====,
串联电路中电流处处相等,所以当两串联时I甲=I乙, 由欧姆定律可得:
=
,所以
=
=,
由串联电路电压特点知,U甲=U,
由并联电路电压特点知,两灯并联时U乙=U, 由P=
可得:
==(
)2×
=(
)2×=.
故选B.
【点评】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的综合应用,关键是计算出两电阻比,比值的计算过程要细心,易出错.
15.(3分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后向右移动滑片P,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变大,电压表V2的示数变大,灯泡L2变亮 B.电流表的示数变大,电压表V1的示数变大,灯泡L1变亮 C.电流表的示数变小,电压表V1的示数不变,灯泡L1变亮 D.电流表的示数变小,电压表V2的示数变小,灯泡L2变亮
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【分析】首先判定电路的连接状态,分清电表在电路中的作用,然后根据滑片移动判定电阻的变化,根据欧姆定律和电功率的公式判定电表示数、灯泡亮度的变化.
【解答】解:由图可知:该电路为混联电路,灯泡L1与滑动变阻器并联后,再与L2串联接入电路中,电流表测量的是总电流;电压表V1测量的是电路两端的总电压,即电源电压,故V1的示数不变,V2测量的是L2两端的电压.
右移动滑片P,变阻器电阻变大,由并联电路的电阻规律可知,L1与滑动变阻器并联后的总电阻变大,根据串联电路的电阻规律可知,整个电路的电阻变大,根据I=可知,总电流减小;
L1与滑动变阻器并联后的总电阻变大,根据分压规律可知,其分担的电压变大,故灯泡L1变亮; 综上所述,C正确. 故选C.
【点评】本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、并联电路特点的应用,分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表、电流表的测量对象是本题关键.
16.(3分)如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线栓一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa.容器的底面积为100cm2,ρ铝=2.7g/cm3,g取10N/kg.下列判断正确的是( )
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N B.铝块的体积是100cm3
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N
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D.液体的密度是0.8g/cm3
【分析】(1)甲图和乙图比较,知道增加的压强值和受力面积,利用p=求出对桌面增加的压力,水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,据此可知对桌面增加的压力等于排开液体的重力,根据阿基米德原理求出铝球受到的浮力,根据F浮=ρgV排求出铝球浸没时受到的浮力;
(2)根据题意求出将细线剪断、铝块沉到容器底部时,图丙比图甲中对桌面增加的压强,根据F=pS求出图丙比图甲中对桌面增加的压力即为铝块的重力,根据G=mg求出铝球的质量,根据ρ=求出铝球的体积,铝球的重力减去受到的浮力即为铝块沉底时对容器底部的压力;物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出液体的密度. 【解答】解:
(1)由p=可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力: △F1=△p1S=80Pa×100×10﹣4m2=0.8N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,
所以,对桌面增加的压力△F1=G排, 由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力: F浮=G排=0.8N,
由F浮=ρgV排可知,铝球浸没时受到的浮力: F浮′=2F浮=2×0.8N=1.6N,故A错误;
(2)将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强: △p=△p1+△p2=80Pa+460Pa=540Pa, 图丙比图甲中对桌面增加的压力: △F2=△pS=540Pa×100×10﹣4m2=5.4N, 铝块的重力: G铝=△F2=5.4N,
由G=mg可得,铝球的质量:
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m铝=
==0.54kg=540g,
由ρ=可得,铝球的体积: V铝=
=
=200cm3,故B错误;
铝块沉底时对容器底部的压力:
F铝=G铝﹣F浮′=5.4N﹣1.6N=3.8N,故C错误; 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等, 所以,由F浮=ρgV排可得,液体的密度: ρ液=故选D.
【点评】本题考查了压强定义式和阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用,正确的判断和理解容器对桌面压力的增加量是关键.
二、填空题(共8小题,每小题3分,满分18分)
17.(3分)我国自主研发的“天宫”二号飞行器在太空飞行时,它受到地球的引力与地面时相比 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),其惯性 不变 (选填“变大”、”变小“或”不变”),它与地面通过 电磁波 传递信息的.
【分析】距离越远,受到的引力会越小,在太空中会处于失重状态;惯性大小只与质量有关;电磁波可以传递信息.
【解答】解:“天宫”二号飞行器在太空飞行时,处于失重状态,重力为0,要小于在地面上时的引力;惯性大小只与质量有关,故惯性不变;电磁波能传递信息,可以在真空中传播,飞行器是通过电磁波与地面联系的. 故答案为:变小;不变;电磁波.
【点评】本题考查了电磁波的应用、惯性的大小、重力的大小,属于基础知识.
18.(2分)某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 240 J,10s
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==
=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故D正确.