(综合题30道)2026年中考物理二轮复习 热点题型专练 (2024北师大版)
2026-01-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.04 MB |
| 发布时间 | 2026-01-06 |
| 更新时间 | 2026-01-07 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55820050.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
中考物理复习(综合题30道)
1.“蛟龙号”潜水器下潜过程中,求当它排开水的体积为20米3时所受浮力F浮的大小。
【答案】
【详解】由阿基米德原理可知,它排开水的体积为20m3时所受到的浮力
2.赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一,在我国南方地区普遍存在。
(1)比赛时,龙舟队鼓手敲鼓指挥,鼓声是由鼓面的 产生的,岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声,是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 (填“快”或“慢”),运动员的体温会有所升高,身体辐射出的 (填“红外线”或“紫外线”)会增强。
(2)比赛时队员奋力向后划水,龙舟如箭穿行,说明力的作用是 的,某队龙舟和运动员总质量为2×103kg,则此时龙舟受到的浮力为 N。
【答案】(1) 振动 快 红外线
(2) 相互 2×104
【详解】(1)[1]声音是由振动产生的,敲鼓时听到鼓声是由鼓面的振动产生的。
[2]在空气中,声音的传播速度约为340m/s,光的传播速度约为3×108m/s,先看到敲鼓后听到鼓声是因为光的传播速度比声音的传播速度要快。
[3]温度越高的物体辐射出的红外线越强。
(2)[1]人向后划水给水以向后的作用力,水给龙舟向前的力,使龙舟向前运动,这说明物体间力的作用是相互的。
[2]因为龙舟漂浮,浮力等于重力,即
3.科技小组设计了一种测量风速大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针的刻度就可以知道风速的大小。电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,,电流表量程为0~0.6A。“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A,A和的滑片相连,当风速变大时,活塞上方的气压变小,活塞向上移动,的阻值随风速变化的关系如图乙所示.
(1)当风速为时,滑片位于的最下端,此时电路中的电流是多少安?
(2)某次测量时,电流表示数为0.3A,此时的风速是多大?
(3)若利用电压表(量程为0~3V)示数来显示风速的大小,其它条件不变,要求风速越大,电压表示数也越大.在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量风速的最大值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若要增大该装置所能测量风速的最大值,请对电路提出两种改进措施:① ;② 。
【答案】(1)0.24A
(2)3m/s
(3)不变
(4) 见解析 见解析
【详解】(1)当风速为0m/s时,滑片位于R1的最下端,R1=20Ω,R2=5Ω,两者串联,此时电路中的电流
(2)当电流为0.3A,根据欧姆定律和串联电路的特点知,电源电压U=I'(R1'+R2)
即6V=0.3A×(R1'+5Ω)
解得R1'=15Ω;根据图像知,风速为3m/s。
(3)若利用电压表(量程为0~3V)示数来显示风速的大小,其它条件不变,要求风速越大,电压表示数也越大,由于风速增大,滑动变阻器的电阻减小,分得的电压减小,故电压表并联在定值电阻两端,当电压表示数最大时,电流
与电流表的量程相同,故该装置所能测量风速的最大值不变。
(4)[1][2]要增大该装置所能测量风速的最大值,即R1的大小变小,结合电路中的电流不变分析,由于电压表的量程不变,如果定值电阻不变,则电路的总电阻不变,可以在电路中串联一个定值电阻,也可以减小电源电压。
4.如图所示,两灯泡、在盒内的连接方式未知,电源电压为3伏且保持不变。闭合开关,两灯均发光,电流表读数为0.9安。若把取下,仍发光,电流表读数变为0.3安。
(1)判断和的连接方式,并说明理由。
(2)求取下后,10秒内消耗的电能。
【答案】(1)并联,理由见解析
(2)9J
【详解】(1)L1和L2是并联连接的,因为取下后仍发光(取下后电流表仍有示数),说明两灯可独立工作,两灯互不影响。
(2)10秒内消耗的电能
5.请你运用掌握的实验技能解答下列问题。
(1)刻度尺使用:图中,测量某木块长度时,刻度尺放置正确的是 图;该木块的长度为 cm。
(2)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应调节 ,使横梁平衡;在测量物体质量时,砝码放入右盘中,指针静止时如图乙所示,应调节 ,使横梁平衡。(两空均选填“平衡螺母”或“游码”)
(3)弹簧测力计使用:弹簧测力计下悬挂一个重物,示数如图甲所示;把重物浸在水中时,示数如图乙所示。此时重物受到水的浮力为 N。
【答案】(1) 乙 5.30(5.28~5.32cm之间均正确)
(2) 平衡螺母 游码
(3)2
【详解】(1)[1]测量时,刻度尺的零刻度线要对准被测物体的一端,故“乙”正确。
[2]刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的一端在5cm后面第3小格处,故读数为,注意,有时可能存在误差,故读数在5.28~5.32cm之间均为正确结果。
(2)[1]天平测量物体质量之前,需要将游码移到标尺左侧零刻度线处,再调节平衡螺母使天平横梁平衡。
[2]天平测量物体的时候,天平需要通过增减砝码或移动游码使天平横梁再次平衡,然后读出物体的质量。
(3)由题意可知,甲图测量的是重物受到的重力,大小为,乙图测量的是重物浸在水中时受到的拉力,大小为,根据称重法测浮力可知,物体受到的浮力。
6.小聪同学用细线拴着小球甩圈,让小球绕着手水平匀速转动,如图所示:此时小球是否处于平衡状态: (选填“是”或“否”),若此时小球受力全部消失,小球将向 (选填“水平向左”或“垂直于纸面向外”)运动,忽略空气阻力,请画出小球受力的示意图 。
【答案】 否 垂直于纸面向外
【详解】[1]让小球绕着手水平匀速转动,小球的运动方向发生改变,小球的运动状态改变,处于非平衡状态。
[2]由图可知,此时小球受力全部消失,由牛顿第一定律可知,小球将向垂直于纸面向外运动。
[3]忽略空气阻力,小球受到绳的拉力和竖直向下的重力,作用点画在重心上,如图所示:
7.在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲),其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
(1)“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是 ;打印笔工作时, PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀,可见,塑料 (选填“是”或“不是”)晶体。
(2)打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时,图中开关S1应处于 状态;打印笔的最大发热功率是 W;
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由:当温度超过250℃时,电阻增大, ;当温度低于250℃时,电阻减小, 。
【答案】(1) 凝固 不是
(2) 断开 121
(3) 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2]塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态是塑料由液态变成固态的凝固过程;打印笔工作时,PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀,直至完全变成液态,在此过程中,它的温度不断升高,没有一定的熔点,所以塑料不是晶体。
(2)[1][2]由电路图可知,当开关S1断开时,电路只有R1工作,电阻较大,根据可知,此时电路消耗的功率较小,为慢挡;当开S1闭合时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率较大,为快挡; 根据图丙知PTC的电阻最小为800Ω, 打印笔的最大发热功率
(3)[1][2]由图可知,当温度超过250℃时,电阻增大,功率减小,产热减慢,温度下降;当温度低于250℃时,电阻减小,功率增大,产热加快,温度上升。
