2020年湖北省黃岡市中考物理試題(解析版).docx
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物理化學試卷物理試題
一、選擇題
1.下列現象由液化產生的是
A. 吉林霧淞 B. 草上露珠 C. 濃霧消散 D. 冰雪融化
2.下列做法正確的是
A. 在高壓線下釣魚 B. 使用試電筆時手接觸筆尖金屬體
C. 把電池的兩端用導線直接連在一起 D. 使用電視機時,將防塵布罩從散熱孔拿開
3.我國傳統文化博大精深,許多詩詞?俗語蘊含著豐富的物理知識?下列俗語蘊含的物理知識錯誤的是( )
A. 豬八戒照鏡子里外不是人——平面鏡成像特點
B. 墻內開花墻外香——分子間有相互作用力
C 四兩撥千斤——省力杠桿
D. 隔墻有耳——固體可以傳聲
4.成語“水滴石穿”,比喻力量雖小,但只要堅持,功到自然成?從物理的角度分析∶①力改變了石頭的形狀;②水滴沖擊石頭時,石頭對水滴沒有作用力;③水滴加速下落過程,重力對水滴做了功;④水滴加速下落過程,受到了平衡力的作用?完全正確的一組是
A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②④
5.避險車道是在長且陡的下坡路段?行車道外側增設的?供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道?如圖所示是上坡險車道型避險車道,避險車道上鋪有很多小石子,車道盡頭有廢舊輪胎或防撞墻?下列分析錯誤的是( )
A. 小石子可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力
B. 失控車輛在避險車道向上運動速度減小時,動能減少
C. 失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉化成重力勢能
D. 在避險車道上停下來的失控車輛仍具有慣性
6.在研究水和食用油吸熱能力的實驗中,為了讓全班同學都能看清講臺上溫度計的示數,老師用手機對著溫度計攝像(如圖),并通過調節好的投影儀,將溫度計示數投影到大屏幕上,但發現大屏幕上的溫度計示數比較暗淡?下列分析正確的是
A. 用手電筒照亮溫度計示數可使大屏幕上的示數明亮
B. 用手電筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示數明亮
C. 溫度計的示數在大屏幕上成縮小的實像
D. 溫度計的示數在大屏幕上成放大的虛像
7.在大型賽事的短跑比賽中,賽道起點均安裝有電子起跑器?電子起跑器可以記錄運動員起跑時刻,以判斷運動員是否提前起跑?圖甲是簡化的電子起跑器的傳感電路圖,電源電壓恒定,圓圈處為電表,R0為定值電阻,壓敏電阻Rx安裝在踏板上,其電阻與所受壓力的關系如圖乙所示?下列分析正確的是
A. 電阻R0與Rx并聯 B. 圓圈處的電表為電壓表
C. 運動員起跑時,用力踩踏板,R0兩端的電壓變小 D. 運動員沒有踩踏板時,電路消耗的總功率最小
二?填空與作圖題
8.2020年6月23日,最后一顆組網衛星的成功發射?標志著我國自主研發的北斗全球導航系統全部部署完成?其實在疫情早期,北京市就應用了北斗導航,用無人駕駛車對部分地區的生活物資實現無接觸派送(如圖)?
無人駕駛車的攝像頭是車的“眼睛”;車頂的激光雷達可以接收北斗衛星的____波信號,對車輛實現____(選填“厘米”或“千米”)級的定位?
9.汽車發動機工作時的溫度高,最高溫度超過2000℃?如果得不到有效冷卻,將影響其正常工作?為此,常使用水冷式冷卻系統對汽車發動機降溫?水冷的原理是通過流動的冷卻液(由水、防凍劑、添加劑組成)包裹缸套和缸頭,通過____(選填“做功”或“熱傳遞”)使發動機內能減少,溫度降低?冷卻液的特點是比熱容____、凝固點低?
10.如圖所示是魚缸中增氧泵增氧原理示意圖?水泵工作時,在______作用下,水從進水管口吸入,從出水管口快速噴出,水面此時進氣管下端口水的流速大,壓強____,空氣就會通過水泵進氣管進入水中形成氣泡,與水流一起從出水管口噴出?噴出的氣泡由于____而上浮?
