2023年山东省德州市临邑县中考物理一模试卷
一、选择题(本题共12小题,每题只有一个正确答案,每小题3分,共36分)
1.(3分)近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.我国已建成的核电站是利用核聚变释放的能量
B.我国空间站上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.奋斗者号从海底抓取的岩石样本回到海面后质量变大
D.我国白鹤滩水电站中的发电机的工作原理是电磁感应现象
2.(3分)如图所示,晓城用手慢慢推书,使书带着笔一起沿桌面缓慢运动,若认为“笔是静止的”,应选择的参照物是( )
A.桌面 B.笔 C.地面 D.书
3.(3分)如图所示是11月8日,2022年第二次月全食天象,我国大部分地区可观察到超级“红月亮”。下列现象的形成与月全食的成因相同的是( )
A.海市蜃楼 B.湖光倒影 C.小孔成像 D.雨后彩虹
4.(3分)2023年元宵节的威风锣鼓敲起来。其粗狂豪放、雄浑激越的风格独树一帜。如图所示,关于威风锣鼓,下列说法正确的是( )
A.鼓声的产生是因为鼓槌的振动
B.鼓声是有节奏的声音,不属于噪声
C.鼓声汇集改变了声音的传播速度
D.鼓手敲击时,鼓的振幅越大,鼓声的响度越大
5.(3分)如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两个灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,下列说法正确的是( )
A.两灯均发光时,电压表测量灯L1的电压
B.两灯均发光时,L1和L2并联
C.两灯泡都熄灭时,灯L2断路
D.两灯泡都熄灭时,灯L1被短接
6.(3分)“践行低碳环保,倡导绿色出行”,县政府新引进一批纯电动公共汽车。纯电动公共汽车的前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)小明是一名注重全面发展的好孩子,在帮妈妈做家务劳动时,他从菜地里拔出了一个水灵灵萝卜,放了几天后,妈妈说萝卜“糠心”了,但是小明觉得看上去和刚拔出来时没什么两样,只是变轻了。下列说法不正确的是( )
A.“看上去和刚拔出来时没什么两样”说的是萝卜的体积没有改变
B.“变轻了”说的是萝卜的质量变小了
C.虽然“糠心”了的萝卜“变轻了”,但密度没有改变
D.萝卜“糠心”了是由于萝卜在放置过程中蒸发脱水造成的
8.(3分)滑板运动是全运会的一个项目。如图所示,滑板运动员正在刻苦训练。下列说法正确的是( )
A.地面的影子是由光的反射形成的
B.受重力作用,运动员在斜面加速下滑,说明力是维持运动的原因
C.运动员从斜面下滑过程中重力势能减小
D.滑板上的滑轮是为了增大摩擦
9.(3分)苗苗家有一款磁悬浮地球仪如图(a)所示,闭合开关,地球仪悬浮空中。经过研究,苗苗发现地球仪底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。他画出了图(b)所示的电路原理图。下列判断正确的是( )
A.闭合开关后,向左移动P能增大地球仪的悬浮高度
B.地球仪的A端应为N极
C.底座通电后能产生磁场利用了电流的磁效应
D.地球仪能够悬浮是利用了异名磁极相互吸引的原理
10.(3分)2022年11月1日,“梦天实验舱”和“空间站组合体”成功完成交会对接,这是我国载人航天工程中最大质量的两个航天器在太空“握手”。如图所示为空间站与地球的合影,下列说法正确的是( )
A.能从太空拍摄到蔚蓝的地球,说明地球是光源
B.梦天实验舱从地球运到太空中质量不变
C.完成对接后,梦天实验舱相对于空间站是运动的
D.太阳能帆板工作时把太阳能转化为化学能
11.(3分)如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机,关于客机相关的物理知识,下列说法正确的是( )
A.飞机升空主要是由于受到空气的浮力
B.飞机起飞时,乘客看到窗外建筑加速后退,预判飞机此刻可能正加速前进
C.停在机场的飞机受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
D.机翼做成上凸下平的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力
12.(3分)如图甲所示是健身蹦床,原理图如图乙所示。电源电压不变,R1为定值电阻,压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数逐渐变小,电压表V的示数逐渐变大
B.R1消耗的功率逐渐变大,整个电路消耗的功率逐渐变大
C.电压表V与电流表A示数的比值逐渐变小
D.运动员在这个过程中,动能持续增大
二、填空题(每空1分,共13分)
13.(2分)在手工课上,小丽给弟弟制作了一个手工哨子,如图所示,由一支带有小孔的竹管和“活塞”组成,将“活基”从下端塞入,在上端吹气并来回拉动“活塞”能发出悦耳的哨音,哨音是由竹管的空气柱的 产生的;小丽劝导弟弟不能在教室里上自习课时吹哨子,这是从 (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
14.(3分)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。“关灯”两字放大的像是 (选填“实像”和“虚像”)像,提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 10cm(选填“大于”和“小于”),如果伸直手臂通过凸透镜看远方的景物会看到 的像(选填“正立”或“倒立”)。
15.(3分)如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知,ρ甲 ρ乙(选填“>”“<”或“=”);若甲、乙的质量相等,则V甲:V乙= ;质量为200g的甲物质的体积为 m3。
16.(3分)如图所示是小亮在愉快的骑行,以自行车为参照物,城墙是 (选填“运动”或“静止”)的;自行车匀速拐弯时,运动状态 (选填“不变”或“改变”),刹车时用力捏车闸,是通过增大 来增大摩擦力。
17.(1分)如图所示,工人用30N的拉力将重为150N的重物匀速向左移动40cm,物体与地面间摩擦力为45N。则此过程中滑轮组的机械效率是 。
