
?2021年湖南省長沙市雨花區(qū)中考物理調(diào)研試卷(解析版)
一、選擇題(前10題為單選題,每小題只有一個選項符合題意。11、12題為雙選題,每題有兩個正確選項,漏選得2分,多選、錯選不得分。本題共12小題,每小題3分,共36分)
1.下列估計值中,最接近實際情況的是( )。
A.一只肥羊的質(zhì)量約為5kg
B.人正常步行速度約為10m/s
C.LED節(jié)能臺燈的功率約為10W
D.人體的正常體溫約為39℃
2.鳥鳴清脆如玉,琴聲婉轉(zhuǎn)悠揚,聲音對我們來說再熟悉不過了。下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法,正確的是( )。
A.學校路段“禁鳴喇叭”,是在傳播過程中阻斷噪聲
B.運動會上小軍同學用力打鼓,是為了增大聲音的響度
C.汽車上的倒車雷達是利用次聲波工作的
D.上課鈴聲響起,同學們就紛紛走進教室,說明聲音能傳遞能量
3.下列物態(tài)變化中,屬于汽化的是( )。
A.濕手烘干 B.深秋凝霜
C.清晨結(jié)露 D.冰雪消融
4.如圖所示的光現(xiàn)象中,與小孔成像原理相同的是( )。
A.蘋果的影子 B.筷子“折斷”
C.平面鏡中的像 D.放大鏡成像
5.我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”,2020年12月4日在成都正式建成放電,標志我國新一代“人造太陽”問世,正式跨入全球可控核聚變研究前列,核能的應用將更為廣泛,下列屬于可再生能源的是( )。
A.煤炭 B.石油 C.太陽能 D.核燃料
6.小宇觀察燃氣灶上水壺燒水時的一些情景,有關(guān)描述正確的是( )。
A.壺蓋被水蒸氣頂起時,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.燒水時水溫升高,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能
C.水溫降低到0℃時,不再具有內(nèi)能
D.水沸騰時繼續(xù)加熱,水的溫度會持續(xù)升高
7.為了響應“綠色生活,低碳出行”的號召,小李老師堅持乘坐公交車出行。一輛比亞迪新能源公交車在水平公路上勻速行駛,以下分析正確的是( )。
A.汽車輪胎有深刻的花紋,是為了減小摩擦
B.駕駛員必須系安全帶是為了防止慣性帶來的危害
C.汽車受到的重力與地面對汽車的支持力是相互作用力
D.如果行駛的汽車受到的一切力都消失,它將靜止不動
8.為加強疫情監(jiān)控,很多智慧學校在校園入口處設(shè)立了紅外人臉識別測溫系統(tǒng),若人臉識別通過,則會閉合開關(guān)S1,若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi),則會閉合S2;只有當人臉識別通過、體溫在正常范圍都滿足時,系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門。下列電路設(shè)計符合要求的是( )。
A. B.
C. D.
9.如圖,下列常用工具中屬于費力杠桿的是( )。
A.開瓶起子 B.鑷子
C.老虎鉗 D.訂書機
10.生活處處皆物理,下列實例中,沒有涉及到“流體流速大的位置壓強小”這個原理的是( )。
A.飛機的機翼
B.列車站臺邊緣設(shè)置“安全線”
C.用吸管吸起杯中飲料
D.窗外沿墻面吹風,窗簾飄向窗外
11.乘坐火車時,乘客無需持票,只要將身份證靠近檢驗口,機器感應電路中就會產(chǎn)生電流,從而識別乘客身份,就可以進站。下列實例中應用了同樣原理工作的是( )。
A.發(fā)電機 B.揚聲器 C.電水壺 D.動圈式話筒
12.在圖甲所示電路中,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1上的電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖像如圖乙所示,則( )。
A.電壓表V2示數(shù)變大 B.R1=5Ω
C.電壓表V1示數(shù)不變 D.R1=10Ω
二、填空題(請把答案填寫在橫線上的空白處,不要求寫出解答過程,本大題共5小題,每空2分,共24分)
13.(4分)小明同學站在穿衣鏡前1m處,他在鏡中的像和他的距離為 m。當他向穿衣鏡靠近時,他在鏡中的像的大小 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)
14.(4分)如圖所示,這是電影《流浪地球》的海報。電影中有這樣一段很感人的情節(jié),劉培強在宇宙飛船中和地面進行最后一次通話后,駕著飛船撞向木星。飛船和地面之間的聯(lián)系是通過 進行的:當太空中爆炸發(fā)生時,我們只能看到火光卻聽不到聲音是因為 。
15.(6分)小明同學想在家里安裝一盞照明燈,如圖所示是他設(shè)計的電路,圖中虛線框1和2應連入開關(guān)和電燈,則開關(guān)應裝在 方框中。安裝完畢后,他在家里開著空調(diào)上網(wǎng)查資料,當媽媽做飯時把電飯煲插頭插進插座時,空氣開關(guān)立刻“跳閘”,小明分析其原因可能是電飯煲插頭內(nèi)部導線 ,也可能是家里電路中用電器總功率 。
16.(4分)水是人類的生命之源,也是自然界中最常見的液體。汽車發(fā)動機就是用水降溫的,這是利用了水的 較大;若水箱中的水的質(zhì)量為5kg,溫度升高10℃,則水吸收的熱量為 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
