2022年决战中考易错题——物理
一.选择题(共9小题)
1.下列说法最接近实际的是( )
A.人体正常的温度约为22℃ B.人正常骑自行车的速度约为20m/s
C.一枚一元人民币硬币的质量约为50g D.一本《科学》课本的重力约为3N
2.一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( )
A.α1>γ1
B.α2>γ2
C.α1=α2
D.γ1=γ2
3.如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
4.将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断与事实不符的是( )
A.冰吸收热量,温度保持不变
B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
5.如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A.雪的形成是凝华现象,需要吸热 B.雾的形成是汽化现象,需要吸热
C.露的形成是液化现象,需要放热 D.霜的形成是凝固现象,需要放热
6.一颗番茄从手中由静止开始下落,撞击水面时溅起许多水珠(如图),同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗,番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能( )
A.等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
B.大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和
C.等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
D.小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
7.水平过道上方有一盏灯(如图),小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )
大小相同、位置不同
B.大小相同、位置相同
大小不同、位置相同
D.大小不同、位置不同
8.如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中,倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳子,直到绳子处于拉紧状态,将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是( )
A.增加弹性球的质量有助于实验成功
B.选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C.只要手的拉力足够大,瓶子就不会掉落
D.绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
9.用真空采血管抽血时,将采血针一端刺入人体静脉后,另一端插入真空采血管的胶塞,血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自( )
A.大气压 B.人体内血压
C.护士的拉力 D.血液自身重力
二.填空题(共3小题)
10.如图所示,为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽B点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h(忽略空气阻力)。
(1)物体从A点滑到水平面时,重力所做的功为 。
(2)物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为η,则物体到达B点时温度升高了 。(物体比热容用c表示)
(3)C点距离水平面的高度为 。
11.“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象: 。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是 。
12.疫情期间只允许体温正常的师生进入校园,为此,小明设计了一款“智能门禁”,能检测体温并进行人脸识别。工作原理为:
①若体温正常开关S1闭合,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;
②若体温异常S1不闭合,人脸识别成功S2闭合,电动机M不工作且警示灯亮起;
③不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M不工作且警示灯不亮。
(1)下列电路设计符合要求的是 。(可多选)
(2)若警示灯工作时,两端电压为3伏,电阻为10欧,其工作时的功率为 瓦。
三.实验探究题(共3小题)
13.离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲),小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:
①取口径相同、长度分别为30厘米、60厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为A1、A2,B1、B2和C1、C2。
②微微张开塑料袋A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中,直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
③微微张开塑料袋A2的袋口,将袋口距嘴10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。
④换用塑料袋B1、B2和C1、C2,重复步骤②和③。获得结果如表所示。
吹气方式 实验组别
第1组 第2组 第3组
嘴贴袋口吹气 A1中充满气体 B1中气体体积约占容积的 C1中气体体积约占容积的
嘴距袋口10厘米吹气 A2中充满气体 B2中充满气体 C2中充满气体
(1)根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是 。
(2)实验中,塑料袋C1中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在C1容积中的占比? 。
(3)说明“嘴距袋口10厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因: 。
14.据史料记载,欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中,铜与铋的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中,AB两端存在电压,其电压大小由温度差决定。
欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中,接通电路。当电路中有电流通过时,小磁针会发生偏转,转动金属丝上端手柄,扭转金属丝,使小磁针回到原位置,记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的铁丝多次重复上述实验,部分数据如表。已知手柄转过角度与电流大小成正比,粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度(英寸) 2 4 6 10
手柄转过角度(度) 305 281.5 259 224
(1)在实验中始终保持“温差电源”的温度差不变的目的是 。
(2)小明查阅资料发现:除铁丝外,欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等导体的电阻R′,才得出正确的电流与电阻关系,结合表中数据,判断R′的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值? 。
A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸
(3)欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长,据此推测,若金丝和铅丝的长度与粗细都相同,哪一金属丝阻值更大?简要说明理由 。
15.在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出: 。
(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
四.计算题(共4小题)
16.已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg,体积为0.1m3。问:
(1)此木料的密度为多少?
