



福建省漳州市2022-2023學(xué)年九年級(jí)上期末物理試卷(B卷)(含答案)
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這是一份福建省漳州市2022-2023學(xué)年九年級(jí)上期末物理試卷(B卷)(含答案),共40頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖題,簡(jiǎn)答題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2022-2023學(xué)年福建省漳州市九年級(jí)(上)期末物理試卷(B卷)
一、選擇題:本題共14小題,每小題2分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.(2分)物理學(xué)中以安培為單位的物理量是( ?。?br />
A.電流 B.電壓 C.電阻 D.電功
2.(2分)一個(gè)驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片因帶電而張開,則這兩個(gè)金屬箔片一定( ?。?br />
A.帶正電 B.帶負(fù)電 C.帶異種電荷 D.帶同種電荷
3.(2分)下列家用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( ?。?br />
A.電飯鍋 B.電風(fēng)扇 C.電冰箱 D.電視機(jī)
4.(2分)下列溫度符合實(shí)際的是( ?。?br />
A.人體的正常體溫約為42℃
B.人體感覺舒適的溫度約為42℃
C.洗熱水澡時(shí)水溫約為42℃
D.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為42℃
5.(2分)二十四節(jié)氣體現(xiàn)了我國(guó)人民的智慧。下列四個(gè)節(jié)氣中所涉及的物態(tài)變化屬于液化的是( ?。?br />
A.立春——冰化成的水 B.白露——草上的露珠
C.霜降——枝頭上的霜 D.冬至——房檐上的冰
6.(2分)下列實(shí)例中,通過(guò)做功方式改變內(nèi)能的是( )
A.熱水泡腳 B.摩擦生熱 C.冰敷降溫 D.爐火加熱
7.(2分)小紅從冰箱的冷凍室中取出一冰塊放在杯中,經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后,冰發(fā)生了物態(tài)變化。下列四個(gè)圖像中能正確反映這塊冰的物態(tài)變化過(guò)程的是( )
A. B.
C. D.
8.(2分)生活中用電安全意識(shí)不可少,下列符合安全用電做法的是( )
A.更換燈泡無(wú)需斷開電源開關(guān)
B.家庭電路中裝有漏電保護(hù)器和空氣開關(guān)
C.用正在充電的手機(jī)接聽電話
D.大功率用電器同時(shí)插在同一排插上使用
9.(2分)如圖所示的電路中,電阻阻值R1>R2。開關(guān)S閉合后,R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2,通過(guò)R1、R2的電流分別為I1、I2。下列判斷正確的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1=I2 D.I1<I2
10.(2分)小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)高壓鍋鍋蓋有個(gè)限壓閥,當(dāng)鍋內(nèi)氣壓過(guò)大時(shí),蒸氣就頂起限壓閥。其能量轉(zhuǎn)化與下列沖程能量轉(zhuǎn)化相同的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
11.(2分)如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的壓力計(jì)電路原理圖。當(dāng)閉合開關(guān)S,A板受到向下的壓力增大時(shí),則( ?。?br />
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變小
D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變大
12.(2分)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。某物質(zhì)通過(guò)放熱。吸熱在甲、乙、丙三種物態(tài)之間轉(zhuǎn)化,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.丙為固態(tài),由甲到乙是汽化過(guò)程
B.乙為液態(tài),由丙到甲是升華過(guò)程
C.乙為氣態(tài),由乙到丙是液化過(guò)程
D.甲為固態(tài),由甲到乙是熔化過(guò)程
13.(2分)如圖四個(gè)電路,要求閉合開關(guān)S,電流表A2只測(cè)量燈泡L2的電流,符合要求的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
14.(2分)某興趣小組探究電流與電壓的關(guān)系,利用如圖甲所示的電路,R0的電阻為5Ω?;瑒?dòng)變阻器滑片P從A向B移動(dòng)的過(guò)程中,R1的U﹣I圖像如圖乙所示,則( ?。?br />
A.電源電壓為6V
B.電阻R1的阻值15Ω
C.變阻器R2的最大阻值45Ω
D.電路總功率最大值3.6W
二、填空題:本題共6小題,每空1分,共12分。
15.(2分)小紅媽媽做飯時(shí),不小心把一些干燥芝麻灑在地板上。小紅趕緊取出保鮮袋在毛衣上摩擦幾下,使保鮮袋帶有 ,接著使其靠近地上的芝麻,這樣就能吸引地上的芝麻,這說(shuō)明了 。
16.(2分)2022年11月29日23時(shí)08分,神舟十五號(hào)載人飛船成功發(fā)射,如圖所示。運(yùn)載火箭用液態(tài)氫作燃料,主要原因是液態(tài)氫的 大,液態(tài)氫燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 。
17.(2分)商店里有兩種容積相同的甲、乙電熱水器,甲標(biāo)有“220V 1500W”,乙標(biāo)有“220V 1000W”。乙正常工作時(shí)的電壓為 V;從燒水快的角度考慮應(yīng)選購(gòu) 電熱水器。
18.(2分)水吸熱升溫,這里的“熱”是指 ??;我們給自行車打氣時(shí)打氣筒會(huì)摩擦生熱,這里的“熱”是指 。
19.(2分)一段導(dǎo)體兩端電壓為9V時(shí),導(dǎo)體的電阻為10Ω;若導(dǎo)體兩端的電壓降為4.5V時(shí),導(dǎo)體的電阻是 Ω;若將此導(dǎo)體拉長(zhǎng)后其電阻將會(huì) 。
20.(2分)如圖所示,當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)比U甲:U乙=3:1;當(dāng)s斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙= ,此時(shí)R1、R2消耗功率之比P1:P2= 。
三、作圖題:本題共2小題,每小題2分,共4分。
21.(2分)根據(jù)實(shí)物圖,在方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。
22.(2分)如圖a是一個(gè)插座帶開關(guān)的面板,圖b是面板內(nèi)部的接線圖,請(qǐng)?jiān)趫D中將開關(guān)和插座正確連入電路。
四、簡(jiǎn)答題:本題共1小題,共4分。
23.(4分)同學(xué)新家裝修,他和弟弟看到電工師傅接線時(shí)的做法如圖:火線、零線錯(cuò)開位置剝線,接頭用銅絲螺線形纏繞,再用電工膠布包好。請(qǐng)你利用所學(xué)的物理知識(shí)從電學(xué)角度分別說(shuō)明下列做法的用意:
(1)“螺線形纏繞”而不是簡(jiǎn)單纏繞;
(2)“錯(cuò)開位置剝線”。而不是布同一位置處剝線接線。
五、實(shí)驗(yàn)題:本題共6小題,每空1分,共30分。
24.(5分)探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中:
時(shí)間/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水溫/℃
92
94
98
100
100
100
100
100
(1)組裝器材時(shí),應(yīng)按 的順序安裝。
(2)每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),數(shù)據(jù)如上表所示,第3min時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,為 ℃。
(3)分析數(shù)據(jù)可得,水沸騰時(shí)溫度變化情況是 。
(4)停止加熱,觀察到水無(wú)法繼續(xù)沸騰,說(shuō)明水沸騰時(shí)需要 。
(5)某小組發(fā)現(xiàn)用帶孔紙片將燒杯蓋住可以減少熱散失,他們猜想“密封性越好熱散失越少”。于是他們用密封性好的橡膠塞塞住燒杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則下列情況不會(huì)出現(xiàn)的是 。
A.可能存在爆裂的安全隱患
B.測(cè)得沸水溫度低于100℃
C.測(cè)得沸水溫度高于100℃
D.橡膠塞彈出類似做功沖程
25.(5分)用沙子和水探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中:
(1)除了圖中所示的器材以外,還需要的測(cè)量工具是 、 。
(2)用火力相同的酒精燈對(duì)相同質(zhì)量的沙子和水進(jìn)行加熱,加熱相同時(shí)間后,比較 變化可以判斷沙子和水吸熱能力的差異。
(3)小明根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,由此得出沙子的吸熱能力較 。應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以解釋沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū) 的現(xiàn)象。
26.(4分)在探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,完全相同的密閉容器,里面密封著等量的空氣,通過(guò)觀察U形管中液面高度的變化來(lái)顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化,閉合開關(guān)前,U形管內(nèi)液面相平。
