精品解析：2024年内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗鄂尔多斯市第一中学伊金霍洛分校三模物理•化学试题-初中物理

2023年物理水平考试调研试卷（三） 一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分） 1. “月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列光现象成因与其相同的是（　　） A. 镜花水月 B. 立竿见影 C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹 2. 2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与中国空间站天和核心舱成功对接。下列说法正确的是（　　） A. 成功对接后飞船相对地球是静止的 B. 航天员在空间站失重，质量接近为0 C. 航天员在空间站内可以直接对话交流 D. 航天员与地面交流是通过超声波传递信息 3. 一瓶从冰箱冷藏室取出的矿泉水，在温暖的室内放置一会儿，瓶外壁布满“水珠”。下列关于“水珠”的说法正确的是（　　） A. 水珠的形成过程需要放热 B. 水珠是空气中的水蒸气凝华而成 C. 水珠是瓶外空气中的水蒸气 D. 水珠逐渐消失是升华现象 4. 如图是一种多插孔接线板，按下某插座控制开关S，其对应指示灯D发光，再将台灯插头插入该插座，台灯与指示灯能同时发光。下列关于该接线板的说法正确的是（　　） A. 若图中指示灯D损坏，则台灯不亮 B. 该接线板可以同时使用多个大功率用电器 C. 该接线板内部连接线只有火线和零线两根导线 D. 将试电笔插入图中A孔，试电笔氖管不发光 5. 如图所示，立定跳远主要由起跳、腾空和落地等技术动作组成，下列分析正确的是（　　） A. 起跳时地面对人的力大于人对地面的力 B. 起跳时的初速度越大，人的惯性越大 C. 人在空中运动时，一直受非平衡力作用 D. 人在最高点时重力势能最大，动能为0 6. 如图所示是汽车尾气中（一氧化碳）排放量的检测电路。为气敏电阻，其阻值随浓度发生改变，当浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A. 当浓度升高时，气敏电阻阻值会增大 B. 当浓度升高时，控制电路的总功率会减小 C. 电源用久后减小，最小报警浓度变低 D. R的滑片向上调节，可以在更低浓度时报警 7. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，，捣谷人对B点的作用力使水平静止的横木转动。若碓头质量为取，不计横木的重力和转动摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 碓的头部较细，是为了增大压力 B. 图乙中的舂相当于省力杠杆 C. 捣谷人对B点作用力最小为 D. 人脚越靠近O点越省力 二、作图与实验题（本题包括4个小题，共18分。请将答案写在答题卡的对应位置） 8. 小岗在进行光学复习时，他认识到找像、析像，并用其规律解释生活中的实际问题是光学复习的关键、有效方法之一，于是他进行了如下的梳理。 （1）①如图所示，用透明玻璃板代替平面镜的目的是________； ②实验过程中，若玻璃板未与竖直放置桌面，则会对实验有什么影响？________ ③实验中，为验证通过玻璃板成的像是否为虚像，正确的操作是：________； （2）小江同学利用如图甲所示器材探究“凸透镜成像规律”： ①由于实验中凸透镜的焦距未知，所以小江同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是________cm； ②实验时，调节光源、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在________上，其目的是使成像在光屏中央； ③正确的调整器材后，在光屏上成了清晰的像如图乙所示。更换成另一个焦距为8.0cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与________（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向________（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。 9. 在探究导体中电流与电阻关系的实验中，老师提供的器材有：稳压电源（电压恒为3V），电流表、电压表、开关各一个，六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，导线若干。 （1）甲图是小华连接的实物电路，闭合开关后，她观察到________表无示数，经检查各元件完好，只有一根导线连接错误； （2）请你在连接错误的导线上打“×”，并补画正确的连线_______； （3）改正电路后，还应将滑动变阻器的滑片移至最________端，再闭合开关； （4）闭合开关后，小华先后将5Ω和10Ω的电阻分别接入电路，移动滑片进行两次实验，记录数据如下表格所示。滑片位置不动，断开开关，再将10Ω的电阻替换为20Ω，闭合开关，将滑片P向________（选填“左”或“右”）移动，直到________，记录电流表示数； 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 （5）按上述步骤继续实验，每次只接入一个定值电阻，还可以做________组实验来获取数据。 10. 