内容正文:
参考答案及重难题解析·山东物理
新
方
向
模
考
卷
26.
(8分)解:(1)红(2分) 【解析】根据公式 P =
U2
R
可知,电
压一定时,电路中电阻越大,电功率越小;所以开关 S 接
1
时,电路中只有电阻 R1 ,电路功率较大,电路处于加热状
态,则
A灯为红灯;开关 S接 2时,R1 与 R2 串联,电路功率
较小,电路处于保温状态;
(2)加热时,电加热管的电功率 P加热 = 1
100
W,由 P =
U2
R
可
得 R1 的阻值:R1 =
U2
P加热
= (220
V) 2
1
100
W
= 44
Ω 2分……………
(3)由 ρ=
m
V
可得,一满箱水的质量:
m= ρV= 1. 0×103
kg / m3 ×2×10-3
m3 = 2
kg 1分……………
水吸收的热量 Q吸 = cm( t-t0 )= 4. 2×103
J / ( kg·℃ ) ×2
kg×
(95
℃ -25
℃ )= 5. 88×105
J 1分…………………………
由 η=
Q吸
W
×100%可得,消耗的电能:
W=
Q吸
η
= 5. 88
×105
J
80%
= 7. 35×105
J 1分……………………
由 P=
W
t
可得,加热所需要的时间:
t=
W
P加热
= 7. 35
×105
J
1
100
W
≈668. 18
s 1分………………………
27.
(9分)(1)电能(1分) 可再生
(1分)
(2)解:车受到的重力为
G=mg= 300
kg×10
N / kg = 3
000
N 1分……………………
因该车在平直公路上匀速行驶,故 F = f = 0. 02G = 0. 02 ×
3
000
N = 60
N 1分…………………………………………
则车行驶所需的机械功率为
P=
W
t
= Fs
t
=Fv= 60
N×54×
1
3. 6
m / s = 900
W 1分…………
车实际获得的机械功率
P机 = 700
W / m2 ×6. 5
m2 ×20%×90% = 819
W 1分…………
因为 819
W<900
W,所以方案不合理 1分…………………
(3)小于(1分)
(4)来源丰富(不需运输、不会对环境造成污染等)(1分)
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(九)
一、选择题:本题共 13 小题,共 32 分. 在每小题给出的四个选
项中,第 1~ 10小题只有一项符合题目要求,选对得 2分;第
11~ 13小题,有多项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对
但不全的得 2分,有选错的得 0分.
1.
C 2.
D 3.
D 4.
B 5.
C 6.
B 7.
D 8.
C 9.
D
10.
C 【解析】温度影响导体的电阻,当他用一支燃着的蜡烛
加热铅笔芯时,灯泡慢慢亮起来了,说明小灯泡的实际功率
变大,电路中的电流变大,铅笔芯的电阻随温度的升高而变
小,而电源电压是不变的,故
ABD错误,C正确;故选 C.
11.
BD 【解析】由图可知,油量表 Q、定值电阻 R0 、装置 K 组
成串联电路,所以油量表是由电流表改装而成的;油箱中的
油量变化,油量表 Q发生变化,即电路中的电流发生变化,
浮子上升或下降使滑杆绕固定轴 O 在装置 K 上面上下滑
动,改变了接入电路的阻值,从而改变电路中的电流,所以,
装置 K实质是一个滑动变阻器,故
A 错误,B 正确;当油量
减少时,浮子向下运动,而滑杆向上滑动,使装置 K 连入电
路的电阻增大,电路总电阻增大,根据 I=
U
R
可知,电路中电
流减小,故 C错误,D正确;故选 BD.
12.
