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年中考物理真題《壓軸挑戰(zhàn)》分類匯編(解析版)挑戰(zhàn)40江蘇卷2(江蘇六市共30題)六市(無錫、宿遷、泰州、蘇州、揚(yáng)州、連云港)壓軸題型統(tǒng)計(jì):選擇題填空題解答題合計(jì)電學(xué)綜合64818力學(xué)綜合33410其他綜合0112合計(jì)981330一.選擇題(共9小題)1.(2022?宿遷)如圖所示為小陽(yáng)同學(xué)在體育測(cè)試中“原地?cái)S實(shí)心球”的場(chǎng)景,下列說法中正確的是()A.球離開手后繼續(xù)在空中飛行時(shí)不受重力作用 B.球在地面上滾動(dòng)時(shí)受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力 C.球在飛行過程中,若所受外力突然消失,球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng) D.球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)慣性消失【答案】C?!窘獯稹拷猓篈、地面附近的一切物體都受到重力的作用,所以球離開手后繼續(xù)在空中飛行時(shí)仍受重力作用,故A錯(cuò)誤;B、球在地面上滾動(dòng)時(shí),受到的重力和摩擦力不在一條直線上,所以不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;C、球在飛行過程中,若所受外力突然消失,由牛頓第一定律可知球?qū)⒈3衷瓉淼倪\(yùn)動(dòng)速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C正確;D、一切物體都有慣性,所以球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)仍具有慣性,故D錯(cuò)誤。故選:C。2.(2022?宿遷)如圖所示電路,電源電壓恒為6V,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω1A”,定值電阻R0的規(guī)格為“10Ω0.5A”。為了保證電路安全,閉合開關(guān)后在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.變阻器R接入電路的阻值變化范圍為2Ω~20Ω B.電流表示數(shù)允許變化范圍是0.2A~0.5A C.電路消耗的最小電功率為1.2W D.電阻R0消耗的最小電功率為0.9W【答案】D?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;AB、當(dāng)電壓表的最大示數(shù)為3V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,電路電流最?。灰虼?lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和,所以定值電阻R0兩端電壓:U0=U﹣UR=6V﹣3V=3V;此時(shí)電路中的最小電流:I?。絀0===0.3A;由I=可知,此時(shí)電路的總電阻:R總大===20Ω;因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:R2大=R總大﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω;因電流表的量程為0~0.6A,定值電阻R0允許通過的最大電流為0.5A,滑動(dòng)變阻器R允許通過的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流I大=0.5A;則電流表示數(shù)允許變化范圍是0.3A~0.5A;此時(shí)電路中的總電阻:R總?。剑剑?2Ω;此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻:R2?。絉總小﹣R0=12Ω﹣10Ω=2Ω;變阻器R接入電路阻變化范圍為2Ω~10Ω;故AB錯(cuò)誤;C、電路中的最小電流為I?。?.3A,電路消耗的最小電功率為P=UI?。?V×0.3A=1.8W,故C錯(cuò)誤;D、電阻R0消耗的最小電功率為:P'=R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故D正確。故選:D。3.(2022?泰州)水平桌面上的深桶容器中裝有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,將其置于水中某一深度處,恰好懸浮,如圖所示,現(xiàn)沿桶壁向容器中緩慢加水,在水面上升的過程中,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.玻璃瓶保持靜止 B.玻璃瓶下沉至容器底 C.水對(duì)容器底的壓強(qiáng)增大 D.桌面對(duì)容器的支持力增大【答案】A?!窘獯稹拷猓篈B、沿桶壁向容器中緩慢加水,隨著液面升高,橡皮膜受到的液體壓強(qiáng)變大,凹陷程度變大,排開水的體積變小,液體密度不變,玻璃瓶受到的浮力變小,而玻璃瓶的重力不變,重力大于浮力,玻璃瓶會(huì)下沉至容器底,故A錯(cuò)誤,B正確;C、液面上升,水到容器底部的深度變大,液體密度不變,液體壓強(qiáng)變大,故C正確;D、根據(jù)平衡狀態(tài)分析:桌面對(duì)容器的支持力等于容器、玻璃瓶和水的重力之和,由于水的重力增加,所以容桌面對(duì)容器的支持力也增加了,故D正確。故選:A。4.(2022?泰州)如圖所示電路,電源電壓恒定,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω.1A”的字樣,將滑片置于最右端后,閉合開關(guān),電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.8A、0.3A。在電路安全工作時(shí),下列選項(xiàng)正確的是()A.電源電壓為16V B.R1的阻值為7.5Ω C.R2消耗的功率范圍為1.8W~6W D.該電路總功率的最大值為18W【答案】C?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路圖分析電路連接情況可知R1、R2并聯(lián),A1測(cè)量干路電流,A2測(cè)量通過R2的電流,則I=0.8A,I2=0.3A。A、將滑片置于最右端,R2=20Ω,根據(jù)I=以及并聯(lián)電路電壓特點(diǎn),U=I2R2=0.3A×20Ω=6V,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn),各支路兩端電壓相等且等于電源電壓。并聯(lián)電路電流特點(diǎn),干路電流等于各支路電流之和。由此可以得出I1=I﹣I2=0.8A﹣0.3A=0.5A,則R1===12Ω,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)R2全部接入時(shí),流過R2的電流最小,R2的電功率最小,P2min=UI2=6V×0.3A=1.8W。根據(jù)滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω.1A”的字樣可知I2max=1A,此時(shí)R2的電功率最大,P2max=UI2max=6V×1A=6W,故C正確;D、P1=UI1=6V×0.5A=3W,該電路總功率的最大值為P=P1+P2max=3W+6W=9W,故D錯(cuò)誤。故答案為:C。5.(2022?無錫)如圖所示,A、B、C是三個(gè)圓柱形容器,分別裝有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同,三個(gè)容器中,底部所受液體壓強(qiáng)最大的是()A.A容器 B.B容器 C.C容器 D.無法比較【答案】B。【解答】解:由圖可知,A、B容器中都是水,密度相等,B容器中的水的深度比A容器中水的深度更深,根據(jù)p=ρ液gh可知,B容器中底所受的壓強(qiáng)比A容器底所受的壓強(qiáng)更大;B、C兩容器中液體的深度相同,但是B容器的水的密度大于C容器中酒精的密度,根據(jù)p=ρ液gh可知,B容器底部所受液體壓強(qiáng)大于C底部所受液體壓強(qiáng);綜合以上分析可知,三個(gè)容器中,底部所受液體壓強(qiáng)最大的是B容器,故B正確。故選:B。6.(2022?無錫)如圖所示,電源電壓保持不變,R1是電阻箱,最大阻值為R。R2是定值電阻。閉合開關(guān)S,當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為R時(shí),電壓表示數(shù)為3V,電阻箱的功率為0.9W;當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為0.5R時(shí),電壓表的示數(shù)變化了1.5V。