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2018年九年級物理下冊中考模拟網上考試練習

由我國自主研發的智能機器人,模仿人講話的聲音達到了以假亂真的程度。機器人主要是模仿人聲音的
A. 音色 B. 音調 C. 響度 D. 頻率

【答案】A
【解析】
音色反映的是聲音的品質與特色,它跟發聲體的材料和結構有關。
因為每個人的聲帶結構不同,所以發出聲音的音色就會不同,所以智能機器人,模仿人講話主要是模仿人聲音的音色。
故選A。

下列光現象的成因與日食形成原因相同的是
A. B. C. D.

【答案】C
【解析】
光在同種均勻物質中沿直線傳播;當光照射到物體表面上時,有一部分光被反射回來;光從一種介質進入另一種透明介質時,會發生折射。
日食是由于光的直線傳播形成的;
A、景物在鏡中成像,屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故A錯誤;
B、平靜的水面相當于平面鏡,倒影的形成是平面鏡成像,屬于光的反射現象,故B錯誤;
C、影子是由于光在沿直線傳播過程中遇到不透明的物體,在物體後面形成的光照不到的暗區,故C正确;
D、勺柄在水面處“折斷”,是因為光從一種介質斜射入另一種介質時,光線發生偏折形成的,如同插入水中的筷子向上彎折的原理是一樣的,故D錯誤。
故選C。

下列材料都是絕緣體的一組是
A. 鎢絲、石墨、幹布 B. 陶瓷、橡膠、塑料
C. 人體、大地、金屬 D. 鹽水、稀硫酸、金屬

【答案】B
【解析】
容易導電的物體叫導體,不容易導電的物體叫絕緣體,導電性能介于導體與絕緣體之間的叫半導體。
A、鎢絲、石墨屬于導體,幹布屬于絕緣體,故A錯誤;
B、陶瓷、橡膠、塑料都是絕緣體,故B正确;
C、人體、大地、金屬都是導體,故C錯誤;
D、鹽水、稀硫酸、金屬都是導體,故D錯誤。
故選B。

下列家用電器中,利用電流熱效應工作的是( )
A. 電風扇 B. 洗衣機 C. 電熱水壺 D. 電視機

【答案】C
【解析】利用電流熱效應工作的用電器,電能主要轉化為内能。
A、電風扇工作部分是要是電動機,工時作将電能轉化為機械能,利用了磁場對電流的作用力工作,故A不符合題意;
B、洗衣機工作部分是要是電動機,工作時将電能轉化為機械能,利用了磁場對電流的作用力工作,故B不符合題意;
C、電熱水壺工作時将電能轉化為内能,再用來加熱水,利用了電流的熱效應工作,故C符合題意;
D、電視機工作時主要将電能轉化為光能和聲能,不是利用電流熱效應工作的,故D不符合題
故選C。

在下列幾種情況中,比熱容會發生變化的是 ( )
A. 20℃的水變成4℃的水 B. 一塊鋼闆壓制成鋼鍋
C. 水結成冰 D. 把開水倒入冷水中

【答案】C
【解析】試題分析:比熱容是物質的一種特性,與物質的種類和狀态有關,與與質量、溫度、形狀無關;水結冰狀态發生改變,所以比熱容發生改變,故選C。

兩根長度相等的實心均勻銅棒甲和乙,甲比乙粗,則甲棒的
A. 質量較小 B. 電阻較小 C. 密度較大 D. 比熱容較大

【答案】B
【解析】根據題意知道,兩根銅棒長度相等而粗細不同,甲棒較粗,則甲的體積大于乙的體積,由m=ρV可知甲的質量大于乙的質量,故A錯誤;同種材料,長度越長、橫截面積越小,電阻越大,所以長度相等而粗細不同的兩根銅棒,由于甲棒較粗,而甲的電阻小于乙的電阻,故B正确;密度、比熱容都是物質的特性,其大小與物體的種類和狀态有關,與物體的質量無關,故CD錯誤,故選B。

下列沒有運用連通器原理的是(  )
A. 茶壺 B. 船閘 C. 涵洞 D. 攔河大壩

【答案】D
【解析】A. 茶壺的壺身和壺嘴等高,利用了連通器的原理;
B. 船閘利用閥門使閘室和上、下遊分别形成連通器,從而使船隻通過,利用了連通器的原理;
C. 涵洞利用了連通器的原理;
D. 攔河大壩根據水的壓強深度越大,壓強越大的道理,所以攔河大壩,底部更寬,沒有利用連通器的原理。
故選D。

如圖所示為兩個相同的驗電器A和B。A帶電,金屬箔張開;B不帶電,金屬箔閉合。用下列器材連接A和B的金屬球,能使A和B箔片張角變化的是

A. 玻璃棒 B. 陶瓷棒 C. 橡膠棒 D. 銅棒

【答案】D
【解析】
根據導體和絕緣體的特點進行判斷,自由電荷可以通過導體發生轉移,而不能通過絕緣體發生轉移。
用直棒把A、B的金屬球連接起來,能使A和B箔片張角變化,說明該過程中電荷發生了轉移,因此該直棒為導體,根據選項可知,銅棒為導體,玻璃棒、陶瓷棒、橡膠棒均為絕緣體。
故選D。

甲、乙、丙三個帶電體,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,已知丙帶正電,則( )
A. 甲、丙帶正電,乙帶負電 B. 甲、乙、丙均帶正電
C. 乙、丙帶正電,甲帶負電 D. 甲所帶電性不能确定

【答案】A
【解析】
利用同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引即可判斷。
甲乙丙三個帶電體,且丙帶正電,甲排斥丙,故甲帶正電;甲吸引乙,故乙帶負電,故A正确,BCD錯誤。
故選A。

在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S1、S2, 兩燈都發光,當把開關S2斷開時,燈泡L1的亮度及電流表示數變化的情況是

A. L1亮度不變,電流表示數變小 B. L1亮度不變,電流表示數不變
C. L1變亮,電流表示數不變 D. L1變亮,電流表示數變小

【答案】A
【解析】
由電路圖可知,閉合開關S1、S2時兩燈泡并聯,電流表測幹路電流;當把開關S2斷開時,電路為L1的簡單電路,電流表測L1支路的電流;因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,開關S2斷開後,通過L1的電流不變、兩端的電壓不變、實際功率不變、亮暗不變,故CD不正确;因并聯電路中幹路電流等于各支路電流之和,所以,幹路電流表的示數變小,故B不正确,A正确。故選A.

在如圖所示電路中,電源電壓相同且不變,電路元件均完好,電流表A1的示數比A2大,下列方案中有可能使兩電流表示數相同的有
方案:①用一個更小的電阻替換R3 ②将如圖(a)中的R2與(b)中的R1互換
③用一個更大的電阻替換R2 ④将如圖(a)中的R1與(b)中的R3互換

A. 0個 B. 1個 C. 2個 D. 3個

【答案】C
【解析】a圖R1、R2并聯,電流表A1在幹路上,b圖R1、R3串聯,電源電壓相同且不變,電流表A1的示數比A2大,要使兩電流表示數相同,可以減小A1的示數或者增大A2的示數,根據歐姆定律可知,可以用一個更小的電阻替換R3或者用一個更大的電阻替換R2,故①③符合題意;因R1、R2、R3的大小未知,故②④不确定。故選C.

新交通法規定:駕駛員不系安全帶記3分,罰100元。汽車上設置了“安全帶指示燈”,提醒駕駛員系好安全帶。當安全帶系好時,相當于閉合開關,指示燈不亮;安全帶未系好時,相當于斷開開關,指示燈發光。下圖中符合上述要求的電路是
A.
B.
C.
D.

【答案】A
【解析】
未系好安全帶時指示燈亮,系好安全帶燈泡不亮,說明開關斷開指示燈亮,否則燈泡不亮即被短路了。
由題意知,閉合開關,指示燈不亮;斷開開關,指示燈發光,所以指示燈與S并聯,但電路不會出現短路,即電路中必須串聯一個電阻保護電路,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。

為測定風速的大小,寶寶設計了一種測定風速的裝置,其簡化電路如圖所示。圖中R1為定值電阻,探頭、金屬杆和滑動變阻器R2的滑片P相連,可上下移動。下列分析正确的是

A. 當有風吹過探頭時,探頭帶動滑片P向上移動
B. 當有風吹過探頭時,電壓表示數變小
C. 風速越大,電壓表示數越大
D. 當風速增大時,電路消耗的總功率變大

【答案】C
【解析】
由電路圖可知,R1與R2串聯,電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據流體壓強與流速的關系(流速越快的地方壓強越小)判斷産生壓力的方向,然後判斷滑片移動的方向确定接入電路中電阻的變化,根據歐姆定律和串聯電路的分壓特點可知變阻器兩端的電壓,根據電功率的公式可判斷總功率的變化。
由電路圖可知,R1與R2串聯,電壓表測變阻器R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
A、當有風吹過探頭時,探頭下表面空氣流速快、壓強小,上表面空氣流速慢、壓強大,所以探頭向下移動,同時滑片P向下移動,故A錯誤;
B、當有風吹過探頭時,滑片P向下移動,變阻器連入電路的電阻變大,根據串聯電路的分壓特點可知,其兩端的電壓也會變大,即電壓表示數變大,故B錯誤;
C、由前面的分析可知,風流越大,滑片越向下,變阻器連入電路的電阻越大,其兩端的電壓也會越大,即電壓表示數越大,故C正确;
D、當風速增大時,變阻器連入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,根據可知電路消耗的總功率變小,故D錯誤。
故選C。

在如圖甲所示的電路中,當閉合開關後,兩個電流表指針偏轉均為圖乙所示,則電阻R1和R2中的電流分别為( )

A. 1.2A,0.22A B. 0.98A,0.22A
C. 0.96A,0.24A D. 0.24A,1.2A

【答案】C
【解析】試題分析:由電路圖可知,兩電阻并聯,電流表A1測幹路電流,A2測R2支路的電流,根據并聯電路的電流特點确定兩電流表的量程,并根據分度值讀出其大小和求出通過R1的電流.
解:由電路圖可知,兩電阻并聯,電流表A1測幹路電流,A2測R2支路的電流,
∵并聯電路幹路電流大于各支路電流之和,且兩指針的位置相同,
∴A1的量程為0~3A,分度值為0.1A,幹路電流I=1.2A,
A2的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,通過R2支路的電流I2=0.24A,
∴通過R1的電流I1=I﹣I2=1.2A﹣0.24A=0.96A.
故選C.

小英同學在門外走廊拍了一張自家電能表的照片,如圖所示。她仔細觀察照片後得到下列結論,你認為正确的是(  )

A. 電能表的額定電流為10A
B. 1kW•h的電能,指示燈閃3200次
C. 電能表的額定功率為2200W
D. 拍照片時,小英家已消耗的電能為7624.1J

【答案】B
【解析】
A. 電能表上的電流值,代表标定電流,即長時間穩定工作時不許超過的最大電流,所以A不正确;B. 3200imp/kW⋅h:接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表上指示燈閃爍3200次。符合實際,所以B正确。C. 電壓值和電流值的乘積代表功率,但這是接在這個電能表上的用電器的最大功率是不許超過的數值,而不是電能表的額定功率。所以C不正确;D. 電能表的示數應讀為7624.1kW⋅h,所以D不正确。故選B.

計算器中的電流很小,大約100μA,也就是_____A,1min通過其導線橫截面的電荷量是_____。

【答案】1×10﹣46×10﹣3C
【解析】
(1)100μA=100×10−6A=1×10−4A;(2)時間t=1min=60s,由I=可得電荷量為:Q=It=1×10−4A×60s=6×10−3C.

小偉家中使用的各類用電器是_____(選填“串聯”或“并聯”)的,同時使用的用電器越多,電路中的總電阻将越______(選填“大”或“小”)。

【答案】并聯  小
【解析】
(1)并聯電路中各個用電器互不影響,串聯電路中各個用電器互相影響;
(2)用電器并聯相當于增大導體橫截面積,電阻越并越小。
(1)家中使用的各類用電器可以單獨工作,互不影響,因此它們之間的連接是并聯;
(2)家庭電路中,同時工作的用電器越多,橫截面積越大,所以電阻就越小。

如圖所示電路中,當S1、S2閉合時,S3斷開時,L1與L2是____聯;若同時閉合S1、S2、S3,則會造成電路________。

【答案】并  短路
【解析】
把幾個用電器首尾相接,連入電路就是串聯;把幾個用電器首首相接,尾尾相接,再連入電路,就是并聯;短路是指電源兩極不經過用電器直接連通的電路。
當S3斷開,S1、S2閉合時,電流分别流經燈泡L1與L2,又在另一點彙合,再回到電源的負極,所以它們是并聯的;若同時閉合S1、S2、S3,這樣就直接用導線把電源兩端連接,所以會造成電路短路。

若加在導體兩端的電壓為9V,通過導體的電流為0.3A,該導體的電阻為______Ω,若使電壓增加到原來的2倍(電阻不随溫度變化),則該導體的電阻是____Ω。

【答案】30 30
【解析】
該導體的電阻為:
因為電阻是導體的屬性,與電壓和電流無關,所以電壓增加到原來的2倍,該導體的電阻仍是30Ω。

某種定時炸彈引爆裝置如圖所示,起爆前定時開關S是閉合的,當設定起爆時間一到,定時開關S會自動斷開,為使引爆裝置停止工作,拆彈專家應在圖中______(選填“a”或“b”)處剪斷導線,拆除前起爆器上________電流通過,燈泡中______電流通過(選填“有”或“沒有”)。

【答案】a  沒有  有
【解析】
由電路圖可知當S閉合時起爆器被短路,則起爆器中沒有電流通過;當S斷開時起爆器有電流通過從而引爆炸彈。
(1)由題意和電路圖可知,起爆前定時開關S是閉合的,此時起爆器被導線b短路,沒有電流通過起爆器,所以起爆器不工作,當設定起爆時間一到,定時開關S會自動斷開,此時起爆器中有電流通過,引爆炸彈,因此為了使引爆裝置停止工作,應将起爆器、燈泡與電源構成的串聯電路斷開,即應剪斷a處的導線,此時電路處于斷路狀态,爆炸裝置不工作;
(2)由電路圖可知,拆除前,起爆器被導線b短路,沒有電流通過起爆器,所以起爆器不工作;而此時電流從電源正極開始經過燈泡、開關回到電源負極,此電路為一個用電器(燈泡)構成的一個簡單電路,故此時燈泡中有電流通過。

如圖所示,将電阻R1和R2并聯接在電源兩極上,測得R2電流為0.4 A,如果給整個電路通電10 s,則電路産生的熱量為________ J。

【答案】40
【解析】
根據圖象讀出電流值,求出電源電壓;根據并聯電路的電流規律求出總電流,然後根據焦耳定律公式求出熱量。
由圖可知,R2的電阻為:
R1的電阻為:
測得R2電流為0.4A,則電源電壓為:U=I'2R2=0.4A×20Ω=8V,并聯電路中各個支路的電壓相等,R1兩端的電壓等于電源電壓,從圖中可知此時通過R1的電流為0.1A,故電路的總電流為:I=0.4A+0.1A=0.5A;如果給整個電路通電10s,則電流所做的功全部用來産生熱量,則Q=W=UIt=8V×0.5A×10s=40J。

如圖所示,一個氣象探測器随氣球漂浮在空中,請你畫出探測器所受的力.

【答案】
【解析】漂浮在空中的物體受到兩個力的作用:重力G和氣球對它的拉力F,這兩個力是一對平衡力,所以它們的大小相等;方向相反;并且在同一直線上.由此可以畫出其受力的示意圖如下圖所示:

請将電源、電流表和電壓表分别填入圖的空缺處。要求:閉合電鍵S,電路能正常工作,向右移動滑動變阻器的滑片P時,隻有一隻電表的示數變大。

【答案】
【解析】由于左邊空缺處和R1串聯、右邊空缺處與滑動變阻器R2串聯,所以這兩處不能連入電壓表,電壓表可以接在中間空缺處.
左邊空缺處接入電源,右邊空缺處接入電流表,這樣電壓表與滑動變阻器并聯,測量滑動變阻器兩端的電壓,當滑片向右移動時滑動變阻器連入的電阻變大、分壓變大,電壓表示數變大;而電路總電阻變大、電流變小,電流表的示數變小,隻有一個電表的示數變大,電路圖如圖所示:

多數火災都是因電流過大造成的。
(1)引起電流過大的原因有哪些?
(2)請根據所學的物理知識解釋:為何電流過大容易引起火災。

【答案】見解析所示
【解析】(1)家庭電路中電流過大的原因:短路;用電器總功率過大(也稱為負載過大) (2). 根據焦耳定律Q=I2Rt,在通電時間t和電阻R不變情況下,電流I越大,電線産生的熱量Q就越多,所以容易引起火災。

在探究影響導體電阻大小的因素時,小兵、小紅兩位同學作出了如下猜想:
①導體的電阻與導體的長度有關。
②導體的電阻與導體的橫截面積有關。
③導體的電阻與導體的材料有關。
實驗室提供了4根電阻絲,規格、材料如表


為了驗證上述猜想,他們設計了如圖所示的實驗電路。
(1)為了驗證上述猜想③,應該選用編号______和______兩根電阻絲進行實驗;
(2)如果選用編号為A、C兩根電阻絲進行實驗,是為了驗證猜想______(填序号);
(3)如果選用編号為A、B兩根電阻絲進行實驗,是為了驗證猜想______(填序号)。分别将A和B兩電阻絲接入電路中M、 N兩點間時,電阻絲A接入時電流表示數較大,由此,得到的結論是:_____。

【答案】A D ② ① 材料和橫截面積一定時,導體越長電阻越大
【解析】
導體的電阻與導體的長度、橫截面積和材料有關。探究導體電阻大小與材料的關系時,導體的長度、橫截面積必須相同;探究導體電阻大小與長度的關系時,導體的材料、橫截面積必須相同;探究導體電阻大小與橫截面積的關系時,導體的材料、長度必須相同。
(1)為了研究導體電阻與導體材料的關系,控制導體的長度和橫截面積相同,材料不同,應該選用AD兩根電阻絲進行實驗;
(2)如果選用編号為A、C兩根電阻絲進行實驗,導體的材料和橫截面積不同,長度相同,為了研究導體電阻與橫截面積的關系;
(3)如果選用編号為A、B兩根電阻絲進行實驗,導體的材料和橫截面積相同,長度不同,為了研究導體電阻與導體長度的關系;分别将A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間時,電阻絲A接入時電流表示數較大,由此得到的結論是:材料和橫截面積一定,導體越長電阻越大。

在“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗中,實驗室提供的實驗器材有:電源一個(電壓恒為6 V),電流表、電壓表各一個,開關一個,三個定值電阻(阻值分别為:5 Ω、10 Ω、20 Ω),導線若幹。實驗前電壓表和電流表已調零,實驗時用導線a、b、c、d、e、f和g按如圖所示方式連接電路。

(1)閉合開關前,應把滑動變阻器的滑片調到______端(選填“A”或“B”)。
(2)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,結果電流表有示數,電壓表示數始終為零,則可能是導線______出現斷路。
(3)故障排除後,小明先探究“電流與電壓的關系”,他将10 Ω的定值電阻接入電路中,調節滑片,測出幾組電流、電壓值,如表格所示:

通過分析數據可以得出結論:_______________。
(4)在探究“電流與電阻的關系”時,小明保持定值電阻兩端的電壓為2 V,為了能用三個定值電阻分别進行實驗,他應該選擇一個最大阻值至少為________ Ω的滑動變阻器;在實驗過程中,先用5 Ω的定值電阻進行實驗,接着用10 Ω的定值電阻,他應向______(選填“A”或“B”)調節滑動變阻器;實驗過程中更換定值電阻比較麻煩,可以用__________(選填“電阻箱”或“滑動變阻器”)代替。

【答案】A  e 電阻一定時,電流與電壓成正比 40  A  電阻箱
【解析】
(1)閉合開關前,應把滑動變阻器的滑片調到阻值最大處;
(2)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,結果電流表有示數,說明電路為通路,根據電壓表示數始終為零分析哪個部分斷路;
(3)橫向分析表中數據得出結論;
(4)探究電流與電阻的關系,應保持電阻兩端的電壓不變;根據串聯電路電壓的規律求出變阻器分得的電壓,根據分壓原理,求出當接入20Ω電阻時變阻器連入電路中的電阻。根據串聯分壓原理可知,将定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;根據控制變量法,研究電流與電阻的關系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據分壓原理确定電壓表示數的變化,由串聯電路電壓的規律結合分壓原理确定滑片移動的方向;電阻箱可讀出電阻大小。
(1)為保護電路,閉合開關前,應把滑動變阻器的滑片調到阻值最大處的A端;
(2)閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,結果電流表有示數,說明電路為通路,電壓表示數始終為零,則可能是導線e出現斷路;
(3)橫向比較表中數據,電壓為原來的幾倍,通過的電流為原來的幾倍,即電阻一定時,電流與電壓成正比。
(4)在探究“電流與電阻的關系”時,要控制電壓表示數不變,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:U滑=6V-2V=4V,變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍,根據分壓原理,當接入20Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:R滑=2×20Ω=40Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器;根據串聯分壓原理可知,将定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,應保持電阻兩端的電壓不變,根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向A端移動,使電壓表的示數為2V.實驗過程中更換定值電阻比較麻煩,可以用電阻箱代替。

