内容正文:
2024级深圳高级中学高中园理慧高中入学检测
物理试卷
一、单选题(14分)
1. 下列几种估测中最不符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为4km/h
B. 课桌的高度大约为75dm
C. 人体的正常体温为37℃左右
D. 一枚一元硬币直径大约为2.5cm
2. 如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被弹开。在这里乒乓球的作用是( )
A. 把音叉的微小振动放大,便于观察
B. 使音叉的振动尽快停下来
C. 延长音叉的振动时间
D. 使声波被多次反射形成回声
3. 某同学测得的物体长度大约是34.48cm,则他测得数据的准确值和估计值分别是( )
A. 34cm和0.48cm B. 34.4cm和8cm
C. 34.4cm和0.8cm D. 34.4cm和0.08cm
4. 小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。在爸爸帮助下,通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s,关于提升过程描述正确的是( )
A. 做的有用功为1200J B. 拉力F做功的功率为54W
C. 该装置的机械效率为83.3% D. 用该升降装置可以省功
5. 下列做法中,正确的是( )
A. 在公交车上吃臭豆腐
B. 夏天把空调调到合适的温度
C. 将电池的两极直接用导线连接起来
D. 实验课上用导线将插座的两孔连接起来
6. 如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端电压为3V D. 两端的电压为2.5V
7. 物质有很多物理属性,可以利用这些属性为我们服务。下列说法不正确的是( )
A. 窗户的材料用玻璃,是因为玻璃的透光性好
B. 锅柄的材料为塑料、橡胶,是因为塑料、橡胶导热性好
C. 制造飞机常用铝合金材料,是因为这些材料的硬度大、密度较小
D. 冰箱的门可以轻松的关紧,是因为冰箱门上有磁体
二、填空题(10分)
8. 大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的_______像。可以用光的_______解释。所成的像与小孔的形状_______关。
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距_______,像的大小_______(以上两空选填“变大”“不变”或“变小”)。
9. 水的密度在_______℃时最大。一定质量的水,温度从0℃升高到4℃的过程中,水的体积会_______(选填“减小”“不变”或“增大”)。
10. 如图,电源电压恒为6V,若将甲、乙两个装置的导线分别接在ab上,10s内消耗电能最多的是______(选填“甲”或“乙”)装置,甲装置消耗______J的电能,为了探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系,应该将______两个装置串联后接入ab之间。
三、作图题(4分)
11. 如图所示,标出作用在“开瓶起子”上支点O的位置和动力F1的力臂l1。
12. 作出图中的反射光线,并标出反射角的大小,同时作出折射光线的大致位置。
四、实验题(15分)
13. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿_______方向拉动,使其做_______运动,如图甲所示,此时木块受到的摩擦力大小为_______N;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与_______有关;_______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)在甲装置中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)实验过程中,发现弹簧测力计示数不稳定,示数忽大忽小,原因是_______;
(5)针对上述问题,对实验进行了改进,如图丁所示,把弹簧测力计B固定,水平拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,木块A相对于地面_______,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向水平向_______。
14. 小芳用如图装置探究“液体内部压强的影响因素”。
(1)图甲是U形管压强计,为了检查装置的气密性,实验前应进行的操作是_______。
(2)比较乙、丙两次实验,目的是探究液体压强与_______的关系。
(3)图乙中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与海水均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
15. 在“研究小灯泡电阻”的实验中,实验小组的同学们设计了如图所示电路进行实验,所用的新灯泡铭牌标有“2.5V”的字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.5
I/A
0.20
0.25
030
R/Ω
5
6
8.3
亮度
稍亮
较亮
更亮
(1)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数接近于电源电压,则电路中发生故障可能是_______。
(2)正确连接电路后,同学们进行了三次测量,将实验数据记录在上面的表格中。实验中观察灯泡亮度的目的是_______。分析表格中数据,得出的结论是_______。
(3)实验结束后,不慎电流表损坏,你如何利用现有的器材测出一个未知电阻RX的阻值,请简述你的实验过程(也可以画图配合文字说明)。
五、计算题(14分)
16. 高速飞车大同(阳高)试验线一期全长2公里(动力段),其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验,高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg,静止时与水平轨道总接触面积为3m2,行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N,g取10N/kg。
(1)高速飞车静止时,对轨道的压强;
(2)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功;
(3)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。
17. 深圳市某校物理兴趣小组,对本班的电热饮水机的工作原理进行探究,了解到它有加热和保温两种工作状态,当断开时,饮水机处于保温状态,(,电阻不受温度影响),如图所示,从说明书上收集到了铭牌数据如表所示。
水箱装满水的质量
2kg
额定电压
220V
加热时的功率
2100W
保温时的功率
110W
(1)正常工作加热时的电流值?(保留小数点一位)
(2)求的阻值?