BD 【解析】铝球的重力 G =mg = 2. 7
kg×10
N / kg = 27
N,
故
A 错 误; 铝 球 实 心 部 分 的 体 积 V实心 =
m
ρ铝
=
2. 7
kg
2. 7×103
kg / m3
= 0. 001
m3 ,由杠杆平衡的条件可得:(G-
F浮) ×OA=FB×OB,代入数据解得 F浮 = 17
N,杠杆
A端受到
竖直向下的拉力是 27
N-17
N = 10
N,故 B正确,C错误;根
据 F浮 = ρ水 gV排 可得: V排 =
F浮
ρ水 g
= 17
N
103
kg / m3 ×10
N / kg
=
0. 001
7
m3 ;由于铝球一半体积浸在水中,则 V球 = 2V排 = 2×
0. 001
7
m3 = 0. 003
4
m3 = 3. 4× 10-3
m3 ;则空心部分的体
积 V空心 =V球 -V实心 = 0. 003
4
m3 - 0. 001
m3 = 0. 002
4
m3 =
2. 4×10-3
m3 ,故 D正确;故选 BD.
13.
ABD 【解析】由电路图可知,只闭合开关 S时,电路为 L的
简单电路,电流表测电路中的电流,电源的电压是 2
V,则
灯泡两端的电压为 2
V,由甲图像可知,通过灯泡的电流为
0. 5
A,则电路消耗的功率 P =UIL = 2
V×0. 5
A = 1
W,故
A
正确;当再闭合开关 S1 时,灯泡 L与定值电阻 R并联,电流
表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所
以,此时 R两端的电压为 2
V,由图像可知 IR = 0. 2
A,因并
联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过 L 的电流
不变,则电流表示数的变化量 ΔI = IR = 0. 2
A,故 B 正确;因
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
表的示数 I= IL +IR = 0. 5
A+0. 2
A = 0. 7
A,此时电路消耗的
总功率 P′=UI= 2
V×0. 7
A = 1. 4
W,故 C错误;电路消耗功
率的增加量 ΔP=P′-P= 1. 4
W-1
W = 0. 4
W,故 D正确;故
选
ABD.
二、填空题:本题共 5小题,每空 1分,共 10分.
14.
热 用电器总功率过大
15.
汽化 灰尘
16.
增大压力 不是
17.
等于 不能
18.
改变线圈 A 与线圈 B 之间的距离 灯泡的亮暗程度发生
改变
三、作图题:本题共 2小题,共 4分.
19.
如答图所示 20.
如答图所示
21
参考答案及重难题解析·山东物理
新
方
向
模
考
卷
四、实验探究题:本题共 4小题,共 30分.
21.
(8分)(1)显示光的传播路径(1 分) 是否在同一平面内
(1分)
(2)量角器(1分)
(3)50°(1分)
(4)不合理(1分) 应将纸板 F 沿法线方向折转,再次观
察纸板上是否还能看到反射光
(2分)
(5)等大(1分)
22.
(6分)(1)B(1分)
(2)不变(1分)
(3)减少水的质量(1分)
(4)②相同(1分) 不沸腾(1 分) 达到沸点并且持续吸
热(1分)
23.
(8分)(1)平衡螺母(1 分) 181. 4(1 分) 空烧杯的质
量 m(1分) 烧杯和水的总质量 m1(1分)
m0ρ水
m1 -m
(1分)
(2)4. 5(1分)
(3)小欣(1分) 弹簧测力计的分度值太大(1分)
24.
(8分)(1)如答图所示(1分)
(2)断路(1分)
(3)定值电阻 R(1分) 电压表示数(1分)
(4)没有调节滑动变阻器控制电压表示数不变(1分)
(5)①2(1分) 左(1分)
②当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻
成反比(1分)
五、综合应用题:本题共 3小题,共 24分.
25.
(6分)解:(1)水吸收的热量 Q吸 = c水 m水 Δt = 4. 2× 103
J /
(kg·℃ ) ×2. 5
kg×80
℃ = 8. 4×105
J 2分…………………
(2)煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量
Q放 =
Q吸
η
= 8. 4
×105
J
10%
= 8. 4×106
J 2分………………………
(3)根据 Q放 =mq可知,煤的质量
m煤 =
Q放
q煤
= 8. 4
×106
J
3×107
J / kg
= 0. 28
kg 2分………………………
26.
