在 “ 天宫课堂 ” 中,航天员王亚平展示了 “ 浮力消失 ” 的实验。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A .图甲中,乒乓球的质量为零
B .图甲中,水所受的重力几乎为零,因此 “ 浮力消失 ”
C .图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D .图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
B
【详解】 A .质量是物体所含物质的多少,跟物体所处的位置无关,所以乒乓球在太空时的质量不变,故 A 错误;
B .在微重力的环境下,水受到的重力几乎为零,由于此时乒乓球静止不动,即处于平衡状态,所以此时乒乓球所受浮力等于重力,也几乎为零,即浮力消失,故 B 正确;
C .由题意可知,乒乓球迅速上浮,说明乒乓球所受的合外力不为零,且方向向上,即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力,故 C 错误;
D .乒乓球在上浮过程中,还没露出水面前, V 排 不变,即此时容器内液面的高度不变,根据液压公式 可知,此时水对容器底部的压强不变;当乒乓球逐渐露出水面后, V 排 变小,即此时容器内液面的高度下降,根据液压公式
可知,此时水对容器底部的压强变小,故 D 错误。
故选 B 。
自然现象中蕴含着丰富的物理知识。图中属于凝固的是( )
A . 冰雪消融
B . 露珠形成
C . 滴水成冰
D . 雾凇结枝
C
【详解】 A .冰雪消融是固态的冰雪变成液态的水,是熔化现象,故 A 不符合题意;
B .露珠是水蒸气遇冷变成液体的水,是液化现象,故 B 不符合题意;
C .滴水成冰是液态的水变成固态的冰,是凝固现象,故 C 符合题意;
D .雾凇是固态的小冰晶,是水蒸气遇冷直接变成的,是凝华现象,故 D 不符合题意。
故选 C 。
生活中处处有物理。我们在平静的湖边常看到 “ 云在水中飘,鱼在云上游 ” 的美景,其中看到的 “ 鱼 ” 是由于光的 ______ 形成的 ______ (选填 “ 实 ” 或 “ 虚 ” )像;用梳子梳理头发时,有时发现越梳头发越蓬松,这是因为头发带上 ______ 种电荷而相互排斥。
折射 虚 同
【详解】 [1][2] 水中鱼反射的光线由水射入空气时,在水面处发生折射,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的。
[3] 用梳子梳理头发时,有时发现越梳头发越蓬松,说明头发之间相互排斥,根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,所以头发带上同种电荷而相互排斥。
声纹锁可以通过识别人的声音进行解锁,是根据每个人的声音具有不同的( )
A .音调 B .音色 C .响度 D .声速
B
【详解】因为每个人的声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,因此声纹锁可以根据音色来识别人的声音进行解锁,故 B 符合题意, ACD 不符合题意。
故选 B 。
为了推进农业机械智能化,某科技团队研发了 5G 智能电动拖拉机,它可以通过 ______ (选填 “ 电磁波 ” 或 “ 超声波 ” )传递云端网络信息实现无人驾驶。拖拉机行驶时消耗的电能是 ______ 次能源。
电磁波 二
【详解】 [1]5G 智能电动拖拉机是利用电磁波,将信息传递云端网络,实现无人驾驶传递的。
[2] 一次能源是指从自然界直接获取、没有经过加工的能源,电能是人们消耗一次能源获得的,属于二次能。
北京冬奥会期间,某 “ 网红 ” 智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是( )
A . B .
C . D .
C
【详解】机器人的 jnws 利用的是通电导体在磁场中受力运动,相当于电动机原理。
A .图中导体中有电流通过时,磁针发生偏转,表明通电导体的周围存在磁场,是电流的磁效应,故 A 不符合题意;
B .图中是电磁继电器,利用的是电流的磁效应,故 B 不符合题意;
C .图中探究的就是通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故 C 符合题意;
D .图中导体做切割磁感线运动时,感应电表发生偏转,表明产生了感应电流,探究的是电磁感应现象,故 D 不符合题意。
故选 C 。
如图所示,通电螺线管周围存在磁场, M 是某一磁感线上的一点,小磁针静止在磁场中,则 M 点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是( )
