2012無錫中考物理試題試卷及參考答案

　點評：本題為探究摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗題，考查了二力的平衡條件、控制變量法的使用、分析實驗數據得出結論的能力，要求靈活運用所學知識分析回答！
26．小明和同學在打掃實驗室時，發現實驗桌上有一個燈泡，燈泡上標明額定電壓為4V，額定功率看不清楚．小明很想知道它的額定功率，剛好桌上還有電阻箱、電流表、開關、12V的穩壓電源各一個，小明用它們連成了如圖所示的電路，其中R為電阻箱，小明測出了電流表示數隨電阻箱阻值變化的幾組值，并將其記錄在如下的表格中．
　　電流/A O．90 0.80 0.50 O．36 0.28 0.22
　　電阻/Q    8    10    20    30    40    50
　　（2）根據表中數據，請求出小燈泡的額定功率．
　　（3）小明的同學發現小明記錄的數據中有一個電流值有錯誤，這個錯誤數據是　0.22　A．
　　（4）小明的同學認為利用圖示器材還能進行下列實驗，其中無法完成的是　C　．
　　A．測量小燈泡正常工作時的電阻    B．探究小燈泡的亮度與燈泡功率的關系
　　C．探究導體中的電流與電壓的關系    D．探究串聯電路中電流的特點．
　　考點：探究用電器的電功率實驗；電功率的計算。
　　專題：實驗題。
　　分析：（1）由實驗數據知，當電流為0.50A時，電阻箱接入電路的電阻，利用U=IR得到電阻箱兩端電壓；已知電源電壓和電阻箱兩端電壓，可以得到燈泡兩端電壓；已知燈泡兩端電壓和通過的電流，利用R= 得到燈絲電阻；
　　（2）燈泡正常發光時，兩端電壓為額定電壓，已知電源電壓和燈泡兩端電壓，可以得到電阻箱兩端電壓；利用電阻箱兩端電壓確定表格中電流和電阻的對應關系；已知電路電流和燈泡額定電壓，利用P=UI得出額定功率．
　　（3）確定錯誤的電流值，應該利用公式I= ，從電壓或電阻兩方面分析，已知電源電壓不變，所以電流錯誤從電阻角度考慮．
　　（4）明確每一個實驗的原理和基本實驗過程，就能確定正確的選項．
　　解答：解：
　　（1）由實驗數據知，當電路電流為I=0.5A時，電阻箱接入電路的電阻為R=20Ω，電阻箱兩端電壓為UR=IR=0.5A×20Ω=10V；
　　燈泡兩端電壓為UL=U﹣UR=12V﹣10V=2V
　　所以燈泡的電阻為RL= = =4Ω
　　（2）燈泡正常發光時，電阻箱兩端電壓為U′R=U﹣U額=12V﹣4V=8V；
　　因為U=IR，也就是8V=IR，查表知，此時通過電阻箱的電流為0.8A
　　所以燈泡的額定功率為P額=U額I額=0.8A×4V=3.2W；
　　（3）由上面的計算知，在電流為0.5A時，燈泡電阻為4Ω，由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，隨電路電流的減小而減小，在最后一組數據中，燈泡電阻應該小于4Ω，而電路電流I=0.22A時，燈泡電阻仍為4Ω，所以是此電流值錯誤．
　　（4）A 既然能完成上面的第一小題，所以此實驗可完成；
　　B 燈泡亮度決定于實際功率，改變電阻箱接入電路的電阻，燈泡兩端電壓發生改變，亮度相應改變，所以此實驗可完成；
　　C 探究電流與電壓的關系，需要保持電阻一定，而燈泡電阻隨電流大小發生改變，所以此實驗無法完成；
　　D 在現有器材中，只要改變電流表的位置，就能探究串聯電路電流的特點，所以此實驗可完成．
　　故選C．
　　故答案為：（1）10；4；（2）3.2；（3）0.22；（4）C．
　　點評：燈泡電阻隨溫度的升高而變大，能夠考慮到電阻與溫度的關系，是第三小題突破的關鍵．
　　27．有一種環保汽車，以蓄電池為驅動能源．此環保汽車運動時，蓄電池為車上的電動機 供電，電動機為汽車提供動力．某輛這種類型的環保汽車，總質量為3×103 kg，汽車輪胎與  地面的總接觸面積為0.1m2．當它在永平路面上勻速行駛時，電動機工作電流為50A，工作電壓為300V，汽車所受阻力為車重的0.04倍．（g取10N/kg）
　　（1）汽車對路面的壓強多大？
　　（2）若該汽車用于牽引汽車前進的機械功率和電動機電功率的比值為4：5，則該車勻速前進的速度多大？
　　（3）如果改用太陽能電池給車上的電動機供電，其它條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積．結合計算結果對該設想中的太陽能汽車寫出一條改進建議，已知太陽輻射的總功率為4×1026W，太陽到地球的距離為1.5×1011m，半徑為r的球其表面積為4πr2．太陽光傳播到地面的過程中，設有29.35%的能量損耗．該車所用太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率為15%．
　　考點：壓強的大小及其計算；速度的計算；能量利用效率；電功率的計算。
　　專題：計算題；應用題。
　　分析：（1）知道汽車的總質量，利用重力公式G=mg求汽車總重，知道受力面積，利用壓強公式p= 求汽車對路面的壓強；
　　（2）知道電動機工作電流和工作電壓，利用P=UI求汽車電動機的電功率，知道該汽車用于牽引汽車前進的機械功率和電動機電功率的比值，可求電動機的機械功率，求出牽引力大小，利用P=Fv求該車勻速前進的速度；
　　（3）利用P0= 求出地面上每平方米面積接受太陽輻射功率，由題知，15%P0S板=P電，據此求所需的太陽能電池板的最小面積；
　　建議可從提高太陽能電池光電轉化率、減小車的質量、提高電動機效率等方面說明．
　　解答：解：
　　（1）汽車總重：
　　G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，
　　汽車對地面的壓力：
　　F=G=3×104N，
　　汽車對地面的壓強：
　　p= = =3×105Pa；
　　（2）汽車電動機的電功率：
　　P電=UI=300V×50A=15000W，
　　電動機的機械功率：
　　P機=P電× =15000W× =12000W，
　　∵P=Fv，
　　∴v= = =10m/s；
　　（3）地面上每平方米面積接受太陽輻射功率：
　　P0= =1000W/m2，
　　由題意知，15%P0S板=P電，
　　∴S板= = =100m2；
　　建議：提高太陽能電池光電轉化率．
　　答：（1）汽車對路面的壓強為3×105Pa；
　　（2）該車勻速前進的速度為10m/s；
　　（3）所需的太陽能電池板的最小面積為100m2；提高太陽能電池光電轉化率．
　　點評：本題以環保汽車為背景，考查了壓強的計算、功率的計算、速度的計算，根據題意求出地面上每平方米面積接受太陽輻射功率是本題的關鍵，也是難點．

2012無錫中考物理試題試卷及參考答案

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