解答:解:(1)F浮=G﹣F=0.9N﹣0.5N=0.4N (2)小满为了得出结论,他将第一组数据中的桶与水重G改为0.4N,排开水重G排改为10.3N.不符合物体实验中的要求,物理实验要坚持实事求是的态度. 他下一步的操作应找出原因重做实验. (3)阿基米德在物理学方面的另一重要贡献是发现了杠杆原理. 故答案为:(1)0.4;(2)没有坚持实事求是的态度;找出原因重做实验(3)杠杆原理. 点评: 此题考查了学生在科学探究过程中应持的态度,特别是在实验结果与预期的结果不一致时应该如何处理的问题.在科学探究的过程中,有时所得出的实验结果与预期的不一样,或者与课本知识不一致,这时要对实验的设置和实验过程进行检查,在确保无误的情况下,多做几次实验,若实验结果仍然与预期的或者与课本知识不一致,此时要坚持实事求是的态度,对相关知识提出质疑. 20.(8分)(2013?济宁)在做电学实验时,我们会多次按照如图1所示的电路图连接器材并进行实验.
(1)该实验电路图能够进行哪些电学实验?(写出三个实验名称即可) (2)根据图2所示的电流表、电压表的表盘示数,请你计算出相关物理量;
(3)根据图3所示的电路图,把图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来,如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系,请写出需要增加的器材.
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考点: 伏安法测电阻的探究实验;根据实物图画电路图;串、并联电路的设计. 分析: (1)在电学的实验中,用同一套实验器材,我们可以完成不同的实验.如伏安法测电阻的实验器材,还可以测电阻的功率,研究滑动变阻器在电路中的作用,研究电流与电压和电阻的关系等; (2)读取电流表或电压表示数时,首先要明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直;已知电压和电流,利用公式P=UI计算功率,利用R=计算电阻. (3)根据电路图连接实物时,注意电流方向和电流表、电压表量程的选择及接法,滑动变
阻器采用“一上一下”的接法串联接入电路; 要探究电流与电阻的关系,需要保持电阻两端电压一定,改变接入电路的电阻阻值. 解答: 答: (1)利用图1所示电路图可以完成的实验有:测量电阻阻值,测量电阻在某一电压下的功率,研究电流与电压的关系,研究滑动变阻器的作用等; (2)由图知,电压表采用的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的电压为U=2.4V;电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时的电流为0.3A. 可以得到的物理量为P=UI=2.4V×0.3A=0.72W; ∵I=,∴R===8Ω; (3)①实物连接如下图: ; ②要探究电流与电阻的关系,需要保持电阻两端电压一定,改变接入电路的电阻阻值,所以需要增加的器材是不同阻值的电阻. 点评: 此题具有一定的开放性,主要考查同学们对电学实验掌握的熟练程度和同学们的开放思维意识,需要我们能利用确定的器材和实验电路图设计不同的实验. 四、计算题(21题7分,22题5分,共12分) 21.(7分)(2013?济宁)为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用,如图为实验中学专用校车,其总质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm这辆校车在某段平直公路上匀速
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行驶8km用时10min,消耗柴油2L,受到的阻力是1.8×10N,(柴油热值3.3×10J/Kg,柴油的密度
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0.85×10Kg/m,取g=10N/Kg) 求:
(1)这段路程内发动机做功的功率.
(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量; (3)校车对地面的压强.
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考点: 功率的计算;压强的大小及其计算;热量的计算. 专题: 计算题;应用题;比热容、热机、热值;压强、液体的压强;功、功率、机械效率. 分析: (1)已知校车在平直公路上匀速行驶,牵引力等于阻力;已知牵引力和校车通过的路程,
可以得到牵引力做的功;已知牵引力做的功和所用时间,利用公式P=得到发电机做功的功率; (2)已知柴油的体积和密度,可以得到柴油的质量;已知柴油的质量和热值,利用公式Q=mq得到柴油完全燃烧放出的热量; (3)已知校车每个轮子与地面的接触面积,可以得到校车轮胎与地面的总接触面积;已知校车总质量,可以得到总重力,校车对水平地面的压力等于总重力;已知压力和受力面积,利用公式p=得到校车对地面的压强. 解答:已 知:f=1.8×10N s=8km=8000m t=10min=600s m=6.4t=6400kg S0=400cm=0.04m ﹣3m3733V=2L=2×10 q=3.3×10J/kg ρ=0.85×10kg/m g=10N/kg 求:(1)P=?(2)Q=?(3)p=? 解: (1)校车发动机的功率为P==(2)∵ρ=, ∴柴油的质量为m=ρV=0.85×10kg/m×2×10=2kg 77柴油完全燃烧放出的热量为Q=qm=3.3×10J/kg×2kg=6.6×10J; 22(3)校车轮胎与地面的接触面积为S=4?S0=4×0.04m=0.16m 校车对水平地面的压力为F=G=mg=6400kg×10N/kg=64000N 校车对地面的压强为p===4×10Pa. 533﹣3m3322===2.4×10W=240kW; 4答: (1)这段路程内发动机做功的功率为240kW. 7(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为6.6×10J; 5(3)校车对地面的压强为4×10Pa. 点评: 此题考查的是功率的计算、燃料燃烧放出热量的计算和压强的计算,属于力学、热学最主要的公式应用的考查,有一定的代表性,需要熟练掌握基本公式或规律. 22.(5分)(2013?济宁)小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯,推广使用节能灯,于是马上买来“220V、20W”的节能灯(如图乙)与“220V、100W”的白炽灯(图甲)做了对比实验后,发现两灯发光效果相当.
(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h节约的电能. (2)若实际电压为200V,求该节能灯的实际功率(结果保留整数)
考点: 电功的计算;实际功率.
专题: 计算题;电能和电功率. 分析: (1)根据节能灯和白炽灯的额定功率及通电时间,计算节约的电能; (2)因灯泡的阻值基本不变,根据R=即可得出实际功率与额定功率的关系,然后计算即可. 解答:解 :(1)一年可节约电能W节约=(P﹣P节能灯)t=(0.1kW﹣0.02kW)×2000h=160kW?h. (2)因灯泡的阻值基本不变,根据R=得: =, ∴P实=P额=×20W≈17W. 答:(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h节约的电能160kW?h电能. (2)若实际电压为200V,该节能灯的实际功率为17W. 点评: 本题考查的知识点多,主要考查功率和消耗电能的计算,难点是比较白炽灯与节能灯消耗的电能,是一道难题.