内容正文:
2024年合肥第四十八中学中考
物理模拟卷
满分:70分
一、填空题(每小题2分,共20分)
(2023宜昌改编)
1. 李老师参加了2023年五莲马拉松比赛,赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为______m/s。
(2023连云港改编)
2. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱内部扬声器振动的幅度______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2023贵州)
3. 国产大型客机C919已成功载客飞行,飞机在结构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的__________较小。
(2023齐齐哈尔改编)
4. 如图所示,用力F沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则木板A上表面所受摩擦力的方向水平向___________(选填“左”或“右”)。
(2023黑龙江改编)
5. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
(2023丹东)
6. 如图所示,用轻质撬棒撬动地面上的石头,O是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2。
(2023河北改编)
7. 某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量为_________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2023宜昌改编)
8. 一辆总重为的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为,此过程中盘山公路斜面的机械效率为______。
(2023宜宾改编)
9. 已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是___________A。
(2023绥化改编)
10. 如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是___________J。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
(2023河南)
11. 图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是( )
A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 发电机 D. 汽油机
(2023辽宁)
12. 如图是喷气式飞机,它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。下列有关该飞机说法正确的是( )
A. 发动机属于热机
B. 在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变大
C. 加速升空时,飞机所受的力为平衡力
D. 飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强大
(2023益阳)
13. 点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是( )
A. 缩小的实像 B. 放大的虚像
C. 倒立的虚像 D. 正立的实像
(2023益阳)
14. 如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
(2023牡丹江)
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变亮 D. 滑动变阻器阻值变大
(2023恩施州)
16. 如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是( )
A. B. C. D.
(2023扬州)
17. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为,可选用、、的电阻,滑动变阻器规格为“”,电压表(量程为),电流表(量程为)。下列说法正确的是( )
A. 将由换成,不需要调节滑动变阻器
B. 调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C. 实验中可保持两端电压为
D. 将由换成,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
(2023鄂州改编)
18. 在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_____________;
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料
小车受阻力情况
小车在水平面运动的距离cm
毛巾
大
23.2
棉布
较大
45.3
木板
小
97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得山的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将___________。
(2023永州改编)
19. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向___________(选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数
动力F1/N
动力臂/cm
阻力F2/N
阻力臂/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是___________;
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_________(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
(2023绥化改编)
20. 用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;(导线不允许交叉)____
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是__________;(写出一种原因即可)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则测得未知电阻Rx=__________Ω。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题7分,第23小题7分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
(2023上海)
21. 在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
(2023眉山)
22. 如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
(2023北京)
23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
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2024年合肥第四十八中学中考
物理模拟卷
满分:70分
一、填空题(每小题2分,共20分)
(2023宜昌改编)
1. 李老师参加了2023年五莲马拉松比赛,赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为______m/s。
【答案】4
【解析】
【详解】他全程的平均速度为
(2023连云港改编)
2. AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车,它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时,音箱内部扬声器振动的幅度______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变大
