1、小轿车在路面上高速行驶，轮胎的温度升高主要是通过 的方式改变内能的，热机是将内能转化成 的机器。 2 （3 分）初秋季节，小明发现化纤质地的校服紧紧吸附在秋衣上，这是 现象，走在校园里，远远就闻到了 浓郁的桂花香，这是 现象，这种现象说明 。 3 （2 分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 从 a 端移动到 b 端的整个过程 中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系图象如图乙所示。则电阻 R1的阻值为 ；当变阻器滑片 P 处于 a 端时，电阻 R1消耗的电功率为 W。 4（2分） 把质量为2kg， 温度为25的水加热到75， 水吸收的热量为 J， 这些热
2、量相当于完全燃烧 m3 的天然气所放出的热量。 【c水4.2103J/（kg） ，q天然气4.2107J/m3】 5（3 分） 某汽油机工作过程有吸气、 压缩、 做功和排气四个冲程， 如图为 冲程工作示意图， 活塞向 运 动，这个冲程的能量转化为 。 6 （2 分）如图为某种灯泡的电流 I 与电压 U 的关系图象。若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6V 的电源上，通过 灯泡的电流为 A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6V 的电源上，总电流为 1.5A，则该电阻 的阻值为 。 二、选择题（本题共二、选择题（本题共 8 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 16 分第分第 7-1
3、2 题每小题只有一个选项符合题目要求，第题每小题只有一个选项符合题目要求，第 13-14 题每题每 小题有两个选项符合题目要小题有两个选项符合题目要求，全部选对得求，全部选对得 2 分，选对但不全得分，选对但不全得 1 分，有错选的得分，有错选的得 0 分）分） 7 （2 分）下列说法正确的是（ ） A0的水没有内能 B一杯水和半杯水的比热容相同 C两物体温度相同，内能一定相同 D甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大 8 （2 分）某水电站的年发电量在 8 亿千瓦时以上， “千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ） A电能 B电功率 C电流 D时间 9 （2 分）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻
4、值会随含水量的升高而增大。如图是检测植物叶片含水量的电路，电源 电压不变。将湿敏电阻 R 附着在叶片上，当叶片含水量升高时（ ） A电流表示数增大 B电压表示数减小 C电路总电阻减小 D电路总功率增大 10 （2 分） 如图所示的电路中， 两个小灯泡的规格相同。 闭合开关后， 只有一个小灯泡发光， 电压表指针偏转明显。 则故障原因可能是（ ） AL1短路 BL1断路 CL2短路 DL2断路 11 （2 分）新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流 16A 的延长线插座， 导线 最小标准横截面积由 1mm2提升到 1.5mm2增大导线横截面积的目的是（ ） A增大导
5、线的电阻 B减小通过导线的电流 C增大导线的电压 D减小导线发热的功率 12 （2 分）下列符合安全用电要求的是（ ） A只要低于 36V 的电压，人体都可接触 B三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉 C用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出 D发现有人触电时，可直接用手去拉触电者 13 （2 分）下列说法正确的是（ ） A能量的转化过程一定伴随有做功的过程 B焦耳发现了电流与电压、电阻的关系 C改进技术后，热机的效率可以达到 100% DLED 灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的 14 （2 分）关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ） A家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B家庭
6、电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电器过多，实际功率过大 C用电器使用三线插头，是为了防止漏电引发事故而采取的保护措施 D保险丝一般选用电阻比较大，熔点比较低的合金制作而成 三、作图题（本题共三、作图题（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 4 分）分） 15 （2 分）如图为某款水位计的原理图，容器中的绝缘浮子随水位升降时，带动滑动变阻器 R1的滑片 P 升降，通 过电压表示数来反映水位的升降情况。请在图中补画出电压表并连接在电路中，要求：当电压表示数变小时，表 明水位下降。 16 （2 分）教室内两盏日光灯由一个开关控制，请将图中的电路连接完整。 四、实验探
7、究题（本题共四、实验探究题（本题共 3 小题，第小题，第 17 题题 4 分，第分，第 18 题题 7 分，第分，第 19 题题 5 分，共分，共 16 分）分） 17 （4 分）小波在“探究并联电路电流的特点”实验中，连接了如图甲所示的电路： （1）电流表测量的是 的电流。 （2）要测量通过灯泡 L2的电流，只需改变一根导线的连接即可，请你在需要改接的导线上打“” ，并画出正 确的连接。 （3）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择 （选填“相同”或“不同” ）规格的小灯泡。 （4）连接好电路后闭合开关，电流表示数如图乙所示，出现这种现象的原因是 。 18 （7 分）小明在“探
