2024年广东省初中毕业生学业模拟考试(一)
物理
说明:1.全卷共7页,满分为100分,考试用时为80分钟,
2.答卷前,考生务必用黑色字造的签字笔或钢笔在答题卡上写出自己的准考证号、姓名、考场号。座位号等.用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑.
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作符的答案无效,
5.考生务必保持答题卡的整洁,考试结束时,将试卷和答题卡一并交回。
一.选择题(本大题共7小题,共21分)
1.根据生活经验,以下估测最接近实际的是( )
A.人正常步行的速度约为1.1m/s B.家庭照明用LED台灯的电功率约为200W
C.一本初中物理书的质量约为30g D.适合人洗澡的水温约为60℃
2.小明把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,过了一晚,他从冰箱拿出的酸奶瓶上闻到有柠檬的香味。此现象能说明( )
A.分子在不停地运动 B.酸奶瓶对柠檬分子有引力
C.柠檬的温度高于酸奶瓶的温度 D.柠檬的内能大于酸奶瓶的内能
3.如图是汽车利用超声波倒车的情景,该情景说明( )
A.倒车时,汽车会发出“嘀嘀嘀”的警报声,那是倒车雷达发出的超声波
B.超声波的产生不需要声源的振动
C.该情景说明了声音能够传递信息
D.超声波就是电磁波
4.如图水平雪地上,芳芳和小明两个人的质量(包含穿戴等)虽然相同,穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。则下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小 B.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
C.受力面积和压力都不等,无法比较两者对雪地的压强大小 D.以上说法都不正确
5.人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,人的拉力为F2,所做的功是W2.则下列说法正确的是( )
A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2 C.W2一定大于W1 D.只有F2大于F1,W2才大于W1
6.如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞离航母时的图片。下列说法中正确的是( )
A.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
B.飞机在航母甲板上加速飞行时,受力平衡
C.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
D.飞机在起飞过程中,惯性将消失
7.如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转( )
A.AB棒可能是竖直向下运动的 B.AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开,电流表指针也会偏转 D.实验说明电路中有电流不一定需要电源
二.填空题(共7小题,每空1分共21分)
8.“低碳环保”是当今世界的主题,太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 (选填“核裂变”或“核聚变”),太阳发出的光以 km/s的速度向周围空间传播(不计空气的影响)。
9.把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间,罐外壁结了一层霜。原因是由于干冰容易发生 (物态变化),需要 (选填“吸热”或“放热”),使铝罐外壁温度降低。如图,这层霜是由 (选填“空气”、“水蒸气”或“水珠”)经过 这种物态变化形成的。
10.艳阳下的惠州西湖湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞,景色美不胜收!其中地面上的树影是由光的 形成的,游人看到水中的鹅卵石是 (选填“实像”或“虚像”),鹅卵石的像是由光的 形成的。
11.小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用如图所示的拉力F使物体A做匀速直线运动,则拉力F= N;若拿走物体A上的砝码,用力拉物体,使物体A继续做匀速直线运动,这时弹簧测力计的示数将 ,可知滑动摩擦力的大小与 有关。
12.冬天小明把牛奶瓶放入热水中给牛奶加热,这是通过 方式来改变牛奶的内能。在这过程中水的内能 (填“变大”、“变小”或“不变”)。若初温是90℃、质量为500g的热水给牛奶加热后温度降低到40℃,在这个过程中水放出的热量是 J.c水=4.2×103J/(kg ℃)
13.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关后,则小磁针将 (填“顺”、“逆”)时针旋转,左移滑片,灯将变 (填“亮”、“暗”)。
14.许多同学喜欢吃烧烤食物,烧烤常用木炭作燃料,已知木炭的热值是3×107J/kg。如果完全燃烧84g的木炭,放出 J热量,若这些热量由家庭电路提供,则至少需消耗电能 度,能够使图中的电能表指示灯闪烁 次。
15.(1)如图1所示,刻度尺测得的物体长度为 cm。
(2)用天平测量某矿石质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图2所示,则矿石的质量为 g;若该矿石的体积为20cm3,则它的密度是 kg/m3。
(3)在某地做“探究水的沸腾”实验。加热一段时间,烧杯内的水翻腾,有大量的气泡上升、变大,到水面破裂(如图3),此时温度计显示的温度是 ℃.依你判断此水的沸点 100℃,可能的原因是水上方的气压 1标准大气压。(后两空格均选填“大于”、“小于”或“等于”)
三.作图题(本题共3小题,共2+2+3=7分)
16.按照题目要求完成下列作图:
(1)画出图甲中通过透镜的出射光线。
(2)画出图乙中静止在斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图。
(3)请用笔画线代替导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
四.实验探究题(共3小题,每空1分共19分)
17.如图所示为小华在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用茶色玻璃板代替平面镜,这样做的目的是 ;
