2023年安徽省滁州市天长实验中学中考第一次质检物理试卷(含解析)

2023-04-18 02:51 

2023年安徽省滁州市天长实验中学中考物理第一次质检试卷
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.(2分)如图所示,是深受年轻人喜爱的某品牌电动平衡车,该平衡车是一款智能产品,可以连接手机APP从而控制平衡车。手机APP通过发射    (选填“电磁波”或“超声波”)实现无线控制平衡车。
2.(2分)城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些,这是因为砂石的比热容    (选填“大”或“小”),在吸收了相同热量后升温较快。
3.(2分)如图所示,运汽油的油罐车的油罐用优质钢板制成,尾部常拖一条铁链,链子一端与油罐相连,另一端拖在地上,它的作用是将产生的    (填“静电”或“热量”)转移到大地。
4.(2分)我国研发的一款以压缩空气提供动力的环保汽车,使用前需要压缩存储气体,开动时,释放气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能。压缩存储气体的过程中主要是通过    的方式使气体的内能增加。
5.(2分)如图所示的圆环是由阻值R粗细均匀的金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为),若将BC接入电路,则连入电路的电阻值为    。
6.(2分)定值电阻R1标有“8Ω 1A”,滑动变阻器R2标有“16Ω 0.6A”,仅将它们串联起来使用时电源电压最高为    V。
7.(2分)焚烧生活垃圾放出的热量用来发电是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×107J/kg,某发电厂焚烧1t这种垃圾可以输出350度的电能,则此次发电的效率为    。
8.(2分)林红同学将小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S,小磁针转动,小磁针的    (选填“N”或“S”)极靠近螺线管的左端。
9.(2分)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为3:2,则R1、R2电阻之比为    ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,R1、R2为    联,甲、乙两表此时的示数之比为    。
10.(2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关,标有“6V 6W”字样小灯泡正常发光的电阻为    Ω,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡的电功率为1.5W时,考虑温度对灯丝电阻的影响,则小灯泡两端的实际电压U    3V(选填“>”、“=”或“<”)。
二、选择题(每小题2分,共14分:每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的)
11.(2分)下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
C.煤气燃烧越充分,它的热值越大
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
12.(2分)甲、乙两小球用绝缘细绳悬挂,下列四种情况中,甲、乙两球一定都带电的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2分)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2分)小明家的台灯电路图如图所示。晚上小明学习期间台灯突然熄灭,于是小明拿来试电笔,闭合开关后,分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量,试电笔均能发光。则电路故障可能是(  )
A.保险丝烧断了 B.M点与N点之间断路
C.N点与Q点之间断路 D.Q点与零线之间断路
15.(2分)如图所示,这是一个常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用,下列描述不正确的是(  )
A.探究电流与电压的关系——调节定值电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电阻的关系——保持定值电阻两端的电压不变
C.测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端的电压,求实际功率
16.(2分)灯泡L1、L2分别标有“220V,40W”、“220V,100W”的字样,将它们接入220V的电路中,则下列说法正确的是(  )
A.L1、L2串联时,L1比L2亮 B.L1、L2串联时,亮度相同
C.L1、L2并联时,L1比L2亮 D.L1、L2并联时,亮度相同
17.(2分)如图所示,电源电压恒定不变,若小灯泡电阻不受温度的影响。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P由b点向中点移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数减小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
B.电流表示数增大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗
C.电流表示数增大,电压表示数不变,变阻器功率变大
D.小灯泡亮度不变,电压表示数不变,变阻器功率变小
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.(4分)如图所示是小明在实验室进行的三个探究实验:
(1)上述三个实验,通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有    (填写图号);
(2)小明按照如图丙所示正确操作,验证“电流的热效应与电阻的大小有关”这个正确结论,支持该结论的实验现象是    。
19.(4分)如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验,回答下列问题:
(1)若想使ab的运动方向与原来方向相反,下列操作可行的是    ;
A.将导体棒ab对调
B.保持磁体不动,对调电源的正负极
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是    ;
(3)小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可采取的方法(写出一种)    。
20.(8分)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大。
(2)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是    。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图像,如图乙所示。由图像可得:实验结论:   
(4)实验结束后,小卓同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行电流与电压关系的实验探究,你认为这个实验操作    (“可行”或“不可行”),原因是    。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分:解答要有必要的公式和过程)
21.(6分)2022年北京冬奥会成功举办,带动3亿人爱上冰雪运动。如图所示是一款雪地摩托车,该车发动机为一款单缸四冲程汽油机,它工作时效率为20%,小奥驾驶它在水平雪地上匀速直线运动时所受阻力为1000N,经过200s的风驰电掣行驶了4600m的路程。(已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg)。求该过程中:
(1)牵引力做的功;
(2)牵引力做功的功率;
(3)需要燃烧多少千克汽油。
22.(6分)如图1所示的电路,定值电阻R1=10Ω,图2是R2的电阻随环境温度变化的关系图像,电源电压保持不变。
(1)当环境温度为40℃时,电流表的示数为0.5A,求电源电压;
(2)当电流表的示数变为0.25A时,周围的环境温度是多少?
