精品解析:2025年重庆市第十八中学中考模拟物理试题(二)
2025-04-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.40 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2025-04-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51718848.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年重庆十八中中考物理模拟试卷(二)
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1. 如图是圆形多功能充电宝,充完电后用手拿起时,会感觉到微微发热。下列估测最合理的是( )
A. 充电宝的温度大概是60℃ B. 充电宝的直径约为2cm
C. 充电宝的塑料外壳是导体 D. 充电宝给手机充电时提供的电压为5V
2. 2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A. 小球的机械能一定增大
B. 小球的运动状态保持不变
C. 无人机导航系统通过电磁波接收定位信号
D. 若剪断细线,小球将向左下方运动
3. 如图是与电学有关四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 图甲,将气球在头发上摩擦后,头发会随着气球飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B. 图乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时,瞬时电流方向从金属球到金属箔
C. 图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,发光二极管可能是串联的
4. 电脑正常工作时,中央处理器(即CPU)不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏,带动风扇的电动机要先启动;中央处理器断电后,电风扇仍然工作散热,下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
5. 如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为 B. 电压表的示数变化范围为
C. 滑动变阻器的取值范围是 D. 小灯泡的功率范围为
6. 如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可以发电,将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,下列说法正确的是( )
A. 转动魔方发电的原理是电磁感应现象
B. 转动魔方发电时将电能转化为机械能
C. 转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同
D. 给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器
7. 如图所示,质量相等的实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上。现经过以下几种变化,使得变化后的甲、乙对地面的压强可能相等,下列方案中可行的有( )
A. 甲、乙都沿水平方向切去相同高度Δh
B. 甲、乙都沿水平方向切去相同质量Δm
C. 甲、乙都沿竖直方向切去相同体积△V
D. 甲、乙都沿竖直方向切去相同厚度Δd
8. 如图所示电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,电阻阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端,只闭合开关S、和消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置,在保证各元件安全的情况下最大范围移动滑片的过程中,下列选项正确的是( )
A. 闭合S、,小灯泡的功率范围是0.1W~1.6W
B. 闭合S、,滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~50Ω
C. 闭合S、和,电路总功率的范围是4.32W~18W
D. 闭合S、和,滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W
二、填空题:本大题共5小题,共15分。
9. 某同学四次测量同一物体长度,记录的数据分别为、、、,该同学所用刻度尺的分度值为___________ mm,物体的长度应该记为___________ cm。多次测量是为了___________选填“减小”或“避免”误差。
10. 如图,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为F=5N,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小,则f1=______,f2=______。
11. 如图所示,是一款导电椅,它可以把人体带的静电传导给大地。若衣服与空气摩擦后带了负电,则在摩擦过程中衣服________(选填“得到”或“失去”)电子;带电的衣服接触导电椅后,静电通过导电椅传给大地,产生的瞬时电流方向是_________(选填“从衣服到大地”或“从大地到衣服”)。
12. 如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度的增强而减小,闭合、并使滑片P向右滑动时,电磁铁的右端是______极(选填“S”或“N”);指示灯亮度将变______:电压表示数变______,电压表与电流表示数之比变______(选填“大”或“小”)。
13. 在一次跨学科实践活动中,小宇对家中常用的电热水器进行了探究,其部分广告页面、热水器铭牌、热水器工作原理图如图所示,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
贮水式电热水器
型号:LES60H-LT
额定容积:60L
额定压强:0.6Mpa
额定电压:220V
额定加热功率:2200W
额定频率:50Hz
额定保温功率:200W
(1)此电热水器处于“加热”挡工作时,双掷开关S应置于______(选填“1”或“2”)处;
(2)电热水器使用不当会有火灾、漏电、爆炸等安全隐患。为了保障安全,小宇首先认真阅读了使用说明书,并对一些重要的注意事项作出了如下分析,你认为他的分析不合理的是( )
A. 电热水器使用时,接入的电压应与它的额定电压一致,目的是使电热水器可以正常工作
B. 电热水器的加热功率比较高,安装的电源线必须足够粗,否则电源线过热引起火灾
C 泄压阀出现滴水,一定要及时把它堵住,否则会发生漏电事故
D. 热水器内水过少会出现干烧,容易损坏电热管而引起火灾
(3)小宇认为电热水器保温状态的实际功率可能会超过铭牌上所标的额定保温功率值,广告页面有意误导消费者。为了验证猜想,他断开其它用电器,只让该电热水器处于保温状态单独工作2min,电能表转盘转过11圈,小宇家的电能表上标有“1500r/(kW·h)”字样,通过计算测的保温挡的实际功率为______W;
(4)此电热水器在加热状态下正常工作时,将内胆中60L的水从15℃加热到40℃,用时55min,则其加热效率为______%(保留1位小数)
三、作图题:本大题共2小题,共2分。
14. 如图所示,电压表的示数为 6V,电流表的示数为 0.2A,若图中虚框内只有两个电阻 R1和 R2,其中的一个电阻R =10欧,请在虚框内画出 R1和 R2连接的电路图,并标出 R1和R2的电阻值。
15. 如图,已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
四、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
16.
