2025年江苏省镇江市第三中学中考物理模拟试卷
2025-07-07
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内容正文:
2025年江苏省镇江三中中考物理模拟试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(2分)下列物理量中,其单位不是用科学家名字命名的是( )
A.压强 B.密度 C.电流 D.功率
2.(2分)3月12日是我国的植树节,植树造林人人有责。植树中,小明听到有人叫他过来帮忙,他分辨出这是张老师的声音,这是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
3.(2分)下列现象中,属于凝固的是( )
A.铁网凝霜 B.雾的形成
C.冰雪消融 D.河面结冰
4.(2分)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.可听声
5.(2分)下列光现象中,由光的反射形成的是( )
A.光的色散
B.水中倒影
C.小孔成像
D.钢笔移位
6.(2分)下列估测最接近实际情况的是( )
A.两个鸡蛋的质量约为100mg
B.一台家用电视机的功率约为2kW
C.苏科版九年级物理课本的质量约为250g
D.镇江地区5月份的平均气温约5℃
7.(2分)神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱静止的是( )
A.神舟十八号飞船
B.在舱外太空行走的宇航员
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器
D.火星上的“祝融号”火星车
8.(2分)下列汽油机工作的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B. C. D.
9.(2分)数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是( )
A.图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系
B.图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
C.图丙表示同种物质密度与其体积的关系
D.图丁表示物体由静止下落过程中,重力对物体做功与时间的关系
10.(2分)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
12.(2分)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I﹣U图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13.(3分)图(1)物体的长度为 cm;图(2)体温计示数是 ℃;图(3)电能表示数为 kW•h。
14.(3分)汽车鸣笛是由于喇叭 发声,声音通过 传入人耳,如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 控制噪声。
15.(4分)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。图甲为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时 (填“增大”或“减小”)压强;图乙站台处设置安全线,是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险,乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强 (填“大”或“小”)。我国高铁采用了能量回收制动方式,列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把 转化为电能进行回收,该工作方式属于 现象。
16.(3分)小明用托盘天平和量筒测量小石块的密度。将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的“0”刻度线处,若指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡。测量时,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平平衡,该石块的质量为 g,接着他测出石块的体积为10cm3,则石块的密度为 kg/m3。
17.(3分)如图两棋子静止叠放在水平面上,上方棋子受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。用尺快速水平击打下方棋子,由于上方棋子具有 ,其位置几乎不变。当下方棋子飞出后,上方棋子受 力的作用而下落。
18.(3分)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=2m,AC=8m。吊臂是一个 杠杆,当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是 点(选填“A”、“B”或“C”),伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为 N。
19.(2分)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力F甲 F乙,液体对杯底的压强p甲 p乙。(选填“<”、“=”或“>”)
20.(3分)如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有“加热”和“保温”两挡,开关S断开时,电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡,通电0.1h可使标有1200imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 kW•h,电热水壶“保温”挡功率为100W,则R2= Ω。
21.(4分)图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为 4V,R为定值电阻,电压表量程为0~3V,将电压表作为气体浓度的显示装置,气敏电阻Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示,当气体浓度增加时,Rx的阻值将 ,电压表的示数会 ,要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 Ω,若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
三、解答题(本题共9小题,共计48分,其中第28、29、30题需要写出必要的解答过程)
22.(2分)按要求作图。
在图中画出静止在水平面的篮球受到的力。
23.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中的像。
24.(2分)如图,将插座和控制插座的开关正确接入电路。
25.(5分)小明和小华都选用如图甲所示的同一装置完成“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)组装实验装置时,对于盛水的烧杯和测水温的温度计,应先调整 (烧杯/温度计)的位置;
(2)水沸腾时,①水中产生大量气泡,气泡不断上升且 (变大/变小),到达水面破裂;②继续加热,水的温度 (升高/降低/不变);
(3)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的 不同;
(4)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,如图丙所示,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内气压减小,水的沸点 (升高/降低/不变)。
26.(8分)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,移动光屏上直至在光屏上得到一个 的光斑,则此时水透镜的焦距为 cm;
(2)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰的中心和光屏的中心在 ;
(3)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰 (选填“放大”“等大”“缩小”)的像,该成像情况与 (选填“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”“不能”)看到清晰的像;
(4)保持图乙位置,光屏上成像清晰。该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”,如图丙所示,发现光屏上的像变模糊,当往水透镜中加入适量的水后,发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该眼镜是 眼镜(选填“近视”“远视”)。若水透镜保持原水量,只需要将水透镜向 (选填“左”、“右”、“左或右”)移动,像也可以变清晰。