11.如圖所示為某科技館里“有趣的靜電小球”裝置。在底面為淺凹面的圓盤中心有一半球體金屬電極M,圓盤邊緣為圓環形電極N。斷電時,不帶電的小球靜止在M周圍,通電時M、N分別帶上正、負電荷。此時,小球因與M接觸而帶上_____電,由于M的排斥力和N的_____,小球從中心向邊緣運動,當接觸到圓盤邊緣電極N時由于_____的轉移而帶上負電,在重力和電荷之間力的作用下,小球又回到圓盤中心。若干個小球如此往復運動,使形成了有趣的靜電現象。
12.(1)北京天壇的圜丘體現了我國古代高水平的建筑聲學成就,它將建筑學和聲學完美結合。當人站在圜丘中心處說話,會覺得聲音特別洪亮。這是由于人說話的聲音有一部分被四周的石欄桿反射,射到稍有傾斜的臺面后又反射到圜丘中心(圖甲),使回聲和原聲混在一起。若聲音的反射遵守光的反射定律,臺面和石欄桿表面光滑,請在圖甲中完成人的聲音從A點發出,經石欄桿反射到C點的聲音路徑圖。
(2)圖乙是建筑工地上工人用獨輪車搬運材料的情景。設O1為獨輪車支點,F1為動力。請作出動力臂l1和獨輪車所受重力的示意圖(O2為重心)。
三?實驗與探究題
13.請完成下列問題?
(1)在探究凸透鏡成像規律時,將蠟燭?凸透鏡?光屏依次安裝在光具座上,并調節____(選填“蠟燭”或“燭焰”)、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度?如圖甲所示,光屏上呈現清晰的像?現將蠟燭向左移動10cm,然后將光屏向____(選填“左”或“右”)移動,才能再次在光屏上得到清晰的像?
(2)做奧斯特實驗時(圖乙),若將小磁針替換成一根與導線ab部分平行的直導線cd并通電?請根據已學知識推測,通電導線ab與cd之間_____(選填“有”或“沒有”)相互作用力,依據是__________?
14.在探究電流與電壓關系的實驗中,已有器材∶干電池?電壓表?電流表?滑動變阻器?開關?導線和阻值不同的定值電阻若干個?
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖中的電路連接完整?要求滑片向右滑動時,變阻器連入電路的電阻變大?____
(2)實驗時,閉合開關,將滑片移動到某位置,記下電壓表和電流表的示數?接下來的操作是____?
A.斷開開關,結束實驗,整理好器材
B.將滑片移動到另外幾個位置,分別記下電壓表和電流表的示數
C.換用另一個定值電阻,將滑片移動到某位置,記下電壓表和電流表的示數
(3)小明記錄 實驗數據如下表?分析可知,通過定值電阻的電流與其兩端的電壓____?
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 0 3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
電流I/A 0 08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
(4)有同學建議小明再用其他規格的定值電阻重復以上實驗?請對此建議的科學性進行評估∶________?
15.木塊在水中漂浮,鐵塊在水中下沉?浮力的大小是否跟物體的密度有關呢?興趣小組同學用溢水杯、質量不計的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細沙等器材進行了如下實驗:
第一步∶往玻璃瓶里裝滿水并擰緊蓋子;
第二步∶把玻璃瓶放人裝水 溢水杯中,用塑料杯接住溢出來的水(如圖);
第三步∶將玻璃瓶里的物質分別換成濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細沙并裝滿,重復以上實驗;
第四步∶比較每次溢出來水的體積?
請回答下列問題∶
(1)溢水杯里水的多少應該以______為準?
(2)若每次溢出來水的體積______,則初步說明物體所受的浮力與物體的密度無關,否則與物體的密度有關?
(3)本實驗是通過比較每次溢出來水的體積來比較浮力,這里運用了______的思想方法,其依據是______?
四?綜合應用題
16.如圖甲所示,電源電壓可調,R1?R2為定值電阻,燈泡的額定電壓為2.5V,圖乙是該燈泡的I-U圖像?閉合開關S,把電源電壓調到4V,R2的功率為0.8W?求∶
(1)通過R2的電流?
(2)若小燈泡正常發光,則1min內電流在R1上做的功是多少?
(3)現把電源電壓調到某一值時,通過R2的電流為0.1A,燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2,則燈泡的實際功率是多少?
17.如圖所示是某款用于臨床治療的微量注射泵,通過其智能微推進系統,可以給病人實施高精度、小流量的藥液注射。某次注射時使用的薄壁注射器橫截面積為5.55cm2,內有44.4mL的藥液,注射速度v0為5.55mL/h。求∶
(1)若藥液的密度為1g/cm3,則注射器內藥液的質量是多少?
(2)注射過程中,注射器芯桿移動的速度。
(3)若注射器內藥液的質量為m,密度為 ,勻速推注完這些藥液注射泵對水平注射器芯桿做的功為W。已知薄壁注射器橫截面積為S,活塞與內壁之間摩擦力為f,活塞對藥液推力不變,請推導活塞對藥液壓強的表達式(用字母表示)。
黃岡市2020年初中畢業生學業水平和高中階段學校招生考試
物理化學試卷物理試題
一、選擇題
1.下列現象由液化產生的是
A. 吉林霧淞 B. 草上露珠 C. 濃霧消散 D. 冰雪融化
【答案】B
【解析】
【詳解】A.霧淞是水蒸氣遇冷由氣態變成固態,是凝華現象,故A不符合題意;
B.草葉上有露珠,是水蒸氣由氣態變成液態,是液化現象,故B符合題意;
C.濃霧消散是水由液態變成氣態,是汽化現象,故C不符合題意;
D.冰雪融化冰由固態變成液態的水,是熔化現象,故D不符合題意。
故選B。
2.下列做法正確的是
A. 在高壓線下釣魚 B. 使用試電筆時手接觸筆尖金屬體
C. 把電池的兩端用導線直接連在一起 D. 使用電視機時,將防塵布罩從散熱孔拿開
【答案】D
【解析】
【詳解】A.在高壓線下釣魚,魚線很容易接觸到高壓線,容易發生觸電事故,故A錯誤;
B.使用試電筆時,手一定不能接觸筆尖金屬體,如果測電筆接觸火線,手接觸筆尖金屬體會發生觸電事故,故B錯誤;
C.把電池的兩端用導線直接連在一起,電路會發生短路,會損壞電源,故C錯誤;
D.使用電視機時,將防塵布罩從散熱孔拿開,有利于電視機散熱,故D正確。
故選D
3.我國傳統文化博大精深,許多詩詞?俗語蘊含著豐富的物理知識?下列俗語蘊含的物理知識錯誤的是( )
A. 豬八戒照鏡子里外不是人——平面鏡成像特點
B. 墻內開花墻外香——分子間有相互作用力
C. 四兩撥千斤——省力杠桿
D. 隔墻有耳——固體可以傳聲
【答案】B
【解析】
【詳解】A.豬八戒照鏡子,利用了平面鏡成正立、等大的虛像,故A正確,不符合題意;
B.“墻內開花墻外香”,說明分子在永不停息地做無規則運動,故B錯誤,符合題意;
C.四兩撥千斤的現象,可以利用省力杠桿來實現,故C正確,不符合題意;
D.隔墻有耳,說明固體也可以傳聲,故D正確,不符合題意。
故選B。
4.成語“水滴石穿”,比喻力量雖小,但只要堅持,功到自然成?從物理的角度分析∶①力改變了石頭的形狀;②水滴沖擊石頭時,石頭對水滴沒有作用力;③水滴加速下落過程,重力對水滴做了功;④水滴加速下落過程,受到了平衡力的作用?完全正確的一組是
A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②④
【答案】A
【解析】
【詳解】①水滴石穿,水由于重力而下降作用在石頭上,石頭的形狀逐漸改變,故①正確;
②力的作用是相互的,水滴沖擊石頭時,石頭對水滴也有相互作用的力,故②錯誤;
③水滴加速下落過程,重力的方向豎直向下,水滴下降的方向豎直向下,所以,重力對水滴做了功,故③正確;
