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2019年潍坊市初中学业水平考试
(满分:100分 考试时间:90分钟)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题(本题有10个小题,共20分。每个小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,选对的每小题得2分。多选、不选、错选均不得分)
1.下列有关物理量的估测,最符合实际的是( )
A.教室课桌的高度约为20 dm B.潍坊市夏季高温约为40 ℃
C.中学生正常步行的速度约为1 km/h D.一本初中物理课本的质量约为2 kg
2.如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是( )
A.正电荷 B.负电荷 C.异种电荷 D.同种电荷
3.如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是( )
4.夏天,刚从冰箱中取出的雪糕周围会出现“白气”,“白气”形成对应的物态变化是 ( )
A.汽化 B.升华 C.凝华 D.液化
5.将教室的门窗关闭,室内同学听到的室外噪声减弱。对该现象说法正确的是( )
A.室外噪声不再产生 B.噪声音调大幅降低
C.在传播过程中减弱了噪声 D.噪声在室内的传播速度大幅减小
6.无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是( )
A.质量增加 B.动能增加
C.重力势能增加 D.机械能不变
7.某款售水机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水;光线较暗时“光控”开关自动闭合,提供照明。下列简化电路中符合要求的是( )
8.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是( )A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用作近视眼镜
C.该透镜可以用作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
9.2019年4月28日,第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利结束,中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( )
A.乒乓球速度越大,惯性越大
B.击球时,球和拍都会发生弹性形变
C.球在空中运动时,运动状态不变
D.球被水平击出后,若所受外力全部消失,球将立即竖直下落
10.在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断
C.灯丝烧断 D.插座短路
二、多项选择题(本题有5个小题,共20分。每个小题给出的四个选项中,至少有两个是正确的,选对的每小题得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分)
11.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力
B.内能和温度有关,0 ℃的冰块没有内能
C.常用水作冷却剂,是利用了水比热容大这一性质
D.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
12.如图所示电路中,电源电压不变,R 为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
1
A.电流表A的示数变大
B.电压表V 的示数变大
1
C.电路中消耗的总功率变大
D.电压表V 与电流表A示数的比值变小
2
13.2019年4月,中国自主研发的6 000 m 无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下
列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )
A.从开始到结束计时,共用时10 min
B.在1~3 min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6 min,处于匀速直线运动状态
D.在6~8 min,受到海水的压强逐渐减小
14.如图所示,用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂,置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间,两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法中正确的是( )
A.竖直上下移动ab,闭合回路abcd中有电流产生B.左右移动ab,cd将会运动
C.ab左右移动的方向,对cd受力方向无影响
D.仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极,对cd所受磁场作用力的方向有影响
15.如图所示,用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是( )
A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B.木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、作图题(本题有2个小题,共5分)
16.(2分)如图所示,当开关闭合时,弹簧测力计示数变小。(1)画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图;(2)在虚线框内用电路元件符号画出电源。
17.(3分)如图所示,AB为遮光板,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出:(1)光源S的位置;(2)光线EF的入射光线;(3)光线EF经凸透镜后的出射光线。
四、科普阅读题(本题有1个小题,共5分)
嫦娥四号月背之旅
1
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的 。
6
月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行
和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备
被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱
仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135 kg,是世界上质量最小的月球车。
18.(5分)阅读短文,回答问题:
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 (选填“减小”或“增大”)对月面的压强;
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是 ;
(4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100 cm2,则“玉兔二号”对水平月面的压强为 Pa(地球上g取10 N/kg)。
五、实验题(本题有4个小题,共24分)
19.(4分)在“探究光反射时的规律”实验中,将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上,用直尺和笔描出光线的传播路径。
(1)上述实验中硬纸板的作用是 ;
(2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是 。
20.(4分)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。(1)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;
(2)通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
21.(10分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6 V)。
甲
乙
序号 电压(V) 电阻(Ω) 电流(A)
1 4 10 0.4
2 20
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);
(2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10 Ω调至20 Ω,滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为 A;
(3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。
请对上述探究写出一条改进性建议 。
(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是 。
22.(6分)李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下:
A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O点,如图甲所示;
B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中,溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示;
C.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡,用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l 和l,如图丙所示。
1 2
(1)已知水的密度为ρ ,则石块密度ρ = (用字母ρ 和所测得的物理量表示);
水 石 水
(2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果 (选填“有”或“无”)影响;
(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
六、计算题(本题有4个小题,共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.(4分)一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水,共燃烧了14 g酒精,酒精的热值为
3×107 J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量;
(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ 。
冰24.(6分)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以12 m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106 W。水的密度ρ =1.0×103 kg/m3,g取
水
10 N/kg。求:
“鲲龙”AG600有关参数
最大起飞质量 53.5 t
最大巡航速度 500 km/h
最大航行时间 12 h
最大航行路程 4 500 km
(1)飞机以最大巡航速度飞行4 000 km所用的时间;
(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;
(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
25.(7分)一辆质量为1.5×103 kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8 m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1,滑轮组的机械效率为80%,g取10 N/kg。在将车
匀速拖离泥泞路段过程中,求:
(1)做的有用功;
(2)作用在绳子自由端的拉力。
26.(9分)在如图所示电路中,小灯泡R 标有“4 V 1.6 W”字样,定值电阻R =20 Ω,滑动变阻器R 允许通过的最大电流为1 A,电流表A 的量程为0~0.6 A,电流表A 的量程为0~3 A,电压表的量程为0~3 V,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开
1 2 3 1 2
关S 时,电压表的示数为2 V;将滑动变阻器滑片滑到最左端,闭合所有开关,此时电流表A 示数为0.5 A。求:
2 2
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R 的最大阻值;
3
(3)只闭合开关S,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
3222019年潍坊市初中学业水平考试
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
B D A D C C B C
9 10 11 12 13 14 15
B A CD AC AD BD BC
1.B 20 dm=2 m,课桌高度不可能为2 m,教室课桌正常的高度约为80 cm=0.8 m,A错误;潍坊市夏季高温约为40 ℃,B正确;中学生正常步行的速度约为1.2 m/s=4.32 km/h,C错误;一本初中物理课本的质量约为350 g=0.35 kg,D错误。故选B。
2.D 手触摸静电球时,头发丝一根根竖起,形成“怒发冲冠”的有趣景象。这是因为头发带同种电荷,相互排斥。无论正电荷还是负电荷都具有同种电荷相互排斥的特点。故选D。
3.A “小孔成像”是由光沿直线传播形成的,影子也是由光沿直线传播形成的,A符合题意;海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生的折射现象,B不符合题意;平面镜成像属于光的反射,C不符合题意;水中筷子“变弯”,是由于光线在水和空
气的界面发生了折射,D不符合题意。故选A。
4.D 刚从冰箱中取出的雪糕周围出现的“白气”是液态,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。故选D。
5.C 减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。将教室的门窗关闭,是在传播过程中减弱噪声。故选C。
6.C 无人机匀速上升过程中,速度不变,动能不变;高度升高,重力势能增加,机械能是动能与势能的总和,所以机械能增加。故C正确。
7.B 由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应”开关,也可以通过投币闭合“投币”开关,接通供水电机取水,这说明刷卡和投币的两个开关互不影响,故“感应”和“投币”两个开关应是并联的;光线较暗时“光控”开关自动闭合,接通灯泡提供照明,
这说明灯泡与光控开关串联,且与供水电机是并联的。结合图示可知,只有B符合题意,A、C、D不符合题意。
8.C 由图可知,通过透镜观察到的是倒立、放大的实像,说明此透镜是凸透镜,且v>2f,f<u<2f,所以D错。凸透镜可以成放大的像,也可以成缩小的像,A错误。凸透镜可以用作远视眼镜,B错误。凸透镜可以用作照相机镜头,C正确。故选C。
9.B 惯性是物体本身的基本属性,惯性大小只跟物体本身的质量大小有关,跟速度无关,A错误;因为力的作用是相互的,所以击球时,球和拍都会发生弹性形变,B正确;球在空中运动时,运动方向和速度大小都在改变,所以运动状态在改变,C错误;球被水平
击出后,若所受外力全部消失,球将保持原来水平速度不变,做匀速直线运动,D错误。故选B。
10.A 开关闭合,用测电笔分别插入插座两孔时,氖管均发光,说明插座的左右两孔都与火线相连通,则可能是零线上保险丝烧断,A正确;若火线上的保险丝烧断,则左右两孔都不会发光,B错误;若灯丝烧断,不影响插座所在支路工作,则用测电笔插入插座
的左孔时,氖管不会发光,C错误;若插座短路,必定会引起保险丝烧断,则电路出现两处故障,与题意只有一处故障不符,D错误。故选A。
11.CD 液体很难被压缩,说明分子之间有斥力,A错误;由于物体的分子在永不停息地做无规则运动,所以任何温度下物体都有内能,B错误;水和其他物质相比,由于水的比热容较大,相同质量的水升高相同的温度吸收的热量较多,C正确;压缩冲程中机械
能转化为内能,D正确。故选C、D。
12.AC 分析电路图可知,此电路中R 与R 串联,电压表V 测量滑动变阻器R 两端的电压,电压表V 测量定值电阻R 两端的电压,电流表A测量电路电流。当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电流
1 2 1 2 2 1
变大,A正确;串联电路中,电流处处相等,由于电流变大,根据U=IR ,R 两端的电压变大,电压表V 的示数变大,根据U=U+U ,则R 两端的电压变小,电压表V 的示数变小,B错误;总电压不变,电流变大,由P=UI得,总功率变大,C正确;电压表V 测量R 两
1 1 1 2 1 2 2 1 2 1
端的电压,电流表A测通过R 的电流,所以它们的比值为定值电阻R 的阻值,所以比值不变,D错误。故选A、C。
1 1
13.AD 图像的横坐标为时间t,纵坐标为深度h,从开始到结束,共用时10 min,A正确;在1~3 min,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知浮力大小不变, B错误;在4~6 min,随着时间的增加深度不变化,所以“海龙Ⅲ”处于静止状态,C
错误;在6~10 min,“海龙Ⅲ”随着时间的增加,所处深度逐渐变小,压强逐渐变小,D正确。故选A、D。
14.BD 图中铜棒所在空间的磁场是从上方N极指向S极,所以竖直上下移动铜棒ab,没有做切割磁感线运动,闭合回路abcd中不产生感应电流,A错误;左右移动ab,做切割磁感线运动,闭合回路abcd中有感应电流,铜棒cd中有电流通过,cd在磁场中受
到力的作用,所以会在磁场中运动,B正确;因为通电导体运动方向跟电流方向、磁场方向都有关,感应电流的方向与切割磁感线方向有关,所以ab左右移动的方向,会对cd受力方向有影响,C错误;调换右侧蹄形磁铁上下磁极,磁场方向改变,对cd所受磁
场作用力的方向有影响,D正确。故选B、D。
15.BC A、B两木块处于静止状态,所以两木块受力平衡,且受到的摩擦力为静摩擦力。单独对B受力分析,在竖直方向上B受到A的静摩擦力大小为mg,方向竖直向上,A错误,B正确;再以A、B整体为研究对象,在竖直方向上A、B整体受到重力
2mg和墙的静摩擦力f,由二力平衡可知,A受墙的摩擦力f大小等于2mg,方向竖直向上,C正确;在增大F的过程中,静摩擦力大小不受压力大小的影响,根据二力平衡可知,B受到A的静摩擦力大小始终等于B的重力mg,方向向上不变,D错误。故选B、
C。
16. 答案 如图所示
评分标准:正确作出力F得1分,正确标出电源得1分,本题共计2分。
解析 当闭合开关时,弹簧测力计的示数变小,说明磁铁和通电螺线管相互排斥,即通电螺线管上方为S极,下方为N极,用安培定则判断,电流从下方流入,上方流出,如答案图所示。
17. 答案 如图所示评分标准:正确作出光源S得1分,正确画出入射光线得1分,正确画出出射光线得1分,本题共计3分。
解析 由平面镜成像特点可知,像与物体关于平面镜对称,过S'作平面镜的垂线并延长使OS与OS'相等,连接SE即入射光线。因为过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,所以作与主光轴平行的光线,即EF经凸透镜折射后的光线,如答案图所示。
18. 答案 (1)不是 (2)减小 (3)带齿纹的轮子 (4)3 750
说明:(4)小题2分,其余每空1分,本题共计5分。其他答案只要合理,即可给分。
解析 (1)“鹊桥”中继星在轨道上做圆周运动,运动方向时刻在改变,只有处于平衡状态的物体受到的力才是平衡力,所以其受到的力不是平衡力。(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”,通过增大受力面积来减小压强。(3)“玉兔二号”采用带
1 1 F
齿纹的轮子,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。(4)“玉兔二号”的总质量为135 kg,在地球上受到的重力为G =mg=135 kg×10 N/kg=1 350 N。在月球上受到的重力是地球上的 ,G = ×1 350 N=225 N,接触面积S=6×100 cm2=0.06 m2,则p= =
地 6 月 6 S
G 225N
月= =3 750 Pa。
S 0.06m2
19. 答案 (1)显示光的传播路径 (2)量角器
说明:每小题2分,本题共计4分。其他答案只要合理,即可给分。
解析 (1)光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里利用光在硬纸板表面发生漫反射显示出光的传播路径;(2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是量角器,测入射角和反射角的大小。
20. 答案 (1)电流(大小) a (2)d
说明:(1)小题每空1分,(2)小题2分,本题共计4分。其他答案只要合理,即可给分。
解析 (1)由甲图可知,电阻均为5 Ω,b容器上方的电阻丝与容器中的电阻丝并联后又与a容器中的电阻丝串联,所以,通过a容器中电阻丝的电流I 等于通过b容器电阻丝的电流I 的两倍,所以该装置是探究在电阻一定时,电流通过电阻丝产生的热量
a b
与电流的关系。根据焦耳定律可知通电一段时间,a容器中电流产生的热量较多。(2)由乙图可知,右侧的U形管液面高度差大,说明d容器产生的热量多,因为c、d两容器中的电阻丝串联,根据焦耳定律可知,在电流相同时,产生的热量跟电阻成正比,所以
d容器中的电阻丝阻值大。
21. 答案 (1)如图所示 (2)B 电压表的示数为4 V 0.2 (3)进行多次实验(或结论中添加“电压一定”的前提) (4)电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)
评分标准:(1)小题2分,每画对一条1分,(2)小题第2空2分,其余每空1分,(3)(4)小题每空2分,本题共计10分。其他答案只要合理,即可得分。
解析 (1)根据实验要求,滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大,则必须接A接线柱。(2)在探究电流跟电阻的关系时,必须保证电压不变,由表中数据可知,电压为4 V不变,电阻由10 Ω变为20 Ω后,电路中的电流变小,此时滑动变阻器两端
