小,滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V为止;
(4)灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表与灯泡并联;闭合开关,灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;电流表示数为零,说明电路发生断路;电压表示数变大,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡断路.
故答案为:(1)如上图;(2)断开;B;(3)0.24;0.36;A;(4)灯泡断路.
29.如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.
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(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的 0 刻度线上,调节横梁平衡.
(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0= 122.4 g.
(3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示.天平平衡后,砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g,则蜂蜜密度ρ= 1.4 g/cm3;
(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值 偏大 (选填“偏大”或“偏小”). 【考点】2F:液体密度的测量.
【分析】(1)调节天平平衡时,应先调节游码,再调节平衡螺母; (2)左盘中物体质量等于右盘中物体质量与游码读数之和;
(3)根据丙图示数,求出增加的质量;增加的质量与金属块排开的液体的质量相等,从而求出金属块受到的浮力,根据阿基米德原理求出蜂蜜的密度; (4)根据质量和体积的变化分析.
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的0刻度线上,调节横梁使天平平衡; (2)由图乙知,标尺的分度值为0.2g,烧杯与防冻液的总质量m总=100g+20g+2.4g=122.4g, (3)金属块排开的蜂蜜的质量为:m=150.4g﹣122.4g=28g=0.028kg; 排开的蜂蜜的重力即金属块受到的浮力为:F浮=G=mg=0.028g×10N/kg=0.28N; 根据阿基米德原理可知,蜂蜜的密度为: ρ水=
=
=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3;
(4)测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,此时会有一部分蜂蜜粘在量筒的内壁上,使得测量的体积偏小,根据密度公式可知,密度会偏大. 故答案为:(1)0;(2)122.4;(3)1.4;(4)偏大.
30.在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)如图所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立的、缩小的 实 像(选填“实”或“虚”).镜头靠近人时,像的大小将变 变大 ,此时像会 远离 透镜(选填“靠近”或“远离”).用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图所示.
(2)小敏同学发信手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 D 次数 物理量 物距/m 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 1 2 3 4 5 6 7 A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m
(3)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小 .
【考点】B7:凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,凸透镜成像遵循物近像远像变大的规律. (2)根据凸透镜成像的原理:当物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,以及其应用来解答此题.
(3)因为这种照相机的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节.
【解答】解:(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像要变大.
(2)由表中数据可知,当物距u>0.50m时,像距v保持0.5cm几乎不变,像距接近焦距,故选D.
(3)因为这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节.
故答案为:(1)实;变大;远离;(2)D;(3)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小.
31.学校进行“注模”艺术品的展示活动.小闵同学制作一底部面积S=2×10﹣3m2,高h=0.15m的作品,将密度ρ=0.8×103kg/m3的某种液体注入磨具内,用了体积V=5×10﹣4m3的液体,如图所示,g取10N/kg,求: (1)成型前液体对模具底部的压强p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p2.
【考点】86:压强的大小及其计算;89:液体的压强的计算.
【分析】(1)知道液体的密度和液体的深度即作品的高度,根据p=ρgh求出成型前液体对模具底部的压强; (2)知道液体的密度和体积,根据m=ρV求出液体的质量即为成型作品的质量,成型作品对水平桌面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,根据p=求出对桌面的压强. 【解答】解:(1)由题意可知,成型前模具内液体的深度h=0.15m, 则液体对模具底部的压强:
p1=ρgh=0.8×10kg/m×10N/kg×0.15m=1200Pa; (2)因质量与物体的形状、状态、空间位置无关, 所以,由ρ=可得,作品的质量: m=ρV=0.8×10kg/m×5×10m=0.4kg, 成型作品放在水平桌面上,对桌面的压力: F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N, 对桌面的压强: p2==
=2000Pa.
3
3
﹣43
3
3
答:(1)成型前液体对模具底部的压强为1200Pa; (2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强为2000Pa.
32.一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示.汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油.g取10N/kg,求汽车通过大桥; (1)所需的时间;
(2)牵引力所做的功;
(3)汽油机的效率.(q汽油=4.6×10J/kg)
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【考点】GG:热量的计算;69:速度公式及其应用;EC:功的计算. 【分析】(1)根据速度的变形公式计算所需的时间;
(2)已知汽车的质量可求得其重力,根据小汽车所处运动状态对汽车进行受力分析,利用二力平衡的条件求出牵引力的大小,然后利用W=Fs可求得牵引力所做的功;
(3)根据Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量,再利用η=可求得汽油机的效率. 【解答】解:
(1)由v=可得,所需的时间: t==
=0.5h;
(2)汽车总质量m=1.5t=1.5×103kg,
汽车的总重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
汽车受到的阻力是总重的0.08倍,即f=0.08G=0.08×1.5×10N=1.2×10N, 因为匀速通过大桥,所以牵引力F=f=1.2×10N, 牵引力所做的功W=Fs=1.2×10N×5×10m=6×10J;
(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J, 汽油机的效率η=×100%=答:(1)所需的时间为0.5h; (2)牵引力所做的功为6×107J; (3)汽油机的效率为32.6%.
33.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示.滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中,R1的U﹣I图象如图乙所示.求:
×100%≈32.6%.
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4
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(1)R1的阻值;
(2)电路消耗的最大功率;
(3)当R2消耗的电功率为0.5W时,R2的阻值. 【考点】JA:电功率的计算;IG:欧姆定律的变形公式.
【分析】(1)由R1的U﹣I图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻,找一组对应的U、I值,利用欧姆定律求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,利用P=UI求电路最大功率;
(3)知道R2消耗的电功率为0.5W,利用P=I2R、I=【解答】解:
(1)由R1的U﹣I图象可知,通过R1的电流与电压成正比,R1为定值电阻, 当U1=6V时,I1=0.6A, 由欧姆定律可知: R1=
=
=10Ω;
联立方程组求R2的阻值.
(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,电源电压U=U1=6V,最大电流为I1=0.6A,
电路最大功率P=UI1=6V×0.6A=3.6W; (3)当R2消耗的电功率为0.5W时, P2=I2R2,
0.5W=I2R2,﹣﹣﹣﹣① 而I=0.5W=(化简得:
=
,代入①得: )2R2,