[物理]黑龙江省绥化市2024年中考模拟试题(解析版)

这是一份[物理]黑龙江省绥化市2024年中考模拟试题(解析版)，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共10个小题，每小题2分，共20分。1～8小题每题只有一个正确选项；9、10小题每题有两个或两个以上正确选项，正确选项不全得1分，有错误选项不得分）
1. 下列现象中属于扩散现象的是（ ）
A. 万马奔腾B. 车流滚滚
C. 花香引来蜜蜂D. 银河系在运动
【答案】C
【解析】A．万马奔腾，马的位置相对于地面不断发生变化，属于机械运动，故A不符合题意；
B．车流滚滚，车的位置相对于地面不断发生变化，属于机械运动；故B不符合题意；
C．花香能引来蜜蜂采蜜，属于扩散现象，是分子的无规则运动造成的；故C符合题意；
D．浩瀚的银河系，星系的位置相对于地球不断发生变化，属于机械运动。故D不符合题意。
故选C。
2. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个选项A符合．
3. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ）
A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电
B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电
C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电
D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电
【答案】D
【解析】由于A、B两小球相斥，即说明A、B一定都带电，且带的是同种电荷，故该题有两种可能：（1）若A球带正电，即B球也带正电，由于B、C相吸，故C球有两种可能，即C球可能带负电，也可能不带电；（2）若A球带负电，即B球也带负电，由于B、C相吸，故C球也是两种可能，即C球可能带正电，也可能不带电。
故选D。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 核电站是利用核裂变释放能量发电
B. 半导体材料可以用来制作高压输电线
C. 太阳能和核能都是可再生能源
D. 制作手机芯片主要是用超导材料
【答案】A
【解析】A．利用核能的方式有两种：核裂变、核聚变。目前核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故A正确；
B．半导体材料具有单向导电性，而超导材料的电阻为零，所以超导材料可以用来制作高压输电线，故B错误；
C．太阳能可以从自然界源源不断的获取，因此是可再生资源，而核能使用的核原料在短时间内很难再生，因此是不可再生能源，故C错误；
D．制作手机芯片具有单向导电性，所以主要是利用半导体，故D错误。
5. 教室内投影仪的光源是强光灯泡，发光时温度很高，必须用风扇降温。为了保证灯泡不被烧坏，要求：待电风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。下图所设计的四个简化电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．可以实现灯亮，风扇不转，不满足电风扇先工作，灯泡后工作的要求，故A不符合题意；
B．闭合开关后，风扇和灯泡一起工作，不满足电风扇先工作，灯泡后工作的要求，故B不符合题意；
C．先闭合干路开关，电风扇工作，再闭合开关，灯泡工作，满足电风扇先工作，灯泡后工作的要求，故C符合题意；
D．开关闭合后，两个用电器一起工作，开关断开后，两用电器一起不工作，不满足电风扇先工作，灯泡后工作的要求，故D不符合题意。
故选C。
6. 下列关于安全用电的说法正确的是（ ）
A. 发现家用电器失火时，立即泼水救火
B. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C. 使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故
D. 更换灯泡时没必要断开电源开关
【答案】B
【解析】A．家用电器失火时不能泼水救火，因为生活用水是导体，可能会引发触电事故，故A错误；
B．安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确；
C．使用试电笔时，手指要接触金属帽，不可接触笔尖金属体，故C错误；
D．更换灯泡时必须断开电源开关，以防触电，故D错误。
7. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大．下列说法正确的是（ ）
A. 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B. 该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C. 该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系
D. U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
【答案】C
【解析】A．容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，故A错误；BC．在装置中，容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻与右边容器中的电阻，所以实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故B错误，C正确； D．U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故D错误．
8. 甲图是小灯泡和电阻的图像，将小灯泡和电阻接入乙图所示电路中，只闭合开关时，小灯泡的实际功率为，下列说法错误的是（ ）

A. 电源电压为
B. 只闭合开关时，小灯泡的电阻为
C. 再闭合开关时，小灯泡的亮度不变，电流表示数变大
D. 再闭合开关时，电路总功率将增加
【答案】D
【解析】AB．由图乙可知，只闭合时，该电路为只含有灯的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时灯的实际功率为
由图甲可知，此时灯的电流为
，
由并联电路的电压特点可知电源电压为
由可知此时小灯泡的电阻为
故AB正确，不符合题意；
C．再闭合开关时，小灯泡与定值电阻并联，电流表测量干路总电流，根据并联电路各个支路互不影响知通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，由并联电路电流的规律知干路的电流变大，电流表示数变大，故C正确，不符合题意；
D．由并联电路电压的规律知两端的电压为
由图甲可知，此时通过的电流为
由于并联电路中各个支路之间互不影响，因此电流表示数增加了，电路总功率的增加量为
故D错误，符合题意。
9. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能增加了，它的温度可能不变
B. 一个物体的内能减少了，一定是放出了热量
C. 一个铁块温度升高，内能一定增大
D. 温度越高的物体含有的热量越多
【答案】AC
【解析】A．物体吸收了热量，它的温度可能不变，如晶体熔化时，吸热温度保持不变，故A正确；
B．一个物体的内能减少了，可能是放出了热量，可能是对外做功，故B错误；
C．一个铁块的温度升高，其质量和状态都不变，故内能增大，故C正确；
D．热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说含有热量，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合开关S，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变化范围是0.3～0.5A
B. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4～10Ω
C. 电压表的示数变化范围是1.5～3V
D. 该电路最大的功率是2.25W
【答案】ABD
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压。灯泡的额定电流
灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大R最大＝10Ω时，电路中的电流最小，此时
此时电压表示数最小
当灯泡正常发光时，电压表示数最大，即
此时电路中电流最大为，电路的功率最大，即
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电路中的阻值最小为
综上所述
A．电流表的示数变化范围是0.3～0.5A，故A正确；
B．滑动变阻器允许调节的阻值范围是4～10Ω，故B正确；
C．电压表的示数变化范围是1.5～2.5V，故C错误；
D．该电路最大的功率是2.25W，故D正确。
故选ABD。
二、填空题（本题共8个小题，每空1分，共16分）
11. 吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，说明分子在不停地做___________运动；煮熟后，糯米粒会粘在一起，说明分子间存在___________。
【答案】无规则 引力
【解析】[1]我们闻到艾蒿的清香味儿，是因为香味分子在空气中扩散，让我们闻到，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]煮熟后，因为分子间有引力，使糯米粒粘在一起。
12. 柴油机经过___________个冲程，飞轮转一周。某柴油机的转速1200r/min为，则在1s内这台柴油机对外做功___________次。
【答案】2 10
【解析】[1]根据柴油机的工作过程可知，一个冲程飞轮转半周，所以飞轮转一周需要经过2个冲程。
[2]已知飞轮1min转1200r，则1s转20r；当飞轮转2r，柴油机对外做功一次，所以1s内这台柴油机对外做功10次。
13. 如图所示的电路中，要使灯L1和L2并联，应只闭合开关______；若同时闭合______两个开关，则电源可能会被烧坏。

【答案】S1、S3 S2、S3
【解析】[1]由电路图可知，只闭合开关S1与S3，两灯泡并列连接，两灯泡是并联的。
[2]同时闭合开关S2、S3，电源短路，会烧坏电源和导线。
14. 在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，我国相关部门发布了由“天问一号”获取的火星全球影像图。影像信息通过_______波从遥远的火星传递到地面接收站，该波在真空中的传播速度约为__________m/s。
【答案】电磁 3×108
【解析】[1][2]电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，可以在真空中传播，所以影像信息是通过电磁波从遥远的火星传递到地面接收站，电磁波在真空中的传播速度约为3×108m/s。
15. 某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是________。
【答案】电流表示数 甲和乙
【解析】（1）[1]将电阻的大小转换成电流表的示数，电流表示数越大则电阻就越小。
（2）[2]要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，就应选材料相同、长度相同，横截面积不同的导体甲和乙。
16. 如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________，电流表A1和A2的示数之比为_____________。

【答案】1∶1 5∶2
【解析】[1]由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶1
[2]闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2的电流。则电路总电阻
①
又因为
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U，则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
17. 小明家的电能表面板如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为________W。

【答案】2200 1200
【解析】[1]由图中电能表的参数知道，电能表的工作电压为220V，平时工作允许通过的最大电流为10A，则他家同时使用用电器的最大总功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
[2] 3200imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则指示灯闪烁320次时，空调消耗的电能
空调的功率
18. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2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，则电源电压为_____V，R1的阻值为_____Ω。
【答案】3 5
【解析】[1][2]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在a端时，则接入电路中的电阻为0，由图乙可知，此时电路中电流最大，为I1＝0.6A，由可得
U＝I1R1＝0.6A×R1 ①
当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻最大，由图乙可知，此时电路中电流最小，为I2＝0.2A，电压表示数U2＝2V，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＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V ②
因电源的电压不变，所以由①②可得
R1＝5Ω，U=3V
三、作图与实验探究题（本题共6个小题，共30分）
19. 如图所示的插座（带保险丝）和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请用笔画代替导线将它们分别接入电路中。
【答案】
