重庆市2023年中考物理试卷 B卷
一、单选题
1.(2023·重庆)下列物理量最接近实际的是()
A.洗澡水温度约为40℃
B.地球直径约为
C.手机电池电压约为
D.珠穆朗玛峰大气压约为
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;大气压强与高度的关系;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.洗澡水温度略高于人体温度,约为40℃,A符合题意;
B.地球直径约为12742km,B不符合题意;
C.手机电池电压约为3.7V,C不符合题意;
D.标准大气压为1×105Pa,珠穆朗玛峰大气压一定低于标准大气压,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见的温度、长度、电压和大气压,结合数据解答。
2.(2023·重庆)诗人李白根据光的反射现象写下美妙诗句“峨眉山月半轮秋,影入平羌江水流”,图中也属于光的反射现象的是()
A.水球成像
B.晷针留影
C.江面倒影
D.铅笔“折断”
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.水球成像,是光的折射现象, A不符合题意;
B.晷针留影,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.江面倒影是光的反射现象,C符合题意;
D.铅笔“折断”,是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】水中倒影、平面镜成像是光的反射现象。
二、多选题
3.(2023·重庆)春节是世界华人共同的节日,以下春节活动涉及的物理知识,辨析合理的是()
A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是凝华现象
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是液化形成的
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间只有引力
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做规则的运动
【答案】B,D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是液体变为固体,是凝固现象,A不符合题意;
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是气体变为液体,是液化形成的,B符合题意;
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间有引力,分子间还有吃力,C不符合题意;
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做无规则的运动,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】“白气”是液化形成的;分子间存在引力和斥力;闻到气味,说明分子在做无规则的运动。
三、单选题
4.(2023·重庆)2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是()
A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B.冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C.起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦,A不符合题意;
B.冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性,B不符合题意;
C.起跑前静止时所受重力和人对地的压力方向向下,不是平衡力,C不符合题意;
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】接触面越粗糙,摩擦力越大;惯性是物体继续保持原有状态的原因;力可以改变物体的运动状态。
5.(2023·重庆)关于电与磁的知识,以下说法正确的是()
A.摩擦起电过程,创造了电荷
B.螺线管通电时,周围存在着磁场
C.测电笔使用时,手不能接触笔尾的金属体
D.灯泡未通电时,它两端电压为零其电阻也为零
【答案】B
【知识点】两种电荷;测电笔的使用;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.摩擦起电过程,是电子转移使电性显现出来,A不符合题意;
B.螺线管通电时,周围存在着磁场,B符合题意;
C.测电笔使用时,手需要接触笔尾的金属体,C不符合题意;
D.灯泡未通电时,两端电压为零但电阻不为零,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】摩擦起电实现电子的转移,不是创造了电荷;通电螺线管周围有磁场;使用测电笔,手要接触笔尾金属;电阻和电压无关。
6.(2023·重庆)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是()
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择;是否做功的判断
【解析】【解答】飞船和火箭加速上升时,飞船的速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能在变大,A不符合题意; 飞船和火箭一起运动,相对于火箭是静止的,B不符合题意;火箭对飞船有向上的力,且向上移动了距离,对飞船有做功,C符合题意;作为燃料的液态氧和氢,燃烧后产生水,环保高效,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的动能和重力势能变大,机械能变大;相对于参照物,没有位置变化是静止的;物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
7.(2023·重庆)小俊用弹簧测力计吊着质量为的圆柱体,从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中,圆柱体底面积为、高为。则圆柱体下降过程中()
A.浸没前弹簧测力计示数逐渐变大
B.浸没前水对容器底部的压强逐渐变小
C.浸入一半时弹簧测力计的示数为
D.刚浸没时圆柱体底部受到水的压力为
【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A.浸没前,物体进入液体的体积越大, 受到的浮力越大, 弹簧测力计的示数减小,A不符合题意;
B.浸没前后,液面高度不变,水对容器底部的压强不变,B不符合题意;