8.如图甲所示,牙医从镜子里看到患者牙齿,这是利用了光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”),牙医在镜子里看到患者牙齿的像是 像(选填“实”“虚”)。请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
【答案】 反射 虚
【详解】[1][2]医生利用镜子的平面镜成像原理可清楚地观察病人的牙齿,平面镜成像利用了光的反射,平面镜成正立等大的虚像,牙医在镜子里看到患者牙齿的像是虚像。
[3]先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′,即像的位置,连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点,即为入射点,连接AO为入射光线,OB为反射光线,如图所示:
9.教室里,同学们可以从不同方向看到黑板上的字,是由于这些字对照射到其上的光线产生了 反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。小明的眼睛在A处看到了空水池底部的B点,当水池中加水后,看到B点升高到位置,如图所示,请在图中画出小明看到水中B点的光路图。
【答案】 漫 遵循
【详解】[1][2]黑板上的字不发光,同学们能看到字是由于有光进入眼睛,必然是对照射到其上的光线产生了反射,从不同方向都能看到黑板上的字,说明是漫反射;无论哪种反射都遵循反射定律,只是漫反射由于反射面不平,反射光线射向四面八方,各个方向上的人都能看到。
[3]人能看到水池底的B点,加入水后由于光线在水面会发生折射,所以会感觉其位置升高到,故连接A与,与水平面的交点O就是入射点,所以连接BO和OA,就是从B点发出的光进入人眼的光路图,如图所示:
10.某工人利用图甲所示滑轮组将质量为50kg的建筑材料从地面提升到高为10m的四楼,已知每个滑轮受到的重力为10N。(忽略绳重及摩擦,g取10N/kg)
(1)求工人对建筑材料做的有用功。
(2)求工人的拉力F1的大小。
(3)试判断使用甲、乙两滑轮组提升相同的建筑材料时,机械效率的大小关系,并说明理由。
【答案】(1)5000J;(2)170N;(3)甲的机械效率比乙的大,因为乙滑轮组的动滑轮个数更多,动滑轮的总重力更大,导致乙滑轮组机械效率更低
【详解】解:(1)建筑材料受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
则工人客服建筑材料的重力做的功即对建筑材料做的有用功为
W有用=Gh=500N×10m=5000J
(2)依题意可知,图甲所示的滑轮组共有3股绳子承担,由于忽略绳重及摩擦,则可得工人的拉力为
(3)因为忽略绳重及摩擦,所以可得滑轮组的机械效率为
比较甲、乙两图可看出,当它们提升相同的建筑材料时,重物的重力相同,但由于乙图中的动滑轮个数多,动滑轮的重力更大,所以乙滑轮组的机械效率更低。
答:(1)工人对建筑材料做的有用功为5000J;
(2)工人的拉力F1的大小为170N;
(3)甲的机械效率比乙的大,因为乙滑轮组的动滑轮个数更多,动滑轮的总重力更大,导致乙滑轮组机械效率更低。
11.小罗设计了一款家用手摇升降晾衣架,该装置由4个定滑轮、2个动滑轮、横杆、绳子及手柄组成,如图所示。若将共G物=40N的衣物(带衣撑)挂在横杆上,摇动手柄使衣物匀速上升h=1m,用时t=5s(上升过程中,横杆保持水平且质量不可忽略),此过程中该装置的机械效率为η=80%。
(1)该装置的有用功为 J;
(2)拉力做功的功率为 W,拉力为 N;
(3)若每个滑轮的重力相等,小罗经过计算,求出动滑轮的总重力为10N,你是否认同小罗的计算结果?若同意,运用题目中出现的相关物理量,写出动滑轮总重力的表达式,(使用G物、h、t、η);若不同意,请写出理由: 。
【答案】(1)40
(2) 10 12.5
(3)不同意,见解析
【详解】(1)该装置的有用功为W有=G物h=40N×1m=40J
(2)[1][2]拉力做的功
拉力做功的功率为
滑轮组的动滑轮绕4段绳,绳子自由端移动的距离s=4h=4×1m=4m
拉力为
(3)如果不计横杆的质量、绳重和摩擦,由滑轮组的机械效率
得到
题目中没有给出不计横杆的质量、绳重和摩擦,不能通过上述公式计算动滑轮的重力。
12.2025年央视春节联欢晚会舞台上,16台人形机器人“福兮”给我们带来了一场科技与艺术相结合的扭秧歌表演。
(1)观众能区分出机器人动作声和舞者歌声,主要是依据声音的 (填“音调”“响度”或“音色”),机器人足底减震结构可以在 (填“声源处”或“传播过程中”)减弱噪声。“福兮”手中的手绢快速旋转过程中温度升高,这是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变了手绢的内能。
(2)在舞台上,“福兮”用5s时间优雅地移动了3m的距离,其平均速度为 m/s。当“福兮”轻盈地抬起一只脚时,它对地面的压强会 (填“变大”或“变小”)。“福兮”能完成各种高难度的表演动作,这得益于它具备强大的性能——最大关节扭矩可达(扭矩是指向外施加的力与力臂的乘积)。倘若向外施力的力臂为0.15m,“福兮”向外施加的力可达 N。
【答案】(1) 音色 声源处 做功
(2) 变大
【详解】(1)[1]机器人动作声和舞者歌声的发声体结构不同,人们根据音色辨别的。
[2]机器人足底减震结构减小振动,是从声源处减弱噪声的。
[3]手中的手绢快速旋转过程中温度升高,是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,做功改变了内能。
(2)[1]时间优雅地移动了,平均速度
[2]当“福兮”轻盈地抬起一只脚时,对地面的压力不变,受力面积变小,它对地面的压强会变大。
[3]最大关节扭矩可达(扭矩是指向外施加的力与力臂的乘积)。根据扭矩的定义知,
解得。
13.图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机,R为电阻箱,RF为置于储水箱底部的压力传感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化,已知U=6V;当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足;当I≥0.04A,K被吸上;电磁铁线圈电阻不计。
(1)随着水箱内水量的减少,RF所受水的压力 ;RF的阻值应随压力的减小而 。(均填“增大”或“减小”)
(2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω,指示灯L刚亮起时RF的阻值为 。
(3)如图乙所示,水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀的管道,管道的横截面积S=1cm²;虚线框内是长L=0.1m的加热区,阻值R1=44Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上,两端电压为U1=220V。设水仅在加热区才被加热,且在通过加热区的过程中受热均匀,电阻丝产生的热量全部被水吸收,水的初温为。[水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃),水的密度ρ水=1×10³kg/m³]
①经过加热区后水吸收的热量是 J,若水的初温为25℃,经过加热区后热水的温度为 ℃(结果保留2位小数)。
②为提高经过加热区后热水的温度,下列哪个解决办法合理: 。
A.加快水的流速 B.减小电阻丝的阻值
【答案】(1) 减小 增大
(2)50Ω
(3) 1100 51.19 B
【详解】(1)[1][2]由“当电磁铁线圈中的电流时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足”知,水箱内水量越少,电路中总电流越小;根据欧姆定律知:电源电压不变,电路中总电流越小,总电阻越大。即随着水箱内水量的减少,所受水的压力减小,的阻值应随压力的减小而增大。
(2)由图甲可知,、串联,且、、,由可知,两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,两端的电压
由可知,指示灯L刚亮起时的阻值
(3)[1]由可知,水经过加热区的时间
电阻丝产生的热量
由于电阻丝产生的热量全部被水吸收,所以水吸收的热量
[2]由可知,经过加热区水的质量
由可知,水经过加热区后的温度
[3]由可知,要提高经过加热区后热水的温度,可以减小水的质量或增大水吸收的热量。
A.加快水的流速,增大了相同时间内通过加热区水的质量,故A不符合题意;
B.根据可知,减小电阻丝的阻值,可以增大电阻丝的发热功率,则电阻丝在相同的时间内产生的热量增加,故B符合题意。
故选B。
14.西安的渭河综合治理工作持续推进,渭河生态全面改善,已经成为西安建设“海绵城市”、恢复“八水绕长安”工程的经典之作。如图为一艘保洁船正在清理水中的垃圾,该船由柴油机提供动力,热机效率为40%。(ρ水=1.0×103kg/m3,,取10N/kg)
(1)使柴油机获得动力的冲程为 冲程;
(2)沉在水底1.5m处的垃圾,受到水的压强是多少?
