资源描述
2025年内蒙古乌海市海勃湾区初三假期自主综合能力测试(一)物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是:( )
A.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
C.0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D.货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
2.下列四个实列中,机械能在不断增大的是
A.水平匀速飞行的飞艇
B.加速起飞的飞机
C.减速下降的热气球
D.在发射台等待发射的火箭
3.2018年12月8日,嫦娥四号﹣﹣世界首颗在月球背面软着陆的航天器,由长征三号运载火箭发射成功.如图所示,是发射时的情景.在此过程中,嫦娥四号的
A.动能增大,势能不变,机械能增大
B.动能增大,势能增大,机械能增大
C.动能减小,势能增大,机械能不变
D.动能不变,势能减小,机械能减小
4.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
5.为了方便研究“水沸腾时温度变化的特点”,小丹在老师的帮助下安全改装了一个玻璃电热水壶(去盖,如图所示),它能一直保持水沸腾.把它放在一个电子秤上(没加热时读数为500.98g).以下判断正确的是
A.加热至沸腾一段时间后,电子秤读数始终不会发生变化
B.沸腾时,水里气泡的主要成分是空气
C.图中温度计能准确测量出水沸腾时的温度
D.水从液态变为气态,水分子的间隔会增大
6.如图所示,漂流时橡皮艇顺水而下,出没浪端谷底,游客吓的都不敢动,惊险刺激.这里说“游客吓得不敢动”,所选择的参照物是( )
A.两岸的树 B.橡皮艇
C.游动的鱼 D.岸上拍照的人
7.某电路如图所示,电源电压不变且R1>R2,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,则下列说法中不正确的是
A.电路中的总电阻变大
B.R1两端电压不变
C.R2的电功率变大
D.流过R1电流减小
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图重10N的物块放在水平而上,某时刻用竖直向上的5N的力F作用在物体的上端,则此时物块受到的合力为_________.
9.人类对于水资源的过度开发利用导致很多水库的水位下降,水位下降后,仍浸没在水底的物体的上表面受到水的压强将____;仍漂浮在水面上的物体与它成的像之间的距离将____。(选填“增大”、“不变”或“减小”)
10.在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成环形电流,环形电流产生的磁场使原子的两侧相当于两个磁极。如图所示,若纸外表示N极,则电子绕原子核运动的方向为______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
11.根据图中通电螺线管的N圾,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
12.著名的_____实验证明了大气压强存在且很大.大气压强的数值会随着海拔高度的增加而逐渐_____,(选填“增大”、“不变”或“减小”).拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的_____越大,水对大坝的压强越大.
13.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R1和R2的阻值之比是 ;电源电压为 V.
14.现有“6V3W”的L1和“6V6W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中使用时,为了使电路安全使用,电路两端允许加的最大电压为_____V,此时_____(选填“L1”或“L2”)正常发光;若再把两只小灯泡并联后接到电源电压为6V的电路中,灯泡_____(选填“L1”或“L2”)更亮(忽略温度对灯丝电阻的影响).
三、作图题(共7分)
15.如图所示,试在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号,使开关S闭合时两灯组成并联电路。
(_______)
16.如图所示,人在岸上感觉池底的A升高到A1,,池水变“浅”了,请确定入射点,画出光路图
17.如图是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”,船上安装了一只电磁铁,它漂浮在静止的水面上,船头A指向东;若接通开关S,则小船将会在水平面内自由转动,当小船再次处于静止状态时,船头A指向南。请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极。
(______)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别装入A、B两种液体,并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。
(1)烧杯中加入的A、B两种液体除初温相同外,还应保证_____(选填“体积”或“质量”)相同。
(2)物质吸热的多少是通过_____(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的。
(3)根据实验数据描绘出如图乙所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图象。由图可知:升高相同的温度,_____(选填“A”或“B”)吸收的热量较多,A的比热容与B的比热容之比为_____。
(4)下列现象可用比热容知识来解释的是_____(填字母)
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大
D.霜前冷,雪后寒
19. (4分)某同学用下列器材研究影响滑动摩檫力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与 有关。
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为 N,铝块受到的摩擦力大小为 N。
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小 乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
20.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中: 如图所示,让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,则该凸透镜的焦距为________cm.
