资源描述
2025年广西北海市中考物理试题金榜冲刺卷(三)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1.一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中,当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是
A.高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破
B.高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破
C.高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破
D.高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破
2.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中
A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%
3.如图所示,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中,下列说法正确的是
A.电流表读数变小 B.电磁铁的磁性增强
C.电压表读数变大 D.弹簧测力计示数变小
4.下图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为湿敏电阻,R0随环境湿度的增加而减少,R0的阻值范围为2Ω~20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.R0两端的电压变大
B.电压表示数与电流表示数的比值变大
C.经过R0的最大电流为0.5A
D.电阻R的最大功率为0.9W
5.上海中心城区禁止鸣号是因为汽车喇叭发出的声音
A.响度大 B.音调高 C.音色杂 D.声速快
6.下列数据符合实际的是( )
A.一枚一角硬币的厚度是2.4cm
B.正常成年人步行速度是1.1m/s
C.将两个鸡蛋举高1m做功大约10J
D.一台家用电冰箱正常工作时的电流约4A
7.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上。沿水平方向分别切去相同高度部分后,剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是
A.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
B.ρ甲=ρ乙,p甲=p乙
C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
D.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.在家庭电路中,电热水器正常工作的电压为_____V,它与家中的空调是_____连接的,下图是家庭中测量每月的耗电量的仪表,图中读数为_____。
9.如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法,能够说明远视眼的成像原理的是_____图,表示矫正近视眼的是_____图.用照相机拍一朵盛开的荷花,若要把荷花的像拍得更大些,则应使照相机的镜头_____荷花(选填“远离”或“靠近”)
10.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用_____最合适;剪纸或布时,应该用_____最合适.(选填标号)
11.“破镜重圆”从物理知识的角度来说________(填“能够”或“不能够”)实现.因为破镜断裂处绝大多数分子距离______,分子间的作用力非常______.
12.如图所示的是甲、乙两电阻的电流与电压关系图象,由图可知两电阻的阻值R甲_____(选填“>”“<”或“=“)R乙.将甲、乙两电阻并联在电源电压为3V的电路中,通过干路上的电流是_____A.
13.自今年元月起,我县城区禁止燃放烟花爆竹,从物理的声学角度来看,烟花爆竹燃放时所产生的声音的______较大,从而影响人们的休息与学习.
14.如图所示,闭合开关S,当滑片P向右移动时,电压表V1的示数将_____,两电压表的示数和将____,电压表V1的示数与电流表的示数比将____.(以上各空选填“变大”、“变小”或“不变”)
三、作图题(共7分)
15.家用电吹风,由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求只能吹热风或吹冷风,不能只发热不吹风;请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图.
16.在图中分别标出通电螺线管的N、S极和小磁针的N、S极.
17.图甲是一个“胀管器”,其手柄OBA在使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是使用“胀管器”时B点受到的阻力。请在图乙中画出:①阻力臂l2;②作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.在某次综合实践活动中,小明所在的物理兴趣小组对物体从高空自由落到地面的撞击力进行研究,在无风环境下,将质量相同鸡蛋分别从不同高度由静止释放,砸中铺在草坪上1cm厚的石膏板,实验现象如下表所示:
实验序号
高度/m
实验现象
①
10
鸡蛋破碎,石膏板凹陷且出现裂纹
②
20
鸡蛋破碎,石膏板被砸中的地方破裂
③
30
鸡蛋破碎,石膏板被击穿
(1)实验中,鸡蛋的撞击力可以通过_____反映出来,下列实验中所用的研究方法与此相同的有_____。
A.探究电流与电压关系时,保持电阻不变
B.根据压强计U形管两边液面的高度差来显示液体内部压强的大小
C.将钟罩内的空气逐渐抽出,听到铃声逐渐减弱,由此得出真空不能传声
D.根据木块被撞击后移动距离的大小判断小车动能的大小
(2)根据实验现象,可以得出:同一物体从高空落到地面的撞击力与_____有关。
(3)实验后,小明想探究“高空下落的物体所受空气阻力和速度的关系”,他选取了三个外形相同的锥形物体,其质量之比为1:4:9,让它们从相同高度同时自由落下,并以竖直砖墙为背景,用频闪相机每隔相等时间曝光一次的方法记录它们的运动过程,如图所示,由此得出空气阻力和速度的关系是_____。
19.同学们用手边的铅笔可以做很多小实验,如图所示。
图甲中铅笔的长度是_____cm。图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的_____现象。图内中,用手指分别顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用效果与_____有关。
20.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如上图甲所示的实验.