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，右孔接火线；保险丝接在插座和火线之间，当电路中电流过大时熔断，起到保护电路的作用；灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，灯泡的螺旋套直接接在零线上，这样在断开开关能切断火线，既能控制灯泡，如图所示
20. 根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极．
【答案】
【解析】通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，磁体极性与导线的绕法和电流方向有关，磁体的极性和电流方向关系用安培定则记忆；磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极；同名磁体磁极相互排出，异名磁体磁极相互吸引，如下图所示．
21. 在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的_____点；
（2）小明同学在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是_____；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_____A；
（3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的，实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等，请指出小亮探究过程中的两点不妥之处：①_____；②_____。
【答案】（1）C （2）电流表的正负接线柱接反了 0.24 （3）只进行了一次实验 所选的两灯泡的规格相同
【解析】（1）[1]若要测量干路电流，则电流表应接在干路上，即甲图中的C点。
（2）[2]闭合开关，由图乙所示可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的。
[3]由如图丙所示电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。
（3）[4][5]小亮同学使用的灯泡规格相同，由表中实验数据可知，只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，由于使用的灯泡规格相同，只测量了一组数据，实验结论不具有普遍性，为得出普遍结论，应使用不同规格的灯泡进行多次实验，测出多组实验数据。
22. 图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转 （2）①③④ （3）将导体AB换成多匝线圈 （4）动圈式话筒
【解析】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
23. 实验小组为了比较不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验。
（1）实验前，在两个相同的烧杯中分别装入初温相同且 _______相等的甲、乙两种液体。
（2）组装实验装置时，应按 _________（填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装；加热时，缓慢地搅动玻璃棒使液体_________。
（3）实验中，用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，在相同的时间内通过观察 _________来比较甲，乙两种液体的吸热能力。
（4）在图1、2装置中，用相同的酒精灯给两种液体加热相同的时间，甲液体吸收的热量 _______（填“大于”“小于”或“等于”）乙液体吸收的热量。
（5）经实验得到了如表格记录的两组数据，分析实验数据可知，_____液体的吸热能力更强； _____液体更适合作为发动机的冷却液。（均填“甲”或“乙”）
【答案】（1）质量 （2）自下而上 受热均匀 （3）温度计示数的变化 （4）等于 （5）乙 乙
【解析】（1）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力，需要在两个相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的两种液体。
（2）[1]组装实验装置时，为了确保酒精灯用外焰加热，应按自下而上的顺序安装。
[2]实验中为了使液体受热均匀，加热时，需要缓慢地搅动玻璃棒。
（3）用相同酒精灯加热甲、乙两种液体，相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同，通过观察温度计示数的变化来比较甲、乙两种液体的吸热能力。
（4）1、2两个装置中，用酒精灯加热相同时间，则甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
（5）[1][2]分析实验数据可知，质量相同的甲、乙吸收相同热量，乙的温度升高的慢，说明乙液体的吸热能力更强；吸热能力强的液体适合用来作为发动机的冷却液，即乙液体适合用来做冷却液。
24. 图甲是小芳探究“电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。
（1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根导线打上“×”，并补画出正确的连线；______
（2）电路连接正确后，小芳先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端的电压为 _____V，小芳断开开关，保持滑片位置不动，然后准备闭合开关再向 _____（填“左”或“右”）移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。但同组同学立即制止了她的做法，认为在实验时应规范操作，即接下来的操作应该是将滑动变阻器滑片移到最 _____（填“左”或“右”）端，再闭合开关，进行实验；
（3）如果将所测得的数据描成图象来反映实验结论，最可能是图丁中的 _____；（填字母）
（4）小芳发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表：
小芳认为该同学要得到第1次数据，应对图乙实验装置中的 ________进行调整才能测出。将该表格拿到老师处复查，发现还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为 _____。
【答案】（1） （2）2 右 ③. 右
（3）C （4）电流表 5
【解析】（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：
（2）[1]由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，由欧姆定律，电阻两端的电压
[2]因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故准备闭合开关再向右移动滑片直至电压表示数为2V。
[3]在拆接电路时，为保护电路，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，故接下来的操作是将滑动变阻器的滑片移到最右端，再闭合开关，进行实验。
（3）电压一定时，电流与电阻成反比，在图像中应是反比例图像。故C符合题意。
（4）[1]由表格数据可知，第一次数据电流为1.2A，需要用电流表大量程才能测量，故应对图乙实验装置中的电流表进行调整才能测出。
[2]由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为
不变，变阻器分得的电压为
根据串联电路正比分压的原理得
因为变阻器的最大阻值为20 Ω，则定值电阻允许接的最大电阻值为
而在第5组数据中的定值电阻值30Ω大于允许接的最大电阻值23Ω，故不合实际，所以第5组不合实际。
25. 小明在实验室做测量小灯泡额定功率的实验。
（1）小明按图甲连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，他使用了电压表的小量程，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为_______Ω，并利用公式P额＝求出了小灯泡的额定功率为1.444W。然后他又换用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 _________W。小明发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是 ________；
（2）小明又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整。
a.只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片P，使电压表V2的示数为 _____V，此时小灯泡正常发光；
b.只闭合开关S和S1，保持滑片P的位置不动，此时电压表V1的示数为1V。V2的示数为2V；
c.小灯泡的额定功率P额＝________W。
【答案】（1）10 1.14 小灯泡的电阻随温度的变化而变化 （2）3 0.6
【解析】（1）[1]调节变阻器滑片，使电压表示数为2V时，由欧姆定律可得小灯泡的电阻为
[2]调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表分度值为0.02A，小灯泡的额定功率为
[3]根据求出小灯泡的额定功率，小明发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
（2）[1]实验步骤a：只闭合开关S和S2，通过调节变阻器的滑片，使得电压表V2的示数达到3V，此时的小灯泡能正常发光。
[2]实验步骤c：在步骤a中，电压表V2测灯的电压，在步骤b中，V1测滑动变阻器电阻R1滑片以左的电阻R左的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电阻R1滑片以右电阻R右的电压为
因滑动变阻器最大电阻为20Ω，根据串联电路电流的规律，由欧姆定律有
即
解得：，故在第1次操作中，由串联电路电压的规律
电路中的电流即灯的额定电流为
所以灯泡的额定功率
四、综合应用题（本题共2个小题，共14分）
26. 新能源的开发及利用正逐步走入寻常百姓家。若已知液态氢的热值是1.4×108J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。试计算：
（1）我国第4代运载火箭一般使用液态氢作为燃料，某火箭发射时携带3×104kg液态氢燃料。这些燃料完全燃烧，最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？（当地大气压为标准大气压）
（2）氢能源车的发动机工作时，将液态氢转化为氢气，在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以75kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率（小数点后保留一位小数）。
【答案】（1）1.25×107kg；（2）48.2%
【解析】解：（1）3×104kg液态氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放＝m氢q＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J
依题意，水吸收的热量为
Q吸＝Q放＝4.2×1012J
标准大气压下，水的沸点为100℃
故升高的温度为
Δt＝100℃﹣20℃＝80℃
水的质量为
（2）有用功为
W＝Pt＝75×103W×0.5×3600s＝1.35×108J
完全燃烧2kg燃料放出的热量为
Q'放＝m'氢q＝2kg×1.4×108J/kg＝2.8×108J
该发动机的效率为
答：（1）最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾；
（2）该发动机的效率为48.2%。
27. 如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：
（1）开关与1、2接触时，水龙头放出的水是______（填“温”、“热”）水，此时电路中的电流多大______？
（2）水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能是多少______？
（3）R2电阻值多大______？
【答案】（1）温 10A （2）1.65×105J （3）44Ω
【解析】（1）[1]由电路图可知，开关与1、2接触时，电路为R1的简单电路，开关与2、3接触时R1、R2并联，因并联电路中总电阻小于其中任何一个电阻，所以，开关与1、2接触时，电路的总电阻最大，电源的电压一定时，根据可知，此时电路的总功率最小，水龙头放出的水是温水；
[2]由P＝UI可得，此时电路中的电流
（2）[3]水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能
W＝P热t＝3300W×50s＝1.65×105J
（3）[4]水龙头放热水时，电阻R1、R2并联，水龙头放温水时电路为R1的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，水龙头放热水时R2消耗的电功率
P2＝P热﹣P温＝3300W﹣2200W＝1100W
因并联电路中各支路两端的电压相等，根据变形，得
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
0.16A
0.16A
0.32A
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
甲液体
20
22
24
26
28
乙液体
20
21
22
23
24
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
2
5
10
20
30
I/A
1.20
0.48
0.24
0.12
0.08
产品名称
即热式热水龙头
应用场所
厨房、卫生间
额定功率
温水2200W
热水3300W
额定电压
220V
额定频率
50Hz
防触电类型
I类（最高等级）