广东省深圳市南山外国语集团2025年中考二模物理试卷
一、单选题(共6小题,每小题2分,共12分)
1.(2025·南山模拟)下列物理量中最符合实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.1m/s
B.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
C.中学生体育测试中所用的实心球质量为20kg
D.地球到月球的距离约为1000m
2.(2025·南山模拟)骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是
A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
3.(2025·南山模拟)下列有关说法错误的是( )
A.气球漂浮,气球内充入密度比空气小的气体
B.飞机升空,机翼上方空气的流速大,压强大
C.船通过船闸,利用了连通器原理
D.潜艇浮沉,靠改变自身重力实现
4.(2025·南山模拟)小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
5.(2025·南山模拟)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
甲:司南 乙:编钟
丙:回音壁 丁:青铜鼎
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
6.(2025·南山模拟)某交通路口指示车辆通行的信号灯由红灯和绿灯组成,红灯停,绿灯行,以下是红、绿灯工作时的电路简图。你认为正确的是
A. B.
C. D.
二、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
7.(2025·南山模拟)请在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
8.(2025·南山模拟)在如图中作出用撬棒AD撬起石块1的最小动力F,并标出对应的力臂1。
三、填空题(共4小题,每小空1分,共11分)
9.(2025·南山模拟)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能;
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”);
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
10.(2025·南山模拟)如图1,将水桶平放在地面上,向桶中倒入少量酒精,点燃酒精后,水桶向后喷出燃气并加速向前运动,此过程中,内能转化为 能,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同:燃气停止喷出后,迅速密封水桶口,在 的作用下,水桶变扁,如图2所示。
11.(2025·南山模拟)如图所示电路中,开关闭合后,是由于 使电路中干路电流过大,导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮:当有电流通过人体流入大地时, 跳闸(选择填“空气开关”或“漏电保护器”),从而防止人体触电:为了安全,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座使用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的 相连。
12.(2025·南山模拟)我国对“人造太阳”研究有了重大突破,等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核 (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量。
四、实验题(共2小题,每小空1分,共12分)
13.(2025·南山模拟)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力:Ш物体的形状;IV物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填“I’“II”“III”或“IV”)。
(2)为了研究猜想I和II,用体积相同的 A、B、C 三个圆柱体,测得重力分别为 4N、4.5N 和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。
②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ш,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为;V1
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示)
14.(2025·南山模拟)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压 6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大 ;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V:将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 。
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因可能是 ;
(5)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,请你想出一条可行的措施: 。
五、计算题(共2小题,共14分)
15.(2025·南山模拟)随着科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是无人驾驶的电动公交车,其空车质量为10t,车轮与路面接触的总面积为0.2m2,无人乘坐时该电动公交车在水平路面上匀速直线行驶 2.4x104m用时 20min,消耗的电能为9x107J,这一过程中汽车发动机的功率恒为6x104W,g取10N/kg。试问:
(1)该电动公交车空载静止在水平路面上时,对路面的压强是多少
(2)无人乘坐时,该电动公交车在匀速直线行驶过程中受到的阻力是多少
(3)该电动公交车的效率是多少
16.(2025·南山模拟)学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值RP,随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。通过计算回答:
(1)报警器未浸入水中时,RP两端的电压是多少 R0的阻值是多少
(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过RP的电流是多少
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,RP的电功率是多少
六、综合题(共2小题,每小空1分,共10分)
17.(2025·南山模拟)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在室温下的冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度t1/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差 t/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
1 改变热源的目的是 .
2 分析表格数据,当时室温是 ℃
3 要提高发电电压可采取的办法是 .
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生2x10-2V的电压,输出功率为1x10-6W,则输出电流为 A。
18.(2025·南山模拟)阅读短文,回答问题。
变频空调机
变频空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移如图甲所示是空调制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环,压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与定频空调相比,变频空调的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表1:某型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒钟空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是指空调机在额定状态下工作时,制冷量与输入功率之比。
最小 额定状态 最大
输入功率/W 130 700 1400
制冷量/W 650 3600
能效比 3.8
表 2:某型号变频空调的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
频率f/Hz 30 50 70 90 110 130
流量Q/(kg·h-1) 38 72 106 140 174 208
(1)空调工作时,当液态“冷媒”变成气态时,其内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)空调机的遥控器是通过 控制空调的工作状态(选填“超声波”“红外线”或“紫外线”)
(3)表1中空调机正常工作时制冷量为 W;该空调在额定状态下制冷工作15min,可以使 kg的空气温度下降 9℃,【空气的比热容 c=1.0x103J/(kg℃)】
(4)请根据表2中的数据,在图乙的坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率∫之间的关系图线 。当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为 kg/h 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.成年人正常步行的速度约为1.1m/s≈4km/h,故A符合题意;
B.人体正常温度为37℃,感觉舒适的环境温度约为25℃,故B不符合题意;
C.中学生体育测试中,所用的实心球质量为2kg,故C不符合题意;
D.地球到月球的距离约3.8×105km,远大于1000m,故D不符合题意。
故选A。
【分析】人的步行速度约1m/s左右;感觉舒适的温度是25℃左右;实心球的质量约2kg;地球到月球的距离约3.8×105km。
2.【答案】A
【知识点】密度及其特性;物体的颜色;减小压强的方法及其应用;参照物及其选择
3.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A、气球中充入密度小于空气的气体,根据物体的沉浮条件,物体上浮,故A正确,不符合题意;
B、飞机的机翼上方凸起,上方空气流速大于下方的空气流速,机翼上方的压强小于下方的压强,飞机可获得向上的升力,故B错误,符合题意;
C、连通器的上面开口,下部连通,当在容器中装同一液体时,当液体静止时,容器的液面相平,船闸利用了连通器的原理,故C正确,不符合题意;
D、潜水艇下沉时,本身的重力要大于浮力,要上浮要重力小于浮力,潜水艇本身的体积一定,通过改变自身重力,实现上浮或下沉,故D正确。
故选B。
【分析】物体的密度越小,在密度较大的空气中向上漂浮;流体在流速大的地方压强小;连通器的上面开口,下部连通,船闸利用了连通器原理;物体重力大于浮力时,物体下沉,当重力小于浮力时,物体上浮。
4.【答案】C
【知识点】功率大小的比较;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、根据图像,第1次的速度为,第2次速度为,A错误;
B、物体对水平面的压力等于物体的重力,相同物体对水平面产生压力相等,水平面的粗糙程度相同,摩擦力相同,B错误;
C、经过8s时间,第1次的路程是8m,第2次路程为4m,物体匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,等于摩擦力大小,两次拉力相等,根据W=Fs,则第1次做功是第2次做功的2倍,C正确;
D、根据P=Fv,物体匀速直线运动,拉力相同,第1次速度是第2次的2倍,则第1次的功率是第2次的2倍,D错误。
故选C。
【分析】根据,计算速度;压力和粗糙程度相同时,摩擦力相等;物体匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力相等;根据W=Fs,判断做功多少;根据P=Fv,判断功率的大小。
5.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;回声及其产生;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;地磁场
【解析】【解答】A、地球周围有磁场,勺柄指南,是受到了地磁场的作用,故A正确,不符合题意;
B、大小不同的钟振幅相同时,响度相同,振动的频率不同,发声的音调不同,故B错误,符合题意;
C、人在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到,故C正确,不符合题意;
D、液面上方气压越大,沸点越高,用鼎烧水,锁住鼎扣时,内部气压增大,水温可升至120℃,故D错误,不符合题意。
故选B。
【分析】指南针指示南北是受到地磁场的作用;响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大;声音在传播时,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声;液体的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
6.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,车位被占用时,车位上方红色指示灯亮;车位未被占用时,绿色指示灯亮,则红灯和绿灯独立工作,互不影响,是并联的,且每盖灯都有各自的控制开关,故ABD不符号题意,C符合题意。
故选D。
【分析】各用电器工作互不影响,是并联电路,各支路分别工作,有独立的开关。
