



2023年河南省開封市蘭考縣中考物理一模試卷
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這是一份2023年河南省開封市蘭考縣中考物理一模試卷,共22頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn)探究題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2023年河南省開封市蘭考縣中考物理一模試卷
一、單選題(本大題共6小題,共12.0分)
1. “估測”是物理學(xué)中常用的一種方法,下列物理量的估測合理的是(????)
A. 一節(jié)鉛蓄電池的電壓是1.5V
B. 家庭電路中正在使用的節(jié)能燈的電流約為0.1mA
C. 家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)的電功率約為200W
D. 充電寶給手機(jī)電池提供的電壓為36V
2. 下列現(xiàn)象和推斷錯(cuò)誤的是(????)
A. 圖甲中現(xiàn)象:抽去玻璃板,兩瓶中的氣體都會(huì)變成紅棕色。推斷:分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B. 圖乙中現(xiàn)象:稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計(jì)示數(shù)變大。推斷:分子間只有引力沒有斥力
C. 圖丙中現(xiàn)象:棉花被點(diǎn)燃。推斷:外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增大,溫度升高
D. 圖丁中現(xiàn)象:當(dāng)塞子跳起時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。推斷:物體對(duì)外界做功,物體內(nèi)能減小,溫度降低
3. 向軍同學(xué)觀察到許多和物理知識(shí)相關(guān)的現(xiàn)象。下列解釋正確的是(????)
A. 北方的冬天,玻璃窗戶外側(cè)由于凝華現(xiàn)象出現(xiàn)美麗的冰花
B. 向軍同學(xué)大聲朗讀,增大了聲音的響度和音色
C. 由于光的反射,同學(xué)們才能看到物理課本上的字
D. 課桌上的書本對(duì)桌面的壓力是彈力,是桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
4. 如圖所示,小明在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn),一根橡皮筋一端系一個(gè)小球,另一端固定在A點(diǎn)。B點(diǎn)是橡皮筋不系小球自然下垂時(shí)下端所在的位置,C點(diǎn)是小球從A點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn),不考慮空氣阻力,關(guān)于小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的說法,正確的是(????)
A. 小球在B點(diǎn)時(shí)受到平衡力的作用
B. 小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,受到重力和彈力的作用
C. 小球從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過程中,速度一直減小
D. 小球從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
5. 關(guān)于炒菜過程中涉及的物理知識(shí),下列判斷正確的是(????)
A. 切西紅柿的鋒利刀刃可以增大壓力 B. 天然氣燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. 用鐵鍋炒菜是因?yàn)殍F的比熱容大 D. 炒菜過程中雞蛋的內(nèi)能是通過做功改變的
6. 近年來我國在信息和能源等高科技領(lǐng)域取得了巨大成就,下列關(guān)于信息和能源的說法中正確的是(????)
A. 華為5G通信是利用電磁波傳遞信息的
B. 秦山核電站是利用聚變反應(yīng)的原理工作的
C. “天和號(hào)”太空艙“帆板”接收的太陽能來自于太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)釋放的能量
D. 比亞迪新能源純電動(dòng)汽車是利用的一次能源
二、多選題(本大題共2小題,共4.0分)
7. 如圖所示,電源電壓為U,兩只燈泡L1、L2完全相同,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響。當(dāng)只閉合S2時(shí),電流表示數(shù)為I,電路消耗功率為P。下列說法正確的是(????)
A. 只閉合S1、S3時(shí),電流表示數(shù)為4I,電路消耗功率為4P
B. 只閉合S1、S2時(shí),電流表示數(shù)為?I2
C. 只閉合S2時(shí),電壓表示數(shù)為U
D. 只閉合S2、S3時(shí),電壓表示數(shù)為U,電路消耗功率為2P
8. 一本長為L、質(zhì)量為m的字典A放在水平桌面上,字典A右端與桌邊相齊(如圖所示)。在字典的右端施一水平拉力F使字典勻速向右端緩慢地離開桌邊13,在字典A移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(????)
A. 字典A受到的摩擦力變小 B. 字典對(duì)桌面的壓力變小
C. 字典A對(duì)桌面的壓強(qiáng)變大 D. 拉力F大小不變
三、填空題(本大題共6小題,共14.0分)
9. 英國物理學(xué)家______ 總結(jié)了笛卡爾、伽利略等人的研究成果,概括總結(jié)出反映運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的物理定律。為了紀(jì)念他的杰出貢獻(xiàn),人們以他的名字作為______ 的單位。
10. 如圖所示是冷水與熱水混合時(shí),溫度隨時(shí)間變化的圖象,假設(shè)熱水放出的熱量全部被冷水吸收,由圖中信息可知:冷水與熱水的內(nèi)能變化量之比是______ ,冷水與熱水的質(zhì)量之比是______ 。
11. 中國第一款自主戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)運(yùn)?20對(duì)我國建設(shè)戰(zhàn)略空軍具有重要意義。它巨大的轟鳴聲能將小鳥震暈,說明聲音可以傳遞______ (選填“信息”或“能量”)。設(shè)計(jì)師通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在______ (選填“聲源處”、“傳播過程中”或“人耳處”)減弱噪聲。飛行員通過______ (選填“無線電波”或“超聲波”)與機(jī)場的塔臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系。
12. 某單缸四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min,每次對(duì)外做功1000J。該汽油機(jī)每秒做功______ 次;汽油機(jī)的輸出功率為______ kW。
13. 曉麗通過閱讀電熨斗說明書知道:電熨斗有“低溫”和“高溫”兩個(gè)擋位。其簡化電路如圖所示,R1、R2是電熱絲,R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,S為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。當(dāng)她旋轉(zhuǎn)觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí),電熨斗為______ 擋位,該擋位通電1min,耗電______ 度。
14. 2022年11月12日10時(shí)03分,“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船被長征七號(hào)火箭成功送入預(yù)定軌道。當(dāng)日12時(shí)10分,飛船成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口,首次實(shí)現(xiàn)兩小時(shí)自主快速交會(huì)對(duì)接,創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。太空中的空間站______ (選填“有”或“沒有”)慣性。由于太空接近于真空,所以在太空中水的沸點(diǎn)很______ (選填“高”或“低”)。航天員在空間站出艙作業(yè)時(shí),他看到的星星______ (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)一閃一閃地“眨眼睛”。
四、作圖題(本大題共2小題,共4.0分)
15. 小聰同學(xué)在魚池邊欣賞魚兒在水中游來游去,常言道“眼見為實(shí)”,在這里卻是“眼見為虛”。設(shè)真實(shí)的魚尾上有一點(diǎn)A,在小聰眼里這一點(diǎn)“跑到了A′的位置”,如圖所示,請(qǐng)畫出造成這種現(xiàn)象的光路圖(只需用一條光線的光路示意即可,并保留作圖痕跡)。
16. 如圖,用一根細(xì)繩拴著一個(gè)沙袋,甩動(dòng)起來,請(qǐng)畫出此時(shí)沙袋的受力示意圖。(不考慮空氣對(duì)沙袋的作用)
五、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共3小題,共18.0分)
17. (1)如圖1所示,圓筒測力計(jì)的分度值為______ N;此時(shí),該測力計(jì)的讀數(shù)是______ N。
(2)如圖2所示,所測物體的長度是______ cm。
(3)圖3是某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù),此時(shí)溫度為______ ℃;溫度計(jì)示數(shù)直接顯示的是______ (選填“被測物體”或“溫度計(jì)玻璃泡中液體”)的溫度。
18. 小明和小紅使用不同的器材分別對(duì)石塊的密度進(jìn)行了測量。
(1)小明將托盤天平放在水平桌面上,把游碼撥至標(biāo)尺左側(cè)零位,發(fā)現(xiàn)指針?biāo)幬恢萌鐖D甲所示,應(yīng)將平衡螺母向______移動(dòng),使天平橫梁在水平位置平衡;
(2)把石塊放在天平的______盤中,用鑷子向另一個(gè)盤中加減砝碼,再移動(dòng)游碼。當(dāng)天平平衡時(shí),砝碼質(zhì)量以及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則石塊的質(zhì)量是______g;
(3)小明又測出石塊的體積是20cm3,則石塊的密度是______kg/m3;
(4)實(shí)驗(yàn)后,小明發(fā)現(xiàn)所用的砝碼生銹了,則所測石塊密度比真實(shí)值______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)小紅用圓柱形容器、刻度尺和一個(gè)不吸水的小木塊等器材測量石塊密度:
①如圖丙所示,容器內(nèi)裝入適量的水,小木塊放入容器內(nèi)靜止時(shí),測出容器內(nèi)水深為h1;
②如圖丁所示,用細(xì)線把石塊與木塊系住放入容器內(nèi)靜止時(shí),測出容器內(nèi)水深為h2;
③如圖戊所示,將石塊直接放入容器內(nèi)水中,測出容器內(nèi)水深為h3;
④石塊密度的表達(dá)式式ρ石=______。(用字母表示,水的密度為ρ水)
19. 在“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:三節(jié)新干電池,電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一個(gè))、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器(R1“10Ω?2A”、R2“50Ω?1A”、R3“100Ω?0.1A”)和導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖1中完成電路連接,要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變小。
(2)完成電路連接后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是______ (填序號(hào))。
A.定值電阻R短路
B.定值電阻R斷路
C.滑動(dòng)變阻器斷路
(3)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取______ (選填“R1”、“R2”或“R3”)規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。
(4)實(shí)驗(yàn)中再依次接入其他三個(gè)定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點(diǎn)法得到如圖2所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論:______ 。若將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,______ (選填“能”或“不能”)得到電流與電阻的關(guān)系。
(5)其他條件不變,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具普遍性,可以換其他阻值的定值電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。那么所選定值電阻應(yīng)該不小于______ Ω,不大于______ Ω。
六、計(jì)算題(本大題共2小題,共18.0分)
20. 如圖所示,工人用滑輪組運(yùn)送一批建材上樓?;喤c鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì),g=10N/kg。求:
(1)工人在1min時(shí)間內(nèi),用500N的拉力,將90kg的建材勻速豎直向上提升了6m,求拉力的功率。
(2)該滑輪組動(dòng)滑輪的重力。
(3)鋼繩的最大承受力為3000N,工人的最大拉力為2000N,質(zhì)量為85kg的工人提升最多質(zhì)量的貨物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率。
(4)假設(shè)工人的質(zhì)量為m人,站在地面時(shí),腳與地面的總接觸面積為S,提升質(zhì)量為m的貨物時(shí),工人對(duì)地面的壓強(qiáng)。(動(dòng)滑輪重用G動(dòng)表示)
21. 小明家里有一個(gè)微型電熱水器,有加熱和保溫兩種狀態(tài),內(nèi)部簡化電路如圖甲所示,它由控制電路和工作電路兩部分組成??刂齐娐返碾妷汉銥?V,其中R為熱敏電阻,它的阻值隨溫度變化圖象如圖乙所示。當(dāng)電熱水器中水的溫度達(dá)到80℃時(shí),開始保溫。已知:R1=24.2Ω,R2=72.6Ω,忽略電磁鐵線圈電阻,c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)電磁鐵下端為______ 極;隨著溫度的升高,電磁鐵的磁性______ (選填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
(2)銜鐵剛吸下時(shí),通過電磁鐵線圈的電流。
(3)若該熱水器的加熱效率為80%,電熱水器將1L的水從20℃加熱到80℃的加熱時(shí)間。
(4)保溫功率。
(5)如果想讓該電熱水器把水加熱至100℃再進(jìn)入保溫狀態(tài),可以______ (選填“增大”或“減小”)控制電路的電源電壓至______ V。
答案和解析
1.【答案】C?
