2022 年湖南省娄底市初中学业水平考试
一、选择题(本题共36 分。每小题给出的选项中,只有一个是正确的,每小题选
对得3 分,错选或未选的得0 分)
1.(2022 湖南娄底,1,3 分)最先发现电流与电压、电阻之间关系的科学家是
(
)
A.欧姆B.焦耳
C.法拉第
D.奥斯特
2.(2022 湖南娄底,2,3 分)下列现象中,由光的直线传播形成的是( )
A.水中的倒影 B.放大镜成像
C.水面“断筷” D.手影的形成
3.(2022 湖南娄底,3,3 分)能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题,以
下有关说法正确的是
( )
A.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一种特殊材料
B.超声波的应用非常广泛,“B 超”是利用超声波传递能量
C.弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
D.核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
4.(2022 湖南娄底,4,3 分)如图所示的现象中,下列分析正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.甲图:弹奏古筝时,手在不同位置按弦,目的是改变发出声音的响度
B.乙图:发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,说明发声体在振动
C.丙图:抽掉玻璃罩中的空气,听到闹钟铃声的音量不会变化
D.丁图:摩托车上装有消声器,是为了在传播过程中阻断噪声的传播
5.(2022 湖南娄底,5,3 分)汽车上的热机工作时,使汽车获得动力的冲程是
(
)
A.吸气冲程B.压缩冲程
C.做功冲程D.排气冲程
6.(2022 湖南娄底,6,3 分)图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图乙是
根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。以下说法正确的是
( )
甲 乙
A.安装图甲所示的器材时,应按A、B、C 的先后顺序进行安装
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.由图乙可知,该物质的熔点为90 ℃
D.该物质属于非晶体
7.(2022 湖南娄底,7,3 分)下列有关科技、生活与物理的说法,正确的是
( )
A.菜刀磨得锋利更容易切割食物,是因为增大了压力
B.能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强
C.水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
D.高空飞行的大型客机,机翼上方空气流速大、压强大
8.(2022 湖南娄底,8,3 分)2022 年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏,关于图中的项
目,下列说法正确的是
( )
A.跳台滑雪运动员在下落过程中,重力势能不变
B.跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
C.冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行,是由于惯性
D.冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力
9.(2022 湖南娄底,9,3 分)关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B.控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C.用试电笔辨别火线和零线时,手要接触笔尾金属体
D.当干路中的电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
10.(2022 湖南娄底,10,3 分)2022 年5 月10 日1 时56 分,由“长征七号”火箭助
推发射的“天舟四号”货运飞船顺利升空,8 时54 分成功对接空间站“天和”核
心舱后向端口。下列说法正确的是( )
A.“天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B.“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C.对接后,以“天和”核心舱为参照物,“天舟四号”向前运动
D.对接后,“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
11.(2022 湖南娄底,11,3 分)我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句
蕴含着丰富的物理知识,下列诗句从物理学的角度解释正确的是( )
A.“空谷传响,哀转久绝”,句中描绘声音在山谷中产生回声
B.“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,句中“浓阴”是光的折射形成的
C.“池水映明月,潭清疑水浅”,句中“水浅”是由于光的反射造成的
D.“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,句中“汤沸”后继续加热,水的温度不
断升高
12.(2022 湖南娄底,12,3 分)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的
电阻为40 Ω,R 为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电
流小于或等于0.3 A 时,烟雾报警器报警。开关S 闭合后,当电流为0.5 A 时,光敏
电阻R 的电功率为4 W。下列说法正确的是( )
A.当R 处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大
B.电源电压为24 V
C.当电压表的示数为16 V 时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4 A 时,R 消耗的电功率为6 W
二、填空题(本题共24 分,每空2 分)
13.(2022 湖南娄底,13,4 分)磁体与磁体之间会有力的作用,是因为磁体周围存
在 ;绿海龟是著名的航海能手,它是利用 进行导航的。
14.(2022 湖南娄底,14,4 分)生活中要用到各种各样的机械,其中天平是一种
杠杆;能改变力的方向的是 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
15.(2022 湖南娄底,15,4 分)如图所示, 在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应
拉着木块在长木板上做 运动,此时摩擦力大小为 N。
16.(2022 湖南娄底,16,4 分)如图为游乐园过山车的轨道,过山车从高处滑下的
过程中,轨道对车的支持力 (选填“不”或“要”)做功,过山车上的游
客都要系好安全带,设计宽而平的安全带是为了 (选填 “增大”或“减
小”)压强。
17.(2022 湖南娄底,17,4 分)在测电阻的实验中,小明发现电流表已损坏,于是他
设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值,已知电源电压为12 V,R1的阻值为10
Ω,开关闭合后,当R2的滑片位于最左端时,电压表的示数为5 V,则待测电阻Rx的
阻值为 Ω。调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数变为3 V,则R2接入电
路中的阻值为 Ω。
18.(2022 湖南娄底,18,4 分)如图甲所示,一个棱长为10 cm、重为9 N 的正方体
物块M,水平放置在一个方形容器中,M 与容器底部不密合。以恒定水流向容器
内注水,容器中水的深度h 随时间t 的变化关系如图乙所示,当t=100 s 时,物块M
在水中处于 (选填“沉底”“悬浮” 或“漂浮”)状态,图乙中a 的值
为 cm(g=10 N/kg)。
甲 乙
三、作图与实验探究题(本题共20 分,其中19 题2 分,20 题8 分,21 题10 分)
19.(2022 湖南娄底,19,2 分)图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图乙
中画出能反映此过程的光路图。
甲 乙
20.(2022 湖南娄底,20,8 分)某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
(1)小明在调节天平平衡时,将游码移动到标尺左端的零刻度线后,发现指针如图
甲所示,则接下来应向 (选填 “左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)小明用天平称量鹅卵石的质量时,在最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中
央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码,下一步操作是
(选填“A”或“B”);
A.调节平衡螺母 B.调节游码
(3)当横梁再次平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,将鹅卵石放入盛有30 mL
水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是 kg/m3。
甲 乙 丙 丁
(4)小亮的鹅卵石放不进量筒,他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度,他的实验如
下:
①用天平测出鹅卵石的质量m1
②向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2
③如图丁所示,烧杯放在水平桌面上,用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中,使鹅卵
石浸没在水中,在烧杯壁上标记出水面的位置
④将鹅卵石从水中取出后,向烧怀内加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总
质量m3
⑤鹅卵石密度的表达式ρ= (用字母m1、m2、m3和ρ 水表示)。
21.(2022 湖南娄底,21,10 分)小明准备测定小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电
压为2.5 V,电阻约为10 Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6 V),电流表(0~ 0.6
A、0~ 3 A),电压表(0~ 3 V、0~ 15 V),开关,导线若干,滑动变阻器两只:R1(10
Ω、0.5 A),R2(20 Ω、0.5 A)。
甲 乙
丙
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错
误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电
路的故障可能是 。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,
则此时通过小灯泡的电流是 A。
(4)为了满足测量要求,实验电路应该选用滑动变阻器 。(选填“R1”或
“R2”)
(5)小明根据记录的多组I-U 数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关
系图像如图丙),则小灯泡的额定功率为 W。
四、综合应用题(本题共20 分,其中22 题8 分,23 题12 分)
22.(2022 湖南娄底,22,8 分)小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系
统中加热电阻额定电压为220 V,额定功率为1 210 W,问:
(1)加热系统中加热电阻的阻值为多少。
(2)小明帮奶奶泡脚时,向足浴盆中加入5 kg 初温为20 ℃的水,加热系统将水加
热到40 ℃,此加热过程中水吸收的热量是多少。[c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)足浴盆开启加热状态后,关闭其他用电器,如图所示的电能表铝盘在3 min 内
转了150 圈,求足浴盆的实际功率。
23.(2022 湖南娄底,23,12 分)如图所示为大疆航拍无人机,由于体积小,操控安
全方便,拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。如表是它的部分技术参数。
总质量(含电池及
桨)
900 g
四脚着地总面积
5 cm2
最大上升速度
8 m/s
电池容量
5 000 mAh
最大水平飞行速度
21 m/s
正常工作电压
15 V
最大上升高度
8 000 m
飞行时间
约46 min
(1)该无人机重为多少牛顿。
(2)无人机四脚着地平放在地面上时,对地面的压强为多少。
(3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420 米所用时间是多少。
(4)电池充满后储存的电能是多少焦耳。
(5)某次航拍过程中,无人机以8 m/s 的速度匀速竖直上升,正常工作时它将电能
转化为机械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流多大。(不计空气
阻力)
2022 年湖南省娄底市初中学业水平考试
1.考点:欧姆定律
A 欧姆通过科学研究发现了电流与电压、电阻之间的关系,提出了欧姆定律。英国物理学家焦
耳做了大量实验,于1840 年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。法拉
第发现了电磁感应现象,第一次证实了磁可以生电。1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的
磁效应,第一次证实了电与磁之间存在联系。故A 正确。
2.考点:光现象
D 水中倒影是岸上的景物由光的反射形成的。放大镜成像、水中“断筷”都是由光的折射形
成的。手影是由光沿直线传播形成的。故A、B、C 错误,D 正确。
3.考点:信息、材料和能源
A 半导体的导电性能比导体弱、比绝缘体强,介于二者之间,故A 正确。“B 超”是利用超声
波传递信息,不是传递能量,故B 错误。弯曲的光导纤维能传输信息,是利用了光的反射,从而实
现光可以在弯曲的光纤中传输,故C 错误。核潜艇是利用可控核裂变来获取动力的,故D 错误。
4.考点:声现象
B 弹奏古筝时,手在不同位置按弦,能控制发声的琴弦的长度,琴弦振动的频率会不一样,这样
做的目的是改变声音的音调,故A 选项错误。发声的音叉轻触系在绳上的乒乓球,球多次被弹开,
说明发声的音叉在振动,故B 选项正确。逐渐抽掉玻璃罩中的空气,听到闹钟铃声的音量会逐渐
减小,故C 选项错误。摩托车上安装消声器,是为了在声源处控制噪声的产生,故D 选项错误。
5.考点:内能
C 汽车上的热机属于四冲程内燃机,吸气冲程、排气冲程中没有能量转化。在做功冲程中,燃
气推动活塞带动曲轴、飞轮运动,提供动力,对外做功,将燃气的内能转化为热机的机械能。在压
缩冲程中,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气,机械能转化为混合气的内能。故C 选项符
合题意。
6.考点:物态变化
B 在观察物质熔化和凝固现象的实验中,安装器材时,要根据酒精灯火焰高度的位置来确定铁
圈(石棉网)的安装高度;由于采用水浴法,试管中的液体必须浸没在烧杯内的水中、且试管底部
不能接触烧杯底部;同样,温度计的玻璃泡要求浸没在被测物质中、且玻璃泡不能触底、碰壁,所
以,器材应该是由下至上的顺序安装,故A 选项错误。实验过程中,在观察试管内物质的状态的
同时,还需要记录温度计的示数、加热时间这两组对应数据,故B 选项正确。从图乙中看出,该
物质的熔化与凝固图象有一段与时间轴平行的图线,该阶段尽管吸热,但温度保持不变,说明该物
质是晶体,熔点为80 ℃,故C、D 选项错误。
技巧点拨 晶体和非晶体的区别:晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度不变;非晶体
没有固定的熔点,在熔化过程中温度不断升高。根据图像分析温度随时间的变化情况,
从而得出结论。
7.考点:压强
B 菜刀磨得锋利更容易切割食物,是通过减小受力面积来增大压强的,故A 选项错误。用吸管
将饮料吸入口中,利用了大气压强,故B 选项正确。水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度
的增加而增大,故C 选项错误。高空飞行的大型客机,机翼上凸下平,机翼上方空气流速大、下
方空气流速小,由此产生向上的气压差,达到一定数值时,升力大于重力,飞机升空,故D 选项错
误。
8.考点:机械能,力 力与运动
C 跳台滑雪运动员在下落过程中,质量不变、高度减小,因此重力势能减小,故A 选项错误。滑
雪运动员在下落过程中速度增大、方向也时刻变化,因此其运动状态随时在改变,故B 选项错误。
冰壶运动员掷出的冰壶之所以向前滑行,是因为其具有惯性,故C 选项正确。冰壶对冰面的压力
和其自身重力大小相等、作用在同一直线上,但作用在两个物体上(压力作用在冰面上,重力作用
在冰壶上),所以此二力不是一对平衡力,故D 选项错误。
易错警示 平衡力与相互作用力的区别与联系
平衡力
相互作用
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
作用在几个物体上
一个
两个
作用效果能否抵消
能
不能
二力性质是否相同
不一定相
同
一定相同
二者是否“同生同
灭”
否
是
二者是否“同增同
减”
否
是
9.考点:家庭电路和安全用电
C 家庭电路中的各用电器都是并联的,独立工作、互不影响,故A 选项错误。控制用电器的开
关必须接在用电器与火线之间,切断开关时能将用电器与火线断开,避免发生触电事故,故B 选
项错误。用试电笔辨别火线与零线时,手要接触笔尾金属体,不要接触笔尖金属体,故C 选项正
确。当干路中的电流过大时,空气开关就会自动切断电路;当发生漏电事故时,零线与火线中的电
流不相等,此时漏电保护器会自动切断电路,起到保护作用,故D 选项错误。
规律总结 安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;防止绝缘物体导
了电,防止原来不带电的物体带了电。
10.考点:测量 机械运动,机械能
D 任何物体,在地球表面附近(大气层中)都要受到重力的作用,故A 选项错误。太阳能电池工
作时将太阳能转化为电能,故B 选项错误。对接成功后,“天和”核心舱与“天舟四号”成为一个
整体,因此,以“天和”核心舱为参照物,“天舟四号”的相对位置不发生改变,是静止的,故C 选
项错误。从近地点向远地点运动时,“天和”核心舱的质量不变、速度减小、高度增大,其动能减
小、重力势能增大,由于“天和”核心舱在真空中不受空气阻力作用,因此机械能只在动能与重
力势能之间相互转化,总量保持不变,机械能守恒,故D 选项正确。
11.考点:声现象,光现象
A “空谷传响,哀转久绝”指的是由于声音在空旷的山谷中多次发生反射产生的回声,故A 选
项正确。“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”中大树底下的“浓阴”是由光的直线传播形成的,
故B 选项错误。“池水映明月,潭清疑水浅”中的“水浅”是由光的折射造成的,故C 选项错误。
“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”中“汤沸”后继续加热,水的温度保持不变,故D 选项错
误。
12.考点:电路,欧姆定律,电功和电功率
C 从电路图可以看出,开关闭合后,定值电阻R0与光敏电阻R 构成串联电路,电流表测量串联电
路中的电流,电压表测量光敏电阻R 两端的电压。由于光敏电阻R 的阻值随着激光的光照强度减
弱而增大,当R 处的烟雾浓度逐渐增大时,会遮挡激光,因此光敏电阻的阻值增大,整个电路的总
电阻增大,根据I=U
R
可知:电路中的电流会减小,故A 选项错误。开关闭合后,当电流为0.5 A 时,
光敏电阻的电功率为4 W,根据P=I2R 可得此时光敏电阻的阻值为R= P
I
2=
4W
(0.5 A)
2=16 Ω,根据
I=U
R
可得电源电压为U=I(R+R0)=0.5 A×(16 Ω+40 Ω)=28 V,故B 选项错误。当电压表示数为
16 V 时,根据串联电路的电压规律可知,此时定值电阻R0两端电压为U0=U-UR=28 V-16 V=12 V,
根据I=U
R
可得此时电路中的电流为I0=U 0
R0
=12V
40Ω
=0.3 A,此时正好达到烟雾报警器报警条件,故
C 选项正确。当电路中电流为0.4 A 时,根据I=U
R
可求得定值电阻R0两端电压为U0'=I'R0=0.4
A×40 Ω=16 V,根据串联电路的电压规律可知,此时光敏电阻R 两端电压为UR'=U-U0'=28 V-16
V=12 V,则R 消耗的电功率为P=UR'I'=12 V×0.4 A=4.8 W,故D 选项错误。
解题技巧 本题考查动态电路的分析与判断,电路的识别和串联电路的电压规律,综合
性很强。解答此类问题的步骤如下:
13.考点:电与磁
答案 磁场 地磁场
解析 磁体之间之所以能够产生力的作用,是因为磁体的周围存在磁场。绿海龟通过辨别地磁场
的强弱变化,来进行导航的。
14.考点:简单机械
答案 等臂 定滑轮
解析 天平是最简单的杠杆,其动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆。动滑轮可以省力,但不能改变
力的方向;定滑轮不能省力,但能改变力的方向。
15.考点:力 力和运动
答案 匀速直线 0.8
解析 在“测量滑动摩擦力大小”的实验中,应该用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速
直线运动,此时木块处于平衡状态,它受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,从图中可以读出此时的
测力计示数为0.8 N,说明此时木块受到的摩擦力大小也为0.8 N。
16.考点:功和功率,压强
答案 不 减小
解析 过山车从高处滑下的过程中,轨道对车的支持力方向与过山车的运动方向垂直,因此该支
持力对车不做功。游客使用的安全带设计成宽而平的样式是通过增大受力面积的方式来减小压
强的。
17.考点:欧姆定律
答案 14 16
解析 从电路图可以看出,待测电阻Rx、电阻R1、滑动变阻器R2构成串联电路,电压表测量电阻
R1两端的电压。开关闭合后,当R2的滑片位于最左端时,其接入电路的电阻为0,则待测电阻Rx、
电阻R1构成串联电路,此时电压表示数为5 V,根据I=U
R
可求得电路的电流为I=U 1
R1
= 5V
10Ω
=0.5
A,根据串联电路的电压规律可求得此时待测电阻两端的电压为Ux=U-U1=12 V-5 V=7 V,根据
I=U
R
可求得待测电阻的阻值为Rx=U x
I
= 7V
0.5 A
=14 Ω。调节滑动变阻器,使电压表的示数为3
V,根据I=U
R
可求得电路的电流为I'=U 1'
R1
= 3V
10Ω
=0.3 A,则待测电阻Rx两端电压为Ux'=I'Rx=0.3
A×14 Ω=4.2 V,根据串联电路的电压规律可求得此时滑动变阻器两端电压为U2=U-U1'-Ux'=12
V-3 V-4.2 V=4.8 V,根据I=U
R
可求得滑动变阻器接入电路的阻值为R2=U 2
I '
=4.8V
0.3 A
=16 Ω。
易错警示 在利用欧姆定律进行计算时,一定要注意电压、电流与电阻的一致性。
18.考点:浮力
答案 漂浮 9
解析 当物块浸没在水中时,根据阿基米德原理可求得物块受到的浮力为F 浮=ρ 水gV 物=1.0×103
kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N>G 物=9 N,则说明在自由状态下,物块一定漂浮在水中,结合图
乙可知,在第40 s 时物块受到的浮力刚好等于自身重力,即将脱离容器底部,继续注水,物块将始
终处于漂浮状态,所以,在t=100 s 时,物块M 在水中处于漂浮状态。物块M 在第40 s 时受到的
浮力为F 浮'=G 物=9 N,根据阿基米德原理可求得此时排开液体的体积为V 排= F 浮'
ρ水g
=
9 N
1.0×10
3 kg/m
3×10 N /kg
=9×10-4 m3=900 cm3,则此时物块浸在水中的高度为h=V 排
S物
=
900c m
3
100c m
2
=9 cm,则此时容器中水的深度a=9 cm。
解题关键 看懂题目中图像的含义是突破口。
19.考点:光现象
答案 如图所示
解析 利用对称法在平面镜中作出人眼的像A,将A 与牙齿相连接,与平面镜交于点O,即入射点,
则牙齿与O 的连线为入射光线,点O 与人眼的连线为反射光线,最后画出法线。
规范要求:作图时,一定要分清实线、虚线,实际光线用实线,法线、辅助线用虚线,实际光线加箭
头表示传播方向。
易错警示 光的传播方向是从牙齿到人眼,一定不要画反了!
20.考点:质量和密度
答案 (1)右 (2)B (3)2.7×103 (4)
m1
m3-m1
ρ 水
解析 (1)在调节天平平衡时,将游码移动到标尺的左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,接下
来应该将横梁两端的平衡螺母向右调,直至天平的指针再次指在分度盘的中央刻度线处。
(2)称量鹅卵石的质量时,在最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧,
此时小明取下最小的砝码,接下来正确的做法应该是调节游码的位置,直至天平的指针指在分度
盘的中央刻度线处。测量开始后,绝对不能再调节平衡螺母。故B 选项正确。
(3)由图乙可知得待测物体的质量m=20 g+5 g+2 g=27 g,根据题意及图丙可知待测物体的体积
V=40 mL-30 mL=10 mL,则待测物体的密度为ρ=m
V
=
27 g
10 c m
3=2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3。
(4)已知鹅卵石的质量为m1,鹅卵石的体积等于排开水的体积,即V1=V 排水=m3-m2
ρ水
,则鹅卵石的
密度为ρ=m1
V 1
=
m1
m3-m2
ρ 水。
易错警示 天平在读数时,读游码的左边缘对齐的刻度。
21.考点:欧姆定律,电功和电功率
答案 (1)如图所示 (2)B (3)0.14 (4)R2 (5)0.625
解析 (1)根据实验原理可知,电压表应该并联在待测灯泡两端,电流表与待测灯泡串联,而且,电
流必须从电压表、电流表的“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出。根据以上分析可以断定:接错
的那根导线是电流表“0.6”与灯泡右接线柱相连的那根导线。去掉这根导线后,将灯泡的右接线
柱与电压表的“-”(或滑动变阻器的左上)接线柱相连,即可得到正确的电路连接。
(2)正确连接电路并闭合开关后,若灯泡短路,则出现的现象是灯泡不亮、电流表有示数、电压表
无示数,故A 选项错误。若灯泡断路,则出现的现象是灯泡不亮、电流表几乎无示数(此时电流
表与电压表、滑动变阻器串联,由于电压表电阻极大,所以电路中电流极小)、电压表有示数(相
当于直接接在电源两端,示数等于电源电压),故B 选项正确。若滑动变阻器短路,电路中总电阻
变小,则根据欧姆定律可知电流表示数变大,此时电压表直接接在电源两端,示数变大,等于电源
电压,故C 选项错误。若滑动变阻器断路,则整个电路与电源断开,电压表、电流表均无示数,故
D 选项错误。综上分析,B 选项正确。
(3)电流表选择的是“0~0.6 A”的量程,分度值是0.02 A,电流表指针指在第7 个小格,则通过小
灯泡的电流为0.02 A×7=0.14 A。
(4)要测量小灯泡的额定功率,则灯泡两端电压必须能调到2.5 V,此时灯泡中的电流为额定电流,
约为I=U L
R
=2.5V
10Ω
=0.25 A,根据串联电路的电压规律可求得此时滑动变阻器两端电压为UR=U-
UL=6 V-2.5 V=3.5 V,根据I=U
R
可求得滑动变阻器接入电路的阻值约为R=U R
I
= 3.5V
0.25 A
=14 Ω,
也就是说,要想不损坏灯泡,滑动变阻器接入电路的电阻不能小于14 Ω,则满足条件的滑动变阻
器为R2。
(5)从图丙中可以看出,当灯泡两端电压为额定电压2.5 V 时,对应的额定电流为0.25 A,则小灯
泡的额定功率为P 额=U 额I 额=2.5 V×0.25 A=0.625 W。
22.考点:欧姆定律,内能,电功和电功率
答案 (1)40 Ω (2)4.2×105 J (3)1 000 W
解析 (1)根据P=U
2
R
可求得加热系统中加热电阻的阻值为
R=U
2
P
= (220V )
2
1 210W
=40 Ω。
(2)水吸收的热量为
Q 吸=c 水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(40
-20
℃
℃)=4.2×105 J。
(3)根据图示,足浴盆在3 min 内消耗的电能为
W= n
N
=
150r
3 000r /(kW ·h)
=0.05 kW·h=0.05×3.6×106 J=1.8×105 J,
则足浴盆的实际功率P=W
t
=1.8×10
5 J
3×60 s
=1 000 W。
23.考点:力 力与运动,压强,测量 机械运动,电功和电功率
答案 (1)9 N (2)1.8×104 Pa (3)20 s (4)2.7×105 J (5)6 A
解析 (1)该无人机的重量G=mg=0.9 kg×10 N/kg=9 N。
(2)无人机放在水平地面上时,对地面的压强为
p=F
S
=G
S
=
9 N
5×10
- 4 m
2=1.8×104 Pa。
(3)根据v=s
t
可知,无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420 米所用时间t=
s
v飞行
= 420m
21m/ s
=20
s。
(4)电池充满后储存的电能W=UIt=15 V×5 A×3 600 s=2.7×105 J。
(5)无人机匀速上升时,
P 机=Fv 上升=Gv 上升=9 N×8 m/s=72 W,
由η= P机
P电
×100%可求得无人机的总功率为
P 电=P机
η
=72W
80 %
=90 W,
则根据P=UI 可求得该过程中无人机电池的工作电流
I 电= P电
U 电
=90W
15V
=6 A。
