因为分别用甲、乙两滑轮把同一物体从一楼地面提到二楼地面,根据W有用=Gh可知,两种情况的有用功相同;A正确;不计绳重和摩擦,当有用功一定时,利用机械时做的额外功越多,机械效率就越低,乙滑轮是动滑轮,要克服动滑轮重力做功,即利用乙滑轮做的额外功多,?1>?2;B错误;甲使用定滑轮,F1=G,乙使用动滑轮F2=
1(G+G动),因滑轮的质量小于重物的质量,可得F2
A、由图象可知,在2~3s内,重物做匀速运动,v1=2.50 m/s,拉力F1=40N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h1的3倍.拉力F的功率P=
WF1s?=F1v2=40N×3×2.5m/s=40N×7.5m/s=300W,故A正确; ttB、在1~2s内,拉力F2=50N,重物上升高度h=1.25m,拉力通过的距离s=3h=3×1.25m=3.75m,拉力F3.75m=187.5J,故B正确; 所做的功W=F2s=50N×
C、人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N,动滑轮的重力:G动=3F1-G=3×40N-100N=20N,在0~1s内,拉力F3=30N,取人为研究对象,人受到向下的重力G人、地面对人向上的支持力F支1以及绳子向上的拉力F3三个力的作用处于静止状态;由于力的作用是相互的,所以人对地面的压力F1=F支1= G人-F3=600N-30N=570N,小明对地面的压强p1=
F1570N=104Pa,故C正确; -22=1.425×S人2?2?10mD、在0~1s内,拉力F3=30N,取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F
支2
以及三根绳子向上的拉力3F3的作用处于静止状态,地面对重物的支持力F支1=G+G动
-3F3=100N+20N-3×30N=30N,由于力的作用是相互的,所以重物对地面的压力F2=F支2=30N,重物对地面的压强p2=13.ABC 【解析】 【分析】 【详解】
F230N?=600Pa,故D错误. -22S5?10mm0gl2A.根据杠杆平衡条件,由图1可知Gl1=m0gl2,所以石块的重力G=,故A正确;
l1B.根据杠杆平衡条件,由图2可知(G-F浮)l1=m0gl3,Gl1-F浮l1=m0gl3,m0gl2- F浮l1=m0gl3,石块受到的浮力F浮=
m0g?l2?l3?l1,故B正确;
F浮C.根据F浮=ρ水gV排得石块的体积V=V排==
?水gm0g?l2?l3?m0?l2?l3?l1=,故C正确;
?水l1?水gl2m0?l2?l3?m0gl2GmD.根据ρ=得石块的密度ρ=,把G=,V=带入得ρ=
l1?l2?l3?ρ水,故D错误. Vg?水l1V三、填空题(本大题共5小题,共10分) 14.并联 串联 【解析】 【分析】
串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径。 【详解】
若同时闭合开关S1和S3、断开S2,则电流只有两条路径:正极→R1→S3→负极;正极→S1→R2→S3→负极,故R1、R2并联。
若只闭合开关S2,电流只有一条路径:正极→R1→S2→R2→负极,因此R1、R2串联。 15.20g 1×103kg/m3 【解析】 【分析】
3(1)当液体体积为V1=20cm时,液体和杯的总质量是40g,(2)设液体的密度为ρ,读图可知,当液体
体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量为100g,据此求液体密度. 【详解】
(1)由图知,当液体的体积为V1=20cm时,液体和量杯的总质量为m总1=m1?m杯=40g, (2)设液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,由ρ=
3m可得:V103kg/m3.把ρρ×20cm3+m杯=40g---①,ρ×80cm3+m杯=100g---②,解得液体的密度:ρ=1g/cm3=1×=1g/cm3带入①得杯子的质量m杯=20g. 16.82.5 运动 【解析】 【详解】
55kms大桥路线总长为55km,汽车通过大桥全程用时40min,则该车平均速度为v==40=82.5km/h;当该
ht60车加速超越另一辆车时,以另一辆车为参照物,该车向前运动,所以是运动的. 17.OG 60° 【解析】
【详解】
由图可知,∠BOF=30°,所以∠DOF=90°﹣30°=60°,已知∠DOE=60°,根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线,则反射角为∠DOF=60°。 18.24 变小 小汽车和洒水车之间空气流速大压强小 【解析】 【详解】
s8km?20 =24km/h, 该洒水车的速度:v=th60工作的过程中,洒水车的质量不断减小,速度不变,动能变小,重力势能变小,机械能包括动能和势能,所以洒水车的机械能变小;
当小明乘坐的小汽车与洒水车擦身而过时,两车之间的空气流速很大,压强变得很小,在外面大气压的作用下,两车要向中间靠拢,所以会感觉到车身有晃动。 四、计算题(本大题共3小题,共29分) 19.(1)5.04?105J (2)93.3% 【解析】 【分析】
根据电热水壶的铭牌信息和所求可知,本题考查热量和热效率的计算。根据吸热公式Q吸?cmnt和
??Q列式计算。 W【详解】
(1)电热水壶装满水的质量
m??水V?1.0?103kg/m3?1.5?10?3m3?1.5kg,
电热壶中水吸收的热量
Q?c水m?t?t0??4.2?103J(/kgn℃)?1.5kg??100℃?20℃??5.04?105J?。
(2)加热时,电热水壶所消耗的电能 W=Pt=1800W×5×60s=5.4×105J, 电热水壶加热时的热效率
Q5.04?105J????100%?93.3%。
W5.4?105J答:(1)水吸收的热量是5.04?105J;(2)电热水壶加热时的热效率为93.3%;
20. 大于 错误;=;电动机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电功转化而成的内
能减小,故灯泡的亮度会变暗
I=【解析】试题分析:(1)在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,则此时电路中的电流为:t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为:W=Q=UIt=U根据焦耳定律可知,
t=
;;(2)
在电动机转动时,电流所做的功主要有两个利用:一个是转化为电动机的机械能,另一个是转化为灯泡和电动机的内能;故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功;(3)电动机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电功转化而成的内能减小,故灯泡的亮度会变暗,所以小金的判断时错误的。 【考点定位】焦耳定律的计算公式及其应用;电功的计算;实际功率 21.10-3m3;(1)5×(2)49N 【解析】 【详解】
10-3m3; (1)因为小球浸没在水中,所以小球排开水的体积:V排=V=5×
103kg/m3×9.8N/kg×5×10-3m3=49N。 (2)小球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×10-3m3; 答:(1)小球排开水的体积为5×(2)小球受到的浮力为49N。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22..
【解析】 【分析】
根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光由空气斜射进入玻璃时遵循: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,折射角小于入射角,作出折射光线,光有玻璃垂直进入空气传播方向不改变. 【详解】
光线从空气斜射入玻璃砖时,在O点会同时发生反射和折射现象.根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.如图.
23.
【解析】 【详解】
由图可知,物体的重力即为阻力,方向竖直向下;根据杠杆平衡的条件,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接OA就是最长的动力臂L;要使杠杆平衡动力的方向应垂直于力臂向上,据此可画出最小的动力F及其力臂L;如图所示:
【点睛】
L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必根据杠杆平衡的条件,F1×
须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.右 57.8g 2.89×101, 偏小 1.6N, 用弹簧测力计测小石块浸没在水中(未接触烧杯底)的示数F 【解析】 【详解】
b.如图指针偏左,横梁右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使天平平衡. c.金属块的质量:m=50g+5g+2.8g=57.8g.
G G?F
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