2024年安徽省中考物理核心模拟试卷5
定远县育才学校教研组编
一、填空题:本大题共9小题,共18分。
1.在世乒赛的决赛中,运动员用球拍将迎面飞来的球扣回,这一现象表明力的作用效果是球受到的作用力改变了球的______,该力的施力物体是______。球离开球拍后,由于______仍向前运动。
2.如图用杯子接水时,水杯静止在手中,在接水过程中杯子受到的摩擦力将会______选请“变大”“变小”或“不变”、当杯子在手中开始向下滑时,可以通过______方式来增大摩擦力使其在手中保持静止。
3.年月日凌晨,江西省南昌市发生了强降雨,雷电暴风等强对流天气,导致一小区居民楼的窗户被压破,三人被大风卷走坠楼身亡,其主要原因是因为屋外空气流动速度______选填“大于”或“小于”屋内的空气流动速度,屋外空气的压强______选填“大于”或“小于”屋内空气的压强,产生一个压力差,将人卷走。
4.如图所示,在水平地面上,小明用的水平力推重为的木箱匀速向右移动。在此过程中,小明对木箱做的功为______,重力对木箱做的功为______。
5.如图所示,上下叠放在一起的正方体、静止于水平地面上,、的边长之比::,、密度之比为::,则、的质量之比为______,对的压强和对地面的压强之比为______。
6.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将“”字光源和薄玻璃板分别竖直放置在水平光具座上的、位置,从侧向观察,看到的“”字如图中甲所示。为了证明平面镜成等大的像他在处放上如图中______选填“甲”“乙”“丙”或“丁”的“”字光源,在侧透过玻璃板向观察时恰好发现像与处“”字重合。若在处换上光屏,在、之间直接观察光屏______选填“能”或“不能”观察到像。
7.如图所示,密封的容器内装有的水,水面到容器底的距离为,容器底面积为;容器中的点到容器底部的距离为,则点受到水的压强为______,水对杯底的压力为______;若将水杯倒置,则水对容器下底面的压力______选填“变大”“变小”或“不变”。取
8.某品牌手机配置“”大容量电池,采用“超级快充”技术,极大方便了人们的使用,该手机电池充满电后,储存的电能为______;如图所示两个充电器,白色标注“输出”,黑色标注“输出”,其中______选填“白色”或“黑色”是快速充电器;细心观察的小明发现,“超级快充”的充电线比普通的充电线粗一些,从线路安全角度来分析是为了______。
9.如图甲所示的电路,闭合开关,先将滑动变阻器滑片从最右端移动到最左端,图乙是这一过程中电流表和电压表示数的关系图象,该电源电压为______;保持滑片位置不动,在对热敏电阻加热时,小灯泡逐渐变亮直至正常发光,此时电压表示数为,图丙是这一过程中电流表示数随热敏电阻阻值变化的关系图象,分析可知:小灯泡正常发光时的电功率为______。
二、作图题:本大题共1小题,共2分。
10.如图所示,发光点位于一平面镜前,是发光点在平面镜中的像,试作出平面镜和入射光线的反射光线。
三、选择题:本大题共7小题,共14分。
11.中国词语蕴含许多物理知识,关于图中词语的解释正确的是( )
A. 冰雪消融雪熔化吸热温度不变
B. 腾蛇乘雾雾的形成是液化吸热
C. 滴水成冰冰凝固放热温度降低
D. 霜打枝头霜的形成是升华放热
12.下列说法正确的是( )
A. 摩擦生电的实质是产生了电荷 B. 绝缘体不能导电是因为绝缘体内没有电子
C. 电荷定向移动的方向为电流的方向 D. 验电器能够检验摩擦过的物体是否带电
13.如图,年月时分,我国自主研制的“祝融号”火星车沿倾斜轨道驶离着陆平台,正式踏上火星表面,开启火星巡视探测之旅。据了解,物体在火星表面的重力约为地球表面重力的。下列说法正确的是( )
A. 着陆平台安装了四只宽大的“脚掌”,是为了减小对火星地面的压力
B. 当火星车沿倾斜轨道匀速下行时,火星车的重力势能转化为动能
C. 在火星表面行驶时,使火星车前进的力的施力物体是火星车的车轮
D. 若火星车在火星与地球上分别以相同的速度前进,火星车的动能相同
14.投影射灯能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,下列说法中错误的是( )
A. 若将装置中的凸透镜镜头焦距增大,调整镜头与地面的距离,图像清晰时,地面的投影将增大
B. 如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成的像
C. 顺着光源照射方向看,顺时针旋转图像芯片,地面成像将逆时针转动
D. 如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较差
15.排箫又叫“参差”,是中国的传统乐器,由长短不一的竹管组成如图所示。下列有关声现象的说法正确的是( )
A. 排箫发出声音是由竹管的振动产生的
B. 排箫的高音区在区
C. 用力吹气是为了增大声音的响度
D. 排箫声在真空中的传播速度是
16.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上,它们质量相等。现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则甲、乙剩余部分对水平面的压强和的大小关系是( )
