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2018年湖南省常德市中考物理试卷含答案解析(word版)

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                 2018   年湖南省常德市中考物理试卷

一、选择题(本题共          54 分,每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,每小题
选对的得     3 分,错选或未选的得         0 分.)
1.下列现象中,由于光的反射而形成的是(  )


                        
A.水中“弯折”的筷子              B.树荫下的圆形光斑


                       
C.天空的彩虹                D.倒映在水中的山
答案:D        解析:水中的筷子看起来向上弯折,属光的折射现象,A                       错误;树荫下的圆形
光斑,是光的直线传播形成的,B               错误;雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通
过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种

现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,C                                  错误;景物
水中形成“倒影”,属平面镜成像现象,是光的反射形成的,D                         正确,选   D。
2.下列家用电器工作时,利用电磁波的是(  )
  A.电饭煲       B.吹风机       C.微波炉       D.电热毯
答案:C       解析:电饭煲和电热毯都是利用电流的热效应工作的,没有用到电磁波;吹风
机吹风是利用电动机工作中线圈通电后在磁场中受力转动的原理制成的,吹热风时还有
电热丝利用电流的热效应工作来发热,没有用到电磁波;而微波炉主要是把电能转化为

电磁波,从而使食物产生热能,C             正确,ABD    错误,选   C。
3.如图所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是(  )


                                                  
A.啄木鸟的喙         B.骆驼的脚掌         C.鳄鱼的牙齿          D.蚊子的口器
答案:B      解析:啄木鸟的喙很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,A                                不
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符合题意;骆驼的脚掌很大,在在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,便于骆

驼在沙漠中行走,B         符合题意;鳄鱼的牙齿很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来
增大压强,C      不符合题意;蚊子的口器尖细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大
压强,D    不符合题意,选      B。
4.以下估测值中,最符合实际的是(  )
   A.一个苹果的质量约为           150g
   B.蜗牛爬行的速度约为           0.5m/s
   C.多数人脉搏跳动         100 次用时约为     l5min
   D.家用空调的电功率约为            30W
答案:A       解析:三个苹果的质量约          1 斤=500g,所以一个苹果的质量在            150g 左右,A  符合
实际;蜗牛爬行的速度非常慢,甚至不到                  0.5mm/s,D 不符合实际;正常情况下,人的脉
搏跳动一次的时间接近           1s,跳动   100 次的时间在     1min 左右,C  不符合实际;家用空调工作
电流不小于      5A,电功率在     P=UI=220V×5A=1100W   左右,D  不符合实际,选      A。
5.在下面四幅图中,图文相符的是(  )


                                        
   A.电动机利用图示原理制成的                  B.电铃是电流的磁效应工作的


                                       
  C.发电机是利用图示原理制成的                   D.扬声器是把声信号转换成电信号
答案:B       解析:图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,检流计的指针会
发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,A                                 错误;电铃工
作时,电流通过电磁铁,电磁铁具有磁性吸引衔铁,小锤敲打铃而发声,是利用电流的

磁效应工作的,B        正确;图中有电源,是通电导体在磁场中受力,电能转化为机械能,是
电动机的原理,C        错误;扬声器是把电信号转换成声信号,是通电导体在磁场受力而运动,
是电动机的原理,D         错误,选   B。
6.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会
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   竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )


   A.A    B.B    C.C     D.D
答案:C      解析:因为同一个密度计放在            A、B、C、D    液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,

密度计在    A、B、C、D     种四液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力                     G,即:F    浮 A=F 浮

B=浮 C=F 浮 D=G,由图知密度计排开液体的体积             V 排 D>V 排 B>V 排 A>V 排 C,由阿基米德原

理 F 浮=ρ 液 V 排 g 可知,密度计排开       C 液体的体积小,所以         C 液体的密度大,即        ρD<ρB<

ρA<ρC,选  C。
7.下列关于声现象的说法不正确的是(  )
   A.15℃时空气中的声速是          340m/s
   B.将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑,是因为水能传播声音
   C.“低声细语”中的“低”描述的是声音的音调
   D.超声波清洗机是利用声波传递能量
答案:C       解析:15℃时空气中的声速是           340m/s,A 正确;将要上钩的鱼,会被岸上的说话
声吓跑,声音是通过空气和水传给鱼的;被脚步声吓跑,声音是通过大地和水传给鱼的。

因此说明了声音可以在固体、液体、气体中传播,B                     正确;“低声细语”中的“低”是指声音的
响度不同,C      错误;超声波清洗机是利用声音传递能量来清洗一些精密的器件等,D                              正确,
选 C。
8.以下安全警示语中涉及的物理知识正确的是(  )

