2018-2019学年四川省遂宁市安居区九年级(下)期中物理试卷
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
下列关于声现象的说法中错误的是( )
A. 声音是由物体的振动产生的
B. “隔墙有耳”说明固体能传声
C. 在高考期间,考场周围的建筑工地停止施工是在声源处减弱噪声
D. “闻其声,知其人”是根据声音的音调来判断的
下列成语中属于光的反射现象的是( )
A. 立竿见影 B. 海市蜃楼 C. 镜花水月 D. 坐井观天
下列说法中正确的是( )
A. 固体和液体很难被压缩,说明物质的分子间存在斥力
B. 物体吸收热量,内能增加,温度升高
C. 1kg酒精比1g酒精的热值大
D. 在热机的做功冲程中,机械能转化为内能
如图所示,一辆在高速公路上匀速直线运动的汽车,下列有关说法正确的是( )
A. 汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力是一对平衡力
B. 座位上的安全带又宽又软,是为了减小对人体的压强
C. 关闭发动机后,汽车能继续前进,是由于受到惯性的作用
D. 汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,其作用是使汽车获得向上的升力
如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 洗衣机、电冰箱等家用电器的金属外壳要接地
B. 家庭电路中,开关可以接在零线和用电器之间
C. 保险装置、插座、家用电器等达到使用寿命时应及时更换
D. 高大建筑物的顶端都要安装避雷针
小明在学完了《电与磁》这一章的知识后,总结了以下几个知识点,其中不正确的是( )
A. 地磁场的南极在地理的北极附近
B. 电磁起重机的工作原理是电流的磁效应
C. 动圈式话筒与电动机的工作原理相同
D. 发电机的工作原理的电磁感应现象
如图甲所示,物体A的体积为V,放入水中静止时,浸入水中的体积为V1;现将一体积为V2的物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,如图乙所示。则物体B的密度为( )
A. B. C. D.
已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A. 720?J,120?J B. 720?J,720?J C. 720?J,600?J D. 600?J,120?J
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S后,当滑片P由a向b滑动的过程中,电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2,电流表的示数变化量为△I.则下列判断中正确的是( )
A.
B. 电压表的示数和电流表A的示数均变大,电压表的示数变小
C.
D. 和消耗的总功率变化了
二、填空题(本大题共9小题,共36.0分)
生活中许多现象都可以用我们所学的物理知识解释,例如腌制鸭蛋使盐进入鸭蛋中是一种______现象,烧水煮鸭蛋是利用______的方式改变鸭蛋的内能。
如图中被测物体的长度是______cm,该刻度尺的分度值是______cm。
小东穿旱冰鞋用力推墙,他自己后退,这说明物体间力的作用是______的,力的大小、______和作用点均会影响力的作用效果。
一艘轮船的排水量是50000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是______m3,一艘潜水艇从长江内河潜行到海洋时,潜水艇受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
如图所示,沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端,斜面长1.2m,高0.3m,拉力做功为2.16J,则这个斜面的机械效率是______%,物体受到的摩擦力是______N。
水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),将质量为10kg的水从30℃加热到80℃,需要吸收的热量是______J,如果将水倒去后,剩余水的比热容为______J/(kg?℃)。
氢弹是利用原子核______(选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放出巨大能量的一种武器;自然界中能量的形式有很多,其中“水能”属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
把标有“1A6W”的L1和“2A6W”的L2两个灯泡并联接入电路中,如图,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是______A,两灯消耗的实际总功率为______W。
如图所示,电源电压恒定不变,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3A;若再闭合开关S1,发现电流表示数变化了0.2A,则电源电压为______V,电流通过电阻R2消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P2:P总=______。
三、计算题(本大题共2小题,共14.0分)
2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少?
