内容正文:
2024年安徽省池州市三模 物理试题卷
注意事项:
1.本卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。g取10N/kg。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
一、填空题(每题2分,共20分)
1. 2023年9月,华为发布了各项性能“遥遥领先”的mate60系列手机,该手机采用了7nm工艺制造的麒麟9000处理器,nm是长度单位,______m。
2. 2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,搭载飞船的火箭使用的燃料需要具备______(选填“热值”或“比热容”)大的特点。
3. 2023年8月6日,山东德州市平原县发生5.5级地震,震源处同时产生并向各个方向发出横波和纵波。破坏性较弱的纵波传播速度是6km/s,破坏性较强的横波传播速度是4km/s。若某地震局探测到横波和纵波的时间差为20s,则该地震局距离震源有______km。
4. 如图所示,当重为50N的物体做匀速直线运动时,水平推力大小为10N,当推力增大到15N时,物体所受摩擦力为______N。
5. 如图所示,用滑轮组在10s内将重为30kg的货物匀速提升了1m,拉力F大小为200N,不计绳重及滑轮上的摩擦,则此过程中滑轮组的机械效率为______。
6. 长江三峡水电站是世界上最大的水电站,它为我国华中、华东和华南的很多省份供电。为了实现船只的通行,人们设计了如图所示的装置,该装置利用了______原理。
7. 如图所示是物理课上老师表演“静电飞花”时的情景,老师先在一个绝缘支架支撑起来的金属圆盘上撒一些彩色纸屑,然后用毛皮不断摩擦靠近金属圆盘的橡胶棒,此时就不断地有彩色纸屑飞起来。这些彩色纸屑飞起来的物理原理是______。
8. 如图所示的电路,闭合开关S后,可自由转动的小磁针静止时指向如图,电流表正常偏转,则电流表的左端为______(选填“正”或“负”)接线柱。
9. 在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两只电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻两端的电压是______V。
10. 如图所示,电源电压9V保持不变,定值电阻标有“ 0.5A”字样,滑动变阻器标有“ 1A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围是______。
二、选择题(每题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11. 如图所示,用锤子敲响右边的音叉,与左边音叉接触的乒乓球被弹起。下列说法中不正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的 B. 声音可以在空气中传播
C. 声音在传播过程中也在传递能量 D. 把这个装置拿到月球上也能看到同样的现象
12. 下列关于热现象的说法中正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 B. 冰熔化过程中,温度和内能都不变
C. 热量一定从高温物体传给低温物体 D. 汽油机压缩冲程中是通过热传递改变内能的
13. 小明利用天平、量筒和小烧杯测量某种液体的密度,根据数据绘出烧杯和液体的总质量随液体体积的变化关系如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 小烧杯的质量是20g B. 液体的密度是
C. 随着液体体积的增加,液体的密度不变 D. 若砝码生锈则会导致质量测量值偏大
14. 某图书馆引进了一款高科技阅读设备——“AI光影阅读器”,如图所示。该设备利用激光投影和成像技术将阅读资源投影到桌面上,直接在桌面上用手指进行翻页操作,就像在手机屏幕上操作一样。下列关于此设备的说法中不正确的是( )
A. 投影仪的镜头是凸透镜
B. 白色桌面更好一些,因为白色桌面可以反射各种色光
C. 桌面上所成的像是正立放大的实像
D. 选用粗糙的桌面是为了让光发生漫反射,使周围的人能看到
15. 如图所示,当开关S闭合后,只有一盏灯亮,两个电表中只有一个表有示数,则该电路的故障可能是( )
A. 灯泡开路 B. 灯泡开路 C. 灯泡短路 D. 电流表开路
16. 部分家庭电路如图所示,正常发光的灯突然熄灭了。经检查保险丝完好,再用试电笔分别检测插座的两孔,发现氖管均发光,造成这一现象的原因是( )
A. 进户火线断了 B. 进户零线断了 C. 灯丝烧断了 D. 插座发生短路了
17. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P自左向右滑动的过程中(假设灯泡电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表的示数变小,的示数变大
C. 灯泡的实际功率变大
D. 电压表的示数与电流表A的示数的比值变小
三、实验探究题(第18题4分,第19题6分,第20题8分,共18分)
18. 小明利用玻璃板、两只相同的蜡烛、白纸、刻度尺和光屏等器材做“探究平面镜成像特点”的实验。请结合自己的实验操作过程回答下列问题:
(1)如图所示,将白纸铺在水平桌面上,再将玻璃板竖直放在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小______;
(2)下列有关于该实验的说法中错误的是______(选填字母序号)。
A. 用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置
