安徽省蚌埠市高新区联考2024-2025学年九年级(上)期中物理试卷
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这是一份安徽省蚌埠市高新区联考2024-2025学年九年级(上)期中物理试卷,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A. 物质内分子无规则运动越剧烈内能越大,所以0℃的冰没有内能
B. 一个物体内能增加一定是吸收了热量
C. 当汽油燃烧不充分时,热值将会变小
D. 燃料燃烧时,化学能转化为内能
【答案】D
【解析】解:A、一切物体在任何情况下都具有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B、一个物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C、热值是燃料的一种特性,与燃料燃烧是否充分无关,故C错误;
D、燃料燃烧时,将储存的化学能转化为内能,放出热量,故D正确。
故选:D。
(1)一切物体都有内能;
(2)内能改变的方式有做功和热传递;
(3)热值是燃料的一种特性,与燃烧是否充分、燃料质量等无关;
(4)燃料燃烧时,化学能转化为内能。
本题考查了对内能、热值概念的认识,对改变内能方法的了解,对燃料燃烧能量转化的掌握,属基础题。
2.如图所示,这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是( )
A. 加热时,推动鼓风机可以提高燃料的热值
B. 熔炼过程中,铜的温度不变,但内能增大
C. 浇铸过程中,铜所含热量不断减少
D. 打磨过程中,铜的内能转化为机械能
【答案】B
【解析】解:A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的利用率,但热值与燃料种类有关,热值不变,故A错误;
B.熔炼过程中需要吸热,铜熔化时温度保持不变,但吸热内能增大,故B正确;
C.热量是过程量,不能说所含热量的多少,故C错误;
D.打磨过程中,克服摩擦力做功,通过做功的方式增大了铜的内能,是机械能转化为内能,故D错误。
故选:B。
(1)热值与燃料种类有关,与是否完全燃烧无关;
(2)改变内能的方式有做功和热传递,晶体熔化吸收热量,温度不变,内能增加;
(3)热量是过程量,不能说含有热量;
(4)打磨过程机械能转化为内能。
本题考查热值、改变内能的方式等有关知识,难度不大。
3.现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:根据题意可知:当开关S1闭合时,电动机M开始工作,说明开关S1控制电动机M;同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行),这说明S2控制电阻R;S1在干路上,S2在电阻R的支路上,电动机M与电阻R并联,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据题意分析两个开关的连接方式,然后选择合适的电路图。
会根据要求设计串、并联电路,同时会根据已知电路分析出符合要求的电路是解决本题的关键。
4.关于能量的转化与转移,下列说法中不正确的是( )
A. 热传递中,内能可以从温度高的物体向温度低的物体转移,也可以从温度低的物体向温度高的物体转移
B. 内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能
C. 内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D. 能量可以从一种形式转化为其他形式,也可以从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
【答案】A
【解析】解:A、热传递的条件是存在温度差,内能从温度高的物体向温度低的物体转移,不能从温度低的物体向温度高的物体转移,故A错误;
B、内能和机械能之间可以相互转化,内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能,故B正确;
C、内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失,故C正确;
D、由能量守恒定律可知,能量可以从一种形式转化成另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体,转化前后总能量保持不变,故D正确。
故选:A。
(1)在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量,热传递的条件是:物体之间存在着温度差;
(2)能量既不会创生,也不会消灭,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变,这就是能量守恒定律。
各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的,能量互相转换时其量值不变,表明能量是不能被创造或消灭的。
5.如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电过程创造了电荷
B. 摩擦后吸管带负电荷,是因为它失去了电子
C. 摩擦后吸管能吸引碎纸屑,说明异种电荷相互吸引
D. 用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,靠近它会发生排斥现象
【答案】D
【解析】解:A、摩擦起电的实质不是创造了电荷,而是发生了电子的转移,故A错误;
B、摩擦后吸管带负电荷,说明吸管束缚电子的能力强一些,吸管得到电子,故B错误;
C、摩擦后吸管能吸引纸屑,是因为吸管带了电荷,带电体能吸引轻小物体,故C错误;
D、用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管,由于吸管带相同的电荷,由于同种电荷相互排斥,所以靠近它会发生排斥现象,故D正确。
故选:D。
(1)摩擦起电的实质是发生了电子的转移,两个物体摩擦时,原子核束缚电子本领强的得到电子,带负电,而原子核束缚电子本领弱的失去电子,带正电;
(2)电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)带电体有吸引轻小物体的性质。
本题考查了摩擦起电的实质以及电荷间的作用等知识点,我们要熟练掌握。
6.如图为某款新型折叠屏手机,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是( )
A. 超导体
B. 导体
C. 半导体
D. 绝缘体
【答案】C