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、__________相同的水和煤油.实验中选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内________________________.
②水和煤油温度随时间变化如上图乙所示,根据图甲可判断出b物质是________.根据图乙可判断出a吸热能力较_______(选填“强”或“弱”).如上图丙所示,小明比较水和食用油的吸热能力后,为比较酒精和碎纸片的热值,用两同规格的烧杯装相等质量的水,取质量_________(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,通过比较________(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小.
21.为了探究光反射时的规律,实验小组的同学选用了平面镜、纸板和激光器进行了如图所示的实验:
(1)实验中还需要的器材是:______.
(2)实验小组的小红同学发现,从平面镜中能看到小白同学的眼睛,小白同学也能看到小红的眼睛,说明________________________________。
(3)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿方向射向镜面,此时反射光线与入射光线_______(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
22.小云用如图所示装置探究水的沸腾.
组装实验器材时,应按照_____的顺序(选填“自上而下”或“自下而上”).实验室现有水银温度计(﹣20℃﹣120℃)、酒精温度计(﹣80℃﹣60℃)、体温计、寒暑表等不同种类的温度计,本实验应选用的温度计是_____;实验中,小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图甲、乙所示.表示沸腾前气泡上升情况的是图_____;水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是_____(选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”);实验完毕,小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是_____.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.小明家新买了一台电热水壶,查阅说明书可知,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,将其接在220V家庭电路中,将1kg水从20℃加热到40℃需要100s.求:[c水=4.2×103J/(kg•℃)]水吸收的热量;该电热水壶加热的效率.
24.如图所示,灯泡L1(3V 1. 2W),R0为定值电阻,滑动变阻器R( 2A),电源电压可调.将滑动变阻器滑片P置于最右端,只闭合S3时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,这时测得R0两端的电压,电路消耗的功率为4. 4W.求:
灯泡L1正常发光时的电阻R1;滑动变阻器的最大阻值;用灯泡L2(6V 6W)代替电路中的R0,通过灯泡L2的电流与其两端电压的关系如图所示,在保证电路安全和至少有一只灯泡正常发光的条件下:
①只闭合开关S3时,电源的电压最高不能超过多少伏?
②断开开关S3,同时闭合S1和S2时,电源的电压最低不能低于多少伏?
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.阅读短文,回答文后的问题
混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活.混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车低速行驶时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.汽车具有省油、能量利用率高等特点.
测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法: 驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶时间t,测量这段时间内汽车消耗燃油质量m,车速v,蓄电池储存的电能由w1增加到了w1.汽车受到的阻力为f, 燃油的热值为q,由此可计算出转化效率.
(1)汽车低速行驶时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”).
(1)汽车高速行驶时,电机的工作与下列哪一实验原理相同(______)
(3)当电机充当电动机时,其额定功率应小于蓄电池额定功率.简单说明判断的理由: ____.
(4)混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________.
26.阅读以下材料,回答相关问题.
碳纳米管是一种具有特殊结构的材料.碳纳米管具有良好的力学性能.它的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸.碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,质量却只有后者的.碳纳米管因而被称为“超级纤维”.
研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104m深处的压强),由于巨大的压力,碳纳米管被压扁.撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状,表现出良好的韧性.这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧,用在汽车、火车上作为减震装置,能够大大减轻重量.
由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能.碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍.
碳纳米管具有良好的传热性能,由于具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料.碳纳米管的密度约为钢密度的________ ;水下1×104m处的压强约为1×________ Pa;跟铜相比,碳纳米管的导电能力更________ 通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的________材料.
27.图1是一款家用小型烤面包片的电烤炉,其额定功率为800W.它内部的简化电路如图2,发热体由两根完全相同的电热丝组成(不考虑温度对电阻的影响).
该电烤炉正常工作5min,电热丝放出的总热量是多少?小华只想让一根电热丝工作,她在图2中的a、b两点间接入一个开关S1.请你通过计算说明,若开关S、S1均闭合时,对电热丝的使用寿命会造成什么影响?小华最终将电烤炉内部电路改造为图3,其中R3=R2.当开关S、S1、S2均闭合时,电烤炉的功率仍为800W,则电热丝R3的阻值应为多少?