C.物体的重力为G=mg=1.35kg×10N/kg=13.5N,进入一半体积V排=100cm2×2.5cm=250cm3=2.5×10-4m3,受到的浮力,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N,测力计的拉力F拉=13.5N-2.5N=11N,C符合题意;
D.刚浸没时圆柱体底部受到水的压力等于浮力大小,
为F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体重力一定时,受到的浮力变大,拉力减小;根据物体的质量计算重力,利用液体密度和排开液体的体积计算浮力;利用重力和浮力差, 计算拉力。
8.(2023·重庆)如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是()
A.电源电压为
B.最大功率为
C.滑片P向左移动过程中,两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据电路图判断,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压;根据乙图,结合电源电压一定,U=IR,得0.6A·R0=0.1A·R0+10V,计算电源电压U=12V,和电阻为R0=20Ω,A不符合题意;
B.R0的最大电功率为P大=UI=12V×0.6A=7.2W,B不符合题意;
C.滑片向左移动,电阻减小,分压减小,R0两端的分压变大,C不符合题意;
D.滑片向右移动时,电阻变大,电压表测量滑动变阻器的分压,电压表和电流表比值是滑动变阻器的电阻,电阻变大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据欧姆定律计算电源电压和未知电阻;根据电压和电流的乘积计算电功率; 结合电阻的变化,判断电压表、电流表示数的变化。
四、填空题
9.(2023·重庆)广泛应用在航海上的中国古代四大发明之一是 ,它推动了地理大发现、科学技术进步和人类文明发展。爱华同学想起这些心中自豪感油然而生,常常会轻声哼唱《爱我中华》,“轻声”的“轻”是指声音的 小。
【答案】指南针;响度
【知识点】响度及响度与振幅的关系;地磁场
【解析】【解答】应用在航海上的中国古代四大发明之一是指南针,它推动了地理大发现、科学技术进步和人类文明发展。轻声哼唱《爱我中华》,“轻”是指声音的响度小。
【分析】指南针是我国古代四大发明之一;声音的大小指响度。
10.(2023·重庆)周末,市民开着纯电动汽车出游,驱动汽车的电动机是根据通电导体在 中受力的作用制成的:同时行驶过程中正在发电的发电机是根据 原理制成的。
【答案】磁场;电磁感应
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的:同时行驶过程中,正在发电的发电机是根据电磁感应原理制成的。
【分析】电动机根据电流在磁场中受到力的作用制成;发电机根据电磁感应制成的。
11.(2023·重庆)如图所示,是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升,用时,此过程中重物上升的速度为 ,滑轮组的机械效率为 。
【答案】0.2;75%
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算
【解析】【解答】根据物体上升的距离和时间,计算速度为;根据物体的重力和滑轮组绳子的拉力,计算机械效率为。
【分析】根据物距离和时间的比值计算速度;根据物体的重力和滑轮组绳子的拉力,计算机械效率。
12.(2023·重庆)如图所示,电源电压恒定,标有“”字样,,滑动变阻器规格为“”,电流表量程为,电压表量程为。只闭合开关时,电压表示数为,则电源电压为 ;闭合开关、和,在电表量程允许范围内,的最大功率为 W。
【答案】8;1.6
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当只闭合S2时,电阻R1和灯泡串联,此时的电压表为2V,到达灯泡正常发光的电压,此时电路的电流为0.3A,则电源电压为U=UR1+UL=0.3A×20Ω+2V=8V;当开关都闭合时,灯泡短路,电阻R1和R2并联,通过R1的电流为,R2的电流为I2=0.6A-0.4A=0.2A,R2的最大电功率为P2=UI2=8V×0.2A=1.6W。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压;根据电压和电阻的比值, 计算电流;根据电压和电流的乘积计算电功率。
13.(2023·重庆)小天做物理小实验,先向质量为的薄壁柱形容器中倒入深度为的水,放在水平放置的电子秤上,稳定后示数如图甲:然后用细线吊着密度为、不吸水的立方体木块,竖直向下缓慢浸入容器水中,松开手待木块静止后,电子秤示数稳定后如图乙,此时木块对容器底部压强为 ,接着小天拉着细线,将木块竖直向上提升 ,容器对电子秤的压强变化量与木块底部所受水的压强变化量之差为。(不计细线质量和体积,忽略附在木块表面水的影响)
【答案】0;0.67
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据甲图,电子秤示数为450g,则加入的水的质量m水=450g-300g=150g,水的体积为,水的深度为1cm,则容器底面积为;木块的质量为m木=1050g-450g=600g,木块的体积为,边长为,底面积为S木=10cm×10cm=100cm2;则容器内水的深度为;木块受到的浮力为F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×10-4m2×0.03m)=3N;木块的重力G木=mg=0.6kg×10N/kg=6N,对容器底的压强为;设提升后,木块浸在水的深度为h2,此时木块排开水的体积:V排2=S木h2,
木块受到的浮力:F浮2=p水gV排2=p水gS木h2,由力的平衡条件可知,提升时的拉力:F=G木
-F浮2=G木-p水gS木h2=6N-1×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m ×h2=6N-100N/m×h2,
提升之前,容器对电子秤的压力:F压秤=G总',提升后,容器对电子秤的压力:F压秤'=G总'-F,
由可知,容器对电子秤的压强变化量:
由p=pgh可知,木块底部所受水的压强变化量:Δp水=p水一P水'=p水gh1-p水gh2=1×103kg/ m3×10N/kg×3×10-2m-1x103kg/m3×10N/kg×h2=300Pa-1×104N/m3×h2;
由题意可知,Δp秤-Δp水=120Pa,
即,解得:h2=0.006m=0.6cm
则提升后水和木块浸在水中的总体积:V=V水+V排2=V水+Sh2=150cm3+100cm2×0.6cm=210cm3
此时容器中水的深度:,木块下表面到容器底部的距离:h3=1.4cm-0.6cm=0.8cm,则向上提升0.8cm。
