【導讀】2017年河南省許昌市禹州市中考物理一模試卷。1．中華民族有著悠久的文明歷史，古代就有許多對自然現象的觀察和記載“司南之杓，投。之于地，其抵指南”是由于受到的作用；“削冰令圓，舉以向日，可生火”是由于凸透。鏡對光具有作用．。2．將一溫度為20℃質量為80℃，需要吸收J的熱量．然后。將其放入一個裝有溫度為10℃質量為，最后水將升高到℃．。3．某工人在水平地面上，用50N水平推力將重200N的物體勻速推動，使物體在20s內沿水。平方向移動10m，該過程中工人水平推力的功率是W；我國自行研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人。潛水艇，其下潛深度已突破7km，某次實驗中下潛到6km的深度時，則“蛟龍?zhí)枴笔艿降暮！?．2020年5月6日，長沙磁懸浮列車開通試運營．磁懸浮列車是根據同名磁極相互的。“大“小”或“不變”），乘客被“吸”而造成安全事故．。屬棒受到的磁場力方向為．若要使橡皮筋處于拉伸狀態(tài)，在不人為對棒施力的條件下，

　　

【正文】 電源電壓，其故障原因可能是： 燈泡處斷路 ． （ 3）故障排除后，開始實驗，在移動變阻器滑片的過程中，眼睛應注視 電壓表 的示數，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數如圖 2所示，則燈泡的額定功率為 W． （ 4）完成上述實驗后，小聰向老師要了一個已知阻值為 Ro的電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖 3所示的電路，也測出了燈泡的額定功率．請完成下列實驗步驟： ① 閉合開關 Sl，將 S2 撥到觸點 2 （選填 “1” 或 “2” ），移動滑片，使電 壓表的示數為 V； ② 再將開關 S2 撥到觸點 1 （選填 “1” 或 “2” ），保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數 U； ③ 燈泡額定功率的表達式為 P 額 = （用已知量和測量量表示）． 【考點】 電功率的測量． 【分析】 （ 1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電流表、燈泡、滑動變阻器、開關串 聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，連線時注意滑動變阻器的接法，注意電表正負接線柱不要接反； （ 2）電壓表有示數，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數，說 明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因． （ 3）根據 “ 燈泡兩端的電壓為額定電壓時，燈泡的功率為額定功率，燈泡正常發(fā)光 ” 解決此題；根據實物圖可知電流表的量程，并讀出電流表的示數；利用 P=UI計算燈泡的額定功率； （ 4）當燈泡兩端電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光，因此先讓電壓表測量燈泡兩端電壓，使燈泡正常發(fā)光，然后測量出燈泡和定值電阻兩端的電壓，再結合串聯電路的特點和歐姆定律求出電路中的電流，最后根據 P=UI表示出燈泡的額定功率． 【解答】 解：（ 1）燈泡額定電壓是 ，電壓表選 0～ 15V量程；電流表、燈泡、滑 動變阻器聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，滑動變阻器按一上一下的原則接線；如圖所示： （ 2）連好電路，開關試觸時，發(fā)現燈泡不亮，電流表無示數，說明故障為斷路；電壓表有示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，因此故障為燈泡處斷路； （ 3）測量燈泡額定功率時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片 P，眼睛應先注視電壓表的示數，當小燈泡的電壓為額定電壓 ，讀出電流表示數； 根據實物圖可知電流表的量程為 0～ ，分度值為 ，故電流表示數為 ；所以燈泡的額定功率為 P=UI= =； （ 4） ① 閉合開關 Sl，將 S2撥到觸點 2，移動滑片，使電壓表的示數為 ； ② 再將開關 S2撥到觸點 1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數 U，由于串聯電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡正常發(fā)光時，定值電阻 R0兩端的電壓為 U﹣ ，由歐姆定律可得，此時通過燈泡的電流： I= ； ③ 燈泡額定功率的表達式： P 額 = ． 故答案為： （ 2）燈泡處斷路；（ 3）電壓表； ；（ 4） ① 2； ； ② 1； ③ ． 五、綜合應用題（ 21題 8分， 22題 9分，共 17分） 21．水暖在暖通行業(yè)被稱為最舒適的采暖方式．隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用 “ 水地暖 ” 進行取暖．