【备考2020】中考物理题型解读与技巧点拨专题四 填空题解题技巧 学案 (原卷+解析卷)(全国版)

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名称 【备考2020】中考物理题型解读与技巧点拨专题四 填空题解题技巧 学案 (原卷+解析卷)(全国版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2020-03-23 10:16:18

文档简介

专题四 填空题解答技巧
填空题主要考察考生对基础知识的掌握和基本概念的理解,只要做到认真审题,看清题意,再联想学过的相关知识,一般比较容易找到答案。
从近几年中考试卷来看,计算类问题比例相对减少,但文字性表述题型比例大大提高,从命题者的角度分析,这一点意在这一点意在充分发挥中考试题的导向作用,因为现代社会的开放性,对每个人的交流与合作能力都提出了更高的要求。
填空题答题技巧和方法可以从以下几个方面入手:(1)直接法;(2)计算法;(3)分析判断法;(4)探究实验法。
技巧一:直接法
直接法是根据考生对物理概念、规律及物理方法掌握程度,直接判断答案进行解答的题型。直接法可以直接、有效地查考学生对知识的掌握程度,此类考题所占比例较大。
【例题展示】
例题1(2019?十堰)在小明家照明电路中,控制客厅灯的开关应接在________线和灯之间:他用测电笔检测电路操作方法正确的是________图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路________ (选填“增接零线”、“加接地线”或“加接空气开关”)。
【答案】火;甲;加接地线。
【解析】从安全用电角度分析,开关和开关控制的用电器之间应该是串联的,开关必须接在火线和用电器之间。使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,手接触笔尾金属体。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。洗衣机等家用电器都应使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,洗衣机在使用时,接触到金属门手柄会“麻手”,这就说明出现了漏电现象。若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。所以可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。
【跟踪训练】
1.(2019?海南)腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入调味汁拌匀,调味汁充分进入米粉中俗称“入味”,米粉腌得越入味越好吃。从物理的角度看,入味是________的结果。热米粉比冷米粉更容易入味,是因为温度越高________。
2.(2019?盘锦)声音是由发声体________产生的,下课铃声是通过________传递到我们耳中的。
3.(2019?鞍山)“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”以竹排为参照物,青山是________的;以树木为参照物,青山是________的。(以上两空均填“运动”或“静止”)我们平常所说的运动和静止都是相对于________而言的。
4.(2019?呼伦贝尔)如图所示,图象反映了“某晶体熔化时温度随时间变化”的关系,由图象可知该品体熔化过程持续了________min,该晶体的熔点是________。
5.(2019?徐州)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置,白纸板要________放置在平面镜上;图中反射角度数为________;能不能因此得出反射光线和入射光线总是垂直的结论________。
6.(2019?黑龙江)小明用天平测量苹果质量,在调节天平平衡的过程中,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直到指针指在分度盘中央,然后将苹果放到天平的左盘,向右盘加减砝码并移动游码,使天平再次平衡时,砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示,则苹果质量为________g。
7.(2019?乐山)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
8.(2019?内江)如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是________的,力可以改变物体的________状态。
9.(2019?沈阳)学生换座位时,两名同学水平推着甲、乙两个相同的桌子,桌子在水平地面上做匀速直线运动,其中甲桌子上放着一个书包,乙桌子是空的,此过程中,地面对甲桌子的摩擦力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)地面对乙桌子的摩擦力;与甲桌子一起做匀速直线运动的书包________(选填“受”或“不受”)摩擦力。(不计空气阻力)
10.(2019?黔南州)小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方________(选填“大”或“小”),由此获得向上的升力;小李同学在飞机上用吸管喝饮料时,饮料在________的作用下被吸入口中。
11.(2019?益阳)如图所示,刻度尺的分度值为________;图中测得木块的长度为________cm。
12.(2019?十堰)质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图象(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有________(写出一点即可),动滑轮的重力为________:该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为________。(后两空均用已知量符号表示)
13.(2019?铜仁市)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是________冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水________的性质。
14.(2019?常德)有甲、乙、丙三个带电小球,已知甲球带正电,当它和不带电的验电器的金属球接触时电流的方向是________(选填“从甲到验电器”或“从验电器到甲”);若甲排斥乙,乙吸引丙,则丙球带________电。
15.(2019?铜仁市)人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱,材料是能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用,锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种材料常常称作________(选填“半导体”或“超导体”),利用这种材料可以制作成二极管,二极管具有________导电性。
技巧二:计算法
计算法是利用所学物理知识、物理规律进行简单计算,通过计算考查考生对物理规律的掌握程度和计算推力能力。此类考题在中考试卷中占有一定比例。
【例题展示】
例题2(2019?郴州)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为________J,R3的电功率的最大值为________W。
【答案】0.9;6。
【解析】(1)由图知,R1与R2并联后与变阻器R3串联,根据串联电路的分压原理知,当变阻器连入阻值最大时,并联部分两电阻分得电压最小,此时R1上每秒钟发热最少,并联部分的总电阻:R===6Ω,由串联电路特点和欧姆定律有:=,则:===,又因为:U并+U滑=U=12V,所以U1=U并=U=×12V=3V,则R1上每秒钟发热的最小值:Q1最小=W1最小=t==0.9J;(2)由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中的电流:I=,滑动变阻器消耗的电功率:P3=I2R3=()2R3=?R3,
所以,当R3=R并=6Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为:P3最大=?R3===6W。
【跟踪训练】
1.(2019?安顺)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2=________Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是________s。
2.(2019?淮安)如图所示。小车水平向右做直线运动。数字钟显示的时间格式是“时,分,秒”,则小车从起点到终点通过的总路程是________cm,全程的平均速度是________cm/s。
3.(2019?眉山)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为________cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
4.(2019?德阳)如图,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10﹣4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
5.(2019?葫芦岛)如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在________(填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是________N;轮船在江水中,船底处的压强是6×104Pa,船底浸入水中的深度是________。(g取10N/kg,ρ江水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
6.(2019?镇江)自动感应门俯视图如图所示:当有物体进入半径为2m的虚线圆(圆心处为O)内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启,开启速度为0.1m/s,感应门在物体离开虚线圆后关闭,在水平地面上,人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物,使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门,此过程中货物受到的摩擦力大小为________N,从门开始开启到货物被推至门处的过程中,推力F做的功为________J;为能安全通过该感应门,货物运动的速度应不超过________m/s。
7.(2019?安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm。室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)?为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
8.(2019?德阳)如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N。
9.(2019?丹东)斜面长1m,高0.4m,用大小为10N沿斜面向上的拉力F,将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端,此过程中斜面的机械效率为________,铁块受到的摩擦力为________N。
10.(2019?荆州)2018年4月25日上午,习近平总书记来到荆州港码头乘船,沿江察看荆江两岸生态环境和发展建设情况,强调长江经济带建设要“共抓大保护,不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg,某城镇每天产生50t生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为________J.在一个标准大气压下,这些热量的30%被500m330℃的水吸收,则水温能升高________℃.[c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
11.(2019?新疆)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,标志着我国探月工程取得了历史性突破。