【解析】
【详解】响度与发声体振动的幅度有关,当声音的响度增大时,发声体振动的幅度会变大。
(2023贵州)
3. 国产大型客机C919已成功载客飞行,飞机在结构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的__________较小。
【答案】密度
【解析】
【详解】根据密度公式知,体积一定时,密度小的物体质量小,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的密度较小。
(2023齐齐哈尔改编)
4. 如图所示,用力F沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则木板A上表面所受摩擦力的方向水平向___________(选填“左”或“右”)。
【答案】左
【解析】
【4题详解】
以物体B为参照物,木板A向右运动,所以木板A上表面所受B的摩擦力的方向水平向左。
(2023黑龙江改编)
5. 如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
【答案】 ①. 连通器 ②. 4.8
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知,水面到壶底12cm,根据可得,水对容器底部的压强为
又根据可得,水对壶底的压力为
(2023丹东)
6. 如图所示,用轻质撬棒撬动地面上的石头,O是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出作用在D点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】反向延长阻力作用线,作支点O到延长线的垂线,即为阻力臂l2;阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件可知,要想动力最小,则动力臂应该最长,则支点到动力作用点D点的直线距离,即为最长动力臂l1;此时作用在D点,垂直于动力臂向下的力,即为最小动力F1。如图所示:
(2023河北改编)
7. 某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量为_________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】
【解析】
【详解】水放出的热量为
(2023宜昌改编)
8. 一辆总重为的汽车经过某一长为200m的路段时,竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为,此过程中盘山公路斜面的机械效率为______。
【答案】40%
【解析】
【详解】牵引力做的总功
W总=Fs=2.5×104N×200m=5×106J
牵引力做的有用功
W有=Gh=1×105N×20m=2×106J
盘山公路的机械效率
(2023宜宾改编)
9. 已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是___________A。
【答案】0.3
【解析】
【详解】把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,根据并联电路的电压特点可知,灯泡和定值电阻的两端电压相等,都等于1.5V;由题图可知,当灯泡的两端电压等于1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,根据欧姆定律可得,通过定值电阻的电流为
根据并联电路的电流特点可得,并联电路的总电流是
(2023绥化改编)
10. 如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中R1=44Ω,R2=176Ω。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是___________J。
【答案】
【解析】
【详解】由图知,当S1闭合、S2断开时,两电阻串联,电路总电阻较大,为低温挡,该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
(2023河南)
11. 图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是( )
A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 发电机 D. 汽油机
【答案】C
【解析】
【详解】装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电;在此过程中,机械能转化为电能;
A.电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A不符合题意;
B.电熨斗的原理是电流的热效应,故B不符合题意;
C.发电机的原理是电磁感应现象,故C符合题意;
D.汽油机是内燃机,对外做功时将内能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
(2023辽宁)
12. 如图是喷气式飞机,它利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力。下列有关该飞机说法正确的是( )
A. 发动机属于热机
B. 在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变大
C. 加速升空时,飞机所受的力为平衡力
D. 飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强大
【答案】A
【解析】
【详解】A.发动机利用燃料燃烧后产生的高温、高压气体提供动力,是利用内能做功的机械,属于热机,故A正确;
B.大气压随高度的增加而减小。在升空的过程中,飞机周围的大气压逐渐变小,故B错误;
C.加速升空时,飞机的运动速度在增大,即运动状态在发生变化,所受的力为非平衡力,故C错误;
D.飞机水平飞行时,机翼上方的气体流速大,压强小,故D错误。
故选A。
(2023益阳)
13. 点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,烛焰通过凸透镜乙所成的像是( )
A. 缩小的实像 B. 放大的虚像
C. 倒立的虚像 D. 正立的实像
【答案】A
【解析】
【详解】点燃蜡烛,烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像,说明物距大于二位焦距;现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲,且保持烛焰和透镜的位置不变,物距仍大于二焦距,烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2023益阳)
14. 如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
【答案】D
【解析】
【详解】A.地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力,地面对马的支持力和马受到的重力大小不等,不是平衡力,故A错误;
B.马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力,不是一对相互作用力,故C错误;
D.地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力,地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和,故D正确。
故选D。
(2023牡丹江)
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变亮 D. 滑动变阻器阻值变大
【答案】C
【解析】
【详解】BD.由图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,故BD错误;
AC.电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,所以小灯泡变亮,故C正确,A错误。
故选C。
(2023恩施州)
16. 如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40cm、20cm、10cm,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】每块砖的质量相等,由G=mg得到每块砖的重力相等,三种方式对地面的压力都等于3块砖的总重力,所以压力相等,甲图中,受力面积
S甲=40cm×3×10cm=1200cm2
乙图中,受力面积
S乙=40cm×10cm=400cm2
丙图中,受力面积
S丙=40cm×20cm=800cm2
三种方式受力面积大小关系
S甲>S丙>S乙
由可知地面受到压强大小关系为
p乙>p丙>p甲
故选D。
(2023扬州)
17. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为,可选用、、的电阻,滑动变阻器规格为“”,电压表(量程为),电流表(量程为)。下列说法正确的是( )
A. 将由换成,不需要调节滑动变阻器
B. 调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数
C. 实验中可保持两端电压为
D. 将由换成,正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解析】
【详解】AD.探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,将由换成,根据串联分压原理可知,两端电压会增大,要使电压保持不变,需增大滑动变阻器所分电压,需调节滑动变阻器,增大其电阻;滑动变阻器两端电压不变,电阻增大,根据公式可知,滑动变阻器的功率将变小,故A错误,D正确;
B.调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变,所以调节滑动变阻器的过程中,应观察电压表的示数,故B错误;
C.实验中若保持两端电压为3V,当时,电路电流为
会损坏滑动变阻器,故C错误。
故选D。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
(2023鄂州改编)
18. 在学习牛顿第一定律时,同学们分组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_____________;
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容见表。
接触面材料
小车受阻力情况
小车在水平面运动的距离cm
毛巾
大
23.2
棉布
较大
45.3
木板
小
97.5
同学们分析表中内容,得到的实验结论是:在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远;进一步推理得山的结论是:不受阻力作用时,运动的小车将___________。
【答案】 ①. 速度 ②. 做匀速直线运动
【解析】
【18题详解】
(1)[1]探究阻力对物体运动的影响实验时,应控制速度相同,改变接触面粗糙程度,所以使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时速度相同。
(1)[2]通过实验发现,在其他条件相同时,小车受到的阻力越小,运动的距离越远,所以可以进一步推理,小车在不受阻力作用时,将保持原来的运动状态,做匀速直线运动。
(2023永州改编)
19. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向___________(选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂和阻力臂;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表;
次数
动力F1/N
动力臂/cm
阻力F2/N
阻力臂/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是___________;
(3)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_________(选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)。
【答案】 ①. 右 ②. ③. 右端下沉
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,此时杠杆左端下沉,当杠杆静止时如图甲所示,为了让杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向右调节。
(2)[2]分析表中的数据可知,每次实验中动力与动力臂乘积都等于阻力与阻力臂的乘积,故得到杠杆的平衡条件是。
(3)[3]如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,则可得到左端为
右端为
因
故杠杆将会右端下沉。
(2023绥化改编)
20. 用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;(导线不允许交叉)____
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是__________;(写出一种原因即可)
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则测得未知电阻Rx=__________Ω。
【答案】 ①. ②. 电阻Rx短路 ③. 9
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路(或电压表短路或电压表断路)。
(3)[3]电流表示数如图乙,电流表选用0~0.6A的量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则测得未知电阻
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题7分,第23小题7分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
(2023上海)
21. 在如图所示的电路中,电阻 R1的阻值为 10Ω,电流表的示数为 1.2A。
(1)求电源电压 U;
(2)若在电路中接入一个电阻 R2,使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A,求电阻 R2 的阻值。
【答案】(1)12V (2)5Ω或30Ω
【解析】
【详解】解:(1)电源电压
(2)若串联一个电阻,总电阻变大,则电流变小,则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻,则电流表测量干路电流,则通过R2的电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
(2023眉山)
22. 如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
【答案】(1)240W;(2)83.3%;(3)1800N
【解析】
【详解】解:(1)承担物重的动滑轮上绳子的段数,不计绳重和机械之间的摩擦,拉力
拉力移动距离
拉力做功
拉力做功的功率
(2)滑轮组的有用功
机械效率
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则
解得该重物的重力是。
答:(1)拉力做功的功率240W;
(2)滑轮组的机械效率83.3%;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是1800N。
(2023北京)
23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
【答案】(1) ;(2)1.7N;(3)100g
【解析】
【详解】(1)浮力秤静止时漂浮,浮力秤所受的重力等于所受的浮力,浮力秤受力示意图见图:
(2)浮力秤漂浮,依据平衡条件可知
(3)浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测,依据平衡条件不放入被测物时F浮=G排
放入被测物时
可知
依据阿基米德原理
可知
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