則下列說法中正確的是()A.電源電壓為3V B.電阻箱R1的最大阻值為40Ω C.前后兩次電路總功率變化了0.45W D.為保證電路安全,電流表量程不能選0~0.6A【答案】B。【解答】解:A、R1與R2串聯(lián),電流表測(cè)串聯(lián)電路電流,電壓表測(cè)R2兩端的電壓;閉合開關(guān)S,當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為R時(shí),電壓表示數(shù)為3V,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,=,即=……①;當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為0.5R時(shí),電壓表的示數(shù)變化了1.5V;由于電阻箱阻值減小,其兩端電壓減小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,定值電阻兩端電壓增大,故定值電阻兩端電壓增大1.5V,電阻箱兩端電壓減小1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,=,即=……②;由①②解得:U1=6V,則電源電壓為U=U1+U2=6V+3V=9V,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為R時(shí),電阻箱的功率為0.9W,根據(jù)P=可知,R1===40Ω,故B正確;C、當(dāng)U1=6V,R1=40Ω時(shí),由①可知,R2=20Ω;根據(jù)P=可知,前后兩次電路總功率為:P1===1.35W,P2===2.025W,前后兩次電路總功率變化了ΔP=P2﹣P1=2.025W﹣1.35W=0.675W,故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)電阻箱阻值調(diào)為0.5R時(shí),電路中總電阻最小,電流最大,由歐姆定律可知,此時(shí)電路最大電流為:I===0.225A,為保證電路安全,電流表量程可以選0~0.6A,故D錯(cuò)誤。故選:B。7.(2022?蘇州)圖甲所示的電路中,電源電壓不變,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān),滑片P移動(dòng)過程中,電壓表示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器阻值變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是()A.電源電壓為5V B.R的最大阻值為20Ω C.R=10Ω時(shí),其功率最大 D.R=15Ω時(shí),電路消耗的功率為1.8W【答案】D。【解答】解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。A、由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為5Ω時(shí),其兩端的電壓為3V,通過電路的電流為:I1===0.6A,則電源電壓為:U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;滑動(dòng)變阻器的電阻為10Ω時(shí),其兩端的電壓為4V,通過電路的電流為:I2===0.4A,則電源電壓為:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;聯(lián)立①②得,R0=5Ω,U=3V+0.6A×5Ω=6V,故A錯(cuò)誤;B、由圖乙可知滑動(dòng)變阻器的最大值大于20Ω,故B錯(cuò)誤;C、R0與R串聯(lián)接入電路,電路的總功率等于各部分功率之和,則R的功率為:PR=P﹣P0=UI﹣I2R0,即PR=6V×I﹣I2×5Ω,由拋物線的性質(zhì)可知當(dāng)I==0.6A時(shí),R的功率最大,此時(shí)電路的總電阻:R總===10Ω,串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為:R=R總﹣R0=10Ω﹣5Ω=5Ω,故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)R=15Ω時(shí),電路中總能電阻為:R總=R+R0=15Ω+5Ω=20Ω,則電路消耗的功率為:P===1.8W,故D正確。故選:D。8.(2022?揚(yáng)州)測(cè)溫棚內(nèi)的自動(dòng)測(cè)溫裝置除測(cè)量體溫外還能記錄通過的人數(shù)。如圖所示,R0為定值電阻,R是光敏電阻,電源電壓為3V。閉合開關(guān)S,無人通過時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,有人通過時(shí),擋住入射到光敏電阻上的光,光敏電阻阻值變?yōu)?0Ω,電壓表示數(shù)變?yōu)?V,裝置計(jì)數(shù)一次。下列說法正確的是()A.有人通過,R0的電流變小 B.有人通過,電路總功率變小 C.無人通過,R的阻值為25Ω D.無人通過,R0的功率為0.2W【答案】C。【解答】解:由圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測(cè)電阻R兩端的電壓;A、由題意可知,有人通過時(shí)R兩端的電壓減小,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R0兩端的電壓增大,由歐姆定律可知,R0的電流變大,故A錯(cuò)誤;B、由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,有人通過時(shí),電路中的電流變大,由P=UI可知,電源電壓一定,有人通過時(shí),電路中的電流變大,電路的總功率變大,故B錯(cuò)誤;C、有人通過時(shí),光敏電阻阻值變?yōu)?0Ω,電壓表示數(shù)變?yōu)?V,此時(shí)電路中電流:I有===0.2A,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,此時(shí)R0兩端的電:U0有=U﹣UR有=3V﹣2V=1V,由歐姆定律可知,R0的阻值:R0===5Ω,無人通過時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,此時(shí)R0兩端的電:U0無=U﹣UR無=3V﹣2.5V=0.5V,此時(shí)電路中電流:I無===0.1A,由歐姆定律可知,R的阻值:R無===25Ω,故C正確;D、由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過無人通過,R0的電流為0.1A,此時(shí)R0的功率:P=I0無2R0=(0.1A)2×5Ω=0.05W,故D錯(cuò)誤。故選:C。9.(2022?連云港)如圖所示,電路中電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大 C.小燈泡變得更亮 D.電路的總功率變大【答案】D。【解答】解:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)通過變阻器的電流;B、因電源電壓保持不變,所以,滑片移動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;C、因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以滑片移動(dòng)時(shí),小燈泡的亮度不變,故C錯(cuò)誤;A、當(dāng)閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變小,由I=可知,通過變阻器的電流變大,故A錯(cuò)誤;D、因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,干路電流變大,由P=UI可知,電路中的總功率變大,故D正確。故選:D。二.填空題(共8小題)10.(2022?宿遷)周末小紅和小華在家長(zhǎng)陪同下進(jìn)行“綜合實(shí)踐活動(dòng)”:(1)小紅利用圖1所示電能表測(cè)量家中電水壺的實(shí)際功率。①由表盤信息,家中接入電路的用電器總電流最大不能超過60A。②電水壺接入電路必須使用三孔(選填“兩孔”或“三孔”)插座防止因金屬外殼帶電而發(fā)生觸電。③小紅將其它用電器全部關(guān)閉后,把電水壺接入電路,觀察到電能表指示燈在2min內(nèi)閃爍80次,則電水壺消耗的電能為0.025kW?h,實(shí)際功率為750W。