【解析】
【详解】物体在 AB 和 BC 段,距离相同,重力相同,根据 W=Gh,重力做功相同,所以 W1=W2;
物体在下落过程中,速度越来越大,即 AB 段的速度 v1 小于 BC 段的速度 v2,因为 AB=BC,所
以经过 AB 段的时间 t1 大于 BC 段的时间 t2,又因为 W1=W2,根据
P
可知,P1
A.灯 L1、L2 都不亮,电流表无示数,说明电路出现断路故障,电压表与 L1 并联,电压表示
数较大,说明电压表与电源两极相连,因此电路故障为灯 L1 断路。故 A 符合题意;
BC.若 L1 或 L2 短路,电流表有示数,故 BC 不符合题意;
D.若 L2 断路,两表均无示数;故 D 不符合题意。
故选 A。
7. 有两个阻值不同的定值电阻 R1、R2,它们的电流随电压变化的 I﹣U 图线如图所示.如果
R1、R2 串联后的总电阻为 R 串,并联后的总电阻为 R 并,则关于 R 串、R 并的 I﹣U 图线所在的
区域,下列说法中正确的是( )
A. R 串在Ⅱ区域,R 并在Ⅲ区域
B. R 串在Ⅲ区域,R 并在Ⅰ区域
C. R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅱ区域
D. R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅲ区域
【答案】D
【解析】
【分析】根据欧姆定律进行分析,即从图象中读出同一电压下对应的电流值,电流越大,电
阻越小;串联电路中总电阻比任何一个都大,并联电路中总电阻比任何一个电阻都小.
【详解】从图象中可以看出,相同的电压下,通过 R1 的电流小,所以 R1>R2;两个电阻串联
后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即 R
串在区域Ⅰ内;两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比
任何一个电阻都大,即 R 并在区域Ⅲ内;故选 D.
8. 学生发明了一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信
号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,
下列电路符合要求的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】当车上的信号接收器 S1 接收到信号后,再转动车钥匙 S2,车才能正常启动,说明
两个开关相互影响,单独一个开关闭合不能启动电动机,两个开关是串联在一起的,故 A
符合题意,BCD 不符合题意。
故选 A。
9. 2021 年 5 月 15 日,我国“天问一号”火星探测器从距离火星表面 125 千米的高度,约 2
万千米/时的速度,经过三个减速阶段,距离火星表面 100 米时,反冲火箭启动,探测器处
于悬停状态,完成精准避障后再缓速下降,成功登陆火星。以下说法正确的是(
)
A. 打开降落伞减速下降时,探测器的动能不断减小,重力势能不断增加
B. 打开降落伞减速下降时,探测器的动能不断减小,重力势能不断减小
C. 发动机燃料燃烧不充分时燃料热值减小
D. 反冲火箭的原理是机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】AB.打开降落伞减速下降时,质量不变,速度变小,探测器的动能不断减小,高度
不断降低,重力势能不断减小,故 A 错误,B 正确;
C.热值是燃料的属性,与燃料燃烧是否充分无关,故 C 错误;
D.反冲火箭的原理是:将燃料燃烧产生的内能转化为火箭上升的机械能,故 D 错误。
故选 B。
10. 如图所示的电路中,电源电压恒为 6 V,R1、R2 为定值电阻,R1=10 Ω.甲、乙均为电
压表时,闭合 S1、S2,两电压表示数之比为 U 甲∶U 乙=1∶3.甲、乙均为电流表时,仅闭合
S1,甲、乙电流表示数 I 甲、I 乙分别为 (
)
A. 1.8 A,1.2 A
C. 0.9 A,0.6 A
【答案】C
【解析】
B. 1.8 A,0.6 A
D. 0.9 A,0.3 A
【详解】当甲、乙均为电压表时,闭合 S1、S2,此时两个电阻是串联的,电压表乙测电压也
就是电源电压为 6V,电压表甲测电阻 R1 两端的电压,由 U 甲:U 乙=1:3,可得,电压表甲
的示数为 2V,所以两电阻 R1、R2 两端的电压之比为 1:2,在串联电路中电流相等,电压与
电阻成正比,由于 R1=10Ω,所以可得电阻 R2=20Ω;当甲、乙均为电流表时,仅闭合 S1,此
时两电阻并联,电流表甲在干路上测总电流,电流乙测通过电阻 R1 的电流,通过电阻 R1 的电
流为 0.6A,通过电阻 R2 的电流为 0.3A,总电流为 0.9A,故应选 C
11. 将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为 12V 的电源上,电阻消耗的功
率为 1W(灯丝电阻视作不变),则此时(
)
A. 灯泡消耗的功率小于 5W
B. 灯泡消耗的功率大于 5W
C. 灯泡与电阻消耗的总功率为 6W
D. 灯泡与电阻消耗的总功率为 7W
【答案】A
【解析】
【详解】由
P
2U
R
知道,串联后总电阻变大,电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率,
小于 6W;又因为电阻消耗的功率为 1W,所以,灯泡消耗的实际功率一定小于 5W,故只有 A
正确。
故选 A。
12. 如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由
端,5s 内使物体 A 匀速上升 1m,提升过程中拉力 F 的功率为 160W。已知物体 A 重 720N,该
工人重 600N。关于该过程,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(
)
A. 绳子自由端移动的速度为 0.2m/s
B. 动滑轮重 120N
C. 该工人对地面的压力为 200N
D. 工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为 90%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,滑轮组承担物重绳子的有效股数 n=2,5s 内绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
故 A 错误;
B.由
可得,绳子自由端的拉力
动滑轮重
故 B 错误;
C.地面对工人的支持力
s=nh=2×1m=2m
v
s
t
2m =0.4m/s
5s
P
W Fs
t
t
Fv
F
P
v
160W =400N
0.4m/s
G 动=nF-G=2×400N-720N=80N
F 支=G 人-F=600N-400N=200N
该工人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力,它们大小相等,所以该工人对地面
的压力
故 C 正确;
D.工人施加的最大拉力
F 压=F 支=200N
F′=G 人=600N
不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦,提升物体的最大重力
此时滑轮组的机械效率最大,滑轮组的最大机械效率
G 大=2F′-G 动=2×600N-80N=1120N
有
W
有
W
额
100%=
(
G
大
G h
大
)
G h
动
100%
G
大
G
大
G
动
100%
1120N
1120N+80N
100% 93.3%
W
W
有
总
100%
W
故 D 错误。
故选 C。
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1 分,共 24 分)
13. 如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于 ______冲程。若汽油机工作曲轴转速为
1200r/min,此汽油机每秒做功 ______次,每分钟完成 _____个冲程。
【答案】
①. 做功
②. 10
③. 2400
【解析】
【详解】[1]图中汽油机的进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做
功冲程。
[2][3]因为四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转 2 圈,完成 4 个工作冲程,并对外做功 1
次;该汽油机工作时曲轴转速为 1200r/min,所以可知每分钟完成 2400 个冲程;汽油机每
秒的转数
1200r/ min
即该汽油机的曲轴每秒转 20r,则每秒做功的次数
n
20r/ s
n
1 20 10
2
此汽油机每秒做功 10 次,每分钟完成 2400 个冲程。
14. 老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙
所示),将锡纸条连接电池的正负极(如图甲所示),很快发现锡纸条开始着火,锡纸具有导
电性,此时电路处于 ___________(选填“断路“或“短路”)状态,使电路迅速产生大量
热量并释放出来,这是利用了电流的 ___________效应;已知锡纸条上 ab、bc、cd 段长度
相等,则 ___________段的最先燃烧起来。