专题26 力、热、电综合-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）04期（教师版）

这是一份专题26 力、热、电综合-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）04期（教师版），共36页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

专题26 力、热、电综合
一、选择题
1.（2020·四川省泸州市)“从生活走向物理，从物理走向社会”。对下列生活中的事例，判断错误的是（ ）
A. “小王比小李胖”是指小王的体重一定大于小李的体重
B. “铁比木头重”是指铁的密度大于木头的密度
C. 用手机上网时，不能随意点击陌生链接，防止个人信息泄露
D. 大功率家用电器需要安装漏电保护装置，否则漏电时会危及生命和财产安全
【答案】A
【解析】
【详解】A．人的体重和质量成正比，而质量的大小和物体的体积以及密度有关，“小王比小李胖”只能说明小王比小李的体积大，我们不能由此来判断质量的关系，所以也不能判断他们体重的大小关系，故A错误，符合题意；
B．“铁比木头重”是指铁的密度大于木头的密度，故B正确，不符合题意；
C．用手机上网时，有很多链接是不安全的，所以不能随意点击陌生链接，以防止个人信息泄露，故C正确，不符合题意；
D．大功率家用电器需要安装漏电保护装置，因为大功率电器工作时，通过电路的电流较大，漏电时可能会危及生命和财产安全，故D正确，不符合题意。
故选A。
2.（2020·山东省青岛市)“C919”大型客机是我国拥有完全自主知识产权的干线民用飞机。下列说法正确的是（　　）
A. 燃油在发动机内燃烧时，内能转化为化学能
B. 客机起飞时，乘客上身会紧贴在座椅靠背上，是因为乘客具有惯性
C. 客机座椅设计得很柔软，是为了减小乘客对座椅的压力
D. 机翼被设计成“上凸下平”的形状，利用“流速越大压强越大”的原理获得升力
【答案】B
【解析】
【详解】A．燃油在发动机内燃烧时，是将燃料里面的化学能转化成内能，再通过发动机转化成机械能，A错误；
B．客机起飞时，由于乘客具有惯性，要保持原来的运动状态，因此乘客上身会紧贴在座椅靠背上，B正确；
C．乘客对座椅的压力等于乘客的重力，重力不变，因此压力不变，客机座椅设计得很柔软，可以增大受力面积，从而减小乘客对座椅的压强，C错误；
D．流体压强与流体流速有关，流体流速越大压强越小，机翼被设计成“上凸下平”的形状正是利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力，D错误。
故选B。
3.（2020·湖北省随州市)在人类科学发展的历史中，很多科学家作出过巨大的贡献。以下有关说法中不正确的是（　　）
A. 牛顿发现了万有引力定律，才有了今天的通信卫星
B. 法拉第发现了电磁感应现象，才有了今天人类对电的大规模应用
C. 焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系，我们据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因
D. 托里拆利通过实验测出了大气压强的数值，大气压的数值总是等于1.013×105Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，总结出了牛顿三定律，才有了今天的通信卫星，故A正确，不符合题意；
B．法拉第发现了电磁感应现象，据此人们发明了发电机，才有了今天人类对电的大规模应用，故B正确，不符合题意；
C．焦耳是最先精确地确定电流产生的热量与电流、电阻、通电时间之间关系的科学家，命名为焦耳定律，据此可以解释使用大功率电器时导线发热的原因，故C正确，不符合题意；
D．托里拆利通过实验测出了大气压强的数值，大气压的数值约等于1.013×105Pa，受海拨、温度等因素影响，大气压有差异，故D错误，符合题意。
故选D。
4.（2020·黑龙江省牡丹江、鸡西地区)为了纪念在物理学中作出杰出贡献的物理学家，有时会用他们的名字作为物理量的单位。如图中的四位物理学家，用于命名电阻单位的是（　　）
A. 牛顿 B. 焦耳
C. 帕斯卡 D. 欧姆
【答案】D
【解析】
【详解】A．力的单位是以牛顿的名字命名的，故A不符合题意；
B．功的单位是以焦耳的名字命名的，故B不符合题意；
C．压强的单位是以帕斯卡的名字命名的，故C不符合题意；
D．电阻的单位是以欧姆的名字命名的，故D符合题意。
故选D。
5.（2020·海南省)椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品，海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产，如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀，经过雕刻之后，椰子壳的（　　）

A. 质量变小 B. 热值变小 C. 密度变小 D. 比热容变小
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD．一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀，经过雕刻之后，椰子壳所包含的物质的量发生变少，即椰子壳的质量变小，而热值、密度、比热容没有发生改变。故A符合题意，B、C、D均不符合题意。
故选A。
6.（2020·甘肃省金昌市)下列关于物理公式的理解正确的是（　　）
A. 由W=Fs可知，有力作用在物体上时，不一定对物体做功
B. 由可知，液体内部的压强与液体的高度成正比
C. 由可知，物质的密度与它的质量成正比
D. 由可知，导体的电阻跟通过它的电流成反比
【答案】A
【解析】
【详解】A．由W=Fs可知，有力作用在物体上时，物体没有在力的方向上通过一定的距离，没有对物体做功，故A正确；
B．由可知，液体的密度未知，液体内部的压强与液体的高度不一定成正比，故B错误；
C．密度是物质的一种特性，物质的密度与质量和体积无关，故C错误；
D．导体的电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，故D错误。
故选A。
7.（2020·甘肃省金昌市)下列关于厨房里物理现象的解释说法错误的是（　　）
A. 把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，是利用了“力的作用是相互的”
B. 泼水时，盆留在手中，水由于具有惯性泼出去
C. 高压锅能很快煮熟食物，是由于锅内气压增大，水的沸点升高
D. 微波炉能加热食物，是利用了红外线具有较强的穿透性
【答案】D
【解析】
【详解】A．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋给碗施加力，因为力的作用是相互，碗也i给鸡蛋施力，鸡蛋便破了，故A项正确，不符合题意；
B．泼水时，盆留在手中，水由于具有惯性继续向前运动，水便被泼出，故B项正确，不符合题意；
C．液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高，高压锅能很快煮熟食物，是由于锅内气压增大，水的沸点升高，故C项正确，不符合题意；
D．微波炉能加热食物，是因为微波炉能产生一种频率很高电磁波，作用于某些分子，使其发生高频震荡摩擦生热，具有一定穿透性，微波泄露对人体有伤害。故D项错误，符合题意。
故选D。
8．（2分）（2020·江苏省无锡市)如图所示的一次性使用医用口罩，由罩体、松紧和铝条组成佩戴时，罩体紧粘面部，松紧跨在两耳耳根后，用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩，覆盖鼻子、嘴巴，关于该口罩，以下说法中正确的是（　　）

A．任何物质的分子都不能通过罩体
B．压弯的铝条发生的是弹性形变
C．松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
D．松紧拉得越长，对耳根处的压强越小
【答案】C
【解析】解：
A、透过罩体人能正常呼吸空气，说明有空气分子通过，故A错误；
B、压弯的铝条，铝条弯曲变形，撤去外力，铝条不能恢复原状，发生的不是弹性形变，故B错误；
C、松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用，故C正确；
D、在受力面积相同时，松紧拉得越长，压力越大，对耳根处的压强越大，故D正确。
故选：C。
二、多选题
9.（2020·内蒙古呼和浩特市)图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　）

A. ρ1＞ρ2 B. R1＞R2 C. v1＞v2 D. p1＞p2
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由ρ=可知，在物体的体积相同时，质量越大，密度越大，由图象可知
ρ1＞ρ2
故A正确；
B．由R=可知，在电压相同时，电流越大，导体的电阻越小，由图象可知
R1＜R2
故B错误；
C．由v=可知，在时间相同时，路程越大，速度越大，由图象可知
v1＞v2
故C正确；
D．由p=可知，在受力面积相同时，压力越大，压强越大，由图象可知
p1＞p2
故D正确。
故选ACD。
三、填空题
10.（2020·四川省泸州市)某兴趣小组设计了一个力电综合装置，在轻质杠杆的左端点A，用竖直细线通过定滑轮与弹簧测力计相连，杠杆的右端点B，用细线悬挂一条形磁铁， 在条形磁铁正下方的螺线管与电路相连，如图所示。开关闭合前，当弹簧测力计的示数为7.5N时，杠杆在水平位置平衡，已知OA∶OB=2∶3，不计绳重和摩擦。则条形磁铁的重力等于______N ；闭合开关S后，螺线管上端为______（选填“N极”或“S极”），为了保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数______（选填 “增大”“减小”或“不变”）。

【答案】 (1). 5.0 (2). N极 (3). 增大
【解析】
【详解】[1]因为使用的是定滑轮，且不计绳重和摩擦，所以绳对杠杆的左端点A的拉力F为7.5N。根据杠杆平衡条件

所以

[2]闭合开关S后，运用安培定则，即用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的方向即是通电螺线管的N极。所以螺线管上端为N极。
[3]因为异名磁极相互吸引，所以条形磁铁被吸引，杠杆右端点B所受拉力增大，为了保持杠杆水平平衡，根据杠杆平衡条件，应增大轻质杠杆的左端点A的拉力，即增大弹簧测力计的拉力，其示数增大。
11.（2020·四川省泸州市)2020年6月28日，国产大飞机C919在新疆吐鲁番交河机场完成了高温极端天气下的试飞。飞机翅膀做成下平上凸形状，飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强______（ 选填“大”或“小”），使飞机获得升力；飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹， 有利于着陆减速时______（选填“增大"或“减小”）摩擦；飞机在高空飞行过程中与空气______（选填“摩擦”或“接触”）起电使飞机带上电荷，轮胎胶合了钢丝的目的，是飞机在着陆时将机身所带电荷导入大地，保证乘客安全。
【答案】 (1). 小 (2). 增大 (3). 摩擦
【解析】
【详解】[1]飞机翅膀做成下平上凸形状，根据伯努利原理，飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强小。
[2]飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦。
[3]飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以轮胎胶合了钢丝，将静电导走，防止对乘客带来危害。
12.（2020·上海市)平面镜所成的像是______的 （选填“放大”“等大”或“缩小”）。四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的是______冲程。 如图所示的开瓶器，是______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。

【答案】 (1). 等大 (2). 做功 (3). 省力
【解析】
【详解】[1]平面镜成等大、正立的虚像。
[2]四冲程内燃机的做功冲程，燃料在缸内燃烧，将燃料的内能转化为机械能。
[3]如图所示的开瓶器是生活中常见的简单机械，它是一个省力杠杆。
13.（2020·山东省临沂市)2019年12月31日7时10分，随着G1587次列车（如图）缓缓驶出站台，鲁南高铁真正融入全国高铁网。

(1)站台上设有黄色安全线，与列车高速驶过时车体附近气体流速大，压强______（选填“大”或“小”）有关；
(2)乘坐该趟列车的小明进入温暖的车厢时，眼镜片上立即蒙上了一层“水雾”，这是水蒸气______（填物态变化名称）的结果；
(3)用列车上的插座给充电宝充电时，充电宝属于______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 (1). 小 (2). 液化 (3). 用电器
【解析】
【详解】(1)[1]当高速列车通过时车体附近气体流速大，造成人和列车之间的空气流速大，压强小，人外侧的压强大，容易把人压向列车，容易出现交通事故，所以等候列车时站在安全线以外。
(2)[2]冬天列车内的温度很高，使周围空气中的水蒸气温度升高，当遇到温度较低的玻璃镜片时，热的水蒸气发生液化现象变成小水珠附着在镜片上，所以镜片上出现雾气。
(3)[3]给充电宝充电时，充电宝会消耗电能，它相当于用电器。
14.（2020·山东省临沂市)茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。

(1)如图所示的茶壶利用了______原理，方便倒水饮茶；
(2)用电热壶将1kg初温为15℃的水烧到95℃，水吸收的热量为______J[水的比热容为4.2×103/（kg·℃）]；
(3)用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的______；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过______的方式改变了茶叶的内能；
(4)茶香四溢说明分子______；
(5)悬浮在水中的茶叶受到的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力；
(6)透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的______造成的。
【答案】 (1). 连通器 (2). 3.36×105 (3). 运动状态 (4). 热传递 (5). 永不停息地做无规则运动 (6). 等于 (7). 折射
【解析】
【详解】(1)[1]茶壶的壶嘴和壶身就构成了一个连通器，水不流动时，液面就是相平的。
(2)[2]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(95℃-15℃)=3.36×105J
(3)[3]用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，茶叶的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
[4]改变内能的方式包括做功和热传递，茶叶的温度升高，内能增加，通过热传递的方式改变了茶叶的内能。
(4)[5]茶香四溢属于扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动。
(5)[6]由浮沉条件可知，茶叶在水中悬浮时，茶叶受到的重力等于浮力。
(6)[7]透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，属于凸透镜成像，这是光的折射形成的。
15.（2020·辽宁省营口市)如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，他的重力势能______（选填“增大”、“不变”或“减小”），在此过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过______的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的______冲程。

【答案】 (1). 减小 (2). 做功 (3). 压缩
【解析】
【详解】[1]小刚从滑梯下滑的过程中，他的质量不变，高度减小，故重力势能减小。
[2]小刚在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以臀部有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。
[3]四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，与上述能量转化类似。
16.（2020·江苏省南京市)端午节的传统习俗有包棕子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等，棕叶飘香，说明分子在______；一只咸鸭蛋的质量约为60______（填单位）；赛龙舟时人用力向后划桨，船向前行，说明力的作用是______的。
【答案】 (1). 永不停息地做无规则运动 (2). 克 (3). 相互
【解析】
【详解】[1]棕叶飘香属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。
[2]一只鸡蛋的质量大约50g，一只咸鸭蛋的质量与此差不多，一只咸鸭蛋的质量约为60g。
[3]用力向后划桨，给水一个向后的力，水也给了龙舟一个向前的力，使龙舟前进，说明力的作用是相互的。
17.（2020·江苏省南京市)重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F=15N时，没推动，木箱所受摩擦力为______N；F=30N时，木箱做匀速直线运动；F=50N时，木箱做加速运动，它所受摩擦力为______N；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为______N。
【答案】 (1). 15 (2). 30 (3). 30
【解析】
【详解】[1]用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，此时推力跟摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以它受到的摩擦力为15N。
[2]F=30N时，木箱做匀速直线运动，此时推力跟摩擦力也是一对平衡力，大小相等，所以它受到的摩擦力为30N。F=50N时，木箱做加速运动，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以摩擦力不变，仍为30N。
[3]撤去F，木箱做减速运动，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以摩擦力不变，仍为30N。
18.（2020·吉林省长春市)如图甲所示是常见的电热液体蚊香器。

