廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)2018-2019學(xué)年九年級物理上學(xué)期期末試卷(基礎(chǔ)卷含解析)
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1、 廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)2018-2019學(xué)年九年級物理上學(xué)期期末試卷 一、選擇題(每小題3分,共21分) 1.下列說法正確的是( ?。? A.馬路上塵土飛揚,表明分子在做無規(guī)則運動 B.溫度越高分子運動越劇烈 C.手相互摩擦發(fā)熱,是靠熱傳遞來改變內(nèi)能的 D.同一物體溫度越高,物體內(nèi)能越小 2.如圖所示實驗或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ?。? A.由滑梯上滑下,臀部會有灼熱感 B. 搓手取暖 C.水蒸氣將塞子沖出 D. 壓縮空氣 3.通常情況下,下列各組物質(zhì)中都屬于導(dǎo)體的是( ) A.金屬 大地 石墨 B.陶瓷 濕木材 橡膠
2、 C.玻璃 花生油 大地 D.空氣 水銀 塑料 4.如圖所示的電蚊拍,具有滅蚊和照明等功能。當(dāng)開關(guān)Sl閉合、S2斷開時,只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用;當(dāng)開關(guān)Sl和S2都閉合時,滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時起到滅蚊和照明作用。下列電路設(shè)計符合這種要求的是( ?。? A. B. C. D. 5.某同學(xué)利用圖示電路研究并聯(lián)電路電流的規(guī)律。閉合開關(guān)S再迅速斷開,發(fā)現(xiàn)接通電路的短時間內(nèi),兩只小燈泡均發(fā)光,電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是( ?。? A.小燈泡Ll發(fā)生短路 B.小燈泡L2發(fā)生短路 C.電流表使用的量程小了 D.電流表的接線柱接反了 6.下列做法中符合安
3、全用電要求的是( ) A.修理家庭電路時沒有斷開總開關(guān) B.用電器的金屬外殼接地 C.電燈的開關(guān)接在零線和燈泡之間 D.在家庭電路中,保險絲熔斷后用銅絲代替 7.如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象,下列說法正確的是( ?。? A.甲的電阻值保持10Ω不變 B.乙的電阻值保持20Ω不變 C.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時,電路總電流為0.3A D.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時,甲的功率為0.6W 二、填空題(每空1分,共21分) 8.哈爾濱市的五月,丁香花盛開,芳香四溢。人們能聞到花香,說明花的香味分子 ??;把紅墨水分別滴到熱水和冷
4、水中, 水變色更快,這一現(xiàn)象表明溫度越高,分子 。 9.內(nèi)燃機的四個沖程中,其中壓縮沖程是 能轉(zhuǎn)化為 能。甲、乙兩種金屬的比熱之比是3:1,質(zhì)量之比是2:1,當(dāng)它們吸收相同的熱量,甲物體的溫度升高了10℃,則乙物體的溫度升高了 ℃。 10.定值電阻R1=10Ω,R2=5Ω,串聯(lián)在電源電壓不變的電路中時,通過R1的電流I1=0.2A,則電源電壓U= V;若將兩電阻并聯(lián)在同一電路中時,干路中的電流I= A。 11.如圖所示,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時,電流表示數(shù)將 ,電壓表示數(shù)將 。(填“
5、變大”、“不變”或“變小”) 12.兩個電阻,分別標(biāo)有“3V、0.5A”和“6V,0.3A”字樣。將它們串聯(lián)后接入電路使用,那么電路中的電流不能超過 A;將它們并聯(lián)后接入電路使用,那么電路兩端的電壓不能超過 V。 13.有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈,其電路如圖甲所示。電源電壓為36Ⅴ,燈泡L的額定電壓為24Ⅴ,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為 Ω.調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使燈泡的實際功率為3.6W時,燈泡兩端的電壓是 ?、?,滑動變阻器R連入電路的阻值是 Ω。 14.標(biāo)有“220V 40W”的燈泡甲和“220V
6、100W”的燈泡乙,其燈絲長短相同,可發(fā)現(xiàn) 燈泡的燈絲較粗,若將這兩個燈泡串聯(lián)在220V的電源上,則 燈泡更亮一些;若將這兩個燈泡并聯(lián)在220V的電源上,則 燈泡更亮一些(以上三空選填“甲”或“乙”) 15.小明學(xué)習(xí)了電能表的知識后,回到家里觀察電能表的示數(shù)是,過一段時間后,小明家電能表的示數(shù)如圖所示,則小明家這段時間消耗的電能是 kW?h;若小明只讓家中一個用電器工作,觀察到1min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則該用電器的功率是 kW。 三、作圖題(每小題3分,共9分) 16.用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中元件連接成電路,要求:向右移動滑片,燈泡變亮。
7、 17.如圖所示電路,只需改變一根導(dǎo)線的連接,就能使電流表同時測出通過兩個燈泡的電流在要改接的那根導(dǎo)線上打個“×”,再畫出改接的導(dǎo)線。 18.在圖中,請用筆畫線代替導(dǎo)線將三孔插座、電燈和開關(guān)正確連入家庭電路。 四、實驗探究題(每空1分,共19分) 19.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體初溫相同。 (1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖進行實驗;比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 兩圖進行實驗;在實驗中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須 ?。ㄏ嗟?不同)。 (2)若在研究不同燃料熱值實驗時,記錄數(shù)據(jù)如下表: 燃
8、料 加熱前液體溫度[℃] 燃料燃盡時液體溫度[℃] 燃料的熱值[J/kg] 1 15 35 2.4×106 2 15 25 ? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:完全燃燒10g燃料1放出的熱量為 J,燃料2的熱值是 J/kg。 (3)通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏 (大/?。?,你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是: 。 20.在“測小燈泡電功率實驗”中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮)。 (2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最
