2021年河南省鄭州市外國語中學(xué)中考物理一模試卷

2021年河南省鄭州市外國語中學(xué)中考物理一模試卷一、填空題（每空1分，共19分）1．（2分）小楊在家中燒湯時(shí)在湯里放入了適量的味精，整個(gè)湯的味道變得更加鮮美，這一現(xiàn)象說明分子在做；太陽能熱水器是利用方式使水的內(nèi)能增加的。2．（3分）打鐵師傅打制鐵件時(shí)，先后要經(jīng)歷加溫、鍛打和淬火三個(gè)過程，這三個(gè)過程分別是利用什么方式來改變鐵件內(nèi)能的？加溫、鍛打、淬火。3．（3分）如圖甲所示是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)示意圖，由圖甲可以看出，此時(shí)它所處在沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況與（選填“乙”或“丙”）圖相同；若飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，則汽油機(jī)每分鐘對(duì)外做功次。4．（2分）如圖所示是家庭電子式電能表的表盤，其示數(shù)是kW?h．表盤上標(biāo)有“3200imp/kW?h，表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3200次。若家庭電路中只有一臺(tái)電熱水器在工作，則該熱水器的實(shí)際功率是W。5．（3分）如圖所示，是調(diào)光燈電路，電源電壓不變，燈泡L正常發(fā)光的電阻是Ω；移動(dòng)滑片P至某一位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.5A，電源電壓為V；將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端，閉合開關(guān)，此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率為W。6．（3分）如圖電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，變阻器R的最大阻值是40Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為4Ω時(shí)，小燈泡L恰能正常發(fā)光Ω。若小燈泡的電阻不變，在此電路中小燈泡工作時(shí)的最小功率為W，電源電壓為V。7．（3分）如圖所示，把兩個(gè)緊靠在一起的枕形金屬導(dǎo)體A、B靠近帶正電的物體C，之后把A、B分開接觸小電機(jī)的正接線柱、導(dǎo)體接觸小電機(jī)的負(fù)接線柱，即可使小電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。二、選擇題（每小題3分，第15.16為雙選，選對(duì)1個(gè)得1分選錯(cuò)1個(gè)不得分，共27分）8．（3分）世界上的一切物體，無論是一粒沙、一縷煙、還是一朵花…都是由大量分子組成的，下列現(xiàn)象能說明分子在不停息運(yùn)動(dòng)的是（）A．沙塵暴起，飛沙滿天 B．微風(fēng)拂過，炊煙裊裊 C．陽春三月，花香襲人 D．豐收季節(jié)，麥浪起伏9．（3分）如圖是甲、乙兩個(gè)相同質(zhì)量的物體吸熱后溫度升高的情況，圖中橫坐標(biāo)是物體溫度的變化，縱坐標(biāo)是物體吸收的熱量。關(guān)于甲、乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小下列判斷正確的是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷10．（3分）燈泡L上標(biāo)有“2.5V”的字樣，它的電阻隨它兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（）A．燈泡L的額定電流是0.2A B．燈泡L的額定功率是6.25W C．燈絲的電阻隨電壓的增大而減小 D．燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω11．（3分）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω0為5Ω．閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)能使電流表（“0～0.6A”或“0～3A”）（“0～3V”或“0～15V”）的指針同時(shí)達(dá)到滿刻度線。則R0的電功率與電流的關(guān)系圖像可能是（）A． B． C． D．12．（3分）電給我們帶來了極大的便利，但不正確用電會(huì)造成危害，下列符合安全常識(shí)的是（）A．家庭電路中電流過大的原因，一定是電路中某處短路 B．在山區(qū)遇雷雨時(shí)，可以靠在巖壁或大樹下避雨 C．當(dāng)遇他人觸電時(shí)，應(yīng)先及時(shí)切斷電源再搶救傷員或撥打急救電話 D．家中安裝照明電路時(shí)，開關(guān)接在零線上13．（3分）如圖所示的家庭電路中，有兩個(gè)器件連接錯(cuò)誤，它們是（）A．帶開關(guān)的燈泡和三孔插座 B．閘刀開關(guān)和三孔插座 C．帶開關(guān)的燈泡和帶熔絲的二孔插座 D．閘刀開關(guān)和帶開關(guān)的燈泡14．（3分）如圖所示，電源電壓為6V，一只標(biāo)有“3V3W”的小燈泡（燈絲電阻不變），在保證電路安全工作的前提下，電路消耗的最大功率和滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓分別為（）A．6W4.5V B．4.5W6V C．6W6V D．9W4.5V（多選）15．（3分）圖示為兩個(gè)電阻的U﹣I圖象，下列判斷正確的有（）A．將兩個(gè)電阻并聯(lián)后，加上2V的電壓，電路中的總電流為1.8A B．將兩個(gè)電阻串聯(lián)后，如果通過R2的電流為0.6A，電路兩端的總電壓為2.0V C．兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，電功率之比為P1：P2＝2：1 D．兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，電功率之比為P1：P2＝1：4（多選）16．（3分）如圖甲所示，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V2的規(guī)格為“50Ω0.5A”，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P（部分圖象），在保證電路安全的前提下，下列說法正確的是（）A．電源電壓為6V B．R1的阻值為10Ω C．滑動(dòng)變阻器可以調(diào)到的最大阻值是20Ω D．滑動(dòng)變阻器可以調(diào)到的最小阻值是10Ω三、作圖題（每小題3分，共6分）17．（3分）自動(dòng)報(bào)警器的工作原理如圖所示，在水銀溫度計(jì)的上方封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí)，平時(shí)綠燈亮。請(qǐng)根據(jù)以上要求，用筆畫線代替導(dǎo)線18．（3分）如圖所示，把電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框中完成），要求：①電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；②使小磁針靜止時(shí)如圖所示。四、實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題，滿分24分）19．（14分）如圖所示，是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究電磁鐵的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，小磁針將向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過來實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可觀察來確定。（3）如表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄：電磁鐵（線圈）50匝50匝50匝100匝100匝100匝實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電流/A0.81.21.50.81.21.5吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚581071114①比較實(shí)驗(yàn)1、2、3（或4、5、6），可得出的結(jié)論是電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵線圈中的電流，磁性越強(qiáng)；②比較實(shí)驗(yàn)1和4（或“2和5”或“3和6”），可得出的結(jié)論是電磁鐵線圈中的電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多。（4）在與同學(xué)們交流討論時(shí)，另一組的一個(gè)同學(xué)提出了一個(gè)問題：“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時(shí)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱會(huì)不會(huì)還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)？”①你對(duì)此的猜想：；②現(xiàn)有兩根大小不同的鐵芯，利用本題電路說出驗(yàn)證你猜想的方法：。20．（10分）用如圖所示的電路做“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣，燈絲阻值約為10Ω（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路，并使滑片向左移動(dòng)（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，經(jīng)檢查電路連接正確且器材完好。其原因是（3）解決了上述問題后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使燈泡正常發(fā)光，則燈泡的額定功率為W。（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率。已知R0＝25Ω，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟①閉合開關(guān)S1，斷開S2，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為A。②再閉合開關(guān)S2，斷開S1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝（用已知量和測(cè)得量表示）。五、綜合應(yīng)用題（共2小題，滿分16分）21．（8分）某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、電路簡(jiǎn)化圖如圖所示。電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度。當(dāng)加熱倉中的水減少到一定程度時(shí)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉中。工作電壓220V工作頻率50Hz最大運(yùn)行功率40W儲(chǔ)水箱容量2.4L尺寸高315mm，底部直徑168mm滿水工作時(shí)間高氣霧量10h，低氣霧量24h（1）當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，加濕器以最大運(yùn)行功率工作，求電熱絲R1的電阻值。（2）如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃，用最大運(yùn)行功率工作，經(jīng)過5min36s，求加熱倉中水的質(zhì)量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全吸收，環(huán)境為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]（3）當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為790Ω，加濕器以最低氣霧量工作，求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦？24小時(shí)R1消耗多少度電？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）22．（8分）許多大橋被損壞的一個(gè)重要原因是過往車輛嚴(yán)重超載，為了能抓拍超載車輛，小明及其物理興趣小組成員決定為大橋管理者設(shè)計(jì)一個(gè)“汽車超載記錄器”來進(jìn)行監(jiān)控管理，已知電源電壓U＝10V，線圈電阻R0＝5Ω，保護(hù)電阻R1＝10Ω，Rx為壓敏電阻，當(dāng)車輛駛?cè)氡粰z測(cè)路段時(shí)，其阻值隨它受到的壓力變化的情況如圖乙所示，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機(jī)就開始工作（g取10N/kg）（1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻Rx受到的壓力增大時(shí)，電磁鐵的磁性將（選填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”）。（2）當(dāng)一輛總質(zhì)量為15t的大貨車過橋時(shí)，請(qǐng)通過計(jì)算判斷工作電路中的照相機(jī)是否工作？（3）若電壓表量程為0﹣5V，該記錄器所能記錄的過橋車輛的最大質(zhì)量是多少？參考答案與試題解析一、填空題（每空1分，共19分）1．（2分）小楊在家中燒湯時(shí)在湯里放入了適量的味精，整個(gè)湯的味道變得更加鮮美，這一現(xiàn)象說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；太陽能熱水器是利用熱傳遞方式使水的內(nèi)能增加的。【解答】解：燒湯時(shí)在湯里放入了適量的味精，味精分子擴(kuò)散到水中，說明分子在做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；太陽能熱水器是通過熱傳遞方式，來改變水的內(nèi)能。故答案為：熱運(yùn)動(dòng)；熱傳遞。2．（3分）打鐵師傅打制鐵件時(shí)，先后要經(jīng)歷加溫、鍛打和淬火三個(gè)過程，這三個(gè)過程分別是利用什么方式來改變鐵件內(nèi)能的？加溫?zé)醾鬟f、鍛打做功、淬火熱傳遞?！窘獯稹拷猓航o鐵件加溫的過程，就是放在火上燒；鍛打時(shí)，鐵匠用鐵錘不斷地打鐵，這是用做功的方法是鐵的內(nèi)能增加的；把燒紅的鐵塊放到冷水中“淬火”，鐵塊的溫度會(huì)降低。故答案為：熱傳遞；做功。3．（3分）如圖甲所示是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)示意圖，由圖甲可以看出，此時(shí)它所處在做功沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況與乙（選填“乙”或“丙”）圖相同；若飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，則汽油機(jī)每分鐘對(duì)外做功600次?！窘獯稹拷猓海?）兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞噴出電火花，因此是做功沖程；（2）乙圖對(duì)試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，體積膨脹，使塞子飛出去。丙圖是用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，溫度升高，棉花就會(huì)燃燒，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。因此與做功沖程原理相同的是乙實(shí)驗(yàn)。（3）飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min，即1min轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為1200r，因?yàn)樗臎_程內(nèi)燃機(jī)1個(gè)工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)7圈，完成4個(gè)沖程，所以汽油機(jī)每分鐘對(duì)外做功600次。故答案為：做功；乙；600。4．（2分）如圖所示是家庭電子式電能表的表盤，其示數(shù)是318.6kW?h．表盤上標(biāo)有“3200imp/kW?h，表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3200次。若家庭電路中只有一臺(tái)電熱水器在工作，則該熱水器的實(shí)際功率是1500W?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，電能表的示數(shù)為318.6kW?h；（2）因?yàn)椤?200imp/（kW?h）”表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3200次，所以閃爍320次該熱水器消耗電能：W＝kW?h＝5.1kW?h，該用電器的電功率：P＝＝＝1.8kW＝1500W。故答案為：318.6；1500。5．（3分）如圖所示，是調(diào)光燈電路，電源電壓不變，燈泡L正常發(fā)光的電阻是12Ω；移動(dòng)滑片P至某一位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.5A，電源電壓為9V；將滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于最右端，閉合開關(guān)，此時(shí)燈泡L的實(shí)際功率為1.6W?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，燈泡L，電壓表測(cè)R兩端的電壓。（1）由P＝可得RL＝＝＝12Ω；（2）移動(dòng)滑片P至某一位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和0.5A，而串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓：U＝UL+U8＝6V+3V＝5V；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2′＝5V，電路中電流I＝7.4A，則燈泡兩端的電壓：UL′＝U﹣U2′＝7V﹣5V＝4V，燈泡的實(shí)際功率：P實(shí)＝UL′I＝5V×0.4A＝6.6W。故答案為：12；9；5.6。6．（3分）如圖電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，變阻器R的最大阻值是40Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為4Ω時(shí)，小燈泡L恰能正常發(fā)光5Ω。若小燈泡的電阻不變，在此電路中小燈泡工作時(shí)的最小功率為0.45W，電源電壓為4.5V。【解答】解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)。（1）由P＝UI可得，燈泡的額定電流：IL＝＝＝0.5A，由I＝可得＝＝5Ω；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流I＝IL＝0.3A，電源的電壓：U＝I（RL+R）＝0.5A×（4Ω+4Ω）＝4.8V；（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路電流最小，燈泡兩端的電壓：UL′＝U﹣UR＝4.5V﹣5V＝1.5V，電路中的最小電流：IL′＝＝＝3.3A，燈泡消耗的最小電功率：PLmin＝UL′IL′＝1.2V×0.3A＝8.45W。故答案為：5；0.45。7．（3分）如圖所示，把兩個(gè)緊靠在一起的枕形金屬導(dǎo)體A、B靠近帶正電的物體C，之后把A、B分開B接觸小電機(jī)的正接線柱、導(dǎo)體A接觸小電機(jī)的負(fù)接線柱，即可使小電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)感應(yīng)帶電的原理可知，帶正電的物體C靠近A端時(shí)，A端帶上異種電荷，則B端帶正電，把導(dǎo)體B接觸小電機(jī)的正接線柱，即可使小電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。故答案為：B；A。二、選擇題（每小題3分，第15.16為雙選，選對(duì)1個(gè)得1分選錯(cuò)1個(gè)不得分，共27分）8．（3分）世界上的一切物體，無論是一粒沙、一縷煙、還是一朵花…都是由大量分子組成的，下列現(xiàn)象能說明分子在不停息運(yùn)動(dòng)的是（）A．沙塵暴起，飛沙滿天 B．微風(fēng)拂過，炊煙裊裊 C．陽春三月，花香襲人 D．豐收季節(jié)，麥浪起伏【解答】解：分子運(yùn)動(dòng)屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，是肉眼看不見的運(yùn)動(dòng)，是宏觀上的運(yùn)動(dòng)；A、B、D選項(xiàng)中的現(xiàn)象都是肉眼看得見的運(yùn)動(dòng)。而香氣撲鼻是微觀上的分子運(yùn)動(dòng)。故選：C。9．（3分）如圖是甲、乙兩個(gè)相同質(zhì)量的物體吸熱后溫度升高的情況，圖中橫坐標(biāo)是物體溫度的變化，縱坐標(biāo)是物體吸收的熱量。關(guān)于甲、乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小下列判斷正確的是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷【解答】解：根據(jù)圖象可知，甲、乙兩個(gè)物體，乙的溫度變化較大、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量相同吸＝cmΔt可知，溫度升高多的比熱容小，即c甲＞c乙。故選：A。10．（3分）燈泡L上標(biāo)有“2.5V”的字樣，它的電阻隨它兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（）A．燈泡L的額定電流是0.2A B．燈泡L的額定功率是6.25W C．燈絲的電阻隨電壓的增大而減小 D．燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是10Ω【解答】解：閉合開關(guān)S，燈泡L恰好正常發(fā)光L＝2.5V，由圖可知，此時(shí)燈泡的電阻RL＝10Ω，故D正確；所以，電路中的電流：I＝＝＝0.25A；燈泡的額定功率：PL＝ULIL＝8.5V×0.25A＝7.625W，故B錯(cuò)誤；由曲線圖可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。故選：D。11．（3分）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω0為5Ω．閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)能使電流表（“0～0.6A”或“0～3A”）（“0～3V”或“0～15V”）的指針同時(shí)達(dá)到滿刻度線。則R0的電功率與電流的關(guān)系圖像可能是（）A． B． C． D．【解答】解：由于閉合開關(guān)后，定值電阻始終能接在電路中，所以電流不為0、B錯(cuò)誤；根據(jù)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最?。礊?Ω）時(shí)，電路中的電流最大＝A＜3A；故選：C。12．（3分）電給我們帶來了極大的便利，但不正確用電會(huì)造成危害，下列符合安全常識(shí)的是（）A．家庭電路中電流過大的原因，一定是電路中某處短路 B．在山區(qū)遇雷雨時(shí)，可以靠在巖壁或大樹下避雨 C．當(dāng)遇他人觸電時(shí)，應(yīng)先及時(shí)切斷電源再搶救傷員或撥打急救電話 D．家中安裝照明電路時(shí)，開關(guān)接在零線上【解答】解：A、家庭電路中電流過大的原因有二：用電器總功率過大。此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、在山區(qū)遇雷雨時(shí)，以防遭到雷擊；C、在遇到他人觸電時(shí)，或用竹竿等物體挑開電線。此選項(xiàng)正確；D、為保證用電安全，開關(guān)接在火線上。故選：C。13．（3分）如圖所示的家庭電路中，有兩個(gè)器件連接錯(cuò)誤，它們是（）A．帶開關(guān)的燈泡和三孔插座 B．閘刀開關(guān)和三孔插座 C．帶開關(guān)的燈泡和帶熔絲的二孔插座 D．閘刀開關(guān)和帶開關(guān)的燈泡【解答】解：（1）開關(guān)控制燈泡時(shí)，火線首先進(jìn)入開關(guān)；開關(guān)既能控制燈泡，斷開開關(guān)，安全的更換燈泡。（2）兩孔插座左孔接零線，右孔接火線，還要在火線上串聯(lián)一根保險(xiǎn)絲，能自動(dòng)切斷電源，圖中連接正確。（3）三孔插座的上孔接地線，左孔接零線。當(dāng)金屬外殼的用電器插入三孔插座時(shí)，接觸用電器防止觸電事故的發(fā)生。（4）進(jìn)戶線進(jìn)入用戶，首先接入總開關(guān)，總開關(guān)的后面接入保險(xiǎn)絲。可見，連接錯(cuò)誤的是帶開關(guān)的燈泡和三孔插座。故選：A。14．（3分）如圖所示，電源電壓為6V，一只標(biāo)有“3V3W”的小燈泡（燈絲電阻不變），在保證電路安全工作的前提下，電路消耗的最大功率和滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓分別為（）A．6W4.5V B．4.5W6V C．6W6V D．9W4.5V【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，電路消耗的總功率最大，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI可得I＝＝＝2A，則電路消耗的最大總功率：P＝UI＝6V×1A＝8W，故BD錯(cuò)誤；由I＝可得RL＝＝＝5Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)其兩端的電壓最大，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I′＝＝＝0.5A，則滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓：UR＝I′R＝8.5A×9Ω＝4.5V，故A正確。故選：A。（多選）15．（3分）圖示為兩個(gè)電阻的U﹣I圖象，下列判斷正確的有（）A．將兩個(gè)電阻并聯(lián)后，加上2V的電壓，電路中的總電流為1.8A B．將兩個(gè)電阻串聯(lián)后，如果通過R2的電流為0.6A，電路兩端的總電壓為2.0V C．兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，電功率之比為P1：P2＝2：1 D．兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，電功率之比為P1：P2＝1：4【解答】解：（1）將兩個(gè)電阻并聯(lián)后，加上2V的電壓時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，U1＝U6＝2V，由圖象可知，通過兩電阻的電流分別為I1＝2.2A，I2＝7.6A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電路中的總電流：I＝I1+I3＝1.2A+6.6A＝1.4A，故A正確；兩電阻的電功率之比：＝＝＝＝，故C正確；（2）將兩個(gè)電阻串聯(lián)后，如果通過R6的電流為0.6A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，通過R8的電流I1＝I2＝4.6A，由圖象可知，兩電阻兩端的電壓分別為U1＝4V，U2＝2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電路兩端的總電壓：U＝U7+U2＝1V+8V＝3V，故B錯(cuò)誤；兩電阻的電功率之比：＝＝＝＝，故D錯(cuò)誤。故選：AC。（多選）16．（3分）如圖甲所示，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V2的規(guī)格為“50Ω0.5A”，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P（部分圖象），在保證電路安全的前提下，下列說法正確的是（）A．電源電壓為6V B．R1的阻值為10Ω C．滑動(dòng)變阻器可以調(diào)到的最大阻值是20Ω D．滑動(dòng)變阻器可以調(diào)到的最小阻值是10Ω【解答】解：由甲圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R4兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，由圖乙信息可知電源電壓：U＝U2+IR1＝6V+0.1A×R4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①U＝U2′+I′R1＝4V+0.3A×R8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②解得：U＝6V，R1＝10Ω，故A；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，變阻器接入電路的電阻越大，由于電源電壓小于電壓表的所用量程的最大值，即R滑大＝50Ω，故C不正確。由滑動(dòng)變阻器R8的規(guī)格為“50Ω0.5A”可知，當(dāng)移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)達(dá)到I大＝7.5A時(shí)，變阻器接入電路的電阻最小R滑小＝＝＝＝2Ω；故選：AB。三、作圖題（每小題3分，共6分）17．（3分）自動(dòng)報(bào)警器的工作原理如圖所示，在水銀溫度計(jì)的上方封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí)，平時(shí)綠燈亮。請(qǐng)根據(jù)以上要求，用筆畫線代替導(dǎo)線【解答】解：當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路接通，吸引銜鐵向下移動(dòng)；水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，電磁鐵沒有磁性，而此時(shí)要求此時(shí)綠燈亮，由動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)控制燈泡的工作18．（3分）如圖所示，把電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框中完成），要求：①電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；②使小磁針靜止時(shí)如圖所示?！窘獯稹拷猓阂剐〈裴樤趫D示位置靜止，就要保證電磁鐵的左端為N極。結(jié)合線圈繞向利用安培定則可以確定電流方向：從電磁鐵的左端流入，進(jìn)而確定了電源正負(fù)極在電路中的位置關(guān)系；要改變電磁鐵的磁性，只能改變電磁鐵中電流的大小。故設(shè)計(jì)電路如下圖所示：四、實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題，滿分24分）19．（14分）如圖所示，是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究電磁鐵的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，小磁針將向順時(shí)針（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可觀察吸引大頭針的多少來確定。（3）如表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄：電磁鐵（線圈）50匝50匝50匝100匝100匝100匝實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電流/A0.81.21.50.81.21.5吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚581071114①比較實(shí)驗(yàn)1、2、3（或4、5、6），可得出的結(jié)論是電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵線圈中的電流越大，磁性越強(qiáng)；②比較實(shí)驗(yàn)1和4（或“2和5”或“3和6”），可得出的結(jié)論是電磁鐵線圈中的電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多越強(qiáng)。（4）在與同學(xué)們交流討論時(shí)，另一組的一個(gè)同學(xué)提出了一個(gè)問題：“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時(shí)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱會(huì)不會(huì)還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)？”①你對(duì)此的猜想：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)；②現(xiàn)有兩根大小不同的鐵芯，利用本題電路說出驗(yàn)證你猜想的方法：保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數(shù)目的多少，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣，則說明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)?！窘獯稹拷猓海?）開關(guān)閉合后，由安培定則可知螺線管上方為N極，N極向上轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；要判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱；（3）①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、2（或4、5，在線圈的匝數(shù)相同時(shí)，吸引鐵釘?shù)膫€(gè)數(shù)由4枚增大到10枚，通過電磁鐵的電流越大；②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4（或4和5或3和3）可以得出通過電磁鐵的電流都為0.8A時(shí)，線圈匝數(shù)50匝的吸引6枚鐵釘，說明在通過電磁鐵的電流相同時(shí)，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（4）①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟鐵芯大小有關(guān)。探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí)，改變鐵芯大小。②驗(yàn)證方案：保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣。故答案為：（1）順時(shí)針；（2）滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)；（3）①越大；（4）①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣。20．（10分）用如圖所示的電路做“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣，燈絲阻值約為10Ω（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路，并使滑片向左移動(dòng)（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，經(jīng)檢查電路連接正確且器材完好。其原因是變阻器連入電阻過大（3）解決了上述問題后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使燈泡正常發(fā)光，則燈泡的額定功率為0.8W。（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率。已知R0＝25Ω，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟①閉合開關(guān)S1，斷開S2，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為0.1A。②再閉合開關(guān)S2，斷開S1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝2.5V×（I﹣0.1A）（用已知量和測(cè)得量表示）。【解答】解：（1）使滑片向左移動(dòng)，燈變亮，故變阻器左下接線柱連入電路中，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，原因是電路的電流過小；（3）解決了上述問題后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)電流表的讀數(shù)如圖乙所示，分度值為0.02A，則燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.7V×0.32A＝0.4W；（4）實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S1，斷開S2，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為5.1A；②再閉合開關(guān)S2，斷開S5，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；③保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，因電路的連接關(guān)系沒有改變，燈仍正常發(fā)光，燈的額定電流為：IL＝I﹣0.1A，燈泡額定功率的表達(dá)式為P額＝ULIL＝4.5V×（I﹣0.2A）。故答案為：（1）如上所示；（2）變阻器連入電阻過大；（4）2.5V×（I﹣4.1A）。五、綜合應(yīng)用題（共2小題，滿分16分）21．（8分）某種家用電熱加濕器相關(guān)參數(shù)、電路簡(jiǎn)化圖如圖所示。電熱器的電熱絲浸沒在加熱倉的水中產(chǎn)生熱量，使加熱倉中的水沸騰變成水蒸氣噴出，增加環(huán)境濕度。當(dāng)加熱倉中的水減少到一定程度時(shí)，水由儲(chǔ)水箱進(jìn)入到加熱倉中。工作電壓220V工作頻率50Hz最大運(yùn)行功率40W儲(chǔ)水箱容量2.4L尺寸高315mm，底部直徑168mm滿水工作時(shí)間高氣霧量10h，低氣霧量24h（1）當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，加濕器以最大運(yùn)行功率工作，求電熱絲R1的電阻值。（2）如果加熱倉內(nèi)冷水的溫度為20℃，用最大運(yùn)行功率工作，經(jīng)過5min36s，求加熱倉中水的質(zhì)量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），電熱絲R1產(chǎn)生的熱量全吸收，環(huán)境為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]（3）當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2的阻值為790Ω，加濕器以最低氣霧量工作，求此時(shí)電熱絲R1的電功率是多少瓦？24小時(shí)R1消耗多少度電？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）【解答】解：（1）當(dāng)氣霧調(diào)節(jié)器R2的滑片移到最左邊時(shí)，氣霧調(diào)節(jié)器R2被短路