2017河北省中考物理练习真题及解析(2)
40.学了家庭电路和安全用电之后，小丽认为：在家庭电路中，同时工作的用电器个数越多，家庭电路的总电流越大。实验桌上有满足实验需要的如下器材：电源(电压恒定)、开关、滑动变阻器、电流表各1个，阻值为5、10的电阻各3个，导线若干。请你选用以上实验器材模拟家庭电路情况，设计一个实验推断小丽的观点是错误的。请你画出实验电路图(在图中标出电阻的阻值大小)，并简述主要实验步骤和推断理由。
41.如图27所示，实验桌上有若干完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有已知阻值大小不同的电阻丝，满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验验证通过电阻丝电流大小和通电时间相同的情况下，烧瓶内电阻丝的电阻值越大，电流通过导体产生的热量越多。实验设计中可用煤油升高的温度ΔT的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。
五、科普阅读题(共8分，42、43题各4分)
42.阅读《什么是变频空调》，回答下列问题。
什么是变频空调
近些年随着环保节能概念的深入人心，空调市场上越来越多的产品都主打变频。那么什么是变频空调呢?
所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。我国的电网电压为220V、频率为50Hz，在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。由于供电频率不能改变，传统的定频空调的压缩机转速基本不变，依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度。与“定频空调”相比，“变频空调”的变频器可以改变压缩机供电频率，进而调节压缩机转速。依靠调节压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。
变频空调每次开始使用时，通常是让空调以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度。由于变频空调通过提高压缩机工作频率的方式，增大了在低温时的制热能力，最大制热量可达到同级别空“定频空调”的1.5倍，低温下仍能保持良好的制热效果。
此外，由于变频空调风机的转速与空调的配合较为合理，实现了低噪音的宁静运行。当空调高功率运转，迅速接近所设定的温度后，压缩机便在低转速、低能耗状态运转，仅以所需的功率维持设定的温度。这样不但温度稳定，还避免了压缩机频繁地开开停停所造成的对寿命的缩减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。
根据上述资料结合所学知识，回答下列问题：
(1)通过改变压缩机供电频率，调节压缩机转速从而达到控制室温目的的是 空调。(选填“定频”或“变频”)
(2)变频空调的 的部件能实现电动机运转频率自动调节的作用。
(3)请写出变频空调能降低耗电量的方法 。(写出一点即可)
(4)某品牌空调打出了“××全直流变频空调一晚仅用一度电”的广告，消费者将信将疑，有业内人士说“一晚仅用一度电”是实验室测量的结果。小元家用买来的同款空调进行实际测量，一晚按8小时计算，测量结果为1.8度电，请你帮助小元分析实际测量结果高于实验室测量结果的原因可能是 。(写出一个可能原因即可)
43.阅读《超导体》，回答下列问题。
超 导 体
1911年，荷兰莱顿大学的H•卡茂林•昂内斯意外地发现，将水银冷却到-268.98℃时，水银的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性，由于材料的这种特殊导电性能，昂内斯称其为超导态。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
科学家在研究过程中，将一个铅制的圆环，放入温度低于Tc= -265.97 ℃的空间，利用电磁感应使环内产生感应电流。结果发现，从1954年3月16日始，到1956年9月5日止，在两年半的时间内电流一直没有减小;当温度上升到高于Tc时，圆环由超导状态变成正常状态，感应电流立刻消失，这就是著名的昂内斯持久电流实验。
物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度)，这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低，例如铅的临界温度是-265.97 ℃ 。要维持这么低的温度也是很困难的，这就使超导体目前只能应用在科学实验和高新技术中，而不能在日常生活和生产中普遍应用。近几十年来，各国科学家一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料。在这方面，我国的研究走在了世界的前列。
请回答下列问题：
(1)超导现象是指导体在温度降低到足够低时，有些材料的_________变为零的特性。
(2)“昂内斯持久电流实验”中铅制圆环由超导状态变成正常状态后，感应电流立刻消失，这个过程中电能转化成了 能。
(3)假如电熨斗内部的电热丝、电动车内电动机的线圈、白炽灯的灯丝都处于超导状态，其中仍能正常工作且减少了能量损失的是 。(选填“电熨斗”、“电动车”或“白炽灯”)
(4)若输电用导线处于超导状态，能减少导线上的能量损失。请简要写出此判断的依据。
六、计算题(共6分，44、45题各3分)
44.如图29所示，电源两端电压U=12V保持不变。闭合开关S，电流表A1的示数I1为0. 2A，电流表A2的示数I2为0. 6A。
求：(1)定值电阻R1的阻值;
(2)定值电阻R2在10s内消耗的电能。
45.图30甲为一种新型电饭锅，图30乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。图30丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图像。已知其高温档的功率为600W，电阻
R1= 5R2。
(1)请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态。
(2)求出电饭锅在这30min内产生的热量。
2017河北省中考物理练习试题解析
一、单项选择题(共30分，每小题2分)
题 号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答 案 B D D A B A D D A C B D C A A
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共8分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分)
题 号 16 17 18 19
答 案 BD AD CD BC
三、填空题(共4分，每小题1分)
题号 答案 题号 答案
20 3 21 12
22 0.4Q 23 1.5
四、实验与探究题(共44分，24-26题各1分、27-34、38题各2分，40题3分，35-37、39、41题各4分)
24.2231.4 (1分)
25.甲 (1分)
26.S (1分)
27.见答图1 (2分)
28.一定有 (2分)
29.电流的磁场方向与电流方向有关 (2分)
30.电动机 (2分)
31.电磁感应 (2分)
32.0.1 (2分)
33. (2分)
34.(1)吸起大头针的多少 (1分); (2)匝数 (1分)
35.小灯泡两端的实际电压为0.5V，没有在额定电压工作 (2分); 0.75 (2分)
36. (1)电源正负极方向和导线夹所接螺线管的接线柱同时更换了，但没有改变通电螺线管中的电流方向; (2分)
(2)调换电源正负极，保持导线夹所接螺线管接线柱的位置不变 (2分)
37.0~15V (2分); R2 (2分)
38. (2分)
39.(1)电路连接图见答图2 (2分)
(2)②保持滑动变阻器画片位置不变(1分)
(3) (1分)
40.电路图：见答图3
(1分)
实验步骤：
(1)选择两个5Ω电阻并联，如图甲所示，用电流表测干路电流记为I1;
(2)选择三个10Ω电阻并联，如图乙所示，用电流表测干路电流记为I2; (1分)
推断理由：由于I1> I2，可推断小丽的观点是错误的。 (1分)
41.
实验电路：见答图4
(1分)
实验步骤：
(1)将阻值较小的电阻R、滑动变阻器、电流表及烧瓶装置中的电路元件等按答图4正确连接。
(2)记录温度计示数为T0，电阻丝的电阻为R，闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为I。通电时间t时，停止计时，记录此时温度计的示数为T，断开开关。将相关数据记录在数据记录表格中。
(3)换用装置中阻值大于第一次实验电阻的装置替换电路中的装置，闭合开关，同时按下停表开始计时，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍为I。通电时间t时，停止计时，记录此时温度计的示数T，断开开关。将相关数据记录在数据记录表格中。
(4)换用阻值更大的装置重复步骤(2)。
(5)用公式ΔT=T- T0计算ΔT。 (2分)
数据记录表格：
R/Ω 初温T0/℃ 温度T/℃ 温度变化ΔT/℃
(1分)
五、科普阅读题(共8分，41、42题各4分)
42.(1)变频 (1分)
(2)变频器 (1分)
(3)变频器可改变压缩机供电频率，避免压缩机频繁地开停 (1分)
(4)使用空调房间的面积与测量时环境面积不同，房间密封情况不同，室内外温差不同等 (1分)
43.(1)电阻 (1分)
(2)内 (1分)
(3)电动车 (1分)
(4)焦耳定律，Q=I2Rt，R=0，Q =0 (其他答案合理均可给分) (1分)
六、计算题(共8分，42、43题各4分)
44.(1)R1= =60Ω (1分)
(2)通过定值电阻R2的电流I R2=I2- I 1=0.6A-0.2A=0.4A (1分)
R2在10s内消耗的电能W= U I R2 t = 12V×0.4A×10s=48J (1分)
45.(1)低温档保温时，开关S闭合，S1断开。 (1分)
(2)高温档时：电功率P1=600W
两电阻并联，因为R1= 5R2，所以 ，PR1=100W; (1分)
低温档时：P2= PR1=100W
高温档时间t1 =20min=1200s，低温档时间t2=10min=600s
则高温档时产生的热量Q1= P1 t1 =600W×1200s=7.2×105J
低温档时产生的热量Q2= P2t2 =100W×600s=0.6×105J
Q总=Q1+Q2=7.2×105J+0.6×105J=7.8×105J (1分)
(其他解答方法正确均可给分)
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