2024年安徽省阜阳市部分学校中考一模物理试题(原卷版+解析版)
展开1. 天然气已经被广泛利用,完全燃烧0.07m3天然气释放的热量为2.8×106J,则天然气的热值为______J/m3。
【答案】4×107
【解析】
【详解】由燃料的放热公式Q=Vq可知,天然气的热值为
2. 一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为,该汽油机每秒对外做_________次功。
【答案】20
【解析】
【详解】在四冲程汽油机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。当飞轮转速是2400r/min时,即40r/s,所以每秒对外做功20次。
3. 一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A,如果电压减小到0V时______Ω。
【答案】6
【解析】
【详解】由可得导体的电阻为
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,如果电压减小到0时仍是5Ω。
4. 小明家的电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”的字样,他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3min,发现电能表指示灯闪烁了60次,该用电器的电功率为______W。
【答案】400
【解析】
【详解】因为电路中每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3000次;所以当指示灯闪烁60次时,该用电器消耗的电能为
用电器的额定功率为
5. 为使电阻为15Ω,正常工作电压为9V的小灯泡正常工作。现手头仅有12V的稳压电源,需在电路中______(选填“串联”或“并联”)一只阻值为______的定值电阻。
【答案】 ①. 串联 ②. 5Ω
【解析】
【详解】[1]由题意可知,小灯泡正常工作电压为9V,现仅有12V的稳压电源,根据串联分压特点,想要小灯泡正常工作,需在电路中串联一只电阻。
[2]由欧姆定律可知,小灯泡正常工作的电流为
因为小灯泡与定值电阻串联,所以通过定值电阻的电流为
由串联电路电压规律可得,定值电阻两端的电压为
根据欧姆定律可知,定值电阻的阻值为
6. 如图所示电路中,闭合开关S后,两灯都正常发光,两电表指针都有偏转,且示数稳定。已知电源由4节新干电池串联而成,灯L1的电阻为12Ω,灯L2的电阻为18Ω,则甲电表的示数为______,乙电表的示数为______。
【答案】 ①. 0.5A ②. 6V
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,乙为电压表时,灯泡L1被断路;乙为电流表时,L1被短路,则甲电表为电流表、乙电表为电压表,因此两灯泡并联,乙电压表测电源的电压,甲电流表测L1支路的电流,已知电源由4节新干电池串联而成,则电源电压(电压表的示数)
U=4×1.5V=6V
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,甲电流表的示数
7. 如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W,则电压表的示数为______;当滑片P在b端时,R1消耗的电功率______。
【答案】 ①. 10V ②. 7.2W
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图知,两电阻串联,电压表测的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电流表示数为0.1A,消耗的电功率为1W,由P=UI可得两端的电压为
[2]串联电路各处电流相等,根据可得滑动变阻器此时接入电路的阻值
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以两端的电压
由得
P滑到b端时,变阻器连入电路中的电阻为0,电路为的简单电路;
由欧姆定律可得电路中的电流为
消耗的电功率为
8. 带有金属外壳的家用电器,必须使用三孔插座,这样做的目的是为了让金属外壳与______相连;如图所示,闭合开关S后,且保险丝没有熔断,用测电笔测试灯头的两端C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试B处氖管不发光,若电路中只有一处故障,则故障是______。
【答案】 ①. 大地 ②. BD段某处断路
【解析】
【详解】[1]有金属外壳的用电器使用三孔插座,是为了让金属外壳与大地相连(即接地),这样能避免用电器的金属外壳漏电时发生触电事故。
[2]闭合开关S后,保险丝没有熔断,因此电路中没有出现短路故障;用测电笔测试灯头的两端C、D,这两处都能使测电笔的氖管发光,说明C、D两处都能与火线连通,则AC间、CD间都没有断路;当用测电笔测试B处氖管不发光,说明零线是正常的,那么只有BD段某处断路。
二、选择题(每题2分,共14分)
9. 两个定值电阻,甲标有“16Ω 1.5A”,乙标有“22Ω 5A”.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是
A. 57 VB. 41 VC. 35 VD. 19 V
【答案】A
【解析】
【详解】当它们串联接到电路里时,各处的电流相等,∵I1=1.5A,I2=5A,即I1<I2,
∴为了让每一个电阻都工作,电路中允许通过的最大电流I=I1=1.5A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得电路两端所加的电压:U=I(R1+R2)=1.5A×(16Ω+22Ω)=57V,故A正确.
10. 如图所示,电源电压恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡变亮,电压表示数变大B. 灯泡变暗,电压表示数变小
C. 灯泡变暗,电压表示数变大D. 灯泡亮度不变,电压表示数变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知电路中的电流变小,由U=IR可知灯泡两端的电压变小,串联电路中总电压等于各分电压之和,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大;灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。
故选C。
11. 如图所示的电路,电压表测量的电压是( )
A. 灯L1两端的电压B. 灯L2两端的电压
C. 灯L1和L2的总电压D. 电源的电压
【答案】B
【解析】
【详解】在图中,电压表把电路分为两部分:①L1和电源;②L2;因为L1和电源在一起了,电压表并联在L2两端,它测量的是L2的电压。
故选B。
12. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,如果将滑片向右缓慢移动时,下列说法中正确的是( )
A. 电路消耗的总电功率变大
B. 电压表V1与电流表A示数之比保持不变
C. 电流表示数不变,两电压表的示数都将变大
D. 电流表示数变小,电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,与串联,电压V1表测两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时,电路中的阻值增大,总电阻增大。电源电压恒定不变。
A.因为电路中总电阻增大,根据可知,电路中电流减小,所以根据,电源电压不变,总功率变小,故A错误;
B.电压V1表测两端的电压,根据可知,电压表V1与电流表A的示数之比为阻值,为定值电阻,阻值恒定不变,所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变,故B正确;
CD.如果将滑片向右缓慢移动时,总电阻增大,电流减小,电流表示数减小,根据,两端电压减小,V1示数减小,电压表V2测电源两端的电压恒定不变,故CD错误。
故选B。
13. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A. 灯泡L2短路B. 灯泡L2断路
C. 灯泡L1断路D. 两个灯泡都断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图知,两灯串联;由题知,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几手指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转;
A.如果灯泡L2短路,则L2不亮、L1亮,电路电阻减小,电源电压不变,电流表示数增大,电压表指针几乎不偏转,故A不符合题意
B.如果灯泡L2断路,两灯都不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有示数,电压表指针则有明显偏转,故B符合题意;
C.如果灯泡L1断路,两灯都不亮,电流表和电压表都无示数,故C不符合题意;
D.如果两个灯泡都断路,两灯都不亮,电流表、电压表均无示数,故D不符合题意。
故选B。
14. 如图所示是一个能吹出冷风、热风的电吹风简化电路图,图中A是吹风机,B是电热丝,则下列分析正确的是
A. 只闭合开关S1 , 电吹风吹出冷风 B. 只闭合开关S2 , 电吹风吹出热风
C. 同时闭合开关S1、S2 , 电吹风吹出冷风 D. 同时闭合开关S1、S2 , 电吹风吹出热风
【答案】D
【解析】
【详解】开关S2在干路上,S1在B所在支路.A. 此时干路开关S2是断开的,电路没有接通,所有用电器都不工作,故A错误;B. 此时电热丝所在支路的开关是断开的,电热丝不工作,只有吹风机接入电路,吹出冷风,故B错误;C. 此时电热丝与吹风机并联接入电路,同时工作,吹出热风,故C错误;D. 理由同C,故D正确.故选D.
【点睛】并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路的用电器.A工作时吹风,B工作时发热,同时工作时吹热风.
15. 如图所示的电路中,正常发光的三盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光.造成这一现象的原因是 ( )
A. 插座发生短路了B. 进户的火线断了
C. 进户的零线断了D. 某盏电灯的灯丝断了
【答案】C
【解析】
【详解】A.插座处发生短路,会使保险丝熔断,故A错;
B.进户线的火线断了,试电笔的氖管不会发光,故B错.
C.三盏电灯全部熄灭但保险丝完好,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了.试电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是进户线的零线开路了,故C正确;
D.因各灯并联,互不影响,某个电灯的灯丝烧断了,其它灯仍还亮,故D错.
三、实验和作图题(第16题2分,第17题8分,第18题10分,共20分)
16. 请按照安全用电原则将图所示的三孔插座和带开关的灯泡正确连入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:为了安全,控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,火线先连接开关,开关与灯泡串联后,再连接零线;三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,如图所示:
17. 小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整______;
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______端(填“A”或“B”);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,其原因可能是______(填符号);
A. 滑动变阻器断路
B. R断路
C. R短路
(4)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了______。
【答案】(1) (2)B
(3)C (4)减小误差
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器采用一上一下的连接方式,串联在电路中,如图所示
【小问2详解】
实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端。
【小问3详解】
由图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,说明与电压表并联的用电器短路,也就是定值电阻R短路。
故选C。
【小问4详解】
要多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。
18. 在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变。
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮)______;
(2)若有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A),则应该选择变阻器______(填“A”、“B”或“C”)连入电路,才保证实验顺利进行;
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向______(填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I﹣U图象,如图丙所示。结果发现图像不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,这是因为______;
(5)如果电压表的“0~15V”大量程坏了,“0~3V”小量程还可以使用,能继续完成实验吗?如果可以,说说你的方法:______。
【答案】(1) (2)B
(3) ① A ②. 1.52
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大
(5)见解析
【解析】
【小问1详解】
小灯泡电阻大约为10Ω,小灯泡正常发光时的电流约为
电流表应选0~0.6A量程与小灯泡串联;滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,所以滑动变阻器应接A接线柱,并与灯泡串联。如图所示:
【小问2详解】
由上知,灯泡正常发光时电路电流约为
I=0.38A>0.2A
因此不能选择滑动变阻器C,此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U总-U=6V-3.8V=2.2V
由欧姆定律得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
因此不能选择滑动变阻器A,应选滑动变阻器B。
【小问3详解】
[1]电压表示数为2V,即小灯泡的两端电压低于额定电压3.8V,由电路图可知,应向A端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,减小滑动变阻器分得的电压,从而增大小灯泡两端的电压。
[2]当电压表示数等于小灯泡额定电压3.8V时,小灯泡正常发光;由图乙知,电流表量程0~0.6A,分度值 0.02A,电流表读数为0.40A,所以小灯泡的额定功率为
【小问4详解】
图线弯曲说明小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,即灯泡的电阻值是变化的,不是定值,这是因为小灯泡两端电压越大,通过的电流越大,小灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,即小灯泡电阻随温度的升高而增大,所以图线不是直线。
【小问5详解】
电压表0~15V量程损坏,小灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压等于
6V-3.8V=2.2V
所以可以将电压表与滑动变阻器并联,调节滑动变阻器直到电压表示数为2.2V时,小灯泡的电压即为3.8V,读出电流表的示数即小灯泡的额定电流,算出额定功率。
三、计算题(第19题4分,第20题5分,第21题7分)
19. 一个能装水100L的太阳能晒水箱,其接收太阳能的面积为2m2,该晒水箱接受的太阳辐射能力为E=3.2×106J/(h·m2)。求:
(1)如果每天接收太阳能的时间为8h,则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能?
(2)由于热量的散失等原因,水的吸热效率只有42%。那么,该晒水箱一天吸收的太阳能可使100L的水从20℃升高到多少℃?(ρ水=1.0×l03kg/m3)
【答案】(1)5.12×107J;(2)71.2℃
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得,该晒水箱每天可以接收的太阳能为
(2)由可得,水的质量
由得,水吸收的热量
由得,水的末温
答:(1)该晒水箱每天可以接收5.12×107J的太阳能;
(2)该晒水箱一天吸收太阳能可使100L的水从20℃升高到71.2℃。
20. 在如图所示的电路中,电源电压恒为8V,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为2V。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当滑片P移动至最左端时,100s电路中的电流所做的功。
【答案】(1)30Ω;(2)128J
【解析】
【详解】解:由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,可得电阻R1两端的电压为
U1=U﹣U2=8V﹣2V=6V
则电阻R1的阻值为
(2)当滑片P移动至最左端时,滑动变阻器阻值完全接入电路中,则总电阻
R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
100s电路中的电流所做的功
答:(1)电阻R1的阻值为30Ω;
(2)当滑片P移动至最左端时,100s电路中的电流所做的功为128J。
21. 如图甲,电源电压恒定,灯泡L上标有“3V”的字,灯泡L的电流与电压的关系如图乙,滑动变阻器R1上标有“50Ω 1A”,定值电阻R2为15Ω,电流表量程为,当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡L正常发光。求
(1)灯泡L正常发光时的电阻和电源电压;
(2)当闭合S3,断开S1、S2时,调节滑动变阻器的滑片P使灯泡L消耗的功率为0.45W,求滑动变阻器10s内消耗的电能。
【答案】(1)75Ω;9V;(2)22.5J
【解析】
【详解】解:(1)由图乙知,当灯泡两端的电压为3V时,通过灯的电流为0.4A,泡L正常发光时的电阻为
根据电路图可知,闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡与R2串联,电流表A测量电路电流;因灯泡正常发光,所以电路中的电流
定值电阻R2两端电压
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压
(2)当闭合S3,断开S1、S2时,灯泡与变阻器R1串联,根据图像可知,灯泡两端的电压为1.5V,通过灯泡的电流为0.3A时,根据可知,灯泡消耗的功率为0.45W;根据因串联电路中各处的电流相等,则电路中电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器10s内消耗的电能
答:(1)灯泡L正常发光时的电阻为,电源电压分别为9V;
(2)滑动变阻器10s内消耗的电能为22.5J。
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