5 5 【解析】 【分析】 【详解】
物体A处于静止状态,在竖直方向受到重力和摩擦力,重力和摩擦力是平衡力,所以,物体A受到的摩擦力大小f=G=5N,方向竖直向上.对物体A受到的压力减小一半,物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑,物体A仍处于平衡状态,竖直方向上受到摩擦力和重力是平衡力,摩擦力等于重力,仍为5N.
16.在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为 J,重力做功为 J。 200 0 【解析】 【详解】
4m=200J;重力做功为W=Fs =Gh=100N×0m=0J。 由功的计算公式W=Fs得,拉力做功W=Fs=50N×
17.用力压凹排球,表明力可以改变物体的___;松开手,排球下落的过程中,其惯性将____、重力势能将____(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 形状 不变 变小 【解析】 【详解】
运动员用力压凹排球,排球的形状发生改变,表明力可以改变物体的形状;物体惯性大小只与质量有关,排球在下落过程中,质量不变,所以它的惯性不变;同一物体重力势能与高度有关,高度越高重力势能越大,排球下落过程中高度降低,所以重力势能变小。
18.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103cm2,内放一重为5N、边长为0.1m的正方体木块(与容器底不密合),现向容器内缓慢注入一定量水后,当木块对容器底的压力恰好为0时,则容器内水的深度为_____cm;容器对水平面的压强为_____Pa.
5500 【解析】 【详解】
当木块对容器底的压力恰好为0时,木块处于漂浮状态, 则此时木块受到的浮力: F浮=G=5N,
由F浮=ρgV排可得,木块排开水的体积: V排=
F浮5N==5×10﹣4m3, 33?水g1.0?10kg/m?10N/kg木块的底面积:
S木=(0.1m)2=0.01m2, 由V=Sh可得,容器内水的深度:
V排5?10?4m3h===0.05m=5cm; 2S木0.01m容器底面积S容=8×103cm2=0.8m2, 容器中水的体积:
V水=(S容﹣S木)h=(0.8m2﹣0.01m2)×0.05m=3.95×10﹣2m3, 容器内水的重力:
G水=m水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×3.95×10﹣2m3×10N/kg=395N, 容器对水平面的压力: F=G+G水=5N+395N=400N, 容器对水平面的压强: p=
F400N==500Pa. 2S0.8m四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示的电路,电阻R2的阻值是30Ω。当开关S闭合时,电流表A1的示数是0.6A,电流表A的示数是1.0A。 求:
电阻R1的阻值;通电30秒钟,电流通过电阻R2所做的电功W2。
(1)20Ω;(2)144J
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流:I2=I?I1=1.0A?0.6A=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,电压的电压:U=U2=I2R2=0.4A×30Ω=12V,则电阻R1的阻值:
R1==20Ω;(2)通电30秒钟,电流通过电阻R2所做的电功:W2=UI2t=12V×0.4A×30s=144J.
点睛:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流.(1)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;(2)通电30秒钟,根据W=UIt求出电流通过电阻R2所做的电功。 20.一款全自动豆浆机的主要结构如图甲,图乙是它的铭牌,其电路原理如图丙。该豆浆机做一次豆浆需要8 min,其正常工作过程中电热管和电动机的工作时间与工作状态如表所示。
工作时间(min) 0~1 工作状态 1~4 4~5 粉碎打浆 5~8 加热 粉碎打浆 加热 (1)豆浆机正常工作时,电热丝电阻是多少?豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?为测定家里电路的实际电压,小明将家里的其他用电器都断开,只让这款豆浆机工作,他观察到在豆浆机的电热丝工作的3 min内,家里标有“2 000 r/kW·h”字样的电能表转盘转了50转,则他家里电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响) 105J。(1)80Ω;(2)2.298×(3)200V 【解析】 【详解】
(1)由图乙知道,加热功率为605W,额定电压为220V,所以由P=U2/R知道电热丝电阻是:R=U2/P=(220V)2/605W=80Ω;
(2)由表中数据知道,豆浆机正常工作做一次,打浆(电动机工作)时间是: t1 =1min+5min-4min=2min;
加热时间是:t2 =t总-t1 =8min-2min=6min, 豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功是:
W=W1 +W2 =P1 t1 +P2 t2 =100W×2×60s+605W×6×60s=2.298×105 J;
(3)由“2000r/kW?h”字样的电能表知道,转盘每转2000圈,用电器消耗一度电,当转盘转了50转时,电流做的功是:W=1/2000kW?h×50=0.025kW?h=9×104J 104J/3×60s=500W; 豆浆机加热时的实际功率:P实 =W/t=9×
由P=U2/R可得,他家里电路的实际电压是:U′=。
21.如图甲所示,将一个边长为2cm的正方体物块A放在水平桌面上,A物体的密度是4×101kg/m1.(g取10N/kg)求:
(1)正方体物块A的重力;
(2)若在A的正中央放一个边长6cm,重2N的正方体物块B,如图乙所示,求B对A的压强.
(1)0.12N (2)5000Pa 【解析】 【详解】
10-6m1, (1)正方体物块A的边长:VA=LA1=(2cm)1=8cm1=8×由??m101kg/m1×8×10﹣6m1=1.2×10﹣2kg, 可得,正方体物块A的质量:mA=ρAVA=4×
V10﹣2kg×10N/kg=0.12N; 正方体物块A的重力:GA=mAg=1.2×(2)B对A的压力:FB=GB=2N,
10﹣4m2, 受力面积:SA=LA2=(2cm)2=4cm2=4×B对A的压强:p=
FB2N = =5000Pa. SA4?10?4m2五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,一束入射光线从水中通过水面后射入空气中,请画出入射光线并标出折射角?。 (_________)
【解析】 【详解】
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