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支蜡烛B,如图甲所示,边移动边在 (玻璃板后/玻璃板前透过玻璃板)观察蜡烛A的像。使蜡烛B与蜡烛A的像重合,在方格纸上标出两支蜡烛的位置。
(3)移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置, (直接/透过玻璃板)观察白纸,白纸上 (有/没有)蜡烛A的像,由此可知,平面镜所成的像是 像。
(4)如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则 (能/不能)透过玻璃板看到A的像。
(5)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则她在玻璃门中的像将 (随/不随)门平移。
18.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示;通过分析图象,可计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率是 W。
(5)小红同学认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明同学认为小红的观点不合理,理由是 。
19.如图所示,小明用a、b两球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量ma>mb,让小球从同一斜面由静止释放,撞击水平面上的木块。
(1)该实验中物体的动能是指 (选填“小球”或“木块”)的动能,可通过观察 判断小球的动能大小,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)对比图甲和图丙,可探究物体的动能大小与 的关系。
(3)对比图甲和图乙,可得出结论:在速度一定时,物体的 越大,动能越大。
(4)若水平面绝对光滑,则本实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
五.计算题(共2小题,共13分)
20.人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为20kg,它与地面的接触面积为0.01m2,将餐菜送到20m远的顾客桌上需要25s,求:(g=10N/kg)
(1)送餐机器人的移动速度;
(2)送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强;
(3)某次送餐完毕后,机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的功为多少?(假设楼层高为3米)
21.如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506Ω。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:、
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
六.综合能力题(共2小题,共19分)
22.汽车是人们熟悉的交通工具。
(1)给汽车提供动力的是四冲程汽油机的 冲程。汽车启动后静止不动过程中,汽车牵引力对汽车 (选填“做了功”或“不做功”);
(2)汽车不慎驶入水中,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 (填“变大”“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,此时车门所受水的压力相当于 kg的水压在车门上。紧急情况下,司机应挥动逃生锤的 (填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,逃离汽车;
(3)给某国产纯电动汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器;汽车行驶时将 能转化为机械能;车内安放清新剂,车内充满了清新剂的味道,是因为发生了 现象。
洗碗机是自动清洗碗筷等餐具的机器。某型号洗碗机工作程序为:给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50℃即停止加热,洗涤程序启动,水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水系统启动,将水箱中全部的水排出。图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻。图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);水箱中水的初温为20℃]
(1)生活用水是 (选填“导体”、“绝缘体”);
(2)洗碗机的加热功能是利用了电流的 ;
(3)A、B是位于水箱上部的两个导电块,组成一个开关。此开关具有注满水自动加热功能,若加热过程中意外排水或排水阀没有关好,还具有 的功能;
(4)发热电阻R的阻值是 Ω;(不计水的电阻)
(5)清洗喷淋过程洗碗机消耗的电能是 J;
(6)加热时产生的热量有90%被水吸收。某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水9kg,则改用该洗碗机洗碗,该家庭一年(按300天)可节水 kg。
2024年广东省初中毕业生学业模拟考试(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.根据生活经验,以下估测最接近实际的是( )
A.人正常步行的速度约为1.1m/s
B.家庭照明用LED台灯的电功率约为200W
C.一本初中物理书的质量约为30g
D.适合人洗澡的水温约为60℃
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、正常人步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故A符合实际;
B、家庭照明用LED台灯的工作电流小于0.1A,其功率小于P=UI=220V×0.1A=22W.故B不符合实际;
C、两个苹果的质量约300g,一本初中九年级物理书的质量与此差不多,在300g左右。故C不符合实际;
D、人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,不可能达到60℃.故D不符合实际。
故选:A。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.小明把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,过了一晚,他从冰箱拿出的酸奶瓶上闻到有柠檬的香味。此现象能说明( )
A.分子在不停地运动
B.酸奶瓶对柠檬分子有引力
C.柠檬的温度高于酸奶瓶的温度
D.柠檬的内能大于酸奶瓶的内能
【分析】扩散现象说明,分子在不停地做无规则运动,结合这一现象可做出判断。
【解答】解:把一个新鲜柠檬、一瓶酸奶放在冰箱里,由于它们的分子都在不停地做无规则的运动,所以会有部分分子彼此进入对方,这就形成了闻到从冰箱拿出的酸奶瓶上具有柠檬的香味的现象。这是分子发生扩散的结果。
故选:A。
【点评】了解分子无规则运动现象的存在,并能用来解释生活中的一些现象,是解答本题的关键
3.如图是汽车利用超声波倒车的情景,该情景说明( )
A.倒车时,汽车会发出“嘀嘀嘀”的警报声,那是倒车雷达发出的超声波
B.超声波的产生不需要声源的振动
C.该情景说明了声音能够传递信息
D.超声波就是电磁波
【分析】(1)超声波的振动频率超出了人类的听觉范围,人类是听不到超声波的;
(2)声音是由物体的振动产生的;
(3)声音能够传递信息和能量;
(4)超声波不是电磁波。
【解答】解:A、人类听不到超声波,故倒车时,汽车会发出“嘀嘀嘀”的警报声,那是倒车雷达发出的声波,故A错误;
B、声音是由物体的振动产生的,超声波的产生同样需要振动,故B错误;
C、声音能够传递信息,还能够传递能量,倒车时是使用超声波来传递信息的,故C正确;
D、超声波是声波,不是电磁波,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查声音的产生以及声音的利用,难度不大。
4.如图水平雪地上,芳芳和小明两个人的质量(包含穿戴等)虽然相同,穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。则下列说法正确的是( )
A.芳芳对雪地的压力比小明的小
B.芳芳对雪地单位面积的压力比小明的小
C.受力面积和压力都不等,无法比较两者对雪地的压强大小
D.以上说法都不正确
【分析】利用以下知识分析解答:
(1)静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:芳芳和小明对雪地的压力等于其重力,两个人的质量相等,则重力相等,故对雪地的压力相等,穿着雪橇的芳芳比穿着运动鞋的小明受力面积要大得多,根据p=可知,芳芳对雪地产生的压强小,即对雪地单位面积的压力比小明的小,所以穿着雪橇的芳芳没有陷入雪地,而穿着运动鞋的小明却深陷雪地。
综上分析可知,ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力;同时要注意解答此类题目时,要紧扣压强公式利用控制变量法分析。
5.人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1;若人使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,人的拉力为F2,所做的功是W2.则下列说法正确的是( )
A.F1一定大于F2
B.F1一定小于F2
C.W2一定大于W1
D.只有F2大于F1,W2才大于W1
【分析】(1)直接用F1的力匀速提升重物,F1=G,使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮可能是动滑轮,有可能是定滑轮,F2与G的大小关系不能判断,所以无法比较F1与F2的大小;
(2)功等于力与物体在力的方向上移动的距离;计算的功W1为物体重力G乘以物体升高的高度h,也就是有用功;
因为需要克服摩擦和滑轮重等原因,所做的功W2为有用功与额外功的和,所以W2的数值大于W1的数值。
【解答】解:
AB、直接用F1的力匀速提升重物,F1=G,
使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F2与G的大小关系不能判断,则无法比较F1与F2的大小。故A、B均错误;
CD、直接用F1的力匀速提升重物,所做的功是W1=W有用=Gh;
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,W有用=Gh;但由于至少要克服摩擦力做额外功,
所以W2=W有用+W额外,则W2>W1.故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题考查滑轮使用情况的判断,知道滑轮可能省力,也可能既不省力也不费力,甚至是费力;同时知道使用任何机械都不省功,是指使用任何机械时对机械所做的功W2不会少于机械对物体所做的功W1,若忽略机械自重和摩擦,则有W2=W1,否则W2一定大于W1。
6.如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞离航母时的图片。下列说法中正确的是( )
A.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
B.飞机在航母甲板上加速飞行时,受力平衡
C.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速
D.飞机在起飞过程中,惯性将消失
【分析】(1)漂浮物体的浮力始终等于自身重力,判断出重力的变化情况,即可得知浮力如何变化;
(2)受到平衡力,飞机静止或匀速运动,加速运动,受非平衡力;
(3)流体流速越快的位置压强越小,据此来分析飞机起飞时的受力情况;
(4)惯性是一切物体所具有的一种特性,在任何时候物体都有惯性。
【解答】解:A、舰载飞机飞离航母后,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,故A错误;
B、飞机在航母甲板上加速飞行时,受非平衡力,故B错误;
C、飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故C正确;
D、物体在任何时候都有惯性,飞机在起飞过程中,惯性不可能消失,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了漂浮条件、流体压强与流速的关系、平衡力的判断、惯性的定义等多个知识点,有一定的综合性,但总体难度不大。
7.如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转( )
A.AB棒可能是竖直向下运动的
B.AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开,电流表指针也会偏转
D.实验说明电路中有电流不一定需要电源
