内容正文:
太和县2025年初中学业水平考试质量监测试卷(二)
物理
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 在做“固体传声效果”小实验时,一名同学用手敲桌子,另一名同学根据耳朵贴在桌面上与耳朵没有贴在桌面上时听到声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)不同,判断固体传声效果更好。
2. 如图所示,这是夏天刚从冰箱里拿出的冰棍,在冰棍周围能看到“白气”,此时主要发生的物态变化是______。
3. 如图所示的是某学校的门禁系统,进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证。学生卡和人脸识别系统都相当于电路中的______。
4. 如图,这是某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时,将动能转化为______能。
5. 如图所示,是小明从滑道上下滑的情形,请画出他所摩擦力f的示意图(O为力的作用点)。
6. 小明将一小磁针放在电磁铁的上方,闭合开关S后,上方小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,则电源右端为______(选填“正”或“负”)极。
7. 如图所示,将铅笔水平挤压在两食指间,左边食指受到的压强为3.2×104Pa,笔尾和笔尖的面积分别为5×10-5m2、8×10-7m2,不计铅笔的重,则右边食指受到的压强为______Pa。
8. 如图所示,自由漂浮在海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”。海水的密度取1×103kg/m3,冰的密度取0.9×103kg/m3,冰山露出海面的体积与总体积之比为______。
9. 如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻且R2=30Ω。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.5A;当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,则R1=__________Ω。
10. 图为一款电加热眼罩的内部结构,10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝与金属导线相连,其两端供电的电压恒为6V,正常工作时每根加热丝的电阻均为100Ω。则该电加热眼罩正常工作1min产生热量为______J。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 端午浓情,小洋给奶奶剥粽子,奶奶给小洋戴香囊。粽香、药香四溢,这个现象说明( )
A. 分子由原子构成 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间有间隙 D. 分子间存在引力
12. 2025年3月12日,长征八号遥六运载火箭在海南商业航天发射场以“一箭十八星”的方式成功发射,如图所示,火箭在加速升空的过程中( )
A. 卫星与地面控制中心是通过电磁波取得联系的 B. 卫星相对于火箭是运动的
C. 火箭的运动状态不发生改变 D. 火箭的惯性不断增大
13. 小明周末和朋友相约一起爬黄山,他站在稍远一点不戴眼镜时看迎客松感觉很模糊,戴上眼镜看迎客松就很清晰了,则小明的视力问题和需要佩戴的眼镜分别是( )
A. 近视眼、凹透镜 B. 近视眼、凸透镜
C 远视眼、凸透镜 D. 远视眼、凹透镜
14. 中国高铁以快速、平稳、舒适等优点为世界所称道。如图所示,在水平轨道匀速直线行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上,则( )
A. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对相互作用力
B. 硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对相互作用力
C. 硬币受到的重力和窗台对它的支持力是一对平衡力
D. 硬币对窗台的压力和窗台对硬币的支持力是一对平衡力
15. 如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A. a点所在的进户线是零线
B. 若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C. 闭合开关S,灯泡L不发光,是因为导线bc间断路
D. 断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
16. 如图所示,甲、乙为两个相同装置。闭合开关,将金属棒ab向右移动,金属棒cd随之向右运动。下列判断正确的是( )
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置的工作原理为电磁感应
C. 若金属棒ab向左移动,金属棒cd向左运动
D. 若金属棒cd向左移动,金属棒ab不会运动
17. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片向右移动时( )
A. 电流表A的示数变大,V1的示数变大
B. 电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C. 电压表V1和电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中光屏由白色硬纸板制成,垂直于平面镜。
