精品解析:2026年福建泉州市晋江市中考一模物理试题
2026-04-05
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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-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | 晋江市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.49 MB |
| 发布时间 | 2026-04-05 |
| 更新时间 | 2026-05-07 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57187526.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:
晋江市2026年初中学业质量监测
物理试题
(试卷满分100分 考试时间90分钟)
本卷g取10N/kg
温馨提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 为了纪念对物理学做出贡献的科学家,以其名字命名为力的单位的是( )
A. 牛顿 B. 欧姆 C. 伽利略 D. 安培
2. 神舟飞船搭载的智能应急监测系统依赖高性能航天芯片支撑。制造这种航天芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
3. 如图,我国攻击-11无人机与歼-20S战斗机在编队飞行中保持同步运动,此时若认为攻击-11无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A. 云朵 B. 歼-20S战斗机
C. 地面指挥中心 D. 太阳
4. 带负电的橡胶棒靠近一轻质小球,两者作用情况如图所示。则小球( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 一定不带电 D. 可能带正电
5. 生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。图中的做法符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:开关接在零线和灯泡之间
B. 图乙:用湿手拔用电器的插头
C. 图丙:使用测电笔时手接触笔尾的金属体
D. 图丁:一个插线板上同时使用多个大功率用电器
6. 如图的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 自行车把手上有花纹 B. 给木箱上装轮子
C. 给合页加润滑剂 D. 气垫船在水面上行驶
7. 如图是2026年春晚机器人武术表演情境图,机器人站在舞台上静止时,以下属于平衡力的是( )
A. 机器人受到的重力和机器人对舞台的压力
B. 机器人受到的重力和舞台对机器人的支持力
C. 机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力
D. 机器人受到的重力和舞台对机器人的摩擦力
8. 《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A. 汽化和熔化 B. 汽化和液化
C. 升华和熔化 D. 升华和液化
9. 关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能不一定增加
B. 物体的内能增加,一定是物体吸收了热量
C. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D. 晶体熔化过程中,内能不变,含有的热量不断增加
10. 新能源汽车的创新技术之一就是能量回收,汽车中的一个重要部件能在车辆刹车时将机械能转化为电能。图中能反映这一工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11. 为解决骑共享电动车不带头盔的安全隐患,某科创小组设计了如下方案:扫码成功后开关闭合,指示灯亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控开关闭合,电动机通电;若只带头盔不扫码,则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
12. 项目式学习小组设计了一种电子量角器,如图所示。把均匀电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP是能够绕圆心转动的金属滑片,OA与OP的夹角为θ,闭合开关后( )
A. θ角减小,电流表示数不变
B. θ角减小,电流表示数减小
C. θ角增大,电压表示数增大
D. θ角增大,电压表示数减小
13. 在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F向前推动木箱,如图甲所示。此过程中,推力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示,木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,由图像可知( )
A. 木箱在0~1s内处于匀速直线运动状态
B. 木箱在0~1s内受到的推力小于摩擦力
C. 木箱在2~3s内受到的摩擦力为300N
D. 木箱在3~5s内所受合力为0
14. 如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 阻值是10Ω
C. 阻值范围是0~20Ω
D. 的最大功率为1.8W
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 在电影《飞驰人生3》中,张驰驾驶赛车在“沐尘100”赛道上演了一场极限对决,如图所示。请根据以下情境完成下列小题。
(1)赛车在急转弯时侧倾压到了路边的土坡,土坡被压出一个凹坑,这一现象说明力可以改变物体的________;随后土坡对赛车产生反作用力,将赛车弹回赛道,这说明物体间力的作用是________的。
(2)在长时间高速行驶后,刹车片与刹车盘剧烈摩擦,导致刹车系统温度升高,这是通过________的方式改变了刹车片的内能;为了给发动机降温,散热器中应该使用比热容________(选填“较大”或“较小”)的冷却液。
(3)赛车使用的燃油热值为J/kg,完全燃烧2kg燃油放出的热量为________J,在比赛过程中,赛车的发动机将内能转化为________能。
16. 学习了电和磁的知识后,小明用a、b两个直流电动机组装了如图所示的装置,闭合开关后,a开始转动,同时皮带带动b转动,小灯泡发光。a转动的原理是:通电导体在磁场中_______;该装置中相当于电源的是_______(选填“a”或“b”)。
17. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将小灯泡L与定值电阻R连入图乙所示电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W;再闭合开关S1,电流表示数为0.9A,则电源电压为___________V,电阻R的阻值为___________。
