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二〇二五年常州市溧阳市光华中学中考模拟
初三物理
一、选择题(每小题2分,共30分,每小题只有一个正确答案)。
1. 如图所示,是一种外型新颖的手动榨汁器。在 A 处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时,榨汁器的手柄可以看成一个( )
A. 省力杠杆,支点是C点 B. 费力杠杆,支点是C点
C. 省力杠杆,支点是 B点 D. 费力杠杆,支点是B点
2. 如图所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重200N B. 总功是2100J C. 机械效率是80% D. 有用功是1800J
3. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变大 C. 内能变小 D. 比热容不变
4. 5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A. 太空中是真空,电磁波不能传播
B. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C. 光是一种电磁波
D. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同
5. 疫情期间有人尝试利用无人机给居民送菜,无人机如图所示,若无人机运载物体的重力为G,竖直上升距离为H、水平移动距离为L。下面说法中正确的是( )
A. 无人机上升过程中,分子势能增加
B. 无人机对物体所做的功是G(H+L)
C. 无人机在工作时,电动机把电能主要转化为机械能
D. 无人机提着货物匀速上升时动能变大
6. 关于内能,有以下四个观点,你认为正确是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
7. 小明家所在的小区安装了自动售水机.售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明.以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C D.
8. 已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。假定电源电压保持不变。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况,下列表述中正确的是( )
A. 电流表和电压表的示数均变小
B. 电流表和电压表的示数均变大
C. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
9. 将皮球从离地某一高O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B. 皮球落地后又弹起,在此过程中只发生了动能和势能的相互转化
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 皮球第一次反弹后到最高点P点时速度为零
10. 小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”,在此实验过程中,他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动,则下列说法中正确的是( )
A. 移动滑片前,小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻
B. 小刚在移动滑片时,眼睛需要注视电流表
C. 小刚在移动滑片时,电压表示数变小
D. 此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论
11. 酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆彻铁和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。下列说法中错误的是( )
A. 电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B. 装置通电后,电磁铁上端为N极
C. 若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力
D. 若密封罩不能被提起,则应将滑动变阻器滑片向右滑动
12. 小茜家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小茜闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。她断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,假设故障只有一处,她将观察到( )
A. 测试两孔时测电笔都发光 B. 测试两孔时测电笔都不发光
C. 只有测试左面的孔时测电笔才发光 D. 只有测试右面的孔时测电笔才发光
13. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
14. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体的温度越低,所含的热量越少
C. 物体吸收了热量,其温度不一定升高
D. 物体的内能增大,一定是外界对其做了功
15. 科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值,R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,电压表的示数减小
B. 该电路工作时,总功率最小值为0.3W
C. 水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
D. 达警戒水位时,电压表的示数为3V
二、填空题:(每空1分,共33分)。
16. 随着科技发展,智能服务机器人已经广泛应用。如图所示是一款智能服务机器人,重力为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力,机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功_______J,动力做功的功率是_______。
17. 生活中的一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上有螺纹,在我们学过的简单机械中它属于________(省力或费力)杠杆,螺纹_________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
18. 如图所示,不计绳重和摩擦,物体重300N,滑轮重30N,分别按甲、乙两种方式,在相同时间t0内提升物体上升h0高度,则绳端拉力F甲∶F乙=_____,绳端移动的速度v甲∶v乙=_____,滑轮组的机械效率η甲∶η乙=_______。
19. 根据所学知识,完成填空:
(1)如图所示的热水壶,该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片,水烧开时,“热气”会将金属片冲开,此时“热气”的________能转化为金属片的_________能,这与汽油机的_________冲程能量转化过程相同;
(2)一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,该汽油机每秒做功________次。核能属于________(可再生/不可再生)能源。汽车启动时能闻到汽油味,此时汽油没有充分燃烧,汽油的热值________(变大/变小/不变);
(3)若一列电磁波的周期为2×10-8s,则它的频率为________Hz。
