题型猜压03 多选题(天津专用)-2025年中考物理冲刺抢押秘籍(天津专用)
2025-04-19
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内容正文:
猜压03 多选题
考情分析
常考内容
押题对策
从近年天津中考来看,多选题以能力提升为主要考查内容,理解、应用层次,难度一般比单选和填空题略大,但考查角度相对固定
透镜成像规律;力学综合分析与计算;电学综合分析与计算
仔细阅读题干,明确题目的要求和限制条件。通常,题干会给出一些关键词,这些关键词对于理解题意非常重要;如果正确答案不能一眼看出,应当排除明显错误的答案。当确定一个选项不符合题意时,迅速将注意力移到下一个选项,依次加以判断;多选题的选项往往有一定的内在联系,有些选项可能是相互独立的,而有些则可能是相互依赖的。在选择答案时,注意这些关系,可以更好地判断哪些选项是正确的。
1.(2020天津中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
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.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
2.(2021天津中考)在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间 D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
3.(2023天津中考)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
4.(2024天津中考)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
5.(2017天津中考)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
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
6.(2021天津中考)利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时( )
A.机械效率为80% B.机械效率为75%
C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W
7.(2024天津中考)水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A.圆柱体所受浮力为 B.圆柱体所受浮力为
C.容器底所受液体压强可能为 D.容器底所受液体压强可能为
8.(2022天津中考)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 D.材料的密度为
9.(2023天津中考)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.(2024天津中考)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
11.(2022天津中考)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
12.(2018天津中考)如图甲所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U~I关系图象如图乙所示:在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为△I,电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2,R1、R2的功率变化量分别为△P1、△P2,则( )
A.R1的阻值为70Ω B.电源电压是18V
C.||=||总成立 D.||=||总成立
1.如图,这是探究凸透镜成像规律的装置,此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是一个倒立、放大的实像
B.此凸透镜的焦距小于10cm
C.若将光屏移动到 20cm处,蜡烛移动到70cm处,会再次得到一个清晰的像
D.若将蜡烛向左移动,则将光屏向右移动才能得到一个清晰的像
2.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示,图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法错误的是( )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,实验装置如图所示,此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是( )
A.如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B.透镜的焦距在5~15cm之间
C.保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,光屏上可以再得到一个缩小的像
D.保持蜡烛和透镜的位置不变,换用焦距更小的凸透镜,要得到清晰的像,光屏应靠近透镜
4.小明用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜的成像规律、当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是10.0cm
B.图乙中烛焰成像特点与照相机成像的特点相同
C.凸透镜位置固定,蜡烛与光屏对调位置,光屏上将成倒立、缩小的像
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将透镜向右移,可再次在光屏上成清晰的像
5.在用一凸透镜研究其成像规律时,某同学得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
10
12.5
15
20
25
像距v/cm
30
19
15
12
11
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当v=30cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成
C.当u=20cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜12cm处向距凸透镜22cm处移动,像会逐渐变小
6.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜24cm处,在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.该透镜的焦距f一定满足8cm<f<12cm
C.将点燃的蜡烛移至距透镜8cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
7.现有密度分别为、的两种液体,质量均为,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。若混合液的密度、配制后剩下的那部分液体的质量为m,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
8.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+)
9.如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,质量相等、体积分别为 2V 和 V 的均匀正方体物块 A、B 用细线系住,浸没在水中,物块 A 的上表面恰与水面相平,已知水的密度为ρ0,下列说法正确的是( )
A.物块 A、B 和水的密度关系为
B.细线受到的拉力为
C.剪断细线后,物块 A 处于漂浮状态且露出水面的体积为
D.剪断细线前后,水对容器底的压强不变,容器对桌面的压强不变
10.一底面积为S0的平底薄壁圆柱形容器内装有适量密度为ρ0的水,放置于水平桌面上。现将体积为V0,重为G0的木块A轻放入容器内的水中,静止后如图所示。若将一重为2G0的物体B用细绳系于A的下方,静止后它们恰好浸没在水中,如图所示(水未溢出)。下列判断正确的是(不计绳重及其体积)( )
A.左侧图中,木块浸入水中的体积为
B.物块B的体积为
C.细线上的拉力为
D.右侧图中水对容器底部的压强比左侧图中增大了
11.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S1的圆柱形轻质薄壁容器,将质量为m、底面积为S2的圆柱形木块(经处理后不吸水)直立于其中后,在容器中缓缓加入水(已知水的密度为ρ水)。当容器中水的深度为h0时(状态1),木块尚未浮起;之后再向容器中加水,直至木块对容器底部的压力刚好为零(状态2)。则( )
A.在状态1时,容器对桌面的压强为
