1.A

2.C　【解析】　由于萤火虫发出的光向四面传播,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,说明萤火虫是远离放大镜的,由凸透镜成实像时的规律可知,萤火虫的像是靠近放大镜的,故A、B错误;发着光的萤火虫从放大镜的两倍焦距点处向远处移动,像在一倍焦距点和两倍焦距点之间,萤火虫的移动速度要大于像的移动速度,故C正确,D错误.

3.

【解析】　设瓶子的底面积为S,则S=;倒出小半瓶液体后,瓶子中液体的体积为SL₁,瓶子中空气的体积为S(L-L₂),则瓶子的容积V=SL₁+S(L-L₂)=S(L+L₁-L₂)=;瓶子中装满液体时,液体的质量为m-m₀,液体的体积为V,则液体的密度ρ==.

4.C　【解析】　甲、乙两物体由同种材料制成,甲物体的密度ρ_甲===8 g/cm³,乙物体的密度ρ_乙===6 g/cm³,因为ρ_甲>ρ_乙,所以甲物体为实心的,乙物体为空心的,制作这两个物体的材料的密度是8 g/cm³,故A、B错误;乙物体实心部分的体积

V_乙实===3 cm³,则空心部分的体积V_空=V_乙-V_乙实=4 cm³-3 cm³=1 cm³,故C正确;甲、乙两物体由同种材料制成,则材料的密度相同,所以甲、乙两物体实心部分的密度之比为1∶1,故D错误.

5.D　【解析】　当将气球压入水中时,球内气体的质量不变;由于气球受到的压强变大,故气球的体积变小,所以气体的密度变大,选项D正确.

6.B　【解析】　人的密度和水的密度接近,所以该同学的体积约为V===0.06 m³.

7.D　【解析】　木块受到的重力和斜面对木块的支持力不在同一直线上,因此不是一对平衡力,故A错误;由于木块在斜面上做匀速直线运动,故在平行于斜面的方向上,木块受弹簧测力计的拉力,斜面对它的滑动摩擦力和重力在此方向的分力的作用而处于平衡状态,所以弹簧测力计对木块的拉力和斜面对木块的摩擦力的大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;由于弹簧测力计做匀速直线运动,处于平衡状态,故若忽略弹簧测力计的自重,木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C错误;在垂直于斜面的方向上,木块受斜面对木块的支持力和重力在该方向的分力而处于平衡状态,由力的作用是相互的可知,木块对斜面的压力大小等于斜面对木块的支持力,故木块对斜面的压力不等于木块受到的重力,故D正确.

8.9×10⁴

【解析】　外界大气作用在瓶塞上的压力F_大气=p_大气S=10⁵ Pa×11×10^-4 m²=110 N,拔出瓶塞的力F=11 N,根据力的平衡条件可得F_内+F=F_大气,则瓶内气体对瓶塞的压力F_内=F_大气-F=110 N-11 N=99 N,所以瓶内气体的压强p_内===9×10⁴ Pa.

9.0.8

【解析】　当玻璃管内液体对塑料片的压力等于水对塑料片的压力时,塑料片B恰好脱落,此时玻璃管内液体对塑料片的压强等于水对塑料片的压强,故由p=ρgh可得ρ_水gh_水=ρ_液gh_液,则A管内倒入液体的密度ρ_液=ρ_水=×1.0 g/cm³=0.8 g/cm³.

10.D　【解析】　由题图可知,砖是规则的长方体,放在水平地面上的砖对地面的压强p======ρhg.按甲、乙两种方法切割后,砖的密度和高度不变,故压强不变,即p₁=p₂=p,故A、B错误;按丙方法切割后,砖的密度ρ不变,高度h变小,故对地面压强变小,即p₃<p,故C错误;按丁方法切割后,拿走右半部分,剩余部分对地面的压强p₄====,由几何知识可知,此时<h,故p₄<ρhg,即p₄<p,故D正确.

11.C　【解析】　因为物体A悬浮于水中,故物体A排开水的体积V_排=V_A=1 dm³=1×10^-3 m³,物体A所受水的浮力F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³ kg/m³×1×10^-3 m³×10 N/kg=10 N.根据浮力产生原因可得F_浮=F_向上小+F_向上大-F_向下,所以大圆柱体下表面受向上压力F_向上大=F_浮-F_向上小+F_向下=10 N-8 N+5 N=7 N,故C正确.

12.B　【解析】　物体C的质量m===2 kg,物体C的密度ρ==2×10³ kg/m³,A正确,不符合题意;物体C排开水的体积V_排=(0.1 m)²×(0.1 m-0.02 m)=8×10^-4 m³,则物体C受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×8×10^-4 m³=8 N,B错误,符合题意;杠杆A端受到绳子的拉力F_A=G-F_浮=20 N-8 N=12 N,C正确,不符合题意;根据杠杆平衡条件,得F_A×OA=F_B×OB,则F_B=×12 N=16 N,由于物体间力的作用是相互的,故绳子对物体D的拉力大小等于F_B,故物体D对地面的压力F_压=G_D-F_B=20 N-16 N=4 N,物体D对地面的压强p===400 Pa,D正确,不符合题意.

13.  1600

【解析】　根据题意,子弹射穿木板过程中动能的减少量ΔE_k=E₁-E₂=90 J-10 J=80 J,动能的减少量等于阻力做的功,故平均阻力f====1600 N.

14.B　【解析】　电源电压为U=220 V,三个灯泡规格相同,设灯泡电阻为R.当开关S闭合时,L₂、L₃并联后与L₁串联,则L₂、L₃并联后的电阻为,根据串联分压的规律,L₁两端的电压为,L₂两端的电压为;当开关S断开时,L₁、L₂串联,L₁、L₂两端的电压均为;故当开关S从闭合到断开时,L₁两端的电压变小,L₂两端的电压变大;灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮,灯泡的电阻不变,根据P=可知,L₁变暗,L₂变亮,故B正确.

15.(1)线圈产生的热量Q=I²r₀t=(0.2 A)²×0.5 Ω×60 s=1.2 J

(2)整个电路消耗的电能W=UIt=3 V×0.2 A×60 s=36 J

(3)电源内阻产生的热量Q'=I²rt=(0.2 A)²×1 Ω×60 s=2.4 J

电动机产生的机械能E_机械=W-Q-Q'=36 J-1.2 J-2.4 J=32.4 J

16.小于

【解析】　L₁和L₂的额定电压相同,L₂的额定功率较大,由R=可知,L₂的电阻小于L₁的电阻;由题知,将灯L₁接入电路时,灯L₁能正常发光,说明L₁两端电压为6 V,将灯L₂接入同一电路时,由于L₂的电阻较小,根据串联电路的分压规律可知,L₂两端电压将小于6 V,因此L₂的实际功率小于其额定功率6 W.

17.靠近

【解析】　开关闭合后,由安培定则知,A的右端是N极,B的左端是S极,由异名磁极相互吸引知,两螺线管相互吸引,彼此靠近.

18.如图所示.

19.B　【解析】　将各匝线圈看成一个个单匝螺线管,根据安培定则可知,M中的各匝线圈磁极方向相同,即相邻线圈异名磁极相对,因此相邻的线圈相互吸引,M将变短.

20.C　【解析】　通电导线N相当于一个单匝螺线管,有磁场,在中心处的磁场方向从纸内向纸外.通电螺线管M相当于一个条形磁体,由安培定则知M的右端为N极,由于N极会指向磁场方向,所以M会绕OO'转动.

21.电磁波　1.75

【解析】　“鹊桥”与地面测控中心是通过电磁波通信的;地面测控中心与“鹊桥”相距约4.6×10⁵ km,“鹊桥”与月球背面相距约6.5×10⁴ km,指令是通过电磁波传播的,传播速度约为3×10⁵ km/s,传播时间t===1.75 s.

22.D　【解析】　由题意可知,当绳子挡住射向R₁的红外线时,R₁的电阻会变大,电路电流变小,电阻R₂的阻值不变,则电阻R₂两端电压会减小,再结合题图乙可知,当电阻R₂两端电压为2 V时,绳子挡住了红外线,自动计数器会计数一次,故当AB间电压是6 V时,绳子没有挡住红外线,选项A错误;由于电源电压为12 V,没有绳子挡住红外线时AB间的电压是6 V,此时R₁两端电压为12 V-6 V=6 V,由于通过R₁与R₂的电流相等,故此时R₁与R₂的电阻相等,R₁=R₂,选项C错误;当绳子将红外线挡住时,AB间的电压为2 V,则电阻R₁两端电压为10 V,由串联电路电压规律可知,此时R'₁=5R₂,因为R₁=R₂,故R'₁=5R₁,即此时R₁的电阻变为原来的5倍,选项B错误,D正确.

23  24

25. 6　12　【解析】灯泡的电阻为R＝＝＝6 Ω；根据电源电压一定，电流与电阻成反比可得滑片P滑至b点和滑至C点丙次电流之比＝，灯泡电阻不变，根据P＝I²R可得，灯泡的电功率之比为：＝＝＝，解得R_P＝12 Ω.

26. B       27B      28.B      29.分流  较小     30.可能

31.右      运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变      电能转化为机械能

计算与推导

1.(1)如图1所示,L₁=OB,L₂=OC=AB

根据杠杆平衡条件可得:FL₁=GL₂

则F=G·=G·=mgtan θ

图1　　　　　　　　　　　　图2

 (2) 当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如图2所示.

此时OD=OE=×0.5 m=0.25 m

则小球被提升的高度h=0.5 m-0.25 m=0.25 m

风力对小球做的功至少应等于小球克服重力做的功,故

W=Gh=2 N×0.25 m=0.5 J

2.(1)该机械可视为杠杆,阻力F₂=G=mg=150 kg×10 N/kg=1 500 N,

力臂之比==

根据杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂ ,可得:

F=F₁=  F₂=×1 500 N=750 N

(2)设该机械工作时将重物提高h,由于不计绳重及摩擦,

W_有=Gh;W_额外=G₀h;W_总=W_有+W_额外=Gh+G₀h

则η===

3.(1)绳端移动的距离s=4h=4×6 m=24 m

拉力F=(G+G_动)= ×(1 100 N+2×50 N)=300 N

工人做的功W=Fs=300 N×24 m=7 200 J

(2)忽略摩擦及绳重时,滑轮组的机械效率:

η=====

动滑轮总重不变时,物体越重,a=越小,η=越大,即当提升的物体重力增大时,滑轮组的机械效率增大.

4.(1)小明的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N

走一步重心上升的高度h=65 cm-=5 cm=0.05 m

走一步克服重力做功W=Gh=500 N×0.05 m=25 J

(2)走一步的时间t=== s

克服重力做功的功率P===60 W

(3)行走1 h克服重力做的功W'=Pt'=60 W×3 600 s=2.16×10⁵ J

克服重力做功的效率η=×100%=×100%=30%