18. 如图甲,一个磁铁吸附在足够大的竖直磁性黑板上静止,磁铁受到的重力为5N,若对磁铁施加一个竖直向下2N的拉力,磁铁将沿着黑板匀速向下运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为_______N。若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,则施加的力的大小为_______N。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
19. 如图是2026年春晚吉祥物“吉祥马”摆件放在水平桌面上静止,O点是重心,请画出“吉祥马”摆件所受重力示意图。
20. 在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
( )
四、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 晴朗无风的天气里,在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上每隔相同时间都有一滴水滴落在路面上,如图所示为某段时间内水滴落在路面上的印迹位置和其中一滴水滴的印迹放大图。请根据水滴印迹回答:
(1)这段时间内该车是否做匀速直线运动,并说明理由。
(2)指出该车行驶的方向,并说明理由。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
22. 古人以“鱼目”“连珠”“鼓浪”描述了水在加热时气泡从生成到沸腾的过程。小文利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)装置组装过程中,应先确定_______(选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为_______℃;
(3)水温升高到90℃后,小文开始记录数据并画出如丙所示的图像。分析图像可知,水的沸点是_______℃。水沸腾时的特点是吸收热量_______;
(4)如图丁中a、b图所示,其中_______图是第5min的气泡变化情况;
(5)在这次实验中,他发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是_______。(回答出一条即可)
23. 在一次换座位时,小亮要推动地面上两个完全相同的箱子,箱子可叠放,也可并排放,哪种放法推起来更轻松?于是,小亮用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行______;
(2)实验时,应水平拉动木块做______运动,此时弹簧测力计示数反映了木块受到的滑动摩擦力的大小;
(3)比较图中甲、乙两次实验,可得出结论( )
A. 在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
B. 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:木块叠放或并排放拉动时受到的滑动摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”);图丁中木块B受到的摩擦力为______N。
24. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)将图甲的实物图连接完整,使滑动变阻器的滑片P在最左端时阻值最大。
(2)将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表几乎没有示数,其原因可能是_______。
(3)排除故障后,小海闭合开关移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为_______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,断开开关,将定值电阻换成10Ω后,为保证电压表的示数不变,闭合开关后,应向_______(选填“左”或“右”)移动滑片。
(4)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示,可得到的结论是:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______(选填“正比”或“反比”)。
(5)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过_______Ω。
25. 小红在学校实验室利用量筒和天平测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的_______处;横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______移动;
(2)将盛有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为90g;然后将杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为_______cm3;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,当天平平衡时,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则盐水的密度为_______g/cm³;
(3)回家后,小红利用家里的碗、杯子和电子秤测量玻璃珠的密度,测量流程如图丁所示:
①用电子秤测出碗的质量为m1;
②将杯子放入碗中,记下电子秤的示数m2;
③缓慢往杯中倒水,当水装满杯子时,记下电子秤的示数m3;
④缓慢往杯中倒入一些玻璃珠,杯中水溢出到碗中,记下电子秤的示数m4;
⑤从碗中缓慢取出杯子,防止杯中的水溢出,记下电子秤的示数为m5。
以上测量过程,不需要记录的数据是_______,玻璃珠的密度ρ=_______(以上两空均用所测物理量的符号和ρ水表示),所测出的玻璃珠密度值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
26. 电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。项目学习小组想利用热敏电阻和毫安表(一种小量程电流表)等器材制作一个电子温度计。
项目名称:自制电子温度计
实验器材:可调学生电源(0~9V)、热敏电阻R1、电阻箱R(0~9999Ω)、毫安表(0~1mA)、开关、导线若干。
(1)任务一:探究热敏电阻R1的阻值随温度t的变化规律。
①用图甲所示电路将热敏电阻R1置于0℃的环境中,只闭合S1,记录毫安表示数为I0。然后断开S1,闭合S2,调节电阻箱R直至毫安表示数为_______,此时;