同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与________有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和________； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子_____，来验证猜想； （4）实际生活中，中午海水比沙子温度低，原因是________。 11. 测量自制橙汁的密度。 （1）将天平放在水平台面上，游码归零后，指针在分度盘的位置如图甲所示，为了使天平横梁平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； （2）小海用已调好的天平测量空烧杯质量时，操作中的错误之处是________； （3）纠正错误后，完成了下列实验步骤： ①测得空烧杯质量为36.4g； ②取适量橙汁倒入烧杯中，当右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图丙所示时，横梁平衡，则橙汁和烧杯的总质量为____g； ③将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，如图丁； ④计算橙汁的密度为________； （4）小海与同学交流后发现：该实验方案会导致所测的密度偏________，若将上述实验步骤①②③④顺序调整为________，就会减小误差。 （5）小海变换方法，用弹簧测力计、薄塑料袋（重力、厚度均不计）、杯子、水，把适量橙汁装入薄塑料袋，排出空气后扎紧口；然后将塑料袋浸没在水中，静止时测力计示数为0.6N。则橙汁浸没时所受的浮力大小为________N。利用以上实验数据（水的密度已知），不能计算出的是________（单项选择题）。 A．橙汁的质量 B．橙汁排开的水所受的重力 C．橙汁的体积 D．杯子中的水所受到的重力 三、综合应用题（本题包括3个小题，共21分。请将答题过程写在答题卡的对应位置） 12. 某校物理兴趣小组在学习了电学相关的知识后设计了一个烤箱的模拟温控电路，如图甲所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻，为热敏电阻，其阻值随着温度的变化曲线如图乙所示，与电压测量器并联，控制电路中的电源电压U为15V，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。工作电路的电压为220V，电热丝的电阻，。求： （1）工作电路正常工作10min时消耗的电能； （2）当烤箱内温度达到140℃时，消耗的电功率； （3）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度； （4）为了使烤箱最高温度为140℃，请通过计算说明如何调整控制电路？ 13. 图甲是我国首艘国产航母-001A型航空母舰，它属于中型常规动力航母。该航母满载时的排水量为，最大吃水深度为10m。航母上配置了滑跃式起飞的歼-15舰载机，每架舰载机与航母甲板的总接触面积为。该航母再次下水进行试航，航母在10min内航行了6km。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力F与航行速度v的关系图象。（）试计算： （1）航母满载时受到的浮力是多少？ （2）航母受到海水的最大压强是多少？ （3）试航过程中，航母的牵引力所做功的功率是多少？匀速航行60km，此过程消耗柴油2500kg，则此次航行过程中发动机的效率是多大？（擦油的热值为） （4）当有两架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小，静止在甲板上的一架舰载机对甲板的压强是多少？ 14. 校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现很长时间都没有坏，而这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此： (1)同学们猜想了这两盏灯的链接方式，是串联还是并联呢?你的依据是什么? (2)电工小段这样做能否省电?理由是? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年物理水平考试调研试卷（三） 一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分） 1. “月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上而出现的视觉现象。下列光现象成因与其相同的是（　　） A. 镜花水月 B. 立竿见影 C. 海市蜃楼 D. 雨后彩虹 【答案】B 【解析】 【详解】“月掩火星”是地球、月亮和火星三者在一条直线上利用光沿直线传播形成的。 A．镜花水月是平面镜成像，利用的是光的反射原理，故A不符合题意； B．立竿见影是利用光沿直线传播的原理，故B符合题意； C．海市蜃楼利用的是光的折射原理，故C不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，属于光的折射原理，故D不符合题意。 故选B。 2. 2024年4月26日，神舟十八号载人飞船与中国空间站天和核心舱成功对接。下列说法正确的是（　　） A. 成功对接后飞船相对地球是静止的 B. 航天员在空间站失重，质量接近为0 C. 航天员在空间站内可以直接对话交流 D. 