B. 若将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C. 在蜡烛A的像的位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像
D. 用刻度尺测量像与物到平面镜的距离相等
19. 小刚利用图甲装置做“探究杠杆平衡条件”的实验,杠杆上每格的长度相等,每个钩码的质量都是50g。请你利用所学知识回答下列问题:
(1)图甲所示的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)通过调节平衡螺母让杠杆保持水平静止,如图乙所示,在A处挂4个钩码,在B处用测力计竖直向上拉,要使杠杆仍水平静止,其示数为______N;
(3)如果在B处用测力计斜向上拉,测力计的示数将变______。
20. 小红在做“伏安法测电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片P向左滑动时电流表示数变大);
(2)闭合开关S,并移动滑片P到某位置后,两个电表示数如图乙、丙所示,则被测电阻______;
(3)下面是小红设计的实验表格,①处应该填写______;
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻
①
1
2
3
(4)利用图甲电路所测得的未知电阻的测量值较其真实值______(选填“偏小”或“偏大”)。
四、计算题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21. 如图所示,质量为900kg的新能源汽车江淮“钇为3”,在平直的公路上匀速行驶20km,耗时20min。若匀速行驶时汽车受到的阻力为车重的0.1倍,求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力大小是多少?
(2)若匀速行驶20km消耗电能8kW·h,则该汽车的工作效率是多少?
22. 孝顺的小明用2024年春节收到的压岁钱给姥爷买了一款足浴盆,如图所示,这款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W,线圈电阻为,加热电阻正常工作时的电功率为800W,电压220V恒定不变。
(1)在足浴盆中加入质量为4kg、初温20℃的水,只闭合开关启动加热功能,使水温升高至40℃,水吸收多少热量?[]
(2)若不计热损失,需要加热多长时间?
(3)断开开关,闭合启动按摩功能时,按摩10min电动机线圈产生的热量是多少?
23. 如图所示为某同学发明的“浮力秤”,可方便地称量物体的质量。已知圆柱形小筒底面积为,高度为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水下的高度为6cm,在小筒外壁与水面相平处标记为零刻度线,再在小筒外壁上均匀标出其他一些刻度线,并标上相应的质量值,浮力秤就做好了。求:(已知)
(1)小筒及秤盘的总质量是多少?
(2)秤盘中不放物体时,小筒底部受到水的压强是多少?
(3)该秤能称出物体的最大质量是多少?
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2024年安徽省池州市三模 物理试题卷
注意事项:
1.本卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。g取10N/kg。
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分,“试题卷”共4页,“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
一、填空题(每题2分,共20分)
1. 2023年9月,华为发布了各项性能“遥遥领先”的mate60系列手机,该手机采用了7nm工艺制造的麒麟9000处理器,nm是长度单位,______m。
【答案】
【解析】
【详解】因为
1nm=1×10-9m
所以
7nm=7×10-9m
2. 2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,搭载飞船的火箭使用的燃料需要具备______(选填“热值”或“比热容”)大的特点。
【答案】热值
【解析】
【详解】搭载飞船的火箭使用的燃料热值大,其它条件相同时,释放的热量较多。
3. 2023年8月6日,山东德州市平原县发生5.5级地震,震源处同时产生并向各个方向发出横波和纵波。破坏性较弱的纵波传播速度是6km/s,破坏性较强的横波传播速度是4km/s。若某地震局探测到横波和纵波的时间差为20s,则该地震局距离震源有______km。
【答案】240
【解析】
【详解】由得
解得该地震局距离震源有
4. 如图所示,当重为50N的物体做匀速直线运动时,水平推力大小为10N,当推力增大到15N时,物体所受摩擦力为______N。
【答案】10
【解析】
【详解】当重为50N的物体做匀速直线运动时,水平推力大小为10N,由二力平衡得,物体所受摩擦力为10N;当推力增大到15N时,物体对水平面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力不变,为10N。
5. 如图所示,用滑轮组在10s内将重为30kg的货物匀速提升了1m,拉力F大小为200N,不计绳重及滑轮上的摩擦,则此过程中滑轮组的机械效率为______。
【答案】75%
【解析】
【详解】由图可知,动滑轮上有两段绳子,所以绳子端移动的距离为物体上升高度的两倍,则滑轮组的机械效率为
6. 长江三峡水电站是世界上最大的水电站,它为我国华中、华东和华南的很多省份供电。为了实现船只的通行,人们设计了如图所示的装置,该装置利用了______原理。
【答案】连通器
【解析】
【详解】船闸两边开口,中间相连通,利用了连通器的原理。
7. 如图所示是物理课上老师表演“静电飞花”时的情景,老师先在一个绝缘支架支撑起来的金属圆盘上撒一些彩色纸屑,然后用毛皮不断摩擦靠近金属圆盘的橡胶棒,此时就不断地有彩色纸屑飞起来。这些彩色纸屑飞起来的物理原理是______。
【答案】同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】将纸屑放在带绝缘柄的金属板上,用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷,带负电的橡胶膜靠近金属板时,金属板表面感应出电荷,并传递给纸屑,纸屑因带上与金属板上同种的电荷,相互排斥而向上飞散,即利用了同种电荷相互排斥的原理。
8. 如图所示的电路,闭合开关S后,可自由转动的小磁针静止时指向如图,电流表正常偏转,则电流表的左端为______(选填“正”或“负”)接线柱。
【答案】正
【解析】
【详解】由于小磁针静止时,其左端为N极,右端为S极,小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向,在磁体外部磁场方向从N极出发回到S极,所以螺线管的右端为N极,左端为S极;由安培定则可以确定电流是从螺线管的左端流出,右端流入。由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极,所以可以确定,右端是电源的正极,左端是电源的负极,所以电流表的左端接电源正极,为正接线柱。
9. 在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,两只电压表指针偏转均如图乙所示,则电阻两端的电压是______V。
【答案】4.8
【解析】
【详解】由图甲可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数U=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数U1=1.2V,由串联电路电压的规律可知,R2两端的电压
U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
10. 如图所示,电源电压9V保持不变,定值电阻标有“ 0.5A”字样,滑动变阻器标有“ 1A”字样,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V,闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围是______。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两个电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器两端电压,滑动变阻器接入电阻越大则电路中电流越小,其两端分压也越大。定值电阻允许通过的电流小于电流表,则当电路中电流为0.5A时,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时其两端电压为
则接入的最小电阻为
当滑动变阻器两端分压达到电压表量程时,接入电路的电阻最大,此时电路中的电流为
则接入的最大电阻为
即滑动变阻器接入电路的阻值范围是。
二、选择题(每题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11. 如图所示,用锤子敲响右边的音叉,与左边音叉接触的乒乓球被弹起。下列说法中不正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的 B. 声音可以在空气中传播
C. 声音在传播过程中也在传递能量 D. 把这个装置拿到月球上也能看到同样的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.敲右边的音叉,左边音叉也发声,与之接触的乒乓球被弹起,此实验可以说明声音是由物体的振动产生的,故A正确,不符合题意;
B.我们能听到音叉的声音,说明声音可以在空气中传播,故B正确,不符合题意;
C.声音既能传递信息,也能传递能量,所以声音在传播过程中也在传递能量,故C正确,不符合题意;
D.声音在真空中不能传播,月球是真空环境,所以在月球上做本实验不能看到乒乓球被弹起,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 下列关于热现象的说法中正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 B. 冰熔化过程中,温度和内能都不变
C. 热量一定从高温物体传给低温物体 D. 汽油机压缩冲程中是通过热传递改变内能的
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是别的物体对它做了功,故A错误;
B.冰熔化过程中,不断吸收热量,温度不变,内能增大,故B错误;
C.热量总是从高温物体传给低温物体,故C正确;
D.汽油机压缩冲程中活塞对气体做功,使气体内能增大,是通过做功改变内能的,故D错误。
故选C。
13. 小明利用天平、量筒和小烧杯测量某种液体的密度,根据数据绘出烧杯和液体的总质量随液体体积的变化关系如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 小烧杯的质量是20g B. 液体的密度是
C. 随着液体体积的增加,液体的密度不变 D. 若砝码生锈则会导致质量测量值偏大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图像可知,当液体的体积由20cm3增加到80cm3时,液体的质量增加了
即60g的液体的体积为
则液体的密度为
由图可知,当液体的体积为V'=20cm3时,总的质量为40g;20cm3的液体的质量为
则烧杯的质量为
故AB正确,不符合题意;
C.密度是物质的特性,所以随着液体体积的增加,液体的密度不变,故C正确,不符合题意;
D.砝码生锈会导致砝码质量偏大,而读数时仍按砝码标注质量读数,所以会导致质量测量值偏小,故D错误,符合题意。
故选D。
14. 某图书馆引进了一款高科技阅读设备——“AI光影阅读器”,如图所示。该设备利用激光投影和成像技术将阅读资源投影到桌面上,直接在桌面上用手指进行翻页操作,就像在手机屏幕上操作一样。下列关于此设备的说法中不正确的是( )
A. 投影仪的镜头是凸透镜
B. 白色桌面更好一些,因为白色桌面可以反射各种色光
C. 桌面上所成的像是正立放大的实像
D. 选用粗糙的桌面是为了让光发生漫反射,使周围的人能看到
【答案】C
【解析】
【详解】A.投影仪的镜头是凸透镜,对光线可以会聚作用,故A正确,不符合题意;
B.白色桌面更好一些,因为白色桌面可以反射各种色光,成像更清晰,故B正确,不符合题意;
C.桌面上所成的像是倒立放大的实像,故C错误,符合题意;
D.选用粗糙的桌面是为了让光发生漫反射,将光线反射高各个方向,使周围的人能看到,故D正确,不符合题意。
故选C。
15. 如图所示,当开关S闭合后,只有一盏灯亮,两个电表中只有一个表有示数,则该电路的故障可能是( )
A. 灯泡开路 B. 灯泡开路 C. 灯泡短路 D. 电流表开路
【答案】A
【解析】
【详解】A.灯泡开路,电路为L1的简单电路,电流表示数为0,电压表示数等于电源电压,故A符合题意;
B.灯泡开路,电路为L2的简单电路,电流表测量L2的电流,电压表测量L2的电压,两电表均有示数,故B不符合题意;
C.灯泡短路,L1也被短路,没有灯发光,故C不符合题意;
D.电流表开路,电路为L1的简单电路,电压表、电流表示数均为0,故D不符合题意。
故选A。
16. 部分家庭电路如图所示,正常发光的灯突然熄灭了。经检查保险丝完好,再用试电笔分别检测插座的两孔,发现氖管均发光,造成这一现象的原因是( )
A. 进户火线断了 B. 进户零线断了 C. 灯丝烧断了 D. 插座发生短路了
【答案】B
【解析】
【详解】A.进户火线断了,插座两孔均没有与火线相连接,则两孔均不会发光,故A不符合题意;
B.插座的左孔连接零线,右孔连接火线,若电路正常,测电笔连接插座左孔不会发光,而此时测电笔也发光,说明进户零线断了,左孔与火线接通。故B符合题意;
C.灯丝与插座并联,灯丝烧断了 ,不会影响插座工作,此时插座的右端连接火线,插座的左端连接零线,用试电笔分别检测插座的两孔,连接右孔时,氖管发光;连接左孔时,氖管不发光,故C不符合题意;
D.插座发生短路了,发生电源短路,此时保险丝会熔断,插座的两端均没有与火线连接,测电笔连接插座两孔时,测电笔均不发光,故D不符合题意。
故选B。
17. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P自左向右滑动的过程中(假设灯泡电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表的示数变小,的示数变大
C. 灯泡的实际功率变大
D. 电压表的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,灯泡、变阻器R2和电阻R1串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量灯泡和变阻器的总电压,电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器滑片P自左向右滑动的过程中(假设灯泡电阻不变),变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表A的示数变小。由U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,由串联分压可知,电压表V2的示数变大,故B正确,A错误;
C.电路中的电流变小,由P=I2R可知灯泡的实际功率变小,故C错误;
D.由可知,电压表的示数与电流表A的示数的比值等于灯泡和变阻器的总电阻,它们的总电阻变大,电压表的示数与电流表A的示数的比值变大,故D错误。
故选B。
三、实验探究题(第18题4分,第19题6分,第20题8分,共18分)
18. 小明利用玻璃板、两只相同的蜡烛、白纸、刻度尺和光屏等器材做“探究平面镜成像特点”的实验。请结合自己的实验操作过程回答下列问题:
(1)如图所示,将白纸铺在水平桌面上,再将玻璃板竖直放在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小______;
(2)下列有关于该实验的说法中错误的是______(选填字母序号)。
A. 用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置
B. 若将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C. 在蜡烛A的像的位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像
D. 用刻度尺测量像与物到平面镜的距离相等
【答案】(1)相等 (2)B
【解析】
【小问1详解】
把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等,这用到了等效替代法。
【小问2详解】
A.玻璃板既可以成像,又可以透光,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成等大的像,若将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像大小不变,故B错误,符合题意;
C.平面镜成虚像,在蜡烛A的像的位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,故C正确,不符合题意;
D.平面镜成的像与物关于平面镜对称,用刻度尺测量像与物到平面镜的距离相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
19. 小刚利用图甲装置做“探究杠杆平衡条件”的实验,杠杆上每格的长度相等,每个钩码的质量都是50g。请你利用所学知识回答下列问题:
(1)图甲所示的杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡状态;
(2)通过调节平衡螺母让杠杆保持水平静止,如图乙所示,在A处挂4个钩码,在B处用测力计竖直向上拉,要使杠杆仍水平静止,其示数为______N;
(3)如果在B处用测力计斜向上拉,测力计的示数将变______。
【答案】(1)是 (2)1.5
(3)大
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止或匀速转动时,杠杆处于平衡状态,故杠杆在如图甲的位置静止时是处于平衡状态。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件得
解得。
【小问3详解】
如果在B处用测力计斜向上拉,测力计所施加的拉力的力臂变大,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计的拉力变大,即测力计示数变大。
20. 小红在做“伏安法测电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片P向左滑动时电流表示数变大);
(2)闭合开关S,并移动滑片P到某位置后,两个电表示数如图乙、丙所示,则被测电阻______;
(3)下面是小红设计的实验表格,①处应该填写______;
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻
①
1
2
3
(4)利用图甲电路所测得的未知电阻的测量值较其真实值______(选填“偏小”或“偏大”)。
【答案】(1) (2)10
(3)电阻的平均值
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器应串联在电路中且一上一下接入电路,滑片向左滑动时, 电流表示数变大,说明变阻器连入电路的电阻变小,故将滑动变阻器左下接线柱与电源符合相连,如下图所示:
【小问2详解】
由乙图可知,电压表接的是小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.4V;由丙图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,故被测电阻大小为
【小问3详解】
测定值电阻阻值的实验中,应多次测量,然后取平均值,以减小误差,所以①处应该填写电阻的平均值。
【小问4详解】
由如图甲所示的电路可知,电压表测量Rx两端的电压是准确的,电流表测量Rx和电压表的总电流,测量的电流值偏大,根据可知,测得未知电阻Rx的测量值较其真实值偏小。
四、计算题(第21题5分,第22题6分,第23题7分,共18分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
21. 如图所示,质量为900kg的新能源汽车江淮“钇为3”,在平直的公路上匀速行驶20km,耗时20min。若匀速行驶时汽车受到的阻力为车重的0.1倍,求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力大小是多少?
(2)若匀速行驶20km消耗电能8kW·h,则该汽车的工作效率是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽车匀速行驶时,受力平衡,则牵引力为
【小问2详解】
匀速行驶20km牵引力做功为
则该汽车的工作效率为
22. 孝顺的小明用2024年春节收到的压岁钱给姥爷买了一款足浴盆,如图所示,这款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W,线圈电阻为,加热电阻正常工作时的电功率为800W,电压220V恒定不变。
(1)在足浴盆中加入质量为4kg、初温20℃的水,只闭合开关启动加热功能,使水温升高至40℃,水吸收多少热量?[]
(2)若不计热损失,需要加热多长时间?
(3)断开开关,闭合启动按摩功能时,按摩10min电动机线圈产生的热量是多少?
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(40℃-20℃)=3.36×105J
【小问2详解】
不计热损失,则
又
则
【小问3详解】
断开开关,闭合启动按摩功能时,通过电动机线圈的电流
按摩10min电动机线圈产生的热量
23. 如图所示为某同学发明的“浮力秤”,可方便地称量物体的质量。已知圆柱形小筒底面积为,高度为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水下的高度为6cm,在小筒外壁与水面相平处标记为零刻度线,再在小筒外壁上均匀标出其他一些刻度线,并标上相应的质量值,浮力秤就做好了。求:(已知)
(1)小筒及秤盘的总质量是多少?
(2)秤盘中不放物体时,小筒底部受到水的压强是多少?
(3)该秤能称出物体的最大质量是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理可知,小筒及秤盘的总重等于此时的浮力,即
则小筒及秤盘的总质量是
【小问2详解】
根据压强公式,秤盘中不放物体时,小筒底部受到水的压强是
【小问3详解】
根据阿基米德原理可知,当圆柱形小筒刚好全部浸没在水中时,该秤能称出最大质量,此时
则该秤能称出物体的最大质量是
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