中考物理压轴真题分类汇编(原卷版)
挑战07 多选题(初中物理综合60题)
一.透镜及其应用(共3小题)
二.质量与密度(共3小题)
三.运动和力(共4小题)
四.压强与浮力(共9小题)
五.功和机械能(共2小题)
六.简单机械(共8小题)
七.内能及利用(共7小题)
八.电流和电路与电压 电阻(共4小题)
九.欧姆定律(共4小题)
十.电功率(共12小题)
十一.电功率(共3小题)
一.透镜及其应用(共3小题)
1.(2024 齐齐哈尔)(多选)物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C.将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D.将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
2.(2024 天津)(多选)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为20cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12cm,物体通过透镜所成的像是虚像
3.(2024 云南)(多选)如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,若此时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像 B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机是利用该成像原理制成的 D.投影仪是利用该成像原理制成的
二.质量与密度(共3小题)
4.(2024 宜宾)(多选)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
5.(2024 长春)(多选)我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,但厚度只有0.015mm,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为15nm
B.2m2“手撕钢”的质量为237g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
6.(2024 广西)(多选)中秋节,家人吃月饼庆团圆。如图所示,下列关于月饼的说法正确的有( )
A.月饼的直径约为20m
B.月饼的厚度约为3cm
C.月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变
D.一个月饼均分为四份的过程中总质量增大
三.运动和力(共4小题)
7.(2024 绥化)(多选)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.相互作用力的大小一定相等
B.重力的方向总是竖直向下的
C.汽车刹车后不能立即停下来是因为受到了惯性
D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时,推力小于摩擦力
8.(2024 黑龙江)(多选)如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0﹣3s静止,3﹣6s速度由0变为1m/s,6﹣9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是( )
A.0﹣3s受到的摩擦力大小为2N B.3﹣6s受到的摩擦力大小为6N
C.6﹣9s受到的摩擦力大小为4N D.6﹣9s物体通过的路程1m
9.(2024 江西)(多选)国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺,是中华优秀传统文化的重要组成部分。图中展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A.揉泥:泥团能被揉成一定的形状,是因为泥具有弹性
B.拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状
C.晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要吸热
D.利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滚动摩擦
10.(2024 烟台)(多选)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B.甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C.乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
四.压强与浮力(共9小题)
11.(2024 济南)(多选)载有舰载机的航空母舰在某海域开展实战化训练时。舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中进行实战演练。下列说法正确的是( )
A.弹射后,发动机推力改变了舰载机的运动状态
B.舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
C.舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
D.以起飞后的舰载机为参照物,山东舰是运动的
12.(2024 济南)(多选)我国牵头建设的国际月球科研站预计在2035年基本建成。若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同,只有物体受到的重力是在地球上所受重力的,则在月球科研站内重做以下实验时,下列说法正确的是( )
A.用托盘天平测量物体的质量时,测得的质量小于物体在地球上测得的质量
B.用酒精温度计测冰水混合物温度时,测得的温度等于在地球上测得的温度
C.探究重力与质量的关系时,仍能得到物体所受的重力与质量成正比的结论
D.用1m长的细玻璃管做托里拆利实验时,发现玻璃管内的水银柱不会下降
13.(2024 泸州)(多选)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是( )
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
14.(2024 长沙(多选))在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖做得很细 B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利 D.货车限载保护路面
15.(2024 烟台)(多选)质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是( )
A.p1<p2 B.F1>F2 C.ρN>ρA D.ρM>ρB
16.(2024 南充)(多选)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知,,乙的边长为30cm,下列选项正确的是( )(g取10N/kg)
A.乙的密度2×103kg/m3 B.未切前,甲的质量为24kg
C.图中hA=10cm D.图中pA=3×103Pa
17.(2024 通辽)(多选)“奋斗者”号载人潜水器(如图)成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器总质量36t(包含下方安装的压载铁质量2t),观测窗面积0.03m2。潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力,ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。关于潜水器说法正确的有( )
A.下潜时所受海水的压强逐渐变大
B.上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
C.抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力为3.4×105N
D.10000m深度时,海水对观测窗的压力为3×106N
18.(2024 北京)(多选)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
19.(2024 云南)(多选)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门()。下列说法正确的是( )
A.圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N
D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
五.功和机械能(共2小题)
20.(2024 潍坊)(多选)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等
21.(2024 哈尔滨)(多选)同学们在操场上玩篮球,下列有关投出的篮球说法正确的是( )
A.球上升到最高点时处于平衡状态
B.球在空中继续运动,表明球受到惯性作用
C.球上升过程中,重力势能增加,动能减少
D.球的表面制作得凹凸不平是为了增大摩擦
六.简单机械(共8小题)
22.(2024 河北)(多选)如图1所示,在一次社会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到丙,用时为t3;两次推力做功之比为2:1。下列说法正确的是( )
A.小明全程的平均速度为
B.从乙到丙的过程中,小明的水平推力为
C.从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为
D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为F(s1+s2)
23.(2024 青岛)(多选)如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1:F2=3:2,下列说法正确的是( )
A.物体的速度之比v1:v2=1:2
B.有用功之比W有1:W有2=2:1
C.总功之比W总1:W总2=3:2
D.机械效率之比η1:η2=4:3
24.(2024 威海)(多选)利用简单机械设计健身器材,要求如下:始终竖直向下匀速拉动拉环,拉力大小范围为200~400N;拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时,配重在竖直方向移动的距离不超过2m;配重质量为15kg(杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计,滑轮组绳子长度足够长)。下列方案不符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
25.(2024 聊城)(多选)2024年5月,中国聊城 江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A.划龙舟时桨是省力杠杆
B.运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C.龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
26.(2024 滨州)(多选)如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B.拉力做的有用功为2400J
C.拉力做功的功率为100W
D.若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
27.(2024 北京)(多选)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力的功率为200W
B.额外功为400J
C.绳子自由端拉力的大小为250N
D.滑轮组的机械效率约为88.9%
28.(2024 贵州)(多选)如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析正确的是( )
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
29.(2024 烟台)(多选)如图所示,小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为6m/s
B.动滑轮所受的重力为20N
C.小明所做的额外功为200J
D.滑轮组的机械效率为75%
30.(2024 成都)(多选)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
七.内能及利用(共7小题)
31.(2024 黑龙江)(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
32.(2024 潍坊)(多选)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