(1)“嫦娥四号”到达月球上方后,使用高热值燃料发动机开始点火工作,该发动机________(填“属于”或“不属于“)热机。“嫦娥四号”减速落月过程中,其动能不断________(填“增大”或“减小”),“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器是________(填“运动”或“静止”)的。
(2)“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时,开始悬停并寻找着陆点。悬停时,“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×103N,则“嫦娥四号”的重力为________N.“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为80s,该过程中“嫦娥四号”的平均速度为________m/s,重力(忽略其变化)做的功为________J。
12.(2019?郴州)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为________A,定值电阻R2的阻值为________Ω。
技巧三:分析判断法
分析判断法是无法直接通过所学知识给出答案,需要考生进行分析、判断,有的题型还需要进行推理论证才能得到答案的题型。这类考题要求考生具有较高知识能力,并具有分析判断能力、计算能力,是考题中难度较高的一种类型。21cnjy.com
【例题展示】
例题3(2019?巴中)如图所示的电路中,要使R1、R2串联,应闭合的开关是________;要使R1、R2并联,应闭合的开关是________,(选填“S1”、“S2”、“S3”);该电路中干电池供电时将________能转化为电能。
【答案】S2;S1、S3;化学。
【解析】(1)要使R1、R2串联,电流只有一条流通路径,由电路图知,电流路径应为:电源正极﹣﹣R1﹣﹣﹣S2﹣﹣R2﹣﹣﹣﹣电源负极,由此可判断出:开关S1、S3应断开,而开关S2应闭合;(2)要使R1、R2并联时,电流有两条流通路径,由电路图知:开关S1与S3闭合,而S2应断开;(3)干电池为电路提供电能过程中,干电池内部发生化学变化,将化学能转化为电能。
【跟踪训练】
1.(2019?桂林)如图所示,两个形状相同的烧杯,分别盛有质量相等的水和酒精。根据图中液面的高度和液体密度知识,可知A液体是________,B液体是________。(ρ水>ρ酒精)
2.(2019?桂林)在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,如图1所示,在水平地面上放一物块甲,物块甲上面放一物块乙,在大小为10N的水平拉力F1作用下,甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动,物块甲所受地面的摩擦力大小为________N.如图2所示,在同一水平地而上,在水平拉力F2的作用下,物块甲以0.1m/s的速度作匀速直线运动,则F2________F1(选填“大于””等于”或“小于”)
3.(2019?呼伦贝尔)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同种液体。则液体对容器底部的压力关系为:F甲________F乙,容器对桌面的压强关系为:p甲________p乙(选填“>”“<”或“=”)
4.(2019?怀化)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是________N:若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
5.(2019?云南)第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办,高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一,如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能________,重力势能________(均选填“减小”、“增大”或“不变”)。
6.(2019?安徽)图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为________N。
7.(2019?株洲)采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F.(g为已知常量)
(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出________两点间的竖直距离l1和________两点间的水平距离l2:(填“A、O”或“B、O”)
(2)手掌对墙壁的压力F=________(用已知和测得的物理量表示);
(3)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越________。
8.(2019?赤峰)利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为________J,这些热量可以使________kg的水温度升高50℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
9.(2019?常德)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻R2=12Ω,灯泡L上标有“6V3W”字样。当电源电压为6V时,灯泡________(选填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为________A。
10.(2019?雅安)两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为________W;若将它们串联后接在电压为3V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为________W。
11.(2019?抚顺)如图所示,电源电压为9V,当闭合S、S1,断开S2时,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为________W.若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,电流表示数增大0.5A,则定值电阻R0的阻值为________Ω,此时R0的功率为________W。
技巧四:实验探究法
实验探究类题目多数是填空题,此类考题也是考试重点,要求在所学物理知识和规律基础上,通过实验或探究活动,达到认知规律、验证规律的目的。在解答此类问题时,只要抓住实验探究活动目的这条主线,按照所学知识,一般不难解答。
【例题展示】
例题4(2019?恩施州)在测量小灯泡额定功率的实验中,电源电压为6V,现有一个额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω的小灯泡,实验电路如图。
(1)实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器,为了完成该实验,你认为应该选择________(选填“甲”、“乙”)滑动变阻器。
(2)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,电压表和电流表都有示数,小灯泡不亮,其原因是________。调整电路正常后,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表示数突然变为0,电压表的指针偏转超过最大刻度,你判断故障可能是________。
(3)请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象,计算出小灯泡的额定功率是________W。
【答案】(1)乙; (2)小灯泡的实际功率太小; 灯泡断路;(3)0.5。
【解析】(1)电源电压为6V,现有一个额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω的小灯泡,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I===0.25A,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入的电阻:R滑===14Ω,故选用“50Ω1A”的滑动变阻器,即选择乙滑动变阻器;(2)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,电压表和电流表都有示数,则电路为通路,小灯泡不亮,其原因是,电路的电流过小,导致灯的实际功率过小;调整电路正常后,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表示数突然变为0,则电路可能断路,电压表的指针偏转超过最大刻度,则电压表与电源连通,故障可能是灯泡断路;(3)根据绘出的小灯泡的I﹣U图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是:P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
【跟踪训练】
1.(2019?铜仁市)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有________。
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度________(选填“较大”或“较小”)。
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是________m/s。
2.(2019?朝阳)利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
(1)在组装图甲中的实验器材时,需要按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(2)由图乙可知,冰是________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)B点的内能________(填“大于”、“等于”或“小于”)C点的内能。
(4)当加热至第8min时,试管内的物质处于________(填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(5)由图乙可知,在加热相同时间的情况下,AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容________(填“大”或“小”)。
3.(2019?滨州)在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图1所示:
(1)用玻璃板作为平面镜是为了________。
(2)为了得到像和物体到平面镜的距离关系,需要将镜前蜡烛放在________位置进行多次实验(选填“同一”或“不同”)。
(3)将蜡烛远离平面镜移动一段距离,蜡烛的像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将一光屏放在镜后,无论如何移动,在光屏上都不能得到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(4)在“探究光反射时的规律”实验中,把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF________地立在平面镜上,如图2甲所示,这是为了在纸板ENF上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板NOF向前折或向后折,如图2乙所示。在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
4.(2019?抚顺)小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在________
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、________(填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座________cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立、________(填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)将凸透镜重新移回到如图所示位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的________(填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
