九年级全一册2020年广东省揭阳市普宁市中考一模物理试题
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广东省揭阳市普宁市2020年中考物理一模试卷
一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1. 下列关于声现象的说法中错误的是()
A. 声音是由物体的振动产生的
B. “闻其声,知其人”是根据声音的音调来判断的
C. 在中考期间,考场周围的建筑工地停止施工是在声源处减弱噪声
D. “隔墙有耳”说明固体能传声
【答案】B
【解析】A.声音是由物体的振动产生的,发声的物体一定在振动,A正确;
B.“闻其声,知其人”是根据声音的音色来判断的,B错误;
C.在中考期间,考场周围的建筑工地停止施工是在声源处减弱噪声,C正确;
D.“隔墙有耳”,说明声音可以通过固体进行传播,D正确。
故选B。
2. 今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失.在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,会把枯叶点燃,导致森林火灾.A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,与题干的原理相同.
B.蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的,与题干的原理不同.
C.物体在水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛,人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的,属于光的折射现象,与题干的原理不同.
D.太阳光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,是光的色散现象,与题干的原理不同.
3. 下列关于力与运动的叙述中,正确的是
A. 足球在空中沿着曲线飞行是因为受到踢力和重力的共同作用
B. 如果物体只受一个力的作用,那么它的运动状态一定发生改变
C. 放在讲台上的书对桌子的压力与书所受支持力是一对平衡力
D. 风吹树动,说明物体的运动需要力来维持
【答案】B
【解析】A.足球由于惯性要保持原来的运动状态继续前行,但是受到重力作用,足球进行的是曲线运动,足球离开脚以后,不再和脚发生力的作用,不再受到脚的踢力,故A错误;B.力是改变物体运动状态的原因,物体不受力或受到的力是平衡力时,物体的运动状态不会改变,当物体只受一个力的作用时,物体受力不平衡,物体运动状态会发生改变,故B 正确;
C.放在讲台上的书对桌子的压力与书所受支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在桌子和书上,是相互作用力,故C错误;
D.风吹树动,风改变了树的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误.4. 下列图象和对应表述不符的是()
A. 探究水的沸腾特点水温度与时间的关系
B. 物体的重力与质量的关系
C. 匀速直线运动物体速度与时间的关系
D. 液体内部压强与深度的关系
【答案】D
【解析】A.根据水的沸腾特点,水沸腾前吸热温度升高,沸腾过程中,吸热但温度保持不变,图像中有温度不变的线段,A正确,不符合题意;
B.物体的重力与质量成正比关系,图像中是一条直线,是正比例函数图像,B正确,不符合题意;
C.匀速直线运动是速度的大小不变,图像是平行于横坐标的直线,C正确,不符合题意;D.同种液体内部压强随深度的增加而增大,图像看以看出纵坐标随横坐标的增大而减小,D错误,符合题意。
故选D。
5. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是()
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 物体温度升高,一定是吸收了热量
C. 物体吸收了热量,温度可能不变
D. 物体内能减少时,一定对外做功
【答案】C
【解析】A.一切物体都具有内能,故A错;
B.温度的升高可以通过做功和热传递两个途径来实现,故B错误;
C.晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,故C正确;
D.物体内能减少,也可能是通过热传递的方式,故D错.
6. 有一种电动烤地瓜机,将地瓜放在托盘上,盖上锅盖相当于闭合开关S1,托盘旋转,再将温控开关S2闭合,开始加热;若只闭合开关S2,则不能加热.下图M是托盘电动机,R 是加热电阻,对其内部电路设计合理的是?
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由于“自动烤地瓜机当闭合开关S1,托盘旋转;再将温控开关闭合,开始加热;若只闭合开关,则不能加热”.因此,托盘电动机和加热电阻R是并联,S1要控制电动机和R,即串接在干路上,S2控制R,即串接在加热电阻R的支路上.故图ACD不符合题意,图B符合题意.
7. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示.闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则:
A. 灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B. 灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C. 电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D. 电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
【答案】C
【解析】由于两灯泡串联,故通过两灯泡电流相等,D不对;又由于灯L1较暗,灯L2较亮,故灯L1的电功率较小,L2的电功率较大,由公式P=I2R得,灯L1的电阻小于L2的电阻,A不对;由于不知道两灯泡的额定电压,故不能确定它们额定功率的大小关系,B不对;由公式U=IR得,灯L1两端电压比灯L2两端电压小,故C是正确的.
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 在抗击新型冠状病毒中,额温枪在人群较多的地方发挥重要作用,可以快速测出人的体
温。
如图所示,被测者的体温为______℃;额温枪也叫红外线测温仪,与可见光一样,红外线是一种______波。
人体辐射的红外线波长约为10m ,频率约为______Hz 。
【答案】 (1). 36.5 (2). 电磁 (3). 3×107
【解析】[1][2]由图可知,被测者的体温为36.5℃;与可见光一样,红外线是一种电磁波。
[3]光在真空或空气中的传播速度约为3×108m/s ,故据c =λf 知
87310m/s 310Hz 10m c
f λ⨯===⨯ 9. 液体和空气接触的表面存在一个薄层一表面层,如图所示。
由于液体分子做无规则运动,表面层中就存在一些具有较大能量的分子,它们可以克服分子间相互作用的引力,脱离液体跑到空气中去,其宏观表现就是液体的______现象。
【答案】蒸发
【解析】因为分子间存在引力和斥力,所以液体分子要脱离液体跑到空气中去,需克服分子间相互作用的引力;该过程物质从液体变为了气体,因此液体发生了蒸发现象。
10. 某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像。
(1)该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰______(填“放大”“缩小”或“等大”)的像,此像的成像原理与______(填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)相同;
(2)蜡烛发出的光在光屏上发生了______(填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】(1). 放大(2). 投影仪(3). 漫
【解析】(1)[1][2]由图知,当蜡烛、凸透镜位于图中刻度对应的位置时,像距大于物距,此时凸透镜能成倒立、放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的。
(2)[3]能够在不同方向看到光屏上烛焰的像,可知蜡烛发出的光在光屏上发生了漫反射。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律放大的实验,知道像距大于物距时像大于物是解决问题的关键。
11. 最近,虎门大桥发生异常抖动,引起人们的广泛关注。
小明通过资料了解到,一般桥梁可分为斜拉桥和悬索桥,大桥的结构,可逐步抽象成图甲、图乙、图丙所示的模型。
(1)可以看出它用到了______(填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。
为了减小钢索承受的拉力在需要与可能的前提下,可以适当______(填“增加”或“减小”)桥塔的高度;(2)专家组初步判断,虎门大桥悬索桥本次抖动主要原因是由于沿桥跨边护栏连续设置水马,改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下,通过桥体上下左右空气流速不同,造成______差,而且交替变化,使桥梁发生涡振现象。
【答案】(1). 杠杆(2). 增加(3). 压强
【解析】
【分析】
(1)通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识;通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因。
(2)流体压强与流速的关系:流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【详解】(1)[1]如图所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型,所以用到了杠杆的知识。
[2]由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据杠杆的平衡公式1122Fl F l =可以得到,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小。
(2)[3]由于在特定风环境条件下,通过桥体上下左右空气流速不同,流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
造成压强差,而且交替变化,使桥梁发生涡振现象。
【点睛】此题考查杠杆的应用和功率的计算,将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决第一小题的突破口。
12. 使用筷子时,需要用较大的力才能夹起食物,这是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大______的方法来增大摩擦,用吸管吸起饮料是利用了______的知识。
如图所示,若水
对壶底的压强是1.5×
103Pa ,则壶中水深______cm (g =10N/kg )。
【答案】 (1). 压力 (2). 大气压 (3). 15
【解析】[1]使用塑料筷子时需要用较大的力才能夹起食物,这是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大压力的方法来增大摩擦。
[2]用吸管吸饮料时,嘴内的气压小于外界大气压,饮料在大气压力作用下被压入嘴中,利用了大气压。
[3]由p =ρgh 可得,壶中水深为
3331.510Pa =0.15m 15cm 1.010kg/m 10N/kg p
h g ρ⨯===⨯⨯水 【点评】本题考查了学生对增大摩擦力的方法、大气压的应用、液体压强公式的灵活运用等
知识点的掌握,难度不大,属于基础题。
13. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A 、B 两点高度相同且距离地面30cm ,小球在A 点的动能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B 点的动能;若小球的质量为100g ,它从A 点落到地面,一部机械能转化为地面的______能,重力做功______J (g =10N/kg )。
【答案】 (1). 大于 (2). 内 (3). 0.3
【解析】[1]小球在A 点的高度和B 点的高度相等,质量也没变,根据重力势能的影响因素可知皮球在A 、B 两点的重力势能相等;由于小球在A 位置的这次弹跳要高于B 位置的这次弹跳,所以,皮球在A 、B 两位置是的机械能的大小不同,A 位置的机械能大于B 位置时的机械能;因此在A 、B 两位置重力势能相等的情况下,A 位置的动能大于B 位置的动能。
[2][3]分析图片后得到小球的弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热,根据能量守恒定律可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能;小球的重力为G =mg =
100×10-3kg×10N/kg =1N 重力做功W =Gh =1N×30×10-2m =0.3J
14. 如图电路中,电源电压不变,变阻器最大阻值220ΩR =,闭合开关S ,在移动变阻器滑片P 的过程中,电流表的最小示数为0.3A ,而电压表V 1的最大示数与最小示数之比为5:3,则电阻1R =______Ω,电源电压为______V ,电路中的最大电流为______A 。
【答案】 (1). 30 (2). 15 (3). 0.5
【解析】[1][2]两电阻串联,电压表V 1测1R 的电压,电压表V 2测2R 的电压,当变阻器最大阻值220ΩR =时,由电阻的串联,电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的最小电流为 min 12
U I R R =+ 即 10.3A 20Ω
U R =+ ① 由欧姆定律知,此时电压表V 1的示数最小
11min 0.3A R U =⨯
当P 移动到最左端时,为1R 的简单电路,此时电压表V 1的最大示数为电源电压U ; 因电压表V 1的最大示数与最小示数之比为5:3,故有
1min 150.3A 3
U U U R ==⨯ ② 由①②得
130ΩR =,15V =U
[3]当P 移动到最左端时,为1R 的简单电路,电路的电阻最小,电路最大电流为
max 115V 0.5A 30Ω
U I R === 三、作图题(共7分)
15. 如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O ,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图.
( )
【答案】.
【解析】根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,作出折射光线,光有玻璃垂直进入空气传播方向不改变.
【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时,在O 点会同时发生反射和折射现象.根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O 射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.如图.
16. 如图所示,在竖直悬挂的带有磁性的黑板上,吸着一个重4N的小铁块,小铁块静止不动.若磁性黑板和铁块之间的吸引力是10N,请画出铁块在竖直方向上所受的力的示意图;
【答案】
【解析】小铁块物体静止,则受平衡力,竖直方向上所受力为:竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,大小相等,都等于4N,方向相反,且作用在同一直线上,作用点都在重心,如图所示:
17. 要在教室内安装2盏“220V40W”的电灯和1个插座,要求开关S只控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光.其中部分电路已经连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整.
()
【答案】
【解析】由于教室内要安装2盏“220V40W”的照明灯,且开关S控制两盏灯,所以,两灯泡并联,开关应在干路上,开关S接火线,然后分别进入两灯泡;零线直接接入灯泡;两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线,如图:
四、实验探究题(每空1分,共20分)
18. 如图甲所示,所测物体的长度是______cm;取出0.5kg的碎冰,用温度计测出其温度如图乙所示为______℃;如图丙所示,此电能表的示数为______kW h 。
【答案】(1). 1.83(或1.82~1.85)(2). -9(3). 451.2
【解析】[1]由图知:刻度尺最小分度值是1mm ,刻度尺左端对准零刻度,它的读数是1.83cm 。
[2]温度计的分度值为1℃;温度又是在零下,所以读数为-9℃;
[3]电能表最后一位是小数,它的读数为451.2kW•h 。
19. 弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具,让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示。
①测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和______,观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图中数据可知,物体A 浸没在盐水中时受到的浮力为______N 。
③比较图中三次的实验数据,可知浮力的大小与______有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A 的密度为______kg/m 3(ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg )。
【答案】 (1). 分度值 (2). 1.2 (3). 液体密度 (4). 4×103
【解析】(1)[1]测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值,并观察指针是否指在零刻度线。
(2)[2]由图甲可知,物体的重力为4N ,丙图中弹簧测力计的示数为2.8N ,可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力
F 浮=
G ﹣F =4N ﹣2.8N =1.2N
(3)[3]由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力为
F 浮′=
G ﹣F′=4N ﹣3N =1N
乙和丙排开液体的体积相同,浮力不同,说明浮力与液体的密度有关。
(4)[4]由F 浮=ρgV 排可得,物体A 排开水的体积为
4333'1N 110m 10kg/m 10N/kg
F V g ρ-===⨯⨯浮排
因为物体浸没在水中,所以物体A 的体积
V =V 排=1⨯10-4m 3
由G =mg 得物体A 的质量为 4N 0.4kg 10N/kg G m g =
== 物体A 的密度为 33A 430.4kg 410kg/m 110m
m g ρ-===⨯⨯ 20. 如图甲所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像.(c 水=4.2×
103J/(kg•℃),相同时间吸收的热量相同) 分析图像可知:
(1)冰的熔点是_________℃,冰在熔化过程中的特点是吸收热量,温度_________. (2)该物质在第 6min 时的内能_____ (大于/等于/小于)第 8min 的内能.
(3)熔化后水和烧杯的总质量 如图乙所示,其中空烧杯的质量是 22.4g ,则水的质量是____________g ,冰熔化过程中吸收的热量是_____ J .
【答案】 (1). 0 (2). 不变 (3). 小于 (4). 50 (5). 1.68 104J
【解析】
【分析】
温度不变时为固液共存态,吸热但温度不升高,对应的温度为熔点
【详解】由图像得冰的熔点为0℃,熔化过程中吸热温度不发生改变,但内能会增大,则第6min 时内能小于第8min 时内能,读出示数为72.4g ,减去空烧杯22.4g ,则水重50g ,由于相同时间吸收热量相同,冰熔化过程经历了10min ,则吸收热量与水10分钟吸收热量相同,水从第15min 到第25min 温度由0℃变为80℃,则80t ∆=℃,344.210J /kg kg 80=1.6810J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯⨯吸(℃)0.05℃
21. 如图所示,小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V ,小灯泡的额定电压为2.5V (灯丝电阻约为12Ω);
(1)为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用______;
A.“10Ω 1A”的滑动变阻器
B.“40Ω 1A”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整;______
(3)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到端______(选填:“A”或“B”);
(4)正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析现这种现象的原因是______;
(5)移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是______V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______端移动(选填:“A”或“B”)。
(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,分析图象可知,小灯泡的额定功率为______W;
(7)若把这样的两只灯泡串联接在3V的电源上,则此时每个灯泡消耗的实际功率是
______W。
【答案】(1). B (2). (3). A(4). 滑动变
阻器连入电路的电阻太大,造成灯泡的实际功率太小(5). 2.2(6). B(7). 0.5(8).
0.225
【解析】(1)[1]电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω),则灯正常工作时的电流约为
L L
L 2.5V
0.21A 12Ω
U
I
R
==≈
根据串联电路电压的规律,灯正常发光时变阻器分得的电压为
U 滑=U -U L =6V -2.5V =3.5V
根据欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻
L 3.5V 16.7Ω0.21A
U R I ==≈滑滑 则应选用“40Ω 1A ”的滑动变阻器,故选B 。
(2)[2]根据小灯泡的额定电压可知电压表的量程为0~3V ,且并联在灯泡两端,滑动变阻器“一上一下”的串联在电路中,如图所示。
(3)[3]为了保护电路,闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,即A 端。
(4)[4]闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表示数均较小,则说明滑动变阻器的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小造成。
(5)[5][6]移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V ,示数为2.2V ,小于灯的额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片应向B 端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V 。
(6)[7]分析图象可知,灯的电压为2.5V 时,对应的电流为0.2A ,则该小灯泡额定功率为
P =UI =2.5V ×0.2A =0.5W
(7)[8]两只这样的灯泡串联在U =3V 电源上时,则每个灯泡分得的电压为
U 1=U 2=0.5U =0.5×3V =1.5V
由图象知,此时通过灯泡的电流为
I′=0.15A
此时每个灯泡消耗的功率为
P′=U 1 I′=1.5V ×0.15A =0.225W
五、计算题(共13分)
22. 如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg ,每个车轮与沙滩接触
的面积为500cm2,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW.
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率.(q 汽油
=4.6×107J/kg)
【答案】(1)3×104Pa;(2)1.15×103N;(3)25%.
【解析】(1).卡丁车满载时的重力为:
G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
则卡丁车满载时对水平地面的压力为:
F=G=6000N.
卡丁车受力面积为:
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2,
则卡丁车满载时对地面的压强为:
p=F
s =
2
6000N
0.2m
=3×104Pa.
(2).卡丁车的行驶速度为:
v=s
t
=
6000m
600s
=10m/s,
由P=Fv得牵引力为:
F牵=P
v
=
4
1.1510W
10m/s
=1.15×103N,
由于车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,则卡丁车所受的阻力为:f=F牵=1.15×103N.
(3).卡丁车在这次行驶中消耗汽油0.6kg完全燃烧放出的热量为:
Q =mq =0.6kg×4.6×107J/kg=2.76×107J ;
卡丁车在这次行驶中牵引力做的功为:
W =Fs =1.15×103N×6000m=6.9×106J ;
则卡丁车汽油机的效率为:
η=W
Q =676.910J 2.7610J
⨯⨯=25%. 答:(1).当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为3×
104Pa ; (2).此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×
103N ; (3).该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油06kg ,卡丁车汽油机的效率为25%. 23. 如图所示的电路中,电源电压U =6V ,电阻R 1=6Ω,电阻R 2=4Ω,求:
(1)只闭合S 1,通过R 1的电流是多大?
(2)只闭合S 2,通电10s 的时间内电流通过R 2产生的电热是多少?
(3)当三个开关处于何种状态时,整个电路消耗的
电功率最大?并求出此时的最大电功率。
【答案】(1)1A ;(2)144J ;(3)15W
【解析】(1)只闭合S 1时,仅R 1接入电路,则通过的电流为
116V =1A 6U I R ==Ω
(2)只闭合S 2时,R 1、R 2串联接入电路,通过电路中的电流
126V 0.6A 64U I R R ===+Ω+Ω
通电t =10s 的时间内电流通过R 2产生的电热为
Q =I 2R 2t =(0.6A )2×4Ω×10s=144J
(3)要使整个电路消耗的功率最大,则电路中总电阻应最小即R 1、R 2并联时,故应闭合S 1、S 3,断开S 2;电路中的总电阻为
121264 2.464R R R R R Ω⨯Ω=
==Ω+Ω+Ω
消耗的最大功率为 22
(6V)15W 2.4U P R ===Ω
六、综合能力题(每空1分,共18分)
24. 中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制对我国掌握核心技术、加快高铁“走出国门”具有战略意义。
(1)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。
例如运行过程中,______(填“一”或“二”)次能源﹣﹣电能的消耗降低了10%左右。
车内噪声有一定程度的降低,正常运行时约为60______(填写单位);刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为_____机,从而将动车的动能转化为电能;
(2)“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。
三孔插座______(填“能”或“不能”)防止用电器漏电。
同排座位上正在充电的两部手机之间是______(填“串”或“并”)联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电______(“功率”或“电压”)一定比使用普通充电器时大;
(3)厦深高铁线路全长543km 。
一列从深圳到厦门的“复兴号”动车组载客1500人,当动车组以300km/h 的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.6度;该动车组全程消耗的电能约为______(填“3”、“30”或“300”)万度。
【答案】 (1). 二 (2). dB (3). 发电 (4). 不能 (5). 并 (6). 功率 (7). 3
【解析】(1)[1]电能是由其它能源加工转换而获得的能源,属于二次能源。
[2]“复兴号”动车组正常运行时,车内噪声约为60dB 。
[3]刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为发电机,从而将动车的动能转化为电能。
(2)[4]“复兴号”动车组座位上装有三孔插座,三孔插座可防止有用电器外壳带电而使得人触电,但不能防止电器漏电。
[5]同排座位上正在充电的两部手机可以独立工作、互不影响即为并联。
[6]使用快速充电器给手机充电时,即充电时间短,其充电功率一定比使用普通充电器时大。
(3)[7]因动车组以300km/h 的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3.6度,即 543km 3.6kW h 150029322kW h 100km
W =⨯⋅⨯=⋅ 所以该动车组全程消耗的电能约为3万度。
25. 在3D 打印笔中装入塑料条,接通电源,等待一段时间后即可挤出热融的塑料,塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态(如图甲)。
其内部电路如图乙,R 1、R 2是相同的PTC 发热电阻。
单个PTC 的电阻与温度的关系如图丙。
(1)打印笔工作时,PTC 电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀。
可见,塑料_____(选填“是”
或“不是”)晶体。
(2)打印笔工作有快、慢两档。
快档打印时,图中开关S 1应处于_____状态,若此时温度为250℃,打印笔的电功率是多少_______?
(3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右,结合图丙信息,说明理由。
_____
【答案】 (1). 不是 (2). 闭合 (3). 80W (4). 见解析
【解析】(1)[1]打印笔工作时,PTC 电阻发热,塑料受热会逐渐变软变稀.由此可知,在此过程中,它的温度不断升高,没有一定的熔化温度,即没有熔点,所以塑料不是晶体.
(2)[2]由图乙可知,当开关S 闭合,S 1断开时,电路只有R 1工作,电阻较大;当S 2闭合时,
电阻R 1、R 2并联,总电阻最小。
根据2
U P R
=可知,电压一定,电阻越小,电功率越大。
所以图中开关S 1应处于闭合状态,此时总功率较大,为快档。
[3]由图丙可知,温度为250℃时,一个电阻为1210Ω,则一个电阻的功率
()2
2220V =40W 1210Ω
U P R '== 已知R 1、R 2是相同的PTC 发热电阻,打印笔工作有快、慢两档。
当打印笔处于快档时,电。