发布时间 : 星期三 文章2019-2020学年天津市南开区中考物理二模试卷(有标准答案)更新完毕开始阅读
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由P=可知，当开关断开时，电路处于保温状态；
由乙图可知，保温时，电路电流为2A； 由I=可知，保温时，电路中的总电阻：R==（2）米饭吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1.1kg×（100℃﹣20℃）=3.696×105J，
由图象可知，0～15min内加热电流和时间：I加热=3A，t加热=10min=600s；保温时间：t=5min=300s， 则0～15min消耗的电能：
W总=W加热+W保温=UI加热t加热+UIt=220V×3A×600s+220V×2A×300s=5.28×105J， 电饭锅加热效率： η=
×100%=
×100%=70%．
=110Ω；
答：（1）电饭锅在保温状态下电路中的电阻R的值为110Ω； （2）电饭锅在这段时间内加热的效率为70%．
【点评】本题考查了求热量与效率问题，分析清楚电路结构、由图示图象求出加热与保温时间是解题的关键，应用热量公式、功的公式与效率公式可以解题．
21．某小组通过实验测算如图（甲）滑轮组的机械效率，记录数据如下表． 滑轮组 甲
钩码重G/N 1
钩码提升高度h/m 0.1
拉力F/N 0.6
拉力移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η
（1）完成表格填写．
（2）若在图甲实验装置的基础上，减少一只钩码，再测出滑轮组的机械效率，则机械效率跟原来相比将 变小 ．（选填“不变”、“变小”或“变大”）
（3）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关．根据探究目的，他们测算出如图（甲）所示的滑轮组的机械效率后，请你在图中画出下一步实验所需的组装图．
【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率．
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【分析】（1）①物体被提高的高度为h，绳子末端移动的距离为S，则S=nh； ②机械效率等于有用功和总功的比值，即η=
×100%=
×100%．
（2）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等，提升物体重力减小，做的有用功减小了，机械效率减小了．
（3）要解决此题，需要掌握滑轮组的绕线方式：可以从动滑轮或定滑轮绕起，首先要确定甲图的绕线方法是从定滑轮绕起的，所以乙图要从动滑轮绕起．
【解答】解：（1）①物体被提高的高度为h=0.1m，与动滑轮相连的绳子段数n=2，所以绳子末端移动的距离为S=nh=2×0.1m=0.2m； ②滑轮组的机械效率η=
×100%=
×100%=
×100%=83.3%．
答：拉力移动的距离为0.2m，机械效率为83.3%．
（2）减少一只钩码，提升物体重力减小了，提升物体重力做的有用功减小了，所以机械效率变小了． 答：变小．
（3）甲图从定滑轮绕起，所以要改变滑轮组的绕线方式，乙图需从动滑轮绕起，因为滑轮组的机械效率还与被提升物体的重力有关，所以被提升的物体应不变，如下图．
【点评】（1）滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功，额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功，总功是拉力做的功，机械效率等于有用功和总功的比值；
（2）同一滑轮组，机械效率还和提升的物体重力有关，提升的物体越重，机械效率越大．
22．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω，2A”、“20Ω，1A”），导线若干．
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（1）请根据实验需要用笔画线把甲图元件连接成实物电路．
（2）按要求连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最大阻值处．
（3）李艳同学在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使表示数2.5V，并记下相应的电流值；5Ω再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向 C （选填“C”或“D”）端移动，李艳移动变阻器滑片P的目的是 使电压表示数保持2.5V不变 ． （4）完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的规格是 “20Ω，1A” ．
（5）李艳又将图中的定值电阻R1换成标有“2.5V”的小灯泡，图乙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为 0.75 W．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用． 【分析】（1）根据题目要求，在（3）中，先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使表示数2.5V，变阻器分得的电压为4.5V﹣2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的
=0.8倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的0.8倍，即为0.8×5Ω=4Ω；当定值电阻由5Ω再改接10Ω的电阻时，电路中的电流大小 I′=
，此时电压表的示数为U′=I′R′=
×10Ω=3.2V＞3V，所以，电表
选应选用大量程，电压表并联在定值电阻的两端，变阻器按一上一下的原则与电流表、定值电阻串联；
（3）根据串联电路电压的特点和分压原理确定滑片移动的方向；
（4）在分析（1）的基础上，求出变阻器的最小阻值，从而确定变阻器的规格； （5）根据图乙电流表小量程读数，根据P=UI求灯的功率． 【解答】解：（1）在上面分析的基础下，实物图连接如下图所示；
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（3）当电阻由5Ω换成10Ω的电阻时，根据分压原理，定值电阻的电压变大，要保持电压不变，应减小定值电阻的电压而增大变阻器分得的电压，所以变阻器连入电路中的电阻应增大，滑片向C端移动；移动滑片的目的是使电压表示数保持2.5V不变；
（4）由分析（1）知，变阻器的电压是定值电阻电压的0.8倍，为保证完成整个实验，滑动变阻器的阻值至少为0.8×20Ω=16Ω＞10Ω，所以，应选用“20Ω，1A”的变阻器； （5）图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）如上图所示； （3）C；使电压表示数保持2.5V不变； （4）“20Ω，1A”； （5）0.75．
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电路的连接、操作的过程、器材的选择及小灯泡额定功率的测量，综合性较强，有一定难度．
23．如图的电路中，电源电压U=6V且保持不变，定值电阻R1=6Ω，定值电阻R2=4Ω．求： （1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】（1）只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，由欧姆定律求出电流．
（2）只闭合S2，两电阻串联，应用串联电路特点与欧姆定律求出电流，然后求出电压． 【解答】解：（1）由图示电路图可知，只闭合S1，只有电阻R1接在电路中，
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