(2)利用密度的变形公式求解排开海水的体积; (3)根据阿基米德原理,潜水艇在水中的浮力等于排开液体所受的重力; (4)根据悬浮条件知道G=F浮. 解答: 解:(1)悬浮时受到的重力等于浮力,如图: (2)根据ρ=得:V===3×103m3; (3)根据基米德原理:F浮=G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N; (4)悬浮时浮力等于重力:F浮=G=3×107N; 故答案为:(1)如上图; (2)潜艇排开海水的体积是3×103m3; (3)潜艇所受浮力为3×107N; (4)潜艇所受重力为3×107N. 点评: 本题考查了浮沉条件、阿基米德原理以及密度公式的应用,考查的知识点较多,但难度不大.
21.(10分)(2019?广州)如图甲是家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断②开关接通时两插座都能提供220V电压.
(2)把“220V 1100W”的电暖气插入插座,在额定电压下工作: ①流过电暖气的电流多大? ②电暖气的电阻多大?
③电暖气多少小时消耗2.2kW?h的电能?
④电暖气通过导线连到电路,为什么电暖气工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热? (3)该插线板允许通过最大电流为10A,通过计算分析,插线板能否让“220V 750W”电吹风与上述电暖气同时工作?
考点: 家庭电路的连接;电功与热量的综合计算.菁优 专题: 电与热、生活用电. 分析: (1)对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头.”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地,如果电路中有熔丝,则要将熔丝接到火线上; (2)利用I=、R=、t=分别求出额定电压下的电流、电阻和消耗电能的时间;利用焦耳定律解释导线不热的原因; (3)通过对比电流分析说明用电器的工作状态. 解答: 解:(1)根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则,连接电路如下图: (2)①因为P=UI 则I==②电暖气的电阻为R===5A; =44Ω; =2h; ③消耗2.2kW?h电能的时间为t==④虽然导线和电暖器串联,电流相等,但是电暖器的电阻远远大于导线电阻,相同时间内,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电暖器工作时放出的大量的热,而与其连接的导线却几乎不发热. (3)电吹风正常工作时的电流为I==≈3.4A 电吹风和电暖器是并联电路,因此总电流为:I总=5A+3.4A=8.4A<10A 因此,可以让电吹风和电暖器同时工作. 答: (1)如图所示; (2)①流过电暖气的电流为5A; ②电暖气的电阻44Ω; ③电暖气2小时消耗2.2kW?h的电能; ④虽然导线和电暖器串联,电流相等,但是电暖器的电阻远远大于导线电阻,相同时间内,由焦耳定律可知,电暖器工作时放出的大量的热,而与其连接的导线却几乎不发热. (3)可以让电吹风和电暖器同时工作. 点评: 本题考查了家庭电路中插排的连接和用电器各项数据的求解,掌握运算公式是解题关键.
四、实验探究题(共19分)
22.(5分)(2019?广州)(1)如图1中:天平测出物体的质量是 106 g;量筒中液体的体积是 34 mL;弹簧测力计的示数是 1.4 N;温度计的示数是 7 ℃.(2)木块从如图2斜面所示位置静止释放,直到撞上金属片,测此过程木块的平均速度. ①在图中画出需要测量的距离.
②用粗糙程度相同、质量不同的木块做实验所得数据如下表,根据公式 v= 算出第一次实验木块的平均速度 1.25m/s .
请归纳本实验木块的平均速度与质量是否有关? 实验次数 1 木块质量/g 100 运动距离/m 1.000 运动时间/s 0.8 2 3 4
150 200 250 1.000 1.000 1.000 0.8 0.8 0.8 考点: 天平的使用;温度计的使用及其读数;量筒的使用;速度的计算;弹簧测力计的使用与读数.菁优 专题: 基本仪器的使用专题. 分析: (1)被测物体的质量等于盘内砝码质量与游码所对应刻度值之和; 用量筒读数时,注意它的分度值,视线要与量筒内液体凹面相平. 弹簧测力计和温度计的读数是不需要估读的,我们只要认清分度值,然后直接读数就行. (2)①需要测量的距离是从斜面的顶端到底端的距离. ②根据速度公式v=可求得第一次实验木块的平均速度. 对比4此实验数据可得出结论. 解答: 解:(1)从图中可见:盘内砝码质量为100g+5gg=105g.游码左端与1对准,则该物体质量为105g+1g=106g. 量筒读数时视线与液面最低处平视读数:读数为34ml. 弹簧测力计的示数:指针在1.4N处,温度计的示数为7℃. (2)①需要测量的距离为斜面的顶端到底端的距s,如下图所示. ②根据速度公式v=可得,第一次实验木块的平均速度v==油次试验实验数据可得,实验木块的平均速度与质量是无关. 故答案为:(1)106;34;1.4;7; (2)①见下图: =1.25m/s; ②v=;1.25m/s;无关. 点评: 此题是测量小车平均速度的实验,掌握实验原理及测量的方法,此题还考查学生处理表格信息的能力.
23.(4分)(2019?广州)有两个容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好. (1)需要的实验器材: 温度计、手表 . (2)写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据.
考点: 控制变量法与探究性实验方案.菁优 专题: 探究型实验综合题. 分析: 运用控制变量法设计实验探究,向相同容积的保温杯内加满(质量相等)初温度(温度要高一些)相同的水,经过相同的时间,比较末温度的高低,比较保温杯散失热量越少,判断保温效果的好坏. 解答: 解:(1)实验中用温度计测量保温杯内水的初温度和末温度,用秒表(或钟表)记录时间. (2)实验步骤: ①先对两个保温杯进行编号 ②同时向两个保温杯中加满初温相同的水,并记录初温T1; ③用手表计时,1h后,分别测量两个保温杯的末温为T2和T3 ④比较保温杯中水温度的高低,判断哪个保温效果更好. 根据:向相同容积的保温杯内加满水,水的质量相同,由可知,比热容、质量相同,经过相同的时间,末温越高的保温杯散失热量越少,因此末温越高的保温杯保温效果越好. 故答案为:(1)温度计、秒表(或钟表); (2)实验步骤同上. 点评: 控制变量法为物理探究实验的常用方法,要理解并能熟练运用控制变量的使用方法,还要能够运用控制变量法对数据分析运算.
24.(10分)(2019?广州)如图1是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路
图.
(1)按电路图2在图中连接实物图(电压表选用0~3V量程).
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