B.在状态1时,木块对容器的压强为
C.在状态2时,容器中水的总重为
D.在状态2时,容器中水的总重为
12.如图所示,完全相同的圆柱形玻璃容器中装有甲、乙两种液体,将质量相等的A、B两柱状物体分别放入甲、乙两种液体中,A、B底面积相同,B的高度是A的2倍,静止时A恰好悬浮在液体甲中,物体B漂浮在液体乙中,且有积露出液面,则下列说法正确的是( )
A.A、B受浮力大小相等
B.甲、乙两液体密度关系为
C.A、B底面受到的压强关系pA>pB
D.取出A、B两物体后,两容器中液面下降高度关系为
13.如图所示,水槽中装有一定量的水,将一只装有铁块的塑料盒放入水中,此时水槽底部受到水的压强为p1,若将铁块从盘中取出后直接放入水槽中,水对水槽底的压强为p2,水槽底面积为S,则( )
A.水面下降了
B.塑料盒受到的浮力减小(p1-p2)S
C.铁块受到水槽底的支持力是(p1-p2)S
D.铁块的质量是
14.一足够深的烧杯中盛满水,现用一弹簧测力计竖直悬挂一高为H的柱型物体,将其逐渐浸入烧杯的水中,如图所示为弹簧测力计的示数随柱体底部浸入水中深度变化的情况(其中ρ水、H、F0、h0均为已知,且H>h0)。下列判断正确的是( )
A.柱型物体的底面积为 B.柱型物体的底面积为
C.柱型物体的密度是 D.柱型物体的密度是
15.底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体,横截面积为S1的圆柱形物块由一段非弹性细线与容器底部相连,如图1所示,此时细线对木块的拉力为T;现将细线剪断,当物块静止时,有的体积露出液面,如图2所示。下列判断正确的是( )
A.物体的体积为
B.物体所受的重力为
C.液面下降的高度为
D.容器底部所受液体压强减小了
16.如图所示,底面积为S且粗细均匀的玻璃管、底厚且平,竖立于水中静止时,其浸入水中的深度为h1;若将玻璃管竖立于液体A中,静止时其浸入液体A中的深度为h2;再向玻璃管中放入一石块,静止时其浸入液体A中的深度为h3。下列说法正确的是( )
A.水和液体A的密度关系为ρ水>ρA
B.玻璃管的重力为G0=ρ水gSh1
C.液体A的密度为
D.石块的重力为
17.如图,一个边长为L,密度为ρ的正方体,在高为h的斜面底端,用沿斜面的力以v的速度将其匀速拉至顶端,用时间为t,物体所受摩擦力为f,g已知。则以下选项正确的是( )
A.物体重力为 B.该过程中拉力大小为
C.额外功大小为 D.机械效率为
18.小明用如图所示的滑轮组提升重物,作用在绳子自由端的拉力恒定。他将重为G0的物体在t0时间内匀速提升h0高度,若在此过程中拉力的功率为P0。则下列判断正确的是(不计摩擦和绳重)( )
A.作用在绳子自由端的拉力为 B.滑轮组的有用功率为
C.动滑轮的重为 D.滑轮组的机械效率为
19.如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R=5Ω,滑动变阻器Rp的铭牌标有“20Ω 0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移动过程中,在保证元器件安全的情况下,以下选项正确的是( )
A.滑动变阻器取值范围2.5~10Ω B.电流表的示数变化范围0.3~0.5A
C.电压表的示数变化范围1~3V D.电阻R的两端电压变化范围1.5~2.5V
20.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电压表的示数为3U0,下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.电阻R1的阻值为
C.电阻R2的阻值为
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表的示数为
21.如图所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R0,闭合开关S,调节滑动变阻器R2的阻值,记下对应的电压表、电流表示数。根据记录的数据,作出的U-I关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.R1的阻值为
C.电压表的最大示数为
D.电流表的最小示数为
22.如图所示电路中,电源电压恒定R1、R2均为定值电阻。若只闭合开关S2,电路的总功率为P0;若只闭合开关S3,电路的总功率为P1,若只闭合开关S1,电路的总功率为P2.则下列判断,正确的是( )
A.若R1>R2,则P1>P2
B.若R1=R2,则P1+P2=4P0
C.电路的总功率最大值为P1+P2
D.无论R1、R2大小关系如何,P1+P2一定大于P0
23.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电压表V2对应的是图线②
B.电路的最大总功率2UbIc
C.R1功率的变化量为U′a(Ia+Ic)
D.电路总功率变化量为2Ub(Ic+Ia)
24.如图所示的电路,电源电压为U且恒定不变,已知R2的阻值为R0,闭合开关S和S1后,V2表的示数为U0;把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,闭合开关S、断开开关S1后,A1表的示数为I0,下列说法正确的是( )
A.换表前电路中V1表的示数为I0R0
B.换表前电路消耗的总功率为U0I0
C.换表后电路中A2表的示数为
D.换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为
25.如图所示电路中,电源电压为U0且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P在最右端时,电流表示数为I0,R2消耗的电功率为P0。下列判断正确的是( )
A.电压表示数的最大值为
B.R1的阻值为
C.移动滑片P,电流表示数的最大值为
D.移动滑片P,R1消耗电功率的最大变化量为
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从近年天津中考来看,多选题以能力提升为主要考查内容,理解、应用层次,难度一般比单选和填空题略大,但考查角度相对固定
透镜成像规律;力学综合分析与计算;电学综合分析与计算
仔细阅读题干,明确题目的要求和限制条件。通常,题干会给出一些关键词,这些关键词对于理解题意非常重要;如果正确答案不能一眼看出,应当排除明显错误的答案。当确定一个选项不符合题意时,迅速将注意力移到下一个选项,依次加以判断;多选题的选项往往有一定的内在联系,有些选项可能是相互独立的,而有些则可能是相互依赖的。在选择答案时,注意这些关系,可以更好地判断哪些选项是正确的。
1.(2020天津中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
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.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC
【解析】据题意知,此次实验所成的像能用光屏来承接,所成的像应是倒立、实像,而且像距小于物距,那么所成的像是缩小的,这个是照相机成像所应用的规律,故BC正确,AD错误。
故选BC。
2.(2021天津中考)在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间 D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【解析】AB.由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u>2f,在光屏上呈现倒立缩小的实像,故B错误,A正确;
C.因为物距u>2f,根据凸透镜成像的规律,像距大于1倍焦距,小于2倍焦距,即
10cm<v<20cm
所以,光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D错误,C正确。
故选AC。
3.(2023天津中考)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】ACD
【解析】A.由图可知,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像,此时的物距等于像距,物距为20.0cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=l0.0cm,故A正确;
BCD.将蜡烛调至20cm刻度处时,物距u=50cm-20cm=30cm,u>2f,光屏上可成倒立、缩小的实像,此时像距为
f<v<2f
所以像的位置在60cm~70cm刻度之间,应用为照相机。
故B错误,CD正确。
故选ACD。
4.(2024天津中考)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
【解析】A.当物距为20cm时,成倒立、等大的实像,则物距等于二倍焦距,即f=10cm,此时像距等于物距,也为20cm,故A正确;
