下列结论中正确的是( )
A.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力 B.B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力 C.B物体受到的摩擦力为0
D.若增大拉力F,则A与地面的摩擦力也随着增大 【知识考点】平衡力和相互作用力的区分;摩擦力的大小. 【思路分析】利用以下知识分析解答:
(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上. (2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上. (3)两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;
(4)摩擦力大小的影响因素:压力和接触面的粗糙程度.
【解答过程】解:A、A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力大小不相等,不是一对平衡力.故A错误;
B、B受到的重力与A对B的支持力是作用在作用在同一个物体上的两个力,不是一对相互作用力.故B错误;
C、AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,B不受摩擦力的作用,即B物体受到的摩擦力为0.故C正确;
D、若增大拉力F,A对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以A与地面的摩擦力不变.故D错误. 故选C.
【总结归纳】此题考查平衡力和相互作用力的区分,摩擦力及摩擦力大小的影响因素,平衡力与相互作用力的区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力.
12.如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高2cm,容器底部受到的压强变化了160Pa(取g=10N/kg),则下列判断错误的是( )
A.液体的密度是0.8×103kg/m3 B.木块的密度为0.6g/cm3
C.木块受到的浮力是6N D.使木块完全浸没需要4N向下的压力 【知识考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
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【思路分析】(1)已知压强变化了160Pa,根据公式p=ρgh即可求出液体的密度; (2)由题意知,木块静止时,有度;
(3)求出木块的体积,根据G=mg=ρgV求出木块的重力,根据漂浮条件即可求出浮力; (4)根据阿基米德原理求出浸没时所受的浮力,然后利用F=F浮﹣G求出压力. 【解答过程】解:A、根据公式p=ρgh可得液体密度:ρ液=故A正确; B、木块静止时,有
的体积露出液面,则V排=(1﹣
)V木=
V木,根据漂浮条件可得: =
=0.8×103kg/m3;
的体积露出液面,根据漂浮条件和阿基米德原理即可求出木块密
F浮=G木,即:ρ液gV排=ρ木gV木,
所以,ρ木=ρ液=×ρ液=×0.8×103kg/m3═0.6g/cm3;故B正确;
﹣3
C、木块的体积V
木
=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10
﹣
m3,木块的重力G
﹣
木
=m
木
g=ρ
木
gV
木
=0.6×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=6N;则F浮=G木=6N;故C正确; D、木块完全浸没浮力F浮′=ρ液gV木=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×103m3=8N; 则压力F=F浮﹣G木=8N﹣6N=2N;故D错误. 故选D.
【总结归纳】本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用,关键是已知压强的变化可以利用液体压强公式来进行计算深度的变化.
13.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A.当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20Ω B.当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.6W C.当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4W D.当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【知识考点】电功率的计算;欧姆定律的应用.
【思路分析】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联.根据滑动变阻器的规格和欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(2)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,根据P=UI求得电路消耗最大功率; (3)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,要使电路消耗的总功率最小,则滑动变阻器的阻值
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最大,据此求得流经滑动变阻器的电流,与R0的支路上的电流之和为干路上的电流,然后利用P=UI求得电路消耗的总功率最小值;
(4)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,当电路消耗的总功率最大时,根据电流表的量程确定干路中的电流,利用R=
求得电路中的总电阻,然后可求滑动变阻器接入电路的阻值.
【解答过程】解:A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联. 由P=
可得,小灯泡电阻RL=
=
=6Ω,
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I===0.5A,
当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===6Ω;
滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则最大阻值R大=20Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω;故A错误;
B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最小时电流最大,其最大电流:I最大==0.5A
电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W;故B错误; C、S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:I1=当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2=则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,
电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W,故C错误;
D、由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大, 电路中的总电阻R总=
=
=10Ω, =
+
,即:
=
+
, =
=
=0.2A, =0.3A,
滑动变阻器与R0并联,则 解得R滑=15Ω.故D正确. 故选D.
【总结归纳】此题考查了电路连接关系的识别、串并联电路的特点、欧姆定律以及电功率的计算,是电学典型的综合题,考查全面,难度较大,需要熟练掌握电路特点、计算公式和规律. 二、填空题(本大题共6个小题,每空2分,共24分)
14.(4分)古筝是通过演奏者拨动琴弦,使琴弦 而发声的.演奏时,分别拨动长度、粗细不同的琴弦,古筝就能发出 (填“音调”“响度”或“音色”)不同的声音. 【知识考点】声音的产生;频率及音调的关系.
【思路分析】声音是由物体振动产生的,振动停止,发生停止;音调跟频率有关,频率越大,音调越高;质量大体积大的物体难振动,频率小,音调低.
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【解答过程】解:古筝是通过演奏者拨动琴弦,使琴弦振动而发声的;演奏时,分别拨动长度、粗细不同的琴弦,琴弦的振动频率不同,音调不同. 故答案为:振动;音调.
【总结归纳】本题主要考查了声音发声的原因和乐音的特征;掌握弦乐、管乐、打击乐的音调、响度的影响因素.
15.(4分)在四冲程汽油机工作过程中,实现内能转化为机械能的是 冲程.完全燃烧500g汽油释放出的热量是 J(汽油的热值为4.6×107J/Kg) 【知识考点】内燃机的四个冲程;燃料的热值.
【思路分析】(1)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是压缩冲程,内能转化为机械能的是做功冲程;
(2)根据Q=mq求出放出的热量;
【解答过程】解:在内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;
做功冲程,高温高压燃气对活塞做功,自身内能减小,活塞机械能增加,即将内能转化为机械能; 完全燃烧500g汽油放出的热量:Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J; 故答案为:做功;2.3×107;
【总结归纳】本题主要考查对热机各冲程特点的了解和热值计算公式的理解和掌握,基础性题目. 16.(4分)如图所示,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液体上升到一定高度,则h1:h2= ,B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快, .(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【知识考点】液体压强计算公式的应用;流体压强与流速的关系.
【思路分析】(1)由图知,管内气体压强加上液体产生的压强和大气压相等,据此可知两边液体柱产生的压强相等,知道水的密度、酒精的密度,利用液体压强公式得出液柱高度大小关系; (2)流体在压强越大的地方压强越小,在压强越小的地方压强越大.
【解答过程】解:(1)设B管内水柱产生的压强为p水,C管内酒精产生的压强为p酒精,管内气体压强为p,
由图知,管内气体压强加上液体产生的压强等于大气压, 则大气压p0=p+p水=p+p酒精, 所以p水=p酒精,
由液体压强公式可得:ρ水gh1=ρ酒精gh2,
则h1:h2=ρ酒精:ρ水=0.8×103kg/m3:1×103kg/m3=4:5;
(2)当在A处沿水平方向快速吹气时,A处空气流速加快、压强减小,管内气体的压强小于外界
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