资源描述
内蒙古乌兰察布市化德县2025-2026学年初三下学期第四次周考(线上)物理试题试卷
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、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.如图这些常见的器具都应用了杠杆,下列属于省距离杠杆的是
A.动滑轮 B.订书机
C.羊角锤 D.镊子
2.如图,电源电压保持不变,表①、②、③是电流表或电压表,滑动变阻器R2的滑片P在中点.当开关S闭合后,三块电表均有示数.滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.若电阻并联,①、③是电流表,则表①示数不变
B.若电阻并联,①、③是电流表,则表②示数变大
C.若电阻串联,①、③是电压表,则表①示数变小
D.若电阻串联,①、③是电压表,则表③示数不变
3.我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能.在一次试飞中,试飞员感觉地面“迎”他而来,这时飞机的运动状态是( )
A.垂直起飞 B.垂直降落 C.定速巡航 D.空中悬停
4.如图中各实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是
A.甲图中演示的规律是电流的磁效应,电铃就是利用电流的磁效应来工作的
B.乙图中演示的规律是电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,对着话筒说话引起线圈振动,从而将声音信号转化为电信号的动圈式话筒是根据这一原理制成的
C.丙图中揭示的规律是电磁感应现象,发电机就是根据电磁感应现象制成的
D.丁图中揭示的规律是通电导体在磁场中受到力的作用,电动机是根据这原理制成的
5.如图所示,小明探究“运动和力的关系”时,他每次都让小车在斜面上的同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动.关于此实验,下列叙述正确的是
A.小车在水平面的运动需要力来维持
B.小车下滑过程中动能转化为重力势能
C.小车在水平面继续运动是因为小车受惯性作用
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同
6.某同学骑着自行车在水平路面上行驶,下列说法正确的是
A.自行车加速前进时,它的惯性变大
B.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
C.停止蹬车,车的速度会减小,此过程中车受到非平衡力的作用
D.如果自行车在行驶中所受到的力全部消失,那么车会慢慢停下来
7.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是
A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图中:杠杆不能在水平位置保持平衡,杠杆的左端上升,杠杆的右端下降
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
8.小灯泡L和电阻R上分别标有“6V 4.8W”和“0.6A”字样,它们的电流随电压变化规律如图所示.现将小灯泡L和电阻R连入电路中,若要确保电路中的元件不被烧坏,则下列说法错误的是
A.L和R并联时干路中的电流最大可达到1.4A
B.L和R并联时电路的总功率最大可达到8.4W
C.L和R串联时电源电压不超过9V
D.L和R串联时小灯泡的功率最大可达到4.8W
9.如图,是物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图.当凸透镜放在哪点时,才能产生图中所成的像A′
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
10.如图,工人要将一块重900N的建材运到10m高处,装置中每个滑轮重100N,建材上升的速度是0.8m/s。在施工过程中,下列说法正确的是( )
A.工人的拉力为500N B.工人拉绳的速度为2.4m/s
C.工人做功的功率为400W D.工人做功的机械效率小于90%
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“4.5V2.25W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为50Ω,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,在电路安全的情况下,下列说法正确的是
A.将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电压表读数超过量程
B.灯泡L正常发光时的电阻为7.5Ω
C.只闭合开关S,该电路的最大功率是2.25W
D.只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是0﹣18Ω
12.如图所示,升船机能将船只从下游以“坐电梯”的方式抬升至上游;船只在下游驶入钢箱,抬升机构把钢箱匀速竖直托举至上游.用相同的钢箱抬升大小不同的船只时,钢箱内水深均相等.下列说法正确的是
A.c图中船只较大,抬升机构托举钢箱的力较大
B.钢箱内水深均相等,a、b、c图中钢箱底部受到水的压强相等
C.a图中钢箱中水较多,水对钢箱底部的压力较大
D.抬升机构在a、b、c图中对钢箱的托举力相等
13.下列有关生活实际现象中的数据正确的是
A.一个大西瓜的质量约为6500g B.对人体安全电压为36V
C.光在真空中的传播速度为340m/s D.节能型42寸LED液晶电视的电功率约为100W
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.2019年1月3日, 嫦娥四号探测器在月背实现完美软着陆.在距月面15公里时,嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降(如左图),这表明力能改变_________________;“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹(如右图),这表明物体在月球上受到____________________力的作用;根据设计,月球车行驶的最大速度为0.2 km/h,它3 min最多可行驶_________________ m
15.如图所示,若物体M在导轨上平移,带动滑动变阻器的滑片P移动,可反映出物体移动距离的大小。当M向右移动时,电流表示数_____,电压表示数_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
16.2011年3月11日,日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强震并引发海啸,地震、海啸、台风、火山喷发等都会产生________(填“超声波”或“次声波”)。地震造成福岛第一核电站反应堆冷却系统破坏,日本当局不断采取向反应堆空中、地面注水的方法进行冷却,这主要是利用了水的___________的特性。核能是__________能源(填“可再生”或“不可再生”).核电站发电是利用原子核的______反应.
17.冬天室外比较寒冷,要使手的内能增加,温度升高有两种不同的途径,分别举例说明:(1)________________;(2)__________________。
18.小明的父亲驾车在高速公路上行驶,坐在后排的小明把车厢两侧的窗玻璃打开后发现,轿车的窗帘没有飘向窗内,反而飘向了窗外.这是因为车外空气的流速_____、压强_____.小明的父亲由于某种原因需要在高速路上的右侧临时停车位中停车,小明的父亲提前关闭动力,轿车由于_____仍能继续前进一段路程,最后停在了停车位中.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
额定电压
220V
加热功率
2000W
容积
30L
保温功率
800W
(1)R2的阻值为多大;
(2)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量;
(3)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少。
20.南极冰面上,科考队用拖拉机借助绳索水平牵引装有货物的轻质木箱来运输货物。
木箱底面积为5m2,质量不计,水平冰面能承受的最大压强为1×104Pa,求木箱内可装货物的最大质量(g取10N/kg)某次运输过程中,拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上以36km/h的速度匀速直线行驶10km。消耗柴油1kg,牵引木箱做功的功率为9kW,(q柴油=4.5×107J/kg。)求该运输过程中,柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率?
21.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上.现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,求:
(1)图甲中木块A静止时进入水中的体积;
(2)物体B的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图所示,三个完全相同的两端开口的玻璃管,下端用相同的橡皮膜扎紧封住,分别放入水槽中的相同深度.管内装的液体种类和装入液体的深度如图,请画出三个玻璃管下端橡皮膜凹凸大致情况(r水>r煤油)
23.如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图.
(________)
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固).
在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将________,电压表的示数将________.(选填“发生变化”或“保持不变”)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_______(选填“a”“b”“c”或“d”).纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表.
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
3.13
3.14
电阻R/Ω
4.3
第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_____A.第2次实验后,算出的电阻值是_____Ω,第3次实验后,算出的电阻值是_____Ω,待测电阻值为_____Ω.
25..如图1所示,是刻苦上进且性格温柔的郑语梦和林芷余同学在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______(选填"有关”或“无关”).过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将_______.(选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)实验室提供了如下器材:①厚为2mm的茶色玻璃,②厚为2mm的透明玻璃,探究活动中应选用的玻璃板是_______(填序号).
(3)在寻找像的位置时,她们无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与它重图合,请你猜想原因可能是_________.
(4)刻苦学习且成绩进步神速的张奕翀同学也用如图2所示探究平面镜成像的实验装置,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像,他拿一丈大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到A′处时,可以看到它跟像完全重合,由此可以得出的像与物大小相等的结论,这种研究方法叫____________.(选填“控制变量法”,“等效替代法”或“转换法”)
(5)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较_____(选填”亮”或“暗”).远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板___________.
A.一次反射、一次折射形成的 B.两次反射、一次折射形成的
C.一次反射、两次折射形成的 D.两次反射、两次折射形成的
26.某实验小组的同学用图中所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路.
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(_______)
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是________(选填,“A”、“B”、“C”或“D”)
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排查故障后,通过正确的操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为_____W.
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端滑动.
(5)测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值,原因是___________.
参考答案
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1、D
【解析】
结合图片和生活经验,判断各类杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.
【详解】
A. 如图所示,动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,属于省力杠杆,是费距离杠杆,所以该选项不符合题意;
B. 如图所示,在使用订书机时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,此选项不符合题意;
C. 如图所示,在使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,费距离,所以该选项不符合题意;
D. 如图所示,在使用镊子时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,所以该选项符合题意.
故选D.
2、D
【解析】
当电阻并联时,电流从电源正极开始分支,一路经过R1,另一路经过电表③和R2,然后共同经过电表①回到电源负极,因此①③是电流表,电流表①测量总电流,电流表③测量通过R2的电流,电压表②是电压表,测量滑动变阻器两端电压,也就是电源电压;电源电压不变则电压表②的示数不变,故B错误;电源电压不变,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,流过滑动变阻器的电流变小,根据并联电路的特点可知通过R1的电流不变,由并联电路电流的规律可知总电流变小,电流表①示数变小,故A错误;
当电阻串联时,电流从电源正极依次经过R1、R2、电表②回到电源负极,①③均为电压表,并且电压表①测量R2两端电压,电压表③测量电源电压;因为电源电压不变,所以电压表③的示数不变,故D正确;当滑片向右移动时,滑动变阻器电阻接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,电压表①的示数变大,故C错误.
3、B
【解析】
根据题意知道,在一次试飞中,飞员感觉地面扑面而来,是感觉地面在向上运动,这是以运动飞机为参照物,并且飞机在垂直降落时感觉,故只有B正确.
本题考查的是参照物及其选择,是一道基础题,难度不大,解题的关键是掌握判断相对静止与相对运动的方法.
4、B
【解析】
A.通电导体周围存在磁场,可以制成电磁铁,电铃应用了电磁铁,对应正确,不符合题意。
B.动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用,不是电磁铁的应用,对应错误,符合题意。
C.根据电磁感应现象制成发电机,对应正确,不符合题意。
D.电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,对应正确,不符合题意。
5、D
【解析】
A.力不是维持物体运动的原因,A错误;
B.小车在下滑的过程中,速度增大,被举高的高度减小,所以动能增大,重力势能减小,是重力是能转化为动能,B错误;
C.惯性是物质的一种性质,不是力,所以不能说惯性作用,C错误;
D.让小车在斜面上同一高度由静止释放,是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同,D正确.
6、C
【解析】
(1)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大;
(2)判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析,一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
(3)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用;处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用;
(4)物体在不受力的作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
【详解】
A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,自行车加速前进时,它的质量不变,惯性不变,故A错误;
B、自行车对地面的压力和地面对自行车的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力。故B错误;
C、停止蹬车,车的速度会减小,此时车处于非平衡状态,则此过程中车受到非平衡力的作用,故C正确;
D、如果自行车在行驶中所受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,自行车会保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
此题以自行车为载体考查了惯性、平衡力的辨别、牛顿第一定律的理解等多个知识点,综合性很强,但难度不是很大。
7、C
【解析】
A.木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块由于惯性继续向前运动一段距离,故A错误;
B.杠杆不能在水平位置保持平衡,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,杠杆的左端下降,杠杆的右端上升,故B错误;
C.当向玻璃管中吹风时,A管上方空气流速大于B管上方空气流速,A管上方压强小于B管上方压强,因此U形管A管中的水面上升,B管中水面下降,故C正确;
D.a处深度最小,液体压强最小,c处深度最大,液体压强最大,将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最近,从c孔喷射最远,故D错误。
故选C。
8、D
【解析】
(1)灯泡的额定电压UL=6V,电阻R允许通过的最大电流IR,=0.6A,
由图象可以知道,电阻两端允许所加的最大电压UR=6V,,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以L和R并联时,电路中的最大电压:
U=UL= UR=6V,
由图象可以知道,通过L的电流IL=0.8A ,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的最大电流:
I=IL+IR=0.8A+0.6A=1.4A,所以A选项正确的;
电路的最大总功率:
P=UI=6V×1.4A=8.4W,所以B选项是正确的;
(2)因为串联电路中各处的电流相等,且IL,=0.8A,IR=0.6A,
所以L和R串联时,电路中的最大电流:I′=IR=0.6A
由图象可以知道,L两端的电压UL′=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的最大电压:
U′=UL′+UR=3V+6V=9V,所以C选项是正确的;
小灯泡的最大功率:
PL′=UL′I′=3V×0.6A=1.8W,故D错误,符合题意
9、C
【解析】
由图可知所成的像是倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,此时物距大于像距,故凸透镜应放在c点才能成倒立缩小的实像,故选C。
10、D
【解析】
由两根绳子承担物重,动滑轮和建材总重为1000N,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人的拉力应大于500N,故A错;工人拉绳的速度应是物体上升速度的2倍为1.6m/s,故B错;若部考虑绳重和摩擦,工人做功的功率为P=Fv绳=500N×1.6m/s=800W,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人做功的功率应大于800W,故C错;对物体做的有用功为W有=Gh=900N×10m=9000J,而拉力做的总功应大于1000J,所以工人做功的机械效率小于90%,故D正确;应选D.
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11、CD
【解析】
A、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,所以电压表读数不会超过量程,故A错误;
B、由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻RL===9Ω,故B错误;
C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,灯泡两端的电压等于电源电压且等于小灯泡的额定电压,此时小灯泡正常发光,电路中的功率等于灯泡的额定功率为2.25W,此时为该电路的最大功率,故C正确;
D、当电压表的示数UR=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:UL′=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=,即=,
解得:R=18Ω,所以,滑动变阻器的取值范围是0~18Ω,故D正确.
12、BD
【解析】
(1)根据物体漂浮条件和阿基米德原理得出三图中水的重力与船的重力之和相等,然后根据二力平衡条件得出三图中抬升机构托举钢箱的力的关系;
(2)根据判断三图中钢箱底部受到水的压强关系;根据判断水对钢箱底部的压力大小.
【详解】
AD、三图中船都漂浮,因此,因为钢箱内的水深均相等,所以三图中的重力与船的重力之和相等;因为匀速运动,所以拉力与重力是平衡力,即F=G,所以三图中抬升机托举钢箱力一样大,故A错误,D正确;
B、钢箱内水深均相等,根据知,三图中钢箱底部受到水的压强相等,故B正确;
C、三次水的重力与船的重力之和相等,故钢箱底部受到水的压力相等,钢箱相同,则底面积相等,根据可知,三图中水对钢箱底部的压力相等.故C错误;
故选BD.
本题考查了液体压强特点、力与运动的关系,难点是阿基米德原理和浮沉条件,是一道综合题,有一定的难度.
13、AD
【解析】
试题分析:A、一个西瓜的质量约为6500g,符合实际,A正确.B、对人体安全电压不高于36V,而不是等于36V,故B错误.C、光在真空中传播的速度为3×105km/s,340m/s是声音在空气中传播的速度,故C错误.D、节能型42吋LED液晶电视的电功率约为100W,符合实际为答案.故答案为AD.
考点:质量 安全电压 光速 电功率
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14、物体的运动状态 重力(或月球的吸引力) 10
【解析】
根据题意知道,嫦娥四号探测器向下喷出高速气体实施减速下降,由于速度大小的变化,由此说明力可以改变物体的运动状态;由图知道,“玉兔二号”月球车在月面运动时留下明显的痕迹,说明月球车对地面有压力,即说明物体在月球上受到月球的吸引力的作用;由于月球车行驶的最大速度为0.2 km/h,所以,它3 min最多可行驶的距离是:.
15、不变 变大
【解析】
由图知,当物体M向右移动时,滑动变阻器上的滑片右移,但连入电路中的电阻不变,为滑动变阻器的最大值,由欧姆定律可知电路中电流不变,即电流表示数不变;电压表测滑动变阻器左侧接入电阻的电压,滑片P左侧部分变长,左侧电阻变大,而电流不变,由U=IR可知,左侧两端的电压变大,即电压表示数变大。
16、次声波 比热容大 不可再生 链式
【解析】
科学家借助仪器可以测出海啸、地震、海啸、台风、核武器试验以及导弹发射时产生的声波频率小于20Hz,属于次声波;
因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以日本当局不断采取向反应堆空中、地面注水的方法,进行冷却,以免造成更大的核事故;
核能一旦消耗就很难再生,属于不可再生能源;
核电站是利用原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行。
17、搓搓手 慢慢给手上哈气
【解析】
改变物体内能有两种方式:做功和热传递,所以要使手的内能增加,温度升高,可以有两种不同的途径,一是搓搓手,即利用做功的方法;二是慢慢给手上哈气,利用热传递的方法。
18、大 小 惯性
【解析】
由于汽车行驶时,车外的空气流速大、压强小;车内的空气流速小、压强大,车内的气压大于车外的气压,所以,压强差就把窗帘压向车外;小明的父亲提前关闭动力,是因为汽车具有惯性,要保持原来的运动状态,所以仍能前进一段路程,然后到达停车位置.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19、(1)36.3Ω;(2)3.78×106J;(3)4.2×106J, 90%。
【解析】
(1)当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,电阻值较小,根据可知,此时电功率较大,电热水器处于加热状态,由可知,R1的阻值:,当开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,总电阻较大,电功率较小,电热水器处于保温状态,则保温功率:,即:800W=,
解得R2=36.3Ω;
(2)已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3,
由可知,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg,
水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(55℃﹣25℃)=3.78×106J;
(3)由可得,加热状态下,热水器正常工作35min需消耗电能:
W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J。
加热效率:。
答:(1)R2的阻值为36.3Ω;
(2)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收3.78×106J的热量;
(3)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗4.2×106J电能,加热效率是90%。
20、(1)5×103kg(2)20%
【解析】
(1)由 知道,水平冰面能承受的最压力是:F大=p大S=1×104Pa×5m2=5×104N;
在水平面上压力等于重力,即G=F;
木箱的质量不计,由G=mg知道,木箱内可装货物的最大质量是: =5×103kg;
(2)由 知道,木箱受到的牵引力是: =900N;
牵引力做的功是:W=Fs=900N×10×103m=9×106J,
柴油完全燃烧放出的热量是:Q放=mq=1kg×4.5×107J/kg=4.5×107J;
柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率是: =20%。
21、(1)3×10﹣4m3;(2)1.5×103kg/m3;(3)1400Pa
【解析】
(1)因为A漂浮在水中,所以F浮=GA=3N,
根据F浮=ρ水gV排得,V排===3×10﹣4m3;
(2)图A、B共同悬浮:F浮A+F浮B=GA+GB,
公式展开:ρ水g(VA+VB)=GA+GB,
VA+VB===9×10﹣4m3,
其中VA=500cm3=5×10﹣4m3,故VB=4×10﹣4m3,
B的质量为:mB===0.6kg;
B的密度为:ρB===1.5×103kg/m3;
(3)当AB浸入水中后,所增加浸入水中的体积为:
△V=VA+VB﹣V排=9×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3=6×10﹣4m3,
液面升高△h===0.06m,
图乙中水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.06m+0.08m)=1400Pa.
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22、
【解析】
(1)左管内装有与水面相平水,管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同,分析橡皮膜的状态;(2)中间管内装有与水面相平的煤油,橡皮膜上面受到煤油的压强,下面受到水的压强,根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系,进而判断出橡皮膜的形状;
(3)右管内装有与高于水面的水,橡皮膜上面受到水的压强,下面受到水的压强,根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系,进而判断出橡皮膜的形状.
【详解】
左管内装有与水面相平水,管内外深度相同,根据p水=ρ水gh水可知管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同,橡皮膜处于水平状态;
中间管内,煤油对橡皮膜的压强:p煤油=ρ煤油gh煤油,水对橡皮膜的压强:p水=ρ水gh水,由题知,h煤油=h水,ρ煤油<ρ水,所以p酒精<p水,所以中间管中的橡皮膜向上凹;
右管内水对橡皮膜的压强:p水1=ρ水gh水1,管外水对橡皮膜的压强:p水=ρ水gh水2,由题知,h水1>h水2,所以p水1>p水2,所以右管中的橡皮膜向下凸,如图所示:
23、.
【解析】
根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,作出折射光线,光有玻璃垂直进入空气传播方向不改变.
【详解】
光线从空气斜射入玻璃砖时,在O点会同时发生反射和折射现象.根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.如图.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24、发生变化 保持不变 d 3.18 4.3 4.6 4.2
【解析】
(1)如图电压表测量滑动变阻器和定值电阻两端的总电压(电源电压),闭合开关,调节滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的电阻发生变化,电流表的示数将发生变化,由于电源电压不变电压表的示数将保持不变;
(2)在“伏安法测电阻”的实验中,电压表应测量定值电阻两端的电压,所以连接错误的导线是d,导线d接在定值电阻左边的接线柱.
(3)第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的量程为3-3.6A,分度值3.32A,电流表的示数为3.18A,第2次实验后,电阻的阻值;第3次实验后,电阻的阻值;待测电阻值为。
25、无关 变小 ① 玻璃板未竖直放置 等效替代法 暗 C
【解析】
(1)根据像与物的大小相同,像和物到玻璃板的距离相等知像的大小与物体到镜面的距离无关,与物体的大小有关,物体大小发生变化,像就发生变化,故过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将变小;
(2)茶色玻璃暗,所以茶色玻璃后面的环境暗,对实验的影响较小,成像更清晰,故选用①2mm的茶色玻璃;
(3)蜡烛无法与蜡烛的像完全重合,这种情况的原因可能是因为玻璃板未竖直放置,像和物体不在同一水平面上;
(4)完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系,用完全相同的物体代替,这种实验方法叫等效替代法,小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到A′处时,它跟像完全重合,这说明蜡烛A′就是蜡烛A在平面镜中所成的像,又因为两支蜡烛大小相同,实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等;
(5)看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的较暗;反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛,所以看到1次反射,2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板,而光从空气进入玻璃板后会折射,这是第一次,然后又要从玻璃板另一侧出来,又一次折射,所以1次反射,2次折射,故C正确.
26、 C 0.76 右 灯在不同电压下的功率不同
【解析】
(1)灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,将变阻器的最大电阻连入电路中与灯串联,如下图所示:
(2)A、若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
B、若灯泡的灯丝断了,灯不亮,电流表没有示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压有示数,不符合题意;
C、若灯座内部出现了短路,则电压表没有示数,电流表有示数,符合题意;
D、若滑动变阻器的电阻线断了,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
(3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其值为0.2A,小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.2A=0.76W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,要增大灯电压,减小变阻器的电压,由分压原理,应将滑动变阻器的滑片向右端滑动;
(5)灯在不同电压下的功率不同,故不需要多次测量求平均值.
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