(1)将蚊香器插入插座，加热器开始工作，温度升高，其内能______；
(2)驱蚊液被加热汽化后充满整个房间，说明气体之间能发生______现象；
(3)如图乙是蚊香器的内部电路图，指示灯和加热器的连接方式是______联。蚊香器正常工作10h消耗的电能是______kW·h。
【答案】 (1). 增大 (2). 扩散 (3). 并 (4). 0.05
【解析】
【详解】(1)[1]将蚊香器插入插座，加热器开始工作，温度升高，其内能增大。
(2)[2]扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以驱蚊液被加热汽化后充满整个房间，说明气体之间能发生扩散现象。
(3)[3]从图乙可以看到，加热器和指示灯两端分别连在一起，它们的连接方式是并联。
[4]从图甲可以看到，蚊香器的额定功率是5W，蚊香器正常工作10h消耗的电能

蚊香器正常工作10h消耗的电能是。
19.（2020·吉林省长春市)2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。
(1)火箭装载的燃料具有热值______的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能______；
【答案】 (1). 大 (2). 变大
【解析】
【详解】(1)[1]火箭采用燃料是液态氢，利用了其热值大，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。
[2]在火箭加速升空的过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以卫星的机械能总量变大。
20.（2020·湖南省株州市)生活中常用电热水壶烧水。已知某电热水壶的铭牌如图所示，水的比热容
(1)电热水壶烧水时将______能转化为______能；
(2)电热水壶在额定功率下工作100s，消耗的电能是______J；
(3)若不计一切热损失，第二问中消耗的电能可以使1kg的冷水温度升高多少______。（结果保留一位小数）
电热水壶
型号
JDC-15000D
额定功率
1500W
额定电压
220V
容量
1.2L
额定频率
50Hz



【答案】 (1). 电 (2). 内 (3). 1.5×105 (4). 35.7℃
【解析】
【详解】(1)[1][2]电热水壶烧水时 ，将电能转化为水的内能。
(2)[3]由图像可知电水壶的额定功率是1500W，工作时间是100s，消耗的电能

(3)[4]电热水壶是纯电阻电路，第二问中电能可以使1kg冷水温度上升

21.（2020·甘肃省金昌市)2019年6月23日，我省首条轨道交通线路——兰州地铁1号线正式开通试运营，标志着我省正式进入“地铁时代”。如图所示，小丽乘坐新地铁，她发现地铁严禁携带有“异味”的物品，这是因为“异味”物品的分子发生了______现象，充满了整个密闭空间，影响其他乘客；地铁启动时，她看见墙上的广告牌快速向后飞去，这是以______为参照物的。

【答案】 (1). 扩散 (2). 车厢
【解析】
【详解】[1]地铁严禁携带有“异味”的物品，这是因为“异味”物品的分子在不停地做无规则运动，发生了扩散现象。
[2]地铁启动时，她看见墙上的广告牌快速向后飞去，广告牌相对于车厢发生位置的变化，以车厢为参照物。
四、实验题
22.（2020·上海市)在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是______；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在______位置保持平衡；“测定物质的密度”的实验原理是______；在 “测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应______小灯泡的额定电压 （选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 (1). 弹簧测力计 (2). 水平 (3). (4). 大于
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计是用来测量力的仪器。
[2]为了在杠杆上直接读出力臂大小，实验时应使杠杆在水平位置平衡。
[3]“测定物质的密度”的实验原理是。
[4]测定小灯泡的功率时，串联一个滑动变阻器，根据串联分压的原理，所用电源应大于小灯泡的额定电压。
23.（2020·吉林省长春市)入夏以来，我国部分地区发生洪涝灾害。实践小组为了减轻巡堤人员的工作量，设计了水位自动监测装置，其原理如图所示。电源电压恒定，是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω。R是长1m、电阻100Ω的电阻丝，其连入电路的电阻与长度成正比。电流表量程为，其示数反映水位变化。下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆。轻质金属滑杆可以在金属棒上自由滑动，下方通过轻质绝缘杆与重100N、高4m的圆柱体M固定在一起。当水位上升时，随圆柱体M向上移动且保持水平。（整个装置接触良好且无摩擦，和的电阻不计，，g取10N/kg）