小亮同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1 W)、滑動變阻器(50 Ω 1 A)、以及符合實驗要求的電表、開關和導線。

(1)按照正确的操作連接好電路後,閉合開關,發現小燈泡不亮,電流表、電壓表均有示數,但示數較小,則原因可能是__________(寫一條即可)。
(2)調節滑動變阻器,使電壓表示數為2.5 V時,電流表示數如圖乙所示,則電流表示數為_____A,小燈泡的額定功率為_______W。
(3)實驗時某小組學生發現電流表損壞,他們想設計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗。于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關S2(符号為:),設計了一個電路,并順利地測出了U額=2.5 V的燈泡的額定功率。請你在圖丙虛線框内完成電路圖的設計_________。

【答案】滑動變阻器最大阻值太大 0.24  0.6
【解析】
(1)根據電流表、電壓表均有示數,判斷電路正常,從而應從變阻器的阻值太大,造成燈泡的實際功率太小找原因;
(2)根據圖乙讀出電流表的示數,由P=UI計算出燈泡的額定電功率;
(3)由P=UI原理可知,需要求得待測電阻兩端的電壓及通過待測電阻的電流;沒有電流表時,可以利用串聯電路的電流規律得出通過待測電阻的電流;由此設計電路。
(1)電流表電壓表均有示數,電路是通路,根據電表的示數很小及燈泡不亮可知,變阻器的阻值太大,造成了燈泡兩端的實際電壓太低,實際功率太小;
(2)小燈泡的額定功率小于1W,則其額定電流,由圖可知電流表的量程應使用0~0.6A,分度值是0.02A,電流表的示數為0.24A,則額定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(3)利用單刀雙擲開關應能夠分别測出燈泡兩端的電壓及電路的總電壓,可以根據燈泡兩端的電壓使其正常發光,根據總電壓求出定值電阻兩端的電壓,從而可知通過燈泡的電流,根據電功率的公式求出該小燈泡額定功率,電路圖如圖所示:

如圖甲所示,質地均勻的圓柱形金屬塊在細繩豎直向上拉力的作用下,從容器底部開始以恒定的速度V=0.1m/s上升到離開水面一定的高度處,圖乙是繩子拉力F随時間t變化的圖象,不考慮液面變化,g取10N/㎏,結合圖象信息求:

(1)金屬塊完全脫離水面後,鋼絲繩的拉力3s對物體所做的功是多少?_______
(2)金屬塊未露出水面前,液體對容器底的壓強多大?________
(3)求金屬塊浸沒在水中所受的浮力及金屬塊的密度?___________

【答案】 見解析 見解析 見解析
【解析】 (1)由圖象乙讀出金屬塊完全脫離水面後鋼絲繩的拉力F=G=54N,由v=得鋼絲繩的拉力3s移動距離:s=vt=0.1m/s3s=0.3m,鋼絲繩的拉力3s對物體所做的功:W=Fs=54N0.3m=16.2J;(2)由圖乙可知,金屬塊未露出水面前在水中運動的時間t′=2s,金屬塊向上移動的距離:s′=vt′=0.1m/s2s=0.2m,由圖乙BC段可知,金屬塊露出水面所用時間t″=2s,則金屬塊的高度:h=s″=vt″=0.1m/s2s=0.2m,所以水的深度:H=hs′=0.2m0.2m=0.4m對容器底的壓強p=ρgH=1103kg/m310N/kg0.4m=4000Pa,(3)由圖象乙可知,金屬塊的重力G=54N,金屬塊浸沒在水中時的拉力F′=34N,金屬塊浸沒在水中所受的浮力F浮=G−F′=54N−34N=20N;由F浮=ρ水gV排得金屬塊的體積:V=V排= =2×10−3m3,由G=mg=ρVg得金屬塊的密度:ρ= =2.7103kg/m3

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