(2)小華利用吸管、鐵絲、石蠟等物品自制了一支密度計(jì),將自制密度計(jì)放到水中的情景如圖2甲所示,測(cè)得浸入的長(zhǎng)度為H,放到另一液體中的情景如圖2乙所示,浸入的長(zhǎng)度為h,用ρ水、ρ液分別表示水和液體的密度,甲、乙兩圖中密度計(jì)所受浮力大小F甲=F乙(選填“>”“<”或“=”),ρ液=(用ρ水、H、h表示)?!敬鸢浮浚?)①60;②三孔;③0.025;750;(2)=;?!窘獯稹拷猓海?)①由表盤知道電能表的正常工作電壓為220V,平時(shí)工作允許通過的最大電流60A;②因?yàn)殡娝畨厥墙饘偻鈿ぃ饘偻鈿け仨毥拥兀砸萌撞遄艚饘偻鈿さ挠秒娖魍鈿とf(wàn)一帶電,電流會(huì)通過地線導(dǎo)入大地,以防觸電事故的發(fā)生;③根據(jù)參數(shù)3200imp/(kW?h)知,電路中用電器每消耗1kW?h的電能,電能表的指示燈閃爍3200次;所以閃爍80次消耗的電能為:W=kW?h=0.025kW?h=0.025×3.6×106J=9×104J,電水壺的功率:P===750W;(2)由于吸管在甲、乙圖中均漂浮,所以F浮=G,設(shè)吸管的底面積為S,根據(jù)物體浮沉條件可知,F(xiàn)浮水=F浮夜,即ρ水gSH=ρ液gSh,解得:ρ液=。故答案為:(1)①60;②三孔;③0.025;750;(2)=;。11.(2022?泰州)建設(shè)中的常泰大橋?yàn)樾崩鞴?、鐵路兩用大橋,如圖為小華制作的斜拉索大橋模型,她用長(zhǎng)30cm、重5N的質(zhì)地均勻分布的木條OA做橋面,立柱GH做橋塔。OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連,橋面OA實(shí)質(zhì)是一種杠桿(填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)。保持橋面水平,細(xì)線對(duì)OA的拉力F=5N;將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn),拉力F的大小變化情況是減小,由此小華初步了解到大橋建造很高橋塔的好處。【答案】杠桿;5;減小?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連,所以橋面OA實(shí)質(zhì)是一種杠桿;(2)過支點(diǎn)向拉力的作用線作垂線,這條垂線段就是拉索對(duì)橋面拉力F的力臂L,如圖所示:在Rt△AOB中,∠A=30°,則L=OA=0.15m根據(jù)杠桿的平衡條件,F(xiàn)L=G×OA,則F===5N;將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn),動(dòng)力臂增大,阻力臂和阻力不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動(dòng)力減小。故答案為:杠桿;5;減小。12.(2022?泰州)小明用如圖所示電路研究調(diào)光燈的工作原理,所用電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“4.8V0.3A”字樣,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)觀察到電流表為0.3A時(shí),可知燈泡正常發(fā)光,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為1.44W,通電1min滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為21.6J?!敬鸢浮侩娏鞅頌?.3A;1.44;21.6?!窘獯稹拷猓河深}意可知,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電壓為4.8V,電流為0.3A,而觀察電路圖只有電流表,所以需要觀察電流表為0.3A時(shí),燈泡正常發(fā)光,正常發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率:P=UI=4.8V×0.3A=1.44W,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各串聯(lián)部分電壓之和,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=U電﹣UL=6V﹣4.8V=1.2V,滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量:Q=W=UIt=1.2V×0.3A×60s=21.6J;故答案為:電流表為0.3A;1.44;21.6。13.(2022?無錫)桿秤是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的一項(xiàng)發(fā)明,是各種衡器中歷史最悠久的一種,稱量物體質(zhì)量時(shí),它相當(dāng)于一個(gè)杠桿(填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)。某桿秤的示意圖如圖所示,C處是秤鉤,A、B位置各有一個(gè)提紐,BC=7cm,秤砣質(zhì)量為0.5kg。提起B(yǎng)處提紐,秤鉤不掛物體,將秤砣移至D點(diǎn),桿秤恰好水平平衡,BD=1cm;將質(zhì)量為2.5kg的物體掛在秤鉤上,提起B(yǎng)處提紐,秤砣移至最大刻度E處,桿秤再次水平平衡,則BE=34cm。若要稱量質(zhì)量更大的物體,應(yīng)選用A處提紐。【答案】杠桿;34;A?!窘獯稹拷猓海?)桿秤可以看作是一個(gè)在力的作用下繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,結(jié)合杠桿的定義,即可知道它相當(dāng)于一個(gè)杠桿;(2)秤鉤不掛物體時(shí),由杠桿的平衡條件可知:G砣×BD=G秤×L0,因?yàn)镚=mg,所以m砣g×BD=m秤g×L0,即m砣×BD=m秤×L0,代入數(shù)據(jù)有:m秤×L0=0.5kg×1cm;將質(zhì)量為2.5kg的物體掛在秤鉤上時(shí),由杠桿平衡條件可知:G物×BC=G秤×L0+G砣×BE,即m物×BC=m秤×L0+m砣×BE,代入數(shù)據(jù)有:2.5kg×7cm=0.5kg×1cm+0.5kg×BE,解得:BE=34cm;(3)根據(jù)杠桿的平衡條件可知,當(dāng)提著B處秤紐、秤砣在E點(diǎn)時(shí),G物×BC=G秤×L0+G砣×BE,當(dāng)提著A處秤紐、秤砣在E點(diǎn)時(shí),G物'×AC=G秤×(L0+AB)+G砣×(BE+AB),因BC>AC,故可得:G物′>G物,即提A處秤紐時(shí),此秤的稱量大。故答案為:杠桿;34;A。14.(2022?無錫)北京2022年冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑比賽中,中國(guó)組合隋文靜、韓聰完美發(fā)揮,摘得冠軍,如圖所示是比賽中的一個(gè)場(chǎng)景,韓聰雙腳立于冰面,僅用0.40s就將原本站立于冰面的隋文靜托舉起來,隋文靜的質(zhì)量為38kg,韓聰?shù)馁|(zhì)量為62kg,身高h(yuǎn)=170cm。(g取10N/kg)(1)若韓聰將隋文靜托舉起的過程中所施加的力的大小等于隋文靜所受的重力大小,韓聰將隋文靜托舉起的高度h1=116cm,托舉過程中所做功的功率為1102W。(2)保持圖中姿勢(shì)靜止時(shí),若韓聰腳底冰刀與冰面的總接觸面積為10cm2,韓聰對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×106Pa,冰面對(duì)韓聰?shù)闹С至?000N?!敬鸢浮浚?)116;1102;(2)1×106;1000?!窘獯稹拷猓海?)用刻度尺測(cè)量出h和h1所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度分別為2.2cm和1.5cm,由數(shù)學(xué)知識(shí)有:=,代入數(shù)據(jù)有:=,解得:h1≈116cm=1.16m,隋文靜的重力:G1=m1g=38kg×10N/kg=380N,則托舉過程中所做功:W=G1h1=380N×1.16m=440.8J,做功的功率:P===1102W;(2)韓聰?shù)闹亓Γ篏2=m2g=62kg×10N/kg=620N,韓聰腳底冰刀對(duì)水平冰面的壓力:F壓=G1+G2=380N+620N=1000N,韓聰對(duì)地面的壓強(qiáng):p===1×106Pa,因?yàn)楸鎸?duì)韓聰?shù)闹С至εc韓聰對(duì)冰面的壓力是一對(duì)相互作用力,所以冰面對(duì)韓聰?shù)闹С至Γ篎支=F壓=1000N。故答案為:(1)116;1102;(2)1×106;1000。15.(2022?蘇州)閱讀材料,回答問題。超級(jí)鏡子發(fā)電站我國(guó)用熔鹽和1.2萬(wàn)塊鏡子,建成亞洲第一發(fā)電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽(yáng)能光熱電站,如圖甲所示,該發(fā)電站通過電腦控制鏡子的反射方向,持續(xù)地將太陽(yáng)光聚集在塔頂?shù)奈鼰崞魃?,加熱其中的熔鹽,使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入溫度為565℃的高溫熔鹽罐,熱泵將它打入蒸汽發(fā)生器,與其中的冷水進(jìn)行熱交換,產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣,水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。經(jīng)過蒸汽發(fā)生器后的熔鹽,降溫回到低溫熔鹽罐,從而循環(huán)下去。該電站的兩個(gè)熔鹽罐中共存儲(chǔ)3萬(wàn)噸熔鹽(熔點(diǎn)為210℃),白天高溫熔鹽罐把能量?jī)?chǔ)存起來,夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來發(fā)電,可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)穩(wěn)定電力輸出。請(qǐng)回答:(1)高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存內(nèi)能。高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器,通過熱傳遞(做功/熱傳遞)方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣,推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電;(2)低溫熔鹽罐的溫度應(yīng)>(>/<)210℃;(3)該發(fā)電站正常工作24h,可發(fā)電2.4×106度;(4)從圖乙中可以看出,鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列,吸熱塔南面的鏡子較少,北面的較多。請(qǐng)你結(jié)合圖丙情形分析,在南面和北面同樣的鏡子a和b,b反射到吸熱塔的光能更多?!敬鸢浮浚?)內(nèi)能;熱傳遞;(2)>;(3)2.4×106;(4)b?!窘獯稹拷猓海?)高溫熔鹽罐利用熔鹽儲(chǔ)存內(nèi)能。高溫熔鹽進(jìn)入蒸汽發(fā)生器,通過熱傳遞方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣,推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電;(2)低溫熔鹽罐中的鹽要保持液態(tài),溫度應(yīng)>210℃;(3)該發(fā)電站正常工作24h,可發(fā)電:W=Pt=100×103kW×24h=2.4×106kW?h;(4)從圖乙中可以看出,鏡子大致以吸熱塔為中心依次排列,吸熱塔南面的鏡子較少,北面的較多。太陽(yáng)光是由南向北斜射的,在南面和北面同樣的鏡子a和b,北面的鏡子b反射到吸熱塔的光能更多。故答案為:(1)內(nèi)能;熱傳遞;(2)>;(3)2.4×106;(4)b。16.(2022?揚(yáng)州)在如圖所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω。電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為6V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表A的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變(選填“變大”、“不變”或“變小”)。為確保電表安全,R2連入電路的阻值最小為2.4Ω。【答案】6;變大;不變;2.4?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測(cè)量電源兩端的電壓;電流表A測(cè)量的是干路中的電流,電流表A1測(cè)量的是通過R1的電流。(1)電源電壓U=6V保持不變,所以閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為6V;閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,通過滑動(dòng)變阻器的電流變大;根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知,干路中的電流變大,即電流表A的示數(shù)變大;R1阻值一定,所以電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值=R1保持不變;(2)由于并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,則移動(dòng)滑片時(shí),通過R1的電流不變,即I1===0.5A,當(dāng)電流表A的示數(shù)為3A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,此時(shí)通過變阻器R2的電流:I2max=Imax﹣I1=3A﹣0.5A=2.5A,由歐姆定律得滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的最小值:R2min===2.4Ω。故答案為:6;變大;不變;2.4。17.(2022?揚(yáng)州)如圖1所示,將阻值為R0=5Ω,R1=10Ω,R2=15Ω的3段電阻絲分別浸沒在質(zhì)量和初溫均相同的煤油中,可以通過比較溫度計(jì)升高的示數(shù)來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。按圖2連接電路,將S置于1,通電1分鐘,A、B兩溫度計(jì)示數(shù)分別升高t1和t2,R1的功率為P1,則t1<t2(選填“>”、“<”或“=”,下同)。斷開S,待煤油溫度降到初溫,將S置于2,通電1分鐘,A溫度計(jì)示數(shù)升高t3,R2的功率為P2,則t1>t3,P1>P2?!敬鸢浮繙囟扔?jì)升高的示數(shù);<;>;>。【解答】解:(1)通電時(shí)電阻絲產(chǎn)生的熱量被煤油吸收,因此可以通過比較相同質(zhì)量的煤油溫度上升的多少來比較電阻絲發(fā)熱量的多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)由圖2可知,將S置于1,R0與R1串聯(lián),因?yàn)镽0=5Ω,R1=10Ω,所以R0<R1,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,此時(shí)通過R0和R1的電流相等,由Q=I2Rt可知,在相同的時(shí)間內(nèi),電阻絲R1產(chǎn)生的熱量少,對(duì)應(yīng)的煤油吸收的熱量少,由Q吸=cmΔt可知,t1<t2;(3)由圖2可知,將S置于2,R0與R2串聯(lián),由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知,兩次電路中的電流之比:====,即第一次電路中的電流大于第二次電路中的電流,由Q=I2Rt可知,在相同的時(shí)間內(nèi),電阻絲R0在第一次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的熱量多,煤油吸收的熱量多,由Q吸=cmΔt可知,t1>t3;由P=I2R可知,R1的功率為P1和R2的功率為P2之比:==()2?=()2?=,即P1>P2。故答案為:溫度計(jì)升高的示數(shù);<;>;>。三.解答題(共13小題)18.(2022?宿遷)某物理實(shí)驗(yàn)小組正在使用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示(電源電壓3V)。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整,導(dǎo)線不得交叉;閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端(選填“左”或“右”)。(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近3V,則電路故障原因可能是定值電阻Rx斷路。(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為0.16A,則未知電阻Rx=10Ω。接下來測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出Rx平均值,這是為了減小測(cè)量帶來的誤差。(4)利用圖甲實(shí)驗(yàn)器材還能完成下列探究實(shí)驗(yàn)A。(選填“A”或“B”)A.探究電流與電壓的關(guān)系B.探究電流與電阻的關(guān)系(5)實(shí)驗(yàn)中電流表突然損壞,小組同學(xué)經(jīng)過討論設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案,也可測(cè)出Rx阻值。電路如圖丙所示,電源電壓未知且恒定不變,a、b為滑動(dòng)變阻器左右兩個(gè)端點(diǎn),滑動(dòng)變阻器最大阻值為Rmax,請(qǐng)你把以下測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。①閉合開關(guān)S,滑片P移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S,滑片P移到b端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U2;③待測(cè)電阻Rx=?Rmax。(用已知和測(cè)量出的物理量符號(hào)表示)【答案】(1)見解答圖;右;(2)定值電阻Rx斷路;(3)0.16;10;誤差;(4)A;(5)②滑片P移到b端時(shí);③?Rmax?!窘獯稹拷猓海?)由圖知電源電壓為3V,所以電壓表選用0~3V的量程與定值電阻并聯(lián),如下圖所示:為保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,即最右端;(2)電流表無示數(shù)可能是電路斷路;電壓表示數(shù)接近3V,等于電源電壓,說明電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)與電源兩端相連,所以故障為定值電阻Rx斷路;(3)由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,電流為0.16A,由歐姆定律I=得未知電阻:Rx===10Ω;實(shí)驗(yàn)中,多次測(cè)量求平均值可以減小誤差;(4)根據(jù)控制變量法可知利用本實(shí)驗(yàn)器材還能完成探究電流與電壓的關(guān)系,故選:A;(5)①閉合開關(guān)S,滑片P移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S,滑片P移到b端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U2;③在①中,電壓表測(cè)電源電壓U1;在②中,變阻器的最大電阻與定值電阻串聯(lián),由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為:U滑=U1﹣U2,由歐姆定律,電路中的電流:I==,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律得待測(cè)電阻:Rx===?Rmax。故答案為:(1)見解答圖;右;(2)定值電阻Rx斷路;(3)0.16;10;誤差;(4)A;(5)②滑片P移到b端時(shí);③?Rmax。19.(2022?泰州)小明用如圖所示裝置“探究光的反射規(guī)律”。(1)表面粗糙的紙板應(yīng)豎直立在水平平面鏡上,讓一束光緊貼紙板A射向鏡面上的O點(diǎn),在紙板B上呈現(xiàn)出反射光束,以O(shè)N為軸,把紙板B向后翻折,紙板B上反射光束消失。由此可初步得出:反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。(2)把紙板B翻折至能呈現(xiàn)反射光束的位置后,讓紙板A上的入射光束繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此過程中反射角的大小變化情況是減小。(3)若將圖中紙板整體以底邊EF為軸向后旋轉(zhuǎn)45°后,紙板B上不能(選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)出反射光束,紙板A上的入射光束能(選填“能”或“不能”)在平面鏡中成像。【答案】(1)豎直;在同一平面內(nèi);(2)減小;(3)不能;能?!窘獯稹浚?)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將紙板豎直放置于平面鏡上,這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn);把紙板B向后翻折,紙板B上反射光束消失,則呈現(xiàn)反射光線的紙板B和呈現(xiàn)入射光線的紙板A不在同一平面內(nèi),所以在B板上不能看到反射光;但是此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化;反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi);(2)紙板A上的入射光束繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),入射角減小,而反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,故反射角減??;(3)若將圖中紙板整體以底邊EF為軸向后旋轉(zhuǎn)45°后,此時(shí)反射光線仍在入射光線和法線所在的平面內(nèi),只不過紙板不在這個(gè)平面內(nèi),紙板B上不能呈現(xiàn)出反射光束。紙板A上的入射光束能在平面鏡中成像。故答案為:(1)豎直;在同一平面內(nèi);(2)減??;(3)不能;能。20.(2022?泰州)在“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中,小明所用電源的電壓保持不變,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω2A”的字樣。(1)粗心的小明連好最后一根導(dǎo)線時(shí)的電路如圖甲所示,請(qǐng)你指出其中存在的問題:一是滑動(dòng)變阻器滑片沒有滑到阻值最大處;二是開關(guān)閉合了。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻Rx/Ω①5.0②6.50.4③8.00.5(2)小明解決上述問題后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),而電流表指針幾乎不動(dòng)。經(jīng)檢查:電路中電表完好且只有一處故障,他初步判斷可能是導(dǎo)線③(選導(dǎo)線編號(hào))斷路或Rx斷路。(3)排除上述電路故障后,小明開始實(shí)驗(yàn):①閉合開關(guān),讀出電表示數(shù)后立即斷開開關(guān),并將讀數(shù)填在表中,其中電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為0.3A,利用該組數(shù)據(jù)算出的Rx阻值為16.7Ω(保留一位小數(shù))。②閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移至適當(dāng)位置,讀出兩電表示數(shù)后立即斷開開關(guān),并將讀數(shù)填在表中。③閉合開關(guān),繼續(xù)移動(dòng)滑片,直至移到了滑動(dòng)變阻器的一端,讀出兩電表示數(shù),斷開開關(guān),并將讀數(shù)填在表中。(4)分析表中數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn):隨著待測(cè)電阻兩端電壓的增大,計(jì)算得出的待測(cè)電阻阻值變化情況是阻值逐漸減小。他感到困惑:為何會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?小華幫他檢查后指出:小明所測(cè)出的電壓數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。于是小明想重新實(shí)驗(yàn),小華提醒他:無需重新實(shí)驗(yàn),利用已知信息和電流表的讀數(shù),不但可計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值,還能求出電源電壓。小明經(jīng)過認(rèn)真思考后,計(jì)算得出:待測(cè)電阻Rx=15Ω,電源電壓U總=7.5V?!敬鸢浮浚?)滑動(dòng)變阻器滑片沒有滑到阻值最大處;開關(guān)閉合了;(2)③;Rx;(3)①0.3;16.7;②左;(4)阻值逐漸減??;15;7.5?!窘獯稹拷猓海?)圖中存在的問題是滑動(dòng)變阻器滑片沒有滑到阻值最大處和開關(guān)閉合了;(2)電流表無示數(shù),說明電流斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電阻可能斷路或者導(dǎo)線斷路,故為導(dǎo)線③或者Rx斷路;(3)①電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A,根據(jù)歐姆定律R===16.7Ω;②第二次實(shí)驗(yàn)的電流變大,說明滑動(dòng)變阻器接入阻值變小,故滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng);(4)第二次實(shí)驗(yàn),R2===16.25Ω;第三次實(shí)驗(yàn),R3===16Ω;所以隨著電壓變大,電阻阻值變?。坏谝淮螌?shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的全部阻值接入電路,電源電壓U=I1(RP+Rx);第三次實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器的無電阻接入電路,電源電壓U=I3Rx;聯(lián)立方程解得Rx=15Ω;U=7.5V。故答案為:(1)滑動(dòng)變阻器滑片沒有滑到阻值最大處;開關(guān)閉合了;(2)③;Rx;(3)①0.3;16.7;②左;(4)阻值逐漸減??;15;7.5。21.(2022?無錫)用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的功率,器材有:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(20Ω1.5A)、額定電壓為2.5V的小燈泡各一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)閉合開關(guān)前,需要檢查電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線,并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B(選填“A”或“B”)端。(2)接通電源,閉合開關(guān)后,無論怎樣移動(dòng)滑片P,小燈泡均不發(fā)光,電流表指針不偏轉(zhuǎn),電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電源之間的電路連接是串聯(lián)。若電路中只有一處故障,則可能是小燈泡斷路。(3)排除故障后,重新開始實(shí)驗(yàn),電源電壓保持不變,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.5V,電流表示數(shù)為0.12A;移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖乙所示,為0.3A,則小燈泡的額定功率為0.75W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為0.12W?!敬鸢浮浚?)指在“0”刻度線上;B;(2)串聯(lián);小燈泡斷路;(3)0.3;0.75;0.12?!窘獯稹拷猓海?)閉合開關(guān)前,需要將電表調(diào)零,即檢查電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線上;滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大處的B端;(2)接通電源,閉合開關(guān)后,無論怎樣移動(dòng)滑片P,小燈泡均不發(fā)光,電流表指針不偏轉(zhuǎn),說明電路存在斷路故障,而電壓表有示數(shù),則電壓表與電源兩極連通,說明肯定是小燈泡斷路,此時(shí)電壓表和電源串聯(lián);(3)電流表量程0~0.6A,分度值0.1A,故讀數(shù)為0.3A;小燈泡額定功率P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W;閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為0.5V,電流表示數(shù)為0.12A,電源電壓U=U1+UP=0.5V+0.12A×20Ω=2.9V;移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端電壓U′=U﹣UL=2.9V﹣2.5V=0.4V;滑動(dòng)變阻器的功率P'=U′I=0.4V×0.3A=0.12W。故答案為:(1)指在“0”刻度線上;B;(2)串聯(lián);小燈泡斷路;(3)0.3;0.75;0.12。22.(2022?無錫)實(shí)驗(yàn)課上,老師和同學(xué)們測(cè)量塑料小條及酒精溶液的密度。(1)他們用天平和量筒測(cè)量塑料小條的密度:①調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),若指針偏向分度盤中央刻度線的左側(cè),則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使天平平衡,取20根相同的塑料小條放在天平的左盤,移動(dòng)游碼至圖(a)所示位置,天平再次平衡,則20根小條的總質(zhì)量為4.6g。②在量筒中加入適量酒精,如圖(b)所示,液面示數(shù)為4mL,再將20根小條全部浸沒在酒精中,量筒內(nèi)液面達(dá)到9mL,則塑料小條的密度為0.92g/cm3。(2)他們用電子密度計(jì)測(cè)量酒精溶液的密度。電子密度計(jì)主要由玻璃砝碼、掛鉤、測(cè)量支架等組成。測(cè)質(zhì)量時(shí),示數(shù)由測(cè)量支架所受的拉力大小決定,如圖(c)中顯示的20.00g表明是質(zhì)量為20.00g的砝碼對(duì)支架產(chǎn)生的拉力。①如圖(d)所示,將玻璃砝碼浸沒在純凈水中,示數(shù)變小,原因是砝碼受到水的浮力,此時(shí)測(cè)量支架所受拉力相當(dāng)于11.00g的物體所產(chǎn)生的拉力,按下“密度”鍵后,電子密度計(jì)能依據(jù)阿基米德原理?yè)Q算出純凈水的密度為0.996g/cm3,如圖(e)所示。②提起玻璃砝碼并擦干,再浸沒在待測(cè)酒精溶液中,示數(shù)變?yōu)?2.00g,如圖(f)所示,則該酒精溶液的密度最接近于Cg/cm3。A.0.913B.0.889C.0.885D.0.800【答案】(1)右,4.6;4;0.92;(2)浮力;C?!窘獯稹拷猓海?)若指針偏向分度盤中央刻度線的左側(cè),則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào);天平讀數(shù)天平的讀數(shù)為砝碼質(zhì)量和游碼顯示示數(shù)(左側(cè)為準(zhǔn))之和,故質(zhì)量為0+4.6g=4.6g;量筒的分度值為0.1mL,讀數(shù)為4mL;再將20根小條全部浸沒在酒精中,量筒內(nèi)液面達(dá)到9mL,20根小條體積V=V2﹣V1=9mL﹣4mL=5mL=5cm3;ρ===0.92g/cm3;(2)玻璃砝碼浸沒在純凈水中,示數(shù)變小,原因是砝碼受到水的浮力;根據(jù)稱重法,玻璃砝碼浸沒在純凈水中受到的浮力F浮1=G﹣F1;玻璃砝碼浸沒在酒精中受到的浮力F浮2=G﹣F2;由阿基米德原理可得V排=,由于玻璃砝碼浸沒在在水中和酒精中,排開體積相同,可得=,=解得ρ酒=0.885g/cm3。故答案為:(1)右,4.6;4;0.92;(2)浮力;C。23.(2022?無錫)小紅陪奶奶就醫(yī)時(shí),看見如圖甲所示豎直放置的靜脈輸液裝置,觀察到輸液管口的鹽水一滴一滴地往下滴,于是,地提出一個(gè)問題:管口處水流出的速度大小與哪些因素有關(guān)?并作出如下猜想:猜想1:隨著輸液瓶中液面不斷下降,速度變小。猜想2:換粗一些的輸液管,速度變大。猜想3:增加圖甲中輸液管的高度h,速度變大。為檢驗(yàn)上述猜想,她準(zhǔn)備了如下器材進(jìn)行探究:鐵架臺(tái)、錐形瓶、量杯、雙孔軟木塞、橡膠軟管、彈簧夾、秒表,4根粗細(xì)均勻的玻璃管:a管(長(zhǎng)20cm、內(nèi)孔直徑3mm)、b管(長(zhǎng)20cm、內(nèi)孔直徑6mm)、c管(長(zhǎng)25cm、內(nèi)孔直徑3mm),長(zhǎng)5cm的d管。探究過程如下:(1)如圖乙所示,錐形瓶中裝有紅色的水,a、d管通過雙孔軟木塞插入瓶中,兩管上方端口接近瓶口并齊平,a管下端放入量杯,d管下端套有橡膠軟管,并用彈簧夾夾住,裝置呈豎直放置。此時(shí),a管下端管口無水流出,這是由于大氣壓的作用。(2)松開彈簧夾,水從a管口流出,用秒表測(cè)出量杯中的水分別達(dá)到20mL、40mL、60mL、80mL、100mL水位時(shí)的時(shí)間t,記錄在表1中。表1:量杯中水的體積V/mL020406080100時(shí)間t/s0.002.004.006.008.0010.00①依據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),在圖丙中畫出量杯中水的體積V與時(shí)間t的圖像。②每秒鐘從a管口流出的水量是10mL;a管口處水流出的速度大小為1.4m/s(保留1位小數(shù))。(3)將a管換成b管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表2中。表2:量杯中水的體積V/mL020406080100時(shí)間t/s0.000.501.001.502.002.50分析表1和表2的數(shù)據(jù),可知猜想2是錯(cuò)誤(選填“正確”“錯(cuò)誤”)的。(4)若要檢驗(yàn)猜想3,請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出你的操作:將a管換成c管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表3中。【答案】(1)大氣壓;(2)如圖所示;10;(3)1.4;錯(cuò)誤;(4)將a管換成c管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表3中?!窘獯稹拷猓海?)a管口大氣壓強(qiáng)大于液體壓強(qiáng),所以a管下端管口無水流出;(2)①根據(jù)表格描點(diǎn)連線,如圖所示;;②由表格可知V和t成正比關(guān)系,即每秒鐘從a管口流出的水量是定值V=10mL=10cm3;a管的底面積S=π×()2=3.14×()2≈0.071cm2;a管口處水流出的速度v===140.8cm/s=1.4m/s;(3)由表2分析可知,每秒鐘從b管口流出的水量是定值V'=40mL=40cm3;b管的底面積S'=π×()2=3.14×()2≈0.2826cm2;b管口處水流出的速度v'===140.8cm/s=1.4m/s;速度不變,故猜想2錯(cuò)誤;(4)猜想3是增加圖甲中輸液管的高度h,速度變大,所以改變輸液管的高度,將a管換成c管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表3中。故答案為:(1)大氣壓;(2)如圖所示;10;(3)1.4;錯(cuò)誤;(4)將a管換成c管,重復(fù)步驟(2)的操作,將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在表3中。24.(2022?無錫)家用食具消毒柜是對(duì)家庭餐具進(jìn)行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的電路原理圖如圖所示,下表是它的部分參數(shù),消毒電路由S1、紫外線燈管L、發(fā)熱管R1、溫控開關(guān)K組成,K開始時(shí)處于閉合狀態(tài),當(dāng)柜內(nèi)溫度超過120℃時(shí)斷開,當(dāng)溫度降到120℃以下時(shí)自動(dòng)閉合,烘干電路由S2、發(fā)熱管R2、電磁繼電器開關(guān)組成,其中R2正常工作時(shí)的功率為烘干功率,烘干時(shí),當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到0.02A,銜鐵被吸起,觸點(diǎn)D、E斷開;當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A,銜鐵被釋放,觸點(diǎn)D、E重新接觸,使烘干溫度維持在55℃~85℃。控制電路電壓U=6V,R3是定值電阻,RT是熱敏電阻,其溫度與消毒柜內(nèi)溫度相同,阻值隨溫度升高而減小,電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。額定電壓220V紫外線燈管功率20W烘干功率500W烘干溫度55℃﹣85℃某次使用時(shí),將餐具放入消毒柜內(nèi),關(guān)閉好柜門,將插頭插入家庭電路的插座中,電壓為220V。閉合開關(guān)S、S1,對(duì)餐具消毒15min;斷開開關(guān)S1,閉合S、S2、S3,再烘干60min。(1)若為該消毒柜寫一份使用時(shí)的安全注意事項(xiàng),其中錯(cuò)誤的是B。A.禁止用潮濕的手操作B.消毒柜的金屬外殼不需要接地C.消毒時(shí)切勿將塑料等不耐高溫的食具靠近R1D.嚴(yán)禁在無保護(hù)條件下,直視正在工作中的紫外線燈管(2)烘干期間,當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時(shí),控制電路中RT的阻值為500Ω。則當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí),RT的阻值為多少?(3)若本次消毒、烘干電路實(shí)際消耗的電能為0.125kW?h。其中,消毒時(shí),L和R1同時(shí)正常工作時(shí)通過消毒電路的總電流為1A;烘干時(shí),R2實(shí)際工作時(shí)間為總烘干時(shí)間的20%,則R1=242Ω,R1實(shí)際工作時(shí)間為6min?!敬鸢浮浚?)B;(2)RT的阻值為200Ω;(3)242;6?!窘獯稹拷猓海?)安全用電要求:①不用濕手觸摸開關(guān),不用濕布擦拭正在使用的用電器;②三孔插座應(yīng)接地,帶金屬外殼的用電器用三腳插頭;故A正確,B錯(cuò)誤;消毒時(shí)候,柜內(nèi)溫度較高,不要將塑料等不耐高溫的食具靠近R1,故C正確;紫外線對(duì)人體有傷害,故D正確。故選:B;(2)當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時(shí),電路電流為0.01A,總電阻R總===600Ω;R3=R總﹣RT=600Ω﹣500Ω=100Ω;當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí),電路電流為0.02A,總電阻R′總===300Ω;R′T=R′總﹣R3=300Ω﹣100Ω=200Ω;(3)對(duì)于消毒電路,紫外線燈管L和發(fā)熱管R1并聯(lián)接入電路,通過紫外線燈管L的電流IL===A;通過R1的電流I1=IA﹣IL=1A﹣A=;R1===242Ω;消耗電能W=0.125kW?h=4.5×105J;烘干消耗電能W烘=P烘×20%t烘=500W×0.2×60×60s=3.6×105J;紫外線燈消耗的電能W紫=P紫t紫=20W×15×60s=1.8×104J;R1的消耗的電能W1=W﹣W烘﹣W紫=4.5×105J﹣3.6×105J﹣1.8×104J=7.2×104J;R1實(shí)際工作時(shí)間t1===360s=6min;故答案為:(1)B;(2)RT的阻值為200Ω;(3)242;6。25.(2022?蘇州)小華用電源(3V)、電流表(0~0.6A;0~3A)、刻度尺、鱷魚夾等器材,探究粗細(xì)均勻電阻絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表。序號(hào)長(zhǎng)度L/cm電流I/A130.00.20220.00.30310.00.60(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得1cm該電阻絲的電阻為0.5Ω;(2)小明在小華實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用該電阻絲測(cè)量未知電阻Rx的阻值(約10Ω)。①按圖甲連好電路,閉合開關(guān),在電阻絲上移動(dòng)鱷魚夾M,使電流表的示數(shù)為0.50A;②保持M位置不變,把R接入電路,如圖乙所示。閉合開關(guān),此時(shí)電流表的示數(shù)為0.20A。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出圖乙的電路圖,并求出此時(shí)Rx的電阻為9Ω;③小明實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際電壓比3V略低,則他測(cè)算出的電阻值偏大(偏大/偏小/不變);④為了消除因電源電壓降低對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響,小明用原實(shí)驗(yàn)電路,改變測(cè)量方法就可以消除影響。其做法是:i.連接圖甲電路,閉合開關(guān),移動(dòng)M使電流表的示數(shù)為0.20A,記下M的位置A;ii.把Rx接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)M使電流表示數(shù)為0.20A,記下M的位置B;iii.