(1)闭合开关，当恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A。此时M漂浮，有体积浸在水中，M所受的浮力为______N；
(2)当水位上升，向上移动过程中，R连入电路的电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。上升到R的最上端，刚好与“⊥”形杆接触且对杆无压力时，为三级预警；
(3)水位继续上升，开始通过“⊥”形杆对产生压力。当达到二级预警时，电流表示数为0.15A；水位再上升0.4m达到一级预警时，电流表示数为0.20A。电源电压为______V；
(4)在保证电路安全的情况下，此装置能测量的最高水位高于警戒水位______m；
(5)若将水位相对警戒线上升的高度标记在电流表对应的刻度上，即把电流表改装成水位计，水位计的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。
【答案】 (1). 100 (2). 变小 (3). 12 (4). 2.6 (5). 不均匀
【解析】
【详解】(1)[1]物体M漂浮时，其受到的浮力和重力为一对平衡力，大小相等

(2)[2]向上移动过程中，R连入电路中的长路变短，故其接入电路中的电阻变小。
(3)[3]由题意可知，达到“三级预警”时上升到R的最上端，此时R接入电路中的电阻为0。达到“二级预警”时，电流表示数为0.15A，此时电源电压即为两端电压
①
假设物体M总体积为V，由于其高度为4m，若水位再上升0.4m达到一级预警，此时它排开水的体积会增大，此时“⊥”形硬杆受到的压力增大，其增大的压力等于物体M所受浮力的增大值。根据“阿基米德”原理可知，物体受到的浮力和排开液体的体积成正比，可得

将上式整理可得物体M所受浮力的增大值

“一级预警”相对于“二级预警”来说，“⊥”形硬杆受到的压力增大了，由于是压敏电阻，所受压力每增加10N，电阻减小5Ω，所以在“一级预警”时对应的阻值为

此时电路中的电流为0.2A，故电源电压
②
由①②两式联立可得


即电源电压为12V，“二级预警”时对应的电阻为。
(4)[4]当恰好位于R最下端时，为警戒水位，电流表示数为0.06A，此时压敏电阻不受压力且和R的最大阻值串联，电路中的总电阻

故压敏电阻不受压力时的阻值为

由题意可知，当电流表指针满偏，此时为水位最大值。此时压敏电阻的阻值最小

假设此时“⊥”形硬杆受到的压力为F，由题意可得

“⊥”形硬杆受到的压力值等于物体M增大的浮力值，由此可知相对于“三级预警”时，物体M受到的浮力增大了

由题意可知，物体M被浸没1m其所受浮力为100N，以此类推相对于“三级预警”时，物体M被浸没的深度又增加了1.6m，所以此装置能测量的最高水位高于警戒水位

(5)[5]由题意可知，从“警戒水位”到“三级预警”时，水位上升了1m，电路总电阻减小了；而从“三级预警”到“最高警戒”水位时，水位上升了1.6m，但电路总电阻减小了。综上所述，电路中总电阻的变化量并不和水位的上涨量成正比，由此可推断若把电流表改装成水位计，因电路中电流的变化和水位的变化并不成正比，所以改装而成的水位计其刻度是不均匀的。
24．（5分）（2020·江苏省扬州市)下面两个探究实验中：

（1）图甲的实验是通过　 　比较小车动能的大小；图乙的实验是通过　 　（填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少。
（2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与　 　的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的　 　相等。
（3）小明认为图乙实验中，两杯水质量一定要相同，但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是　 　。
【答案】见解析
【解答】解：
（1）图甲的实验是通过观察小木块被推动距离，间接的知道物体动能的大小；
图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两个放出的热量的多少；
（2）图甲实验中刻通过改变小车下滑的高度来改变小车的速度；保持小车的质量不变，只改变速度的大小，实验探究的是小车动能的大小与速度的关系；
图乙中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的质量是相同的。
（3）水的初温不同，散热不同，燃料燃尽时无法比较水升高的温度高低，无法比较燃料放出的热量多少，所以要控制水的初温相同，故小明的说法不对，小明的理由是根据Q吸＝cm△t比较吸收的热量，两杯水比热容、质量相同，温度变化量大的燃料放热多。
故答案为：（1）小木块被撞击移动的距离；温度计升高的示数；（2）速度；质量；（3）根据Q吸＝cm△t比较吸收的热量，两杯水比热容、质量相同，温度变化量大的燃料放热多。
五、简答题
25.（2020·甘肃省金昌市)处处留心皆学问，请用物理知识解释下面生活中的现象：

(1)油罐车后轮有四个轮胎，比起两个轮胎减小了对路面的破坏，其原因是？
(2)运输时，看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走，这根铁链起什么作用？
【答案】(1)增大受力面积，减小压强；(2)见解析
【解析】
【详解】(1)油罐车后轮有四个轮胎，压力一定时，增大受力面积，减小了对路面的压强。
(2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电，静电积聚产生火花引起爆炸，铁链和大地相连将静电导走，使产生的电荷不能积聚。
六、计算题
26.（2020·四川省泸州市)电学实验室有一种恒流电源，将电源接入电路工作时，该电源输出恒定的电流，而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化。小浩在一次实验时， 将恒流电源接入如图所示的电路中，其中、均为定值电阻。只闭合开关S1时，电压表示数，此时电阻消耗的电功率。
(1)求该恒流电源输出的恒定电流；
(2)若同时闭合开关S1、S2时，电压表示数变为，求定值电阻的阻值；
(3)若同时闭合开关S1、S2，通电1min，求电阻产生的热能。

【答案】(1) 0.6A； (2) 20Ω；(3) 48J
【解析】
【详解】(1)设恒流电源的恒定电流为I，当只闭合S1时，电路中只有接入电路，由功率公式可得

(2)只闭合S1时，由欧姆定律可得的阻值

同时闭合两个开关，电阻、并联，则通过的电流为

根据并联电路分流的特点知

则的阻值为

(3)由焦耳定律可得电阻产生的热能

答：(1)该恒流电源输出的恒定电流为0.6A；
(2)定值电阻的阻值为20Ω；
(3)电阻产生的热能为48J。
27.（2020·山东省潍坊市)图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：

加热效率
80%
额定电压
220V
电功率
低温挡
440W

中温挡
880W

高温挡




(1)低温挡加热时电流的大小；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。
【答案】(1)2A； (2) 55Ω；(3)360s
【解析】
【详解】(1)电热丝R1的电功率为

根据表格数据可知道，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于低温档，则低温挡加热时电流的大小为

(2)根据可知，只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于中温档，P2=880W，电热丝R2的阻值为

(3)当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，由可知，电饭锅处于高温档，则高温档的功率为

2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃吸收的热量为

不计热量损失，需要消耗的电能为

由可得，将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间为

答：(1)低温挡加热时电流的大小为2A；
(2)电热丝R2的阻值为55Ω
(3)将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间为360s。
28.（2020·山东省潍坊市)某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
(2)电源的电压；
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
【答案】(1)；(2)12V； (3)0.1A
【解析】
【详解】(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为

(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为

(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为

答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
(2)电源的电压为12V；
(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
29.（2020·山东省青岛市)某家用电热水壶有加热和保温两档，内部电路简化示意图如图甲所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中，消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求：

(1)该电热水壶加热和保温时电流之比；
(2)电阻R2的阻值；
(3)给1.2kg的水加热，使水温从20℃升至80℃热水壶的工作效率为90%，需要多长加热时间。
【答案】(1)；(2)；(3)210s。
【解析】
【详解】(1)由乙图可知，加热时的功率为1600W，根据公式可算出加热时的电流I为

保温时的功率为400W，根据公式可算出保温时的电流I为

加热和保温时的电流之比为

(2)加热时的功率为1600W，根据公式可算出R1的电阻为

保温时R1、 R2串联，功率为400W，根据公式可算出R总的电阻为

R2的电阻为

(3) 1.2kg的水，使水温从20℃升至80℃吸收的热量为

热水壶的工作效率为90%，根据公式可算出放出的热量为

电热水壶消耗的电能等于，根据公式可算出所需时间为

30.（2020·山东省青岛市)在“停课不停学”期间，小明使用手机和A4纸坚持每天线上学习。他观察到给手机充电的移动电源（俗称“充电宝”）有铭牌，A4纸的包装上有说明，部分参数如图所示。

请解答下列问题：
(1)该移动电源充电后最多储存多少电能？
(2)小明所用的一包A4纸，去掉包装后总重21.8N。将其中一张A4纸平放在水平桌面，它对桌面的压强多大？
【答案】(1)； (2)。
【解析】
【详解】(1)该移动电源充电后最多储存电能为

该移动电源充电后最多储存电能为。
(2) 一张纸的面积为

一包纸500张，对桌面的压强为

一张纸对桌面的压强为

一张A4纸对桌面的压强为。
31.（2020·山东省临沂市)新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手，2020年1月29日，我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉（如图）其中辆货车装满大蒜后总重为3.0×105N，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为5.0×103N，30min内消耗柴油24L，已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3。热值q=4.3×107J/kg，求：

(1)该货车静止时对水平路面的压强；
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量；
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)该货车静止时对水平路面的压力
F=G=3.0×105N

(2)柴油的质量

柴油完全燃烧放出的热量

(3)30min内货车行驶的路程

货车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=5.0×103N

答：(1)该货车静止时对水平路面的压强是；
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量是；
(3)30min内该货车牵引力所做的功是。
32.（2020·青海省)王明同学家买了一个电热水壶，其铭牌上部分信息如下表所示。求：
额定电压
220V
频率
50HZ
额定容量
1.8L
额定功率
1000W

