中考物理试卷包头

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文档介绍

中考物理试卷包头

‎2016年中考物理试卷(包头)‎ ‎ ‎ 一.选择题(共7小题)‎ ‎1.如图所示,把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变). 闭合开关,下列说法正确的是(  )‎ A.滑动变阻器滑片向左滑动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大 B.电路的总功率最大值为10.8W C.小灯泡的电功率最小值为 0.75W D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω﹣100Ω ‎2.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示. 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是(  )‎ A.Fl>F2、P1>P2 B.Fl=F2、P1>P2 C.F1>F2、P1=P2 D.F1<F2、Pl<P2‎ ‎3.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转.线圈中电流越大,指针偏转角度就越大.关于该现象,下列说法正确的是(  )‎ A.该电流表是利用电磁感应原理工作的 B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能 C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变 D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大 ‎4.我国自行研制的歼﹣15舰载机在“辽宁号”航母上起飞过程中,下列说法正确的是(  )‎ A.舰载机飞离航母后,航母所受浮力的大小不变 B.舰载机飞行时能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 C.舰载机飞离航母甲板时,以舰载机为参照物,航母甲板是静止的 D.舰载机在起飞过程中,惯性将消失 ‎5.下列示意图正确的是(  )‎ A.‎ 小球所受的重力G B.‎ 木块对斜面的压力F C.‎ 力 F2的力臂l2‎ D.‎ 家庭电路中,电灯和插座的安裝 ‎6.下列光现象,由光的反射形成的是 (  )‎ A.雨后彩虹 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.水中倒影 ‎7.下列说法正确的是(  )‎ A.声音的传播需要介质,真空不能传声 B.有霾天气,大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在不停地运动 C.秋天的早晨花草上出现露珠,这是汽化现象 D.通过技术改进,热机效率可达100%‎ ‎ ‎ 二.实验探究题(共4小题)‎ ‎8.某同学准备用弾簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度.‎ ‎(1)在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越   .‎ ‎(2)如图 甲所示,木块所受的重力为   N.‎ ‎(3)如图乙所示,将滑轮的轴固定在吸盘的挂钧上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在   的作用下被紧紧压在烧杯底部.如图丙所示,在烧杯中倒入适量的水,用细线将木块栓住,通过弹簧测力计将木块全部拉入水中,此时弹簧测力计示数为 0.4N,如果不计摩擦和细线重,木块受到的浮力为   N,木块的密度为   kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)‎ ‎(4)如果将图丙烧杯中的水换成另一种液体,重复上述实验,此时弹簧测力计示数为0.2N,则该液体的密度为   kg/m3.‎ ‎9.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路. 电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压2.5V,正常工作时的电阻约为10Ω,滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选.‎ ‎(1)该实验应选择   规格的滑动变阻器. ‎ ‎(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整.‎ ‎(3)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检査,图中 a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是   .‎ ‎(4)排除故障后,闭合开关,当变阻器滑片 P移到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,要测小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向   端移动,使电压表示数为    V. 当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为   W.‎ ‎10.在探究“凸透镜成像的规律”实验中:‎ ‎(1)如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象.由图象可知凸透镜的焦距是   cm.‎ ‎(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处时,如图乙所示,在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、   的实像.‎ ‎(3)实验完成之后,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丙所示,因为近视眼镜对光有   作用,所以光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏   凸透镜.‎ ‎11.在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图甲所示是某时刻温度计的示数,图乙所示是根据实验数据绘制的温度一时间关系图象,已知冰的质量为100g.‎ ‎(1)图甲所示温度计的示数是   ℃.‎ ‎(2)冰从开始熔化到完全熔化持续了   min.‎ ‎(3)物质在第5min具有的内能比第7min时的内能   .‎ ‎(4)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了   J的热量.[C冰=2.1×103J/(kg•℃),C水=4.2×103J/(kg•℃)]‎ ‎(5)在图乙所示中,AB段与 CD段的倾斜程度不同,这是因为   .‎ ‎ ‎ 三.计算题(共1小题)‎ ‎12.如图所示,A为直立固定的柱形水管,底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出. 活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,0为杠杆的固定转轴,滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连,滑轮组下端挂着一个磁体E,E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 F(极性已标出).当水管中水深为40cm时,杠杆恰好在水平位置平衡.已知0C:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm2‎ ‎,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦. (g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3 )求:‎ ‎(1)水管中水对活塞B的压强.‎ ‎(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力.‎ ‎(3)磁体F对水平面的压力.‎ ‎ ‎ 四.解答题(共1小题)‎ ‎13.如图所示,某家用电器具有加热、保温的功能.用电器发热电阻R的额定电压为220V,额定功率为605W.加热时,按下温控开关S与 a、b接触,此时红色指示灯亮;当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使用电器处于保温状态,此时绿色指示灯亮.红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样,用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置).请根据以上信息解答下列问题:‎ ‎(1)电阻R1的作用.‎ ‎(2)当用电器处于加热状态时,加热装置1min消耗的电能.‎ ‎(3)该用电器在保温状态时,保温装置的发热功率和电阻R2的阻值.‎ ‎ ‎ ‎2016年中考物理试卷(包头)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一.选择题(共7小题)‎ ‎1.(2016•包头)如图所示,把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变). 闭合开关,下列说法正确的是(  )‎ A.滑动变阻器滑片向左滑动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大 B.电路的总功率最大值为10.8W C.小灯泡的电功率最小值为 0.75W D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω﹣100Ω ‎【解答】解:A、根据实物图可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,即电路中的总电阻变小;‎ 由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;‎ 因为串联电路起分压作用,因此滑动变阻器分得的电压变小,即电压表示数变小,故A错误;‎ BCD、由P=可知,灯丝电阻:R===12Ω,‎ 由P=UI可知,灯正常发光时的电流:I===0.5A,‎ 由题知电路中的最大电流应为0.5A;‎ 即:I===0.5A,‎ 故滑动变阻器连入电路的最小电阻:R=24Ω,‎ 此时电路中电功率最大:P最大=UI=18V×0.5A=9W,故B错误;‎ 为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,电路中的电流最小,‎ 因为U=UL′+UR,所以UR=U﹣UL′=18V﹣15V=3V,‎ 此时电路中最小的电流为:I′===0.25A,‎ 滑动变阻器连入的最大电阻为:R′===60Ω;‎ 此时小灯泡的电功率最小为:P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W,故C正确;‎ 由此可知:滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D错误.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎2.(2016•包头)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示. 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是(  )‎ A.Fl>F2、P1>P2 B.Fl=F2、P1>P2 C.F1>F2、P1=P2 D.F1<F2、Pl<P2‎ ‎【解答】解:由图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,‎ 因为同一木块放在同一桌面上,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以两次木块受到的滑动摩擦力相等,‎ 故两次对应的弹簧测力计示数相等,即F1=F2;‎ 从图乙中可以判断出,第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度,即v1‎ ‎>v2,‎ 根据公式P=Fv可知,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即:P1>P2.‎ 综上所述,ACD错误,B正确.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎3.(2016•包头)如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转.线圈中电流越大,指针偏转角度就越大.关于该现象,下列说法正确的是(  )‎ A.该电流表是利用电磁感应原理工作的 B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能 C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变 D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大 ‎【解答】解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小.‎ A.通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误;‎ B.线圈中有电流通过时,电能转化为机械能,故B错误;‎ C.改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误;‎ D.电流越大,线圈受到的力越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,故D正确.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎4.(2016•包头)我国自行研制的歼﹣15舰载机在“辽宁号”航母上起飞过程中,下列说法正确的是(  )‎ A.舰载机飞离航母后,航母所受浮力的大小不变 B.舰载机飞行时能获得向上的升力,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 C.舰载机飞离航母甲板时,以舰载机为参照物,航母甲板是静止的 D.舰载机在起飞过程中,惯性将消失 ‎【解答】解:A.舰载机飞离航母前后,航母始终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,当舰载机飞离航母后,航母的重力减小,所受的浮力减小,故A错误;‎ B.飞机飞行时,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B正确;‎ C.舰载机飞向航母甲板时,以舰载机为参照物,航母甲板相对于舰载机的位置是变化的,所以航母甲板相对舰载机是运动的,故C错误;‎ 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B.‎ ‎ ‎ ‎5.(2016•包头)下列示意图正确的是(  )‎ A.‎ 小球所受的重力G B.‎ 木块对斜面的压力F C.‎ 力 F2的力臂l2‎ D.‎ 家庭电路中,电灯和插座的安裝 ‎【解答】解:A、小球所受的重力的重心应该在小球的重心上,而图中重力的作用点画错了.故A错误;‎ B、斜面上静止的木块对斜面的压力垂直于斜面,斜面受到的压力的作用点在斜面,图中压力的作用点和方向画错了.故B错误;‎ C、反向延长力F2的作用线,然后过支点O 向力的作用线引垂线段,垂线段的长即为力臂l2.故C正确;‎ D、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.图中开关和灯泡接法错误.故D错误.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎6.(2016•包头)下列光现象,由光的反射形成的是 (  )‎ A.雨后彩虹 B.海市蜃楼 C.小孔成像 D.水中倒影 ‎【解答】解:A、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,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的.不合题意;‎ B、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,不合题意;‎ C、小孔成像,成的是物体倒立的像,像之所以是倒立的,就是因为光的直线传播造成的;不合题意;‎ D、水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎7.(2016•包头)下列说法正确的是(  )‎ A.声音的传播需要介质,真空不能传声 B.有霾天气,大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在不停地运动 C.秋天的早晨花草上出现露珠,这是汽化现象 D.通过技术改进,热机效率可达100%‎ ‎【解答】解:‎ A、声音的传播需要介质,但不能在真空中传播.故A正确;‎ B、尘粒是由大量分子组成的,尘粒的运动属于物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动.故B错误;‎ C、秋天花草上出现露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴.故C错误;‎ D、无论科技如何发展,热机的效率可以提高,总存在摩擦、要做额外功,效率一定不会达到100%.故D错误.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ 二.实验探究题(共4小题)‎ ‎8.(2016•包头)某同学准备用弾簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度.‎ ‎(1)在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 长 .‎ ‎(2)如图 甲所示,木块所受的重力为 0.6 N.‎ ‎(3)如图乙所示,将滑轮的轴固定在吸盘的挂钧上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在 大气压 的作用下被紧紧压在烧杯底部.如图丙所示,在烧杯中倒入适量的水,用细线将木块栓住,通过弹簧测力计将木块全部拉入水中,此时弹簧测力计示数为 0.4N,如果不计摩擦和细线重,木块受到的浮力为 1.0 N,木块的密度为 0.6×103 kg/m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)‎ ‎(4)如果将图丙烧杯中的水换成另一种液体,重复上述实验,此时弹簧测力计示数为0.2N,则该液体的密度为 0.8×103 kg/m3.‎ ‎【解答】解:(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长;‎ ‎(2)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为0.6N;‎ ‎(3)图丙中弹簧测力计的拉力F拉=0.4N,木块受到的浮力:F浮=G+F拉=0.6N+0.4N=1.0N,根据F浮=ρ水gV排求出木块的体积V=V排===10﹣4m3,根据公式G=mg=ρVg求出木块的密度为ρ木===0.6×103kg/m3.‎ ‎(4)木块在待测液体中受到的浮力:F浮=G+F拉=0.6N+02N=0.8N,根据F浮=ρ液gV排求出液体的密度ρ液===0.8×103kg/m3.‎ 故答案为:(1)长;(2)0.6;(3)1.0,0.6×103;(4)0.8×103.‎ ‎ ‎ ‎9.(2016•包头)如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路. 电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压2.5V,正常工作时的电阻约为10Ω,滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选.‎ ‎(1)该实验应选择 50Ω 1A 规格的滑动变阻器. ‎ ‎(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整.‎ ‎(3)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检査,图中 a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是 c .‎ ‎(4)排除故障后,闭合开关,当变阻器滑片 P移到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,要测小灯泡的额定功率,应将滑片 P 向 左(或A) 端移动,使电压表示数为 2.5  V. 当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 0.6 W.‎ ‎【解答】解;(1)灯的额定电压为2.5V,要使小灯泡正常发光,变阻器要分去6V﹣2.5V=3.5V的电压,根据分压原理=,滑动变阻器连入电路中的阻值至少为R滑=×RL=×10Ω=14Ω,根据欧姆定律,灯正常工作时的电流为0.25A<1A故选用B规格“50Ω 1A”的变阻器;‎ ‎(2)如下图所示;‎ ‎(3)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,说明电路为通路,电压表示 数为0,说明电压表所在的支路断路,故c导线断了;‎ ‎(4)电压表小量程的分度值为0.1V,示数为1.8V,要增大灯的电压,就要减小变阻器分得的电压,根据分压原理,减小变阻器的电阻即可,所以要测小灯泡的额定功率,滑片向左移动;‎ 电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.24A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.24A=0.6W.‎ 故答案为:(1)50Ω 1A;‎ ‎(2)如上图所示;‎ ‎(3)c;‎ ‎(4)左(或A);2.5;0.6.‎ ‎ ‎ ‎10.(2016•包头)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:‎ ‎(1)如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象.由图象可知凸透镜的焦距是 10 cm.‎ ‎(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处时,如图乙所示,在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 放大 的实像.‎ ‎(3)实验完成之后,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丙所示,因为近视眼镜对光有 发散 作用,所以光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 远离 凸透镜.‎ ‎【解答】解:(1)由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等.所以2f=20cm,则f=10cm.‎ ‎(2)由(1)可知,f=10cm,把蜡烛放在距凸透镜16cm处时,2f>u>f,成倒立、放大的实像;‎ ‎(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚,像远离凸透镜,要用光屏接到清晰的像,应将光屏向右调节,即向远离凸透镜的方向调节,才能使像变清晰.‎ 故答案为:(1)10;(2)放大;(3)发散;远离.‎ ‎ ‎ ‎11.(2016•包头)在探究“冰的熔化特点”的实验中,如图甲所示是某时刻温度计的示数,图乙所示是根据实验数据绘制的温度一时间关系图象,已知冰的质量为100g.‎ ‎(1)图甲所示温度计的示数是 ﹣4 ℃.‎ ‎(2)冰从开始熔化到完全熔化持续了 4 min.‎ ‎(3)物质在第5min具有的内能比第7min时的内能 小 .‎ ‎(4)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了 2.1×103 J的热量.[C冰=2.1×103J/(kg•℃),C水=4.2×103J/(kg•℃)]‎ ‎(5)在图乙所示中,AB段与 CD段的倾斜程度不同,这是因为 水和冰的比热容不同 .‎ ‎【解答】解:(1)读图甲可知,温度计的分度值为1℃,液柱在0摄氏度以下,其示数为﹣4℃;‎ ‎(2)读图乙可知,冰从开始熔化到完全熔化持续的时间为8min﹣4min=4min;‎ ‎(3)由于冰在熔化过程中不断吸热,所以在第5min具有的内能比第7min时的内能小;‎ ‎(4)由于相同时间内物质吸收的热量相同,则BC段冰熔化吸热的时间为4min,与AB段吸收的热量相同,‎ 故BC段共吸收的热量为:Q=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.1kg×10℃=2.1×103J;‎ ‎(5)在图乙所示中,AB段与CD段的倾斜程度不同,这是因为水和冰的比热容不同,相同质量的水和冰,吸收相同的热量,其温度变化不同.‎ 故答案为:(1)﹣4;(2)4;(3)小;(4)2.1×103‎ ‎;(4)水和冰的比热容不同.‎ ‎ ‎ 三.计算题(共1小题)‎ ‎12.(2016•包头)如图所示,A为直立固定的柱形水管,底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出. 活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,0为杠杆的固定转轴,滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连,滑轮组下端挂着一个磁体E,E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 F(极性已标出).当水管中水深为40cm时,杠杆恰好在水平位置平衡.已知0C:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦. (g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3 )求:‎ ‎(1)水管中水对活塞B的压强.‎ ‎(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力.‎ ‎(3)磁体F对水平面的压力.‎ ‎【解答】解:(1)水管中水对活塞B的压强:‎ pB=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣2m=4×103Pa;‎ ‎(2)由p=可得,水对活塞的压力即水的重力:‎ G水=FB=pBSB=4×103Pa×30×10﹣4m2=12N,‎ 杠杆C受到的压力:‎ FC=G水+G活塞=12N+3N=15N,‎ 由杠杆的平衡条件可得:‎ FC•OC=FD•OD,‎ 则绳子自由端对杠杆D端的拉力:‎ FD=FC=FC=×15N=5N;‎ ‎(3)因力的作用是相互的,‎ 所以,杠杆D端对滑轮组绳子的自由端的拉力也为5N,‎ 由同名磁极相互排斥可设磁极间的作用力为F斥,‎ 把动滑轮和磁体E看做整体,受到竖直向上两股绳子的拉力和磁极间的斥力、竖直向下磁体E的重力,‎ 由力的平衡条件可得:2FD+F斥=GE,‎ 则F斥=GE﹣2FD=11N﹣2×5N=1N,‎ 磁体F对水平面的压力:‎ F压=GF+F斥=11N+1N=12N.‎ 答:(1)水管中水对活塞B的压强为4×103Pa;‎ ‎(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力为5N;‎ ‎(3)磁体F对水平面的压力为12N.‎ ‎ ‎ 四.解答题(共1小题)‎ ‎13.(2016•包头)如图所示,某家用电器具有加热、保温的功能.用电器发热电阻R的额定电压为220V,额定功率为605W.加热时,按下温控开关S与 a、b接触,此时红色指示灯亮;当达到一定温度时,温控开关S自动跳接到c,使用电器处于保温状态,此时绿色指示灯亮.红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样,用电器工作时两灯均正常发光(虚线框内为用电器的加热和保温装置).请根据以上信息解答下列问题:‎ ‎(1)电阻R1的作用.‎ ‎(2)当用电器处于加热状态时,加热装置1min消耗的电能.‎ ‎(3)该用电器在保温状态时,保温装置的发热功率和电阻R2的阻值.‎ ‎【解答】解:‎ ‎(1)由题和电路图可知,加热时,按下温控开关S与a、b接触,红灯与R1串联,再与发热电阻R并联;‎ 因为电源电压大于红灯的额定电压,因此R1起分压作用,使红灯正常发光;‎ ‎(2)由题知,加热时,发热电阻R的额定功率为605W,‎ 由P=可得,加热装置1min消耗的电能:‎ W=P加热t=605W×60s=3.63×104J;‎ ‎(3)由电路图和题意可知,温控开关S自动跳接到c,用电器处于保温状态,此时绿灯、R2、R串联,R2和R为保温装置;‎ 绿色指示灯正常发光,由P=UI可得,I绿灯===0.25A,‎ 串联电路电流处处相等,所以I=I绿灯=0.25A,‎ 根据串联电路的电压规律可得,保温装置两端的电压:U保温=U﹣U绿灯=220V﹣12V=208V,‎ 保温装置的发热功率:P保温=U保温I=208V×0.25A=52W,‎ 保温装置的总电阻:R保温===832Ω,‎ 发热电阻R的阻值:R===80Ω,‎ 根据串联电路的电阻规律可得,电阻R2的阻值:R2=R保温﹣R=832Ω﹣80Ω=752Ω.‎ 答:(1)电阻R1的作用,起分压作用,使红灯正常发光.‎ ‎(2)当用电器处于加热状态时,加热装置1min消耗的电能为3.63×104J.‎ ‎(3)该用电器在保温状态时保温装置的发热功率为52W,电阻R2的阻值为752Ω.‎ ‎ ‎
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