2026年山东省枣庄市滕州市中考物理一模考前示范卷 (1)
2026-01-23
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内容正文:
2026年山东省枣庄市滕州市中考物理一模考前示范卷
一.选择题(共16小题,满分32分,每小题2分)
1.(2分)在地球上,生灵之声包含着丰富多彩的情感,天地之声吐露着无穷无尽的秘密。根据所学物理知识,下列说法错误的是( )
A.“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音色来分辨的
B.声音在向远处传播的过程中,响度和传播速度都越来越小
C.火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声波
D.中考期间,学校周边道路禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声
2.(2分)关于声音的产生与传播,下列说法中正确的是( )
A.声音可以在真空中传播
B.声音的传播不需要时间
C.声速与介质的种类、温度有关
D.敲鼓时,听到鼓声,鼓面不振动
3.(2分)如图所示,小明和小红看到掉在地上的课本,对其原因解释正确的是( )
A.课本发出的光射入小红的眼睛
B.阳光在课本处镜面反射,进入小红眼睛
C.小明眼睛发出光,照射在课本上
D.阳光在课本处漫反射,进入小明眼睛
4.(2分)为了保护师生生命安全,我市中小学对校园门禁系统进行了升级,配备了人脸识别和测温系统,如图所示。通过校门时,只需将人脸面向屏幕摄像头,该系统就能将测试者的面部信息与备案信息进行比对并获取体温,决定放行与否。关于门禁系统,下列说法中正确的是( )
A.“刷脸”时,面部要位于摄像头两倍焦距以内
B.当同学靠近摄像头时,像会变大
C.该系统的成像原理主要是利用光的反射
D.该系统的摄像头所成的像是正立放大的虚像
5.(2分)如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象的分析,错误的是( )
A.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
B.此时水透镜的焦距大于7.5cm小于15cm
C.在水透镜前戴上近视眼镜,发现光屏上的像不清晰了,此时将光屏远离水透镜,光屏上又能承接到清晰的像
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将蜡烛靠近水透镜方向移动,光屏上又能承接到清晰的像,这可以解释远视眼的形成原因
6.(2分)下列物质中,通常情况下没有固定形状,但具有一定体积的是( )
A.酒精 B.空气 C.橡皮 D.手机
7.(2分)古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度很低,它的内能为零
B.“沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容大些
C.“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
D.“春色满园关不住”,院子里花香四溢,说明分子是运动的
8.(2分)如图1和2所示是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置。下列关于这两组实验的说法正确的是( )
A.每组实验中,烧杯中物质的质量均应相等
B.每组实验中,都可以根据温度计示数的变化来比较杯中物质吸热的多少
C.如图1所示实验中,沙子吸热升温快,说明沙子吸热能力强
D.如图2所示实验中,必须控制酒精和碎纸片燃烧相同时间
9.(2分)如图所示老师做的“静电章鱼”演示实验,已知毛皮比塑料更容易失去电子,用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出,将塑料管放在下面,此时塑料丝散开静止在空中,形状像章鱼,下列分析正确的是( )
A.塑料管被毛皮摩擦后带正电
B.这种现象与验电器的工作原理相同
C.塑料丝和塑料管带电是因为摩擦创造了电荷
D.塑料丝是绝缘体,不带有电荷,因质量小而悬浮在空中
10.(2分)超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称为零电阻效应,利用超导材料电阻为零的特性,我们可以用超导材料做( )
A.“暖手宝”的电热丝
B.制作电磁铁的缠绕导线
C.电吹风机的电阻丝
D.电饭锅的发热电阻
11.(2分)北京冬奥会上,我国选手徐梦桃在雪上空中技巧比赛中摘得女单金牌。她在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d)如图所示,则下列说法正确的是( )
A.从a点下滑到b点过程中,动能转化成重力势能
B.从b点运动到c点过程中,重力势能不断增大
C.a点的重力势能等于c点的重力势能
D.在d点落地时的机械能等于a点的机械能
12.(2分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启:阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法不正确的是( )
A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B.电流从线圈A端流入时,磁铁吸引活塞柄
C.电流从线圈B端流入时,血液流出泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
13.(2分)如图所示的电路中,电源电压恒定,电表量程均合适,不考虑灯泡电阻受温度的影响,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
B.电流表示数变小,灯泡变暗
C.电压表V1和电压表V2示数之和不变
D.电压表V2与电流表示数之比不变
14.(2分)为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A.气敏电阻R应接在虚线框1处
B.接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C.当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D.若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
15.(2分)如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B.测量不同亮度时小灯泡的阻值——求平均值,减小误差
C.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
D.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
16.(2分)下列关于信息和能源的说法正确的是( )
A.高频率电磁波相对于低频率电磁波在真空中传播速度更大
B.核电站是利用核裂变释放能量发电的
C.煤、石油、天然气、电能都属于一次能源
D.以核能、水能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
二.填空题(共8小题,满分24分,每小题3分)
17.(3分)(1)图(a)中,刻度尺的分度值是 mm,物体A长度为 cm。
(2)图(b)中,秒表的读数为 s。
18.(3分)北方寒冷的冬天,晾在室外的湿衣服会结成冰,而结冰的衣服过了一段时间也会干,这是 现象;有时为了让湿衣服干得快些,我们也会把湿衣服摊开挂在火炉旁烤,这样做增大了液体表面积,并提高了液体温度,从而使水分 加快;在烤的过程中,我们看到冒“白气”,这些“白气”是 形成的。
19.(3分)周末小明在家里用燃气灶帮妈妈烧水,水的质量为2kg、初温为30℃,加热到80℃时,水吸收的热量为 J,水的内能 (增大/减小),这是通过 方式改变水的内能的。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
20.(2分)池水的深度为5米,月亮到水面的距离为3.81×105千米,月亮在水池中的像到水面的距离为 千米,月亮像的大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)人们看到的月亮的大小。
21.(3分)如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。
(1)若整个过程忽略空气阻力,弹性绳的绳重不计,从A点到B点的过程中,运动员的动能 。(选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”,下同),运动员的机械能 。
(2)现实中由于空气阻力等因素,运动员最终将在 (填“A”、“B”或“C”)点静止。
22.(2分)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“12V 3A”字样(忽略灯丝电阻的变化),当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯泡正常发光,电流表示数为6A,此时滑动变阻器消耗的电功率为 W;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量为 J。
23.(3分)华为新款5G手机实现了无线充电,无线充电的工作原理和发电机一样,都是 原理;使用手机进行可视对话时,声音和图像是通过 传输的;手机内部芯片上的二极管的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
24.(5分)直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压(V)
充电电流(A)
充电时长(min)
充电度数(kW•h)
充电费用(元)
400
20
12.0
15.60
(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更 。
(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时,充电电流为 A。
(3)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1:t2=2:3,则测试全过程将汽车充满电总时长为 min。
三.作图题(共5小题,满分24分)
25.(2分)如图所示,凸透镜主光轴与水面重合(即上半部分在空气中,下半部分在水中),如图中已经画出了通过凸透镜后的光线,请作出射向凸透镜的入射光线,以及折射入水后光线的大致路径。
26.(4分)在“观察水的沸腾”的实验中:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98
(1)两名同学分别用两张相同的硬纸板剪出如图(1)所示的甲、乙两个烧杯盖,温度计可以通过小孔插入烧杯内的水中;从准确测量温度的角度来看,小孔位置剪裁合适的纸板是 。
(2)在烧杯中倒入约80℃的水,提高了水的初温,从而 ,结合实验并根据表格可知水沸腾的特点是 。
(3)如图(2)所示,水沸腾后,一位同学移走酒精灯,发现烧杯中的水继续沸腾了一会儿才停止沸腾,其原因可能是 。
27.(6分)某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 ,用到天平这一测量工具,目的是 ;
(2)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的;酒精灯中酒精的热值 ;(选填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验中记录的实验数据如表。
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
通过分析实验数据,质量相同的水和煤油升高相同温度, 吸收的热量较多,则 的比热容较小,如果从水和煤油中选择一种液体做内燃机的散热介质应该选 ;
(4)图中实验器材的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(5)该实验中给水和煤油加热,你认为用 (选填“热得快”或“酒精灯”)加热效果更好一些,理由是 ;
(6)如图乙所示是某同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象,能正确描述该实验真实情况的图象是 (选填序号)。
28.(7分)在测量定值电阻Rx阻值的实验中:
(1)小明设计了如图甲所示的实验电路,按如下实验步骤进行了实验:
①实验前为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调到最 端;(选填“左”或“右”);
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察电流表和电压表指针位置如图乙所示,并将数据记录在表格中,此时测得Rx的阻值是 Ω。
③本实验要多次测量取平均值,是为了 。
(2)小光同学选择了一块已经调好的电流表,一个阻值为R0的定值电阻,以及两个开关S1和S2等实验器材,连接了部分实验电路,如图丙所示,请帮助小光完成这个实验:
①请你添加一根导线完成实验电路的连接;
②只闭合开关S1时,读出电流表示数为I1;
③ 时,读出电流表示数为I2;
请写出待测电阻Rx的表达式为:Rx= (用字母表示)。
29.(5分)小林学习了电磁感应原理后,想到地球是一个巨大的磁体,于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路。两名同学摇动导线,就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。
(1)考虑到产生的电流较小,在如图甲所示的实验装置中,需在导线夹间接入的电路元件是 。
(2)实验中发现,当顺时针摇导线转动一周的过程中,电表指针先向右偏转后向左偏转,这是因为感应电流的方向与 有关。
(3)与本实验原理相同的是 (选填“电动机”或“发电机”)。
(4)通过多次实验,他们可以发现按照以下选项 的方向站立转动导线更容易产生感应电流。
(5)小林和同学发现,两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时,产生感应电流的大小和转动导线时不同,请你依据此现象猜想,感应电流的大小与 有关。
四.计算题(共2小题,满分20分)
30.(8分)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R2=50Ω,小灯泡L上标有“6V,3.6W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化)。求:
(1)求灯泡正常发光时的电阻RL;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A,R1的阻值;
(3)当开关S、S1、S2均闭合时,整个电路消耗的功率。
31.(12分)恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压U=220V,R1、R2是电热丝,R1=440Ω,“加热”时恒温箱的电功率P加热=550W。将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,S1置于“加热”挡位,箱内温度从20℃升至设定的恒温温度,用时130s,该段时间内的加热效率η=80%,恒温箱的容积V=2m3,箱内空气密度ρ=1.3kg/m3,箱内空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)恒温箱的恒温温度。
2026年山东省枣庄市滕州市中考物理一模考前示范卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
B
D
A
D
A
B
B
B
题号
12
13
14
15
16
答案
D
C
B
D
B
一.选择题(共16小题,满分32分,每小题2分)
1.(2分)在地球上,生灵之声包含着丰富多彩的情感,天地之声吐露着无穷无尽的秘密。根据所学物理知识,下列说法错误的是( )
A.“暮鼓晨钟”里的鼓声和钟声主要是依据音色来分辨的
B.声音在向远处传播的过程中,响度和传播速度都越来越小
C.火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声波
D.中考期间,学校周边道路禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声
【解答】解:A、不同的乐器发出声音主要是音色不同,所以分清是哪些乐器在演奏是依据音色不同,故A正确;
B、声音在向远处传播的过程中,响度减小,传播速度不变,故B错误;
C、火山喷发、雷暴、泥石流等自然灾害,在发生前会先发出次声,故C正确;
D、禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声,故D正确。
故选:B。
2.(2分)关于声音的产生与传播,下列说法中正确的是( )
A.声音可以在真空中传播
B.声音的传播不需要时间
C.声速与介质的种类、温度有关
D.敲鼓时,听到鼓声,鼓面不振动
【解答】解:A、声音的传播需要介质,声音可以在固体、液体、气体中传播,不能在真空中进行传播,故A错误;
B、声音的传播需要时间,故B错误;
C、声速与介质的种类和温度有关,故C正确;
D、敲鼓时,听到鼓声,是由鼓面振动产生的,故D错误。
故选:C。
3.(2分)如图所示,小明和小红看到掉在地上的课本,对其原因解释正确的是( )
A.课本发出的光射入小红的眼睛
B.阳光在课本处镜面反射,进入小红眼睛
C.小明眼睛发出光,照射在课本上
D.阳光在课本处漫反射,进入小明眼睛
【解答】解:
A、物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光,故A错误;
BD、教材的表面凹凸不平,光照在上面发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到教材,都是由于光在教材表面发生了漫反射,故B错误,D正确;
C、小红看到教材,是由于教材反射的光进入小红眼睛,小红的眼睛不会发光,故C错误。
故选:D。
4.(2分)为了保护师生生命安全,我市中小学对校园门禁系统进行了升级,配备了人脸识别和测温系统,如图所示。通过校门时,只需将人脸面向屏幕摄像头,该系统就能将测试者的面部信息与备案信息进行比对并获取体温,决定放行与否。关于门禁系统,下列说法中正确的是( )
A.“刷脸”时,面部要位于摄像头两倍焦距以内
B.当同学靠近摄像头时,像会变大
C.该系统的成像原理主要是利用光的反射
D.该系统的摄像头所成的像是正立放大的虚像
【解答】解:A.“刷脸”时,面部要位于摄像头两倍焦距以外,故A错误;
B.当同学靠近摄像头时,物距减小,像距增大,像变大,故B正确;
C.该系统的成像原理主要是凸透镜成像,利用了光的折射,故C错误;
D.该系统的摄像头所成的像是倒立缩小的实像,故D错误。
故选:B。
5.(2分)如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象的分析,错误的是( )
A.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
B.此时水透镜的焦距大于7.5cm小于15cm
C.在水透镜前戴上近视眼镜,发现光屏上的像不清晰了,此时将光屏远离水透镜,光屏上又能承接到清晰的像
D.继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将蜡烛靠近水透镜方向移动,光屏上又能承接到清晰的像,这可以解释远视眼的形成原因
【解答】解:A、实验中,蜡烛越烧越短,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,光屏上烛焰的像向上移动,故A正确;
B、由图可知,物距为30cm,像距为15cm,则30m>2f、2f>15cm>f,所以7.5<f<15,故B正确;
C、近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将延迟会聚,为使光屏上看到清晰的像,采取的方法为:使光屏远离透镜,使像成在光屏上,故C正确;
