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2024年中考真题—福建省物理试题(解析版)
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这是一份2024年中考真题—福建省物理试题(解析版),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1. 神舟飞天,探梦苍穹。2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用( )
A. 空气B. 电磁波C. 超声波D. 次声波
【答案】B
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息,飞船与地面间的通信是利用电磁波。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 语音识别机器人通过声音验证用户身份,这是根据声音的( )
A. 响度B. 音调C. 音色D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】不同人声音的音色不同,通过听声音来识别人的主要依据是音色,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘B. 连通器
C. 重垂线D. 书包带
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上,故A符合题意;
B.连通器利用的是液体压强,故B不符合题意;
C.重垂线利用的是重力的方向竖直向下,故C不符合题意;
D.书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的( )
A. 磁性B. 弹性C. 导电性D. 导热性
【答案】B
【解析】
【详解】洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的弹性,可以有效削弱震感。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值B. 密度C. 温度D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值最大是氢,常用作火箭的燃料,故A不符合题意;
B.水的密度是,故B不符合题意;
C.温度是物体冷热程度,故C不符合题意;
D.因为水具有较大的比热容,是,所以水有助于人体调节体温,故D符合题意。
故选D。
6. “两岸青山相对出,孤帆一片日边来”出自《望天门山》。就此诗句而言,若认为站在帆船上的人是静止的,所选的参照物是( )
A. 青山B. 江岸C. 帆船D. 太阳
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.以青山、江岸或者太阳为参照物,站在帆船上的人的相对位置改变,是运动的,故ABD不符合题意;
C.以帆船为参照物,站在帆船上的人的相对位置不变,是静止的,故C符合题意。
故选C。
7. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 直接用手拉开触电的人B. 开关接在零线和电灯之间
C. 不切断电源直接换灯泡D. 家用电器的金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A.发现有人触电应先断开电源,再迅速将触电者拉离电源附近进行施救,故A不符合题意;
B.开关应接在火线和电灯之间,保证断开开关灯泡不带电,故B不符合题意;
C.不切断电源直接换灯泡容易引发触电,故C不符合题意;
D.带有金属外壳的用电器应接地,防止外壳带电发生触电事故,故D符合题意。
故选D。
8. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A. 热水暖手B. 钻木取火C. 搓手取暖D. 擦燃火柴
【答案】A
【解析】
【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能;
A.热水暖手,这是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴,这是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A. 摩擦创造了电荷B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷D. 吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.吸管带了电,小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
10. 下列数据最接近实际的是( )
A. 中学生的体重约为50NB. 电热水壶的功率约为1000W
C. 人步行的速度约为20m/sD. 人感觉舒适的温度约为40℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的体重约为500N,故A不符合题意;
B.电热水壶是电热器,功率比较大,约为1000W,故B符合题意;
C.人步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
D.人感觉舒适的温度约为25℃,故D不符合题意。
故选B。
11. 我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是( )
A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、等大的实像
C. 倒立、放大的实像D. 正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似,人眼成像原理与照相机相似,这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似,从空中拍摄地面物体时,物体位于二倍焦距以外,物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像,故A符合题意;
B.倒立、等大的实像,可以用来测焦距,故B不符合题意;
C.倒立、放大的实像,是投影仪的原理,故C不符合题意;
D.正立、放大的虚像,是放大镜的原理,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A.蹲坐的儿童站起来,质量不变,高度增大,所以重力势能变大,故A错误,符合题意;
B.风吹枝弯,这说明力的作用效果是可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.提水桶时感到桶在拉手,说明物体之间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.提水前行中突然减速,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以水会向前溅出,故D正确,不符合题意。
故选A。
13. 小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】指纹识别成功相当于开关闭合,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,说明每个开关都能控制指纹锁,故两个开关并联后,与指纹锁串联。
故选D。
14. 质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A. 甲图中,水对杯底的压力为B. 乙图中,草莓的质量为
C. 丙图中,草莓排开水的体积为D. 丙图中,细针对草莓的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,水的重力为
由于杯子不是柱体,所以水对杯底的压力小于水的重力,即
故A错误;
B.乙图中,草莓漂浮,受到的浮力等于草莓的重力,即,根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力等于排开水的重力,即
所以草莓的质量为
故B错误;
C.根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力
草莓浸没时排开水的体积
故C正确;
D.丙图中,草莓受到竖直向下重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细针的压力,根据力的平衡条件可知,细针对草莓的压力
故D错误。
故选C。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图,木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以加快木头中水分的______(填物态变化)。切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在______处减弱噪声。
【答案】 ①. 汽化 ②. 人耳
【解析】
【详解】[1] 木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以增加液体与空气的接触面积,可以加快木头中水分的汽化。
[2] 切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在人耳处减弱噪声,防止噪声进入人耳。
16. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
【答案】 ①. 费力 ②. 压强
【解析】
【详解】[1] 正在挑起木屑的刻刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2] 刻刀要磨锋利使用,是为了减小受力面积从而增大压强。
17. 木雕是工匠智慧和艺术修为价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程,将粗砂纸换成细砂纸,可以减小砂纸与木头间的______,闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做______。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1]将粗砂纸换成细砂纸,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
[2]闻到淡淡的木香,这是扩散现象,是由于木香的分子在不停地做无规则运动造成的。
18. 太阳能属于______能源。某光伏发电站年均发电量约为,相当于完全燃烧______kg煤炭释放的热量。()
【答案】 ①. 可再生 ②.
