2021年河南省商丘实验中学中考物理模拟试卷(六)
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2021年河南省商丘实验中学中考物理模拟试卷(六)
一、填空题(每空1分,共14分}
1.(2分)为了纪念物理学家所做出的巨大贡献,有些物理量和物理定律就用他们的名字命名,请仿照示例写出一个以物理学家命名的物理定律及利用他名字作为单位的物理量,示例:牛顿第一定律﹣力; 定律﹣ 。
2.(2分)如图所示为中国特种兵装备黑色特种作战消音靴,消音靴能够在 处减弱噪声,这样做主要是防止 (填“音调”、“音色”或“响度”)过大而暴露目标。
3.(2分)今年冬天北方天气极寒,晚上外面气温骤降,戴近视眼镜的小明看到窗户上会结上一层冰花,当他早上出门后,眼镜上 (填“会”或“不会”)蒙上一层水雾,原因是 。
4.(3分)如图所示,划船者所用的船桨是一个杠杆,它的支点在 (填“上面握桨的手”或“下面握桨的手”)的位置,不改变装备的前提下,想划水更省力,应采取的措施是 ,理由是 。
5.(3分)如图甲是一种家用电暖器的简化电路图,已知R1<R2,电暖器低温挡加热功率1000W,中温挡加热功率1200W。闭合开关S,让电暖器处于低挡工作,则应再将开关 闭合,小明将该电暖器处于中挡单独接在电能表上正常工作30min,电能表转盘转动 转;电暖器处于高挡工作时的电功率为 W。
6.(2分)如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙。现将玻璃瓶灌满水后,你认为 (填:“可能”或“不可能”)观察到铅笔如图丙所示的像,简要说明你的理论依据 。
二、选择题(每小题2分,共16分)
7.(2分)对如图所示的几个电学实验现象,解释正确的是( )
A.如图,丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒和丝绸都带上正电
B.如图,验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥
C.如图,丝绸摩擦过的玻璃棒接近轻质小球时的情况,说明该小球带正电
D.如图,毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质塑料吸管一端,相互吸引,吸管一定带正电
8.(2分)如图所示,是小华用8K超高清电视观看河南教育电视台的“空中课堂”的场景,“关于空中课堂”,说法正确的是( )
A.电视机消耗的电能是一次能源
B.观看电视,是通过电磁波传递信息的
C.电视机的芯片是由超导体材料制成的
D.8K超高清电视只能接收超高清数字信号
9.(2分)如图是电子警察抓拍系统原理图,光控开关是一个接受到红外线阻值几乎为零,没有接受到红外线阻值无限大的光敏电阻,若行人违规闯红灯,就会接通摄像系统电源,“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红外线,摄像系统就会自动拍摄
B.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.行人只要经过埋有压力开关的路口,电磁铁磁性就会增强
10.(2分)如图所示,关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地
B.断开灯泡的开关后用试电笔接触A点时,氖管发光
C.若空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大造成的
D.灯和电冰箱串联在家庭电路中也可以都能正常工作
11.(2分)下列说法正确的是( )
A.拦河大坝修得“上窄下宽”是为了减小水的压强
B.在连通器内的液体,各部分与大气相接触的液面总是相平的
C.鸟在空中翱翔,翅膀上方空气流速快,压强大,从而获得升力
D.在做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际偏小
12.(2分)水平桌面上有两个完全相同的溢水杯和两个相同的小桶,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,静止后如图所示,则下列说法正确的是( )
A.小球重力大于A小桶中液体的重力
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.小桶A对水平桌面的压力小于小桶B对水平桌面的压力
D.液体对A小桶底的压强等于液体对B小桶底的压强
(多选)13.(2分)如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力
B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
(多选)14.(2分)小美同学设计了一个防超重模拟报警装置,工作原理如甲图所示。电路中电源电压一定,R0的阻值随滑动变阻器滑动而变化,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。ABO为一水平杠杆,当电压表示数达到8V时,报警器R0开始发出报警信号。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当压力增大时,电压表的示数增大
B.当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为0
C.当报警器开始报警时,压力传感器电功率最大
D.若电源电压略有降低,压力传感器受到的压力大于原设定值,报警器报警
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)五一小长假,小花与同学在海洋馆看水下表演。如图所示,水下表演者位于A点处,B处为追光灯(用来照亮表演者,增强观众视觉效果),追光灯操作者看到表演者的像位于A'点处,请画出追光灯照亮表演者的光路图。
16.(2分)如图所示,货物静止在传送带上,试画出货物受力的示意图。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分}
17.(4分)小明在“探究某固体熔化时温度变化规律”时,其实验装置如图甲所示。
(1)请指出装置中存在的一个错误是: 。
(2)改正错误后,小明进行实验,得到物体温度随时间变化的图像如图乙所示,则该固体是 (填“晶体”或“非晶体”);若实验过程中,试管中的物体相同时间内吸收的热量相同,则该物体熔化后吸热能力 (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 。
18.(7分)小明在复习“测量物质的密度”的实验时,想测量他爱吃的李子的密度,征得老师同意后进行如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,并把游码放到标尺左端的零刻度线处,分度盘的指针如图甲所示,此时应将左端平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡,这样调节的原因是 。
(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则李子的质量为 g。
(3)用细线吊着李子将其放入盛水的量筒中,量筒前后液面如图丙所示,则李子的密度是 kg/m3。
(4)试验完成后,小明想用天平和量筒测量某种液体的密度,老师说不用天平和量筒也能测量出液体的密度,他向老师要了一个正方体小木块(密度小于水和待测液体的密度)、盛有适量水的烧杯、盛有适量待测液体的烧杯、一把刻度尺,于是小明设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①小明用刻度尺测量出木块的棱长l0;
② ;
③ ;
④则待测液体密度的表达式ρ= 。
19.(8分)小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。
(1)另一组的小华接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的。小明的方法是
的(填“正确”或“错误”),理由是 。
(2)小明同学重新按图甲接好电路后,首先测量C点的电流,当刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因是 和 。
(3)小华改进后测出了C点的电流,准备测量A点的电流,请你在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(已知L1的电流约0.3A)
(4)实验结束后小明记录A、B、C各点的电流值如表所示:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.20
0.30
2
0.15
0.30
0.45
3
0.20
0.40
0.60
分析表中数据.得出的结论 ;在实验中采用 的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20.(8分)如图所示是科学家新开发的一种便携式汽车WalkCar,小亮仔细阅读了此车的说明书,主要参数如表所示:(g取10N/kg)
质量
2kg
地面接触总面积
1×10﹣3m2
最高车速
18km/h
求:(1)小亮站在WalkCar上去距家2.5km的学校共用时10min,此过程中平均速度;
(2)小亮的质量为50kg,当他站立在WalkCar上静止时,WalkCar对水平地面的压强;
(3)若小亮站在WalkCar上以最高车速在水平路面上匀速前行30s,所受阻力为总重力的0.2倍,此过程中牵引力做的功。
21.(9分)智能机器人能够为人类在很多方面提供优质的服务,机器人在酒店可以辅助或替代酒店员工的很多工作。下表是如图甲所示的智能机器人小K的部分参数:
参数名称
工作电压
质量
一次最大送餐量
移动速度
最大功率
数据
30V
50kg
15kg
0.6~1.2m/s
60W
(1)小K在行走时,将 转化为 。
(2)如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体(餐盘质量不计)到30m外的顾客处,它所做的功有多少?
(3)如图乙所示为小K送餐时电路原理图,电源电压为56V,图中R为餐盘下的压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流就超过0.4A时,触发电动机停止工作,放弃执行送餐的指令,以免小K损伤。为保护小K,电阻箱R0的阻值至少为多少?
(4)如果小K一次送餐中把质量为5kg餐品送达顾客餐桌,用时100s;此过程R产生的热量是多少?(结果保留一位小数)
2021年河南省商丘实验中学中考物理模拟试卷(六)
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分}
1.(2分)为了纪念物理学家所做出的巨大贡献,有些物理量和物理定律就用他们的名字命名,请仿照示例写出一个以物理学家命名的物理定律及利用他名字作为单位的物理量,示例:牛顿第一定律﹣力; 欧姆 定律﹣ 电阻 。
【分析】根据对常见物理定律、物理量的认识,结合对物理学家贡献的了解作答。
【解答】解:在物理学中,科学家焦耳发现了焦耳定律,用焦耳的名字命名了功、热量和能量的单位;
科学家欧姆发现了欧姆定律,用欧姆的名字命名了电阻的单位;
故答案为:欧姆;电阻。
【点评】此题考查的是我们对常见物理定律、物理量及其单位的掌握情况,属于识记性知识的考查,比较简单,容易解答。
2.(2分)如图所示为中国特种兵装备黑色特种作战消音靴,消音靴能够在 声源 处减弱噪声,这样做主要是防止 响度 (填“音调”、“音色”或“响度”)过大而暴露目标。
【分析】减弱噪声可以从声源处减弱、传播过程中减弱及人耳处减弱这三个环节进行;物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调,音色反映了声音的品质与特色。
【解答】解:中国特种兵所穿的消音靴能够在声源处减弱噪声,从声音的三个特征来分析时,这主要是减小声音的响度,即是防止响度过大而暴露目标。
故答案为:声源;响度。
【点评】本题考查了减弱噪声的途径、声音的特征,知道减弱噪声的三个途径,并熟悉声音的三个特征是解决该题的关键。
3.(2分)今年冬天北方天气极寒,晚上外面气温骤降,戴近视眼镜的小明看到窗户上会结上一层冰花,当他早上出门后,眼镜上 不会 (填“会”或“不会”)蒙上一层水雾,原因是 水蒸气遇冷才能液化 。
【分析】物质由气态变为液态叫做液化,液化的条件是:气态物质遇冷放热。
【解答】解:由于室外温度较低,眼镜片的温度高于室外空气中水蒸气的温度,水蒸气不能放热液化,眼镜上不会蒙上一层水雾。
故答案为:不会;水蒸气遇冷才能液化。
【点评】此题考查了液化的条件,通过分析实例考查了学生对所学知识的应用,是一道理论联系实际的好题。
4.(3分)如图所示,划船者所用的船桨是一个杠杆,它的支点在 上面握桨的手 (填“上面握桨的手”或“下面握桨的手”)的位置,不改变装备的前提下,想划水更省力,应采取的措施是 下面握桨的手向下移 ,理由是 阻力、阻力臂不变,增大动力臂,可以减小动力 。
【分析】根据杠杆的结构特点以及杠杆分类的方法可判断支点位置和省力的方法及理由。
【解答】解:由桨的结构可知,它的支点在上面握桨的手,赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;不改变装备的前提下,想划水更省力,下面握桨的手向下移,阻力、阻力臂不变,增大动力臂,可以减小动力。
故答案为:上面握桨的手;下面握桨的手向下移;阻力、阻力臂不变,增大动力臂,可以减小动力。
【点评】本题考查杠杆的要素、分类及使用,是一道基础题,难度不大。
5.(3分)如图甲是一种家用电暖器的简化电路图,已知R1<R2,电暖器低温挡加热功率1000W,中温挡加热功率1200W。闭合开关S,让电暖器处于低挡工作,则应再将开关 S2 闭合,小明将该电暖器处于中挡单独接在电能表上正常工作30min,电能表转盘转动 1800 转;电暖器处于高挡工作时的电功率为 2200 W。
【分析】(1)由电路图可知,闭合开关S后,只闭合S1时电路为R1的简单电路,只闭合S2时电路为R2的简单电路,闭合S1、S2时R1与R2并联,根据电阻的并联结合R1<R2比较三种情况下电路的总电阻关系,根据P=UI=U2R可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越小时总功率越大,反之越小,据此判断电暖器处于不同挡位时电路的连接方式;
(2)根据W=Pt求出该电暖器处于中挡单独接在电能表上正常工作30min消耗的电能,然后根据“3000r/(kW•h)表示用电器消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r”求出电能表转盘转动的圈数;
(3)闭合S1、S2时,R1与R2并联,电暖器处于高挡,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响结合低温挡加热功率、中温挡加热功率求出电暖器处于高挡工作时的电功率。
【解答】解:(1)由电路图可知,闭合开关S后,只闭合S1时电路为R1的简单电路,只闭合S2时电路为R2的简单电路,闭合S1、S2时R1与R2并联,
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,且R1<R2,
所以,闭合S1、S2时电路的总电阻最小,只闭合S2时电路的总电阻最大,
由P=UI=U2R可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越小时总功率越大,反之越小,
所以,闭合开关S后,只闭合S2时电暖器处于低挡,闭合S1、S2时电暖器处于高挡,则只闭合S1时电暖器处于中挡;
(2)该电暖器中挡的功率P中=1200W=1.2kW,工作时间t=30min=0.5h,
由P=Wt可得,消耗的电能:W=P中t=1.2kW×0.5h=0.6kW•h,
因3000r/(kW•h)表示用电器消耗1kW•h的电能,电能表转盘转3000r,
所以,电能表转盘转动的圈数:n=3000r/(kW•h)×0.6kW•h=1800r;
(3)闭合S1、S2时,R1与R2并联,电暖器处于高挡,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,电暖器处于高挡工作时的电功率:P高=P低+P中=1000W+1200W=2200W。
故答案为:S2;1800;2200。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式、电功公式的应用,明白电能表参数的含义和正确判断电暖器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
6.(2分)如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙。现将玻璃瓶灌满水后,你认为 不可能 (填:“可能”或“不可能”)观察到铅笔如图丙所示的像,简要说明你的理论依据 装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜,因装水玻璃瓶的粗细相同,则在竖直方向上相当于一个玻璃砖,所以所成的像在竖直方向上不会变粗 。
【分析】由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
【解答】解:
装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜(水平方向上粗细不同),移动铅笔时可看到铅笔的像变长;因装水玻璃瓶的粗细相同,则在竖直方向上相当于一个玻璃砖,所以所成的像在竖直方向上不会变粗。
故答案为:不可能;装有水的玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜,因装水玻璃瓶的粗细相同,则在竖直方向上相当于一个玻璃砖,所以所成的像在竖直方向上不会变粗。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,属于易错题。
二、选择题(每小题2分,共16分)
7.(2分)对如图所示的几个电学实验现象,解释正确的是( )
A.如图,丝绸摩擦玻璃棒,使玻璃棒和丝绸都带上正电
B.如图,验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互排斥
C.如图,丝绸摩擦过的玻璃棒接近轻质小球时的情况,说明该小球带正电
D.如图,毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质塑料吸管一端,相互吸引,吸管一定带正电
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移;
(2)(3)(4)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;排斥的物体一定是带有同种电荷,吸引的物体可能带有异种电荷,也可能是带电体吸引不带电体。
【解答】解:
A、用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸获得电子而带负电,故A错误;
B、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,故B错误;
C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球时,它们相互排斥,说明这个小球一定和玻璃棒带的电荷相同,则该小球带正电荷,故C正确;
D、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸管左端被吸引,说明吸管带正电,或者吸管不带电,故D错误。
故选:C。
【点评】本题综合考查验电器的原理、电荷间的相互作用规律等,属于必须掌握的内容。
8.(2分)如图所示,是小华用8K超高清电视观看河南教育电视台的“空中课堂”的场景,“关于空中课堂”,说法正确的是( )
A.电视机消耗的电能是一次能源
B.观看电视,是通过电磁波传递信息的
C.电视机的芯片是由超导体材料制成的
D.8K超高清电视只能接收超高清数字信号
【分析】(1)从产生方式角度划分
一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
(2)导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等。常见半导体有:锗、硅、砷化镓等,即硅属于半导体材料。
(3)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
(4)电视用电磁波传递图象信号和声音信号。
【解答】解:A、电能无法从自然界中直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,所以电能为二次能源,故A错误。
B、电视是利用电磁波传递图像信号和声信号,故B正确。
C、电视机的芯片是由半导体制成,故C错误。
D、电视机利用电磁波接收信号,不仅能接收数字信号,还可以接收声信号、图像信号,故D错误。
故选:B。
【点评】半导体的应用需要掌握;一次能源与二次能源的概需要区分开。
9.(2分)如图是电子警察抓拍系统原理图,光控开关是一个接受到红外线阻值几乎为零,没有接受到红外线阻值无限大的光敏电阻,若行人违规闯红灯,就会接通摄像系统电源,“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红外线,摄像系统就会自动拍摄
B.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.行人只要经过埋有压力开关的路口,电磁铁磁性就会增强
【分析】(1)只有在红灯亮的期间,光控开关才闭合,若此时行人违规闯红灯时,会压上压力开关,压力开关受到行人的压力会闭合;
(2)光控开关和压力开关都闭合后,电磁铁中有电流通过,产生磁性,电磁铁会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路接通,摄像机会对违规行人进行拍照。
【解答】解:
AC、分析题意可知,只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄,故A错误,C正确;
B、光控开关和压力开关是相互影响的,因此这两个开关只能串联;若两个开关是并联的,其中的任何一个开关闭合,电磁铁都会具有磁性,会接通摄像系统电源,“电子警察”就会自动抓拍人脸,故B错误;
D、行人经过埋有压力开关的路口,压力开关会闭合,若光控开关不闭合时,电磁铁磁性不变,故D错误。
故选:C。
【点评】此题是电磁继电器在生活中的应用,明白它的工作原理是解决问题的关键。
10.(2分)如图所示,关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地
B.断开灯泡的开关后用试电笔接触A点时,氖管发光
C.若空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大造成的
D.灯和电冰箱串联在家庭电路中也可以都能正常工作
【分析】(1)为保证用电安全,有金属外壳的用电器,其外壳要保持良好接地;
(2)测电笔是辨别火线和零线的工具,当测电笔的笔尖接触零线和地线时,氖管不会发光;若笔尖接触火线时,氖管不会发光;
(3)空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因有两个:短路或总功率过大;
(4)家庭电路中各用电器在工作过程中互不影响,各用电器是并联的。
【解答】解:
A、电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使人发生触电事故,故A正确;
B、断开开关后,A点与零线相连,用试电笔接触A点时,氖管不发光,故B错误;
C、空气开关跳闸,可能是由于短路造成的,也可能是由于电路的总功率过大造成的,故C错误;
D、电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故D错误。
故选:A。
【点评】家庭电路与中学生的日常生活联系密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用;知道并理解家庭电路的组成是解答该题的基础。
11.(2分)下列说法正确的是( )
A.拦河大坝修得“上窄下宽”是为了减小水的压强
B.在连通器内的液体,各部分与大气相接触的液面总是相平的
C.鸟在空中翱翔,翅膀上方空气流速快,压强大,从而获得升力
D.在做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际偏小
【分析】(1)根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大;
(2)连通器是指上端开口底部连接的容器,连通器内如果只装同种液体,在液面静止时,各部分的液面总保持相平,即在同一高度;
(3)液体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(4)做托里拆利实验时,玻璃管中混进少许空气,会产生一定的压强,这些压强与水银柱产生的压强之和,与外界大气压平衡,所以,混进少许空气,水银柱的高度会变小,使测出的大气压小于实际值。
【解答】解:A、拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为水的压强随深度增加而增大,“下宽“能承受更大的液体压强,并不能减小液体对坝底的压强,故A错误;
B、静止在连通器内的同种液体,各部分与大气接触的液面总是相平的,故B错误;
C、鸟在空中翱翔时,翅膀上方空气流速大于下方,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,所以翅膀上方的压强小于下方,从而获得升力,故C错误;
D、做托里拆利实验时,若有空气进入管内,空气会产生一定的向下的压强,故测出的大气压值比实际值会偏小,故D正确。
故选:D。
【点评】生活处处有物理,我们要能够从生活现象找出用到的物理知识。联系生活实际出题,这是中考出题最常见的一种方式,需要引起注意。
12.(2分)水平桌面上有两个完全相同的溢水杯和两个相同的小桶,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,静止后如图所示,则下列说法正确的是( )
A.小球重力大于A小桶中液体的重力
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.小桶A对水平桌面的压力小于小桶B对水平桌面的压力
D.液体对A小桶底的压强等于液体对B小桶底的压强
【分析】(1)A小桶中水的重力为G排,根据阿基米德原理可知F浮=G排,甲中小球处于漂浮状态,重力等于所受浮力,即F浮=G球,故G球=G排,据此分析;
(2)由小球在乙液体悬浮和在甲液体中漂浮可知,ρ甲>ρ乙;液体深度相同,由图知,甲物体部分浸没,乙物体全部浸没,所以V甲液>V乙液,由密度公式可知可知m甲液>m乙液,则G甲液>G乙液,两个完全相同的溢水杯,两个完全相同的小球,溢水杯对桌面的压力F=G液+G杯+G球,所据此得出甲杯对桌面的压力与乙杯对桌面的压力的大小关系;
根据p=FS分析甲杯对桌面的压强与乙杯对桌面的压强的大小关系;
(3)由小球在乙液体悬浮和在甲液体中漂浮可知,小球所受重力等于所受浮力,即F浮=G球,即G球=G排甲=G排乙,两个完全相同的小桶,两个完全相同的小球,小桶对桌面的压力F=G排+G桶=G球+G桶,所据此得出小桶A对水平桌面的压力和小桶B对水平桌面的压力的大小关系;
(4)已知两桶中液体重力,根据p=FS可知液体对A小桶底的压强与液体对B小桶底的压强的大小关系。
【解答】解:A、A小桶中水的重力为G排,根据阿基米德原理可知F浮=G排,甲中小球处于漂浮状态,重力等于所受浮力,即F浮=G球,故G球=G排,小球重力等于A小桶中液体的重力,故A错误;
B、由小球在乙液体悬浮和在甲液体中漂浮可知,ρ甲>ρ乙;液体深度相同,由图知,甲物体部分浸没,乙物体全部浸没,所以V甲液>V乙液,由密度公式可知可知m甲液>m乙液,则G甲液>G乙液,两个完全相同的溢水杯,两个完全相同的小球,溢水杯对桌面的压力F=G液+G杯+G球,所以甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,根据p=FS知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故B错误;
C、由小球在乙液体悬浮和在甲液体中漂浮可知,小球所受重力等于所受浮力,即F浮甲=G球,F浮乙=G球,即G球=G排甲=G排乙,两个完全相同的小桶,两个完全相同的小球,小桶对桌面的压力F=G排+G桶=G球+G桶,所以小桶A对水平桌面的压力等于小桶B对水平桌面的压力,故C错误;
D、由C知两桶中液体重力相等,即两桶中液体对小桶底的压力相等,因为两个完全相同的小桶底面积相等,根据p=FS可知液体对A小桶底的压强灯于液体对B小桶底的压强,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查压强大小的比较和浮力的有关知识,综合性强,难度适中。
(多选)13.(2分)如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力
B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
【分析】(1)相互作用力的条件:二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上;
(2)物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解:
A、人对车的压力和车对人的支持力是两个物体之间的相互作用,二力是一对相互作用力,故A正确;
B、蹬地时,人的脚对地施加了一个力,使地面发生了形变,地面对人的脚产生了一个支持力,所以该支持力是由于地面形变产生的,故B正确;
C、停止蹬地后,车最终会停下来的原因是车受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,而物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D、车在滑行过程中所受的力突然消失,根据牛顿第一定律可知,人和车将做匀速直线运动,故D错误。
故选:AB。
【点评】本题综合了考查了力与运动的关系、相互作用力的辨别等多方面的知识,关键是熟练掌握力学的基础知识。
(多选)14.(2分)小美同学设计了一个防超重模拟报警装置,工作原理如甲图所示。电路中电源电压一定,R0的阻值随滑动变阻器滑动而变化,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。ABO为一水平杠杆,当电压表示数达到8V时,报警器R0开始发出报警信号。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,当压力增大时,电压表的示数增大
B.当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为0
C.当报警器开始报警时,压力传感器电功率最大
D.若电源电压略有降低,压力传感器受到的压力大于原设定值,报警器报警
【分析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
(1)由图乙可知压力增大时R的阻值变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化;
(2)当踏板空载时,压力传感器R受到的压力为零,根据图乙读出R的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数;
(3)根据P=UI=I2R表示出压力传感器的电功率,根据表达式得出其消耗电功率最大时的阻值,然后结合R与R0的阻值进行解答;
(4)报警器R0开始发出报警信号时的电压一定,根据串联电路的电压特点可知电源电压略有降低时压力传感器R两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知压力传感器R的阻值变化,然后结合图乙得出压力传感器受到的压力变化。
【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。
A.闭合开关,当压力增大时,由图乙可知,R的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由I=UR可知,电路中的电流增大,
由U=IR可知R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A正确;
B.当踏板空载时,压力传感器R受到的压力为零,由图乙可知,R=25Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以电路中的电流I=UR+R0,则电压表的示数U0=IR0=UR+R0×R0>0,故B错误;
C.压力传感器电功率P=I2R=(UR+R0)2R=U2(R+R0)2R=U2R2+2RR0+R02R=U2R2−2RR0+R02+4RR0R=U2(R−R0)2R+4R0,
只有当R=R0时,压力传感器电功率最大,
由于不知R与R0的阻值大小关系,所以不能确定报警器开始报警时压力传感器电功率最大,故C错误;
D.报警器R0开始发出报警信号时的电压8V一定,
若电源电压略有降低,由串联电路的电压特点可知,压力传感器R两端的电压减小,由串联电路的分压特点可知,压力传感器R的阻值减小,
由图乙可知,压力传感器受到的压力大于原设定值,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)五一小长假,小花与同学在海洋馆看水下表演。如图所示,水下表演者位于A点处,B处为追光灯(用来照亮表演者,增强观众视觉效果),追光灯操作者看到表演者的像位于A'点处,请画出追光灯照亮表演者的光路图。
【分析】首先知道光由空气中斜射进入水中遵循的规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角。
【解答】解:由题意知,连接BA′与水面的交点即为入射点O,BO为入射光线,过O点作法线,再连接OA即为折射光线,因为光沿直线传播,追光灯操作者看到表演者的像位于A'点处,如图所示:
【点评】本题考查的是光从空气中斜射向水中的折射规律,要熟记折射定律的内容,才能灵活解答本题。
16.(2分)如图所示,货物静止在传送带上,试画出货物受力的示意图。
【分析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
【解答】解:货物静止在倾斜传送带上,受重力、支持力作用。同时由于货物相对于传送带有向下运动的趋势,所以还受到向上的摩擦力。过货物的重心分别沿竖直向下、垂直于传送带向上和平行于传送带向上的方向画一条有向线段,并分别用G、F和f表示,即为货物受力的示意图,如下图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边.按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
四、实验探究题(17题4分,18题7分,19题8分,共19分}
17.(4分)小明在“探究某固体熔化时温度变化规律”时,其实验装置如图甲所示。
(1)请指出装置中存在的一个错误是: 温度计玻璃泡没有浸没在被测物质中 。
(2)改正错误后,小明进行实验,得到物体温度随时间变化的图像如图乙所示,则该固体是 晶体 (填“晶体”或“非晶体”);若实验过程中,试管中的物体相同时间内吸收的热量相同,则该物体熔化后吸热能力 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 由Q=cm△t可知,当吸收的热量和质量都相同时,△t越大、比热容c就越小,所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容,则该物体熔化后比热容变大 。
【分析】(1)在使用温度计测量液体温度时,正确的方法是:①测量前估计被测物体的温度,选择合适的温度计,明确温度计的量程和分度值;②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中;不要碰到容器底或容器壁;③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中的液柱上表面相平。结合图甲分析即可;
(2)晶体熔化时,不断吸收热量,温度保持不变,内能增大;非晶体熔化时,不断吸收热量,温度不断升高;
相同时间内,吸收相同的热量,但温度变化不同,说明温度变化大的比热容小,温度变化小的比热容大。
【解答】解:(1)图中温度计操作的错误是:温度计放的位置不正确,温度计玻璃泡没有浸没在被测物质中;
(2)由图像可知,第10min时这种物质开始熔化,在第28min熔化结束,该过程中不断吸收热量,但温度保持在80℃不变,所以这是晶体的熔化过程;
由图像可知,在0~10min的时间里固态物质升高的温度为△t1=30℃;在28min﹣38min的时间里液态物质升高的温度为△t2=20℃,即△t1>△t2;
由Q=cm△t可知,当吸收的热量和质量都相同时,△t越大、比热容c就越小,所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容,则该物体熔化后比热容变大。
故答案为:(1)温度计玻璃泡没有浸没在被测物质中;(2)晶体;变大;由Q=cm△t可知,当吸收的热量和质量都相同时,△t越大、比热容c就越小,所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容,则该物体熔化后比热容变大。
【点评】此题是研究物质的熔化规律,主要考查了晶体的熔化过程的特点。同时还考查了比热容的知识。
18.(7分)小明在复习“测量物质的密度”的实验时,想测量他爱吃的李子的密度,征得老师同意后进行如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,并把游码放到标尺左端的零刻度线处,分度盘的指针如图甲所示,此时应将左端平衡螺母向 左 (填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡,这样调节的原因是 指针向右偏转,说明右侧的力与力臂的乘积大,螺母向左调节,可以增大左侧的力与力臂的乘积,直到两侧的力与力臂的乘积相等 。
(2)把一颗新鲜的李子放到天平的左盘上,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图乙所示,则李子的质量为 12 g。
(3)用细线吊着李子将其放入盛水的量筒中,量筒前后液面如图丙所示,则李子的密度是 1.2×103 kg/m3。
(4)试验完成后,小明想用天平和量筒测量某种液体的密度,老师说不用天平和量筒也能测量出液体的密度,他向老师要了一个正方体小木块(密度小于水和待测液体的密度)、盛有适量水的烧杯、盛有适量待测液体的烧杯、一把刻度尺,于是小明设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①小明用刻度尺测量出木块的棱长l0;
② 将小木块放入盛水的容器,待木块静止时测出木块露出液面的高度l1 ;
③ 将小木块放入盛待测液体的容器,待木块静止时测出木块露出液面的高度l2 ;
④则待测液体密度的表达式ρ= l0−l1l0−l2ρ水 。
【分析】(1)使用天平之前,首先把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡,调节天平横梁水平平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
天平相当于杠杆,水平平衡时应满足杠杆平衡条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,指针向右偏转,说明右侧的力与力臂的乘积大,螺母向左调节,可以增大左侧的力与力臂的乘积,直到两侧的力与力臂的乘积相等;
(2)李子的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)李子的体积等于李子浸没水中前后,水面对应刻度值的差,知道李子的质量和体积,根据密度公式ρ=mV求出李子的密度;
(4)利用F水浮=F液浮和F浮=ρ液gV排就能推导出液体的密度公式。
【解答】解:(1)如图,将天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针向右偏,说明右端下沉,左端上翘,所以平衡螺母向左调节,使天平横梁水平平衡;
指针向右偏转,说明右侧的力与力臂的乘积大,螺母向左调节,可以增大左侧的力与力臂的乘积,直到两侧的力与力臂的乘积相等;
(2)图乙中标尺的分度值是0.2g,李子的质量为:m=10g+2g=12g;
(3)由图丙和图丁知,李子的体积为:V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,
李子的密度为:ρ=mV=12g10cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)①木块的棱长L0;正方体小木块的一个面的面积为S=l02,
②当将小木块放入盛水的容器时,待木块静止时测出木块露出液面的高度为l1;则小木块浸入水中的深度为l0﹣l1;
则根据G=mg、F浮=ρ液gV排和物体的漂浮条件可得:mg=ρ水g(l0﹣l1)l02﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
③当将小木块放入盛待测液体的容器中,小木块露出该液体表面的高度为l2,则小木块浸入液体中的深度为l0﹣l2;
同理可得:mg=ρ液g(l0﹣l2)l02﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得:ρ液=l0−l1l0−l2ρ水。
故答案为:(1)左;指针向右偏转,说明右侧的力与力臂的乘积大,螺母向左调节,可以增大左侧的力与力臂的乘积,直到两侧的力与力臂的乘积相等;
(2)12;
(3)1.2×103;
(4)②将小木块放入盛水的容器,待木块静止时测出木块露出液面的高度l1;③将小木块放入盛待测液体的容器,待木块静止时测出木块露出液面的高度l2;l0−l1l0−l2ρ水。
【点评】实验中考查了天平的调节与读数、量筒的读数、密度公式的运用等,对实验步骤的正确把握是本题考查的重点,应通过对步骤的理解学会选择最优化的设计,既要使操作简便也要尽量减小误差。
19.(8分)小明探究“并联电路中电流的关系”,设计了如图甲所示电路。
(1)另一组的小华接好电路后,闭合开关发现两灯都亮,但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小明灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的。小明的方法是 错误
的(填“正确”或“错误”),理由是 也可能是并联,拆下干路上的导线,也会出现这样的现象 。
(2)小明同学重新按图甲接好电路后,首先测量C点的电流,当刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,电流表指针偏向零刻度线左方,其原因是 电路连接时,未断开开关 和 电流表正负接线柱接反 。
(3)小华改进后测出了C点的电流,准备测量A点的电流,请你在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(已知L1的电流约0.3A)
(4)实验结束后小明记录A、B、C各点的电流值如表所示:
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.10
0.20
0.30
2
0.15
0.30
0.45
3
0.20
0.40
0.60
分析表中数据.得出的结论 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ;在实验中采用 改变电源电压 的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
【分析】(1)两灯并联,开关在干路上,当开关断开时,两灯也同时熄灭。
(2)连接电路时,开关要断开,电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出。
(3)电流表与待测电路串联,根据电流大小确定电流表量程。
(4)分析数据得出结论。
【解答】解:(1)随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯是串联的,小明的方法是错误,也可能是并联,拆下干路上的导线,也会出现这样的现象。
(2)当刚正确连接完所有的导线,两个灯泡立即发光,说明电路连接时,没有断开开关;电流表指针偏向零刻度线左方,说明电流表正负接线柱接反了。
(3)小华准备测量A点的电流,即通过L1的电流,因通过的电流约为0.3A,则电流表选用小量程,且电流表与L1串联,如下图所示:
。
(4)C点电流Ic即为干路电流,分析数据可得,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。电流与电压成正比,又因为是并联电路,所以改变电源电压就能改变A、B、C处的电流大小。
故答案为:(1)错误;也可能是并联,拆下干路上的导线,也会出现这样的现象;(2)电路连接时,未断开开关;电流表正负接线柱接反;(3)如上图所示;(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;改变电源电压。
【点评】本题并联电路中电流的关系,考查电路的连接、注意事项、分析数据得出结论的能力、评估能力及归纳法的运用,为中考的热点问题。
五、综合应用题(20题8分,21题9分,共17分)
20.(8分)如图所示是科学家新开发的一种便携式汽车WalkCar,小亮仔细阅读了此车的说明书,主要参数如表所示:(g取10N/kg)
质量
2kg
地面接触总面积
1×10﹣3m2
最高车速
18km/h
求:(1)小亮站在WalkCar上去距家2.5km的学校共用时10min,此过程中平均速度;
(2)小亮的质量为50kg,当他站立在WalkCar上静止时,WalkCar对水平地面的压强;
(3)若小亮站在WalkCar上以最高车速在水平路面上匀速前行30s,所受阻力为总重力的0.2倍,此过程中牵引力做的功。
【分析】(1)已知路程和时间,根据速度公式可求出此过程中的平均速度;
(2)该车静止时对水平地面的压力等于人和车的总重力,根据F=G=mg求出其大小,根据p=FS求出对水平地面的压强;
(3)由速度公式计算该车以最高车速在水平路面上匀速前行30s通过的路程;根据阻力与总重力的关系求出阻力,然后根据物体做匀速直线运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力求出牵引力的大小;最后根据W=Fs计算牵引力做的功。
【解答】解:
(1)此过程中平均速度:v=st=2.5km10×160ℎ=15km/h;
(2)当他站立在WalkCar上静止时对水平地面的压力:
F=G总=(m1+m2)g=(50kg+2kg)×10N/kg=520N,
对水平地面的压强:
p=FS=520N1×10−3m2=5.2×105Pa;
(3)WalkCar以最高车速在水平路面上匀速前行30s,其通过的路程:s′=v′t′=18×13.6m/s×30s=150m,
WalkCar匀速行驶时受到的摩擦力:f=0.2G总=0.2×520N=104N,
由于WalkCar做匀速直线运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力:F′=f=104N,
牵引力做的功:W=F′s′=104N×150m=15600J。
答:(1)他骑行的平均速度是15km/h;
(2)WalkCar对水平地面的压强是5.2×105Pa;
(3)牵引力做的功是15600J。
【点评】本题考查了速度公式、重力公式、压强公式、做功公式以及二力平衡条件的应用,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21.(9分)智能机器人能够为人类在很多方面提供优质的服务,机器人在酒店可以辅助或替代酒店员工的很多工作。下表是如图甲所示的智能机器人小K的部分参数:
参数名称
工作电压
质量
一次最大送餐量
移动速度
最大功率
数据
30V
50kg
15kg
0.6~1.2m/s
60W
(1)小K在行走时,将 电能 转化为 机械能 。
(2)如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体(餐盘质量不计)到30m外的顾客处,它所做的功有多少?
(3)如图乙所示为小K送餐时电路原理图,电源电压为56V,图中R为餐盘下的压力传感器,阻值随所受压力变化图象如图丙所示,图乙触发器的电阻忽略不计,通过的电流就超过0.4A时,触发电动机停止工作,放弃执行送餐的指令,以免小K损伤。为保护小K,电阻箱R0的阻值至少为多少?
(4)如果小K一次送餐中把质量为5kg餐品送达顾客餐桌,用时100s;此过程R产生的热量是多少?(结果保留一位小数)
【分析】(1)分析小K行走时消耗的能量和获得的能量得出能量的转化;
(2)如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体(餐盘质量不计)到30m外的顾客处,根据v=st求出工作的时间,根据W=Pt求出驱动力所做的功;
(3)根据F=G=mg求出压力传感器受到的最大压力,根据图丙读出压力传感器的阻值,此时电路的最大电流为0.4A,根据欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出电阻箱R0的最小阻值;
(4)如果小K一次送餐中把质量为5kg餐品送达顾客餐桌,根据F=G=mg求出压力传感器受到的压力,根据图丙读出压力传感器的阻值,利用电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流,利用Q=I2Rt求出用时100s内R产生的热量。
【解答】解:(1)小K在行走时,消耗的是电能,获得的是机械能,其能量转化是将电能转化为机械能;
(2)如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体(餐盘质量不计)到30m外的顾客处,
由v=st可得,工作的时间:t=sv=30m1.2m/s=25s,
由P=Wt可得,驱动力所做的功:W=Pt=60W×25s=1500J;
(3)压力传感器受到的最大压力:F大=G大=m大g=15kg×10N/kg=150N,
由图丙可知,压力传感器的阻值:R=20Ω,
此时电路的最大电流I大=0.4A,
由I=UR可得,电路的总电阻:R总=UI大=56V0.4A=140Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻箱R0的最小阻值:R0=R总﹣R=140Ω﹣20Ω=120Ω;
(4)如果小K一次送餐中把质量为5kg餐品送达顾客餐桌,
压力传感器受到的压力:F=G=mg=5kg×10N/kg=50N,
由图丙可知,压力传感器的阻值:R′=30Ω,
此时电路中的电流:I=UR总′=UR′+R=56V30Ω+120Ω=2875A,
用时100s内R产生的热量:Q=I2R′t=(2875A)2×30Ω×100s≈418.1J。
答:(1)电能;机械能;
(2)如果小K以最大功率、最大移动速度运送一次最大送餐量物体(餐盘质量不计)到30m外的顾客处,它所做的功为1500J;
(3)为保护小K,电阻箱R0的阻值至少为120Ω;
(4)如果小K一次送餐中把质量为5kg餐品送达顾客餐桌,用时100s,此过程R产生的热量是418.1J。
【点评】本题考查了电能的转化和速度公式、做功公式、串联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用等,从表格和图象中获取有用的信息是关键。
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