D、当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,这说明透镜越凸,焦距越小;远视眼的成因是晶状体的折光能力变小,像呈现在视网膜的后方,故D错误。
故选:D。
6.(2分)下列物质中,通常情况下没有固定形状,但具有一定体积的是( )
A.酒精 B.空气 C.橡皮 D.手机
【解答】解:通常情况下没有固定形状,但具有一定体积的是酒精。
故选:A。
7.(2分)古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度很低,它的内能为零
B.“沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容大些
C.“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
D.“春色满园关不住”,院子里花香四溢,说明分子是运动的
【解答】解:A、一切物体在任何温度下都有内能,霜的的温度虽然很低,但是仍然具有内能,故A错误;
B、相同质量和水和沙子相比,吸收相同的热量,由于水的比热容较大,所以水温升高幅度较小,因此水温较低;而沙子比热容小于水,所以沙子升温幅度较大,因此沙子温度较高,导致“沙暖睡鸳鸯”,故B错误;
C、大地吸收热量,内能增加,是太阳通过热传递的方式实现的,故C错误;
D、院子里花香四溢,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选:D。
8.(2分)如图1和2所示是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置。下列关于这两组实验的说法正确的是( )
A.每组实验中,烧杯中物质的质量均应相等
B.每组实验中,都可以根据温度计示数的变化来比较杯中物质吸热的多少
C.如图1所示实验中,沙子吸热升温快,说明沙子吸热能力强
D.如图2所示实验中,必须控制酒精和碎纸片燃烧相同时间
【解答】解:A、根据比较不同燃料燃烧放出的热量大小和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求,容器中被加热物质的质量都要相同,故A正确;
B、图1探究“不同物质吸热升温现象”实验时,根据加热时间来比较杯中物质吸热的多少,故B错误;
C、如图1所示实验中,沙子吸热升温快,说明沙子吸热能力弱,故C错误;
D、如图2所示实验中,必须是酒精和碎纸片烧尽,不需要控制酒精和碎纸片燃烧相同时间,故D错误。
故选:A。
9.(2分)如图所示老师做的“静电章鱼”演示实验,已知毛皮比塑料更容易失去电子,用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出,将塑料管放在下面,此时塑料丝散开静止在空中,形状像章鱼,下列分析正确的是( )
A.塑料管被毛皮摩擦后带正电
B.这种现象与验电器的工作原理相同
C.塑料丝和塑料管带电是因为摩擦创造了电荷
D.塑料丝是绝缘体,不带有电荷,因质量小而悬浮在空中
【解答】解:A、因为毛皮易失去电子,所以在与塑料管摩擦后得到电子带负电,塑料管带负电,故A错误;
B、塑料丝散开静止在空中,形状像章鱼,塑料丝和塑料管带同种电荷,同种电荷相互排斥,与验电器的工作原理相同,故B正确;
C、在摩擦起电的过程中,发生了电荷的转移,没有产生电荷,故C错误;
D、用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,塑料丝和塑料管所带电荷相同,同种电荷相互排斥,悬浮在空中,不是因质量小,故D正确。
故选:B。
10.(2分)超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称为零电阻效应,利用超导材料电阻为零的特性,我们可以用超导材料做( )
A.“暖手宝”的电热丝
B.制作电磁铁的缠绕导线
C.电吹风机的电阻丝
D.电饭锅的发热电阻
【解答】解:ACD、“暖手宝”的电热丝、电吹风机的电阻丝和电饭锅的发热电阻在使用时,都有电能转化为内能,故它们的电阻不能为零,故ACD不符合题意;
B、制作电磁铁的缠绕导线电阻越小,电损耗就越小,故B符合题意。
故选:B。
11.(2分)北京冬奥会上,我国选手徐梦桃在雪上空中技巧比赛中摘得女单金牌。她在比赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d)如图所示,则下列说法正确的是( )
A.从a点下滑到b点过程中,动能转化成重力势能
B.从b点运动到c点过程中,重力势能不断增大
C.a点的重力势能等于c点的重力势能
D.在d点落地时的机械能等于a点的机械能
【解答】解:A、从a点下滑到b点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,故A错误。
B、从b点运动到c点过程中,运动员质量不变,高度不断增加,重力势能不断增大,故B正确。
C、徐梦桃在a点和c点时质量相同,a点的高度大于c点的高度,所以a点的重力势能大于c点的重力势能,故C错误。
D、由于空气阻力和滑雪板与雪之间存在摩擦,运动员由a运动到d有一部分机械能要克服摩擦做功,故在d点落地时的机械能小于a点的机械能,故D错误。
故选:B。
12.(2分)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启:阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法不正确的是( )
A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B.电流从线圈A端流入时,磁铁吸引活塞柄
C.电流从线圈B端流入时,血液流出泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
【解答】解:
A.线圈AB中若通入直流电,根据图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任务,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即:活塞可以左右移动,血液既能流回心脏也能从心脏输出去,故A正确;
BC.电流从线圈A端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,电流从线圈B端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为N极,此时同名磁极相互排斥,活塞右移,S2关闭,S1打开,血液从S1流出,故BC正确;
D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无关,故D错误。
故选:D。
