【精品解析】广东深圳市2026年中考一模物理试卷

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东深圳市2026年中考一模物理试卷

资源简介

广东深圳市2026年中考一模物理试卷
一笔浆糊粘住福气,满窗彩贴喜迎新春。回到老家的小明用燃气灶煮起了浆糊,用来贴红对联,这别样的烟火气里,藏着最传统的年味儿。请回答以下各题。
1.在使用燃气灶加热锅具煮制浆糊时,可以提高加热效率的做法是(  )
A.采用热值更高的燃料 B.增加加热的时间
C.用更大的锅来煮浆糊 D.在锅上加一个盖子
2.浆糊(类似胶水)能将春联粘贴在门上,是利用了分子间存在(  )
A.引力 B.斥力 C.间隙 D.磁性
3.小明还买了静电新年贴纸,它能靠静电吸附在玻璃上。关于静电贴的说法正确的是(  )
A.静电的产生是由于创造了电荷
B.静电贴能吸在玻璃上是因为异种电荷相互吸引
C.静电贴采用的PVC塑胶材料属于绝缘体
D.静电贴贴在粗糙表面也能贴得很稳
【答案】1.D
2.A
3.C
【知识点】热机的效率;导体与绝缘体;分子间相互作用力
【解析】【分析】(1)加热效率是有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,可以通过降低额外功来提高加热效率;
(2)物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
(3)分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快
(4)两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
1.【解答】AB.加热效率与燃料的热值、加热时间无关,故AB不符合题意;
C.用更大的锅来煮浆糊,散失的热量更多,导致降低加热效率,故C不符合题意;
D.在锅上加一个盖子,减少热量的散失进而提高加热效率,故D符合题意。
故选D。
2.【解答】浆糊(类似胶水)能将春联粘贴在门上,是利用了分子间存在引力。
故选A。
3.【解答】A.电荷发生了转移导致静电的产生,故A错误;
B.静电贴可以吸引轻小物体,所以能吸在玻璃上,故B错误;
C.PVC塑胶材料属于绝缘体,故C正确;
D.静电贴贴在粗糙表面,接触面间有空气,不能贴得很稳,故D错误。
故选C。
年初三,爸爸开着可油可电的插混汽车,载着家人奔赴外婆家。为外婆送上新年礼物“电热毯”,愿它陪伴外婆,温暖整个新年。请回答以下各题。
4.把汽车钥匙插入钥匙孔并旋转,汽车开始启动,则钥匙相当于启动电路中的(  )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
5.行驶过程中电池电量耗尽,小明爸爸切换为纯油驱动(汽车采用四冲程汽油机)使汽车匀速前进。小明观察到转速表如图所示。汽车在匀速行驶过程中(  )
A.汽油机在吸气冲程中只吸入空气
B.汽油机的顶部有喷油嘴
C.使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
D.一个汽缸每分钟对外做功1500次
6.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是(  )
A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
B.用湿抹布擦拭充电插口
C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗
D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭
7.下图是小明送给外婆的电热毯的简化电路图。它有高温和低温两个挡位,已知电热丝的阻值。同时闭合开关,此时(  )
A.和串联
B.电路处于低温挡
C.两端的电压小于两端的电压
D.通过的电流小于通过的电流
【答案】4.B
5.D
6.C
7.D
【知识点】热机的四个冲程;电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
(3)家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;
(4)并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电功率的计算:公式为。
4.【解答】汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.【解答】由转速表可知,汽油机飞轮转速为:
A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A不符合题意;
B.汽油机顶部是火花塞,故B不符合题意;
C.做功冲程将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,每分钟转3000圈,每分钟对外做功1500次,故D符合题意。
故选D。
6.【解答】A、电插头绝缘层破损后,易发生漏电、触电事故,不能继续使用,故 A 错误;
B、生活用水属于导体,用湿抹布擦拭充电插口,极易引发触电危险,故 B 错误;
C、根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,导线电阻越小,产生的热量越少,使用更安全。电缆越粗,横截面积越大,电阻越小,因此工作电流越大的充电桩,应选用更粗的电缆,故 C 正确;
D、生活用水是导体,充电桩发生火灾时直接用水灭火,会造成触电事故,故 D 错误。
故选C。
7.【解答】A.同时闭合、,和是并联故A不符合题意;
B.并联电路总电阻小于任意分电阻,根据,是高温挡,故B不符合题意;
C.并联电路各支路电压相等,因此和两端电压相等,故C不符合题意;
D.电压相等,且,根据,通过的电流小于通过的电流,故D符合题意。
故选D。
8.小明喜爱种植绿色植物,应用物理知识为心爱的盆栽打造了一套智能养护系统。请回答以下各题。
(1)小明设计了一个晚上自动给盆栽浇水的电路。光控开关在天黑时闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作,给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接。
(2)小明还购买了翻土器,电路简图如图所示。旋钮滑片绕点在电阻圈上顺时针转动,电动机加快翻土。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。
(3)如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为   名磁极相同排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁端为   极,若浇花器给盆栽浇水后,小明需将滑动变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)移动,盆栽才能继续保持悬浮。
(4)盆栽里的花散发出阵阵香气,说明分子在   ;浇花器在浇水时,若水溢到已经通电的插座内,会导致电路发生   路,为了安全,家庭电路中应安装   ,在电流过大时,切断电路。
(5)如图甲所示为磁悬浮盆栽的锂电池充电过程的示意图,充电过程中将电能转化为电池的   能,此时锂电池内部的电流方向是   (选填“A极流向B极”或“B极流向A极”),在充电过程中,电池会发热,这是因为电流具有   效应,所以购买电池时要认准图乙的“3C”标识。
【答案】(1)
(2)
(3)同;S;右
(4)不停地做无规则运动;短;空气开关
(5)化学;B极流向A极;热
【知识点】能量的转化或转移;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用;通电螺线管的极性和电流方向的判断;分子热运动
【解析】【解答】(1)浇花器需要两个开关同时闭合才能工作,因此应将两个开关串联连接。具体接线方式为:相线连接至开关的一端,的另一端连接至开关的一端,的另一端连接至浇花器的一端,浇花器的另一端连接中性线。根据家庭电路安全规范,开关必须安装在相线上,这种接线方式符合安全用电要求。
(2)当滑片顺时针旋转时电动机转速加快,表明电路电流增大,因此需要减小滑动变阻器的接入电阻。将右固定端b和中心转轴c分别接入电路的E、F接线柱时,顺时针旋转滑片会缩短接入电路的电阻丝长度,从而减小电阻值,满足设计要求。
(3)磁悬浮系统通过同名磁极之间的相互排斥作用产生向上的悬浮力。
根据图示电流方向(从上端流入)和安培定则,可判定电磁铁下端为N极,上端为S极。由于同名磁极相斥,盆栽下端的B极应为S极。
浇水后盆栽总重量增加,需要更强的排斥力来维持悬浮,因此应增大电磁铁电流以增强磁性。这需要通过向右移动滑动变阻器的滑片来减小接入电阻。
(4)闻到花香的扩散现象证明了分子在持续进行无规则运动。
水具有导电性,若流入插座会导致相线与中性线直接连通,引发短路事故。
家庭电路中安装的空气开关(或保险丝)能在电流异常增大时自动切断电路,起到安全保护作用。
(5)锂电池充电过程的本质是将电能转化为化学能储存在电池中。
充电时外部电流从电源正极流向电池A极,在电池内部形成从B极(负极)到A极(正极)的电流回路。
电池发热现象是由于电流通过导体时将部分电能转化为热能,这是电流热效应的典型表现。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、用电器和开关的接法:零线直接和用电器相接,火线先接入开关,再接入用电器;
3、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
4、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
5、电流的方向:与电子定向移动的方向相反;
6、流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
(1)浇花器仅在两个开关都闭合时工作,因此两个开关需要串联,相线接 一端,另一端接一端,另一端接浇花器一端,浇花器另一端接中性线,且家庭电路中开关应接在相线上,符合安全用电要求,据此作图。
(2)滑片顺时针转动时电动机加快,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电阻需要变小;接右固定端b和中心转轴c时,顺时针转滑片后接入电阻丝长度变短,电阻变小,符合要求。即将电阻圈的右固定接线柱b和滑片的中心转轴接线柱c,分别接入电路的E、F接线柱即可,据此作图。
(3)[1]磁悬浮利用同名磁极相互排斥获得向上的排斥力。
[2]图中电流从上端流入,根据安培定则,可判断出电磁铁下端为N极,上端为S极,同名磁极排斥,因此盆栽下端B端为S极。
[3]浇水后盆栽总重力变大,需要更大的排斥力,因此要增大电流增强磁性,需要减小滑动变阻器接入电阻,滑片向右移动。
(4)[1]闻到花香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]生活中的水是导体,水流入插座会直接连通相线和中性线,造成电路短路。
[3]家庭电路中,空气开关(或保险丝)可以在电流过大时自动切断电路,保护安全。
(5)[1]锂电池充电过程,是将电能转化为电池的化学能储存起来。
[2]充电时外部电流从电源正极流出,进入电池A极,闭合回路中电池内部电流方向为从B极(负极)流向A极(正极)。
[3]电池发热是因为电流流过导体时将电能转化为内能,这是电流的热效应。
9.为了比较两种不同液体的吸热能力,小明将初温和质量相同的A、B两种不同的液体分别装在两个相同的瓷盘中,如图甲所示,用红外灯加热,并调节两种液体到红外灯中心的距离相同,每隔1min用红外热成像仪记录一次温度。
(1)实验时通过   (选填“升高的温度”或“红外灯照射时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)根据记录的实验数据,小明绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像。根据图像,你会选择液体   (选填“A”或“B”)作为汽车发动机的冷却剂,选择的理由是:   。
(3)若A液体的比热容为,则B液体的比热容为   J/(kg·℃)。
【答案】(1)红外灯照射时间
(2)B;相同质量的吸收相同热量,B升高的温度更低,比热容更大
(3)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;物理学方法;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)实验中采用相同的红外灯作为热源进行加热,因此可以通过比较红外灯的照射时间来间接反映A、B两种液体吸收热量的多少。
(2)根据图乙显示的数据,在红外灯照射4分钟时,初始温度和质 相同的A、B两种液体吸收了相同的热量,但液体B的温度变化比液体A小。根据公式可知,液体B的比热容更大,因此更适合用作汽车发动机的冷却剂。
(3)由图乙可知,当A、B两种液体的温度都升高30℃时,A需要加热4分钟,B需要加热6分钟,因此。根据热容公式,可以推导出。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)实验中用同一个红外灯照射进行加热,热源相同,则可通过比较红外灯照射时间来间接反映A、B两种不同的液体所吸收的热量。
(2)[1][2]由图乙可知,初温和质量相同的A、B两种不同的液体在红外灯照射4min时,吸收相同的热量,液体B的温度变化比液体A小,由可知,B比热容更大,因此更适合作为汽车发动机的冷却剂。
(3)由图乙可知,当质量相同的A、B两种不同的液体温度变化为30℃时,A加热4min,B加热6min,则
又因为
因此
10.图甲所示的是一种“手摇充电式电筒”,握住它上下摇动就能自动充电。小明想知道其中的构造,将其拆开,并组装了如图乙所示的电路研究其工作原理。
(1)如图乙所示,断开开关,将磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针   (选填“会”或“不会”)偏转。
(2)如图丙,闭合开关,将磁铁向下插入线圈时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明闭合电路中的一部分导体做   运动时,会产生感应电流。接着,将磁铁丛线圈中向上拔出时,观察到灵敏电流计的指针向   (选填“左”或“右”)偏转。
(3)小明了解“手摇充电式电筒”的原理后,他想加快电筒的充电速度。请帮他写出一个方法:   。
【答案】(1)不会
(2)切割磁感线;右
(3)加快磁铁摇动速度
【知识点】产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】(1)产生感应电流,必须满足两个条件:一是电路必须闭合,二是闭合电路中的部分导体需要做切割磁感线运动。如果电路处于断路状态,则无法形成感应电流,因此灵敏电流计的指针不会发生偏转。
(2)当闭合开关后,磁铁进行上下运动时,线圈相对于磁铁做切割磁感线的运动,从而在线圈中产生感应电流。
感应电流的方向取决于导体相对于磁场的运动方向。当磁铁向下插入线圈时,指针向左偏转;而当磁铁向上拔出时,由于相对运动方向相反,产生的感应电流方向也相反,因此指针会向右偏转。
(3)充电速度的快慢与感应电流的大小成正比。感应电流的大小主要受三个因素影响:导体与磁场的相对运动速度、线圈的匝数以及磁场的强度。因此,可以通过以下方法增大感应电流,从而加快充电速度: 提高磁铁摇动的速度; 增加线圈的匝数; 使用磁性更强的磁铁。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、增加电流大小的方法: 提高磁铁摇动的速度; 增加线圈的匝数; 使用磁性更强的磁铁。
(1)产生感应电流的前提是电路闭合,且闭合电路一部分导体切割磁感线,电路断路,无法产生感应电流,因此灵敏电流计指针不会偏转。
(2)[1]闭合开关后,磁铁上下运动时,线圈相对磁铁做切割磁感线运动,产生感应电流。
[2]感应电流的方向与导体相对磁场的运动方向有关,磁铁向下插入时指针左偏,向上拔出时相对运动方向反向,感应电流方向也反向,因此指针向右偏转。
(3)感应电流越大,充电速度越快。感应电流的大小和相对运动速度、线圈匝数、磁场强弱有关,因此可以通过加快磁铁摇动速度、增加线圈匝数、换磁性更强的磁铁来增大感应电流,加快充电。
11.实验小组连接了图甲的电路,用于测量额定电压为2.5V的灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器的规格为“ 1A”所用电源为可调式学生电源电压挡位有2V、4V、6V、8V、10V、12V六个挡位。
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数为零,则故障原因可能是   ;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的读数如图乙所示,则小灯泡的电阻为   (保留一位小数)。
(3)小明将小灯泡替换为额定电压4.8V的小灯泡,探究小灯泡变化规律。小明调节电源电压到某个挡位,闭合开关,多次移动滑动变阻器滑片,根据实验数据,在图丙的表格中绘制出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,从图像中得知:小灯泡的电阻随温度的升高而   ;本次实验中电源电压的挡位为   V。
