信息必刷卷01(陕西专用)-2025年中考物理考前信息必刷卷
2025-04-19
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3份
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35页
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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-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.34 MB |
| 发布时间 | 2025-04-19 |
| 更新时间 | 2025-04-25 |
| 作者 | xlzyf1984 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51689429.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷01(陕西专用)
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
考情速递
中考·新动向:总分依然维持80分不变,但较往年新增一道分值4分的综合题,使得综合题数量由2道增至3道,减少一道填空题。
中考·新考法:减少机械记忆类试题,注重考查物理核心素养,如本卷第4、6、7、9、10、14题。
中考·新情境:结合科技热点,如本卷第10、15题,能源利用称为重点考察的方向,如本卷第23题。
命题·大预测:和实际生活场景相结合,考察身边的物理现象和原理分析,如本卷第2、8、13、15题;能量的利用成为考察热点,如本卷第23题。
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2B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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答综合题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.关于声和电磁波的说法正确的是( )
A.人们根据音色辨别蝉鸣虫吟 B.街道上的噪声检测设备可以减弱噪声
C.声呐是通过次声波传递信息的 D.移动电话和电烙铁都是利用电磁波工作的
2.如图所示,在平静的湖面呈现出一幅动人的画卷,柔软的“云海”中,鱼儿们畅游自如,它们身姿曼妙,如同舞者在空中翩翩起舞,尽情地享受着自由与飞扬。下列描述正确的是( )
A.水中的白云是由于光的反射形成的实像
B.看到的鱼是由于光的折射而形成的实像
C.观众能看到红色舞裙是因为舞裙吸收了红光
D.台下不同位置的观众都能看到舞者是因为光在舞者身上发生了漫反射
3.2024年“龙舟水”(5月21日—6月20日)期间,广州全市平均降雨日为28.4天,较往年同期偏多8.8天,为历史同期最多。以下对雨水形成过程分析正确的是( )
A.江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量,形成小水珠
B.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气吸热,温度升高
C.云中的小冰晶积累增多,受重力下落,下落时吸热熔化成水
D.雨滴在下落的过程中,遇冷凝华成冰
4.某建筑外墙悬挂一条巨型条幅,自上而下写着“活力五山,成就梦想”。小旋站在条幅对面的观光电梯里,对着条幅先后拍了如图甲、乙所示两张照片。下列说法正确的是( )
A.相对观光电梯,小旋向上运动 B.相对观光电梯,条幅向下运动
C.相对条幅,小旋向下运动 D.相对条幅,观光电梯向下运动
5.如图所示是一种未来可用于航空飞行器制造的“微格金属”特殊材料。它可放置在一朵蒲公英上,如果将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从80m高处落下,即使砸坏地面鸡蛋也不会破损;用外力将它压缩50%,外力撤销后能够完全恢复原状。下列物理属性中,你认为它不具备的是( )
A.密度小 B.导热性好 C.硬度大 D.弹性好
6.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该物体3~6秒受平衡力作用 B.该物体3~6秒内在做匀速运动
C.该物体0~3秒受到的摩擦力为2N D.该物体在第5秒受到地面的摩擦力为6N
7.如图所示,将一个装有水的溢水杯置于台秤上,溢水杯质量为200g,底面积为50cm2,杯底到溢水杯口的距离为16cm,此时台秤示数为800g,将一个圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,溢出水流到小烧杯中,烧杯未置于台秤上,此时弹簧测力计示数为3.6N,溢出水的质量为40g,下列说法错误的是( )
A.该圆柱体浸没液体时所受浮力为2.4N
B.该圆柱体的密度为
C.液体对容器底压力的变化量为2N
D.绳子剪断前后,溢水杯对台秤压强的变化量为400Pa
8.3月17日,“中华美食荟”活动安陆分会场正式启动。如图所示,是安陆饮食文化代表“太白宴”中的菜品,下列对菜品制作前后相关说法正确的是( )
A.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
9.如图所示装置,由滑轮组和电动卷扬机组成,工人利用该装置将重为5000N的物体M,沿水平方向匀速拉动10m,用时10s,电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=600N,物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,电动卷扬机的效率是80%,忽略绳重、绳和滑轮组间的摩擦。则下列说法正确的是( )
A.拉力F做功为10000J B.拉力F做功的功率为1000W
C.动滑轮的重力为200N D.电动卷扬机消耗的电能为12500J
10.图甲为自动气象站中的测温装置.它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时。通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.若长时间使用后,“恒流源”输出电流略微降低,则测量结果低于实际的环境温度
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的“恒流源”
第二部分(非选择题 60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11.(2分)2025年1月20日,中国科学技术领域再次传来振奋人心的消息:有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功创造新的世界纪录,首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行.“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核 (选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能。目前被人类广泛运用的核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12.(3分)如图(a)所示是博物馆内“刘充国印”的展台,图(b)是其示意图。印章的上方是凸透镜,透过它能看到放大的印章,印章与透镜的距离应 透镜的焦距(选填“大于”“等于”或“小于”);下方是平面镜,通过它能看到印章底部的字,镜中字是平面镜所成的 像(选填“实”或“虚”),平面镜成像是光的 现象形成的(选填“反射”或“折射”)。
13.(3分)有一种炊具叫“高压锅”,“高压锅”中的“压”字的含义指的是 (选填“压强”、“压力”);“高压锅”能更快地煮熟食物,不仅节约了时间;“高压锅”能更快煮熟食物是利用了“气压增大,沸点 的原理(选填“升高”、“降低”或“不变”)。如图为同一密封的小包装袋食品的两张照片, (选填“甲”或“乙”)图摄于海拔较高的地方。
14.(3分)如图,同一个实心球以相同的速度分别沿着甲、乙两个光滑的弧槽运动,两弧槽形相同,弧长相等。小球到达点的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)到达点的动能,说明在没有能量损耗的情况下机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。小球通过甲弧槽的时间 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过乙弧槽的时间。
15.(3分)如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,RS为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。电磁铁是利用电流的 效应来工作的,当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻RS的电阻调 (选填“大”或“小”)。
16.(4分)按要求作图:
(1)小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
(2)如图所示,两灯泡的额定电压均为。要求开关只控制两灯泡,灯泡都能正常发光,请将电路连接完整。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17.(4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了便于测量力臂的长度,应使杠杆在水平位置平衡,为此应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调至水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉。(每个钩码质量均相同)
18.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。
(1)小滨准备用图1方式进行实验:
实验前,必须在 (水平/竖直)方向对弹簧测力计进行校零;用弹簧测力计沿水平方向拉着A做 运动时,木块受到的滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)小河设计了如图2甲所示的实验装置。
小河用水平向左的力F拉动平板小车1,铁块A静止,在4s内观察拉力传感器的示数变化,并绘制了如图2乙所示的图像:
①请你在图2丙方框内画出t=0.5s时,铁块A的受力示意图。
②当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 N。
③接着,小河用电动机水平向左拉动上表面比平板小车1光滑的平板小车2,铁块A保持静止,如图2丁,并用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数并记录在表格中(拉线足够长)。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
4
0
1.6
2
4
0.5
1.4
3
4
1.0
1.2
表格中第1次实验中拉力传感器的示数比图乙中1~4s时的示数小,由此我们可知滑动摩擦力的大小与 有关;通过分析表中数据,我们还可以知道滑动摩擦力的大小与 有关。
④实验中减小小车与水平桌面之间粗糙程度,拉力传感器的读数 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.(7分)小叶利用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验中有如下器材:电源(电压恒定未知)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器R(20Ω 0.5A)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(3)小叶闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)小叶移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。在多次测量中,小叶还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大了,小叶认真的思考了原因,认为是 ;
(5)小叶同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R0,用图所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;
②保持滑动变阻器滑片不变,将电压表接在“a”处的导线换接到 “b”处,读出电压表示数U;
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= (用已知和所测量的物理量符号表示)。
20.(4分)泥石流是由于暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流,具有极强的破坏力。为了比较水流和泥石流的破坏力,小宇进行了如下探究:如图所示,将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表所示。
流 体
水 流
泥沙流
小车被推动距离/cm
68
102
(1)实验中,通过 来比较水流和泥沙流的破坏力。由实验数据可知,在相同的时间内,相同的横截面积上,小车从 (选填“水流”或“泥沙流”)上获得的能量较多。
(2)在单位时间内、单位面积上,从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一。若水的流速为v,密度是ρ,质量为m的水在流动时具有的能量(动能)为mv2,请你推导出水能的能流密度A的表达式:A= 。据此可推知,在流速相等的情况下,风能的能流密度比水能的能流密度 (选填“大”或“小”)。
四、综合题(共3小题,计20分)
21.(4分)有一体积为40cm3的空心铜球,它的质量为267g,已知铜=8.9g/cm3。求:
(1)实心部分体积;
(2)空心部分体积。
22.(8分)小星家有一台养生壶(如图甲),他发现该养生壶有加热和保温两种功能。图乙是其内部电路的简化图,R1和R2均为阻值不变的加热电阻,其中R1的阻值为40Ω,通过旋钮开关可以切换加热和保温两种功能。问:
(1)养生壶是利用电流的 效应工作的;
(2)养生壶在加热挡正常工作时,电路中的电流是多少?加热挡正常工作1min,养生壶消耗的电能是多少?