④水滴下降的過程中,重力大于空氣的阻力,做加速下落運動,受到的是非平衡力的影響,故④錯誤。
故選A。
5.避險車道是在長且陡的下坡路段?行車道外側增設的?供剎車失靈車輛駛離正線并安全減速的專用車道?如圖所示是上坡險車道型避險車道,避險車道上鋪有很多小石子,車道盡頭有廢舊輪胎或防撞墻?下列分析錯誤的是( )
A. 小石子可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力
B. 失控車輛在避險車道向上運動速度減小時,動能減少
C. 失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉化成重力勢能
D. 在避險車道上停下來的失控車輛仍具有慣性
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小石子增大了地面的粗糙程度,可以増大失控車輛與避險車道之間的摩擦力,故A正確,不符合題意;
B.動能的大小和速度有關,物體質量不變時其速度減小,動能會隨之減小,故B正確,不符合題意;
C.失控車輛撞擊廢舊輪胎時,將動能轉化成廢舊輪胎的彈性勢能,故C錯誤,符合題意;
D.一切物體都有慣性,故D正確,不符合題意。
故選C。
6.在研究水和食用油吸熱能力的實驗中,為了讓全班同學都能看清講臺上溫度計的示數,老師用手機對著溫度計攝像(如圖),并通過調節好的投影儀,將溫度計示數投影到大屏幕上,但發現大屏幕上的溫度計示數比較暗淡?下列分析正確的是
A. 用手電筒照亮溫度計示數可使大屏幕上的示數明亮
B. 用手電筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示數明亮
C. 溫度計的示數在大屏幕上成縮小的實像
D. 溫度計的示數在大屏幕上成放大的虛像
【答案】A
【解析】
【詳解】A.用手電筒照亮溫度計示數可使溫度計反射進入投影儀的光更多,使大屏幕上的示數更明亮,故A項正確;
B.用手電筒照亮大屏幕不能使大屏幕上的示數明亮,故B項錯誤;
CD.溫度計 示數在大屏幕上成放大的實像,故CD項錯誤。
故選A。
7.在大型賽事的短跑比賽中,賽道起點均安裝有電子起跑器?電子起跑器可以記錄運動員起跑時刻,以判斷運動員是否提前起跑?圖甲是簡化的電子起跑器的傳感電路圖,電源電壓恒定,圓圈處為電表,R0為定值電阻,壓敏電阻Rx安裝在踏板上,其電阻與所受壓力的關系如圖乙所示?下列分析正確的是
A. 電阻R0與Rx并聯 B. 圓圈處的電表為電壓表
C. 運動員起跑時,用力踩踏板,R0兩端 電壓變小 D. 運動員沒有踩踏板時,電路消耗的總功率最小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖甲知,電阻R0與Rx串聯,故A錯誤;
B.由圖甲知,電表與R0、Rx串聯,故圓圈處的電表應為電流表;故B錯誤;
C.由圖乙知,運動員起跑時,用力踩踏板,壓敏電阻阻值變小,電路中的總電阻變小,因電源電壓恒定,故電路電流變大,R0兩端的電壓變大,故C錯誤;
D.由圖乙知,運動員沒有踩踏板時,壓敏電阻阻值最大,電路中的總電阻最大,則電路中的電流最小,電路消耗的總功率最小,故D正確。
故選D。
二?填空與作圖題
8.2020年6月23日,最后一顆組網衛星的成功發射?標志著我國自主研發的北斗全球導航系統全部部署完成?其實在疫情早期,北京市就應用了北斗導航,用無人駕駛車對部分地區的生活物資實現無接觸派送(如圖)?
無人駕駛車的攝像頭是車的“眼睛”;車頂的激光雷達可以接收北斗衛星的____波信號,對車輛實現____(選填“厘米”或“千米”)級的定位?
【答案】 (1). 電磁 (2). 厘米
【解析】
【詳解】[1][2]雷達可以接收北斗衛星發射的電磁波信號,從而對車輛實現厘米級的定位?