【解析】
【详解】[1]太阳能可以从自然界源源不断地得到,根据能源的定义与分类可知属于可再生能源。
[2]依题意得根据燃料完全燃烧放出的热量等于电站年发电量,由热值计算公式可知
需要完全燃烧煤炭的质量
19. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的______能,这种能量转化方式与我们学过的______(填“电动机”或“发电机”)相似。
【答案】 ①. 机械 ②. 电动机
【解析】
【详解】[1][2] 电磁弹射系统中,给线圈提供电流时产生磁场,飞轮被磁化,受到强大的作用力而加速运动,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机的原理相同,电磁弹射装置将电能转化为机械能。
20. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数______,电压表的示数与电流表A的示数之比______。(均填变化情况)
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,和串联,电压表测电压,电压表测的电压,电流表测电路电流。当热敏电阻的温度降低时,阻值变大,根据串联分压原理,电压表的示数变大;根据,电压表的示数与电流表A的示数之比即为的阻值,所以电压表的示数与电流表A的示数之比不变。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 在图中,画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在水平冰面上冰壶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力是一对平衡力,画图时注意两个力一样长,表明两个力大小相等,如图所示:
22. 在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,过光心的光线传播方向不变,作图如下:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)演员在舞台上形成的倒影的光学原理是光的反射(平面镜成像)。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生______反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线______;
②反射角______入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿______时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【答案】 ①. 漫 ②. 两侧 ③. 等于 ④. 逆
【解析】
【详解】(1)[1]因为光在光屏上发生漫反射,所以能从不同方向观察到光的传播路径。
(2)①[2]分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置,总是左右相反的,所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②[3]分析表格中多组入射角i和反射角r,他们的大小相等,所以反射角等于入射角。
(3)[4]根据图2可知,此时上午某时刻的光路图,说明太阳要逆时针方向运动,入射角变小,反射角也要变小,为了保证使反射光线射向吸热塔,追日镜也要沿逆时针方向旋转。
25. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和______;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度______,水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】 ①. 秒表 ②. 保持不变 ③. 98 ④. 小于 ⑤. 盐水
【解析】
【详解】(1)[1]取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平,实验中需记录温度随时间的变化,所以要用秒表记录时间,用温度计测量温度,实验需要的另一个测量仪器是秒表。
(2)[2][3]该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,继续加热,温度为98℃保持不变,故水的沸点是98℃。
[4]气压越低,水的沸点越低。在一个标准大气压下,水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃,故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]分析图乙中图线可知,其他条件相同时,在同样加热的情况下,盐水的沸点高于水的,且升温较快,故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
26. 实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为______g,计算出蜡柱的密度为______。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段______cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为______cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度______圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题:____________。
【答案】 ①. 9 ②. 0.9 ③. 4 ④. 26.55 ⑤. 大于 ⑥. 蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,蜡柱的质量为
m=5g+4g=9g
[2]蜡柱的体积为
V=Sh=1cm2×10cm=10cm3
蜡柱的密度为
(2)[3]设截取的蜡柱长度为l,体积为V1,质量为m1,则
(3)[4]刻度尺分度值为0.1cm,则读数为26.55cm。
(4)[5]由公式可知,图线斜率为速度,则流线型图线的斜率大于圆柱型图线斜率,则流线型蜡柱上升的速度大于圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)[6]影响蜡块上升的速度可能是多因素的,则可以继续探究蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
27. 探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(、、)、滑动变阻器()、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。____闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最______端,起到______的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是______。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为______V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值为______。
(4)探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为,移动滑片直至电压表示数为______V,记录电流表示数;再将电阻更换为,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 保护电路 ④. 电阻R断路 ⑤. 2.0 ⑥. 正比 ⑦. 5 ⑧. 1.5 ⑨. 2V~3V