B.当物距为30cm时,物距大于二倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,故B正确;
C.当物距为15cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以此时成倒立放大的实像,其应用是幻灯机或投影仪,而照相机是根据物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的原理制成的,故C错误;
D.若物距是12cm,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以此时成倒立放大的实像,故D错误。
故选AB。
5.(2017天津中考)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
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
【答案】AC
【解析】AB.原来平衡时
m1gl1=m2gl2
已知
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)=m2gl1-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;
CD.因为
m1(l1-Δl)g>m2(l2-Δl)g
往右边加入货物后杠杆平衡即
m1(l1-Δl)g=( m2+m)g(l2-Δl))
m1gl1=m2gl2
故C正确,D错误。
故选AC。
6.(2021天津中考)利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时( )
A.机械效率为80% B.机械效率为75%
C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W
【答案】BD
【解析】由图n=2,动滑轮自重为
G0=2F1-G1=2×125N-200N=50N
绳自由端速度为
提150N物体时,机械效率为
拉力为
功率为
P2=F2v=100N×1m/s=100W
故AC不符合题意,BD符合题意。
故选BD。
7.(2024天津中考)水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A.圆柱体所受浮力为 B.圆柱体所受浮力为
C.容器底所受液体压强可能为 D.容器底所受液体压强可能为
【答案】BD
【解析】AB.由密度公式可得,容器内液体的体积
圆柱体直立在液体中且与容器底接触,放入圆柱体后容器内液体的深度
圆柱体受到的浮力
故A不符合题意,B符合题意;
CD.若圆柱体对容器底部有压力,则容器底受到液体的压强
若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时,即圆柱体漂浮,圆柱体所受的浮力等于重力,此时容器底所受液体压强为
故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
8.(2022天津中考)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 D.材料的密度为
【答案】AD
【解析】AB.刚放入水中时,排开水的体积为
刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,浮力等于浮沉子的重力,等于排开水的重力,故浮子的重力为
经整理可知
故A符合题意,B不符合题意;
CD.一段时间后,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,则空腔部分的体积为
实心部分的体积为
材料的密度为
故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
9.(2023天津中考)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】A.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 Rx的阻值,故A符合题意;
B.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R0被短路,用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压,由于电源电压不变,联立等式,计算出 Rx的阻值,故B符合题意;
C.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,Rx和电流表被短路,电流表无示数,不能再次表示出电源电压,所以不能计算出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,则电阻Rx和R0串联,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 电路的中阻值,进而可以计算出Rx的阻值,故D符合题意。
故选ABD。
10.(2024天津中考)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
【解析】C.当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,电压表a测量R1和R2的总电压为3V,电路的总电压为3V,故C正确;
B.电压表b测量R2的电压为1V,R1两端的电压为
U1=3V-1V=2V
将a、b换为另一种电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
故B正确;
A.当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,两电阻串联,电流为
R1的电阻为
故A错误;
D.后一种情况中,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,流过R1电流为
电流表b测电路总电流,的示数为
I总=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选BC。
11.(2022天津中考)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
【答案】BD
【解析】A.根据甲乙两灯的铭牌信息可得
只闭合S1时,甲乙两灯串联,在串联电路中各处的电流相等,根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为
故A错误;
B.只闭合S2、S3时,甲乙两灯并联,在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据可知,甲、乙两灯的实际功率之比为
故B正确;
CD.只闭合S1、S2时,甲灯被短路没有接入电路中,电路只有乙灯的简单电路,电源电压全部加在乙灯上,所以电路的总功率为
故C错误,D正确。
故选BD。
12.(2018天津中考)如图甲所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U~I关系图象如图乙所示:在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为△I,电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2,R1、R2的功率变化量分别为△P1、△P2,则( )
A.R1的阻值为70Ω B.电源电压是18V
C.||=||总成立 D.||=||总成立
【答案】BC
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑片位于右端时,变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,R2的电压为0,此时R1两端电压最大且等于电源电压,如上所示:
由图象可知,即:U=18V,电路中的最大电流I最大=0.9A,
由欧姆定律可得,R1的阻值:
R1===20Ω,故A错误,B正确;
(2)设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,则电压表V2示数的变化量:
|△U2|=|(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)|=|(I2﹣I1)R1|=|△IR1|,
所以:||=R1
根据串联电路各部分电压等于电源总电压,故有:|△U1|=|△U2|,
所以:||=||=R1,故C正确;
(3)|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1(I1+I2)(I1﹣I2)|=|R1(I1+I2)△I|=R1(I1+I2)|△I|;
故||=R1(I1+I2)﹣﹣﹣﹣﹣①,
同理:||=R2(I1+I2)﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②知,只有R1=R2时,||=||才成立,故D错误.
故选BC.
1.如图,这是探究凸透镜成像规律的装置,此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是一个倒立、放大的实像
B.此凸透镜的焦距小于10cm
C.若将光屏移动到 20cm处,蜡烛移动到70cm处,会再次得到一个清晰的像
D.若将蜡烛向左移动,则将光屏向右移动才能得到一个清晰的像
【答案】AC
【解析】A.图中物距小于像距,且能成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时在光屏上成倒立、放大的实像,故A正确;
B.成倒立、放大的实像时,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,此时物距为
则有
①
此时像距满足大于2倍焦距,当前像距为
则有
联立①②两式可得,故B错误;
C.将光屏移动到 20cm处,蜡烛移动到70cm处,此时物距和像距刚好相反,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律“物远像近,像变小”可知,将蜡烛向左移动,则将光屏向左移动才能得到一个清晰的像,故D错误。
故选AC。
2.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示,图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法错误的是( )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
【答案】ABD
【解析】由图像知,蜡烛处于B位置时
u=v=2f=20cm
凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距
f=10cm
A.蜡烛处于AB间某一位置时,物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,即
f<u<2f
成倒立、放大的实像,故A错误,符合题意;
B.蜡烛处于BC间某一位置时,物距大于二倍焦距,即
u>2f
成倒立、缩小的实像,故B错误,符合题意;
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于二倍焦距时,凸透镜成实像,且物距减小,像距增大,像变大,所成像逐渐增大,故C正确,不符合题意;
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,所成像逐渐增大,故D错误,符合题意。
故选ABD。
3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,实验装置如图所示,此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是( )
A.如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点
B.透镜的焦距在5~15cm之间
C.保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,光屏上可以再得到一个缩小的像
D.保持蜡烛和透镜的位置不变,换用焦距更小的凸透镜,要得到清晰的像,光屏应靠近透镜
【答案】AD
【解析】AB.由图可知,此时的物距为30cm,像距为15cm,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,应用为照相机,此时u>2f,f<v<2f,即
30cm>2f,f<15cm<2f解得
7.5cm<f<15cm故A正确,B错误;
C.由于凸透镜成像时光路可逆,所以保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜,当此时的物距等于原来的像距时,即可成倒立、放大的实像,故C错误;
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜换为焦距更小的凸透镜,相当于将蜡烛远离透镜,则物距变大,凸透镜成实像时,遵循物远像近像变小的特点,所以要观察到清晰的像需要减小像距,即将光屏靠近凸透镜,可以在光屏上再次出现清晰的像,故D正确。
故选AD。
4.小明用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜的成像规律、当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是10.0cm
B.图乙中烛焰成像特点与照相机成像的特点相同
C.凸透镜位置固定,蜡烛与光屏对调位置,光屏上将成倒立、缩小的像
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将透镜向右移,可再次在光屏上成清晰的像
【答案】ACD
【解析】A.平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点是焦点,由图得,凸透镜的焦距是
故A正确;
B.图乙中,物距小于像距,烛焰成的像是放大的实像,成像特点与投影仪成像的特点相同,故B错误;
C.由光路可逆得,凸透镜位置固定,蜡烛与光屏对调位置,像距小于物距,光屏上将成倒立、缩小的像,故C正确;
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将透镜向右移,物距变大,像距变小,可再次在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选ACD。
5.在用一凸透镜研究其成像规律时,某同学得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
10
12.5
15
20
25
像距v/cm
30
19
15
12
11
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当v=30cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成
C.当u=20cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜12cm处向距凸透镜22cm处移动,像会逐渐变小