②将热敏电阻R1置于不同温度的环境中,重复步骤①,测得数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
50
阻值Rt/Ω
6800
4300
2800
1800
1100
800
分析表格数据可发现热敏电阻R1的阻值随温度升高而_______。
(2)任务二:根据以上探究结果,设计并制作量程为20℃~50℃的电子温度计。设计思路:将器材连成如图乙所示电路,热敏电阻相当于温度计的玻璃泡,毫安表表盘(如图丙所示)直接显示对应的测量温度,请你补全制作步骤。
①调节学生电源为3V。为了将电子温度计的最大测量值50℃标在毫安表满偏的位置,应将电阻箱阻值调在_______Ω,并保持不变。
②根据计算,应将20℃的刻度线标在毫安表上_______mA的刻度线上。
③用相同的方法在毫安表上依次标好了20℃~50℃的其他温度对应的刻度线,则该电子温度计的刻度线分布是_______(填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)任务三:优化与改进,增大电子温度计温度刻度线的间距。
小组成员发现制作的电子温度计的刻度盘,示数集中偏右,为更好地利用原有表盘,在原有50℃满偏刻度线不变的基础上,让20℃等其余的刻度线左移,使刻度线之间的间距变大,在不增加器材的前提下,请你提出调整方案_______。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
27. 如图为某品牌可骑行的电动行李箱,其质量为10kg,质量为50kg的小红坐在行李箱上,以3m/s的速度沿水平方向匀速直线骑行20s,骑行时所受阻力为人和箱子总重的0.03倍。求:
(1)小红在20s内骑行的路程;
(2)小红和箱子的总重力;
(3)电动行李箱的牵引力的大小。
28. 在实践活动中,为了测量电热水壶的加热效率,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。电热水壶的铭牌如表所示,小刚在壶中加入2L初温为10℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时7min,已知烧水时气压为1个标准大气压,,。求:
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)电热水壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)加热7min消耗的电能;
(4)该电热水壶的加热效率。
29. 在学校开展的综合实践活动中,某小组设计、制作了如图甲所示的“自制豆芽机”。控温装置可在加热、保温两挡自动切换,其内部电路如图乙所示,工作电路中,R1、R2为电热丝,R2阻值为110Ω;控制电路中的电源电压恒为3V,R0是阻值为25Ω的定值电阻,Rx为热敏电阻,其阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,工作电路处于加热状态,当电流小于或等于30mA时释放,为保温状态。小组成员对豆芽机进行调试,并设计了评价量规(部分指标如表),并以此作为豆芽机评价改进的依据。电磁铁线圈电阻不计。求:
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
温度控制
能实现自动控温并能提供适宜的温度
能实现自动控温但温度过高或过低
不能自动控温
(1)若该“自制豆芽机”的温度为25℃,此时控制电路的电流。
(2)若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1:5,电热丝电阻R1的阻值。
(3)小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃~25℃,根据评价量规请通过计算分析来评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标的评价等级。
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物理试题
(试卷满分100分 考试时间90分钟)
本卷g取10N/kg
温馨提示:所有答案必须填写到答题卡相应的位置上。
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 为了纪念对物理学做出贡献的科学家,以其名字命名为力的单位的是( )
A. 牛顿 B. 欧姆 C. 伽利略 D. 安培
【答案】A
【解析】
【详解】A.力的单位是牛顿,以物理学家牛顿的名字命名,故A符合题意;
B.电阻的单位是欧姆,以物理学家欧姆的名字命名,故B不符合题意;
C.伽利略在运动学和天文学领域有主要贡献,没有以他的名字命名的物理量单位,故C不符合题意;
D.电流的单位是安培,以物理学家安培的名字命名,故D不符合题意。
故选A。
2. 神舟飞船搭载的智能应急监测系统依赖高性能航天芯片支撑。制造这种航天芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
【答案】C
【解析】
【详解】A.导体(如金属)导电性过强,无法实现半导体的精密调控功能,故A不符合题意;
B.绝缘体几乎不导电,无法实现芯片中电流的精确控制,故B不符合题意;
C.对于半导体材料,其导电性可通过掺杂等工艺调控,完美适配芯片需求,故C符合题意;
D.超导体电阻为零,但目前仅在极低温下应用,无法用于常温工作的芯片,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图,我国攻击-11无人机与歼-20S战斗机在编队飞行中保持同步运动,此时若认为攻击-11无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A. 云朵 B. 歼-20S战斗机
C. 地面指挥中心 D. 太阳
【答案】B
【解析】
【详解】A.若以云朵为参照物,攻击-11无人机相对于云朵的位置不断发生变化,因此攻击-11是运动的,故A不符合题意;
B.若以歼-20S战斗机为参照物,攻击-11和歼-20S保持同步运动,攻击-11相对于歼-20S的位置没有发生变化,因此攻击-11是静止的,故B符合题意;
C.若以地面指挥中心为参照物,攻击-11相对于地面指挥中心的位置不断发生变化,因此攻击-11是运动的,故C不符合题意;
D.若以太阳为参照物,攻击-11相对于太阳的位置不断发生变化,因此攻击-11是运动的,故D不符合题意。
故选B。
4. 带负电的橡胶棒靠近一轻质小球,两者作用情况如图所示。则小球( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 一定不带电 D. 可能带正电
【答案】D
【解析】
【详解】已知橡胶棒带负电,橡胶棒靠近一轻质小球时相互吸引,因为异种电荷相互吸引,小球可能带正电;因为带电体能吸引轻小物体,小球也可能不带电,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 生活中,我们应“珍爱生命,规范用电”。图中的做法符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:开关接在零线和灯泡之间
B. 图乙:用湿手拔用电器的插头
C. 图丙:使用测电笔时手接触笔尾的金属体
D. 图丁:一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安全用电的原则,开关应接在火线和灯泡之间,故A不符合题意;
B.生活用水是导体,用湿手拔用电器插头时,容易使电流通过水和人体流入大地,造成触电,故B不符合题意;
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,才能形成通路,使测电笔正常工作,故C符合题意;
D.一个插线板同时接多个大功率用电器,总功率过大,家庭电路电压不变,干路电流会过大,容易导致线路过热,引发火灾,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A. 自行车把手上有花纹 B. 给木箱上装轮子
C. 给合页加润滑剂 D. 气垫船在水面上行驶
【答案】A
【解析】
【详解】A.自行车把手上的花纹,是压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故A符合题意;
B.给木箱装轮子,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,目的是减小摩擦,故B不符合题意;
C.给合页加润滑剂,是通过使接触面彼此分离减小摩擦,故C不符合题意;
D.气垫船行驶时,会在船身和水面间形成空气层,使接触面分离,目的是减小摩擦,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图是2026年春晚机器人武术表演情境图,机器人站在舞台上静止时,以下属于平衡力的是( )
A. 机器人受到的重力和机器人对舞台的压力
B. 机器人受到的重力和舞台对机器人的支持力
C. 机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力
D. 机器人受到的重力和舞台对机器人的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A.机器人受到的重力作用在机器人上,机器人对舞台的压力作用在舞台上,两个力作用在不同的物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.机器人受到的重力和舞台对机器人的支持力,都作用在机器人上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,满足平衡力的条件,故B符合题意;
C.机器人对舞台的压力和舞台对机器人的支持力,作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.机器人静止在水平舞台上,水平方向没有相对运动或相对运动趋势,不受摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
8. 《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A. 汽化和熔化 B. 汽化和液化
C. 升华和熔化 D. 升华和液化
【答案】B
【解析】
【详解】“蒸令气上”是指将浓酒和糟加热,酒由液态变为气态,这一过程属于汽化;“用器承取滴露”是指气态的酒蒸气遇冷又变为液态的酒滴,这一过程属于液化。所以这一工艺主要涉及的物态变化是汽化和液化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 关于温度、内能和热量的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能不一定增加
B. 物体的内能增加,一定是物体吸收了热量
C. 热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D. 晶体熔化过程中,内能不变,含有的热量不断增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体温度升高时,分子热运动的剧烈程度增加,分子动能增大,在物体质量、状态不变的情况下,内能一定增加,故A错误;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,并非一定是吸收热量,故B错误;
C.热传递的条件是存在温度差,而非内能差。若内能小的物体温度高于内能大的物体,热量就可以从这个内能小的物体传递给内能大的物体,故C正确;
D.晶体熔化过程中,持续吸收热量,内能增加,温度保持不变;且热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,故D错误。
故选C。
10. 新能源汽车的创新技术之一就是能量回收,汽车中的一个重要部件能在车辆刹车时将机械能转化为电能。图中能反映这一工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】能量回收的过程是机械能转化为电能,原理是电磁感应现象;
A.该装置没有外接电源,导体棒在磁场中切割磁感线,是探究电磁感应现象的实验装置,符合机械能转化为电能的要求,故A符合题意;
BC.这两个装置有外接电源,原理是通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理,将电能转化为机械能,故BC不符合题意;
D.该装置是奥斯特实验,证明了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
11. 为解决骑共享电动车不带头盔的安全隐患,某科创小组设计了如下方案:扫码成功后开关闭合,指示灯亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控开关闭合,电动机通电;若只带头盔不扫码,则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,“扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮”,说明开关S1控制指示灯;“从车头取出头盔并戴上后,开关S2闭合,电动机通电”,说明开关S2控制电动机,而且指示灯L与电动机互不影响,是并联的;若“只戴头盔不扫码,无法骑行”,说明只闭合S2而未闭合S1时,电动机不能工作,这说明S1接在干路,控制整个电路。
A.指示灯L和电动机串联,只闭合开关S1时,电路仍是断路,指示灯不亮,故A不符合题意;
B.指示灯L和电动机并联,开关S1在干路上作总开关,开关S2在电动机所在的支路上。 只闭合S1(扫码),干路接通,指示灯L所在支路是通路,指示灯亮;电动机所在支路因S2断开而断路,电动机不工作。 再闭合S2(戴头盔),电动机所在支路也接通,电动机工作。 如果只闭合S2而不闭合S1,整个电路是断路,指示灯和电动机都不工作,故B符合题意;
C.指示灯L和电动机并联,开关S1控制指示灯支路,开关S2控制电动机支路。如果只闭合S2(戴头盔)而不闭合S1(不扫码),电动机就会工作,可以骑行,故C不符合题意;
