2026届初中物理中考多项必会52道选择题(全国通用)

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2026届初中物理中考多项必会52道选择题(全国通用)

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多项选择题【必会52题】
1.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察,晓霞同学发现:池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点;水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点。则(  )
A.P点在S点的下方 B.P点在S点的上方
C.Q点在S点的上方 D.Q点在S点的下方
2.探究凸透镜成像的规律时,将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,如图,在蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中,烛焰成像的变化情况是(  )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.先成实像后成虚像 D.先成虚像后成实像
3.如图所示,小明将凸透镜(f=10cm)固定在光具座40cm的位置,探究凸透镜的成像规律。下列说法正确的是(  )
A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小
B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
C.将蜡烛放在10cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像
D.当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
4.小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出):再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是(  )
A.图中光屏上的像是放大的
B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2
D.f1>f2
5.现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的质量最大。则(  )
A.这种混合液的密度为
B.这种混合液的密度为
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(1)m0
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(1)m0
6.实验室里有一杯浓盐水和一杯纯水,其标签已模糊不清。现有天平、量筒、烧杯、刻度尺、小木块,能够把它们区分开的器材组合是(  )
A.天平、量筒 B.天平、烧杯、刻度尺
C.烧杯、小木块 D.量筒、烧杯、刻度尺
7.国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
8.物块A置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面光滑的定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M的杆,杆自然下垂,杆上有质量为m(m<M)的小环,如图所示,当小环沿杆匀速下滑时,物块A仍保持静止,下列说法中正确的是(  )
A.小环的动能不变,内能增加,机械能减小
B.物块A受到的摩擦力大小为Mg,方向水平向左
C.物块A受到的摩擦力大小为Mg+mg,方向水平向左
D.物块A受到的摩擦力大小为Mg﹣mg,方向水平向左
9.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是(  )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
10.底面积之比为2:1的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是(  )
A.Δh与H之比为2:9
B.液体a、b的密度之比为2:1
C.液体a、b被取出的质量之比为2:1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1:1
11.水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装入密度不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上,木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连(不计细线和木棍的质量),且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等,C、D两点距容器底高度相等。下列说法正确的是(  )
A.A球的密度小于B球的密度
B.C点的压强小于D点的压强
C.若剪断甲容器中的细线,甲容器对桌面的压力不变
D.若剪断乙容器中的细线,液体对容器底的压强变小
12.如图所示,U形弯管的两端开口向下,左管的阀门关闭,右管中的活塞处于静止,活塞和阀门之间的管内充满水,左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开,水会从左管流出来。已知活塞的横截面积为S,重力为G,管外的大气压强为p0,水的密度为ρ.不计活塞与管壁的摩擦,则在阀门打开前(  )
A.活塞下表面所受的大气压的力为p0S
B.活塞上表面所受的压强为p0
C.活塞上、下表面所受的压强差为ρgh
D.活塞所受的重力G一定小于ρghS
13.把装有适量水的量筒倒置在烧杯里的水中,量筒口未接触烧杯底部,量筒中的水面高于烧杯中的水面,且水面是静止的,如图所示。将量筒缓慢向上提(量筒口未离开水面),则在这个过程中(  )
A.量筒内、外水面的高度差保持不变
B.量筒内气体的压强逐渐变小
C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小
D.烧杯对桌面的压强逐渐变小
14.如图1所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S,高为h.先将容器注满密度为ρ0的液体,再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图2所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是(  )
A.p
B.p
C.p
D.p
15.如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是(  )
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
16.小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子(  )
A.质量为ρ0(h1﹣h0)S
B.质量为ρ0(h2﹣h0)S
C.材料的密度为ρ0
D.材料的密度为ρ0
17.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项正确的是(  )(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
A.细线对A的拉力是4.5N
B.水对烧杯底的压强增大了150Pa
C.烧杯对水平桌面的压强是750Pa
D.烧杯对水平桌面的压力是12N
18.如图所示,M、N是两个质量相等的正方体,VM<VN,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力)。两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说法正确的是(  )
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强
D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强变大
19.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法不正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
20.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为
S1、S2.质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是(  )
A.木球的密度为ρ0
B.木球的密度为ρ0
C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
21.水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后,A漂浮、B沉底;用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后的状态如图所示,两容器中液面恰好相平。下列说法中正确的是(  )
A.甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度小
B.A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C.甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D.甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
22.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3、水银密度为13.6×103kg/m3),则(  )
A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4:3
C.该物体的密度为0.9×103kg/m3
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2,则F1和F2大小之比为127:1
23.水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC.下列选项正确的是(  )
A.若mA=mB=mc,则FA=FB>FC
B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C.只取出A球,容器中液面的高度降低了
D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了(mA+mB)
24.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
25.为了减少碳排放,近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后,电池储能为6.25×106J,该电动车以10m/s的速度,在水平路面上可以匀速行驶5×104m,该过程中电池储能有80%转化为机械能,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.电动车匀速行驶的时间为5×103s
B.电动车获得的机械能为6.25×106J
C.电动车匀速行驶时的机械功率为1×103W
D.电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100N