7.【答案】
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B',即为AB在平面镜中的像A'B'。如图所示:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,分别画出物体的对称点,确定像的位置。
8.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】用撬棒撬石头时,若用力最小,则力臂最大,图中,以A为支点,D为动力作用点,则AD是最大的动力臂,过D作AD的垂线,为最小的动力F,如图
。
【分析】使用杠杆时,动力臂最大时,动力最小,最小的动力臂是支点到力的作用点的连线。
9.【答案】(1)0.6;化学
(2)铜片
(3)串
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,根据指针位置,则示数为0.6V,即水果电池电压为0.6V。
水果电池能获得电能,利用水果中的化学物质与金属片发生反应,故将化学能转化为电能。
(2)图中,电压表指针正确偏转,与正接线柱连接的是电源的正极,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,将水果电池串联后,可以提供更高的电压。
【分析】(1)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;水果电池将化学能转化为电能;
(2)使用电压表时,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针正确偏转;
(3)串联电路中,总电压等于各电压之和,电池串联,电压增大。
(1)[1]由图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.6V,即该水果电池电压为0.6V。
[2]水果电池是利用水果中的化学物质与金属片发生反应而产生电能,故是将化学能转化为电能。
(2)使用电压表时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,故将水果电池串联后可以提供更高的电压。
10.【答案】机械;做功;大气压
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移;大气压强的存在
【解析】【解答】酒精燃烧时,将化学能转化为内能;当水桶向后喷出燃气并加速向前运动时,内能转化为机械能,该能量转化过程与汽油机做功冲程的相同;燃气停止喷出后,迅速堵住水桶口,桶内气压减小,水桶在外界大气压的作用下,水桶被压扁。故第1空填:机械;第2空填:做功;第3空填:大气压。
【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能,气体膨胀做功相当于做功冲程;密闭桶内部压强小于大气压,大气压会把桶压扁。
11.【答案】总功率过大;漏电保护器;金属外壳
【知识点】插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】家庭电路中电压一定,根据P=UI,电功率越大,电流越大,会引起导线发热引燃绝缘皮。如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,通过火线和零线的电流不相等,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
电冰箱、洗衣机等家用电器要用三孔插座、三脚插头,使接地脚与用电器的金属外壳相连通,若用电器的金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。故第1空填:总功率过大;第2空填:漏电保护器;第3空填:金属外壳。
【分析】 家庭电路中电流过大的原因:一是发生了短路,二是用电器的总功率过大;火线和零线中的电流不相同时,漏电保护器会自动切断电路;有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
12.【答案】聚
【知识点】核聚变
【解析】【解答】太阳能利用核聚变释放能量,人造太阳释放能量,就是利用了氢核聚变释放的能量。故第1空填:聚。
【分析】太阳能利用的是核聚变释放的能量。
13.【答案】(1)IV
(2)1;相等;无关;abc
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的影响因素时,
(1)图甲中,易拉罐浸入的越深,浸入体积越大,即排开水的体积越大,手感觉越吃力,浮力变大,可知:浮力的大小与排开液体的体积有关,则猜想Ⅳ正确;
(2)①根据A的重力和浸没时的拉力,计算A受到的浮力:F浮A=GA-FA=4N-3N=1N,
B受到的浮力:F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N,C受到的浮力:F浮C=GC-FC=5N-4N=1N,
物体A、B、C受到的浮力相等,但它们的重力不相等,可知,浮力的大小与物体重力无关;
②根据a、d、e三次实验,物体A浸入的体积相同,液体密度不同,受到的浮力也不同,可得结论:浮力的大小与液体密度有关;
(3)探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度相同,只改变形状,比较浮力的大小,图丙实验中,没有控制排开液体的体积相同;
(4)图丁中,橡皮泥漂浮时,排开水的体积V排=V2-V1,
则橡皮泥重力:G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1),物体的质量:m=ρ水(V2-V1),
橡皮泥的体积:V=V3-V1,橡皮泥的密度为:。
【分析】(1)易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,浮力越大,则浮力与排开液体的体积有关;
(2)①根据称重法,计算物体受到的浮力,判断浮力与物体重力是否有关;②探究浮力与液体密度的关系,要控制浸入液体体积相同:
(3)探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制排开液体的体积和液体密度都相同,物体形状不同;
(4)橡皮泥漂浮在水面上,根据水的体积增加量,计算橡皮泥所受的浮力,由物体的沉浮条件,浮力等于重力,计算橡皮泥的质量,根据橡皮泥浸没时液体体积变化,计算橡皮泥的体积减,根据,计算密度。
14.【答案】(1)
(2)短路
(3)大
(4)电流表选用小量程,但按大量程读数,造成读数错误
