题目列表(包括答案和解析)
25. (8分)随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家。如图14所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路。压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm2,电源电压为6v
(1) 当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上搜到的压强为多大?
(2) 若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10-2m3时,电路中的电流是多大?
( ρ汽油=0.71×103㎏/m3)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见。
解:1)P=F/S=500N/5×10-4m2=1×106pa
2)m油=ρ油×V油=0.71×103㎏/m3×3×10-2m3=21.3kg
F=G总=(m油+m箱)g=(8.7kg+21.3kg)*10N/kg=300N
由上表可知此时R的电阻为R=150Ω
I=U/R=6V/150Ω=0.04A
3)当油箱内油量增多,压力达到一定值时,压力传感器的电阻很小,使得电路中电流较大,会超过电流表(油量表)的量程,甚至发生短路而烧毁电流表(油量表)。
改进方法:应在电路中串联一个阻值合适的定值电阻。
23. (8分)小伟家新买了一个家用电热水壶,其有关的技术参数如图所示。他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证,于是在家里做起了实验。他先把水倒入水壶标定容量处,用温度计测出水的初温是20℃,然后接通电源,同时开始记录时间,他发现5min水便烧开了(设当时的气压为一标准大气压)。
(1)烧开这壶水吸收了多少热量? [ 1L=10-3m3 ; C水=4.2×103J/(Kg·℃) ]
解:Q吸=cm⊿t=cρV⊿t=4.2×103J/(Kg·℃)×1.0×103Kg/m3×0.8×10-3m3×80℃
=2.688×105J
(2)电热水壶消耗了多少电能?
解:W=Pt=1000W×300s=3×105J
(3)比较(1)、(2)两问所得的数据,你认为合理吗?原因是什么?(写出一种即可)
答:不合理,原因是烧水时热量有损失或壶体本身要吸热
24. (8分)如图13所示,电源电压为6V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P移动到最右端B时,闭合开关,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。
(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?Rx的阻值为多少?
解:由题可知变阻器的最大阻值为:RAB=UAB/I=4V/0.2A=20Ω
Ux=U-UAB=6V-4V=2V, Rx=Ux/I=2V/0.2A=10Ω
(2)当滑动变阻器的滑片移动到中点时,电阻Rx消耗的电功率为多少?
解:当滑片位于中点时,RAP=1/2RAB=10Ω
R总=Rx+RAP=10Ω+10Ω=20Ω
电路中的电流为I′=U/R总=6V/20Ω=0.3A
Rx消耗的功率为Px= I′2×Rx=(0.3A)2×10Ω=0.9W
(3)当滑动变阻器的滑片P移动到最左端A时,将发生什么变化?
答:当滑动变阻器的滑片P移动到最左端A时,电压表示数为0,电流表示数0.6A
要求:①语言表述要简练、准确;②写出必要的运算和推理过程;③带单位计算;④计算结果若有近似,均保留两位小数。
22.(7分)当前云南省遭遇了百年不见的特大旱灾,某村响应政府号召积极打井抗旱救灾。他们准备用抽水机在一口打好的井中,将井下10m深的水抽到地面。若抽水机每小时抽水7.2×105Kg,机械效率为50% .
(1)抽水机所做的有用功是多少?
(2)抽水机所做的总功是多少?
(3)抽水机所做的总功率是多大?
解:W有用=Gh=mgh=7.2×105Kg×10N/Kg×10m=7.2×107J
W总=W有用/η=7.2×107J/50%=1.44×108J
P总=W总/t=1.44×108J/3600s=4×104W=40kW
21.(6分)小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏,一不小心玻璃球就会滚到台下,他们注意到,球的落地点时远时近。那么,玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢?小明猜想:
A. 小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关;
B. 小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关。
(1)根据生活经验,你还能帮助小明提出的猜想是:小球的落地点到球台的水平距离可能还与
小球的质量 有关。
(2)小明想按图12所示,用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验,实验还需要的器材是:刻度尺 。实验完成后得到表1、表2两组数据:
实验中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是: 使小球获得相同的速度 。
表2 数据可验证猜想 B (填猜想的序号)。
分析表1数据可得到的结论是: 在小球的质量和运动速度相同时,小球所处高度越高,落地时的水平距离越大 。
(3)请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子: 推铅球 。
20. (5分)某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,对有关的问题分析如下:
(1)他们利用图11甲所示装置进行了实验,先用弹簧测力计匀速拉着木块沿长木板滑动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对 平衡 力。
(2)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,他们应控制接触面的粗糙程度不变,改变 木块对木板的压力 ;实验中应用了 控制变量法 的研究方法。
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:木块运动应保持匀速,实际很难控制,且弹簧测力计是运动的读数难 ;为了解决上述问题,小明同学对实验装置进行了改进,如图11乙所示。利用该装置的优点是: 木板滑动时可以是变速的,实验操作容易, 由于弹簧测力计是静止的,容易读准示数)。
19. (6分)在“测定小灯泡的额定功率”试验中,小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器。
(1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选0-0.6A为宜。
(2)请用笔画线代替导线,将图10甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。要求当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大。
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图10乙),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 0.625 W,小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处 连接电路时开关未断开且滑动变阻器的阻值调至最小(或连接电路时开关未断开且滑动变阻器的接线接在了金属杆两端
(写出一种即可)。
18. (5分)(1)为了探究光的反射规律,同学们进行如图9所示的实验。
①如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明 反射时光路是可逆的 。
②小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,她将纸板B向后折, 不能 (填“能”或“不能”)看到反射光线。
(2)同学们要探究“凸透镜成像规律”,选用的器材有:凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。
①实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上(或同一水平直线上) 。
②器材调好后,蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐向凸透镜移动,调整光屏位置,在光屏上测出了不同位置时像的高度,并将数据填在下表中。凸透镜的焦距f =10cm.
同学们根据实验数据得出的结论是:物体离凸透镜越近,像就越大。他们得出的结论完整吗?
不完整 (填“完整”或“不完整”),理由是: 此结论只适合于凸透镜成实像时,不适合凸透镜成虚像时 。
17. (3分)(1)图6中天平的读数是 62.4 g。
(2)图7中电能表的读数是 2818.7kW·h 。
(3)如图8悬挂的小球处于静止状态,画出他所受拉力的示意图。
16. 在家庭电路中,火线与零线之间的电压是 220 V,控制电灯的开关应当和电灯串 联,电灯和其他用电器应当 并 联。
15. 目前,全球气候逐渐变暖,这是 热岛 效应不断加剧带来的后果;人工降雨时利用干冰 升华 (填物态变化)吸热使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨;夏天起风时,人感觉凉快是因为风加速了皮肤表面汗液的 蒸发 (填物态变化)。
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