【解析】解:不同材料导电性不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体,发光二极管就是由半导体材料制成的,故ABD错误,C正确。
故选:C。
容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导电性能介于二者之间的是半导体。二极管利用的主要材料就是半导体。
此题考查了半导体材料,是一道基础题。
7.电流、电压和电阻是电学中非常重要的三个物理量,下列说法正确的是( )
A. 电压是形成电流的原因,所以有电压,电路中一定有电流
B. 电荷的移动形成电流
C. 绝缘体之所以不导电,是因为绝缘体内部没有电荷
D. 电阻是导体的属性,无论是否有电流通过,它的电阻总是存在的
【答案】D
【解析】解:A.电压是形成电流的原因,电流形成的条件是有电压且形成通路,故A不符合题意;
B.电荷的定向移动形成电流,故B不符合题意;
C.绝缘体不容易导电是因为绝缘体几乎没有能够自由移动的电子电荷,不是没有电荷,故C不符合题意:
D.电阻是导体的属性,与电流、电压无关,故D符合题意。
故选:D。
(1)电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路;
(2)电荷的定向移动会形成电流;
(3)绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷;
(4)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
本题考查了电流的形成和方向,电压的理解以及影响电阻的因素,属于基础题。
8.取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,制成一个水果电池。用电压表测量电压,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 用电压表测量电压,该水果电池电压为3V
B. 水果电池是将化学能转化为电能
C. 该水果电池的铁片是正极
D. 为获得更高电压,可以将多个水果电池并联
【答案】B
【解析】解:A、用电压表测量电压,电压表选择小量程,分度值为0.1V,所以应该是0.6V,故A错误;
B、水果电池是将化学能转化为电能的装置,故B正确;
C、电压表指针右偏,说明电流从电压表的正接线柱流进,所以铜片为正极,铁片是负极,故C错误;
D、为获得更高电压,可以将多个水果电池串联,故D错误。
故选:B。
(1)根据电压表的正确使用方法(电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出)确定电源的正负极;
(2)先确定电压表的量程和分度值,再根据指针位置读数;
(3)水果电池是将化学能转化为电能的装置;
本题考查水果电池能量转化及电压表使用,属于基础题。
9.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为零,他用一根导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此可判断故障是( )
A. 导线cd断路B. 导线cf断路C. 电阻R断路D. 电阻R短路
【答案】A
【解析】解:根据实物图可知,R与滑动变阻器串联接入电路中,电压表测量R两端电压,电流表测量电路中的电流;闭合开关后,小明发现电流表、电压表示数均为零,这说明电路出现了断路现象;
导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数为0,说明df段电路无故障,ad之间出现故障;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,如果是定值电阻断路,那么最开始不应该是两表示数都为0,则由此可以判断故障是:cd断路。
故选:A。
根据两表示数情况判断电路通断,确定电路故障情况。
本题考查了电路故障的判定,难度不大。
10.如图所示,闭合开关S和S1,电表都正常,当断开S1时,下列说法正确的是( )
A. 三个电表示数都没有变化,灯泡L不亮
B. 三个电表示数都没有变化,灯泡L亮度不变
C. 电压表和电流表A2示数不变,电流表A1变小,灯泡L亮度不变
D. 三个电表示数都变小,灯泡L变暗
【答案】C
【解析】解:根据电路图可知,电阻R1和灯泡L并联在电源两端,电流表A1测量干路中电流,A2测量灯泡L电流,电压表测量电源的电压;由于电源电压不变,所以电压表示数不变;开关S1控制R1,根据并联电路电流及电压关系以及互不影响的特点,当断开S1时,电压表和电流表A2示数不变,电流表A1变小,灯泡L亮度不变,故C正确。
故选:C。
根据电路图分析电路的连接方式、电表的作用,根据开关的闭合情况和并联电路的特点分析。
本题考查了电路的动态分析、并联电路的特点,属于基础题。
二、填空题:本大题共10小题,共24分。
11.今年是我们伟大的祖国建国75周年,国庆假期中,小贾同学跟父母到公园游玩,阵阵桂花香气迎面扑来,这一现象说明了______。
【答案】分子在不停地做无规则运动
【解析】解:人们闻到桂花香,是花香分子在不停地做无规则运动,产生了扩散现象。
故答案为:分子在不停地做无规则运动。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,产生了扩散现象。
本题考查了对生活中扩散现象的认识,属基础题,难度不大。
12.物理学中用比热容表示物质的吸放热本领,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),其物理意义是______。当水被加热后,比热容______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J 不变
【解析】解:比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)指的是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
比热容是物质的属性,与水的温度无关,所以水被加热后比热容仍不变。
故答案为:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J;不变。
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容;
比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
本题考查学生对比热容概念的理解,知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
13.小文是一个爱思考问题的孩子,一天他看到小强用空矿泉水瓶做成了一个“空气大炮”。只见小强将空矿泉水瓶拧好瓶盖,然后用一只手使劲拧矿泉水瓶的尾部,另一只手稍微一拧瓶盖,“砰”的一声,瓶盖就飞了出去,同时看到瓶口有“白雾”出现。从能量转化角度分析,此过程中能量转化是______,汽油机的______冲程与该能量转化相同。
【答案】内能转化为机械能 做功
【解析】解:拧开瓶盖后,气体对瓶盖做功,将内能转化为瓶盖的机械能,瓶盖飞出,能量转化形式与汽油机的做功冲程相同。
故答案为:内能转化为机械能;做功。
改变内能的方式有两种:做功和热传递;判断上述过程中,哪一个是能的转化,哪一个是能的转移,主要是看其在改变内能的过程中能的形式是否发生改变即可;
汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能,压缩冲程中,将机械能转化为内能。
本题考查了热机能量的转化,属于基础题。
14.如图是一款应急照明灯,正常供电时,应急灯电池组充电,停电时应急灯的两个灯同时发光,小华发现,有时一个灯泡不亮,另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】并联
【解析】解:停电时应急灯的两个灯同时发光,小华发现,有时一个灯泡不亮,另一个灯泡仍然发光,说明两个灯泡能独立工作,互不影响,故应急灯的两个灯泡是并联的。
故答案为:并联。
电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作。
本题考查了串联和并联的概念与辨析,基础题。
15.我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利,小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中,这是因为泡沫塑料的______差。
【答案】导热性
【解析】解:大闸蟹是鲜活的水产品,对温度的变化比较敏感,过冷或过热的环境都可能导致它们死亡或变质。因此,在运输过程中,需要保持一个相对稳定的温度环境。泡沫塑料是一种常用的保温材料,它的导热性能较差,小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中,这是因为泡沫塑料的导热性差。
故答案为:导热性。
物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
本题考查物质的物理属性,属于基础题。
16.如图甲所示,取两个相同的验电器A和B(都不带电),用毛皮摩擦过的橡胶棒与A接触后,A带电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来,如图乙所示,金属棒内的瞬间电流方向是______(选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】由B到A
【解析】解:与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,带负电的橡胶棒与A接触后,橡胶棒的部分电子转移到验电器A上,使验电器A带负电。用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来,电子的移动方向为从A到B,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以瞬间电流方向为由B到A。
故答案为:由B到A。
电荷的定向移动形成电流,电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反。
本题考查电流的方向,是一道基础题。
17.科技小组为了设计可以调节亮度的小灯泡,首先设计了如图所示的电路图,则向右调节滑片P时,灯泡亮度将会______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】变暗
【解析】解:根据电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的滑片向右调节时,变阻器接入电路的电阻变大,电路中总阻值变大。根据I=UR可知此时电流减小,所以灯泡亮度将会变暗。
故答案为:变暗。
根据电路图分析电路的方式;根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,属于基础题。
18.电流的测量仪器是电流表,在使用电流表时要串联在电路中,且不能直接将电流表接在电源两端,老师告诉同学们在分析电路时可以将电流表看成导线,这是因为电流表的______很小。
【答案】电阻
【解析】解:由于电流表内部的电阻很小,因此电流表相当于导线,和电源直接相连,会导致电源短路,电路中电流过大会损坏电源和电流表;
故答案为:电阻。
(1)电阻是导体对电流的阻碍作用;
(2)电流表电阻很小,在电路中相当于导线。
本题考查电阻的概念,是一道基础题。
19.灶上的锅中装有2kg初温为30℃的水,当水吸收了7.56×105J的热量后,水温升高了______℃[当地为标准大气压,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
【答案】70
【解析】解:由Q吸=cmΔt得理论上水升高的温度:
Δt=Q吸c水m=7.56×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg=90℃,
水的末温 t=90℃+30℃=120℃,
因为 1个标准大气压下水的沸点为 100℃,且水沸腾时,吸收热量,温度保持不变,
所以水实际升高的温度Δt=100℃−30℃=70℃。
故答案为:70。
知道水吸收的热量、水的质量和比热容,利用Q吸=cmΔt求水升高的温度,注意:1标准大气压下,水的沸点为100℃。
本题考查了吸热公式Q吸=cmΔt的应用,属于基础题目。
20.如图所示,电源电压为4.5V,闭合开关后,电压表示数如图所示,则R1两端电压为______V。
【答案】2.1
【解析】解:
R1、R2串联,电压表测R2电压。电源电压为4.5V,则电压表选用小量程,分度值为0.1V,从图中可知电压表的示数为2.4V,根据串联电压规律可知R1两端电压为U1=U−U2=4.5V−2.4V=2.1V。
故答案为:2.1。
分析电路可知,R1、R2串联,电压表测R2电压。电源电压为4.5V,则电压表选用小量程,分度值为0.1V,得出示数,根据串联电压规律得出R1两端电压。
本题考查串联电路的电压特点,是一道基础题。
三、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
21.在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙。
(1)实验中必须要选取______(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;
(2)实验中选用相同规格的电加热器,是为了通过比较______来比较吸收热量的多少;
(3)图丙是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象。______(选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力更强。
【答案】质量 加热时间 乙
【解析】解:(1)探究不同物质的吸热能力,要控制物体的质量相同,通过比较吸收相同的热量时升高的温度或升高相同的温度时吸收的热量来比较物质的吸热能力;
(2)用相同的电热器加热,相同时间内放出的热量相同,可以使甲、乙两种液体在相同的时间内吸收相同的热量,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以实验通过加热时间反映物质吸收热量的多少,这种方法叫转换法;
(3)由图丙可知,相同质量的甲、乙两种液体,加热相同的时间,吸收相同热量,甲升高的温度大于乙升高的温度,则乙的吸热能力更强;
故答案为:(1)质量;(2)加热时间;(3)乙。
(1)(3)比较物质吸热能力的2种方法:
①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;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
本题主要考查对如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容(吸热能力)大小的了解,要掌握两种比较吸热能力的方法。
22.如图所示,小覃同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)小草同学要测量通过灯L2的电流,只需将图乙中导线______(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:
①干路电流等于各支路电流之和。
②各支路电流相等。
(4)小组内交流讨论后,一致认为该同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该______。
【答案】C a 换用不同规格的灯泡,进行多次实验
【解析】解:(1)乙图中电流表在干路上,说明测量的是干路电流,对应甲图中的C点。
(2)要测量通过灯L2的电流,此时电流表和灯泡L2在同一条支路上,即电流经过L2和电流表以后再与灯泡L1汇合,因此将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上。
(4)一次实验得出的结论具有偶然性,因此为了得到普遍规律应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)C;(2)a; (3)换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
(1)根据实物图分析电路图,能够得出电流表测量的为C点电流;
(2)根据并联电路特点进行分析;
(4)结论具有普遍性的方法,用不同规格的灯泡进行多次实验。
本题考查探究并联电路中电流特点的规律,根据实物图分析电路图,归纳法的应用,属于基础题。
23.小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
(1)实验时在连接电路时,开关应该______;
(2)实验中小雪通过观察______来比较金属丝电阻的大小更准确;为了实验安全,电路甲中的小灯泡______(选填“能”或“不能”)用导线代替;
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处,并将测得的电流值记在了表格中;
(4)为了验证猜想2,需比较表格中B和______两个电流值;
(5)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是______。
【答案】断开 电流表示数 不能 D 锰铜合金
【解析】解:
(1)在连接电路的过程中,开关应该断开;
(2)在M、N之间分别接上不同的导体,由于电流表示数更为准确,更能反映导体电阻的大小,所以最好通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
电流表的内阻很小,应与被测电路串联,若小灯泡用导线代替,当接入的电阻较小时,电路中的电流过大,会超过电流表的量程,烧坏电表,因此电路甲中的小灯泡不能用导线代替;
(4)为了验证猜想②,即导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制材料和长度相同,而横截面积不同,故应选择B和D两金属丝进行实验,即比较B和D对应的两个电流值;
(5)A、B两金属丝的长度和横截面积都相同,材料不同,由表中AB数据可以看出,通过锰铜合金的电流较大,故锰铜合金的导电性能较好。
故答案为:(1)断开;(2)电流表示数;不能;(4)D;(5)锰铜合金。
(1)在连接电路的过程中,开关应该断开;
(2)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
电流表要串联且不能直接接在电源两极否则会造成电路短路,烧坏电表;
(4)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,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;
(5)比较AB电流大小即可得出结论。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
四、计算题:本大题共3小题,共24分。
24.氢燃料公交车行驶时运行平稳,无振动无噪声,零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比,最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源[q氧=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)],1个标准大气压下,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若氢燃料公交车发动机的热效率为50%,氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶,如果完全燃烧0.6kg的氢燃料,这些热量能让该氢燃料公交车匀速行驶多少秒?
【答案】解:
(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J;
(2)公交车的功率
P=42kW=4.2×104W,
公交车所做的功
W=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J,
由P=Wt得公交车行驶时间
t=WP=4.2×107J4.2×104W=1000s。
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J;
(2)若氢燃料公交车发动机的热效率为50%,氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶,如果完全燃烧0.6kg的氢燃料,这些热量能让该氢燃料公交车匀速行驶1000s。
【解析】(1)根据Q放=qm得出0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)根据效率公式得出公交车所做的功,由P=Wt得公交车行驶时间。
本题考查功、效率和热值的有关计算,有一定难度。
25.在如图所示的电路中,当开关闭合时,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.52A。
(1)画出该电路的电路图。
(2)求通过L1和L2的电流大小?
【答案】解:(1)由图可知,当开关闭合时,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,开关接在干路上,控制整个电路,电路图如图所示:
。
(2)电流表A2的示数为0.52A,故通过L2的电流为I2=0.52A,
电流表A1的示数为1.2A,即干路电流为I=1.2A,
由于并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和,
所以通过L1的电流:I1=I−I2=1.2A−0.52A=0.68A。
答:(1)图见解答;(2)通过L1和L2的电流分别为0.68A、0.52A。
【解析】(1)由图可知两灯的连接方式和电流表、开关位置,由此画出电路图;
(2)根据电流表的示数和并联电路的电流规律可得通过两灯的电流大小。
本题考查画电路图和并联电路的电流规律,明确电路的连接方式和各元件的位置是关键。
26.如图所示的电路,电源电压恒定不变。
(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,a、b示数分别是6V、3.5V,那么灯L1、L2两端的电压各是多少?
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,a、b示数分别是0.28A、0.5A,那么通过灯L1、L2的电流各是多少?此时灯L1两端的电压是多少?
【答案】解:(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,灯泡L1与L2串联,电压表a测量电源电压,电压表b测量灯泡L2两端的电压;
由a、b两表的示数可知,电源电压U=6V,U2=3.5V,
因串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,
所以灯L1两端的电压:U1=U−U2=6V−3.5V=2.5V;
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1,灯泡L1与L2并联,电流表a测量通过L2的电流,电流表b测量干路中的电流;
由a、b两表的示数可知,I=0.5A,I2=0.28A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流:I1=I−I2=0.5A−0.28A=0.22A;
根据并联电路的电压关系可知,灯L1两端的电压等于电源电压,即等于U′1=U=6V。
答:(1)灯泡L2两端的电压为3.5V,灯L1两端的电压是2.5V;
(2)通过灯L1的电流是0.22A,通过灯L2的电流是0.28A,灯L1两端的电压为6V。
【解析】(1)当a、b都是电压表时,闭合开关S1和S2,灯泡L1与L2串联,a表测量电源电压,b表测量L2两端的电压;根据串联电路的电压规律即可求出L1、L2两端的电压;
(2)当a、b都是电流表时,断开开关S2,闭合开关S1时,灯泡L1与L2并联,a表测量通过L2的电流,b表测量干路中的电流,根据并联电路的电流特点即可求出通过灯L1的电流和灯L2的电流;根据并联电路的电压规律分析灯L1两端的电压。
本题考查了串并联电路的辨别、串并联电路的电流和电压规律,这是解答电学题的基础,应重点掌握。IA/A
IB/A
IC/A
0.2
0.2
0.4
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
0.4A
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