广西百色地区2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷(word版 含答案)
展开2021-2022学年广西百色地区九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,只有一个正确,选对的得3分,不选、多选或错选的均得0分)
1.(3分)如图所示是用温度计测量液体温度的四种情况,其中正确的是
A. B.
C. D.
2.(3分)诗人陆游用“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”表达自己的爱国情怀。河水结冰发生的物态变化是
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.熔化
3.(3分)冬天在浴室里洗热水澡时,浴室内的镜子会变得很“模糊”,该现象涉及的物态变化是
A.汽化且吸热 B.液化且吸热 C.液化且放热 D.凝华且吸热
4.(3分)诗词大会让我们领略了诗词的优美,下列哪句诗词的描述中包含凝华现象
A.道狭草木长,夕露沾我衣
B.云开雾散旭风暖,园中种下牡丹花
C.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
D.北国风光,千里冰封
5.(3分)如图所示,用热水壶烧水至沸腾时,水蒸气会顶开壶盖。热机工作中,与此能量转化相同的冲程是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球时,发现验电器的金属箔就会张开,则
A.玻璃棒从丝绸上得到电子 B.两片金属箔一定都带正电
C.两片金属箔一定都带负电 D.两片金属箔一定带异种电荷
7.(3分)如图所示的电路中,电阻阻值。开关闭合后,电阻、两端的电压分别为、,通过、的电流分别为、,下列判断正确的是
A. B. C. D.
8.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是
A.的冰内能为零
B.的冰化成的水,内能增加
C.物体温度越高所含热量越多
D.水的内能一定比水的内能多
9.(3分)古龙山景区,风景旖旎,在炎热的夏日吸引着众多游客前来观光。阳光下水边石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的
A.比热容 B.热值 C.内能 D.热量
10.(3分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关和密码识别(开关,只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机,开启门锁。下列电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
11.(3分)如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的阻值变大的是
A. B.
C. D.
12.(3分)如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关,将滑片向左滑动的过程中
A.电流表示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数变小 D.两表示数的比值不变
二、填空题(每空1分,共20分)图8
13.(2分)常见的温度计是利用液体的 性质制成的,如图所示的温度计的示数为 。
14.(2分)冰是 (选填“晶体”或“非晶体” ,质量相同的冰比水冷却效果好,这是因为冰 (填写物态变化的名称)吸收热量,此过程中冰的温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变” 。
15.(2分)针对运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是把储存在罐中的液态氯乙烷喷在皮肤上,使其迅速 (填物态变化名称),从而 (选填“吸收”或“放出” 大量的热,使人体受伤部位的温度降低,减缓人的伤痛感。
16.(2分)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过 的方式改变人体的内能,后者是通过 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”
17.(2分)一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是,则该汽油机每秒钟完成 个冲程,对外做功 次。
18.(2分)如图所示,验电器带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器和不带电的验电器的金属球连接起来,发现验电器的金属箔片张开,则验电器带 电,瞬间自由电子定向移动的方向是 (选填“由到”或“由到” 。
19.(2分)如图所示的电路中,若使灯泡和并联,则需闭合开关 ;为了保护电源,绝对不能同时将开关 闭合。
20.(2分)如图所示的电路中,电压表测量 两端的电压(选填“电源”、“ ”、“ ” ;若电源电压为,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为 。
21.(2分)如图,长度相同的镍铬合金丝比镍铬合金丝细得多,如果镍铬合金丝和的电阻分别为和,则有 ;镍铬合金丝和连入电路,闭合开关,此时通过它们的电流分别为和,则有 。(选填“”、“ ”或“”
22.(2分)如图所示,电源电压恒为,为,闭合开关后,电流表的示数为,则通过的电流为 ,的阻值为 ,干路电流为 。
三、作图题(每题2分,共4分)
23.请你根据图甲所示实物电路,在图乙方框中画出其电路图。
24.用笔画线表示导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。(灯泡中的电流约为;导线不允许交叉)
四、实验探究题(25题8分,26题7分,27题6分,共21分)
25.用图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
时间
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
水的温度
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
(1)图甲安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上” 的顺序进行;按规范要求,调节酒精灯上方摆放着石棉网和烧杯的铁圈的高度时, (选填“需要”或“不需要” 点燃酒精灯。
(2)图乙中、、三种读温度计示数的方式正确的是 ,如果按照图中 的读数方式会导致读数偏小;
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是,由此可以判断此时大气压 (选填“小于”或“大于” 一个标准大气压,水沸腾后继续加热,水的温度 (选填“升高”或“不变” 。
(4)小明和小红分别利用两个完全相同的酒精灯按图甲装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图丙所示的两个不同的图线,原因可能是 。
26.某同学想比较水和煤油的吸热能力,做了如图所示的实验,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像:
(1)实验中应采用 加热装置(选填“相同”或“不同” ;两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间” 比较;同时,水和煤油的 、 都应相同。
(2)根据图像分析要使水和煤油升高相同的温度,应给水加热更长的时间,这说明 的吸热能力强些
(3)由图像可知,水和煤油加热相同时间,升高温度之比为 已知水的比热容是,则煤油的比热容是 。
27.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,在之间接上不同的导体,观察 示数大小来比较导体电阻的大小,这是运用了 法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为、两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为、两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将和两电阻丝接入电路中、两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 不同,电阻不同。
(3)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显” 。
五、计算题(28题6分,29题6分,30题7分,共19分)
28.太阳能是一种清洁能源,小华家太阳能热水器水箱最多可盛水。某天早晨,小华用温度计测得自来水的温度为,然后给热水器加满水,晚上热水器显示的水温是。求:,
(1)这段时间水箱中水吸收的热量?
(2)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供,炉子的效率是,煤气的质量是多少?
29.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝的阻值为,的阻值为。当开关闭合后,电压表的示数为。求:
(1)通过的电流;
(2)两端的电压;
(3)电源两端的电压。
30.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“”的字样(灯丝的电阻不变),定值电阻。求:
(1)小灯泡灯丝的电阻。
(2)当开关、都断开时,接入电路中的电流表的示数为,则电阻的两端电压是多少?电源电压是多少?
(3)当开关、都闭合时,接入电路中的电流表的示数是,则定值电阻的阻值是多少?
参考答案与解析
一、选择题(每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,只有一个正确,选对的得3分,不选、多选或错选的均得0分)
1.(3分)如图所示是用温度计测量液体温度的四种情况,其中正确的是
A. B.
C. D.
【解答】解:、温度计的玻璃泡接触了烧杯底部,故错误;
、温度计的玻璃泡接触了烧杯侧壁,故错误;
、温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,没有接触容器底或容器壁,视线与温度计的液面相平,故正确;
、读数时视线没有与温度计的液面相平,故错误。
故选:。
2.(3分)诗人陆游用“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”表达自己的爱国情怀。河水结冰发生的物态变化是
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.熔化
【解答】解:河水结冰是液态水变为固态冰的凝固现象。
故选:。
3.(3分)冬天在浴室里洗热水澡时,浴室内的镜子会变得很“模糊”,该现象涉及的物态变化是
A.汽化且吸热 B.液化且吸热 C.液化且放热 D.凝华且吸热
【解答】解:冬天在浴室里洗热水澡时,浴室内的镜子会变得很“模糊”,是水蒸气遇到玻璃发生液化现象形成小水珠,液化过程放热。
故错误,正确。
故选:。
4.(3分)诗词大会让我们领略了诗词的优美,下列哪句诗词的描述中包含凝华现象
A.道狭草木长,夕露沾我衣
B.云开雾散旭风暖,园中种下牡丹花
C.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
D.北国风光,千里冰封
【解答】解:
、道狭草木长,夕露沾我衣,露是水蒸气遇冷变成液态小水滴的过程,是液化现象,故不符合题意;
、云开雾散旭风暖,园中种下牡丹花,雾散是小水滴汽化成水蒸气的过程,是汽化现象,故不符合题意;
、忽如一夜春风来,千树万树梨花开,满树雪花是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,是凝华现象,故符合题意;
、北国风光,千里冰封,冰是由水凝固形成的,属于凝固现象,故不符合题意。
故选:。
5.(3分)如图所示,用热水壶烧水至沸腾时,水蒸气会顶开壶盖。热机工作中,与此能量转化相同的冲程是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解答】解:烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,该过程中水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;热机在做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,所以二者的能量转化情况相同。
故选:。
6.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球时,发现验电器的金属箔就会张开,则
A.玻璃棒从丝绸上得到电子 B.两片金属箔一定都带正电
C.两片金属箔一定都带负电 D.两片金属箔一定带异种电荷
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子;带正电的棒接触不带电的验电器时,带正电的棒由于缺少电子,会从验电器上夺得电子,使两片金属箔失去电子而带正电,所以两金属箔片因带正电(同种电荷)相互排斥而张开,故正确、错误。
故选:。
7.(3分)如图所示的电路中,电阻阻值。开关闭合后,电阻、两端的电压分别为、,通过、的电流分别为、,下列判断正确的是
A. B. C. D.
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,根据并联电路的特点可知,电阻、两端的电压都等于电源电压,所以;
电阻两端的电压相等,,根据可知,。
故选:。
8.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是
A.的冰内能为零
B.的冰化成的水,内能增加
C.物体温度越高所含热量越多
D.水的内能一定比水的内能多
【解答】解:、一切物体都有内能,的冰也有内能,故错误;
、的冰在熔化成的水过程中需要从外界吸收热量,所以内能会增加,故正确;
、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故错误;
、内能大小跟物质的种类、温度、状态和质量有关,由于不知道水的质量,因此无法判断的水与的水的内能多少,故错误。
故选:。
9.(3分)古龙山景区,风景旖旎,在炎热的夏日吸引着众多游客前来观光。阳光下水边石板路热得烫脚,而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石板具有不同的
A.比热容 B.热值 C.内能 D.热量
【解答】解:因为水的比热容较大,这样在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,石板的温度变化大,所以水凉,石板烫,故正确,错误。
故选:。
10.(3分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关和密码识别(开关,只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机,开启门锁。下列电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
【解答】解:
由题知,人脸识别、密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故符合题意。
故选:。
11.(3分)如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的阻值变大的是
A. B.
C. D.
【解答】解:、将滑动变阻器的上上两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的电阻丝没有接入电路,不合题意;
、连接的是一“上”一“下”两个接线柱,当滑片向左移动,电路中电阻线的长度变长,电阻变大,符合题意;
、连接的是一“上”一“下”两个接线柱,当滑片向左移动,电路中电阻线的长度变短,电阻变小,不合题意;
、将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后,滑动变阻器的全部阻值接入电路,电阻始终为最大值,不合题意。
故选:。
12.(3分)如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关,将滑片向左滑动的过程中
A.电流表示数变小 B.电压表示数不变
C.电压表示数变小 D.两表示数的比值不变
【解答】解:由电路图可知,电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据可知,定值电阻的阻值不变,电流变大,则其两端的电压变大,即电压表示数变大,故错误;
、电压表与电流表示数的比值为待测电阻的阻值,阻值不变,比值不变,故正确。
故选:。
二、填空题(每空1分,共20分)图8
13.(2分)常见的温度计是利用液体的 热胀冷缩 性质制成的,如图所示的温度计的示数为 。
【解答】解:常见的温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的;
图中温度计的分度值是,液柱最高处在零下,所以显示的温度低于,示数为。
故答案为:热胀冷缩;。
14.(2分)冰是 晶体 (选填“晶体”或“非晶体” ,质量相同的冰比水冷却效果好,这是因为冰 (填写物态变化的名称)吸收热量,此过程中冰的温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变” 。
【解答】解:冰在熔化过程中,吸热但温度不变,为晶体;的冰变成的水,由固态变为液态,属于熔化现象,物质熔化过程中吸收热量,温度不变,从而会降低周围的温度,所以的冰效果会更好。
故答案为:晶体;熔化;保持不变。
15.(2分)针对运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是把储存在罐中的液态氯乙烷喷在皮肤上,使其迅速 汽化 (填物态变化名称),从而 (选填“吸收”或“放出” 大量的热,使人体受伤部位的温度降低,减缓人的伤痛感。
【解答】解:当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化为气态,液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量。
故答案为:汽化;吸收。
16.(2分)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过 热传递 的方式改变人体的内能,后者是通过 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”
【解答】解:冬天坐在电火箱内取暖,是通过热传递的方式增加了身体的内能;
跳绳使身体发热,是通过做功的方式增加了身体的内能。
故答案为:热传递;做功。
17.(2分)一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是,则该汽油机每秒钟完成 80 个冲程,对外做功 次。
【解答】解:已知飞轮转速为,
因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,
所以该汽油机完成20个工作循环,80个冲程,对外做功20次,活塞往复40次。
故选:80;20。
18.(2分)如图所示,验电器带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器和不带电的验电器的金属球连接起来,发现验电器的金属箔片张开,则验电器带 正 电,瞬间自由电子定向移动的方向是 (选填“由到”或“由到” 。
【解答】解:验电器带正电(缺少电子),不带电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,验电器上自由电子(负电荷)向验电器移动,与上的正电荷发生中和,使的张角变小;失去电子而带正电,所以的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;瞬间自由电子定向移动的方向是由到。
故答案为:正;由到。
19.(2分)如图所示的电路中,若使灯泡和并联,则需闭合开关 、、 ;为了保护电源,绝对不能同时将开关 闭合。
【解答】解:(1)如果将开关、、闭合,断开时,电流路径有两条,即电流从电源正极分别经灯、流回电源负极,所以灯、并联。如下图:
(2)如果同时将开关、闭合,如下图:
则电流会没有经过用电器而直接流回电源的负极,发生电源短路,烧坏电源,所以绝对不能同时将开关、闭合。
故答案为:、、;、。
20.(2分)如图所示的电路中,电压表测量 两端的电压(选填“电源”、“ ”、“ ” ;若电源电压为,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为 。
【解答】解:由图可知,电压表和并联,则电压表测量两端电压。
由图可知、串联,、电压之和为电源电压,若电源电压为,电压表的示数为,则灯泡两端的电压。
故答案为:;4。
21.(2分)如图,长度相同的镍铬合金丝比镍铬合金丝细得多,如果镍铬合金丝和的电阻分别为和,则有 ;镍铬合金丝和连入电路,闭合开关,此时通过它们的电流分别为和,则有 。(选填“”、“ ”或“”
【解答】解:
因为两段合金丝都是镍铬合金丝、长度相同,镍铬合金丝粗,故镍铬合金丝电阻小,即;
由图知,、串联,所以电流相等,即。
故答案为:;。
22.(2分)如图所示,电源电压恒为,为,闭合开关后,电流表的示数为,则通过的电流为 0.6 ,的阻值为 ,干路电流为 。
【解答】解:由电路图可知,与并联,电流表测支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过支路的电流:
,
根据可得电阻的阻值:
;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路的电流:
。
故答案为:0.6;15;1。
三、作图题(每题2分,共4分)
23.请你根据图甲所示实物电路,在图乙方框中画出其电路图。
【解答】解:由图知,闭合开关,电流从正极出发,经过开关分成两支:一支经电流表、灯泡回到负极;另一支经灯泡、开关回到负极。所以,两只灯泡并联,控制干路,控制灯泡支路,电流表测量灯泡支路电流。电路图如图所示:
。
24.用笔画线表示导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。(灯泡中的电流约为;导线不允许交叉)
【解答】解:电路中,两灯并联,开关与灯串联,只控制灯;控制整个电路,因灯泡中的电流约为,根据并联电路电流的规律,干路电流一定大于,故电流表选用大量程串联在干路中,根据电路图连接实物图,如下所示:
四、实验探究题(25题8分,26题7分,27题6分,共21分)
25.用图所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。
时间
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
水的温度
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
(1)图甲安装实验器材时,应按照 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上” 的顺序进行;按规范要求,调节酒精灯上方摆放着石棉网和烧杯的铁圈的高度时, (选填“需要”或“不需要” 点燃酒精灯。
(2)图乙中、、三种读温度计示数的方式正确的是 ,如果按照图中 的读数方式会导致读数偏小;
(3)从实验数据可以看出,水的沸点是,由此可以判断此时大气压 (选填“小于”或“大于” 一个标准大气压,水沸腾后继续加热,水的温度 (选填“升高”或“不变” 。
(4)小明和小红分别利用两个完全相同的酒精灯按图甲装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图丙所示的两个不同的图线,原因可能是 。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度,安装实验器材应按照自下而上顺序进行;调节酒精灯上方摆放着石棉网和烧杯的铁圈的高度时,需要点燃酒精灯;
(2)读取温度计示数时,视线与温度计中的液柱上表面相平,不能仰视或俯视,所以正确的是;按仰视读数的方式会导致读数偏小;
(3)水在沸腾过程中温度保持不变,由图中数据可知,水温达到后吸热,温度不再升高,说明已经沸腾,沸点为;水的沸点低于是由于当地的大气压低于1标准大气压造成的;水沸腾后继续加热,水的温度不变。
(4)小明和小红分别利用两个完全相同的酒精灯按图甲装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图丙所示的两个不同的图线,原因可能是酒精灯火焰大小不同。
故答案为:(1)自下而上;需要;(2);;(3)98,小于;不变;(4)酒精灯火焰大小不同。
26.某同学想比较水和煤油的吸热能力,做了如图所示的实验,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像:
(1)实验中应采用 相同 加热装置(选填“相同”或“不同” ;两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间” 比较;同时,水和煤油的 、 都应相同。
(2)根据图像分析要使水和煤油升高相同的温度,应给水加热更长的时间,这说明 的吸热能力强些
(3)由图像可知,水和煤油加热相同时间,升高温度之比为 已知水的比热容是,则煤油的比热容是 。
【解答】解:
(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,实验中要用相同的加热装置加热液体;两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来反应;
要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油;
(2)根据图像分析要使水和煤油升高相同的温度,应给水加热更长的时间,则水吸收的热量多,这表明水吸热本领更强;
(4)由表中数据,加热4分钟,水升高的温度为:;煤油升高的温度为:;水和煤油加热相同时间,升高温度之比为;
根据△,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故煤油的比热容:
。
故答案为:(1)相同;加热时间;质量;初温;(2)水;(3);。
27.在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。
编号
材料
长度
横截面积
镍铬合金
0.5
0.5
镍铬合金
1.0
0.5
镍铬合金
0.5
1.0
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,在之间接上不同的导体,观察 电流表 示数大小来比较导体电阻的大小,这是运用了 法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为 两根电阻丝进行实验;如果选用编号为、两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);如果选用编号为、两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号)。分别将和两电阻丝接入电路中、两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时, 不同,电阻不同。
(3)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况.老师指出:此实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化 (选填“明显”或“不明显” 。
【解答】解:
(1)实验中,在、之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用;
(2)要验证猜想①:导体的电阻与导体的长度有关,应控制导体的材料与横截面积相同,而长度不同,由表中数据可知,应选编号为、的两根电阻丝进行实验;
由表中数据可知,、两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将和两电阻丝接入电路中、两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②;
如果选用编号为、两根电阻丝进行实验,和的长度、横截面积相同,材料不同,是为了验证猜想③;
分别将和两电阻丝接入电路中、两点间时,电流表示数不相同,则得到的结论是:长度和横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同;
(3)此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,两次电流相差较小,灯泡亮度变化不明显。
故答案为:(1)电流表;转换;(2)、;②;③;导体的材料;(3)不明显。
五、计算题(28题6分,29题6分,30题7分,共19分)
28.太阳能是一种清洁能源,小华家太阳能热水器水箱最多可盛水。某天早晨,小华用温度计测得自来水的温度为,然后给热水器加满水,晚上热水器显示的水温是。求:,
(1)这段时间水箱中水吸收的热量?
(2)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供,炉子的效率是,煤气的质量是多少?
【解答】解:(1)水吸收的热量:;
(2)由可知,完全燃烧煤气放出的热量:;
由可知,煤气的质量:。
答:(1)这段时间水箱中水吸收的热量为;
(2)煤气的质量是。
29.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝的阻值为,的阻值为。当开关闭合后,电压表的示数为。求:
(1)通过的电流;
(2)两端的电压;
(3)电源两端的电压。
【解答】解:由电路图可知,当开关闭合后,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过的电流:;
(2)两端的电压:;
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源两端的电压:。
答:(1)通过的电流为;
(2)两端的电压为;
(3)电源两端的电压为。
30.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“”的字样(灯丝的电阻不变),定值电阻。求:
(1)小灯泡灯丝的电阻。
(2)当开关、都断开时,接入电路中的电流表的示数为,则电阻的两端电压是多少?电源电压是多少?
(3)当开关、都闭合时,接入电路中的电流表的示数是,则定值电阻的阻值是多少?
【解答】解:(1)小灯泡灯丝的电阻:;
(2)当开关、都断开时,灯泡与定值电阻串联,断路,电流表测电路中的电流,
此时灯泡两端的电压:,
定值电阻两端的电压:,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电源:;
(3)当开关、都闭合时,灯泡与定值电阻并联,短路,电流表测支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,定值电阻的阻值:。
答:(1)小灯泡灯丝的电阻为;
(2)电阻的两端电压是,电源电压是;
(3)定值电阻的阻值是。
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