9.汽車發動機工作時的溫度高,最高溫度超過2000℃?如果得不到有效冷卻,將影響其正常工作?為此,常使用水冷式冷卻系統對汽車發動機降溫?水冷的原理是通過流動的冷卻液(由水、防凍劑、添加劑組成)包裹缸套和缸頭,通過____(選填“做功”或“熱傳遞”)使發動機內能減少,溫度降低?冷卻液的特點是比熱容____、凝固點低?
【答案】 (1). 熱傳遞 (2). 大
【解析】
【詳解】[1]改變內能的兩種方法分別是做功和熱傳遞,由題意知,水冷的原理是通過熱傳遞使發動機內能減少的。
[2]比熱容反應的是物質的吸放熱性能,由題意知,冷卻液的選擇是比熱容大的物質,變化相同的溫度能吸收更多的熱量。
10.如圖所示是魚缸中增氧泵增氧原理示意圖?水泵工作時,在______作用下,水從進水管口吸入,從出水管口快速噴出,水面此時進氣管下端口水的流速大,壓強____,空氣就會通過水泵進氣管進入水中形成氣泡,與水流一起從出水管口噴出?噴出的氣泡由于____而上浮?
【答案】 (1). 大氣壓? (2). 小 (3). 密度小
【解析】
【詳解】[1][2]水從進水管口吸入,從出水管口快速噴出,流體流速快,壓強小,進氣管下端口水的流速大,壓強小,與進氣管口形成壓強差,在大氣壓強的作用下,將空氣壓入水中。
[3]根據液體沉浮條件,氣體密度小,與水流一起從出水管口噴出時,噴出的氣泡會上浮。
11.如圖所示為某科技館里“有趣的靜電小球”裝置。在底面為淺凹面的圓盤中心有一半球體金屬電極M,圓盤邊緣為圓環形電極N。斷電時,不帶電的小球靜止在M周圍,通電時M、N分別帶上正、負電荷。此時,小球因與M接觸而帶上_____電,由于M的排斥力和N的_____,小球從中心向邊緣運動,當接觸到圓盤邊緣電極N時由于_____的轉移而帶上負電,在重力和電荷之間力的作用下,小球又回到圓盤中心。若干個小球如此往復運動,使形成了有趣的靜電現象。
【答案】 (1). 正 (2). 吸引力 (3). 電子
【解析】
【詳解】[1]通電時M帶正電荷,此時不帶電的小球因與M接觸而帶上同種電荷,即正電。
[2][3]通電時N帶負電荷,根據同種電荷相斥、異種電荷相吸,由于M的排斥力和N的吸引力,小球從中心向邊緣運動,當接觸到圓盤邊緣電極N時由于電子的轉移,原先的正電荷被中和后再帶上負電,在重力和電荷之間力的作用下,小球又回到圓盤中心。
12.(1)北京天壇的圜丘體現了我國古代高水平的建筑聲學成就,它將建筑學和聲學完美結合。當人站在圜丘中心處說話,會覺得聲音特別洪亮。這是由于人說話的聲音有一部分被四周的石欄桿反射,射到稍有傾斜的臺面后又反射到圜丘中心(圖甲),使回聲和原聲混在一起。若聲音的反射遵守光的反射定律,臺面和石欄桿表面光滑,請在圖甲中完成人的聲音從A點發出,經石欄桿反射到C點的聲音路徑圖。
(2)圖乙是建筑工地上工人用獨輪車搬運材料的情景。設O1為獨輪車支點,F1為動力。請作出動力臂l1和獨輪車所受重力的示意圖(O2為重心)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【詳解】(1)根據光 反射定律:反射光線與入射光線與法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等于入射角。若聲音的反射遵守光的反射定律,在臺面的C點作出入射線,與入射線與石欄桿表面相交點,將其與A點連接即為人聲音的入射線;如圖所示:
。
(2)力臂是指力的作用線到轉動軸的垂直距離,由圖可知O1為獨輪車的支點,F1為動力,從支點O1向F1的作用線做垂線,垂線段的長度即為動力臂l1;O2為物體的重心,重力的方向是豎直向下的,作出重力的示意圖,如圖所示:
。
三?實驗與探究題
13.請完成下列問題?
(1)在探究凸透鏡成像規律時,將蠟燭?凸透鏡?光屏依次安裝在光具座上,并調節____(選填“蠟燭”或“燭焰”)、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度?如圖甲所示,光屏上呈現清晰的像?現將蠟燭向左移動10cm,然后將光屏向____(選填“左”或“右”)移動,才能再次在光屏上得到清晰的像?
(2)做奧斯特實驗時(圖乙),若將小磁針替換成一根與導線ab部分平行的直導線cd并通電?請根據已學知識推測,通電導線ab與cd之間_____(選填“有”或“沒有”)相互作用力,依據是__________?
【答案】 (1). 燭焰 (2). 左 (3). 有 (4). 磁場對電流有力的作用
【解析】
【詳解】(1)[1]在探究凸透鏡成像規律時,我們要在光屏上找到燭焰所成的像,所以,將蠟燭?凸透鏡?光屏依次安裝在光具座上,調節燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度?
[2]如圖甲所示,光屏上呈現清晰的像?現將蠟燭向左移動10cm,物距變大,像距變小,需要將光屏向左移動,才能再次在光屏上得到清晰的像?
(2)[3][4]通電導體周圍存在磁場,通電導線ab部分周圍和通電直導線cd周圍都會產生磁場,根據磁場對電流有力的作用,通電導線ab與cd之間有相互作用力。
14.在探究電流與電壓關系的實驗中,已有器材∶干電池?電壓表?電流表?滑動變阻器?開關?導線和阻值不同的定值電阻若干個?
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖中的電路連接完整?要求滑片向右滑動時,變阻器連入電路的電阻變大?____
(2)實驗時,閉合開關,將滑片移動到某位置,記下電壓表和電流表的示數?接下來的操作是____?
A.斷開開關,結束實驗,整理好器材
B.將滑片移動到另外幾個位置,分別記下電壓表和電流表 示數
C.換用另一個定值電阻,將滑片移動到某位置,記下電壓表和電流表的示數
(3)小明記錄的實驗數據如下表?分析可知,通過定值電阻的電流與其兩端的電壓____?
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
電流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
(4)有同學建議小明再用其他規格的定值電阻重復以上實驗?請對此建議的科學性進行評估∶________?
【答案】 (1). (2). B (3). 成正比 (4). 建議科學合理?通過多組實驗,實驗結論更具科學性?普遍性,避免了偶然性?
【解析】
【詳解】(1)[1]滑片向右滑動時,變阻器連入電路的電阻變大,導線應接滑動變阻器左下方,如圖所示。
(2)[2]探究電流與電壓關系,要保持電阻不變,將滑片移動到某位置,記下電壓表和電流表的示數之后,接下來的操作應該直接將滑片移動到另外幾個位置,分別記下電壓表和電流表的示數,故選B。
(3)[3]由表可知,電壓每增加0.3V,電流就增加0.8A左右,因此,通過定值電阻的電流與其兩端的電壓時成正比的。
(4)[4]只用一只定值電阻實驗得到結論可能具有偶然性,因此要多換幾只定值電阻在實驗,同學這個建議科學合理?通過多組實驗,實驗結論更具科學性、普遍性,避免了偶然性?
15.木塊在水中漂浮,鐵塊在水中下沉?浮力的大小是否跟物體的密度有關呢?興趣小組同學用溢水杯、質量不計的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細沙等器材進行了如下實驗:
第一步∶往玻璃瓶里裝滿水并擰緊蓋子;
第二步∶把玻璃瓶放人裝水的溢水杯中,用塑料杯接住溢出來的水(如圖);
第三步∶將玻璃瓶里的物質分別換成濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細沙并裝滿,重復以上實驗;
第四步∶比較每次溢出來水的體積?
請回答下列問題∶
(1)溢水杯里水的多少應該以______為準?
(2)若每次溢出來水的體積______,則初步說明物體所受的浮力與物體的密度無關,否則與物體的密度有關?
(3)本實驗是通過比較每次溢出來水的體積來比較浮力,這里運用了______的思想方法,其依據是______?
【答案】 (1). 裝滿水 (2). 相等 (3). 轉換 (4). 阿基米德原理
【解析】
【詳解】(1)[1]實驗采用溢水杯的作用是溢水杯內裝滿水,讓物體浸入溢水杯,水會從溢水杯中排出,所以,溢水杯里水的多少應該以裝滿水為準。
(2)[2]由題意知,物體所受的浮力與物體的密度無關,否則與物體的密度有關?如果每次溢出來水的體積相同,則說明物體所受的浮力與物體的密度無關;如果每次溢出來水的體積不相同,物體所受的浮力與物體的密度有關。
(3)[3]要探究浮力的大小與物體密度的關系,根據阿基米德原理,物體所受浮力的大小等于排開水的重力,水的密度是固定的根據 ,所以判斷每次溢出來水的體積是否相等。本實驗是通過比較每次溢出來水的體積來比較浮力,這里運用了轉換的思想方法,其依據是阿基米德原理。
四?綜合應用題
16.如圖甲所示,電源電壓可調,R1?R2為定值電阻,燈泡的額定電壓為2.5V,圖乙是該燈泡的I-U圖像?閉合開關S,把電源電壓調到4V,R2的功率為0.8W?求∶
(1)通過R2的電流?
(2)若小燈泡正常發光,則1min內電流在R1上做的功是多少?
(3)現把電源電壓調到某一值時,通過R2的電流為0.1A,燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2,則燈泡的實際功率是多少?
【答案】(1)0.2A;(2)27J;(3)0.2W
【解析】
【詳解】(1)由公式 可得,通過R2的電流
(2)由圖乙可知,當小燈泡正常發光時,U燈=2.5V,此時I燈=0.30A
R1兩端的電壓
U1=U-U燈=4V-2.5V=1.5V
通過R1的電流 ,1min內電流在R1上做的功
(3)由公式 可得
R2兩端的電壓
由 可得
由圖乙可知,當 ,此時 ,燈泡的實際功率
答:(1)通過R2的電流0.2A;
(2)若小燈泡正常發光,則1min內電流在R1上做的功是27J;
(3)現把電源電壓調到某一值時,通過R2的電流為0.1A,燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2,則燈泡的實際功率是0.2W。
17.如圖所示是某款用于臨床治療的微量注射泵,通過其智能微推進系統,可以給病人實施高精度、小流量的藥液注射。某次注射時使用的薄壁注射器橫截面積為5.55cm2,內有44.4mL的藥液,注射速度v0為5.55mL/h。求∶
(1)若藥液的密度為1g/cm3,則注射器內藥液的質量是多少?
(2)注射過程中,注射器芯桿移動的速度。
(3)若注射器內藥液的質量為m,密度為 ,勻速推注完這些藥液注射泵對水平注射器芯桿做的功為W。已知薄壁注射器橫截面積為S,活塞與內壁之間摩擦力為f,活塞對藥液推力不變,請推導活塞對藥液壓強的表達式(用字母表示)。
【答案】(1)44.4g;(2) ;(3)
【解析】
【詳解】(1)注射器內藥液的體積為
V=44.4mL=44.4cm3
由密度公式可得,注射器內藥液的質量為
(2)由于注射速度v0為5.55mL/h(即5.55cm3/h),且注射器橫截面積為5.55cm2,即
則注射過程中注射器芯桿移動的速度為
(3)勻速注射時,活塞運動在推力、摩擦力與液體壓力作用下平衡,即
而勻速推注完這些藥液,注射泵的移動距離為
對水平注射器芯桿做的功為
則推力為
可知活塞對藥液壓力為
根據壓強公式可知活塞對藥液壓強為
答:(1)注射器內藥液的質量是44.4g;
(2)注射過程中,注射器芯桿移動的速度為 ;
(3)活塞對藥液壓強的表達式為 。
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