17.(6分)如圖甲所示,物體A是邊長為10cm的正方體,桿B一端固定在容器底,一端連著A。現(xiàn)緩慢向容器中加水至A浸沒為止,桿B受到物體A的作用力F隨水深變化的圖像如圖乙所示。已知容器底面積為400cm2,且不計桿的質(zhì)量和體積。則桿B的長度為 cm;A物體的重力是 N,繼續(xù)加水至A剛好浸沒時,僅將桿從容器里撤去,物體在水中靜止后,水對容器底的壓強為 Pa。
三、實驗題(本大題共4小題,每空2分,共24分)
18.(6分)為了“探究光反射時的規(guī)律”,實驗小組的同學選用了平面鏡、紙板、量角器、激光器和幾種不同顏色的筆,依據(jù)教材設(shè)計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,方便實驗研究,你該采取的操作是 。
A.向紙板噴煙或霧
B.使光束垂直紙板射到O點
C.使光束貼著紙板射到O點
(2)如果紙板沒有與平面鏡垂直放置,當光沿AO入射時, (填“能”或“不能”)在紙板上看到反射光。
實驗次數(shù)
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(3)改變光束入射的角度,多做幾次,換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板,測量ON兩側(cè)的∠i和∠r,將數(shù)據(jù)記錄在上表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是: 。
19.(6分)某學校實驗小組想知道長沙農(nóng)大種植的菜籽油的密度,于是他們?nèi)×诉m量的菜籽油,帶入實驗室進行測量。
(1)將天平放在水平桌面上,把游碼撥到標尺左端的零刻度線處,此時指針偏向分度盤左側(cè),應該向 ?。ㄟx填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;
(2)先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.2g,然后將適量菜籽油倒入燒杯,放在天平左盤上稱量,右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示;
將燒杯中的菜籽油倒入量筒,其示數(shù)如圖乙所示;根據(jù)測量的數(shù)據(jù),所測菜籽油的密度為 g/cm3;
(3)有同學聯(lián)想到家中做湯時,菜籽油漂浮在水面上,同學們在小組討論交流后認為所測的菜籽油密度值偏大,其原因是 。
20.(6分)小明利用如圖1所示實驗探究“浮力大小和哪些因素有關(guān)”。他把同一金屬塊掛在彈簧測力計上,將它分別浸入水和酒精中的不同位置:
(1)如圖1四種情況, 圖中金屬塊所受到的浮力最小。
(2)做丙、丁兩次實驗,是為了探究浮力大小與 是否有關(guān)。
(3)如圖2所示ABCD四圖中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和金屬塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是 ?。ń饘賶K未接觸容器底)。
21.(6分)小梅測量額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下工作時的電阻,所用電源電壓恒為4.5V,她設(shè)計的電路如圖甲所示。
(1)小梅記錄了小燈泡在不同電壓下工作時的電流,當小燈泡兩端電壓為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,讀出電流為 A,此時小燈泡電阻為 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(2)實驗中小梅發(fā)現(xiàn),不管怎么樣移動滑動變阻器的滑片,都無法使小燈泡兩端電壓足夠小。于是她向老師請教,老師告訴她在原來的電路圖上增加一條導線即可,如圖丙、丁所示。小梅連線后發(fā)現(xiàn)用如圖的電路可以使小燈泡兩端電壓的變化范圍變?yōu)椤? V到4.5V。
四、綜合題(本大題共2小題,每題均為8分,共16分)
22.(8分)如圖所示是某醫(yī)院的導診機器人“小醫(yī)”,它可以提供疾病分診、指路等各項服務?!靶♂t(yī)”的各項技術(shù)參數(shù)列表如下,根據(jù)表中參數(shù),解答下列問題(假設(shè)行駛過程中所受阻力不變)。
(1)“小醫(yī)”在水平地面沿直線勻速行駛,受到的阻力為150N,行走了36m,用時1min,求牽引力所做的功;
(2)求“小醫(yī)”以最大時速在水平地面沿直線勻速行駛1min時,牽引力做功的功率。
質(zhì)量
35kg
電動機額定電壓
48V
最大時速
3.6km/h
最大牽引力
200N
23.(8分)電梯為居民出入帶來很大的便利,小明家住某小區(qū)某棟6樓,放學后乘電梯回家。小明查閱資料,了解到出于安全考慮,電梯都設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示,電路由工作電路和控制電路組成:在工作電路中,當電梯沒有超載時,動觸點K與靜觸點A接觸,閉合開關(guān)S,電動機正常工作;當電梯超載時,動觸點K與靜觸點B接觸,電鈴發(fā)出報警鈴聲,即使閉合開關(guān)S,電動機也不工作。在控制電路中,已知電源電壓U=6V,保護電阻R1=100Ω,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。
(1)若小明的體重為400N,他站在靜止的電梯上,腳與電梯地面的總接觸面積為0.04m2,則此時小明對電梯地面的壓強為多少?
(2)某次電梯正常運行時,測得通過電磁鐵線圈的電流為10mA,則此時電梯載重為多少?