【解析】解:A.一節(jié)鉛蓄電池的電壓是2V,故A不正確。
B.家庭電路中正在使用的節(jié)能燈的電流約為0.2A,故B不正確。
C.家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)的電功率約為200W,故C正確。
D.充電寶給手機(jī)充電時(shí)提供的電壓為5V,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
不同物理量的估算,有的需要憑借生活經(jīng)驗(yàn),有的需要簡單的計(jì)算,有的要進(jìn)行單位的換算,最后判斷最符合實(shí)際的是哪一個(gè)。
該題主要考查了實(shí)際生活中電壓、電流、電阻的估測,了解實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象對(duì)我們物理的解題有很大幫助。
2.【答案】B?
【解析】解:A、抽去玻璃板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,兩瓶中的氣體都會(huì)變成紅棕色,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,說明氣體分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、因?yàn)椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi),故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)將變大,該實(shí)驗(yàn)不能說明分子之間無斥力,故B錯(cuò)誤;
C、將活塞迅速下壓,壓縮氣體做功,使筒內(nèi)的氣體內(nèi)能變大,溫度升高,達(dá)到棉花的燃點(diǎn),使棉花燃燒,故C正確;
D、向燒瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時(shí),瓶內(nèi)氣體膨脹對(duì)外做功,溫度降低,內(nèi)能減小,水蒸氣液化形成白霧,說明物體對(duì)外界做功,物體內(nèi)能減小,故D正確。
故選:B。
(1)物質(zhì)是由大量分子組成的,組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),分子間存在相互作用的引力和斥力;
(2)做功可以改變物體的內(nèi)能,對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增大,物體對(duì)外做功,內(nèi)能減小。
本題考查了分子動(dòng)理論、改變內(nèi)能的方法、液化現(xiàn)象,屬于基礎(chǔ)題目。
3.【答案】C?
【解析】解:A、窗戶玻璃上的“冰花”是室內(nèi)空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的,在玻璃窗戶的內(nèi)側(cè)上常會(huì)有冰花形成,故A錯(cuò)誤;
B、向軍同學(xué)大聲朗讀,是為了增大聲音的響度,故B錯(cuò)誤;
C、同學(xué)們看課本上的字時(shí),屬于光的光的反射,書本反射光,故C正確;
D、將書放在課桌面上,書對(duì)桌面的壓力是書發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的彈力,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
(1)物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)是凝華過程;
(2)響度指聲音的強(qiáng)弱,是由物體振動(dòng)的幅度決定的;
(3)光的反射分為漫反射和鏡面反射兩類,鏡面反射反射面平滑,漫反射反射平面不平整,凹凸不平。鏡面反射和漫反射的相同點(diǎn)就是都遵循反射定律;
(4)發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生彈力,彈力作用在與其接觸的物體上。
本題考查了彈力的認(rèn)識(shí)、凝華的應(yīng)用、光的直線傳播和聲音的特性,屬于基礎(chǔ)題。
4.【答案】D?
【解析】解:小石塊在下落過程中,在AB段,小石塊只受到重力作用,重力不斷改變小石塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),小石塊加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用,過B點(diǎn)后橡皮筋開始伸長(大于原長),彈力逐漸增大。當(dāng)拉力小于重力時(shí),小石塊仍處于加速狀態(tài);當(dāng)拉力大于重力時(shí),小石塊減速下落。故D正確。
故選:D。
(1)小石塊在下落過程中,在AB段,小石塊只受到重力作用,重力不斷改變小石塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),小石塊加速下落;
在BC段受到橡皮筋的拉力作用:當(dāng)拉力小于重力時(shí),小石塊仍處于加速狀態(tài);當(dāng)拉力大于重力時(shí),小石塊減速下落。
(2)影響動(dòng)能的因素有:質(zhì)量和速度;
影響重力勢能的因素有:質(zhì)量和高度;
彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān),物體彈性形變的程度越大,彈性勢能越大。
物體受到的合力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),物體處于加速狀態(tài);物體受到的合力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),物體處于減速狀態(tài)。
5.【答案】B?
