2018年福建省初中学生毕业和高中阶段
学校招生考试(A 卷)
(满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
2.下列物体通常情况下属于导体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料尺 C.橡皮擦 D.玻璃杯
3.图1中的四个物态变化实例,属于吸热的是( )
图1
4.关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.在通电的电线上晾晒衣服 B.及时更换老化的电线
C.用湿布擦拭通电的电视机 D.在高压线附近放风筝
5.图2是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。若认为机器人是静止的,则选择的参照物是( )
图2
A.地面 B.托盘 C.餐桌 D.墙壁
6.福建沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大。这主要是因为海水与砂石相比具有较大的( )
A.密度 B.内能 C.比热容 D.质量
7.2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载直升机起降。直升机减速下降靠近航母甲板的过程中( )
A.惯性变大 B.动能变小 C.重力势能不变 D.机械能不变
8.新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改,额定电流16 A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线横截面积的目的是( )
A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率
9.在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图3,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )
图3
A.缩小的实像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.放大的虚像
10.小明为养鸡场设计报警电路。养鸡场的前、后门分别装有开关S、S,动物闯入时开关会自动闭合。要求:只要动物闯入任意一个门,电铃都能响起报警。图4中符合设计要求的是( )
1 2
图4
11.如图5,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )图5
A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大
12.家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图6),只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
图6
A.进户零线断路 B.灯泡L断路 C.开关S接触不良 D.导线cd断路
13.很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积。某同学身高170 cm,体重60 kg,他的体积约为( )
A.0.006 m3 B.0.06 m3 C.0.6 m3 D.6 m3
图7
14.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图7中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是( )
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应换用更小的“权”
15.图8电路中,闭合开关S、S,电流表和电压表均有示数。若断开S,则( )
1 2 2
图8
A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大
16.灯泡L与定值电阻R组成的电路如图9甲,L和R的I-U图线分别为图9乙中的A、B。闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8 W,此时灯泡L的( )
图9
A.电压为7 V B.电流为0.3 A C.电阻为20 Ω D.功率为3 W
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
17.宋词《解语花·上元》中写到“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧”是由于发声体的 产生的,“满路飘香麝”是由于分子在不停地做 。
图10
18.每年6月6日是全国“爱眼日”。图10中表示近视眼的是 图(选填“甲”或“乙”),近视眼应配戴 透镜制成的眼镜进行矫正。
19.合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学能转化为 能。图11
