资源描述
2025-2026学年江苏省江阴市华士片、澄东片重点达标名校初三3月份第一次模拟考试物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是
A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B.煤气燃烧越充分,它的热值越大
C.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
D.水的温度越高,水分子运动越剧烈
2.下列图象中,能正确反映“物体所受的重力跟它的质量的关系”的是( )
A. B.
C. D.
3.下列关于一些物理量的描述最接近实际的是
A.一支新的2B铅笔的长度约为18 cm
B.一支考试用的新水笔的质量约为10 kg
C.初中生的正常步行速度约为5 m/s
D.教室里一盏日光灯的工作电流约为2A
4.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
5.第七届世界军人运动会将于2019年10月在武汉举行,其中羽毛球、乒乓球、男子体操、网球等4个项目首次进入世界军人运动会。关于这四项运动,下列描述错误的是
A.羽毛球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于羽毛球具有惯性
B.为了控制乒乓球的飞行路径可以让它旋转起来,这是利用了流体压强与流速的关系
C.体操运动员在手上涂防滑粉,是为了减小摩擦力
D.球拍在击打网球的过程中,球拍和网球同时发生了弹性形变
6.张宇同学有一辆黑猫警长玩具电动车,车内电路由干电池、电动机和开关组成.电动机M1控制车辆行驶,电动机M2控制警长转动.当只闭合开关S1时,车能行驶,警长不转动;当只闭合开关S2时,车和警长都不动;同时闭合开关S1和S2时,车能行驶,警长能转动.下列电路图中符合上述设计要求的是
A. B.
C. D.
7.如图所示的实例中,为了增大压强的是
A.载重汽车安装了很多车轮
B.铁轨铺在枕木上
C. 吸管的一端剪成斜口
D.图钉帽的面积做得较大
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8.6月11日我国成功发射“神舟十号”。当火箭发射升空时,火箭受到的推力与重力______(选填“平衡”或“不平衡”),当它到达预定轨道时,会展开太阳能电池板来为它供电。它绕地飞行时,功率只有1800W,则它一天消耗的电能为_________kwh。
9.如图所示,用滑轮组匀速提升质量为1.5kg的物体A时,弹簧测力计的示数为_________ N,若将物体竖直提升1m,拉力做功是__________ J,该滑轮组的机械效率是__________ .如果不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为__ N.(g取10N/kg)
10.如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是_____,节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h.
11.如图1所示测物体的长度,刻度尺的读数是____cm;如图2中,弹簧测力计的读数是___N.
12.写出以下四种仪器的读数:
① 如图甲中电压表示数是_____V;
② 如图乙中温度计的示数是_____℃;
③ 如图丙中弹簧测力计的示数是_____N;
④ 如图丁中电能表的示数是_____kW·h.
13.某品牌电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图甲所示的电路原理图。若把这台电热饮水机单独接入如图乙所示的电能表所在的电路工作,当温控开关S0断开时,饮水机处于________状态(选填“加热”或“保温”),R2的阻值为_______Ω;若同时闭合S和S0后工作6min,这段时间内电能表的转盘转过_______转。
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
400W
保温时的功率
40W
14.某品牌空调器使用的是新型制冷剂R600a是一种对臭氧层破坏较小、极容易汽化又容易液化的物质,它在室内汽化时吸热,在室外液化时_______.压缩机通过使制冷剂不断发生液化和汽化,将室内的内能搬至室外,制冷剂在室外液化的方式是__________(选填“降低温度”或“压缩体积”).
三、作图题(共7分)
15.如图所示,完成图中的光路;
16.如图所示,物块A静止在斜面B上,请画出物块A对斜面B压力F和A受到的摩擦力f。
17.如图所示,请在图中画出力F对支点O的力臂,并用L表示;
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18.为了验证并联电路的电流特点.小薇设计了如图所示的电路进行实验.
在连接电路时,开关应处于________状态. 小徽先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:________. 排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出I1=0.5A,I2=________A,I=________A.根据测量结果.在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:________.(写出关系式即可) 为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:________.