(3)若该船以800N的动力在水面上匀速行驶2km,需要消耗多少kg的柴油?
【答案】(1)做功
(2)1.5×104Pa
(3)0.1kg
【详解】(1)使柴油机获得动力的冲程为做功冲程,将内能转化为机械能。
(2)沉在水底1.5m处的垃圾,受到水的压强
(3)动力做功为
则柴油完全燃烧放出的热量为
则柴油质量为
15.阅读短文,回答问题:
安全舒适的家用轿车
为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,家用轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置已成为常态。
U型座椅充分与人体贴合,人坐上去非常舒适。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。
真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦导致轮胎内部空气内能增加温度升高,而钢圈可直接将热量传递出去,快速降低轮胎温度。轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。
气压p/kPa
120
150
180
200
240
负荷F/N
2920
3400
3880
4200
4840
麦弗逊式悬架(如图)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中的振动。
(1)抬头显示器通过前挡风玻璃投射将重要行车数据和导航信息投射在驾驶员的正前方,利用了光的 现象。
(2)下列有关汽车相关功能和原理的说法正确的是( )
A.轮胎的钢圈是热的不良导体
B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同
C.设计U型座椅的目的是为了增大压强
D.减振器被压缩时弹性势能减小
(3)当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为 Pa。
(4)乙图是用一根大弹簧内套一根小弹簧,固定在水平面模拟汽车悬架的图示,丙图是压缩弹簧组所测得的压力F与压缩距离之间的关系图象。由图像可知只有大弹簧产生弹力的范围是 ,两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为 。
(5)已知压力F与弹簧被压缩距离的关系为,则小弹簧受到的压力F2与的表达式为F2= 。
【答案】(1)反射
(2)B
(3)2×105
(4) 0~0.2m 0.2m
(5)20N/m×Δl2
【详解】(1)挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的原理是光的反射;抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方,这是光的反射现象。
(2)A.像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体,钢圈是金属制成的,轮胎的钢圈是热的良导体。故A错误;
B.倒车雷达和“声呐测距”都是利用超声波回声定位来探测障碍物的,故B正确;
C.U形座椅是通过增大受力面积来减小压强的,故C错误;
D.弹簧和减振器被压缩时,弹性形变变大,弹性势能增大,故D错误;
故选B。
(3)由表格中数据得,当每只轮胎的气压增大10kPa时,每只轮胎的负荷增加160N,则当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为220kPa时,每只轮胎受到的压力为
则汽车对地面的压强为
(4)[1][2]从图乙和图丙可知:在0~0.2m范围内只有大弹簧产生弹力,在0.2~0.3m范围内,弹力是这两个弹簧产生弹力的合力,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x=0.2m。
(5)由图丙图象可知F=kΔl可得,当Δl=0.2m时有2N=k1×0.2m
则大弹簧的劲度系数k1=10N/m
当大弹簧的压缩量Δl1为0.3m时,小弹簧的压缩量Δl2为0.3m-0.2m=0.1m
此时总弹力为5N,由图丙图象可知F=kΔl可得5N=k1×0.3m+k2×0.1m=10N/m×0.3m+k2×0.1m
解得小弹簧的劲度系数k2=20N/m,所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量Δl2之间的定量关系式可表示为F2=20N/m×Δl2
16.点光源S发出的光线a经平面镜反射,其反射光线b平行于凸透镜的主光轴,F为焦点。
(1)画出平面镜,用“”表示,以及S在平面镜中成的像;
(2)画出光线b经过凸透镜后的光线c;
(3)为了使S发出的经过光心O的光线d进入光纤内,应该水平向 移动凸透镜(选填“左”“右”)。
【答案】(1)
(2)
(3)右
【详解】(1)反射角等于入射角,作入射光线a和反射光线b夹角的平分线即为法线,镜面与法线垂直,据此画出平面镜,平面镜成的像与物关于平面镜对称,作光源S关于平面镜的对称点即为像,作图如下:
(2)平行于凸透镜的主光轴的光线穿过凸透镜后过焦点,据此画出光线b经过凸透镜后的光线c如下:
(3)经过透镜光心O的光线传播方向不变,所以为了使S发出的经过光心O的光线d进入光纤内,应该水平向右移动凸透镜。
17.图甲是新款电热水龙头,其简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝。连入家庭电路后,通过调节扇形旋钮开关S,可实现冷水、温水、热水挡之间的切换,相关参数见下表。若不考虑温度对电热丝的影响,求:
额定电压
额定功率
220V
温水
热水
1100W
3300W
(1)已知两种规格的铜导线:(“横截面积 10A”)、N(“横截面积 20A”),请从安全角度,通过计算选择哪种规格的铜导线将该电热水龙头接入家庭电路中 。
(2)将开关S旋转至2和3触点时,水龙头放出的是 (选填“冷水”、“温水”或“热水”),电阻丝R1的电阻是多大 ?