  A.汽车尾部标有“保持车距”﹣﹣惯性

  B.景区水池边立有“水深危险”﹣﹣光的反射

  C.商场走廊过道标有“小心碰头”﹣﹣摩擦力

  D.输电铁塔下挂有“严禁攀爬”﹣﹣电生磁

答案:A       解析:汽车具有惯性,在刹车时不会立即停下,容易发生碰撞事故,因此汽车
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的尾部标有“保持车距”,是为了防止由于惯性带来伤害,A                        正确;景区水池边立有“水深
危险”是为了防止人游泳时发生危险,属于光的折射现象,B                         错误;商场走廊过道标有“小
心碰头”,是提示人们注意避开危险物体,属于力的作用是相互的,C                             错误;输电铁塔下
挂有“禁止攀爬”,即高压危险,因为铁塔是导体,D                     错误,选   A。
9.生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是(  )
  A.端午米飘香,能闻到米粽的香味是由于分子做无规则运动
  B.夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,是因为水的比热容大
  C.塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上,说明分子间存在引力
  D.冬天很冷的时候搓手感到暖和,是用做功的方式改变内能
答案:C      解析:能闻到米粽的香味是扩散现象,是由于分子做无规则运动产生的,A                               正确;
因为水的比热容大,相同质量的水和沙子相比,吸收相同的热量,水的温度变化小,所

以夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,B                      正确;塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上,是
因为受到大气压的作用,而不能说明分子间存在引力,C                         错误;冬天很冷的时候搓手感到
暖和,是摩擦生热,是用做功的方式改变物体的内能,D                         正确,选   C。
10.许多城市都在推广利用太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能,
   下列关于太阳能的说法不正确的是(  )

   A.太阳是一个巨大的“核能火炉”                  B.太阳能为二次能源
   C.太阳能属于可再生能源                      D.太阳能清洁,无污染
答案:B       解析:地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应,因此太阳是一个巨大的“核
能火炉”,   A 正确;太阳能可以从自然界直接获取为一次能源,B                     不正确;太阳能属于可再生
能源,并且清洁无污染,C、D           正确,选   B。
11.下列关于物态变化的说法中,不正确的是(  )
   A.水烧开时,壶嘴出现的“白气”,这是液化现象
   B.春天冰雪消融,这是液化现象
   C.用吹风机将湿头发吹干,这是汽化现象
   D.冬天,草地上出现的白霜,这是凝华现象
答案:B      解析:水烧开时,壶嘴出现的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的,由气态变为液
态,是液化现象,A         正确;春天冰雪消融,是冰雪熔化成水,由固态变为液态,是熔化现
象,B   错误;用吹风机将湿头发吹干,水变为水蒸气,由液态变为气态,是汽化现象,
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C 正确;冬天,草地上出现的白霜,是水蒸气直接变成的小冰晶,由气态变为固态,是凝
华现象,D     正确,选   B。
 

12. 21 届足球世界杯已于       2018 年 6 月 14 日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕,在足球赛场涉及很
   多物理知识。下列说法中正确的是(  )

   A.踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用
   B.足球在空中下落过程中,动能转化为重力势能
   C.静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是对平衡力
   D.守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功
答案:A       解析:力可以改变物体的运动状态。足球在地面上滚动过程中,受到摩擦阻力
的作用,所以会慢慢停下来,A            正确;足球在下落过程中,质量不变,速度变大,高度变
小,所以动能增加,重力势能减少,此过程中重力势能转化为动能,B                             错误;静止在场地
上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同物体上,且方向都是向下的,所以这

两个力不是平衡力,C        错误;守门员将足球踢出的过程中,的确对足球做了功,做功的过
程是他的脚与球相互作用的阶段,当足球离开了脚继续向前运动时是靠惯性,守门员不

再做功,D   错误,选   A。
13.当代家庭的生活离不开电,但也时常因为用电不规范造成火灾,以下用电措施不可
   能造成火灾的是(  )

   A.同时使用许多大功率用电器
   B.电线绝缘皮破损后用普通胶带包裹
   C.电冰箱的金属外壳接地
   D.保险丝熔断后,用铜丝来代替保险丝
答案:C       解析:大功率电器电流较大,若多个电器同时使用,会使导线上电流过大,而
发生事故,A      错误;电线绝缘皮破损后用专用胶带包裹,不可用普通胶带包裹,B                            错误;带
金属外壳的用电器应接地,故应使用三孔插座,C                      正确;铜丝的熔点高,用铜丝代替保险
丝,当电路中电流过大时,铜丝不能及时熔断,D                    错误,选   C。
14.如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯                                  L 不亮,电
   流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯                         L 和变阻器   R 中的一处,则下
   列判断正确的是(  )
                    中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台


  A.灯   L 断路    B.灯   L 短路    C.变阻器    R 断路     D.变阻器     R 短路
答案:B       解析:小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路,电流表有示
数,安说明电路不可能是断路,是短路,滑动变阻器短路时,灯泡会发光,故电路中存

在的故障可能是小灯泡短路,电压表测量的是一段导线两端的电压,电压为                                  0,B 正确,
选  B。
15.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰
   好成一个清晰的像,则下列说法正确的是(  )


  A.利用这一原理制成了投影仪
  B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、
     缩小的像

  C.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线                     45cm 处,适当移动光屏也能得到一个
     清晰的像

  D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像
答案:D        解析:由图可知,物距大于像距,u>2f,2f>v>f,此时光屏上成倒立缩小的
实像,照相机利用了此原理,A            错误;若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,
此时   2f>u>f,成倒立、放大的实像,B            错误;由图可知,物距大于像距,u=30cm>2f,
所以  f<15cm;2f>v=15cm>f,所以        f>7.5cm。所以    15cm>f>7.5cm。当将蜡烛放在刻
度线  45cm 处时   u=5cm,此时    u<f 时,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上承接,
C 错误;凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛靠近凸透镜,
则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大,D                         正确,选   D。

16.如图所示,R0      为定值电阻,R1      为滑动变阻器,A1,A2        为实验室用电流表(接线柱上

   标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片              P.使两电流表指针所指位置相同。下
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   列说法正确的是(  )


   A.电流表     A1 与 A2 的示数之比为     1:4    B.通过    R0 与 R1 的电流之比为     4:1

   C.R0 与  R1 两端的电压之比为       1:4       D.R0  与 R1 的阻值之比为      4:1

答案:D       解析:由电路图可知,R0        与  R1 并联,电流表     A1 测 R0 中的电流,电流表        A2 测干
路电流,因并联电路中总电流等于各支路电流之和,且两电流表指针所指位置相同,所

以,电流表      A1 的量程为   0~0.6A,电流表     A2 的量程为    0~3A,因指针位置相同时大量程

示数是小量程示数的          5 倍,所以,电流表        A1 与 A2 示数之比为    1:5,即   I=5I0,A 错误;由


并联电路的电流特点可得,通过              R0 与 R1 的电流之比:        =     =       =  ,B  错误;


因并联电路两端的电压都相等,所以                 R0 与 R1 两端的电压之比为       1:1,C  错误;根据并联


电路的分流特点可知,R0          与  R1 的阻值之比:       =   =  ,D 正确,选   D。

17.如图所示,小红用          10N 的拉力将重为      20N 的物体在    5s 内匀速提升了      0.2m,则以下
   说法正确的是(  )


   A.绳子自由端移动的距离为             0.4m       B.有用功为     4J
   C.滑轮组的机械效为          83.3%            D.拉力的功率为       12W

答案:B               解析:由图可知,n=3,s=3h=2×0.2m=0.6m,A          错误;有用功:W        有用

=Gh=20N×0.2m=4J,B   正确;总功:W       总=Fs=10N×0.6m=6J;滑轮组的机械效率:η=

     ×100%=    ×100%≈66.7%,C    错误;拉力      F 的功率   P=   =   =1.2W,D  错误,选

B。
18 在如图所示的电路中,M           为电子集成元件,其阻值与两端所加的电压成正比,(即
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   RM=kUM,式中    k 为常数)且遵循欧姆定律,L            是小灯泡(其电阻不随温度变化),
   R 为滑动变阻器。现闭合开关            S,调节    R 使其接入电路的电阻值逐渐减小,下列说法
   正确的是(  )


   A.灯泡    L 变亮                    B.通过电阻      R 的电流减小
   C.电子元件      M 两端的电压不变           D.灯泡    L 的实际功率不变
答案:D       解析:由电路图可知,电子集成元件               M 与灯泡    L、滑动变阻器      R 串联,因电子
集成元件     M 的阻值与两端所加的电压成正比,且遵循欧姆定律,所以,调节                            R 使其接入
电路的电阻值逐渐减小时,通过              M  的电流不变,因串联电路中各处的电流相等,所以,

通过灯泡    L 和滑动变阻器      R 的电流不变,故       B 错误;由     I= 的变形式    U=IR 可知,灯泡

L 两端的电压不变,R        两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,
电子元件     M 两端的电压增大,故         C 错误;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,
由  P=UI 可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故                  A 错误、D    正确,选   D。
二、填空与作图题(本题            24 分,19~24   题每空   2 分,25  题  4 分)
19.如图是现代家庭中的电子式电能表,它的示数为                              kW•h。


答案:318.6
解析:由图可以看出电能表的示数为               03186,最后一位是小数,单位是             kW•h,故电能表的
读数为    318.6kW•h。
20.如图中温度计的示数为                  ℃
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答案:﹣2

解析:由图可知,温度计里的液面在               0℃以下,分度值为        1℃,所以示数是﹣2℃。
 

21.弹簧测力计下挂着一重为             10N 的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计
示数为   6N.此时小球受到的浮力是                 N,其密度是                   kg/m3。
答案:1      2.5×103

解析:(1)小球受到水的浮力:F             浮=G﹣F 示=10N﹣6N=4N;(2)由     F 浮=ρ 水 V 排 g 得小球的体

                                            4 3
积:V=V   排=      =                     =4×10﹣ m ;小球的质量:

m=  =       =1kg,小球的密度:ρ=        =          =2.5×103kg/m3。

22.现有    A、B.C  三个轻质小球,已知          A 带负电,A    和  B 互相吸引,B     和 C 互相排斥,
   则 B        (选填“带正电”、“带负电”或者“不带电),A                 和  C 互相        。
答案:带正电         吸引
解析:已知    A 带负电,A    和  B 互相吸引,B     可能带正电或不带电,由于             C 和 B 互相排斥,
所以   B 一定时带正电,故        C 带正电,A    和 C 带异种电荷,异种电荷相互吸引。
23.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要
   穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而                               (选填“增大”、“减小”或
   “不变”)。设想你在        7km 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你

                                             3    3
   脚背的压强约为                   Pa(ρ   水=1.03×10 kg/m )。
答案:增大        7.21×107
解析:(1)因液体的压强随深度的增加而增大,所以,深水潜水员在潜水时要受到比在水
面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水服才行;(2)此时水对你脚背的压强:

p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa。

24.在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是                                冲程,汽油机产生

   2.3×107J 的热量需要完全燃烧              kg  的汽油(汽油的热值为          4.6×107J/kg)

答案:压缩        0.5
解析:(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,
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机械能转化为内能;(2)由             Q 放=mq 可得,汽油的质量:

m=    =             =0.5kg。

25.如图,一木块重         5N 漂浮在水面上,请画出它所受浮力的示意图。


答案:


解析:因为木块漂浮,所以           F 浮=G=5N;浮力的作用点可画在重心,方向竖直向上,如图所
示.
26.如图所示,画出入射光线             AO 的反射光线和折射光线。


答案:


解析:题目已经过入射点          O 作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;
根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示.
三、综合题(本题共          22 分,其中    25 题 4 分,265  分,27  题  6 分,28  题 7 分,)
27.小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,实验装置如图所示,选取三个相同
    的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的
    接触面是棉布。
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(1)实验中小明应该用弹簧测力计拉着木块在接触面上做                                             运动,
    根据           知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如果小明想探究滑动摩擦力大小与接触面想糙程度的关系,他应选择                                      两图进
     行实验

(3)小明猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积有关。他将木块切去一半,重复乙的操
     作过程,如图丁所示。他比较乙和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与

     接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?说明理由。                                                                     
     。

答案:(1)匀速直线            二力平衡      (2)甲、丙        (3)不可靠        没有控制两次实验压
力大小不变

解析:(1)木块在弹簧测力计水平拉力作用下进行匀速直线运动,弹簧测力计显示拉力大
小,木块水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,根据二力平衡

条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小;(2)图甲、丙实验中压力大小相同,接触面粗糙
程度不同,滑动摩擦力大小不同,探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系;(3)
要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,
改变接触面积的大小,而小明将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生
了变化,所以得出错误结论。

28.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的水和煤油,使它们升高
    相同的温度。比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。


(1)为了得到质量相同的水和煤油,在实验室里通常使用的测量工具是                                     。
(2)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,要使水和煤油升高相同的温
     度,对        (“水”或“煤油”)加热的时间更长。
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(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图象,由图象可知,水的
     温度随时间变化的图象是                              (选填“a”或“b”),煤油的比热容为                     

                           3
     J/(kg•℃)[C   水=4.2×10 J/(kg•℃)]。
(4)若电加热器上标有“220V,500W“,则一个电加热器正常工作                        10min。消耗电能           
J。
答案:(1)天平         (2)水     (3)a    2.1×103  (4)3×105J
解析:(1)为了得到质量相同的水和煤油,在实验室里通常使用的测量工具是天平。
(2)根据比较吸热能力的第             2 种方法,因水的吸热能力强,即在相同条件下用相同的电
加热器分别给水和煤油加热,要使水和煤油升高相同的温度,对水加热的时间更长。

(3)由(2)知,要使水和煤油升高相同的温度,对水加热的时间更长。故水的温度随

时间变化的图象是         a,由图知,水的加热时间是煤油的               2 倍,根据    c=    ,在质量和升

高温度相同的情况下,比热容与吸热多成正比,煤油的比热容为                              ×4.2×103J/(kg•℃)

=2.1×103J/(kg•℃)。(4)若电加热器上标有“220V,500W“,则一个电加热器正常工

作  10min。消耗电能:W=Pt=500W×10×60s=3×105J。
29.某学习小组想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系,他们选取了一根乳胶
   管,甲面灌满了某导电溶液,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的液柱,进行了
   如下实验。


(1)用伏安法测该导电溶液的电阻,使用的器材为电压是                          12V 的电源,电流表       A,电压
    表 V,滑动变阻器       R,开关,导线等。该小组己经完成部分导线的连接,请你在图甲
    中将电路连接完整。

(2)当乳胶管为原长          20.0cm 时,接通电路后,电压表的示数为               8V,电流表的示数如图
    乙所示,则此时液柱电阻为                  Ω。
(3)某同学握住乳胶管的两端把它均匀拉长,保证导电浴液始终充满乳胶管,且与粗铜
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    丝接触良好。下表中的数据是多次实验中测得的导电溶液液柱长度                              L,和用测得的电
    压和电流数据计算出的电阻             R。
                    实验次数         1    2     3      4     5
                  长度   L(cm)    25.  30.0  35.0  40.0   45.0
                                 0
                   电阻  R(Ω)     62.  90.1 123.0  160.0  202.
                                 5                       5
为了研究导电溶液柱的电阻             R 与长度   L 的关系,该小组用纵坐标表示电阻              R,作出了如图
  丙所示的图象,你认为横坐标表示的是                       。
答案:(1)如图:


(2)40;(3)L2。

解析:(1)(2)由表中数据,考虑到误差因素,导体长度的平方与电阻之比:                                     ═﹣﹣﹣﹣=

      =0.1,为一常数,故导体的电阻与             L2 成正比,故当乳胶管为原长           20.0cm 时,电阻

为  R,则有       =0.1,故  R=40Ω,故图乙中电流表只能选用小量程,分度值为                     0.02A,电

流大小为     0.2A,由欧姆定律      R= =     =40Ω,(若选用大量程,分度值为              0.1A,电流为

1A,由欧姆定律       R=8Ω)电路连接如图所示。(3)由上知,导体的电阻与                       L2 成正比,如
图丙所示的图象,你认为横坐标表示的是                   L2。
30.新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势,将来有望取代燃
    油车成为人们日常使用的重要交通工具,现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电
    动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组,当它给电动机供电
    时,电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车,若该车和车内

    乘客的总质量为        2.4×103kg.每个车轮与地血的接触面积为              0.01m2.当该车在水平
    路面上以     25m/s 的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的                        0.02 倍,此
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    时电池组加在电动机两端的电压为                320V,通过电动机的电流为          60A.若连接导线的
    电阻不计,传动装置消耗的能量不计,求:

(1)该电动汽车此时对地面的压强;
(2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率;
(3)该电动汽车电动机线圈的电阻。


解:(1)电动汽车对水平地面的压力:F=G=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N,受力面积

              2     2
S=4S0=4×0.01m =0.04m ,

电动汽车对水平地面的压强:p=               =          =6×105Pa;

(2)电动汽车在水平路面上匀速行驶,则汽车受到的牵引力

                     4
F=f=0.02G=0.02×2.4×10 N=480N,汽车匀速行驶牵引力做功的功率:P                 有用

=Fv=480N×25m/s=1.2×104W;

                                                   4
电动汽车行驶消耗的电功率:P              电=UI=320V×60A=1.92×10  W;

则该电动车将电能转化为机械能的效率:η=                       ×100%=             ×100%=62.5%;

(3)若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,则电动机线圈的发热功率为:

                    4        4         3
P 热=P 电﹣P 有用=1.92×10 W﹣1.2×10 W=7.2×10  W,

根据   P=I2R 可得:线圈的电阻       R=   =           =2Ω。

答:(1)该电动汽车车此时对地面的压强是                    6×105Pa;
(2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率是                     6.25%;
(3)该电动汽车电动机线圈的电阻是                 2Ω。
 
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