【題目】某生態(tài)園設計了模擬日光和自動調溫系統(tǒng),實現(xiàn)照明、保溫和加熱的功能,其原理如圖所示。電源電壓恒為220V,R1和R2是兩個電熱絲(不考慮溫度對電阻的影響),R2=30Ω,L是標有“220V160W”的照明燈泡。白天有日光的時候,只開啟該系統(tǒng)的保溫功能并連續(xù)工作10h,此時R1與R2的電功率之比為1:3;晚上溫度較低的時候,需同時開啟加熱和照明功能,此時燈泡正常發(fā)光,此狀態(tài)下系統(tǒng)需連續(xù)工作12h、請解答下列問題
(1)白天該系統(tǒng)應斷開關_____(選填“S1”、“S2”或“S1和S2“),開啟保溫功能。
(2)R1的阻值是多大_____?
(3)晚上同時開啟加熱和照明功能時,電路的總功率是多大______?
(4)該系統(tǒng)每天消耗的電能是多少kWh_______?
【答案】S1和S2 10Ω 5000W 72.1kWh
【解析】
(1)由題意可知,白天有日光的時候,只開啟該系統(tǒng)的保溫功能,此時燈泡不發(fā)光,總功率最小,由P=可知,電路的總電阻應最大,即R1與R2應串聯(lián),所以,由圖可知開關S1、S2都應斷開;
(2)當開關S1、S2都斷開時,系統(tǒng)處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),由于串聯(lián)電路中電流處處相等,則根據(jù)P=I2R可得R1與R2的電功率之比:===;所以,R1=R2=×30Ω=10Ω;
(3)晚上溫度較低的時候,S1、S2均閉合,開啟加熱和照明功能,此時L與R1并聯(lián),燈泡正常發(fā)光,所以,電路的總功率:P=PL+PR1=PL+=160W+=5000W=5kW;
(4)當開關都S1、S2都斷開時,系統(tǒng)處于保溫狀態(tài),此時R1與R2串聯(lián),系統(tǒng)連續(xù)工作10h,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,白天系統(tǒng)消耗的電能:W白=t=×10×3600s=4.356×107J=12.1kWh;晚上溫度較低的時候,S1、S2均閉合,開啟加熱和照明功能,此時L與R1并聯(lián),晚上系統(tǒng)消耗的電能:W晚=Pt′=5kW×12h=60kWh,該系統(tǒng)每天消耗的電能:W總=W白+W晚=12.1kWh+60kWh=72.1kWh。
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【題目】根據(jù)圖中所示,回答下列問題:
(1)甲圖:將兩支相同的密度計放入兩種液體中(放入后兩液體深度相同),則兩液體對容器底部的壓強相比較,pa_____pb(選填“大于”“小于”“等于”)。
(2)乙圖:探究的是電磁鐵磁性的強弱與_____有關;
(3)丙和丁兩圖探究的是同一深度液體的壓強與_____有關。
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【題目】小明想測量蘋果的密度,他將蘋果放入燒杯并逐漸向燒杯中加水,看到如圖所示的情景。
(1)比較A、B兩圖可知:_____圖中蘋果受到的浮力較大,從B圖可以判斷蘋果的密度_____(選填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度;
(2)分析B、C兩圖可知:浮力大小與燒杯中水的多少_____(選填“有關”或“無關”);
(3)小明又拿來一個裝了水(水足夠多,密度用ρ水表示)的大量筒,水的體積為V1,借助這個量筒測出了蘋果的密度:
①在C圖中,她輕輕取出蘋果,將量筒中的水倒入燒杯中,當燒杯中的水被填滿時,量筒中剩余水的體積為V2,則蘋果的質量表達式:m=_____;
②小明用針把蘋果完全壓入盛滿水的燒杯中,水從燒杯中溢出后,再取出蘋果,并繼續(xù)將量筒中的水倒入燒杯中,當燒杯中的水再次被填滿時,量筒中剩余水的體積為V3;
③蘋果密度的表達式:ρ=_____。
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【題目】下面為王銳同學在實驗室做的一組探究實驗,請根據(jù)實驗情景回答問題。
(1)如圖1所示,將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后黏在一起說明_____。
(2)如圖2所示是“探究不同物質吸熱的情況”的實驗。將質量相等的水和煤油分別裝在兩個相同的燒杯中,然后用兩個相同的酒精燈加熱并不斷攪拌,每隔2min記錄一次溫度,實驗記錄如表:
加熱時間/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | |
溫度/℃ | 煤油 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
①本次實驗采用的科學方法是_____。
A.控制變量法 B.理想實驗 C.比值定義法 D.類比法
②分析表格數(shù)據(jù)可知:升高相同的溫度,吸收熱量少的物質是_____。
(3)如圖3所示,電壓表的示數(shù)為_____V。
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【題目】天然氣已走進千家萬戶,為百姓提供生活便利,但天然氣使用不當造成的泄漏會嚴重威脅生命財產(chǎn)安全。小華同學針對這一問題設計了天然氣泄露檢測器,其原理如圖甲所示。R1為“氣敏傳感器”,它的阻值R1與天然氣濃度β的關系如圖乙所示。R2為定值電阻,其阻值為15Ω,電源電壓恒為6V.已知天然氣濃度不高于1%時為安全濃度,超過1%時為危險濃度。閉合開關后,以下說法正確的是
A. 天然氣濃度越高,電流表示數(shù)越大,電壓表的示數(shù)越小
B. 電流表的示數(shù)為0.2A時,天然氣濃度處于危險濃度
C. 當電壓表的示數(shù)小于2.4V,天然氣濃度超過1%
D. 電壓表示數(shù)為3V時,R2消耗的電功率為1.2W
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【題目】小宋同學用天平和量筒測量鹽水密度,主要步驟如下:
(1)調節(jié)時先把游碼放在標尺左端_____處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側,要使橫梁平衡應將平衡螺母向_____(選填“右”或“左”)調,使天平橫梁平衡;
(2)在燒杯中倒入適量的鹽水,測出燒杯和鹽水的總質量如圖甲,則燒杯和鹽水的總質量為_____g;
(3)將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中(如圖乙),再用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量為38.8g,則該鹽水的密度為_____kg/m3
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【題目】輕質硬桿AB長50cm,用長短不同的線把邊長為10cm的立方體甲和體積是1dm3的球乙分別拴在桿的兩端。在距A點20cm處的O點支起AB時,甲靜止在桌面上,乙懸空,桿AB處于水平平衡。將乙浸沒在水中后,桿AB仍平衡,如圖所示。下列說法中正確的是(取g=10N/kg)
A. 桿A端受力增加了15N B. 桿A端受力減小了10N
C. 甲對水平桌面的壓強增加了1500Pa D. 甲對水平桌面的壓強減小了1500Pa
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【題目】如圖所示的是我國發(fā)射的中國首輛月球車“玉兔”號的圖片,它是迄今為止人類所發(fā)射,的工作時間最長的月球機器人。下列有關“玉兔”號月球車的說法中,正確的是
A. 月球車通過電磁波向地球傳遞信息
B. 月球車的太陽能電池帆板將太陽能轉化成內能
C. 當月球車靜止在月球表面上時,它相對于地球是靜止的
D. 月球車車輪上凸凹不平的花紋,減小了車輪與月球表面的摩擦
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【題目】兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具,倍受年輕人的喜愛(如圖所示)。
如表是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術參數(shù):
整車質量 | 20kg |
鋰電池電壓 | 48V |
鋰電池容量 | 12000mAh |
電動車額定電壓 | 48V |
電動機額定功率 | 350W |
(1)若騎車人的質量為40kg,每個輪胎與地面的接觸面積為0.005m2,求地面受到的壓強(g取10Nkg):
(2)鋰電池充足電后,電動車在平直的公路上勻速行駛,受到的平均阻力為96N,最多能連續(xù)行駛18km,求電動車的效率。
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