(3)选择热水挡并调节水龙头的流速,正常工作1min,能使1kg的水温度从15℃升高到48℃,则电热水龙头的加热效率是多少 ?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)应选规格(“横截面积”)的铜导线
(2) 温水 44Ω
(3)70%
【详解】(1)已知热水档功率P热=3300W,家庭电路电压U=220V,则
因为
所以应选规格(“横截面积”)的铜导线。
(2)当开关S旋转至2和3触点时,只有R1接入电路。当开关S旋转至3和4触点时,R1与R2并联接入电路。根据,并联时总电阻小,功率大,是热水挡;只有R1接入时功率较小,是温水挡。所以将开关S旋转至2和3触点时,水龙头放出的是温水。
已知温水挡的功率P温=1100W,由可知
(3)水吸收的热量
消耗的电能
电热水龙头的加热效率
18.如图所示,GMR是巨磁电阻,它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是 ;
A.开关S1闭合,滑片向右移动,电磁铁磁性增强
B.开关S1闭合,滑片移到某一位置,电磁铁左端为N极
C.开关S1和S2同时闭合,滑片向右移动,GMR的电阻变小
D.开关S1和S2同时闭合,滑片向左移动,指示灯变暗
理由: 。
【答案】 B 见详解
【详解】[1]AB.开关S1闭合,电流从电磁铁的右端流入、左端流出,由安培定则可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极;开关S1闭合,滑片P向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,左侧电路中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱,故A错误,B正确;
C.开关S1和S2同时闭合,滑片向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,左侧电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,则由题意可知GMR的电阻变大,故C错误;
D.开关S1和S2同时闭合,滑片向左移动,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,则GMR的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过指示灯的电流变大,则指示灯变亮,故D错误。
故选B。
[2]开关S1闭合,电流从电磁铁的右端流入、左端流出,由安培定则可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极。
19.如表是某电热水壶器牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min,水由20℃升高到40℃。求:
(1)水吸收的热量。
××牌电热水器
容量
额定电压
额定功率
50L
220V
2000W
(2)该热水器的效率为多少;
(3)在220V的家庭电路中,有额定电流为5A和10A的插座,为了安全,应将该电热水器接在哪个接线板上使用?请通过计算说明;
(4)电热水壶由于长期使用,接线口的绝缘皮烤焦了,小宁告诉爸爸:“要及时更换新的导线,因为绝缘皮破损或老化,容易造成短路,从而引发火灾。”请用物理知识帮小宁解释一下引发火灾的原因。
【答案】(1)4.2×10⁶ J
(2)87.5%
(3)10A
(4)短路时电流过大,产生大量热量
【详解】(1)容量50L对应质量
升高的温度
水吸收的热量公式为
(2)电热水器消耗的电能
效率为
(3)电热水器额定电流
因9.09A大于5A且小于10A,需选择额定电流为10A的插座。
(4)短路时电路总电阻极小,根据,电流极大。由焦耳定律,电流过大会产生大量热量,导致温度急剧升高,引发火灾。
20.如图1所示是一架电烧烤炉,如表是电烧烤炉铭牌的信息,说明书显示只有一根加热管,请求解以下问题。
电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃~300℃
质量
15kg
尺寸
60×30×20(cm)
(1)电烧烤炉工作时利用的是电流的 效应。电烧烤炉正常工作时的电流是多少 ?
(2)若烤制0.5kg肉串从20℃升温至30℃,则肉串吸收了多少热量 ?[已知]
(3)小明爸爸感觉烤制时间太长,想增大电烧烤炉的功率,小明想到家里有一台废弃的电烤箱,铭牌上标有“额定电压220V,加热管额定功率:上管1200W、下管800W”字样,他进行了改装。用图2所示电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时,4min脉冲灯闪烁320次。请你通过计算简要说明小明的改装方案 。
【答案】(1) 热 10A
(2)1.25×104J
(3)把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联
【详解】(1)[1]电烧烤炉工作时,将电能转化为内能,利用电流的热效应。
[2]电烧烤炉正常工作时的电流
(2)肉串吸收的热量Q吸=c肉m(t-t0)=2.5×103J/(kg·℃)×0.5kg×(30℃-20℃)=1.25×104J
(3)脉冲灯闪烁320次,电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
电烧烤炉原来的额定功率为2200W,要得到实际功率为3000W的电烧烤炉,根据并联电路的特点可知,只要把原电烧烤炉与废弃的电烤箱800W的下管并联起来。
21.小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
(1)他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中,水面上升3cm,容器底距水面6cm,水对容器底部压强为 Pa。
(2)由此计算出容器的外底面积为 。
(3)他又将此容器口朝下扣在水中漂浮(内有质量可忽略不计的空气),并测出内外水面相差4cm,容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为 (,)
【答案】(1)600
(2)150
(3)15
【详解】(1)已知水的深度
h=6cm=0.06m
则此时水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
(2)排开水的体积为
容器的外底面积为:
(3)容器口朝下扣在水中漂浮时,所受的浮力不变,仍等于容器的重力,其排开水的体积不变,仍为 V排=900cm3,而此时容器排开水的体积为
则
故
则此容器内外底面积的差
22.如图甲所示是一款电加热汽锅,它有大火和小火两种工作状态,工作时的额定电压为220V,图乙是这种锅的工作电路图,、是阻值不变的电热丝,已知的阻值为,大火挡的额定功率为2000W。
(1)电加热汽锅是利用电流的 效应工作的;由图乙可知,当开关接 (选填“1”或“2”)时,该甲电加热汽锅处于小火工作状态;
(2)求电热丝的阻值大小;
(3)使用该电加热汽锅用大火将2kg初温为15℃的水加热到95℃,总用时8min,求该电加热汽锅的加热效率。【】
【答案】(1) 热 2
(2)24.2Ω
(3)70%
【详解】(1)[1]电加热汽锅是利用电流的热效应工作的。当电流通过电阻时,电流做功,产生了热量,这就是电流的热效应。
[2]由图乙可知,当开关接“2”时,R1与R2 串联,此时电路总电阻较大,根据可知,电路的总功率最小,处于小火工作状态。
(2)当开关接“1”时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,此时汽锅处于大火工作状态,电热丝的阻值
(3)水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(95℃-15℃)=6.72×105J
大火工作8min消耗的电能为W=P大t = 2000W×8×60s = 9.6×105J
则该电加热汽锅的加热效率为
23.小明设计了两组有电动机的实验
(1)①按照图1,在图2中用笔画线代替接线,连接实物,要求滑动变阻器的滑片向左移,其接入电路的电阻变小;
②闭合图1电路开关,调节滑动变阻器,发现电动机不转动。用电压表测得B、D和B、C间的电压一样(如图3),而A、B间电压为0,则可能是: (选填“A、B”“B、C”或“C、D”)间断路;
③图3读数为 ;
(2)①在图4中用笔画线完成电路的连接。使得:当室温高于30℃时,温控开关闭合,电磁继电器B、C触点接通(实现开关控制的功能),电动机工作且发光;
②若将电源1正负极接反而其它正常连接,是否影响电路工作? (选填“是”“否”)。
【答案】(1) B、C 9V
(2) 否
【详解】(1)[1]由图1可知,电动机和滑动变阻器串联,要求滑动变阻器的滑片向左移,其接入电路的电阻变小,则变阻器要选择左下接线柱,如图所示:
[2]若A、B间断路,用电压表测B、D和B、C间的电压时,电压表的两端都无法与电源相通,均无示数,不符合题意;若B、C间断路,用电压表测B、D和B、C间的电压时,电压表均测电源电压,有示数且相等,测A、B间电压时,电压表的两端无法与电源相通,无示数,符合题意;若C、D间断路,用电压表测B、C间的电压时,电压表的两端无法与电源相通,无示数,不符合题意。所以是B、C间断路。
[3]图3中电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为9V。
(2)[1]依题意可知,电磁继电器B、C触点接通后相当于工作电路的开关,开关要接在火线上,同时可以让电动机和并联,如图所示:
[2]若将电源1正负极接反而其它正常连接,当室温高于30℃时,温控开关闭合后仍可以使得电磁铁产生磁性将衔铁吸下来,电磁继电器B、C触点接通(实现开关控制的功能),电动机工作且发光,所以不影响电路工作。
24.在跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示的“浮力秤”,用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为,外筒横截面积为,水的密度为。
(1)浮体和秤盘的总质量为 ;
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为的砝码,在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式;
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图),再向外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)如图,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为,则浮体和秤盘的总重力为
则浮体和秤盘的总质量为
(2)浮力秤始终漂浮,浮力等于重力,则
则有
解得
(3)从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为时,加入的水的重力为
则称量的物体质量最大时,浮力秤深度变化量为
结合(2)中解析式则有
解得最大测量值
25.如图甲所示是某型号电子握力器,其原理示意图如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R0是定值电阻,力量计实际上是一个电流表,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω,总长度为5cm,其接入电路的阻值与长度成正比,当无外力的时候,滑动变阻器的滑片置于最上端。已知弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比关系。
(1)当握力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻 ,力量计的示数 ;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某次测试握力时,当握力为100N时,定位计向下移动了1cm,力量计的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值是多少 ?
(3)当握力为400N时,电路中的总电功率是多少 ?
【答案】(1) 减小 增大
(2)10Ω
(3)2.4W
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,当握力增大时,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,即力量计的示数增大;
(2)当握力为100N时,定位计向下移动了1cm,此时滑动变阻器接入电路电阻丝的长度为
由滑动变阻器接入电路的阻值与长度成正比可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,定值电阻R0的阻值
(3)由握力为100N时,定位计向下移动了1cm可知,当握力为400N时,定位计向下移动的距离为此时滑动变阻器接入电路电阻丝的长度为
由滑动变阻器接入电路的阻值与长度成正比可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流
则此时电路中的总电功率:
26.军迷小军查阅资料后,发现075型两栖攻击舰2号舰的排水量约为吨,舰长约235米,宽约36米,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。说法正确的是( )
A.军舰满载时受到的浮力约为
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰排开水的质量会减小
选择理由: 。
【答案】 D 见详解
【详解】[1]A.此军舰满载时受到的浮力
故A错误;
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,所以二力不是平衡力,而是一对相互作用力,故B错误;
C.军舰不管是在海水中还是在江水中,都处于漂浮状态,浮力始终等于军舰的重力,而军舰的重力不变,所以军舰受到的浮力保持不变;从长江驶入东海后,由于海水的密度大于江水的密度,由公式可知,排开液体的体积减小,所以军舰要上浮一些,故C错误;
D.直升机起飞时,舰艇仍漂浮,但自重G减小,根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小,故D正确。
故选D。
[2]选择理由:军舰漂浮在水面上,所以总重G物=G排。直升机从军舰上飞走后,G物减少,G排减小,根据G=mg知,排开水的质量减少。
27.2025年1月7日,我国最大滩涂光伏储能电站——华电莱州大型盐碱滩涂光储一体化项目在渤海湾畔投产发电,大片的盐碱地变身清洁能源新绿洲。该储能电站的总装机容量为,预计项目年发电量可满足50万户家庭一年的用电。由于光伏发电具有间歇性和不稳定性,电站同时又配套建设了容量为的储能系统,在白天阳光强烈时,把多余的电能储存在这里,夜里再将电能释放出来,成为一个夜里也能发电的光伏电站,已知储能系统的放电效率为90%。
(1)若每户家庭的日平均用电量为8度电,则该储能电站预计每年(365天)的发电量是多少?已知传统燃煤电厂的效率为,标准煤的排放系数为2.5(指完全燃烧标准煤排放的二氧化碳的质量为),则与传统燃煤电厂相比该储能电站每年可以减少排放二氧化碳的质量是多少?(标准煤的热值为)
(2)某日夜间电力需求高峰持续3.5小时,储能系统需以的功率持续供电,请通过计算判断满容量的储能系统能否满足电力需求;
(3)白天阳光强烈时,把多余的电能储存至储能系统中,此时储能系统相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。请结合所学知识或生活经验分析,导致光伏发电具有不稳定性的因素是: (写出一条即可)。
【答案】(1),
(2)能
(3) 用电器 见解析
【详解】(1)50万户家庭一年的用电量
该储能电站预计每年的发电量。这些发电量需要传统燃煤电厂燃烧标准煤放出的热量
需要燃烧标准煤的质量
每年可减少排放的二氧化碳的质量
(2)某日夜间的用电量
储存系统能提供的电能
所以满容量储能系统能满足电力需求。
(3)[1]把多余的电能储存到储能系统中,此时的储能系统相当于消耗电能,因此相当是电路中的用电器。
[2]光伏发电,需要太阳能,在阴雨天气等情况下,太阳能提供受到影响,则光伏发电会受到影响。
28.如图甲是一款紫砂电饭锅,其内部简化电路如图乙所示,R1和 R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温挡和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容 c粥=4.0×103 J/(kg⋅℃)试求:
(1)只闭合开关 S1时,电饭煲处于 挡,求此时的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃需要的时间。
【答案】(1) 低温 2A
(2)110Ω
(3)600s
【详解】(1)只闭合开关 S1时,电路中仅有R1,闭合开关S1和 S2、电阻R1、R2并联,由可知,仅闭合开关S1,电路处于低温挡,由可得,此时的电流为
(2)闭合开关S1和 S2、电阻R1、R2并联,电路处于高温挡,,则电热丝R2的电功率为
由可得,电热丝R2的阻值为
(3)由得,粥吸收的热量为
若不考虑能量损失,电饭煲高温挡消耗的电能全部转化为粥的内能,即W=Q吸,由W=Pt可得,电饭锅正常使用高温挡加热粥需要的时间为
29.大伙房水库是辽宁省最大的水库,总库容约21.87亿立方米,它也是沈阳市重要的水源地。在“绿水青山,就是金山银山”的科学发展理念指导下,某兴趣小组来到水库进行调研。
(1)调研小组发现,水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状,如图甲所示,原因是液体压强随 的增加而增大。
(2)水的密度是水质的重要指标之一。图乙所为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成,使用时通过调节“提手”高度,使探尺“标记线”与水面齐平,由电表数据可得水的密度。请你分析“a”、 “b”两表的类型并在图乙中填上适当的电表(电流表或电压表)符号。
(3)根据你所填的电表,电源电压恒定不变,当水的密度变大时,a电表的示数 ,b电表的示数 。(以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)水中固体总溶解量(TDS)是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图(R为检测电阻),图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图,图戊为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V,定值电阻R0为50Ω,当电压表示数为2V 时,检测电阻R的阻值为 Ω,水质标准为 。
TDS值(mg/L)
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接饮用
不能饮用
图戊
【答案】(1)深度
(2)
(3) 不变 变小
(4) 25Ω 不能直接饮用
【详解】(1)由液体压强的特点可知,液体的压强随着液体的深度而逐渐增加,所以水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状。
(2)据图分析可知,电表a串联进入电路,电表b并联在滑动变阻器两端,所以a电表为电流表,电表b为电压表。作图如下:
(3)[1][2]据图可知,当水的密度变大,结合浮力公式F浮=ρ液gV排可知,浮力变大,探尺上移,所以电压表测量电阻的阻值减小,由U=IR可知,b电表示数减小,接入电路的变阻器阻值不变,电源电压不变,根据分析可知,a电表示数不变。
(4)[1]根据欧姆定律分析可知,电路的电流
同理计算
[2]据图分析可知,此时TDS介于100-150之间,属于不能直接饮用水。
30.“过山车”是一项惊险刺激的游乐项目。某过山车的运行轨道如图甲所示。经过安全质检后,在开始旅行时,过山车靠一个机械装置推上最高点A,此时过山车处于静止状态。但从第一次下行后,就不再有任何装置为过山车提供动力了。在过山车运动过程中,轨道随后的最高点会逐渐降低。(简易模型如图乙所示)
(1)过山车第一次能够下行,动能主要来源于 能。
(2)结合能量转化的知识说明为什么相邻的B点比出发平台的A点设计得更低。
【答案】(1)重力势
(2)见解析
【详解】(1)过山车在最高点A时处于静止状态,具有重力势能。第一次下行时,重力势能转化为动能,所以动能主要来源于重力势能。
(2)因为过山车与轨道间有摩擦,部分机械能转化为内能,这样过山车就不能达到原来的高度,所以B点比A点设计得更低。
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中考物理复习(综合题30道)
1.“蛟龙号”潜水器下潜过程中,求当它排开水的体积为20米3时所受浮力F浮的大小。
2.赛龙舟是我国端午节重要的节日民俗活动之一,在我国南方地区普遍存在。
(1)比赛时,龙舟队鼓手敲鼓指挥,鼓声是由鼓面的 产生的,岸边的观众先看到敲鼓后听到鼓声,是因为在空气中光的传播速度比声音的传播速度 (填“快”或“慢”),运动员的体温会有所升高,身体辐射出的 (填“红外线”或“紫外线”)会增强。
(2)比赛时队员奋力向后划水,龙舟如箭穿行,说明力的作用是 的,某队龙舟和运动员总质量为2×103kg,则此时龙舟受到的浮力为 N。
3.科技小组设计了一种测量风速大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针的刻度就可以知道风速的大小。电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,,电流表量程为0~0.6A。“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A,A和的滑片相连,当风速变大时,活塞上方的气压变小,活塞向上移动,的阻值随风速变化的关系如图乙所示.
(1)当风速为时,滑片位于的最下端,此时电路中的电流是多少安?
(2)某次测量时,电流表示数为0.3A,此时的风速是多大?
(3)若利用电压表(量程为0~3V)示数来显示风速的大小,其它条件不变,要求风速越大,电压表示数也越大.在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量风速的最大值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若要增大该装置所能测量风速的最大值,请对电路提出两种改进措施:① ;② 。
4.如图所示,两灯泡、在盒内的连接方式未知,电源电压为3伏且保持不变。闭合开关,两灯均发光,电流表读数为0.9安。若把取下,仍发光,电流表读数变为0.3安。
(1)判断和的连接方式,并说明理由。
(2)求取下后,10秒内消耗的电能。
5.请你运用掌握的实验技能解答下列问题。
(1)刻度尺使用:图中,测量某木块长度时,刻度尺放置正确的是 图;该木块的长度为 cm。
(2)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应调节 ,使横梁平衡;在测量物体质量时,砝码放入右盘中,指针静止时如图乙所示,应调节 ,使横梁平衡。(两空均选填“平衡螺母”或“游码”)
(3)弹簧测力计使用:弹簧测力计下悬挂一个重物,示数如图甲所示;把重物浸在水中时,示数如图乙所示。此时重物受到水的浮力为 N。
6.小聪同学用细线拴着小球甩圈,让小球绕着手水平匀速转动,如图所示:此时小球是否处于平衡状态: (选填“是”或“否”),若此时小球受力全部消失,小球将向 (选填“水平向左”或“垂直于纸面向外”)运动,忽略空气阻力,请画出小球受力的示意图 。
7.在3D打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲),其内部电路如图乙,R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
(1)“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是 ;打印笔工作时, PTC电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀,可见,塑料 (选填“是”或“不是”)晶体。
(2)打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时,图中开关S1应处于 状态;打印笔的最大发热功率是 W;
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由:当温度超过250℃时,电阻增大, ;当温度低于250℃时,电阻减小, 。
8.如图甲所示,牙医从镜子里看到患者牙齿,这是利用了光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”),牙医在镜子里看到患者牙齿的像是 像(选填“实”“虚”)。请在图乙中画出牙医通过平面镜观察到患者牙齿的光路图。
9.教室里,同学们可以从不同方向看到黑板上的字,是由于这些字对照射到其上的光线产生了 反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。小明的眼睛在A处看到了空水池底部的B点,当水池中加水后,看到B点升高到位置,如图所示,请在图中画出小明看到水中B点的光路图。
10.某工人利用图甲所示滑轮组将质量为50kg的建筑材料从地面提升到高为10m的四楼,已知每个滑轮受到的重力为10N。(忽略绳重及摩擦,g取10N/kg)
(1)求工人对建筑材料做的有用功。
(2)求工人的拉力F1的大小。
(3)试判断使用甲、乙两滑轮组提升相同的建筑材料时,机械效率的大小关系,并说明理由。
11.小罗设计了一款家用手摇升降晾衣架,该装置由4个定滑轮、2个动滑轮、横杆、绳子及手柄组成,如图所示。若将共G物=40N的衣物(带衣撑)挂在横杆上,摇动手柄使衣物匀速上升h=1m,用时t=5s(上升过程中,横杆保持水平且质量不可忽略),此过程中该装置的机械效率为η=80%。
(1)该装置的有用功为 J;
(2)拉力做功的功率为 W,拉力为 N;
(3)若每个滑轮的重力相等,小罗经过计算,求出动滑轮的总重力为10N,你是否认同小罗的计算结果?若同意,运用题目中出现的相关物理量,写出动滑轮总重力的表达式,(使用G物、h、t、η);若不同意,请写出理由: 。
12.2025年央视春节联欢晚会舞台上,16台人形机器人“福兮”给我们带来了一场科技与艺术相结合的扭秧歌表演。
(1)观众能区分出机器人动作声和舞者歌声,主要是依据声音的 (填“音调”“响度”或“音色”),机器人足底减震结构可以在 (填“声源处”或“传播过程中”)减弱噪声。“福兮”手中的手绢快速旋转过程中温度升高,这是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变了手绢的内能。
(2)在舞台上,“福兮”用5s时间优雅地移动了3m的距离,其平均速度为 m/s。当“福兮”轻盈地抬起一只脚时,它对地面的压强会 (填“变大”或“变小”)。“福兮”能完成各种高难度的表演动作,这得益于它具备强大的性能——最大关节扭矩可达(扭矩是指向外施加的力与力臂的乘积)。倘若向外施力的力臂为0.15m,“福兮”向外施加的力可达 N。
13.图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机,R为电阻箱,RF为置于储水箱底部的压力传感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化,已知U=6V;当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时,开关K被释放,指示灯L亮起,表示水量不足;当I≥0.04A,K被吸上;电磁铁线圈电阻不计。
(1)随着水箱内水量的减少,RF所受水的压力 ;RF的阻值应随压力的减小而 。(均填“增大”或“减小”)
(2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω,指示灯L刚亮起时RF的阻值为 。
(3)如图乙所示,水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀的管道,管道的横截面积S=1cm²;虚线框内是长L=0.1m的加热区,阻值R1=44Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上,两端电压为U1=220V。设水仅在加热区才被加热,且在通过加热区的过程中受热均匀,电阻丝产生的热量全部被水吸收,水的初温为。[水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃),水的密度ρ水=1×10³kg/m³]
①经过加热区后水吸收的热量是 J,若水的初温为25℃,经过加热区后热水的温度为 ℃(结果保留2位小数)。
②为提高经过加热区后热水的温度,下列哪个解决办法合理: 。
A.加快水的流速 B.减小电阻丝的阻值
14.西安的渭河综合治理工作持续推进,渭河生态全面改善,已经成为西安建设“海绵城市”、恢复“八水绕长安”工程的经典之作。如图为一艘保洁船正在清理水中的垃圾,该船由柴油机提供动力,热机效率为40%。(ρ水=1.0×103kg/m3,,取10N/kg)
(1)使柴油机获得动力的冲程为 冲程;
(2)沉在水底1.5m处的垃圾,受到水的压强是多少?
(3)若该船以800N的动力在水面上匀速行驶2km,需要消耗多少kg的柴油?
15.阅读短文,回答问题:
安全舒适的家用轿车
为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验,家用轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置已成为常态。
U型座椅充分与人体贴合,人坐上去非常舒适。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息,通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员无需低头即可了解相关信息;倒车时,倒车雷达利用超声波探测障碍物位置,使倒车更容易、更安全。
真空轮胎,即无内胎的充气轮胎,空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时,由于轮胎和路面摩擦导致轮胎内部空气内能增加温度升高,而钢圈可直接将热量传递出去,快速降低轮胎温度。轮胎的负荷指轮胎承受的压力,与轮胎气压有关,下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下,每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。
气压p/kPa
120
150
180
200
240
负荷F/N
2920
3400
3880
4200
4840
麦弗逊式悬架(如图)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中的振动。
(1)抬头显示器通过前挡风玻璃投射将重要行车数据和导航信息投射在驾驶员的正前方,利用了光的 现象。
(2)下列有关汽车相关功能和原理的说法正确的是( )
A.轮胎的钢圈是热的不良导体
B.倒车雷达原理与“声呐测距”相同
C.设计U型座椅的目的是为了增大压强
D.减振器被压缩时弹性势能减小
(3)当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时,轮胎与地面接触的总面积为0.1m2,则汽车对地面的压强为 Pa。
(4)乙图是用一根大弹簧内套一根小弹簧,固定在水平面模拟汽车悬架的图示,丙图是压缩弹簧组所测得的压力F与压缩距离之间的关系图象。由图像可知只有大弹簧产生弹力的范围是 ,两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为 。
(5)已知压力F与弹簧被压缩距离的关系为,则小弹簧受到的压力F2与的表达式为F2= 。
16.点光源S发出的光线a经平面镜反射,其反射光线b平行于凸透镜的主光轴,F为焦点。
(1)画出平面镜,用“”表示,以及S在平面镜中成的像;
(2)画出光线b经过凸透镜后的光线c;
(3)为了使S发出的经过光心O的光线d进入光纤内,应该水平向 移动凸透镜(选填“左”“右”)。
17.图甲是新款电热水龙头,其简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝。连入家庭电路后,通过调节扇形旋钮开关S,可实现冷水、温水、热水挡之间的切换,相关参数见下表。若不考虑温度对电热丝的影响,求:
额定电压
额定功率
220V
温水
热水
1100W
3300W
(1)已知两种规格的铜导线:(“横截面积 10A”)、N(“横截面积 20A”),请从安全角度,通过计算选择哪种规格的铜导线将该电热水龙头接入家庭电路中 。
(2)将开关S旋转至2和3触点时,水龙头放出的是 (选填“冷水”、“温水”或“热水”),电阻丝R1的电阻是多大 ?
(3)选择热水挡并调节水龙头的流速,正常工作1min,能使1kg的水温度从15℃升高到48℃,则电热水龙头的加热效率是多少 ?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
18.如图所示,GMR是巨磁电阻,它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是 ;
A.开关S1闭合,滑片向右移动,电磁铁磁性增强
B.开关S1闭合,滑片移到某一位置,电磁铁左端为N极
C.开关S1和S2同时闭合,滑片向右移动,GMR的电阻变小
D.开关S1和S2同时闭合,滑片向左移动,指示灯变暗
理由: 。
19.如表是某电热水壶器牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min,水由20℃升高到40℃。求:
(1)水吸收的热量。
××牌电热水器
容量
额定电压
额定功率
50L
220V
2000W
(2)该热水器的效率为多少;
(3)在220V的家庭电路中,有额定电流为5A和10A的插座,为了安全,应将该电热水器接在哪个接线板上使用?请通过计算说明;
(4)电热水壶由于长期使用,接线口的绝缘皮烤焦了,小宁告诉爸爸:“要及时更换新的导线,因为绝缘皮破损或老化,容易造成短路,从而引发火灾。”请用物理知识帮小宁解释一下引发火灾的原因。
20.如图1所示是一架电烧烤炉,如表是电烧烤炉铭牌的信息,说明书显示只有一根加热管,请求解以下问题。
电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃~300℃
质量
15kg
尺寸
60×30×20(cm)
(1)电烧烤炉工作时利用的是电流的 效应。电烧烤炉正常工作时的电流是多少 ?
(2)若烤制0.5kg肉串从20℃升温至30℃,则肉串吸收了多少热量 ?[已知]
(3)小明爸爸感觉烤制时间太长,想增大电烧烤炉的功率,小明想到家里有一台废弃的电烤箱,铭牌上标有“额定电压220V,加热管额定功率:上管1200W、下管800W”字样,他进行了改装。用图2所示电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时,4min脉冲灯闪烁320次。请你通过计算简要说明小明的改装方案 。
21.小明用刻度尺测量一个由某种材料制成的厚度均匀的圆柱形容器的密度。
(1)他先将容器口朝上漂浮在底面积为长方体水槽中,水面上升3cm,容器底距水面6cm,水对容器底部压强为 Pa。
(2)由此计算出容器的外底面积为 。
(3)他又将此容器口朝下扣在水中漂浮(内有质量可忽略不计的空气),并测出内外水面相差4cm,容器口距水槽中水面24cm。则此内外底面积的差为 (,)
22.如图甲所示是一款电加热汽锅,它有大火和小火两种工作状态,工作时的额定电压为220V,图乙是这种锅的工作电路图,、是阻值不变的电热丝,已知的阻值为,大火挡的额定功率为2000W。
(1)电加热汽锅是利用电流的 效应工作的;由图乙可知,当开关接 (选填“1”或“2”)时,该甲电加热汽锅处于小火工作状态;
(2)求电热丝的阻值大小;
(3)使用该电加热汽锅用大火将2kg初温为15℃的水加热到95℃,总用时8min,求该电加热汽锅的加热效率。【】
23.小明设计了两组有电动机的实验
(1)①按照图1,在图2中用笔画线代替接线,连接实物,要求滑动变阻器的滑片向左移,其接入电路的电阻变小;
②闭合图1电路开关,调节滑动变阻器,发现电动机不转动。用电压表测得B、D和B、C间的电压一样(如图3),而A、B间电压为0,则可能是: (选填“A、B”“B、C”或“C、D”)间断路;
③图3读数为 ;
(2)①在图4中用笔画线完成电路的连接。使得:当室温高于30℃时,温控开关闭合,电磁继电器B、C触点接通(实现开关控制的功能),电动机工作且发光;
②若将电源1正负极接反而其它正常连接,是否影响电路工作? (选填“是”“否”)。
24.在跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示的“浮力秤”,用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为,外筒横截面积为,水的密度为。
(1)浮体和秤盘的总质量为 ;
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为的砝码,在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式;
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图),再向外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为 。
25.如图甲所示是某型号电子握力器,其原理示意图如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R0是定值电阻,力量计实际上是一个电流表,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω,总长度为5cm,其接入电路的阻值与长度成正比,当无外力的时候,滑动变阻器的滑片置于最上端。已知弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比关系。
(1)当握力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻 ,力量计的示数 ;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)某次测试握力时,当握力为100N时,定位计向下移动了1cm,力量计的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值是多少 ?
(3)当握力为400N时,电路中的总电功率是多少 ?
26.军迷小军查阅资料后,发现075型两栖攻击舰2号舰的排水量约为吨,舰长约235米,宽约36米,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。说法正确的是( )
A.军舰满载时受到的浮力约为
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后,军舰排开水的质量会减小
选择理由: 。
27.2025年1月7日,我国最大滩涂光伏储能电站——华电莱州大型盐碱滩涂光储一体化项目在渤海湾畔投产发电,大片的盐碱地变身清洁能源新绿洲。该储能电站的总装机容量为,预计项目年发电量可满足50万户家庭一年的用电。由于光伏发电具有间歇性和不稳定性,电站同时又配套建设了容量为的储能系统,在白天阳光强烈时,把多余的电能储存在这里,夜里再将电能释放出来,成为一个夜里也能发电的光伏电站,已知储能系统的放电效率为90%。
(1)若每户家庭的日平均用电量为8度电,则该储能电站预计每年(365天)的发电量是多少?已知传统燃煤电厂的效率为,标准煤的排放系数为2.5(指完全燃烧标准煤排放的二氧化碳的质量为),则与传统燃煤电厂相比该储能电站每年可以减少排放二氧化碳的质量是多少?(标准煤的热值为)
(2)某日夜间电力需求高峰持续3.5小时,储能系统需以的功率持续供电,请通过计算判断满容量的储能系统能否满足电力需求;
(3)白天阳光强烈时,把多余的电能储存至储能系统中,此时储能系统相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。请结合所学知识或生活经验分析,导致光伏发电具有不稳定性的因素是: (写出一条即可)。
28.如图甲是一款紫砂电饭锅,其内部简化电路如图乙所示,R1和 R2是电热丝,通过单独或同时闭合开关实现低温挡和高温挡切换,低温挡功率为440W,高温挡功率为880W,已知粥的比热容 c粥=4.0×103 J/(kg⋅℃)试求:
(1)只闭合开关 S1时,电饭煲处于 挡,求此时的电流;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)若不考虑能量损失,正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃需要的时间。
29.大伙房水库是辽宁省最大的水库,总库容约21.87亿立方米,它也是沈阳市重要的水源地。在“绿水青山,就是金山银山”的科学发展理念指导下,某兴趣小组来到水库进行调研。
(1)调研小组发现,水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状,如图甲所示,原因是液体压强随 的增加而增大。
(2)水的密度是水质的重要指标之一。图乙所为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成,使用时通过调节“提手”高度,使探尺“标记线”与水面齐平,由电表数据可得水的密度。请你分析“a”、 “b”两表的类型并在图乙中填上适当的电表(电流表或电压表)符号。
(3)根据你所填的电表,电源电压恒定不变,当水的密度变大时,a电表的示数 ,b电表的示数 。(以上三空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)水中固体总溶解量(TDS)是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图(R为检测电阻),图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图,图戊为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V,定值电阻R0为50Ω,当电压表示数为2V 时,检测电阻R的阻值为 Ω,水质标准为 。
TDS值(mg/L)
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接饮用
不能饮用
图戊
30.“过山车”是一项惊险刺激的游乐项目。某过山车的运行轨道如图甲所示。经过安全质检后,在开始旅行时,过山车靠一个机械装置推上最高点A,此时过山车处于静止状态。但从第一次下行后,就不再有任何装置为过山车提供动力了。在过山车运动过程中,轨道随后的最高点会逐渐降低。(简易模型如图乙所示)
(1)过山车第一次能够下行,动能主要来源于 能。
(2)结合能量转化的知识说明为什么相邻的B点比出发平台的A点设计得更低。
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