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新疆维吾尔自治区
新疆生产建设兵团2020年初中学业水平考试
(满分:90分 考试时间:物化共用120分钟)
说明:本试卷g取10 N/kg。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.下列现象中,由光的直线传播形成的是 ( )
A.透镜成像 B.小孔成像
C.海市蜃楼 D.水面倒影
2.同学们都说小红和小兰说话声音很像,主要指她们两个人说话时声音的 ( )
A.音调相近 B.频率相近
C.音色相近 D.响度相近
3.为了减少对环境的污染,未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是 ( )
A.煤炭 B.核能 C.风能 D.水能
4.下列测量时间的工具中,为北斗卫星导航系统提供精确测时的是 ( )
A.日晷 B.沙漏 C.电子手表 D.铯原子钟
5.在山区自驾游遇到雷雨时,下列做法中最安全的是 ( )
A.站在高处 B.撑起雨伞
C.跑到树下 D.躲入车内
6.在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比,5G电磁波( )
A.频率更高 B.频率更低
C.传播速度更小 D.传播速度更大
7.羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时 ( )
A.机械能较小,重力势能较大
B.机械能较大,重力势能较大
C.机械能较小,重力势能较小
D.机械能较大,重力势能较小
8.小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中,绳子拉力为1.0 N,绳子自由端移动的距离为30 cm,滑轮组的机械效率为 ( )
A.50% B.60% C.70% D.80%
9.已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水,水吸收的热量约为( )
A.6×104 J B.6×105 J
C.6×106 J D.6×107 J
10.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6 m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行的距
离为8 m,则冰壶以3.2 m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行的距离为 ( )A.8 m B.16 m C.24 m D.32 m
11.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20 g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g,此时小球A、B受到的总浮力为F ,
浮
水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则 ( )
A.F =1.2 N,ΔF=0.2 N
浮
B.F =1.2 N,ΔF=1.2 N
浮
C.F =1.0 N,ΔF=1.0 N
浮
D.F =1.0 N,ΔF=0 N
浮
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R、R 的滑片可移动的最大距离相等。开始时,R、R 的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4 W。若将R 的滑片向左移动3 cm,R 的滑片向右移动3 cm,电路的总功率变
1 2 1 2 1 2
为0.3 W;若将R、R 的滑片从正中间均向右移动3 cm,电路的总功率变为0.5 W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,则滑动变阻器R 的最大阻值与R 的最大阻值之比为( )
1 2 1 2
A.3∶1 B.4∶1 C.5∶1 D.6∶1
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分)
13.2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,为我国空间站建设奠定了基础。
(1)长征五号B运载火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩温度升高,其分子的动能 (填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式实现的。火箭发动机在没有空气的环境中
(填“能”或“不能”)正常工作。
(2)未来两三年我国将完成中国空间站的建设。空间站运行时,其动力补充来源于 次能源——太阳能。有阳光时,空间站利用光伏发电的功率为60 kW,1 h发电 kW·h。空间站以7.8×103 m/s的速度运行一年,通过的路程为
光年。
14.055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰,也是我国打造蓝水海军的重要力量。
(1)我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2×104 t,南昌舰满载时,受到的浮力为 N,排开水的体积为 m3(海水的密度取1×103 kg/m3)。在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时,舰体外侧面受到的大气压强更
(填“大”或“小”)。
(2)南昌舰进行反潜训练时,声呐系统是利用 (填“超声波”或“次声波”)探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,目的是减弱敌方的 (填“红外”或“紫外”)探测。南昌舰以柴油作为动力燃料,每消耗
