2017德州中考物理練習試題及答案(2)
超 導 體
1911年，荷蘭萊頓大學的H•卡茂林•昂內斯意外地發(fā)現(xiàn)，將水銀冷卻到-268.98℃時，水銀的電阻突然消失;后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，由于材料的這種特殊導電性能，昂內斯稱其為超導態(tài)。昂內斯由于他的這一發(fā)現(xiàn)獲得了1913年諾貝爾獎。
科學家在研究過程中，將一個鉛制的圓環(huán)，放入溫度低于Tc= -265.97 ℃的空間，利用電磁感應使環(huán)內產生感應電流。結果發(fā)現(xiàn)，從1954年3月16日始，到1956年9月5日止，在兩年半的時間內電流一直沒有減小;當溫度上升到高于Tc時，圓環(huán)由超導狀態(tài)變成正常狀態(tài)，感應電流立刻消失，這就是著名的昂內斯持久電流實驗。
物質的溫度低于它的臨界溫度(轉變?yōu)槌瑢У臏囟?，這種物質才會有超導性。一般金屬或合金的臨界溫度都很低，例如鉛的臨界溫度是-265.97 ℃ 。要維持這么低的溫度也是很困難的，這就使超導體目前只能應用在科學實驗和高新技術中，而不能在日常生活和生產中普遍應用。近幾十年來，各國科學家一直在努力尋找能夠在室溫下工作的超導材料。在這方面，我國的研究走在了世界的前列。
請回答下列問題：
(1)超導現(xiàn)象是指導體在溫度降低到足夠低時，有些材料的_________變?yōu)榱愕奶匦浴?/p>
(2)“昂內斯持久電流實驗”中鉛制圓環(huán)由超導狀態(tài)變成正常狀態(tài)后，感應電流立刻消失，這個過程中電能轉化成了 能。
(3)假如電熨斗內部的電熱絲、電動車內電動機的線圈、白熾燈的燈絲都處于超導狀態(tài)，其中仍能正常工作且減少了能量損失的是 。(選填“電熨斗”、“電動車”或“白熾燈”)
(4)若輸電用導線處于超導狀態(tài)，能減少導線上的能量損失。請簡要寫出此判斷的依據(jù)。
六、計算題(共6分，44、45題各3分)
44.如圖29所示，電源兩端電壓U=12V保持不變。閉合開關S，電流表A1的示數(shù)I1為0. 2A，電流表A2的示數(shù)I2為0. 6A。
求：(1)定值電阻R1的阻值;
(2)定值電阻R2在10s內消耗的電能。
45.圖30甲為一種新型電飯鍋，圖30乙為其簡化電路，其中R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關，通過開關的控制，可實現(xiàn)智能化地控制食物在不同時間段的溫度。圖30丙為其在工作的30min內功率隨時間變化的圖像。已知其高溫檔的功率為600W，電阻
R1= 5R2。
(1)請寫出電飯鍋在低溫檔保溫時兩個開關的通斷狀態(tài)。
(2)求出電飯鍋在這30min內產生的熱量。
2017德州中考物理練習真題答案
一、單項選擇題(共30分，每小題2分)
題 號 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答 案 B D D A B A D D A C B D C A A
二、多項選擇題(下列各小題均有四個選項，其中符合題意的選項均多于一個。共8分，每小題2分。每小題選項全選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的不得分)
題 號 16 17 18 19
答 案 BD AD CD BC
三、填空題(共4分，每小題1分)
題號 答案 題號 答案
20 3 21 12
22 0.4Q 23 1.5
四、實驗與探究題(共44分，24-26題各1分、27-34、38題各2分，40題3分，35-37、39、41題各4分)
24.2231.4 (1分)
25.甲 (1分)
26.S (1分)
27.見答圖1 (2分)
28.一定有 (2分)
29.電流的磁場方向與電流方向有關 (2分)
30.電動機 (2分)
31.電磁感應 (2分)
32.0.1 (2分)
33. (2分)
34.(1)吸起大頭針的多少 (1分); (2)匝數(shù) (1分)
35.小燈泡兩端的實際電壓為0.5V，沒有在額定電壓工作 (2分); 0.75 (2分)
36. (1)電源正負極方向和導線夾所接螺線管的接線柱同時更換了，但沒有改變通電螺線管中的電流方向; (2分)
(2)調換電源正負極，保持導線夾所接螺線管接線柱的位置不變 (2分)
37.0~15V (2分); R2 (2分)
38. (2分)
39.(1)電路連接圖見答圖2 (2分)
(2)②保持滑動變阻器畫片位置不變(1分)
(3) (1分)
40.電路圖：見答圖3
(1分)
實驗步驟：
(1)選擇兩個5Ω電阻并聯(lián)，如圖甲所示，用電流表測干路電流記為I1;
(2)選擇三個10Ω電阻并聯(lián)，如圖乙所示，用電流表測干路電流記為I2; (1分)
推斷理由：由于I1> I2，可推斷小麗的觀點是錯誤的。 (1分)
41.
實驗電路：見答圖4
(1分)
實驗步驟：
(1)將阻值較小的電阻R、滑動變阻器、電流表及燒瓶裝置中的電路元件等按答圖4正確連接。
(2)記錄溫度計示數(shù)為T0，電阻絲的電阻為R，閉合開關，同時按下停表開始計時，記錄電流表的示數(shù)為I。通電時間t時，停止計時，記錄此時溫度計的示數(shù)為T，斷開開關。將相關數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)記錄表格中。
(3)換用裝置中阻值大于第一次實驗電阻的裝置替換電路中的裝置，閉合開關，同時按下停表開始計時，調節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)仍為I。通電時間t時，停止計時，記錄此時溫度計的示數(shù)T，斷開開關。將相關數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)記錄表格中。
(4)換用阻值更大的裝置重復步驟(2)。
(5)用公式ΔT=T- T0計算ΔT。 (2分)
數(shù)據(jù)記錄表格：
R/Ω 初溫T0/℃ 溫度T/℃ 溫度變化ΔT/℃
(1分)
五、科普閱讀題(共8分，41、42題各4分)
42.(1)變頻 (1分)
(2)變頻器 (1分)
(3)變頻器可改變壓縮機供電頻率，避免壓縮機頻繁地開停 (1分)
(4)使用空調房間的面積與測量時環(huán)境面積不同，房間密封情況不同，室內外溫差不同等 (1分)
43.(1)電阻 (1分)
(2)內 (1分)
(3)電動車 (1分)
(4)焦耳定律，Q=I2Rt，R=0，Q =0 (其他答案合理均可給分) (1分)
六、計算題(共8分，42、43題各4分)
44.(1)R1= =60Ω (1分)
(2)通過定值電阻R2的電流I R2=I2- I 1=0.6A-0.2A=0.4A (1分)
R2在10s內消耗的電能W= U I R2 t = 12V×0.4A×10s=48J (1分)
45.(1)低溫檔保溫時，開關S閉合，S1斷開。 (1分)
(2)高溫檔時：電功率P1=600W
兩電阻并聯(lián)，因為R1= 5R2，所以 ，PR1=100W; (1分)
低溫檔時：P2= PR1=100W
高溫檔時間t1 =20min=1200s，低溫檔時間t2=10min=600s
則高溫檔時產生的熱量Q1= P1 t1 =600W×1200s=7.2×105J
低溫檔時產生的熱量Q2= P2t2 =100W×600s=0.6×105J
Q總=Q1+Q2=7.2×105J+0.6×105J=7.8×105J (1分)
(其他解答方法正確均可給分)
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