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![2024年陕西省西安市第八十九中学中考物理一模试卷第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15486448/0-1710310259858/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2024年陕西省西安市第八十九中学中考物理一模试卷第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/15486448/0-1710310259879/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2024年陕西省西安市第八十九中学中考物理一模试卷
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这是一份2024年陕西省西安市第八十九中学中考物理一模试卷,共34页。试卷主要包含了选择题,填空与作图题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共10小题,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)下列有关声现象的说法不正确的是( )
A.图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息
B.图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调
D.图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播
2.(2分)北京第24届冬奥会火炬,其外壳由碳纤维复合材料制成,质量约为同体积钢的四分之一,强度为钢的7至9倍。火炬采用氢作燃料,燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高。关于碳纤维复合材料的特性,下列说法正确的是( )
A.密度大B.硬度小C.导热性好D.耐高温
3.(2分)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
A.图甲中,小草上露的形成是液化现象
B.图乙中,树叶上霜的形成是凝固现象
C.图丙中,河面上冰的形成是凝华现象
D.图丁中,群山间雾的形成是升华现象
4.(2分)关于内能,温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度不一定升高
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
5.(2分)2024年1月5日,中国运动员在世界乒乓球职业大联盟男子总决赛中获得单打冠军,如图所示为比赛时的场景,关于乒乓球在离开球拍上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能不变B.重力势能增大
C.重力势能转化为动能D.机械能增大
6.(2分)当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是( )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动
7.(2分)关于能源、信息、新材料和航天,下列说法正确的是( )
A.核能和地热能都是可再生能源
B.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
D.中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时,依靠电磁波与地面之间进行信息传递
8.(2分)小伍家在修建房屋时,用如图所示的滑轮组将重为700N的建筑材料,4s内匀速提升了2m,所做的额外功是300J。下列说法中正确的是( )
A.若让物体以更大的速度匀速上升,绳端拉力变大
B.改变绕绳方式可以增大滑轮组的机械效率
C.动滑轮所受的重力为150N
D.拉力F的功率是425W
9.(2分)如图所示的四种现象中说法正确的是( )
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发“双线触电”
B.如图乙所示,在电路中可以同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
10.(2分)如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A.电流表测量通过L2的电流
B.电压表只能测L1两端的电压
C.取下L1时,L2也会熄灭
D.只断开开关S1时,电压表示数不变
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.(3分)学校不同教室的照明灯是 (选填“串联”或“并联”)连接的,我国家庭电路的工作电压是 伏。用充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的 (选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
12.(4分)如图甲所示,给玻璃杯中装入不一样多的水,敲击时会发出不同音调的声音,这些声音都是由玻璃和水 产生的;如图乙所示,通过装水的玻璃杯看到后面的文字,这个玻璃杯和水相当于一个 ;如图丙所示,装满水的玻璃杯用纸片盖上,倒置,纸片和水不会掉下来,说明了 的存在;如图丁所示,和毛皮摩擦过的玻璃杯把气球“吸”了起来,是因为玻璃杯带了 。
13.(2分)华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球,该芯片主要用到 材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”);使用该芯片的手机用户可以实现卫星通话,所连接的卫星是由火箭发射到太空,火箭助推器用的是液氢+液氧燃料,液氢燃料具有较大的 。
14.(2分)生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以 为支点(选填“A”或“B”)的省力杠杆,手在 (选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
15.(4分)如图所示,超市购物时,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端,用时20s。已知斜面高1.2m,长5m。此过程中小明做的有用功为 J;小明推力做功的功率为 W;该斜面的机械效率为 。日常生活中人们利用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。
16.(3分)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为 V,R1的阻值为 Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的 (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。
17.(2分)如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆,图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。
18.(2分)如图是电水壶工作的示意图,请用笔画线代替导线,将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
四、实验探究题(共4小题,计23分)
19.(5分)物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图﹣1所示。
(1)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在表格中。由实验可知:水沸腾时需要 ,但温度 。
(2)在本次实验中,水的沸点是 ℃,由此可知当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(3)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象,如图﹣2所示,从两次实验的图象中可看出,水从85℃加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是水的 不同。
20.(4分)电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图1所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导体周围存在 ;
(2)小宇想:将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢?他用图2所示的装置进行探究。闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向 (选填“不变”或“改变”)。运用此原理制成 (选填“电动机”或“发电机”);
(3)若将图2的电源换接上灵敏电流计,就可以探究 现象,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
21.(8分)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 (填序号);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填“甲”或“乙”)。
22.(6分)做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= 。(用物理量符号表示)
五、综合题(共2小题,计15分)
23.(7分)如图所示,为陕汽重卡——德龙X5000,小锋收集了关于该型卡车的一些数据(如下表所示)。如果该车满载货物后在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶2h,货车受到的阻力是车总重的0.015倍。那么在此过程中:(g取10N/kg)
(1)空车停放在水平地面上时对地面的压强为 Pa。
(2)该货车的牵引力是多大?牵引力所做的功是多少?