5.(2019?内江)如图所示,是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
(1)实验时使用小车而不使用木块,是因为小车与桌面间的________更小,从而减小对实验结果的影响。
(2)在实验开始时,由于粗心只在左盘中放入砝码,小车立即向左运动,在运动过程中,左盘中砝码的重力势能将________,动能将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小________。
6.(2019?雅安)针对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究,实验步骤和数据记录如表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N

把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9

将质量不计的氢气球系在金属盒上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2

氢气球仍系在金属盒上,往金属盒加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
(1)此实验是根据二力平衡原理________(选填“间接地”或“直接地”)测出摩擦力大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变________(选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”);
(3)根据实验步骤②、③的数据________(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择________两组数据进行分析;
(5)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下说法中不是其优点的是________(选填字母序号)。
A.不需要匀速拉动白纸
B.测力计位置和示数较稳定
C.拉动白纸时所用拉力较小,能省力
7.(2019?湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体________关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
8.(2019?呼伦贝尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸在液体中的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验:
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)分析比较实验C与D,可以验证猜想________是错误的;分析比较实验C与E,可以验证猜想________是正确的。(选填猜想序号①②③④⑤)
(2)根据A与C两图所标的实验数据,可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N,物体的体积为________m3,物体的密度为________kg/m3。
9.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
10.(2019?荆州)小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时________(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节。
(3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为________N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是________。
11.(2019?仙桃)小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲、乙所示。
(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上________拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A′处。由图可知拉力为________N,钩码上升的高度为________cm。
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.02
________
0.04
83%
2
4.0
0.03
2.2
0.06
________
①根据表格中的数据,请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高)。
②由表格数据可知,第一次实验时的拉力是________N(结果精确到0.1N);第二次实验时滑轮组的机械效率是________(结果精确到1%)。
③由两次实验可知,用同一滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”)。
12.(2019?大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较________(填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
13.(2019?陕西)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图﹣1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节________来保持电极M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由________来判断。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图﹣2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I﹣S图象。
(4)分析表格中的数据或图象,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:________。
14.(2019?桂林)小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于________状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到________(选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数________,电压表的示数________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是:________。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=________V。
15.(2019?玉林)如图所示,图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)
(2)在连接电路时,开关必须________。
(3)闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,则出现的故障可能是________。
(4)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图丙所示,其读数为________V,则待测电阻Rx=________Ω。
(5)若实验中电流表不慎损坏,现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干,请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图,要求能测量Rx的阻值。
专题四 填空题解答技巧
填空题主要考察考生对基础知识的掌握和基本概念的理解,只要做到认真审题,看清题意,再联想学过的相关知识,一般比较容易找到答案。
从近几年中考试卷来看,计算类问题比例相对减少,但文字性表述题型比例大大提高,从命题者的角度分析,这一点意在这一点意在充分发挥中考试题的导向作用,因为现代社会的开放性,对每个人的交流与合作能力都提出了更高的要求。
填空题答题技巧和方法可以从以下几个方面入手:(1)直接法;(2)计算法;(3)分析判断法;(4)探究实验法。
技巧一:直接法
直接法是根据考生对物理概念、规律及物理方法掌握程度,直接判断答案进行解答的题型。直接法可以直接、有效地查考学生对知识的掌握程度,此类考题所占比例较大。
【例题展示】
例题1(2019?十堰)在小明家照明电路中,控制客厅灯的开关应接在________线和灯之间:他用测电笔检测电路操作方法正确的是________图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路________ (选填“增接零线”、“加接地线”或“加接空气开关”)。
【答案】火;甲;加接地线。
【解析】从安全用电角度分析,开关和开关控制的用电器之间应该是串联的,开关必须接在火线和用电器之间。使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,手接触笔尾金属体。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。洗衣机等家用电器都应使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,洗衣机在使用时,接触到金属门手柄会“麻手”,这就说明出现了漏电现象。若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。所以可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。
【跟踪训练】
1.(2019?海南)腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入调味汁拌匀,调味汁充分进入米粉中俗称“入味”,米粉腌得越入味越好吃。从物理的角度看,入味是________的结果。热米粉比冷米粉更容易入味,是因为温度越高________。
【答案】分子不停地做无规则运动;分子热运动越剧烈。
【解析】从物理的角度看,入味是分子不停地做无规则运动的结果;温度越高,分子的无规则运动越快,所以热米粉比冷米粉更容易入味。
2.(2019?盘锦)声音是由发声体________产生的,下课铃声是通过________传递到我们耳中的。
【答案】振动;空气。
【解析】声音是由物体的振动产生的;
声音可以在气体、液体、固体中传播,下课铃声是通过空气传递到我们耳中的;
3.(2019?鞍山)“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”以竹排为参照物,青山是________的;以树木为参照物,青山是________的。(以上两空均填“运动”或“静止”)我们平常所说的运动和静止都是相对于________而言的。
【答案】运动;静止;地面。
【解析】以竹排为参照物,青山的位置在发生变化,所以是运动的;以树木为参照物,青山的位置没有发生变化,是静止的。我们平常所说的运动和静止都是相对于地面而言的。
4.(2019?呼伦贝尔)如图所示,图象反映了“某晶体熔化时温度随时间变化”的关系,由图象可知该品体熔化过程持续了________min,该晶体的熔点是________。
【答案】6;48℃。
【解析】由图知,从第6min到第12min晶体的温度保持48℃不变,所以熔化过程持续了12min﹣6min=6min。水平线段对应的温度为48℃,则表示该晶体在熔化过程中,温度保持48℃不变,所以该物质的熔点为48℃。
5.(2019?徐州)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置,白纸板要________放置在平面镜上;图中反射角度数为________;能不能因此得出反射光线和入射光线总是垂直的结论________。
【答案】竖直;45°; 不能。
【解析】在“探究光的反射规律”实验中,平面镜要水平放置,白纸板要竖直放置在平面镜上;因为反射角等于入射角,所以反射角为45°;只有入射角为45°时,反射角为45°,此时反射光线和入射光线垂直,只凭一次实验存在偶然性,不能得出反射光线和入射光线总是垂直的结论。