【答案】CD
【解析】A.由表中的数据可知,实验3中,u=v=15cm,此时u=2f,f=7.5cm,故A错误;
B.当v=30cm时,像距大于二倍焦距,物距要大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像,根据这一原理可制成幻灯机,故B错误;
C.当u=20cm时,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的像,照相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D.若把物体从距凸透镜12cm处向距凸透镜22cm处移动,物距变大,像距变小,像变小,故D正确。
故选CD。
6.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜24cm处,在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.该透镜的焦距f一定满足8cm<f<12cm
C.将点燃的蜡烛移至距透镜8cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
【答案】BD
【解析】AB.蜡烛距离凸透镜24cm时,在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小实像;此时物体的位置在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即
24cm>2f,2f>16cm>f
解得8cm<f<12cm,故A错误,B正确;
C.将点燃的蜡烛移至距透镜8cm处,此时物距小于一倍焦距,可以能观察到烛焰放大的虚像,故C错误;
D.光的折射现象中光路可逆,所以保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换,光屏上仍能得到清晰的像,故D正确。
故选BD。
7.现有密度分别为、的两种液体,质量均为,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。若混合液的密度、配制后剩下的那部分液体的质量为m,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】AB.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
则混合液体的质量为
所以混合液体的密度为
故A错误,B正确;
CD.因为,一定,所以由可知,,使混合液质量最大,即全取,有剩余,则
故C正确,D错误。
故选BC。
8.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+)
【答案】ACD
【解析】A.由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底。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;
B.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;
C.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
只取出A球,容器中液面的高度降低的高度
故C正确;
D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得,B球和C球排开液体的体积分别为
三球放入液体后,排开液体的总体积
容器内液体上升的高度
三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量
故D正确。
故选ACD。
9.如图所示,圆柱形容器中装有适量的水,质量相等、体积分别为 2V 和 V 的均匀正方体物块 A、B 用细线系住,浸没在水中,物块 A 的上表面恰与水面相平,已知水的密度为ρ0,下列说法正确的是( )
A.物块 A、B 和水的密度关系为
B.细线受到的拉力为
C.剪断细线后,物块 A 处于漂浮状态且露出水面的体积为
D.剪断细线前后,水对容器底的压强不变,容器对桌面的压强不变
【答案】ABC
【解析】A.物体B受到了拉力、浮力和重力,即重力大于浮力,物体B的重力为
物体B的浮力为
重力大于浮力,即
故
物体A受到了向下的拉力与重力和向上的浮力,故A所受到浮力大于A所受的重力,即可以列等式
即
即
故A正确;
B.将AB当成一个整体,这个整体受到了重力和浮力,物体A悬浮在水中,故AB的总重力等于总浮力,即可以列等式
代入数据可知
经整理可知
质量相等、体积分别为2V 和V 的均匀正方体物块,则A的密度为
B物体的密度为
则代入数据可知
经整理可知
物体B受到了拉力、浮力和重力,则
拉力的大小为
故B正确;
C.剪断细线后,物块 A 处于漂浮状态,则
排开液体的体积为
露出水面的体积为
故C正确;
D.剪断细线后,A会漂浮,A排开液体的体积减小,液面下降,水对容器底的压强变小,总重力不变,容器对桌面的压力不变,故容器对桌面的压强不变,故D错误。
故选ABC。
10.一底面积为S0的平底薄壁圆柱形容器内装有适量密度为ρ0的水,放置于水平桌面上。现将体积为V0,重为G0的木块A轻放入容器内的水中,静止后如图所示。若将一重为2G0的物体B用细绳系于A的下方,静止后它们恰好浸没在水中,如图所示(水未溢出)。下列判断正确的是(不计绳重及其体积)( )
A.左侧图中,木块浸入水中的体积为
B.物块B的体积为
C.细线上的拉力为
D.右侧图中水对容器底部的压强比左侧图中增大了
【答案】BD
【解析】A.由左侧图可知,A漂浮在水中,浮力等于重力为G0,木块浸入水中的体积为
故A错误;
B.由右侧图可知,AB所受浮力等于AB的重力为3G0,则物块B的体积为
故B正确;
C.细线上的拉力为
故C错误;
D.如图,因为容器为柱形,所以水对容器底的压力等于水和物体的总重力;由题可知,右侧图中水对容器底的压力比左侧图中水对容器底的压力增大了2G0,则右侧图中水对容器底部的压强比左侧图中增大了
故D正确。
故选BD。
11.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S1的圆柱形轻质薄壁容器,将质量为m、底面积为S2的圆柱形木块(经处理后不吸水)直立于其中后,在容器中缓缓加入水(已知水的密度为ρ水)。当容器中水的深度为h0时(状态1),木块尚未浮起;之后再向容器中加水,直至木块对容器底部的压力刚好为零(状态2)。则( )
