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    16．科学研究表明，冬天用38-43℃热水泡脚有利于身体健康，小科用零花钱给妈妈买了一个电热足浴盆，如图1是该品牌足浴盆的电路图（局部）和产品铭牌，最大功率指电动机和加热同时工作的功率，电路中的电动机带有按摩装置，S2为普通开关．请回答以下问题：
    产品指标参数
    最大容量/L5
    额定电压/V220
    电动机功率/W200
    最大功率/W750
    （1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，S1为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开，则题中“1”、“2”、“3”接线柱连入图2哪个局部电路，能使足浴盆按要求工作？A．

    （2）足浴盆电热丝R的阻值为多少？
    （3）某日，小科妈妈加入铭牌上的最大水量，先启用加热功能，使初温20℃水温达到40℃温度，然后用足浴盆洗脚30分钟，洗脚期间关闭加热功能，开启按摩功能，则足浴盆整个过程共消耗多少电能（保留2位有效数字，C水=4.2×103J/（kg•℃）？

    分析 （1）根据并联电路的特点和各电路中开关的作用选择正确的电路图；
    （2）根据表中电动机的功率和最大功率求出电热丝的功率，然后根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的变形公式即可求出电热丝R的阻值；
    （3）先根据密度公式的应用求出水的质量，然后根据Q=cm△t求出水吸收的热量，再根据W=Pt求出电动机工作30min消耗的电能，进一步求出消耗的总电能．

    解答 解：（1）足浴盆的电热丝R和电动机既能独立工作，也能同时工作，说明电热丝与电动机并联连接；S1为温控开关，当温度低于某设定值时，开关自动闭合；当温度高于某设定值时，开关自动断开；因此开关S1控制电热丝的工作，即开关S1与电热丝串联，故A项正确，BCD项错误；
    （2）根据表中数据可知，电动机的功率为200W，最大功率为750W（即电热丝与电动机并联的总功率），
    因此电热丝的功率为P=750W-200W=550W；
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热丝的阻值：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{550W}$=88Ω；
    （3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg；
    加热过程中消耗的电能：W1=Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×105J；
    电动机工作过程中消耗的电能：W2=P电动机t=200W×30×60s=3.6×105J；
    整个过程消耗的电能：W=W1+W2=4.2×105J+3.6×105J=7.8×105J．
    答：（1）A；（2）足浴盆电热丝R的阻值为88Ω；（3）整个过程共消耗的电能为7.8×105J．

    点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、并联电路的特点、电热公式、吸热公式的综合应用，关键是足浴盆不同状态下工作功率的判断与计算．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（　　）
    A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
    B．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
    C．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
    D．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．如图所示：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置．

    （1）在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合．这样操作的目的是确定像的位置，同时也证明了像与物体的大小相等（或相同）．
    （2）当蜡烛、凸透镜、光屏三者处于如图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，所成的像是放大（选填“缩小”或“放大”）的，依据此原理，人们制成的光学仪器是投影仪（或幻灯机）．小庆把自己的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰．
    （3）请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的两个不同点：①平面镜成的是虚像，凸透镜成的是实像；　②平面镜成的是等大的像，凸透镜成的是放大的像．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图所示，是内燃机工作时的做功冲程：一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×107J/Kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是4.6×105J，如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为1.38×105J，而损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量，说明能量的转移或转化具有方向性．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤．人的头部A、颈椎和颈部肌肉B，可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），颈部肌肉活动较少距离，头部就能运动较长距离．当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B处提供的拉力为零（如图甲），当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力F1，使头颈部保持平衡，F1方向如图乙所示．
    （1）请判断颈部杠杆的类型．
    （2）请解释为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？
    （3）请你就预防和延缓颈肌损伤提出一个合理化的建议．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    1．冬天到了，小阳家的洗手间里安装了如图甲所示的某款电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”．图乙是它的简化工作原理图，R1、R2为阻值不变的电热丝．通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，当开关置于1时，水龙头放出冷水．请完成下列问题：
    （1）当开关置于2时，水龙头放出的水是温水还是热水？
    （2）由于电热水龙头的铭牌被遮挡住了，为了测出它放热水时的功率，关闭家中其它用电器，在水龙头放热水时，正常工作12s，小阳观察到标有“3000r/（kW•h）”字样的电能表转盘转过了40转，求放热水的功率P热；
    （3）已知电热丝电阻R1：R2=1：1，如果小阳家每天使用电热水龙头30min，那么用温水比用热水一个月（按30天计算）可以节约多少电能．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，（如图所示）利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程，记录的数据如表：
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    ①物块通过的路程与所用的时间成正比；
    ②物块通过的路程与所用的时间平方成正比；
    ③物块的平均速度与所用的时间成正比；
    ④物块的平均速度与通过的路程成正比．
    根据表格中的数据，上述猜想中有2个是正确的，它们是②和③（选填序号），并推测：物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为144cm．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

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    ①电热管正常工作的电流；
    ②电热管正常工作时的电阻值
    ③豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．抗战胜利70周年纪念大会，在天安门广场放飞了7万只和平鸽，这些经过训练的信鸽，放飞后它们会自己飞回家．鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的．地球上地理的北极是地磁南极．

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