B正确;
C.司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果,故C正确;
D.地磁场的N极在地理的南极附近,故D错误;
故选BC。
【分析】地磁场和地理的磁极相反,磁场的N极在地理的南极附近,磁场的S极在地理的北极附近。
15.(2024·田阳模拟)植物不是沉默的生命。有报道称,科学家在隔音箱里将声音探测设备放在距离植物10cm处通过实验发现:当遭受于早胁迫或茎被切断时,植物会发出声音,音量约为65dB,频率在20001~100000Hz之间。如果以上信息属实,那么这些声音( )
A.在空气中的传播速度约为340m/s
B.是次声波,所以人耳听不到
C.音量太小,所以人耳听不到
D.是由植物的振动产生
【答案】A,D
【知识点】声音的产生;声速;超声波与次声波
【解析】【解答】A.声音在15℃的空气中的传播速度约为340m/s,故A符合题意;
BC.低于20Hz是次声波,大于20000Hz是超声波,植物发声的频率在20001~100000Hz之间,属于超声波,人耳听不到,故BC不符合题意;
D.声音由物体的振动产生的,超声波是由植物的振动产生,故D符合题意。
故选AD。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波。
16.(2024·田阳模拟)“刷脸”改变了我们的生活,如图所示,人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。下列说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头的成像特点与照相机相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头的一倍焦距之内
D.“刷脸”时,要使成像变大,人应靠近摄像头
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
17.(2024·田阳模拟)化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气,同学们很快闻到一股臭味,这是 现象;熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能 。
【答案】扩散;增大
【知识点】内能的概念;分子热运动
【解析】【解答】氨气分子在不停地做无规则运动,同学们很快闻到一股臭味,这是扩散现象;物体的内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,所以熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能增加。
故答案为:扩散;增加。
【分析】物体的温度升高,内能增加,不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
18.(2024·田阳模拟)如图所示,是《天工开物》中的一种汲水装置——筒车,河水流动带动筒车转动,说明力可以改变物体的 ;同时通过竹筒把水运到高处,此过程竹筒内水的重力势能 。
【答案】运动状态;增大
【知识点】势能的影响因素;力的作用效果
【解析】【解答】河水流动带动筒车转动,说明力可以改变物体的运动状态,竹筒把水运到高处,高度增大,水的重力势能增大。
综上 第1空、 运动状态; 第2空、增大。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
19.(2024·田阳模拟) 人体是导体。通常情况下人体的电阻约为,在皮肤潮湿时,人体的电阻会变 。用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害,但接触到电压为 V的家庭电路就有发生触电的危险。
【答案】小;220
【知识点】电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】 干燥人体的皮肤电阻很大,不容易导电;潮湿时电阻变小,容易导电;经验证明,只有不高于36V的电压才是安全电压, 用手直接接触1.5V的干电池不会对人体造成伤害, 家庭电路的电压是220V,高于安全电压,所以直接接触就有发生触电的危险。
【分析】 人体也有电阻,人体双手间干燥时的电阻大些为1000~5000Ω,潮湿时的电阻要小些,为200~800Ω;不高于36V的电压对人体来说是安全电压。
20.(2024·田阳模拟)如图所示,B吸管管口贴靠在插入水中的A管上端端口处。往B管中吹气,A管上端端口处的空气流速变快,压强变 (选填“大”或“小”),A管中的水在 (选填“大气压强”或“液体压强”)作用下上升。
【答案】小;大气压强
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】B管中吹气,根据流体压强和流速的关系可知,压强会变小;A管下方的压强不变,A管中的水在压强差的作用下被压上来,所以A管中的水上升。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
21.(2024·田阳模拟)如图所示的电路中,电源两端电压不变,当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,R1与R2两个电阻是 联(选填“串”或“并”),此时甲乙两表的示数比是2∶3:如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,则甲乙两表示数之比是 。
【答案】并;3∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当甲乙都为电流表时,只闭合开关S1,据图分析可知,R1R2首尾依次相连,属于并联,且甲测量通过R2电流,以测量干路电流,结合并联电路电流规律和并联分流可知,R1:R2=2:1,如果把甲乙全部换成电压表,再闭合S1和S2,此时R1和R2首尾依次相连,属于串联,甲测电源电压,乙电压表测R2两端电压,根据串联分压可知甲乙两电压表示数之比等于R1与R2电阻之和与R2的电阻之比,即U1∶U2=(R1+R2)∶R2=3∶1。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比。
22.(2024·田阳模拟)将质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,ρ甲∶ρ乙=2∶1,沿水平方向切除甲乙相同的高度,甲乙剩余部分对地面的压强如图所示。则甲的高为 cm;乙的重力为 N。
【答案】20;540
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由图可知甲的高度是0.2m。根据压强公式P=ρgh计算正方体物体的密度,甲切去之前的压强为8000Pa,则甲的密度,已知ρ甲∶ρ乙=2∶1;所以乙的密度ρ乙=2×103kg/m3;甲、乙都切去10cm时,甲、乙剩余部分对地面压强相等,即ρ甲(h甲-Δh)g=ρ乙(h乙-Δh)g,代入数据计算可知h乙=0.3m;根据重力公式计算乙的重力G乙=m乙g=ρ乙V乙g=2×103kg/m3×(0.3m×0.3m×0.3m)×10N/kg=540N;
综上 第1空、20; 第2空、540.
