精品解析:2026年江苏省南通市海门实验学校模拟预测物理•化学试题-初中物理
2026-03-23
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内容正文:
江苏省南通市海门区实验初级中学2026年中考模拟试卷(一)
物理、化学(合卷)试题
★注意事项★
★考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共9页,满分为150分,考试时间为150分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
4.作弊者,本试卷按0分处理。
5.在本试卷答题者,不计入成绩。
6.请考生如实填写自己的信息,不填、错填、漏填为无效试卷,按0分处理。
一、选择题部分
1. 关于分子动理论,下列说法不正确的是
A. 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B. 温度越低,分子的热运动越缓慢。当温度低到一定程度,分子的热运动会停止
C. 通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大
D. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的
2. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
3. 如图所示,关于下列物理情境表述正确的是( )
A. 图甲揭示了通电导体在磁场中受力,利用该原理可制成发电机
B. 图乙实验电源的左端是正极,小磁针A端是S极
C. 图丙表示地磁场它的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近
D. 图丁中的两个小球一定带异种电荷
4. 如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是( )
A. AO是入射光线,入射角为67.5°
B. AO是入射光线,反射角为45°
C. CO是入射光线,折射角为22.5°
D. CO是入射光线,反射角为45°
5. 某建筑工地上,用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦,同时吊起若干块水泥板时,滑轮组的效率为75%,再多吊起一块水泥板时,滑轮组的效率为80%。若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90%,应至少同时吊起水泥板( )
A. 5块 B. 7块 C. 9块 D. 11块
6. 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一,冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m,则冰壶以的速度被掷出,在冰面上滑行的距离可能为( )
A. 4m B. 8m C. 16m D. 32m
7. 如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡参数“?V?W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 定值电阻R0的阻值为15Ω
B. 小灯泡的参数为“4V 2W”
C. 只闭合开关S、S2,电路的总功率最大时,灯与滑动变阻器的功率之比为5∶3
D. 只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω
8. 如图所示,一个木块A放在长木板B上,弹簧一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在水平地面上,现使水平拉力F逐渐增大,当水平拉力增大到12N时,弹簧恰好开始变长,当拉力F为18N时,弹簧长度不再增加,并且此时长木板B以速度v匀速运动,以下判断错误的是( )
A. 当拉力为10N时,木块A受到的摩擦力为0N
B. 当拉力为18N时,木块A受到的摩擦力方向水平向左,大小为6N
C. 当拉力为22N时,长木板B开始加速运动,B与地面之间的摩擦力大小为18N
D. 若木块A的质量增加,则水平拉力F要大于18N,长木板B才会匀速运动
9. 如图,甲、乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为、高3m的均匀柱状体,乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 甲、乙密度相同 B.
C. D.
10. 实心长方体和放置在水平地面上,物体和物体的质量之比为1:7,它们的长、宽、高如图所示.现在长方体、的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面,此时、剩余部分对水平地面的压强为、,下列关于切割比例取值范围和对应、的大小关系正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
二、非选择题
11. 某天文台接收到周期为8×10-7s的神秘电磁波,信号源居然是隔壁的微波炉,该微波炉泄漏的电磁波频率是__________Hz。在能量的利用过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集起来,这说明能量的转化和转移具有_________。发明了蓝色发光二极管(LED)的三位发明者获得了诺贝尔物理学奖,在此之前,红色、______色发光二极管已经面世,人类终于可以利用这三种发光二极管产生白色光源。LED是由_________(填“超导体”或“半导体”)制成的。
12. 杆秤是中国度量衡三大件(尺斗秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图所将物体挂于挂钩上,提起B点或C点的吊环,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的___________(选填“重量”或“质量”)。若要杆秤称出最大的量,应该提起___________(选填“B”或“C”),若AB=BC,CE=39AB,(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是___________。
13. A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为,底面积之比为,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。已知A的密度为,现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,则A、B对桌面压强随截取高度的变化关系如图乙所示,当______cm时,A、B对桌面的压强相等,压强大小为______Pa,B的密度是______。
14. 水平桌面上有两个完全相同的容器,分别装有甲、乙两种液体,一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放入两种液体中,静止后饮料瓶的状态如图所示。图中饮料瓶所受浮力分别为F甲和F乙,两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,容器底部所受液体压强分别为p甲1和p乙1,桌面受到容器的压强分别是p甲2和p乙2,则它们的大小关系为:F甲___________F乙,ρ甲________ρ乙,p甲1________p乙1, p甲2_________p乙2。
15. 综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示绝缘拉环上所受拉力大小的测力计模型,电流表示数随竖直向下的拉力增大而增大,电路模型如图甲所示,ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0阻值为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝之间的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与________(选填“2”或“3”)连接;
(2)测力计“0刻度”应该标在电流表的________A刻度线处;弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力为________N;
(3)如甲图的方案中,若想增大测量范围,应适当________(选填“增大”或“减小”)R0的阻值。
16. 质量为2t的汽车,功率为30kW,在水平公路上能以15m/s的最大速度匀速直线行驶,则汽车运动过程中受的阻力为___________N;若保持功率不变,当速度为10m/s时汽车的瞬时加速度为___________(汽车行驶过程中所受的阻力不变)。
17. 请按要求作图;
(1)如图所示,一物体沿虚线方向匀速上升,请画出该物体的受力示意图。(空气阻力忽略不计)
(2)在图中画出杠杆的阻力臂L2,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F1。
(3)如图中,将小磁针靠近螺线管的一端,当开关S闭合后,小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的+、-极,并画出螺线管的绕法。
18. 图甲所示为某品牌家用热水器的简化电路图,是手动开关,置于热水器外部;是温控开关,置于热水器内部,当水温低于时自动闭合,达到时自动断开;与均为用来发热且阻值不变的电热丝。使用时,手动闭合开关S,电热水器开始工作,如表为该电热水器部分参数。
额定电压
频率
保温功率
加热功率
水箱容量
设定温度
220V
50Hz
220W
2420W
50L
(1)该热水器正常工作时电热丝的阻值是多少?
(2)热水器正常加热时,通过的电流是多大?
(3)电热丝的电阻是多大?
(4)假设关闭家中的其他所有用电器,只让该热水器接入电路烧水,刚好将水箱中水温升到,观察到家中电能表(如图乙所示)上的转盘转了200r,则此时热水器两端的实际电压多大?
19. 如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起的货物时,滑轮组的机械效率是80%,不计摩擦和绳重,g取。
(1)绳端的拉力F是多大?
(2)货物在内匀速上升,绳端拉力的功率是多大?
(3)图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中相同,若配重质量为,平衡臂长,起重臂长,当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时,求此时货物的质量。
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,若将蜡烛向左移动少许,光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:
①若移动光屏,则应将光屏向左移动;
②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的______(选填“近视镜”或“远视镜”);
(2)如图乙,线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系,则此凸透镜焦距为______;
(3)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为______;
(4)他还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,图戊中的4个字母适合做光源的有______个;
(5)若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变,只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L,如图所示,则该透镜焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”),凸透镜移动过程中,设第二次成清晰像的位置为B,则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离______(用L0、L表示);
21. 图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,结果如图乙,为______cm;
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______N;
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”);
②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为______N。
22. 阅读短文,回答问题。
中央新风系统
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
表一:
额定转速n
1200r/min
额定风量Q
0.8m3/s
额定功率P
500W
表二:
风速v/(m•s﹣1)
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
二氧化碳含量ρ/%
0.050
0.072
0.098
0.162
0.200
风量Q/(m3•s﹣1)
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
(1)为承受负压影响,新风系统的管道应采用 ___________(填“软”或“硬”)管,图甲中的止风阀只能将风向室外输出,所以应向室 ___________(填“内”或“外”)打开;
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是 ___________。
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=8.0g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为 ___________kg/m3;当风机以额定功率运转时,室内二氧化碳的含量为 ___________%。当风机的风量为0.5m3/s时,风机的转速为 ___________r/min;
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,A、B两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则开关分别接1、2各工作lh,风机消耗的电能差值为 ___________J,电阻之比R1:R2=___________。
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江苏省南通市海门区实验初级中学2026年中考模拟试卷(一)
物理、化学(合卷)试题
★注意事项★
★考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本试卷共9页,满分为150分,考试时间为150分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上,在试卷、草稿纸上答题一律无效。
4.作弊者,本试卷按0分处理。
5.在本试卷答题者,不计入成绩。
6.请考生如实填写自己的信息,不填、错填、漏填为无效试卷,按0分处理。
一、选择题部分
1. 关于分子动理论,下列说法不正确的是
A. 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B. 温度越低,分子的热运动越缓慢。当温度低到一定程度,分子的热运动会停止
C. 通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大
D. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据分子动理论内容知分子间同时存在相互作用的引力和斥力,故A正确,不符合题意;
B.温度越低,分子的热运动越缓慢,但分子在永不停息地做无规则热运动,故B不正确,符合题意;
C.一般地,固体分子间距离最小,液体分子间距离较大,气体分子间距离最大,故C正确,不符合题意;
D.分子动理论告诉我们:物质是由分子或原子组成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通人白炽灯的正常工作电流约为 0.1A,选项A是正确的;
B.遥控器的干电池电压约为1.5V,选项B是错误的;
C.空调制冷时的功率约为 1000W,选项C是错误的;
D.电扇正常工作 1h 耗电约为 0.1KW·h,选项D是错误的.
故本题正确选项是A.
3. 如图所示,关于下列物理情境表述正确的是( )
A. 图甲揭示了通电导体在磁场中受力,利用该原理可制成发电机
B. 图乙实验电源的左端是正极,小磁针A端是S极
C. 图丙表示地磁场它的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近
D. 图丁中的两个小球一定带异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲揭示了通电导体在磁场中受力,然后运动起来,利用该原理可制成电动机,不是发电机,故A错误;
B.观察图乙,电磁铁的左端是N极,右端是S极,由安培定则可知,电流入螺线管右端流入,电源的右端为正极,左端为负极;再根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,可知,小磁针A端是S极,故B错误;
C.磁感线在磁体外部是由北极到南极,地磁场它的磁感线由地磁北极到地磁南极,地理南极附近是地磁北极,地理北极附近是地磁南极,则图丙表示地磁场它的磁感线由地理南极附近发出回到地理北极附近,故C正确;
D.图丁中两个小球互相吸引,可能是两小球带异种电荷,也可能是其中一个带电,另一个不带电,带电物体能吸引不带电的轻小物质,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一束光在空气和玻璃的分界面上同时发生反射和折射,其光路如图所示,则下列判断正确的是( )
A. AO是入射光线,入射角为67.5°
B. AO是入射光线,反射角为45°
C. CO是入射光线,折射角为22.5°
D. CO是入射光线,反射角为45°
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】解:
AB.若AO是入射光线,OC是反射光线时,OB为折射光线,此时的入射角为135°=67.5°,反射角为67.5°,如图
;
则OA和OB在法线的同侧,不符合光的折射规律;OB是反射光线时,OC为折射光线,此时的入射角为90°=45°,反射角为45°,此时折射光线OC与法线重合了,不符合光的折射规律,故AB错误;
CD.若CO是入射光线,OA是反射光线时,OB为折射光线,此时的入射角为135°=67.5°,反射角为67.5°,则OB和OC在法线的异侧,符合光的折射、反射规律,如图
;
由图可知MN是法线,PQ是界面;折射角为∠BON
∠AOQ=∠MOQ﹣∠AOM=90°﹣67.5°=22.5°
∠BOQ=∠AOB﹣∠AOQ=90°﹣22.5°=67.5°
所以折射角为
∠BON=∠NOQ﹣∠BOQ=90°﹣67.5°=22.5°
由图可知
∠COB=360°﹣135°﹣90°=135°
∠COA和∠COB相等,则OB为反射光线时的情形与OA是反射光线时的情形相同,此时的反射角为67.5°,故C正确,D错误。
故选C。
5. 某建筑工地上,用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦,同时吊起若干块水泥板时,滑轮组的效率为75%,再多吊起一块水泥板时,滑轮组的效率为80%。若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90%,应至少同时吊起水泥板( )
A. 5块 B. 7块 C. 9块 D. 11块
【答案】C
【解析】
【详解】不计绳子重和摩擦,滑轮组的机械效率为
设每一块水泥板的重力为G,同时吊起n块水泥板,滑轮组的机械效率为75%
…①
在多吊起一块水泥板,滑轮组的效率为80%
…②
由①②可得
若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于90%,则
解得
故应吊起至少9块水泥板。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 冰壶运动是冬奥会比赛项目之一,冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m,则冰壶以的速度被掷出,在冰面上滑行的距离可能为( )
A. 4m B. 8m C. 16m D. 32m
【答案】D
【解析】
【详解】当冰壶以的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m。当冰壶以的速度被掷出时,由于冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,故平均速度为原来的2倍;冰壶受到的阻力是固定不变的,在阻力的作用下,冰壶速度减小的快慢是一定的,则将原来二倍的平均速度减小到0需要时间是原来的2倍。即平均速度和滑行时间都变为原来的两倍,所以滑行距离为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡参数“?V?W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是( )
A. 定值电阻R0的阻值为15Ω
B. 小灯泡的参数为“4V 2W”
C. 只闭合开关S、S2,电路的总功率最大时,灯与滑动变阻器的功率之比为5∶3
D. 只闭合开关S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω
【答案】C
【解析】
【详解】第一次只闭合开关S、S1,变阻器与电阻R0串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
第二次只闭合开关S、S2,变阻器与灯泡L串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象,即滑动变阻器的U—I图象,由题可知,第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,当滑片移到b端时,变阻器接入的阻值为0,其分得的电压为0(即电压表示数为0),所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图象,曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象。
A.只闭合开关S、S1,滑片P移到b端时,电路中只有R0,此时电路中电流最大为
I大=0.4A
在a端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中的电流最小,最小为0.2A,滑动变阻器两端电压为
U滑=4V
由欧姆定律得,电源电压为
U=I大R0=I小R0+4V
即
0.4A×R0=0.2A×R0+4V
解得R0=20Ω。
所以电源电压为
U=I大R0=0.4A×20Ω=8V
故A错误;
B.图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象,由图象可知,当电压表示数最小为3V时,灯泡正常发光,则灯泡的额定电压
U额=U-UV小=8V-3V=5V
此时电路中的电流I额=0.4A,则小灯泡的额定功率
P额=U额I额=5V×0.4A=2W
则小灯泡的参数为“5V 2W”,故B错误;
C.只闭合开关S、S2,变阻器R与灯泡L串联,电路的总功率最大时,电流最大为0.4A,此时电压表示数
U1=3V
此时灯泡两端电压
UL=U-U1=8V-3V=5V
则灯与变阻器的功率之比为
PL∶P1=ULI∶U1I=UL∶U1=5V∶3V=5∶3
故C正确;
D.因保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,由图乙知,当电压表示数最大为6.4V时,变阻器连入电路中的电阻最大,由图知,此时的电流为
I滑=0.32A
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最大电阻
因为电流表的量程为0~0.6A,小灯泡的额定电流为0.4A,所以电路的最大电流为0.4A,此时滑动变阻器的电阻最小,此时小灯泡两端的电压为5V。根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL=8V-5V=3V
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器的阻值范围为7.5~20Ω,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,一个木块A放在长木板B上,弹簧一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在水平地面上,现使水平拉力F逐渐增大,当水平拉力增大到12N时,弹簧恰好开始变长,当拉力F为18N时,弹簧长度不再增加,并且此时长木板B以速度v匀速运动,以下判断错误的是( )
A. 当拉力为10N时,木块A受到的摩擦力为0N
B. 当拉力为18N时,木块A受到的摩擦力方向水平向左,大小为6N
C. 当拉力为22N时,长木板B开始加速运动,B与地面之间的摩擦力大小为18N
D. 若木块A的质量增加,则水平拉力F要大于18N,长木板B才会匀速运动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.当水平拉力增大到12N时,弹簧恰好开始变长,说明木板B开始向左运动,当拉力为10N时,木板处于静止状态,木块A与木板B没有相对运动趋势,所以木块A受到的摩擦力为0N,故A正确,不符合题意;
B.当水平拉力为12N时,弹簧恰好开始变长,说明木板B刚要开始运动,此时木板B受到水平地面的摩擦力为12N;当拉力为18N时,弹簧长度不再增加,并且木板B做匀速运动,对B分析得
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所以
由作用力与反作用力的关系可知,木块A受到的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故B正确,不符合题意;
C.当拉力为22N时,木板B开始做加速运动,但木板B对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则与地面间的摩擦力大小也不会变,仍然是12N,故C错误,符合题意;
D.若A的质量增加,则A对B的压力增加,也变大,所以水平拉力要大于18N长木板B才会匀速运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 如图,甲、乙两个实心物体静止在水平面上,甲为底面积为、高3m的均匀柱状体,乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. 甲、乙密度相同 B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合图像并根据
可得,甲与乙的密度之比为
则甲、乙密度相同,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,甲截取高度为h1时,甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等,则有
代入密度得
化简得
代入数据
解得,故B错误,符合题意;
C.p1、p0的压强之比
由上式可得,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,p2对应的压强为把甲全部放在乙上时的压强,p1、p2压强之比
故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 实心长方体和放置在水平地面上,物体和物体的质量之比为1:7,它们的长、宽、高如图所示.现在长方体、的右侧沿竖直方向按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面,此时、剩余部分对水平地面的压强为、,下列关于切割比例取值范围和对应、的大小关系正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】A
【解析】
【详解】物体A和物体B的质量之比为1∶7,重力与质量成正比,,截取后物体A对水平地面的压强为,截取后物体B对水平地面的压强,由图中数据可知,。所以当时,解得:n=0.1 ;当时,解得: n>0.1;当时,解得: n<0.1。所以当1>n>0.1时,;当n=0.1时,;当0<n<0.1时,。
故选A。
二、非选择题
11. 某天文台接收到周期为8×10-7s的神秘电磁波,信号源居然是隔壁的微波炉,该微波炉泄漏的电磁波频率是__________Hz。在能量的利用过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集起来,这说明能量的转化和转移具有_________。发明了蓝色发光二极管(LED)的三位发明者获得了诺贝尔物理学奖,在此之前,红色、______色发光二极管已经面世,人类终于可以利用这三种发光二极管产生白色光源。LED是由_________(填“超导体”或“半导体”)制成的。
【答案】 ①. 1.25×106 ②. 方向性 ③. 绿 ④. 半导体
【解析】
【详解】[1]电磁波频率
[2]由于能量的转化和转移具有方向性,在能量的利用过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来。
[3][4]根据题意可知要产生白光,而色光的三原色为红、绿、蓝,它们等比例混合能产生白光,在发明了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”此前,红色、绿色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源。发光二极管具有单向导电性,LED是由半导体制成的。
12. 杆秤是中国度量衡三大件(尺斗秤)之一,凝聚了炎黄子孙的智慧,反映了我国古代商贸及科技的发展。如图所将物体挂于挂钩上,提起B点或C点的吊环,然后通过移动D点处的秤砣,秤杆平衡时,即可称出物体的___________(选填“重量”或“质量”)。若要杆秤称出最大的量,应该提起___________(选填“B”或“C”),若AB=BC,CE=39AB,(E点为杆秤上最大刻度处),秤砣的质量为0.75kg,则该杆秤的最大称量是___________。
【答案】 ①. 质量 ②. B ③. 30kg
【解析】
【详解】[1]杆秤是测量物体质量的工具,当杆秤平衡时,根据秤砣所在位置对应的刻度值,就可以称出物体的质量。
[2]若要杆秤称出最大的量,根据杠杆的平衡条件,应增大秤砣对杆秤拉力的力臂而减小物体对杆秤拉力的力臂,所以应该提起B点。
[3]通过以上分析可知,以B点为支点时,杆秤的测量值更大。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣和物体对杆秤的拉力方向竖直向下,与杆秤垂直,所以对于的力臂分别是BE和AB,则
BE=BC+CE=AB+39AB=40AB
根据杠杆的平衡条件可得
即
物体的重力为
则该杆秤的最大称量是
13. A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比为,底面积之比为,将它们置于水平桌面上,如图甲所示。已知A的密度为,现在从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的正上方,则A、B对桌面压强随截取高度的变化关系如图乙所示,当______cm时,A、B对桌面的压强相等,压强大小为______Pa,B的密度是______。
【答案】 ①. 4 ②. 1200 ③.
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,当h=4cm时,A、B对桌面的压强相等。
[2]由图乙可知,未截取前A对桌面的压强pA=2000Pa,根据
可知,未截取前A的高度
A截取4cm后对桌面的压强
[3]根据A、B两个实心均匀圆柱体的高度之比可知,B的高度
根据题意可知,B此时对桌面的压强
由可知,B的质量
A截取部分的质量
将A截取部分放在B正上方后,B对桌面的压力
根据题意可知
此时B对桌面的压强
则B的密度
14. 水平桌面上有两个完全相同的容器,分别装有甲、乙两种液体,一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放入两种液体中,静止后饮料瓶的状态如图所示。图中饮料瓶所受浮力分别为F甲和F乙,两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,容器底部所受液体压强分别为p甲1和p乙1,桌面受到容器的压强分别是p甲2和p乙2,则它们的大小关系为:F甲___________F乙,ρ甲________ρ乙,p甲1________p乙1, p甲2_________p乙2。
【答案】 ①. = ②. > ③. > ④. >
【解析】
【详解】[1]由图可知,饮料瓶在两种液体中都处于漂浮状态,故饮料瓶所受浮力为
F甲=F乙=G瓶
[2]根据公式可知
F甲=F乙
又因为
所以
[3]由图可知,两种液体深度相同,根据液体压强公式可知,容器底部所受液体压强为
p甲1>p乙1
[4]根据公式得
F=pS
两容器底面积相同,则烧杯所受到的液体压力
又因为两种液体深度相同
故
且
所以
根据公式G=mg可知
因为两容器质量忽略不计,形状规则,故桌面受到容器的压力等于两容器底部受到的液体压力,即
故根据公式,桌面受到容器的压强
p甲2>p乙2
15. 综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示绝缘拉环上所受拉力大小的测力计模型,电流表示数随竖直向下的拉力增大而增大,电路模型如图甲所示,ab为长10cm、阻值为25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0阻值为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝之间的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与________(选填“2”或“3”)连接;
(2)测力计“0刻度”应该标在电流表的________A刻度线处;弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力为________N;
(3)如甲图的方案中,若想增大测量范围,应适当________(选填“增大”或“减小”)R0的阻值。
【答案】 ①. 3 ②. 0.2 ③. 400 ④. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]由欧姆定律可知,当电流表的示数增大时,电路的总电阻减小。由图甲可知,拉力增大时,滑片下移,因电流表示数随拉力的增大而增大,所以拉力增大时,电阻丝接入电路中的电阻应减小,则虚线框内接线柱“1”应与“3”连接。
(2)[2]由题意可知测力计为0时,滑动变阻器接入电路最大阻值,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时电路总电阻
R=Rab+R弹簧+R0=25Ω+1Ω+4Ω=30Ω
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
[3]由电流表量程为0~0.6A可知,电流表的最大示数I′=0.6A,此时电路的总电阻
此时电阻丝接入电路中的电阻
RPb=R′-R0-R弹簧=10Ω-4Ω-1Ω=5Ω
弹簧的伸长量
由图乙可知,电流表示数最大时显示的拉力F为400N。
(3)[4]如甲图的方案中,若想增大测量范围,根据电流表量程可知通过电路的最大电流不变,根据欧姆定律可知电路总电阻不变,拉力增大时,电阻丝接入电路中的电阻减小,根据串联电路电阻规律可知应适当增大R0的阻值。
16. 质量为2t的汽车,功率为30kW,在水平公路上能以15m/s的最大速度匀速直线行驶,则汽车运动过程中受的阻力为___________N;若保持功率不变,当速度为10m/s时汽车的瞬时加速度为___________(汽车行驶过程中所受的阻力不变)。
【答案】 ①. 2000 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]由于汽车保持匀速直线运动,汽车牵引力F与所受阻力f是一对平衡力,根据功率公式
求得汽车牵引力F=2000N,即汽车所受阻力f=2000N。
[2]汽车质量m=2000kg,由于汽车功率和所受阻力不变,当汽车速度v1为10m/s时,汽车牵引力为
此时在水平方向上汽车所受合外力为
根据牛顿第二定律
求得此时加速度a为0.5m/s2。
17. 请按要求作图;
(1)如图所示,一物体沿虚线方向匀速上升,请画出该物体的受力示意图。(空气阻力忽略不计)
(2)在图中画出杠杆的阻力臂L2,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F1。
(3)如图中,将小磁针靠近螺线管的一端,当开关S闭合后,小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的+、-极,并画出螺线管的绕法。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体匀速上升且空气阻力忽略不计,处于平衡状态。重力:过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示。根据二力平衡,必须有一个与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。故过物体重心画一条带箭头的竖直向上的有向线段,用 F 表示,且线段长度与重力线段长度相等。如图所示:
【小问2详解】
阻力是重物对杠杆的拉力,方向竖直向下,从支点 O 向阻力的作用线作垂线段,这条垂线段即为阻力臂 L2。根据杠杆平衡条件 ,要使 F1 最小,必须使动力臂 L1 最大,支点 O 到 A 点的距离是杠杆上最长的力臂,因此 F1 的方向应垂直于 OA 向上,如图所示:
【小问3详解】
根据小磁针 N 极指向可知,螺线管左端为 S 极,右端为 N 极。电流表 “+” 进 “-” 出,故电流从螺线管左端流出。因此电源左端为负极,右端为正极;根据安培定则可判断,电流从螺线管右端流入,左端流出。绕线从左端背面开始依次缠绕,如图所示:
18. 图甲所示为某品牌家用热水器的简化电路图,是手动开关,置于热水器外部;是温控开关,置于热水器内部,当水温低于时自动闭合,达到时自动断开;与均为用来发热且阻值不变的电热丝。使用时,手动闭合开关S,电热水器开始工作,如表为该电热水器部分参数。
额定电压
频率
保温功率
加热功率
水箱容量
设定温度
220V
50Hz
220W
2420W
50L
(1)该热水器正常工作时电热丝的阻值是多少?
(2)热水器正常加热时,通过的电流是多大?
(3)电热丝的电阻是多大?
(4)假设关闭家中的其他所有用电器,只让该热水器接入电路烧水,刚好将水箱中水温升到,观察到家中电能表(如图乙所示)上的转盘转了200r,则此时热水器两端的实际电压多大?
【答案】(1);(2)10A;(3);(4)200V
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,两个开关闭合时与并联,总电阻最小,总电流最大,总功率最大,此时为加热挡;闭合,断开时,只有工作,电流较小,此时为保温挡;
热水器处于保温挡时,只有工作,根据可得的阻值为
(2)热水器处于加热挡时,两个电阻都工作,保温挡时,只有工作,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,且总功率等于各电阻消耗功率之和,所以的功率为
由可知,通过的电流
(3)根据可得,的电阻
(4)电能表上表示电路中的用电器每消耗的电能,电能表的转盘转过1200r,则电热水器消耗的电能
电热水器消耗的实际功率
加热时电路的总电阻为
由于总电阻不变,根据知,此时的实际电压为
答:(1)该热水器正常工作时电热丝的阻值是;
(2)热水器正常加热时,通过的电流是10A;
(3)的电阻为;
(4)热水器两端的实际电压是200V。
19. 如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起的货物时,滑轮组的机械效率是80%,不计摩擦和绳重,g取。
(1)绳端的拉力F是多大?
(2)货物在内匀速上升,绳端拉力的功率是多大?
(3)图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中相同,若配重质量为,平衡臂长,起重臂长,当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时,求此时货物的质量。
【答案】(1)2500N;(2)3750W;(3)850kg
【解析】
【分析】
【详解】(1)货物的重量为
由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,根据
可知绳端的拉力F为
动滑轮重量为
(2)货物在内匀速上升,则货物上升速度为
绳端速度为
则绳端拉力的功率是
(3)配重质量为,其重量为
当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时,根据杠杆平衡条件可知
则绳端拉力为
求此时货物的重量为
则货物的质量为
答:(1)绳端的拉力F是2500N;
(2)货物在内匀速上升,绳端拉力的功率是3750W;
(3)此时货物的质量为850kg。
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,若将蜡烛向左移动少许,光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:
①若移动光屏,则应将光屏向左移动;
②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的______(选填“近视镜”或“远视镜”);
(2)如图乙,线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系,则此凸透镜焦距为______;
(3)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为______;
(4)他还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,图戊中的4个字母适合做光源的有______个;
(5)若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变,只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L,如图所示,则该透镜焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”),凸透镜移动过程中,设第二次成清晰像的位置为B,则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离______(用L0、L表示);
【答案】 ①. 近视镜 ②. 0.1m ③. ②①③⑤⑥④ ④. 1 ⑤. < ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]当蜡烛向左移动时,物距变大了,此时像距要减小,因此像的位置变化到光屏的左侧,要想继续在光屏上得到清晰的像,应该将蜡烛发出的光线发散,使它们通过凸透镜后会聚在光屏上,因此需要在蜡烛与凸透镜中间放置一个能够发散光线的透镜——凹透镜,即近视镜。
(2)[2]当物距倒数为时,即物距为
此时像距的倒数也为,即此时像距为0.2m。即此时成像时像距与物距相等,此时成的倒立的等大的实像,像距与物距均等于二倍焦距,则凸透镜的焦距为
(3)[3]蜡烛距凸透镜在二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像;蜡烛距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立放大的实像;且成实验过程中,物距越大,像就越小。蜡烛距凸透镜小于一倍焦距时,成正立的放大的虚像;成虚像时,蜡烛离凸透镜越远,像就越大。故蜡烛自远向近靠近凸透镜时,成的像依次为:②①③⑤⑥④。
(4)[4]物体通过凸透镜成实像时,上下左右都是颠倒的,所以,为了更好地探究凸透镜成像,选择的字母,上下左右颠倒后,应该与原来有明显的区别,故F这个发光字母适合做光源。
(5)[5]此时,物距小于像距,即物距小于二倍焦距大于一倍焦距时成放大的实像,即。
[6]因为凸透镜成像中,光发生了折射,在光的折射现象中,光路是可逆的。如果物体和光屏的位置不动,移动凸透镜,两次成像,则第一次成像时的像距与物距分别等于第二次成像时的物距与像距。第一次成像时,凸透镜距蜡烛为L。则第二次成像时,凸透镜距光屏为L,则两次透镜相距
21. 图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,结果如图乙,为______cm;
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______N;
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______(选填“有关”或“无关”);
②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为______N。
【答案】 ①. 9.00cm ②. 重新调零 ③. 0.3 ④. 0.3 ⑤. 60% ⑥. 无关 ⑦. 105
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙可知,该刻度尺每大格为1cm,平均分成10小格,即分度值为0.1cm,故B点高度为9.00cm。
(2)②[2]弹簧测力计在不同方向上使用时,都需要重新进行调零。
[3]由图乙可知,弹簧测力计每大格表示0.2N,平均分成10小格,即分度值为0.02N,故弹簧测力计示数为0.3N。
③[4]将小车从A点拉到B点的过程中,距离为1m,则拉力所做的功为
[5]有用功为
故机械效率为
(3)①[6]机械效率等于有用功与总功的比值,即W2与W1的比值,由图丙可得,W1与W2分别与物体的重力成正比,即
,
则W2与W1的比值为
而k1、k2为定值,即W2与W1的比值也为定值,故用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。
②[7]由图丙可以,随着总重的增加,拉小车从A点到B点所做的功W1成正比例增加,当总重为1N时,W1为0.15J,故它们之间的函数关系为
若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则此时总重
则此时拉小车从A点到B点所做的功
则此时推力
22. 阅读短文,回答问题。
中央新风系统
中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后,室内受污染的空气经排风口及风机排往室外,使室内形成负压,这样室外新鲜空气便经进风口送入,在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理,从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右,其工作流程如图甲所示。
新风系统的核心是风机,随着材料技术的发展,体积为3.0×10﹣3m3的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造,使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示,风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制,与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量ρ的关系如表二所示。
表一:
额定转速n
1200r/min
额定风量Q
0.8m3/s
额定功率P
500W
表二:
风速v/(m•s﹣1)
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
二氧化碳含量ρ/%
0.050
0.072
0.098
0.162
0.200
风量Q/(m3•s﹣1)
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
(1)为承受负压影响,新风系统的管道应采用 ___________(填“软”或“硬”)管,图甲中的止风阀只能将风向室外输出,所以应向室 ___________(填“内”或“外”)打开;
(2)下列有关新风系统的说法,错误的是 ___________。
A.吸尘器的工作原理与新风系统原理相同
B.风机的风量与室内空间大小无关
C.进出的气流以热传递的方式来交换能量
D.新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用
(3)已知ρ钢=8.0g/cm3,则碳纤维增强树脂的密度为 ___________kg/m3;当风机以额定功率运转时,室内二氧化碳的含量为 ___________%。当风机的风量为0.5m3/s时,风机的转速为 ___________r/min;
(4)为保持空气清新的同时降低夜间能耗,小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路,A、B两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。R0、R1、R2均为定值电阻,R0=2Ω。当R1或R2的电功率为12W,且R0两端电压U0≤4V时风机才能启动正常工作。则开关分别接1、2各工作lh,风机消耗的电能差值为 ___________J,电阻之比R1:R2=___________。
【答案】 ①. 硬 ②. 外 ③. D ④. 1.5×103 ⑤. 0.128 ⑥. 750 ⑦. 6×105 ⑧. 1︰4
【解析】
【详解】(1)[1]由于新风系统要承受负压影响,管内的压强小于管外的压强,为了保障气体顺利通过,不能让管道被压瘪,因此管道要采用硬管。
[2]由于止风阀只能向将室内风向外排出,即向外排风时阀打开,因此阀应向外打开。
(2)[3] A.吸尘器的电机转动时,会使得密封的壳体内空气的流速增大、压强减小,外界的压强大于内部的压强形成负压;中央新风系统风机启动后,也使室内形成负压,故A正确,不符合题意;
B.风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积,与室内空间大小无关,故B正确,不符合题意;
C.进出的气流的能量是由温度高的气流将能量传递给温度低的气流,因此是以热传递的方式来交换能量,故C正确,不符合题意;
D.由于尘埃是宏观上的小颗粒,不是分子,因此新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中不是分子引力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
(3)[4]用碳纤维增强树脂代替钢来制造后,体积不变,由可知,减轻的质量
Δm=m钢﹣m碳纤维=ρ钢V﹣ρ碳纤维V
解得
[5]由表一可知,风机以额定功率运转时,额定风量Q=0.8m3/s,分析表二数据可知二氧化碳含量为
[6]因为风机的转速与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比,所以风机的转速,则;由表一可知,额定转速n=1200r/min,额定风量Q=0.8m3/s,当风机的风量Q=0.5m3/s时,二氧化碳的含量ρ=0.050%,因为k值一定,所以,解得
(4)[7]由电路能降低夜间能耗,即风机白天消耗的电能比夜晚消耗的电能大,风机的正常工作的电功率P额=500W,由可知,1h内风机白天实际通电的时间比夜晚实际通电的时间长,由图丙可知,当AB间电压为10V时,风机的工作周期为15min,每个周期内风机实际通电时间为10min,则此时1h内风机实际通电的时间为
当AB间电压为14V时,风机的工作周期为15min,每个周期内风机实际通电时间为15min﹣10min=5min,则此时1h内风机实际通电的时间为
因此1h内风机白天实际通电的时间t白天=40min,白天AB间的电压U白天=10V,夜晚实际通电的时间t夜晚=20min,夜晚AB间的电压U夜晚=14V,由可知,风机消耗的电能差值
ΔW=W白天﹣W夜晚=Pt白天﹣Pt夜晚=500W×2400s﹣500W×1200s=6×105J
[8]由图乙可知,白天电阻R1与R0串联,此时R1的电功率
P1=I白天2R1=12W……①
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时的电源电压
U白天=I白天R白天=I白天(R1+R0)=I白天(R1+2Ω)=10V……②
由①②可知,,解得:,R12=3Ω,由串联电路的电阻特点可知,当时,电路中的总电阻
电路中的电流
由欧姆定律可知,此时R0两端电压
U0白天1=I白天1R0=3A×2Ω=6V>4V
不符合题意,当R12=3Ω时,电路中的总电阻
R白天2=R12+R0=3Ω+2Ω=5Ω
电路中的电流
此时R0两端电压
U0白天2=I白天2R0=2A×2Ω=4V
符合题意,则R1的阻值R1=3Ω;由图乙可知,夜晚电阻R2与R0串联,此时R2的电功率
P2=I夜晚2R2=12W……③
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,此时的电源电压
U夜晚=I夜晚R夜晚=I夜晚(R2+R0)=I夜晚(R2+2Ω)=14V……④
由③④可知,,解得:,R22=12Ω,由串联电路的电阻特点可知,当时,电路中的总电阻
电路中的电流
由欧姆定律可知,此时R0两端电压
U0夜晚1=I夜晚1R0=6A×2Ω=12V>4V
不符合题意,当R22=12Ω时,电路中的总电阻
R夜晚2=R22+R0=12Ω+2Ω=14Ω
电路中的电流
此时R0两端电压
U0夜晚2=I夜晚2R0=1A×2Ω=2V<4V
符合题意,则R2的阻值R2=12Ω;因此电阻之比
R1︰R2=3Ω︰12Ω=1︰4
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