江苏省丹阳市第三中学2017届九年级下学期物理期中考试试卷
一、选择题
1.(2017九下·丹阳期中)如图所示是一些常用的测量仪器,其中使用方法正确的是( )
A.刻度尺 B.量筒
C. 温度计 D.天平
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;量筒的使用;长度及其测量
【解析】【解答】测长度时,刻度尺测量物体的长度时要放正,不能歪斜,A不符合题意;
使用量筒测量液体的体积时,视线要和液柱的凹面底部相平,B符合题意;
用温度计测量液体温度,玻璃泡不能碰到容器底和容器壁.C不符合题意;
用天平测物体质量时,应把物体放在左盘中,砝码放在右盘中,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】要根据每个测量工具或仪器仪表的使用规则分别分析.
2.(2017九下·丹阳期中)如图所示,下列关于光学现象的描述或解释,正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,水中的笔变弯了是由于光的折射形成的
C.图丙中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
D.图丁中,荷花在水中形成倒影是由于光的直线传播形成的
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成的是倒立的实像,是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,A不符合题意;
水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉笔变弯了,是由于光的折射形成的,B符合题意;
漫反射的光线杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,C不符合题意;
荷花在水中形成倒影是由于光的反射形成的,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
3.(2017九下·丹阳期中)下列说法正确的是( )
A.甲图研究杠杆平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了减小实验误差
B.乙图探究电流与电阻的关系,电阻R由10Ω换为20Ω后将变阻器的P点向左移动
C.丙图为了使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,向外拉活塞,降低气压,降低沸点
D.丁图探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,调换磁性更强的磁铁
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;杠杆的平衡条件;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了分析得出杠杆平衡条件,找出普遍性规律,A不符合题意;
探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω换为20Ω后,电压表的示数将变大,由串联分压规律可知,需将滑动变阻器的滑片向右滑动,增大变阻器的电阻,增大变阻器两端的电压,从而减小电阻R两端的电压,使电阻R的电压与原来相同,B不符合题意;
向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,C符合题意;
为了探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,应改变磁场的方向,即调换磁体的N、S极,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】A、在探究杠杆平衡条件时,多次测量是为了得到广泛的结论,避免结论的偶然性;
B、在探究电路和电阻的关系时,需保持电压不变,根据串分压的知识进行分析;
C、掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;
D、导体在磁场中受到力的方向与导体中的磁场方向和电流方向有关;
4.(2017九下·丹阳期中)课本放在桌面上静止时,下列各力中属于一对平衡力的是( )
A.课本受到的重力和桌面对课本的支持力;
B.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力;
C.课本受到的重力和它对桌面的压力;
D.课本受到的重力和桌子受到的重力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】课本放在桌面上静止时,课本受到的重力和桌面对课本的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力都作用在课本上,所以两个力是一对平衡力,A符合题意.
课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力,作用在两个物体上,是相互作用力,B不符合题意;
课本受到的重力和它对桌面的压力,两个力方向相同,作用在不同的物体上,所以不是平衡力,C不符合题意;
课本受到的重力和桌子受到的重力,两个力方向相同,大小不等,不符合二力平衡条件,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.
5.(2017九下·丹阳期中)两列火车如图所示,西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
A.若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
B.若两车都向西行驶,则西子号行驶得较慢
C.若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
D.若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】若西子号静止,以地面为参照物,和谐号向西行驶的话,西子号列车上的乘客会看到和谐号向西行驶,A不符合题意;
若两车都向西行驶,且西子号行驶得较慢,则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶,不可能看到和谐号列车正在向东行驶,B不符合题意;
如果以地面为参照物,若西子号向东行驶,和谐号静止,则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶,C不符合题意;
若西子号向东行驶,和谐号也向东行驶且速度更快时,西子号上的乘客可以看到和谐号向东行驶,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】判断物体的运动和静止,首先选择一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的.否则是静止的.
6.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体,将它逐渐浸入装有水的烧杯中,弹簧测力计的示数,随圆柱体下表面浸入的深度h的变化如图乙所示。下列结论错误的是(g取10N/kg) ( )
A.圆柱体的质量为0. 3kg
B.圆柱体的体积为2. 0×10-4m3
C.圆柱体的密度为3×103kg/m3
D.圆柱体刚好浸没时其下表面受到水的压强为400Pa
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,圆柱体重G=3N,
∵当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数F′=2N,
∴圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):
F浮=G-F′=3N-2N=1N;
圆柱体的质量:m=G /g =3N /10N/kg =0.3kg;故A正确,不符合题意;
(2)∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排═ρ水gV,
∴圆柱体的体积:
V=F浮 /ρ水g =1N /1000kg/m3×10N/kg =1×10-4m3; 故B错误,符合题意;
圆柱体的密度ρ=m/V =0.3kg/ 1×10-4m3 =3×103kg/m3.故C正确,不符合题意.
(3)由图知,当圆柱体下表面浸入深度h为4cm时:
h=4cm=0.04m,
圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;故D正确,但不符合题意;
故答案为:B.
【分析】(1)由F-h图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数为圆柱体重;当h≥4cm(圆柱体全浸入水),弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重;据此求出圆柱体受的浮力(最大浮力).上面求出了圆柱体重,利用重力公式求出圆柱体的质量;
(2)求出了球全浸入时受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体的体积(排开水的体积),再利用密度公式求圆柱体的密度.
(3)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为4cm,根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强.
7.(2017九下·丹阳期中)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J
B.0s~1s内,地面对物体的支持力是10N
C.2s~3s内,拉力F的功率是100W
D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%
【答案】A
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮组绳子的股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h,
(1)由图甲可知,在0~1s内,拉力F拉=30N,图乙可知,此时物体的运动速度为0,物体处于静止状态。物体受重力G和绳子向上的拉力F’,地面对重物的支持力F支=G-F’=G-(3F拉-G动)=100N-90N+G动=G动+10N,B不符合题意.
(2)在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,拉力F的作用点下降的距离为s2=3h2=3×1.25m=3.75m,拉力F做的功W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,A符合题意;
(3)由图可知,在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.5m/s,拉力F3=40N,绳子自由端移动速度v=3v3=3×2.5m/s =7.5m/s,拉力的功率P总=F3v=40N×7.5m/s=300W,故C错误。 ,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.
(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉={#mathmL#}{#/mathmL#}(F′+G动);
地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;
(2)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.
(3)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.
8.(2017九下·丹阳期中)学生在做模拟"蹦极"的小实验(如图所示).一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定学生在做模拟实验蹦极.一根橡皮筋一端系一个小石头,另一端固定在点a,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点,在小石块从a点到c点的运动的过程,以下说法正确的是( )
A.小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为0
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】小石块从a到b的过程中,重力势能转化为动能,动能一直在增加;当小石块经过b点后,小石块受到向上的弹力,随着形变的增大,弹力增大,在弹力小于重力这段时间内,合力向下,小石块做加速运动,其动能逐渐增大;当弹力等于重力后,合力为零,此时小石块速度最大;当弹力大于重力时,合力向上,小石块做减速运动,直到下落到最低点c点时,速度为零,其动能为零,A不符合题意;
小石块的重力势能在c时,全部转化为绳子的弹性势能,B不符合题意;
小石块经过b点时,橡皮筋自然下垂,不发生弹性形变,不具有弹性势能,C不符合题意;
小石块到达c点时,速度为0,动能为0,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】影响动能的因素有:质量和速度,小石块的质量在下落过程中不会改变,因此只需考虑速度的变化情况,这就要从小石块的受力分析入手解答.
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大.
当小石块越过b点后,绳子伸长,产生的弹力由小到大,从而直接影响到运动状态和速度的大小变化.
9.(2017八下·灯塔期中)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由于近视镜是凹透镜,对光线有发散作用.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像会成在屏的前面,为了能在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】近视眼镜是凹透镜,首要的问题是知道凹透镜对光线有发散作用,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前;
拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的前面,可以用缩小像距和调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上.
10.(2017九下·丹阳期中)如图所示,小芳同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的白纸板
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.光屏上的像是倒立、放大的实像
D.要使光屏上烛焰的像变大,只需将蜡烛远离凸透镜
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】光屏选用较粗糙的白纸板,光在白纸板上发生漫反射,可以从不同方向观察光屏上的像,A符合题意;
实验中,蜡烛越烧越短,根据过光心的光线传播方向不变,光屏上烛焰的像向上移动,B不符合题意;
已知物距大于二倍焦距,光屏上成倒立、缩小的实像,C不符合题意;
要使光屏上烛焰的像变大,需要将蜡烛靠近凸透镜,并且光屏远离凸透镜,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】(1)物体表面粗糙,光在上面可以发生漫反射,因此能够从不同的方向看到这个物体;
(2)凸透镜成倒立的实像,物体相对于凸透镜向下移动,则像向上移动;
(3)当物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;
(4)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点进行分析.
11.(2017九下·丹阳期中)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元.”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化) ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设90号汽油的密度为ρkg/m3,则1t汽油的体积为 ,
汽油每升降低0.09元,则1t汽油降低
解得:
故答案为:C.
【分析】先根据数据得到上调1元对应的质量m1,再根据数据求解升高1元对应的体积V1,最后得到密度.
12.(2017九下·丹阳期中)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
D.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力,所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F甲浮=F乙浮 。(2)鸡蛋在甲杯液体中漂浮,所以 ,鸡蛋在乙杯液体中悬浮, ,故 ,因为液体体积相同,深度相同,根据 ,液体对容器底的压强: ,又因为F=pS,所以液体对容器底的压力:
故D符合题意,选项ABC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)根据物体的悬浮条件和浮沉条件判断鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小关系;
(2)鸡蛋在甲杯液体中悬浮,液体对容器底的压力等于鸡蛋重加上液体重;鸡蛋在乙杯液体中漂浮,液体对容器底的压力等于鸡蛋重加上液体重;而容器相同、容器底面积相同,再根据压强公式p=ρgh得出液体对容器底部的压强关系.
二、填空题
13.(2017九下·丹阳期中)厨房里涉及很多物理知识:
(1)排风扇工作时将电能转化为 能;
(2)光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在 的作用下被压在墙壁上的。
(3)“镜中花”、“水中月”属于光的 现象(选填“折射”或“反射”)
【答案】(1)机械
(2)大气压
(3)反射
【知识点】光的折射规律;大气压的综合应用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】排风扇靠电动机工作,工作时将电能转化为机械能。光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在大气压的作用下被压在墙壁上的。“镜中花”、“水中月”属于平面镜成像,是光的反射现象.
故答案为:(1)机械;(2)大气压;(3)反射.
【分析】(1)各种形式的能在一定条件下可以相互转化;
(2)生活中很多的现象都是利用大气压,例如:呼吸、注射器、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等;
(3)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等.
14.(2017九下·丹阳期中)如图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点做的是 运动(选填“匀速直线”或“变速直线”).其中,小球从B点到D点的平均速度是 m/s.
【答案】变速直线;0.1
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【解答】由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动;从B到D,由图中刻度尺可量出BD间的距离为4.5cm-0.5cm=4cm;小球运动的时间t=0.4s;则小球的平均速度为:v=s/t=4cm/0.4s=100cm/s=0.1m/s。
故答案为:变速直线;0.1.
【分析】由照片求出小球在相等时间内的路程,由相等时间内的路程关系判断物体做什么运动;照片中小球两位置之差就是小球的路程;数出时间间隔,求出用的时间;由速度公式v=求平均速度.
15.(2017九下·丹阳期中)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将 ,A对桌面的压强将 ,A受到的摩擦力将 。
【答案】不变;减小;不变
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】从甲图位置匀速运动到乙图位置过程中,物体对桌面的压力等于自身的重力,重力不变,压力将不变。随着向里推进,接触面积增大,根据 ,A对桌面的压强将变小;在匀速运动的过程中,接触面的粗糙程度不变、压力大小不变,所以A受到的摩擦力的大小将不变.
故答案为:不变;减小;不变.
【分析】(1)分析出物体所受的平衡力.在竖直方向,重力和支持力是一对平衡力;在水平方向,水平推力和摩擦力是一对平衡力.
(2)压强与受力面积和压力大小有关,压力不变,受力面积越大、压强越小.
16.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,医生在为患有近视眼的小红同学检查视力,小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是 m,同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图,它的实际时间是 。当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像的大小 。(选填 “变大”“变小”或“不变”)
【答案】4.6;12:05;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)视力表与镜距离为2.5m,视力表的像离镜距离也为2.5m,即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m=5m,又由于人在视力表前0.4m,所以人离视力表的像的距离为5m-0.4m=4.6m,即小红离视力表的像距离为4.6m;
当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像不变;
(2)小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示,它的实际时间和像关于平面镜对称,所以时间为12:05.
故答案为:4.6;12:05;不变.
【分析】(1)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
(2)平面镜所成的像为物体相对于平面镜对称.
17.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用.力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示.根据图象信息回答:
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 N,方向为 .
(2)当 时,物体的运动状态是
【答案】(1)10;水平向左
(2)匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,
由二力平衡条件可得:f=F=10N,
因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,
所以,当t=7s时,物体A匀变速直线运动,受到的摩擦力大小不变,为10N;方向与拉力方向相反,水平向左;
(2)当F=10N时,是物体A运动8s以后,由乙图可知:物体做匀速直线运动
故答案为:(1)10;水平向左.(2)匀速直线运动.
【分析】(1)由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关可知当t=7s时物体A受到的摩擦力f的大小;
(2)当F=10N时,由v随时间t的变化图象可知,物体A做匀速直线运动.
18.(2017九下·丹阳期中)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。如图是巨磁电阻特性原理示意图,GMR是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关 、 都闭合时,滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数将 (“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度将 (“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】变大;变亮
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据 ,电磁铁电路中电流变大,所以电流表示数将变大,电磁铁磁性增强。由于巨磁电阻(GMR)效应,巨磁电阻的阻值减小,工作电路中电流变大,因为P=I2R且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
故答案为:变大;变亮.
【分析】(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化;
(2)由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.
三、实验题
19.(2017九下·丹阳期中)彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球.彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度.由图可知:水晶球的体积是 cm3,水晶球的质量是 g,水晶球的密度是 g/cm3.
【答案】10;30;3
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】量筒读数时视线应平视刻度,所以一图为30mL,二图为60mL,三图为40mL;第二图为水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数;水晶球体积 V=40mL-30mL=10mL=10cm3 ;因为漂浮,所以,G=G排,水晶球质量 m=G/g=G排/g=ρ水gV排/g=ρ水 V排 =1.0g/cm3 ×(60cm3 -30cm3 )=30g,水晶球密度 ρ=m/V=30g/10cm3=3g/cm3
故答案为:10;30;3.
【分析】小水晶球的体积等于第三幅图的数值减第一幅图的数值.在读数时,注意量筒的分度值,视线应与液面的凹底相平.
根据漂浮时浮力和重力相等求得小球的重力,根据m={#mathmL#}{#/mathmL#}求出水晶球的质量.
将水晶球的质量和体积代入公式ρ={#mathmL#}{#/mathmL#}便可求出密度.
