五、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分。)
29. 图为电热水器的简化电路,它有加热和保温功能。 R1和R2是两根电热丝,S为温控开关,1、2为开关的两个触点,当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时,S在两个触点间自动切换,使水温维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为400W,保温功率为100W,忽略温度对电阻的影响。
S12R2R1220V(1)开关与触点1连通时,热水器处于 状态;与触点2连通时,处于 状态。(填“加热”或“保温”)
(2)R1= Ω,R2= Ω。
(3)在使用过程中,若热水器10min消耗电能1.2×105J,请通过计算具体说明:在这段时间内热水器处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间。
30. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用,最终会停在O点下方的某个位置。
甲?O5.0v/m?s?14.0F/N10h3.02.05v1.000.51.01.52.02.5h/m00.51.01.52.02.5h/m乙丙已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。
(1)弹性细绳原长为 m,小球下落的最大高度为 m。 (2)小球最终停在h= m的位置。
(3)已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力,求弹性细绳的最大弹性势能。
株洲市2018年初中学业水平考试物理试题 第 6 页 共 6 页