2024年四川省广元市青川县中考二模物理试题(原卷版+解析版)
展开2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共四个大题,26个小题。
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个答案最符合题意。每小题3分,本题共36分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 家用饮水机正常工作时的加热功率约为5W
B. 乌龟爬行速度约为1m/s
C. 夏季室内空调设置的舒适温度约为26℃
D. 将一本物理课本从地上缓慢拿到课桌上,对书做功约为50J
【答案】C
【解析】
【详解】A.一般情况下,家用饮水机正常工作时的加热功率在1000W左右,故A错误;
B.乌龟爬行速度很慢,大约是0.02m/s,故B错误;
C.对于人来说最舒适的室内温度为25℃左右,所以夏季室内空调设置的温度约为26℃,故C正确;
D.物理书的重力约2N,课桌的高度约为80cm,把一本掉在地上的物理书捡到课桌上需做功约为
故D错误。
故选C。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 敲响桌子,却看不到桌面振动,说明发声物体不一定在振动
B. 敲击长钢管的一端,在钢管另一端能听到2次声音,说明声速只与传声介质的种类有关
C. 轰隆隆的雷声震耳欲聋,说明雷声的音调高
D. 窗外优美的琴声对于正在听英语听力的学生是噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,敲响桌子,看不到桌面振动,为了明显地看到桌子的振动,在桌面上撒一些纸屑,故A错误;
B.声速的大小与介质的种类和温度有关,故B错误;
C.声音的大小叫做响度,振幅越大,响度越大,轰隆隆的雷声震耳欲聋,是响度大,故C错误;
D.窗外优美的琴声对于正在听英语听力的学生产生干扰,属于噪声,故D正确。
故选D。
3. 关于透镜及透镜成像规律,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜和凹透镜对光都有会聚作用
B. 凸透镜焦距越大,对光的偏折能力越强
C. 照相机成像时,需要将物体放在距镜头2倍焦距以外的地方
D. 通过放大镜看到的是一个正立、放大的实像
【答案】C
【解析】
【详解】A.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,故A错误;
B.凸透镜焦距越大,凸度越小,对光的偏折能力越弱,故B错误;
C.照相时,景物在镜头二倍焦距以外,此时成倒立缩小实像,故C正确;
D.物体与放大镜的距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,小演员用力握住杆保持静止。已知小演员重400N,对杆的压力为600N。下列说法正确的是( )
A. 小演员受到的摩擦力大小为600N
B. 小演员受到的摩擦力方向竖直向上
C. 若小演员增大握杆的力,小演员受到的摩擦力将增大
D. 若小演员减小握杆的力,并沿杆匀速向下运动,小演员受到的摩擦力将减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.小演员用力握住杆保持静止,所受摩擦力与自身重力是一对平衡力,则摩擦力的大小为400N,方向竖直向上,故A错误,B正确;
C.加大手对杆子的握力时,表演人仍然处于平衡状态,他受到摩擦力和重力是一对平衡力,二力的大小相等,则此时摩擦力大小仍为400N,故C错误;
D.若小演员减小握杆的力,并沿杆匀速向下运动,表演人仍然处于平衡状态,他受到摩擦力和重力是一对平衡力,二力的大小相等,则此时摩擦力大小仍为400N,故D错误。
故选B。
5. 物理课上,同学们在老师的指导下制作了如图所示的“摇摇亮”,其主要原理是将磁铁置于带有金属线圈的透明管中,摇动透明管,使磁铁在里面晃动,线圈中就会有电流产生,使灯亮起来。下列选项中与“摇摇亮”工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中开关闭合,螺线管具有磁性,这是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,利用电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中有电源,说明通电导体在磁场中受力作用,故C不符合题意;
D.图中电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故D符合题意。
故D。
6. 汽油机工作过程中的某个冲程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该冲程为排气冲程
B. 该冲程将机械能转化为内能
C. 若飞轮转速为1200r/min,则该汽油机1s对外做功10次
D. 该冲程中有热量散失,所以不遵循能量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】AB.图中进气阀门和排气阀门都关闭,活塞下移,火花塞点火,对外做功,是做功冲程,该冲程将内能转化为机械能,故AB错误;
C.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s,即汽油机飞轮每秒转20圈,对外做功10次,故C正确;
D.热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1,用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量,总能量保持不变,遵循能量守恒定律,故D错误。
故选C。
7. 如图是工人使用的甲、乙两种滑轮组,在相同时间内将重为G=500N的物体匀速升高10m,已知每个滑轮重20N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A. 工人使用乙滑轮组更省力
B. 工人使用甲滑轮组时拉力做功为2600J
C. 甲、乙滑轮组的机械效率η甲<η乙
D. F1和F2的功率
【答案】C
【解析】
【详解】不计绳重和摩擦:
A.工人使用甲滑轮组时
工人使用甲滑轮组时
则使用甲滑轮组更省力,故A错误;
B.工人使用甲滑轮组时拉力做功为
故B错误;
C.甲滑轮组的机械效率
乙滑轮组的机械效率
则
故C正确;
D.工人使用乙滑轮组时拉力做功为
则
即F做的功小于F2做的功,而两力做功所用的时间相等,由
得,F1和F2的功率
故选D错误。
故选C。
8. 某同学在运动时不慎扭伤,为减轻疼痛,医生采用了“冷疗法”治疗,其主要采用一种叫氯乙烷的气态有机物,标准大气压下该有机物的熔点为-139℃,沸点为12.3℃。下列说法正确的是( )
A. 气态氯乙烷压缩体积会液化放热
B. 固态的氯乙烷为非晶体
C. 氯乙烷喷在患处时会在皮肤上迅速升华放热
D. 在常温常压下,氯乙烷为液态
【答案】A
【解析】
【详解】A.气体液化的方法有降温、加压,气态氯乙烷压缩体积会放热液化,故A正确;
B.固态的氯乙烷有固定熔点,为晶体,故B错误;
C.氯乙烷喷在患处时会在皮肤上迅速升华吸热,故C错误;
D氯乙烷得沸点为12.3℃,在常温常压下,氯乙烷为气态,故D错误。
故选A。
9. 某学校设立了门禁系统,外访人员到访时按下开关S,指示灯L亮起提醒门卫,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开,当开关S断开时,指示灯不亮、电动门关闭。下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,有外访人员到访时按下开关S,指示灯L亮起提醒门卫,门卫核实身份后闭合开关S1,电动门才会打开,当开关S断开时,指示灯不亮、电动门关闭,说明电动门和灯泡并联,开关S接干路,S1控制电动门。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图,甲、乙是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。下列分析正确的是( )
A. 通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少,利用了等效替代法
B. 甲实验通电一段时间后,右侧容器内空气吸收的热量更多
C. 乙实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D. 乙实验通电一段时间后,左侧容器内电阻产生的热量与右侧容器内电阻产生的热量之比为2∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据转换法知道,通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少,故A错误;
B.甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,根据转换法,右侧容器内空气吸收的热量更多,故B正确;
C.乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;
D.乙实验中,右侧两等值电阻并联,由并联电路电压的规律和欧姆定律知道,通过右侧两电阻的电流相等,根据串联电路电流的规律结合并联电路电流的规律,可知通过左侧容器的电流是通过右侧容器内电阻电流的2倍,由焦耳定律Q=I2Rt知道,在电流电阻和通电时间不变时,产生热量与电流的平方成正比,故通电一段时间后,左侧容器内电阻产生的热量与右侧容器内电阻产生的热量之比为4∶1,故D错误。
故选B。
11. 水平桌面上放有一容器,容器内装有一定质量的水,将物体A、B叠放后一起放入水中,静止时如图甲所示,再将A从B上拿下放入水中,B静止时漂浮,如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 物体A的密度大于物体B的密度
B. 与甲图相比,乙图中水对容器底的压强变小
C. 与甲图相比,乙图中桌面受到的压力变大
D. 甲、乙两图中物体A所受的浮力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,A物体沉底,B物体漂浮,根据物体的浮沉条件可知,A物体的密度大于水的密度,B物体的小于水的密度,所以A物体的密度大于B物体的密度,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,甲图中,A、B排开水的体积等于A、B的体积之和,乙图中,A、B排开水的体积小于A、B的体积之和,所以甲图中A、B排开水的体积大于乙图中A、B排开水的体积,则甲图中水的深度大于乙图中水的深度,根据p=ρgh可知,与甲图相比,乙图中水对容器底的压强变小,故B正确,不符合题意;
C.甲、乙图中,容器对桌面的压力都等于容器、物体A、B和容器内水的重力之和,所以与甲图相比,乙图中桌面受到的压力不变,故C错误,符合题意;
