资源描述
江苏省无锡市藕塘中学2025届初三年级第一次质量检监测物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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.冬天用手去摸铁棍和木棍。觉得铁棍比木棍凉。这是因为
A.铁棍比木棍的温度低 B.铁棍比木棍的热能少
C.铁棍比木棍的导热能力强 D.铁棍比木棍比热容大
2.下列数据中,符合实际情况的是
A.人体感到舒适的温度约为36.5℃
B.八年级物理课本的宽度约为18mm
C.教室里日光灯的额定功率约为40W
D.将2个鸡蛋举高1m时克服重力做功约10J
3.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻,电源电压不变.当闭合开关S,A板上受到的压力F改变时,电流表和电压表示数会发生变化,下列描述正确的是
A.压力F增大时,电流表示数增大,电压表示数减小
B.压力F增大时,电流表示数减小,电压表示数减小
C.压力F减小时,电流表示数增大,电压表示数减小
D.压力F减小时,电流表示数减小,电压表示数减小
4.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
5.如图,正确表示了从空气进入水中的光路图是( )
A. B. C. D.
6.如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于费力杠杆的是
A.起子
B.道钉撬口
C.筷子
D.钢丝钳
7.在做“凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图象如图所示.图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应.下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是 20cm
B.照相机是利用 A 点的成像原理制成的
C.蜡烛在 C 点时成倒立、缩小的实像
D.将蜡烛从 C 移到 A 的过程中,所成像逐渐变小
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.一个标着“220V 1100W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为____Ω;当其两端电压为110V时,该电炉的实际功率为____W。(不计温度对电炉电阻的影响)
9.小华同学在学考体育与健康测试中50m跑出了8s的成绩,他的平均速度是_____m/s;已知小华的质量是50kg,立定跳远时,他的重心离地面最大的高度是40cm,则小华克服重力做功_____J(g取10N/kg)。
10.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,其中桶重20N.动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重;若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升______ m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为______ W,滑轮组的机械效率为______。
11.夏日炎炎,小华从开着空调的屋内刚走到室外时,眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气________形成的;他买了冰棒含在嘴里过了一会儿感觉到凉快是由于冰棒________了(以上两空均填物态变化名称),这一过程需要_______(吸热/放热)所致.
12.太湖大桥是我国内湖第一长桥,位于苏州太湖环路至西山岛金庭镇段,大桥穿过三座小岛到达金庭镇,全长4308m。假期小明去西山岛游玩,感受大桥的风采,如果小明乘坐的汽车以36km/h的速度匀速通过大桥,所需的时间约为______小明坐在车内看到桥两边的路灯都往后退,是因为小明选择了______为参照物。
13.一台家用洗衣机正常洗衣服时,电动机的线圈电阻为22Ω,线圈的电流为1A,这台洗衣机正常工作10s,线圈产生的热量是________J,电动机的机械效率是________%.
14.微风吊扇通电后扇叶转动,拔下插头,插头处接发光二极管,旋转叶片后二极管发光,这是__________现象过程中______能转化______能
三、作图题(共7分)
15.如图所示为小黄家客厅的实物电路图.请你用笔画线代替导线,把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中_______。
16.如图所示,重为30N的物体在15N的水平向右的推力作用下刚好能做匀速直线运动,当水平向右的推力变为20N时,请在图中作出此时物体所受合力的示意图。
(______)
17.如图所示,物体A置于小车上,随小车一起在平直路面上向右运动.当小车遇物体B受阻停止后,物体A在小车上仍向右运动,且速度越来越慢,请在图中画出这一过程中物体A所受力的示意图(忽略空气阻力).
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0,一个电压约为15V的电源,一个量程为0~1A的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值;
①小明设计如图所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是_____(R0或R1).
②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1;
③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2;
④则Rx的阻值是Rx=_____.
19.“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示.
闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光.同学们有以下几种猜想:①L2灯丝断了;②L2短路;③灯L2也工作,但L2中电流比L1中电流小.以上猜想中正确有 ______ (填序号).为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,然后把 ______ 接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 ______ .在寻找“串联电路的电压关系”时,小明将电压表并联在L1两端,闭合开关,电压
表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ______ .正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记IA、IB、IC,测得AB、BC、AC两点间的电压UAB、UBC、UAC.下列说法正确的是 ______
A.IA>IB>IC B.IA<IB<IC C.UAB=UBC=UAC D.UAC=UAB+UBC为了使结论更有普遍性,可采用的方法是: ______ .