27.(7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电源电压3V且恒定,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器规格为“20Ω,2A”。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.1
0.14
0.2
(1)根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)连接电路时,开关应 。连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是定值电阻R (假设电路只有一处故障);
(3)在探究电流与电压关系时,得到如上表所示的电流I随电压U变化的数据,据此得出结论:电阻一定时, ;
(4)在探究电流与电阻关系时,为了保证所给电阻均能完成实验,应控制定值电阻两端电压至少为 V。现将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的电阻将 (变大/不变/变小),其电功率变为原来的 倍。
28.(6分)如图所示,用100N的拉力F通过动滑轮将重160N的货在10s内匀速提升1m,不计绳重及摩擦,求该过程中;
(1)有用功W有;
(2)拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
29.(7分)假日期间,小丽一家驾车去其他城市旅游,在某段行驶过程中,汽车匀速行驶了100km,汽车受到的阻力为1.8×103N,在此过程中消耗了20kg汽油,汽油的热值为5×107J/kg。求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆车汽油机的效率;
(3)若这段行程改用一辆电动汽车去完成,该电动车的效率为80%,汽车受到的阻力仍为1.8×103N,则该电动车需要耗电多少度?
(4)相比燃油车,电动车具有 的优点。(只说一个优点即可)
30.(9分)植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻R0为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关S1,电磁铁的上端是 极;当环境湿度升高时,通过电磁铁的电流变 ,磁性变 ;
(2)闭合开关S1、S2,求衔铁恰好被吸下时通过电磁铁的电流大小和控制电路的总功率;
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后R0的阻值。
2025年江苏省镇江三中中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
A
B
C
A
C
D
D
B
题号
12
答案
A
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(2分)下列物理量中,其单位不是用科学家名字命名的是( )
A.压强 B.密度 C.电流 D.功率
【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名科学家的主要贡献即可。
【解答】解:在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa,是以法国科学家帕斯卡的名字命名的。电流的单位是安培,简称安,符号是A,是为纪念法国物理学家安培而命名的。功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W,是为了纪念英国发明家瓦特而设立的。而密度的单位是千克每立方米(kg/m3),千克是质量的基本单位,米是长度的基本单位,都不是以科学家的名字命名的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意。
2.(2分)3月12日是我国的植树节,植树造林人人有责。植树中,小明听到有人叫他过来帮忙,他分辨出这是张老师的声音,这是根据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【分析】音色:发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
【解答】解:我们能分辨张老师的声音是根据声音的音色不同。故ABD不正确,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查了声音的特性,属于基础知识。
3.(2分)下列现象中,属于凝固的是( )
A.铁网凝霜 B.雾的形成
C.冰雪消融 D.河面结冰
【分析】物质从液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解:
A、铁网凝霜,是空气中的水蒸气遇冷形成的冰晶,属于凝华现象,故A不符合题意;
B、雾的形成是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C、冰雪消融,是固态变成了液态,属于熔化现象,故C不符合题意;
D、冬天河面结冰,由液态变成固态,属于凝固现象,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查的是我们生活中的物态变化现象,看物体由什么状态变为了什么状态,根据物态变化的定义来判断。
4.(2分)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠( )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.可听声
【分析】电磁波可以传递信息。
【解答】解:电磁波可以传递信息,因此手机和5G基站之间信息传输是依靠电磁波来完成的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电磁波的利用和传播,属于基础知识。
5.(2分)下列光现象中,由光的反射形成的是( )
A.光的色散
B.水中倒影
C.小孔成像
D.钢笔移位
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:A、太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,故与题意不符;
B、天鹅在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。
C、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故与题意不符;
D、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,属于光的折射现象。故与题意不符。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
6.(2分)下列估测最接近实际情况的是( )
A.两个鸡蛋的质量约为100mg
B.一台家用电视机的功率约为2kW
C.苏科版九年级物理课本的质量约为250g
D.镇江地区5月份的平均气温约5℃
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、两个鸡蛋的质量约为100g,故A不符合实际;
B、一台家用电视机的功率约为200W=0.2kW,故B不符合实际;
C、苏科版九年级物理课本的质量约为250g,故C符合实际;
D、镇江地区5月份的平均气温约25℃,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
7.(2分)神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱静止的是( )
A.神舟十八号飞船
B.在舱外太空行走的宇航员
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器
D.火星上的“祝融号”火星车
【分析】在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】解:神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,神舟十八号飞船与核心舱之间没有位置的变化,相对核心舱是静止的;
在舱外太空行走的宇航员、月球上的“嫦娥五号”着陆器、火星上的“祝融号”火星车与核心舱之间有位置的变化,相对核心舱是运动。
故选:A。
【点评】判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这就是运动和静止的相对性。
8.(2分)下列汽油机工作的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B. C. D.
【分析】要解决此题首先要掌握汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,同时需要掌握汽油机四冲程的特点;汽油机完成1个工作循环,对外做功一次。
【解答】解:汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环做功一次;
A中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以A为吸气冲程;
B图中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以B为压缩冲程;
C中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以C为做功冲程;
D中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以D为排气冲程。
故选:C。
【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点。要掌握通过气阀的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程,并知道做功冲程中能量的转化情况。
9.(2分)数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列四幅图像能正确反映物理现象和规律的是( )
A.图甲表示做匀速直线运动物体的速度与时间的关系
B.图乙表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
C.图丙表示同种物质密度与其体积的关系
D.图丁表示物体由静止下落过程中,重力对物体做功与时间的关系
【分析】观察分析图象,找出图中两个量之间的关系,看选项中哪两个量的关系与图象中的相符,找出两个量之间的关系不符合的选项即可。
【解答】解:
A、物体做匀速直线运动时,速度是保持不变的,与时间无关,而图示的速度是变化的,故A错误;
B、在电阻一定时,导体的电流与电压成正比,电压变大,电流变大,而图中电流与电压不成正比,故B错误;
C、同种物质密度与其体积无关,是一条平行于横轴的直线,故C错误;
D、物体由静止下落过程中,速度变大,根据W=mgh=mgvt可知,时间越长,做功越多,且相同时间内重力做的功越来越多,故D正确。
故选:D。
【点评】学会分析图象是本题考查的主要能力,其次还要对图象中包含的公式或原理等有一个明确的认识。
10.(2分)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路中开关控制整个电路;并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路。由此根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,电动机启动分析解答。
【解答】解:由题知,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,即开关S1、S2只要其中一个开关闭合,保险箱就能打开,所以两个开关应并联后再与工作元件串联在电源上,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
11.(2分)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
【分析】(1)根据阿基米德原理分析回答;
(2)根据浮沉条件分析回答。
【解答】解:A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,若甲、乙质量相等,则F浮乙>F浮甲,即甲受到的浮力小,故B正确;
C、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故C错误;
D、向杯中加酒精后,液体密度变小,若乙处于悬浮状态,浮力等于重力;若乙沉底,浮力小于重力,因此乙受到的浮力可能不变,也可能变小,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用,解题的关键是利用好物体的漂浮条件。
12.(2分)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器标有“?Ω,1A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6V,0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I﹣U图像如图乙。则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有( )
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
【分析】由电路图可知,定值电阻或小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
(1)结合图像特征得出结论;
(2)由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,根据欧姆定律和图像数据求出滑动变阻器的最大阻值;根据串联电路的分压规律求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值,当滑动变阻器两端的电压最小时,根据串联电路的电压规律求出定值电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率。
(3)串联电路各处电流相等,当P定=P滑时,由P=UI=I2R可知滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值关系。
【解答】解:分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
①由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故①错误;
②定值电阻的电阻为:R===10Ω,
由图乙可知,电流最大时,变阻器电压为6V,则此时虚线框内定值电阻的电压:U定=U﹣U滑=12V﹣6V=6V;
电路中的最大电流为:I大===0.6A,
则电路的最大功率为:Pmax=UImax=12V×0.6A=7.2W,故②错误;
③根据P=I2R,变阻器和定值电阻串联,电流相等,所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,二者电阻相等,即此时滑动变阻器的阻值为10Ω,故③正确;