(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少？
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少（水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）？
(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时，断开家中的其它用电器，让电热水壶单独工作，测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次（电能表如图所示），此电热水壶的实际功率是多少？

【答案】(1)48.4Ω；(2)5.04×105J；(3)900W
【解析】
【详解】(1)该电热水壶正常工作时的电阻

(2)水的体积
V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3
水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
(3)指示灯闪烁72次，电热水壶消耗的电能

电热水壶的实际电功率

答：(1)该电热水壶正常工作时的电阻是48.4Ω；
(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是5.04×105J；
(3)电热水壶的实际功率是900W。
33.（2020·辽宁省营口市)为预防新型冠状病毒交叉感染，某医院将医疗器械置于消毒柜内，通过对水加热，达到设定压强和工作温度，产生高压饱和蒸汽，从而对医疗器械进行消毒处理。某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表，某次消毒，将满箱温度是20℃的水加热到工作温度，需正常工作50min。[，]
求：
电源

额定功率

水箱容积

工作温度
120℃
额定压强



（1）消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？
（2）消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？
（3）该消毒柜的电加热效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）84%
【解析】
【详解】(1)水的质量

水吸收的热量

(2)消毒柜消耗的电能

(3)该消毒柜的电加热效率

答：(1)水箱中水吸收的热量是；
(2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是；
(3)该消毒柜的电加热效率是84%。
34.（2020·辽宁省朝阳市)图甲为小阳家的电热水瓶，图乙是其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，，，S1为温控开关，可以实现“加热”和“保温”态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有 “200evs/（kW·h）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到，用了3.5min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。

求：(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？
(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？
(4)电热水瓶的加热效率是多少？
【答案】(1)；(2)40W；(3)10.5转；(4)80%
【解析】
【详解】(1)水的质量为

水吸收热量为

(2)由，当开关闭合，接a时，电路中只有接入电路，此时电路处于加热状态；当开关闭合，接b时，电路中只有、串联，此时电路处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率为

(3)由和可得电能表转盘转动的转数

(4)电热水瓶的加热效率是为

答：(1)水吸收的热量为；
(2)电热水瓶正常工作时保温功率为40W；
(3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了10.5转；
(4)电热水瓶的加热效率是80%。
35.（2020·湖北省宜昌市)现在很多家庭和办公室采用新型管线饮水机，这种饮水机没有水仓，打开出水开关立即给水加热，出水口随即流出热水，停止出水时，加热就会停止。如下图甲是某品牌新型管线饮水机，其额定电压220V，额定功率为2100W。市面上还有另一种传统管线饮水机，如下图乙，它有水仓，把水仓内的水加热到设定温度后供人饮用，若无人饮用时水仓的水温降到一定程度后重新加热，功率为800W左右。


(1)甲饮水机正常工作时电流有多大（结果保留一位小数）？假如产生的热量全部被水吸收，设流入水温为18℃，流出水温为98℃，它每分钟流出多少千克热水？[c水=4.2´103J/（kg×℃）]
(2)小明家准备购置饮水机时，妈妈认为甲饮水机功率太大，浪费电，而且可能导致空气开关经常跳闸。请你判断哪一种饮水机更浪费电，并简要说明理由。你怎么解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题？
【答案】(1)9.5A；0.375kg；(2)见解析
【解析】
【详解】(1)根据功率计算公式，可知额定状态下甲饮水机的工作电流为

由题可知，电热全部被水吸收，根据吸热公式
W电=Q吸

则每分钟流出的热水质量为

m=0.375kg
(2)乙饮水机更浪费电，因为乙饮水机设置有水仓，存储在水仓中的热水会向空气中放热，降低到一定温度后又要重复加热，浪费了电。空气开关经常跳闸说明负载功率偏大，通过的电流偏高，故可换用额定电流更大的空气开关或使甲饮水机时先关闭其他功率用电器，解决甲饮水机导致空气开关跳闸的问题。
36.（2020·湖北省随州市)如图是一个饮水机的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻，下表是它的部分参数。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。

额定电压
220V
额定加热功率
2000W
额定保温功率
88W


求：(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量；
(2)R2的阻值；
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从20℃加热到80℃需用多长时间。
【答案】(1)2.52×105J；(2) 525.8Ω；(3) 150s
【解析】
【详解】(1)水升温所吸收的热量
Q吸=cmt=4.2×103J/kg•℃×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J
吸收的热量为2.52×105J。
(2) 当S1闭合、S2断开时，饮水机处于保温状态，由图可知R1和R2串联，已知P保温=88W，由P=得
R1+R2===550Ω
当S1、S2同时闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，只有R1接入电路，已知P加热=2000W，由P=得
R1===24.2Ω
则R2的阻值为
R2=550Ω-24.2Ω=525.8Ω
R2的阻值为525.8Ω。
(3) 热水器放出的热量
Q放===3×105J
由P=可得，电流所做的功W=Q放=Pt，加热所用的时间
t===150s
加热需用多长时间150s。
答：(1)1kg的水温度从20℃升高到80℃吸收的热量为2.52×105J；
(2)R2的阻值为525.8Ω；
(3)饮水机正常工作时，加热效率为84%，则将1kg的水从20℃加热到80℃需用150s。
37.（2020·黑龙江省牡丹江、鸡西地区)图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其铭牌上标有电加热的功率为1000W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0~0.6A电流表改成），R0阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
(1)热水器正常电加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
(2)阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流多大？

【答案】(1)48.4Ω；(2)4200s；(3)0.15A
【解析】
【详解】(1)根据功率计算公式可知，热水器正常电加热时电热丝电阻为

(2)根据吸热公式，可知水需吸热

若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，在加热状态下需用时

(3)由图像可知，当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时
Rx=150Ω
两个电阻串联，由欧姆定律可知探测电路中的电流为

答：(1)热水器正常电加热时，电热丝电阻为48.4Ω；
(2)将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要4200s；
(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流为0.15A。
38.（2020·海南省)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到64℃时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。小益用初温20℃，质量1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为220V恒定不变，不计导线的电阻。求：
(1)从物理学角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因；
(2)加热器单独工作时电路中的电流；
(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量[c水=4.2×103J（kg･℃）] ；
(4)本次制作豆浆共计用了9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收，且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。
豆浆机铭牌
最大容积
2L
额定频率
50Hz
额定电压
220V
加热器功率
880W
电动机功率
120W




【答案】(1)由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中 ；(2) ；(3)；(4)5.04×105J
【解析】
【详解】(1)由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中。（合理即可）
(2)加热器单独工作时电路的电流为

(3)水吸收的热量

(4)豆浆机的水温升到64℃前只有加热器工作，加热器单独工作时消耗的电能

加热器单独工作时间

加热器和电动机一起工作的时间为

9min豆浆机消耗的电能为

答：(1)热气腾腾的豆浆散发出香味的原因是由于扩散现象（或分子热运动），豆浆分子进入到空气中；
(2)加热器单独工作时电路中的电流为；
(3)质量为1kg的水从20℃加热到64℃需要吸收的热量；
(4)本次制作豆浆共消耗的电能为5.04×105J。
39．（7分）（2020·江苏省无锡市)冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示，是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触、受控电路中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热。S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A．电路中U1＝6V，U2＝12V，R0＝150Ω，R2＝0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，玻璃质量为9kg，玻璃比热容为0.8×103J/（kg•℃）。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。

（1）开关S接“手动”：
①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的　 　效应，A的上端是　 　极。
②将玻璃从﹣5℃加热至45℃．所需的时间是多少？
（2）开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，则15℃时热敏电阻R1的阻值为　 　Ω。
（3）汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线的厚度，条数、粗细等方面，提出一种改进措施　 　。
【答案】1）①磁；N；②将玻璃从﹣5℃加热至45℃，需要2000s；
（2）90；
（3）其它条件不变时增加银浆线的厚度（或其它条件不变时增加银浆线的条数、或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等）。
【解答】解：（1）①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的磁效应，
电流从电磁铁的下端流入，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，即A的上端是N极；
②玻璃从﹣5℃加热至45℃时，玻璃吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝0.8×103J/（kg•℃）×9kg×[45℃﹣（﹣5℃）]＝3.6×105J，
因电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，
所以，消耗的电能W＝Q吸＝3.6×105J，
由W＝UIt＝t可得，需要的加热时间：
t′＝＝＝2000s；
（2）由题意可知，玻璃的温度为45℃时，控制电路中通过的电流为0.02A，
此时控制电路的功率：
P1＝U1I1＝6V×0.02A＝0.12W，
因热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，且玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，
所以，15℃时控制电路的功率：
P2＝P1+△P＝0.12W+0.03W＝0.15W，
此时控制电路的总电阻：
R＝＝＝240Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，15℃时热敏电阻R1的阻值：
R1＝R﹣R0＝240Ω﹣150Ω＝90Ω；
（3）在电压U2不变的情况下，由P＝UI＝可知，为增大电热丝R2的加热功率，应减小R2的阻值，
因导体的电阻与材料、长度、横截面积有关，且材料一定时，长度越短、横截面积越大，电阻越小，
所以，其它条件不变时增加银浆线的厚度，或其它条件不变时增加银浆线的条数，或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等。
故答案为：（1）①磁；N；②将玻璃从﹣5℃加热至45℃，需要2000s；
（2）90；
（3）其它条件不变时增加银浆线的厚度（或其它条件不变时增加银浆线的条数、或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等）。