河北省石家庄市平山县2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
展开2021-2022学年河北省石家庄市平山县九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(本大题共有20个小题,其中1~15小题为单选题,16~20小题为多选题)
1.下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.柳絮飞舞 B.玉兰飘香 C.落叶纷飞 D.瑞雪飘飘
2.下列关于分子的说法中,正确的是( )
A.分子虽小,但可以用肉眼看见
B.0℃时,所有物质的分子都停止了运动
C.分子之间的引力与斥力是同时存在的
D.固体的分子之间只有引力,没有斥力
3.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,内能一定增加
D.物体内能增加时,温度一定升高
4.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映出我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化大。其主要原因是砂石具有较小的( )
A.热量 B.热值 C.比热容 D.内能
5.如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
6.如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
7.通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.盐水 C.铜丝 D.橡胶
8.使用电池的时候,不允许用导线直接把电池的两极连接起来,这是因为( )
A.这样连接电路中没有电流
B.这样连接电路中电流太小,用电器无法工作
C.这样连接有触电危险
D.这样连接会在导线中产生很大的电流,损坏电池
9.关于电流,下列说法正确的是( )
A.只有正电荷的定向移动才能形成电流
B.把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C.把负电荷定向移动的方向规定为电流的方向
D.金属导体导电的时候,导体中电荷的移动方向和电流方向相同
10.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.锰铜线的电阻比铜线的电阻大
B.粗细相同的导线,长的电阻较大
C.长短相同的导线,细的电阻较大
D.同样材料制成的长短相同的两条导线,细的电阻较大
11.由欧姆定律公式I=,可变形得R=,结合所学电学知识,判断下列说法正确的是( )
A.导体的电阻跟通过导体的电流成反比
B.如果导体被拉长,则其电阻将变小
C.如果通过导体的电流变小,导体的电阻将变大
D.导体两端电压增大时,电流也增大,但其比值不变
12.关于电流做功过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.电风扇主要把电能转化为机械能
B.电炉主要把电能转化为机械能
C.给蓄电池充电的过程中,化学能转化为电能
D.在电流通过电动起重机的过程中,主要是机械能转化为电能
13.关于电功率,下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.电功率的单位是焦耳
C.电功率是表示消耗电能的快慢的物理量
D.电功率是表示电能转化为其它形式能的多少的物理量
14.图中小磁针静止时指向错误的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。以下设备与这种手电筒工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.汽油机 D.柴油机
(多选)16.以下事例中,符合安全用电原则的是( )
A.许多大功率用电器的电源插头插在同一插线板上同时工作
B.三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连
C.发现有人触电,先打电话给医院,再用手直接拖动触电的人体离开电线
D.在使用测电笔时,手要接触笔尾金属体
(多选)17.如图所示,是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,有电流由A至B通过导体AB时,它受到磁场力作用而向左运动,则( )
A.只改变磁场方向时,导线AB将向右运动,机械能将转化为电能
B.只改变电流方向时,导线AB将向右运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线AB仍将向左运动
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线AB将向右运动
(多选)18.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是( )
A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流
C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调
(多选)19.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器起到的作用有( )
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值
D.保护电路
(多选)20.如图所示,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数变小
C.电压表V与电流表A2的示数之比保持不变
D.滑动变阻器消耗的电功率一直在变大
二、填空与简答题:
21.如图所示,热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔的技术,热熔钻采用耐磨耐高温的硬质材料做成,钻头与薄板接触时,钻头高速旋转,使钻头与薄板之间剧烈摩擦,用 (选填“做功”或“热传递”)的方式瞬间达到几千摄氏度的高温,将 能转化为 能,由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速 (填物态变化名称),钻头继续向下施加压力,就会贯穿出一个孔。
22.一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 J.汽油机用水作冷却液,是利用水的 大的特点。(q汽油=4.6×107J/kg)
23.如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机,元件R通电时会产生热。若闭合开关 时只能送风。若闭合开关 时可以送热风。为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开。则跌倒开关S应安装在图中的 处(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
24.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,只把A和C接入电路时, (填“能”或“不能”)改变通过电位器的电流;若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,则应连接接线柱 (选填“A和B”、“B和C”或“A和C”),并将其与灯泡 联后接入电路中。
25.如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像,若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6A,则电源电压为 V;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上,此时灯L的电阻为 Ω,干路电流为 A。
26.如图所示家庭电路中,各元件均正常,洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是 联的,洗衣机接入三孔插座能使洗衣机 接地;闭合开关时人接触C点 (选填“会”或“不会”)引起触电;断开开关时 点能使测电笔氖管发光。
三、实验探究题
27.小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 (选填“甲”或“乙”)组器材。
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到的相同器材是 。
(3)秒表是用在 (选填“甲”或“乙”)组实验中,甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少。
28.同学们在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)小明和小华按照电路图甲正确连接电路测量灯泡甲的额定电功率。
①闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关后,发现电压表和电流表中只有一只电表有示数,小灯泡有亮度,说明 表发生了断路;
③排除故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则该组小灯泡的额定功率为 W。
(2)小周和小李也连接了图甲的电路测量灯泡乙的额定电功率,根据测得的实验数据画出小灯泡电压在1.5V~2.5V之间的I﹣U图象如图丙所示,则该组小灯泡的额定功率是 W,小灯泡电压为1.5V时的电阻 (填“大于”、“小于”或“等于”)小灯泡电压为2.5V时的电阻。
(3)小芳和小丽重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路,如丁图所示,测量灯泡丙的额定电功率,电源电压保持3.5V不变,R0为阻值为10Ω的定值电阻,连接好电路后进行如下操作:
①断开开关S2,闭合开关S和S1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为 V;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6V;小灯泡的额电功率为 W(计算结果保留两位小数)。
29.阅读“物体电阻与温度的关系”,回答以下问题。
物体电阻与温度的关系
当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变大,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。
金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大,这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体。在物态变化时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。
半导体,由于其特殊的晶体结构,所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有4个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂,当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体和未掺杂质的半导体一样,于是电阻率会再度下降。
绝缘体和电解质,它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。
还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。
如果温度更高会是什么情况?据报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室下属的研究小组,利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,该极端状态产生的物质成为新的夸克胶子混合态,其温度约为四万亿摄氏度,是太阳核心温度的25万倍。这种物质存在的时间极短(大约只有10s﹣﹣28s),所以它的电性质尚不明确。
总之,物体电阻与温度之间的关系非常复杂,温度升高到一定程度时,物体的电阻并不一定会变得无限大,使得电流完全无法通过。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)绝缘体成为等离子体后 导电;(选填“能够”或“不能”)
(2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是 ;
(3)一般情况下,随着温度的升高,下列说法正确的是 ;
A.金属导体的导电性会增强
B.半导体材料的电阻率可能会减小
C.用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
(4)人们通常用 和 制作标准电阻。
四、计算题(共2个小题;解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等)
30.小萱有一款带USB接口的小电扇,如图甲所示,该风扇部分参数见表1.她还有一只移动电源,如图乙,其主要参数见表2.求:
表1
产品类别
××型USB电风扇
额定电压
5V
额定功率
3 W
高 度
29cm
网罩直径
20cm
表2
产品类别
××移动电源
产品类型
聚合物锂电池
输入电压
5V
输出电压
5V
电池容量
5000mAh
(1)该电扇正常工作1h所消耗的电能;
(2)用乙图中的移动电源为该电扇供电,最多能支持电扇正常工作多长时间?
31.小亮家的电热砂锅有“大火”和“小火”两个挡位。小亮根据电热砂锅的工作特点,设计出如图所示的模拟电路图,加热电阻R1和R2阻值均为40Ω.当两个开关均闭合,开始“大火”炖煮;当汤的温度达到沸点时一个开关会自动断开,另一个开关仍闭合,可以维持“小火”炖煮。求:
(1)在汤沸腾之前,电热砂锅消耗的电功率P;
(2)在维持“小火”炖煮时,电路中的电流I。
2021-2022学年河北省石家庄市平山县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共有20个小题,其中1~15小题为单选题,16~20小题为多选题)
1.【解答】解:A、柳絮飞舞是物质在运动,属于机械运动,故A不符合题意;
B、玉兰飘香是分子在运动,属于扩散现象,故B符合题意;
C、落叶纷飞,是树叶在运动,是机械运动,故C不符合题意;
D、瑞雪飘飘是雪花在运动,是机械运动,故D不符合题意。
故选:B。
2.【解答】解:A、分子是纳米级别的,直接用肉眼是看不到的,故A错误;
B、分子在永不停息地做无规则运动,在0℃时,所有物质的分子仍然在做无规则运动,故B错误;
CD、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。故C正确,D错误。
故选:C。
3.【解答】解:A、物体温度升高,也可能是因为对物体做功,不符合题意。
B、物体放热时温度可能不变,比如:晶体在凝固过程中放热但温度不变,不符合题意。
C、同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而使物体的内能增加,符合题意。
D、物体内能增加,温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程吸热,内能增加但温度不变,不符合题意。
故选:C。
4.【解答】解:“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或砂石,水非常少,砂石的比热容小于水的比热容,所以吸收或放出同样多的热量温度变化的快,造成昼夜温差大。
故选:C。
5.【解答】解:
A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;
C、两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;
D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意。
故选:C。
6.【解答】解:因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,
所以,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率:
η=1﹣25%﹣40%=35%。
故选:B。
7.【解答】解:铅笔芯、盐水、铜丝都容易导电,所以它们在通常情况下都属于导体。而橡胶在通常情况下不容易导电,所以它是绝缘体。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
8.【解答】解:A.用导线把电池两极连接起来时,电路仍相通。故A错误。
BD.使用电池的时候,用导线把电池两极连接起来,电池被短路,电池的内阻和导线的电阻很小,由闭合电路欧姆定律可知,导线中产生很大电流,电池将被烧坏。故D正确,B错误。
C.这样连接,烧坏电池和导线,不一定有触电危险,故C错误。
故选:D。
9.【解答】解:定向移动的电荷可以是正电荷,可以是负电荷,可以是正负电荷向相反方向定向移动形成电流。因此A错误,不合题意。
把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。故B正确符合题意。C错误,不符合题意。
金属导体里面作定向移动的为带负电的自由电子,电子的移动方向与电流方向相反。故D错误,不符合题意。
故选:B。
10.【解答】解:ABC、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,一个因素或两个因素确定,另外两个或一个因素不确定,电阻大小不能确定,所以选项A、B、C均错误;
D、根据影响电阻的因素和控制变量法可知,同样材料制成的长短相同的两条导线,细的电阻较大,粗的电阻较小,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:AC、电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流没有关系,故AC错误;
B、导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积、材料。如果导体被拉长,其长度变长,横截面积变小,则其电阻将变大,故B错误;
D、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是导体电阻与流过的电流和两端的电压无关。当导体两端电压增大时,电流也增大,但其比值不变,故D正确。
故选:D。
12.【解答】解:A、说法正确,电风扇主要把电能转化为机械能。
B、说法错误,电炉主要把电能转化为内能。
C、说法错误,给蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能。
D、在电流通过电动起重机的过程中,主要是电能转化机械能。
故选:A。
13.【解答】解:电功率是反映电流做功快慢程度的物理量,电功率越大,说明单位时间能消耗电能越多,电流做功越快;电功率的单位是瓦特,简称瓦;故C正确,ABD错误。
故选:C。
14.【解答】解:A、右手握住螺线管,四指弯曲方向为电流的绕行方向,大拇指指向表示螺线管内部磁场的方向,所以螺线管外部磁场方向为从左向右,故小磁针的N极水平向左,故A正确;
B、螺线管外部磁场方向为从左向右,故小磁针的N极水平向左,故B正确;
C、螺线管内部磁场方向为从右向左,外部从左向右,故C正确;
D、螺线管外部磁场方向为从左向右,故小磁针的N极应水平向右,故D错误。
故选:D。
15.【解答】解:手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光。因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,即发电机就是利用该原理制成的。
故选:A。
16.【解答】解:A、在同一插座上使用较多的用电器,会使导线中的电流过大,可能会引发火灾;故A错误。
B、三线插头中间较长的铜片应与用电器的金属外壳相连,防止发生触电事故;故B正确;
C、发现有人触电时,首先要切断电源,再采取救人措施。故C错误;
D、使用测电笔时,测电笔前端的金属探头和带电体相连接,不能用手去接触,否则会造成人身触电事故,但手要接触笔尾金属体。故D正确;
故选:BD。
17.【解答】解:A、只改变一个影响因素,受力运动方向改变,但能量的转化是电能转化为机械能,故前半句对,后半句错,故A错误;
B、只改变一个影响因素,受力运动方向改变,能量的转化是电能转化为机械能,故B正确;
C、两个影响因素同时改变时,受力运动方向不变,故C正确;
D、同上,故D错误。
故选:BC。
18.【解答】解:AB、增强磁极的磁性和加大电流都能改变电动机的转速,不能改变电流方向,也不能改变磁场,所以不能改变电动机的转动方向。都不符合题意。
C、改变线圈中的电流方向,磁场方向不变,电动机的转动方向改变。符合题意。
D、将磁铁的磁极对调,电流方向不变,电动机的转动方向改变。符合题意。
故选:CD。
19.【解答】解:A、移动滑动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,改变了电路中的电流,符合题意。
B、实验中电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据U=IR,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,符合题意。
C、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变,不符合题意。
D、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,起到保护电路的作用,符合题意。
故选:ABD。
20.【解答】解:
AB、由电路图可知,两电阻并联,电压表V测电源的电压,因电源的电压不变,所以电压表的示数不变;A错误;
电流表A2测R2的电流,A1测干路电流。
滑动变阻器的滑片P从中点向左移动时,接入电路的电阻变大,根据I=可知,该支路的电流变小,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R2的电流不变,电流表A1的示数等于通过两支路电流这和,所以A1示数增小,故B正确;
C、由欧姆定律,电压表V与电流表A2的示数之比即R2的电阻大小,保持不变,C正确;
D、根据P=UI,因电源电压不变,通过变阻器的电流变小,故滑动变阻器消耗的电功率一直在变小,D错误。
故选:BC。
二、填空与简答题:
21.【解答】解:
当钻头与薄板相互摩擦时,两者的内能都会增大,温度急剧升高;即摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能的;此过程中将机械能转化为内能;
由于温度超过金属的熔点,钻头附近的金属迅速由固态变为液态,即金属被熔化,钻头继续施加向下的压力,几秒钟就可以在金属薄板上贯穿出一个孔。
故答案为:做功;机械;内;熔化。
22.【解答】解:
汽油机飞轮转速是3600r/min=60r/s,每秒钟飞轮转动60圈,完成30个工作循环,对外做功30次;
0.5kg汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;
因为水的比热容较大,所以常用来作为冷却液使用。
故答案为:30;2.3×107;比热容。
23.【解答】解:(1)若只闭合开关Sl,电路为电动机的简单电路,电流只经过电动机,所以电吹风只能送风。
若将开关Sl、S2都闭合,电动机和电热丝并联,电流分两路分别经过电动机和电热丝,则电吹风吹出的是热风。
(2)为了防止短路现象,在取暖器倾倒时,切断电路,故跌倒开关应位于干路上,即图中a处。
故答案为:S1;S1和S2;a。
24.【解答】解:电位器是一个滑动变阻器,当把A、C接入电路时,相当于定值电阻,不能改变通过电位器的电流;
若将该电位器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯变亮,说明接入电路的电阻变小,则应连接接线柱B和C接入电路,并将其与灯泡串联。
故答案为:不能;B和C;串。
25.【解答】解:(1)电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,
因串联电路中各处的电流相等,电路中的电流为0.6A,
所以,通过它们的电流均为0.6A,
由图像可知,它们两端的电压分别为UL=3V,UR=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+UR=3V+6V=9V;
(2)若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压均为6V,
由图像可知对应的电流分别为IL′=0.8A,IR=0.6A,
由I=可得,此时灯L的电阻:
RL===7.5Ω,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=IL′+IR=0.8A+0.6A=1.4A。
故答案为:9;7.5;1.4。
26.【解答】解:(1)洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是并联的,洗衣机和电灯都能正常工作,并且互不影响。
(2)洗衣机接入三孔插座能使洗衣机金属外壳接地,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。
(3)闭合开关时人接触C点,人体和CD间的导线并联在电路中,人体的电阻很大,人体被短路,几乎没有电流从人体通过,不会发生触电事故。
(4)断开开关时,测电笔接触A时,测电笔接触火线,氖管发光。
故答案为:并;外壳;不会;A。
三、实验探究题
27.【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材。
(2)观察甲、乙两图,甲中要控制水和沙子的质量必须相等,乙中两杯水的质量必须相等,酒精和碎纸的质量也要相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;
(3)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,故需要秒表;乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少。
故答案为:(1)乙;(2)天平;(3)甲;加热时间的多少;水温升高的度数或水温的变化。
28.【解答】解;(1)①为了保护电路,在使用前应将电阻值调至最大阻值处,即左端;
②测灯泡功率的实验中,电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联。
若电流表断路,则整个电路断路,灯泡不能发光;若电压表断路,电路其它部分仍然可以工作。由题知闭合开关后,小灯泡有亮度,说明断路的电表是电压表;
③图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值是0.02A,此时的电流I=0.3A,
小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(2)小灯泡的额定电压为2.5V,由图象丙知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.29A,
所以测得灯泡的额定功率:P′=UI′=2.5V×0.29A=0.725 W;
由图象知,灯泡两端电压由1.5V增大到2.5V时,其U﹣I图像是一条直线,所以小灯泡电压为1.5V时的电阻等于2.5V时的电阻;
(3)①为了使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端的电压为2.5V,
②在上面的第2次操作中,保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6V;此时定值电阻与变阻器串联,根据串联电路的电压规律,变阻器的电压:UH=3.5V﹣2.6V=0.9V,
根据分压原理可得=,即=,则RH=Ω;
故在第1次操作中,由串联电路的规律和欧姆定律,通过变阻器的电流即灯的额定电流:
IL===A;
故灯的额定功率:PL=ULIL=2.5V×A≈0.72W。
故答案为:(1)①左;②电压;③0.75;(2)0.725;等于;(3)①2.5;②0.72。
29.【解答】解:(1)绝缘体当变成等离子体后,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电;
(2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是电阻率;
(3)A、本文的第二自然段,金属导体,如铁、铜等,其电阻率随温度的升高而变大,导电性能减弱,故A错误;
B、本文的第三自然段,随着温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性增加,电阻率下降,故B正确;
C、本文的第五自然段,锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,所以随着温度的升高,用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值不变,故C错误;
故选B;
(4)锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,因此可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
故答案为:(1)能够;(2)电阻率;(3)B;(4)锰铜合金;镍铬合金。
四、计算题(共2个小题;解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等)
30.【解答】解:(1)电扇正常工作时的功率P=3W,
则消耗的电能W=Pt=3W×3600s=10800J;
(2)移动电源的容量为W′=UIt′=5V×5A×3600s=90000J,
根据P=的得一次充满电最多持续正常工作时间:
t″===30000s≈8.3h;
答:(1)该电扇正常工作1h所消耗的电能为10800J;
(2)最多能支持电扇正常工作8.3h。
31.【解答】解:
(1)在沸腾之前,“大火”炖煮,开关S1、S2都闭合,只有电阻R2接入电路。
电热砂锅的“大火”功率:
P1===1210W;
(2)在维持“小火”炖煮时,开关S1仍闭合,S2自动断开,电阻R1和R2串联。
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流:
I===2.75A。
答:(1)在汤沸腾之前,电热砂锅消耗的电功率为1210W;
(2)在维持“小火”炖煮时,电路中的电流2.75A。
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