(2)如图所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向________调整(选填“上”或“下”).
当烛焰距离凸透镜12cm处时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、________的实像,生活中的________就是利用这个原理制成的. 当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将________(选填“变大”或“变小”).
21.张明利用如图所示的装置进行探究平面镜成像特点的实验,实验步骤如下:
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;_______代表平面镜的位置
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
(4)用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离,在此实验中:
①最好选用_______玻璃板(选填“茶色”或“无色透明”),在较_____(选填“亮”或“暗”)的环境中进行实验;
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;
③ 实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是____________
④他主要采用的研究方法是______(选填“控制变量法、等效替代法、理想模型法”)
⑤将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸,这种做法的优点是:________
22.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图.
若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,木块B 被撞得越远.这表明______________.若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远.这表明______________.若斜槽绝对光滑,钢球A从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能______(选填“变大”、“不变”或“变小”).若水平面绝对光滑,木块B被撞后,它将做________运动.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.中国破冰船“雪龙号”自身质量为,满载时总质量为,在普通海域最大航速为36km/h,在1m厚的冰层破冰时最大航速为1m/s.请计算:
“雪龙号”在普通海域航行10h通过的最大距离.“雪龙号”满载时所受的浮力.破冰时,船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂,若船头压在冰面上的受力面积是,冰面受到的压力是破冰船满载时总重的0.1倍,船对冰面的压强.若破冰船在1m厚的冰层破冰时,以最大航速前进时的功率为,则此时破冰船的牵引力.
24.如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
电流表A1的示数I1;电阻R2的阻值。总电阻R的阻值。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则
电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数) 电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能是多少kw·h? 根据题中电路图,再给你一个加热电阻R1和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装.设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是2111W,春、秋两季额定功率是4111W,冬季额定功率是6111W,请画出改装后的电路图,并计算R1. 从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写一种)
26.图1是一款家用小型烤面包片的电烤炉,其额定功率为800W.它内部的简化电路如图2,发热体由两根完全相同的电热丝组成(不考虑温度对电阻的影响).
该电烤炉正常工作5min,电热丝放出的总热量是多少?小华只想让一根电热丝工作,她在图2中的a、b两点间接入一个开关S1.请你通过计算说明,若开关S、S1均闭合时,对电热丝的使用寿命会造成什么影响?小华最终将电烤炉内部电路改造为图3,其中R3=R2.当开关S、S1、S2均闭合时,电烤炉的功率仍为800W,则电热丝R3的阻值应为多少?
27.“童话云和”盛产木制玩具,是著名的木玩之城.小科同学从某玩具厂得到三块相同的积木,利用该积木和简单的器材在家里进行了“科学小实验”.请分析回答:
称得一块积木的质量为144克,测得该积木的长10厘米、宽6厘米、高4厘米,则积木的密度为_____克/厘米3;当将积木搭成如图三种方式时,积木对水平地面的压强大小关系为____________(用p甲、p乙、p丙表示);把一块积木放入水中,则它在水中漂浮时浸入水中体积为_______cm3;若要使积木的上表面恰好浸没,则在积木上至少要施加多大的力______?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、A
【解析】0-6s和6-12s根据路程时间图像判断,运动状态都是匀速直线运动,速度分别为0.5m/s和0.167m/s,两个时间段都是匀速直线运动,都处于平衡状态,即拉力等于重力,A对。4s的速度根据刚才的计算0.5m/s大于10s时的速度0.167 m/s 。拉力相等,根据功的计算公式,0-6s运动距离为3m,6-12s运动距离为1m,因此0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功,C错。功率由于拉力等于重力不变,但是速度在6s前后变小,因此功率变小,D错。
2、B
【解析】
动能的大小与物体的质量以及速度有关,质量越大、速度越大,动能越大;重力势能的大小和物体的质量以及物体所处的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大.
匀速水平飞行的飞艇,速度不变,高度不变,所以动能不变,重力势能也不变,故机械能不变,A不符合题意;
加速起飞的飞机,速度变大导致动能增大,高度升高导致重力势能增加,所以,机械能增大,故B符合题意;
减速下降的热气球,速度减小导致动能减小,高度降低导致重力势能减小,故机械能减小,故C不符合题意;
等待发射的火箭,速度为零,故动能为零,所处的位置不变,故重力势能不变,即机械能保持不变,故D不符合题意.
3、B
【解析】
嫦娥四号探测器在由长城三号运载火箭发射成功的过程中,嫦娥四号的质量不变,速度增大,其动能增大;同时质量不变,高度增大,所以其重力势能增大,故机械能也增大;故B正确.
4、C
【解析】
本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。
5、D
【解析】
A. 加热至沸腾一段时间后,大量水分汽化,水的质量减小,因此电子秤读数会减小,故A错误;
B. 水沸腾时,水的内部和外部同时发生剧烈的汽化现象,所以会产生大量的水蒸气,气泡中主要是水蒸气,故B错误;
C. 图中温度计的玻璃泡接触到了容器的底部,不能准确测出水的温度,故C 错误;
D. 水从液态变为气态,体积变大,水分子的间隔增大,故D正确.
6、B
【解析】
游客和橡皮艇一起顺流而下,游客和橡皮艇之间的位置没有发生变化,以橡皮艇为参照物,游客是静止的;故B正确.
7、B
【解析】
当滑动变阻器滑片在a端时,R2被短路,电路中只有R1工作;当滑动变阻器滑片在b端时,滑动变阻器与R2并联,再与R1串联.
A.滑片在a端时,电路中电阻只有R1;滑片在b端时,电路中多了滑动变阻器与R2并联的电阻,所以总电阻变大.故A 正确,不符合题意.电路中的总电阻变大
B.滑片在a端时,R1两端电压等于电源电压;滑片在b端时,由于滑动变阻器与R2并联会分掉一部分电压,所以R1两端电压会变小.故B错误,符合题意.
C.滑片在a端时,R2没有工作,电功率为零;滑片在b端时,R2工作,有一定的电功率.即R2的电功率变大.故C正确,不符合题意.
D.因电路中的总电阻变大,而电源电压不变,所以电路中电流变小.即流过R1电流减小.故D正确,不符合题意.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、1
【解析】
由图知道,当重11N的物体受到竖直向上5N拉力作用时,物体仍然处于静止状态,所以,物体受到的合力为1.
9、减小 不变
【解析】
[1]当水位下降后,浸没在水底的物体的上表面所处的深度减小,根据公式可知,物体的上表面所受水的压强减小。
[2]水面相当于平面镜,平面镜成像中像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,则仍漂浮在水面上的物体与它成的像之间的距离将不变。
10、顺时针
【解析】
物理学上规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与电子定向移动的方向相反,
所以,图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反。
根据右手螺旋定则,让大拇指所指的那端为N极(即大拇指指向纸外),右手四指弯曲的方向与电流的方向一致,则电流方向为逆时针方向,电子绕原子核运动的方向为顺时针方向。
11、
【解析】
磁体外部的磁感线,总是从N极出发,回到S极.所以图中磁感线的方向是向左的.利用安培定则,大拇指朝右,四指的环绕方向就代表电流的流向,所以电流从电磁铁的左端流进,电源的左端是正极,右端是负极.小磁针静止时,N极所指的方向就是小磁针所在位置的磁场方向.所以小磁针的下端是N极.如图:
考点:安培定则 磁感线
12、马德堡半球 减小 深度
【解析】
马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在;大气压与高度的变化规律是:大气压随海拔高度的增加而减小;
由于液体内部压强随着深度的增大而增大,所以拦河大坝设计成上窄下宽则是因为水的越往深处的压强越大的缘故.
13、2:1 6
【解析】
当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测通过电阻R1的电流,可得
R1=U/I=6V/0.3A=20Ω;
若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测总电压,可得
R总=U/I1=6V/0.2A=30Ω,
所以可得
R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,
则R1和R2的阻值之比是2:1;电源电压为电压表的示数6V.
14、9 L1 L2
【解析】
两灯正常工作电流分别为:,,
电阻分别为:,
可见L1的电流小,串联时电流处处相等,所以电流只能取L1的电流,所以L1正常发光,电路两端允许加的最大电压为:;
若再把两只小灯泡并联后接到电源电压为6V的电路中,两灯都正常工作,L2的实际功率大,所以L2更亮.
点睛:重点是欧姆定律的应用,关键是用好串联电路电流相等的特点,结合实际问题,如串联时,根据电流相等的特点,应把正常工作电流较小的灯的电流作为电路的最大电流.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
要使电阻R1、R2并联,由图可知电流必须从开关S流入R1、R2,不能从电表甲流过,所以电表甲应是电压表;如果电表乙是电压表,则电阻R2无法形成回路,所以电表乙是电流表,与R2串联;如图所示:
。
16、
【解析】
连接A1 与眼睛交水面于一点O,O点为入射点,连接AO,即为入射光线,由光的折射定律可知,从A点发出或反射的光线在水面发生折射,折射角大于入射角,眼睛逆着折射光线看上去,感觉池底的A升高到A1 ,池水变“浅”了,如图所示:
17、
【解析】
船头A指向南,船尾就指向北,说明船尾一端是螺旋管的北极,根据安培定则可知,电流从左端流入,所以左端为正极;如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、质量 加热时间 B 3:5 C
【解析】
(1)比较吸热能力时,要控制不同液体的质量相同,所以,烧杯中加入的A、B两种液体除初温相同外,还应保证质量相同。
(2)由转换法知道,物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)由如图乙描绘出所示的A、B液体的温度随加热时间变化的图象知道,升高相同的温度,B加热时间长,即吸收的热量较多;由图乙知道,加热5分钟,A升高的温度是:70℃﹣20℃=50℃;B液体升高的温度是:50℃﹣20℃=30℃,由 知道,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,所以A的比热容与B的比热容之比是:30℃:50℃=3:5;
(4)A.夏天在教室洒水,感到凉爽,是因为蒸发吸热具有致冷作用,故不符合题意;
B.金属勺装有塑料手柄,是因为塑料是热的不良导体,故不符合题意;
C.沙漠地区昼夜温差变化大,是由于水的比热容大于沙子的比热容,吸收或放出相同的热量,温度变化不同,故符合题意;
D.霜和雪都是水蒸气遇强冷凝华成小冰晶后下降到地面,由于气温本来就很低,而下雪后的熔化过程要吸收热量,使地面上方空气的温度降低,所以有雪后寒的感觉,不符合题意;
19、(1)压力大小;(2) 3.2 、0 (3)等于
【解析】
试题分析:滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,实验所采用的方法是控制变量法,故(1)甲、丙两图所示的是控制接触面的粗糙程度相同,探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。(2)由丙图知,弹簧测力计的示数为3.2N,铝块与木块相对静止,但在水平方向上没有相对运动趋势,故在水平方向上不受摩擦力的作用,故摩擦力为0N。(3)丁图中铝块与乙图中铝块对地面的压力相同,接触面粗糙程度相同,故受到的摩擦力大小相等。
考点:影响滑动摩擦力大小的实验探究过程
20、10 下 放大 幻灯机(或投影仪) 变小
【解析】
(1)掌握焦距的概念,从焦点到凸透镜的距离;
(2)要使像能成在光屏的中央,应使烛焰、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处;
(3)分析物距和焦距的关系,利用物距处于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大实像的特点进行判断,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的;
(4)根据凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的特点进行判断.
【详解】
解:(1)由焦距的概念知,f=60cm﹣50cm=10cm;
(2)由图知,光屏的位置偏高,要使像能成在光屏的中央,应将光屏向下调整;
(3)当烛焰距离凸透镜12cm处时,物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像,幻灯机、投影仪是根据这个原理制成的;
(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,由于物距变大,所以像距变小,成的像也变小.
此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了焦距的测量及实验器材的调节,掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用,同时自己做一些总结,更有利于对成像规律的理解和掌握.
21、用笔在白纸上标注玻璃板的位置 茶色 暗 使结论具有普遍性 等效替代法 便于探究像与物到平面镜的距离关系
【解析】
(1)将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上,并用笔用笔在白纸上标注玻璃板的位置,以便比较像与物的位置关系。
(4)①无色玻璃透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰。茶色玻璃透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,因此选用茶色玻璃板;点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;
③一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,研究像与物体到镜面距离的普遍规律,避免实验现象的偶然性。
④用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较,采用的是等效替代法;
⑤若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是便于探究像与物到平面镜的距离关系。
22、质量相同的物体,速度越大,动能越大 速度相同的物体,质量越大,动能越大 不变 匀速直线
【解析】
(1)让同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大;
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大;
(3)因为是光滑的斜面,没有摩擦,所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗,在能量转化过程中能量是守恒的,机械能不变;如果水平面绝对光滑,则木块在水平方向没有摩擦力,被撞击后木块将做匀速直线运动.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1) ;(2);(3);(4)
【解析】
已知满载时总质量约为m=20000t=2×107kg,在普通海域最大航速约为v=36km/h,破冰时最大航速为v′=1m/s,时间t=10h,受力面积S=10m2,功率为P=1.5×107W
(1)∵v=st,
∴通过的距离s=vt=36km/h×10h=360km,
(2)满载时所受的浮力F浮=G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N,
(3)冰面受到的压力F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N,
船对冰面的压强,
(4)∵,
∴破冰船的牵引力,
答:(1)在普通海域航行10h通过的距离是360km;
(2)满载时所受的浮力是2×108N;
(3)船对冰面的压强为2×106Pa;
(4)破冰船的牵引力为1.5×107N.
24、(1)0.9A;(2)30Ω;(3)7.5Ω。
【解析】
(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过电阻R1的电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:;
则电流表A1的示数:;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:,
R2的阻值:;
(3)电路的总电阻:。
答;(1)0.9A;(2)30Ω;(3)7.5Ω。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)18.2A;(2)1kw·h;(3)24.2Ω;(4)见解析
【解析】
试题分析:(1)电热水器正常工作时的电流以:I=P/U=4111W/221V=18.2A;
(2)电热水器消耗的功率:P=4111W=4kW,t=15min=1.25h,加热电阻R消耗的电能是:W=Pt=4kW×1.25h=1kw·h;
(3)由题意可知,两加热电阻并联,分别由一个开关控制,设计图如下:
夏天:断开S1,闭合S、S2时,R1接入电路,功率P1=2111W,R1=U2/P1=24.2Ω;
(4)可能是总电流过大、烧坏电路、保险丝熔断、空气开关跳闸、电能表工作不正常或损坏等.
【考点定位】电学综合计算
26、(1)2.2×105J(2)a、b两点间接入一个开关S1.若开关S、S1均闭合时,电热丝容易因温度过高而熔断(3)121Ω
【解析】
(1)家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压:U=220V;额定功率:P=800W;工作时间:t=5min=300s;
因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能,即Q=W,
所以电烤炉正常工作5min放出的热量:Q=W=Pt=800W×300s=2.2×105J;
(2)由P=UI得:I=,电烤炉正常工作时电流:I===3.62A;
正常工作时电阻:R===60.5Ω;
a、b两点间接入一个开关S1,开关S、S1均闭合时,电路中只有R2工作,R1被S1短路,
由于R1=R2,R2=R=×60.5Ω=30.25Ω;
此时电流:I′===7.27A=2I;
即此时R2中电流实正常工作时的2倍,由焦耳定律式Q=I2Rt;
可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的2倍,很容易因温度过高而熔断;
(3)由图3可知,R3、R2并联,且R3=R2;功率:P′=800W;
R3所消耗的功率:P3=U3I3=U×I=×800W=200W;故R3的电阻:R3===121Ω.
27、0.6 p乙>p甲=p丙 144 0.96N
【解析】
(1)该积木的体积:V= 10cm×6cm×4cm=240cm3,
积木的密度为;
(2)由图可知,三种方式中地面受到的压力相同,都等于一块积木重力的三倍,并且甲、丙两种方式与地面的接触面积相同,乙与地面的接触面积最小,由可知甲、丙两种方式对地面的压强相同,乙对地面的压强更大,所以p乙>p甲=p丙;
(3)积木漂浮时,F浮=G,ρ水gV排=ρgV,,
一块积木受到的重力为G=mg=0.144kg×10N/kg=1.44N,
积木浸没水中受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×240×10-6m3=2.4N,
需要施加的压力为F=F浮-G=2.4N-1.44N=0.96N.
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