【解析】
【详解】(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱,如图所示:
[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
(3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。
[6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电流跟电压成正比。
[7]实验中所选的电阻阻值为
(4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,电流表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为
[9]根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定值电阻应最大,此时有
解得电阻两端电压
UV=2V
为最小分压;
当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
28. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是______。
【答案】 ①. ② ②. 1200 ③. 6 ④. 2 ⑤. ⑥. 根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
【解析】
【详解】(1)[1]①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质量,但在操作过程中,烧杯中的水不能全部倒出,导致测量的质量差偏小,误差较大;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,这样两次的质量差就是水的质量,质量差基本等于水的质量,误差较小。
故选②。
[2]15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由可得,15min滴水的体积
(2)[3]当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
[4]由可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,水的高度
(3)[5]浮箭的高度
在标尺上标出即可,见下图:
(4)[6]将滴水壶装置改进成如图3所示,相当于一个连通器,当播水壶内水量减少时,播水壶内液面下降,受水壶内液面上升,使播水壶内液面与受水壶内液面相平,从而使滴水间隔时间相同。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。
【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【解析】
【详解】解:(1)闭合S、时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据可知,电动机消耗的电能
(3)闭合S、,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
30. 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
【答案】(1)20N;(2);(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)无人机受到的重力
(2)无人机静止在水平地面上时
静止在水平地面上时,对地面的压强
(3)由可知,升力是
无人机匀速竖直上升时
所以匀速上升时受到的阻力
答:(1)受到的重力20N;
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强;
(3)匀速上升时受到的阻力10N。
31. 小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。
(2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。
【答案】(1)5A;(2)198Ω;(3)
【解析】
【详解】解:(1)烧制炉加热状态时,加热电路中只有R1工作,通过R1的电流
(2)烧制炉保温状态时,R1与R2串联,根据可知,总电阻
R2的阻值
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即,且根据欧姆定律有,则有,冷点探头温度,保温时电磁铁线圈的电流
第一次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
第二次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
代入数据,解得:电磁铁线圈电阻 温差电源提供电压与两探头间的温度差的比值 ,则R与t关系的表达式为序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
1. 神舟飞天,探梦苍穹。2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用( )
A. 空气B. 电磁波C. 超声波D. 次声波
【答案】B
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息,飞船与地面间的通信是利用电磁波。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 语音识别机器人通过声音验证用户身份,这是根据声音的( )
A. 响度B. 音调C. 音色D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】不同人声音的音色不同,通过听声音来识别人的主要依据是音色,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘B. 连通器
C. 重垂线D. 书包带
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上,故A符合题意;
B.连通器利用的是液体压强,故B不符合题意;
C.重垂线利用的是重力的方向竖直向下,故C不符合题意;
D.书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。
故选A。
4. 洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的( )
A. 磁性B. 弹性C. 导电性D. 导热性
【答案】B
【解析】
【详解】洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的弹性,可以有效削弱震感。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值B. 密度C. 温度D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值最大是氢,常用作火箭的燃料,故A不符合题意;
B.水的密度是,故B不符合题意;
C.温度是物体冷热程度,故C不符合题意;
D.因为水具有较大的比热容,是,所以水有助于人体调节体温,故D符合题意。
故选D。
6. “两岸青山相对出,孤帆一片日边来”出自《望天门山》。就此诗句而言,若认为站在帆船上的人是静止的,所选的参照物是( )
A. 青山B. 江岸C. 帆船D. 太阳
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.以青山、江岸或者太阳为参照物,站在帆船上的人的相对位置改变,是运动的,故ABD不符合题意;
C.以帆船为参照物,站在帆船上的人的相对位置不变,是静止的,故C符合题意。
故选C。
7. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 直接用手拉开触电的人B. 开关接在零线和电灯之间
C. 不切断电源直接换灯泡D. 家用电器的金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A.发现有人触电应先断开电源,再迅速将触电者拉离电源附近进行施救,故A不符合题意;
B.开关应接在火线和电灯之间,保证断开开关灯泡不带电,故B不符合题意;
C.不切断电源直接换灯泡容易引发触电,故C不符合题意;
D.带有金属外壳的用电器应接地,防止外壳带电发生触电事故,故D符合题意。
故选D。
8. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A. 热水暖手B. 钻木取火C. 搓手取暖D. 擦燃火柴
【答案】A
【解析】
【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能;
A.热水暖手,这是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴,这是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A. 摩擦创造了电荷B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷D. 吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,而不是创造了电荷,故A不符合题意;
B.布和吸管摩擦,失去电子的带正电,得到电子的带负电,所以带上异种电荷,故B不符合题意;
C.吸管带了电,小星星带上异种电荷或者不带电,故C不符合题意;
D.吸管带电后,小星星被吸引着转动,这说明了带电体能吸引轻小物体,故D符合题意。
故选D。
10. 下列数据最接近实际的是( )
A. 中学生的体重约为50NB. 电热水壶的功率约为1000W
C. 人步行的速度约为20m/sD. 人感觉舒适的温度约为40℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生的体重约为500N,故A不符合题意;
B.电热水壶是电热器,功率比较大,约为1000W,故B符合题意;
C.人步行的速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
D.人感觉舒适的温度约为25℃,故D不符合题意。
故选B。
11. 我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成的像是( )
A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、等大的实像
C. 倒立、放大的实像D. 正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似,人眼成像原理与照相机相似,这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似,从空中拍摄地面物体时,物体位于二倍焦距以外,物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像,故A符合题意;
B.倒立、等大的实像,可以用来测焦距,故B不符合题意;
C.倒立、放大的实像,是投影仪的原理,故C不符合题意;
D.正立、放大的虚像,是放大镜的原理,故D不符合题意。
故选A。
12. 如图是丰子恺的书画作品,生动描绘了儿童学种瓜的场景,下列说法错误的是( )
A. 蹲坐的儿童站起来,重力势能变小
B. 风吹枝弯,说明力可以改变物体的形状
C. 提水桶时感到桶在拉手,说明力的作用是相互的
D. 提水前行中突然减速,水溅出是由于水具有惯性
【答案】A
【解析】
【详解】A.蹲坐的儿童站起来,质量不变,高度增大,所以重力势能变大,故A错误,符合题意;
B.风吹枝弯,这说明力的作用效果是可以改变物体的形状,故B正确,不符合题意;
C.提水桶时感到桶在拉手,说明物体之间力的作用是相互的,故C正确,不符合题意;
D.提水前行中突然减速,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以水会向前溅出,故D正确,不符合题意。
故选A。
13. 小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】指纹识别成功相当于开关闭合,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,说明每个开关都能控制指纹锁,故两个开关并联后,与指纹锁串联。
故选D。
14. 质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是( )
A. 甲图中,水对杯底的压力为B. 乙图中,草莓的质量为
C. 丙图中,草莓排开水的体积为D. 丙图中,细针对草莓的压力为
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,水的重力为
由于杯子不是柱体,所以水对杯底的压力小于水的重力,即
故A错误;
B.乙图中,草莓漂浮,受到的浮力等于草莓的重力,即,根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力等于排开水的重力,即
所以草莓的质量为
故B错误;
C.根据阿基米德原理可知,草莓受到的浮力
草莓浸没时排开水的体积
故C正确;
D.丙图中,草莓受到竖直向下重力、竖直向上的浮力和竖直向下的细针的压力,根据力的平衡条件可知,细针对草莓的压力
故D错误。
故选C。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图,木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以加快木头中水分的______(填物态变化)。切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在______处减弱噪声。
【答案】 ①. 汽化 ②. 人耳
【解析】
【详解】[1] 木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以增加液体与空气的接触面积,可以加快木头中水分的汽化。
[2] 切割木头时工人要带上降噪耳塞,这是在人耳处减弱噪声,防止噪声进入人耳。
16. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ,雕花时,正在挑起木屑的刻刀属于______杠杆。刻刀要磨锋利使用,是为了增大______。
【答案】 ①. 费力 ②. 压强
【解析】
【详解】[1] 正在挑起木屑的刻刀动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2] 刻刀要磨锋利使用,是为了减小受力面积从而增大压强。
17. 木雕是工匠智慧和艺术修为价值体现,锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程,将粗砂纸换成细砂纸,可以减小砂纸与木头间的______,闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做______。
【答案】 ①. 摩擦力 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1]将粗砂纸换成细砂纸,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
[2]闻到淡淡的木香,这是扩散现象,是由于木香的分子在不停地做无规则运动造成的。
18. 太阳能属于______能源。某光伏发电站年均发电量约为,相当于完全燃烧______kg煤炭释放的热量。()
【答案】 ①. 可再生 ②.
【解析】
【详解】[1]太阳能可以从自然界源源不断地得到,根据能源的定义与分类可知属于可再生能源。
[2]依题意得根据燃料完全燃烧放出的热量等于电站年发电量,由热值计算公式可知
需要完全燃烧煤炭的质量
19. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的______能,这种能量转化方式与我们学过的______(填“电动机”或“发电机”)相似。
【答案】 ①. 机械 ②. 电动机
【解析】
【详解】[1][2] 电磁弹射系统中,给线圈提供电流时产生磁场,飞轮被磁化,受到强大的作用力而加速运动,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机的原理相同,电磁弹射装置将电能转化为机械能。
20. 如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻的温度降低时,电压表的示数______,电压表的示数与电流表A的示数之比______。(均填变化情况)
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,和串联,电压表测电压,电压表测的电压,电流表测电路电流。当热敏电阻的温度降低时,阻值变大,根据串联分压原理,电压表的示数变大;根据,电压表的示数与电流表A的示数之比即为的阻值,所以电压表的示数与电流表A的示数之比不变。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 在图中,画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】静止在水平冰面上冰壶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力是一对平衡力,画图时注意两个力一样长,表明两个力大小相等,如图所示:
22. 在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,过光心的光线传播方向不变,作图如下:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)演员在舞台上形成的倒影的光学原理是光的反射(平面镜成像)。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生______反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线______;
②反射角______入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿______时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【答案】 ①. 漫 ②. 两侧 ③. 等于 ④. 逆
【解析】
【详解】(1)[1]因为光在光屏上发生漫反射,所以能从不同方向观察到光的传播路径。
(2)①[2]分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置,总是左右相反的,所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②[3]分析表格中多组入射角i和反射角r,他们的大小相等,所以反射角等于入射角。
(3)[4]根据图2可知,此时上午某时刻的光路图,说明太阳要逆时针方向运动,入射角变小,反射角也要变小,为了保证使反射光线射向吸热塔,追日镜也要沿逆时针方向旋转。
25. 探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图乙;
(1)实验中除了图甲的器材,还需要的测量工具是天平和______;
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度______,水的沸点是______℃。推断当时实验室的气压______一个标准大气压;
(3)对比图乙中两条图线可知,选用______煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
【答案】 ①. 秒表 ②. 保持不变 ③. 98 ④. 小于 ⑤. 盐水
【解析】
【详解】(1)[1]取质量相等的水和盐水需要测量工具是天平,实验中需记录温度随时间的变化,所以要用秒表记录时间,用温度计测量温度,实验需要的另一个测量仪器是秒表。
(2)[2][3]该实验用加热的时间表示吸收热量。分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,继续加热,温度为98℃保持不变,故水的沸点是98℃。
[4]气压越低,水的沸点越低。在一个标准大气压下,水的沸点为100℃。此时水的沸点98℃小于100℃,故推断当时实验室的气压小于一个标准大气压。
(3)[5]分析图乙中图线可知,其他条件相同时,在同样加热的情况下,盐水的沸点高于水的,且升温较快,故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
26. 实践小组查阅资料知道蜡柱在水中由静止释放,很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
(1)取底面积、高10cm的蜡柱,用天平测出蜡柱的质量,如图甲所示,为______g,计算出蜡柱的密度为______。
(2)如图乙,在蜡柱上截取一段,将其头部做成流线型,测量其质量为3.6g。为得到等质量的圆柱型蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段______cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图丙所示,读数为______cm。
(4)根据实验数据绘制出图像,如图,由图像可知:其他条件相同时,流线型蜡柱上升的速度______圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)提出一个继续探究的其他相关问题:____________。
【答案】 ①. 9 ②. 0.9 ③. 4 ④. 26.55 ⑤. 大于 ⑥. 蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,蜡柱的质量为
m=5g+4g=9g
[2]蜡柱的体积为
V=Sh=1cm2×10cm=10cm3
蜡柱的密度为
(2)[3]设截取的蜡柱长度为l,体积为V1,质量为m1,则
(3)[4]刻度尺分度值为0.1cm,则读数为26.55cm。
(4)[5]由公式可知,图线斜率为速度,则流线型图线的斜率大于圆柱型图线斜率,则流线型蜡柱上升的速度大于圆柱型蜡柱上升的速度。
(5)[6]影响蜡块上升的速度可能是多因素的,则可以继续探究蜡柱上升的速度还与什么因素有关?