20.(2017九下·丹阳期中)如图所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力 与对应压力 关系的图像。
(1)分析图像甲或乙可知,木块对木板的 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像可知, (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 。这样改进后的装置的优点是 。
【答案】(1)压力;甲
(2)水平向左;不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象可知,此图象为正比例图象,摩擦力随压力的增大而增大,所以木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较甲、乙图象可知,在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,所以甲木板更粗糙;
(2)在如图所示的装置中,水平向左拉动平板小车时,木块相对于小车向右运动,所以受到的摩擦力的方向为水平向左;
由图2所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动平板小车运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数.
故答案为:(1)压力;甲;(2)水平向左;不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数.
【分析】(1)影响滑动摩擦力大小的因素有:压力,接触面的粗糙程度;分析滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象,运用控制变量法得出摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;
(2)摩擦力的方向始终与相对运动的方向相反;在实验中,木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数.
21.(2017九下·丹阳期中)张华和同学到游子山参加社会实践活动,拾到一些不规则小石块,他们很想知道这种小石块是什么材料做成的,就把它们带回学校利用天平和量筒来测定这种小石块的密度。
(1)由图甲可知,小石块的体积是 cm3, 由图乙可知,小石块的质量是 g,小石块的密度ρ= kg/m3。
(2)小敏的石块体积较大,放不进量筒,他利用烧杯和天平按图丙所示方法也测出了石块的体积。操作如下:
A、往烧杯中加入适量的水,把石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C、往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为179g。
D、计算出石块的体积为57cm3。
(3)从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏 (选填“大”或“小”),产生这一差异的主要原因是 。
【答案】(1)20;52;2.6×103
(2)水面与标记相平
(3)小;石块带走部分水
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,小石块的体积是V石=80mL-60mL=20mL=20cm3,由图乙可知,小石块的质量是m石=50g+2g=52g,所以小石块的密度 。
(2)利用“补水法”测石块的体积,所以往烧杯中加水,直到水位与标记相平。
(3)从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏小,产生这一差异的主要原因是石块取出时,带出一部分水,导致测量体积偏大,密度偏小。
故答案为:(1)20;52;2.6×103;(2)水面与标记相平;(3)小;石块带走部分水.
【分析】(1)物体的体积等于物体浸没水前后,水面对应刻度值的差,根据密度公式求出物体的密度.
(2)较大石块的体积等于往烧杯中加入的水的体积.
(3)将石块从烧杯中取出时,石块上沾有水,杯中需加更多的水,测得石块体积偏大,密度偏小.
22.(2017九下·丹阳期中)某同学在做“平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上.点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图甲所示.在此实验中:
(1)该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是为了能确定 。直尺的作用目的主要是便于比较物与像 ;
(2)实验中如果把平面镜向左倾斜,如图乙,实验能否成功?说出你的判断和想法: 。
(3)图丙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与 物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论如图,该同学实验得到的数据,他应该怎样处理自己的处理?
处理方法: 得出的结论:
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上不能承接到像,这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实”)。
(5)实验比较物与像的大小关系用到的物理方法是 。
【答案】(1)像的位置;物距和像距关系
(2)不成功,此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合
(3)连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,物和像的连线与镜面垂直,分别测量两点到镜面的距离,物体和像到镜面的距离相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等
(4)虚像
(5)等效替代法
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)该实验之所以采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是因为玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于找到像的位置;在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.
(2)实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.
(3)本实验是探究,验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;
(4)实像可呈现在光屏上,而虚像不会呈现在光屏上.因为光屏上不能承接到像,所以说明平面镜成的像是虚像.
(5)根据平面镜成像实验方案,验证物像大小是否相等,取完全相同的蜡烛,让其中一支蜡烛与另一支成的像完全重合,便可验证,这种方法叫做等效代换法.
故答案分别为:(1)像的位置;物距和像距关系;(2)不成功,此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合;(3)连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,物和像的连线与镜面垂直,分别测量两点到镜面的距离,物体和像到镜面的距离相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;(4)虚像;(5)等效替代法.
【分析】(1)选用玻璃板便于准确确定像的位置;刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系;
(2)由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛A的像与蜡烛B不能重合;
(3)从实验的目的:探究,验证平面镜成像的特点的角度分析即可;
(4)虚像不是由实际光线会聚而成的,因此在光屏上无法承接;而实像可以在光屏上接收到;
(5)正确理解“等效替代法”的概念.
23.(2017九下·丹阳期中)为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比,公式为f =kSv2(k为比例常数).
现用一张半径为R、面密度 ρ(厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n 的扇形,然后做成如图乙所示的纸锥,纸锥的底面积为S0(即为纸锥的迎风面积),让纸锥从足够高处静止下落
(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是 .
A.一直加速 B.一直匀速
C.先加速后匀速 D.先加速后减速
(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为 .
【答案】(1)C
(2)
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】(1)纸锥在下落时速度越来越大,因此受到的阻力f =kSv2越来越大,为加速运动,当速度增大使得f=G时,纸锥又匀速运动,因此选C,先加速后匀速;
(2)当纸锥受到的f=G时,匀速运动,速度最大。根据 f =kSv2得: 。
故答案为:(1)C;(2)
【分析】(1)纸锥从足够高处静止下落,刚开始速度小,根据公式f=kSv2可知,纸锥受到的阻力小于重力,做加速运动;随着速度越来越大,阻力会越来越大,直到阻力等于重力,纸锥受到平衡力的作用,做匀速直线运动;
(2)当纸锥受到的阻力等于重力时,二力平衡,纸锥速度达到最大,保持匀速直线运动状态,根据阻力等于重力列出等式,解出最大速度.
24.(2017九下·丹阳期中)如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1 G(选填“>”“<”“=”);
(2)如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排;如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置 ,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2 T1(选填“>”“<”“=”);
(3)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系 。(要求写出推导过程)
【答案】(1)=
(2)=
(3), , 且 ,所以
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)弹簧对小桶的拉力计为T1,和小桶和石块的总重是一对平衡力,大小相等,即T1=G;
(2)在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果,所以这两个拉力的关系是:T2=T1;
(3)甲图中,T1=G;
丙图中,T2=G+G排-F浮;
因为T1=T2,
所以G=G+G排-F浮,所以F浮=G排.
故答案为:(1)=;(2)=;(3)T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2,所以F浮=G排.
【分析】(1)弹簧对小桶的拉力与小桶和石块的总重是一对平衡力;
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果;
(3)根据甲和丙两次实验中弹簧伸长到相同位置列出等式,找出浮力和排出水的重力之间的关系.
25.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值,所用一次性注射器的最大刻度为2mL.实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,注射器全部刻度的长度为4cm.
(1)根据实验数据计算出的大气压强为 Pa.
(2)为判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为 Pa.
(3)对比两次实验结果,小明认为实验中存在下列原因,其中不可能的是 .
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未全部排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力.由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越 .
(5)为了验证自己的猜想,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
①根据表中数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p= .
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 mL.
(6)你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关,写出一个猜想以及你的依据.
猜想 依据
【答案】(1)9×104
(2)1×105
(3)C
(4)大
(5);9.6
(6)温度;夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】()1注射器活塞面积 ,
所以活塞受到的压强,即大气压强为
(2)“胎压计”测量的大气压值为p=100kPa=1×105Pa
(3)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大.
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力.由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大.
(5)①由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,p与V的乘积均为960,即pV=960,所以p与体积V的数学关系式为: (压强单位为kPa,体积单位为mL)。②已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,由 可得,注射器内的空气体积:
.
(6)封闭气体的压强还可能与温度有关,例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点.
故答案为:(1)①9×104;(2)1×105;(3)C;(4)大;(5)①{#mathmL#}{#/mathmL#};②9.6;(6)①温度;②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原.