(3)若電磁鐵線圈電流達到20mA時,剛好接觸靜觸點B,電鈴發(fā)出警報聲。當該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量1000kg的乘客時,試通過計算說明電梯是否超載?(g取10N/kg)
2021年湖南省長沙市雨花區(qū)中考物理調(diào)研試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(前10題為單選題,每小題只有一個選項符合題意。11、12題為雙選題,每題有兩個正確選項,漏選得2分,多選、錯選不得分。本題共12小題,每小題3分,共36分)
1.(3分)下列估計值中,最接近實際情況的是( )。
A.一只肥羊的質(zhì)量約為5kg
B.人正常步行速度約為10m/s
C.LED節(jié)能臺燈的功率約為10W
D.人體的正常體溫約為39℃
【分析】首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據(jù)需要進行相應的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案。
【解答】解:A、一只肥羊的質(zhì)量在20kg以上。故A不符合實際;
B、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故B不符合實際;
C、教室中日光燈的額定功率在40W左右,LED節(jié)能臺燈的功率相當于日光燈的四分之一,在10W左右。故C符合實際;
D、正常情況下,人的體溫在37℃左右,變化幅度很小。故D不符合實際。
故選:C。
【點評】物理與社會生活聯(lián)系緊密,多了解一些生活中的常見量的值可幫助我們更好地學好物理,同時也能讓物理更好地為生活服務。
2.(3分)鳥鳴清脆如玉,琴聲婉轉(zhuǎn)悠揚,聲音對我們來說再熟悉不過了。下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法,正確的是( )。
A.學校路段“禁鳴喇叭”,是在傳播過程中阻斷噪聲
B.運動會上小軍同學用力打鼓,是為了增大聲音的響度
C.汽車上的倒車雷達是利用次聲波工作的
D.上課鈴聲響起,同學們就紛紛走進教室,說明聲音能傳遞能量
【分析】(1)減弱噪聲有三種途徑:①在聲源處減弱;②在傳播過程中減弱;③在人耳處減弱;
(2)響度指聲音的強弱,是由物體振動的幅度決定的;
(3)聲音可以傳遞信息,可以傳遞能量。
【解答】解:A、學校路段“禁鳴喇叭“,是在噪聲的產(chǎn)生處減弱噪聲,故A錯誤;
B、運動會上小軍同學用力打鼓,是為了增大聲音的響度,故B正確;
C、汽車上倒車雷達是利用超聲波傳遞信息的,不是利用次聲波,故C錯誤;
D、上課鈴聲響起,同學們就紛紛走進教室,說明聲音能傳遞信息,故D錯誤。
故選:B。
【點評】此題考查了生活中常見的有關(guān)與聲現(xiàn)象知識,涉及到了減弱噪聲的途徑、聲音的特性、聲音的利用等,是一道綜合性較強的題目。
3.(3分)下列物態(tài)變化中,屬于汽化的是( )。
A.濕手烘干 B.深秋凝霜
C.清晨結(jié)露 D.冰雪消融
【分析】物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華,物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華;由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化;由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。
【解答】解:A、濕手烘干是手上的水汽化為水蒸氣,故A正確。
B、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶,附著在建筑物或植被表面,故B錯誤。
C、露是空氣中的水蒸氣遇冷液化為液態(tài)的小水滴,附著在植被表面,故C錯誤。
D、冰雪消融是冰的熔化現(xiàn)象,故D錯誤。
故選:A。
【點評】分析生活中的熱現(xiàn)象屬于哪種物態(tài)變化,關(guān)鍵要看清物態(tài)變化前后,物質(zhì)各處于什么狀態(tài);另外對六種物態(tài)變化的吸熱和放熱情況也要有清晰的認識。
4.(3分)如圖所示的光現(xiàn)象中,與小孔成像原理相同的是( )。
A.蘋果的影子 B.筷子“折斷”
C.平面鏡中的像 D.放大鏡成像
【分析】(1)光在同種、均勻、透明介質(zhì)中沿直線傳播,產(chǎn)生的現(xiàn)象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光線傳播到兩種介質(zhì)的表面上時會發(fā)生光的反射現(xiàn)象,例如水面上出現(xiàn)岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的;
(3)光線在同種不均勻介質(zhì)中傳播或者從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,就會出現(xiàn)光的折射現(xiàn)象,例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓等都是光的折射形成的。
【解答】解:小孔成像是光的直線傳播形成的;
A、蘋果的影子是由于光的直線傳播形成的,故A符合題意;
B、水中筷子“變彎”是由于光的折射形成的,故B不符合題意;
C、平面鏡中的像屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,故C不符合題意;
D、放大鏡成像是由于光的折射形成的,故D不符合題意。
故選:A。
【點評】影子、小孔成像、樹下的光斑、日晷、日月食是光的直線傳播原理形成的現(xiàn)象;倒影、照鏡子、潛望鏡是光的反射原理形成的現(xiàn)象;透鏡、看水下的物體變高,光在不均勻介質(zhì)中不沿直線傳播等是光的折射形成的現(xiàn)象。本題主要考查學生利用光學知識解釋生活中常見的物理現(xiàn)象,此題與實際生活聯(lián)系密切,體現(xiàn)了生活處處是物理的理念。
5.(3分)我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”,2020年12月4日在成都正式建成放電,標志我國新一代“人造太陽”問世,正式跨入全球可控核聚變研究前列,核能的應用將更為廣泛,下列屬于可再生能源的是( )。
