湖南省邵阳市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年湖南省邵阳市九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题四个选项中,只有一项最符合题意。本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.(3分)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
2.(3分)下列粒子中,带负电的是( )
A.质子 B.电子 C.中子 D.原子
3.(3分)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔之所以张开是由于( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互排斥
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容小
B.冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C.两块铅片紧压在一起,手拿其中一块,另一块不会落下来,是因为分子之间有引力
D.汽油机的压缩冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
5.(3分)如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.(3分)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.塑料勺 B.铝线 C.铅笔芯 D.铁钉
7.(3分)学校打算在南门和北门上各安装一个按钮开关,在传达室安装甲、乙两盏提示灯和电池组。做到南门来人按下开关时只有乙灯亮,北门来人按下开关时只有甲灯亮。以下电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)两个小灯泡串联接入电路,通电后它们的亮度不一样,经测量较亮的灯泡的电流是0.4A,则通过较暗的灯泡的电流是( )
A.等于0.4A B.大于0.4A C.小于0.4A D.无法确定
9.(3分)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
10.(3分)关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是( )
A.5月的街头,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,说明分子在不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率达到了100%
C.我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料,是因为氢的密度小
D.内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
11.(3分)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2,则( )
A.灯泡L1亮,L2不亮 B.灯泡L1、L2都亮
C.灯泡L1、L2都不亮 D.灯泡L2亮,L1不亮
12.(3分)下列关于能量转化、转移现象的说法,错误的是( )
A.植物进行光合作用时,光能转化为化学能
B.酒精燃烧时,机械能转化为内能
C.电动机工作,电能主要转化为机械能
D.用热水袋取暖,内能发生了转移
13.(3分)如图所示电路中,电路发生了故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。当将电流表串联接入Q点,闭合开关后电流表示数为0.3A,当向左滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数不变,则故障为( )
A.R1断路 B.R2短路 C.R1短路 D.R2断路
(多选)14.(3分)如图所示,电源电压恒定不变,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A1示数变大,灯泡L的亮度不变
C.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
D.电压表V示数与电流表A1的示数之比变大
15.(3分)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡的电流为0.4A
D.当电流表示数为0.25A时,电源电压为2V
二、填空题(每小题4分,共16分)
16.(4分)八月桂花飘香,这是 现象,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉峰的内能的。
17.(4分)马路上的路灯总是同时亮同时熄,它们之间的连接方式是 联的,它们正常工作时的电压为 V。
18.(4分)有两只定值电阻RA和RB,各自的电流与电压关系图像分别为图中的A、B。由图知RA= Ω。若将它们并联在3V的电源上,则干路中的电流为 A。
19.(4分)一滴汽油和一桶汽油,它们的热值 大。完全燃烧2kg汽油可放出9.2×107J的热量,则汽油的热值为 J/kg。
三、作图题(每小题2分,共4分)
20.(2分)根据如图1所示的实物连线图,画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
21.(2分)小汽车上有四扇门(相当于四个开关),只有当四扇门都关闭(即四个开关都闭合)时,报警指示灯才熄灭。请在方框内画出符合这一要求的自动电路图(温馨提示:不能发生电源短路现象)。
四、实验探究(本大题共3个小题,其中22、23小题各6分,24小题8分,共20分)
22.(6分)“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后,猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大,为了验证这一结论,他设计了如下探究实验:
(1)取两个相同的试管,分别装入 相等、初温相同的水和食用油。
(2)将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内,并将实验装置固定在铁架台上,如图甲所示。打开加热开关,对盛有水和食用油的试管进行加热,实验过程中,其中一支温度计的示数如图乙所示,其读数是 ℃。
(3)小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示,通过分析可知,在相同时间内 的温度变化大,可得出 的吸热本领大。
23.(6分)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,小明同学准备了下列七种器材,分别用A﹣G七个字母代替。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.4
铁
B
1.0
0.6
铁
C
0.5
0.4
铁
D
1.5
0.4
铁
E
1.0
0.6
镍铬合金
F
1.0
0.6
锰铜
(1)为探究导体电阻与长度的关系,应选哪三种材料进行研究?答: 。
(2)为探究导体电阻与材料的关系,应选哪三种材料进行研究?答: 。
(3)这种研究物理问题的方法叫做 。
24.(8分)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想,
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。
接下来他们设计了如图1所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近3V,电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡 (填“断路”或“短路”)。
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如表所示,第5次实验的电流值如图2所示,则电流大小为 A。
次数
1
2
3
4
5
电压(U/V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流(I/A)
0.18
0.30
0.38
0.44
(4)根据表中记录的实验数据,通过分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
五、计算题(本大题共2个小题,第25题7分,第26题8分,共15分)
25.(7分)质量为1.8kg、温度为20℃的水,温度升高到100℃,需吸收多少热量?若这些热量由热值为3.6×107J/m3的煤气燃烧来提供,且煤气完全燃烧放出的热量只有42%被水吸收,需燃烧多少m3的煤气?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
26.(8分)如图所示电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安。
①求电源电压U;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,求R2的阻值。
2022-2023学年湖南省邵阳市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题四个选项中,只有一项最符合题意。本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.(3分)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
【解答】解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
故选:A。
2.(3分)下列粒子中,带负电的是( )
A.质子 B.电子 C.中子 D.原子
【解答】解:原子中质子带正电、中子不带电、电子带负电。
故选:B。
3.(3分)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔之所以张开是由于( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互吸引
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互排斥
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。
故选:A。
4.(3分)下列说法正确的是( )
A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容小
B.冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C.两块铅片紧压在一起,手拿其中一块,另一块不会落下来,是因为分子之间有引力
D.汽油机的压缩冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
【解答】解:A、沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因沿海地区多水,内陆地区多砂石,水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度变化较小,砂石的温度变化较大,故A错误;
B、冬天双手互搓,手的温度升高,是通过做功的方式改变手的内能,故B错误;
C、两块铅片紧压在一起,手拿其中一块,另一块不会落下来,是因为分子之间有引力,故C正确;
D、汽油机的压缩冲程中,将机械能转化为内能,故D错误。
故选:C。
5.(3分)如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解答】解:分析该图能看出,两个气门都关闭,活塞向下运动,该过程中是做功冲程,故C正确。
故选:C。
6.(3分)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.塑料勺 B.铝线 C.铅笔芯 D.铁钉
【解答】解:铝线、铅笔芯、铁钉是导体。塑料勺是绝缘体。
故选:A。
7.(3分)学校打算在南门和北门上各安装一个按钮开关,在传达室安装甲、乙两盏提示灯和电池组。做到南门来人按下开关时只有乙灯亮,北门来人按下开关时只有甲灯亮。以下电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
由题知,北门来人按下开关时甲灯亮,南门来人按下开关时乙灯亮,
说明两灯互不影响、能独立工作,即甲、乙两个电灯应并联,且北门开关控制甲灯、南门开关控制乙灯,由各选项电路图可知,C正确,ABD错误。
故选:C。
8.(3分)两个小灯泡串联接入电路,通电后它们的亮度不一样,经测量较亮的灯泡的电流是0.4A,则通过较暗的灯泡的电流是( )
A.等于0.4A B.大于0.4A C.小于0.4A D.无法确定
【解答】解:
两个小灯泡串联,通电后它们的亮度不一样,是因为灯的实际功率不同,但通过的电流相同,通过较暗的灯泡的电流也是0.4A。
故选:A。
9.(3分)如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
【解答】解:AB、由并联电路的电压特点可知,R1、R2两端的电压都等于电源电压,即U1=U2=U,故AB错误;
CD、由欧姆定律可知,电压相同时,电阻越大,电流越小,因为电阻阻值R1<R2,所以通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即I1>I2,故C正确、D错误。
故选:C。
10.(3分)关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是( )
A.5月的街头,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,说明分子在不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率达到了100%
C.我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料,是因为氢的密度小
D.内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【解答】解:
A、5月的街头,杨花飞絮随风舞,好似雪花满天飞,描述的是宏观物体的机械运动,不属于分子热运动,故A错误;
B、新能源汽车实现了“零排放”,但是不能排除机械间的摩擦,不能排除热量的散失,所以机械效率不会达到100%,故B错误;
C、运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量,故C错误;
D、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故D正确。
故选:D。
11.(3分)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2,则( )
A.灯泡L1亮,L2不亮 B.灯泡L1、L2都亮
C.灯泡L1、L2都不亮 D.灯泡L2亮,L1不亮
【解答】解:闭合开关S1和S2时,灯泡L1会被短路,电压表测量电源电压,故灯泡L2亮,L1不亮。
故选:D。
12.(3分)下列关于能量转化、转移现象的说法,错误的是( )
A.植物进行光合作用时,光能转化为化学能
B.酒精燃烧时,机械能转化为内能
C.电动机工作,电能主要转化为机械能
D.用热水袋取暖,内能发生了转移
【解答】解:A、植物进行光合作用,是将光能转化为化学能储存在植物体内,故A正确;
B、酒精具有化学能,燃烧时将化学能转化为内能,故B错误;
C、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,其工作时消耗电能转化为机械能,故C正确;
D、用热水袋取暖,是内能发生了转移,是通过热传递来改变物体的内能,故D正确。
故选:B。
13.(3分)如图所示电路中,电路发生了故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。当将电流表串联接入Q点,闭合开关后电流表示数为0.3A,当向左滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数不变,则故障为( )
A.R1断路 B.R2短路 C.R1短路 D.R2断路
【解答】解:由图可知,电阻R1、R2并联,Q点在干路上,当将电流表串联接入Q点,闭合开关后电流表有示数,且不是过大,说明电路中没有短路;
当向左滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数不变,说明滑动变阻器起不到调节作用,所以电路中的故障应该是R2断路。
故选:D。
(多选)14.(3分)如图所示,电源电压恒定不变,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A1示数变大,灯泡L的亮度不变
C.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
D.电压表V示数与电流表A1的示数之比变大
【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量并联电路两端的电压(电源电压),电流表A1测滑动变阻器的电流,电流表A2测干路中的电流;
由于电源电压不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变;
因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流不变,灯泡亮度不变;
当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过变阻器支路的电流变大,即电流表A1的示数变大;
根据并联电路的电流特点可知,干路电流变大,即电流表A2示数变大;
电压表V示数不变,电流表A1的示数变大,则电压表V示数与电流表A1的示数之比变小;
综上所述,BC正确。
故选:BC。
15.(3分)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡的电流为0.4A
D.当电流表示数为0.25A时,电源电压为2V
【解答】解:A、由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线,即图线B表示电阻R的I﹣U关系图象,故A错误;
BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联,当电源电压为4V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:IL=0.3A,IR=0.1A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A,故B、C错误;
D、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联,当电源电压为2V时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,
由图象可知对应的电流:IL′=0.2A,IR′=0.05A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=IL′+IR′=0.2A+0.05A=0.25A,电流表示数0.25A,故D正确。
故选:D。
二、填空题(每小题4分,共16分)
16.(4分)八月桂花飘香,这是 扩散 现象,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉峰的内能的。
【解答】解:空气中处处飘溢着桂花的香气,这是扩散现象,表明分子不停地做无规则运动;
香炉在阳光照射下,从阳光中吸收热量、内能增加,是通过热传递的方式来改变的内能。
故答案为:扩散;热传递。
17.(4分)马路上的路灯总是同时亮同时熄,它们之间的连接方式是 并 联的,它们正常工作时的电压为 220 V。
【解答】解:马路上的路灯有许多盏,路灯之间要求互不影响,根据并联电路中各个用电器之间互不影响,独立工作,串联电路中用电器不能独立工作,知路灯之间的连接方式是并联的。它们正常工作时的电压为220V。
故答案为:并;220。
18.(4分)有两只定值电阻RA和RB,各自的电流与电压关系图像分别为图中的A、B。由图知RA= 10 Ω。若将它们并联在3V的电源上,则干路中的电流为 0.9 A。
【解答】解:由图可知电阻A两端的电压为3V时,通过电阻A的电流为0.3A,根据欧姆定律可得A的阻值:RA=UIA=3V0.3A=10Ω;
将它们并联连接在电压为3V的电源上,由图知通过它们的电流分别为0.3A和0.6A,
根据并联电路电流的规律可得通过干路中的电流是:
I=IA+IB=0.3A+0.6A=0.9A。
故答案为:10;0.9。
19.(4分)一滴汽油和一桶汽油,它们的热值 一样 大。完全燃烧2kg汽油可放出9.2×107J的热量,则汽油的热值为 4.6×107 J/kg。
【解答】解:热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,一滴汽油和一桶汽油,它们的热值一样大。
由Q放=mq得,汽油的热值为:q=Q放m=9.2×107J2kg=4.6×107J/kg。
故答案为:一样;4.6×107。
三、作图题(每小题2分,共4分)
20.(2分)根据如图1所示的实物连线图,画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)
【解答】解:
由图可知,滑动变阻器、定值电阻R、电流表串联,开关控制整个电路,电压表测定值电阻R两端电压,按要求画出电路图即可。如图所示:
。
21.(2分)小汽车上有四扇门(相当于四个开关),只有当四扇门都关闭(即四个开关都闭合)时,报警指示灯才熄灭。请在方框内画出符合这一要求的自动电路图(温馨提示:不能发生电源短路现象)。
【解答】解:由题意,四个开关都闭合才能将灯泡短路,因此四个开关串联后与灯泡并联;而当四个开关闭合时,为了避免电源短路,所以应在电路中连入一个保护电阻,如图所示:
四、实验探究(本大题共3个小题,其中22、23小题各6分,24小题8分,共20分)
22.(6分)“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后,猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大,为了验证这一结论,他设计了如下探究实验:
(1)取两个相同的试管,分别装入 质量 相等、初温相同的水和食用油。
(2)将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内,并将实验装置固定在铁架台上,如图甲所示。打开加热开关,对盛有水和食用油的试管进行加热,实验过程中,其中一支温度计的示数如图乙所示,其读数是 67 ℃。
(3)小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示,通过分析可知,在相同时间内 食用油 的温度变化大,可得出 水 的吸热本领大。
【解答】解:(1)实验中使水和食用油加热相同的时间,吸收相同的热量,根据控制变量法要比较水和食用油的吸热本领的大小,应控制水和食用油的质量相同;
(2)由图乙知温度计的分度值为1℃,示数为67℃;
(3)质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量,水的温度变化小,食用油的温度变化大,说明水的吸热本领大。
故答案为:(1)质量;(2)67;(3)食用油;水。
23.(6分)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,小明同学准备了下列七种器材,分别用A﹣G七个字母代替。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.4
铁
B
1.0
0.6
铁
C
0.5
0.4
铁
D
1.5
0.4
铁
E
1.0
0.6
镍铬合金
F
1.0
0.6
锰铜
(1)为探究导体电阻与长度的关系,应选哪三种材料进行研究?答: A、C、D 。
(2)为探究导体电阻与材料的关系,应选哪三种材料进行研究?答: B、E、F 。
(3)这种研究物理问题的方法叫做 控制变量法 。
【解答】解:影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积,
(1)为了探究导体电阻与导体长度的关系,应控制导体的材料和横截面积相同,而长度不同,由表中数据可知应选用的三种导体是A、C、D;
(2)为了探究导体电阻与导体材料的关系,应控制导体的长度和横截面积相同,而材料不同,由表中数据可知应选用的三种导体是B、E、F;
(3)探究影响电阻大小的因素时,应采用控制变量法。
故答案为:(1)A、C、D;(2)B、E、F;(3)控制变量法。
24.(8分)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想,
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。
接下来他们设计了如图1所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 左 (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近3V,电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡 断路 (填“断路”或“短路”)。
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如表所示,第5次实验的电流值如图2所示,则电流大小为 0.48 A。
次数
1
2
3
4
5
电压(U/V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流(I/A)
0.18
0.30
0.38
0.44
(4)根据表中记录的实验数据,通过分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而 增大 (填“增大”“不变”或“减小”)。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表和电源接通,则故障原因可能是小灯泡断路;
(3)由图2知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A;
(4)根据表中数据,利用欧姆定律的变形式R=UI可知这5次实验中灯泡的电阻分别为2.8Ω、3.3Ω、3.9Ω、4.5Ω、5.2Ω,且灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,由P=UI可知灯泡的实际功率增大,则灯丝温度升高,所以灯丝电阻随温度升高而增大。
故答案为:(1)左;(2)断路;(3)0.48;(4)增大。
五、计算题(本大题共2个小题,第25题7分,第26题8分,共15分)
25.(7分)质量为1.8kg、温度为20℃的水,温度升高到100℃,需吸收多少热量?若这些热量由热值为3.6×107J/m3的煤气燃烧来提供,且煤气完全燃烧放出的热量只有42%被水吸收,需燃烧多少m3的煤气?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.8kg×(100℃﹣20℃)=6.048×105J;
(2)由η=Q吸Q放×100%得,煤气需要放出的热量:
Q放=Q吸η=6.048×105J42%=1.44×106J,
由Q=Vq得,需要燃烧煤气的体积:
V=Q放q=1.44×106J3.6×107J/m3=0.04m3。
答:水吸收的热量为6.048×105J;需完全燃烧0.04m3的煤气。
26.(8分)如图所示电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安。
①求电源电压U;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,求R2的阻值。
【解答】解:①电路为只有R1的简单电路,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表示数为1.2安,则电源电压:
U=I1R1=1.2A×10Ω=12V;
②若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数变化0.4安,连接方式有两种:
一是将R2串联在电路中,电路中电流应减小0.4A,此时电路中电流为:
I串=I1﹣0.4A=1.2A﹣0.4A=0.8A,
电路中总电阻为:
R总=UI串=12V0.8A=15Ω,
R2的阻值为:
R2=R总﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω;
二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.4A,根据并联电路电流特点,增加的0.4A即为通过R2的电流,即I2=0.4A,R2的阻值为:
R2=UI2=12V0.4A=30Ω。
答:①电源电压U=12V;
②若将R2串联在电路中,R2的阻值为5Ω;
若将R2并联在电路中,R2的阻值为30Ω。
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