23.(8分)小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图乙所示,R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
(1)求该饮水机正常加热时的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)小明断开家中其他用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW h)”字样的电能表转盘在2.5min内转了120转,求此饮水机加热时的实际功率。
额定电压 220V
容量 2.5L
额定 功率 加热功率 1100W
保温功率 242W
2023年安徽省滁州市天长实验中学中考物理第一次质检试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每小题2分,共20分)
1.(2分)如图所示,是深受年轻人喜爱的某品牌电动平衡车,该平衡车是一款智能产品,可以连接手机APP从而控制平衡车。手机APP通过发射  电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)实现无线控制平衡车。
【分析】手机APP通过发射电磁波实现无线控制平衡车。
【解答】解:电磁波可以传递信息,电磁波的传播不需要介质,手机APP通过发射电磁波实现无线控制平衡车。
故答案为:电磁波。
【点评】本题考查的是电磁波的应用,较简单。
2.(2分)城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些,这是因为砂石的比热容  小 (选填“大”或“小”),在吸收了相同热量后升温较快。
【分析】相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
【解答】解:城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些,这是因为砂石的比热容小,在吸收了相同热量后升温较小。
故答案为:小。
【点评】本题考查了比热容的有关知识,属于基础题。
3.(2分)如图所示,运汽油的油罐车的油罐用优质钢板制成,尾部常拖一条铁链,链子一端与油罐相连,另一端拖在地上,它的作用是将产生的  静电 (填“静电”或“热量”)转移到大地。
【分析】为了防止由于摩擦产生的静电造成事故,要把产生的静电用铁链导入大地。
【解答】解:运汽油的油罐车的油罐用优质钢板制成,尾部常拖一条铁链,链子一端与油罐相连,另一端拖在地上,它的作用是将产生的静电转移到大地。
故答案为:静电。
【点评】此题考查了摩擦起电现象,属基础题目。
4.(2分)我国研发的一款以压缩空气提供动力的环保汽车,使用前需要压缩存储气体,开动时,释放气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能。压缩存储气体的过程中主要是通过  做功 的方式使气体的内能增加。
【分析】改变物体内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
【解答】解:压缩存储气体的过程中,外力对气体做功,将机械能转化为内能,因此,主要是通过做功的方式使气体的内能增加。
故答案为:做功。
【点评】本题主要考查了对物体做功与物体内能的改变,属基础题。
5.(2分)如图所示的圆环是由阻值R粗细均匀的金属丝制成的。A、B、C三点将圆环分成三等份(每等份电阻为),若将BC接入电路,则连入电路的电阻值为  R 。
【分析】B、C两点间的电阻值可以认为是BC和BAC两段电阻的并联后的总阻值,根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
【解答】解:阻值为R的电阻丝弯成一圆环,A、B、C三点将圆环三等分,所以BC段的电阻RBC=R,BAC段的电阻RBAC=R,
因为两段导体并联,
所以=+,
即:,
解得:R并=R;
故答案为:R。
【点评】本题考查了并联电阻的求法,能够正确判断BC间电路的连接情况是本题的关键。
6.(2分)定值电阻R1标有“8Ω 1A”,滑动变阻器R2标有“16Ω 0.6A”,仅将它们串联起来使用时电源电压最高为  14.4 V。
【分析】已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最高电压。
【解答】解:定值电阻和滑动变阻器R2串联时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路的最大电流I=I滑最大=0.6A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则最大总电阻:
R=R1+R2=8Ω+16Ω=24Ω,
所以,由I=可得,两端允许加的最大电压:
U=IR=0.6A×24Ω=14.4V。
故答案为:14.4。
【点评】本题考查欧姆定律的灵活运用和串联电路的特点,难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个。
7.(2分)焚烧生活垃圾放出的热量用来发电是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×107J/kg,某发电厂焚烧1t这种垃圾可以输出350度的电能,则此次发电的效率为  18% 。
【分析】(1)根据公式Q放=mq求出生活垃圾完全燃烧释放出的热量;
(2)根据效率公式求出发电的效率。
【解答】解:(1)完全燃烧1t该垃圾可以释放出的热量为:Q放=mq=1×103kg×0.7×107J/kg=7×109J;
(2)1t这种垃圾可以输出的电能为:W=350度=350kW h=350×3.6×106J=1.26×109J;
此次发电的效率为:η===18%。
故答案为:18%。
【点评】本题主要考查了热量的计算、发电效率的计算,综合性较强,难度不大。
