三、解答题(本题共 9 小题,共 50 分.解答 27、28 题应有公式和解题过程)
20.(6分)按要求作图(请保留作图痕迹)
(1) 在图甲中,画出物体 AB在平面镜中的像A′B′.
(2) 在图乙中,画出随传送带一起向右匀速运动的木块的受力示意图.
(3) 在图丙中,根据小磁针静止时的情况,请在虚线上标出磁感线的方向,并在括号内标明电源的“+”或“-”极.
21.(4分)在“探究物质熔化规律”的实验中,小明将质量为50g、比热容为2.1×103J(/的某固态物质放入试管内,并将试管置于烧杯内的水中,实验装置如图甲所示.kg·℃)
(1) 实验中用“水浴法”加热的目的是 ;某时刻温度计示数如图乙所示,该物质此时的温度为 ℃.
(2) 根据实验数据作出加热过程中温度随时间变化的图像,如图丙所示.由图像可知:该物质在熔化过程中吸收热量,温度 (填变化过程).若实验过程中,物质在相同时间内吸收热量相同,则该物质在熔化过程中吸收的热量是 J.
22.(4分)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置摆放在光具座上,此时光屏中心恰能呈现清晰的烛焰的像;
(2) 保持透镜和光屏的位置不变,把蜡烛在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 透镜,仍能在光屏上得到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当向 移动光屏可得到一个倒立的、 的实像;
(3) 完成上述实验后,小明将图中透镜更换为另一个凸透镜,并使蜡烛、透镜和光屏三者中心在凸透镜的主光轴上,保持蜡烛和透镜位置不变,在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法得到烛焰的像(光具座足够长),出现这种现象的原因可能是 .(写出一种原因即可)
23.(5分)小明利用天平、烧杯、量筒等器材测量橙汁的密度;
(1) 用调节好的天平测量质量的过程中,发现指针偏转如图甲所示,为了使天平在水平位置平衡,应 ;
(2) 下列实验步骤合理的顺序是 (用字母表示)
A. 计算橙汁的密度
B. 用天平测出空烧杯的质量为 104.8g
C. 烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量为 m
D. 调节天平平衡
E. 将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积为 50mL
(3) 测量橙汁和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,则总质量m= g, 橙汁的密度为 kg/m3.
(4) 小华在本实验中不用量筒,只添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也完成了该实验,实验步骤如下:
a. 用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为 m0;
b. 向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为 m1;
c. 向另一个相同的烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图乙),用天平测出水和烧杯的 总质量,记为 m2;
d. 计算出橙汁的密度ρ橙汁= (水的密度用ρ 水表示)
24.(4分)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,所用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车,如图所示.
(1) 实验时要固定斜面,并让小车从斜面上滑下,目的是 . (选填“同一”或“不同”)位置由静止
(2) 根据实验现象,并通过推理得出的结论是: .
(3) 完成上面的探究后,小明还想利用上述器材探究“物体动能的大小与质量的关系”还需要添加的器材有 .
25.(5分)利用乒乓球可以做下面一些物理实验:
(1) 如图甲所示,将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在,若乒乓球从B点摆动到最高点A时,绳子突然断裂且乒乓球所受的一切外力均消失,则乒乓球将处于 状态.
(2) 将一根透明吸管插入乒乓球内并将接口处密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支简易气压计,将此气压计放入海拔高度分别为h1、h2的甲、乙两地时,管中水柱分别位于C、D两个位置,如图乙所示,则甲、乙两地的海拔高度关系是h1 h2.
(3) 将乒乓球从一定高度由静止下落,碰撞地面后弹起的频闪照片如图丙所示,乒乓球在E、F两点动能的大小分别是E1、E2,则E1 E2.
(4) 如图丁所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,下列实例中所应用的物理原理与之不同的是 (选填序号)
A.同向行驶的两艘船之间不能靠的太近B.向下喷射高速气体,火箭升空
C.地铁列车站台上设置安全线
26.(8分)小明利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”,可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干.
(1) 请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整.
(2) 闭合开关前,应将变阻器滑片P移到 端(选填“A”或“B”)
(3) 闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是 .
(4) 故障排除后,小明首先“探究电流与电阻关系”,他把5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验,接下来他应将变阻器滑片P向 端(选填“左”或“右”)移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为 .
(5) 完成上述实验后,小明把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”.通过正确操作得到数据如下表所示,分析表中数据得到的结论是 .
实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
电压 U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
电流 I/A |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
(6) 小华在原有器材的基础上,增加了定值电阻R0、电阻箱R()和一个单刀双掷 开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,如图丙所示,其中符合要求的有 .
27.(6分)水陆两栖飞机是指在陆地和水面都能停泊、起降的飞机;中国的AG-600是世界上最大的水陆两栖飞机,若该飞机的总质量为 48t,总体积约 5×103m3.求:
(1) ) 飞机停泊在江面上受到的浮力; 当该飞机停泊在海面上时, 它受到的浮力将.(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2) 该飞机停在水平地面时,起落架的触地总面积是 1.2m2,求对地面的压强.
28.(8分)如图所示,小明设计的一种加热、照明装置的原理图,R1、R2是两个用来加热的电阻丝,L 是标有“220V 100W”的照明灯泡,开关S1、S2 的通断只有两种状态:一种是同时断开,另一种是同时闭合.当两开关同时断开时,电流表的示数为 5.5A,电阻 R1 的电功率为 P1,电阻 R2 的电功率为 P2,电路的总电功率为 P;电源两端的电压 U 恒为 220V, P1:P2=1:3.求:
(1) 总电功率 P;
(2) R1的阻值;
(3) 若开关同时断开48min后再同时闭合30min,该装置共消耗电能 kW·h.