安徽省合肥市中考2021-2022一模模拟物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）

A．动圈式话筒 C．发电机

B．电铃 D．电动机

2．小王同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是（ ）

A．图象中的DE段是冰的熔化过程

B．AB、CD段物质在吸热，BC、DE段物质没有吸热 C．冰熔化过程用时6min

D．BC段物质的温度保持不变，内能不变

3．如图所示电路中，当只闭合开关S2时，电流表、电压表均正常工作，下列说法错误的是（ ）

A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压 B．只闭合开关S1和S2时，电压表示数为零

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C．只闭合开关S1和S3时，电压表示数为电源电压 D．同时闭合开关S2和S3时，电路将发生短路

4．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都变大，则该电路中出现的故障可能是（ ）

A．灯L短路 C．电阻R短路

B．灯L断路 D．电阻R断路

5．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，如果将滑片向右缓慢移动时，下列说法中正确的是（ ）

A．电路消耗的总电功率变大

B．电压表V1与电流表A的示数之比保持不变 C．电流表示数不变，两电压表的示数都将变大

D．电流表示数变小，电压表V1示数不变，电压表V2示数变大

6．如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）

A．奥斯特用此装置发现了电流磁效应 B．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转 C．导体水平方向运动时，电流表指针偏转 D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变

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7．将灯泡L和定值电阻R以串联方式连在6V的电源上，L和R的U-I图象的如图所示，结合图中信息可知（ ）

A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小 B．灯泡L的实际阻值为10Ω C．灯泡L的实际功率为0.8W D．定值电阻R实际功率为6.4W 二、填空题

8．某次测量中温度计示数如图所示，则读数应为______℃。

9．你知道吗，自然界中的云、雨、雾、露、霜都是小水滴的“杰作”，海洋上空的水蒸气因为______投向了大海的怀抱（填物态变化名称）。

10．在标准大气压下，使用燃气灶烧水时，把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃，完全燃烧了0.04m3天然气。已知水的比热容为4.2×l03J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107J/m3。燃气灶烧水时的效率为________。

11．如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，电阻R1=10Ω，闭合开关后，电压表示数为1V，则电阻R2的阻值为______Ω。

12．如图是某同学家中的电能表的表盘，现用它测量一只灯泡的实际功率。关掉其它用电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡的实际功率是______W。

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13．A、B、C三个轻质塑料小球悬挂在细丝线下端，它们靠近时相互作用情况如图甲、乙所示，则可以判断一定带电的小球是______。

14．如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图。如果电流表的内阻为RA，示数为I， 电压表的内阻为Rv， 示数为U，则待测电阻R的阻值为______ 。

15．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，标有“6V、3W”的小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.8A，则电阻R消耗的电功率为______。

三、作图题

16．请在图中标出通电螺线管外磁感线的方向和小磁针的N、S极． ( )

17．如图所示，请用笔画线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路。

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四、实验题

18．小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，两烧瓶中的电阻丝相同。

（1）实验中，通过比较____（填序号）来判断吸热能力的强弱。 A．通电时间 B．温度计示数的变化

（2）小明记录了实验数据如表格所示，通过计算可知甲、乙两种液体的比热容之比为____。 物理量 质量（g） 物质 液体甲 液体乙

（3）若要用该装置探究电流产生的热量与电阻的关系，除了将甲、乙两瓶中液体换成质量相同的同种液体，还需对图中的装置进行的改变是：______。

19．如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V，小灯泡的额定电压2.5V）。

150 150 20 20 初始温度（℃） （min） 3 3 45 68 加热时间最终温度（℃）

（1）闭合开关，发现两电表指针处于图2所示位置，此时灯泡______ （选填“不发光”“微弱发光”或“比正常亮”）。

（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I

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图像如图3所示，则小灯泡的额定功率是______ W。

20．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压为6V。

（1）在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表如图乙所示，下一步的操作是将变阻器的滑片P向______ （选填“左”或“右”）移动，目的是______；

