备战2020中考物理模拟试卷04含解析

备战2020中考物理模拟试卷04含解析

1 【黄金十套卷】备战 2020 中考物理模拟试卷 04 物理 （考试时间：60 分钟试卷满分：100 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 1．坐在不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字，是因为光在粉笔字上 A．发生镜面反射，遵守反射定律 B．发生漫反射，遵守反射定律 C．发生镜而反射，不遵守反射定律 D．发生漫反射，不遵守反射定律 【答案】B 【解析】黑板的表面是比较粗糙的，可以将射来的光线向四面八方反射，是漫反射，这样，教室里 不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字，漫反射同样遵守光的反射定律。 故选 B。 2．如图所示，关于声现象的各种实验情景中，下列说法中正确的是 A．甲实验：钢尺振动频率越高，响度越大 B．乙实验：抽气过程中，钟罩内铃声变小，说明真空可以传声 C．丙实验：鼓面的振动幅度越大，音调越高 D．丁实验：将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，可将音叉的微小振动放大，便于观察 【答案】D 【解析】A．当钢尺振动的频率越高时，音调越高，故 A 错误； B．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故 B 错误； C．敲鼓时，鼓面的振动幅度越大，响度越大，故 C 错误； D．将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，可将音叉的微小振动放大，便于观察，用到了转换法， 故 D 正确．故选 D. 3．诗词是中华文化的瑰宝之一，许多优美的诗词是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧 2 密联系，下列诗词与对应的物理知识有误的一项的是 ( ) A．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”--“孤帆”运动，是以江岸为参照物的 B．“水皆缥碧，千丈见底，游鱼细石，直视无碍”--看到水中游鱼细石是光的反射形成的虚像 C．“人面桃花相映红”--桃花呈红色是因为它能反射红光 D．“床前明月光，疑是地上霜”--霜实际是固态，是由水蒸气凝华形成 【答案】B 【解析】 “孤帆”与“江岸”之间的位置发生了变化，以“江岸”为参照物，“孤帆”是运动的， 故 A 正确．在岸上看到水中的游鱼细石，属于光的折射现象，故 B 错误；由于桃花能反射红光，所 以会有人面桃花相映红，故 C 正确；霜的形成属于凝华现象，故 D 正确；应选 B． 4．2019 年国际乒联匈牙利公开赛于 1 月 15 日~20 日在布达佩斯举行，国乒男队女队共有 31 名选手 报名本次赛事；下列关于比赛中的情景说法正确的是（） A．兵乓球被击出后，仍受到球拍的弹力作用 B．乒乓球飞行时，球拍的弹力对乒乓球没有做功 C．击球时球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力 D．乒乓球在空中飞行时不受力的作用 【答案】B 【解析】A．乒乓球被击出后，不受球拍的作用力，由于惯性而继续飞行，A 错误； B．乒乓球离开球拍后继续飞行是因为乒乓球具有惯性，乒乓球迅速飞向对方的过程中，虽然通过了 距离，但不再受到球拍的弹力，所以球拍的弹力对乒乓球没有做功，B 正确； C．击球时球拍对乒乓球的力和乒乓球对球拍的力是一对相互作用力，两个力大小相等，C 错误； D．乒乓球在空中飞行时受重力的作用，D 错误。故选 B。 5．蓝牙耳机是将“蓝牙技术”应用在免持耳机上，让使用者免除电线的牵绊，自由自在地以各种方 式轻松通话，如图所示。“蓝牙技术”实际上是一种短距离无线通信技术，“蓝牙”传递信息利用 的是（） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．红外线 3 【答案】A 【解析】手机和蓝牙耳机之间是利用电磁波来传递信息的，故选 A。 6．如图所示电路，闭合开关 S 后，甲乙两表是电压表，示数之比是 3：2，当开关 S 断开，甲乙两 表是电流表，则两表的示数之比为 A．2：1 B．3：1 C．2：3 D．1：3 【答案】D 【解析】当开关 S 闭合，甲、乙两表是电压表时，两个电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表 乙测量 R2 两端的电压，串联电路中各处的电流相等，两个电阻之比 1 2 3 1= -1= -1=2 2 U U U U UR I UR U U I 甲 乙 甲 乙 甲 乙 乙 乙    ，若甲、乙均为电流表时，断开开关 S，两个电阻并 联，电流表甲测量通过 R2 的电流，电流表乙测量 R1 和 R2 总电流，并联电路各个支路的电压相等，通 过两个电阻的电流之比 1 1 2 2 1 2 2 1 U I R R UI R R    ，两个电流表的示数之比 2 1 2 1 1= 2 1 3 I I I I I    甲 乙 。故选 D。 7．如图所示，质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上，下列说 法正确的是 A．甲的密度小于乙的密度 B．甲受到的浮力大于乙受到的浮力 C．水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力 D．