(3)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(4)该货车发动机的效率是多少?
24.(8分)小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。
(1)电暖器的发热体是利用 效应工作的。
(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。
(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃。若消耗的电能有84%被导热油吸收,求导热油的比热容。
2024年陕西省西安八十九中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2分)下列有关声现象的说法不正确的是( )
A.图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息
B.图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调
D.图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播
【分析】(1)超声波可以传递信息;
(2)减弱噪声的方法:在声源处、在传播过程中、在人耳处减弱噪声。
(3)声音的高低,和发声体的振动频率有关。
(4)真空不能传声。
【解答】解:A、图甲中的倒车雷达利用超声波传递信息,故A正确;
B、图乙中航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在人耳处过程中减弱噪声,故B错误;
C、图丙中吹笛子时,按住不同气孔是为了改变声音的音调,故C正确;
D、图丁中从无人机传出的声音不能在真空中传播,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了声的有关知识,属于基础题。
2.(2分)北京第24届冬奥会火炬,其外壳由碳纤维复合材料制成,质量约为同体积钢的四分之一,强度为钢的7至9倍。火炬采用氢作燃料,燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高。关于碳纤维复合材料的特性,下列说法正确的是( )
A.密度大B.硬度小C.导热性好D.耐高温
【分析】由“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”可知,碳纤维具有密度小、硬度大的特点;燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高,可判断耐高温,不易导热。
【解答】解:AB、由题意可知,“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”可知,碳纤维具有密度小、硬度大的特点;故AB错误;
CD、燃烧时温度能达到800℃,但外壳温度却不高,可判断耐高温,不易导热。故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了物质的基本属性,常见题目。
3.(2分)水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
A.图甲中,小草上露的形成是液化现象
B.图乙中,树叶上霜的形成是凝固现象
C.图丙中,河面上冰的形成是凝华现象
D.图丁中,群山间雾的形成是升华现象
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液态变为固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化;物质从固态直接变为气态的过程叫升华,物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解:A、小草上露的形成是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,是液化现象,故A正确;
B、树叶上霜的形成是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶,是凝华现象,故B错误;
C、河面上冰的形成是水的凝固现象,故C错误;
D、群山间雾的形成是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,是液化现象,故D错误;
故选:A。
【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。
4.(2分)关于内能,温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度不一定升高
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【分析】(1)晶体熔化、液体沸腾时吸热,温度保持不变,内能增加;
(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
(3)改变物体内能的方法有做功和热传递两种;
(4)内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移。
【解答】解:A、物体吸收热量,内能一定增大,但温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中虽然继续吸热,但温度是不变的,故A正确;
B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关,故B错误;
C、改变物体内能的方法有做功和热传递两种,物体内能增加,可能是外界对它做功,故C错误;
D、热传递的条件是存在温度差,所以内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及改变内能的两种方式的了解和掌握,是一道热学综合题,难度不大。