18.(2分)如图是焦耳定律的实验装置。通电后,通过R1的电流为0.2A,100s内R2产生的热量为 J。若将R3拆下,R1换成10Ω的电阻,此装置还能探究电流产生的热量与 的关系。
三、作图与实验探究题(共26分)
19.(3分)如图﹣1所示,这是一个拔草神器。拔草时,拔草神器可以看成一个杠杆。图﹣2为其简化示意图,O为杠杆的支点,请在图﹣2中画出拔草时阻力F2的力臂l2以及作用在B点的最小动力F1。
20.(3分)如图所示,铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,当开关闭合后,两灯泡都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整。
21.(4分)图甲为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)实验前调整器材时,图甲中应该先调节 (选填“A”或“B”)的高度。
(2)根据实验数据,画出了水温随时间变化的图象,如图乙中的a图线。由a图线可知,水沸腾时温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷洒瓶底(如图丙),里面的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
(4)另一位同学使用相同装置,仅将水的质量减少,其他条件不变,根据实验数据画出水温随时间变化的图象可能是 图线。
22.(6分)五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点,小明用图甲所示装置进行了探究。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于 ;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小 ,证实了“影与形无异”;
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来,如图乙所示,发现物和像的连线与镜面 ,用刻度尺测得像和物到镜面的距离 ;
(4)综上可得,平面镜所成的像与物体关于镜面 ;
(5)若在玻璃板后放置一块木板,蜡烛A (选填“仍能”或“不能”)通过玻璃板成像。
23.(6分)(1)如图1所示是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
①比较图乙和图丙,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越 (选填“小”或“大”)。
②比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论,你认为小亮的判断是 (选填“合理”或“不合理”)的,原因是没有控制 相同。
(2)小亮还通过如图2所示的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验:
①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,得出下列结论:物体浸没后,浮力的大小与深度 (选填“有关”或“无关”)。
②分析D、E两图中的实验现象和数据,可得出结论:物体受到的浮力大小还与液体的 有关。
③根据图中的数据计算出物体的密度为 kg/m3。
24.(4分)为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图甲所示的电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最 端(选填“左”或“右”)。
(2)调节滑动变阻器,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为 A。
(3)要测得小灯泡的额定电功率,他还应继续将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动一段距离,使电压表示数为2.5V,若此时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定电功率为 W。
四、计算题(共24分)
25.(6分)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为2.25×107W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:
(1)飞机在航行过程中的阻力。
(2)发动机的效率。
26.(9分)小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2,空盒A底面积为100cm2,金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上时,求盒底部受到水的压强大小。
(2)求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小。
(3)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,求盒A受到的浮力的大小。(金属块B上附着的水忽略不计)
(4)第(3)问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降?请算出水槽里水位变化的高度。
27.(9分)2022年5月,天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到,科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路,电源电压保持不变,R0为100Ω的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200V,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
(1)舱体不漏气时,通过R0的电流;
(2)舱体不漏气时,工作10min,电路消耗的总电能;
(3)若电压表示数为176V时,此时舱内的气压值。