1 t柴油产生的可利用的能量为1.72×1010 J,柴油的热值为4.3×107 J/kg,则南昌舰热机的效率为 。
15.目前,我国时速600公里高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破,标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。
(1)我国高速磁悬浮列车上装有电磁体,铁轨上装有线圈(相当于电磁铁),通电后,可使列车悬浮起来,悬浮后列车的惯性 (填“大于”“小于”或“等于”)悬浮前的惯性。由于磁悬浮列车与轨道不接触,磁悬浮列车行驶时的噪声比普通
轮轨列车行驶时的噪声 (填“大”或“小”)。列车以600 km/h的速度匀速行驶时,列车牵引系统的电功率为2.4×107 W,不计能量转化损失,列车受到的阻力大小为 N。
(2)高速磁悬浮列车上电磁体始终通有直流电,铁轨上线圈通电后,电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁,列车所受磁力如图所示,图中列车在磁力作用下正在向 (填“左”或“右”)行驶;要保证列车一直向前行驶,线圈
的N极和S极就要不断变换,则铁轨上线圈中应通 (填“直流”或“交流”)电;为了节约能源,列车行驶时应对铁轨上线圈 (填“分区段”或“全线路”)供电。
16.目前,口罩是抗击新冠疫情的重要防护用品已成为国际共识。自疫情爆发以来,我国已向世界各国捐赠和出口口罩一百多亿只,彰显了中国的大国情怀和国际担当。(1)普通医用口罩由内、中、外三层构成,口罩外层具有防水作用,可阻断部分病毒通过飞沫传播。戴过的口罩内层会变得潮湿,将其晾干的过程中,水发生的物态变化是 ,该过程 热。
(2)口罩中间层——熔喷布始终带有静电,则熔喷布属于 (填“导体”或“绝缘体”)。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布 (填“吸附”或“排斥”),使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。若制作熔喷布的
高压设备输出的电压为22 kV,该电压为家庭电路电压的 倍。
(3)在熔喷布的生产环节——熔融挤压时,熔喷布受到的压强为5×105 Pa,约为 个标准大气压。若某规格的熔喷布密度为0.9×103 kg/m3,1 m2熔喷布的质量为25 g,则该熔喷布的厚度为 m(结果保留1位有效数字)。1吨该规格的
熔喷布大约可以制造普通医用口罩(单层熔喷布) (填“15”“40”或“120”)万个。
三、作图题(每图2分,共6分)
17.(1)请在图甲中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。
(2)请在图乙中画出动力F的力臂。
(3)请在图丙中标出静止小磁针的N极。
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,作图2分,共24分)
18.如图所示,在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10 cm的凸透镜A固定在光具座上50 cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在 高度,再将点燃的蜡烛放置在光具座上30 cm刻线处,移动
光屏到 cm刻线处,烛焰在光屏上成清晰的像,接着保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换成焦距为8 cm的凸透镜B并保持位置不变,为使烛焰在光屏上成清晰的像,应将光屏向 (填“左”或“右”)移动。
19.如图所示,小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验。
(1)用A做实验,水平向左拉动木板时,弹簧测力计的示数如图所示,则木板对A的摩擦力大小为 N。再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上),弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越
大。
(2)将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,目的是研究滑动摩擦力的大小与接触面的 (填“面积大小”或“粗糙程度”)的关系;用A、B分别做实验时,地面对水平木板的滑动摩擦力大小 (填“相等”或
“不相等”)。
20.在测量小灯泡的电阻实验中,有两个规格相同的小灯泡,将其中一个小灯泡接入测量电路,通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎,把保存完好的灯丝接入测量电路,并将灯丝浸没在常温纯净水中,通过实验得到
灯丝的I-U图象如图所示。
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.10 0.18 0.23 0.26 0.28 0.30
(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图。
(2)在测量灯丝的电阻时,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值 (填“最大”或“最小”)处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是控制灯丝的 不变。
(3)小灯泡两端的电压为3 V时的电阻是常温时小灯泡电阻的 倍;某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同,手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率 (填字母代号)。
