
2.考生須在答題卡規(guī)定的答題區(qū)域內(nèi)作答,選擇題須用2B鉛筆填涂,非選擇題須用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書寫。
選擇題(共24分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題只有一個選項符合題意,把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,選對的得2分,多選、錯選均不得分)
1. 下列估測的數(shù)據(jù),符合實際的是( )
A. 九年級物理課本的質(zhì)量約為2kg
B. 中學(xué)生跑完800米的時間約為1min
C. 中學(xué)生步行的速度約為20km/h
D. 教學(xué)樓每層樓高約為3.5m
【答案】D
【解析】
【詳解】A.九年級物理課本的質(zhì)量約為0.2kg,故A不符合題意;
B.學(xué)生跑完800米的時間約為3min,故B不符合題意;
C.中學(xué)生步行的速度約為1.1m/s,約合4km/h,故C不符合題意;
D.教學(xué)樓每層樓高約為3.5m,比成人身高高一些,故D符合題意。
故選D。
2. 對下列詩句中蘊含的聲現(xiàn)象,分析正確的是( )
A. “牧童騎黃牛,歌聲振林樾”,“歌聲”是通過空氣傳入人耳的
B. “不敢高聲語,恐驚天上人”,“高聲”是指聲音的音調(diào)高
C. “夜深知雪重,時聞?wù)壑衤暋?,“折竹聲”說明聲音可以傳遞能量
D. “朝來山鳥鬧,驚破睡中天”,“山鳥鬧”一定是樂音
【答案】A
【解析】
【詳解】A.“牧童騎黃牛,歌聲振林樾”,“歌聲”是通過空氣傳入人耳的。故A正確;
B.“不敢高聲語,恐驚天上人”,“高聲”是指聲音的響度高。故B錯誤;
C.“夜深知雪重,時聞?wù)壑衤暋保罢壑衤暋闭f明聲音可以通過空氣傳入人耳的。故C錯誤;
D.“朝來山鳥鬧,驚破睡中天”,“山鳥鬧”不一定是樂音。故D錯誤。
故選A。
3. 光讓我們通過視覺認(rèn)識世界,下列說法不正確的是( )
A. 甲圖:由于漫反射,同學(xué)們能從不同方向看到地上的書
B. 乙圖:小聰在鏡中看到小貓,這只“小貓”是能量聚集形成的像
C. 丙圖:近視眼需要戴凹透鏡矯正
D. 丁圖:利用光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律可制成針孔照相機
【答案】B
【解析】
【詳解】A.能夠從不同方向看到一些本身不發(fā)光的物體,說明光在這些物體上發(fā)生了漫反射,由于漫反射,同學(xué)們能從不同方向看到地上的書,故A正確,不符合題意;
B.平面鏡成像是虛像,不是由真實光線會聚而成,即小聰在鏡中看到小貓,這只“小貓”不是能量聚集形成的像,故B不正確,符合題意;
C.近視眼的形成原因是晶狀體變厚,折光能力變強,像成在視網(wǎng)膜的前方,可用發(fā)散作用的凹透鏡矯正,使光線會聚能力減弱,能使像成在視網(wǎng)膜上,能看清遠(yuǎn)處的物體,故C正確,不符合題意;
D.針孔照相機是小孔成像的應(yīng)用,小孔成像是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播形成的倒立的實像,故D正確,不符合題意。
故選B。
4. 2023年冬,因冰雪資源火爆出圈的哈爾濱吸引了眾多的南方“小土豆”前來游玩,千姿百態(tài)的霧凇成為“小土豆”們必看的美景.下列自然現(xiàn)象,與霧凇形成時的物態(tài)變化相同的是( )
A. 枝頭白霜B. 房檐冰掛C. 葉尖露珠D. 山間薄霧
【答案】A
【解析】
【詳解】霧凇形成屬于凝華,枝頭白霜屬于凝華,房檐冰掛屬于凝固,葉尖露珠和山間薄霧屬于液化。
故選A。
5. 2024年5月3日17時27分,長征五號遙八運載火箭攜帶嫦娥六號月球探測器從中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。飛行約37分鐘后,將嫦娥六號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道,由此開啟世界首次月背“挖寶”之旅。下列說法正確的是( )
A. 火箭應(yīng)選用密度小、熱值大的燃料
B. 火箭點火時,底座的溫度升高,含有的熱量增大
C. 火箭升空時,向下噴氣獲得推力與內(nèi)燃機的壓縮沖程相似
D. 地面監(jiān)控通信系統(tǒng)通過聲波監(jiān)控火箭發(fā)射過程
【答案】A
【解析】
