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2019 年湖南省娄底市中考物理试卷
一、选择题
1.下列估算数据最接近事实的是
A. 一部华为5G手机的质量约2kg
B. 人体的电阻大约为36Ω
C. 家用液晶电视机额定功率约100W
D. 教室门的高度约180mm
【答案】C
【解析】
【详解】A、一个苹果的质量约200g，一部华为5G手机的质量与此差不多，在200g=0.2kg左右，故A错误；
B、一般情况下人体电阻值在2千欧-20兆欧范围内，通常情况下大约 10000Ω，故B错误；
C、家用液晶电视机正常工作的电流约0.45A，其功率在P=UI=220V×0.45A≈100W左右，故C正确；
D、老师的身高约170cm，教室门的高度略大于此数值，在200cm=2000mm左右，故D错误。
2.关于声现象的说法正确的是
A. 物体的振幅越大音调越高
B. 声音在真空中 传播速度是340m/s
C. 打雷时捂住耳朵可以防止雷声的产生
D. 地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波的产生
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）音调的高低与物体的振动频率有关，响度大小与振幅有关；
（2）声音不能在真空中传播；
（3）减弱噪声 途径有三个，即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱；
（4）地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生。
【详解】A、响度是由物体的振幅决定的，物体的振幅越大，响度越大，故A错误；
B、声音不能在真空中传播，故B错误；
C、打雷时捂住耳朵可以减弱进入耳朵的声音，不能防止雷声的产生，故C错误；
D、地震、火山喷发等自然现象都伴有次声波产生，故D正确。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 1故选：D。
3.清代诗人袁枚的《苔》：“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开”其中“白日不到处”主要
涉及的物理知识是
A. 光的直线传播 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】
【详解】“白日不到处”，就是太阳照不到的地方，这是由光的直线传播形成的。
4.用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能
在水平面内自由转动（如图所示）。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时，
发现吸管被推开，下列说法正确的是（ ）
A. 吸管和橡胶棒带异种电荷
B. 吸管和餐巾纸摩擦后，两者带同种电荷
C. 吸管和餐巾纸摩擦时，吸管得电子带负电
D. 吸管和餐巾纸摩擦时，吸管失电子带负电
【答案】C
【解析】
根据题意知道，用餐巾纸摩擦吸管使其带电，把毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管被
推开，则说明吸管和橡胶棒带的是同种电荷，又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以，吸管带负电，又因为
摩擦起电的过程中失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以餐巾纸失去电子带正电，吸管得电子带负电，
故ABD错误，C正确，故选C。
点睛：本题考查的是摩擦起电与电荷间的作用规律，解题的关键是知道电荷间的相互作用规律，难度不大。
5.学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是
A. “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B. 人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 2C. 用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D. “破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
【答案】C
【解析】
【详解】A、花气袭人说明扩散现象很明显，这是由分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动更剧烈，故A
正确，不符合题意；
B、一切分子都在不停地做无规则运动，故黏合剂中的甲醛也会扩散到空气中，从而造成环境污染，故B正确，
不符合题意；
C、胶带揭下纸上 错字，因为分子间存在引力作用，像胶带、便利贴都是分子间的引力大于斥力作用，故C
错误，符合题意；
D、破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离太大，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，故
D正确，不符合题意。
6.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是
A. 通过滑动变阻器的电流变小
B. 电路中的总电流不变
C. 电流表和电压表的示数都逐渐变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测量通过滑动变阻器支路的电流，电压表V测电源
电压。
A、当滑动变阻器 滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I= 可知，通过滑动变阻器的电流变小，
故A正确；
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，通过灯泡的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流
之和，所以电路中的总电流变小，故B错误；
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 3C、通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A的示数变小；因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的
示数不变，故C错误；
D、根据R= 可知：电压表V的示数跟电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，由于接入
电路中的电阻变大，所以，电压表V的示数跟电流表A的示数的比值变大，故D错误。
7.下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是
A. 石油是可再生能源
B. 娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C. 北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波
D. 太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能
【答案】B
【解析】
【详解】A、石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；
B、迅速变化的电流可以产生电磁波，故B正确；
C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波，故C错误；
D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。
8.现在各学校都在开展“足球进校园”活动，关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识，下列分析正确的是
①足球鞋底凹凸不平，是为了减小与地面的接触面积，从而减小摩擦力
②用头顶足球攻门时，头感到疼，说明物体间力的作用是相互的
③足球能在空中飞行，是因为运动员对飞行的足球仍有力的作用
④守门员及时截住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【详解】①足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故①错误；
②用头顶足球时，头感到疼，说明足球对头也施加了力，这个现象表明：物体间力的作用是相互的，故②正确；
③足球能在空中飞行，是因为足球具有惯性，此时足球不再受到运动员的作用力，故③错误；
④守门员一下子截住射门的足球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故④正确。
综上分析，正确的是②④。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 49.在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察U形管中液面高度变化来比较电阻产生热量的多
少（如图），以下研究中所采用方法与此相同的是
A. 通过观察小磁针的偏转判定电流周围是否存在磁场
B. 用水流类比电流来建立电流的概念
C. 用温度--时间图象来描述固体熔化过程
D. 探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变
【答案】A
【解析】
【详解】在“探究影响电流热效应的因素”实验中，通过观察U形管中液面高度变化来比较电阻产生热量的
多少，采用了转换法。
A、根据小磁针的偏转情况来判定磁场是否存在，采用的是转换法，故A符合题意；
B、用水流类比电流来建立电流的概念采用的是类比法，故B不符合题意；
C、用图象描述温度与时间的关系采用的是图象法，故C不符合题意；
D、探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变，采用的控制变量法，故D不符合题意。
10.下列设备应用到的物理知识解释正确的是
A. 验钞机--红外线使钞票上的荧光物质发光
B. 体温计--利用液体热胀冷缩的原理制成
C. 汽油机--压缩冲程中内能化为机械能
D. 电冰箱--利用液态制冷剂在冷冻室升华吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A、验钞机验钞时，紫外线使钞票上的荧光物质发光。故A错误；
B、体温计里面装的液体是水银，是根据液体热胀冷缩的性质来工作的，故B正确；
C、汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故C错误；
D、电冰箱内液态制冷剂在汽化时吸热，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液态，所以电冰
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 5箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的，故D错误。
11.如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S、S 时，下列说法正确
1 2
的是（ ）
A. 电磁铁的右端为N极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D. 当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【解析】
A. 根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即
大母指端即为N极，所以电磁铁的左端为N极，故A错误；
B. 电磁铁的左端为N极，根据同名磁极排斥，异名磁极吸引的特点，小磁针将逆时针旋转，故B错误；
C. 当P向左滑动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，根据题意知巨磁电阻变小，所以右侧电路中电
流变大，指示灯变亮，故C错误；
D. 当P向右滑动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减小，根据题意知巨磁电阻变大，所以右侧电路中电
流变小，根据 知，电压表的示数减小，故D正确；
故选D。
点睛：重点是安培定则和欧姆定律的应用，右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要
理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线
圈上。
12.水上救援需要打捞沉没的货物，我们将该情景简化为如图所示的物理过程，假设物体浸没在水深h=0.5m
的容器底部（非密合），现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出，当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力
计示数为3N，当物体全部离开水面后，弹簧测力计示数为4N，已知水的密度ρ =1.0×103kg/m3，取g=10N/g，
水
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 6则
A. 物体在水面下的上升过程中所受浮力逐渐减小
B. 物体在容器底部时，受到的浮力为1N
C. 把物体从容器底部提出水面，拉力对物体需做功2J
D. 物体的密度为2.0×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A、物体在水面下上升的过程中，水的密度不变，排开水的体积不变，根据F =ρ gV 可知，所受浮力
浮 液 排
大小不变，故A错误；
B、由题可知，物体的重力G=4N，当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力计示数F =3N，则此时物体受到
示
的浮力F =G-F =4N-3N=1N，故物体在容器底部时，受到的浮力为2F =2×1N=2N；故B错误；
浮 示 浮
C、在空中匀速将物体提升0.5m时，拉力做功W=Fs=Gs=4N×0.5m=2J，但物体在水中被提起时，由于受到浮
力的作用，平均拉力小于4N，所以根据W=Fs可知，把物体从容器底部提出水面，拉力对物体做功小于2J，故
C错误；
D、物体的质量m= =0.4kg，物体浸没在水中时，排开水的体积与物体自身的体积相等，则V=V
排
= =2×10-4m3，物体的密度ρ= =2×103kg/m3，故D正确。
二、填空题
13.娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的
人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于_____透镜，它的焦距应_____50cm（选
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 7填“大于“等于”或“小于”）。
【答案】 (1). 凸 (2). 小于
【解析】
【详解】摄像机的镜头相当于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，已知物距为1m，u＞2f，
1m＞2f，所以f＜0.5m，则焦距应小于0.5m，即50cm。
14.既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个
效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
【答案】 (1). 滑轮组 (2). 10
【解析】
【详解】使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不可以改变力的方向；用定滑
轮和动滑轮组成滑轮组，既可以省力，又可以改变力的方向；使用杠杆做的总功W =100J，η=90%，有用功：
总
W =W ×90%=100J×90%=90J，则利用杠杆做的额外功：W =W -W =100J-90J=10J。
有用 总 额 总 有用
15.某小灯泡上标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压
为2V时，通过小灯的电流为_____A，此时小灯泡的电阻为_____Ω。
【答案】 (1). 0.5 (2). 4
【解析】
【详解】由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I=0.5A；此时小灯泡的电阻：R=
=4Ω。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 816.世界上时速最快的真空超导磁悬浮直道试验线于2018年底在四川建成，试验线安装在一条特制的真空
管道里，测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400km/h。某次测试时，用时2.8s，通过140m距离将列车
模型加速至360km/h，加速过程中列车模型的平均速度是 ____m/s，把管道设计成真空是为了_____。
【答案】 (1). 50 (2). 减小空气的阻力
【解析】
【详解】加速过程的时间t=2.8s，路程s=140m；加速过程的平均速度：v= = =50m/s；
真空超导磁悬浮直道试验线安装在一条特制的真空管道里，把管道设计成真空的目的是为了减小空气的阻
力。
17.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值，实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍
稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于_____mm水银柱产生的压强；如果现在在该实验室做“观察水沸
腾”的实验，测得水的沸点将___（选填“高于”、“等于”或“低于”）100℃。
【答案】 (1). 750 (2). 低于
【解析】
【详解】由图可知管内外水银高度差为750mm，它产生的压强与大气压大小相等；
标准大气压下水银柱的高度为760mm，故此时的气压小于标准大气压，水的沸点随气压减小而降低，因此低
于100℃。
18.如图所示，薄壁容器的底面积为S，重为G，内装有密度为ρ，重为G 的某种液体，深度为h，容器放置在
1 2
水平桌面上静止，那么容器底部受到的液体压强为_____，容器对桌面产生的压强为_____。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 9【答案】 (1). ρgh (2).
【解析】
【详解】液体的密度为ρ，深度为h，则容器底部受到液体的压强：p=ρgh；
容器对桌面的压力：F=G+G，
1 2
则容器对桌面的压强：p′= 。
三、作图与实验探究题
19.如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发
出，经平面镜反射后通过P点的光线。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则
SO为入射光线，OP为反射光线。如下图所示：
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 1020.光控开关的作用是有光时，开关断开，无光时闭合：声控开关的作用是有声音时，开关闭合，无声音时断
开，请将图中的“光控”、“声控”两个开关和灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，要求电灯只在无光且
有声音时才亮。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，电灯只在无光且有声音时才亮，则声控开关和光控开关串联共同控制电灯，且开关要接
在火线上；图中为螺丝口灯泡，根据安全用电的要求，开关应与灯泡顶端的金属点相连，零线直接接到灯泡的
螺旋套上，如下图所示：
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A B C A C B
（1）实验中，探究的动能是指_____（填序号）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系。
（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面
同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑感，小明设计了如图所示的实验：让质量不
同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A
球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
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摩擦力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高
度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩
擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）
【答案】 (1). B (2). 速度 (3). 静止 (4). 相等
【解析】
【详解】（1）实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小；故选B；
（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究
动能大小与物体速度的关系；
（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若
任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，所以若C球相对于A
球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等；
（4）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水
平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少
功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。
22.小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字
样，它正常发光时通过的电流约为0.32A。
（1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指
出小明在连接电路时的错误操作：① _____；②滑动变阻器滑片P在图甲最右端位置。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 13（2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但
电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是_____。
（3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如
图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。
（4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻R（约1Ω）的阻值。当他用电阻R 替换小灯泡后，发现电压表已
x x
损坏。（注意：其他器材完好、桌上还有一个开关S 可以使用：滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约为
1
15Ω）请帮他完成实验设计：在方框中画出一个能测出R 阻值的电路图。
x
（ ）
【答案】 (1). 连接电路时开关没有断开 (2). 灯泡断路 (3). 1.14 (4).
【解析】
【详解】（1）当他连接好所有的导线时，发现小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏，可能连接电路时开
关没有断开，可能开关闭合前滑动变阻器没有调到最大阻值处；
（2）开关闭合后，无论怎样移动滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，说明电路中出现断路，电压表有示
数，这说明电压表并联部分断路，即原因可能是灯泡断路；
（3）小灯泡正常发光时通过的电流约为0.32A，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以，图乙中电流
表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（4）当他用电阻R 替换小灯泡后，发现电压表已损坏，若不用滑动变阻器，则电路中的电流I=
x 1
=6A，超出电流表的量程，所以电路中需要串联滑动变阻器，又因滑动变阻器的铭牌模糊不清，其最大阻值约
为15Ω，所以，实验时应先测出滑动变阻器的阻值，然后再测出R 的阻值，故设计的电路图如下图所示：
x
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 14实验步骤：按图示电路图连接电路，闭合开关S，断开S，移动滑片，读出电流表示数I，则电路的总电阻R =
1 2 总
，保持滑片位置不变，再闭合开关S，电阻R 被短路，读出电流表示数I′，则滑动变阻器的电阻R=
2 x
，由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，未知电阻R=R -R= - 。
x 总
四、综合应用题
23.蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于大型灭
火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落，AG600空载时质量为41.5t，最多可储水
12t。（取g=10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3）求：
水
（1）AG600空载时的重力是多少？
（2）某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。
（3）在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行了1min，滑行过程
中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW，求飞机在这次滑行测试中所储水的
质量是多少？
【答案】（1）4.15×105N（2）53.5m3（3）8500kg
【解析】
【详解】（1）AG600 空载时的质量：m=41.5t=41.5×103kg，则受到的重力：G=mg=41.5×103kg×10N/
kg=4.15×105N；
（2）AG600储满水时总质量：m =41.5t+12t=53.5t=53.5×103kg，受到的总重力：G =m g=53.5×103kg×10N/
总 总 总
kg=5.35×105N；AG600储满水后漂浮在某湖面上，所以AG600受到的浮力：F =G =5.35×105N，因为F =ρ
浮 总 浮 液
gV ，所以排开水的体积：V = =53.5m3；
排 排
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 15（3）因为P= =Fv，发动机的牵引力为：F= =2.5×105N，由于匀速滑行，牵引力和阻
力是平衡力，所以受到的阻力：f=F=2.5×105N，已知滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，即f=0.5G ，所
总
以此时的总重：G ′=2f=2×2.5×105N=5×105N，此时储水的重力：G ′=G ′-G=5×105N-4.15×105N=0.85×105N，
总 水 总
则储水的质量为：m ′= =8500kg。
水
答：（1）AG600空载时的重力是4.15×105N；
（2）排开湖水的体积是53.5m3；
（3）飞机在这次滑行测试中所储水的质量是8500kg。
24.小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲，R、R都是发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R=3R；S
1 2 2 1
为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的切换（低档为小
功率加热，高档为大功率加热），其部分技术参数如下表。
额定电压（V） 220
高挡发热功率（W） 400
注水仓最大注水量（kg） 3
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 16（1）开关处于图示位置，电热加湿器的状态是_____（选填“关”“低档”或“高档”）
（2）求电热加湿器中R 的阻值______；
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（3）某次使用加湿器在额定电压下工作，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，其工作30min的功率
与时间图象如图乙所示，如果电阻R 在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中冷水的温
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度升高多少℃_______？[计算结果保留整数，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）某一天，小明断开家中其他所有用电器，只接通加湿器在低档加热，发现家中3000revs（/ kW•h）的电能表
转盘在400s内转了27圈，求此时电阻R 的实际功率是多少______？
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【答案】 (1). 关 (2). 121Ω (3). 19℃ (4). 60.75W
【解析】
【详解】（1）由图甲可知，开关S接“1、2”触点时，电路断路，电热加湿器的状态是关；
（2）由图甲可知，开关S接“3、4”触点时，电路为R 的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定，由
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P= 可知，电热加湿器的功率最大，处于高档，则电热加湿器中R 的阻值：R= =121Ω；
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（3）由图乙可知，工作30min时，其中高档工作时间为10min，低档工作时间为20min，在高档正常工作时消
耗的电能：W =P t =400W×10×60s＝2.4×105J，如果电阻R 在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收，
高 高 高 1
即Q =W =2.4×105J，由Q =cmΔt可得，水升高的温度：Δt= ≈19℃；
吸 高 吸
（4）因3000revs/（kW•h）表示：每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，则电能表的转盘转过27r
时，加湿器在400s内消耗的电能：W= kW•h=0.009kW•h=3.24×104J，加湿器在低档加热的实际功率：P
′= =81W，由图甲可知，开关S接“2、3”触点时，R、R 串联，电路的总电阻最大，电热加湿器
低 1 2
的功率最小，处于低档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由P=I2R可得，电路中的电流：I=
，此时电阻R 的实际功率：P=I2R=I2×3R=（ A）
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汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！ 172×3×121Ω＝60.75W。
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