A.在状态1时,容器对桌面的压强为
B.在状态1时,木块对容器的压强为
C.在状态2时,容器中水的总重为
D.在状态2时,容器中水的总重为
【答案】BD
【解析】A.状态1时,木块尚未浮起,加入容器中的水的质量
m水=ρ水V=ρ水(S1-S2)h0
容器是轻质薄壁容器,质量忽略,所以容器对桌面的压力等于容器中水和木块的总重力
F1=G=(m水+m)g=[ρ水(S1-S2)h0+m]g
容器对桌面的压强
故A不符合题意;
B.状态1时,木块受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gS2h0
此时木块受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、容器底对木块的支持力的作用,处于静止,所以支持力
F支=G木-F浮=mg-ρ水gS2h0
木块对容器底的压力与容器底对木块的支持力是一对相互作用力,所以木块对容器的压强
故B符合题意;
CD.状态2时,木块对容器底部的压力刚好为0,所受的浮力等于自身的重力。所以有
F浮1=G木=mg
排开水的体积
容器中水的深度
容器中水的重力
故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
12.如图所示,完全相同的圆柱形玻璃容器中装有甲、乙两种液体,将质量相等的A、B两柱状物体分别放入甲、乙两种液体中,A、B底面积相同,B的高度是A的2倍,静止时A恰好悬浮在液体甲中,物体B漂浮在液体乙中,且有积露出液面,则下列说法正确的是( )
A.A、B受浮力大小相等
B.甲、乙两液体密度关系为
C.A、B底面受到的压强关系pA>pB
D.取出A、B两物体后,两容器中液面下降高度关系为
【答案】ACD
【解析】A.由图可知,A悬浮、B漂浮,物体漂浮或悬浮时,浮力都等于自身的重力,由于A、B的质量相同,重力相同,所以受到的浮力是相同的,故A正确;
B.A、B底面积相同,B的高度是A的2倍,由V=Sh可知,B的体积是A体积的2倍,A、B质量相同,根据ρ=mV可知,A物体的密度是B物体密度的2倍,即ρA=2ρB;A悬浮,所以ρA=ρ甲;B漂浮,且有体积露出液面,所以F浮B=GB,即
解得
甲、乙两液体密度关系为
故B错误;
C.A悬浮,其所受的浮力为
B漂浮,其所受的浮力为
由选项A可知,F浮A=F浮B,SA=SB,所以有
所以pA>pB,故C正确;
D.由于A、B受浮力相同
又因为
联立上面两式解得
由V排=ΔhS容可知,上式可化简得
故D正确。
故选ACD。
13.如图所示,水槽中装有一定量的水,将一只装有铁块的塑料盒放入水中,此时水槽底部受到水的压强为p1,若将铁块从盘中取出后直接放入水槽中,水对水槽底的压强为p2,水槽底面积为S,则( )
A.水面下降了
B.塑料盒受到的浮力减小(p1-p2)S
C.铁块受到水槽底的支持力是(p1-p2)S
D.铁块的质量是
【答案】AC
【解析】A.由题意可知,将铁块从塑料盒中取出后直接放入水槽中,塑料盒和铁块整体受到的浮力减小,根据阿基米德原理可知,排开水的体积减小,水面下降,
由p=ρgh可知,水面下降的高度
故A符合题意;
B.铁块放在塑料盒中时,处于漂浮状态,浮力等于塑料盒和铁块的总重力,即
F浮=G盒+G铁
将铁块取下放入水中,塑料盒漂浮,铁块沉底,总浮力等于塑料盒的重力加上铁块的浮力,即
所以,减小的浮力
……①
由题知,铁块沉底后,减小的浮力
……②
结合①②可得,减小的浮力
所以
G铁=(p1-p2)S+F浮铁
将铁块取下放入水中,塑料盒漂浮在水面上,其浮力等于塑料盒的重力,即
所以塑料盒受到浮力的减小量
所以塑料盒受到的浮力的减小量大于(p1-p2)S,故B不符合题意;
C.根据力的平衡可知,铁块受到水槽底的支持力
F支=G铁-F浮铁
又因为铁块重力为
G铁=(p1-p2)S+F浮铁
所以支持力
F支=(p1-p2)S+F浮铁-F浮铁=(p1-p2)S
故C符合题意;
D.由G=mg可得,铁块的质量
故D不符合题意。
故选AC。
14.一足够深的烧杯中盛满水,现用一弹簧测力计竖直悬挂一高为H的柱型物体,将其逐渐浸入烧杯的水中,如图所示为弹簧测力计的示数随柱体底部浸入水中深度变化的情况(其中ρ水、H、F0、h0均为已知,且H>h0)。下列判断正确的是( )
A.柱型物体的底面积为 B.柱型物体的底面积为
C.柱型物体的密度是 D.柱型物体的密度是
【答案】AC
【解析】AB.由图可知,当物体浸入深度为0时,F0=G,当物体浸入h0时,测力计示数为0,此时物体受到的浮力为
F浮=G=F0
根据得,物体排开水的体积为
此时浸入水中的深度为h0,所以柱体的底面积为
故A正确,B错误;
CD.物体的质量为
物体的体积为
根据密度公式可得,物体的密度为
故C正确,D错误。
故选AC。
15.底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体,横截面积为S1的圆柱形物块由一段非弹性细线与容器底部相连,如图1所示,此时细线对木块的拉力为T;现将细线剪断,当物块静止时,有的体积露出液面,如图2所示。下列判断正确的是( )
A.物体的体积为
B.物体所受的重力为
C.液面下降的高度为
D.容器底部所受液体压强减小了
【答案】ABD
【解析】AB.圆柱形物块被细线拉住浸没在水中时,受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力的作用,处于静止,则浮力
F浮1=G+T=ρ0gV排1=ρ0gV圆柱
剪断细线后,物块漂浮,则
解以上两式得,圆柱形物块的重力及体积分别为
,
故AB正确;
CD.细线剪断前后,物块排开液面的体积变化量,则液面下降的高度为
则容器底部所受液体压强减小量
故C错误,D正确。
故选ABD。
16.如图所示,底面积为S且粗细均匀的玻璃管、底厚且平,竖立于水中静止时,其浸入水中的深度为h1;若将玻璃管竖立于液体A中,静止时其浸入液体A中的深度为h2;再向玻璃管中放入一石块,静止时其浸入液体A中的深度为h3。下列说法正确的是( )
A.水和液体A的密度关系为ρ水>ρA
B.玻璃管的重力为G0=ρ水gSh1
C.液体A的密度为
D.石块的重力为
【答案】BCD