【詳解】A.火箭質(zhì)量越小越容易發(fā)射,且發(fā)射時需要大量的燃料,因此火箭應(yīng)選用密度小、熱值大的燃料,A正確;
B.火箭點火時,底座的溫度升高,含有的內(nèi)能增大,B錯誤;
C.火箭升空時,向下噴氣獲得推力與內(nèi)燃機的做功沖程相似,C錯誤;
D.地面監(jiān)控通信系統(tǒng)通過電磁波監(jiān)控火箭發(fā)射過程,D錯誤。
故選A。
6. 2024年8月樊振東斬獲巴黎奧運會乒乓球男單冠軍,實現(xiàn)大滿貫!這樣的奪冠現(xiàn)場讓人動容。關(guān)于乒乓球運動中蘊含的力學(xué)知識,下列說法正確的是( )
A. 乒乓球在空中飛行時受到了向前的推力
B. 乒乓球的質(zhì)量小,所以容易被快速抽殺
C. 空中飛行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它將立即停止
D. 球拍擊球時,只能改變乒乓球的運動方向
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由于慣性,乒乓球在空中飛行。并沒有受到向前的推力。故A錯誤;
B.由牛頓第一定律可知,乒乓球的質(zhì)量小,慣性小,所以容易被快速抽殺。故B正確;
C.根據(jù)牛頓第一定律可知,空中飛行的乒乓球,如果所受的力全部消失,它將做勻速直線運動。故C錯誤;
D.球拍擊球時,不但可以改變乒乓球的運動方向,而且還可以改變乒乓球的速度大小。故D錯誤。
故選B。
7. 圖示為某家庭電路示意圖,關(guān)于該家庭電路,下列說法正確的是( )
A. 導(dǎo)線b是火線
B. 電能表上計數(shù)器示數(shù)的單位是千瓦
C. 空氣開關(guān)跳閘,原因可能是電路中出現(xiàn)短路
D. 正確使用試電筆插入三孔插座的某一孔,氖管燈不亮,該孔一定接零線
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由題圖可知,電燈開關(guān)都是控制火線,插座的插口是左零右火,上接地線,因此導(dǎo)線a是火線,導(dǎo)線b是零線,A錯誤;
B.電能表是測量用戶消耗電能的儀表,因此電能表上計數(shù)器示數(shù)的單位是千瓦時,B錯誤;
C.空氣開關(guān)跳閘,原因可能是電路中出現(xiàn)短路或者是電路中的總功率太大,C正確;
D.正確使用試電筆插入三孔插座的某一孔,氖管燈不亮,該孔接零線或者接地線,D錯誤。
故選C。
8. 如圖所示裝置,工人用250N的拉力,在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提高了6m,在此過程中,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是( )
A. 繩子自由端移動的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功為4800J
C. 拉力做功的功率為100W
D. 若用此滑輪提升重500N的物體,滑輪的機械效率為80%
【答案】C
【解析】
【詳解】A.繩子自由端移動的速度是
故A錯誤;
B.拉力做的有用功為
故B錯誤;
C.拉力做功的功率為
故C正確;
D.依題意,可得
若用此滑輪提升重500N的物體,滑輪的機械效率為
故D錯誤。
故選C。
9. 如圖所示,左手手指和右手手掌分別沿水平方向壓在氣球的兩側(cè),使氣球保持靜止。下列說法正確的是( )
A. 手指對氣球的壓力大于手掌對氣球的壓力
B. 手指對氣球的壓強大于手掌對氣球的壓強
C. 手掌對氣球的壓力與氣球?qū)κ终频膲毫κ且粚ζ胶饬?br>D. 手指與手掌受到氣球壓力是一對相互作用力
【答案】B
【解析】
【詳解】A.依題意,氣球保持靜止,手指對氣球的壓力等于手掌對氣球的壓力。故A錯誤;
B.由圖可知,手指與氣球的接觸面積小于手掌與氣球的接觸面積,根據(jù)
可知手指對氣球的壓強大于手掌對氣球的壓強。故B正確;
C.手掌對氣球的壓力與氣球?qū)κ终频膲毫κ且粚ο嗷プ饔昧?。故C錯誤;
D.手指與手掌受到氣球的壓力施力物體相同,但分別作用在不同的物體上,不是一對相互作用力。故D錯誤。
故選B。
10. 2024年4月26日05時04分,神舟十七號航天員乘組打開“家門”,歡迎神舟十八號航天員乘組入駐“天宮”,并拍下“全家?!毕蛉珖嗣駡笃桨??!叭腋!眰骰氐孛胬玫氖牵? )
A. 電磁波B. 超聲波C. 次聲波D. 紅外線
【答案】A
【解析】
【詳解】“全家?!眰骰氐孛胬玫氖请姶挪?。
故選A。
