内容正文:
雁江区2024年中考适应性考试物
理试题
第I卷(选择题 共28分)
一、选择题(本大题包括7小题,每题4分,共28分;每小题只有1个选项符合题意)
1. 我们生活在一个丰富多彩的世界里,不仅沐浴着七彩的阳光,而且还有许多美妙的声音萦绕在我们的耳畔,使我们从中获取各种各样的信息,声音的许多特性,又不断地丰富、改变着我们的生活。下面有关声现象的说法正确的是( )
A. 我们之所以听不到蝴蝶飞行时翅膀振动发出的声音,是因为声音的响度不够大
B. 用超声波可击碎人体内“结石”,说明声波能传递能量
C. 市区内“禁鸣喇叭”是声音在传播的过程中减弱噪声
D. 振动停止,发声体仍能发声
2. 下列生活中所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 小孔成像是由光的直线传播形成的虚像
B. 汽车观后镜中所成的像,是由光的反射形成的实像
C. 为了安全用电,有金属外壳的家用电器须使用三脚插头与三孔插座
D. 水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、核能等新能源都是可再生能源
3. 如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为
A. 0.3 A
B. 0.6 A
C. 0.9 A
D. 1.2 A
4. 下列场景与所蕴含的物理知识,对应完全正确的是( )
A. 春季,小明体育训练后满头大汗,回到教室不停扇风--提高液体温度加快蒸发
B. 夏季,小明手拿着一瓶冰冻矿泉水,冰减少,手感到凉--熔化吸热
C. 秋季,小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜--霜是非晶体
D. 冬季,戴眼镜的小明从教室外走进教室内,镜片模糊不清--液化吸热
5. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 该木块的密度是
B. 在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是5∶2
C. 在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2∶5
D. 在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力
6. 电与磁之间的联系包括三个方面:电流的磁效应;磁场对电流的作用;电磁感应现象,关于如图所示的实验装置,表述错误的是( )
A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
7. “科技兴则民族兴,科技强则国家强。”中国第三艘航母的名字叫“中国人民解放军海军福建舰”,简称“福建舰”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。如图所示,舰载机既要在航母上起飞,又要在航母上降落。下列说法正确的是( )
A. 舰载机加速升空的过程中,它的机械能不变
B. 空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中,舰载机动能不变
C. 舰载机的着舰速度越快,它的惯性越大
D. 舰载机着舰时,阻拦索的拉力改变了它的运动状态
第II卷(非选择题 共72分)
二、图示题(本大题包括4小题,共15分)
8. 汽油机是用汽油作为燃料的一种电火花点火式的内燃式发动机。它的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成,如图所示,表示的是_________冲程,它将_________能转化为_________能。已知汽油的热值为,则完全燃烧100g汽油放出的热量为_________J。
9. 如图所示,一个初中生在奔跑过程中的图像,点O为人的重心,忽略空气阻力,请作出此时他的受力示意图。
10. 自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.
( )
11. 如图所示,请按要求完成图像。
(1)闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁的磁性增强;
(2)在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极;
(3)标出小磁针N极的偏转方向;
(4)画出电磁铁对硬币的作用力。
三、实验题(本大题2个小题,共20分)
12. 小明在实验室里面测量某合金块的密度。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_________调节,使天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应__________________,使天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,则该合金块的质量是_________g。
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒示数分别如图丙、丁所示,则该合金块的密度为_________。
(5)在实验时,如果合金块没有浸没水中,则他测得的密度值会_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)实验中,小华同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤,请你帮她补充完整(水的密度为)。
A.用调节好的天平测出合金块的质量;
B.用调节好的天平测出烧杯的质量;
C.溢水杯装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
D.用天平测出烧杯和溢出水的总质量。
合金块的密度表达式_________。
13. 在伏安法测电阻的实验中,电源电压为15V。
(1)用笔画线代替导线将图甲中未连接部分连接起来。
(2)连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_________端(选填“A”或“B”),其目的是__________________。
(3)电路连接正确后,闭合开关,将滑片P向左移动时,电压表示数_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图乙所示,此时测得的_________Ω。
(5)此实验要多次测量电阻值,其目的是___________________________。
(6)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻,测量未知电阻阻值,图中不能实现测量阻值的电路图是_________。
A. B.
C. D.
四、计算题(本大题3个小题,共37分)
14. 小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A。求:
(1)此时电路消耗的总功率P;
(2)当电压表示数为2V时,物体M向左移动的距离s;
15. 工人用如图所示装置把重的物体,从斜面底部匀速拉到高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时。工人对绳子的拉力为,动滑轮重,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,求:
(1)绳子对物体做的功W;
(2)物体在斜面上受到的摩擦力f;
(3)整个装置的机械效率。
16. 小湘家新安装了一台太阳能热水器,装了160L水,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了60℃。[水的比热容、天然气的热值]。问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供,则需要燃烧多少立方米天然气?
(3)小湘家决定不用热水器加热,而是用水冷发动机流出的热水,水冷的原理是将冷水注入与机器接触的水冷管,冷水吸热升温后被排出,使机器工作温度保持稳定。小湘家有一台每秒输出5.04×104J的能量、效率为30%的发动机,为使其在室温为25℃的环境下正常工作时不能过热,水冷管入水处每秒通入体积为560mL、温度为20℃的冷水,其出水口处的水温为t出。假设该发动机的总散热面积为0.5m2,其中与水冷管接触的面积为0.1m2,其余部分与空气接触,且空气接触的部分只能够带走按面积分配的25%的热量,余下热量全部由水冷管带走。求该发动机正常工作时,水冷管出水口的温度t出。(已知水的比热容为,密度为)
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雁江区2024年中考适应性考试物
理试题
第I卷(选择题 共28分)
一、选择题(本大题包括7小题,每题4分,共28分;每小题只有1个选项符合题意)
1. 我们生活在一个丰富多彩的世界里,不仅沐浴着七彩的阳光,而且还有许多美妙的声音萦绕在我们的耳畔,使我们从中获取各种各样的信息,声音的许多特性,又不断地丰富、改变着我们的生活。下面有关声现象的说法正确的是( )
A. 我们之所以听不到蝴蝶飞行时翅膀振动发出的声音,是因为声音的响度不够大
B. 用超声波可击碎人体内“结石”,说明声波能传递能量
C. 市区内“禁鸣喇叭”是声音在传播的过程中减弱噪声
D. 振动停止,发声体仍能发声
【答案】B
【解析】
【详解】A.我们之听不到蝴蝶飞行时翅膀振动发出的声音,是因为蝴蝶飞行时翅膀振动频率太低,音调太低,故A错误;
B.声波可以传播信息和能量,用超声波可击碎人体内“结石”,说明声波能传递能量,故B正确;
C.市区内“禁鸣喇叭”是声音在声源处减弱噪声,故C错误;
D.声音是由声源振动产生的,振动停止,发声体停止发声,故D错误。
故选B。
2. 下列生活中所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 小孔成像是由光的直线传播形成的虚像
B. 汽车观后镜中所成的像,是由光的反射形成的实像
C. 为了安全用电,有金属外壳的家用电器须使用三脚插头与三孔插座
D. 水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、核能等新能源都是可再生能源
【答案】C
【解析】
【详解】A.小孔成像是由光的直线传播形成的实像,故A错误;
B.汽车观后镜是光的反射形成的虚像,故B错误;
C.有金属外壳的家用电器,通常都要使用三脚插头,这是为了防止因漏电使外壳带电而造成触电事故,故C正确;
D.水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能都是可再生能源,核能是不可再生能源,故D错误。
故选C。
3. 如图电源电压恒定,R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻.闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为
A. 0.3 A
B. 0.6 A
C. 0.9 A
D. 1.2 A
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A, R1与R3串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,由 可得,电路中电流是: (1);接b时, R2与R3串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数是: (2),如图电源电压U恒定,电阻R3恒定,分析等式(1) (2)可知,C选项正确.
4. 下列场景与所蕴含的物理知识,对应完全正确的是( )
A. 春季,小明体育训练后满头大汗,回到教室不停扇风--提高液体温度加快蒸发
B. 夏季,小明手拿着一瓶冰冻矿泉水,冰减少,手感到凉--熔化吸热
C. 秋季,小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜--霜是非晶体
D. 冬季,戴眼镜的小明从教室外走进教室内,镜片模糊不清--液化吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.春季,小明进行体育训练后满头大汗,回到教室不停扇风--提高液体上方空气流动加快蒸发,故A错误:
B.冰块在熔化过程中,吸收热量,所以手感到凉,故B正确;
C.秋季,小明发现操场上的双杠上铺满了一层霜--霜是晶体,故C错误;
D.冬季,戴眼镜的小明从教室外走进教室内,镜片模糊不清,水蒸气遇冷液化成水,液化放热,故D错误.
5. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A. 该木块的密度是
B. 在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是5∶2
C. 在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2∶5
D. 在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,细绳剪断后,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,根据漂浮的条件可得F浮=G物,即
所以物体的密度为
故A错误;
B.甲图中,物体浸没,所受的浮力为
乙图中,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,木块所受的浮力为
所以在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比为
故B错误;
C.在图甲中,木块受到的向下的拉力、重力和向上的浮力,三力平衡,所以物体受到的拉力为
F拉=F浮甲-G
即拉力为
细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为
故C正确;
D.把木块、容器和水看做一个整体,以该整体为研究对象,甲、乙两图中容器对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,而容器、水和木块的总重不变,所以甲、乙两图中容器对水平桌面的压力相等,故D错误。
故选C。
6. 电与磁之间的联系包括三个方面:电流的磁效应;磁场对电流的作用;电磁感应现象,关于如图所示的实验装置,表述错误的是( )
A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关时,导体棒通电,在磁场中受到力的作用而运动起来,此时电能转化为机械能,即该装置可用来研究磁场对通电导体的作用,电动机就是应用了该原理,故A错误,符合题意,BCD正确,不符合题意。
故选A。
7. “科技兴则民族兴,科技强则国家强。”中国第三艘航母的名字叫“中国人民解放军海军福建舰”,简称“福建舰”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万余吨。如图所示,舰载机既要在航母上起飞,又要在航母上降落。下列说法正确的是( )
A. 舰载机加速升空的过程中,它的机械能不变
B. 空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中,舰载机动能不变
C. 舰载机的着舰速度越快,它的惯性越大
D. 舰载机着舰时,阻拦索的拉力改变了它的运动状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.舰载机加速升空的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,同时高度增加,重力势能增大,所以它的机械能增大,故A错误;
B.空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中,质量减小,速度不变,所以舰载机动能减小,故B错误;
C.惯性的大小只与质量有关,与物体运动的速度无关,所以舰载机的着舰时的惯性不变,故C错误;
D.舰载机着舰时,阻拦索对舰载机施加拉力的作用,拉力使舰载机由运动变为静止,改变了舰载机的运动状态,故D正确。
故选D。
第II卷(非选择题 共72分)
二、图示题(本大题包括4小题,共15分)
8. 汽油机是用汽油作为燃料的一种电火花点火式的内燃式发动机。它的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成,如图所示,表示的是_________冲程,它将_________能转化为_________能。已知汽油的热值为,则完全燃烧100g汽油放出的热量为_________J。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械 ④. 4.6×106
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,此冲程进气门和排气门都关闭,此时火花塞冒火花,即引燃气缸内的燃料,燃料的化学能转化为内能,产生高温高压的燃气推动活塞由上向下运动,故该过程是做功冲程;高温高压的燃气对活塞做功,故是将内能转化为机械能的过程。
[4]完全燃烧100g汽油可以放出的热量
Q=mq=100×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×106J
9. 如图所示,一个初中生在奔跑过程中的图像,点O为人的重心,忽略空气阻力,请作出此时他的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】该初中生在竖直方向上受到竖直向下的重力G和地面向上的支持力F的作用,另外,由于右运动,所以还受到地面向右的摩擦力f的作用。故过O点分别沿竖直向下、竖直向上画等长的有向线段分别表示重力和支持力,并标G、F,再过O点水平向右画有向线段表示摩擦力,如图所示:
10. 自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.
( )
【答案】
【解析】
【详解】先作法线,由图可知入射角为60°,则反射角为60°,作出对应反射光线,又由于镜子转角为90°,则可得到第二次入射角为30°,再次做法线,得第二次反射角为30°,作出第二次反射光线.
11. 如图所示,请按要求完成图像。
(1)闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁的磁性增强;
(2)在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极;
(3)标出小磁针N极的偏转方向;
(4)画出电磁铁对硬币的作用力。
【答案】
【解析】
【详解】(1)闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁的磁性增强,说明电流变大,故电阻变小,即滑动变阻器选择右下接线柱接入电路;
(2)由图可知,电流从上方流入,由安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极;
(3)根据异名磁极相互吸引,所以上端吸引小磁针N极,小磁针N极向上偏转;
(4)电磁铁对硬币的作用力是吸引力,方向竖直向上,作用在硬币上,如图所示:
三、实验题(本大题2个小题,共20分)
12. 小明在实验室里面测量某合金块的密度。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_________调节,使天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应__________________,使天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,则该合金块的质量是_________g。
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒示数分别如图丙、丁所示,则该合金块的密度为_________。
(5)在实验时,如果合金块没有浸没水中,则他测得的密度值会_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)实验中,小华同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤,请你帮她补充完整(水的密度为)。
A.用调节好的天平测出合金块的质量;
B.用调节好的天平测出烧杯的质量;
C.溢水杯装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
D.用天平测出烧杯和溢出水的总质量。
合金块的密度表达式_________。
【答案】(1)左 (2)取下最小砝码,向右移动游码
(3)52.6 (4)2.63
(5)偏大 (6)
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,天平放在水平实验台上并将游码归零后,指针偏右,说明右边沉,此时他应该将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡。
【小问2详解】
用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针向右偏转,说明砝码质量大于物体的质量,所以应取下最小砝码,向右移动游码,直到天平横梁平衡。
【小问3详解】
由乙图可知,砝码的质量为50g,游码指示是质量是2.6g,所以合金块的质量为
m=50g+2.6g=52.6g
【小问4详解】
合金放入水中浸没后,水增加的体积等于合金的体积,由图丙、丁可知,合金块的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
合金块的密度为
【小问5详解】
在实验时,如果合金块没有浸没水中,测得合金的体积偏小,质量测量准确,根据可知,则他测得的密度值会偏大。
【小问6详解】
合金块放在成满水的溢水杯中,溢出水的质量为
m溢水=m3-m2
根据题意可知,合金块的体积等于溢出水的体积,即
合金块的密度为
13. 在伏安法测电阻的实验中,电源电压为15V。
(1)用笔画线代替导线将图甲中未连接部分连接起来。
(2)连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_________端(选填“A”或“B”),其目的是__________________。
(3)电路连接正确后,闭合开关,将滑片P向左移动时,电压表示数_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图乙所示,此时测得的_________Ω。
(5)此实验要多次测量电阻值,其目的是___________________________。
(6)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻,测量未知电阻阻值,图中不能实现测量阻值的电路图是_________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) (2) ①. B ②. 保护电路
(3)大 (4)5
(5)减小误差 (6)B
【解析】
【小问1详解】
在伏安法测电阻的实验中,电流表、滑动变阻器和待测电阻与电源、开关串联,电压表并在待测电阻两端,滑动变阻器一上一下接入电路。由图甲可知,电压表的负接线柱应该与待测电阻Rx的左端相连,待测电阻Rx的右端应该与滑动变阻器的右上(或左上)接线柱相连,电路图如图所示:
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大端,需远离下面的接线柱,即移到B端。
【小问3详解】
闭合开关,将滑片P向左移动时,变阻器连入阻值变小,由串联电路的分压原理可知,待测电阻两端分得电压变大,电压表示数变大。
【小问4详解】
由图可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,根据指针位置可知,此时的示数为12.5V;电流表的量程为0~3A,分度值为0。lA,根据指针位置可知,此时的示数为2.5A,根据欧姆定律可得,待测电阻的阻值为
【小问5详解】
此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是为了减小实验的误差。
【小问6详解】
A.开关S闭合,R0被短路,只有Rx接入电路,电压表测量电源电压U;开关S断开时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电压特点可得,定值电阻R0两端的电压为U0=U-Ux,根据欧姆定律可得,定值电阻的电流为
由于串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流,即Ix=I0,电阻Rx的阻值为
故A可以测出Rx的阻值,不符合题意;
B.开关S闭合时,Rx被短路,电压表测量电源电压U;开关S断开时,R0和Rx串联,电压表仍测电源的电压,无法测出Rx两端的电压,所以不能求出Rx的电阻,故B不能测出Rx的阻值,符合题意;
C.开关S接1时,只有Rx接入电路,电压表测量电源电压U;开关S接2时,Rx和R0串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电压特点可得,定值电阻两端的电压为
U0=U-Ux
根据欧姆定律可得,定值电阻的电流为
由于串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流,即Ix=I0,电阻Rx的阻值为
故C可以测出Rx的阻值,不符合题意;
D.开关S接1时,只有R0接入电路,电压表测量电源电压U;开关S接2时,R0和Rx串联,电压表直接测量R0两端的电压为U0。根据串联电路的电压特点可得,电阻Rx两端的电压为
Ux=U-U0
根据欧姆定律可得,通过定值电阻的电流为;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0,所以未知电阻Rx的阻值为
故D可以测出Rx的阻值,不符合题意。
故选B。
四、计算题(本大题3个小题,共37分)
14. 小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A。求:
(1)此时电路消耗的总功率P;
(2)当电压表示数为2V时,物体M向左移动的距离s;
【答案】(1)0.6W (2)5cm
【解析】
【小问1详解】
金属滑片P置于电阻丝中点时,根据可得被测电阻丝的电阻
电阻丝的总电阻为
此时电路消耗的总功率
【小问2详解】
当电压表示数为2V时,接入电路的电阻大小为
物体M向左移时,与电压表并联的R阻值由7.5Ω增大到10Ω,已知电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω,所以物体M向左移动距离
15. 工人用如图所示装置把重的物体,从斜面底部匀速拉到高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时。工人对绳子的拉力为,动滑轮重,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,求:
(1)绳子对物体做的功W;
(2)物体在斜面上受到的摩擦力f;
(3)整个装置的机械效率。
【答案】(1)3120J
(2)280N (3)62.5%
【解析】
【小问1详解】
不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,则有
则绳子对物体的拉力大小为
物体的重力为1000N,升高的高度为2m,斜面与水平地面的夹角为30°,根据勾股定理知识可知,物体在斜面上移动的距离为s物=4m,绳子拉物体的力为780N,则绳子对物体做的功为
【小问2详解】
重物移动到高台上的有用功为
克服摩擦力做的额外功为
物体在斜面上受到的摩擦力为
【小问3详解】
克服物体重力所做的功为有用功,大小为
W有=Gh=1000N×2m=2000J
拉力F所做的功为总功,大小为
W总=Fs=400N×2×4m=3200J
整个装置的机械效率为
16. 小湘家新安装了一台太阳能热水器,装了160L水,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了60℃。[水的比热容、天然气的热值]。问:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供,则需要燃烧多少立方米天然气?
(3)小湘家决定不用热水器加热,而是用水冷发动机流出的热水,水冷的原理是将冷水注入与机器接触的水冷管,冷水吸热升温后被排出,使机器工作温度保持稳定。小湘家有一台每秒输出5.04×104J的能量、效率为30%的发动机,为使其在室温为25℃的环境下正常工作时不能过热,水冷管入水处每秒通入体积为560mL、温度为20℃的冷水,其出水口处的水温为t出。假设该发动机的总散热面积为0.5m2,其中与水冷管接触的面积为0.1m2,其余部分与空气接触,且空气接触的部分只能够带走按面积分配的25%的热量,余下热量全部由水冷管带走。求该发动机正常工作时,水冷管出水口的温度t出。(已知水的比热容为,密度为)
【答案】(1)2.688×107J;(2)1.12;(3)60℃
【解析】
【详解】解:(1)已知160L水的质量为160kg,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了60℃,则水吸收的热量为
(2)由题意知,这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供,根据公式
则需要燃烧的天然气为
(3)由题意知,水冷发动机输出能量占总能量的30%,则散失的热量占总能量的70%,则
散失的热量
该发动机的总散热面积为0.5m2,其中与水冷管接触的面积为0.1m2,其余部分与空气接触,则空气接触的面积占全部的
空气接触的部分只能够带走按面积分配的25%的热量,余下热量全部由水冷管带走。则冷水吸收的热量为
水冷管入水处每秒通入冷水的体积
冷水的质量
其出水口处的水温为
答:(1)在这4h内水吸收了2.688×107J的热量;
(2)若这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供,则需要燃烧1.12立方米天然气;
(3)水冷管出水口的温度为60℃。
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