的电压变小,由U=U+U 可知,电阻箱两端的电压变大,所以滑动变阻器滑片应向B端移动,直到电阻箱两端的电压降为4 V;由于电流表的量程为0~0.6 A,故其读数为0.2 A。(3)由表中数据可知,只有两组数据,不具有普遍性,建议进行多次实验,得出在电
1 2
压一定时,导体中电流跟导体的电阻成反比。(4)根据串联电路中分压原理,若电阻箱接入电路的阻值越大,电阻箱两端的电压就越大,要使电阻箱分压保持4 V不变,则滑动变阻器分压必须变大,即滑动变阻器的最大电阻必须较大,否则无法使电阻箱两端
的电压保持4 V不变。
l
22. 答案 (1) 1 ρ 水 (2)无 (3)偏大
l
2
说明:每空2分,本题共计6分。
l
解析 (1)由图丙可知,根据杠杆的平衡条件F 1 l 1 =F 2 l 2 得,G 水 l 1 =G 石 l 2 ,m 水 gl 1 =m 石 gl 2 ,m 水 l 1 =m 石 l 2 ,由乙图可知,V 水 =V 石 ,ρ 水 V 石 l 1 =ρ 石 V 石 l 2 ,解得ρ 石 = 1 ρ 水 。(2)根据(1)分析步骤A可知,在测量前已经将筷子调至水平平衡状态,这样就克服了作为杠杆的筷子
l
2
l
自身粗细不均匀对测量的影响。(3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验时排出的水偏少,根据杠杆平衡条件G
水
l
1
=G
石
l
2
可知,G
水
偏小时,l
1
偏大,根据ρ
石
=
1
ρ
水
可知,l
1
偏大,则ρ
石
偏大,可见测量结果偏大。
l
2
23. 答案 (1)1.68×105 J (2)3.36×105 J/kg
解析 (1)14 g酒精完全燃烧放出的热量
Q =mq=0.014 kg×3×107 J/kg=4.2×105 J(1分)
放
Q
吸
由酒精炉效率η= 得,冰熔化成水共吸收热量
Q
放
Q =Q ×η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J(1分)
吸 放Q 1.68×105 J
(2)冰的熔化热:λ = 吸 = =3.36×105 J/kg(2分)
冰 m 0.5kg
冰
说明:本题共计4分,其他解法只要合理,即可得分。
24. 答案 (1)8 h (2)2×105 N (3)53.5 m3
s 4 000km
解析 (1)所用时间t= = =8 h(1分)
v 500km/h
W Fs
(2)由P= = =Fv得,
t t
P 2.4×106 W
水平动力F= = =2×105 N(2分)
v 12m/s
(3)最大起飞质量m=53.5 t=5.35×104 kg
飞机所受浮力
F =G=mg=5.35×104 kg×10 N/kg=5.35×105 N(1分)
浮
由F =ρ gV 得,排开水的体积
浮 水 排
V = F = 5.35×105 N =53.5 m3(2分)
排 浮
ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg
水
说明:本题共6分,其他解法只要合理,即可得分。
25. 答案 (1)1.2×104 J (2)625 N
解析 (1)汽车所受的阻力
f=0.1mg=0.1×1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×103 N(1分)
将车匀速拖离,由二力平衡得,牵引力F =f=1.5×103 N(1分)
牵
所做的有用功
W =F s =1.5×103 N×8 m=1.2×104 J(1分)
有 牵 车
(2)绳子自由端移动距离s =3s =3×8 m=24 m(1分)
绳 车
W W 1.2×104 J
由η= 有 得,W = 有 = =1.5×104 J(1分)
W 总 η 80%
总
W 1.5×104 J
总
由W =Fs 得,拉力F= = =625 N(2分)
总 绳 s 24m
绳
说明:本题共7分,其他解法只要合理,即可得分。
26. 答案 (1)6 V (2)30 Ω (3)0.225 W~0.9 W
解析 (1)由P=U2 得,灯泡电阻R 1 = U 1 2 额=(4V )2 =10 Ω(1分)
R P 1.6W
1额
只闭合S,R 与R 串联,电压表测量R 两端电压
2 1 2 1
此时电路中电流I=I
2
=I
1
= U
1
= 2V =0.2 A(1分)
R 10Ω
1
电源电压U=IR=I(R +R )=0.2 A×(10 Ω+20 Ω)=6 V(1分)
1 2
(2)闭合所有开关,R 与R 并联,电流表A 测量干路电流,此时流经R 的电流
2 3 2 2
U 6V
I'= = =0.3 A(1分)
2 R 20Ω
2
流经R 的电流I'=I'-I '=0.5 A-0.3 A=0.2 A
3 3 2
U 6V
滑动变阻器最大阻值R = = =30 Ω(1分)
3 I ' 0.2A
3
(3)只闭合开关S,R 与R 串联,电压表测量R 两端电压,经分析知,为确保电路元件安全,灯泡两端最大电压U =3 V
3 1 3 1 1大
灯泡R
1
消耗的最大电功率P
1大
= U
1
2 大=(3V )2 =0.9 W(2分)
R 10Ω
1
U 6V
当滑动变阻器滑片滑到最大阻值处时,电路中电流最小,灯泡R 消耗的电功率最小,最小电流I = = =0.15 A(1分)
1 1小 R +R 10Ω+30Ω
1 3
灯泡最小电功率P =(I )2R =(0.15 A)2×10 Ω=0.225 W(1分)
1小 1小 1
综上知,小灯泡R 消耗电功率的变化范围是0.225 W~0.9 W
1
说明:本题共9分,其他解法只要合理,即可得分。