D.电动机和指示灯L并联,开关S1在干路上作总开关,开关S2在指示灯L所在的支路上。只闭合S1(扫码),电动机就会工作,故D不符合题意。
故选B。
12. 项目式学习小组设计了一种电子量角器,如图所示。把均匀电阻丝AB弯成半圆形,O为圆心,OP是能够绕圆心转动的金属滑片,OA与OP的夹角为θ,闭合开关后( )
A. θ角减小,电流表示数不变
B. θ角减小,电流表示数减小
C. θ角增大,电压表示数增大
D. θ角增大,电压表示数减小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,与电阻丝AP段串联,电压表测AP段电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。θ角减小时,电阻丝接入电路的长度变短,接入的阻值变小,电路中的总电阻变小。电源电压一定,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。θ角增大时,电阻丝接入电路的长度变长,接入的阻值变大,根据串联分压,则AP段电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F向前推动木箱,如图甲所示。此过程中,推力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示,木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,由图像可知( )
A. 木箱在0~1s内处于匀速直线运动状态
B. 木箱在0~1s内受到的推力小于摩擦力
C. 木箱在2~3s内受到的摩擦力为300N
D. 木箱在3~5s内所受合力为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图丙可知,木箱在0~1s内速度为0,因此处于静止状态,故A错误;
B.木箱在0~1s内处于静止状态,属于平衡状态,受平衡力作用,推力等于摩擦力,故B错误;
C.由图丙可知,木箱在2~3s内做加速运动,处于非平衡状态,摩擦力与推力大小不等,在3~5s内做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力等于推力为,整个运动过程中木箱对地面的压力和接触面粗糙程度不变,所以木箱受到的滑动摩擦力大小不变因此木箱在2~3s内受到的摩擦力为,故C错误;
D.由图丙可知,木箱在3~5s内做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用,所以木箱在3~5s内所受合力为0,故D正确。
故选D。
14. 如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 阻值是10Ω
C. 阻值范围是0~20Ω
D. 的最大功率为1.8W
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。当滑片在端时,接入电路的电阻为0,电压表示数为0,电路中的电流最大,由图乙得最大电流,根据欧姆定律,电源电压……①
当滑片在端时,接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙得,两端电压,根据串联电路电压规律,电源电压……②
联立①②两式
解得,电源电压,的最大阻值
A.由上述计算可知,电源电压为,故A错误;
B.由上述计算可知,定值电阻阻值为,故B错误;
C.当滑片在a端时,接入阻值为0;当滑片在b端时接入阻值最大为,因此阻值范围是,故C错误;
D.对于串联电路中的滑动变阻器,当其阻值等于串联的定值电阻阻值时,滑动变阻器的功率最大。因此当时的功率最大。根据欧姆定律,则此时电路电流
根据电功率推导公式,得的最大功率
故D正确。
故选D。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 在电影《飞驰人生3》中,张驰驾驶赛车在“沐尘100”赛道上演了一场极限对决,如图所示。请根据以下情境完成下列小题。
(1)赛车在急转弯时侧倾压到了路边的土坡,土坡被压出一个凹坑,这一现象说明力可以改变物体的________;随后土坡对赛车产生反作用力,将赛车弹回赛道,这说明物体间力的作用是________的。
(2)在长时间高速行驶后,刹车片与刹车盘剧烈摩擦,导致刹车系统温度升高,这是通过________的方式改变了刹车片的内能;为了给发动机降温,散热器中应该使用比热容________(选填“较大”或“较小”)的冷却液。
(3)赛车使用的燃油热值为J/kg,完全燃烧2kg燃油放出的热量为________J,在比赛过程中,赛车的发动机将内能转化为________能。
【答案】(1) ①. 形状 ②. 相互
(2) ①. 做功 ②. 较大
(3) ①. ②. 机械
【解析】
【小问1详解】
赛车急转时倾压土坡,土坡被压出凹坑,土坡的形状发生了改变,这表明力可以改变物体的形状。
赛车倾压土坡时,土坡对赛车产生反作用力将赛车弹回赛道,说明物体间力的作用是相互的。
【小问2详解】
刹车片与刹车盘剧烈摩擦,克服摩擦做功,使刹车系统温度升高,这是通过做功的方式改变了刹车片的内能。
比热容较大的物质,在质量和升高温度相同时,吸收的热量更多,所以为了给发动机降温,散热器中应该使用比热容较大的冷却液。
【小问3详解】
完全燃烧燃油放出的热量为
在比赛过程中,赛车发动机将燃料燃烧释放的内能转化为赛车运动的机械能。
16. 学习了电和磁的知识后,小明用a、b两个直流电动机组装了如图所示的装置,闭合开关后,a开始转动,同时皮带带动b转动,小灯泡发光。a转动的原理是:通电导体在磁场中_______;该装置中相当于电源的是_______(选填“a”或“b”)。
【答案】 ①. 受到力的作用 ②. b
【解析】
【详解】[1]a是电动机,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
[2]闭合开关后,a转动,同时皮带带动b转动,此时b的内部线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,从而使小灯泡发光,这符合发电机的工作原理,所以b相当于电源。
17. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将小灯泡L与定值电阻R连入图乙所示电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W;再闭合开关S1,电流表示数为0.9A,则电源电压为___________V,电阻R的阻值为___________。
【答案】 ①. 6 ②. 10
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S,电路为小灯泡的简单电路,电源电压等于灯泡的电压,小灯泡的实际功率为1.8W。由图甲得,当灯泡的电压为6V时,灯泡的电流为0.3A,此时灯泡的电功率为
符合题意,故电源电压为
[2]再闭合开关S1,电流表示数为0.9A,电路为R与L并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路互不影响,由并联电路电流特点得,R的电流为