5.(2分)2024年1月5日,中国运动员在世界乒乓球职业大联盟男子总决赛中获得单打冠军,如图所示为比赛时的场景,关于乒乓球在离开球拍上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能不变B.重力势能增大
C.重力势能转化为动能D.机械能增大
【分析】(1)动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
(2)重力势能大跟质量、高度有关。质量一定时,高度越高,重力势能越大;高度一定时,质量越大,重力势能越大。
(3)机械能和其它形式的能没有相互转化时,机械能守恒。
【解答】解:ABC、乒乓球在离开球拍上升的过程中,乒乓球的质量不变,速度减小,动能减小;高度增大,重力势能增大,所以是动能转为重力势能,故AC错误,B正确。
D、乒乓球上升时,受到空气阻力,球的一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D错误。
故选:B。
【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
(2)能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
6.(2分)当今社会,运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景中,说法正确的是( )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D.上升的排球到达最高点时,若所受外力全部消失,则其一定做匀速直线运动
【分析】A、力是改变物体的运动状态的原因;
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,惯性不是力;
C、平衡力的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上;
D、若是竖直上升的排球到达最高点时,其速度一定为0,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律回答。
【解答】解:A、用力将足球踢出,足球由静止到运动,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C、游泳时人对水的作用力与水对人的作用力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D、若是竖直上升的排球到达最高点时,其速度一定为0,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律,要保持原来的静止状态,则其一定处于静止状态。故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查力可改变物体的运动状态、对二力平衡、惯性的理解和牛顿第一定律的运用。
7.(2分)关于能源、信息、新材料和航天,下列说法正确的是( )
A.核能和地热能都是可再生能源
B.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
D.中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时,依靠电磁波与地面之间进行信息传递
【分析】(1)从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源,化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;而风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源;
(2)核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核潜艇的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的。
(3)利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入,经内壁多次反射,从另一端射出.这样就把它携带的信息传递到了远方;
(4)电磁波可以在真空中传播,电磁波能够传递信息,也能传递能量。
【解答】解:A.核能的核燃料是不可再生能源,故A错误;
B:核潜艇是利用原子核发生裂变来获取动力的,故B错误;
C:弯曲的光导纤维也能传输信息,是因为光发生了反射,故C错误;
D:电磁波可以在真空中传播,所以天空站和地面之间的信息传递是通过电磁波完成的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了能源的分类、核能的利用、电磁波传递信息等,难度较小,属于基础知识的考查。
8.(2分)小伍家在修建房屋时,用如图所示的滑轮组将重为700N的建筑材料,4s内匀速提升了2m,所做的额外功是300J。下列说法中正确的是( )
A.若让物体以更大的速度匀速上升,绳端拉力变大
B.改变绕绳方式可以增大滑轮组的机械效率
C.动滑轮所受的重力为150N
D.拉力F的功率是425W
【分析】(1)提高滑轮组机械效率的方法:增大提升的物重,减小摩擦和动滑轮重力;增大物体提升高度、增大匀速拉绳的速度、改变滑轮组的绕法,不会改变滑轮组的机械效率;
(2)若不计摩擦力时,动滑轮做的功为额外功,由W额=G动h算出动滑轮所受的重力,但题目中没有说不计摩擦力,据此判断出动滑轮的重力;
(3)根据W有用=Gh算出有用功,由W总=W有用+W额算出总功,由功率公式算出拉力F的功率。
【解答】解:AB、增大提升的物重,有用功增大,而额外功几乎不变,有用功与总功的比值增大,滑轮组的机械效率增大;而增大物体提升高度、增大匀速拉绳的速度、改变绕绳方式,不会改变滑轮组的机械效率,故AB错误;
C、若不计摩擦力时,动滑轮做的功为额外功,由W额=G动h得动滑轮所受的重力为:G动===150N,但题目中没有说不计摩擦力,所以动滑轮的重力不为150N,故C错误;
D、有用功为:W有用=Gh=700N×2m=1400J,总功为:W总=W有用+W额=1400J+300J=1700J,拉力F的功率是:P===425W,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率以及提高滑轮组机械效率的方法,是一道综合题,有一定的难度。
9.(2分)如图所示的四种现象中说法正确的是( )
A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发“双线触电”
B.如图乙所示,在电路中可以同时使用很多大功率用电器
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
D.图丁的空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
【分析】(1)人体同时接触火线和零线会引起双线触电;
(2)同一个插座同时使用多个大功率用电器,电流过大,易引起火灾;
(3)用电器的金属外壳应该接地;
(4)空气开关跳闸,说明电流过大,可能是短路或电功率过大。
【解答】解:A.如图甲所示,站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线,电流流过人体,会引发“双线触电”,故A错误;
B.如图乙所示,在电路中同时使用很多大功率用电器,电流过大,导线过热,容易引起火灾,故B错误;
C.图丙中洗衣机的金属外壳应该接地线,保证用电安全,故C错误;
D.图丁的空气开关跳闸,说明电流过大,可能是短路或电功率过大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查安全用电常识,属于基础题。
10.(2分)如图所示的电路,闭合开关S1、S2后,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数,下列说法正确的是( )
A.电流表测量通过L2的电流
B.电压表只能测L1两端的电压
C.取下L1时,L2也会熄灭
D.只断开开关S1时,电压表示数不变
【分析】分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
【解答】解:A、如图所示,两个灯泡是并联的,电流表和灯泡L2串联,所以电流表测量灯泡L2的电流,故A正确;
B、如图所示,两个灯泡是并联的,电压表也是和两个灯泡并联的,所以电压表测量的是电源电压,也是每一只灯泡两端的电压,故B错误;
C、两灯泡并联,取下L1时,不会影响另一条支路中灯泡L2正常发光,故C错误;
D、只断开开关S1时,电压表无法与电源的两极连接,其示数会变为零,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
二、填空与作图题(共8小题,计22分)
11.(3分)学校不同教室的照明灯是 并联 (选填“串联”或“并联”)连接的,我国家庭电路的工作电压是 220 伏。用充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的 用电器 (选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
【分析】家庭电路的各个用电器是并联的;
照明电路的电压是220V;
手机电池充电时相当于用电器。
【解答】解:学校不同教室的照明灯是并联连接的,我国家庭电路的工作电压是220伏。用充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的用电器。
故答案为:并联;220;用电器。
【点评】本题考查的是串联电路和并联电路的特点;知道照明电压;知道电路的基本组成。
12.(4分)如图甲所示,给玻璃杯中装入不一样多的水,敲击时会发出不同音调的声音,这些声音都是由玻璃和水 振动 产生的;如图乙所示,通过装水的玻璃杯看到后面的文字,这个玻璃杯和水相当于一个 凸透镜 ;如图丙所示,装满水的玻璃杯用纸片盖上,倒置,纸片和水不会掉下来,说明了 大气压强 的存在;如图丁所示,和毛皮摩擦过的玻璃杯把气球“吸”了起来,是因为玻璃杯带了 电 。
【分析】(1)声音是物体振动产生的;
(2)凸透镜对光有会聚作用。
(3)空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强。
(4)带电体能吸引轻小物体。
【解答】解:声音是物体的振动产生的;这个玻璃杯和水相当于一个凸透镜;装满水的玻璃杯用纸片盖上,倒置,纸片和水不会掉下来,说明了大气压强的存在;和毛皮摩擦过的玻璃杯把气球“吸”了起来,是因为玻璃杯带了电。
故答案为:振动;凸透镜;大气压强;电。
【点评】本题考查了声音产生、凸透镜、大气压强和带电体特点,属于基础题。
13.(2分)华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球,该芯片主要用到 半导体 材料(选填“导体”、“半导体”或“超导体”);使用该芯片的手机用户可以实现卫星通话,所连接的卫星是由火箭发射到太空,火箭助推器用的是液氢+液氧燃料,液氢燃料具有较大的 热值 。
【分析】(1)芯片是用半导体材料制成的;
(2)液氢的热值大,通常作为火箭的燃料。
【解答】解:华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球,该芯片主要用到半导体材料;
液氢燃料具有较大的热值,同条件下的液氢放出的热量较多。
故答案为:半导体;热值。
【点评】本题考查的是半导体的特性及应用和热值的应用,是一道基础题。
14.(2分)生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以 B 为支点(选填“A”或“B”)的省力杠杆,手在 D (选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
【分析】杠杆在使用时,固定不动的点是支点;
杠杆在使用时,如果阻力臂不变,动力臂越长越省力。
【解答】解:图中用勺子打开瓶盖时,A点随瓶盖上升,B点不动,所以B点是支点;
打开瓶盖时,阻力臂不变,动力臂越长越省力,所以作用在D点会更省力。
故答案为:B;D。
【点评】本题考查了对杠杆的五要素的认识,要求学生能够根据实际情况判断支点(固定不动的点),知道什么情况更省力。
15.(4分)如图所示,超市购物时,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端,用时20s。已知斜面高1.2m,长5m。此过程中小明做的有用功为 600 J;小明推力做功的功率为 37.5 W;该斜面的机械效率为 80% 。日常生活中人们利用斜面可以 省力 (选填“省力”或“省功”)。
【分析】(1)知道木箱的重力、斜面高,利用W=Gh求小明做的有用功;
(2)知道推力的大小、斜面长,利用W=Fs求人做的总功,再利用P=求推力做功的功率;
(3)斜面的机械效率等于有用功与总功的比值;
(4)使用斜面可以省力,但不能省功。
【解答】解:(1)小明做的有用功:
W有用=Gh=500N×1.2m=600J;
(2)小明做的总功:
W总=Fs=150N×5m=750J,
小明做功功率:
P===37.5W;
(3)斜面的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
(4)使用斜面可以省力,但由于克服摩擦而多做额外功,不能省功。
故答案为:600;37.5;80%;省力。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算,要知道使用机械可以省力、可以省距离、可以改变力的方向,但不能省功。
16.(3分)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则电源电压为 6 V,R1的阻值为 10 Ω。当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应于乙图中的 B (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。
【分析】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测定值电阻两端的电压,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,则电路中电流最小,由图象可知此时电路中的电流和定值电阻两端的电压,根据欧姆定律计算定值电阻的阻值,当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,此时通过电路的电流最大,由图象可知这时电路中电流,根据欧姆定律计算电源电压;
(2)根据欧姆定律计算当滑片P在a端时串联电路总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最大阻值,进一步计算滑动变阻器的滑片P在中点时滑动变阻器连入电路的阻值,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算滑片P在中点时通过电路的电流,进一步确定对应于乙图中的哪个点。
【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测定值电阻两端的电压,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,则电路中电流最小,
由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A,R1两端的电压U1=2V,
由欧姆定律可得:R1===10Ω;
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,此时通过电路的电流最大,由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A,
根据欧姆定律可得电源电压:U=IbR1=0.6A×10Ω=6V;
(2)当滑片P在a端时,串联电路总电阻:R===30Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值:R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω;
当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为:R2′=0.5R2=0.5×20Ω=10Ω,
根据电阻的串联和欧姆定律可得电流表的示数为:I′===0.3A,
由图象可知电流表示数为0.3A时对应的点是B。
故答案为:6;10;B。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明白滑片移动过程中电路的状态与图乙各各点对应关系。
17.(2分)如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆,图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是其受到的阻力。在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及力臂l1。
【分析】由杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力。
【解答】解:
由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小;力F1作用在A点,当OA为动力臂时,动力臂最长,此时动力F1最小,并且F1的方向垂直于OA向下,据此作图,如图所示:
。
【点评】本题考查了杠杆中最小力的问题、力臂的画法,知道力的作用点时,以支点到力的作用点间距离为力臂是最长的力臂。
18.(2分)如图是电水壶工作的示意图,请用笔画线代替导线,将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
【分析】对于三线插头和三孔插座的连接,带保险丝的线应与火线连接,才能起到保护作用,另一条与零线连接,才能形成通路,地线应与电水壶的金属外壳连接。
【解答】解:为了安全,应将带有保险丝和开关的线与火线相连,将壶的外壳与大地相连,则剩下的一根线与零线相连。如下图所示:
【点评】三条线的连接都有它特定的作用,绝不可以随意连接,搞清保险丝的保护作用和地线的保护作用及其原理,才能理解为什么要这样连接。
四、实验探究题(共4小题,计23分)
19.(5分)物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图﹣1所示。
(1)在水温升高到85℃后,每隔1min读取一次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时间。将所得数据记录在表格中。由实验可知:水沸腾时需要 吸热 ,但温度 保持不变 。
(2)在本次实验中,水的沸点是 98 ℃,由此可知当地大气压 低于 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压。
(3)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象,如图﹣2所示,从两次实验的图象中可看出,水从85℃加热至刚沸腾时,所用时间不同,原因可能是水的 质量 不同。
【分析】(1)液体沸腾的特征是:不断吸热,温度保持不变;水沸腾时有大量气泡生成,且不断有水汽化为水蒸气进入气泡;
(2)液体沸腾过程中温度保持不变,这个温度叫做沸点;液体的沸点随液面气压的增大而升高;
(3)液体吸收热量,温度不断升高,从开始加热到沸腾,需要时间的长短跟液体的质量、液体的初温、火力大小有关。
【解答】解:(1)由实验可知:水在沸腾过程中,不断吸热,温度保持不变;
(2)表中实验数据可知,从第7分钟开始,水的温度保持98℃不变,所以沸点是98℃;
1个标准大气压下水的沸点是100℃,所以此时大气压低于一个标准大气压;
(3)如图乙所示,从两次实验的图像中可看出,水的初温相同,加热条件完全相同,两位同学所用时间不同,是因为实验时用水质量不同。
故答案为:(1)吸热;保持不变;(2)98;低于;(3)质量。
【点评】这是一道考查实验操作的试题,考查了对图象分析、沸腾的条件等知识,是一道综合实验题,属于沸腾实验常考内容,务必牢固掌握。
20.(4分)电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图1所示,小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导体周围存在 磁场 ;
(2)小宇想:将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢?他用图2所示的装置进行探究。闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向 改变 (选填“不变”或“改变”)。运用此原理制成 电动机 (选填“电动机”或“发电机”);
(3)若将图2的电源换接上灵敏电流计,就可以探究 电磁感应 现象,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
【分析】(1)通电导体周围存在磁场;通电导体在磁场中会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应,发电机就是利用该原理制成的。
【解答】解:(1)图1中通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,实验表明通电导体周围存在磁场;
(2)图2中闭合开关后,发现导线向外运动,若小宇改变导线中电流的方向,则导线运动的方向改变,说明磁场对电流有力的作用,在这个过程中是将电能转化为机械能;运用此原理制成电动机;
(3)若将图2外部的电源换接上灵敏电流表,就可以探究电磁感应现象,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系,是科学家法拉第最先发现的。
故答案为:(1)磁场;(2)改变;电动机;(3)电磁感应。
【点评】知道通电导体的周围存在磁场、磁场对电流的作用、电磁感应现象等知识及相关实验,难度不大。
21.(8分)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50Ω 1A”,乙“10Ω 2A”)和导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉);
(2)连接电路时,开关应处于 断开 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应放在 A (选填“A”或“B”)端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是 B (填序号);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路
D.电流表开路
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 反比 (选填“正比”或“反比”);
(5)上述实验中,小强用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向 A (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 2 V时,读出电流表的示数;
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 甲 (选填“甲”或“乙”)。
【分析】(1)将电压表并联在定值电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(4)根据图丙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(6)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处,即A端;
