2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(九)
2026-02-08
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2份
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.92 MB |
| 发布时间 | 2026-02-08 |
| 更新时间 | 2026-02-08 |
| 作者 | 乐趣物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56398235.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(九)
一.选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.(2分)在科技馆的光学展区,同学们体验了不同实验。小华观察了以下现象,其中由于光的折射形成的是( )
A.激光通过充满烟雾的透明盒子,显示出笔直的光路
B.将厚玻璃砖压在书本上,书上的文字位置看起来升高
C.两个平面镜成90度角放置,观察到三个相同的像
D.小华站在哈哈镜前,他看到了“不一样”的自己
2.(2分)物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器,下列自然现象的形成属于凝华的是( )
A.铜水浇铸成工艺品
B.雾凇
C.燃气轮船臂出烟雾
D.烧水冒出的白气
3.(2分)小明参加社会实践活动时,到了机床车间,他经过观察发现机床上的工作照明灯的额定电压都不高于36V,这种电压配置的目的是( )
A.节约电能 B.方便控制
C.保证用电安全 D.增大照明灯的亮度
4.(2分)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。你认为下列估测最符合实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力约为500N
B.中学生立定跳远的跳跃距离约为2m
C.家用空调的电功率为200W
D.人的步行速度大约是5m/s
5.(2分)9月16日,2024榆林马拉松鸣枪开跑,来自全球的15000名跑者纵享奔跑激情、感受驼城之美、共度中秋假期!本次赛事使用无人机进行了航拍,无人机匀速下降的过程中( )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能减小
D.重力势能减小,机械能不变
6.(2分)某家庭新买了一台空气炸锅,铭牌如表。小吕的爸爸说:“这台空气炸锅功率这么大,有1500W,所以非常费电。”他的说法( )
XX空气炸锅
产品型号:AF﹣3202
额定频率:50Hz
额定功率:1500W
额定电压:220V~
A.说法正确 B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)7.(2分)如图所示,志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍。下列关于蒸花馍的物理现象描述正确的是( )
A.热腾腾的“白气”是水蒸气汽化形成的
B.很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象
C.蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力
D.“蒸”是利用了做功的方式改变内能使花馍的温度升高
(多选)8.(2分)如图所示电路,电源电压恒定,将滑片放置阻值最大处,然后进行下列操作。下列说法正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数小于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K2、K3,当R2滑片向右移动时,R1的功率不变
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电路总功率逐渐变小
(多选)9.(2分)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压力等于乙液体对杯底的压力
C.甲液体对B下表面的压强大于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压强小于装乙液体的容器对水平桌面的压强
三.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)往暖水瓶中灌水时,随着瓶内水量的增多,音调越来越 ;冬天,人们可以利用热水袋取暖,这主要是利用了水的比热容较 的特性。
11.(2分)如图斧头的刃越锋利,越容易劈开木头,这是利用 的办法来增大压强;斧头松了,把斧柄的一端在树墩上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上,这是利用了物体具有 的缘故。
12.(2分)当龙卷风经过地面时,其气旋中心速度很 ,压强很 ,将地面物体一起“吸”向空中,随龙卷风运动到别处落下,造成严重损伤。
13.(2分)天然气是一种清洁燃料,广州市公交车和出租车拟用天然气来代替柴油或汽油。天然气燃烧时释放的内能转化为汽车的 能。已知天然气的热值为7×107J/m3,则出租车某段行程消耗2m3天然气所释放的热量为 J。(假设天然气完全燃烧)
14.(2分)如图所示电路中,只闭合S1、S2时, (选填“L1”、“L2”或“L1、L2都”)发光;当只闭合 时,容易烧坏电源。
15.(2分)如图是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N,每个动滑轮都重2N,不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦,则静止时绳子自由端的拉力F= N。若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,可将横梁提升 m。(π取3.14)
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
16.(2分)请在图中画出入射光线经过两个透镜的光路图。(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点,并且两透镜中间的焦点重合)
17.(2分)小亮发现家里卧室的照明灯有两个控制开关,利用任意一个开关都可以实现照明灯的开启和关闭。如图所示,S1,S2均为单刀双掷开关,请你结合安全用电将电路原理图补充完整。
五.实验探究题(共4小题,满分24分,每小题6分)
18.(6分)小明用其中一面镀膜的茶色玻璃板和两个完全相同的棋子A和棋子B,在水平桌面上探究平面镜成像的特点,如图。
(1)实验环境有:①几乎无光的实验室,②有光的实验室,小明应选择在 (选填“①”或“②”)中进行实验效果较好。在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 (选填“有膜”或“无膜”)那一面的下边缘与直线重合。
(2)移动棋子B,人眼从 (选填“A”或“B”)侧看过去,使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物的大小关系。
(3)用铅笔画出棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经多次测量发现:两棋子的连线与镜面 ,两棋子到镜面的距离相等。
(4)在实验中在水平桌面上无论怎样移动B,也不能使B与A的像完全重合,原因可能是 。
(5)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,从A处向玻璃板观察 (选填“能”或“不能”)看到A的像,直接观察白卡片,白卡片上 (选填“有”或“没有”)棋子A的像,说明棋子A经平面镜成 像。
19.(6分)小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节 (选填“a”或“b”)的高度。采用水浴法给固体加热优点是 ;
(2)实验中所用的温度计是根据液体 的性质制成的;
(3)乙图是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min海波处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;
(4)丙图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像,根据图像可知,蜂蜡属于 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 。
20.(6分)某小组同学在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,所用器材有:蹄形磁体、灵敏电流计、导体棒各一个,导线若干。
(1)如图(a)组装器材,当导体棒AB在磁场中沿不同方向运动时,观察的现象如表:
实验次数
1
2
3
4
导体棒运动方向
水平向左
水平向右
竖直向上
竖直向下
灵敏电流计指针
向右偏转
向左偏转
不偏转
不偏转
①分析上述表格,小明同学得出:导体在磁场中水平运动是产生感应电流的条件。小红提出了质疑,她将蹄形磁体竖直放置,导体棒AB水平运动,灵敏电流计指针没偏转,说明导体在磁场中水平运动 (选填“是”或“不是”)产生感应电流的条件。
②如图(b)所示,如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导体棒想象成一把刀,则可将“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”表述为:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。
③分析表格中的信息,还可以初步得出感应电流方向与 方向有关。
(2)人们根据该实验结论制造了发电机。如图(c)所示是实验室用的手摇发电机,通过摇把带动线圈在磁场中转动。
①用手摇发电机研究感应电流大小的变化:将小灯泡与手摇发电机连接起来,摇动摇把发现小灯泡发光,随着摇动速度逐渐增大,小灯泡的亮度逐渐增加。该现象说明发电机线圈转速越大,产生的感应电流 。
②把小灯泡换成红、绿两个发光二极管(发光二极管具有单向导电性),用二极管的发光来显示手摇发电机中感应电流的方向。则两个发光二极管的连接方式应是: 。
A.极性相同地串联
B.极性相反地串联
C.极性相同地并联
D.极性相反地并联
21.(6分)项目式学习小组同学利用两种方法测量同一捆金属丝的密度。
(1)利用天平和量筒测量金属丝的密度。
①调节天平平衡时,把游码移到标尺的零刻度线处,若指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
②用天平测得金属丝的质量为 g(如图1甲),用量筒测得金属丝的体积(如图1乙),则金属丝的密度为 g/cm3。
③若金属丝浸没在水中时其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏 。
(2)利用刻度尺、细线、两个相同的水瓶和水,测量金属丝的密度。
①如图2甲,调节刻度尺在水平位置平衡后,在刻度尺的左边挂上金属丝;在刻度尺的右边挂上一装满水的水瓶,调节水瓶位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l1和l2。若水和水瓶的总质量为m,则金属丝的质量m金属丝= (用l1、l2和m表示)。
②如图2乙,将金属丝放入另一空瓶中并装满水后,将它挂回刻度尺左边原来的位置,调节右边瓶子的位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l3。
③金属丝的密度ρ金属丝= (用l1、l2、l3和ρ水表示)。
六.计算题(共2小题,满分16分,每小题8分)
22.(8分)小梅妈妈经常使用某品牌便携式挂烫机。它是利用高温水蒸气熨烫衣服的,其工作电压为220V。挂烫机工作时加热功率有高、低两个挡位,如图所示是其内部的简化电路图,其中R1和R2为发热电阻。当选择开关拨动到与触点B、C接触时处于低温挡加热,此时只有R1接入电路,电路中的电流是2A;当选择开关拨动到与触点A、B接触时处于高温挡加热,此时R1和R2同时接入电路,电路中的电流是5A。求:
(1)挂烫机高温挡加热时的电功率多大;
(2)高温挡加热时通过R2的电流是多少;
(3)发热电阻R1的阻值是多少;
(4)低挡工作50s,电阻R1产生多少热量。
23.(8分)某款电动自行车如图所示。在一次纯电力驱动的测试中,电动自行车以24km/h的速度匀速行驶20min,通过电动机的电流做功为2.7×105J,电动机对自行车输出的机械功与电流做功的比值为80%。该电动自行车在本次测试过程中,求:
(1)行驶的距离是多少?
(2)电流做功的功率是多少?
(3)输出的机械功是多少?
(4)提供的牵引力是多大?
七.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.(6分)传感器是指能感受到被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,它是实现自动检测和自动控制的首要环节。由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜。市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50(如图甲所示),铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息,并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计。他们准备的实验器材如下:电源(电压为1.5V)、灵敏电流表(量程为0~25mA)、滑动变阻器R1、开关、导线若干。
(1)铜热电阻温度传感器Cu50是用 (选填:“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的;
(2)在1个标准大气压下,将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,其阻值是 Ω;
(3)若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器Cu50串接在一个电路作为测温装置,如图丙所示,其中R为铜热电阻,则闭合开关后,当温度升高时,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),该电路能测的最低温度为 ℃;
(4)该实验小组为了使温度从0℃开始测量。又设计了如图丁所示的电路图,其中R为铜热电阻,R1为滑动变阻器,并进行了如下操作:
a.将传感器探头放入冰水混合物中,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针指在满刻度,此时R1= Ω;
b.保持滑动变阻器的阻值不变,把传感器探头放入热水中,过一段时间后闭合开关,发现灵敏电流表的读数为20mA,则热水的温度为 。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/2/8 13:36:31;用户:尚洪亮;邮箱:13166609970;学号:41217949
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2026年辽宁沈阳中考物理自编模拟卷(九)
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
B
C
B
C
B
二.多选题(共3小题)
题号
7
8
9
答案
BC
BC
AD
一.选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.(2分)在科技馆的光学展区,同学们体验了不同实验。小华观察了以下现象,其中由于光的折射形成的是( )
A.激光通过充满烟雾的透明盒子,显示出笔直的光路
B.将厚玻璃砖压在书本上,书上的文字位置看起来升高
C.两个平面镜成90度角放置,观察到三个相同的像
D.小华站在哈哈镜前,他看到了“不一样”的自己
【答案】B
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
【解答】解:A.激光通过充满烟雾的透明盒子,显示出笔直的光路,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,故A不符合题意;
B.将厚玻璃砖压在书本上,书上的文字位置看起来升高,是因为来自书本的光入射到玻璃中,又从玻璃中斜射入空气时发生折射,传播方向改变,是光的折射形成的,故B符合题意;
C.两个平面镜成90度角放置,观察到三个相同的像,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C不符合题意;
D.哈哈镜是曲面镜,利用的是光的反射,通过改变反射面的形状来改变成像效果,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题主要考查了光的折射现象、反射现象和直线传播,平时要注意各个现象的形成原因,同时还要联系所学过的物理知识多加思考。
2.(2分)物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器,下列自然现象的形成属于凝华的是( )
A.铜水浇铸成工艺品
B.雾凇
C.燃气轮船臂出烟雾
D.烧水冒出的白气
【答案】B
【分析】物质由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固,由液态变为气态叫汽化,由气态变为液态叫液化,由固态直接变为气态叫升华,由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解:A.铜水浇铸成工艺品是液态变成固态,是凝固现象,故A错误;
B.雾凇是气态变成固态,是凝华现象,故B正确;
C.燃气轮船臂出烟雾是液态变成气态,是汽化现象,故C错误;
D.烧水冒出的白气是气态变成液态,是液化现象,故D错误。
故选:B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.(2分)小明参加社会实践活动时,到了机床车间,他经过观察发现机床上的工作照明灯的额定电压都不高于36V,这种电压配置的目的是( )
A.节约电能 B.方便控制
C.保证用电安全 D.增大照明灯的亮度
【答案】C
【分析】安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。经验证明,只有不高于36V的电压是安全电压。
【解答】解:工人在干活过程中出汗或其他因素导致双手潮湿时,人的电阻明显减小,人若接触较高的电压,根据欧姆定律I可知,通过人体的电流就会很大,人就会有危险,大量实验表明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,所以,机床上的工作照明灯的额定电压都不高于36V,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】对于同一个人,电压越高,电流越大,电流经过人体造成的伤害就越大,我们一定要注意安全用电。
4.(2分)对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一。你认为下列估测最符合实际的是( )
A.托起两个鸡蛋的力约为500N
B.中学生立定跳远的跳跃距离约为2m
C.家用空调的电功率为200W
D.人的步行速度大约是5m/s
【答案】B
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.托起两个鸡蛋的力约为1N,故A不符合实际;
B.中学生立定跳远的跳跃距离可能为2m,故B符合实际;
C.家用空调的电功率约为1000W,故C不符合实际;
D.人的步行速度约为1.1m/s,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
5.(2分)9月16日,2024榆林马拉松鸣枪开跑,来自全球的15000名跑者纵享奔跑激情、感受驼城之美、共度中秋假期!本次赛事使用无人机进行了航拍,无人机匀速下降的过程中( )
A.动能增大,重力势能减小
B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能减小
D.重力势能减小,机械能不变
【答案】C
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能.在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解:无人机匀速下降的过程中,质量不变,速度也不变,动能不变;高度减小,重力势能减小。机械能是动能与重力势能之和,所以机械能减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】理解机械能的概念,掌握动能和重力势能的影响因素可顺利作答,基础题目。
6.(2分)某家庭新买了一台空气炸锅,铭牌如表。小吕的爸爸说:“这台空气炸锅功率这么大,有1500W,所以非常费电。”他的说法( )
XX空气炸锅
产品型号:AF﹣3202
额定频率:50Hz
额定功率:1500W
额定电压:220V~
A.说法正确 B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压
【答案】B
【分析】(1)电功是表示电流做功多少的物理量,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程;
(2)电功率是电功与做功时间的比,反映了电流做功的快慢程度。
【解答】解:1500W表示电功率较大,结合W=Pt可知,相同时间,空气炸锅消耗的电能多,故爸爸混淆了电功率和电能。
故选:B。
【点评】此题考查了电能、电功率的认识。
二.多选题(共3小题,满分6分,每小题2分)
(多选)7.(2分)如图所示,志愿者小亮在关爱老人的社会实践中正在为社区老人蒸花馍。下列关于蒸花馍的物理现象描述正确的是( )
A.热腾腾的“白气”是水蒸气汽化形成的
B.很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象
C.蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力
D.“蒸”是利用了做功的方式改变内能使花馍的温度升高
【答案】BC
【分析】(1)不同的物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,分子间存在相互作用的引力和斥力,分子很小,我们眼睛是无法直接看到的;
(2)改变内能的方式有做功和热传递,其中做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的方式是能量的转移。
【解答】解:A、热腾腾的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故A错误;
B、由于分子是运动的,花馍的香味分子通过运动分散到周围的空气中,所以很远处就能闻到蒸熟的花馍香味,这是扩散现象,故B正确;
C、因为分子间存在相互作用的吸引力,所以蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部,故C正确;
D、蒸花馍时,花馍水蒸气中吸收热量内能增加,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了分子运动论和改变内能的方法,主要考学生对所学物理知识综合应用能力。
(多选)8.(2分)如图所示电路,电源电压恒定,将滑片放置阻值最大处,然后进行下列操作。下列说法正确的是( )
A.只闭合K2时电流表示数大于只闭合K1、K3时电流表示数
B.只闭合K2时电压表示数小于只闭合K1、K3时电压表示数
C.只闭合K2、K3,当R2滑片向右移动时,R1的功率不变
D.只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,电路总功率逐渐变小
【答案】BC
【分析】根据题意开关在不同情况下的电路的连接方式;根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,根据电功率计算公式分析电功率的变化。
【解答】解:
AB、只闭合K2时,电路为R1与R2的串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;
只闭合K1、K3时,电路为R1与R2的并联电路,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压;
根据串联电路的电压规律可知,电压表示数会变大;根据并联电路的电流规律可知,电流表示数变大,故A错误,B正确;
C、只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,根据并联电路各支路互不影响可知,R1的功率不变,故C正确;
D、只闭合K1、K3,当R2滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大;由于并联电路互不影响,通过定值电阻的电流不变,所以干路中的电流变大,根据P=UI可知,电源总功率逐渐变大,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析、并联电路电流的规律,明确电路的连接方式是解题的关键。
(多选)9.(2分)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压力等于乙液体对杯底的压力
C.甲液体对B下表面的压强大于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压强小于装乙液体的容器对水平桌面的压强
【答案】AD
【分析】(1)把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系;结合题意和图示判断V排的关系,根据F浮=ρ液gV排可比较两种液体的密度关系;
(2)根据p=ρgh分析液体对杯底的压强,根据F=pS分析压力大小;
(3)根据漂浮条件、浮力产生的原因以及p分析液体对物体下表面的压强关系;
(4)先比较两种液体的体积关系和重力关系,再根据”整个容器对水平桌面的压力等于物体和液体的总重力“进行分析。
【解答】解:AB、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知F浮=GA+GB,所以该整体在两液体中受到的浮力相等;
由图知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,所以V排甲>V排乙;液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,所以,由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,已知两液体的深度h相同,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,杯底的底面积相同,根据F=pS可知甲液体对杯底的压力小乙液体对杯底的压力,故A正确;B错误;
C.A、B整体漂浮,根据浮力产生的原因可得F浮=F下,即两种情况下A、B整体受到的浮力分别等于甲液体对B下表面的压力和乙液体对A下表面的压力,由于两种情况下浮力相等,所以甲液体对B下表面的压力等于乙液体对A下表面的压力。因为VA<VB,所以 B的底面积大于A的底面积,根据公式p可知,甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强,故C错误;
D.容器对水平桌面的压力等于烧杯重力、物体A、B的重力及液体重力之和。其中两烧杯重力相同、正方体A、B总重力相同;由题意可知甲液体体积小于乙液体体积,且甲液体密度小于乙液体的密度,甲液体的质量小于乙液体的质量,甲液体的重力小于乙液体的重力,所以装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力,烧杯底面积相等,根据公式可知,装甲液体的容器对水平桌面的压强小于装乙液体的容器对水平桌面的压强,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题综合考查了阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式和压强定义式的综合应用,知识点多,属于难题。
