精品解析：2020年江苏省镇江市中考物理试题（解析版）.doc

2020年江苏省镇江市中考物理试题 一、选择题 1.影响声音音调的因素是声源的 A. 振幅 B. 频率 C. 材料 D. 结构 【答案】B 【解析】 【详解】音调由发声体的振动频率决定，频率越高音调越高，频率越低音调越低；振幅影响声音的响度；材料、结构影响声音的音色；故B符合题意。 故选B。 2.下列现象能说明分子做无规则运动的是 A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 百花怒放 D. 细雨绵绵 【答案】A 【解析】 【详解】A．花香满园，说明花粉中含有的分子是在做无规则运动，向四周扩散使人们闻到，故A符合题意； BCD．尘土飞扬、百花怒放、细雨绵绵，这些都是肉眼可以观察到，属于宏观物体的运动，不能说明分子做无规则运动，故B、C、D不符合题意。 故选A。 3.下列物态变化中，属于汽化的是 A. 湿手烘干 B. 深秋凝霜 C. 清晨结露 D. 冰雪消融 【答案】A 【解析】 【详解】A．湿手烘干是手表面的是吸收热量汽化成为水蒸气，是汽化现象，故A符合题意； B．霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶，是凝华现象，故B不符合题意； C．露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故C不符合题意； D．冰雪消融是固态变成液态，属于熔化现象，故D不符合题意。 故选A。 4.以图中哪一个物体为参照物，正在下降的跳伞员是静止的 A. 地面 B. 降落伞 C. 地面上行驶的汽车 D. 正在上升的无人机 【答案】B 【解析】 【详解】A．正在下降的跳伞员相对于地面有相对运动，故不是静止的，故A不符合题意； B．正在下降的跳伞员相对于降落伞无相对运动，是静止的，故B符合题意； C．正在下降的跳伞员相对于地面上行驶的汽车有相对运动，故不是静止的，故C不符合题意； D．正在下降的跳伞员相对于正在上升的无人机有相对运动，故不是静止的，故D不符合题意。 故选B。 5.下列估计值中，最接近实际的是 A. 一个中学生质量约为500kg B. 人正常步行速度约为10m/s C. LED节能台灯的功率约为500W D. 人体的正常体温约为36.5℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右，故A不符合实际； B．成年人正常步行的速度在 故B不符合实际； C．LED节能台灯的功率一般在20W以下，故C不符合实际； D．正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故D符合实际。 故选D。 6.如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则 A. 根据此现象的产生原理可制成电动机 B. 此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同 C. 若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流 D. 仅将磁铁水平向右移动，G的指针不偏转 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，是探究感应电流产生条件的实验装置： A．根据电磁感应现象的产生原理可制成发电机，故A不符合题意； B．奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场，而电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，二者产生的原理不同，故B不符合题意； C．将铜棒左右来回移动，导体切割磁感线运动，感应电流大小和方向不断变化，可产生交变电流，故C符合题意； D．将磁铁水平向右移动，导体切割磁感线运动，可产生交变电流，G的指针偏转，故D不符合题意。 故选C。 7.某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图①可知，活塞向上运动，排气门打开，所以图①是排气冲程，故A不符合题意； B．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图②可知，活塞向下运动，进气门打开，所以图②是吸气冲程，故B不符合题意； C．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图③可知，活塞向下运动，两门关闭，所以图③是做功冲程，故C符合题意； D．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图④可知，活塞向上运动，两门关闭，所以图④是压缩冲程，故D不符合题意。 故选C。 8.在新冠肺炎疫情期间，为加强对进校人员的管控，学校对电动门控制系统进行了改造；进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示佩戴了口罩，则符合改造要求的电路是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示佩戴了口罩，两个开关同时闭合时，电动机方可工作开启电动门，故两个开关应与电动机串联电路；故D符合题意。 故选D。 9.如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮。用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光，若仅有一处发生断路，则该处可能是 A. 熔丝处 B. P､M间某处 C. M､N间某处 D. N､Q间某处 【答案】C 【解析】 【详解】AB．用测电笔接触M点时氖管发光，说明火线上有电流，熔丝处、及PM间某处都不可能断路，故A、B不符合题意； C．接触N、Q点时氖管均不发光，M､N间某处发生断路可满足题意要求，故C符合题意； D．若N､Q间某处发生断路，则接触N点时氖管可以发光，故D不符合题意。 故选C。 10.如图所示，棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上，用尺将Q快速水平击打出去。则 A. 击打前，Q在两个力的作用下处于平衡状态 B. Q在P下方滑动时，P受到摩擦力的作用 C. 离开P后滑动过程中，Q受到的摩擦力逐渐减小 D. 离开P后滑动过程中，Q的运动状态保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．击打前，Q在竖直方向受到水平桌面向上的支持力，向下的重力及P对其向下的压力，共三个力作用下处于平衡状态，故A不符合题意； B．Q在P的下方滑动时，P、Q有相对滑动，故P受到Q的摩擦力作用，故B符合题意； C．离开P后滑动过程中，Q受到水平桌面的摩擦力，在静止前摩擦力保持不变，故C不符合题意； D．离开P后滑动过程中，Q在水平方向受到摩擦力的作用，速度越来越慢，其运动状态改变，故D不符合题意。 故选B。 11.当蜡烛､透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像。则 A. 透镜甲的焦距为20cm B. 透镜甲的焦距比乙的大 C. 第二次所成的像是放大的 D. 光屏移动的距离s<10cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f =20cm时，所以f=10cm，即凸透镜的焦距是10cm，故A错误； B．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，说明更换为透镜乙后，成像更近，故透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，故B正确； C．透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，因此更换为透镜乙后，物距大于2f，所成的像是缩小的，故C错误； D．透镜甲的焦距为10cm，透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，若透镜乙的焦距为5cm以下，则像在5cm10cm之间，则光屏移动的距离s10cm，故D错误。 故选B。 12.测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后 A. 电路可测量的最高温度为50℃ B. 温度表的0℃应标在电压表零刻度处 C. 若增大U，电路可测量的最高温度将增大 D. 若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，两个电阻串联，根据串联电路电阻分压特点，热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大，而其两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为 则热敏电阻Rt的阻值为 根据图2数据可知，此时可测量的最高温度为30℃，故A不符合题意； B．温度表为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，故Rt的两端电压不为零，不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意； C．由图2可知，热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，而增大U不会改变热敏电阻Rt的两端最大电压，即不会改变允许其接入的最大阻值，故C不符合题意； D．若U增大3V，R增大45Ω，热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为 则热敏电阻Rt的阻值为 热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，故电路可测量的最高温度将增大，故D符合题意。 故选D。 二､填空题 13.(1)图1中，物块的长度为_____cm； (2)图2中，电压表的示数为_____V； (3)图3中，弹簧测力计的示数为_____N。 【答案】 (1). 2.50 (2). 0.9 (3). 2.2 【解析】 【详解】(1)[1]从图1可以看到，物块左端对准零刻度线，右端对准2cm右端第5条刻度线，所以物块的长度是2.50cm。 (2)[2]从图2可以看到，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，指针指在零刻度线往右第9条刻度，所以电压表的示数是0.9V。 (3)[3]从图3可以看到，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指在2刻度往下第1条刻度线，所以它的读数是2.2N。 14.如图1所示，吸管A插入杯中，吸管B管口贴在A管上端，往B管中吹气，A管中水面将上升，这是因为A管口处气体压强变_____。图2是探究影响液体内部压强因素的实验装置，将金属盒向下移动，观察到U形管两边液面的高度差h变大，表明金属盒所在处水的压强变_____，说明了液体内部压强与_____有关｡ 【答案】 (1). 小 (2). 大 (3). 深度 【解析】 【详解】[1]往B管中吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强变小，在烧杯中水面上方大气压的作用下，A管水上升或有水喷出。 [2][3]金属盒浸没在水中时的深度增加，U形管两边液面的高度差变大，所以在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大，所以液体的压强跟液体的深度有关。 15.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω，工作10min产生的热量为_____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远_____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故｡ 【答案】 (1). 44 (2). 66´105 (3). 小于 【解析】 【详解】[1][2]额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为 工作10min产生的热量为 [3]根据焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联，电流大小和通电时间相同，电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故｡ 16.质量为10kg的水温度升高22℃，需要吸收的热量为_____J，若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧_____g的天然气来提供，天然气是_____ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。[c水=4.2×103J/（kg･℃），q天然气=4.4×107J/kg] 【答案】 (1). 9.24×105 (2). 21 (3). 不可再生 【解析】 【详解】[1]质量为10kg的水温度升高22℃，需要吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg･℃）×10kg×22℃=9.24×105 J [2]若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧天然气的质量为 m===0.021kg=21g [3]天然气属于化石能源，在短时间内不能得到补充，是不可再生能源。 17.如图所示，某同学站在电梯内的电子秤上，在电梯向下匀速运动的过程中，该同学的重力势能_____，机械能_____（上述两空均选填“増大”、“减小”或“不变”）。在电梯减速停靠一楼的过程中，电子秤的示数比该同学所受重力_____｡ 【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 大 【解析】 【详解】[1][2]在电梯向下匀速运动的过程中，该同学运动速度不变，高度减小，故其重力势能减小、动能不变，机械能减小。 [3]在电梯减速停靠一楼的过程中，该同学也在减速，支持力大于重力，故电子秤的示数比该同学所受重力大。 18.经过1.5h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈，家庭电路实际消耗的功率为_____kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I=_____A。 【答案】 (1). 9900 (2). 2.2 (3). 10 【解析】 【详解】[1]电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kW×h、2024.0kW×h，则消耗的电能为 由电能表上的信息可知，每消耗1kW×h时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动 [2]根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为 [3]由功率公式，可知正常工作的最大电流I为 19.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示，其中折射角为_____（选填“1”､“2”或“3”），分界面为_____（选填“①”或“②”），分界面的_____方为水，当入射角减小时，反射光线与折射光线的夹角将变_____｡ 【答案】 (1). 2 (2). ② (3). 上 (4). 大 【解析】 【详解】[1][2]根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角，由图可知，3、1是入射角和反射角，故①是法线，②是界面，所以CO是入射光线，OA是反射光线，OB为折射光线，其中折射角为2。 [3]光在空气和水分界面处同时发生反射和折射，如图所示，入射角3比折射角2小，光在光密介质中的角度小，因此分界面的上方是水。 [4]当入射角减小时，折射角和反射角都会变小，因此反射光线与折射光线的夹角将变大。 20.某电烤箱内部简化电路如图1所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图2所示，该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为_____kW·h，R2的阻值为_____Ω，R1的横截面积比R2的_____｡ 【答案】 (1). 0.1 (2). 48.4 (3). 小 【解析】 【详解】[1]该电烤箱处于低温挡时，功率为500W，则正常工作12min所消耗的电能为 [2]根据功率计算公式 可知当开关S1闭合、S2断开时处于低温状态，则R1的电阻为 可知当开关S1闭合、S2闭合时处于高温状态，此时 代入可得R2的电阻为 [3]由题意，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，电阻与横截面积成反比，由R1阻值为R2阻值的2倍可知，R1的横截面积比R2的小。 21.如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.3A”电阻，R2为“20Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为____W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为___Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为____｡ 【答案】 (1). 1.2 (2). 6 (3). 【解析】 【详解】[1]闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接人电路的阻值为10Ω，电源电压为6V，电路中R和R2串联，此时电路消耗的电功率为 [2]断开S1，闭合S2､S3，调节R，此时R、R1和R2串联，使电压表的示数为1V，则加在R1和R2两端的电压为5V，电路中的电流为 则R接入电路的阻值为 [3]闭合所有开关，R1被短路，R2允许流经的最大电流是0.4A，电源的电压最大为6V，所以当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电阻R2消耗的电功率最大为 因为，电压表的能测量的最大值为3V，所以加在R2两端的最小电压为3V，此时电阻R2消耗的电功率最小为 所以，闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为。 三､解答题 22.请按题目要求作答 (1)图中，足球静止在水平桌面上，请作出足球所受力的示意图｡ (2)请根据平面镜成像特点，作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线｡ (3)图中，小磁针处于静止状态且螺线管的左端极性已知｡请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性｡ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)过足球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，是所受重力和支持力示意图，因为这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段长度要相等，如图所示： (2) 作S点关于平面镜的对称点，即像点S′，然后连接像点S′和入射光线的入射点，并延长作出反射光线，如图所示： (3)因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，螺线管左端为N极，因此小磁极静止时，小磁针的左端为S极，右端是N极，根据安培定则判断电流从左端流入，故电源左端是正极，右端是负极，如图所示： 23.在探究不同物质吸热升温的现象实验中∶ (1)小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则他应将平衡螺母向____端调节；调节天平平衡后，为称取质量相等的沙子和水，小强将装有沙子和水的相同烧杯分别放在天平的左、右托盘上，称取完成后，天平平衡时的场景如图2所示，则小强在称取中存在的问题是____｡ (2)小强组装的实验装置如图3所示，他在器材安装中的一处错误是____｡ (3)实验中某时刻温度计的示数如图4所示，其读数为____℃｡ (4)实验结東后，小强根据图5所示的温度随时间变化图像，用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢，从而建立比热容的概念∶①在相同的时间t内比较温度变化；②在相同的温度变化内比较时间t；③若和t均不同，则可用____来比较沙子和水吸热升温的快慢。在初中物理中，比较物体____的快慢时也用到了上述方法。 【答案】 (1). 右 (2). 游码未在左端零刻度线处 (3). 温度计安装位置偏高（或温度计玻璃泡未能与水充分接触） (4). 35 (5). （或） (6). 运动（或做功） 【解析】 【详解】(1)[1]小强将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示向左偏，则他应将平衡螺母向右端调节。 [2]天平平衡时的场景如图2所示，则小强在称取中存在的问题是移动游码未在左端零刻度线处，造成沙子和水的质量不同｡ (2)[3]小强组装的实验装置如图3所示，他在器材安装中的一处错误是温度计安装位置偏高，或温度计玻璃泡未能与水充分接触｡ (3)[4]实验中某时刻温度计的示数如图4所示，刻度值越往上越大，则说明是在零刻度线以上，分度值为1℃，指针位于30℃以上第5个小格处，故其读数为35℃｡ (4)[5]实验结東后，小强根据图5所示的温度随时间变化图像，用三种方法来比较沙子和水吸热升温的快慢，从而建立比热容的概念，和t成正比关系，则可用或来比较沙子和水吸热升温的快慢。 [6]在初中物理中，根据速度公式或功率公式，可知比较物体运动或做功的快慢时也用到了上述方法。 24.“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景｡ (1)为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和_____（选填“②”､“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与____的关系 (2)在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越____，木块被碰撞后在木板上____｡ (3)若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究____对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所作的调整是________｡ 【答案】 (1). ③ (2). 速度 (3). 大（或多） (4). 滑行的距离越长 (5). 阻力（或摩擦力） (6). 在木板上铺设玻璃板（或毛巾） 【解析】 【详解】(1)[1][2]为探究小车动能与质量的关系，应控制小车滑下的高度相同、质量不同，故应选用场景①和③进行实验；选用场景③和④进行实验时，小车质量相同但滑下高度不同，即可探究小车动能与速度的关系。 (2)[3][4]在实验中通过木块被撞击后滑行的距离比较动能大小，即小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越大，木块被碰撞后在木板上滑行的距离越长｡ (3)[5][6]若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究阻力或摩擦力对物体运动的影响，为提高实验结论的准确性，还需再增加不同接触面的实验数据，故在场景①的基础上，在木板上铺设玻璃板或毛巾｡ 25.小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明） (1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡ (2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称） (3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶ ①小灯泡的额定功率为____W｡ ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____ A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A (4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡ 【答案】 (1). ①开关未断开 (2). ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 (3). ① (4). 断路 (5). ①0.75 (6). ②D (7). ① (8). “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等” 【解析】 【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。 (2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。 (3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W ②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V 此时滑动变阻器的阻值为 R===25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。 (4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。 26.如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用图2所示的滑轮组，小明在20s内将重物匀速提高5m，他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg (1)求图1中重物对地面的压强； (2)在图2所述过程中，求∶ ①小明所做的额外功。 ②小明做功的功率。 【答案】(1)2000Pa；(2)500J；75W 【解析】 【详解】(1)重物对地面的压力大小与重物的重力大小相等，即 F= G=mg=20kg´10N/kg =200N 根据压强公式可得重物对地面的压强为 (2)由图可知，动滑轮组中的n=2，则小明所做的总功为 W总=nFh=2´150N´5m=1500J 小明所做的有用功为 W有= Gh=200N´5m=1000J 则小明所做的额外功为 W额=W总-W有=1500J-1000J=500J 根据功率公式，可知小明做功的功率为 答：(1)图1中重物对地面的压强为2000Pa； (2)在图2所述过程中，小明所做的额外功为500J，做功的功率为75W。 27.“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上，某次运营过程简化为图示三个阶段阶∶ 阶段一∶公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1=1.5×106J，其中80%转化为车的动能。 阶段二∶公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。 阶段三∶公交车从B处开始刹车，最后停在终点站｡ (1)求公交车运动至A处时的动能E2 (2)在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3 (3)在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中｡ ①求进站车过程中回收的电能E4 ②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5 【答案】(1)1.2×106J；(2)5×106J；(3)①9×105J，②5.6×106J 【解析】 【详解】(1)根据题意知道，公交车运动至A处时动能 (2) 54km/h=15m/s，公交车匀速行驶时克服阻力所做的功 电容释放的电能 (3)①根据题意知道，进站车过程中回收的电能E4 ②到达终点站后，需要充入的电能 答：(1)公交车运动至A处时的动能E2是1.2×106J； (2)在公交车匀速行驶的过程中，电容释放的电能E3是5×106J； (3)①进站车过程中回收的电能E4是9×105J； ②到达终点站后，要将电容充满电，需要充入的电能E5是5.6×106J。 28.图1是密水池水位自动控制模拟装置∶可绕O点转动的轻质杠杆A端用轻绳系正方体浮块，B端固定一轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻RF保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡，已知∶AO长为1m，BO长为2m；浮块边长为20cm，密度为5×103kg/m3，下表面距池底2m；当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，铁K被释放，水泵开始工作向水池注水，反之停止注水，池内达到所设定的最高水位，线圈电阻不计；电压U=6V，电阻箱R调至75Ω；设RF的阻值与支架所施加压力F的关系图线如图2所示，g取10N/kg｡ (1)浮块的重力为____N。在达到最高水位之前，随着浮块排开水的体积逐渐增大，支架对RF的压力将____｡ (2)当池内达到所设定的最高水位时，求∶ ①轻绳对浮块的拉力____ ②池内水面距池底的高度____ (3)为使该装置能自动控制水池内的最高水位，在其他条件不变的情况下，电阻箱R接入电路的阻值应满足的条件是____｡ 【答案】 (1). 400 (2). 减小 (3). 350N (4). 2.125m (5). 50Ω≤R≤90Ω 【解析】 【详解】(1)[1]由密度计算公式，可知浮块的质量为 由重力与质量关系可知浮块的重力为 [2]随着浮块排开水的体积逐渐增大，其所受竖直向上的浮力逐渐增大，根据杠杆平衡条件，可知支架对RF的压力将逐渐减小｡ (2)[3]当池内达到所设定的最高水位时，电路中电流I=0.02A，即 则RF的电阻为 由图可知，RF的阻值与支架所施加压力F的数值关系为 此时支架对RF的压力为 FB=175N 根据杠杆平衡条件 代入数据得A端绳拉力为 [4]在A端根据平衡条件 FA+F浮=G 代入数据得 F浮=400N-350N=50N 根据浮力公式 代入数据可得 则浮块浸入水中的深度为 则池内水面距池底的高度为 (3)[5]当浮块浸没后其所受浮力达到最大且不再变化，此时浮力为 此时A端绳的拉力为 根据杠杆平衡条件 代入数据得B端压力为 此时RF的阻值达到最小，为210Ω，则电阻箱R接入电路阻值最大为 当浮块不受水浮力时，代入数据得B端压力为200N，此时RF的阻值达到最大，为250Ω，则电阻箱R接入电路阻值最小为 故电阻箱R接入电路的阻值应满足的条件是50Ω≤R≤90Ω。