9、 ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒恕? (3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路故障原因是 。 (4)故障排除后,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時小燈泡的功率為 W.若使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒艘苿?。 (5)若將圖甲中小燈泡換成定值電阻,其他元件不變,下列實驗可完成的是 A.探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 B.探究電流與電壓的關(guān)系 C.探究電流與電阻的關(guān)系。 21.如圖是小麗探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小關(guān)系”的實驗裝置圖(R甲>R乙)。 (1)兩個導(dǎo)體串聯(lián)
10、,目的是保持電路的通電時間和 不變; (2)小麗用導(dǎo)體加熱煤油是因為煤油具有較小的 ,吸熱升溫明顯; (3)實驗中,小麗發(fā)現(xiàn) ?。ㄌ睢凹住被颉耙摇保┢恐械臏囟扔嬍緮?shù)升高得快,說明在其他相關(guān)條件都相同時,導(dǎo)體的電阻越 產(chǎn)生的熱量越多; (4)在此實驗的基礎(chǔ)上進一步探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量還跟哪些因素有關(guān)系,可得到物理學(xué)的一個重要定律: 定律。 四、計算題(第20題9分,第21題7分,共16分) 22.太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能,在5小時的有效照射時間內(nèi),將熱水器中100L,初溫
11、為20℃的水升高到40℃,求: (1)熱水器中的水吸收的熱量Q;[c水=4.2×103J/(kg?℃)] (2)熱水器的效率η; (3)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少千克煤氣?(q煤氣=4.2×107J/kg,假設(shè)煤氣燃燒的熱量全部被水吸收) 23.如圖所示,電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“6V 3W”的字樣,R1為定值電阻,R2為標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的變阻器,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~3V。 (1)求燈泡L正常工作時的電流和電阻。 (2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時,電流表的示數(shù)為1.7A,求R1的阻值。 (3)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時,在保證
12、電路中各元件安全工作的情況下,求變阻器R2連入電路的阻值為多大時電路總功率最???此最小值為多少? 六、綜合能力題(第22題4分,第23題4分,第24題6分,共14分) 24.現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高,用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)。如圖所示,用電器R接在電壓為220V的電源上時,消耗電功率是1100W,電路中還有額定電流為10A的熔絲。則: 測量項目 完全干燥時 出汗或潮濕時 手與手之間的電阻 200kΩ 5kΩ 手與腳之間的電阻 300kΩ 8.8kΩ 手與塑料鞋底之間的電阻 8000kΩ 10kΩ (1)只有用電器R接入電路時,
13、通過熔絲的電流為 A。 (2)一個潮濕的人,赤腳站在地上,由于不小心,手接觸火線,發(fā)生觸電事故,則通過人體的電流是 A(上表電阻數(shù)據(jù)適用此人)。 (3)熔絲不會“救”人命的原因是 。 25.隨著現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建工作的深入開展,全市各中小學(xué)教學(xué)多媒體硬件運用越來越多,某校共有15個教室,每個教室配有40W的照明燈10盞,300W的投影儀一臺,100W的教學(xué)擴音系統(tǒng)一套,300W的電腦一臺。(該校的供電電壓為220V) (1)學(xué)生在操場上進行半小時的大課間體育活動時,若教室內(nèi)的這些用電器沒有關(guān)閉,那么這半小時該校會浪費 度電。 (2)該校電路中的保險裝置
14、采用空氣開關(guān)(如圖甲),空氣開關(guān)內(nèi)有電磁鐵和兩個觸點,制作觸點的材料分別有銅或銀,電路正常工作時兩觸點是連接在一起的,當(dāng)電流過大時電磁鐵將兩個觸點分開,切斷電路(如圖乙)。從空氣開關(guān)的使用壽命和安全角度考慮,應(yīng)選擇觸點用 ?。ㄟx填“銀”或“銅”)材料制作的空氣開關(guān),因為 ,根據(jù) 得出產(chǎn)生的熱量更小,使用壽命更長、更安全。(同樣條件下,銀的電阻比銅的電阻?。? 26.筆記本電腦已進入尋常百姓家庭,岀差旅游時常隨身攜帶。出于安全考慮,民航局規(guī)定,乘客可隨身攜帶0.16kW?h以下的可充電設(shè)備。目前,部分航空公司已允許乘客在非起降時間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)
15、備。請回答下列問題: (1)某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量3000mAh,輸出電壓15V,充滿電后,若工作時的平均電流為1.5A,可連續(xù)工作多少時間? (2)請通過計算說明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機。 (3)使用發(fā)現(xiàn),電腦工作時會發(fā)熱,原因是 。當(dāng)升溫到一定值時,溫控開關(guān)S1自動閉合,風(fēng)扇啟動,加快散熱從而保護電腦。如果斷開電源總開關(guān)S2,風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時停止工作。根據(jù)上述特點,下列可能符合散熱控溫特點的原理圖是如圖所示中的 。 2018-2019學(xué)年廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)九年級(上)期末物理試卷(基礎(chǔ)卷) 參考答案與試題解析 一、選
16、擇題(每小題3分,共21分) 1.下列說法正確的是( ) A.馬路上塵土飛揚,表明分子在做無規(guī)則運動 B.溫度越高分子運動越劇烈 C.手相互摩擦發(fā)熱,是靠熱傳遞來改變內(nèi)能的 D.同一物體溫度越高,物體內(nèi)能越小 【分析】A、塵土是固體小顆粒,不是分子; B、溫度越高,分子運動越劇烈; C、做功與熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能; D、同一物體,溫度越高,內(nèi)能越大。 【解答】解:A、馬路上塵土飛揚,這是固體小顆粒的運動,不是分子的無規(guī)則運動,故A錯誤; B、分子不停地做無規(guī)則運動,溫度越高,分子運動越劇烈,故B正確; C、手相互摩擦發(fā)熱,是靠做功來改變內(nèi)能的,故C錯誤;
17、D、同一物體溫度越高,物體內(nèi)能越大,故D錯誤; 故選:B。 【點評】組成物質(zhì)的分子很小,用肉眼不能直接觀察到分子,塵土是固體小顆粒,不是分子。 2.如圖所示實驗或事例,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是( ?。? A.由滑梯上滑下,臀部會有灼熱感 B. 搓手取暖 C.水蒸氣將塞子沖出 D. 壓縮空氣 【分析】解決本題需掌握:對物體做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;物體對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 【解答】解: A、由滑梯滑下臀部會有灼熱感,是摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意; B、搓手取暖是摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不符合題意; C、水蒸氣將木塞沖出,是氣體對外
18、做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,符合題意; D、向下壓活塞,對空氣做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不合題意。 故選:C。 【點評】注意內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能主要是通過物體膨脹對外做功來實現(xiàn)的。 3.通常情況下,下列各組物質(zhì)中都屬于導(dǎo)體的是( ?。? A.金屬 大地 石墨 B.陶瓷 濕木材 橡膠 C.玻璃 花生油 大地 D.空氣 水銀 塑料 【分析】導(dǎo)體是容易導(dǎo)電的物體,即是能夠讓電流通過的材料;不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。導(dǎo)體在我們的生活中隨處可見。 【解答】解:A、金屬、大地、石墨都容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,符合題意; B、陶瓷、橡膠不容易導(dǎo)電,是絕緣體,濕木材容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,不合題意; C、玻璃、
19、花生油不容易導(dǎo)電,是絕緣體,大地容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,不合題意; D、空氣、塑料不容易導(dǎo)電,是絕緣體,水銀容易導(dǎo)電,是導(dǎo)體,不合題意。 故選:A。 【點評】本題考查的是導(dǎo)體,導(dǎo)體在我們的生活中隨處可見,但是我們應(yīng)該學(xué)會區(qū)分和辨別哪些是導(dǎo)體哪些是絕緣體。 4.如圖所示的電蚊拍,具有滅蚊和照明等功能。當(dāng)開關(guān)Sl閉合、S2斷開時,只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用;當(dāng)開關(guān)Sl和S2都閉合時,滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時起到滅蚊和照明作用。下列電路設(shè)計符合這種要求的是( ?。? A. B. C. D. 【分析】串聯(lián)電路的特點是各用電器之間相互影響,并聯(lián)電路的特點是互不影響。再根據(jù)開關(guān)的作用來判斷符合要求
20、的電路圖。 【解答】解: A、圖中開關(guān)S2閉合時,電路發(fā)生電源短路,這是不允許的,故A錯誤; B、圖中兩開關(guān)閉合時,滅蚊網(wǎng)和燈串聯(lián),它們都工作;當(dāng)S1閉合、S2斷開時,燈泡和滅蚊網(wǎng)都不工作,與題意描述不符,故B錯誤; C、圖中滅蚊網(wǎng)和燈泡并聯(lián),工作時互不影響,S1閉合、S2斷開時,燈泡亮,滅蚊網(wǎng)不工作,與題意描述不符,故C錯誤; D、圖中滅蚊網(wǎng)和燈泡并聯(lián),S1閉合、S2斷開時,只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用;當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時,滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時工作,符合題意描述的要求。故D正確。 故選:D。 【點評】此題主要考查的是串并聯(lián)電路的特點以及開關(guān)的作用,用排除法可以得出正確的答案
21、,基礎(chǔ)性題目,比較簡單。 5.某同學(xué)利用圖示電路研究并聯(lián)電路電流的規(guī)律。閉合開關(guān)S再迅速斷開,發(fā)現(xiàn)接通電路的短時間內(nèi),兩只小燈泡均發(fā)光,電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是( ?。? A.小燈泡Ll發(fā)生短路 B.小燈泡L2發(fā)生短路 C.電流表使用的量程小了 D.電流表的接線柱接反了 【分析】使用電流表測量電流時,必須使電流表與用電器串聯(lián),使電流從“+”接線柱流入,從“﹣”流出,并且被測電流不能超過電流表的最大量程。 【解答】解: A 如果燈泡L1短路,電路電流很大,但燈泡L1不會發(fā)光。此選項不符合題意; B 如果燈泡L2短路,電路電流很大,但燈泡L2不會
22、發(fā)光。此選項不符合題意; C 如果電流表使用的量程太小,因為電流較大,所以指針會迅速轉(zhuǎn)到最右側(cè),超過最大刻度。此選項符合題意; D 如果電流表的接線柱接反了,閉合開關(guān),指針會向左偏轉(zhuǎn)。此選項不符合題意。 故選:C。 【點評】使用電流表時,指針偏轉(zhuǎn)不正常的情況有四種:①不偏轉(zhuǎn),原因是電路斷路或電流表短路;②偏轉(zhuǎn)角度很小,原因是電流太小或選擇的量程太大;③指針迅速轉(zhuǎn)到最右側(cè),原因是電流太大或選擇的量程太??;④指針倒轉(zhuǎn),原因是電流方向錯了。 6.下列做法中符合安全用電要求的是( ?。? A.修理家庭電路時沒有斷開總開關(guān) B.用電器的金屬外殼接地 C.電燈的開關(guān)接在零線和燈泡之間
23、 D.在家庭電路中,保險絲熔斷后用銅絲代替 【分析】(1)進行家電維修時,需先切斷電源,再維修; (2)帶有金屬外殼的家用電器時,都要使用三孔插座,避免外殼帶電發(fā)生觸電事故; (3)開關(guān)與用電器的連接方法:從火線先接入開關(guān),再接入用電器,從用電器出來后回到零線; (4)保險絲的作用就是在電流異常升高到一定的高度的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用; 【解答】解: A、家電維修時,需先切斷電源,再維修,才符合安全用電的要求,故A錯誤; B、家用電器的金屬外殼要與大地相連,若金屬外殼帶電,電流會通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地,故B正確; C、電燈的開關(guān)接在火線和燈泡之間,故C
24、錯誤; D、當(dāng)用細(xì)銅絲代替后,細(xì)銅絲的熔點很高,溫度即使升高到一定程度,它也不會自動熔斷,起不到保護電路的作用,故D錯誤; 故選:B。 【點評】此題考查的是日常生活中的一些安全用電常識。只要同學(xué)們牢記安全用電常識,并正確規(guī)范操作,就不會有危險發(fā)生。 7.如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象,下列說法正確的是( ) A.甲的電阻值保持10Ω不變 B.乙的電阻值保持20Ω不變 C.甲、乙并聯(lián)在電路中,當(dāng)電源電壓為2V時,電路總電流為0.3A D.甲、乙串聯(lián)在電路中,當(dāng)電路電流為0.2A時,甲的功率為0.6W 【分析】(1)根據(jù)歐姆定律可知,電阻一定時,通過電阻的電流與兩端
25、的電壓成正比,據(jù)此分析圖象甲乙電阻的變化; (2)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點結(jié)合圖象讀出對應(yīng)的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點得出干路電流; (3)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點讀出圖象中對應(yīng)的電壓,根據(jù)P=UI求出甲的功率。 【解答】解:(1)由圖象可知,甲對應(yīng)的電流與電壓成正比,根據(jù)歐姆定律可知甲電阻的阻值不變,乙電阻的阻值變化; 且當(dāng)U甲=2V時,對應(yīng)的電流為0.1A,故R甲==20Ω;故AB不正確。 (2)甲、乙并聯(lián)在2V電源時,電阻兩端的電壓為2V, 由圖象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故干路電流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故C正確; (3)甲、乙串聯(lián)在電路
26、中時,通過兩電阻的電流相等,由圖可知U甲=4V, 故甲的功率為P甲=U甲I=4V×0.2A=0.8W,故D不正確。 故選:C。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點和并聯(lián)電路的電壓特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活運用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息。 二、填空題(每空1分,共21分) 8.哈爾濱市的五月,丁香花盛開,芳香四溢。人們能聞到花香,說明花的香味分子 不停地做無規(guī)則運動?。话鸭t墨水分別滴到熱水和冷水中, 熱 水變色更快,這一現(xiàn)象表明溫度越高,分子 運動越劇烈 。 【分析】不同物質(zhì)的分子在彼此接觸時,互相進入對方的現(xiàn)象叫擴散,擴散表明分子不停的做無規(guī)則的運動,溫度越高,分子運
27、動越快,擴散越快。 【解答】解: 丁香花盛開,芳香四溢,人們能聞到花香,就是花香分子不停地做無規(guī)則運動,擴散到空氣中,說明了分子永不停息的做無規(guī)則運動; 溫度越高,分子運動越劇烈,擴散越快,故將紅墨水滴到熱水中時,熱水變色更快。 故答案為:不停地做無規(guī)則運動;熱;運動越劇烈。 【點評】能辨別擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子永不停息的做無規(guī)則運動,且溫度越高,擴散越快。 9.內(nèi)燃機的四個沖程中,其中壓縮沖程是 機械 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。甲、乙兩種金屬的比熱之比是3:1,質(zhì)量之比是2:1,當(dāng)它們吸收相同的熱量,甲物體的溫度升高了10℃,則乙物體的溫度升高了 60 ℃。 【分析】(1)內(nèi)
28、燃機的四個沖程中,做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,對外提供動力;壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; (2)知道甲乙兩金屬質(zhì)量、比熱容、吸收熱量的關(guān)系,利用吸熱公式Q吸=cm△t求兩物體升高溫度的比值;知道甲金屬的溫度升高值,可求乙金屬的溫度升高值。 【解答】解: (1)汽油機的四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合物內(nèi)能增加,溫度升高; (2)由題知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=3:1, 甲、乙兩金屬吸收的熱量:Q甲:Q乙=1:1, 根據(jù)Q吸=cm△t可知,=;即=, 所以甲、乙兩金屬升高溫度的比值:=, 由題知,△t甲=
29、10℃,所以△t乙=60℃。 故答案為:機械;內(nèi);60。 【點評】本題考查了學(xué)生對熱機能量轉(zhuǎn)化以及熱量公式的掌握和運用,代入比值時要細(xì)心,不要因顛倒出錯! 10.定值電阻R1=10Ω,R2=5Ω,串聯(lián)在電源電壓不變的電路中時,通過R1的電流I1=0.2A,則電源電壓U= 3 V;若將兩電阻并聯(lián)在同一電路中時,干路中的電流I= 0.9 A。 【分析】由串聯(lián)電路的電流特點結(jié)合電阻的串聯(lián)、歐姆定律求出電源的電壓,根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出兩電阻并聯(lián)在同一電路中時干路的電流。 【解答】解:兩電阻串聯(lián)時,通過兩電阻的電流相等, 電源的電壓U=I(R1+R2)=I1(R1+R2)=0.2
30、A×(10Ω+5Ω)=3V; 兩電阻并聯(lián)在同一電路中時, 干路電流I=I1+I2=+=+=0.9A。 故答案為:3;0.9。 【點評】本題考查了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用,是一道難度適中的計算題。 11.如圖所示,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時,電流表示數(shù)將 變大 ,電壓表示數(shù)將 變小 。(填“變大”、“不變”或“變小”) 【分析】由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)滑片的移動確定接入電路電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化,根據(jù)電阻的串聯(lián)可知電壓表示數(shù)的
31、變化。 【解答】解:當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時,接入電路的電阻變小,電路的總電阻變?。? 根據(jù)I=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大; 根據(jù)U=IR可知,R1兩端的電壓變大, 根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可知,滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小。 故答案為:變大;變小。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是分析滑片移動時電路電阻的變化。 12.兩個電阻,分別標(biāo)有“3V、0.5A”和“6V,0.3A”字樣。將它們串聯(lián)后接入電路使用,那么電路中的電流不能超過 0.3 A;將它們并聯(lián)后接入電路使用,那么電路兩端的電壓不能超過 3 V。
32、【分析】(1)串聯(lián)電路處處電流相等,為了不損壞電阻,比較兩電阻允許通過的最大電流,選其中較小的電流; (2)并聯(lián)電路兩端電壓相等,為了不損壞電阻,然后兩電阻兩端的電壓,選其中較小的電壓。 【解答】解:從題可知,I1=0.5A,I2=0.3A, ∵串聯(lián)電路中各處各處的電流相等,且I1>I2, ∴當(dāng)它們串聯(lián)接到電路里時,為了讓每一個用電器都工作,串聯(lián)電路中的電流為I2=0.3A; 當(dāng)它們并聯(lián)接到電路里時,U1=3V,U2=6V, ∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且U1<U2, ∴為了讓每一個用電器都工作,并聯(lián)電路兩端的電壓為U1=3V。 故答案為:0.3;3。 【點評】本題考查
33、了串聯(lián)電路的電流特點和并聯(lián)電路的電壓特點,關(guān)鍵是知道對于額定電壓和額定電流不同的兩個電阻來說,串聯(lián)時比較電流取小的,并聯(lián)時比較電壓取小的。 13.有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈,其電路如圖甲所示。電源電壓為36Ⅴ,燈泡L的額定電壓為24Ⅴ,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為 60 Ω.調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使燈泡的實際功率為3.6W時,燈泡兩端的電壓是 12 Ⅴ,滑動變阻器R連入電路的阻值是 80 Ω。 【分析】(1)額定電壓下燈泡正常發(fā)光,根據(jù)圖2讀出對應(yīng)的電流,根據(jù)歐姆定律求出此時燈絲的電阻; (2)由圖可知找出燈泡的實際功率為3.6W時燈泡兩端的電
34、壓和電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器R連入電路的阻值。 【解答】解:(1)燈泡兩端的電壓為24V時,燈泡正常發(fā)光,由圖2可知此時通過燈泡的電流IL=0.4A, 根據(jù)歐姆定律可得,此時燈絲的電阻: RL===60Ω; (2)由圖2可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為12V,通過的電流為0.3A時,燈泡的實際功率為3.6W, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣UL′=36V﹣12V=24V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,滑動變阻器R連入電路的阻值R滑====80Ω。 故答案為
35、:60;12;80。 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖2得出燈泡實際功率為3.6W時燈泡兩端的電壓和通過的電流。 14.標(biāo)有“220V 40W”的燈泡甲和“220V 100W”的燈泡乙,其燈絲長短相同,可發(fā)現(xiàn) 乙 燈泡的燈絲較粗,若將這兩個燈泡串聯(lián)在220V的電源上,則 甲 燈泡更亮一些;若將這兩個燈泡并聯(lián)在220V的電源上,則 乙 燈泡更亮一些(以上三空選填“甲”或“乙”) 【分析】(1)由燈泡的銘牌可知燈泡的額定電壓與額定功率,可利用公式R=判斷出甲、乙兩個燈泡電阻的大小關(guān)系; 導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān),同種材料的導(dǎo)體長度相同時,
36、橫截面積越小,電阻越大;橫截面積越大,電阻越小; (2)兩燈泡串聯(lián)時,通過它們的電流相等,利用公式P=I2R判斷出兩燈泡實際功率的大小關(guān)系,進一步判斷兩燈泡的亮暗關(guān)系 (3)兩燈泡并聯(lián)時它們兩端的電壓相等,額定電壓下用電器的功率和額定功率相等,根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小判斷兩燈泡的亮暗關(guān)系。 【解答】解:(1)由燈泡的銘牌可知,兩燈的額定電壓均為220V,甲燈的額定功率為40W,乙燈的額定功率為100W, 兩燈泡的額定電壓相等,P甲<P乙, 由P=UI=可知,兩燈泡的電阻關(guān)系為R甲>R乙; 因在材料和長度一定時,導(dǎo)體的電阻與橫截面積有關(guān),且橫截面積越大,電阻越小, 所以,
37、兩燈絲長短一樣時,乙燈泡的電阻較小,燈絲較粗; (2)兩燈泡串聯(lián)在220V的電源上時,因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,由P=I2R可知,甲燈泡的電阻較大,其實際功率較大,甲燈泡較亮。 (3)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等, 所以,將這兩個燈泡并聯(lián)在220V的電源上時,兩燈泡兩端的電壓均為220V, 因額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等,且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小, 所以,乙燈泡的實際功率較大,乙燈泡較亮; 故答案為:乙;甲;乙。 【點評】本題考查了并聯(lián)和串聯(lián)電路的特點以及電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是影響電阻大小的因素和燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。 15.小
38、明學(xué)習(xí)了電能表的知識后,回到家里觀察電能表的示數(shù)是,過一段時間后,小明家電能表的示數(shù)如圖所示,則小明家這段時間消耗的電能是 18.2 kW?h;若小明只讓家中一個用電器工作,觀察到1min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則該用電器的功率是 1.2 kW。 【分析】(1)電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù),單位為kW?h,兩次示數(shù)之差即為小明家這段時間消耗的電能; (2)1500r/(kW?h)表示的含義是:每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn),據(jù)此求出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r消耗的電能,根據(jù)P=求出該用電器的功率。 【解答】解:(1)開始時電能表的讀數(shù)為300.3kW?h,現(xiàn)在電能表
39、的讀數(shù)為318.5kW?h, 小明家這段時間消耗的電能W=318.5kW?h﹣300.3kW?h=18.2kW?h; (2)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30r消耗的電能: W=kW?h=0.02kW?h, 她家所有用電器的總功率: P===1.2kW。 故答案為:18.2;1.2。 【點評】本題考查了電能表的讀數(shù)和電功率的計算,明確電能表參數(shù)的含義是關(guān)鍵。 三、作圖題(每小題3分,共9分) 16.用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中元件連接成電路,要求:向右移動滑片,燈泡變亮。 【分析】向右移動滑片,燈泡變亮說明滑動變阻器與燈泡串聯(lián),且電路中的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電阻變小,即滑動
40、變阻器接入電路的電阻變小,即必須把右下方接線柱接入電路。 【解答】解:燈泡與滑動變阻器串聯(lián),開關(guān)與B接線柱相連,燈泡與C接線柱相連,然后與電源、開關(guān)組成電路。 如下圖所示: 【點評】本題考查了實物圖的連接,關(guān)鍵是根據(jù)題意判斷燈泡與滑動變阻器的連接方式以及正確的連接。 17.如圖所示電路,只需改變一根導(dǎo)線的連接,就能使電流表同時測出通過兩個燈泡的電流在要改接的那根導(dǎo)線上打個“×”,再畫出改接的導(dǎo)線。 【分析】要使電流表測量通過兩個燈泡的電流,則需使電流表串聯(lián)在干路中,并且電流必須從電流表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出。 【解答】解:將電流表與燈泡L2相連的導(dǎo)線去掉,使燈L1與燈
41、L2的右接線柱相連即可,如圖所示: 【點評】本題考查電流表的正確使用方法。是一道基礎(chǔ)題。 18.在圖中,請用筆畫線代替導(dǎo)線將三孔插座、電燈和開關(guān)正確連入家庭電路。 【分析】(1)燈泡的接法:火線進入開關(guān),再進入燈泡頂端的金屬點;零線直接接入燈泡的螺旋套。 (2)三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線。 【解答】解:首先辨別上面三根線分別為火線、零線、地線。 (1)燈泡的接法:火線先進入開關(guān),再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接在燈泡的螺旋套上,這樣在斷開時能切斷火線,接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故;既能控制燈泡,又能更安全。 (2)三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零
42、線;右孔接火線。 【點評】掌握家庭電路的燈泡、開關(guān)、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法,同時考慮使用性和安全性。 四、實驗探究題(每空1分,共19分) 19.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體初溫相同。 (1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲乙 兩圖進行實驗;比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 甲丙 兩圖進行實驗;在實驗中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須 相等?。ㄏ嗟?不同)。 (2)若在研究不同燃料熱值實驗時,記錄數(shù)據(jù)如下表: 燃料 加熱前液體溫度[℃] 燃料燃盡時液體溫度[℃] 燃料的熱值[J/kg] 1 15 35 2.4×
43、106 2 15 25 ? 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:完全燃燒10g燃料1放出的熱量為 2.4×104 J,燃料2的熱值是 2.4×106 J/kg。 (3)通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏 小?。ù??。阏J(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是: 燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收 。 【分析】(1)燃料的熱值大小不能直接測量,需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少,進而判斷熱值大??;為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相
44、同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少,進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系; (2)測出了燃料1的熱值,利用Q放=mq求完全燃燒10g燃料1放出的熱量; 通過比較液體的溫度變化,得出液體吸收熱量的變化,就是燃料完全燃燒放出熱量的變化,進而得出燃料2的熱值; (3)在加熱過程中存在熱損失,據(jù)此分析回答。 【解答】解:(1)為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的示數(shù)高低得出吸熱多少,進而判斷熱值大小,應(yīng)選擇甲乙兩圖進行實驗; 為了比較兩種液體的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計的
45、示數(shù)高低得出吸熱多少,進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系,應(yīng)選擇甲丙兩圖進行實驗; 在實驗中,三燒杯中a、b液體的質(zhì)量必須相等; (2)完全燃燒10g燃料1放出的熱量: Q放=mq=0.01kg×2.4×106J/kg=2.4×104J; 燃燒燃料2和燃燒燃料1相比,液體升高的溫度為1:2,液體吸收熱量為1:2,即燃料完全燃燒放出熱量1:2,所以熱值為1:2,由此得出燃料2的熱值是2.4×106J/kg; (3)由于燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收,使得實驗得到的燃料熱值偏小。 故答案為: (1)甲乙;甲丙;相等 (2)2.4×104;2.4×106 (3)?。蝗剂先紵尫诺臒?/p>
46、量不能全部被液體吸收。 【點評】本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握,分析時用好控制變量法是本題的關(guān)鍵,計算時注意單位統(tǒng)一。 20.在“測小燈泡電功率實驗”中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮)。 (2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最 左?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒?。 (3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路故障原因是 小燈泡斷路(或小燈泡的燈絲斷了或小燈泡接觸不良) 。 (4)故障排除后,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時
47、,電流表示數(shù)如圖乙所示,則此時小燈泡的功率為 0.48 W.若使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向 右?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┒艘苿?。 (5)若將圖甲中小燈泡換成定值電阻,其他元件不變,下列實驗可完成的是 B A.探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 B.探究電流與電壓的關(guān)系 C.探究電流與電阻的關(guān)系。 【分析】(1)把燈泡、電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;注意滑動變阻器有4個接線柱,選擇一上一下接線柱接入電路,并根據(jù)題目的要求選擇要接入的下接線柱; (2)從使用滑動變阻器的注意事項可知,閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于其最大阻值處,因此確定滑片位于左右兩端哪個位置時阻
48、值最大是解決問題的核心; (3)燈不亮,電流表無示數(shù),可能是電路斷路了,根據(jù)電壓表示數(shù)接近電源電壓,分析判斷故障原因; (4)由圖乙確定電流表量程與最小分度值,讀出電流表示數(shù),由電功率公式P=UI求出燈泡的功率;要想使燈泡正常發(fā)光,燈泡兩端的電壓要增大,則燈泡電流要增大,電路電阻要變小; (5)完成每個實驗各需要什么器材,各需要控制什么,需要改變什么,分析本實驗器材是否能滿足實驗要求。 【解答】解: (1)燈泡的額定電壓為2.5v,電壓表選擇0~3v的量程,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端?;瑒幼冏杵饕呀?jīng)選定了上面接線柱,要求滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮,應(yīng)把滑動變阻器的右下接線柱與燈泡左
49、接線柱相連。電路如下圖: (2)滑動變阻器接入右半段,滑片處于左端,滑動變阻器連入電路的電阻最大,對電路起到保護作用,因此,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)調(diào)到最左端; (3)燈泡不亮且電流表無示數(shù)說明電路中應(yīng)有斷路的可能;而電壓表有示數(shù),說明電壓表能和電源相連,即電流表及滑動變阻器及開關(guān)都應(yīng)正常,故應(yīng)是燈泡發(fā)生了斷路; (4)由圖乙知,電流表的量程是0.6A,最小分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.32A,則燈泡的額定功率 P額=U額I額=1.5V×0.32A=0.48W;若使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該使燈泡兩端的電壓增大到2.5v,則電路中的電流也要相應(yīng)地增大,此時滑動變阻器接入的電阻應(yīng)減小,因此
50、滑片應(yīng)向右端移動; (5)A、根據(jù)Q=I2Rt,探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時,控制電流和通電時間不變,只有一個定值電阻,不能改變電阻,無法進行實驗,本實驗器材不能完成; B、探究電流與電壓的關(guān)系時,控制電阻不變,通過滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,來探究電流與電壓的關(guān)系。本實驗器材能完成; C、探究電流與電阻的關(guān)系時,保證電壓一定,改變電阻大小,只有一個定值電阻,不能改變電阻,無法進行實驗,本實驗器材不能完成。 故答案為: (1)見上圖;(2)左;(3)小燈泡斷路(或小燈泡的燈絲斷了或小燈泡接觸不良);(4)0.48;右;(5)B。 【點評】本題涉及到實物圖的連接,滑動變阻器
51、、電壓表、電流表的使用,故障問題分析,電流表的讀數(shù),功率的計算,焦耳定律,電流跟電壓、電阻的關(guān)系等,涉及到的知識很廣,難度很大。 21.如圖是小麗探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小關(guān)系”的實驗裝置圖(R甲>R乙)。 (1)兩個導(dǎo)體串聯(lián),目的是保持電路的通電時間和 電流 不變; (2)小麗用導(dǎo)體加熱煤油是因為煤油具有較小的 比熱容 ,吸熱升溫明顯; (3)實驗中,小麗發(fā)現(xiàn) 甲 (填“甲”或“乙”)瓶中的溫度計示數(shù)升高得快,說明在其他相關(guān)條件都相同時,導(dǎo)體的電阻越 大 產(chǎn)生的熱量越多; (4)在此實驗的基礎(chǔ)上進一步探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量還跟哪些因素有關(guān)系,可得到物理學(xué)的一個重要定律: 焦耳 定律
52、。 【分析】電流通過電阻絲做功,消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生的熱量,被煤油吸收,煤油吸收熱量溫度升高,通過溫度計的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少; (1)兩導(dǎo)體串聯(lián),可以控制導(dǎo)體電流與通電時間相等; (2)由公式Q=cm(t﹣t0)可知,相同質(zhì)量的液體,比熱容越小,吸收相等的熱量,溫度變化量大,實驗現(xiàn)象明顯; (3)根據(jù)導(dǎo)體電阻大小,應(yīng)用焦耳定律分析答題。 (4)根據(jù)所控制的實驗條件,分析實驗現(xiàn)象,然后得出結(jié)論。 【解答】解:(1)兩個導(dǎo)體串聯(lián),目的是保持電路的通電時間和電流不變; (2)小麗用導(dǎo)體加熱煤油是因為煤油具有較小的比熱容,吸熱升溫明顯; (3)實驗中,小麗發(fā)現(xiàn)甲瓶中
53、的溫度計示數(shù)升高得快,說明在其他相關(guān)條件都相同時, 導(dǎo)體的電阻越大產(chǎn)生的熱量越多; (4)在此實驗的基礎(chǔ)上進一步探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流和通電時間的關(guān)系,可得到物理學(xué)的一個重要定律焦耳定律。 故答案為(1)電流;(2)比熱容;(3)甲;大;(4)焦耳。 【點評】本題考查了學(xué)生對焦耳定律、吸熱公式的應(yīng)用、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握,屬于中考常見題型,利用好控制變量法是本題的關(guān)鍵。 四、計算題(第20題9分,第21題7分,共16分) 22.太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能,在5小時的有效照射時間內(nèi),將熱水器中
54、100L,初溫為20℃的水升高到40℃,求: (1)熱水器中的水吸收的熱量Q;[c水=4.2×103J/(kg?℃)] (2)熱水器的效率η; (3)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少千克煤氣?(q煤氣=4.2×107J/kg,假設(shè)煤氣燃燒的熱量全部被水吸收) 【分析】(1)根據(jù)Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量; (2)太陽能熱水器每小時平均接受4.2×106J的太陽能,求出在5小時的有效照射時間內(nèi)熱水器接收到的太陽能;根據(jù)η=求出熱水器的效率; (3)已知煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收,則煤氣放出的熱量Q放=Q,根據(jù)Q=mq求出完全燃燒煤氣的質(zhì)量。 【解答】解:(1)
55、由ρ=可得: m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg, 熱水器中的水吸收的熱量: Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(40℃﹣20℃)=8.4×106J; (2)5h=300min 熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能: E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J; 熱水器的效率: η=×100%=×100%=40%; (3)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收,即Q放=Q=8.4×106J, 由Q放=mq得需要燃燒煤氣的質(zhì)量: m′===0.4kg。 答:(1)熱水器中的水吸收的熱量Q為8.4×106J; (2)熱水
56、器的效率為40%; (3)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒0.4kg煤氣。 【點評】此題主要考查的是學(xué)生對熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目。 23.如圖所示,電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“6V 3W”的字樣,R1為定值電阻,R2為標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的變阻器,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~3V。 (1)求燈泡L正常工作時的電流和電阻。 (2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時,電流表的示數(shù)為1.7A,求R1的阻值。 (3)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時,在保證電路中各元件安全工作的情況下,求變阻器R2連入電路的阻值為多大時電路總功率最小
57、?此最小值為多少? 【分析】(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流,再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻; (2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時,R1與L并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知通過燈泡的電流,再根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流,利用歐姆定律求出R1的阻值; (3)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時電路中的電流最小,電路的總功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求
58、出滑動變阻器接入電路中的電阻,利用P=UI求出電路的最小總功率。 【解答】解:(1)由P=UI可得,燈泡L正常工作時的電流: IL===0.5A, 由I=可得,燈泡的電阻: RL===12Ω; (2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時,R1與L并聯(lián),電流表測干路電流, 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且額定電壓下燈泡正常發(fā)光, 所以,通過燈泡的電流IL=0.5A, 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 所以,通過R1的電流: I1=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A, 則R1的阻值: R1===5Ω; (3)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2
59、兩端的電壓,電流表測電路中的電流, 當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時,電路中的電流最小,電路的總功率最小, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,R1兩端的電壓: U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,電路中的電流: I′===0.6A, 滑動變阻器接入電路中的電阻: R2===5Ω, 電路的最小總功率: P=UI′=6V×0.6A=3.6W。 答:(1)燈泡L正常工作時的電流為0.5A,電阻為12Ω; (2)R1的阻值為5Ω; (3)當(dāng)閉合S1,斷開S2、S3時,在保證電路中各元件安全工作的情況下,變阻器R2連入電路的阻值為5Ω時
60、電路總功率最小,最小值為3.6W。 【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵。 六、綜合能力題(第22題4分,第23題4分,第24題6分,共14分) 24.現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高,用電安全是一個十分突出的問題。下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)。如圖所示,用電器R接在電壓為220V的電源上時,消耗電功率是1100W,電路中還有額定電流為10A的熔絲。則: 測量項目 完全干燥時 出汗或潮濕時 手與手之間的電阻 200kΩ 5kΩ 手與腳之間的電阻 300kΩ 8.8kΩ 手與塑料鞋底之間的電阻 8000kΩ
61、 10kΩ (1)只有用電器R接入電路時,通過熔絲的電流為 5 A。 (2)一個潮濕的人,赤腳站在地上,由于不小心,手接觸火線,發(fā)生觸電事故,則通過人體的電流是 0.025 A(上表電阻數(shù)據(jù)適用此人)。 (3)熔絲不會“救”人命的原因是 通過人體的電流遠(yuǎn)小于保險絲熔斷電流,人已觸電,但保險絲未斷 。 【分析】(1)知道電源電壓和R消耗的電功率,利用P=UI求通過熔絲的電流; (2)由表中數(shù)據(jù)得出潮濕時,手與腳之間的電阻,又知道電源電壓,利用歐姆定律求通過人體的電流; (3)把(2)中計算出的觸電電流與熔絲的熔斷電流比較,找出原因。 【解答】解:(1)∵P=UI, ∴I===
62、5A; (2)由表中數(shù)據(jù)得出潮濕時,手與腳之間的電阻R′=8.8kΩ=8800Ω, I′===0.025A; (3)由(2)可知發(fā)生觸電時,通過人體的電流遠(yuǎn)小于保險絲熔斷電流(10A),即:人已觸電,但保險絲未斷, 所以熔絲不會“救”人命。 故答案為:(1)5; (2)0.025; (3)通過人體的電流遠(yuǎn)小于保險絲熔斷電流,人已觸電,但保險絲未斷。 【點評】本題考查了學(xué)生對電功率的公式、歐姆定律的了解與掌握,通過計算明白“熔絲不會‘救’人命”的原因,有意義! 25.隨著現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建工作的深入開展,全市各中小學(xué)教學(xué)多媒體硬件運用越來越多,某校共有15個教室,每個教室配有40W
63、的照明燈10盞,300W的投影儀一臺,100W的教學(xué)擴音系統(tǒng)一套,300W的電腦一臺。(該校的供電電壓為220V) (1)學(xué)生在操場上進行半小時的大課間體育活動時,若教室內(nèi)的這些用電器沒有關(guān)閉,那么這半小時該校會浪費 8.25 度電。 (2)該校電路中的保險裝置采用空氣開關(guān)(如圖甲),空氣開關(guān)內(nèi)有電磁鐵和兩個觸點,制作觸點的材料分別有銅或銀,電路正常工作時兩觸點是連接在一起的,當(dāng)電流過大時電磁鐵將兩個觸點分開,切斷電路(如圖乙)。從空氣開關(guān)的使用壽命和安全角度考慮,應(yīng)選擇觸點用 銀?。ㄟx填“銀”或“銅”)材料制作的空氣開關(guān),因為 通過的電流和通電時間相同 ,根據(jù) Q=I2Rt 得出產(chǎn)生的熱
64、量更小,使用壽命更長、更安全。(同樣條件下,銀的電阻比銅的電阻小)。 【分析】(1)先求出教室內(nèi)所有用電器的總電功率,根據(jù)W=Pt求出消耗的電能,即這半小時該校浪費的電能; (2)在通過的電流和通電時間相同,由Q=I2Rt可知,電阻越小、產(chǎn)生的熱量越少。 【解答】解: (1)教室內(nèi)所有用電器的總功率為: P=(40W×10+300W+100W+300W)×15=16500W=16.5kW, 由P=得半小時浪費的電能: W=Pt=16.5kW×0.5h=8.25kW?h=8.25度; (2)由題知,在同樣條件下,銀的電阻比銅的電阻小,則應(yīng)選擇用銀材料制作觸點的空氣開關(guān),因為通
65、過的電流和通電時間相同,根據(jù)Q=I2Rt可知產(chǎn)生的熱量更少,使用壽命更長、更安全。 故答案為:(1)8.25; (2)銀;通過的電流和通電時間相同;Q=I2Rt。 【點評】本題考查了電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用,認(rèn)真審題、獲取相關(guān)信息是關(guān)鍵。 26.筆記本電腦已進入尋常百姓家庭,岀差旅游時常隨身攜帶。出于安全考慮,民航局規(guī)定,乘客可隨身攜帶0.16kW?h以下的可充電設(shè)備。目前,部分航空公司已允許乘客在非起降時間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請回答下列問題: (1)某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量3000mAh,輸出電壓15V,充滿電后,若工作時的平均電流為1.5A,可連續(xù)工
66、作多少時間? (2)請通過計算說明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機。 (3)使用發(fā)現(xiàn),電腦工作時會發(fā)熱,原因是 電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量 。當(dāng)升溫到一定值時,溫控開關(guān)S1自動閉合,風(fēng)扇啟動,加快散熱從而保護電腦。如果斷開電源總開關(guān)S2,風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時停止工作。根據(jù)上述特點,下列可能符合散熱控溫特點的原理圖是如圖所示中的 B 。 【分析】(1)根據(jù)電池容量和工作時的電流計算可持續(xù)工作的時間; (2)由W=UIt計算電池容量,根據(jù)民航局規(guī)定判斷即可; (3)電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng); 由題根據(jù)開關(guān)S1只控制風(fēng)扇,開關(guān)S2控制風(fēng)扇和工作系統(tǒng),由此分析解答。 【解答】解: (1)筆記本電腦電池容量:3000mAh,平均電流為Ⅰ=1.5A=1500mA, 工作時間:t==2h; (2)筆記本電腦電池充滿電后能量: W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW?h, 因為0.045kW?h<0.16kW?h,所以該筆記本電腦能帶上民航飛機。 (3)由電流的熱效應(yīng)知,電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量,所以電腦工作時會發(fā)熱;
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