(1)甲裝置可探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟 有關(guān)。
(2)乙裝置實(shí)驗(yàn)中,觀察U形管內(nèi)液面,可得到左邊容器中導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 。由此可知,其它條件相同時(shí), 越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
(3)讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中,接通電源一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)乙裝置中 側(cè)U形管內(nèi)液面的高度差較大。
27.(4分)如圖是小明同學(xué)測(cè)量并聯(lián)電路中電流實(shí)驗(yàn)中:
(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng) 。
(2)開始實(shí)驗(yàn)前,檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電路連接有誤,若不糾正,實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
(3)撤掉導(dǎo)線b再閉合開關(guān),電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A;若撤掉導(dǎo)線c并更換量程,閉合開關(guān)后電流表指針依舊指在相同位置,則通過(guò)L2的電流是 A。
28.(5分)在測(cè)量小燈泡L和待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)按圖甲連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)燈泡兩端的電壓為 V。要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片向 端移動(dòng)。
(2)繼續(xù)移動(dòng)滑片,記下多組數(shù)據(jù),并繪制成圖丙所示圖像。則燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為 Ω。
(3)再用該燈泡和電壓表按圖丁所示連接,測(cè)未知電阻Rx的阻值。步驟如下:
①只閉合S0、S1,移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V。
②保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,只閉合 ,電壓表示數(shù)為2.7V。
③Rx的阻值為 Ω。
29.(7分)在探究“導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒定為6V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“40Ω 2A”,定值電阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)電路如圖甲所示,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。
(2)用R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表和電壓表均沒有示數(shù),故障原因可能是滑動(dòng)變阻器 。
(3)排除故障后,閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置,記下此時(shí)的電流為0.4A。用R2替換R1后,閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向 移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為 V,記下此時(shí)的電流表示數(shù)。
(4)在用R5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。利用現(xiàn)有器材,僅改進(jìn)部分電路便可完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中的虛線框內(nèi)將改進(jìn)后的電路補(bǔ)充完整。
(5)小勇根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪出I﹣R圖像如圖丙,有同學(xué)質(zhì)疑圖丙描點(diǎn)的曲線是否是反比例函數(shù),因此將I﹣R圖像改為圖像如圖丁,其優(yōu)點(diǎn)是 。
六、計(jì)算題:本題共3小題,第30小題6分,第31小題7分,第32小題9分,共22分。
30.(6分)為了保護(hù)同學(xué)們的視力,教室內(nèi)安裝了可調(diào)亮度的LED護(hù)眼燈,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬調(diào)光燈的電路,如圖所示,電源電壓恒為4.5V,燈泡標(biāo)有“2.5V 0.4A”字樣(燈絲阻值不變),滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”字樣,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)。求:
(1)燈泡的電阻;
(2)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。
31.(7分)某物理興趣小組的同學(xué),嘗試測(cè)算天然氣灶的效率,用該灶給4kg的水加熱6min,并繪制了水溫隨時(shí)間變化的圖像如圖。該過(guò)程消耗了0.06m3的天然氣,q天然氣=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(2)水升高的溫度;
(3)水吸收的熱量Q吸;
(4)天然氣灶的效率η。
32.(9分)助力“雙減”愛護(hù)雙眼,為了緩解眼睛疲勞,媽媽給小華購(gòu)買了一款電加熱眼罩,如圖是電熱眼罩工作原理圖,可以實(shí)現(xiàn)“高、中、低”溫三個(gè)擋位的發(fā)熱控制,中溫?fù)醢l(fā)熱時(shí),電壓為9V,功率為4.05W,中、低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)通過(guò)R1的電流之比為3:2。求:
(1)中溫?fù)豕ぷ?min時(shí),電路中所消耗的電能;
(2)中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的電流;
(3)電阻R2的阻值;
(4)高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的總電流。
2022-2023學(xué)年福建省漳州市九年級(jí)(上)期末物理試卷(B卷)
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共14小題,每小題2分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.(2分)物理學(xué)中以安培為單位的物理量是( ?。?br />
A.電流 B.電壓 C.電阻 D.電功
【分析】電流的符號(hào)為I,電流的國(guó)際單位是安培(A)。
【解答】解:物理學(xué)中以安培為單位的物理量是電流。
故BCD錯(cuò)誤,A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】物理學(xué)中各個(gè)物理量都有自己的符號(hào)和國(guó)際單位,不要將各符號(hào)和各單位相互混淆。
2.(2分)一個(gè)驗(yàn)電器的兩個(gè)金屬箔片因帶電而張開,則這兩個(gè)金屬箔片一定( ?。?br />
A.帶正電 B.帶負(fù)電 C.帶異種電荷 D.帶同種電荷
【分析】解決此題要知道驗(yàn)電器的工作原理是由于兩個(gè)金屬箔片帶同種電荷而相互排斥。
【解答】解:當(dāng)用帶電體接觸金屬小球時(shí),電荷通過(guò)金屬桿跑到兩個(gè)金屬箔片上,使其帶上同種電荷,所以兩個(gè)金屬箔片相互排斥而張開;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了驗(yàn)電器的工作原理:同種電荷相互排斥。
3.(2分)下列家用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是( ?。?br />
A.電飯鍋 B.電風(fēng)扇 C.電冰箱 D.電視機(jī)
【分析】要解答本題需掌握:電流的熱效應(yīng)就是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:洗衣機(jī)、電冰箱主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能。
只有電飯鍋是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng)。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流的熱效應(yīng)以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化,是一道基礎(chǔ)題。
4.(2分)下列溫度符合實(shí)際的是( ?。?br />
A.人體的正常體溫約為42℃
B.人體感覺舒適的溫度約為42℃
C.洗熱水澡時(shí)水溫約為42℃
D.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為42℃
【分析】結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)溫度單位攝氏度的認(rèn)識(shí),選出符合實(shí)際的選項(xiàng)。
【解答】解:A.人體的正常體溫約為37℃,故A錯(cuò)誤;
B.人體感覺舒適的溫度約為25℃,故B錯(cuò)誤;
C.洗熱水澡時(shí)水溫約為42℃,故C正確;
