初中物理试题

阅读下列短文，回答问题。

超声波测速

超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。

测距是测速的基础，如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。

测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。

测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）

（1）人耳 　   　（选填“能”或“不能”）听到超声波，超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、　   　等特点。

（2）如图乙所示，若t₀＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 　   　m。

（3）通过计算，在图丙中，大致画出测速仪对该跑车发射的两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时），跑车在两次遇到信号之间通过的路程为 　   　m，跑车的速度大小为 　   　m/s。

如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡的铭牌为“6V 3W”，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，闭合开关后，在变阻器滑片P移动过程中，要求两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值的情况下，下列说法中正确的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（ ）

A．电流表示数允许的变化范围为0.3A﹣0.5A

B．滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为24Ω﹣60Ω

C．灯泡L的电功率允许的变化范围为0.75W﹣3W

D．电路中总功率允许的变化范围为4.5W﹣6W

沈倩同学将L₁和L₂串联在电路中，如图所示，两盏灯分别标有“36V，P₁W”和“36V，P₂W”，他闭合开关后，发现灯L₁亮了而灯L₂不亮，当他用一根导线并联接在灯L₁的两端时，发现灯L₂亮了而灯L₁却不亮了，下列分析正确的是（ ）

A．L1灯丝一定断路了

B．L2灯丝一定短路了

C．L1灯电阻一定比L2灯电阻大得多

D．L1灯的额定功率一定比L2灯的额定功率大得多

已知灯L₁的额定电压为U₀，额定功率为P₁，灯L₂的额定电压为2U₀，额定功率为P₂，已知P₁＞P₂，现将两灯串联接入某电源上，若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没超过其额定值，则此时通过灯L₁的电流为     A，电源电压为     V．

如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω．工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．

（1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求：通过电路的电流是多大？R_l的电阻是多大？
（2）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R₂=30Ω，通过R₁的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的是（ ）

A．R1的阻值大小是20Ω

B．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则通过电阻R2的电流时0.3A

C．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是6V

D．当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，则R3消耗的功率是0.225W

某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯L₁标有“3V 3W”的字样，灯L₂标有“6V 3W”的字样．当开关拨至2位置且滑片滑到a端时，灯L₂恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（ ）

A．电源电压为9V

B．L2正常发光时，电路中的电流为0.6A

C．要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值应为3Ω

D．当L1、L2分别正常发光时，两种电路的总功率之比为2：1

如图，电源电压为18V且保持不变．电流表量程为0 0.6A，电压表量程0 15V，小灯泡上标有“6V  3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（设灯丝电阻保持不变），则下列说法正确的是（ ）

A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大

B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12 V

C．该电路的最大功率为10.8W

D．滑动变阻器允许调节的范围是24 60Ω

如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的一点光源S，点光源S发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴O匀速转动，在转动60º时，点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角度为θ₁，照射到筒壁上的反射光转过的角度为θ₂，则（       ）

Ａ.θ₁＝120º，θ2＝120º   B. θ₁＝30º，θ2＝60º
C. θ₁＝60º，θ2＝120º    D. θ₁＝60º，θ2＝60º

如图所示，电阻R₁、R₂的阻值之比R₁：R₂=4：3，则                          （   ）

A．通过电阻R1、R2的电流之比为I1：I2=3：4

B．电阻R1、R2两端的电压之比为U1：U2=3：4

C．电阻R1、R2消耗的功率之比为P1：P2=3：4

D．若将电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内产生的热量之比Q1：Q2=3：4

如图所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长．甲对地面的压强为p₁，乙对地面的压强为p₂（ ）

A．如甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

B．如甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2

C．如甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

D．如甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2

物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R'的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变．使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是      伏至      伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是      伏至      伏．

无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R₁、R₂都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R₁、R₂的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．

额定电压	220V
开水加热功率	2200W
温水加热功率	1100W

（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？

如下图甲、乙分别是某品牌家用电熨斗的实物图和电路原理图。R₀是定值电阻，R是可变电阻（调温开关）。该电熨斗额定电压为220 V，温度最低时的耗电功率为121 W，温度最高时的耗电功率为484 W。

（1）求R₀的阻值；
（2）用电熨斗汽烫时需要采用最大功率先预热，使质量为1 kg的金属底板的温度从20℃升高到220℃，若金属底板利用电热的效率为80%，求金属底板吸收的热量和预热时间（，计算结果保留整数）；
（3）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差△t关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

蓝鳍金枪鱼-21型自主式水下航行器，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用，航行器质量约为750kg，体积约为1m³，可潜入水下4500m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体．（海水密度ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）求：
（1）航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力；
（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。