A.煤炭 B.石油 C.太陽能 D.核燃料
【分析】要解答本題需掌握:能在短時間內(nèi)形成的能源屬于可再生能源。
【解答】解:煤碳、石油和核能消耗以后不會在短時間內(nèi)形成,故屬于不可再生能源;太陽能取之不盡,用之不竭,是可再生能源。
故選:C。
【點評】本題主要考查學生對可再生能源特點的了解和掌握,是中考的熱點。
6.(3分)小宇觀察燃氣灶上水壺燒水時的一些情景,有關(guān)描述正確的是( )。
A.壺蓋被水蒸氣頂起時,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.燒水時水溫升高,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能
C.水溫降低到0℃時,不再具有內(nèi)能
D.水沸騰時繼續(xù)加熱,水的溫度會持續(xù)升高
【分析】(1)做功可以改變物體的內(nèi)能,當對物體做功時,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當物體對外做功時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
(2)改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程;做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程;
(3)一切物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的大小與溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān);
(4)沸騰時的特點,吸收的熱量用來汽化,溫度保持不變。
【解答】解:A、燒開水時,壺蓋被水蒸氣頂起,是水蒸氣對壺蓋做功的結(jié)果,因此這時水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機械能,故A錯誤;
B、燒水時水溫升高,水吸收了熱量,是熱傳遞改變了物體的內(nèi)能,故B正確;
C、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,0℃的水仍然具有內(nèi)能,故C錯誤;
D、水沸騰時,需要繼續(xù)吸收熱量,但溫度保持不變,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了改變物體內(nèi)能的方式和能量的轉(zhuǎn)化情況、水沸騰時溫度的特點,屬于易錯題目。
7.(3分)為了響應“綠色生活,低碳出行”的號召,小李老師堅持乘坐公交車出行。一輛比亞迪新能源公交車在水平公路上勻速行駛,以下分析正確的是( )。
A.汽車輪胎有深刻的花紋,是為了減小摩擦
B.駕駛員必須系安全帶是為了防止慣性帶來的危害
C.汽車受到的重力與地面對汽車的支持力是相互作用力
D.如果行駛的汽車受到的一切力都消失,它將靜止不動
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力;
(2)慣性是物體保持原來的運動狀態(tài)不變的性質(zhì);
(3)相互作用力的條件:大小相等、方向相反、作用在兩個物體上,作用在同一條直線上;
(4)一切物體在不受外力時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
【解答】解:A、汽車輪胎有深刻的花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A錯誤;
B、駕駛員開車時要系好安全帶,主要是為了防止緊急剎車時由于慣性帶來的危害,故B正確;
C、汽車受到的重力與地面對汽車的支持力是作用在同一物體上的兩個力,所以不是相互作用力,故C錯誤;
D、原來汽車在運動,當它受到的一切外力全部消失時,它將保持當時的速度和方向不變,做勻速直線運動,故D錯誤。
故選:B。
【點評】此題考查增大摩擦的方法、慣性、平衡力和相互作用力的區(qū)分、力與運動的關(guān)系等,是一道力學綜合題,總體難度不大,掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題。
8.(3分)為加強疫情監(jiān)控,很多智慧學校在校園入口處設(shè)立了紅外人臉識別測溫系統(tǒng),若人臉識別通過,則會閉合開關(guān)S1,若紅外測溫數(shù)值在正常范圍內(nèi),則會閉合S2;只有當人臉識別通過、體溫在正常范圍都滿足時,系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門。下列電路設(shè)計符合要求的是( )。
A. B.
C. D.
【分析】由題意可知,只有當人臉識別通過、體溫在正常范圍都滿足時,系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門,說明開關(guān)S1、S2相互影響、不能獨立工作即為串聯(lián),據(jù)此進行解答。
【解答】解:只有當人臉識別通過、體溫在正常范圍都滿足時,系統(tǒng)才會啟動電動機打開閘門,
當人臉識別不通過或體溫不正常時,閘門就不會打開,
這說明兩個開關(guān)是相互影響的,所以兩個開關(guān)是串聯(lián)的,由選項可知D符合、ABC不符合。
故選:D。
【點評】本題考查了串、并聯(lián)電路的設(shè)計,正確得出兩開關(guān)的連接方式是關(guān)鍵。
9.(3分)如圖,下列常用工具中屬于費力杠桿的是( )。
A.開瓶起子 B.鑷子
C.老虎鉗 D.訂書機
【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。
【解答】解:A、瓶蓋起子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
B、鑷子在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;
C、老虎鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
D、訂書機在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
故選:B。
