资源描述
广西博白县市级名校2026届第一次联合考试物理试题试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.验电器是实验室里常常用验电器来检验物体是否带电.用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,可以发现验电器原来闭合的两片金属箔张开一定的角度,如图所示.以下判断中正确的是
A.金属球带正电,金箔片都带负电,它们因排斥而张开
B.金属球带正电,金箔片都带正电,它们因排斥而张开
C.金属球带负电,金箔片都带正电,它们因吸引而张开
D.金属球带负电,金箔片都带负电,它们因吸引而张开
2.下列说法中,正确的是( )
A.推出后的铅球在空中飞行过程中,运动员对铅球做了功
B.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
C.短跑运动员到达终点后不会马上停下来,是由于运动员具有惯性
D.站在领奖台上的运动员,受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力
3.一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是
A. B. C. D.
4.关于如图所示的四种情境,下列说法错误的是
A.甲图中足球运动员踢球使球飞出去,说明力可以改变物体的运动状态
B.乙图中跳远运动员起跳前要先助跑是为了增大惯性
C.丙图中撑杆跳高运动员向上弹起时,撑杆的弹性势能转化为人的重力势能
D.丁图中运动员在单杠上静止不动时,单杠对他的拉力和他受的重力是一对平衡力
5.以下描述中与光的折射现象有关的是( )
A.形影相随,亲密无间 B.海市蜃楼,虚无缥缈
C.镜中生花,脱离实际 D.水中捞月,一无所得
6.电视机的荧光屏表面经常有很多灰尘,这主要是因为
A.荧光屏具有吸附灰尘的能力 B.房间内灰尘的自然堆积
C.电视机工作时,荧光屏表面温度较高 D.电视机工作时,荧光屏表面有静电
7.热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示为我市一些交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图. 白天,风力发电机或太阳能电板给蓄电池充电,这时的蓄电池是构成电路的_______________(选填“电源”“用电器”或“开关”);该电路中两只LED灯是并联的,灯上标有“24V 60W”字样. 则两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为_____________A;如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的传统路灯,那么550套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能_______________J.
9.如图是苹果将树枝压弯的情景。苹果之所以对树枝产生向下的拉力,原因是它受到_____力的作用。而树枝发生了形变,说明力可以_____。树枝发生的变形是_____形变,苹果对树枝的拉力越大,树枝的形变越厉害,我们利用这个原理制成的测量工具是_____。
10.如图所示,AOB为一轻质杠杆,O为支点,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为20N的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1=__N;若在B端施加一竖直向下的力F使杠杆AOB匀速转动到BO处于水平位置,当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2将______(选填“小于”、“等于”或“大于”) F1。
11.如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图.R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小.闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流_______,电压表示数_______.
12.(2017•北部湾卷)在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能_____________,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)来改变内能的;10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是__________ J.(已知c沙=0.92×103J/(kg▪m3))
13.如图所示,小明同学家今年某月的两次抄表情况,他家这一个月用电____kw·h.他家新购进一套用电设备,为测试该设备电功率大小,仅让该用电器工作10min,表盘转过100r,此用电设备的功率为______W.
14.如图所示是小新家的电能表,他让一盏“220V 100W”的电灯单独正常工作30min,消耗的电能为_____,这段时间电能表的转盘转了150转,则每消耗1的电能,电能表转盘转_______转。
三、作图题(共7分)
15.如图所示,是放大镜的成像情况。根据凸透镜的成像规律确定该凸透镜的位置并将其画出,作出凸透镜的焦点。光心用O表示,焦点用F表示,保留作图痕迹。
16.如图甲是地铁里的自动扶梯。在人踏入电梯开始不久,先随电梯一起往前匀速直线运动一段距离,然后电梯的台阶再缓缓升起,带动人一起往斜上方做匀速直线运动。请在乙图中分别画出人在这两个阶段的受力示意图。
(______)
17.如图所示,物块A放在平板车B上,在拉力F作用下,平板车B突然加速,请画出此时物块A的受力示意图。
(____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.某同学探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等.如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向___(选填“左”或“右”)端调节,其目的是为了便于直接读出____;杠杆水平平衡后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂___个钩码,如果用弹簧测力计在B点竖直向上拉,则______(选填“能”或“不能”)使杠杆保持水平平衡.
19.现在手头有一个阻值为40Ω的定值电阻R0,一个电压大约为35V的电源,一个量程只有0~0.6A的电流表,一只开关,一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器,导线若干,请设计一个实验,比较精确地测量一个阻值约为55Ω左右的待测电阻Rx的阻值。
要求:在方框内画出实验电路图。
写出实验步骤及标明需要测量的物理量;______推导出计算待测电阻阻值的表达式。______
20.在探究二力平衡条件的实验中:
如图甲所示,水平放置的实验装置中,将系于小车两端的线挂上钩码,分别跨过两定滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整____________来改变拉力的大小.当小车平衡时,将小车水平转过一个角度,松手后小车不能保持平衡,这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否_______________.如图乙所示,A、B小车内装有电磁铁,电磁铁的通、断电可遥控实现,当通电时,A、B小车吸合成一体.为了探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,在图中所示情况下,下一步的操作是___________________________________________________________________.本实验用带轮的小车为研究对象,是因为滚动摩擦比滑动摩擦____________.
21.小明在研究物体的浮沉时,发现铁块放入水中下沉,塑料块浸没在水中后上浮,为进一步探究物体的浮沉条件,他找来了下列器材:弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C(B与A体积相同,C与A质量相同)。
(1)他按图甲和乙进行了实验,测出铁块受到的浮力大小为_____,并与重力比较,由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时,他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,示数变小的原因是:_____。
(3)为探究物体上浮的条件,他选择了合适的塑料块,利用现有器材在题中(1)实验的基础上,增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是_____(B/C)。
②增加的步骤:用弹簧测力计测出上面①中塑料块的重力G。
③当满足_____(用测得的物理量表示)条件时,物体上浮。
22.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个不同的物体放在同一水平细沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。
表一
实验序号
压力
(牛)
受力面积
(厘米2)
1
12
10
2
18
15
3
24
20
表二
实验序号
压力
(牛)
受力面积
(厘米2)
4
6
10
5
9
15
6
12
20
表三
实验序号
压力
(牛)
受力面积
(厘米2)
7
6
20
8
9
30
9
12
40
(1)分析比较实验序号_____等数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;
(2)分析比较实验序号4与7(或5与8、或1与6、9)等数据及观察到的现象,可得出的初步结论是_____;
(3)根据表一可得到的初步结论是:_____,沙面的凹陷程度相同。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,底面积为40cm2;杯内水重5N;体积为100cm3、重为2N的物体M浸没在水中,此时水深10cm。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
物体M在水中所受的浮力;水对杯底的压力;杯子对水平桌面的压强。
24.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10 N / kg试求:
(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图所示,底面积为S的圆柱形薄壁容器内装有密度为的水。密度为、横截面积为S1,的圆柱形木块由一段长度为l的非弹性细线与容器底部相连,且刚好浸没在水中,此时细线上的拉力为T,请解答下列问题:画出此时木块在竖直方向上的受力示意图:打开阀门开始第一次放水至细线上拉力为零时,求出此时木块受到的浮力,并导出在这段放水过程中细线对木块拉力F与放水质量之间的关系式:第二次放水,从细线上拉力为零时至水完全放出为止,定性画出容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象。
26.某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁.电路中电源电压12V不变,指示灯的规格均为“12V 16W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示.设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计.
请解答下列问题:指示灯的电阻_______?当转向开关S与触点“2”和“3”刚接通时,电流从正极出发,通过定值电阻R0、电磁铁、左转指示灯L1,最后回到电源负极,这时指示灯L1___________(选填“正常”或“微弱”)发光;由于电流通过电磁铁,电磁铁具有了磁性,会将衔铁拉下来,使动触点A与静触点B接触从而导致电阻R0和电磁铁短路,这时指示灯L1__________(选填“正常”或“微弱”)发光;电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离,如此反复,就实现了指示灯亮暗的交替闪烁.转向开关S与触点“3”和“4”接通时,指示灯正常发光时,通过电源的电流是多少____?转向开关S与触点“4”和“5”接通时,指示灯在1min内消耗的电能是多少焦耳______?
27.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电压表V1的示数为10V,电压表V2的示数为6V。求:
定值电阻R1的阻值和此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。______ 请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作。
第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:__________________。
第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值。_____(写明必要理由)
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、B
【解析】
带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,玻璃棒由于缺少电子,会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,金属球通过金属杆和两片金属箔相连接,两片金属箔片因缺少电子而带正电,所以两金属箔片因同种电荷相互排斥而张开,故ACD错误、B正确。
故选B。
2、C
【解析】
推出后的铅球在空中飞行过程中,运动员不对铅球做功,选项A是错误的;踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明力是改变物体运动状态的原因;选项B错误;短跑运动员到达终点后不会马上停下来,是由于运动员具有惯性;C选项正确;站在领奖台上的运动员,受到的支持力和运动员对领奖台的压力不是一对平衡力,选项D错误.
3、D
【解析】
放在斜面上的物块,受竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力,由于物块沿斜面匀速下滑,还受到平行斜面向上的摩擦力,所以关于该物块受力的示意图正确的是D.
4、B
【解析】
A. 甲图中足球运动员踢球使球飞出去,足球由静止变为运动;足球的运动状态改变了,故A正确.
B. 物体的惯性只与物体的质量有关,助跑后不能增大惯性,故B错误.
C. 撑杆跳高运动员向上弹起时杆发生形变具有弹性势能,此过程中杆的弹性势能转化为人的重力势能使人的高度升高,故C正确.
D. 动员在单杠上静止不动时,受到平衡力作用;故单杠对他的拉力和他受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,作用在同一直线上所以是一对平衡力,故D正确.
5、B
【解析】
A. 形影相随,亲密无间,即影子,是由光的直线传播形成的;
B. 海市蜃楼,虚无缥缈,是由于空气不均匀时,光线折射而形成的;
C. 镜中生花,脱离实际,是平面镜成像,由光的反射形成;
D. 水中捞月,一无所得,是平面镜成像,由光的反射形成;
故B符合题意.
点睛:重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象,身边有很多例子,是比较容易区分的,注意理论联系实际,多总结.
6、D
【解析】
带电体有吸引轻小物体的性质,根据带电体的性质分析电视机的荧光屏表面经常有很多灰尘。
【详解】
电视机工作时,由于电子运动到了屏幕上,使屏幕带了电,而带电体有吸引轻小物体的性质,故把灰尘吸引到了屏幕上。
故选D。
本题考查静电现象,解决本题的关键知带电体的性质。
7、D
【解析】
A.由电路图可知,热敏电阻与R0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.
B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.
C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,
根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.
D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、用电器 5 5.4×109
【解析】
对蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,此时蓄电池相当于电路中的用电器;
由表中数据知,两只LED灯正常发光时,总功率为:P=60W+60W=120W,额定电压:U=24V,由图可知,开关在干路上,通过光控开关S的电流为:I==5A;
500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能:ΔW=nΔPt=500×(420×10-3kW-60×10-3kW×2)×10h=1500kW•h=J。
9、重 改变物体的性状 弹性 弹簧测力计
【解析】
苹果之所以对树枝产生向下的拉力,原因是它受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。树枝发生了形变,说明力可以改变物体的形状。树枝发生的变形,力消失后可以恢复原状是弹性形变,苹果对树枝的拉力越大,树枝的形变越厉害,我们利用这个原理制成的测量工具是弹簧测力计。
10、20 小于
【解析】
∵在B处施加力的最大力臂长度为OB,
又∵OA=OB,
∴根据杠杆的平衡可得,需在B端施加最小的力为:
F1==20N,
∵当BO段在水平位置时,重物在A端对杠杆拉力的力臂变小,而物体的重力不变,所以此时在B端施加最小的力为F2将小于F1。
11、增大 增大
【解析】
[1] [2]如图,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压.根据题意知,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻越小;因为两电阻串联,所以总电阻变小,根据可知,电流变大;R0的阻值不变,电流变大时,根据可知,电压表示数变大.即驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流增大,电压表示数增大.
重点是欧姆定律的应用,关键是用好题中给的条件:气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,然后根据欧姆定律可知电流变大,而定值电阻不变,所以电压表示数也变大.
12、增加热传递0.92×104
【解析】
根据改变物体的内能的两种方式——做功和热传递可知,将人体埋在沙子里,人体吸收热量后体温升高,内能增加,这是通过热传递的方式来改变人体内能的;沙子温度降低1℃放出的热量根据Q放=c沙m△t可得:Q放=0.92×103J/(kg▪m3)×10kg×1℃=0.92×104J.
13、93;243
【解析】
试题分析:消耗的电能:W=1.1kW•h-2.1kW•h=93kW•h,
转过133r消耗电能:W=133/2533kW•h=3.34kW•h
通过该设备的功率:P=W/t=3.34kW•h/13/63h=3.1kW=243W
考点:电能表参数的理解与电能的求法;电功率的计算
14、0.05 3000
【解析】
“220V 100W”的电灯单独正常工作30min,消耗的电能为W=Pt=0.1×0.5h=0.05,这段时间电能表转盘转了150转,则每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转数:
。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】解答:物体处于凸透镜的焦点以内,连接A′、A并延长与主光轴的交点为光心O;从A平行于主光轴的光线经凸透镜过焦点,其反向延长线过像点A′,与主光轴的交点为焦点F,如图所示:
点睛:
平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点;过光心的方向不变;从焦点发出的光线,过凸透镜后平行于主光轴。还要知道由物体经过凸透镜的光线的反向延长线会聚到像点。据此画图。
16、
【解析】
两个阶段电梯做匀速运动,人处于平衡状态,人受到的合力为零,则人只受重力,支持力,不受摩擦力;分别过人的重心竖直向上画出支持力和竖直向下画出重力,并标出符号,如图所示:
17、
【解析】
根据题意知道,物块A在竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力;平板车B在拉力F作用下,突然加速,物块A由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以有向左的运动趋势,故在水平方向上受到的摩擦力方向水平向右,故A的受力示意图如下:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、右 力臂 3 不能够
【解析】
(1)由图甲可知,杠杆的右端上翘,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向上翘的右端移动,其目的是为了便于直接读出力臂;
(2)设一个钩码为 G,一格的长度为 L,根据杠杆的平衡条件可得:2G×3L=nG×2L, 解得:n=3,故为使杠杆保持水平平衡,应在 B点悬挂 3 个钩码;
(3)杠杆水平平衡后,在杠杆上的 A 点悬挂了 2 个钩码,力与力臂的乘积产生逆时针转动的效果,如果用弹簧测力计在 B 点竖直向上拉,则力与力臂的乘积产生的效果也是逆时针转动,不能够使杠杆保持水平平衡.
19、 实验步骤见解析 表达式
【解析】
伏安法测电阻实验中,只有电压表或只有电流表时,借助已知电阻照常能完成实验。
只有电流表,已知电阻与被测电阻并联,再与滑动变阻器串联,电流表分别测量已知电阻和被测电阻的电流,滑动变阻器保护电路和改变电流完成多次实验。
【详解】
(1)已知电阻R0与被测电阻RX并联,滑动变阻器串联在电路中保护电路。
开关串联在电路中控制电路。保持滑动变阻器滑片的位置不变,电流表先接在R0支路上测R0的电流,再改测RX的电流,如图。
(2). 实验步骤:
a.根据电路图连接好电路,开关断开,调整滑动变阻器滑片P使其阻值最大;
b.闭合开关S,调整滑动变阻器的滑片P使电流表指针接近满偏,读出通过R0的电流为I0(则UAB=I0R0);
c.断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,把电流表改接到RX的支路中,闭合开关,测得通过RX的电流记为IX。
(3). 表达式
20、钩码的个数 作用在同一直线上 遥控实现电磁铁断电 小
【解析】
试题分析:(1)对小车的拉力是由于钩码的重力提供的,所以改变拉力的大小就要通过改变钩码的个数来实现;二力平衡时,两个力必须在同一条直线上,当小车平衡时,将小车水平转过一个角度,此时的两个力没有在同一直线上,所以小车不能保持平衡;(2)可以通过遥控实现电磁铁断电来实现探究相互平衡的两个力是否在同一个物体上;(3)由于滚动摩檫比滑动摩擦小,所以用带轮的小车为研究对象可以减小实验中误差.
【考点定位】二力平衡条件
21、F1 -F2 铁块接触到容器底部 B F1-F2 >G
【解析】
(1)[1]根据称重法,铁块受到的浮力大小
F=F1-F2
(2)[2]他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度,某一时刻测力计的示数会突然变小,说明铁块受到别外一个向上的力作用,这是因为铁块接触到容器底部,受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了。
(3)①[3]根据题目条件,因B与A体积相同,根据控制变量法及影响浮力大小的因素,所以选用塑料B,其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1-F2。
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G。
③[4]当满足
F1-F2>G
条件时,物体上浮。
22、1与4 (2与5 或 3与6、7); 在所受压力相等时,受力面积越小,压力作用效果越明显 压力与受力面积之比相同(或压强)
【解析】
(1)从结论知道,要求实验中的压力大小不同,受力面积相同,比较这几组实验知道,受力面积相同,压力大小不同的实验序号是:1、4(或2、5;或3、6、7)。
(2)比较4、7(或5、8;或1、6、9)的数据知道,压力大小相同,受力面积不同,压力的作用效果不同,第一组沙面凹陷的程度深,说明在压力大小相同时,压力的作用效果与受力面积的大小有关,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)由表一中的数据知道,三次实验中压力与受力面积的比是相同的,即说明压强相同,所以,沙面的凹陷程度相同。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)1N;(2)4N;(3)2000 Pa
【解析】
(1)100cm3=100×10-6m3=10-4m3,
物体M在水中所受的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N。
(2)10cm=0.1m,
水对杯底的压强为:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa,
水对杯底的压力为:F1=p1S=103Pa×40×10-4m2=4N。
(3)杯子对水平桌面的压力为:F2=1N+5N+2N=8N,
杯子对水平桌面的压强为:p2===2000Pa。
24、(1) ;40N;(2)24N;小
【解析】
(1)水对容器底面的压强为:P==1.010N/kg
木块受到的浮力为:F浮==1.010N/kg=40N;
(2)木块漂浮在水面上时,所受的浮力为:
=G==0.6
木块漂浮在水面上时,所受的浮力变小,排开水的体积变小,水面下降,容器底处在水中的深度变浅,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、详见解析
【解析】
解:(l)木块在竖直方向上受竖直向下的重力、向下的拉力和竖直向上的浮力,受力示意图如下:
(2)木块刚好浸没液体中时
有
得木块体积
当细线上拉力为零时
在此过程中放水质量为时,液体下降高度为
即
(3)设横轴表示排出水的质量m2,纵轴表示容器底部所受水的压强p,
当细线上拉力为零时,即当F=0时,木块处于漂浮状态,不受拉力作用, 木块浸在水中的深度,细线的长度为l,此时容器底部所受水的压强最大,
。
当木块刚好接触容器底时,放出水的质量,容器底受到的压强为
。
将水全部排出时,此时容器底受到的压强为0,排出水的质量为
。
容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象如下:
26、9Ω 微弱 正常 2.66A 652.8J.
【解析】
(1)指示灯的电阻:R==9Ω; (2)当转向开关S与触点“2”和“3”刚接通时,电流从正极出发,通过定值电阻R0、电磁铁、左转指示灯L1,最后回到电源负极,这时指示灯L1与定值电阻R0串联,电阻大,根据欧姆定律I=知电流小,根据P=I2R知,灯泡的功率小,微弱发光;由于电流通过电磁铁,电磁铁具有了磁性,会将衔铁拉下来,使动触点A与静触点B接触从而导致电阻R0和电磁铁短路,灯泡两端的电压为电源电压,这时指示灯L1正常发光;电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离,如此反复,就实现了指示灯亮暗的交替闪烁。 (3)由电路图可知,转向开关接3和4时,左转、右转指示灯同时工作;由P=UI可知指示灯处于正常发光时通过电流;IL= =≈1.33A;则通过电源的电流I=2IL=2×1.33A=2.66A; (4)转向开关S与触点“4”和“5”接触时,只有一个指示灯工作;由图乙可知,交替工作的周期为0.3s,一个周期内正常发光时间为0.2s,微弱发光时间为0.1s;则指示灯交替闪烁工作1min,正常发光的时间t1=×0.2s=40s,微弱发光的时间t2=t−t1=60s−40s=20s,由P=可得,正常发光消耗的电能: W1=PLt1=16W×40s=640J,由图乙可知,当指示灯微弱发光时R0两端的电压为U0=9.6V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时指示灯两端的电压: UL实=U−U0=12V−9.6V=2.4V,则指示灯的实际功率: PL实==0.64W,微弱发光时消耗的电能: W2=PL实t2=0.64W×20s=12.8J;
所以,指示灯在1min内消耗的电能(总电能): W=W1+W2=640J+12.8J=652.8J.
27、20Ω;3W 5Ω或20Ω,理由详见解析 0.2A和0.52A,理由详见解析
【解析】
(1)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得R1的电阻R1==20Ω,
此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2=U2I=6V×0.5A=3W;
(2)由串联电路电压的规律可知,电源电压U=U1+U2=10V+6V=16V;且变阻器允许通过的最大电流为1A,根据题意,使电表示数达到最大值,所以电流表量程只有选0-0.6A;
当电压表V1量程取0~3V时其最大值为3V,由欧姆定律得:R==5Ω,
当电压表V1量程取0~15V时其最大值为15V,由欧姆定律得:R==25Ω,
①定值电阻为5Ω时,电流表、电压表V1,V2的量程分别为0~0.6A、0~3V、0~15V,当电压表V2示数最大时,电流表的示数最小,此时有:Imin1==0.2A,
②定值电阻为25Ω时,电流表、电压表V1的量程分别为0-0.6A、0-15V。
电压表V2示数的最大值为:Umax2==12.8V<15V,所以,电压表V2的量程只能选15V。当电压表V2的示数最大时,电流表的示数最小,此时有:Imin2==0.52A。
答:(1)R1的阻值为20Ω;R2消耗的功率为3W;
(2)5Ω或25Ω;当电阻为5Ω时,电路中的最小电流为0.2A;当电阻为25Ω时,电路中的最小电流为0.52A。
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