由欧姆定律得,电阻R的阻值为
18. 如图甲,一个磁铁吸附在足够大的竖直磁性黑板上静止,磁铁受到的重力为5N,若对磁铁施加一个竖直向下2N的拉力,磁铁将沿着黑板匀速向下运动,如图乙所示,此时磁铁受到的摩擦力大小为_______N。若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,则施加的力的大小为_______N。
【答案】 ①. 7 ②. 12
【解析】
【详解】[1]磁铁将沿着黑板匀速向下运动,处于平衡状态,受到竖直向上的滑动摩擦力与磁铁的重力和拉力处于平衡状态,则磁铁受到的摩擦力大小为
[2]若换成对磁铁施加一个竖直向上的力,使磁铁匀速向上运动,处于平衡状态,此时磁铁受到竖直向上的拉力、竖直向下的重力、竖直向下的滑动摩擦力构成平衡力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为7N,则施加的力的大小为
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
19. 如图是2026年春晚吉祥物“吉祥马”摆件放在水平桌面上静止,O点是重心,请画出“吉祥马”摆件所受重力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体受到的重力方向竖直向下,作用点在物体的重心O,过重心O竖直向下画一条带有箭头的线段,标明G,据此作图。
20. 在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
( )
【答案】
【解析】
【详解】电流由右侧流入,由安培定则知电磁铁的左侧为N极,右侧为S极;由磁极间的相互作用可知小磁针左侧为N极,右侧为S极.通电螺线管外部磁感线由N极指向S极.故答案如图:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
21. 晴朗无风的天气里,在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上每隔相同时间都有一滴水滴落在路面上,如图所示为某段时间内水滴落在路面上的印迹位置和其中一滴水滴的印迹放大图。请根据水滴印迹回答:
(1)这段时间内该车是否做匀速直线运动,并说明理由。
(2)指出该车行驶的方向,并说明理由。
【答案】(1)结合水滴间的距离可知该车做匀速直线运动,因为相同时间间隔内通过的距离相等。
(2)自西向东行驶,因为水滴印迹西侧颜色深、面积大,说明水滴先接触地面西侧。
【解析】
【小问1详解】
汽车每隔相同时间滴落一滴水,所以相邻水滴的时间间隔t是相等的。从图中可以看到,相邻水滴的路程相等,因此汽车是做匀速直线运动。
【小问2详解】
水滴从车上滴落时,会由于惯性保持和汽车相同的运动速度。从水滴印迹的放大图可以看到,水滴印迹的西侧(左侧)颜色深、面积大,说明水滴先接触地面的西侧,这是因为汽车向东行驶,滴落的水滴在地面上滑动时,西侧受到的冲击力更大,所以汽车是自西向东行驶。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
22. 古人以“鱼目”“连珠”“鼓浪”描述了水在加热时气泡从生成到沸腾的过程。小文利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)装置组装过程中,应先确定_______(选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为_______℃;
(3)水温升高到90℃后,小文开始记录数据并画出如丙所示的图像。分析图像可知,水的沸点是_______℃。水沸腾时的特点是吸收热量_______;
(4)如图丁中a、b图所示,其中_______图是第5min的气泡变化情况;
(5)在这次实验中,他发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是_______。(回答出一条即可)
【答案】(1)B (2)67
(3) ①. 98 ②. 温度不变
(4)b (5)适当减少水的质量##提高水的初温
【解析】
【小问1详解】
安装实验装置时,因为要根据酒精灯火焰的高度来调整铁圈的位置,确保用外焰加热,应按照自下而上的顺序,所以应该先确定B的位置。
【小问2详解】
由图乙可知,温度计的分度值为1℃,温度计的示数是67℃。
【小问3详解】
[1][2]分析图丙的温度-时间图像,水在温度达到98℃后保持不变,所以水的沸点是98℃;水沸腾时的特点是吸收热量,温度不变。
【小问4详解】
由图丙可知,第5min时,水正处于沸腾阶段,此时会有大量气泡产生,上升过程中气泡的体积由小变大,所以b图是第5min的气泡变化情况。
【小问5详解】
为了缩短实验的时间,可以从质量,液体初温入手,可以适当减少水的质量或者提高水的初温等。
23. 在一次换座位时,小亮要推动地面上两个完全相同的箱子,箱子可叠放,也可并排放,哪种放法推起来更轻松?于是,小亮用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行______;
(2)实验时,应水平拉动木块做______运动,此时弹簧测力计示数反映了木块受到的滑动摩擦力的大小;
(3)比较图中甲、乙两次实验,可得出结论( )
A. 在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
B. 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(4)比较图中丙、丁两次实验,可得出结论:木块叠放或并排放拉动时受到的滑动摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”);图丁中木块B受到的摩擦力为______N。
【答案】(1)调零 (2)匀速直线 (3)A
(4) ①. 无关 ②. 0.6
【解析】
【小问1详解】
为测量准确,实验前,应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。
【小问2详解】
实验时,应水平拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到的测力计拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,则弹簧测力计示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
【小问3详解】
比较图中甲、乙两次实验,压力大小相同,乙中接触面较为粗糙,测力计示数较大,可得:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
[1]木块叠放或并排放拉动时只有接触面积大小不同,比较图中丙、丁两次实验,木块叠放或并排放拉动时受到的滑动摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