D.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】對(duì)物體長(zhǎng)度、質(zhì)量、溫度等進(jìn)行估測(cè),是初中物理的一項(xiàng)基本要求,平時(shí)結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)身邊的如:人高、教室高、一步長(zhǎng)、步行速度、氣溫、體溫等等,多觀察多思考,必要時(shí)做出正確判斷。
5.(2分)二十四節(jié)氣體現(xiàn)了我國(guó)人民的智慧。下列四個(gè)節(jié)氣中所涉及的物態(tài)變化屬于液化的是( ?。?br />
A.立春——冰化成的水 B.白露——草上的露珠
C.霜降——枝頭上的霜 D.冬至——房檐上的冰
【分析】物質(zhì)從固態(tài)到液態(tài)的過(guò)程叫做熔化,物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝固;物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫做汽化,物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫做液化;物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華,物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華。
【解答】解:A.冰化成水是固態(tài)變液態(tài)的過(guò)程,是熔化現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B.露珠是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,故B正確;
C.霜是水蒸氣遇冷直接凝華而成的,故C錯(cuò)誤;
D.冰掛是液態(tài)的水遇冷凝固而成的,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是生活中的物態(tài)變化的判斷,這是中考必考的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),需要掌握。
6.(2分)下列實(shí)例中,通過(guò)做功方式改變內(nèi)能的是( ?。?br />
A.熱水泡腳 B.摩擦生熱 C.冰敷降溫 D.爐火加熱
【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞;做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者是從一個(gè)物體的高溫部分傳到低溫部分。
【解答】解:A、熱水泡腳,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,屬于通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、摩擦生熱,克服摩擦做功,屬于通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能,故B正確;
C、冰敷降溫,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,屬于通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;
D、爐火加熱,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,屬于通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì):改變物體內(nèi)能方法的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
7.(2分)小紅從冰箱的冷凍室中取出一冰塊放在杯中,經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后,冰發(fā)生了物態(tài)變化。下列四個(gè)圖像中能正確反映這塊冰的物態(tài)變化過(guò)程的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】要解決此題需要掌握晶體的熔化過(guò)程的特點(diǎn):知道晶體在熔化過(guò)程中吸熱,但溫度保持不變。
同時(shí)要知道冰的熔點(diǎn)是0℃,知道冰塊變成液態(tài)的過(guò)程是熔化過(guò)程。
【解答】解:杯中的冰塊全部變成了液態(tài)的過(guò)程是熔化過(guò)程。要知道冰是晶體,并且冰的熔點(diǎn)是0℃,所以冰在熔化過(guò)程保持0℃不變。
A、圖是晶體的熔化圖象,但熔點(diǎn)不是0℃,故A錯(cuò)誤;
B、熔點(diǎn)是0℃,并且在熔化過(guò)程中溫度保持不變,故B正確;
C、D、由題知,開始冰溫度低于0℃,而C、D兩圖的開始溫度均是高于0℃,故C、D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查晶體熔化和凝固的圖象,關(guān)鍵是將課本知識(shí)內(nèi)容記憶清楚,仔細(xì)分析即可。
8.(2分)生活中用電安全意識(shí)不可少,下列符合安全用電做法的是( ?。?br />
A.更換燈泡無(wú)需斷開電源開關(guān)
B.家庭電路中裝有漏電保護(hù)器和空氣開關(guān)
C.用正在充電的手機(jī)接聽電話
D.大功率用電器同時(shí)插在同一排插上使用
【分析】(1)更換燈泡、移動(dòng)用電器之前必須斷開開關(guān),防止發(fā)生觸電事故;
(2)漏電保護(hù)器跳閘是因?yàn)榛鹁€與零線電流不同;空氣開關(guān)“跳閘”的原因:一是短路,二是用電器總功率過(guò)大,三是用電器漏電,家庭電路中電流過(guò)大時(shí),空氣開關(guān)會(huì)切斷電路;
(3)手機(jī)在進(jìn)行充電時(shí)上網(wǎng)或通話,若充電器或電池不合格,有發(fā)生爆炸的可能,會(huì)對(duì)人體造成損傷;
(4)家庭電路電壓不變,使用多個(gè)大功率用電器時(shí)總功率過(guò)大,會(huì)使總電流過(guò)大,燒壞插座。
【解答】解:
A、更換燈泡、搬動(dòng)電器時(shí)容易碰到金屬部分,切斷電源可以保證金屬部分不帶電,故A不符合安全用電常識(shí);
B、家庭電路安裝漏電保護(hù)器是防止漏電而采取的安全措施,空氣開關(guān)是為了防止電路中的電流過(guò)大而采取的安全措施,故B符合安全用電常識(shí);
C、手機(jī)充電時(shí)接聽電話,若充電器或電池不合格,有發(fā)生爆炸的可能,所以充電時(shí)不要接打電話,故C不符合安全用電常識(shí);
D、若多個(gè)大功率用電器同時(shí)使用一個(gè)插座,會(huì)使總電流過(guò)大而燒壞插座,所以多個(gè)大功率用電器不能同時(shí)使用一個(gè)插座,故D不符合安全用電常識(shí)。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了學(xué)生對(duì)安全用電知識(shí)的了解與掌握,平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)多了解、積累,加強(qiáng)安全意識(shí),不能違反。
9.(2分)如圖所示的電路中,電阻阻值R1>R2。開關(guān)S閉合后,R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2,通過(guò)R1、R2的電流分別為I1、I2。下列判斷正確的是( ?。?br />
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1=I2 D.I1<I2
【分析】(1)根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可得出電阻R1、R2兩端的電壓的大小關(guān)系;
(2)根據(jù)歐姆定律分析通過(guò)兩電阻的電流大小關(guān)系。
【解答】解:AB、由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1、R2兩端的電壓都等于電源電壓,即U1=U2=U,故AB錯(cuò)誤;
CD、由歐姆定律可知,電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小,因?yàn)殡娮枳柚礡1>R2,所以通過(guò)R1的電流I1小于通過(guò)R2的電流I2,即I1<I2,故C錯(cuò)誤、D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,難度不大。
10.(2分)小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)高壓鍋鍋蓋有個(gè)限壓閥,當(dāng)鍋內(nèi)氣壓過(guò)大時(shí),蒸氣就頂起限壓閥。其能量轉(zhuǎn)化與下列沖程能量轉(zhuǎn)化相同的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:高壓鍋限壓閥被水蒸氣頂起,是水蒸氣對(duì)閥門做功的結(jié)果,因此這時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能;
A是壓縮沖程,壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng),壓縮燃料混合物對(duì)其做功,使氣缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能增加,溫度升高,因此是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
B是吸氣沖程,沒有能量的轉(zhuǎn)化;
C是做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
D是排氣沖程,沒有能量的轉(zhuǎn)化。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程,屬于基礎(chǔ)題。
11.(2分)如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的壓力計(jì)電路原理圖。當(dāng)閉合開關(guān)S,A板受到向下的壓力增大時(shí),則( ?。?br />
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變小
D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比變大
【分析】由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。
根據(jù)壓力的變化判斷滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化,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)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化;
根據(jù)R=分析電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值的變化。
【解答】解:由電路圖可知,R1、R2串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;
當(dāng)閉合開關(guān)S,A板上受到的壓力F增大時(shí),滑片下移,R2接入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變?。?br />
由U=IR可知,定值電阻R1兩端的電壓變小,因串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大;
根據(jù)R=可知,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值為滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)的比值變大;
綜上所述,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)滑動(dòng)變阻器的變阻原理、歐姆定律的掌握和運(yùn)用,分析電路圖,確認(rèn)電路的連接方式是突破口,確認(rèn)電壓表的測(cè)量對(duì)象是關(guān)鍵。
12.(2分)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。某物質(zhì)通過(guò)放熱。吸熱在甲、乙、丙三種物態(tài)之間轉(zhuǎn)化,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.丙為固態(tài),由甲到乙是汽化過(guò)程
B.乙為液態(tài),由丙到甲是升華過(guò)程
C.乙為氣態(tài),由乙到丙是液化過(guò)程
D.甲為固態(tài),由甲到乙是熔化過(guò)程
【分析】(1)自然界中常見的物質(zhì)因其存在的形式不同,可以分為三種狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài);
(2)物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫熔化;物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝固;物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化;物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化;物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫做升華;物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫做凝華。
(3)熔化、汽化、升華吸熱,凝固、液化、凝華是放熱的。
【解答】解:由圖知:丙到甲吸熱,甲到乙吸熱,所以丙為固態(tài),甲為液態(tài),乙為氣態(tài);甲到乙是汽化過(guò)程,需要吸熱;乙到丙是凝華,會(huì)放出熱量;丙到甲是熔化,需要吸收熱量,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了物態(tài)變化的推斷,確定丙的狀態(tài)是解答此題的關(guān)鍵。
13.(2分)如圖四個(gè)電路,要求閉合開關(guān)S,電流表A2只測(cè)量燈泡L2的電流,符合要求的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】電流表的電阻較小,在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線;電壓表的電阻較大,在電路中相當(dāng)于開路。據(jù)此先分析電路圖確定兩燈的連接方式,再確定電流表的位置,找出符合題意的選項(xiàng)。
【解答】解:
A、由圖知,開關(guān)閉合后,兩燈并聯(lián),電流表A2串聯(lián)在干路上,測(cè)量干路中電流,故A不符合題意;
B、由圖知,開關(guān)閉合后,兩燈串聯(lián),電流表A2串聯(lián)在電路中,既測(cè)量L2中電流,也測(cè)量L1中電流,故B不符合題意;
C、由圖知,開關(guān)閉合后,兩燈并聯(lián),電流表A1串聯(lián)在干路上,電流表A2串聯(lián)在燈L2支路上,測(cè)量L2中電流,故C符合題意;
D、由圖知,開關(guān)閉合后,燈L1被電流表A2短路,雖然電流表A2與燈泡L2串聯(lián),但由于其兩端并聯(lián)了一根導(dǎo)線,因此A2與燈泡L2也被短路了,由此可知電流表A2不能測(cè)量L2的電流,故D不符合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路圖的分析、電流表在電路中位置的判斷,關(guān)鍵是知道:電流表的電阻較小,在電路中相當(dāng)于導(dǎo)線;電壓表的電阻較大,在電路中相當(dāng)于開路。
14.(2分)某興趣小組探究電流與電壓的關(guān)系,利用如圖甲所示的電路,R0的電阻為5Ω?;瑒?dòng)變阻器滑片P從A向B移動(dòng)的過(guò)程中,R1的U﹣I圖像如圖乙所示,則( ?。?br />
A.電源電壓為6V
B.電阻R1的阻值15Ω
C.變阻器R2的最大阻值45Ω
D.電路總功率最大值3.6W
【分析】由圖可知,該電路為R0、R1和變阻器R2的串聯(lián)電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R1兩端的電壓;
(1)滑片P在A端時(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為0Ω時(shí),電路中的電流最大,由圖乙可知此時(shí)最大電流和對(duì)應(yīng)的R1兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電源電壓;根據(jù)I=可求出R1的阻值;利用P=UI即可求出電路最大功率;
(2)滑片P在B端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中的電流最小,由圖乙可知最小電流,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值。
【解答】解:由圖可知,該電路為R0、R1和變阻器R2的串聯(lián)電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R1兩端的電壓;
A、滑片P在A端時(shí),當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為0Ω時(shí),根據(jù)I=可知電路中的電流最大,
由圖乙可知,最大電流為0.6A,此時(shí)電壓表示數(shù)為6V,
則根據(jù)I=可得R0的兩端的電壓為:U0=I大R0=0.6A×5Ω=3V,
所以,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可得電源電壓為:
U=U1+U0=6V+3V=9V,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)I=可得R1的阻值為:R1===10Ω,故B錯(cuò)誤;
C、滑片P在B端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電路中的電流最小,
由圖乙可知,最小電流為0.15A,根據(jù)I=可得總電阻為:R===60Ω;
則根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器電阻之和可得滑動(dòng)變阻器的最大阻值為:
R2=R﹣R1﹣R0=60Ω﹣10Ω﹣5Ω=45Ω,故C正確;
D、該電路最大功率為:P大=UI大=9V×0.6A=5.4W,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)歐姆定律和電功率計(jì)算公式的應(yīng)用,從圖乙中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵。
二、填空題:本題共6小題,每空1分,共12分。
15.(2分)小紅媽媽做飯時(shí),不小心把一些干燥芝麻灑在地板上。小紅趕緊取出保鮮袋在毛衣上摩擦幾下,使保鮮袋帶有 電荷 ,接著使其靠近地上的芝麻,這樣就能吸引地上的芝麻,這說(shuō)明了 帶電體能吸引輕小物體 。
【分析】(1)摩擦能使兩個(gè)物體帶上異種電荷;
(2)帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。
【解答】解:保鮮袋在毛衣上摩擦幾下,使保鮮袋帶有 電荷;吸引地上的芝麻,這說(shuō)明了帶電體能吸引輕小物體。
故答案為:電荷;帶電體能吸引輕小物體。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查摩擦起電及電荷的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。
16.(2分)2022年11月29日23時(shí)08分,神舟十五號(hào)載人飛船成功發(fā)射,如圖所示。運(yùn)載火箭用液態(tài)氫作燃料,主要原因是液態(tài)氫的 熱值 大,液態(tài)氫燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能 。
【分析】熱值是燃料的一種特性,質(zhì)量相同的不同燃料在完全燃燒時(shí),熱值越大,釋放出的熱量越多,在選擇火箭燃料時(shí)首先應(yīng)該考慮燃料熱值的大?。?br />
燃料燃燒過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,推動(dòng)火箭做功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解:箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比,液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量;
燃料燃燒是一種化學(xué)變化,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,推動(dòng)火箭做功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
故答案為:熱值;內(nèi)能。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱值的應(yīng)用、能量的轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)知識(shí),要熟記。
17.(2分)商店里有兩種容積相同的甲、乙電熱水器,甲標(biāo)有“220V 1500W”,乙標(biāo)有“220V 1000W”。乙正常工作時(shí)的電壓為 220 V;從燒水快的角度考慮應(yīng)選購(gòu) 甲 電熱水器。
【分析】根據(jù)用電器的額定電壓分析其正常工作時(shí)的電壓;電熱水器的額定功率越大,正常工作時(shí),相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。
【解答】解:乙標(biāo)有“220V 1000W”,乙的額定電壓為220V,則乙正常工作時(shí)的電壓為220V;
甲標(biāo)有“220V 1500W”,甲的額定功率大于乙的額定功率,都正常工作時(shí),相同時(shí)間內(nèi)甲消耗的電能多,甲產(chǎn)生的熱量多,燒水更快一些,故選甲。
故答案為:220;甲。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了用電器的額定電壓、電功率大小的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。
18.(2分)水吸熱升溫,這里的“熱”是指 熱量?。晃覀兘o自行車打氣時(shí)打氣筒會(huì)摩擦生熱,這里的“熱”是指 內(nèi)能 。
【分析】物理中的“熱”有三種含義:溫度、熱量、內(nèi)能。吸收熱量,溫度升高,其中的熱指熱量;摩擦生熱其中的熱指內(nèi)能。
【解答】解:水吸熱升溫是熱傳遞過(guò)程中吸收熱量溫度升高,這里的“熱”是指熱量。
摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這里的“熱”是指內(nèi)能。
故答案為:熱量;內(nèi)能。
【點(diǎn)評(píng)】同一個(gè)“熱”字,表示不同的含義,具體表示什么含義要明確語(yǔ)句表示的意思。
19.(2分)一段導(dǎo)體兩端電壓為9V時(shí),導(dǎo)體的電阻為10Ω;若導(dǎo)體兩端的電壓降為4.5V時(shí),導(dǎo)體的電阻是 10 Ω;若將此導(dǎo)體拉長(zhǎng)后其電阻將會(huì) 變大 。
【分析】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),它跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān),與導(dǎo)體的兩端電壓無(wú)關(guān)。
【解答】解:由于導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),與導(dǎo)體的兩端電壓無(wú)關(guān),當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0V時(shí),導(dǎo)體的電阻不變?yōu)?0Ω;
如果將它拉長(zhǎng)后,由于它的長(zhǎng)度變長(zhǎng),橫截面積變小,所以導(dǎo)體的電阻變大。
故答案為:10;變大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了影響電阻的因素,關(guān)鍵是知道影響導(dǎo)體電阻的因素,知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)。
20.(2分)如圖所示,當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)比U甲:U乙=3:1;當(dāng)s斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙= 2:3 ,此時(shí)R1、R2消耗功率之比P1:P2= 1:2 。
【分析】當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩電阻串聯(lián)在電路中,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可計(jì)算其電阻之比。當(dāng)s斷開,甲、乙兩表為電流表時(shí),兩電阻并聯(lián)在電路中,根據(jù)歐姆定律可計(jì)算電流和電功率之比。
【解答】解:當(dāng)S閉合,兩電阻串聯(lián)在電路中,
當(dāng)s斷開,兩電阻并聯(lián)在電路中,
故答案為:2:3,1:2。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生綜合運(yùn)用歐姆定律和電功率公式的能力,能對(duì)具體的電路做出正確的分析和判斷。
三、作圖題:本題共2小題,每小題2分,共4分。
21.(2分)根據(jù)實(shí)物圖,在方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。
【分析】根據(jù)實(shí)物圖分析電路的連接情況,再畫出對(duì)應(yīng)的電路圖。
【解答】解:由實(shí)物圖知,兩燈并聯(lián),開關(guān)在干路上,電路圖如圖所示:
。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖,正確分析電路的連接方式是關(guān)鍵。
22.(2分)如圖a是一個(gè)插座帶開關(guān)的面板,圖b是面板內(nèi)部的接線圖,請(qǐng)?jiān)趫D中將開關(guān)和插座正確連入電路。
【分析】三孔插座的接法:上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線。開關(guān)控制用電器或插座時(shí),應(yīng)接在火線上。
【解答】解:開關(guān)應(yīng)控制插座的火線,再接插座的右孔,插座的上孔接地線、左孔接零線,如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】掌握家庭電路開關(guān)、三孔插座的接法,搞清二者的控制關(guān)系,注重將物理知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際。
四、簡(jiǎn)答題:本題共1小題,共4分。
23.(4分)同學(xué)新家裝修,他和弟弟看到電工師傅接線時(shí)的做法如圖:火線、零線錯(cuò)開位置剝線,接頭用銅絲螺線形纏繞,再用電工膠布包好。請(qǐng)你利用所學(xué)的物理知識(shí)從電學(xué)角度分別說(shuō)明下列做法的用意:
(1)“螺線形纏繞”而不是簡(jiǎn)單纏繞;
(2)“錯(cuò)開位置剝線”。而不是布同一位置處剝線接線。
【分析】(1)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān);“螺線形纏繞”可以使該處更牢固,避免接線處局部發(fā)熱引發(fā)安全事故;
(2)“錯(cuò)開位置剝線”可以避免發(fā)生短路現(xiàn)象。
【解答】答:(1)因?yàn)槁菥€形纏繞,可以增大接線處的橫截面積,減小電阻,由Q=I2Rt可知,通電時(shí)間、電流相同時(shí),電阻越小,發(fā)熱量越少;
(2)因?yàn)榻泳€處發(fā)熱,容易造成膠布脫落,若未錯(cuò)開位置剝線容易造成短路,短路時(shí)電路中的非常大,根據(jù)Q=I2Rt可知,導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量非常多,會(huì)引起火災(zāi)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電阻的影響因素、電路的狀態(tài)以及焦耳定律的應(yīng)用,是一道綜合題,難度不大。
五、實(shí)驗(yàn)題:本題共6小題,每空1分,共30分。
24.(5分)探究水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中:
時(shí)間/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水溫/℃
92
94
98
100
100
100
100
100
(1)組裝器材時(shí),應(yīng)按 自下而上 的順序安裝。
(2)每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),數(shù)據(jù)如上表所示,第3min時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,為 96 ℃。
(3)分析數(shù)據(jù)可得,水沸騰時(shí)溫度變化情況是 保持不變 。
(4)停止加熱,觀察到水無(wú)法繼續(xù)沸騰,說(shuō)明水沸騰時(shí)需要 吸熱 。
(5)某小組發(fā)現(xiàn)用帶孔紙片將燒杯蓋住可以減少熱散失,他們猜想“密封性越好熱散失越少”。于是他們用密封性好的橡膠塞塞住燒杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則下列情況不會(huì)出現(xiàn)的是 B 。
A.可能存在爆裂的安全隱患
B.測(cè)得沸水溫度低于100℃
C.測(cè)得沸水溫度高于100℃
D.橡膠塞彈出類似做功沖程
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),需用酒精燈的外焰加熱,所以要調(diào)整好鐵圈的高度,然后根據(jù)溫度計(jì)的使用規(guī)則固定好其位置;
(2)看清溫度計(jì)的量程和分度值,而后讀出示數(shù);
(3)根據(jù)表格中溫度的變化分析;
(4)水沸騰時(shí)需要吸收熱量;
(5)液體表面的大氣壓變大,液體的沸點(diǎn)升高。
【解答】解:(1)因要用酒精燈的外焰加熱,故組裝器材時(shí)應(yīng)自下而上,即應(yīng)先固定圖甲中的B;
(2)第3min時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,溫度計(jì)分度值為1℃,示數(shù)為96℃;
