安徽省合肥市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷1(含解析)
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这是一份安徽省合肥市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷1(含解析),共34页。
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是液化现象,需要吸热
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象,需要放热
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是凝固现象,需要放热
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是液化现象,需要吸热
2.(2024秋•庐阳区校级月考)许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”。下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中,正确的是( )
A.甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C.甲房间的“水雾”在外表面,乙房间的“水雾”在内表面
D.甲房间的“水雾”在内表面,乙房间的“水雾”在外表面
3.(2024秋•蜀山区校级期中)下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
B.可以利用干冰人工增雨,主要是因为干冰能迅速升华放热
C.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
D.俗话说,“霜前冷,雪后寒”,其中霜是空气中的水蒸气凝固成小冰晶放热形成的
4.(2024秋•合肥月考)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。图中内燃机的四个冲程结束时,气缸内气体的内能增大的是( )
A.B.
C.D.
5.(2024秋•包河区期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.﹣100℃的冰块不具有内能
B.内能相等的两个物体之间不会发生热传递
C.一个物体内能增大,其温度不一定升高
D.一个物体只要放出热量,其温度一定会下降
6.(2024秋•包河区期中)如图所示,2024年10月15日我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,通过“一箭18星”的方式成功将千帆极轨02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要的一大步。下列说法中正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,是将内能转化为化学能
B.火箭携带的燃料若没有完全燃烧,其热值会变小
C.火箭用液氢做燃料,主要是因为液氢热值大
D.高压燃气将火箭推向太空的过程中,其内能增大
7.(2024秋•庐阳区期末)乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行.用代表闸门,则如图中电路可实现上述要求的是( )
A.B.
C.D.
8.(2024•瑶海区模拟)如图所示是小宁连接的电路,电源电压保持不变。闭合开关后,发现两灯都发光,电流表A1的示数为0.28A,电流表A2的示数为0.6A,电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.通过灯L2的电流为0.32A
C.若拧下灯L2,灯L1仍可以发光,电流表A2的示数变大
D.若用导线连接L2两端,两灯均不亮,所有电表的示数均为零
9.(2024•合肥一模)如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电表的示数一个变大,一个变小,则对该电路故障的分析正确的是( )
A.灯L可能短路B.灯L可能断路
C.电阻R一定断路D.电阻R可能短路
10.(2024秋•包河区期中)如图所示电路,如果要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数均减小,应将滑动变阻器的哪两个接线柱接到M、N之间( )
A.b、cB.a、cC.c、dD.a、d
11.(2024秋•瑶海区校级月考)有关欧姆定律的公式I=和变形公式R=,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
B.导体中的电流,跟导体的电阻成正比,跟导体两端的电压成反比
C.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体两端的电压为零,其电阻也为零
12.(2024•庐阳区校级三模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表V1示数变大
B.电压表V2示数与电流表示数之比不变
C.电流表示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比变大
13.(2024•庐阳区二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,在保证电路元件安全的条件下,移动滑动变阻器的滑片,电压表V1示数变大,下列说法正确的是( )
A.此过程中滑动变阻器的滑片向左滑动
B.此过程中小灯泡的实际功率变小
C.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
14.(2024•肥东县校级模拟)甲灯的额定电压为6V,乙灯的额定电流为0.6A,两灯的U﹣I图像如图所示。在保证各元件不被损坏的前提下,下列说法正确的是( )
A.将两灯串联在同一电路中,甲、乙两灯的亮度相同
B.将两灯并联在同一电路中,甲、乙两灯的亮度相同
C.将两灯串联后接入电路,电路的最大电源电压为9V
D.将两灯并联后接入电路,两灯的最大总电功率为2.7W
15.(2024•庐阳区校级模拟)如图,小雨同学设计的监测风速变化的的装置原理图,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,闭合开关S,随着风速的改变,下列说法正确的是( )
A.当风速增大时,电压表示数变小
B.当风速增大时,电压表和电流表示数之比变大
C.当风速减小时,电流表示数变大
D.当风速减小时,电路消耗的总功率变大
二.填空题(共5小题)
16.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示的是“冰泡湖奇观”,冰泡从湖底向上成垂直分布。冰泡内部是湖底动植物腐烂形成的甲烷气体,当气温下降过快,湖水迅速发生 (填物态变化名称),甲烷气体在上升过程中被迅速封住便形成了色白如雪、姿态各异的冰泡。
17.(2024秋•包河区期中)糖炒栗子一直是我国秋冬季节人们喜爱的美食。如图所示是翻炒栗子的情景,为了能快速、均匀加热栗子,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,从物理角度来分析,这主要是因为 的缘故。
18.(2024秋•包河区期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1.6A,则此时流过定值电阻R2的电流大小为 A。
19.(2024•庐阳区校级三模)图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V,R0为定值电阻,R1为距离传感器的核心部件,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电路中报警电流为0.2A。由图乙可知报警器开始报警时,R0的阻值为 Ω。
20.(2024•肥东县校级三模)如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6V,R1=R2=R3=5Ω,通电时间2min,则R1与R2产生的热量相差 J。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图甲用线框表示)分别装入质量相等的A,B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验中使用玻璃棒的目的是 。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 比较。
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),则应选择 (选填“A”或“B”)。若该种液体为水,则另一种液体的比热容是 J/(kg•℃)。
22.(2024•瑶海区校级三模)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)将电路补充连接完整;
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是; ;
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化图象。由丙图中的信息可以得出结论: 。
23.(2024•庐阳区校级模拟)实验室常用的小灯泡,其铭牌上标有“2.5V”,小王同学想通过实验测量出该灯泡的额定功率,设计了如图所示。
(1)实验原理 。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,接下来最合理的实验操作是 。
A、断开开关,换用不同规格的小灯泡,进行实验。
B、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表无示数,电压表有很大示数,则应将电压表换接为0﹣15V量程。
C、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表有示数,电压表示数为0,则应向左移动滑片,直到电压表示数为2.5V。
D、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表和电压表均有示数,则应向左移动滑片,观察灯泡能否发光。
(3)误差分析:考虑到电表内阻对实验的影响,因此,利用本实验装置测量的灯丝电阻 其真实值。(选填“大于”“等于”或“小于”)
四.计算题(共2小题)
24.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示,某小型单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为20cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是8.0×105Pa,飞轮1min转动1800r,消耗汽油6g,(汽油的热值约为4×107J/kg)当汽油机满负荷工作时,求:
(1)汽油机每完成一次做功冲程,燃气对活塞做的功;
(2)汽油机的平均功率;
(3)该汽油机的机械效率。
25.(2024•庐阳区校级三模)坐位体前屈是2024年合肥体育中考的抽考项目之一。坐位体前屈项目测试仪原理如图所示,电源电压恒为10V,R1=50Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm的阻值,R2的阻值和长度成正比。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0cm,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,求:
(1)电阻丝R2的最大阻值;
(2)挡板P在A端时电压表的示数;
(3)规定男生坐位体前屈成绩21.6cm以上为优秀,若小明进行测试时电压表示数为4V,通过计算判断小明的成绩是否为优秀?
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2024秋•包河区期中)“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。如图所示,下列对部分节气涉及的物态变化分析,正确的是( )
A.图甲“寒露”节气,“露”的形成是液化现象,需要吸热
B.图乙“霜降”节气,“霜”的形成是凝华现象,需要放热
C.图丙“大雪”节气,“雪”的形成是凝固现象,需要放热
D.图丁“雨水”节气,“雨”的形成是液化现象,需要吸热
【考点】凝华的概念及现象;凝华的放热特点;液化的概念及现象;液化的放热特点.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;理解能力.
【答案】B
【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固;由液态变为气态的过程叫汽化,由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华,由气态直接变为固态的过程叫凝华。其中,熔化、汽化、升华吸收热量,凝固、液化、凝华放出热量。
【解答】解:A、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热过程,故A错误;
B、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,凝华放热,故B正确;
C、雪是水蒸气凝华放热形成的,凝华放热,故C错误;
D、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故D错误。
故选:B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
2.(2024秋•庐阳区校级月考)许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”。下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中,正确的是( )
A.甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C.甲房间的“水雾”在外表面,乙房间的“水雾”在内表面
D.甲房间的“水雾”在内表面,乙房间的“水雾”在外表面
【考点】液化的概念及现象.
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华.
【答案】C
【分析】水雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。要判断水雾出现在玻璃的内侧还是外侧,要看车内外的温度高低情况;
如果室内温度比室外温度高。室内热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在内侧;
如果室内温度比室外温度低。室外热的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成水雾附着在外侧。
【解答】解:“水雾”是水蒸气遇冷液化的小水珠附着在玻璃上形成的。夏天开着空调的甲房间温度低,屋外的水蒸气遇冷的玻璃液化而形成,所以在玻璃外面;寒冷的冬天开着暖气的乙房间温度高,是屋内的水蒸气遇冷的玻璃液化而形成,所以在玻璃内表面,故C正确;
故选:C。
【点评】本题考查同学对身边常见现象和物理知识之间的联系能力,关键是正确理解和运用液化的条件。
3.(2024秋•蜀山区校级期中)下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同
B.可以利用干冰人工增雨,主要是因为干冰能迅速升华放热
C.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
D.俗话说,“霜前冷,雪后寒”,其中霜是空气中的水蒸气凝固成小冰晶放热形成的
【考点】升华的吸热特点;凝华的概念及现象;凝华的放热特点;影响蒸发快慢的因素;液化的概念及现象.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、冬天人呼出的“白气”和露珠的形成原理相同,都是水蒸气的液化现象,故A正确;
B、利用干冰人工增雨,主要是因为干冰能迅速升华吸热,故B错误;
C、出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风加快了汗液的蒸发,故C错误;
D、霜是空气中的水蒸气凝华成小冰晶放热形成的,故D错误。
故选:A。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.(2024秋•合肥月考)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。图中内燃机的四个冲程结束时,气缸内气体的内能增大的是( )
A.B.
C.D.
【考点】四冲程的能量转化.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】C
【分析】工作过程中能量的转化:
①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:内能→机械能。
【解答】解:压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大;做功冲程中,内能转化为机械能,内能减小,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点以及能量转化进行分析解答。
5.(2024秋•包河区期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.﹣100℃的冰块不具有内能
B.内能相等的两个物体之间不会发生热传递
C.一个物体内能增大,其温度不一定升高
D.一个物体只要放出热量,其温度一定会下降
【考点】温度、内能、热量的关系;一切物体都有内能;影响内能大小的因素;热传递的方向与条件.
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【答案】C
【分析】(1)内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
(2)热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同;
(3)物体吸收热量,温度不一定升高,如冰熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变;
(4)晶体凝固时放出热量,温度不变。
【解答】解:A.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,一切物体均有内能,﹣100℃的冰块也具有内能,故A错误;
B.热传递的条件是物体存在温差,内能相等、温度不同的两个物体之间会发生热传递,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,不断吸收热量,内能增加,但温度不变,故C正确;
D.晶体凝固时放出热量,温度不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是一道热学综合题,主要考查学生对内能以及热传递的条件的理解,难度不大。
6.(2024秋•包河区期中)如图所示,2024年10月15日我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,通过“一箭18星”的方式成功将千帆极轨02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要的一大步。下列说法中正确的是( )
A.火箭燃料燃烧时,是将内能转化为化学能
B.火箭携带的燃料若没有完全燃烧,其热值会变小
C.火箭用液氢做燃料,主要是因为液氢热值大
D.高压燃气将火箭推向太空的过程中,其内能增大
【考点】燃料热值的影响因素;内能的大小变化;燃料热值的概念;燃料燃烧时的能量转化.
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【答案】C
【分析】(1)燃料燃烧时,将化学能转化为内能;
(2)热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与质量大小、燃烧程度无关;
(3)火箭使用液氢做燃料,主要是利用了液氢的热值大;
(4)对外做功,内能减小。
【解答】解:A.火箭燃料燃烧时,向外放热,将化学能转化为内能,故A错误;
B.燃料的热值是燃料的特性,与燃料是否完全燃烧无关,所以燃料若不完全燃烧,热值不会改变,但放出的热量会变少,故B错误;
C.火箭使用液氢做燃料,主要是利用了液氢的热值大,在质量一定时,与其它燃料相比,完全燃烧放出的热量更多,故C正确;
D.高压燃气将火箭推向太空的过程中,发动机将内能转化为机械能,内能减小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查热值和能量转化的有关知识,是一道综合题。
7.(2024秋•庐阳区期末)乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行.用代表闸门,则如图中电路可实现上述要求的是( )
A.B.
C.D.
【考点】生活中的串、并联电路.
【专题】作图题;电流和电路;应用能力.
【答案】B
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,从而得出正确的电路图。
【解答】解:根据题意可知,只有“人”“证”一致的情况下,闸机自动打开,这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查根据要求设计电路,逐一对每个电路进行分析,找出与题中条件相符合的电路图即可。
8.(2024•瑶海区模拟)如图所示是小宁连接的电路,电源电压保持不变。闭合开关后,发现两灯都发光,电流表A1的示数为0.28A,电流表A2的示数为0.6A,电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.通过灯L2的电流为0.32A
C.若拧下灯L2,灯L1仍可以发光,电流表A2的示数变大
D.若用导线连接L2两端,两灯均不亮,所有电表的示数均为零
【考点】运用并联电路中的电压规律计算;运用并联电路中的电流规律计算.
【专题】电压和电阻;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)根据并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等来求电源电压;
(2)两灯并联,电流表A2测的是干路上电流,电流表A1测的是L1所在支路的电流;根据两个电流表的示数可知L1支路的电流和干路电流,由并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流;
(3)并联电路中,各支路互不影响,根据并联电路的特点分析电流表、电压表示数的变化;
(4)电源的两端被导线相连,则电源短路。
【解答】解:A、由图可知,电压表测量灯泡L2两端电压,则灯L2两端电压U2=3V,因为并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等,所以U=U1=U2=3V,故A错误;
B、由图可知,灯L1、L2并联,电流表A2测的是干路上电流,电流表A1测的是L1所在支路的电流;所以通过灯L1的电流I1=0.28A,干路上电流I=0.6A,通过灯L2的电流I2=I﹣I1=0.6A﹣0.28A=0.32A,故B正确;
C、若拧下灯L2,并联电路各支路互不影响,通过灯泡L1的电流不变,电流表A1示数不变,灯L1的亮度不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,所以电流表A2示数变小;由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故C错误;
D、用导线连接L2两端,电源被短路,则两灯均不亮,电流表A2的示数特别大,电流表A1和电压表被短路,无示数,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了根据实物电路图分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,是正确解题的前提与关键。对于这类题目要先分析电路的构成,然后结合并联电路的电流特点电压特点进行计算。
9.(2024•合肥一模)如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,电表的示数一个变大,一个变小,则对该电路故障的分析正确的是( )
A.灯L可能短路B.灯L可能断路
C.电阻R一定断路D.电阻R可能短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【专题】应用题;电压和电阻.
【答案】D
【分析】由图可知,电阻R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;由电路中两表示数的变化可知故障的可能性,然后根据选项选出符合要求的判断。
【解答】解:由图可知,电阻R与灯泡L串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;
由题知,两表中一个示数变大,另一示数变小,有两种可能:
①电流表的示数变大,电压表的示数变小;电流表示数变大,说明电路故障为短路,电压表示数变小,说明电压表所测部分被短路,因此电路故障为电阻R短路;
②电压表的示数变大,电流表的示数变小;电压表示数变大,说明电压表测量电源电压,则电路故障可能是R断路或L短路;电流表示数变小,说明电路故障为电阻R断路,此时灯泡熄灭;
综合上述分析可知,原因是:电阻R可能短路 或者电阻R可能断路,D说法正确。
故选:D。
【点评】本题考查学生对于电路故障分析的能力,要求学生能正确分析电路,并且全面考虑题目中出现的可能性。
10.(2024秋•包河区期中)如图所示电路,如果要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数均减小,应将滑动变阻器的哪两个接线柱接到M、N之间( )
A.b、cB.a、cC.c、dD.a、d
【考点】滑动变阻器的使用.
【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.
【答案】A
【分析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,连入电路中电阻线的长度越长,其连入电路的电阻越大。
【解答】解:滑动变阻器要采用“一上一下”的接法;
要求变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数减小,即滑动变阻器接入电路的电阻增大,则滑片右侧的电阻丝应接入电路,所以下面接线柱应选b,上面接线柱可选c或d,故A正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握,是一道基础题。
11.(2024秋•瑶海区校级月考)有关欧姆定律的公式I=和变形公式R=,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
B.导体中的电流,跟导体的电阻成正比,跟导体两端的电压成反比
C.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体两端的电压为零,其电阻也为零
【考点】欧姆定律的概念.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【答案】C
【分析】电阻是导体本身的一种性质,它与两端的电压和通过电流无关,R=这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
【解答】解:根据欧姆定律可知,导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;
因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当电压为0时,导体的电阻不变;
综上所述,C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查我们对欧姆定律导出公式R=的理解,要注意公式R=只是表示出了三者之间的数值关系,而并非是它们间的正、反比关系。
12.(2024•庐阳区校级三模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表V1示数变大
B.电压表V2示数与电流表示数之比不变
C.电流表示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比变大
【考点】动态电路的分析.
【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.
【答案】C
【分析】根据电路图可知,定值电阻和变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测变阻器两端电压;
根据滑片位置的变化,分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化;根据欧姆定律U=IR分析电压表V1示数的变化,根据串联电路的电压规律分析电压表V2示数的变化;根据欧姆定律分析电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比、电压表V2示数变化量与电流表示数变化量之比的变化。
【解答】解:根据电路图可知,定值电阻和变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻R0两端电压,电压表V2测变阻器两端电压。
AC、闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联电路的电阻关系可知,电路的总电阻变大,根据可知电路中的电流变小,电流表示数变小;
根据U=IR可知,定值电阻R0两端电压变小,电压表V1示数变小;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表V2示数变大,故A错误,C正确;
B、根据可知,电压表V2示数与电流表示数之比即为变阻器阻值,变阻器阻值变大,则电压表V2示数与电流表示数之比不变,故B错误;
D、对于定值电阻R0,设某时刻下电压为U1,电流为I1,根据欧姆定律则有:U1=I1R0 ①
设另一时刻下电压为U2,电流为I2,根据欧姆定律则有:U2=I2R0 ②
②﹣①则有:U2﹣U1=(I2﹣I1)R0,则有,则电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比即为定值电阻R0阻值,所以电压表V1示数变化量与电流表示数变化量之比不变,故D错误。
故选:C。
【点评】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的应用,关键是电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断。
13.(2024•庐阳区二模)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,在保证电路元件安全的条件下,移动滑动变阻器的滑片,电压表V1示数变大,下列说法正确的是( )
A.此过程中滑动变阻器的滑片向左滑动
B.此过程中小灯泡的实际功率变小
C.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
【考点】动态电路中电功率的变化;动态电路的分析.
【专题】定性思想;电路变化分析综合题;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,就串联电路电压规律分析电压表V1示数与电压表V2示数之和的变化;
移动滑动变阻器的滑片,电压表V1示数变小,根据串联电路电压规律可知电压表V2示数变大,根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻变化,进一步判断此过程中滑动变阻器的滑片的运动方向;
(2)根据欧姆定律可知电压表V2示数与电流表A示数之比即滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器的滑片移动时通过电路的电流变化,根据P=I2R可知小灯泡的实际功率变化。
【解答】解:AC、闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以电压表V1示数与电压表V2示数之和不变,故C错误;
移动滑动变阻器的滑片,电压表V1示数变大,根据串联电路电压规律可知电压表V2示数变小,根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以此过程中滑动变阻器的滑片向右滑动,故A错误;
D、根据欧姆定律可知电压表V2示数与电流表A示数之比即滑动变阻器接入电路的阻值,所以电压表V2示数与电流表A示数之比变小,故D正确;
B、串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片向右滑动时通过电路的电流变大,根据P=I2R可知小灯泡的实际功率变大,故B错误;
故选:D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
14.(2024•肥东县校级模拟)甲灯的额定电压为6V,乙灯的额定电流为0.6A,两灯的U﹣I图像如图所示。在保证各元件不被损坏的前提下,下列说法正确的是( )
A.将两灯串联在同一电路中,甲、乙两灯的亮度相同
B.将两灯并联在同一电路中,甲、乙两灯的亮度相同
C.将两灯串联后接入电路,电路的最大电源电压为9V
D.将两灯并联后接入电路,两灯的最大总电功率为2.7W
【考点】小灯泡实际功率的比较;欧姆定律在图像中的应用.
【专题】电能和电功率;理解能力.
【答案】D
【分析】甲灯的额定电压为6V,从图中可知甲灯的额定电流为0.5A;乙灯的额定电流为0.6A,从图中可知乙灯的额定电压为3V;根据欧姆定律可知两灯的阻值不同;
A、将两灯串联在同一电路中,串联电路的电流处处相等,因两灯的阻值不同,根据P=I2R可知两灯的实际功率的大小关系,进而判断甲、乙两灯的亮度是否相同;
B、将两灯并联在同一电路中,根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相同,因两灯的阻值不同,根据P=可知两灯的实际功率的大小关系,进而判断甲、乙两灯的亮度是否相同;
C、将两灯串联在同一电路中,根据串联电路的电流特点可知电路最大电流,进而得出此时甲、乙灯两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电路的最大电源电压;
D、将两灯并联后接入电路,根据并联电路的电压特点可知电源电压和两灯两端的电压最大值,从图中可知通过两灯的电流,根据并联电路的电流特点可知干路电流,根据P=UI可知两灯的最大总电功率。
【解答】解:甲灯的额定电压为6V,从图中可知甲灯的额定电流为0.5A;乙灯的额定电流为0.6A,从图中可知乙灯的额定电压为3V;根据欧姆定律可知两灯的阻值不同;
A、将两灯串联在同一电路中,串联电路的电流处处相等,因两灯的阻值不同,根据P=I2R可知两灯的实际功率不同,故甲、乙两灯的亮度不相同,故A错误;
B、将两灯并联在同一电路中,根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相同,因两灯的阻值不同,根据P=可知两灯的实际功率不同,故甲、乙两灯的亮度不相同,故B错误;
C、将两灯串联在同一电路中,根据串联电路的电流特点可知电路最大电流I=I10=0.5A,
从图中可知此时甲灯两端的电压U1=6V,乙灯两端的电压为U2=2V,根据串联电路的电压特点可知电路的最大电源电压U=U1+U2=6V+2V=8V,故C错误;
D、将两灯并联后接入电路,根据并联电路的电压特点可知电源电压和两灯两端的电压最大值为U′=U20=3V,
从图中可知通过甲灯的电流I1′=0.3A,通过乙灯的电流I2′=0.6A,
根据并联电路的电流特点可知干路电流I′=I1′=+I2′=0.3A+0.6A=0.9A,
根据P=UI可知两灯的最大总电功率P′=U′I′=3V×0.9A=2.7W,
故D正确。
故选D。
【点评】本题考查电功率的计算,关键是从图中得出有用信息。
15.(2024•庐阳区校级模拟)如图,小雨同学设计的监测风速变化的的装置原理图,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,闭合开关S,随着风速的改变,下列说法正确的是( )
A.当风速增大时,电压表示数变小
B.当风速增大时,电压表和电流表示数之比变大
C.当风速减小时,电流表示数变大
D.当风速减小时,电路消耗的总功率变大
【考点】动态电路中电功率的变化;动态电路的分析.
【专题】应用题;电路和欧姆定律;应用能力.
【答案】A
【分析】闭合开关S,R1和R2串联,电流表串联在电路中,测串联电路中的电流,电压表并联在R2两端,测量R2的电压;
根据流体压强与流速关系,流速越大,压强越小,当风速增大,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强小于上表面压强,装置会向下移动,连杆带动滑片P向下移动;当风速减小,机翼状的探头上下表面的压强差减小,装置会向上移动,连杆带动滑片P向上移动。
【解答】解:闭合开关S,R1和R2串联,电流表串联在电路中,测串联电路中的电流,电压表并联在R2两端,测量R2的电压;
A、当风速增大,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强小于上表面压强,装置会向下移动,连杆带动滑片P向下移动,R2阻值减小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故A正确;
B、当风速增大,机翼状的探头上下表面的压强不同,下表面压强小于上表面压强,装置会向下移动,连杆带动滑片P向下移动,R2阻值减小,电压表和电流表示数之比为R2的阻值,所以变小,故B错误;
C、当风速减小,机翼状的探头上下表面的压强差减小,装置会向上移动,连杆带动滑片P向上移动,R2阻值变大,串联电路总电阻变大,而总电压不变,根据欧姆定律,电流表示数变小,故C错误;
D、当风速减小,机翼状的探头上下表面的压强差减小,装置会向上移动,连杆带动滑片P向上移动,R2阻值变大,电路中电流变小,总电压不变,根据P=UI,电路消耗的总功率变小,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析,要重点掌握欧姆定律、电功率以及流体压强的知识点。
二.填空题(共5小题)
16.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示的是“冰泡湖奇观”,冰泡从湖底向上成垂直分布。冰泡内部是湖底动植物腐烂形成的甲烷气体,当气温下降过快,湖水迅速发生 凝固 (填物态变化名称),甲烷气体在上升过程中被迅速封住便形成了色白如雪、姿态各异的冰泡。
【考点】凝固的概念及现象.
【答案】凝固。
【分析】物质由液态变成固态的过程,是凝固现象。
【解答】解:当气温下降过快,液态的湖水在气泡上升过程成逐渐变成冰泡,是液态变成固态的过程,是凝固现象。
故答案为:凝固。
【点评】本题考查了凝固现象的概念。
17.(2024秋•包河区期中)糖炒栗子一直是我国秋冬季节人们喜爱的美食。如图所示是翻炒栗子的情景,为了能快速、均匀加热栗子,常常将砂石与栗子混合在一起翻炒,从物理角度来分析,这主要是因为 砂石的比热容较小 的缘故。
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】砂石的比热容较小
【分析】比热容小的物体,相同质量时,吸收相同的热量,其温度的变化更明显,据此分析。
【解答】解:砂石的比热容小,相同质量的砂石同其他物质相比较,吸收相同的热量升温快,因此,将砂石与栗子混合在一起翻炒,可以让栗子快速、均匀加热。
故答案为:砂石的比热容较小。
【点评】本题考查了对物质比热容特点的理解与应用,难度不大。
18.(2024秋•包河区期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别为0.4A和1.6A,则此时流过定值电阻R2的电流大小为 1.2 A。
【考点】并联电路中的电流规律;判断电流表测量的对象.
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】1.2。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。根据并联电路的电流特点求出通过电阻R2的电流。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=1.6A﹣0.4A=1.2A。
故答案为:1.2。
【点评】本题考查了并联电路的特点,比较基础。
19.(2024•庐阳区校级三模)图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V,R0为定值电阻,R1为距离传感器的核心部件,其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电路中报警电流为0.2A。由图乙可知报警器开始报警时,R0的阻值为 20 Ω。
【考点】欧姆定律的应用;电阻的串联.
【专题】定量思想;电路和欧姆定律;应用能力.
【答案】20。
【分析】当传感器到障碍物距离为1.5m时,报警器开始报警,结合图乙读出此时的电阻值,结合欧姆定律和串联电路特点计算出R0的阻值。
【解答】解:从图乙可知:传感器到障碍物距离越近,R1的阻值越小;当传感器到障碍物距离为1.5m时,R1的阻值为40Ω。报警器开始报警,此时电路中报警电流为0.2A,电路中的总电阻:
;
R0的阻值为:R0=R﹣R5=60Ω﹣40Ω=20Ω。
故答案为:20。
【点评】本题考查欧姆定律的应用,重点是掌握串联电路特点和欧姆定律,有一定难度。
20.(2024•肥东县校级三模)如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6V,R1=R2=R3=5Ω,通电时间2min,则R1与R2产生的热量相差 288 J。
【考点】焦耳定律的简单计算.
【专题】电与热、生活用电;应用能力.
【答案】288
【分析】根据并联电阻规律计算并联和串联的总电阻,根据欧姆定律计算电流,根据焦耳定律计算热量,得出差值。
【解答】解:由图知,R2、R3并联后再与R1串联,根据图中知,R1=R2=R3=5Ω;
由电阻并联的规律得,R2、R3并联后的总电阻
;
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω;
由欧姆定律可得电路中的电流,即通过R1的电流
;
R2、R3的电阻相等,电压相等,根据欧姆定律知,通过R2、R3的电流相等,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A;
通电时间2min,R1产生的热量为
;
R2产生的热量为Q2=I2R2t=(0.4A )2×5Ω×60s=96J;
则 R1 与 R2产生的热量相差ΔQ=Q1﹣Q2=384J﹣96J=288J。
故答案为:288。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律,属于中档题。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图甲用线框表示)分别装入质量相等的A,B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验中使用玻璃棒的目的是 使液体受热均匀 。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 比较。
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),则应选择 A (选填“A”或“B”)。若该种液体为水,则另一种液体的比热容是 2.1×103 J/(kg•℃)。
【考点】比较不同物质吸热的情况.
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】(1)使液体受热均匀;(2)加热时间;(3)A;2.1×103J。
【分析】(1)实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀;
(2)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,这种方法叫转换法;
(3)根据比较物质吸热能力的方法(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)确定哪种物质的吸热能力强,根据Q=cmΔt分析;
根据Δt=,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比得出另一种物质的比热容。
【解答】解:(1)实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
(2)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的AB液体降低相同的温度,A放热多效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A;
A、B两种物质有一种为水,A比热容大,则A为水,根据Δt=,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,由图可知,加热相同的时间,B升高的温度是时升高温度的2倍,则B的比热容为水的比热容的一半,即B液体的比热容为:C B=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)使液体受热均匀;(2)加热时间;(3)A;2.1×103J。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
22.(2024•瑶海区校级三模)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)将电路补充连接完整;
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是; B ;
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化图象。由丙图中的信息可以得出结论: 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 。
【考点】探究电流与电阻的关系.
【专题】实验题;探究型实验综合题;分析、综合能力.
【答案】(1)如图所示;(2)B;(3)在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】(1)变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联;
(2)闭合开关,发现电流表无示数,电路可能断路,而电压表有示数,电压表与电源连通,据此分析;=
(3)根据图丙得出电阻的电流与电阻之积为一定值得出的结论;
【解答】解:(1)变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
;
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电路可能断路,而电压表有示数,电压表与电源连通,则电路中的故障可能是电阻R处断路,故选:B;
(3)根据图丙可知,电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.5A×5Ω=……0.1A×25Ω=2.5V
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【点评】本题探究“电流跟电阻的关系”,考查电路连接、故障和数据分析。
23.(2024•庐阳区校级模拟)实验室常用的小灯泡,其铭牌上标有“2.5V”,小王同学想通过实验测量出该灯泡的额定功率,设计了如图所示。
(1)实验原理 P=UI 。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,接下来最合理的实验操作是 D 。
A、断开开关,换用不同规格的小灯泡,进行实验。
B、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表无示数,电压表有很大示数,则应将电压表换接为0﹣15V量程。
C、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表有示数,电压表示数为0,则应向左移动滑片,直到电压表示数为2.5V。
D、先观察电流表和电压表是否有示数。如果电流表和电压表均有示数,则应向左移动滑片,观察灯泡能否发光。
(3)误差分析:考虑到电表内阻对实验的影响,因此,利用本实验装置测量的灯丝电阻 小于 其真实值。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【考点】伏安法测量小灯泡的电功率.
【专题】实验题;电能和电功率;应用能力.
【答案】(1)P=UI;(2)D;(3)小于。
【分析】(1)实验原理:P=UI;
(2)闭合开关S,发现小灯泡L不亮,可能是电路总电阻太大,电路电流太小,正确的实验操作是:移动滑动变阻器的滑片,继续实验,观察灯泡是否发光;
(3)根据电路图进行分析,明确电表内阻的影响,从而明确误差情况。
【解答】解:(1)实验原理:P=UI;
(2)连好电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,最合理的做法是:先观察电流表和电压表是否有示数,如果电流表和电压表均有示数,说明电路没有断路,则应向左移动滑片,观察灯泡能否发光,故D正确;
(3)图中采用的是电流表外接法,由于电压表的分流导致电流表的示数偏大,根据R=知利用本实验装置测量的灯丝电阻小于其真实值。
故答案为:(1)P=UI;(2)D;(3)小于。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用以及误差分析,其中第一问是测电功率实验中常考的问题。
四.计算题(共2小题)
24.(2024秋•蜀山区校级期中)如图所示,某小型单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为20cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是8.0×105Pa,飞轮1min转动1800r,消耗汽油6g,(汽油的热值约为4×107J/kg)当汽油机满负荷工作时,求:
(1)汽油机每完成一次做功冲程,燃气对活塞做的功;
(2)汽油机的平均功率;
(3)该汽油机的机械效率。
【考点】热机的效率公式与计算;功的简单计算;功率的计算.
【专题】功、功率、机械效率;应用能力.
【答案】(1)汽油机每完成一次做功冲程,燃气对活塞做的功为80J;
(2)汽油机的平均功率为1200W;
(3)该汽油机的机械效率为30%。
【分析】(1)知道燃气的平均压强和活塞的面积,可利用公式F=pS计算出平均压力的大小;
(2)轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,计算出飞轮转动1800周对外做功的次数,已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功,从而可以计算出燃气对活塞做的总功,又知道做功的时间,可利用公式P=计算出汽油机的平均功率;
(3)利用Q=mq求1min汽油完全燃烧放出的热量(总能量),再利用效率公式求汽油机的效率。
【解答】解:(1)燃气对活塞的平均压力为
F=pS=8.0×105Pa×20×10﹣4m2=1600N,
一个做功冲程燃气对活塞所做的功为
W=Fs=1600N×0.05m=80J;
(2)飞轮转速是1800r/min可知,1min燃气对活塞做功900次,1min燃气对活塞所做的功
则汽油机的平均功率为
;
(3)1min汽油机燃烧汽油放出的热量为
;
汽油机的机械效率为
。
故答案为:(1)汽油机每完成一次做功冲程,燃气对活塞做的功为80J;
(2)汽油机的平均功率为1200W;
(3)该汽油机的机械效率为30%。
【点评】此题考查热机中压力、功、功率和效率的计算,关键是对公式和公式变形的理解和应用,在计算过程中要注意单位的换算。
25.(2024•庐阳区校级三模)坐位体前屈是2024年合肥体育中考的抽考项目之一。坐位体前屈项目测试仪原理如图所示,电源电压恒为10V,R1=50Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30cm的阻值,R2的阻值和长度成正比。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0cm,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,求:
(1)电阻丝R2的最大阻值;
(2)挡板P在A端时电压表的示数;
(3)规定男生坐位体前屈成绩21.6cm以上为优秀,若小明进行测试时电压表示数为4V,通过计算判断小明的成绩是否为优秀?
【考点】欧姆定律的应用.
【专题】定量思想;欧姆定律;应用能力.
【答案】(1)电阻丝R2的最大阻值为150Ω;
(2)挡板P在A端时电压表的示数为7.5V;
(3)小明的成绩不是优秀。
【分析】由乙图可知,R1和R2串联,电压表测量AB之间某两点间的电压;
(1)知道电源电压和挡板P在A端时的电流,根据欧姆定律计算总电阻,知道R1的阻值,根据串联电路电阻的特点计算R2的电阻;
(2)知道挡板P在A端时的电流和R1的电阻,根据U=IR计算R1两端的电压,根据串联电路电压的规律,计算R2两端的电压,即为挡板P到A端时的电压表的示数;
(3)知道小明进行测试时电压表示数和电流,根据欧姆定律计算电压表测量部分的电阻,电阻和长度成正比,计算长度,判断小明的成绩。
【解答】解:由乙图可知,R1和R2串联,电压表测量AB之间某两点间的电压;
(1)(2)闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0cm,电流表示数为0.05A,R1两端的电压为:
U1=IR1=0.05A×50Ω=2.5V,
由串联电路电压的规律知电阻丝R2两端的电压:
U2=U﹣U1=10V﹣2.5V=7.5V,
根据I=得电阻丝R2的最大阻值为:
,
由图可以看出,挡板P在A端时电压表测R2两端的电压,此时电压表的示数为7.5V;
(3)小明进行测试时,根据I=得电阻丝R2接入电路中的电阻为:
,
因电阻丝R2的阻值和长度成正比,所以,接入电路中的电阻丝的长度:
,
即小明坐位体前屈的成绩为16cm,小于21.6cm,所以,小明的成绩不是优秀。
答:(1)电阻丝R2的最大阻值为150Ω;
(2)挡板P在A端时电压表的示数为7.5V;
(3)小明的成绩不是优秀。
【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用,能够根据电路图正确的判断电路的连接方式,是解答本题的关键。
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