20.如图11,悬挂在一起的两个气球,被毛织品擦过后彼此排斥分开,此时两个气球带 (选填“同种”或“异种”)电荷,气球是因为 而带电。
21.图12是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是 ,节能灯正常工作5小时消耗的电能是 kW·h。
图12
图13
22.如图13,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体。A、B的底面积之比S ∶S =2∶1,液面的高度之比h ∶h =3∶2,液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小球分别放入A、B,液体未溢出。静止时,A中的小球悬浮,B
A B A B
中的小球 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),A、B容器底部受到液体的压强之比p ∶p = 。
A B
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
23.如图14,水杯静止在水平桌面上,O是水杯的重心。在图中画出水杯受力的示意图。
图14
24.在图15中,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
图15
四、简答题:本题共1小题,共4分。
25.如图16,矿泉水瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹,便于旋开瓶盖;带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,便于吸上口服液。联系所学的物理知识,分别说明上述两个实例中条纹的作用。
图16
五、实验题:本题共5小题,共28分。
26.(4分)图17是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD。
图17
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图17甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图17乙。说明反射光线、入射光线与法线在 。
(2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第 次实验的,原因可能是将反射光线与 的夹角当成反射角。
27.(5分)图18甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
图18
(1)图18甲实验装置的组装顺序应为 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中某次温度计的示数如图18乙,为 ℃。根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图18丙,由图可知本实验中水的沸点为 ℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是 形成的。
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是 。
28.(4分)图19是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
图19
实验 磁场 导体棒ab 灵敏电流计
序号 方向 运动方向 指针偏转情况
1 向上 不偏转
2 向下 不偏转
向下
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 不偏转
6 向下 不偏转
向上
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第4次和第 次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知 。
29.(7分)小明要测量木块的密度。实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5 N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。(g取10 N/kg)
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图20甲,示数为 N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图20乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6 N。木块的体积为 m3,密度为
kg/m3。本实验中滑轮的作用是 。
图20
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。原测力计的1.0 N刻度处应标注为 kg/m3,该“密度计”的刻度分布 (选填
“均匀”或“不均匀”)。
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有 (写出一种即可)。
30.(8分)用“伏安法”测量电阻R 的阻值,提供的实验器材有:待测电阻R 、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
x x
(1)根据图21甲的电路图,用笔画线代替导线将图21乙中的实物图连接完整。图21
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是 。
(3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图21丙中,请在图中画出R 的I-U图线。由图可得R = Ω。(结果保留一位小数)
x x
(4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R 的测量结果。用图21丁的电路进行测量可消除这个影响,R 为定值电阻。实验步骤如下:
x 0
①按照图21丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S、S,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U 和电流表的示数I;
1 2 1 1
③ ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U 和电流表的示数I;
2 2
④可得待测电阻R = 。(用U、I、U 和I 表示)
x 1 1 2 2
六、计算题:本题共3小题,共20分。
31.(6分)航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放,一段时间后打开降落伞。重物在离地4 m高处开始匀速下落,速度为5 m/s。若打开降落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度v满足关系f=kv2,k=3
N·s2/m2。求:
(1)重物从开始匀速下落到落地所用的时间;
(2)降落伞和重物的总重。
32.(6分)如图22的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“3 V 1.5 W”。开关S 闭合、S 断开时,灯泡L正常发光;开关S、S 均闭合时,电流表的示数为1.5 A。求:
1 2 1 2
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻R的阻值;
(3)开关S、S 均闭合时电路的总功率。
1 2
图22
33.(8分)学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”试验。7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同,高度均为h=0.2 m,宽度均为b=0.2 m,不同序号木块的质量如下表,其中
m=12 kg。g取10 N/kg。序号 1 2 3 4 5 6 7
m m m m m
质量 2m m
2 3 4 5 6
(1)已知1号木块的长度a=1.2 m,求未叠放时1号木块对地面的压强;
(2)如图23,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程克服木块重力所做的功;
(3)机器人完成全部吊装叠放用时6 min,求整个过程克服木块重力做功的功率。
图23
2018年福建省初中学生毕业和高中阶段学校招生考试(A卷)
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
D A A B B C B D
9 10 11 12 13 14 15 16
A A D C B C A D
1.D 煤、石油、天然气这类能源一旦开采完便难以再生,而风能可随季节更替、气候变化而产生,可从自然界源源不断地得到,属于可再生能源。故选D。
2.A 铅笔芯的主要成分是石墨,通常情况下,石墨是导体;塑料尺的成分是塑料,橡皮擦的主要成分是橡胶,玻璃杯的主要成分是玻璃,通常情况下它们都是绝缘体。故选A。
3.A 冰化成水属于熔化,熔化要吸热,A正确;草叶上形成的露是液化现象,液化是放热过程,B错误;枫叶上形成的霜是凝华现象,凝华是放热过程,C错误;水结成冰属于凝固,凝固是放热过程,D错误。故选A。
4.B 安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体,A、C、D都违反了安全用电的原则,及时更换老化的电线符合安全用电原则,故选B。
5.B 机器人选地面作为参照物,位置发生改变,是运动的,故A错。机器人选托盘作为参照物,位置没改变,是静止的,故B对。机器人选餐桌或墙壁作为参照物,位置均发生改变,是运动的,故C、D均错。
Q
6.C 沿海地区水多,气候受海水影响较大,根据Q=cmΔt得Δt= ,沿海地区和内陆地区相同质量的水和砂石在吸收(或放出)相同热量的情况下,因海水的比热容大于砂石的比热容,故沿海地区昼夜温差小,而内陆沙漠地区昼夜温差较大。故选C。
cm
