2020年福建中考物理复习课件专题十七 应用性物理问题.pptx

1、1.(2019云南昆明,6,3分)如果家庭电路中发生短路,那么 ( ) A.用电器仍然正常工作 B.灯泡烧坏 C.电灯发暗 D.保险丝烧断,答案 D 如果家庭电路中发生短路,没有电流流过用电器,则用电器不工作,灯泡不会被烧坏,故A、B、C 错误;保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而保护电路, 故D正确。,规律总结 家庭电路发生短路,用电器不工作且不会烧坏,保险丝熔断或空气开关跳闸。,易错点拨 本题容易错选B,错误地认为电流过大会烧坏灯泡,实际上家庭电路短路时没有电流通过灯泡。,2.(2018北京,14,2分)中国科技馆有一个由小车和螺旋桨组成的装置

2、,如图所示。小车在磁体间的相互作用 下悬浮于水平平直轨道上。按下控制开关,小车左端的螺旋桨开始转动,小车由静止开始沿轨道向右运动, 速度逐渐增大;一段时间后,小车右端的螺旋桨也开始转动,最终在两个螺旋桨转速的自动调节下,小车可以 停在轨道上。下列说法中正确的是 ( ) A.小车静止悬浮在轨道上时,只受到重力作用 B.小车静止悬浮在轨道上时,受到竖直向上的磁力 C.小车向右运动的过程中,所受合力一定为零 D.小车速度增大的过程中,小车的机械能不变,答案 B 小车静止悬浮在轨道上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的磁力作用,二力平衡,A选项错误,B 选项正确;小车向右运动过程中,速度变化,受不平衡的

3、力作用,合力不为零,C选项错误;小车速度增大的过程 中,小车的动能增加,机械能增大,D选项错误。,3.(2018河南,1,2分)物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由大量的 构成的。在天文观测中,人们通常用光年表示 单位。,解析 自然界中的常见物质是由分子或原子构成的。光年是天文学中常用的长度单位。,答案 分子(或原子) 长度,4.(2018湖北黄冈,16,7分)洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序 为:首先给水箱注水,当水注满时停止注水并自动加热,水温上升到50 即停止加热,洗涤程序启动,水从喷 管喷出对餐具清洗、喷淋,直到洗涤过

4、程结束,排水泵启动,将水箱中的废水排出。水的比热容为4.2103 J/ (kg),设水箱中水的初温为20 ,加热时产生的热量全部被水吸收。,(1)图甲为等效的加热电路图,R为发热电阻,其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关 除了具有注满水自动加热功能(一般的水是导体)外,还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时, 的功能。 (2)图乙为该洗碗机某次正常工作时的P-t图像。求发热电阻的阻值多大?不计水的电阻。 (3)某家庭每天洗碗2次,若人工洗碗一次用水20 kg,则改用该洗碗机洗碗,该家庭一年(按300天)可节水多少 千克?,答案 (1)自动停止加热 (2)60.5 (3)

5、7 200 kg,解析 (1)根据题图甲可知,当水注满以后,两个导电块A、B接通,发热电阻开始加热,如果排水阀没有关好 或者意外排水,水位下降,导电块A、B不能接通,停止加热。 (2)发热电阻的阻值为 R= = =60.5 (3)因加热时产生的热量全部被水吸收,故有 cm(t末-t0)=Pt 则洗碗机一次洗碗用水的质量为 m= = =8 kg 一年可节约水的质量为 m节=(20 kg-8 kg)2300=7 200 kg,审题关键 “热量全部被水吸收”说明加热过程中消耗的电能和水吸收的热量相等。,易错警示 根据图像计算加热时间时一定要注意是从开始加热到加热结束,不能把注水的时间也算为加热 时间

6、。,思路分析 (2)根据图像可知,加热功率为800 W,供电电压为220 V,根据R= 求出电阻;(3)根据热量没有损 失,洗碗机加热过程消耗的电能与水吸收的热量相等,可求出利用洗碗机洗碗一次用的水的质量,根据题目 给出的人工洗碗一次的用水质量,即可求出一年可节约用水的质量。,5.(2016重庆B,19,8分)小亮家新装了一台智能电热马桶盖,如图甲所示,他查阅使用说明书发现便座加热电 路有高、中、低三挡并可手动调节,其额定电压为220 V,低温挡、中温挡的额定功率分别为22 W和44 W。利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图,如图乙所示,用两定值电阻R1和R2表示两电热丝,单刀 双掷开关S

7、2可接a或b。当它接入家庭电路中正常工作时: (1)低温挡加热的电流多大? (2)中温挡加热5 h,消耗多少度电? (3)高温挡加热的额定功率是多少瓦?,解析 (1)低温挡工作电流:I低= = =0.1 A(2分) (2)中温挡加热5 h,消耗电能:E电=W=P中t=0.044 kW5 h=0.22 kWh=0.22度 (3分) (3)低温挡时,S1断开,S2接b,R1和R2串联: R低总=R1+R2= = =2 200 中温挡时,S1闭合,S2接b,R1接入电路:R中总=R1= = =1 100 (1分) R2=R低总-R1=2 200 -1 100 =1 100 (1分) 高温挡时,S1闭

8、合,S2接a,R1和R2并联: R高总= = =550 高温挡额定功率:P高= = =88 W(1分),答案 (1)0.1 A (2)0.22度 (3)88 W,教师专用题组 1.(2019江苏苏州,8,2分)关于电动自行车,下列说法不正确的是( ) A.废旧电瓶会污染环境,不可随意处置 B.电流具有热效应,长时间充电有火灾隐患 C.车上装有电动机,其工作原理是电磁感应 D.要使车加速前进,可增大通过电动机的电流,教师专用题组,答案 C 废旧电瓶里含有重金属离子会污染环境,不可随意处置,故A正确;充电时有电流通过电瓶,会产 生热量使电瓶的内能增大、温度升高,长时间充电会有火灾隐患,故B正确;电

9、动机的工作原理是通电线圈 在磁场中受力转动而不是电磁感应,故C错误,符合题意;电动车要加速前进需要提高电动机的功率,可以通 过增大电流来实现,故D正确。,答案 B 声波不能在真空中传播,A错误;吹笛子时手按不同的笛孔可以改变空气柱的长度,从而改变声音 的音调,B正确;根据牛顿第一定律可知,物体在不受外力时总是保持匀速直线运动状态或静止状态,做圆周 运动的物体原来处于运动状态,所以如果所受外力全部消失,物体将做匀速直线运动,C错误;摩擦起电过程 是先摩擦,故先有机械能,然后物体带电,再转化为电能,D错误。故选B。,2.(2018内蒙古包头,1,3分)下列说法正确的是 ( ) A.声波和电磁波都能

10、在真空中传播 B.吹笛子时手按不同的笛孔是为了改变音调 C.做圆周运动的物体如果所受外力全部消失将做匀速圆周运动 D.摩擦起电过程中能量的转化是电能转化为机械能,3.(2016辽宁沈阳,8,3分)(多选)如图所示是妈妈为小明准备的营养早餐,下列说法中正确的是 ( ) A.用吸管吸牛奶是利用了大气压的作用 B.烤面包机内的电热丝是利用电流热效应来烘烤面包的 C.闻到香喷喷的烤面包味,是由于分子间引力的作用 D.烤面包机的电源线带有三脚插头,是为了使金属外壳接地,答案 ABD 用吸管吸牛奶是利用大气压将牛奶压入口中,A项正确;电热丝是利用电流的热效应将电能 转化为内能,B项正确;闻到香喷喷的烤面包

11、味是扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果,C项错误;三 脚插头可以使用电器的金属外壳接地,D项正确。故选A、B、D。,4.(2018湖北武汉,27,10分)图甲是某种电动出水的电热水瓶的结构剖面图,图乙是它的电路示意图,其中电 源板的作用是将220 V的交流电变成低压直流电,供出水电动机和出水定位灯使用。 甲 乙,(1)出水定位灯的作用是方便夜间判断出水的位置,避免烫伤。出水定位灯是由小凸透镜、刻有图案 “ ”的透明胶片和小灯泡组成。出水定位灯发光时,会在放置电热水瓶的桌面上留下一个清晰明亮的 像,相对于定位灯里透明胶片上的图案“ ”,桌面上所成的像是 (选填“ ”“ ”“ ”或 “ ”)

12、,而且这个像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的。 (2)该电热水瓶的说明书上标注着“12分钟快速沸腾的条件:水温25 ,水量4 kg,沸腾温度10 0 ,电压220 V”。若加热管的电阻为24.2 ,则在此快速沸腾的条件下,该电热水瓶的加热效率为多 少? (3)已知圆柱形内胆的底面积为250 cm2,出水口比最高水位高3 cm。当内胆中装有2 L水时,按住出水开关20 s,出水电动机恰好能抽出1 L的水。若不计出水管的体积和水的流速,则出水电动机的输出功率约为多少 W?,答案 (1) 放大 (2)87.5% (3)0.065 W,解析 (1)因出水定位灯发光时会在桌面上留下一个清晰的像,

13、故此像为实像,应为上下颠倒,左右相反的像, 故桌面上成的像为 ;因透明胶片与凸透镜的距离小于凸透镜到桌面的距离,即物距小于像距,故成的是倒 立放大的实像。 (2)将25 的水加热至沸腾时所吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)4 kg(100 -25 )=1.26106 J 加热过程中消耗的电能W= t= 1260 s=1.44106 J 电热水瓶的加热效率: = = =87.5% (3)最高水位离内胆底部的高度 h1= = =0.16 m 1 L水被提升的高度,h2=0.16 m +310-2 m=0.13 m 抽水过程中出水电动机所做的功 W=Gh2=mgh2=水

14、Vgh2=1103 kg/m310-3 m310 N/kg0.13 m=1.3 J 抽水过程中出水电动机的输出功率 P= = =0.065 W,5.(2016陕西,34,9分)如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220 V,水 箱装水最多0.3 kg,加热功率有大、小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法,其中 电热丝R1=56 ,R2=44 。 图1 图2,(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速 成小水珠,放出热量,将衣服熨平(填物态变化名 称)。 (2)如果选择甲电路,电路中最大电流为 A;如果选择乙电路,电路中最大电流为 A,由于两

15、个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A,故设计师最终选择了甲电路。(计算结果保留 一位小数) (3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。 (4)若将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100 ,挂烫机至少需要加热多长时间?水的比热容c=4.2103 J/ (kg),答案 (1)液化 (2)5 8.9 (3)1 100 W 484 W (4)63 s,解析 (1)水蒸气变为小水珠是由气态变为液态,属于液化。 (2)如果选择甲电路,则只把R2接入电路时,电路中电阻最小,电流最大,I大= = =5 A;如果选择乙电路,则 R1和R2并联时,电路中电阻最小,电流最大,I大= +

16、 = +5 A=8.9 A。 (3)解法一 挂烫机大功率挡工作时,电路中电流为5 A,此时功率 P大=UI大=220 V5 A=1 100 W(1分) 挂烫机小功率挡工作时,R1、R2串联,电路中电流 I总= = = = =2.2 A 小功率挡的功率 P小=UI总=220 V2.2 A=484 W(2分),解法二 挂烫机大功率挡工作时,只有R2接入电路,由P=UI,I= 得,此时功率 P大= = =1 100 W(1分) 挂烫机小功率挡工作时,R1、R2串联,由P=UI,I= 得,此时功率 P小= = = =484 W(2分) (4)水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0) =4.2103 J/(

17、kg)0.22 kg(100 -25 ) =6.93104 J(1分) 要使加热时间最短,应选用大功率挡,且电流产生的热量全部被水吸收。 由P= 得,加热时间,t= = = =63 s(2分),评析 该题考查了物态变化知识、电功率和热量的计算知识,分析时应根据公式综合考虑,当电路电阻最 小时,电路的电流和功率最大,当电阻最大时,电路的电流和功率最小。该题综合性很强,不失为一道好题。,6.(2017山西,41,8分)小明携带质量为10 kg的行李箱从太原到运城,选择了尾气零排放的动车组D2503次列 车出行。经查询,D2503次列车时刻表如下。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上,牵引力恒为

18、2. 8105 N,供电电路输入动车组列车的电功率恒为2107 W。,请你根据以上信息,解决下列问题: 问题一:若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积约为0.2 m2,求此行李箱对水平行李架的压强。(g取 10 N/kg) 问题二:求该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功。 问题三:求该动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化成机械能的效率。 问题四:若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等, 求该燃油汽车排放气态污染物的质量。(大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物510-6g),答案 问题一:500 Pa 问题二:1.0081011

19、 J 问题三:80% 问题四:504 kg,解析 问题一:行李箱放在水平行李架上,对行李架的压力F压=G=mg=10 kg10 N/kg=100 N(1分) 行李箱对水平行李架的压强p= = =500 Pa(1分) 问题二:由表可知动车组列车运行里程s=360 km=3.6105m(1分) 动车组列车从太原南站到运城北站牵引力做的功 W牵=F牵s=2.8105 N3.6105 m=1.0081011 J(1分) 问题三:由表可知太原南站到运城北站运行时间t=10560 s=6 300 s(1分) 由P= 得W电=Pt=2107 W6 300 s=1.261011J(1分) 动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化成机械能的效率 = 100%= 100%=80% (1分) 问题四:该燃油汽车排放气态污染物的质量 m=1.0081011J510-6g/J=5.04105 g=504 kg(1分),