19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中(凸透镜的焦距为15cm):
(1)发光体“F”、凸透镜(焦距为f)和光屏在光具座上的位置如图所示,实验前应将光屏向_____调整,使发光体“F”和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)保持图中发光体“F”和凸透镜位置不变,左右移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、_____的实像,生活中的_____就是利用这一原理工作的。
(3)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有_____。
(4)实验时还发现,当发光体“F”在距透镜15﹣30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处,但是,当他们把发光体F放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距_____;
(5)为了让发光体“F”在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持发光体“F”和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变_____了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距_____15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
做法二:保持发光体“F”和透镜的位置不变,在发光体“F”和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,此实验联系实际即模拟了_____(选填“近视眼”或“远视眼”)的形成及矫正。
20.某小组同学在“探究平面镜成像特点”的实验中,用____作为平面镜______放置在水平桌面上,他们选用两支高度相同的蜡烛进行实验,目的是为了确定像与物的________关系.实验过程中,小宋同学发现两支蜡烛的高度差逐渐变大,以他认为像与物的大小是不相等的.你认为他的观点是_____的(选填“正确”或“错误”).
21.实验室有如下器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯(2个)、弹簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密度已知)、足量的未知液体(密度小于金属块的密度).
一组同学选用上述一些器材测量金属块的密度:
①在量筒内装入一定量的水,把金属块浸没在水中,如图甲;
②将天平放在水平桌面上,游码拨到零刻度线处,发现指针偏转如图乙,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____移动;
③取出量筒中的金属块直接放在左盘,向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡,如图丙,金属块的质量为_____g,则其密度是_____kg/m3,利用该步骤所测密度值比金属块实际密度值_____(选填“偏大”或“偏小”).二组同学选用上述一些器材,设计了一种测量未知液体密度的实验方案
选用器材:弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯(2个)、未知液体
实验步骤:
①用弹簧测力计测金属块在空气中的重力G;
②用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底)的示数;
③用弹簧测力计将金属块_____;
④未知液体密度的表达式:ρ=_____(用字母表示,已知水的密度为)
22.某小组在室温环境为20℃的条件下观察水的沸腾现象。实验中,根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图所示,由图象可知:
(1)水的沸点是________℃。
(2)实验时周围环境的气压________(选填“高于”“等于”或“低于”)1标准大气压。
(3)水沸腾后继续加热,水的温度将________(选填“降低”“不变”或“升高”)。
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23.质量为6千克,体积为2×10﹣3米3的物块,求它的密度ρ。
24.如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V 10Ω"字样,电流表量程为0~3A, 电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R2标有“45Ω2A”字样.
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压.
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时, 滑动变阻器R2消耗的电功率.
(3)只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25.家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U2=220V,如果该用户在某日18:00~19:00这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W”、电烙铁标有“220V800W”,家中的电能表记录了这1h的用电情况(见图)。请解答以下问题:
该用户在这1h内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)空调器消耗的电功率有多大?通过用户保险丝的电流有多大?如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为1.5Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U1约为多少伏?若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
26.如图是某型号电热水器的电路原理图.R1、R2为电热丝,电热水器共有断电、保温加热三种状态,如图所示为断电状态.已知该电热水器的保温功率为1.1kW,R2=8.8Ω.各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表:
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量I/A
28
37
47
68
求:电热水器处于加热状态时,应将开关S置于什么位置?求电热丝R1的阻值;从用电安全角度考虑,安装该电热水器时,至少应选择表中横截面积为多大的铜芯导线,请通过计算说明;在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量.
27.阅读下面短文,并回答问题.
汽车的尾气
汽车为人类文明做出了巨大的贡献,同时对自然生态环境的恶化,负有难以推卸的责任.
某些城市交通发达,车辆川流不息.行驶的汽车大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等废气.在强烈的日光作用下,这些排放物发生光化反应,生成二次污染物.这是一种浅蓝色、有刺激性的烟雾﹣﹣光化学烟雾.自20世纪50年代以来,光化学烟雾在世界上许多大城市都发生过,它造成庄稼等植物大面积受害,建筑物被腐蚀,大气的能见度降低等.我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害,花费了大量的精力、财力.由于天然气的热值大、价格低、密度比空气小,燃烧后生成物中不含铅,污染少.因此,在北京街头,随处可见到用天然气作为燃料的汽车,成为“绿色奥运”的一个新亮点.
汽车排放的废气在________作用下,可能发生光化学反应,生成光化学烟雾. 针对环境污染,汽车使用天然气作燃料的优点是________. 盐城市天然气置换工程已基本完成,为防止天然气泄漏造成危险,小明在家中安装了报警器.如图所示,你选择报警器的安装位置________(填“A”或“B”),你选择的理由是________.
参考答案
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)
1、D
【解析】
A.煤气在燃烧过程是化学能转化为内能,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故B错误;
C.烧水时水从火焰中吸收热量,温度升高,是利用热传递的方式改变物体内能的,故C错误;
D.分子的运动快慢与温度有关,水的温度越高,水分子运动越剧烈,故D正确.
2、B
【解析】
A.物体质量增大时,物体的重力不变.不符合题意.
B.物体的重力和物体的质量是一个一次函数图象,物体的重力跟物体的质量成正比.符合题意.
C.物体的重力跟物体的质量之间是二次函数图象.不符合题意.
D.物体的质量增大时,物体的重力减小.不符合题意.
3、A
【解析】
A.一支新的2B铅笔的长度约为18cm,故A符合题意;
B.一支考试用的新水笔的质量约为100g,故B不符合题意;
C. 中学生步行的速度在4km/h=4×m/s≈1m/s左右.故C不符合实际;
D. 普通日光灯的额定功率在40W左右,正常发光的电流约I==≈0.2A.故D不符合实际.
4、A
【解析】
物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=可知,机械效率相同,即η甲=η乙.故A符合题意.
5、C
【解析】
A、羽毛球离开球拍后能在空中飞行一段距离,是由于羽毛球具有惯性,还将保持原来的运动状态,故A正确;
B、为了控制乒乓球的飞行路径可以让它旋转起来,这是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C、体操运动员在手上涂防滑粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误。
D、球拍在击打网球的过程中,球拍和网球同时发生了弹性形变,所以有弹力产生,故D正确。
6、C
【解析】
根据题意知道,开关S1 控制整个电路;由于电动机M1 与电动机M2 工作时相互不影响,所以应为并联;控制黑猫警长旋转的电动机M2 由开关S2 控制;综上所述,符合的电路图的是图C.
7、C
【解析】
载重汽车安装许多车轮是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故A错;铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故B错;吸管的一端剪成斜口是通过减小受力面积的方法来增大压强的,故C正确;图钉帽的面积做得较大是通过增大受力面积的方法来减小压强的,故D错;应选C.
二、填空题(本大题7小题,共21分)
8、不平衡 43.2
【解析】
火箭喷射升空时,火箭加速上升,火箭受到的推力大于重力,故火箭受到的推力与重力不平衡;
由P=可得,它一天消耗的电能为:W=Pt=1.8kW×24h=43.2kW⋅h
9、5.4 16.2 92.6% 1.2
【解析】
弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为5.4N;拉力所做的功W总=Fs=5.4N×3×1m=16.2J;物体A的重力:GA=mg=1.5kg×10N/kg=15N,W有=Gh=15N×1m=15J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=92.6%;动滑轮的重力:G动=nF-GA=3×5.4N-15N=1.2N.
10、电视机 0.1
【解析】
由图可知,四种家用电器各自消耗1度电,电视机可持续正常工作的时间最短,根据可知,电视机的额定功率最大;
由图,节能灯消耗1度电可持续正常工作50h,则节能灯正常工作5小时消耗的电能是;
11、2.802.4
【解析】
由图知:
刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;
物体左侧与0刻度线对齐,右侧与2.8cm对齐,估读为2.80cm,所以物体的长度为L=2.80cm.
弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“2.4”处,所以弹簧测力计的读数为2.4N.
12、5 -4 2.2 2920.8
【解析】
(1)由图可知,电压表使用的是0---15V量程,一大格表示5V,此时电压表示数为5V;
(2)由图知:该温度计的分度值是1℃,液面在零刻度以下,因此温度计的示数为:−4℃;
(3)在弹簧测力计上,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“2”后1小格处,所以弹簧测力计的示数为2N+0.2N=2.2N;
(4)电能表表盘标有“kW⋅h”,表示采用的计量单位是kW⋅h,也就是“度”,此时的数字是“2920.8”,所以用电器消耗的电能为2920.8kW⋅h。
13、保温 1210 120
【解析】
温控开关S0断开时,只有电阻R2接入电路,根据P=可知:热水器功率小于开关S0闭合时两电阻并联时的功率,因此开关S0断开时饮水机处于保温状态;只用电阻R2接入电路时,饮水机处于保温状态,由P=得:电阻R2===1210Ω;闭合S和S0后工作6min消耗的电能:W=Pt=400W×6×60s=1.44×105J=0.04kW•h,由图可知电能表规格为3000r/ kW•h,则电能表转过的圈数是0.04 kW•h×3000r/ kW•h=120r。
14、放热 压缩体积
【解析】
空调器制冷时,液态的制冷剂R600a经毛细管进入蒸发器(室内机)汽化成气体,吸热;在压缩机中将气态的R600a压缩体积而液化为的液态R600a,并经冷凝器毛细管放热,将室内的热搬到室外.
三、作图题(共7分)
15、略
【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,据此分别作出两条入射光线的折射光线,如图所示:
16、见解析
【解析】
分析:先确定所受各个力的方向,根据力的示意图的画法分别画出,注意物体所受力的作用点位置.
解答:物块A对斜面B的压力作用在斜面上,方向垂直于斜面向下;物块A静止,有下滑的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力,两个力的作用点可画在接触面的中点处,如图所示:
故答案为:见上图.
【点睛】画力的示意图,要先确定力的三要素,用一条带箭头的线段把三要素表示出来,标上字母符号,有的要标出力的大小。
17、略
【解析】
如图,沿长力F的作用线,再由O向其做垂线,图中L表示的就是该力的力臂.
四、实验题(本大题共5小题,共20分)
18、断开 L1或电流表开路 0.52 1 I=I1+I2 用改变电源电压继续实验的方法进行验证
【解析】
(1)在连接电路时,为了防止连接不当可能损坏电路的情况出现,必须将开关处于断开状态;
(2)由电路图可知:两灯为并联,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1这条路不通,导致的原因可能是L1或电流表开路;
(3)根据图乙中电流表的指针所指位置可读出它的示数为0.52A,干路上的电流大于支路中的电流,因此图丙中电流表的量程应按照0-3A的量程读出示数为1A;考虑到测量误差等原因,我们可以得出并联电路中,干路里的电流等于各支路电流之和即I=I1+I2;
(4)在探究并联电路中的电流规律时,要注意改变各支路的阻值,同时改变电源电压进行多次测量,分析数据才能得出更为普遍的规律.因此还可以采用的方法为:用改变电源电压继续实验的方法进行验证.
19、下 缩小 照相机 像比原来暗 太大 小 小于 远视眼
【解析】
(1)由图可知,使发光体“F”、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,实验前应将光屏向下调整;
(2)如图所示,发光体“F”在二倍焦距之外,成的像是倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的;
(3)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗;
(4)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距接近于焦距,像距太大,像不能成在光屏上;
(5)保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,像距也变小,此透镜焦距小于15cm;
产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的会聚作用进行矫正。
20、玻璃板 竖直 大小 错误
【解析】
用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时也能看到代替物体的另一个物体.为了准确确定像的位置,应将玻璃板竖直立在水平桌面上;选取两支完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较物像大小关系;随着蜡烛的燃烧,平面镜前的蜡烛会变短,而平面镜后的另一只蜡烛不点燃,故两支蜡烛的高度差逐渐变大,不能得出像与物的大小是不相等的结论,所以他的观点是错误的.
21、右 62 3.1×103 偏大 浸没在水中(未接触烧杯底)的示数F2 •ρ水
【解析】
(1)由图乙可知指针偏向分度盘的左侧,根据走高端原则,应向右调节平衡螺母,使天平平衡.
根据图甲可知水的体积为60mL,金属块和水的总体积是80mL,那么金属块的体积为:
;由图丙可知砝码的质量为:50g+10g=60g,游码的质量是2g,那么金属块的质量为:m=60g+2g=62g;故金属块的密度为;由于金属块上沾有水,因此质量偏大,当体积不变时,它的密度就会偏大.
(2)实验步骤:
①用弹簧测力计测出合金块在空气中的重力G;
②用弹簧测力计悬挂合金块浸没在未知液体中(未接触烧杯底),其示数为;
③用弹簧测力计悬挂合金块浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为;
金属块在水中浸没时,它受到的浮力为,
那么它的体积;
同理,金属块浸没在未知液体中时,它的体积;二者体积相等,即,解得:.
22、97低于不变
【解析】
(1)从图象可以看出,水在沸腾过程中温度吸热温度保持不变,所以由图象可知,水沸腾时的温度是97℃。
(2)水沸腾时的温度是97℃,1标准大气压下水的沸点是100℃.沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,所以此时气压低于1标准大气压。
(3)由图象知,水在第2min开始沸腾,不断吸收热量,温度保持97℃不变,
五、计算题(本大题共2小题,共13分)
23、3×103kg/m3
【解析】
知道物体的质量和体积,根据求出物体的密度。
【详解】
物体的密度: 。
答:物体的密度为3×103kg/m3。
24、(1)9V (2)1.8W (3)1.25Ω—5Ω
【解析】
(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,如图,
电源电压:
U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V,
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端(R2全连入)时,R1和R2并联,
由P=得滑动变阻器R2消耗的电功率:P===1.8W;
(3)只闭合S2时,如图所示,灯L和R2串联,
为保证电路安全,要考虑电压表的量程、电流表的量程是否合适,以及灯两端的电压要小于等于8V:
①对于电流表,量程为0∼3A,当滑动变阻器连入电阻为0时,电流最大:
I大===0.9A<3A,
∴当滑片左右移动时,电路中的电流不会超出电流表的量程;
②对于电压表,量程为0∼3V,滑动变阻器两端的最大电压U大=3V,此时连入的电阻最大:
∵I= =
∴R大= = =5Ω;
③由题知,UL=8V是灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏,
此时滑动变阻器两端的电压最小(U小=U−UL=9V−8V=1V),连入电路的电阻最小:
∵I′==,
∴R小== =1.25Ω;
由①②③可知,为保证电路安全,滑动变阻器连入的电阻范围是1.25Ω−5Ω.
六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)
25、(1)4.4kW•h(2)能(3)3.5kW(4)20A(5)250V(6)见解析
【解析】
(1)由如图18:00时,电能表示数为132.1kW•h,19:00电能表示数为136.5kW•h,
所以该用户在这1h内消耗的电能:W=136.5kW•h﹣132.1kW•h=4.4kW•h;
三个用电器的总功率为:;
该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W
因为4400W=4400W,所以电能表能正常工作;
(2)由题电源电压220V,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作,
所以空调的电功率:P空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW;
(3)此时用电器的总功率:P=4400W,
由P=UI可得通过保险丝的电流:
;
(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V;
根据得,导线电压:U线=IR线=20A×1.5Ω=30V,
根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压:
U1=U额+U线=220V+30V=250V;
(5)由P损=I2R知,P损和I、R有关,为保证用户的电器正常工作,I不能改变,只能减小R,两地输电线的电阻R和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R达到减小输电线的损失。
26、(1)c、d位置;(2)44Ω;(3)4mm2;(4)3.96×106J.
【解析】
(1)如图所示为断电状态;
当开关与c接触时,为R1的简单电路;
当开关与c、d接触时,两电阻并联,根据并联电阻小于其中任一电阻,由 可知,总功率最大,故当开关与c、d接触时,电热水器处于加热状态;
(2)由前面分析可知,当开关与c接触时,只有R1工作,此时处于保温状态,
该电热水器的保温功率为1.1kW,根据可得R1的阻值: ;
(3)电热水器加热时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电热丝的电流分别为:
,
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流:
I=I1+I2=5A+25A=30A<37A,
所以应选择表中横截面积为4mm2的铜芯导线;
(4)在加热状态下,电热水器正常工作10min所产生的热量:
Q=W=UIt=220V×30A×10×60s=3.96×106J,
27、强烈的日光 尾气中不含铅,污染小 A 天然气的密度比空气小
【解析】
(1)汽车废气在强烈的日光下发生光化学反应,生产化学烟雾,对自然界造成严重危害;
(2)使用天然气或液化石油气作燃料的汽车优点是尾气中不含铅,污染少;
(3)天然气的密度小于空气的密度,泄漏后会很快上升到室内的上方,接触报警器,因此报警器应安装在房间内墙上方的位置(A处).
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