A. 一定小于 B. 一定大于 C. 可能小于 D. 可能大于
17.如图所示的电路中,当滑片向左移动时,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数增大,电压表示数不变 B. 电流表示数增大,电压表示数增大
C. 电流表示数不变,电压表示数减小 D. 电流表示数减小,电压表示数减小
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
18.小明在电视上看到物理教师在动物园内,用弹簧测力计测出了一头大象的重力。活动现场如图甲所示。从照片可以看到,测量时用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢。
请根据活动现场照片,在图乙方框内画出进行弹簧测力计读数时,槽钢及各悬挂绳索位置标不同字母以示区别分布原理图。
为了测出大象的重力,除了弹簧测力计外,还需要的测量工具是______。
结合第题图中所标符号补写以下实验步骤:
步骤一:先将铁笼系于槽钢上,调节______,使槽钢在水平位置平衡;
步骤二:将大象引入铁笼,用弹簧测力计沿______方向拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数记为;
步骤三:______。
利用上述所测出物理量,写出大象重力的表达式: ______。
小明认为槽钢越轻测得的结果越准确,你同意他的观点吗,为什么?______。
19.学习摩擦力时,喜欢探究的小明进行了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,实验步骤如下图甲、乙、丙、丁所示。
实验过程中,用弹簧测力计沿______方向拉着物块做匀速直线运动,此时,物块所受的滑动摩擦力______选填“大于”、“等于”或“小于”弹簧测力计对物块的拉力;
在四次实验中,滑动摩擦力最小的是______选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”;
比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力的大小与______有关;
比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______选填“正确”或“错误”的,理由是______;
本实验主要采用的探究方法是______选填“控制变量法”或“等效替代法”;
小明对实验装置进行了如图戊所示的改动,重复实验,发现效果更好,实验中,小明用的力沿水平方向匀速拉动长木板,此时相对于地面保持静止,弹簧测力计的示数为,则长木板受到水平桌面的摩擦力为______,此方案中,______选填“必须”或“不必”匀速拉动长木板。
20.在探究“电流与电阻关系”的实验中,满足实验要求的器材有:
A.电源电压为;
B.电流表量程,;
C.电压表量程,;
D.滑动变阻器;
E.电阻箱;
F.开关一个,导线若干。则:
在连接电路的过程中,开关应该是______。
请用铅笔画线代替导线在图甲中将实验器材连接起来,使之成为符合实验要求的电路电流表选用的量程,电压表选用的量程;部分导线已连接好。
在实验过程中,当电阻箱的阻值变小时,为了完成该实验研究,应该将滑动变阻器的滑片向______端滑动选填“”或“”。
在实验中,为了获得多组不同的数据,改变电阻箱的阻值,移动滑动变组器的滑片,测出相应的电流值,并记录。在平面直角坐标系中,若以电流为纵坐标,以______为横坐标,使图象完全在经过坐标原点的直线上电压、电流、电阻采用的单位分别为、、。
在某次实验中,当电阻箱的阻值为时,电流表对应的示数如图乙所示,其示数为______;测出多组数据后,按问的方法用描点法作图,在连线时发现只有一个点使图象明显不能成为一条直线,经实验小组同学回忆,是由于将电阻箱的阻值由______变换为该数据点对应的阻值时,没有调节滑动变阻器的滑片就读取了电流值而造成的。
五、计算题:本大题共3小题,共18分。
21.如图,重为的正方体形薄侧壁玻璃槽,底面积为,放在水平台面上,向槽中加水至水深。
求水对玻璃槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
将边长为的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为,求该物块的密度;
用力垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为并保持静止,求此时力的大小。
22.工人师傅要将质量为的木箱搬到高的车厢里,他将一块长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用的拉力在内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,求:取
工人所做的额外功。
工人做功的功率。
斜面的机械效率。
23.在如图所示的电路中,电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“ ”字样.闭合开关,电流表的示数为.
