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2020-2021学年青海省西宁市九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年青海省西宁市九年级(上)期末物理试卷
1. 学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是( )
A. “花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B. 人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C. 用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D. “破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
2. 下列数据符合事实的是( )
A. 对人体的安全电压是36V
B. 让人感觉舒适的温度是50℃
C. 1节新干电池的电压为1.5V
D. 家用电冰箱工作时通过的电流约为10A
3. 如图所示为一种声光报警器的电路图,闭合开关S1和S2后,会出现的现象是( )
A. 灯亮,铃响 B. 灯亮,铃不响
C. 灯不亮,铃响 D. 灯不亮,铃不响
4. 下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C. 北方冬天的“暖气”输送有水做介质,是因为水的比热容小
D. 物体吸收热量后,内能增加,但温度不一定升高
5. 现代生活中需要各种各样的材料,下列说法中正确的是( )
A. 超导体是一种电阻超级大的材料
B. 铅笔芯、油、铝都是很好的导体
C. 用半导体材料可以制成性能优良的输电线
D. 有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻
6. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,正确的是( )
A. UAB>UBC IAB
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多
8. 如图所示电路中,要使电阻R1、R2并联,甲、乙应该接入的是( )
A. 闭合开关S,甲接电压表,乙接电流表
B. 闭合开关S,甲接电流表,乙接电压表
C. 断开开关S,甲接电压表,乙接电流表
D. 断开开关S,甲、乙都接电流表
9. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端,下列分析正确的是( )
A. 甲的电阻等于5Ω B. 乙两端的电压是2V
C. 甲中的电流大于乙中的电流 D. 甲、乙两端的电压之比是2:1
10. 如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时灯泡正常发光,当滑片P向b端移动时,下列说法正确的是( )
①电流表的示数变大;②电压表的示数变大;③灯泡的实际功率大于3W;④电路中的总功率变小。
A. ②④ B. ①② C. ②③ D. ①④
11. 中央电视台专题片《舌尖上的中国》介绍了甘肃美食“牛肉拉面”,通常顾客只要在店外很远的地方就能闻到牛肉的香味,这是______ 现象;走进热气腾腾的厨房,牛肉的香味更加浓郁,因为______ 越高,分子运动越剧烈.
12. 现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示。只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于家庭电路中的______,房间里各用电器之间是______联的。
13. 如图所示,女同学采用往手上哈气来取暖,是利用______的方法来改变内能的;男同学采用两手互相搓来取暖,是利用______的方法来改变内能的。
14. 航天燃料从液态变为固态,是一项技术突破。铍是一种高效率的火箭燃料,铍在燃烧过程中释放巨大的能量,现将1kg的铍完全燃烧放出的热量为______ J,若这些热量80%被水吸收,则可使750kg的水升高______
15. 如图所示是汽油机工作循环中的______ 冲程,在此过程中将内能转化为______ 能。
16. 一只电熨斗的铭牌上标着“220V 100W”的字样,它正常工作时的电阻是______ Ω,它正常工作30min,消耗的电能是______ J。
17. 如图所示,当S闭合时,电流表A1的读数为0.1A,电流表A的读数为0.3A,则通过灯L2的电流为______ A。如果灯L1发生了断路,则电流表A的示数将______ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
18. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得电压表的示数之比:::5;则R1:R2=______ ,只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,则此时:______ 。
19. 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为12V,灯泡L的额定电压为8V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为______Ω.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,灯泡两端的电压是______V。
20. 请根据图所示实物连接图,在方框中画出电路图。
21. 根据图甲所示电路图,将图乙连接完整(要求:导线不允许交叉)。
22. 在“研究不同物质的温度变化与吸收热量的关系”的实验中。
(1)如图甲所示,在两个相同的烧杯中加入初温和______ 相同的水和煤油。实验中选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内______ 。
(2)水和煤油温度随时间变化如图乙所示,可判断出b吸热能力较______ (选填“强”或“弱”),说明______ 物质更适合做汽车发动机的冷却液。
(3)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,用相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量______ (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃后分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,通过比较______ (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
23. 如图所示是探究电流通过导体时产生热量的实验,甲,乙两套装置中各有两个相同的透明容器,其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),U形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察______ 的变化来比较导体所产生热量的多少;这运用了______ (选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想。
(2)用图甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的______ 不变,来研究导体产生热量与______ 的关系。
(3)在图乙装置中,C、D透明容器中产生热量较多的是______ 容器,通过控制通电时间和电阻不变,来研究导体产生热量与______ 的关系。
24. 用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉)。
(2)连接电路时,开关必须______ 。电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中______ 处(选填“A”或“B”)。
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻R ______ (选填“短路”或“断路”)。
(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。有一次测量的电流表和电压表示数如图乙、丙所示,则被测电阻R=______ Ω。
(5)此电路还可探究______ 实验。
25. 某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤气的热值为4×107J/m3.试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
26. 在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=30Ω,当只有开关S闭合时,电流表的示数为0.4A;当S、S1均闭合时,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)电源电压U;
(2)R1的阻值;
(3)开关S、S1均闭合时,电路的总电阻R。
27. 如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、花气袭人说明扩散现象很明显,这是因为分子运动更剧烈导致的,温度越高分子热运动更剧烈;故A正确。
B、一切分子都在不停地做无规则运动,故黏合剂中的甲醛也会有扩散到空气中,从而造成环境污染;故B正确。
C、胶带揭下纸上的错字,是人施加外力的结果不是分子间的斥力导致的;故C错误。
D、分子间距离越大,分子间作用力越小;当分子间的间距大于分子直径10倍时候,分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略。故D正确。
故选:C。
分子动理论基本观点:
(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。注意:作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。
(2)分子间存在引力和斥力;分子间距离越大,其作用力越微弱。
(3)分子间存在间隙。
该题考查分子动理论相关知识。
2.【答案】C
【解析】解:A、对人体的安全电压为不高于36V;故A错误;
B、人的体温在37℃左右,让人感觉舒适的温度是25℃,故B错误;
C、一节新干电池的电压为1.5V,故C正确;
D、家用电冰箱工作时通过的电流约为1A左右,故D错误;
故选:C。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,再与生活实际相联系,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的认识,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
3.【答案】B
【解析】解:由图可知,当开关S1和S2都闭合时,电铃被导线短路,电路为灯泡的简单电路,所以只有灯泡可以发光,灯亮,铃不响。
故选:B。
判断开关闭合后,用电器是否可以正常工作,可以从以下几个方面来考虑:
①电路是否有电源;②电路中是否有断路的情况;③用电器或电源是否被短路;
然后结合各电路的实际情况进行分析。
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况,要会结合开关的组合分析电路中电流的流向,从而可以判断电路状态。
4.【答案】D
【解析】解:
A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收或放出热量,故A错误;
B、物体的内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C、北方冬天的“暖气”输送,用水做介质,是因为水的比热容较大,在相同条件下放热较多,故C错误;
D、物体吸收热量后,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,吸热,但温度不变,故D正确;
故选:D。
(1)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(2)做功和热传递都能改变物体的内能;
(3)水的比热容较大,在相同条件下吸热和放热都较多;
(4)根据晶体的熔化过程分析。
此题考查了热量的理解、内能大小的影响因素,是一道综合题。
5.【答案】D
【解析】解:
A、超导是在温度极低时电阻为零的现象,超导体的电阻为0,故A错误;
B、油不容易导电,是绝缘体,铅笔芯、铝容易导电,是导体,故B错误;
C、半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间;而输电线应选用导电能力强的材料,故C错误;
D、根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻,故D正确。
故选:D。
(1)超导是在特殊条件下导体电阻为零的现象;
(2)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体;
(3)超导体的电阻几乎为零,输电线在选材时,应选用电阻较小的材料;
(4)根据半导体对光比较敏感,可制造光敏电阻。
此题考查了对导体、超导体、半导体的特点及在生活中的应用,其应用多是与它们的特点密切联系的。
6.【答案】C
【解析】解:因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;
由题意可知,SAB
因两电阻串联,则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系;由题意可知两部分电阻的大小关系,则由欧姆定律可求得两部分导体两端的电压关系。
本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比与导体的横截面积成反比。
7.【答案】B
【解析】解:
A、两电热水壶的额定电压相同,且都正常工作,所以它们两端的电压相等,故A错误。
B、甲的额定功率大于乙的额定功率,且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确。
C、两个电热水壶都正常工作时,甲的额定功率大,根据P=UI可知,通过甲的电流大,故C错误。
D、两个电热水壶都正常工作时,通电时间相同,甲的额定功率大,根据W=Pt可知,甲消耗的电能多,故D错误。
故选:B。
额定电压是指用电器正常工作时的电压;电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答。
此题主要考查的是学生对额定电压、电功率概念及其计算公式和电功计算公式的理解和掌握,基础性题目。
8.【答案】D
【解析】解:电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中;
由图可知,要使R1、R2并联,则电流从电源正极流出,依次经过两条路径,最终回到负极,故一条路径为R1、乙电表、负极,另一条路径为甲电表、R2、乙电表回负极,由此可知,开关S应处于断开状态,甲、乙都为电流表,故D正确。
故选:D。
根据电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,并结合串联电路的特点即可确定甲、乙的仪表种类和开关的状态。
本题考查了串并联电路的特点和电流表、电压表的使用。电流表串联在电路中,电压表是与用电器并联使用。
9.【答案】A
【解析】解:A.由图像可知,通过两电阻的电流和两端的电压成正比,即两电阻为定值电阻,
由图像可知,当时,,,
由I=UR可得两电阻的阻值分别为:
,,故A正确;
BCD.将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,甲中的电流等于乙中的电流,故C错误;
甲、乙两端的电压分别为:
,,
则::4V=1:2,故BD错误。
故选:A。
(1)由图像可知,通过两电阻的电流和两端的电压成正比即两电阻为定值电阻,由图像读出任意一组电压和电流,根据欧姆定律求出两电阻的阻值;
(2)将甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压,进一步求出两者的电压之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
10.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。
由题意可知,滑动变阻器的滑片在中点时灯泡正常发光,此时灯泡的实际功率为3W,
当滑片P向b端移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故①错误;
由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器分得的电压变大,即电压表的示数变大,故②正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡两端的电压变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,即灯泡的实际功率小于3W,故③错误;
由P=UI可知,电路中的总功率变小,故④正确。
综上可知,②④正确。
故选:A。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流。滑动变阻器的滑片在中点时灯泡正常发光,此时灯泡的实际功率和额定功率相等,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,利用串联电路的分压特点可知滑动变阻器分得的电压变化,再利用串联电路的电压特点得出灯泡两端的电压变化,利用P=UI得出灯泡实际功率的变化和电路中的总功率变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
11.【答案】扩散;温度
【解析】解:顾客只要在店外很远的地方就能闻到牛肉的香味,这是牛肉香味分子不停地做无规则运动,通过扩散分布到周围的空气中;走进热气腾腾的厨房,牛肉的香味更加浓郁,因为温度越高,分子运动越剧烈.
故答案为:扩散;温度.
物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,物体温度越高,分子运动越剧烈.
本题应用生活常见现象考查了分子动理论的应用,是一道基础题,本题体现了物理知识来源于生活又服务于生活的理念.
12.【答案】总开关(开关)并
【解析】解:(1)房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路干路上的总开关(开关);
(2)房间里各用电器之间工作情况是互不影响,所以各用电器之间是并联。
故答案为:总开关(开关);并。
(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器;
(2)串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响。
本题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点,联系生活实际会辨认,会解释。
13.【答案】热传递 做功
【解析】解:
女同学往手上哈气取暖,水蒸气放热使手的温度升高,是利用热传递的方法使手的内能增加的;
男同学两手互相摩擦取暖,克服摩擦做功使手的温度升高、内能增大,属于做功改变物体的内能。
故答案为:热传递;做功。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式。摩擦生热是机械能转化为内能。
本题考查了改变物体内能有两种方式:做功和热传递。摩擦生热是机械能转化为内能。
14.【答案】6.3×107 16
【解析】解:
(1)1kg铍完全燃烧放出的热量:;
(2)由题知,水吸收的热量为:,
由得水升高的温度:。
故答案为:(1)6.3×107;(2)16。
(1)根据求出1kg的铍完全燃烧放出的热量;
(3)由题知,放出热量的80%被水吸收,根据的变形式求出水升高温度。
本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
15.【答案】做功 机械
【解析】解:
图中汽油机的进、排气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,因此这是做功冲程,做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
故答案为:做功;机械。
(1)根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程;
(2)汽油机的做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能。
此题考查了学生对汽油机四个冲程的认识和了解,注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
16.【答案】4841.8×105
【解析】解:电熨斗的铭牌上标着“220V100W”,由P=UI=U2R可得,电熨斗正常工作时的电阻:R=U2P=(220V)2100W=484Ω;
由P=Wt可得,正常工作30min消耗的电能:
W=Pt=100W×30×60s=1.8×105J。
故答案为:484;1.8×105。
电熨斗正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI=U2R可得电熨斗正常工作时的电阻,根据W=Pt求出正常工作30min消耗的电能。
本题考查了电功率公式和电功公式的应用,要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
17.【答案】0.2变小
【解析】解:由图可知,两灯泡并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量灯泡L1的电流,
已知电流表A1的读数为0.1A,电流表A的读数为0.3A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L2的电流为0.3A−0.1A=0.2A;
两灯并联,如果灯L1发生了断路,根据并联电路电流的规律,干路电流等于各支路电流之和,可知,电流表A的示数变小。
故答案为:0.2;变小。
(1)根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和即可求出通过灯L2的电流;
(2)由并联电路电流的规律分析灯L1发生了断路,则电流表A的示数变化。
本题主要考查并联电路的电流规律,熟练运用并联电路中干路电流等于各支路电流之和是解答此题的关键。
18.【答案】4:5 4:5
【解析】解:(1)在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测的是R2两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=UR可得,两电阻的阻值之比:
;
(2)只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两电流表的示数之比:
。
故答案为:4:5;4:5。
(1)在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测的是R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
(2)只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电流表的示数之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是甲、乙是电流表或电压表时电路串并联的辨别。
19.【答案】20 4
【解析】解:(1)小灯泡正常发光时的电压UL=8V,
由图象可知,IL=0.4A,
由I=UR可得,灯丝的电阻:
RL=ULIL=8V0.4A=20Ω;
(2)由图乙可知,当UL′=4V、IL′=0.3A时,
灯泡的实际功率PL′=UL′IL′=4V×0.3A=1.2W。
故答案为:20;4。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图乙读出通过灯泡的电流,利用欧姆定律求出灯丝的电阻;
(2)根据图象读出灯泡的实际功率为1.2W的电压和电流。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】解:由实物图知,两灯泡串联,开关控制整个电路,由此画出电路图如图所示:
【解析】根据实物图分析两灯的连接情况,再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式是关键,属于一道基础题。
21.【答案】解:
原电路中,两灯并联,开关S1与灯L1串联,只控制这个灯;S控制整个电路,根据电路图连接实物图,如下所示:
【解析】分析电路的连接及开关的作用,根据电路图连接实物图,注意各元件顺序与电路图一一对应。
本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路图一一对应。
22.【答案】质量 吸收的热量相同 弱 a 相等 升高的温度
【解析】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,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;根据转换法,实验中选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同;
(2)根据如图乙水和煤油温度随时间变化图像知,升高相同的温度,a加热时间长,根据比较吸热能力的第1种方法,a的吸热能力强,b吸热能力较弱;
根据图乙可判断出b吸热能力较弱,由乙图知:在质量和升高温度相同时,由c=Qm△t知,b的比热较小,吸热能力弱,a的比热容大,适合做汽车发动机的冷却液;
(3)根据比较不同燃料的热值的方法,用两只同规格的烧杯装相等质量的水,量取质量相等的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧完,通过比较升高的温度”来确定酒精和碎纸片热值的大小。
故答案为:(1)质量;吸收的热量相同;(2)弱;a;(2)相等;升高的温度。
(1)根据控制变量法分析,实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和煤油吸收的热量相同;我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
(2)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t,得出不同燃料放出热量的多少,据此分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,同时也考查了根据比较不同燃料的热值的方法,为热学中的重要实验。
23.【答案】U形管液面高度 转换法 电流 电阻 C 电流
【解析】解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(3)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即,
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,所以,,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多,故产生热量较多的是C容器。
(4)实验中采用的是控制变量法和转换法。
故答案为:(1)U形管液面高度;转换法;(2)电流;电阻;(3)C;电流。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关;探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;
(3)探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间相同。
本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
24.【答案】断开 B 断路 10.4电阻一定时,电流与电压的关系
【解析】解:(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小,故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联,如下所示:
(2)连接电路前,开关必须断开,电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处,即图中B处;
(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,则电路可能断路,但电压表有示数,说明电压表与电源连通,此时电路中的一处故障是待测电阻R断路;
(4)有一次测量电流表的指针如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,其示数为2.9V,
由I=UR得,R=UI=2.9V0.28A=10.4Ω。
(5)滑动变阻器串联在电路中,可以改变定值电阻两端的电压,用电流表测量通过定值电阻中的电流,因此可用此电路探究电阻一定时,电流与电压的关系。
故答案为:(1)见上图;(2)断开;B;(3)断路;(4)10.4;(5)探究电阻一定时,电流与电压的关系。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小,确定变阻左下接线柱连入电路中与电阻串联;
(2)为保护电路,连接电路前,开关必须断开,电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(4)根据电表选用小量程确定分度值读数,由公式R=UI计算电阻;
(5)滑动变阻器串联在电路中,可以改变定值电阻两端的电压,因此可用此电路探究电阻一定时,电流与电压的关系。
本题用“伏安法”测未知电阻的阻值,考查电路连接、注意事项、故障分析和电表读数。
25.【答案】解:(1)煤气完全燃烧放出的热量:
;
(2)水吸收的热量:
;
(3)该热水器烧水的效率:
。
答:(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J;
(2)水吸收的热量是4.2×106J;
(3)该热水器烧水的效率是50%。
【解析】(1)知道煤气的体积和热值,根据求出煤气完全燃烧放出的热量;
(2)知道水的质量、水的比热容以及初温、末温,根据求水吸收的热量;
(3)根据求出该热水器烧水的效率。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式、效率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
26.【答案】解:(1)开关S闭合,S1断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.4A,根据I=UR可得,
电源电压:U=I2R2=0.4A×30Ω=12V;
(2)开关S、S1均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
因R2的电压和电阻保持不变,由欧姆定律可知,通过R2的电流仍为0.4A不变,根据并联电路电流的规律,此时电流表的示数应大于0.4A;
在图乙中,若电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,小于0.4A,故电流表只能选用大量程,此时分度值为0.1A,示数为1.2A,
由并联电路电流的规律可知,通过电阻R1的电流:
I1=I−I2=1.2A−0.4A=0.8A;
由I=UR可得:电阻R1=UI1=12V0.8A=15Ω;
(3)因开关S、S1均闭合时,电路的总电流为1.2A,
则由I=UR可得,电路的总电阻:
R=UI=12V1.2A=10Ω。
答:(1)电源电压U为12V;
(2)R1的阻值为15Ω;
(3)开关S、S1均闭合时,电路的总电阻R为10Ω。
【解析】(1)开关S闭合,S1断开时分析电路的连接和电流表测量的电流,根据欧姆定律I=UR变形公式求出电源电压;
(2)分析开关S、S1均闭合时电路的连接及电流表测量的电流,因R2的电压和电阻保持不变,由欧姆定律,确定通过其的电流不变,根据并联电路电流的规律知此时电流表的示数大于0.3A;若电流表选用小量程,根据分度值读数,与0.3A比较大小,从而确定电流表只能选用大量程,根据分度值读数,根据并联电路电流的规律求出通过电阻R1的电流:
(3)根据开关S、S1均闭合时电路的总电流为1.2A,由欧姆定律的变形公式求出电路的总电阻。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用,关键是根据并联电路的电流特点判断出电流表选用的量程,并读出示数。
27.【答案】解:(1)灯泡的额定电压是6V,额定功率是3W,
由P=UI得,灯泡的额定电流:IL=PU=3W6V=0.5A,
由欧姆定律得,灯泡的电阻:R=UI=6V0.5A=12Ω;
(2)灯泡正常工作时电路中的电流为:I=IL=0.5A,
滑动变阻器两端的电压:,
所以滑动变阻器的电阻:R′=U′I=2V0.5A=4Ω;
(3)当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压为3V,
此时灯泡的实际功率为:。
答:(1)小灯泡的额定电流是0.5A;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω;
(3)电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率是0.75W。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电流。
(2)知道电源电压和灯泡的电压求出滑动变阻器电压,知道电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器电阻。
(3)知道灯泡的电压和电阻,根据P=U2R求出实际功率。
对于有灯泡的电路,一定要注意灯丝的电阻是否一定,一般情况下有图象反映灯泡的电压和电流关系时,灯泡电阻是变化的,没有图象的一般认为是不变的。
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