2024年四川省营山县年中考一模考试物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共38分)
一、选择题(本大题1~10题只有一项符合题目要求,每小题3分;11~12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错的得0分,共38分)
1.关于声现象,下列说法正确的是
A.只要物体振动,人就能听见声音
B.教室内学生听到老师的讲课声是靠空气传播的
C.分辨出合奏中的各种乐器主要是依据音调的不同
D.剧院内墙的吸音材料是在声源处减弱噪声的
2.水是人类生存的重要组成部分,通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,以下关于水物态变化及人类对水的利用的说法中,正确的是( )
A.冬季,湖水在结冰的过程中要吸热,这是凝固过程
B.高空中的水蒸气急剧降温变成小冰晶的过程中要放热,这是凝华过程
C.随着社会的发展,技术的进步,人类对水的依赖程度越来越小
D.我市水资源丰富,不必要在技术上优化用水系统
3.临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图),蜻蜓在水中的像( )
A.因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
4.2023年5月10日在文昌航天发射场,搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空,如图所示。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B.“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C.“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D.“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
5.“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D.更换灯泡时,没有断开电源开关
6.白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内,是中国第二大水电站,如图所示,它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是( )
A.水能属于可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D.水库可以降低周围昼夜温差,是因为水的比热容较大
7.如图所示,北京冬奥会比赛项目中相关物理知识描述正确的是( )
A. 谷爱凌夺冠决赛中完美旋转时,她受到惯性的作用
B. 苏翊鸣完成单板转体,他上升到最高点时受平衡力作用
C. 武大靖蹬地加速通过弯道,是由于力改变了他的运动状态
D. 柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,王诗玥相对于柳鑫宇是运动的
8.电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是( )
A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通
B.图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多
C.图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D.图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的
9.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别pA和pB,水瓶对桌面的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA=FB B.pA
C.pA
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
11.水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A.甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B.甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C.甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D.甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强
12.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时,闭合开关,电压表的读数为3V;将滑片滑到滑动变阻器的中点时,电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是( )
A.电源电压是9V
B.滑动变阻器的最大阻值是9Ω
C.移动滑片,电路中的R最大功率是3.375W
D.移动滑片,在通电100s内产生的热量最多135J
第Ⅱ卷(非选择题,共62分)
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13.通常情况下,家庭电路中各个用电器的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)。已知家庭电路的电压是220V,在额定电流为10A的插座上,接入一台“220V,200W”的电冰箱后,最多还可以接入总功率为 W的用电器。
14.如图甲所示,物体甲重55N,被的水平压力压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力为 N,物体乙受到的摩擦力为 N
15.如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有300ml的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30cm2,测水的深度为5cm,则水对瓶底的压强为 Pa,烧瓶对桌面的压强为 Pa。(水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
16.用某型号天然气热水器烧水,完全燃烧热值为3.2×107J/m3的天然气0.125m3,放出热量 J;若该热水器的加热效率为84%,则能将40kg初始温度为20℃的水加热至 ℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
17.如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是 Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
18.工人用如图所示装置把重为1000N的物体,从斜面底部匀速拉到2m高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时20s。工人对绳子的拉力为400N,动滑轮重为20N,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,整个过程中工人做功的功率为 W,整个装置的机械效率为 。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
19.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点在竖直平面内转动,请在图示位置画出小球所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
20.图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜,请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共14分)
21.在探究凸透镜成像的规律时,小明用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏在光具座上做实验。他调节好器材的位置,发现烛焰恰好在光屏上成缩小的实像。如图甲所示。
(1)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时应将蜡烛向 (选填“下”或“上”)调节,才能使烛焰的像移到光屏中央;
(2)小明将蜡烛换成“F”字形光源,调整了光源和光屏的位置,如图丙所示,此时他恰好观察到光屏上呈现清晰的像,则小明看到的像是 (选填“A”“B”“C”或“D”);
(3)小明能在光屏上看到烛焰和“F”字形光源所成的像。是因为光在光屏上发生了 (选填“反射”或“折射”);
(4)若利用丙装置,光源及光屏位置不变,取下凸透镜,在原凸透镜位置正确放置一块带小孔的光板,若想承接与光源等大的像,光源应该向 移动。
22.小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是 ;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂 个钩码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为 N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.学习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务,三位同学的设计方案如下:
(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示、则电压表的示数为 V,未知电阻的阻值为 Ω;
(2)小林的设计方案如图丁所示。闭合开关S,电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为,则未知电阻= (用、和表示);
(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关拨至触点b,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关拨至另一触点,调节电阻箱的阻值,使 ,此时电阻箱的读数为,则未知电阻= 。
五、计算题(本大题共两小题,24题9分,25题11分,共20分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
24.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻和为发热体,其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温档,额定功率为440W。求:
(1)的电阻;
(2)高温档正常工作100s,电流通过产生的电热;
(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。
25.某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置,图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动,AO∶OB=2∶3,物体N是一个不吸水的柱体,打开阀门,假定水的流量相同,物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示,t2时刻装置自动报警,t3时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3,棱长为0.1m,悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量,求:
(1)物体M的重力大小;
(2)t1时刻杠杆A端所受拉力大小;
(3)物体N的密度。
试卷第2页,共9页
1.B
【详解】A.声音是由物体振动产生,但声音传播需要介质,所以要听见声音既要物体振动还需要有介质传播声音;
B.教室学生听见声音是因为声音可在空气中传播;
C.区分不同的声音是根据声音的音色,音调用于区分声音的高低;
D.吸音材料是在传播途径中减弱噪音.
