内容正文:
2021-2022学年中考物理模似试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.济南园博园是游客喜爱的观光胜地,炎热的夏季,站在长清边倍感凉爽愜意,而在其他地方就没有这样的体验,解释这一现象用到的主要物理概念是
A.比热容 B.密度 C.热值 D.质量
2.如图所示,利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m,所用拉力F为150N.不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.绳子自由端移动的速度为2.5m/s
B.动滑轮的总重为100N
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变大
3.热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
4.关于物态变化,下列判断正确的是
A.冬天驾车时挡风玻璃上起雾,是液化现象
B.夏天冰棒周围冒“白气”,是汽化现象
C.冬天室外飘起的雪花,是凝固现象
D.擦在皮肤上的水变干,是升华现象
5.如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置.下列措施中能使电磁铁磁性增强的是
A.滑片P向右移动,其他条件不变
B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D.电源的正负极对调,其他条件不变
6.关于声现象下列说法错误的是( )
A.医生用听诊器查听胎音,是利用了声音能传递信息的作用
B.某声源1分钟振动360次,我们是无法听到该声音的
C.发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”,说明声音具有能量
D.“脆如银铃”是指声音的音色好
7.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中
A.做的功小于做的功
B.做功的功率大于做功的功率
C.移动的距离小于移动的距离
D.甲装置的机械效率高于乙装置的机械效率
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示,白纸上画了两个箭头(图甲).用玻璃杯装半杯水放在白纸前(图乙).人眼观察到位于下方的箭头发生了变化,那是因为玻璃杯下半部分相当于一个______,使下方箭头成缩小的______(填“实”或“虚”)像,这种成像原理在生活中应用的实例有________(写一种).
9.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句,这里磁针石是因为受到_____的作用,它的南极指向地理位置的_____方.
10.如图所示是流星经过大气层与空气摩擦发热、发光的一幅照片,这个现象说明_____(选填“热传递”或“做功”)可以改变物体的内能:长征二号PT2运载火箭外表涂有一层特殊物质,利用该物质在高温下先熔化、再汽化时要_____热(选填“吸”或“放”),从而避免高速运行的火箭温度过高.
11.如图所示将一支铅笔插入水中,看到水面下的部分变得向上弯折了,这是由于光从_______射入______中发生折射的缘故.
12.某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为100 g的物体放入装满水的深桶中,溢出90g水,物体受到的浮力是________N(取g=10 N/kg);这个物体在水中将会________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”).放入物体后水对桶底的压强________(选填“大于”“小于”“等于”)放入物体前水对桶底的压强.
13.如图是某物体的s−t图像,由图像可知前5s内物体通过的路程是______m,在5s−15s内物体运动的速度是______m/s
14.2017年5月18日,我国在南海开采可燃冰获得成功!可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是由天然气和水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,燃烧后仅会生成二氧化碳和水.1m3可燃冰可分解释放约168m3的天然气,完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为__________J,若这些热量全部被水吸收,可以将质量为_________t的水由20℃加热到70℃.请写出可燃冰的一条优点____________________________.[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg.℃]
三、作图题(共7分)
15.如图,根据图中所给的信息标出:通电螺线管的 N 极和电源的“+”“-”极及磁感线的方向。
(_______)
16.如图甲为一个平衡的杠杆,用带杆的滑轮轻推悬线,不平衡的杠杆在某一位置如图乙,若把杠杆在支点右侧受到的拉力看做动力,请在乙图中画出动力F1、阻力F2的示意图以及动力臂L1.(注:力的作用点用较明显实心圆点标注)
(________)
17.如图所示,当闭合开关S时,标出通电螺线管的N、S极.并标出它上面静止时的小磁针的N、S极
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,比较它们吸热的情况.
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可通过测量_____来反应吸收热量的多少.除了图甲中所示的器材外,还需要增加的器材是_____.
(2)经过思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法:
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力_____;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化小的,吸热能力_____.(以上两空均选填“强或弱”)在物理学中,用_____表示不同物质的这种性质的差别.
(3)由图乙可知,食用油的比热容与水的比热容相比较,_____的比热容大.
19.在“测量牛奶密度”的实验中
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示体积为30mL;接着将天平放在水平台面上,将游码归零,发现指针静止时位置如图乙所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,烧杯和牛奶的总质量为________g.
(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为__________kg/m3,由于牛奶在容器壁有残留,导致用该方法测得的密度比真实值小.对此小华认为这是由于以量筒中的牛奶为研究对象,所测质量偏小所引起的;小明认为这是由于以烧杯中的牛奶为研究对象,所测体积偏大所引起的.这两位同学的分析__________.
A.只有小华正确 B.只有小明正确 C.两人都正确 D.两人都错误
20.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明测出物块A的重力后,再将物块A缓慢匀速地浸没在液体中,测力计的示数如图乙、丙所示(g取10N/kg)。
分析甲、乙丙三图,说明浮力的大小与___________有关。在图乙中,把物块A浸没在水中后,水对烧杯底部的压力增大了___________N。在实验过程中,小明想到,如果在测力计1.6N刻度线的位置上标上水的密度,在图丙中测力计指针所在的位置处标上盐水的密度,再把该物块分别浸没到密度不同的液体中,按照上述方法分别标上密度值,就可以把测力计改装成一个密度秤。该密度秤的量程应该是___________kg/m3。用该密度秤测量液体的密度时,若物块A没有完全浸没,而是有一部分体积露出液面,则所测出的液体的密度值会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
21.在“探究导体中的电流与电压关系”的实验中,连接电路时,电键应处于______状态(选填“闭合”或“断开”);在“探究物质质量与体积的关系”实验中,用量筒来测物体的____。在“探究杠杆平衡的条件”实验中,若将杠杆的中点支在支架上后,杠杆静止不动时的位置如图所示,则应调节_______,使杠杆在水平位置保持平衡;挂上钩码后,杠杆静止不动时的位置如图所示,则应调节_____,使杠杆再次在水平位置保持平衡,从而能直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的数值。
22.小明所在学习小组在验证“阿基米德定律”的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:
A.测出铁块所受重力G;
B.测出空桶所受重力G1;
C.将溢水杯中装满水;
D.把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数F;
E.测出小桶和被排开水的总重G2;
F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材
以上步骤中,若得到______________(填写题中对应数据的字母),说明验证实验是成功的.若想测量小木板所受浮力和体积的大小,学习小组设计如图的实验:现将小木块挂在弹簧测力计下,测力计示数为F1,再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底(滑轮质量不计),弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时,示数为F2,其中定滑轮的作用是_______,此时木块所受浮力F浮=____________ ,木块的体积V木=_________(用字母表示)
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.某电饭锅铭牌如图甲所示,图乙是其原理示意图,某天,善于探究的小腾突发奇想,将电饭锅内的两根电热丝改装为如图丙所示的连接方式,
通过计算,分析R1和R2的阻值各是多少?求改装后,电饭锅的高温档和保温档的功率各是多大?
24.2016年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在江苏盐城国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍(g=10N/kg)求:该房车的行驶速度;该房车牵引力所做的功:已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,则热机的效率为多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg)。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图甲所示为自动恒温箱,内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示.控制电路中的电源两端电压为12V,定值电阻R1的阻值为5kΩ,R2为装在恒温箱内的热敏电阻,工作环境的温度为15℃左右.如图丙所示为R2阻值随温度变化的图象.电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间,当热敏电阻R2的阻值发生变化时,A、B间的电压UAB随之发生变化.电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断.当UAB小于2V时,鉴别器将使加热电路中开关S闭合,使加热电路的电热丝通电而发热,从而使箱内温度升高;当UAB大于3V时,鉴别器将使开关S断开,停止加热.在分析电路时,可将电压鉴别器内部视为断路.则:
当恒温箱内部的温度为20℃时,通过热敏电阻R2的电流为________ A. 该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围是________℃~________℃. 若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,可采取怎样的措施:________.
26.如图甲所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它.
小明看不到硬币,这是因为光在同种均匀介质中沿________传播;将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的_____现象;沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,请在图乙中画出小明看到硬币虚像的大致光路图.
27.如图(a)所示电路,电源电压为12伏且不变,R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个,闭合开关S后。
①求通过R1的电流I1。____
②求10秒内电流通过R1做的功W1。____
③若将一个表盘如图(b)所示的完好的电流表接入电路某处,在电路安全工作的情况下,移动变阻器的滑片P,使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。
(a)请判断符合上述要求所用变阻器的规格是______;电流表连接在______(选填“a”、“b”、“a或b”)处。
(b)求此功率的最大值P最大。______
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】
由于水的比热容较大,根据公式Q=cm△t可知,水和泥土相比,在同样受热的情况下,泥土的温度变化要比水的高,由于水变化的温度低,因此站在水边会觉得凉爽。故A正确,BCD错误。
2、D
【解析】
A、由图可知,滑轮组的动滑轮绕4段绳,绳子自由端移动距离s=4h=4×1m=4m,绳子自由端移动速度v==2m/s,故A错误;
B、不计绳重及摩擦,拉力F=(G+G动),可得动滑轮所受的重力G动=4F-G=4×150N-400N=200N,故B错误;
C、拉力做的功W总=Fs=150N×4m=600J,有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η==×100%≈66.7%,故C错误;
D、若用该滑轮组提升所受重力更重的物体,额外功不变,有用功增加,有用功在总功中所占的比例增加,机械效率增加,故D正确.
3、D
【解析】
A.由电路图可知,热敏电阻与R0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.
B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.
C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,
根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.
D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.
4、A
【解析】
根据题中“关于物态变化,下列判断正确的是”可知本题考查物态变化的判定。分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。然后再根据物态变化的定义去分析判断。
【详解】
A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在挡风玻璃上,故A正确;
B、冰棒周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷后液化为小水滴,故B错误;
C、室外飘起的雪花,是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故C错误;
D、擦在皮肤上的水变干,是汽化(蒸发)现象,故D错误;
5、B
【解析】
电磁体的磁性强弱与下列3种因素有关:(1)电流强弱(2)线圈扎数(3)有无铁芯.A中P向右滑动时电阻增大,电流变小,磁性变小.B中P向左移动时电阻减小,电流增大,磁性增大.C线圈扎数变少,磁性减弱.D电源正负极的对换不影响磁性大小.
6、D
【解析】
A.医生利用声音传递信息听诊器诊断疾病,是利用声音来传递信息,故A说法正确,不符合题意;
B.声源1分钟振动360次,频率是6Hz,不在听觉范围内,我们是无法听到的,故B说法正确,不符合题意;
C.烛焰在发出较强声音的喇叭上“跳舞”说明声音具有能量,故C说法正确,不符合题意;
D.“脆如银铃”形容声音的音调高,故D说法错误,符合题意。
7、C
【解析】
根据题意知道,甲乙滑轮组提升物体的重力G相等,物体上升的高度h和匀速提升时间t均相等,动滑轮的重力G动 相等.不计绳重及摩擦,克服物体和动滑轮重力做的功为拉力做的总功,由W总=(G+G动)h得,F甲做的功等于F乙 做的功,故A错误;由P=W总/t得,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故B错误;由图知道,n甲=2,n乙=3,由s=nh得,F甲移动的距离小于F乙移动的距离,故C正确;有用功为克服物体重力做的功,由W有=Gh知道,两滑轮组做的有用功相等,且两滑轮组拉力做的总功相等,由η=W有/W总×100%知道,甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率,故D错误,故选C.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、凸透镜 实 照相机
【解析】
[1][2][3]由图可知,人眼观察到位于下方的箭头发生了变化,且变小,这是因为玻璃杯下半部相当于一个中间厚边缘薄的凸透镜,当u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;照相机就是利用此原理制成的.
9、地磁场 南
【解析】
试题分析:小磁针在地磁场的作用下,始终指向南北方向,其中,指南的一端叫南极,即S极.
考点:地磁场.
点评:此题对磁极的命名,以及地磁场的基础知识进行了考查,加强对基础知识的记忆,对于解决此类题目有很大的帮助.
10、做功吸
【解析】
流星在进入大气层后,克服摩擦做功,使流星的内能增加、温度升高,是通过做功的方式改变内能的;为保证火箭安全,箭体上涂有一层特殊固体物质,在高温下先熔化,再汽化,因为熔化、汽化时要吸收大量的热,这样箭体的温度就不会太高.
11、水 空气
【解析】
将一根筷子插入盛水的碗中,筷子在水面处看起来变折了,这是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以筷子在水中的部分是向上弯折.
12、0.9 下沉 等于
【解析】
(1)把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中,排开的水重:G排=mg=0.09kg×10N/kg=0.9N,物体受到的水的浮力:F浮=G排=0.9N.(2)物体的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,因为物体重1N,G物>F浮,以松手后物体将下沉.(3)因为原来深桶中装满了水,放入物体后,水溢出,桶中水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对桶底的压强不变.放入物体后水对桶底的压强等于放入物体前水对桶底的压强.故答案为0.9;下沉;等于.
13、0 0.4
【解析】
图中s﹣t图象,物体在前5s路程保持在2m不变,处于静止状态,前5s内物体通过的路程是0m;
在5s﹣15s内物体通过路程和时间成正比,物体处于匀速直线运动状态,通过的路成为4m,速度:
.
14、6.72×109 32 污染小
【解析】
解:(1)由Q=qV可得,完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量
(2)由题知,水吸收的热量:,
由可得加热水的质量:
(3)由题可知,可燃冰燃烧后仅会生成二氧化碳和水,所以使用可燃冰的优点是污染小.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
根据磁感线的形状知是异名磁极相互吸引的磁感线,故通电螺线管的左端为N极,右端为S极;根据安培定则知电源的右端为正极,左端为负极;在磁体外部,磁感线从N 极出来,到达S极,判断出磁感线的方向,如图所示:
16、
【解析】
支点为点O,右侧过悬点沿悬线作动力F1的作用线,过支点O作到F1作用线的距离L1,L1是动力臂;左侧过悬点沿悬线作阻力F2的作用线,方向竖直向下,如图所示:
17、
【解析】
根据电源确定螺线管中电流的方向从左端注入,右端流出,再利用安培定则,即用右手握住导线,让四指指向电流方向,则大拇指指向右端,即螺旋管的右端为N极,左端为S极.
当小磁针静止时,根据磁极间的作用规律可知,相互靠近的一定是异名磁极,因此可以确定小磁针的左端为N极,右端为S极,如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、加热时间的长短 秒表 强 强 比热容 水
【解析】
(1)由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少;根据表中物理量可知,除了图甲中所示的器材外,还需要测量时间的工具:秒表,
(2)依据c=可知:判断两种物质吸热本领的大小,有两种方法:①可判断两种物质在升高相同温度的情况下,所用时间的多少,用时较多的,说明吸收的热量多,则吸热能力强;②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少,温度升高较小的,则吸热能力强.在物理学中,用比热容表示不同物质的这种性质的差别.
(3)水与食用油的质量相等,设为m,由图可知,水在12min内吸收的热量:Q水吸=c水mt水,食用油在6min内吸收的热量Q油吸=c油mt油,由图可知:t水=t油,由于用规格相同的电加热器给它们加热,则Q水吸=2Q油吸,所以水的比热容大.
19、水平 右 63.6 1.02×103 C
【解析】
(1) 应将天平放在水平台面上,将游码归零,发现指针静止时指针指向分度盘左侧,则将平衡螺母向右调节,使天平平衡;由图丙知,烧杯和牛奶的总质量为50g+10g+3.6g=63.6g. (2)m=63.6g−33g=30.6g,ρ==1.02g/cm3=1.02×103kg/m3.当将量筒中的牛奶倒入烧杯中,会有牛奶沾在量筒壁上,而倒不干净, 以量筒中的牛奶为研究对象,所测质量偏小,因此所测的质量会偏小,根据公式ρ=得测得的密度比真实值偏小;以烧杯中的牛奶为研究对象,所测体积偏大, 根据公式ρ=得测得的密度比真实值偏小,故两人都正确.
点睛:在调节天平平衡时,游码应拨到零刻线上.调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值.将牛奶的质量和体积代入公式ρ=便可求出其密度.根据公式,分别分析质量和体积的偏差,即可得出结论.
20、液体的密度 1 0-2600 偏小
【解析】
(1)分析甲、乙、丙三图可知,物块A排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由可知,物块受到的浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关;
由图甲可知,物块A的重力,由图乙可知弹簧测力计的示数,当物块浸没在水中后,水给物块一向上的浮力,根据力的作用是相互的可知,物块也会给水一向下的压力,所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力;
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由可得,物块A的体积,物体的重力为2.6N,则当物体受到的浮力恰好为2.6N时,该密度秤的称量值达到最大,由可得,所测液体密度的最大值:,则该密度秤的量程应该是0~2600kg/m3;若物块没有完全浸没,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小。
21、断开 体积 平衡螺母 钩码位置
【解析】
连接电路时,为保护电路,防止电路中的电流过大烧坏电路元件,电键应断开;
在“探究物质质量与体积的关系”实验中,需要测量物体的质量和体积,质量是用天平测量的,体积是用量筒来测量的;
在“探究杠杆平衡的条件”实验中,若将杠杆的中点支在支架上后,杠杆静止不动时的位置如图所示,即右端上翘,则应调节平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡;挂上钩码后杠杆静止不动时的位置如图所示,则说明左边力与力臂之积偏大,则应调节右边(或左边)钩码的位置,使杠杆再次在水平位置保持平衡;当杠杆在水平位置平衡时,由于重力的方向竖直向下,所以,力臂大小即力的作用点与支点的距离,从而能直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的数值。
22、G﹣F=G2﹣G1 改变力的方向 F1+F2 (F1+F2)/ρ水g
【解析】
试题分析:(1)由实验数据计算浮力与排开水的重力,浮力等于铁块重力G减去铁块浸没在水中时弹簧测力计的示数F,即:F浮=G﹣F;排开水的重力G排等于桶与水的总重力G2减去空桶的重力G1,即:G排=G2﹣G1;比较F浮与G排的大小关系可得:G﹣F=G2﹣G1;(2)由定滑轮的特点可知,使用定滑轮,不能省力,只能改变力的方向,所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力,图中所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用,根据平衡力可知,浮力为:F浮=F1+F2,根据F浮=ρ水gV排可知,木块的体积为:V木=V排=F浮/ρ水g=(F1+F2)/ρ水g。
【考点定位】阿基米德定律
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)44Ω;440Ω;(2)1100W ;100W
【解析】
(1)图乙中,闭合S,只有R2工作,为保温状态,R2的阻值:R2==440Ω;
再闭合S0,R1与R2并联,为高温状态,R1的功率:P1=P高-P保=1210W-110W=1100W;R1的阻值:R1==44Ω;
(2)图丙中,闭合S,R1与R2串联,为保温状态,再闭合S0,R2短接,只有R1工作,为高温档,R1=44Ω,R,2=440Ω,高温档的功率:P高==1100W;保温档的功率:P保==100W。
答:(1)R1和R2的阻值各是44Ω,440Ω;
(2)求改装后,电饭锅的高温档和保温档的功率各是1100W,100W。
24、(1)112km/h;(2)1.68×108J;(3)31%
【解析】
(1)该房车的行驶速度:v===112km/h;
(2)车重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,车受到的阻力:f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N,由于车匀速行驶,则牵引力F=f=3×103N,牵引力做功:W有用=Fs=3×103N×56000m=1.68×108J;
(3)由ρ=得,消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3=12kg,燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量):W总=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J,热机的效率:η=×100%=×100%=31%。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、4×10﹣4 20 35 减小定值电阻R1的阻值
【解析】
解:(1)由图乙知,R1与R2串联,
由图象知,当恒温箱内部的温度为20℃时,R2=25kΩ,
此时电路总电阻为R=R1+R2=5kΩ+25kΩ=30kΩ=3×104Ω;
通过热敏电阻R2的电流为:;
(2)当U1=2V时,U2=U﹣U1=12V﹣2V=10V,
由串联电路特点和欧姆定律有:,
所以,,
由图象知,t=20℃;
当U1′=3V时,U2=U﹣U1′=12V﹣3V=9V,
因为,所以
由图象知,t′=35℃;
即该恒温箱的温度将保持在20℃~35℃之间;
(3)由图象知,当恒温箱内温度为45℃时,热敏电阻阻值为10kΩ,
UAB=3V时,加热开关断开,
通过热敏电阻的电流为:;
此时R1的阻值变为.
所以若升高恒温箱内的最高温度,在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下,可以减小定值电阻R1的阻值.
点睛:本题是一道联系实际的电学应用题,考查了串联电路的特点、欧姆定律计算公式及其变形公式的掌握和应用,读懂题目信息,充分利用串联电路特点,是解答此题的关键.
26、直线 反射
【解析】
(1)小明看不到硬币,是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线,光线进入不到眼睛,所以眼睛看不到硬币,这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)来自硬币的光经过平面镜会发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线看去,感觉光线好像是从镜子的后面射来的,这便是硬币的虚像(虚像是反射光线反向延长线的交点),所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的反射现象;(3)当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的折射现象.如图:
【点睛】
(1)光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)平面镜所成的像是虚像,它是由光的反射形成的;(3)光从一种介质斜射入另一介质时,光的传播方向会发生偏折,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像.
27、0.6安 72焦 60欧 2安 a或b 31.2瓦
【解析】
①由电路图可知,电阻1、2并联,根据欧姆定律可得,
通过R1的电流。
②10秒内电流通过R1做的功。
③闭合开关S,电阻1、2并联,由并联电路的特点可知,移动变阻器的滑片P时,通过R1的电流保持0.6A不变。在电路安全工作的情况下,要使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大,则电路中的最大电流与最小电流的比值最大。
若将“20Ω 3A”的变阻器接入电路中,通过R2的电流最大为3A,如果电流表接在(a)处,在电路安全工作的情况下,电流不能超过电流表的量程,则电路中最大电流I大=3A;通过R2的电流最小为,电路中最小电流I小=0.6A+0.6A=1.2A;因此电路中的最大电流与最小电流的比值为。
若将“60Ω 2A”的变阻器接入电路中,通过R2’的电流最大为2A,则电路中最大电流I大’=2A+0.6A=2.6A;通过R2’的电流最小为,电路中最小电流I小’=0.2A+0.6A=0.8A;因此电路中的最大电流与最小电流的比值为。
因此,符合上述要求所用变阻器的规格是“60Ω 2A”;因为图(b)电流表的最大量程为0~3A,题中干路电流和支路电流均小于3A,所以电流表连接在a或b处。
此电路功率的最大值。
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