13.(2分)如图所示的电路中,电源电压恒定,电表量程均合适,不考虑灯泡电阻受温度的影响,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
B.电流表示数变小,灯泡变暗
C.电压表V1和电压表V2示数之和不变
D.电压表V2与电流表示数之比不变
【解答】解:ABC、由电路图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量的是灯泡两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压;
滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流增大,灯泡变亮;
根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大,电压表V1示数变大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变小,所以电压表V2示数变小;
电压表V1和电压表V2示数之和即为电源电压,所以保持不变,故AB错误,C正确;
D.根据R可知,电压表V2与电流表示数之比即为滑动变阻器接入电路中的电阻,所以二者之比减小,故D错误。
故选:C。
14.(2分)为防止燃气泄漏,许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时,燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图,图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻R0。已知电源电压恒为6V,气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时,燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V,燃气管道阀门自动关闭(不考虑燃气管道阀门对电路的影响)。下列说法正确的是( )
A.气敏电阻R应接在虚线框1处
B.接入定值电阻R0的阻值为5Ω
C.当燃气浓度为0.1%时,电路中消耗的电功率为1.44W
D.若虚线框内两元件对调,阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6%
【解答】解:由图甲和题意可知,闭合开关后,气敏电阻R和定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;
A、由图乙可知气敏电阻的阻值随燃气浓度升高而减小,由串联分压原理可知燃气浓度升高时气敏电阻两端电压减小,根据串联电路的电压规律可知定值电阻R0两端的电压变大,而由题意可知燃气浓度升高时燃气装置阀门两端电压增大,所以定值电阻R0应接在虚线框1处,气敏电阻R应接在虚线框2处,如下面图1所示,故A错误;
B、由图乙可知当燃气浓度升高到0.4%时,气敏电阻的阻值R=10Ω,且此时燃气装置阀门两端电压U0=2V,
根据串联电路的特点和欧姆定律可知此时电路中的电流:I=IR0.4A,
则根据欧姆定律可得定值电阻的阻值:R05Ω,故B正确;
C、由图乙可知当燃气浓度为0.1%时,气敏电阻的阻值R′=25Ω,
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,则根据欧姆定律可得此时电路中的电流:I′0.2A,
此时电路消耗的电功率:P总=UI′=6V×0.2A=1.2W,故C错误;
D、若虚线框内两元件对调,如上面图2所示,
燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V时(即UR=2V),电路中的电流:I″=I0″0.8A,
此时气敏电阻的阻值:R″2.5Ω,
则由图乙可知阀门自动关闭时的燃气浓度大于0.6%,故D错误。
故选:B。
15.(2分)如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B.测量不同亮度时小灯泡的阻值——求平均值,减小误差
C.探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
D.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
【解答】解:A、探究电流与电阻的关系,要控制电阻的电压不变,只改变电阻大小,故A错误;
B、不同亮度时小灯泡的阻值不同,取平均值没有意义,故B错误;C、探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,改变电压大小,记录电流随电压的变化关系,故C错误;
D、测量未知电阻阻值时,为减小误差,要多次测量取平均值,故滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流,故D正确。
故选:D。
16.(2分)下列关于信息和能源的说法正确的是( )
A.高频率电磁波相对于低频率电磁波在真空中传播速度更大
B.核电站是利用核裂变释放能量发电的
C.煤、石油、天然气、电能都属于一次能源
D.以核能、水能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
【解答】解:A.高频率电磁波与低频率电磁波在真空中传播速度一样大,电磁波的传播速度与频率无关,故A错误;
B.核电站是利用核裂变释放能量发电的,故B正确;
C.煤、石油、天然气属于一次能源,电能是二次能源,故C错误;
D.核能是不可再生能源,水能、太阳能为可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向,故D错误;
故选:B。
二.填空题(共8小题,满分24分,每小题3分)
17.(3分)(1)图(a)中,刻度尺的分度值是 1 mm,物体A长度为 2.40 cm。
(2)图(b)中,秒表的读数为 337.5 s。
【解答】解:(1)图(a)中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.40cm刻度对齐,所以物体A的长度为L=2.40cm;
在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间超过五分半;
在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即秒表的读数为5min37.5=337.5s。
故答案为:(1)1;2.40;(2)5;337.5。
18.(3分)北方寒冷的冬天,晾在室外的湿衣服会结成冰,而结冰的衣服过了一段时间也会干,这是 升华 现象;有时为了让湿衣服干得快些,我们也会把湿衣服摊开挂在火炉旁烤,这样做增大了液体表面积,并提高了液体温度,从而使水分 蒸发 加快;在烤的过程中,我们看到冒“白气”,这些“白气”是 水蒸气液化 形成的。
