【竞赛及提前招生】2012年重点高中自主招生物理试卷(四)

2013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

（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

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=4.2×10J/（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．

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25℃，水至少吸收多少热量？[C水=4.2×10J/（

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？

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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

（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

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/Kw h”）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

（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=4.2×10J/（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政府

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．

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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3、4触点接通，同时也将8、9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：

①小明家所处位置每天平均能接收的太阳能约为1.44×10J/m． ②某型号的太阳能电池板对太阳能的利用率为10%．

③5W的LED节能灯照明效果与40W的普通白炽灯相同． ④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：

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（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）

15．横截面积为S1=3×10m的圆筒内装有m=0.6kg的水，太阳光垂直照射t=2min可以使水温升

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高△t=1℃．水的比热容为 C=4.2×10J/（kg ℃）]． 求：

（1）两分钟内水吸收的太阳能Q；

（2）地球上每秒钟每平方米的面积上可以接受到的太阳能E0．

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（3）设大气顶层的太阳能有45%能达到地面被水吸收，地球的半径R=6.4×10m．问每秒钟有多少太阳能到达地球？E=？

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（4）太阳与地球表面的平均距离r=1.5×10m，估算太阳的全部辐射功率P（太阳发射能量可看成

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是分散到以太阳为圆心太阳到地球为半径的得球面上，此球面面积为S=4πr）

16．电磁炉具有清洁、高效的节能等优点，已经逐步走进千家万户．小明家里买了一台电磁炉，如图所示．为了知道该电磁炉的效率，小明进行了实验，他把质量为1kg、初温为25℃的水装入不锈钢锅中加热至沸腾（在1标准大气压下），用了200s的时间．求： （1）该电磁炉正常工作时的电流． （2）水吸收的热量．

（3）该电磁炉烧水的效率．[C水=4.2×10J/（kg ℃）]

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