A、换用不同规格灯泡多次实验 B、改变电源电压多次实验.
20.某小组同学们设计实验“探究影响导体和电阻大小的因素”,他们找到如图所示的实验器材和若干导线,AB、CD、GH上为三根相同长度、粗细的镍铬合金导线.
甲方案
乙方案
分别测量了一根、两根、三根导线串联后的电流,并记录下来.
三根导线串联时,电流表示数在这三次示数中最____(填“大”或“小”).
分别测量了一根、两根、三根导线并联后的电流,并记录下来.
三根导线并联时,电流表示数在这三次示数中最____(填“大”或“小”).
(1)乙方案实验是为了探究导体电阻与__________的关系.
(2)若要在该实验器材的基础上探究导体电阻与材料的关系,还需要从下列器材选择_______(不定项)
A.与AB镍铬合金导线长度相同的锰铜导线
B.与AB镍铬合金导线长度和横截面相同的铁导线
C.与CD镍铬合金导线长度和横截面相同的锰铜导线
D.与GH镍铬合金导线横截面相同的铜导线
21.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验.
(1)请你指出图甲中存在的操作错误是_____.
(2)改正错误后,继续进行实验.小明观察到:沸腾时水中气泡的情形为图乙中_____(选填“A”或“B”)图.
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是_____.
(4)在同样的环境下,给一大杯滚烫的热水降温,现有两种方法:①先让滚烫的热水冷却5min,然后加一小杯冷水;②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水,然后冷却5min.结合图丙提供的信息,分析可知_____.
A.方法①冷却效果较好 B.方法②冷却效果较好 C.两种方法冷却效果相同
22.如图(1)所示,是比较液体甲和液体乙吸热能力的实验.在实验室,使用了相同的酒精灯、相同的设备,首先分别对质量相同的液体甲和液体乙加热相同的时间(不考虑热量的损失),然后分析二者温度的升高情况得出结论.
(1)若被加热的液体甲和液体乙的初温、质量、加热时间均相同,图(2)是液体甲中温度计的最终温度示数,其示数为_____℃.
(2)已知液体甲的比热容为c甲,液体乙的比热容为c乙,二者的关系为c甲>c乙,则液体乙的最终温度_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)液体甲的最终温度.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.1017年5月5日C919在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一.该机在某次试飞时飞机以300km/h的速度水平匀速飞行了1h;估计该机质量为40t,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为4m1.求:
(1)飞机在这1h内水平飞行的路程;
(1)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强.
24.天津某中学为在校师生配备了饮水机,饮水机的加热效率为.现将质量为、初温为的水在一标准大气压下加热至沸腾.已知水的比热容为求:
(1)水需要吸收的热量;
(2)烧开这些水消耗的电能.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图,其中R1 为加热管,R2为限流电阻,只有加热管R1 放出的热量能被水吸收 S1是温控开关(也叫防干烧开关),S、S2是手动开关,调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态,下图乙是该电热水壶的铭牌.
加热水壶处于加热状态时,手动开关S、S2应处于什么状态?______正常工作时,通过加热管R1的电流为多少?___________水烧开后,让电热水壶处于保温状态,若R2=165Ω,则电热水壶的保温功率为多少?_______小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长,晚上他进行了测量,关掉家里其他电器,仅电热水壶工作,他观察到家里电能表(如图丙)1min转盘转了40转,则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少?__________--
26.用手边的铅笔可以做很多物理小实验.
如图甲所示,用手指压铅笔尖手感到疼,因为物体间力的作用是___.先用一根橡皮筋沿水平方向匀速直线拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支圆铅笔,再水平匀速直线拉动,如图乙所示.可根据两种情况下___比较书受到摩擦力的大小;由此,可以初步得出的结论是____.如图丙所示,若笔尖的面积是0.5mm2,笔尾的面积是0.4cm2,两个手指用3N的力对压铅笔的两端,则与笔尖接触的手指受到的压强为____pa,它表示的物理意义是___.
27.超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值.
水雾化成超微粒子的过程_____(选填是或不是)汽化现象.加湿器正常工作时电池为_____A,加满水后最多能加湿_____h.在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少__________ W?加湿器的加湿量Q实至少为多少 _____L/h?超声波内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量.图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围_______ .
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
寒冷冬天的夜晚,气温很低,铁棍和木棍的温度是一样的,但觉得铁棍比木棍凉,是因为铁棍的导热性比木棍好,把手上的热量迅速导走了,就觉得铁棍凉了,故C正确。
2、C
【解析】
A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合实际;
B、八年级物理课本的宽度约为18cm=180mm,故B不符合实际;
C、日光灯正常发光的电流在0.2A左右,额定功率在P=UI=220V×0.2A=44W,接近40W.故C符合实际;
D、一个鸡蛋的重力G=0.5N左右,把2个鸡蛋举高1m做功约为W=Gh=0.5N×2×1m=1J,故D不符合实际。
3、C
【解析】
由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.压力F增大时,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小;∵U=IR,∴定值电阻R1两端的电压变小,∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误;
CD.压力F减小时,R2接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大;∵U=IR,∴定值电阻R1两端的电压变大,∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确,D错误.
4、A
【解析】
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A符合题意.
5、C
【解析】
解:A、光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,而图中折射角大于入射角了,不符合折射规律,故A错误;
B、光从空气斜射入水中时,折射光线与入射光线应分居法线的两侧,而图中两条光线在同侧,故B项错误.
C、光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,并且折射光线与入射光线分居法线的两侧,符合折射规律,故C正确;
D、光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,而图中光的传播方向不变,故D错误.
故选C
6、C
【解析】
A、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
B、道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
C、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。
7、C
【解析】
A.由图象知道,当u=20cm,v=20cm,由凸透镜成像规律知道,当u=v=2f=20cm时,成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距是:f=10cm,故A错误;,
B.当蜡烛在A点时,由图象知道,2f>u>f,成倒立、放大的实像,是幻灯机和投影仪的原理,故B错误;
C.当蜡烛在C点时,由图象知道,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C正确;
D.将蜡烛从C移动到A的过程中,物距变小,由凸透镜成像规律知道,此时像距应该变大,同时像变大,故D错误.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、44 275
【解析】
[1]由P=可得,灯泡的电阻:R===44Ω;
[2]接到110V的电路上,灯泡的实际功率为:P实===275W。
9、6.25 200
【解析】
小华的平均速度:v===6.25m/s;小华的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小华克服重力做功:W=Gh=500N×0.4m=200J。
10、2 80 96 83.3%
【解析】
如图,泥桶由3股绳子承担,n=3,∵s=3h,s=6m,∴泥桶上升的高度:h=2m。不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力大小: ;拉力做功:W总=Fs=80N×6m=480J,拉力的功率:;提升泥桶中的泥沙做的有用功:W有=G泥h=(G泥桶-G桶)h=(220N-20N)×2m=400J,滑轮组的机械效率:。
11、液化 熔化 吸热
【解析】
夏日炎炎,小东从开着空调的屋内刚走到室外,温度骤然升高,室外的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠附着在眼镜片上,所以眼镜变模糊了;物质从固态到液态为熔化,熔化过程吸热,所以,冰棒含嘴里过了一会感觉到凉快是由于冰棒熔化吸热所致.
12、430.8 汽车或小明自己
【解析】
当时车的速度为:v=36km/h=10m/s,通过大桥所需的时间t==430.8s。
车在公路上向前运动时,选择汽车或小明自己为参照物,会看到两旁的路灯向后运动。
13、220 90
【解析】
根据题意,线圈产生的热量:Q=I2Rt=(1A)222Ω10s=220J,这台洗衣机正常工作10s消耗的电能:W=UIt=220V✖1A✖10s=2200J;
洗衣机获得的机械能:W’=W-Q=2200J-220J=1980J,
电动机的机械效率:.
14、电磁感应 机械 电
【解析】
电风扇里装的是电动机,其构造中是由磁场和线圈组成的,故若转动电动机的线圈时,线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动,故此时会产生电流,该现象实际就是电磁感应现象.
这一过程中,消耗机械能获得电能.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【详解】
首先辨别上面三根线地线、火线、零线.灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.如图所示:
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性.开关接在火线与电灯之间,可以使开关断开时,电灯灯座上没有电,这样在换灯泡时不会发生触电。
16、
【解析】
用15N的水平推力推物体,物体在水平地面上做匀速直线运动,物体水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力的大小是15N;
若将推力增大到20N时,物体对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,还是15N,因为推力的方向向右,摩擦力的方向向左,则物体所受合力F合=F﹣f=20N﹣15N=5N,方向水平向右。如图所示:
17、
【解析】
当小车遇物体B受阻停止后,物体A由于惯性在小车上仍向右运动,所以受到小车对其向左的摩擦力,且速度越来越慢.
点睛:要解决此题,关键是判断出A所受的力.在竖直方向受重力和小车对其向上的支持力.在水平方向物体与小车接触,由于小车停止,物体由于惯性仍要向前运动,所以受到小车对其向后的摩擦力.在画力的示意图时,注意所受阻力的方向.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、R0 R0
【解析】
①小明设计如图丁所示的电路,但没有标明定值电阻和待测电阻,则干路上的电阻是R0;
②先把开关与1相触,测出此时的电流是I1;
③再把开关与2相触,测出此时的电流是I2;
④在②中,由欧姆定律的变形公式,电源电压 ;
在③中,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形公式,电路的总电阻: ,根据电阻的串联,待测电阻的电阻: .
19、② 电流表 电流表指针没有调零 断开开关,电压表换用0−3V量程,然后再进行实验 D A
【解析】
(1)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光,说明电路中没有断路,L2不发光,说明是L2短路,故选②;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零;(3)闭合开关,电压表示数如图丙所示,示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用0−3V的量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和,故D正确,故选D;(5)为了得出普遍结论,应该换用不同规格的灯泡、改变电源电压,重复操作,进行多次实验,故选A.
(1)电路故障包括短路和断路,断路时用电器不能工作;短路时,被短路的用电器不工作,电路中有电流;(2)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;开关闭合前,电流表应该调零;(3)根据电压表所示信息,可以确定选择量程过大了,接下来应该,断开开关,换用小量程;(4)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和;(5)为了得出普遍结论,应换用不同规格的实验器材进行多次测量。
20、小 大 导体横截面积 B或C
【解析】
甲方案中,三根导线串联时,电阻长度最大,电阻最大,电流表示数在这三次示数中最小;乙方案中,三根导线并联时,电阻横截面积最大,电阻最小,电流表示数在这三次示数中最大;
(1)乙方案实验中,分别测量了一根、两根、三根导线并联后的电流,此时导线横截面积改变了,电流随之改变,是为了探究导体电阻与导体横截面积的关系;
(2)若要在该实验器材的基础上探究导体电阻与材料的关系,应该选用与上面导体材料不同,长度和横截面积相同的导体,故B或C均符合题意.
21、温度计的玻璃泡与容器底接触 A 温度保持不变 A
【解析】
(1)图甲中温度计测液体温度的错误为:温度计的玻璃泡与容器底接触;
(2)A图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象.B图气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象;
(3)根据实验数据绘制出的水沸腾前后一段时间的温度和时间关系曲线如图丙所示.由图象可知:水沸腾时温度变化特点是温度保持不变;
(4)结合图象提供的信息,发现液体降温时先快后慢,在同样环境条件下,给一大碗滚烫的热水降温,故两种方法选择方法A.
22、30 大于
【解析】
(1)由图(2)知道,温度计的分度值为1℃,所以,温度计的示数是30℃.
(2)甲和液体乙的初温、质量相同,加热时间均相同,由转换法知道,吸收的热量相同,又因为液体甲的比热容为c甲,液体乙的比热容为c乙,且二者的关系是:c甲>c乙,所以,由Q=cm(t﹣t0)知道,t=t0+,即液体乙的最终温度大于液体甲的最终温度.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1)600 km;(1) 4×105 N;(3)1×105 Pa.
【解析】
(1)根据得飞机在这1 h内水平飞行的路程为:
;
(1)飞机水平匀速飞行时,在竖直方向受力平衡,即升力与重力为一对平衡力,二力相等,所以升力为:
;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压力等于重力,所以压力为:
,
根据得飞机静止在水平地面时对地面的压强为:
.
点睛:重点考查了速度公式、压强公式的应用,除了公式的灵活运用,要理解飞机水平匀速飞行时,处于平衡状态,所以升力等于重力,静止在水平面上时,受力也平衡,对地面的压力等于重力.
