(2)海水对管道设备的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1500m=1.47×107Pa. 故答案为:深度;1.47×107.
点评: 本题考查了学生对液体压强特点、液体压强公式的掌握和运用,确定深度变化、深度大小是本题的关键.
11.(2012?重庆)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程.丹麦物理学家 奥斯特 首先发现了电流周围存在则磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系.小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示.当开关S接 a (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极.
考点: 通电螺线管的极性和电流方向的判断;物理常识;安培定则。 专题: 应用题;图析法。
分析: ①在1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场.
②知道电磁铁的A端是N极,根据安培定则判定出线圈中的电流方向,由此可判断出线圈中电流的方向,从而可以判断出电压的正负极,最后便可以判断出开关S接哪一个点. 解答: 解:①奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场.
②从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,
用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向, 则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,
由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极, 所以,当开关S接a点.
故答案为:奥斯特;a.
点评: ①本题考查了物理学常识:电生磁是由哪位科学家发现的.
②本题考查安培定则的应用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向.
12.(2012?重庆)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为 80% .如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 1150 .
考点: 滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算。
专题: 计算题。
分析: (1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.
(2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大;不计绳重和摩擦,利用F= (G物+G动)计算出动滑轮的重力;再利用F′= (G物′+G动)求最大物重. 解答: 解:
(1)由图可知,s=2h,则滑轮组的机械效率:
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η= = = = = =80%;
(2)在不计摩擦与绳重时,F= (G物+G动),即125N= (200N+G动),所以G动=50N, 因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为F′=600N, ∵F′= (G物′+G动), 即:600N= (G物′+50N), ∴最大物重: G物′=1150N.
故答案为:80%;1150.
点评: 明确S与h的关系后,利用公式求出机械效率;本题的易错点在于,绳端的最大拉力取决于人的体重,而并非绳子的承受能力.
13.(2012?重庆)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.3A,电压表示数改变了4V.由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 变小 (选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了 1.6 W.
考点: 电功率的计算;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
专题: 计算题;应用题;动态预测题。
分析: 由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1A变为0.3A时,电路中的总电阻变小;根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值,再根据P=I2R求出求出定值电阻R电功率的变化量.
解答: 解:由I= 可知,电流表示数从0.1A变为0.3A时,电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小;
当电路中的电流I=0.1A时,电源的电压U=IR+U滑=0.1R+U滑;
当电路中的电流I′=0.3A时,电源的电压U=I′R+U滑′=0.3R+U滑′; 因电压表示数改变了4V,
所以U滑﹣U滑′=(U﹣0.1R)﹣(U﹣0.3R)=4V, 解得:R=20Ω;
定值电阻R电功率的变化量:
△P=(I′)2R﹣I2R=(0.3A)2×20Ω﹣(0.1A)2×20Ω=1.6W. 故答案为:变小;1.6.
点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是根据电压表示数的变化量求出电阻R的阻值.
14.(2012?重庆)不用电池点火,打开热水器的水龙头,就有源源不断的热水流出?.如图所示展示的是2012年重庆市第27届青少年科技创新大赛中我市一名中学生的发明﹣﹣燃气热水器水流供电打火装置.这个装置可以让燃气热水器再也不用电池,既省钱又环保. 据发明者介绍,他制作了一个“水流发电机”放在热水器的入水口,里面有一个涡轮.当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮带动小型发电机发电,电压可达3V,供给热水器点火装置完成点火.请参照示例写出这种热水器在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识
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(不得与示例重复).
示例:物理现象:燃气燃烧 物理知识:化学能转化为内能
作答:物理现象: 涡轮带动发电机发电 ; 物理知识: 机械能转化为电能 .
考点: 能量转化的现象;发电机的构造和原理。 专题: 答案开放型。
分析: 发电机发电过程中,能量是由机械能转化成电能. 解答: 解:
当自来水冲击涡轮转动时,转动的涡轮具有机械能,带动发电机发电,将涡轮的机械能转化成电能.
故答案为:涡轮带动发电机发电;机械能转化为电能.
点评: 本题考查了学生灵活运用所学知识解释实际现象的能力,要知道发电机的工作过程中能量的转化.
三、解答题(共1小题,满分4分)
15.(2012?重庆)(1)如图1所示,入射光线AO从空气斜射入水中,请画出折射光线的大致传播方向.
