资源描述
2026年河北省沧州市献县市级名校初三“联测促改”活动第二轮测试物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.如图所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从a向b滑动时,灯的亮度
A.变亮
B.变暗
C.先变亮后变暗
D.先变暗后变亮
2.自行车为人们的绿色出行带来便利,下列说法正确的是
A.当自行车下坡时,将动能转化为重力势能
B.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车绕着跑道匀速转圈时,车的运动状态不变
D.车把上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦,车座为马鞍形是为了减小压强
3.用一个物体将如图所示电路中a和b两点连接起来,可以使小灯泡发光,下列物体中最合适的是
A.铜丝 B.玻璃棒 C.长方体橡皮 D.塑料吸管
4.下列有关热和能的说法中正确的是
A.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水内能变大
B.生活烧水,是利用做功的方法增大水的内能
C.内燃机的做功冲程,是将机械能转化为内能
D.1 t煤炭的热值大于1 g同种煤炭的热值
5.图所示为滑动变阻器的四种接线方法,把它们分别连接在电路中,当滑片P向右移动时,可使通过滑动变阻器的电流变大的接法是
A. B.
C. D.
6.下列过程中,将内能转化为机械能的是
A.汽油机的压缩冲程 B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程 D.流星在大气层中穿行的过程
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,三个电表的示数变化情况是( )
A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小
B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大
D.A的示数变大,V1的示数变小,V2的示数变大
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8. “小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面___________m;当蜻蜓飞离荷尖靠近水面时,在水中的像将___________(选填“变小”“变大”或“不变”;荷叶上的两滴水聚成一大滴,表明分子间存在___________。
9.图是探究声音产生及其特性的小实验:
(1)用手拨动塑料尺,塑料尺会发出声音,说明声音是由物体的______而产生.
(2)若增大塑料尺振动的幅度,则声音的______增大.
(3)改变塑料尺伸出桌边的长度,会使声音的______发生改变.
10.如图,温度计的示数为_____℃。
11.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为_____Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是______.
12.如图所示的电路,电阻R1=3Ω、R2=2Ω.闭合开关S,电流表A的示数_____,电流表A1的示数_____(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表的示数与电流表A的示数变化之比等于_____Ω.
13.小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球.图中画出了入射光线和反射光线,但末标出光的传播方向.在图中用箭头标出光的传插方向,并根据反射定律画出平面镜.
14.如图所示电路,电源电压不变,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中,电流表A1的示数_____,电流表A2的示数_____,电压表V的示数_____.(均填“变大”、“变小”或“不变”)
三、作图题(共7分)
15.如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L.
16.图中,一木块A沿斜面向上滑动,请作出木块受到的重力G和斜面对它的滑动摩擦力f的示意图。
17.如图所示,一小磁针静止在磁场中,请标出磁感线的方向和小磁针的N极.
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.某小组在做“探究水的沸腾实验”,实验装置如图所示
如图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是_____(填“A”、“B”或“C”),此时温度如图乙所示为_____℃:图丙中表示水在沸腾时的现象是其中的_____(选填“左”或“右”)图.根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丁所示,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是_____℃,说明此时的大气压_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压.为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应_____,观察水是否继续沸腾.水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷_____(填物态变化名称)形成的.
19.小康组用一只标有3.8V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率.小灯泡的额定功率估计在1W左右.
(1)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉).
(______)
(2) 电路连接完毕后,闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于______(选填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变.经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,产生这种故障原因是_________.
(4)排除故障后,为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为________V.此时电流表示数如图所示,此灯泡的额定功率是________.(保留两位小数)
(5)她们还利用上述实验装置测量了小灯泡的电阻,并且为了减小误差,测量三次,取平均值.你认为她们这样做,有何不妥_____________________.
20.图(a)所示的测量工具是_______,现在的示数_____(选填“高于”或“低于”)人体的正常体温.如图(b)所示弹簧测力计在使用之前需沿所测力的方向_______,现在的示数为_______牛.