航天员与地面交流是通过超声波传递信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．成功对接后飞船相对于地球位置发生了变化，是运动的，故A错误； B．航天员在空间站失重，受到的重力为0，而质量是物质的属性，与物体所处的位置无关，航天员在空间站质量不为0，故B错误； C．声音的传播需要介质，当宇航员身处航天器内部时，里面是有氧气供应的，因此宇航员之间是可以直接对话交流的，故C正确； D．声音不能在真空中传播，超声波属于声音，而航天员与地面交流是通过电磁波传递信息的，故D错误。 故选C。 3. 一瓶从冰箱冷藏室取出的矿泉水，在温暖的室内放置一会儿，瓶外壁布满“水珠”。下列关于“水珠”的说法正确的是（　　） A. 水珠的形成过程需要放热 B. 水珠是空气中的水蒸气凝华而成 C. 水珠是瓶外空气中的水蒸气 D. 水珠逐渐消失是升华现象 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．从冰箱里拿出来的矿泉水瓶外壁温度低，空气中的水蒸气遇冷会液化为小液滴，附着在瓶子外壁上，而液化需放出热量，所以矿泉水瓶壁上水珠的形成需要放出热量，故BC错误，A正确； D．小水珠消失的原因是由液态变成了气态，属于汽化现象，故D错误。 故选A。 4. 如图是一种多插孔接线板，按下某插座控制开关S，其对应指示灯D发光，再将台灯插头插入该插座，台灯与指示灯能同时发光。下列关于该接线板的说法正确的是（　　） A. 若图中指示灯D损坏，则台灯不亮 B. 该接线板可以同时使用多个大功率用电器 C. 该接线板内部连接线只有火线和零线两根导线 D. 将试电笔插入图中A孔，试电笔氖管不发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．台灯和指示灯在工作时互不影响，所以若图中指示灯D损坏，则台灯仍然能亮，故A错误； B．该接线板不可以同时使用多个大功率用电器，否则会使电路电流过大，保险丝熔断，故B错误； C．根据图示可知，该接线板中有三孔插座，因此该接线板的内部连接线有火线、零线和地线，故C错误； D．由图可知，A孔与三孔插座中的接地线相连，则将试电笔插入图中A孔，试电笔氖管不发光，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，立定跳远主要由起跳、腾空和落地等技术动作组成，下列分析正确的是（　　） A. 起跳时地面对人的力大于人对地面的力 B. 起跳时的初速度越大，人的惯性越大 C. 人在空中运动时，一直受非平衡力作用 D. 人在最高点时重力势能最大，动能为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．起跳时地面对人的力和人对地面的力是一对相互作用力，二者大小相等，故A错误； B．惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与初速度无关，故B错误； C．人在空中运动时，受到重力作用，运动状态不断改变，一直受到非平衡力作用，故C正确； D．人在最高点时质量不变，高度最高，重力势能最大，水平方向上有一定的速度，速度不为0，因此动能不为0，故D错误。 故选C。 6. 如图所示是汽车尾气中（一氧化碳）排放量的检测电路。为气敏电阻，其阻值随浓度发生改变，当浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A. 当浓度升高时，气敏电阻阻值会增大 B. 当浓度升高时，控制电路的总功率会减小 C. 电源用久后减小，最小报警浓度变低 D. R的滑片向上调节，可以在更低浓度时报警 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警，此时电磁铁磁性增强，吸引衔铁。说明此时电路中的电流增大，气敏电阻R0的阻值减小，根据可知，控制电路的总功率增大，故AB错误； C．电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变。电源用久后U1减小，气敏电阻R0的阻值要减小到更小，即CO最小报警浓度变高，故C错误； D．R的滑片向上调节，接入的阻值变小，要电路的报警电流不变，根据可知，可以让气敏电阻R0的阻值变大，此时气体浓度更低，即可以在更低浓度时报警，故D正确。 故选D。 7. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，其简化原理图如图乙所示，，捣谷人对B点的作用力使水平静止的横木转动。若碓头质量为取，不计横木的重力和转动摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 碓的头部较细，是为了增大压力 B. 图乙中的舂相当于省力杠杆 C. 捣谷人对B点作用力最小为 D. 人脚越靠近O点越省力 【答案】C 【解析】 【详解】A．碓的头部较细，是在压力一定的情况下，通过减少受力面积，增大压强，故A错误； B．由题知，OA：OB=3：2，根据图乙可知，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B错误； C．当OB为动力臂时，动力臂是最大的，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，则 F1×OB=G×OA 则 故C正确； D．阻力与阻力臂不变，人脚越靠近O点，动力臂变小，由杠杆平衡的条件可知，F1大小变大，故D错误。 故选C。 二、作图与实验题（本题包括4个小题，共18分。请将答案写在答题卡的对应位置） 8. 