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
23.(2024·田阳模拟)标出图中通电螺线管的N极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图中电源的正负极,可知电流方向,结合安培定则可知螺线管的右端为N极。
综上
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
24.(2024·田阳模拟)请在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像,物像关于平面镜对称,所以首先AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',使用用虚线连接A'、B',即为平面镜中的像。如图所示
【分析】平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
25.(2024·田阳模拟)在探究声音的传播时,对课本的实验进行改进,如图。
(1)为了避免声音通过底部固体传出,利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中,A磁体上端为N极,则B磁体下端为 极;
(2)将内部充有少量空气的气球口系紧,并悬挂于玻璃罩内壁,实验过程发现气球体积变大,说明罩内气压变 ;
(3)罩内空气不断减少,最后几乎听不到声音了,但发声体上方的轻质小球照旧跳动,说明发声体仍在 ;
(4)本实验无法抽成绝对真空,需在实验的基础上,进一步推理得出:真空 传声。写出一个运用类似研究方法的实验: 。
【答案】N;小;振动;不能;探究牛顿第一定律
【知识点】牛顿第一定律;声音的传播条件;物理学方法
【解析】【解答】探究声音的传播时,(1)根据同名磁极相互排斥,磁悬浮装置相互排斥,A磁体上端为N极,B磁体下端应为N极。
(2)玻璃罩内挂吹鼓的气球,内部空气的质量一定,当气球外部气压变小时,气球内部气压大于外部气压,则气球的体积变大;罩内气压变小,气球体积变大;
(3)实验中,轻质小球放在发声体上,轻质小球跳动,反应发声体在振动;
(4)抽出空气,声音减小,声音传播需要介质,真空不能传声,实验中,利用了实验推理法;在研究牛顿第一定律时,不受力的物体是不存在,得出“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动”这一结论,也运用了实验推理法的。
【分析】(1)磁体间,同种电荷相互排斥,根据已知的磁极,判断磁极;
(2)气球外气压减小,球内气压大于外界大气压,气体体积膨胀;
(3)声音是物体振动产生的,能使与之接触的物体跳动;
(4)根据实际现象,进行科学推理,得出结论,是科学推理法的利用。
26.(2024·田阳模拟)如图所示,在探究平面镜成像的特点时,最好在较 (填“亮”或“暗”)的环境下;多次改变蜡烛A的位置,蜡烛B都能与蜡烛A的像重合,说明像与物的大小
【答案】暗;相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】在探究平面镜成像的特点时,点燃蜡烛和环境对比度比较大,蜡烛成像会更清楚,所以最好在暗的环境进行实验。 多次改变蜡烛A的位置,蜡烛B都能与蜡烛A的像重合,说明像与物的大小 相等。
综上 第1空、 暗; 第2空、相等。
【分析】平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系,等效代替法),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置。
27.(2024·田阳模拟)小邱同学做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中是通过观察U形管两边液面 来显示压强大小,对比图甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的 有关。
【答案】高度差;深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,甲、乙试验的变量为压强计金属盒放入水中深度不同,导致U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的深度有关。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
28.(2024·田阳模拟)小明用如图所示的装置探究海波熔化的特点,实验过程中他用搅棒器不断搅动烧杯里的水,目的是为了让海波 ;他每隔1min读一次温度,发现海波在熔化过程中,继续吸热温度保持不变,由此可以判断海波是 (填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】受热均匀;晶体
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】实验过程中用搅棒器不断搅动烧杯里的水,目的使海波受热均匀。晶体在熔化前吸热温度升高,熔化过程中温度不变,达到熔点,熔化完成后继续吸热温度再次升高,海波有固定的熔化温度,是晶体。
综上 第1空、受热均匀; 第2空、晶体。
【分析】晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
29.(2024·田阳模拟)小明通过阅读了解到,在建筑桥梁时,通常使用花岗岩、大理石等密度大的材料,以保证一定的承载能力和耐久性。于是他利用天平、量筒、绳子和水测量花岗岩的密度。
(1)他用细线系住花岗岩,放入装有水的量筒内,放入前水的体积为60mL,放入花岗岩后量筒示数如图甲所示,则花岗岩的体积为 ;
(2)把天平放在 桌面上,再将游码移到标尺左端零刻度线处;
(3)调节横梁平衡时,发现指针静止时如图乙所示,此时他应将平衡螺母向 端调节,直到天平横梁平衡;
(4)把花岗岩从量筒中取出,放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图丙所示,则花岗岩的密度为 ;
(5)小明认为本次实验测得花岗岩的密度有较大误差,理由是 ;
(6)小明想到如果只用电子秤和烧杯也能测出花岗岩的密度,进行了如下步骤:
a.他把花岗岩放入装有适量水的烧杯中,在液面处做好标记,将烧杯放在电子秤上,此时示数为如图丁所示;
b.将花岗岩从烧杯中取出,此时电子秤示数为
c.往烧杯中加水至 ,读出此时电子秤的示数
d.该花岗岩的密度为 (用相应的物理量符号表示,水的密度用表示)。
【答案】20;水平;左;2.7;先测体积后测质量,物体上沾有水,导致质量偏大,密度偏大;标记处;
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)放入前水的体积为60mL,放入花岗岩后量筒示数80mL,则花岗岩的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3;
(2)测量物体质量时,把天平放在水平桌面上,再将游码移到标尺左端零刻度线处。
(3)指针静止偏在右侧,应将平衡螺母向左端调节,直到天平横梁平衡。
(4)花岗岩从量筒中取出,放到天平的左盘上,质量为m=50g+4g=54g;根据密度公式计算花岗岩的密度;
(5)小林认为本次实验测得花岗岩的密度有较大误差,理由是从水中取出花岗岩附带水,使得所测质量偏大。
(6)把花岗岩放入装有适量水的烧杯中,在液面处做好标记,将烧杯放在电子秤上,此时示数为m1,如图丁所示。将花岗岩从烧杯中取出,此时电子秤示数为m2;所以花岗岩的质量为两次测量质量的差值,即m=m1-m2;往烧杯中加水至标记处,使得所加水的体积等于花岗石的体积,读出此时电子秤的示数m3;加水的质量为m'=m3-m2;根据密度公式知,水的体积,水的体积和花岗岩的体积相等表示为,结合密度公式计算花岗岩的密度为。
综上 第1空、 20; 第2空、水平; 第3空、左; 第4空、2.7; 第5空、先测体积后测质量,物体上沾有水,导致质量偏大,密度偏大; 第6空、标记处; 第7空、;
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为(m3 - m1)/ ρ水,物体的质量为m2 - m1,所以物体密度为。
30.(2024·田阳模拟)“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上;
(2)本实验的实验原理是 ;
(3)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最 (选填“左”或“右”)端;
(4)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,电流表示数为 ,则Rx的阻值为 Ω(结果保留1位小数);
(5)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(6)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是 。
【答案】;;左;0.12;20.8;偏小;C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量电阻的阻值原理为伏安法,所以需要电阻与滑动变阻器串联,电压表和电阻并联,如图
(2)测量电阻的阻值实验的实验原理是。
(3)为了保护电路,闭合开关前,滑片应滑至阻值最大处,即最左端。
(4)由图乙可知,电流表分度值是0.02A,示数是0.12A,电压表分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V,电阻的阻值为;
(5)电压表中有电流通过,根据干路电流等于支路电流之和,所以电流表的示数偏大,电压表的示数准确,由可知,测得的Rx的测量值与真实值相比偏小。
(6)A.闭合开关S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S1,电阻Rx与灯泡并联,无法通过欧姆定律计算得到电阻Rx的电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流;闭合开关S2,电阻 Rx与灯泡并联,无法通过欧姆定律计算得到电阻Rx的电阻,故B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为灯泡的额定电压2.5V;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,电压表的示数U1为Rx与灯的电压,由串联电路电压的规律,Rx的电压
结合欧姆定律计算通过Rx的电流,即灯的额定电流,同理计算灯泡正常发光时的电阻为,故C符合题意;
D.闭合S1,电表测定值电阻的电压;闭合S2时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律U=IR计算待测电阻的阻值。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
31.(2024·田阳模拟)三峡大坝的船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成,如图所示,一艘200t的轮船由闸室向下游航行,若轮船在闸室中匀速直线下降24m,用时20min。求:
(1)轮船所受重力;
(2)轮船下降的速度;
(3)重力对轮船所做的功。
【答案】解:(1)轮船所受重力;
(2)轮船下降的速度;
(3)重力对轮船所做的功。
答:(1)轮船所受重力是2×106N;
(2)轮船下降的速度是0.02m/s;
(3)重力对轮船所做的功是4.8×107J。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)轮船质量为200t,根据重力公式G=mg计算所受重力;
(2) 轮船在闸室中匀速直线下降24m,用时20min ,根据速度公式s=vt计算轮船下降的速度;
(3)根据W=Fs计算重力对轮船所做的功。
32.(2024·田阳模拟)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
【答案】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压UL=8V;此时IL=0.5A;根据公式U=IR可知此时电阻R两端的电压UR=IRR=0.5A×8Ω=4V;根据串联电路中电压的规律可知电源电压为U=UL+UR=8V+4V=12V;
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联电路中电压的规律可知灯泡L两端的电压为
;由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,通过灯泡的电流I'L=0.45A;根据公式W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能为W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×10s=27J;
(3)将电阻R与灯L并联,根据并联电路中电压的规律可知,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,当灯L两端的电压为12V 时,通过灯泡的电流为I2L=0.6A;由欧姆定律得,通过电阻R的电流为;根据并联电路中电流的规律可知,总电流I=I"L+IR=0.6A+1.5A=2.1A;所以整个电路消耗的电功率为P总=UI=12V×2.1A=25.2W
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路消耗的电功率为25.2W。
【知识点】串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压UL;电流为IL;根据串联电路电流规律,结合欧姆定律计算U=IR可知此时电阻R两端的电压UR=IRR;结合串联电路中电压的规律可知电源电压为U=UL+UR;
(2)将R换成L后,相当于两个型号规格一样的灯泡串联一起,根据串联分压可知,由图乙可知,分析通过灯泡的电流I'L;结合W=UIt可知一个灯泡10s内消耗的电能;
(3)将电阻R与灯L并联,灯L两端的电压为12V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流I2L;结合欧姆定律得,通过电阻R的电流;并联电路中干路电流为支路电流之和,总电流I=I"L+IR;根据功率公式计算整个电路消耗的电功率为P总=UI。
33.(2024·田阳模拟)如图甲,边长为20cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,圆柱体质量为18kg、横截面积为,高度为10cm。现向容器内缓慢注入水,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入水的质量关系如图乙所示。求:
(1)圆柱体的密度;
(2)图乙中纵坐标上的大小;
(3)当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为时,容器内水的质量。
【答案】解:(1)圆柱体的体积为;圆柱体的密度为;
(2)容器底面积为;圆柱体刚好浸没时,圆柱体排开水的体积为;根据阿基米德原理可得,圆柱体受到的浮力为;圆柱体受到的重力为,则的大小为;
(3)当注水质量m1小于等于2kg时,水的深度为;则水对容器底的压强为;容器对桌面的压力为;则容器对桌面的压强为;由题意可知即;即;解得,大于2kg,因此不符合题意;当注水的质量m2大于2kg时,水的深度为;此时水对容器底的压强为;对桌面的压力为;对桌面的压强;由,则
即;即;
解得,符合题意。
答:(1)圆柱体的密度为9×103kg/m3;
(2)图乙中纵坐标上的大小为160N;
(3)当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为时,容器内水的质量为6kg。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)圆柱体的体积为,根据密度公式计算圆柱体的密度为;
(2)容器底面积为0.04m2,圆柱体刚好浸没时,圆柱体排开水的体积为等于圆柱的体积,即
;根据浮力公式可得,圆柱体受到的浮力为;根据称重法计算可知的大小为;
(3)当注水质量m1小于等于2kg时,根据密度公式计算水的深度为;根据压强公式计算水对容器底的压强为,容器对桌面的压力为水和圆柱的重力,即,根据压强公式计算容器对桌面的压强;根据题意可知,代入数据计算解得,大于2kg,因此不符合题意;当注水的质量m2大于2kg时,水的深度为,同理计算水对容器底的压强为,对桌面的压力为水和圆柱的重力,即
根据压强公式计算容器对桌面的压强,代入数据计算。
