2014年物理中考好题.
有一电热水器,质量为20kg ,装满水后的总质量为70kg ,该热水器额定电压是220V ,内部有两个加热管,有三档不同的加热功率,其中最大额定功率是2000W ,如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图,在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G ,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3.(g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) (1)该热水器最多能装多少立方米的水?
(2)该热水器装满水时,膨胀螺钉的拉力F1是多大?
(3)若热水器内部两个加热管的电阻阻值相同,则每个加热管的电阻是多少?
有一混合动力汽车,由汽车发动机(汽油机)和电动机为驱动系统提供动力,汽油发动机每一个工作循环活塞 经历四个冲程,带动曲轴转动两圈,该汽油发动机的最大功率是69W ,以最大功率工作时曲轴转速为5000r/min.活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容积为气缸排气量,气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比,如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图,该车排气量是1.8L ,压缩比为10:1,动力蓄电池额定电压为200V ,容量(蓄电池放电电流和放电时间乘积)为150A •h ,已知该车的动能E 与其速度v 的关系如下表所示.
(1)该汽车的动力蓄电池最多可储存多少焦的电能?
(2)a .当这辆汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶时,动力完全 由汽油发动机提供,若汽车汽油发动机的输出功率为54kW ,则此时汽车所受的阻力是多大? b .当驾驶员看到前方限速标志时,立即减速并启动充电装置给动力蓄电池充电,汽车速度由108km/h减小到72km/h,若在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的50%,则动力蓄电池获得的电能为多少焦?
(3)若该汽车汽油发动机以最大功率工作时,吸气冲程末气缸内每升
﹣
混合气体中汽油质量是7.2×104kg ,此时这台汽油发动机的效率是多少?(q 汽油=4.6×107J/kg)
为节约电能,地下通道电动扶梯只需在白天且有人时才开启,利用红外线自动开关S1(现场有人,S1闭合;现场无人,S1断开)以及可见光自动开关S2(白天,S2闭合;夜间,S2断开)控制电路,可达到目的.请完成电路连接.
小明探究家中一台即热式电热水器的实际功率.他让家中其他用电器都停止工作,只接通电热水器,观察到家中电子式电能表的指示灯在1min 内闪烁了320次,该电能表的技术参数如图所示.问: (1)这台电热水器的实际功率多大?
(2)观察铭牌,发现该热水器的实际功率小于其额定功率,造成这一结果的原因可能是 实际电压小于额定电压 (写出一条即可).
伦敦设计与创新组织Deciwatt 设计了一种靠重力发电的重力灯,以替代部分欠发达地区仍在使用的煤油灯.将18kg 的重物挂在绳端,重物距地面2m 高;松手后,在0.5h 时间内匀速下落着地,重物下落时拉动绳子带动发电机转动,使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,问: (1)重物下落过程中,重力做功的功率为多少?
(2)该装置把重力做的功转化为电能的效率为多少?
小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
(一)小明找来氧敏电阻Rx ,其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,
6V ,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P 应移至_____(A/B)端.
(3)闭合开关S ,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B 、D 两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V .若电路只有一处故障,则电路故障为_____ .
A .导线①断路 B .导线②断路 C .滑动变阻器内部断路 D .开关S 内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P ,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx 阻值为____Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx 的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(二)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V ,定值电阻R0阻值为5Ω. (6)小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S ,电流表的示数为0.24A .他呼出气体中氧气浓度为____%;可见人呼吸时,____(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越_____.要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的______并联.
如图所示的电路中,电源电压恒为12V ,电阻R 1的阻值为10Ω,电阻R 2的阻值为30Ω,电流表A 的量程取0~0.6A .闭合开关S . (1)求通过电路的电流I . (2)求电阻R 1消耗的功率P 1.
(3)现用标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R 3替换电阻R 2, 为使电路中各元件安全,求变阻器R 3连入电路的阻值范围.
某同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”,电源电压恒为3V 。 (1)闭合开关后,电流表无示数,但电压表有示数,原因可能是______。 A .电流表断路 B .电压表断路 C .R 1断路 D .R 2断路 (2)探究电流与电压的关系时,应保持______不变(R1/R 2) 。
(3)探究电流与电阻的关系时,当R 1的阻值是2Ω,电流表示数是1.0 A ;要使电流表示数是 0.5A ,R1的阻值是___ Ω;多次测量后,作出的I ~R 1图像是图乙中的 ____ 。
(4)该同学为研究可变电阻功率变化规律,他将R 1换成阻值为5Ω的定值电阻. 把R 2换成阻值范围0~10Ω的电阻箱。实验中R 2从l Ω逐渐调大到10Ω,实验数据如下表当R 2消耗的功率最大时,其电阻约为___.
A .4Ω B .5Ω C .6Ω D.4Ω和6Ω
如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×10N 的重物匀速吊起10m 、作用在绳端的拉力4.0×10N . (1)求提升重物做的有用功. (2)求滑轮组的机械效率.
(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重.
如图所示,L 是标有“6V 1.2W ”字样的小灯泡,R 是定值电阻,断开开关S 2,闭合开关S 1和S 3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A .
(1)求灯泡正常发光时,1min 内灯泡消耗的电能. (2)求定值电阻R 的阻值.
(3)断开开关S 1和S 3,闭合开关S 2,改变电源电压,
使灯泡正常发光,求电路的总功率.
小红同学自制了一个卡通福娃,她想用亮度可调节
的灯做它的眼睛,她选用规格为“6V 3W”的灯泡L 1和 “6V 6W ”的灯泡L 2及“18Ω 1.5A ”的滑动变阻器R 0等 元件设计了电路.当闭合开关S 、S1、S2、滑动变阻器的滑 片P 移至b 端时,两灯都正常发光(假设电源电压保持不 变,灯泡电阻不变). 求:(1)电源电压;
(2)两灯都正常发光时电流表的示数;
(3)当S 、S 2闭合、S 1断开,电流表示数为0.3A 时,滑动变阻器连入电路的电阻; (4)该电路的最小电功率.
(本题解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)
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