(3)用电高峰期,断开家中其他用电器,只将养生壶接入家庭电路中,让养生壶在加热挡工作6min,观察到家中标有“”的电能表的指示灯闪烁120次,则此时家庭电路中的实际电压为多少?
23.(8分)如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,三明市某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高可达);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于。表格所示是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息,其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能。
太阳照射时间
装水量
吸热板面积
冷水温度
热水温度
太阳辐射功率
请你根据表格数据求:
(1)该热水器中的水从升高到吸收的热量;
(2)晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率;
(3)由于晴天热水器产生水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。当天晚上某同学洗澡时调节热水流量是,冷水流量是,则该同学洗澡时的水温为多少?(不计热损失)
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答案及评分标准
一、选择题(每题2分,共20分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
C
B
B
C
D
C
C
C
二、填空与作图题(第11—15题,每空1分,第16题,每小题2分,共18分)
11. 聚变 不可再生
12. 小于 虚 反射
13. 压强 升高 乙
14. 等于 守恒 小于
15. 磁 减小 大
16.(1) (2)
三、实验与探究题(每空1分,共22分)
17.(1) 平衡 左 (2) 2 左
18.(1) 水平 匀速直线 (2) 2 接触面粗糙程度 接触面压力 不变
19.(1) (2)断开 (3) 2.2 B
(4) 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5)
20. 小车运动的距离 泥沙流 小
四、综合题(共20分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位)
21.(4分)【答案】(1)30cm3; (2)10cm3
【详解】(1)根据可得,实心铜的体积为(2分)
(2)空心部分的体积V空=V球-V铜=40cm3-30cm3=10cm3(2分)
22.(8分)【答案】(1)热 (2)7.26×104J (3)200V
【详解】(1)电流通过导体会产生热量,即电流的热效应,则养生壶是利用电流的热效应工作的。(1分)
(2)当旋钮开关置于1时,R1、R2串联,电路中电阻较大,根据可知,电路中电功率较小,则养生壶处于保温挡;当旋钮开关置于2时,只有R1接入电路,电路中电阻较小,根据可知,电路中电功率较大,则养生壶处于加热挡,(1分)
则养生壶在加热挡正常工作时,电路中的电流
(1分)
加热档功率
(1分)
加热挡正常工作1min,养生壶消耗的电能
(1分)
(3)养生壶加热挡工作6min消耗的电能为
(1分)
养生壶加热挡的实际功率为(1分)
由可得,此时家庭电路中的实际电压为(1分)
23.(8分)【答案】(1) (2)80% (3)44℃
【详解】(1)由题意知热水器装水量为10000kg,则根据计算水从升高到70℃吸收的热量为
(1分)
(2)10000kg水温度升到100℃吸收的热量为
(1分)
10000kg水温度升到100℃太阳辐射热量为
(1分)
根据计算晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为
(1分)
(3)洗澡时调节热水流量是,冷水流量是,假设该同学洗澡时的水温为T,则热水放出的热量Q热放与冷水吸收的热量Q冷吸相等,热水放出的热量Q热放为
①(1分)
冷水吸收的热量Q冷吸为
②(1分)
由热水流量是,冷水流量是,可知热水质量与冷水质量之比为
③(1分)
由①②③联立可得该同学洗澡时的水温T=44℃。(1分)
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2025年中考考前信息必刷卷01(陕西专用)
物 理
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
考情速递
中考·新动向:总分依然维持80分不变,但较往年新增一道分值4分的综合题,使得综合题数量由2道增至3道,减少一道填空题。
中考·新考法:减少机械记忆类试题,注重考查物理核心素养,如本卷第4、6、7、9、10、14题。
中考·新情境:结合科技热点,如本卷第10、15题,能源利用称为重点考察的方向,如本卷第23题。
命题·大预测:和实际生活场景相结合,考察身边的物理现象和原理分析,如本卷第2、8、13、15题;能量的利用成为考察热点,如本卷第23题。
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2B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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答填空题时,请将每小题的答案直接填写在答题卡中对应横线上。写在本试卷上无效。
4.回答综合题时,每题必须给出必要的演算过程或推理步骤,请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上。写在本试卷上无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.关于声和电磁波的说法正确的是( )
A.人们根据音色辨别蝉鸣虫吟 B.街道上的噪声检测设备可以减弱噪声
C.声呐是通过次声波传递信息的 D.移动电话和电烙铁都是利用电磁波工作的
【答案】A
【详解】A.不同发声体发出声音的音色不同,音色是判断发声体的依据,故A正确;
B.街道上的噪声检测设备是监测噪声等级的,不能减弱噪声,故B错误;
C.声呐是通过超声波传递信息的,故C错误;
D.移动电话是利用电磁波工作的,电烙铁都是利用电流的热效应工作的,故D错误。
故选A。
2.如图所示,在平静的湖面呈现出一幅动人的画卷,柔软的“云海”中,鱼儿们畅游自如,它们身姿曼妙,如同舞者在空中翩翩起舞,尽情地享受着自由与飞扬。下列描述正确的是( )
A.水中的白云是由于光的反射形成的实像
B.看到的鱼是由于光的折射而形成的实像
C.观众能看到红色舞裙是因为舞裙吸收了红光
D.台下不同位置的观众都能看到舞者是因为光在舞者身上发生了漫反射
【答案】D
【详解】A.水中的白云是白云在水面形成的倒影,是平面镜成像,由光的反射形成的虚像,故A错误;
B.看到的鱼,是鱼身上反射的光线经水面折射形成的靠上的虚像,故B错误;
C.不透明物体的颜色由其反射的色光来决定,因此观众能看到红色舞裙是因为舞裙反射了红光,故C错误;
D.台下不同位置的观众都能看到舞者因为光在舞者身上发生了漫反射,所以台下各个位置均能看到舞者,故D正确。
故选D。
3.2024年“龙舟水”(5月21日—6月20日)期间,广州全市平均降雨日为28.4天,较往年同期偏多8.8天,为历史同期最多。以下对雨水形成过程分析正确的是( )
A.江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量,形成小水珠
B.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气吸热,温度升高
C.云中的小冰晶积累增多,受重力下落,下落时吸热熔化成水
D.雨滴在下落的过程中,遇冷凝华成冰
【答案】C
【详解】A.江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断吸收热量,液态变成气态,汽化形成水蒸气,故A错误;
B.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或小冰晶,形成云,此时水蒸气放热,温度降低,故B错误;
C.云中的小冰晶积累增多,受重力下落,下落时小冰晶变成小水滴,吸热熔化成水,故C正确;
D.凝华是气态变固态,是放热过程,雨滴是液态,故D错误。
故选C。
4.某建筑外墙悬挂一条巨型条幅,自上而下写着“活力五山,成就梦想”。小旋站在条幅对面的观光电梯里,对着条幅先后拍了如图甲、乙所示两张照片。下列说法正确的是( )
A.相对观光电梯,小旋向上运动 B.相对观光电梯,条幅向下运动
C.相对条幅,小旋向下运动 D.相对条幅,观光电梯向下运动
【答案】B
【详解】条幅相对于地面之间没有位置变化,是静止的;
A.小旋在观光电梯内,相对于观光电梯没有发生位置变化,是静止的,故A错误;
BCD.由图甲、乙可知,小旋先看到“梦想”,后看到“活力”,说明小旋相对于地面向上运动,则相对于条幅向上运动;小旋相对于条幅向上运动,相对于观光电梯是静止的,则观光电梯相对于条幅向上运动,条幅相对于观光电梯是向下运动,故B正确,CD错误。
故选B。
5.如图所示是一种未来可用于航空飞行器制造的“微格金属”特殊材料。它可放置在一朵蒲公英上,如果将一枚鸡蛋包裹在该材料中,从80m高处落下,即使砸坏地面鸡蛋也不会破损;用外力将它压缩50%,外力撤销后能够完全恢复原状。下列物理属性中,你认为它不具备的是( )
A.密度小 B.导热性好 C.硬度大 D.弹性好
【答案】B
【详解】由图可知,该材料可放置在一朵蒲公英上,说明其密度小,鸡蛋包裹在该材料中,从80m高处落下,即使砸坏地面鸡蛋也不会破损,说明其硬度大;用外力将它压缩50%,外力撤销后能够完全恢复原状,说明其具有弹性,则ACD选项都有关,唯独没有与导热性相关的物理属性描述,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该物体3~6秒受平衡力作用 B.该物体3~6秒内在做匀速运动
C.该物体0~3秒受到的摩擦力为2N D.该物体在第5秒受到地面的摩擦力为6N
【答案】C
【详解】ABD.由v﹣t图象可知,在6~9s内物体做匀速运动,可知拉力与摩擦力大小相等,由F﹣t图像可知滑动摩擦力等于4N。
在3~6s内物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到非平衡力,滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与速度大小无关,所以在3~6s内摩擦力仍为4N,物体在第5秒受到地面的摩擦力为4N,故ABD错误;
C.由v﹣t图象可知,0~3s内物体速度为0,所以处于静止状态,物体受平衡力作用,拉力与摩擦力大小相等,由F﹣t图像可知静摩擦力等于2N,故C正确。
故选C。
7.如图所示,将一个装有水的溢水杯置于台秤上,溢水杯质量为200g,底面积为50cm2,杯底到溢水杯口的距离为16cm,此时台秤示数为800g,将一个圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,溢出水流到小烧杯中,烧杯未置于台秤上,此时弹簧测力计示数为3.6N,溢出水的质量为40g,下列说法错误的是( )
A.该圆柱体浸没液体时所受浮力为2.4N
B.该圆柱体的密度为
C.液体对容器底压力的变化量为2N
D.绳子剪断前后,溢水杯对台秤压强的变化量为400Pa
【答案】D
【详解】A.由题意可知,溢水杯中水的质量为
溢水杯中水的体积为
溢水杯中水的高度为
因杯底到溢水杯口的距离为16cm,因此溢水杯中水面没有到达溢水杯口,水面距离溢水杯口的高度为
将一个圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,水面先从14cm处上升到16cm处然后再溢出,则圆柱体排开水的质量应为
根据阿基米德原理可得,该圆柱体浸没液体时所受浮力为
故A正确,不符合题意;
B.此时对物体进行受力分析可知,物体重力大小为
物体质量为
该物体的体积为
则该圆柱体的密度为
故B正确,不符合题意;
C.由于最初水面高度为12cm,没有到达溢水杯口,将一个圆柱体挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,水面从14cm处上升到16cm处,水面上升,由可知,水对溢水杯底部的压强增大,增大的压强为
由可知,液体对容器底压力的变化量为
故C正确,不符合题意;
D.绳子剪断后,圆柱体将沉底,它对底部的压力大小即为溢水杯对台秤压力的变化量,即
因此溢水杯对台秤压强的变化量为
故D错误,符合题意。
故选D。
8.3月17日,“中华美食荟”活动安陆分会场正式启动。如图所示,是安陆饮食文化代表“太白宴”中的菜品,下列对菜品制作前后相关说法正确的是( )
A.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
【答案】C
【详解】A.将冰冻食物解冻过程中,吸收热量,内能增加,温度会升高或不变,但不会降低,故A错误;
B.煲汤过程中,汤吸收热量,内能增大,主要是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.“白气”是锅中冒出的水蒸气液化形成的小水珠,故C正确;
D.香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动,产生了扩散现象,故D错误。
故选C。
9.如图所示装置,由滑轮组和电动卷扬机组成,工人利用该装置将重为5000N的物体M,沿水平方向匀速拉动10m,用时10s,电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=600N,物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,电动卷扬机的效率是80%,忽略绳重、绳和滑轮组间的摩擦。则下列说法正确的是( )
A.拉力F做功为10000J B.拉力F做功的功率为1000W
C.动滑轮的重力为200N D.电动卷扬机消耗的电能为12500J
【答案】C
【详解】A.由图可知,动滑轮上绳子的根数为2,则拉力移动的距离为s=nh=2×10m=20m
拉力F做功,故A错误;
B.拉力做功的功率,故B错误;
C.物体M在水平面上滑动时所受的阻力
图示中,滑轮组承重绳子为2根,忽略绳重和滑轮组间的摩擦时,据得,动滑轮的重力
故C正确;
D.电动卷扬机的效率为80%,它消耗的电能,故D错误。
故选C。
10.图甲为自动气象站中的测温装置.它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时。通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Ω
B.通过R的电流为20mA
C.若长时间使用后,“恒流源”输出电流略微降低,则测量结果低于实际的环境温度
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的“恒流源”
【答案】C
【详解】A.由图丙知道,温度升高20℃,电阻增大8Ω,则每升高1℃,R的阻值增大
故A错误;
B.由知道,在恒定电流状态下,U与R成正比,故电压变化量与电阻变化量成正比,即,两者的比值即为恒定电流的值。从20℃到30℃,电阻增加量为0.4×10Ω=4Ω
故恒定电流值为
故B错误;
C. U=IR知道,恒流状态下,“恒流源”输出电流略微降低,电压U变化量越小,则测量结果低于实际的环境温度,故C正确;
D.为了增大该装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式U=IR知道,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源,故D错误。
故选C。
第二部分(非选择题 60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11.(2分)2025年1月20日,中国科学技术领域再次传来振奋人心的消息:有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功创造新的世界纪录,首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模等离子体运行.“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核 (选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能。目前被人类广泛运用的核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 聚变 不可再生
【详解】[1]太阳能是核聚变释放出能量的,人造太阳也是通过氢核的聚变释放能量。
[2]核燃料消耗后在短期内不能从自然界得到补充,因此核能是不可再生能源。
12.(3分)如图(a)所示是博物馆内“刘充国印”的展台,图(b)是其示意图。印章的上方是凸透镜,透过它能看到放大的印章,印章与透镜的距离应 透镜的焦距(选填“大于”“等于”或“小于”);下方是平面镜,通过它能看到印章底部的字,镜中字是平面镜所成的 像(选填“实”或“虚”),平面镜成像是光的 现象形成的(选填“反射”或“折射”)。
【答案】 小于 虚 反射
【详解】[1]如图所示,透过透镜看到放大的印章,即成的是正立、放大的虚像,此时印章与透镜的距离应小于透镜的焦距。
[2][3]平面镜所成的像为虚像,原理是光的反射。
13.(3分)有一种炊具叫“高压锅”,“高压锅”中的“压”字的含义指的是 (选填“压强”、“压力”);“高压锅”能更快地煮熟食物,不仅节约了时间;“高压锅”能更快煮熟食物是利用了“气压增大,沸点 的原理(选填“升高”、“降低”或“不变”)。如图为同一密封的小包装袋食品的两张照片, (选填“甲”或“乙”)图摄于海拔较高的地方。
【答案】 压强 升高 乙
【详解】[1][2]“高压锅”中的“压”字的含义指的是压强,高压锅使用时,锅内的气压大于外界大气压;“高压锅”能更快地煮熟食物,是因为高压锅内的气压大于外界大气压,水的沸点高于100℃, 因此“高压锅”能更快煮熟食物是利用了“气压增大,沸点升高”。
[3]海拔高度越高,大气压强越小,袋内气体的压强大于外界大气压,袋内气体体积膨胀,所以图乙是拍摄于海拔较高的地方,袋内气体的质量不变,体积增大。
14.(3分)如图,同一个实心球以相同的速度分别沿着甲、乙两个光滑的弧槽运动,两弧槽形相同,弧长相等。小球到达点的动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)到达点的动能,说明在没有能量损耗的情况下机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。小球通过甲弧槽的时间 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过乙弧槽的时间。
【答案】 等于 守恒 小于
【详解】[1][2]同一个实心球以相同的速度分别沿着甲、乙两个光滑的弧槽运动,没有能量损耗。机械能守恒,在甲弧槽中运动的小球,以速度进入轨道到运动到最低点的过程中,重力势能转化为动能,速度变大,大于初速度;再从最低点运动到弧槽末端的过程中,小球的动能转化为重力势能,速度变小,到达槽末端(点)时,速度减小为初速度;在乙弧槽中运动的小球,以速度进入弧槽到运动到最高点的过程中,动能转化为重力势能,运动速度减小,小于初速度;再从最高点运动到槽末端的过程中,小球的重力势能再化为动能,到达槽末端(点)时,速度增大到初速度;由以上分析可知:小球到达点的速度等于到达的速度,同一小球,质量相等,所以小球到达点的动能等于到达D的动能。
[3]在甲弧槽中运动的小球,平均速度大;在乙弧槽中运动的小球,平均速度小,即,因为两小球的路程相等,由公式知;在甲中的小球运动时间小,在乙中的小球运动时间大,即。
15.(3分)如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,RS为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。电磁铁是利用电流的 效应来工作的,当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻RS的电阻调 (选填“大”或“小”)。
【答案】 磁 减小 大
【详解】[1]通电导体周围存在磁场,因此电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
[2]当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,这说明随着温度的升高,电路中的电流增大,电路中总电阻减小;由于电源电压U1不变,电路中的总电阻是由调控电阻RS和热敏电阻Rt串联而成的,调控电阻阻值固定,因此热敏电阻Rt的阻值减小了,即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。
[3]若要提高设定温度,热敏电阻的阻值变得更小,根据题意可知电路中电磁铁被吸下的电流不变,根据欧姆定律可知电路的总电阻不变,根据串联电路的电阻关系可知应调大RS的电阻值。
16.(4分)按要求作图:
(1)小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
(2)如图所示,两灯泡的额定电压均为。要求开关只控制两灯泡,灯泡都能正常发光,请将电路连接完整。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依题意货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,货物在竖直方向受重力和支持力,水平方向不受力,受力示意图如图
(2)两灯泡的额定电压均为220V,灯泡都能正常发光,因此两个灯泡并联,互不影响,开关控制两个灯泡,在干路上,接在火线和灯泡之间;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,连接如图
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17.(4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了便于测量力臂的长度,应使杠杆在水平位置平衡,为此应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调至水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆 (选填“左”或“右”)端将下沉。(每个钩码质量均相同)
【答案】(1) 平衡 左
(2) 2 左
【详解】(1)[1]杠杆的平衡状态包括静止和匀速转动。题中杠杆静止在图甲所示的位置,故此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆调节原则左高左调,右高右调。图中杠杆左侧高,故平衡螺母向左调。
(2)[1]设杠杆分度值是L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则3G×2L=nG×3L
解得n=2,故应在B点挂2个钩码。
[2]随后两边各取下一个钩码,左端力与力臂的乘积为2G×2L=4GL
右端力与力臂的乘积为G×3L=3GL
故杠杆左端将下沉。
18.(7分)在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中。
(1)小滨准备用图1方式进行实验:
实验前,必须在 (水平/竖直)方向对弹簧测力计进行校零;用弹簧测力计沿水平方向拉着A做 运动时,木块受到的滑动摩擦力的大小等于拉力大小。
(2)小河设计了如图2甲所示的实验装置。
小河用水平向左的力F拉动平板小车1,铁块A静止,在4s内观察拉力传感器的示数变化,并绘制了如图2乙所示的图像:
①请你在图2丙方框内画出t=0.5s时,铁块A的受力示意图。
②当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 N。