(4)由图像丙可知,当两端的电压为2.5V时,灯泡的实际功率为   W,小明对比后发现,当灯泡两端电压均为2.5V时,灯亮度明显低于灯泡的亮度,此实验说明“灯泡亮度只由实际功率决定”这个结论是   (选填“完善”或“不完善”)的。查阅资料后得知,不同规格的灯泡电能转化为光能的效率高低不同。当灯泡两端电压均为2.5V时,灯泡光电转换效率比灯更   。
【答案】(1)小灯泡断路
(2)9.6
(3)增大;6
(4)0.75;不完善;高
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电压表示数接近电源电压、电流表示数为零,说明与电压表并联的部分断路,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电流表示数为0.26A,根据欧姆定律计算可知小灯泡的电阻为
(3)从图像看,电压升高的幅度比电流快,由可知,小灯泡电阻随温度升高而增大。小灯泡的最小电压,此时电路中电流为0.2A,滑动变阻器最大阻值,设电源电压为U,则可列,即,解得电源电压,所以本次实验中电源电压的挡位为6V合理。
(4)由图丙可知,时,电流为,结合欧姆定律计算可知实际功率为,在2.5V时功率;实际功率更大但亮度更低,说明“灯泡亮度只由实际功率决定”的结论错误的。相同电压下,灯泡更亮,说明的光电转换效率比更高。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、灯泡的亮度和实际功率以及光电抓换效率有关。
(1)电压表示数接近电源电压、电流表示数为零,说明电路存在断路,且电压表能接到电源两端,说明与电压表并联的部分断路,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.26A,则小灯泡的电阻为
(3)[1]从图像看,电压升高时,电流增长变缓,由可知,小灯泡电阻随温度升高而增大。
[2]滑动变阻器最大阻值,结合图像可知,小灯泡的最小电压,此时电路中电流为0.2A,设电源电压为U,根据串联电路电压规律和欧姆定律可得:,即
解得电源电压,如果选择挡位为8V,小灯泡的最小电压就不能达到1V,所以本次实验中电源电压的挡位为6V合理。
(4)[1]由图丙可知,当两端的电压为2.5V时,即时,电流为,则实际功率为
[2]灯泡在2.5V时功率
实际功率更大但亮度更低,说明“灯泡亮度只由实际功率决定”的结论是不完善的。
[3]相同电压下,灯泡更亮,说明的光电转换效率比更高。
12.2025年,全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京正式开跑。中国天工Ultra机器人夺得冠军。机器人的部分参数如下表所示,一块满电的电池可供机器人匀速跑步6km。求
匀速直线运动时所受阻力 180N
电池容量 供电电压50V 电池容量12A·h
(1)在平直路面上匀速跑步6km,机器人牵引力所做的功。
(2)一块满电的电池存储的电能。
(3)求机器人做功的效率。
【答案】(1)解:机器人匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力
运动路程,机器人牵引力所做的功为。
(2)解:由题意得,一块满电的电池存储的电能为。
(3)解:做功效率为牵引力做的有用功与电池总电能的比值,则机器人做功的效率为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;机械效率的计算;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人匀速直线运动,所以牵引力,运动路程已知为,结合做功公式计算机器人牵引力所做的功;
(2)结合电功公式计算可知一块满电的电池存储的电能;
(3)结合效率公式计算机器人做功的效率。
(1)机器人匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力
运动路程
机器人牵引力所做的功为
(2)由题意得,一块满电的电池存储的电能为
(3)做功效率为牵引力做的有用功与电池总电能的比值,则机器人做功的效率为
13.人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。图甲是其简化电路图,其中电阻R2为距离传感器,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示,已知电源电压为50V,只闭合开关S1,电流表示数为。求:
(1)电动机的功率
(2)闭合S1、S2,设定当电流表示数达到4.05A时,机器人就会停止运动,求此时机器人与障碍物的距离。
(3)工作人员搬离障碍物用时20s,在这段时间内,电阻R2产生的热量。
【答案】(1)解:由图可知,只闭合S1,电路为电动机的简单电路,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为。
(2)解:当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,电流表测量干路电流,通过电动机的电流仍是4A,由并联电路电流特点可知,通过R2的电流为
由并联电路电压特点可知,
由欧姆定律可知,R2的阻值为
由图乙可知,对应的距离是0.5m。
(3)解:由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)由图可知,只闭合S1,电路只有电动机,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为;
(2)当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,通过电动机的电流仍是4A,通过R2的电流为;并联电路干路电压等于支路电路电压,即,由欧姆定律可知R2的阻值,据此分析对应的距离。
(3)由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为。
(1)由图可知,只闭合S1,电路为电动机的简单电路,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为
(2)当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,电流表测量干路电流,通过电动机的电流仍是4A,由并联电路电流特点可知,通过R2的电流为
由并联电路电压特点可知,
由欧姆定律可知,R2的阻值为
由图乙可知,对应的距离是0.5m。
(3)由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为
14.中国灯具产量占全球65%,智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有:新干电池2节、小灯泡(2.5V,0.3A)、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。
(1)小明组装了如图甲的电路,闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换阻值更   (选填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验,现有2根长度分别为5cm、10cm,阻值均为20Ω的铅笔芯,为了调节精度更高,应选择长度为   cm的铅笔芯进行更换
(2)更换铅笔芯后,为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁,小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端,一端与夹子A相连,调节夹子A的位置,当电压表的示数为   V时,在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时,灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价:   。
(3)电路设计完成后,小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图,小明认为结构图存在缺陷,还需要继续优化,请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词:   。
【答案】(1)大;10
(2)0.5;虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大,电流最小,灯泡不发光,但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路,避免电路长期通电消耗电能,也能防止电路出现故障时引发安全问题,所以小明的观点是错误的。
(3)在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性
【知识点】重心;串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)在夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,表明电路中电流变化幅度较小,这意味着铅笔芯的电阻变化不大。因此,为了获得更明显的实验效果,应选择电阻值较大的铅笔芯进行实验。当两根铅笔芯的电阻值相同时,长度较长的铅笔芯(10cm)在相同移动距离下电阻变化更小,这使得调节过程更加精细,精度更高。
(2)根据图甲所示的电路连接方式,小灯泡与铅笔芯串联。当灯泡正常发光时,铅笔芯两端的电压(即电压表示数)为:
,此时需要在铅笔芯上标记夹子A的位置,作为调节的极限位置,避免向右过度调节。
虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大,电流最小,灯泡不发光,但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路,避免电路长期通电消耗电能,也能防止电路出现故障时引发安全问题,所以小明的观点是错误的。
(3)针对AI生成的台灯底座过小导致容易倾倒的问题,建议在底座增加配重块,通过降低重心来提高整体结构的稳定性。
【分析】1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、重心:重力的等效作用点,可以不在物体上,材质均匀、外形规则,重心在物体的几何中心上,材质不均的物体使用悬挂法物体重心,物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 ,重心越低越稳定。
(1)[1]夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,则电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯来实验。
[2]移动相同距离时,电阻变化越小调节精度越高。两根铅笔芯的阻值一样,所以移动相同的距离,10cm的铅笔芯电阻变化越小,所以精度越高。
(2)[1]由图甲可知,小灯泡和铅笔芯串联,当灯泡正常发光时,铅笔芯两端的电压,即电压表的示数为
在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,此时夹子A向右调节不能超过此位置。
[2]见答案。
(3)AI生成的台灯底座太小,容易倾倒,所以可以在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性。
15.阅读文字,回答问题。
AI数据中心
数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件,运行时会消耗巨额电能,同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏,需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理,为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。
查阅资料可知,腾讯数据中心采用“风冷散热”方案,将机房建于山体之中,借助隧道引入低温自然风带走热量;微软数据中心则采用“液冷散热”方案,把数据中心密封后浸没于深海,利用海水实现降温。
【任务一】研究散热方式
(1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果,组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计,模拟热源。实验存在的错误是   。改正错误后,在常温环境下,启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热,同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热,记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像,可知   (选填“风冷”或“液冷”)散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好,但采用此方式散热的数据中心却比较少,原因可能是:   。
【任务二】提升节能效果
(2)为提高风冷散热和节能的效果,项目小组调查4个地点的情况如下表所示,最适合建数据中心山体的是地点   (填字母)。
地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价
A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2
B 15℃ 少 丰富 3000元/m2
C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2
D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2
(3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标,公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电,将数据中心放入山体后,PUE从1.4降至1.1,则一年能省   亿度电。
【任务三】控制温度稳定
为维持数据中心温度稳定,当温度超过设定温度时,需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示,控制电路电源电压为调温电阻,可通过遥控调节其阻值大小,为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时,磁控开关闭合,压缩机启动。某空调参数如图戊所示(最大工作功率的制冷量标签损坏,无法看清),能效比为制冷量与输入功率之比,制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量(可以理解为功率)。
最小 较大 最大
工作功率/W 10000 15000 20000
制冷量/W 50000 67500
能效比 5 4.5 4

(4)压缩机是通过   的方式改变的内能,当环境温度升高时,通过磁控开关L线圈的电流   (选填“变大”“不变”或“变小”),若设定启动变频空调的温度为30℃,则的阻值应调至   Ω。
(5)在春节期间,用户访问量激增,数据中心的机体每秒向空气散发的热量,机体存放空间的空气质量为,已知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低,所需的最短时间是   s。
【答案】倒入的热水质量不同;液冷;液冷散热成本高,技术要求复杂;B;2.25;做功;变大;550;1000
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)为了比较不同散热方式的散热效果,实验需要控制变量,保持容器中热水的质量相同。图甲显示容器中热水质量不同,这不符合实验要求,是错误的操作。根据图乙的温度变化曲线可以看出,温度计B的示数下降速度明显快于其他方式,表明液冷散热方式具有更好的散热效果。
尽管液冷散热效果优异,但由于其成本较高且技术要求复杂,实际采用这种散热方式的数据中心数量相对较少。
(2)为了优化风冷散热效果并提高能源效率,数据中心选址应考虑以下因素:气候凉爽有利于自然散热、电力供应充足稳定、自然灾害风险低、以及适中的运营成本。通过分析表格数据,地点B在这些方面表现最佳,是最适合建设数据中心的位置。
(3)原来和现在的总能耗分别为,,所以一年能省电;
(4)压缩机工作时,通过做功的方式改变物体的内能。由图丙可知,两个电阻串联,当环境温度升高时,R2的阻值变小,电由欧姆定律可知电路中的电流变大,通过磁控开关L线圈的电流变大。当空调启动时,控制电路中的总电阻
由图乙知,当温度为30℃时,热敏电阻的阻值为50Ω,控制电路中调温电阻R1的阻值
(5)结合热量的计算可知空气需要放出的热量,最大工作功率是20000W,能效比为4,则最大制冷量为80000W,数据中心的机体每秒向空气散发的热量,通过变频空调将机体存放空间的温度降低,则有,
解得所需的最短时间t=1000s。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,如为了比较不同散热方式的散热效果,保持容器中热水的质量相同;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、热量的计算:公式为Q=cmΔt;
5、电功的计算:公式为W=Pt。
1 / 1广东深圳市2026年中考一模物理试卷
一笔浆糊粘住福气,满窗彩贴喜迎新春。回到老家的小明用燃气灶煮起了浆糊,用来贴红对联,这别样的烟火气里,藏着最传统的年味儿。请回答以下各题。
1.在使用燃气灶加热锅具煮制浆糊时,可以提高加热效率的做法是(  )
A.采用热值更高的燃料 B.增加加热的时间
C.用更大的锅来煮浆糊 D.在锅上加一个盖子
2.浆糊(类似胶水)能将春联粘贴在门上,是利用了分子间存在(  )
A.引力 B.斥力 C.间隙 D.磁性
3.小明还买了静电新年贴纸,它能靠静电吸附在玻璃上。关于静电贴的说法正确的是(  )
A.静电的产生是由于创造了电荷
B.静电贴能吸在玻璃上是因为异种电荷相互吸引
C.静电贴采用的PVC塑胶材料属于绝缘体
D.静电贴贴在粗糙表面也能贴得很稳
年初三,爸爸开着可油可电的插混汽车,载着家人奔赴外婆家。为外婆送上新年礼物“电热毯”,愿它陪伴外婆,温暖整个新年。请回答以下各题。
4.把汽车钥匙插入钥匙孔并旋转,汽车开始启动,则钥匙相当于启动电路中的(  )
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
5.行驶过程中电池电量耗尽,小明爸爸切换为纯油驱动(汽车采用四冲程汽油机)使汽车匀速前进。小明观察到转速表如图所示。汽车在匀速行驶过程中(  )
A.汽油机在吸气冲程中只吸入空气
B.汽油机的顶部有喷油嘴
C.使汽车获得动力的冲程是压缩冲程
D.一个汽缸每分钟对外做功1500次
6.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是(  )
A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
B.用湿抹布擦拭充电插口
C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗
D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭
7.下图是小明送给外婆的电热毯的简化电路图。它有高温和低温两个挡位,已知电热丝的阻值。同时闭合开关,此时(  )
A.和串联
B.电路处于低温挡
C.两端的电压小于两端的电压
D.通过的电流小于通过的电流
8.小明喜爱种植绿色植物,应用物理知识为心爱的盆栽打造了一套智能养护系统。请回答以下各题。
(1)小明设计了一个晚上自动给盆栽浇水的电路。光控开关在天黑时闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作,给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接。
(2)小明还购买了翻土器,电路简图如图所示。旋钮滑片绕点在电阻圈上顺时针转动,电动机加快翻土。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。
(3)如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为   名磁极相同排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁端为   极,若浇花器给盆栽浇水后,小明需将滑动变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)移动,盆栽才能继续保持悬浮。
(4)盆栽里的花散发出阵阵香气,说明分子在   ;浇花器在浇水时,若水溢到已经通电的插座内,会导致电路发生   路,为了安全,家庭电路中应安装   ,在电流过大时,切断电路。
(5)如图甲所示为磁悬浮盆栽的锂电池充电过程的示意图,充电过程中将电能转化为电池的   能,此时锂电池内部的电流方向是   (选填“A极流向B极”或“B极流向A极”),在充电过程中,电池会发热,这是因为电流具有   效应,所以购买电池时要认准图乙的“3C”标识。
9.为了比较两种不同液体的吸热能力,小明将初温和质量相同的A、B两种不同的液体分别装在两个相同的瓷盘中,如图甲所示,用红外灯加热,并调节两种液体到红外灯中心的距离相同,每隔1min用红外热成像仪记录一次温度。
(1)实验时通过   (选填“升高的温度”或“红外灯照射时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)根据记录的实验数据,小明绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像。根据图像,你会选择液体   (选填“A”或“B”)作为汽车发动机的冷却剂,选择的理由是:   。
(3)若A液体的比热容为,则B液体的比热容为   J/(kg·℃)。
10.图甲所示的是一种“手摇充电式电筒”,握住它上下摇动就能自动充电。小明想知道其中的构造,将其拆开,并组装了如图乙所示的电路研究其工作原理。
(1)如图乙所示,断开开关,将磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针   (选填“会”或“不会”)偏转。
(2)如图丙,闭合开关,将磁铁向下插入线圈时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明闭合电路中的一部分导体做   运动时,会产生感应电流。接着,将磁铁丛线圈中向上拔出时,观察到灵敏电流计的指针向   (选填“左”或“右”)偏转。
(3)小明了解“手摇充电式电筒”的原理后,他想加快电筒的充电速度。请帮他写出一个方法:   。
11.实验小组连接了图甲的电路,用于测量额定电压为2.5V的灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器的规格为“ 1A”所用电源为可调式学生电源电压挡位有2V、4V、6V、8V、10V、12V六个挡位。
(1)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数为零,则故障原因可能是   ;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的读数如图乙所示,则小灯泡的电阻为   (保留一位小数)。
(3)小明将小灯泡替换为额定电压4.8V的小灯泡,探究小灯泡变化规律。小明调节电源电压到某个挡位,闭合开关,多次移动滑动变阻器滑片,根据实验数据,在图丙的表格中绘制出通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像,从图像中得知:小灯泡的电阻随温度的升高而   ;本次实验中电源电压的挡位为   V。
(4)由图像丙可知,当两端的电压为2.5V时,灯泡的实际功率为   W,小明对比后发现,当灯泡两端电压均为2.5V时,灯亮度明显低于灯泡的亮度,此实验说明“灯泡亮度只由实际功率决定”这个结论是   (选填“完善”或“不完善”)的。查阅资料后得知,不同规格的灯泡电能转化为光能的效率高低不同。当灯泡两端电压均为2.5V时,灯泡光电转换效率比灯更   。
12.2025年,全球首场“人机共跑”半程马拉松赛事在北京正式开跑。中国天工Ultra机器人夺得冠军。机器人的部分参数如下表所示,一块满电的电池可供机器人匀速跑步6km。求
匀速直线运动时所受阻力 180N
电池容量 供电电压50V 电池容量12A·h
(1)在平直路面上匀速跑步6km,机器人牵引力所做的功。
(2)一块满电的电池存储的电能。
(3)求机器人做功的效率。
13.人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。图甲是其简化电路图,其中电阻R2为距离传感器,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示,已知电源电压为50V,只闭合开关S1,电流表示数为。求:
(1)电动机的功率
(2)闭合S1、S2,设定当电流表示数达到4.05A时,机器人就会停止运动,求此时机器人与障碍物的距离。
(3)工作人员搬离障碍物用时20s,在这段时间内,电阻R2产生的热量。
14.中国灯具产量占全球65%,智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有:新干电池2节、小灯泡(2.5V,0.3A)、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。
(1)小明组装了如图甲的电路,闭合开关,当夹子A从最左端移动到右端的过程中,小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换阻值更   (选填“大”或“小”)的铅笔芯来做实验,现有2根长度分别为5cm、10cm,阻值均为20Ω的铅笔芯,为了调节精度更高,应选择长度为   cm的铅笔芯进行更换
(2)更换铅笔芯后,为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁,小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端,一端与夹子A相连,调节夹子A的位置,当电压表的示数为   V时,在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时,灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价:   。
(3)电路设计完成后,小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图,小明认为结构图存在缺陷,还需要继续优化,请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词:   。
15.阅读文字,回答问题。
AI数据中心
数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件,运行时会消耗巨额电能,同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏,需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理,为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。
查阅资料可知,腾讯数据中心采用“风冷散热”方案,将机房建于山体之中,借助隧道引入低温自然风带走热量;微软数据中心则采用“液冷散热”方案,把数据中心密封后浸没于深海,利用海水实现降温。
【任务一】研究散热方式
(1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果,组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计,模拟热源。实验存在的错误是   。改正错误后,在常温环境下,启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热,同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热,记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像,可知   (选填“风冷”或“液冷”)散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好,但采用此方式散热的数据中心却比较少,原因可能是:   。
【任务二】提升节能效果
(2)为提高风冷散热和节能的效果,项目小组调查4个地点的情况如下表所示,最适合建数据中心山体的是地点   (填字母)。
地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价
A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2
B 15℃ 少 丰富 3000元/m2
C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2
D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2
(3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标,公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电,将数据中心放入山体后,PUE从1.4降至1.1,则一年能省   亿度电。
【任务三】控制温度稳定
为维持数据中心温度稳定,当温度超过设定温度时,需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示,控制电路电源电压为调温电阻,可通过遥控调节其阻值大小,为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时,磁控开关闭合,压缩机启动。某空调参数如图戊所示(最大工作功率的制冷量标签损坏,无法看清),能效比为制冷量与输入功率之比,制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量(可以理解为功率)。
最小 较大 最大
工作功率/W 10000 15000 20000
制冷量/W 50000 67500
能效比 5 4.5 4

(4)压缩机是通过   的方式改变的内能,当环境温度升高时,通过磁控开关L线圈的电流   (选填“变大”“不变”或“变小”),若设定启动变频空调的温度为30℃,则的阻值应调至   Ω。
(5)在春节期间,用户访问量激增,数据中心的机体每秒向空气散发的热量,机体存放空间的空气质量为,已知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低,所需的最短时间是   s。
答案解析部分
【答案】1.D
2.A
3.C
【知识点】热机的效率;导体与绝缘体;分子间相互作用力
【解析】【分析】(1)加热效率是有效利用的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,可以通过降低额外功来提高加热效率;
(2)物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
(3)分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快
(4)两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
1.【解答】AB.加热效率与燃料的热值、加热时间无关,故AB不符合题意;
C.用更大的锅来煮浆糊,散失的热量更多,导致降低加热效率,故C不符合题意;
D.在锅上加一个盖子,减少热量的散失进而提高加热效率,故D符合题意。
故选D。
2.【解答】浆糊(类似胶水)能将春联粘贴在门上,是利用了分子间存在引力。
故选A。
3.【解答】A.电荷发生了转移导致静电的产生,故A错误;
B.静电贴可以吸引轻小物体,所以能吸在玻璃上,故B错误;
C.PVC塑胶材料属于绝缘体,故C正确;
D.静电贴贴在粗糙表面,接触面间有空气,不能贴得很稳,故D错误。
故选C。
【答案】4.B
5.D
6.C
7.D
【知识点】热机的四个冲程;电路的构成及电路图;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
(3)家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电;
(4)并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电功率的计算:公式为。
4.【解答】汽车钥匙旋转后接通启动电路,因此钥匙相当于电路中的开关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.【解答】由转速表可知,汽油机飞轮转速为:
A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A不符合题意;
B.汽油机顶部是火花塞,故B不符合题意;
C.做功冲程将内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,每分钟转3000圈,每分钟对外做功1500次,故D符合题意。
故选D。
6.【解答】A、电插头绝缘层破损后,易发生漏电、触电事故,不能继续使用,故 A 错误;
B、生活用水属于导体,用湿抹布擦拭充电插口,极易引发触电危险,故 B 错误;
C、根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,导线电阻越小,产生的热量越少,使用更安全。电缆越粗,横截面积越大,电阻越小,因此工作电流越大的充电桩,应选用更粗的电缆,故 C 正确;
D、生活用水是导体,充电桩发生火灾时直接用水灭火,会造成触电事故,故 D 错误。
故选C。
7.【解答】A.同时闭合、,和是并联故A不符合题意;
B.并联电路总电阻小于任意分电阻,根据,是高温挡,故B不符合题意;
C.并联电路各支路电压相等,因此和两端电压相等,故C不符合题意;
D.电压相等,且,根据,通过的电流小于通过的电流,故D符合题意。
故选D。
8.【答案】(1)
(2)
(3)同;S;右
(4)不停地做无规则运动;短;空气开关
(5)化学;B极流向A极;热
【知识点】能量的转化或转移;串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用;通电螺线管的极性和电流方向的判断;分子热运动
【解析】【解答】(1)浇花器需要两个开关同时闭合才能工作,因此应将两个开关串联连接。具体接线方式为:相线连接至开关的一端,的另一端连接至开关的一端,的另一端连接至浇花器的一端,浇花器的另一端连接中性线。根据家庭电路安全规范,开关必须安装在相线上,这种接线方式符合安全用电要求。
(2)当滑片顺时针旋转时电动机转速加快,表明电路电流增大,因此需要减小滑动变阻器的接入电阻。将右固定端b和中心转轴c分别接入电路的E、F接线柱时,顺时针旋转滑片会缩短接入电路的电阻丝长度,从而减小电阻值,满足设计要求。
(3)磁悬浮系统通过同名磁极之间的相互排斥作用产生向上的悬浮力。
根据图示电流方向(从上端流入)和安培定则,可判定电磁铁下端为N极,上端为S极。由于同名磁极相斥,盆栽下端的B极应为S极。
浇水后盆栽总重量增加,需要更强的排斥力来维持悬浮,因此应增大电磁铁电流以增强磁性。这需要通过向右移动滑动变阻器的滑片来减小接入电阻。
(4)闻到花香的扩散现象证明了分子在持续进行无规则运动。
水具有导电性,若流入插座会导致相线与中性线直接连通,引发短路事故。
家庭电路中安装的空气开关(或保险丝)能在电流异常增大时自动切断电路,起到安全保护作用。
(5)锂电池充电过程的本质是将电能转化为化学能储存在电池中。
充电时外部电流从电源正极流向电池A极,在电池内部形成从B极(负极)到A极(正极)的电流回路。
电池发热现象是由于电流通过导体时将部分电能转化为热能,这是电流热效应的典型表现。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、用电器和开关的接法:零线直接和用电器相接,火线先接入开关,再接入用电器;
3、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
4、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
5、电流的方向:与电子定向移动的方向相反;
6、流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
(1)浇花器仅在两个开关都闭合时工作,因此两个开关需要串联,相线接 一端,另一端接一端,另一端接浇花器一端,浇花器另一端接中性线,且家庭电路中开关应接在相线上,符合安全用电要求,据此作图。
(2)滑片顺时针转动时电动机加快,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电阻需要变小;接右固定端b和中心转轴c时,顺时针转滑片后接入电阻丝长度变短,电阻变小,符合要求。即将电阻圈的右固定接线柱b和滑片的中心转轴接线柱c,分别接入电路的E、F接线柱即可,据此作图。
(3)[1]磁悬浮利用同名磁极相互排斥获得向上的排斥力。
[2]图中电流从上端流入,根据安培定则,可判断出电磁铁下端为N极,上端为S极,同名磁极排斥,因此盆栽下端B端为S极。
[3]浇水后盆栽总重力变大,需要更大的排斥力,因此要增大电流增强磁性,需要减小滑动变阻器接入电阻,滑片向右移动。
(4)[1]闻到花香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]生活中的水是导体,水流入插座会直接连通相线和中性线,造成电路短路。
[3]家庭电路中,空气开关(或保险丝)可以在电流过大时自动切断电路,保护安全。
(5)[1]锂电池充电过程,是将电能转化为电池的化学能储存起来。
[2]充电时外部电流从电源正极流出,进入电池A极,闭合回路中电池内部电流方向为从B极(负极)流向A极(正极)。
[3]电池发热是因为电流流过导体时将电能转化为内能,这是电流的热效应。
9.【答案】(1)红外灯照射时间
(2)B;相同质量的吸收相同热量,B升高的温度更低,比热容更大
(3)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;物理学方法;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)实验中采用相同的红外灯作为热源进行加热,因此可以通过比较红外灯的照射时间来间接反映A、B两种液体吸收热量的多少。
(2)根据图乙显示的数据,在红外灯照射4分钟时,初始温度和质 相同的A、B两种液体吸收了相同的热量,但液体B的温度变化比液体A小。根据公式可知,液体B的比热容更大,因此更适合用作汽车发动机的冷却剂。
(3)由图乙可知,当A、B两种液体的温度都升高30℃时,A需要加热4分钟,B需要加热6分钟,因此。根据热容公式,可以推导出。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)实验中用同一个红外灯照射进行加热,热源相同,则可通过比较红外灯照射时间来间接反映A、B两种不同的液体所吸收的热量。
(2)[1][2]由图乙可知,初温和质量相同的A、B两种不同的液体在红外灯照射4min时,吸收相同的热量,液体B的温度变化比液体A小,由可知,B比热容更大,因此更适合作为汽车发动机的冷却剂。
(3)由图乙可知,当质量相同的A、B两种不同的液体温度变化为30℃时,A加热4min,B加热6min,则
又因为
因此
10.【答案】(1)不会
(2)切割磁感线;右
(3)加快磁铁摇动速度
【知识点】产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】(1)产生感应电流,必须满足两个条件:一是电路必须闭合,二是闭合电路中的部分导体需要做切割磁感线运动。如果电路处于断路状态,则无法形成感应电流,因此灵敏电流计的指针不会发生偏转。
(2)当闭合开关后,磁铁进行上下运动时,线圈相对于磁铁做切割磁感线的运动,从而在线圈中产生感应电流。
感应电流的方向取决于导体相对于磁场的运动方向。当磁铁向下插入线圈时,指针向左偏转;而当磁铁向上拔出时,由于相对运动方向相反,产生的感应电流方向也相反,因此指针会向右偏转。
(3)充电速度的快慢与感应电流的大小成正比。感应电流的大小主要受三个因素影响:导体与磁场的相对运动速度、线圈的匝数以及磁场的强度。因此,可以通过以下方法增大感应电流,从而加快充电速度: 提高磁铁摇动的速度; 增加线圈的匝数; 使用磁性更强的磁铁。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、增加电流大小的方法: 提高磁铁摇动的速度; 增加线圈的匝数; 使用磁性更强的磁铁。
(1)产生感应电流的前提是电路闭合,且闭合电路一部分导体切割磁感线,电路断路,无法产生感应电流,因此灵敏电流计指针不会偏转。
(2)[1]闭合开关后,磁铁上下运动时,线圈相对磁铁做切割磁感线运动,产生感应电流。
[2]感应电流的方向与导体相对磁场的运动方向有关,磁铁向下插入时指针左偏,向上拔出时相对运动方向反向,感应电流方向也反向,因此指针向右偏转。
(3)感应电流越大,充电速度越快。感应电流的大小和相对运动速度、线圈匝数、磁场强弱有关,因此可以通过加快磁铁摇动速度、增加线圈匝数、换磁性更强的磁铁来增大感应电流,加快充电。
11.【答案】(1)小灯泡断路
(2)9.6
(3)增大;6
(4)0.75;不完善;高
【知识点】串联电路的电压规律;电路故障的判断;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电压表示数接近电源电压、电流表示数为零,说明与电压表并联的部分断路,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电流表示数为0.26A,根据欧姆定律计算可知小灯泡的电阻为
(3)从图像看,电压升高的幅度比电流快,由可知,小灯泡电阻随温度升高而增大。小灯泡的最小电压,此时电路中电流为0.2A,滑动变阻器最大阻值,设电源电压为U,则可列,即,解得电源电压,所以本次实验中电源电压的挡位为6V合理。
(4)由图丙可知,时,电流为,结合欧姆定律计算可知实际功率为,在2.5V时功率;实际功率更大但亮度更低,说明“灯泡亮度只由实际功率决定”的结论错误的。相同电压下,灯泡更亮,说明的光电转换效率比更高。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、灯泡的亮度和实际功率以及光电抓换效率有关。
(1)电压表示数接近电源电压、电流表示数为零,说明电路存在断路,且电压表能接到电源两端,说明与电压表并联的部分断路,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.26A,则小灯泡的电阻为
(3)[1]从图像看,电压升高时,电流增长变缓,由可知,小灯泡电阻随温度升高而增大。
[2]滑动变阻器最大阻值,结合图像可知,小灯泡的最小电压,此时电路中电流为0.2A,设电源电压为U,根据串联电路电压规律和欧姆定律可得:,即
解得电源电压,如果选择挡位为8V,小灯泡的最小电压就不能达到1V,所以本次实验中电源电压的挡位为6V合理。
(4)[1]由图丙可知,当两端的电压为2.5V时,即时,电流为,则实际功率为
[2]灯泡在2.5V时功率
实际功率更大但亮度更低,说明“灯泡亮度只由实际功率决定”的结论是不完善的。
[3]相同电压下,灯泡更亮,说明的光电转换效率比更高。
12.【答案】(1)解:机器人匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力
运动路程,机器人牵引力所做的功为。
(2)解:由题意得,一块满电的电池存储的电能为。
(3)解:做功效率为牵引力做的有用功与电池总电能的比值,则机器人做功的效率为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;机械效率的计算;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人匀速直线运动,所以牵引力,运动路程已知为,结合做功公式计算机器人牵引力所做的功;
(2)结合电功公式计算可知一块满电的电池存储的电能;
(3)结合效率公式计算机器人做功的效率。
(1)机器人匀速直线运动,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力
运动路程
机器人牵引力所做的功为
(2)由题意得,一块满电的电池存储的电能为
(3)做功效率为牵引力做的有用功与电池总电能的比值,则机器人做功的效率为
13.【答案】(1)解:由图可知,只闭合S1,电路为电动机的简单电路,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为。
(2)解:当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,电流表测量干路电流,通过电动机的电流仍是4A,由并联电路电流特点可知,通过R2的电流为
由并联电路电压特点可知,
由欧姆定律可知,R2的阻值为
由图乙可知,对应的距离是0.5m。
(3)解:由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)由图可知,只闭合S1,电路只有电动机,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为;
(2)当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,通过电动机的电流仍是4A,通过R2的电流为;并联电路干路电压等于支路电路电压,即,由欧姆定律可知R2的阻值,据此分析对应的距离。
(3)由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为。
(1)由图可知,只闭合S1,电路为电动机的简单电路,电源电压为,电路电流为,则电动机的功率为
(2)当闭合S1、S2时,电动机与电阻R2并联,电流表测量干路电流,通过电动机的电流仍是4A,由并联电路电流特点可知,通过R2的电流为
由并联电路电压特点可知,
由欧姆定律可知,R2的阻值为
由图乙可知,对应的距离是0.5m。
(3)由焦耳定律的变形公式可知,电阻R2产生的热量为
14.【答案】(1)大;10
(2)0.5;虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大,电流最小,灯泡不发光,但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路,避免电路长期通电消耗电能,也能防止电路出现故障时引发安全问题,所以小明的观点是错误的。
(3)在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性
【知识点】重心;串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)在夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,表明电路中电流变化幅度较小,这意味着铅笔芯的电阻变化不大。因此,为了获得更明显的实验效果,应选择电阻值较大的铅笔芯进行实验。当两根铅笔芯的电阻值相同时,长度较长的铅笔芯(10cm)在相同移动距离下电阻变化更小,这使得调节过程更加精细,精度更高。
(2)根据图甲所示的电路连接方式,小灯泡与铅笔芯串联。当灯泡正常发光时,铅笔芯两端的电压(即电压表示数)为:
,此时需要在铅笔芯上标记夹子A的位置,作为调节的极限位置,避免向右过度调节。
虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大,电流最小,灯泡不发光,但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路,避免电路长期通电消耗电能,也能防止电路出现故障时引发安全问题,所以小明的观点是错误的。
(3)针对AI生成的台灯底座过小导致容易倾倒的问题,建议在底座增加配重块,通过降低重心来提高整体结构的稳定性。
【分析】1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、重心:重力的等效作用点,可以不在物体上,材质均匀、外形规则,重心在物体的几何中心上,材质不均的物体使用悬挂法物体重心,物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 ,重心越低越稳定。
(1)[1]夹子A从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,则电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯来实验。
[2]移动相同距离时,电阻变化越小调节精度越高。两根铅笔芯的阻值一样,所以移动相同的距离,10cm的铅笔芯电阻变化越小,所以精度越高。
(2)[1]由图甲可知,小灯泡和铅笔芯串联,当灯泡正常发光时,铅笔芯两端的电压,即电压表的示数为
在铅笔芯上标记此时夹子A的位置,此时夹子A向右调节不能超过此位置。
[2]见答案。
(3)AI生成的台灯底座太小,容易倾倒,所以可以在台灯的底座增加配重块,提升结构稳定性。
15.【答案】倒入的热水质量不同;液冷;液冷散热成本高,技术要求复杂;B;2.25;做功;变大;550;1000
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)为了比较不同散热方式的散热效果,实验需要控制变量,保持容器中热水的质量相同。图甲显示容器中热水质量不同,这不符合实验要求,是错误的操作。根据图乙的温度变化曲线可以看出,温度计B的示数下降速度明显快于其他方式,表明液冷散热方式具有更好的散热效果。
尽管液冷散热效果优异,但由于其成本较高且技术要求复杂,实际采用这种散热方式的数据中心数量相对较少。
(2)为了优化风冷散热效果并提高能源效率,数据中心选址应考虑以下因素:气候凉爽有利于自然散热、电力供应充足稳定、自然灾害风险低、以及适中的运营成本。通过分析表格数据,地点B在这些方面表现最佳,是最适合建设数据中心的位置。
(3)原来和现在的总能耗分别为,,所以一年能省电;
(4)压缩机工作时,通过做功的方式改变物体的内能。由图丙可知,两个电阻串联,当环境温度升高时,R2的阻值变小,电由欧姆定律可知电路中的电流变大,通过磁控开关L线圈的电流变大。当空调启动时,控制电路中的总电阻
由图乙知,当温度为30℃时,热敏电阻的阻值为50Ω,控制电路中调温电阻R1的阻值
(5)结合热量的计算可知空气需要放出的热量,最大工作功率是20000W,能效比为4,则最大制冷量为80000W,数据中心的机体每秒向空气散发的热量,通过变频空调将机体存放空间的温度降低,则有,
解得所需的最短时间t=1000s。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同,如为了比较不同散热方式的散热效果,保持容器中热水的质量相同;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、热量的计算:公式为Q=cmΔt;
5、电功的计算:公式为W=Pt。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表