A.电源电压为30V
B.当S1、S2都闭合时,电流表示数为2A C.当S1、S2都闭合时,整个电路消耗的功率最大 D.当闭合S1、断开S2时,R1的功率为10W C 【解析】
试题分析:由题意知:当S1、S2都断开时,电阻R1=R2=10Ω串联接入电路,电流表示数为I=\,则电源电压U=I(R1+R2)=1A×(10Ω+10Ω)=20V;当S1、S2都闭合时,电阻R2=R3=10Ω并联接入电路,电源电压U=20V,此时总电阻最小为R=1/2×10Ω=5Ω,通过电路中电流最大,为Im=U/R=20V/5Ω=4A,消耗的功率最大,故正确选项是C. 考点:电路状态分析与计算
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,是小明探究甲凸透镜(f甲?20cm)成像情况的实验装置图,此时光屏上呈现烛焰清晰的像.他现用乙凸透镜(f乙?10cm)替换甲凸透镜,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下继续实验.关于乙凸透镜成像情况,下列说法正确的是
A.要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动 B.要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动 C.移动光屏,在光屏上可以得到一个清晰缩小的像 D.移动光屏,在光屏上可以得到一个清晰放大的像 AC 【解析】 【详解】
AB.由题,小明用乙凸透镜(f乙?10cm)替换甲凸透镜(f甲?20cm),在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,要在光屏上成清晰的像,光屏应靠近透镜,向左移动,故A正确,B错误.
CD.使用甲凸透镜时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的像.用乙透镜替换甲透镜,相当于物距增大,像会变小,因此移动光屏,在光屏上可以得到一个清晰缩小的像,故C正确,D错误. 12.对下列图中物理现象的描述,正确的是( )
A.雾的形成是液化 B.露的形成是熔化
C.霜的形成是凝华 D.雪的形成是凝固
AC 【解析】 【详解】
A.雾是空气中的水蒸气液化形成的,是液化现象,故A正确。 B.露是由空气中的水蒸气遇冷形成的,是液化现象,故B错误; C.霜是空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故C正确。 D.雪是由空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,是凝华现象,故D错误。 13.关于图所示各种情景,下列说法中正确的是
A.甲图:科技馆体验展品“球吸现象”,两球向中间靠拢是因为中间压强大 B.乙图:三峡水利工程利用连通器的原理修筑了船闸
C.丙图:从北京带到高原地区的食物包装变鼓是因为海拔越高,大气压强越小 D.丁图:吸盘式挂钩是利用了大气压强的作用 BCD 【解析】 【详解】
A. “球吸现象”中,两球向中间空气流速大,压强小,而两球外侧空气流速小,压强大。所以两球的内外产生压强差使两球靠拢。故A错误。
B. 船闸的上游与闸室、闸室与下游是各构成连通器,是利用连通器原理工作的。故B正确。
C. 北京是低海拔地区,气压高,对食物包装的压力大,所以不会鼓;而高原地区因为海拔高,气压低,食物包装内的气压大于外界大气压,所以变鼓了。故C正确。
D. 吸盘式挂钩在安装时,要用力按压将盘内空气挤出,松手后空气不能流回盘内,所以盘内气压就小于外界大气压,即大气压将吸盘压住,从而增大吸盘与墙壁的摩擦力使得吸盘不会掉下。是利用了大气压。
故D正确。
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度分别有A、B两点.若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲______p乙(两选填“>”、“=”或“<”).
> 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知:A点上方液面到A的深度小于B点上方液面到B的深度;即h甲<h乙,若A、B两点的压强相等,根据p=ρgh可知:ρ甲>ρ乙.A、B下方对容器底的深度相同,根据p=ρgh可知pA下>pB下,因为液体对容器底的压强pA底=pA+pA下,pB底=pB+pB下,所以液体对容器底的压强:pA底>pB底.
15.美丽的济南湿地公园成为大量水鸟栖息的家园,如图所示是箫箫用手机拍下的鸭妈妈和几只小鸭游泳的温馨照片,手机拍照利用了凸透镜成缩小,倒立的___________(选填“实像”或“虚像”)。此时鸭妈妈所受的浮力_________小鸭子所受的浮力(选填“大于”或“小于”)。
实像 大于 【解析】 【详解】
手机拍照利用的是物距在二倍焦距以外,根据凸透镜成像的特点,呈现的是成倒立、缩小的实像,由于鸭妈妈比小鸭的重力大,但都漂浮在液面上,受到的浮力都等于各自自身的重力,所以鸭妈妈受到的浮力大于小鸭子受到的浮力。
16.被细绳拴着的小球在光滑水平面内绕O点做圆周运动,轨迹如图所示,小球所受空气阻力忽略不计.某时刻细绳突然断开,此时小球速度大小为v1,一段时间后小球运动到水平面上的P点,速度为v2,则v1_______v(“=”或“<”),细绳断开时小球的位置可能是在圆周上的_______(选填“A”、2选填“>”、“B”或“C”)点处.
= C 【解析】 【详解】
被细绳拴着的小球在光滑水平面绕O点做圆周运动,由于不计阻力,某时刻细绳断时,球在水平方向上不受力的作用,竖直方向上受重力和支持力,但小球由于具有惯性,将按照原来的速度在水平方向做匀速直线运动,故小球在断开时的速度与P点的速度相同;细绳断开时小球速度沿切线方向飞出,故细绳断开时小球的位置可能是在圆周上的C点处,如图所示:
17.如图所示,重为5N的物体A在8牛的水平压力作用下静止在竖直墙壁上,物体A所受的摩擦力为____N,当水平压力减小为原来的一半,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物体A受到的摩擦力为____N.
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.
18.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OC=4OA,B为OC的中点.在C点竖直向上施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升.若不计木棒重力,它是一种________ (选填“省力”或“费力”)杠杆,C点的拉力为________N;若木棒重为10N,将物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为________%(不计摩擦).
省力 45 90
【解析】 【分析】 【详解】
这根木棒可绕O点转动,在C点竖直向上施力,故动力臂为OC长,在A点的重为180N的物体,重力为竖直向下,故阻力臂为OA长,OC?OA,即动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;根据杠杆平衡条件
G?OA180N?OA==45N;若木棒重为10N,将物体匀速提升OC4OA10.2m,有用功:W有=GhA=180N×0.2m=36J;因为OA=OC,B为OC的中点,所以OB=2OA;故当
4F?OC=G?OA可得C点的拉力为:F=
物体上升0.2m时,B点将上升0.4m,W额=G木hB=10N×0.4m=4J,木棒的机械效率为
??W有W有?W额?36J?90%.
36J?4J四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.我国自主研制的深海载人深潜器“蛟龙”号圆满完成了7km级海试.它有一个50cm2的观察窗,当它在7km深处时(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:海水产生的压强观察窗受到的海水压力. 7×107Pa ; 3.5×105N 【解析】 【详解】
103 kg/m3 ×10N/kg×7000m=7×107 Pa; (1)7km深处的蛟龙号受到海水的压强是:p=ρ海水gh=1.0×(2)由p?F 知道,50cm2 的观察窗承受的海水压力是:F=pS=7×107 Pa×50×10-4 m2 =3.5×105 N; S20.燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02kg天然气(假设天然气103J/(kg.℃)l07J/kg,求:水吸收的热量;完全燃烧).已知水的比热容为4.2×,天然气的热值为8.4×(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)燃气灶烧水时的效率. (1)1.344×106 J (2)3.36×106 J (3)40% 【解析】
103J/(kg?℃)×2kg×105J; 试题分析:(1)水吸收的热量:Q吸=c水 m(t-t0)=4.2×(10℃-20℃)=6.72×107J/kg ×0.02kg =1.68×106J, (2)天然气完全燃烧放热:Q放=Vq=8.4×
100%=6.72×105J/1.68×106J×100%=40%. (3)燃气灶烧水的效率:η=Q吸/Q放×
考点:热量的计算;能量利用效率;燃料的热值
21.为推进治污减霾,打好蓝天保卫战,我市目前已经上线使用M100纯甲醇作为车用燃料的新型出租汽车(如图所示)。若该车和车内乘客的总质量为2500kg,车轮与地面的总接触面积为0.05m2。当该车在水平路面上以20m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,(已知M100纯甲醇的热值为2×107J/kg,密度约为0.8×103kg/m3,g取10N/kg)求: