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九年级科学2022年寒假每日一练：第三章解答题专练（优生加练...

更新时间：2023-01-12 浏览次数：111 类型：复习试卷

一、解答题

1. (2022·慈溪模拟) 利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一实心金属块，如图甲、图乙表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知：0～80s时间内，物体始终以v＝0.1m/s的速度匀速上升，当t＝80s时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上，已知电动机的电压为240V，动滑轮重100N，物体上升过程中的摩擦阻力不计，求：
1. （1）金属块的重力和密度
2. （2）在60~80s内，若电动机的效率为75%，求电动机线圈电阻。
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2. (2022·鄞州模拟) 小宁制作了一个电路“黑箱”，如图甲所示，外部有a、b、c三个接线柱，内部电路由两个定值电阻连接而成。小宁设计了如图乙所示的部分电路来研究箱内电阻的连接情况，已知电源电压恒定不变，R是滑动变阻器。小宁进行了如下的实验操作：

①把bc两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.2A。

②把ac两个接线柱接到ef之间，闭合开关，将R的滑片从最右端移至最左端时，电压表的示数变化了6V，电流表的示数变化了0.4A。

③用导线把bc连接起来，再将ab接线柱接入ef之间，闭合开关，将R的滑片移至最左端时，电流表示数为0.9A。
1. （1）电源电压为V。
2. （2）滑动变阻器的最大阻值为Ω。
3. （3）小宁制作的“黑箱”的内部电路图是。
4. （4）分别将ab、bc、ac接到ef之间，闭合开关，移动R的滑片，黑箱的电功率会随之变化，求此过程中黑箱的最小电功率与最大电功率之比。
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3. (2022·海曙模拟) 小宁利用杠杆制成一个密度计，该密度计以点O为悬挂点，调节平衡螺毋使杠杆水平平衡。他取来质量均为100 g的实心物体a和空心铁块b，如图所示，他将a挂在A处，并浸没于水中，在B处挂上两个0.5 N的钩码，杠杆恰好水平平衡。测得0A= 50cm；OB=40cm。接下来，他将b挂于A处并浸没于水中，当两钩码移至C处时，杠杆再次水平平衡。测得OC=30 cm。(ρ铁=7.8×10³kg/m³)
1. （1） O点所标示的密度值为。
2. （2）求实心物体a的密度。
3. （3）计算空心铁块b的空心部分体积为多少cm³ ，计算结果精确到一位小数)。
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4. (2022·海曙模拟) 冬天气温较低，汽车后挡风玻璃上常常会形成一层薄霜或者雾气，导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行，后挡风玻璃上应安装加热除霜(雾)装置。小宁汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示：它由控制电路和受控电路组成，小宁同学通过询问专业人员，结合所学知识，在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示，它由控制电路和工作电路组成，R₀为定值电阻，R₁、R₂设置在后挡风玻璃内，R₂为加热电阻，阻值为0.8 欧。R₁为热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同。电路，U₁=12 V，U₂=16 V。开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃，工作电路会自动断开。
1. （1）根据电路，判断热敏电阻R的阻值与玻璃温度变化的关系为。电路用久后，电源电压U会减小，工作电路断开时玻璃温度比设定值_ (填“ 高”或“低”)。
2. （2）将玻璃从0 ℃加热至40℃，所需的时间是多少? [玻璃质量10 kg，玻璃比热容为0.8×10³J/(kg.C) ，不计热量损耗]
3. （3）不计电磁铁线圈电阻和电源电压的衰减，当线圈中的电流达到25mA时，电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R₀=250欧，闭合开关，玻璃的温度为10℃和40℃时，控制电路的电功率相差0.02W，则玻璃的温度为10℃时，热敏电阻R₁的阻值为多少?
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5. (2022·奉化模拟) 综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型(如图甲所示)，并且电流表示数随拉力的增大而增大。ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R₀为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。求：
1. （1）虛线框里面接线柱“1”应与接线柱相连 (选填“2”或“3")
2. （2）闭合开关，弹簧处于原长状态时刚好对准a处，R₀消耗的功率多大？
3. （3）图甲中若去掉电流表，用一只电压表(量程0~3V)与R₀并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升多少N？
4. （4）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如图甲的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R₀的阻值应不小于多少Ω？
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6. (2022·婺城模拟) 如图所示，一个柱形容器中盛有深度为60cm的水，水底有一块底面积为50cm² ，高6cm的长方体铝块。现用一电动机以恒定不变的输出功率把铝块提出水面并继续提升一段距离。已知铝块浸没在水中时上升速度恒为0.27m/s。铝的密度为2.7×10³kg/m³ ，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求：
1. （1）铝块的重力。
2. （2）浸没在水中铝块受到的浮力。
3. （3）把铝块提升到上表面与水面相平所需的时间。
4. （4）电动机输出功率的大小。
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7. (2022·婺城模拟) 随着生活条件的改善，人们更加注意家居环境的美化，如图所示甲是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器工作原理如图乙所示：其中R₁为阻值可调的电热丝，R₂为定值电热丝，R₂＝400欧，开关S₂为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。试问：
1. （1）如图乙所示可知：当开关S₁闭合，S₂接b时，电路处于状态（填“保温”或“加热”）；
2. （2）当开关S₁闭合，S₂接a时，若电路消耗功率P＝48.4W，则电热丝R₁连入电路的阻值应为多少？
3. （3）当开关S₁闭合，S₂接a时，调节滑片得到R₁的功率随电路中电流变化的图象如图丙所示，求R₁接入电阻最大时R₁的功率为多少？
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8. (2022八下·苍南竞赛) 我国有雨热同期的气候特点，在众多的河道口处建有水闸门，通过控制进水量或出水重，起到防旱排涝的作用。小明设计了图甲所示的水闸门自动控电路，钢绳一端连接压片，并压在力敏电阻R上，钢绳另一端绕过滑轮，连在电动机转轴上，利用电动机实现水闸门以2厘米/秒的速度上升或下降，且电动机转动方向受电流方向控制。N' N是连接铁杆(没有连进电路)，使两个可转动的开关能一起运动，刚开始由于重力作用开关连在3和5两个接线柱上，此时电动机正转将水闸门升起，当水闸门在水中深度稳定不变时，滑动变阻器接入电路的阻值为30欧姆，此时通过电磁铁的电流为0.3安。已知水闸门重11吨，厚0.2米，宽5米，高11米。控制电路电压U2=12伏，力敏电阻R随压力变化关系如图乙所示。压片、钢绳、滑轮的重力忽略不计，电磁铁阻值及摩擦阻力不计。
1. （1）若要使水闸门下降，则开关应连接的接线柱是。
2. （2）请计算水闸门深度稳定时，在水中的深度为多少?
3. （3）小华从能量守恒的角度分析，认为若忽略电动机发热等所有的能量损耗，电动机匀速拉动水闸门过程中，电动机消耗的电能就等于水闸门增加的重力势能，你是否同意小华的观点，并解释理由。
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9. (2022·龙港模拟) 用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N，当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和地面接触面积为2m²。不计滑轮组的绳重和摩擦。求：
1. （1）剩余的500kg物品对深井底面的压强。
2. （2）动滑轮的重力大小。
3. （3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少?
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10. (2022·萧山模拟) 如图为一举重杠铃。
1. （1）小明同学在一次体育课上举杠铃的过程中，他觉得自己右手力量要大于左手的力量，于是在举重过程中想让右手再多承担一些压力，则他的右手应该向（右端/左端）移动。
2. （2）在一次举重过程中，小明同学双手将杠铃举过头顶，在他举着杠铃站立时左右两手间距离为1m，左手距离左侧杠铃0.4m，右手距离右侧杠铃0.6m，若此时小明左手竖直向上举的力为350N，则小明同学所举杠铃总质量为多少千克？
3. （3）若小明同学体重50kg，某次举起的杠铃总重只有30kg，在由蹲下到起立的举重过程中，杠铃高度升高了1.8米，而自身重心升高了1米，则在该次举重过程中的机械效率是多少？（g=10N/kg)
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11. (2022·萧山期中) 用如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝7N(忽略摩擦阻力和绳子的重)。
1. （1）求动滑轮的自重。
2. （2）当改为匀速提升18N的重物20cm时，求拉力F所做的功。
3. （3）现有滑轮组承重绳的条数为n，提升物体的高度为h，若不计摩擦阻力和绳自重，请证明：滑轮组机械效率η与n和h都无关。
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12. (2022九下·杭州月考) 如图所示，一个质量为1kg的物体从斜面滑下，到达斜面底端A处时速度为v=4m/s，然后在水平面上运动一段距离后停在B点。已知物体具有的动能（E_k）的表达式是E_k= $\text{[math]}$ mv² ，物体在水平面上滑动时所受摩擦力为其重力的0.2倍，物体在水平面上滑行时克服摩擦力所做的功（W_f=fs）等于其动能的减小值，请计算：
1. （1）物体在A点时具有的动能；
2. （2）物体在水平面上滑行的距离s₁；
3. （3）若物体从A运动到B的过程中减少的动能有50%用来使物体温度升高，物体从A运动到B的过程中升高的温度是多少℃？（物体的比热容为c=0.4×10³J/（kg•℃））
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13. (2022·滨江模拟) 图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，如图甲所示。图乙是简化模型图。水平轻质杠杆MN的力臂L₁=0.5m，距右端L₂=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为10cm的正方体B完全浸没于水中，此时杠杆平衡。求：
1. （1） B物体受到的浮力
2. （2） B物体的密度
3. （3）在杠杆M端施加拉力F使物体B恰好完全离开水面时，F=N。
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14. (2022·永康模拟) 如图甲所示，小明家新装了一台智能电热马桶盖，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三档并可手动调节，其额定电压为220V。低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W。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，用两个定值电阻R₁和R₂表示两电热丝，开关S₂可分别接a、b或c触点，电路接入家庭电路中时均能正常工作。
1. （1）分析电路可知，要使加热电路处于高挡位，需将开关S1闭合，S2接。选（“a”、 “b”、“c”）
2. （2）计算R₂的电阻；
3. （3）计算高挡位工作10min消耗的电能
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15. (2022·玉环模拟) 专家提示：室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R是一个湿敏电阻，其阻值随湿度的变化关系见表，定值电阻R₀为120欧，电磁铁线圈电阻不计，控制电路电源的电压U₀为6伏且保持不变，加湿装置铭牌上有“220V 40 W”字样。

空气湿度(%)	10	20	30	40	50	60	70	80	90
电阻R₁阻值(欧)	300	220	160	110	80	60	45	30	20

（1）加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少？
（2）当室内湿度超过50%，继电器衔铁将被电磁铁 ▲ (填“吸合”或“松开”)。此时控制电路消耗的电功率是多少？
（3）若将图中电流表改装成湿度计，表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值。该湿度计的刻度值分布是否均匀？并说明理由。

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16. (2022·椒江模拟) 在抗击新冠肺炎疫情期间，中医也发挥了积极作用。如图甲所示为小金同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，简化的工作电路如图乙所示，其中S′为挡位开关，R₁、R₂为定值电阻（阻值不随温度改变），A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶的额定电压为220伏，R₂为180欧，猛火挡的额定功率为2420瓦。
1. （1）请判断 A 灯是（选填“红灯”或“绿灯”）。
2. （2）求电中药壶文火挡的额定功率是多少？
3. （3）暑假的一天晚上，小金用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6分钟至沸腾后，再用文火挡慢熬30分钟，共消耗电能0.3千瓦时，由此可计算电中药壶的实际电压是多少？
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17. (2022·丽水模拟) 如图所示的电路中，电源电压保持不变。R₁为阻值不变的定值电阻，a、b、c为电路中的三个接线柱，将一只电压表接在三个接点中的某两点之间后，仅移动滑动变阻器R₂滑片，分别记录滑片处于三个位置处两电表的示数如下表所示。

实验序号

1

2

3

电压U/V

4.8

4.5

4.2

电流I/A

0.4

0.5

0.6
1. （1）实验序号1中，电压表两接线柱之间用电器的电阻是。
2. （2）分析电压表接在哪两接线柱之间，并写出分析过程。
3. （3）当滑动变阻器阻值多少时，其功率与电阻R₁功率相等，并求出此功率。
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18. (2022·金东模拟) 空气炸锅是一种利用热空气对流给食材加热变熟，并使食物达到近似“油炸"效果的机器。如图甲是某种空气炸锅加热管的简化电路，控制电路电压为6V，R₀为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，R为可调电阻器，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁被吸下。工作电路电压为220V，R₁、R₂为电加热丝，加热时功率为1100W，保温时功率为220W。

求：
1. （1）保温时工作电路中的电流；
2. （2） R₁的阻值；
3. （3）使用爆米花功能时，需要温度达到200℃时停止加热进行保温，可调电阻器R按入电路的阻值大小。
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19. (2022·台州模拟) 如图甲为汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V 3W”( 电阻不变)，定值电阻R₀需要接在A处或B处，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
1. （1）当电流通过电磁铁时，电磁铁上端为极；定值电阻R₀应接在图甲电路中位置(选填“A"或“B")；
2. （2）若让左转、右转指示灯同时工作(即双跳灯开启)，转向开关应与触点接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5")；
3. （3）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化如图乙所示，当指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的1/9。求：
  ①U_x的值；
  
  ②右转指示灯闪烁交替工作45秒消耗的电能；
  
  ③R₀的阻值。
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20. (2022·舟山模拟) 某品牌智能滚简洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点（图甲）。其简化等效电路如图乙所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，实现挡位转换，旋至1挡位置时，R₁、R₂同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至2挡位置时，R₂和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R₁和R₂均为电热丝，其阻值不受温度影响，R₁＝22Ω，洗衣机主要参数如下表（图丙）。［c_水＝4.2x10³J／（kg·℃）］
1. （1）洗衣机处于加热状态时，干路中电流为多少？（结果保留一位小数）
2. （2）电热丝R₂的阻值是多少？
3. （3）某次洗衣时，洗衣机内注入8kg水，在额定电压下对水加热，水温由20℃上升到50℃，若不考虑热损失，则加热时间为多少？
4. （4）若关闭家庭电路中的其他用电器，洗衣机处于保温洗涤状态时，电能表（图丁）在10min内指示灯闪烁了150次，则洗衣机保温洗涤时的功率为多少？
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21. (2022九下·萧山月考) 如图甲所示，为某品牌智能炒菜机，其发热元件为两个电阻，R₁=44Ω，R₂=121Ω，额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为如图乙所示。
1. （1） “智能炒菜机”在烹制食物时，主要利用了电流的；
2. （2）要使“智能炒菜机”处于中温档，开关S₁ (填 “断开”或“闭合”)，开关S接 (填“a”或“b”)，此时消耗的电功率是多少？
3. （3）用高温档烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能是多少？
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22. (2022九下·萧山月考) 如图是某空调外机的安装剖面图，金属直角三角形支架ABC重力忽略不计，BC长55cm，AC长为35cm，A、C点分别被膨胀螺丝固定在墙上，∠ACB=90°。安装时，外机DE为50cm，DK为20cm，DE面距离墙壁为15cm，外机质量分布均匀，大小为50千克(g取10N/Kg)
1. （1）为了安全，从力学角度分析，室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁；
2. （2）画出两个力的受力示意图：①空调外机受到支架的支持力；②支架C处受到膨胀螺丝的水平拉力。
3. （3）三角形支架ABC可以看成一支杠杆，以A点为支点，计算墙面C的膨胀螺丝至少安能经受多大的水平拉力。(结果保留一位小数)
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23. (2022九下·萧山月考) 在2020东京奥运会上，全红婵获得女子10米跳台金牌，已知她的体重为35kg，体积为0.035m³(不考虑空气阻力)
1. （1）全红娜入水后受到的最大浮力是多少？
2. （2）入水后受到的平均阻力(含浮力)为其体重的3倍，她在跳台上起跳至最高处距离水面11米，从最高处下落的整个过程中，假如重力所做的功全部用来克服入水后水的阻力所做的功，则池水至少要多深才能保证人体不触池底？ (结果保留一位小数)
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24. (2022·定海模拟) 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射，3名航天员进入中国空间站天和核心舱，开启了长达六个月的太空之旅，2022年4月16日，航天员顺利返回地面。
1. （1） 2021年11月7日晚，翟志刚和王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服先后从天和核心舱节点舱成功出舱，执行任务。关于舱外航天服的性能设计，下列需要科学家解决的问题是。
  
  A . 如何保障航天员的生命安全 B . 如何隔热和防止太空强辐射、紫外线 C . 如何抵抗微陨石、太空碎片冲击 D . 如何保证舱外航天服良好的透气性
2. （2）航天员出舱活动必须通过气闸舱，气闸舱有两个舱门。航天员进入气闸舱后先穿好舱外航天服，关闭内舱门，然后把气闸舱内空气抽到座舱，当气闸舱的气压接近外太空气压时，航天员才能打开外舱门进入太空。假设外舱门的有效面积为0.5㎡，外太空稀薄气体压强为600Pa，当气闸舱内空气从标准大气压降到1600 Pa时，舱门内外气体的压力差为多少？圆形舱门可以看成杠杆模型，能绕圆弧一端转动，开门把手安装在圆弧另一端，它们连线过圆心，此时要打开舱门，作用在把手上的拉力至少要多大？
3. （3）飞船返回舱返回地面时要进行减速，神舟飞船的主降落伞有效迎风面积是1200㎡，为目前世界上最大的降落伞，你认为这样设计的理由是。
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25. (2022·定海模拟) 小明利用热敏电阻设计了一个温度可控的保温箱，如图甲。“控制电路”中电源电压U，不变，热敏电阻R₁的阻值随温度变化的曲线如图乙。控制电路能实现保温箱内加热电路周期性通断，从而控制保温箱内的温度稳定在一定的范围内，其中U₂＝6V，加热电阻 $\text{[math]}$ 的阻值为6Ω。
1. （1）若R₂保持一定，保温箱内温度升高时，热敏电阻R₁的电压会。
2. （2）加热电路闭合时， $\text{[math]}$ 的功率为多少？
3. （3）丙图表示保温箱内温度达到预设值后，加热电路断开，30秒后温度降低到一定值时，加热电路重新闭合，加热电阻 $\text{[math]}$ 产热，t时间后箱内温度重新升高到预设值，如此周期性重复。已知保温箱以每秒2焦的速度向外散热，散热速度受温度影响忽略不计，求时间t为多少？0-180秒内加热电阻R₁消耗的电能为多少？
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26. (2022·温州模拟) 北京冬奥会开幕式的最大亮点无疑是那个破冰而出的“冰立方”。如图甲，冰立方质量达400.4吨，高14.25 米，它底部是由链条、钢丝绳，导轨组成的多级升降结构，能把“冰立方”从深度10米的地仓里快速托到地面，之后升降结构会迅速回落到地仓。冰立方对地的压强为2.6×10⁴帕。冰立方上升时的s一t图像如图乙所示，其上升的最大速度为0.28米秒。
1. （1）图乙的OA过程中，升降结构对冰立方的支持力F冰立方的重力G(填“大于、小于或等于”)
2. （2）冰立方的底面积为m²。
3. （3）在图乙的AB过程中，底下的升降结构对冰立方做功的功率是多少?
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27. (2023·拱墅模拟) 在一底面积为4m²的四柱形深井底部，有一体积为2m³、密度为1×10³kg/m³的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s 后井底受到水的压强恰好变化了2.5×10³Pa (假定井水总量不变，水的阻力、动滑轮和绳子的亚力及滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计)。求：
1. （1）物体浸没在水中时受到的浮力。
2. （2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度。
3. （3）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率。
4. （4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力。
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28. (2022·慈溪模拟) 冬天气温较低，汽车后挡风玻璃上常常会形成一层薄霜或者雾气，导致驾驶员无法观察后方情况。为保障安全出行，后挡风玻璃上有加热除霜(雾)装置。小科同学通过询问专业人员，结合所学知识，在老师的帮助下设计了汽车后挡风玻璃加热电路，如图所示。它由控制电路和工作电路组成，R₀为定值电阻，R₁、R₂设置在后挡风玻璃内，其中R₁为热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，R₂为加热电阻，阻值为0.8Ω，电源电压U₁=12V，U₂=16V．开关S闭合时，当后挡风玻璃的温度达到40℃，工作电路会自动断开。
1. （1）根据电路判断，热敏电阻R₁的阻值随温度的升高而。用久后，电源电压减小，当工作电路自动断开时玻璃温度比设定控制电路值 (选填“高"或“低”)。
2. （2）将玻璃从0℃加热至40℃，所需的时间是多少？(玻璃质量10kg，玻璃比热容为0.8×10³J/ (kg·℃)，不计热量损耗)
3. （3）不计电磁铁线圈电阻，当线圈中的电流减小到25mA时，电磁继电器的衔铁会断开。若定值电阻R₀=250Ω，闭合开关，玻璃的温度为10℃和40℃时，控制电路的电功串相差0.02W，则10℃时热敏电阻R₁的阻值为多少？
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29. (2022·宁波模拟) 某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S₁、S₂ ，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U₁=220V，R₁和R₂是加热电阻，电源U₂=3V，R₀=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
1. （1）从安全用电的角度分析，a 端应该接（填“零线”或“火线”）。
2. （2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），则指示灯应放在图中（填“A”或“B”）位置。
3. （3）某次利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收）。若电饭锅煮饭时的电功率和保温电功率相差800W，R₂阻值为多大？
4. （4）求在103℃触点D与E接触和在50℃触点D与F接触两种情况下，通过线圈电流大小的差值。
5. （5）若将电饭煲保温时的温度提高到 60℃，下列可行的方法有 .
  
  A . 升高U₂的电压 B . 降低U₂的电压 C . 增加线圈匝数 D . 减少线圈匝数
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30. (2022·拱墅模拟) 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示，且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求：
1. （1）小灯泡的额定功率：
2. （2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能：
3. （3）滑动变阻器的最大阻值。
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31. (2022·拱墅模拟) 某车库出口处的“两段式道闸”开启过程如图甲所示：AO和OB是两段栏杆，长均为2m、质量均为5kg (质量分布均匀) ；两段栏杆之间以轻质铰链连接，使AO能绕O转动；CD为轻质链杆，B是电机带动栏杆转动的中心点，如图乙所示：当道闸开启时，电机带动水平的AOB和CD转动，道闸完全开启后，AO水平、OB竖直，CD竖直，如图丙所示。此时CD与OB之间距离为5cm。(不计一切摩擦，g=10Nkg)
1. （1）如图丙所示，AO重力的力臂是 m．
2. （2）如图丙所示，CD对铰链的拉力是多少？
3. （3） AOB由图乙位置到图丙位置，电机至少要对AOB做多少功？
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32. (2023·义乌模拟) 随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R₁为阻值可调的电热丝，R₂为阻值400Ω的定值电热丝，开关S₂为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
1. （1）当开关S₁闭合，S₂接(填“a”或“b")时，电路处于保温状态。
2. （2）当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦？
3. （3）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R₁连入电路的阻值应为多少？
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33. (2022·鹿城模拟) 电子秤是市场上常见的仪器。某小组同学开展了自制简易电子秤项目，过程如下：
[电路设计]图甲为电子秤工作原理图，当物体放在托盘上时，由电压表来显示物体质量的大小。AB是一段阻值为10欧姆的均匀电阻丝，长度为10厘米，两边有滑片P₁、P₂。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片P₁相连，滑片P₁能随弹簧一起上下移动，弹簧伸长量x与拉力的关系如图乙所示，电源电压6伏。(滑轮与托盘质量不计)
1. （1）图甲中电压表的示数随待测物体质量增大而。(填“变大”、“不变”或“变小”)
2. （2） [标注刻度]闭合开关，托盘上无待测物时，P₁在A点，当待测物质量为400克时，电压表的读数是多少？
3. （3） [功能测试]该电子秤有直接测出烧杯内液体质量的功能。即将烧杯放上托盘后通过操作可使电压表示数归零，再往烧杯中加入待测液体就可以直接从电压表读出测最值。结合图丙，说明将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零？。
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34. (2022·慈溪模拟) 水库管理员探测到水库中有一块石头堵住了水管，于是启动水上作业船（如图所示）用电动机和滑轮组把体积1m³ ，密度为3×10³kg/m³的矿石从水底匀速打捞起来。（g取10N/kg，水的密度为1×10³kg/m³）
1. （1）求矿石露出水面前所受的拉力。
2. （2）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kw，矿石上升过程中的s﹣t图像如图乙所示，求电动机工作10s克服额外力做的功。
3. （3）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？
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35. (2022九下·义乌期中) 随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R₁为阻值可调的电热丝，R₂为阻值400Ω的定值电阻丝，开关S₂为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
1. （1）当开关S₁闭合，S₂接（填“a”或“b”）时，电路处于保温状态。当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦？
2. （2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R₁连入电路的阻值应为多少？
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