三、解答題(本題共 9 小題,共 50 分.解答 27、28 題應(yīng)有公式和解題過(guò)程)
20.(6分)按要求作圖(請(qǐng)保留作圖痕跡)
(1) 在圖甲中,畫出物體 AB在平面鏡中的像A′B′.
(2) 在圖乙中,畫出隨傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的木塊的受力示意圖.
(3) 在圖丙中,根據(jù)小磁針靜止時(shí)的情況,請(qǐng)?jiān)谔摼上標(biāo)出磁感線的方向,并在括號(hào)內(nèi)標(biāo)明電源的“+”或“-”極.
21.(4分)在“探究物質(zhì)熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小明將質(zhì)量為50g、比熱容為2.1×103J(/的某固態(tài)物質(zhì)放入試管內(nèi),并將試管置于燒杯內(nèi)的水中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.kg·℃)
(1) 實(shí)驗(yàn)中用“水浴法”加熱的目的是 ;某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,該物質(zhì)此時(shí)的溫度為 ℃.
(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出加熱過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖像,如圖丙所示.由圖像可知:該物質(zhì)在熔化過(guò)程中吸收熱量,溫度 (填變化過(guò)程).若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收熱量相同,則該物質(zhì)在熔化過(guò)程中吸收的熱量是 J.
22.(4分)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1) 將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏按圖示位置擺放在光具座上,此時(shí)光屏中心恰能呈現(xiàn)清晰的燭焰的像;
(2) 保持透鏡和光屏的位置不變,把蠟燭在刻度尺的15cm處,可在蠟燭和凸透鏡間合適位置添加一個(gè)焦距恰當(dāng)?shù)?透鏡,仍能在光屏上得到燭焰清晰的像;若不添加透鏡,適當(dāng)向 移動(dòng)光屏可得到一個(gè)倒立的、 的實(shí)像;
(3) 完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明將圖中透鏡更換為另一個(gè)凸透鏡,并使蠟燭、透鏡和光屏三者中心在凸透鏡的主光軸上,保持蠟燭和透鏡位置不變,在透鏡右側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法得到燭焰的像(光具座足夠長(zhǎng)),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是 .(寫出一種原因即可)
23.(5分)小明利用天平、燒杯、量筒等器材測(cè)量橙汁的密度;
(1) 用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量質(zhì)量的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示,為了使天平在水平位置平衡,應(yīng) ;
(2) 下列實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是 (用字母表示)
A. 計(jì)算橙汁的密度
B. 用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為 104.8g
C. 燒杯中盛適量的橙汁,用天平測(cè)出橙汁和燒杯的總質(zhì)量為 m
D. 調(diào)節(jié)天平平衡
E. 將燒杯中的橙汁全部倒入量筒中,讀出橙汁的體積為 50mL
(3) 測(cè)量橙汁和燒杯總質(zhì)量時(shí),砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則總質(zhì)量m= g, 橙汁的密度為 kg/m3.
(4) 小華在本實(shí)驗(yàn)中不用量筒,只添加一個(gè)完全相同的燒杯和適量的水,也完成了該實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a. 用已調(diào)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量,記為 m0;
b. 向一個(gè)燒杯倒入適量橙汁,用天平測(cè)出橙汁和燒杯的總質(zhì)量,記為 m1;
c. 向另一個(gè)相同的燒杯中倒入與橙汁等深度的水(如圖乙),用天平測(cè)出水和燒杯的 總質(zhì)量,記為 m2;
d. 計(jì)算出橙汁的密度ρ橙汁= (水的密度用ρ 水表示)
24.(4分)在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小車,如圖所示.
(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)要固定斜面,并讓小車從斜面上滑下,目的是 . (選填“同一”或“不同”)位置由靜止
(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并通過(guò)推理得出的結(jié)論是: .
(3) 完成上面的探究后,小明還想利用上述器材探究“物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系”還需要添加的器材有 .
25.(5分)利用乒乓球可以做下面一些物理實(shí)驗(yàn):
(1) 如圖甲所示,將正在發(fā)聲的音叉接觸懸掛著的乒乓球,乒乓球被彈開,說(shuō)明音叉在,若乒乓球從B點(diǎn)擺動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí),繩子突然斷裂且乒乓球所受的一切外力均消失,則乒乓球?qū)⑻幱?狀態(tài).