(8分)解:(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强
p=
F
S
= G
S
=mg
S
= 1. 8
×103
kg×10
N/ kg
0. 1
m2
=1. 8×105
Pa 2分……
(2)由题知,在 0~ 10
s内汽车通过的路程 s= 80
m,
则在 0~ 10
s内汽车的平均速度
v=
s
t
= 80
m
10
s
= 8
m / s 2分……………………………………
(3)由图可知, 10
s 后汽车做匀速直线运动,速度 v =
15
m / s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小
相等,则牵引力 F= f= 1. 2×103
N 2分……………………
汽车行驶时的功率 P =
W
t
= Fs
t
= Fv = 1. 2×103
N× 15
m / s =
1. 8×104
W 2分……………………………………………
27.
(10分)解:(1)电保温杯保温区间为 45 ~ 55
℃ ,当电保温
杯中水的温度低于 45
℃时,需要加热,由表格可知 Rt 的阻
值随温度的升高而降低,故当 I≤0. 05
A 时,电磁铁将衔铁
释放,触点 K,A接触,此时 R2 工作,为高温挡;工作电路电
压为 220
V,其中高温挡功率为 200
W,根据 P =UI =
U2
R
可
知,R2 的阻值 R2 =
U2
P高
= (220
V) 2
200
W
= 242
Ω 3分……………
(2)当线圈中电流 I≥0. 08
A 时,电磁铁将衔铁吸下,触点
K、B接触,此时为低温挡,
当杯中水温为 45
℃时,控制电路电源电压 U = I1Rt1 + I1R0
……①;
当杯中水温为 55
℃时,控制电路电源电压 U = I2Rt2 + I2R0
……②,
联立①②得:I1Rt1 +I1R0 = I2Rt2 +I2R0 ,
则 R0 =
I1Rt1 -I2Rt2
I2 -I1
= 0. 05
A×90
Ω-0. 08
A×45
Ω
0. 08
A-0. 05
A
= 30
Ω,
将 R0 = 30
Ω代入①得:控制电路电源电压 U = I1Rt1 +I1R0 =
0. 05
A×90
Ω+0. 05
A×30
Ω = 6
V 5分……………………
(3)如答图所示(2分):
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(十)
一、选择题:本题共 13 小题,共 32 分. 在每小题给出的四个选
项中,第 1~ 10小题只有一项符合题目要求,选对得 2 分;第
11~ 13小题,有多项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对
但不全的得 2分,有选错的得 0分.
1.
A 2.
B 3.
A 4.
C 5.
C 6.
D 7.
A 8.
D
9.
A 10.
C
11.
BC 【解析】针孔照相机的原理是光在同种均匀介质中沿
直线传播;带凸透镜的照相机成像原理是 u> 2f,凸透镜成
倒立、缩小的实像,故
A错误;针孔照相机的原理是光在同
种均匀介质中沿直线传播,对物距、像距没有要求,故 B 正
确;带凸透镜的照相机效果较好,较清晰,故 C 正确;当一
只小虫恰好落在凸透镜的照相机的镜头上,此时小虫到凸
透镜的距离小于焦距,根据 u<f,成正立、放大的虚像,因此
光屏上不会出现小虫的像,故 D错误;故选 BC.
12.
BC
31
班级: 姓名: 学号: 得分: 版权归 所有
33
2025年山东省初中学业水平考试
5行卷·物理(九)
本试卷共 8页.满分 100分.考试用时 90分钟.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回.
注意事项:
1.
答题前,考生务必用 0. 5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题纸和试卷规
定的位置上.
2.
选择题每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.
3.
非选择题必须用 0. 5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置,
不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、
修正带.不按以上要求作答的答案无效.