④由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,
由图乙可知,滑动变阻器两端的电压最大为Umax=8V,通过电路的最小电流为Imin=0.4A,
此时滑动变阻器阻值最大为:,故④正确。
故选:A。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的综合应用,难度较大。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13.(3分)图(1)物体的长度为 3.80 cm;图(2)体温计示数是 36.5 ℃;图(3)电能表示数为 1325.8 kW•h。
【分析】刻度尺是初中物理基本的测量工具,读数前要看清它们的量程和分度值,刻度尺要估读到分度值的下一位。
使用体温计测量人体温度时,首先要明确体温计的量程和分度值,读数时视线与液柱最末端所对刻线相垂直。
电能表的读数:电能表是测量消耗电能的多少的仪器,使用的单位是kW•h,最后一位是小数。
【解答】解:图示中刻度尺的每一个大格是1cm,每一个小格是0.1cm,因此物体的长度可估读为3.80cm。
体温计的一个大格是1℃,一个小格是0.1℃.因此图示中体温计的示数是:36.5℃。
据图示可知:电能表的示数为:1325.8kW•h
故答案为:3.80;36.5;1325.8。
【点评】物理测量中有很多的测量工具,刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等,任何一种工具,一定要注意每一个大格和每一个小格各代表多少。刻度尺需要估读,其他的测量工具不需要估读,读出最接近的数值。
14.(3分)汽车鸣笛是由于喇叭 振动 发声,声音通过 空气 传入人耳,如图在高架路某些路段两侧设有板墙,其作用是在 传播过程中 控制噪声。
【分析】①声音是由物体振动产生的,声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播。
②防治噪声污染可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个环节进行防治。
【解答】解:声音是由物体振动产生的,汽车鸣笛是由于喇叭振动发声,
声音的传播是需要介质的,汽车鸣笛声是通过空气这一介质传到耳朵里的。
在城市高架道路两侧设有板墙,其作用是在传播过程中控制噪声。
故答案为:振动;空气;传播过程中。
【点评】本题主要考查学生对声音的产生和传播以及防治噪声的途径了解和掌握,是一道基础题。
15.(4分)我国高铁技术处于世界领先地位,高铁线路总长度居世界第一。图甲为高铁车厢内的破窗锤,金属端制成锥形是为了需要破窗时 增大 (填“增大”或“减小”)压强;图乙站台处设置安全线,是因为站在安全线与轨道之间容易发生危险,乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强 小 (填“大”或“小”)。我国高铁采用了能量回收制动方式,列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把 机械能 转化为电能进行回收,该工作方式属于 电磁感应 现象。
【分析】(1)在压力一定时,减小受力面积,可以增大压强。
(2)在流体中,流速越大的位置,压强越小。
(3)在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
【解答】解:破窗锤的金属端制成锥形,减小了受力面积,是为了需要破窗时增大压强;乘客靠近运行高铁的一侧空气流速大压强小。我国高铁采用了能量回收制动方式,列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收,该工作方式属于电磁感应现象。
故答案为:增大;小;机械能;电磁感应。
【点评】本题考查的是电磁感应现象;知道流体的压强与流速的关系;知道增大或减小压强的方法。
16.(3分)小明用托盘天平和量筒测量小石块的密度。将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的“0”刻度线处,若指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 右 调节,使天平平衡。测量时,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平平衡,该石块的质量为 28 g,接着他测出石块的体积为10cm3,则石块的密度为 2.8×103 kg/m3。
【分析】(1)天平在使用前应放在水平桌面上,游码归零后,通过观察指针的位置,借助平衡螺母来调节其平衡。并遵循“左偏右调,右偏左调”的原则;
(2)天平在读数时,应将砝码质量与游码示数相加,再测出物体的体积,最后根据密度公式ρ=来求出物体的密度。
【解答】解:(1)首先应将天平放在水平桌面上,再将游码移到标尺的零刻度处。图甲中,指针偏左,说明左侧质量偏大,应将平衡螺母向右移动;
(2)图乙中,标尺的分度值是0.2g,其示数为3g,石块的质量为20g+5g+3g=28g。
石块的密度ρ===2.8g/cm3=2.8×103kg/m3,
故答案为:右;28;2.8×103。
【点评】本题考查了天平的基本调节与使用方法,天平的读数是我们必须格外注意之处,应注意其标尺读数的正确性,同时,还考查了使用密度公式进行简单的计算,是我们应该掌握的基本内容。
17.(3分)如图两棋子静止叠放在水平面上,上方棋子受力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”)。用尺快速水平击打下方棋子,由于上方棋子具有 惯性 ,其位置几乎不变。当下方棋子飞出后,上方棋子受 重 力的作用而下落。
【分析】物体处于平衡状态时受平衡力;一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;重力的方向竖直向下。
【解答】解:图中两棋子静止叠放在水平面上,上方棋子处于静止状态,所以受力平衡;
用尺快速水平击打下方棋子,由于上方棋子具有惯性,所以其位置几乎不变;
当下方棋子飞出后,上方棋子受竖直向下的重力的作用而下落。
故答案为:平衡;惯性;重。
【点评】本题主要考查了对平衡状态的辨别,对惯性的认识,对重力的应用,属基础题。
18.(3分)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=2m,AC=8m。吊臂是一个 费力 杠杆,当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是 A 点(选填“A”、“B”或“C”),伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为 80000 N。
【分析】(1)根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆。
(2)杠杆绕着转动的点叫做支点,根据杠杆的平衡条件求出支持力的大小。
【解答】解:如图画出动力臂和阻力臂,动力臂L1小于阻力臂L2,根据杠杆平衡条件,动力大于阻力,是费力杠杆。
吊臂在升起过程中,围绕着A转动,故A为支点;
货物重:G=mg=2000kg×10N/kg=20000N,
已知AC=8m,伸缩撑杆对吊臂的支持力竖直向上,其力臂为AB=2m,
由相似三角形对应边成比例可得,===
由杠杆的平衡条件得F×L1=G×L2。
F===80000N。
故答案为:费力;A;80000。
【点评】正确确定动力、动力臂、阻力、阻力臂是解决本题的关键,吊车吊起货物时,根据杠杆平衡条件解决问题。
19.(2分)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力F甲 = F乙,液体对杯底的压强p甲 < p乙。(选填“<”、“=”或“>”)
【分析】(1)根据物体漂浮,浮力等于重力,比较浮力大小;
(2)由图可知,密度计排开液体之间的关系,根据阿基米德原理判断液体的密度关系;根据液体压强公式判断两个烧杯底部所受液体的压强关系。
【解答】解:由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F浮=G密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F甲=F乙;
由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙;
液面高度相同,根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲<p乙。
故答案为:=;<。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件和液体压强公式的应用,利用好物体漂浮条件F浮=G是解此类题目的关键。
20.(3分)如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有“加热”和“保温”两挡,开关S断开时,电水壶处于 保温 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡,通电0.1h可使标有1200imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 0.1 kW•h,电热水壶“保温”挡功率为100W,则R2= 435.6 Ω。
【分析】(1)开关S断开时,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由P=可知总功率最小,处于保温挡;S闭合时,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由P=可知总功率最大,处于高温挡;
(2)“1200imp/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁120次,据此得出指示灯闪烁120次消耗的电能,根据P=求出高温挡的功率,根据P=变形可求出R1的阻值和保温时总电阻,由电阻的串联得到R2的阻值。
【解答】解:开关S断开时,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由P=可知总功率最小,处于保温挡;S闭合时,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由P=可知此时总功率最大,处于高温挡;
消耗的电能:W=kW•h=0.1kW•h,
高温挡的功率:P高===1kW=1000W,
R1的阻值:R1===48.4Ω,
保温挡时总电阻:R===484Ω,
R2的阻值:R2=R﹣R1=484Ω﹣48.4Ω=435.6Ω。
故答案为:保温;0.1;435.6。
【点评】本题考查了串联电路的特点、电功率公式的应用以及挡位关系,综合性较强,有一定难度。
21.(4分)图1是小华设计的天然气浓度测试仪,电源电压U恒为 4V,R为定值电阻,电压表量程为0~3V,将电压表作为气体浓度的显示装置,气敏电阻Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示,当气体浓度增加时,Rx的阻值将 减小 ,电压表的示数会 增大 ,要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为 12 Ω,若长时间使用后,电源电压降低,则测量结果 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际的气体浓度。
【分析】(1)由图2可知气敏电阻Rx的阻值与气体浓度的关系;
(2)由图1可知,R、Rx串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,当气敏电阻Rx的阻值减小时,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,R的阻值不变,根据欧姆定律R两端的电压增大,即电压表示数会增大;
(3)由图2可知,当气体浓度0.5%时气敏电阻Rx的阻值,根据串联电路的电压特点求出气敏电阻Rx两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R的阻值;
(4)长时间使用后,电源电压降低,根据欧姆定律可知:此时电路中的电流会偏小,则测量结果会小于实际的气体浓度。
【解答】解:根据图2 可知:当气体浓度增加时,Rx的阻值将减小,电压表测量的是定值电阻R两端的电压,因为电路中的总电阻减小,根据欧姆定律,电路中的电流增大,所以R两端的电压增大,电压表的示数会增大。
由图1可知,R、Rx串联,电压表测量定值电阻R两端的电压,
要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%,由图像可知此时气敏电阻的阻值Rx=20Ω,
此时气敏电阻两端的电压为Ux=U﹣UV=4V﹣1.5V=2.5V,
串联电路中电流处处相等,则此时电路中的电流为:,
所以定值电阻的阻值为:。
若长时间使用后,电源电压降低,此时电路中的电流会偏小,则测量结果会小于实际的气体浓度。
故答案为:减小;增大;12;小于。
【点评】本题考查的是欧姆定律的应用;会根据题图进行分析和计算。
三、解答题(本题共9小题,共计48分,其中第28、29、30题需要写出必要的解答过程)
22.(2分)按要求作图。
在图中画出静止在水平面的篮球受到的力。
【分析】物体静止,则受平衡力,这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
【解答】解:重力从篮球重心竖直向下画,标出符号G,支持力从重心竖直向上画,标出符号F,注意两个力大小相等,所画线段的长度要相等,如图所示:
【点评】作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。
23.(2分)在图中画出物体AB在平面镜中的像。
【分析】在平面镜成像中,像与物关于镜面对称。
【解答】解:根据平面镜的成像特点在图中分别作出A、B关于镜面对称的像点A′、B′,然后用虚线连接A′、B′,就可以得到物体AB的像A′B′,如图所示:
【点评】物体的像与物体关于镜面对称,我们可以利用这一特点来作出物体在平面镜中的像。
24.(2分)如图,将插座和控制插座的开关正确接入电路。
【分析】三孔插座的接法是上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,简称“上地左零右火”;为了用电的安全,开关要接在用电器和火线之间。
【解答】解:为了安全,开关接在插座与火线之间,三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔通过开关接火线,如图所示:
【点评】本题考查了家庭电路中开关以及三孔插座的接法,要注意安全用电的原则。
25.(5分)小明和小华都选用如图甲所示的同一装置完成“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)组装实验装置时,对于盛水的烧杯和测水温的温度计,应先调整 烧杯 (烧杯/温度计)的位置;
(2)水沸腾时,①水中产生大量气泡,气泡不断上升且 变大 (变大/变小),到达水面破裂;②继续加热,水的温度 不变 (升高/降低/不变);
(3)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的 质量 不同;
(4)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,如图丙所示,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内气压减小,水的沸点 降低 (升高/降低/不变)。
【分析】(1)组装实验装置时,应按照自下而上的顺序来安装;
(2)水沸腾时,气泡在上升过程中,体积逐渐变大;水沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐变小;
(3)由图像可知,水到达沸点的时间不一样,说明水的质量不同;
(4)水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。
【解答】解:(1)组装实验装置时,对于盛水的烧杯和测水温的温度计,应先调整烧杯的位置,因为烧杯的位置需要根据外焰的高度来确定。为了保证温度计的液泡不碰到烧杯底部,温度计的位置根据烧杯的位置来确定;
(2)观察到水沸腾后的实验现象:①水中产生大量气泡,气泡不断上升且体积逐渐变大,到达水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中,表明水沸腾了;②继续加热,水的温度不变;
(3)读图乙可以看出,在同样加热的情况下,小华的升温较慢,其原因应该是水的质量不同;
(4)在瓶底浇冷水后,瓶内温度降低,水蒸气液化,气体压强减小,因为水的沸点会随气压的减小而降低,因此,水会重新沸腾起来。
故答案为:(1)烧杯;(2)变大;不变;(3)质量;(4)降低。
【点评】此题考查了液体沸腾的示意,要能够从液体的沸腾图象中分析出液体沸腾的特点,难度不大。
26.(8分)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,移动光屏上直至在光屏上得到一个 最小最亮 的光斑,则此时水透镜的焦距为 9.0 cm;
(2)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰的中心和光屏的中心在 凸透镜的主光轴上 ;
(3)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰 缩小 (选填“放大”“等大”“缩小”)的像,该成像情况与 照相机 (选填“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同。若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 能 (选填“能”“不能”)看到清晰的像;
(4)保持图乙位置,光屏上成像清晰。该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”,如图丙所示,发现光屏上的像变模糊,当往水透镜中加入适量的水后,发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该眼镜是 近视 眼镜(选填“近视”“远视”)。若水透镜保持原水量,只需要将水透镜向 右 (选填“左”、“右”、“左或右”)移动,像也可以变清晰。
【分析】(1)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在透镜的主光轴上;
(3)u>v,凸透镜在光屏上看到清晰倒立、缩小的实像;在光的折射中,光路是可逆的;根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用;凸透镜凸度变大,对光的会聚能力变强。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,光屏上得到一个最小最亮的光斑,这个最小最亮的光斑是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=19.0cm﹣10.0cm=9.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在凸透镜的主光轴上;
(3)如图乙所示,水透镜和光屏至图乙所示位置时,u>v,凸透镜在光屏上看到清晰缩小的实像,与照相机的成像原理相同;根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能成清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(4)当向水透镜里注入适量的水后,对光线的会聚能力增强,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜原来“戴上”的是具有发散作用的凹透镜,由于凹透镜可用来纠正近视眼,所以眼镜是近视眼镜;
若水透镜保持原水量,近视眼镜对光线发散,只需要将水透镜向右移动,像也可以变清晰。
故答案为:(1)最小最亮;9.0;(2)凸透镜的主光轴上;(3)缩小;照相机;能;(4)近视;右。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
27.(7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电源电压3V且恒定,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,滑动变阻器规格为“20Ω,2A”。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.1
0.14
0.2
(1)根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)连接电路时,开关应 断开 。连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是定值电阻R 断路 (假设电路只有一处故障);
(3)在探究电流与电压关系时,得到如上表所示的电流I随电压U变化的数据,据此得出结论:电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ;
(4)在探究电流与电阻关系时,为了保证所给电阻均能完成实验,应控制定值电阻两端电压至少为 1.5 V。现将5Ω电阻换成10Ω电阻,为保持定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的电阻将 变大 (变大/不变/变小),其电功率变为原来的 0.5 倍。
【分析】(1)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电压表并联在电阻两端,结合电源电压确定量程;
(2)连接电路时,开关应断开;电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表有示数并保持不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(3)分析表中数据即可得出结论;
(4)当将定值电阻换上较大的电阻时,如果控制电压表示数较小,根据串联电路电压的规律,变阻器就要分去更多的电压,由分压原理,变阻器连入电路中的阻值将要求更大,而题中变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压,根据分压原理表达式讨论,当用最大电阻25Ω电阻进行实验时,变阻器连入电路中的电阻应最大,由此得出控制电压表的最小电压;
将10Ω电阻换成20Ω电阻,根据串联电路的分压规律可知电压表的示数变大,为保持定值电阻两端电压不变,要增大变阻器分压,即增大变阻器电阻;
根据欧姆定律可知,在电压不变时,电流与电阻成反比,据此得出将10Ω电阻换成20Ω电阻时电路的电流之比;根据串联电路电压的规律可知变阻器的电压也保持不变,根据P=UI,在电压不变时,功率与电流成正比,据此回答。
【解答】解:(1)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电压表并联在电阻两端,电源是2节干电池,故选择小量程,如下图所示:
(2)连接电路时,开关应断开;电流表始终无示数,电路可能断路,电压表有示数并保持不变,则电压表与电源两极连通,所以与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即可能是R断路,导致电压表串联在电路中;(3)由表格中数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,得出的结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
(4)研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,变阻器与定值电阻串联,根据串联电压之比等于电阻之比,由于定值电阻最大值与滑动变阻器最大值相等,故电压相等,保持不变的电压最小为电源电压的一半,即1.5V;
将5Ω电阻换成10Ω电阻,根据串联电路的分压原理可知电压表的示数变大,为保持定值电阻两端电压不变,要增大变阻器分得的电压,即滑动变阻器的电阻将变大;
将5Ω电阻换成10Ω电阻时,电阻变为原来的2倍,而电压不变,根据欧姆定律知,电流变为0.5倍,根据P=UI知,电功率变为原来的0.5倍。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;断路;(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)1.5;变大;0.5。
【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系,考查电路连接、电路故障、数据分析以及控制变量法和欧姆定律、电功率公式的应用等知识。
28.(6分)如图所示,用100N的拉力F通过动滑轮将重160N的货在10s内匀速提升1m,不计绳重及摩擦,求该过程中;
(1)有用功W有;
(2)拉力的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η。
【分析】(1)根据W有=Gh求出克服物体重力做的有用功;
(2)动滑轮绳子股数为2,根据W总=Fs=Fnh求出拉力做的总功,利用P=求出拉力的功率;
(3)根据η=求出动滑轮的机械效率。
【解答】解:(1)克服物体重力做的有用功为:
W有=Gh=160N×1m=160J;
(2)动滑轮绳子股数为2,拉力做的总功为:
W总=Fs=Fnh=100N×2×1m=200J,
拉力的功率为:
P===20W;
(3)动滑轮的机械效率为:
η==×100%=80%。
答:(1)有用功为160J;
(2)拉力的功率为20W;
(3)动滑轮的机械效率为80%。
【点评】本题考查了做功公式、功率公式和机械效率公式的综合应用。
29.(7分)假日期间,小丽一家驾车去其他城市旅游,在某段行驶过程中,汽车匀速行驶了100km,汽车受到的阻力为1.8×103N,在此过程中消耗了20kg汽油,汽油的热值为5×107J/kg。求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆车汽油机的效率;
(3)若这段行程改用一辆电动汽车去完成,该电动车的效率为80%,汽车受到的阻力仍为1.8×103N,则该电动车需要耗电多少度?
