初中物理能量试题

如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡的铭牌为“6V 3W”，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，闭合开关后，在变阻器滑片P移动过程中，要求两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值的情况下，下列说法中正确的是（不考虑温度对灯丝电阻的影响）（ ）

A．电流表示数允许的变化范围为0.3A﹣0.5A

B．滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为24Ω﹣60Ω

C．灯泡L的电功率允许的变化范围为0.75W﹣3W

D．电路中总功率允许的变化范围为4.5W﹣6W

沈倩同学将L₁和L₂串联在电路中，如图所示，两盏灯分别标有“36V，P₁W”和“36V，P₂W”，他闭合开关后，发现灯L₁亮了而灯L₂不亮，当他用一根导线并联接在灯L₁的两端时，发现灯L₂亮了而灯L₁却不亮了，下列分析正确的是（ ）

A．L1灯丝一定断路了

B．L2灯丝一定短路了

C．L1灯电阻一定比L2灯电阻大得多

D．L1灯的额定功率一定比L2灯的额定功率大得多

已知灯L₁的额定电压为U₀，额定功率为P₁，灯L₂的额定电压为2U₀，额定功率为P₂，已知P₁＞P₂，现将两灯串联接入某电源上，若保证一盏灯正常工作，而另一盏灯没超过其额定值，则此时通过灯L₁的电流为     A，电源电压为     V．

如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω．工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．

（1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求：通过电路的电流是多大？R_l的电阻是多大？
（2）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W，要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R₂=30Ω，通过R₁的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的是（ ）

A．R1的阻值大小是20Ω

B．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则通过电阻R2的电流时0.3A

C．当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是6V

D．当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，则R3消耗的功率是0.225W

某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯L₁标有“3V 3W”的字样，灯L₂标有“6V 3W”的字样．当开关拨至2位置且滑片滑到a端时，灯L₂恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（ ）

A．电源电压为9V

B．L2正常发光时，电路中的电流为0.6A

C．要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值应为3Ω

D．当L1、L2分别正常发光时，两种电路的总功率之比为2：1

如图，电源电压为18V且保持不变．电流表量程为0 0.6A，电压表量程0 15V，小灯泡上标有“6V  3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（设灯丝电阻保持不变），则下列说法正确的是（ ）

A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大

B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12 V

C．该电路的最大功率为10.8W

D．滑动变阻器允许调节的范围是24 60Ω

物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R'的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变．使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是      伏至      伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是      伏至      伏．

无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R₁、R₂都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R₁、R₂的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．

额定电压	220V
开水加热功率	2200W
温水加热功率	1100W

（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？

如下图甲、乙分别是某品牌家用电熨斗的实物图和电路原理图。R₀是定值电阻，R是可变电阻（调温开关）。该电熨斗额定电压为220 V，温度最低时的耗电功率为121 W，温度最高时的耗电功率为484 W。

（1）求R₀的阻值；
（2）用电熨斗汽烫时需要采用最大功率先预热，使质量为1 kg的金属底板的温度从20℃升高到220℃，若金属底板利用电热的效率为80%，求金属底板吸收的热量和预热时间（，计算结果保留整数）；
（3）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差△t关系如图丙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

蓝鳍金枪鱼-21型自主式水下航行器，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用，航行器质量约为750kg，体积约为1m³，可潜入水下4500m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体．（海水密度ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）求：
（1）航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力；
（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况。

为安全起见，妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳．妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻，小明认为妈妈的说法不对，科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小．为验证自己的说法，小明设计了如下实验：

（1）找一根轻质均匀木棍、细绳（质量忽略不计）和一块标有“净重115g”字样的新肥皂，用如图所示的方法进行测量．测量时，使木棍在      位置平衡，记下A、B的位置，用刻度尺测出OA=10cm，OB﹣40cm，则浮板的质量为      kg．
（2）把浮板压入装满水的桶中刚好浸没，用塑料袋（质量忽略不计）收集溢出的水，用（1）所述方法测得溢出水的质量为4.6kg，则浮板的体积为  m³，密度为   kg/m³；用刻度尺测肥皂的长、宽、厚，算出肥皂的密度为1.33×l0³kg/m³．浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉，说明小明的说法是正确的．小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为  N．
（3）根据这个实验结果，妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上，这种说法  （选填“正确”或“不正确”）．请举例说明  ．

科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成．工作电路中的电热器上标有“220V  2000W”的字样；控制电路中热敏电阻R_t作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R₁为滑动变阻器．电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下．闭合开关S（不计继电器线圈的电阻）．

（1）用电热器给恒温箱中100kg的水加热，正常工作20min时，水温由20℃升高到25℃，求电热器的加热效率？
（2）调节滑动变阻器，使R₁=280Ω，为了把温度控制在25℃左右，设定在水温低于25℃时自动加热，在水温达到25℃时停止加热，求控制电路中的电源电压U是多少？
（3）设控制电路中电源电压U不变，将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温，应  （填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值．

如图所示，不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上，容器的底面积为150cm²．现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部，当缓慢持续地向容器中注入400cm³的水时，物块对容器底部的压力恰好为零．求：

（1）水对容器底部的压强是多少？
（2）物块受到水的浮力是多少？
（3）再次向容器中缓慢注水，当容器中水的深度达到12cm时停止注水，第二次注入水的质量是多少？

甲、乙两地间铺设一条由两根导线组成的电话线路．在铺设完成后发现线路中途某处由于导线间的绝缘层损坏而漏电．为了找到漏电的位置，小明带领科技活动小组的同学进行了认真的研究，并将这两根电话线损坏处的接触电阻画出了如图的示意图，然后利用一个电压为U的电源（电源两端电压不变）和一块量程合适的电流表进行了检测．首先他们在甲地将电源串联电流表后接在电线的两端，测出电路中的电流为I₁，用同样的办法在乙地测出电路中的电流为I₂，然后再根据电话线单位长度的电阻r（单位为Ω/m）和甲、乙两地间的距离L，找到了漏电的位置．试根据以上的条件，写出漏电位置距甲地的距离l的表达式为：l=+  ．