【分析】(1)已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度,可求得注射器活塞的横截面积,又知道弹簧测力计的示数为4.5N,再利用p={#mathmL#}{#/mathmL#}可计算出的大气压强;
(2)根据“胎压计”指针位置即可读数,然后进行单位换算即可;
(3)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果;
(4)在温度不变的条件下,一定质量气体的体积减小,气体的压强增大;
(5)根据表中体积和压强的数值可得出结论;根据测量实际的大气压为1×105Pa;将其代入p={#mathmL#}{#/mathmL#}可求得注射器内的空气体积;
(6)一定质量的气体,在不流动时,温度越高,压强越大.
四、综合题
26.(2017九下·丹阳期中)图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图中实线所示。(g=10N/kg)
(1)物体A重为3N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为 Pa;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将 ;
(3)完全浸没时, A受到水的浮力为 N,密度为 ;
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出如图中虚线所示图像,则该液体密度为 。
【答案】(1)
(2)变大
(3)2;
(4)0.8×103
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)物体A放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N,所以它对桌面的压强
;(2)浸没前,物体 逐渐浸入水的过程中,水的深度逐渐增加,根据 可知,水对容器底部的压强将变大。(3)完全浸没时,A受到水的浮力为 ,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:
由G=mg=ρVg可得,物体A的密度:
;(4)由图2可知,物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数
物体A受到液体的浮力:
该液体密度:
故答案为:(1);(2)变大;(3)2;1.5×103;(4)0.8×103.
【分析】(1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,物体A放在水平桌面上时对桌面的压力和自身的重力相等,根据p={#mathmL#}{#/mathmL#}求出对桌面的压强;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,容器内水的深度增大,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强变化;
(3)由图2可知物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到水的浮力,根据阿基米德原理表示出排开水的体积即为物体的体积,根据G=mg=ρVg求出物体A的密度;
(4)由图2可知物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到液体的浮力,根据阿基米德原理求出该液体密度.
27.(2017九下·丹阳期中)体积为 的空心铜球的质量为 ,往它的空心部分注满某种液体后,总质量为 ,已知 .求:
(1)空心部分的体积是多少
(2)注入的液体密度是多少
【答案】(1)解:已知铜球的质量m球=89g,则铜球实心部分的体积 ,
铜球空心部分的体积
答:铜球空心部分的体积是10cm3
(2)解:注入液体的质量 ,
所以注入液体的密度
答:注入的液体密度是
【知识点】密度公式及其应用;密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)知道铜球的质量,根据密度公式变形V={#mathmL#}{#/mathmL#}求出铜球中铜的体积,再与铜球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果小于,则是空心的.
用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积.
(2)总质量减去铜球的质量为液体的质量,求出了空心部分的体积(液体的体积),利用密度公式求所注的液体密度.
28.(2017九下·丹阳期中)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体 悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底,g=10N/kg),求:
(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
【答案】(1)解:物体浸没在液体中时受到的浮力
答:物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N
(2)解:由阿基米德原理 可得,筒内液体的密度
答:筒内液体的密度为
(3)解:液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3
液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=24N,
容器对桌面的压力F=(G液+G容器+G物)-F拉=(24N+6N+10N)-5.2N=34.8N。
受力面积:S=100cm2=10-2m2,
物体浸没时,容器对桌面的压强
答:物体浸没时,容器对桌面的压强为3480Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小;
(2)根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=计算出液体的密度;
(3)物体浸没时,圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差(即浮力),根据公式p={#mathmL#} {#/mathmL#}计算出压强;
也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析.
29.(2017九下·丹阳期中)如图所示,一圆柱形容器底面积为8 10-2m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为 ,重为20N的圆柱形物块,物块的密度为 ,
(1)则物块对容器底的压强是多少帕?
(2)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,此时容器中水的深度是多少米?(g=10N/kg,水的密度为 )
(3)物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是多少帕?
【答案】(1)解:物块对容器底的压力F=G=20N,
则物块对容器底的压强
答:物块对容器底的压强为1000Pa
(2)解:向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,则 ,
因为 ,所以
此时容器中水的深度
答:物块刚好离开容器底时,容器中水的深度为0.1m
(3)解:物块刚好离开容器底时水对容器底的压强
答:物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是1000Pa
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)物块对容器底的压力等于物块的重力,受力面积等于物块底面积,利用p={#mathmL#}{#/mathmL#}求物块对容器底的压强;
(2)当物块刚好离开容器底时,物块受到的浮力等于物块重力,利用F浮=ρ水gV排求物块排开水的体积,利用V=Sh求物块浸入水中的深度.
(3)根据物块刚好离开容器底时容器中水的深度,利用p=ρgh可求得物块刚好离开容器底时水对容器底的压强.
五、作图题
30.(2017九下·丹阳期中)如图所示中,光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
【答案】解:如图所示
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】首先过入射点作出垂直界面的法线,再根据光从空气斜射入水时,折射角小于入射角的规律作出折射光线,折射光线向法线靠近。如图所示:
【分析】根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向.
31.(2017九下·丹阳期中)请在如图所示中画出勇敢的攀岩者所受重力的示意图。
【答案】解:如图所示
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】过攀岩者的重心O作竖直向下的带箭头的线段,并标出重力的符号G,如图所示:
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向.
32.(2017九下·丹阳期中)在如图所示中,画出螺丝刀撬图钉的力F1的力臂。
【答案】解:如图所示
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作力F1作用线的垂线段L2,即为力F1的力臂,示意图如下:
【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段,线段的长度即为动力臂和阻力臂.
33.(2017九下·丹阳期中)根据如图所示小磁针静止时的指向,在对应位置标出电源的“+”和“-”极。
【答案】解:如图所示
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】由小磁针N极的指向,可知螺线管的右端为N极,左端为S极。根据安培定则,用右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极,则弯曲的四指指向螺线管上电流的方向,可得电流从左端进入,右端流出,所以电源的左端为正极,右端为负极。答案如下:
【分析】根据小磁针的N极,根据磁场间的作用规律,可以确定螺线管的NS极;利用螺线管的NS极,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源的正负极.
江苏省丹阳市第三中学2017届九年级下学期物理期中考试试卷
一、选择题
1.(2017九下·丹阳期中)如图所示是一些常用的测量仪器,其中使用方法正确的是( )
A.刻度尺 B.量筒
C. 温度计 D.天平
2.(2017九下·丹阳期中)如图所示,下列关于光学现象的描述或解释,正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,水中的笔变弯了是由于光的折射形成的
C.图丙中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
D.图丁中,荷花在水中形成倒影是由于光的直线传播形成的
3.(2017九下·丹阳期中)下列说法正确的是( )
A.甲图研究杠杆平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了减小实验误差
B.乙图探究电流与电阻的关系,电阻R由10Ω换为20Ω后将变阻器的P点向左移动
C.丙图为了使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,向外拉活塞,降低气压,降低沸点
D.丁图探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,调换磁性更强的磁铁
4.(2017九下·丹阳期中)课本放在桌面上静止时,下列各力中属于一对平衡力的是( )
A.课本受到的重力和桌面对课本的支持力;
B.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力;
C.课本受到的重力和它对桌面的压力;
D.课本受到的重力和桌子受到的重力
5.(2017九下·丹阳期中)两列火车如图所示,西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
A.若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
B.若两车都向西行驶,则西子号行驶得较慢
C.若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
D.若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
6.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体,将它逐渐浸入装有水的烧杯中,弹簧测力计的示数,随圆柱体下表面浸入的深度h的变化如图乙所示。下列结论错误的是(g取10N/kg) ( )
A.圆柱体的质量为0. 3kg
B.圆柱体的体积为2. 0×10-4m3
C.圆柱体的密度为3×103kg/m3
D.圆柱体刚好浸没时其下表面受到水的压强为400Pa
7.(2017九下·丹阳期中)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是( )
A.1s~2s内,拉力F做的功是187.5J
B.0s~1s内,地面对物体的支持力是10N
C.2s~3s内,拉力F的功率是100W
D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%
8.(2017九下·丹阳期中)学生在做模拟"蹦极"的小实验(如图所示).一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定学生在做模拟实验蹦极.一根橡皮筋一端系一个小石头,另一端固定在点a,b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,c点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点,在小石块从a点到c点的运动的过程,以下说法正确的是( )
A.小石块动能一直在增加
B.小石块减少的重力势能全部转化为动能
C.小石块经过b点时,橡皮筋具有弹性势能
D.小石块到达c点时,动能为0
9.(2017八下·灯塔期中)如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
10.(2017九下·丹阳期中)如图所示,小芳同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的白纸板
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.光屏上的像是倒立、放大的实像
D.要使光屏上烛焰的像变大,只需将蜡烛远离凸透镜
11.(2017九下·丹阳期中)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元.”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化) ( )
A. B.
C. D.
12.(2017九下·丹阳期中)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙,压强分别是p甲和p乙,以下判断正确的是( )
A.F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙
B.F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙
C.F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
D.F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙
二、填空题
13.(2017九下·丹阳期中)厨房里涉及很多物理知识:
(1)排风扇工作时将电能转化为 能;
(2)光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在 的作用下被压在墙壁上的。
(3)“镜中花”、“水中月”属于光的 现象(选填“折射”或“反射”)
14.(2017九下·丹阳期中)如图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点做的是 运动(选填“匀速直线”或“变速直线”).其中,小球从B点到D点的平均速度是 m/s.
15.(2017九下·丹阳期中)如图所示,物体A在水平推力F的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中,A对桌面的压力将 ,A对桌面的压强将 ,A受到的摩擦力将 。
16.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,医生在为患有近视眼的小红同学检查视力,小红观看的是平面镜中视力表的像,她离视力表像的距离应是 m,同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图,它的实际时间是 。当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像的大小 。(选填 “变大”“变小”或“不变”)
17.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用.力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示.根据图象信息回答:
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 N,方向为 .
(2)当 时,物体的运动状态是
18.(2017九下·丹阳期中)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。如图是巨磁电阻特性原理示意图,GMR是巨磁电阻,电源电压恒定,当开关 、 都闭合时,滑动变阻器滑片P向左滑动时,电流表示数将 (“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度将 (“变亮”、“变暗”或“不变”)。
三、实验题
19.(2017九下·丹阳期中)彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球.彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度.由图可知:水晶球的体积是 cm3,水晶球的质量是 g,水晶球的密度是 g/cm3.
20.(2017九下·丹阳期中)如图所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力 与对应压力 关系的图像。
(1)分析图像甲或乙可知,木块对木板的 越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图像可知, (选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为 。这样改进后的装置的优点是 。
21.(2017九下·丹阳期中)张华和同学到游子山参加社会实践活动,拾到一些不规则小石块,他们很想知道这种小石块是什么材料做成的,就把它们带回学校利用天平和量筒来测定这种小石块的密度。
(1)由图甲可知,小石块的体积是 cm3, 由图乙可知,小石块的质量是 g,小石块的密度ρ= kg/m3。
(2)小敏的石块体积较大,放不进量筒,他利用烧杯和天平按图丙所示方法也测出了石块的体积。操作如下:
A、往烧杯中加入适量的水,把石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C、往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为179g。
D、计算出石块的体积为57cm3。
(3)从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏 (选填“大”或“小”),产生这一差异的主要原因是 。
22.(2017九下·丹阳期中)某同学在做“平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上.点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图甲所示.在此实验中:
(1)该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是为了能确定 。直尺的作用目的主要是便于比较物与像 ;
(2)实验中如果把平面镜向左倾斜,如图乙,实验能否成功?说出你的判断和想法: 。
(3)图丙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与 物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论如图,该同学实验得到的数据,他应该怎样处理自己的处理?
处理方法: 得出的结论:
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上不能承接到像,这说明平面镜所成的像是 像(选填“虚”或“实”)。
(5)实验比较物与像的大小关系用到的物理方法是 。
23.(2017九下·丹阳期中)为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比,公式为f =kSv2(k为比例常数).
现用一张半径为R、面密度 ρ(厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n 的扇形,然后做成如图乙所示的纸锥,纸锥的底面积为S0(即为纸锥的迎风面积),让纸锥从足够高处静止下落
(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是 .
A.一直加速 B.一直匀速
C.先加速后匀速 D.先加速后减速
(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为 .
24.(2017九下·丹阳期中)如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某同学做了如下实验:
(1)如图甲,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一个石块,记下弹簧伸长后下端到达的位置O,将此时弹簧对小桶的拉力计为T1,小桶与石块的总重记为G,则T1 G(选填“>”“<”“=”);
(2)如图乙,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,排出的水便流到旁边的小水杯中,将排出的水的重力记为G排;如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,弹簧的下端又会到达原来的位置 ,将此时弹簧对小桶的拉力记为T2,则T2 T1(选填“>”“<”“=”);
(3)通过对图丙中小桶和石块的受力分析,请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系 。(要求写出推导过程)
25.(2017九下·丹阳期中)如图甲所示,小明依据课本的实验方案测量本地的大气压值,所用一次性注射器的最大刻度为2mL.实验中记下弹簧测力计的示数为4.5N,注射器全部刻度的长度为4cm.
(1)根据实验数据计算出的大气压强为 Pa.
(2)为判断实验结果的准确性,小明利用自家汽车里的“胎压计”测量实际的大气压,示数如图乙所示,其值为 Pa.
(3)对比两次实验结果,小明认为实验中存在下列原因,其中不可能的是 .
A.弹簧测力计的示数没有读准
B.注射器中有空气未全部排尽
C.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力.由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越 .
(5)为了验证自己的猜想,小明用一个30mL的注射器吸入一定质量的空气后连接到胎压计上,通过推拉活塞,测得数据记录如表:
①根据表中数据可得出封闭气体的压强p与体积V的数学关系式为:p= .
②当小明不推拉活塞时,注射器内的空气体积为 mL.
(6)你认为封闭气体的压强还可能与哪些因素有关,写出一个猜想以及你的依据.
猜想 依据
四、综合题
26.(2017九下·丹阳期中)图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图中实线所示。(g=10N/kg)
(1)物体A重为3N,将它放在水平桌面上时对桌面的压强为 Pa;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将 ;
(3)完全浸没时, A受到水的浮力为 N,密度为 ;
(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出如图中虚线所示图像,则该液体密度为 。
27.(2017九下·丹阳期中)体积为 的空心铜球的质量为 ,往它的空心部分注满某种液体后,总质量为 ,已知 .求:
(1)空心部分的体积是多少
(2)注入的液体密度是多少
28.(2017九下·丹阳期中)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体 悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底,g=10N/kg),求:
(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
29.(2017九下·丹阳期中)如图所示,一圆柱形容器底面积为8 10-2m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为 ,重为20N的圆柱形物块,物块的密度为 ,
(1)则物块对容器底的压强是多少帕?
(2)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,此时容器中水的深度是多少米?(g=10N/kg,水的密度为 )
(3)物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是多少帕?
五、作图题
30.(2017九下·丹阳期中)如图所示中,光线AO从空气斜射入水中,画出水中折射光线的大致方向.
31.(2017九下·丹阳期中)请在如图所示中画出勇敢的攀岩者所受重力的示意图。
32.(2017九下·丹阳期中)在如图所示中,画出螺丝刀撬图钉的力F1的力臂。
33.(2017九下·丹阳期中)根据如图所示小磁针静止时的指向,在对应位置标出电源的“+”和“-”极。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;量筒的使用;长度及其测量
【解析】【解答】测长度时,刻度尺测量物体的长度时要放正,不能歪斜,A不符合题意;
使用量筒测量液体的体积时,视线要和液柱的凹面底部相平,B符合题意;
用温度计测量液体温度,玻璃泡不能碰到容器底和容器壁.C不符合题意;
用天平测物体质量时,应把物体放在左盘中,砝码放在右盘中,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】要根据每个测量工具或仪器仪表的使用规则分别分析.