三.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
10.(2分)往暖水瓶中灌水时,随着瓶内水量的增多,音调越来越 高 ;冬天,人们可以利用热水袋取暖,这主要是利用了水的比热容较 大 的特性。
【答案】高;大
【分析】音调的高低与发声体的振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;
与其它液体相比,水的比热容较大大,变化相同的温度,水吸收或放出的热量最多。
【解答】解:
(1)音调是由振动频率决定的,瓶内水越多时,瓶内的空气柱越短,空气柱振动越来越快,频率越来越高,音调越来越高;
(2)由公式Q=cmΔt知,与其它液体比较,因为水的比热容较大大,降低相同的温度,水放出的热量最多,故用水做放热剂。
故答案为:高;大。
【点评】本题考查了声音的特征、水的比热容大的应用,属于基础题。
11.(2分)如图斧头的刃越锋利,越容易劈开木头,这是利用 压力一定时,减小受力面积 的办法来增大压强;斧头松了,把斧柄的一端在树墩上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上,这是利用了物体具有 惯性 的缘故。
【答案】压力一定时,减小受力面积;惯性。
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力来增大压强;压力一定时,减小受力面积来增大压强。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。任何物体都有惯性。
【解答】解:(1)斧头刃磨得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对物体的压强。
(2)斧柄的一端在树墩上撞击,斧柄因受到树墩的阻力而停止运动,而斧头由于惯性要保持原来的运动状态而继续向下运动,然后在斧柄的阻力作用下逐渐减速,最后停在斧柄上,所以斧头就牢牢地套在斧柄上。
故答案为:压力一定时,减小受力面积;惯性。
【点评】本题考查了增大压强的方法和惯性的应用,属于基础题。
12.(2分)当龙卷风经过地面时,其气旋中心速度很 大 ,压强很 小 ,将地面物体一起“吸”向空中,随龙卷风运动到别处落下,造成严重损伤。
【答案】大;小。
【分析】流体的压强和流速有关,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
【解答】解:龙卷风能将地面物体一起“吸”向空中的主要原因是龙卷风气旋中心气体流速很大,压强很小。
故答案为:大;小。
【点评】本题主要考查学生对:流体压强和流速关系的了解和掌握,是一道基础题。
13.(2分)天然气是一种清洁燃料,广州市公交车和出租车拟用天然气来代替柴油或汽油。天然气燃烧时释放的内能转化为汽车的 机械 能。已知天然气的热值为7×107J/m3,则出租车某段行程消耗2m3天然气所释放的热量为 1.4×108 J。(假设天然气完全燃烧)
【答案】机械;1.4×108。
【分析】(1)燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能,内能又转化为内燃机的机械能;
(2)知道天然气体积和热值,利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量。
【解答】解:(1)天然气在燃烧时,内部的化学能转化成内能,内能又转化为汽车的机械能;
(2)2m3天然气完全燃烧放出的热量:Q放=vq天然气=2m3×7×107J/m3=1.4×108J。
故答案为:机械;1.4×108。
【点评】本题考查了能量转化情况和燃料完全燃烧放出热量的计算,属于基础知识的考查,比较简单。
14.(2分)如图所示电路中,只闭合S1、S2时, L2 (选填“L1”、“L2”或“L1、L2都”)发光;当只闭合 S1、S2、S3 时,容易烧坏电源。
【答案】L2;S1、S2、S3。
【分析】根据开关的不同工作情况,运用电流流向法可判断电路的工作状态。
【解答】解:图中只闭合S1、S2时,L1被短路,没有电流流过L1,只有L2发光。
由图可知,当同时闭合S1、S2、S3时,电流从电源正极出发,可不经过灯泡,直接回到电源负极,形成电源短路,容易烧坏电源。
故答案为:L2;S1、S2、S3。
【点评】本题考查了对电路工作情况的判断,运用好电流流向法是关键。
15.(2分)如图是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N,每个动滑轮都重2N,不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦,则静止时绳子自由端的拉力F= 15 N。若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,可将横梁提升 0.785 m。(π取3.14)
【答案】15;0.785
【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用F(G+2G动)求出静止时绳子自由端的拉力;
(2)根据s=10πD求出自由端移动的距离,利用s=nh求出横梁提升的高度。
【解答】解:由图可知,n=4,静止时绳子自由端的拉力为:
F(G+2G动)(56N+2×2N)=15N;
若绳轴的直径是0.1m,手柄逆时针转动10周,则自由端移动的距离为:
s=10πD=10×3.14×0.1m=3.14m,
横梁提升的高度为:
h0.785m。
故答案为:15;0.785。
【点评】本题考查了滑轮组相关计算,基础题。
四.作图题(共2小题,满分4分,每小题2分)
16.(2分)请在图中画出入射光线经过两个透镜的光路图。(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点,并且两透镜中间的焦点重合)
【答案】
【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解:延长线过凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜发散后,将平行于主光轴;该光线平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜上,再经凸透镜折射后过凸透镜右侧的焦点F2,如图所示:
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;③过光心的光线传播方向不改变。
凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过光心的光线传播方向不改变。
17.(2分)小亮发现家里卧室的照明灯有两个控制开关,利用任意一个开关都可以实现照明灯的开启和关闭。如图所示,S1,S2均为单刀双掷开关,请你结合安全用电将电路原理图补充完整。
【答案】
【分析】操作任意一个开关均可以开灯、关灯,说明任何一个开关闭合时,灯泡都亮,任何一个开关断开时灯泡都灭。根据安全用电原则,开关应控制火线。
【解答】解:单刀双掷开关控制灯泡,两个开关串联,静触点相连,动触点接入电路,从安全角度,开关要接在火线和灯泡之间,灯泡的另一端接零线,电路图如下:
【点评】本题考查家庭电路的连接,属于中档题。
五.实验探究题(共4小题,满分24分,每小题6分)
18.(6分)小明用其中一面镀膜的茶色玻璃板和两个完全相同的棋子A和棋子B,在水平桌面上探究平面镜成像的特点,如图。
(1)实验环境有:①几乎无光的实验室,②有光的实验室,小明应选择在 ② (选填“①”或“②”)中进行实验效果较好。在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 有膜 (选填“有膜”或“无膜”)那一面的下边缘与直线重合。
(2)移动棋子B,人眼从 A (选填“A”或“B”)侧看过去,使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物的大小关系。