(3)饮水机在加热状态下正常工作,不计热量损失,热水箱装满水,水从20℃加热到70℃需多长时间?(水的比热容)
六、科普阅读题(13分)
18. 阅读下列短文,回答问题。
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这样可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km/h(如图乙),传统铁路的铁轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计成子弹头型,目的是_______;
(2)启动时,列车由静止变为运动,其惯性_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),列车在匀速行驶过程中,其动力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)阻力;
(3)在高速行驶的动车上,相对于座椅来说,桌子是____(选填“运动”或“静止”)的,放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到___(选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用;
(4)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择___(填字母);
A. B. C. D.
(5)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是_______(填字母)。
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里②可以减少噪声和列车振动③可以减少维护、降低粉尘④可以吸热、增加透水性
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
19. 阅读短义,回答问题。
我国研发平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表二:
平流层风速v/(m·s-1)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是
A. 孔明灯 B. 飞机 C. 火箭 D. 风筝
(2)飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将_______,探测范围将_______;(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为______N,平流层空气密度取0.06kg/m3;
(4)若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将______(填运动情况),设空气密度保持不变,且不考虑空气阻力的变化;
(5)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,由表二可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为2.025×104W,且飞艇悬停时,此时平流层风速为______m/s。
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2024级深圳高级中学高中园理慧高中入学检测
物理试卷
一、单选题(14分)
1. 下列几种估测中最不符合实际情况的是( )
A. 人步行的速度约为4km/h
B. 课桌的高度大约为75dm
C. 人体的正常体温为37℃左右
D. 一枚一元硬币直径大约为2.5cm
【答案】B
【解析】
【详解】A.人步行的速度约为
故A正确,不符合题意;
B.中学生的身高在1.65m左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在8dm左右,故B错误,符合题意;
C.正常情况下人体体温在37℃左右,变化幅度很小,故C正确,不符合题意;
D.中学生两个手指的宽度在2.5cm左右,一枚一元硬币的直径与此差不多,在2.5cm左右,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被弹开。在这里乒乓球的作用是( )
A. 把音叉的微小振动放大,便于观察
B. 使音叉的振动尽快停下来
C. 延长音叉的振动时间
D. 使声波被多次反射形成回声
【答案】A
【解析】
【详解】发声的音叉正在振动,由于音叉的振动幅度较小,人眼很难直接观察和区分,所以采用“转化法”,将这个实验效果进行放大。即当把悬挂的乒乓球紧靠在正在发声的音叉上时,音叉的振动将乒乓球弹开,把音叉的微小振动放大成乒乓球的振动,以便于观察和进一步研究。
故选A。
3. 某同学测得的物体长度大约是34.48cm,则他测得数据的准确值和估计值分别是( )
A. 34cm和0.48cm B. 34.4cm和8cm
C. 34.4cm和0.8cm D. 34.4cm和0.08cm
【答案】D
【解析】
【详解】测量数据由准确值和估计值组成,最末一位是估计值,其余为准确值。34.48cm的估计值是0.08cm,准确值是34.4cm。
故选D。
4. 小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置,如图所示。在爸爸的帮助下,通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上,所用拉力F为60N,用时10s,关于提升过程描述正确的是( )
A. 做的有用功为1200J B. 拉力F做功的功率为54W
C. 该装置的机械效率为83.3% D. 用该升降装置可以省功
【答案】C
【解析】
【详解】A.做的有用功为
故A错误;
B.物体的速度为
由图可知,动滑轮上的绳子根数为n=2,绳子的速度为
拉力F做的功为
拉力F做功的功率为
故B错误;
C.该装置的机械效率为
故C正确;
D.根据功的原理,使用任何机械都不省功,故用该升降装置不能省功,故D错误。
故选C。
5. 下列做法中,正确的是( )
A. 在公交车上吃臭豆腐
B. 夏天把空调调到合适的温度
C. 将电池的两极直接用导线连接起来
D. 实验课上用导线将插座的两孔连接起来
【答案】B
【解析】