6.(2019?黑龙江)小明用天平测量苹果质量,在调节天平平衡的过程中,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直到指针指在分度盘中央,然后将苹果放到天平的左盘,向右盘加减砝码并移动游码,使天平再次平衡时,砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示,则苹果质量为________g。
【答案】右;156.4。
【解析】将天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处;发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向右调节;苹果的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即m苹果=100g+50g+5g+1.4g=156.4g。
7.(2019?乐山)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】近视眼;凹透镜。
【解析】图中像成在视网膜前,说明他属于近视眼;这是因为近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,所以像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜即凹透镜 进行矫正。
8.(2019?内江)如图所示,坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是________的,力可以改变物体的________状态。
【答案】相互;运动。
【解析】坐在船上的人,用力推另只船,船就相互远离而去,这个现象表明力的作用是相互的;船由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
9.(2019?沈阳)学生换座位时,两名同学水平推着甲、乙两个相同的桌子,桌子在水平地面上做匀速直线运动,其中甲桌子上放着一个书包,乙桌子是空的,此过程中,地面对甲桌子的摩擦力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)地面对乙桌子的摩擦力;与甲桌子一起做匀速直线运动的书包________(选填“受”或“不受”)摩擦力。(不计空气阻力)
【答案】大于;不受。
【解析】(1)甲、乙两个相同的桌子,甲桌子上放着一个书包,乙桌子是空的,在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越小,的摩擦力越小,所以地面对甲桌子的摩擦力大于地面对乙桌子的摩擦力;(2)书包随桌子一起做匀速直线运动,书包和桌面之间既无相对运动、也无发生相对运动的趋势,故而没有摩擦力存在,因此书包不受摩擦力的作用。
10.(2019?黔南州)小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游,客机在飞行时,机翼下方空气流速比机翼上方慢,机翼下方压强比机翼上方________(选填“大”或“小”),由此获得向上的升力;小李同学在飞机上用吸管喝饮料时,饮料在________的作用下被吸入口中。
【答案】大;大气压。
【解析】(1)机翼的形状是“上凸下平”,等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和下表面,上方空气通过时的路程大,所以机翼上方的空气流速比机翼下方大;由流体压强与流速的关系可知,机翼上方的压强小,下方的压强大,存在向上的压强差,这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。(2)用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管。
11.(2019?益阳)如图所示,刻度尺的分度值为________;图中测得木块的长度为________cm。
【答案】1mm;2.70。
【解析】由图知:1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;木块左端与1.00cm刻度线对齐,右端与3.70cm对齐,所以木块的长度为L=3.70cm﹣1.00cm=2.70cm。
12.(2019?十堰)质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图象(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有________(写出一点即可),动滑轮的重力为________:该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为________。(后两空均用已知量符号表示)
【答案】物重(或动滑轮重);Gn;×100%。
【解析】(1)已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重;(2)由图乙可知,物重Gn,滑轮组的机械效率η=50%,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率:η====50%,解得:G动=Gn;
(3)已知工人的质量为m,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:F大=G人=mg,由F=(G+G动)可得,提升的最大物重:G大=3F大﹣G动=3F大﹣Gn=3(mg)﹣Gn,
则滑轮组的最大机械效率:
η大=×100%=×100%=×100%。
13.(2019?铜仁市)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是________冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水________的性质。
【答案】做功;比热容大。
【解析】(1)在四冲程汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是做功冲程;(2)汽油机用水作为冷却剂,是利用水的比热容大,散热效果好。
14.(2019?常德)有甲、乙、丙三个带电小球,已知甲球带正电,当它和不带电的验电器的金属球接触时电流的方向是________(选填“从甲到验电器”或“从验电器到甲”);若甲排斥乙,乙吸引丙,则丙球带________电。
【答案】从甲到验电器; 负。
【解析】甲球带正电,当它和不带电的验电器的金属球接触时,验电器上的自由电子向甲球转移,从而形成电流,因电流方向与自由电子定向移动的方向相反,所以电流方向从甲到验电器;三个小球都是带电体,甲带正电,乙与甲相互排斥,所以乙也带正电;乙与丙相互吸引,则丙球带负电。
15.(2019?铜仁市)人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱,材料是能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用,锗、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,这种材料常常称作________(选填“半导体”或“超导体”),利用这种材料可以制作成二极管,二极管具有________导电性。
【答案】半导体;单向。
【解析】锗、硅导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体;半导体材料制成的二极管具有单向导电性。
技巧二:计算法
计算法是利用所学物理知识、物理规律进行简单计算,通过计算考查考生对物理规律的掌握程度和计算推力能力。此类考题在中考试卷中占有一定比例。
【例题展示】
例题2(2019?郴州)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为________J,R3的电功率的最大值为________W。
【答案】0.9;6。
【解析】(1)由图知,R1与R2并联后与变阻器R3串联,根据串联电路的分压原理知,当变阻器连入阻值最大时,并联部分两电阻分得电压最小,此时R1上每秒钟发热最少,并联部分的总电阻:R===6Ω,由串联电路特点和欧姆定律有:=,则:===,又因为:U并+U滑=U=12V,所以U1=U并=U=×12V=3V,则R1上每秒钟发热的最小值:Q1最小=W1最小=t==0.9J;(2)由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中的电流:I=,滑动变阻器消耗的电功率:P3=I2R3=()2R3=?R3,
所以,当R3=R并=6Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为:P3最大=?R3===6W。
【跟踪训练】
1.(2019?安顺)图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能,R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围,已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W(忽略温度对电阻的影响),则电路中R2=________Ω.在使用过程中,若热水器连续工作10min消耗电能1.2×105J,此过程中热水器的保温工作时间是________s。
【答案】363;400。
【解析】(1)由电路图可知,开关与触点1连通时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电源的电压一定时,由P=UI=可知,电路的总功率最大,电热水器处于加热状态,开关与触点2连通时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电热水器处于保温状态;因开关与触点1连通时,电路为R1的简单电路,电热水器处于加热状态,由P=UI=可得,R1的阻值:R1===121Ω,
开关与触点2连通时,R1与R2串联,电热水器处于保温状态,此时电路的总电阻:
R===484Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值:R2=R﹣R1=484Ω﹣121Ω=363Ω;
(3)热水器10min消耗电能1.2×105J,则电热器的平均电功率:
P===200W,由P保温<P<P加热可知,电热水器应先加热后保温,
设加热时间为t1,则保温时间为(600s﹣t1),则有:W=P加热t1+P保温(600s﹣t1),
即1.2×105J=400W×t1+100W×(600s﹣t1),解得:t1=200s,
即电热水器的加热时间为200s,保温时间为600s﹣200s=400s。
2.(2019?淮安)如图所示。小车水平向右做直线运动。数字钟显示的时间格式是“时,分,秒”,则小车从起点到终点通过的总路程是________cm,全程的平均速度是________cm/s。
【答案】4.50;0.90。
【解析】小车运动的距离:s=8.50cm﹣4.00cm=4.50cm,小车运动的时间t=10:6:7﹣10:6:2=5s,小车的运动速度v===0.90cm/s。
3.(2019?眉山)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为________cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】2.5;500。
【解析】(1)一瓶氧气的密度为5kg/m3,给人供氧用去了一半,质量减半,而体积保持不变,根据ρ=可得氧气的密度变为原来的一半,密度为:ρ′=2.5kg/m3;(2)水结冰后质量不变,m冰=m水=450g,由ρ=得冰的体积:V冰===500cm3。
4.(2019?德阳)如图,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一体积为2×10﹣4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
【答案】1400;3.4。
【解析】(1)水的深度h=14cm=0.14m,则水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m=1400Pa;
(2)由图可知,金属块浸没在水中,根据阿基米德原理可得,金属块所受的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=2N;
金属块的重力:G金=m金g=0.54kg×10N/kg=5.4N;根据力的合成可知金属块对容器底部的压力:
F压=G金﹣F浮=5.4N﹣2N=3.4N。
5.(2019?葫芦岛)如图所示,“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图示中的轮船是在________(填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6000t,在海水中满载时受到的浮力是________N;轮船在江水中,船底处的压强是6×104Pa,船底浸入水中的深度是________。(g取10N/kg,ρ江水=1×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)