【分析】电磁感应现象:当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。由此分析判断即可。
【解答】解:
A、AB棒竖直向下运动时,运动方向与磁感线方向平行,所以不会切割磁感线,不会产生感应电流,故A不正确;
B、AB棒水平向左运动,切割磁感线,能产生感应电流,故B正确;
C、开关断开后,电路为断路,不会产生感应电流,故C错误;
D、当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,而该装置就是电源,因此电路有电流一定需要电源,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了产生感应电流的条件,在电路闭合的情况下,导体必须做切割磁感线运动。其中也可以是导体不动,磁体运动。
二.填空题(共8小题)
8.“低碳环保”是当今世界的主题,太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 核聚变 (选填“核裂变”或“核聚变”),太阳发出的光以 3×105 km/s的速度向周围空间传播(不计空气的影响)。
【分析】太阳的能量来自于它内部发生的核聚变;光在真空中的传播速度为3×105km/s。
【解答】解:
由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应;
光在真空中的传播速度为3×105km/s。
故答案为:核聚变;3×105。
【点评】本题考查了太阳的能量来自于核聚变以及光速,知识点较简单。
9.把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间,罐外壁结了一层霜。原因是由于干冰容易发生 升华 (物态变化),需要 吸热 (选填“吸热”或“放热”),使铝罐外壁温度降低。如图,这层霜是由 水蒸气 (选填“空气”、“水蒸气”或“水珠”)经过 凝华 这种物态变化形成的。
【分析】物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质直接从气态变为固态的过程叫凝华,凝华是升华的相反过程。
【解答】解:把干冰(固态二氧化碳)放入铝罐里一段时间,固态干冰会升华为气态的二氧化碳,升华过程需要向周围吸收热量,使周围的温度降低,空气中的水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶附着在罐外,形成霜。
故答案为:升华;吸热;水蒸气;凝华。
【点评】判断物态变化现象主要看物体由什么状态变为了什么状态,然后根据物态变化的定义来判断。
10.艳阳下的惠州西湖湖畔树影婆娑,水中的鹅卵石清晰可见,湖面上的小鸟上下翻飞,景色美不胜收!其中地面上的树影是由光的 直线传播 形成的,游人看到水中的鹅卵石是 虚像 (选填“实像”或“虚像”),鹅卵石的像是由光的 折射 形成的。
【分析】影子是由光的直线传播形成的;
光从一种介质斜射入另一种介质时,要发生折射,所成的像为虚像。
【解答】解:地面上的树影是由光的直线传播形成的;
游人看到水中的鹅卵石是虚像,是由光的折射形成的。
故答案为:直线传播;虚像;折射。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的折射现象等知识,属于基础题。
11.小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用如图所示的拉力F使物体A做匀速直线运动,则拉力F= 1.6 N;若拿走物体A上的砝码,用力拉物体,使物体A继续做匀速直线运动,这时弹簧测力计的示数将 变小 ,可知滑动摩擦力的大小与 压力大小 有关。
【分析】(1)根据测力计分度值读数;
(2)根据二力平衡的条件分析;影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;若拿走物体A上的砝码,则压力变小,用力拉物体,使物体A继续做匀速直线运动,滑动摩擦力变小,据此分析。
【解答】解:(1)测力计分度值为0.2N,示数为1.6N,拉力F=1.6N;
(2)用如图所示的拉力F使物体A做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,若拿走物体A上的砝码,则压力变小,用力拉物体,使物体A继续做匀速直线运动,滑动摩擦力变小,这时弹簧测力计的示数将变小,可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
故答案为:1.6;变小;压力大小。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
12.冬天小明把牛奶瓶放入热水中给牛奶加热,这是通过 热传递 方式来改变牛奶的内能。在这过程中水的内能 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。若初温是90℃、质量为500g的热水给牛奶加热后温度降低到40℃,在这个过程中水放出的热量是 1.05×105 J.c水=4.2×103J/(kg ℃)
【分析】(1)改变内能的方法:一是做功,二是热传递,物体放出热量、内能减少、温度降低;
(2)知道水的质量、比热容、温度降低值,利用放热公式求水放出的热量。
【解答】解:
给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,是通过热传递的方法增加牛奶的内能;
在此过程中,水放出热量、内能减少、温度降低;
水放出的热量:Q放=cm(t0﹣t)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(90℃﹣40℃)=1.05×105J。
故答案为:热传递;变小;1.05×105。
【点评】本题考查了热量的计算、内能的改变方法,计算时注意温度降低了(Δt)与降低到(末温)的区别,属于综合性题目。
13.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关后,则小磁针将 逆 (填“顺”、“逆”)时针旋转,左移滑片,灯将变 亮 (填“亮”、“暗”)。
【分析】(1)根据安培定则分析判断确定通电螺线管的极性,再根据磁极间的作用规律判断小磁针的偏转方向;
(2)根据滑片的移动判断电流变化,确定电磁铁磁场强弱的变化,从而判断巨磁电阻阻值变化,再结合巨磁电阻阻值变化分析灯的亮度变化,得出结论。
【解答】解:(1)当开关闭合后,电磁铁中的电流是从右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针将逆时针偏转;
(2)由图可知,若滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,
由I=可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强;
则巨磁电阻阻值变小,根据I=可知通过指示灯的电流变大。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R可知,观察到指示灯将变亮。
故答案为:逆;亮。
【点评】本题借助于探究巨磁电阻的特性考查了安培定则和欧姆定律、电功率公式的应用以及影响电磁铁磁性强弱的因素,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
14.许多同学喜欢吃烧烤食物,烧烤常用木炭作燃料,已知木炭的热值是3×107J/kg。如果完全燃烧84g的木炭,放出 2.52×106 J热量,若这些热量由家庭电路提供,则至少需消耗电能 0.7 度,能够使图中的电能表指示灯闪烁 2240 次。
【分析】根据Q放=mq得出木炭完全燃烧放出的热量,若这些热量由家庭电路提供,根据W=Q放得出至少需消耗电能;
1度=1kW h=3.6×106J;
3200imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的指示灯闪烁3200次,据此得出消耗0.7kW h的电能,电能表指示灯闪烁的次数n。
【解答】解:木炭的质量m=84g=0.084kg,
木炭完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.084kg×3×107J/kg=2.52×106J;
若这些热量由家庭电路提供,则至少需消耗电能W=Q放=2.52×106J=0.7kW h=0.7度;
电能表指示灯闪烁的次数n=0.7kW h×3200imp/(kW h)=2240imp。
故答案为:2.52×106;0.7;2240。
【点评】本题考查电功和热量的综合计算,有一定难度。
15.(1)如图1所示,刻度尺测得的物体长度为 2.81 cm。
(2)用天平测量某矿石质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图2所示,则矿石的质量为 63.4 g;若该矿石的体积为20cm3,则它的密度是 3.17×103 kg/m3。
(3)在某地做“探究水的沸腾”实验。加热一段时间,烧杯内的水翻腾,有大量的气泡上升、变大,到水面破裂(如图3),此时温度计显示的温度是 94 ℃.依你判断此水的沸点 小于 100℃,可能的原因是水上方的气压 小于 1标准大气压。(后两空格均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【分析】(1)刻度尺的使用要注意其量程和分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度。注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
(2)天平的正确的读数方法是:物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和;根据密度公式计算物体的密度。
(3)在进行温度计的读数时,要认清温度计的分度值。
液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变。这个不变的温度是液体的沸点,标准大气压下,水的沸点是100℃.液体的沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低。
【解答】解:(1)由图可知,在刻度尺的(1~2)cm之间有10个格,那么每一个小格就是1mm,即该刻度尺的分度值为1mm;从图中可看出,测量的起始刻度是零刻度,物体末端对着的刻度线为2.81cm,所以木块的长度为2.81cm。
(2)标尺一个大格1g,每一个小格0.2g,并且以游码的左侧对准的刻度为准,物体的质量为50g+10g+3.4g=63.4g。
矿石的密度ρ===3.17g/cm3=3.17×103kg/m3;
(3)此温度计的分度值是1℃,所以温度计的示数是94℃。
已知图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象,到94℃时水沸腾,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点,则水的沸点是94℃,小于100℃。
水的沸点与气压有关,所以可能当时的气压小于标准大气压。还有可能是温度计不准确或读数时有误差等。
故答案为:(1)2.81;(2)63.4;3.17×103.(3)94;小于;小于。
【点评】本题主要考查长度的测量、天平的正确读数方法、固体密度的测定等,属基本实验技能的考查,是我们必须熟练掌握的。此题是探究水的沸腾实验,主要考查了温度计的读数问题,在进行读数时,一定要注意温度计的分度值。同时还考查了是沸腾时的特点。
三.作图题(共1小题)
16.按照题目要求完成下列作图:
(1)画出图甲中通过透镜的出射光线。
(2)画出图乙中静止在斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图。
(3)请用笔画线代替导线,将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。
【分析】(1)在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
(2)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
(3)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
(2)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;
(3)首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
如图所示:
【点评】(1)凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
(2)本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素。注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力。
(3)掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
