2026年山东省枣庄市市中区中考物理一模考前示范卷

2026年山东省枣庄市市中区中考物理一模考前示范卷 一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分) 1.(2分)2024年巴黎奥运会首个比赛日,中国组合黄雨婷和盛李豪获得巴黎奥运会的首金!由图估测,他们手中金牌的直径约为( ) A.0.85dm B.85cm C.0.85m D.8.5mm 2.(2分)小檀爸爸开着汽车载着全家人在公路上以36km/h的速度匀速行驶。当发现前方路口信号灯变红时,小檀爸爸经过0.5s反应时间后开始制动减速(如图甲所示),汽车减速过程中速度v随时间t变化的关系如图乙所示。从开始减速到汽车停止,汽车运动的距离为5m,下列叙述正确的是( ) A.在反应时间内汽车前进了10m B.从发现情况到汽车停止的过程中,汽车的平均速度为24km/h C.开始减速后1s,汽车的速度为5m/s D.以爸爸为参照物,小檀是运动的 3.(2分)升国旗时,悠扬的国歌声在操场上响起。下列说法正确的是( ) A.歌声是从空气中传入人耳的 B.正在播放国歌的音响不需要发声体振动也能产生声音 C.无论离学校操场多远,听到的响声是一样的 D.同学们齐唱国歌时,声音可以传播得更快一些 4.(2分)生活中的很多现象可以用学过的物理知识加以解释。下列解释错误的是( ) A.秋天的早晨,大雾逐渐散去是汽化现象 B.“下雪不冷化雪冷”,这是因为雪在熔化时吸热 C.天气很冷时,窗玻璃上会出现冰花,这是一种凝固现象 D.取出在冰箱中被冷冻的冰糕,放一会儿,发现糕外层出现小水珠,这是液化现象 5.(2分)光使世界绚时多彩,下列关于光现象的说法正确的是( ) A.医院的病房常用红外线灯灭菌 B.柳叶呈现绿色是因为它只反射绿光 C.光在银幕上发生漫反射时反射角小于入射角 D.人向平面镜靠近时,其在平面镜中的像变大 6.(2分)2020年12月17日,我国的嫦娥五号月球探测器从月球将1.731kg月壤成功带回地球,下列说法正确的是( ) A.月壤从月球带回地球,其重力不变 B.在月球上月壤的质量跟它受到的重力成正比 C.月壤在地球和月球的质量相同 D.月壤从月球带回地球后密度会变大 7.(2分)小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像,下列获得的信息不正确的是( ) A.a、c、d、h密度相同 B.a、f密度不同 C.b密度是1.0g/cm3 D.e、f、g物体是由同种物质组成 8.(2分)2025年2月9日,在哈尔滨亚冬会短道速滑女子3000米接力赛决赛中,中国队以4分11秒371的成绩夺得金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( ) A.运动员匀速转弯时,受到平衡力作用 B.运动员在匀速滑行时,溜冰鞋与冰面间摩擦力为零 C.运动员到达终点,不能立即停下是因为她们具有惯性 D.运动员所受的重力与她们对冰面的压力是相互作用力 9.(2分)如图甲是一辆家用燃油汽车,汽车行驶时仪表盘显示发动机转速为3000转/min,乙是其内部发动机某冲程的剖面图。下列说法正确的是( ) A.汽车在行驶过程中,机械能转化为内能 B.此时发动机每秒做功50次 C.图乙是做功冲程,内能转化成机械能 D.随着科技进步,热机效率可达到100% 10.(2分)关于内能和热量,下列说法正确的是( ) A.0 的水没有内能 B.0 的水含有的热量和0 的冰含有的热量相同 C.物体的内能增加,温度不一定升高 D.热传递总是从内能大的物体传递给内能小的物体 11.(2分)如图所示电路,电源两端电压12V保持不变。下列说法中正确的是( ) A.当开关S1闭合、S2断开,三只小灯泡串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L1和L2两端电压 B.当开关S1断开、S2闭合,L1与L3串联,电压表V1示数为12V C.当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,若电压表V1示数为7V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为5V D.开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电压表V1示数变为12V、电压表V2示数变为0,则故障原因可能为L3短路 12.(2分)科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5 ,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( ) A.电源电压为5.4V B.当压力为500N时,电流表的示数为0.36A C.若换用更大阻值的定值电阻,体重计的量程会增大 D.若增大电源电压,体重计的量程会增大 13.(2分)有两款光控开关S1和S2,当光线较暗时,开关S1闭合,开关S2断开;当光线较亮时,开关S1断开,开关S2闭合。小明用其中一款开关控制灯L:当光线较暗时灯L亮,当光线较亮时灯L灭,且灯L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合安全用电原则且能实现以上功能的是( ) A. B. C. D. 14.(2分)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法中正确( ) A.甲和乙的阻值都随电压的增大而增大 B.当电压为2V时,电阻乙的阻值R乙=5 C.仅把甲、乙并联在2.5V的电源上,消耗的总功率为1.25W D.仅把甲、乙串联在电路中,电流为0.2A时,电路总电压为3V 15.(2分)在学校的创新比赛中,小红展示了她自制的新型健身发电装置。该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光。该装置的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( ) A. B. C. D. 二.填空题(共6小题,满分18分) 16.(4分)(1)如图是C919喷气式客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩,用 的方式增大了空气的内能。这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮,此过程的能量转化与热机的 冲程能量转化相同。 (2)C919喷气式客机使用的燃料是生物航煤,它由餐饮废油(俗称“地沟油”)提炼而成,生物航煤属于 能源(选填“一次”或“二次”)。客机喷气获得推进力的过程利用了物体间力的作用是 的。 17.(3分)2025年3月23日,“南通国际马拉松赛”在南通大剧院东侧鸣枪开跑。运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,是为了 ;以冲刺的运动员为参照物,终点线是 的;运动员完成冲刺后不能立即停止,是因为他具有 。 18.