(5)串联一个5Ω的电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系实验中,
(1)根据要求,滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,连入变阻器左下接线柱,电压表与定值电阻R并联,如图:
(2)闭合开关,移动滑片,电流表有示数,电路没有断路,电压表无示数,可能是电阻短路;
(3)实验时,移动滑片P,使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,定值电阻分压变大,根据要求,控制电阻的电压不变,故要增大变阻器的电压,滑动变阻器接入电路的阻值变大;
(4)根据图丙,开始实验时,电流表选用大量程,随着电阻的变化,电流表改用小量程,当接入20Ω的电阻时,电流应该是,但图中是1.0A,读数是0.2A的5倍,读数时误读大量程;
(5)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:UP=U-UV=6V-4V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω,实验时,更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,可行的措施:换用最大电阻不小于25Ω的滑动变阻器。
【分析】(1)当滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,确定变阻器右下接线柱连入电路;
(2)闭合开关,移动滑片,电流表有示数,电压表没有示数,电压表测量的位置短路;
(3)探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当电阻变大时,根据分压原理,电压表示数变大,若保持分压不变,滑动变阻器阻值变大;
(4)实验中,要控制电阻的电压不变,根据电流表的大量程是小量程5倍,判断电流大小;
(5)根据串联电路电压的规律,得出变阻器分得的电压,根据分压原理,计算当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻大小。
15.【答案】(1)解: 电动公交车空载静止在水平路面上
答:该电动公交车空载静止在水平路面上时,对路面的压强是
(2)解: ,
电动公交车的牵引力,
电动公交车做匀速直线运动,受力平衡,
答:无人乘坐时,该电动公交车在匀速直线行驶过程中受到的阻力是3000N
(3)解: 该电动公交车的效率为:
答:该电动公交车的效率是80%
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)电动公交车静止在水平路面上,对路面的压力等于其重力,利用F=G=mg计算压力;根据受力面积,利用,计算对路面的压强;
(2)利用W=Pt,计算牵引力做功,再利用W=Fs,计算电动公交车的牵引力,电动公交车做匀速直线运动,受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,计算电动公交车受到的阻力;
(3)电动公交车的效率等于牵引力做的功与消耗电能的比值,利用,计算效率。
16.【答案】(1)解:由甲图可知,与串联,
答:报警器未浸入水中时,RP两端的电压是4.8V R0的阻值是
(2)解:
答:报警器浸入水下深度h为1m时,通过RP的电流是0.15A
(3)解: 的电功率
答:报警器浸入水下深度h为1m时,RP的电功率是0.675W
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析电路连接,根据U=IR,计算R两端的电压;利用,计算定值电阻大小;
(2)根据图乙,确定深度h为1m时Rp的阻值,根据串联电路电阻特点,计算总电阻,利用,计算电流;
(3)根据P=I2R,计算Rp的电功率。
17.【答案】(1)便于用温度计测量温度;20.6;提高热水的温度
(2)5×10-5
【知识点】电压和电压的单位换算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①探究发电的电压与温度的关系,需要记录不同温度差下的电压表示数,若用蜡烛加热金属板,其温度无法知道,且温度不易控制,从而无法得到温度差,故撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度,从而得到温度差:
②分析表格数据,当冷热水温度差越大时,发电的电压越高,要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温;
(2)输出电流为:;
【分析】(1)①探究发电的电压与温度的关系,需要测量温度,分析表格数据可知,温度差的不同,电压不同由此分析得结论:
(2)根据P=UI,计算电流大小。
18.【答案】(1)变大
(2)红外线
(3)2660;266
(4);123
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;红外线;内能的概念;电功率的计算
【解析】【解答】(1)空调工作时,当液态“冷媒"变成气态时,需要吸收热量,其内能变大;
(2)空调机的遥控器,是通过红外线控制空调的工作状态。
(3)表1中,空调机正常工作时,制冷量为700W×3.8=2660W;该空调在额定状态下制冷工作15min,消耗的电能为:W=P't=2660W×15×60s=2.394×106J;可以使空气下降9℃的质量为:
(4)根据表2数据,作图为 :根据图像,当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为120kg/h。
【分析】(1)物质从液态变成气态的过程叫汽化,液化时要吸热,内能增大。
(2)红外线的主要特点是热作用,常用于红外夜视、红外遥控、红外加热。
(3)根据能效比进行计算;根据,计算吸热的热量;
(4)根据表2的数据作图并读出频率为80Hz的冷媒流量。
1 / 1广东省深圳市南山外国语集团2025年中考二模物理试卷
一、单选题(共6小题,每小题2分,共12分)
1.(2025·南山模拟)下列物理量中最符合实际的是( )
A.成年人正常步行的速度约为1.1m/s
B.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
C.中学生体育测试中所用的实心球质量为20kg
D.地球到月球的距离约为1000m
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.成年人正常步行的速度约为1.1m/s≈4km/h,故A符合题意;
B.人体正常温度为37℃,感觉舒适的环境温度约为25℃,故B不符合题意;