③接着,小河用电动机水平向左拉动上表面比平板小车1光滑的平板小车2,铁块A保持静止,如图2丁,并用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数并记录在表格中(拉线足够长)。
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
4
0
1.6
2
4
0.5
1.4
3
4
1.0
1.2
表格中第1次实验中拉力传感器的示数比图乙中1~4s时的示数小,由此我们可知滑动摩擦力的大小与 有关;通过分析表中数据,我们还可以知道滑动摩擦力的大小与 有关。
④实验中减小小车与水平桌面之间粗糙程度,拉力传感器的读数 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 水平 匀速直线
(2) 2 接触面粗糙程度 接触面压力 不变
【详解】(1)[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。所以实验前,必须在水平方向对弹簧测力计进行校零。
[2]实验中,应在水平方向拉着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,滑动摩擦力大小等于拉力大小,即等于弹簧测力计示数。
(2)[1]t=0.5s时,铁块A在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力处于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力大小和拉力大小相同,在竖直方向A还受到竖直向下的重力及竖直向上的支持力的作用,受力示意图如下:
[2]拉力传感器等效于弹簧测力计,数字化实验装置在测量速度等实验中测量结果更精确;在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块在水平方向受到向左的摩擦力和拉力传感器向右的拉力处于静止状态,根据二力平衡的知识可知,水平方向受到的摩擦力大小和拉力大小相同,根据图乙中的图像可知,此时拉力为2N,因此铁块受到的摩擦力为2N。
[3]表格中第1次实验中拉力传感器示数比图乙中1~4s时小,即铁块受到的滑动摩擦力较小,压力相同时,平板小车2的接触面比平板小车1光滑,由此可知滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
[4]通过分析表格数据,对铁块而言,弹簧测力计的示数越大,铁块对于小车的压力越小,拉力传感器的示数也变得越小,故可得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小,由此可知滑动摩擦力的大小与接触面压力有关。
[5]拉力传感器示数始终等于平板小车对铁块的摩擦力(大小决定于铁块对小车的压力和接触面的粗糙程度),与小车和水平桌面之间的摩擦力无关,所以拉力传感器的读数不变。
19.(7分)小叶利用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验中有如下器材:电源(电压恒定未知)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器R(20Ω 0.5A)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态;
(3)小叶闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)小叶移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。在多次测量中,小叶还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大了,小叶认真的思考了原因,认为是 ;
(5)小叶同学设计了另一种方案:不用电流表,但增加了一只阻值已知的定值电阻R0,用图所示的电路进行实验,也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;
②保持滑动变阻器滑片不变,将电压表接在“a”处的导线换接到 “b”处,读出电压表示数U;
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P= (用已知和所测量的物理量符号表示)。
【答案】(1)
(2)断开
(3) 2.2 B
(4) 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)
【详解】(1)在测量小灯泡电功率的实验中,电流表应与小灯泡串联,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流约
故电流表所选量程为0~0.6A,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时应断开开关。
(3)[1]由图乙可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.2V。
[2]小灯泡的额定电压为2.5V,由于串联电路有分压作用,要使灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,则应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应向B端移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V。
(4)[1]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,所以小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