27. 探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(、、)、滑动变阻器()、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。____闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最______端,起到______的作用。
(2)闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是______。排除故障,继续实验。
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如表,其中第3次实验的电压表示数如图乙所示,为______V。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值为______。
(4)探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为,移动滑片直至电压表示数为______V,记录电流表示数;再将电阻更换为,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 保护电路 ④. 电阻R断路 ⑤. 2.0 ⑥. 正比 ⑦. 5 ⑧. 1.5 ⑨. 2V~3V
【解析】
【详解】(1)[1]变阻器接入电路时,要选择一上一下接线柱,如图所示:
[2][3]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[4]闭合开关,电流表示数为零,则故障可能是断路;电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源连通,则故障位置是与电压表并联的部分,即定值电阻R断路。
(3)[5]如图乙所示,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为2.0V。
[6]分析表格中数据可知,电压增大几倍,电流也增大几倍,故得结论电阻不变时,电流跟电压成正比。
[7]实验中所选的电阻阻值为
(4)[8]探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一定;当5Ω定值电阻接入时,电流表示数为0.3A,则此实验不变的电压值为
[9]根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定值电阻应最大,此时有
解得电阻两端电压
UV=2V
为最小分压;
当电流最大时,即I为0.6A时,电路中电阻最小,定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
28. “漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依据的物理知识是______。
【答案】 ①. ② ②. 1200 ③. 6 ④. 2 ⑤. ⑥. 根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
【解析】
【详解】(1)[1]①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质量,但在操作过程中,烧杯中的水不能全部倒出,导致测量的质量差偏小,误差较大;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,这样两次的质量差就是水的质量,质量差基本等于水的质量,误差较小。
故选②。
[2]15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由可得,15min滴水的体积
(2)[3]当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
[4]由可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,水的高度
(3)[5]浮箭的高度
在标尺上标出即可,见下图:
(4)[6]将滴水壶装置改进成如图3所示,相当于一个连通器,当播水壶内水量减少时,播水壶内液面下降,受水壶内液面上升,使播水壶内液面与受水壶内液面相平,从而使滴水间隔时间相同。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为,电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量。
【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【解析】
【详解】解:(1)闭合S、时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据可知,电动机消耗的电能
(3)闭合S、,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
30. 无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为。某次航拍中,无人机匀速竖直上升60m,升力做功为1800J,求无人机:
(1)受到的重力。
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
(3)匀速上升时受到的阻力。
【答案】(1)20N;(2);(3)10N
【解析】
【详解】解:(1)无人机受到的重力
(2)无人机静止在水平地面上时
静止在水平地面上时,对地面的压强
(3)由可知,升力是
无人机匀速竖直上升时
所以匀速上升时受到的阻力
答:(1)受到的重力20N;
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强;
(3)匀速上升时受到的阻力10N。
31. 小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44Ω,R是变阻器,R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为1000℃。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过R1的电流。
(2)烧制炉处于保温状态时,R2的阻值。
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t关系的表达式。
【答案】(1)5A;(2)198Ω;(3)
【解析】
【详解】解:(1)烧制炉加热状态时,加热电路中只有R1工作,通过R1的电流
(2)烧制炉保温状态时,R1与R2串联,根据可知,总电阻
R2的阻值
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即,且根据欧姆定律有,则有,冷点探头温度,保温时电磁铁线圈的电流
第一次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
第二次测试:变阻器电阻,炉内温度,则有
代入数据,解得:电磁铁线圈电阻 温差电源提供电压与两探头间的温度差的比值 ,则R与t关系的表达式为序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
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