2025年湖北初中学业水平考试物理模拟考试五
2025-02-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.51 MB |
| 发布时间 | 2025-02-03 |
| 更新时间 | 2025-02-03 |
| 作者 | 好福气-波波老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50269659.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年湖北省初中学业水平考试
物理模拟试卷五
(全卷四个大题,共23个小题,满分70分,考试用时70分钟)
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列数据接近实际的是( )
A.人感到舒适的环境温度约40 ℃ B.一只鸡蛋的质量约50 g
C.三层教学楼的高度约20 m D.一节新干电池的电压约220 V
2.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意 境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
D.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
3.对物质世界和科技发展的一些认识,下列说法正确的是( )
A.原子是不可再分的最小粒子
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
D.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
4.下列做法符合安全用电原则的是( )
5.关于中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是( )
A.小聪进行1 000 m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回,说明力的作用是相互的
C.小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球未受到力的作用
D.小捷在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力一定是一对平衡力
6.“山坡上有的地方雪厚点,有的地方草色还露着;……那水呢,不但不结冰,反倒在绿萍上冒 着点热气。……”上面的文字节选于老舍先生的《济南的冬天》一文。关于文中所涉及的一 些现象,用物理知识解释正确的是( )
A.“结冰”是凝固现象 B.“雪”的形成是液化现象
C.“热气”的形成是升华现象 D.“冰”是非晶体,没有熔点
7.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的 滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表V1示数变小
B.电流表示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V1与电流表示数的比值变大
D.电压表V2与电流表示数的比值变小
8.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计 绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
9.小红同学用自制的“水透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水透镜”和光屏位于图中所示 的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像(像未画出),下列说法不正确的是( )
A.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
B.此时成像特点与照相机相同
C.若将光屏和蜡烛互换位置后,则光屏上仍能呈现清晰的像
D.图中小红同学给水透镜注水时,发现光屏上的像变模糊了。保持蜡烛、“水透镜”和光屏 位置不变,若在“水透镜”前加一个焦距合适的凹透镜,则在光屏上能再次呈现清晰的像
10.下列有关“电与磁”的四幅图,描述正确的是( )
A.图甲中验电器的金属箔片张开,这是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中导线中有电流通过时,下方的小磁针会发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的b端与电源正极连接
D.图丁中动圈式话筒的原理与电动机工作原理相同
11.图甲是某校实验小组“探究冰熔化与水的沸腾特点”的实验装置。试管装有适量碎冰,用酒精 灯对烧杯中足量的水进行加热,用温度计测量不同时刻冰的温度值,冰的温度随时间变化的 图象如图乙,下列说法正确的是( )
A.冰属于非晶体
B.该实验地点的大气压强为标准大气压
C.试管内的物质在t1时刻的内能与t2时刻的内能相等
D.t3到t4这段时间内,试管外的水正在沸腾,而试管内的水没有沸腾
12.如图甲所示是热敏电阻R2(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R3的电流随电压变 化的图象,现将它们接入图乙所示的电路中,其中电流表A的量程为0~0.6 A,滑动变阻器 上标有“? Ω 0.5 A”字样。滑动变阻器滑片移至n端,只闭合S2,电流表A的示数为 0.6 A,此时灯L正常发光;滑片移至m端,只闭合S1,电流表A的示数为0.4 A。下列说法正确 的是( )
A.灯泡L的额定功率是3.6 W
B.滑动变阻器的最大阻值是20 Ω
C.图甲中c是热敏电阻R2的电流随电压变化的图象
D.闭合S2、S3,断开S1,电路允许的最大功率是9 W
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13.历史上著名的马德堡半球实验证明了______的存在,实验中两个半球被拉开时爆发出了巨大 的响声,响声是由半球及空气______产生的。
14.避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云 层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是______(选填“导体”或“绝缘体”); 若瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带______电;雷雨天,我们听到的雷声是空气 ______产生的。
15.某地区的居民常用太阳灶来烧水,太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的______(选 填“聚变”或“裂变”)。如果把质量为1.2 kg、温度为25 ℃的水加热到75 ℃,至少需要给水 提供______J的能量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
16.如图甲所示,将椭圆形厚玻璃瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,沿着长 轴的方向用力捏厚玻璃瓶,可以观察到玻璃管中的液面高度______(选填“上升”或“下降”)。 将这个玻璃瓶中水倒出一小部分,从玻璃管上端吹入少量气体,如图乙所示,拿着玻璃瓶从 楼下到楼上,可以观察到玻璃管中的液面高度______(选填“上升”或“下降”)。取下瓶塞, 如图丙所示,往B管中吹气,可以看到A管中的液面上升,这是由于流体流速越大的位置, 压强______。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17.(2分)如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂l。
18.(2分)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源极性(“+” 或“-”),并标出磁感线的方向。
19.(5分)小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”:干电池组(3 V)、电流表(0~0.6 A)、 电压表(0~3 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、 20 Ω各一个)、开关、规格为“10 Ω 0.5 A” 的滑动变阻器和导线若干。
(1)小李连接如图乙所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图乙中错误导线上 画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)小明将5 Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两 端电压为 2 V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把5 Ω的定值 电阻换成10 Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将______(选填“大于”“小 于”或“等于”)2 V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向______(选填“左”或 “右”)端移动,直到电压表的示数再次达到2 V,记录电流表的示数;则前后两次滑动 变阻器消耗的电功率之比为______。
(3)如果只利用现有器材,让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压应 控制在2~______V之间。
20.(5分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”) 状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节。
(2)小明调节杠杆在水平位置平衡后,多次改变钩码的位置和个数,使杠杆重新平衡,收集 多组数据,其目的是__________________。
(3)如图乙,用测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜 到虚线位置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将______(选填“变 大”“变小”或“不变”)。
(4)当货车所载货物重心太靠后时,货车会翘起来,如图丙所示,这样容易造成交通安全事 故。若以后轮为支点,货物对货车压力F的力臂用l1表示,货车重力G的力臂用l2表示, 货车之所以会翘起来,这是因为Fl1______(选填“>”“=”或“<”)Gl2。
21.(7分)小青在实验室利用不会吸水的橡皮泥、弹簧测力计、烧杯、水和细线等物品,进行了 如图所示的实验,图中数据为相应实验时弹簧测力计的示数。
(1)为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小青将橡皮泥捏成一个球体后,用细线将其挂在 弹簧测力计挂钩上,进行了图中A、B、C、D、E实验。由A、B、C实验可知,当液体 密度一定时,____________越大,橡皮泥所受浮力越大。
(2)在E实验中,球体浸没时受到的浮力是______N,容器中盐水的密度为______g/cm3。
(3)为了探究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,她把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆 柱体,分别浸入水中一半,若弹簧测力计的示数______,说明物体所受浮力与浸入液体 中的深度无关。
(4)为了验证阿基米德原理,她将装满水的溢水杯放在升降台上,进行了F实验,当逐渐调 高升降台时,发现随着球体浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,这一过程 中弹簧测力计乙的示数会______(选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化量相 等,就可以证明F浮=G排,如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处,会导致 ______ (选填“F浮”或“G排”)的测量值偏小。F实验中的球体刚好浸没时,下表面受到水 向上的压力为______。(球的半径为r,球的体积为V=πr3,水的密度为ρ,结果用所给 字母表示)
四、综合应用题(共2题,共15分)
22.(7分)每当天气出现强降雪,环卫部门就会迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲 是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景,该车10 min内的运动图象如图乙所示。若该除雪 车的总质量为6 t,除雪过程中所受水平阻力为6×103 N,车轮与地面的总接触面积为0.4 m2, g取10 N/kg,求该除雪车:
(1)对水平地面的压强;
(2)10 min内通过的路程;
(3)10 min内牵引力所做的功。
23.(8分)如图甲所示,电源电压为9 V保持不变,光敏电阻R1的阻值与光强E之间的关系如图 乙所示(“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,国际单位为坎德拉, 符号:cd),R2是滑动变阻器,闭合开关。
(1)当光照强度为4 cd时,电流表的读数为1 A,求滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)若保持滑动变阻器滑片的位置不变,当光照强度为2 cd时,求电压表的示数;
(3)当光照强度为12 cd时,求电路消耗的最大电功率。
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2025年湖北省初中学业水平考试
物理模拟试卷
(全卷四个大题,共23个小题,满分70分,考试用时70分钟)
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列数据接近实际的是(B)
A.人感到舒适的环境温度约40 ℃ B.一只鸡蛋的质量约50 g
C.三层教学楼的高度约20 m D.一节新干电池的电压约220 V
2.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意 境图如图)。下列说法不正确的是(A)
A.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光粼粼,是水面对光的反射现象
D.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
3.对物质世界和科技发展的一些认识,下列说法正确的是(C)
A.原子是不可再分的最小粒子
B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌
C.我国的北斗导航系统利用电磁波传输信号
D.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能
4.下列做法符合安全用电原则的是(D)
5.关于中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是(B)
A.小聪进行1 000 m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小明进行乒乓球测试时,乒乓球撞击墙面被弹回,说明力的作用是相互的
C.小敏踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球未受到力的作用
D.小捷在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力一定是一对平衡力
6.“山坡上有的地方雪厚点,有的地方草色还露着;……那水呢,不但不结冰,反倒在绿萍上冒 着点热气。……”上面的文字节选于老舍先生的《济南的冬天》一文。关于文中所涉及的一 些现象,用物理知识解释正确的是(A)
A.“结冰”是凝固现象 B.“雪”的形成是液化现象
C.“热气”的形成是升华现象 D.“冰”是非晶体,没有熔点
7.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的 滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(B)
A.电流表示数变大,电压表V1示数变小
B.电流表示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V1与电流表示数的比值变大
D.电压表V2与电流表示数的比值变小
8.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计 绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(C)
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
9.小红同学用自制的“水透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水透镜”和光屏位于图中所示 的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像(像未画出),下列说法不正确的是(A)
A.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
B.此时成像特点与照相机相同
C.若将光屏和蜡烛互换位置后,则光屏上仍能呈现清晰的像
D.图中小红同学给水透镜注水时,发现光屏上的像变模糊了。保持蜡烛、“水透镜”和光屏 位置不变,若在“水透镜”前加一个焦距合适的凹透镜,则在光屏上能再次呈现清晰的像
10.下列有关“电与磁”的四幅图,描述正确的是(B)
A.图甲中验电器的金属箔片张开,这是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中导线中有电流通过时,下方的小磁针会发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的b端与电源正极连接
D.图丁中动圈式话筒的原理与电动机工作原理相同
11.图甲是某校实验小组“探究冰熔化与水的沸腾特点”的实验装置。试管装有适量碎冰,用酒精 灯对烧杯中足量的水进行加热,用温度计测量不同时刻冰的温度值,冰的温度随时间变化的 图象如图乙,下列说法正确的是(D)
A.冰属于非晶体
B.该实验地点的大气压强为标准大气压
C.试管内的物质在t1时刻的内能与t2时刻的内能相等
D.t3到t4这段时间内,试管外的水正在沸腾,而试管内的水没有沸腾
12.如图甲所示是热敏电阻R2(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R3的电流随电压变 化的图象,现将它们接入图乙所示的电路中,其中电流表A的量程为0~0.6 A,滑动变阻器 上标有“? Ω 0.5 A”字样。滑动变阻器滑片移至n端,只闭合S2,电流表A的示数为 0.6 A,此时灯L正常发光;滑片移至m端,只闭合S1,电流表A的示数为0.4 A。下列说法正确 的是(D)
A.灯泡L的额定功率是3.6 W
B.滑动变阻器的最大阻值是20 Ω
C.图甲中c是热敏电阻R2的电流随电压变化的图象
D.闭合S2、S3,断开S1,电路允许的最大功率是9 W
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13.历史上著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在,实验中两个半球被拉开时爆发出了巨大 的响声,响声是由半球及空气振动产生的。
14.避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层间的空气被击穿,使带电云 层通过空气与避雷针和大地形成通路,此时的空气是导体(选填“导体”或“绝缘体”);若 瞬时电流的方向是从大地到云层,则云层带负电;雷雨天,我们听到的雷声是空气振动产生 的。
15.某地区的居民常用太阳灶来烧水,太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的聚变(选 填“聚变”或“裂变”)。如果把质量为1.2 kg、温度为25 ℃的水加热到75 ℃,至少需要给水 提供2.52×105J的能量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
16.如图甲所示,将椭圆形厚玻璃瓶中装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,沿着长 轴的方向用力捏厚玻璃瓶,可以观察到玻璃管中的液面高度上升(选填“上升”或“下降”)。 将这个玻璃瓶中水倒出一小部分,从玻璃管上端吹入少量气体,如图乙所示,拿着玻璃瓶从 楼下到楼上,可以观察到玻璃管中的液面高度上升(选填“上升”或“下降”)。取下瓶塞, 如图丙所示,往B管中吹气,可以看到A管中的液面上升,这是由于流体流速越大的位置, 压强越小。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17.(2分)如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂l。
18.(2分)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源极性(“+” 或“-”),并标出磁感线的方向。
19.(5分)小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”:干电池组(3 V)、电流表(0~0.6 A)、 电压表(0~3 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、 20 Ω各一个)、开关、规格为“10 Ω 0.5 A” 的滑动变阻器和导线若干。
(1)小李连接如图乙所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图乙中错误导线上 画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(如图所示)
(2)小明将5 Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两 端电压为 2 V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把5 Ω的定值 电阻换成10 Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将大于(选填“大于”“小于” 或“等于”)2 V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向右(选填“左”或“右”) 端移动,直到电压表的示数再次达到2 V,记录电流表的示数;则前后两次滑动变阻器消 耗的电功率之比为2 ∶ 1。
(3)如果只利用现有器材,让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压应 控制在2~2.5V之间。
20.(5分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于平衡(选填“平衡”或“非平衡”) 状态;为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)端调节。
(2)小明调节杠杆在水平位置平衡后,多次改变钩码的位置和个数,使杠杆重新平衡,收集 多组数据,其目的是寻找普遍规律。
(3)如图乙,用测力计在A处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,在测力计逐渐向左倾斜 到虚线位置的过程中,为了保持杠杆在水平位置平衡,测力计的示数将变大(选填“变 大”“变小”或“不变”)。
(4)当货车所载货物重心太靠后时,货车会翘起来,如图丙所示,这样容易造成交通安全事 故。若以后轮为支点,货物对货车压力F的力臂用l1表示,货车重力G的力臂用l2表示, 货车之所以会翘起来,这是因为Fl1>(选填“>”“=”或“<”)Gl2。
21.(7分)小青在实验室利用不会吸水的橡皮泥、弹簧测力计、烧杯、水和细线等物品,进行了 如图所示的实验,图中数据为相应实验时弹簧测力计的示数。
(1)为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小青将橡皮泥捏成一个球体后,用细线将其挂在 弹簧测力计挂钩上,进行了图中A、B、C、D、E实验。由A、B、C实验可知,当液体 密度一定时,物体排开液体的体积越大,橡皮泥所受浮力越大。
(2)在E实验中,球体浸没时受到的浮力是2.4N,容器中盐水的密度为1.2g/cm3。
(3)为了探究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,她把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆 柱体,分别浸入水中一半,若弹簧测力计的示数不变,说明物体所受浮力与浸入液体中 的深度无关。
(4)为了验证阿基米德原理,她将装满水的溢水杯放在升降台上,进行了F实验,当逐渐调 高升降台时,发现随着球体浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,这一过程 中弹簧测力计乙的示数会变大(选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化量相等, 就可以证明F浮=G排,如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处,会导致 G排(选填 “F 浮”或“G排”)的测量值偏小。F实验中的球体刚好浸没时,下表面受到水向上的压 力为πr3·ρg。(球的半径为r,球的体积为V=πr3,水的密度为ρ,结果用所给字母表示)
四、综合应用题(共2题,共15分)
22.(7分)每当天气出现强降雪,环卫部门就会迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲 是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景,该车10 min内的运动图象如图乙所示。若该除雪 车的总质量为6 t,除雪过程中所受水平阻力为6×103 N,车轮与地面的总接触面积为0.4 m2, g取10 N/kg,求该除雪车:
(1)对水平地面的压强;
(2)10 min内通过的路程;
(3)10 min内牵引力所做的功。
解:(1)除雪车对水平地面的压力:
F=G=mg=6×103 kg×10 N/kg=6×104N,
受力面积S=0.4 m2,对水平地面的压强:p===1.5×105 Pa;
(2)由图乙可知前6 min除雪车的速度v1=4 m/s,6~10 min内除雪车的速度v2=5 m/s,由v=可得前6 min除雪车通过的路程:s1=v1t1=4 m/s×6×60 s=1 440 m,
6~10 min除雪车通过的路程:s2=v2t2=5 m/s×4×60 s=1 200 m,
0~10 min除雪车通过的总路程:s=s1+s2=1 440 m+1 200 m=2 640 m;
(3)除雪车在0~6 min、6~10 min内均做匀速运动,牵引力:F′=f=6×103 N,牵引力所做的功:
W=F′s=6×103 N×2 640 m=1.584×107 J。
23.(8分)如图甲所示,电源电压为9 V保持不变,光敏电阻R1的阻值与光强E之间的关系如图 乙所示(“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,国际单位为坎德拉, 符号:cd),R2是滑动变阻器,闭合开关。
(1)当光照强度为4 cd时,电流表的读数为1 A,求滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)若保持滑动变阻器滑片的位置不变,当光照强度为2 cd时,求电压表的示数;
(3)当光照强度为12 cd时,求电路消耗的最大电功率。
解:(1)由图乙可知:当E=4 cd时,R1=6 Ω,
R总===9 Ω,R2=R总-R1=9 Ω-6 Ω=3 Ω;
(2)由图乙可知:当E′=2 cd时,R′1=12 Ω,
R′总=R′1+R2=12 Ω+3 Ω=15 Ω,
I′===0.6 A,
U′=I′R′1=0.6 A×12 Ω=7.2 V,即电压表示数为7.2 V;
(3)当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,只有R1接入电路,此时电路消耗的电功率最大,由 图乙可知:当E″=12 cd时,R1″=2 Ω,P大===40.5 W。
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