(4)相比燃油车,电动车具有 清洁无污染 的优点。(只说一个优点即可)
【分析】(1)根据Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量;
(2)轿车匀速行驶时,牵引力等于受到的阻力;已知牵引力和行驶的路程,利用W=Fs计算牵引力做的功;根据汽油完全燃烧放出的热量(总能量)和利用能量求该汽油机的效率;
(3)已知有用功,根据效率公式求出消耗的电能,再根据1度=3.6×106J可求该电动车需要耗电多少度;
(4)从节能环保的角度:热污染、噪声污染、废气污染等方面分析回答即可。
【解答】解:
(1)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=20kg×5×107J/kg=1×109J;
(2)轿车匀速行驶时,牵引力等于受到的阻力,
轿车牵引力做的功为W=Fs=fs=1.8×103N×100×103m=1.8×108J;
η=×100%=×100%=18%;
(3)这段行程改用一辆电动汽车去完成,该电动车的效率为80%,则电池输出的有用功为:
W有用=1.8×108J,
消耗的电能:W电===2.25×108J,
该电动车需要耗电的度数:n==62.5度;
(4)电动车与汽油为燃料的汽车比较,它的优点是清洁无污染、噪音低。
答:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量是1×109J;
(2)这辆车汽油机的效率是18%;
(3)则该电动车需要耗电62.5度;
(4)清洁无污染。
【点评】本题考查了压强公式、功率公式、做功公式以及二力平衡条件的应用,是一道较为简单的应用题。
30.(9分)植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻R0为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关S1,电磁铁的上端是 N 极;当环境湿度升高时,通过电磁铁的电流变 大 ,磁性变 强 ;
(2)闭合开关S1、S2,求衔铁恰好被吸下时通过电磁铁的电流大小和控制电路的总功率;
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后R0的阻值。
【分析】(1)根据安培定则判断磁极,电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关;
(2)根据湿度确定电阻计算总电阻,由I=可求得电流大小,根据P=计算功率;
(3)适宜的环境湿度为50%~70%,衔铁吸引与释放的电流不变,故电阻不变,结合串联电路的特点
计算电阻R0,吸合时的电阻为R闭合等于R0加上10Ω的湿敏电阻。
【解答】解:(1)电流从上方流入,由安培定则知,电磁铁的上端是N极,已知湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,则当环境湿度升高时,通过电磁铁的电流变大,磁性变强;
(2)当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,说明衔铁被吸引,此时R=30Ω,与电阻R0串联,电路的总电阻R'=R+R0=30Ω+20Ω=50Ω,
则衔铁恰好被吸下时通过电磁铁的电流:
I===0.12A,
控制电路的总功率P===0.72W;
(3)适宜的环境湿度为50%~70%,衔铁吸引与释放的电流不变,故电阻不变;
释放时的电阻为:R放=40Ω+20Ω=20Ω+R0;
R0=40Ω;
此时吸合时的电阻为R闭合=40Ω+10Ω=50Ω,与原电路的吸合电阻相等,故符合要求。
答:(1)N;大;强;
(2)衔铁恰好被吸下时电流大小为0.12A,控制电路的总功率0.72W;
(3)更换后R0的阻值为40Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律与电功率的计算,属于中档题。
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