2017-2018年茂名九年級(jí)期中物理試題【免費(fèi)版含答案】
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一、單項(xiàng)選擇題:(每小題3分、共21分)
1.下列物品中,通常情況下屬于導(dǎo)體的是()
A.陶瓷碗????????????? B.橡膠手套????????????? C.鋼尺????????????? D.塑料筆桿
2.下列事例中,通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的是()
A.兩手相互摩擦,手掌溫度升高
B.發(fā)燒時(shí)用冷毛巾給頭部降溫
C.把蔬菜放人冰箱內(nèi),蔬菜溫度降低
D.在陽(yáng)光照射下,公園里石凳溫度升高
3.關(guān)于電流表和電壓表的使用,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.使用前都應(yīng)檢查指針是否指零
B.若有兩個(gè)量程,一般都先用大量程“試觸”
C.兩表都不能將兩接線(xiàn)柱直接接到電源的兩極上
D.接入電路時(shí),都應(yīng)使電流從正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出
4.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法,正確的是()
A.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.溫度高的物體,內(nèi)能一定大
C.物體吸收的熱量越多,其比熱容越大
D.燃料燃燒越充分,其熱值越大
5.一根長(zhǎng)1m導(dǎo)線(xiàn),電阻為R,先把它剪去一半,再將剩下的一半拉長(zhǎng)到1m,此時(shí)它的電阻()
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因條件不足,無(wú)法判斷其變化
6.如圖所示電路,L1的電阻比L2的大,開(kāi)關(guān)閉合,燈均發(fā)光,則()
A.V示數(shù)等于V1示數(shù)????????????? B.V1示數(shù)大于V2示數(shù)
C.A示數(shù)大于A(yíng)1示數(shù)????????????? D.A2示數(shù)大于A(yíng)1示數(shù)
7.小明同學(xué)按照如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,兩個(gè)燈的規(guī)格相同.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其中一個(gè)燈亮,一個(gè)燈不亮,電壓表有示數(shù).則故障原因可能是()
A.L1短路????????????? B.L1斷路????????????? C.L2短路????????????? D.L2斷路
二、填空題(每空1分,共24分)
8.常見(jiàn)物質(zhì)是由大量分子組成的.?dāng)U散現(xiàn)象是由于分子 ?? 形成的;一定量的水和酒精混合總體積變小,是由于分子之間存在 ?? ??;固體和液體很難被壓縮,是由于分子之間存在 ?? .
9.四沖程汽油機(jī)工作時(shí),其中壓縮沖程是把 ?? 能轉(zhuǎn)化為 ?? 能;貨車(chē)從柴油機(jī)的 ?? 沖程獲得動(dòng)力.
10.有些元素如硅、鍺等的導(dǎo)電性能介于金屬和非金屬之間,常稱(chēng)作 ?? ?。承┪镔|(zhì)在溫度極低時(shí),電阻會(huì)變成 ?? ,這就是 ?? 現(xiàn)象.
11.滑動(dòng)變阻器是靠改變電阻線(xiàn)在電路中的 ?? ,逐漸改變連入電路的電阻大小,從而逐漸改變電路中的 ?? 大小的;如圖,是某一電位器的結(jié)構(gòu)示意圖.當(dāng)A、B接入電路,旋鈕觸片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),電位器接入電路的電阻變 ?? ?。?/p>
12.摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使正負(fù)電荷 ?? ??;用在干燥的頭發(fā)上梳過(guò)的塑料梳子靠近細(xì)細(xì)的水流,會(huì)觀(guān)察到如圖所示的驚奇的現(xiàn)象.這是由于梳子摩擦后 ?? ?。畷?huì)吸引細(xì)細(xì)的水流;當(dāng)梳子靠近帶負(fù)電的小球.小球被排斥.說(shuō)明梳子帶 ?? 電.
13.如圖所示是常用手電筒的結(jié)構(gòu)圖,筒內(nèi)每節(jié)干電池的電壓為 ?? V,按下按鍵前,小燈泡不發(fā)光,此時(shí)電路為 ?? ?。ㄟx填“通路”、“斷路”或“短路”),對(duì)人體安全電壓是 ?? V.
14.如圖所示,要使L1和L2并聯(lián)在電路中,閉合的開(kāi)關(guān)是 ?? ,使L1和L2串聯(lián)在電路中,應(yīng)閉合的開(kāi)關(guān)是 ?? ?。瑫r(shí)閉合開(kāi)關(guān) ?? 電路會(huì)發(fā)生短路,損壞電源.
15.如圖所示電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,R1和R2組成的電路是 ?? 聯(lián),兩個(gè)電壓表的指針均為圖乙所示,則電阻R1和R2兩端得到電壓分別為 ?? V和 ?? V.
三、作圖題(每小題3分,共6分)
16.根據(jù)如圖所示的實(shí)物連線(xiàn)圖,在方框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖.(要求連線(xiàn)要橫平豎直,盡量使電路圖簡(jiǎn)潔美觀(guān))
17.如圖所示的電路中,有幾根導(dǎo)線(xiàn)尚未連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)上.補(bǔ)上后要求
(1)兩燈泡并聯(lián);
(2)電流表測(cè)燈L1的電流;
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,向A端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,兩燈均變暗.
四、實(shí)驗(yàn)題(第17題7分,第18題10分,共17分)
18.如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.用同一套裝置,先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水.
(1)要完成該探究實(shí)驗(yàn),除了圖中所示的器材外,還需要的測(cè)量工具有天平和 ?? ?。?/p>
(2)小明設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)的表格如下,分析表格可知:他是用 ?? 相同比較 ?? 的方法來(lái)完成探究實(shí)驗(yàn)的.
加熱時(shí)間/min | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | … | |
溫度 | 煤油 |
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水 |
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(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明查表知道水的比熱容為4.2×l03 J/(kg?℃),則500g水溫度升高20℃吸收的熱量是 ?? J;若這些熱量由酒精完全燃燒獲得,則至少要消耗 ?? g酒精.(酒精的熱值為3.0×107 J/kg)
(4)在受太陽(yáng)照射的條件相同時(shí),內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū) ?? ,這是因?yàn)楦赡嗤梁退啾?,?? 較?。?/p>
19.小希用如圖所示電路來(lái)探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn).
(1)在拆接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須 ?? ?。?/p>
(2)實(shí)驗(yàn)中最好選擇規(guī)格 ?? (填“相同”或“不同”)的小燈泡.
(3)小明根據(jù)圖1連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)如圖所示,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來(lái)他應(yīng)該,重做實(shí)驗(yàn).
(4)測(cè)出L1兩端的電壓后,小明斷開(kāi)開(kāi)關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改裝在B、C之間.小聰認(rèn)為小明的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線(xiàn)改接到C點(diǎn)即可.小聰?shù)霓k法是否正確?為什么?答: ??
(5)用電壓表分別測(cè)出A與B、B與C、A與C兩點(diǎn)間的電壓為UAB、UBC、UAC.經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得到串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)是 ?? (用公式表示).
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1 | 0.8 | 2.2 | 3.0 |
2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
3 | 1.2 | 1.8 | 3.0 |
(6)小希進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的主要目的是 ?? ?。ㄌ钚蛱?hào)).
①尋找普遍規(guī)律?????????? ②減小實(shí)驗(yàn)誤差
(7)在測(cè)量L2兩端的電壓時(shí),兩燈突然熄滅,電壓表示數(shù)變?yōu)?.小剛用電壓表檢測(cè)L1兩端的電壓,示數(shù)為電源電壓,由此判斷出L1處的故障是 ?? ;L2是短路還是正常的?小麗在原電路中又添加了一個(gè)電學(xué)器材,就檢驗(yàn)出了結(jié)果,她的方法可能是 ?? ?。?/p>
五、計(jì)算題(第19題6分,第20題7分,共13分)
20.小明是個(gè)很善于把物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的同學(xué),最近他加重新安裝了天然氣熱水器,熱水器標(biāo)示的熱效率為87%.加熱模式為“即熱式”.小明想估測(cè)該熱水器的實(shí)際熱效率,以核對(duì)銘牌上的數(shù)值是否準(zhǔn)確.他接通熱水器工作開(kāi)關(guān),當(dāng)流出40kg熱水時(shí),讓熱水器停止工作.已知當(dāng)自來(lái)水的溫度是15℃,熱水器輸出的熱水溫度為40℃,觀(guān)察天然氣表得知共用了0.15m3的天然氣.天然氣的熱值為3.2×107J/m3,水的比熱容4.2×103J/(kg℃),g取10N/kg.請(qǐng)幫小明解答下列問(wèn)題:
(1)小明在估測(cè)過(guò)程中,流過(guò)熱水器的水吸收的熱量是多少?天然氣完全燃燒釋放的熱量是多少?
(2)該熱水器的實(shí)際熱效率是多少?
21.某品牌太陽(yáng)能熱水器的容積為100L,其裝滿(mǎn)水后在太陽(yáng)的照射下水溫從20℃的升高到40℃,不計(jì)熱量的散失.
(1)求熱水器中的水吸收的熱量.[水的比熱容c=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)要完全燃燒多少體積的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量?(煤氣的熱值q=4.0×107J/m3)
六、綜合能力題(第21題7分,第22題5分,第23題7分,共19分)
22.物理興趣小組在“探究水果電池電壓”的實(shí)驗(yàn)中:
小明用銅片和鋅片作為電極插入較小的檸檬制成了一個(gè)水果電池,如圖所示.小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個(gè)水果電池.他們分別連通相同的音樂(lè)芯片,小華比小明的芯片聲音要響一些.由此他們作出如下猜想:
猜想一:水果電池電壓可能與水果的大小有關(guān).
猜想二:水果電池電壓可能與電極的材料有關(guān).
(1)為了驗(yàn)證猜想一,小明用同一個(gè)檸檬制成水果電池,沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬,分別測(cè)出電壓,如表一所示:
表一:
檸檬大小 | 一個(gè) | 大半個(gè) | 半個(gè) | 小半個(gè) |
電壓U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
分析表中數(shù)據(jù),說(shuō)明猜想一是 ?? ?。ㄕ_/錯(cuò)誤)的.
(2)為了驗(yàn)證猜想二,小華用銅片作為電池的正極,分別用外形相同的鋅、鋁、鐵等金屬片作為電池的負(fù)極,將金屬片電極插入檸檬,并保持 ?? 和 ?? 相同,分別測(cè)出電壓,如表二所示:
表二:
電極材料 | 銅和鋅 | 銅和鋁 | 銅和鐵 |
電壓U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
分析表中數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 ?? .
(3)小明先將檸檬壓在桌面上滾了幾下,再做成水果電池,測(cè)出電壓達(dá)到1.0V,據(jù)此請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值、可探究的問(wèn)題: ?? ?。?/p>
23.小謝利用圖甲所示的電路做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)探究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)控制不變的量是.開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)阻器的滑片P從b端移至a端,電流表和電壓表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示.實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓保持3V不變,當(dāng)滑片P位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為 ?? A.
(2)探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻R由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問(wèn)題,他應(yīng)該采取的正確操作是 ?? ?。?/p>
A.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)????????? B.將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C.將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)??? D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù).
24.某中學(xué)物理課外興趣小組的同學(xué)想探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,猜想導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān),于是他們找來(lái)了同種材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的金屬絲,并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.
(1)正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 ?? (選填“a”或“b”端);
(2)請(qǐng)你根據(jù)電路圖,用筆劃線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),把乙圖所示電路中未連接部分連接好(請(qǐng)勿更改現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn));
(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀(guān)察 ?? 比較電阻的大?。@種研究方法叫 ?? ?。ㄟx填“控制變量法”、“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)
(4)經(jīng)過(guò)測(cè)量他們得到了下表所示的數(shù)據(jù).比較表一中數(shù)據(jù),保持其他物理量不變時(shí),電阻與長(zhǎng)度成 ?? 關(guān)系;比較表2中數(shù)據(jù)保持其他物理量不變時(shí),電阻跟橫截面積成 ?? 關(guān)系.
表一 | ||||
序號(hào) 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
L/cm | 20.00 | 40.00 | 60.00 | 80.00 |
S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
表二 | ||||
??? 序號(hào) 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
L/cm | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
S/mm2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
R/Ω | 2.0 | 1.0 | 0.7 | 0.5 |
2017-2018年茂名九年級(jí)期中物理試題參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題:(每小題3分、共21分)
1.下列物品中,通常情況下屬于導(dǎo)體的是()
A.陶瓷碗????????????? B.橡膠手套????????????? C.鋼尺????????????? D.塑料筆桿
【考點(diǎn)】HJ:導(dǎo)體.
【分析】根據(jù)常見(jiàn)的導(dǎo)體和絕緣體進(jìn)行判斷.
常見(jiàn)的導(dǎo)體包括:人體、大地、各種金屬、酸堿鹽的溶液等.
常見(jiàn)的絕緣體包括:塑料、陶瓷、橡膠、空氣、玻璃等.
【解答】解:陶瓷碗、橡膠手套、塑料筆桿都屬于絕緣體;鋼尺屬于導(dǎo)體.
故選:C.
2.下列事例中,通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的是()
A.兩手相互摩擦,手掌溫度升高
B.發(fā)燒時(shí)用冷毛巾給頭部降溫
C.把蔬菜放人冰箱內(nèi),蔬菜溫度降低
D.在陽(yáng)光照射下,公園里石凳溫度升高
【考點(diǎn)】G9:做功改變物體內(nèi)能.
【分析】解決此類(lèi)問(wèn)題要知道改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程,而做功過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程.
【解答】解:A、兩個(gè)手相互摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能,符合題意;
B、把冷毛巾放在發(fā)燒的病人頭部,毛巾和病人的頭發(fā)生熱傳遞,使得病人頭部的溫度降低,不符合題意;
C、把蔬菜放入冰箱內(nèi),蔬菜和冰箱內(nèi)的冷氣發(fā)生熱傳遞,蔬菜的溫度降低,不符合題意;
D、光照在石凳上,發(fā)生熱傳遞,使石凳的內(nèi)能增加,溫度升高.不符合題意;
故選A.
3.關(guān)于電流表和電壓表的使用,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.使用前都應(yīng)檢查指針是否指零
B.若有兩個(gè)量程,一般都先用大量程“試觸”
C.兩表都不能將兩接線(xiàn)柱直接接到電源的兩極上
D.接入電路時(shí),都應(yīng)使電流從正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出
【考點(diǎn)】HX:電流表的使用;I3:電壓表的使用.
【分析】根據(jù)電壓表和電流表的使用方法分析各個(gè)選項(xiàng).
【解答】解:A、說(shuō)法正確,使用前應(yīng)校零;
B、說(shuō)法正確,為讀數(shù)準(zhǔn)確和保護(hù)電表,應(yīng)該先用大量程“試觸”,若示數(shù)過(guò)小則使用小量程;
C、說(shuō)法錯(cuò)誤,電壓表可以直接接在電源兩端測(cè)量電源電壓;
D、說(shuō)法正確,都應(yīng)使電流從正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出.
故選:C.
4.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法,正確的是()
A.物體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
B.溫度高的物體,內(nèi)能一定大
C.物體吸收的熱量越多,其比熱容越大
D.燃料燃燒越充分,其熱值越大
【考點(diǎn)】GV:分子的運(yùn)動(dòng);G6:溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系;GD:比熱容的概念;GJ:燃料的熱值.
【分析】(1)分子熱運(yùn)動(dòng)的速度和液體的溫度有關(guān);溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈;
(2)內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度等因素有關(guān);
(3)比熱容是物質(zhì)的一種屬性,與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度以及吸收熱量的多少等無(wú)關(guān);
(4)熱值是燃料本身的一種屬性,熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的多少等無(wú)關(guān).
【解答】解:
A、大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),叫熱運(yùn)動(dòng),分子熱運(yùn)動(dòng)的速度和溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈,故A正確.
B、物體內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量大小和溫度高低都有關(guān)系,溫度高的物體內(nèi)能不一定大,故B錯(cuò)誤;
C、比熱容是物質(zhì)的一種屬性,與吸收熱量的多少無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、熱值是燃料本身的一種屬性,熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料燃燒是否充分無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤.
故選A.
5.一根長(zhǎng)1m導(dǎo)線(xiàn),電阻為R,先把它剪去一半,再將剩下的一半拉長(zhǎng)到1m,此時(shí)它的電阻()
A.大于R
B.等于R
C.小于R
D.因條件不足,無(wú)法判斷其變化
【考點(diǎn)】IA:影響電阻大小的因素.
【分析】影響電阻大小的因素有:導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度,據(jù)此分析回答.
【解答】解:導(dǎo)線(xiàn)的電阻為R,剪去一半,剩余一半導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度為0.5m,則電阻為;
再拉長(zhǎng)到1m后,橫截面積變?yōu)?img src="http://img.chusan.com/upLoad/doc2017/rvf9u13x/112331.016.jpeg" width="13" height="35" alt="" />,長(zhǎng)度變?yōu)?倍,所以電阻為×4=2R;所以它的電阻大于R.
故選:A.
6.如圖所示電路,L1的電阻比L2的大,開(kāi)關(guān)閉合,燈均發(fā)光,則()
A.V示數(shù)等于V1示數(shù)????????????? B.V1示數(shù)大于V2示數(shù)
C.A示數(shù)大于A(yíng)1示數(shù)????????????? D.A2示數(shù)大于A(yíng)1示數(shù)
【考點(diǎn)】I7:并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;H!:串聯(lián)電路的電流規(guī)律.
【分析】在串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器兩端電壓之和;電流處處相等.并聯(lián)電路中各支路電壓相等,都等于電源電壓.
【解答】解:(1)由左圖可知,L1、L2并聯(lián),電表V1測(cè)L1兩端電壓,電表V2測(cè)L2兩端電壓,電壓表V測(cè)電源電壓,并聯(lián)電路中各支路電壓相等,都等于電源電壓;故V示數(shù)等于V1示數(shù),等于V2示數(shù),故A正確、B錯(cuò)誤;
(2)由右圖可知,L1、L2串聯(lián),在串聯(lián)電路中,電流處處相等,因此A示數(shù)等于A(yíng)1示數(shù),等于A(yíng)2示數(shù),故CD錯(cuò)誤.
故選A.
7.小明同學(xué)按照如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,兩個(gè)燈的規(guī)格相同.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其中一個(gè)燈亮,一個(gè)燈不亮,電壓表有示數(shù).則故障原因可能是()
A.L1短路????????????? B.L1斷路????????????? C.L2短路????????????? D.L2斷路
【考點(diǎn)】IE:電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用.
【分析】由圖可知:L1、L2串聯(lián),當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),其中一個(gè)燈亮,說(shuō)明電路是通路,則另一個(gè)燈泡不亮的原因可能是燈泡短路,或與燈泡開(kāi)路但燈泡并聯(lián)的電路通路造成的;根據(jù)電路圖,分析各選項(xiàng)電路故障現(xiàn)象,找出符合題意的選項(xiàng).
【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈L2兩端電壓;
A、如果L1短路,L2燈亮,電壓表與電源兩極相連,電壓表有示數(shù),符合題意;
B、如果L1斷路,L2完好,電路斷路,燈泡不亮,電壓表與電源兩極不相連,電壓表沒(méi)有示數(shù),不符合題意;
C、如果L2短路,同時(shí)會(huì)對(duì)電壓表短路,則電壓表沒(méi)有示數(shù),不符合題意;
D、如果L2斷路,L1完好,雖然電壓表與電源兩極相連,電壓表有示數(shù),但電路斷路,兩燈泡不亮,不符合題意;
故選:A.
二、填空題(每空1分,共24分)
8.常見(jiàn)物質(zhì)是由大量分子組成的.?dāng)U散現(xiàn)象是由于分子 運(yùn)動(dòng) 形成的;一定量的水和酒精混合總體積變小,是由于分子之間存在 間隙??;固體和液體很難被壓縮,是由于分子之間存在 斥力 .
【考點(diǎn)】G1:分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn).
【分析】組成物質(zhì)的分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子力存在引力和斥力,分子間有間隙,分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈.
【解答】解:常見(jiàn)物質(zhì)是由大量分子組成的.?dāng)U散現(xiàn)象是由于分子運(yùn)動(dòng) 形成的;一定量的水和酒精混合總體積變小,是由于分子之間存在間隙;固體和液體很難被壓縮,是由于分子之間存在斥力.
故答案為:運(yùn)動(dòng);間隙;斥力.
9.四沖程汽油機(jī)工作時(shí),其中壓縮沖程是把 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能;貨車(chē)從柴油機(jī)的 做功 沖程獲得動(dòng)力.
【考點(diǎn)】GM:內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程.
【分析】四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,分別是吸氣、做功、壓縮和排氣,其中只有做功沖程對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
【解答】解:
內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
做功沖程中高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使機(jī)器獲得動(dòng)力,則貨車(chē)從柴油機(jī)的做功沖程獲得動(dòng)力.
故答案為:機(jī)械;內(nèi);做功.
10.有些元素如硅、鍺等的導(dǎo)電性能介于金屬和非金屬之間,常稱(chēng)作 半導(dǎo)體?。承┪镔|(zhì)在溫度極低時(shí),電阻會(huì)變成 零 ,這就是 超導(dǎo) 現(xiàn)象.
【考點(diǎn)】42:半導(dǎo)體的特點(diǎn);46:超導(dǎo)現(xiàn)象.
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)電性的不同,材料可分為導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體三大類(lèi),容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,如:人體、大地、各種金屬、石墨、酸堿鹽的溶液等;不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體,如:玻璃、陶瓷、橡膠、塑料等;導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體,如:硅、鍺等;
(2)一般情況下,溫度越高,電阻越大;溫度越低,電阻越小,當(dāng)物質(zhì)電阻為零時(shí),會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象.
【解答】解:導(dǎo)電性能介于金屬和非金屬之間的硅和鍺是半導(dǎo)體材料;
某些物質(zhì)在溫度極低時(shí),電阻會(huì)變?yōu)榱?,?dǎo)電性能極強(qiáng),屬于超導(dǎo)現(xiàn)象.
故答案為:半導(dǎo)體;零;超導(dǎo).
11.滑動(dòng)變阻器是靠改變電阻線(xiàn)在電路中的 長(zhǎng)度 ,逐漸改變連入電路的電阻大小,從而逐漸改變電路中的 電流 大小的;如圖,是某一電位器的結(jié)構(gòu)示意圖.當(dāng)A、B接入電路,旋鈕觸片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),電位器接入電路的電阻變 小?。?/p>
【考點(diǎn)】IC:滑動(dòng)變阻器的工作原理.
【分析】要解答本題需掌握:滑動(dòng)變阻器的原理是靠改變連入電路中電阻的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的,滑動(dòng)變阻器的作用是通過(guò)改變電阻從而改變電路中的電流.
【解答】解:滑動(dòng)變阻器通過(guò)滑片的移動(dòng)從而改變電阻,是由于當(dāng)滑片移動(dòng)以后改變了連入電路中電阻絲的長(zhǎng)度,而電阻的大小就與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān).電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用,電阻越大電流就越小;電阻越小電流就越大.因?yàn)檫B入電路中的電阻絲是AB段,所以當(dāng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕觸片時(shí),AB段電阻絲變長(zhǎng),電阻變大,電流變小,收音機(jī)音量變?。?/p>
故答案為:長(zhǎng)度,電流,?。?/p>
12.摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使正負(fù)電荷 分開(kāi)??;用在干燥的頭發(fā)上梳過(guò)的塑料梳子靠近細(xì)細(xì)的水流,會(huì)觀(guān)察到如圖所示的驚奇的現(xiàn)象.這是由于梳子摩擦后 帶了電?。畷?huì)吸引細(xì)細(xì)的水流;當(dāng)梳子靠近帶負(fù)電的小球.小球被排斥.說(shuō)明梳子帶 負(fù) 電.
【考點(diǎn)】H7:摩擦起電的實(shí)質(zhì).
【分析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,使物體的正負(fù)電荷數(shù)不相等;失去電子的帶負(fù)電荷,得到電子的帶正電荷.帶電體可以吸引輕小的其他物體;根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”來(lái)判斷.
【解答】解:當(dāng)兩種束縛電子的能力不同的物質(zhì)相互摩擦?xí)r,束縛電子能力強(qiáng)的得到電子,束縛電子能力弱的失去電子,所以摩擦起電實(shí)質(zhì)上并不是創(chuàng)造了電荷.只是使電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,使正負(fù)電荷分開(kāi);
摩擦過(guò)的梳子可以吸引水流,說(shuō)明摩擦使梳子帶上了電荷,簡(jiǎn)稱(chēng)帶了電.當(dāng)梳子靠近帶負(fù)電的小球.小球被排斥.說(shuō)明梳子帶負(fù)電.
故答案為:分開(kāi);帶了電;負(fù).
13.如圖所示是常用手電筒的結(jié)構(gòu)圖,筒內(nèi)每節(jié)干電池的電壓為 1.5 V,按下按鍵前,小燈泡不發(fā)光,此時(shí)電路為 斷路?。ㄟx填“通路”、“斷路”或“短路”),對(duì)人體安全電壓是 不高于36 V.
【考點(diǎn)】HP:電路的三種狀態(tài).
【分析】處處連通的電路為通路;某處斷開(kāi)的電路為斷路;電源短路是指電源兩極不經(jīng)過(guò)用電器直接連通的電路.一節(jié)干電池的電壓為1.5V;對(duì)人體的安全電壓不高于36V.
【解答】解:
一節(jié)干電池的電壓為1.5V;
按下按鍵前(即開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的),小燈泡不亮,電流無(wú)法形成回路,此時(shí)電路為斷路;
對(duì)人體的安全電壓不高于36V.
故答案為:1.5;斷路;不高于36.
14.如圖所示,要使L1和L2并聯(lián)在電路中,閉合的開(kāi)關(guān)是 S1、S3 ,使L1和L2串聯(lián)在電路中,應(yīng)閉合的開(kāi)關(guān)是 S2?。瑫r(shí)閉合開(kāi)關(guān) S2、S3 電路會(huì)發(fā)生短路,損壞電源.
【考點(diǎn)】HS:電路的基本連接方式;HP:電路的三種狀態(tài).
【分析】串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,各用電器之間相互影響;并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑,各個(gè)用電器之間互不影響,獨(dú)立工作;
電源短路是指用導(dǎo)線(xiàn)將電源兩極直接連接起來(lái)的電路.
【解答】解:要使L1和L2并聯(lián)在電路中,電流從電源正極流出分別經(jīng)過(guò)支路S3、L1和支路L2,然后需要經(jīng)過(guò)S1流回電源負(fù)極;因此應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S3;
使L1和L2串聯(lián)在電路中,則應(yīng)將兩燈首尾相連接到電源兩端,由圖可知應(yīng)只閉合S2,斷開(kāi)S1、S3;
當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),電流不經(jīng)過(guò)用電器直接從電源的正極流回電源負(fù)極,從而形成電源短路.
故答案為 S1、S3;S2;S2、S3.
15.如圖所示電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后,R1和R2組成的電路是 串 聯(lián),兩個(gè)電壓表的指針均為圖乙所示,則電阻R1和R2兩端得到電壓分別為 4.8 V和 1.2 V.
【考點(diǎn)】HT:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;I6:串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
【分析】首先明確電路的連接特點(diǎn)和電壓表的測(cè)量范圍,再根據(jù)電壓表的讀數(shù)方法讀出示數(shù),然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)(U=U1+U2)確定電壓表表V1、V2示數(shù)的大小.
【解答】解:讀圖可知,電阻R1和R2串聯(lián),而電壓表V1測(cè)量的是電源電壓,電壓表V2測(cè)量的是R2電壓,所以電壓表V1的示數(shù)比電壓表V2的示數(shù)大;
故電壓表V1選的是0﹣15V的量程,分度值為0.5V,根據(jù)指針位置,電壓表讀數(shù)為6V;電壓表V2選的是0﹣3V的量程,分度值為0.1V,根據(jù)指針位置,電壓表讀數(shù)為1.2V;
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系U1=U﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V.
故答案為:4.8;1.2.
三、作圖題(每小題3分,共6分)
16.根據(jù)如圖所示的實(shí)物連線(xiàn)圖,在方框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖.(要求連線(xiàn)要橫平豎直,盡量使電路圖簡(jiǎn)潔美觀(guān))
【考點(diǎn)】HQ:根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)電路圖.
【分析】從實(shí)物圖中可以看出兩燈泡并聯(lián)連接,開(kāi)關(guān)S在干路上,A2在干路上,A1在L2支路上,根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖.
【解答】解:由實(shí)物圖可知,電流從電源正極出發(fā)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S、電流表A2開(kāi)始分支,一支經(jīng)燈泡L1,另一路經(jīng)過(guò)燈泡L2、電流表A1,然后共同回到電源負(fù)極.如圖所示:
17.如圖所示的電路中,有幾根導(dǎo)線(xiàn)尚未連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)上.補(bǔ)上后要求
(1)兩燈泡并聯(lián);
(2)電流表測(cè)燈L1的電流;
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,向A端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,兩燈均變暗.
【考點(diǎn)】HR:實(shí)物的電路連接.
【分析】根據(jù)題意,確定兩只燈泡的連接方式為并聯(lián),再根據(jù)電流表只測(cè)量通過(guò)燈L1的電流,向A端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,兩燈均變暗確定滑動(dòng)變阻器下面的接線(xiàn)柱.
【解答】解:
(1)兩只燈泡的連接方式為并聯(lián),電流表只測(cè)量通過(guò)燈L1的電流(選大量程),L1與電流表串聯(lián),再與L2并聯(lián);
(2)閉合開(kāi)關(guān)后,向A端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,兩燈均變暗,連入電阻變大,下面選B接線(xiàn)柱,如圖所示:
四、實(shí)驗(yàn)題(第17題7分,第18題10分,共17分)
18.如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.用同一套裝置,先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水.
(1)要完成該探究實(shí)驗(yàn),除了圖中所示的器材外,還需要的測(cè)量工具有天平和 秒表 .
(2)小明設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)的表格如下,分析表格可知:他是用 加熱時(shí)間 相同比較 升高的溫度 的方法來(lái)完成探究實(shí)驗(yàn)的.
加熱時(shí)間/min | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | … | |
溫度 | 煤油 |
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水 |
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(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明查表知道水的比熱容為4.2×l03 J/(kg?℃),則500g水溫度升高20℃吸收的熱量是 4.2×104 J;若這些熱量由酒精完全燃燒獲得,則至少要消耗 1.4 g酒精.(酒精的熱值為3.0×107 J/kg)
(4)在受太陽(yáng)照射的條件相同時(shí),內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū) 大 ,這是因?yàn)楦赡嗤梁退啾?, 比熱容 較?。?/p>
【考點(diǎn)】GX:探究比熱容的實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)(2)物體吸收熱量本領(lǐng)的大小,不僅與物體升高的溫度多少有關(guān),還與質(zhì)量的大小有關(guān),因此要保證兩者質(zhì)量相等,由此可以確定需要的測(cè)量工具;
(3)根據(jù)吸收熱量的公式 Q=Cm△t;可求這些水吸收的熱量;欲求需要多少酒精,就需要知道燃料放出熱量的計(jì)算公式Q=qm,變形后代入數(shù)值即可求得;
(4)水的比熱容較大,同樣受熱或冷卻的情況下,吸收或放出相同熱量,但水的溫度變化比沙?。虼?,在白天同樣吸熱時(shí),沙子的溫度升高的快,水的溫度升高的慢;夜晚同樣放熱時(shí),沙子的溫度降低的快,水的溫度降低的慢.
【解答】解:(1)研究物體吸熱本領(lǐng)的與物質(zhì)的種類(lèi)的關(guān)系時(shí),要保證兩者的升高相同的溫度所需要的時(shí)間,因此還需要秒表這個(gè)測(cè)量工具.
(2)由于是相同的酒精燈加熱,即沙子和水在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,所以可以利用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映物體吸收熱量的多少.
(3)已知m=500g=0.5kg,△t=20℃,
由 Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
由Q=q×m得:m==
=1.4×10﹣3kg=1.4g;
(4)沿海地區(qū)水多;內(nèi)陸地區(qū)水少、干泥土多.因?yàn)樗谋葻崛葺^大,白天,相同質(zhì)量的水和干泥土比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小.
故答案為:
(1)秒表;
(2)加熱時(shí)間;升高的溫度;
(3)4.2×104;1.4;
(4)大;比熱容.
19.小希用如圖所示電路來(lái)探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn).
(1)在拆接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須 斷開(kāi)?。?/p>
(2)實(shí)驗(yàn)中最好選擇規(guī)格 不同?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保┑男襞荩?/p>
(3)小明根據(jù)圖1連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)如圖所示,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來(lái)他應(yīng)該,重做實(shí)驗(yàn).
(4)測(cè)出L1兩端的電壓后,小明斷開(kāi)開(kāi)關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改裝在B、C之間.小聰認(rèn)為小明的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線(xiàn)改接到C點(diǎn)即可.小聰?shù)霓k法是否正確?為什么?答: 不正確,電壓表正負(fù)接柱按反了
(5)用電壓表分別測(cè)出A與B、B與C、A與C兩點(diǎn)間的電壓為UAB、UBC、UAC.經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得到串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)是 UAC=UAB+UBC?。ㄓ霉奖硎荆?/p>
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1 | 0.8 | 2.2 | 3.0 |
2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
3 | 1.2 | 1.8 | 3.0 |
(6)小希進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的主要目的是?、佟。ㄌ钚蛱?hào)).
①尋找普遍規(guī)律?????????? ②減小實(shí)驗(yàn)誤差
(7)在測(cè)量L2兩端的電壓時(shí),兩燈突然熄滅,電壓表示數(shù)變?yōu)?.小剛用電壓表檢測(cè)L1兩端的電壓,示數(shù)為電源電壓,由此判斷出L1處的故障是 L1斷路??;L2是短路還是正常的?小麗在原電路中又添加了一個(gè)電學(xué)器材,就檢驗(yàn)出了結(jié)果,她的方法可能是 用小燈炮與L1并聯(lián),如果L2發(fā)光,則L2正常;若L2不發(fā)光,則L2短路.?。?/p>
【考點(diǎn)】I8:探究串、并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律實(shí)驗(yàn);I5:電壓表的連接.
【分析】(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);
(2)運(yùn)用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿(mǎn)足兩個(gè)條件:一是所選樣本分要有代表性,二是樣本數(shù)量足夠多,據(jù)此回答;
(4)根據(jù)電壓表正負(fù)接線(xiàn)柱連接是否正確考慮;
(5)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(6)分析同(2);
(7)在測(cè)量L2兩端的電壓時(shí),兩燈突然熄滅,電壓表示數(shù)變?yōu)?,說(shuō)明電路斷路;小剛用電壓表檢測(cè)L1兩端的電壓,示數(shù)為電源電壓,說(shuō)明此時(shí)電壓表與電源兩極連通,則L1斷路了;
可增加一個(gè)小燈泡與L1并聯(lián),通過(guò)觀(guān)察L2的發(fā)光情況,從而確定L2是短路還是正常的.
【解答】解:(1)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);
(2)為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,得出具有普遍性的結(jié)論,應(yīng)選擇兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡做實(shí)驗(yàn);
(4)測(cè)出L1兩端的電壓后,小明斷開(kāi)開(kāi)關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改裝在B、C之間.小聰認(rèn)為小明的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線(xiàn)改接到C點(diǎn)即可.小聰?shù)霓k法是不正確的,電壓表測(cè)L1的電壓,與A連接的為電壓表的負(fù)接線(xiàn)柱,若將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線(xiàn)改接到C點(diǎn),則導(dǎo)致電流從電壓表負(fù)接線(xiàn)柱流入了,即電壓表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了;
(5)分析表中數(shù)據(jù),AC兩點(diǎn)的電壓等于A(yíng)B兩點(diǎn)的電壓與BC兩點(diǎn)電壓之和,即UAC=UAB+UBC;
(6)根據(jù)歸納法的含義,為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,應(yīng)選擇兩個(gè)不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),小希進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的主要目的是為了尋找普遍規(guī)律,選①;
(7)經(jīng)分析,在測(cè)量L2兩端的電壓時(shí),兩燈突然熄滅,電壓表示數(shù)變?yōu)?.小剛用電壓表檢測(cè)L1兩端的電壓,示數(shù)為電源電壓,由此判斷出L1處的故障是斷路,而導(dǎo)致電壓表通過(guò)燈L2與電源相連了;
要判斷L2是短路還是正常,她的方法可能是:用小燈炮與正常的L1并聯(lián),如果L2發(fā)光,電路為通路,則L2正常;若L2不發(fā)光,則L2短路.
故答案為:(1)斷開(kāi);
(2)不同;
(4)不正確;電壓表正負(fù)接柱按反了;
(5)UAC=UAB+UBC;
(6)①;
(7)L1斷路;用小燈炮與L1并聯(lián),如果L2發(fā)光,則L2正常;若L2不發(fā)光,則L2短路.
五、計(jì)算題(第19題6分,第20題7分,共13分)
20.小明是個(gè)很善于把物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的同學(xué),最近他加重新安裝了天然氣熱水器,熱水器標(biāo)示的熱效率為87%.加熱模式為“即熱式”.小明想估測(cè)該熱水器的實(shí)際熱效率,以核對(duì)銘牌上的數(shù)值是否準(zhǔn)確.他接通熱水器工作開(kāi)關(guān),當(dāng)流出40kg熱水時(shí),讓熱水器停止工作.已知當(dāng)自來(lái)水的溫度是15℃,熱水器輸出的熱水溫度為40℃,觀(guān)察天然氣表得知共用了0.15m3的天然氣.天然氣的熱值為3.2×107J/m3,水的比熱容4.2×103J/(kg℃),g取10N/kg.請(qǐng)幫小明解答下列問(wèn)題:
(1)小明在估測(cè)過(guò)程中,流過(guò)熱水器的水吸收的熱量是多少?天然氣完全燃燒釋放的熱量是多少?
(2)該熱水器的實(shí)際熱效率是多少?
【考點(diǎn)】GG:熱量的計(jì)算;E6:能量利用效率;GJ:燃料的熱值.
【分析】(1)知道水的質(zhì)量、初溫和末溫、水的比熱容,利用Q吸=cm△t求出水所吸收的熱量;知道天然氣體積,利用Q=qV求完全燃燒釋放的熱量;
(2)該熱水器的實(shí)際熱效率等于水吸收的熱量與天然氣完全燃燒釋放的熱量.
【解答】解:
(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×40kg×(40℃﹣15℃)
=4.2×106J;
天然氣完全燃燒釋放的熱量:
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.15m3=4.8×106J;
(2)該熱水器的實(shí)際效率:
η=×100%=
×100%=87.5%.
答:(1)小明在估測(cè)過(guò)程中,流過(guò)熱水器的水吸收的熱量是4.2×106J,天然氣完全燃燒釋放的熱量是4.8×106J;
(2)該熱水器的實(shí)際熱效率是87.5%.
21.某品牌太陽(yáng)能熱水器的容積為100L,其裝滿(mǎn)水后在太陽(yáng)的照射下水溫從20℃的升高到40℃,不計(jì)熱量的散失.
(1)求熱水器中的水吸收的熱量.[水的比熱容c=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)要完全燃燒多少體積的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量?(煤氣的熱值q=4.0×107J/m3)
【考點(diǎn)】GG:熱量的計(jì)算;GI:熱平衡方程的應(yīng)用.
【分析】(1)知道水的體積,利用密度公式求水的質(zhì)量,又知道水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)若不計(jì)熱量的散失,即Q吸=Q放,利用Q放=Vq求需要完全燃燒的煤氣.
【解答】解:(1)太陽(yáng)能熱水器中的水質(zhì)量:
m=ρV=103kg/m3×100×10﹣3m3=100kg,
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)
=8.4×106J;
(2)由于不計(jì)熱量的散失,則Q吸=Q放,
由Q放=qV可得:
V==
=0.21m3.
答:(1)熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J;
(2)要完全燃燒0.21m3的煤氣可以產(chǎn)生相同的熱量.
六、綜合能力題(第21題7分,第22題5分,第23題7分,共19分)
22.物理興趣小組在“探究水果電池電壓”的實(shí)驗(yàn)中:
小明用銅片和鋅片作為電極插入較小的檸檬制成了一個(gè)水果電池,如圖所示.小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個(gè)水果電池.他們分別連通相同的音樂(lè)芯片,小華比小明的芯片聲音要響一些.由此他們作出如下猜想:
猜想一:水果電池電壓可能與水果的大小有關(guān).
猜想二:水果電池電壓可能與電極的材料有關(guān).
(1)為了驗(yàn)證猜想一,小明用同一個(gè)檸檬制成水果電池,沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬,分別測(cè)出電壓,如表一所示:
表一:
檸檬大小 | 一個(gè) | 大半個(gè) | 半個(gè) | 小半個(gè) |
電壓U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
分析表中數(shù)據(jù),說(shuō)明猜想一是 錯(cuò)誤?。ㄕ_/錯(cuò)誤)的.
(2)為了驗(yàn)證猜想二,小華用銅片作為電池的正極,分別用外形相同的鋅、鋁、鐵等金屬片作為電池的負(fù)極,將金屬片電極插入檸檬,并保持 電極間距離 和 插入深度 相同,分別測(cè)出電壓,如表二所示:
表二:
電極材料 | 銅和鋅 | 銅和鋁 | 銅和鐵 |
電壓U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
分析表中數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是 水果電池電壓與電極的材料有關(guān)?。?/p>
(3)小明先將檸檬壓在桌面上滾了幾下,再做成水果電池,測(cè)出電壓達(dá)到1.0V,據(jù)此請(qǐng)你提出一個(gè)有價(jià)值、可探究的問(wèn)題: 水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關(guān)?。?/p>
【考點(diǎn)】2P:控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案.
【分析】(1)根據(jù)猜想,水果電池電壓與多個(gè)因素有關(guān),探究過(guò)程中應(yīng)用到控制變量法.分析表格中數(shù)據(jù)可得結(jié)論;
(2)除了猜想的因素外,水果電池電壓與兩電極間的距離、電極插入水果的深度可能有關(guān);分析表格數(shù)據(jù)可得結(jié)論;
(3)將檸檬壓在桌面上滾了幾下,檸檬會(huì)變軟,由此提出可探究的問(wèn)題.
【解答】解:
(1)小明用同一個(gè)檸檬制成水果電池,沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬,這樣就控制了電極材料,
通過(guò)表一中的數(shù)據(jù)可知,水果大小變化后,電壓表的示數(shù)不變,可得結(jié)論:水果電池電壓與水果大小無(wú)關(guān).即猜想一錯(cuò)誤.
(2)除了猜想的因素外,水果電池電壓與兩電極間的距離、電極插入水果的深度可能有關(guān).將金屬片電極插入檸檬時(shí)還要保持插入深度和距離;
由表格二數(shù)據(jù),銅與不同金屬做電極時(shí),電壓表示數(shù)不同,說(shuō)明水果電池電壓與電極的材料有關(guān);
(3)將檸檬壓在桌面上滾動(dòng)后,檸檬會(huì)變軟,測(cè)出電壓不同,由此提出的探究問(wèn)題:水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關(guān).
故答案為:(1)錯(cuò)誤;
(2)電極間距離;插入深度;水果電池電壓與電極的材料有關(guān);
(3)水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關(guān).
23.小謝利用圖甲所示的電路做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).
(1)探究電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)控制不變的量是.開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)阻器的滑片P從b端移至a端,電流表和電壓表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示.實(shí)驗(yàn)時(shí),電源電壓保持3V不變,當(dāng)滑片P位于a端時(shí),電流表的示數(shù)為 0.6 A.
(2)探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻R由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問(wèn)題,他應(yīng)該采取的正確操作是 C .
A.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)????????? B.將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C.將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)??? D.適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù).
【考點(diǎn)】IL:探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)根據(jù)控制變量法,在探究電流與電壓關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電阻不變,根據(jù)圖象乙,可讀出當(dāng)滑片P位于a端時(shí),電流表的示數(shù);
(2)當(dāng)更換電阻后,電阻變大,分壓變大,為保持電阻兩端的電壓不變,應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,據(jù)此判斷.
【解答】解:(1)根據(jù)控制變量法,在探究電流與電壓關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電阻不變;開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)阻器的滑片P從b端移至a端,此時(shí)電路中只有電阻接入電路,其兩端的電壓為電源電壓,根據(jù)圖象乙,當(dāng)電壓為3V時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A;
(2)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電壓相同.當(dāng)更換電阻后,電阻變大,分壓變大,為保持電阻兩端的電壓不變,應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使其滑片適當(dāng)向右移動(dòng),使滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大,則定值電阻兩端電壓變?。蔆做法正確.
故答案為:(1)0.6;(2)C.
24.某中學(xué)物理課外興趣小組的同學(xué)想探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,猜想導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān),于是他們找來(lái)了同種材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的金屬絲,并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.
(1)正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 a?。ㄟx填“a”或“b”端);
(2)請(qǐng)你根據(jù)電路圖,用筆劃線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),把乙圖所示電路中未連接部分連接好(請(qǐng)勿更改現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn));
(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀(guān)察 電流表的示數(shù) 比較電阻的大小.這種研究方法叫 轉(zhuǎn)換法?。ㄟx填“控制變量法”、“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)
(4)經(jīng)過(guò)測(cè)量他們得到了下表所示的數(shù)據(jù).比較表一中數(shù)據(jù),保持其他物理量不變時(shí),電阻與長(zhǎng)度成 正比 關(guān)系;比較表2中數(shù)據(jù)保持其他物理量不變時(shí),電阻跟橫截面積成 反比 關(guān)系.
表一 | ||||
序號(hào) 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
L/cm | 20.00 | 40.00 | 60.00 | 80.00 |
S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
表二 | ||||
??? 序號(hào) 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
L/cm | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
S/mm2 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
R/Ω | 2.0 | 1.0 | 0.7 | 0.5 |
【考點(diǎn)】IA:影響電阻大小的因素.
【分析】(1)滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路,通常在連入電路時(shí),滑片處于電阻最大值處;
(2)電壓表要與被測(cè)電路并聯(lián)使用;
(3)實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法,通過(guò)觀(guān)察電流表的示數(shù)來(lái)比較電阻的大小;
(4)綜合分析數(shù)據(jù),運(yùn)用控制變量法得出結(jié)論.
【解答】解:
(1)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處,電路中的電流最小,避免電路中的電流過(guò)大燒壞有關(guān)元件,才能起到保護(hù)電路的作用,故閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于a端;
(2)由電路圖可知,電壓表與金屬絲并聯(lián)使用,連接如下:
(3)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀(guān)察電流表的示數(shù)來(lái)比較電阻的大小,這是采用的轉(zhuǎn)換法;
(4)電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度有關(guān),運(yùn)用控制變量法分析數(shù)據(jù)可知:
比較表一中數(shù)據(jù),保持其他物理量不變時(shí),電阻與長(zhǎng)度成正比關(guān)系;
比較表2中數(shù)據(jù),保持其他物理量不變時(shí),電阻跟橫截面積成反比關(guān)系.
故答案為:(1)a;(2)如上圖;(3)電流表的示數(shù);轉(zhuǎn)換法;(4)正比;反比.
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