2022年广东省东莞市中考物理一模试卷及答案解析

第第页2022年广东省东莞市中考物理一模试卷注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题（每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。1．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮（NO2）气体，用玻璃板隔开后按图示水平放置，抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中NO2气体的密度比瓶中空气的大，下列说法正确的是（）A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，左侧瓶中气体密度变大2．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（）A．0℃的冰块内能一定不为零 B．物体温度升高，内能一定增加 C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．温度高的物体，内能不一定大3．如图所示，甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表，关于它们的连接情况，下列说法正确的是（）A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2并联 B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，灯泡L1和L2并联 C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1和L2串联 D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1和L2串联4．有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1，驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（）A． B． C． D．5．如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。现用金属棒连接验电器A和B，则下列说法中正确的是（）A．电荷从验电器A流动到验电器B B．电荷从验电器B流动到验电器A C．验电器A得到正电荷 D．验电器B得到正电荷6．如图所示，将标有“12V6W”的灯泡L1和“12V3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W C．灯泡L1和L2一样亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮7．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是（）A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小 B．电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾 C．电压表示数为3V时，R2消耗的电功率是0.45W D．被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V二、填空题（每空1分，共21分）8．冬天人们通过热水袋取暖，这是通过方式来改变内能的；摩擦过的橡胶棒可以吸引轻质小球，这是因为带电体具有的性质；课室里的空调正常工作时两端电压为V。9．人们喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。给电动车充电时，能量转化是，此时蓄电池相当于（选填“电源”或“用电器”）；电动自行车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和（选填“增大”、“不变”或“减小”）。10．一台单缸四冲程汽油机，如图所示的汽油机正处于冲程；在此过程中燃气的内能（选填“增加”、“减小”或“不变”）；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒钟做功次。11．天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的较大。12．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R1的阻值为Ω，电源电压为V，R2的最大阻值为Ω。13．如图所示的电路中，L1标有“6V3W，L2标有“3V3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝Ω，两电压表示数之比U1：U2＝；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1：P2＝。（不计温度对灯丝电阻的影响）14．如图所示电路，电源电压为8V，电阻R为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电流表的示数（填“增大”、“不变”或“减小”），电压表的示数（填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器消耗的功率变化范围是W。三、作图题（第15题2分，第16题3分，第17题2分，共7分）15．（2分）如图是一旧式手电筒，请在右侧空白处画出对应的电路图。16．根据电路图连接实物图。17．（2分）如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变暗。（1）按要求连接实物图。（2）画出相应的电路图。四、实验题（18题9分，19题8分，20题5分，共22分）18．（9分）（1）如图1所示，电能表的示数为kW•h：只接入电热水壶时，在3min内，转盘转过100圈，则此段时间消耗了kW•h电能；电热水壶的功率为W。（2）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图2所示。①为了使探究得出的结论具有普適意义，L1、L2应该选择（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；②当他按电路图连好实物后，将电压表并联在AB两点，闭合开关，发现电压表示数为电源电压，则发生该现象的原因可能是L1，或L2（选填“断路”或“短路”）。③测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为这种接法是（选填“正确”或“不正确”）的，理由是。④小明在测出AB间、BC间、AC间三个电压值后，下一步的实验操作是。19．（8分）小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。（1）为保证电路安全，连接电路时开关应，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于端（填“A”或“B”）。（2）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为A。（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。（4）实验记录的多组数据如表所示，分析数据可得出结论：。实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）152100.183200.09（5）实验结束后，小彬想换用30Ω的定值电阻进行实验，那么他应该用至少Ω的滑动变阻器来完成实验。20．（5分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。（1）比较不同燃料的热值应选择两个装置，比较不同物质的比热容应选择两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）。（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计比较燃料燃烧放出热量的多少。（3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比（选填“偏大”或“偏小”），理由是。五、计算题（21题6分，22题7分，共13分）21．（6分）如图是某品牌“光电互补性”太阳能热水器，其水箱容积为120L，晴天以吸收太阳能作为加热方式：而阴雨天或阳光不足时。采用人工通电方式辅助加热。某次，当满水箱水水温由15℃升高到55℃时，则：（1）水吸收的热量是多少？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）如果水吸收的热量有50%是由电加热提供。电热转换的效率为80%，则要消耗多少千瓦时的电能？（3）若电加热的电功率是1000W，则需要加热多长时间？22．（7分）CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝。当开关S接加热挡时，电路的功率为1000W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变。整壶水的质量2kg额定电压220V加热时的总功率1000W保温时的功率44W（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？（2）电热丝R0、R的阻值多大？（3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）六、综合能力题（23题4分，24题6分，25题6分，共16分）23．（4分）阅读短文，回答问题。空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置。空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示。其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化。制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值。如表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数。消耗功率/w进水温度/℃出水温度/℃能效比84020543.4（1）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是。A．毛细管B．冷凝器C．压缩机D．蒸发器（2）水箱中的水温升高，其内能。（3）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是。A．只有做功B．只有热传递C．既有做功，又有热传递D．既不是做功又不是热传递（4）该品牌空气能热水器正常工作1h消耗电能为3.024×106J，则该热水器正常工作1h可产生kg的热水。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。24．（6分）阅读短文，回答问题：物体带电的几种方法。自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的两物体带上了等量的异种电荷。根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛﹣玻璃﹣羊毛﹣丝绸﹣铝﹣木﹣硬橡胶﹣硫磺﹣人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负点；两物质次序相隔越多，起电的效果就越好。接触起电：将一带电体与一不带电体接触时，就会有一部分电子或从带电体跑到非带电体上，或从非带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。感应起电：如图甲所示，将一带正电的物体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A所带电荷相反的负电荷，右端聚集了与A所带电荷相同的正电荷。这就是感应起电。（1）摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同，其实质是发生了转移。（2）若用兔毛与木条相互摩擦而带电，将带正电。（3）如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是因为通过起电，电荷通过人体传到头发上，头发由于而使头发竖起来。（4）甲图中，此时站在地面上的人用手碰触B的右端，电子将从大地通过人体跑到物体B上，这说明人体是（选填“导体”或“绝缘体”），此过程中通过人体的电流方向是（选填“从大地到物体B”或“从物体B到大地”）。25．（6分）某一空气净化器工作过程如图1所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化．（1）我们看到空气中尘土飞扬的现象（填：“不属于”、“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用．（2）该空气净化器（铭牌如表）正常工作的电流为A．（保留两位小数）（3）该空气净化器消耗1.1kW•h的电能，可以净化m3空气．（4）如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图．电源电压保持6V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示，当二氧化碳浓度为时，电压表示数恰好为1V，此时R1的阻值是Ω．规格额定电压频率额定功率洁净空气量（CADR）KJFB2000型220V50Hz100W200m3/h

2022年广东省东莞市中考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。1．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮（NO2）气体，用玻璃板隔开后按图示水平放置，抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中NO2气体的密度比瓶中空气的大，下列说法正确的是（）A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，左侧瓶中气体密度变大解：A、当把中间的玻璃板抽掉后观察到左右两个瓶子颜色变均匀了，这是扩散现象，说明分子在不同的做无规则运动，故A错误；B、“扫地时灰尘飞扬”是固态颗粒的机械运动，此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因不同，故B错误；C、组成物质的分子在不停地做无规则运动，两瓶颜色变得相同后，瓶中气体分子仍然在运动，故C错误；D、因为NO2气体的密度大于空气的密度，所以两气体混合后，左侧瓶中气体密度变大，故D正确。故选：D。2．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（）A．0℃的冰块内能一定不为零 B．物体温度升高，内能一定增加 C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．温度高的物体，内能不一定大解：A、一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块一定有内能（即内能一定不为零）。故A正确；B、物体温度升高，分子无规则运动更剧烈，内能一定增加。故B正确；C、发生热传递的条件是存在温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。故C错误；D、内能与温度、状态、质量等都有关系，所以温度高的物体，内能不一定大。故D正确。故选：C。3．如图所示，甲、乙、丙分别可能是灯泡L2、电流表或电压表，关于它们的连接情况，下列说法正确的是（）A．若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，灯泡L1和L2并联 B．若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，灯泡L1和L2并联 C．若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1和L2串联 D．若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1和L2串联解：A、若甲是灯泡L2，乙是电流表，丙是电压表，则灯泡L1和L2并联，说法正确；B、若甲是电流表，乙是灯泡L2，丙是电压表，将形成电源短路，故B错误；C、若甲是电压表，乙是灯泡L2，丙是电流表，灯泡L1被短路，故C错误；D、若甲是灯泡L2，乙是电压表，丙是电流表，灯泡L1被短路，故D错误。