若电源电压为,求通过电阻的电流和变阻器消耗的电功率;
若电源电压可变,电流表选接“”量程.现用定值电阻替换,要求:电源取之间任一电压时,调节变阻器滑片,都能使电流表的指针达到满刻度.请你计算出能满足上述要求的定值电阻的取值范围?
答案和解析
1.【答案】运动状态 球拍 惯性
【解析】解:由题意知,运动员用球拍将迎面飞来的球扣回,这是因为球拍对球施加了力,这个力改变了球的运动状态;
球离开球拍后,由于惯性仍会保持原来的运动状态,继续向前运动。
故答案为:运动状态;球拍;惯性。
力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
本题考查了对力的作用效果、惯性等的理解与应用,属基础题。
2.【答案】 变大 增大压力
【解析】用杯子接水时,水杯静止在手中,在竖直方向上,水杯受到的重力和摩擦力是一对平衡力,在接水过程中,杯子和水的总重力变大,所以杯子受到的摩擦力将会变大。
摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度,当杯子在手中开始向下滑时,接触面的粗糙程度是一定的,因此可以紧握杯子,通过增大压力的方式来增大摩擦力使其在手中静止。
3.【答案】大于 小于
【解析】解:风刮过屋顶,屋外空气流动速度大于屋内的空气流动速度,屋外空气的压强小于屋内空气的压强,受到的向上的压力大于向下的压力,产生一个向上的压力差,将人卷走。
故答案为:大于;小于。
流体的压强跟流速有关,流速越大压强越小。比较屋顶上下的空气流动速度,比较屋顶上下受到的压强,再比较屋顶受到向上和向下的压力。
掌握流体压强跟流速的关系,能用流体压强知识解释生活中的问题,注意挖掘古诗中蕴含的物理知识。
4.【答案】
【解析】小明对木箱做的功为:;
重力的方向是竖直向下的,而木箱沿水平方向移动,所以重力不做功,即重力做的功为。
故答案为;;。
根据公式求出小明对木箱做的功;
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,据此先判断重力是否做功,若做功,利用计算。
本题考查了力是否做功的判断以及功的计算,是一道基础题目。
5.【答案】: :
【解析】解:由和可得,、的质量之比:
;
因物体对水平面的压力和自身的重力相等,
所以,对的压力和对地面的压力之比:
,
对的压强和对地面的压强之比:
.
故答案为::;:。
知道正方体、的密度之比和边长之比,根据和求出、的质量之比;
对的压力等于的重力,对地面的压力等于和的重力之和,根据求出两者压力的比值,对产生压强的受力面积等于的底面积,对地面产生压强的受力面积等于的底面积,根据和求出两者的压强之比。
本题考查了密度公式和重力公式、压强公式的应用,要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
6.【答案】乙 不能
【解析】解:在处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,在之间观察平面镜中的像,平面镜成正立等大的虚像,且左右相反,所以小丽看到的像是图中乙,为了证明平面镜成等大的像他在处放上如图中乙的“”字光源;
在之间观察光屏,不能用光屏承接,说明平面镜成的是虚像。
故答案为:乙;不能。
平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称。
本题考查平面镜成像规律和实际应用,属于基本规律的应用,难度不大。
7.【答案】 变大
【解析】解:点的深度,
点受到水的压强;
容器底水的深度,
水对容器底的压强;
水对容器底的压力;
若将水倒置,由于容器上宽下窄,则倒置后,下部容器宽,则水的深度将减小,设上表面面积为,下表面面积为,倒立时液面高度为,正立时液面高度为,则正立时力为:,,
因,故倒立时压力比正立时压力大。
故答案为:;;变大
根据得出点受到水的压强和杯底受到水的压强;根据得出水对杯底的压力;由容器的形状可知倒置后液体的高度变化,由压力与压强的关系可求得压力的变化。
本题求压力是个难点,除用公式外还可以由定性分析得出:正立时压力全作用在底面上,而倒立时压力有部分作用在侧壁上,故对底面的压力减小。
8.【答案】 黑色 减小电流产生的热量
【解析】解:电池充满电储存的电能;
白色充电器的输出功率,
黑色充电器的输出功率,
因为黑色充电线的功率大,根据可得时间相同时,黑色充电线输出的电能多,所以黑色的充电速度快,是快速充电器;
充电器的充电线有电阻,由焦耳定律知电阻工作过程中会产生热量;因为电阻的大小与材料、横截面积、长度有关;长度越长,电阻越大,横截面积越大,电阻越小,所以充电线尽可能做得粗一些,目的是减小电阻,电阻小的充电线可以使充电过程中产生的热量少一些。
故答案为:;黑色;减小电流产生的电热。
根据计算电池充满电储存的电能;
根据计算白色充电器和黑色充电器的电功率,进一步比较其功率大小可知哪个是快速充电器;
电阻的大小与材料、横截面积、长度有关,横截面积越大,电阻越小,根据焦耳定律可知“超级快充”的充电线比普通的充电线粗一些的目的。
本题考查电功公式、电功率公式、焦耳定律的灵活运用以及影响导体电阻的因素。
9.【答案】
【解析】解:闭合开关,灯泡和两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻、灯泡和滑动变阻器左端的电压,电压表测热敏电阻两端的电压,将变阻器滑片从最右端移动到最左端,由图乙可知当滑片在最右端时,电压表测电源电压,其示数为,即电源电压为;
由图乙可知当滑片在最左端时,电压表的示数为,
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时滑动变阻器两端的电压为:,
由乙图可知通过电路的电流为,此时滑动变阻器的电阻:
,
由丙图可知灯泡正常发光时通过电路的电流为,此时滑动变阻器两端的电压:,
此时电压表示数为,则灯泡的额定电压为:,
小灯泡正常发光时的电功率为:
。
故答案为:;。
闭合开关,灯泡和两电阻串联接入电路,电压表测热敏电阻、灯泡和滑动变阻器左端的电压,电压表测热敏电阻两端的电压,由图乙可知当滑片在最右端时电压表的示数,电压表的示数即电源电压;
由图乙可知当滑片在最左端时,电压表的示数,根据串联电路的电压规律计算滑动变阻器两端的电压,由乙图可知通过电路的电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的电阻,由丙图可知灯泡正常发光时通过电路的电流,根据欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,已知此时由丙图可知灯泡正常发光时通过电路的电流的示数,根据串联电路电压规律计算灯泡的额定电压,根据算出小灯泡正常发光时的电功率。
本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
10.【答案】解:连接,根据平面镜成像的特点知,像与物关于镜面对称,则平面镜的位置在的中垂线上,作出平镜面后,入射光线与平面镜相交于点,过点做出法线,然后根据反射角等于入射角在法线另一侧画出反射光线。如图所示:
【解析】要解决此题需要掌握平面镜成像的特点,平面镜成虚像、物与像关于镜面对称,首先根据平面镜成像的特点,确定平面镜的位置,后根据光的反射定律确定入射反射光线。也可根据反射光线的延长线经过像点来画反射光线。
让学生根据发光点及像找镜面的位置,考查了平面镜成像的特点。同时考查了光的反射定律。在光的反射中,光的反射定律与平面镜成像是非常重要的内容。
11.【答案】
【解析】解:、雪是晶体,晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故A正确;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故B错误;