A .向左 N 极 B .向右 N 极
C .向左 S 极 D .向右 S 极
B
【详解】由图可知,螺线管的左端为 N 极,由于磁体周围的磁感线是从 N 极出发,回到 S 极,所以 M 点的磁感线向右;螺线管的右端为 S 极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端为 N 极,故 B 符合题意, ACD 不符合题意。
故选 B 。
如图所示的光现象中,由于光沿直线传播形成的是( )
A . 墙上手影
B . 水中倒影
C . 水中 “ 折筷 ”
D . 海市蜃楼
A
【详解】 A .墙上的手影是由于光的直线传播在经过手所在位置时,被手遮挡形成的,故 A 符合题意;
B .水中倒影是由于光的反射形成的,故 B 不符合题意;
C .水中的 “ 折筷 ” 是由于光的折射形成的,故 C 不符合题意;
D .海市蜃楼是由于光的折射形成的,故 D 不符合题意。
故选 A 。
迄今为止,广西新能源汽车保有量突破 30 万辆,仅 2022 年 4 月,全区建成投运的公用充电桩共 2140 个。关于充电桩及其使用,符合安全用电的是( )
A .不用安装漏电保护器
B .在未断开电源的情况下进行检修
C .充电桩的金属外壳与大地相连
D .充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
C
【详解】 A .每个充电桩在安装时,都要装漏电保护器,电路漏电时,漏电保护器能切断电源,起到保护作用,故 A 不符合题意;
B .在检修充电桩时,必须要断开电源,不能带电工作,否则会有触电风险,故 B 不符合题意;
C .充电桩在安装时,要使用三角插头,使用时金属外壳接地,防止外壳漏电,发生触电事故,故 C 符合题意;
D .充电插头的绝缘层破损后应及时更换,若继续使用,会有触电风险,故 D 不符合题意。
故选 C 。
如图所示,验电器 M 不带电、 N 带负电,用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,发现验电器 M 的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A . M 带上了正电
B . N 的金属箔片张角变大
C .金属棒中电流的方向由 M 向 N
D .用手触摸金属棒, M 、 N 的金属箔片张角不变
C
【详解】 A . M 、 N 的金属球通过金属棒连接后,带负电的 N 的电荷经过金属棒流向 M ,使 M 带上负电荷,故 A 错误;
B .根据电荷守恒定律可知, M 、 N 上的总电荷量不变,因为 M 从不带电到带电,从而使 N 的电荷量减少,所以验电器 N 的金属箔片张角变小,故 B 错误;
C .在金属棒中负电荷由 N 流向 M ,相当于正电荷由 M 流向 N ,我们规定电流的方向是正电荷的移动方向,所以金属棒中电流的方向由 M 向 N ,故 C 正确;
D .用手触摸金属棒,使负电荷通过人体流向大地,导致 M 、 N 上的总电荷量减少,所以 M 、 N 的金属箔片张角变小,故 D 错误。
故选 C 。
2022 年 6 月 5 日,长征二号 F 遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A .使用的燃料热值较小
B .大量 “ 白气 ” 涌向四周是扩散现象
C .燃料燃烧时将内能转化为化学能
D .燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
D
【详解】 A .运载火箭的燃料一般选择热值比较大的,这样在燃烧相同质量的燃料时,可以释放更多的热量,故 A 错误;
B . “ 白气 ” 属于水蒸气遇冷液化的小水珠,而扩散是分子彼此进入对方的现象,所以大量 “ 白气 ” 涌向四周不是扩散现象,故 B 错误;
C .火箭发射升空时,首先燃烧燃料,将燃料的化学能转化为燃气的内能,故 C 错误;
D .喷出燃气时,会释放大量热量,主要通过热传递使周围的空气内能增大,故 D 正确。
故选 D 。
在较暗的室内,手持一个凸透镜,在白墙和点燃的蜡烛间移动(离墙近些),在墙上能看到烛焰 ______ (选填 “ 正立 ” 或 “ 倒立 ” )缩小的像,根据这个原理可制成 ______ (选填 “ 照相机 ” 或 “ 投影仪 ” )。
倒立 照相机
【详解】 [1] 手持一个凸透镜,在白墙和点燃的蜡烛间移动(离墙近些),此时物距大于像距,若能在墙上成像,则成倒立、缩小的实像。
[2] 照相机成的像是倒立、缩小的实像,投影仪成的像是倒立、放大的实像,所以根据这个原理可制成照相机。
如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A . 定滑轮 B .
动滑轮
C . 筷子 D .
