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沪科版物理2023年秋期九年级期中试题2
时间60分钟 分数70分
一、单选题
1.下列主要运用电流热效应工作的用电器是( )
A.电烤火炉 B.电风扇 C.电视机 D.手机
2.关于家庭电路与安全用电,下列做法中正确的是( )
A.家庭电路中的地线可以不接地
B.发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源,然后再救火
C.使用测电笔时,手不要碰到笔尾的金属
D.发现有人触电后,应立即用手把触电人拉离电线
3.下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶子盖严
D.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
4.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的 关系图象,从图中可以看出R1与R2的大小关系( )
A. B. C. D.无法确定
5.如图所示的甲、乙两个实物电路中,两个小灯泡的接法( )
A.甲是串联 B.乙是串联
C.甲、乙都是串联 D.甲、乙都是并联
6.如图所示的电路图中,下列说法不正确的是( )
A.断开S1、S3,闭合S2,L1、L2都亮,两灯串联
B.断开S2,闭合 S1、S3,L1、L2都亮,两灯并联
C.断开S1、S2,闭合S3,电路是通路
D.断开S1,闭合S2、S3,电路是短路
7.如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W D.电流表的示数变化了0.4A
二、多选题
8.下列各项是某个中学生对相关数据的估计,其中与实际相符的是( )
A.用手托起两个鸡蛋的力大约是1N
B.人感觉舒适的环境温度约为25℃
C.正常眨一次眼所用的时间约为1s
D.一瓶矿泉水的质量大约为0.5kg
9.用打气筒给篮球快速充气,忽略篮球体积的变化,在充气过程中,球内空气( )
A.质量不变 B.密度增大 C.温度不变 D.内能增大
10.如图所示,把标有“6V;3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中,灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法中错误的是( )
A.向右移动滑片P,电流表和电压表示数均变小
B.向左移动滑片P,电路中的最大电流为0.6A
C.滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω~60Ω
D.小灯泡电功率的变化范围是0.5W~3W
三、填空题
11.如图所示温度计的示数是 ℃。
12.新型冠状病毒疫情形势严峻,冲在一线的医务人员需要同时佩戴N95口罩及护目镜等防护物资,但由于护目镜镜片起“雾气”,给护理工作带来了诸多不便。从物理角度看,“雾气”的形成是 现象(选填一种物态变化),这个过程需要 (选填“吸热”或“放热”),“雾气”会形成在护目镜的 (选填“内侧”或“外侧”)
13.如图甲所示,电源电压一定,已知定值电阻R0=10Ω.闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示,则图乙坐标值I1= A;当电流表示数I=0.2A时,R0与R消耗的电功率之比为 。
四、双选题
14.某实验小组利用酒精灯对500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度—时间”图象,已知c冰=2.1×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃),由图象可知( )
A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大
B.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C.冰在熔化前内能增加4.2×104 J
D.在CD段,水吸收的热量是4.2×104 J
五、计算题
15.如图所示的电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω,1A”字样,电流表所选的量程为0~3A。闭合开关S后,电流表的示数为0.8A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;
(3)在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围。
16.如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:
①当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
②当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数.
六、实验探究题
17.小明在探究“并联电路干路电流与支路电流关系”的实验中,实验电路如图所示。
(1)在进行实物电路连接时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(3)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);
(4)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,则电路可能存在的故障是 (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”);
(5)排除故障后,他测出了L1所在支路的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路,分别测量出L2所在支路的电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则I2= A,I= A。小明由此数据得出:在并联电路中,干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可);
(6)本实验的不足之处是 。
七、综合题
18.把一根铁丝的两端分别与两根铜丝相连接,再与一个小量程的电流表串联成闭合电路.然后把铜、铁丝的一个接点放在盛有冰水混合物的杯中,当另一个接点用火焰加热时,发现电流表的指针会发生偏转,表明闭合电路中有电流通过,像这样的电路叫做热电偶电路.
进一步实验表明热电偶电路中的电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质,以及两点间的温度差有关系.下表给出了通过实验测得的铂铑合金热电偶电路中电流大小与温度差的关系的一组数据.