C、冰是晶体,晶体凝固过程中放出热量,温度保持不变,故C错误;
D、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;
六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华;
晶体熔化过程中吸收热量,温度保持不变;
晶体凝固过程中放出热量,温度保持不变。
本题考查了物态变化以及晶体的特点,是一道基础题。
12.【答案】
【解析】解:、摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,故A错误;
B、绝缘体不容易导电,其原因是绝缘体内部的自由电荷很少,故B错误;
C、电流的方向就是正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故C错误;
D、验电器是检验物体是否带电的仪器,故D正确;
故选:。
摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移;
绝缘体不容易导电,不是不能导电,其原因是因为绝缘体内的自由电荷很少;
电流的方向就是正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反;
带电体有吸引轻小物体的性质。
此题考查了电流的方向、电荷间的作用规律、绝缘体不能导电的原因等知识点,是一道综合题。
13.【答案】
【解析】解:
A、着陆平台安装了四只宽大的“脚掌”,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对火星地面的压强,故A错误;
B、当火星车沿倾斜轨道匀速下行时,火星车的的质量不变,高度变小,重力势能变小,速度不变,动能不变,不是重力势能转化为动能,故B错误;
C、在火星表面行驶时,火星车的车轮对火星表面施加了向后的力,由于物体间力的作用是相互的,火星表面给车轮一个向前的摩擦力,所以火星车才能向前运动,故C错误;
D、若火星车在火星与地球上分别以相同的速度前进,速度相同,由于质量的大小与位置无关,所以火星车的质量相同,则火星车的动能相同,故D正确。
故选:。
减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积越大;受力面积一定时,减小压力;
动能的大小与质量、速度有关;重力势能的大小与质量、高度有关;
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
本题考查了减小压强的方法、动能和重力势能的变化、物体间力的作用是相互的,难度不大。
14.【答案】
【解析】解:、若将装置中的凸透镜镜头焦距增大,相当于缩小了物距,因而调整镜头与地面的距离,图像清晰时,根据物近像远像变大,地面的投影将增大,故A正确;
B、小孔成像是倒立的实像,如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成的像,故B正确;
C、站在地面上的顺时针旋转图像中,从同一个方向看图像芯片和像的旋转方向一致,故C错误;
D、因黑色物体确实能够吸收所有颜色的光,如果射灯投影区是黑色柏油路面,经地面反射的光进入人眼少,广告的视觉效果较差,故D正确。
故选:。
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像;
小孔成像是倒立的实像;
从同一个方向看物体和像的旋转方向一致;
黑色物体确实能够吸收所有颜色的光。
本题主要考查凸透镜成像规律的应用,难度不大。
15.【答案】
【解析】解:、排箫发出声音是管内空气柱振动产生的,故A错误;
B、竹管长度参差不齐,竹管内的空气柱的长度不同,空气柱振动时的频率不同,并且空气柱越短,音调越高,所以排箫的高音区在区,故B错误;
C、用力吹气可以增大气柱的振幅,增大声音的响度,故C正确;
D、声音的传播需要介质,真空不能传声,故D错误。
故选:。
声音是由物体的振动产生的;
音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;音色是由发声体本身决定的一个特性;
声音的传播需要介质,真空不能传声。
本题考查的是声音产生和传播的条件;知道音调和响度的影响因素。
16.【答案】
【解析】解:由于,,可知,它们质量相等,根据密度公式可知,,现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则剩余的质量,故它们对水平面的压力,根据压强公式可知,一定小于,故A正确,不正确。
故选:。
如图所示,由于可知,,,它们质量相等,根据密度公式可知,,现从两正方体的上部沿水平方向切去部分,使它们剩余部分的体积相等,则剩余的质量,故它们对水平面的压力,根据压强公式可知甲、乙剩余部分对水平面的压强和的大小关系。
本题考查了压力、压强大小的比较,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
17.【答案】
【解析】【分析】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;
根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,根据串联电路特点判断电压表示数如何变化,根据欧姆定律判断电流表示数如何变化.
