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2015-2016学年四川省资阳市简阳市镇金中学九年级(下)期中物理试卷
一、选择题(本大题包括7小题,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,与图中情景相关的说法中正确的是( )A.动物之间可以通过声音传递信息B.控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛C.海豚只能接收超声波D.交响乐队中所有乐器音色完全相同2.下列关于光现象的描述中,正确的是( )A.立竿见影是由于光的反射形成的B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的C.初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所成的像都是实像D.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.物体的温度越高,所含热量越多B.温度高的物体,内能一定大C.0℃的冰块,内能一定为零D.温度相同的两物体间不会发生热传递4.如图所示是演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法中正确的是( )A.利用甲实验的原理可制成丙装置B.利用乙实验的原理可制成丁装置C.丙装置可将内能转化为电能D.丁装置可将机械能转化为电能5.关于能源、材料,下列说法正确的是( )A.核能是物质发生化学反应时所释放的能量B.由于超导材料导电性能极好,所以最适合于做电炉丝C.水能是可再生能源D.光导纤维是由半导体材料制成的6.关于图中四幅图的说法,你认为正确的是( )A.甲乙两人掰手腕时,甲对乙的力和乙对甲的力大小相等B.跃在空中的滑板运动员,人对滑板的压力等于人的重力C.篮球运动员腾跳在空中时,受向上的冲力和向下的重力作用D.跳伞运动员匀速下落时,受平衡力作用,机械能不变7.如图,先闭合开关S1,再将开关S2闭合,则下列叙述正确的是( )A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯变暗B.电流表示数不变,电压表示数不变,灯亮度不变C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯变亮D.电流表示数变大,电压表示数不变,灯亮度不变
二、图示题(共12分)8.根据如图所给信息填空
(1)如图1所示,弹簧测力计的示数为 N.
(2)如图2所示,温度计的示数为 ℃
(3)如图3所示,物体A的长度为 cm.
(4)如图4所示,电度表的示数为 kW•h.9.如图所示,已知射向凹透镜的两条入射光线,请画出对应的折射光线.10.如图所示,是一种小型千斤顶的示意图.当手往下压摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离.在A点用一个最小的力F,使杠杆ABO平衡,请画出F的方向,并标明F的力臂.11.如图所示,根据图中磁感线方向,标出通电螺线管的N、S极,并用“+”“﹣”标出电源的正负极.12.如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球.请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图.
三、探究与实验题(本大题包括2小题,共12分)13.九年级寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石.他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g=10N/kg.他可用的器材有天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5N)、细线、水.
(1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500mL的矿泉水重些,于是他没有直接用天平(附砝码)来测矿石的质量.你认为他的理由是 .
(2)小王同学用图1所示的装置进行测量,图中杠杆水平,细线竖直.他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为
2.4N,则该矿石的质量m= kg.
(3)接着他用如图2所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是A、将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出矿石;C、用量筒往烧杯中加水,直到 .
(4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100mL水,继续往烧杯中加,达到要求后,量筒中剩余的水如图3所示.则矿石的密度ρ= .14.某兴趣小组用如图甲所示的实验仪器,测量一只额定电压为
2.5V的小灯泡的额定功率.
(1)图甲中的电路未连接完整,请用笔画线代替导线,在答题卡相应图中将电路连接完整.
(2)电路连接好后,闭合开关,发现灯泡发光,电压表的指针有明显偏转,但电流表的指针却没有偏转,请问发生这种现象的原因是 .
(3)排除故障后,它们根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I﹣U图象,由此可知小灯泡的额定功率为 W.
四、论证与计算题15.电动摩托车实用、环保、污染少,很受人们的喜爱,小亮家买了一辆电动摩托车,整车质量为80kg.(g取10N/kg)
(1)若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为
1.5×10﹣2m2,小亮的质量是70kg,求小亮骑车时,车对水平地面的压强为多少?
(2)若小亮骑着这辆电动摩托车,在5min内匀速行驶了
1.8km,求小亮骑电动摩托车行驶的速度是多少?
(3)若此过程中,电动摩托车受到的阻力为50N,则这段路程内该车克服阻力做功的功率为多少?16.蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知海水密度ρ═
1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问
(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离是短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任务完成后,起重机把重
2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?17.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示.其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表.请解答如下问题型号SHZ2010﹣642热风温度50℃~70℃额定功率热风时1000W冷风时120W额定电压220V质量
0.5kg
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数) 2015-2016学年四川省资阳市简阳市镇金中学九年级(下)期中物理试卷参考答案与试题解析
一、选择题(本大题包括7小题,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,与图中情景相关的说法中正确的是( )A.动物之间可以通过声音传递信息B.控制公路噪声的唯一途径是减少鸣笛C.海豚只能接收超声波D.交响乐队中所有乐器音色完全相同【考点】声音的综合利用.【分析】
(1)声音能够传递信息,也能够传递能量.
(2)减弱噪声的途径有三种在声源处减弱噪声;阻断噪声的传播;在人耳处减弱噪声.
(3)人耳能听到的声音在20Hz到20000Hz之间,超出这个范围的声音,人耳是听不到的.
(4)声音的不同特性是音色,我们根据音色不同来区分不同的发声体.【解答】解A、动物能产生和听到一定频率范围的声音,所以可以通过声音传递信息,故A选项正确,符合题意.B、禁止鸣笛即从声源处禁止噪声的产生,但也可以通过公路两边植树,即在声的传播过程中减弱.故B选项错误.C、因为海豚的“声音”其频率高于20000Hz,是一种超声波,但它的听到的声音频率范围很大,所以能听到超声波以外的声音;故C选项错误.D、音色是由发声体的本身决定的,不同乐器音色不同,交响乐队中所有乐器音色不同.故D选项错误.故选A. 2.下列关于光现象的描述中,正确的是( )A.立竿见影是由于光的反射形成的B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的C.初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所成的像都是实像D.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象【考点】光的色散.【分析】
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;凸透镜成像的应用u>2f.成倒立缩小的实像;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的.【解答】解A、立竿见影是由于光的直线传播形成的,A选项说法错误;B、“潭清疑水浅”的形成原因是由于光的折射,“池水映明月”的形成原因是光的反射,故二者的形成原因不同;B选项说法错误;C、初三学生李凡照毕业照时成的像利用了凸透镜成像中的u>2f.成倒立缩小的实像;平时照镜子所成的像是正立等大的虚像,故C错误;D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象.故D正确.故选D. 3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A.物体的温度越高,所含热量越多B.温度高的物体,内能一定大C.0℃的冰块,内能一定为零D.温度相同的两物体间不会发生热传递【考点】温度、热量与内能的关系;热传递.【分析】做本题需掌握温度和内能是一状态量,热量是一过程量,它们分别对应的术语不同【解答】解A、热量是一过程量,它所对应的术语是“吸收”和“放出”,不能用“含有”.故A不正确;B、影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素,温度高的物体内能不一定大,只有当质量和状态一定时,温度高内能一定大.故B不正确;C、一切物体都具有内能,0℃的冰,即使温度更低也具有内能,因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动.故C不正确;D、发生热传递的条件是有温度差.所以温度相同的两物体间不发生热传递.故D正确.故选D. 4.如图所示是演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法中正确的是( )A.利用甲实验的原理可制成丙装置B.利用乙实验的原理可制成丁装置C.丙装置可将内能转化为电能D.丁装置可将机械能转化为电能【考点】直流电动机的原理;发电机的构造和原理.【分析】此题综合性较强,解题时首先要弄清每个图形所研究的是哪些实验或现象,然后再进行判断.【解答】解A、甲实验探究的是电磁感应现象,是发电机原理,而不是电动机,故A错;B、乙实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象,是电动机原理,故B错;C、丙是直流电动机的构造模型图,是将电能转化为机械能,故C错;D、丁是发电机的模型,符合题意;故选D. 5.关于能源、材料,下列说法正确的是( )A.核能是物质发生化学反应时所释放的能量B.由于超导材料导电性能极好,所以最适合于做电炉丝C.水能是可再生能源D.光导纤维是由半导体材料制成的【考点】核能;半导体的作用;超导体的作用;能源的分类.【分析】
(1)核能是原子核在发生变化时会伴随有能量的释放,这种能量称为核能;
(2)导材料在超导状态下具有零电阻,因此只需消耗极少的电能,常用来输电等;
(3)短期内从自然界得到补充,称之为可再生能源,称之为不可再生能源;
(4)光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光反射原理制成的.【解答】解A、核能是原子核在发生变化时会伴随有能量的释放,故A错误;B、导材料在超导状态下具有零电阻,因此只需消耗极少的电能,故不能用做电炉丝,故B错误;C、水能能在短期内从自然界不能得到补充的,水能是可再生能源,故C正确;D、光导纤维是由二氧化硅制成的,不是半导体材料制成的,故D错误.故选C. 6.关于图中四幅图的说法,你认为正确的是( )A.甲乙两人掰手腕时,甲对乙的力和乙对甲的力大小相等B.跃在空中的滑板运动员,人对滑板的压力等于人的重力C.篮球运动员腾跳在空中时,受向上的冲力和向下的重力作用D.跳伞运动员匀速下落时,受平衡力作用,机械能不变【考点】力作用的相互性;力与运动的关系;动能和势能的大小变化.【分析】
①力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等;
②垂直压在物体表面上的力叫压力,只有水平面上的物体对水平面的压力才等于其重力;
③没有动力的物体,不考虑空气阻力,在空中运动是惯性作用,只受到重力的作用;
④机械能包括动能和势能.【解答】解A、力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反.故A正确;B、滑板运动员与滑板一起跃在空中,由于人和滑板都在运动,且下落时速度不一定相等,所以压力有可能小于重力.故B错误;C、篮球运动员在空中只受到重力的作用.故C错误;D、跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减小,所以机械能减小.故D错误.故选A. 7.如图,先闭合开关S1,再将开关S2闭合,则下列叙述正确的是( )A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯变暗B.电流表示数不变,电压表示数不变,灯亮度不变C.电流表示数变小,电压表示数变大,灯变亮D.电流表示数变大,电压表示数不变,灯亮度不变【考点】电路的动态分析.【分析】由电路图可知,只闭合开关S1时电路为L的简单电路,再闭合开关S2时R与L并联;
(1)根据电源电压可知电压示数的变化;
(2)根据并联电路的电阻特点可知电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中总电流的变化;
(3)根据并联电路各用电器独立工作、互不影响可知灯泡实际功率的变化,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡亮暗的变化.【解答】解由电路图可知,只闭合开关S1时电路为L的简单电路,再闭合开关S2时R与L并联;
(1)因为电压表始终测量电源电压,所以电压表示数不变;
(2)∵并联电路中,电阻越并电路中的总电阻越小,小于任何一个分电阻,∴再闭合开关S2时,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大即电流表的示数变大;
(3)∵并联电路各用电器独立工作、互不影响,∴再闭合开关S2时,灯泡L两端的电压和通过的电流不变,灯泡的电功率不变即灯泡的亮暗不变.故选D.
二、图示题(共12分)8.根据如图所给信息填空
(1)如图1所示,弹簧测力计的示数为 2 N.
(2)如图2所示,温度计的示数为 39 ℃
(3)如图3所示,物体A的长度为
3.80 cm.
(4)如图4所示,电度表的示数为
6352.6 kW•h.【考点】弹簧测力计的使用与读数;温度计的使用及其读数;长度的测量;电能表参数的理解与电能的求法.【分析】
(1)根据弹簧测力计的分度值读出弹簧测力计的示数;
(2)根据温度计的使用方法判断是零上还是零下判断出示数;
(3)根据图中刻度尺确定刻度尺的最小分度值,物体一个端点与刻度尺零刻度线对齐,物体另一端所对应的度尺数是物体的长,估读到最小分度值的下一位;
(4)电能表示数的最后一位为小数点后的数.【解答】解
(1)由图1知弹簧测力计的一个大格表示1N,一个大格有5个小格,一个小格表示
0.2N,即分度值为
0.2N,读数为2N;
(2)由图2知温度计的示数越往上越大,故是零上,读数为39℃.
(3)由图3可知刻度的分度值是1mm,物体的末端与
3.8cm处,估读为
3.80cm,则物体的长度为
3.80cm.
(4)由图4知电能表的示数为
6352.6kW•h;故答案为
(1)2;
(2)39;
(3)
3.80;
(4)
6352.6. 9.如图所示,已知射向凹透镜的两条入射光线,请画出对应的折射光线.【考点】透镜的光路图.【分析】先确定所给的入射光线的特点,然后根据凹透镜的光学特点(三条特殊光线)作图.【解答】解对于凹透镜,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;如图所示 10.如图所示,是一种小型千斤顶的示意图.当手往下压摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离.在A点用一个最小的力F,使杠杆ABO平衡,请画出F的方向,并标明F的力臂.【考点】杠杆中最小力的问题.【分析】
(1)力臂是支点到力的作用线的垂直距离.
(2)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,要使动力最小,则动力臂必须最长,先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的点,然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可.【解答】解根据图示可知,O为支点,A为动力作用点,在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,所以OA作动力臂最长,过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F的方向,如下图所示 11.如图所示,根据图中磁感线方向,标出通电螺线管的N、S极,并用“+”“﹣”标出电源的正负极.【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;安培定则.【分析】根据图中磁感线方向,先判断螺线管的两个磁极,根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极.最后根据右手定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极.【解答】解在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极.所以螺线管的右端为N极,左端为S极.根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为S极,右端为N极.根据右手定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的左端流入的.所以电源的左端为正极,右端为负极.故答案为 12.如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球.请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图.【考点】力的示意图.【分析】
(1)漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上,作用点在物体的重心;
(2)压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即烧杯与接触面的中点;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.【解答】解
(1)小球受到的浮力方向竖直向上,作用点在小球的重心;
(2)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.如图所示
三、探究与实验题(本大题包括2小题,共12分)13.九年级寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石.他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g=10N/kg.他可用的器材有天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5N)、细线、水.
(1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500mL的矿泉水重些,于是他没有直接用天平(附砝码)来测矿石的质量.你认为他的理由是 矿石的质量大于500g,超过了天平的最大称量 .
(2)小王同学用图1所示的装置进行测量,图中杠杆水平,细线竖直.他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为
2.4N,则该矿石的质量m=
0.72 kg.
(3)接着他用如图2所示的方法测出了矿石的体积,他的做法是A、将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出矿石;C、用量筒往烧杯中加水,直到 水面与标记相平 .
(4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100mL水,继续往烧杯中加,达到要求后,量筒中剩余的水如图3所示.则矿石的密度ρ=
6.32×103 .【考点】固体的密度测量实验.【分析】
(1)使用任何测量工具时,都不可超过测量工具的量程;
(2)根据图1可知L1L2=31,又已知F1=
2.4N,然后根据F1L1=F2L2即可求出矿石的重力,再根据G=mg求出矿石的质量;
(3)利用等量代换得出矿石的体积;
(4)读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平,读数前要看清量筒的分度值,要注意量筒的零刻度在量筒的最下方.利用ρ=求出矿石的密度.【解答】解
(1)由ρ=得,500mL矿泉水的质量m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g,因为矿石的质量大于500g,而天平的最大称量为200g,因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值;
(2)L1L2=31,F1=
2.4N,并且F1L1=GL2则G===
7.2N,矿石的质量m===
0.72kg;
(3)根据等效替代法,为使代入水的体积与矿石的体积相等,C应为用量筒往烧杯中加水,直到水面到达标记位置.
(4)由图3可知,量筒中液体的凹液面的底部与36mL刻度线相平,所以矿石的体积100mL+50mL﹣36mL=114mL=114cm3.矿石的密度ρ===
6.32g/cm3≈
6.32×103kg/m3.故答案为
(1)矿石的质量大于500g,超过了天平的最大称量;
(2)
0.72;
(3)水面与标记相平;
(4)
6.32×103. 14.某兴趣小组用如图甲所示的实验仪器,测量一只额定电压为
2.5V的小灯泡的额定功率.
(1)图甲中的电路未连接完整,请用笔画线代替导线,在答题卡相应图中将电路连接完整.
(2)电路连接好后,闭合开关,发现灯泡发光,电压表的指针有明显偏转,但电流表的指针却没有偏转,请问发生这种现象的原因是 电流表短路 .
(3)排除故障后,它们根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I﹣U图象,由此可知小灯泡的额定功率为
0.75 W.【考点】电功率的测量;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.【分析】
(1)根据实验目的连接电路;
(2)电路故障分两类短路和断路.电路短路时,短路部分无电压,电流大;电路断路时,断路部分无电流,电压大;
(3)由图象可知,灯泡两端的电压为
2.5V时,对应的电流为
0.3A,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.【解答】解
(1)由甲图可知,电压表未连入电路,测量灯泡额定功率的实验中,电压表应与小灯泡并联;
(2)灯泡发光,说明电路是通路,电流表无示数,说明电流表短路;
(3)由图象可知,灯泡两端的电压为
2.5V时,对应的电流为
0.3A,小灯泡的额定功率P=UI=
2.5V×
0.3A=
0.75W.故答案为
(1)实物电路如图
(2)电流表短路;
(3)
0.75.
四、论证与计算题15.电动摩托车实用、环保、污染少,很受人们的喜爱,小亮家买了一辆电动摩托车,整车质量为80kg.(g取10N/kg)
(1)若该电动摩托车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为
1.5×10﹣2m2,小亮的质量是70kg,求小亮骑车时,车对水平地面的压强为多少?
(2)若小亮骑着这辆电动摩托车,在5min内匀速行驶了
1.8km,求小亮骑电动摩托车行驶的速度是多少?
(3)若此过程中,电动摩托车受到的阻力为50N,则这段路程内该车克服阻力做功的功率为多少?【考点】压强的大小及其计算;速度的计算;功率的计算.【分析】
(1)求出车和小亮的总质量,利用G=mg求其重力,对水平地面的压力等于重力,知道轮胎与地面接触的总面积利用压强定义式求对地面的压强;
(2)知道行驶的路程和所用时间,根据速度公式求出平均速度;
(3)利用W=fs求克服阻力做功,再利用P=求其功率.【解答】解
(1)骑车时对水平地面的压力F=G总=m总g=(80+70)kg×10N/kg=1500N,对地面的压强P===1×105Pa;
(2)小亮骑电动摩托车行驶的速度v===6m/s;
(3)克服阻力做功W=fs=50N×1800m=90000J,P===300W.答
(1)小亮骑车时,车对水平地面的压强为1×105Pa;
(2)小亮骑电动摩托车行驶的速度是6m/s;
(3)这段路程内该车克服阻力做功的功率为300W. 16.蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知海水密度ρ═
1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问
(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离是短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任务完成后,起重机把重
2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?【考点】液体的压强的计算;阿基米德原理;回声测距离的应用;滑轮(组)的机械效率.【分析】
(1)知道蛟龙号下潜的深度,根据p=ρgh求出壳体受到海水的压强;
(2)知道蛟龙号下潜的深度和海水中的声速,根据v=求出“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间;
(3)由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体的重力;
(4)对于已经组装好的滑轮组,根据η=求出滑轮装置的机械效率.【解答】解
(1)蛟龙号壳体受到海水的压强p=ρgh=
1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m=
2.781×107Pa;
(2)由v=可得,“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间t===
1.8s;
(3)“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力,则受到的浮力F浮=G=5×103N;
(4)滑轮组承担物体重力的绳子股数n==4,由η====得,滑轮装置的机械效率η=×100%=×100%=80%.答
(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是
2.781×107Pa;
(2)在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要
1.8s;
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是5×103N;
(4)滑轮装置的机械效率是80%. 17.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示.其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表.请解答如下问题型号SHZ2010﹣642热风温度50℃~70℃额定功率热风时1000W冷风时120W额定电压220V质量
0.5kg
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数)【考点】电功率与电能、时间的关系;电功率与电压、电流的关系;实际功率.【分析】
(1)当电吹风吹冷风时,只有电动机工作,根据W=Pt求出消耗的电能;
(2)电吹风处于吹热风状态,则电动机和电热丝应同时工作,此时功率最大;根据P=UI可求出最大电流.
(3)已知吹热风和冷风时的功率,可求电热丝的额定功率,根据公式R=可求电热丝的电阻,已知实际电压,根据公式P=得到电热丝的实际功率.【解答】解
(1)当开关旋至B、C时,只有电动机工作吹冷风,P动=120W由P=可得,电吹风吹冷风时,正常工作10min消耗的电能是W=Pt=120W×10×60s=
7.2×104J;
(2)当开关旋至A、B时,电阻丝与电动机并联且同时工作,电吹风功率最大,此时P热=1000W,由P=UI可得,电路中的总电流是I==≈
4.55A;
(3)电热丝的额定功率为PR=P总﹣P动=1000W﹣120W=880W,由P=,可得,电热丝的电阻为R===55Ω,电热丝的实际功率为P实==≈
727.3W.答
(1)电吹风吹冷风时,正常工作3min消耗的电能是
7.2×104J;
(2)当选择开关旋至AB时,电吹风正常工作的功率最大,此时电路中的总电流是
4.55A;
(3)电热丝的实际功率为
727.3W.。