精品解析：安徽省淮南市凤台县部分学校2024-2025学年九年级下学期期中物理试题

2024-2025学年下学期期中考试九年级物理试卷 注意事项：1.本卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。取10N/kg。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 中国大疆无人机在国际市场占有率达70%，连续8年销量全球第一。如图所示，送快递的大疆无人机匀速下降时，它相对于地面是______的，相对于快递是静止的。 2. 编钟兴起于周朝，盛于春秋战国直至秦汉，如图所示是曾侯乙编钟，它由大小不一的65件钟组成，是我国迄今发现数量最多的编钟。它用青铜铸成，由大小不同的扁圆钟排列起来，用相同的力敲击大小不同的编钟发出声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 3. 汽车车厢里挂着一个小球，某时刻出现了如图所示的情景。请在图中画出此时小球的受力示意图。（忽略空气对球的作用力） 4. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系图象，如图乙所示（不计空气阻力，弹簧始终发生弹性形变）。请写出的能量转化过程：______。 5. 太阳帆飞船是目前唯一可能承载人类到达太阳系外星系的航天器。太阳光光子流撞击航天器帆面产生持续光压，使航天器可在太空中飞行。设太阳帆面积为，正对太阳时受到光的压强为，则太阳帆受到光的压力为______N。 6. 物理兴趣小组自制了一把杆秤，如图所示，杆秤自重不计，点与提纽点的距离是，铁秤砣的质量。现称量质量为的重物，杆秤平衡时点与点间的距离是，则重物的质量为______。 7. 如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，a、b、c、d是导体在磁场中的四个位置。根据产生感应电流的条件可知，导体在________（选填四个位置的序号）位置上会产生感应电流。 8. 如图所示，若将开关接在零线上，则断开开关的情况下，用测电笔测试a点，测电笔的氖管__________（选填“会”或“不会”）发光。 9. 物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里，汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图所示是加热电路原理图，电源电压为，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。在除雾模式下，工作电路产生的热量为______J。 10. 小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值，是定值电阻，先闭合开关、，记下电压表的示数，接下来断开开关，记下电压表示数，则______。（用测得的量与已知量表示） 二、选择题（每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 惯性在生活中有很多的应用，但有时也会带来一些危害，下列示例属于防止惯性带来危害的是（　　） A. 拍打衣服，把灰尘拍去 B. 公路上的汽车看见远处有障碍物时提前减速 C. 将足球射入球门 D. 跳远时快速助跑 12. 有、、三个轻质小球，已知带负电，和互相吸引，和互相排斥，则（ ） A. 一定不带电，带正电 B. 可能不带电，带负电 C. 可能带正电，带正电 D. 一定带电，带正电 13. 如图所示，木块A置于足够长的粗糙木板B上，木板B置于地面上，向左匀速推动木块A时，木板B处于静止状态。以下说法正确的是（　　） A. 木板B在竖直方向上受两个力作用 B. 力F与B对地面的摩擦力大小相等 C. A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相反 D. 增大力F，则木板B可能在地面上滑动 14. 在百米赛跑中，甲、乙两计时员分别根据发令枪的烟雾和枪声开始记录同一运动员的成绩，若乙的记录结果为，则甲的记录结果约为（ ）（空气中声速为） A. B. C. D. 15. 关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　） A. 开关S只控制灯L2，不能控制灯L1 B. 开关S闭合后，两灯都亮 C. 要使灯L1、L2串联，可去掉导线b D. 若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成串联电路 16. A、B两根完全一样的粗细均匀的导线，长度都是1m。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，另一段的电阻为RA2，B导线的电阻为RB，则RA1、RA2和RB的大小关系为（　　） A. RA1>RA2>RB B. RA1＜RA2＜RB C. RA1>RB>RA2 D. RA2>RB>RA1 17. 如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数也变大 B. 电路中消耗的总功率变小 C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D. 电压表与电流表示数比值不变 三、实验探究题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分） 18. 小周做“观察水的沸腾”实验，实验装置如图所示，加热一段时间后水沸腾，记录的数据如下表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 95 96 97 98 99 99 99 （1）从数据上看，本次实验中水沸腾时的温度为______℃。 （2）沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，小周认为这是水汽化成的水蒸气，小明反驳了他的观点。小明的依据是______。 19. 五代名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点？