20. 小明家的电能表如图所示,他家允许同时工作的用电器总功率不能超过_________W。在家用电器调查活动中,小明让电热水器单独工作2min,测得转盘转了200r,热水器的实际功率为__________W;若不计能量损失,这段时间内热水器中10L的水可升温_________℃(保留整数)由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的电源线要_________(粗或细)[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
21. 一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1m,则人对物体做的有用功是________J,总功是_________J,斜面的机械效率________(保留一位小数),与物体之间的摩擦力是_________N。
22. 如果在野外没有带火柴和打火机,可以用干电池和口香糖纸取火,取宽约2cm的口香糖锡箔纸条,在其中部剪窄约为2~3mm的口香糖锡箔纸。如图所示,让锡箔纸条一端放在干电池正极,另一端放在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来,这是因为电流的________效应,锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻________(变大/变小/不变),所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
23. 图所示,在探究产生感应电流条件的实验中,把马蹄型磁铁竖直放置在水平桌面上。闭合开关,当导体AB___________(竖直/水平)运动时,回路中有感应电流;当磁铁沿平行于AB的方向运动时,回路中___________感应电流。
24. 电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制,有加热和保温两档。电路原理如图所示,电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路处于______挡,此时电流为5A,此时电路消耗的功率为______W;该饮水机在加热状态工作100s,产生的热量为______J;当开关S接b时,电路消耗的功率为44W;保温状态下,电阻两端电压为______V。
25. 如图甲所示某温控装置的简化电路图,电源电压为6V,电磁铁的线圈电阻R0=20Ω,滑动变阻器R2取值范围0~80Ω,热敏电阻的R1-t图像如图乙所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路:
(1)电磁继电器的接线柱_________(M/N)应与家庭电路的火线相连;
(2)当温度为80℃时,衔铁恰好被吸合,滑动变阻器R2=________Ω;
(3)要是该装置所控制的最低温度提高一些,R2的阻值要调_________(大/小)一些。
三、作图:(每题2分,共4分)。
26. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三孔插座接入电路。
27. 如图甲所示为一种搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,请在乙图中画出杠杆平衡时,作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
四、实验与探究题:(每空、每图1分,共21分)。
28. 利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”,两烧瓶中煤油___________、初温相等,电阻丝R1<R2,实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与___________有关;移动滑动变阻器的滑片,观察___________(选填“相同”或“不同”)烧瓶内的温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与___________有关。
29. 小华同学在探究“不同燃料燃烧的放热能力”和“不同物质的吸热能力”,她设计了两组实验装置如图所示:
(1)秒表是用在___________(选填“甲”或“乙”)组实验中;甲、乙两个实验中除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是___________;
(2)“不同物质的吸热能力”的实验是通过___________来反映物质吸收热量的多少;根据甲实验数据绘制了沙子和水的温度与加热时间的关系图像如图丙所示,分析图像可知:沙子与水的比热容之比为___________;
(3)“不同燃料燃烧的放热能力”实验通过烧杯中水吸收的热量代替燃料燃烧放出的热量来计算燃料的热值,这样计算出的热值比燃料真实热值___________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”),理由是___________。
30. 利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连成电路,使滑片P向左移电压表示数变小_________;
(2)连接电路时开关应________,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向________(选填“A”或“B”)端移动,使灯逐渐变亮;
(3)实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为______A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,则小灯泡的额定电功率为________W;
(4)实验时,未断开开关便将发光的小灯泡拧下,电压表的示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)若没有电流表,用如图丁所示的电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额=_________(用U额、U和R表示);
(6)实验结束,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,所用器材有电压为6V的电源,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图戊所示,为________A,则定值电阻的阻值为_________Ω。
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将_________(选填“变大”或“变小”);为完成四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于________Ω。
五、计算题(共12分)。
31. 如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器Rx标有“20Ω 0.5A”字样,电流表使用0~3A量程。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A。开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生热量;
(3)只闭合开关S2,移动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围。
32. 中国首批电气新能源公交汽车在常州使用,它既可以用充电桩充电,也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电,还可以使用天然气,当蓄电池电力储存不够时,就用燃气发动机为汽车提供动力,太阳能电池板每天能向蓄电池充入10kW·h的电能,已知蓄电池消耗的电能有90%转化为汽车前进所做的功,天然气完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所做的功,天然气热值为4.5×107J/kg,该车行驶时受到的阻力为3.6×103N;
(1)当车辆以20m/s匀速行驶时,牵引力的功率为多少?