【點評】聯(lián)系生活經(jīng)驗,要判斷杠桿的類型,可依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系:若動力臂大于阻力臂,則是省力杠桿;若動力臂小于阻力臂,則是費力杠桿;若動力臂等于阻力臂,則為等臂杠桿。
10.(3分)生活處處皆物理,下列實例中,沒有涉及到“流體流速大的位置壓強小”這個原理的是( )。
A.飛機的機翼
B.列車站臺邊緣設(shè)置“安全線”
C.用吸管吸起杯中飲料
D.窗外沿墻面吹風,窗簾飄向窗外
【分析】(1)流體壓強與流速的關(guān)系:流速大的地方、壓強小,流速小的地方、壓強大。
(2)用吸管吸飲料,是利用大氣壓的作用把飲料壓入嘴里。
【解答】解:
A、飛機的機翼做成上面凸起,下面平直,因此飛機在飛行時,機翼上方的空氣流速大,壓強較小,機翼下方的空氣流速小,壓強大,所以飛機受到一個向上的升力,利用的是“流體流速大的位置壓強小”這個原理,故A不合題意;
B、當列車駛過車站時,安全線以內(nèi)的地方空氣流速增大壓強減小。人外側(cè)受到的壓強大于內(nèi)側(cè)受到的壓強,人被壓向列車,發(fā)生交通事故,故站臺邊緣設(shè)置“安全線”,利用的是“流體流速大的位置壓強小”這個原理,故B不合題意;
C、吸管吸飲料時,吸管內(nèi)氣壓減小、小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下飲料被壓入吸管,沒有用到“流體流速快的位置壓強小”,故C符合題意;
D、風沿著窗外的墻面吹過時,窗簾外側(cè)空氣流速變大且大于內(nèi)側(cè)空氣流速,窗簾外側(cè)氣體壓強小于內(nèi)側(cè)氣體壓強。窗簾受向外的壓力差作用,所以窗簾飄向窗外,利用的是“流體流速大的位置壓強小”這個原理,故D不合題意。
故選:C。
【點評】本題考查了大氣壓強、流體壓強和流速的關(guān)系內(nèi)容比較簡單,屬于基礎(chǔ)知識的考查。
11.(3分)乘坐火車時,乘客無需持票,只要將身份證靠近檢驗口,機器感應電路中就會產(chǎn)生電流,從而識別乘客身份,就可以進站。下列實例中應用了同樣原理工作的是( )。
A.發(fā)電機 B.揚聲器 C.電水壺 D.動圈式話筒
【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產(chǎn)生電流,這就是電磁感應現(xiàn)象。
【解答】解:乘客將身份證靠近檢驗口,機器感應電路中就會產(chǎn)生電流,從而識別乘客身份,這是電磁感應現(xiàn)象;
AD、動圈式話筒、發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的,故AD符合題意。
B、揚聲器是根據(jù)通電導體在磁場中受力而運動的原理工作的,故B不符合題意。
C、電水壺是根據(jù)電流的熱效應工作的,故C不符合題意。
故選:AD。
【點評】在電和磁這一部分中,學到了很多電學設(shè)備,每個設(shè)備的制成原理是經(jīng)??疾榈闹R點,要在理解的基礎(chǔ)上,記住這些基礎(chǔ)知識。
12.(3分)在圖甲所示電路中,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1上的電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖像如圖乙所示,則( )。
A.電壓表V2示數(shù)變大 B.R1=5Ω
C.電壓表V1示數(shù)不變 D.R1=10Ω
【分析】由圖知電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測R1兩端電壓;
(1)移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,由串聯(lián)電路分壓原理可知滑動變阻器R2兩端的電壓會變大;
(2)電壓表V1測電源電壓,由于電源電壓不變,則電壓表V1示數(shù)不變;
(3)由圖乙知:當電阻R2的有效阻值為零時,R1上的電壓U的倒數(shù)為,則R1兩端電壓為3V,即電源電壓為3V;然后根據(jù)R2的有效阻值為10Ω時,R1上的電壓U的倒數(shù)求出此時R1兩端電壓,最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點和歐姆定律即可求出R1的阻值。
【解答】解:由圖知電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,電壓表V2測R1兩端電壓;
A、移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,由串聯(lián)電路分壓原理可知滑動變阻器R2兩端的電壓會變大,電阻R1兩端的電壓會變小,電壓表V2測R1兩端電壓,所以電壓表V2示數(shù)變小,故A錯誤;
C、電壓表V1測電源電壓,由于電源電壓不變,則電壓表V1示數(shù)不變,故C正確;
BD、由圖乙知:R2=0時,R1上的電壓U的倒數(shù)=,則R1兩端電壓U1=3V,由于此時電路中只有連入電路,所以電源電壓U=U1=3V;
當R2′=10Ω時,R1上的電壓U的倒數(shù)=1,則此時R1兩端電壓U1′=1V,
最后根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知:
U2′=U﹣U1′=3V﹣1V=2V,
電流I===0.2A,
則根據(jù)I=可得:
R1===5Ω.故B正確,D錯誤。
故選:BC。
【點評】本題考查了學生對歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系的了解與掌握,能從﹣R圖像上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。
二、填空題(請把答案填寫在橫線上的空白處,不要求寫出解答過程,本大題共5小題,每空2分,共24分)
13.(4分)小明同學站在穿衣鏡前1m處,他在鏡中的像和他的距離為 2 m。當他向穿衣鏡靠近時,他在鏡中的像的大小 不變 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)
【分析】根據(jù)平面鏡成像特點進行判斷:物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。
【解答】解:(1)小明站在平面鏡前1m處,小明的像和小明到平面鏡的距離相等,所以小明的像到平面鏡的距離是1m,則像到小明的距離為2m。
(2)他向穿衣鏡靠近的過程中,小明像的大小跟小明的大小有關(guān),跟到平面鏡的距離無關(guān),所以小明的像大小不變。
故答案為:2;不變。
【點評】物體在平面鏡中成像,像的大小只跟物體大小有關(guān),跟平面鏡大小,跟物體到平面鏡的距離無關(guān)。但是我們遠離平面鏡時,看到自己在平面鏡中的像變小,是因為眼睛看像的視角變小,產(chǎn)生了錯覺,像的實際大小是沒有發(fā)生變化的。
14.(4分)如圖所示,這是電影《流浪地球》的海報。電影中有這樣一段很感人的情節(jié),劉培強在宇宙飛船中和地面進行最后一次通話后,駕著飛船撞向木星。飛船和地面之間的聯(lián)系是通過 電磁波 進行的:當太空中爆炸發(fā)生時,我們只能看到火光卻聽不到聲音是因為 真空不能傳聲 。
【分析】(1)電磁波可以在真空中傳播,航天通信一般用電磁波傳遞信息;
(2)真空不能傳聲。
【解答】解:飛船與地面飛控中心之間的聯(lián)系是通過電磁波來傳遞信息的;
太空沒有空氣,是真空,真空不能傳聲,所以當太空中爆炸發(fā)生時,我們只能看到火光卻聽不到聲音。
故答案為:電磁波;真空不能傳聲。
【點評】此題主要考查電磁波的應用和真空不能傳聲等知識,屬于基礎(chǔ)知識。
15.(6分)小明同學想在家里安裝一盞照明燈,如圖所示是他設(shè)計的電路,圖中虛線框1和2應連入開關(guān)和電燈,則開關(guān)應裝在 2 方框中。安裝完畢后,他在家里開著空調(diào)上網(wǎng)查資料,當媽媽做飯時把電飯煲插頭插進插座時,空氣開關(guān)立刻“跳閘”,小明分析其原因可能是電飯煲插頭內(nèi)部導線 短路 ,也可能是家里電路中用電器總功率 過大 。
【分析】(1)家庭電路中,開關(guān)控制用電器時,開關(guān)要接在火線和用電器之間,這樣既能控制用電器,又能保證使用更安全;
(2)空氣開關(guān)“跳閘”是因為電路中電流過大。電路中電流過大有兩種原因:一是電路中用電器的總功率過大,二是電路發(fā)生了短路。
【解答】解:(1)為了用電的安全,開關(guān)應接在火線與電燈之間,因此開關(guān)應裝在2處。
(2)電流過大會導致空氣開關(guān)“跳閘”,電流過大的原因有:
①電飯煲插頭內(nèi)部發(fā)生短路;
②接入電飯煲后使得電路中用電器的總功率過大,造成干路電流過大。
故答案為:2;短路;過大。
【點評】本題考查了電燈與開關(guān)的接法以及家庭電路中電流過大的原因,屬于基礎(chǔ)題目。
16.(4分)水是人類的生命之源,也是自然界中最常見的液體。汽車發(fā)動機就是用水降溫的,這是利用了水的 比熱容 較大;若水箱中的水的質(zhì)量為5kg,溫度升高10℃,則水吸收的熱量為 2.1×105 J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【分析】(1)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
(2)知道水的比熱容、水的質(zhì)量和升高的溫度,利用吸熱公式求出水吸收的熱量。
【解答】解:(1)因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度時,水吸收的熱量多,所以人們常用水作冷卻劑給汽車的發(fā)動機降溫;
(2)水吸收的熱量Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×10℃=2.1×105J。
故答案為:比熱容;2.1×105。
【點評】本題考查了吸熱公式和水的比熱容大的應用,比較簡單。
17.(6分)如圖甲所示,物體A是邊長為10cm的正方體,桿B一端固定在容器底,一端連著A?,F(xiàn)緩慢向容器中加水至A浸沒為止,桿B受到物體A的作用力F隨水深變化的圖像如圖乙所示。已知容器底面積為400cm2,且不計桿的質(zhì)量和體積。則桿B的長度為 3 cm;A物體的重力是 6 N,繼續(xù)加水至A剛好浸沒時,僅將桿從容器里撤去,物體在水中靜止后,水對容器底的壓強為 1200 Pa。
【分析】(1)分析圖乙,當水深在0~3cm時,桿B受到物體A的作用力不變,該作用力等于A的重力;在3cm~9cm,逐漸變小,原因是物體A受到水的浮力變大;從而得出桿B長度;
當水深為9cm時,桿B受到物體A的作用力為0,此時物體A受到的重力和浮力相等,可求此時物體A浸入水中深度,進而求出排開水的體積,利用阿基米德原理求受到的水的浮力,即A的重力;
(2)物體A剛好浸沒時水深h=10cm+3cm=13cm,求出物體A的體積、水和物體A的總體積,進而求出此時水的體積;
僅將桿從容器里撤去,物體在水中靜止后漂浮,排開水的體積V排,設(shè)此時水深為H,則S容H=V水+V排,據(jù)此求此時水深,再利用p=ρgh求水對容器底的壓強。
【解答】解:
(1)由圖乙可知,當水深在0~3cm時,桿B受到物體A的作用力不變,該作用力等于A的重力;
水深在3cm~9cm,桿B受到物體A的作用力逐漸變小,原因是物體A受到水的浮力變大;由此可知,桿B的長度L=3cm;
當水深為9cm時,桿B受到物體A的作用力為0,此時物體A受到的重力和浮力相等,
此時物體A浸入水中深度h浸=9cm﹣3cm=6cm,
物體A排開水的體積:V排=SAh浸=10cm×10cm×6cm=600cm3,
物體A受到水的浮力:F?。溅阉甐排g=1×103kg/m3×600×10﹣6m3×10N/kg=6N,
即GA=F?。?N;
(2)物體A剛好浸沒時水深h=10cm+3cm=13cm,
物體A的體積VA=10cm×10cm×10cm=1000cm3,
水和物體A的總體積V總=S容h=400cm2×13cm=5200cm3,
此時水的體積:
V水=V總﹣VA=5200cm3﹣1000cm3=4200cm3,
僅將桿從容器里撤去,物體在水中靜止后漂浮,排開水的體積V排=600cm3,
設(shè)此時水深為H,則:
S容H=V水+V排=4200cm3+600cm3=4800cm3,
所以,H===12cm=0.12m,
此時水對容器底的壓強:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
故答案為:3;6;1200。
【點評】本題綜合考查了阿基米德原理、物體漂浮條件、液體壓強公式的應用,要求認真審題,從中獲取相關(guān)信息,易錯題!
三、實驗題(本大題共4小題,每空2分,共24分)
18.(6分)為了“探究光反射時的規(guī)律”,實驗小組的同學選用了平面鏡、紙板、量角器、激光器和幾種不同顏色的筆,依據(jù)教材設(shè)計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,方便實驗研究,你該采取的操作是 C 。
A.向紙板噴煙或霧
B.使光束垂直紙板射到O點
C.使光束貼著紙板射到O點
(2)如果紙板沒有與平面鏡垂直放置,當光沿AO入射時, 不能?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┰诩埌迳峡吹椒瓷涔?。
實驗次數(shù)
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(3)改變光束入射的角度,多做幾次,換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板,測量ON兩側(cè)的∠i和∠r,將數(shù)據(jù)記錄在上表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是: 在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角 。
【分析】(1)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,要使激光緊貼紙板面入射;
(2)實驗過程中紙板要與平面鏡垂直;
(3)根據(jù)表中的測量數(shù)據(jù)分析即可。
【解答】解:(1)此實驗為了使光線能在紙板上顯示出來,可以采取的操作是使激光緊貼紙板面入射,即選項C的說法符合題意。
(2)法線與鏡面垂直,反射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi),如果紙板與平面鏡不垂直,則鏡面的法線不在紙板上,入射光沿紙板照射后,反射光線不在紙板上,則我們在紙板上看不到反射光線。
(3)分析表中的數(shù)據(jù)可得到結(jié)論:在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角。
故答案為:(1)C;
(2)不能;
(3)在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角。
【點評】本題考查光的反射定律實驗的有關(guān)內(nèi)容,主要考查學生對實驗過程中出現(xiàn)問題的應對能力,就是為了鍛煉學生的動手、動腦的能力。
19.(6分)某學校實驗小組想知道長沙農(nóng)大種植的菜籽油的密度,于是他們?nèi)×诉m量的菜籽油,帶入實驗室進行測量。
(1)將天平放在水平桌面上,把游碼撥到標尺左端的零刻度線處,此時指針偏向分度盤左側(cè),應該向 右?。ㄟx填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;
(2)先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.2g,然后將適量菜籽油倒入燒杯,放在天平左盤上稱量,右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示;
將燒杯中的菜籽油倒入量筒,其示數(shù)如圖乙所示;根據(jù)測量的數(shù)據(jù),所測菜籽油的密度為 1.1 g/cm3;
(3)有同學聯(lián)想到家中做湯時,菜籽油漂浮在水面上,同學們在小組討論交流后認為所測的菜籽油密度值偏大,其原因是 燒杯內(nèi)壁有菜籽油殘留,所測體積偏小 。
【分析】(1)天平放在水平桌面上,游碼歸零,平衡螺母向上翹的一端移動。
(2)燒杯和菜籽油的總質(zhì)量砝碼質(zhì)量和游碼對應刻度之和;讀出量筒中菜籽油的體積;知道空燒杯的質(zhì)量,燒杯和菜籽油的質(zhì)量,求出量筒中菜籽油的質(zhì)量,根據(jù)密度公式求出菜籽油的密度;
(3)由于燒杯中的菜籽油不能全部倒入量筒,導致菜籽油的體積變小,密度偏大。
【解答】解:(1)天平放在水平桌面上,把游碼撥到標尺左端的零刻度線處,此時指針偏向分度盤左側(cè),說明天平的右端上翹,平衡螺母向上翹的右端移動。
(2)燒杯和菜籽油的總質(zhì)量:m'=50g+10g+2g=62g;
量筒中菜籽油的體積:V=28ml=28cm3。
量筒中菜籽油的質(zhì)量:m=62g﹣31.2g=30.8g,
菜籽油的密度:ρ===1.1g/cm3;
(3)由于燒杯中的菜籽油不能全部倒入量筒,導致菜籽油的體積變小,密度偏大。
故答案為:(1)右;(2)1.1;(3)燒杯內(nèi)壁有菜籽油殘留,所測體積偏小。
【點評】測量液體密度時,先測量燒杯和液體的總質(zhì)量,然后把液體倒入量筒中測量體積,再測量剩余液體和燒杯的總質(zhì)量,求出量筒中液體的質(zhì)量,根據(jù)密度公式求出液體的密度,如果測量順序顛倒,導致密度測量值誤差較大。
20.(6分)小明利用如圖1所示實驗探究“浮力大小和哪些因素有關(guān)”。他把同一金屬塊掛在彈簧測力計上,將它分別浸入水和酒精中的不同位置:
(1)如圖1四種情況, 甲 圖中金屬塊所受到的浮力最小。
(2)做丙、丁兩次實驗,是為了探究浮力大小與 液體密度 是否有關(guān)。
(3)如圖2所示ABCD四圖中能正確反映彈簧測力計示數(shù)F和金屬塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是 D (金屬塊未接觸容器底)。
【分析】(1)金屬塊在液體中受到重力、浮力和彈簧測力計拉力的作用,在數(shù)值上重力=浮力+拉力;
(2)丙、丁兩圖,金屬塊浸沒在液體中,排開液體的體積相同,液體密度不同;
(3)對金屬塊進行受力分析,然后由平衡條件分析答題。
【解答】解:(1)金屬塊受豎直向下的重力G,豎直向上的彈簧秤的拉力F,豎直向上的浮力F浮作用,金屬塊處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:G=F+F浮,F(xiàn)=G﹣F浮,由此可知,彈簧測力計的示數(shù)F越大,金屬塊受到的浮力越小,由圖1可知,甲圖中彈簧測力計示數(shù)最大,金屬塊受到的浮力最??;
(2)由圖1可知,丙、丁兩次實驗,金屬塊排開液體的體積和浸沒的深度都相同,只有液體的密度不同,因此是探究浮力與液體密度的關(guān)系;
(3)金屬塊處于平衡狀態(tài),彈簧秤示數(shù)F=G﹣F浮,
金屬塊底部接觸水面后,隨著浸入水中深度h的增加,金屬塊排開水的體積變大,金屬塊受到的浮力F浮變大,所以彈簧測力計的示數(shù)變小;
當金屬塊完全浸沒入水中時,金屬塊受到的浮力不變,彈簧測力計的示數(shù)不再變化;圖像D符合彈簧測力計示數(shù)F與金屬塊底部浸入水中深度h關(guān)系。
故答案為:(1)甲;(2)液體密度;(3)D。
【點評】此題是浮力和深度關(guān)系的探究實驗,實驗中應用了控制變量法,實驗表明,浸在液體中的物體受到浮力的作用,浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),與物體在液體中浸沒的深度無關(guān)。
21.(6分)小梅測量額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下工作時的電阻,所用電源電壓恒為4.5V,她設(shè)計的電路如圖甲所示。
(1)小梅記錄了小燈泡在不同電壓下工作時的電流,當小燈泡兩端電壓為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,讀出電流為 0.3A A,此時小燈泡電阻為 8.3 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(2)實驗中小梅發(fā)現(xiàn),不管怎么樣移動滑動變阻器的滑片,都無法使小燈泡兩端電壓足夠小。于是她向老師請教,老師告訴她在原來的電路圖上增加一條導線即可,如圖丙、丁所示。小梅連線后發(fā)現(xiàn)用如圖的電路可以使小燈泡兩端電壓的變化范圍變?yōu)椤? V到4.5V。
【分析】(1)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,由圖讀出示數(shù),根據(jù)歐姆定律的變形公式計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)圖丙中,當變阻器的滑片滑動最右端時,燈被短路,電壓表示數(shù)為0;
【解答】解:(1)由圖乙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,
此時燈絲的電阻為R==≈8.3Ω;
(2)圖丙中,當變阻器的滑片滑動最右端時,燈被短路,電壓表示數(shù)為0,用圖丙的電路可以使小燈泡兩端電壓的變化范圍為 0V到4.5V。
故答案為:(1)0.3;8.3;(2)0。
【點評】本題測量額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下工作時的電阻,考查操作過程、電流表讀數(shù)、電阻計算等,學生應具備相應的動手能力。
四、綜合題(本大題共2小題,每題均為8分,共16分)
22.(8分)如圖所示是某醫(yī)院的導診機器人“小醫(yī)”,它可以提供疾病分診、指路等各項服務?!靶♂t(yī)”的各項技術(shù)參數(shù)列表如下,根據(jù)表中參數(shù),解答下列問題(假設(shè)行駛過程中所受阻力不變)。
(1)“小醫(yī)”在水平地面沿直線勻速行駛,受到的阻力為150N,行走了36m,用時1min,求牽引力所做的功;
(2)求“小醫(yī)”以最大時速在水平地面沿直線勻速行駛1min時,牽引力做功的功率。
質(zhì)量
35kg
電動機額定電壓
48V
最大時速
3.6km/h
最大牽引力
200N
【分析】(1)“小醫(yī)”勻速行駛時,牽引力等于所受到的阻力,利用公式W=Fs可求牽引力做的功;
(2)在表格中找到最大速度,根據(jù)P===Fv求得牽引力做功的功率。
【解答】解:(1)“小醫(yī)”做勻速直線運動,牽引力與所受到的阻力是一對平衡力,大小相等,即F牽=f=150N,
則牽引力做的功:W=Fs=150N×36m=5400J;
(2)最大速度:v=3.6km/h=1m/s,
牽引力做功的功率:P===Fv=150N×1m/s=150W。
答:(1)牽引力做的功是5400J;
(2)牽引力做功的功率是150W。
【點評】本題考查牽引力、做功、功率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,要學會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)。
23.(8分)電梯為居民出入帶來很大的便利,小明家住某小區(qū)某棟6樓,放學后乘電梯回家。小明查閱資料,了解到出于安全考慮,電梯都設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示,電路由工作電路和控制電路組成:在工作電路中,當電梯沒有超載時,動觸點K與靜觸點A接觸,閉合開關(guān)S,電動機正常工作;當電梯超載時,動觸點K與靜觸點B接觸,電鈴發(fā)出報警鈴聲,即使閉合開關(guān)S,電動機也不工作。在控制電路中,已知電源電壓U=6V,保護電阻R1=100Ω,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。
(1)若小明的體重為400N,他站在靜止的電梯上,腳與電梯地面的總接觸面積為0.04m2,則此時小明對電梯地面的壓強為多少?
(2)某次電梯正常運行時,測得通過電磁鐵線圈的電流為10mA,則此時電梯載重為多少?
(3)若電磁鐵線圈電流達到20mA時,剛好接觸靜觸點B,電鈴發(fā)出警報聲。當該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量1000kg的乘客時,試通過計算說明電梯是否超載?(g取10N/kg)
【分析】(1)小明對電梯地面的壓力等于自身的體重,知道受力面積,根據(jù)公式p=求出小明對電梯地面的壓強;
(2)根據(jù)歐姆定律的變形公式計算電路總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律計算此時壓敏電阻的阻值,由圖乙可知此時壓敏電阻所受的壓力;
(3)根據(jù)G=mg求出乘客的重力,也就是對電梯的壓力,找出圖像中壓力對應的R2電阻值,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律計算出此時電路中的電流,將這個電流和20mA比較得出結(jié)論。
【解答】解:(1)小明對電梯地面的壓力 F=G=400 N;
小明對電梯地面的壓強:p===1×104Pa;
(2)電路總電阻:R===600Ω;
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點可知,此時壓敏電阻的阻值 R2=R﹣R1=600Ω﹣100Ω=500Ω;
由圖乙可知此時壓敏電阻所受的壓力為 F1=6×103 N,故此時電梯載重為 6×103 N;
(3)電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為 1000kg 的乘客時,電梯受到的壓力等于乘客的重力,
即 F2=G'=mg=1000 kg×10 N/kg=104 N;
由題圖乙可知,當壓力 F2=104 N 時,對應的壓敏電阻阻值 R2'=100Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,則控制電路中的電流;
I'===0.03A=30mA;
因 30 mA>20 mA,所以此時電梯超載;
答:(1)小明對電梯地面的壓強為1×104Pa;
(2)電梯載重為6×103 N;
(3)電梯超載。
【點評】本題考查了壓強、歐姆定律的靈活應用,明白電梯超載自動報警系統(tǒng)的工作原理是電磁鐵和知道電磁鐵磁性的強弱與電流的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵。
這是一份2023年湖南省長沙市雨花區(qū)中考一模物理試題(含解析),共16頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年湖南省長沙市雨花區(qū)中考物理一模試卷(含答案),共28頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022年湖南省長沙市雨花區(qū)初中會考科目調(diào)研檢測物理試題,共3頁。
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