【解析】解:A.切西紅柿?xí)r,鋒利的刀刃說明受力面積減小,在壓力一定的情況下,可以增大壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;
B.天然氣燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,故B正確;
C.用鐵鍋炒菜是因?yàn)殍F的導(dǎo)熱能力強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
D.炒菜過程中,雞蛋吸熱增加了內(nèi)能,這是通過熱傳遞改變的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)鋒利刀刃說明受力面積減小,在壓力一定的情況下可以增大壓強(qiáng);
(2)天然氣燃燒釋放熱量,是化學(xué)能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化;
(3)鐵的導(dǎo)熱能力強(qiáng);
(4)改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種。
本題注重物理知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系,是一道綜合題。
6.【答案】A?
【解析】解:A、“5G”通信利用的是電磁波可以傳遞信息,故A正確;
B、核電站是利用可控的核裂變獲得的能量來發(fā)電的,故B錯(cuò)誤;
C、太陽內(nèi)部時(shí)刻發(fā)生的是核聚變反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、電能是二次能源,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
(1)電磁波可以傳遞信息;
(2)核電站是利用核裂變獲得的能量來發(fā)電的;
(3)原子核裂變、聚變都能釋放出驚人的能量;太陽內(nèi)部時(shí)刻發(fā)生的是核聚變反應(yīng);
(4)一次能源:直接來自自然界而未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能源,例如化石燃料、太陽能、水能、生物燃料;二次能源:由一次性能源直接或間接轉(zhuǎn)換而來的能源:煤氣、氫能、電能、汽油、沼氣。
本題考查了能量和能源的相關(guān)問題,比較簡單,屬于常見問題的考查。
7.【答案】AD?
【解析】解:A、當(dāng)只閉合S2時(shí),兩燈泡串聯(lián),電壓表測L1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
由歐姆定律可知,電路中的總電阻為R=UI,
因?yàn)閮芍粺襞軱1、L2完全相同,所以,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,燈泡L1、L2的電阻為R1=R2=12R=U2I,
此時(shí)電路消耗的功率為P=UI,
只閉合S1、S3時(shí),兩燈泡并聯(lián),根據(jù)歐姆定律表示出通過燈泡L1、L2的電流,
此時(shí)通過燈泡L1、L2的電流分別為I1=UR1=UU2I=2I,I2=UR2=UU2I=2I,
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,電流表的示數(shù)為I并=I1+I2=2I+2I=4I,
此時(shí)電路消耗的功率為P并=UI并=U×4I=4UI=4P,故A正確;
B、只閉合S1、S2時(shí),燈泡L1被短路,電路為燈泡L2的簡單電路,
此時(shí)電流表的示數(shù)為I′=UR2=UU2I=2I,故B錯(cuò)誤;
C、由歐姆定律可知,只閉合S2時(shí),電壓表示數(shù)為U1=IR1=I×U2I=U2,故C錯(cuò)誤;
D、只閉合S2、S3時(shí),燈泡L2被短路,電路為燈泡L1的簡單電路,電壓表測電源電壓,因此電壓表示數(shù)為U,
電路消耗的功率為P1=U2R1=U2U2I=2UI=2P,故D正確。
故選:AD。
(1)當(dāng)只閉合S2時(shí),兩燈泡串聯(lián),電壓表測L1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電路中的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)表示出燈泡的電阻,
只閉合S1、S3時(shí),兩燈泡并聯(lián),根據(jù)歐姆定律表示出通過燈泡L1、L2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)表示出電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI表示出電路消耗的功率;
(2)只閉合S1、S2時(shí),燈泡L1被短路,電路為燈泡L2的簡單電路,根據(jù)歐姆定律表示出電流表的示數(shù);
(3)根據(jù)歐姆定律表示出只閉合S2時(shí),電壓表示數(shù);
(4)只閉合S2、S3時(shí),燈泡L2被短路,電路為燈泡L1的簡單電路,電壓表測電源電壓,據(jù)此表示出電壓表的示數(shù),根據(jù)P=UI=U2R表示出電路消耗的功率。
本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵。
8.【答案】CD?
【解析】解:AD、滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),在字典的右端施一水平力F使字典A右端緩慢地離開桌邊13的過程中,因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,則A受到的摩擦力不變,由于字典勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以拉力F大小不變,故A錯(cuò)誤,D正確;
BD、放在水平桌面上的字典A對(duì)桌面的壓力等于字典A的重力,因?yàn)樽值銩的重力不變,所以在這一過程中,字典A對(duì)桌面的壓力也不變,受力面積逐漸減小,由p=FS可知字典A對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸增大,故B錯(cuò)誤,C正確。
故選:CD。
(1)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:壓力的大小和接觸面的粗糙程度判斷此過程摩擦力的變化,根據(jù)二力平衡的知識(shí)判斷出拉力F的變化;
(2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,根據(jù)向右緩慢地推木板時(shí)受力面積的變化判斷對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化。
本題考查了壓力和壓強(qiáng)大小的比較和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的應(yīng)用,關(guān)鍵是會(huì)分析向右運(yùn)動(dòng)過程中變化的量和不變的量。
9.【答案】牛頓? 力?
【解析】解:牛頓總結(jié)笛卡爾、伽利略等人的研究成果,概括出牛頓第一定律:一切物體在不受外力時(shí),總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。人們?yōu)榱思o(jì)念他,以他的名字命名為力的單位。
故答案為:牛頓;力。
牛頓總結(jié)笛卡爾、伽利略等人的研究成果,概括出牛頓第一定律;人們?yōu)榱思o(jì)念他,以他的名字命名為力的單位。
牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)的推理得到的。物體受平衡力時(shí)和不受力時(shí),都遵循牛頓第一定律。
10.【答案】1:1? 2:1?
【解析】解:(1)熱水放出熱量,內(nèi)能減少;冷水吸收熱量,內(nèi)能增加,由題意可知,熱水放出的熱量全部被冷水吸收,由此可知冷水與熱水的內(nèi)能變化量相等,即冷水與熱水的內(nèi)能變化量之比為1:1;
(2)由圖可知,熱水的初溫為80℃,末溫為40℃,則熱水的溫度變化量Δt熱=80℃?40℃=40℃,
冷水的初溫為20℃,末溫為40℃,則冷水的溫度變化量Δt冷=40℃?20℃=20℃,
則冷水溫度變化量與熱水溫度變化量之比Δt冷Δt熱=20℃40℃=12;
熱水和冷水的比熱容相同,熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量相等,
由Q=cmΔt可知,冷水與熱水的質(zhì)量之比m冷m熱=Q吸c(diǎn)Δt冷Q放cΔt熱=Δt熱Δt冷=21。
故答案為:1:1;2:1。
(1)熱水放出熱量,內(nèi)能減少;冷水吸收熱量,內(nèi)能增加,由題意可知,熱水放出的熱量全部被冷水吸收,由此可知冷水與熱水的內(nèi)能變化量之比;
(2)由圖可知熱水初溫和末溫,冷水的初溫和末溫,據(jù)此求出冷水溫度變化量與熱水溫度變化量之比;
熱水和冷水的比熱容相同,熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量相等,根據(jù)Q=cmΔt可知冷水與熱水的質(zhì)量之比。
本題考查比熱容公式的靈活運(yùn)用,解題的關(guān)鍵是能從圖中獲取相關(guān)信息。
11.【答案】能量? 聲源處? 無線電波?
【解析】解:戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)運(yùn)?20巨大的轟鳴聲能將小鳥震暈,說明聲音可以傳遞能量;設(shè)計(jì)師通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)在聲源處減弱噪聲;飛行員通過無線電波與機(jī)場的塔臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系。
故答案為:能量;聲源處;無線電波。
(1)聲音可以傳遞能量;
(2)減弱噪聲的途徑:從噪聲的產(chǎn)生處減弱噪聲——消聲;在傳播過程中——吸聲;在傳播過程中——隔聲;
(3)無線電波是電磁波,電磁波能夠傳遞信息。
本題考查了聲音的傳遞、減弱噪聲的途徑、電磁波的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)性題目。
12.【答案】15? 15?
【解析】解:單缸四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s,即飛輪每秒轉(zhuǎn)30圈,
由于四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對(duì)外做功1次,所以該汽油機(jī)每秒做功15次;
該汽油機(jī)每秒做功15次,則每秒做功所用的時(shí)間t=115s,
汽油機(jī)的輸出功率:P=Wt=1000J115s=15000W=15kW。
故答案為:15;15。
(1)四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對(duì)外做功1次;
(2)利用P=Wt求出汽油機(jī)的輸出功率。
本題考查熱機(jī)的有關(guān)計(jì)算以及功率計(jì)算公式的應(yīng)用,難度不大。
13.【答案】低溫? 0.02?
【解析】解:
(1)根據(jù)P=U2R可知:在電壓相同的條件下,電阻越大,電功率越小,
由電路圖可知,當(dāng)旋轉(zhuǎn)式開關(guān)S的觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí),只有電阻R1連入電路,S的觸片接觸觸點(diǎn)2和3時(shí),
兩電阻并聯(lián),根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)可知:并聯(lián)時(shí)電阻最小,
所以,當(dāng)她旋轉(zhuǎn)觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí),電熨斗處于低溫?fù)酰?br />
(2)工作1min,電熨斗消耗的電能為:
Q=W=U2R1t=(220V)248.4Ω×60s=6×104J≈0.02度。
故答案為:低溫;0.02。
(1)分析電路可知,當(dāng)旋轉(zhuǎn)式開關(guān)S的觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí),只有電阻R1連入電路,S的觸片接觸觸點(diǎn)2和3時(shí),
兩電阻并聯(lián),根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)可知:并聯(lián)時(shí)電阻最小,根據(jù)P=U2R即可判斷;
(2)利用Q=W=U2Rt即可求出通電1min電流產(chǎn)生的熱量。
本題考查電阻的串并聯(lián)、電功的計(jì)算,重點(diǎn)考查電路的分析和應(yīng)用,還要知道串、并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)。
14.【答案】有? 低? 不會(huì)?
【解析】解:一切物體都具有慣性,所以空間站在太空中有慣性;
液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),氣壓越小,沸點(diǎn)越低,由于太空接近于真空,氣壓很低,所以在太空中水的沸點(diǎn)很低;
我們看到一閃一閃的星星是因?yàn)楣馔ㄟ^大氣層發(fā)生折射的緣故,太空接近于真空,所以翟志剛在空間站出艙作業(yè)時(shí),他看到的星星不會(huì)一閃一閃的“眨眼睛”。
故答案為:有;低;不會(huì)。
一切物體都具有慣性,液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),氣壓越小,沸點(diǎn)越低;我們看到一閃一閃的星星是因?yàn)楣馔ㄟ^大氣層發(fā)生折射的緣故。
本題考查慣性、沸點(diǎn)與氣壓慣性和光的折射,屬于基礎(chǔ)題。
15.【答案】解:人看到的魚,進(jìn)入人眼的光線好像從其虛像上發(fā)出的,連接A′B,與水面的交點(diǎn)O為入射點(diǎn),OB為折射光線,連接AO為入射光線,如圖所示:
?
【解析】光從一種介質(zhì)斜射入另一介質(zhì)時(shí),光的傳播方向會(huì)發(fā)生偏折,折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線就看到了物體的虛像。
此題考查光的折射規(guī)律及應(yīng)用,當(dāng)光從空氣斜射入水、玻璃等透明介質(zhì)中時(shí),折射角小于入射角;當(dāng)光從水、玻璃等透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角。在眼睛看來光是沿直線傳播的。
16.【答案】解:細(xì)繩拉著沙袋繞手做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)沙袋受重力和細(xì)繩的拉力,重力方向豎直向下,拉力方向沿細(xì)繩指向手,作用點(diǎn)在沙袋的重心上,如圖所示:
?
【解析】對(duì)沙袋進(jìn)行受力分析,將力的大小、方向、作用點(diǎn)表示在圖上。
此題考查了力的示意圖的畫法,關(guān)鍵是能夠正確地對(duì)物體進(jìn)行受力分析,特別注意力的作用點(diǎn)和方向。
17.【答案】0.1? 2? 3.10? 4? 溫度計(jì)玻璃泡中液體?
【解析】解:(1)從圖中可知相鄰兩條刻度線表示0.1N,故分度值為0.1N;
對(duì)圓筒測力計(jì)來說,其示數(shù)是指露出外殼的刻度線對(duì)應(yīng)的最大值,則此時(shí)該測力計(jì)的讀數(shù)是2N;
(2)刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格,所以一個(gè)小格代表的長度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值為1mm;物體左側(cè)與0刻度線對(duì)齊,右側(cè)與3.10cm刻度線對(duì)齊,所以物體的長度為L=3.10cm;
(3)由圖可知,溫度計(jì)的分度值是1℃,液柱上表面在0℃刻度線上,示數(shù)為4℃;
液體溫度計(jì)的原理是液體的熱脹冷縮,是通過玻璃泡內(nèi)液體的體積變化反映溫度的變化,溫度計(jì)示數(shù)直接顯示的是溫度計(jì)玻璃泡中液體的溫度。
故答案為:(1)0.1;2;(2)3.10;(3)4;溫度計(jì)玻璃泡中液體。
(1)測量前要看清楚彈簧測力計(jì)的分度值,讀數(shù)時(shí)視線要與刻度板表面垂直;
(2)使用刻度尺時(shí)要明確其分度值,使有刻度的一邊緊靠被測物體,起始端從0開始,讀出末端刻度值,就是物體的長度;
(3)根據(jù)溫度計(jì)的分度值和液柱到達(dá)的位置,可讀取溫度值;液體溫度計(jì)的原理是液體的熱脹冷縮。
本題主要考查彈簧測力計(jì)的讀數(shù)、刻度尺的使用與讀數(shù)、以及溫度計(jì)的讀數(shù)的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
18.【答案】左? 左? 46? 2.3×103? 偏小?h2?h1h3?h1?ρ水?
【解析】解:
(1)圖甲中分度盤的指針右偏,則平衡螺母應(yīng)向左調(diào),使橫梁在水平位置平衡;
(2)測量時(shí),需將石塊置于左盤中;圖乙中,標(biāo)尺的分度值為0.2g,石塊的質(zhì)量m=20g+20g+5g+1g=46g;
(3)測出石塊的體積是20cm3,則石塊的密度為:
ρ=mV=46g20cm3=2.3g/cm3=2.3×103kg/m3;
(4)砝碼生銹后質(zhì)量會(huì)增大,這樣用較少的砝碼或少移動(dòng)游碼就可以使橫梁恢復(fù)平衡,因此所測石塊的質(zhì)量會(huì)偏小,而體積沒有偏差,由密度公式ρ=mV知所測石塊的密度比真實(shí)值偏??;
(5)設(shè)容器的底面積為S,由丙、戊兩圖可知石塊的體積為:V=S(h3?h1);
丁圖與丙圖相比,增大的浮力:ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS(h2?h1);
由漂浮條件可得石塊的重力:G=ΔF浮=ρ水gS(h2?h1),
由G=mg可得石塊的質(zhì)量:m=ρ水S(h2?h1);
則石塊的密度為:
ρ石=mV=ρ水S(h2?h1)S(h3?h1)=h2?h1h3?h1?ρ水。
故答案為:(1)左;(2)左;46;(3)2.3×103;(4)偏??;(5)h2?h1h3?h1?ρ水。
(1)稱量前天平的調(diào)節(jié)原則是:左偏右調(diào),右偏左調(diào);并調(diào)節(jié)橫梁在水平位置平衡;
(2)稱量物體質(zhì)量時(shí),左物右碼;被測物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)的刻度值;
(3)根據(jù)ρ=mV求出石塊的密度;
(4)砝碼生銹會(huì)使砝碼的質(zhì)量增大,再根據(jù)砝碼質(zhì)量的變化推斷測得物體質(zhì)量的變化,由密度公式判斷所測密度的偏差;
(5)設(shè)容器的底面積為S,由丙、戊兩圖可得石塊的體積;再根據(jù)阿基米德原理求出丁圖與丙圖相比增大的浮力,由漂浮條件可得石塊的重力等于增大的浮力,從而可求出石塊的質(zhì)量,知道石塊的質(zhì)量和體積可求出石塊的密度。
本題考查了用常規(guī)方法(天平與量筒)測固體的密度,也考查了用浮力知識(shí)測固體的密度,其中后一種方法是難點(diǎn),看懂圖示、靈活運(yùn)用物體的浮沉條件和阿基米德原理是解答此問的關(guān)鍵。
19.【答案】B? R2? 在電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比? 能?103? 40?
【解析】解:(1)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變小,說明滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,故滑動(dòng)變阻器左下接線柱連入電路中,如圖所示:
(2)連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,即造成這一現(xiàn)象的原因是定值電阻斷路,故選B;
(3)由圖知,電阻兩端的電壓始終保持U=IR=0.4A×5Ω=2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,3節(jié)干電池電源電壓為4.5V,變阻器分得的電壓:
U滑=4.5V?2V=2.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2.5V2V=1.25倍,根據(jù)分壓原理,變阻器阻值是定值電阻阻值的1.25倍,當(dāng)接入20Ω電阻時(shí),變阻器連入電路中的電阻為:
R滑=1.25×20Ω=25Ω,故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值至少25Ω的滑動(dòng)變阻器,通過滑動(dòng)變阻器的電流在0.1A~0.4A,故選R2;
(4)由圖2知,電流與電阻的乘積為U=IR=0.4A×5Ω=----0.1A×20Ω=2V,故由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;
若實(shí)驗(yàn)中不小心將電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端,由于電源電壓和定值電阻兩端的電壓都一定,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也一定,由此可知,若實(shí)驗(yàn)中不小心將電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端,仍能完成實(shí)驗(yàn),得到電流與電阻的關(guān)系;
(5)電壓表示數(shù)為變阻器分得的電壓的2.5V2V=1.25倍,根據(jù)分壓原理,變阻器阻值是定值電阻阻值的1.25倍,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是R2“50Ω?1A”,
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值50Ω連入電路時(shí),對(duì)應(yīng)的定值電阻最大值為:R=R滑1.25=50Ω1.25=40Ω,
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最小時(shí),電流表量程0~0.6A,電流最大不能超過0.6A,滑動(dòng)變阻器的最小阻值為R=UI=2.5V0.6A=256Ω,
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最小阻值256Ω連入電路時(shí),對(duì)應(yīng)的定值電阻最小值為:R=R滑1.25=256Ω1.25=103Ω,
那么所選定值電阻應(yīng)該不小于103Ω,不大于40Ω;
故答案為:(1)如上圖所示;(2)B;(3)R2;(4)在電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比;能;(5)103;40。
(1)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變小,說明滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變大,從而確定滑動(dòng)變阻器接入的接線柱;
(2)連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了;
(3)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻,確定變阻器的規(guī)格;
(4)由圖2,求出電流與電阻的乘積分析回答;若實(shí)驗(yàn)中不小心將電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端,由于電源電壓和定值電阻兩端的電壓都一定,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也一定,由此可得出結(jié)論;
(5)根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值50Ω連入電路時(shí)對(duì)應(yīng)的定值電阻最大值分析;根據(jù)滑動(dòng)變阻器規(guī)格電流的最大值和電流表的量程,確定電流的最大值,求出滑動(dòng)變阻器最小值進(jìn)行最小值分析。
本題是電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn),考查電路連接、故障分析、對(duì)器材的要求、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),難度較大。
20.【答案】解:(1)由圖可知,n=2,則繩端移動(dòng)的距離:s=nh=2×6m=12m,
拉力做的功:W=Fs=500N×12m=6000J,
做功的功率:P=Wt=6000J60s=100W;
(2)物體的重力:G物=m物g=90kg×10N/kg=900N,
因滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì),由F=1n(G物+G動(dòng))得動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=nF?G物=2×500N?900N=100N;
(3)工人的重力:G工人=m工人g=85kg×10N/kg=850N,
工人通過滑輪組向下拉繩子時(shí)的最大拉力:F最大=G工人=850N,
因滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì),由F=1n(G+G動(dòng))得工人能提升貨物最大的重力:G最大=nF最大?G動(dòng)=2×850N?100N=1600N,
滑輪組的機(jī)械效率:η=W有最大W總最大=G最大hF最大s=G最大hF最大nh=G最大nF最大=1600N2×850N×100%≈94.1%;
(4)工人和貨物的重力分別為:G人=m人g,G=mg,
因滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì),所以繩子自由端的拉力:F′=1n(G+G動(dòng))=12(mg+G動(dòng)),
工人對(duì)地面的壓力:F壓=G人?F′=m人g?12(mg+G動(dòng)),
工人對(duì)地面的壓強(qiáng):p=F壓S=m人g?12(mg+G動(dòng))S=(2m人?m)g?G動(dòng)2S。
答:(1)拉力的功率為100W;
(2)該滑輪組動(dòng)滑輪的重力為100N;
(3)滑輪組的機(jī)械效率為94.1%;
(4)工人對(duì)地面的壓強(qiáng)為(2m人?m)g?G動(dòng)2S。?