(2)太阳能电池板提供电能每天能让汽车匀速行驶多少距离?
(3)若汽车使用太阳能电池板提供的电能,则每天可以节约天然气的质量为多少?
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初三物理
一、选择题(每小题2分,共30分,每小题只有一个正确答案)。
1. 如图所示,是一种外型新颖的手动榨汁器。在 A 处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时,榨汁器的手柄可以看成一个( )
A. 省力杠杆,支点是C点 B. 费力杠杆,支点是C点
C. 省力杠杆,支点是 B点 D. 费力杠杆,支点是B点
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知CBF杆绕C点转动,所以C为支点,A位置施加动力,B位置施加阻力,动力距离支点比阻力距离支点远,动力臂大,根据杠杆平衡条件可知,为省力杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重200N B. 总功是2100J C. 机械效率是80% D. 有用功是1800J
【答案】D
【解析】
【详解】A. 根据题意无不计绳重和绳轮之间摩擦,因此无法求出动滑轮的重力,故A错误;
B. 图中使用的是动滑轮,已知重物上升的距离是3m,则绳子末端移动的距离是6m,绳子拉力做的功为总功,则总功为
故B错误;
CD.提升重物做的功为有用功,则有用功为
机械效率是
故C错误,D正确。
故选D。
3. 炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的( )
A. 质量变大 B. 密度变大 C. 内能变小 D. 比热容不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是物质的固有属性,物体所含物质的多少不变,则水银质量不变,故A不符合题意;
B.温度升高,水银质量不变,体积变大,根据可知密度变小,故B不符合题意;
C.内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,故C不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积、温度的大小都没有关系,故D符合题意。
故选D。
4. 5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A. 太空中是真空,电磁波不能传播
B. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C. 光是一种电磁波
D. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,太空中虽然是真空环境,但电磁波可以传播,故A错误;
B.声音在空气中的传播速度是340m/s,电磁波在真空中的传播速度约为,故B错误;
C.光是一种电磁波,属于电磁波谱中的可见光部分,故C正确;
D.根据麦克斯韦建立的电磁场理论,所有电磁波的传播速度都与光速相同,在真空中的传播速度约为,故D错误。
故选C。
5. 疫情期间有人尝试利用无人机给居民送菜,无人机如图所示,若无人机运载物体的重力为G,竖直上升距离为H、水平移动距离为L。下面说法中正确的是( )
A. 无人机上升过程中,分子势能增加
B. 无人机对物体所做的功是G(H+L)
C. 无人机在工作时,电动机把电能主要转化为机械能
D. 无人机在提着货物匀速上升时动能变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.物体的分子势能与分子的质量、分子之间的距离有关,与物体的高度无关;无人机上升过程中,分子质量、分子之间的距离不变,分子势能不变,故A错误;
B.无人机对物体所做的功是克服物体重力做功,所做的功是GH,水平移动时无人机对物体不做功,故B错误;
C.无人机在工作时,消耗电能,电动机把电能主要转化为机械能,故C正确;
D.无人机在提着货物匀速上升时,质量不变,速度不变,动能不变,故D错误。
故选C。
6. 关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
【答案】D
【解析】
【详解】①一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体仍具有内能,故①错误;
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,它们在改变内能能达到相同的效果,故②正确;
③发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,故③错误;
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能,故④正确。
故选D。
7. 小明家所在的小区安装了自动售水机.售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明.以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析:根据题意可知,刷卡和投币都可以使电动机工作;光控开关控制照明灯.
解答:由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的;
光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示可知,只有A符合题意,BCD不符合题意.
故选A.
【点睛】(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的.
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路.
8. 已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。假定电源电压保持不变。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况,下列表述中正确的是( )
A. 电流表和电压表的示数均变小
B. 电流表和电压表的示数均变大
C. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测光敏电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。当逐渐增大光敏电阻的光照强度,光敏电阻R的阻值会减小,则电路中总电阻减小,因电源电压不变,则电路中电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR,定值电阻 R0两端的电压将增大,再根据串联电路电压规律可知,光敏电阻R两端的电压将减小,即电压表示数变小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 将皮球从离地某一高O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B. 皮球落地后又弹起,在此过程中只发生了动能和势能的相互转化
C. 皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 皮球第一次反弹后到最高点P点时速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.皮球由A点到达B点时,由于考虑到空气阻力,皮球的机械能减小,而皮球在A、B点的重力势能相等,所以皮球经过同高度的A、B两点时,A点的动能大于B点的动能,故A错误;
B.皮球落地后又弹起,在此过程中发生了动能和势能(重力势能和弹性势能)的相互转化,同时由于空气阻力的原因,部分机械能转化为内能,故B错误;
C.皮球从C点到D点,由于考虑到空气阻力,皮球的机械能减小,所以D点的机械能小于在C点时的机械能,故C正确;
D.皮球在整个运动的过程中,始终有向前的速度,所以皮球第一次反弹后到最高点P点时速度不为零,故D错误。
故选C。
10. 小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”,在此实验过程中,他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动,则下列说法中正确的是( )
A. 移动滑片前,小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻
B. 小刚在移动滑片时,眼睛需要注视电流表
C. 小刚在移动滑片时,电压表示数变小
D. 此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.研究电路电流与电阻的关系,需要保证导体两端电压不变,变阻器滑片适当向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,因变阻器分压不变,电路中的电流变大,故说明移动滑片前,小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻,故A正确;
B.小刚移动滑片时,眼睛需要注视电压表,故B错误;
C.小刚向左移动移动滑片时,变阻器连入电路的电阻变小,电压表示数变大,直到其示数为规定的电压值,故C错误;
D. 探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,应控制导体两端的电压不变,当电阻改变时电阻,两端电压相应发生改变,要保持电压不变,需要调节滑动变阻器滑片位置,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,分析数据或图象,结合控制变量法的思想得出实验结论,故D错误。
故选A。
11. 酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆彻铁和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。下列说法中错误的是( )
A. 电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B. 装置通电后,电磁铁上端为N极
C. 若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力
D. 若密封罩不能被提起,则应将滑动变阻器滑片向右滑动
【答案】D
【解析】
【详解】A.电磁铁的工作原理是电生磁,即电流的磁效应,故A正确,不符合题意;
B.装置通电后,电磁铁上端为N极,根据右手螺旋定则判断,大拇指向上,则电磁铁上端为N极,故B正确,不符合题意;
C.由杠杆平衡可知若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧衔铁力臂较小,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力,故C正确,不符合题意;
D.若密封罩不能被提起,则应将滑动变阻器滑片向左滑动,减小电阻,增大电流,增大磁性,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 小茜家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小茜闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。她断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔,假设故障只有一处,她将观察到( )
A. 测试两孔时测电笔都发光 B. 测试两孔时测电笔都不发光
C. 只有测试左面的孔时测电笔才发光 D. 只有测试右面的孔时测电笔才发光
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关S,白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,用测电笔分别测试图中插座的两个孔,发现测电笔都发光,说明现在两个孔都与火线连通了,分析电路可知,此时控制白炽灯L的开关S闭合,如果白炽灯L没有断路,则通过开关S,火线与零线连接在一起,而零线此时氖管也发光,说明是白炽灯L之后的零线断了;此时若断开开关,火线与零线断开,测电笔查检插座左面的孔不会发光,右面孔直接与火线连通还会发光,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行,所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”,如图所示,它装有风力涡轮机,其内部有磁铁,风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁场线,从而产生电流,与发电机原理相同。
A.图中闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故A符合题意;
B.图中是奥斯特实验,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中是电磁铁,可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素,故C不符合题意;
D.图中有电源,是通电导体在磁场中受力的作用,是电动机工作原理,故D不符合题意。
故选A。
14. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体的温度越低,所含的热量越少
C. 物体吸收了热量,其温度不一定升高
D. 物体的内能增大,一定是外界对其做了功
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能的大小除了跟温度有关,还跟物质的质量(分子数目)有关,故温度高的物体内能不一定大,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能用含有热量一描述其多少,故B错误;
C.晶体的熔化过程中,继续吸收热量,但是温度不变,故C正确;
D.物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故D错误.