33.(2024 日照)(多选)小明用红外线烤箱为爷爷奶奶烤了香喷喷的面包。在烘焙的过程中,发现很多现象都与他学习的物理知识相关。以下解释正确的是( )
A.红外线烤箱发射的红外线是一种可见光
B.闻到面包的香味,说明香气分子在不停地做无规则的运动
C.面包夹的手柄上刻有很多花纹,主要是为了使用时增大摩擦力
D.热腾腾的面包内能增加,是通过烤箱对面包做功实现的
34.(2024 聊城)(多选)生活中的瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的4个物理实验,说法正确的是( )
A.甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,海绵的凹陷程度不同;说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力不同
B.乙实验,拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯,发现楼层越高,细管中的水柱越高,说明高度越高大气压强越小
C.丙实验,把一根吸管a插入盛水的玻璃瓶中,将另一根吸管b的管口贴靠在吸管a的上端,往吸管b中吹气,可以看到吸管a中的水面上升,说明气体流速越大压强越小
D.丁实验,用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水,发现装热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度越高分子运动越剧烈
35.(2024 青岛)(多选)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图象如图所示。下列分析正确的是( )
A.早晨6时,海水的温度比沙子高
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D.利用此图象可以比较海水和沙子的比热容
36.(2024 济南)(多选)济南作为一座历史悠久的文化名城,自古以来就是诗词吟咏的对象。下列诗句中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.“云雾润蒸华不注,波涛声震大明湖”中的“声震”是指水发出的声音音调高
B.“云影入波天上下,藓痕经雨岸模糊”中的“云影”是云经过水面所成的虚像
C.“雨余水涨双堤远,风起荷香四面来”中的“荷香”说明分子在做无规则运动
D.“济南春好雪初晴,行到龙山马足轻”中的“雪”在熔化的过程中会放出热量
37.(2024 齐齐哈尔)(多选)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A.加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B.通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C.除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
八.电流和电路与电压 电阻(共4小题)
38.(2024 聊城)(多选)小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片P与物体M可一起移动,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
39.(2024 长沙)(多选)如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2。闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是( )
A.R1>R2 B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R1<R2 D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
40.(2024 烟台)(多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路中只有一个元件发生故障,则故障的原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
41.(2024 南充)(多选)如图所示,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A.I1=I2 B.U1>U2 C.U1+U2=U3 D.U1=U2=U3
九.欧姆定律(共4小题)
42.(2024 天津)(多选)如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω
B.R2的电阻为7.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V
D.后一种情况中b表的示数为1.2A
43.(2024 江西)(多选)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,将滑片P向右移动,关于电流表和电压表示数变化情况,以下说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
44.(2024 辽宁)(多选)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω 1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
电阻RL/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
45.(2024 绥化)(多选)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=30Ω,R2=16Ω,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“100Ω,2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最小电流是I1,此时R1两端电压是U1;再将开关S1接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列选项正确的是( )
A.电源电压U=18V B.电压U1=9V
C.电流I1:I2=1:5 D.开关S1接触点1时,滑动变阻器R的阻值范围是0~50Ω
十.电功率(共12小题)
46.(2024 通辽)(多选)如图甲所示电路,电源电压恒定,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始移动至灯泡正常发光为止,并根据电流表和电压表的示数绘制I﹣U的关系图象如图乙。则下列说法正确的有( )
A.曲线a是电流表与电压表V2示数的关系图象
B.电源电压为11V
C.灯泡的额定电压为3V
D.灯泡的额定功率为4.8W
47.(2024 哈尔滨)(多选)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V,6W”,滑动变阻器标有“30Ω,2A”,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B.电路中的电流不超过2A时,电路一定是安全的
C.当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9W
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗
48.(2024 黑龙江)(多选)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为25Ω
D.电路的最大功率为3.6W
49.(2024 青岛)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A。将电压表和电流表互换位置,闭合S1,断开S2,电流表示数为0.2A。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.电阻R1的阻值为30Ω
C.电阻R2的阻值为20Ω
D.电路消耗的总功率减小了0.6W
50.(2024 潍坊)(多选)如图甲所示的电路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V,2W”字样。闭合开关S1、S2,在确保电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片P位置,记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I,并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是( )
A.电源的电压为10V
B.电阻R能达到的最大功率为3.6W
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为10Ω
D.断开S2,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为2.5W
51.(2024 齐齐哈尔)(多选)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω,1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光;保持开关S1闭合,再闭合开关S2,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关S1、S2都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C.通过电流表的电流最小值为0.72A
D.电路的总功率最大值为9.6W
52.(2024 贵州)(多选)如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为10Ω
D.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
53.(2024 河北)(多选)如图所示,电源电压为6V。a、b为两个电表,其中一个为电流表,一个为电压表。R1=10Ω,R2:R3=2:3。闭合开关S,电路总功率为P1,通过M点的电流为I1,a、b互换后再闭合开关,电路总功率为P2,通过M点的电流为I2。若P1:P2=5:6,I2﹣I1=0.1A,下列说法正确的是( )
A.a为电流表
B.R2的阻值为30Ω
C.将图中的电源、电表a、电表b任意互换,闭合开关,电路总功率的最小值为3W
D.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换,闭合开关,电表a的示数可能比互换前小
54.(2024 宜宾)(多选)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为12J
C.闭合S1和S2,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
55.(2024 滨州)(多选)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),下列分析正确的是( )
项目 参数
额定电压(V) 220
低温挡功率(W) 200
高温挡功率(W) 2000
容积(L) 60
A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C.R的阻值为24.2Ω
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r
56.(2024 宜宾)(多选)我国交规规定,酒后不能开车。如图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,R1是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
57.(2024 成都)(多选)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是( )
A.电源电压为9V B.R3的最大阻值是60Ω
C.P1=3W D.P2=0.3W
十一.电功率(共3小题)
58.(2024 威海)(多选)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警;气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.R1的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持R2滑片位置不变,当尾气浓度变大时,R1两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将R2滑片适当上移
59.(2024 潍坊)(多选)物理学家法拉第经过10年探索发现的规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是( )
A. B.
C. D.
60.(2024 辽宁)(多选)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)中考物理压轴真题分类汇编(解析版)
挑战07 多选题(初中物理综合60题)
一.透镜及其应用(共3小题)
二.质量与密度(共3小题)
三.运动和力(共4小题)
四.压强与浮力(共9小题)
五.功和机械能(共2小题)
六.简单机械(共8小题)
七.内能及利用(共7小题)
八.电流和电路与电压 电阻(共4小题)
九.欧姆定律(共4小题)
十.电功率(共12小题)
十一.电功率(共3小题)
一.透镜及其应用(共3小题)
1.(2024 齐齐哈尔)(多选)物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与照相机成像的性质相同
C.将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像的性质与投影仪成像的性质相同
D.将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【答案】ABC
【解答】解:A、由图可知,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20.0cm,则该凸透镜的焦距为f=10.0cm,故A正确;
B、将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,此时物距u=50.0cm﹣25.0cm=25.0cm>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故B正确;
C、将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,此时物距2f>u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故C正确;
D、将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,此时物距u=50.0cm﹣45.0cm=5.0cm<f,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故D错误。
故选:ABC。
2.(2024 天津)(多选)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为20cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12cm,物体通过透镜所成的像是虚像
【答案】AB
【解答】解:A、由表中信息可知,第1次实验时,u=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,根据凸透镜成等大实像的条件可知,此时像距v=u=2f=20cm,则该凸透镜的焦距f=10cm,故A正确;
B、由表中信息可知,第2次实验时,u=30cm>2f,则凸透镜成倒立、缩小的实像,故B正确;
C、由表中信息可知,第3次实验时,凸透镜成倒立、放大的实像,与投影仪的成像特点相同,故C错误;
D、若物距是12cm,因2f>u=12cm>f,则物体通过凸透镜成倒立、放大的实像,故D错误。
故选:AB。
3.(2024 云南)(多选)如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,若此时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机是利用该成像原理制成的
D.投影仪是利用该成像原理制成的
【答案】BC
【解答】解:ABCD、此时u>v,成倒立、缩小的实像,符合照相机的成像原理,故AD错误,BC正确。
故答案为:BC。
二.质量与密度(共3小题)
4.(2024 宜宾)(多选)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是( )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
【答案】CD
【解答】解:A、冰熔化成水后,只是状态发生了变化,水的多少没有变,故质量不变;但冰变成水后,体积变小,由ρ=可知,冰块熔化成水后密度变大,故A错误;
B、一个鸡蛋的质量约为50g,故B错误;
C、气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域,故C正确;
D、室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选:CD。
5.(2024 长春)(多选)我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,但厚度只有0.015mm,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为15nm
B.2m2“手撕钢”的质量为237g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
【答案】BC
【解答】解:A、“手撕钢”的厚度h=0.015mm=1.5×10﹣2mm=1.5×10﹣2×106nm=1.5×104nm,故A错误;
B、、“手撕钢”的厚度h=0.015mm=1.5×10﹣5m,2m2“手撕钢”的体积V=Sh=2m2×1.5×10﹣5m=3×10﹣5m3=30cm3,
2m2“手撕钢”的质量为:m=ρV=7.9g/cm3×30cm3=237g,故B正确;
C、“手撕钢”的温度升高时质量不变,体积会膨胀,所以密度会减小,故C正确;
D、用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,是因为其质量小,不是指密度小,故D错误。
故选:BC。
6.(2024 广西)(多选)中秋节,家人吃月饼庆团圆。如图所示,下列关于月饼的说法正确的有( )
A.月饼的直径约为20m
B.月饼的厚度约为3cm
C.月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变
D.一个月饼均分为四份的过程中总质量增大
【答案】BC
【解答】解:A、月饼的直径约10cm,故A错误;
B、月饼的厚度约为3cm,故B正确;
C、质量是物体本身的一种属性,月饼被轻轻放在盘上的过程中总质量不变,故C正确;
D、一个月饼被均分为四份的过程中,总质量不变,故D错误;
故选:BC。
三.运动和力(共4小题)
7.(2024 绥化)(多选)下列关于力的说法中,正确的是( )
A.相互作用力的大小一定相等
B.重力的方向总是竖直向下的
C.汽车刹车后不能立即停下来是因为受到了惯性
D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时,推力小于摩擦力
【答案】AB
【解答】解:A.力的作用是相互的,相互作用力的大小一定相等,故A正确;
B.重力的方向总是竖直向下的,故B正确;
C.惯性是物体保持运动状态不变的性质,汽车刹车后不能立即停下来是因为具有惯性,不能说受到惯性,故C错误;
D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时保持静止,受力平衡,推力等于摩擦力,故D错误。
故选:AB。
8.(2024 黑龙江)(多选)如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0﹣3s静止,3﹣6s速度由0变为1m/s,6﹣9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是( )
A.0﹣3s受到的摩擦力大小为2N
B.3﹣6s受到的摩擦力大小为6N
C.6﹣9s受到的摩擦力大小为4N
D.6﹣9s物体通过的路程1m
【答案】AC
【解答】解:ABC、物体0﹣3s静止,由图象可知,物体受到的拉力为2N,由二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力为2N;故A正确;
6﹣9s以1m/s的速度做匀速直线运动,由图象可知,物体受到的拉力为4N,由二力平衡条件可知,物体受到的摩擦力为4N;故C正确;
3﹣6s速度由0变为1m/s,物体做加速运动,因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与物体运动的速度无关,故3﹣6s受到的摩擦力大小为4N,故B错误;
D、6﹣9s以1m/s的速度做匀速直线运动,由速度公式得出:
6﹣9s物体通过的路程为1m
s=vt=1m/s×3s=3m
故D错误。
故选:AC。
9.(2024 江西)(多选)国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺,是中华优秀传统文化的重要组成部分。图中展现了手工制瓷中的四道重要工序,以下说法正确的是( )
A.揉泥:泥团能被揉成一定的形状,是因为泥具有弹性
B.拉坯:捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状
C.晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要吸热
D.利坯:类似于用卷笔刀削铅笔,刀片与坯体间的摩擦是滚动摩擦
【答案】BC
【解答】解:A、泥团能被揉成一定的形状,不受力后不能恢复原来的形状,是因为泥具有塑性,故A错误;
B、捏、捧、拉等手法使坯成型,物体受力形状变化,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C、坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程是水汽化过程,需要吸热,故C正确;
D、刀片与坯体间的摩擦是滑动摩擦,故D错误。
故选:BC。
10.(2024 烟台)(多选)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B.甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C.乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】BD
【解答】解:A、箱子没有被推动,是因为小明对箱子的推力等于箱子受到的摩擦力,故A错误;
B、水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,箱子受力平衡,推力等于摩擦力,故B正确;
C、当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间无相对运动或相对运动的趋势,箱子和平板车之间不存在摩擦力,故C错误;
D、平板车下边装有轮子是为了将滑动摩擦改为滚动摩擦,即减小摩擦,故D正确。
故选:BD。
四.压强与浮力(共9小题)
11.(2024 济南)(多选)载有舰载机的航空母舰在某海域开展实战化训练时。舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中进行实战演练。下列说法正确的是( )
A.弹射后,发动机推力改变了舰载机的运动状态
B.舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
C.舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
D.以起飞后的舰载机为参照物,山东舰是运动的
【答案】ACD
【解答】解:A、弹射后,发动机推力改变了舰载机的运动状态,故A正确;
B、舰载机被弹射前的惯性等于它被弹射后的惯性,故B错误;
C、舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力,故C正确;
D、以起飞后的舰载机为参照物,山东舰和它的位置是变化的,是运动的,故D正确。
故选:ACD。
12.(2024 济南)(多选)我国牵头建设的国际月球科研站预计在2035年基本建成。若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同,只有物体受到的重力是在地球上所受重力的,则在月球科研站内重做以下实验时,下列说法正确的是( )
A.用托盘天平测量物体的质量时,测得的质量小于物体在地球上测得的质量
B.用酒精温度计测冰水混合物温度时,测得的温度等于在地球上测得的温度
C.探究重力与质量的关系时,仍能得到物体所受的重力与质量成正比的结论
D.用1m长的细玻璃管做托里拆利实验时,发现玻璃管内的水银柱不会下降
【答案】BCD
【解答】解:A、质量与物体的属性,与位置无关;用托盘天平测量物体的质量时,测得的质量等于物体在地球上测得的质量,故A错误;
B、若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同,冰水混合物的温度等于冰的熔点,用酒精温度计测冰水混合物温度时,测得的温度等于在地球上测得的温度,故B正确;
C、月球上重力与质量成正比,故C正确;
D、若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同,大约1个标准大气,由于月球的重力是地球的六分之一,故大气压支持的水银柱是地球的6倍,故超过1米,用1m长的细玻璃管做托里拆利实验时,发现玻璃管内的水银柱不会下降,故D正确。
故选:BCD。
13.(2024 泸州)(多选)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是( )
A.甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D.乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
【答案】AD
【解答】解:A、由于冰块漂浮,则冰块受到的浮力等于冰块重,根据F浮=ρ水V排g可知:冰块受到的重力等于排开的水重,已知甲、乙容器水面等高,则甲容器的总重等于乙容器的总重,由于水平面上的物体产生的压力与重力相等,所以甲、乙烧杯对桌面的压力相等,由p=知甲、乙烧杯对桌面的压强相等,故A正确,B错误;
CD、冰漂浮于水面上时,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=G冰﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又因冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,
所以,G冰化水=ρ水gV冰化水=G冰﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV冰化水,
则V排=V冰化水,
即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。
所以,冰块全部熔化后,水面高度不会发生变化,根据p=ρgh可得水对杯底的压强不变,由F=pS知水对烧杯底的压力不变,故C错误,D正确。
故选:AD。
14.(2024 长沙(多选))在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )
A.图钉尖做得很细 B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利 D.货车限载保护路面
【答案】AC
【解答】解:A、图钉尖做得很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A符合题意;
B、书包的背带较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故B不符合题意;
C、菜刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意;
D、货车限载保护路面,是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强的,故D不符合题意。
故选:AC。
15.(2024 烟台)(多选)质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是( )
A.p1<p2 B.F1>F2 C.ρN>ρA D.ρM>ρB
【答案】AC
【解答】解:AB、由液体A、B质量相等可得GA=GB,物块M、N质量相等GM=GN,所以容器对桌面的压力F=G总,则可知:F1=GA+GM,F2=GB+GN,由于GA+GM=GB+GN,所以,F1=F2;
已知甲容器底面积大于乙容器底面积,由p=可得,p1<p2;故A正确,B错误;
CD、容器中液体A、B的质量相等,液面相平,由图知甲容器的底面积大于乙容器的底面积,由V=Sh知A液体的体积大于B液体的体积,由ρ=可得A液体的密度小于B液体的密度,即ρA<ρB,
M、N沉底,ρM>ρA,ρN>ρB,ρA<ρN,ρB与ρM没有办法比较,故C正确,D错误。
故选:AC。
16.(2024 南充)(多选)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度Δh,剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示,已知,,乙的边长为30cm,下列选项正确的是( )(g取10N/kg)
A.乙的密度2×103kg/m3
B.未切前,甲的质量为24kg
C.图中hA=10cm
D.图中pA=3×103Pa
【答案】AD
【解答】解:A、乙为质量分布均匀的实心正方体,边长h乙=30cm=0.3m,
由图知未切时,乙对水平地面的压强p乙=6000Pa,
则乙的密度ρ乙===2×103kg/m3,故A正确;
B、甲为质量分布均匀的实心正方体,由图知未切时甲的边长h甲=20cm=0.2m,
甲的体积V甲=h甲3=(0.2m)3=0.008m3,
未切前,甲的质量m甲=ρ甲V甲=6×103kg/m3×0.008m3=48kg,故B错误;
C、由图知,切去高度hA时,甲和乙对地面的压强相等,则有:pA=ρ甲g(h甲﹣hA)=ρ乙g(h乙﹣hA),
6×103kg/m3×g×(0.2m﹣hA)=2×103kg/m3×g×(0.3m﹣hA),
解得:hA=0.15m=15cm,故C错误;
D、pA=ρ甲g(h甲﹣hA)=6×103kg/m3×10N/kg×(0.2m﹣0.15m)=3×103Pa,故D正确。
故选:AD。
17.(2024 通辽)(多选)“奋斗者”号载人潜水器(如图)成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器总质量36t(包含下方安装的压载铁质量2t),观测窗面积0.03m2。潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力,ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。关于潜水器说法正确的有( )
A.下潜时所受海水的压强逐渐变大
B.上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
C.抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力为3.4×105N
D.10000m深度时,海水对观测窗的压力为3×106N
【答案】AD
【解答】解:A.下潜时深度变大,由公式p=ρgh可知所受海水压强变大,所受海水的压强逐渐变大,故A正确;
B.上浮至露出水面过程中,由于排开水的体积先不变,后变小,所受海水浮力先不变,后减小,故B错误;
C.抛掉压载铁后,上浮时所受海水的浮力:F浮=>G′=m′g=(m﹣Δm)g=(36×103kg﹣2×103kg)×10N/kg=3.4×105N,故C错误;
D.10000m深度时所受海水压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa;
由p=得海水对该观测窗的压力:F=pS=1×108Pa×0.03m2=3×106N,故D正确。
故选:AD。
18.(2024 北京)(多选)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
【答案】CD
【解答】解:由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉,所以4号彩球标牌所标温度值为22℃,则5号小球应标20℃,3号小球应标24℃;
A、22℃大于18℃,液体在22℃时密度小,等于4号球的密度,4号球悬浮,浮力等于重力;18℃时密度大,大于4号球的密度,4号球漂浮,浮力等于重力,所以4号在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力,故A错误;
B、由于液体的密度随着环境温度降低会增大,有更多的彩球能漂浮,所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,液体的密度等于密度最大一个小球的密度,即5号彩球悬浮,其余四个小球漂浮,故B错误;
C、若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则3、4、5三个彩球沉底,4号球标示22℃、3号球标示24℃、2号球标示26℃,表明当前环境温度在24℃到26℃之间,故C正确;
D、当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球,所以与彩球1体积相等、质量更小,故D正确。
故选:CD。
19.(2024 云南)(多选)一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门()。下列说法正确的是( )
A.圆柱体的密度为0.75×103kg/m3
B.放水前水面距容器底部的高度为14cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N
D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
【答案】AD
【解答】解:A、由题意得:圆柱体的体积为:V柱=Sh=100cm2×12cm=1200cm3=1.2×10﹣3m3,
圆柱体的密度:ρ柱===0.75×103kg/m3,故A正确;
B、放水前,由图所示,圆柱体漂浮在水里,所以F浮=G柱=m柱g=0.9kg×10N/kg=9N,
排开水的体积为:V排===9×10﹣4m3,
所以液面上升的高度为h′===0.03m=3cm,
没放圆柱体之前水的体积为:V0===4.2×10﹣3m3,
水的高度为h0===0.14m=14cm,
所以放水前水面距容器底部的高度为:h=h0+h′=14cm+3cm=17cm,故B错误;
CD、放水前圆柱体浸在水中的深度为:h浸柱===0.09m=9cm,
圆柱体下面水的高度为:h前水=17cm﹣9cm=8cm,
圆柱体下面水的质量为:m0=ρ水S容器h前水=1.0×103kg/m3×300×10﹣4m2×0.08m=2.4kg,
则当放水2.4kg,圆柱体刚好漂浮,
现在放水3kg,所以圆柱体沉底,此时水面下降的高度为:
Δh===0.03m=3cm,
现在水的高度为h后水=9cm﹣3cm=6cm,
所以放水后水对容器底的压强为:p水=ρ水h后水g=1.0×103kg/m3×0.06m×10N/kg=600Pa,
则放水后水对容器底的压力为:F′=p水S容器=600Pa×300×10﹣4m2=18N,故C错误,故D正确。
故选:AD。
五.功和机械能(共2小题)
20.(2024 潍坊)(多选)弹簧置于光滑管内,下端固定在水平面上,上端与管口平齐。如图所示,将一直径略小于管的小球放在弹簧上端,先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,c为小球运动路径上的一点,小球所受空气阻力忽略不计,则先后两次( )
A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大
B.小球由c到b过程,弹性势能转化为重力势能
C.小球上升过程,经过c点时的重力势能相等
D.小球上升过程,经过c点时的机械能相等
【答案】AC
【解答】解:A.按压弹簧到不同位置后释放小球,小球沿竖直方向运动,直到运动到最高点的过程中,空气阻力忽略不计,弹簧的弹性势能转化成小球的动能,再转化成小球的重力势能,第一次小球到达的最高点为a,第二次小球到达的最高点为b,由图可知,a高于b,则第一次小球到达最高点时的重力势能较大,由机械能守恒可知,第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,故A正确;
B.小球由c到b过程,质量不变,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,动能转化为重力势能,故B错误;
C.小球上升过程,经过c点时,高度相等,质量相等,小球的重力势能相等,故C正确;
D.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大,由机械能守恒可知,第一次释放小球后,上升经过c点时的机械能较大,故D错误。
故选:AC。
21.(2024 哈尔滨)(多选)同学们在操场上玩篮球,下列有关投出的篮球说法正确的是( )
A.球上升到最高点时处于平衡状态
B.球在空中继续运动,表明球受到惯性作用
C.球上升过程中,重力势能增加,动能减少
D.球的表面制作得凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】CD
【解答】解:A、球上升到最高点时,沿曲线运动,运动状态改变,受到的合力不为0,不是处于平衡状态,故A错误;
B、球在空中继续运动,是因为球具有惯性,保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,不可以说受到惯性作用,故B错误;
C、球上升过程中,质量不变,高度增大,重力势能增加,速度减小,动能减少,故C正确;
D.球的表面制作得凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D正确。
故选:CD。
六.简单机械(共8小题)
22.(2024 河北)(多选)如图1所示,在一次社会实践活动中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图2为运动路径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙,用时为t1;在乙停车卸货用时为t2;再用水平推力将空车从乙匀速推到丙,用时为t3;两次推力做功之比为2:1。下列说法正确的是( )
A.小明全程的平均速度为
B.从乙到丙的过程中,小明的水平推力为
C.从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为
D.若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为F(s1+s2)
【答案】BC
【解答】解:A、小明全程的平均速度为:v=,故A错误;
B、小车在甲、乙段做的功为:W1=Fs1,
由两次推力做功之比为:==2:1
所以从乙到丙的过程中,小明的水平推力为:F′=,故B正确;
C、从乙到丙的过程中,小明推力做功的功率为:P===,故C正确;
D、若把空车从丙沿原路匀速推回到甲,推力做功为:
W3=F′(s1+s2)=×(s1+s2),故D错误。
故选:BC。
23.(2024 青岛)(多选)如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1:F2=3:2,下列说法正确的是( )
A.物体的速度之比v1:v2=1:2
B.有用功之比W有1:W有2=2:1
C.总功之比W总1:W总2=3:2
D.机械效率之比η1:η2=4:3
【答案】BCD
【解答】解:设物体的质量为3m,绳端移动的距离为s,运动时间t,
根据定滑轮的特点可得甲图中相关的物理量为:F1=3mg,s1=s,物体上升h1=s;
根据动滑轮的特点可得图乙中相关的物理量为:F2=2mg,s2=s,物体上升h2=,G动=mg;
A.物体的速度之比:,故A错误;
B.有用功之比:,故B正确;
C.总功之比:,故C正确
D.机械效率之比η1:η2=:==4:3,故D正确。
故选:BCD。
24.(2024 威海)(多选)利用简单机械设计健身器材,要求如下:始终竖直向下匀速拉动拉环,拉力大小范围为200~400N;拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时,配重在竖直方向移动的距离不超过2m;配重质量为15kg(杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计,滑轮组绳子长度足够长)。下列方案不符合设计要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解答】解:配重质量为15kg,阻力F2=G=mg=15kg×10N/kg=150N;杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计,
A、图中拉力的力臂在水平方向,根据杠杆平衡条件,G×0.75m=F1×0.5m,解得F1=1.5G=1.5×150N=225N,当竖直方向拉动时,最大不可能达到0.6m,故A不符合要求;
B、根据杠杆平衡条件,G×1.4m=F1×0.7m,解得F1=2G=2×150N=300N,当竖直方向拉动时,最大可能达到0.6m,故B符合要求;
C、拉力作用在动滑轮轴心上,图中n=2,故F=2G=2×150N=300N,故C符合要求;
D、拉力作用在动滑轮轴心上,图中n=3,故F=3G=3×150N=450N,故D不符合要求。
故选:AD。
25.(2024 聊城)(多选)2024年5月,中国聊城 江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景,运动员一手撑住桨的末端(视为支点),另一手用力划桨。下列说法正确的是( )
A.划龙舟时桨是省力杠杆
B.运动员划龙舟时,桨向后推水,水就向前推桨,原因是物体间力的作用是相互的
C.龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,所受重力和浮力是一对平衡力
D.当龙舟冲过终点时,运动员不再划桨,龙舟将慢慢停下来,说明运动要靠力来维持
【答案】BC
【解答】解:A、划龙舟的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,好处是省距离。故A错误;
B、用桨往后划水,龙舟前进,是因为力的作用是相互的,故B正确;
C、龙舟(包括人员和装备)在水平湖面匀速运动时,处于漂浮状态,浮力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、停止划桨后,龙舟将慢慢停下来,是因为龙舟受到了阻力,力是改变物体运动状态的原因,运动不需要力来维持,故D错误。
故选:BC。
26.(2024 滨州)(多选)如图所示装置,工人用250N的拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B.拉力做的有用功为2400J
C.拉力做功的功率为100W
D.若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
【答案】BC
【解答】解:A、动滑轮绳子股数为2,绳子自由端的速度为:
v绳=2v物===0.4m/s,故A错误;
B、拉力做的有用功为:
W有=Gh=400N×6m=2400J,故B正确;
C、拉力做功的功率为:
P=====100W,故B正确;
D、不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮重为:
G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N,
若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为:
η=====×100%≈83.3%,故D错误。
故选:BC。
27.(2024 北京)(多选)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端拉力的功率为200W
B.额外功为400J
C.绳子自由端拉力的大小为250N
D.滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】AC
【解答】解:A、由图可知,20s内绳子拉力做的功为:W总=4×103J,则绳子自由端拉力的功率为:
P===200W,故A正确;
B、拉力做的有用功为:
W有=Gh=800N×4m=3200J,
根据W总=W有+W额可知,额外功为:
W额=W总﹣W有=4×103J﹣3200J=800J,故B错误;
C、根据W总=Fs可知,绳子自由端拉力的大小为:
F===250N,故C正确;
D、滑轮组的机械效率为:
η==×100%=80%,故D错误。
故选:AC。
28.(2024 贵州)(多选)如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析正确的是( )
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘
D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘
【答案】ABD
【解答】解:
A、若压力作用于A点,则会使得条凳有逆时针旋转的力,此时支点为E,故A选项正确;
B、压力若作用在凳面的中间,则此时条凳无论以E还是以F为支点,均不会有翻转的可能,故B选项正确;
C、若A、D同时施加压力但大小不相等,还是有可能会上翘,故C选项错误;
D、根据题意可知,人对水平凳面施加的压力竖直向下;
在B点施加竖直向下的压力时,此时E为支点,且B、E两点在同一竖直线上,即此时压力的作用线经过支点,其力臂为0,对条凳的平衡无影响,所以此时条凳一定不会上翘;
在C点施加竖直向下的压力时,此时F为支点,且C、F两点在同一竖直线上,即此时压力的作用线经过支点,其力臂为0,对条凳的平衡无影响,所以此时条凳一定不会上翘,故D选项正确。
故选:ABD。
29.(2024 烟台)(多选)如图所示,小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为6m/s
B.动滑轮所受的重力为20N
C.小明所做的额外功为200J
D.滑轮组的机械效率为75%
【答案】BC
【解答】解:A、由图可知,n=2,绳子自由端的速度为:
v绳=nv物===4m/s,故A错误;
B、忽略绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮所受的重力为:
G动=nF﹣G=2×20N﹣20N=20N,故B正确;
C、忽略绳重和摩擦,克服动滑轮重所做的功为额外功,则小明所做的额外功为:
W额=G动h=20N×10m=200J,故C正确;
D、该滑轮组的机械效率为:
η=====×100%=50%,故D错误。
故选:BC。
30.(2024 成都)(多选)小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B.滑轮组的机械效率为80%
C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D.若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变
【答案】AC
【解答】解:A、由图可知,n=3,细绳的拉力等于弹簧测力计的示数,即F=0.5N,弹簧测力计对细绳拉力的功率为:
P=====0.03W,故A正确;
B、滑轮组做的有用功为:
W有=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×0.2m=0.2J,
滑轮组做的总功为:
W总=Fs=Fnh=0.5N×3×0.2m=0.3J,
滑轮组的机械效率为:
η==×100%≈66.7%,故B错误;
C、滑轮组做的额外功为:
W额=W总﹣W有=0.3J﹣0.2J=0.1J,
克服动滑轮重做的功为:
W动=G动h=0.25N×0.2m=0.05J,
则克服绳重和摩擦做的额外功为:
W绳=W额﹣W动=0.1J﹣0.05J=0.05J,故C正确;
D、若增大提升钩码的质量,即提升重物的重力增加,做的有用功就变大,而额外功几乎不变,因此机械效率变大,故D错误。
故选:AC。
七.内能及利用(共7小题)
31.(2024 黑龙江)(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
【答案】BD
【解答】解:A、物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故A错误;
B、同一物体温度升高,内能一定增加,故B正确;
C、物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可能是吸收了热量,故C错误;
D、物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化时,吸热温度不变,故D正确。
故选:BD。
32.(2024 潍坊)(多选)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是( )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
【答案】AD
【解答】解:迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,外力对气体乙做功,气体乙的内能增加,温度升高;甲的体积不变,气体乙不对甲做功;气体乙将热量传递给气体甲,使得气体甲的内能增加,温度升高,最终甲、乙气体达到热平衡状态,故AD正确,BC错误。
故选:AD。
33.(2024 日照)(多选)小明用红外线烤箱为爷爷奶奶烤了香喷喷的面包。在烘焙的过程中,发现很多现象都与他学习的物理知识相关。以下解释正确的是( )
A.红外线烤箱发射的红外线是一种可见光
B.闻到面包的香味,说明香气分子在不停地做无规则的运动
C.面包夹的手柄上刻有很多花纹,主要是为了使用时增大摩擦力
D.热腾腾的面包内能增加,是通过烤箱对面包做功实现的
【答案】BC
【解答】解:A、红外线在红光之外,人眼看不到,故A错误;
B、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,温度越高,热运动越剧烈,闻到肉香味是说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、面包夹的手柄上刻有花纹,主要是为了使用时增大摩擦力,故C正确;
D、热腾腾的面包吸收热量,面包的内能增加,温度升高,是通过热传递的方式实现的,故D错误。
故选:BC。
34.(2024 聊城)(多选)生活中的瓶瓶罐罐都是科学研究的好器材。下列利用玻璃瓶做的4个物理实验,说法正确的是( )
A.甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,海绵的凹陷程度不同;说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压力不同
B.乙实验,拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯,发现楼层越高,细管中的水柱越高,说明高度越高大气压强越小
C.丙实验,把一根吸管a插入盛水的玻璃瓶中,将另一根吸管b的管口贴靠在吸管a的上端,往吸管b中吹气,可以看到吸管a中的水面上升,说明气体流速越大压强越小
D.丁实验,用滴管分别向装有等量冷水和热水的瓶中滴入一滴墨水,发现装热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度越高分子运动越剧烈
【答案】BCD
【解答】解:A、甲实验,装满水的玻璃瓶分别正放、倒放在海绵上,玻璃瓶对海绵的压力相同,受力面积不同,海绵的凹陷程度不同,说明两种情况下玻璃瓶对海绵的压强不同,故A错误;
B、大气压强随高度的增加而减小,乙实验,拿着用玻璃瓶制作的气压计乘坐电梯,发现楼层越高,细管中的水柱越高,瓶内气压等于水柱压强和外界气压之和,瓶内气压几乎不变,水柱压强增大,说明外界气压变小,说明高度越高大气压强越小,故B正确;
C、丙实验中,往吸管b中吹气,a管上端气体流速增大,气压变小,瓶内气压把部分水压入a吸管中,使吸管a中的水面上升,说明气体流速越大压强越小,故C正确;
D、丁实验中,装热水的瓶中墨水扩散得快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故D正确。
故选:BCD。
35.(2024 青岛)(多选)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图象如图所示。下列分析正确的是( )
A.早晨6时,海水的温度比沙子高
B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D.利用此图象可以比较海水和沙子的比热容
【答案】ACD
【解答】解:A、根据题图可知:早晨6时,海水的温度比沙子高,故A正确;
B、6时到14时,沙子和海水吸收的热量相同,故B错误;
C、14时到22时,海水降低的温度比沙子小,故C正确;
D、利用此图象可以比较海水和沙子的比热容,海水的比热容较大,故D正确。
故选:ACD。
36.(2024 济南)(多选)济南作为一座历史悠久的文化名城,自古以来就是诗词吟咏的对象。下列诗句中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.“云雾润蒸华不注,波涛声震大明湖”中的“声震”是指水发出的声音音调高
B.“云影入波天上下,藓痕经雨岸模糊”中的“云影”是云经过水面所成的虚像
C.“雨余水涨双堤远,风起荷香四面来”中的“荷香”说明分子在做无规则运动
D.“济南春好雪初晴,行到龙山马足轻”中的“雪”在熔化的过程中会放出热量
【答案】BC
【解答】解:A、“声震”是指水发出的声音的响度大,故A错误;
B、在水中看到“云影”,是平面镜成像现象,成的是虚像,故B正确;
C、“荷香”是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故C正确;
D、雪在熔化的过程中会吸收热量,故D错误。
故选:BC。
37.(2024 齐齐哈尔)(多选)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A.加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B.通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C.除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解答】解:A、加入汽车润滑油使各零部件彼此分离,减小摩擦力,故A正确;
B、汽油机在工作时不可避免的有能量损失,而且要克服机械部件间的摩擦做额外功,效率一定小于100%,故B错误;
C、汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的,故C正确;
D、由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,即每秒钟转20圈,完成10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选:AC。
八.电流和电路与电压 电阻(共4小题)
38.(2024 聊城)(多选)小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片P与物体M可一起移动,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解答】解:A、由图知电路中只有电阻R接入电路,电压表测量电阻R右侧电阻分得的电压,当物体M相对导轨向后移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,由I=知电路中的电流不变,但与电压表并联部分的电阻变大,由U=IR知电表示数增大,故A符合题意;
B、由图知电路中只有电阻R接入电路,电压表测量电阻R左侧电阻分得的电压,当物体M相对导轨向后移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,由I=知电路中的电流不变,但与电压表并联部分的电阻变小,由U=IR知电表示数变小,故B不符合题意;
C、由图知电路中只有电阻R接入电路,电流表测量电路中的电流,当物体M相对导轨向后移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由I=知电路中的电流变小,电表示数变小,故C不符合题意;
D、由图知电路中只有电阻R接入电路,电流表测量电路中的电流,当物体M相对导轨向后移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由I=知电路中的电流变大,电表示数变大,故D符合题意。
故选:AD。
39.(2024 长沙)(多选)如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2。闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是( )
A.R1>R2
B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R1<R2
D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
【答案】BC
【解答】解:由图可知,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定值电阻R0串联接入电路,红灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U1;
当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定值电阻R0串联接入电路,黄灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U2;
由题知,U1>U2,且电源电压不变,则根据串联电路的电压特点可知,红灯两端的电压小、黄灯两端的电压大,由串联分压的规律可知红灯的电阻小于黄灯的电阻,即R1<R2,故BC正确、AD错误。
故选:BC。
40.(2024 烟台)(多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后发现电压表无示数,假设电路中只有一个元件发生故障,则故障的原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
【答案】AD
【解答】解:由图可知,两灯串联,电压表测量灯L1两端的电压,闭合开关后发现电压表无示数,可能是灯泡L1短路,电压表被短路,也可能是灯泡L2断路,电压表断路。
故选:AD。
41.(2024 南充)(多选)如图所示,开关S闭合后,电流表的示数分别为I1、I2,电压表的示数分别为U1、U2、U3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是( )
A.I1=I2 B.U1>U2 C.U1+U2=U3 D.U1=U2=U3
【答案】AC
【解答】解:把电流表看做一段导线,电压表所在的电路看做断路,对电路进行简化如下图:
由图可以看出两灯泡属于串联,串联电路中各处的电流都相等,所以两电流表的示数相等,即I1=I2;
由电路图可以看出,电压表V1测的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,L1的电阻小于L2的电阻,根据串联电路电压的分配与电阻成正比,U1<U2;
电压表V3测的是电源电压,即总电压,根据串联电路的电压特点可知:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以U1+U2=U3。
故AC正确,BD错误。
故选:AC。
九.欧姆定律(共4小题)
42.(2024 天津)(多选)如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω
B.R2的电阻为7.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V
D.后一种情况中b表的示数为1.2A
【答案】BC
【解答】解:由题知,a、b为同种电表(电流表或电压表);
ABC、由图知,闭合S1和S2,若a、b都为电流表,则会造成电源短路,所以a、b都为电压表,此时两个电阻串联,a表测电源电压,b表测R2两端的电压;
由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V,即电源电压为3V,R2两端的电压为1V,故C正确;
根据串联电路的电压特点可知,R1两端的电压:U1=U﹣U2=3V﹣1V=2V,
根据串联分压的规律可得=,即=,所以R1=2R2;
将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,若a、b都为电压表,则会造成电路断路,所以a、b都为电流表,此时两个电阻并联,a表测通过R2的电流,b表测干路电流,
根据并联电路的电压特点可知,此时两个电阻的电压都是3V,由题意可知此时a表示数为0.4A,即I2=0.4A,
则R2的阻值为:R2===7.5Ω,
由前面分析可知,R1的阻值:R1=2R2=2×7.5Ω=15Ω,故A错误,B正确;
D、并联电路中各支路两端的电压相等,且R1:R2=2:1,
则根据并联分流的规律可得通过R1、R2的电流之比为=,
则通过R1的电流为I1=I2=×0.4A=0.2A,
由并联电路的电流特点可知,干路电流(此时b表的示数):I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。
故选:BC。
43.(2024 江西)(多选)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,将滑片P向右移动,关于电流表和电压表示数变化情况,以下说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
【答案】AD
【解答】解:由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R两端的电压。将滑片P向右移动时,R接入的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,由U=IR可知,R0两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知R两端的电压变大,即电流表示数变小,电压表示数变大,故AD正确、BC错误。
故选:AD。
44.(2024 辽宁)(多选)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω 1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.12
电阻RL/Ω 10.0 8.0 7.5 5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】BCD
【解答】解:A、闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小,根据串联电路电流特点可知通过灯泡的电流变小,则灯泡变暗,故A错误;
B、滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的最大阻值为25Ω,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流小于==0.18A,
根据表中数据作出该灯泡大致的I﹣U图像,此时变阻器接入电路的最大阻值为25Ω(相当于一个定值电阻),也作出该电阻的I﹣U图像,如下图所示:
由图像可知,当电路中电流为0.15A时,灯泡的电压约为0.75V,变阻器的电压约为3.75V,则0.75V+3.75V=4.5V(等于电源电压),满足串联电路的电流、电压特点,所以变阻器接入电路的最大阻值为25Ω时,电路中的电流约为0.15A,
由表中数据可知电路中的电流为0.15A时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值,故B正确;
C、当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律可知通过电路的电流:I===0.25A,
由表格数据可知灯泡两端的电压为UL=IRL=0.25A×8Ω=2V,
根据串联电路电压规律可知U=UV+UL=2.5V+2V=4.5V,故C正确;
D、灯泡正常发光时灯泡两端的电压:UL′=ILRL′=0.3A×10Ω=3V,
为使滑片在最左端时灯泡正常发光,需串联的电阻的阻值:R0===5Ω,故D正确。
故选:BCD。
45.(2024 绥化)(多选)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=30Ω,R2=16Ω,电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“100Ω,2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最小电流是I1,此时R1两端电压是U1;再将开关S1接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列选项正确的是( )
A.电源电压U=18V
B.电压U1=9V
C.电流I1:I2=1:5
D.开关S1接触点1时,滑动变阻器R的阻值范围是0~50Ω
【答案】BCD
【解答】解:(1)电源电压是:U=IR1=0.8A×30Ω=24V,故A错误;
(2)R1两端电压是:U1=U﹣UR=24V﹣15V=9V,故B正确;
(3)I1===0.3A,I2===1.5A,I1:I2=0.3A:1.5A=1:5,故C正确;
(4)开关S1接触点1时,最大电阻是:Rmax===50Ω,
最小电阻是:I===0.8A<3A,所以Rmin=0Ω,即滑动变阻器R的阻值范围是0~50Ω,故D正确。
故选:BCD。
十.电功率(共12小题)
46.(2024 通辽)(多选)如图甲所示电路,电源电压恒定,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始移动至灯泡正常发光为止,并根据电流表和电压表的示数绘制I﹣U的关系图象如图乙。则下列说法正确的有( )
A.曲线a是电流表与电压表V2示数的关系图象
B.电源电压为11V
C.灯泡的额定电压为3V
D.灯泡的额定功率为4.8W
【答案】BD
【解答】解:A.由图甲可知,电压表V2测的是滑动变阻器的电压,V1测的是灯泡的电压。当滑片从滑动变阻器最右端向左移动时,滑动变阻器的电阻减小,分得的电压减小,故V2的示数减小,根据串联电路的电压规律知,V1的示数增大。根据欧姆定律,此时电路中的电流变大,由图乙可以判断,曲线a表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图象,曲线b表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图象,故A错误。
B.由图乙可知,滑片在最右端时,电流为0.2A,此时V1的示数为2V,V2的示数为9V,所以电源电压U=U1+U2=2V+9V=11V,故B正确;
C.由题意知,滑动变阻器的滑片P从最右端开始移动至灯泡正常发光为止,可知当电流值为0.6A时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为3V,所以灯泡的额定电压为:U额=11V﹣3V=8V,故C错误,
D.灯泡正常发光时的电流为0.6A,由C知,额定电压为8V,所以额定功率P额=U额I额=8V×0.6A=4.8W,故D正确。
故选:BD。
47.(2024 哈尔滨)(多选)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V,6W”,滑动变阻器标有“30Ω,2A”,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B.电路中的电流不超过2A时,电路一定是安全的
C.当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9W
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗
【答案】AD
【解答】解:A、由P=得灯泡正常发光时的电阻RL===6Ω,故A正确;
B、灯正常发光时的电流IL===1A,电路中的电流超过1A时,灯不能正常工作,会损坏,故B错误;
C、当灯泡正常发光时,灯两端电压UL=U额=6V,滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL=9V﹣6V=3V,此时电路中的电流I=IL=1A,滑动变阻器的电功率P滑=U滑I=3V×1A=3W,故C错误;
D、当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,连入电阻变大、分压变大,小灯泡两端的电压变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:AD。
48.(2024 黑龙江)(多选)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为25Ω
D.电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解答】解:
A.由图可知,灯泡和变阻器R串联;当滑片由a端向b端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值减小,则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大,电压表V1的示数增大,V2的示数减小,所以Ⅰ是灯泡的I﹣U关系图像,Ⅱ是变阻器的I﹣U关系图像,故A错误。
B.当滑片滑到a点时,滑动变阻器全部接入电路,此时灯泡的功率最小;
由图可知,灯泡电压1V,电流0.2A,灯泡的最小功率PL小=UL小IL小=1V×0.2A=0.2W,故B错误。
C.当滑片在a点时,由图乙可知,滑动变阻器全部接入电路,变阻器R的电压、电流为5V、0.2A,
则变阻器R的最大阻值:R===25Ω,故C正确。
D.当滑片在b点时,滑动变阻器阻值为零,此时电路中的功率最大,此时电路电压、电流为6V、0.6A,
电路的最大功率为:P总大=U总I大=6V×0.6A=3.6W,故D正确。
故选:CD。
49.(2024 青岛)(多选)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A。将电压表和电流表互换位置,闭合S1,断开S2,电流表示数为0.2A。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.电阻R1的阻值为30Ω
C.电阻R2的阻值为20Ω
D.电路消耗的总功率减小了0.6W
【答案】AC
【解答】解:
A、由电路图知,当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测R2支路的电流,则电源的电压U=6V,故A正确;
BC、由并联电路特点和I=可得,R2===20Ω,故C正确;
将电压表、电流表的位置互换,当开关S1闭合、S2断开,两电阻串联,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的总电阻:R===30Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以:R1=R﹣R2=30Ω﹣20Ω=10Ω,故B错误;
D、两电阻并联时总功率为:P并===5.4W,两电阻串联的总功率为:P串===1.2W;
所以总功率减小了:△P=P并﹣P串=5.4W﹣1.2W=4.2W,故D错误。
故选:AC。
50.(2024 潍坊)(多选)如图甲所示的电路,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V,2W”字样。闭合开关S1、S2,在确保电路安全的情况下,调整滑动变阻器滑片P位置,记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I,并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是( )
A.电源的电压为10V
B.电阻R能达到的最大功率为3.6W
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为10Ω
D.断开S2,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为2.5W
【答案】BC
【解答】解:由图知闭合开关S1、S2,时,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表串联电路中的电流;
A、此时的电源电压为:U=U1+IR=U2+I′R,即10V+0.2R=6V+0.6R,
解得R=10Ω;
电源电压U=U=U1+IR=10V+0.2×10Ω=12V,故A错误;
B、由于电流表量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,
电阻R能达到的最大功率为:
P=R=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故B正确;
C、当电路中的电流最大时,滑动变阻器允许接入电路的阻值最小,此时电路上的总电阻为:
R总===20Ω,
滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为:
R滑小=R总﹣R=20Ω﹣10Ω=10Ω,故C正确;
D、断开S2,时,小灯泡、定值电阻R和滑动变阻器串联,小灯泡正常发光时的电流为:
IL===0.5A,
此时定值电阻R两端的电压为:
UR=ILR=0.5A×10Ω=5V,
小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为:
P=U滑IL=(U﹣UR﹣UL)IL=(12V﹣5V﹣4V)×0.5A=1.5W,故D错误。
故选:BC。
51.(2024 齐齐哈尔)(多选)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω,1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光;保持开关S1闭合,再闭合开关S2,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关S1、S2都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C.通过电流表的电流最小值为0.72A
D.电路的总功率最大值为9.6W
【答案】ACD
【解答】解:A、开关S1、S2都闭合,灯泡和滑动变阻器并联,电流表测干路电流;将滑动变阻器的滑片向右移动,根据并联电路特点可知,灯泡两端的电压和通过的电流不变,由P=UI可知,灯泡的实际功率不变,故A正确;
B、先闭合开关S1、断开开关S2,小灯泡正常发光,此时电路为只有灯泡的简单电路,小灯泡的额定电压为6V,故电源电压U=6V;
保持开关S1闭合,再闭合开关S2,灯泡和滑动变阻器并联,电流表测干路电流;
当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A,根据并联电路电流规律和欧姆定律可知,通过灯泡的电流为:
IL=I﹣=0.8A﹣=0.6A;
电流表示数最大为3A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A,因此通过滑动变阻器最大电流为I滑大=1A,
故滑动变阻器接入电路的最小阻值为:
R滑小===6Ω;
滑动变阻器接入电路的最大阻值为50Ω,
因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6~50Ω,故B错误;
C、当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电流表的示数最小;此时通过滑动变阻器的电流为:
I滑小===0.12A,
根据并联电路电流规律可知,
通过电流表的电流最小值为:
I小=I滑小+IL=0.12A+0.6A=0.72A,故C正确;
D、由B可知,通过滑动变阻器最大电流为I滑大=1A,根据并联电路电流规律,电路中最大电流为I最大=I滑大+IL=1A+0.6A=1.6A,
则电路的总功率最大值为:
P=UI最大=6V×1.6A=9.6W,故D正确。
故选:ACD。
52.(2024 贵州)(多选)如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为20Ω
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为10Ω
D.L实际功率为0.75W时,R的阻值为24Ω
【答案】BCD
【解答】解:A、在移动滑片过程中,由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此L的电阻不会始终为20Ω,故A错误;
B、滑片向左移动过程中,滑动变阻器阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,由图乙可知,L两端电压减小,根据P=UI可知,L的实际功率减小,故B正确;
C、由图乙可知,当灯泡两端电压为6V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,根据串联电路电压规律,此时滑动变阻器两端电压为U滑=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为:
R滑===10Ω,即R接入的最小阻值为10Ω,故C正确;
D、当L实际功率为0.75W时,根据图乙结合P=UI可知,灯泡两端电压为3V,通过灯泡的电流为0.25A,此时滑动变阻器两端电压为U滑'=U﹣UL'=9V﹣3V=6V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
R滑'===24Ω,故D正确。
故选:BCD。
53.(2024 河北)(多选)如图所示,电源电压为6V。a、b为两个电表,其中一个为电流表,一个为电压表。R1=10Ω,R2:R3=2:3。闭合开关S,电路总功率为P1,通过M点的电流为I1,a、b互换后再闭合开关,电路总功率为P2,通过M点的电流为I2。若P1:P2=5:6,I2﹣I1=0.1A,下列说法正确的是( )
A.a为电流表
B.R2的阻值为30Ω
C.将图中的电源、电表a、电表b任意互换,闭合开关,电路总功率的最小值为3W
D.将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换,闭合开关,电表a的示数可能比互换前小
【答案】AC
【解答】解:A、由题意可知,当两个表互换位置后,P1:P2=5:6,则P1:P2=UI1:UI2=I1:I2=5:6 ①
两次的电流关系为I2﹣I1=0.1A ②
联立①②式可得,I1=0.5A,I2=0.6A。当a为电压表,b为电流表时,R1单独工作,R2和R3短路,电路中的电流为,
刚开始时,a是电流表,b为电压表,电路电流为I1=0.5A。故A正确;
B、当a为电流表,b为电压表时,R1短路,R2和R3并联工作,则电路中的电流为
③
两个电阻的阻值关系为R2:R3=2:3 ④
联立③④可得,R2=20Ω,R3=30Ω,故B错误;
C、由题意可知,将图中的电源、电表a、电表b任意互换,共有如下6种组合:
根据可知,当电路中阻值最大时,电路中的电功率最小,
(1)为题中原图,为R2和R3并联工作,阻值为
(2)为题中a、b互换位置后,为R1单独工作,阻值R1=10Ω,(3)为R1单独工作,阻值R1=10Ω,
(4)为R1、R2和R3并联工作,阻值为,
(5)R2和R3并联工作,阻值为R5=R1=12Ω,
(6)为R1、R2和R3并联工作,阻值为R6=R4=,
综上可知,电路中的最大阻值为12Ω,则电路中的最小电功率为,故C正确;
D、将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换,有如下3种情况:
根据A中分析可知,未更换之前,R1短路,R2和R3并联工作,电流表测量干路电流,电路中的阻值为12Ω;
(7)中,R1短路,R2和R3并联,与未更换前一致,故(7)中电流表示数将不变;
(8)中,R3短路,R1和R2并联,电流表测量干路电流,电路中的阻值为
根据可知,(8)中电流表的示数将变大,
(9)中,R2短路,R1和R3并联,电流表测量干路电流,电路中的阻值为
=7.5Ω,
根据可知,(9)中电流表的示数将变大,综上所述,故D错误。
故选:AC。
54.(2024 宜宾)(多选)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为12J
C.闭合S1和S2,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】AB
【解答】解:A、只闭合S1,电阻R1、R2串联,通电时间和电流大小均相等,两电阻的大小不相等,因此,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故A正确;
B、只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为:Q=I2Rt=(0.2A)2×5Ω×60s=12J,故B正确;
C、闭合S1和S2,R2和R3并联后,再与R1串联,则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和,则通过R1的电流是R2电流的2倍,故C错误;
D、闭合S1和S2后,通过R1的电流是R2电流的2倍,通电时间相同,电阻大小不同,则左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差不一样,故D错误。
故选:AB。
55.(2024 滨州)(多选)某次实践活动中,小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如表所示,他查看说明书发现其简化电路如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),下列分析正确的是( )
项目 参数
额定电压(V) 220
低温挡功率(W) 200
高温挡功率(W) 2000
容积(L) 60
A.当S接“1”时,电热水器为高温挡
B.满箱水由20℃升高到70℃,水吸收的热量为1.26×107J
C.R的阻值为24.2Ω
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,可使图丙所示电能表的转盘转100r
【答案】ABD
【解答】解:A.由图乙可知,当S拨到2时,电热丝R0、R串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=UI=可知,电路中的总功率最小,电热水器为保温挡;当S拨到1时,电热丝R0工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电热水器为加热挡;因此此电热水器处于“加热”挡工作时,双掷开关S应置于1处;故A正确;
B.由ρ= 可知,水的质量为:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×60×10﹣3m3=60kg
水吸收的热量为:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(70℃﹣20℃)=1.26×107J
故B正确;
C.根据由P=UI=,结合表格中的数据,高温挡是R0独立工作,则电热丝R0的阻值为:
R0=
低温挡是R0和R串联,则电热丝R总的阻值为:
R总=
根据串联电路的特点,电阻R的阻值为:
R=R总﹣R0=242Ω﹣24.2Ω=217.8Ω
故C错误;
D.断开其他用电器,仅让电热水器高温挡正常加热1min,由P=可知,电热水器消耗的电能为:
W=Pt=2000W×60s=1.2×105J=
由乙图中电能表的数据R=3000r/(kW h),则电能表的转数为:
n=WR=
故D正确。
故选:ABD。
56.(2024 宜宾)(多选)我国交规规定,酒后不能开车。如图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,R1是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ABC
【解答】解:A、酒精气体浓度越大,由图丙可知,气敏电阻阻值变小,总电阻变小,电流变大,故A正确;
B、当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶,对应图丙中K=8,(血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,可得K=8),阻值为64Ω,故B正确;
C、电流表示数为0.12A时,由公式U=IR,可得R总=12V÷0.12A=100Ω,R1=20Ω,R=80Ω,K=4不属于饮酒驾驶,故C正确;
D、达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为P=UI=12V×(12V÷84Ω)≈1.71,故D错误;
故选:ABC。
57.(2024 成都)(多选)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是( )
A.电源电压为9V B.R3的最大阻值是60Ω
C.P1=3W D.P2=0.3W
【答案】BC
【解答】解:(1)只闭合开关S2时,R1、R2、R3串联,电阻R1与R2阻值相同,都设为R,滑动变阻器R3的滑片位于中点,变阻器连入电路的阻值为,电压表V的示数为2V,此时电源电压表示为:U= ①;
开关S2、S3闭合,S1断开时,电流只经过R3,电流表A1的示数为0.2A,此时电源电压表示为:U= ②;
将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2、R3并联,电流表A2的示数为0.4A,此时电流表测的是R1和R2的总电流,R1与R2阻值相同,所以此时通过R1与R2的电流都是0.2A,电源电压表示为:U=0.2A×R ③;
则0.1A×R3=0.2A×R,R3=2R;
把R3=2R代入①得:U=6V;
再把U=6V代入②得:R3=60Ω,R1=R2=R=30Ω;
故A错误,B正确。
(2)将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2、R3并联,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1,I1+I2=0.4A
I3=,此时干路电流I=I1+I2+I3=0.1A+0.4A=0.5A
将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1=UI=6V×0.5A=3W。故C正确。
(3)开关S1、S2闭合,S3断开时,电流只经过R1,电路消耗的总功率为P2=,故D错误。
故选:BC。
十一.电功率(共3小题)
58.(2024 威海)(多选)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警;气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.R1的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持R2滑片位置不变,当尾气浓度变大时,R1两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将R2滑片适当上移
【答案】AD
【解答】解:
A、根据右手螺旋定则,可以得知电磁铁的下端为N极,故A选项正确;
B、根据乙图,可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小,故B选项错误;
C、当尾气浓度变大时,R1电阻降低;电路中R1与R2串联,在串联电路中电流处处相等,根据I=可知,此时各元件分压之比等于电阻之比。当R1电阻降低时,其分压降低,故C选项错误;
D、电路在电流达到某值时报警,且电源电压不变,故电路中总电阻不变。当尾气浓度更低时,R1电阻升高,串联电路总电阻等于各电阻阻值之和,故R2电阻应当降低,才能使电路在尾气浓度更低时报警。故D选项正确。
故选:AD。
59.(2024 潍坊)(多选)物理学家法拉第经过10年探索发现的规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解答】解:A、该图是探究电流磁效应的实验,该实验说明电流的周围存在磁场,是奥斯特首先发现的,故A错误;
B、该装置中有电源,是探究通电导体在磁场中受力的实验,根据图示原理我们制成了电动机,实现了电能转化为机械能,故B错误;
CD、这两个装置中闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,C中灵敏电流计发生偏转,D中小灯泡发光,都说明此时产生了感应电流,该现象是电磁感应现象,是由英国物理学家法拉第发现的规律,故CD正确。
故选:CD。
60.(2024 辽宁)(多选)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【解答】解:A、扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用;电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用,所以该扬声器与电动机的工作原理相同,故A正确;
B、通电线圈在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关,所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变,故B正确;
C、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动,由此带动纸盆振动发出声音,故C错误;
D、通电线圈周围存在磁场,故D错误。
故选:AB。
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