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2018荊州市石首市調關中學中考物理模擬試卷
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意,每小題2分,共24分)
1.關于聲現象,下列說法正確的是( )
A.聲波是電磁波,它可以在真空中傳播
B.發出聲音的喇叭能使它前面的蠟燭“跳舞”,說明聲波能傳遞能量
C.聽眾在聽不同樂器彈奏同一首歌時,能分辨處所用樂器,是利用了聲音的響度不同
D.次聲波的頻率很高,所以人耳不能直接聽到
2.(荊州中考物理)關于生活中常見的和“影”字有關的物理現象,下列說法中正確的是( )
A.太陽光下的“樹影”是由于光的直線傳播形成的
B.岸邊的人在水中所成的“倒影”是由于光的折射形成的
C.“攝影”用的照相機是根據凹透鏡成像的原理制成的
D.放電影時,屏幕上的“影像”能被所有觀眾看到,是光在屏幕上發生了鏡面反射
3.關于熱現象,下列說法正確是( )
A.棉被放在太陽下曬的暖暖的,是通過做功方式改變物體的內能
B.太陽出來后,大霧逐漸散去是升華現象
C.小草上掛的露珠是水蒸氣汽化形成的
D.水蒸氣液化時,要放出熱量
4.(荊州中考物理)“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,被人體吸入后會對人體健康造成危害,它是空氣質量的重要污染源.荊州是全國113個空氣質量監測城市之一.以下措施中會使空氣中PM2.5污染增大的是( )
A.禁止焚燒秸稈????????????? B.提倡使用太陽能設備
C.發展核電代替部分煤發電????????????? D.提倡城市居民開車出行
5.下列說法正確是( )
A.某種電能表銘牌上標有10(20)A字樣,表示該電能表的額定最大電流是10A
B.使用試電筆檢測火線、零線時,手指不能接觸試電筆的金屬筆卡
C.電動機的工作原理是通電導線在磁場會受到力的作用
D.某電路中的兩個燈泡由一個開關同時控制,則兩燈泡一定是串聯的
6.(荊州中考物理)為了踐行“綠色環保”的生活理念,小張、小王、小李從同一地點A沿同一道路同時出發,最終都到達地點B,小張駕駛電瓶車以30km/h的速度勻速前進,小王以5m/s的速度跑步勻速前進,小李以每分鐘通過0.6km的速度騎自行車勻速前進,則( )
A.小張先到達B地????????????? B.小王先到達B地
C.小李先到達B地????????????? D.三人同時到達B地
7.如圖所示的電路,L1和L2是相同的燈泡,閉合開關后,L1不亮,L2發光,電路故障可能是( )

A.L1斷路????????????? B.L1短路????????????? C.電壓表斷路????????????? D.電壓表短路
8.(荊州中考物理)如圖所示,水平桌面上有一質量分布均勻的長木板,現在水平拉力F作用下做勻速直線運動.如果F已知保持不變,那么從木板右邊開始離開桌面邊緣到木板中點到達桌面邊緣的過程中,下列說法正確的是( )

A.木板加速運動????????????? B.木板減速運動
C.木板勻速運動????????????? D.木板先勻速,后加速運動
9.(荊州中考物理)一捆粗細均勻的銅線,質量約為9kg,銅線的橫截面積是25mm2.這捆銅線的長度約為( )ρ銅=8.9×103kg/m3.
A.4m????????????? B.40m????????????? C.400m????????????? D.4000m
10.如圖所示電路,燈泡L1標有“6V 6W”,L2標有“6V 3W”,電流表A1的量程是0~3A,A2的量程為0~0.6A,電壓表量程0~15V,在a,b間接入電壓可調的直流電源.閉合開關S后,假設電阻不隨溫度變化,為保證所有電學元件的安全,則允許加在a、b間的電源電壓和通過電流表A1的電流不得超過( )

A.3.6V?? 0.9A????????????? B.6V?? 1.5A????????????? C.12V??? 3A????????????? D.15V??? 3.75A
11.(荊州中考物理)下列各種電路設備中,利用電磁感應原理工作的是( )
A.
??? 動圈式話筒????????????? B.
???? 揚聲器????????????? C.
???? 電動機????????????? D.
????? 電爐
12.(荊州中考物理)小燈泡L的額定電壓為3V,它的I﹣U圖象如圖甲所示,把小燈泡接入如圖乙所示的電路中,先將滑動變阻器的滑片P移至B端,閉合開關S,電壓表示數為1.5V;再將滑片P向左移動直到電壓表示數為3V.已知電源電壓恒定,滑動變阻器的銘牌上標有“10Ω? 2A”.下列說法中錯誤的是( )

A.電源電壓為4.5V
B.小燈泡的額定功率為1.5W
C.小燈泡正常發光時,滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω
D.小燈泡正常發光時,滑動變阻器消耗的電功率為2.5W
二、(荊州中考物理)填空題(13、14題每空1分,15、16題每空2分,共16分)
13.家里往往不止一盞電燈,還有電視、電冰箱等用電器.這些用電器之間的連接方式是 聯.電燈的開關應該接在 線和燈泡之間.電壓力鍋是家用電器之一,其優點之一是可以使鍋內的氣壓高于外面的氣壓,使水的沸點 (選填“降低”或“升高”),將飯菜更快煮熟;為了安全起見,電壓力鍋應用三腳插頭把它的金屬外殼與 連接起來.
14.(1)某人站在豎直的穿衣鏡前5米處,若人以0.5米/秒的速度向鏡面運動6秒后,人與鏡中像的距離為 米,人運動過程中像的大小 (選填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)物體到凸透鏡的距離為10cm時,能在凸透鏡另一側的光屏上得到倒立、放大的像,則該凸透鏡的焦距的范圍為: cm<f< cm.
15.(荊州中考物理)科學家發現,以一種新式鈣鈦礦為原料的太陽能電池對太陽能轉化為電能的轉化效率可高達50%,為當前市面上太陽能電池轉化效率的2倍.如果某工廠安裝了總功率為200kw的鈣鈦礦太陽能電池發電系統,一天的有效光照時間為9h,則該發電系統一天能發電 度;該發電系統一天的發電量,如果由熱電轉化效率為30%的熱電廠來完成,需燃燒熱值為3.0×107J/kg的煤 kg.
16.2014年3月8日發生的“馬航失聯”事件牽動著億萬國人的心.事發后在疑似飛機墜毀海域派出了“藍鰭金槍魚﹣21”自主式水下航行器進行搜索,如圖所示,假設該航行器為圓柱體,長5m,直徑為0.5m.某次它在水下4000m進行搜索時,該航行器受到海水產生的壓強為 Pa,受到海水的浮力為 N.(g取10N/kg,海水密度為1.0×103kg/m3)

三、(荊州中考物理)實驗與探究題(本大題包括5小題,共22分)
17.如圖是某種物質熔化時溫度隨加熱時間變化的圖象(假設在加熱過程中物質的質量不變,物質單位時間內吸收的熱量相同).則
(1)這種物質的固體屬于 (選填“晶體”或“非晶體”).
(2)該物質在第12分鐘時的內能 (填“大于”、“等于”或“小于”)在第8分鐘時的內能.
(3)該物質在AB 段和CD段的比熱容分別為c1、c2,則c1:c2= .

18.(荊州中考物理)為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖的實驗.用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數據記錄如下表.
物質 | 質量/g | 初始溫度/℃ | 加熱時間/min | 最后溫度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(1)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較 來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給 加熱更長的時間,此時水吸收的熱量 (選填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(3)(荊州中考物理)通過實驗可以得到不同的物質吸熱能力不同,物質的這種特性用 這個物理量來描述.

19.(荊州中考物理)在研究杠桿平衡條件的實驗中

(1)實驗前杠桿的位置如圖a所示,此時應把杠桿兩端的螺母向 (選填“左”或“右”)調動,使杠桿在水平位置平衡;實驗時,施加的動力和阻力的方向都是豎直方向(如圖b所示),這樣做的好處是 .
(2)某同學利用如圖b所示裝置改變所掛鉤碼的多少及位置,通過多次實驗操作及數據分析,得出杠桿平衡的條件是:動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離.你認為他的結論不可靠的理由是 .
(3)如果利用如圖c所示裝置進行實驗,每個鉤碼重0.5N,杠桿平衡時豎直向上的彈簧測力計的讀數應為 N.如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變,把彈簧測力計沿虛線方向拉,為了保證杠桿在水平位置平衡,其示數將 (選填:“變大”、“不變”或“變小”).
20.(荊州中考物理)小亮同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1W)、滑動變阻器(50Ω1A)、以及符合實驗要求的電表、開關和導線.如圖是小亮同學沒有連接完整的電路.
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的電路連接完整.
(2)小亮同學正確連好電路后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表無示數,則故障可能是 (寫出一種即可).
(3)(荊州中考物理)小亮同學排除故障后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P到某處時,電壓表的示數為2.2V,要測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向 (選填“A”或“B“)端移動.該實驗中滑動變阻器除了保護電路外,還有 的作用.
(4)小亮還利用該電路探究電流跟電阻的關系時,他將小燈泡換成多個定值電阻R,保持電壓表示數始終為2V,多次更換阻值不同的定值電阻R,并記錄各次電流表的示數,若不更換其他器材,為了能夠完成實驗,更換的電阻阻值不能夠大于 Ω.

21.(荊州中考物理)小芳在公園里看到一個小孩在蕩秋千.她發現無論小孩的秋千擺蕩得高還是低,來回擺動一次的時間好像并沒有不同;當小孩離開后,秋千繼續擺動的快慢似乎和有人時也相同.那么秋千來回擺動一次的時間會受什么因素影響呢?她做出了以下猜想:A.可能與秋千擺動的幅度有關;B.可能與秋千和人的質量有關;C.可能與秋千吊繩的長度有關.
她決定用單擺來模擬秋千,探究單擺來回擺動一次的時間與什么因素有關,于是她準備了不同質量的小鐵球、細線、刻度尺、停表、鐵架臺等器材.實驗裝置如圖甲所示.
實驗 次數 | 擺幅 (m) | 小球質量 (kg) | 擺長 (m) | 時間 (s) |
1 | 0.1 | 0.03 | 0.8 | 1.8 |
2[ | 0.1 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
3 | 0.2 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
4 | 0.2 | 0.04 | 1 | 2.0 |
(1)小芳完成了實驗并將數據記如如表,分析數據可知:單擺來回擺動一次的時間只與 有關.
(2)接著,小芳在擺線懸掛點O的正下方固定一鐵釘P,將擺球從A點釋放,擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續擺動,到達B點后再擺回,如此往復,如圖乙所示.若擺長為0.8m,則單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間應 l.8s(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)不計空氣阻力及各處的摩擦.擺球到達的A、B兩點是否在同一水平線上?答: (選填“是”或“不是”),因為擺的 .
(4)生活中若如圖丙所示的擺鐘走慢了,校準時應 (選填“增大”或“減小”)鐘擺的長度.
四、(荊州中考物理)論述與計算題(共21分,解答應寫出必要的文字說明、步驟和公式,只寫出最后結果的不給分)
22.這幾年成渝動車的通行給兩地人們的出行帶來了極大的便利,已知一列動車早上8:00從重慶北站開出,10:00到達成都,全程運行315km,
(1)根據以上數據計算出這列動車從重慶到成都的平均速度為多少km/h?
(2)該車的每節車廂上都配有電熱水器,在標準大氣壓下,用它把10kg、20℃水燒開,水吸收了多少熱量?(水的比熱容為4.2×103J/kg?℃))
(3)若不考慮能量損失,電熱水器工作時的電功率為42kW,則將水燒開需要多少時間?
23.(荊州中考物理)湖北省第十四屆運動會將于2014年10月8日在荊州市舉行,目前各比賽場館正在緊張的建設中.某場館建設工地上,工人用如圖所示的滑輪組將重2000N的物體A以0.4m/s的速度沿水平方向勻速向前拉動2m,拉力F大小為250N,物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.2倍,求:
(1)物體A與地面間的滑動摩擦力大小是多少?
(2)該滑輪組的機械效率是多少?
(3)拉力F做功的功率是多少?

24.(荊州中考物理)小剛設計了一種小雞孵化器的電路模型,如圖所示,在一般情況下,只需燈光照明,溫度較低時,則需要加熱.電源電壓為72V,R1為定值電阻,R2為發熱電阻絲改成的滑動變阻器,其上標有“200Ω 3A”的字樣,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表A2的量程為0~3A,燈泡上標有“12V 3W”的字樣.
(1)燈泡正常工作時的電流是多大?
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均閉合時,求R2上消耗電功率的最小值和最大值.

荊州中考物理參考答案與試題解析
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意,每小題2分,共24分)
1.關于聲現象,下列說法正確的是( )
A.聲波是電磁波,它可以在真空中傳播
B.發出聲音的喇叭能使它前面的蠟燭“跳舞”,說明聲波能傳遞能量
C.聽眾在聽不同樂器彈奏同一首歌時,能分辨處所用樂器,是利用了聲音的響度不同
D.次聲波的頻率很高,所以人耳不能直接聽到
【考點】(荊州中考物理)聲與能量;聲音的傳播條件;超聲波與次聲波;音調、響度與音色的區分.
【分析】聲波與電磁波的特點:相同點是都可以傳遞能量,不同點是電磁波的傳播不需要介質,它能在真空中傳播,聲波的傳播需要介質,聲波不能在真空中傳播;聲音既能傳遞信息,又能傳遞能量;我們判斷出不同的聲音是根據音色判斷出來的;人耳能聽到的聲音的頻率范圍是20~20000Hz,低于20Hz的叫次聲波,高于20000Hz叫超聲波,超聲波和次聲波都是人耳聽不到的.
【解答】解:聲波和電磁波是兩個概念,聲波不能在真空中傳播,故A錯誤;
“蠟焰跳舞”,是因為它獲得了能量,它所獲得的能量是由后面的喇叭發出的聲波傳遞來的,由此可以說明聲波能傳遞能量,故B正確;
我們能聽出不同的樂器的聲音是根據音色不同辨別的,故C錯誤;
次聲波的頻率很低,所以人耳不能聽到,故D錯誤.
故選:B.
2.(荊州中考物理)關于生活中常見的和“影”字有關的物理現象,下列說法中正確的是( )
A.太陽光下的“樹影”是由于光的直線傳播形成的
B.岸邊的人在水中所成的“倒影”是由于光的折射形成的
C.“攝影”用的照相機是根據凹透鏡成像的原理制成的
D.放電影時,屏幕上的“影像”能被所有觀眾看到,是光在屏幕上發生了鏡面反射
【考點】光在均勻介質中直線傳播;光的反射;漫反射;凸透鏡成像的應用.
【分析】(荊州中考物理)掌握三種光現象:①在生活中,激光準直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的;
②光照射到兩種物質界面上時,一部分光被反射回原來介質的現象是光的反射,現象有:平面鏡成像、水中倒影等;
③當光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變,這是光的折射,現象有:看水里的魚比實際位置淺、彩虹、透鏡成像等.
凸透鏡成像規律及其應用:當u>2f時,成倒立、縮小的實像.照相機、攝像機就是根據這個原理制成的;
④漫反射是反射光線射向不同的方向.
【解答】(荊州中考物理)解:A、太陽光下的“樹影”是由于光的直線傳播形成的;故A正確;
B、水中山的倒影,是平面鏡成像,是由光的反射形成的;故B錯誤;
C、“攝影”用的照相機是根據凸透鏡成像的原理制成的,故C錯誤;
D、電影院的熒幕做的很粗糙,光線射到上面能發生漫反射,使坐在電影院的任一角落里,都能看清屏幕上的圖象,故D錯誤.
故選:A.
3.關于熱現象,下列說法正確是( )
A.棉被放在太陽下曬的暖暖的,是通過做功方式改變物體的內能
B.太陽出來后,大霧逐漸散去是升華現象
C.小草上掛的露珠是水蒸氣汽化形成的
D.水蒸氣液化時,要放出熱量
【考點】(荊州中考物理)熱傳遞改變物體內能;汽化及汽化吸熱的特點;液化及液化現象.
【分析】(1)改變內能的方式有做功和熱傳遞.其中做功改變物體內能的實質是能量的轉化,熱傳遞改變物體內能的方式是能量的轉移.
(2)物質從氣態變成液態稱為液化,液化放熱;物質直接從固態變成氣態的現象稱為升華.
【解答】解:A、棉被放在太陽下曬的暖暖的,是熱量從太陽轉移到棉被上,因此該過程屬于熱傳遞改變物體內能,故A錯誤;
B、太陽出來后,大霧逐漸散去,是從液體變為氣體的過程,屬于汽化現象,故B錯誤;
C、小草上掛的露珠是空氣的水蒸氣液化形成的,故C錯誤;
D、水蒸氣液化時,要放出熱量,說法正確.
故選D.
4.(荊州中考物理)“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,被人體吸入后會對人體健康造成危害,它是空氣質量的重要污染源.荊州是全國113個空氣質量監測城市之一.以下措施中會使空氣中PM2.5污染增大的是( )
A.禁止焚燒秸稈????????????? B.提倡使用太陽能設備
C.發展核電代替部分煤發電????????????? D.提倡城市居民開車出行
【考點】能源的利用和對環境的危害.
【分析】(荊州中考物理)減少空氣中可吸入顆粒的方法很多,例如減少化石燃料的使用、多植樹造林、各企業達標排放、加強政府監督以及不要露天焚燒垃圾等.
【解答】解:
A、禁止戶外焚燒垃圾,會減少空氣污染,使空氣中PM2.5污染減小,該選項不符合題意;
B、太陽能利用起來無污染,提倡使用太陽能設備,能使空氣中PM2.5污染減小,該選項不符合題意;
C、核電站在運行時不會產生對環境污染的氣體物質,是比較清潔的能源,核電代替煤發電,使空氣中PM2.5污染減小,該選項不符合題意;
D、不控制汽車尾氣的排放,尾氣造成污染,使空氣中PM2.5污染增大,該選項符合題意.
故選D.
5.(荊州中考物理)下列說法正確是( )
A.某種電能表銘牌上標有10(20)A字樣,表示該電能表的額定最大電流是10A
B.使用試電筆檢測火線、零線時,手指不能接觸試電筆的金屬筆卡
C.電動機的工作原理是通電導線在磁場會受到力的作用
D.某電路中的兩個燈泡由一個開關同時控制,則兩燈泡一定是串聯的
【考點】電能表參數的理解與電能的求法;直流電動機的原理;串聯電路和并聯電路的辨別;測電筆的使用.
【分析】(荊州中考物理)(1)“10A)表示電能表的標定電流,“20A”表示電能表短時間允許通過的最大電流;
(2)根據測電筆的正確使用進行判斷;
(3)電動機是根據通電導體在磁場中受力運動的原理制成的;
(4)串聯電路中的開關控制整個電路;并聯電路中,干路上的開關控制整個電路.
【解答】解:A、某種電能表銘牌上標有10(20)A字樣,表示該電能表的額定最大電流是20A,故A錯誤;
B、使用試電筆檢測火線、零線時,手指接觸試電筆筆尾的金屬體,筆尖接觸導線,故B錯誤;
C、電動機的工作原理是通電導線在磁場會受到力的作用,故C正確;
D、某電路中的兩個燈泡由一個開關同時控制,則兩燈泡可能串聯,也可能并聯,故D錯誤.
故選C.
6.(荊州中考物理)為了踐行“綠色環保”的生活理念,小張、小王、小李從同一地點A沿同一道路同時出發,最終都到達地點B,小張駕駛電瓶車以30km/h的速度勻速前進,小王以5m/s的速度跑步勻速前進,小李以每分鐘通過0.6km的速度騎自行車勻速前進,則( )
A.小張先到達B地????????????? B.小王先到達B地
C.小李先到達B地????????????? D.三人同時到達B地
【考點】速度公式及其應用.
【分析】求出每個人的速度,然后由速度公式的變形公式比較運動時間長短.
【解答】解:由題意知,v小張=30km/h,v小王=5m/s=18km/h,v小李=0.6km/min=36km/h,
由速度公式v=
可知,時間:t=
,由于他們的路程s相同而小李的速度最大,
則小李的運動時間最短,小李最先到達B地,故C正確;
故選C.
7.(荊州中考物理)如圖所示的電路,L1和L2是相同的燈泡,閉合開關后,L1不亮,L2發光,電路故障可能是( )

A.L1斷路????????????? B.L1短路????????????? C.電壓表斷路????????????? D.電壓表短路
【考點】電路的三種狀態.
【分析】常見的電路故障有:斷路與短路兩種,根據各個選項中故障對應的現象進行判斷.
【解答】解:A、若L1斷路,則整個電路不能工作,即L1、L2均不發光;不符合題意;
B、若L1短路,則電路為L2的基本電路,L1不亮,L2發光,符合題意;
C、(荊州中考物理)若電壓表斷路,電路仍為L1、L2的串聯電路,故L1、L2均發光,不符合題意;
D、若電壓表短路,則燈泡L2也被短路,電路為L1的基本電路,L1發光,L2不發光;不符合題意.
故選B.
8.(荊州中考物理)如圖所示,水平桌面上有一質量分布均勻的長木板,現在水平拉力F作用下做勻速直線運動.如果F已知保持不變,那么從木板右邊開始離開桌面邊緣到木板中點到達桌面邊緣的過程中,下列說法正確的是( )

A.木板加速運動????????????? B.木板減速運動
C.木板勻速運動????????????? D.木板先勻速,后加速運動
【考點】力與運動的關系.
【分析】摩擦力的影響因素有壓力大小和接觸面的粗糙程度;當兩者都不發生變化時,滑動摩擦力不變.
【解答】解:木塊在水平拉力F作用下做勻速直線運動,如果F已知保持不變,那么從木板右邊開始離開桌面邊緣到木板中點到達桌面邊緣的過程中,由于壓力大小和接觸面的粗糙程度都不發生變化,則木塊所受力仍然平衡,所以木塊仍做勻速直線運動.
故選:C.
9.(荊州中考物理)一捆粗細均勻的銅線,質量約為9kg,銅線的橫截面積是25mm2.這捆銅線的長度約為( )ρ銅=8.9×103kg/m3.
A.4m????????????? B.40m????????????? C.400m????????????? D.4000m
【考點】密度公式的應用.
【分析】已知銅的密度和質量,利用密度公式可求銅絲的體積,又知道銅絲的橫截面積,可求長度.
【解答】解:由ρ=
可得,
銅絲的體積:
V=
=
≈0.001m3,
∵V=SL,S=25mm2=25×10﹣6m2,
∴這捆銅絲的長度:
L=
=
=40m.
故選B.
10.(荊州中考物理)如圖所示電路,燈泡L1標有“6V 6W”,L2標有“6V 3W”,電流表A1的量程是0~3A,A2的量程為0~0.6A,電壓表量程0~15V,在a,b間接入電壓可調的直流電源.閉合開關S后,假設電阻不隨溫度變化,為保證所有電學元件的安全,則允許加在a、b間的電源電壓和通過電流表A1的電流不得超過( )

A.3.6V?? 0.9A????????????? B.6V?? 1.5A????????????? C.12V??? 3A????????????? D.15V??? 3.75A
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(荊州中考物理)開關閉合后,兩燈泡并聯,電壓表測電源的電壓,電流表A1測干路電流,電流表A2測通過燈泡L1的電流;
(1)根據P=UI分別求出兩燈泡的額定電流和電阻,根據電流表A2的量程結合燈泡L1的額定電流確定該支路的最大電流,然后根據歐姆定律和并聯電路的電壓特點以及兩燈泡的額定電壓、電壓表的量程確定a、b間允許所加的電壓;
(2)歐姆定律求出通過L2的電流,利用并聯電路的電流特點確定電流表A1的最大示數.
【解答】(荊州中考物理)解:開關閉合后,兩燈泡并聯,電壓表測電源的電壓,電流表A1測干路電流,電流表A2測通過燈泡L1的電流;
(1)由P=UI可得,兩燈泡的額定電流分別為:
I1=
=
=1A,I2=
=
=0.5A,
由I=
可得,兩燈泡的電阻分別為:
R1=
=
=6Ω,R2=
=
=12Ω;
因L1的額定電流為1A,A2的量程為0~0.6A,
所以,該支路的最大電流I1′=0.6A,
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,且電壓表量程0~15V,兩燈泡的額定電壓均為6V,
所以,a、b間允許所加的電壓:
U=I1′R1=0.6A×6Ω=3.6V;
(2)(荊州中考物理)通過L2的電流:
I2′=
=
=0.3A,
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,且A1的量程是0~3A,
所以,電流表A1的示數:
I=I1′+I2′=0.6A+0.3A=0.9A,
綜上可知,選項A正確.
故選A.
11.(荊州中考物理)下列各種電路設備中,利用電磁感應原理工作的是( )
A.
??? 動圈式話筒????????????? B.
???? 揚聲器????????????? C.
???? 電動機????????????? D.
????? 電爐
【考點】電磁感應.
【分析】(荊州中考物理)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產生感應電流;明確選擇項中提到的這四個電學設備的制成原理,然后與題目要求對應,從而可以得到答案.
【解答】解:A、動圈式話筒工作時,即人說話的聲音使得線圈在磁場中運動,結果是產生電流,利用電磁感應現象原理,符合題意;
B、揚聲器把電信號轉化為聲信號,利用通電導體在磁場中受力原理制成的,不符合題意;
C、電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的,不符合題意;
D、電爐是利用電流的熱效應工作的,故不符合題意.
故選A.
12.(荊州中考物理)小燈泡L的額定電壓為3V,它的I﹣U圖象如圖甲所示,把小燈泡接入如圖乙所示的電路中,先將滑動變阻器的滑片P移至B端,閉合開關S,電壓表示數為1.5V;再將滑片P向左移動直到電壓表示數為3V.已知電源電壓恒定,滑動變阻器的銘牌上標有“10Ω? 2A”.下列說法中錯誤的是( )

A.電源電壓為4.5V
B.小燈泡的額定功率為1.5W
C.小燈泡正常發光時,滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω
D.小燈泡正常發光時,滑動變阻器消耗的電功率為2.5W
【考點】電路的動態分析;歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)當滑動變阻器的滑片P移至B端時,滑動變阻器的最大阻值和燈泡串聯,根據圖象讀出電路中的電流,根據歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓,根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓;
(2)(荊州中考物理)由圖象可知電壓表的示數為3V時對應的電流,根據P=UI求出燈泡的額定功率,根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻,根據P=UI求出此時滑動變阻器消耗的電功率.
【解答】解:(1)當滑動變阻器的滑片P移至B端時,滑動變阻器的最大阻值和燈泡串聯,
由圖象可知,當電壓表示數為1.5V時,電路中的電流I=0.3A,
由I=
可得,滑動變阻器兩端的電壓:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A正確,不符合題意;
(2)(荊州中考物理)由圖象可知,燈泡兩端的電壓為3V時,電路中的電流I′=0.5A,
因額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等,
所以,燈泡的額定功率:
PL額=UL額I′=3V×0.5A=1.5W,故B正確,不符合題意;
此時滑動變阻器兩端的電壓:
U滑′=U﹣UL額=4.5V﹣3V=1.5V,
滑動變阻器接入電路中的電阻:
R滑′
=
=3Ω,故C正確,不符合題意;
滑動變阻器消耗的電功率:
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故D不正確,符合題意.
故選:D.
二、填空題(13、14題每空1分,15、16題每空2分,共16分)
13.(荊州中考物理)家里往往不止一盞電燈,還有電視、電冰箱等用電器.這些用電器之間的連接方式是 并 聯.電燈的開關應該接在 火 線和燈泡之間.電壓力鍋是家用電器之一,其優點之一是可以使鍋內的氣壓高于外面的氣壓,使水的沸點 升高 (選填“降低”或“升高”),將飯菜更快煮熟;為了安全起見,電壓力鍋應用三腳插頭把它的金屬外殼與 大地 連接起來.
【考點】串聯電路和并聯電路的辨別;沸點及沸點與氣壓的關系;插座的構造與工作方式.
【分析】(1)家庭電路中用電器之間是并聯的、插座之間是并聯的、用電器和插座之間是并聯的、開關和開關控制的用電器之間是串聯,并且開關應應該接在火線和用電器之間.
(2)液體的沸點隨氣壓的增大而升高;
(3)三腳插頭的作用是將用電器的金屬外殼與大地連接,防止因漏電而發生觸電事故.
【解答】(荊州中考物理)解:(1)為了使各用電器獨立工作,并且互不影響,家庭電路中的用電器的連接方式為并聯連接;
從安全角度考慮,與電燈串聯的開關在斷開時,應該使用電器與火線斷開,因此控制電燈的開關應接在火線和電燈之間.
(2)電壓力鍋在使用時,鍋內的氣壓高于外面的氣壓,使水的沸點升高,將飯菜更快煮熟;
(3)用電器的金屬外殼要與三腳插頭的第三個插腳相連,這樣,當插頭插入插座時,用電器的金屬外殼就與大地相連接,一旦發生漏電事故事,電流通過地線流入大地,而不流過人體,使人安全.
故答案為:并;火;升高;大地.
14.(荊州中考物理)(1)某人站在豎直的穿衣鏡前5米處,若人以0.5米/秒的速度向鏡面運動6秒后,人與鏡中像的距離為 4 米,人運動過程中像的大小 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)物體到凸透鏡的距離為10cm時,能在凸透鏡另一側的光屏上得到倒立、放大的像,則該凸透鏡的焦距的范圍為: 5 cm<f< 10 cm.
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案;凸透鏡成像規律及其探究實驗.
【分析】(荊州中考物理)(1)根據平面鏡成像特點進行解答.
平面鏡成像特點:物像大小相等,物像到平面鏡的距離相等,物像連線與鏡面垂直,平面鏡中成的是虛像.
(2)凸透鏡成像時,得到的實像都是倒立的,且都能成在光屏上,所以物體離凸透鏡10cm時,在透鏡的另一側得到一個放大的實像一定是倒立的.凸透鏡成倒立的、放大的實像時,2f>U>f,解不等式得出結果.
【解答】(荊州中考物理)解:(1)由平面鏡成像特點可知,物像到平面鏡的距離相等.
當人以0.5m/s的速度向鏡移動6s,人靠近平面鏡運動了0.5m/s×6s=3m,則此時人離平面鏡為5m﹣3m=2m.
像到平面鏡的距離也是2m,則人與鏡中的像距離為2m+2m=4m.
物體在平面鏡中成像大小跟物體的大小有關,跟平面鏡的大小和離平面鏡的遠近都沒有關系,所以不管他是靠近平面鏡還是遠離平面鏡,像的大小都不會改變.
(2)物體離凸透鏡10cm時,在透鏡的另一側的光屏上得到一個放大的像,故該像一定是實像,即此時成的是一個倒立的、放大的實像,即2f>U>f,
所以,2f>10cm>f,則5cm<f<10cm,
故答案為:(1)4;不變;(2)5;10.
15.(荊州中考物理)科學家發現,以一種新式鈣鈦礦為原料的太陽能電池對太陽能轉化為電能的轉化效率可高達50%,為當前市面上太陽能電池轉化效率的2倍.如果某工廠安裝了總功率為200kw的鈣鈦礦太陽能電池發電系統,一天的有效光照時間為9h,則該發電系統一天能發電 900 度;該發電系統一天的發電量,如果由熱電轉化效率為30%的熱電廠來完成,需燃燒熱值為3.0×107J/kg的煤 360 kg.
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【分析】已知發電系統的光電轉換效率、總功率和一天光照時間,由W=ηPt,計算一天發電量;
已知熱電系統轉化率,可由W=ηQ=ηm計算需要燃煤的質量.
【解答】(荊州中考物理)解:由P=
得光電轉換系統每天發電量為:W=200kW×9h×50%=900kW?h=3.24×109J;
由題W=ηQ=ηmq,發電系統一天的發電量,需要燃燒的質量:
m=
=
=360kg.
故答案為:900;360.
16(荊州中考物理).2014年3月8日發生的“馬航失聯”事件牽動著億萬國人的心.事發后在疑似飛機墜毀海域派出了“藍鰭金槍魚﹣21”自主式水下航行器進行搜索,如圖所示,假設該航行器為圓柱體,長5m,直徑為0.5m.某次它在水下4000m進行搜索時,該航行器受到海水產生的壓強為 4×107 Pa,受到海水的浮力為 9.8×103 N.(g取10N/kg,海水密度為1.0×103kg/m3)

【考點】液體的壓強的計算;浮力大小的計算.
【分析】(荊州中考物理)(1)已知海水的深度和海水的壓強,根據p=ρgh計算航行器受到的壓強;
(2)根據直徑可以計算出圓柱體航行器的底面積,又知航行器的長度,故可知航行器體積,根據阿基米德原理計算出航行器受到的浮力.
【解答】解:(1)由公式p=ρgh得,航行器受到的壓強為:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa;
(2)d=0.5m,則底面積為:S=πr2=
=
=1.96×10﹣1m2,
V排=V物=Sh=1.96×10﹣1m2×5m=0.98m3,
由阿基米德原理得,航行器受到的浮力為:
F浮=G排=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×0.98m3×10N/kg=9.8×103N.
故答案為:4×107;9.8×103.
三、(荊州中考物理)實驗與探究題(本大題包括5小題,共22分)
17.如圖是某種物質熔化時溫度隨加熱時間變化的圖象(假設在加熱過程中物質的質量不變,物質單位時間內吸收的熱量相同).則
(1)這種物質的固體屬于 晶體 (選填“晶體”或“非晶體”).
(2)該物質在第12分鐘時的內能 大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)在第8分鐘時的內能.
(3)該物質在AB 段和CD段的比熱容分別為c1、c2,則c1:c2= 1:2 .

【考點】熔化和凝固的探究實驗.
【分析】(荊州中考物理)(1)晶體和非晶體在熔化過程中的區別:晶體在熔化過程中,溫度不變;非晶體在熔化過程中溫度不斷上升,晶體熔化時的溫度為熔點.
(2)晶體在熔化過程中溫度保持不變,但要不斷吸熱,內能增加.
(3)解決此題要結合熱量公式Q=cm△t進行求解,由表格可知AB段和CD段的溫度變化,從而可計算比熱容之比.
【解答】解:(1)由圖知,該物質在熔化過程中,溫度保持0℃不變,所以該物質為晶體.并且熔點為0℃.
(2)晶體在熔化過程中溫度保持不變,但要不斷吸熱,內能增加.因此該物質在第12分鐘的內能大于第8分鐘的內能.
(3)由Q=cm△t,可得c=
,
因為AB段和CD段物質的質量m相同,由圖象知,升高的溫度相同,都是10℃,加熱時間之比為1:2,
所以吸收的熱量之比為
,從而計算得比熱容之比為
.
故答案為:(1)晶體;(2)大于;(3)1:2.
18.(荊州中考物理)為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖的實驗.用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數據記錄如下表.
物質 | 質量/g | 初始溫度/℃ | 加熱時間/min | 最后溫度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(1)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較 升高的溫度(或溫度升高的多少等) 來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給 水 加熱更長的時間,此時水吸收的熱量 大于 (選填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(3)(荊州中考物理)通過實驗可以得到不同的物質吸熱能力不同,物質的這種特性用 比熱容 這個物理量來描述.

【考點】控制變量法與探究性實驗方案.
【分析】(1)實驗中采用了轉換法,通過觀察液體溫度的變化來研究水和食用油的吸熱能力.
(2)兩個相同的酒精燈對其加熱,加熱時間多,放出的熱量就多,相應受熱物質吸收的熱量就多.
(3)不同的物質吸熱能力不同,物質的這種特性用比熱容來描述.
【解答】(荊州中考物理)解:(1)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較升高的溫度(或溫度升高的多少等)來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間.因為選用相同的酒精燈加熱,所以加熱時間長的吸收的熱量多.即水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量.
(3)通過實驗可以得到不同的物質吸熱能力不同,此實驗中,水的吸熱能力強于是食用油的吸熱能力,物質的這種特性用比熱容這個物理量來描述.
故答案為:(1)升高的溫度(或溫度升高的多少等);(2)水;大于;? (3)比熱容.
19.在研究杠桿平衡條件的實驗中

(1)實驗前杠桿的位置如圖a所示,此時應把杠桿兩端的螺母向 右 (選填“左”或“右”)調動,使杠桿在水平位置平衡;實驗時,施加的動力和阻力的方向都是豎直方向(如圖b所示),這樣做的好處是 便于測量力臂 .
(2)(荊州中考物理)某同學利用如圖b所示裝置改變所掛鉤碼的多少及位置,通過多次實驗操作及數據分析,得出杠桿平衡的條件是:動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離.你認為他的結論不可靠的理由是 當動力和阻力不垂直作用在杠桿上,動力臂和阻力臂小于支點和作用點之間的距離,“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”不成立 .
(3)如果利用如圖c所示裝置進行實驗,每個鉤碼重0.5N,杠桿平衡時豎直向上的彈簧測力計的讀數應為 2.25 N.如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變,把彈簧測力計沿虛線方向拉,為了保證杠桿在水平位置平衡,其示數將 變大 (選填:“變大”、“不變”或“變小”).
【考點】(荊州中考物理)探究杠桿的平衡條件實驗.
【分析】(1)杠桿傾斜時,杠桿的重心偏向杠桿下沉的一端,左、右兩端的螺母(或一端的螺母)要向杠桿上翹的一端調節;實驗前先要調節杠桿在水平位置平衡,使杠桿平衡的目是便于測量力臂的長度;
(2)杠桿的平衡條件是:F1L1=F2L2;力臂是指支點到力的作用線的距離;
(3)鉤碼在支點的左側,要使杠桿平衡,根據杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,將已知條件代入便可求出F1的大小.
【解答】解:
(1)(荊州中考物理)杠桿左端下沉,為了使它在水平位置平衡,應將杠桿兩端的平衡螺母向右調節;
實驗前先要調節杠桿在水平位置平衡,施加的動力和阻力的方向都是豎直方向,是為了便于測量力臂的長度;
(2)他的結論不可靠;
杠桿在水平位置平衡,并且動力和阻力垂直作用在杠桿上,此時動力臂和阻力臂都在杠桿上,“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”成立;當動力和阻力不垂直作用在杠桿上,動力臂和阻力臂小于支點和作用點之間的距離,“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”不成立;
(3)設一格的長度為L,杠桿在水平位置平衡,則力F1的方向應豎直向上,由F1L1=F2L2得,0.5N×3×6L=F1×4L,解得,F1=2.25N;
從c圖中可以看出,彈簧秤的作用力最長的力臂為4L,即杠桿的長度,當力的方向發生改變時,力臂將減小,因此作用力將變大.
故答案為:
(1)右;便于測量力臂;
(2)當動力和阻力不垂直作用在杠桿上,動力臂和阻力臂小于支點和作用點之間的距離,“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”不成立;
(3)2.25;變大.
20.(荊州中考物理)小亮同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1W)、滑動變阻器(50Ω1A)、以及符合實驗要求的電表、開關和導線.如圖是小亮同學沒有連接完整的電路.
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的電路連接完整.
(2)小亮同學正確連好電路后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表無示數,則故障可能是 小燈泡斷路 (寫出一種即可).
(3)小亮同學排除故障后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P到某處時,電壓表的示數為2.2V,要測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向 B (選填“A”或“B“)端移動.該實驗中滑動變阻器除了保護電路外,還有 改變燈泡兩端電壓 的作用.
(4)(荊州中考物理)小亮還利用該電路探究電流跟電阻的關系時,他將小燈泡換成多個定值電阻R,保持電壓表示數始終為2V,多次更換阻值不同的定值電阻R,并記錄各次電流表的示數,若不更換其他器材,為了能夠完成實驗,更換的電阻阻值不能夠大于 25 Ω.

【考點】電功率的測量.
【分析】(荊州中考物理)(1)根據P=UI求出小燈泡的最大電流,選擇出電流表的量程,和小燈泡串聯接入電路;
(2)燈泡不亮,可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路;電流表無示數,可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路;電壓表有示數,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯電路之外不存在斷路;綜合分析可知電路故障為燈泡斷路.
(3)滑動變阻器在電路中一方面可以保護電路,另一方面可以改變燈泡兩端電壓;
(4)先根據電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數;然后根據串聯電路的電阻與電壓的關系,并結合滑動變阻器的最大阻值解答.
【解答】(荊州中考物理)解:(1)由P=UI得:
燈泡中的電流I=
=
=0.4A<0.6A,所以電流表的量程選擇0.6A的量程;
電流表和小燈泡串聯,實物圖連接如下:

(2)連好電路后閉合開關,移動滑片變阻器滑片P,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表無示數,則故障可能是小燈泡斷路;
(3)(荊州中考物理)據串聯電路的規律可知,誰的電阻大,誰分擔的電壓多可知,要想讓燈泡的電壓變大,可以讓變阻器的電壓變小,故讓變阻器的阻值變小即可,所以應將變阻器向右移動,即向B端移動;
滑動變阻器在電路中一方面可以保護電路,另一方面可以改變燈泡兩端電壓;
(4)在探究電流跟電阻的關系的實驗中,保持電阻兩端的電壓為2V不變,滑動變阻器兩端分壓為:6V﹣2V=4V,定值電阻與滑動變阻器串聯,通過它們的電流相等,滑動變阻器分壓是定值電阻分壓的2倍,則滑動變阻器接入電路的阻值是定值電阻阻值的兩倍,滑動變阻器最大阻值為50歐姆,則定值電阻最大阻值為25Ω.
故答案為:(1)如上圖;(2)小燈泡斷路;(3)B;改變燈泡兩端電壓;(4)25.
21.(荊州中考物理)小芳在公園里看到一個小孩在蕩秋千.她發現無論小孩的秋千擺蕩得高還是低,來回擺動一次的時間好像并沒有不同;當小孩離開后,秋千繼續擺動的快慢似乎和有人時也相同.那么秋千來回擺動一次的時間會受什么因素影響呢?她做出了以下猜想:A.可能與秋千擺動的幅度有關;B.可能與秋千和人的質量有關;C.可能與秋千吊繩的長度有關.
她決定用單擺來模擬秋千,探究單擺來回擺動一次的時間與什么因素有關,于是她準備了不同質量的小鐵球、細線、刻度尺、停表、鐵架臺等器材.實驗裝置如圖甲所示.
實驗 次數 | 擺幅 (m) | 小球質量 (kg) | 擺長 (m) | 時間 (s) |
1 | 0.1 | 0.03 | 0.8 | 1.8 |
2[ | 0.1 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
3 | 0.2 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
4 | 0.2 | 0.04 | 1 | 2.0 |
(1)小芳完成了實驗并將數據記如如表,分析數據可知:單擺來回擺動一次的時間只與 擺長 有關.
(2)接著,小芳在擺線懸掛點O的正下方固定一鐵釘P,將擺球從A點釋放,擺線碰到鐵釘后擺球仍能繼續擺動,到達B點后再擺回,如此往復,如圖乙所示.若擺長為0.8m,則單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間應 小于 l.8s(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)不計空氣阻力及各處的摩擦.擺球到達的A、B兩點是否在同一水平線上?答: 是 (選填“是”或“不是”),因為擺的 重力勢能相同 .
(4)生活中若如圖丙所示的擺鐘走慢了,校準時應 將擺長變短 (選填“增大”或“減小”)鐘擺的長度.
【考點】(荊州中考物理)控制變量法與探究性實驗方案.
【分析】決定秋千往返擺動的時間可能有:擺長、質量、擺動幅度.一定利用控制變量法分析,即研究任意一個因素和往返擺動時間的關系時,一定保證其它兩個因素不變.
【解答】解:(1)分析實驗數據可知:往返擺動的時間在擺動幅度、質量變化時,擺長不變,擺動的時間不變;只有在擺長改變了,往返擺動的時間才改變;所以可得結論:往返擺動的時間與擺長有關,與小球質量和擺動幅度無關.
(2)由表格數據可以得出,單擺在A、B兩點間來回擺動一次所需時間與擺幅無關,與擺長有關,擺長短了,會小于1.8s.
(3)根據能量守恒定律,擺球在擺動過程中機械能守恒,A、B兩點均為最高點,即重力勢重力勢能相等,所以所處高度相同.故擺球到達的A、B兩點是在同一水平線上.
(4)由實驗可知,單擺擺長越長,單擺的周期越大,擺鐘變慢了,說明擺鐘的周期變大了,擺長太長,為了校準擺鐘,可以將擺長變短.
故答案為:(1)擺長;(2)小于;(3)是;重力勢能相同;(4)將擺長變短.
四、論述與計算題(共21分,解答應寫出必要的文字說明、步驟和公式,只寫出最后結果的不給分)
22.這幾年成渝動車的通行給兩地人們的出行帶來了極大的便利,已知一列動車早上8:00從重慶北站開出,10:00到達成都,全程運行315km,
(1)根據以上數據計算出這列動車從重慶到成都的平均速度為多少km/h?
(2)該車的每節車廂上都配有電熱水器,在標準大氣壓下,用它把10kg、20℃水燒開,水吸收了多少熱量?(水的比熱容為4.2×103J/kg?℃))
(3)若不考慮能量損失,電熱水器工作時的電功率為42kW,則將水燒開需要多少時間?
【考點】(荊州中考物理)變速運動與平均速度;熱量的計算;電功率與電能、時間的關系.
【分析】(1)已知兩地的距離和所用的時間,根據公式v=
可求平均速度;
(2)知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫(一標準大氣壓下水的沸點為100℃),利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;
(3)根據公式P=
,求出將水燒開需要的時間.
【解答】解:
(1)從重慶到達成都所用的時間t=10:00﹣8:00=2h;
從重慶火車北站到成都的路程s=315km;
平均速度約為v=
=
=157.5km/h;
(2)∵m=10kg,c=4.2×103J/kg?℃),t=100℃,t0=20℃,
∴Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×
=3.36×106J;
(3)∵P=42kW=4.2×104W,
根據公式P=
,
∴t=
=
=80s.
答:
(1)動車從重慶到成都的平均速度157.5km/h;
(2)從20℃燒開,至少需要吸收3.36×106J的熱量;
(3)將水燒開需要的時間為80s.
23.(荊州中考物理)湖北省第十四屆運動會將于2014年10月8日在荊州市舉行,目前各比賽場館正在緊張的建設中.某場館建設工地上,工人用如圖所示的滑輪組將重2000N的物體A以0.4m/s的速度沿水平方向勻速向前拉動2m,拉力F大小為250N,物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.2倍,求:
(1)物體A與地面間的滑動摩擦力大小是多少?
(2)該滑輪組的機械效率是多少?
(3)拉力F做功的功率是多少?

【考點】滑輪(組)的機械效率;摩擦力的大小;功率的計算.
【分析】(1)根據滑動摩擦力與物重的關系即可求出;
(2)(荊州中考物理)由圖示可知,滑輪組承重繩子的股數n=2,根據η=
=
=
求出滑輪組的機械效率;
(3)根據W=Fs求出拉力做的功,由速度的變形公式求出時間,然后根據P=
求出拉力的功率.
【解答】解:(1)物體A與地面間的滑動摩擦力:f=0.2×2000N=400N;
(2(荊州中考物理))滑輪組的機械效率:η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=80%;
(3)拉力做的功:W=F×2s=250N×2×2m=1000J,
由v=
可得:t=
=
=5s;
拉力的功率:P=
=
=200W.
答:(1)物體A與地面間的滑動摩擦力大小是400N;
(2)該滑輪組的機械效率是80%;
(3)拉力F做功的功率是200W.
24.(荊州中考物理)小剛設計了一種小雞孵化器的電路模型,如圖所示,在一般情況下,只需燈光照明,溫度較低時,則需要加熱.電源電壓為72V,R1為定值電阻,R2為發熱電阻絲改成的滑動變阻器,其上標有“200Ω 3A”的字樣,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表A2的量程為0~3A,燈泡上標有“12V 3W”的字樣.
(1)燈泡正常工作時的電流是多大?
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均閉合時,求R2上消耗電功率的最小值和最大值.

【考點】(荊州中考物理)歐姆定律的應用;串聯電路的電流規律;并聯電路的電流規律;串聯電路的電壓規律;電功率的計算.
【分析】(1)根據燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,可利用公式I=
計算出燈泡L正常工作時的電流.
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡L與電阻R1串聯,而此時燈泡正常工作,從而可以判斷出燈泡兩端的電壓,知道電源電壓,利用串聯電路電壓的特點計算出電阻R1兩端的電壓,又知道此時通過燈泡的電流,再利用公式R=
計算出R1的阻值????????????????????????????????????????????
電流表測干路電流;由燈泡正常發光時電壓和額定電壓相等可知電源的電壓,根據歐姆定律分別求出各支路的電流,再利用并聯電路的電流特點求出電流表的示數.
(3)S、S1、S2均閉合時,電阻R1和滑動變阻器R2并聯,燈泡被短路,電流表A1測通過電阻R1的電流,電流表A2測干路中的總電流.知道電源電壓,利用并聯電路電壓的特點判斷出電阻R1和滑動變阻器R2兩端的電壓,知道滑動變阻器的最大電阻,可利用公式P=
計算出R2上消耗電功率的最小值.知道定值電阻R1兩端的電壓和R1的阻值,可利用公式I=
計算出此時通過R1的電流,又知道電流表A2量程為0~3A,從而可以判斷出干路中的最大電流,再利用并聯電路電流的特點計算出通過R2的最大電流,再利用公式P=UI計算出求R2上消耗電功率的最大值.
【解答】(荊州中考物理)解:(1)∵UL=12V,PL=3W,
∴燈泡L正常工作時的電流為:IL=
=
=0.25A.
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡L與電阻R1串聯,而此時燈泡正常工作,
則此時燈泡兩端的電壓為UL=12V,而電源電壓為U=72V,
∴電阻R1兩端的電壓為:U1=U﹣UL=72V﹣12V=60V,
燈泡L燈泡L正常工作時的電流為0.25A,此時電路中的電流為0.25A,
∴電阻R1的阻值為:R1=
=
=240Ω.
(3)(荊州中考物理)S、S1、S2均閉合時,電阻R1和滑動變阻器R2并聯,電源電壓為U=72V,
則U1=U2=U=72V,
而滑動變阻器的最大電阻為R大=200Ω,
∴R2消耗電功率的最小值為:P小=
=
=25.92W.
電阻R1的阻值為240Ω,而U1=U2=U=72V,
∴此時通過R1的電流為:I1=
=
=0.3A,
電流表A1測通過電阻R1的電流,電流表A2測干路中的總電流,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表A2的量程為0~3A,
∴通過R2的最大電流為:I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A,
R2消耗電功率的最大值為:P大=UI2=72V×2.7A=194.4W.
答:(荊州中考物理)(1)燈泡正常工作時的電流是0.25A.
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,電阻R1的阻值為240Ω.
(3)S、S1、S2均閉合時,R2上消耗電功率的最小值為25.92W、最大值為194.4W.
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