广东省佛山市2024年九年级(上)期末物理试卷含答案
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这是一份广东省佛山市2024年九年级(上)期末物理试卷含答案,共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,计算题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
1.关于如图所示的装置,下列说法正确的是( )
A.甲图:抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是分子间引力的作用
B.乙图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,说明做功可以使物体的内能增加
C.丙图:向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计的示数变大,说明分子间只存在引力
D.丁图:快速拉动绕在金属管外的绳子,橡皮塞从管口飞出,说明分子在永不停息地运动
2.关于温度、热量、内能和比热容,下列说法正确的是( )
A.一个物体吸收了热量,温度一定会升高
B.内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
C.晶体熔化时温度不变,所以内能也不变
D.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.在灯泡L1或L2中有一个灯泡发生了短路故障.当开关S闭合时,下列现象不可能出现的是( )
A.电压表V无示数,灯泡L1不发光B.电压表V有示数,灯泡L2不发光
C.电压表V和电流表A都有示数D.电压表V和电流表A都没有示数
4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯L乙亮.下面能反映这种原理的电路是( )
A.B.
C.D.
5.如图所示的电路中,电池由锌、铜电极和煮熟的土豆片制成。土豆提供化学反应所需要的酸,这使得电子从铜片到锌片的运动能够进行,土豆煮熟后发电能力比煮熟前有10倍左右提高,从而将供电时间延长至数日甚至数周。若每个土豆能产生大约0.5V的电压,下列说法正确的是( )
A.土豆电池将内能转化为电能
B.两个土豆串联可以提供约1V的电压
C.与发光二极管正极相连的铜片是土豆电池的负极
D.电子从铜片到锌片的运动方向就是电流的方向
6.如图,可以说明巨磁电阻的特性,电源电压均恒定,闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮(灯丝电阻不变),那么( )
A.电磁铁左端为S极
B.巨磁电阻两端的电压变大
C.巨磁电阻随磁场增强而变大
D.随滑片P向左移动,两电路中的总功率均变大
7.某电焊机输出电压40V、输出功率2000W.连接该电焊机时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如表所示(安全载流量指长时间通电时的最大安全电流)。从安全方面考虑,选用导线的横截面积应是( )
A.2.5mm2B.4 mm2C.6 mm2D.10mm2
二、填空题(共7小题,满分21分,每小题3分)
8.如图所示是汽油机的四个工作冲程中的 冲程。
9.物体是由大量的 组成的,分子直径非常 (选填"大"或"小");物体的温度越 ,分子的运动就越激烈,这种运动叫做分子热运动。
10.小明发现妈妈用塑料梳子越梳头发越蓬松,这是因为 ;若塑料的原子核束缚电子的本领强于头发,用该梳子接触不带电的验电器金属球,接触的瞬间,电流方向 。(选填序号即可:①“从梳子到金属球”或②“从金属球到梳子”)
11.洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接 线(通常标有 字样);一条接零线(通常标有 字样);第三条线标着PE,和用电器的 相连,插座上相应的导线和室外 相连,起到漏电保护作用。
12.如图所示,定值电阻R1=15Ω,定值电阻R2=5Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1:U2= 。若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1:I2= 。
13.如图所示,闭合开关S,当滑片P向a端移动时,电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”),条形磁体对水平地面的压强 (选填“增大”或“减小”)。R0的作用是 。
14.如图甲是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,其中 (选填“a”或“b”)是小灯泡的I﹣U图像,如果将它们串联在电路中,通过它们的电流是0.4A,此电路电源电压是 V;若将它们按图乙所示接入另一电路中,闭合开关S、S1,通过电阻R的电流为0.2A,小灯泡此时的实际功率为 W。
三、作图题(共3小题,满分7分)
15.如图所示,一个条形磁铁放在水平桌面上,另一个带铁芯的螺线管置于条形磁铁旁,闭合开关后,条形磁铁向左运动,请在图中标出条形磁铁的N、S极。
16.连好电路图。
17.用笔画线将实物图连接起来,导线不要交叉(估计通过每个灯泡的电流在0.35A至0.55A之间),再在方框内画出相应的电路图。要求:两灯并联,开关控制整个电路,电流表A测灯泡L1的电流,滑动变阻器控制灯泡L2的亮度。
四、填空题(共4小题,满分19分)
18.
