2011年北京市中考物理二模试卷（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于a端时（a、b是滑动变阻器的两个端点），电压表的示数为U₁，电流表的示数I₁为1A，电阻R₁消耗的电功率P₁为6W，电阻R₂消耗的电功率为P₂．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为U₂，电流表的示数为I₂，电阻R₂消耗的电功率为P₂′．已知P₂：P₂′=1：9，U₁：U₂=7：3．求：
（1）电流表的示数I₂为多少安？
（2）电源两端的电压U为多少伏？
（3）当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时，通电2min，电阻R₂放出的热量为多少焦？

2. 难度：中等

如图所示电路，电源是多档的学生电源，L是标有“6V  3W”的小灯泡，R₂是滑动变阻器，R₁是定值电阻．当电源位于第一档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于a点时，灯泡正常发光，电压表的示数是4V，滑动变阻器的功率是P_a；当电源位于第二档，只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P处于b点时，电压表的示数是3.2V，滑动变阻器的功率是P_b，灯泡的功率P_L′是额定功率的，且P_a：P_b=25：28；当电源位于第三档，开关都闭合，调节滑动变阻器的滑片P处于a点时，灯泡两端的电压的与第二种情况相等，滑动变阻器的功率P_a′，且P_a′：P_a=4：1．
求：（1）滑动变阻器分别位于a、b两点时接入电路的电阻值
（2）三档电源电压分别是多少？

3. 难度：中等

如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为R．当开关S₁、S₂断开，滑动变阻器的滑片P位于A端时，电压表V₂示数为U₂，电阻R₂和滑动变阻器消耗的总功率为P₁=2.4W；当开关S₁断开，S₂闭合时，电压表V₁示数为U₁，灯正常发光，电流表的示数为I；当开关S₁、S₂都闭合时，接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的2/3时，电流表的示数与I相比变化了△I=1.4A，滑动变阻器消耗的电功率为P₂=14.7W．已知U₁：U₂=7：6．求：
（1）灯正常发光时通过灯L的电流；
（2）当开关S₁、S₂都闭合时，电路消耗总功率的最小值．

4. 难度：中等

如图所示，电源两端电压保持不变，当开关S₁断开、S₂闭合时，电流表的示数为I₁，电阻R₂的电功率为P₂，总功率为P_总．当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片P在B点时，变阻器连入电路的电阻为R_B，此时电流表的示数为I₂，电阻R₂的电功率为P₂，总功率为P_总，．当开关S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为R_c，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表的示数为I₃．已知P₂：P₂，=9：4，U₁：U₂=3：1，I₂：I₃=7：9．求：
（1）P_总：P_总；
（2）I₁：I₃；
（3）R_B：R_c．

5. 难度：中等

如图所示的电路中，电源两端电压不变，灯的电阻不变．当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P移到A端时，R₁的电功率为P₁，电流表示数为I₁；当开关S₁断开，S₂闭合时，R₁的电功率为 P′₁，电流表示数为I₂，此时灯L正常发光．已知P₁：P′₁=9：25．当开关S₁、S₂ 都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接入电路的电阻为R_C，与滑动变阻器最大阻值之比是1：3．电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，已知U₁：U₂=3：2，R_C的电功率为9W．
求：（1）电流表I₁与I₂的比值；
（2）灯的电阻与滑动变阻器最大阻值之比；
（3）灯L的额定功率P_L．

6. 难度：中等

如图所示，电源两端电压不变，开关S₁处于闭合状态．当闭合开关S₂，滑动变阻器的滑片P在A位置时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₃的示数为U_A，滑动变阻器的功率为8W；保持开关S₂处于闭合状态，滑动变阻器的滑片P在B位置时，电压表V₃的示数为U_B；保持滑动变阻器滑片在B位置，断开开关S₂时，电压表V₁的示数为U₁′且U₁=1.2V，电压表V₂的示数为U₂，电阻R₂的功率为P₂，电压表V₃的示数为U_B′且U_B=6V．已知U₁：U_B=2：5，U_A：U₂=5：3．
求：（1）电阻R₂的功率P₂．
（2）电源两端的电压．

7. 难度：中等

如图所示电路中，电源电压一定．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V₁的示数为U₁，变阻器消耗的功率为9W；当滑动变阻器的滑片P滑到B端时，电压表V₁的示数为6V，电压表V₂的示数为U₂，变阻器消耗的功率为8W；滑动变阻器的最大阻值为R，且R₂：R=1：8．求：
（1）电阻R₁与R₂的比值；
（2）电源两端的电压U；
（3）电压表V₁的示数为U₁与电压表V₂的示数为U₂的比值．

8. 难度：中等

如图所示，电源电压不变，电阻R₂=5Ω，开关S₁始终处于闭合状态．当开关S₂断开，滑动变阻器滑片P处于A位置时（图上未标出），电流表示数为I₁，电压表V₁示数为6V，电压表V₂的示数为U₁，电阻R₂的功率为P₁，变阻器的功率为P_A．当开关S₂断开，滑动变阻器滑片P处于B位置时（图上未标出），电压表V₁示数为U₂，电阻R₁的功率为P₂．当开关S₂闭合，滑动变阻器滑片P处于B位置时，电流表A的示数为I₃．已知：（P₁+P_A）：P₂=27：4；U₁：U₂=9：2；I₁：I₃=9：8．
求：（1）电源电压；（2）当开关S₂断开，滑动变阻器滑片P处于B位置时，1分钟内电流通过变阻器所做的功．

9. 难度：中等

如图所示的电路中，电源两端的电压不变．只闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电阻R₁与R₂消耗的电功率之和为P₁；当闭合开关S、S₁，滑片P滑至滑动变阻器中点时，电压表示数为10V，R₂消耗的电功率为P₂．已知：P₁：P₂=27：50．求：
（1）电阻R₁与R₂的比值；
（2）电源两端的电压U．

10. 难度：中等

如图所示电路，电源两端电压一定．当开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为R_a时，通过电阻R_a的电流为I₁，电阻R₁和电阻R₂消耗的功率之和P₁=10W，电压表V₁、V₂的示数之比U₁：U₂=5：4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为R_b时，通过电阻R_b的电流为I₂，滑动变阻器消耗的功率P_b=5W，电压表V₂的示数为U'₂，且U'₂=U₁．求：
（1）电流I₁和I₂的比值；
（2）电阻R_a和R_b的比值；
（3）开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为R_a时消耗的功率P_a．

11. 难度：中等

如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L的额定电压为9V．当开关 S₁、S₂闭合，滑动变阻器R的滑片在B端，灯L正常发光，电压表V₁的示数为U₁，滑动变阻器R消耗的电功率为8W；当开关S₁闭合，S₂断开，调节滑动变阻器R的滑片P至中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为1W，电压表V₂的示数为U₂，且U₂=U₁．
求：（1）灯L的额定功率
（2）电源电压．

12. 难度：中等

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U₁，R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A．已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂=1：3，U₁：U₂=5：6． 设灯丝电阻不变，求：
（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少．

13. 难度：中等

某科技小组的同学设计了一个多开关控制的模拟电路，如图所示，电源两端电压不变．当开关S、S₁闭合，S₂、S₃断开时，电压表V₁的示数为U₁，电流表A示数为I₁，电阻R₂消耗的电功率为P₂；当开关S、S₂闭合，S₁、S₃断开时，电压表V₁示数为U₁′，电压表V₂的示数为U₂，电流表A的示数为I₂，电阻R₂消耗的电功率为P₂′，电阻R₃消耗的电功率为P₃；当开关S、S₂、S₃闭合，S₁断开时，电压表V₂的示数为U₂′，电流表A的示数为I₃．已知：U₁：U₂=20：27，P₂：P₂′=25：9，U₂′=7.2V，P₃=3.6W．
求：（1）电流表示数I₁与I₂的比值   
（2）电阻R₁的阻值  
（3）电源电压．

14. 难度：中等

如图所示电路，电源两端的电压保持不变．当只闭合开关S和S₁时，灯L正常发光，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表示数为I₁，电阻R₂消耗的电功率为2W；当只闭合开关S和S₂时，为压表V₁的示数为U₁′，电流表示数为I₂，电阻R₃消耗的电功率为2.5W；已知U₁：U₂=2：3，U₁：U₁′=2：1，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）I₁：I₂；
（2）灯L的额定电功率；
（3）当全部开关都闭合时，电路消耗的总功率．

15. 难度：中等

图所示的电路中，电源两端的电压为12V，且保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于A点时，电压表示数为U₁，电流表示数为I₁，电阻R₁与滑动变阻器消耗的电功率之和为2.88W；当滑片P位于B点时，电压表示数为U₂，电流表示数为I₂，电阻R₁与滑动变阻器消耗的电功率之和为2.52W．已知：U₁：U₂=4：7，电阻R₁与R₂之比为1：3．
求：（1）电流I₁与I₂之比；（2）电压表U₂的示数．

16. 难度：中等

如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关S，断开开关S₁，调节滑动变阻器R₂的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半，电压表V₁的示数为U₁，电流表的示数I₁为0.2A；闭合开关S、S₁，此时小灯泡L正常发光，电流表的示数I₂为0.5A；闭合开关S，断开开关S₁，调节滑动变阻器R₂滑片P至B端，电压表V₂的示数为U₂，再调节滑动变阻器R₂的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4，此时电路消耗的总功率P为1W．已知5U₁=6U₂，忽略温度对灯丝电阻的影响．求：
（1）电阻R₁和灯丝电阻R_L的比值；
（2）小灯泡L的额定电功率．