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实验、计算与推导题组限时练(三)
(时间:35分钟 分值:36分)
班级: 姓名:
1. (4分)如图所示,小明同学用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点,将白
纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖直放置在白纸上.
第1题图
(1)在确定蜡烛A所成像的位置时,小明将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿
一支完全相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,人眼在蜡烛
(选填“A”或“B”)一侧通过玻璃板观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.
(2)(北师习题改编)小明接下来多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,重复实验,玻
璃板后的蜡烛B都能与A的像重合,这是为了验证平面镜成像的大小与
是否有关.
2. (4分)(2025合肥寿春中学二模)小杨同学想要探究液体压强与哪些因素有关,
课本中使用图甲所示容器探究液体压强与深度的关系.经过思考后,他从实验
室借来两个相同的容器甲组合成一装置,探究液体压强与液体密度的关系.
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甲 乙
第2题图
(1)他向左侧容器装水,向右侧容器装酒精,当两侧液面在同一高度时,如图
乙所示,三个橡皮膜均向右凸,得到结论:深度相同时,液体的密度越大,
压强越 ;
(2)实验过程中,当他调整两侧液面高度(两侧液面均超过最上方的橡皮膜),最
上面的橡皮膜刚好不发生形变时,最下方橡皮膜 (选填“向左凸”
“向右凸”或“不形变”).
3. (8分)小明和小丽在做“探究串联电路电压特点”的实验时,连接的实验电路
如图甲所示.
甲 乙
第3题图
实验次数 U /V U /V U /V
AB BC AC
1 1.1 3.0
2 1.4 1.6 3.0
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3 1.8 1.2 3.0
(1)电路连接完成后,检查电路时发现 (选填“电池”“开关”或“灯
座”)安装错误;
(2)改正错误后,闭合开关,电压表示数如图乙所示为 V;
(3)他们测出B与C、A与C之间的电压分别为U 、U ,接着更换不同规格
BC AC
的灯泡进行多次实验,将得到的数据记录到表中.分析实验数据,可以初步得
出实验结论:串联电路中电源电压等于 .
(4)小丽认为将其中一个灯泡换为滑动变阻器,实验中只需要更换另一个小灯
泡,就可以进行实验,你认为该方式 (选填“合理”或“不合理”).
4. (6分)图甲是小明在水平地面将T型杠铃拉至水平静止时的情境,其简化模型
如图乙所示.杠铃的固定轴为O,手对杠铃的拉力作用在B点,杠铃的重心在
A点.已知杠铃的总重为600N,OA长1.6 m,OB长1.2 m.
甲 乙
第4题图
(1)图乙中,手对杠铃的拉力F 与杠铃杆垂直,求F 的大小;
1 1
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(2)当小明将杠铃拉至与水平地面成一定角度时,手对杠铃的拉力为F 且与杠
2
铃杆垂直,仍作用在B点.分析并说明F 与F 的大小关系.
2 1
5. (6分)如图所示的电路,电源电压保持不变,定值电阻R =R =20Ω,R =
1 2 3
40Ω.闭合开关S,断开开关S 、S ,电流表示数为0.3A.求:
1 2
第5题图
(1)电源电压;
(2)通电1min时,R 产生的热量;
1
(3)当开关S、S 、S 处于何种状态时,电路中消耗的总功率最大并求出最大值.
1 2
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6. (8分)(2025安庆模拟)如图甲所示,一物体用细线悬吊浸没在水中,从该位置
缓慢提升的过程中,物体所受浮力F、细线对物体的拉力F随h变化的图像如
图乙所示.
甲 乙
第6题图
(1)请判断浮力随h变化的图像是①还是②,并说明判断的理由;
(2)通过计算说明乙图中a处应标注的数值;
(3)(选做)计算该物体的密度.
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参考答案
1. (1)A(2分) (2)物体到平面镜的距离(2分)
2. (1)大(2分) (2)向右凸(2分)
3. (1)电池(2分) (2)1.9(2分) (3)各用电器两端电压之和(2分) (4)合理(2分)
4. 解:(1)如解图甲所示,O为支点,重力的力臂为l ,F 的力臂为l
A 1 B
依据杠杆的平衡条件F l =Gl ,可得F ===800N (2分)
1 B A 1
甲 乙
第4题解图
(2)小明将杠铃拉到与水平地面成一定角度平衡时抽象成的杠杆模型如解图乙
所示,O 为支点,重力的力臂为 l ′,F 的力臂为 l ′,依据杠杆的平衡条件
A 2 B
F l ′=Gl ′
2 B A
可得F = (2分)
2
由图可知l ′<l ,l ′=l (1分)
A A B B
因此F <F (1分)
2 1
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5. 解:(1)由图可知,闭合开关 S,断开开关S 、S ,R 、R 串联,电流表测量电
1 2 1 2
路中的电流,根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻
R=R +R =20Ω+20Ω=40Ω (1分)
1 2
根据欧姆定律可知,电源电压U=IR=0.3A×40Ω=12V (1分)
(2)通电1min时,R 产生的热量Q =I2R t=(0.3A)2×20Ω×1×60s=108J (2分)
1 1 1
(3)因为电源电压不变,由 P=可知,R 越小,功率越大;R 越大,功率越小
总 总
(1分)
根据串并联电路的特点可知,当开关 S、S 、S 都闭合时,R 、R 并联,电路
1 2 1 3
的总电阻最小,电路中消耗电功率最大,最大电功率
P =+=+=10.8W (1分)
max
6. 解:(1)由图像可知,起始阶段图像与横坐标平行,所以当物体浸没在水中时
F =F =6N (1分)
浮 拉
当物体上表面开始离开水面时,随着移动距离增大,物体所受浮力 F 逐渐变
浮
小,细线对物体的拉力 F 逐渐变大,所以图像②是浮力 F 随 h 变化的图像
拉 浮
(1分)
(2)根据称重法知,当物体浸没时,G=F +F =6N+6N=12N (1分)
浮 拉
当物体离开水面后,细线对物体的拉力F=G=12N (1分)
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即a处应标注12N (1分)
(3)当物体浸没时,F =ρ gV =6N (1分)
浮 水 排
物体重力为12N,G=mg=ρVg=12N
浸没时V =V (1分)
排
解得ρ=2ρ =2×1.0×103kg/m3=2.0×103kg/m3 (1分)
水
8