21.在“测量盐水的密度”实验中
(1)把天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平横螺姆向_____(填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡;
(2)若用质量为20g的小烧杯装适量的盐水,放在天平的左盘上,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;然后,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,液面到达的位置如图丙所示,由此可计算出盐水的密度为_____kg/m1.
(1)此次实验操作测得的盐水密度值偏_____(填“大”或“小”).
22.小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡上标有“3.8V”字样)。
(1)图甲所示的是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,移缺少的一根导线接好。
(_______)
(2)电路接好后闭合开关,立刻发现小灯泡特别亮,而且电压与电流表的示数较大。孩下来应立即进行的操作是________、_______(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)
A.断开电路开关
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.更换电池或小灯泡
(3)实验过程中,当电压表示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的实际功率为______W;若要使小灯泡正常发光,则需将滑动变阻器的滑片向_______移动(选填“左”或“右”),同时应观察电压表的示数变化。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).试求:
这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? 如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤? (煤的热值约为3.5×107J/kg)
24.家乐牌电热水器的简化电路如图所示,A为自动温度开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路,低于设定温度时,自动接通电路.S是热水器的功率选择开关,可选择高、低两档加热功率,、都是发热电阻器.主要的技术指标如下表:
额定电压(V)
220
发热电阻类型
电热管
输入功率一档(W)
2200
输入功率二档(W)
1210
温度范围(?)
20-78
容积(L)
20
把一箱水温度升高10℃时,水吸收的热量是多少?(C水=4.2×103J/kg·℃)当热水器在高档正常工作时,电路中的电流是多少?当热水器在低档正常工作时,电热管在5min内消耗的电能是多少?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图是某型号电热水器的电路原理图.R1、R2为电热丝,电热水器共有断电、保温加热三种状态,如图所示为断电状态.已知该电热水器的保温功率为1.1kW,R2=8.8Ω.各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表:
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
求:电热水器处于加热状态时,应将开关S置于什么位置?求电热丝R1的阻值;从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量.
26.阅读短文,回答问题
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对 图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表 是某小型无人机的部分参数:
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h-l
电池电压
/V
电池容量
/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧•秒-1
数据
5
50
24
2500
20
11000
(电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mAh 是指以 1mA 的电流能连续工作 1h。帧•秒-1 是指每秒拍摄的画面数)
小轿车在高速公路上限速 120km/h.如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监 测.一辆小轿车在通行 0.5m 的过程中,高速摄像机拍摄帧数为 110 帧,据此判断小轿车是否超速?________(选填“是”或“否”).如图乙,是无人机竖直向上运动的 v-t 图象,由图象可知,在 0~5s 内,无人机受到的升力_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力.电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s 内消耗的电能是___J.已 知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过____h.
27.近几年来,我国大力推广新能源汽车,2017年12月宜昌市正式发放新能源汽车牌照.某款电动汽车(如图)以60 km/h的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,耗电18 kW·h,请解答下列问题:
牵引力所做的功及功率各是多少?上述行驶过程中,电动车的效率是多少?有一款与它外形,重量均相同的汽油车,在相同路面上以60 km/h的速度行驶80 km,其效率为25%,需要消耗多少汽油?(q汽油=4.5×107 J/kg)
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器滑片左右两部分电阻丝并联,然后与灯泡串联;根据电阻的并联和串联可得,电路的总电阻: ;()由二次函数知识可知,当滑时,电路的总电阻最大;所以,当变阻器的滑片P从a滑向b的过程中,电路的总电阻先变大后变小,由 可知,电路中的电流先变小后变大,所以,灯泡的亮度先变暗,然后变亮。
2、D
【解析】
A、人骑自行车下坡时,质量不变,高度变小,其重力势能变小;同时其速度变快,即动能变大,所以自行车下坡时重力势能逐渐转化为动能,故A错误;
B、车对地面的压力作用在地面上,地面对车的支持力作用在车上,二力不是作用在同一个物体上,所以二力不是一对平衡力,故B错误;
C、车绕着跑道匀速转圈时,自行车的运动方向不断变化,运动状态不断变化,故C错误;
D、轮胎上做有凹凸不平的花纹增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦;车座设计成较宽大的“马鞍形”,是在压力一定时,增大受力面积,减小对人臀部的压强,故D正确.
3、A
【解析】
根据导体和绝缘体的定义进行判断,在a、b间接入导体,小灯泡发光,接入绝缘体小灯泡不发光.常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.题中四个选项中,只有铜丝是导体,其余是绝缘体,所以要使电路中a和b两点连接起来,小灯泡能够发光,在a、b间应接入铜丝.故A正确.
4、A
【解析】
A.一块0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,但需要吸收热量,所以内能增加,故A正确;
B.生活烧水,是利用热传递的方法增大水的内能,故B错误;
C.内燃机的做功冲程,是将内能转化为机械能,故C错误;
D.1g煤炭虽然质量小、体积小,但热值是燃料的一种特性,与质量、体积等因素无关,所以热值是不变的,即1t煤炭的热值等于1g同种煤炭的热值,故D错误。
5、C
【解析】
要想当滑片P向右移动时,通过滑动变阻器的电流变大,应让滑动变阻器接入电路的阻值减小,只有C选项中符合要求.故选C。
6、B
【解析】
A.汽油机的压缩冲程,是机械能转化为汽油和空气的内能,不符合题意.
B.水蒸气顶起水壶盖,是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能.符合题意.
C.小孩沿滑梯下滑的过程,需克服摩擦做功,机械能转化为内能.不符合题意.
D.流星在大气层中穿行的过程中与空气摩擦,是摩擦生热,是机械能转化为内能.不符合题意.
7、C
【解析】
从图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量的是电源电压,所以电压表V1的示数保持不变;
∵当滑动变阻器的滑片向右移动时,其连入电路中的电阻P滑变大,而灯泡的电阻不变,
∴电路中的总电阻R变大,
又∵电源电压保持不变,
∴由公式I=可知,电路中的电流I变小;
由公式UL=IRL可知,灯泡两端的电压UL变小,
因此滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL变大,
所以电流表的示数变小,电压表V2的示数变大.
故选C
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、0.6 不变 引力
【解析】
已知蜻蜓距水面0.6m,根据像和物到平面镜距离相等可知像到水面的距离也是0.6m;由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管蜻蜓距水面的距离远还是近,像始终和物体等大,因此当蜻蜓飞离荷尖靠近水面时,蜻蜓在水中像将不变。由于分子间引力的作用,所以荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴。
9、振动 响度 音调
【解析】
(1)[1]声音是由物体的振动而产生的;
(2)[2]增大振动的幅度,说明响声会增大;
(3)[3]改变尺子伸出的长度,则尺子振动的频率会发生改变.
10、﹣11
【解析】
由图知:10℃之间有10个小格,所以分度值为1℃;温度计的示数20℃在10℃下面,所以是零下,此时的温度为﹣11℃。
11、20;1︰1
【解析】
解:闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光,因此电源电压为6V;
再闭合S2,为并联电路,电流表测量的是干路电流,则电流表示数变化了0.1A,即IR=0.1A,
由得:;
功率为 PR=UIR=6V×0.1A=1.8W,
则PL:PR=0.6W:1.8W=1:1.
故答案为20,1:1.
【点评】
本题考查欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式的灵活应用,本题的关键是会利用并联电路的互不影响的特点进行分析.
12、变大 不变 2
【解析】
开关闭合前,电路中只有R1,开关闭合后,R1、R2并联,A1测R1的电流,A测干路电流,由于总电压U一定,而,所以电流表A的示数增大;
R1两端电压不变,所以通过R1的电流也不变;
电压表V的示数从0变为U,其变化量等于电源电压U,流表A的示数由I1变为I,其变化量为I-I1= I2,二者之比为R2的阻值2Ω.
13、:如图
【解析】
球反射出的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛,因此,从球反射出的光线是入射光线,进入人的眼睛的光线是反射光线;根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线,由此可以做出法线ON,平面镜与法线相互垂直,因此过入射点O做法线的垂线即可确定平面镜的位置,如图所示:
14、变小 不变 不变
【解析】
由电路图知道,滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量并联电路两端的电压(电源电压),电流表A1 测干路的电流,电流表A2 测灯泡支路的电流;由于电源电压不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变;由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以移动滑片时通过灯泡的电流不变,即电流表A2 的示数不变;当向右移动滑动变阻器的滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律知道,通过变阻器支路的电流变小,由并联电路的电流特点知道,干路电流变小,即电流表A1 示数变小.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
对于形状规则、质地均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,从重心开始沿重力方向﹣﹣竖直向下,画一条带箭头的线段并标出重力G;过支点O作F的垂线段,即为拉力F的力臂L;如图所示:
点睛:(1)先确定物体的重心,然后从重心开始沿重力方向画一条带箭头的线段表示重力G;(2)根据力臂的概念画出F的力臂L.
16、
【解析】
重力的方向是竖直向下的,过重心画一个带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示;
木块A沿着斜面向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,如图所示:
17、
【解析】
根据电源的正负极由安培定则可判断出图中通电螺线管的右端为N极,左端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的右端为N极、左端为S极;根据磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,可以标出磁感线的方向,因此,本题正确答案是:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、B 92 左 99 小于 移去酒精灯 液化
【解析】
(1)温度计读数时,首先观察量程和分度值,看液柱在零上还是零下,视线应与液柱相平,所以读数方法正确的是B;温度计分度值是1℃,液柱的位置在零上,温度计的读数是92℃,在水沸腾的实验中,水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,气泡逐渐变大,气泡由下而上越来越大,故丙图中左图是沸腾时的现象;
(2)水沸腾时吸热温度不变,不变的温度就是水的沸点,由丁中图象可知水的沸点是99℃,液体沸点受气压影响,气压越低沸点越低,1标准大气压下水的沸点是100℃,故当时条件大气压低于1标准大气压;
(3)水沸腾时吸热温度不变,所以水沸腾需要用酒精灯加热,为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应移去酒精灯,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时会有大量水蒸气产生,这些热的水蒸气上升遇到冷的空气放出热量液化为小水滴,在杯口形成“白气”.
19、 右 灯泡断路 3.8 1.22W 因为灯丝的电阻受温度的影响,灯丝在不同温度下的电阻的真实值不同,实验误差不是主要原因,因此不能取平均值作为小灯泡的电阻
【解析】
(1)由P=UI可知灯泡正常发光时的电流约为I===0.26A,因此电流表应选0∼0.6A量程.灯泡额定电压是3.8V,电压表选0∼15V量程,把灯泡、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:
;
(2)由电路图可知,闭合开关前,滑片应移到B端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(3)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路;
(4)灯泡正常发光时的功率为额定功率,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为3.8V时灯泡正常发光.电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A;
该小灯泡的额定功率为为:P=UI=3.8V×0.32A≈1.22W;
(5)因为灯丝的电阻受温度的影响,灯丝在不同温度下的电阻的真实值不同,实验误差不是主要原因,因此不能取平均值作为小灯泡的电阻.
20、体温计 高于 调零 3.6
【解析】
图(a)所示的测量工具是体温计;体温计的最小分度值是0.1℃,体温计示数是37.8℃,人的正常体温为37℃,体温计示数高于人体正常温度;
弹簧测力计在使用之前需沿所测力的方向调零.并且不能让弹簧与外壳摩擦,在测量前要反复拉几下,以便确保被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致.
由图(b)可知该测力计的分度值为0.2N,所以该测力计的读数为3.6N.
21、左 1.1×101 大
【解析】
(1)由图甲可知,天平指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧较沉,为使天平平衡,应将平衡螺母向左调节;
(2)由图乙可知,烧杯和盐水的总质量:m总=50g+20g+10g+5g+1g=86g;
盐水的质量:m=m总﹣m杯=86g﹣20g=66g,
由图丙可知,盐水的体积V=60mL=60cm1,
则盐水的密度:;
(1)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中,由于烧杯内壁粘有液体,导致所测的盐水体积V偏小,根据密度公式可知,密度偏大.