（2）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图象可得出的结论是：______；

（3）若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图，则实验中的滑动变阻器的规格应选择( )

A．“25Ω，2A” B．“50Ω，2A” 五、综合题

21．家用饮水机的工作原理的简化电路如图所示，S是用感温材料制成的温控开关，当温度达到一定的数值时，S会自动切换使饮水机处于保温状态，R2是与加热管串联的定值电阻，R1是加热管的电阻，部分参数如下表：（不考虑温度对电阻的影响） 额定电压 功率 加热功率 保温功率 220V 50Hz 550W 22W （1）通过推理说明，当开关S闭合时，该电热器处于加热还是保温状态；（要写出必要的推理过程） （2）求出R2的阻值。

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六、计算题

22．有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg 的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min（汽油的热值q 汽油=4.6×10J/kg）。 （1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？

（2）此过程中汽油机的效率是多少？（百分数保留到0.1位）

23．电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg。电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻（变阻器）来调节电动机的转速，改变汽车的速度。当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A。请你用学过的物理知识解答下面的问题。

（1）若电动汽车以最大车速行驶1h，电动机消耗的电能是多少? （2）己知电动机线圈的电阻阻为1Ω，求1h内电动机产生的机械能?

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（3）当调节调速电阻时，使电压表示数为150V，电流表示数为10A，求调速电阻接入电路中的电阻。

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参：

1．D 【解析】 【详解】

电流表是线圈中有电流通过时，线圈转动带动指针偏转，属于通电导体在磁场中受力运动。

AC．动圈式话筒和发电机都是根据电磁感应原理工作的，这两者和电流表工作原理不同，故AC不符合题意；

B．电铃的主要结构是电磁铁，电磁铁是根据电流的磁效应工作的，故B不符合题意； D．电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，和电流表原理相同，故D符合题意。 故选D。 2．C 【解析】 【详解】

A．由图可知，BC是冰的熔化过程，处于固液共存；DE段是水的沸腾过程，物质处于液态，故A错误；

B．AB、CD段物质在吸热，BC是冰的熔化过程，DE段是水的沸腾过程，都要吸热，故B错误；

C．BC是冰的熔化过程，冰熔化过程用时

8min-2min=6min

故C正确；

D．BC是冰的熔化过程，吸收热量，温度保持不变，内能增大，故D错误。 故选C。 3．C 【解析】 【详解】

A．只闭合开关S2时，R1和R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测量电路中的电流，故A正确，不符合题意；

B．只闭合开关S1和S2时，电压表被短路，电压表的示数为0，电压表不工作，电流表串联在电路中，能正常工作，故B错误，符合题意；

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C．只闭合开关S1和S3时，R1和R2并联，电压表测R2两端电压，根据并联电路电压规律，R2两端电压等于电源电压，故C正确，不符合题意；

D．同时闭合开关S2和S3时，电源的两端被导线直接连通，电路将发生短路，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．A 【解析】 【详解】

电灯泡与电阻串联，电压表测量定值电阻R的电压；

A．若灯L短路，只有定值电阻接入，电压表的示数和电流表的示数都变大，故A符合题意；

B．灯L断路，没有电流经过电流表、电压表，故示数都变为了零，示数都变小了，故B不符合题意；

C．电阻R短路，电压表的示数变为了零，故C不符合题意；

D．电阻R断路，电流表的示数变为了零，示数变小，电压表测量电源电压，故D不符合题意。 故选A。 5．B 【解析】 【详解】

由电路图可知，R1与R2串联，电压V1表测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。如果将滑片向右缓慢移动时，电路中R2的阻值增大，总电阻增大。电源电压恒定不变。

A．因为电路中总电阻增大，根据IU可知，电路中电流减小，所以根据PUI，电源R电压不变，总功率变小，故A错误； B．电压V1表测R1两端的电压，根据RU可知，电压表V1与电流表A的示数之比为R1I阻值，R1为定值电阻，阻值恒定不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，故B正确；

答案第2页，共11页

CD．如果将滑片向右缓慢移动时，总电阻增大，电流减小，电流表示数减小，根据

UIR，R1两端电压减小，V1示数减小，电压表V2测电源两端的电压恒定不变，故CD

错误。 故选B。 6．C 【解析】 【分析】 【详解】

A．英国科学家法拉第用此装置发现了电磁感应现象，故A错误；

B．导体竖直方向运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误；

C．导体水平方向运动时，切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针偏转，故C正确； D．导体左右运动时，切割磁感线的方向不同，产生感应电流的方向不同，电流表指针偏转方向不同，故D错误。 故选C。 7．C 【解析】 【详解】

定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U-I图像，而曲线则代表灯泡L的U-I图像。

A．当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，则灯的阻值为

R1U12V=5Ω I10.4A当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，则灯的电阻为

R2U25V7Ω I20.7A当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，则灯的电阻为

R3U38V=10Ω I30.8A由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故A不符合题意；

B．灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知通过它们的电流相等，且灯泡两端

答案第3页，共11页

电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I=0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值

RL故B不符合题意； C．灯泡L的实际功率

UL2V5 I0.4APL=ULI=2V×0.4A =0.8W

故C符合题意；

D．定值电阻R的实际功率

PR=URI=4V×0.4A=1.6W

故D不符合题意。 故选C。 8．-15 【解析】 【详解】

从下到上，刻度越变越小，故是零下，分度值为1℃，故读数为-15℃。 9．液化 【解析】 【详解】

水蒸气变为小水滴是从气态变为液态，故是液化。 10．40% 【解析】 【详解】

把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量

Q吸cmt4.2103J/kg?℃4kg100℃20℃1.344106J

天然气燃烧放出的热量

Q放qV8.4107J/m30.04m33.36106J

所以燃气灶烧水时的效率

Q吸1.344106Jη100%100%40%

Q放3.36106J答案第4页，共11页

11．20 【解析】 【详解】

两电阻串联，电压表测量R1的电压，则通过的电流为

I电阻R2的电压为

U11V==0.1A R110ΩU2U-U1=3V-1V=2V

电阻R2的阻值为

R212．60 【解析】 【详解】

U12V==20Ω I0.1A电能表转盘转过30转，灯泡消耗的电能

W301kWh0.01kWh 3000这段时间灯泡的实际功率

PW0.01kWh0.06kW60W10 th6013．A、C 【解析】 【详解】

由图乙可知，A、C相互排斥，故由同种电荷相互排斥可知，A、C一定带同种电荷，由图甲可知，A、B相互吸引，由异种电荷相互吸引可知，A、B可能带异种电荷，又由带电体可以吸引轻小物体可知，B也有可能不带电，故可知一定带电的小球是A、C。 14．

URV

IRVU【解析】 【详解】

因为R与V并联，V的示数为U，所以根据欧姆定律，通过V的电流为

答案第5页，共11页

IVU RV所以通过待测电阻的电流为

IRIIVIU RV待测电阻阻值为

RURVUUIRVU IRV15．1.8 【解析】 【详解】

闭合开关S，灯泡和电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路各支路两端电压相等，因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压

U=UL=6V

根据P=UI，灯泡正常发光通过灯泡的电流

ILPL3W=0.5A UL6V并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻的电流

I′=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A

根据并联电路电压的规律，R的电压为6V，电阻R消耗的电功率

P=URI′=6V×0.3A=1.8W

16．

【解析】 【详解】

电流从左侧流向右侧，依据安培定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线在磁体外部是由N极指向S极的；由磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；如图所示．

答案第6页，共11页

17．

【解析】 【详解】

家庭电路中，三孔插座左孔接零线、右孔接火线、中间的孔接地线；螺口灯螺口接零线，弹簧片经过开关接火线，如图所示：

。

18． B 48℃25 见解析 【解析】 【详解】

（1）[1]电路中，两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，实验中用通电时间间接反映液体吸收热量的多少。通过比较温度计示数的变化来判断吸热能力的强弱，故选B。 （2）[2]由表中数据可知

m甲=m乙=150g Q甲=Q乙

加热3min，甲液体升高的温度为

Δt甲=45℃-20℃=25℃

乙液体升高的温度为

Δt乙=68℃-20℃=48℃ 答案第7页，共11页

根据c=Q可知 mΔtc甲Δt乙48℃48=== c乙Δt甲25℃25（3）[3]若用该装置探究电流产生的热量与电阻的关系，甲、乙两液体为同质量的相同液体，再根据Q=I2Rt可知，两烧瓶中的电阻丝的阻值应为不同。 19． 不发光 0.75 【解析】 【详解】

（1）[1]如图2所示，电压表满偏，示数为3V，接近电源电压，电流表的示数为零，说明电路中存在断路，而电压表的示数为3V，电压表所在的电路是通的，只能是小灯泡断路，故小灯泡不发光。

（2）[2]小灯泡的额定电压2.5V，如图3所示，此时的小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是

PUI=2.5V0.3A=0.75W

20． 右 控制电阻两端的电压不变 在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 B 【解析】 【详解】

（1）[1][2]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持

UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V

将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电源电压为6V，由图乙可知，电压表选择0~3V的量程，电压表的示数是2.8V，电压表的示数变大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，所以滑片应向右端移动，目的是控制电阻的电压不变。

（2）[3]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持

UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V

因电流与电阻之积为一定值，故实验结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

答案第8页，共11页

（3）[4]根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端电压为

U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V

变阻器分得的电压是电压表示数的

3.5V=1.4倍 2.5V当接入30Ω电阻时，由串联分压可知变阻器连入电路的电阻

R滑=1.4×30Ω=42Ω

所以选择“50Ω，2A”的变阻器。 故选B。

21．（1）加热状态；（2）2112Ω 【解析】 【详解】

解：（1）当S断开时， R1与R2串联；当S闭合时，只有加热管R1接入电路，由串联电阻

U2的规律，S断开时电路的电阻较大，当S闭合时电路的电阻较小，根据P，开关S

R闭合时，电路的功率较大，该电热器处于加热状态。

U2（2）根据P可得在加热状态下的电阻

RU2(220V)2R1=88Ω

P加550WU2由串联电阻的规律，根据P可得在保温状态电路的电阻为

RU2(220V)2R1R2=2200Ω

P保22WR2的阻值为

R2=2200Ω-88Ω=2112Ω

答：（1）当开关S闭合时，该电热器处于加热还是保温状态； （2）R2的阻值为2112Ω。 22．（1）5.06×10J； （2）35.6% 【解析】

答案第9页，共11页

【详解】

解：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为

Q放mq=1.1kg4.6107J/kg=5.06107J

（2）从图像可知，当汽油机的转速为2000r/min，输出的功率为30kW，汽车行驶过牵引力为

W有P输出t=30kW10min=30103W1060s=1.8107J

此过程中汽油机的效率是

1.8107J100%=100%35.6% 7W总5.0610J答：（1）1.1kg的汽油完全燃烧能产生为5.06107J； （2）此过程中汽油机的效率是35.6%。 23．（1）1.08×107J；（2）1.08×107J；（3）5Ω 【解析】 【详解】

解：（1）电动机消耗的电能

WUIt200V15A3600s1.08107J

W有（2）己知电动机线圈的电阻阻为1Ω，则电流通过电阻产生的热量

QI2Rt15A1Ω3600s8.1105J

电动机产生的机械能

2W机WQ1.08107J8.1105J9.99106J

（3）由图可知，速度最大时，调速电阻连入阻值为0，所以电源电压U=200V，当电压表示数为150V时，由串联电路特点可知，调整电阻两端电压

UR=U-UM=200V-150V=50V

所以调速电阻接入电路中的电阻

RUR50V5Ω IR10A答：（1）若电动汽车以最大车速行驶1h，电动机消耗的电能是1.08107J； （2）1h内电动机产生的机械能为9.99106J； （3）调速电阻接入电路中的电阻是5Ω。

答案第10页，共11页

答案第11页，共11页