【解答】解:
(1)冬天,结冰的衣服过了一段时间也会干,衣服上的冰直接变成了水蒸气,由固态直接变成了气态,属于升华现象;
(2)把湿衣服摊开挂在火炉旁烤,这样做增大了液体表面积,并提高了液体温度,从而使水分蒸发加快;
在烤的过程中,我们看到冒“白气”,这些“白气”是水蒸气遇到周围的冷空气液化形成的。
故答案为:升华;蒸发;水蒸气液化。
19.(3分)周末小明在家里用燃气灶帮妈妈烧水,水的质量为2kg、初温为30℃,加热到80℃时,水吸收的热量为 4.2×105 J,水的内能 增大 (增大/减小),这是通过 热传递 方式改变水的内能的。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(80℃﹣30℃)=4.2×105J,水的内能增大;
用天然气灶烧水的过程中,能量发生了转移,是通过热传递的方式使水的内能增加的。
故答案为:4.2×105;增大;热传递。
20.(2分)池水的深度为5米,月亮到水面的距离为3.81×105千米,月亮在水池中的像到水面的距离为 3.81×105 千米,月亮像的大小 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)人们看到的月亮的大小。
【解答】解:因为月球距地球3.81×105km,由根据平面镜成像特点可知,水中月亮距水面距离等于月球距地球的距离,即s=3.81×105km;
平面镜中的像是与物体等大的虚像,所以月亮像的大小等于月亮的大小。
故答案为:3.81×105;等于。
21.(3分)如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。
(1)若整个过程忽略空气阻力,弹性绳的绳重不计,从A点到B点的过程中,运动员的动能 增大 。(选填“增大”、“减小”、“不变”或“先增大后减小”,下同),运动员的机械能 不变 。
(2)现实中由于空气阻力等因素,运动员最终将在 B (填“A”、“B”或“C”)点静止。
【解答】解:(1)若整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计,运动员的机械能不变;
A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此下落速度越来越大,动能越来越大;
(2)现实中由于摩擦力等因素,机械能逐渐减小,运动员最终将静止,受力平衡,即弹力等于重力,因而静止在B点。
故答案为:(1)增大;不变;(2)B。
22.(2分)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“12V 3A”字样(忽略灯丝电阻的变化),当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯泡正常发光,电流表示数为6A,此时滑动变阻器消耗的电功率为 36 W;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量为 270 J。
【解答】解:(1)由图可知,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器滑片P置于a端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测量干路的总电流;
灯泡正常发光,根据灯泡的规格可知,灯泡两端的电压UL=12V,通过灯泡的电流IL=3A,
根据并联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压:UR=U=UL=12V,
根据并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:IR=I﹣IL=6A﹣3A=3A,
此时滑动变阻器消耗的电功率:PR=URIR=12V×3A=36W;
(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,灯泡L与滑动变阻器串联,
由I可知,灯泡灯丝的电阻:RL4Ω;
滑动变阻器的最大阻值R4Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R总=R+RL=4Ω+4Ω=8Ω,
电路中的电流:I′1.5A,
通电30s滑动变阻器产生的热量:Q=I′2Rt=(1.5A)2×4Ω×30s=270J。
故答案为:36;270。
23.(3分)华为新款5G手机实现了无线充电,无线充电的工作原理和发电机一样,都是 电磁感应 原理;使用手机进行可视对话时,声音和图像是通过 电磁波 传输的;手机内部芯片上的二极管的主要材料是 半导体 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。
【解答】解:(1)手机内部的线圈,能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电,所以无线充电的工作原理是电磁感应现象;
(2)电磁波可以传递信息,使用手机进行可视对话时,声音和图象就是通过电磁波波传递的;
(3)手机内部芯片上的二极管的主要材料是半导体。
故答案为:电磁感应;电磁波;半导体。
24.(5分)直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压(V)
充电电流(A)
充电时长(min)
充电度数(kW•h)
充电费用(元)
400
20
12.0
15.60
(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更 大 。
(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是 先增大后不变 。当D为70%时,充电电流为 100 A。
(3)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间为t2,且t1:t2=2:3,则测试全过程将汽车充满电总时长为 52 min。
【解答】解:(1)直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,由P=UI可知,直流充电桩的充电功率更大;
(2)由图像可知,在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是先增大后不变;
当D为70%时,充电电流为:I100A;
(3)测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能,当D达到70%时,由表中数据可知,
消耗的电能为W=12kW•h,电池增加的储能为充满电时的总储能的70%﹣30%=40%,
则电池充满电时的总储能:W总30kW•h,