【分析】根据物体的质量和密度计算体积,结合体积计算边长;根据液体密度和深度,计算液体压强;根据物体排开液体的体积计算浮力大小;根据压强的变化量相等,计算未知深度。
五、作图题
14.(2023·重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图像判断,光线经过透镜的折射后,变为发散的光线,则线框内是凹透镜,如图 。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
15.(2023·重庆)请在图中作出空中飞行的实心球所受重力的示意图(O为重心)。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力是竖直向下的,画出空中飞行的物体受到的重力,如图
;
【分析】物体受到的重力总是竖直向下的。
六、实验题
16.(2023·重庆)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应先调整 (选填字母)部分;
(2)从水温达到90℃开始,小波每隔记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃;
(3)小波根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙。由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度 。
【答案】(1)A
(2)91
(3)不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水的沸腾规律时,
(1)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应从下向上调节,先调整A部分;
(2)从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙,液柱位置在90上一格,此时水的温度为91℃;
(3)根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙,开始升温,后来温度不变;由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度不变。
【分析】(1)组装加热实验时,从下向上组装;
(2)根据温度计液柱位置,测量温度;
(3)液体沸腾时,吸收热量,温度保持不变。
17.(2023·重庆)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ;
(2)实验所用凸透镜焦距,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中的 是利用该成像规律制成的。
【答案】(1)同一高度
(2)缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像的规律实验中:
(1)先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)实验所用凸透镜焦距f=10cm,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,物距大于像距,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像,生活中的照相机是利用该成像规律制成的。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物距大于像距时成倒立缩小的实现,实际应用有照相机。
18.(2023·重庆)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路 ;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡 ;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察 表的示数,直到示数为 V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片,让电压表示数低于,某时刻电流表示数如图乙为 A,观察灯泡亮度并记录电表示数:继续缓慢移动滑片,让电压表示数高出少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像,如图丙,则小灯泡额定功率为 W;
(6)根据小灯泡图像和亮度变化,还可以发现 。
【答案】(1)
(2)B
(3)短路
(4)电压;2.5
(5)0.2;0.75
(6)小灯泡的温度升高,其电阻变大
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】在测量小灯泡的电功率实验中,
(1)测量灯泡的电功率时,电压表和灯泡并联,根据灯泡的得到电压为2.5V,选择0-3V量程;电流表和灯泡串联,电压表和电流表的接线柱要求正入负出,如图
;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到电阻最大处,即B 端;
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡短路;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察电压表的示数,直到示数为2.5V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙,电流为0.2A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像,如图丙,则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)根据小灯泡U-I图像和亮度变化,还可以发现小灯泡电流和电压不成之比,是因为灯丝的温度升高,其电阻变大。
【分析】(1)电压表和所测量的位置并联,电流表串联;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)当灯泡的电压达到额定电压,正常发光;
(5)根据电压和电流的乘积计算电功率;
(6)灯丝电阻随温度的升高而变大。
19.(2023·重庆)小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差
序号 液体种类 探头C深度 高度差格 探头D深度h 高度差格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 ;
(3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因;
(4)让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。
