资源描述
2026年云南省玉溪市名校初三3月综合素养调研物理试题理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球, 如图所示.以下说法正确的是( )
A.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
B.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对球做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功
2.水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体种,静止后的情形如图所示,两液面相平.则下列判断正确的是
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小
C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
3.冰在熔化过程中,下列判断正确的是
A.内能不变,比热容不变
B.吸收热量,内能增大,温度不变
C.比热容、内能、温度都不变
D.比热容变大、内能增加,温度升高
4.下列粒子中,带正电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子
5.如图所示,能解释“手影”形成的是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.平面镜成像 D.光的直线传播
6.关于声现象的描述,下列说法中正确的是
A.禁止鸣笛,是在传播过程中减弱噪声
B.频率高低决定声音的音色
C.利用次声波可以预报地震、海啸等自然灾害
D.“闻其声,知其人”是根据声音的音调来判断的
7.下列实例中,为了增大压强的是( )
A.书包带做得很宽
B.图钉帽做得面积较大
C.铁轨铺在多根枕木上
D.压路机做得很重
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.如图所示的电路,电源电压不变。先闭合开关S,待电路稳定后再闭合开关S1,电压表的示数___________,电路的总功率___________。(选填“变大”“变小”或“不娈”)
9.如图所示是分别通过A、B两个导体的电流与其两端电压的关系图.由图可知,若将A、B两导体串联后接入电路,当通过A的电流为0.1A时,A和B两端的总电压是_____V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,通过A的电流是_____A.
10.为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”).
11.把茶叶投入放在水平桌面上的茶杯中(如图),倒入开水后发现茶叶漂浮在水面上,这是因为茶叶受到的浮力_____重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)的缘故;过一段时间,茶叶会逐渐匀速下沉到杯底(不考虑水的蒸发),这个过程中茶杯对桌面的压力将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
12.雾是由大气中的水蒸气经_____而形成的;太阳出来后,雾会慢慢散去,是因为空气中的小水珠发生了_____.(两空均填物态变化名称)
13.如图所示小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)完成探究平面镜成像特点的实验.他将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上.将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的______像(选填“虚”或“实”).小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置.他具体的操作是:______.
14.如图,物体的直径为_____m。
三、作图题(共7分)
15.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图,O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力.请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1及其力臂L1.
(____)
16.电视机的遥控器通过发射一种不可见光—红外线,来实现对电视机的控制.有时不把遥控器对准电视机的控制窗口,而是对着墙壁按一下按钮,利用光的反射也可以控制电视机.请在图中画出红外线经过墙壁反射的光路.
17.如图所示,用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中,请画出此时物体所受力的示意图。
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:学生电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω1A”的滑动变阻一个,导线若干。连接了如图甲所示的实验电路
请你用笔画线代替导线,将她未完成的实物电路连接完整。(要求:滑片P向A端移动时,电流表示数变大,且导线不得交叉)在连接电路时,她应将开关_____。电路连接完整后,小华闭合开关S,她发现电流表有示数,电压表的指针偏转角度很大,小华操作中存在的错误是_____。故障排除后,小华移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关S,她拆下10Ω的电阻,换成阻值为20Ω的电阻继续实验。闭合开关S,电压表示数如图乙所示,其示数是_____V.此时她应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为_____V时,才能记录电流表的示数。当小华换用50Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表示数达到实验要求的值。你认为出现该现象的原因可能是_____
A.滑动变阻器的阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了小华解决了该问题后,完成了实验,将收集到的多组数据记录在事先设计好的下表中。她设计的表格中存在的不足之处是_____。分析下表中的实验数据,她能得出的结论是_____。
实验次数
U
R
I
1
2
10
0.20
2
2
20
0.10
3
2
50
0.04
19.学会测量是科学探究的基本技能,下列测量仪器你“会认”、“会读”吗?
图1中物体的长度是______cm.图2中仪表的示数为______,图3中秒表的读数为______s.
20.小华在探究“海波熔化时温度的变化规律”时.设计了如图所示的甲,乙两种实验方案。
(1)实验时应该选用_________方案,其优点是_______________。
(2)在安装实验器材时,小华应按照_________(选填“A、B、C”或“C、B、A”)的顺序进行;实验过程中温度计示数的变化情况是__________。
21.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸点.图中是“研究水的沸点”实验,如图乙中A、B所示,其中_____图是水沸腾时的气泡的变化情况;当水温升到90℃时,每隔1min记录一次水的温度,在实验中记录了下列的数据.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
90
91
92
93
94
95
96
97
98
93
98
98
98
(2)从记录的数据看出,在某一次观察记录中明显错误的是第_____分钟时的数据;从记录数据可得出的结论是:此时水的沸腾的温度为_____℃,水在沸腾过程中温度不变.在图丙中以时间为横轴,以温度为纵轴,根据表格中的数据作出水的沸腾图象;在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是_____.
22.两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图;
①图中有一根线连接错误,请在这积线上打“×”,并在图中改正_________;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于_______(远填“A”或“B”)端;
③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察_______表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为_______W.
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便___________.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图.
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
400W
保温时的功率
40W
(1)在饮水机中加满20℃的水,如果将水烧开,水需要吸收多少热量?[当时气压为一标准大气压;ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?
24.如图所示,物体A质量为1kg,挂在动滑轮上,弹簧测力计拉力的方向竖直向上,动滑轮的重、绳的重和大小均不计,且不考虑一切摩擦,g取10N/kg.求:
(1)物体A静止在空气中时,弹簧测力计的示数是多少?
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是多少?
(3)物体A的密度是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在 10s内被匀速提升了1m.已知拉绳子的力 F为 500N,在提升重物的过程中:
做的有用功是_____J,拉力F的功率是_____W.要提高此装置的机械效率可采用措施有_____(写出一种即可).
26.如图甲是某校科技小组自制电子秤的原理图,其中电源电压恒为定值U,定值电阻的阻值为R0 , 总长为L的电阻丝总阻值为R,此电阻丝上的滑片与托盘、弹簧上端固定在一起,并能随弹簧的伸缩沿电阻丝上下滑动(接触良好),且不称重物时滑片恰好在电阻丝的最上端,若托盘、弹簧的质量以及弹簧的电阻可以忽略不计,电阻丝接入电路的阻值与其连入电路的长度成正比,弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系为F=k△L(其中k为已知常量),请根据上述内容和条件解答如下问题:
1.指出当闭合开关S、盘中没有放物体时,电压表的示数值;
2.推导出此电子秤工作时,电压表示数Ux与被测物体质量m之间的关系式;
3.若把电压表的表头改装成能直接读出质量值的电子秤表头时,为了使电子秤表头示数均匀,可以利用原有器材在如图乙的基础上进一步改进,请你画出改进后电压表的连接位置.
27.2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.
(1)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度______(选题“大”、“小”).若飞艇的气囊体积为3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为_______N.(平流层空气密度取 0.06kg/m3,g取10N/kg)
(2)飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,说明_______________________;飞艇所受空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的功率为________W.
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】
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;由于重力的方向与小球运动的方向垂直,所以,重力对小球不做功,故B错误;桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向垂直,所以,支持力对小球不做功,故C错误;白球撞击黑球后没有静止,而是继续运动,是因为白球具有惯性,不是手对白球有力的作用,更不是对白球做功,故D错误,故选A.
2、A
【解析】
AD、同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则,即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误;
由图知密度计排开液体的体积,且,根据可得,则,故A正确;
B、由图可知两液体液面相平,,甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大,故B错误;
C、密度计浸入液体的深度越小,说明液体的密度越大,即密度计越靠近上方的刻度,其相应的密度数值越小,故C错误.
3、B
【解析】
冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,比热容是物质的一种特性,不会改变.
解决此类问题要知道熔化过程的特点,本题相对比较简单,属于基础题.
