a、b 早一些 【解析】 【分析】 【详解】
[1]组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮,而光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,白天时光照强,所以光敏电阻的电阻小,则继电器中电流大,电磁铁的磁性强,衔铁被吸引而使b与c接通,夜晚时,光强弱,光敏电阻的电阻大,衔铁在弹簧作用下,向上运动,b与a 接通,故路灯电源应连接a、b。
[2]如果将电阻箱R的阻值调大,由欧姆定律可知,则光敏电阻更小些时衔铁被释放,即光强更强一些灯亮,故路灯比原来亮的早一些。
16.小明同学在课外研究“弹簧的伸长量Δx与所受拉力F大小的关系”实验中,在弹性限度内,通过测量得到了如表所示的实验数据,根据表中实验数据可归纳出:在弹性限度内,弹簧的伸长量Δx与所受拉力F的大小关系为Δx=_____________;表中第6次实验受到的拉力F大小为_________N. 实验次数 1 F/N Δx/cm 0 0 2 0.5 2 3 1 4 4 1.5 6 5 2 8 6 10 7 3 12 4cm/N×F 2.5 【解析】 【详解】
由表格中数据可以看出,弹簧的伸长与拉力比值为
2cm4cm6cm=4cm/N,=4cm/N,=4cm/N,0.5N1N1.5N8cm=4cm/N,在弹性限度范围内,弹簧伸长的长度与弹簧所受拉力大小成正比,Δx=4cm/N×F,第6次2N?x10cm==2.5N. 实验中弹簧的伸长量为10cm,F=
4cm/N4cm/N17.如图所示的各种透镜中,能够会聚阳光的是图______所示的透镜(选填序号)。在阳光照射下,湖面水温升高,这是通过的_____方式改变其内能。若5千克的水温度升高2?C,水吸收的热量为______焦。[c水?4.2?10焦/(千克??C)]
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ad 热传递 4.2?104 【解析】 【详解】
中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,由图可知a、d是凸透镜,对阳光有会聚作用;改变物体内能的方法有做功和热传递,在阳光照射下,湖面水温升高,这是通过热传递的方式改变内能的;5千克水温度升高2℃吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×2℃=4.2×104J。
18.用如下图所示的水银体温计测量某高烧病人的体温时,则体温计内水银的质量____,密度 ___ (选填“变大”、“不变”或“变小”)
不变 变小 【解析】 【分析】 【详解】
当用体温计测量病人的体温时,在温度计示数上升的过程中,它的质量不变,由于体积变大,由公式ρ=可知密度变小.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图所示是我国自主研制的3321型气垫两栖登陆艇。它的质量约为2.0×105kg,底面积约为500m2。(g取10N/kg,)求:
mV它漂浮在海面上时,受到的浮力是多大?登陆艇静止在水平海滩上时,对海
滩的压强是多大?
106N;(1)2.0×(2)4000Pa 【解析】 【详解】
105kg×10N/kg=2.0×106N,因为登陆艇漂浮在海面上,所以它受到的(1)登陆艇受到的重力:G=mg=2.0×106N; 浮力:F浮=G=2.0×
106N, (2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压力:F=G=2.0×
F2.0?106N=4000Pa。 对海滩的压强:p==2S500m106N; 答:(1)它漂浮在海面上时,受到的浮力是2.0×(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是4000Pa。 20.已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能的表达式为Ek=
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mv,其中m为质量,h为物体距水2平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,距沙坑高h=7m处,以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整个过程机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能Ep和动能Ek; (2)物体上升到最高点时离抛出点的高度H; 35J 25J 5m 【解析】
Ep=mgh=0.5kg?10N/kg?7m=35J;(1)由题知,物体质量和被抛出时的高度和速度,物体的重力势能:
121mv=?0.5kg?(10m/s)2═25J;(2)不计空气阻力,物体从被抛出到落地前的瞬间,整22个过程机械能守恒,故E′p=Ep?Ek,0.5kg?10N/kg?(H?7m)=35J?25J,解得:H=5m。
动能EK1=
点睛:(1)由重力势能和动能公式计算物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1;(2)根据能量转化和守恒分析解答。
21.2017年8月28日,中国最先进的科考船“向阳红01”号从背岛起航开始执行首次环球海洋综合科学考察。“向阳红01”号满载时吃水深度5.6m,排水4980t,船上载有CTD作业操控系统可探104m的深度,能够满足全球海洋环境和资源科学调查需要(海水的密度取为1.0×103kg/m3)。求:“向阳红01”号满载时受到的浮力是多少?满载时船底受到海水的压强是多少?“向阳红01”号科考船以18km/h的速度匀速直线航行5小时,若巡航时海水所受的阻力为1.0×106N,则这一过程中船的推进力所做的功为多少? (1)4.98×107N;(2)5.6×104Pa;(3)9×1010J。 【解析】 【详解】
106kg,则其满载时所受到的浮力为F浮=G排=m排g=(1)船的排水量为m排=4980t=4.98×4.98×106kg×10N/kg=4.98×107N。
(2)满载时船的吃水深度5.6m,即船底的水深为5.6m,则船底受到海水的压强为p=ρ海水gh=
1×103kg/m3×10N/kg×5.6m=5.6×104Pa。 (3)由v=
s5h=90km=9×104m。因为船匀速行驶,所以推进力F得,船巡航的路程为s=vt=18km/h×
t106N。则船的推进力所做的功为W=Fs=1.0×106N×9×104m=9×1010J。 =f=1.0×
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。
见解析所示
【解析】分析:根据杠杆平衡的条件,
,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要
使所用的动力最小,必须使动力臂最长。因此先确定最长的力臂,即离支点最远的点;然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。
解答:由图可知,OB大于OA,故根据杠杆平衡条件可知,最长的力臂为OB时,动力最小,过B点作垂直于OB的作用力F,要使杠杆平衡,其方向应该向上。如图所示:
【点睛】由杠杆的平衡条件,杠杆中最小作用力问题,可以转化为最大力臂问题,解题的关键是找出最长的力臂。
23.如图,由发光点S发出的光射到水面上,同时发生反射和折射,反射光线经过A点。试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线。