故选：A。4．有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1，驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（）A． B． C． D．解：由图知：A、开关S1闭合，电动机M1和M2串联同时工作；S1、S2都闭合，电动机M1被短路不能工作。故A不合题意；B、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风，水循环没有开启；S2闭合，电动机M2工作，驱动机内水循环，风扇不能工作。水循环和送风互不影响。故B不合题意；C、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风；再闭合开关S2，电动机M2工作，驱动机内水循环，使所送的风成为“凉风”；若S1断开，无论S2是否闭合，电动机M2都不能工作。故C符合题意；D、闭合开关S1，电动机M2工作，驱动机内水循环；再闭合开关S1，电动机M1工作，驱动扇叶送风。故D不合题意。故选：C。5．如图所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。现用金属棒连接验电器A和B，则下列说法中正确的是（）A．电荷从验电器A流动到验电器B B．电荷从验电器B流动到验电器A C．验电器A得到正电荷 D．验电器B得到正电荷解：AB、由题知，A带正电，B不带电，用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，则B上的一部分电子会通过金属棒转移到A上，A得到电子，与正电荷相互抵消一部分，A带的正电荷会减少从而张角变小，而B因为失去电子也带上了正电荷，B的两金属箔带上同种电荷使B金属箔张角变大，故A错误，B正确。CD、由上面分析知，验电器A得到电子，B失去电子，而不是正电荷的移动，故CD错误。故选：B。6．如图所示，将标有“12V6W”的灯泡L1和“12V3W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）A．电路总功率等于9W B．电路总功率大于9W C．灯泡L1和L2一样亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮解：由P=UR1=U1额2P1额=(12V)两灯泡串联接在12V的电路中时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=U则电路总功率：P＝UI＝12V×1由于串联电路中电流处处相等，且R1＜R2，根据P＝I2R可知，灯泡L2的实际功率较大，则灯泡L2较亮，故C错误、D正确。故选：D。7．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V．若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是（）A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小 B．电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾 C．电压表示数为3V时，R2消耗的电功率是0.45W D．被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V解：A、由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，故A错误；B、由I=U电路中的总电阻R=UI=此时气敏电阻的阻值R1＝R﹣R2＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，由图象乙可知，此时酒精气体浓度为0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误；C、电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压U2＝U﹣U1＝12V﹣3V＝9V，此时R2消耗的电功率P2=UD、根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，气敏电阻的阻值为R1＝30Ω，根据欧姆定律可知此时电流为I=U根据欧姆定律可得：气敏电阻两端电压U1＝IR1=215A×30故选：D。二、填空题（每空1分，共21分）8．冬天人们通过热水袋取暖，这是通过热传递方式来改变内能的；摩擦过的橡胶棒可以吸引轻质小球，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；课室里的空调正常工作时两端电压为220V。解：冬天人们通过热水袋取暖，这是通过热传递方式来改变内能的；摩擦过的橡胶棒可以吸引轻质小球，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；课室里的空调正常工作时两端电压为220V。故答案为：热传递；吸引轻小物体；220。9．人们喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。给电动车充电时，能量转化是电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器（选填“电源”或“用电器”）；电动自行车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和不变（选填“增大”、“不变”或“减小”）。解：给电动车充电时，电动车的蓄电池相当于是用电器，电能转化为化学能；根据能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，所有的能量总和是不变的。故答案为：电能转化为化学能；用电器；不变。10．一台单缸四冲程汽油机，如图所示的汽油机正处于压缩冲程；在此过程中燃气的内能增加（选填“增加”、“减小”或“不变”）；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒钟做功15次。解：如图所示，汽油机的进气门、排气门均关闭，且活塞向上运动，所以该冲程属于压缩冲程，此冲程中机械能转化成内能，燃气的内能增加；四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min＝30r/s，则该飞轮每秒钟转30r，因为飞轮转2r，对外做功1次，所以飞轮每秒钟转30r，对外做功15次。故答案为：压缩；增加；15。11．天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107J/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为1.4×108J；该汽车发动机效率为55%，输出有用的机械能为7.7×107J；汽车使用水做冷却剂，是因为水的比热容较大。解：（1）消耗2L天然气所释放的热量：Q放＝qV＝7×107J/L×2L＝1.4×108J；（2）根据η=WW＝ηQ放＝55%×1.4×108J＝7.7×107J；（3）汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高。故答案为：1.4×108；7.7×107；比热容。12．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R1的阻值为5Ω，电源电压为3V，R2的最大阻值为10Ω。解：由左图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.6A×R1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由右图可知，I2＝0.2A，U2＝2V，滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V，电源的电压不变，0.6A×R1＝0.2A×R1+2V，解得：R1＝5Ω，电源的电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。故答案为：5；3；10。13．如图所示的电路中，L1标有“6V3W，L2标有“3V3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝15Ω，两电压表示数之比U1：U2＝5：1；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1：P2＝1：4。（不计温度对灯丝电阻的影响）解：由P＝UI=UR1=U12P1=(6V)由电路图可知，L1与L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电路的总电阻：R总＝R1+R2＝12Ω+3Ω＝15Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I=UUU若将两灯并联后接入3V电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯的实际功率之比：P1故答案为：15；5：1；1：4。14．如图所示电路，电源电压为8V，电阻R为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电流表的示数增大（填“增大”、“不变”或“减小”），电压表的示数减小（填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器消耗的功率变化范围是1.2～1.5W。解：（1）由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器滑片从右向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据I=U根据U＝IR可知，电阻R两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数减小。（2）因为当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻减小时，电流表示数在增大，电压表示数减小；所以这时由电流表量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，此时，电路中的总电阻为：R总=UI所以滑动变阻器的最小阻值为：R小＝R总﹣R=403Ω﹣10Ω=当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻增大时，电流表示数在减小，电压表示数增大。由电压表量程为0～3V可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值最大，因为R与滑动变阻器串联，则3VR大=8V-3V10Ω所以R的阻值变化范围是103Ω～6Ω当滑动变阻器接入电路的电阻为R1时，电路中的电流：I′=U滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝（I′）2R1＝（810+R1）2×R当R1＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，故滑动变阻器接入电路的电阻为103Ω最小，6ΩP滑min=64P滑max=64滑动变阻器消耗的功率变化范围1.2～1.5W。故答案为：增大；减小；1.2～1.5。三、作图题（第15题2分，第16题3分，第17题2分，共7分）15．（2分）如图是一旧式手电筒，请在右侧空白处画出对应的电路图。解：由图知，手电筒电路是灯泡的简单电路，从电池正极开始依次连接灯泡、开关，然后回到负极，如图所示：16．根据电路图连接实物图。解：由图1可知，该电路为并联电路，开关S1在干路中控制整个电路；开关S2与L2串联在支路中；根据电路图连接实物图如下：17．（2分）如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变暗。（1）按要求连接实物图。（2）画出相应的电路图。解：（1）由电路图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电路中电流约为0.5A，所以电流表的量程选0～0.6A，且与灯泡串联；滑动变阻器的左下方接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，最后与开关、电源组成电路，如下图所示：（2）先画出电源的符合，从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：四、实验题（18题9分，19题8分，20题5分，共22分）18．（9分）（1）如图1所示，电能表的示数为1931.6kW•h：只接入电热水壶时，在3min内，转盘转过100圈，则此段时间消耗了0.04kW•h电能；电热水壶的功率为800W。（2）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图2所示。①为了使探究得出的结论具有普適意义，L1、L2应该选择不相同（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；②当他按电路图连好实物后，将电压表并联在AB两点，闭合开关，发现电压表示数为电源电压，则发生该现象的原因可能是L1断路，或L2短路（选填“断路”或“短路”）。③测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为这种接法是不正确（选填“正确”或“不正确”）的，理由是电压表正负接线柱接反了。④小明在测出AB间、BC间、AC间三个电压值后，下一步的实验操作是换用不同规格的灯泡多次进行实验。解：（1）电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表；电能表的示数：W＝1931.6kW•h；电能表的转盘3min内转过100圈，则这段时间内电热水壶消耗的电能为W=n电热水壶的电功率为P=W（2）①为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验；②如果小灯泡L1短路，则电压表应该是没有示数，不符合题意；如果是小灯泡L1出现断路，则电压表示数为电源电压，符合题意；如果小灯泡L2出现断路，则电压表应该是没有示数，不符合题意；如果小灯泡L2出现短路，则此时电源只供给小灯泡L1供电，电压表示数为电源电压，符合题意，故将电压表并联在AB两点，闭合开关，发现电压表示数为电源电压，则发生该现象的原因可能是L1断路，或L2短路；③测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间．小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．这样做是不可以的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；④为得出普遍性的结论，小明在测出AB间、BC间、AC间三个电压值后，下一步的实验操作是：换用不同规格的灯泡多次进行实验。故答案为：（1）1931.6；0.04；800；（2）①不相同；②断路；短路；③不正确；电压表正负接线柱接反了；④换用不同规格的灯泡多次进行实验。19．（8分）小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。（1）为保证电路安全，连接电路时开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于A端（填“A”或“B”）。（2）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是电阻短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A。（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。（4）实验记录的多组数据如表所示，分析数据可得出结论：当电压一定时，通导体中的电流与电阻成反比。实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）152100.183200.09（5）实验结束后，小彬想换用30Ω的定值电阻进行实验，那么他应该用至少20Ω的滑动变阻器来完成实验。