2020杭州市科学模拟试题分类汇编(十一) 分析计算题(2)
(一)
33.(6分)图甲是某型号视频展示台,其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜,使用时将物品放在展示台的摄影面板上。与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的,小明用如图乙所示的电路进行模拟研究,R0为阻值是10Ω的定值电阻,电源电压保持12V不变,闭合开关S,当电动机正常工作时,在2s时间里将重为1.2kg 的物体匀速提升了54cm,此时电压表示数为6V,求:
(1)电动机正常工作 10 秒整个电路所消耗的电能是多少? (2)电动机正常工作时的效率为多少? (3)电动机的线圈电阻为多少?
34.(7分)如图甲为恒温箱的简化电路,R0、R1设置在恒温箱内,R0为加热电阻,阻值为40Ω。R1为热敏电阻,其电阻值随温度的变化关系如图乙。控制电路中,U=6V,R2为滑动变阻器。当恒温箱内的温度达到一定值时,加
热电路会自动断开,当箱内温度略低时,加热电路自动闭合进行加热。 (1)根据据恒温箱的工作过程判断,P 应 (填“m”或“n”)连接。 (2)当加热电阻R0正常工作时,加热电路中的电流及功率分别是多少?
(3)不计电磁铁线圈电阻,当线圈中的电流达到20mA时,电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为100℃,则滑动变阻器R2应接入电路的电阻值为多少?
(4)在原电路中,只将 R2适当向右移一小段距离,保持其它条件不变, 试分析这样的调整对恒温箱的温度会产生什么影响?
35. (6分)某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时 10秒,已知斜面长 6m、高2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求: (1)绳端移动的距离;
(2)拉力F的大小及F做功的功率; (3)箱子和斜面间的摩擦力。
36. (4分)向含CuCl2和HCl的100克混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH 溶液200克,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀Cu(OH)2质量关系如图,据图回答: (1)P点溶液中的溶质是 。 (2)m1为多少克?(列式计算)
37.(9分)垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:
一是对燃烧值较高的进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵、产生一种气体沼气。距测算,1米3的沼气池一天产生沼气量0.2米3。1米3沼气可以供 6口之家三餐的烹饪,可以使3吨的卡车运行3千米,点亮60W电灯工作6小时。
(1)垃圾进行无氧分解会产生沼气和二氧化碳,设垃圾中有机物的化学式为(CH2O)n,请写出这一化学方程式 ;
(2)已知沼气由甲烷细菌在分解腐烂物时释放出来的,则甲烷细菌的新陈代谢类型是 ;1立方米沼气可以产生 焦耳能量。
(3)据计算,每燃烧 1 吨垃圾,产生 7.2×108焦的电能,这些电能相当于 千克烟煤燃烧放出的热量(烟煤的热值越 3×107焦/千克,燃烧转化率为 60%)
(4)我国积极发展绿色能源能,对于①水力发电;②风力发电;③天然气发电;④太阳能发电;⑤垃圾焚烧发电等5种方式,你认为有利于减少温室气体排放的是 (填序号)。
(二)
33.(6分)有个足够大的水池,在其水平池底以不同的方式放置一个木块,木块规格为1
33
米×1米×2米,密度为0.5×10千克/米。
(1)如图所示,甲乙两种放置方式,往水池内加水,木块漂浮时,木块排开水的体积甲__乙(选填“<“、”=“、”>“) (2)木块的重力是多少牛?
(3)当水池内注水深度达到0.6米时,求两种不同的放置方式木块所受的浮力F甲和F乙。
34.(7分)人体旗帜是一种流行于欧美的运动,运动者要完成如图甲所示的动作,用手抓着垂直于地面的杆,使身体与地面保持平行。我们把这个动作简化成如图乙所示的模型,假设人体的重心在O点,人体重力为G,OD长度为L1,AB的长度为L2,两手与杆的夹角均为45°。为了研究方便,我们假定杆子对手施加的力是沿着手臂的方向。
(1)杆子对该运动员左手(甲图中上方手臂)作用力的方向为沿着手臂_____________(选填“斜向上“或”斜向下“)。
(2)图乙所示的杠杆若以A为支点,人的重力为阻力,请在答题卷相应位置画出阻力臂。 (3)试推导杆子对该运动员左手作用力的大小F_____________________(请写出推导过程,所得结果用字母表示)。
35.(6分)某电动玩具汽车部分参数如下图所示: (1)电动机正常工作1分钟,消耗多少电能? (2)电动机正常工作时的机械功率是多少? 电动机线圈电阻 电池电压 额定电流 1欧 12伏 2安 (3)假定电池的输出电压恒定不变,若玩具汽车被障碍物卡住,电动机停止旋转,则持续通电一分钟会产生多少热量?
36.(4分)中科院长春光机所目前在高精度大口径轻质碳化硅反射镜研制中取得新进展,该反射镜是静止轨道高分辨率轻型成像相机的“眼睛“。
(1)碳化硅的结构类似于金刚石,都是由______(选填“原子“、”离子“或”分子“)构成的。
(2)工业生产碳化硅相关反应为:SiO2+3C会产生一氧化碳气体多少吨?
高 温
2CO↑+SiC。现需生产4吨碳化硅,则理论上
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