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成的是倒立的实像,是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,A不符合题意;
水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是笔的虚像,比实际位置偏高,所以感觉笔变弯了,是由于光的折射形成的,B符合题意;
漫反射的光线杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,C不符合题意;
荷花在水中形成倒影是由于光的反射形成的,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律.
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
3.【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件;杠杆的平衡条件;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了分析得出杠杆平衡条件,找出普遍性规律,A不符合题意;
探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω换为20Ω后,电压表的示数将变大,由串联分压规律可知,需将滑动变阻器的滑片向右滑动,增大变阻器的电阻,增大变阻器两端的电压,从而减小电阻R两端的电压,使电阻R的电压与原来相同,B不符合题意;
向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,C符合题意;
为了探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,应改变磁场的方向,即调换磁体的N、S极,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】A、在探究杠杆平衡条件时,多次测量是为了得到广泛的结论,避免结论的偶然性;
B、在探究电路和电阻的关系时,需保持电压不变,根据串分压的知识进行分析;
C、掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;
D、导体在磁场中受到力的方向与导体中的磁场方向和电流方向有关;
4.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】课本放在桌面上静止时,课本受到的重力和桌面对课本的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力都作用在课本上,所以两个力是一对平衡力,A符合题意.
课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力,作用在两个物体上,是相互作用力,B不符合题意;
课本受到的重力和它对桌面的压力,两个力方向相同,作用在不同的物体上,所以不是平衡力,C不符合题意;
课本受到的重力和桌子受到的重力,两个力方向相同,大小不等,不符合二力平衡条件,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.
5.【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】若西子号静止,以地面为参照物,和谐号向西行驶的话,西子号列车上的乘客会看到和谐号向西行驶,A不符合题意;
若两车都向西行驶,且西子号行驶得较慢,则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶,不可能看到和谐号列车正在向东行驶,B不符合题意;
如果以地面为参照物,若西子号向东行驶,和谐号静止,则西子号上的乘客应该看到和谐号向西行驶,C不符合题意;
若西子号向东行驶,和谐号也向东行驶且速度更快时,西子号上的乘客可以看到和谐号向东行驶,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】判断物体的运动和静止,首先选择一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的.否则是静止的.
6.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,圆柱体重G=3N,
∵当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数F′=2N,
∴圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):
F浮=G-F′=3N-2N=1N;
圆柱体的质量:m=G /g =3N /10N/kg =0.3kg;故A正确,不符合题意;
(2)∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排═ρ水gV,
∴圆柱体的体积:
V=F浮 /ρ水g =1N /1000kg/m3×10N/kg =1×10-4m3; 故B错误,符合题意;
圆柱体的密度ρ=m/V =0.3kg/ 1×10-4m3 =3×103kg/m3.故C正确,不符合题意.
(3)由图知,当圆柱体下表面浸入深度h为4cm时:
h=4cm=0.04m,
圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;故D正确,但不符合题意;
故答案为:B.
【分析】(1)由F-h图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数为圆柱体重;当h≥4cm(圆柱体全浸入水),弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重;据此求出圆柱体受的浮力(最大浮力).上面求出了圆柱体重,利用重力公式求出圆柱体的质量;
(2)求出了球全浸入时受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体的体积(排开水的体积),再利用密度公式求圆柱体的密度.
(3)由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为4cm,根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强.
7.【答案】A
【知识点】功率的计算;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮组绳子的股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h,
(1)由图甲可知,在0~1s内,拉力F拉=30N,图乙可知,此时物体的运动速度为0,物体处于静止状态。物体受重力G和绳子向上的拉力F’,地面对重物的支持力F支=G-F’=G-(3F拉-G动)=100N-90N+G动=G动+10N,B不符合题意.
(2)在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h2=1.25m,拉力F的作用点下降的距离为s2=3h2=3×1.25m=3.75m,拉力F做的功W=F2s2=50N×3.75m=187.5J,A符合题意;
(3)由图可知,在2~3s内,重物做匀速运动,v3=2.5m/s,拉力F3=40N,绳子自由端移动速度v=3v3=3×2.5m/s =7.5m/s,拉力的功率P总=F3v=40N×7.5m/s=300W,故C错误。 ,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h.
(1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉={#mathmL#}{#/mathmL#}(F′+G动);
地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′;
(2)由F-t图象得出在2~3s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度,利用P=Fv求拉力做功功率,知道拉力F和物重G大小,以及S与h的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.
(3)由F-t图象得出在1~2s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用点下降的距离,利用W=Fs求此时拉力做功.
8.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】小石块从a到b的过程中,重力势能转化为动能,动能一直在增加;当小石块经过b点后,小石块受到向上的弹力,随着形变的增大,弹力增大,在弹力小于重力这段时间内,合力向下,小石块做加速运动,其动能逐渐增大;当弹力等于重力后,合力为零,此时小石块速度最大;当弹力大于重力时,合力向上,小石块做减速运动,直到下落到最低点c点时,速度为零,其动能为零,A不符合题意;
小石块的重力势能在c时,全部转化为绳子的弹性势能,B不符合题意;
小石块经过b点时,橡皮筋自然下垂,不发生弹性形变,不具有弹性势能,C不符合题意;
小石块到达c点时,速度为0,动能为0,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】影响动能的因素有:质量和速度,小石块的质量在下落过程中不会改变,因此只需考虑速度的变化情况,这就要从小石块的受力分析入手解答.
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大.
当小石块越过b点后,绳子伸长,产生的弹力由小到大,从而直接影响到运动状态和速度的大小变化.
9.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】由于近视镜是凹透镜,对光线有发散作用.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像会成在屏的前面,为了能在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】近视眼镜是凹透镜,首要的问题是知道凹透镜对光线有发散作用,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前;
拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的前面,可以用缩小像距和调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上.
10.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】光屏选用较粗糙的白纸板,光在白纸板上发生漫反射,可以从不同方向观察光屏上的像,A符合题意;
实验中,蜡烛越烧越短,根据过光心的光线传播方向不变,光屏上烛焰的像向上移动,B不符合题意;
已知物距大于二倍焦距,光屏上成倒立、缩小的实像,C不符合题意;
要使光屏上烛焰的像变大,需要将蜡烛靠近凸透镜,并且光屏远离凸透镜,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】(1)物体表面粗糙,光在上面可以发生漫反射,因此能够从不同的方向看到这个物体;
(2)凸透镜成倒立的实像,物体相对于凸透镜向下移动,则像向上移动;
(3)当物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;
(4)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点进行分析.
11.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设90号汽油的密度为ρkg/m3,则1t汽油的体积为 ,
汽油每升降低0.09元,则1t汽油降低
解得:
故答案为:C.
【分析】先根据数据得到上调1元对应的质量m1,再根据数据求解升高1元对应的体积V1,最后得到密度.
12.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)鸡蛋漂浮在甲杯中,受到液体的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋悬浮在乙杯中,受到液体的浮力也等于鸡蛋重力,所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F甲浮=F乙浮 。(2)鸡蛋在甲杯液体中漂浮,所以 ,鸡蛋在乙杯液体中悬浮, ,故 ,因为液体体积相同,深度相同,根据 ,液体对容器底的压强: ,又因为F=pS,所以液体对容器底的压力:
故D符合题意,选项ABC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)根据物体的悬浮条件和浮沉条件判断鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小关系;
(2)鸡蛋在甲杯液体中悬浮,液体对容器底的压力等于鸡蛋重加上液体重;鸡蛋在乙杯液体中漂浮,液体对容器底的压力等于鸡蛋重加上液体重;而容器相同、容器底面积相同,再根据压强公式p=ρgh得出液体对容器底部的压强关系.