7.B 惯性是一切物体所固有的一种属性,只与物体的质量有关,直升机减速下降,质量不变,所以惯性不变,故A错;与动能相关的物理量是质量和速度,直升机减速下降,质量不变,而速度变小,所以动能变小,故B正确;重力势能与物体质量和物体所处高度
有关,直升机减速下降,虽质量不变,但所处高度变小,所以重力势能变小,故C错;动能和势能统称为机械能,前面已分析,动能和重力势能变小,所以机械能也变小,故D错误。
8.D 在其他条件不变的情况下,增大导线的横截面积就减小了导线的电阻,A错误;在输电电压不变时,通过导线的电流主要由用电器的总功率决定,B错误;若通过导线的电流不变时,根据U=IR可知,在导线的电阻变小时,导线的电压也变小,C错误;根据
P=I2R可知,在输电电流不变时,导线的电阻变小,则导线的发热功率变小,D正确。故选D。
9.A 本题考查凸透镜成像规律。题图所示时刻,从光屏上看到烛焰清晰的像,而此时物距和像距相等,即u=v=20 cm,这时u=v=2f=20 cm,焦距f=10 cm,当保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10 cm,此时物距u=30 cm>2f,在光屏上所
成的像是倒立、缩小的实像,故选A。
10.A 由题意可知,无论前后门,只要有动物闯入,电铃都会响起,即电路应闭合,电铃要通电,因此两个开关应并联,A正确,B、C、D错误。故选A。
11.D 本题考查滑轮组的机械效率。由题意知,用相同的滑轮组提起A、B过程,不计绳重与摩擦的影响,η
A
>η
B
,滑轮组的机械效率η=W
有用
×100%,W
有用
=Gh,W
总
=W
有用
+W
额外
=Gh+G
滑
h,因为η
A
>η
B
,则有 G
A
h > G
B
h ,即 G
A
+G 滑< G
B
+G 滑,
W G h+G h G h+G h G G
总 A 滑 B 滑 A B
化简得出G >G ,也就是说相同的滑轮组匀速提升A、B过程,提起A时,所做有用功大,但所做额外功相同,故A、B选项错。由于总功等于有用功和额外功之和,所以提升A物体过程总功大,故C错,D正确。
A B
12.C 若进户零线断路,则用试电笔测a、b、c、d四点氖管都会发光,因为它们都与火线相连接,相当于用试电笔测火线,A错误;若灯泡L断路,则b点与火线相连接,则用试电笔测b点,试电笔氖管会发光,B错误;若开关S接触不良,则只有用试电笔测a
点时氖管会发光,符合题意,C正确;若导线cd断路,则用试电笔测a、b、c三点时氖管均会发光,D错误。故选C。
m m m 60kg
13.B 本题重在考查密度公式的应用,是对人体体积的估测。由密度公式ρ= 得V= ,已知m=60 kg,人体的密度与水的密度相当,ρ =1.0×103 kg/m3,V= = =6×10-2 m3,选B。
V ρ 人 ρ 1.0×103 kg/m3
人
14.C 本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆的平衡条件FL=F L,在本题中“标”表示L,“本”表示L,“权”表示F,“重”表示F。当F<F 时,是否平衡还要看L 与L 的关系,故A错。当F<F 时,L 一定大于L,故B错。增大F,F 、L 不变时,L=
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1
F L ,L 也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应把“权”向A端移,故C正确。当F 增大时,若L、L 保持不变,F =F L ,F 也必须增大才能平衡,所以增大“重”时,应换用更大的“权”,故D错。
2 2 1 2 1 2 1 2 2 1
F L
1 1
15.A 由题图可知,S 、S 闭合时,L 被短路,电压表测电源电压,电流表测通过L 的电流,此时电路的电阻较小,电流较大,当S 断开时,灯L 与L 串联,电路电阻变大,电流表示数变小,此时,电压表测L 两端的电压,小于电源电压,电压表的示数变小,故A正
1 2 2 1 2 1 2 1
确,B、C、D错误。故选A。
16.D 由图甲可知,L与R并联,故它们两端的电压相等,观察图乙可知,当电压为6 V时,定值电阻R的功率P =UI =6 V×0.3 A=1.8 W,灯泡的功率P =UI =6 V×0.5 A=3 W,此时电路的总功率P =P +P =1.8 W+3 W=4.8 W,满足题意,故灯泡L两端的电压应
R R L L 总 R L
U 6V
为6 V,A错误;通过灯泡的电流应为0.5 A,B错误;灯泡的功率为3 W,D正确;灯丝的电阻R = = =12 Ω,C错误。故选D。
L I 0.5A
L
17. 答案 振动 无规则运动
解析 本题考查声音的产生和分子热运动知识。实验探究证明声音是由发声体的振动产生的。“箫鼓喧”是箫内空气柱的振动和鼓面振动产生的。“满路飘香麝”是由于分子的热运动,麝香分子在空气中不停地做无规则的运动。18. 答案 甲 凹
解析 本题考查眼睛的视物原理和近视眼的矫正知识。正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,可以使远处的物体和近处的物体都成像在视网膜上,而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上,而远处物体则成像在视网膜前,故表示近视眼的是甲图。