【点睛】对于声音的三要素,音调、音色、响度分别与振动频率、波形、高低的关系记忆清楚,以及在实际应用中的区分.
2.B
【详解】A.水结冰为凝固,凝固的过程中会放热,故A错误;
B.水蒸气变为小冰晶是凝华,此过程为放热,故B正确;
C.无论社会如何发展,人类都不可能没有水,水是生命之源,故C错误;
D.水资源有限,任何地方都必须节约用水。故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,是光的反射,故A不符合题意;
B.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,成的是等大的虚像,故B不符合题意;
C.蜻蜓在水中的像是平面镜成像,像到平面镜的距离等于物体到水面的距离等于0.6m,故C不符合题意;
D.蜻蜓在水中的像与蜻蜓相距
故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】ABC.在火箭加速升空过程中,货运飞船的质量不变,速度增大,高度增大,所以货运飞船的动能增大,重力势能增大,机械能增大,故A正确,BC错误;
D.火箭中燃料燃烧放出热量,将内能转化为重力势能,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.为防止断开开关,用电器仍与火线直接相连,开关应串联接在火线和用电器之间。故A不符合题意;
B.灭火器里面喷出的物质含可导电材料,若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火,否则容易造成短路,故B不符合题意;
C.根据试电笔的原理,使用试电笔时,手指应按住笔尾金属体,但不可接触笔尖,故C不符合题意;
D.更换灯泡时,必须断开电源,否有触电的危险,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.水能是一种清洁、无污染的可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.水电站工作时,主要是利用流动的水带动叶轮转动,叶轮又带动发电机里的转子转动,使发电机发电,在整个工作过程中,将水的势能和动能转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.液体压强随深度的增加而增大,当水位上升时,坝底受到的压强越大,水坝建成上窄下宽是为了防止大坝被水压垮,故C错误,符合题意;
D.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜温差小,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A.惯性不是力,“受到惯性的作用”这一说法错误,故A错误;
B.他上升到最高点时,只受到重力的作用,不是受平衡力,故B错误;
C.武大靖蹬地加速通过弯道,速度的大小和方向均改变,运动状态发生改变,是由于受到了力的作用,改变了他的运动状态,故C正确;
D.柳鑫宇和王诗玥以如图造型滑行时,他们之间的相对位置不变,故王诗玥相对于柳鑫宇是静止的,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点B与静触点C接通,故A错误;
B .电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越强,则能吸引的回形针数量就越多,故B正确;
C.动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,在线圈中产生与声音变化一致的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故C错误;
D.图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即
pA
FA=FB
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】A.通过定值电阻R的电流I与电压U成正比,故应为图乙中曲线B表示,故A错误;
B.如图所示,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,灯泡与电阻R两端电压都为4V,由图乙可知,灯泡电流为0.3A,电阻R电流为0.1A,电流表示数为
故B错误;
C.当电源电压为4V时,灯泡电流为0.3A,小灯泡L的实际功率为
故C错误;
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡与电阻R电流相同,且两端电压之和为10V,从图乙可查得电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,电阻R两端电压为8V,电路消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
11.BD
【详解】A.由甲图可知,橘子处于漂浮状态,受力平衡,根据浮沉条件可知,橘子受重力和浮力,重力等于浮力,故A错误;
B.放入橘子前两杯中水的质量相等,杯子体积相等,则放入橘子前两杯中水的深度相同,因将甲图中的橘子取出后剥皮再放入右侧杯中,右杯中的橘子重力变小,甲杯中橘子漂浮,所受浮力等于橘子的重力,乙杯中橘子沉底,所受浮力小于重力,则甲图中橘子受到的浮力大,故B正确;
C.橘子剥皮后的重力变小,水和杯子的重力相同,所以甲杯子的总重力大于乙杯子的总重力;受力面积相同,根据可知,甲图中杯子对桌面的压强大于乙图中杯子对桌面的压强,故C错误;
D.由图可知,甲图中水的深度大于乙图中水的深度,根据p=ρ水gh可知,甲图中杯底受到水的压强大于乙图中杯底受到水的压强,故D正确。
故选BD。
12.AC
【详解】AB.由图得,定值电阻R0与变阻器串联,电压表测量定值电阻R0电压,当电压表示数为3V时,电路电流为
当电压表示数为4.5V时,电路电流为
由串联电路特点与欧姆定律得
解得变阻器的最大电阻为
电源电压为
故A正确,B错误;
C.由
当
时,变阻器的电功率最大,为
故C正确;
D.当变阻器滑片移到变阻器中点时,电压表示数为4.5V,大于3V,说明电压表量程选用0~15V,当电压表示数为电源电压9V时,在通电100s内产生的热量最多为
故D错误
故选AC。
13. 并联 2000
【详解】[1]家庭电路中各个用电器互不影响,采用并联。
[2]插座的最大电功率为
接入一台“220V,200W”的电冰箱后,最多还可以接入用电器的总功率为
14. 55 35
【详解】[1]物体甲竖直方向在重力与摩擦力作用下处于静止状态,两力大小相等,则
[2]物体乙水平方向在拉力与摩擦力作用下做匀速直线运动,两力大小相等,则
15. 500 1400
【详解】[1]水对瓶底的压强
p=水gh=1.0×103kg/m310N//kg510-2m500Pa
[2]由题可知,平底烧瓶内水的体积
V水=300ml=300cm3=310-4m3
瓶和水的总重
G总=G瓶+G水=m瓶g+水gV水=0.12kg+1.0×103kg/m310N/kg310-4m3=4.2N
烧瓶对桌面的压力
F=G总=4.2N
烧瓶对桌面的压强
p=1400Pa
16. 4.0×106 40
【详解】[1]燃烧0.125m3的天然气放出的热量
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.125m3=4.0×106J
[2]水吸收的热量
Q吸=Q放η=4.0×106J×84%=3.36×106J
水升高的温度
水的末温
t=t0+Δt=20℃+20℃=40℃
17. 60 40
【详解】[1]由图可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,滑动变阻器被短路,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,即
U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A,根据得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
[2]由图乙知,当小灯泡的实际功率为3.6W,根据可得,此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A,由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路分压特点,可知滑动变阻器两端电压为
由可得,滑动变阻器R连入电路的阻值为
18. 160 62.5%
【详解】[1]由图得
物体移动的距离为
拉力移动的距离为
拉力做的功为
整个过程中工人做功的功率为
[2]滑轮组做的有用功为
整个装置的机械效率为
19.
【详解】小球所受重力G的方向是竖直向下的,作用点在重心,由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由图可知,A点距离O点最远,故AO为力臂时,力是最小的,如图所示:
20.
【详解】过反射点做平面镜的垂线,根据反射角等于入射角,画出入射光线,延长反射光线,直至与凸透镜相交,反射光线平行主光轴射入凸透镜,会发生偏折,折射光线必然过焦点,故连接折射点和右侧焦点,并且带上向下的箭头,即为折射光线,故如图所示:
21. 上 D 反射 右
【详解】(1)[1]一段时间后,蜡烛越烧越短,烛焰的像成在光屏上方,为了使烛焰的像移到光屏中央,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,可以将蜡烛向上调节,使得烛焰的像移到光屏中央。
(2)[2]如图丙所示,此时的物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm物距大于2倍焦距,因此成倒立(上下、左右均颠倒)、缩小的实像。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[3]光屏表面是凹凸不平的,光在这里发生漫反射,反射光线射向各个方向,使得各个方向的人可以看到光屏上的像;因此小明能在光屏上看到烛焰和“F”字形光源所成的像,是因为光在光屏上发生了反射。
(4)[4]取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的光板,是通过小孔成像,小孔成等大实像时物距等于像距,若还想承接与光源等大的像,光源应该右移。
22. 右 便于直接读出力臂 2 1 变大
【详解】(1)[1]杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则杠杆向左偏,由左偏右调可知,应将平衡螺母向右调。
[2]由于钩码挂在杠杆上,钩码对杠杆的拉力方向为重力的方向,竖直向下,让杠杆在水平位置平衡时,支点到拉力距离为力臂,力臂恰好可以在杠杆上直接测量,所以让杠杆在水平位置平衡的好处是便于直接读出力臂。
(2)[3]在A点悬挂4个钩码,设每个钩码重力为G,A点距离支点有2小格,B点距离支点有4小格,设每小格长度为L,由杠杆平衡条件可得
FB×4L=4G×2L