(1)如图1所示是某家用电子式电能表的表盘,该电能表的基本电流为 A,表盘上显示已用电 kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h。
(2)如图2所示,它们的读数分别是甲: A,乙: V,丙: A,丁: V。
19.用图甲所示装置探究水和煤油的吸热能力。
(1)应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装实验器材:玻璃棒的作用是 。
(2)实验用水和煤油的 (选填“体积”或“质量”)相同;通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映水和煤油吸热的多少。
(3)图乙是根据实验数据作出的水和煤油的温度随时间变化图象。由图象可知 的吸热能力强;已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容是 J/(kg•℃)。
20.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”
(1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
(2)若R甲>R乙,则产生热量多的是 瓶。
(3)实验结论是 。
(4)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
21.九年级三班的同学在物理实验室进行“测量小灯泡的电功率”的实验,晓红组选用了一个额定电压为2.5V的小灯泡进行实验。
(1)图甲是已经连接的部分实验电路,请你用笔画线代替导线,在答题卡上把实物电路连接完整;
(2)晓红组连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流是 A;
(3)晓红组想继续测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)调节,直到观察到电压表的示数为 V;
(4)小强组连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,电路工作正常。过一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障,则可能的情况是 ____。
A.小灯泡短路,电压表示数为零B.变阻器短路,电压表示数为零
C.小灯泡开路,电流表示数为零D.变阻器开路,电流表示数为零
五、计算题(共2小题,满分13分)
22.表为某电烤箱铭牌的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清),其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝(电阻不随温度变化),求该电烤箱
(1)在低温挡正常工作时的电流;
(2)中温挡正常工作5min消耗的电能;
(3)在高温挡正常工作时的额定功率(计算结果保留一位小数)。
23.如图甲,网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密,某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g、100℃开水,忽略内胆及空间的热能消耗,热平衡后,求:
(1)杯内水温为多少?
(2)饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度将上升至多少?
六、实验探究题(共3小题,满分19分)
24.在探究“决定电阻大小因素”的实验中,换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验数据:
(1)在保持相同电压作用下,如果电流越小,则表明该导体的电阻越 ,这种研究物理问题的方法叫 。
(2)比较1、2两次实验结果可得结论 。
(3)比较1、3两次实验结果可得结论 。
25.普通汽车行驶时,发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能。如图是某型号的普通汽车发动机的能量流向图,请依据图中提供的信息,计算该汽车发动机的效率是 ;若该车汽油机的转速为3840r/min,则单个气缸活塞每秒对外做功 次。
26.发现电可以产生磁的科学家是 ,根据他的发现人们制造了电磁铁应用到很多的领域里去,有一种利用电磁铁控制工作电路通断的开关叫做 。
答案
【解析】【解答】A:两瓶中的气体逐渐混合是因为分子在不停地做无规则运动,而不是分子间引力的作用,A 错误。
B:活塞压缩空气,对空气做功,空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉燃烧,B 正确。
C:向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计的示数变大,说明分子间存在引力,但同时也存在斥力,C 错误。
D:快速拉动绕在金属管外的绳子,橡皮塞从管口飞出,说明气体分子运动膨胀,对瓶盖做功,D 错误。
故该题选B
【分析】运用物理知识:根据所学的物理知识,分析每个选项是否正确。例如,对于选项 A,需要知道分子间的作用力包括引力和斥力,而气体混合是由于分子的无规则运动。
注意关键信息:注意选项中的关键词语和条件,如“两瓶中的气体逐渐混合”“做功”“引力”“分子运动”等,这些词语提示了与物理概念相关的内容。
排除错误选项:根据对物理知识的理解,排除那些与物理原理相违背或错误的选项。在这道题中,选项 A、C、D 都存在错误。
【解析】【解答】A.一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如冰熔化过程中,吸收热量,温度不变,A不符合题意;
B.发生热传递的条件是存在温度差,因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以内能少的可能温度高,内能多的可能温度低,则热量可以从内能少的物体传给内能多的物体,B符合题意;
C.晶体熔化时温度不变,但需要吸收热量,所以内能变大,C不符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,比热容与物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关,某种物质吸收或放出的热量越多,比热容不变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体的内能和温度、质量和状态有关;热传递的条件是温度差,从高温物体传向低温物体;物体吸收热量,内能增大;比热容是物质的特性。
【解析】【解答】解:①假设L1短路,则闭合开关后,电压表示数为零(无示数),电流表有较大的示数,灯泡L2发光,灯泡L1不发光;②假设L2短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的示数,灯泡L1发光,灯泡L2不发光;综合上述分析可知,ABC均有可能,D选项是不可能的.
故选D.
【分析】由图知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电流表测量电路中的电流,假设故障的位置分析仪表指针的偏转情况.
【解析】【解答】解:因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作,并且互不影响,因此甲、乙指示灯为并联连接;根据题意可知,甲方开关控制乙方指示灯的工作;乙方开关控制甲方指示灯的工作;因此D选项电路符合要求.
故选D.
【分析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知这两盏灯的连接方式为并联,且S甲与乙方的灯串联,S乙与甲方的灯串联.
【解析】【解答】A:根据题干中的描述,土豆电池是通过化学反应产生电能,而不是将内能转化为电能。A 错误;
B:两个土豆串联时,它们的电压会相加,所以可以提供约 1V 的电压。 B 正确;
C:在电池中,正极通常是电子的流入端,而负极是电子的流出端。因为电子从铜片到锌片的运动,所以与发光二极管正极相连的铜片应该是土豆电池的正极。C 错误;
D:电流的方向与电子运动的方向相反,所以电子从铜片到锌片的运动方向与电流的方向相反。D 错误。
正确的是选项 B。
【分析】仔细审题:了解题目所描述的电路情况和相关信息。
理解电池原理:明确土豆电池的工作原理,包括化学反应、电子运动和电压产生等。
分析选项:辨析每个选项中的说法是否与所学的物理知识和电池原理相符。注意选项中关于能量转化、电压、电极极性和电流方向等方面的描述。
运用知识判断:根据所学的电路知识和电池概念,对选项进行逐一分析和判断。
【解析】【解答】A 用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端就是螺线管的北极(N极)。图中电流从右侧流入,则电磁铁左端为N极,故A错误;
B: 巨磁电阻 、 指示灯(灯丝电阻不变)串联,由于观察到指示灯变亮,说明指示灯两端电压变大,则巨磁电阻两端的电压变小,故B错误;
C:巨磁电阻 、 指示灯(灯丝电阻不变)串联,巨磁电阻两端的电压变小,则其电阻变小,故C错误;
D:左侧电路中,指示灯灯丝电阻不变,巨磁电阻变小则电流变大,根据P=UI,知左侧电路总功率变大;右侧电路随滑片P向左移动 ,总电阻减小,根据P=U2/R,知右侧电路总功率变大。故D对;
本题选D
【分析】 (1)利用安培定则判断电磁铁的磁极;
(2)分析滑片向左移动时,变阻器连入的阻值变化情况,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况;
(3)指示灯变亮,指示灯所在电路电流变大,灯泡两端电压变大,巨磁电阻两端的电压变小;
(4)电路电流增大,电阻小,巨磁电阻的磁性增强。
【解析】【解答】 某电焊机输出电压40V、输出功率2000W. 根据P=UI,则I=P/U=2000W/40V=50A,即 安全载流量指长时间通电时的最大安全电流 必须大于50A,根据表中数据, 从安全方面考虑,选用导线的横截面积应是 10mm2。
故该题选D
【分析】 根据公式 P=UI,计算出 电焊机 工作室输出的电流I=50A,再根据 安全载流量指长时间通电时的最大安全电流 选择符合规格的导线。
【解析】【解答】 在压缩冲程结束时,火花塞产生火花,点燃混合气。混合气迅速燃烧,产生高温高压气体,推动活塞向下运动,从而将热能转化为机械能。故该空填“做功”
【分析】根据火花塞产生火花是做功冲程独有的判断图中为做功冲程。
【解析】【解答】物体是由大量的分子组成的,分子直径非常小;物体中的分子在永不停息的做无规则运动,当物体的温度越高,分子的运动就越激烈;
【分析】利用分子动理论的内容即可正确解答。
【解析】【解答】 第1空、当用塑料梳子梳头发时,梳子与头发之间会发生摩擦。摩擦会使头发和梳子带上电荷,头发上带的是同种电荷。由于同种电荷相互排斥,所以头发会被越梳越蓬松。第2空、当用带电的塑料梳子接触不带电的验电器金属球时,会发生电荷的转移。由于塑料的原子核束缚电子的本领强于头发,所以电子会从头发转移到梳子上,使得梳子带负电,头发带正电。而电流的方向是指正电荷的移动方向,或者说是电子移动的相反方向。在这种情况下,电流方向是从金属球到梳子,即②。
【分析】摩擦起电:用塑料梳子梳头发时,梳子和头发之间的摩擦导致电荷的产生。
电荷相互作用:由于头发上带的是同种电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,头发会被越梳越蓬松。
电荷转移:当带电的塑料梳子接触不带电的验电器金属球时,电荷会发生转移。
电流方向:由于塑料的原子核束缚电子的本领强于头发,电子从头发转移到梳子上,使梳子带负电,头发带正电。电流方向与电子移动方向相反,所以电流方向是从金属球到梳子。
【解析】【解答】 洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接火线(通常标有 L 字样);一条接零线(通常标有 N 字样);第三条线标着 PE,和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外大地相连,起到漏电保护作用。
【分析】一条接相线(通常标有“L”字样)。
一条接零线(通常标有“N”字样)。
第三条线标着“PE”,和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的地线相连,起到漏电保护作用。
【解析】【解答】 第1空、当开关S、S1均闭合时, 两电阻串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压。则 U1:U2= R1:R2=15:5=3:1;
第2空、 开关S闭合,S1断开时,两电阻并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量R1的电流。则 I1:I2=R1:R2=15:5=3:1。
【分析】开关S、S1均闭合时,两电阻串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压,利用分压原理可得电压之比;将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电阻并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量R1的电流,根据并联电路的特点可得出两电流表示数的比值。
【解析】【解答】 第1空,闭合开关S,当滑片P向a端移动时滑动变阻器的阻值减小,则电路中电流增大,所以电磁铁的磁性 增强,故该空填“增强”;
第2空、根据安培定则,电流从电磁铁上端流入,则电磁铁下端为N极,电磁铁的磁性增强。则对 条形磁体的排斥力增大,条形磁体对水平地面 压力增大,接触面积不变,故 条形磁体对水平地面的压强 增大,该空填“增大”;
第3空、若没有R0当滑动变阻器滑片滑到a端时,电路中没有电阻,会造成短路,损坏电源。故 R0的作用是 “ 保护电源,防止短路 ”。
【分析】先判断电磁铁的极性:根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。再判断电磁铁磁性的强弱变化:电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强。
然后分析电磁铁对条形磁体的作用力变化:根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。当电磁铁的磁性增强时,它对条形磁体的排斥力也会增大,从而导致条形磁体对水平地面的压力增大,接触面积不变,所以压强也会增大。
最后考虑电阻 R0 的作用:它可以分担一部分电压,从而保护电源和电磁铁。当滑动变阻器滑片滑到 a 端时,电路中没有电阻,会造成短路,损坏电源。所以 R0 的作用是防止短路,保护电源。
【解析】【解答】 第1空、 定值电阻的阻值不变,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比,I-U图象是正比例函数图象,因此图中是定值电阻的I-U图象,则a是灯泡的I-U图象。故该空填a;
第2空、 将它们串联在电路中,通过它们的电流是0.4A,由图甲可知,定值电阻两端电压UR=4V,小灯泡两端电压UL=1V,则此电路电源电压:U=UR+UL=4V+1V=5V,故该空填“5”;
第3空、 图乙所示接入另一电路中,闭合开关S、S1则灯泡L和定值电阻R并联,定值电阻R的阻值:R=U/I=10Ω,通过电阻R的电流为IR=0.2A,则定值电阻R两端电压UR=I' R=0.2Ax10Ω=2V,并联电路中各支路电压都相等,则此时小灯泡两端电压UL=UR=2V,由图甲可知,此时通过小灯泡的电流IL=0.6A,小灯泡此时的实际功率P=ULx IL=2Vx0.6A=1.2W。
【分析】(1)定值电阻的阻值不变,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比;
(2)将它们串联在电路中,通过它们的电流是0.4A,串联电路中电流处处相等,各个用电器两端的电压之和等于电源电压;
(3)将它们按图乙所示接入另一电路中,闭合开关S、S1,则灯泡L和定值电阻并联,由R=U/I可求得定值电阻R的阻值,根据通过电阻R的电流为0.2A,可求得定值电阻R两端电压,并联电路中各支路电压都相等,都等于电源电压,由P=UI可求得小灯泡此时的实际功率。
【解析】【解答】当开关闭合时,电流从螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极、右端是S极;闭合开关,条形磁体向左运动,说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥,由于同名磁极相互排斥,所以条形磁体的左端为S极、右端为N极。
【分析】先根据安培定则判断出通电螺线管的N、S极;闭合开关后,条形磁体向左运动,说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥,根据同名磁极相互排斥判断出条形磁体的N、S极。
【解析】【解答】灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上;
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,保险丝接在火线上。
【分析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,保险丝接在火线上。
【解析】【解答】两灯并联,开关控制整个电路,开关接在干路上;电流表A测灯泡L的电流,估计通过每个灯泡的电流在0.35A至0.55A之间,故电流表A选用小量程与L1串联;滑动变阻器控制灯泡L2的亮度,故滑动变阻器与L2串联。
【分析】判断电路的连接方式:根据电路图可以看出,灯泡 L1 和 L2 是并联的,滑动变阻器 R 与 L2 串联。
确定电流的方向:电流从电源的正极流出,经过开关 S 后,分成两支,分别经过灯泡 L1 和 L2,然后汇合回到电源的负极。
分析各元件的作用:电源提供电能;开关 S 控制整个电路的通断;灯泡 L1 和 L2 分别发光;滑动变阻器 R 可以改变通过 L2 的电流大小,从而控制 L2 的亮度。
【解析】【解答】(1)如图1所示家用电子式电能表的表盘,电能表的基本电流为10A;表盘上显示已用电5546.7kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为:(1kW●h/1600)x32 =0.02kW ●h。
故第1空填“10”、第2空填“5546.7”、第3空填“0.02”;
(2)甲图电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,此时的读数为0.24A;乙图电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,此时的读数为1.8V;
丙图电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,此时的读数为1.2A;丁图电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,此时的读数为9V。
【分析】(1)电能表是测量电能的仪器,电能表计数窗内最后一位数字是小数点位数。
(2)电流表在读数前要弄清楚它的量程和分度值。
(3)电压表在读数前要弄清楚它的量程和分度值。
【解析】【解答】(1)因要用酒精灯的外焰加热,故应按照自下而上的顺序组装实验器材,确保一次器材调试到位;玻璃棒的作用是使物质受热均匀,提高温度测量的准确性。故答案为: 第1空、 自下而上; 第2空、 使物质受热均匀;
(2)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;比较物质吸热能力的2种方法: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。实验用水和煤油的质量相同(水和煤油密度不同,根据m=ρV,相同体积的两种物质质量不同);根据转换法,通过加热时间来反映水和煤油吸热的多少。故答案为: 第1空、 质量; 第2空、 加热时间;
(3)根据图乙水和煤油的温度随时间变化图象知,温度从1℃升高到4℃,煤油用时30s,水用时60s,水的加热时间长,故水的吸热能力强;根据Q=cm△t,在质量和升高温度相同的情况下,吸收热量与比热容成正比,则煤油的比热容为水的0.5倍:c= (kg·℃) =2.1x103J/ (kg●℃) 。
故答案为: 第1空、 水; 第2空、 2.1x103。
【分析】(1)根据用酒精灯的外焰加热确定实验器材的调试顺序;为使物质受热均匀,要用玻璃棒不断搅拌;
(2)由转换法,使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少;
(3)根据图乙水和煤油的温度随时间变化图象,根据Q=cm△t可知在质量和升高温度相同的情况下,吸收热量与比热容成正比。则可计算煤油的比热容。
【解析】【解答】(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被液体吸收,使液体的温度升高,通过观察温度计的示数变化来判断由流产生的执量的多少。故该空填“ 温度计示数的变化 ”;
(2)由图可知,该电路为串联电路,通电时间和电流相同的,根据焦耳定律可知,电阻越大,产生的热量越大,故产生热量多的是甲瓶。故该空填“ 甲 ”;
(3)由上面的分析可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多,故该空填“ 在电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多 ”;
(4)对于甲或乙中的电热丝,产生热量的多少除与电阻和通电时间有关外,还与通过电热丝的电流大小有关,通过滑动变阻器可以改变电路中电流的大小,所以该头验表直还可以研尤通电的间体产生的热量与电流的关系。故该空填“ 电流 ”。
【分析】(1)电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被液体吸收,液体吸收热量的多少我们直接看不到,但液体吸收热量温度升高,本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少(转换法);
(2) (3)通过比较温度计示数的变化情况和电阻的大小关系得出结论;
(4)电流通过导体产生的热量除与电阻和通电时间有关外,还与电流的大小有关
【解析】【解答】(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时通过电阻的电流是0.16A,故该空填“0.16”;
(3)电压表示数低于灯泡的额定电压,根据串联电路的分压规律可知,需要增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,故应该减小滑动变阻器的阻值,将滑片向左滑动,直到观察到电压表的示数达到灯泡的额定电压2.5V为止,故第1空填“左”、第2空填“2.5”;
(4)A、若灯泡短路,电压表示数为零,由串联电阻的规律可知,因电路的电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,故A符合题
意;
B、若变阻器短路,电压表测电源电压,电压表示数变大,电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,故B不符合题意;
C、若灯泡开路,则电流表示数为零,电压表通过变阻器与电源连通,故电压表测电源电压(原来电压表测电阻器的电压),故电压表示
数变大故C符合题音.
D、若变阻器开路,整个电路断路,两表示数都为0,故D不符合题意;
故选AC。
【分析】(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(3)根据欧姆定律和串联电路分压的特点,灯泡两端的电压太小,则应减小滑动变阻器的阻值,使灯泡两端的电压达到额定电压。
【解析】【分析】(1)根据P=UI求解低温档正常工作电流;
(2)利用W=Pt求解中温档正常工作时消耗的电能;
(3)判断电路连接方式,分别列出低中高温三档的连接方式,利用欧姆定律I=U/R和R=U2/P求出两个电阻阻值
大小,再利用P=U2/R求解高温档的电功率。
【解析】【分析】计算热水放出的热量 Q 放,Q 放=cm(t0﹣t),其中 c 为水的比热容,m 为水的质量,t0 为热水的初始温度,t 为最终温度。
计算冷水吸收的热量 Q 吸,Q 吸=cm(t﹣t0),其中 c 为水的比热容,m 为水的质量,t 为最终温度,t0 为冷水的初始温度。
根据热平衡原理,热水放出的热量等于冷水吸收的热量,即 Q 放=Q 吸。代入数值,解方程,求出最终温度 t。
【解析】【解答】(1)在保持相同电压下,如果电流越小,则导体阻碍电流的能力越大,导体的电阻越大;该实验方法是转换法。故第1空填“大”、第2空填“转换法”;
(2)1、2两次实验中,横截面积、长度相同,材料不同,通过两次电流的不同,反映了电阻大小的不同。故得结论:在导体的长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻和材料有关。故该空填“ 在导体的长度、横截面积相同的情况下,导体的电阻和材料有关 ”。
(3)1、3两次实验中,横截面积、材料相同,长度不同,通过两次电流的不同,且长度长的电阻中电流小,由此反映了该导体的电阻较大。故得结论:在导体的材料、横截面积相同的情况下,导体越长,电阻越大。故该空填“ 在导体的材料、横截面积相同的情况下,导体越长,电阻越大 ”。
【分析】(1)当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(2)(3)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关;根据表格中的数据得出结论。
【解析】【解答】该汽车发动机的效率为:η=W有用/Q放 ×100%,η=6×108J/3×109J ×100%=20%,故该空填“20%”
(2)3840r/min=64r/s,而一个工作循环曲轴连杆转2圈,所以每秒有32个工作循环,一个工作循环做功一次,所以每秒对外做功的次数是32次。故该空填“32”。
【分析】(1)从发动机的能量流向图可找到有用功和总功,利用效率公式:η=W有用/Q放 ×100%求出该汽车发动机的效率;
(2)求出汽油机每秒转的圈数,一个工作循环,曲轴连杆转2圈,所以可以得到1秒有多少个工作循环,一个工作循环做功一次,所以每秒对外做功的次数就可以得到。
【解析】【解答】 1820 年,丹麦物理学家奥斯特在一次实验中,偶然让通电的导线靠近指南针,发现指南针的指针发生了偏转。这个发现说明电流可以产生磁场,为电磁铁的发明奠定了基础。后来,人们根据电磁铁的原理,制造出了电磁继电器,它可以用低电压、弱电流来控制高电压、强电流,实现了自动控制和远程控制。
【分析】 发现电可以产生磁的科学家是奥斯特 记住就行, ,有一种利用电磁铁控制工作电路通断的开关 这个是电磁继电器。导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全截流量I/A
28
37
47
68
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
中温挡
1210W
高温挡
实验次数
材料
长度
横截面积
电流(A)
1
镍铬合金线
L
S
0.16
2
锰铜合金线
L
S
0.42
3
镍铬合金线
L
S
0.32
4
镍铬合金线
L
2S
0.32
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