宣城市2025-2026学年中考物理四模试卷(含答案解析)
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这是一份宣城市2025-2026学年中考物理四模试卷(含答案解析),共11页。试卷主要包含了下列估测中,最接近实际情况的是,关于安全用电,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.图示为某温度报警器的原理图,总电压保持不变. R0为定值电阻,R为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),当电流表示数减小到某一值时,装置报警.开关s闭合后
A.当温度升高时,电压表和电流表的示数之比增大
B.当温度降低时,R0的电功率将变大
C.当温度升高时,电压表示数变小,电流表示数变大
D.增大R0的阻值,可使热敏电阻在更高温度下报警
2.体检时,小宏静立在体重秤上,下列几对力中属于彼此平衡的是
A.小宏对秤的压力与秤受到的支持力
B.小宏对秤的压力与秤对他的支持力
C.秤受到的重力与秤对小宏的支持力
D.小宏受到的重力与秤对他的支持力
3.下列说法中合理的是( )
A.日光灯正常工作时的电流约 2A
B.一节新蓄电池的电压为 1.5V
C.一位同学用 20s 从一楼走到三楼,他上楼时的功率大概是 150W
D.一位同学从地上拿起一个鸡蛋,并缓慢举过头顶的过程中,对鸡蛋做功约 0.1J
4.严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三档旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温档为6W,则其中温档和高温档分别为 ( )
A.8W,12WB.8W,24W
C.12W,18WD.12W,24W
5.下列估测中,最接近实际情况的是
A.课桌高度为80cm
B.考场内的气温约为50℃
C.一份理化试卷的质量约为80g
D.初中生跑50m所需时间约为3s
6.关于安全用电,下列说法正确的是
A.将冰箱的三脚插头改为两脚插头使用
B.使用绝缘皮破损的电线供电
C.在高压输电线下钓鱼
D.大功率用电器错时使用
7.如图所示,水面下发光点A发出一条入射光线经平面镜反射后通过水面的一点B并射入空气,请画出入射光线、反射光线及折射光线的光路图。
(______)
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.在如图所示电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为6V时,电流表示数为0.5A ;当电压表的示数为2V时,电流表示数为1A.则电阻 R0为____Ω,电源电压为________V.
9.如图,两个压紧的铅块能吊起钩码,说明_____.
10.美丽的济南湿地公园成为大量水鸟栖息的家园,如图所示是箫箫用手机拍下的鸭妈妈和几只小鸭游泳的温馨照片,手机拍照利用了凸透镜成缩小,倒立的___________(选填“实像”或“虚像”)。此时鸭妈妈所受的浮力_________小鸭子所受的浮力(选填“大于”或“小于”)。
11.某水电壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r,则电水壶消耗的电能为_____kW•h,电功率为_____kW,这些电能可供一只“220 10W”的节能灯正常工作_____h.
12.图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于题图甲中_____(选填“1”、“2”或“3”)位置;某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是_____J;使用几年后,发现电热丝变细,则它的电阻_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.我们常说“铁比木头重”是指铁的_____比木头大,冬天里,户外装有水的水缸常会出现破裂是因为水缸里的水结成冰后,其体积_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),密度_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
14.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭.甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′.两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1 _______p2,p1′_______p2′,F1_______F2,若乙图中小玩具鸭的质量为15g,它排开水的体积是_______cm1.
三、作图题(共7分)
15.如图所示,竖直方向悬挂一平面镜,PQ为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围O1O2,并画出光路图.
16.下面图是一杠杆图,试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂.
17.如图所示,杠杆在力F1作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂. 请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L2、动力F1
(_____)
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.小明在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压6V,待测小灯泡的额定电压为“2.2V”和“3.8V”中的一个。
(1)如图甲所示,正确连接电路,规范操作,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流_____A.根据电压表示数以及小灯泡的亮度,可以判断小灯泡的额定电压为_____V。
(2)继续实验,小明发现电压表0~15V量程损坏,0~3V量程完好,在不更换电压表的情况下,他想了一个巧妙的办法,对所连接的电路进行了调整后闭合开关,调整变阻器的滑片位置,当电压表示数为_____V时,小灯泡正常发光,此时滑动变阻器滑片的位置恰好在中点上,小灯泡的额定功率为_____W。
19.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整____________.