11. 如圖所示是安檢使用的一種金屬探測儀。當(dāng)探測儀靠近金屬物體時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)出報警信號,其工作原理與下列實驗原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由題意可知,當(dāng)探測儀靠近金屬物體時,相當(dāng)于閉合電路部分導(dǎo)體在切割磁感線,從而會產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)出報警信號,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。圖A是通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場,小磁針偏轉(zhuǎn),是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象,A不符合題意;
B.圖B是閉合開關(guān)后,導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針偏轉(zhuǎn),是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,B符合題意;
C.圖C是閉合開關(guān)后,通電直導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用而運動,是電流磁效應(yīng)現(xiàn)象,C不符合題意;
D.圖D是閉合開關(guān)后,通電螺線管產(chǎn)生磁場,能吸引鐵釘,這是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象,D不符合題意。
故選B。
12. 如圖所示電路,閉合開關(guān),滑動變阻器滑片從最上端向中點移動過程中,下列說法正確的是( )
A. 電壓表V的示數(shù)變小
B. 電流表A1與電流表A2的示數(shù)相等
C. 電流表A1的示數(shù)變大
D. 電壓表V與電流表A1示數(shù)的比值變大
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC.如圖所示電路,閉合開關(guān),可知定值電阻R0與滑動變阻器R并聯(lián),電流表A2測通過R0的電流,電流表A1測總電流,電壓表V測電源兩端的電壓,由此可知,滑動變阻器滑片從最上端向中點移動過程中,接入電路的電阻值減小,并聯(lián)電路兩端電壓不變,由歐姆定律可知,則通過R0的電流不變,通過R的電流增大,則電路中的總電流增大,則電壓表V的示數(shù)不變,電流表A1示數(shù)變大,電流表A2的示數(shù)不變,AB錯誤,C正確;
D.電壓表V的示數(shù)不變,電流表A1示數(shù)變大,則電壓表V與電流表A1示數(shù)的比值變小,即電路的總電阻減小,D錯誤。
故選C。
非選擇題(共46分)
二、填空題(本題共6小題,每空1分,共13分。把答案書寫在答題卡相應(yīng)位置)
13. 春節(jié)期間,小明和父母乘飛機去上海旅游。在飛機上升的過程中,外界大氣壓強______(選填“變大”、“變小”或“不變”);在飛機飛行過程中,座位上的小明相對于窗外的機翼是______(選填“靜止”或“運動”)的;
【答案】 ①. 變小 ②. 靜止
【解析】
【詳解】[1]大氣壓隨海拔高度的升高而減小。
[2]座位上的小明相對于窗外的機翼沒有位置的改變,所以是相對靜止的。
14. 螺線管是汽車啟動器的一個重要部件,駕駛員轉(zhuǎn)動鑰匙發(fā)動汽車時,相當(dāng)于給螺線管通電。如圖所示,螺線管的左端為______極,小磁針的左端為______極,A為電源的______極。
【答案】 ①. N ②. N ③. 負(fù)
【解析】
【詳解】[1]由題圖可知,螺線管產(chǎn)生的磁感線從左端出,則左端為N極,右端為S極。
[2]由小磁針N極與磁感線方向相同可知,小磁針的左端為N極。
[3]由安培定則可知,螺線管中的電流方向從B端經(jīng)螺線管到A端,因此A為電源的負(fù)極。
15. 閉合如圖甲所示電路的開關(guān),將滑動變阻器的滑片由最右端移到最左端的過程中,電壓表與電流表的示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。則定值電阻的阻值為________Ω,電源電壓為________V.