15. 科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值,R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 当水位升高时,电压表的示数减小
B. 该电路工作时,总功率最小值为0.3W
C. 水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
D. 达警戒水位时,电压表的示数为3V
【答案】C
【解析】
【详解】滑片竖直上下移动A.闭合开关,电压表测R0两端的电压,电流表测通过电路的电流,当水位升高时滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理滑可知电压表示数变大,故A错误;
B.当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A时,电压表示数为电源电6V;通过电路中的最小电流为0.1A,则该电路工作时的最小总功率
故B错误;
C.由图乙知,当水位为10m时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为40Ω;当水位为30m时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,所以当水们为20m时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的一半,为20Ω,由丙图得定值电阻R0的大小为
此时电路中的电流
则滑动变阻器功率为
故C正确;
D.当水位达到警戒水位25cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为它总阻值的四分之一,R滑=10Ω,,根据欧姆定律可得通过电路的电流
电压表的示数为
故D错误。
故选C。
二、填空题:(每空1分,共33分)。
16. 随着科技发展,智能服务机器人已经广泛应用。如图所示是一款智能服务机器人,重力为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力,机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功_______J,动力做功的功率是_______。
【答案】 ①. 0 ②. 250W
【解析】
【详解】[1]机器人受的重力方向竖直向下,机器人沿水平方向运动,重力方向和机器人运动的方向垂直,重力不做功,即重力做功为0J。
[2]动力做功的功率是
17. 生活中的一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上有螺纹,在我们学过的简单机械中它属于________(省力或费力)杠杆,螺纹_________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】 ①. 省力 ②. 密
【解析】
【详解】[1][2]螺丝钉上的螺纹是绕着螺丝钉旋转向上的连续斜面,相当于省力杠杆,当螺丝钉的高度一定时,螺纹密一些,相当于减小了斜面的坡度,会更加省力。
18. 如图所示,不计绳重和摩擦,物体重300N,滑轮重30N,分别按甲、乙两种方式,在相同时间t0内提升物体上升h0高度,则绳端拉力F甲∶F乙=_____,绳端移动的速度v甲∶v乙=_____,滑轮组的机械效率η甲∶η乙=_______。
【答案】 ①. 2∶3 ②. 3∶2 ③. 1∶1
【解析】
【详解】[1]不计绳重和摩擦,甲图中连接动滑轮绳子的股数是3股,乙图中连接动滑轮绳子的股数是2股,则绳末端的拉力分别为,
则绳端拉力
[2]已知物体上升的高度为h0,则甲乙两图中绳端移动的距离分别为,,时间t相同,绳端移动的速度之比为
[3]根据机械效率公式可知,滑轮组的机械效率之比为
19. 根据所学知识,完成填空:
(1)如图所示的热水壶,该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片,水烧开时,“热气”会将金属片冲开,此时“热气”的________能转化为金属片的_________能,这与汽油机的_________冲程能量转化过程相同;
(2)一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,该汽油机每秒做功________次。核能属于________(可再生/不可再生)能源。汽车启动时能闻到汽油味,此时汽油没有充分燃烧,汽油的热值________(变大/变小/不变);
(3)若一列电磁波的周期为2×10-8s,则它的频率为________Hz。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 做功 ④. 10 ⑤. 不可再生 ⑥. 不变 ⑦.
