2023年山东省日照实验中学中考二模物理试题(含解析)
展开2023年山东省日照实验中学中考二模物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物体的直径最小的是( )
A.太阳 B.地球 C.分子 D.电子
2.杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.起瓶器 D.镊子
3.目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是( )
A.核能和地热能都是可再生能源
B.半导体是制造集成电路的重要材料
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光是沿曲线传播的
D.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
4.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若m与Δt的比值越大,燃料的热值越大
D.若m与Δt的比值越小,燃料的热值越大
5.下面是对生活中一些事例的判断,其中正确的是( )
A.冰熔化时温度不变,内能也不变
B.温度高的物体含有的热量多
C.钻木取火利用热传递改变内能
D.用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性
6.2020年12月17日,“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤(简称“月壤”),科研人员称出其质量为1731g,与计划的2000g存在差距,主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的。以下说法正确的是( )
A.月壤从月球带回地球后质量变小了
B.若将月壤分成等质量的两份,则每份的密度都变小
C.收集罐的容积为1.25×10-3m3
D.月壤的实际密度大于1.6×103kg/m3
7.电影《流浪地球2》引爆兔年电影春节档,影片中太空电梯的炫目特效让观众极为震撼。太空电梯在加速升空过程中( )
A.重力势能减小 B.动能不变 C.机械能增大 D.机械能减小
8.图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg,两名工人及工具的总质量为200kg,某次吊升过程中,吊蓝在30s内匀速上升了6m,不计滑轮重、绳重和摩擦,关于该过程的分析正确的是( )
A.电动机对绳子的拉力为800N
B.电动机拉动绳子的功率为480W
C.克服吊篮做的额外功是240J
D.吊篮的机械能守恒
9.下列说法正确的是( )
A.家庭电路中开关应接在零线上
B.电路中电流过大时漏电保护器会迅速切断电流
C.空气开关跳闸后,只需重新闭合空气开关就可以了
D.试电笔的笔尖接触零线时,氖管中不会有电流
10.图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑.下列分析正确的是
A.身高越高电压表示数越大
B.身高越高通过R0的电流越小
C.体重越大电流表示数越大
D.体重越大电路消耗总功率越大
11.新能源汽车越来越普及,如图所示为新能源汽车专用号牌,号牌中的字母“D”表示纯电动汽车,这类汽车的动力装置为电动机,下列选项所示实验与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
12.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm。如图所示,凸透镜固定在光具座的50cm刻线处,通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是( )
A.将蜡烛移到10cm刻线处,光屏上呈现倒立缩小的实像
B.将蜡烛移到45cm刻线处,光屏上呈现正立放大的虚像
C.将蜡烛移到35cm刻线处,成像特点与照相机成像特点相同
D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,光屏上呈现的像会变大
13.一装有适量水的容器放在水平桌面上,一木球和一合金球的体积分别为4V0和V0。将它们用细绳相连放入水中静止时,木球露出水面的体积为V0,如图所示;当把细绳剪断后,合金球沉底,木球静止时露出水面的体积为2V0,如图所示。已知水的密度为ρ0,下列说法正确的是( )
A.合金球的重力为
B.合金球的密度为
C.木球的密度为
D.图中,容器底对合金球的支持力为
三、单选题
14.如图,电源电压恒为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R标有“20Ω;2A”,灯泡L上标有“3V;0.9W”(灯丝电阻不变),为了保证电路中各元件安全,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器阻值的变化范围为0~20Ω
B.电流表示数的变化范围为0.2A~0.6A
C.电路消耗总功率的变化范围为0.9W~1.8W
D.灯泡消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W
四、综合题
15.在今年抗击新冠疫情的过程中,负压式救护车发挥了重要作用。所谓负压,就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,这样空气在自由流动时只能由车外流向车内,并且可以利用真空泵将车内的空气通入特制的电热器内进行高温消毒后排出,在救治和转运传染病人时可以最大限度地减少交叉感染的几率。车上安装了消毒灯、中心供氧接口等,还配备了呼吸机、除颤仅等系列抢救设备,这在普通救护车上是难以实现的。
根据以上信息,请回答下列问题:
(1)相较于普通救护车,负压式救护车的好处之一是空气自由流动的方向只能由______,从而可以大大减少交叉感染的几率;
(2)在利用电热器高温消毒的过程中,能量的转化情况是______;负压救护车内的消毒灯是利用______(选填“红外线”或“紫外线”)进行消毒的;
(3)负压空间的产生主要是通过排风机向车外空间主动排风,以及舱室的密封处理实现的。若某款救护车车内气压为外界标准大气压的90%。车顶的面积大约为5m2,求车顶受到的内外压力差( )(标准大气压p=1.01×105Pa)。
五、填空题
16.小明同学在测定液体密度的实验中没有把容器的质量测出来而是多次测出容器和液体的总质量,并记录在下表中根据表中的数据求得液体的密度是________kg/m3。
实验次数
1
2
3
4
液体体积V/cm3
15
22
50
80
液体和容器的总质量m/g
67
72.6
95
119
17.汽车在某段公路上匀速行驶时,进入某超声测速区域,如图所示.当该车运动到距测速仪370m时,测速仪向该车发出一超声信号,2s后收到从车返回的信号.超声波在空气中的传播速度为340m/s,则该车的速度为________m/s.
六、作图题
18.用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,如图所示,请你在图中作出最省力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。
19.平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图所示,水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图.(保留作图痕迹)
七、实验题
20.课外兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
(1)小明设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V; ④则盐水的密度ρ=___________;
(2)经分析该方案会使密度测量结果 ___________(填“偏大”或“偏小”);
(3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作:
①将天平放在 ___________桌面上,将游码移至称量标尺左端的 ___________上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 ___________调节;
②往烧杯中倒入适量盐水,将烧杯放在天平的 ___________盘,测出烧杯和盐水的总质量为 ___________g(如图乙所示);
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积为 ___________cm3(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15g;
⑤计算出盐水的密度为 ___________kg/m3。
(4)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 ___________(填“加盐”或“加水”);
(5)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2;
④则盐水的密度表达式为ρ盐水=___________(已知水的密度为ρ水)。
21.如图甲所示是小杨利用两节干电池做电源,测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。
(1)闭合开关前,小杨发现已连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;___________
(2)电路连接正确后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,则此时的电压是 ___________V,电流表的示数如图丙所示,则此时的电流是 ___________A,此次测得电阻R的阻值为 ___________Ω;
(3)接着小杨又测出了两次R的阻值,分别为3.9Ω和3.8Ω,则R的阻值应为 ___________Ω;
(4)小杨绘制出定值电阻Rx的I﹣U图像如图丁中的a所示,然后将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法多次实验,并根据实验数据绘制出灯泡的I﹣U图像,如图丁中的b所示,由图像可以看出小灯泡灯丝的电阻是变化的,原因是 ___________,丁图中A、B、C三点电阻最大的是 ___________点;
(5)小杨还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值,他发现用改正后的如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是 ___________。
八、计算题
22.质量为60kg的工人站在水平地面上,用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体,水池底面积为15m2,物体重2000N、体积为0.1m3,物体未露出水面前,此装置机械效率为80%.(不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦)g取10N/kg求:
(1)物体浸没在水中受到的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量.
23.如图所示为一种电热加湿器及其原理图。当加热仓中的电热丝加热到沸腾后变成蒸气喷出,增加空气的湿度。已知储水仓为圆柱形,当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时,阀门便会自动打开,储水箱中的水就会自动流入补充。加热仓中水的质量为30g,加湿器的工作电压为220V,加湿器的最大运行功率40W,加热仓的底面积为0.02m2。
(1)当加湿器以最大功率运行工作时,求电热丝R1的电阻值;
(2)若以电热丝最大功率运行,且热效率为84%,那么加热仓中的水由20℃加热到沸腾需要多长时间;[当时当地气压为1个标准大气压。c=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)设电热丝电阻不变,当电热丝的实际功率为10W时,计算出此时气雾调节电阻R2的功率?
参考答案:
1.D
【详解】电子和原子核构成原子,原子构成分子,分子构成物质,地球又是太阳系中的一颗行星比太阳小,所以直径最小的是电子。
故选D。
2.D
【详解】A.铁皮剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.定滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.可以在自然界里源源不断得到的能源叫做可再生能源,所以地热能是可再生能源,化石能源、核能是不可再生能源,故A错误;
B.集成电路的重要材料是半导体,故B正确;
C.光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播,故C错误;
D.太阳能电池板是将太阳能转化为电能,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,不考虑热量损失,液体吸收的热量Q吸=Q放,根据题意可知,液体吸收的热量Q吸=c水m水Δt,燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq,则
c水m水Δt=mq
解得
①
A.若m相同,Δt越小,由①可知,燃料的热值越小,故A不符合题意;
B.若Δt相同,m越大,由①可知,燃料的热值越小,故B不符合题意;
C.若m与Δt的比值越大,即Δt与m的比值越小,由①可知,燃料的热值越小,故C不符合题意;
D.若m与Δt的比值越小,即Δt与m的比值越大,由①可知,燃料的热值越大,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】A.冰是晶体,在熔化时温度不变,但是不断吸热,则它的内能增大,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.钻木取火是利用做功的方式改变物体的内能,故C错误;
D.比热容是表示物质吸放热本领的物理量。用热水袋取暖利用了水的比热容大的特性,跟其他物质比较,其他条件相同时,水的温度在降低时会放出更多的热量,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.质量是物体的一种性质,不会随位置、状态、形状的变化而变化。月壤从月球带回地球后位置变化了,但质量不变,故A错误;
B.密度是物质的一种特性,不会随质量、体积的变化而变化,所以将月壤分成等质量的两份密度都不变,故B错误;
C.计划收集的质量为2000g,收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的,所以收集罐的容积为
C
故C正确;
D.由可知,在收集罐容积相同时,密度越小,质量越小。由于收集的月壤的质量为1731g,小于2000g,所以月壤的实际密度小于1.6×103kg/m3。故D错误。
故选C。
7.C
【详解】太空电梯在加速升空过程中,电梯的质量不变,速度变大,则动能变大,同时高度增加,重力势能变大;电梯没有发生弹性形变,不考虑弹性势能;因机械能等于动能与势能的总和,所以电梯的机械能变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】A.由图可知,有4段绳子拉着动滑轮,不计滑轮重、绳重和摩擦,电动机对绳子的拉力为
故A错误;
B.绳子自由端移动的距离为
s=4h=4×6m=24m
绳子自由端移动的速度为
根据P=Fv可知,电动机拉动绳子的功率为
P=Fv=600N×0.8m/s=480W
故B正确;
C.吊篮的重力为
G吊篮=m吊篮g=40kg×10N/kg=400N
克服吊篮做的额外功为
W吊篮=G吊篮h=400N×6m=2400J
故C错误;
D.吊篮匀速上升,质量不变,速度不变,动能不变;同时高度变大,其重力势能变大;因动能不变,重力势能变大,且机械能为动能与势能的和,所以机械能增大,即机械能不守恒,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查了动能和机械能的大小变化、功率的计算、速度公式的应用、额外功的计算等,难度不大。
9.D
【详解】A.为了安全,在接灯泡时,开关必须串联在火线和用电器之间,故A错误;
B.漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,而电路中电流过大不会跳闸,故B错误;
C.空气开关跳闸后,应先排查跳闸的原因,整修后再闭合开关,故C错误;
D.试电笔的笔尖接触零线时,零线和大地之间的电压是0V,在测电笔和人体中都没有电流通过,氖管不发光,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,
A.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;
B.因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由I=可知,通过R0的电流不变,故B错误;
C.当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知,R的阻值越大,由I=可知,通过R的电流越小,即电流表的示数越小,故C错误;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,体重越大时电路的总电流越小,由P=UI可知,电路消耗总功率越小,故D错误.
11.C
【详解】A.通电后,小磁针偏转,表明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.电磁感应现象,产生感应电流,故B不符合题意;
C.通电后,导体在磁场中运动,表明通电导体在磁场中受到力的作用,故C符合题意;
D.电流相同,线圈匝数不同,可以探究通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数的关系,属于电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
12.AD
【详解】A.已知凸透镜焦距为10cm,凸透镜固定在光具座的50cm刻线处,将蜡烛移到10cm刻线处,此时的物距是
u=50cm-10cm=40cm
凸透镜焦距为10cm,则物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,故A正确;
B.将蜡烛移到45cm刻线处,此时的物距是
u=50cm-45cm=5cm
则物距小于焦距,成的是正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故B错误;
C.将蜡烛移到35cm刻线处,此时的物距是
u=50cm-35cm=15cm
物体在二倍焦距与一倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,与投影仪成像特点相同,故C错误;
D.根据凸透镜成实像时的特点,物近像远像变大。将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,物距减小,则光屏上呈现的像和像距都变大,故D正确。
故选AD。
13.ACD
【详解】AB.右图中木球排开水的体积
木球受到的浮力
木球漂浮在水面上,则
在左图中,两球处于漂浮状态,则
所受的浮力与重力相等
F浮总=G木+G合金
所以,合金球的重力为
由知道,合金球的密度
故A正确,B错误;
C.由知道,木球的密度为
故C正确;
D.根据力的平衡条件知道,容器底对合金球的支持力为
故D正确。
故选ACD。
14.D
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。由可得,灯泡正常发光时的电流为
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电流表的最大示数为I大=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,灯泡消耗的电功率0.9W最大,电路消耗的总功率最大,由可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是10Ω~20Ω。则该电路的最大功率为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的示数最小,电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小,此时电路中的电流
所以,电流表示数的变化范围是0.2A~0.3A。灯泡消耗的最小功率为
所以,电灯消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W。电路消耗的最小功率
所以,该电路消耗的总功率的变化范围为1.2W~1.8W。综上可知ABC错误,D正确。
故选D。
15. 车外流向车内 电能转化为内能 紫外线
【详解】(1)[1]能使车内的气压小于车外的气压,所以空气在自由流动时只能由车外流向车内,车内空气通过过滤消毒排到车外,在救治和转运传染病等特殊疾病时可度以最大限度地减少医务人员交叉感染的机率。
(2)[2]在利用电热器高温消毒的过程中,将电能转化为内能。
[3]紫外线具有杀菌消毒的作用,所以负压救护车内的消毒灯是利用紫外线进行消毒的。
(3)[4]救护车车内气压为外界标准大气压的90%,则车内气压为
由可得车顶受到的内外压力差
16.0.8×103
【详解】设液体的密度为ρ,容器的质量为m容,由题意及知道
ρV1+m容=m1 ①
ρV3+m容=m3 ②
二式联立解得
m3﹣m1=ρV3﹣ρV1
所以液体密度为
17.30
【详解】设汽车的速度为v,超声测速仪发出的信号在后与汽车相遇,在这段时间内,汽车的路程与超声波的路程有关系式:,解得v=30m/s.
18.
【详解】由图可知,当杠杆与地面的接触点为支点时,作用在O点的动力力臂最大,此时动力最小为F,力垂直于杠杆向上,如图所示:
19.
【详解】小鸟在水中成像属于平面镜成像,像与物体关于镜面对称,可找出小鸟像所在的位置;由题意可知,小鸟的像和小鱼的像是重合的,所以人眼认为小鱼发出的光线是从像的位置出来的,连接像与人眼,与水面的交点是小鱼发出光线的入射点,连接小鱼与入射点,入射点与人眼,标上箭头,如图所示:
20. 偏大 水平 零刻度线 左 左 59.8 40 1.12×103 加盐
【详解】(1)[1]空烧杯的质量m1;烧杯和盐水的总质量m2;将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;盐水的密度
(2)[2]在实验中先测量空烧杯的质量,再测量烧杯和盐水的总质量,当把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时,由于烧杯内壁沾有盐水,所以体积偏小,根据密度公式可知,密度偏大。
(3)[3][4]在调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处。
[5]指针静止在分度盘中央的右侧,则左盘高,平衡螺母应向左调节。
[6]左物右码,所以往烧杯中倒入适量盐水,将烧杯放在天平的左盘。
[7]盐水和烧杯的总质量
m2=50g+5g+4.8g=59.8g
[8]量筒中盐水的体积为
V=40mL=40cm3
[9]则量筒中盐水的质量
m=m2-m1=59.8g-15g=44.8g
盐水的密度为
(4)[10]因为测得盐水的密度小于1.15g/cm3,需要加盐以增大密度。
(5)[11]①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1,则水的质量
m水=m1-m0
由求得,水的体积
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2,则盐水的质量
m盐水=m2-m0
烧杯内盐水的体积等于水的体积;④盐水的密度表达式
21. 2 0.5 4 3.9 灯丝电阻随温度的变化而变化 B 电路中的电流太小,电流表无法测出
【详解】(1)[1]分析实验电路,首先从电源正极出发,依次连接到电源负极,电压表和未知电阻Rx并联,滑动变阻器采用一上一下的连接方式,电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线,正确的电路连接如下图
(2)[2]由图乙知道,电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2V;
[3]图丙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电压表的示数为0.5A;
[4]由欧姆定律知道,此次测得电阻Rx的阻值为
(3)[5]小明又测出了两次Rx的阻值,分别为3.9Ω和3.8Ω,Rx的阻值应为三次电阻测量值的平均值,即
(4)[6][7]图a是正比例图线,表示定值电阻的I﹣U图像,图b是曲线,表示灯泡的阻值是变化的;由图线知道,a、b相交处的电阻相等,即
R=R交点
由图线b知道,灯泡两端的电压变大时,电流变大,根据P=UI灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯泡的电阻增大,所以
RA<RC<R交点
即
RA<RC<RB
(5)[8]定值电阻R1的阻值约为300Ω,电源电压不超过3V,由欧姆定律知道,通过电路的电流太小,电流表无法直接测出。
22.(1)1000N;(2)250N;(3)50Pa.
【详解】分析:(1)根据可求物体浸没在水中受到的浮力;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,根据,已知装置机械效率为80%,可求动滑轮重;
(3)已知工人的质量,可求工人的重力;已知工人对地面的压强,根据可求对地面的压力,根据可求绳子的拉力,根据可求出浮力的变化量,即可求排开液体的变化量,再根据求出液体深度的变化量,由可求池底受到水的压强的变化量,
解答:(1)物体浸没在水中受到的浮力:;
(2)不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦,装置机械效率;,解得:G动=250N;
(3)由图可知,n=4,工人的重力,,工人对地面的压力:,,此时绳子对人的拉力:,此时物体在长方形水池受到的浮力:,,物体排开液体的体积:由′可得,,排开液体的变化量:;液体深度的变化量:
,池底受到水的压强的变化量:.
答:(1)物体浸没在水中受到的浮力是1000N;
(2)动滑轮的重力是250N;
(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量是50Pa.
【点睛】本题为力学综合题,考查了压强、浮力、机械效率的计算,题目较难.
23.(1)1210Ω;(2)300s;(3)10W
【详解】解:(1)由图可知,当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,加湿器以最大运行功率工作;根据题意可知,加湿器的最大运行功率P=40W,电热丝R1的阻值
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30×10-3kg×(100℃﹣20℃)=1.008×104J
消耗的电能
加热的时间
(3)由P=I2R可知,电路中的电流
电热丝R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,气雾调节器R2两端的电压
U2=U﹣U1=220V﹣110V=110V
气雾调节电阻R2的功率
答:(1)当加湿器以最大功率运行工作时,电热丝R1的电阻值为1210Ω;
(2)若以电热丝最大功率运行,且热效率为84%,那么加热仓中的水由20℃加热到沸腾需要的时间为300s;
(3)此时气雾调节电阻R2的功率为10W。
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