四.实验探究题(共3小题)
17.如图所示为小华在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用茶色玻璃板代替平面镜,这样做的目的是 便于确定像的位置 ;
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支蜡烛B,如图甲所示,边移动边在 玻璃板前透过玻璃板 (玻璃板后/玻璃板前透过玻璃板)观察蜡烛A的像。使蜡烛B与蜡烛A的像重合,在方格纸上标出两支蜡烛的位置。
(3)移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置, 直接 (直接/透过玻璃板)观察白纸,白纸上 没有 (有/没有)蜡烛A的像,由此可知,平面镜所成的像是 虚 像。
(4)如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则 能 (能/不能)透过玻璃板看到A的像。
(5)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则她在玻璃门中的像将 不随 (随/不随)门平移。
【分析】(1)玻璃有透光性,玻璃既能成像,又便于确定像的位置;
(2)平面镜属于光的反射形成的虚像;
(3)虚像不能成在光屏上;
(4)平面镜成像属于光的反射,据此分析;
(5)平面镜成的像关于镜面对称。
【解答】解:(1)玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,实验中用茶色玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于确定像的位置;
(2)平面镜成像属于光的反射形成的虚像,实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板前面放一支蜡烛B,如图甲所示,玻璃板前透过玻璃板观察蜡烛A的像。使蜡烛B与蜡烛A的像重合,在方格纸上标出两支蜡烛的位置。
(3)虚像不能成在光屏上,移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上没有蜡烛A的像,由此可知,平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜成像属于光的反射,如图乙所示,若在玻璃板与蜡烛B之间放一块挡光板,则能透过玻璃板看到A的像。
(5)平面镜成的像关于镜面对称,实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,因反射面的位置不变,则她在玻璃门中的像将不随门平移。
故答案为:(1)确定像的位置; (2)玻璃板前透过玻璃板; (3)直接;没有;虚; (4)能;不随。
【点评】本题探究平面镜成像特点,考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
18.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 A (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是小灯泡 短路 (选填“短路”或“断路”)。排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 B (选填“A”或“B”)端移动。
(4)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示;通过分析图象,可计算出小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω,小灯泡的额定功率是 0.5 W。
(5)小红同学认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明同学认为小红的观点不合理,理由是 灯丝电阻随温度的变化而变化 。
【分析】(1)在“测量小灯泡的电阻”实验中,应将电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(3)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而小灯泡不发光、电压表无示数,说明与电压表并联的电路短路或电压表短路;
根据电压表选用的量程确定分度值,结合指针位置读数,比较电压表示数与灯泡额定电压的大小关系,根据串联电路的电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)根据图丙确定灯泡在额定电压下对应的电流(即额定电流),利用R=和P=UI分别求出小灯泡正常发光时的电阻和额定功率;
(5)在探究电流与电压的关系实验中,应控制电阻的阻值不变,而灯丝电阻随温度的变化而变化。
【解答】解:(1)在“测量小灯泡的电阻”实验中,应将电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即图甲中的A端;
(3)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而小灯泡不发光、电压表无示数,说明与电压表并联的电路短路或电压表短路,即造成这一现象的原因可能是小灯泡短路;
排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡的额定电压2.5V,若要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路的电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P向B端移动;
(4)由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,
则小灯泡正常发光时的电阻为:RL===12.5Ω;
小灯泡额定功率为:P额=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)在探究电流与电压的关系实验中,应控制电阻的阻值不变,而灯丝电阻随温度的变化而变化,因此不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。
故答案为:(1)见解答图;(2)A;(3)短路;B;(4)12.5;0.5;(5)灯丝电阻随温度的变化而变化。
【点评】本题是“测量小灯泡电阻”的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、实验操作、电阻和电功率的计算以及影响电阻大小的因素等知识。
19.如图所示,小明用a、b两球探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。已知小球质量ma>mb,让小球从同一斜面由静止释放,撞击水平面上的木块。
(1)该实验中物体的动能是指 小球 (选填“小球”或“木块”)的动能,可通过观察 木块移动的距离 判断小球的动能大小,这种研究方法是 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)对比图甲和图丙,可探究物体的动能大小与 速度 的关系。
(3)对比图甲和图乙,可得出结论:在速度一定时,物体的 质量 越大,动能越大。
(4)若水平面绝对光滑,则本实验 不能 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【分析】(1)实验中所探究物体的动能是指小球的动能;
根据转换法,通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小,据此分析;
(2)(3)根据控制变量法和转换法分析;研究物体的动能与速度的关系,要控制质量相同,只改变速度大小;研究动能与质量的关系,要控制速度一定,改变质量;
(4)若水平面绝对光滑,物体将一直运动下去,据此分析回答。
【解答】解:(1)实验中所探究物体的动能是指小球的动能;
实验中通过观察木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法;
(2)对比甲图和丙图可知,小球的质量相同,滚下的高度不同,到达水平面时的速度不同,所以是为了探究动能大小与速度的关系;
(3)对比甲图和乙图,将质量不同的小球从相同斜面的同一高度释放,小球到达水平面时的速度相同,所以探究的是动能大小与质量的关系;在速度相同时,小球的质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,故可得到的结论是:物体的速度一定时,物体的质量越大,动能越大;
(4)若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的。
故答案为:(1)小球:木块移动的距离;转换法;(2)速度;(3)质量;(4)不能。
【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素,用转换法表示动能的大小;采用控制变量法研究实验时,一定注意相同因素和不同因素。
五.计算题(共2小题)
20.人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为20kg,它与地面的接触面积为0.01m2,将餐菜送到20m远的顾客桌上需要25s,求:(g=10N/kg)
(1)送餐机器人的移动速度;
(2)送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强;
(3)某次送餐完毕后,机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的功为多少?(假设楼层高为3米)
【分析】(1)由v=即可求出机器人移动速度;
(2)若送餐机器人托着1kg的物体,根据F′=G总=m总g得出此时机器人对水平地面的压力,根据p=得出此时机器人对水平地面的压强;
(3)根据G=mg得出送餐机器人的重力;机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,求出下降高度,利用W=Gh求出重力所做的功。
【解答】解:(1)机器人移动速度v===0.8m/s;
(2)若送餐机器人托着1kg的物体,
此时机器人对水平地面的压力F′=G总=m总g=(m1+m2)g=(20kg+1kg)×10N/kg=210N,
此时机器人对水平地面的压强:p===2.1×104Pa;
(3)送餐机器人的重力G=m机器人g=20kg×10N/kg=200N;
机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,则下降高度h=3m×(4﹣1)=9m,
则重力所做的功W=Gh=200N×9m=1800J。
答:(1)送餐机器人的移动速度为0.8m/s;
(2)送餐机器人托着1kg的餐菜时对水平地面的压强为2.1×104Pa;
(3)某次送餐完毕后,机器人乘坐匀速下降的电梯从四楼返回一楼,重力对机器人所做的功为1800J。
【点评】本题考查速度、压强、重力、功的有关计算,难度不大。
21.如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506Ω。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:、
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【分析】(1)开关置于“1”为加热挡,由图乙可知,此时电路中只有R1工作,根据欧姆定律求出R1的阻值;根据P=UI求出R1消耗的电功率;
(2)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点求出此时电路中的总电阻,根据W=t求出养生壶1min消耗的电能;
(3)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量。
【解答】解:(1)开关置于“1”为加热挡,由图乙可知,此时电路中只有R1工作,
由I=可知,R1的阻值:R1===44Ω;
R1消耗的电功率:P1=UI=220V×5A=1100W;
(2)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联,
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω,
养生壶1min消耗的电能:W=t=×1×60s=5280J;
(3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×500×10﹣3kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J。
答:(1)当开关置于“1”时,R1的阻值为44Ω;R1消耗的电功率为1100W;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能为5280J;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为1.68×105J。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功公式、电功率公式以及吸热公式的应用,是一道电热综合题,难度不大。
六.综合能力题(共2小题)
22.汽车是人们熟悉的交通工具。
(1)给汽车提供动力的是四冲程汽油机的 做功 冲程。汽车启动后静止不动过程中,汽车牵引力对汽车 不做功 (选填“做了功”或“不做功”);
(2)汽车不慎驶入水中,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 变大 (填“变大”“不变”或“变小”)。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,此时车门所受水的压力相当于 400 kg的水压在车门上。紧急情况下,司机应挥动逃生锤的 A (填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,逃离汽车;
(3)给某国产纯电动汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器;汽车行驶时将 电 能转化为机械能;车内安放清新剂,车内充满了清新剂的味道,是因为发生了 扩散 现象。
【分析】(1)四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能;力做功的必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离。
(2)液体压强随深度的增加而增大;先根据压强公式算出题中车门所受水的压力F,再利用重力公式算出相当于压在车门上的水的质量m;压力一定时,受力面积越小,压强越大。
(3)给蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能;汽车行驶时消耗了电能,得到了机械能;不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:(1)四冲程汽油机只有做功冲程对外做功,为汽车提供动力,另外三个冲程靠飞轮的惯性完成;汽车启动后静止不动,在牵引力方向上没有移动距离,故牵引力不做功。
(2)随着水位升高,车门上A点水深增加,根据p=ρgh可知,车门A点受到水的压强变大。
车门受到水的压力:F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N;
此时车门所受水的压力相当于重G=4×103N的物体压在车门上,它的质量:m===400kg;
逃生锤的A端较尖细,根据公式p=可知,用A端砸向玻璃时,受力面积小,对玻璃的压强更大,更容易砸破玻璃,逃出汽车。
(3)电动汽车行驶时将蓄电池的电能转化为电动汽车的机械能。车内充满了清新剂的味道,这是扩散现象,表明分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为:(1)做功;不做功;(2)变大;400;A;(3)电;扩散。
【点评】此题考查了四冲程内燃机的工作过程、力是否做功的判断、压强公式及其计算、重力公式及其计算、增大和减小压强的方法、液体压强特点、电路的组成、能量的转化、分子热运动,涉及知识面较宽,但属基础题目。
23.洗碗机是自动清洗碗筷等餐具的机器。某型号洗碗机工作程序为:给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50℃即停止加热,洗涤程序启动,水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过程结束,排水系统启动,将水箱中全部的水排出。图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻。图乙为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃);水箱中水的初温为20℃]
(1)生活用水是 导体 (选填“导体”、“绝缘体”);
(2)洗碗机的加热功能是利用了电流的 热效应 ;
(3)A、B是位于水箱上部的两个导电块,组成一个开关。此开关具有注满水自动加热功能,若加热过程中意外排水或排水阀没有关好,还具有 (自动)停止加热 的功能;
(4)发热电阻R的阻值是 48.4 Ω;(不计水的电阻)
(5)清洗喷淋过程洗碗机消耗的电能是 4.8×105 J;
(6)加热时产生的热量有90%被水吸收。某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水9kg,则改用该洗碗机洗碗,该家庭一年(按300天)可节水 2400 kg。
【分析】(1)容易导电的物体为导体;
(2)电流通过导体会产生热量,为电流的热效应;
(3)洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关,此开关除了具有注满水自动加热功能外,还具有自动停止加热的功能。
(4)由图乙可知洗碗机加热时的功率,根据P=UI=求出发热电阻的阻值;
(5)从图中可知清洗喷淋功率为120W,从图中得出工作时间t,根据W=P清洗t得出清洗喷淋过程洗碗机消耗的电能;
(6)由P=可得热时产生的热量;
已知加加热时产生的热量有90%被水吸收,再利用Q=cmΔt可求得洗碗机一次洗碗用水的质量,然后可求得该家庭一年(按300天)可节水多少千克。
【解答】解:(1)生活用水是导体;
(2)洗碗机的加热功能是利用了电流的热效应;
(3)由等效的加热电路图可知,洗碗机位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外,还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时,开关自动断开,即还具有自动停止加热的功能;
(4)加热功率为1000W,由P=UI=可得,发热电阻R的阻值:
R===48.4Ω;
(5)清洗喷淋功率为120W,工作时间t=4760s﹣760s=4000s,
清洗喷淋过程洗碗机消耗的电能W=P清洗t=120W×4000s=4.8×105J;
(6)由P=可得,加热时产生的热量:Q=W=Pt′=1000W×(760s﹣60s)=7×105J,
已知加热时产生的热量有90%被水吸收,即Q吸=90%Q=90%×7×105J=6.3×105J,
由Q=cmΔt可得,洗碗机一次洗碗用水的质量:
m===5kg,
人工洗碗一次用水9kg,改用该选碗机洗碗一次用水5kg,
则该家庭一年(按300天)可节约水的质量:
m总=(9kg﹣5kg)×2×300=2400kg。
故答案为:(1)导体;(2)热效应;(3)(自动)停止加热;(4)48.4;(5)4.8×105;(6)2400。
【点评】本题考查了电路的分析、功率、功的计算公式的应用,明确图象的含义是解题的关键。