【答案】(1)不漏气
(2)12;密度;1.5
(3)大;液体压强与深度有关
(4)不变
【知识点】探究液体压强的特点实验;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】在探究液体压强的影响因素时
(1)U形管A、B中装入同种液体,用手轻压探头C、D处橡皮膜时,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气;
(2)如图甲,先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据;
①探究液体压强和深度关系,需要保持液体密度相同,需要分析表中1、2两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3(或2、4)数据,深度相同,液体密度不同,可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大;
③根据表中数据,根据ρ水gh水=ρ硫酸铜gh硫酸铜,估算出硫酸铜溶液的密度为;
(3)①受双探头压强计原理的启发,制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出液体压强与深度有关;
(4)让浮筒浸没后继续下降,由于液体密度和排开液体的体积不变,浮筒受到的浮力将不变。
【分析】(1)按压橡皮膜,U型管液面高度差有变化,不漏气;
(2)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,探究液体压强和深度关系,需要保持密度相同;根据液体压强相等,可以计算液体密度;
(3)液体压强和液体深度有关;
(4)液体密度和排开液体的体积不变,浮力将不变。
七、计算题
20.(2023·重庆)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,为,为。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数:
(2)闭合开关、,在内消耗的电能。
【答案】(1)解:只闭合开关 时,电路中只有R1工作,电流表的示数
答:只闭合开关 时,电流表的示数0.3A:
(2)解:闭合开关 、 ,两电阻并联, 在 内消耗的电能
答:闭合开关 、 , 在 内消耗的电能72J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压、电阻和时间,可以计算消耗电能的多少。
21.(2023·重庆)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而舂之”。若碓头质量为,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
(1)求碓头的重力:
(2)碓头竖直下落,用时,求重力做功的功率;
(3)质量为的捣谷人,左脚与地面的接触面积为,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,求人左脚对地面的压强。
【答案】(1)解:碓头的重力
答:碓头的重力200N:
(2)解:碓头竖直下落 ,重力做的功
重力做功的功率
答:碓头竖直下落 ,用时 ,求重力做功的功率250W;
(3)解:由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力为
由力的相互作用得,人受到杠杆的力为
人受到重力、地面支持力、杠杆的力的作用处于静止状态,地面对人的支持力为
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力
人左脚对地面的压强
答:人左脚对地面的压强2.1×104。
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;杠杆的平衡分析法及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用物体的重力和高度的乘积计算做功多少;利用功和时间的比值,计算功率;
(3)根据杠杆的平衡条件,计算力的大小;利用压力和受力面积的比值, 计算压强。
22.(2023·重庆)李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为,规格为“”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)鼠标垫正常工作,温度升高7℃,若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的比热容;
(3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有的电源、规格为“”“”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路,并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。
【答案】(1)解:由 得,鼠标垫的电阻
答:鼠标垫的电阻5Ω;
(2)解:鼠标垫工作过程中,吸收的热量为
由 得,鼠标垫的比热容
答:鼠标垫的比热容1500J/(kg·℃);
(3)解:由 得,当鼠标垫正常工作时,电流为
此时滑动变阻器的电压为
由 得,滑动变阻器此时接入电路中的电阻为
则月月应选择“ ”的滑动变阻器,当鼠标垫正常工作时,电路中电流最大,电路电功率最大为
当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,电路电功率最小为
则改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值
答:改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值6.24W。
【知识点】热量的计算;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率,可以计算电阻大小;
(2)根据热量和质量、温度差的比值, 计算比热容;
(3)根据电功率和电压的比值, 计算电流;利用电压和电流的比值计算电阻;利用电压和电流的乘积计算电功率;根据电压和电阻计算电功率。
重庆市2023年中考物理试卷 B卷
一、单选题
1.(2023·重庆)下列物理量最接近实际的是()
A.洗澡水温度约为40℃
B.地球直径约为
C.手机电池电压约为
D.珠穆朗玛峰大气压约为
2.(2023·重庆)诗人李白根据光的反射现象写下美妙诗句“峨眉山月半轮秋,影入平羌江水流”,图中也属于光的反射现象的是()
A.水球成像
B.晷针留影
C.江面倒影
D.铅笔“折断”
二、多选题
3.(2023·重庆)春节是世界华人共同的节日,以下春节活动涉及的物理知识,辨析合理的是()
A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是凝华现象