【解析】B.由图可知,玻璃管在水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即
F浮=G0
又根据阿基米德原理,可知
所以玻璃管的重力为
故B正确;
C.玻璃管在液体A中也处于漂浮状态,浮力等于重力,即
所以
则
故C正确;
A.因为h1>h2,所以,故A错误;
D.再向玻璃管中放入一石块,玻璃管的总重为
G总=G0+G石
玻璃管在液体A中处于漂浮状态,浮力等于总重力,即
则石块的重力为
故D正确。
故选BCD。
17.如图,一个边长为L,密度为ρ的正方体,在高为h的斜面底端,用沿斜面的力以v的速度将其匀速拉至顶端,用时间为t,物体所受摩擦力为f,g已知。则以下选项正确的是( )
A.物体重力为 B.该过程中拉力大小为
C.额外功大小为 D.机械效率为
【答案】AD
【解析】A.正方体的边长为L,其体积V=L3,正方体的重力
G=mg=ρVg=ρgL3
故A正确;
BC.斜面高为h,拉力做的有用功
W有用=Gh=ρgL3h
斜面长s=vt,拉力做的额外功
W额=fs=fvt
拉力做的总功
W总=W有用+W额=ρgL3h+fvt
由W总=Fs得拉力大小
故BC错误;
D.斜面的机械效率
故D正确。
故选AD。
18.小明用如图所示的滑轮组提升重物,作用在绳子自由端的拉力恒定。他将重为G0的物体在t0时间内匀速提升h0高度,若在此过程中拉力的功率为P0。则下列判断正确的是(不计摩擦和绳重)( )
A.作用在绳子自由端的拉力为 B.滑轮组的有用功率为
C.动滑轮的重为 D.滑轮组的机械效率为
【答案】BCD
【解析】由图知n2,不计摩擦和绳重,但没有说忽略动滑轮的重力,所以作用在绳子自由端的拉力
F(
故A错误;
B.此过程的有用功为
W有G0h0
滑轮组的有用功率
P有用
故B正确;
C.由P可得,总功W总P0t0,则额外功
由于不计绳重和摩擦,所以额外功为克服动滑轮重力做的功,
则动滑轮的重
G动
故C正确;
D.滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BCD。
19.如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R=5Ω,滑动变阻器Rp的铭牌标有“20Ω 0.5A”,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移动过程中,在保证元器件安全的情况下,以下选项正确的是( )
A.滑动变阻器取值范围2.5~10Ω B.电流表的示数变化范围0.3~0.5A
C.电压表的示数变化范围1~3V D.电阻R的两端电压变化范围1.5~2.5V
【答案】BD
【解析】由电路图可知,电阻R和滑动变阻器RP串联,电压表测RP两端的电压,电流表测电路中电流。当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入电路,R和RP串联,电路的总电阻为
R总=R+RP=5Ω+20Ω=25Ω
电路中的最小电流为
电压表的示数为
U1=IRP=0.18A×20Ω=3.6V
因电压表的量程为0~3V,所以RP两端电压最大为3V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知电阻R的两端电压
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流为
此时变阻器连入电路的最大阻值
当滑片P在a端时,只有R的简单电路,电路中的最大电流
因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器最大电流是0.5A,所以电路中的最大电流是0.5A,此时R两端的电压
U′2=I′R=0.5A×5Ω=2.5V
变阻器两端的最小电压
U′1=U-U′2=4.5V-2.5V=2V
变阻器连入电路的阻值
综上可得,滑动变阻器取值范围4~10Ω;电流表的示数变化范围0.3~0.5A;电压表的示数变化范围2~3V;电阻R的两端电压变化范围1.5~2.5V,故BD正确,AC错误。
故选BD。
20.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电压表的示数为3U0,下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.电阻R1的阻值为
C.电阻R2的阻值为
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表的示数为
【答案】ABD
【解析】A.当电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,R1和R2并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压;已知此时电压表示数为3U0,即电源电压为U=3U0;故A正确;
BC.由图可知,原电路断开开关后,R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;已知此时电压表示数为U0,即R2两端的电压为U0,此时电路中的电流为I0,由欧姆定律可知电阻R2的阻值为
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为
U1=U-U2=3U0-U0=2U0
则电阻R1的阻值为
故C错误,B正确;
D.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,通过R1的电流为
通过R2的电流为
由并联电路的电流特点可知干路的电流为
即电流表的示数为,故D正确。
故选ABD。
21.如图所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R0,闭合开关S,调节滑动变阻器R2的阻值,记下对应的电压表、电流表示数。根据记录的数据,作出的U-I关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0
B.R1的阻值为
C.电压表的最大示数为
D.电流表的最小示数为
【答案】ACD
【解析】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,根据串联电路的电压特点可得,U电=U1+U2,再根据U-I关系图像可知,当电流为I0时,电压表的示数为2U0,可列等式