[2]图乙中木块A受到的滑动摩擦力为0.6N,木块A、B完全相同,图丁中木块B和图乙中木块A对支持面的压力相同,接触面粗糙程度相同,则受到的滑动摩擦力大小相同,也为0.6N。
24. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,小海从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)将图甲的实物图连接完整,使滑动变阻器的滑片P在最左端时阻值最大。
(2)将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P发现,电压表有示数,电流表几乎没有示数,其原因可能是_______。
(3)排除故障后,小海闭合开关移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为_______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,断开开关,将定值电阻换成10Ω后,为保证电压表的示数不变,闭合开关后,应向_______(选填“左”或“右”)移动滑片。
(4)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示,可得到的结论是:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______(选填“正比”或“反比”)。
(5)在小海实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过_______Ω。
【答案】(1) (2)定值电阻R断路
(3) ①. 2.5 ②. 左
(4)反比 (5)50
【解析】
【小问1详解】
滑片在最左端时阻值最大,则滑动变阻器右下接线柱与电源负极相连即可。
【小问2详解】
电流表几乎无示数说明电路可能断路,电压表有示数说明电压表能连通到电源两端,因此故障是和电压表并联的定值电阻断路。
【小问3详解】
[1]电压表选择0~3V量程,分度值0.1V,读数为2.5V。
[2]将5Ω电阻换为10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压增大,要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻以分担更多的电压,因此向左移动滑片。
【小问4详解】
由图丙可知,电流与电阻的乘积为定值,因此电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
【小问5详解】
电源总电压4.5V,定值电阻两端电压保持2.5V不变,因此滑动变阻器两端电压
串联电路电压比等于电阻比,即
代入滑动变阻器最大阻值,解得。
所以选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。
25. 小红在学校实验室利用量筒和天平测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的_______处;横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_______移动;
(2)将盛有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为90g;然后将杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为_______cm3;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,当天平平衡时,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则盐水的密度为_______g/cm³;
(3)回家后,小红利用家里的碗、杯子和电子秤测量玻璃珠的密度,测量流程如图丁所示:
①用电子秤测出碗的质量为m1;
②将杯子放入碗中,记下电子秤的示数m2;
③缓慢往杯中倒水,当水装满杯子时,记下电子秤的示数m3;
④缓慢往杯中倒入一些玻璃珠,杯中水溢出到碗中,记下电子秤的示数m4;
⑤从碗中缓慢取出杯子,防止杯中的水溢出,记下电子秤的示数为m5。
以上测量过程,不需要记录的数据是_______,玻璃珠的密度ρ=_______(以上两空均用所测物理量的符号和ρ水表示),所测出的玻璃珠密度值比真实值偏_______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 零刻度线 ②. 左
(2) ①. 40 ②. 1.15
(3) ①. m2 ②. ③. 大
【解析】
【小问1详解】
[1]将天平放到水平桌面上,将游码拨到零刻度线处。
[2]由图甲可知,横梁静止时,指针指在分度标盘中央刻度线的右侧,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向左端移动。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,盐水的体积为40mL=40cm3。
[2]由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,则剩余盐水的质量为
则量筒内盐水的质量为
则盐水的密度为
【小问3详解】
[1][2]由题意可知,玻璃珠的质量为
玻璃珠排开水的质量为
玻璃珠的体积为
则玻璃珠的密度为
所以不需要记录的数据是m2。
[3]从碗中取出杯子时,杯子上会沾有少量的水,导致测量的m5偏小,根据可知,所测出的玻璃珠密度值比真实值偏大。
26. 电子温度计是一种用电子元件测量温度的仪器。项目学习小组想利用热敏电阻和毫安表(一种小量程电流表)等器材制作一个电子温度计。
项目名称:自制电子温度计
实验器材:可调学生电源(0~9V)、热敏电阻R1、电阻箱R(0~9999Ω)、毫安表(0~1mA)、开关、导线若干。
(1)任务一:探究热敏电阻R1的阻值随温度t的变化规律。
①用图甲所示电路将热敏电阻R1置于0℃的环境中,只闭合S1,记录毫安表示数为I0。然后断开S1,闭合S2,调节电阻箱R直至毫安表示数为_______,此时;
②将热敏电阻R1置于不同温度的环境中,重复步骤①,测得数据如下表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
50
阻值Rt/Ω
6800
4300
2800
1800
1100
800
分析表格数据可发现热敏电阻R1的阻值随温度升高而_______。
(2)任务二:根据以上探究结果,设计并制作量程为20℃~50℃的电子温度计。设计思路:将器材连成如图乙所示电路,热敏电阻相当于温度计的玻璃泡,毫安表表盘(如图丙所示)直接显示对应的测量温度,请你补全制作步骤。
①调节学生电源为3V。为了将电子温度计的最大测量值50℃标在毫安表满偏的位置,应将电阻箱阻值调在_______Ω,并保持不变。
②根据计算,应将20℃的刻度线标在毫安表上_______mA的刻度线上。
③用相同的方法在毫安表上依次标好了20℃~50℃的其他温度对应的刻度线,则该电子温度计的刻度线分布是_______(填“均匀”或“不均匀”)的。