【答案】海水;6×107;6m。
【解析】(1)在海水和江水中,轮船漂浮,浮力和重力相等,即浮力大小不变;因为海水的密度大于江水的密度,根据公式F浮=ρ水gV排可知,轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体积,所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线;
(2)根据阿基米德原理得轮船所受浮力:F浮=G排=m排g=6000×103kg×10N/kg=6×107N;(3)由液体压强公式p=ρgh得,船底浸入水中的深度:
h===6m。
6.(2019?镇江)自动感应门俯视图如图所示:当有物体进入半径为2m的虚线圆(圆心处为O)内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启,开启速度为0.1m/s,感应门在物体离开虚线圆后关闭,在水平地面上,人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物,使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门,此过程中货物受到的摩擦力大小为________N,从门开始开启到货物被推至门处的过程中,推力F做的功为________J;为能安全通过该感应门,货物运动的速度应不超过________m/s。
【答案】100;200;1。
【解析】(1)由题可知,人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物使其匀速通过,因而所受的摩擦力与推力为一对平衡力,即:货物受到的摩擦力:f=F=100N;
(2)由题可知,F=100N,在F的作用下货物运动了2m,所做的功:W=Fs=100N×2m=200J;(3)由题可知,货物的宽度为D=40cm,感应门打开的宽度至少为40cm,可知每扇运动的距离为s1=0.2m,感应门运动的时间:t1===2s
物体的运动时间:t2=t1=2s,货物的运动速度:v2===1m/s。
7.(2019?安顺)如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm。室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)?为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
【答案】200;靠近。
【解析】由勾股定理可得,AC===30cm。
由题意可知,以C为支点,ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂,室外机对其压力的力臂为AB长的,由杠杆平衡条件可得:F×AC=G×AB;即:F×30cm=300N××40cm;解得:F=200N;为了安全,应减小A处的拉力(若拉力过大,支架对螺钉拉力会使螺钉松动而造成危险);在A处拉力和阻力G一定时,室外机的位置越靠近墙壁,室外机对支架压力力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,A处的拉力将减小,以保证支架和室外机的安全。
8.(2019?德阳)如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为________N。
【答案】400;210。
【解析】图甲中使用的是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,车对绳子的拉力F甲=G=400N;图乙中使用的是一动一定的滑轮组,n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力F乙=(G+G动)=(400N+20N)=210N。
9.(2019?丹东)斜面长1m,高0.4m,用大小为10N沿斜面向上的拉力F,将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端,此过程中斜面的机械效率为________,铁块受到的摩擦力为________N。
【答案】80%;2。
【解析】(1)使用斜面拉力做的有用功:W有用=Gh=20N×0.4m=8J;
拉力做的总功:W总=Fs=10N×1m=10J,
斜面的机械效率:η==×100%=80%;
(2)因为W总=W有用+W额
所以额外功W额=W总﹣W有用=10J﹣8J=2J,
由W额=fs得摩擦力:f===2N。
10.(2019?荆州)2018年4月25日上午,习近平总书记来到荆州港码头乘船,沿江察看荆江两岸生态环境和发展建设情况,强调长江经济带建设要“共抓大保护,不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg,某城镇每天产生50t生活垃圾,则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为________J.在一个标准大气压下,这些热量的30%被500m330℃的水吸收,则水温能升高________℃.[c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
【答案】2.8×1011;40。
【解析】(1)50t生活垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量:
Q放=mq=50×140kg×4.0×107J/kg=2.8×1011J;
(2)由ρ=得,水的质量:m′=ρV=1.0×103kg/m3×500m3=5×105kg,
水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×2.8×1011J=8.4×1010J,
由Q吸=cm△t得,水升高的温度:
△t===40℃。
11.(2019?新疆)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,标志着我国探月工程取得了历史性突破。
(1)“嫦娥四号”到达月球上方后,使用高热值燃料发动机开始点火工作,该发动机________(填“属于”或“不属于“)热机。“嫦娥四号”减速落月过程中,其动能不断________(填“增大”或“减小”),“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器是________(填“运动”或“静止”)的。
(2)“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时,开始悬停并寻找着陆点。悬停时,“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×103N,则“嫦娥四号”的重力为________N.“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为80s,该过程中“嫦娥四号”的平均速度为________m/s,重力(忽略其变化)做的功为________J。
【答案】(1)属于;减小;静止;(2)2.5×103;1.25;2.5×105。
【解析】(1)“嫦娥四号”到达月球上方后,使用高热值燃料发动机开始点火工作,该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能,是热机;“嫦娥四号”减速落月过程中,质量减小,速度减小,其动能减小;“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器没有位置的变化,是静止的;(2)悬停时,“嫦娥四号”处于平衡状态,受到重力和发动机的推力一对平衡力的作用,大小相等,即G=F=2.5×103N;从100m高竖直降落到月球表面的平均速度为:v===1.25m/s;重力做的功为:W=Gh=2.5×103N×100m=2.5×105J。
12.(2019?郴州)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为________A,定值电阻R2的阻值为________Ω。
【答案】0.3;10。
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1即电流表A1的示数:I1===0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过定值电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,则定值电阻R2的阻值:R2===10Ω。
技巧三:分析判断法
分析判断法是无法直接通过所学知识给出答案,需要考生进行分析、判断,有的题型还需要进行推理论证才能得到答案的题型。这类考题要求考生具有较高知识能力,并具有分析判断能力、计算能力,是考题中难度较高的一种类型。21cnjy.com
【例题展示】
例题3(2019?巴中)如图所示的电路中,要使R1、R2串联,应闭合的开关是________;要使R1、R2并联,应闭合的开关是________,(选填“S1”、“S2”、“S3”);该电路中干电池供电时将________能转化为电能。
【答案】S2;S1、S3;化学。
【解析】(1)要使R1、R2串联,电流只有一条流通路径,由电路图知,电流路径应为:电源正极﹣﹣R1﹣﹣﹣S2﹣﹣R2﹣﹣﹣﹣电源负极,由此可判断出:开关S1、S3应断开,而开关S2应闭合;(2)要使R1、R2并联时,电流有两条流通路径,由电路图知:开关S1与S3闭合,而S2应断开;(3)干电池为电路提供电能过程中,干电池内部发生化学变化,将化学能转化为电能。
【跟踪训练】
1.(2019?桂林)如图所示,两个形状相同的烧杯,分别盛有质量相等的水和酒精。根据图中液面的高度和液体密度知识,可知A液体是________,B液体是________。(ρ水>ρ酒精)
【答案】酒精;水。
【解析】因为ρ=,m水=m酒精,ρ水>ρ酒精,所以V水<V酒精,所以A是酒精,B是水。
2.(2019?桂林)在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,如图1所示,在水平地面上放一物块甲,物块甲上面放一物块乙,在大小为10N的水平拉力F1作用下,甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动,物块甲所受地面的摩擦力大小为________N.如图2所示,在同一水平地而上,在水平拉力F2的作用下,物块甲以0.1m/s的速度作匀速直线运动,则F2________F1(选填“大于””等于”或“小于”)
【答案】10;小于。
【解析】甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动,物块甲达到二力平衡,所受地面的摩擦力大小为10N,当把乙物体去掉后,甲对地面的压力减轻,故滑动摩擦力减小。
3.(2019?呼伦贝尔)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同种液体。则液体对容器底部的压力关系为:F甲________F乙,容器对桌面的压强关系为:p甲________p乙(选填“>”“<”或“=”)
【答案】故选答案为:>;=。
【解析】(1)两容器的底面积相同,液体深度相同,则由图可知甲中液体的体积小于乙中液体的体积;因为两液体的质量相同,所以根据ρ=知ρ甲>ρ乙;液体深度相同,ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲底>p乙底;因为两容器的底面积相同,由F=pS可知液体对容器底部的压力F甲>F乙;(2)两容器的质量相等,且两容器内液体的质量相等,则容器和液体的总重力也相等,容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和,所以两容器对桌面的压力F甲′=F乙′,两容器底面积也相同,由p=可知,容器对桌面的压强:p甲=p乙。
4.(2019?怀化)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是________N:若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】0.5;不变。
【解析】(1)将重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,静止时木块处于漂浮状态,所以木块所受浮力的大小为F浮=G=0.5N;(2)木块漂浮,所以木块的密度小于水的密度,如果再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,木块的密度不变,水的密度变大,
所以,木块仍然漂浮,所受浮力F浮′=G=0.5N,所以浮力不变。
5.(2019?云南)第24届冬奥会将于2022年在北京﹣张家口举办,高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一,如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境。在下滑过程中运动员的动能________,重力势能________(均选填“减小”、“增大”或“不变”)。
【答案】增大;减小。
【解析】滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中,运动员的质量不变,速度变大,故动能增大,同时高度变小,故重力势能减小。
6.(2019?安徽)图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为________N。
【答案】4。
【解析】物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N、竖直向上的地面的支持力F支作用而静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得:G甲=F拉+F支,则甲受到地面的支持力:F支=G甲﹣F拉=12N﹣8N=4N。
7.(2019?株洲)采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F.(g为已知常量)
(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m:用卷尺分别测量出________两点间的竖直距离l1和________两点间的水平距离l2:(填“A、O”或“B、O”)
(2)手掌对墙壁的压力F=________(用已知和测得的物理量表示);
(3)锻炼时,脚尖离开墙壁越远,手掌对墙壁的压力就越________。
【答案】(1)A、O;B、O;(2);(3)大。
【解析】采用如图所示站姿锻炼手臂力量:双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手臂水平,手掌支撑在竖直墙壁上的A点,B为人体重心所在位置。锻炼时,躯体伸直,手臂弯曲和伸直动作交替进行。现要佔测手掌对墙壁的压力F;(1)用体重计称量出人体的体重(质量)m:由图可知,
以脚尖O为支点,支持力F的力臂为A、O两点间的竖直距离,重力G的力臂为B、O两点间的水平距离,用卷尺分别测量出A、O两点间的竖直距离l1和B、O两点间的水平距离l2:(2)由杠杆的平衡条件可得F′×l1=mgl2,所以墙壁对手掌的支持力:F′=;支持力与手对墙壁的压力是一对相互作用力,故F=F′=;(3)由F×l1=mgl2可知,锻炼时,脚尖离开墙壁越远,l1减小,l2增大,质量不变,重力不变,手掌对墙壁的压力就越大。
8.(2019?赤峰)利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为________J,这些热量可以使________kg的水温度升高50℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】6.3×109;30000。
【解析】完全燃烧140kg这种燃料油放出的热量:
Q放=mq=140kg×4.5×107J/kg=6.3×109J,
由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=6.3×109J,
由Q=cm△t可得,m===30000kg。
9.(2019?常德)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,它由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻R2=12Ω,灯泡L上标有“6V3W”字样。当电源电压为6V时,灯泡________(选填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为________A。
【答案】能;1.1。
【解析】(1)根据P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:IL===0.5A,
因0.5A<0.6A,所以,由乙图可知R1的阻值为0Ω,此时R2被短路,灯泡L两端的电压为6V,能正常发光;(2)当灯泡发生短路时,R1与R2并联,根据图乙可知,通过R1的电流大于0.6A时阻值为10Ω,则根据欧姆定律可得,R1两端两端的电压:U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V,所以,U1=U=6V,即此时R1的阻值为10Ω,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,此时电流表的示数:I=I1+I2=+=+=1.1A。
10.(2019?雅安)两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为________W;若将它们串联后接在电压为3V的电源两端,元件甲和乙消耗的总功率为________W。
【答案】1.2;0.6。
【解析】(1)将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,U甲=U乙=U=2V,由图象可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.4A、I乙=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,则元件甲和乙消耗的总功率:P=UI=2V×0.6A=1.2W;
(2)若将它们串联后接在电压为3V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,I′=0.2A、U甲′=1V、U乙′=2V时符合,则元件甲和乙消耗的总功率:P′=U′I′=3V×0.2A=0.6W。
11.(2019?抚顺)如图所示,电源电压为9V,当闭合S、S1,断开S2时,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为________W.若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,电流表示数增大0.5A,则定值电阻R0的阻值为________Ω,此时R0的功率为________W。
【答案】4;1;2.25。
【解析】(1)当闭合S、S1,断开S2时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,调节滑片P,使电压表示数为5V,此时电流表示数为1A,小灯泡正常发光,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,小灯泡正常发光时两端的电压:UL=U﹣UR=9V﹣5V=4V,则小灯泡的额定功率:PL=ULI=4V×1A=4W;(2)由I=可得,此时变阻器接入电路中的电阻:R===5Ω,若保持滑片P位置不动,闭合S、S2,断开S1时,R与R0串联,电流表测电路中的电流,由电流表示数增大0.5A可知,此时电路中的电流I′=1.5A,则此时电路中的总电阻:R总===6Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻R0的阻值:R0=R总﹣R=6Ω﹣5Ω=1Ω,此时R0的功率:P0=(I′)2R0=(1.5A)2×1Ω=2.25W。
技巧四:实验探究法
实验探究类题目多数是填空题,此类考题也是考试重点,要求在所学物理知识和规律基础上,通过实验或探究活动,达到认知规律、验证规律的目的。在解答此类问题时,只要抓住实验探究活动目的这条主线,按照所学知识,一般不难解答。
【例题展示】
例题4(2019?恩施州)在测量小灯泡额定功率的实验中,电源电压为6V,现有一个额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω的小灯泡,实验电路如图。
(1)实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器,为了完成该实验,你认为应该选择________(选填“甲”、“乙”)滑动变阻器。
(2)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,电压表和电流表都有示数,小灯泡不亮,其原因是________。调整电路正常后,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表示数突然变为0,电压表的指针偏转超过最大刻度,你判断故障可能是________。
(3)请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象,计算出小灯泡的额定功率是________W。
【答案】(1)乙; (2)小灯泡的实际功率太小; 灯泡断路;(3)0.5。
【解析】(1)电源电压为6V,现有一个额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω的小灯泡,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I===0.25A,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入的电阻:R滑===14Ω,故选用“50Ω1A”的滑动变阻器,即选择乙滑动变阻器;(2)在实验器材选择无误,电路连接正确的情况下,闭合开关,电压表和电流表都有示数,则电路为通路,小灯泡不亮,其原因是,电路的电流过小,导致灯的实际功率过小;调整电路正常后,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡突然熄灭,电流表示数突然变为0,则电路可能断路,电压表的指针偏转超过最大刻度,则电压表与电源连通,故障可能是灯泡断路;(3)根据绘出的小灯泡的I﹣U图象知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是:P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
【跟踪训练】
1.(2019?铜仁市)小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有________。
(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度________(选填“较大”或“较小”)。
(3)经测量,s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在s3上的平均速度是________m/s。
【答案】(1)刻度尺;(2)较小;(3)0.5。
【解析】(1)根据v=可知,测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了秒表,因此还需要的实验器材是刻度尺;(2)若要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。(3)s1=0.9m,s2=0.4m,则s1=0.9m﹣0.4m=0.5m,由图知,t3=1s,所以小车在s3上的平均速度v3===0.5m/s。
2.(2019?朝阳)利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化时温度变化的规律”。
(1)在组装图甲中的实验器材时,需要按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装。
(2)由图乙可知,冰是________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)B点的内能________(填“大于”、“等于”或“小于”)C点的内能。
(4)当加热至第8min时,试管内的物质处于________(填“固”、“液”或“固液共存”)态。
(5)由图乙可知,在加热相同时间的情况下,AB段温度变化比CD段温度变化大,说明冰的比热容比水的比热容________(填“大”或“小”)。
【答案】(1)自下而上;(2)晶体;(3)小于;(4)固液共存;(5)小。
【解析】(1)组装实验器材时,应按照自下而上,酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;(2)冰在熔化过程中,吸收热量,但温度不变,所以说冰是晶体;(3)由图乙可知,随着时间的增长,物体吸热越多,内能越大,故C点时具有的内能大于于B点时的内能;(4)加热至第8min时,冰处于熔化过程中,为固液共存态;(5)从图象上来看,AB段比CD段温度升高的要快些,由于该晶体在固态和液态时质量不变,加热方式不变,可知在固态时的比热容小。
3.(2019?滨州)在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图1所示:
(1)用玻璃板作为平面镜是为了________。
(2)为了得到像和物体到平面镜的距离关系,需要将镜前蜡烛放在________位置进行多次实验(选填“同一”或“不同”)。
(3)将蜡烛远离平面镜移动一段距离,蜡烛的像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将一光屏放在镜后,无论如何移动,在光屏上都不能得到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(4)在“探究光反射时的规律”实验中,把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF________地立在平面镜上,如图2甲所示,这是为了在纸板ENF上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板NOF向前折或向后折,如图2乙所示。在纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)不同;(3)不变;虚;(4)竖直;不能。
【解析】(1)在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是 玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。(2)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应将物体放在不同位置进行实验。(3)由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将不变。因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的像是虚像。(4)法线在纸板上,当把纸板ENF竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,把半面纸板NOF向前折或向后折,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了,因此这个现象说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
4.(2019?抚顺)小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在________
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、________(填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座________cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立、________(填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)将凸透镜重新移回到如图所示位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的________(填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
【答案】(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)35;放大;(4)望远镜。
【解析】(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央。(2)凸透镜的焦距是10.0cm,由图乙可知,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一成像规律工作的。(3)由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm;蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,要在光屏上再次得到清晰的像,此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等),根据光路的可逆性,此时的物距u′=v=15cm,所以此时蜡烛的位置在50cm﹣15cm=35cm处,蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像;投影仪或幻灯机利用此原理制成的;(4)根据望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
5.(2019?内江)如图所示,是探究“二力平衡条件”的实验装置图。
(1)实验时使用小车而不使用木块,是因为小车与桌面间的________更小,从而减小对实验结果的影响。
(2)在实验开始时,由于粗心只在左盘中放入砝码,小车立即向左运动,在运动过程中,左盘中砝码的重力势能将________,动能将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小________。
【答案】(1)摩擦力;(2)变小;变大;(3)相等。
【解析】(1)实验时使用小车而不使用木块,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,大大减小了摩擦,减小了摩擦对实验的影响;(2)小车向左运动过程中,左盘中砝码的质量不变,高度减小,重力势能将变小,砝码的速度增大,动能将变大;(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,由于砝码的重力相同,这两个力产生的拉力是一对平衡力,小车就能保持静止,说明彼此平衡的两个力大小相等。
6.(2019?雅安)针对“滑动摩擦力大小是与压力有关,还是与重力有关?”这一问题,某物理兴趣小组的同学利用如图所示装置进行了探究,实验步骤和数据记录如表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数f/N

把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9

将质量不计的氢气球系在金属盒上,重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2

氢气球仍系在金属盒上,往金属盒加入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,再重复步骤步骤①的实验
4.8
6.4
1.9
(1)此实验是根据二力平衡原理________(选填“间接地”或“直接地”)测出摩擦力大小;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变________(选填“金属盒对纸的压力”或“金属盒的重力”);
(3)根据实验步骤②、③的数据________(选填“能”或“不能”)说明摩擦力大小与压力有关;
(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,应选择________两组数据进行分析;
(5)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下说法中不是其优点的是________(选填字母序号)。
A.不需要匀速拉动白纸
B.测力计位置和示数较稳定
C.拉动白纸时所用拉力较小,能省力
【答案】(1)间接地;(2)金属盒对纸的压力;(3)不能;(4)①③;(5)C。
【解析】(1)在实验中拉动白纸运动时,金属盒相对地面处于静止状态,根据二力平衡条件,金属盒受到的摩擦力与测力计的拉力是一对平衡力,所测力计示数与摩擦力的大小相等,此实验是根据二力平衡原理间接地测出摩擦力大小;(2)实验步骤②使用氢气球,由于氢气球向上拉金属盒,所以金属盒对白纸的压力变小,但其本身的重力不变;(3)实验步骤②、③的数据,物体的重力和压力都不相同,没有控制重力不变,根据实验步骤②、③的数据不能说明摩擦力大小与压力有关;(4)要分析摩擦力大小与重力大小是否有关,要控制压力大小相同,故应选择①③两组数据进行分析;(5)A、金属盒相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,故不需要匀速拉动白纸,A正确;B、测力计位置和示数较稳定,B正确;C、拉动白纸时要克服白纸对其施加的摩擦力的作用,不存在省力的问题,C错误。
7.(2019?湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体________关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
【答案】(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【解析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
8.(2019?呼伦贝尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关;
④可能跟物体浸在液体中的体积有关;
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验:
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)分析比较实验C与D,可以验证猜想________是错误的;分析比较实验C与E,可以验证猜想________是正确的。(选填猜想序号①②③④⑤)
(2)根据A与C两图所标的实验数据,可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N,物体的体积为________m3,物体的密度为________kg/m3。
【答案】(1)①;⑤;(2)2;2×10﹣4;4×103。
【解析】(1)由图可知,实验C与D的弹簧测力计的示数相同,物体浸没在液体中的深度不同,由F浮=G﹣F可得,浮力相同,由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关,则猜想①是错误的;由C与E所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,物体受到的浮力不同,由此可得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关,则猜想⑤是正确的;(2)由图A与C可知,A在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N;由F浮=ρ液gV排可知,物体A的体积:V=V排===2×10﹣4m3;由图A知,物体的重力G=8N,则m===0.8kg;A的密度:ρA===4×103kg/m3;
9.(2019?西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的________相同,让小车从斜面上________(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:一是________,二是转换法。就本题来说用木块________来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”。如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的________。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最________,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做________运动。
【答案】(1)质量;不同;(2)控制变量法;木块移动的距离;(3)初速度;(4)小;匀速直线。
【解析】(1)在探究动能与速度的关系时,要保持小车的质量不变,让小车从斜面的不同高度滑下,那么小车到达水平面时的速度就不同,小车推动木块做功,运动距离越远,做功越多,动能越大;(2)动能的大小与质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究;由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少,是一种转换法;(3)小车从同一高度滑下的目的是:小车到达水平面时的速度相等,即具有相同的初速度;(4)实验现象表明:玻璃表面最光滑,受到的阻力最小,小车运动的距离最远,速度减小得越慢;由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑,该平面上运动的物体在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动。
10.(2019?荆州)小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时________(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节。
(3)如图乙,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为________N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是________。
【答案】(1)是;(2)右; (3)1.5;变大;(4)使实验结论更具有普遍性,避免实验结论的偶然性。
【解析】(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,图甲中杠杆处于静止状态,因而杠杆处于平衡状态;(2)图甲可知,杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,说明杠杆的重心在左端,平衡螺母应向较高的右端调节;(3)每个钩码重0.5N,由图可知OB:OA=2:3,根据杠杆的平衡条件可得,F×OB=2G×OA,测力计的示数:F===1.5N;斜向下拉时,阻力和阻力臂一定,动力臂变小,动力变大,所以,测力计的示数将大于1.5N;(4)本实验中进行多次测量的目的是:使实验结论更具有普遍性,避免实验结论的偶然性;
11.(2019?仙桃)小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲、乙所示。
(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上________拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A′处。由图可知拉力为________N,钩码上升的高度为________cm。
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.02
________
0.04
83%
2
4.0
0.03
2.2
0.06
________
①根据表格中的数据,请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高)。
②由表格数据可知,第一次实验时的拉力是________N(结果精确到0.1N);第二次实验时滑轮组的机械效率是________(结果精确到1%)。
③由两次实验可知,用同一滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”)。
【答案】(1)匀速;0.8;5cm;(2)①如上图;②1.2;91%;③高。
【解析】(1)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力。弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数为0.8N。钩码上升的高度为5cm;
(2)①由1、2中数据知,绳自由端移动距离s为钩码上升高度h的2倍,所以由2段绳子承担物重,如下图所示:
②由表格数据可知,根据η==可得第一次实验时的拉力是:F===1.2N;第二次实验时滑轮组的机械效率是:η===×100%≈91%;③对同一滑轮组来说,当额外功一定,所挂重物越重,做的有用功越多,有用功占总功的百分比越大,即机械效率越高。
12.(2019?大连)某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组,电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A)和开关各一个,定值电阻三个(阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω),导线若干。
(1)该同学选用两个电阻连接并联电路,在连接电流表时需要选择电流表的量程,请简单描述如何进行实验操作,如何选择量程。
(2)某次实验中,所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω,未连接完整的电路如图所示,请将电路连接完整(要求:电流表测量10Ω电阻所在支路的电流)。
(3)该同学继续进行实验,记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是________。
(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较________(填“测量的数据”或“得出的结论”)是否一致。
【答案】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程;(2)如上所示;(3)并联电路的干路电流等于各支路电流之和;(4)得出的结论。
【解析】(1)将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上,观察电流表的示数,若电流表示数小于0.6A,则应选用小量程,若其中有任意一次的电流超过0.6A,则选用大量程。(2)电流表与10Ω的电阻串联,如下所示:
(3)0.46A=0.28A+0.18A,故分析实验数据得出的探究结论是:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。(4)为了验证该探究结论是否具有普遍性,该同学使用5Ω电阻分别与10Ω,15Ω电阻组成并联电路,重复上述实验,比较得出的结论是否一致。
13.(2019?陕西)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图﹣1所示,将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节________来保持电极M、N间的电压恒为3V.控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的________的目的,用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由________来判断。实验数据如下表:
实验序号
横截面积S/cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图﹣2中描点,做出电流I随横截面积S变化的I﹣S图象。
(4)分析表格中的数据或图象,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,食盐水的导电性________。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性,应采取的做法是:________。
【答案】(1)右;(2)滑动变阻器;横截面积;电流表示数;(3)见上图;(4)先增大再不变;(5)换用不同的液体进行多次测量。
【解析】(1)为了保护电路滑动变阻器测滑片放在阻值最大处,即最右端;(2)实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3V.要想究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系,需要控制长度和材料相同,改变横截面积,实验中控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水,从而达到改变食盐水的横截面积;食盐水导电性的强弱可以由电流表来判断,食盐水导电性弱,电阻大,电流小,这用到了转换法;(3)根据表格数据描点画出图象:
(4)根据表格数据知:其他条件不变,横截面积增大时,电流先增大再不变,食盐水的导电性先增大再不变;(5)为验证实验结论是否具有普遍性,可以改变液体的密度进行多次测量。
14.(2019?桂林)小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,淮备了以下器材:两节新的干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω)、开关、导线若干。
(1)在按电路图连接实物时,开关必须处于________状态;在实物图中,滑动变阻器的滑片要移到________(选填“最右端”或“最左端”)。
(2)图1是小飞连接好的实验电路,闭合开关后,他发现移动滑片的过程中,电流表的示数________,电压表的示数________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物,请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”,并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
(4)问题解决后,他们接入10Ω的电阻进行实验,并得出下表中的数据,对数据进行分析后得出实验结论是:________。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
(5)接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究,并作出了如图2所示图象,请你通过图象中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=________V。
【答案】(1)断开,最左端;(2)不变,不变;(3)如图;(4)当电阻一定时,电流与电压成正比;(5)1。
【解析】(1)在按电路图连接实物时,为了保护电路,开关必须处于断开状态;滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处,即要移到最左端;
(2)由图可知,滑动变阻器与电压表串联后再与电阻并联在一起,根据电压表的特点可知,通过滑动变阻器的电流为0,当移动滑动变阻器器时,电压表测量的是电阻两端的电压,也是电源电压,保持不变,电流也保持不变,故电流表、电压表示数都不变;
(3)定值电阻与滑动变阻器应串联在电路中,电压表应测量定值电阻两端的电压,故电路的错误之处和改进方法如图:
(4)接入10Ω的电阻进行实验,根据实验数据可知,在电阻一定时,电压越大,电流越大,电流与电压成正比;(5)由图可知,该图象为反比例函数,当电流为0.4A时,电阻为5Ω,则电压为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;滑动变阻器两端的电压应为:3V﹣2V=1V。
15.(2019?玉林)如图所示,图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)请你根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)
(2)在连接电路时,开关必须________。
(3)闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,则出现的故障可能是________。
(4)排除故障后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图丙所示,其读数为________V,则待测电阻Rx=________Ω。
(5)若实验中电流表不慎损坏,现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干,请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图,要求能测量Rx的阻值。
【答案】(1)见图;(2)断开;(3)Rx断路;(4)2;10;(5)见图。
【解析】(1)滑动变阻器与电阻串联且一上一下的接,滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大,需要接左下接线柱,如图:
(2)为了保护电路,在连接电路时开关必须断开;(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;(4)由图丙可知,电压表量程为0~3V,其分度值为0.1V,示数为2V,则待测电阻:Rx===10Ω;
(5)只有电压表时,要想测量出电阻,需要用电压表和定值电阻来代替电流表,实验中通过单刀双掷使电压表的测量范围不同,如图:
当闭合开关S,将S1拨到触点2,移动滑片,读出电压表的示数U1,再将开关S1拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U,则定值电阻Rx两端的电压为U﹣U1,根据电路的电流相等列等式,再表示出Rx。
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