【解析】
【详解】[1][2][3]水烧开时,“热气”会将金属片冲开,此时“热气”的内能减小,金属片机械能增大,“热气”的内能能转化为金属片的机械能;汽油机的做功冲程也是内能能转化为机械能。
[4]一单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,则一秒飞轮转动20转,每两转做功一次,则该汽油机每秒做功10次。
[5]根据能源的来源和再生能力,核能被归类为不可再生能源。这是因为核燃料(如铀)是一种非可再生资源,一旦使用便无法在人类历史时期内自然恢复。
[6]汽油的热值不会因未充分燃烧而改变。汽油的热值是指在标准条件下,单位质量的汽油完全燃烧所释放的热量。它是汽油的一个物理属性,不会因为燃烧条件的不同(如是否充分燃烧)而改变。
[7]若一列电磁波的周期为,则它的频率为
20. 小明家的电能表如图所示,他家允许同时工作的用电器总功率不能超过_________W。在家用电器调查活动中,小明让电热水器单独工作2min,测得转盘转了200r,热水器的实际功率为__________W;若不计能量损失,这段时间内热水器中10L的水可升温_________℃(保留整数)由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的电源线要_________(粗或细)[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】 ①. 8800 ②. 2000 ③. 6 ④. 粗
【解析】
【详解】[1]由图知,电能表的工作电压是220V,平时工作时允许通过的最大电流为40A,他家同时使用的用电器最大总功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[2]电能表的转盘转了200r,电热水器消耗的电能
工作时间t=2min=120s
则该电热水器的实际功率
[3]水的体积V水=10L=0.01m3,由可得,水的质量m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg
因为不计能量损失,所以水吸收的热量Q吸=W′=2.4×105J
由Q=cmΔt得,水可升高的温度
[4]由于电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI可知,电热水器工作时的电流远大于冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导线电阻,根据Q=I2Rt可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
21. 一个重240N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度h=1m,则人对物体做的有用功是________J,总功是_________J,斜面的机械效率________(保留一位小数),与物体之间的摩擦力是_________N。
【答案】 ①. 240 ②. 360 ③. 66.7% ④. 40
【解析】
【详解】[1]人对物体做的有用功W有用=Gh=240N×1m=240J
[2]推力做的总功W总=Fs=120N×3m=360J
[3]斜面的机械效率
[4]克服物体受摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=360J-240J=120J
由W额=fs得斜面与物体之间的摩擦力
22. 如果在野外没有带火柴和打火机,可以用干电池和口香糖纸取火,取宽约2cm的口香糖锡箔纸条,在其中部剪窄约为2~3mm的口香糖锡箔纸。如图所示,让锡箔纸条一端放在干电池正极,另一端放在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来,这是因为电流的________效应,锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻________(变大/变小/不变),所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
【答案】 ①. 热 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]电流通过锡纸条,窄处燃烧起来,说明通电后产生热量,即将电能转化为内能,这是利用了电流的热效应。
[2]锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比,材料和长度不变,横截面积小,根据电阻的影响因素可知,电阻变大。
23. 图所示,在探究产生感应电流条件的实验中,把马蹄型磁铁竖直放置在水平桌面上。闭合开关,当导体AB___________(竖直/水平)运动时,回路中有感应电流;当磁铁沿平行于AB的方向运动时,回路中___________感应电流。
【答案】 ①. 竖直 ②. 无
【解析】
【详解】[1][2]产生感应电流的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动,蹄形磁铁按图示方向放置时,导体只有在竖直运动时才能够产生感应电流,沿平行于AB方向运动时不会产生感应电流。
24. 电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制,有加热和保温两档。电路原理如图所示,电源电压恒为220V,当开关S接a时,电路处于______挡,此时电流为5A,此时电路消耗的功率为______W;该饮水机在加热状态工作100s,产生的热量为______J;当开关S接b时,电路消耗的功率为44W;保温状态下,电阻两端电压为______V。
【答案】 ①. 加热 ②. 1100 ③. 1.1×105 ④. 8.8
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关S接a时,只有R1接入电路中,开关S接b时,两电阻串联,根据可知,当开关S接a时,电路处于加热状态,饮水机加热功率为
[2]根据题意可知,该饮水机在加热状态工作100s,产生的热量为
[3]电阻R1的阻值为
开关S接b时,两电阻串联,电路消耗的功率为44W,所以电路中的电流为
保温状态下,电阻R1两端电压为
25. 如图甲所示某温控装置的简化电路图,电源电压为6V,电磁铁的线圈电阻R0=20Ω,滑动变阻器R2取值范围0~80Ω,热敏电阻的R1-t图像如图乙所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路:
(1)电磁继电器的接线柱_________(M/N)应与家庭电路的火线相连;
(2)当温度为80℃时,衔铁恰好被吸合,滑动变阻器R2=________Ω;
(3)要是该装置所控制的最低温度提高一些,R2的阻值要调_________(大/小)一些。