(3)任务三:优化与改进,增大电子温度计温度刻度线的间距。
小组成员发现制作的电子温度计的刻度盘,示数集中偏右,为更好地利用原有表盘,在原有50℃满偏刻度线不变的基础上,让20℃等其余的刻度线左移,使刻度线之间的间距变大,在不增加器材的前提下,请你提出调整方案_______。
【答案】(1) ①. I0 ②. 减小
(2) ①. 2200 ②. 0.6 ③. 不均匀
(3)电源改为一节干电池,电阻箱调到700Ω。
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中,只闭合 S1 时,热敏电阻 Rt 接入电路,毫安表读数为 I0;断开 S1、闭合 S2 时,电阻箱 R 接入电路。根据等效替代法,当毫安表示数仍为 I0 时,电阻箱阻值等于热敏电阻阻值,即 。
[2]分析表格数据温度从0~50℃,阻值在减小。故热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。
【小问2详解】
[1]设计要求:50℃ 对应毫安表满偏
电源电压U=3V,由表格知,50℃ 时 Rt=800Ω。总电阻
电阻箱阻值
[2]20℃时,由表格知Rt=2800Ω,电阻箱 R=2200Ω 保持不变。总电阻
电流
[3]电路电流
其中U、R 为定值,Rt 随温度 t 非线性减小,温度每升高 10℃,阻值变化量不相等,因此电流I与温度t不成正比,刻度线不均匀。
【小问3详解】
要求50℃仍对应满偏(I满=1mA),若电压不变,即
总电阻保持不变;同时让 20℃ 等刻度线左移(电流更小)、间距变大。 由于
50℃时 Rt=800Ω,故R=3000Ω−800Ω=2200Ω 不变。
要让20℃时电流更小(刻度左移),需增大20℃时的总电阻
但Rt 由温度决定无法改变,因此可以降低电源电压。
降低电源电压U,为保证50℃满偏,需同步减小电阻箱R,使
此时20℃时
相对R总的差值更大,电流变化更明显,刻度间距变大。故方案:适当降低学生电源的电压,同时同步减小电阻箱的阻值,使50℃仍对应毫安表满偏。如
50℃时 Rt=800Ω,电阻箱阻值调在1500Ω-800Ω=700Ω
方案为:电源改为一节干电池,电阻箱调到700Ω。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
27. 如图为某品牌可骑行的电动行李箱,其质量为10kg,质量为50kg的小红坐在行李箱上,以3m/s的速度沿水平方向匀速直线骑行20s,骑行时所受阻力为人和箱子总重的0.03倍。求:
(1)小红在20s内骑行的路程;
(2)小红和箱子的总重力;
(3)电动行李箱的牵引力的大小。
【答案】(1)60m (2)600N
(3)18N
【解析】
【小问1详解】
根据可知,小红在20s内骑行的路程
【小问2详解】
小红和箱子的总质量
总重力
【小问3详解】
骑行时所受阻力
电动行李箱沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力, 牵引力的大小为。
28. 在实践活动中,为了测量电热水壶的加热效率,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。电热水壶的铭牌如表所示,小刚在壶中加入2L初温为10℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时7min,已知烧水时气压为1个标准大气压,,。求:
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
(1)电热水壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)加热7min消耗的电能;
(4)该电热水壶的加热效率。
【答案】(1)
2kg (2)
(3)
(4)
90%
【解析】
【小问1详解】
由题意得,水的体积,根据密度公式,可得水的质量
【小问2详解】
1个标准大气压下,水的沸点为,水的初温,则水升高的温度根据吸热公式,水吸收的热量
【小问3详解】
电热水壶在额定电压下工作,功率,加热时间
根据电功公式,消耗的电能
【小问4详解】
电热水壶的加热效率
29. 在学校开展的综合实践活动中,某小组设计、制作了如图甲所示的“自制豆芽机”。控温装置可在加热、保温两挡自动切换,其内部电路如图乙所示,工作电路中,R1、R2为电热丝,R2阻值为110Ω;控制电路中的电源电压恒为3V,R0是阻值为25Ω的定值电阻,Rx为热敏电阻,其阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,工作电路处于加热状态,当电流小于或等于30mA时释放,为保温状态。小组成员对豆芽机进行调试,并设计了评价量规(部分指标如表),并以此作为豆芽机评价改进的依据。电磁铁线圈电阻不计。求:
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
温度控制
能实现自动控温并能提供适宜的温度
能实现自动控温但温度过高或过低
不能自动控温
(1)若该“自制豆芽机”的温度为25℃,此时控制电路的电流。
(2)若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1:5,电热丝电阻R1的阻值。
(3)小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃~25℃,根据评价量规请通过计算分析来评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标的评价等级。
【答案】(1)
(2)
(3)合格
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知,温度为时,,此时控制电路总电阻
则此时控制电路中的电流
【小问2详解】
电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,为加热状态,有;当电流小于或等于30mA时释放,为保温状态,有;若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1:5,即
解得,则
【小问3详解】
电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,为加热状态,此时
加热状态控制电路总电阻
加热状态时热敏电阻的阻值
由图丙可知,热敏电阻的阻值为时,温度为,所以,当温度为时,电磁铁吸合,开始加热。
当电流小于或等于30mA时释放,为保温状态,此时
保温状态控制电路总电阻
保温状态时热敏电阻的阻值
由图丙可知,热敏电阻的阻值为时,温度为,所以,当温度为时,电磁铁释放,开始保温。
所以此豆芽机温度控制范围。而绿豆萌发的适宜温度范围是,根据评价量规评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标为合格,能实现自动控温但温度偏高。
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