26.如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N.某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是(  )
A.木箱克服重力做功的大小为500J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C.推力做功的大小为500J
D.斜面支持力做功的大小为375J
27.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是(  )
A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
28.如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,并固定不动,轻弹簧左端固定,小木块紧靠在弹簧右端并压缩弹簧,静止释放后,小木块被压缩的弹簧弹出在水平面上滑行后,冲上斜面BC,斜面足够长,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.在弹簧恢复原长的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块的动能
B.小木块离开弹簧后在粗糙水平面上滑行过程中,机械能守恒
C.小木块在斜面上运动过程中,机械能守恒
D.小木块运动到斜面最高点时,重力势能最大
29.在索契冬奥会上,我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌。他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,如果不计空气阻力,则贾宗洋(  )
A.从a点下滑到b点过程中,动能增加
B.从b点运动到c点过程中,重力势能增加
C.在c点的机械能等于d点的机械能
D.在a点的重力势能等于c点的重力势能
30.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1,m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl,则(  )
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
31.如图所示,重100N的物体A在F=10N的拉力作用下,3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m,不计绳和滑轮自重,滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是(  )
A.绳自由端移动的速度为1m/s
B.在此过程中所做的额外功为15J
C.物体与地面间的滑动摩擦力为18N
D.拉力F增大时,物体A受到地面的摩擦力一定变大
32.如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
33.如图所示,重800N的物体,在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%.在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
34.小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略。不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中,正确的是 (  )
A.拉力之比为F1:F2=7:8
B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C.机械效率之比η1:η2=14:15
D.额外功之比W1:W2=2:3
35.如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力GA=100N,物体B的重力GB=40N,对A施加水平向右的拉力F1=110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计,则下列说法正确的是(  )
A.甲图中,A受到的摩擦力为110N
B.乙图中,F2的大小为45N
C.乙图中,P点处受到的拉力为145N
D.乙图中,F2做功的功率为2W
36.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有(  )
A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.绳子拉物体A的功率为2W
D.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N
37.用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为5kg,棱长为10cm,水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。下列分析正确的是(  )
A.物块A的重力为50N
B.物块A上升的速度为0.12m/s
C.物块A露出水面前,拉力所做的有用功为20J
D.物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为83.3%
38.某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置,如图所示,A是体积为10﹣3m3的均匀正方体浮子,B是圆形容器,C是固定在容器底部的定滑轮,通过细绳将A与滑轮组连接。当容器中盛有适量密度为1.0×103kg/m3的清水,连接浮子的绳子恰好不受拉力时,浮子的体积浸在清水中;当绳子末端拉力为F1时,浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动;把清水换成待测浑水后,绳子末端拉力为F2=3.1N时,浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为30g,g=10N/kg,不计绳子质量、伸缩、摩擦及水的阻力。则(  )
A.浮子的密度为0.6×103kg/m3
B.绳子拉力F1为2.1N
C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%
D.浑水密度为1.2×103kg/m3
39.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是(  )
A.t1 t2时间内,a、c吸收热量相同
B.t2 t3时间内,a的内能不变
C.b的比热容可能大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
40.有关温度、热量和内能的说法错误的是(  )
A.物体放出热量,其内能一定减小、温度一定降低
B.热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.把热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
41.小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
D.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
42.如图为某款电加热器的简化电路图,R1、R2、R3为定值电阻,a、b、c、d为金属触点,S为旋钮开关,转动旋钮可以将相邻两个触点连通。则开关(  )
A.连接a、b时,R1和R2串联
B.连接c、d时,R1和R3串联
C.从连接a、b旋转至c、d时,通过R1的电流变小
D.从连接a、b旋转至c、d时,通过R1的电流变大
43.如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V,1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω,1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A
B.电压表示数变化范围2V~3V
C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω
D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W
44.如图,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A的示数不变,电压表V2的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变
C.电流表A的示数变小,电阻R1的电功率变大
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
45.如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向下移动,则(  )
A.电压表V1和电流表A的示数之比不变
B.电压表V2和电流表A的示数之比变大
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变
46.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A
B.闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1:2
C.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V
47.如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0.当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0.下列说法正确的是(  )
A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2R0
B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
48.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。以下说法正确的是(  )
A.b是电流表
B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R2消耗的功率一定变大
D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2
49.如图所示,电源电压不变,定值电阻R0=15Ω,小灯泡标有“6V 3W”字样(灯丝电阻不变),电流表量程为0~3A。当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12Ω,电流表示数变化了0.1A,此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为48Ω
B.电源电压为12V
C.所有开关闭合后,滑动变阻器的最大功率为33.6W
D.电路消耗的最小功率为9.6W
50.如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A。只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡和R1的I﹣U图象分别如图乙所示,滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(  )
A.灯泡的额定功率是0.15W
B.只闭合S、S1时,电路的最小功率为1.35W
C.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,调节R2,R1的最大功率是2.16W
D.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
51.如图所示电路,电源电压U恒定不变,电流表A1量程为3A,A2量程为0.6A,电压表V量程为3V或15V。闭合S,断开S1、S2,滑片P移到最左端,A1表的示数为0.35A,R1和R3消耗的电功率之比P1:P3=3:1;滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了0.3A,V表的示数变化了3V。三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,R2允许接入的最小阻值为R2小,电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是(  )
A.R3=10Ω
B.电压表选用的量程为3V
C.R2小=40Ω
D.P大=28W
52.如图所示,电源电压恒为8V,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,定值电阻R1为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。不计温度对灯丝电阻的影响,在保证电路元件安全的前提下,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡正常工作时,它的电阻为12Ω
B.当开关S1、S2断开,S、S3闭合时,R2连入电路的最小阻值为4Ω
C.当开关S1、S2断开,S、S3闭合时,小灯泡L的最小功率为1.5W
D.当开关S、S1、S2闭合,开关S3断开时,电路总功率最小值为4.48W
多项选择题【必会52题】
1.学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。经过连续几天观察,晓霞同学发现:池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮斑的位置在P点;水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点。则(  )
A.P点在S点的下方 B.P点在S点的上方
C.Q点在S点的上方 D.Q点在S点的下方
解:(1)往池内注水,水面升至a位置时,发生折射,根据折射定律,P点如下图所示:
(2)水面上升至b位置时,光线先在水池壁反射,再折射出水面,根据反射定律和折射定律,Q点如下图所示:
通过画图可知:P点在S点的下方,Q点在S点的上方。
答案:AC。
2.探究凸透镜成像的规律时,将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,如图,在蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中,烛焰成像的变化情况是(  )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.先成实像后成虚像 D.先成虚像后成实像
解:由题意知,f=10cm,蜡烛在10cm到40cm之间,物距大于f,成实像,由10cm处逐渐移至40cm处的过程,物距变小,成的像逐渐变大;
由40cm到45cm处的过程,凸透镜成虚像,虚像是逐渐变小的;
由上分析知,蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中,像先变大后变小,先成实像后成虚像。
答案:AC。
3.如图所示,小明将凸透镜(f=10cm)固定在光具座40cm的位置,探究凸透镜的成像规律。下列说法正确的是(  )
A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小
B.当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
C.将蜡烛放在10cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像
D.当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
解:
A、根据“无论实像或虚像,物靠近焦点像变大”可知,蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成的虚像将变小,故A正确;
B、发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成像点后是发散的,所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像;当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像,眼睛靠近凸透镜也不能看到像,当眼睛从原光屏位置远离凸透镜,能看到像。故B正确;
C、当蜡烛放在10cm处,物距u=40cm﹣10cm=30cm>2f,成倒立缩小的实像,故C正确;
D、若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜,远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,此时所成的像将靠近透镜,所以应向左移动光屏,故D错误。
答案:ABC。
4.小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出):再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是(  )
A.图中光屏上的像是放大的
B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2
D.f1>f2
解:AB、由u>v知成倒立缩小的实像,故A错误,B正确;
CD、由“保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知,会聚作用加强了。所以光屏才左移。会聚作用越强,焦距越短,故f1>f2,故C错误,D正确。
答案:BD。
5.现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的质量最大。则(  )
A.这种混合液的密度为
B.这种混合液的密度为
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(1)m0
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(1)m0
解:(1)我们设液体的体积为V,则混合液体的体积为2V,
两种液体的质量分别为m1=ρ1V,m2=ρ2V,则混合液体的质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V,
所以混合液体的密度为ρ。
故A错误、B正确;
(2)因为ρ,ρ1<ρ2,
m0一定,所以由ρ,V可知,V1>V2,
使混合液质量最大,即V2全取,V1有剩余,
则m剩=m0﹣ρ1V2=m0﹣ρ1(1)m0.故C正确、D错误。
答案:BC。
6.实验室里有一杯浓盐水和一杯纯水,其标签已模糊不清。现有天平、量筒、烧杯、刻度尺、小木块,能够把它们区分开的器材组合是(  )
A.天平、量筒 B.天平、烧杯、刻度尺
C.烧杯、小木块 D.量筒、烧杯、刻度尺
解:A、选取天平、量筒进行实验:在量筒内倒入适量的某种液体,并读出量筒中液体的体积V,用天平测出量筒和该液体的总质量m1;倒出量筒中的液体,再向同一量筒中倒入体积为V的另一种液体,用天平测出液体和量筒的总质量m2;因为体积相等,利用密度公式分析得出结论:总质量更大的就是盐水。故A正确。
B、选取天平、烧杯、刻度尺进行实验:将两只完全相同的烧杯分别放在天平的左右盘中;将适量的水和盐水分别倒入两只烧杯中直到天平重新平衡;用刻度尺量分别量出烧杯内液体的高度,高度大的体积大。结论分析:体积小的液体密度大,密度大的液体是盐水,故B正确。
C、选取器材:烧杯、小木块进行实验:将小木块分别放在盛有两种不同液体的烧杯中,小木块会漂浮在两种液体的液面上,分别在两次液面位置做上记号,小木块所受到的浮力与所受的重力相等;记号在下的,露出液面高的木块排开液体的体积小,液体的密度就大,是盐水,故C正确。
D、只用量筒、烧杯、刻度尺无法对两种液体进行区分,故D错误。
答案:ABC。
7.国家倡导全民健身,威海建设了许多体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述正确的是(  )
A.打羽毛球——羽毛球运动到最高点时,羽毛球受力不平衡
B.打篮球——投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用
C.踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢,因为足球的惯性越来越小
D.引体向上——手握单杠身体向上运动时,手对单杠的拉力大于单杠对手的拉力
解:A、羽毛球运动到最高点时,羽毛球只受重力作用,受力不平衡,故A正确;
B、投篮时篮球划过一条弧线,因为篮球受到重力作用,故B正确;
C、惯性大小与物体运动状态无关,踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,惯性是不变的,是因为受到摩擦力的作用,故C错误;
D、人拉着单杠身体上升时,单杠对人的拉力与人对单杠的拉力,是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
答案:AB。
8.物块A置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面光滑的定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M的杆,杆自然下垂,杆上有质量为m(m<M)的小环,如图所示,当小环沿杆匀速下滑时,物块A仍保持静止,下列说法中正确的是(  )
A.小环的动能不变,内能增加,机械能减小
B.物块A受到的摩擦力大小为Mg,方向水平向左
C.物块A受到的摩擦力大小为Mg+mg,方向水平向左
D.物块A受到的摩擦力大小为Mg﹣mg,方向水平向左
解:A、当小环沿杆匀速下滑时,质量不变,速度不变,动能不变,小环匀速下滑,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加,故A正确;
B、物体A处于静止状态,水平方向上受到向右的拉力和水平向左的摩擦力,拉力和摩擦力的大小相等,方向相反,拉力大小等于杆和小环的总重力,即f=F=G=(M+m)g,故C正确,BD错误。
答案:AC。
9.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是(  )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
解:ABC、质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。根据图中容器的形状知,C的体积最大,B的体积最小,根据ρ,C的密度最小,B的密度最大,
故ρB>ρA>ρC,
根据液体的压强p=ρgh知,深度相同,液体对容器底部的压强pB>pA>pC,
根据液体的压力F=pS知,底面积相同,液体对容器底部的压力FB>FA>FC,故B正确,AC错误;
D、容器对桌面的压力等于杯子和液体的总重力,杯子和液体的质量都相同,总重力相等,因而对桌面的压力相等,故D正确。
答案:BD。
10.底面积之比为2:1的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的高度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面高度h变化关系如图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是(  )
A.Δh与H之比为2:9
B.液体a、b的密度之比为2:1
C.液体a、b被取出的质量之比为2:1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1:1
解:(1)根据液体压强公式p=ρgh结合图像可得ρagH=2p0,ρbgH=p0,即ρagH=2ρbgH,整理可得液体a、b的密度之比为,故B正确;
(2)设注入a液体的容器的底面积为2S,则注入b液体的容器的底面积为S,
分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,根据m=ρV=ρSh可得取出的液体的质量为:Δma=ρa×2S×Δh,Δmb=ρb×S×Δh,
液体a、b被取出的质量之比为:,故C错误;
(3)将取出的液体全部放入对方容器内后,液体对两容器底部的压强恰好相等,
因容器为圆柱形容器,则每个容器中液体对容器底部的压力等于剩余液体与加入液体的总重力,根据G=mg=ρVg=ρShg和p可得,
整理可得:2H=9Δh,所以Δh与H之比为2:9,故A正确;
(4)根据F=G=mg和F=pS计算最终A、B容器内液体的总质量之比为,故D错误。
答案:AB。
11.水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装入密度不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上,木棍搭在甲容器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连(不计细线和木棍的质量),且两根细线均受拉力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等,C、D两点距容器底高度相等。下列说法正确的是(  )
A.A球的密度小于B球的密度
B.C点的压强小于D点的压强
C.若剪断甲容器中的细线,甲容器对桌面的压力不变
D.若剪断乙容器中的细线,液体对容器底的压强变小
解:
A、由图可知,甲容器中液体的深度要小于乙容器中液体的深度,液体对容器底部的压强相等,根据p=ρgh可知,甲容器内液体的密度大于乙容器内液体的密度;两根细线均受拉力,若剪断绳子,则A下沉,A的密度大于甲容器中液体的密度;B上浮至漂浮状态,B的密度小于乙容器中液体的密度,由此可知,A的密度大于B的密度,故A错误;
B、液体对容器底部的压强相等,甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,C、D点到容器底部的高度相同,根据p=ρgh可知,pC下>pD下;两容器中的液体对容器底的压强相等,即:pC上+pC下=pD上+pD下,则pC上<pD上,所以C点的压强小于D点的压强,故B正确;
C、若剪断甲容器中的细线,甲容器整体的重力不变,对桌面的压力不变,故C正确;
D、若剪断乙容器中的细线,小球将会上浮至漂浮状态,小球排开的液体的体积变小,所以乙容器中的液面会下降,根据p=ρgh可知,液体对容器底的压强变小,故D正确。
答案:BCD。
12.如图所示,U形弯管的两端开口向下,左管的阀门关闭,右管中的活塞处于静止,活塞和阀门之间的管内充满水,左右两管内水面的高度差为h。若将阀门打开,水会从左管流出来。已知活塞的横截面积为S,重力为G,管外的大气压强为p0,水的密度为ρ.不计活塞与管壁的摩擦,则在阀门打开前(  )
A.活塞下表面所受的大气压的力为p0S
B.活塞上表面所受的压强为p0
C.活塞上、下表面所受的压强差为ρgh
D.活塞所受的重力G一定小于ρghS
解:对活塞受力分析知:活塞受竖直向下的重力、竖直向上的大气压力、竖直向下的水的压力,根据力的平衡知识知:G+p水S=p0S﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
所以活塞下表面所受的大气压竖直向上的力为p0S,故A正确;
由①式得:p水S=p0S﹣G,
活塞上表面所受的压强为:p水=p0,故B正确;
由①式得:p0=p水②
若将阀门打开,水会从左管流出来,说明大气压小于水产生的压强,即p0<p水+ρgh﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
结合②③得,p水p水+ρgh,
所以ρgh,即G<ρghS,故D正确;
活塞上、下表面所受的压强差为:
Δp=p0﹣p水=p水p水ρgh,故C错误。
答案:ABD。
13.把装有适量水的量筒倒置在烧杯里的水中,量筒口未接触烧杯底部,量筒中的水面高于烧杯中的水面,且水面是静止的,如图所示。将量筒缓慢向上提(量筒口未离开水面),则在这个过程中(  )
A.量筒内、外水面的高度差保持不变
B.量筒内气体的压强逐渐变小
C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小
D.烧杯对桌面的压强逐渐变小
解:(1)量筒倒置,不是真空有压强;所以静止时P筒气体+P水柱(量筒)=P大气,也就是P筒气+ρgh(水柱相对液面)=P大气,在量筒逐渐上提过程中,假设量筒内水柱相对量筒位置不变,则h增大,P水柱 增大,所以P筒气减小,实际上按照假设时候P筒气体积不变,所以假设错误,也就是筒内液面不会相对量筒不变,应当下降;假设筒内水柱高度相对外面液面高度差 h 不变,根据上面压强平衡关系式,ρ水gh不变,则P筒气也不变,如果h不变,量筒内气体体积肯定增加,压强减小,又产生矛盾,假设也不成立,所以量筒上提实际物理过程是,量筒液面h相对外面液面高度差增大,即h逐渐增大,相对量筒高度降低,即量筒内气体体积增大,压强减小
所以外面高度差保持不变A错误,同时B正确。
(2)由于烧杯中的水面下降所以根据p=ρgh,密度与g不变高度减小压强也会减小,故C是正确的;
(3)因为烧杯上下是等粗的,所以烧杯对桌面的压力就等于烧杯内表面受到的压力加上烧杯的重力,而烧杯内表面所受压力在减小,所以烧杯对桌面的压力F=G烧杯+G水+F量筒气体,因为F量筒气体在减小,所以F在减小,故D正确。
答案:BCD。
14.如图1所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S,高为h.先将容器注满密度为ρ0的液体,再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图2所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是(  )
A.p
B.p
C.p
D.p
解:(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,
∵物体受到的浮力和溢出水的重力相等,
∴F浮=G溢出=G0,
∵ρ,V=Sh,
∴容器中液体的质量m液=ρ0V液=ρ0Sh,
容器对桌面的压力:
F=G+m液g+G0﹣G溢出=G+ρ0gSh,
容器对桌面的压强:
p;
(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,
溢出液体的重力G溢出=m溢出g=ρ0V溢出g=ρ0Vg=ρ0a3g,
容器对桌面的压力:
F=G+m液g+G0﹣G溢出=G+ρ0gSh+G0﹣ρ0a3g,
容器对桌面的压强:
p。
答案:BD。
15.如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是(  )
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
解:A、实心物体A、B的体积相同,若物体A、B密度相等,由m=ρV知A、B的质量相同,由G=mg知A、B的重力相同,由图知A悬浮,B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于重力相同,则物体A、B受到的浮力相等,故A正确;
B、若物体A、B密度相等,物体A悬浮,甲液体的密度等于A物体的密度,物体B漂浮,乙液体的密度大于B物体的密度,所以乙液体的密度大于甲液体的密度;
由于两容器中液面相平,所以液体和物体排开液体的总体积相同,由于实心物体A、B的体积相同,所以VA排>VB排,则VA液<VB液,由G=mg=ρVg知乙液体的重力大于甲液体的重力,由A知A、B的重力相同,且容器的重力相同,所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,容器的底面积相同,由p知甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,故B错误;
CD、若甲、乙液体密度相等,物体A悬浮,液体的密度等于A物体的密度,物体B漂浮,液体的密度大于B物体的密度,所以A物体的密度大于B物体的密度,由于实心物体A、B的体积相同,由G=mg=ρVg知物体A的重力大于物体B的重力,故C正确;
由于A悬浮,B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于物体A的重力大于物体B的重力,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故D正确。
答案:ACD。
16.小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子(  )
A.质量为ρ0(h1﹣h0)S
B.质量为ρ0(h2﹣h0)S
C.材料的密度为ρ0
D.材料的密度为ρ0
解:AB、浮沉子放入前,水的体积为:V水=h0S,浮沉子悬浮后,总体积为V浮沉子+水=h1S,则排开水的体积和浮沉子体积相等,即V排=V浮沉子=V浮沉子+水﹣V水=h1S﹣h0S=(h1﹣h0)S;
依据阿基米德原理可得:F浮=ρ水V排g=ρ水(h1﹣h0)Sg;
由浮沉条件可知,悬浮时,F浮=G浮沉子,则浮沉子的质量m浮沉子ρ0(h1﹣h0)S,故A正确,B错误;
CD、浮沉子渗水后,沉底后水深为h2,则浮沉子外壳排开水的体积为V排′=(h2﹣h0)S=V浮沉子壳;
依据密度公式可得,浮沉子材料的密度ρ,故C错误,D正确。
答案:AD。
17.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项正确的是(  )(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
A.细线对A的拉力是4.5N
B.水对烧杯底的压强增大了150Pa
C.烧杯对水平桌面的压强是750Pa
D.烧杯对水平桌面的压力是12N
解:
A、物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg300×10﹣6m3=1.5N;
GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,
细线对物体A的拉力:F拉=GA﹣F浮=6N﹣1.5N=4.5N,故A正确;
B、由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,
所以水对烧杯底部增大的压力:ΔF=F浮=1.5N,
所以水对烧杯底部增大的压强:Δp150Pa,故B正确;
CD、烧杯对水平的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=0.6kg×10N/kg+1.5N=7.5N,
烧杯对台秤的压强:p750Pa,故C正确,D错误。
答案:ABC。
18.如图所示,M、N是两个质量相等的正方体,VM<VN,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力)。两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说法正确的是(  )
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强
D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强变大
解:A、mM=mN,由公式G=mg可知,GM=GN,由物体浮沉条件可知,M在甲液面漂浮,F浮M=GM,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,
综合可知M、N受到的浮力大小关系为:F浮M>F浮N,故A正确;
B、F浮M>F浮乙,由公式F浮=ρ液gV排可得:ρ液甲gV排甲>ρ液乙gV排乙,由题意可知V排甲<V排乙,则甲、乙液体密度的大小关系为:ρ液甲>ρ液乙,故B正确;
C、由题意可知,V排甲<V排乙,则容器液体体积V液甲>V液乙,由G=mg=ρVg可知液体重力的大小关系为:G液甲>G液乙,
左侧容器对水平桌面的压力为:F左=G液甲+G杯+GM,右侧容器对水平桌面的压力为:F右=G液乙+G杯+GN﹣F拉,可见F左>F右,
在受力面积相同时,由公式可知容器对桌面的压强大小关系为:p左>p右,故C错误;
D、剪断细绳前,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,若剪断细线,N将下沉一些,液面会上升一些,由公式p=ρ液gh可知乙液体对容器底的压强变大,故D正确。
答案:ABD。
19.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法不正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
解:由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,
根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;
B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,
则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,
由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;
由于正方体A、B、C的体积相同,
所以根据ρ可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;
C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由p=ρgh可知液体底部压强关系是p液甲=p液乙=p液丙,
三个容器的底面积相同,根据F=pS可求容器底部受到水的压力大小关系:F甲=F乙=F丙,故C错误;
D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p可知,容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙,故D正确;
答案:ABC。
20.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为
S1、S2.质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是(  )
A.木球的密度为ρ0
B.木球的密度为ρ0
C.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D.剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
解:
(1)木球浸没时,其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力,
由于木球处于静止状态,受力平衡,根据力的平衡条件可得:
F浮=G+T=mg+T,
木球浸没时,V排=V木,则根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得:
ρ0gV排=mg+T,
由ρ可得木球的体积:V木,
所以,ρ0gmg+T,
解得ρ木ρ0;故A正确,B错误;
(2)剪断细线,木块漂浮,F浮′=G=mg,
则待木球静止后浮力变化量为:ΔF浮=F浮﹣F浮′=mg+T﹣mg=T,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得水面下降的高度(容器上部的水面下降):
Δh,
则由Δp可得,水对容器底的压力变化量:
ΔF=ΔpS2=ρ0gΔhS2=ρ0gS2T,故C错误,D正确。
答案:AD。
21.水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后,A漂浮、B沉底;用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后的状态如图所示,两容器中液面恰好相平。下列说法中正确的是(  )
A.甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度小
B.A球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C.甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D.甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
解:
A、由图可知,AB两球排开液体的总体积:V排甲<VA+VB,V排乙=VA+VB,所以,V排甲<V排乙;
已知甲、乙两个完全相同的容器,两容器中液面恰好相平,则:V甲+V排甲=V乙+V排乙,所以,V甲>V乙,即甲容器中液体的体积较大;
已知容器中的液体质量相等,根据ρ可知:ρ甲<ρ乙;故A正确;
B、由图可知,A在甲液体中漂浮,根据漂浮条件可知:FA浮甲=GA﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
A和B在乙液体中一起悬浮,则A球的受力情况是:FA浮乙=GA+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②可知,FA浮甲<FA浮乙,故B错误;
C、已知两容器中液面恰好相平(液体的深度相同),ρ甲<ρ乙,
所以根据p=ρgh可知:p甲<p乙;故C正确;
D、容器对水平面的压力等于容器的总重力,即F压=G液+G容+GA+GB;
由于容器和液体质量均相等,A、B两球的质量不变,所以,F甲=F乙,即两容器对水平面的压力相等,
由于甲、乙两个完全相同的容器,则水平面的受力面积相等,根据p可知:p甲′=p乙′,即两容器对水平面的压强相等,故D正确。
答案:ACD。
22.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3、水银密度为13.6×103kg/m3),则(  )
A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4:3
C.该物体的密度为0.9×103kg/m3
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2,则F1和F2大小之比为127:1
解:A、由阿基米德原理,F浮=G排,该物体前后两次所受浮力之比为:F1:F2=m排1g:m排2g=72g:64g=9:8,故A正确;
B、由已知排开浓盐水和煤油的质量不同,受到的浮力不同,故在液体中不能都漂浮或悬浮,也不能一种漂浮一种悬浮,只能一种在浓盐水中漂浮,在煤油中下沉,根据阿基米德原理:V物=V排油80cm3;
物体在浓盐水中排开的体积:V排盐水60cm3;
该物体前后两次排开液体体积之比:V排盐水:V排油=60cm3:80cm3=3:4,故B错误;
C、由B的分析可知,物体应在浓盐水中漂浮,由阿基米德原理,F浮=G排=G,m排g=mg,m=m排=72g,
由ρ可得,ρ90g/cm3=0.9×103kg/m3,故C正确;
D、已知物体的密度为0.9×103kg/m3,物体在水银和水中都处于漂浮状态,受力分析,F浮=G+F压,V排=V物,
则物体在水银中受到的压力:
F1=F压水银=F浮水银﹣G=F浮水银﹣mg=ρ水银gV排﹣mg
=13.6×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=10.88N﹣0.72N=10.16N;
物体在水中受到的压力:
F2=F压水=F浮水﹣G=F浮水﹣mg=ρ水gV排﹣mg
=1×103kg/m3×10N/kg×80×10﹣6m3﹣0.072kg×10N/kg=0.8N﹣0.72N=0.08N;
则F1和F2大小之比为:F1:F2=10.16N:0.08N=127:1,故D正确。
答案:ACD。
23.水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC.下列选项正确的是(  )
A.若mA=mB=mc,则FA=FB>FC
B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
C.只取出A球,容器中液面的高度降低了
D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了(mA+mB)
解:由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底。
(1)若mA=mB=mc,则GA=GB=Gc=G,
因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,
所以,小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球C受到的浮力小于自身的重力,
则FA=FB=G,FC<G,即FA=FB>FC,故A正确;
(2)因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,
所以,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B错误;
(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为ρB,
小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮A=GA=mAg,
由F浮=ρgV排可得,小球A排开液体的体积:
V排A,
只取出A球,容器中液面的高度降低的高度:
Δh,故C正确;
(4)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由ρ可得,B球和C球排开液体的体积分别为:
V排B=VB,V排C=VC,
三球放入液体后,排开液体的总体积:
V排=V排A+V排B+V排C,
容器内液体上升的高度:
Δh′(),
三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量:
Δp=ρ液gΔh′=ρBg()(mA+mB),故D正确。
答案:ACD。
24.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5
D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
解:A、甲图中,F浮甲=ρ水gV,乙图中,F浮=ρ水g(1)Vρ水gV,则F浮甲:F浮乙5:3,A正确;
B、由题意知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由于p=ρ水gh得,甲图水对容器底的压强更大,B错误;
C、由乙图知,木块的重力G=F浮乙ρ水gV;甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则F=F浮甲﹣G=ρ水gVρ水gVρ水gV;F:F浮甲ρ水gV:ρ水gV=2:5,C正确;
D、以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,D错误。
答案:AC。
25.为了减少碳排放,近年来我国电动车产业迅速发展。某电动车充足一次电后,电池储能为6.25×106J,该电动车以10m/s的速度,在水平路面上可以匀速行驶5×104m,该过程中电池储能有80%转化为机械能,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.电动车匀速行驶的时间为5×103s
B.电动车获得的机械能为6.25×106J
C.电动车匀速行驶时的机械功率为1×103W
D.电动车匀速行驶时受到的阻力大小为100N
解:A、由v可知,电动车匀速行驶的时间t5×103s,故A正确;
