内容正文:
达一中高2027级2024年秋季学期入学考试
物理试题
(满分100分考试时间60分钟)
一、单选题(本大题共7个小题,每小题4分,共28分)
1. 实验是科学探究的重要形式,在物理学习的过程中我们经历了许多实验探究。关于下列四个实验探究中,说法正确的是( )
甲:用手拨动尺子探究影响音调的高低的因素
乙:让光束从空气射入玻璃探究光的折射规律
丙:用弹簧测力计分别测出不同数目的钩码重探究重力与质量的关系
丁:将两只小灯泡串联探究电功率与电压的关系
A. 甲图:音调是由发声体振动的快慢决定的,发声体的振动越快,音调越高
B. 乙图:光从空气斜射入玻璃中时,折射光线靠近法线偏折,折射角大于入射角
C. 丙图:测量钩码的重力时,使弹簧伸长的力是弹簧对钩码的拉力
D. 丁图:选择两只规格不同的小灯泡进行实验是为了使所得的规律具有普遍性
【答案】A
【解析】
【详解】A.在甲图探究影响音调高低的因素实验中,音调由发声体振动的频率决定,振动越快,频率越高,音调越高,故A正确;
B.光从空气斜射入玻璃中时,折射光线靠近法线偏折,此时折射角小于入射角,而不是折射角大于入射角。故B错误;
C.测量钩码重力时,使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,而不是弹簧对钩码的拉力,故C错误。
D.丁图中,选择两只规格不同的小灯泡进行实验是为了探究电功率与电压的关系,故D错误。
故选A。
2. 关于以下各图的分析,正确的是( )
A. 如图甲所示,高铁急速驶过车站,警戒线区域内的压强会变大
B. 对某种物质进行加热,其温度与吸收的热量关系如图乙所示,由图可知AB段该物质分子热运动变剧烈,BC段该物质的内能逐渐变大
C. 在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图丙所示,小车在AB段的平均速度大于BC段的平均速度
D. 如图丁所示,在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,两个装置在相同的时间内产生的热量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。高铁急速驶过车站时,警戒线区域内空气流速变大,压强会变小,而不是变大,故A错误;
B.AB段,物质温度升高,分子热运动与温度有关,温度越高分子热运动越剧烈,所以AB段该物质分子热运动变剧烈,BC段,该物质在熔化过程中,吸收热量,内能逐渐变大,故B正确;
C.小车从斜面上由静止下滑,做加速运动,速度越来越大,所以小车在AB段的平均速度小于BC段的平均速度,故C错误;
D.由图丁可知,左侧装置中是一个的电阻,右侧装置中是两个的电阻并联,根据串、并联电路的电流特点,通过左侧装置中电阻的电流与通过右侧装置中每个电阻的电流不同,根据焦耳定律,在相同时间内,两个装置产生的热量不同,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、,功率的大小分别为、,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】根据做功的公式
可知两次所用的力相同,移动的距离也相同,故两次做功的大小相等,即
根据功率的公式
可知两次做功的大小相同,所用的时间也相同,故两次功率的大小相等,即
故选D。
4. 以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁糖”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.牛匀速转动时,速度大小虽不变,但速度方向在时刻改变,所以其运动状态是改变的,故A错误;
B.用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为稻粒具有惯性,而不能说受到惯性力,故B错误;
C.耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;
D.水从高处流下,水速越来越快,水的重力势能转化为动能,故D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=6N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,A、C保持静止,已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是( )
①图甲中A不受摩擦力
②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力
③
④图乙中地对C的摩擦力为5N,方向水平向右
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①图甲中因A、B、C整体一起匀速运动,可知A水平方向不受力,即A不受摩擦力。则①正确;
②图甲B竖直方向受重力、A对B的压力和C对B的支持力,则B所受重力小于C对B的支持力,B的重力与C对B的支持力不是一对平衡力,则②错误;
③设接触面间的摩擦因数为μ,则图甲中对A、B、C整体分析可知
可得μ=01
图乙中对B分析可知,则③正确。
④图乙中对A分析可知
对C分析可知,地对C的摩擦力为,方向水平向左,故④错误。
故选C。
6. 小明家电能表的铭牌如图甲所示,乙是电热水器外形,丙图是电热水器的简化工作电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻;在接通开关后,温控开关可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是( )
A. 当电能表指示灯闪烁640次时,小明家消耗的电能为0.2J
B. 电热水器的保温功率为1100W
C. 如果小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