(3)用铅笔画出棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经多次测量发现:两棋子的连线与镜面 垂直 ,两棋子到镜面的距离相等。
(4)在实验中在水平桌面上无论怎样移动B,也不能使B与A的像完全重合,原因可能是 玻璃板没有与桌面垂直 。
(5)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,从A处向玻璃板观察 能 (选填“能”或“不能”)看到A的像,直接观察白卡片,白卡片上 没有 (选填“有”或“没有”)棋子A的像,说明棋子A经平面镜成 虚 像。
【答案】(1)②;有膜;
(2)A;
(3)垂直;
(4)玻璃板没有与桌面垂直;
(5)能;没有;虚。
【分析】(1)物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。有膜的一面作为反射面;
(2)两只棋子大小相同,后面的棋子又和前面棋子的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同;
(3)(4)根据平面镜成像特点分析解答;
(5)平面镜成的是虚像,虚像不能被光屏承接。
【解答】解:(1)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境在有阳光的实验进行实验效果好;几乎无光的实验室不能完成实验“,即在②中进行实验效果好;
在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
(2)移动棋子B,使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物大小关系;
(3)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经测量发现:两棋子的连线与镜面垂直,两棋子到镜面的距离相等,即平面镜所成的像与物体关于镜面对称;
(4)由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,无论怎样在桌面上移动棋子B,都无法使它与棋子A的像完全重合;
(5)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,从A处向平面镜观察能看到A的像;
移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,直接观察白卡片,观察白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜成的是虚像。
故答案为:(1)②;有膜;
(2)A;
(3)垂直;
(4)玻璃板没有与桌面垂直;
(5)能;没有;虚。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
19.(6分)小丽选择蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”,设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节 b (选填“a”或“b”)的高度。采用水浴法给固体加热优点是 使固体受热均匀且温度变化缓慢 ;
(2)实验中所用的温度计是根据液体 热胀冷缩 的性质制成的;
(3)乙图是小丽绘制的海波的熔化图像,图中BC段表示海波的熔化过程,此过程中海波 吸收 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”)。第10min海波处于 固液共存 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;
(4)丙图是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像,根据图像可知,蜂蜡属于 非晶体 (选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是 蜂蜡没有固定的熔化温度 。
【答案】(1)b;使固体受热均匀且温度变化缓慢;(2)热胀冷缩;(3)吸收;不变;固液共存;(4)非晶体;蜂蜡没有固定的熔化温度。
【分析】(1)用酒精灯加热物体时,安装装置时,先从下到上,方便调节,探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时,一般都采用水浴法,物体受热均匀;
(2)温度计是根据液体的热胀冷缩制成的;
(3)晶体在熔化过程中,继续吸热,温度保持不变;根据图丙可知第10min海波所处的状态;
(4)晶体有固定的熔化温度,非晶体没有固定的熔化温度,则晶体与非晶体的熔化图象是不一样的,要分清楚晶体与非晶体的熔化时的温度变化规律。
【解答】解:(1)先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,所以先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节b的高度,才将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法加热时,固体受热均匀,并且温度变化比较慢,便于记录实验温度;
(2)实验中使用的温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的;
(3)海波是晶体,晶体在熔化过程中要不断吸热,但温度保持不变;由图丙可知,第10min时,海波正处于熔化过程,此时既有液态的海波,也有还没有熔化的固态的海波,所以此时海波处于固液共存状态;
(4)由图丁可知,蜂蜡熔化过程中,继续吸热,温度不断上升,即蜂蜡没有固定的熔化温度,所以蜂蜡是非晶体。
故答案为:(1)b;使固体受热均匀且温度变化缓慢;(2)热胀冷缩;(3)吸收;不变;固液共存;(4)非晶体;蜂蜡没有固定的熔化温度。
【点评】本题考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别及对熔化图象的分析,是一道基础性题目。
20.(6分)某小组同学在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,所用器材有:蹄形磁体、灵敏电流计、导体棒各一个,导线若干。
(1)如图(a)组装器材,当导体棒AB在磁场中沿不同方向运动时,观察的现象如表:
实验次数
1
2
3
4
导体棒运动方向
水平向左
水平向右
竖直向上
竖直向下
灵敏电流计指针
向右偏转
向左偏转
不偏转
不偏转
①分析上述表格,小明同学得出:导体在磁场中水平运动是产生感应电流的条件。小红提出了质疑,她将蹄形磁体竖直放置,导体棒AB水平运动,灵敏电流计指针没偏转,说明导体在磁场中水平运动 不是 (选填“是”或“不是”)产生感应电流的条件。
②如图(b)所示,如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导体棒想象成一把刀,则可将“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”表述为:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中就会产生感应电流。
③分析表格中的信息,还可以初步得出感应电流方向与 切割磁感线 方向有关。
(2)人们根据该实验结论制造了发电机。如图(c)所示是实验室用的手摇发电机,通过摇把带动线圈在磁场中转动。
①用手摇发电机研究感应电流大小的变化:将小灯泡与手摇发电机连接起来,摇动摇把发现小灯泡发光,随着摇动速度逐渐增大,小灯泡的亮度逐渐增加。该现象说明发电机线圈转速越大,产生的感应电流 越大 。
②把小灯泡换成红、绿两个发光二极管(发光二极管具有单向导电性),用二极管的发光来显示手摇发电机中感应电流的方向。则两个发光二极管的连接方式应是: D 。
A.极性相同地串联
B.极性相反地串联
C.极性相同地并联
D.极性相反地并联
【答案】(1)不是;切割磁感线;切割磁感线;(2)越大;D。
【分析】(1)①②产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在探究感应电流的实验中,是通过灵敏电流表指针的偏转来确定感应电流的产生的;
③感应电流方向与切割磁感线方向有关;
(2)产生的感应电流大小与切割磁感线的速度有关。
②并联电路各支路可独立工作、互不影响,且发光二极管具有单向导电性,据此分析。
【解答】解:(1)①分析上述表格,小明同学得出:导体在磁场中水平运动是产生感应电流的条件。小红提出了质疑,她将蹄形磁体竖直放置,导体棒AB水平运动,灵敏电流计指针没偏转,说明导体在磁场中水平运动不是产生感应电流的条件。
②如图(b)所示,如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导体棒想象成一把刀,则可将“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”表述为:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
③分析表格中的信息,切割磁感线方向不同时,产生的感应电流方向也不同,还可以初步得出感应电流方向与切割磁感线方向有关。
(2)①将小灯泡与手摇发电机连接起来,摇动摇把发现小灯泡发光,随着摇动速度逐渐增大,小灯泡的亮度逐渐增加;该现象说明发电机线圈转速越大,产生的感应电流越大,即产生的感应电流大小与切割磁感线的速度有关。
②并联电路各支路可独立工作、互不影响,且发光二极管具有单向导电性,用二极管的发光来显示手摇发电机中感应电流的方向。则两个发光二极管的连接方式应是极性相反地并联,故选:D。
故答案为:(1)不是;切割磁感线;切割磁感线;(2)越大;D。
【点评】探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验,考查影响感应电流大小的因素及并联电路的特点和二极管的单向导电性。
21.(6分)项目式学习小组同学利用两种方法测量同一捆金属丝的密度。
(1)利用天平和量筒测量金属丝的密度。
①调节天平平衡时,把游码移到标尺的零刻度线处,若指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节。
②用天平测得金属丝的质量为 23.2 g(如图1甲),用量筒测得金属丝的体积(如图1乙),则金属丝的密度为 4.64 g/cm3。
③若金属丝浸没在水中时其表面附着有气泡,则测得的密度值会偏 小 。
(2)利用刻度尺、细线、两个相同的水瓶和水,测量金属丝的密度。
①如图2甲,调节刻度尺在水平位置平衡后,在刻度尺的左边挂上金属丝;在刻度尺的右边挂上一装满水的水瓶,调节水瓶位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l1和l2。若水和水瓶的总质量为m,则金属丝的质量m金属丝= (用l1、l2和m表示)。
②如图2乙,将金属丝放入另一空瓶中并装满水后,将它挂回刻度尺左边原来的位置,调节右边瓶子的位置,使刻度尺在水平位置重新平衡,读出l3。
③金属丝的密度ρ金属丝= ρ水 (用l1、l2、l3和ρ水表示)。
【答案】(1)①左;②23.2;4.64;③小;(2)①;③ρ水。
【分析】(1)①把物体放在水平台上,游码调零,调节天平横梁平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动,直到天平的横梁平衡;
②物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和;体积等于物体浸没水前后水面对应刻度差;知道质量和体积根据密度公式求出密度;
③金属丝浸没在水中时表面附着一些气泡,导致测量出金属丝的体积变大,根据密度计算公式判断金属丝的密度变化;
(2)①根据杠杆平衡条件求出金属丝的质量;
②根据杠杆平衡条件求出金属丝和水的总质量,据此求出金属丝排开水的质量,根据密度公式求出金属丝排开水的体积,即金属丝的体积;
③根据密度公式求出金属丝的密度。
【解答】解:(1)①天平调平时,把游码移到标尺的零刻度处;若指针偏向分度盘中央刻线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动;
②金属丝的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和,即m=20g+3.2g=23.2g,
金属丝的体积:V=35mL﹣30mL=5mL=5cm3,
金属丝的密度:
ρ4.64g/cm3;
③金属丝浸没在水中时表面附着一些气泡,导致测量出金属丝的体积变大,由ρ可知小石块的密度偏小;
(2)①根据杠杆平衡条件可知,G金属丝l1=G水和瓶l2,即m金属丝gl1=mgl2,
金属丝的质量为:
m金属丝;
②根据杠杆平衡条件可知,G总l1=G水和瓶l3,即m总gl1=mgl3,
金属丝和水的总质量为:
m总;
金属丝排开水的质量为:
m排=m金属丝+m水和瓶﹣m总mm,
金属丝的体积V金属丝=V排m;
③金属丝的密度为:
ρ金属丝ρ水。
故答案为:(1)①左;②23.2;4.64;③小;(2)①;③ρ水。
【点评】本题考查了固体密度的测量、天平的使用与读数、排水法测体积以及杠杆平衡条件的应用等知识,是一道综合题,有一定的难度。
六.计算题(共2小题,满分16分,每小题8分)
22.(8分)小梅妈妈经常使用某品牌便携式挂烫机。它是利用高温水蒸气熨烫衣服的,其工作电压为220V。挂烫机工作时加热功率有高、低两个挡位,如图所示是其内部的简化电路图,其中R1和R2为发热电阻。当选择开关拨动到与触点B、C接触时处于低温挡加热,此时只有R1接入电路,电路中的电流是2A;当选择开关拨动到与触点A、B接触时处于高温挡加热,此时R1和R2同时接入电路,电路中的电流是5A。求:
(1)挂烫机高温挡加热时的电功率多大;
(2)高温挡加热时通过R2的电流是多少;
(3)发热电阻R1的阻值是多少;
(4)低挡工作50s,电阻R1产生多少热量。
【答案】(1)挂烫机高温挡加热时的电功率为1100W;
(2)高温挡加热时通过R2的电流是3A;
(3)发热电阻R1的阻值是110Ω;
(4)低档工作50s,电阻R1产生热量为22000J。
【分析】(1)知道高温挡时的电流,利用P=UI计算出挂烫机高温挡加热时的电功率;
(2)根据并联电路的特点可知通过R2的电流大小;
(3)利用欧姆定律求出R1的阻值;
(4)利用焦耳定律求出低档工作50s,电阻R1产生的热量。
【解答】解:(1)挂烫机高温挡加热时的电功率:P高=UI高=220V×5A=1100W;
(2)挂烫机高温挡加热时R1和R2并联,则U1=U2=U=220V;
通过R1的两端的电压不变,电阻不变,故通过R1的电流大小不变,
根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流I2=I﹣I1=5A﹣2A=3A;
(3)由欧姆定律I可知,电阻R1的阻值R1110Ω;
(4)电阻R1产生的热量:Q1=I12R1t=(2A)2×110Ω×50s=22000J。
答:(1)挂烫机高温挡加热时的电功率为1100W;
(2)高温挡加热时通过R2的电流是3A;
(3)发热电阻R1的阻值是110Ω;
(4)低档工作50s,电阻R1产生热量为22000J。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率的计算,是一道电学综合题,难度不大。
23.(8分)某款电动自行车如图所示。在一次纯电力驱动的测试中,电动自行车以24km/h的速度匀速行驶20min,通过电动机的电流做功为2.7×105J,电动机对自行车输出的机械功与电流做功的比值为80%。该电动自行车在本次测试过程中,求:
(1)行驶的距离是多少?
(2)电流做功的功率是多少?
(3)输出的机械功是多少?
(4)提供的牵引力是多大?
【答案】(1)行驶的距离是8km;
(2)电流做功的功率是225W;
(3)输出的机械功是2.16×105J;
(4)提供的牵引力是27N。
【分析】(1)根据s=vt得出行驶的距离;
(2)根据P得出电流做功的功率;
(3)电动机对自行车输出的机械功与电流做功的比值为80%,据此得出输出的机械功;
(4)根据W=Fs得出提供的牵引力。
【解答】解:(1)行驶的距离是s=vt=24km/hh=8km;
(2)电流做功的功率是P225W;
(3)电动机对自行车输出的机械功与电流做功的比值为80%,输出的机械功是W′=80%W=80%×2.7×105J=2.16×105J;
(4)提供的牵引力是F27N。
答:(1)行驶的距离是8km;
(2)电流做功的功率是225W;
(3)输出的机械功是2.16×105J;
(4)提供的牵引力是27N。
【点评】本题考查功和功率的计算,是一道综合题。
七.综合能力题(共1小题,满分6分,每小题6分)
24.(6分)传感器是指能感受到被测量的信息,并将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求,它是实现自动检测和自动控制的首要环节。由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜。市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50(如图甲所示),铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息,并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计。他们准备的实验器材如下:电源(电压为1.5V)、灵敏电流表(量程为0~25mA)、滑动变阻器R1、开关、导线若干。
(1)铜热电阻温度传感器Cu50是用 导体 (选填:“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的;
(2)在1个标准大气压下,将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,其阻值是 50 Ω;
(3)若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器Cu50串接在一个电路作为测温装置,如图丙所示,其中R为铜热电阻,则闭合开关后,当温度升高时,电流表的示数 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),该电路能测的最低温度为 50 ℃;
(4)该实验小组为了使温度从0℃开始测量。又设计了如图丁所示的电路图,其中R为铜热电阻,R1为滑动变阻器,并进行了如下操作:
a.将传感器探头放入冰水混合物中,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针指在满刻度,此时R1= 10 Ω;
b.保持滑动变阻器的阻值不变,把传感器探头放入热水中,过一段时间后闭合开关,发现灵敏电流表的读数为20mA,则热水的温度为 75℃ 。
【答案】(1)导体;(2)50;(3)变小;50;(4)10;75oC。
【分析】(1)阅读短文可以直接得出铜热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的;
(2)根据图象可知铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时的阻值;
(3)如图丙所示,只有铜热电阻连入电路,电流表测量电路中的电流,根据图象可知当温度升高时铜热电阻的变化,根据欧姆定律即可判断电流表示数的变化;
由题意知电流表量程为25mA,根据欧姆定律得出热电阻的最小电阻,由R﹣t图像可知电阻随温度的变化规律R=50+0.2t,代入数据得出温度;
(4)a.将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得,此时,热电阻热电阻Cu50的阻值为R=50Ω,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针满偏,根据Rt=Rmin﹣R得出此时滑动变阻器阻值;
b.当电流为20mA时,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点得出热电阻的阻值,由R﹣t图像可知电阻随温度的变化规律R=50+0.2t,代入数据得出温度。
【解答】解:(1)阅读短文可知:热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜,即锅热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的;
(2)在1个标准大气压下,将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,此时温度为0℃,由图像可得此时热电阻热电阻Cu50的阻值为R=50Ω;
(3)如图丙所示,只有铜热电阻连入电路,电流表测量电路中的电流,
则由图乙可知当温度升高时铜热电阻温度传感器Cu50的阻值变大,则I可知电流表的示数变小;
由题意知电流表最大示数为25mA,所以热电阻的最小电阻为:Rmin60Ω,
由R﹣t图像可知电阻随温度的变化规律R=50+0.2t,则60Ω=50+0.2t,解得温度t=50℃;
(4)a.将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得此时热电阻热电阻Cu50的阻值为R=50Ω,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针满偏,
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得此时滑动变阻器阻值:R1=Rmin﹣R=60Ω﹣50Ω=10Ω;
b.当电流为20mA时,根据I可知总电阻为:R总75Ω,
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得热电阻的阻值为:
R=R总﹣R1=75Ω﹣10Ω=65Ω,
所以此时温度为t℃=75℃。
故答案为:(1)导体;(2)50;(3)变小;50;(4)10;75oC。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,综合性强,难度适中。
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