(1)从表中数据可以发现,热电偶电路中电流的大小将随着两点间的温度差的增大而 .
(2)这样的热电偶实际上是个电源,它的电能是由 能转化而来
19.有一种PTC半导体元件,发热效率很高,且具有自动保温功能,其电阻RT随温度t的变化曲线如图1所示.某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的,图2是它的简化工作电路图,电源电压为220V,R0是调控电阻(阻值可调但不受温度的影响),RT是PTC电阻.则:
(1)当RT的温度从40℃升高到120℃时,RT的电阻变化是: (选填“先减小后增大”或“先增大后减小”).
(2)当温度达到100℃时,RT的阻值是 Ω,此时电蒸锅的总功率为880W,则调控电阻R0的阻值是 Ω.
(3)当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是多少?
20.电动清扫车是利用蓄电池作为动力来源,来完成全自动的清扫功能的,电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车的蓄电池在充电时相当于 (选填“电源”或“用电器”);清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,若这段行驶过程中电动机的效率为80%,车所受阻力大小恒为400N,则这段行驶过程中电动清扫车消耗的电能是多少J?
八、科普阅读题
21.阅读短文,回答问题。
核潜艇
核潜艇是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇在水下航行时遇到了“海水跃层”时非常危险。
“海水跃层”是指海水参数随深度变化而显著变化的水层,例如温度、密度等在垂直方向上出现突变的水层,如果“海水跃层”形成密度梯度跃变层如图 1 所示(h 为海水深度,ρ为海水密度),那么物体受到的浮力会急剧变化,被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中,如突遭海中断崖,会急剧掉向海底,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。
有一核潜艇水上排水量为 7000t,水下排水量为 8000t,在一次深潜于 500m 的大海中水平匀速前进,突然进入海水跃层,潜艇不由自主的往下掉,俗称“掉深”。艇长瞬间发出命令:“向所有水舱供气!”此时应急供气阀门打开,所有水舱开始供气,一段时间后,“掉深”终于停止……
(1)文中核潜艇正常深潜时受到的浮力是 N,500m 处受到海水的压强是 Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)。
(2)水平匀速前进的潜艇进入海中断崖会突然掉向海底的原因是 ,“向所有水舱供气”的目的是 。
(3)如图 2 所示,核潜艇中的核反应堆利用核 变产生的内能,这些内能在蒸汽锅炉中通过热传递的方式转移到水,水汽化产生大量水蒸气推动汽轮机做功,然后一部分能量带动螺旋桨从而获得动力,一部分能量带动发电机发电,提供电能。1g 铀235全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量,汽轮机效率为 50%,如果汽轮机输出的机械能的 9%用来发电,其它损耗不计,那么产生的电能最多为 kW h(标准煤的热值是 29MJ/kg)。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.电烤火炉是利用了电流的热效应来烤火的,A符合题意;
B.电风扇主要是把电能转化为机械能,是利用了电流的磁效应,B不符合题意;
C.电视机在工作时主要将电能转化为光能和声能,所以不是利用的电流的热效应工作,C不符合题意;
D.手机是利用电磁波来传递信息的,不是利用电流的热效应,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、为了防止有金属外壳的用电器的外壳带电,家庭电路中的地线必须与大地相连,A不符合题意;
B、发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源,然后再救火,B符合题意;
C、使用测电笔时,手要碰到笔尾的金属,不能碰到笔尖的金属,C不符合题意;
D、发现有人触电后,应立即切断电源再施救,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体.
两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别.如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线.
3.【答案】C
【解析】【解答】A.电热吹风吹头发,“热”表明提高了液体的温度,风加快了空气的流动,两种措施都加快了液体的蒸发,A不合题意;
B.把湿衣服晾在通风向阳处,通风加快了液体表面空气的流动,“向阳”提高了液体的温度,这两个措施都加快了液体的蒸发,B不合题意;
C.把盛有酒精的瓶口盖严,减慢了酒精周围的空气流动,从而减慢了液体的蒸发,C符合题意;
D.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开,增大了液体的表面积,加快了液体的蒸发,D不合题意。
故答案为:C。
【分析】影响蒸发的因素有温度的高低、液体表面积大小、液体表面上方的空气流动快慢;故减慢蒸发,就是从降低温度、减小液体面积和减弱空气流动这三个方面来考虑。
4.【答案】A
【解析】【解答】由图像知,当通过两电阻的电流相等时, 两端的电压大于 两端的电压,由 知
故答案为:A。
【分析】在电压和电流图像中,电流一定时,分压越大,电阻越大。
5.【答案】A
【解析】【解答】在甲图中,电流只有一条路径,属于串联电路;在乙图中,两只灯泡是并列连接的,电流有两条路径,属于并联电路。
故答案为:A。
【分析】通过观察实物图判断电流的路径,根据电流的路径识别串、并联电路;串联电路中电流只有一条路径;并联电路中电流有两条或两条以上的路径。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.断开S1、S3,闭合S2,电流从正极出发,经L1与L2回到负极,两个灯泡串联,A正确,不符合题意;
B.当S2断开,S1、S3闭合时,电流分两支路,一支路经过S3与L2,另一支路经过L1,汇合后经过开关S1回到电源的负极,所以L1与L2并联,B正确,不符合题意;
C.断开S1、S2,闭合S3,电路是断路,C错误,符合题意;
D.断开S1,闭合S2、S3,发生电源短路,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】结合开关的状态,逐项分析判断。
7.【答案】D
【解析】【解答】ABD.由图可知,当P在最左端时,R1全部接入电路并与R串联,电压表测R1两端的电压,由图乙可知,变阻器的最大阻值是20Ω,其对应的功率是0.8W,由串联分压可知变阻器两端的电压最大,电压表的最大示数U最大=
最小电流I最小= =0.2A
当变阻器接入电路的电阻为R时,其消耗的电功率最大P=I2R=
当R=R1=10Ω
时,其电功率最大,由图可知变阻器的最大功率0.9W,通过电路的电流I= =0.3A
电源电压U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V
当变阻器的滑片滑动到阻值最小处,只有R接入电路,电路中最大电流I最大= =0.6A
电流表的示数变化了ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A
AB不符合题意,D符合题意;
C.整个电路功率的变化量ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W
C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电功率和电阻大小可以计算电流,根据电流和电阻的乘积计算电压,根据电源电压和电流的最大和最小差,可以计算电功率的变化量。
8.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.一个鸡蛋大约重0.5N,用手托起两个鸡蛋的力大约是1N,A符合题意;
B.人感觉舒适的环境温度约为23~26℃,所以25℃人感觉舒适的环境温度,B符合题意;
C.正常眨一次眼所用的时间约为0.3s左右,C不符合题意;
D.一瓶矿泉水的体积大约500mL,质量大约为0.5kg,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】该题目考查的是时间、质量、力和温度的估计,平时注意积累记忆即可。
9.【答案】B,D
【解析】【解答】解:A、用打气筒给篮球的过程中,篮球中空气变多,所以质量增大.此选项错误;
B、篮球中空气质量增大了,但空气的体积没有变,根据公式:ρ=可知密度就变大.此选项正确;
C、篮球中空气质量增大了,分子数增加了,分子相互摩擦做功,温度升高.此选项错误;
D、篮球中空气质量增大了,分子数增加了,气压增大,内能增大.此选项正确.
故选BD
【分析】①质量是物体本身的一种属性,质量是物体所含物质的多少,物质多了质量就增加,物质少了质量就减少.判断质量是否变化就要看物质多少是否有变化;
②密度是物质的一种特性,判断密度是否变化,要看单位体积的质量是否改变.可根据公式:ρ=进行判断.当V一定时,m变大,密度J就变大;
③温度是物体的冷热程度,对物体做功,物体内能增加,温度升高;
④气体内能与气压有关,气压越大,内能越大
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器R两端电压。由图,向右移动滑片P,滑动变阻器R连入阻值变大,总电阻变大,总电压恒定,根据可知电路中电流变小,即电流表变小;根据串联电路的分压原理可知R两端电压变大,即电压表示数变大,A错误,符合题意;
BCD.根据可知,“6V3W”灯丝电阻
灯正常发光时的电流
所以电路中的最大电流应为0.5A,B错误,符合题意;
即
解得,滑动变阻器连入电路的最小电阻:R最小=24Ω;此时灯泡正常发光,灯泡功率为3W;为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,灯泡两端的最小电压UL′=U﹣UR大=18V﹣15V=3V
此时电路中的电流最小
即
解得,滑动变阻器连入的最大电阻:R′=60Ω;灯泡功率P小=I′2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W
综上可知,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω;灯泡电功率变化范围是3W~0.75W,C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】根据串联电路中,电阻变大,电流减小,利用总电压和电阻的比值, 计算电流;根据电压和电功率,可以计算电阻的大小;串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;根据电流和电阻,可以计算电功率。
11.【答案】4
【解析】【解答】温度计一个小格代表1℃,所以分度值为1℃,温度计的液柱最高处在0℃上方,温度计的示数是4℃。
【分析】根据温度计的液柱位置,测量温度。
12.【答案】液化;放热;内侧
【解析】【解答】从物理角度看,“雾气”的形成是水蒸气遇到温度相对较低的护目镜,液化为小水珠。
液化过程放热。
由于护目镜内部的温度比较高,故热的水蒸气在护目镜内,故是小水珠在内表面。
【分析】液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
13.【答案】0.1;2:1
【解析】【解答】由电路图甲可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,(1)当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.3A,由 可得:电源电压 ;当滑片位于下端时,接入电路中的电阻最大,由图乙可知,变阻器的最大阻值R大=20Ω,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得:电路中的最小电流 即图乙中坐标值 ;(2)当电流表示数I=0.2A时,电路中的总电阻 则滑动变阻器接入电路的阻值 ;定值电阻R消耗的电功单与滑动变阻器R消耗的电功率之比: 。
故答案为:0.1; 2:1。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据图象读出滑片位于不同位置时接入电路中的电阻以及电流值,根据欧姆定律求出当电流表示数I=0.2A时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的阻值,然后利用P=I2R即可求出电功率之比.
14.【答案】A,D
【解析】【解答】A.根据图像中,AB段和CD段的温度差都是20℃,但加热时间不同,说明CD段吸收热量多,CD段是熔化成的水,说明水的比热容比冰大,A符合题意;
B.冰的熔化要吸收热量,所以内能变大,B不符合题意;
C.冰在熔化前,吸收的热量为,C不符合题意;
D.根据水的比热容和质量,计算水吸收的热量为,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;质量和吸收热量相同时,温度差越大,比热容越小;晶体熔化时,吸收热量,内能变大,温度保持不变。
15.【答案】(1)解:由图可知,电阻R1和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,依题意电流表的示数为0.8A,由串联电路各处电流相等可知,此时电路中的电路为
已知R1=10Ω,由可得,电阻R1两端的电压为
答:电阻R1两端的电压为8V;
(2)解:由串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和可知,此时滑动变阻器两端电压为
由可得,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
答:此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为12.5Ω;
(3)解:由滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,则电路中的最大电流为
当电路中的电流最大时,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压最小,所以此时电压表的示数最小,电压表示数的最小值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,最小电流为
当电路中的电流最小时,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,由串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端的电压最大,所以此时电压表的示数最大,电压表示数的最大值为
故电压表示数的变化范围为8V~15V。
答:在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化范围为8V~15V。
【解析】【分析】(1)根据公式U=IR,可求出电压;
(2)串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和可知,根据公式,可求出电阻;
(3)根据公式U=IR结合电阻变化,可求出电压的变化范围。
16.【答案】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I= ,
电压表的示数:
U2=IR2= ×R2= ;
②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
则电压表的示数为U,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= ,
电流表的示数:
I′= = = .
答:①当S1、S2均断开,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ;②当S1、S2均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为 .
【解析】【分析】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,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;②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流.