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是液化形成的
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间只有引力
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做规则的运动
三、单选题
4.(2023·重庆)2023年3月19日,重庆马拉松比赛在南滨路举行,如图。运动员在比赛中涉及的物理知识,以下判断正确的是()
A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了减小摩擦
B.冲过终点不能立即停下来是因为受到惯性作用
C.起跑前静止时所受重力和人对地的压力相互平衡
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态
5.(2023·重庆)关于电与磁的知识,以下说法正确的是()
A.摩擦起电过程,创造了电荷
B.螺线管通电时,周围存在着磁场
C.测电笔使用时,手不能接触笔尾的金属体
D.灯泡未通电时,它两端电压为零其电阻也为零
6.(2023·重庆)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是()
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
7.(2023·重庆)小俊用弹簧测力计吊着质量为的圆柱体,从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中,圆柱体底面积为、高为。则圆柱体下降过程中()
A.浸没前弹簧测力计示数逐渐变大
B.浸没前水对容器底部的压强逐渐变小
C.浸入一半时弹簧测力计的示数为
D.刚浸没时圆柱体底部受到水的压力为
8.(2023·重庆)如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是()
A.电源电压为
B.最大功率为
C.滑片P向左移动过程中,两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
四、填空题
9.(2023·重庆)广泛应用在航海上的中国古代四大发明之一是 ,它推动了地理大发现、科学技术进步和人类文明发展。爱华同学想起这些心中自豪感油然而生,常常会轻声哼唱《爱我中华》,“轻声”的“轻”是指声音的 小。
10.(2023·重庆)周末,市民开着纯电动汽车出游,驱动汽车的电动机是根据通电导体在 中受力的作用制成的:同时行驶过程中正在发电的发电机是根据 原理制成的。
11.(2023·重庆)如图所示,是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用的拉力将重的重物匀速提升,用时,此过程中重物上升的速度为 ,滑轮组的机械效率为 。
12.(2023·重庆)如图所示,电源电压恒定,标有“”字样,,滑动变阻器规格为“”,电流表量程为,电压表量程为。只闭合开关时,电压表示数为,则电源电压为 ;闭合开关、和,在电表量程允许范围内,的最大功率为 W。
13.(2023·重庆)小天做物理小实验,先向质量为的薄壁柱形容器中倒入深度为的水,放在水平放置的电子秤上,稳定后示数如图甲:然后用细线吊着密度为、不吸水的立方体木块,竖直向下缓慢浸入容器水中,松开手待木块静止后,电子秤示数稳定后如图乙,此时木块对容器底部压强为 ,接着小天拉着细线,将木块竖直向上提升 ,容器对电子秤的压强变化量与木块底部所受水的压强变化量之差为。(不计细线质量和体积,忽略附在木块表面水的影响)
五、作图题
14.(2023·重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
15.(2023·重庆)请在图中作出空中飞行的实心球所受重力的示意图(O为重心)。
六、实验题
16.(2023·重庆)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应先调整 (选填字母)部分;
(2)从水温达到90℃开始,小波每隔记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃;
(3)小波根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙。由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度 。
17.(2023·重庆)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ;
(2)实验所用凸透镜焦距,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中的 是利用该成像规律制成的。
18.(2023·重庆)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路 ;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡 ;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察 表的示数,直到示数为 V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片,让电压表示数低于,某时刻电流表示数如图乙为 A,观察灯泡亮度并记录电表示数:继续缓慢移动滑片,让电压表示数高出少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像,如图丙,则小灯泡额定功率为 W;
(6)根据小灯泡图像和亮度变化,还可以发现 。
19.(2023·重庆)小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图甲的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)如图甲,小莉先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如下表:高度差
序号 液体种类 探头C深度 高度差格 探头D深度h 高度差格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 (填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 ;
(3)①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越 ;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出 产生的原因;