D.由图可知,甲、乙两图中物体A排开水的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知,甲、乙两图中物体A所受的浮力大小相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示,定值电阻R1和R2串联在电源电压为U的电路中,闭合开关S,R2在10s内产生的热量为5J;定值电阻R1和R2并联在电源电压为2U的电路中,如图乙所示,闭合开关S,R2在10s内产生的热量为180J,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,R1与R2两端电压之比为1∶2
B. 图甲中通过R1的电流与图乙中通过R1的电流之比为2∶3
C. 相同时间内,甲、乙电路中R1消耗的电能之比为5∶36
D. 甲、乙电路的总功率之比为1∶18
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,R2在10s内产生的热量为5J,由得
①
图乙中,R2在10s内产生的热量为180J,由得
②
解①②得,根据电阻一定,电流与电压成正比的结论可知乙图中R2两端的电压为图甲中R2两端电压的6倍,即图甲中R2两端电压为
则图甲中R1两端电压为
图甲两个电阻串联,根据串联分压规律, R1和R2两端的电压之比为
故A错误;
B.图甲中通过R1的电流与图乙中通过R1的电流之比为
故B错误;
C.相同时间内,甲、乙电路中R1消耗的电能之比为
故C错误。
D.由A可知,则甲、乙电路的总功率之比为
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(每空2分,共28分)
13. 如图甲所示,硬币的直径是_________cm;如图乙所示,停表的时间为_________s。
【答案】 ①. 1.20 ②. 337.5
【解析】
【详解】[1]由图甲得,刻度尺的分度值为0.1cm,硬币左端在2.00cm位置,右端在3.20cm位置,则硬币的直径是
[2]图乙中停表小表盘的分度值为0.5min,指针在5~6之间,且偏向6位置,读作5min;大表盘的分度值为0.1s,示数为37.5s,则停表的读数是
14. 近年来,全球汽车保有量迅速增长,汽车以汽油作为燃料,汽油属于 _____(选填“可”或“不可”)再生能源。若某汽车内燃机效率为30%,完全燃烧10kg汽油对该汽车做的有用功为 _______J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 不可 ②. 1.38×108
【解析】
【详解】[1]汽油是化石能源,属于不可再生能源。
[2]完全燃烧10kg汽油放出的热量
Q放=qm=4.6×107J/m3×10kg=4.6×108J
由知道,汽油对该汽车做的有用功为
W =ηQ放=30%×4.6×108J=1.38×108J
15. 如图所示,广元南河湿地公园是白鹤的栖息地,白鹤在水中的像是由光的_________形成的,白鹤看到的水中的“鱼”在鱼实际位置的_________(选填“上”或“下”)方。
【答案】 ①. 反射 ②. 上
【解析】
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,白鹤在水中的像是由光发生反射形成的像。
[2]白鹤看到“鱼”是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像,比实际位置浅一些,即在鱼实际位置的上方。
16. 暑假期间,小王的父母带他到成都欢乐谷游玩,他乘坐过山车在环形跑道上高速行驶时感觉到“天旋地转”,他选取的参照物是_________(选填“过山车”或“地面”)。过山车靠近地面时会掀起地上的落叶,这是因为气体流速越大的地方压强越_________。
【答案】 ①. 过山车 ②. 小
【解析】
【详解】[1]“天”和“地”相对于过山车,位置在发生改变,因此,以过山车为参照物“天”和“地”在运动。
[2]过山车靠近地面时,使空气流动速度加快,所以压强减小,小于其它地方的压强,所以会掀起地上的落叶。
17. 一块实心合金的质量为32g,体积为4cm3,则该合金的密度为______kg/m3,若宇航员将该合金块带到空间站,其质量将_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 8×103 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]该合金的密度
[2]若宇航员将该合金块带到太空,位置发生了变化,物体的质量不随位置变化而变化,其质量不变。
18. 物理实验室有一个微型电动机,正常工作时电压为4V,电动机线圈电阻为1Ω,小明将电动机与一个10Ω的定值电阻R0串联接入电压为10V的电路中,电动机恰好能正常工作,则电动机工作1min产生的热量为_________J,转化的机械能为_________J。
【答案】 ①. 21.6 ②. 122.4
【解析】
【详解】[1] 由图知道,电动机与定值电阻R0串联,根据串联电路的电压特点知道,电动机正常时,定值电阻两端的电压
电路中的电流
电动机工作1min产生热量
[2]电动机消耗的电能
转化的机械能
19. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为4.5V,R0是阻值为400Ω的定值电阻。R为压敏电阻,其阻值与所受压力F的关系如图乙所示,当压力为0时,闭合开关,电路中的电流为_________A。若甲图中电压表的量程为0~3V,压敏电阻承受的最大压力是_________N。
【答案】 ①. 0.005 ②. 150
【解析】
【详解】[1]由图甲可知:R与R0串联,电压表测量R0两端的电压;当压力为0时,力敏电阻不受力,由图乙可知,此时R=500Ω,则电路中的电流为
[2]若甲图中电压表的量程为0~3V,则当电压表示数为3V时压力最大,此时电路中的电流为
根据串联电流两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可得
UR′=U-U0=4.5V-3V=1.5V
力敏电阻的阻值为
由图乙可知,力敏电阻允许测量的最大压力为Fmax=150N。
三、作图与实验探究题(第20、21题各2分,其余各题每空2分,共24分)
20. 如图所示,通电螺线管左端为S极,小磁针处于静止状态。请在括号内标出电源的极性和小磁针右侧的极性。
【答案】
【解析】
【详解】图中螺线管的左侧为S极,则右侧为N极,根据安培定则知,电流从左侧流入,电源左侧为正极,根据异名磁极相互吸引,右侧N极吸引小磁针的S极,因而小磁针右侧为N极。如下图
21. 小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面,由于力气太小无法搬动,聪明的他想到了滑轮组可以省力,于是他找来家里的2个滑轮组,请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的(两幅图都画不得分。绳子需要绕过每一个滑轮,忽略动滑轮重力)。
【答案】
【解析】
【详解】因为要最省力,所以选择两个动滑轮的滑轮组,连接如下图所示:
22. 小明在做“水的沸腾实验”时,图甲为他用到的实验装置,图乙为某时刻温度计的示数,图丙为小明绘制的温度随加热时间变化的图象。
(1)实验装置的组装顺序为_________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)图乙中温度计示数为_________℃。
(3)由图丙可知,当地大气压_________(选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
【答案】(1)自下而上
(2)94 (3)低于
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照“自下而上”的顺序进行。
【小问2详解】
图乙中温度计的分度值为1℃,则该温度计的示数为94℃。
【小问3详解】
由图像丙知,水从t1开始沸腾,沸腾时,不断吸收热量,温度保持98.4℃不变,所以本实验中水的沸点是98.4℃。1标准大气压下水的沸点是100℃,气压低,水的沸点低,由此可知此地大气压低于标准大气压低。
23. 玲玲学习压强知识后,利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”,实验过程如图中甲、乙、丙所示。
(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是_________。
(2)下列事例中,直接应用到由乙、丙实验所得结论的是_________(填序号)。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
(3)如图丁的实验中,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度不变,由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论,此探究过程中存在的问题是_________。
【答案】(1)受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(2)② (3)没有控制压力的大小相同
【解析】
【小问1详解】
通过甲、乙实验能够得到,受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越明显,可得的结论是受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【小问2详解】
由乙、丙实验可得:压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
①.压路机的滚轮质量很大,是受力面积相同时,通过增大压力,增大压力的作用效果,故①不符合题意;
②.书包的背带设计的宽些,是压力相同时,通过增大受力面积,减小压力的作用效果,故②符合题意;
③.鞋底上凹凸不平的花纹,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,增大摩擦力,故③不符合题意。
故选②。
【小问3详解】
如图丁的实验中,将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块,将左边部分移开后,发现海绵的凹陷程度不变,由此得出“压力的作用效果与受力面积无关”的结论,此探究过程中存在的问题是改变受力面积的同时,也改变压力大小,没有控制压力的大小相同。
24. 图甲是丽丽做“测量小灯泡电功率”的实验电路图,小灯泡上标有“2.5V”字样,电源由两节新干电池串联而成。
(1)检查电路的连接,她发现有一根导线连接错了,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线_________;
(2)闭合开关后,丽丽发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路中出现的故障可能是_________;
A. 灯泡短路B. 灯泡断路
C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后,丽丽闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向_________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为2.5V;
(4)丽丽完成上述实验后,又设计了下列四种测量小灯泡电功率的电路图,定值电阻R0的阻值已知,电源电压恒定且始终满足要求但未知,其中能测出该小灯泡额定功率的电路图是_________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) (2)B
(3)右 (4)C
【解析】
【小问1详解】
原电路图中,电压表并联在灯泡和滑动变阻器两端是错误的,在测量小灯泡电功率的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图
【小问2详解】
闭合开关后,丽丽发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中出现的故障可能是灯泡断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
排除故障后,丽丽闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑片P向右移动,直至电压表的示数为2.5V。
【小问4详解】
A.当闭合开关S1、S2时,电流从电流表上端流入,下端流出;当闭合开关S1、S3时,电流从电流表下端流入,上端流出,即电流表会出现接线柱接反的现象,故A不符合题意;
B.当闭合开关S1、S2时,电压表上端为正,下端为负;当闭合开关S1、S3时,电压表下端为正,上端为负,即电压表会出现接线柱接反的现象,故B不符合题意;
C.闭合开关S、S1,断开开关S2,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,此时灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S、S2,断开开关S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测R0与灯两端的总电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,R0的电压
通过R0的电流,即灯的额定电流
根据P=UI可求灯的额定功率,故C符合题意;
D.当开关S接1时,灯泡和R0被短路;当开关S接2,灯泡被短路,因此测出灯泡的额定电流和额定电压,故D不符合题意。
故选C。
四、解答题(解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位。25题5分,26题7分,共12分)
25. 如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R0是定值电阻,小灯泡L上标有“?V 3W”字样(不考虑灯泡电阻变化),滑动变阻器的规格为“18Ω 2A”。当S、S1、S2均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A,求:
(1)小灯泡正常工作1min产生的热量;
(2)电阻R0的阻值;
(3)闭合S、断开和,移动滑动变阻器的滑片P,当R0的电功率为1.5W时,滑动变阻器接入电路的阻值。
【答案】(1)180J
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由 知道,小灯泡产生的热量为
【小问2详解】
由图可知,当S、S1、S2均闭合时,R0与L并联,R1被短路,电流表测量干路的总电流,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点知道,R0和灯泡L两端的电压
则通过小灯泡的电流
根据并联电路的电流特点知道 ,通过定值电阻的电流
由知道,R0的阻值
【小问3详解】
闭合S、断开S1和S2,R0、R1串联,由知道,电路中的电流
由知道,电路中总电阻
滑根据串联电路的电阻特点知道,滑动变阻器R1接入电路的阻值
26. 斜面在生产生活中应用非常广泛。如图甲所示,利用斜面将水中的物体拉出来,若牵引汽车重,共有4个车轮,每个车轮与地面的接触面积为。整个过程中,汽车以2m/s的速度匀速行驶,物体从A到C的过程中,绳子拉力的功率P随时间t的关系如图乙所示。已知B点为斜面AC的中点,斜面AB的长为s,高为h,s=2h。物体的质量为80kg,体积为,不计绳子与滑轮间的摩擦和绳重。求:(水的密度为,g取)
(1)汽车静止时,对地面的压强;
(2)物体全部出水后所受斜面的摩擦力的大小;
(3)物体在水中上升的过程中,斜面的机械效率。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)
(2)300N (3)
【解析】
【小问1详解】
汽车静止时对地面的压力
4个车轮与地面的接触面积
汽车静止时,对地面的压强
【小问2详解】
由图乙知:物体全部出水后,拉力的功率P=1400W,则
物体全部出水后受到拉力F、重力G、摩擦力f和支持力FN(因为支持力的方向始终与物体移动方向垂直,故支持力对物体不做功)。
物体的重力
由题意知,物体全部出水后物体上升的高度为h,沿斜面运动的距离为s,s=2h。则
即
解得f=300N,故物体全部出水后所受斜面摩擦力的大小为300N。
【小问3详解】
由图乙知,物体在水中时拉力的功率,则
由题意可知,物体在水中上升的高度为,在水中沿斜面运动的距离为,则
则
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