D. 电热水器保温挡正常工作10min,产生的热量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电能表盘上的信息可知小明家消耗的电能,故A错误;
B.根据题意可知当温控开关断开时是保温挡,保温功率为,故B错误;
C.在加热状态时,两电阻并联,电路总电阻
加热功率
正常加热消耗的电能为
指示灯闪烁次数,故C正确;
D.电热水器保温挡正常工作10min,产生的热量为,故D错误。
故选C。
7. 如图是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器R的规格为“”,在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其读数越大
B. 图中的杠杆就其使用目的而言,属于等臂杠杆
C. 加油过程中,电路消耗的最大功率与最小功率之比为2:1
D. 加油过程中,乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】A.闭合开关,两电阻串联接入电路,甲与滑动变阻器并联接入电路,所以甲为电压表,乙串联接入电路,所以乙为电流表,油面越高滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数变小,故A错误;
B.图中的杠杆就其使用目的而言是为了改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误;
D.油面最高时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可得通过电路的最大电流
油面最低时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得通过电路的最小电流
故加油过程中,乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A,故D正确;
C.加油过程中,根据
可得电路消耗的最大功率与最小功率之比为,故C错误。
故选D。
二、多选题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分。漏选得3分,错选或多选不得分)
8. 北京时间2021年5月15日上午7时18分,在经历了296天的太空之旅后,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。中国航天实现了史无前例的突破,成为首次火星探测即实现着陆的国家!天问一号火星探测器中使用了我国独立自主研发的多项“黑科技”。下列分析中正确的是( )
A. 火星车的车轮上有很多凸起的纹路,可以减小火星车在行进过程中受到的摩擦力
B. 火星车大量使用了纳米气凝胶材料,极大减小了火星车的自重,得益于这种材料的密度非常小
C. 其搭载的高分辨率相机拍摄并传回了大量清晰的火星地表的地貌照片,相机镜头所成的是放大的实像
D. 假设火星和地球重力常量近似,火星大气层比地球稀薄很多,从同一高度下落时,其着陆速度会更大,如何有效减速是必须要考虑的
【答案】BD
【解析】
【详解】A.火星车的车轮上有很多凸起的纹路,是为了增大在行进过程中受到的摩擦力,故A错误;
B.在体积不变的情况下,根据
可知,材料的密度非常小可以减小火星车的自重,故B正确;
C.根据凸透镜的成像规律可知,照相机成倒立缩小的实像,故C错误;
D.假设火星和地球重力常量近似,火星大气层比地球稀薄很多,下落过程中受到的阻力较小,从同一高度下落时,其着陆速度会更大,所以必须考虑如何有效减速,故D正确。
故选BD。
9. 如图甲,放在水平桌面上的A、B两个物体,在相同的力F作用下,向右做直线运动,如图乙是它们的v-t图像,分析图像可知( )
A. A静止,B做匀速运动
B. A做匀速直线运动,B做变速运动
C. A受力平衡,B受力不平衡
D. A受的摩擦力大于B受的摩擦力
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.由图象乙知,A以5m/s的速度做匀速直线运动,B做初速度为零的匀加速直线运动,即做变速运动,故A错误,B正确;
C.A做匀速直线运动,合力等于零,故受平衡力;B做变速运动,合力不为零,则受力不平衡,故C正确;
D.拉力相同,A做匀速直线运动,合力等于零,A受力平衡,则A受到的摩擦力
B做变速运动,合力不为零,则受力不平衡,则,故A受的摩擦力大于B受的摩擦力,故D正确。
故选BCD。
10. 为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召,小硕同学设计了一种烟雾报警装置,其工作原理电路图如图-1所示,电源电压恒为12V,为定值电阻,阻值为,为烟雾传感器,它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示,当空气中烟雾浓度达到15%时,电路发出警报。下列说法不正确的是( )
A. 空气中烟雾浓度升高,电流表示数变小
B. 电流表示数为0.2A时,电路发出警报
C. 当烟雾浓度为10%时,的功率为2.7W
D. 若需要降低烟雾报警的最低浓度,可以将换成阻值更大的定值电阻
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知,空气中烟雾浓度升高,烟雾传感器阻值减小,电路中总电阻变小,根据
电流表示数变大,故A错误;
B.当空气中烟雾浓度达到15%时,电路发出警报,由图知
此时电路中的电流
故电流表示数为0.2A时,电路未发出警报,故B错误;
C.当烟雾浓度为10%时,
此时电路中电流
的功率为,故C正确;
D.若需要降低烟雾报警的最低浓度,则烟雾传感器阻值变大,根据欧姆定律,如保证电流不变,可以将换成阻值更小的定值电阻,故D错误。
本题选不正确的,故选ABD。
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共18分)