用刻度尺量出AB間距離為L(zhǎng)cm,則Rx=0.5LΩ?!敬鸢浮浚?)0.5;(2)見上圖;9;③偏大;④0.20;0.5L?!窘獯稹拷猓海?)由表中數(shù)據(jù)知,電阻長(zhǎng)度L=10.0cm時(shí),電流為0.60A,由歐姆定律可得,電阻絲的電阻R===5Ω,所以1cm該電阻絲的電阻為=0.5Ω;(2)①按圖甲連好電路,閉合開關(guān),在電阻絲上移動(dòng)鱷魚夾M,使電流表的示數(shù)為0.50A,電阻絲的電阻R絲===6Ω;②由圖乙知,電阻絲、Rx、電流表、開關(guān),依次連接在電源兩極上,鱷魚夾M可以改變電阻絲連入電路的阻值,相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器,電路圖如圖所示:;保持M位置不變,把R接入電路,如圖乙所示。閉合開關(guān),此時(shí)電流表的示數(shù)為0.20A,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得,電路的總電阻R總=R絲+Rx===15Ω,所以Rx=15Ω﹣6Ω=9Ω;③電源的實(shí)際電壓比3V略低,計(jì)算時(shí)是按電源電壓為3V計(jì)算的,電流表測(cè)得的電流是準(zhǔn)確的,由Rx=R總﹣R絲=﹣=U(﹣)可知,算出的電阻值偏大;④為了消除因電源電壓降低對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響,小明用原實(shí)驗(yàn)電路,改變測(cè)量方法就可以消除影響。i.連接圖甲電路,閉合開關(guān),移動(dòng)M使電流表的示數(shù)為0.20A,記下M的位置A,設(shè)此時(shí)電阻絲連入電路的阻值為RA;ii.把Rx接入電路,閉合開關(guān),移動(dòng)M使電流表示數(shù)為0.20A,記下M的位置B,此時(shí)電阻絲連入電路的阻值為RB;iii.用刻度尺量出AB間距離為L(zhǎng)cm,根據(jù)歐姆定律,由步驟i可得,RA=,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律,由步驟ii可得,RB+Rx=,所以RB+Rx=RA,1cm該電阻絲的電阻為0.5Ω,AB間距離為L(zhǎng)cm,Rx=RA﹣RB=Lcm×0.5Ω/cm=0.5LΩ。故答案為:(1)0.5;(2)見上圖;9;③偏大;④0.20;0.5L。26.(2022?宿遷)寒假某物理實(shí)踐小組的同學(xué)到養(yǎng)老院看望老人時(shí),了解到由于氣溫低老人坐在馬桶上時(shí)感覺不太舒適,實(shí)踐小組的同學(xué)返回后在學(xué)校和家長(zhǎng)的支持下,便利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了一款適宜老人使用的簡(jiǎn)易馬桶圈加熱器,計(jì)劃通過“眾籌”項(xiàng)目向廠家定制生產(chǎn),其電路如圖所示,定值電阻R1和R2表示電熱絲,R2的阻值為3300Ω,有高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)鮾煞N加熱功能,低溫?fù)豕β蕿?1W,當(dāng)它接入電壓為220V的家庭電路正常工作時(shí),請(qǐng)求出:(1)低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流;S1接a、b哪個(gè)端點(diǎn)時(shí)為低溫?fù)酰浚?)R1的阻值及加熱器高溫?fù)鯐r(shí)的功率;(3)高溫?fù)豕ぷ?0min,最多可使馬桶圈溫度升高多少℃?[設(shè)電熱絲放出熱量70%被馬桶圈吸收,馬桶圈的質(zhì)量為1kg,馬桶圈材料的比熱容為0.44×103J/(kg?℃)]【解答】解:(1)由P=UI可知,低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流I低===0.05A;當(dāng)S閉合,S1接a時(shí),R1、R2串聯(lián),當(dāng)S閉合,S1接b時(shí),電路中只有R1工作;根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知,串聯(lián)后的總電阻大于任一分電阻,所以,當(dāng)S閉合,S1接a時(shí),R1、R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,電源電壓不變,根據(jù)P=可知,此時(shí)電功率最小,為低溫?fù)?;?dāng)S閉合,S1接b時(shí),只有R1工作,電路中的總電阻最小,此時(shí)電功率最大,為高溫?fù)?;?)由歐姆定律可知,低溫?fù)鯐r(shí),電路中的總電阻R===4400Ω;根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R1的阻值:R1=R﹣R2=4400Ω﹣3300Ω=1100Ω;加熱器高溫?fù)鯐r(shí)的功率:P高===44W;(3)由P=可知,高溫?fù)豕ぷ?0min產(chǎn)生的熱量Q=W=P高t=44W×10×60s=26400J;由η=可知,馬桶圈吸收的熱量Q吸=ηQ=70%×26400J=18480J;由Q吸=cmΔt可知,最多可使馬桶圈升高的溫度Δt===42℃。答:(1)低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流為0.05A;S1接a時(shí)為低溫?fù)?;?)R1的阻值為1100Ω;加熱器高溫?fù)鯐r(shí)的功率為44W;(3)高溫?fù)豕ぷ?0min,最多可使馬桶圈溫度升高42℃。27.(2022?連云港)在一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的保溫箱,其工作原理如圖所示。熱敏電阻R、定值電阻R0和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路。熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小,當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí),電磁鐵吸合銜鐵,使觸點(diǎn)A脫開觸點(diǎn)B改與觸點(diǎn)C接觸,當(dāng)箱內(nèi)溫度低于50℃時(shí)電磁鐵松開銜鐵,觸點(diǎn)A再次與觸點(diǎn)B接觸。當(dāng)觸點(diǎn)A先后與觸點(diǎn)B、C接觸時(shí),電流表的示數(shù)分別為5A和1A。求:(1)電阻R1和R2的阻值;(2)保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率;(3)保溫箱保溫10min工作電路消耗的電能。【解答】解:(1)當(dāng)觸點(diǎn)A與觸點(diǎn)B接觸時(shí),R2被短路,此時(shí)只有R1連接在電路中,保溫箱處于加熱狀態(tài),I加=5A,R1===44Ω,當(dāng)觸點(diǎn)A與觸點(diǎn)C接觸時(shí),R1與R2串聯(lián)在電路中,此時(shí)保溫箱處于保溫狀態(tài),I保=1A,R總===220Ω,R2=R總﹣R1=220Ω﹣44Ω=176Ω,(2)保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率:P=UI加=220V×5A=1100W;(3)保溫箱保溫10min工作電路消耗的電能:W=UI保t=220V×1A×10×60s=1.32×105J。答:(1)電阻R1的阻值是44Ω,R2的阻值是176Ω;(2)保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率為1100W;(3)保溫箱保溫10min工作電路消耗的電能為1.32×105J。28.(2022?蘇州)興趣小組探究影響浮力大小的因素。(1)提出如下猜想猜想1:與物體浸在液體中的深度有關(guān)猜想2:與物體浸在液體中的體積有關(guān)猜想3:與液體的密度有關(guān)小組為驗(yàn)證上述猜想,用彈簧測(cè)力計(jì)、4個(gè)相同的小長(zhǎng)方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等,按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長(zhǎng)方體物塊;②根據(jù)圖A、B、C的測(cè)量結(jié)果,小明認(rèn)為猜想1是正確的,小華卻認(rèn)為不一定正確。你
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