小虎家的电饭锅有加热和保温功能,如图为其内部电路原理图,S为单刀双掷开关,已知电饭锅的加热功率是1000W,R2=435.6Ω.

(1)求R1的阻值和电饭锅的保温功率.

(2)不计热量损失,用此电饭锅把2kg水从20℃加热到80℃,需要多少时间.(C=4.2×103J/(kg•℃))

解:

(1)由图可知,当开关S接触点1时,只有R1接入电路;当开关S接触点2时,R1和R2串联接入电路,

当开关S接触点1时,电阻最小,根据P=[c3702639d28ad84f.png]可知,功率最大,电饭锅处于加热状态;当开关S接触点2时,处于保温状态;

由P=[74b545d9b6830d83.png]可得,R1的阻值:

R1[f353908ad0b59180.png][d09cf61d55404f62.png]=48.4Ω,

电饭锅的保温功率:

P保温[0fc022ab1126e629.png][ce47bdd131946277.png]=100W;

(2)不计热量损失,电饭锅加热时消耗的电能:

W=Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J=0.14kW•h;

由P=[f5440224b55f694e.png]可得,加热时间:

t=[1ae295d9797b63f2.png][307709839545f6be.png]=0.14h=504s.

答:(1)R1的阻值为48.4Ω,电饭锅的保温功率为100W;

(2)不计热量损失,用此电饭锅把2kg水从20℃加热到80℃,需要504s的时间.

如图所示的滑轮组,用F=30N的拉力,拉动水平地面上重为300N的物体,在10s内使物体匀速前进了2m.物体和地面之间的摩擦力为45N,求在此过程中:

(1)拉力F做的功和功率.

(2)滑轮组的机械效率.

解:

(1)由图可知,n=2,则绳端移动的距离s=ns=2×2m=4m,

拉力F做的功:W=Fs=30N×4m=120J;

拉力F的功率:P=[e733d92cc628de70.png][27ad9474ed6b907a.png]=12W;

(2)克服物体和地面之间的摩擦力做的有用功:W有用=fs=45N×2m=90J,

滑轮组的机械效率:

η=[02b687adfd9a30e4.png]×100%=[922acf9a3c651de1.png]×100%=75%.

答:(1)拉力F做的功和功率分别为120J、12W.

(2)滑轮组的机械效率为75%.

用图甲所示装置比较不同液体吸热升温的情况.在两个相同烧杯中分月加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.

(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高,其中水沸腾时温度计的示数如乙图,水的沸点为   ℃.

(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间更长,   ( 填“能”或“不能”)由此得出食盐水比热容大的结论,其原因是:   .

解:(1)根据图中所示,温度计示数为98℃,低于100℃,说明此时大气压比一标准大气压低;

(2)要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,而实验中没有控制它们升高的温度相同;

故答案为:(1)98; (2)不能;没有控制让它们的质量和升高的温度相同.

完成以下有关压强与浮力的问题:

(1)在图甲所示的装置中,装置a可以用来探究液体内部压强的规律,此时U型管左右两侧液面相平;装置b所示小虎正在做托里拆利实验,如果这时在玻璃管项部开一个小孔,则此时   图相当于连通器.(填“a”或“b”)

(2)小虎自制了一个简易压强计,如图乙所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将   (填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会   (填“上升”或“下降”).

(3)小虎制作了如图丙所示的潜水艇模型,通过进排气管   (填“吸气”或“吹气”),使模型下潜直到悬浮,在此过程中如果不考虑进排气管的体积的影响,容器中的水面将   (填“上升”、“下降”或“不变”).

解:

(1)装置a是液体压强计,U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,a图不是连通器.

装置b所示的托里拆利实验,如果这时在玻璃管项部开一个小孔,则此时上端开口,底部相互连通,构成连通器;

(2)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到水向上的压强,橡皮膜将向上凹;

增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升.

(3)必须从进排气管处吸气,塑料瓶内的压强减小,水进入塑料瓶,总重力增大,大于浮力变会下沉;

容器内水的总体积不变,无论模型(本身)在水中漂浮还是悬浮,其受到的浮力都等于重力,根据阿米德原理,模型自身排开水的体积不变,所以,通过进排气管吸气,使模型下潜直到悬浮,容器中的水面将不变.

故答案为:

(1)b;(2)上凹;上升;(3)吸气; 不变.

如图小虎在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分放在凸透镜的两侧.

(1)为找到烛焰清晰的像,小虎应将光屏向    (填“左”或“右”)移动,小虎移动光屏直到上面呈现烛焰清晰的像,此时光屏和凸透镜的距离可能是    (填字母).

A.12.5cm B.22cm C.25cm D.8cm

(2)小虎将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处,移动光屏可以再次在光屏上观察到烛焰清晰的像,这一实验现象可以说明   (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像特点.

解:焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分放在凸透镜的两侧.

(1)由图可知u>2f,为找到烛焰清晰的像,像距f<v<2f,小虎应将光屏向左移动,小虎移动光屏直到上面呈现烛焰清晰的像,此时光屏和凸透镜的距离是10cm<v<20cm,故选A;

(2)蜡烛移动到光具座上35cm刻线处,物距u=50cm﹣35cm=15cm,满足2f>u>f,成倒立、放大的实像,属于投影仪的工作原理.

故答案为:(1)左;A;(2)投影仪.

小虎用如图装置探究杠杆的平衡条件,每个钩码的质量为100g.

(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端偏低,应将左端平衡螺母向   端调节,使杠杆在水平位置平衡.

(2 )用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡.若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然在水平位置平衡,则测力计的谈数将   ( 填“变大”、“变小”或“不变”).

(3 )小虎在B点用竖直方向的力匀速拉动杠杆,使A处的两个钩码缓慢升高6cm,拉力大小F=4N.拉力作用点移动的距离为4cm.此时杠杆的机械效率为   .(g 取10N/Kg )

解:(1)发现杠杆右端下沉,说明杠杆重心右移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处.

(2)如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,阻力和阻力臂不变,动力臂减小,动力要增大,所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平平衡.

(3)有用功:

W=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.06m=0.12J;

拉力所做的功:

W=Fs=4N×0.04m=0.16J,

杠杆的机械效率:

η=[fc6d8f7eae9861d9.png][1ecf756b3653b905.png]×100%=75%.

故答案为:(1)左;(2)变大;(3)75%.

小虎做“测定小灯泡的电阻”实验,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V1W”字样,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,在实验过程中得到了如下表所示的一组电压和电流的数据:

(1)请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接.

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至   (填“左端”或“右端”).

(3)小虎连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,电流表无示数,电压表示数接近3V,故障的原因是   .

A.电流表被短路 B.小灯泡L被短路 C.电流表断路 D.小灯泡L的灯丝断了

(4)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是   W.

(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐减小的过程中,灯丝的电阻   (填“变大”、“变小”或“不变”).

解:(1)灯泡正常发光时的电流约为I=[dc6e5f7b90bd8431.png][f5901a0cf533ac65.png]=0.4A,电流表选0~0.6A量程,滑动变阻器串联接入电路且一上一下的接,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:

[e8755b17579e49ce.png]

(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处即最右端.

(3)A、如果电流表被短路,电流表没有示数,灯泡发光,电压表有示数,故A不符合题意;

B、如果小灯泡L被短路,灯泡不发光,电流表有示数,电压表没有示数,故B不符合题意;

C、电流表开路,电路断路,灯泡不发光,电流表没有示数,电压表没有示数,故C不符合题意;

D、小灯泡L的灯丝断了,电路断路,灯泡不发光,电流表没有示数,电压表与电源两极相连,

电压表测电源电压,示数为3V,故D符合题意;

故选D.

(4)根据实际,电流表的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.34A,小灯泡的电功率为:P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;

(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐减小的过程中,灯丝的电阻变小,得出灯丝的电阻随温度的升高而增大.

故答案为:(1)见上图;(2)右端;(3)D;(4)0.8;(5)变小.

小虎用如图所示电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素,甲、乙是同样的铁钉缠绕导线制成的电磁铁.

(1)闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数    (填“增加”或“减 少”).

(2 )根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的   极.

(3 )电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是   .

解:

(1)闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电路中电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,电磁铁甲吸引大头针的个数增加;

(2)用安培定则判断:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向N极,由此可判断出乙铁钉的上端为S极;

(3)大头针的下端被磁化成同名磁极,同名磁极相互排斥,所以散开.

故答案为:(1)增加;(2)S;(3)大头针被磁化,同名磁极相互排斥.

多媒体智能教学一体机作为新型多媒体互动教学终端,集合电子白板,功放、音响、电脑、实物投影仪展示台、中控、无线耳麦、电视等多媒体设备功能于一体(如图1),丰富教学手段,满足现代教学应用需求.

(1)一体机当做电视使用时,播放的内容是通过   (填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)传来的.

(2)高拍仪镜头焦距可调范围为5.4mm﹣64.8mm,把一张照片放在投影面板上,镜头离投影面板的距离为40cm,照片通过镜头成的像是   

A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像

(3)请画出摄像头A受重力示意图(图2).

(4)LED显示屏的核心元件是二极管,制作二极管的材料属于   (填“导体”、“半导体”或“绝缘体”).

(5)扬声器构造示意图如图3,它的工作原理与   (填“发电机”或“电动机”)相同.

(6)教师利用遥控翻页笔对重点内容做指示时,只需用手轻轻一按遥控笔上的红色按键,一个红点就可

以照射在教师需要强调的屏幕上的内容处.此时遥控笔发出的是   (填“红外线”、“紫外线“或“激光”).

解:(1)电磁波可以传递无线通信信息,一般电视节目都是利用电磁波传递信息的;

(2)摄像头的镜头焦距可调范围f为5.4mm﹣64.8mm,镜头离投影面板的距离u为40cm,摄像头的镜头相当于凸透镜当u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,故B正确;

(3)图2已标出了摄像头的重心,从重心向下做竖直向下的直线,就是摄像头所受重力G的示意图.如下图:

[947e607b1a7fae6d.png]

(4)导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上,LED灯中的发光二极管由半导体材料制成;

(5)手机中的扬声器的原理与电动机的原理相同,在工作时利用磁场对电流的作用,将电能转化为机械能;

(6)由激光翻页笔利用发出的激光来控制一体机.

故答案为:(1)电磁波;(2)B;

(3)如图所示;

(4)半导体;(5)电动机;(6)激光.

通过实验测定了空气组成的科学家是(  )

A:门捷列夫 B:达尔文

C:拉瓦锡 D:牛顿

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