由图像可知D从80%增至90%时的充电功率为P′=15kW,
此过程电池增加的储能为W′=(90%﹣80%)×W总=10%×30kW•h=3kW•h,
所需充电时间为:t30.2h=12min,
由题意可得,D从90%增至100%时,所需充电时间:t4=t3=12min,
D从70%增至80%所需时间:t2t312min=8min,
则测试全过程将汽车充满电总时长:t=t1+t2+t3+t4=20min+8min+12min+12min=52min。
答:(1)大;(2)先增大后不变;100;(3)52。
三.作图题(共5小题,满分24分)
25.(2分)如图所示,凸透镜主光轴与水面重合(即上半部分在空气中,下半部分在水中),如图中已经画出了通过凸透镜后的光线,请作出射向凸透镜的入射光线,以及折射入水后光线的大致路径。
【解答】解:(1)平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。
(2)过入射点垂直于水面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
26.(4分)在“观察水的沸腾”的实验中:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98
(1)两名同学分别用两张相同的硬纸板剪出如图(1)所示的甲、乙两个烧杯盖,温度计可以通过小孔插入烧杯内的水中;从准确测量温度的角度来看,小孔位置剪裁合适的纸板是 甲 。
(2)在烧杯中倒入约80℃的水,提高了水的初温,从而 缩短加热至沸腾的时间 ,结合实验并根据表格可知水沸腾的特点是 吸收热量温度保持不变 。
(3)如图(2)所示,水沸腾后,一位同学移走酒精灯,发现烧杯中的水继续沸腾了一会儿才停止沸腾,其原因可能是 石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸热 。
【解答】解:(1)乙同学在纸板边缘剪孔,放入温度计后,温度计的玻璃泡会接触到烧杯侧壁,从而导致测量温度不准确,故剪裁合适的是甲同学;
(2)提高水的初温,从而缩短了加热至沸腾的时间;水沸腾后持续加热并继续测温,会发现温度保持不变;
(3)水沸腾后,一位同学移走酒精灯,发现烧杯中的水继续沸腾了一会儿才停止沸腾,其原因是石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸热。
故答案为:(1)甲;(2)缩短加热至沸腾的时间;吸收热量温度保持不变; (3)石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸热。
27.(6分)某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 秒表 ,用到天平这一测量工具,目的是 测量水和煤油的质量,使水和煤油的质量相等 ;
(2)加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过 加热时间的长短 来判断的;酒精灯中酒精的热值 不变 ;(选填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验中记录的实验数据如表。
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
通过分析实验数据,质量相同的水和煤油升高相同温度, 水 吸收的热量较多,则 煤油 的比热容较小,如果从水和煤油中选择一种液体做内燃机的散热介质应该选 水 ;
(4)图中实验器材的安装顺序是 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(5)该实验中给水和煤油加热,你认为用 热得快 (选填“热得快”或“酒精灯”)加热效果更好一些,理由是 热得快更容易控制在相同的时间吸收相同的热量 ;
(6)如图乙所示是某同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象,能正确描述该实验真实情况的图象是 C (选填序号)。
【解答】解:(1)该实验需要用到的测量工具有温度计、天平和秒表;实验过程中要控制水和煤油的质量相同,所以用到了天平;
(2)根据转换法,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较;随着实验的进行,酒精灯中酒精的质量在减小,酒精灯中酒精的热值不变,因为热值是燃料的一种特性;
(3)通过分析实验数据,能够得出的结论是:
质量相同的水和煤油升高相同温度,水加热时间长,水吸热的热量多,水的吸热能力强,煤油的吸热能力弱,煤油的比热容小;应选择比热容较大的物质做内燃机的散热介质,故应选水;
(4)为了用酒精灯的外焰加热,实验装置应自下而上安装;
(5)该实验中给水和煤油加热,用热得快加热效果更好一些,因为热得快放热比酒精灯更稳定,更容易控制在相同的时间吸收相同的热量;
(6)AB.因为相同时间吸收的热量相同,所以两物质“吸收热量—时间”图象应在同一条直线上,故AB不符合题意;
CD.水的比热容较大,加热相同的时间吸收相同的热量,水的升温较慢,故C符合题意,D不符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)秒表;测量水和煤油的质量,使水和煤油的质量相等;(2)加热时间长短;不变;(3)水;煤油;水;(4)自下而上;(5)热得快;热得快更容易控制在相同的时间吸收相同的热量;(6)C。
28.(7分)在测量定值电阻Rx阻值的实验中:
(1)小明设计了如图甲所示的实验电路,按如下实验步骤进行了实验:
①实验前为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调到最 左 端;(选填“左”或“右”);
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察电流表和电压表指针位置如图乙所示,并将数据记录在表格中,此时测得Rx的阻值是 4 Ω。
③本实验要多次测量取平均值,是为了 求平均值减小误差 。
(2)小光同学选择了一块已经调好的电流表,一个阻值为R0的定值电阻,以及两个开关S1和S2等实验器材,连接了部分实验电路,如图丙所示,请帮助小光完成这个实验:
①请你添加一根导线完成实验电路的连接;
②只闭合开关S1时,读出电流表示数为I1;
③ 再闭合S2 时,读出电流表示数为I2;
请写出待测电阻Rx的表达式为:Rx= (用字母表示)。
【解答】解:(1)①实验前为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,由图甲可知,应该将滑动变阻器的滑片调到最左端;
②由图乙可知,此时的电压表示数为U=2V,电流表示数为I=0.5A,故此时测得Rx的阻值是Rx4Ω;
③实验要多次测量取平均值,是为了求平均值减小误差;