C.中学生体育测试中,所用的实心球质量为2kg,故C不符合题意;
D.地球到月球的距离约3.8×105km,远大于1000m,故D不符合题意。
故选A。
【分析】人的步行速度约1m/s左右;感觉舒适的温度是25℃左右;实心球的质量约2kg;地球到月球的距离约3.8×105km。
2.(2025·南山模拟)骑电动车戴头盔已成为市民的自觉行为习惯。下列说法正确的是
A.头盔用碳纤维制成,利用了该材料密度小、抗冲击力强的特性
B.白色的头盔能吸收各种色光
C.头盔的绑带做得较宽是为了增大压强
D.戴头盔骑行过程中,以头盔为参照物,人是运动的
【答案】A
【知识点】密度及其特性;物体的颜色;减小压强的方法及其应用;参照物及其选择
3.(2025·南山模拟)下列有关说法错误的是( )
A.气球漂浮,气球内充入密度比空气小的气体
B.飞机升空,机翼上方空气的流速大,压强大
C.船通过船闸,利用了连通器原理
D.潜艇浮沉,靠改变自身重力实现
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A、气球中充入密度小于空气的气体,根据物体的沉浮条件,物体上浮,故A正确,不符合题意;
B、飞机的机翼上方凸起,上方空气流速大于下方的空气流速,机翼上方的压强小于下方的压强,飞机可获得向上的升力,故B错误,符合题意;
C、连通器的上面开口,下部连通,当在容器中装同一液体时,当液体静止时,容器的液面相平,船闸利用了连通器的原理,故C正确,不符合题意;
D、潜水艇下沉时,本身的重力要大于浮力,要上浮要重力小于浮力,潜水艇本身的体积一定,通过改变自身重力,实现上浮或下沉,故D正确。
故选B。
【分析】物体的密度越小,在密度较大的空气中向上漂浮;流体在流速大的地方压强小;连通器的上面开口,下部连通,船闸利用了连通器原理;物体重力大于浮力时,物体下沉,当重力小于浮力时,物体上浮。
4.(2025·南山模拟)小宁同学两次水平拉动同一物体,使它们在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s
B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力
C.0~8s拉力第一次做的功等于第二次的2倍
D.0~8s拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍
【答案】C
【知识点】功率大小的比较;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、根据图像,第1次的速度为,第2次速度为,A错误;
B、物体对水平面的压力等于物体的重力,相同物体对水平面产生压力相等,水平面的粗糙程度相同,摩擦力相同,B错误;
C、经过8s时间,第1次的路程是8m,第2次路程为4m,物体匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,等于摩擦力大小,两次拉力相等,根据W=Fs,则第1次做功是第2次做功的2倍,C正确;
D、根据P=Fv,物体匀速直线运动,拉力相同,第1次速度是第2次的2倍,则第1次的功率是第2次的2倍,D错误。
故选C。
【分析】根据,计算速度;压力和粗糙程度相同时,摩擦力相等;物体匀速直线运动时,受到的拉力和摩擦力相等;根据W=Fs,判断做功多少;根据P=Fv,判断功率的大小。
5.(2025·南山模拟)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
甲:司南 乙:编钟
丙:回音壁 丁:青铜鼎
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;回声及其产生;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;地磁场
【解析】【解答】A、地球周围有磁场,勺柄指南,是受到了地磁场的作用,故A正确,不符合题意;
B、大小不同的钟振幅相同时,响度相同,振动的频率不同,发声的音调不同,故B错误,符合题意;
C、人在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到,故C正确,不符合题意;
D、液面上方气压越大,沸点越高,用鼎烧水,锁住鼎扣时,内部气压增大,水温可升至120℃,故D错误,不符合题意。
故选B。
【分析】指南针指示南北是受到地磁场的作用;响度和发声体的振幅有关,振幅越大,响度越大;声音在传播时,如果遇到障碍物,就会被反射,形成回声;液体的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
6.(2025·南山模拟)某交通路口指示车辆通行的信号灯由红灯和绿灯组成,红灯停,绿灯行,以下是红、绿灯工作时的电路简图。你认为正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,车位被占用时,车位上方红色指示灯亮;车位未被占用时,绿色指示灯亮,则红灯和绿灯独立工作,互不影响,是并联的,且每盖灯都有各自的控制开关,故ABD不符号题意,C符合题意。
故选D。
【分析】各用电器工作互不影响,是并联电路,各支路分别工作,有独立的开关。
二、作图题(共2小题,每小题2分,共4分)
7.(2025·南山模拟)请在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B',即为AB在平面镜中的像A'B'。如图所示:
【分析】平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,分别画出物体的对称点,确定像的位置。
8.(2025·南山模拟)在如图中作出用撬棒AD撬起石块1的最小动力F,并标出对应的力臂1。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】用撬棒撬石头时,若用力最小,则力臂最大,图中,以A为支点,D为动力作用点,则AD是最大的动力臂,过D作AD的垂线,为最小的动力F,如图
。
【分析】使用杠杆时,动力臂最大时,动力最小,最小的动力臂是支点到力的作用点的连线。
三、填空题(共4小题,每小空1分,共11分)
9.(2025·南山模拟)如图所示,取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。
(1)用电压表测量电压,该水果电池电压为 V,水果电池是将 能转化为电能;
(2)该水果电池正极是 (填“铁片”或“铜片”);
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
【答案】(1)0.6;化学
(2)铜片
(3)串
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,根据指针位置,则示数为0.6V,即水果电池电压为0.6V。
水果电池能获得电能,利用水果中的化学物质与金属片发生反应,故将化学能转化为电能。
(2)图中,电压表指针正确偏转,与正接线柱连接的是电源的正极,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,将水果电池串联后,可以提供更高的电压。
【分析】(1)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;水果电池将化学能转化为电能;
(2)使用电压表时,要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,指针正确偏转;
(3)串联电路中,总电压等于各电压之和,电池串联,电压增大。
(1)[1]由图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.6V,即该水果电池电压为0.6V。
[2]水果电池是利用水果中的化学物质与金属片发生反应而产生电能,故是将化学能转化为电能。
(2)使用电压表时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故铁片为负极,铜片为正极。
(3)串联电压等于各电池电压之和,故将水果电池串联后可以提供更高的电压。
10.(2025·南山模拟)如图1,将水桶平放在地面上,向桶中倒入少量酒精,点燃酒精后,水桶向后喷出燃气并加速向前运动,此过程中,内能转化为 能,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同:燃气停止喷出后,迅速密封水桶口,在 的作用下,水桶变扁,如图2所示。
【答案】机械;做功;大气压
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移;大气压强的存在
【解析】【解答】酒精燃烧时,将化学能转化为内能;当水桶向后喷出燃气并加速向前运动时,内能转化为机械能,该能量转化过程与汽油机做功冲程的相同;燃气停止喷出后,迅速堵住水桶口,桶内气压减小,水桶在外界大气压的作用下,水桶被压扁。故第1空填:机械;第2空填:做功;第3空填:大气压。
【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能,气体膨胀做功相当于做功冲程;密闭桶内部压强小于大气压,大气压会把桶压扁。
11.(2025·南山模拟)如图所示电路中,开关闭合后,是由于 使电路中干路电流过大,导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮:当有电流通过人体流入大地时, 跳闸(选择填“空气开关”或“漏电保护器”),从而防止人体触电:为了安全,电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座使用三孔插座,三脚插头的接地脚应与用电器的 相连。
【答案】总功率过大;漏电保护器;金属外壳
【知识点】插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】家庭电路中电压一定,根据P=UI,电功率越大,电流越大,会引起导线发热引燃绝缘皮。如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,通过火线和零线的电流不相等,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
电冰箱、洗衣机等家用电器要用三孔插座、三脚插头,使接地脚与用电器的金属外壳相连通,若用电器的金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。故第1空填:总功率过大;第2空填:漏电保护器;第3空填:金属外壳。
【分析】 家庭电路中电流过大的原因:一是发生了短路,二是用电器的总功率过大;火线和零线中的电流不相同时,漏电保护器会自动切断电路;有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
12.(2025·南山模拟)我国对“人造太阳”研究有了重大突破,等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核 (选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量。
【答案】聚
【知识点】核聚变
【解析】【解答】太阳能利用核聚变释放能量,人造太阳释放能量,就是利用了氢核聚变释放的能量。故第1空填:聚。
【分析】太阳能利用的是核聚变释放的能量。
四、实验题(共2小题,每小空1分,共12分)
13.(2025·南山模拟)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力:Ш物体的形状;IV物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填“I’“II”“III”或“IV”)。
(2)为了研究猜想I和II,用体积相同的 A、B、C 三个圆柱体,测得重力分别为 4N、4.5N 和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。
②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ш,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为;V1
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示)
【答案】(1)IV
(2)1;相等;无关;abc
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力的影响因素时,
(1)图甲中,易拉罐浸入的越深,浸入体积越大,即排开水的体积越大,手感觉越吃力,浮力变大,可知:浮力的大小与排开液体的体积有关,则猜想Ⅳ正确;
(2)①根据A的重力和浸没时的拉力,计算A受到的浮力:F浮A=GA-FA=4N-3N=1N,
B受到的浮力:F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N,C受到的浮力:F浮C=GC-FC=5N-4N=1N,
物体A、B、C受到的浮力相等,但它们的重力不相等,可知,浮力的大小与物体重力无关;
②根据a、d、e三次实验,物体A浸入的体积相同,液体密度不同,受到的浮力也不同,可得结论:浮力的大小与液体密度有关;
(3)探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度相同,只改变形状,比较浮力的大小,图丙实验中,没有控制排开液体的体积相同;
(4)图丁中,橡皮泥漂浮时,排开水的体积V排=V2-V1,
则橡皮泥重力:G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1),物体的质量:m=ρ水(V2-V1),
橡皮泥的体积:V=V3-V1,橡皮泥的密度为:。
【分析】(1)易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,浮力越大,则浮力与排开液体的体积有关;
(2)①根据称重法,计算物体受到的浮力,判断浮力与物体重力是否有关;②探究浮力与液体密度的关系,要控制浸入液体体积相同:
(3)探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制排开液体的体积和液体密度都相同,物体形状不同;
(4)橡皮泥漂浮在水面上,根据水的体积增加量,计算橡皮泥所受的浮力,由物体的沉浮条件,浮力等于重力,计算橡皮泥的质量,根据橡皮泥浸没时液体体积变化,计算橡皮泥的体积减,根据,计算密度。
14.(2025·南山模拟)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压 6V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、50Ω)、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大 ;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是定值电阻 。
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4V:将5Ω电阻换成10Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 。
(4)将测得的数据在图丙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因可能是 ;
(5)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,请你想出一条可行的措施: 。
【答案】(1)
(2)短路
(3)大
(4)电流表选用小量程,但按大量程读数,造成读数错误
(5)串联一个5Ω的电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系实验中,
(1)根据要求,滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,连入变阻器左下接线柱,电压表与定值电阻R并联,如图:
(2)闭合开关,移动滑片,电流表有示数,电路没有断路,电压表无示数,可能是电阻短路;
(3)实验时,移动滑片P,使电压表示数为4V;将5Ω电阻换成10Ω,定值电阻分压变大,根据要求,控制电阻的电压不变,故要增大变阻器的电压,滑动变阻器接入电路的阻值变大;
(4)根据图丙,开始实验时,电流表选用大量程,随着电阻的变化,电流表改用小量程,当接入20Ω的电阻时,电流应该是,但图中是1.0A,读数是0.2A的5倍,读数时误读大量程;
(5)根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:UP=U-UV=6V-4V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω,实验时,更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,可行的措施:换用最大电阻不小于25Ω的滑动变阻器。
【分析】(1)当滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻变大,确定变阻器右下接线柱连入电路;
(2)闭合开关,移动滑片,电流表有示数,电压表没有示数,电压表测量的位置短路;
(3)探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当电阻变大时,根据分压原理,电压表示数变大,若保持分压不变,滑动变阻器阻值变大;
(4)实验中,要控制电阻的电压不变,根据电流表的大量程是小量程5倍,判断电流大小;
(5)根据串联电路电压的规律,得出变阻器分得的电压,根据分压原理,计算当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻大小。
五、计算题(共2小题,共14分)
15.(2025·南山模拟)随着科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是无人驾驶的电动公交车,其空车质量为10t,车轮与路面接触的总面积为0.2m2,无人乘坐时该电动公交车在水平路面上匀速直线行驶 2.4x104m用时 20min,消耗的电能为9x107J,这一过程中汽车发动机的功率恒为6x104W,g取10N/kg。试问:
(1)该电动公交车空载静止在水平路面上时,对路面的压强是多少
(2)无人乘坐时,该电动公交车在匀速直线行驶过程中受到的阻力是多少
(3)该电动公交车的效率是多少
【答案】(1)解: 电动公交车空载静止在水平路面上
答:该电动公交车空载静止在水平路面上时,对路面的压强是
(2)解: ,
电动公交车的牵引力,
电动公交车做匀速直线运动,受力平衡,
答:无人乘坐时,该电动公交车在匀速直线行驶过程中受到的阻力是3000N
(3)解: 该电动公交车的效率为:
答:该电动公交车的效率是80%
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)电动公交车静止在水平路面上,对路面的压力等于其重力,利用F=G=mg计算压力;根据受力面积,利用,计算对路面的压强;
(2)利用W=Pt,计算牵引力做功,再利用W=Fs,计算电动公交车的牵引力,电动公交车做匀速直线运动,受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,计算电动公交车受到的阻力;
(3)电动公交车的效率等于牵引力做的功与消耗电能的比值,利用,计算效率。
16.(2025·南山模拟)学校开展了防溺水安全教育后,小华组经过合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V,报警器由电压表改装,R0是定值电阻,RP是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值RP,随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,RP的阻值为40Ω,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。通过计算回答:
(1)报警器未浸入水中时,RP两端的电压是多少 R0的阻值是多少
(2)报警器浸入水下深度h为1m时,通过RP的电流是多少
(3)报警器浸入水下深度h为1m时,RP的电功率是多少
【答案】(1)解:由甲图可知,与串联,
答:报警器未浸入水中时,RP两端的电压是4.8V R0的阻值是
(2)解:
答:报警器浸入水下深度h为1m时,通过RP的电流是0.15A
(3)解: 的电功率
答:报警器浸入水下深度h为1m时,RP的电功率是0.675W
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析电路连接,根据U=IR,计算R两端的电压;利用,计算定值电阻大小;
(2)根据图乙,确定深度h为1m时Rp的阻值,根据串联电路电阻特点,计算总电阻,利用,计算电流;
(3)根据P=I2R,计算Rp的电功率。
六、综合题(共2小题,每小空1分,共10分)
17.(2025·南山模拟)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在室温下的冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度t1/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差 t/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
1 改变热源的目的是 .
2 分析表格数据,当时室温是 ℃
3 要提高发电电压可采取的办法是 .
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生2x10-2V的电压,输出功率为1x10-6W,则输出电流为 A。
【答案】(1)便于用温度计测量温度;20.6;提高热水的温度
(2)5×10-5
【知识点】电压和电压的单位换算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①探究发电的电压与温度的关系,需要记录不同温度差下的电压表示数,若用蜡烛加热金属板,其温度无法知道,且温度不易控制,从而无法得到温度差,故撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度,从而得到温度差:
②分析表格数据,当冷热水温度差越大时,发电的电压越高,要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温;
(2)输出电流为:;
【分析】(1)①探究发电的电压与温度的关系,需要测量温度,分析表格数据可知,温度差的不同,电压不同由此分析得结论:
(2)根据P=UI,计算电流大小。
18.(2025·南山模拟)阅读短文,回答问题。
变频空调机
变频空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移如图甲所示是空调制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环,压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与定频空调相比,变频空调的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变。
表1:某型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒钟空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是指空调机在额定状态下工作时,制冷量与输入功率之比。
最小 额定状态 最大
输入功率/W 130 700 1400
制冷量/W 650 3600
能效比 3.8
表 2:某型号变频空调的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
频率f/Hz 30 50 70 90 110 130
流量Q/(kg·h-1) 38 72 106 140 174 208
(1)空调工作时,当液态“冷媒”变成气态时,其内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)空调机的遥控器是通过 控制空调的工作状态(选填“超声波”“红外线”或“紫外线”)
(3)表1中空调机正常工作时制冷量为 W;该空调在额定状态下制冷工作15min,可以使 kg的空气温度下降 9℃,【空气的比热容 c=1.0x103J/(kg℃)】
(4)请根据表2中的数据,在图乙的坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率∫之间的关系图线 。当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为 kg/h 。
【答案】(1)变大
(2)红外线
(3)2660;266
(4);123
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;红外线;内能的概念;电功率的计算
【解析】【解答】(1)空调工作时,当液态“冷媒"变成气态时,需要吸收热量,其内能变大;
(2)空调机的遥控器,是通过红外线控制空调的工作状态。
(3)表1中,空调机正常工作时,制冷量为700W×3.8=2660W;该空调在额定状态下制冷工作15min,消耗的电能为:W=P't=2660W×15×60s=2.394×106J;可以使空气下降9℃的质量为:
(4)根据表2数据,作图为 :根据图像,当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为120kg/h。
【分析】(1)物质从液态变成气态的过程叫汽化,液化时要吸热,内能增大。
(2)红外线的主要特点是热作用,常用于红外夜视、红外遥控、红外加热。
(3)根据能效比进行计算;根据,计算吸热的热量;
(4)根据表2的数据作图并读出频率为80Hz的冷媒流量。
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