22、 A C 0.9 左
【解析】
(1)电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应并在灯泡两端,如下图所示:
(2)电路接好后,闭合开关,小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,说明小灯泡两端电压太高,电路中电流太大,原因应是滑动变阻器没移到阻值最大处,所以,应先断开开关,再移动滑动变阻器滑片至最大值位置,故进行的操作应是A、C;
(3)由乙图知道,电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,所以,电流表示数为0.3A,故小灯实际功率是:P=UI=3V×0.3A=0.9W;若要使灯正常发光需要增大灯的电压,即需要减小变阻器分得的电压,所以,要减小变阻器连入电路中的电阻大小,使滑片向左移动,直到电压表示数为3.8V。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、 (1) 8.4×106 J;(2) 30%;(3) 0.8 kg
【解析】
(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)
代入数据Q吸=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J.
(2)热水器的效率:;
(3)由题意得,煤完全燃烧放出的热量Q放=Q=2.8×107J,
由Q=mq得需完全燃烧煤的质量:.
24、(1)8.4×105J;(2)10A;(3)163350J.
【解析】
(1)水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10−3m3=20kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4200J/(kg⋅℃)×20kg×10℃=8.4×105J,
(2)高档功率是2200W,电路中的电流:
I1===10A;
(3)R1阻值:
R1===22Ω,
与2接通是低温档,两电阻串联,由低温档功率1210W,
总电阻:
R===40Ω,
R2的阻值:
R2=R−R1=40Ω−22Ω=18Ω,
电路中电流:
I2===5.5A,
R2在5min内消耗的电能:
W=I22R2t=(5.5A)2×18Ω×5×60s=163350J.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)c、d位置;(2)44Ω;(3)4mm2;(4)3.96×106J.
【解析】
(1)如图所示为断电状态;
当开关与c接触时,为R1的简单电路;
当开关与c、d接触时,两电阻并联,根据并联电阻小于其中任一电阻,由 可知,总功率最大,故当开关与c、d接触时,电热水器处于加热状态;
(2)由前面分析可知,当开关与c接触时,只有R1工作,此时处于保温状态,
该电热水器的保温功率为1.1kW,根据可得R1的阻值: ;
(3)电热水器加热时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电热丝的电流分别为:
,
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:
I=I1+I2=5A+25A=30A<37A,
所以应选择表中横截面积为4mm2的铜芯导线;
(4)在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量:
Q=W=UIt=220V×30A×10×60s=3.96×106J,
26、是 大于 240 1.5
【解析】
(1)根据题意得,摄像机拍摄1帧画面需要的时间为:
;
拍摄110帧所需的时间:
,
根据得小轿车的速度:
,
可见小轿车超速了。
(2)由图乙可知,在0~5s内,无人机速度在不断增加,受力不平衡,且升力大于重力;
(3)根据得12s内消耗的电能:
W=Pt=20W×12s=240J;
根据得,无人机电源储存的电能为:
W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J;
已知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%,则电动机消耗的能量是电源总能量的50%:W′=50%W总=50%×216000J=108000J,
由可得,无人机在空中以额定功率飞行的时间:
。
27、 (1) 5.76×107J、1.2×104 W;(2)88.9%;(3)5.12 kg
【解析】
(1)利用求牵引力做的功(有用功),利用求牵引力做功功率;
(2)知道消耗的电能(总能量),电动车的效率等于牵引力做的功与消耗的电能之比;
(3)利用求汽油完全燃烧放出的热量,再利用求需要汽油的质量;
【详解】
(1)牵引力做的功(有用功):,牵引力做功的功率:;
(2)消耗的电能:电动车的效率:;
(3)由可得,汽油完全燃烧放出的热量:,由得需要汽油的质量:;
答:(1)牵引力所做的功及功率分别是5.76×107J、1.2×104W;
(2)电动车的效率是88.9%;
(3)需要消耗5.12kg汽油;
本题为力学和热学综合计算题,考查了功的公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用。注意灵活运用公式是关键。
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