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后不变 D.先减小后不变五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
21.如图所示的电路中,电源电压为6 V,闭合开关S后,通过电阻R 的电流为1 A,通过电阻R 的电流为2 A。求:
1 2
(1)通过电流表的电流;
(2)电路的总电阻;
(3)整个电路在10 s内产生的热量。
22.如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11 m,筒内深度为0.10 m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102 Pa;笔筒开口向下放置时,笔筒对桌面产生的压强为4.05×103 Pa。求:
(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强;
(2)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比;
(3)青花瓷笔筒材质的密度。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B C A D D A C A B D A B
1.B 透镜成像,属于光的折射;小孔成像,是光沿直线传播形成的;海市蜃楼,是光在不均匀的大气中传播发生折射形成的;水中倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的。综合分析可知A、C、D错误,B正确。
2.C 不同人的声带发声结构不同,发出声音的音色不同。同学们都说小红和小兰说话声音很像,主要指她们两个人说话时声音的音色相近,故A、B、D错误,C正确。
3.A 因为煤、石油、天然气等化石燃料日趋枯竭,且对环境造成较重的污染,所以化石能源在未来我国占能源消费总量的比例逐步降低;正在开发利用的新能源有太阳能、核能、水能、风能、潮汐能、地热能等,故A正确,B、C、D错误。4.D 古时计时工具能粗略计时,如日晷、沙漏等,电子手表是日常生活中的计时工具,不是很精确,故A、B、C错误;导航卫星的“心脏”是星载原子钟,如铷原子钟或铯原子钟,可为北斗卫星导航系统提供精确测时,故D正确。
5.D 雷电容易击中地面上高处突起的物体,因此在山区自驾游遇到雷雨时,不能站在高处,故A错误;金属骨架的雨伞顶端突出,易被雷电击中,不能撑着金属骨架的雨伞在雨中行走,故B错误;潮湿的树木是导电的,树木一般较高,易被雷电击中,不能
躲在树底下避雨,故C错误;在山区旅游遇到雷雨时,躲入车内最安全,金属制作的车厢能避雷,但由于车厢是导体,进入车厢后不要接触车厢金属部分,故D正确。
6.A 电磁波在真空中的传播速度是c=3×108 m/s,是不变的,频率越高,相同时间内传输的信息量越大,因此5G电磁波频率更高,故A正确,B、C、D错误。
7.C 空中飞行的羽毛球需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以羽毛球在B点的机械能小于在A点的机械能;动能、重力势能和弹性势能统称为机械能,羽毛球经过A、B两点时的动能相等,故相比A点,羽毛球在B点时的重力势
能较小。故A、B、D错误,C正确。
本题没有忽略空气阻力的影响,部分机械能转化为内能,机械能不守恒。
W 0.15J
8.A 有用功W =Gh=1.5 N×0.1 m=0.15 J,总功W =Fs=1.0 N×0.3 m=0.3 J,则滑轮组的机械效率为η= 有 ×100%= ×100%=50%,故A正确,B、C、D错误。
有 总 W 0.3J
总
9.B 根据生活常识,水壶的容量为1.5~2 L,常温时水的温度为20 ℃左右,水的质量m=ρV=1 g/cm3×2 000 cm3=2 000 g=2 kg。水吸收的热量Q=cm(t-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J,计算结果与6×105 J比较接近,故A、C、D错
2 1
误,B正确。
s
10.D 根据速度公式v= 可知,路程s=vt。冰壶以1.6 m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行了8 m;由于冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,此时速度变为原来的2倍,则平均速度变为原来的
t
2倍,运动时间也变为原来的2倍,根据s=vt可知,路程变为原来的4倍,即s=4×8 m=32 m。故选D。
冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,根据题中给出的速度变化判定冰壶滑行的距离。
11.A 先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20 g;再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g;投入小球B之前溢水杯是满的,所以小球B排开的水的重力等于浮力,F =
浮B
1
G =m g=0.08 kg×10 N/kg=0.8 N;小球A的质量为小球B质量的一半,当将A投入水中漂浮时浮力等于重力,排开的水的质量应该为m =80 g× =40 g=0.04 kg,则小球A受到的浮力为F =G =m g=0.04 kg×10 N/kg=0.4 N;此时小球A、B受
排B 排B 排A 2 浮A 排A 排A
到的总浮力为F =F +F =0.4 N+0.8 N=1.2 N。由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量,即开始时溢水杯没有加满,放入小球A后,液面会上升,上升的水的质量为m'=40 g-20 g=20 g=0.02 kg,其重力为G'=m'g=0.02 kg×10
浮 浮A 浮B
N/kg=0.2 N;由于溢水杯是规则的容器,则液体产生的压力大小等于液体的重力大小,所以增大的压力为ΔF=G'=0.2 N,故A正确,B、C、D错误。
L L
12.B 设滑动变阻器R、R 的滑片可移动的最大距离均为L,1 cm长度电阻丝的阻值分别为r、r,当R、R 的滑片均位于变阻器的正中间时,接入电路中的电阻分别为 r、 r,因串联电路中总电阻等于各电阻之和,所以此时电路的总功率
1 2 1 2 1 2 1 2
2 2
U2 U2
P= L L ,即0.4 W= L L ①
1 r + r r + r
2 1 2 2 2 1 2 2
将R
1
的滑片向左移动3 cm、R
2
的滑片向右移动3 cm时,两变阻器接入电路中的电阻分别为(L
+3cm
)r
1
、(L
+3cm
)r
2
,
2 2
此时电路的总功率
U2
P= ,即
2 (L ) (L )
+3cm r + +3cm r
2 1 2 2
U2
0.3 W= ②
(L ) (L )
+3cm r + +3cm r
2 1 2 2
将R
1
、R
2
的滑片从正中间均向右移动3 cm时,两变阻器接入电路中的电阻分别为(L
-3cm
)r
1
、(L
+3cm
)r
2
,
2 2
此时电路的总功率
U2
P= ,即
3 (L ) (L )
-3cm r + +3cm r
2 1 2 2
U2
0.5 W= ③
(L ) (L )
-3cm r + +3cm r
2 1 2 2
L L
由①②可得 r+ r=3(3 cm×r+3 cm×r) ④
1 2 1 2
2 2由②③可得2(L
r +
L
r
)+5(3 cm×r
2
-3 cm×r
1
)=3(3 cm×r
1
+3 cm×r
2
)⑤
2 1 2 2
由④⑤可得r=4r
1 2
则滑动变阻器R 的最大阻值与R 的最大阻值之比
1 2
R =Lr =r =4r =4
1 1 1 2
R Lr r r 1
2 2 2 2
故选B。
题目中“滑动变阻器R、R 的滑片可移动的最大距离相等”说明两个滑动变阻器的长度相等。
1 2
13. 答案 (1)增大 做功 能
(2)一 60 2.6×10-5
解析 (1)长征五号B运载火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩与大气间存在摩擦,克服摩擦力做功,温度升高,其分子的动能增大,内能变大;火箭发动机的燃料中有助燃剂,在没有空气的环境中仍然能正常工作。
(2)太阳能可以从自然界中直接获取,所以属于一次能源;1 h发电的电能为W=Pt=60 kW×1 h=60 kW·h;一光年为以光速3×108 m/s运动1年所通过的路程,即s=3×108 m/s×1年;空间站以7.8×103 m/s的速度运行一年通过的路程为s'=7.8×103 m/s×1
年;则s'=7.8×103 m/s×1年,s'=2.6×10-5光年。
s 3×108 m/s×1年
14. 答案 (1)1.2×108 1.2×104 小
(2)超声波 红外 40%
解析 (1)由阿基米德原理可得,055型驱逐舰满载时所受到的浮力
F =G =m g=1.2×104×103 kg×10 N/kg=1.2×108 N;
浮 满载排 满载排
驱逐舰排开的水的体积为
V = F = 1.2×108 N =1.2×104 m3;
排 浮
ρ g 1×103 kg/m3×10N/kg
海水
在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶时,空气的流速更大,则舰体外侧面受到的大气压强更小。
W
(2)声呐系统是利用超声波来工作的;南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,是为了降低温度,减弱敌方的红外探测;1 t柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=1 000 kg×4.3×107 J/kg=4.3×1010 J,而W =Q,则柴油机的效率η= 有 ×100%=
总 W
总
1.72×1010 J×100%=40%。
4.3×1010 J
15. 答案 (1)等于 小 1.44×105
(2)右 交流 分区段
解析 (1)惯性大小跟物体的质量有关,因列车的质量不变,所以悬浮后列车的惯性等于悬浮前的惯性。由于磁悬浮列车与轨道不接触,因此磁悬浮列车行驶时的噪声比普通轮轨列车行驶时的噪声小。列车牵引系统的电功率为2.4×107 W,不计能量
2.4×107 W
1 500 P
损失,列车的速度v=600 km/h=600× m/s= m/s;由P=Fv得牵引力F= = 500 =1.44×105 N。
3.6 3 v m/s
3
(2)由题图可知列车受到的合力方向向右,所以图中列车在磁力作用下正在向右行驶;要保证列车一直向前行驶,线圈的N极和S极就要不断变换,而改变电流方向可以改变磁极,则铁轨上线圈中应通交流电;为了节约能源,列车行驶时应对铁轨上
线圈分区段供电。
物体的惯性只与质量有关,与物体所处的位置、速度无关。
16. 答案 (1)汽化(蒸发) 吸 (2)绝缘体 吸附 100 (3)5 3×10-5 120
解析 (1)戴过的口罩内层会变得潮湿,将其晾干的过程中,水由液态变成气态,是汽化现象,汽化吸热。
(2)熔喷布始终带有静电,不容易导电,属于绝缘体;由于带电体能够吸引不带电的轻小物体,因此当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布吸附,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播;家庭电路的电压为220 V,设高压设备输出的
22×103 V
电压为家庭电路电压的n倍,则n= =100。
220V
(3)1个标准大气压约为105 Pa,熔喷布受到的压强为5×105 Pa,则可知该压强是标准大气压的5倍;1 m2熔喷布的体积