(2) 將一根透明吸管插入乒乓球內(nèi)并將接口處密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支簡(jiǎn)易氣壓計(jì),將此氣壓計(jì)放入海拔高度分別為h1、h2的甲、乙兩地時(shí),管中水柱分別位于C、D兩個(gè)位置,如圖乙所示,則甲、乙兩地的海拔高度關(guān)系是h1 h2.
(3) 將乒乓球從一定高度由靜止下落,碰撞地面后彈起的頻閃照片如圖丙所示,乒乓球在E、F兩點(diǎn)動(dòng)能的大小分別是E1、E2,則E1 E2.
(4) 如圖丁所示,從倒置的漏斗口向下吹氣,乒乓球?qū)⒉粫?huì)掉下來(lái),下列實(shí)例中所應(yīng)用的物理原理與之不同的是 (選填序號(hào))
A.同向行駛的兩艘船之間不能靠的太近B.向下噴射高速氣體,火箭升空
C.地鐵列車站臺(tái)上設(shè)置安全線
26.(8分)小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”,可供選擇的器材有:電源(兩節(jié)新干電池),電流表、電壓表、開關(guān),阻值分別為5Ω、10Ω、60Ω的定值電阻各一個(gè),“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干.
(1) 請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物圖連接完整.
(2) 閉合開關(guān)前,應(yīng)將變阻器滑片P移到 端(選填“A”或“B”)
(3) 閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),原因可能是 .
(4) 故障排除后,小明首先“探究電流與電阻關(guān)系”,他把5Ω的電阻接入電路,移動(dòng)變阻器滑片P,使電壓表示數(shù)為2V,讀出電流表示數(shù)后,斷開開關(guān),將5Ω電阻替換為10Ω的電阻繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),接下來(lái)他應(yīng)將變阻器滑片P向 端(選填“左”或“右”)移動(dòng);本次實(shí)驗(yàn)中所選滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 .
(5) 完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明把5Ω的電阻接入電路中,來(lái)探究“電流與電壓的關(guān)系”.通過(guò)正確操作得到數(shù)據(jù)如下表所示,分析表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是 .
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
電壓 U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
電流 I/A |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
(6) 小華在原有器材的基礎(chǔ)上,增加了定值電阻R0、電阻箱R()和一個(gè)單刀雙擲 開關(guān),設(shè)計(jì)了幾種單表測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡額定功率的電路圖,如圖丙所示,其中符合要求的有 .
27.(6分)水陸兩棲飛機(jī)是指在陸地和水面都能停泊、起降的飛機(jī);中國(guó)的AG-600是世界上最大的水陸兩棲飛機(jī),若該飛機(jī)的總質(zhì)量為 48t,總體積約 5×103m3.求:
(1) ) 飛機(jī)停泊在江面上受到的浮力; 當(dāng)該飛機(jī)停泊在海面上時(shí), 它受到的浮力將.(選填“變大”“變小”或“不變”)
(2) 該飛機(jī)停在水平地面時(shí),起落架的觸地總面積是 1.2m2,求對(duì)地面的壓強(qiáng).
28.(8分)如圖所示,小明設(shè)計(jì)的一種加熱、照明裝置的原理圖,R1、R2是兩個(gè)用來(lái)加熱的電阻絲,L 是標(biāo)有“220V 100W”的照明燈泡,開關(guān)S1、S2 的通斷只有兩種狀態(tài):一種是同時(shí)斷開,另一種是同時(shí)閉合.當(dāng)兩開關(guān)同時(shí)斷開時(shí),電流表的示數(shù)為 5.5A,電阻 R1 的電功率為 P1,電阻 R2 的電功率為 P2,電路的總電功率為 P;電源兩端的電壓 U 恒為 220V, P1:P2=1:3.求:
(1) 總電功率 P;
(2) R1的阻值;
(3) 若開關(guān)同時(shí)斷開48min后再同時(shí)閉合30min,該裝置共消耗電能 kW·h.