...处于平衡状态?为什么物体所受支持力恰好是30N,而不是20N或者是...
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发布时间：2024-10-22 18:35
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热心网友
时间：2024-10-22 19:24
支持力是压力的反作用力，因为压力是30N，所以，支持力也是30N。
热心网友
时间：2024-10-22 19:22
一、物理选择题：本题共6个小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）我国特高压输电技术处于世界领先水平。为建党100周年献礼，电力部门在输电线的材料、工艺等方面刻苦攻关，在降低电能损耗上不断出新绩（ ）
A．温度 B．导电性 C．弹性 D．惯性
2．（3分）盛夏，从冰箱里取出矿泉水，一会儿水瓶外壁会附着一些小水珠（ ）
A．液化 B．汽化 C．升华 D．凝华
3．（3分）如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的（ ）
A．面积 B．重力 C．密度 D．质量
4．（3分）《吕氏春秋察今篇》记载了刻舟求剑的故事，当中有这样的文句：“舟已行矣，而剑不行，不亦惑乎!”文中对舟和剑运动状态的描述，可选择的共同参照物是（ ）
A．舟中人 B．舟 C．剑 D．江岸
5．（3分）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是12V
B．定值电阻R0的阻值是20Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6W
D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是1.6W
6．（3分）玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（ ）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
二、填空题：本题共4个小题，每空2分，共10分。
7．（2分）如图所示，原子的核式结构模型揭示原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由原子核和绕核运动的 组成。
8．（2分）近期报道十几头大象集体从云南南部一路向北迁徙了几百公里。一路上大象的很多活动似乎在“悄无声息”中进行，实际上它们可以用低于20Hz的 声波交流。
9．（4分）如图所示，独轮车是我国古代优秀的科技发明成果。若车总重为300N、与水平地面接触的总面积为3×10﹣3m2，则它对地面的压强为 Pa；将车把向上拍起时，独轮车可视为绕O点转动的 （填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
10．（2分）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2＝90Ω，则P1：P2＝ 。
三、简答题:本题共3个小题，每小题3分，共9分。
11．（3分）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水（写出两条即可）
12．（3分）如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化）
13．（3分）如图所示，斜面底端的挡板上固定一轻质弹簧，物块从A点由静止开始沿斜面自由下滑1和克服摩擦力做功W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。（不计空气阻力）
四、作图题：本题共4个小题，每小题2分，共8分。
14．（2分）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
15．（2分）如图甲所示是我国首创的“吸毒人员瞳孔检测鉴定仪”，它主要对眼球经凸透镜成的像进行分析，从而为辨别吸毒人员提供了依据。如图乙所示是一束来自眼球表面的光
16．（2分）如图所示塑料杯中盛有适量水，在杯底开一小孔，水能竖直流下（图中虚线所示）（始终不接触），请用实线画出此时水流的路径。
17．（2分）如图所示，相同的甲、乙两木块用一无弹性的细线相连后静置于粗糙水平地面，橡皮筋的两端分别与墙面和甲木块相连，0～t1时间内橡皮筋逐渐被拉直至原长；t2时刻细线恰好被拉断；t2～t3乙木块继续向右运动，整个过程乙木块的速度始终保持不变。请在答题卡坐标中画出0﹣t3时间内，力F的大小随时间t变化关系的大致图像。
五、实验与科学探究题：本题共3个小题，每小题10分，共30分。
18．（10分）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转），将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现 光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置 （填序号）；
（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，光屏A、B两部分旋转后要处于 ；
（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并 于镜面的直线ON叫做 ，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
19．（10分）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题：
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间 （选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？ （选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下 （填字母序号）
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式 ？请你说明理由 。
20．（10分）空气对运动物体有阻碍作用，这就是我们常说的空气阻力（f）。空气阻力的大小与哪些因素有关呢？根据生活经验发现：无风的环境中，快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想：空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。
为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。
如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平（气球和钩码的运动情况相同，可将两者视为一个整体）
请回答下列问题：
（1）将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办法： ；
（2）用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩码位置如图乙所示，可判断钩码从位置 （填序号）开始匀速下落；增加钩码质量继续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图 中，气球匀速下落的速度较大；
（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，便可推导阻力大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力 ；
（4）以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响？ 请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况，并结合受力情况写出理由。 （不考虑空气对钩码的作用力）
六、综合应用题:本题共2个小题，第21题6分，第22题9分，共15分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。
21．（6分）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V 0.6A”的字样，求：
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。
22．（9分）我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动（如图丙所示）。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱
（1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是多少？
（2）若阻尼器系统的质量是106kg，则它受到的重力是多少？（取g＝10N/kg）
（3）图丙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动？
（4）阻尼器吸收的能量不断增加，从安全角度考虑，设计时应使其摆动到最低点时速度不能过大，结合电磁感应知识，你认为还缺少的器件是什么？请从能量转化的角度写出这一新增装置能减小摆动速度的原因。
答案
1．解：由P＝I2R可知，输送电流一定时，输电导线的电阻越小。为降低电能损耗，即提高了输电导线的导电性，ACD错误。
故选：B。
2．解：从冰箱里取出矿泉水，水瓶外壁附着的小水珠是空气中的水蒸气遇到冰冷的矿泉水瓶液化而成的小水滴；BCD错误。
故选：A。
3．解：由题意知，完整面具变为残片、重力，密度只与物质的种类，与体积和质量无关。
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
4．解：舟已行矣，而剑不行，但剑没有行进，剑是静止的。
A、以舟中人为参照物，是静止的，是运动的；
B、以舟为参照物，是运动的，故B错误；
C、以剑为参照物，是运动的，故C错误；
D、以江岸为参照物，是运动的，剑相对于江岸的位置没有发生变化，均以江岸为参照物。
故选：D。
5．解：由电路图可知，闭合开关S0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压。
A．当滑片P位于最右端时，此时电压表的示数最大小＝0.2A，
由I＝
可得R＝I小R＝0.2A×20Ω＝2V，故A错误；
B．因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当滑片P位于最右端时0+UR＝I小R0+UR＝6.2A×R0+8V﹣﹣﹣﹣①
当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零大＝0.6A，
则电源的电压：U＝I大R8＝0.6A×R7﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝6V，R0＝10Ω，故B错误；
C．当滑片P位于最左端时，此时定值电阻R5消耗的电功率最大，
则P0大＝UI大＝6V×4.6A＝3.8W，故C正确；
D．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R接入的阻值为5Ω时
＝
＝
＝0.8A，
变阻器消耗的功率：PR＝I2R′＝（0.3A）2×5Ω＝7.8W，故D错误。
故选：C。
6．解：A、因为液体具有流动性，根据物体间力的作用是相互的，故A错误；
BC、硬纸板受到向上的大气压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，C错误；
D、对杯中的水进行受力分析，竖直向下的重力和杯内气体的压力，所以支持力等于重力加上气体压力，故D正确。
故选：D。
7．解：近代物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子是由带正电的原子核和核外绕原子核运动的电子组成的。
故答案为：电子。
8．解：大象进行交流的“声音”频率低于20Hz，是次声波，人类听不到大象之间的交流“声音”。
故答案为：次。
9．解：已知车总重为300N、与水平地面接触的总面积为3×10﹣3m3，则它对地面的压强为p＝
＝
＝
＝106Pa；
如图所示，将车把向上拍起时，动力臂大于阻力臂。
故答案为：105；省力。
10．解：甲灯正常发光，由图像可知，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻为R甲＝
＝
＝12Ω，
同理，灯乙正常发光，电路电流为0.3乙＝
＝
＝10Ω，
甲灯与R8串联，根据欧姆定律可知电路电流I＝
＝
乙灯与R5串联，根据欧姆定律可知电路电流I′＝
＝
又已知R2+R2＝90Ω……………………③
联立①②③解得：
R1＝30Ω，R8＝60Ω
则
＝
＝
＝
。
故答案为：25：18。
11．答：（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．核废料具有放射线，对海洋生物会造成极大的伤害；
（2）核辐射会造成很多海洋动物的不良变异，一些动物还会把变异遗传给下一代。
12．答：反应后，气泡不断附着在蛋壳表面排增大，ρ液不变，由F浮＝ρ液gV排可知，F浮增大，G蛋不变，当F浮＞G蛋时，鸡蛋上浮。
13．解：不计空气阻力，物块在下滑的过程中，所做的功W1等于减小的重力势能；
物块在下滑的过中，会克服斜面的摩擦做功，具有弹性势能；
此过程中物体的重力势能最终转化为克服摩擦力做功（W2）产生的内能和克服弹簧弹力做功产生的弹性势能，所以W7＞W2。
14．解：由题意知，两灯串联，电压表只测量L1两端的电压，将电压表正接线柱与L1右侧接线柱相连，即与L7并联，如图所示：
15．解：凸透镜对光有会聚作用，由此确定折射光线的大致位置
16．解：带电体具有吸引轻小物体的性质，带电玻璃棒靠近细小水流时，水流的路径向玻璃棒一侧发生偏转
17．解：0～t1时间内，拉力F克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，故6～t1时间内，拉力大小不变；t1～t6时刻随着橡皮筋被拉长，拉力F不仅要克服物体甲和乙受到的摩擦力做功，随着橡皮筋逐渐伸长，故t1～t2时间内，拉力F逐渐增大；t8时刻细线被拉断，拉力F只克服乙物体受到的摩擦力做功，且t2～t3时间内，拉力大小保持不变
18．解：（1）由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，需将光屏B需旋转到图乙中的位置2。
（2）由图乙可知，旋转光屏A到位置1，光屏A和光屏B在同一平面内，说明要观察完整的光路、B两部分旋转后要处于同一平面。
（3）由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，即反射光线与入射光线关于法线对称，因此转轴ON即为法线所在位置，因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
故答案为：（1）入射；7；（2）同一平面；法线。
19．解：（1）①火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧。
（2）①相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，故C符合题意。
（3）改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同。
故答案为：（1）①热传递； ②有关； ②C；两电阻并联时，由于电阻不同，不能控制电流相同。
20．解：（1）在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下；
（2）根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，即可判断钩码从位置3开始匀速下落；
对比乙、丙两图可知，图丙中物体通过的距离较大
可知；
（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，重力大小等于阻力大小，丙图中物体的质量较大，丙图中物体受到的阻力较大，由上述实验可得：气球运动的速度越大；
（4）实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响；
用弹簧测力计测量它们（处于静止状态）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用
匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下所示：
两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状态浮+F拉＝G……①
第3个图中，物体做匀速直线运动浮+f＝G……②
由①②两式可得：f＝F拉；
而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
故答案为：（1）用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行；乙；（3）越大；如图；见解析。
21．解：（1）根据灯泡铭牌数据和欧姆定律可知灯丝电阻RL＝
＝
＝5Ω；
（2）当开关S1闭合、S7断开，灯L和电阻R串联，根据欧姆定律可知灯L两端电压UL′＝IRL＝0.2A×7Ω＝1V，
（3）根据欧姆定律可知可知R两端电压UR＝IR＝0.5A×10Ω＝2V，
所以电源电压U＝UL′+UR＝1V+7V＝3V，
当开关S1、S6均闭合时，电路中只有R接入电路
＝
＝0.9W。
答：（1）灯丝电阻为6Ω；
（2）灯L两端电压为1V；
（3）定值电阻R消耗的电功率为0.3W。
22．解：（1）电梯的平均速度
v＝
＝
＝10m/s。
（2）阻尼器系统的重力
G＝mg＝106kg×10N/kg＝107N；
（3）大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态；
（4）闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，因此需将闭合线圈置于磁场中。
闭合线圈切割磁感线，将机械能转化为电能，即动能减小，阻尼器速度减小。
答：（1）这一过程电梯的平均速度是10m/s；
（2）阻尼器系统受到的重力是108N；
（3）大厦刚开始向左晃动时，阻尼器由于惯性要保持原来的运动状态；
（4）还缺少的器件是磁铁；闭合线圈切割磁感线，机械能减小，质量一定时。