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即定值电阻R开路,故选:B;
(4)由图丙可知,电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
(5)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应向A端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数;
(6)实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω,故选甲。
故答案为:(1)见解答图;(2)断开;A;(3)B;(4)反比;(5)A;2;(6)甲。
【点评】本题“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、数据分析、实验操作、器材的选择、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
22.(6分)做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 下面 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 0.75 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= 0.1 A;
②闭合开关S和 S1 ,断开开关 S2 ,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= U额(I2﹣I1) 。(用物理量符号表示)
【分析】(1)连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路;若小灯泡较暗,说明电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有了变阻的作用,据此分析;
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数;根据P=UI算出灯泡的额定功率;
(3)由电路图可知,电路中无电压表,只有电流表;要测2.5V的小灯泡L的额定功率,可根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路;即调节滑动变阻器接入电路的电阻,使R与电流表示数的乘积为2.5V,再用电流表测出干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,最后利用P=UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)连接好电路,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路;若小灯泡较暗,说明电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有了“变阻”的作用,造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱;
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,小灯泡额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)实验步骤:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=0.1A;
②闭合开关S和S1,断开开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2;
③在步骤①中,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定律可得,定值电阻的电压为:
U=I1R=0.1A×25Ω=2.5V,
根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;
在步骤②中,电流表测R与灯并联的总电流,由于电路连接关系没有改变,各电阻的电压和电阻大小不变,故通过灯的电流不变,由并联电路电流的规律,灯的额定电流为:IL=I2﹣I1,
小灯泡额定功率表达式为:P额=U额IL=U额(I2﹣I1)。
故答案为:(1)下面;(2)0.75;(3)①0.1;②S1;S2;③U额(I2﹣I1)。
【点评】本题测量小灯泡额定功率的实验,考查了电路故障、电流表读数、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
五、综合题(共2小题,计15分)
23.(7分)如图所示,为陕汽重卡——德龙X5000,小锋收集了关于该型卡车的一些数据(如下表所示)。如果该车满载货物后在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶2h,货车受到的阻力是车总重的0.015倍。那么在此过程中:(g取10N/kg)
(1)空车停放在水平地面上时对地面的压强为 2.5×105 Pa。
(2)该货车的牵引力是多大?牵引力所做的功是多少?
(3)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(4)该货车发动机的效率是多少?
【分析】(1)根据p===求出压强的大小;
(2)根据货车空车质量和满载时载货量可求出货车的总质量,利用G=mg可求出汽车的总重力,根据货车受到的阻力等于汽车总重的0.015倍可求出货车受到的阻力;由于货车在平直公路上匀速行驶,货车受到的阻力与货车的牵引力是一对平衡力,可求出货车的牵引力的大小;利用W=Fs可求出货车牵引力做的功;
(3)根据v=求出货车通过的距离s;根据货车满载时每千米油耗可求出货车行驶路程s消耗的燃油的体积,根据m=ρV可求出货车消耗的燃油的质量,利用Q放=mq可求出燃油完全燃烧放出的热量;
(4)利用η=×100%可求出货车发动机的效率。
【解答】解:(1)空车停放在水平地面上时对地面的压强为:p=====2.5×105Pa;
(2)货车满载时的总质量:
m总=m空+m货=12×103kg+18×103kg=3×104kg,
货车满载时的总重力:G总=m总g=3×104kg×10N/kg=3×105N,
货车满载时受到的阻力:f=0.015G总=0.015×3×105N=4.5×103N;
由于货车在平直公路上匀速行驶,货车受到的阻力与货车的牵引力是一对平衡力,所以货车的牵引力的大小F牵引力=f=4.5×103N;
货车行驶的路程为:s=vt=100km/h×2h=200km=2×105m;
货车牵引力做的功:W有=Fs=4.5×103N×2×105m=9×108J;
(3)货车行驶200km消耗的燃油的体积:V燃油=2×30L=0.06m3,
货车消耗的燃油的质量:m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.06m3=48kg
货车消耗的燃油完全燃烧放出的热量:Q放=m燃油q=48kg×5×107J/kg=2.4×109J;
(4)货车发动机的效率:η=×100%=×100%=37.5%。
答:(1)2.5×105;
(2)货车牵引力是4.5×103N;货车牵引力做的功是9×108J;
(3)燃油完全燃烧放出的热量是2.4×109J;
(4)货车发动机的效率是37.5%。
【点评】本题主要考查功的计算公式的应用,压强的计算;燃料燃烧放出热量的计算公式的应用,热机效率的计算公式的应用,密度公式的应用,其中分析货车的牵引力与货车受到的阻力是一对平衡力是解题的关键,本题有一定难度,属于中档题。
24.(8分)小明家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示,其内装有4kg导热油,转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图,其中四个发热电阻阻值相同。
(1)电暖器的发热体是利用 热 效应工作的。
(2)已知中温挡额定功率为1000W,求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。
(3)使用高温挡正常工作5min,导热油温度由15℃升高到75℃。若消耗的电能有84%被导热油吸收,求导热油的比热容。
【分析】(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应。
(2)由图乙可知,当开关处于1时,两个发热电阻串联;当开关处于2时,只有一个发热电阻工作;当开关处于3时,两个发热电阻并联;根据串并联电路的电阻电阻和P=可知电暖器高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;
根据中温挡的功率和P=可求出R的阻值;根据并联电路的电阻特点求出两个电阻并联后的总电阻,根据P=求出高温挡的功率;
(3)根据W=Pt求出高温挡工作5min消耗的电能,根据效率公式求出导热油吸收的热量,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出导热油的比热容。
【解答】解:(1)电流流过导体时会产生一些现象,导体发热的是电流的热效应。电暖器里面的主要部件都是发热体,是利用电流的热效应原理工作的。
(2)由图乙可知,当开关处于1时,两个发热电阻串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=可知,电路中的总功率最小,电暖器处于低温挡;
当开关处于3时,两个发热电阻并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,总功率最大,电暖器处于高温挡;
当开关处于2时,只有一个发热电阻工作,电暖器处于中温挡;
根据题意可知,电暖器中温挡功率P中=1000W,
由P=可知,R的阻值:R===48.4Ω;
电暖器高温挡时,电路中的总电阻:R并====24.2Ω,
高温挡的额定功率:P高===2000W;
(3)由P=可知,高温挡工作5min消耗的电能:W=P高t=2000W×5×60s=6×105J,
由η=可知,导热油吸收的热量:Q吸=ηW=84%×6×105J=5.04×105J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,导热油的比热容:c===2.1×103J/(kg•℃)。
答:(1)热;
(2)电阻R的阻值为48.4Ω;高温挡的额定功率为2000W;
(3)导热油的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。
【点评】本题考查串并联电路的特点、安全用电、电功率公式、吸热公式以及效率公式的灵活运用,题目有一定的难度。时间/min
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品牌型号
陕汽重卡德
龙X5000
轮胎数
12个
每个轮胎与地面
的接触面积
400cm2
空车质量
12t
最高车速
108km/h
满载时载货量
18t
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
30L
燃油热值
5×107J/kg
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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温度/℃
85
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品牌型号
陕汽重卡德
龙X5000
轮胎数
12个
每个轮胎与地面
的接触面积
400cm2
空车质量
12t
最高车速
108km/h
满载时载货量
18t
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
30L
燃油热值
5×107J/kg
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