(1)小鑫想为体育中考选一双鞋底更粗糙的运动鞋,于是用两款质量不同的运动鞋A、B进行了下面的实验:
①小鑫要测量鞋子A在水平橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小,他应该将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。调零后,小鑫用手快速拉动橡胶垫,鞋子相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则此时鞋子A受到的摩擦力为______ N。
②接着,他又用如图乙所示的方法测出了鞋子B在同一橡胶垫上受到的摩擦力为1.2N,于是他得出鞋子A鞋底更粗糙的结论。乐乐认为这个结论是错误的,理由是未控制______相同。
(2)科技小组为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”设计了如图丙所示实验。在A、B、C三个图中B图海绵的凹陷程度最大。
①将装有水的矿泉水瓶放在海绵上,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于______;
A.用排水法测石块的体积
B.用煤油升高的温度反映电流产生的热量
②通过图丙B、C两图现象可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越______(选填“明显”或“不明显”);
③实验时,将图丙A中的矿泉水瓶放到石板上,如图丙D所示,在图丙A、D两种情况中矿泉水瓶产生的压强pA______pD (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
17. 妈妈送给小普一个纯金吊坠,小普想通过学过的密度知识,利用天平和量筒判断吊坠是实心还是空心的,实验过程如下:(已知纯金的密度为19.3g/cm3):
(1)调节天平平衡时,指针如图甲所示,应将平衡螺母向___________移动;
(2)用调好的天平测量吊坠的质量,测量结果如乙图所示,吊坠的质量是___________g;
(3)将吊坠浸没在装有35mL水的量筒中,液面如丙图所示,吊坠密度是___________g/cm3,吊坠是___________(选填“空心”或“实心”);
(4)小普还想知道妈妈的实心手镯是否纯金制成,但是手镯无法放入量筒中,于是他利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量。
①用电子秤测出水和杯子的总质量m1,如图丁所示;
②将手镯浸没在水中,测得杯、水、手镯的总质量m2,如图戊所示,在水面做标记,然后取出手镯;
③向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得烧杯和水的总质量m3,如图己所示。根据以上测量,可得手镯的密度表达式为ρ镯=___________(用m1、m2、m3、ρ水表示);
④小金提出小普上面测手镯体积时由于取出手镯时有水粘在手镯上,使测得的手镯体积偏大,导致密度偏小,请你说说小金的说法是否正确?___________。
18. 物理学习小组的同学们在复习电学实验。
(1)图甲是他们设计的做“探究并联电路中电流规律”的实验电路图。实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选“A”“B”或“C”)处的电流;只需改动一根导线就可测并联电路中干路的电流,请在图乙中用“×”号指出需改动的导线,并在图乙中画出改动后正确的连线。_______
(2)他们在某次测量时,闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,产生该现象的原因是______。
(3)图甲实验中,某同学发现两个并联的小灯泡中,一个发光,另一个小灯泡不发光,不发光的原因可能是______(填字母)。
A. 通过两小灯泡的电压不相等
B. 该小灯泡的灯丝断了
C. 该小灯泡短路
D. 该小灯泡靠近电源负极
(4)他们又设计了图丁所示电路要探究“串联电路中电压的规律”。他们分别测得AB、BC、AC间的电压,为了得到更普遍的规律,接下来应______;实验过程中,他们发现,闭合开关后,L1较亮,L2较暗,于是认为“电流从电源的正极出发,依次经过L1、L2,电流逐渐减小,所以L1较亮”。不增加实验器材,想证明他们的想法是否正确,可进行的实验操作是______。
(5)他们又利用图丁电路继续“探究电功率与电压的关系”。他们收集到L1两端电压大于L2两端电压,且L1比L2亮,由此可以得出的实验结论是______。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
19. 如图所示,在今年央视春晚重庆分会场,由780辆问界M9组成的车阵为全国观众献上了一场美轮美奂的光影表演。该汽车空载质量为2.6t,空载静止在水平地面上时,轮胎与地面的接触总面积为0.05m2,已知该汽车在某次水平匀速直线行驶过程中,1min内通过了600m。求:
(1)该汽车此次水平匀速直线行驶时的速度;
(2)该汽车空载静止在水平地面上时对地面的压强。
20. 如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
21. 小育想设计一款有两个挡位的加热器模型,且每个挡位的功率都能实现在某个范围内可调。如图16甲所示,DF是电阻均匀的电热丝,铭牌标注为“20Ω 6A”,P是能够在电阻丝上左右滑动且阻值不计的滑片。小育设计的电路图如图16乙所示,已知电源电压为12V,电流表的量程为0~3A。在保证电流表有示数且电路安全的前提下,进行如下操作:
(1)将电热丝两端D、E点分别与电路中的B、C接线柱相连接时,此时为低挡位。闭合开关,滑动滑片,求电流表的示数变化范围;
(2)小育尝试让E点与C点相连接,电热丝D、F两端均与电路中B接线柱连接。闭合开关后,移动滑片P,让滑片P左右两侧电阻相等,求电热丝在10s内产生的热量;
(3)小育希望电热丝处于高挡位时,可调的范围尽可能广。他连接好C点与E点后,反复尝试各种连接方式,最终完成设计。闭合开关,滑动滑片过程中,求电热丝处于高挡位时可调出的最大功率。
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2025年重庆十八中中考物理模拟试卷(二)
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1. 如图是圆形多功能充电宝,充完电后用手拿起时,会感觉到微微发热。下列估测最合理的是( )
A. 充电宝的温度大概是60℃ B. 充电宝的直径约为2cm
C. 充电宝的塑料外壳是导体 D. 充电宝给手机充电时提供的电压为5V
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较舒适的气温是25℃左右,微微发热的充电宝温度稍高于25℃,故A不符合题意;
B.图中人的手掌的宽度约10cm,故充电宝的直径约为10cm,故B不符合题意;
C.塑料不容易导电,因此充电宝的塑料外壳是绝缘体,故C不符合题意;
D.充电宝使用USB接口给手机充电,提供的电压为5V,故D符合题意。
故选D。
2. 2025年央视春晚以一场前所未有的科技盛宴,让全球观众领略了中国科技创新的无限魅力。在这场盛大的文化与科技交融的舞台上,宇树人形机器人、峰飞航空eVTOL载人飞行器、赛力斯M9汽车灯光变化以及无人机灯光秀等尖端科技轮番登场,为观众呈现了一场视觉与科技的双重盛宴。如图所示是无人机水平飞行过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A. 小球机械能一定增大
B. 小球的运动状态保持不变
C. 无人机导航系统通过电磁波接收定位信号
D. 若剪断细线,小球将向左下方运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,小球受到非平衡力的作用,运动速度会发生变化,由于不能确定无人机的飞行方向,无法判断小球是加速还是减速;小球的机械能包括动能和重力势能,由于小球与无人机相对静止且水平飞行,高度不变,动能变化,小球的机械能不守恒,但不能确定是增大还是减小,故A不符合题意;
B.小球的运动状态由其速度大小和方向决定,虽然小球与无人机保持相对静止,但无人机水平飞行过程中细线向左偏,说明小球受到了非平衡力的作用,其运动状态发生了改变,故B不符合题意;
C.无人机导航系统通常是通过接收卫星发射的电磁波信号来进行定位和导航的,故C符合题意;
D.若剪断细线,小球由于具有水平方向的速度,且只受重力作用,所以小球将做平抛运动,但不能确定是向左还是向右运动,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图是与电学有关的四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 图甲,将气球在头发上摩擦后,头发会随着气球飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B. 图乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时,瞬时电流方向从金属球到金属箔
C. 图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,发光二极管可能是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲,头发会随着气球飘起来,说明头发和气球是相互吸引的,根据电荷间的作用规律,异种电荷相互吸引,故A正确,不符合题意;
B.如图乙,已知用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒接触不带电的验电器时,验电器的金属箔得到电子,电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流方向从金属箔到金属球,故B错误,符合题意;
C.如图丙,根据电荷间的作用规律可知,同种电荷相互排斥,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,,说明它们带上了同种电荷,故C正确,不符合题意;
D.如图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,则发光二极管可能是串联的也可能是并联的,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 电脑正常工作时,中央处理器(即CPU)不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏,带动风扇的电动机要先启动;中央处理器断电后,电风扇仍然工作散热,下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关闭合后,中央处理器工作;闭合支路开关后,电动机工作,但不能做到中央处理器断电后,电动机仍然工作,故A不符合题意;
B.干路中开关闭合,电动机工作,而CPU在支路开关断开后不工作,符合中央处理器断电后,电动机继续工作进行散热,故B符合题意;
C.闭合下方开关,CPU和电动机均工作,闭合上方开关后电动机被短路,CPU仍工作但电动机不能给CPU降温,故C不符合题意;
D.开关闭合后,电动机和CPU同时工作,不能做到中央处理器断电后,电动机来散热,故D不符合题意。
故选B。
5. 如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为 B. 电压表的示数变化范围为
C. 滑动变阻器的取值范围是 D. 小灯泡的功率范围为
【答案】D
【解析】
【详解】分析甲图可知,电路为灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器电压,向右调节滑动变阻器,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中电流变小,根据串联分压原理可知,滑动电阻器两端电压变大,所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像;
A.移动滑片当灯泡正常发光,此时灯泡的电压为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,即滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为
故A错误;
B.因为灯泡额定电压为2.5V,保证电路各元件安全,说明电压表V1可调节的最大值为2.5V,故B错误;
C.根据图乙可知,当电流为0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,此时接入电路中的电阻为
当电流为0.1A时,滑动变阻器的电压为3V,此时接入电路中的电阻为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω,故C错误;
D.由图乙可知,电路中的最大电流为0.5A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
当电路中最小电流为0.1A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W,故D正确。
故选D。
6. 如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可以发电,将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,下列说法正确的是( )
A. 转动魔方发电的原理是电磁感应现象
B. 转动魔方发电时将电能转化为机械能
C. 转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同
D. 给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象,机械能转化成电能,扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,二者原理不同,故A正确,BC错误;
D.魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,质量相等的实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上。现经过以下几种变化,使得变化后的甲、乙对地面的压强可能相等,下列方案中可行的有( )
A. 甲、乙都沿水平方向切去相同高度Δh
B. 甲、乙都沿水平方向切去相同质量Δm
C. 甲、乙都沿竖直方向切去相同体积△V
D. 甲、乙都沿竖直方向切去相同厚度Δd
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知质量相等的正方体,甲的体积小于乙的体积,由可知,甲的密度大于乙的密度,由柱体压强公式,当甲、乙都沿水平方向切去相同高度Δh,甲剩余高度比乙小,但甲的密度比乙大,所以剩余部分对水平桌面的压强可能相等,故A符合题意;
B.甲、乙都沿水平方向切去相同质量Δm,则剩余部分质量相等,剩余部分对水平桌面的压力相等,而甲的底面积小于乙的底面积,由压强公式可知,甲对水平桌面的压强一定比乙大,故B不符合题意;
CD.未切前甲、乙质量相等,对水平桌面的压力相等,而甲的底面积小于乙的底面积,所以甲对水平桌面的压强比乙大,又根据柱体压强公式,无论沿竖直方向切去多少,甲剩余部分对水平桌面的压强与未切前相同,乙对水平地面的压强也与未切前相同,即甲剩余部分对水平桌面的压强比乙剩余部分对水平桌面的压强大,故CD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,电阻阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端,只闭合开关S、和消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置,在保证各元件安全的情况下最大范围移动滑片的过程中,下列选项正确的是( )
A. 闭合S、,小灯泡的功率范围是0.1W~1.6W
B. 闭合S、,滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~50Ω
C. 闭合S、和,电路总功率的范围是4.32W~18W
D. 闭合S、和,滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W
【答案】D
【解析】
【详解】只闭合开关S、S2和S3时,电路为R1、R2并联的电路,R2消耗的电功率为3.6W,由得电源电压为
通过R1的最小电流为
滑动变阻器最小功率
由于滑动变阻器允许通过最大的电流为1A,得滑动变阻器的最大功率为
此时电路总功率最小为
电路总功率最大为
此时电路总功率的范围是4.32W~9.6W,滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W。当闭合S、S1,R2与L串联,L正常工作的电流为
L的电阻为
此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
当滑动变阻器两端电压为4V时,小灯泡两端的电压为
此时电路中的电流为
小灯泡的最小功率为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
故此时小灯泡的功率范围是0.4W~1.6W,滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~20Ω。
故选D。
二、填空题:本大题共5小题,共15分。
9. 某同学四次测量同一物体的长度,记录的数据分别为、、、,该同学所用刻度尺的分度值为___________ mm,物体的长度应该记为___________ cm。多次测量是为了___________选填“减小”或“避免”误差。
【答案】 ①. 1 ②. ③. 减小
【解析】
【详解】[1]由题干数据可知,记录结果倒数第二位数字的单位是mm,所以小明所用刻度尺的分度值为1mm。
[2]第三个数据与其它数据的差距较大,是错误的,去掉,将剩余的数据求平均值可得本次测量结果为:,且平均值的数位与测量数据保持相同。
[3]用刻度尺测量物体长度时,可以用多次测量求平均值的方法来减小误差。
10. 如图,物体A和物体B叠放在水平桌面上,水平拉力为F=5N,作用在物体B上,使AB一起做匀速直线运动,f1和f2分别表示B与A、B与桌面的摩擦力的大小,则f1=______,f2=______。
【答案】 ①. 0 ②. 5N
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,拉力作用在B上,AB一起做匀速直线运动,AB之间没有相对运动和相对运动的趋势,所以B与A之间的摩擦力。
以AB整体为研究对象,AB整体受到向右的拉力做匀速直线运动,B受到桌面的摩擦力与拉力是一对平衡力,则B与桌面的摩擦力
11. 如图所示,是一款导电椅,它可以把人体带的静电传导给大地。若衣服与空气摩擦后带了负电,则在摩擦过程中衣服________(选填“得到”或“失去”)电子;带电的衣服接触导电椅后,静电通过导电椅传给大地,产生的瞬时电流方向是_________(选填“从衣服到大地”或“从大地到衣服”)。
【答案】 ①. 得到 ②. 从大地到衣服
【解析】
【详解】[1]因为电子带负电,衣服与空气摩擦后带了负电,所以在摩擦过程中衣服得到电子。
[2]带电的衣服带负电,即有多余的电子,接触导电椅后,电子会从衣服通过导电椅流向大地。而物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以产生的瞬时电流方向是从大地到衣服。
12. 如图是巨磁电阻(GMR)的特性原理示意图,巨磁电阻的阻值随所在磁场强度的增强而减小,闭合、并使滑片P向右滑动时,电磁铁的右端是______极(选填“S”或“N”);指示灯亮度将变______:电压表示数变______,电压表与电流表示数之比变______(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. S ②. 暗 ③. 大 ④. 大
【解析】
【详解】[1]闭合开关S1后,电流从电磁铁右端流入,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极。
[2][3][4]由图可知,巨磁电阻与指示灯串联,电压表测量巨磁电阻的电压,电流表测量巨磁电阻和指示灯的电流。闭合S1、S2并使滑片P向右滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过电磁铁电流变小,磁性变弱,则巨磁电阻阻值增大,巨磁电阻所在电路的电流变小,电流表示数变小,指示灯亮度变暗;根据串联分压规律可知,巨磁电阻所分电压变大,电压表示数变大,电压表与电流表示数之比为巨磁电阻的阻值,由于巨磁电阻的阻值变大,则电压表与电流表示数之比变大。
13. 在一次跨学科实践活动中,小宇对家中常用的电热水器进行了探究,其部分广告页面、热水器铭牌、热水器工作原理图如图所示,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)。
贮水式电热水器
型号:LES60H-LT
额定容积:60L
额定压强:0.6Mpa
额定电压:220V
额定加热功率:2200W
额定频率:50Hz
额定保温功率:200W
(1)此电热水器处于“加热”挡工作时,双掷开关S应置于______(选填“1”或“2”)处;