【答案】 ①. 3 ②. 1.5
【解析】
【詳解】[1][2]由圖知,兩電阻串聯(lián),電壓表 測量滑動變阻器R兩端的電壓,電流表測量電路的電流;滑動變阻器的滑片由最右端移到最左端的過程中,滑動變阻器連入電路的阻值從最大變?yōu)?,從而使電路中的總電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)分壓可知,R兩端的電壓變小直至0。由圖像可知:當(dāng)電路中的電流為0.1A時,電壓表的示數(shù)為1.2V,電源電壓為
當(dāng)電路中的電流為0.5A時,電壓表的示數(shù)為0,電源電壓為
聯(lián)立解得
,
16. 2024年5月21日,全球首個陸上商用模塊式小型核反應(yīng)堆“玲龍一號”的主控室正式啟動。核反應(yīng)堆通過________(選填“核聚變”或“核裂變”)產(chǎn)生驚人的能量,核能屬于________(選填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 ①. 核裂變 ②. 一次
【解析】
【詳解】[1]核電站是利用核裂變產(chǎn)生能量,且是可控的。
[2]由于核原料從自然界中獲取,為一次能源。
17. 電腦屏幕上“粘”了一層灰塵,小明想到了一個除塵辦法:用塑料尺在頭發(fā)上快速摩擦了幾下,靠近電腦屏幕,灰塵就被吸下來。這是利用了帶電體______的性質(zhì);塑料尺是______(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。
【答案】 ①. 具有吸引輕小物體 ②. 絕緣體
【解析】
【詳解】[1]用塑料尺在頭發(fā)上快速摩擦了幾下后發(fā)生摩擦起電現(xiàn)象,塑料尺變成了帶電體,而帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),所以將塑料尺靠近電腦屏幕,灰塵就被吸下來。
[2]塑料尺導(dǎo)電性很差,屬于絕緣體。
18. 煮面條時,人們一般先用大火使水迅速沸騰,再改用小火使水保持沸騰。改用小火使水保持沸騰時,水的溫度將________(選填“升高”、“降低”或“不變”)。使用高壓鍋煮飯更容易把飯煮熟,原因是氣壓越高水的沸點越________(選填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 不變 ②. 高
【解析】
【詳解】[1]改用小火使水保持沸騰時,水繼續(xù)吸熱,水的溫度不變。
[2]使用高壓鍋煮飯更容易把飯煮熟,原因是氣壓越高水的沸點越高。
三、作圖與實驗探究題(本題共5小題,共18分。按題目要求在答題卡上相應(yīng)位置作答)
19. 如圖所示,把一個質(zhì)量分布均勻的小球用繩子懸掛起來,將小球拉到一定高度穩(wěn)定后松手。畫出小球在擺動過程中經(jīng)過P點時所受力的示意圖。(忽略空氣阻力)
【答案】
【解析】
【詳解】小球在擺動過程中經(jīng)過P點時所受力的示意圖如圖所示
20. 根據(jù)圖中的入射光線或折射光線,畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線。
【答案】
【解析】
【詳解】根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線可知,過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變,平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡后過焦點,如圖所示
21. 如圖甲所示,鏡片a可通過抽出或注入液體來改變其厚度,抽出稍許液體后得到鏡片b,注入稍許液體后得到鏡片c。
(1)鏡片b可用于矯正______(填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)。
(2)某同學(xué)用如圖乙所示的實驗裝置觀察鏡片c的成像情況。
①將蠟燭、鏡片c和光屏依次放在光具座上,調(diào)整它們的中心在同一高度;
②蠟燭、鏡片c和光屏的位置如圖乙所示時,光屏上呈現(xiàn)一個清晰的實像,此時的像距v=______cm;
③保持蠟燭和光屏的位置不變,把鏡片c移動到光具座上25cm刻度處,此時光屏上呈現(xiàn)一個清晰的______、______的實像。
【答案】(1)近視眼 (2) ①. 15.0 ②. 倒立 ③. 放大
【解析】
【小問1詳解】
由圖甲可知,鏡片b為凹透鏡,對光有發(fā)散作用,可用于矯正近視眼。
【小問2詳解】
[1]由圖乙可知,此時的像距為
[2][3]保持蠟燭和光屏的位置不變,把鏡片c移動到光具座上25cm刻度處,此時物距和像距的長度互換,根據(jù)光路可逆原理可知,又可在光屏上得到清晰的實像;此時物距小于像距,成的是倒立、放大的實像。
22. 某同學(xué)在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,提出了如下猜想:
猜想a:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
猜想b:滑動摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)
猜想c:滑動摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)
為了驗證猜想,該同學(xué)利用彈簧測力計、兩個完全相同的木塊、木板、玻璃板、細(xì)線等器材進(jìn)行了如圖甲所示的
4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用彈簧測力計沿水平方向以相同的速度勻速向右拉動木塊,第1次彈簧測力計的示數(shù)為0.3N,第2次彈簧測力計的示數(shù)為0.6N,第3次和第4次彈簧測力計的示數(shù)均為1.2N。
(1)比較第2次和第3次操作,可驗證猜想______是否正確;比較第3次和第4次操作,可驗證猜想______是否正確(均填“a”“b”或“c”)。
(2)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),物體受到的滑動摩擦力大小與接觸面壓力大小的比值反映了接觸面的粗糙程度,稱為動摩擦因數(shù),則木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動摩擦因數(shù)之比為______。
(3)小明對實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn),如圖乙所示,木板放在水平桌面上,木塊疊放在木板上,細(xì)線一端連接木塊,另一端連接固定的拉力傳感器。向右拉動木板,水平細(xì)線的拉力大小通過拉力傳感器的示數(shù)顯示。
①實驗過程中,______(填“需要”或“不需要”)勻速拉動木板;
②小明認(rèn)為拉力傳感器的示數(shù)反映的是木板與桌面間的滑動摩擦力大小,你認(rèn)為是否正確?____________。(填“正確”或“不正確”)
【答案】(1) ①. b ②. c
(2)1:2 (3) ①. 不需要 ②. 不正確
【解析】
【小問1詳解】
[1]比較第2次和第3次操作,接觸面的粗糙程度相同,接觸面積相同,壓力不同,第3次操作中壓力更大,彈簧測力計的示數(shù)也更大,滑動摩擦力也更大,說明滑動摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān),可驗證猜想b是否正確。
[2]比較第3次和第4次操作,接觸面的粗糙程度相同,壓力相同,接觸面積不同,兩次操作中彈簧測力計的示數(shù)相同,說明滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān),可驗證猜想c是否正確。
【小問2詳解】
由第1次和第2次操作可知,木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)為 ,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,則木塊與玻璃板間的動摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動摩擦因數(shù)之比為
【小問3詳解】
[1]向右拉動木板時,木塊對木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,滑動摩擦力不變,故不需要勻速拉動木板。
[2]同一根細(xì)線上的力大小相等,故細(xì)線對木塊的拉力等于細(xì)線對拉力傳感器的拉力,由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線對木塊的拉力等于木塊受到的滑動摩擦力,故拉力傳感器的示數(shù)反映的是木塊與木板間的滑動摩擦力大小,故小明的想法不正確。
23. 某興趣小組設(shè)計了圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙電路連接完整,要求滑動變阻器滑片向左移動時電流表示數(shù)變大______;
(2)把某定值電阻接入電路,將滑動變阻器的滑片調(diào)至最______(選填“左”或“右”)端。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是定值電阻______;
(3)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則此時通過定值電阻的電流為______A。調(diào)節(jié)滑動變阻器,繼續(xù)進(jìn)行實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中;
(4)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______;
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 短路
(3)0.24 (4)正比
【解析】
【小問1詳解】
要求滑動變阻器滑片向左移動時電流表示數(shù)變大,實物連接圖如圖
【小問2詳解】
[1][2]把某定值電阻接入電路,為保護電路,將滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端。閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是定值電阻短路。
【小問3詳解】
電流表示數(shù)如圖丙所示,最小分度為0.02A,讀數(shù)時需要讀到小數(shù)點后面第二位,則此時通過定值電阻的電流為0.24A。
【小問4詳解】
分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
四、計算與應(yīng)用題(本題共2小題,共15分。在答題卡相應(yīng)位置作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟,計算過程中物理量必須帶上單位,只寫出最后答案的不能得分)
24. 如圖1所示,將盛有液體的容器甲、乙兩容器豎直放在水平面上。甲中液體未知,乙中液體為水,容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計。
(1)若甲容器中液體質(zhì)量為1.2kg,受力面積為1.2×10-3m2,求甲容器對地面的壓強p甲;
(2)若乙容器中水的質(zhì)量為1.5kg,求乙中水的體積V水;
(3)如圖2所示,若在乙容器中再加入一定水,則此時水的深度為0.2米,將容器乙放進(jìn)容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此時甲容器中液體的密度。
【答案】(1)1×104Pa
(2)1.5×10-3m3
(3)800kg/m3
【解析】
【小問1詳解】
容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計,則甲容器中液體的重力
甲容器對地面的壓力
甲容器對地面的壓強
【小問2詳解】
乙中水的體積
【小問3詳解】
以容器整體為受力分析對象,因為容器的質(zhì)量和厚度都忽略不計,故G乙=G水,乙容器在甲中漂浮,故G乙=F浮=G排,即
即
25. 如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡L的額定電壓為,電流表量程為,滑動變阻器R1的最大阻值為,定值電阻。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,滑動變阻器滑片移到中點時,小燈泡正常發(fā)光。圖乙為小燈泡兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。
(1)求電源電壓;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器,求此時小燈泡的功率;
(3)當(dāng)閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,求的最大功率和此時的阻值。
【答案】(1)7.5V
(2)0.6W (3)0.9375W,15Ω
【解析】
【小問1詳解】
當(dāng)閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)?;瑒幼冏杵骰频街悬c時,即滑動變阻器阻值為10Ω時,小燈泡正常發(fā)光。由圖乙可知,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電路中的電流為0.5A,因此可以求得滑動變阻器兩端電壓
串聯(lián)電路電源電壓等于各用電器電壓之和,則電源電壓為
【小問2詳解】
當(dāng)閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,滑動變阻器與燈泡L串聯(lián)。調(diào)節(jié)滑動變阻器R1=15Ω,則在圖乙中作出滑動變阻器的電壓與電流的關(guān)系圖像,如圖所示
取電流相等,電壓之后等于電源電壓7.5V,可知此時電路中的電流為0.4A,小燈泡電壓為1.5V,故小燈泡的功率
【小問3詳解】
電源電壓U,電路中的電流為I,則R1的最大功率可表示為總功率減R2的功率,即
P1與I的關(guān)系式為一個一元二次函數(shù),當(dāng)
時P1取最大值為
此時R2兩端電壓為
則R1兩端電壓也為3.75V,R1的阻值為15Ω。數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.6
0.9
1.2
2.4
3
電流I/A
0.12
0.19
0.48
06
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