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,5至9分鐘,水沸騰,溫度保持不變;
(4)水沸騰后,繼續(xù)加熱,水繼續(xù)沸騰。水沸騰后停止加熱,觀察到水無(wú)法繼續(xù)沸騰,說(shuō)明水沸騰時(shí)需要吸熱;
(5)液體表面的大氣壓變大,液體的沸點(diǎn)升高,用密封性好的橡膠塞塞住燒杯時(shí),燒杯內(nèi)的液體的沸點(diǎn)會(huì)升高,沸水溫度高于100℃,燒杯內(nèi)的氣壓會(huì)增大,可能存在爆裂的安全隱患,橡膠塞彈出類似做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選:B。
故答案為:(1)自下而上;( 2)96;(3)保持不變;(4)吸熱;(5)B。
【點(diǎn)評(píng)】本題是探究水的沸騰實(shí)驗(yàn),涉及到水的沸點(diǎn)、器材的條件、水的沸騰特點(diǎn),難度不大。
25.(5分)用沙子和水探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”實(shí)驗(yàn)中:
(1)除了圖中所示的器材以外,還需要的測(cè)量工具是 天平 、 秒表 。
(2)用火力相同的酒精燈對(duì)相同質(zhì)量的沙子和水進(jìn)行加熱,加熱相同時(shí)間后,比較 溫度 變化可以判斷沙子和水吸熱能力的差異。
(3)小明根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,由此得出沙子的吸熱能力較 小 。應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以解釋沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū) 小 的現(xiàn)象。
【分析】(1)(2)我們使用相同的酒精燈通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時(shí)間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強(qiáng);
(3)根據(jù)作圖法回答;由水的比熱容大分析。
【解答】解:(1)根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,除了圖中所示的器材以外,還需要的測(cè)量工具是天平;根據(jù)轉(zhuǎn)換法,使用相同的酒精燈通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法,故還用到秒表;
(2)用火力相同的酒精燈對(duì)相同質(zhì)量的沙子和水進(jìn)行加熱,加熱相同時(shí)間,吸熱相同,比較溫度變化可以判斷沙子和水吸熱能力的差異;
(3)根據(jù)下圖可知,質(zhì)量相同的水和沙子加熱相同時(shí)間,沙子升溫快,由此得出沙子的吸熱能力較??;沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)在同樣吸熱或放熱的條件下,因水的比熱容大,故沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小。
故答案為:(1)天平;秒表;(2)溫度;(3)?。恍?。
【點(diǎn)評(píng)】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法和水的比熱容的運(yùn)用,為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
26.(4分)在探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,完全相同的密閉容器,里面密封著等量的空氣,通過(guò)觀察U形管中液面高度的變化來(lái)顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化,閉合開關(guān)前,U形管內(nèi)液面相平。
(1)甲裝置可探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟 電阻大小 有關(guān)。
(2)乙裝置實(shí)驗(yàn)中,觀察U形管內(nèi)液面,可得到左邊容器中導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 較多 。由此可知,其它條件相同時(shí), 電流 越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
(3)讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中,接通電源一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)乙裝置中 左 側(cè)U形管內(nèi)液面的高度差較大。
【分析】(1)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān),研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外兩個(gè)因素不變,結(jié)合串聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;
(2)電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察,可給等質(zhì)量的空氣加熱,氣體吸熱越多,氣體膨脹程度越大,U形管內(nèi)的液面高度差越大,采用了轉(zhuǎn)換法。
分析乙裝置電路的連接,根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律判斷通過(guò)R2的電流與通過(guò)R1的電流大小關(guān)系,根據(jù)轉(zhuǎn)換法及串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析;(3)根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律結(jié)合Q=I2Rt及轉(zhuǎn)換法分析回答。
【解答】解:(1)甲裝置中兩電阻串聯(lián),通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同,兩電阻絲阻值不同,故可探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟電阻大小有關(guān);
(2)乙裝置實(shí)驗(yàn)中,R2與R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),而容器內(nèi)兩電阻值相同,根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)R2的電流小于通過(guò)R1的電流,因左側(cè)U形管內(nèi)液面高度差較大,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,可知左邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量較大,由此可知,其它條件相同時(shí),電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多;
(3)讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài),把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲R2、R3都放入容器中,因并聯(lián)電阻R23小于5Ω,而R1=5Ω,根據(jù)Q=I2Rt,通過(guò)容器內(nèi)電阻的電流和通電時(shí)間都相同,接通電源一段時(shí)間后,R1產(chǎn)生的熱量多,故發(fā)現(xiàn)乙裝置中左側(cè)U形管內(nèi)液面的高度差較大。
故答案為:
(1)電阻大?。唬?)較多;電流;(3)左。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法、串聯(lián)和并聯(lián)電路的規(guī)律及焦耳定律的運(yùn)用。
27.(4分)如圖是小明同學(xué)測(cè)量并聯(lián)電路中電流實(shí)驗(yàn)中:
(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng) 斷開 。
(2)開始實(shí)驗(yàn)前,檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電路連接有誤,若不糾正,實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 電流表無(wú)示數(shù) 。
(3)撤掉導(dǎo)線b再閉合開關(guān),電流表的示數(shù)如圖乙所示為 0.14 A;若撤掉導(dǎo)線c并更換量程,閉合開關(guān)后電流表指針依舊指在相同位置,則通過(guò)L2的電流是 0.56 A。
【分析】(1)為了保護(hù)電路,連接電路過(guò)程中應(yīng)斷開開關(guān);
(2)分析電路的連接情況,判斷電路故障;
(3)根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和分析。
【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)由圖可知,電流表被短路,若不糾正,實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是電流表無(wú)示數(shù);
(3)由圖可知,撤掉導(dǎo)線b再閉合開關(guān)時(shí),電流表測(cè)量燈L1的電流,量程是0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.14A;
若撤掉導(dǎo)線c,電流表測(cè)量干路電流,量程為0~3A,分度值為0.1A,示數(shù)為0.7A,因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以通過(guò)L2的電流是I2=I﹣I1=0.7A﹣0.14A=0.56A。
故答案為:(1)斷開(2)電流表無(wú)示數(shù)( 3)0.14;0.56。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流表的使用和讀數(shù)、開關(guān)的使用、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn),難度不大。
28.(5分)在測(cè)量小燈泡L和待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)按圖甲連接電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)燈泡兩端的電壓為 1.8 V。要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片向 B 端移動(dòng)。
(2)繼續(xù)移動(dòng)滑片,記下多組數(shù)據(jù),并繪制成圖丙所示圖像。則燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為 10 Ω。
(3)再用該燈泡和電壓表按圖丁所示連接,測(cè)未知電阻Rx的阻值。步驟如下:
①只閉合S0、S1,移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V。
②保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,只閉合 S2 ,電壓表示數(shù)為2.7V。
③Rx的阻值為 6 Ω。
【分析】(1)根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù),比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓大小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)方向;
(2)根據(jù)圖丙確定燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的額定電流,利用R=求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;
(3)①只閉合S0、S1,分析電路的連接及電壓表測(cè)量的電壓,由圖丙可知燈泡的電流;
②控制變阻器的滑片位置不動(dòng),通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電壓表測(cè)L與待測(cè)電阻兩端的電壓,記下電壓表的示數(shù),因此時(shí)電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知待測(cè)電阻兩端的電壓;因電路的電流保持不變,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律得出出Rx的阻值。
【解答】解:(1)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片到某一位置,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數(shù)為1.8V,小于燈泡額定電壓2.5V,要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,故應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng);
(2)由圖丙可知,當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過(guò)燈泡的額定電流為0.25A,則燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為:
R===10Ω;
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①只閉合S0、只閉合S0、S1,移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V;
②保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,只閉合S2,電壓表示數(shù)為2.7V;
③在步驟①中,燈與待測(cè)電阻串聯(lián)后再和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓;移動(dòng)滑片,使電壓表示數(shù)為1.5V,由圖丙可知燈泡的電流為0.2A;
在步驟②中,燈與待測(cè)電阻串聯(lián)后再和滑動(dòng)變阻器仍串聯(lián),電壓表測(cè)L與待測(cè)電阻兩端的電壓,因此電路的連接關(guān)系沒有改變,各電阻的大小和電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,待測(cè)電阻的電壓為:
Ux=2.7V﹣1.5V=1.2V;
因兩次操作中電路的電流保持不變,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律,根據(jù)歐姆定律可知,Rx的阻值為;
Rx===6Ω。
故答案為:(1)1.8;B;(2)10;(3)②S2;③6。
【點(diǎn)評(píng)】本題測(cè)量小燈泡L和待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn),考查了電壓表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)操作、電阻的計(jì)算及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)電阻的能力。
29.(7分)在探究“導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒定為6V,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“40Ω 2A”,定值電阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω、R5=25Ω。
(1)電路如圖甲所示,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整。
(2)用R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表和電壓表均沒有示數(shù),故障原因可能是滑動(dòng)變阻器 斷路 。
(3)排除故障后,閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置,記下此時(shí)的電流為0.4A。用R2替換R1后,閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向 右 移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為 2 V,記下此時(shí)的電流表示數(shù)。
(4)在用R5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。利用現(xiàn)有器材,僅改進(jìn)部分電路便可完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中的虛線框內(nèi)將改進(jìn)后的電路補(bǔ)充完整。
(5)小勇根據(jù)所得數(shù)據(jù)繪出I﹣R圖像如圖丙,有同學(xué)質(zhì)疑圖丙描點(diǎn)的曲線是否是反比例函數(shù),因此將I﹣R圖像改為圖像如圖丁,其優(yōu)點(diǎn)是 更容易直觀得到I與R的關(guān)系 。
【分析】(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器要串聯(lián)在被控制電路中,連接時(shí)要“一上一下”進(jìn)行連接即可;
(2)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表沒有示數(shù),說(shuō)明電路斷路,電壓表沒有示數(shù),說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱沒有與電源兩極相通,故障原因可能是滑動(dòng)變阻器斷路;
(3)R1=5Ω,當(dāng)電流為0.4A時(shí)由歐姆定律可得到其兩端的電壓數(shù)值;用R2替換R1后,閉合開關(guān),由于R2大于R1,由串聯(lián)分壓知定值電阻兩端電壓變大,由串聯(lián)電壓規(guī)律知滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小,為使電壓表示數(shù)不變,需要增大變阻器兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓知要增大變阻器連接電路的電阻。
(4)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律得到變阻器兩端電壓,由歐姆定律得到當(dāng)R5接入電路時(shí)的電路電流,再由歐姆定律得到變阻器需要接入電路的電阻從而判斷電路不能完成的原因,根據(jù)串聯(lián)后電阻變大的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);
(5)在圖像中過(guò)原點(diǎn)的斜直線代表正比例函數(shù),由電流與電阻的倒數(shù)成正比可推出電流與電阻成反比。
【解答】解:(1)滑動(dòng)變阻器要串聯(lián)在被控制電路中,連接時(shí)要“一上一下”,據(jù)此進(jìn)行連接,完整電路如下圖所示:
;
(2)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表沒有示數(shù),說(shuō)明電路斷路,電壓表沒有示數(shù),說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱沒有與電源兩極相通,故障原因可能是滑動(dòng)變阻器斷路;
(3)R1=5Ω,當(dāng)電流為0.4A時(shí)由U=IR知其兩端的電壓為2V;用R2替換R1后,閉合開關(guān),由于R2大于R1,由串聯(lián)分壓知定值電阻兩端電壓變大,由串聯(lián)電壓規(guī)律知滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小,為使電壓表示數(shù)保持2V不變,需要增大變阻器兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓知要增大變阻器連接電路的電阻,故滑片P需向右移動(dòng)。
(4)電源電壓U=6V,定值電阻兩端電壓UR=2V保持不變,則變阻器兩端的電壓UP=U﹣UR=6V﹣2V=4V;當(dāng)R5接入電路時(shí),電路電流I==,變阻器需要接入電路的電阻RP==50Ω,而變阻器的最大電阻為40Ω,故此時(shí)無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,都無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。已知R2=10Ω,R2與變阻器最大阻值串聯(lián)后的等效電阻為10Ω+40Ω=50Ω,故當(dāng)定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后的等效電阻可以滿足R5兩端電壓保持2V不變,據(jù)此設(shè)計(jì)電路如下圖所示
;
(5)在圖像中過(guò)原點(diǎn)的斜直線代表正比例函數(shù),由電流與電阻的倒數(shù)成正比可推出電流與電阻成反比,更容易直觀得到I與R的關(guān)系。
故答案為:(1);(2)斷路;(3)右;2;(4);(5)更容易直觀得到I與R的關(guān)系。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系,要掌握電路的連接、電路故障的分析、更換電阻后的操作、電路設(shè)計(jì)和圖像分析。
六、計(jì)算題:本題共3小題,第30小題6分,第31小題7分,第32小題9分,共22分。
30.(6分)為了保護(hù)同學(xué)們的視力,教室內(nèi)安裝了可調(diào)亮度的LED護(hù)眼燈,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬調(diào)光燈的電路,如圖所示,電源電壓恒為4.5V,燈泡標(biāo)有“2.5V 0.4A”字樣(燈絲阻值不變),滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”字樣,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)。求:
(1)燈泡的電阻;
(2)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。
【分析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定電流,然后根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出燈絲的電阻;
(2)由圖可知:燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),根據(jù)串聯(lián)電壓和電流的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓;
(3)根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出滑動(dòng)變阻器的電阻。
【解答】解:(1)已知U額=2.5V,I額=0.4A,
由歐姆定律可得,燈泡的電阻:
RL===6.25Ω;
(2)由圖可知:燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),則UL=U額=2.5V,
串聯(lián)電路中電流處處相等,所以電路中的電流I=I額=0.4A,
由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,
所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值:R2===5Ω。
答:(1)燈泡的電阻為6.25Ω;
(2)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2V;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為5Ω。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等。
31.(7分)某物理興趣小組的同學(xué),嘗試測(cè)算天然氣灶的效率,用該灶給4kg的水加熱6min,并繪制了水溫隨時(shí)間變化的圖像如圖。該過(guò)程消耗了0.06m3的天然氣,q天然氣=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃)。求:
(1)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(2)水升高的溫度;
(3)水吸收的熱量Q吸;
(4)天然氣灶的效率η。
【分析】(1)知道天然氣的體積和熱值,利用Q放=Vq求出天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量;
(2)由圖可知水的初溫t0=20℃,水的末溫t=80℃,問(wèn)題即可解決;
(3)由圖可知6min內(nèi)水的初溫和末溫,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;
(4)利用效率公式求出天然氣灶的熱效率。
【解答】解:(1)天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量:Q放=Vq天然氣=0.06m3×3.2×107J/m3=1.92×106J;
(2)由圖可知,6min內(nèi)水的初溫t0=20℃,水的末溫t=80℃,
則水升高的溫度Δt=80℃﹣20℃=60℃;
(3)經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱,水所吸收的熱量:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×4kg×60℃=1.008×106J;
(4)天然氣灶的熱效率:η=×100%=×100%=52.5%。
答:(1)天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.6×106J;
(2)水升高的溫度為60℃;
(3)水所吸收的熱量為1.008×106J;
(3)天然氣灶的熱效率為52.5%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式以及效率公式的應(yīng)用,能從圖中獲取相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。
32.(9分)助力“雙減”愛護(hù)雙眼,為了緩解眼睛疲勞,媽媽給小華購(gòu)買了一款電加熱眼罩,如圖是電熱眼罩工作原理圖,可以實(shí)現(xiàn)“高、中、低”溫三個(gè)擋位的發(fā)熱控制,中溫?fù)醢l(fā)熱時(shí),電壓為9V,功率為4.05W,中、低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)通過(guò)R1的電流之比為3:2。求:
(1)中溫?fù)豕ぷ?min時(shí),電路中所消耗的電能;
(2)中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的電流;
(3)電阻R2的阻值;
(4)高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的總電流。
【分析】(1)根據(jù)W=Pt計(jì)算中溫?fù)豕ぷ?min時(shí),電路中所消耗的電能;
(2)知道中溫?fù)醯碾姽β?,利用P=UI求出中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的總電流;
(3)由P=可知,電阻越大,電功率越小,S1閉合、S2接B端時(shí)為高溫?fù)酰藭r(shí)R1、R2并聯(lián),總電阻最小,S1斷開、S2接A端時(shí)R1、R2串聯(lián),總電阻最大是低溫?fù)酰?br />
則S1閉合、S2接A端時(shí)此時(shí)只有R1工作,為中溫?fù)?,根?jù)中、低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)通過(guò)R1的電流之比為3:2,得出低溫?fù)醯碾娏?,根?jù)歐姆定律計(jì)算電路的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電阻規(guī)律得出R2的阻值;
(4)根據(jù)并聯(lián)電流規(guī)律和歐姆定律計(jì)算R1、R2并聯(lián)時(shí)的電流,即高溫?fù)醯碾娏鳌?br />
【解答】解:(1)中溫?fù)豕ぷ?min時(shí),電路中所消耗的電能W=Pt=4.05W×5×60s=1215J;
(2)由P=UI可知,中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的電流:I中===0.45A;
(3)由P=可知,電阻越大,電功率越小,S1閉合、S2接B端時(shí)為高溫?fù)酰藭r(shí)R1、R2并聯(lián),總電阻最小,S1斷開、S2接A端時(shí)R1、R2串聯(lián),總電阻最大是低溫?fù)酰?br />
則S1閉合、S2接A端時(shí)此時(shí)只有R1工作,為中溫?fù)?,根?jù)中、低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)通過(guò)R1的電流之比為3:2,I低=I中=×0.45A=0.3A;
S1斷開、S2接A端時(shí)R1、R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2===30Ω;
而中溫?fù)鮎1===20Ω;
則R2=R﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω;
(4)S1閉合、S2接B端時(shí)為高溫?fù)酰藭r(shí)R1、R2并聯(lián),I=I1+I2=+==1.35A。
答:(1)中溫?fù)豕ぷ?min時(shí),電路中所消耗的電能1215J;
(2)中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí),電路中的電流0.45A;
(3)電阻R2的阻值10Ω;
(4)高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的總電流1.35A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律與電功率公式的靈活運(yùn)用以及電能的計(jì)算,是一道綜合題,能正確分析各種擋位的電路連接是解題的關(guān)鍵。
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