13.【答案】(1)机械
(2)大气压
(3)反射
【知识点】光的折射规律;大气压的综合应用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】排风扇靠电动机工作,工作时将电能转化为机械能。光滑墙壁上的吸盘式挂钩是在大气压的作用下被压在墙壁上的。“镜中花”、“水中月”属于平面镜成像,是光的反射现象.
故答案为:(1)机械;(2)大气压;(3)反射.
【分析】(1)各种形式的能在一定条件下可以相互转化;
(2)生活中很多的现象都是利用大气压,例如:呼吸、注射器、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等;
(3)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等.
14.【答案】变速直线;0.1
【知识点】速度与物体运动;速度公式及其应用
【解析】【解答】由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动;从B到D,由图中刻度尺可量出BD间的距离为4.5cm-0.5cm=4cm;小球运动的时间t=0.4s;则小球的平均速度为:v=s/t=4cm/0.4s=100cm/s=0.1m/s。
故答案为:变速直线;0.1.
【分析】由照片求出小球在相等时间内的路程,由相等时间内的路程关系判断物体做什么运动;照片中小球两位置之差就是小球的路程;数出时间间隔,求出用的时间;由速度公式v=求平均速度.
15.【答案】不变;减小;不变
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】从甲图位置匀速运动到乙图位置过程中,物体对桌面的压力等于自身的重力,重力不变,压力将不变。随着向里推进,接触面积增大,根据 ,A对桌面的压强将变小;在匀速运动的过程中,接触面的粗糙程度不变、压力大小不变,所以A受到的摩擦力的大小将不变.
故答案为:不变;减小;不变.
【分析】(1)分析出物体所受的平衡力.在竖直方向,重力和支持力是一对平衡力;在水平方向,水平推力和摩擦力是一对平衡力.
(2)压强与受力面积和压力大小有关,压力不变,受力面积越大、压强越小.
16.【答案】4.6;12:05;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)视力表与镜距离为2.5m,视力表的像离镜距离也为2.5m,即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m=5m,又由于人在视力表前0.4m,所以人离视力表的像的距离为5m-0.4m=4.6m,即小红离视力表的像距离为4.6m;
当小红检查完视力后慢慢面镜,她自己在平面镜中的像不变;
(2)小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示,它的实际时间和像关于平面镜对称,所以时间为12:05.
故答案为:4.6;12:05;不变.
【分析】(1)平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
(2)平面镜所成的像为物体相对于平面镜对称.
17.【答案】(1)10;水平向左
(2)匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,
由二力平衡条件可得:f=F=10N,
因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,
所以,当t=7s时,物体A匀变速直线运动,受到的摩擦力大小不变,为10N;方向与拉力方向相反,水平向左;
(2)当F=10N时,是物体A运动8s以后,由乙图可知:物体做匀速直线运动
故答案为:(1)10;水平向左.(2)匀速直线运动.
【分析】(1)由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关可知当t=7s时物体A受到的摩擦力f的大小;
(2)当F=10N时,由v随时间t的变化图象可知,物体A做匀速直线运动.
18.【答案】变大;变亮
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据 ,电磁铁电路中电流变大,所以电流表示数将变大,电磁铁磁性增强。由于巨磁电阻(GMR)效应,巨磁电阻的阻值减小,工作电路中电流变大,因为P=I2R且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
故答案为:变大;变亮.
【分析】(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化;
(2)由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.
19.【答案】10;30;3
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】量筒读数时视线应平视刻度,所以一图为30mL,二图为60mL,三图为40mL;第二图为水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数;水晶球体积 V=40mL-30mL=10mL=10cm3 ;因为漂浮,所以,G=G排,水晶球质量 m=G/g=G排/g=ρ水gV排/g=ρ水 V排 =1.0g/cm3 ×(60cm3 -30cm3 )=30g,水晶球密度 ρ=m/V=30g/10cm3=3g/cm3
故答案为:10;30;3.
【分析】小水晶球的体积等于第三幅图的数值减第一幅图的数值.在读数时,注意量筒的分度值,视线应与液面的凹底相平.
根据漂浮时浮力和重力相等求得小球的重力,根据m={#mathmL#}{#/mathmL#}求出水晶球的质量.
将水晶球的质量和体积代入公式ρ={#mathmL#}{#/mathmL#}便可求出密度.
20.【答案】(1)压力;甲
(2)水平向左;不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象可知,此图象为正比例图象,摩擦力随压力的增大而增大,所以木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较甲、乙图象可知,在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,所以甲木板更粗糙;
(2)在如图所示的装置中,水平向左拉动平板小车时,木块相对于小车向右运动,所以受到的摩擦力的方向为水平向左;
由图2所示可知,木块与弹簧测力计固定不动,拉动平板小车运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止便于读数.
故答案为:(1)压力;甲;(2)水平向左;不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数.
【分析】(1)影响滑动摩擦力大小的因素有:压力,接触面的粗糙程度;分析滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象,运用控制变量法得出摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;
(2)摩擦力的方向始终与相对运动的方向相反;在实验中,木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数.
21.【答案】(1)20;52;2.6×103
(2)水面与标记相平
(3)小;石块带走部分水
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,小石块的体积是V石=80mL-60mL=20mL=20cm3,由图乙可知,小石块的质量是m石=50g+2g=52g,所以小石块的密度 。
(2)利用“补水法”测石块的体积,所以往烧杯中加水,直到水位与标记相平。
(3)从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏小,产生这一差异的主要原因是石块取出时,带出一部分水,导致测量体积偏大,密度偏小。
故答案为:(1)20;52;2.6×103;(2)水面与标记相平;(3)小;石块带走部分水.
【分析】(1)物体的体积等于物体浸没水前后,水面对应刻度值的差,根据密度公式求出物体的密度.
(2)较大石块的体积等于往烧杯中加入的水的体积.
(3)将石块从烧杯中取出时,石块上沾有水,杯中需加更多的水,测得石块体积偏大,密度偏小.
22.【答案】(1)像的位置;物距和像距关系
(2)不成功,此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合
(3)连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,物和像的连线与镜面垂直,分别测量两点到镜面的距离,物体和像到镜面的距离相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等
(4)虚像
(5)等效替代法
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)该实验之所以采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是因为玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于找到像的位置;在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.
(2)实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.
(3)本实验是探究,验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;
(4)实像可呈现在光屏上,而虚像不会呈现在光屏上.因为光屏上不能承接到像,所以说明平面镜成的像是虚像.
(5)根据平面镜成像实验方案,验证物像大小是否相等,取完全相同的蜡烛,让其中一支蜡烛与另一支成的像完全重合,便可验证,这种方法叫做等效代换法.
故答案分别为:(1)像的位置;物距和像距关系;(2)不成功,此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合;(3)连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,物和像的连线与镜面垂直,分别测量两点到镜面的距离,物体和像到镜面的距离相等;物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等;(4)虚像;(5)等效替代法.
【分析】(1)选用玻璃板便于准确确定像的位置;刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系;
(2)由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛A的像与蜡烛B不能重合;
(3)从实验的目的:探究,验证平面镜成像的特点的角度分析即可;
(4)虚像不是由实际光线会聚而成的,因此在光屏上无法承接;而实像可以在光屏上接收到;
(5)正确理解“等效替代法”的概念.
23.【答案】(1)C
(2)
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】(1)纸锥在下落时速度越来越大,因此受到的阻力f =kSv2越来越大,为加速运动,当速度增大使得f=G时,纸锥又匀速运动,因此选C,先加速后匀速;
(2)当纸锥受到的f=G时,匀速运动,速度最大。根据 f =kSv2得: 。
故答案为:(1)C;(2)
【分析】(1)纸锥从足够高处静止下落,刚开始速度小,根据公式f=kSv2可知,纸锥受到的阻力小于重力,做加速运动;随着速度越来越大,阻力会越来越大,直到阻力等于重力,纸锥受到平衡力的作用,做匀速直线运动;
(2)当纸锥受到的阻力等于重力时,二力平衡,纸锥速度达到最大,保持匀速直线运动状态,根据阻力等于重力列出等式,解出最大速度.
24.【答案】(1)=
(2)=
(3), , 且 ,所以
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】(1)弹簧对小桶的拉力计为T1,和小桶和石块的总重是一对平衡力,大小相等,即T1=G;
(2)在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果,所以这两个拉力的关系是:T2=T1;
(3)甲图中,T1=G;
丙图中,T2=G+G排-F浮;
因为T1=T2,
所以G=G+G排-F浮,所以F浮=G排.
故答案为:(1)=;(2)=;(3)T1=G,T2=G+G排-F浮,且T1=T2,所以F浮=G排.
【分析】(1)弹簧对小桶的拉力与小桶和石块的总重是一对平衡力;
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在两个拉力的作用下,弹簧伸长到相同的位置,起到相同的效果;
(3)根据甲和丙两次实验中弹簧伸长到相同位置列出等式,找出浮力和排出水的重力之间的关系.
25.【答案】(1)9×104
(2)1×105
(3)C
(4)大
(5);9.6
(6)温度;夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原
【知识点】压强的大小及其计算;大气压强的测量方法
【解析】【解答】()1注射器活塞面积 ,
所以活塞受到的压强,即大气压强为
(2)“胎压计”测量的大气压值为p=100kPa=1×105Pa
(3)如果活塞与注射器内壁间存在较大的摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大,而根据实验数据计算出的大气压强小于实际大气压,所以不可能是活塞与注射器筒壁间摩擦较大.
(4)小明还发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力.由此小明猜想:其他条件一定时,封闭气体的体积越小,压强越大.
(5)①由表中封闭气体的压强p与体积V的数值可知,p与V的乘积均为960,即pV=960,所以p与体积V的数学关系式为: (压强单位为kPa,体积单位为mL)。②已经测出实际的大气压为1×105Pa=100kPa,当小明不推拉活塞时,注射器内的气压与外界大气压相等,由 可得,注射器内的空气体积:
.
(6)封闭气体的压强还可能与温度有关,例如夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会恢复原状都能证明这一点.
故答案为:(1)①9×104;(2)1×105;(3)C;(4)大;(5)①{#mathmL#}{#/mathmL#};②9.6;(6)①温度;②夏天容易爆胎或压瘪的乒乓球放在热水中会复原.
【分析】(1)已知注射器的最大刻度和全部刻度的长度,可求得注射器活塞的横截面积,又知道弹簧测力计的示数为4.5N,再利用p={#mathmL#}{#/mathmL#}可计算出的大气压强;
(2)根据“胎压计”指针位置即可读数,然后进行单位换算即可;
(3)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果;
(4)在温度不变的条件下,一定质量气体的体积减小,气体的压强增大;
(5)根据表中体积和压强的数值可得出结论;根据测量实际的大气压为1×105Pa;将其代入p={#mathmL#}{#/mathmL#}可求得注射器内的空气体积;
(6)一定质量的气体,在不流动时,温度越高,压强越大.
26.【答案】(1)
(2)变大
(3)2;
(4)0.8×103
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:(1)物体A放在水平桌面上时对桌面的压力F=G=3N,所以它对桌面的压强
;(2)浸没前,物体 逐渐浸入水的过程中,水的深度逐渐增加,根据 可知,水对容器底部的压强将变大。(3)完全浸没时,A受到水的浮力为 ,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:
由G=mg=ρVg可得,物体A的密度:
;(4)由图2可知,物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数
物体A受到液体的浮力:
该液体密度:
故答案为:(1);(2)变大;(3)2;1.5×103;(4)0.8×103.
【分析】(1)当h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力,物体A放在水平桌面上时对桌面的压力和自身的重力相等,根据p={#mathmL#}{#/mathmL#}求出对桌面的压强;
(2)浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,容器内水的深度增大,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强变化;
(3)由图2可知物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到水的浮力,根据阿基米德原理表示出排开水的体积即为物体的体积,根据G=mg=ρVg求出物体A的密度;
(4)由图2可知物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到液体的浮力,根据阿基米德原理求出该液体密度.
27.【答案】(1)解:已知铜球的质量m球=89g,则铜球实心部分的体积 ,
铜球空心部分的体积
答:铜球空心部分的体积是10cm3
(2)解:注入液体的质量 ,
所以注入液体的密度
答:注入的液体密度是
【知识点】密度公式及其应用;密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)知道铜球的质量,根据密度公式变形V={#mathmL#}{#/mathmL#}求出铜球中铜的体积,再与铜球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果小于,则是空心的.
用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积.
(2)总质量减去铜球的质量为液体的质量,求出了空心部分的体积(液体的体积),利用密度公式求所注的液体密度.
28.【答案】(1)解:物体浸没在液体中时受到的浮力
答:物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N
(2)解:由阿基米德原理 可得,筒内液体的密度
答:筒内液体的密度为
(3)解:液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10-3m3
液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=24N,
容器对桌面的压力F=(G液+G容器+G物)-F拉=(24N+6N+10N)-5.2N=34.8N。
受力面积:S=100cm2=10-2m2,
物体浸没时,容器对桌面的压强
答:物体浸没时,容器对桌面的压强为3480Pa
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小;
(2)根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=计算出液体的密度;
(3)物体浸没时,圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加物体与拉力的之差(即浮力),根据公式p={#mathmL#} {#/mathmL#}计算出压强;
也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析.
29.【答案】(1)解:物块对容器底的压力F=G=20N,
则物块对容器底的压强
答:物块对容器底的压强为1000Pa
(2)解:向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,则 ,
因为 ,所以
此时容器中水的深度
答:物块刚好离开容器底时,容器中水的深度为0.1m
(3)解:物块刚好离开容器底时水对容器底的压强
答:物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是1000Pa
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)物块对容器底的压力等于物块的重力,受力面积等于物块底面积,利用p={#mathmL#}{#/mathmL#}求物块对容器底的压强;
(2)当物块刚好离开容器底时,物块受到的浮力等于物块重力,利用F浮=ρ水gV排求物块排开水的体积,利用V=Sh求物块浸入水中的深度.
(3)根据物块刚好离开容器底时容器中水的深度,利用p=ρgh可求得物块刚好离开容器底时水对容器底的压强.
30.【答案】解:如图所示
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】首先过入射点作出垂直界面的法线,再根据光从空气斜射入水时,折射角小于入射角的规律作出折射光线,折射光线向法线靠近。如图所示:
【分析】根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向.
31.【答案】解:如图所示
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】过攀岩者的重心O作竖直向下的带箭头的线段,并标出重力的符号G,如图所示:
【分析】根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向.
32.【答案】解:如图所示
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】从支点O作力F1作用线的垂线段L2,即为力F1的力臂,示意图如下:
【分析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,从支点向动力作用线和阻力作用线引垂线段,线段的长度即为动力臂和阻力臂.
33.【答案】解:如图所示
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】由小磁针N极的指向,可知螺线管的右端为N极,左端为S极。根据安培定则,用右手握住螺线管,让大拇指指向螺线管的N极,则弯曲的四指指向螺线管上电流的方向,可得电流从左端进入,右端流出,所以电源的左端为正极,右端为负极。答案如下:
【分析】根据小磁针的N极,根据磁场间的作用规律,可以确定螺线管的NS极;利用螺线管的NS极,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源的正负极.