(2)电热水器使用不当会有火灾、漏电、爆炸等安全隐患。为了保障安全,小宇首先认真阅读了使用说明书,并对一些重要的注意事项作出了如下分析,你认为他的分析不合理的是( )
A. 电热水器使用时,接入的电压应与它的额定电压一致,目的是使电热水器可以正常工作
B. 电热水器的加热功率比较高,安装的电源线必须足够粗,否则电源线过热引起火灾
C. 泄压阀出现滴水,一定要及时把它堵住,否则会发生漏电事故
D. 热水器内水过少会出现干烧,容易损坏电热管而引起火灾
(3)小宇认为电热水器保温状态的实际功率可能会超过铭牌上所标的额定保温功率值,广告页面有意误导消费者。为了验证猜想,他断开其它用电器,只让该电热水器处于保温状态单独工作2min,电能表转盘转过11圈,小宇家的电能表上标有“1500r/(kW·h)”字样,通过计算测的保温挡的实际功率为______W;
(4)此电热水器在加热状态下正常工作时,将内胆中60L的水从15℃加热到40℃,用时55min,则其加热效率为______%(保留1位小数)
【答案】(1)1 (2)C
(3)220 (4)86.8
【解析】
【小问1详解】
由图可知,S置于1时,电热丝R1与灯泡A串联,S置于2时,电热丝R1与电阻R2、灯泡B串联,由于串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,可知S置于1时电路总电阻小于置于2时电路总电阻,根据欧姆定律可知,S置于1时电路电流大于置于2时电路电流。由公式可知,S置于1时R1的功率大于置于2时R1的功率,所以S应置于1时为加热挡。
【小问2详解】
A.用电器正常工作时的电压叫额定电压,用电器应在额定电压下使用,可以正常工作,故A正确,不符合题意;
B.电热水器的加热功率比较高,通过电源线的电流较大,安装的电源线必须足够粗,减小其电阻,否则电源线过热容易引起火灾,故B正确,不符合题意;
C.当热水器内压强过大时,需通过泄压阀泄压,此时泄压阀出现滴水,一定不能把它堵住,否则会因压强过大出现事故,故C错误,符合题意;
D.热水器内水过少会出现干烧,使得电热管的温度过高,容易损坏电热管而引起火灾,故D正确,不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
热水器消耗的电能
保温挡的实际功率为
【小问4详解】
水的质量为
水吸收的热量为
消耗的电能为
则其加热效率为
三、作图题:本大题共2小题,共2分。
14. 如图所示,电压表的示数为 6V,电流表的示数为 0.2A,若图中虚框内只有两个电阻 R1和 R2,其中的一个电阻R =10欧,请在虚框内画出 R1和 R2连接的电路图,并标出 R1和R2的电阻值。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由I=可得,电路中的总电阻
===30Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且>R1,所以,电阻R1和R2是串联,如下图所示
另一个电阻R2的阻值
R2=−R1=30Ω−10Ω=20Ω
15. 如图,已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】小磁针的左端为S极,自由静止时靠近螺线管的右端,所以螺线管的右端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,所以磁感线的方向是向左的;利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出,从而可以确定电源的左端为正极,右端为负极。
四、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
16.
(1)小鑫想为体育中考选一双鞋底更粗糙的运动鞋,于是用两款质量不同的运动鞋A、B进行了下面的实验:
①小鑫要测量鞋子A在水平橡胶垫上受到的滑动摩擦力的大小,他应该将弹簧测力计在______(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。调零后,小鑫用手快速拉动橡胶垫,鞋子相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数如图甲所示,则此时鞋子A受到的摩擦力为______ N。
②接着,他又用如图乙所示的方法测出了鞋子B在同一橡胶垫上受到的摩擦力为1.2N,于是他得出鞋子A鞋底更粗糙的结论。乐乐认为这个结论是错误的,理由是未控制______相同。
(2)科技小组为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”设计了如图丙所示实验。在A、B、C三个图中B图海绵的凹陷程度最大。
①将装有水的矿泉水瓶放在海绵上,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于______;
A.用排水法测石块的体积
B.用煤油升高的温度反映电流产生的热量
②通过图丙B、C两图现象可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越______(选填“明显”或“不明显”);
③实验时,将图丙A中的矿泉水瓶放到石板上,如图丙D所示,在图丙A、D两种情况中矿泉水瓶产生的压强pA______pD (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 1.4 ③. 压力
(2) ①. B ②. 不明显 ③. 等于
【解析】
【小问1详解】
[1][2]因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零;图甲中弹簧测力计的分度值为,其示数为,由于物体做匀速直线运动,受到的摩擦力等于拉力,所以此时鞋子A受到的摩擦力为。
[3]由于两双运动鞋的质量不相等,则压力不同,不能通过摩擦力的大小显示粗糙程度,故结论是错误的;为了控制压力相等,可以把另一个鞋子插入测量的鞋子内,保持压力相等。
【小问2详解】
[1]在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种将不易直接观察的压力作用效果转换为容易观察的海绵凹陷程度的方法,属于转换法;
A.用排水法测石块的体积,是利用了石块排开水的体积等于石块体积的原理,这是等量代换的思想,并非转换法,故A不符合题意;
B.用煤油升高的温度反映电流产生的热量,因为电流产生的热量不易直接观察和测量,而煤油升高的温度比较容易观察和测量,通过煤油升高的温度来体现电流产生的热量,这是将不易观察的热量转换为容易观察的温度变化,属于转换法。故B符合题意。
故选B。
[2]通过B、C两个图所示的实验可知,受力面积相同,压力越大,海绵的形变程度越大,可得出:当受力面积一定时,压力越小,压力的作用效果越不明显。
[3]将图A中的矿泉水瓶放到石块上,如图D所示,在A、D两种情况中矿泉水瓶对接触面的压力相同,受力面积相同,根据可知,产生的压强。
17. 妈妈送给小普一个纯金吊坠,小普想通过学过的密度知识,利用天平和量筒判断吊坠是实心还是空心的,实验过程如下:(已知纯金的密度为19.3g/cm3):
(1)调节天平平衡时,指针如图甲所示,应将平衡螺母向___________移动;
(2)用调好的天平测量吊坠的质量,测量结果如乙图所示,吊坠的质量是___________g;
(3)将吊坠浸没在装有35mL的水的量筒中,液面如丙图所示,吊坠密度是___________g/cm3,吊坠是___________(选填“空心”或“实心”);
(4)小普还想知道妈妈的实心手镯是否纯金制成,但是手镯无法放入量筒中,于是他利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量。
①用电子秤测出水和杯子的总质量m1,如图丁所示;
②将手镯浸没在水中,测得杯、水、手镯的总质量m2,如图戊所示,在水面做标记,然后取出手镯;
③向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得烧杯和水的总质量m3,如图己所示。根据以上测量,可得手镯的密度表达式为ρ镯=___________(用m1、m2、m3、ρ水表示);
④小金提出小普上面测手镯体积时由于取出手镯时有水粘在手镯上,使测得的手镯体积偏大,导致密度偏小,请你说说小金的说法是否正确?___________。
【答案】(1)左 (2)26.4
(3) ①. 8.8 ②. 空心
(4) ① ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
图甲中,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向左调节,使指针对准分度盘中央的刻度线,直到横梁在水平位置平衡。
【小问2详解】
由图乙得,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为1.4g;则吊坠的质量
【小问3详解】
[1][2]图丙中量筒的分度值是1mL,水和吊坠的体积
吊坠的体积
吊坠的密度
故吊坠是空心的。
【小问4详解】
[1]手镯的质量为
图己比图丁多出水的质量
图己比图丁多出水的体积
手镯的体积等于图己比图丁多出水的体积,即
手镯的密度
[2]由手镯的密度得,取出手镯时,手镯沾水对测量手镯的体积无关,故小金的说法错误。
18. 物理学习小组的同学们在复习电学实验。
(1)图甲是他们设计的做“探究并联电路中电流规律”的实验电路图。实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选“A”“B”或“C”)处的电流;只需改动一根导线就可测并联电路中干路的电流,请在图乙中用“×”号指出需改动的导线,并在图乙中画出改动后正确的连线。_______
(2)他们在某次测量时,闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,产生该现象的原因是______。
(3)图甲实验中,某同学发现两个并联的小灯泡中,一个发光,另一个小灯泡不发光,不发光的原因可能是______(填字母)。
A. 通过两小灯泡的电压不相等
B. 该小灯泡的灯丝断了
C. 该小灯泡短路
D. 该小灯泡靠近电源负极
(4)他们又设计了图丁所示电路要探究“串联电路中电压的规律”。他们分别测得AB、BC、AC间的电压,为了得到更普遍的规律,接下来应______;实验过程中,他们发现,闭合开关后,L1较亮,L2较暗,于是认为“电流从电源的正极出发,依次经过L1、L2,电流逐渐减小,所以L1较亮”。不增加实验器材,想证明他们的想法是否正确,可进行的实验操作是______。
(5)他们又利用图丁电路继续“探究电功率与电压的关系”。他们收集到L1两端电压大于L2两端电压,且L1比L2亮,由此可以得出的实验结论是______。
【答案】(1) ①. B ②.
(2)电流表的正负接线柱接反
(3)B (4) ①. 见解析 ②. 两灯互换位置
(5)在电流一定时,灯泡两端的电压越大,电功率越大
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲电路图中,A在支路、B在支路、C在干路上;在图乙实物图中,电流表串联在支路上,测量的是B处的电流。
[2]将右侧接线柱与电流表0.6A正接线柱相连的导线改接在电流表的“-”接线柱上,就可测并联电路中干路的电流,如图所示:
【小问2详解】
在某次测量时,闭合开关后,发现电流表指针反偏,如图丙所示。产生该现象的原因是电流表的正负接线柱接反。
【小问3详解】
两个小灯泡并联,一个发光,另一个小灯泡不发光。由并联电路的电压规律可知,各支路两端的电压相等。由并联电路的特点可知各支路工作互不影响。当小灯泡短路会对电源短路,另一个小灯泡也不会发光,则不发光的原因可能是该支路小灯泡的灯丝断了,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]如图丁,分别测得AB、BC、AC间的电压,得出了、、的关系,为了得到更普遍的规律,接下来应换不同规格的灯泡进行多次实验,从众多的数据中寻找普遍规律。
[2]实验过程中,他们发现,闭合开关后,较亮,较暗,于是认为“电流从电源的正极出发,依次经过、电流逐渐减小,所以较亮”。为了验证这个想法是否正确,在图丁电路中,互换两灯的位置,若较亮,上述想法正确;若还是较亮,上述想法错误。
【小问5详解】
利用图丁电路继续“探究电功率与电压的关系”,两灯串联,通过的电流相等。发现两端电压大于两端电压,且比亮,由此可以得出的实验结论是:在电流一定时,灯泡两端的电压越大,电功率越大。
五、计算题:本大题共3小题,共20分。
19. 如图所示,在今年央视春晚重庆分会场,由780辆问界M9组成的车阵为全国观众献上了一场美轮美奂的光影表演。该汽车空载质量为2.6t,空载静止在水平地面上时,轮胎与地面的接触总面积为0.05m2,已知该汽车在某次水平匀速直线行驶过程中,1min内通过了600m。求:
(1)该汽车此次水平匀速直线行驶时的速度;
(2)该汽车空载静止在水平地面上时对地面的压强。
【答案】(1)10m/s
(2)5.2×105 Pa
【解析】
【小问1详解】
该汽车此次水平匀速直线行驶时的速度
【小问2详解】
该汽车空载静止在水平地面上时对地面的压力等于汽车的重力,即:
汽车对地面的压强
20. 如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。
(1)在工作电路中,指示灯L标有“2V 0.2A”字样,要使指示灯L正常工作,则保护电阻R0的阻值为多大?
(2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有600r/kW·h的字样,其转盘刚好转了20转,则空气炸锅的电功率是多少?
(3)在控制电路中,电源电压恒定为3V,用R3来设置加热温度,热敏电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时,R3的阻值恰好为40Ω,闭合开关S,工作电路接通,开始加热;当控制电流I = 0.03A时,衔铁被弹起,停止加热,则设定的加热温度是多少?
【答案】(1)1090Ω;(2);(3)200℃
【解析】
【详解】解:(1)R0和指示灯L串联,R0两端的电压为
指示灯L正常工作,通过R0的电流为
I0=IL=0.2A
保护电阻R0的阻值为
R0
(2)转盘刚好转了20转,空气炸锅消耗的电能
空气炸锅的功率
(3)衔铁被弹起时,控制电路的总电阻为
此时热敏电阻
由乙图可知,当R2 =60Ω,设定温度为200℃。
答:(1)保护电阻R0的阻值为1090Ω;
(2)空气炸锅的电功率是1kW;
(3)设定的加热温度是200℃。
21. 小育想设计一款有两个挡位的加热器模型,且每个挡位的功率都能实现在某个范围内可调。如图16甲所示,DF是电阻均匀的电热丝,铭牌标注为“20Ω 6A”,P是能够在电阻丝上左右滑动且阻值不计的滑片。小育设计的电路图如图16乙所示,已知电源电压为12V,电流表的量程为0~3A。在保证电流表有示数且电路安全的前提下,进行如下操作:
(1)将电热丝两端D、E点分别与电路中的B、C接线柱相连接时,此时为低挡位。闭合开关,滑动滑片,求电流表的示数变化范围;
(2)小育尝试让E点与C点相连接,电热丝D、F两端均与电路中B接线柱连接。闭合开关后,移动滑片P,让滑片P左右两侧电阻相等,求电热丝在10s内产生的热量;
(3)小育希望电热丝处于高挡位时,可调的范围尽可能广。他连接好C点与E点后,反复尝试各种连接方式,最终完成设计。闭合开关,滑动滑片过程中,求电热丝处于高挡位时可调出的最大功率。
【答案】(1)0.6A~3A;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)当电阻全部连入电路时,电路电流最小,即
.
当电阻变小时,电路电流增大,电流表的量程为0~3A,故电路电流最大为
故电流表的示数变化范围为0.6A~3A。
(2)此时R左与R右并联,且R左=R右,电流表测干路电流,即
干路电流为
电热丝在10s内产生的热量为
.
(3)由于电源电压不变,根据可知,当干路电流最大时,电热丝功率最大,由于R左与R右并联,可得干路电流为
根据数学知识可知,当,即时,可得最小值,当与差值最大时,根据欧姆定律,即与差值最大时,可得最大值,而电热丝通过的最大电流为6A,故当一条支路电流达到6A时,电热丝可得到最大功率,而电流表的量程为3A,则电流表与另一支路串联,设计图如下
当时
可得
故
.
干路最大电流为
电热丝处于高挡位时可调出的最大功率为
答:(1)电流表的示数变化范围0.6A~3A;
(2)电热丝在10s内产生的热量为;
(3)热丝处于高挡位时可调出的最大功率为。
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