【答案】(1)M (2)80
(3)大
【解析】
【小问1详解】
开关控制火线,电磁继电器衔铁相当于开关,由图可知,电磁继电器的接线柱M应与家庭电路的火线相连。
【小问2详解】
温度为80℃时,由图乙可知,R1的电阻为20Ω,控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合,故当温度为80℃时,衔铁恰好被吸合,此时电路中的电流为I=50mA,此时电路中的总电阻
滑动变阻器R2= R总-R0-R1=120Ω-20Ω-20Ω=80Ω
【小问3详解】
当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路,即衔铁被释放接通工作电路时的电流大小不变,由可知,电路中总电阻大小不变,要是该装置所控制的最低温度提高一些,R1的电阻将变小,R0是定值电阻,故R2的电阻阻值应该变大一些。
三、作图:(每题2分,共4分)。
26. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三孔插座接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,灯泡一端接开关,一端接在零线上,三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
27. 如图甲所示为一种搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆,请在乙图中画出杠杆平衡时,作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力越小,动力臂越长,因此连接OA作为动力臂l1,作AF1垂直于OA,且沿着如图所示的方向,画出动力F1,如图所示:
四、实验与探究题:(每空、每图1分,共21分)。
28. 利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”,两烧瓶中煤油___________、初温相等,电阻丝R1<R2,实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与___________有关;移动滑动变阻器的滑片,观察___________(选填“相同”或“不同”)烧瓶内的温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与___________有关。
【答案】 ①. 质量 ②. 电阻 ③. 相同 ④. 电流
【解析】
【详解】[1][2]在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,我们通过电热来加热煤油,根据相同质量的煤油升高的温度来间接地显示电热的多少。故要求两个烧瓶中的煤油的质量是相同的。两个烧瓶串联,通过定值电阻的电流是相等的;而烧瓶中的定值电阻阻值不同,这是探究电热与电阻的关系。
[3][4]移动滑片,改变的是电路中的电流,这是探究电热与电流的关系。根据控制变量法的要求,要在其他因素(电阻、通电时间)相同的情况下进行归纳与比较,因此要观察电流变化前后同一烧瓶内温度计示数的变化来进行推理。
29. 小华同学在探究“不同燃料燃烧的放热能力”和“不同物质的吸热能力”,她设计了两组实验装置如图所示:
(1)秒表是用在___________(选填“甲”或“乙”)组实验中;甲、乙两个实验中除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是___________;
(2)“不同物质的吸热能力”的实验是通过___________来反映物质吸收热量的多少;根据甲实验数据绘制了沙子和水的温度与加热时间的关系图像如图丙所示,分析图像可知:沙子与水的比热容之比为___________;
(3)“不同燃料燃烧的放热能力”实验通过烧杯中水吸收的热量代替燃料燃烧放出的热量来计算燃料的热值,这样计算出的热值比燃料真实热值___________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”),理由是___________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 天平
(2) ①. 加热时间 ②. 1︰5
(3) ①. 偏小 ②. 有热量散失
【解析】
【小问1详解】
[1]由于甲组实验是通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少,所以需要秒表。
[2]由甲、乙两图知道,甲中要控制水和沙子的质量必须相等,乙中两杯水的质量必须相等,酒精和碎纸的质量也要相等,所以,还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平。
【小问2详解】
[1]由转换法知道,甲组实验使用相同的酒精灯加热,单位时间内吸收热量相同,是通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。
[2]由丙图可知,同样加热8min,吸收相同的热量,沙子升温50℃,水升温10℃,沙子温度变化量是水的5倍,根据Q吸=cmΔt可知,此时比热容和温度变化量成反比,所以沙子与水的比热容之比为1︰5。
【小问3详解】
[1][2]由于在加热过程中,燃料燃烧不充分,有热量散失等,所以实验通过烧杯中水吸收的热量代替燃料燃烧放出的热量来计算燃料的热值,这样计算出的热值比燃料真实热值偏小。
30. 利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连成电路,使滑片P向左移电压表示数变小_________;
(2)连接电路时开关应________,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向________(选填“A”或“B”)端移动,使灯逐渐变亮;
(3)实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为______A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图丙所示的图像,则小灯泡的额定电功率为________W;
(4)实验时,未断开开关便将发光的小灯泡拧下,电压表的示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)若没有电流表,用如图丁所示的电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额=_________(用U额、U和R表示);
(6)实验结束,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,所用器材有电压为6V的电源,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图戊所示,为________A,则定值电阻的阻值为_________Ω。
②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将_________(选填“变大”或“变小”);为完成四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于________Ω。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. B
(3) ①. 0.2 ②. 0.625
(4)变大 (5)
(6) ① 0.4 ②. 5 ③. 变大 ④. 40
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表接0~3V的量程,电流从电压表的“3”接线柱流入,“-”接线柱流出,滑片P向左移,电压表示数变小,说明小灯泡两端电压变小,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路,如图所示:
【小问2详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关应该断开。
[2]小灯泡和滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻变小时,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,小灯泡变亮,所以应将滑片P由最大电阻处缓慢向B端移动。
【小问3详解】
[1]由图甲可知,电流表测通过小灯泡的电流,由图乙可知,电流表选0~0.6A的量程,分度值是0.02A,此时电流表的示数是0.2A,则通过小灯泡的电流是0.2A。
[2]由图丙可知,当小灯泡的额定电压为2.5V时,通过小灯泡的电流是0.25A,则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
【小问4详解】
未断开开关便将发光的小灯泡拧下,此时造成电路断路,电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大。
【小问5详解】
只闭合开关S、S1,小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端电压,调节滑片,使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光;保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,电路仍为小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电路电流不变,电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压,此时电压表的示数为U,则定值电阻两端电压UR=U-U额,电路电流
故可知小灯泡的额定功率
【小问6详解】
[1]由图戊可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A。
[2]定值电阻两端电压为2V,小明仅将小灯泡换成定值电阻,则此时通过定值电阻的电流为0.4A,则定值电阻的阻值
[3]将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,定值电阻的阻值变大,根据串联电路分压原理可知,定值电阻两端的电压变大,电压表测量定值电阻两端的电压,则电压表的示数变大。
[4]电阻两端的电压始终保持2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U总-U定=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻R滑=2×20Ω=40Ω,为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
五、计算题(共12分)。
31. 如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器Rx标有“20Ω 0.5A”字样,电流表使用0~3A量程。只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A。开关S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量;
(3)只闭合开关S2,移动变阻器的滑片,电路总功率的变化范围。
【答案】(1)9V (2)54J
(3)2.7~4.5W
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A。此时电路中只有电阻,电源电压为
【小问2详解】
开关S1、S2、S3都闭合时,电路中只有电阻和并联,R2在10s内产生的热量为
【小问3详解】
只闭合开关S2,与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入零,电路中只有电阻,由上可知,电流为,大于滑动变阻器允许的最大电流0.5A,则电路中电流最大为0.5A,则电路总功率的最大值为
滑动变阻器全部接入时电流最小为
则电路总功率的最小值为
电路总功率的变化范围为2.7~4.5W
32. 中国首批电气新能源公交汽车在常州使用,它既可以用充电桩充电,也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电,还可以使用天然气,当蓄电池电力储存不够时,就用燃气发动机为汽车提供动力,太阳能电池板每天能向蓄电池充入10kW·h的电能,已知蓄电池消耗的电能有90%转化为汽车前进所做的功,天然气完全燃烧产生的内能有30%转化为汽车前进所做的功,天然气热值为4.5×107J/kg,该车行驶时受到的阻力为3.6×103N;
(1)当车辆以20m/s匀速行驶时,牵引力的功率为多少?
(2)太阳能电池板提供的电能每天能让汽车匀速行驶多少距离?
(3)若汽车使用太阳能电池板提供的电能,则每天可以节约天然气的质量为多少?
【答案】(1)7.2×104W;
(2)9000m; (3)2.4kg
【解析】
【小问1详解】
当车辆以20m/s匀速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力为
牵引力的功率为
【小问2详解】
已知太阳能电池板每天能向蓄电池充入10kW·h的电能,汽车每天前进所做的功为
则能让汽车匀速行驶的距离为
【小问3详解】
已知汽车每天前进所做的功为,则燃烧燃料放出的热量为
则每天可以节约天然气的质量为
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