17.【答案】(1)断开
(2)不相同
(3)
(4)灯L1断路
(5)0.2;1;I=I1+I2
(6)只有一次实验,结论不具有普遍性
【解析】【解答】(1)为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
(2)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡,多次实验,获得普遍规律。
(3)由电路图可知,该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图如下图所示:
(4)将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为0,电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的。
(5)因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
由数据可知,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式为I=I1+I2
(6)本次实验的不足之处是,只做了一次实验,结论具有偶然性。
【分析】(1)为保护电路安全,连接电路时,开关应断开;
(2)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡,多次实验,获得普遍规律;
(3)该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路;
(4)电流表的示数为0,电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的;
(5)看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(6)只做一次实验,结论具有偶然性。
18.【答案】(1)增大
(2)内
【解析】【解答】(1)从表格中可以看出,热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大;(2)根据表中数据可知,温差越大,电路中的电流就越大,说明热电偶是将内能转化为电能的装置。
【分析】根据表格数据,当电阻越大,产生的热越多,内能可以转化为电能.
19.【答案】(1)先减小后增大
(2)40;15
(3)解:由图象可知,RT的温度达到120℃时时,RT′=100Ω,电蒸锅的总功率:P′= = =440W
答:当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是440W
【解析】【解答】解:(1)由图1可知,温度从40℃升高到120℃时,RT的阻值先减小后增大;(2)由图1可知,当温度达到100℃时,RT=40Ω,由P= 可得电路中的总电阻:R= = =55Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,调控电阻R0的阻值:R0=R﹣RT=55Ω﹣40Ω=15Ω;(3).
答:(1)先减小后增大;(2)40;15;(3)当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是440W.
【分析】(1)由图1可知温度从40℃升高到120℃时RT阻值的变化;(2)由图1可知当温度达到100℃时RT的阻值,根据P= 求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出调控电阻R0的阻值;(3)由图象可知,RT的温度达到120℃时的阻值,利用P= 求出电蒸锅的总功率.
20.【答案】(1)用电器;静止
(2)解:清扫车停在水平路面上,对水平路面的压力为
车对地面的压强为
(3)解:由可得,10min内清扫车通过的路程为
由于清扫车做匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力,即
牵引力做的功为
这段行驶过程中电动机的效率为80%,所以消耗的电能为
【解析】【解答】(1)电动清扫车的蓄电池在充电时消耗电能,相等于用电器。
清扫过程中,驾驶员相对于清扫车位置没有发生变化,是静止的。
【分析】(1)判断一个物体是否是运动的还是静止的,关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置知否发生了改变。如果发生改变,则次物体是运动的,如果没发生改变,则此物体是静止的。
(2)利用p=求得车对路面的压强。
(3)由可得10min内清扫车通过的路程,由于清扫车做匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力,进一步利用求得牵引力做的功,再利用求得消耗的电能。
21.【答案】(1)8×107;5.15×106
(2)浮力小于潜水艇受到重力,受力向下;减小潜水艇受到的重力
(3)裂;978.75
【解析】【解答】(1)由题知,核潜艇水下排水量为m=8000t=8×106kg
根据阿基米德原理,潜水艇受到的浮力F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/kg=8×107N
核潜艇在500m 处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×500m=5.15×106Pa
(2)潜艇在水下匀速航行中,如突遭海中断崖,由于海水的密度突然减小,导致核潜艇受到的浮力减小,浮力小于潜艇受到的重力,则潜艇掉向海底。
“向所有水舱供气!”排出水柜中的水,减小潜艇受到的重力,当浮力等于重力时,潜艇就可以处于悬浮状态。
(3)潜艇中的核反应堆利用的是核裂变。
由图知,1g 铀全部核反应放出的能量相当于2.7t 标准煤完全燃烧产生的热量,则Q铀=Q煤=q煤m煤= 29MJ/kg×2.7×103kg=7.83×1010J
根据 和 可得
【分析】(1)根据物体排开液体的重力计算浮力;根据液体密度和深度,计算液体压强大小;
(2)物体受到的浮力小于重力,物体下沉;
(3)核潜艇利用核裂变释放能量;根据燃料的热值和质量的乘积计算热量;根据机械能和输出效率的乘积,计算电能。
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