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、C
【解析】
大气压随着高度的增加而减小,当气球升到高空时,外界的气压减小,内部气压大于外部气压,气球体积增大,将气球胀破.
2、B
【解析】
有用功是采用任何方法都必须做的功,是我们想要达到的目的,
有用功是W有=800N×1m=800J,
拉力F的功率是P=W/t=(500N×2m)/10s=100W,
重物由二根绳承担,移动距离是2m, 滑轮组的机械效率是,η=W有/W总=800J/1000J=80%.选项B正确
3、B
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器、定值电阻和电磁铁串联,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中,接入电路中的电阻变小,变阻器分压减少,即电压表示数减小,电路中的总电阻变小,根据I=知,电流变大,即电流表示数变大,故AC错误;
因电磁铁的磁性与通过的电流有关,电流变大,所以,电磁铁的磁性增强,故B正确;
此时铁球受到的吸引力变大,则弹簧测力计受到的拉力增大,其示数变大,故D错误.
4、D
【解析】
由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
A.当环境的湿度增加时,因R0随环境湿度的增加而减小,根据串联电路分压特点,R0两端电压U0会变小,故A错误;
B.由图可知,电压表测R两端电压,电流表测R电流,由可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;
C.电压表接入电路的量程为0~3V,当电压表最大时,R0=10Ω,此时电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过R0的电流最大,,故C错误;
D.根据P=UI=I2R可知,当R不变时,电流越大,电阻消耗的功率越大;R消耗的最大电功率:PR大=(I大)2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故D正确.
5、A
【解析】
声音的三要素是音调、响度和音色,音调的高低与物体振动的频率有关,响度的大小与振幅有关,音色是由发声体的材料决定的,在市区禁止鸣喇叭是因为汽车喇叭发出的声音的响度大。故A正确,BCD错误。
6、B
【解析】
试题分析:一枚一角硬币的厚度是2.4mm,故A不符合;正常成年人步行速度是1.1m/s~1.2m/s,故B符合;两个鸡蛋的重力约为1N,将两个鸡蛋举高1m做功大约1J,故C不符合;电冰箱的功率约几十瓦,正常工作电流约为0.4A,故D不符合;应选B。
【考点定位】常见数据的估测
7、C
【解析】
当从水平方向截去相同高度h后,剩余的甲物体对水平面的压强: ,剩余的乙物体对水平面的压强: ,因为剩余部分对地面的压强相等,故 ,由图得:(h甲−h)< (h乙−h),因此:ρ甲>ρ乙;切去相同高度部分产生的压强分别是: , ,因为ρ甲>ρ乙,所以p甲1> p乙1,剩余部分对地面的压强相等,因此原来的压强P甲、P乙的关系是:P甲>P乙,故C正确,ABD错误。
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、220 并联 30.0kW•h
【解析】
家庭电路的电压是220V,电热水器正常工作的电压为220V;电热水器和空调工作时互不影响,所以它们是并联连接的;电能表表盘上最后一位是小数,单位是kW•h,由图知,电能表的读数为30.0kW•h;
9、甲 丁 靠近
【解析】
远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,从而使像呈在了视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,因此图甲能够说明远视眼的成像原理,图丙给出了远视眼的矫正方法;
近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,从而使像呈在了视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此图乙能够说明远视眼的成像原理,图丁给出了近视眼的矫正方法.
凸透镜成实像规律,物近像远像变大,若要把荷花的像拍得更大一些,则应使照相机镜头靠近荷花.
10、(b) (a)
【解析】
要用剪刀剪开铁皮,需要省力,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,符合条件的有(b)、(c)两把剪刀,但(b)剪刀的动力臂与阻力臂的比值更大,所以(b)剪刀更省力,所以选(b)最合适;剪纸或布时,主要是为了省距离,所以应选动力臂小于阻力臂的,所以(a)最合适.
11、不能够 大 小
【解析】
物质是由分子构成的,构成物质的分子间存在着相互作用的引力和斥力,引力和斥力需要一定的分子间距内才能起作用,镜子破了以后,断口处分子间的距离远远大于分子间作用力起作用的距离,所以破镜是不能够重圆的.
12、< 0.65
【解析】
由图象可知,当时通过的电流为,时通过的电流为,由可得,甲乙的电阻分别为:,,两电阻的阻值 ;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:.
13、响度
【解析】
图标是禁止燃放标志,燃放烟花爆竹的声音太大,即响度大,会影响人们的休息.
14、变大 不变 不变
【解析】
由电路图知道,电阻R1与滑动变阻器是串联,V1测电阻R1的电压,V2测滑动变阻器的电压,两电压表的示数和是电源电压,故始终保持不变;电压表V1的示数与电流表的示数比即电阻R1的阻值,所以,不会发生变化;当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的电阻变小,由欧姆定律知道,电路中的电流会随电阻的变小而变大,由U=IR知道,电阻R1的电压会变大,即V1 的示数变大.
三、作图题(共7分)
15、
【解析】
分析题意可知,电动机和电热丝并联,一开关位于干路,另一开关位于电热丝的支路,如下图所示:
【点评】
本题考查了电路图的设计,根据串并联电路的特点判断出电动机和电热丝的连接方式以及开关的位置是关键.
16、
【解析】
试题分析:先由右手螺旋定则得出通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再由磁极间的相互作用规律得出小磁针的左端为S极,右端为N极.
解:如图:
【点评】本题考查了右手螺旋定则的使用和磁极间的相互作用规律.
17、
【解析】
①反向延长阻力F2的作用线,然后过支点O作出F2作用线的垂线,即为阻力臂l2;
②由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。图中支点在O点,因此OA为最长动力臂l1,动力的方向应该向下。过点A作垂直于OA向下的带箭头的垂线段,为最小动力F1的示意图。如图:
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、石膏板的破裂程度 BD 被举高高度 F=kv2
【解析】
(1)根据表中数据由转换法知道,实验中,鸡蛋的撞击力可以通过石膏板的破裂程度反映出来;
A.探究电流与电压关系时,保持电阻不变,即采用了控制变量法;
B.根据压强计U形管两边液面的高度差来显示液体内部压强的大小,即采用了转换法;
C.将钟罩内的空气逐渐抽出,听到铃声逐渐减弱,由此得出真空不能传声,即采用了推理法;
D.根据木块被撞击后移动距离的大小判断小车动能的大小,即采用了转换法,
(2)纵向比较表中数据知道,同一物体,由静止释放的高度越大,石膏板的破裂程度越大,由此得出的结论是:同一物体从高空落到地面的撞击力与由静止释放的高度有关;
(3)由图知,三个物体在相同时间内通过的距离之比为1:2:3,由v=知道,三个物体的速度之比是:1:2:3;三个外形相同的锥形物体在相同时间内通过的距离相等,即三个物体都是做匀速直线运动的;所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力,空气阻力等于其重力大小,由G=mg知道,重力之比等于质量之比,即其质量之比是1:4:9,重力之比也是1:4:9,所以,空气阻力之比也是1:4:9,由此得出结论是:物体所受的空气阻力与速度的平方成正比,即F=kv2。
19、4.40 折射 受力面积
【解析】
(1)刻度尺的分度值为1mm=0.1cm,铅笔左侧与0刻度线对齐,右侧与4.40cm对齐,所以铅笔的长度为4.40cm;
(2)插入水中的铅笔,由于铅笔反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到铅笔在水中的部分是向上弯折,此时看到的像是铅笔的虚像;
(3)铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,两手指的压力大小相等,右边手指受力面积减小,右边手指更疼,这说明压力的作用效果与受力面积有关。
20、质量 吸收相等的热量 食用油 强 相等 液体升高温度
【解析】
(1)①为了比较两种物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油.实验中选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量.
②甲图中,两种液体质量相同,b液体体积较大,由可知,b液体密度小,所以b物质是煤油.由乙图可知:在质量和升高温度相同时,由知,a物质比热容较大,吸热能力较强.
(2)为比较酒精和碎纸片的热值,用两同规格的烧杯装相等质量的水,取质量相等的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来确定酒精和碎纸片热值的大小.