小爱同学利用如图甲所示装置进行了实验探究。 （1）采用玻璃板代替平面镜，这是为了便于______。 （2）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成角固定在水平桌面上，让蜡烛沿着桌面向右直线运动的距离为，将看到蜡烛在玻璃板后的像沿______（选填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”）运动，像距的变化量为______。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“”字样，额定电流约为，电源电压恒为，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）。 （2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______。 （3）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，正确计算后发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一，请分析原因：______。 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 某物流仓库中，工人师傅需要将质量为的货箱搬运至装卸区。为了节省人力，他设计了一套水平放置的滑轮组装置，如图所示。已知工人施加的拉力，货箱以的速度匀速直线运动，到达目的地，整个过程中滑轮组的机械效率为。求： （1）拉力做功的功率是多少； （2）地面对货箱的滑动摩擦力是多少。 22. 小明家里新购置了一台饮水机如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温，其铭牌如下表所示。图乙是该饮水机的电路图，是用感温材料制造的温控开关，是供加热的电阻。分析电路图乙可知： 额定频率 环境温度 10℃~38℃ 加热功率 500W 环境湿度 额定电压 220V 制热水能力 ≥90℃ 5L/h （1）当断开时，饮水机处于______（选填“加热”或“保温”）状态； （2）正常工作时该饮水机将热水罐中、35℃的温水加热到95℃，用时。计算该饮水机加热状态时的效率； （3）如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的四分之一，则电阻与的比是多少？ 23. 一足够高的柱形容器，容器的质量是0.5kg，底面积为250cm2，容器内原来装有10cm深的某种溶液．如图所示，弹簧测力计挂着一个质量为2kg，体积为2.5×10-4m3的实心金属块．当金属块浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为18N．求： （1）金属块受到的浮力； （2）液体密度； （3）放入金属块后，液体对容器底增大的压强． （4）放入金属块后，容器对桌面的压强． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年下学期期中考试九年级物理试卷 注意事项：1.本卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。取10N/kg。 2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共4页。请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题无效。 一、填空题（每小题2分，共20分） 1. 中国大疆无人机在国际市场占有率达70%，连续8年销量全球第一。如图所示，送快递的大疆无人机匀速下降时，它相对于地面是______的，相对于快递是静止的。 【答案】运动 【解析】 【详解】送快递的无人机匀速下降时，以地面为参照物，无人机的位置不断发生变化，所以它相对于地面是运动的。 2. 编钟兴起于周朝，盛于春秋战国直至秦汉，如图所示是曾侯乙编钟，它由大小不一的65件钟组成，是我国迄今发现数量最多的编钟。它用青铜铸成，由大小不同的扁圆钟排列起来，用相同的力敲击大小不同的编钟发出声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”）不同。 【答案】音调 【解析】 【详解】用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同，振动的难易不同，频率不同，音调不同。 3. 汽车车厢里挂着一个小球，某时刻出现了如图所示的情景。请在图中画出此时小球的受力示意图。（忽略空气对球的作用力） 【答案】 【解析】 【详解】忽略空气对球的作用力，此时小球受到竖直向下的重力、沿绳子方向向上的拉力作用，如图所示： 4. 如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度和弹簧被压缩的长度之间的关系图象，如图乙所示（不计空气阻力，弹簧始终发生弹性形变）。请写出的能量转化过程：______。 【答案】动能和重力势能转化为弹性势能 【解析】 【详解】由题意可知，小球的位置逐渐变低，如图乙所示，由的过程中，小球的速度逐渐变小，弹簧被压缩的长度逐渐变长，所以在此过程中小球的动能变小、重力势能减小，弹簧弹性势能变大，所以此过程中是小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。 5. 太阳帆飞船是目前唯一可能承载人类到达太阳系外星系的航天器。太阳光光子流撞击航天器帆面产生持续光压，使航天器可在太空中飞行。设太阳帆面积为，正对太阳时受到光的压强为，则太阳帆受到光的压力为______N。 【答案】9 【解析】 【详解】根据可知，太阳帆受到光的压力 6. 物理兴趣小组自制了一把杆秤，如图所示，杆秤自重不计，点与提纽点的距离是，铁秤砣的质量。现称量质量为的重物，杆秤平衡时点与点间的距离是，则重物的质量为______。 【答案】2.4 【解析】 【详解】因为不计杆秤自重，且称量物体质量时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 则重物的质量 7. 