2023年山东省德州市临邑县中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每题只有一个正确答案,每小题3分,共36分)
1.【解答】解:A、核电站主要应用铀核裂变释放出的能量来进行发电,故A错误;
B、我国空间站上的新型硅光电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,故是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;
C、奋斗者号从海底抓取的岩石样本回到海面后,由于样本所含物质的多少没有变化,所以质量不变,故C错误;
D、我国白鹤滩水电站中的发电机组是机械能转化为电能的装置,它是利用电磁感应原理工作的,故D正确。故选:D。
2.【解答】解:对于正在运行的笔,笔相对于书的位置没有发生变化,所以说笔是静止的,选择的参照物应该是书;故D正确;
对于正在运行的书,笔相对于地面、桌面位置都发生了变化,所以说铅笔应该是运动的;故AC错误;
研究物体的运动状态时,不能选择自身为参照物,故B错误。
故选:D。
3.【解答】解:月全食是由光的直线传播形成的;
A、海市蜃楼是由光的折射形成的,故A错误;
B、湖光倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C、小孔成像的原理是光的直线传播,故C正确;
D、雨后彩虹,是由光的折射形成的,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:A、鼓声是因为鼓面的振动产生的,故A错误;
B、鼓声是有节奏的声音,如果妨碍到人们正常的休息、工作和学习,就属于噪声,故B错误;
C、鼓声汇集改变了声音的响度,声音在空气中的传播速度一般是不变的,故C错误;
D、鼓手敲击时,鼓振动的振幅越大,鼓声的响度越大,故D正确。
故选:D。
5.【解答】解:AB、由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压,故AB错误;
C、两灯泡都熄灭时,这说明电路出现了断路故障,电压表示数变大,这说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是灯L2断路,故C正确;
D、若灯L1被短接,则电路为L2的简单电路,L2会发光,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:由题知,电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制,任意一个门没有关闭好电动机都不能工作,则电动公交车无法行驶,所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机,符合要求的电路只有C图。
故选:C。
7.【解答】解:A、“看上去和刚拔出来时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变,故A正确;
B、“变轻了”说明萝卜的质量变小了,故B正确;
C、“糠”了的萝卜体积没有改变,质量变小,根据ρ=可知,密度变小了,故C错误;
D、萝卜“糠心”了是由于萝卜在放置过程中蒸发脱水造成的,故D正确。
故选:C。
8.【解答】解:A、地面的影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、受重力作用,运动员在斜面加速下滑,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误;
C、运动员从斜面下滑过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故C正确;
D、滑轮鞋下的轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:
A.闭合开关S,向左移动P,变阻器接入电路中电阻变大,由欧姆定律可知电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,则地球仪受到的磁力减小,地球仪在底座上悬浮时的高度会变低,故A错误;
D.地球仪能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥的原理,故D错误;
B.由安培定则和图示可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端,则螺线管的下端为N极、上端为S极,磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理,所以地球仪的A端应为S极,故B错误;
C.底座通电后能产生磁场是因为通电导体周围存在磁场,利用了电流的磁效应,故C正确;
故选:C。
10.【解答】解:A、地球自身不能发光,不是光源,故A错误;
B、梦天实验舱从地球到太空中质量不会改变,故B正确;
C、完成对接后,梦天实验舱相对于空间站之间没有位置的变化,是静止的,故C错误;
D、太阳能帆板工作时把太阳能转化为电能,故D错误。
故选:B。
11.【解答】解:AD、飞机飞行时,飞机的机翼上方突起,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用;不是利用空气受到的浮力作用,故AD错误;
B.物体的运动与静止是相对的,参照物不同,物体运动的情况也不相同,飞机起飞时,乘客看到窗外建筑加速后退是以飞机为参照物,若以地面为参照物飞机此刻可能正加速前进,故B正确;
C、飞机受到的重力,受力物体是飞机,方向竖直向下,它对地面的压力,受力物体是地面,方向竖直向下,受力方向相同,不是相互作用力,故C错误。
故选:B。
12.【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压;
A、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中,蹦床受到的压力增大,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;
根据U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V示数变大,故A错误;
B、电路中的电流变大,R1的电阻不变,根据P=UI=I2R知:R1消耗的功率逐渐变大;
电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率逐渐变大,故B正确。
C、根据R=可知,电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值,保持不变,故C错误。
D、在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中,质量不变,速度先变大后变小,动能先变大后变小,故D错误。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共13分)
13.【解答】解:哨音是由竹管的空气柱振动产生的;不能在教室里上自习课时吹哨子,这是从声源处减弱噪声。
故答案为:振动;声源处。
14.【解答】解:由图可知,物体通过凸透镜成正立放大的虚像,此时提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于一倍焦距,即小于10cm;
如果伸直手臂通过凸透镜看远方的景物,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
故答案为:虚像;小于;倒立。
15.【解答】解:(1)根据ρ=,由图知甲、乙两种物质体积相等时,m甲>m乙,所以ρ甲>ρ乙,即密度较大的是甲;
(2)由图可知,当甲、乙质量都是10g时,甲的体积是5cm3,乙的体积是20cm3,从而知道体积之比=1:4;
(3)甲的密度ρ甲===2g/cm3,
当甲的质量为200g时,甲的体积V甲′===100cm3=0.01m3。
故答案为:>;1:4;0.01。
16.【解答】解:(1)小亮在城墙上骑行,以自行车为参照物,城墙的位置发生了改变,所以是运动的;
(2)自行车匀速拐弯时,方向发生改变,所以运动状态改变;
(3)刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
故答案为:运动;改变;压力。
17.【解答】解:(1)物体移动距离s物=40cm=0.4m,
水平使用滑轮组拉动物体,拉力做的有用功:
W有用=fs物=45N×0.4m=18J;
(2)由图可知,n=2,绳端移动的距离:s=ns物=2×0.4m=0.8m,
拉力做的总功:
W总=Fs=30N×0.8m=24J;
(3)滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%。
故答案为:75%。
18.【解答】解:由图可知,电阻R2、R3并联后再与R1串联;通过R1的电流为0.2A,即干路电流为0.2A,由于R2=R3,所以通过R2、R3的电流相等,根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流为0.1A,则1min内R2产生的热量为:Q2=R2t=(0.1A)2×5Ω×100s=5J;
若将R3拆下,R1换成10Ω的电阻,则10Ω电阻与R2串联,通过它们的电流相等,电阻不等,所以可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
故答案为:5;电阻。
三、作图与实验探究题(共26分)
19.【解答】解:由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OB作为动力臂L1最长;动力的方向应该向下,过点B垂直于OB向下作出最小动力F1的示意图;过支点O作阻力F2的垂线,可得阻力臂l2,如图所示:
20.【解答】解:由铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯,可知,两灯的额定电压相等,都等于220V,当开关S闭合时,两灯都能正常工作,其实际电压等于额定电压,两灯需并联在电路中;开关要接在火线和灯之间;三孔插座的接法:左零右火中接地;如图所示:
。
21.【解答】解:(1)因为外焰温度最高,实验时要用酒精灯外焰加热,需要根据外焰高度先确定石棉网的位置,所以图甲中应该先调节B的高度;
(2)水沸腾时吸收热量且温度保持不变;
(3)由图可知,用冷水喷洒瓶底,只会降低水的温度,不能减小上方气体的压强,因此此时水的沸点不变,而水的温度降得更低,故水不能再次沸腾;
(6)其它条件不变,只是减少水量,水的沸点不变,缩短了水沸腾所用的时间,水温随时间变化的图像可能是c。
故答案为:(1)B;(2)不变;(3)不能;(4)c。
22.【解答】解:(1)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置;
(2)玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合,说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等;
(3)平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直;
(4)用数学中的知识点可表示为平面镜所成的像与物体关于镜面对称;
(5)平面镜成像是反射光线的反向延长线相交形成的,所以成的像是虚像,若在玻璃板后放置一块木板,不影响反射光线进入人的眼睛,所以在物体一侧还能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)相等;(3)垂直;相等;(4)对称;(5)仍能。
23.【解答】解:(1)①比较图乙和图丙,结合转换法,可以得出结论:同种液体,深度越深,液体的压强越大。
②研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,故比较图乙和图丁,得出“液体密度越大,液体的压强越大”的结论是不合理的,原因是没有控制深度相同。
(2)①根据称重法测浮力F浮=G﹣F示,对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析,C、D中物体受到浮力相同,故得出物体浸没后,浮力的大小与深度无关;
③根据称重法可知DE中物体受到的浮力分别为:
F浮D=G﹣F示D=4N﹣3N=1N,
F浮E=G﹣F示E=4N﹣3.2N=0.8N,
由F浮=ρ液gV排知道,物体的体积为:
V=V排=;
又根据G=mg=ρVg知道:
ρ物体==×103kg/m3=4×103kg/m3。
故答案为:(1)①大;②不合理;深度;(2)①无关;②密度;③4×103。
24.【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,即图中的最右端;
(2)由图乙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.42A;
(3)此时电压表示数为2V,低于小灯泡的额定电压,要测小灯泡的额定功率,需增大灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点可知应减小变阻器分得的电压,由串联分压的规律可知,需减小变阻器接入电路的阻值,所以由图甲可知应将变阻器的滑片向左移动,直到电压表示数等于灯泡的额定电压;
电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,则灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W;
故答案为:(1)右;(2)0.42:(3)左;1.25。
四、计算题(共24分)
25.【解答】解:(1)已知飞机发动机的功率P=2.25×107W,飞机匀速航行的速度v=270km/h=75m/s,
由P===Fv可知飞机航行过程中的牵引力为:F===3×105N,
由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻力为:f=F=3×105N;
(2)这些燃油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4×107J/kg×1.35×103kg=5.4×1010J;
由P=可知飞机发动机做的功为:W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J,
则发动机的效率为:η===50%。
答:(1)飞机在航行过程中的阻力为3×105N;
(2)发动机的效率是50%。
26.【解答】解:(1)空盒A漂浮在水面上时,已知盒底浸入水中的深度h浸=1cm=1×10﹣2m,
则盒底部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣2m=100Pa;
(2)空盒A排开水的体积:
V排=SAh浸=100cm2×1cm=100cm3=1×10﹣4m3,
空盒A受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
(3)因空盒A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,空盒A的重力:
GA=F浮=1N;
金属块B的体积VB=LB3=(5cm)3=125cm3=1.25×10﹣4m3,
根据ρ=可得金属块B的质量:
mB=ρBVB=7.0×103kg/m3×1.25×10﹣4m3=0.875kg,
则GB=mBg=0.875kg×10N/kg=8.75N,
把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,此时空盒A和B受到的浮力:
F浮′=G总=GA+GB=1N+8.75N=9.75N;
(4)金属块B在水中时,AB排开的水的总体积为:
V排总=V排+VB=1×10﹣4m3+1.25×10﹣4m3=2.25×10﹣4m3,
金属块B从水中捞起后放进盒A,A与B并漂浮在水面上时,
根据F浮=ρ水gV排可得空盒A排开水的体积:
V排′===9.75×10﹣4m3>2.25×10﹣4m3,
即:V排′>V排总,
所以,金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上后,水面会升高,
排开水是体积增加的量:
ΔV排=V排′﹣V排总=9.75×10﹣4m3﹣2.25×10﹣4m3=7.5×10﹣4m3=750cm3,
则水槽里水位升高的高度:
Δh===3.75cm。
答:(1)空盒A漂浮在水面上时,盒底部受到水的压强大小为100Pa。
(2)空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小为1N。
(3)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,盒A受到的浮力的大小为9.75N。
(4)第(3)问中水槽里的水位与之前相比会上升;水槽里水位升高3.75cm。
27.【解答】解:由图甲可知,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电压表测R0两端的电压;
(1)通过R0的电流:I0===2A;
(2)由图乙可知,舱体内气压为1.0×105Pa时,压敏电阻R的阻值R=10Ω,
由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总=R+R0=10Ω+100Ω=110Ω,
由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流:I=I0=2A;
由欧姆定律可知,电源电压:U=IR总=2A×110Ω=220V,
则工作10min,电路消耗的总电能:W=UIt=220V×2A×10×60s=2.64×105J;
(3)此时电路中的电流:I'=I0'===1.76A,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:R总'===125Ω,
则压敏电阻的阻值:R'=R总'﹣R0=125Ω﹣100Ω=25Ω,
由图乙可知,此时舱内的气压值为0.6×105Pa=6×104Pa。
答:(1)舱体不漏气时,通过R0的电流为2A;
(2)舱体不漏气时,工作10min,电路消耗的总电能为2.64×105J;
(3)若电压表示数为176V时,此时舱内的气压值为6×104Pa。
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