解：（1）为保证电路安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A端；（2）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻短路；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，电流表选用用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.36A；（3）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；为保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，记录此时各表的示数；（4）由实验记录的多组数据知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.36A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.09A×20Ω＝1.8V，为一定值，故分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）电阻两端的电压始终保持UV＝1.8V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.8V＝1.2V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.2V1.8V=2R滑=23×30Ω＝20Ω故答案为：（1）断开；A；（2）电阻短路；0.36；（3）电压；A；（4）当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（5）20。20．（5分）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。（1）比较不同燃料的热值应选择乙丙两个装置，比较不同物质的比热容应选择甲乙两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）。（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计示数的变化比较燃料燃烧放出热量的多少。（3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精＝3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比偏小（选填“偏大”或“偏小”），理由是实验中有热量损失。解：（1）①为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；②为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；（2）燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；（3）实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸＝cm△t，根据Q放＝mq计算出酒精的热值；因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，水吸收的热量比10g酒精完全燃烧释放的热量少，所以会使得测量的热值偏小。故答案为：（1）乙丙；甲乙；（2）示数的变化；（3）偏小；实验中有热量损失。五、计算题（21题6分，22题7分，共13分）21．（6分）如图是某品牌“光电互补性”太阳能热水器，其水箱容积为120L，晴天以吸收太阳能作为加热方式：而阴雨天或阳光不足时。采用人工通电方式辅助加热。某次，当满水箱水水温由15℃升高到55℃时，则：（1）水吸收的热量是多少？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（2）如果水吸收的热量有50%是由电加热提供。电热转换的效率为80%，则要消耗多少千瓦时的电能？（3）若电加热的电功率是1000W，则需要加热多长时间？解：（1）因为ρ=m所以水的质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.12m3＝120kg，水吸收的热量为Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（55℃﹣15℃）＝2.016×107J；（2）由题知，水吸收的热量有50%是由电加热提供，则电加热提供的热量为Q电＝50%Q吸＝50%×2.016×107J＝1.008×107J；因为η=Q所以消耗的电能：W=Q电η（3）因为P=W所以电加热的时间为t=W答：（1）水吸收的热量为2.016×107J；（2）消耗的电能为3.5kW•h；（3）电加热的时间为3.5h。22．（7分）CFXB型热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0、R为电热丝。当开关S接加热挡时，电路的功率为1000W，当开关S接保温挡时，电路的总功率为44W，R0、R阻值恒定不变。整壶水的质量2kg额定电压220V加热时的总功率1000W保温时的功率44W（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是多少？（2）电热丝R0、R的阻值多大？（3）在一标准大气压下把一满壶水从30℃烧开需要14分钟，求这个热水壶的效率是多少？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）解：（1）由表格数据可知，保温时的功率为44W，由P＝UI可得保温挡正常工作时，电路中的电流：I保温=P（2）由图知S接2时只有R0接入电路，为加热状态，由P=U2RR0=U2PS接1时两电阻串联，为保温状态，总电阻：R总＝R0+R=U2P所以R＝R总﹣R0＝1100Ω﹣48.4Ω＝1051.6Ω；（3）水吸收的热量：Q吸＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣30℃）＝5.88×105J；热水壶消耗的电能：W＝Pt＝1000W×14×60s＝8.4×105J，热水壶的效率：η=Q吸W答：（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是0.2A；（2）电热丝R0、R的阻值分别是48.4Ω和1051.6Ω；（3）热水壶的效率是70%。六、综合能力题（23题4分，24题6分，25题6分，共16分）23．（4分）阅读短文，回答问题。空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置。空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示。其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化。制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值。如表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数。消耗功率/w进水温度/℃出水温度/℃能效比84020543.4（1）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是D。A．毛细管B．冷凝器C．压缩机D．蒸发器（2）水箱中的水温升高，其内能增加。（3）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是C。A．只有做功B．只有热传递C．既有做功，又有热传递D．既不是做功又不是热传递（4）该品牌空气能热水器正常工作1h消耗电能为3.024×106J，则该热水器正常工作1h可产生72kg的热水。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。解：（1）液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化，汽化吸热，故选D；（2）水温度升高后，分子无规则运动加快，内能增大；（3）“制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器”的过程中通过做功的方式内能增大；“液态制冷剂经过毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内吸热迅速汽化”是通过热传递的方式增大内能；故选C；（5）水箱中的水吸收的热量（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值为3.4，即：QW则水吸收的热量：Q＝3.4×W＝3.4×3.024×106J＝1.02816×107J。由Q＝cm（t﹣t0）得水的质量m=Q故答案为：（1）D；（2）增加；（3）C；（4）72。24．（6分）阅