如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，a、b、c、d是导体在磁场中的四个位置。根据产生感应电流的条件可知，导体在________（选填四个位置的序号）位置上会产生感应电流。 【答案】a、c 【解析】 【详解】在磁体周围空间，磁感线的方向是从N极到S极，导体在a、c位置时能做切割磁感线运动，所以能产生感应电流；导体在b、d位置时不能做切割磁感线运动，不能产生感应电流。 8. 如图所示，若将开关接在零线上，则断开开关的情况下，用测电笔测试a点，测电笔的氖管__________（选填“会”或“不会”）发光。 【答案】会 【解析】 【详解】图中将开关接在零线上，则断开开关的情况下，a点还与火线连通，所以用测电笔测试a点时，氖管会发光。 9. 物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里，汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图所示是加热电路原理图，电源电压为，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。在除雾模式下，工作电路产生的热量为______J。 【答案】1800 【解析】 【详解】由图可知，当S、S1都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路电阻较小，根据公式可知，电路功率较大，为高温挡；当S闭合，S1断开时，两电阻串联，电路电阻较大，功率较小，为低温挡。在除雾模式下，工作电路产生的热量为 10. 小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值，是定值电阻，先闭合开关、，记下电压表的示数，接下来断开开关，记下电压表示数，则______。（用测得的量与已知量表示） 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关S、S1时，电阻Rx短路，电路中只有R0，电压表测电源电压U=U1；闭合开关S，断开开关S1时，电阻Rx和R0串联，电压表测R0两端电压U2，根据串联电路分压特点可知，电阻Rx两端电压Ux=U1-U2 由欧姆定律可知，电路中的电流，则电阻 二、选择题（每小题2分，共14分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 11. 惯性在生活中有很多的应用，但有时也会带来一些危害，下列示例属于防止惯性带来危害的是（　　） A. 拍打衣服，把灰尘拍去 B. 公路上的汽车看见远处有障碍物时提前减速 C. 将足球射入球门 D. 跳远时快速助跑 【答案】B 【解析】 【详解】A．拍打衣服前，衣服和灰尘一起静止，当拍打时，衣服运动，灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态，所以灰尘从衣服上掉下来，是利用惯性，不符合题意； B．汽车在公路上行驶，看见远处有障碍物，要提前减速，否则，由于惯性，汽车不能马上停下来，而发生交通事故，属于防止惯性带来的危害，符合题意； C．将足球踢出后，足球不再受到力的作用，但由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，从而射入球门，是利用惯性，不符合题意； D．助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度，起跳时，人由于惯性还要保持他起跳前的速度，从而能跳的更远，这是利用了惯性，不符合题意。 故选B。 12. 有、、三个轻质小球，已知带负电，和互相吸引，和互相排斥，则（ ） A. 一定不带电，带正电 B. 可能不带电，带负电 C. 可能带正电，带正电 D. 一定带电，带正电 【答案】B 【解析】 【详解】根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质可知，现已知A带负电，C和A互相排斥，则C一定带负电，A和B互相吸引，则B可能带正电，也可能不带电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13. 如图所示，木块A置于足够长的粗糙木板B上，木板B置于地面上，向左匀速推动木块A时，木板B处于静止状态。以下说法正确的是（　　） A. 木板B在竖直方向上受两个力作用 B. 力F与B对地面的摩擦力大小相等 C. A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相反 D. 增大力F，则木板B可能在地面上滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．木板B在竖直方向上受重力、地面的支持力和木块的压力三个力的作用，故A错误； B．F推动木块A匀速运动时，A处于平衡状态，水平方向B对A的摩擦力等于推力F；木板B处于静止状态，水平方向的合力为0；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力，大小相等，都等于F；A对B的摩擦力和地对B的摩擦力是一对平衡力，大小相等；地对B的摩擦力与B对地面的摩擦力是相互作用力，大小相等，故力F与B对地面的摩擦力大小相等；故B正确； C.．A对B的摩擦力和地对B的摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，地对B的摩擦力与B对地面的摩擦力是相互作用力，大小相等、方向相反，因此A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相同，故C错误； D．增大力F，推力大于滑动摩擦力，A加速运动；由于A对B的压力不变，接触面不变，A、B之间的摩擦力大小不变，则木板B不可能在地面上滑动，故D错误。 故选B。 14. 在百米赛跑中，甲、乙两计时员分别根据发令枪的烟雾和枪声开始记录同一运动员的成绩，若乙的记录结果为，则甲的记录结果约为（ ）（空气中声速为） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】声音在空气中传播的时间为 甲的记录结果约为 故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 15. 关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　） A. 开关S只控制灯L2，不能控制灯L1 B. 开关S闭合后，两灯都亮 C. 要使灯L1、L2串联，可去掉导线b D. 若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成串联电路 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关既不能控制灯L2，也不能控制灯L1，因为闭合开关会造成短路，故A错误； B．开关S闭合后，两灯被短路，都不亮，故B错误； C．要使灯L1、L2串联，可去掉导线b，使各元件顺次连接起来，只有一条路径，故C正确； D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，有两条路径，两灯组成并联电路，故D错误。 故选C。 16. A、B两根完全一样的粗细均匀的导线，长度都是1m。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，另一段的电阻为RA2，B导线的电阻为RB，则RA1、RA2和RB的大小关系为（　　） A. RA1>RA2>RB B. RA1＜RA2＜RB C. RA1>RB>RA2 D. RA2>RB>RA1 【答案】C 【解析】 【详解】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，长度越长阻值越大，横截面积越大阻值越小。把A导线从中间剪开，将其中一段拉长至1m，它的电阻值为RA1，跟RB相比，材料、长度都相同，但RA1的横截面积较小，所以RA1> RB；另一段的电阻为RA2，跟B相比，材料、横截面积相同，RA2的长度较短，所以RB>RA2，即RA1>RB>RA2，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 17. 如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数也变大 B. 电路中消耗的总功率变小 C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D. 电压表与电流表示数比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，串联总电阻变小，电源电压不变，电路中电流变大，电流表示数变大，因电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联分压，滑动变阻器两端电压变小，电压表示数变小，故A错误； B．电源电压不变，电路中电流变大，根据可知，电路中消耗的总功率变大，故B错误； C．由图可知螺线管中前排导线中的电流方向向右，根据安培定则可判断螺线管上端是N极，因电路中电流变大，所以螺线管磁性增强，根据同名磁极相互排斥可知，此时条形磁铁向上移动，弹簧测力计示数变小，故C正确； D．根据可知，电压表与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻，因滑动变阻器接入电路电阻变小，所以比值变小，故D错误。 故选C。 三、实验探究题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分） 18. 小周做“观察水的沸腾”实验，实验装置如图所示，加热一段时间后水沸腾，记录的数据如下表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 95 96 97 98 99 99 99 （1）从数据上看，本次实验中水沸腾时的温度为______℃。 （2）沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，小周认为这是水汽化成的水蒸气，小明反驳了他的观点。小明的依据是______。 【答案】（1）99 （2）水蒸气是无色、透明的气体，肉眼是看不见的，而“白气”是由大量的小水珠组成的，杯口附近出现大量“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴。 【解析】 【小问1详解】 由数据表格可知，当温度升高到99℃时就保持不变了，所以本次实验中水沸腾时的温度为99℃。 【小问2详解】 略。 19. 五代名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点？小爱同学利用如图甲所示装置进行了实验探究。 （1）采用玻璃板代替平面镜，这是为了便于______。 （2）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成角固定在水平桌面上，让蜡烛沿着桌面向右直线运动的距离为，将看到蜡烛在玻璃板后的像沿______（选填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”）运动，像距的变化量为______。 【答案】（1）确定像的位置 （2） ①. 竖直向下 ②. 【解析】 【小问1详解】 玻璃板既能反射光形成物体的像，又能透光，实验时能透过玻璃板直接观察到背面的物体，故实验时可以同时看到背面物体的实际位置和像的位置，从而准确标记像的位置。 【小问2详解】 [1]因为平面镜成的像与物体关于镜面对称，玻璃板与水平桌面的夹角为，所以水平桌面在玻璃板中成的像在竖直方向上，所以在桌面运动的物体的像在竖直方向上运动，因为蜡烛A沿着桌面向右直线运动，不断靠近玻璃板，所以蜡烛A的像也不断靠近玻璃板，所以蜡烛A的像会竖直向下运动。 [2]当蜡烛A沿着桌面向右直线运动的距离为后，到平面镜的位置处的距离为，此时蜡烛A到平面镜的距离，则蜡烛A移动前到平面镜的位置处的距离为，此时蜡烛A到平面镜的距离，所以物距的变化量 因为平面镜成像中像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，所以像距的变化量等于物距的变化量，即像距的变化量为。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“”字样，额定电流约为，电源电压恒为，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（导线不允许交叉）。 （2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______。 （3）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，正确计算后发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一，请分析原因：______。 【答案】（1） （2）0.65 （3）根据知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。 【解析】 【小问1详解】 小灯泡上标有“2.5V”字样，故电压表选用小量程并联在灯泡两端。如图所示： 【小问2详解】 当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则小灯泡额定功率为 【小问3详解】 略。 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分。解答要有必要的公式和过程） 21. 某物流仓库中，工人师傅需要将质量为的货箱搬运至装卸区。为了节省人力，他设计了一套水平放置的滑轮组装置，如图所示。已知工人施加的拉力，货箱以的速度匀速直线运动，到达目的地，整个过程中滑轮组的机械效率为。求： （1）拉力做功的功率是多少； （2）地面对货箱的滑动摩擦力是多少。 【答案】（1）30W （2）180N 【解析】 【小问1详解】 由可得， 由图可知，承担拉力的绳子段数，绳自由端移动的距离 拉力做的功 拉力做功的功率 【小问2详解】 滑轮组做的有用功 地面对货箱的滑动摩擦力 22. 小明家里新购置了一台饮水机如图甲所示，可以烧开冷水并将其保温，其铭牌如下表所示。图乙是该饮水机的电路图，是用感温材料制造的温控开关，是供加热的电阻。分析电路图乙可知： 额定频率 环境温度 10℃~38℃ 加热功率 500W 环境湿度 额定电压 220V 制热水能力 ≥90℃ 5L/h （1）当断开时，饮水机处于______（选填“加热”或“保温”）状态； （2）正常工作时该饮水机将热水罐中、35℃的温水加热到95℃，用时。计算该饮水机加热状态时的效率； （3）如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的四分之一，则电阻与的比是多少？ 【答案】（1）保温 （2）84% （3）1∶1 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，是供加热的电阻。当S接通时， 短路，电路为的简单电路， 的电压为电源电压，当S断开时，两电阻串联，由串联电路电压的规律，此时的电压小于电源电压；根据，当S接通时，饮水机功率大，处于加热状态，当S断开时处于保温状态。 【小问2详解】 水吸收的热量 由表中数据可知加热功率为P=500W，由可得，加热5min消耗的电能 该饮水机加热状态时的效率 【小问3详解】 是供加热的电阻，加热时的功率为……① 保温时，两电阻串联，由欧姆定律和串联电阻的规律，电流的电流为 故保温时饮水机的功率为……② 得 得 23. 一足够高的柱形容器，容器的质量是0.5kg，底面积为250cm2，容器内原来装有10cm深的某种溶液．如图所示，弹簧测力计挂着一个质量为2kg，体积为2.5×10-4m3的实心金属块．当金属块浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为18N．求： （1）金属块受到的浮力； （2）液体密度； （3）放入金属块后，液体对容器底增大的压强． （4）放入金属块后，容器对桌面的压强． 【答案】（1）2N；（2）0.8×103kg/m3；（3）80Pa；（4）1080Pa． 【解析】 【详解】分析：（1）知道金属块的质量可求其重力，又知道金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数，根据求出受到的浮力； （2）金属块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出液体的密度； （3）根据求出放入金属块后液体深度的变化量，根据求出液体对容器底增大的压强； （4）根据求出容器的重力，根据求出液体的体积，根据求出液体的质量，根据求出液体的重力；放入金属块后，把液体和金属块、容器看做整体，受到竖直向下液体、金属、容器的重力，竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力，根据力的平衡条件求出支持力的大小即为对桌面的压力，根据求出容器对桌面的压强． 解答：（1）金属块的重力：，金属块受到的浮力：； （2）因金属块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得，液体的密度：； （3）由可得，放入金属块后液体深度的变化量：，液体对容器底增大的压强：； （4）容器的重力：，容器内液体的体积：，由可得，容器中液体的质量：，液体的重力：，放入金属块后，把液体和金属块、容器看做整体，受到竖直向下液体、金属、容器的重力，竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力，由力的平衡条件可得，，则受到的支持力：，因容器受到的支持力和容器对水平桌面的压力是一对相互作用力，所以，，则容器对桌面的压强：． 答：（1）金属块受到的浮力为2N； （2）液体密度为0.8×103kg/m3； （3）放入金属块后，液体对容器底增大的压强为80Pa； （4）放入金属块后，容器对桌面的压强为1080Pa． 【点睛】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、液体压强公式、固体压强公式、重力公式和密度公式的综合应用，正确的受力分析得出容器对桌面的压力是关键，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $