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    2020年湖北省随州市中考物理试题(含解析)

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    这是一份2020年湖北省随州市中考物理试题(含解析),共20页。试卷主要包含了 非选择题作答,考生必须保持答题卡的整洁, 可能用到的相对原子质量,物块在水平拉力F, 见解析 等内容,欢迎下载使用。

    (理科综合考试时间为120分钟,满分为150分;其中,物理: 70分,化学: 50分,生物:30分)
    注意事项:
    1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡,上的指定位置。
    2. 选择题每小题选出答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。
    3. 非选择题作答:用0.5毫米黑色墨水签字笔直接在答题卡上对应的答题区域内作答。答在试题卷上无效。
    4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
    5. 可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65
    第I卷(选择题共 60分)
    第I卷共25题,每题只有一个选项最符合题意。1~7题为生物题,8~15题为化学题,16~25题为物理题。1~15题每题2分,16~25题每题3分。
    1.在2020年特殊的经济形势下,“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命,“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,以下有关说法中不正确的是( )
    A. 电磁波可以在真空中传播
    B. 电磁波既能传递信息也能传递能量
    C. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
    D. 即使先进的“5G”手机,使用过程中也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
    【答案】C
    【解析】
    【详解】AB.电磁波传播不需要介质,能在空气中传播,也能在真空中传播,既能传递信息,也能传递能量,AB均正确,但不符合题意;
    C.“5G”比“4G”传递信息更快,是因为它的频谱带宽增加了,电磁波的波速是相等的,C错误,符合题意;
    D.手机在使用过程中出现发热现象,是由于电阻做功,电能转化为内能,D正确,但不符合题意。
    故选C。
    2.在人类科学发展的历史中,很多科学家作出过巨大的贡献。以下有关说法中不正确的是( )
    A. 牛顿发现了万有引力定律,才有了今天的通信卫星
    B. 法拉第发现了电磁感应现象,才有了今天人类对电的大规模应用
    C. 焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系,我们据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因
    D. 托里拆利通过实验测出了大气压强的数值,大气压的数值总是等于1.013×105Pa
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.牛顿发现了万有引力定律,总结出了牛顿三定律,才有了今天的通信卫星,故A正确,不符合题意;
    B.法拉第发现了电磁感应现象,据此人们发明了发电机,才有了今天人类对电的大规模应用,故B正确,不符合题意;
    C.焦耳是最先精确地确定电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间关系的科学家,命名为焦耳定律,据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因,故C正确,不符合题意;
    D.托里拆利通过实验测出了大气压强的数值,大气压的数值约等于1.013×105Pa,受海拨、温度等因素影响,大气压有差异,故D错误,符合题意。
    故选D。
    3.现代社会里,养狗成为一种“时尚”,但遛狗伤人事故也时有发生,超声驱狗器(如图所示为网上一款)应运而生。实验结果显示:对着狗一按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见。以下分析正确的是( )
    A. 人什么也没听见,是因为它发出声音的响度小
    B. 人什么也没听见,是因为它发出声波的频率不在人耳能够感受的频率范围内
    C. 人什么也没听见,是因为它发出的声音不是振动产生的
    D. 人什么也没听见,是因为它发出的声波不能在空气中传播
    【答案】B
    【解析】
    【详解】对着狗按开关,狗好像听到巨大的噪声而躲开,而旁边的人什么也没听见,是因为发出声音的频率不在人的听觉频率范围内,声音是由物体的振动产生的,声音的传播需要介质,在固体中最快,气体中最慢,真空不能传声,ACD错误,B正确。 SKIPIF 1 < 0
    故选B。
    4.以下有关现象及应用说法正确的是( )
    A. 夏天,景区用喷雾来降温是利用蒸发吸热
    B. 夏天,凉爽的空调房间的窗户玻璃上会形成一层水雾,它的形成过程属于汽化
    C. 冬天,“下雪不冷化雪冷”这句俗语蕴含着“液化放热”的物理道理
    D. 冬天,北方常出现雾凇的美景,它的形成过程是升华
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.夏天,景区用喷雾车喷雾降温,是利用水蒸发时吸热的特点,故A正确;
    B.湖面上出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
    C.下雪是水蒸气的凝华过程,凝华是放热过程,放出热量使空气的温度升高,人感觉不冷;化雪是熔化过程,熔化是吸热过程,从周围的空气吸热,导致空气温度降低,人们感到寒冷,故C错误;
    D.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷放热直接变成的固态小冰晶,属于凝华现象,故D错误。
    故选A。
    5.2020年6月21日,我国多地观测到了日环食的天文奇观。以下现象中与形成日环食的“光学”成因相同的是( )
    A. 水中的倒影B. 树荫下的光斑
    C. 雨后的彩虹D. 海市蜃楼的奇景
    【答案】B
    【解析】
    【详解】日环食形成的原因是光的直线传播;
    A. 水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的现象,故A不合题意;
    B. 树荫下的光斑是小孔成像,是光的直线传播形成的,故B符合题意;
    C. 雨后的彩虹是光的色散现象,是光的折射形成的,故C不合题意;
    D. 海市蜃楼,是光的折射现象,故D不合题意。
    故选D。
    6.央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子(猪肘子)饭”的制作过程有过详细的介绍,“拐子”的秘法卤制(将食材放在特殊汤汁中持续加热)十分关键。以下有关说法中正确的是( )
    A. 食客端上一碗“拐子饭”,立刻感到香气扑鼻而来,这是由于分子的热运动
    B. “拐子”在秘法卤制的过程中,是通过做功的方式来增大内能的
    C. 随着时代进步,已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”,这样更方便且卫生,液化石油气属于可再生能源
    D. 在卤制“拐子”的过程中,液化石油气燃烧越充分,它的热值越大
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.感到香气扑鼻而来,是分子做扩散运动,即分子的热运动,A正确;
    B.“拐子”的秘法卤制(将食材放在特殊汤汁中持续加热),是通过热传递来增大内能,B错误;
    C.液化石油气是由化石能源石油提炼而来,属于不可再生能源,C错误;
    D.热值是物质的一种属性,与物质的多少,燃烧是否充分无关,D错误。
    故选A。
    7.物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
    A. 该物块在CD段的惯性比AB段大
    B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
    C. 拉力F在AB段所做的功为20J
    D. 拉力F在CD段做功的功率为10W
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.惯性的大小只与质量有关,与速度大小无关,故A错误;
    B.由题知,物块在AB段和CD段的速度之比为2∶5,AB和CD距离相等,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为5∶2,故B错误;
    C.物块在AB段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在AB段所做的功
    W=FABsAB=fABsAB=1N SKIPIF 1 < 0 10m=10J
    故C错误;
    D.物块在CD段匀速运动,拉力等于摩擦阻力,拉力F在CD段做功的功率
    P=FCDvCD=fCDvCD=2N SKIPIF 1 < 0 5m/s=10W
    故D正确。
    故选D。
    8.某家庭电路如图所示,以下说法中不正确的是( )
    A. 若保险丝熔断,则可能是短路引起的
    B. 三孔插座的连接方式符合安全用电的原则
    C. 若仅b、c间断路,开关S闭合,灯泡L不会发光
    D. 若在a、b间接入一个灯泡L1,则它与灯泡L是并联关系
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.保险丝熔断,可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故A正确,不符合题意;
    B.三孔插座的左孔接地线,右孔接火线,上孔接地线,符合于三孔插座的接法,故B正确,不符合题意;
    C.若仅b、c间断路,开关S闭合,电路是通路,灯泡会发光,故C错误,符合题意;
    D.若在导线a和b之间接一个灯泡L1,即L1接在火线和零线之间,它和L是并联的,故D正确,不符合题意。
    故选C。
    9.体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
    ①动滑轮重为200N
    ②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J
    ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大
    ④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%
    关于小明的以上论断( )
    A. 只有①③正确B. 只有②③正确C. 只有①②③正确D. ①②③④都正确
    【答案】C
    【解析】
    【详解】由题意物体所受的重力
    SKIPIF 1 < 0
    物体上升的高度 SKIPIF 1 < 0 ,此时滑轮组做的有用功为
    SKIPIF 1 < 0
    根据机械效率公式 SKIPIF 1 < 0 有,总功为
    SKIPIF 1 < 0
    而 SKIPIF 1 < 0 有
    SKIPIF 1 < 0
    又因为 SKIPIF 1 < 0 可得
    SKIPIF 1 < 0
    ①②均正确。
    机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。
    若要滑轮组的机械效率达到 SKIPIF 1 < 0 ,由效率公式有
    SKIPIF 1 < 0
    化解可得当 SKIPIF 1 < 0 时,滑轮组的效率能到达 SKIPIF 1 < 0 ,则若增大重物A的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。
    故选C。
    10.某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保证电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
    A. 变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小
    B. 灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
    C. 当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
    D. 当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
    【答案】C
    【解析】
    【详解】电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。
    A.变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大,由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,通过电路电流变小,即电流表示数变小,故A正确,不符合题意;
    B.灯泡正常发光时,由P=UI可得电路电流为
    SKIPIF 1 < 0
    根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
    SKIPIF 1 < 0
    由 SKIPIF 1 < 0 可得滑动变阻器接入阻值
    SKIPIF 1 < 0
    故B正确,不符合题意;
    C.根据P=UI可知,要想电路消耗的总功率最大,则电路电流应该最大,考虑电路安全,电路最大电流应该为0.6A,由 SKIPIF 1 < 0 可得灯泡的阻值
    SKIPIF 1 < 0
    此时由 SKIPIF 1 < 0 可得灯泡两端电压
    SKIPIF 1 < 0
    根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
    SKIPIF 1 < 0
    即电压表示数为0.9V时,电路消耗的总功率最大,故C错误,符合题意;
    D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路总电阻
    SKIPIF 1 < 0
    此时电路电流
    SKIPIF 1 < 0
    由 SKIPIF 1 < 0 可得灯泡两端电压
    SKIPIF 1 < 0
    则灯泡的功率
    SKIPIF 1 < 0
    故D正确,不符合题意。
    故选C。
    第II卷(非选择题 共90分)
    26~ 35题为物理题,36~42 题为化学题,43 ~ 45题为生物题。
    11.(1)如图甲是街头魔术“人体悬空”,神奇的表演让观众啧啧称奇,备感神秘,但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来:魔术爱好者双腿间夹着一根钢管,钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的,难怪助手坚持了没一会就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图,写一句评论,在该魔术中物理规律是否“失效”,并作简单说明:______;
    (2)图丙、丁是某地街头的“人体悬浮”术表演,请根据丙、丁图,提出“人体悬浮”平衡的原因猜想(从受力的角度看人是如何平衡的):______。
    【答案】 (1). 见解析 (2). 见解析
    【解析】
    【详解】(1)[1]不失效,由杠杆平衡原理可知,只要满足杠杆平衡条件,助手就不会摔倒。
    (2)[2]“人体悬浮”平衡原因可能是:以手与拐杖接触的部分作为支点,只要满足 SKIPIF 1 < 0 ,人就可以悬浮在空中。
    12.如图是一长方形玻璃砖ABCD,其中AB、BC面涂有反射涂层,一条光线从AD面射入玻璃砖,请画出该光线进入玻璃砖后经过AB、BC面的两次反射,并最终从AD面射出的光路图。
    【答案】
    【解析】
    【详解】光从空气斜射入玻璃中, 首先过入射点画出法线,根据折射角大于入射角画出折射光线;然后,光线射到AB面,在AB面发生反射, 反射光线射到BC面,在BC面再次发生反射,分别作法线,按反射角等于入射角画出反射光线;当光线射到AD面, 光从玻璃斜射入空气中,同样作法线,然后按照折射角大于入射角画出折射光线,注意最后的折射光线与原始光线平行,如图所示:
    13.如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,请画出此时爬杆在竖直方向的受力示意图。
    【答案】
    【解析】
    【详解】小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,小明受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,故爬杆也受到小明对它的向下的摩擦力f,其次爬杆还受竖直向下的重力G和绳子对它向上的拉力F,三个力的合力为0,过爬杆的重心分别向上和向下画出三个力,如图所示:
    14.如图所示,开关闭合后,将滑片P向右滑动的过程中,螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大。请将图中的滑动变阻器按要求连入电路,并画出螺线管的绕法,标出磁感线的方向。
    【答案】
    【解析】
    【详解】滑片P向右滑动的过程中,螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大,说明电流增大,电阻变小,滑动变阻器接右下柱,根据右手定则,可判断螺旋管的环绕方式和磁场方向,如图所示。
    15.如图甲是a实验小组“探究水的沸腾”实验装置实验过程中他们绘制出了水温随时间的变化图像,如图乙所示。
    (1)实验中,他们发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是______形成的;
    (2)水沸腾后撤去酒精灯,水能继续沸腾一小段时间,其原因是______;
    (3)b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中水比a小组的少,请在图乙中大致画出b小组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图像( )。
    【答案】 (1). 水蒸气液化 (2). 石棉网的温度高于水的沸点,水还会继续吸热 (3).
    【解析】
    【详解】(1)[1]温度计上部出现许多小水珠,是由于水蒸气液化形成的。
    (2)[2]水沸腾后撤去酒精灯,水能继续沸腾一小段时间,是由于石棉网的温度高于水的沸点,水还会继续吸热。
    (3)[3] b实验小组用完全相同的装置做此实验,水的初温相同,但烧杯中水比a小组的少,b实验小组烧杯中的水到达沸腾所吸热的时间应比a小组的短,图像如图所示
    16.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验:
    (1)在调整器材高度时,应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
    (2)如图所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,日常生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的;
    (3)如果保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向左移动一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
    【答案】 (1). 点燃 (2). 投影仪 (3). 远视眼镜
    【解析】
    【详解】(1)[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
    (2)[2]如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像,日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。
    (3)[3]把光屏向左移动一小段距离,要想在光屏上再次得到淸晰的像,应使像向左移动,因为凸透镜对光线有会聚作用,故需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜,远视眼镜就是一种凸透镜。
    17.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题:
    (1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;
    (2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;
    (3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);
    (4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
    【答案】 (1). 便于直接测量力臂 (2). 不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性 (3). 核桃夹 (4). 10cm
    【解析】
    【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
    (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
    (3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
    (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为
    SKIPIF 1 < 0
    弹簧测力计施加拉力的力臂
    SKIPIF 1 < 0
    钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂
    SKIPIF 1 < 0
    即钩码到支点的距离不应超过10cm。
    18.为测量额定电压为“3V”的小灯泡发光时的电阻,小程连接了如图所示的电路,其中电源电压恒定为6V。
    (1)小程合理地连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表示数都不为零,接下来他应进行的操作是______;
    A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路
    C.检查开关是否接触良好 D.移动滑动变阻器的滑片
    (2)下表为小程记录的实验数据:
    小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时,滑动变阻器的滑片P应向______端滑动(选填“左"或“右”)。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误,则错误的一组是:______(选填序号“1”"、“2"、“3”或“4”);
    (3)在完成以上实验后,小程还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但该电压表“0-15V"量程已损坏,只有“0-3V”量程可用,只更换小灯泡,其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中( )。
    【答案】 (1). D (2). 右 (3). 3 (4).
    【解析】
    【详解】(1)[1]电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,故但接下来应进行的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察灯的发光情况,故选D。
    (2)[2]由表格数据可知,第二组数据电压表示数大于第一组电压表示数,即增大灯泡两端的电压,故滑动变阻器的滑片P应向右滑动,减小滑动变阻器连入电路的阻值,减小分压。
    [3]分析表格数据可知,第3组数据明显有误,因为由4组数据计算可得灯泡的电阻分别为
    RL1= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =4Ω,RL2= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =5Ω,RL3= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =4.8Ω,RL4= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 5.77Ω
    RL3小于RL2,不符合电压越高,通过灯泡的电流越大,灯丝温度越高,灯丝阻值越大的规律,所以第3组数据是错误的。
    (3)[4] 电源电压恒定为6V,故可用电压表用“0∼3V”的量程测滑动变阻器的电压,电路图如图所示:
    19.如图是一个饮水机的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻,下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
    求:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量;
    (2)R2的阻值;
    (3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。
    【答案】(1)2.52×105J;(2) 525.8Ω;(3) 150s
    【解析】
    【详解】(1)水升温所吸收的热量
    Q吸=cm SKIPIF 1 < 0 t=4.2×103J/kg•℃×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
    吸收的热量为2.52×105J。
    (2) 当S1闭合、S2断开时,饮水机处于保温状态,由图可知R1和R2串联,已知P保温=88W,由P= SKIPIF 1 < 0 得
    R1+R2= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =550Ω
    当S1、S2同时闭合时,饮水机处于加热状态,由图可知,只有R1接入电路,已知P加热=2000W,由P= SKIPIF 1 < 0 得
    R1= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =24.2Ω
    则R2的阻值为
    R2=550Ω-24.2Ω=525.8Ω
    R2的阻值为525.8Ω。
    (3) 热水器放出的热量
    Q放= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =3×105J
    由P= SKIPIF 1 < 0 可得,电流所做的功W=Q放=Pt,加热所用的时间
    t= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =150s
    加热需用多长时间150s。
    答:(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为2.52×105J;
    (2)R2的阻值为525.8Ω;
    (3)饮水机正常工作时,加热效率为84%,则将1kg的水从20℃加热到80℃需用150s。
    20.盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止,容器和水总重为80N,容器底面积为200cm2,如图甲,现用一根轻质细绳(绳的粗细和重力均不计)将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下,让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中(水始终未溢出,且M未接触容器底),弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示(不考虑水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)。
    求:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小;
    (2)物体M的底面积;
    (3)物体M的密度;
    (4)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
    【答案】(1) 8N;(2) 8×10−3m2;(3) 3×103kg/m3;(4) 4.4×103Pa
    【解析】
    【详解】(1)由图乙可知,弹簧测力计的最大示数F最大=24N,此时物体M未浸入水中,则物体M的重力
    G=F最大=24N
    物体M全浸入时弹簧测力计的示数F示=16N,受到的浮力
    F浮=G−F示=24N−16N=8N
    物体M完全浸没在水中时所受浮力为8N。
    (2)由F浮=ρ水gV排得物体M的体积
    V排= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =8×10−4m3
    由图乙知物体M的高度h=10cm,物块的底面积
    S= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =8×10−3m2
    物体M的底面积8×10−3m2。
    (3) 物体M的质量
    m= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =2.4kg
    物体M的密度
    ρ物= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =3×103kg/m3
    物体M密度为3×103kg/m3。
    (4) 物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压力增加量等于物体M排开水的重力,即物体M受到的浮力,则容器对桌面的压力
    F压=G容+水+F浮=80N+8N=88N
    容器对桌面的压强
    p= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =4.4×103Pa
    容器对桌面的压强为4.4×103Pa。
    答:(1)物体M完全浸没在水中时所受浮力大小8N;
    (2)物体M的底面积为8×10−3m2;
    (3)物体M的密度为3×103kg/m3;
    (4)物体M完全浸没在水中时,容器对水平桌面的压强为4.4×103Pa。
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    L1/cm
    F2/N
    L2/cm
    2
    6
    3
    4
    实验序号
    电压表示数/V
    电流表示数/A
    1
    1.00
    0.250
    2
    2.00
    0.400
    3
    2.40
    0.500
    4
    3.00
    0.520
    额定电压
    220V
    额定加热功率
    2000W
    额定保温功率
    88W
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