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实验、计算与推导题组限时练(六)
(时间:35分钟 分值:36分)
班级: 姓名:
1. (4分)小明采用如图甲所示的实验装置探究冰的熔化特点.
甲 乙
第1题图
(1)将温度传感器与计算机连接,设置好数据采集软件的相关参数.为了使温度
传感器探头与冰块充分接触,应选用颗粒 (选填“较大”或“较小”)
的冰块做实验;实验中采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热,除了能减缓
升温之外还能使冰块 .
(2)观察计算机屏幕上显示的冰从开始加热到熔化成水的温度-时间图像,如图
乙所示.由图像可知:冰熔化时温度的变化特点是 .
2. (4分)(2025山东省卷改编)小梅利用如图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些
因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较
大,其他各面粗糙程度相同.
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甲 乙
丙 丁
第2题图
(1)小梅用调节好的弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做
运动;
(2)小梅对比乙、丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小
一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”
的结论,小明认为她得出的这个结论的探究过程是不合理的,理由是
.
3. (8分)(2025 )在测量定值电阻的阻值实验中,小军设计了如图甲所示的电
路图.
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甲 乙
第3题图
(1)请你在图甲虚线框内将滑动变阻器补画完整(要求滑片向右移动时电流表示
数变大).
(2)小军按照图甲电路图连接实物电路,闭合开关并移动滑动变阻器滑片,发
现电流表示数变化,而电压表始终无示数,则故障可能是 (写出
一种即可).
(3)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器滑片,将先后测量得到的数据记录
在下表中,当电流表示数为0.42A时,电压表的示数如图乙所示,实验测得
定值电阻的阻值为 Ω.
实验序号 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2.5
电流I/A 0.1 0.3 0.42 0.5
电阻/Ω 5 5 5
电阻平均阻值/Ω
(4)另一同学利用如图丙所示的电路测量未知电阻R 的阻值,已知定值电阻的
x
阻值为R ,电源电压未知且恒定不变.请将实验步骤补充完整:
0
第3题图丙
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①只闭合开关S ,电压表示数为U ;
1 1
②开关S 、S 都闭合,电压表示数为U ;
1 2 2
③未知电阻R = (用R 、U 、U 表示).
x 0 1 2
4. (6分)近年来,房车自驾游渐渐成为旅游的新趋势.小华家新购房车的部分参数
如表所示.已知车轮与水平地面总接触面积为0.4m2,房车的质量为4×103kg.(g
取10N/kg)
燃料类型 汽油
百公里油耗(L) 10
最高车速(km/h) 115
油箱容量(L) 80
(1)若该房车静止在水平地面上时,对水平地面的压强是多少帕?
(2)小华了解到百公里油耗是指汽车以某一固定速度行驶100km消耗的油量;
若房车在质量为4×103kg的情况下以此固定速度匀速行驶100km过程中受到
的阻力是总重力的0.025倍,则该房车发动机的效率是多少?(假设汽油完全
燃烧,q =4.6×107J/kg,ρ =0.75×103kg/m3,保留两位有效数字)
汽油 汽油
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5. (6分)小亮游览一造船厂时发现,船坞内的潜艇模型用细绳与船坞底部相连,
使潜艇模型浸没在水中进行相关测试,其简化图如图甲所示.回家后,小亮利
用底面积为100cm2的薄壁柱形容器模仿船坞,用质量为 500g、体积为600cm3
的不吸水物块模仿潜艇制作了图乙的简化模型.求:(ρ =1.0×103kg/m3,g 取
水
10N/kg)
甲 乙
第5题图
(1)细绳对物块的拉力;
(2)细绳剪断后,物块静止时浸入水中的体积;
(3)剪断细绳,待物块静止后,水对容器底部压强的变化量.
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6. (8分)某学校餐厅使用了一款智慧餐盘,实践小组在了解智慧餐盘的工作原理
后,他们利用电压恒为24V的电源、量程为0~15V的电压表、定值电阻R
0
和滑动变阻器R(最大阻值为50Ω)等器材设计了一款自动称量装置.使用时,饭
菜的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出.当餐盘不放饭菜时,滑
片P恰好位于滑动变阻器的a端,如图甲所示.闭合开关S,滑片P从滑动变
阻器的a端移动到b端的过程中,电压表的示数由0逐渐增大到15V,滑片下
移的距离x与餐盘中所放饭菜质量m的关系如图乙所示(滑动变阻器接入电路
的阻值与滑片下移的距离x成正比).求:
甲 乙
第6题图
(1)当滑片P在b端时,电路中的电流大小;
(2)当滑片P在b端时,电路消耗的电功率大小;
(3)(选做)当滑片P位于滑动变阻器的某位置时,电压表示数为6V,此时对应
的饭菜质量大小.
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参考答案
1. (1)较小(1分) 受热均匀(1分) (2)温度保持不变(2分)
2. (1)匀速直线(1分)
(2)粗糙(1分)
(3)没有控制接触面的粗糙程度相同(2分)
3. (1)如答图所示(2分)
(2)定值电阻R短路(或电压表断路)(2分)
(3)5(2分)
(4)③(2分)
第3题答图
4. 解:(1)该房车的重力G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N (1分)
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该房车静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=4×104N (1分)
房车对地面的压强p===1×105Pa (1分)
(2)汽油完全燃烧放出的热量 Q =q m =q ρ V=4.6×107J/
放 汽油 汽油 汽油 汽油
kg×0.75×103kg/m3×10×10-3m3=3.45×108J (1分)
房 车 匀 速 行 驶 100km 牵 引 力 所 做 的 功
W=Fs=fs=0.025Gs=0.025×4×104N×100×103m=1×108J (1分)
则该房车发动机的效率η=×100%=×100%≈29% (1分)
5. 解:(1)物块受到的浮力 F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-
浮 水 排
6m3=6N (1分)
物块所受重力G=mg=500×10-3kg×10N/kg=5N
则细绳对物块的拉力F=F -G=6N-5N=1N (1分)
浮
(2)由于F >G,所以细绳剪断后,物块最终漂浮在水面上,所受浮力等于重
浮
力,即F ′=G=5N (1分)
浮
由 F =ρ gV 可 得 , 此 时 物 块 浸 入 水 中 的 体 积 V ′ = ==5×10-
浮 液 排 排
4m3=500cm3 (1分)
(3)剪断细绳,物块最终静止后,物块漂浮时露出水面的体积 V =V -V ′=
露 物 排
600cm3-500cm3=100cm3=1×10-4m3 (1分)
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水面高度的变化量Δh===0.01m
由 p=ρgh 可 知 , 水 对 容 器 底 部 压 强 的 变 化 量 Δp=ρ
水
gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa (1分)
6. 解:(1)当滑片 P 在 b 端时,滑动变阻器阻值最大,此时滑动变阻器两端的电
压为15V
通过滑动变阻器的电流I ===0.3A (1分)
滑
由串联电路的电流规律可知,电路中的电流I=I =0.3A (1分)
滑
(2)当滑片P在b端时,定值电阻两端的电压U =U-U =24V-15V=9V
0 滑
定值电阻R ===30Ω (1分)
0
定值电阻R 与滑动变阻器R串联,因此电路消耗的电功率P===7.2W (1分)
0
(3)当滑片P位于滑动变阻器的某位置时,电压表示数为 6V,则定值电阻两
端电压
U ′=U-U ′=24V-6V=18V (1分)
0 滑
电路中的电流I′===0.6A (1分)
滑动变阻器接入电路中的阻值R ′===10Ω (1分)
滑
此时滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器总阻值的,由图乙可知,自动
称量装置的最大称量质量为2kg,则此时对应的饭菜质量
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m′=m=×2kg=0.4kg (1分)
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