船桨
B
【详解】 A .定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时既不省力,也不省距离,故 A 不符合题意;
B .动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,若不计轮重和摩擦,可以省一半的力,故 B 符合题意;
C .筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故 C 不符合题意;
D .船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故 D 不符合题意。
故选 B 。
如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A .电流表示数变大,灯泡变暗
B .电流表示数变小,灯泡变亮
C .电压表示数变大,灯泡变暗
D .电压表示数变小,灯泡变亮
C
【详解】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,串联电路中的总电阻增大,根据 可知,电路中的电流增大,即电流表示数增大;根据串联正比分压可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数增大;由于电源电压不变,滑动变阻器两端的电压变大,所以小灯泡两端的电压变小,通过小灯泡的电流变小,根据 P = UI 可知,小灯泡的实际功率减小,灯泡变暗。综上可知, C 正确, ABD 错误。
故选 C 。
下列物理学家中,以其名字命名力的单位的是( )
A .牛顿 B .瓦特 C .帕斯卡 D .焦耳
A
【详解】 A .牛顿是力的单位,故 A 符合题意;
B .瓦特是功率的单位,故 B 不符合题意;
C .帕斯卡是压强的单位,故 C 不符合题意;
D .焦耳是功和热量的单位,故 D 不符合题意。
故选 A 。
2022 年 2 月,中国女足在亚洲杯决赛中顽强拼搏,勇夺冠军。图是女足队员正在比赛的情景,下列说法不正确的是( )
A .脚对球施加力的同时球也对脚施加力的作用
B .脚将球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
C .足球在空中飞行时相对于地面是运动的
D .向前运动的足球,若受到的力都消失,它将静止
D
【详解】 A .由于力的作用是相互的,所以脚对球施加力的同时球也对脚施加力的作用,故 A 正确, A 不符合题意;
B .脚将球踢出,球由静止变为运动,所以力的作用效果是改变物体的运动状态,故 B 正确, B 不符合题意;
C .足球在空中飞行时,相对于路面位置在变化,所以相对于地面是运动的,故 C 正确, C 不符合题意;
D .根据牛顿第一定律可知,向前运动的足球,若受到的力都消失,它将以力消失时的速度做匀速直线运动,故 D 错误, D 符合题意。
故选 D 。
用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在 ______V 的电路中使用,示数是 ______kW·h 。
220 2022.6
【详解】 [1] 由图可知,电能表上的 “220V” 表示该电能表应该接在 220V 的电路中使用。
[2] 由图可知,根据电能表的读数规则,最后一位是小数,单位是 kW·h ,所以该电能表的示数是 2022.6 kW·h 。
2022 年 5 月 31 日,我国自主研制的大型两栖飞机 ——“ 鲲龙 ”AG600 在广东珠海首飞成功。返航时,飞机在减速下降过程中( )
A .动能增大,重力势能减小
B .动能减小,机械能不变
C .动能增大,重力势能增大
D .动能减小,机械能减小
D
【详解】飞机在减速下降过程中,质量不变,速度减小,动能减小;质量不变,高度变小,重力势能减小,则飞机的机械能减小,故 ABC 不符合题意, D 符合题意。
故选 D 。
某学习小组在完成压强知识的学习后,为深入了解压强的变化情况,将实心柱体甲和盛满水的薄壁轻质容器乙放置在水平地面上,如图所示,其中甲、乙底面积分别为 2 S 、 S ,水的质量为 m , D 点距水面 0.1m , 。将甲沿虚线切出一质量为
的小物块(不吸水)放入乙中,小物块有四分之一的体积露出水面。
( 1 )求 D 处水的压强;
( 2 )求甲的密度;
( 3 )现有 A 、 B 、 C 三物体,相关信息如下表所示。
物体 | A | B | C |
密度 | | | |
体积 | 2 V | 0.5 V | 2 V |
若要选择其中一个先后放在甲剩余部分的上部和放入乙中(均可浸没),使乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量,且乙对地面的压强 p 最大。请分析说明所选物体的理由,并计算出 p 的最大值。(结果用题中字母表示)
( 1 ) 1000Pa ;( 2 ) ;( 3 )
【详解】解:( 1 ) D 处水的压强
( 2 )甲沿虚线切出一质量为 的小物块(不吸水)放入乙中,甲漂浮,漂浮时,浮力等于物体的重力,故小物块的浮力为
小物块有四分之一的体积露出水面,说明排开液体的体积为
则此时的浮力为
经整理可知
可得
( 3 )由于三个物体放入乙中,都浸没在水中,有部分水会溢出,乙对地面的压强为
要是乙对地面的压强最大,则需要物体的总重力最大,则放入 A 时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力
放入 B 时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力
放入 C 时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力
由上可知放入 C 物体时增加的重力最大,故将 C 放入水中,若将 C 放入剩余的甲上,甲上面增加的压力为 C 物体的重力
甲剩余部分对地面增大的压强为
乙对地面的增大的压强为
乙对地面的压强 p 最大为
此时也满足乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量。
答:( 1 ) D 处水的压强为 1000Pa ;
( 2 )甲的密度为 ;
( 3 ) p 的最大值为 。
看似 “ 轻 ” 的空气,却有很大作用。以下事例中,利用流体压强与流速关系的是( )
A .塑料吸盘 “ 吸 ” 在光滑的墙上
B .我们交谈的声音是通过空气传播
C .茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D .飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平
D
【详解】 A .使用塑料吸盘时,先挤出里边的空气,使其内部的气体压强减小,在外界大气压的作用下,吸盘被压在了光滑的墙面上,利用的是大气压,故 A 不符合题意;
B .我们交谈的声音是通过空气传播,因为空气能够传声,故 B 不符合题意;
C .茶壶盖上开小孔,是为了使水壶内外的气压相等,然后在水的重力的作用下,水可以更容易倒出,利用了大气压,故 C 不符合题意;
D .飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,所以在机翼上方的空气流速快,压强小,在机翼下方的空气流速慢,压强大,从而形成向上的压强差,从而产生向上的升力,利用了液体压强大小与流速的关系,故 D 符合题意。
故选 D 。
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