水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强 4 【答案】C 【解析】A、由图知，甲悬浮在水中，甲的密度等于水的密度；乙漂浮在水中，乙的密度小于水的密 度，所以甲的密度大于乙的密度，故 A 错误；B、甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中， 根据漂浮和悬浮条件可知：F 浮甲=G 甲，F 浮乙=G 乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故 B 错误；C、根据 F 浮=F 向上-F 向下可知：F 向上=F 浮+F 向下，由于甲悬浮，乙漂浮，则 F 甲向下＞0，F 乙向下=0， 所以，F 甲向上＞F 乙向上，故 C 正确；D、由图知，甲下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度， 根据 p=ρgh 可知：p 甲＞p 乙，故 D 错误；故选 C． 8．小明做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 f 的凸透镜固定在光具座上50cm 刻度线处，光屏和 点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在 25cm 刻度线处，如图所示。将光屏移到90cm 刻度 线处，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中正确的是（） A．凸透镜的焦距可能为 10cmf  B．光屏上的像是倒立、放大的实像 C．若将蜡烛和光屏位置互换，仍可在光屏上得到清晰的像 D．该实验现象能说明投影仪的工作原理 【答案】BCD 【解析】ABD．由题意知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时在光屏上成倒立、放大的实像， 与投影仪原理相同，此时蜡烛位于凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间，像距大于 2 倍焦距， 25cmu  ， 40cmv  ，故 25cm 2f f  ，40cm > 2 f ，则12.5cm 20cmf  ，A 错误，B、D 正确；C．根 据光路是可逆的，如果把蜡烛与光屏位置互换，当物距等于原来像距时，像距等于原来的物距，仍 可在光屏上得到清晰的像，此时成倒立、缩小的实像，C 正确。 【点睛】 选项 失分原因 A 不知道如何判断凸透镜的焦距，不能应用凸透镜成像规律分析解决问题 B 不能应用凸透镜成像规律分析成像特点 C 忽略了光路的可逆性 5 D 对应用凸透镜成像规律制成的光学仪器认识不足，将投影仪和照相机的工作原理相混 淆 9．工人师傅利用如图所示的两种方式将重均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、 F2 始终沿竖直方向；图甲中 OB＝2OA，图乙中动滑轮重为 60N，重物上升速度为 0.01m/s。不计杠杆 重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是 A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式 F1 由 150N 保持不变 C．乙方式机械效率约为 83.3% D．乙方式 F2 的功率为 3W 【答案】BC 【解析】A．甲图中，F1 为动力，已知 OB＝2OA，即动力臂为阻力臂的 2 倍，由于不计摩擦、杠杆自 重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 F1＝150N； 由图乙可知，n＝3，不计绳重和摩擦，则 1 3 （G+G 动）= 1 3 （300N+60N）＝120N， 故 A 错误；B．甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重 物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力 F1 为 150N 不变，故 B 正确； C．不计绳重和摩擦， 乙方式的机械效率为： 300N= = =83.3%300N+60N W G W G G    有 总 动 ，故 C 正确； D．乙方式中 F2＝120N，绳子的自由端的速度为 v 绳＝0.01m/s×3＝0.03m/s， 则乙方式 F2 的功率为：P＝F2v 绳＝120N×0.03m/s＝3.6W， 故 D 错误。 10．如图所示，下列对热学知识进行的归纳总结中正确的是（） 6 A．甲图中两个表面光滑的铅柱被压在一起能吊起重物，说明分子之间有引力 B．乙图是热机的做功冲程 C．丙图中空气被压缩时内能增大 D．丁图中当塞子冲出去时，水蒸气的内能增大 【答案】AC 【解析】A．两个铅柱没有被拉开，主要是因为分子之间存在引力，A 正确； B．图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，B 错误； C．空气被压缩，是通过做功的方式增大了空气内能，C 正确； D．塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能，水蒸气的内能减小，D 错误。 【点睛】 选项 失分原因 A 对说明分子间作用力的小实验缺乏理解 B 对于热机的四个冲程及其对应的图相混淆 C 不清楚空气被压缩的本质是做功，不清楚对物体做功物体内能增大 D 不知道塞子冲出去是因为水蒸气对塞子做功，不清楚对外做功时自身内能减小 二、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 15 分） 11．夏日炎炎，李明在游泳池游冰后走上岸感觉到有点冷，是由于身上的水________吸热所致；他 从开着空调的屋内刚走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气__________形成；他买 了冰棒含嘴里过了一会感觉到凉快，是由于冰棒_________吸热所致。（均填物态变化名称） 【答案】汽化（蒸发）液化熔化 【解析】夏天游泳后，刚从水中上岸的人会感到冷是由于身上的水汽化（蒸发）吸热的缘故；夏日 炎炎，小东从开着空调的屋内刚走到室外时，室外的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的 小水珠，所以眼镜变模糊了；物质从固态到液态为熔化，熔化吸热，故冰棒含嘴里过了一会感觉到 7 凉快是由于冰棒熔化吸热所致。 12．刚刚过去的建国 70 周年大阅兵中，首次亮相的东风-41 洲际弹道导弹的最远射程可达到 14000 km，如图所示。若我国某导弹基地距设定攻击目标 1.08×104km，东风-41 导弹以 2.7 104km/h 的平 均速度飞行，则从基地到达该目标需要_______h。导弹的平均速度 2.7 104km/h=_______m/s。 【答案】0.4 7.5×103 【解析】由 v= s t 可得，从基地到达该目标需要时间：t= s v = 4 4 1.08 10 km 2.7 10 km / h   =0.4h；导弹的平均速度： 2.7 104km/h=2.7 104 1 3.6  m/s=7.5×103 m/s。 13．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从 C 点由静止释放，经过 B 点到达最低 点，然后到达另一侧与 B 点等高的点 A 时刚好速度为零。由 C 到 B 点过程中， ______能转化为动能， ________点的动能最大，从最低点 O 到 A 点的过程中，机械能的总量________。（选填“变大”、 “变小”或“不变”）. 【答案】重力势 O 变小 【解析】粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从 C 点由静止释放，由 C 到 B 点过程中，高度 减小，速度增大，重力势能转化为动能；到最低点 O 到时，高度最小，速度最大，所以 O 点的动能 最大；从最低点 O 到 A 点的过程中，要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能的总 量变小。 14．在如图所示电路中，两盏灯的连接方式是_________联，若两盏灯完全相同，电源电压为 6V， 闭合开关后，电压表的示数为_________V。 8 【答案】串 3 【解析】根据图示可知两灯为串联关系；题中电压表测 L1 两端的电压，因为两灯完全相同，即电阻 相同，根据串联电路分压规律可知其电压为 3V。 15．如图是电饭锅内部简化电路图，已知 0 55R   ， 1 1045R   当 S 接“1”时，电饭锅正常工作 处在______（选填“高温”或“低温”）挡；当 S 接“2”时，通电 1min 电路产生的热量是______ J。 【答案】低温 45.28 10 【解析】由电路图可知，当开关 S 置于“1”时，两电阻串联，电路电阻最大，根据 2UP R 可知， 电饭锅电功率最小，处于保温状态，即低温挡；当开关 S 置于“2”时， 1R 被短路，只有 0R 接入电 路，电路电阻最小，电饭锅电功率最大，处于加热状态,此时电路中电流： 0 220V 4A55 UI R    ， 通电 1min 电路产生的热量： 2 2 4(4A) 55 60s 5.28 10 JQ I Rt      。 16．如图所示，闭合开关后，导体 ab 会向左运动，该现象与_____的工作原理相同，如果移动滑动 变阻器的滑片，则导体 ab 运动的_____（选填“速度”“方向”“速度与方向”）发生变化。滑动 变阻器除了有以上的作用外，还可以_____。 【答案】电动机速度保护电路 【解析】闭合开关后，导体 ab 会向左运动，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，应用此原理可 制成电动机；如果移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流发生变化，导体 ab 受力的大小发生变化， 9 则导体 ab 运动的速度发生变化；在本实验中，滑动变阻器除了改变电路的电流外，还可以保护电路。 三、作图题（本题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分） 17．将图中的灯泡，开关接入家庭电路中，使之符合安全用电要求． 【答案】 【解析】火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套．这样在 更换灯泡时更安全．接法如图． 18．如图所示，请你根据小磁针静止时的指向在图中标出通电螺线的 N 极和电源正负极。 【答案】 。 【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为S 极，左端为 N 极； 根据安培定则可知，电源的右端为正极，左端为负极，如图所示： 10 四、实验探究题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 38 分） 19．陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度，实验步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺___________，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右 侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往_______（选填“左”或“右”）调。用调好的天平 分别测出鹅卵石的质量是 31.8g 和空烧杯的质量是 90g； （2）如图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水 面位置为 M，然后放在天平左盘，如图丙所示，则杯、水和鹅卵石的总质量为_________g； （3）将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号 M，如图乙所示，用天平测 出杯和水的总质量为 142g。此时杯中水的体积为___________cm3； （4）根据所测数据计算出鹅卵石的体积为________cm3，密度为_________g/cm3； （5）陈宇在第（3）步骤测量过程中，发现所用的砝码中有一个磨损了，他没有更换，他这样做将 导致所测密度___________（选填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）零刻度线处左（2）161.8 （3）52 （4）12 2.65 （5）偏大 【解析】（1）把天平放在水平台上，先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处，通过调节平衡螺母使 天平平衡；指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往左调； （2）由图知，杯、水和鹅卵石的总质量：m=100g+50g+10g+1.8g=161.8g； 水的质量为：m 水 1=161.8g−31.8g−90g=40g， 此时水的体积为：V 水 1= 1m  水 水 = 3 40g 1g / cm =40cm3； （3）将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号 M，用天平测出杯和水的总 11 质量为 142g，此时，杯中水的体积：V 水= m水 水 = 3 142g 90g 1g / cm  =52cm3； （4）由题意知，鹅卵石的体积等于加入水的体积，则：V=V 水 1−V 水=52cm3−40cm3=12cm3；鹅卵石的密 度：ρ= m V = 3 31.8g 12cm =2.65g/cm3； （5）磨损的砝码质量要小于标准值，那要天平平衡就要多放砝码，而测量值就是砝码标示值的总和， 所以测量值就大于实际值，即测量值偏大。 20．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆____________（选填“达到”或“没达到”） 平衡状态，接下来应向____________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 水平位置平衡； （2）如图乙所示， A 点挂有 2 个质量均为50g 的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在 B 点挂_ ______个质量均为50g 的钩码；杠杆平衡后，小王便得出了杠杆的平衡条件为： 1 1 2 2F L F L ，同组 同学小勇认为他这样得出的结论不合理，这是因为______________； （3）实验结束后，小王提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍 然成立”；于是小王利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖 直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是__________； （4）小勇利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件，如图丁所示，当杠杆在水平位置 平衡时，他测出从支点O 到硬币边缘的距离作为力臂 1l 和 2l 的大小，他测力臂的方法是__________ （选填“正确”或“错误”）的；如果将两边的硬币以相同的速度同时匀速向支点移动，则杠杆__ _______（选填“仍平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 【答案】（1）达到右（2）3 只通过一次测量数据得出的结论具有偶然性（3）杠杆自重对实验 有影响（4）错误左端下沉 【解析】（1）杠杆保持静止，此时杠杆处于静止状态，达到平衡；由题图甲可知，杠杆的右端较高， 平衡螺母应向右端调节使杠杆水平平衡； 12 （2）设杠杆的一个小格为 L ，一个钩码重为G ，因为杠杆平衡时， 1 1 2 2F L F L ，所以： 2 3 2G L nG L   ；得 3n  ，所以在 B 处挂 3 个钩码；得出的结论不合理，因为只通过一次测量 数据得出的结论具有偶然性； （3）由题图丙可知，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆平衡产生了影响，导致拉力 F 的 大小与由杠杆平衡条件计算出来的数值不相符； （4）力臂应为支点到硬币的重力作用线的距离，故他测出从支点O 到硬币边缘的距离作为力臂 1L 和 2L 方法是错误的；原来杠杆平衡，即 1 1 2 2F L F L   ，且由丁图可知 1 2L L ，则 1 2F F ；经过 相同时间后，两边硬币的力臂各减小 L ，则左边力与左边力臂的乘积：  1 1 1 1 1 1F L F L L LF L F      左 ；右边力与右边力臂的乘积：  2 2 2 2 2 2F L F L L F L F L      右 ；由于 1 1 2 2F L F L ， 1 2F F ，右边力与力臂的乘积小，即杠 杆左端向下沉。 21．两只铭牌模糊的小灯泡 L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样． （1）图甲是小明测量小灯泡 L1 额定功率时连接的实物图； ①图中有一根线连接错误，请在这积线上打“×”，并在图中改正； ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于_______（远填“A”或“B”）端； ③闭合开关，电流表示数为 0.1A，移动滑片 P，通过观察_______表的示数来判断小灯泡是否正常发 光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡 L1 的额定功率为_______W． （2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡 L2 的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定 值电阻 R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便___________． 【答案】（1）① ②B ③电流 0.75 （2） 13 【解析】（1）①原电压表测电源电压是错误的，应测灯的电压，如下图 1 所示： ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应位于阻值最大处的 B 端；③灯在额定电流下正常发光，闭合 开关，电流表示数为 0.1A，移动滑片 P，通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯 泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，电压大小为 2.5V， 则小灯泡 L1 的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后 再与变阻器串联；要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，当灯的电流为额定电流时，灯正常发光， 先将电压表与定值电阻并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为 0.5A×R，此时灯正常发光，保 持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压 不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时灯的额定电压，根据 P＝UI 可求出灯 的额定功率．设计的电路下图 2 所示： 五、综合应用题（本题共 2 小题，共 23 分） 22．（10 分）如图所示，一个容积 V0=500cm3、质量 m0=0.5kg 的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子 里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口．若瓶内有质量 m1=0.4kg 的水．求： （水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，石块密度ρ石块=2.6×103kg/m3） 14 （1）瓶中水的体积 V1； （2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积 V2； （3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量 m 总． 【答案】（1）400cm3；（2）100cm3；（3）1160g 【解析】（1）由ρ＝ m V 得瓶内水的体积： V1＝ 3 3 0.4kg 1 10 / m kg m 水 ＝ ＝＝4×10−4m3＝400cm3 （2）石块总体积：V2＝V 容−V1＝500cm3−400cm3＝100cm3； （3）由ρ＝ m V 得石块的质量：m 石＝ρ石 V2＝2.6g/cm3×100cm3＝260g＝0.26kg， 乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量： m＝m 水+m0+m 石＝0.4kg+0.5kg+0.26kg＝1.16kg＝1160g。 23．（13 分）如图所示是小明设计的电热水器的电路原理图（仅电热管浸没水中）。烧水时，按下 温控开关 S 和 a、b 接触，红色指示灯正常发光，加热档工作，电热水器电热管的加热功率是 880W； 当水温升到设定温度 t1 时，温控开关接触点断开，电热水器停止加热；当水温下降到设定温度 t2 时， S 自动上升与接触点 c 接通，黄色指示灯也正常发光，保温档工作，电热水器电热管的保温功率是 2 20W。当水温上升到设定温度 t1 时，温控开关触点断开，电热管停止加热。如此不断往复使水温保持 在设定的温度范围内。（熔断器相当于自动开关，已知红灯规格为“2V 0.1A”，黄灯额定电压是 2V，加热管、R1 以及 R2 电阻恒定） （1）该热水器水箱中装有 2kg、30℃的冷水，若把这些冷水加热到某一设定温度 74℃时所用时间为 8min，求冷水吸收的热量？ 15 （2）加热 8min 电热管消耗的电能？ （3）该电热水器的加热效率？ 【答案】（1） 53.696 10 J （2） 54.224 10 J （3）85.4% 【解析】（1）由吸热公式得：    3 5= 4.2 10 J / kg 2kg 30 3.696 10 JQ cm t       吸 ℃ 74℃ ℃ 。 （2）由电能公式得： 5= =880W 8 60s 4.224 10 JW P t    电 加 。 （3）电热管加热时通过的电流为 I1，则 1 880W= 4A220V PI U  加 ， R2、红灯串联后与电热管并联，R2 与红灯电功率和为 P2，电热管电功率为 P1，并联电路中： 1 1 2 2 P I P I  2 880W 4A 0.1AP  2 22WP  。 该热水器消耗的总电功率为： 1 2 880W 22W 902WP P P    总 。 该电热水器加热效率： 53.696 10 J= = 85.4%902W 8 60s Q W     吸 电 。