如图,电源电压一定,已知灯泡L标有“6V,7.2W”字样(灯电阻不受温度影响),R1=10Ω.当S、S1,闭合,且滑片P在a端时,灯正常发光;当S、S2闭合,且P在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2A。
(1)求灯泡L的电阻阻值。
(2)求滑动变阻器Rx的最大值。
(3)通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器,可使电路所消耗的总功率最小,请求出电路总功率的最小值。
四、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L。
如图所示,根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N、S极以及电源的“+、-”极。
五、实验探究题(本大题共2小题,共16.0分)
如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动,根据______原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等。
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与______有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小南在本次探究中运用的研究方法是______和转化法。
(4)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是______。
南南同学用两节干电池串联作电源来测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,电路图如图所示,拟分别测量小灯泡两端电压为2V、2.5V、3V时的实际功率。
(1)按要求连接好电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端;
(2)闭合开关,移动滑片P,完成了2V、2.5V的测量后,南南同学发现将滑片移到A端时,的示数也只达到2.8V,不能达到3V,你认为可能的原因是______;
(3)南南同学记录的实际数据如表所示,则其小灯泡的额定功率为______W;
次数 1 2 3
电压/V 2.0 2.5 2.8
电流/A 0.28 0.30 0.31
(4)南南同学分析1、2、3组数据,发现三次小灯泡的电阻逐渐增大,你认为造成小灯泡电阻增大的原因是灯丝______发生了变化。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:
A、声音是由物体的振动产生的,发声的物体一定在振动,故A说法正确;
B、“隔墙有耳”,说明声音可以通过固体进行传播,故B说法正确;
C、在高考期间,考场周围的建筑工地停止施工是在声源处减弱噪声,故C说法正确;
D、“闻其声,知其人”是根据声音的音色来判断的,故D说法错误。
故选:D。
(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音靠介质传播,一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质区;
(3)减弱噪声有三种:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱;
(4)别声音就是靠音色。辨别熟人的声音、辨别乐器的声音靠的都是音色。
此题考查了声音的产生和传播条件、音色、防治噪声的途径,有一定的综合性,但难度不大,强化对课本基础知识的记忆是解决识记性题目的基础。
2.【答案】C
【解析】
解:A、立竿见影,是由于光沿直线传播形成的。故A不符合题意。
B、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故B不符合题意。
C、镜花水月是平面镜成像,是光的反射原理,故C符合题意。
D、坐井观天,是由于光沿直线传播形成的。故D不符合题意。
故选:C。
①要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
②要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象。它们之间有本质的区别,要注意区分。
3.【答案】A
【解析】
解:A、固体和液体很难被压缩,说明物质的分子间存在斥力,故A正确;
B、如晶体熔化过程,物体吸收热量,内能增加,但温度不变,故B错误;
C、热值是燃料本身的一种性质,所以1kg酒精和1g酒精的热值相同,故C错误;
D、热机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程;做功冲程是内能转化为机械能的过程,故D错误;
故选:A。
(1)分子间存在着斥力和引力;
(2)内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关;
(3)热值是燃料本身的一种性质;
(4)对于热机的压缩冲程是机械能转化为内能的过程;做功冲程是内能转化为机械能的过程;
此题考查了分子运动论、内能大小影响因素、热值的理解和内燃机工作时的能量转化,是一道综合题。
4.【答案】B
【解析】
解:
A.汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力,其大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误;
B.座位上的安全带又宽又软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故B正确;
C.关闭发动机后,汽车由于惯性能继续前进;因惯性不是力,所以不能说受到惯性作用,故C错误;
D.汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状,在汽车高速行驶时,上方空气流速慢、压强大,下方空气流速快、压强小,从而增加汽车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,故D错误。
故选:B。
(1)二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,在一条直线上;
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力减小压强;在压力一定时,增大受力面积减小压强;
(3)惯性不是力,不能说物体受到惯性或惯性力;
(4)在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
本题考查了平衡力的判断和惯性、流速与压强的关系、减小压强的方法等,要注意二力平衡的条件和相互作用力的区别在于是否作用在同一个物体上。
5.【答案】D
【解析】
解:由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,
由图可知,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,
由ρ=可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,故AC错误;
由F=pS=ρghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙,即F甲>F乙,故B错误、D正确。
故选:D。
由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,由图可知两容器内液体的体积关系,根据ρ=比较两液体的密度关系,根据F=pS=ρghS比较液体对容器底部的压力关系。
本题考查了密度公式和液体压强公式、固体压强公式的应用,从图中判断两种液体的体积关系是关键。
6.【答案】B
【解析】
解:
A、将洗衣机、电冰箱的金属外壳接地,可以防止因漏电发生触电事,故A符合安全用电原则;
B、家庭电路中,开关要接在火线和用电器之间,故B不符合安全用电原则;
C、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换,否则设置老化,容易发生漏电而引发触电或诱发火灾,故C符合安全用电原则;
D、高大建筑物为避免发生雷击,顶端要安装避雷针,故D符合安全用电原则。
故选:B。
(1)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故。
(2)开关要接在火线和用电器之间,这样断开开关时,用电器上没有电;
(3)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命时绝缘皮会因老化而漏电,应及时更换;
(4)大建筑物的里里外外都有金属,如不加避雷针,闪电在向下流动的过程中,可能会击中建筑物顶端的金属物体,从而放电,这样会损坏建筑物。
本题考查了家庭电路的连接以及安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带体。注意开关要接在电灯和火线之间是为了在换电灯时防止触电;打雷下雨时不能站在大树下。
7.【答案】C
【解析】
解:A、地磁场的南北极与地理南北极相反,地磁场的南极在地理的北极附近,故A正确;
B、电磁起重机的主要元件是电磁铁,它的工作原理是电流的磁效应,故B正确;
C、动圈式话筒的原理是电磁感应原理,电动机原理是通电线圈在磁场中受力转动原理,故C错误;
D、发电机的工作原理的电磁感应现象,将机械能转化为电能,故D正确。
故选:C。
(1)依据地磁场的分布分析判断;
(2)电磁铁的原理是电流的磁场效应;
(3)动圈式话筒的原理是电磁感应原理,电动机原理是通电线圈在磁场中受力转动原理;
(4)发电机原理为电磁感应。
此题主要考查学生对于电磁知识的了解和掌握,属于基础性题目。
8.【答案】B
【解析】
解:在甲图中,物体A漂浮,则GA=F浮1=ρ水gV1,
物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,所以物体A、B处于漂浮,则GA+GB=F浮2=ρ水gV,
所以,GB=F浮2-GA=ρ水gV-ρ水gV1;
则mB=ρ水(V-V1),
物体B的密度:
ρB===?ρ水。
故选:B。
在甲图中,物体A漂浮,受到的浮力等于物体A的重力;物体B放在物体A上,物体A刚好全部浸没在水中,此时物体A受到的浮力等于在物体A、B的重力,则说明物体B的重力等于物体A受到的浮力与物体A的重力之差,据此根据浮力公式求出物体B的重力,可求物体B的质量,根据密度公式可求物体B的密度。
本题考查浮力、重力、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体B的重力,本题考查知识点较多,实际是考查对物理知识综合应用的能力。
9.【答案】A
【解析】
解:在1min内电动机消耗的电能:
W=UIt=6V×2A×60s=720J。
电动机产生的热量:
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×60s=120J。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路,产生的热量只能用Q=I2Rt计算,消耗的电能只能用W=UIt计算。
本题考查了电动机中的转化的能量的计算。在电动机工作时,电能转化为了机械能和内能,内能大小只能由Q=I2Rt计算。对外做功由能量守恒求解即可。
10.【答案】C
【解析】
解:A、滑片向右移动,R3两端电压增大,R1和R2两端总电压减小,因为电源电压不变,所以R3两端电压的增大量等于R1和R2两端总电压的减小量,则由△UR3>△UR1,又因为△U2=△UR3,△U1=△UR1,所以△U2>△U1,故A错误;
B、滑动变阻器滑片向右移动时,连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,所以电路中电流变小,R3两端电压变小,V1示数增大,V2示数减小,故B错误;
C、在滑动变阻器和定值电阻R串联的电路中,可以证明有关定值电阻R的公式,R=,所以=R1+R2,==R1,-=R1+R2-R1=R2,故C正确;
D、设滑片P在s点时电路中电流为Ia,在b点时电流为Ib,则由R1和R2消耗的电功率和增加量△P=(R1+R2)-(R1+R2)=(-)(R1+R2)=(Ib-Ia)(Ib+Ia)(R1+R2)=△I[Ib(R1+R2)+Ia(R1+R2)]=△I(Ub+Ua),因为Ub+Ua≠Ub-Ua,而Ub-Ua=△U2,所以△P≠U2?△I.故D错误。
故选:C。
由图可知,三个电阻串联,电压表V1测R1和R2两端总电压,V2测R2和R3两端总电压,根据欧姆定律及其公式变形对各个选项逐一分析。
此题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,关键是熟悉串联电路的电压和电流的特点。有一定的拔高难度,属于难题。
11.【答案】扩散 ? 热传递
【解析】
解:把鸭蛋放在盐水里一段时间,鸭蛋就变咸了,这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象,是分子热运动的表现;
烧水煮鸭蛋,水的温度高,鸭蛋温度低,两者之间存在温度差,所以发生热传递。
故答案为:扩散;热传递。
两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象;
改变内能有两种方式:做功和热传递。
此题是一道联系实际生活的应用题,考查了扩散现象和改变内能的方法,难度不大。
12.【答案】2.50 ? 0.1
【解析】
解:(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm=0.1cm;
(2)末端刻度值为6.50cm,物体长度为6.50cm-4.00cm=2.50cm。
故答案为:2.50; 0.1。
(1)刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;
(2)起始端没从0开始,把4.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去4.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
刻度尺是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,使用时刻度要紧贴被测物体,读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位。
13.【答案】相互 ? 方向
【解析】
解:
小东穿旱冰鞋用力推墙,对墙施加力的作用,由于力的作用是相互的,墙对小东产生反作用力,所以他自己后退;
力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果。
故答案为:相互;方向。
①力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力,因为力的作用是相互的;
②力的大小、方向和作用点合称力的三要素,它们都能影响力的作用效果。
此题考查的是力的作用相互性和力的三要素,属于识记性知识的考查,难度较小,是一道基础题。
14.【答案】5×104 ? 变大
【解析】
解:m排=50000t=5×107kg,
由ρ=可得,它在长江航行时排开水的体积是V===5×104m3,
潜水艇从长江内河潜行进入海洋,潜水艇浸没,排开水的体积不变,海水密度增大,根据公式F浮=ρgV排可知,潜水艇受到的浮力变大。
故答案为:5×104;变大。
已知满载时排开水的质量,根据公式V=可求它在长江航行时排开水的体积,从河里驶入海里,排开海水体积不变,海水密度变大。
本题考查浮力的计算以及物体沉浮条件的应用,关键是公式及其变形的应用,重点是知道排水量就是满载时排开水的质量,这是解题的关键。
15.【答案】62.5 ? 0.675
【解析】
解:
有用功:W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J;
总功:W总=2.16J,
斜面的效率:
η=×100%=×100%=62.5%;
额外功:
W额=W总-W有用=2.16J-1.35J=0.81J,
因为W额=fs,
所以摩擦力大小:f===0.675N。
故答案为:62.5%;0.675。
(1)已知物体重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求有用功;已知总功,根据η=可求得机械效率;
(2)求出额外功,利用W额=fs求摩擦力。
本题考查有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式的应用,还要知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力。
16.【答案】2.1×106 ? 4.2×103
【解析】
解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(80℃-30℃)=2.1×106J;
(2)比热容是物质的一种特性,和物体的质量大小无关,将水倒去后,剩余水的比热容仍为4.2×103J/(kg?℃)。
故答案为:2.1×106;4.2×103。
(1)根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;
(2)比热容是物质的一种特性,它不随物体的质量、温度、吸收热量的改变而改变。
此题主要考查的是学生对热量计算和热值特性的理解和掌握,基础性题目。
17.【答案】聚变 ? 可再生
【解析】
解:据上面的分析可知,氢弹是利用轻核聚变制成的武器;水能和风能可以从自然界源源不断获得,它们是可再生能源。
故答案为:聚变;可再生。
(1)核能的利用分为裂变和聚变两种,裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;聚变主要应用在氢弹上。
(2)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源;
知道核能的利用,并理解可再生和不可再生能源的区别是解决该题的关键。
18.【答案】2.5 ? 7.5
【解析】
解:由P=UI可知,额定电压:
U1===6V,
U2===3V,
由I=可知,灯泡电阻:
R1===6Ω,
R2===1.5Ω,
两灯泡并联,所加最大电压:U=U2=3V,
通过干路的电流:I=+=+=2.5A,
两灯消耗的实际总功率:P=UI=3V×2.5A=7.5W。
故答案为:2.5;7.5。
由电功率公式可以求出灯泡的额定电压,由欧姆定律求出灯泡电阻;
并联电压相等,并联电压应等于较小的额定电压,应用并联电路特点与欧姆定律求出干路电流,然后应用电功率公式求出消耗的实际总功率。
本题考查了求干路电流、电路总功率问题,应用电功率公式、欧姆定律与并联电路特点即可解题,要注意并联电压应该等于灯泡较小的额定电压。
19.【答案】6 ? 2:5
【解析】
解:(1)闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路,
由I=可知,电源的电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)若再闭合S1时,两电阻并联,则U2=U=6V,电流表示数的变化量即为R2支路的电流,则I2=0.2A;
电流通过电阻R2消耗的电功率P2=UI2=6V×0.2A=1.2W;
电路消耗的总功率P总=UI=6V×(0.3A+0.2A)=3W;
则P2:P总=1.2W:3W=2:5。
故答案为:6;2:5。
(1)闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)计算出开关S1闭合后干路电流,由P=UI分别计算出总功率和R2的电功率,求出功率值比。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用及电功率的计算,关键是能判断出开关S1时电流表示数的变化即为通过R2支路的电流。
20.【答案】解:(1)飞机静止在跑道上,对跑道的压力为:
F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N;
则飞机对跑道的压强为:
p===8.5×105Pa;
(2)飞机的最大飞行速度为560km/h,
由v=得,飞机所需的最短时间为:
t===2.5h;
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,由漂浮条件可得F浮=G飞机,
由阿基米德原理可得,飞机受到的浮力为:F浮=G排,
所以,可得此时飞机的重力为:
G飞机=G排=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N;
水对舱底的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa
答:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa;
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是2.5h;
(3)飞机受到的重力是4.6×105N;水对舱底产生的压强是1.5×104Pa。
【解析】
(1)飞机在水平地面上,对地面的压力F=G=mg,然后根据p=计算飞机对跑道的压强;
(2)确定飞机飞行的最大速度,根据公式t=可得飞机所需的最短时间;
(3)根据F浮=G及F浮=G排可得飞机的重力;根据p=ρgh可得水对舱底的压强。
本题主要考查了压强、速度的应用计算,关键要掌握相关的计算公式,同时也用到了漂浮时浮力与重力的特点。
21.【答案】解:
(1)灯泡L标有“6V,7.2W”字样,由P=可得,灯泡L的电阻阻值:
RL===5Ω;
(2)由电路图知,当S、S1闭合,且滑片P在a端时,电路为L的简单电路,灯正常发光,
所以电源电压:U=U额=6V;
当S、S2闭合,R1与Rx串联,P在滑动变阻器中点处时,电流表测电路中的电流,
由串联电路特点和欧姆定律可得总电阻:R1+Rx=,
即:10Ω+Rx=,
解得:Rx=40Ω;
(3)因为RL<R1,所以当闭合S、S2,并且滑片在b端时,R1与Rx的最大阻值串联,电路的总电阻最大,总功率最小,
电路总功率的最小值:
P最小===0.72W。
答:(1)灯泡L的电阻阻值为5Ω。
(2)滑动变阻器Rx的最大值为40Ω。
(3)电路总功率的最小值为0.72W。
【解析】
(1)由P=计算灯泡L的电阻阻值。
(2)当S、S1闭合,且滑片P在a端时,电路为L的简单电路,灯正常发光,由此可得电源电压;
当S、S2闭合,R1与Rx串联,P在滑动变阻器中点处时,电流表示数为0.2A,由串联电路特点和欧姆定律计算Rx的最大值;
(3)电源电压一定,由P=知电路电阻最大时,电路所消耗的总功率最小,由此根据电路图分析并计算。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,正确分析电路的连接方式,并知道灯光正常发光时两端电压等于其额定电压是关键。
22.【答案】解:
(1)对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向--竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G.如图所示:
(2)过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L.如图所示:
【解析】
(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;
(2)根据力臂的概念画出F的力臂L。
(1)无论物体处于什么状态,物体所受重力的方向都是竖直向下的;
(2)画力臂,关键是确定支点和力的作用线,从支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂,只要细心,不会出错。
23.【答案】解:已知小磁针左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用可知通电螺线管的左端是N极,右端是S极。
根据安培定则:用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,则四指弯曲的方向就是螺线管中的电流方向(已知极性也可以根据安培定则判定出电流方向)。电流方向是“右上后下”,由此可知,电源的右端是正极,左端是负极。答案如图:
【解析】
先根据小磁针静止时N极的指向判定出通电螺线管的N、S极,然后根据安培定则判定出螺线管中的电流方向,最后根据电流方向判定出电源的正、负极。
本题是一道综合题,综合考查了磁场的方向、电流的方向、通电螺线管的极性跟电流方向之间的判定,是一道好题,该题在很多试题中常常出现。
24.【答案】二力平衡 ? 压力大小 ? 控制变量法 ? 接触面的粗糙程度不均匀
【解析】
解:(1)要使物体所受的摩擦力与拉力平衡,应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于测力计的拉力,因此,这里是利用了二力平衡的知识;
(2)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,F1<F2,所以摩擦力的大小还与压力大小有关;
(3)实验时,用弹簧测力计拉木块使它在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。通过拉力的大小得知摩擦力的大小,用到了转换法;由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法;
(4)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同。
故答案为:(1)二力平衡;(2)压力大小;(3)控制变量法;(4)接触面的粗糙程度不均匀。
(1)实验时,注意应使物体做匀速直线运动,根据二力平衡可知摩擦力等于拉力;
(2)影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,要掌握实验中测量摩擦力的方法及实验的研究方法。在利用控制变量法时,要注意分析控制的变量和改变的量,根据实验结果得出研究因素是否与改变量有关。
25.【答案】B ? 电源旧,内阻大,分去一部分电压 ? 0.75 ? 温度
【解析】
解:(1)在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,故将滑片移至B端;
(2)南南同学发现将滑片移到A端时,电压表的示数也只达到2.8V,不能达到3V,可能是电源旧,内阻大,分去一部分电压;
(3)根据表格知灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.3A;
灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝电阻会随温度的升高而增大,这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因。
故答案为:(1)B;(2)电源旧,内阻大,分去一部分电压;(3)0.75;(4)温度。
(1)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(2)南南同学发现将滑片移到A端时,电压表的示数也只达到2.8V,不能达到3V,可能时电源有内阻分去一部分电压
(3)额定电压下灯泡正常发光,根据表格得出灯泡的额定电流,根据P=UI求出额定功率,
(4)灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加。
本题容量很大,涉及到很多知识点,由电路图连接、故障分析、额定功率的计算、影响电阻大小的因素等等,综合性较强。
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