【详解】A.臭豆腐有较强的刺激性气味,由于分子的无规则运动,会发生扩散现象,会影响到他人,不应该公交车上吃臭豆腐,故A错误;
B.夏天把空调调到合适的温度,节约电能,值得提倡,故B正确;
C.将电池的两极直接用电线连接起来,这样形成电源短路,使电流过大,会损坏电源,故C错误;
D.实验课上不可以用导线将插座的两孔连接起来,会形成短路,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A. 通过的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关S,、与电流表串联,电流表示数为0.1A,所以通过的电流为0.1A,故A错误;
D.两端的电压为
故D错误;
C.两端的电压为
故C错误;
B.的电阻为
故B正确。
故选B。
7. 物质有很多物理属性,可以利用这些属性为我们服务。下列说法不正确的是( )
A. 窗户的材料用玻璃,是因为玻璃的透光性好
B. 锅柄的材料为塑料、橡胶,是因为塑料、橡胶导热性好
C. 制造飞机常用铝合金材料,是因为这些材料的硬度大、密度较小
D. 冰箱的门可以轻松的关紧,是因为冰箱门上有磁体
【答案】B
【解析】
【详解】A.窗户的材料用玻璃,是因为玻璃具有较好的透光性,A正确,不符题意;
B.锅柄材料为塑料、橡胶,是因为塑料、橡胶导热性差,B错误,符合题意;
C.制造飞机常用铝合金材料,是因为这些材料的硬度大、密度较小,可以减轻飞机的质量,C正确,不符题意;
D.冰箱的门可以轻松的关紧,是因为冰箱门上有磁体,D正确,不符题意。
故选B。
二、填空题(10分)
8. 大约两千四百年前,我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)
(1)小孔成的像是倒立的_______像。可以用光的_______解释。所成的像与小孔的形状_______关。
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距_______,像的大小_______(以上两空选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1) ①. 实 ②. 光在均匀介质中沿直线传播 ③. 无
(2) ①. 不变 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]由于小孔所成像是由实际光线会聚而成的,因此小孔成的像是倒立的实像,这是光在均匀介质中沿直线传播造成的;小孔所成的像是物体本身的像,与小孔的形状无关。
【小问2详解】
[1][2]光路图如图所示
若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像仍然成在M筒的筒底,像距不变,让物体远离N筒,与的相似比变大,AB大小不变,则像变小。
9. 水的密度在_______℃时最大。一定质量的水,温度从0℃升高到4℃的过程中,水的体积会_______(选填“减小”“不变”或“增大”)。
【答案】 ①. 4 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]水的密度在4℃时最大。
[2]一定质量的水,温度从0℃升高到4℃的过程中,水的密度逐渐增大,根据可知,水的体积会减小。
10. 如图,电源电压恒为6V,若将甲、乙两个装置的导线分别接在ab上,10s内消耗电能最多的是______(选填“甲”或“乙”)装置,甲装置消耗______J的电能,为了探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系,应该将______两个装置串联后接入ab之间。
【答案】 ①. 甲 ②. 72 ③. 乙、丙
【解析】
【详解】[1]根据
电压一定,电阻越小,电功率越大,由于甲电阻小,可知,10s内消耗电能最多的是甲;
[2]结合上述可知,10s内消耗电能为
[3]根据焦耳定律有
为了探究电流通过导体时产生热量与电流大小的关系,需要保持电阻、加热时间一定,可知,应该将乙、丙两个装置串联后接入ab之间。
三、作图题(4分)
11. 如图所示,标出作用在“开瓶起子”上支点O的位置和动力F1的力臂l1。
【答案】见解析
【解析】
【详解】力臂指支点到力作用线的垂直距离,作出示意图,如图所示
12. 作出图中的反射光线,并标出反射角的大小,同时作出折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】先画出法线,根据反射定律,反射角等于60°,再画出反射光线,再画出折射光线,如图所示。
四、实验题(15分)
13. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)将木块平放在水平长木板上,用弹簧测力计沿_______方向拉动,使其做_______运动,如图甲所示,此时木块受到的摩擦力大小为_______N;
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与_______有关;_______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关;
(3)在甲装置中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,其所受摩擦力将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)实验过程中,发现弹簧测力计示数不稳定,示数忽大忽小,原因是_______;
(5)针对上述问题,对实验进行了改进,如图丁所示,把弹簧测力计B固定,水平拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,木块A相对于地面_______,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向水平向_______。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 匀速直线 ③. 3.4
(2) ①. 接触面粗糙程度 ②. 乙、丙
(3)不变 (4)没有匀速直线拉动木块
(5) ①. 静止 ②. 右
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的知识可知,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,弹簧测力计分度值为0.2N,此时木块受到的摩擦力大小为3.4N。
【小问2详解】
[1][2]甲、乙两个实验,接触面粗糙程度不同,压力相同,测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面粗糙程度相同,故乙、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
【小问3详解】
在甲装置中,若木块所受拉力突然变大,木块做加速运动时,接触面粗糙程度不变,压力大小不变,所以其所受摩擦力将不变。
【小问4详解】
实验过程中,发现弹簧测力计示数不稳定,示数忽大忽小,原因是没有匀速直线拉动木块。
【小问5详解】
[1][2]针对上述问题,对实验进行了改进,如图丁所示,把弹簧测力计B固定,水平拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,木块A相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向水平向右。
14. 小芳用如图装置探究“液体内部压强的影响因素”。
(1)图甲是U形管压强计,为了检查装置气密性,实验前应进行的操作是_______。
(2)比较乙、丙两次实验,目的是探究液体压强与_______的关系。
(3)图乙中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与海水均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】(1)用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计不漏气,否则,压强计漏气
(2)深度 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
实验前检查装置气密性的操作步骤是用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计不漏气,否则,压强计漏气。
【小问2详解】
运用控制变量法,乙、丙两次实验中使用的液体相同,只有橡皮膜所在的深度不同,因而目的是探究液体压强与深度的关系。
【小问3详解】
图丙中实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),容器底部受到液体压力增大,根据可知压强增大;容器底压强可以分成金属盒以上的和金属盒以下两部分,即
金属盒以下部分深度不变,加清水后液体密度变小,则金属盒以下部分液体压强变小,而容器底压强变大,所以金属盒(橡皮膜)受到的压强变大。
15. 在“研究小灯泡电阻”的实验中,实验小组的同学们设计了如图所示电路进行实验,所用的新灯泡铭牌标有“2.5V”的字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
次数
1
2
3
U/V
1.0
1.5
2.5
I/A
0.20
0.25
0.30
R/Ω
5
6
8.3
亮度
稍亮
较亮
更亮
(1)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数接近于电源电压,则电路中发生的故障可能是_______。
(2)正确连接电路后,同学们进行了三次测量,将实验数据记录在上面的表格中。实验中观察灯泡亮度的目的是_______。分析表格中数据,得出的结论是_______。
(3)实验结束后,不慎电流表损坏,你如何利用现有的器材测出一个未知电阻RX的阻值,请简述你的实验过程(也可以画图配合文字说明)。
【答案】(1)灯泡断路
(2) ①. 比较灯泡温度的高低 ②. 灯泡的电阻随温度的升高而增大
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
电流表示数为零,说明电路可能出现断路,而电压表示数接近电源电压,说明灯泡两端都与电源连通,出现故障的可能是灯泡断路。
【小问2详解】
[1]灯泡的亮度由灯泡的功率决定的,灯泡的实际功率越大,灯越亮,温度越高,因此实验中观察灯泡亮度目的是比较灯泡温度的高低。
[2]分析表格中数据可知,灯的功率越大,灯丝温度越高,灯的电阻越大,故可以得出结论:灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【小问3详解】
由于滑动变阻器的最大电阻规格“20Ω 1A”可知变阻器接入电路的最大阻值为20Ω,实验步骤为:
A.如图将未知电阻与滑动变阻器串联在电路中,电压表与未知电阻并联;
B.将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合电建,读出电压表的读数U1;
C.再将滑动变阻器的滑片移至最小阻值处,闭合电建,读出电压表的读数U2;
可知图中滑动变阻器两端的电压
由于两个电阻串联,可知
因此
五、计算题(14分)
16. 高速飞车大同(阳高)试验线一期全长2公里(动力段),其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验,高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg,静止时与水平轨道总接触面积为3m2,行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N,g取10N/kg。
(1)高速飞车静止时,对轨道的压强;
(2)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功;
(3)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
高速飞车静止时,对轨道的压力
高速飞车静止时,对轨道的压强
【小问2详解】
高速飞车匀速直线行驶时
牵引力所做的功
【小问3详解】
牵引力的功率
17. 深圳市某校物理兴趣小组,对本班电热饮水机的工作原理进行探究,了解到它有加热和保温两种工作状态,当断开时,饮水机处于保温状态,(,电阻不受温度影响),如图所示,从说明书上收集到了铭牌数据如表所示。
水箱装满水的质量
2kg
额定电压
220V
加热时的功率
2100W
保温时的功率
110W
(1)正常工作加热时的电流值?(保留小数点一位)
(2)求的阻值?
