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    山东省淄博市2021年中考物理一模试卷(解析版及原卷版)
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    山东省淄博市2021年中考物理一模试卷(解析版及原卷版)

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    这是一份山东省淄博市2021年中考物理一模试卷(解析版及原卷版),文件包含山东省淄博市2021年中考物理一模试卷原卷版doc、山东省淄博市2021年中考物理一模试卷解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。

    1.关于声现象,下列说法中正确的是( )。
    A.超声波可以在真空中传播;
    B.只要物体振动就能听到声音;
    C.敲鼓时越用力,所发声音的音调越高;
    D.优美动听的交响乐有时也会成为噪声
    【答案】D。
    【解析】超声波属于声波的一种,它的传播同样需要介质,故A错。
    声音是物体振动产生的,但物体振动不一定就能听到声音,因为声音传到我们耳朵,还需要有传播声音的介质,如在真空腔里振动的物体,我们无法听见其声音,故B错。
    用力敲鼓,会使鼓面振动幅度增大,鼓的声音(响度)增大,而其音调不会受敲鼓力量大小的影响,故C错。
    从广义上讲,凡是影响人们正常活动,让人感到烦躁,影响人们健康的声音都叫噪声;当优美动听的交响乐影响到人们的活动时,也就成了噪音;故D正确。
    2.下列光现象与其成因对应正确的是( )。
    A.海市蜃楼—光的色散; B.雨后彩虹—光的直线传播;
    C.水中“倒影”—光的反射;D.形影不离—光的折射
    【答案】C。
    【解析】海市蜃楼是光的折射现象引起的,不是色散,故A错;
    雨后的彩虹是光的色散现象,是光的折射引起的,不是因为光的直线传播,故B错;
    水中倒影,是由于水岸上的物体发出的光,经水面反射射入我们眼睛看到的,故水中倒影属于光的反射,故C正确;
    形影不离,说的是物体和物体影子总是在一起的,物体走到哪里影子跟到哪里,但影子的形成是光的直线传播形成的,故D错。
    3.下列相关物理量的估值合理的是( )。
    A.小轿车的车速约100m/s;B.中学生的大拇指宽约1mm;
    C.教室房间的高度约33dm;D.深圳全年平均气温约35℃
    【答案】C。
    【解析】(1)小轿车的车速按高线120km/h计算,即,故100m/s得车速不符合实际;A的估测值不合理。
    我们的大拇指一般在2cm左右,不可能是1mm,故B的估测不合理。
    教室的高度一般在3m左右,33dm即为3.3m,此估测值较为合理。
    35℃是非常炎热的天气,全年平均气温在35℃不符合实际,故D的说法不合理。答案是C。
    4.某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示,根据图象判断正确的是( )。
    A.开始计时,晶体开始熔化; B.第25min后,晶体开始熔化;
    C.温度达到80°C时,晶体开始熔化;D.温度达到50°C时,晶体开始熔化
    【答案】C。
    【解析】要解决此题需要掌握晶体熔化过程的特点,并且要掌握熔点的概念。会分析晶体的熔化图象,若有一段时间温度不变,则为晶体;此时的温度即为该晶体的熔点。从开始熔化到完全熔化完则为晶体的熔化时间。
    A、B:该物质从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化结束,故A、B错误。
    C、D:由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,该物质的熔点为80℃,故温度达到80°C时,若继续吸热,晶体开始熔化,故C正确,D错误。故选C。
    5.下列事例中利用惯性的一组是( )。
    ①汽车行驶时,司机系着安全带;②火车进站前,撤去动力,仍能进站;③上岸后的鸭子,振动翅膀,把身上的水抖掉;④骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
    A.②③④;B.①③④;C.①②④;D.①②③
    【答案】A。
    【解析】①汽车行驶时,司机系着安全带;是因为物体存在惯性,系安全带是为了防止事故的发生,不属于利用惯性的例子。
    ②火车进站前,撤去动力,仍能进站;此是在物体惯性作用下能继续往前运动,属于利用惯性的例子。
    ③上岸后的鸭子,振动翅膀,把身上的水抖掉;因为有惯性,抖动翅膀,翅膀上水跑掉了,属于利用惯性的例子。
    ④骑自行车蹬几下后可以让它滑行;此是利用惯性的例子。
    故利用惯性的例子是②③④,正确答案是A。
    6.下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )。
    【答案】A。
    【解析】A:对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正确。
    B:冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误。
    C:从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故C错误。
    D:迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误。
    7.下列关于压强的说法正确的是( )。
    A.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的;
    B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小;
    C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强;
    D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
    【答案】A。
    【解析】A:飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小;因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力;故A正确。
    B:拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误。
    C:菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误。
    D:马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误。故选A。
    8.如图是水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停。下列说法错误的是( )。
    A.踏板向下喷水,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理;
    B.加速上升过程中,人的重力势能增大,机械能不变;
    C.人急速翻滚,说明力可以改变物体的运动状态;
    D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和踏板对人的支持力是一对平衡力
    【答案】B。
    【解析】踏板向下喷水,踏板对水有向下的作用力,同时水对踏板产生向上的作用力,支撑人在空中,这是利用作用力反作用力的原理,故A正确。
    加速上升过程中,人的质量不变,速度增大;高度增大,人的重力势能增大,机械能增大,故B错误。
    人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确。
    人在空中竖直悬停时,处于平衡状态,人受到重力和踏板对人的支持力是一对平衡力,故D正确。答案是B。
    9.关于信息的传递与能源的利用,下列说法中不正确的是( )。
    A.手机既能接收电磁波,也能发射电磁波;
    B.卫星通信利用超声波传递信息;
    C.人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的,所以必须节约能源;
    D.煤、石油、天然气等常规能源有限,因此,未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源
    【答案】B。
    【解析】A:手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,故A正确。
    B:卫星导航系统靠电磁波来传递信息,故B错误。
    C:人类认识到涉及热现象的能量转化过程是有方向性的,是不可逆的,所以必须节约能源,故C正确。
    D:煤、石油、天然气等常规能源有限且是不可再生能源,因此,未来的理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源,故D正确。答案是B。
    10.对下列实验描述正确的是( )。
    A.甲:验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开;
    B.乙:通电导线在磁场中受到力的作用,这是发电机的原理;
    C.丙:奥斯特实验说明磁能生电;
    D.丁:闭合开关,只要金属棒运动,电路中就有感应电流产生
    【答案】A。
    【解析】A:甲图是验电器,验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开,故A正确。
    B:乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用,这是电动机的原理,故B错误。
    C:奥斯特实验说明电能产生磁场,故C错误。
    D:丁图中,闭合开关,金属棒做切割磁感线运动,电路中就有感应电流产生,故D错误。故选A。
    11.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )。
    A.V1的示数变大,A的示数变小;
    B.V2的示数变大,V1的示数变小;
    C.V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变;
    D.V1与V2的示数差和V2的示数的比值一定大于1
    【答案】C。
    【解析】首先判定电路的连接状态,明确电流表、电压表在电路中的作用,根据滑动变阻器阻值的变化和欧姆定律判定电流表、电压表示数的变化。
    由图可知,该电路为串联电路,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R2两端的电压。
    A:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即A的示数变小;电压表V1测量的是电源电压,保持不变,故A错误。
    B:V1的示数保持不变,电路中的电流变小,根据U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,R2两端的电压变大,即V2的示数变大,故B错误。
    C:V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压,由欧姆定律可知,该电压与A的示数的比值为电阻R1的阻值,保持不变,故C正确。
    D:V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是R2两端的电压,由于不知两个电阻的阻值大小,所以无法判断电压的大小,也就无法判断两电压的比值与1的关系,故D错误。故选C。
    12.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,不变的是( )。
    A. 电流表A示数与电流表A1 示数的差值;B. 电压表V示数与电流表A 示数的比值;
    C. 电压表V示数与电流表A 示数的乘积;D. 电压表V示数与电流表A1 示数的乘积
    【答案】D。
    【解析】由题图可以看出,电阻R1与变阻器R2是并联;电流表A测量的是干路电流,电流表A1测量的是R1电流(示数不变);电压表测量的是电源电压,示数不变;当变阻器滑片向右移动时,变阻器电阻增大,电流减小,总电流减小,故电流表A示数减小。
    从以上分析可以看出,唯一不变的是电压表示数与限量版A1的示数乘积不变,正确答案是D。
    13.如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )。
    A.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地;
    B.电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联;
    C.若在图中甲、乙两处分别装电灯或开关,甲处应装电灯,乙处应装开关;
    D.断开开关S时,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
    【答案】A。
    【解析】在家庭电路中用电器间是并联的,所以B错误;
    带金属外壳的用电器通过三孔插座将金属外壳与大地相连,所以A正确;
    在家庭电路安装要求中有,开关应该装在火线与用电器之间,所以C错误;
    由于A在在开关之前与火线相连,所以开关无法控制A点的通断,所以D错误。答案是A。
    14.如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至实线处。加水过程中,铁块受到浮力,则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是( )。
    F
    t
    0
    A
    F
    t
    0
    B
    F
    t
    0
    C
    F
    t
    0
    D
    【答案】C。
    【解析】在沿容器壁缓慢向容器中加过程中,铁块受到浮力逐渐增大,容器底对铁块的支持力F=G-F浮,故支持力F从G开始逐渐减小,当水没过铁块时,继续加水支持力将不再发生变化,所以,正确的变化图像是C。
    15.在图甲所示的电路中,当滑片P由b移到a的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是( )。
    A.电阻R1的阻值为20Ω;
    B.滑片P移到b端时,R2两端的电压为6V;
    C.滑片P移到a端时,R1消耗的功率为0.2W;
    D.当滑片P移到中点时,通过R1的电功率为0.9W
    【答案】D。
    【解析】(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B错误。
    由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V。
    (2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,因串联电路中各处的电流相等,所以, ,也就是;解得:R1=10Ω,故A错误。
    R1消耗的功率:,故C错误。
    (3)由图象可知,当滑片P移到中点即R2′=10Ω时,U1′=3V,R1的电功率:
    ,故D正确。答案是D。
    二、理解与应用(5个小题,共15分)
    16.(3分)一物块的质量为90g,体积为100cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为 N,松手后,物体将会 (上浮/下沉/悬浮),最终静止时物体排开水的质量为 g。(g=10N/kg,ρ水=1.0g/cm3)
    【答案】1、上浮、90。
    【解析】根据浮力计算公式,可求得:

    物块密度:,物块密度小于水的密度,故松开手后会上浮;当物静止时,物块排开水的质量等于物块质量,即为90g。
    答案:1、上浮、90。
    17.(3分)如图所示,闭合开关S,通电螺线管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左。则电源的右端为___________极。若要使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器的滑片P应向_____________(选填“a”或“b”)端移动。
    【答案】正;b。
    【解析】小磁针静止时N极向左,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管右端为S极,则左端为N极,根据安培定则可以判断电源的右端为正极,左端为负极;如图所示:
    若使通电螺线管的磁性增强,需增大电路中电流,由欧姆定律可知要减小电路中电阻,故滑片向b端移动。
    故答案为:正;b。
    18.(4分)综合开放性题。
    (1)随着共享单车遍布大街小巷,深圳日益成为自行车友好城市,给市民出行和健身带来了许多方便。
    (2)现代生活离不开林林总总的家用电器,请参照一下样例但不能与样例的原理相同,写出其中的核心不见得主要工作原理。(每项物理原理只能用一次)
    【解析】此题属于开放性试题,只要根据样例,找出利用物理知识的例子即可。
    自行车的座垫做的比较宽大,目的是增大受力面积,减小压强;车轮里安装有轴承,目的是由滚动代替滑动,减小摩擦;车把一般都比较宽大,目的是增大动力臂,转弯时省力。
    家用电器很多,电风扇、电饭锅、空调器、电冰箱、电灯泡等等;选择两种并填好与之相对应的物理知识即可。如:电风扇,电能转化为机械能;电灯泡,电能转化为光能等。
    故答案为:见下表。
    19.(3 分)如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电圧是 V,此时定值电阻R的电功率是 W。
    【答案】:6、3.6。
    【解析】由图乙可知,灯泡L与电阻R并联,由图甲可知,当UL=6V,IL=0.3A时,灯泡的实际功率为PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源电压:U=UR=UL=6V;此时定值电阻R的电功率:。
    故,答案是:6、3.6。
    20.(2分)在图中画出绳子对小车的拉力F的示意图。

    【答案】如图。
    【解析】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点。
    过拉力的作用点O,沿绳子的方向画一条有向线段,用F表示,即为绳子对小车的拉力F的示意图,如图所示。
    三、实验与探究(3个小题,共18分)
    21.(6分)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
    (1)实验前,应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿______时针方向转动;
    (2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?______;
    (3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了:______;
    (4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束______。
    A.仍在纸板上呈现
    B.被纸板挡住
    C.在纸板前方
    【答案】垂直;顺;一次实验得到的结论具有偶然性;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;C。
    【解析】(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
    如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
    (2)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
    (3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
    (4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
    故答案为:(1)垂直;顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C。
    22.(8分)(1)如图(1)所示,在探究影响摩擦力大小因素的实验中,小王同学首先测量了所选木块长度,如图(2)所示,则该木块长度为 cm;
    (2)在测量之后进行如图(3)所示的操作,必须沿 方向拉动木块做匀速直线运动,此时,木块受到的摩擦力与 力是一对平衡力,大小为 N。
    (3)从图(1)中选择,比较图 和图 ,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
    (4)比较甲图和丙图,得到结论:当压力相同时, 。
    图(1)

    图(2) 图(3)
    【答案】(1)3.20;(2)水平、拉、2;(3)甲、乙;(4)接触面越粗糙摩擦力越大。
    【解析】(1)如图(1)所示,在探究影响摩擦力大小因素的实验中,小王同学首先测量了所选木块长度,如图(2)所示,则该木块长度读数为3.20cm。
    (2)在测量之后进行如图(3)所示的操作,必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,木块受到的摩擦力与弹簧的拉力是一对平衡力,大小为2N(由弹簧测力计读得)。
    (3)从图(1)中选择,比较图甲和图乙,得到结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大(乙图中压力大)。
    (4)比较甲图和丙图,得到结论:当压力相同时,接触面越粗糙摩擦力越大。
    此题答案为:(1)3.20;(2)水平、拉;(3)甲、乙;(4)接触面越粗糙摩擦力越大。
    23.(4分)小尧为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路,用到的器材有:电源(电压3V不变),标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。
    (1)电路连接完毕,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填A或B);
    (2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数不为零,出现这种现象的原因可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”);
    (3)小尧排除故障后,电路中接入5Ω电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示;接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验,此时应将电压表的示数调为 V,再记录此时电流表的示数;然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验,她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值,电压表示数都无法调至U,原因可能是 (答一种情况即可)。
    【答案】(1)B;(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小。
    【解析】(1)为了保护电路,由图知甲知闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值B端;
    (2)闭合开关,发现电流表示数几乎为零,说明电路可能有断路,电压表示数不为零,说明电压表到电源间是通路,所以故障可能是R断路了;
    (3)电路中接入5Ω电阻时,定值电阻两端电压:U=IR=0.2A×5Ω=1V,探究通过导体的电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数;由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压值过高,不能使电阻两端电压达到要求的值。
    故,答案是:(1)B;(2)断路;(3)1;滑动变阻器最大值太小。
    四、分析与计算(2小题,共17分)
    24.(9分)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)。
    (1)求此时容器底部受到水的压强;
    (2)求木块A的密度;
    (3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比.
    【解析】(1)当容器中水深为20cm时,容器底部受到水的压强:
    p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
    (2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,则此时木块漂浮,所以,F浮=G,即:
    ρ水gV排=ρ木gV木,已知V排=V木。所以,ρ木=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3。
    (3)木块完全浸没时,物体A受到向上的浮力、向下的重力、弹簧向下的弹力而处于平衡状态,根据力的平衡条件可得,F浮=G+F1,则弹簧对木块的作用力:
    F1=F浮﹣G=ρ水gV木﹣ρ木gV木=ρ水gV木﹣ρ水gV木=ρ水gV木;
    木块A完全离开水面时,物体A受到竖直向上的弹力和竖直向下的重力处于平衡状态,则弹簧对木块的作用力:F2=G=ρ木gV木=ρ水gV木,
    所以F1:F2=ρ水gV木:ρ水gV木=2:3。
    答案为:(1)此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa;(2)木块A的密度为0.6×103kg/m3;
    (3)F1与F2之比为2:3。
    【答案】(1)此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa;(2)木块A的密度为0.6×103kg/m3;
    (3)F1与F2之比为2:3。
    25.(8分)课外活动小组要设计一个加热功率为484W、保温功率为22W的电热器,其简易电路图如图甲所示,R1,R2是电热丝,电热器接在220V恒压电源上,设电热丝的阻值不随温度变化。
    (1)求R1的阻值。
    (2)求电热器处于保温状态时,R1消耗的电功率。
    (3)用甲图中的电热丝R1和R2连接成如图乙所示电路图,通这样的设计加热功率会 ,保温功率会 。(填“增加”、“减小”或“不变”)
    【解析】(1)由图甲可知,当开关S断开时,两电阻丝串联,总电阻较大;
    当开关S闭合时,电路只有R1连入,总电阻较小;
    电源电压一定,根据可知:当开关S闭合时,电热器处于高温加热状态,
    则R1的阻值:。
    (2)当电热器处于保温状态时,R1、R2串联,由P=UI得,电路中的电流:
    则R1消耗的电功率:。
    (3)用甲图中的电热丝R1和R2连接成如图乙所示电路图,由乙图可知:
    当S闭合,R1、R2并联,电热器处于加热状态,U=U1=U2=220V,根据可知,此时R1的电功率P1′=P加热=484W,则加热功率为:P加热′=P1′+P2′>484W,即加热功率增加;
    当S断开,只有R2连入,电热器处于保温状态,此时电流是电流:,
    甲图中保温时电流,则:I保′>I保,根据P=UI可知:P保′>P保,即保温功率增加。
    答:(1)R1的阻值为100Ω;(2)电热器处于保温状态时,R1消耗的电功率为1W;(3)增加、增加。
    A.对试管加热,管内水温升高
    B.冬天搓手,手会变暖
    C.从滑梯滑下,臀部发热
    D.迅速压下活塞,筒内气温升高




    序号
    结构或使用方面
    物理知识或规律
    样例
    自行车车胎有花纹
    压力一定,增加表面粗糙程度增大摩擦
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    2
    序号
    家用电器
    物理知识或规律
    样例
    电饭锅
    利用电流热效应工作
    1
    2
    序号
    结构或使用方面
    物理知识或规律
    样例
    自行车车胎有花纹
    压力一定,增加表面粗糙程度增大摩擦
    1
    轴承
    滚动代替滑动减小摩擦
    2
    座垫
    增大受力面积减小压强
    序号
    家用电器
    物理知识或规律
    样例
    电饭锅
    利用电流热效应工作
    1
    电灯泡
    电能转化为光能
    2
    洗衣机
    电能转化为机械能和热能
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