(2)①将定值电阻R0与被测电阻Rx并联,电流表通过开关S2的控制,可分别测量通过R0的电流及干路电流,如图:
②只闭合开关S1时,读出电流表示数为I1;
③再闭合S2,读出电流表示数为I2;
在第1次操作中,电流表测待测电路的电流,在第2次操作中,电流表测总电流,因并联电路各支路互不影响,故通过待测电阻的电流保持不变,根据并联电路电流的规律,通过定值电阻的电流为:
I0=I2﹣I1;
根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律有:
RxI1=(I2﹣I1)R0,
故待测电阻:
RX。
故答案为:(1)左;4;求平均值减小误差;(2)见解析图;再闭合S2;。
29.(5分)小林学习了电磁感应原理后,想到地球是一个巨大的磁体,于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路。两名同学摇动导线,就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。
(1)考虑到产生的电流较小,在如图甲所示的实验装置中,需在导线夹间接入的电路元件是 灵敏电流计 。
(2)实验中发现,当顺时针摇导线转动一周的过程中,电表指针先向右偏转后向左偏转,这是因为感应电流的方向与 导体运动方向 有关。
(3)与本实验原理相同的是 发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。
(4)通过多次实验,他们可以发现按照以下选项 A 的方向站立转动导线更容易产生感应电流。
(5)小林和同学发现,两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时,产生感应电流的大小和转动导线时不同,请你依据此现象猜想,感应电流的大小与 导体切割磁感线速度 有关。
【解答】解:(1)考虑到产生的电流较小,在如图甲所示的实验装置中,需在导线夹间接入的电路元件是灵敏电流计。
(2)实验中发现,当顺时针摇导线转动一周的过程中,电表指针先向右偏转后向左偏转,产生的电流方向是变化的,这是因为感应电流的方向与导体运动方向有关。
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,与本实验原理相同的是发电机。
(4)地磁场是从地磁N极(地理南极附近)发出回到地磁南极,磁感线与条形磁体相似,通过多次实验,故按选项A的方向站立转动导线切割磁感线更多,更容易产生感应电流。
(5)两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时,产生感应电流的大小和转动导线时,导体切割磁感线运动的速度不同,此现象猜想,感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。
故答案为:(1)灵敏电流计;(2)导体运动的方向;(3)发电机;(4)A;(5)导体切割磁感线运动的速度。
四.计算题(共2小题,满分20分)
30.(8分)如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R2=50Ω,小灯泡L上标有“6V,3.6W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化)。求:
(1)求灯泡正常发光时的电阻RL;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A,R1的阻值;
(3)当开关S、S1、S2均闭合时,整个电路消耗的功率。
【解答】解:(1)由P=UI求知灯泡电阻:
RL10Ω;
(2)当开关S1、S2均断开时,R2开路,L与R1串联,电流表测量电路电流;
由I可知电路的总电阻为:
R总30Ω,
不考虑灯丝电阻随温度的变化,因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以R1的阻值为:
R1=R总﹣RL=30Ω﹣10Ω=20Ω;
(3)电源电压不变,根据P=UI可知,电路中的总电阻最小时,电路消耗的总功率;
当开关S、S1、S2均闭合时,R1被短路,L与R2并联,电路中的总电阻最小,
电路消耗的总功率为:
P4.32W。
答:(1)小灯泡L的阻值RL为10Ω;
(2)定值电阻R1的阻值为20Ω;
(3)整个电路消耗的功率P为4.32W。
31.(12分)恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门,图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关,通过控制温控开关可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压U=220V,R1、R2是电热丝,R1=440Ω,“加热”时恒温箱的电功率P加热=550W。将恒温箱两气孔封闭,闭合开关S,S1置于“加热”挡位,箱内温度从20℃升至设定的恒温温度,用时130s,该段时间内的加热效率η=80%,恒温箱的容积V=2m3,箱内空气密度ρ=1.3kg/m3,箱内空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)。求:
(1)“保温”时恒温箱的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)恒温箱的恒温温度。
【解答】解:(1)由图可知,当闭合开关S,温控开关S1置于右边两个触点时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P可知,电路中的总功率最大,恒温箱处于加热挡;
当闭合开关S,温控开关S1置于左边触点时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,恒温箱处于保温挡;
由P可知,“保温”时恒温箱的电功率:P保110W;
(2)由于并联电路中各用电器的电功率之和等于电路的总功率,则加热挡工作时R2的电功率:P2=P加﹣P保=550W﹣110W=440W,
由P可知,R2的阻值:R2110Ω;
(3)由P可知,恒温箱消耗的电能:W=P加t′=550W×130s=71500J,
由η可知,恒温箱内气体吸收的热量:Q吸=ηW=80%×71500J=57200J,
由ρ可知,恒温箱内气体的质量:m=ρV=1.3kg/m3×2m3=2.6kg,
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,恒温箱的恒温温度:tt020℃=42℃。
答:(1)“保温”时恒温箱的电功率为110W;
(2)电热丝R2的阻值为110Ω;
(3)恒温箱的恒温温度为42℃。
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