m 25g
V= = ≈27.8 cm3=2.78×10-5 m3
ρ 0.9g/cm3
由V=Sh可得,该熔喷布的厚度h=V =2.78×10-5 m3 =2.78×10-5 m≈3×10-5 m
S 1m21×106 g
1 t该规格的熔喷布的面积为S = ×1 m2=4×104 m2
总 25g
一个口罩的面积约S=18 cm×18 cm=324 cm2=0.032 4 m2
1
因此1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩的个数
N=S = 4×104 m2 ≈1.23×106(个),约为120万个。
总
S 0.032 4m2
1
解答估算类题目时,先根据生活常识估测出需要用到的物理量再进行计算。
17. 答案 (1)(2)(3)如图所示
解析 (1)甲图:过入射点作出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线;(2)乙图:由支点O向F的作用线作垂线,则垂线段的长度为F的力臂l;(3)丙图:电流由螺线管的右端流入、左端流出,由安培定则可
知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由于异名磁极相互吸引,因此小磁针的左端为N极。
甲图作出一条反射光线或折射光线给1分,不画箭头得0分;乙图不标力臂的符号或者不标垂直符号的给1分,其他错误都不得分。
18. 答案 同一 70 左
解析 实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们的中心大致在同一高度,这样可以使所成的像成在光屏的中央;已知凸透镜的焦距为10 cm,将点燃的蜡烛放置在光具座上30 cm刻线处,则物距u=50 cm-30 cm=20 cm=2f,要使光屏上呈现清晰的像,
则像距也等于二倍焦距,即v=2f,因此需将光屏移到70 cm刻线处;保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换成焦距为8 cm的凸透镜B并保持位置不变时,凸透镜焦距减小,物距u>2f',则像距v满足f'<v<2f',即成像在光屏的左侧,应将光屏向左移动。
19. 答案 (1)1.4 压力 (2)粗糙程度 相等
解析 (1)根据图示可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为1.4 N;当水平向左拉动木板时,因物块A相对于地面静止,物块A受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以木板对A的摩擦力等于1.4 N;用A、B叠放在一起做实验(A在下、
B在上)时,由于A与木板的接触面粗糙程度不变,压力增大,弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)由于A、B的质量相等,则用A、B单独做实验时对水平木板的压力相等,而A、B表面粗糙程度不
同,故将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,是为了研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;A、B的质量相等,用A、B分别做实验时,地面受到的压力不变,且地面与木板的接触面粗糙程度不变,因此地面对水平木板
的滑动摩擦力大小相等。
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,判断滑动摩擦力大小是否变化,只需要判断压力和接触面的粗糙程度是否变化即可。
20. 答案 (1)电路如图
(2)最大 温度
(3)10 D
解析 (1)用伏安法测小灯泡的电阻时,电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联组成电路,将电压表并联在灯泡两端测电压,电路图如答案图所示。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到接入电路中的阻值最大处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是控制灯丝的温度不变。
U U 3V U' 2.5V
(3)由表格中数据可知,小灯泡两端的电压为3 V时通过的电流为0.30 A,由I= 可得,小灯泡的电阻R= = =10 Ω;由图象可知,常温时小灯泡的电阻不变,且电压为2.5 V时通过的电流为2.5 A,此时灯泡的电阻R'= = =1 Ω,则
R I 0.30A I' 2.5A
U2
小灯泡两端的电压为3 V时的电阻是常温时小灯泡电阻的10倍;根据以上分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,且温度达到一定值时其阻值不变,手电筒的开关闭合后,灯丝的温度先升高,后保持不变,而小灯泡两端的电压不变,由P=UI=
R
可知,小灯泡的电功率先减小后不变,故选D。
21. 答案 (1)3 A (2)2 Ω (3)180 J
解析 (1)由并联电路的电流关系
I=I+I=3 A(1分)
1 2
(2)由欧姆定律公式变形可得
U
R= =2 Ω(2分)
I
(3)由焦耳定律可知
Q=I2Rt=180 J(2分)
22. 答案 (1)1 000 Pa (2)5∶1 (3)2.7×103 kg/m3
解析 (1)由液体压强公式可知
p=ρ gh=1 000 Pa(1分)
水
(2)设开口向上、向下时受力面积分别为S 和S,压力一定时,压强与受力面积成反比
1 2S =p =5 (2分)
1 2
S p 1
2 1
(3)设笔筒的质量为m,笔筒高度为H,筒内深度为h,笔筒体积为V
mg=p S
1 1 }
V =S H-(S -S )h (1分)
1 1 2
m
ρ=
V
解得:ρ=2.7×103 kg/m3 (1分)