(2)如图2所示为小明拉车的情景,请画出绳子对车的拉力示意图.(力的作用点A已画出)
考点: 作光的折射光路图;力的示意图。 专题: 作图题。
分析: (1)折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.
(2)绳子对物体的拉力作用在物体上,方向沿绳子水平向右.
解答: 解:(1)光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角.如下图所示:
(2)从A开始,沿绳子水平向右画一条带箭头的线段表示出拉力.如下图所示:
点评: (1)在光路图中,法线要画成虚线,画折射光路时,一定注意光从哪种介质进入哪种介质.
(2)此题主要考查了有关力的示意图的画法,在作图时一定注意力的作用点和方向.
三、实验与探究题(16题4分,17题7分,18题9分,共20分) 16.(2012?重庆)我们在学习和生活中,经常使用下面的实验仪器:
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(1)图甲中测得物体的长度是 2.12 cm. (2)图乙中烧杯和盐水的总质量是 63 g. (3)图丙中家用寒暑表的示数是 25 ℃. (4)图丁中电能表的读数是 624.5 kW?h.
考点: 刻度尺的使用;天平的使用;弹簧测力计的使用与读数;电能表参数的理解与电能的求法。
专题: 应用题。
分析: (1)要弄清楚刻度尺的量程和分度值再去读数.起始端从零开始,要估读到分度值的下一位.
(2)天平的读数=砝码的质量+游码的质量.对于标尺要看清分度值.
(3)温度计的示数在量程的范围内,且分度值为1℃,可根据这两点读出此温度计的示数. (4)观察电能表的单位和读数,注意刻度盘上的示数最后一位是小数点后的数字. 解答: 解:(1)甲图中刻度尺的分度值为1mm,起始端从零开始,要估读到分度值的下一位.因此物体的长度为2.12cm;
(2)乙图中天平标尺的一个大格表示1g,它里面有5个小格,故其分度值为0.2g.天平的示数=50g+10g+3g=63g.
(3)丙图中寒暑表的最小刻度值是1℃,因此该温度计的示数是25℃;
(4)丁图中电能表刻度盘上的示数最后一位是小数点后的数字.电能表的示数为624.5kw?h
故答案为:(1)2.12;(2)63;(3)25;(4)624.5.
点评: 刻度尺、寒暑表、电能表和天平是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值.特别注意:刻度尺读数时视线与刻度垂直,估读到分度值的下一位. 17.(2012?重庆)为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图.实验中各元件完好,电源电压保持不变.
(1)连接电路的过程中开关应 断开 .请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.(连线不得交叉)
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 C (选填字母序号) A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为 2.5 V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 0.28 A,该灯泡的额定功率为 0.7 W.
(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏.为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: 调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压,防止小灯泡烧坏 .
考点: 探究用电器的电功率实验;电流表的读数方法;电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
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专题: 计算题;实验题;作图题。
分析: (1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.
(3)额定电压下灯泡正常发光,根据电流表的量程和分度值读出电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
(4)本实验中电压表测灯泡两端的电压,灯泡的与实际功率、实际电压的大小,为防止灯泡被烧坏,调节滑动变阻器可以观察电压表的示数来进行.
解答: 解:(1)连接电路图时,开关应断开;滑动变阻器上端任意一接线柱与灯泡连接即可,如下图所示:
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.
(3)灯泡正常发光,则电压应为2.5V;
由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.28A, 灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
(4)为了避免灯丝烧断,可以调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压来进行实验.
故答案为:(1)断开;如图所示:(2)C;(3)2.5;0.28;0.7;(4)调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压,防止小灯泡烧坏.
点评: 本题考查了连接电路的注意事项、连接实物图、电流表的读数、电路故障的判断等,是中招常见的实验探究题类型.
18.(2012?重庆)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积.实验数据记录在下表中.
液体种类 实验序号 物体重力 G物(N) 弹簧测力计示数F(N) 物体受到浮力F浮(N) 排开液体体积V排(cm3) 水
ρ水=1.0g/cm3 1 2 1.5 50 2 1.0 1.0 100 3 0.5 1.5 150 酒精
ρ酒精=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 50 5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为 2 N,第一次实验中物体所受的浮力F浮= 0.5 N.
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