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2022年北京市房山区中考物理一模试卷
展开1.(单选题,2分)在国际单位制中,压强的单位是( )
A.牛顿
B.帕斯卡
C.焦耳
D.瓦特
2.(单选题,2分)图中所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.
洗衣机
B.
电视机
C.
电热水壶
D.
电风扇
3.(单选题,2分)图中所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子
B.园艺剪
C.食品夹
D.
镊子
4.(单选题,2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.金属外壳的用电器不用接地线
B.在未断开电源的情况下更换灯泡
C.在家庭电路中安装空气开关
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是总功率过大
5.(单选题,2分)图中所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2,两个电阻的功率分别为P1、P2,下列判断中正确的是( )
A.I1=I2
B.I 1>I2
C.U1=U2
D.P1>P2
6.(单选题,2分)图中所示的物态变化实例中,由于凝华形成的是( )
A.
立春时节,冰熔化成水
B.
小暑时节,冷饮周围的“白气”
C.
秋分时节,山上云雾缭绕
D.
大寒时节,窗户上结的冰花
7.(单选题,2分)如图所示,中国科技馆开展了以“冬梦飞扬”为主题的冬奥展览,在“各取所需”展区有如下四个展品,其中增大摩擦的是( )
A.甲图中,冰壶比赛中冰壶表面打磨得非常光滑,使冰壶可以滑得更远
B.乙图中,短道速滑运动员高速转弯左手会扶下冰面,左手手套5个指尖部位涂有光滑树脂保护层
C.丙图中,钢架雪车运动员穿上钉鞋后,钉子能扎入跑道因而可以有效地防止滑倒
D.丁图中,冰壶运动员穿的两只冰壶鞋分为蹬冰鞋和滑行鞋,其中滑行鞋鞋底部分使用专门的塑料材料,使运动员滑行流畅
8.(单选题,2分)北京时间2021年11月7日18时51分,指令长翟志刚打开舱门率先出舱,并且向地面报告“我感觉良好”。紧接着就是航天员王亚平,她表示自己准备出舱,感觉良好!两名出舱航天员在机械臂支持下开展测试作业。空间站一天可绕地球16圈。如图所示,是航天员出舱过程的情景。下列说法正确的是( )
A.以舱门为参照物,航天员从舱门出来时是静止的
B.以舱门为参照物,航天员从舱门出来时是运动的
C.以地球为参照物,航天员是静止的
D.航天员的声音是通过声波传回地球的
9.(单选题,2分)2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示,大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示,是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作,下列说法正确的是( )
A.运动员一直能往下滑是由于运动员受到的重力大于惯性
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D.运动员在A点和E点的机械能相等
10.(单选题,2分)某同学研究磁场对通电导体的作用时,实验情景如图所示。由电源、开关、导体ab、磁铁、滑轨、滑动变阻器、导线组成闭合电路,导体ab置于蹄形磁体磁场中的滑轨上,(导体ab的运动方向用箭头表示),观察导体ab的运动情况。下列说法中正确的是( )
A.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
C.由甲、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
D.由乙、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
11.(单选题,2分)如图盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为20cm2;杯内水重2N,水深8cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.水杯对桌面的压力为2N
B.水杯对桌面的压强为1000Pa
C.水对杯底的压强为1000Pa
D.水对杯底的压力为1.6N
12.(单选题,2分)轻质硬杆AB长50cm。用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端。在距离A点20cm处的O点支起AB时,立方体甲静止在桌面上,球乙悬空,硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后,硬杆AB仍平衡,如图所示,此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.球乙受到的浮力为27N
B.球乙受到的浮力为8N
C.待测液体的密度为0.8×103kg/m3
D.待测液体的密度为1.2×103kg/m3
13.(多选题,3分)关于电磁的知识,下列说法正确的是( )
A.导体中的电荷做定向移动时,导体周围会产生磁场
B.电动机在使用过程中,将机械能转化为电能
C.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
D.地磁场的磁感线是从地理南极附近指向地理北极附近
14.(多选题,3分)如图所示,是工人使用滑轮组提升建筑材料的示意图,工人在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N,使重1000N的建筑材料匀速竖直上升了3m,用时15s,忽略绳子重力及轮和轴间摩擦,下列说法中正确的是( )
A.建筑材料上升的速度是0.4m/s
B.动滑轮所受的重力为200N
C.拉力F的功率是240W
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
15.(多选题,3分)如图所示,木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,当托盘中放入重为3N物体甲时,木块恰好能从A点向右做匀速直线运动;当木块运动到B点时,托盘和物体甲触地后,木块继续向右运动了一段距离,最后在C点停下来;将物体甲换成物体乙,当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时,物体乙恰能做竖直向上匀速运动。不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是( )
A.木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小为3N
B.木块在BC段继续向右运动的过程中所受摩擦力大于3N
C.物体乙的重力为2N
D.物体乙竖直向上匀速运动过程中,物体乙的机械能保持不变
16.(填空题,0分)(1)如图1所示,弹簧测力计的示数为 ___ N。
(2)如图2所示,电阻箱的示数为 ___ Ω。
17.(填空题,0分)如图所示,根据电流方向判断通电螺线管的A端是 ___ 极。(选填“N”或“S”)
18.(问答题,0分)如图甲所示,战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点,小昕同学进行了如图乙所示的实验。当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm。请你根据实验步骤及现象,写出她所探究的科学问题:___ 。
19.(问答题,0分)小彤测量盐水的密度,主要实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,她应将平衡螺母向 ___ 调节(选填“左”或“右”),才能使天平横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测量烧杯和适量盐水的总质量,当天平横梁再次水平平衡时,如图乙所示,烧杯和盐水的总质量为 ___ g。
(3)将一部分盐水倒入量筒,体积如图丙所示。用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量为66.2g。则该盐水的密度为 ___ kg/m3。
20.(问答题,0分)在探究“海波熔化时温度与加热时间变化特点”实验中,所用实验装置如图所示。
(1)本实验中判断海波开始熔化的依据是 ___ (选填“A”或“B”)。
A.试管中出现液体
B.温度计示数不变
(2)海波熔化过程中,测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:___ 。
(3)海波完全熔化后继续加热一段时间,液体海波温度将 ___ 。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
21.(填空题,0分)使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的 ___ 像(选填“虚”或“实”)。小浩为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图2所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 ___ 点处,然后再从透镜的 ___ (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。如果利用该实验装置模拟照相机拍出图1甲中的照片后,再去拍出图1乙中的照片,他应将图中的凸透镜向 ___ (选填“远离”或“靠近”)蜡烛的位置移动。
22.(问答题,0分)如图1所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值R为10Ω和5Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱()、停表和开关各一个,导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请你将小新的实验步骤补充完整:
(1)将图1的甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路,将电阻箱R0的阻值调为5Ω,记录此时温度计示数t0;闭合开关,同时按下停表开始计时,通电2min停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(2)___ ,记录此时温度计示数t0。闭合开关,同时按下停表开始计时,通电 ___ 停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(3)由公式 ___ 计算出Δt的数据记入表格。
(4)请你画出实验数据记录表格。
23.(问答题,0分)小墩初三总复习时认识到,在研究影响电阻大小因素时,电阻大小也可以用电压的大小表示,于是他想重新设计一个实验证明:电阻大小与导体长度有关。实验室有符合要求的电池组、开关、电压表、刻度尺、导线若干及如图所示的四根电阻丝()。
(1)应选用图中a和 ___ 两根电阻丝进行实验。
(2)请设计出实验电路图并写出主要实验步骤。
24.(问答题,0分)仰仪我国古代在设计和制造天文测量仪器方面贡献巨大,如图所示,“仰仪”就是其中之一。它是我国元代天文学家郭守敬设计制造,因其形状像一口仰放着的大锅而得名,现位于河南省登封市观星台。如图仰仪主体为直径约3米的铜质半球面,球面上规则地刻画着坐标网,用来测量或标定天体的位置。仪唇(半球面的边缘)上均匀地刻画出24条线,用来测定时辰和天体的方位。仪唇上面刻有一圈水槽,通过向其中注水来校正锅口水平。在锅口上沿的正南方安装着两根十字交叉的铜竿,分别沿正南北、正东西方向放置,古人称之为缩竿。其中指向南北方向的缩竿一直延伸到锅口中心,它的北端装有一块中心开有小孔、可以旋转的小方板,称为璇玑板,小孔正好对准半球的中心。当太阳光照射到仰仪上时,转动璇玑板使中心小孔对向太阳,一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点(亮点),这个亮点就是太阳的像。仰仪半球面的坐标网与天球坐标网,东西反向,并且以南极替代北极。仰仪是一种采用直接投影法的天文观测仪器,可以观测日食和月食。因此,仰仪被称为“日食观测工具的鼻祖”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)向仰仪上仪唇水槽中注水的目的是 ___ 。
(2)如图所示的现象中,与“直接投影法”工作原理相同的是 ___ 。
25.(问答题,0分)图甲为某款多功能电饭煲,图乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝,S为手动开关,S1为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h,保温时间为0.2h。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。
求:
(1)请画出该电饭煲在加热时的等效电路图;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)这次煮饭过程中消耗的电能。
26.(问答题,0分)如图所示,水平面上放置一个装满水的溢水杯,总重为8N。物体A悬挂在弹簧测力计上,缓慢将其浸没在水中静止时,溢水杯溢出水的体积为200cm3。物体A的密度为2.7×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)如图所示,画出物体A受力示意图;
(2)物体A受到的浮力F浮;
(3)弹簧测力计示数F;
(4)溢水杯对水平桌面的压力。
2022年北京市房山区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
试题数:26,总分:0
1.(单选题,2分)在国际单位制中,压强的单位是( )
A.牛顿
B.帕斯卡
C.焦耳
D.瓦特
【正确答案】:B
【解析】:根据国际单位制中规定的各物理量的主单位及符号:力-牛顿(N)、压强-帕斯卡(Pa)、功率-瓦特(W)、能量-焦耳(J)进行判断。
【解答】:解:在国际单位制中:
力的主单位是牛顿,功率的主单位是瓦特,各种能量的主单位是焦耳,故A、C、D错;
压强主单位是帕斯卡,故B正确。
故选:B。
【点评】:记住国际单位制中所学物理量的符号及其单位的符号,是学好物理的基础。
2.(单选题,2分)图中所示的用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.
洗衣机
B.
电视机
C.
电热水壶
D.
电风扇
【正确答案】:C
【解析】:电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,发生电流的热效应时,电能转化为内能。
【解答】:解:A、洗衣机工作时,主要是电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故A不符合题意;
B、电视机工作时,主要将电能转化为光能、声能和少部分内能,不是利用电流的热效应,故B不符合题意;
C、电水壶工作时,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故C符合题意;
D、电风扇工作时,主要是电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】:利用电流的热效应工作的家用电器,都是电能转化为内能,这是判断的关键。
3.(单选题,2分)图中所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( )
A.筷子
B.园艺剪
C.食品夹
D.
镊子
【正确答案】:B
【解析】:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,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。
【解答】:解:A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不合题意;
B、园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C、食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不合题意;
D、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不合题意。
故选:B。
【点评】:杠杆的分类主要包括以下几种: ① 省力杠杆,动力臂大于阻力臂; ② 费力杠杆,动力臂小于阻力臂; ③ 等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
4.(单选题,2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.金属外壳的用电器不用接地线
B.在未断开电源的情况下更换灯泡
C.在家庭电路中安装空气开关
D.导致家庭电路中电流过大的原因一定是总功率过大
【正确答案】:C
【解析】:(1)有金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故;
(2)在更换灯泡时,应先断开开关;
(3)根据空气开关的作用分析;
(4)造成家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率过大。
【解答】:解:A、家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故A错误;
B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故B错误;
C、在家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大出现安全事故,故C正确;
D、家庭电路中,电流过大的原因可能是同时工作的用电器总功率过大,也可能是发生了短路,故D错误。
故选:C。
【点评】:有关家庭电路我们应该进行全面的了解,即是学习知识的需要,同时从安全用电的角度也有很强的现实意义。
5.(单选题,2分)图中所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2,两个电阻的功率分别为P1、P2,下列判断中正确的是( )
A.I1=I2
B.I 1>I2
C.U1=U2
D.P1>P2
【正确答案】:C
【解析】:由图知,闭合开关S后,两电阻并联,由并联电路的电压特点和欧姆定律分析两电阻的电压、电流关系;进一步根据电功率公式分析电功率的关系。
【解答】:解:
由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2并联,因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等,则U1=U2,故C正确;
由题知,R1>R2,且电压相等,由I= 可知通过两个电阻的电流I1<I2,故AB错误;
因为U1=U2,I1<I2,所以由P=UI可知,它们的电功率关系为:P1<P2,故D错误。
故选:C。
【点评】:本题考查了并联电路的电压和电流特点、欧姆定律、电功和电功率公式的应用,正确分析电路是前提,难度不大。
6.(单选题,2分)图中所示的物态变化实例中,由于凝华形成的是( )
A.
立春时节,冰熔化成水
B.
小暑时节,冷饮周围的“白气”
C.
秋分时节,山上云雾缭绕
D.
大寒时节,窗户上结的冰花
【正确答案】:D
【解析】:(1)物质从固态变为液态的过程称之为熔化,需要吸热;
(2)物质从气态变为液态的过程称之为液化,会放出热量;
(3)物质从气态直接变为固态的过程称之为凝华,会放出热量。
【解答】:解:A.由固态的冰变为液态的水,发生的物态变化为熔化,故选项A不符合题意;
B.冷饮周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故选项B不符合题意;
C.山上云雾缭绕是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故选项C不符合题意;
D.窗户上的冰花是空气中的水蒸气遇到冷的玻璃直接变为固态形成的冰,故选项D符合题意。
故选:D。
【点评】:我们在遇到判断物质发生哪种物态变化的试题时,要先判断物体发生物态变化前后的状态。
7.(单选题,2分)如图所示,中国科技馆开展了以“冬梦飞扬”为主题的冬奥展览,在“各取所需”展区有如下四个展品,其中增大摩擦的是( )
A.甲图中,冰壶比赛中冰壶表面打磨得非常光滑,使冰壶可以滑得更远
B.乙图中,短道速滑运动员高速转弯左手会扶下冰面,左手手套5个指尖部位涂有光滑树脂保护层
C.丙图中,钢架雪车运动员穿上钉鞋后,钉子能扎入跑道因而可以有效地防止滑倒
D.丁图中,冰壶运动员穿的两只冰壶鞋分为蹬冰鞋和滑行鞋,其中滑行鞋鞋底部分使用专门的塑料材料,使运动员滑行流畅
【正确答案】:C
【解析】:摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大,接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
【解答】:解:A、冰壶比赛中冰壶表面打磨得非常光滑,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,减小摩擦力,故A错误;
B、左手手套5个指尖部位涂有光滑树脂保护层,使接触面彼此分开,减小摩擦力,故B错误;
C、运动员穿上钉鞋后,钉子能扎入跑道,在压力一定时,使接触面的粗糙程度增大,增大了摩擦力,故C正确;
D、滑行鞋鞋底部分使用专门的塑料材料,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,减小摩擦,故D错误。
故选:C。
【点评】:本题考查影响摩擦力大小的因素,属于力学基础题,要求学生理解。
8.(单选题,2分)北京时间2021年11月7日18时51分,指令长翟志刚打开舱门率先出舱,并且向地面报告“我感觉良好”。紧接着就是航天员王亚平,她表示自己准备出舱,感觉良好!两名出舱航天员在机械臂支持下开展测试作业。空间站一天可绕地球16圈。如图所示,是航天员出舱过程的情景。下列说法正确的是( )
A.以舱门为参照物,航天员从舱门出来时是静止的
B.以舱门为参照物,航天员从舱门出来时是运动的
C.以地球为参照物,航天员是静止的
D.航天员的声音是通过声波传回地球的
【正确答案】:B
【解析】:(1)研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化;
(2)声波不能在真空中传播,电磁波能够在真空中传播。
【解答】:解:AB、以舱门为参照物,航天员从舱门出来时相对舱门位置关系发生了变化,是运动的,故A错误,B正确;
C、以地球为参照物,航天员和地球的相对位置在不断发生变化,所以说航天员是运动的,故C错误;
D、航天员的声音是通过电磁波传回地面的,故D错误。
故选:B。
【点评】:本题考查了运动和静止的相对性及电磁波和声波的特点,对比记忆加深印象,属于基础知识的考查。
9.(单选题,2分)2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示,大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示,是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作,下列说法正确的是( )
A.运动员一直能往下滑是由于运动员受到的重力大于惯性
B.运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C.运动员从A点到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D.运动员在A点和E点的机械能相等
【正确答案】:C
【解析】:(1)运动员一直能往下滑是由于运动员受到重力作用;
(2)根据影响重力势能大小的因素考虑;
(3)滑雪运动员自由下滑时,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;
(4)机械能等于动能与重力势能的和,在下滑过程中,由于克服摩擦,机械能转化为内能,机械能减小。
【解答】:解:A、运动员一直能往下滑是由于运动员受到重力作用,故A错误;
B、运动员在C点的重力势能大于在E点的重力势能,因为C点高度大于E点,故B错误;
C、运动员从A点到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的,故C正确;
D、运动员在A点和E点的机械能不相等,因为有阻力做功,故D错误。
故选:C。
【点评】:本题以自由式滑雪大跳台比赛为背景考查力与运动、影响重力势能大小的因素、动能与势能的转化等知识,综合性较强,是一道好题。
10.(单选题,2分)某同学研究磁场对通电导体的作用时,实验情景如图所示。由电源、开关、导体ab、磁铁、滑轨、滑动变阻器、导线组成闭合电路,导体ab置于蹄形磁体磁场中的滑轨上,(导体ab的运动方向用箭头表示),观察导体ab的运动情况。下列说法中正确的是( )
A.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
C.由甲、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
D.由乙、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
【正确答案】:A
【解析】:通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】:解:
AB、由甲、乙两图可得,电流的方向发生改变,通电导体在磁场中受力方向发生了改变,这说明通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关,故A正确,B错误;
C、甲、丙两图中电流方向相同,磁场方向不同,导体运动方向不同,这说明通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关,故C错误;
D、乙、丙两图中电流方向不同,磁场方向也不同,故若同时改变电流方向和磁场方向,通电导体在磁场中的受力方向不改变,故D错误。
故选A。
【点评】:本题考查了通电导体在磁场中受力运动方向的影响因素,属于基础题。
11.(单选题,2分)如图盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高10cm,底面积为20cm2;杯内水重2N,水深8cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.水杯对桌面的压力为2N
B.水杯对桌面的压强为1000Pa
C.水对杯底的压强为1000Pa
D.水对杯底的压力为1.6N
【正确答案】:D
【解析】:(1)根据水杯对桌面的压力等于水与杯子的总重力,即F=G总=G杯+G水计算水杯对桌面的压力;
(2)根据p= 求解水杯对桌面的压强;
(3)根据p=ρgh求水对杯底的压强;
(4)根据p= 求水对杯底的压力。
【解答】:解:A、杯子静止在水平桌面上,水杯对桌面的压力:F=G总=G杯+G水=1N+2N=3N,故A错误;
B、水杯对桌面的压强:p= = =1500Pa,故B错误;
C、水对杯底的压强为:p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×0.01m=800Pa,故C错误;
D、由p= 可知,水对杯底的压力:F'=p'S=800Pa×20×10-4m2=1.6N,故D正确。
故选:D。
【点评】:本题是一道典型的不规则的容器的固、液压强综合计算题,巧妙地将固体压力、固体压强、液体压力、液体压强糅合到了一起,需注意对于不规则容器,求水对杯底部的压力时,必须先根据p=ρ液gh求出水对杯底的液体压强,再利用F=pS求压力,不可直接用液体的重力求压力。
12.(单选题,2分)轻质硬杆AB长50cm。用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端。在距离A点20cm处的O点支起AB时,立方体甲静止在桌面上,球乙悬空,硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后,硬杆AB仍平衡,如图所示,此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.球乙受到的浮力为27N
B.球乙受到的浮力为8N
C.待测液体的密度为0.8×103kg/m3
D.待测液体的密度为1.2×103kg/m3
【正确答案】:D
【解析】:求出桌面受力面积,已知甲对桌面增大的压强根据压强公式求出甲对桌面增大的力;
当乙球浸没在液体中,杠杆还处于水平位置平衡,杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂,据此求出乙球受到的浮力;
由于乙球浸没在液体中,根据阿基米德原理求出液体密度。
【解答】:解:AB、甲在水平桌面上的受力面积为S甲=10cm×10cm=100cm2=1×10-2m2;
由p= 得:甲对水平桌面的压力增大量为:ΔF=ΔpS=1800Pa×1×10-2m2=18N,
根据杠杆平衡条件可得:ΔF×OA=F浮×OB,
所以,F浮= ×ΔF= ×ΔF= ×18N=12N,故AB错误;
CD、由于乙球浸没在液体中,V排=V=1dm3=1×10-3m3,
由F浮=ρ液gV排可知,液体密度:ρ液= = =1.2×103kg/m3,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】:本题为力学综合题,考查了学生对压强公式、阿基米德原理和杠杆平衡条件的掌握和运用,利用好杠杆平衡条件是关键。
13.(多选题,3分)关于电磁的知识,下列说法正确的是( )
A.导体中的电荷做定向移动时,导体周围会产生磁场
B.电动机在使用过程中,将机械能转化为电能
C.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
D.地磁场的磁感线是从地理南极附近指向地理北极附近
【正确答案】:AD
【解析】:(1)电荷的定向移动形成电流;电流的周围存在磁场;
(2)电动机在工作的过程中会消耗电能;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;
(4)地球本身就是一个大磁体;地磁的北极在地理的南极附近;地磁的南极在地理的北极附近
【解答】:解:
A、正负电荷的定向移动都能形成电流,电流的周围存在磁场,故A正确;
B、电动机在使用过程中,会消耗电能,将电能转化为机械能,故B错误;
C、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故C错误;
D、地理南北极与地磁南北极相反,地磁场的磁感线是从地磁的北极出来,即地理南极附近出来,从地理北极附近进入地球,故D正确。
故选:AD。
【点评】:本题考查了能量转化、电流的磁效应、产生感应电流的条件、地磁场等知识点,属于基础知识。
14.(多选题,3分)如图所示,是工人使用滑轮组提升建筑材料的示意图,工人在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N,使重1000N的建筑材料匀速竖直上升了3m,用时15s,忽略绳子重力及轮和轴间摩擦,下列说法中正确的是( )
A.建筑材料上升的速度是0.4m/s
B.动滑轮所受的重力为200N
C.拉力F的功率是240W
D.滑轮组的机械效率约为83.3%
【正确答案】:BCD
【解析】:(1)已知建筑材料上升的高度和所用时间,利用速度公式可求出建筑材料上升的速度;
(2)根据图中滑轮组的结构可知n的值,不计绳重和摩擦时,利用F= 可求出动滑轮的重力;
(3)根据vF=nv物求出绳子自由端的速度,再根据P= = =FvF求出拉力F的功率;
(4)根据η= = = 求出滑轮组的机械效率。
【解答】:解:A、已知建筑材料上升的高度h=3m,所用时间t=15s,
则建筑材料上升的速度:v= = =0.2m/s,故A错误;
B、由图可知连接在动滑轮上绳子股数为2,即n=2,不计绳重和摩擦时,绳子自由端的拉力F= ,
则G动=2F-G物=2×600N-1000N=200N,故B正确;
C、绳子自由端的速度为:vF=2v=2×0.2m/s=0.4m/s,
则拉力F的功率为:P= = =FvF=600N×0.4m/s=240W,故C正确;
D、滑轮组的机械效率为:η= = = = ≈83.3%,故D正确。
故选:BCD。
【点评】:本题考查了速度、滑轮组拉力、功率和滑轮组机械效率的计算,综合性较强,解题关键是要根据滑轮组结构判断n的值,要知道不计绳重和摩擦时,F= 。
15.(多选题,3分)如图所示,木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,当托盘中放入重为3N物体甲时,木块恰好能从A点向右做匀速直线运动;当木块运动到B点时,托盘和物体甲触地后,木块继续向右运动了一段距离,最后在C点停下来;将物体甲换成物体乙,当只给木块施加一个水平向左5N的拉力时,物体乙恰能做竖直向上匀速运动。不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。下列说法中正确的是( )
A.木块向右匀速运动的过程中所受拉力大小为3N
B.木块在BC段继续向右运动的过程中所受摩擦力大于3N
C.物体乙的重力为2N
D.物体乙竖直向上匀速运动过程中,物体乙的机械能保持不变
【正确答案】:AC
【解析】:(1)图中桌子右侧的是定滑轮,定滑轮特点不省力也不费力,但可以改变力的方向,由此可知拉力的大小;
(2)木块向右匀速运动时,水平方向受到的拉力与桌面对它的摩擦力是一对平衡力,由此可知木块受到的摩擦力大小;
滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析在BC段继续向右运动的过程中所受摩擦力大小。
(3)分析木块在物体乙恰能做竖直向上匀速运动时水平方向受到,根据平衡力的知识确定乙的重力大小;
(4)机械能是物体动能和势能的总和,分析物体乙竖直向上匀速运动时的动能和势能的变化,从而判断乙的机械能变化情况。
【解答】:解:
A、图中桌子右侧的是定滑轮,所以木块向右匀速运动的过程中所受拉力F=G甲=3N,故A正确;
B、木块向右匀速运动时,受到的水平向右拉力与桌面对它水平向左的摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的摩擦力f=F=3N,
木块在BC段继续向右运动的过程中,桌面受到的压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力大小不变,仍为3N,故B错误;
C、木块在物体乙恰能做竖直向上匀速运动,此时木块受到水平向左的拉力F′=5N,水平向右的摩擦力f=3N,绳子对它水平向右的拉力F′=G乙,这三个力平衡,所以F′=f+G乙,
则G乙=F′-f=5N-3N=2N,故C正确;
D、物体乙竖直向上匀速运动过程中,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,所以乙的机械能增大,故D错误。
故选:AC。
【点评】:本题考查了平衡力的应用、摩擦力影响因素、机械能的变化判断,关键利用平衡力知识判断摩擦力的大小,知道滑动摩擦力的影响因素不变时,滑动摩擦力的大小就不变。考查知识点多,综合性强。
16.(填空题,0分)(1)如图1所示,弹簧测力计的示数为 ___ N。
(2)如图2所示,电阻箱的示数为 ___ Ω。
【正确答案】:[1]2.8; [2]25
【解析】:(1)使用弹簧测力计时,首先要明确其分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直;
(2)用各指针所指的示数乘以下面的倍数,然后将所有的数值相加,即为该电阻箱的读数。
【解答】:解:由图知:
(1)弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.8N;
(2)该电阻箱的示数为:0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=25Ω。
故答案为:(1)2.8;(2)25。
【点评】:此题考查了弹簧测力计和电阻箱的读数,在读数前一定要观察仪器的量程和分度值;需要注意的是电阻箱的读数不要忘记乘以各指针所对应的倍数。
17.(填空题,0分)如图所示,根据电流方向判断通电螺线管的A端是 ___ 极。(选填“N”或“S”)
【正确答案】:[1]S
【解析】:知道螺线管中的电流方向,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的一端即为螺线管的N极。
【解答】:解:由图可知,电流从B端流入,A端流出,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的B端即为螺线管的N极,则通电螺线管的左端是S极。
故答案为:S。
【点评】:利用安培定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
18.(问答题,0分)如图甲所示,战国时期墨子在《墨经》中对小孔成像有记载。为了验证小孔成像的特点,小昕同学进行了如图乙所示的实验。当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm。请你根据实验步骤及现象,写出她所探究的科学问题:___ 。
【正确答案】:在小孔成像中,蜡烛火焰像的高度与物距是否有关
【解析】:根据实验中的变量和不变量,利用控制变量法分析探究的科学问题。
【解答】:解:根据题意可知,当物距AB为20cm时,蜡烛火焰像的高度为4.5cm;当物距AB为15cm时,蜡烛火焰像的高度为6.2cm,实验中改变了物距,火焰像的高度发生了变化,所以探究的是在小孔成像中,蜡烛火焰像的高度与物距是否有关。
故答案为:在小孔成像中,蜡烛火焰像的高度与物距是否有关。
【点评】:本题考查了小孔成像特点的探究实验,利用好控制变量法是解题的关键。
19.(问答题,0分)小彤测量盐水的密度,主要实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,她应将平衡螺母向 ___ 调节(选填“左”或“右”),才能使天平横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测量烧杯和适量盐水的总质量,当天平横梁再次水平平衡时,如图乙所示,烧杯和盐水的总质量为 ___ g。
(3)将一部分盐水倒入量筒,体积如图丙所示。用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量为66.2g。则该盐水的密度为 ___ kg/m3。
【正确答案】:右; 121.2; 1.1×103
【解析】:(1)天平使用前的调节:若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)根据天平的两次示数求出盐水的质量;使用量筒读数时,视线要和液面的凹面底部相平,既不能仰视,也不能俯视;根据ρ= 求牛奶的密度。
【解答】:解:(1)如图甲所示,调节横梁平衡时,指针左偏说明左盘质量偏大,则平衡螺母应向右调节,才能使天平水平平衡;
(2)烧杯和盐水的总质量为:m1=100g+20g+1.2g=121.2g;
(3)将烧杯中的部分盐水倒入量筒;根据图丙可知,量筒的分度值为2mL,则盐水体积为V=50mL=50cm3;
测量烧杯和剩余盐水的总质量m2=66.2g,
量筒中盐水的质量为:m=m1-m2=121.2g-66.2g=55g;
则盐水的密度为:ρ= = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)右;(2)121.2;(3)1.1×103。
【点评】:本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用等。
20.(问答题,0分)在探究“海波熔化时温度与加热时间变化特点”实验中,所用实验装置如图所示。
(1)本实验中判断海波开始熔化的依据是 ___ (选填“A”或“B”)。
A.试管中出现液体
B.温度计示数不变
(2)海波熔化过程中,测量并记录的实验数据如下表所示,请你根据表中的数据归纳出实验结论:___ 。
(3)海波完全熔化后继续加热一段时间,液体海波温度将 ___ 。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
【正确答案】:A; 海波熔化过程中,随加热时间增加,温度不变; 升高
【解析】:(1)物质由固态变为液态的过程叫熔化;
(2)分析表中数据得出结论;
(3)晶体熔化过程中温度不变,完全熔化后继续加热温度升高。
【解答】:解:(1)物质由固态变为液态的过程叫熔化,实验中判断海波熔化的依据是出现液体,故A正确;
(2)由表中数据可得结论为:海波熔化过程中,随加热时间增加,温度不变;
(3)海波完全熔化后继续加热一段时间,液体海波温度将升高。
故答案为:(1)A;(2)海波熔化过程中,随加热时间增加,温度不变;(3)升高。
【点评】:本题考查了海波熔化时温度与时间的关系的实验、考查内容较基础。
21.(填空题,0分)使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的 ___ 像(选填“虚”或“实”)。小浩为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图2所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 ___ 点处,然后再从透镜的 ___ (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。如果利用该实验装置模拟照相机拍出图1甲中的照片后,再去拍出图1乙中的照片,他应将图中的凸透镜向 ___ (选填“远离”或“靠近”)蜡烛的位置移动。
【正确答案】:[1]实; [2]A; [3]左; [4]靠近
【解析】:使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的实像;
照相机成像时,物距应大于2倍的焦距,所成的像和物体在凸透镜的两侧;
凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。
【解答】:解:使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的实像;
小浩为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图2所示,此时物距应大于2倍的焦距,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的A点处,然后再从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像;
凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。图1甲中的照片中的像小于图1乙中的照片的像,他应将图中的凸透镜向靠近蜡烛的位置移动。
故答案为:实;A;左;靠近。
【点评】:本题考查凸透镜成像规律的应用,综合性强,难度适中。
22.(问答题,0分)如图1所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值R为10Ω和5Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱()、停表和开关各一个,导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请你将小新的实验步骤补充完整:
(1)将图1的甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路,将电阻箱R0的阻值调为5Ω,记录此时温度计示数t0;闭合开关,同时按下停表开始计时,通电2min停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(2)___ ,记录此时温度计示数t0。闭合开关,同时按下停表开始计时,通电 ___ 停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(3)由公式 ___ 计算出Δt的数据记入表格。
(4)请你画出实验数据记录表格。
【正确答案】:将图1乙装置,替换甲装置连入电路,将电阻箱R0的阻值调为10Ω; 2min; Δt=t-t0
【解析】:电流通过电阻产生的热量跟通过导体的电流、导体的电阻以及通电时间有,所以用实验证明电流通过电阻丝产生的热量跟电阻丝阻值大小有关应采用控制变量法,据此根据已有的步骤未完成整个实验设计;
电流通过导体产生热量的多少运用了转换法,即通过液体升高的温度来反应的,据此分析需要记录的数据并设计实验数据记录表格。
【解答】:解:由题知,需要用实验来证明电流通过电阻丝产生的热量跟电阻阻值大小有关,应控制通过电阻丝的电流和通电时间,改变电阻丝的阻值,通过烧瓶中液体升高的温度可知,电阻丝产生热量的多少。
(1)将图1甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路,将电阻箱R0的阻值调为5Ω,记录此时温度计示数t0;闭合开关,同时按下停表开始计时,通电2min停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(2)将图1乙装置,替换甲装置连入电路,为控制通过电阻丝的电流相等,电源电压不变,根据I= ,应使电路的总电阻与(1)电路的总电阻相等,所以还应将电阻箱R0的阻值调为10Ω,记录此时温度计示数t0。闭合开关,同时按下停表开始计时,通电2min停止计时。断开开关,记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。
(3)烧瓶中煤油升高的温度Δt=t-t0。
(4)实验中所测物理量:换用不同电阻丝后,烧瓶中炼油的初温,末温,以及煤油升高的温度,设计实验数据表格如下:
故答案为:(2)将图1乙装置,替换甲装置连入电路,将电阻箱R0的阻值调为10Ω;2min;
(3)Δt=t-t0;
(4)见解答过程。
【点评】:本题是探究电流产生热量与电阻关系的实验,运用好控制变量法和转换法是实验的关键。
23.(问答题,0分)小墩初三总复习时认识到,在研究影响电阻大小因素时,电阻大小也可以用电压的大小表示,于是他想重新设计一个实验证明:电阻大小与导体长度有关。实验室有符合要求的电池组、开关、电压表、刻度尺、导线若干及如图所示的四根电阻丝()。
(1)应选用图中a和 ___ 两根电阻丝进行实验。
(2)请设计出实验电路图并写出主要实验步骤。
【正确答案】:d
【解析】:影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,探究导体的电阻大小与长度关系时,需要控制导体的材料和横截面积相同,长度不同;在串联电路中,电阻越大,其分担的电压越大,据此画出电路图和写出实验步骤。
【解答】:解:(1)影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,探究导体的电阻大小与长度关系时,需要控制导体的材料和横截面积相同,长度不同,故应该选择a和d两根电阻丝进行实验;
(2)在串联电路中,根据串联电路的分压规律可知,电阻越大,其分担的电压越大,可以根据电压表的示数来反映电阻的大小;实验中需要分别将电压表并联到电阻丝的两端,电路图如下所示:
;
实验步骤:(1)断开开关,将电压表调零,将镍铬电阻丝a和d按实验电路图连接电路;
(2)用刻度尺测量镍铬电阻丝a的长度为L1,将电压表并联在Ra两端,闭合开关,测出镍铬电阻丝a两端电压为U1,断开开关,将L1和U1记录在表格中;
(3)用刻度尺测量镍铬电阻丝d的长度为L2,将电压表并联在Rd两端,闭合开关,测出镍铬电阻丝d两端电压为U2,断开开关,将L2和U2记录在表格中。
故答案为:(1)d;(2)见解析。
【点评】:本题是一道实验题,考查了影响导体电阻大小的因素,解题时注意控制变量法和转换法的应用。
24.(问答题,0分)仰仪我国古代在设计和制造天文测量仪器方面贡献巨大,如图所示,“仰仪”就是其中之一。它是我国元代天文学家郭守敬设计制造,因其形状像一口仰放着的大锅而得名,现位于河南省登封市观星台。如图仰仪主体为直径约3米的铜质半球面,球面上规则地刻画着坐标网,用来测量或标定天体的位置。仪唇(半球面的边缘)上均匀地刻画出24条线,用来测定时辰和天体的方位。仪唇上面刻有一圈水槽,通过向其中注水来校正锅口水平。在锅口上沿的正南方安装着两根十字交叉的铜竿,分别沿正南北、正东西方向放置,古人称之为缩竿。其中指向南北方向的缩竿一直延伸到锅口中心,它的北端装有一块中心开有小孔、可以旋转的小方板,称为璇玑板,小孔正好对准半球的中心。当太阳光照射到仰仪上时,转动璇玑板使中心小孔对向太阳,一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点(亮点),这个亮点就是太阳的像。仰仪半球面的坐标网与天球坐标网,东西反向,并且以南极替代北极。仰仪是一种采用直接投影法的天文观测仪器,可以观测日食和月食。因此,仰仪被称为“日食观测工具的鼻祖”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)向仰仪上仪唇水槽中注水的目的是 ___ 。
(2)如图所示的现象中,与“直接投影法”工作原理相同的是 ___ 。
【正确答案】:校正锅口水平; BD
【解析】:(1)通过阅读短文内容回答即可;
(2)“直接投影法”是属于小孔成像,是由光沿直线传播形成的。
【解答】:解:(1)由短文内容可知,仪唇上面刻有一圈水槽,通过向其中注水来校正锅口水平;
(2)“直接投影法”是属于小孔成像,是由光沿直线传播形成的,
A、山在水中的倒影,是平面镜成像,是光的反射现象,故A错误;
B、烛焰通过小孔成的像,是小孔成像,由光沿直线传播想成,故B正确;
C、水面折断的筷子,是光的折射现象,故C错误;
D、在墙上投出的手影,是光沿直线传播,故D正确。
故选:BD。
故答案为:(1)校正锅口水平;(2)BD。
【点评】:本题主要考查光的直线传播,难度不大。
25.(问答题,0分)图甲为某款多功能电饭煲,图乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝,S为手动开关,S1为自动控制开关。某次煮饭过程加热时间为0.3h,保温时间为0.2h。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。
求:
(1)请画出该电饭煲在加热时的等效电路图;
(2)电热丝R1的阻值;
(3)这次煮饭过程中消耗的电能。
【正确答案】:
【解析】:(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,当只闭合开关S、断开S1时,电路为R1与R2串联;根据P= 可知,当开关S和S1都闭合时,电路中总电阻最大,电饭煲的功率较大,此时为加热挡;当只闭合开关S、断开S1时,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡;
(2)根据P= 可求出R1的阻值;
(3)根据W=Pt分别求出加热和保温时消耗的电能,从而求出这次煮饭过程中消耗的电能。
【解答】:解:(1)由电路图可知,当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,当只闭合开关S、断开S1时,电路为R1与R2串联;根据P= 可知,当开关S和S1都闭合时,电路中总电阻最大,电饭煲的功率较大,此时为加热挡;当只闭合开关S、断开S1时,电路中的电阻较大,电饭煲功率较小,此时为保温挡,则该电饭煲在加热时的等效电路图为:
(2)当开关S和S1都闭合时,电路为R1的简单电路,此时电路为加热状态,由P= 可知,
R1的阻值为:R1= = =55Ω;
(3)煮饭过程加热0.3h消耗的电能为:W1=P1t1=880W×0.3×3600s=950400J,
煮饭过程保温0.2h消耗的电能为:W2=P2t2=88W×0.2×3600s=63360J,
则这次煮饭过程中消耗的电能为:W=W1+W2=950400J+63360J=1013760J。
答:(1)见解答;
(2)电热丝R1的阻值为55Ω;
(3)这次煮饭过程中消耗的电能为1013760J。
【点评】:本题考查了电热公式和电功率公式的灵活应用,判断出不同功率时电饭煲电路的连接方式是关键。
26.(问答题,0分)如图所示,水平面上放置一个装满水的溢水杯,总重为8N。物体A悬挂在弹簧测力计上,缓慢将其浸没在水中静止时,溢水杯溢出水的体积为200cm3。物体A的密度为2.7×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)如图所示,画出物体A受力示意图;
(2)物体A受到的浮力F浮;
(3)弹簧测力计示数F;
(4)溢水杯对水平桌面的压力。
【正确答案】:
【解析】:(1)(2)(3)溢水杯中装满水,A浸没中水中时溢出水的体积已知,根据阿基米德原理可计算A受到的浮力;
A受到的重力与浮力、弹簧测力计拉力平衡,据此可计算出弹簧测力计示数;
分析小球静止在水中时物体A的受力情况,再画出A的受力示意图;
(4)物体所受浮力等于排开液体的重力,据此分析溢水杯对水平桌面的压力。
【解答】:解:(1)(2)(3)溢水杯中装满水,A浸没中水中时溢出水的体积为200cm3,V排=VA=V溢=200cm3,
A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N;
物体A的重力G=mg=ρAVAg=2.7×103kg/m3×200×10-6m3×10N/kg=5.4N,
由题知,悬挂在弹簧测力计上的物体A浸没在水中静止,受到的重力与浮力和弹簧测力计拉力平衡,
弹簧测力计示数F=G-F浮=5.4N-2N=3.4N;
物体A受到竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮和弹簧测力计对它竖直向上的拉力F,力的作用在点标在A的重心上,A的受力示意图如图所示:
;
(4)A放入水中前,溢水杯对桌面的压力等于水和杯子的重力和;放入A后溢水杯对桌面的压力等于剩余水和杯子的重力与A受到的浮力之和;
由阿基米德原理知,A受到的浮力大小等于溢水杯中溢出水的重力,所以放入A前后溢水杯对桌面压力相等,等于8N。
答:(1)见上图;
(2)物体A受到的浮力为2N;
(3)弹簧测力计示数为3.4N;
(4)溢水杯对水平桌面的压力为8N。
【点评】:本题考查了力的示意图的作图、重力的计算、利用阿基米德原理计算浮力以及平衡力的应用,考查知识点多,综合性强。加热时间/min
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品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
880W
保温挡功率
88W
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品名
多功能电饭煲
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
880W
保温挡功率
88W
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