[2]电压表与电流表的示数之比为小灯泡的电阻,当电压表的示数增大时,通过灯泡的电流变大,灯丝的温度升高,电阻增大,故原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(5)由电路图可知,灯泡R0与滑动变阻器串联,此时电压表测小灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额,即小灯泡正常发光,保持滑动变阻器的滑片不变,使电压表测量灯泡与R0的总电压,即将电压表接在“a”处的导线换接到 “b”处,此时电压表示数U,则R0两端的电压。由于实验过程中只改变电压表测量的对象,滑动变阻器接入电路的电阻不变,则通过小灯泡的电流等于通过R0的电流,即
小灯泡的额定功率
20.(4分)泥石流是由于暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流,具有极强的破坏力。为了比较水流和泥石流的破坏力,小宇进行了如下探究:如图所示,将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的水流和泥沙流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表所示。
流 体
水 流
泥沙流
小车被推动距离/cm
68
102
(1)实验中,通过 来比较水流和泥沙流的破坏力。由实验数据可知,在相同的时间内,相同的横截面积上,小车从 (选填“水流”或“泥沙流”)上获得的能量较多。
(2)在单位时间内、单位面积上,从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一。若水的流速为v,密度是ρ,质量为m的水在流动时具有的能量(动能)为mv2,请你推导出水能的能流密度A的表达式:A= 。据此可推知,在流速相等的情况下,风能的能流密度比水能的能流密度 (选填“大”或“小”)。
【答案】 小车运动的距离 泥沙流 小
【详解】(1)[1][2]比较水流和泥沙流的破坏力是通过小车移动的距离来显示的,小车运动的距离越远,说明获得的能量越多;由表格可知,泥沙流推动小车的距离远,所以从泥沙流获得的能量较多;
(2)[3][4]根据题意所提供的信息,水的流速为v,密度是ρ,设S为横截面积、L为水流流过的距离,则
L=vt,
水流的体积
V=Svt,
所以
m=ρV=ρSvt,
代入
得:
,
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度
则水能的能流密度A的表达式:
;
风的密度要小于水的密度,则在流速相等的情况下,风能的能流密度比水能的能流密度小。
四、综合题(共3小题,计20分)
21.(4分)有一体积为40cm3的空心铜球,它的质量为267g,已知铜=8.9g/cm3。求:
(1)实心部分体积;
(2)空心部分体积。
【答案】(1)30cm3;
(2)10cm3
【详解】(1)根据可得,实心铜的体积为
(2)空心部分的体积V空=V球-V铜=40cm3-30cm3=10cm3
22.(8分)小星家有一台养生壶(如图甲),他发现该养生壶有加热和保温两种功能。图乙是其内部电路的简化图,R1和R2均为阻值不变的加热电阻,其中R1的阻值为40Ω,通过旋钮开关可以切换加热和保温两种功能。问:
(1)养生壶是利用电流的 效应工作的;
(2)养生壶在加热挡正常工作时,电路中的电流是多少?加热挡正常工作1min,养生壶消耗的电能是多少 ?
(3)用电高峰期,断开家中其他用电器,只将养生壶接入家庭电路中,让养生壶在加热挡工作6min,观察到家中标有“”的电能表的指示灯闪烁120次,则此时家庭电路中的实际电压为多少 ?
【答案】(1)热
(2)7.26×104J
(3)200V
【详解】(1)电流通过导体会产生热量,即电流的热效应,则养生壶是利用电流的热效应工作的。
(2)当旋钮开关置于1时,R1、R2串联,电路中电阻较大,根据可知,电路中电功率较小,则养生壶处于保温挡;当旋钮开关置于2时,只有R1接入电路,电路中电阻较小,根据可知,电路中电功率较大,则养生壶处于加热挡,则养生壶在加热挡正常工作时,电路中的电流
加热档功率
加热挡正常工作1min,养生壶消耗的电能
(3)养生壶加热挡工作6min消耗的电能为
养生壶加热挡的实际功率为
由可得,此时家庭电路中的实际电压为
23.(8分)如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,三明市某学校学生宿舍使用太阳能电热水器。天气晴朗时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高可达);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于。表格所示是该学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息,其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能。
太阳照射时间
装水量
吸热板面积
冷水温度
热水温度
太阳辐射功率
请你根据表格数据求:
(1)该热水器中的水从升高到吸收的热量;
(2)晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率;
(3)由于晴天热水器产生水温过高不可直接洗浴,所以安装了如图乙所示的混水阀。当天晚上某同学洗澡时调节热水流量是,冷水流量是,则该同学洗澡时的水温为多少?(不计热损失)
【答案】(1)
(2)80%
(3)44℃
【详解】(1)由题意知热水器装水量为10000kg,则根据计算水从升高到70℃吸收的热量为
(2)10000kg水温度升到100℃吸收的热量为
10000kg水温度升到100℃太阳辐射热量为
根据计算晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为
(3)洗澡时调节热水流量是,冷水流量是,假设该同学洗澡时的水温为T,则热水放出的热量Q热放与冷水吸收的热量Q冷吸相等,热水放出的热量Q热放为
①
冷水吸收的热量Q冷吸为
②
由热水流量是,冷水流量是,可知热水质量与冷水质量之比为
③
由①②③联立可得该同学洗澡时的水温T=44℃。
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