实验次序
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
(1)实验时,为了使入射光和反射光径迹同时显示在纸板上,应让激光笔的光束______(选填“垂直”或“贴着”)纸板射到O点;
(2)多次改变光束入射角度,记录光的径迹,测量入射角和反射角,实验数据如表。分析表中实验数据可得到规律:在光的反射现象中,______。
19. 小红利用电子秤和量筒等器材测量蜡块密度。
(1)将电子秤放在水平桌面上校零,用一细线系住铁块,使其缓慢浸没在装有适量水的量筒中,并把量筒放在电子秤上,电子秤示数和量筒水面位置如图甲所示,为372.0g;然后提起细线,再将一蜡块系在铁块上方,让它们一起浸没在量筒的水中,如图乙所示。根据测得的数据,可以计算出蜡块的密度为______;
(2)若图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了,蜡块将______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
20. 小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整______;(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)
(2)连接好电路,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,分别记录电压表和电流表示数,更换多个定值电阻进行实验,根据实验数据绘制图像,如图乙所示,则本次实验中电阻两端的电压为______V;
(3)分析图乙所示的图像可得出结论:导体两端的电压一定时,______;
(4)此次实验所选用的滑动变阻器的规格可能是______(选填“①”“②”或“③”)。
①“20Ω 1.5A” ②“30Ω 1.0A” ③“50Ω 0.4A”
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 北京时间2025年3月16日,在土耳其举行的国际自盟场地自行车国家杯女子争先赛中,我国选手以全胜成绩夺得金牌。该选手匀速通过某长度为1km的平直赛段用时50s,她与自行车受到地面的阻力是受到的总重力的,已知她与自行车的总质量为80kg。求在此赛段:(g取10N/kg)
(1)该选手与自行车受到阻力;
(2)该选手克服阻力做功的功率。
22. 如图甲,吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时,伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直,且作用点不变。可将其简化成图乙所示的杠杆,不计吊臂和钢丝绳的自重,若货物重1×104N,L1=0.5m,L2=1.6m。
(1)求伸缩撑杆对吊臂的支持力F;
(2)若伸缩撑杆对吊臂的最大支持力为1×105N,吊臂与水平面的夹角不变,求吊臂伸长时L2的最大值;
(3)试分析说明在吊起货物的过程中,吊臂的长度保持不变,随着吊臂的升高,支持力F大小如何变化。
23. 图为某电热足浴盆的工作电路图,有加热、保温和按摩功能,其中R1、R2为阻值不变的电热丝。足浴盆铭牌的部分参数如表所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)当开关S1、S2闭合,S3断开时,电热足浴盆处于什么工作状态?
(2)当电热足浴盆蓄水量最大时,给初温为22℃的水加热到设定温度44℃,需要加热挡正常工作多长时间?
(3)求两电热丝的阻值之比R1∶R2的值。
××牌足浴盆
额定电压
220V
额定功率
加热
880W
保温
220W
按摩
220W
最大蓄水量
2kg
加热效率
70%
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太和县2025年初中学业水平考试质量监测试卷(二)
物理
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 在做“固体传声效果”小实验时,一名同学用手敲桌子,另一名同学根据耳朵贴在桌面上与耳朵没有贴在桌面上时听到声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)不同,判断固体传声效果更好。
【答案】响度
【解析】
【详解】一名同学用手敲桌子,另一名同学根据耳朵贴在桌面上与耳朵没有贴在桌面上时听到声音的更大,是声音的响度大,说明固体传声效果好,空气传播能量损失更多。
2. 如图所示,这是夏天刚从冰箱里拿出的冰棍,在冰棍周围能看到“白气”,此时主要发生的物态变化是______。
【答案】液化
【解析】
【详解】夏天,当人们吃冰棍的时候,常常看到在冰棍的周围有“白气”冒出,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。此时主要发生的物态变化是液化。
3. 如图所示的是某学校的门禁系统,进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证。学生卡和人脸识别系统都相当于电路中的______。
【答案】开关
【解析】
【详解】由题意可知,学生卡和人脸识别可以控制门的开合,所以学生卡和人脸识别系统都相当于电路中的开关。
4. 如图,这是某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时,将动能转化为______能。
【答案】重力势
【解析】
【详解】由图和题意可知,列车进站时爬坡,质量不变,速度减小,高度增大,列车的动能减小,重力势能增大,通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来;出站时下坡,高度降低,速度增大,再将储存的重力势能转化为动能。
5. 如图所示,是小明从滑道上下滑的情形,请画出他所摩擦力f的示意图(O为力的作用点)。
【答案】
【解析】
【详解】小明从滑道上下滑时,受到的摩擦力沿滑道向上,作用点标在O处,如图所示:
6. 小明将一小磁针放在电磁铁的上方,闭合开关S后,上方小磁针发生旋转,静止时的指向如图所示,则电源右端为______(选填“正”或“负”)极。
【答案】负
【解析】
【详解】如图,小磁针右端为N极,根据磁极间相互作用规律可知电磁铁右端为S极,左端为N极。根据安培定则可知,电流从电磁铁左端流入,则电源左端为正极,右端为负极。
7. 如图所示,将铅笔水平挤压在两食指间,左边食指受到的压强为3.2×104Pa,笔尾和笔尖的面积分别为5×10-5m2、8×10-7m2,不计铅笔的重,则右边食指受到的压强为______Pa。
【答案】
【解析】
【详解】根据平衡力和相互作用力条件可知,两食指受到的压力相同,压力大小为
则右边食指受到的压强为
8. 如图所示,自由漂浮在海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”。海水的密度取1×103kg/m3,冰的密度取0.9×103kg/m3,冰山露出海面的体积与总体积之比为______。
【答案】
【解析】
详解】冰川漂浮,则有,即,则有
所以冰山露出海面的体积与总体积之比为
9. 如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻且R2=30Ω。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.5A;当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,则R1=__________Ω。
【答案】20
【解析】
【详解】当只闭合开关S2时,电路为R2的简单电路,电流表的示数为0.5A,即通过R2的电流为0.5A,根据欧姆定律可得,电源电压为
当只闭合开关S1时,R1、R2串联,电流表的示数为0.3A,此时的电路电流为0.3A,根据欧姆定律可得
即
解得R1=20Ω。
10. 图为一款电加热眼罩的内部结构,10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝与金属导线相连,其两端供电的电压恒为6V,正常工作时每根加热丝的电阻均为100Ω。则该电加热眼罩正常工作1min产生热量为______J。
【答案】216
【解析】
【详解】由图可知,10根加热丝并联,并联电路中,电源电压等于各支路两端电压,干路电流等于各支路电流之和,由可得,通过每根加热丝的电流为
则干路电流为
对纯电阻电热器,,则该电加热眼罩正常工作1min产生热量为
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 端午浓情,小洋给奶奶剥粽子,奶奶给小洋戴香囊。粽香、药香四溢,这个现象说明( )
A. 分子由原子构成 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间有间隙 D. 分子间存在引力
【答案】B
【解析】
【详解】小洋给奶奶剥粽子时闻到了粽子的香味,说明粽子的香味分子不停地做无规则的运动,扩散到空气中,被小洋闻到了;奶奶给小洋戴香囊,闻到了药的香味,说明药的香味分子不停地做无规则的运动,扩散到空气中;故B符合题意。
故选B。
12. 2025年3月12日,长征八号遥六运载火箭在海南商业航天发射场以“一箭十八星”的方式成功发射,如图所示,火箭在加速升空的过程中( )
A. 卫星与地面控制中心是通过电磁波取得联系的 B. 卫星相对于火箭是运动的
C. 火箭的运动状态不发生改变 D. 火箭的惯性不断增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,卫星与地面控制中心是通过电磁波取得联系的,故A符合题意;
B.火箭在加速升空的过程中,以火箭为参照物,卫星的相对位置不变,是静止的,故B不符合题意;
C.火箭在加速升空的过程中,火箭的速度改变,运动状态改变,故C不符合题意;
D.惯性只跟质量有关,火箭在加速升空的过程中,质量不变,则惯性不变,故D不符合题意。
故选A
13. 小明周末和朋友相约一起爬黄山,他站在稍远一点不戴眼镜时看迎客松感觉很模糊,戴上眼镜看迎客松就很清晰了,则小明的视力问题和需要佩戴的眼镜分别是( )
A. 近视眼、凹透镜 B. 近视眼、凸透镜
C. 远视眼、凸透镜 D. 远视眼、凹透镜
【答案】A
【解析】
【详解】小明站在稍远一点不戴眼镜时看迎客松感觉模糊,戴上眼镜能看清,说明小明看不清远处物体,是近视眼。近视眼是由于眼球的前后径过长或晶状体曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像,就会落在视网膜的前方,导致看不清远处物体。凹透镜对光线有发散作用,佩戴凹透镜能使像后移,正好落在视网膜上,从而矫正近视眼。而凸透镜对光线有会聚作用,是用来矫正远视眼的。所以小明需要佩戴凹透镜,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 中国高铁以快速、平稳、舒适等优点为世界所称道。如图所示,在水平轨道匀速直线行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上,则( )
A. 硬币受到的重力与它对窗台的压力是一对相互作用力
B. 硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对相互作用力
C. 硬币受到的重力和窗台对它的支持力是一对平衡力
D. 硬币对窗台的压力和窗台对硬币的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【详解】A.硬币受到的重力与它对窗台的压力,方向相同,不是一对相互作用力,故A错误;
BC.硬币受到的重力和窗台对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故C正确,B错误;
D.硬币对窗台的压力和窗台对硬币的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
15. 如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是( )
A. a点所在的进户线是零线
B. 若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C. 闭合开关S,灯泡L不发光,是因为导线bc间断路
D. 断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.熔断器通常与进户线的火线相连,因此a点所在的进户线是火线,故A错误;
B.若e点所在导线断路,会导致用电器在使用时与地线断开,易造成触电事故,这时三孔插座不能安全使用,故B错误;
C.闭合开关S,灯泡L不发光,可能是进户线的火线或进户线零线b点左侧断路,只有导线bc断路不会影响灯泡L发光,故C错误;
D.断开开关S,用测电笔检测d点时,由于d点还与火线连接,因此氖管发光,故D正确
故选D。
16. 如图所示,甲、乙为两个相同的装置。闭合开关,将金属棒ab向右移动,金属棒cd随之向右运动。下列判断正确的是( )
A. 甲装置相当于电动机
B. 乙装置的工作原理为电磁感应
C. 若金属棒ab向左移动,金属棒cd向左运动
D. 若金属棒cd向左移动,金属棒ab不会运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象工作的,所以甲装置相当于发电机,故A错误;
B.当导体棒ab产生感应电流后,导体棒cd上通有电流,此时通电导体在磁场中会受到力的作用,因此乙装置的工作原理为电动机原理:通电导线在磁场中受到力的作用,故B错误;
CD.闭合开关并向右快速移动导体棒ab,导体棒cd也会随之向右运动;若向左移动导体棒ab,感应电流的方向发生了变化,通过cd的电流方向发生变化,磁场方向不变,受力方向改变,会向左运动,故C正确,D错误。
故选C。
17. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片向右移动时( )
A. 电流表A的示数变大,V1的示数变大
B. 电流表A的示数变小,电压表V2的示数变小
C. 电压表V1和电流表A示数的比值变大
D. 电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关S,将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,在电源电压不变时,由知道,电路中的电流变小,电流表示数变小;根据U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变小,电压表V1示数变小;根据串联电路的电压规律知道,滑动变阻器两端的电压变大,电压表V2的示数变大,故AB错误;
C.电压表V1和电流表A示数的比值是定值电阻R1的阻值,保持不变,故C错误;
D.定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,则电压表V1示数的变化量等于R1两端的电压变化量,由欧姆定律知道
故D正确。
故选D。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中光屏由白色硬纸板制成,垂直于平面镜。
实验次序
1
2
3
4
5
6
入射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
反射角
60°
50°
40°
30°
20°
0°
(1)实验时,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应让激光笔的光束______(选填“垂直”或“贴着”)纸板射到O点;
(2)多次改变光束入射角度,记录光的径迹,测量入射角和反射角,实验数据如表。分析表中实验数据可得到规律:在光的反射现象中,______。
【答案】(1)贴着 (2)反射角等于入射角
【解析】
【小问1详解】
反射光线、入射光线与法线在同一平面内,实验时,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应让激光笔的光束贴着纸板射到O点。
【小问2详解】
分析表中实验数据可知,每组数据中反射角和入射角均相等,因此可得结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
19. 小红利用电子秤和量筒等器材测量蜡块的密度。
(1)将电子秤放在水平桌面上校零,用一细线系住铁块,使其缓慢浸没在装有适量水的量筒中,并把量筒放在电子秤上,电子秤示数和量筒水面位置如图甲所示,为372.0g;然后提起细线,再将一蜡块系在铁块上方,让它们一起浸没在量筒的水中,如图乙所示。根据测得的数据,可以计算出蜡块的密度为______;
(2)若图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了,蜡块将______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
【答案】(1)0.85
(2)上浮
【解析】
【小问1详解】
由图甲知道,量筒、水和铁块的质量是372.0g,由图乙知道,量筒、水、铁块和蜡块的质量是385.6g,故蜡块的质量
由图知道,量筒的分度值是4mL,故蜡块的体积
由知道, 蜡块的密度为
【小问2详解】
由于蜡块的密度小于水的密度,由浮沉条件知道,当图乙中铁块和蜡块之间的细线突然断了,蜡块将上浮。
20. 小明在“探究电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整______;(要求:滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,导线不允许交叉)
(2)连接好电路,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,分别记录电压表和电流表示数,更换多个定值电阻进行实验,根据实验数据绘制图像,如图乙所示,则本次实验中电阻两端的电压为______V;
(3)分析图乙所示的图像可得出结论:导体两端的电压一定时,______;
(4)此次实验所选用的滑动变阻器的规格可能是______(选填“①”“②”或“③”)。
①“20Ω 1.5A” ②“30Ω 1.0A” ③“50Ω 0.4A”
【答案】(1) (2)2
(3)通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)②
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,则滑动变阻器应选择左下接线柱串联到电路中,作图如下:
小问2详解】
由图乙可知,当即时,电流为0.5A,则本次实验中电阻两端的电压为
【小问3详解】
图乙所示的图像图像为正比例函数图像,即电流与成正比,可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
由图乙可知,当即时,电流最小为0.1A,则此时变阻器阻值最大为
同时实验中电流达到0.5A,所以此次实验所选用的滑动变阻器的规格可能是“30Ω 1.0A”。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 北京时间2025年3月16日,在土耳其举行的国际自盟场地自行车国家杯女子争先赛中,我国选手以全胜成绩夺得金牌。该选手匀速通过某长度为1km的平直赛段用时50s,她与自行车受到地面的阻力是受到的总重力的,已知她与自行车的总质量为80kg。求在此赛段:(g取10N/kg)
(1)该选手与自行车受到的阻力;
(2)该选手克服阻力做功的功率。
【答案】(1)16N (2)320W
【解析】
【小问1详解】
该选手与自行车受到的阻力为
【小问2详解】
速度为
则该选手克服阻力做功的功率
22. 如图甲,吊车利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动向上起吊货物。起吊时,伸缩撑杆对吊臂的支持力F始终与吊臂垂直,且作用点不变。可将其简化成图乙所示的杠杆,不计吊臂和钢丝绳的自重,若货物重1×104N,L1=0.5m,L2=1.6m。
(1)求伸缩撑杆对吊臂的支持力F;
(2)若伸缩撑杆对吊臂的最大支持力为1×105N,吊臂与水平面的夹角不变,求吊臂伸长时L2的最大值;
(3)试分析说明在吊起货物的过程中,吊臂的长度保持不变,随着吊臂的升高,支持力F大小如何变化。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
根据杠杆平衡条件有,伸缩撑杆对吊臂的支持力
【小问2详解】
吊臂伸长时L2的最大值为
【小问3详解】
在吊起货物的过程中,吊臂的长度保持不变,随着吊臂的升高,动力臂不变,阻力臂变小,阻力不变,根据杠杆平衡条件可知动力即支持力F变小。
23. 图为某电热足浴盆的工作电路图,有加热、保温和按摩功能,其中R1、R2为阻值不变的电热丝。足浴盆铭牌的部分参数如表所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)当开关S1、S2闭合,S3断开时,电热足浴盆处于什么工作状态?
(2)当电热足浴盆蓄水量最大时,给初温为22℃的水加热到设定温度44℃,需要加热挡正常工作多长时间?
(3)求两电热丝的阻值之比R1∶R2的值。
××牌足浴盆
额定电压
220V
额定功率
加热
880W
保温
220W
按摩
220W
最大蓄水量
2kg
加热效率
70%
【答案】(1)保温和按摩
(2)300s (3)1∶3
【解析】
【小问1详解】
当开关S1、S2闭合,S3断开时,两个电阻串联后与电机并联,根据串联电路的特点知道,此时电路的总电阻最大,由知道,电路的总功率最小,电热足浴盆处于保温状态;S2闭合,电动机一直处于工作状态,所以,此时电热足浴盆处于保温、按摩状态。
小问2详解】
水吸收的热量
由知道,消耗的电能为
由知道,工作需要的时间
【小问3详解】
关S1、S3闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电热足浴盆处于加热状态。由知道, R1的阻值
R1、R2的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点知道,R2的阻值
加热电阻R1∶R2的值
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