B、由η可知,电动车获得的机械能W机械=ηW电=80%×6.25×106J=5×106J,故B错误;
C、电动车匀速行驶时的机械功率P机械1×103W,故C正确;
D、由W=Fs可知,电动车匀速行驶时的牵引力F100N,由于电动车匀速行驶,则电动车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,它们大小相等,所以电动车匀速行驶时受到的阻力f=F=100N,故D正确。
答案:ACD。
26.如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N.某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是(  )
A.木箱克服重力做功的大小为500J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C.推力做功的大小为500J
D.斜面支持力做功的大小为375J
解:
A、由题意知,木箱的重力G=150N,斜面高h=s×sin30°=5m2.5m,木箱克服重力做功:W有用=Gh=150N×2.5m=375J,故A错误;
BC、推力F做的功:W总=Fs=100N×5m=500J,克服摩擦力做的额外功W额=W总﹣W有用=500J﹣375J=125J,故BC正确;
D、木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零,故D错误。
答案:BC。
27.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是(  )
A.小球在下落过程中动能不变
B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D.小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
解:
A、小球从A点由静止开始下落,质量不变,速度越来越大,动能不断变大。故A错误;
B、小球的质量不变,C点的高度小于在B点的高度,故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能。故B正确;
C、已知AB和BC的距离相等,根据W=Gh可知,重力一定,通过的距离相同,所以重力做的功相同。故C正确;
D、由题意知,小球在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,AB和BC的距离相等,所以在BC段所用的时间小于在AB段所用时间,根据P可知,重力做功相同的情况下,BC段的时间短,所以BC段做功的功率大,故D正确。
答案:BCD。
28.如图所示,粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接,并固定不动,轻弹簧左端固定,小木块紧靠在弹簧右端并压缩弹簧,静止释放后,小木块被压缩的弹簧弹出在水平面上滑行后,冲上斜面BC,斜面足够长,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.在弹簧恢复原长的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块的动能
B.小木块离开弹簧后在粗糙水平面上滑行过程中,机械能守恒
C.小木块在斜面上运动过程中,机械能守恒
D.小木块运动到斜面最高点时,重力势能最大
解:A、在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的形变程度变小,弹性势能变小。木块的速度变大,动能变大,同时因为水平面AB粗糙,木块需要克服摩擦力做功,内能变大,故弹簧的弹性势能一部分转化为小木块的动能,一部分转化为木块的内能。故A错误;
B、小木块离开弹簧后在粗糙水平面上滑行时,需要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小。故B错误;
C、小木块在斜面上向上运动时,高度增加,重力势能变大,因为斜面BC光滑,且空气阻力忽略不计,所以机械能守恒,故C正确;
D、最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确。
答案:CD。
29.在索契冬奥会上,我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌。他在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,如果不计空气阻力,则贾宗洋(  )
A.从a点下滑到b点过程中,动能增加
B.从b点运动到c点过程中,重力势能增加
C.在c点的机械能等于d点的机械能
D.在a点的重力势能等于c点的重力势能
解:A、从a点下滑到b点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能;故A正确;
B、从b点运动到c点过程中,高度增加,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能,故B正确;
C、从c点下落到d点过程中,贾宗洋处于腾空状态,与雪之间没有摩擦,在不计空气阻力的情况下,机械能保持不变,故C正确;
D、a、c两点高度不同,重力势能不同,故D错误;
答案:ABC。
30.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1,m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl,则(  )
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
解:(1)原来平衡时,m1gl1=m2gl2,
由图知,l1>l2,所以m1<m2,
设移动相同的距离L,则左边:m1g(l1﹣Δl)=m1gl1﹣m1gΔl,
右边:m2g(l2﹣Δl)=m2gl2﹣m2gΔl,
因为m1<m2,所以m1Δlg<m2ΔLg,m1(l1﹣Δl)g>m2(l2﹣Δl)g,则杠杆的左端向下倾斜。故A正确,B错误;
(2)因为m1(l1﹣Δl)g>m2(l2﹣Δl)g,故往右边加入货物后杠杆平衡即m1(l1﹣Δl)g=(m2+m)g(l2﹣Δl),且m1gl1=m2gl2,
得m=(m2﹣m1),故C正确,D错误。
答案:AC。
31.如图所示,重100N的物体A在F=10N的拉力作用下,3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m,不计绳和滑轮自重,滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是(  )
A.绳自由端移动的速度为1m/s
B.在此过程中所做的额外功为15J
C.物体与地面间的滑动摩擦力为18N
D.拉力F增大时,物体A受到地面的摩擦力一定变大
解:
A、根据图示可知,有两段绳子拉着动滑轮,所以绳子自由端移动的距离为:s=2×1.5m=3m;绳自由端移动的速度为:v1m/s,故A正确;
B、总功为:W总=Fs=10N×3m=30J;在此过程中所做的额外功为:W额=W总(1﹣η)=30J×(1﹣90%)=3J,故B错误;
C、有用功为:W有=W总η=30J×90%=27J,则摩擦力为:f18N,故C正确;
D、拉力F增大时,物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以受到地面的摩擦力大小不变,故D错误。
答案:AC。
32.如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离15m
B.拉力F做的功为840J
C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
D.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变大
解:A、物体M从a点到c点过程中,通过的距离为2m+3m=5m,绳子的有效段数为2,故绳子自由端移动的距离:s=2h=2×5m=10m
故A错误;
B、ab=2m,bc=3m,绳子自由端移动的距离分别为:
s1=2×2m=4m,s2=2×3m=6m,由图乙知绳子的拉力分别为60N和100N,拉力做的功为:
W=W1+W2=F1s1+F2s2=60N×4m+100N×6m=840J;
故B正确;
C、本题中,克服摩擦力做的功为有用功,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,故克服动滑轮的重力做的功为额外功,ab段和在bc段动滑轮提升的高度不同,根据W=Gh,故拉力F在ab段做的额外功不等于在bc段做的额外功;
D、使物体M在水平地面匀速移动,根据二力平衡,物体受到的滑动摩擦力等于水平面上绳子的拉力的大小,因100N大于60N,故可知bc段物体受到的滑动摩擦力大,滑轮组的机效率为:
η;
动滑轮的重力不变,物体从ab段到bc段,滑动摩擦力变大,故滑轮组的机械效率变大,故D正确。
答案:BD。
33.如图所示,重800N的物体,在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%.在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
解:
A、物体移动距离s物=v物t=0.1m/s×20s=2m;
由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=3s物=3×2m=6m;
拉力做功为:W总=Fs=100N×6m=600J,故A错误;
B、由η得有用功:
W有用=ηW总=60%×600J=360J,
由W有用=fs物求得物体与地面间的滑动摩擦力:
f180N,故B正确;
C、拉力做的额外功:W额=W总﹣W有用=600J﹣360J=240J,
额外功的功率:
P12W,故C正确;
D、如果增大接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,增大了有用功,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,故D错误;
答案:BC。
34.小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略。不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中,正确的是 (  )
A.拉力之比为F1:F2=7:8
B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C.机械效率之比η1:η2=14:15
D.额外功之比W1:W2=2:3
解:已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,
假设GA=8,则GB=12,F1=5,
A、图中使用的滑轮组n=2,不计绳重与摩擦的影响,拉力F1(GA+G轮),
则动滑轮重G轮=2F1﹣GA=2×5﹣8=2,
拉力F2(GB+G轮)(12+2)=7,
所以F1:F2=5:7,故A错;
B、拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比,拉力的功率之比:
P1:P2=F1v1:F2v2=(5×2):(7×1)=10:7,故B正确;
C、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率η,
则η1:η2::14:15,故C正确;
D、不计绳重与摩擦的影响,额外功W额=G轮h,
h1:h2=v1t1:v2t2=2×2:1×3=4:3
额外功W1:W2=G轮h1:G轮h2=h1:h2=4:3,故D错。
答案:BC。
35.如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力GA=100N,物体B的重力GB=40N,对A施加水平向右的拉力F1=110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计,则下列说法正确的是(  )