11. 实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲a的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是______,这根弹簧k的值为______;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大;
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为____cm;
②在弹簧下端挂上5个钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则此时弹簧的伸长量x=____cm
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表;
④根据表中的数据,在甲图中描点,并画出F-x图像______(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
⑤比较图线a、b,可以判断____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ##3.51##3.52 ②. ##2.49##2.48 ③. ④. 丙
【解析】
【小问1详解】
[1],根据国际单位制可知比值k的单位是
[2]根据胡克定律,可得图甲所示的F-x关系图像的斜率为弹簧的k值,即
【小问2详解】
[1]刻度尺的精度为,弹簧的上端读数为,下端读数为,故此时弹簧长度为
[2]弹簧的下端读数为,可知弹簧的伸长量为
[3]如图所示
[4]由图可得,图线b的斜率比图线a的更大,即该弹簧的k变大了,故可以判断丙同学的猜想是正确。
12. 小明学习了电学知识后,先后完成了“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”、“电流与电阻的关系”两个实验,已知电源电压恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω,1.5A”。
(1)如图甲,是小明做“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验的电路图。请用笔画线代替导线,帮小明将图甲所示实物图连接完整______;(要求闭合开关后,滑片右移,灯泡变亮)
(2)连接好电路后闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,移动滑片后,发现灯泡仍然不亮,电流表和电压表仍然没有示数。则电路的故障可能是:____
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,小明完成了“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验;
(4)接着,小明从实验室找来四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻继续利用以上器材探究“电流与电阻的关系”,操作如下;
①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值接在灯泡所在位置,移动滑片,使电压表示数为4V;
②再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的定值电阻,重复①的操作;
③小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数无法达到预定的4V。聪明的小明想到了两个解决方案;
方案1:在电路中再串联一个阻值最小为____Ω的定值电阻后,电压表示数即可达到4V;
方案2:在保持电路结构及实验器材不变的前提下,调整预先设定的电压值,使其不低于____V,也可顺利完成实验。
【答案】 ①. ②. C ③. 10 ④. 4.8
【解析】
【详解】(1)[1]由题知,闭合开关后,滑片右移,灯泡变亮,电路中的电流增大,总电阻减小,即滑片右移,滑动变阻器的有效阻值减小,故滑动变阻器的右下端与电键的右端相连,如图所示
(2)[2] A.若灯泡断路,电压表串联在电路中,灯泡不发光,电流表无示数,电压表测电源电压,则电压表会有示数,故A错误;
B.若小灯泡短路,电路为通路,则电流表有示数,电压表并联在灯泡两端,则电压表示数为零,故B错误;
C.若变阻器断路,整个电路断路,灯泡不发光,电流表和电压表都无示数,故C正确;
D.若滑动变阻器短路,电路为通路,灯泡发光、电流表和电压表都有示数,故D错误。
故选C。
(4)[3]将电阻更换成的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,如果使电压表的示数达到预定的4V,则电流为
电路的总电阻
而实际电路的最大电阻
方案1:在电路中再串联一个阻值最小为
则电压表示数即可达到4V;
而实际电路的最小电流
定值电阻两端的最小电压为
[4]方案2:在保持电路结构及实验器材不变的前提下,调整预先设定的电压值,使其不低于4.8V。
四、解答题(本大额共3个小题,其中13题11分,14题12分,15题16分,共39分)
13. 如图甲所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即热,其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)。【,】
额定电压
220V
额定功率
2200W
最高水温
50℃
最大出水量
1080mL/min
(1)该即热式电热水龙头正常工作时电路中电流为多大?
(2)小明将该款即热式电热水龙头调至最大出水量且关闭家中其他所有的用电器,让其单独工作时,观察到如图乙所示的电能表的转盘在5min内转了120r,则该即热式电热水龙头的实际功率为多少?
