二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“1V 3W“字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=5:1.下列判断正确的是
A.电源电压是9V
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω C.电路允许消耗的最大功率为0.1W
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了1.92W AB 【解析】 【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流; AB.设电源电压为U,当滑片P移至某位置时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流处处相等,由P=UI可得,此时电路中的电流为:I=IL=
PL3W==0.5A,滑动变阻器消耗的功率为:U6VP1=(U-UL)I=(U-1V)×0.5A-------①;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电流表示数减小,说明变阻器接入的电阻变大,此时滑片在最大阻值处,变阻器接入的电阻变大,由串联分压规律可知,变阻器分得的电压变大,所以,电压表示数变化了3V即增大了3V,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑
=U-1V+3V=U-3V,P2=U滑I′=(U-3V)×0.3A------②;此时滑动变阻器消耗的功率为:已知P1:P2=5:1----③;联立①②③解得,电源电压U=9V;则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大=故A正确,B正确;
C.灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流为0.5A,电路允许消耗的最大功率:P大=UI大=9V×0.5A=4.5W,故C错误;
D.由题意可知,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1,则此时灯泡消耗的功率PL=P
额
U滑U?3V9V?3V===20Ω,0.3A0.3AI'=3W,滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,电压表示数变化了3V即增大了3V,由串联电路
的电压规律可得,灯泡两端的电压减小了3V,则此时灯泡两端的电压U′L=1V-3V=3V,此时灯泡消耗的电功率:P′L=U′LI′=3V×0.3A=0.9W,则灯泡消耗的功率变化了:,△P=PL-P′L=3W-0.9W=2.1W,故D错误.
12.有两个小灯泡L1和L2上都标有“6V”字样,考虑温度对灯丝电阻的影响,加在小灯泡两端的电压随电流变化关系如图.若把L1和L2接在电源电压为6V的电路中工作,则下列说法正确的是
A.小灯泡L1的电阻在某一时刻可能是20Ω B.小灯泡L2在某一时刻的实际功率可能是0.4W C.两灯串联时电路的总功率是0.6W D.两灯并联时电路的总功率是3.6W ABD 【解析】 【详解】
若把L1和L2接在电源电压为6V的电路中工作,有两种可能:串联和并联。 ABC.串联时:由图象可知I=0.2A时 U1=4V,U2=2V, 符合题意,
R1=U1/I=4V/0.2A=20Ω, P2=U2I=2V×0.2A=0.4W, 此时电路的总功率为: P=UI=6V×0.2A=1.2W, A正确,B正确,C错误;
D.并联时:两灯泡两端的电压为U′=6V,由图象可知I1=0.25A,I2=0.35A,电路的总功率为: P′=P1′+P2′=U′(I1+I2)=6V×(0.25A+0.35A)=3.6W, D正确。 【点睛】
本题要分两种情况分析是易错点,有一定难度,算中档题.
13.如图所示,a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,高ha<hb,底面积Sa>Sb,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,则下列判断正确的是
A.a的质量一定大于b的质量 B.a的质量一定小于b的质量 C.a的密度一定大于b的密度 D.a的密度一定小于b的密度 AC 【解析】 【分析】
首先根据题意“若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,”可确定其对沙面的压强相等; 水平面上规则物体对地面的压强可由p??gh判断;根据a、b的高度即可比较密度大小; 已知其对沙面的压强相等,Sa>Sb,根据p?【详解】
已知a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,说明
FG?即可比较其质量大小. SSpa?pb,
水平面上规则物体对地面的压强可由p??gh判断;已知ha<hb,所以得:ρA>ρB; 又因为pa=pb,Sa>Sb,根据p?FG?知, SSGa>Gb,又因为重力与质量成正比,所以ma>mb. 所以AC正确,BD错误. 故选AC. 【点睛】
注意规则物体的压强计算公式可以变形为p??gh,对于规则物体比较密度、压强以及高度关系时,利用其变形公式不仅可以节省做题时间,同时准确率也会提高. 三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.如图甲所示,蝙蝠靠发出____发现昆虫.如图乙所示,从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小,此现象可推理得出_____不能传声.
超声波 真空 【解析】
【详解】
蝙蝠可以发出超声波,利用回声定位的方法发现昆虫;由实验现象可知,逐渐抽出其中的空气,听到的声音逐渐变小;当罩内空气接近真空时,几乎听不到声音,所以可以推理得出真空不能传声.
15.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的
运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的
摩擦力为__________N:在=3s时,物体受到的摩擦力为_________.
2 4 【解析】
由图丙可知,在t=1s时,物体处于静止状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于推力为2N;在t=3s时,物体处于匀速直线运动状态,所受的力是平衡力,摩擦力等于此时的推力为4N.
16.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计在被测液体中_______(选填“悬浮”、“漂浮”或“沉底”).将其分别放入装有液体密度为ρ1ρ1_____ρ2,和ρ2的两个烧杯中,可以判断:密度计所受浮力F浮1_____F浮(均选填“<”、“=”或“>”) 2
漂浮 < = 【解析】 【详解】
密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即: F浮1=F浮1=G,
由图知密度计排开液体的体积V排1>V排1,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,密度计排开甲液体的体积大,所以甲液体的密度小,即ρ1<ρ1.
17.根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的左端是_____极.
N 【解析】
电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据螺线管的线圈绕向,再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极.
18.如图所示,十堰人都爱吃牛肉面.牛肉面在制作过程中,很远的地方都能闻到香味,这是由于分子的______造成的.将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,是由于通过______的方式增加了手的内能.夹起牛肉面的筷子是______杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”).
无规则运动 热传递 费力 【解析】 【分析】 【详解】
?1?端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,这时扩散现象,是由于分子的无规则运动造成的. ?2?端碗时很烫手,碗放热,手从碗吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能. ?3?筷子在使用的过程中相当于是动力臂小于阻力臂的杠杆,属于费力杠杆.
【点睛】
重点是分子运动、热传递改变物体内能及杠杆的分类,注意牢记改变物体内能的两种方式,即热传递和做功,两种方式对于内能的改变是等效的,两种方式很容易区分,做题不难. 四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示,是使用一辆质量为5t、轮胎接地总面积为400cm2的汽车打捞水下重物的示意图。圆柱形重物的底部距离水面8m,被提升到刚好完全露出水面的过程共用时80s。完全露出水面后物体被匀速提升了5m才到达运输船平台,此过程用时100s。在整个打捞过程中,汽车拉动绳子的功率始终为48kW.打捞上岸后称得圆柱形重物重9×105N.g取10N/kg,水的密度为1.0×101kg/m1.求:
(1)小汽车对水平地面的压强。 (2)整个打捞过程中汽车的平均速度。
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