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•昂內斯意外地發現，將水銀冷卻到-268.98℃時，水銀的電阻突然消失;后來他又發現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。昂內斯由于他的這一發現獲得了1913年諾貝爾獎。
科學家在研究過程中，將一個鉛制的圓環，放入溫度低于Tc= -265.97 ℃的空間，利用電磁感應使環內產生感應電流。結果發現，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，圓環由超導狀態變成正常狀態，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(轉變為超導的溫度)，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)超導現象是指導體在溫度降低到足夠低時，有些材料的_________變為零的特性。
(2)“昂內斯持久電流實驗”中鉛制圓環由超導狀態變成正常狀態后，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，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，能減少導線上的能量損失。請簡要寫出此判斷的依據。
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I1為0. 2A，電流表A2的示數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。
(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 (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，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，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，記錄電流表的示數為I。通電時間t時，停止計時，記錄此時溫度計的示數為T，斷開開關。將相關數據記錄在數據記錄表格中。
(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，調節滑動變阻器，使電流表的示數仍為I。通電時間t時，停止計時，記錄此時溫度計的示數T，斷開開關。將相關數據記錄在數據記錄表格中。
(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)
數據記錄表格：
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，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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