本题是一道闭合电路动态分析题,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化、熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题.
【解答】
由电路图可知,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,
滑动变阻器分压变小,灯泡两端电压变大,电压表示数变大;
滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,
由欧姆定律可知,电路电流变大,电流表示数变大;
故选B.
18.【答案】刻度尺 悬挂点的位置 竖直 用刻度尺测量到两侧绳索悬挂点、的距离、 不同意;开始调节槽钢和铁笼在水平位置平衡,消除了杠杆自重对平衡的影响
【解析】解:用弹簧测力计测出了一头大象的重力,利用了杠杆的平衡条件,因而标出杠杆的五要素,如图所示:
为了测出大象的重力,除了弹簧测力计测量拉力外,还需要的测量工具是刻度尺,以便测量两侧力臂大小。
步骤一:先将铁笼系于槽钢上,调节悬挂点的位置,使槽钢在水平位置平衡;
步骤二:将大象引入铁笼,用弹簧测力计沿竖直方向拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数记为;
步骤三:用刻度尺测量到两侧绳索悬挂点、的距离、。
根据杠杆的平衡条件,。大象重力的表达式:。
小明认为槽钢越轻测得的结果越准确,此说法是错误,因而开始调节槽钢和铁笼在水平位置平衡,消除了杠杆自重对平衡的影响,槽钢和笼子的重力对测量的结果没有影响。
故答案为:见解答;
刻度尺;
悬挂点的位置;竖直;用刻度尺测量到两侧绳索悬挂点、的距离、;
;
不同意;开始调节槽钢和铁笼在水平位置平衡,消除了杠杆自重对平衡的影响。
根据杠杆的五要素画图;
根据杠杆的平衡条件知,需要动力与阻力,用弹簧测力计,而测量动力臂与阻力臂需要刻度尺;
为了消除杠杆和笼子自重的影响,需要调节空载时水平位置平衡;如图将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,然后测量支点到两次拉力作用点的距离;
根据杠杆的平衡条件分析解答;
根据杠杆自重是否影响平衡分析。
本题考查了对杠杆的分析和杠杆平衡条件的灵活运用,属于难题。
19.【答案】水平 等于 丁 压力大小 错误 没有保持压力相同 控制变量法 不必
【解析】解:实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块的拉力,即等于弹簧测力计的示数。
由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小。
由图乙、丙所示实验可知,物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同,丙中接触面更粗糙,弹簧测力计示数更大,说明摩擦力更大,故乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的有关。
由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的。
通过实验过程可知,实验中保持其他所有变量不变,只改变其中一个变量,以此来研究这些变量对实验结果的影响,因此使用的是控制变量法。
弹簧测力计的示数即木块受到的滑动摩擦力大小,即长木板对的滑动摩擦力为,因力的作用是相互的,则对长木板的摩擦力大小也是,方向水平向右。此时拉动长木板的拉力为,长木板刚好做匀速直线运动,则地面对长木板的摩擦力大小为地;
拉动长木板时保持不动即相对地面静止,物块处于平衡状态,滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小,故实验时不必匀速拉动长木板。
故答案为:水平;等于;丁;压力大小;错误;没有保持压力相同;控制变量法;;不必。
根据二力平衡的条件分析;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,在接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
研究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同;
相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,据此分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】断开的;;;;;
【解析】解:在连接电路的过程中,开关应该是断开的;
电流表选用的量程串联在电路中,电压表选用的量程与电阻箱并联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
当电阻箱的阻值变小时,根据分压原理,电压表示数变小,探究“电流与电阻关系”的实验中,要控制电压表示数不变,为了完成该实验研究,应增大电压表示数,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压强原理,变阻器连入电路中的电阻变小,该将滑动变阻器的滑片向端滑动。
在电压不变时,电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比;故在平面直角坐标系中,若以电流为纵坐标,以为横坐标,使图象完全在经过坐标原点的直线上。
图乙中电流表小量程分度值为,示数为,由欧姆定律:电压表示数:
不变,
坐标点是,
,,此时电路中的电流,
由欧姆定律得,电阻箱两端的电压,
则滑动变阻器两端的电压,
此时滑动变阻器接入电路中的阻值,
由图象可知,变换错误数据点之前,此时滑动变阻器两端的电压,电压表示数为变阻器电压的倍,根据分压原理,定值电阻的阻值大小为变阻器连入电路中电阻的倍,即为
故是将的阻值由变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片就读取电流而造成的。
故答案为:断开的;;;;;。
在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该是断开的;
电流表选用的量程串联在电路中,电压表选用的量程与电阻箱并联,变阻器按一上一下接入电路中;
先根据分压原理确定当电阻箱的阻值变小时电压表示数的变化,根据研究电流与电阻有关系时,要控制电压表示数不变,根据串联电路电压的规律确定滑片移动的方向;
在电压不变时,电流与电阻成反比,即电流与电阻的倒数成正比,据此回答;
根据图乙电流表小量程读数,根据欧姆定律求电压表示数;
根据点的坐标,求出的大小,根据欧姆定律和串联电路电压的规律求出变阻器连入电路中的电阻大小;
根据串联电路电压的规律和分压原理求出变换错误数据点之前定值电阻的大小。
本题探究电流与电阻关系,考查实验注意事项、电路的连接、操作过程、数据的处理和电流表读数、串联电路的规律和欧姆定律及控制变量的运用,难度较大。
21.【答案】解:水对槽底部的压强:
;
水的重力;
对桌面的压力;
容器对桌面的压强;
因木块在水中漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,,即,
即,
解得木块的密度:
;
露出水面的高度为,增大的排开液体的体积为;
根据力的平衡可知,力的大小等于物块增大的浮力,即:
。
答:水对玻璃槽底部的压强为;槽底对水平台面的压强;
物块的密度;
此时力的大小为。
【解析】知道水槽内水的深度,根据求出水对槽底部的压强;根据压力等于总重力计算压强;
正方物块在水中漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,根据和求出木块的密度;
根据力的平衡可知,力的大小等于物块增大的浮力,据此计算的大小。
此题考查压强、密度和浮力的计算,同时考查重力、密度公式的应用、物体浮沉条件及其应用,是一道综合性较强的题目,关键是知道利用物体好物体漂浮。
22.【答案】解:木箱的重力:,
工人师傅对木箱做的有用功:;
拉力做的总功:。
额外功:;
拉力做功的功率为:;
斜面的机械效率:。
答:工人所做的额外功为;
工人做功的功率为;
斜面的机械效率为。
【解析】根据得出木箱的重力,根据得出工人师傅对木箱做的有用功,根据得出拉力做的总功,根据得出额外功;
根据得出拉力做功的功率;
根据得出斜面的机械效率。
本题考查了做功公式和机械效率公式、重力公式的应用,明确有用功和额外功以及总功是关键。
23.【答案】解:由电路图可知,与并联,电流表测干路电流.
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻的电流:
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过的电流:
,
则变阻器消耗的电功率:
;
当通过滑动变阻器的电流为,且电源的电压时,的阻值最大,
;
当电源的电压,且滑动变阻器的阻值最大时,的阻值最小,
通过滑动变阻器的电流,
通过的电流,
,
即定值电阻的取值范围为.
答:通过电阻的电流为,变阻器消耗的电功率为;
定值电阻的取值范围为.
【解析】由电路图可知,与并联,电流表测干路电流.
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出通过的电流,利用求出变阻器消耗的电功率;
由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流,当电源的电压最小时,的阻值最大;当电源的电压最大,且滑动变阻器的阻值最大时,的阻值最小,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出的取值范围.
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算以及电压表的使用,关键是电流表满偏时滑动变阻器接入电路阻值范围的确定,解题时应从电流表着手.