解得
FB=2G
所以要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂2个钩码。
(3)[4]每个钩码重0.5N,A点距离支点有2小格,C点距离支点有4小格,设每小格长度为L,由杠杆平衡条件可得
FC×4L=4×0.5N×2L
解得
FC=1N
[5]在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,则支点到拉力的距离减小,即动力臂减小,由杠杆平衡条件可知,弱杠杆仍然水平位置平衡,则拉力增大,故测力计的读数将变大。
23. 2.7 9 电压表示数为U R0
【详解】(1)[1][2]由图甲得,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻电压,电流表测量电路电流。由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为2.7V,电流表分度值为0.02A,示数为0.3A,由欧姆定律得,未知电阻Rx的阻值为
(2)[3]由图丁得,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表A1测量干路电流,电流表A0测量定值电阻R0的电流,由并联电路电压特点得,未知电阻Rx的电压为
由欧姆定律得
(3)[4][5]小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关拨至触点b,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,使未知电阻Rx、变阻器R串联,电压表测量未知电阻Rx电压,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关拨至另一触点,使电阻箱、变阻器R串联,电压表测量电阻箱电压,调节电阻箱的阻值,使电压表示数为U,此时电阻箱的读数为,由等效电路得,未知电阻
24.(1)110Ω;(2)1.21×105J;(3)320W
【详解】解:(1)当开关S1、S3闭合、S2断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;只闭合S3时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,根据可知,此时总功率较大,为中温档;当开关S1、S3断开、S2闭合时,两电阻串联,总电阻最大,根据可知此时总功率最小,为低温挡。则R2的电阻
(2)高温挡时R1功率为
电流通过R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
(3)空气炸锅消耗的电能
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
答:(1) R2 的电阻为110Ω;
(2)高温档正常工作100s,电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J;
(3)空气炸锅消耗的电功率为320W。
25.(1)60N;(2)30N;(3)1.5×103kg/m3
【详解】解:(1)由题意可知,物体M的密度为ρM=6×103kg/m3,物体M的体积为
VM=(0.1m)3=1×10-3m3
故由可得,物体M的质量为
mM=ρMVM=6×103kg/m3×1×10-3m3=6kg
故由G=mg可得,物体M的重力大小为
GM=mMg=6kg×10N/kg=60N
(2)由图乙可知,t1时刻物体M对压力传感器的压强为p=4000Pa,故由可得,物体M对压力传感器的压力为
F压=pSM=4000Pa×(0.1m)2=40N
因物体M对压力传感器的压力F压与压力传感器对物体M的支持力F支是一对相互作用力,大小相等,故可知压力传感器对物体M的支持力为
F支=F压=40N
对物体M受力分析可知,物体M受到向下的重力GM,向上的压力传感器的支持力F支和绳子的拉力FB,物体M处于受力平衡状态,由力的平衡可得
GM=F支+FB
解得B端绳子的拉力为
FB=GM-F支=60N-40N=20N
杠杆在水平位置平衡时,由杠杆的平衡条件可得
FA×OA=FB×OB
解得t1时刻杠杆A端所受拉力大小为
(3)由图乙可知,随着时间的增加,水塔内的水逐渐减少,t1时刻开始,物体N开始露出水面,此时杠杆A端所受拉力逐渐增大,由杠杆的平衡条件可知,此时杠杆B端所受拉力也逐渐增大,则物体M对压力传感器的压力逐渐减小,故物体M对压力传感器的压强也逐渐减小,t2时刻,物体N恰好完全露出水面,此时水面位于物体N的下边缘,杠杆A端所受拉力最大,则此时杠杆B端所受拉力也最大,物体M对压力传感器的压强最小,为0,t3时刻,塔内水流完,此时物体M对压力传感器的压强仍为0,物体N完全露出水面时,此时杠杆A端所受拉力F′A等于物体N的重力GN,因此时物体M对压力传感器的压强为零,故可得此时杠杆B端所受拉力F′B等于物体M的重力GM,由杠杆的平衡条件可得
GN×OA=GM×OB
解得物体N的重力为
由(2)中可得,t1时刻杠杆A端所受拉力大小为FA=30N,由称重法可得,此时物体N所受浮力为
F浮=GN-FA=90N-30N=60N
因此时物体N完全浸没在水中,故由F浮=ρ液gV排可得,物体N的体积为
故由可得,物体N的密度为
答:(1)物体M的重力大小为60N;
(2)t1时刻杠杆A端所受拉力大小为30N;
(3)物体N的密度为1.5×103kg/m3。
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