【解析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2,根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fs求出拉力做的功,利用P=Wt求出做功的功率;
(2)利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動(dòng))求動(dòng)滑輪的重力;
(3)根據(jù)G=mg求工人的重力,工人通過滑輪組向下拉繩子時(shí)的最大拉力等于工人的重力,利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動(dòng))求工人能提升貨物最大的重力,利用η=W有W總=GhFs=GhFnh=GnF求滑輪組的機(jī)械效率;
(4)根據(jù)G=mg分別求出工人和貨物的重力,利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=1n(G+G動(dòng))求出繩子自由端的拉力,工人對(duì)地面的壓力大小等于工人的重力減去繩子自由端的拉力,根據(jù)p=FS求出工人對(duì)地面的壓強(qiáng);
本題考查重力公式、壓強(qiáng)定義式、使用滑輪組時(shí)繩子自由端的拉力、功、功率和機(jī)械效率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是從圖中得出滑輪組繩子的有效股數(shù)。
21.【答案】N? 增強(qiáng)? 減小? 4.8?
【解析】解:(1)圖甲中控制電路中的電流從電磁鐵的下端外側(cè)流入,由安培定則可知,電磁鐵的下端為N極;
由圖乙可知,溫度升高時(shí)熱敏電阻R的阻值減小,
由歐姆定律可知,控制電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng);
(2)由題意可知,水的溫度達(dá)到80℃時(shí),銜鐵剛被吸下,
由圖乙可知,溫度為80℃時(shí)熱敏電阻R的阻值為100Ω,
則銜鐵剛吸下時(shí),通過電磁鐵線圈的電流:I=U控制R=6V100Ω=0.06A;
(3)當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)B與靜觸點(diǎn)A接觸時(shí),電路為R1的簡單電路;當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)B與靜觸點(diǎn)C接觸時(shí),R1、R2串聯(lián);因?yàn)榇?lián)電路中的總電阻大于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻,所以由P=UI=U2R可知,電路為R1的簡單電路時(shí),電路中的電阻最小,電功率最大,電熱水器為加熱狀態(tài);R1、R2串聯(lián)時(shí),電路中的電阻最大,電功率最小,電熱水器為保溫狀態(tài);
則電熱水器加熱狀態(tài)時(shí)的電功率:P加熱=U2R1=(220V)224.2Ω=2000W,
由ρ=mV可知,水的質(zhì)量為:m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10?3m3=1kg;
水吸收的熱量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(80℃?20℃)=2.52×105J,
由η=Q吸W×100%可知,電熱水器消耗的電能:W=Q吸η=2.52×105J80%=3.15×105J,
由P=Wt可知,需要加熱的時(shí)間:t=WP=3.15×105J2000W=157.5s;
(4)保溫時(shí)R1、R2串聯(lián),由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,此時(shí)電路的總電阻:R保溫=R1+R2=72.6Ω+24.2Ω=96.8Ω,
則保溫?fù)醯碾姽β剩篜保溫=U2R保溫=(220V)296.8Ω=500W;
(5)由圖乙可知,溫度為100℃時(shí),熱敏電阻R的阻值為80Ω,
銜鐵剛吸下時(shí)通過電磁鐵線圈的電流不變,
由歐姆定律可知,電源電壓:U′=IR′=0.06A×80Ω=4.8V,
因此可以減小控制電路的電源電壓至4.8V。
答:(1)N;增強(qiáng);
(2)銜鐵剛吸下時(shí),通過電磁鐵線圈的電流為0.06A;
(3)加熱時(shí)間為157.5s;
(4)保溫功率為500W;
(5)減??;4.8。
(1)根據(jù)控制電路中的電流方向,應(yīng)用安培定則判斷出線圈上端的磁極;
由圖乙可知溫度升高時(shí)熱敏電阻R的阻值減小,根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電流變化,進(jìn)而分析電磁鐵磁性的變化;
(2)由圖乙可知溫度為80℃時(shí)熱敏電阻R的阻值,根據(jù)歐姆定律求出銜鐵剛吸下時(shí),通過電磁鐵線圈的電流;
(3)由P=UI=U2R可知,當(dāng)電源電壓一定時(shí),電路電阻越大,功率越小,根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu),結(jié)合串聯(lián)電路電阻規(guī)律和P=UI=U2R可知各擋位時(shí)電路的連接;
根據(jù)P=UI=U2R求出電熱水器的加熱電功率,根據(jù)ρ=mV求水的質(zhì)量,根據(jù)Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量,根據(jù)η=Q吸W×100%求出電熱水器消耗的電能,根據(jù)P=Wt求出需要加熱的時(shí)間;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出保溫時(shí)工作電路的總電阻,根據(jù)P=UI=U2R求出保溫功率;
(5)由圖乙可知溫度為100℃時(shí)熱敏電阻R的阻值,銜鐵剛吸下時(shí)通過電磁鐵線圈的電流不變,根據(jù)歐姆定律求出電源電壓。
本題主要考查了電磁繼電器的工作過程、歐姆定律的應(yīng)用、電功與熱量的綜合計(jì)算,難度較大。
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