C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】D;
【解析】A选项,小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A选项不符合题意;
B选项,小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B选项不符合题意;
C选项,由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C选项不符合题意;
D选项,由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D选项符合题意;故答案选择D.
23.如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球从a点经最低点b运动至c点。
下列分析正确的是()
A.从a到b的过程中,小球动能转化为重力势能
B.经过b点时,小球动能最大
C.从b到c的过程中,小球动能增大
D.从a到c的过程中,小球机械能守恒
【答案】B;
【解析】A选项,从a到b的过程中,小球高度降低,重力势能转化为动能,故A选项不符合题意;B选项,小球从a运动到b动能增大;从b运动到c动能减小,则在b点处小球动能最大,故B选项符合题意;
C选项,小球从b到c的过程中,高度增加,同时克服摩擦力做功,速度减小,则小球的动能减小,故C选项不符合题意;
D选项,bc段弧形轨道粗糙,因此小球在bc段运动时会克服摩擦力做功,会有一部分机械能转化为内能,则机械能会减小,故D选项不符合题意;故答案选择B.
24.下列说法正确的是()
A.电荷的移动形成电流B.电路中有电压就一定有电流
C.把一根铜丝均匀拉长后电阻变小D.长时间使用的手机发烫,是因为电流的热效应
【答案】D;
【解析】A选项,电荷定向移动形成电流,缺少“定向”二字,故A选项不符合题意;
B选项,电路中有电压时,要形成电流还必须保证电路通路,故B选项不符合题意;
C选项,铜丝被均匀拉长之后,铜丝的横截面积变小,长度变长,则铜丝的电阻增大,故C选项不符合题意;
D选项,因为手机电路中的元件有电阻,所以长时间使用后,由于电流的热效应会使得手机发热,故D选项符合题意;
故答案选择D.
25.在探究“电荷间的相互作用”的实验中,用绝缘细线悬挂两个小球,静止时的状态如图所示。
下列判断正确的是()
A.两球一定带同种电荷B.两球可能带异种电荷
C.两球可能一个带电,一个不带电D.两球均只受两个力
【答案】A;
【解析】A选项,同种电荷互相排斥,两带电小球表现出排斥现象,故A选项符合题意;B选项,异种电荷互相吸引,两带电小球没有吸引紧贴,故B选项不符合题意;C选项,带电体会吸引不带电的物体,若一个带电一个不带电,则两球会相互吸引紧贴,故C选项错误;D选项,由受力分析可得,两小球均受到重力、绳子给的拉力、小球所带同种电荷间的排斥力,故两球均受三个力,故D选项不符合题意;故答案选择A.
26.下列对电磁实验现象相应的解释正确的是()
A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极向左偏转
B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转
【答案】B;
【解析】A选项,由右手螺旋定则可得,通电螺线管右端为N极,左端为S极,则小磁针N极受到螺线管左端的S极吸引向右偏转,故A选项不符合题意;
B选项,电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,故B选项符合题意;
C选项,图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用,与电磁感应现象无关,故C选项不符合题意;
D选项,丁图中,蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向,当导体ab竖直向上运动时,不能切割磁感线,也就不会产生感应电流,故D选项不符合题意;
故答案选择B.
27.关于家庭电路,下列说法正确的是()
A.甲图中,若保险丝熔断,则一定是短路引起的
B.甲图中,灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C.甲图中,两孔插座的连接不符合安全用电原则
D.乙图中,电能表所在电路的总功率不能超过2200W
【答案】C;
【解析】A选项,甲图为家庭电路的一部分,家庭电路中保险丝熔断是由于电流过大导致,电流过大的原因有可能是短路或用电器总功率过大引起,故A选项不符合题意;
B选项,家庭电路中,开关应连接在火线和用电器之间,故B选项不符合题意;
C选项,两孔插座的连接应当遵循“左零右火”的原则,甲图中插座连接错误,故C选项符合题意;
D选项,电能表上标有10(40)A,即家庭电路允许通过的最大电流为40A,则最大总功率应为8800W,故D选项不符合题意;
故答案选择C.
28.地磅工作时,重物越重,电表的示数就越大。
下列四幅电路图中,R′是滑动变阻器,R是定值电阻。
其中符合地磅工作原理的是()
【答案】B;
【解析】A选项,重物越重,滑片向下滑动,R’电阻变大,电路中电流变小,则电流表读数变小,不符合电表示数越大的要求,故A选项不符合题意;
B选项,重物越重,滑片向下滑动,R’电阻变小,电路中电流变大,则定值电阻R两端电压变大,电压表示数变大,故B选项符合题意;
C选项,电流表把R’短路,电流不经过R’,所以无论重物怎么变化,电流表读数都不变,故C选项不符合题意;
D选项,电压表串联接入电路,电压表相当于测电源电压,读数不变,故D选项不符合题意;故答案选择B.
29.甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。
将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。
下列说法错误的是()
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为4Ω
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.2A
C.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
【答案】D;
【解析】A选项,只闭合S1时,电路中只接入L,L的实际功率为1W,由P=UI得,在甲图中找出L符合U、I乘积为1W的图像,则U=2V,I=0.5A,则小灯泡L的电阻为4Ω,故A选项不符合题意;
B选项,由A选项分析得电源电压U=2V,再闭合S2后,R并联接入电路,电压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B选项不符合题意;
C选项,再闭合S2时,电源电压为2V,R的电流为0.2A,L的电流为0.5A,电路中总电流为0.7A,故总功率P=U总I总=2V×0.7A=1.4W,故C选项不符合题意;
D选项,再闭合S2时,电阻R的电压为2V,电流为0.2A,通电1min即60s,产生热量Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J,故D选项符合题意;
故答案选择D.
二、非选择题(共6小题,共36分)
30.(4分)
(1)一束光线从空气射入玻璃时,界面MN上的反射光线如右图所示,请画出对应的入射光线和大致的折射光线。
【答案】
(2)如右图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
【答案】
31.(6分)如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。
乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。
请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有________和________;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越________。
从而可以推理:
如果运动的物体不受力,它将________。
(2)乙实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与________的关系。
【答案】
(1)①重力②支持力③慢④做匀速直线运动
(2)①钢球②速度大小
32.(6分)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。
出现这一故障的原因可能是________。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数如乙图所示。
若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为_______W。
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功
率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是______________。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是________(填标号)。
A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系
【答案】
(1)
(2)①滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处②A③0.8(3)灯泡电阻随温度发生变化(4)A
33.(7分)如图所示,斜面长s=8m,高h=3m。
用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N
的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。
求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率η。
【解析】
解:
(1)有用功为W有=Gh=100N×3m=300J
(2)拉力所做的功为W总=Fs=50N×8m=400J
拉力的功率为P=W总/t=400J/10s=40W
(3)额外功为W额=W总−W有=400J−300J=100J
由W额=fs得:
物体受到的摩擦力f=W额=100J=12.5N
(4)斜面的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%
答:
(1)有用功为300J;
(2)拉力的功率为40W;
(3)物体受到的摩擦力12.5N;
(4)斜面的机械效率为75%.
34.(7分)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。
”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。
甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。
气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。
使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,求R1消耗的电功率;
(2)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值;
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【解析】
解:
(1)由图可知,当气体中酒精含量为0mg/100mL时,R1的阻值为50Ω
由P=UI,得P=U12/R1=(5V)2/50Ω=0.5W
(2)通过R1的电流为:
I1=U1/R1=0.1A
因为R2与R1串联
所以通过R2的电流为:
I2=I1=0.1A
由U总=U1+U2得
R2两端的电压为:
U2=U总−U1=6V−5V=1V
由I=U/R得R2=U2/I2=1V/0.1A=5Ω
由I=U/R得R总′=U总/I1=6V/0.2A=30Ω
因为R1与R2串联,则R总=R1+R2
此时R1的阻值为R1′=R总′−R2=30Ω−10Ω=20Ω
由图可知,R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加,当R1=10Ω时,气体中酒精含量为80mg/100mL,则当R1′=20Ω时,气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL,故此驾驶员为酒驾.
答:
(1)R1消耗的电功率为0.5W;
(2)R2接入电路的阻值为10Ω;
(3)此驾驶员为酒驾.
35.(6分)
(1)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮。
已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了。
请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容。
所选器材
检测电路图
现象与结论
(2)2019年6月5日12时06分,在我国黄海某海域,科技人员使用“长征十一号”运载火箭进行“一箭七星”海上发射技术试验,运载火箭点火后,箭体腾空而起并加速上升,直冲云霄,把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。
首次海上发射取得圆满成功,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
在火箭上升过程中,为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况,“长征十一号”火箭上装有高清摄像机,摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。
小宇同学观看发射时的电视画面发现:
箭体在上升过程中有一些碎片脱落,且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。
请从上述材料中找出涉及物理知识的内容,模仿范例格式,写出对应的物理知识或规律(任写三条)。
相关描述
物理知识或规律
范例
火箭加速上升
受非平衡力
1
2
3
【答案】
(1)
(2)
相关描述
物理知识与规律
1
火箭点火
燃料化学能转化为内能
2
火箭上升过程中
火箭重力势能越来越大
3
火箭上装有高清摄像机
凸透镜成像
4
摄像机镜头耐高温
材料熔点高
5
碎片先上升后降落
碎片具有惯性