(4分)一个人站在平面镜前,镜中的像离镜面0.5米,当他后退1米时,镜中的像离他 米,像的大小将 。 19.(2分)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=5 ,R2=10 ,R3=15 ,要使R2、R3并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;然后再使R1、R2串联,此时电流表的示数为I2;则I1:I2= 。 20.(2分)灯L1标有“12V 12W”的字样,灯L2标有“6V 3W”的字样,为保证灯泡安全,若将两灯串联,它们两端允许的最大电压为 V,此时电路的最大功率为 W。(忽略温度影响) 21.(3分)我国新一代人造太阳—“中国环流三号”取得重大科研进展,再次刷新我国核反应运行纪录。 (1)“人造太阳”是利用核 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。 (2)冷却装置中采用水为热媒介,是因为水的 较大。 (3)如果可控核聚变技术被掌握,会给我们的生活带来哪些影响? (写出一条即可)。 三.实验探究题(共4小题,满分28分) 22.(8分)小明同学用图甲所示的装置研究小车在斜面上的运动。 (1)该实验的原理是 ,为了完成实验,需要的测量工具是刻度尺和 ; (2)实验时发现小车运动时间太短,为更方便计时,应将支撑木块向 (选填“右”或“左”)适当移动; 想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,小桥应该将小车从 (选填“A”或“B”)处静止释放。 (3)图中AB段的平均速度vAB= m/s。通过计算可知,小车在整个运动过程中作 直线运动。 (4)如果过了A点后才开始计时,C点计时准确,会导致测量的时间偏 ,则会导致所测AC段的平均速度vAC偏 (均选填“大”或“小”)。 (5)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图2所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点,同时由静止释放,发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中,下列说法中正确的是 。 A.若两球同时释放,A到达终点时B还未到达终点; B.小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度; C.小球A沿轨道甲做匀速运动,小球B沿轨道乙做变速运动。 23.(7分)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏: (1)实验前先把凸透镜正对平行光源,移动凸透镜,在屏上得到一个亮点,如图所示,则此凸透镜的焦距是 cm; (2)实验时,首先调节光源和光屏的中心在凸透镜的 ,目的是使像呈在光屏的中央; (3)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,如图乙所示,光屏上呈清晰的像,保持光源和光屏不动,向左移动透镜到 cm时,光屏上会再次呈现清晰的像;实验中,小明在光源和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片,若仍要在光屏上成清晰的像,则需要将光源向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动; (4)在原凸透镜位置换上一个新凸透镜,保持光源不动,并将光屏逐渐远离凸透镜,可使光屏上重新出现清晰的像,则新凸透镜的焦距比原凸透镜焦距更 (选填“大”或“小”); (5)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 ; A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 (6)小明利用手机拍摄学校体育馆时发现像不完整,他分析可能是在拍摄时,手指遮挡了部分摄像头所致。为了进一步分析此原因,他利用凸透镜、光屏、发光体AB和一张足够大的遮光板进行探究。将发光体AB、凸透镜和光屏依次组装到光具座上,调整它们的位置,使光屏上恰能观察到AB清晰的像。接着,将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到镜头前,直至挡住其上半部分(如图丙所示),在该过程中,光屏上AB所成像大小 (选填“变大”“变小”“不变”),亮度 (选填“变亮”“变暗”“不变”)。 24.(8分)小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,已知电源电压为4.5V保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25 、20 、15 、10 、5 ,滑动变阻器的规格为“0﹣50 ”。 (1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动。电路中电流变大,导线不得交叉); (2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数:接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ; (3)问题解决后,他接入阻值为10 的电阻进行实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图丙所示;完成实验后得到了下表中的数据。对数据进行分析后得出实验初步结论是:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成 ; 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 (4)接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究,为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。完成第一组实验,断开开关改接另一个定值电阻后,继续操作了以下四步: ①闭合开关 ②将滑动变阻器的滑片移到最右端 ③记录电流表示数 ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置,从安全和规范角度考虑,下列操作顺序正确的是 ; A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④ (5)小明同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丁,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丁中的数据分析,阻值为 的定值电阻连入电路时未移滑片,如果该电阻是第四次完成的实验,那么第三次实验一定是阻值为 的定值电阻,第三次实验电路中的总功率是 W。 25.(5分)实验小组的同学进行电磁学实验。 (1)在如图甲所示的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体 , 是利用这一原理工作的(选填“发电机”或“电动机”); (2)在如图乙所示的实验中,闭合开关,保持磁体不动,若使导体AB沿 (选填“水平”或“竖直”)方向运动,则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是 (选填“话筒”或“扬声器”); (3)根据图丙所示的情境可得出结论:电流一定时, ,电磁铁磁性越强。 四.解答题(共3小题,满分24分) 26.(7分)如图所示是一种太阳能发电站,在太阳能收集板上铺满太阳能电池,通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5 103W,太阳能电池光电转化效率为20%。则: (1)太阳能是 (可再生/不可再生)能源。 (2)当接受太阳光照射4h时,求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时; (3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5 106m2,求4h内发电的总电能为多少千瓦时,合多少焦耳; (4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量。(煤的热值为3.0 107J/kg) 27.(8分)已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格为“50 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则: (1)A灯铭牌上的“6V 3W”中“6V”的物理意义是 ,3W的物理意义是 。 (2)将A、B两灯并联接在6V电源两端,B灯的电功率为 W,两灯在30min内电路消耗的电能为 J。 (3)将A、B两灯串联接在某电源两端,使A灯恰好正常发光,此时B灯电阻为 ;功率为 W。 (4)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,滑动变阻器的功率是 。 28.(9分)如图甲所示是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,R1=4 ,忽略电阻丝阻值随温度变化,求: (1)只闭合S1时,打印笔处于 挡(选填“低温”或“高温”); (2)低温挡的功率; (3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值。 2026年山东省枣庄市市中区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15小题) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A B A C B C CD C C C B 题号 12 13 14 15 答案 C C D B 一.选择题(共15小题,满分30分,每小题2分) 1.(2分)2024年巴黎奥运会首个比赛日,中国组合黄雨婷和盛李豪获得巴黎奥运会的首金!由图估测,他们手中金牌的直径约为( ) A.0.85dm B.85cm C.0.85m D.8.5mm 【解答】解:人手掌的宽度约为8~10cm,图中金牌的直径与运动员手掌宽度接近,约为8.5cm=85mm=0.85dm=0.085m,故A正确。 故选:A。 2.(2分)小檀爸爸开着汽车载着全家人在公路上以36km/h的速度匀速行驶。当发现前方路口信号灯变红时,小檀爸爸经过0.5s反应时间后开始制动减速(如图甲所示),汽车减速过程中速度v随时间t变化的关系如图乙所示。从开始减速到汽车停止,汽车运动的距离为5m,下列叙述正确的是( ) A.在反应时间内汽车前进了10m B.从发现情况到汽车停止的过程中,汽车的平均速度为24km/h C.开始减速后1s,汽车的速度为5m/s D.以爸爸为参照物,小檀是运动的 【解答】解:A、由图可知,0~0.5s汽车的速度为:v=10m/s,在0.5s的反应时间内汽车前进的路程为s=vt=10m/s 0.5s=5m,故A错误; B、速度曲线和时间轴围成的图形面积为汽车前进的总路程,所以总路程为 s总(0.5s+1.5s) 10m/s=10m,汽车的平均速度为vm/s=24km/h,故B正确; C、由图可知,刹车后1s末,汽车速度为0,故C错误; D、以爸爸为参照物,小檀的位置没有变化,小檀是静止的,故D错误。 故选:B。 3.(2分)升国旗时,悠扬的国歌声在操场上响起。下列说法正确的是( ) A.歌声是从空气中传入人耳的 B.正在播放国歌的音响不需要发声体振动也能产生声音 C.无论离学校操场多远,听到的响声是一样的 D.同学们齐唱国歌时,声音可以传播得更快一些 【解答】解:A、声音的传播需要介质,美妙的歌声是通过空气传入人耳的,故A正确; B、声音是由物体振动产生的,正在播放国歌的音响如果发声体不振动,就不能产生声音,故B错误; C、响度与距离发声体的远近有关,距离发声体越远,响度越小,故C错误; D、声音在空气中传播的速度与声音的响度无关,故D错误。 故选:A。 4.(2分)生活中的很多现象可以用学过的物理知识加以解释。下列解释错误的是( ) A.秋天的早晨,大雾逐渐散去是汽化现象 B.“下雪不冷化雪冷”,这是因为雪在熔化时吸热 C.天气很冷时,窗玻璃上会出现冰花,这是一种凝固现象 D.取出在冰箱中被冷冻的冰糕,放一会儿,发现糕外层出现小水珠,这是液化现象 【解答】解:A、大雾逐渐散去,这是小水珠由液态变为气态的过程,属于汽化现象,故A正确; B、雪在熔化时需要吸热,属于熔化现象,故B正确; C、窗玻璃上会出现冰花,这是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,属于凝华现象,故C错误; D、冰糕外层出现小水珠,这是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠,属于液化现象,故D正确。 故选:C。 5.(2分)光使世界绚时多彩,下列关于光现象的说法正确的是( ) A.医院的病房常用红外线灯灭菌 B.柳叶呈现绿色是因为它只反射绿光 C.光在银幕上发生漫反射时反射角小于入射角 D.人向平面镜靠近时,其在平面镜中的像变大 【解答】解:A、医院的病房常用紫外线灯灭菌,故A错误; B、柳叶呈现绿色是因为它只反射绿光,故B正确; C、光在银幕上发生漫反射时反射角等于入射角,故C错误; D、人向平面镜靠近时,其在平面镜中的像大小不变,故D错误。 故选:B。 6.(2分)2020年12月17日,我国的嫦娥五号月球探测器从月球将1.731kg月壤成功带回地球,下列说法正确的是( ) A.月壤从月球带回地球,其重力不变 B.在月球上月壤的质量跟它受到的重力成正比 C.月壤在地球和月球的质量相同 D.月壤从月球带回地球后密度会变大 【解答】解:A、月壤从月球带回地球,其重力变大,故A错误; B、在月球上月壤的质量跟它受到的重力没关系,故B错误; C、月壤在地球和月球时,虽然位置不同,但它的质量相同,故C正确。 