24、(1)1.26×107J;(2)1.4×107J
【解析】
(1)水需要吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(100℃-25℃)=1.26×107J.
(2)由可得,烧开这些水消耗的电能
=1.4×107J.
答:(1)水需要吸收的热量为1.26×107J;(2)烧开这些水消耗的电能1.4×107J;
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、S、S2都处于闭合 4A 55W 800W
【解析】
(1)由电路图可知,当S1、S、S2都闭合时,R2短路,电路只有R1工作;当开S、S1闭合、S2断开时,两电阻串联;根据串联电阻的规律,根据P=,当电路只有R1工作时功率大,为加热状态,即手动开关S、S2都闭合时,电热水壶处于加热状态;根据表中数据可知,电热水壶的额定功率为880W,由P=UI,正常工作时,通过加热管R1的电流为:I==4A; (2)由欧姆定律I=,根据(1)知,加热管电阻:R1==55Ω,当开S1、S3闭合、S2断开时,两电阻串联,电路处于保温状态,根据电阻的串联,此时电路的电阻:R串联=R2+R1=165Ω+55Ω=220Ω,由欧姆定律,此时电路中的电流:I′= =1A,则电热水壶的保温功率,即R1的功率:P保=I′2R1=(1A)2×55Ω=55W;(3)如图乙电能表上标有3000r/kW⋅h,表示电能表转盘每转3000圈消耗1度电,则转40转消耗的电能为:W=×40kW⋅h=175×3.6×106J=4.8×103J,1min转盘转了40转,晚上烧水时电热水壶的实际功率为:P实==800W.
(1)根据P=结合串联电路电阻的规律分析;先根据表中读出额定加热功率,根据P=UI求正常工作时加热管R1的电流;(2)根据电路的连接,由电阻的串联和欧姆定律求电路中的电流,根据P=I2R求保温功率;(3)根据如图乙电能表上标有3000r/kW•h参数含义求转40转消耗的电能,根据P实=求电热水壶的实际功率.
26、相互的 橡皮筋伸长的长度变化 在压力相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力 6×106 1m2的面积上受到的压力为6×106N
【解析】
(1)手对铅笔尖施加力的作用的同时,受到铅笔尖的反作用力,说明力的作用是相互的;
(2)根据图书两次运动时橡皮筋伸长的长度变化,比较两种情况下摩擦力的大小.书在桌面上时,受到的摩擦力是滑动摩擦力,书在铅笔上时,书受到的摩擦力是滚动摩擦力,书在铅笔上运动时,橡皮筋的长度短,这说明:在压力相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力;
(3)由于力的作用是相互的,笔尖对手的作用力等于3N;
则与笔尖接触的手指受到的压强:p===6×106Pa;
6×106Pa的物理意义是1m2受到的压力为6×106N.
27、不是 3 2 480W 5.76L/h 30%~90%
【解析】
试题分析:(1)水雾化成的超微粒子仍为液体,该过程不是汽化现象;根据公式P=UI可知,加湿器正常工作时的电流:I=P/U=660W/220V=3A;加满水后最多能加湿的时间:t=30L/15L/h=2h;(2)加湿器消耗的电能:W=720/3000×1kW•h=0.24kW•h=8.64×105J,加湿器实际功率:P=W/t=8.64×105J/1800s=480W,加湿效率k=V/P,最小值η=1.2×10﹣2L/(h•W),所以实际加湿量至少为:V=kP=1.2×10﹣2L/(h•W)×480W=5.76L/h.(3)电路最大电流I大=100mA=0.1A,由I=U/R可得,电路中的总电阻:R总=U/I大=24V/0.1A=240Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,故湿敏电阻的阻值:R0=R总﹣R=240Ω﹣120Ω=120Ω,由图丙可知,环境湿度为30%;当电压表的示数U0大=15V时,R两端的电压:UR=U﹣U0大=24V﹣15V=9V,因串联电路中各处的电流相等,故I=UR/R=U0大/R0′,即9V:120Ω=15V:R0′,解得:R0′=200Ω,由图丙所示可知,此时的湿度为90%;所以,该电路能够测量的湿度范围是30%~90%.
【考点定位】物态变化;欧姆定律;电功率
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