当电流为2I0时,电压表的示数为U0,可列等式
联立以上两个式子解得:U电=3U0,,故A正确,B错误;
C.根据串联分压的规律可知,当滑动变阻器R2的阻值越大时,其两端分到的电源电压越多,即当滑动变阻器R2的阻值为R0时,电压表的示数最大,为
故C正确;
D.根据欧姆定律可知,电源电压不变时,电路中的总阻值越大,电流越小,当滑动变阻器R2的阻值最大为R0时,R总最大,此时电流表的示数最小,为
故D正确。
故选ACD。
22.如图所示电路中,电源电压恒定R1、R2均为定值电阻。若只闭合开关S2,电路的总功率为P0;若只闭合开关S3,电路的总功率为P1,若只闭合开关S1,电路的总功率为P2.则下列判断,正确的是( )
A.若R1>R2,则P1>P2
B.若R1=R2,则P1+P2=4P0
C.电路的总功率最大值为P1+P2
D.无论R1、R2大小关系如何,P1+P2一定大于P0
【答案】BCD
【解析】若只闭合开关S2,R1与R2串联,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,电路的总功率为
若只闭合开关S3,电路为R1的简单电路,电路的总功率为
只闭合开关S1,电路为R2的简单电路,电路的总功率
A.若
则
即
故A错误;
B.若
则
所以
故B正确;
C.当合开关S1、S3,断开S2时,R1与R2并联,此时电路的总电阻最小,总功率最大,由并联电路中各支路两端的电压相等可得,电路总功率的最大值
故C正确;
D.无论R1、R2大小关系如何,都有
和
则
和
即
故D正确。
故选BCD。
23.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.电压表V2对应的是图线②
B.电路的最大总功率2UbIc
C.R1功率的变化量为U′a(Ia+Ic)
D.电路总功率变化量为2Ub(Ic+Ia)
【答案】ABC
【解析】A.滑片在最右端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线②反映的是电压表V2示数随电流的变化,图线①反映电压表V1示数随电流的变化,故A正确;
B.从图乙可以看出,电路中电流为Ib时,电压表V1示数为Ub,电压表V2示数为Ub,根据串联电路的电压规律可知,电源电压
由图可知,当电路中电流为Ic时,电流是最大的,则最大功率为
故B正确;
C.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电压表V1测量的是电源电压,此时的示数为Uc,所以
由图乙知R1两端的最小电压为Ua,最大电流为Ia,R1两端的最大电压为Uc,最大电流为Ic,R1功率的变化量为
由图乙知接入电路的电阻为0时,电压表V1测量的是电源电压,此时的示数为Uc,所以
即
所以
故C正确;
D.电路总功率变化量为
故D错误。
故选ABC。
24.如图所示的电路,电源电压为U且恒定不变,已知R2的阻值为R0,闭合开关S和S1后,V2表的示数为U0;把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,闭合开关S、断开开关S1后,A1表的示数为I0,下列说法正确的是( )
A.换表前电路中V1表的示数为I0R0
B.换表前电路消耗的总功率为U0I0
C.换表后电路中A2表的示数为
D.换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为
【答案】ABD
【解析】A.由图可知,换表前,闭合开关S和S1后,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2的总电压,即电源电压,V2测R2两端电压;换表后,闭合开关S、断开开关S1后,电阻R1和R2并联,电流表A1测通过R2的电流I0,由欧姆定律可知,换表后R2两端电压
U2并=I2R2=I0R0
因并联电路中各支路电压相等且等于电源电压,故电源电压
U=U2并=I0R0 ①
换表前,电压表V1测电源电压,而电源电压U恒定不变,所以,电压表V1示数可表示为I0R0,故A正确;
B.换表前,根据欧姆定律可知通过R2的电流即电路的电流为
电路消耗的总功率
故B正确;
C.换表后,闭合开关S、断开开关S1后,电阻R1和R2并联,电流表A1测通过R2的电流I0,A2测并联电路的总电流,根据并联电路电流的规律,A2的示数等于A1的示数与通过R1的电流和,即
②
换表前,通过R0的电流和通过电路的总电流相等,根据欧姆定律、串联电阻的规律有
③
由①③得
④
由②④有
故C错误;
D.根据可知,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,由串联电路电压的规律,故换表前后电路中R1消耗的功率之比
故D正确。
故选ABD。
25.如图所示电路中,电源电压为U0且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P在最右端时,电流表示数为I0,R2消耗的电功率为P0。下列判断正确的是( )
A.电压表示数的最大值为
B.R1的阻值为
C.移动滑片P,电流表示数的最大值为
D.移动滑片P,R1消耗电功率的最大变化量为
【答案】CD
【解析】由电路图知,两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流。
A.闭合开关S,当滑片P在最右端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,此时滑动变阻器两端的电压最大,根据P=UI可知,滑动变阻器两端的最大电压为
故A错误;
B.闭合开关S,当滑片P在最右端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,根据P=I2R可知,滑动变阻器的最大电阻为
根据欧姆定律得,电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律可知,R1的阻值为
故B错误;
C.当滑动变阻器的电阻最小即接入阻值为零时,电路中的电流最大,最大电流为
故C正确;
D.R1消耗电功率最大变化量为
故D正确。
故选CD。
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