8、究电流与电阻的关系”实验中，依次选用阻值为 10、20 的定值电阻进行实验，电源电压 恒为 6V。 序号 电压/V 电阻/ 电流/A 1 4 10 0.4 2 20 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向 B 端滑动时接入电路的电阻变大） 。 （2）闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是 （填一种即可） 。 （3） 将第一次实验得到的数据填入表格， 然后接入电路的电阻由 10 换成 20， 滑动变阻器的滑片向 （选 填“A”或“B” ）端移动，直到 为止，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 A。 （4）根据以上实验数据得出结论： ；请你对上述探究写出一条改进
9、性建议： 。 19 （5 分）小明用如图所示的实验装置探究甲、乙两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装 入质量相等的甲、乙两种液体，并分别插入温度计。 （1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应 （选填“相同”或“不同” ） 。 （2）实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少。 （3）下表是探究时记录的实验数据，分析数据可知 （选填“甲”或“乙” ）液体的吸热能力较强。理由 是：质量相等的两种液体， 。 液体 液体质量 m/g 液体初温 t1/ 液体末温 t2/ 加热时间 t/s 甲 10 30 68 5 乙 10 20 45 5 （4）如果甲、乙两种液体都可作为发动机的冷却液，从物
10、质的吸热能力角度考虑，应选 液体作为发动机 的冷却液。 五、综合应用题（本题共五、综合应用题（本题共 2 小题，第小题，第 20 题题 10 分，第分，第 21 题题 10 分，共分，共 20 分）分） 20 （10 分）甲地有一个小型水电站，发电机输出的电功率为 20kW，输出电压为 400V甲、乙两地相距 40km， 在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线向乙地输电，到达乙地后用变压器降压供用户使用。求： （1）输出的电流。 （2）若输电导线的总电阻为 5，求输电线上因发热损耗的电功率。 （3）现输电线某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在乙地利用电源（电压恒为 U0） 、定值电阻（阻值
11、为 R0） 、电压表连成如图所示的电路进行测量，若输电线每千米的电阻为 r，请推导出短路位置到乙地的距离 L 与 电压表示数 U 的关系式（推导过程及结果无需带单位） 。 21 （10 分）有一个节能电炖锅内部电路的简化示意图如图甲所示，电炖锅加热到一定温度时，会自动进入保温状 态，某次电炖锅在 220V 电压下使用时，通过的电流随时间变化的图象如图乙所示。求： （1）当自动开关 S1与 b 连接，此时电炖锅处于 （选填“保温”或“加热” ）状态； （2）求该电炖锅的加热功率； （3）保温时电路的总电阻； （4）要提高该电炖锅的加热功率，可以给电阻 R0并联上一个电阻 R1，如图丙所示，当加热
12、功率提高到 1100W 时，求电阻 R1的阻值。 2020 年河南省郑州市巩义市中考物理一模试卷年河南省郑州市巩义市中考物理一模试卷 试题解析试题解析 一、填空题（本题共一、填空题（本题共 6 小题，每空小题，每空 1 分，共分，共 14 分）分） 1解： 轿车高速行驶时，轮胎克服摩擦力做功，轮胎的内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式改变车胎内能的。 热机是将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能的机器。 故答案为：做功；机械能。 2解： （1）化纤质地的校服与空气摩擦会产生静电，因此紧紧地吸附在秋衣上，这是一种摩擦起电现象； （2）走在校园里，远远就闻到了浓郁的桂花香，是因为花香分子进入空气中
13、，属于扩散现象；表明组成物质的 分子在不停地做无规则运动。 故答案为：摩擦起电；扩散；分子在不停地做无规则运动。 3解：由电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于 b 端时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源电压，此时电路中的电流最大， 由图象可知，电源电压 U3V，此时 R1两端的电压 U1U3V，电路中的电流 I0.3A， 由欧姆定律可得： R110； （2） 当滑片位于 a 端时， R1、 R2串联， 电压表测 R1两端的电压， 由图象可知， 此时电路中的电流 I0.1A 时， R1两端的电压 U11V， 电阻
14、 R1消耗的电功率 P1U1I1V0.1A0.1W。 故答案为：10；0.1。 4解： （1）水吸收的热量： Q吸cmt4.2103 J/（kg）2kg（7525）4.2105J； （2）由题知，Q吸Q放，则由 Q放qV 可得需要天然气的体积： V0.01m3。 故答案为：4.2105；0.01。 5解：由图知，进气门和排气门都是关闭的，火花塞没有点火，活塞向上运动，因此是压缩冲程，压缩冲程中机 械能转化为内能。 故答案为：压缩；上；机械能转化为内能。 6解： （1）若有 6 只这种灯泡串联接在电压为 6V 的电源上时， 因灯泡的电阻相等且通过的电流相等， 所以，由 I的变形式 UIR 可知，
15、每只灯泡两端的电压相等， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，每只灯泡两端的电压 U1V， 由图象可知，通过灯泡的电流为 0.2A； （2）若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为 6V 的电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由图象可知，通过灯泡的电流 IL0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电阻的电流： IRIIL1.5A0.5A1A， 则该电阻的阻值： R6。 故答案为：0.2；6。 二、选择题（本题共二、选择题（本题共 8 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 16 分第分第 7-12 题每小题只有一个选项符合题目要求，第题每小题
16、只有一个选项符合题目要求，第 13-14 题每题每 小题有两个选项符合题目要求，全部选对得小题有两个选项符合题目要求，全部选对得 2 分，选对但不全得分，选对但不全得 1 分，有错选的得分，有错选的得 0 分）分） 7解：A、任何物体在任何情况下都具有内能，故 0的水也有内能，故 A 错误； B、比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关，与质量无关；一杯水和半杯水相比，物质的种 类和状态不变，其比热容相等，故 B 正确； C、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，故 C 错误； D、甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，故 D 错误。 故
17、选：B。 8解： 1kWh1kW1h1000W3600s3.6106J，J 是电能的单位，所以“kWh”是电能的单位， 而电功率的单位为 W，电流的单位为 A，时间的单位为 s，故 A 正确、BCD 错误。 故选：A。 9解：由电路图可知，湿敏电阻 R 与定值电阻 R0串联，电流表测电路中的电流， 将湿敏电阻 R 附着在叶片上， 因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，且串联电路的总电阻等于各分电阻之和， 所以，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，故 C 错误； 由 I可知，电路中的电流减小，即电流表示数减小，故 A 错误； 由 UIR 可知，R0两端的电压减小，即电压表
18、的示数减小，故 B 正确； 由 PUI 可知，电路总功率减小，故 D 错误。 故选：B。 10解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯 L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路， 则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明 L2没有短路，则故障原因可能是 L1短路，故 A 正确，BCD 错误。 故选：A。 11解： A延长线的材料和长度相同时，增大导线横截面积可以减小导线的电阻，故 A 错误； B通过导线的电流与插座上用电器消耗的电功率有关，无法判断通过导线电流的变化，故 B 错误； C在通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由 UIR 可知，可以减小导线两端的
19、电压，故 C 错误； D在通过导线的电流一定时，导线的电阻减小，由 PI2R 可知，可以减小导线发热的功率，故 D 正确。 故选：D。 12解： A对人体的安全电压通常是不高于 36V，指的是在正常状况下；但是人如果用潮湿的手触碰接近 36V 的电源时 候也有触电的危险，因为潮湿状态下，人体的电阻大大减小，通过人体的电流就会变大，尽管是低于 36V 的电 压，人体触碰也有安全隐患，故 A 错误。 B三角插座中间的长脚是为了把用电器的金属外壳接地，能有效防止触电，不能去掉三脚插头较长的那只脚， 故 B 错误。 C为避免触电事故的发生，用湿布擦台灯时，应该断开开关或者把插头从插座拔出，故 C 正确
20、。 D当发现有人触电时，不应该直接用手拉触电者，因为人体是导体，直接用手拉会让施救者也触电；正确做法 是：切断电源，如果找不到电路开关的情况下可以用绝缘棒把导线挑开，故 D 错误。 故选：C。 13解： A、功与能紧密联系，能量转化的过程一定伴随着做功，故 A 正确； B、在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流与电阻、通电时间的关系，即发现了 焦耳定律，故 B 错误； C、热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失，故热机的效率不可能达到 100%，故 C 错误。 D、LED 灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，故 D 正确。 故选：AD。 14解：A、家庭电路中，
21、同时工作的用电器越多，总电阻越小，故 A 错误； B、家庭电路中总电流过大，是由于电路中用电器的实际功率过大或短路引起的，故 B 错误； C、用电器使用三线插头，三孔插座上面的孔接地线，在用电器漏电时，人接触用电器，地线可以把人短路，避 免触电事故发生，故 C 正确； D、保险丝的作用是在家庭电路中电流过大时，自动熔断，保护电路，故保险丝一般使用电阻较大，熔点较低的 合金材料制成，故 D 正确。 故选：CD。 三、作图题（本题共三、作图题（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 2 分，共分，共 4 分）分） 15解：水位下降时，弹簧的指针即滑动变阻器的滑片 P 向下运动，滑动变阻器接入电路的电
22、阻减小，根据欧姆定 律可知，电路中的电流变大；根据串联电路的分压原理可知，电阻变小，分担的电压变小，所以滑动变阻器两端 的电压减小，根据串联电路电压规律可知，R0的电压变大，所以应该把电压表并联到滑动变阻器的两端，如图 所示： 。 16解： 因为教室内两盏日光灯工作时互不影响，是并联连接，开关接在干路上，且要接在灯和火线之间，如图所示： 四、实验探究题（本题共四、实验探究题（本题共 3 小题，第小题，第 17 题题 4 分，第分，第 18 题题 7 分，第分，第 19 题题 5 分，共分，共 16 分）分） 17解： （1）电流表与待测电路串联，图甲中电流表接在干路上，故电流表测干路的电流；
23、（2）要测量通过灯泡 L2的电流，则电流表与灯泡 L2串联，如下所示： （3）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择不同规格的小灯泡； （4）连接好电路后闭合开关，电流表示数如图乙所示，出现这种现象的原因是电流表正负接线柱接反了。 故答案为： （1）干路； （2）如上图所示； （3）不同； （4）电流表正负接线柱接反了。 18解： （1）滑片向 B 端滑动时接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，因表中电压为 4V，故电压表选用大量程与电阻并联，如下所示： （2）闭合开关，电流表有示数则电路为通路，而电压表无示数，电路故障可能是 R 短路； （3）根据表中第
24、1 次实验数据知，电阻的电压为 4V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由 10 改接成 20 的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变， 即应保持电阻两端的电压不变， 根据串联电路电压的规律可知应增大 滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向 B 端移动，直到电 压表示数为 4V 为止，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.020A，其示数为 0.2A； （4）根据以上实验数据知，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，故得出结论：电压一定时， 电流与电阻成反比； 原实验根据两组测量数据就得
25、出结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要多次测量。 故答案为： （1）如上所示； （2）R 短路； （3）B；电压表示数为 4V；0.2； （4）电压一定时，电流与电阻成反比； 为得出普遍性的结论，要多次测量。 19解： （1）探究两种液体的吸热能力时，需要控制热源相同，即相同时间内热源产生的热量相同； 图中两电阻丝串联，通过的电流相同和通电时间相同，根据 QI2Rt 可知，要产生的热量相同，则实验中选用的 两根电阻丝的阻值应相同； （2）根据转换法，实验中是用加热时间间接反映液体吸收热量的多少； （3）根据表格中的数据可知，质量相同的甲和乙两种液体，加热时间相同时即吸收相同的热量，乙液体升高的
26、 温度小，则说明乙液体的吸热能力较强； （4）如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，因乙的的吸热能力强（即乙的比 热容大） ，根据 Qcmt 可知，相同质量的甲乙两种液体升高相同的温度时，乙吸热多，故应选乙液体作发动 机冷却液。 故答案为： （1）相同； （2）加热时间； （3）乙；吸收相同热量，乙升高的温度小； （4）乙。 五、综合应用题（本题共五、综合应用题（本题共 2 小题，第小题，第 20 题题 10 分，第分，第 21 题题 10 分，共分，共 20 分）分） 20解： （1）由 PUI 得，输出的电流为： I50A。 （2）输电线上因发热损耗的电功率为：
27、PI2R（50A）2512500W。 （3）设电压表的示数为 U， 根据通过电阻 R0的电流与通过导线的电流相等知：， 所以线的电阻为：R， 因为输电线每千米的电阻为 r， 输电线的长度为：L1， 因为甲乙之间的线有 2 根，所以短路位置到乙地的距离： L。 答： （1）输出的电流为 50A； （2）若输电导线的总电阻为 10，输电线上因发热损耗的电功率为 12500W； （3）短路位置到乙地的距离 L 与电压表示数 U 的关系式为 L。 21解： （1）由图甲可知，开关在 c 位置时，R、R0串联，开关在 b 位置时，电路为 R0的简单电路， 因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以由 P可知，开关在 b 位置时，功率较大，因此为加热状 态；开关在 c 位置时，功率较小，为保温状态。 （2）根据图乙可知，加热时电路电流为 4A， 则加热功率：P加热UI220V4A880W。 （3）根据图乙可知，保温时电路电流为 1A， 由 I可得，保温时电路的总电阻： R保220。 （4）R1的功率：P1PP加热1100W880W220W， 由 P可得，电阻 R1的阻值： R1220。 答： （1）加热； （2）电炖锅的加热功率为 880W； （3）保温时电路的总电阻为 220； （4）电阻 R1的阻值为 220。