小岗在进行光学复习时，他认识到找像、析像，并用其规律解释生活中的实际问题是光学复习的关键、有效方法之一，于是他进行了如下的梳理。 （1）①如图所示，用透明玻璃板代替平面镜的目的是________； ②实验过程中，若玻璃板未与竖直放置桌面，则会对实验有什么影响？________ ③实验中，为验证通过玻璃板成的像是否为虚像，正确的操作是：________； （2）小江同学利用如图甲所示器材探究“凸透镜成像规律”： ①由于实验中凸透镜的焦距未知，所以小江同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是________cm； ②实验时，调节光源、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在________上，其目的是使成像在光屏中央； ③正确的调整器材后，在光屏上成了清晰的像如图乙所示。更换成另一个焦距为8.0cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与________（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向________（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。 【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 像不会成在桌面上，会成在上方或下方 ③. 移走蜡烛B，并在其位置放了一个光屏，在蜡烛B这一侧直接观察光屏，此时在光屏上不能看到蜡烛A的像，说明玻璃板成虚像 ④. 10.0 ⑤. 同一高度 ⑥. 近视眼 ⑦. 靠近 【解析】 【详解】（1）①[1]玻璃板可以透光，也可以成像，选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。 ②[2]实验过程中，玻璃板未与竖直放置桌面，像不会成在桌面上，会成在上方或下方。 ③[3]实验中，为验证通过玻璃板成的像是否为虚像，移走蜡烛B，并在其位置放了一个光屏，在蜡烛B这一侧直接观察光屏，此时在光屏上不能看到蜡烛A的像，说明玻璃板成虚像。 （2）①[4]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 f=10.0cm-0.0cm=10.0cm ②[5]为了使像成在光屏中央，实验时，应调节光源、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高度上。 ③[6][7]凸透镜的焦距为10.0cm，正确的调整器材后，在光屏上成了清晰的像，更换成另一个焦距为8.0cm的凸透镜，此时凸透镜折光能力变强，成像在视网膜前，与近视眼成像一致，为了使光屏上的像恢复清晰，可向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。 9. 在探究导体中电流与电阻关系的实验中，老师提供的器材有：稳压电源（电压恒为3V），电流表、电压表、开关各一个，六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50Ω），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，导线若干。 （1）甲图是小华连接的实物电路，闭合开关后，她观察到________表无示数，经检查各元件完好，只有一根导线连接错误； （2）请你在连接错误的导线上打“×”，并补画正确的连线_______； （3）改正电路后，还应将滑动变阻器的滑片移至最________端，再闭合开关； （4）闭合开关后，小华先后将5Ω和10Ω的电阻分别接入电路，移动滑片进行两次实验，记录数据如下表格所示。滑片位置不动，断开开关，再将10Ω的电阻替换为20Ω，闭合开关，将滑片P向________（选填“左”或“右”）移动，直到________，记录电流表示数； 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 （5）按上述步骤继续实验，每次只接入一个定值电阻，还可以做________组实验来获取数据。 【答案】 ①. 电压 ②. ③. 左 ④. 左 ⑤. 电压表示数为2V ⑥. 2 【解析】 【详解】（1）[1]图中电压表与定值电阻串联，这是错误的，且此时电压表与定值电阻被导线短接了，电压表没有示数。 （2）[2]在探究导体中电流与电阻关系的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如图所示： （3）[3]为了保护电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端，即图中的最左端。 （4）[4][5]分析表格数据可得出定值电阻两端的电压 UV=I1R1=0.40A×5Ω=2V 研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，将10Ω的电阻替换为20Ω，电压表的示数会变大，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，根据串联分压的特点，应通过调节滑动变阻器的滑片向左移动，增大变阻器连入电路的阻值，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值。 （5）[6]定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U−UV=3V−2V=1V 变阻器分得的电压为电压表示数（定值电阻分得电压）的一半，根据分压原理，当变阻器的最大电阻20Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值 R最大=2×20Ω=40Ω 由此可知只有定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）可以完成实验，而前面已完成了三次，因此还可以做2次实验。 10. 同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与________有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和________； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子_____，来验证猜想； （4）实际生活中，中午海水比沙子温度低，原因是________。 【答案】 ①. 种类 ②. 天平 ③. 升高的温度 ④. 中午海水比沙子温度低，因为水的比热容较大，质量相同的海水和沙子吸收相同的热量，海水升高的温度低。 【解析】 【详解】（1）[1]夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关。 （2）[2]根据控制变量法，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平。 （3）[3]比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱。 （4）[4]略。 11. 测量自制橙汁的密度。 （1）将天平放在水平台面上，游码归零后，指针在分度盘的位置如图甲所示，为了使天平横梁平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节； （2）小海用已调好的天平测量空烧杯质量时，操作中的错误之处是________； （3）纠正错误后，完成了下列实验步骤： ①测得空烧杯质量为36.4g； ②取适量橙汁倒入烧杯中，当右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图丙所示时，横梁平衡，则橙汁和烧杯的总质量为____g； ③将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，如图丁； ④计算橙汁的密度为________； （4）小海与同学交流后发现：该实验方案会导致所测的密度偏________，若将上述实验步骤①②③④顺序调整为________，就会减小误差。 （5）小海变换方法，用弹簧测力计、薄塑料袋（重力、厚度均不计）、杯子、水，把适量橙汁装入薄塑料袋，排出空气后扎紧口；然后将塑料袋浸没在水中，静止时测力计示数为0.6N。则橙汁浸没时所受的浮力大小为________N。利用以上实验数据（水的密度已知），不能计算出的是________（单项选择题）。 A．橙汁的质量 B．橙汁排开的水所受的重力 C．橙汁的体积 D．杯子中的水所受到的重力 【答案】 ①. 右 ②. 在测量的过程中，调节平衡螺母 ③. 83.6 ④. 1.18 ⑤. 大 ⑥. ②③①④ ⑦. 3 ⑧. D 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，指针指在分度盘的左侧，说明天平的左端下沉右端上翘，所以平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）[2]由图乙可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的。 （3）②[3]由图丙可知，橙汁和烧杯的总质量 m′=50g+20g+10g+3.6g=83.6g ④[4]橙汁的质量为 m=83.6g-36.4g=47.2g 由丁图知果汁的体积为 V=40mL=40cm3 橙汁的密度为 （4）[5][6]当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时，不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内，导致测量的果汁的体积偏小，由可知密度测量结果偏大，所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量；再把烧杯中的果汁倒入量筒中，记下量筒中果汁体积；最后用天平称出烧杯的总质量；所以合理的实验顺序是②③①④。 （5）[7]橙汁浸没时所受的浮力大小为 F浮=G-F=3.6N-0.6N=3N [8]A．根据G=mg可求出橙汁的质量，故A不符合题意； B．根据阿基米德原理，橙汁排开的水所受的重力等于其所受到的浮力，故B不符合题意； C．橙汁排开的水所受的重力等于其所受到的浮力，根据浮力公式可求出其密度，根据G=mg可求出其质量，再根据密度公式可求出橙汁的体积，故C不符合题意； D．不能求出杯子中的水所受到的重力，故D符合题意。 故选D。 三、综合应用题（本题包括3个小题，共21分。请将答题过程写在答题卡的对应位置） 12. 某校物理兴趣小组在学习了电学相关的知识后设计了一个烤箱的模拟温控电路，如图甲所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻，为热敏电阻，其阻值随着温度的变化曲线如图乙所示，与电压测量器并联，控制电路中的电源电压U为15V，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。工作电路的电压为220V，电热丝的电阻，。求： （1）工作电路正常工作10min时消耗的电能； （2）当烤箱内温度达到140℃时，消耗的电功率； （3）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度； （4）为了使烤箱最高温度为140℃，请通过计算说明如何调整控制电路？ 【答案】（1）2.904×105J；（2）1.8W；（3）180℃；（4）10Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，工作电路只有R2工作，工作电路正常工作10min时消耗的电能 （2）由图乙可知，当烤箱内温度达到140℃时，对应的电阻是30Ω，控制电路的电流 R0消耗的电功率 P0=I2R0=(0.3A)2×20Ω=1.8W （3）当R1两端的电压U1=10V时，控制开关断开，这时R0两端的电压 U0=U-U1=15V-10V=5V 控制电路的电流 热敏电阻的阻值 由图乙可知，烤箱内的温度是180℃。 （4）由（3）可知控制开关断开时电路中的电流是0.25A，此时电路总电阻为 烤箱最高温度为140℃，由图乙可知R1的阻值是30Ω，则电阻 R串=R总-R'1=60Ω-30Ω=30Ω 需要串联的电阻为 R'=R串-R0=30Ω-20Ω=10Ω 答：（1）工作电路正常工作10min时消耗的电能是2.904×105J； （2）当烤箱内温度达到140℃时，消耗的电功率是1.8W； （3）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度是180℃； （4）为了使烤箱最高温度为140℃，需要串联的电阻为10Ω。 13. 图甲是我国首艘国产航母-001A型航空母舰，它属于中型常规动力航母。该航母满载时的排水量为，最大吃水深度为10m。航母上配置了滑跃式起飞的歼-15舰载机，每架舰载机与航母甲板的总接触面积为。该航母再次下水进行试航，航母在10min内航行了6km。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力F与航行速度v的关系图象。（）试计算： （1）航母满载时受到的浮力是多少？ （2）航母受到海水的最大压强是多少？ （3）试航过程中，航母的牵引力所做功的功率是多少？匀速航行60km，此过程消耗柴油2500kg，则此次航行过程中发动机的效率是多大？（擦油的热值为） （4）当有两架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小，静止在甲板上的一架舰载机对甲板的压强是多少？ 【答案】（1）7×108N；（2）1×105Pa；（3）5.4×106W，32.4%；（4）5×108Pa 【解析】 【详解】解：（1）航母满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g=7×104kg×103×10N/kg=7×108N （2）航母受到海水的最大压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa （3）航母的速度 由图乙可知，对应的牵引力F=5.4×105N，试航过程中，航母的牵引力所做功的功率 匀速航行60km，牵引力做的功 W总=Fs总=5.4×105N×60×1000m=3.24×1010J 柴油完全燃烧放出的热量 Q放=m柴油q油=2500kg×4×107J/kg=1×1011J 此次航行过程中发动机的效率 （4）舰载机飞离甲板后，航母仍漂浮，浮力仍等于自身的总重力，总重力减小、浮力也减小；当有两架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小，浮力的变化量 ΔF浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×104m3=6×108N 两架舰载机的重力 G=ΔF浮=6×108N 一架舰载机的重力 静止在甲板上的一架舰载机对甲板的压强 答：（1）航母满载时受到的浮力是7×108N； （2）航母受到海水的最大压强是1×105Pa； （3）试航过程中，航母的牵引力所做功的功率是5.4×106W，匀速航行60km，此过程消耗柴油2500kg，则此次航行过程中发动机的效率是32.4%； （4）当有两架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小，静止在甲板上的一架舰载机对甲板的压强是5×108Pa。 14. 校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现很长时间都没有坏，而这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此： (1)同学们猜想了这两盏灯的链接方式，是串联还是并联呢?你的依据是什么? (2)电工小段这样做能否省电?理由是? 【答案】若两灯是并联，两灯都正常工作，亮度都和原来的一盏灯相同，此时两盏灯同时发光比原来一盏灯还暗，说明两盏灯的总功率比原来一盏灯的功率还要小，即每盏灯是串联的。根据：P=U2/R可以知道，U一定时，R增大，P减小，这样做可以省电的。 【解析】 【详解】（1）若两灯是并联，两灯都正常工作，亮度都和原来的一盏灯相同，此时两盏灯同时发光比原来一盏灯还暗，说明两盏灯的总功率比原来一盏灯的功率还要小，即每盏灯是串联的； （2）根据可以知道，U一定时，R增大，P减小，所以两灯泡串联使用可以省电的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $