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2024年陕西省西安市西北大学附属中学中考物理五模试卷（原卷版+解析版）
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这是一份2024年陕西省西安市西北大学附属中学中考物理五模试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年陕西省西安市西北大学附属中学中考物理五模试卷原卷版docx、2024年陕西省西安市西北大学附属中学中考物理五模试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分为第一部分和第二部分。全卷总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后，请用0.5 毫米黑色水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写 姓名和准考证号，同时用2B 铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A 或 B）。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。
4.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题 共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 西安古城南门广场举行“梦长安——大唐迎宾盛礼”，鼓乐齐鸣迎接八方来宾，如图所示。关于迎宾盛礼过程中的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 现场观众能分辨出鼓声和其他乐器的声音是根据声音的响度
B. 现场观众听到的鼓声是通过空气传播到人们的耳朵
C. 击鼓演员通过改变击鼓力量可以改变音调
D. 鼓面振动是产生鼓声的唯一条件
2. 如图是市场上出售的一种网红食品——分子冰激凌，其制作过程非常简单。
①将沸点为-196℃的液氮倒入容器中，液氮瞬间消失不见；
②冰激凌盒中的牛奶瞬间制成冰激凌；
③分子冰激凌周围“白雾缭绕”；
④吃到嘴里的冰激凌解暑降温。
对这四个物态变化过程解释正确的是（ ）
A. ①的形成过程属于升华现象
B. ②的形成过程与霜的形成过程一致
C. ③中看到的“白雾”是空气中的水蒸气
D. ④中冰激凌解暑降温利用了熔化吸热原理
3. 下列光现象与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是（ ）
A. 水中倒影B. 日晷
C. 筷子“折了”D. 雨后彩虹
4. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如题图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如题图乙所示，羽毛吸住金箔的原因是（ ）
A. 分子间存在相互吸引力
B. 带电物体吸引轻小物体
C. 异种电荷相互吸引
D. 同种电荷相互吸引
5. 2024年2月25日世界乒乓球团体锦标赛在韩国釜山落下帷幕，中国队实现六连冠。乒乓球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员所穿的运动鞋底刻有花纹是为了减小与地面的摩擦
B. 球拍击打乒乓球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力
C. 运动着乒乓球，如果一切外力都消失，乒乓球就会静止
D. 球拍击打乒乓球时，球拍与乒乓球发生不可恢复原状的形变
6. 如图所示为“机器人餐厅”的机器人，主要靠内置电动机驱动底部的轮子运动，将美食送给客人。电动机工作原理与下列四幅图中实验原理相同的是（ ）
A B.
C. D.
7. 生活中处处有物理，下列说法正确的是（ ）
A. 钳子是费力杠杆
B. 破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积来增大压强
C. 自行车刹车时用力捏车闸是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
D. 在火车站站台候车时，人必须站在安全线以外，是为了避免列车驶过时空气流速增大压强也增大造成危险
8. 下列关于核能的说法，正确的是（ ）
A. 核能是一种化石能源，属于一次能源
B. 核能是可再生能源，它是未来理想能源的一个重要发展方向
C. 利用核能发电是直接将核能转化成电能
D. 核电站的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
9. 一种被称为“全碳气凝胶”的材料是迄今为止世界上最轻的材料，其密度为0.16 mg/cm3，它可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，具有很好的隔热性，它吸油能力很强，最多能吸收自身质量1000倍的油。关于这种材料下列说法正确的是（ ）
A. “最轻”是说明这种材料的质量很小
B. 该材料被压缩至原体积的20%之后迅速复原，说明它有很好的延展性
C. 它可以用于热水器储水箱保温层
D. 100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的油的质量为16mg
10. 如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值为20Ω
B. R2的最大阻值为40Ω
C. 电源电压为8V
D. 该电路消耗的最大电功率为3.6W
第二部分（非选择题 共60分）
二、填空与作图题（共7小题，计24分）
11. 如图所示是比亚迪新能源汽车正在充电，此时汽车上的电池在电路中相当于 ________（填电路元件的名称）；车内装有发电机，其工作原理为 ________________ ；高速路旁树立“车距50m 或100 m”警示牌，提醒司机保持车辆间距，因为车辆具有 ________，刹车后相对________还要运动一段距离。
12. 人们在端午节会吃粽子，康康把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”）若粽子的体积为，则它受到的浮力为______N（，）
13. 如图甲所示，小明购买的强光手电能射出一束平行光柱。将一枚透镜正对平行光柱，在光的传播路径上喷上水雾，看到了如图乙所示现象，光会聚于A点 。
（1）根据图乙现象，可以判断此透镜为________透镜；
（2）小明拆开手电筒，发现灯头结构如图丙所示，查阅说明书得知灯头透镜直径D为10cm，焦距为2cm，光源出射光角度为120°，则此手电筒发出的平行光的直径d为_____ cm。
14. 如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做有用功是__________J，总功的功率是__________W，拉力是__________N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将__________。
15. 如图甲是一种能自动测定水箱内水量的装置原理图。已知电源电压恒为36V，定值电阻R0=30Ω。A为水量表。Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当水箱中水量逐渐减少时，Rx 阻值逐渐 ________ ；当水箱中装满水时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是________ N；当水箱中水量为零时R0的功率是_________
16. 图示为浮标结构，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积：当油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为55kg，其中含油20kg；浮标壳体体积为0.04m3（=0.8×103kg/m3）。若在水中浸没时，该浮标是通过改变________（选填“重力”或“浮力”）来改变沉浮状态的；该浮标下沉时，海水对浮标底部的压强将________（选填“变大”“不变”或“变小”）；当将油全部注入油囊时，浮标漂浮。此时浮标受到的浮力是_________N，露出水面的体积为_______m3。
17. 甲是国旗护卫队昂首前行的情景，旗手将旗杆放在肩膀上，右手握住旗杆下部。若将旗杆看成一个可绕肩膀转动的杠杆，其简化图如图乙，O为支点，A为右手握杆处。请在图乙中画出：
（1）旗杆自身重力的力臂l；
（2）杠杆平衡时，作用在A点的最小动力F。
18. 如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号内标出：
（1）电磁铁右端的极性；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣“表示）。
三、实验与探究题（ 共4小题，计22分）
19. 如图所示，回答下列问题：
（1）如图甲所示是人们常用的体温计，图中体温计的读数是______℃；
（2）如图乙所示，将纸板NOF从直线AB所在位置绕ON向后转动，在纸板上看不到反射光线；说明反射光线、入射光线和法线______；
（3）如图乙所示，该实验探究的是______对滑动摩擦力大小的影响；
（4）如图丁所示将U形玻璃管（管口较小）竖直放置，两管液面相平，现在左侧管口沿水平方向用力吹气，则管中______（选填“左”或“右”）侧液面将升高。
20. 同学们利用微小压强计探究液体压强与哪些因素有关。
（1）如图甲所示的微小压强计，探头上的橡皮膜应该用______（选填“薄”或“厚”）一些的较好；
（2）把微小压强计的探头放在液体中，通过观察______来表示探头处液体压强的大小；
（3）通过图乙、丙两次实验现象，可得出实验结论是：______；
（4）小华同学在图丙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U型管两侧液面的高度差变大了，于是得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论。他的结论是不可靠的，原因是______。
21. 小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的限值，电源电压约为3V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）____；
（2）测小灯泡的电阻的实验原理是_____；
（3）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是_____；
（4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx=________________Ω。这时，电阻突然烧断，则电压表的示数 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）小丽认为；不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下：a.闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx=________________ （用测量值U1、U2及R0来表示）；
②老师指出利用以上提供的实验器材，小丽的设计方案不能准确测得电阻Rx的阻值，请你帮小丽分析一下其原因是______。
22. 如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越______，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的______不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。
分析表中的实验数据可知：
①当风速、扇叶与风向的夹角、______一定时，______（选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发电功率较大。
②风力发电机的发电功率与扇叶的形状______（选填“有关”或“无关”）。
③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化：____________。
（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与______有关。
四、综合题（共2小题，计14分）
23. 表格所示为一款家用电热吹风机的铭牌，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化，导致其电阻发生了变化，而电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明同学把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘1min内转过22圈，电能表规格如图乙所示，问：
（1）该家庭电路允许消耗的最大功率是 ____________ J。测量过程中电吹风机消耗的电能_____W；
（2）氧化电热丝的实际功率是多少？____
（3）为恢复电热吹风机铭牌功率，通过计算说明应给氧化电热丝再串联还是并联一段新的电热丝，_____这段新的电热丝的阻值是多少？____
（4）正常的电吹风机吹热风2min，电热丝发热多少焦耳？____
24. 两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，备受年轻人喜爱（如图所示），下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数．
（1）图中平衡车轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求此时地面受到的压强（g=10N/kg）
（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间．
（3）锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶17.28km，求电动车工作的效率．扇叶与风向的夹角θ
三片
四片
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
电压
电流
电压
电流
电压
电流
电压
电流
15°
0
0
0.6
0.06
0
0
1.0
0.10
30°
0
0
1.1
0.12
0.4
0.04
1.5
0.16
45°
1.3
0.14
2.0
0.20
1.5
0.16
2.2
0.22
60°
1.0
0.10
1.2
013
1.3
012
1.6
0.16
75°
0
0
0.7
0.07
0.8
0.08
1.2
0.12
电热吹风机
额定电压/V
220
电热丝功率/W
480
电动机功率/W
40
整车质量
锂电池电压
锂电池容量
电动车额定电压
电动机额定功率
20kg
48V
12A·h
48V
360W
注意事项：
1.本试卷分为第一部分和第二部分。全卷总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后，请用0.5 毫米黑色水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写 姓名和准考证号，同时用2B 铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A 或 B）。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。
4.考试结束，本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题 共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 西安古城南门广场举行“梦长安——大唐迎宾盛礼”，鼓乐齐鸣迎接八方来宾，如图所示。关于迎宾盛礼过程中的声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 现场观众能分辨出鼓声和其他乐器的声音是根据声音的响度
B. 现场观众听到的鼓声是通过空气传播到人们的耳朵
C. 击鼓演员通过改变击鼓力量可以改变音调
D. 鼓面振动是产生鼓声的唯一条件
2. 如图是市场上出售的一种网红食品——分子冰激凌，其制作过程非常简单。
①将沸点为-196℃的液氮倒入容器中，液氮瞬间消失不见；
②冰激凌盒中的牛奶瞬间制成冰激凌；
③分子冰激凌周围“白雾缭绕”；
④吃到嘴里的冰激凌解暑降温。
对这四个物态变化过程解释正确的是（ ）
A. ①的形成过程属于升华现象
B. ②的形成过程与霜的形成过程一致
C. ③中看到的“白雾”是空气中的水蒸气
D. ④中冰激凌解暑降温利用了熔化吸热原理
3. 下列光现象与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是（ ）
A. 水中倒影B. 日晷
C. 筷子“折了”D. 雨后彩虹
4. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如题图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如题图乙所示，羽毛吸住金箔的原因是（ ）
A. 分子间存在相互吸引力
B. 带电物体吸引轻小物体
C. 异种电荷相互吸引
D. 同种电荷相互吸引
5. 2024年2月25日世界乒乓球团体锦标赛在韩国釜山落下帷幕，中国队实现六连冠。乒乓球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员所穿的运动鞋底刻有花纹是为了减小与地面的摩擦
B. 球拍击打乒乓球时，球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力
C. 运动着乒乓球，如果一切外力都消失，乒乓球就会静止
D. 球拍击打乒乓球时，球拍与乒乓球发生不可恢复原状的形变
6. 如图所示为“机器人餐厅”的机器人，主要靠内置电动机驱动底部的轮子运动，将美食送给客人。电动机工作原理与下列四幅图中实验原理相同的是（ ）
A B.
C. D.
7. 生活中处处有物理，下列说法正确的是（ ）
A. 钳子是费力杠杆
B. 破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积来增大压强
C. 自行车刹车时用力捏车闸是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
D. 在火车站站台候车时，人必须站在安全线以外，是为了避免列车驶过时空气流速增大压强也增大造成危险
8. 下列关于核能的说法，正确的是（ ）
A. 核能是一种化石能源，属于一次能源
B. 核能是可再生能源，它是未来理想能源的一个重要发展方向
C. 利用核能发电是直接将核能转化成电能
D. 核电站的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
9. 一种被称为“全碳气凝胶”的材料是迄今为止世界上最轻的材料，其密度为0.16 mg/cm3，它可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，具有很好的隔热性，它吸油能力很强，最多能吸收自身质量1000倍的油。关于这种材料下列说法正确的是（ ）
A. “最轻”是说明这种材料的质量很小
B. 该材料被压缩至原体积的20%之后迅速复原，说明它有很好的延展性
C. 它可以用于热水器储水箱保温层
D. 100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的油的质量为16mg
10. 如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. R1的阻值为20Ω
B. R2的最大阻值为40Ω
C. 电源电压为8V
D. 该电路消耗的最大电功率为3.6W
第二部分（非选择题 共60分）
二、填空与作图题（共7小题，计24分）
11. 如图所示是比亚迪新能源汽车正在充电，此时汽车上的电池在电路中相当于 ________（填电路元件的名称）；车内装有发电机，其工作原理为 ________________ ；高速路旁树立“车距50m 或100 m”警示牌，提醒司机保持车辆间距，因为车辆具有 ________，刹车后相对________还要运动一段距离。
12. 人们在端午节会吃粽子，康康把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度______水的密度，此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力。（以上均选填“大于”、“等于”或“小于”）若粽子的体积为，则它受到的浮力为______N（，）
13. 如图甲所示，小明购买的强光手电能射出一束平行光柱。将一枚透镜正对平行光柱，在光的传播路径上喷上水雾，看到了如图乙所示现象，光会聚于A点 。
（1）根据图乙现象，可以判断此透镜为________透镜；
（2）小明拆开手电筒，发现灯头结构如图丙所示，查阅说明书得知灯头透镜直径D为10cm，焦距为2cm，光源出射光角度为120°，则此手电筒发出的平行光的直径d为_____ cm。
14. 如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做有用功是__________J，总功的功率是__________W，拉力是__________N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将__________。
15. 如图甲是一种能自动测定水箱内水量的装置原理图。已知电源电压恒为36V，定值电阻R0=30Ω。A为水量表。Rx为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。当水箱中水量逐渐减少时，Rx 阻值逐渐 ________ ；当水箱中装满水时，电路中的电流是0.6A，则此时Rx上受到的压力是________ N；当水箱中水量为零时R0的功率是_________
16. 图示为浮标结构，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊。当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积：当油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为55kg，其中含油20kg；浮标壳体体积为0.04m3（=0.8×103kg/m3）。若在水中浸没时，该浮标是通过改变________（选填“重力”或“浮力”）来改变沉浮状态的；该浮标下沉时，海水对浮标底部的压强将________（选填“变大”“不变”或“变小”）；当将油全部注入油囊时，浮标漂浮。此时浮标受到的浮力是_________N，露出水面的体积为_______m3。
17. 甲是国旗护卫队昂首前行的情景，旗手将旗杆放在肩膀上，右手握住旗杆下部。若将旗杆看成一个可绕肩膀转动的杠杆，其简化图如图乙，O为支点，A为右手握杆处。请在图乙中画出：
（1）旗杆自身重力的力臂l；
（2）杠杆平衡时，作用在A点的最小动力F。
18. 如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号内标出：
（1）电磁铁右端的极性；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣“表示）。
三、实验与探究题（ 共4小题，计22分）
19. 如图所示，回答下列问题：
（1）如图甲所示是人们常用的体温计，图中体温计的读数是______℃；
（2）如图乙所示，将纸板NOF从直线AB所在位置绕ON向后转动，在纸板上看不到反射光线；说明反射光线、入射光线和法线______；
（3）如图乙所示，该实验探究的是______对滑动摩擦力大小的影响；
（4）如图丁所示将U形玻璃管（管口较小）竖直放置，两管液面相平，现在左侧管口沿水平方向用力吹气，则管中______（选填“左”或“右”）侧液面将升高。
20. 同学们利用微小压强计探究液体压强与哪些因素有关。
（1）如图甲所示的微小压强计，探头上的橡皮膜应该用______（选填“薄”或“厚”）一些的较好；
（2）把微小压强计的探头放在液体中，通过观察______来表示探头处液体压强的大小；
（3）通过图乙、丙两次实验现象，可得出实验结论是：______；
（4）小华同学在图丙所示的实验中保持探头位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，他发现U型管两侧液面的高度差变大了，于是得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论。他的结论是不可靠的，原因是______。
21. 小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的限值，电源电压约为3V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）____；
（2）测小灯泡的电阻的实验原理是_____；
（3）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是_____；
（4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx=________________Ω。这时，电阻突然烧断，则电压表的示数 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）小丽认为；不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下：a.闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx=________________ （用测量值U1、U2及R0来表示）；
②老师指出利用以上提供的实验器材，小丽的设计方案不能准确测得电阻Rx的阻值，请你帮小丽分析一下其原因是______。
22. 如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越______，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的______不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。
分析表中的实验数据可知：
①当风速、扇叶与风向的夹角、______一定时，______（选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发电功率较大。
②风力发电机的发电功率与扇叶的形状______（选填“有关”或“无关”）。
③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化：____________。
（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与______有关。
四、综合题（共2小题，计14分）
23. 表格所示为一款家用电热吹风机的铭牌，其工作原理如图甲所示。由于使用了多年，吹风机中的电热丝明显氧化，导致其电阻发生了变化，而电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明同学把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风，发现电能表的转盘1min内转过22圈，电能表规格如图乙所示，问：
（1）该家庭电路允许消耗的最大功率是 ____________ J。测量过程中电吹风机消耗的电能_____W；
（2）氧化电热丝的实际功率是多少？____
（3）为恢复电热吹风机铭牌功率，通过计算说明应给氧化电热丝再串联还是并联一段新的电热丝，_____这段新的电热丝的阻值是多少？____
（4）正常的电吹风机吹热风2min，电热丝发热多少焦耳？____
24. 两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，备受年轻人喜爱（如图所示），下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数．
（1）图中平衡车轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求此时地面受到的压强（g=10N/kg）
（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间．
（3）锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶17.28km，求电动车工作的效率．扇叶与风向的夹角θ
三片
四片
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
电压
电流
电压
电流
电压
电流
电压
电流
15°
0
0
0.6
0.06
0
0
1.0
0.10
30°
0
0
1.1
0.12
0.4
0.04
1.5
0.16
45°
1.3
0.14
2.0
0.20
1.5
0.16
2.2
0.22
60°
1.0
0.10
1.2
013
1.3
012
1.6
0.16
75°
0
0
0.7
0.07
0.8
0.08
1.2
0.12
电热吹风机
额定电压/V
220
电热丝功率/W
480
电动机功率/W
40
整车质量
锂电池电压
锂电池容量
电动车额定电压
电动机额定功率
20kg
48V
12A·h
48V
360W
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