A.甲图中,A受到的摩擦力为110N
B.乙图中,F2的大小为45N
C.乙图中,P点处受到的拉力为145N
D.乙图中,F2做功的功率为2W
解:
A、因为B物体重40N,则B拉左侧绳子的力FB=GB=40N,
由图知有两段绳子吊着动滑轮,不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等,由力的平衡条件可得2FB=G动+F左(F左为动滑轮下面绳子的拉力),
所以F左=2FB﹣G动=2×40N﹣10N=70N,
由图甲可知,当A以0.1m/s的速度匀速向右运动时,受向右的拉力F1、向左的摩擦力f、向左的拉力F左,这三个力平衡;
由力的平衡条件可得,A受到的摩擦力:f=F1﹣F左=110N﹣70N=40N,故A错误;
B、乙图中,撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它相同的物体,A以0.2m/s的速度匀速左运动,此时压力变为原来的2倍,接触面的粗糙程度不变,摩擦力变为原来的2倍,即f′=2f=2×40N=80N,
把A和它右侧的物体看做一个整体,该整体受到向左的拉力F左′、向右的摩擦力f′,因二者向左做匀速运动,所以绳子对整体向左的拉力F左′=f′=80N,
已知动滑轮的重力为10N,且n=2,不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等,
所以滑轮组中每段绳子的拉力为:F(G动+F左′)(10N+80N)=45N,
以B为研究对象,由力的平衡条件可得F2+GB=F,
所以F2=F﹣GB=45N﹣40N=5N,故B错误;
C、乙图中,P点处受到的拉力为定滑轮的重力和三段绳子向下的拉力,
则P点处受到的拉力为:F′=3F+G定=3×45N+10N=145N,故C正确;
D、乙图中,A以0.2m/s的速度匀速向左运动,因为有两段绳子吊着物体,
所以拉力F2的运动速度为:v绳=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s,
则F2做功的功率为:P=F2v绳=5N×0.4m/s=2W,故D正确。
答案:CD。
36.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N.若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有(  )
A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.1m/s
C.绳子拉物体A的功率为2W
D.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N
解:A、B静止处于平衡状态,水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用,由平衡条件得:B受到的摩擦力f=F=3N,方向水平向右,故A错误;
B、由图可知,F作用在动滑轮上,所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一,物体A的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为0.1m/s,故B正确;
C、由图可知,滑轮为动滑轮,绳子拉力为F的一半,是5N,PFv=5N×0.2m/s=1W,故C错误;
D、测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,在运动过程中,若拉力增大到12N,由于B和A之间的摩擦力不变,所以测力计的示数不变,D正确。
答案:BD。
37.用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为5kg,棱长为10cm,水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。下列分析正确的是(  )
A.物块A的重力为50N
B.物块A上升的速度为0.12m/s
C.物块A露出水面前,拉力所做的有用功为20J
D.物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为83.3%
解:A、物块A的重力:GA=mAg=5kg×10N/kg=50N,故A正确;
B、由图可知,物块A在水中上升距离:h=60cm﹣10cm=50cm=0.5m,
则物块A上升的速度:v0.1m/s,故B错误;
C、物块A的体积:VA=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
因为物块A浸没在水中,所以物块A排开水的体积:V排=VA=1×10﹣3m3,
物块A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
由力的平衡条件可知,物块A受到的拉力:F拉=G﹣F浮=50N﹣10N=40N,
则物块A露出水面前,拉力所做的有用功:W有=F拉h=40N×0.5m=20J,故C正确;
D、由水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计时η可知,动滑轮的重力:G动40N=10N,
因为不计绳重和摩擦,所以物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率:η'100%≈83.3%,故D正确。
答案:ACD。
38.某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置,如图所示,A是体积为10﹣3m3的均匀正方体浮子,B是圆形容器,C是固定在容器底部的定滑轮,通过细绳将A与滑轮组连接。当容器中盛有适量密度为1.0×103kg/m3的清水,连接浮子的绳子恰好不受拉力时,浮子的体积浸在清水中;当绳子末端拉力为F1时,浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动;把清水换成待测浑水后,绳子末端拉力为F2=3.1N时,浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为30g,g=10N/kg,不计绳子质量、伸缩、摩擦及水的阻力。则(  )
A.浮子的密度为0.6×103kg/m3
B.绳子拉力F1为2.1N
C.清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%
D.浑水密度为1.2×103kg/m3
解:A、因为连接浮子的绳子恰好不受拉力时,浮子的体积浸在清水中,此时浮子处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知:F浮=G,
因为F浮=ρ液gV排=G=ρ水gV浮子,ρ浮子gV浮子,所以有ρ水gV浮子=ρ浮子gV浮子,解得:ρ浮子ρ水1.0×103kg/m3=0.4×103kg/m3,故A错误;
B、由ρ可知,浮子的质量:m浮子=ρ浮子V浮子=0.4×103kg/m3×10﹣3m3=0.4kg,
浮子的重力:G浮子=m浮子g=0.4kg×10N/kg=4N,
动滑轮的重力:G动=m动g=30×10﹣3kg×10N/kg=0.3N,
浮子浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水g×V浮子=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,
此时浮子受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,浮子受到的拉力:F拉=F浮﹣G浮子=10N﹣4N=6N,
由图可知n=3,因为不计绳重和摩擦,绳子拉力:F1(F拉+G动)(6N+0.3N)=2.1N,故B正确;
C、滑轮组的机械效率:η100%≈95%,故C正确;
D、因为不计绳重和摩擦时F(F拉+G动),浮子在浑水受到的拉力:F拉2=nF2﹣G=3×3.1N﹣0.3N=9N,
此时浮子受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,浮子受到的浮力:F浮2=F拉2+G浮子=9N+4N=13N,
因为浮子浸没在浑水中,所以此时浮子排开浑水的体积:V排2=V浮子=10﹣3m3,
由F浮=ρ液gV排可知,浑水的密度:ρ浑水1.3×103kg/m3,故D错误。
答案:BC。
39.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是(  )
A.t1 t2时间内,a、c吸收热量相同
B.t2 t3时间内,a的内能不变
C.b的比热容可能大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
解:由图象知:
A、用相同的加热装置,t1 t2时间内,加热时间相同,所以a、c吸收热量相同,故A正确;
B、t2﹣t3时间内物质a处于熔化过程,温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故B错误;
C、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0﹣t3时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但b、c物质质量不确定,由公式c知,b的比热容可能大于c的比热容,故C正确;
D、如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cmΔt知,b的质量大于a的质量,故D错误。
答案:AC。
40.有关温度、热量和内能的说法错误的是(  )
A.物体放出热量,其内能一定减小、温度一定降低
B.热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.把热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
解:A、物体放出热量,内能一定减小,但温度不一定降低,如晶体在凝固过程中,放出热量、内能减少,但温度保持不变,故A错误。
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;而不是从内能多的物体向内能少的物体传递,故B错误;
C、把热水倒入碗中,碗的温度升高,是通过热传递的方式改变了它的内能,故C正确;
D、冰在熔化过程中持续吸收热量,虽然温度保持不变,但内能增加,故D正确;
答案:AB。
41.小明探究串联电路的电压规律,连接了如图所示的电路,下列做法正确的是(  )
A.闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
B.只将导线①的下端改接到L1右端,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压
C.只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1和L2的总电压
D.只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表测量L1两端的电压
解:
A、闭合开关S,该电路为串联电路,电压表与L2并联,电压表测量L2两端的电压,故A正确;
B、只将导线①的下端改接到L1右端,该电路为串联电路,电压表与L2并联,闭合开关S,电压表测量L2两端的电压,故B正确;
C、只将导线①的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表并联到了电源的两端,测量L1和L2的总电压,故C正确;
D、只将导线②的下端改接到L1左端,闭合开关S,电压表的正负接线柱接反了,无法测量L1两端的电压,故D错误。
答案:ABC。
42.如图为某款电加热器的简化电路图,R1、R2、R3为定值电阻,a、b、c、d为金属触点,S为旋钮开关,转动旋钮可以将相邻两个触点连通。则开关(  )
A.连接a、b时,R1和R2串联
B.连接c、d时,R1和R3串联
C.从连接a、b旋转至c、d时,通过R1的电流变小
D.从连接a、b旋转至c、d时,通过R1的电流变大
解:A、连接a、b时,R1和R2串联,故A正确;
B、连接c、d时,R1和R3并联,故B错误;
CD、连接a、b时,R1和R2串联,通过R1的电流I,连接c、d时,R1和R3并联,通过R1的电流I′,从连接a、b旋转至c、d时,通过R1的电流变大,故C错误,D正确。
答案:AD。
43.如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡规格为“2.5V,1.25W”(灯丝阻值不变),滑动变阻器规格为“20Ω,1A”。保证电路中各元件都不损坏,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A
B.电压表示数变化范围2V~3V
C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω
D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W
解:根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
由P=UI可得灯泡的额定电流:I额0.5A;电流表量程为“0~0.6A”,故电路中的最大电流为0.5A;
灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,当灯泡正常发光时,串联电路总电压等于各分电压之和,此时电压表的最小示数:U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;
此时电路中的最大电流Imax=0.5A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,由I可得:R滑min4Ω;
灯泡的电阻:RL5Ω;
滑动变阻器的电阻越大,分担的电压越大,根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,所以电压表示数变化范围2V~3V,故B正确;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的最小电流,则根据串联电路的特点和欧姆定律可得:
Imin0.3A,电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故A正确;
此时滑动变阻器的最大阻值:Rmax10Ω,所以滑动变阻器的范围是4Ω~10Ω,故C错误;
灯泡的额定功率为最大功率;灯泡最小功率为:PL小=U L小Imin=1.5V×0.3A=0.45W,则小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W,故D正确。
答案:ABD。
44.如图,电源两端电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A的示数不变,电压表V2的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数不变
C.电流表A的示数变小,电阻R1的电功率变大
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
解:ABC、由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1的电压,V2测电源电压,电流表测电路的电流,在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电阻的规律可知,电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电流表示数变小,根据U=IR可知,R1的电压变小,即V1的示数变小;
V2测电源电压,故其示数不变;
因电路的电流变小,根据P=I2R可知,电阻R1的电功率变小,故B正确,AC错误;
D、根据欧姆定律可知,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值即串联电路的总电阻,所以该比值变大,故D正确。
答案:BD。
45.如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向下移动,则(  )
A.电压表V1和电流表A的示数之比不变
B.电压表V2和电流表A的示数之比变大
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值变大
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数的变化量比值的绝对值不变
解:A、根据I可知,R1,R1与P的滑动无关,R1为定值,故V1和A的示数之比不变,故A正确;
B、根据I可知,R2,P向下滑动,R2接入电路的电阻变大,因此V2和A的示数之比变大,故B正确;
C、根据I可知,R1,所以V1和A示数变化量的比值的绝对值不变,故C错误;
D、根据串联电路的电压规律可知,U1+U2=U,故|ΔU2|=|ΔU1|,即,所以电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变,故D正确。
答案:ABD。
46.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为0.9A
B.闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为1:2
C.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电流表和电压表的示数均变小
D.只闭合开关S1,R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V
解:A、闭合开关S1、S2、S3,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流,电压表测电源电压,
由欧姆定律可知,通过R1的电流为:I10.6A,
通过R2的电流为:I20.3A,
由并联电路的电流特点可知,干路的电流为:I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A,即电流表的示数为0.9A,故A正确;
B、闭合开关S1、S2、S3,通过R1和R2的电流之比为:I1:I2=0.6A:0.3A=2:1,故B错误;
C、只闭合S1,该电路为R1和R3的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,
R3的滑片由a端移动到b端的过程中,R3连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,
利用欧姆定律可知,电源电压一定,总电阻变大,则电路的电流变小,即电流表示数变小;
R1的阻值不变,由U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表示数变小,故C正确;
D、只闭合S1,当R3的滑片在a端时,R3=0Ω,此时电路为R1的简单电路,则电压表的示数最大为电源电压,即6V;
当R3的滑片在b端时,R3′=30Ω,电路的总电阻为:R′=R1+R3′=10Ω+30=40Ω,
此时电路中的电流为:I′0.15A,则R1两端的电压为:U1=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V,
因此R3的滑片由a端移动到b端的过程中,电压表示数的变化范围是6V~1.5V,故D正确。
答案:ACD。
47.如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0.当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0.下列说法正确的是(  )
A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2R0
B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为R0
D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
解:当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0;
再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,
若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0,
所以,a应为定值电阻,
由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表;
A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图所示:
由I可得,电源的电压U=I0R0,
开关均闭合后,如下图所示:
干路电流表A1的示数为2I0,
则此时电路消耗的功率P=U×2I0=I0R0×2I0=2R0,故A正确;
B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;
a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示:
此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,
所以,a、b互换前后A2的示数之比为I0:2I0=1:2,故B正确;
C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流I,
则变阻器消耗的电功率:
P滑=I2R滑=()2R滑,
当R滑=R=R0时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则P滑大R0,
滑片P位于中点时,变阻器消耗的电功率最小,则P滑小=()2R滑=()2R0R0,
所以,变阻器消耗的功率变化量:
ΔP滑=P滑大﹣P滑小R0R0R0,故C错误;
D.由题知,用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,
当用滑动变阻器替换a(即定值电阻)后,当S1、S2和S3闭合时,滑动变阻器与R并联,电流表A2测通过R的电流,由并联电路的特点可知,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变;当S3断开时,滑动变阻器没有接入电路,此时移动滑片所有电流表示数都不变;当S2断开时,由于电压表相当于断路,则A2的示数为0,因此移动滑片,A2的示数不变,不符合题意;
当用滑动变阻器替换R后,S1、S2和S3闭合时,滑动变阻器与a(即定值电阻)并联,电流表A3测通过a的电流,由并联电路的特点可知,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变;当S2断开时,滑动变阻器没有接入电路,此时移动滑片所有电流表示数都不变;当S3断开时,由于电压表相当于断路,则A3的示数始终为0,因此移动滑片,A3的示数不变,不符合题意;
综上可知,滑动变阻器应替换电压表b,
①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,如下图所示:
因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等;
②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如下图所示:
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;
③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3

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