21、量角器 反射光路是可逆的 在 不能
【解析】
(1)为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器;
(2)由于反射光路是可逆的,所以小红从平面镜中能看到小白同学的眼睛,小白同学也能看到小红的眼睛;
(3)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线。
22、自下而上 水银温度计 甲 小水滴 石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热
【解析】
(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序;体温计的量程在35℃~42℃,家用寒暑表的量程是-20℃~60℃,水银温度计的量程为-20℃~120℃,酒精温度计的量程为-80℃~60℃;而标准大气压下水的沸点是100℃,所以应选择水银温度计;
(2)甲图气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以是沸腾前的情况;乙图气泡在上升过程中气泡体积增大,所以是沸腾时的情况;烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴;
(3)刚撤掉酒精灯时,铁圈、石棉网的温度还高于水的温度,所以可以继续吸热,不马上停止沸腾.
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、(1)8.4×104J;(2)84%
【解析】
(1)知道水的质量和比热容以及温度变化,根据Q=cmΔt可以求出水所吸收的热量.
(2)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据求出消耗的电能,再根据效率公式求出该电热水壶加热的效率.
【详解】
(1)水吸收的热量:;
(2)电热水壶正常工作100s消耗电能,即产生的热量:;
该电热水壶加热的效率:.
24、(1)7.5Ω(2)10Ω(3)8V(4)3V
【解析】
(1)L1正常发光时的电阻是:=7.5Ω
(2)只闭合S3时,L1、R0与R串联,滑片P置于最右端,L1正常发光,由知道,
通过电路的电流是:
R0两端电压是,=10Ω
电路消耗的功率为4. 4W, =27.5Ω
=27.5Ω-7.5Ω-10Ω=10Ω
(3)①只闭合S3,L1、L2及变阻器R串联,把滑片P置于最右端,使小灯泡L1正常发光,此时电路两端电压即为电源电压最大值.
电路中电流是:
由图像知道:时,
电源电压最大值是:=3V+1V+0.4A×10Ω=8V
②闭合开关S1、S2,断开S3,L1、L2并联后与变阻器R串联,把滑片P置于最左端,使小灯泡L1正常发光,此时电路两端电压即为电源电压最小值,且最小值是:.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、电源 B 蓄电池在带动电机工作的同时,还需要带动照明灯等电器工作 (fvt+W1-W1)/ (mq)
【解析】
(1)汽车低速行驶时,蓄电池通过电机向车轮输送能量,是化学能转化为电能,所以蓄电池此时是电源;
(1)汽车高速行驶时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电,机械能转化为电能,再转化为化学能储存起来,电机的工作原理是电磁感应现象,故B符合题意;A是电动机的工作原理,故A不符合题意;C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验,故C不符合题意;D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图,故D不符合题意;
(3)汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该小于蓄电池的额定功率,蓄电池在带动电机工作的时,除了转化为机械能外,还要转化为光能用来照明;
(4)牵引力做的功为fvt,同时储存起来的能量,燃料燃烧放出的热量mq,混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η===(fvt+W1-W1)/ (mq).
26、1/6 108 强 热传导
【解析】
(1)由 ,V相同,可得: ;
(2)水下1×104m处的压强: ;
(3)由碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍可知,跟铜相比,碳纳米管的导电能力更强;
(4)由阅读材料可知,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料.
27、(1)2.2×105J(2)a、b两点间接入一个开关S1.若开关S、S1均闭合时,电热丝容易因温度过高而熔断(3)121Ω
【解析】
(1)家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压:U=220V;额定功率:P=800W;工作时间:t=5min=300s;
因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能,即Q=W,
所以电烤炉正常工作5min放出的热量:Q=W=Pt=800W×300s=2.2×105J;
(2)由P=UI得:I=,电烤炉正常工作时电流:I===3.62A;
正常工作时电阻:R===60.5Ω;
a、b两点间接入一个开关S1,开关S、S1均闭合时,电路中只有R2工作,R1被S1短路,
由于R1=R2,R2=R=×60.5Ω=30.25Ω;
此时电流:I′===7.27A=2I;
即此时R2中电流实正常工作时的2倍,由焦耳定律式Q=I2Rt;
可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的2倍,很容易因温度过高而熔断;
(3)由图3可知,R3、R2并联,且R3=R2;功率:P′=800W;
R3所消耗的功率:P3=U3I3=U×I=×800W=200W;故R3的电阻:R3===121Ω.
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