(3)若在(2)中该即热式电热水龙头以最大出水量工作的5min内,水进入即热式电热水龙头的初温度为20℃,流出的水温为45℃,则该时间内的加热效率为多少?
【答案】(1)10A (2)2400W
(3)78.75%
【解析】
【小问1详解】
该即热式电热水龙头正常工作时,电路中的电流
【小问2详解】
电能表的转盘转了120r,消耗的电能
此时即热式电热水龙头的实际功率
【小问3详解】
该电热水龙头5min的出水体积
电热水龙头5min的出水质量
水吸收的热量
加热效率
14. 我国的“碳达峰碳中和”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式,加快降低碳排放步伐,有利于引导绿色技术创新,提高产业和经济的全球竞争力。在汽车行业里,我国新能源汽车取得了长足的发展。图甲是某品牌家用电动汽车,表格所列是厂商标识的该款汽车的部分参数:
电池容量
慢充时间
快充时间
充电效率
里程
最大功率
160A·h
8h
0.5h
80%
300km
105kW
(1)图乙是某次该车在充电桩上充电时,充电桩所显示的值,请通过简便粗略的计算结果说明,此时是快充还是慢充状态?
(2)该车满电状态下进行某次测试中,在保持以60km/h速度匀速行驶的状态下,电池耗尽时行驶里程为300km,假设电池能量的利用率为95%,求此行驶状态下汽车所受的阻力是多少?行驶时电动机输出的功率是多少?
(3)某型号燃油车在一段平直的公路上受到的平均阻力是,匀速行驶100km消耗10L燃油,若燃油的密度,热值,求该燃油车的热机效率(百分号前保留整数)。
【答案】(1)慢充 (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
充电时间为
所以为慢充状态。
【小问2详解】
消耗的总电能为
则利用电能为
因为匀速行驶,受力平衡,则阻力为
行驶时电动机输出的功率为
【小问3详解】
因为匀速行驶,受力平衡,牵引力等于阻力,则牵引力做的有用功为
消耗燃油质量为
则燃油完全燃烧放出的热量为
所以该燃油车的热机效率为
15. 某同学设计了一款水位测量装置,如图甲所示。柱体A与B被连杆连接于轻质杠杆CD的两端,且CO:OD=2:1,柱体A重10N,底面积为20cm2,高1m,注水前其底部与容器底部刚好接触;重为30N的柱体B置于压敏电阻上,其阻值随压力F的变化关系如图乙所示,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程0-3V,电源电压恒定。注水前电压表的示数为1.2V,逐渐向容器中注水,当水位为0.5m时,电压表的示数为2.1V,整个过程中,杠杆始终保持水平位置平衡,忽略连杆和杠杆的重力及各种摩擦、g取10N/kg,,求:
(1)柱体A的密度:
(2)注水前B对压敏电阻压力;
(3)水位为0.5m时,A受到的浮力;
(4)电源电压和的阻值。
【答案】(1)
(2)10N (3)10N
(4),
【解析】
【小问1详解】
由题知,柱体A重10N,底面积为20cm2,高1m,根据
又,
联立解得柱体A的密度为
【小问2详解】
柱体A与B被轻杆连接于轻质杠杆的C、D两端(轻质杠杆可绕O点自由转动),且CO:OD=2:1,物体A重10N,则杠杆C处受到的向下的拉力为
由杠杆平衡条件可得
解得
物体B重30N,杠杆D处对B有20N向上的拉力,则B对压敏电阻的压力为
小问3详解】
当水位为0.5m时,物体A受到的浮力
【小问4详解】
闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,注水前电压表的示数为1.2V,由(2)可知注水前B对压敏电阻的压力为10N,由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
当水位为0.5m时,物体A受到的浮力等于自身重力,此时压敏电阻受到的压力等于B的重力30N,由乙图可知压敏电阻接入电路的阻值为,当水位为0.5m时,电压表的示数为2.1V,根据欧姆定律可得电源电压
联立解得,
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达一中高2027级2024年秋季学期入学考试
物理试题
(满分100分考试时间60分钟)
一、单选题(本大题共7个小题,每小题4分,共28分)
1. 实验是科学探究的重要形式,在物理学习的过程中我们经历了许多实验探究。关于下列四个实验探究中,说法正确的是( )
甲:用手拨动尺子探究影响音调的高低的因素
乙:让光束从空气射入玻璃探究光的折射规律
丙:用弹簧测力计分别测出不同数目的钩码重探究重力与质量的关系
丁:将两只小灯泡串联探究电功率与电压的关系
A. 甲图:音调是由发声体振动的快慢决定的,发声体的振动越快,音调越高
B. 乙图:光从空气斜射入玻璃中时,折射光线靠近法线偏折,折射角大于入射角
C. 丙图:测量钩码的重力时,使弹簧伸长的力是弹簧对钩码的拉力
D. 丁图:选择两只规格不同的小灯泡进行实验是为了使所得的规律具有普遍性
2. 关于以下各图的分析,正确的是( )
A. 如图甲所示,高铁急速驶过车站,警戒线区域内的压强会变大
B. 对某种物质进行加热,其温度与吸收的热量关系如图乙所示,由图可知AB段该物质分子热运动变剧烈,BC段该物质的内能逐渐变大
C. 在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图丙所示,小车在AB段的平均速度大于BC段的平均速度
D. 如图丁所示,在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,两个装置在相同的时间内产生的热量相同
3. 如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为、,功率的大小分别为、,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A. , B. ,
C , D. ,
4. 以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》,其中说法正确的是( )
A. 图甲“轧蔗取浆”中,牛拉“犁糖”匀速转动的过程中,其运动状态保持不变
B. 图乙“湿田击稻”中,用力甩稻秆,稻粒落入木桶中,是因为受到惯性力
C. 图丙“北耕兼种”中,耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压力的
D. 图丁“长流漂米”中,水从高处流下,水的重力势能转化为动能
5. 如图甲所示,A、B、C(,,)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=6N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连,水平拉力作用于B,B相对于地面做匀速直线运动,A、C保持静止,已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比。下列说法正确的是( )
①图甲中A不受摩擦力
②图甲B所受重力与支持力是一对平衡力
③
④图乙中地对C的摩擦力为5N,方向水平向右
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ①③④
6. 小明家电能表的铭牌如图甲所示,乙是电热水器外形,丙图是电热水器的简化工作电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻;在接通开关后,温控开关可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是( )
A. 当电能表指示灯闪烁640次时,小明家消耗的电能为0.2J
B. 电热水器的保温功率为1100W
C. 如果小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
D. 电热水器保温挡正常工作10min,产生的热量为
7. 如图是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器R的规格为“”,在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其读数越大
B. 图中的杠杆就其使用目的而言,属于等臂杠杆
C. 加油过程中,电路消耗的最大功率与最小功率之比为2:1
D. 加油过程中,乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A
二、多选题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分。漏选得3分,错选或多选不得分)
8. 北京时间2021年5月15日上午7时18分,在经历了296天的太空之旅后,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。中国航天实现了史无前例的突破,成为首次火星探测即实现着陆的国家!天问一号火星探测器中使用了我国独立自主研发的多项“黑科技”。下列分析中正确的是( )
A. 火星车的车轮上有很多凸起的纹路,可以减小火星车在行进过程中受到的摩擦力
B. 火星车大量使用了纳米气凝胶材料,极大减小了火星车的自重,得益于这种材料的密度非常小
C. 其搭载的高分辨率相机拍摄并传回了大量清晰的火星地表的地貌照片,相机镜头所成的是放大的实像
D. 假设火星和地球重力常量近似,火星大气层比地球稀薄很多,从同一高度下落时,其着陆速度会更大,如何有效减速是必须要考虑的
9. 如图甲,放在水平桌面上的A、B两个物体,在相同的力F作用下,向右做直线运动,如图乙是它们的v-t图像,分析图像可知( )
A. A静止,B做匀速运动
B. A做匀速直线运动,B做变速运动
C. A受力平衡,B受力不平衡
D. A受摩擦力大于B受的摩擦力
10. 为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召,小硕同学设计了一种烟雾报警装置,其工作原理电路图如图-1所示,电源电压恒为12V,为定值电阻,阻值为,为烟雾传感器,它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图-2所示,当空气中烟雾浓度达到15%时,电路发出警报。下列说法不正确的是( )
A. 空气中烟雾浓度升高,电流表示数变小
B. 电流表示数为0.2A时,电路发出警报
C. 当烟雾浓度为10%时,的功率为2.7W
D. 若需要降低烟雾报警的最低浓度,可以将换成阻值更大的定值电阻
三、实验题(本大题共2个小题,每空2分,共18分)
11. 实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的F-x关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲a的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是______,这根弹簧k的值为______;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大;
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为____cm;
②在弹簧下端挂上5个钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为0.5N,则此时弹簧的伸长量x=____cm
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表;
④根据表中数据,在甲图中描点,并画出F-x图像______(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
⑤比较图线a、b,可以判断____(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
12. 小明学习了电学知识后,先后完成了“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”、“电流与电阻的关系”两个实验,已知电源电压恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω,1.5A”。
(1)如图甲,是小明做“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验的电路图。请用笔画线代替导线,帮小明将图甲所示实物图连接完整______;(要求闭合开关后,滑片右移,灯泡变亮)
(2)连接好电路后闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表均没有示数,移动滑片后,发现灯泡仍然不亮,电流表和电压表仍然没有示数。则电路的故障可能是:____
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,小明完成了“测定该小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验;
(4)接着,小明从实验室找来四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻继续利用以上器材探究“电流与电阻的关系”,操作如下;
①断开开关,取下灯座两端的导线,将5Ω的定值接在灯泡所在位置,移动滑片,使电压表示数为4V;
②再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、20Ω的定值电阻,重复①的操作;
③小明将电阻更换成30Ω的定值电阻后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数无法达到预定的4V。聪明的小明想到了两个解决方案;
方案1:在电路中再串联一个阻值最小为____Ω的定值电阻后,电压表示数即可达到4V;
方案2:在保持电路结构及实验器材不变的前提下,调整预先设定的电压值,使其不低于____V,也可顺利完成实验。
四、解答题(本大额共3个小题,其中13题11分,14题12分,15题16分,共39分)
13. 如图甲所示是小明家厨房新装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即热,其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)。【,】
额定电压
220V
额定功率
2200W
最高水温
50℃
最大出水量
1080mL/min
(1)该即热式电热水龙头正常工作时电路中的电流为多大?
(2)小明将该款即热式电热水龙头调至最大出水量且关闭家中其他所有用电器,让其单独工作时,观察到如图乙所示的电能表的转盘在5min内转了120r,则该即热式电热水龙头的实际功率为多少?
(3)若在(2)中该即热式电热水龙头以最大出水量工作的5min内,水进入即热式电热水龙头的初温度为20℃,流出的水温为45℃,则该时间内的加热效率为多少?
14. 我国的“碳达峰碳中和”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式,加快降低碳排放步伐,有利于引导绿色技术创新,提高产业和经济的全球竞争力。在汽车行业里,我国新能源汽车取得了长足的发展。图甲是某品牌家用电动汽车,表格所列是厂商标识的该款汽车的部分参数:
电池容量
慢充时间
快充时间
充电效率
里程
最大功率
160A·h
8h
0.5h
80%
300km
105kW
(1)图乙是某次该车在充电桩上充电时,充电桩所显示的值,请通过简便粗略的计算结果说明,此时是快充还是慢充状态?
(2)该车满电状态下进行某次测试中,在保持以60km/h速度匀速行驶的状态下,电池耗尽时行驶里程为300km,假设电池能量的利用率为95%,求此行驶状态下汽车所受的阻力是多少?行驶时电动机输出的功率是多少?
(3)某型号燃油车在一段平直的公路上受到的平均阻力是,匀速行驶100km消耗10L燃油,若燃油的密度,热值,求该燃油车的热机效率(百分号前保留整数)。
15. 某同学设计了一款水位测量装置,如图甲所示。柱体A与B被连杆连接于轻质杠杆CD两端,且CO:OD=2:1,柱体A重10N,底面积为20cm2,高1m,注水前其底部与容器底部刚好接触;重为30N的柱体B置于压敏电阻上,其阻值随压力F的变化关系如图乙所示,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程0-3V,电源电压恒定。注水前电压表的示数为1.2V,逐渐向容器中注水,当水位为0.5m时,电压表的示数为2.1V,整个过程中,杠杆始终保持水平位置平衡,忽略连杆和杠杆的重力及各种摩擦、g取10N/kg,,求:
(1)柱体A的密度:
(2)注水前B对压敏电阻的压力;
(3)水位为0.5m时,A受到的浮力;
(4)电源电压和的阻值。
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