D、月壤从月球带回地球上变重,是因为g变大,故D错误。 故选:C。 7.(2分)小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像,下列获得的信息不正确的是( ) A.a、c、d、h密度相同 B.a、f密度不同 C.b密度是1.0g/cm3 D.e、f、g物体是由同种物质组成 【解答】解:a物质的密度: a1g/cm3, b物质的密度: b1.25g/cm3, c物质的密度: c1g/cm3, d物质的密度: d1g/cm3, e物质的密度: e0.5g/cm3, f物质的密度: f0.5g/cm3, h物质的密度: h1g/cm3, g物质的密度: g0.5g/cm3, 由以上计算可知,a、c、d、h密度相同,a、f密度不相同,b密度是1.25g/cm3,e、f、g密度相同,不同物质也可能密度相同,所以e、f、g物体不一定是由同种物质组成,故A、B、D正确,C错误。 故选:CD。 8.(2分)2025年2月9日,在哈尔滨亚冬会短道速滑女子3000米接力赛决赛中,中国队以4分11秒371的成绩夺得金牌。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是( ) A.运动员匀速转弯时,受到平衡力作用 B.运动员在匀速滑行时,溜冰鞋与冰面间摩擦力为零 C.运动员到达终点,不能立即停下是因为她们具有惯性 D.运动员所受的重力与她们对冰面的压力是相互作用力 【解答】解:A、运动员匀速转弯时,速度不变,但方向改变,所以受非平衡力的作用,故A错误; B、运动员在快速滑行过程中,溜冰鞋与冰面间摩擦力不为零,故B错误; C、运动员到达终点时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故C正确; D、运动员所受的重力与她们对冰面的压力方向相同,不符合相互作用力的条件,故D错误。 故选:C。 9.(2分)如图甲是一辆家用燃油汽车,汽车行驶时仪表盘显示发动机转速为3000转/min,乙是其内部发动机某冲程的剖面图。下列说法正确的是( ) A.汽车在行驶过程中,机械能转化为内能 B.此时发动机每秒做功50次 C.图乙是做功冲程,内能转化成机械能 D.随着科技进步,热机效率可达到100% 【解答】解:A.汽车在行驶过程中,内能转化为机械能,故A错误; B.在单缸四冲程内燃机中,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。此时发动机每秒做功25次,故B错误; C.图乙是做功冲程,内能转化成机械能,故C正确; D.因为热机的效率总小于1.所以随着科技进步,热机效率也不可能达到100%,故D错误; 故选:C。 10.(2分)关于内能和热量,下列说法正确的是( ) A.0 的水没有内能 B.0 的水含有的热量和0 的冰含有的热量相同 C.物体的内能增加,温度不一定升高 D.热传递总是从内能大的物体传递给内能小的物体 【解答】解:A、一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以物体温度再低也有内能,所以0 的物体也有内能,故A错误; B、0 的冰和0 的水温度相同,不能比较热量,故B错误; C、物体的内能增加,温度不一定升高,例如:晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故C正确; D、内能从温度高的物体传向温度低的物体,内能小的物体温度可能高,内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体,不一定从内能大的物体传向内能小的物体,故D错误。 故选:C。 11.(2分)如图所示电路,电源两端电压12V保持不变。下列说法中正确的是( ) A.当开关S1闭合、S2断开,三只小灯泡串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L1和L2两端电压 B.当开关S1断开、S2闭合,L1与L3串联,电压表V1示数为12V C.当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,若电压表V1示数为7V,电压表V2示数为9V,则小灯泡L1两端电压为5V D.开关S1闭合、S2断开,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电压表V1示数变为12V、电压表V2示数变为0,则故障原因可能为L3短路 【解答】解:A.根据实物图可知,当开关S1闭合、S2断开,电流的路径只有一条,灯泡L1短路,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压,故A错误; B.根据实物图可知,当开关S1断开、S2闭合,灯泡L2短路,L1与L3串联,电压表V1测电源电压,则V1示数为12V,故B正确; C.根据实物图可知,当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联,电压表V1测L1与L3两端总电压为7V;电压表V2测L1与L2两端总电压为9V;则小灯泡L1两端电压为 U1=2U1+U2+U3﹣U=7V+9V﹣12V=4V 故C错误; D.根据实物图可知,开关S1闭合、S2断开,L2与L3串联,过了一段时间后,电流表示数突然增大,电路中电阻变小,电压表V1变为12V等于电源电压,电压表V2示数变为0,则说明与V2并联的L2可能短路,故D错误。 故选:B。 12.(2分)科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5 ,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( ) A.电源电压为5.4V B.当压力为500N时,电流表的示数为0.36A C.若换用更大阻值的定值电阻,体重计的量程会增大 D.若增大电源电压,体重计的量程会增大 【解答】解:A、由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联, 由图乙可知当压力为0N时R=45 ,根据串联电路电阻规律可得总电阻R总=R+R0=45 +5 =50 ; 根据I可得电源电压为:U=IR总=0.12A 50 =6V,故A错误; B、当通过电路的电流为0.36A时,电路总电阻:R总1 , 根据串联电路电阻规律可知压敏电阻接入电路的阻值为R′=R总1﹣R0 ﹣5 ,由图乙可知当压力大于500N,故B错误; C、换用更大阻值的定值电阻,根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变小,所以体重计的量程会增大,故C正确; D、增大电源电压,根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变大,所以体重计的量程会减小,故D错误。 故选:C。 13.(2分)有两款光控开关S1和S2,当光线较暗时,开关S1闭合,开关S2断开;当光线较亮时,开关S1断开,开关S2闭合。小明用其中一款开关控制灯L:当光线较暗时灯L亮,当光线较亮时灯L灭,且灯L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合安全用电原则且能实现以上功能的是( ) A. B. C. D. 【解答】解:A、为了安全,开关应接在用电器和火线之间,而图中开关接在零线上了,故A错误; B、图中开关闭合时,发生电源短路,故B错误; C、光线较暗时,S1闭合,灯亮,光线较亮时,S1断开,灯灭,符合要求,故C正确; D、光线较暗时,S2断开,灯灭,光线较亮时,S2闭合,灯亮,与要求相反,故D错误。 故选:C。 14.(2分)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法中正确( ) A.甲和乙的阻值都随电压的增大而增大 B.当电压为2V时,电阻乙的阻值R乙=5 C.仅把甲、乙并联在2.5V的电源上,消耗的总功率为1.25W D.仅把甲、乙串联在电路中,电流为0.2A时,电路总电压为3V 【解答】解:A、由图象可知,甲的I﹣U图象是过原点的直线,通过甲的电流与两端的电压成正比,则甲是定值电阻; 故A说法错误; B、由图象可知,乙两端的电压为2V时,通过的电流为0.2A, 由I的变形式R可知,乙的电阻R乙10 ,故B错误; C、甲、乙并联在电压为2.5V的电路中时, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,它们两端的电压U甲′=U乙′=U′=2.5V, 由图象可知,I'甲=0.5A,I'乙=0.5A, 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: I′=I'甲+I'乙=0.5A+0.5A=1A, 电路的总功率: P=UI=2.5V 1A=2.5W,故C错误; D、甲、乙串联在电流为0.2A的电路中时,通过它们的电流相等, 由图象可知,甲两端的电压U甲=1V,乙两端的电压U乙=2V, 则电源的电压: U=U甲+U乙=1V+2V=3V,故D正确。 故选:D。 15.(2分)在学校的创新比赛中,小红展示了她自制的新型健身发电装置。该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光。该装置的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( ) A. B. C. D. 【解答】解:该装置没有外接电源,只要人在上面踩踏踏板,带动内部的齿轮组转动,与齿轮相连的线圈便会在磁场中运动,旁边连接的小电珠就会发光,这是利用电磁感应现象来发电的; A、该图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意; B、该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生电流的现象,故B符合题意; C、该图是电磁铁,是利用电流的磁效应,故C不符合题意; D、该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。 故选:B。 二.填空题(共6小题,满分18分) 16.(4分)(1)如图是C919喷气式客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩,用 做功 的方式增大了空气的内能。这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮,此过程的能量转化与热机的 做功 冲程能量转化相同。 (2)C919喷气式客机使用的燃料是生物航煤,它由餐饮废油(俗称“地沟油”)提炼而成,生物航煤属于 二次 能源(选填“一次”或“二次”)。客机喷气获得推进力的过程利用了物体间力的作用是 相互 的。 【解答】解:(1)空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,因此对气体做功,气体的内能增大;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能;这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,这一过程的能量转化,相当于热机工作时的做功冲程; (2)生物航煤由餐饮废油(俗称“地沟油”)提炼而成,属于二次能源,力的作用是相互的。 故答案为:(1)做功;做功;(2)二次;相互。 17.(3分)2025年3月23日,“南通国际马拉松赛”在南通大剧院东侧鸣枪开跑。运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,是为了 增大摩擦力 ;以冲刺的运动员为参照物,终点线是 运动 的;运动员完成冲刺后不能立即停止,是因为他具有 惯性 。 【解答】解:①接触面越粗糙,摩擦力越大;运动员的跑鞋底部有凹凸不平的花纹,增加接触面的粗糙程度增大摩擦力; ②以冲刺的运动员为参照物,终点线的位置发生改变,故终点线是运动的; ③运动员完成冲刺后不能立即停止,由于惯性运动员要保持原来向前运动状态。 故答案为:增大摩擦力;运动;惯性。 18.(4分)一个人站在平面镜前,镜中的像离镜面0.5米,当他后退1米时,镜中的像离他 3 米,像的大小将 不变 。 【解答】解:平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,镜中的像离镜面0.5米,他离镜面的距离为0.5米,当他后退1米时,他和镜面的距离是1.5米,像和镜面的距离是1.5米,镜中的像离他3米; 平面镜所成的像和物体大小相等,当他后退1米时,镜中像的大小不变。 故答案为:3;不变。 19.(2分)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=5 ,R2=10 ,R3=15 ,要使R2、R3并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关 S1和S2 ,此时电流表的示数为I1;然后再使R1、R2串联,此时电流表的示数为I2;则I1:I2= 5:2 。 【解答】解:由图可知,当闭合开关S1和S2时,R1短路,R2与R3并联,电流表测通过R2和R3的总电流, 由于并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以R2与R3两端的电压相等,等于电源电压, 即U2=U3=U,根据并联电路的电流规律和欧姆定律可得, 电流表的示数为I1=IR2+IR3, 当断开开关S1和S2时,R3断路,R1与R2串联,电流表测电路中的电流, 根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电流表的示数为I2, 故I1:I2:5:2。 故答案为:S1和S2;5:2。 20.(2分)灯L1标有“12V 12W”的字样,灯L2标有“6V 3W”的字样,为保证灯泡安全,若将两灯串联,它们两端允许的最大电压为 12 V,此时电路的最大功率为 6 W。