一、选择题:本题共 13小题,共 32分.在每小题给出的四个选项中,第 1~ 10小题只有一项符合题目要求,
选对得 2分;第 11~ 13小题,有多项符合题目要求,全部选对得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的
得 0分.
1.
“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”这两句千古传诵的名句被誉为“文外独绝”.我们能分辨出是蝉鸣声还是鸟
鸣声是根据声音的 ( )
A.
音调 B.
响度 C.
音色 D.
频率
2.
小明同学坐在行驶的汽车中,看到路边的房屋向后运动,他选择的参照物是 ( D )
A.
路边的树木 B.
沿途的路灯 C.
路边的房屋 D.
乘坐的汽车
3.
安全教育 如图所示,为避免引发安全事故,运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子.下列
最适合用来制作这种链子的材料是 ( D )
A.
橡胶 B.
塑料
C.
硅 D.
铁
4.
如图所示是一款共享单车,下列估测值中最符合实际的是 ( B )
A.
自行车的质量约为 100
kg
B.
车座到地面的高度约为 1
m
C.
骑行时的平均速度约为 100
km / h
D.
暴晒下烫手的车座温度约为 35
℃
5.
如图所示为雕刻火药的大国工匠徐立平雕刻火药的画面,图中雕刻火药的刀刃磨得锋利是为了 ( C )
A.
减小压强
B.
减小压力
C.
增大压强
D.
增大压力
6.
取两个相同的验电器
A和 B,使
A带电,B不带电,可以看到
A中的金属锡箔张开,B中的金属锡箔闭
合(如图) .用带绝缘柄的金属棒将
A和 B上的金属球连接起来,则
A、B中金属箔张角的变化情况是
( B )
A.
A和 B中的都不变
B.
A中变小,B中张开
C.
A中变大,B中不变
D.
A中闭合,B中张开
7.
如图是“探究凸透镜成像规律”的实验,均能观察到清晰的像(像未画出),其中成像性质与放大镜成像
性质相同的是 ( D )
8.
如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是 ( C )
A.
实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.
实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.
实验表明,小车受到的阻力越小,运动的距离越远
D.
由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
9.
热点信息 2025年哈尔滨亚冬会自由式滑雪女子 U型场地技巧决赛中,中国选手李方慧以 95. 25分
夺得金牌,如图所示是李方慧比赛时的情景,下列说法中正确的是 ( D )
A.
她腾空到最高点时处于平衡状态
B.
她运动到空中最高点时所受合力为零
C.
她从离开 U型场地的池沿腾空至最高点的过程中,重力势能转化为动能
D.
她沿内壁下滑过程中速度变大,动能增大
10.
某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验:加热铅笔芯时,小灯泡慢慢亮了起来! 下列有关判断
正确的是 ( C )
A.
电源电压变大
B.
铅笔芯电阻变大
C.
电路中电流变大
D.
小灯泡功率变小
5行卷·山东物理 9-1 5行卷·山东物理 9-2
34
11.
如图是轿车油量表原理图,金属滑杆与油箱中的浮子通过绝缘细杆相连,滑杆可绕固定轴 O转动. Q
是轿车仪表盘上的油量表,可以提醒司机剩余油量情况.下列说法正确的是
( BD )
A.
Q实质是一个电压表,装置 K实质是连接导线
B.
Q实质是一个电流表,装置 K实质是一个滑动变阻器
C.
油量减少,K连入电路的电阻减小,电路中电流增大
D.
油量减少,K连入电路的电阻增大,电路中电流减小
12.
如图所示是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,
AOB为一可绕固定点 O转动的轻质杠杆,已
知 OA ∶ OB = 1 ∶ 2,
A端用细线挂一空心铝球,质量为 2. 7
kg.当铝球一半体积浸在水中,在 B端施加
5
N的竖直向下的拉力 F时,杠杆恰好在水平位置平衡. (ρ铝 = 2. 7×103
kg / m3,g 取 10
N / kg)下列说
法正确的是 ( BD )
A.
该铝球受到的重力是 270
N
B.
杠杆 A端受到竖直向下的拉力是 10
N
C.
该铝球受到的浮力为 10
N
D.
铝球空心部分的体积为 2. 4×10-3
m3
13.
图甲是小灯泡 L和电阻 R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中.已知该电路中电
源的电压是 2
V,则下列结论正确的是 ( ABD )
甲 乙
A.
只闭合开关 S,电路消耗的功率是 1
W B.
当再闭合 S1 后,电流表示数变化了 0. 2
A
C.
当再闭合 S1 后,电路消耗的总功率为 1. 2
W D.
当再闭合 S1 后,电路消耗的功率将增大 0. 4
W
二、填空题:本题共 5小题,每空 1分,共 10分.
14.
家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的 热 效应,导致线路温度过高,容
易引发火灾.图中所示电路中电流过大的原因是 用电器总功率过大 .
15.
如图所示,连续多日的阴雨天气,被子很潮湿,小华把被子摊开放在阳光下晾晒,一上午过
去后,被子变得干燥松软,这一过程中发生的物态变化是 汽化 . 用力拍打刚晒过的被
子,可除去被子上附着的灰尘,这是利用了 灰尘 的惯性.
16.
如图甲所示的免打孔家用单杠,其两端有如图乙所示的防滑垫,只需要调
节单杠的长度,就可以将单杠安装在两墙之间,这是通过 增大压力 的
方法增大摩擦;当小乐吊在单杠上并处于静止状态时,小乐对吊环的拉力
和吊环对小乐的拉力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力.
17.
如图所示,茶壶的壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强 等
于 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强.若壶中装满水,用手指将壶盖上的小
孔堵住,则壶中的水 不能 (选填“能”或“不能”)倒出来.
18.
科学论证 如图所示,小明自制了一个模拟“无线充电”的装置,如图所示,线圈
A与 LED 灯组成闭
合回路,线圈 B接在另一电路中.实验过程中,他将线圈
A正对线圈 B,LED灯发
光.小明想探究无线充电时的电流大小与供电线圈和受电线圈的距离是否有关,
接下来他的操作是: 改变线圈 A 与线圈 B 之间的距离 ,若观察到
,则证明无线充电时的电流大小与供电线圈和受电线圈之间的距离有关.
三、作图题:本题共 2小题,共 4分.
19.
如图所示,把一个铁锁用绳子悬挂起来,将锁拉到一定的高度后放手,铁锁来回摆动.请画出铁锁摆
到左侧最高点时的受力示意图(O为铁锁重心,不计空气阻力).
20.
如图所示是小红制作的泡沫指南针,闭合开关后,放在水面上,轻轻拨动塑料板,静止后,箭头总是指
向南方.请你在虚线框内画出电源的符号及通电螺线管外部的磁感线方向.
四、实验探究题:本题共 4小题,共 30分.
21.
(8分)在“探究光的反射规律”实验中,小明将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张硬纸板(纸板
由 E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝 ON转动)竖直放在平面镜上,用激光笔将一束光线贴
着纸板 E沿
AO方向入射到平面镜上,用直尺和笔描出光线的传播路径,如图所示.
(1)实验中硬纸板的作用是 显示光的传播路径 ;除此之外还可以探究反射光线、
入射光线和法线 是否在同一平面内 .
(2)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是 量角器 .
5行卷·山东物理 9-3 5行卷·山东物理 9-4
班级: 姓名: 学号: 版权归 所有
35
(3)光在 E 纸板上沿
AO方向入射,其反射光在 F 纸板上沿 OB 方向射出.
AO与镜面的夹角为 40°
时,其对应的反射角大小为 50° .
(4)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反
射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内. 小明得出结论的过程是否合理? 不合
理 ,说明理由: .
(5)实验中,小明无意中看到自己在平面镜中的像,那么,镜中的像是正立、 等大 的虚像.
22.
重点猜押 (6分)小涵和小明一起用如图甲所示的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”.
甲 乙
(1)安装实验装置时先固定铁圈 B (选填“A”或“B”).
(2)根据水在沸腾前后记录的数据,小涵绘制出如图乙所示的图像,分析图像可知:水在沸腾过程中,
温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”).
(3)对实验进行评估时,小明指出水加热至沸腾用时过长. 为了节省时间,请你提出一条合理建议:
减少水的质量 .
(4)小涵在老师的指导下,重新设计了实验,将热源换成如图丙所示的电火锅,并进一步探究水沸腾
的条件:
丙
①在电火锅内倒入大半锅水,将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架上,让玻璃杯中的水面低
于锅内水面;
②打开电火锅,对电火锅内的水加热,待锅中的水沸腾一段时间后,用温度计测量可以发现锅内和玻
璃杯中的水温 相同 (选填“相同”或“不相同”).小涵观察还发现,当锅内水沸腾后,玻璃杯中的
水 不沸腾 (选填“也沸腾”或“不沸腾”),由此得出水沸腾必须满足的条件: 达到沸点并且持续
吸 热 .
23.
(8分)“混放是垃圾,分类是资源”,垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯.小吴同学在家里收集到一
个废旧水龙头,同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的.
甲 乙
(1)小吴用天平(含砝码)、溢水杯、水、小烧杯、细线来测量水龙头的密度.他先将天平放在水平桌面
上,游码移到标尺的零刻度线上,调节 平衡螺母 使横梁平衡,用天平正确测出水龙头的质量如图
甲所示,水龙头的质量为
m0 = 181. 4 g;然后用天平测量出 空烧杯的质量
m ,并将水注入溢水
杯至满,用细线系好水龙头浸没在溢水杯中,使溢出的水流入烧杯,用天平测出 烧杯和水的总
质 量
m1 ,水龙头密度的表达式是 . (水的密度用 ρ水表示)
(2)小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便.她先用弹簧测力计测出水龙头的重力;然后将水龙头浸
没在水中静止,发现弹簧测力计的示数减小了 2小格,此时弹簧测力计的示数如图乙所示;小欣计算
出水龙头的密度是 4. 5 g /
cm3 . (ρ水 = 1. 0×103
kg / m3)
(3)同学们对实验进行交流评估,认为 小欣 同学测得的密度误差较大,主要原因是 弹簧测力计
的分度值太大 .
24.
(8分)某物理学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路(电源
电压保持 4. 5
V不变).
甲 乙
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片 P向右移动,电路中的电
流变大).
(2)连接好电路,闭合开关发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能是定值
电阻 R 断路 (选填“断路”或“短路”).
(3)实验时改变 定值电阻 R 的阻值,通过移动滑动变阻器的滑片 P 来控制 电压表示数 保持
不变,测出多组数据进行分析,得出结论.
(4)如表是实验数据记录表格,分析可知实验操作存在的问题是 没有调节滑动变阻器控制电压表
示数不 变 .
实验次数 1 2 3
电阻 R / Ω 5 10 15
电流 I / A 0. 60 0. 26 0. 20
(5)图乙是正确进行实验后,根据测得的实验数据绘制的电流 I随电阻 R变化的图像.
①由图像可知 R两端的电压为 2 V;当 R的电阻由 5
Ω更换为 10
Ω时,闭合开关后,应该将滑动
变阻器的滑片 P向 左 (选填“左”或“右”)滑动;
②由图像得到实验结论为: 当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体 .
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五、综合应用题:本题共 3小题,共 24分.
25.
(6分)顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动地呈现了某地端午文
化习俗.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热.若将 2. 5
kg的水加热到沸腾,水温升高了 80
℃ ,
在此过程中. [c水 = 4. 2×103
J / (kg·
℃ ),q煤 = 3×107
J / kg]求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量.