(4)让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 。
七、计算题
20.(2023·重庆)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,为,为。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数:
(2)闭合开关、,在内消耗的电能。
21.(2023·重庆)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木插碓头,硬嘴为铁,促踏其末而舂之”。若碓头质量为,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。
(1)求碓头的重力:
(2)碓头竖直下落,用时,求重力做功的功率;
(3)质量为的捣谷人,左脚与地面的接触面积为,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙,已知,求人左脚对地面的压强。
22.(2023·重庆)李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为,规格为“”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻;
(2)鼠标垫正常工作,温度升高7℃,若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的比热容;
(3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有的电源、规格为“”“”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路,并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;长度的估测;大气压强与高度的关系;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.洗澡水温度略高于人体温度,约为40℃,A符合题意;
B.地球直径约为12742km,B不符合题意;
C.手机电池电压约为3.7V,C不符合题意;
D.标准大气压为1×105Pa,珠穆朗玛峰大气压一定低于标准大气压,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据常见的温度、长度、电压和大气压,结合数据解答。
2.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A.水球成像,是光的折射现象, A不符合题意;
B.晷针留影,是光的直线传播形成的,B不符合题意;
C.江面倒影是光的反射现象,C符合题意;
D.铅笔“折断”,是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】水中倒影、平面镜成像是光的反射现象。
3.【答案】B,D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是液体变为固体,是凝固现象,A不符合题意;
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是气体变为液体,是液化形成的,B符合题意;
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间有引力,分子间还有吃力,C不符合题意;
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做无规则的运动,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】“白气”是液化形成的;分子间存在引力和斥力;闻到气味,说明分子在做无规则的运动。
4.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦,A不符合题意;
B.冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性,B不符合题意;
C.起跑前静止时所受重力和人对地的压力方向向下,不是平衡力,C不符合题意;
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变人的运动状态,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】接触面越粗糙,摩擦力越大;惯性是物体继续保持原有状态的原因;力可以改变物体的运动状态。
5.【答案】B
【知识点】两种电荷;测电笔的使用;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.摩擦起电过程,是电子转移使电性显现出来,A不符合题意;
B.螺线管通电时,周围存在着磁场,B符合题意;
C.测电笔使用时,手需要接触笔尾的金属体,C不符合题意;
D.灯泡未通电时,两端电压为零但电阻不为零,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】摩擦起电实现电子的转移,不是创造了电荷;通电螺线管周围有磁场;使用测电笔,手要接触笔尾金属;电阻和电压无关。
6.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择;是否做功的判断
【解析】【解答】飞船和火箭加速上升时,飞船的速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能在变大,A不符合题意; 飞船和火箭一起运动,相对于火箭是静止的,B不符合题意;火箭对飞船有向上的力,且向上移动了距离,对飞船有做功,C符合题意;作为燃料的液态氧和氢,燃烧后产生水,环保高效,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体的动能和重力势能变大,机械能变大;相对于参照物,没有位置变化是静止的;物体受力且在力的方向移动距离,力对物体做了功。
7.【答案】C
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】A.浸没前,物体进入液体的体积越大, 受到的浮力越大, 弹簧测力计的示数减小,A不符合题意;
B.浸没前后,液面高度不变,水对容器底部的压强不变,B不符合题意;
C.物体的重力为G=mg=1.35kg×10N/kg=13.5N,进入一半体积V排=100cm2×2.5cm=250cm3=2.5×10-4m3,受到的浮力,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N,测力计的拉力F拉=13.5N-2.5N=11N,C符合题意;
D.刚浸没时圆柱体底部受到水的压力等于浮力大小,
为F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体重力一定时,受到的浮力变大,拉力减小;根据物体的质量计算重力,利用液体密度和排开液体的体积计算浮力;利用重力和浮力差, 计算拉力。
8.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据电路图判断,电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的分压;根据乙图,结合电源电压一定,U=IR,得0.6A·R0=0.1A·R0+10V,计算电源电压U=12V,和电阻为R0=20Ω,A不符合题意;
B.R0的最大电功率为P大=UI=12V×0.6A=7.2W,B不符合题意;
C.滑片向左移动,电阻减小,分压减小,R0两端的分压变大,C不符合题意;
D.滑片向右移动时,电阻变大,电压表测量滑动变阻器的分压,电压表和电流表比值是滑动变阻器的电阻,电阻变大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据欧姆定律计算电源电压和未知电阻;根据电压和电流的乘积计算电功率; 结合电阻的变化,判断电压表、电流表示数的变化。
9.【答案】指南针;响度
【知识点】响度及响度与振幅的关系;地磁场
【解析】【解答】应用在航海上的中国古代四大发明之一是指南针,它推动了地理大发现、科学技术进步和人类文明发展。轻声哼唱《爱我中华》,“轻”是指声音的响度小。
【分析】指南针是我国古代四大发明之一;声音的大小指响度。
10.【答案】磁场;电磁感应
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的:同时行驶过程中,正在发电的发电机是根据电磁感应原理制成的。
【分析】电动机根据电流在磁场中受到力的作用制成;发电机根据电磁感应制成的。
11.【答案】0.2;75%
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算
【解析】【解答】根据物体上升的距离和时间,计算速度为;根据物体的重力和滑轮组绳子的拉力,计算机械效率为。
【分析】根据物距离和时间的比值计算速度;根据物体的重力和滑轮组绳子的拉力,计算机械效率。
12.【答案】8;1.6
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当只闭合S2时,电阻R1和灯泡串联,此时的电压表为2V,到达灯泡正常发光的电压,此时电路的电流为0.3A,则电源电压为U=UR1+UL=0.3A×20Ω+2V=8V;当开关都闭合时,灯泡短路,电阻R1和R2并联,通过R1的电流为,R2的电流为I2=0.6A-0.4A=0.2A,R2的最大电功率为P2=UI2=8V×0.2A=1.6W。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,结合串联电路电压规律,计算总电压;根据电压和电阻的比值, 计算电流;根据电压和电流的乘积计算电功率。
13.【答案】0;0.67
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】根据甲图,电子秤示数为450g,则加入的水的质量m水=450g-300g=150g,水的体积为,水的深度为1cm,则容器底面积为;木块的质量为m木=1050g-450g=600g,木块的体积为,边长为,底面积为S木=10cm×10cm=100cm2;则容器内水的深度为;木块受到的浮力为F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×(100×10-4m2×0.03m)=3N;木块的重力G木=mg=0.6kg×10N/kg=6N,对容器底的压强为;设提升后,木块浸在水的深度为h2,此时木块排开水的体积:V排2=S木h2,
木块受到的浮力:F浮2=p水gV排2=p水gS木h2,由力的平衡条件可知,提升时的拉力:F=G木
-F浮2=G木-p水gS木h2=6N-1×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m ×h2=6N-100N/m×h2,
提升之前,容器对电子秤的压力:F压秤=G总',提升后,容器对电子秤的压力:F压秤'=G总'-F,
由可知,容器对电子秤的压强变化量:
由p=pgh可知,木块底部所受水的压强变化量:Δp水=p水一P水'=p水gh1-p水gh2=1×103kg/ m3×10N/kg×3×10-2m-1x103kg/m3×10N/kg×h2=300Pa-1×104N/m3×h2;
由题意可知,Δp秤-Δp水=120Pa,
即,解得:h2=0.006m=0.6cm
则提升后水和木块浸在水中的总体积:V=V水+V排2=V水+Sh2=150cm3+100cm2×0.6cm=210cm3
此时容器中水的深度:,木块下表面到容器底部的距离:h3=1.4cm-0.6cm=0.8cm,则向上提升0.8cm。
【分析】根据物体的质量和密度计算体积,结合体积计算边长;根据液体密度和深度,计算液体压强;根据物体排开液体的体积计算浮力大小;根据压强的变化量相等,计算未知深度。
14.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图像判断,光线经过透镜的折射后,变为发散的光线,则线框内是凹透镜,如图 。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
15.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力是竖直向下的,画出空中飞行的物体受到的重力,如图
;
【分析】物体受到的重力总是竖直向下的。
16.【答案】(1)A
(2)91
(3)不变
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水的沸腾规律时,
(1)如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应从下向上调节,先调整A部分;
(2)从水温达到90℃开始,每隔1min记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙,液柱位置在90上一格,此时水的温度为91℃;
(3)根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图像,如图丙,开始升温,后来温度不变;由图像可知:水沸腾时,不断吸热,温度不变。
【分析】(1)组装加热实验时,从下向上组装;
(2)根据温度计液柱位置,测量温度;
(3)液体沸腾时,吸收热量,温度保持不变。
17.【答案】(1)同一高度
(2)缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像的规律实验中:
(1)先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)实验所用凸透镜焦距f=10cm,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,物距大于像距,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像,生活中的照相机是利用该成像规律制成的。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物距大于像距时成倒立缩小的实现,实际应用有照相机。
18.【答案】(1)
(2)B
(3)短路
(4)电压;2.5
(5)0.2;0.75
(6)小灯泡的温度升高,其电阻变大
【知识点】电功率的计算;电功率的测量
【解析】【解答】在测量小灯泡的电功率实验中,
(1)测量灯泡的电功率时,电压表和灯泡并联,根据灯泡的得到电压为2.5V,选择0-3V量程;电流表和灯泡串联,电压表和电流表的接线柱要求正入负出,如图
;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到电阻最大处,即B 端;
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡短路;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察电压表的示数,直到示数为2.5V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙,电流为0.2A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像,如图丙,则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)根据小灯泡U-I图像和亮度变化,还可以发现小灯泡电流和电压不成之比,是因为灯丝的温度升高,其电阻变大。
【分析】(1)电压表和所测量的位置并联,电流表串联;
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)当灯泡的电压达到额定电压,正常发光;
(5)根据电压和电流的乘积计算电功率;
(6)灯丝电阻随温度的升高而变大。
19.【答案】(1)不漏气
(2)12;密度;1.5
(3)大;液体压强与深度有关
(4)不变
【知识点】探究液体压强的特点实验;利用平衡法求液体密度
【解析】【解答】在探究液体压强的影响因素时
(1)U形管A、B中装入同种液体,用手轻压探头C、D处橡皮膜时,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计不漏气;
(2)如图甲,先在装水的容器中进行实验:然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据;
①探究液体压强和深度关系,需要保持液体密度相同,需要分析表中1、2两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3(或2、4)数据,深度相同,液体密度不同,可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大;
③根据表中数据,根据ρ水gh水=ρ硫酸铜gh硫酸铜,估算出硫酸铜溶液的密度为;
(3)①受双探头压强计原理的启发,制作出如图乙的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越大;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其表面橡皮膜形变更明显,从而分析出液体压强与深度有关;
(4)让浮筒浸没后继续下降,由于液体密度和排开液体的体积不变,浮筒受到的浮力将不变。
【分析】(1)按压橡皮膜,U型管液面高度差有变化,不漏气;
(2)探究液体压强和液体密度的关系时,需要保持深度相同,探究液体压强和深度关系,需要保持密度相同;根据液体压强相等,可以计算液体密度;
(3)液体压强和液体深度有关;
(4)液体密度和排开液体的体积不变,浮力将不变。
20.【答案】(1)解:只闭合开关 时,电路中只有R1工作,电流表的示数
答:只闭合开关 时,电流表的示数0.3A:
(2)解:闭合开关 、 ,两电阻并联, 在 内消耗的电能
答:闭合开关 、 , 在 内消耗的电能72J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值, 计算电流;
(2)根据电压、电阻和时间,可以计算消耗电能的多少。
21.【答案】(1)解:碓头的重力
答:碓头的重力200N:
(2)解:碓头竖直下落 ,重力做的功
重力做功的功率
答:碓头竖直下落 ,用时 ,求重力做功的功率250W;
(3)解:由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力为
由力的相互作用得,人受到杠杆的力为
人受到重力、地面支持力、杠杆的力的作用处于静止状态,地面对人的支持力为
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力
人左脚对地面的压强
答:人左脚对地面的压强2.1×104。
【知识点】功率的计算;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;杠杆的平衡分析法及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)利用物体的重力和高度的乘积计算做功多少;利用功和时间的比值,计算功率;
(3)根据杠杆的平衡条件,计算力的大小;利用压力和受力面积的比值, 计算压强。
22.【答案】(1)解:由 得,鼠标垫的电阻
答:鼠标垫的电阻5Ω;
(2)解:鼠标垫工作过程中,吸收的热量为
由 得,鼠标垫的比热容
答:鼠标垫的比热容1500J/(kg·℃);
(3)解:由 得,当鼠标垫正常工作时,电流为
此时滑动变阻器的电压为
由 得,滑动变阻器此时接入电路中的电阻为
则月月应选择“ ”的滑动变阻器,当鼠标垫正常工作时,电路中电流最大,电路电功率最大为
当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,电路电功率最小为
则改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值
答:改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值6.24W。
【知识点】热量的计算;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据电压和电功率,可以计算电阻大小;
(2)根据热量和质量、温度差的比值, 计算比热容;
(3)根据电功率和电压的比值, 计算电流;利用电压和电流的比值计算电阻;利用电压和电流的乘积计算电功率;根据电压和电阻计算电功率。