为了使物体成像在视网膜上,近视眼应配戴焦距合适的凹透镜。
19. 答案 6.8×109 内
解析 根据Q =mq=170 kg×4.0×107 J/kg=6.8×109 J;燃料油燃烧时会放出热量,化学能转化为内能。
放
20. 答案 同种 摩擦
解析 电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。因气球相互排斥,故带同种电荷。因气球被毛织品擦过,故气球是因摩擦而带电。
21. 答案 电视机 0.1
W W
解析 根据P= 可知,在消耗的电能W相同的情况下,工作时间t越短,则电功率越大,由图可以看出,这四种家用电器中,电视机消耗1度电可持续正常工作的时间最短,故电视机的功率最大;由图可知1度电可供节能灯正常工作50小时,根据P= 得,
t t
W 1kW·h
节能灯的额定功率P= = =0.02 kW,所以节能灯正常工作5小时消耗的电能W=Pt'=0.02 kW×5 h=0.1 kW·h。
t 50h
22. 答案 漂浮 1∶2
解析 本题考查物体的浮沉条件及液体的压强知识。圆柱形容器A、B,液体对两个容器底部的压力大小相等,这说明圆柱形容器A所装液体重力等于圆柱形B所装液体重力,即G =G ,得m =m ,根据密度公式有ρ V =ρ V ,V >V ,所以ρ <ρ ,即容器
A B A B A A B B A B A B
G +G G +G
B中液体密度大。小球在A中悬浮,说明ρ
A
=ρ
小球
<ρ
B
,根据物体的浮沉条件推出当物体的密度小于液体密度时,物体上浮,最后漂浮,故B中的小球漂浮。A容器底部受到液体的压强p
A
=
A
小球,B容器底部受到液体的压强p
B
=
B
小球,p
A
∶p
B
=
S S
A B
G A +G 小球∶ G B +G 小球 = (G A +G 小球 )S B =1,即A、B容器底部受到液体的压强之比为1∶2。
S S (G +G )S 2
A B B 小球 A
23. 答案 如图所示
解析 静止在水平桌面上的水杯受到两个力作用,重力和水平桌面对水杯的支持力,重力是竖直向下的,支持力是竖直向上的,两者大小相等。
24. 答案 如图所示
解析 平面镜成像的特点,总结两个字就是“对称”,即像与物体关于平面镜是对称的。根据该特点,作两条辅助线就可画出AB在平面镜中所成的像A'B'。
25. 答案 矿泉水瓶盖侧面的条纹,可以增大接触面的粗糙程度,增大摩擦;口服液吸管表面的条纹,可使空气进入瓶内,让瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液。
解析 本题意在考查摩擦和大气压知识。矿泉水瓶盖的侧面的条纹,可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,便于人拧开瓶盖。口服液吸管表面的条纹,可便于空气进入瓶内,让瓶内气体与大气相通,这样当人用吸管吸口服液时,瓶内的口服液就会
在大气压的作用下,压入吸管,进入人口中。
26. 答案 (1)垂直 同一平面内 (2)4 平面镜
解析 (1)在“探究光的反射规律”的实验中,光屏必须垂直放置在平面镜上。当将光屏右半部分向后折转后,在光屏上看不到反射光,说明反射光还在原来的平面上,不会随光屏平面的转动而转动,故说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)从实验数据可知只有第4次实验反射角不等于入射角,所以必定是第4次实验测量错误,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。
27. 答案 (1)自下而上 (2)92 98 (3)水蒸气液化 (4)石棉网的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热
解析 (1)为了使酒精灯、烧杯及温度计处于合适的位置,安装该实验装置时,应先放置酒精灯,再固定铁圈并放置石棉网和烧杯,最后再固定最上面的铁夹以确定温度计的位置。故应“自下而上”安装。
(2)由图乙可知,此温度计的分度值为1 ℃,图中示数正好为92 ℃。由图丙可知,水受热升温至98 ℃时,温度便保持不变,故本实验中水的沸点为98 ℃。
(3)烧杯中的水受热汽化后的水蒸气遇到温度相对较低的温度计,便液化成小水珠附着在温度计上,故这些小水珠是水蒸气液化形成的。
(4)由于酒精灯火焰的温度远高于水的沸点,通过热传递,使石棉网的温度远高于水的沸点,即便酒精灯停止加热,石棉网的温度仍高于水的沸点,故水可以继续吸热。
28. 答案 (1)灵敏电流计指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)8 (4)感应电流方向和导体棒运动方向有关
解析 (1)由题图可知,若电路中有电流产生,灵敏电流计的指针会偏转,故实验时可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。(2)导体棒ab所处的磁场的方向是沿竖直方向的,由表可知,导体棒左右运动时,灵敏电流计的
指针偏转,即导体做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流。(3)要判定感应电流的方向与磁场方向有关,则磁场方向应不同,而其他因素均应相同,由表知,只有第8次实验满足条件。(4)比较第7次和第8次实验可知:磁场方向相同,导体棒运动方向
不同,灵敏电流计指针偏转方向不同,即电流的方向不同,故可知感应电流方向和导体棒运动方向有关。29. 答案 (1)2.4 4×10-4 0.6×103 改变力的方向
(2)0.85×103 均匀 (3)换用更大量程的弹簧测力计(换用体积更小的木块、换用密度更大的物块等)
解析 本题考查与浮力相关的知识。(1)弹簧测力计的分度值是0.2 N,甲图指针停留在2 N下两格,故读数是2.4 N。从乙图的装置可以看出,浸没在水中的木块受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,此时浮力的大小F =G +F =2.4 N+1.6
浮 木 拉
F 4N G 2.4N
N=4 N,由阿基米德原理F =ρ gV ,得V = 浮 = =4×10-4 m3,因为浸没,V =V =4×10-4 m3,又G =ρ V g,得ρ = 木 = =0.6×103 kg/m3。乙图实验中滑轮的作用就是改变力的方向,在弹簧测
液 水 排 排 ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg 木 排 木 木 木 木 V g 4×10-4 m3×10N/kg
水 木
力计向上拉时,可把木块拉入水中。
F ' 3.4N
(2)在测力计读数为1.0 N时,浮力F '=2.4 N+1.0 N=3.4 N,由阿基米德原理知ρ = 浮 = =0.85×103 kg/m3。由乙图实验知道F =G +F ,F 就是弹簧测力计的读数。由阿基米德原理F =ρ gV ,可得G +F =ρ gV ,浸
浮 液 gV 10N/kg×4×10-4 m3 浮 木 拉 拉 浮 液 排 木 拉 液 排
排
没时V =V ,所以F =ρ gV -G ,因为g、V 、G 均是定值,所以F =ρ gV -G 是线性方程,故“密度计”的刻度是均匀分布的。
排 木 拉 液 木 木 木 木 拉 液 木 木
F +G F
拉 木 拉
(3)由F =ρ gV -G ,可得ρ = ,要增大“密度计”的最大测量值,可以增大测力计的最大测量值,也就是换用更大量程的弹簧测力计,当然,也还有其他办法,由ρ = +ρ 知,可换用体积更小的木块或换用密度更大的物块。
拉 液 木 木 液 gV 液 gV 木
木 木
30. 答案 (1)如图所示
(2)电流表断路(电阻R 断路)
x
(3)如图所示 5.5
U U
(4)③断开S 2 ④ 2 - 1
I I
2 1
解析 (1)电压表的负接线柱应与电流表的负接线柱相连,保证实物与电路图元件符号的一一对应。(2)电流表的示数始终为零,说明电路存在断路故障,由于电压表的示数很大,说明电源正负极至电压表两接线柱之间连接完好,因此,断路之处只能是与
U 2.2V
电压表并联的电路,因此可能是电流表断路或电阻R 断路。(3)图见答案;由作出的图像可知R 的I-U图像过(2.2 V,0.40 A)点,其所测各组数值均在该直线上下,考虑测量误差因素,则待测电阻的阻值R = = =5.5 Ω。(4)考虑电流表本身的电阻R ,
x x x I 0.4A A
U U
要测量R x 的电阻,则必须让R x 连入电路,故第③步必须断开开关S 2 。④当S 1 、S 2 均闭合时,R x 被短路,电压表的示数U 1 =I 1 (R 0 +R A ),当S 2 断开时,电压表的示数U 2 =I 2 (R x +R 0 +R A ),联立解得R x = 2 - 1。
I I
2 1
31. 答案 (1)0.8 s (2)75 N
解析 第(1)小题2分,第(2)小题4分。
s 4m
(1)t= = =0.8 s
v 5m/s
(2)匀速下落时f=kv2=3 N·s2/m2×(5 m/s)2=75 N
G=f=75 N
32. 答案 (1)0.5 A (2)3 Ω (3)4.5 W
解析 第(1)小题2分,第(2)小题2分,第(3)小题2分。
(1)I =P =1.5W=0.5 A
1 1
U 3V
1
(2)开关S、S 均闭合时,通过电阻R的电流
1 2
I=I-I =1.5 A-0.5 A=1 A
2 1
U 3V
R= = =3 Ω
I 1A
2
(3)P=UI=3 V×1.5 A=4.5 W
33. 答案 (1)1 000 Pa (2)24 J (3)0.4 W
解析 第(1)小题2分,第(2)小题2分,第(3)小题4分。(1)G =mg=2mg=2×12 kg×10 N/kg=240 N
1 1
S=ab=1.2 m×0.2 m=0.24 m2
1
p=F=G = 240N =1 000 Pa
1
S S 0.24m2
1 1
(2)G =mg=12 kg×10 N/kg=120 N
2
W=G h=120 N×0.2 m=24 J
2 2
(3)吊装k号木块克服重力做功W=G (k-1)h=mgh=24 J
k k
吊装每一块木块克服重力做的功相等
W=6W=6×24 J=144 J
k
W 144J
P= = =0.4 W
t 360s
