C.试卷的宽度约为30dm
D.一瓶普通矿泉水的质量约为0.5kg
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案. 【解答】解:A、台灯的额定功率约为25W.故A错误; B、人正常步行速度大约是1.2m/s,故B错误;
C、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,试卷的宽度比20cm大一些,在30cm=3dm左右.故C错误;
D、一瓶普通矿泉水的体积在500cm3左右,质量在m=ρV=1.0g/cm3×500cm3=500g=0.5kg左右.故D正确. 故选D.
二、多项选择题(每小题3分,共9分,每小题均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11.如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图.透镜的焦距为15cm,要使蜡烛在光屏上成清晰的像,在蜡烛、凸透镜和光屏三者中,只移动其中的一个,其余两个不动,下列措施中可行的是( )
A.光屏向左移动 B.光屏向右移动 C.蜡烛向左移动 D.透镜向右移动
【分析】本题首先要知道使蜡烛在光屏上成清晰的像的条件:物体在焦点以内,无论怎样移动光屏,都不会在光屏上得到像;其次要用到透镜的焦距为15cm;可通过调节蜡烛或透镜满足蜡烛在一倍焦距以外. 【解答】解:将蜡烛左移,在一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上会出现一个清晰的像;
透镜向右移动,也可以实现物体在一倍焦距和二倍焦距之间,或物体在二倍焦距以外时,在光屏上能成实像的情形. 故选C、D.
12.如图所示,放在水平桌面上底面积为S的柱形薄壁容器(足够高)中有密度为ρ的液体,再将重为G0,密度为ρ0的小球从液面处缓慢释放,待小球静止后,下列说法正确的是( )
A.容器对桌面增加的压强不一定是B.容器对桌面增加的压强一定是C.液体对容器底增加的压强可能是
D.液体对容器底增加的压强可能是
【分析】将容器和小球看作一个整体,桌面受到的压力等于容器和小球的总重力,然后根据△p=可知容器对桌面增加的压强;
=
液体对容器底增加的压强分两种情况分析:漂浮和悬浮以及下沉到容器底部三种情况;因为容器为圆柱形,因此可利用p=进行分析.
【解答】解:AB、将容器和小球看作一个整体,桌面受到压力的增加量为小球的重力,因此容器对桌面增加的压强为:△p=
=
=
,故A错误,B正确;
=
,
CD、当小球漂浮或悬浮时,容器底部增加的压力:△F′=G0,则液体对容器底增加的压强:△p=故C正确;
当小球下沉到容器底部时,容器底部增加的压力:△F″=pS=ρg×
×S=
,
液体对容器底增加的压强:△p==ρ,故D正确.
故选BCD.
13.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡R1标有“4V,1.6W”字样(阻值保持不变),R2=20Ω.滑动变阻器R3标有“30Ω,1A”.电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.下列说法正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,通过电阻R2电流为0.2A
B.断开S2,闭合S1、S3时,滑动变阻器R3连入阻值范围5Ω~10Ω
C.闭合开关S3,断开S1、S2时,电灯R1消耗的功率范围为0.225W~0.9W D.闭合所有开关,滑动变阻器R1消耗的最大功率和最小功率之比为3:1 【分析】(1)根据P=
求出小灯泡的阻值,闭合S2,断开S1、S3时,R1与R2串联,根据电阻的串联和欧
姆定律求出电路中的电流即为通过电阻R2电流;
(2)断开S2,闭合S1、S3时,电路为R3的简单电路,电流表测电路中的电流,比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出最小值,然后得出滑动变阻器R3连入阻值范围;
(3)闭合开关S3,断开S1、S2时,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,灯泡消耗的电功率最大,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据
P=I2R灯泡消耗的最大功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,根据P=I2R求出灯泡的最小功率,然后得出答案;
(4)闭合所有开关时,R2与R3并联,电流表测R3支路的电流,当电流表的示数最大时,滑动变阻器消耗的电功率最大,根据并联电路的电压特点和P=UI求出最大值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,滑动变阻器消耗的电功率最小,根据P=【解答】解:(1)由P=
求出最小值,然后得出答案.
可得,小灯泡的阻值:
R1===10Ω;
闭合S2,断开S1、S3时,R1与R2串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,通过电阻R2电流: I2=I=
=
=0.2A,故A正确;
(2)断开S2,闭合S1、S3时,电路为R3的简单电路,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A, 所以,电路中的最大电流I大=0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小, 则R3小=
=
=10Ω,
所以,滑动变阻器R3连入阻值范围10Ω~30Ω,故B错误;
(3)闭合开关S3,断开S1、S2时,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流, 当电压表的示数UL′=3V时,电路中的电流最大,灯泡消耗的电功率最大, 则Imax=
=
=0.3A,
灯泡消耗的最大功率:
P1大=Imax2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小, 则电路中的最小电流: Imin=
=
=0.15A,
灯泡的最小功率:
22
P1小=IminR2=(0.15A)×10Ω=0.225W,
所以,电灯R1消耗的功率范围为0.225W~0.9W,故C正确; (4)闭合所有开关时,R2与R3并联,电流表测R3支路的电流, 当电流表的示数最大I3大=0.6A时,滑动变阻器消耗的电功率最大, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,P3大=UI3大=6V×0.6A=3.6W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,滑动变阻器消耗的电功率最小, P3小=
=
=1.2W,
所以,P3大:P3小=3.6W:1.2W=3:1,故D正确. 故选ACD.
三、填空题(每小题4分,共24分)
14.小夏站在平面镜前,当她平行于平面镜左右移动时,以小夏为参照物,她的像是 静止 (选填“运动”或“静止”)的,当她匀速靠近平面镜时,她的像的大小 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
【分析】判断物体动与静的方法:先选择假定不动的物体,即参照物,再判断被研究物体与参照物间有没有位置的变化,有变化则动,无变化则静. 平面镜成像的特点之一:像与物的大小相同.
【解答】解:因为平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,因此,当她平行于平面镜左右移动时,以小夏为参照物,像的位置没有发生改变,所以是静止的;
依据平面镜成像特点,像与物大小相同,所以,当她匀速靠近平面镜时,她的像的大小不变. 故答案为:静止;不变.
15.如图所示,是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置,实验中要控制小球从同一高度自由下滑,这是为了保证小球运动到水平面时 速度 相同,在下滑的过程中物体的动能将 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
【分析】要探究“物体的动能与质量的关系”,需要控制物体的速度相同,改变物体的质量; 小球从斜面的同一高度自由下滑时,小球到达水平面时速度相同;
根据机械能的转化可知:小球从斜面上滑下时,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能. 【解答】解:要探究“物体的动能与质量的关系”,需要控制物体的速度相同;
实验中要控制小球从同一高度自由下滑,这样可以保证小球运动到水平面时的速度相同;
小球在下滑的过程中,小球所处的高度减小,则小球的重力势能减小;重力势能转化为动能,小球的动能增大,速度越来越快. 故答案为:速度;增大.
3
16.标有“220V 100W”的灯泡,正常发光1min产生 6×10 J的热量,1度电可供它正常工作 10 h. 【分析】(1)根据Q=W=Pt计算灯泡正常发光产生的热量. (2)根据t=计算时间.
【解答】解:(1)灯泡正常发光,功率是100W, Q=W=Pt=100W×60s=6×103J. (2)P'=100W=0.1kW t'=
3
.
故答案为:6×10;10.
17.现有两个分别标有“6V,6W”和“3V,6W”的灯泡L1和L2,若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电路中的电流是 1A ,电源电压是 7.5V . 【分析】(1)要解决此题,需要掌握串并联电路的电流、电压关系.
①在并联电路中,各支路两端的电压相等.所以要计算干路允许通过的最大电流,应首先确定两灯泡两端允许加的最大电压.
②串联电路中的电流相等,所以要计算两灯泡串联时两端加的最大电压,应先确定串联时电路中的最大电流.
(2)要掌握电功率的计算公式,能根据额定电压和额定功率计算出其额定电流. 【解答】解:根据题意知,L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=6W. 所以L1的额定电流为:I1=
=
=1A,
L1的电阻为:R1===6Ω,
L2的额定电压为U2=3V,额定功率为P2=6W. 所以L2的额定电流为:I2=
=
=2A
L2的电阻为:R2===1.5Ω,