(2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是: _____.
(3)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视_____的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则灯泡的额定功率为_____W.
(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:
①闭合开关Sl,将S2拨到触点_____(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为_____V;
②再将开关S2拨到触点_____(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=_____(用已知量和测量量表示).
20.甲、乙两位同学做“用电流表、电压表测电阻”实验.两位同学所用器材完全相同,电源电压为6V,待测电阻的阻值约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω1.5A”.
甲同学设计的测量电路如图(a).
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最_____端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是_____;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零.且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各接线柱连接完好,则电路中的故障是_____.
④改正故障后,甲同学闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,两电表示数如图(b),由此可求得此时测得电阻值Rx=_____.乙同学将测得的三组数据记录在表格中,甲同学发现乙同学的实验数据存在问题,请你判断甲同学说的是否正确_____(选填“是”或否“),并简述你的理由_____.
21.利用如图所示的实验器材“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验过程如下,请你完成下列问题:
(1)在甲图中,首先把长方体木块放在水平桌面上然后用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使木块做匀速直线运动,这样的操作目的是____________________;
(2)如果仅仅利用图甲中的实验器材探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关,详细的实验操作步骤是___________________,分别记下弹簧测力计示数并比较其示数大小初步得出实验结论;
(3)如乙图所示,当用水平向右的拉力F作用在长木板上,使长木板沿着粗糙的桌面向右运动,如果此时弹簧测力计的示数为F,分析可知:木块所受的滑动摩擦力大小等于;作用在长木板上的拉力F____木块所受的摩擦力(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
22.小明用两节新的干电池测小灯泡的功率,电路如图1所示,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”.
在图中,用笔画线代替导线将电路连接完整.连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应移到最_____(左/右)端.当电压表的示数达到2V时,电流表的示数如图2其读数为_____A,此时,灯泡的功率为_____W,为使灯泡正常发光,应将滑片向_____(左/右)移动,使电压表的示数为2.5V.小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制如图3的图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W.该图象不是直线,主要原因_____.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大.如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象.将这种半导体材料电阻连入电路如图乙所示,定值电阻R0为10Ω,则
(1)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压.
(2)电流表的读数为0.4A时,求当时环境温度和半导体电阻的电功率分别是多少
(3)电流表的读数为0.4A时通电10分钟, R0产生的热量是多少
24.如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg。它有大小两个加热挡位,其内部电路如图所示,电热丝R1=56Ω,R2=44Ω,求:
(1)大功率挡的额定功率。
(2)若用大功率挡将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,需要吸收多少热量?
(3)若用大功率挡加热这些水,所需时间为1分10秒,求熨烫机的加热效率。(结果保留一位小数)
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.如图1是美的电器生产的一款饮水机,其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如下图2所示,其中S是一个自动温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到设定温度时,S自动切换到另一处于保温状态.请回答下列问题:
(1)A、B是两种不同颜色的指示灯.如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,则电路图中可标明________为红色指示灯.
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大_____?电阻R2的阻值是多大_____?(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值).
(3)饮水机正常工作时,加热管放出的热量90%被水吸收,将加热水箱中的水从初温20℃加热到92℃,试计算出需要多少加热时间_______?(c水=4.2×103J/(kg•℃))
26.如图所示,宇航牌YH−X50−3电饭煲的简化电路图.R是发热盘,L1、L2中一个是保温指示灯,另一个是煮饭指示灯.R1、R2是指示灯的保护电阻,R3是熔断器.S2由中心磁钢和煮饭按钮组成的磁控开关,开始煮饭时,按下煮饭按钮,中心磁钢使其吸合,温度升高到约103℃(饭熟水干)后磁钢失去磁性,在弹簧的作用下,磁控开关自动断开,断开后不能自动闭合.S1是一热敏电阻控制的温控开关,温度高于80℃自动断开,低于80℃自动闭合.(电饭煲工作时,指示灯、保护电阻消耗的电能相对于发热盘而言很小可以忽略)角角牌的铭牌如表所示
请你回答问题:如果请你为这种电饭煲配备一个三脚插头,应该将电路图2中的A接到插头的___脚,C接到插头的___脚上.如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,指示灯L1应该为___色.为测量电饭煲的电热转换效率,小丽同学在家长的配合下,在电饭煲中盛有1L的水,用温度计测出水的温度为12℃,按下煮饭按钮后10min水沸腾.它的电热转换效率约是多大_____?假如小丽只将电源接通,没有按煮饭按钮,10min后水的温度是多高?简述其中的奥秘______.
27.某混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电.在某次测试中,蓄电池储存的电能为5×107J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度在水平路面匀速直线行驶了0.5h,所受的平均阻力为1000N,同时蓄电池的电能增加了22%.则在上述测试中.
(1)以“·”表示汽车,在图中画出汽车水平方向的受力示意图.
(2)汽车牵引力做的功是多少?
(3)测试消耗了2kg燃料,燃料的热值为4.5×107J/kg(假设燃料完全燃烧),放出的总热量是多少?
(4)内燃机的效率是多少?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
分析电路图可得:热敏电阻与定值电阻串联,总电压保持不变时,当温度升高时,热敏电阻阻值减小,其分配电压减小,故电压表示数变小,电路总电阻减小,导致电流表示数变大,选项C符合题意;电压表和电流表的示数之比等于热敏电阻阻值,故比值减小,选项A不符合题意;当温度降低时,热敏电阻阻值增大,导致总电流减小,从而引起定值电阻的电功率减小,选项B不符合题意;因热敏电阻阻值随温度升高而减小,当电流表示数减小到某一值时,装置报警,故增大定值电阻R0,可使热敏电阻在更低温度下报警,选项D不符合题意;答案选C.
点睛:本题是电路动态分析题,解决该类型的关键是分析电路的连接方式,根据串并联电流中电压与电流的特点结合欧姆定律;解题时要学会从题中获取所需信息,即热敏电阻阻值变化特点.
2、D
【解析】
A.小宏对秤的压力与秤受到的支持力,二力作用在不同的物体上,并且二力大小不相等,因此二力不是平衡力;
B.小宏对秤的压力与秤对他的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力;
C.秤受到的重力与秤对小宏的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力;
D.小宏受到的重力与秤对他的支持力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力.
3、C
【解析】
解答:A. 日光灯正常工作时的电流约0.2A;故A错误;B. 一节新蓄电池的电压为2V;故B错误;C. 一位同学用 20s 从一楼走到三楼,他上楼时做功为:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J;功率约为:P==150W;故C正确;D. 从地上拿起一个鸡蛋,并缓慢举过头顶的过程中,对鸡蛋做功大约为:W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J;故D错误.
点睛:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
4、A
【解析】
两电阻丝规格相同,设R1=R2=R;
由P=可知,在U一定时,R越小,电功率越大,R越大,电功率越小;
由图示电路图可知,S2接a时两电阻丝串联,电路电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温档,
当S2接c时,只有电阻丝R2接入电路,电路电阻最小,电路电功率最大,电热靴处于高温挡,
当S2接b时,电阻丝R2与R1的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡;
P低温==6W,
则
=12W,
电热靴的高温挡:
P高温档==12W,
电热靴的中温挡:
P中温挡==×=×12W=8W,
故A正确;
故选A。
5、A
【解析】
A、中学生的身高在165cm左右,课桌的高度在中学生身高的一半左右,为80cm.此选项符合实际;
B、人体舒适的温度是25℃,故考场内的气温约为25℃,此选项不符合实际;
C、一份理化试卷的质量约为8g,一份理化试卷的质量为80g时太重了,故此选项不符合实际;
D、初中生跑50m所需时间约为7s,故此选项不符合实际;
6、D
【解析】
A.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故A错误;
B.电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,故B错误;
C.高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,容易会发生触电,故C错误;
D.多个大功率用电器若同时使用,则会使干路中的电流过大,容易引起电路发生火灾,所以,大功率用电器错时使用,故D正确.
7、
【解析】
作出发光点A关于平面镜的对称点,即为像点A′,连接A′B点交平面镜于点O,沿OB画出反射光线,连接AO画出入射光线;OB又斜射到空气和水的界面时,根据光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,据此作图如下:
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、8;1.
【解析】
解:由电路图可知,电阻R0与滑动变阻器串联R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电压表的示数为6V时,电流表示数为0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1R0+U1=0.5A×R0+6V,
当电压表的示数为2V时,电流表示数为1A,
电源的电压:
U=I2R0+U1′=1A×R0+2V,
因电源的电压不变,
所以,0.5A×R0+6V=1A×R0+2V,
解得:R0=8Ω,
电源的电压U=I1R0+U1=0.5A×8Ω+6V=1V.
故答案为8;1.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是利用好电源的电压不变这一条件.
9、分子间存在引力
【解析】
两个压紧的铅块能吊起钩码,能够说明两个钩码间存在相互的吸引力,由于两钩码是压紧,则两钩码间的距离已经达到分子数量级,进一步说明说明分子间存在引力。
10、实像 大于
【解析】
手机拍照利用的是物距在二倍焦距以外,根据凸透镜成像的特点,呈现的是成倒立、缩小的实像,由于鸭妈妈比小鸭的重力大,但都漂浮在液面上,受到的浮力都等于各自自身的重力,所以鸭妈妈受到的浮力大于小鸭子受到的浮力。
11、0.05 1.5 5
【解析】
因为2min内电能表转盘转过150r,所以,电路消耗的电能是:W=150/3000kW•h=0.05kW•h,电热水壶的电功率是:P=W/t=0.05kW•h/2/60h=1.5kW=1500W;根据题意知道,节能灯正常工作时的功率是:P灯=P额=10W=0.01kW,由P=W/t可得节能灯正常工作的时间是:t=W/P灯=0.05kW•h/0.01kW=5h.
点睛:本题考查的是使用电能表时电功、电功率的计算以及电功率公式的应用,解题的关键是明白电能表相关参数的含义.
12、1 12500 变大
【解析】
(l)当电吹风机送出来的是热风时,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的1位置,电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以是并联连接。
(2)根据功率随时间的变化关系图象可知:
P热=600W,t1=20s,P凉=50W,t2=30s﹣20s=10s,
则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能:
W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=600W×20s+50W×10s=12500J。
(3)使用几年后,发现电热丝变细,即横截面积变小,而长度、材料不变,导致电热丝的电阻变大。
13、密度 变大 变小
【解析】
由于铁的密度大于木材的密度,所以常被人们说成铁比木头重,这种说法是不科学的,因为没有强调体积相等;
水结成冰后密度变小,由于质量不变,所以体积是变大的.
14、= = > 15
【解析】
由图可知,玩具鸭放入后水的深度h仍然相同,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等,即:
p1=p2;
因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;根据漂浮条件和阿基米德原理可知:
G物=F浮=G排,
即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等;所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相同),则由p=可知,缸对桌面的压强相等,即:
p1′=p2′;
根据甲乙两图可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,则甲缸中鸭子受到的浮力大,即:
F1>F2;
若乙图中小玩具鸭的质量为15g,则漂浮条件和阿基米德原理可知:
G排=F浮=G物,
即:
m排g=m物g,
所以,
m排=m物=15g,
由ρ=可得它排开水的体积:
V排==15cm1。
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
试题分析:
根据平面镜成像特点,画出S在平面镜中的像S1.然后连接S1与P并延长,交光屏与一点Q1,连接S1与Q交光屏与一点Q2,则Q1Q2区域就是人通过平面镜所能观察的范围
考点:平面镜成像
16、
【解析】
由图可知,物体的重力即为阻力,方向竖直向下;根据杠杆平衡的条件,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接OA就是最长的动力臂L;要使杠杆平衡动力的方向应垂直于力臂向上,据此可画出最小的动力F及其力臂L;如图所示:
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
17、略
【解析】
试题分析:由图示可知,F2 与杠杆垂直,故连接支点O与F2 的作用点即为力臂L2,过L1的上端作L1的垂线,交杠杆于一点,即为F1 的作用点,F1 的方向向上,如上图所示.
考点:力和力臂的画法
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、0.18 3.8 2.2 0.836
【解析】
(1)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,因灯光发暗,所以,灯的额定电压应该是高于2.4V,即为3.8V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A;
(2)因为电压表所选的量程是0~3伏,而灯的额定电压是3.8伏。所以对电路进行的调整,把电压表与变阻器并联,
当电压表的示数是2.2V时,灯正常发光,此时U额=U﹣U滑=6V﹣2.2V=3.8V;
因为此时变阻器只接入10欧电阻,所以,此时串联电路中电流是:
I===0.22A,
则灯的额定功率:P额=U额I=3.8V×0.22A=0.836W。
19、 灯泡处断路 电压表 1.52 2 3.8 1
【解析】
(1)灯泡额定电压是3.8V,电压表选0~15V量程;电流表、灯泡、滑动变阻器联接入电路,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器按一上一下的原则接线,如图所示:
(2)连好电路,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明故障为断路;电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,因此故障为灯泡处断路;
(3)测量灯泡额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压3.8V时,读出电流表示数;
根据实物图可知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.4A;所以灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)①闭合开关Sl,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为3.8V;
②再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U,由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡正常发光时,定值电阻R0两端的电压为U﹣3.8V,由欧姆定律可得,此时通过灯泡的电流:I= ;
③灯泡额定功率的表达式:P额= .
20、左 D Rx断路 9.17Ω 是 根据题目数据可计算出滑动变阻器R2为最大值50Ω,而题目中滑动变阻器的最大电阻为20Ω,所以序号1数据不可能存在
【解析】
(1)①为保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处即最左端;
②由图可知,D导线使Rx短路,即Rx并未接入电路,因此D导线连接错误;
③连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现电压表有示数且保持不变,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,即Rx处断路;
④由图a知电压表的量程为0﹣3V,示数为2.2V,电流表的量程为0﹣0.6A,示数为0.24A,电阻为Rx==≈9.17Ω;
(2)由题意,电源电压为6伏,当电阻两端的电压为1V时,滑动变阻器两端的电压为6V﹣1V=5V时,电路的电流为0.1A,
滑动变阻器测最大电阻为:R滑大===50Ω,
题中滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”,小于50Ω,故序号1数据不可能存在,故甲同学的判断正确.
21、使水平拉力和滑动摩擦力大小相等 详见解析 大于
【解析】
(1)在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等;
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系,分别将长方体木块平放和侧放在同一水平桌面上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别记下弹簧测力计示数,比较其示数大小得出实验结论;
(3)分析木板水平方向受力情况,木块受到水平向右的拉力、木块给木板水平向左的摩擦力和桌面给木板水平向左的摩擦力,拉力大小等于木块给木板的摩擦力和桌面给木板的摩擦力之和,拉力大小大于木块给木板的摩擦力,木块受到木板的摩擦力和木板受到木块的摩擦力属于相互作用力,大小相等,所以拉力大于木块受到的摩擦力。
22、 右 0.16 0.32 左 0.5 灯丝电阻受温度影响
【解析】
(1)伏安法测灯泡功率的实验中,电压表并联在灯泡两端,实物电路如下图所示:
(2)为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的右端;
(3)如图2乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其值为0.16A,小灯泡的功率为:P=UI=2V×0.16A=0.32W;
灯在额定电压下的功率为额定功率,电压表的读数为2V,小于灯的额定电压,要使灯泡正常发光,应将增大灯的电压,由串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向左移动,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,小灯泡达到额定功率;
(4)根据图3可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.因为灯丝的电阻与温度有关,所以灯泡的I﹣U图象为曲线.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)12V;(2)1.2W;(1)962J
【解析】
试题分析:(1)由图乙可知,温度为22℃时,半导体电阻为52Ω,所以电源电压;
(2)当电流表示数为2.4A时,电路总电阻,则半导体的阻值为,根据图乙可知半导体阻值为22Ω时,温度为42℃,此时半导体的电功率;
(1)电流表的读数为2.4A时,通电12分钟,R2产生的热量.
考点: 欧姆定律的应用,电功率的计算,焦耳热的计算
24、(1)1100W;(2)6.72×104J(3)87.3%
【解析】
(1)如图当开关旋至1位置时,两电阻串联,总电阻大;
旋至2位置时,R1被短路,只有R2接入电路工作,此时电阻小;
根据知,电阻越小,功率越大,所以旋至2位置时,为大功率档,其功率为:
;
(2)0.2kg的水从20℃加热到100℃,需要吸收的热量为;
;
(3)根据得用大功率挡加热这些水消耗的电能为:
熨烫机的加热效率为:
。
重点是电功率、吸收热量、效率的计算,注意看懂电路图,明确开关在什么位置功率大,根据计算功率稍显简单,吸热公式应用时,要注意单位统一,有些题目中给的水的体积,要注意换算成质量才可代入公式。
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、A 4A 825Ω 420s
【解析】
(1)当S接左面时电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯,B为绿色;
(2)加热时加热管的电功率P1=880W,电阻 ,保温时,电功率P2=55W,根据公式 可知,在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流 ;保温状态下,电路的总电阻 ,R2=R−R1=880Ω−55Ω=825Ω;
(3)加热水箱中水的质量=1.0×103kg/m3×1.1×10−3m3=1.1kg,水吸收的热量: =4.2×103J/(kg⋅℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.3264×105J,加热管的热效率为90%,根据 ,则电热管需要放出的热量是:,饮水机加热时加热管的功率为880W,则加热的是时间为:.
26、丙 甲 绿 70% 80℃.当水温低于80℃时,温控开关自动闭合对水加热,高于80℃时,温控开关自动断开,停止对水加热.故水温只能升高到80℃.
【解析】
(1)A接的是零线,B接的是火线,C是接地线.所以A接丙脚,C接甲脚;(2)煮饭时S2闭合电路中R2、L2工作,L2是煮饭指示灯,故L1应该是保温灯,所以是绿色的;(3)水吸收的热量为:Q=cm△t=cρV△t=4200J/kg℃×103kg/m3×10-3m3×(100℃-12℃)=3.696×105J;消耗的电能为:W=Pt=880W×10×60s=5.28×105J,电热转换效率η=Q/W=3.696×105J/5.28×105J=70%;(4)当水温低于80℃时,温控开关自动闭合对水加热,高于80℃时,温控开关自动断开,停止对水加热.故水温只能升高到80℃.
27、(1)(2)2.5×107J(3)9×107J(4)40%
【解析】
(1)汽车在水平路面匀速行驶,则水平方向汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力.如图:
(2)汽车行驶的距离为s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m,汽车牵引力做的功为W=Fs=fs=1000N×25000m=2.5×107J.
(3)放出的总热量为Q=mq= 2kg×4.5×107J/kg=9×107J.
(4)蓄电池增加的电能W电=5×107J×22%=1.1×107J,则内燃机的效率为η== ==40%.
物理量
实验序号
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
电阻平均值(Ω)
1
1
0.1
/
/
2
3.5
0.34
/
3
4
0.42
/
宇航牌电饭煲
型号:YH−X50−3 额定电压:220V
额定功率:880W 额定容量:5L
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