(忽略温度影响) 【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为: I11A,I20.5A, 由I可得,两灯泡的电阻分别为: R112 ,R212 ; 因为串联电路中各处的电流相等, 所以两电阻串联时,电路中的最大电流I=I2=0.5A, 因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和, 所以电路两端允许加的最大电压:U=I(R1+R2)=0.5A (12 +12 )=12V; 此时电路的最大功率为:P=UI=12V 0.5A=6W。 故答案为:12;6。 21.(3分)我国新一代人造太阳—“中国环流三号”取得重大科研进展,再次刷新我国核反应运行纪录。 (1)“人造太阳”是利用核 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。 (2)冷却装置中采用水为热媒介,是因为水的 比热容 较大。 (3)如果可控核聚变技术被掌握,会给我们的生活带来哪些影响? 电费会很便宜甚至免费 (写出一条即可)。 【解答】解:(1))“人造太阳”是利用核聚变释放出巨大的核能。 (2)水的比热容较大,根据Q=cm t可知:质量相同的水与其他物质相比,在升高或降低一定的温度时,可以吸收或放出更多的热量。 (3)如果可控核聚变技术被掌握,释放的能量巨大,如果用来发电,未来电费会很便宜甚至免费。 故答案为:(1)聚变;(2)比热容;(3)电费会很便宜甚至免费。 三.实验探究题(共4小题,满分28分) 22.(8分)小明同学用图甲所示的装置研究小车在斜面上的运动。 (1)该实验的原理是 v ,为了完成实验,需要的测量工具是刻度尺和 电子表 ; (2)实验时发现小车运动时间太短,为更方便计时,应将支撑木块向 右 (选填“右”或“左”)适当移动; 想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,小桥应该将小车从 A (选填“A”或“B”)处静止释放。 (3)图中AB段的平均速度vAB= 0.125 m/s。通过计算可知,小车在整个运动过程中作 加速 直线运动。 (4)如果过了A点后才开始计时,C点计时准确,会导致测量的时间偏 小 ,则会导致所测AC段的平均速度vAC偏 大 (均选填“大”或“小”)。 (5)科技馆中有一件叫做“最速降线”的展品,如图2所示。将两个相同的小球A和B分别放在甲、乙两轨道的起点,同时由静止释放,发现在乙轨道上的小球B先到达终点。在小球沿轨道从起点到终点的运动过程中,下列说法中正确的是 B 。 A.若两球同时释放,A到达终点时B还未到达终点; B.小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度; C.小球A沿轨道甲做匀速运动,小球B沿轨道乙做变速运动。 【解答】解:(1)本实验需要测量小车运动的量程、所用时间,利用速度公式计算,所以测小车平均速度的实验原理为v,需要的测量工具:刻度尺、电子表。 (2)实验时发现小车运动时间太短,为更方便计时,应减小斜面坡度,将支撑木块向右适当移动; 要测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,要将小车从A处静止释放,记录小车运动到斜面中点、底端的时间,然后求出小车在后半段的运动时间,利用速度公式求后半段的平均速度。 (3)由图可知,小车在AB段运动的路程为sAB=90.0cm﹣65.0cm=25.0cm,小车在AB段运动的时间为tAB=2s,小车在AB段运动的平均速度: vAB12.5cm/s=0.125m/s; 小车在BC段运动的路程为sBC=65.0cm,小车在BC段运动的时间为tBC=4s,小车在BC段运动的平均速度: vBC16.25cm/s=0.1625m/s; 因为vAB<vBC,所以小车在整个运动过程中加速直线运动。 (4)如果过了A点后才开始计时,C点计时准确,会导致测量的时间偏小,路程一定,由v可知,AC段的平均速度vAC偏大。 (5)由题意可知,两球的质量相同,最初的高度相同。 AB、由图可知,小球B沿轨道乙运动过程中通过的路程较长,且在乙轨道上的小球B先到达终点,即所用时间较少,根据v可知,小球B全程的平均速度大于小球A全程的平均速度,故B正确,A错误; C、小球A和B在从顶端到底端下滑的过程中,速度越来越快,即小球A和B都做加速运动,故D错误。故选:B。 故答案为:v;电子表;(2)右;A;(3)0.125;加速;(4)小;大;(5)B。 23.(7分)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏: (1)实验前先把凸透镜正对平行光源,移动凸透镜,在屏上得到一个亮点,如图所示,则此凸透镜的焦距是 10 cm; (2)实验时,首先调节光源和光屏的中心在凸透镜的 主光轴 ,目的是使像呈在光屏的中央; (3)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,如图乙所示,光屏上呈清晰的像,保持光源和光屏不动,向左移动透镜到 25 cm时,光屏上会再次呈现清晰的像;实验中,小明在光源和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片,若仍要在光屏上成清晰的像,则需要将光源向 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动; (4)在原凸透镜位置换上一个新凸透镜,保持光源不动,并将光屏逐渐远离凸透镜,可使光屏上重新出现清晰的像,则新凸透镜的焦距比原凸透镜焦距更 大 (选填“大”或“小”); (5)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 D ; A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 (6)小明利用手机拍摄学校体育馆时发现像不完整,他分析可能是在拍摄时,手指遮挡了部分摄像头所致。为了进一步分析此原因,他利用凸透镜、光屏、发光体AB和一张足够大的遮光板进行探究。将发光体AB、凸透镜和光屏依次组装到光具座上,调整它们的位置,使光屏上恰能观察到AB清晰的像。接着,将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到镜头前,直至挡住其上半部分(如图丙所示),在该过程中,光屏上AB所成像大小 不变 (选填“变大”“变小”“不变”),亮度 变暗 (选填“变亮”“变暗”“不变”)。 【解答】解:(1)平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后,在屏上得到一个亮点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离为凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10cm。 (2)实验中为了使像成在光屏的中央,应调节光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 (3)将光源移至40cm时,如图乙所示,光屏上呈清晰的像,此时物距为40cm,像距为15cm,因在光的折射现象中,光路是可逆的,因此保持光源和光屏不动,向左移动凸透镜,当物距为15cm,即凸透镜位于40cm﹣15cm=25cm时,光屏上会再次成清晰的像。 在光源和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,则像会推迟会聚,若仍要在光屏上成清晰的像,则应减小像距,增大物距,因此需要将光源向远离凸透镜的方向移动。 (4)在原凸透镜位置换上一个新凸透镜,保持光源不动,并将光屏逐渐远离凸透镜,可使光屏上重新出现清晰的像,即换用新的凸透镜后,像推迟会聚,说明新的凸透镜对光线的会聚作用比原凸透镜小。因凸透镜的焦距越小,对光线的会聚作用越大,因此新凸透镜的焦距比原凸透镜焦距更大。 (5)A.小明在实验中,用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,光源比较稳定,故A正确,不符合题意; B.用同样的白色方格板做成光屏,可以直接通过方格的个数来比较像与物的大小,更便于比较像与物的大小,故B正确,不符合题意; C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,把凸透镜放在零刻度线,可直接测出物距和像距,故C正确,不符合题意; D.可以根据凸透镜成像规律,可以利用物与像大小相等时,测出物距和像距,此时物距等于像距等于二倍焦距可以得到焦距,故D错误,符合题意。 故选:D。 (6)遮光板遮挡了部分摄像头,挡住的是光线的数量,降低像的亮度,使像变暗,依然能够得到完整的像,大小不变。 故答案为:(1)10;(2)主光轴;(3)25;远离;(4)大;(5)D;(6)不变;变暗。 24.(8分)小明利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,已知电源电压为4.5V保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25 、20 、15 、10 、5 ,滑动变阻器的规格为“0﹣50 ”。 (1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动。电路中电流变大,导线不得交叉); (2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数:接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 滑动变阻器断路或b、c之间断路 ; (3)问题解决后,他接入阻值为10 的电阻进行实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图丙所示;完成实验后得到了下表中的数据。对数据进行分析后得出实验初步结论是:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成 正比 ; 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 (4)接下来小明再次对“电流与电阻关系”进行探究,为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 1.5 V不变。完成第一组实验,断开开关改接另一个定值电阻后,继续操作了以下四步: ①闭合开关 ②将滑动变阻器的滑片移到最右端 ③记录电流表示数 ④将滑动变阻器的滑片移到适当位置,从安全和规范角度考虑,下列操作顺序正确的是 C ; A.①②③④ B.①②④③ C.②①④③ D.②①③④ (5)小明同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丁,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丁中的数据分析,阻值为 20 的定值电阻连入电路时未移滑片,如果该电阻是第四次完成的实验,那么第三次实验一定是阻值为 5 的定值电阻,第三次实验电路中的总功率是 2.7 W。 【解答】解:(1)由甲电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,为了准确读数,电压表和电流均选小量程,滑片P向左移动,电路中电流变大,即向左移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,如图所示: (2)闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明cab部分是通路,接在a、c之间,电压表无示数,说明bc之间断路,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。 (3)由题意可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为0.2A。 由题意可知,定值电阻的阻值为10 ,分析表格数据可知,电压和电流的比值分别为10 ; 电压与电流的比值为10,是定值,故可得结论:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成正比。 (4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理有:, 当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,即:, 解得控制定值电阻两端的电压至少为UV=1.5V。 断开开关,改接另一个定值电阻后,从安全和规范角度考虑,应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,然后闭合开关,滑片移到适当位置使电压表示数保持不变,记录电流表的示数,故正确的顺序为②①④③,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 (5)由图丙画出的电流与电阻关系图像可知,除定值电阻为20 外,电流与电阻之积为均为3V不变,所以阻值为20 的定值电阻连入电路时未移动滑片。 由串联电路的规律和欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的电阻R滑20 20 =2.5 , 因定值电阻的电压为滑动变阻器两端电压的2倍,根据分压原理,则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍,即定值电阻为R'=2 2.5 =5 ,所以这次实验之前的那一次实验,选取的是阻值为5 的定值电阻,即第三次实验一定是阻值为5 的定值电阻; 第三次实验电路中的总功率P=UI=4.5V 0.6A=2.7W。 故答案为:(1)见解答图;(2)滑动变阻器断路或b、c之间断路;(3)正比;(4)1.5;C;(5)20;5;2.7。 25.(5分)实验小组的同学进行电磁学实验。 (1)在如图甲所示的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体 有力的作用 , 电动机 是利用这一原理工作的(选填“发电机”或“电动机”); (2)在如图乙所示的实验中,闭合开关,保持磁体不动,若使导体AB沿 水平 (选填“水平”或“竖直”)方向运动,则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是 话筒 (选填“话筒”或“扬声器”); (3)根据图丙所示的情境可得出结论:电流一定时, 线圈匝数越多 ,电磁铁磁性越强。 【解答】解:(1)在甲图的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用;电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的; (2)乙装置无电源,闭合开关后,如果让导体AB沿水平方向运动,做切割磁感线运动,电流表的指针就会发生偏转,此实验是将机械能转化成电能的过程,话筒利用了该原理,扬声器利用的是通电导线在磁场中受力的作用的原理; (3)图丙中电磁铁甲的线圈匝数多,且吸引的大头针数目多,说明甲的磁性强;两电磁铁串联,电流相同,所以得出的结论是:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。 故答案为:(1)有力的作用;电动机(2)水平;话筒(3)线圈匝数越多。 四.解答题(共3小题,满分24分) 26.(7分)如图所示是一种太阳能发电站,在太阳能收集板上铺满太阳能电池,通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5 103W,太阳能电池光电转化效率为20%。则: (1)太阳能是 可再生 (可再生/不可再生)能源。 (2)当接受太阳光照射4h时,求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时; (3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5 106m2,求4h内发电的总电能为多少千瓦时,合多少焦耳; (4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量。(煤的热值为3.0 107J/kg) 【解答】解:(1)太阳能属于可再生能源,太阳能内能是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能; (2)太阳光的辐射功率为1.5 103W=1.5kW, 每平方米太阳能收集板上接收太阳能为:W=Pt=1.5kW 4h=6kW•h, 根据题意可知,可发电为::W0=W =6kW•h 20%=1.2kW•h; (3)根据题意可知,总共能发电为:W总=W0•S总=1.2 5 106kW•h=6 106kW•h=2.16 1013J; (4)由题可知,W总=Q放=mq, 所以,相当于完全燃烧煤的质量为: 。 答:(1)可再生; (2)该太阳能电池每平方米面积上能发电1.2千瓦时; (3)4h内发电的总电能为6 106千瓦时,合2.16 1013J; (4)当于完全燃烧7.2 105kg煤放出的能量。 27.(8分)已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格为“50 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则: (1)A灯铭牌上的“6V 3W”中“6V”的物理意义是 灯泡的额定电压为“6V” ,3W的物理意义是 灯泡的额定功率为3W 。 (2)将A、B两灯并联接在6V电源两端,B灯的电功率为 6 W,两灯在30min内电路消耗的电能为 1.62 104 J。 (3)将A、B两灯串联接在某电源两端,使A灯恰好正常发光,此时B灯电阻为 4 ;功率为 1 W。 (4)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,滑动变阻器的功率是 3.2W 。 【解答】解:(1)铭牌上标的电压和电功率分别为额定电压和额定功率,“6V”的物理意义是灯泡的额定电压为“6V”,3W的物理意义是灯泡的额定功率为3W; (2)将A、B并联接在6V电源两端时, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,两灯泡两端的电压均为额定电压6V,实际功率和额定功率相等,即PA=3W,PB=6W, 电路的总功率: P总=PA+PB=3W+6W=9W, 由P可得,30min内电路消耗的电能: W总=P总t=9W 30 60s=1.62 104J; (3)将A、B两灯串联接在某电源两端时, 因串联电路中各处的电流相等,且A灯恰好正常发光, 所以,由图象可知,电路中的电流I=IA=0.5A, 由图甲可知,B灯泡两端的电压UB=2V, 由I可知,此时B灯电阻: RB4 ; B灯的功率为: P=I2R=(0.5A)2 4 =1W。 (4)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时, 因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍, 所以,由P=UI可知,U滑=2UA′, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电源的电压:U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=12V, 解得:UA′=4V,U滑=2UA′=2 4V=8V, 由图象可知,此时电路中的电流I=0.4A, 则滑动变阻器的功率: P滑=U滑I=8V 0.4A=3.2W。 故答案为:(1)灯泡的额定电压为“6V”,灯泡的额定功率为3W。 (2)6W,1.62 104J; (2)4;1; (3)3.2W。 28.(9分)如图甲所示是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,R1=4 ,忽略电阻丝阻值随温度变化,求: (1)只闭合S1时,打印笔处于 低温 挡(选填“低温”或“高温”); (2)低温挡的功率; (3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值。 【解答】解:(1)由图乙可知,S1、S2都闭合,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,打印笔处于高温挡; 只闭合S1,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,打印笔处于低温挡; (2)低温挡的电功率:P低9W; (3)高温挡工作时R2的电功率:P2=P高﹣P低=12W﹣9W=3W, 由P可知,R2的阻值:R212 。 答:(1)低温; (2)低温挡的功率为9W; (3)若高温挡的功率为12W,则R2的电阻值为12 。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $