2023年名校初升高自主招生物理综合练习卷（四）
一、解答题（共18小题，满分4分）
1．（2009黄冈）据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种水上垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后，由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样船．相关的数据如下表：
1）工作前，质量为60kg的驾驶员登上船后，它排开水的体积是多少？
2）正常工作时，传送带将收集的垃圾升高0.5m后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1%的能量．它在5分钟内可传送300kg的垃圾，求传送带的传送效率．
3）如何提高该船效率，请提出一条合理的建议．
2．（2009安徽）常用的电压表是由小量程的电流表g改装而成的．电流表g也是一个电阻，同样遵从欧姆定律．图甲是一个量程为0～3ma的电流表g，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时g的两接线柱之间具有一定的电压．因此，电流表g实际上也可以当成一个小量程的电压表．已知该电流表的电阻为rg=10ω．
1）若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3ma处应该标多大的电压值？
2）如图乙所示，若将这电流表串联一个定值电阻r后，使通过g的电流为3ma时，a、b之间的电压等于3v，这样a．b之间（虚线框内）就相当于一个量程为0～3v的电压表（图丙），求串联的定值电阻r的大小．
3．（4分）（2009安顺）某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．如图是饮水机的电路图，s是用感温材料制造的温控开关，r1是电阻，r2是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当s接通时，饮水机处于加热状态，当s断开时处于保温状态．
1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
2）正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg，18℃的水加热到93℃，用时6min．用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率．[c水=4.2×103j/（kg℃）]
3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则r1与r2的比值应是多少．
4．（2009赤峰）丽达洗衣机的铭牌如图所示，根据铭牌提供的信息回答下列问题：
1）1标准大气压下，洗衣机内装有40kg、14℃的水，使水温升高25℃，水至少吸收多少热量？[c水=4.2×103j/（kg℃））
2）洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的，若连续洗涤用时40min，机内水温达到（1）问的情况，求洗衣机加热水的效率为多少？（保留到整数位）
3）洗衣机后来甩干又用了10min．若仅有此洗衣机工作的整过过程中，家中电能表的表盘示数从3246.8kwh变成多少？
5．（2009安溪县）电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能．这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知．例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是l0w．假如他家每天平均看4h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源．试计算：
1）小明家因这台电视机待机一年（按365天计）浪费的电能是多少？
2）如果这些电能全部用来烧水，可以将多少l5℃的水加热到40℃？如果小明同学洗一次澡需要50kg、40℃的水，这些水可供他洗多少次澡？
3）请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议．
6．（2009广东）家庭电路的电压是220v，某空调器处于制冷状态时的功率p1是2.2kw，送风状态时的功率p2是0.22kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示．
1）空调器在前5min 内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
2）在1h内，空调器将消耗的电能是多少度？
7．（2009惠安县）电热安全压力锅彻底解决了压力锅的安全问题，解除了普通压力锅困扰消费者多年的安全隐患；省时省电（比普通电饭锅节电30%以上）．如图是某款电压力锅及铭牌：
1）你认为该电压力锅应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么？
2）该电压力锅正常工作时电流多大？（小数点后保留两位小数）
3）在该电压力锅中装入3kg初温为30℃的水，当加热到120℃时刚好沸腾，水吸收了多少热量？
4）该安全电压力锅在正常工作0.5h消耗的电能是0.315kwh，通过计算判断该电压力锅是间歇通电工作，还是持续通电工作？
8．（2009晋江市）学校课外活动小组为检测某传感器而设计的如图电路．传感器上标有“3v 0.9w”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器r0上标有“10ω 1a”的字样，电流表量程为0.6a，电压表量程为3v．求：
1）该传感器的电阻和额定电流各是多少？
2）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时（不考虑测量时电值的变化），将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间，闭合开关s，通过调节r0来改变电路的电流和r0两端的电压，检测记录如下：
通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？
9．（2009河北）小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率．他的做法是：打开标有“220v 1210w”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kwh”）的铝盘转过200转所用的时间是400s．（热水器电热丝的阻值不变）求：
1）热水器的实际功率．
2）通过热水器的电流．
3）如图是小明家的供电线路．已知此时供电站输出的电压是220v，则供电站距他家多远？（已知每千米导线的电阻为5ω）
10．（2009河南）在“家电下乡”活动中，小刚家买了一台微渡炉．
1）他观察电源线插头的三个脚，如图所示，知道其中稍长些的脚e是把微渡炉的外壳与相连接，而且脚e稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全．原因是。
2）微波炉说明书中的铭牌如下表所示，在使用最大加热功率加热时，家庭电路中干路电流增加多少呢？请你帮小刚计算．
3）小刚对铭牌中加热效率大于92%有点怀疑，他动手进行了测量．他用容积是250ml的废矿泉水瓶装满20℃的自来水，倒入专用塑料杯中，放入微波炉中用最大加热功率加热1min，取出后测得温度为78℃．请你计算这台微渡炉的加热效率．[c水=4.2×103j/（kg℃）]
4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行**财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法．
11．电热炉内有两个阻值分别为r1=60ω和r2=120ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多挡位工作的要求．将电热炉接入家庭电路中．
1）电热炉工作时能发热，是利用了电流的当电热炉只有发热电阻r1工作时，通过它的电流是。
2）当两个电阻r1、r2连接时，电热炉发热功率最大，并且这个最大功率值为。
3）如图是这个电热炉的工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，…，9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接．如旋钮上的箭头指向图中位置c时，金属滑片将触点接通，同时也将触点接通．试分析当旋转开关的箭头指向填写字母）位置时，电热炉的功率达到最大值．
12．（2009龙岩）在国家大力提倡节能减排和使用新能源的政策支持下，小明家计划安装太阳能电池板供照明使用，同时将普通白炽灯全部换成led节能灯．他通过调查和查阅资料获取了以下信息：
小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×107j/m2．
某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10%．
5w的led节能灯照明效果与40w的普通白炽灯相同．
家里有5盏40w的普通白炽灯，每盏灯每天平均使用4h．
请回答下列问题：
1）请写出一种新能源（除太阳能外），并说说你（家）能为节能减排做些什么？
2）换用节能灯后与原来相比，每天可节约照明用电多少度？
3）至少要安装多少平方米该型号的太阳能电池板才够节能灯使用？
13．（2006太原）为防止湿手板开关造成触电事故，小宇同学为家中的灯暖型浴霸（冬季家庭洗浴时取暖时用的电器）设计了一个温度自动控制装置，如图甲所示．其中半导体材料制成的热敏电阻阻值r1随温度变化的曲线如图乙所示．已知继电器线圈电阻r2为20ω，电源的电压u0恒为12v．浴霸共安装有4只“220v 250w”的灯泡，当继电器线圈中的电流大于或等于50ma时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40ma时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合．求：
1）浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流．
2）若将此装置放在浴室内，浴室内的温度可控制在什么范围？
14．如图1所示电路中，灯l上标有“6v 4w”的字样，rl的最大阻值为18ω，r2=4.5ω．
1）当开关sl、s3都断开、s2闭合时，灯l正常发光，求电源电压；
2）当开关s1、s2和s3都闭合，且滑动触头p滑到b端，求电路中的总电流；
3）当开关s1闭合、s2、s3都断开．在滑动触头p由a端滑到b端的过程中，滑动变阻消耗的功率随其电阻r1变化的情况如图2所示．由图象可知，当r1为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？（设电源电压恒定不变）
竞赛及提前招生2023年重点高中自主招生物理试卷 四
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