解:(1)水吸收的热量 Q吸 =c水 m水 Δt=4. 2×10
3
J / (kg·℃)×2. 5
kg×80
℃=8. 4×105
J 2分………………………
(2)煤炉加热水的效率为 10%,煤燃烧放出的热量 Q放 =
Q吸
η
=8. 4
×105
J
10%
=8. 4×106
J 2分…………………………
(3)根据 Q放 =mq可知,煤的质量 m煤 =
Q放
q煤
= 8. 4
×106
J
3×107
J / kg
=0. 28
kg 2分…………………………………………
26.
(8分)氢能因其低碳、高热值、来源广泛等特点,在新能源领域备受青睐.某款氢内燃机汽车的总质量
为 1. 8
t,车轮与地面的总接触面积为 0. 1
m2 .某次测试中,汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线
运动,其 v-t图像如图所示,在第 10
s时速度达到 15
m / s,通过的路程为 80
m.求:(g取 10
N / kg)
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)在 0~ 10
s内汽车的平均速度;
(3)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为 f = 1. 2×103
N,则汽车匀速行驶时的功率.
27.
(10分)小明为老师设计了一个电保温杯,在杯内水量不低于最低水位线的情况下,可将水温控制在
45
℃到 55
℃之间(即保温区间为 45~ 55
℃ ).他用到的器材有电磁继电器、电热丝 R1 和 R2、定值电
阻 R0、热敏电阻 Rt、电源和开关等,其电路如图甲所示.控制电路中,Rt 阻值随温度变化的情况如表
格所示.当线圈中电流 I≥0. 08
A时,电磁铁将衔铁吸下,触点 K、B 接触,I≤0. 05
A 时,电磁铁将衔
铁释放,触点 K、
A接触,工作电路电压为 220
V,其中低温挡功率为 25
W,高温挡功率为 200
W.求:
甲 乙
t / ℃ 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Rt / Ω 195 155 120 90 65 45 30 20 15
(1)R2 的阻值为多少?
(2)电磁铁线圈电阻忽略不计,则控制电路的电源电压是多少? R0 阻值是多少?
(3)小明想通过优化电路,再增加一个保温区间,且新增保温区间的最高温度为 65
℃ ,请你帮助小
明,在图乙虚线框中画上适合的元件,将改进后的电路补充完整,并在图中标出元件的阻值规格. (此
问不要求写出计算过程)
解:(1)电保温杯保温区间为 45~ 55
℃,当电保温杯中水的温度低于 45
℃时,需要加热,由表格可知 Rt 的阻值随温
度的升高而降低,故当 I≤0. 05
A时,电磁铁将衔铁释放,触点 K、A接触,此时 R2 工作,为高温挡;工作电路电压为
220
V,高温挡功率为 200
W,根据 P=UI=
U2
R
可知,R2 的阻值 R2 =
U2
P高
=(220
V) 2
200
W
=242
Ω 3分……………………
(2)当线圈中电流 I≥0. 08
A时,电磁铁将衔铁吸下,触点 K、B接触,此时为低温挡,
当杯中水温为 45
℃时,控制电路电源电压 U= I1Rt1+I1R0……①;
当杯中水温为 55
℃时,控制电路电源电压 U= I2Rt2+I2R0……②,
联立①②得:I1Rt1+I1R0 = I2Rt2+I2R0,
则 R0 =
I1Rt1-I2Rt2
I2-I1
=0. 05
A×90
Ω-0. 08
A×45
Ω
0. 08
A-0. 05
A
=30
Ω,
将 R0 =30
Ω代入①得:控制电路电源电压 U= I1Rt1+I1R0 =0. 05
A×90
Ω+0. 05
A×30
Ω=6
V 5分………………
(3)如答图所示(2分)
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