其原理是以溫度不高于 60℃ 的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內循環(huán)流動，加熱整個地板，通過地面以熱傳遞方式向室內供熱的一種供暖方式（如圖所示）． （ 1）某房間一段時間內循環(huán)流動的水質量為 1200kg，進水溫度為 55℃ ，出水溫度為 40℃ ．這段時間里水向外界放出多少熱量？ [水的比熱容為 103J/（ kg?℃ ） ] （ 2）若該水暖的熱效率為 90%，這段時間要消耗多少 m3的天然氣？（假設天然氣完全燃燒）[天然氣的熱值為 107J/m3） ] （ 3） “ 水地暖 ” 以水為媒介，利用了水的什么性質，請具體說明為什么要利用這一特性． 【考點】 熱量的計算． 【分析】 （ 1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質量；已知水的初、末溫度和水的比熱容，由放熱公式可以求 出水所釋放的熱量． （ 2）已知效率先求出天然氣需要放出的熱量，由 Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積； （ 3）根據熱量公式分析答題． 【解答】 解：（ 1）水放出的熱量： Q 放 =cm 水 （ t﹣ t0） = 103J/（ kg?℃ ） 1200kg （ 55℃﹣ 40℃ ） = 107 J； （ 2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則 Q 有用 =Q 水放 = 107J， 由 η= 得，天然氣需要放出的熱量： Q 放 = = = 107J， 由 Q 放 =Vq得，天然氣的體積： V= = =； （ 3）由熱量公式： Q=cm△ t可知，由于水的比熱容較大，在溫度變化量 △ t一定時，相等質量的水釋放的熱量較多． 答：（ 1）這段時間里水向外界放出熱量為 107J； （ 2）這段時間要消耗 ； （ 3）水地暖利用了水的比熱容大這一特性．水的比 熱容較大，在溫度變化量一定時，相等質量的水釋放的熱量較多． 22．圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為 220V，它采用了 “ 聰明火 ” 技術，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養(yǎng)和口感，圖乙為其電路原理圖， R1和 R2為電阻不變的電熱絲， S1是自動控制開關．將電飯煲接入 220V 電路中，在電飯煲工作的 30min內，它消耗的電功率隨時間變化的圖象如圖丙所示．求： （ 1） 0～ 30min，電飯煲產生的總熱量； （ 2） S和 S1均閉合，電路中的總電流； （ 3）在不同電壓下，電飯煲從開始工作到 S1第一次自動斷開 產生的熱量相同．用電高峰期，當實際電壓為 198V時，使用該電飯煲，從開始工作到 S1第一次自動斷開需要多長時間． 【考點】 電功率與電壓、電流的關系；電熱． 【分析】 （ 1）由電路圖可知，當開關 S 和 S1都閉合時，電路為 R1與 R2并聯，電路中的總電阻最小，根據 P= 可知，電飯煲的功率較大；同理可知，只閉合開關 S、斷開 S1時，電路為 R1 的簡單電路，電路中的電阻較大，電飯煲功率較?。桓鶕D乙可知工作 30min 中兩種情況下的工作時間，根據 Q=W=UIt求出兩種情況下產生的熱量，然后得出答案； （ 2）當 S 和 S1均閉合時，電阻 R1與 R2并聯，電飯煲的功率較大，根據 P=UI求出電路中的總電流； （ 3）由圖丙可知，電飯煲從開始工作到 S1第一次自動斷開時的時間，根據 Q=W=UIt求出產 生的熱量，又知道正常工作時電飯煲的最大功率，根據 P= 求出電路的總電阻，根據Q=W= t求出實際電壓為 198V時的工作時間． 【解答】 解：（ 1）由電路圖可知，當開關 S 和 S1都閉合時，電路為 R1與 R2并聯，電飯煲的功率較大； 同理可知，只閉合開關 S、斷開 S1時，電路為 R1的簡單電路，電飯煲功率較?。? 由圖乙可知，工作 30min中， P1=440W時的功率時間 t1=15min=900s， P總 =660W時的功率時間 t2=30min﹣ 15min=15min=900s， 由 Q=W=UIt可得， 0～ 30min內電飯煲產生的總熱量： Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P 總 t2=440W 900s+660W 900s= 105J； （ 2）當 S和 S1均閉合時，電阻 R1與 R2并聯，電飯煲的功率較大， 由 P=UI可得，電路中的總電流： I 總 = = =3A； （ 3）電飯煲正常工作時，由圖丙可知，電飯煲從開始工作到 S1 第一次自動斷開時的時間t=10min=600s， 此過程中產生的熱量： Q′=W=P 總 t=660W 600s= 105J， 電飯煲最大功率時電路中的總電阻： R= = = Ω ， 因在不同電壓下，電飯煲從開始工作到 S1第一次自動斷開產生的熱量相同， 所以，由 Q=W= t可得，在實際電壓是 198V時電飯煲工作的時間： t′= = ≈ ． 答：（ 1） 0～ 30min，電飯煲產生的總熱量為 105J； （ 2） S和 S1均閉合，電路中的總電流為 3A； （ 3）用電高峰期，當實際電壓為 198V 時，使用該電飯煲，從開始工作到 S1第一次自動斷開需要 ．