4、B
【解析】
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电.核外电子带负电,整个原子是电中性的.所以带正电的是质子,故B正确为答案.
5、D
【解析】
光在直线传播的过程中无法绕过手而射向后面,所以形成了手的影子,即手影是光的直线传播形成的,故只有D符合题意。
6、C
【解析】
A、禁止汽车鸣笛是为了在声源处减弱噪声,故A错误;
B、音调是指声音的高低,由振动频率决定;故B错误;
C、地震、海啸等自然灾害等发出的是次声波,次声波可以传递信息,所以利用次声波可以预报地震、海啸等自然灾害,故C正确;
D、每个发声体的音色是不同的,“闻其声,知其人”是根据声音的音色来判断,故D错误;
7、D
【解析】
A.书包带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B.图钉帽做得面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;
C.铁轨铺在多根枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C不合题意;
D.压路机做得很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强;故D符合题意.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、不变 变大
【解析】
由电路图可知,闭合开关S时,如图所示,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,两电流表均测电路中的电流;
再闭合开关S1后,与并联,电流表A1测支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压;因电源电压不变,所以,电压表V的示数不变,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过的电流不变,即电流表A1的示数不变,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表A2的示数变大,即干路电流变大,根据可知电路总功率变大。
9、1.5 0.4
【解析】
(1)将A、B串联后接入电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出A、B两端的电压,利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和;
(2)A、B并联时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压以及通过A的电流.
【详解】
(1)因为串联电路中各处的电流相等,所以通过A的电流为0.1A时,通过B的电流也为0.1A,
由图象可知,通过AB两端的电压分别为UA=0.5V,UB=1.0V,
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以A和B两端的电压总和:UAB=UA+UB=0.5V+1.0V=1.5V;
(2)因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,也是A两端的电压,
由图象可知,A两端的电压为2.0V时,通过的电流为0.4A.
10、凸 缩小 变大
【解析】
解:摄像头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像.当取款人逐渐靠近取款机时,物距变小,像距变大,所以他所成的像会逐渐变大
11、等于 不变
【解析】
根据的物体浮沉条件可知,茶叶漂浮在水面,是因为茶叶受到的浮力等于重力;
茶杯对桌面的压力等于茶杯、水和茶叶的总重力,所以不考虑水的蒸发,茶杯对桌面的压力不变.
12、液化 汽化
【解析】
试题分析:物质由气态变为液态的现象叫液化;物质由液态变为气态的现象叫汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式.空气中的水蒸气温度较高,遇到温度较低的空气,形成小水珠,即形成雾;经过一段时间,小水珠又吸收空气中的热量发生汽化现象,变成水蒸气消散在了空气中.故答案为液化;汽化.
考点: 液化及液化现象;汽化及汽化吸热的特点.
13、虚 (通过镜子缝隙观察)移动铅笔B使其与铅笔A的像完全重合
【解析】
平面镜所成的像是虚像;
确定像的位置的方法:将铅笔B放在平面镜后,移动铅笔B使其与铅笔A的像完全重合即看起来是一支完整的铅笔。
14、0.0110
【解析】
图中刻度尺的分度值为1mm,测量时起始端没从0开始,把2.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去2.00cm即为物体长度,即物体长度=3.10cm﹣2.00cm=1.10cm=0.0110m。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
由杠杆平衡条件F1 L1=F2 L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂L1最长;关上后备盖时,动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图,如下图所示:
16、
【解析】
先作出电视机的像点,再连接像点与遥控器,交于墙壁的点为入射点,再连接电视机与入射点,遥控器发出红外线,经过墙壁反射后到达电视机,据此标出传播方向。如下如所示:
17、
【解析】
由图可知,用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中,受的浮力、拉力和重力的作用,重力从重心竖直向下画,浮力、拉力从重心竖直向上画,标出符号,浮力与拉力之和等于重力,如图所示:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、 断开 滑片未移到阻值最大处 2.4 B 2 C 缺少单位 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】
(1)要求滑片P向A端移动时,电流表示数变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)在连接电路时,为保护电路,她应将开关断开;
(3)电路连接完整后,小华闭合开关S,她发现电流表有示数,电路为通路,电压表的指针偏转角度很大,说明电阻的电压较大,变阻器分得的电压较小,即小华操作中存在的错误是滑片未移到阻值最大处。
(4)故障排除后,小华移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关S,她拆下10Ω的电阻,换成阻值为20Ω的电阻继续实验。闭合开关S,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数是2.4V;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为2V,才能记录电流表的示数。
(5)电压表控制的电压为2V,电源电压一定,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压也是一定的,变阻器分得的电压与电压表示数之比是定值k,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=k×50Ω,故为了完成整个实验,当小华换用50Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,都无法使电压表示数达到实验要求的值的原因是变阻器的最大电阻过小,应该选取最大阻值更大的滑动变阻器,故C正确;
(6)物理量应有单位,她设计的表格中存在的不足之处是缺少单位。分析下表中的实验数据知,在电压一定时,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故她能得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
19、3.80 20km/h 99.8
【解析】
由图可知:
图1刻度尺上1cm之间有10个小格,即刻度尺的分度值为1mm.又因为物体左端与6.00cm对齐,右端与9.8cm对齐,估读为9.80cm,所以物体的长度是:L=9.80cm-6.00cm=3.80cm;
图2中,汽车速度表采用的计量单位是km/h,指针在“20”处,所以速度表的示数为20km/h;
图3小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,略偏过中线,说明分针指示的时间为1.5min=90s;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在9.8s,因此秒表读数为90s+9.8s=99.8s.
20、甲 使海波受热均匀 A、B、C 先升高后不变,再升高
【解析】
(1)实验采用水浴法加热,其优点是:不但能使试管受热均匀,而且被加热物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,所以应选甲装置;
(2)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;利用水浴法加热,试管中有被加热物质的部分要与热水充分接触,但试管又不得与烧杯底部接触,应放好试管,再固定试管夹;试管中温度计的玻璃泡要全部浸没到被加热物质中,但不能碰到试管壁和试管底,所以放好试管后,再调节温度计的高度,因此应按照A、B、C的顺序依次;固定海波属于晶体,在熔化之前,温度会一直升高,在熔化过程中,会出现固液共存状态,继续吸热,但温度会保持不变,在熔化完变为液体之后,温度会再升高,但不会超过沸水的温度100℃。
21、A 9 98 减小水的质量或加大火焰或提高水的初温
【解析】
(1)从图乙可以看出,A中气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是沸腾时的现象;B图中气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的现象.
(2)表格中可以看出水是从第8min开始沸腾的,在沸腾过程中温度保持不变,但是第9min时的数据,与其他的数据不同,所以是错误的.
(3)水从第8min开始就保持98℃不再改变,所以沸点就是98℃.
(4)根据表格数据进行描点,然后用平滑曲线把所有点连接起来.如下图所示:
(5)液体从加热到沸腾需要的时间的长短与很多因素有关:水量的多少、水温的高低、火力的大小、是用酒精灯的外焰还是内焰加热等等,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长;故为了缩短实验的时间,可以采取的措施是:减小水的质量;提高水的初温.
22、 B 电流 0.75
【解析】
①原电压表测电源电压是错误的,应测灯的电压,如下图1所示:
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端;③灯在额定电流下正常发光,闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压大小为2.5V,则小灯泡L1的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(2)若该电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,当灯的电流为额定电流时,灯正常发光,先将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.设计的电路下图2所示:
(1)①原电压表应测灯的电压;②为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处;③灯在额定电流下正常发光,根据电压表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;(2)电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,此时灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)6.72×105J;(2)1210Ω;(3)330.6W.
【解析】
(1)在饮水机中加满水时水的体积和其容积相等:V=2L=2×10-3 m3 ,
由ρ=m/V得水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =2kg,
则水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105 J;
(2)由电路图知道,当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,由P=UI=U2/R可得,电阻R2 的阻值:R2 =U2/P保温=(220V)2/40W=1210Ω;
(3)由电路图可知,闭合开关S、S0时,R1与R2并联,饮水机处于加热状态,由P=UI=U2/R可得,电路中的总电阻:R=U2/P加热=(220V)2/400W=121Ω,
在用电高峰,若电路中的实际电压降到200V时,则饮水机加热时的实际功率:
P实 =U实2/R=(200V)2/121Ω≈330.6W.
点睛:本题考查了密度公式和吸热公式、电功率公式,解题的关键是饮水机处于不同档位时电路连接方式的判断.
24、(1)5N.(2)1N, 4N.(1)2.5×101kg/m1.
【解析】
(1)由GA=mAg=1kg×10N/kg=10N,由F=GA/2 =10N/2=5N;
(2)对滑轮受力分析对A的拉力:FA=2×1N=6N,
对A受力分析:F浮=GA-FA=10N-6N=4N;
(1)由F浮=ρ水gV排得:V排=F浮/ρ水g=4N/1×101kg/m1×10N/kg=4×10-4m1,
浸没:VA=V排=4×10-4m1,
ρA=mA/VA=1kg/4×10−4m1=2.5×101kg/m1;
答:(1)物体A静止在空气中时,弹簧测力计的示数是5N;
(2)物体A受到的浮力是4N;
(1)物体A的密度是2.5×101kg/m1。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、800 100 增加物体重力
【解析】
已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;已知拉力大小,求出拉力移动的距离,利用 可求总功,又知道做功时间,利用求出拉力F的功率;根据机械效率公式的变形可知提高机械效率的方法.
【详解】
(1)做的有用功是: ;
(2)由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m, ,拉力F的功率是;
(3)由 可知,增加物体重力、减轻动滑轮的重力、减小摩擦力都可以提高滑轮组的机械效率.
26、(1)0;(2)Ux=U﹣;(3)
【解析】
(1)由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,所以,当闭合开关S、盘中没有放物体时,滑动变阻器连入的电阻为0,分压为0,电压表的示数为0;
(2)当在托盘上放质量为m的物体时,设弹簧缩短的长度为△L依据胡可定律F=k△L得: △L =mg/k,由题意可知,滑片向下移动的长度和弹簧缩短的长度相同则电阻丝接入电路的阻值为R接 =△L R / L,电压表示数Ux =U-IR0 =U-(UR0/R0+mg R /kL);
(3)电路图如图所示:
根据胡克定律,有:x=mg/k,
滑动变阻器的连入电阻:Rx =x R / L,根据电流相同,有:Ux/Rx=U/R+R0,则Ux =U Rx /R+R0 =U/R+R0×xR /L=U/R+R0×mgR/kL=UgR/(R+R0)kLm,即Ux与托盘上的物体质量成正比,这样,可使电子称表头示数均匀.
27、小 1.8×104N 力的作用是相互的 1.44×105W
【解析】
(1)飞艇能够在空气上浮,根据浮沉条件,说明气囊内的气体密度比艇外的空气密度小;飞艇排开空气的体积与气囊体积相等,即V排=3×104m3,则飞艇在平流层受到的浮力约为F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3×10N/kg ×3×104m3=1.8×104N.
(2)因物体间力的作用是相互的,所以推进器将空气推向后方就能获得向前的推力,使飞艇悬停;由乙图图像可知,飞艇受到的阻力与风速的平方成正比,设f=kv2,则k=,将图像中(800,720)的点带入得:k===0.9N/(m/s)2,则飞艇受到的阻力与风速的关系为:f=0.9N/(m/s)2v2,当风速为v=40m/s时受到的阻力为f=0.9N/(m/s)2v2=0.9N/(m/s)2×(40m/s)2=1440N,因此时飞艇悬停,所以水平方向上推力等于阻力,即推力F=f=1440N.因推进器的功效为=0.01N/W,则飞艇推进器的功率为P===1.44×105W.
展开阅读全文