(2)如图所示,甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平,其中AO=BO,O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
(3)若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时,请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
17.如图甲所示电路,电源电压恒定不变,灯泡L上标有“6V 2.4W”字样,其灯丝电阻随温度的升高而增大;OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S,当滑片P从A点滑到O点过程中,电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。
(1)求灯泡L正常发光时,通过灯泡L的电流大小。
(2)金属丝OA的电阻Ra= Ω。
(3)继续滑动图甲中滑片P到OB段,当PB=OB时,电流表示数为0.36A;当PB=OB时,小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P在OC上移动,当PO=OC时,电压表示数为4.8V;当PO=OC时,电压表示数为6.0V。求金属丝OC的电阻Rc的大小和电源电压大小。
18.常用的密度计使用时需要较多待测液体(如图甲)。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪(如图乙)。其工作原理为:桶中无液体时,滑片P指向A处;测量时,将待测液体加满小桶,装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x,弹簧弹力增加F,待滑块稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏,定值电阻R0的阻值为12欧,电流表量程为0~0.6安,小桶的容积为10厘米3,粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米,其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。(不计摩擦,桶距底座高度足够)。
电阻丝的长度(厘米) 0 5 10 15 20
电阻丝的阻值(欧姆) 0 10 20 30 40
(1)闭合开关S,滑片P在A点和B点时,电流表示数分别为Ia、Ib,则Ia、Ib的大小关系是 。
(2)某次测量时,电流表示数为0.2安,则所测液体密度为多少克/厘米3?
(3)为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值,需根据上述信息,分析密度与电流的关系并确定量程。
①写出密度ρ与电流I的关系式:ρ= 。
②该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。
19.某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω,控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙,不计线圈的电阻,当线圈中的电流大于或等于40mA时,继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触;当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触。求:
(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与 (选填“B”或“C”)静触点相接触。
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能。
(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。
五.解答题(共1小题)
20.反思是一种良好的学习品质。
(1)一根轻质硬棒AB,在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2,O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为,只要满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由。
(2)在“动滑轮”实验中,小宁通过如图所示装置进行实验,得到结论:使用动滑轮匀速提升物体,竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为,即使不计摩擦和绳重,上述结论要成立,物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件,并予以证明。
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.【解答】解:A、正常情况下,人的体温在37℃左右。故A不符合实际;
B、人正常骑自行车的速度在5m/s左右。故B不符合实际;
C、一块橡皮的质量约8g,一枚一元硬币的质量略小于此数值,在6g左右。故C不符合实际;
D、一本《科学》课本的质量约300g=0.3kg,重力约为G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。故D符合实际。
故选:D。
2.【解答】解:
A、光线从空气中斜射入玻璃砖中,折射角小于入射角,则α1>γ1,故A正确;
B、光线从玻璃砖中斜射入空气中,折射角大于入射角,则α2<γ2,故B错误;
CD、因两条法线是平行的,则由几何知识可知γ1=α2,所以α1>α2,γ1<γ2,故CD错误。
故选:A。
3.【解答】解:当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),此时的物距变小,像距会变大,像成在视网膜的后面,为了使近处物体成像在视网膜上,需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力,即要增大晶状体的凸度,使得焦距变短,故A正确。
故选:A。
4.【解答】解:
A、冰是晶体,在冰熔化过程中,吸收热量,温度不变;故A正确;
B、由图可知,静止时冰块排开水的体积为:V排=S冰(L冰﹣h露)=L冰2(L冰﹣h露)=(10cm)2×(10cm﹣2cm)=800cm3;
当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即:ρ水V冰化水=ρ冰V冰,所以,V冰化水=V冰=×(10cm)3=900cm3;
则:V冰化水>V排,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故液面高度升高,故B错误;
C、冰块漂浮之后,由于冰处于熔化中,则冰的重力逐渐变小,根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等,所以浮力逐渐变小,故C正确;
D、由于容器是柱状容器,水对容器底部的压力与液体的重力相等,当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大,
则水对容器底部的压力为:△F=G冰﹣G排=ρ冰V冰g﹣ρ水V排g=0.9×103kg/cm3×(0.1m)3×10N/kg﹣1.0×103kg/cm3×800×10﹣6m3×10N/kg=1N,故D正确。
故选:B。
5.【解答】解:A、“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A错误;
B、“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在空中小尘埃上形成的,是液化现象,液化放热,故B错误;
C、“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在草叶上形成的,是液化现象,液化放热,故C正确;
D、“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:番茄从开始下落至刚好浸没时,此时番茄仍有较大速度,末状态与初状态相比,番茄的速度增大,其动能增大;番茄的高度减小,重力势能减小;同时溅起许多水珠,则这些水珠的动能和重力势能都增大(即所有溅起的水珠的机械能增大);
不计一切机械能损耗,根据机械能守恒定律可知,此过程中番茄减少的势能=番茄增加的动能+所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和,所以番茄减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。
故选:B。
7.【解答】解:由平面镜成像特点可知,平面镜的所成的像的大小只与物体的大小有关,像的位置只与物体到平面镜的距离有关,由于地砖2、3处于同一水平面,灯的大小和灯到地砖的距离的均不变,所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故选:B。
8.【解答】解:A、绳子在拉出的过程中,被卡在了瓶口,这是弹性球与瓶口、绳子互相挤压,从而对绳子产生摩擦,与物体重力(质量)无关。故A错误;
B、粗细合适,有一定的粗糙程度,可以在压力一定时,增大接触面粗糙程度,增大摩擦,有助于实验成功。故B正确;
C、手的拉力没有直接作用于瓶子,所以瓶子运动状态与手的拉力大小无关。故C 错误;
D、绳对手的拉力和手对绳的拉力才是一对相互作用力。故D错误。
故选:B。
9.【解答】解:真空采血管在组装后应保持一定的负压,即真空试管内气体的压强低于大气压,针头插入检查者的静脉时,在检查者体内血压的压力下,血液流入真空采血管。故B正确,ACD错误。
故选:B。
二.填空题(共3小题)
10.【解答】解:
(1)质量为m的物体的重力为:G=mg,物体从A点滑到水平面时,重力所做的功:W=GH=mgH;
(2)A、B两点距离水平面的高度分别为H、h,
物体从A点滑到B点的过程中,损失的机械能(重力势能的减少量)为:△E=G△h=mg(H﹣h),
机械能转化为物体内能的效率为η,则物体增加的内能(吸收的热量):Q吸=△Eη=mg(H﹣h)η,
由Q吸=cm△t可知,物体到达B点时温度升高了:△t===;
(3)再次滑下的过程,水平面的粗糙程度不变,长度也不变,即物体克服摩擦力做的功不变,即损失的机械能不变,
所以达到C点时物体的机械能(此时只有重力势能):EC=EB﹣△E=mgh﹣mg(H﹣h)=mg(2h﹣H),
由W=Gh可得,C点距离水平面的高度为:hC====2h﹣H。
故答案为:(1)mgH;(2);(3)2h﹣H。
11.【解答】解:
(1)扩散的微观解释原因为:臭气分子在做不停息的无规则运动;
(2)①磁体A需要受到磁体B向上的排斥力才能密封住排水口,根据物体间力的作用是相互的,磁体B受到向下的排斥力,根据同名磁极相互排斥,磁体A下端为N极,故B上端也为N极;
②当没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压力越大,排水口下降越多,排水口越大,排水越容易。
故答案为:臭气分子在做不停息的无规则运动;N;积水越多,密封盖受到的压力越大,排水口下降越多。
12.【解答】解:(1)A.若体温异常S1不闭合,动触点与下面的静触点接触,警示灯接通,不管人脸识别是否成功,警示灯都要亮起,故A不符合题意;
B.若体温正常开关S1闭合,电磁铁把衔铁吸起,动触点与上面的静触点接触,警示灯断开,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;若体温异常S1不闭合,动触点与下面的静触点接触,电动机M断开,人脸识别成功S2闭合,警示灯接通,此时电动机M不工作警示灯亮起;不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M和警示灯都断开,电动机M不工作且警示灯不亮,故B符合题意;
C.若体温正常开关S1闭合,电磁铁把衔铁吸下,动触点与下面的静触点接触,警示灯断开,人脸识别成功开关S2闭合,电动机M工作(门打开),警示灯不亮;若体温异常S1不闭合,动触点与上面的静触点接触,电动机M断开,人脸识别成功S2闭合,警示灯接通,此时电动机M不工作警示灯亮起;不管体温是否正常,若人脸识别失败S2不闭合,电动机M和警示灯都断开,电动机M不工作且警示灯不亮,故C符合题意;
D.若体温正常开关S1闭合,动触点与下面的静触点接触,电动机M接通,不管人脸识别是否成功,电动机M工作(门打开),故D不符合题意。
(2)若警示灯工作时,两端电压为3伏,电阻为10欧,其工作时的功率为:
P=UI===0.9W。
故答案为:(1)BC;(2)0.9。
三.实验探究题(共3小题)
13.【解答】解:(1)小明的猜想是:塑料袋中的气体都由口中吹出;由实验中的第2、3两组数据可知,嘴距袋口10厘米吹气可将袋中充满气体,而直接嘴贴袋口吹气,袋中气体没有充满,由此否定了小明的猜想;
(2)袋内气体体积近似看作柱体体积,横截面积相同,由V=Sh可知,柱体体积的比等于柱体高度的比:==;所以将袋内气体挤压到底端,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值就可知道袋内气体的体积的占比。
(3)流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;口中吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体的流速,袋内气压小于外部气压,周围空气在大气压的作用下进入袋内。
故答案为:(1)第2、3组;(2)将袋内气体挤压到底端,用刻度尺测出鼓起部分的长度,计算出与袋子长度的比值;(3)口中吹出气体进入袋内,袋口内气体流速大于周围气体的流速,袋内气压小于外部气压,周围空气在大气压的作用下进入袋内。
14.【解答】解:
(1)保持“温差电源”的温度差不变的目的是保持温差电源电压不变,研究电阻怎样影响电流的大小;
(2)我们可以将电路等效为电阻R和R′串联后接入电源,当电源电压保持不变时,电路中电流与总电阻即R+R′成反比;
因为手柄转过角度与电流大小成正比,同种材料的电阻与长度成正比,故手柄转过角度与l+l′成反比,由此可得:;
解得:l′=21.96,故答案选D;
(3)用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验,发现当手柄转过角度相同时,金丝的长度比铅丝长;
由题意可知,手柄转过角度与电流大小成正比,而此时手柄转过角度相同,则电路中电流相同,且电源电压不变、其他部分的电阻不变,由欧姆定律和电阻的串联可知,长金丝和短铅丝的阻值相同;又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,金丝的阻值小,铅丝的阻值更大。
故答案为:
(1)保持温差电源电压不变;(2)D;(3)铅丝的阻值更大;实验中长金丝和短铅丝的阻值相同,又因为横截面积相同的同种导体的长度越长,其阻值越大,则当金丝和铅丝的长度与粗细都相同,铅丝的阻值更大。
15.【解答】解:(1)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置,而图甲中,闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置;
(2)闭合开关,灯泡不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零,造成这种故障的原因是灯泡处断路;
(3)由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.42A=1.05W;
(4)由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流,所测电流偏大,由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为:(1)滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置;(2)灯泡处断路;(3)1.05;(4)偏大。
四.计算题(共4小题)
16.【解答】解:(1)由题知木料质量为60kg,体积为0.1m3,带入密度公式得:;
(2)木料重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;
以A为支点,可以将质量分布均匀的木料所受的重力等效于其重心O点,则;
则由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:F乙×AB=G×AO;
即;
(3)当乙的作用点向O靠近时,此时作用点记为B′;
以A为支点,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:F乙×AB′=G×AO;
即;
当乙向O点靠近,AB′减小,G与AO不变,则F乙变大;
因为木料处于平衡状态,故所受合力为零,则有F乙+F甲=G;
因F乙变大,所以F甲变小。
答:(1)木料密度为600kg/m3;
(2)此时乙对木料的作用力F乙=300N;
(3)当乙的作用点从B点向O点靠近时,F甲变小。
17.【解答】解:(1)灯泡L正常发光时的电压UL=6V,灯泡的电功率PL=2.4W,
由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:IL===0.4A;
(2)闭合开关S,当滑片P从A点滑到O点过程中,电流表示数和灯泡L亮度均保持不变,
则金属丝OA的电阻为0Ω,相当于导线,即Ra=0Ω;
(3)图甲中:
①当PB=OB时,Rb与灯泡L串联,此时电路中的电流I1=0.36A,
②当PB=OB时,Rb与灯泡L串联,此时小灯泡正常发光,此时电路中的电流I2=IL=0.4A;
图乙中,OB段电阻被OA导线短路,
③当PO=OC时,Rc与灯泡L串联,电压表测灯泡两端的电压,即UL′=4.8V,
④当PO=OC时,Rc与灯泡L串联,电压表测灯泡两端的电压,即UL″=6.0V,此时灯泡正常发光,
由②④灯泡都正常发光可知,Rb=Rc,即Rc=2Rb,
由④可得,电源的电压U=UL+I2×Rc=6V+0.4A×Rc﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣I,
由Rc=2Rb可知,Rb=Rc,即①③电路是等效的,
由③可得,电源的电压U=UL′+I1×Rc=4.8V+0.36A×Rc﹣﹣﹣﹣﹣II,
由I、II可得:Rc=60Ω,U=12V。
答:(1)灯泡L正常发光时,通过灯泡L的电流为0.4A;
(2)0;
(3)金属丝OC的电阻Rc为60Ω,电源电压为12V。
18.【解答】解:(1)由图乙可知,滑片位于A点时接入电路电阻丝的阻值比滑片位于B点时接入电路中电阻丝的阻值大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I==可知,滑片位于A点时电路中的电流较小,即Ia<Ib;
(2)当电流表示数为0.2安时,电路的总电阻:R总===30Ω,
此时电阻丝接入电路中的电阻:R电阻丝=R总﹣R0=30Ω﹣12Ω=18Ω,
由表格数据可知,粗细均匀电阻丝每1厘米的阻值为2Ω,
则滑块向下移动的距离:x=20cm﹣=11cm,
由图丙可知,F与x成正比,可设为F=kx,
把x=10cm、F=0.2N代入可得:k===0.02N/cm,则F=0.02N/cm×x
当x=11cm时,F=0.02N/cm×11cm=0.22N,
由于滑轮随着滑块一起运动,因此该滑轮为动滑轮,在不计摩擦,液体的重力:G=F=×0.22N=0.11N,
由G=mg可得,液体的质量:m===0.011kg=11g,
所测液体密度ρ===1.1g/cm3;
(3)①当电路中的电流为I时,电路中的总电阻:R总==,
电阻丝接入电路中的电阻:R=R总﹣R0=﹣12Ω,
滑块向下移动的距离:x=20cm﹣=20cm﹣=26cm﹣cm,
弹簧弹力增加:F=0.02N/cm×(26cm﹣cm)=0.52N﹣N,
液体的重力:G=F=(0.52N﹣N)=0.26N﹣N,
液体的质量:m===0.026kg﹣kg=26g﹣g,
液体密度:ρ===2.6g/cm3﹣g/cm3;
②当滑片P在B点时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,
则I大===0.5A<0.6A,
此时所测液体的密度最大,则最大液体密度:ρ大=2.6g/cm3﹣g/cm3=2.6g/cm3﹣g/cm3=2g/cm3。
故答案为:(1)Ia<Ib;(2)所测液体密度为1.1g/cm3;(3)①2.6g/cm3﹣g/cm3;②2。
19.【解答】解:(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,即电热丝R1正常工作,所以衔铁的动触点A与C静触点相接触;
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能为:W=t=×5×60s=6×104J;
(3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流为:I=40mA=0.04A;
此时R的阻值为:R===75Ω;根据图乙可知,此时的最高温度为100℃;
当电磁铁衔铁被吸合时,R与R2并联;当恒温箱温度最低时,控制电路为的电流为:I'=30mA=0.03A;
根据欧姆定律可知,通过R2的电流为:I2===0.01A;
根据并联电路的电流关系可知,通过热敏电阻的电流为:I'R=I'﹣I2=0.03A﹣0.01A=0.02A;
此时热敏电阻接入电路的电阻为:R'2===150Ω,根据图乙可知,此时的最低温度为90℃;
所以恒温箱正常工作时的温度变化范围是90℃~100℃。
答:(1)C;
(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能为6×104J;
(3)恒温箱正常工作时的温度变化范围为90℃~100℃。
五.解答题(共1小题)
20.【解答】解:(1)F1与F2必须是一个为使杠杆绕支点转动的动力,另一个为阻碍杠杆转动的阻力,然后满足F1L1=F2L2的条件杠杆才平衡,则杠杆一定保持静止状态或匀速转动;硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的方向相同,那么即使满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB也不能保持静止状态或匀速转动;
(2)使用动滑轮匀速提升物体时,不计摩擦和绳重,拉力:F=(G+G动),
若拉力F<G,即:(G+G动)<G,
所以,G>G动,
即:使用动滑轮匀速提升物体,满足竖直向上的拉力F小于物重G的条件是:物重G大于动滑轮重G动。
答:(1)小宁的想法不正确。若硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的方向相同,那么即使满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB也不能保持静止状态或匀速转动;
(2)条件:物重G大于动滑轮重G动。
使用动滑轮匀速提升物体时,不计摩擦和绳重,拉力:F=(G+G动),
若拉力F<G,即:(G+G动)<G,所以,G>G动。
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