8.(2分)林红同学将小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S,小磁针转动,小磁针的  S (选填“N”或“S”)极靠近螺线管的左端。
【分析】根据安培定则,已知线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的N、S极;根据磁极间的相互作用可判断小磁针的方向。
【解答】解:由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的左端。
故答案为:S。
【点评】安培定则涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个,其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起,磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
9.(2分)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为3:2,则R1、R2电阻之比为  1:2 ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,R1、R2为  并 联,甲、乙两表此时的示数之比为  1:3 。
【分析】(1)由图可知,若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,则R1、R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2的电压,根据串联电路特点可知R1、R2两端的电压之比;根据欧姆定律可知R1、R2电阻之比;
(2)若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,R1、R2并联,电流表甲测量通过R2支路的电流,电流表乙测量干路的电流;根据并联电路的特点和欧姆定律可知甲、乙两表的示数之比。
【解答】解:由图可知,若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,则R1、R2串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2的电压,根据串联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压之比:===;
串联电路中各处的电流相等,R1、R2电阻之比:===;
若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,R1、R2并联,电流表甲测量通过R2支路的电流,电流表乙测量干路的电流;根据并联电路电压特点可知,R1、R2两端的电压相等,通过两个电阻的电流之比:
===,
甲、乙两表此时的示数之比:===。
故答案为:1:2;并;1:3。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用,能正确判断电路连接和电压表、电流表的测量对象是解题的关键。
10.(2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关,标有“6V 6W”字样小灯泡正常发光的电阻为  6 Ω,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡的电功率为1.5W时,考虑温度对灯丝电阻的影响,则小灯泡两端的实际电压U  < 3V(选填“>”、“=”或“<”)。
【分析】小灯泡标有“6V 6W”字样,根据RL=得出小灯泡正常发光的电阻;
由图可知,小灯泡和变阻器串联,当小灯泡的电功率为1.5W时,如果忽略温度对灯丝电阻的影响,根据U=得出此时小灯泡两端的实际电压;
小灯泡的电阻随温度的升高而增大,小灯泡的电功率为1.5W,小于它的额定功率,灯泡的温度较低,其电阻较小,所以此时小灯泡的电阻小于6Ω,由U=可知小灯泡两端的实际电压与3V的大小关系。
【解答】解:小灯泡标有“6V 6W”字样,则小灯泡正常发光的电阻为RL===6Ω;
由图可知,小灯泡和变阻器串联,当小灯泡的电功率为1.5W时,如果忽略温度对灯丝电阻的影响,
则此时小灯泡两端的实际电压为U===3V;
由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,小灯泡的电功率为1.5W,小于它的额定功率,灯泡的温度较低,其电阻较小,所以此时小灯泡的电阻小于6Ω,由U=可知小灯泡两端的实际电压小于3V。
故答案为:6;<。
【点评】本题考查了温度对灯丝电阻的影响、电功率的计算,是一道综合题。
二、选择题(每小题2分,共14分:每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题意的)
11.(2分)下列说法正确的是(  )
A.物体的温度越高,含有的热量越多
B.内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
C.煤气燃烧越充分,它的热值越大
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
【分析】(1)热量不能说“含有”,只能说传递了多少热量;
(2)任何物体都有内能;
(3)热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,而与质量大小、燃烧程度无关;
(4)自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
【解答】解:A、热量不能说“含有”,只能说传递了多少热量,故A错误;
B、内能和温度有关,任何物体都有内能,故B错误;
C、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系,用煤气灶烧水时,煤气燃烧越充分,其热值不变,故C错误;
D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗,例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能,但是因为机械之间存在摩擦,摩擦生热,所以有一部分电能转化为内能,而这部分的能量转化是我们不需要的,所以可以称这部分能量损耗了。但能量的总量总保持不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查热值、内能、热量等知识,是一道综合题。
12.(2分)甲、乙两小球用绝缘细绳悬挂,下列四种情况中,甲、乙两球一定都带电的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;根据这一相互作用规律以及带电体能吸引轻小物体,可做出判断。
【解答】解:A、甲、乙两球相互排斥,说明它们一定带有同种电荷,故A符合题意;
BCD、图中的三种情况都属于甲、乙两球相互吸引,这可能是两球带有异种电荷,也可能是带电体吸引不带电的轻小物体,因此,不能说明两球一定都带电,故BCD不合题意。
故选:A。
【点评】知道同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。同时要知道,如果是两球相互排斥,则一定是带同种电荷,如果是两球相互吸引,则可能是带异种电荷,也可能是一个带电,另一个不带电。
13.(2分)如图所示是生活中常见的刷卡机,当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
【解答】解:刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A.如图反映的是,电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,故A错误;
B.如图电路,当闭合开关时,导体棒中有电流流过,在磁场中受到力的作用而运动,故B错误;
C.当螺线管通电时,在周围产生磁场,这是电流的磁效应,故C错误;
D.如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象。故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出刷卡机的原理。
14.(2分)小明家的台灯电路图如图所示。晚上小明学习期间台灯突然熄灭,于是小明拿来试电笔,闭合开关后,分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量,试电笔均能发光。则电路故障可能是(  )
A.保险丝烧断了 B.M点与N点之间断路
C.N点与Q点之间断路 D.Q点与零线之间断路
【分析】使用测电笔时,用手接触笔尾的金属体,笔尖接触被检测电线,若测电笔氖管发光,则被检测的电线是火线,否则为零线;测电笔测试图中的P、M、N、Q四点,四点都能使测电笔发光,说明P、M、N、Q与火线连通的,据此判断。
【解答】解:台灯突然熄灭,说明电路断路。使用试电笔时,用手接触笔尾的金属体,笔尖接触被检测电线,若测电笔氖管发光,则被检测的电线是火线,否则为零线;测电笔测试图中的P、M、N、Q四点,四点都能使测电笔发光,说明P、M、N、Q与火线连通的,故保险丝不可能烧断,所以故障是零线断路(Q点通过灯泡与火线相连)。故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了用测电笔来检测家庭电路的故障,注意在正常情况下,测电笔测火线时应亮,测零线时应不亮。
15.(2分)如图所示,这是一个常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用,下列描述不正确的是(  )
A.探究电流与电压的关系——调节定值电阻两端电压成倍数变化
B.探究电流与电阻的关系——保持定值电阻两端的电压不变
C.测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端的电压,求实际功率
【分析】(1)根据控制变量法的思路,结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用;
(2)探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和保持定值电阻两端电压不变,找出普遍规律;
(3)由于电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以为了防止测量的偶然性,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差;
(4)根据滑动变阻器使用目的,可以确定其在电路中的作用。
【解答】解:A.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变被测电阻两端的电压,使其成倍的变化,故A正确;
B.探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,找出普遍规律,故B正确;
C.在测量小灯泡的电阻的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻,得出电阻与温度的关系,故C错误;
D.测量小灯泡的电功率时,通过移动滑动变阻器可以改变小灯泡两端电压,求实际电功率,故D正确。
故选:C。
【点评】滑动变阻器可以改变电路中的电流,也可以调节电路两端的电压,要认真审题,注意语言的准确性。
16.(2分)灯泡L1、L2分别标有“220V,40W”、“220V,100W”的字样,将它们接入220V的电路中,则下列说法正确的是(  )
A.L1、L2串联时,L1比L2亮 B.L1、L2串联时,亮度相同
C.L1、L2并联时,L1比L2亮 D.L1、L2并联时,亮度相同
【分析】(1)知道两灯的额定电压、额定功率,利用R=比较电阻大小。
(2)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,利用P=和P=I2R分别判断并联电路、串联电路两灯泡的亮暗情况。
【解答】解:由P=可知,两灯泡正常发光时的电压均为220V,灯泡L1的额定功率较小,电阻较大,灯泡L2的额定功率较大,电阻较小;
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小;
AB.两灯泡串联起来接入220V的电路中,它们的电流相等,根据P=I2R可知,L1的电阻较大,较亮,L2的电阻小,较暗,故A正确、B错误;
CD.两灯并联接入220V的电路中,两灯正常发光,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,所以两灯泡正常发光时L1的功率小,灯较暗,故CD错误;
故选:A。
【点评】本题考查了额定功率和实际功率之间的关系、电功率公式的灵活运用和串联电路的分压特点等,关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
17.(2分)如图所示,电源电压恒定不变,若小灯泡电阻不受温度的影响。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P由b点向中点移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数减小,电压表示数不变,灯泡亮度不变
B.电流表示数增大,电压表示数变小,灯泡亮度变暗
C.电流表示数增大,电压表示数不变,变阻器功率变大
D.小灯泡亮度不变,电压表示数不变,变阻器功率变小
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流;
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流和实际功率变化,然后得出灯泡的亮暗变化;根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变化,利用P=UI判断变阻器消耗的功率变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测通过滑动变阻器的电流,
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流和实际功率不变,即灯泡的亮暗不变;
当滑动变阻器的滑片P由b点向中点移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,由I=可得,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表的示数增大;
变阻器两端的电压不变,通过变阻器的电流变大,由P=UI可知,变阻器消耗的功率变大;
综上所述,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18.(4分)如图所示是小明在实验室进行的三个探究实验:
(1)上述三个实验,通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有  乙、丙 (填写图号);
(2)小明按照如图丙所示正确操作,验证“电流的热效应与电阻的大小有关”这个正确结论,支持该结论的实验现象是  两边烧瓶中的温度计示数升高得不同 。
【分析】(1)乙和丙两个实验都是通过比较温度计示数的变化量来比较吸热多少的,甲实验吸热多少是通过加热时间的长短来判断的;甲实验通过计时器来记录加热时间的长短来分析吸收热量的多少,丙实验通过计时器来控制通电时间相同;
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析;电阻丝产生的热量不易直接观察,由转换法,可使等质量初温相同的液体吸收热量,根据Δt=,由温度变化确定产生的热量多少。
【解答】解:(1)探究不同物体吸热升温的实验中,吸收热量的多少是用相同的热源,用加热时间的长短比较的,加热时间越长,吸收热量越多;在比较不同燃料燃烧放出热量不同的实验中,是用温度计示数的变化量来比较吸热多少,温度计升的越高,说明液体吸收热量越多;在探究电流产生的热量与什么因素有关的实验中,用温度计示数的变化量来比较吸热多少,温度计升的越高,说明液体吸收热量越多;所以通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的实验有乙和丙;
(2)丙中两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,两电阻不同。研究电流的热效应与电阻的大小有关时,要控制电流和通电时间相同,只改变电阻大小,根据转换法,这个正确结论,支持该结论的实验现象是:两边烧瓶中的温度计示数升高得不同。
故答案为:(1)乙、丙;(2)两边烧瓶中的温度计示数升高得不同。
【点评】本题探究不同物质吸热升温现象、导体产生的热量与什么因素有关和研究电流的热效应,考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
19.(4分)如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验,回答下列问题:
(1)若想使ab的运动方向与原来方向相反,下列操作可行的是  B ;
A.将导体棒ab对调
B.保持磁体不动,对调电源的正负极
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是  电能转化为机械能 ;
(3)小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可采取的方法(写出一种)  换用更强磁性的磁体 。
【分析】(1)通电导体在磁场中受力,受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变运动方向,同时改变两个因素,运动方向不会改变;
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中,电能转化为机械能;
(3)通电导线在磁场中受力大小与电流大小、磁场的强弱有关。
【解答】解:(1)A.将导体棒ab对调,通过导体的电流的方向不变、磁场方向不变,受力方向不变;
B.保持磁体不动,对调电源的正负极,通过导体的电流的方向发生了改变,受力方向改变;
C.电源的正负极和磁体的磁极同时对调,电流方向、磁场方向同时发生了变化,受力方向不变;
故选B;
(2)通电导线在磁场中受力运动过程中,电能转化为机械能;
(3)小明想要让导体棒ab运动的速度更快,可以增大电路中的电流(提高电源电压)、换用更强磁性的磁体、换用更轻、导电性更好的导体棒。
故答案为:(1)B;(2)电能转化为机械能;(3)换用更强磁性的磁体。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力方向、受力大小的影响因素,难度不大。
20.(8分)在“探究电流与电压关系”的实验中,图甲是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大。
(2)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是  定值电阻断路 。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图像,如图乙所示。由图像可得:实验结论: 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 
(4)实验结束后,小卓同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行电流与电压关系的实验探究,你认为这个实验操作  不可行 (“可行”或“不可行”),原因是  灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【分析】(1)滑片P向右端滑动时,电流表的示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,从而确定滑动变阻器接入的接线柱;
(2)电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,然后根据电压表有示数确定出断路的位置;
(3)根据图乙的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论;
(4)探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻受温度的影响。
【解答】解:(1)滑片P向右端滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示:

(2)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了;
(3)由图乙知,绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线,据此可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以用小灯泡做此实验不可行。
故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻断路;(3)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(4)不可行;灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【点评】本题探究电流与电压关系,考查电路连接、故障分析、控制变量法和分析图像归纳结论的能力。
四、计算题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分:解答要有必要的公式和过程)
21.(6分)2022年北京冬奥会成功举办,带动3亿人爱上冰雪运动。如图所示是一款雪地摩托车,该车发动机为一款单缸四冲程汽油机,它工作时效率为20%,小奥驾驶它在水平雪地上匀速直线运动时所受阻力为1000N,经过200s的风驰电掣行驶了4600m的路程。(已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg)。求该过程中:
(1)牵引力做的功;
(2)牵引力做功的功率;
(3)需要燃烧多少千克汽油。
【分析】(1)雪地摩托车做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力等于匀速直线运动时所受阻力,根据W=Fs得出在此过程中汽车牵引力做的功;
(2)根据P=计算牵引力做功的功率;
(3)根据η=求出汽油完全燃烧释放的热量,利用Q放=mq求出这段时间内消耗汽油的质量。
【解答】解:(1)雪地摩托车做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的牵引力为:F=f=100N,
在此过程中雪地摩托车牵引力做的功为:W=Fs=1000N×4600m=4.6×106J;
(2)牵引力做功的功率为:P===2.3×104W;
(3)由η=可得,汽油完全燃烧释放的热量:Q放===2.3×107J,
由Q放=mq可得,这段时间内消耗汽油的质量:m===0.5kg。
答:(1)牵引力做的功4.6×106J;
(2)牵引力做功的功率2.3×104W;
(3)需要燃烧0.5千克汽油。
【点评】本题考查了二力平衡的应用、做功公式、功率公式、效率公式以及燃料完全燃烧释放热量公式的综合应用等,是一道综合题。
22.(6分)如图1所示的电路,定值电阻R1=10Ω,图2是R2的电阻随环境温度变化的关系图像,电源电压保持不变。
(1)当环境温度为40℃时,电流表的示数为0.5A,求电源电压;
(2)当电流表的示数变为0.25A时,周围的环境温度是多少?
【分析】由电路图可知,闭合开关,定值电阻R1和R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)当环境温度为40℃时,由图像可知R2的阻值,根据串联电路电阻特点和I=求出电源电压;
(2)当电流表的示数变为0.25A时,根据欧姆定律得出电路的总电阻,根据电阻串联的特点得出此时R2的阻值,分析图像判断此时的温度。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,定值电阻R1和R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)当环境温度为40℃时,由图像可知,R2=20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则总电阻:R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
所以,由I=可得,电源电压:U=IR总=0.5A×30Ω=15V;
(2)当电流表的示数变为0.25A时,
由I=可得,电路的总电阻:R总′===60Ω,
此时R2的阻值:R2′=R总′﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,
由图像可知,R2的阻值为50Ω时,环境温度是20℃。
答:(1)电源电压为15V;
(2)当电流表的示数变为0.25A时,周围的环境温度是20℃。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
23.(8分)小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态,它的简化电路图如图乙所示,R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如表所示。
(1)求该饮水机正常加热时的电流;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)小明断开家中其他用电器,使饮水机处于加热状态,发现家中标着“3000r/(kW h)”字样的电能表转盘在2.5min内转了120转,求此饮水机加热时的实际功率。
额定电压 220V
容量 2.5L
额定 功率 加热功率 1100W
保温功率 242W
【分析】(1)知道饮水机加热时的额定功率和额定电压,利用P=UI计算饮水机正常加热时的电流;
(2)当开关S接a时,只有R1工作,当开关S接b时,电热丝R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,串联后的总电阻大于各电热丝的电阻;
电压一定时,根据P=可知两种情况下电路总功率的关系,功率大的为加热状态,反之为保温状态;
利用P=分别求出加热状态下R1的阻值、保温状态下电路的总电阻,据此可以求出R2的阻值;
(3)3000r/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过3000转,据此可以求出电能表转盘转了120转时饮水机消耗的电能,利用P=计算出饮水机加热的实际功率。
【解答】解:(1)由表格数据可知,饮水机加热时的额定功率P加=1100W,额定电压U=220V;
由P=UI可知,饮水机加热时的电流:
I===5A;
(2)当开关S接a时,只有R1工作,当开关S接b时,电热丝R1、R2串联;
根据串联电路的电阻特点可知,串联后的总电阻大于各电热丝的电阻,
电压一定时,根据P=可知,当开关S接a时,只有R1工作,此时电路中的电阻最小,电功率最大,为加热状态;
电热丝R1的阻值:
R1===44Ω;
当开关S接b时,电热丝R1、R2串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态;
R1、R2串联时的总电阻:
R===200Ω,
电阻R2的阻值为:
R2=R﹣R1=200Ω﹣44Ω=156Ω;
(3)3000r/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表转盘转了120转,饮水机消耗的电能:
W==0.04kW h;
饮水机加热的实际功率:
P===0.96kW=960W。
答:(1)该饮水机正常加热时的电流为5A;
(2)电阻R2的阻值为156Ω;
(3)此饮水机加热的实际功率为960W。
【点评】本题考查了对饮水机电路的分析、电能表参数的理解、电能和实际功率的计算,题目综合性较强,有一定的难度。

2023年安徽省滁州市天长实验中学中考第一次质检物理试卷(含解析)

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