(3)饮水机在加热状态下正常工作,不计热量损失,热水箱装满水,水从20℃加热到70℃需多长时间?(水的比热容)
【答案】(1)9.5A
(2)440Ω (3)200s
【解析】
【小问1详解】
由得正常工作加热时的电流
【小问2详解】
当断开时,饮水机处于保温状态,电路为只有的简单电路,由得的阻值
【小问3详解】
水从20℃加热到70℃需吸收的热量
饮水机在加热状态下正常工作,不计热量损失,则吸收的热量等于电流产生的热量,即
需要的时间
六、科普阅读题(13分)
18. 阅读下列短文,回答问题。
无砟(zhǎ)轨道的高速列车
无砟轨道(如图甲)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这样可减少维护、降低粉尘等。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过,时速可达350km/h(如图乙),传统铁路的铁轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙)。
(1)列车设计成子弹头型,目的是_______;
(2)启动时,列车由静止变为运动,其惯性_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),列车在匀速行驶过程中,其动力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)阻力;
(3)在高速行驶的动车上,相对于座椅来说,桌子是____(选填“运动”或“静止”)的,放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到___(选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用;
(4)动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了更容易砸破玻璃,“逃生锤”外形应该选择___(填字母);
A. B. C. D.
(5)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是_______(填字母)。
①增大受力面,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里②可以减少噪声和列车振动③可以减少维护、降低粉尘④可以吸热、增加透水性
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】(1)减小阻力
(2) ①. 不变 ②. 等于
(3) ①. 静止 ②. 平衡力 (4)B (5)B
【解析】
【小问1详解】
列车设计成子弹头型是通过减少汽车的迎风面积,来减小空气的阻力作用。
【小问2详解】
[1] 启动时,列车由静止变为运动,但其质量不变,所以其惯性不变。
[2] 列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,故列车的动力等于它所受到的阻力。
【小问3详解】
[3] 在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子的位置没有发生变化,是静止的。
[4] 放在桌面上的书能够静止不动,处于平衡状态,原因是它受到平衡力的作用。
【小问4详解】
遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,因此,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问5详解】
传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基。传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动;无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上、这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别,故①②④符合题意,③不符合题意。
故选B。
19. 阅读短义,回答问题。
我国研发平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功,飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。
飞行高度/km
20
40
50
80
100
探测范围半径/km
194
347
414
589
695
飞艇飞行时所受的空气阻力与风速的关系如表二所示。
表二:
平流层风速v/(m·s-1)
0
10
20
30
40
空气阻力f/N
0
90
360
810
1440
(1)下列飞行器件中,其升空原理与飞艇相同的是
A. 孔明灯 B. 飞机 C. 火箭 D. 风筝
(2)飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将_______,探测范围将_______;(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为______N,平流层空气密度取0.06kg/m3;
(4)若飞艇从足够高处匀速竖直下降时,一重物从飞艇上掉下,随后飞艇将______(填运动情况),设空气密度保持不变,且不考虑空气阻力的变化;
(5)飞艇推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,由表二可知阻力与速度的关系为;当飞艇推进器的功率为2.025×104W,且飞艇悬停时,此时平流层风速为______m/s。
【答案】(1)A (2) ①. 变小 ②. 变大
(3)
(4)减速运动 (5)15
【解析】
【小问1详解】
飞艇是依靠浮力升空,可知,与飞艇升空原理相同的是孔明灯。
故选A。
【小问2详解】
[1]随高度的增大,大气压强减小,可知,飞艇从近地面升到平流高空的过程中,所受大气压将变小;
[2]随高度的增大,飞艇的探测范围增大,即飞艇从近地面升到平流高空的过程中,探测范围将变大。
【小问3详解】
若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为
【小问4详解】
飞艇从足够高处匀速竖直下降时,浮力与重力平衡,当一重物从飞艇上掉下后,飞艇浮力不变,重力减小,即浮力大于重力,可知,随后飞艇将向下做减速运动。
【小问5详解】
飞艇推进器的功率为2.025×104W,则推进器的推力为
根据表二可知
由于推力与阻力平衡,则有
解得此时平流层风速为
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