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2020-2021学年北京市通州六中九年级(上)期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年北京市通州六中九年级(上)期末物理试卷,共57页。试卷主要包含了5V”字样,电阻约10Ω),【答案】灯短路;右;1等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年北京市通州六中九年级(上)期末物理试卷
1. 归纳式探究-研究电子在电场中的偏转:
如图,给两块等大、正对、靠近的平行金属板加上电压,两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向射入到电场中,电子就会发生偏转。若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子射入初速度为v0离开电场时偏转的距离为y,则经研究得到如下数据:
次数
d/m
L/m
U/V
V0(m⋅s−1)
y/m
1
4×10−2
0.2
40
1×107
3.6×10−2
2
8×10−2
0.2
40
1×107
1.8×10−2
3
4×10−2
0.1
40
1×107
0.9×10−2
4
8×10−2
0.2
160
1×107
7.2×10−2
5
8×10−2
0.2
240
2×107
2.7×10−2
(1)y=k______,其中k=______(填上数据和单位).将数据表格形式变成公式形式,运用了______法。
(2)相同情况下,电子的入射初速度越大,偏移距离越______。它们间的关系可以用图象中的图线______表示。
(3)现有两块平行相对的长度为5cm、间距为l cm的金属板,为了让初速度为3×107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加______V的电压。
2. 在“探究串联电路中电流的特点”实验中,小明连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两个小灯泡都不发光,电流表没示数,检查发现各连线接触良好。
(1)于是小明提出用导线两端依次连接ab、ac,ad两点的设计方案,其中用导线连接哪两点间不合适?答:______。(选填“ab”、“ac”或“ad”)
(2)当小明用导线连接ab时,两灯泡不发光;连接ac时,小灯泡L1不发光,小灯泡L2很亮,然后又熄灭。那么,原电路中的故障是______,小灯泡L2又熄灭的原因可能是______。
(3)此时,同组的小红提出用电压表检查电路,你认为小红的方案可行吗?答:______(选填“可行”或“不可行”)。
3. 小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
(4)测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须______ .
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则故障可能是小灯泡L1______ .
(3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?______ ,为什么?.______ .
4. 离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始计时,t=5s时测得实验数据如表:
离渠中心线r/m
0.1
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
乒乓球移动距S/m
1.00
0.96
0.84
0.64
0.38
几乎为0
水流速度/m⋅s−1
0.200
0.192
0.168
0.128
0.076
几乎为0
(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v______。
(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据表数据绘制v−r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=______。
(3)图丙是该段水渠的横截面示意图。假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为PB______PC。
(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为______A,若通过导线 ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向。
5. 实验小组用如图1所示的电路来探究并联电路中电流的关系,其实验思路如下:接好电路后,把电流表分别接入到A、B、C三处,测出第一组数据;为了防止个别偶然因素的影响,他们采用以下两种方法之一来重复实验,并完成第二次和第三次测量。
方法一:改变电源电压
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同)
(1)如图2是某同学连接的并联电路的局部图,某次实验中,测量完干路电流之后,某同学想测量通过L1的电流,为接入电流表,a、b、c、d四个接点中,最方便的导线拆接点是______点,同时注意,在拆接电路时,开关必须______。测量过程中,电流表出现图3中的实验现象说明______。
(2)该同学表格设计中存在的不足之处是:______。
A处的电流IA
B处的电流IB
C处的电流IC
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.30
0.55
(3)表格补充完整后,通过对上面数据的分析,后面两次实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的,可以得出结论:并联电路干路中的电流等于______。
(4)根据上述结论,应用到如图4中,图中已标明了电流的方向,若b、c、d中的电流大小分别为0.3A、0.6A、0.2A,则a中的电流大小为______A。
6. 小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约10Ω).
(1)图甲所示是小丽连接的部分电路,请将电路连接完整.
(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是______ .
(3)实验过程中,当电压表的示数为2V时,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______ 调节(选填“左”或“右”);小灯泡正常发光电流表的示数如图乙所示,则,此时小灯泡的电功率为______ W.
(4)做完此实验后,小丽还想测量一只阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值,与其他同学讨论后,她通过增加一电阻箱R0(0∼9999Ω5A)、定值电阻(200Ω2A)、单刀双掷开关等器材,设计出了A、B两种方案(如图丙).在A、B两种方案中,方案______ 可以让测量结果更准确,理由是______ .(电表为理想电表)
7. 在真空中两个点电荷间存在相互作用力,探究其影响因素的实验数据如表:
序号
甲电荷的电
荷量q1/C
乙电荷的电
荷量q2/C
甲、乙两电荷之
间的距离r/m
甲乙两电荷之间的
相互作用力F/N
1
1×10−8
2×10−8
0.3
2×10−5
2
1×10−8
1×10−8
0.3
1×10−5
3
3×10−8
2×10−8
0.1
54×10−5
4
3×10−8
2×10−8
0.2
13.5×10−5
5
21×10−8
1×10−8
0.2
4.5×10−5
6
4×10−8
3×10−8
0.3
(1)分析表中数据可知,若要使两个点电荷之间的作用力增大,可以采用______的方法。将表格填写完整______。
(2)如图,将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上,甲球带正电荷,电荷量为q1,乙球带负电荷,电荷量为q2。为了使这两个小球在原来的位置静止,沿着甲、乙两球的球心连线方向,在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙,此时恰好使得三球均保持静止,则丙球应该带______(选填“正”或“负”)电荷。
8. 在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接的电路如图甲所示:
(1)闭合开关,观察到灯泡L1和L2的发光情况是:______。
(2)针对上述现象,该电路存在的问题是:①______;②______。
(3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。(要求:在需改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)在图乙虚线框中画出改正后的电路图。
9. 小明利用空易拉罐做了几个物理小实验。
(1)如图甲所示,在易拉罐中注人少量的水,用酒精灯对易拉罐加热,待罐口出现白雾时,将罐口堵住,撤去酒精灯,让易拉罐冷却,观察到易拉罐变瘪了,这一现象说明了______的存在。
(2)如图乙所示,用易拉罐制作一个简易针孔照相机:在易拉罐底部中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,用它观察窗外景物时,在塑料薄膜上能看到窗外景物______(选填“倒立”或“正立”)的像,像形成的原理是光的______。
(3)如图丙所示,将两个易拉罐平行放置在水平桌面上,为了能让两易拉罐间距离增大,可以将吸管按图中箭头______(选填“A”或“B”)所示的方向用力吹气。
(4)如图丁所示,用塑料薄膜擦过的塑料管靠近易拉罐,易拉罐______(选填“可能”或“不可能”)被吸引。
10. 为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系,小芳设计了如图所示的实验电路,其中R1是电阻箱,R2是定值电阻,用R表示R1与R2串联的总电阻(即等效电阻)。用电流表测量串联电路中的电流I,用电压表测量A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中的实验数据,归纳出总电阻R跟电阻R1的关系式:______。
R1/Ω
5
10
15
20
30
40
U/N
6
6
6
6
6
6
I/A
0.4
0.3
0.24
0.2
0.15
0.12
R/Ω
15
20
25
30
40
50
11. 在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时,小明同学在实验室选取:电流表3只,灯泡2只,开关1个,干电池,导线若干。
(1)请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路,把你设计的实验电路图画在方框内。
(2)小明同学按照电路图连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,一个电流表指针向零刻度的左边偏转。小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是______,还有一处是______。
(3)小明排除故障后开始实验,正确得出电流表示数如表
实验次数
I1/A
I2/A
I3/A
1
0.10
0.20
0.30
分析表格中的数据,小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是______(可用字母表达式表示).但为了使实验结论更具科学性,请你提出一条合理化建议:______。
12. 有一阻值恒定的电阻元件,额定功率,额定电压在10V∼19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0∼0.6A和0∼3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压.
(1)猜想与假设:根据欧姆定律I=UR,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压.
(2)设计实验:
a.该元件的额定电流不超过______ A.为提高测量的精确度,电流表应选量程______ A.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.
(3)进行实验:请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号.
a.连接电路;b.______ ;c.______ ;d.断开开关,整理器材.
(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:______ .
13. 某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想:
A.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
B.食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关。
C.食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究:
(1)本实验电路中接入电阻R0的目的是______。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由______来判断。这里运用的研究方法是______(单选)
A.比较法B.控制变量法C.转换法D.逐渐逼近法
(3)将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号);为了探究猜想B,应将金属片a、b分别插入______两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置,观察发现两次得到的实验数据相同,由此可得到的结论是:______。
14. 在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们作出了如下猜想:
猜想①:导体的电阻与导体的长度有关;猜想②:导体的电阻与导体的横截面积有关;猜想③:导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了如图所示的4根电阻丝,规格、材料如表所示:
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号);分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:______。
(2)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(填序号)的实验验证。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
(4)一般说来,所有物体都有电阻,探究过程中,又有同学提出猜想④:电阻还可能跟温度有关。小明为了研究物质的导电性能(或电阻大小)与温度的关系,连接了如图电路,开关S1、S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答:
a.在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,看到L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明玻璃的导电性能随温度升高而______(选填“变强”、“变弱”或“不变”);
b.在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2灯泡亮度逐渐变暗,说明铁丝的电阻随温度升高而______(选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验。
(1)①在连接电路时,开关应处于______状态。
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:______。
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:______(写出关系式即可)。
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是______。
小郭小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
L1:和L2两端总电压U/V
第一次测量
1.5
1.5
3
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为______。
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数______(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数。
16. 小刚同学在探究串联电路电压规律的实验中,提出了猜想:串联电路中各用电器两端的电压相等,总电压等于各部分电压之和。他准备了两只相同的灯泡L1、L2和其它实验器材。
AB间电压
BC间电压
AC间电压
1.4V
1.4V
2.8V
(进行实验)
(1)按如图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压,并记录在表格中。
(分析与论证)
(1)在物理学中,串联电路电压的规律是:______。
(2)分析小刚的实验数据得出的结论与他的猜想______(填“相符”或“不相符”)
(评估)
这个实验的不足之处是:
(1)______;
(2)______。
17. 在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小军设计了如图所示电路.a、b间接导体.
(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中再接入的元件是______ .连接电路时应将其处在______ 状态.
(2)为了粗略判断a、b两点间导体电阻的大小,可观察______ .这种方法叫______ .
(3)实验时小军发现手边有一根较长的金属丝,他可以探究导体是否与______ 和______ 有关.
(4)另有甲、乙两位同学分别对小军的电路做了如下的改进:甲把灯泡更换为电流表;乙在圆电路中串联接入电流表,你认为______ 同学的改进更好一些,理由是______ .
18. 在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时,小吴老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、长度、温度、______ 等有关。
(2)实验时,若想探究导体的长度对导体电阻的影响,可选如图1所示的______ 图。
(3)测量时将所测得的数据进行处理后,作出了电阻丝的电阻与电阻丝的长度的关系图象,如图2甲所示.分析图象可得出,导体的电阻与长度的关系是__________________________。
(4)在实验过程中小黄组的电流表损坏了,但聪明的小黄同学就将探测的电阻丝接入图2乙中的AB两点之间,并通过观察灯泡的亮度来粗略比较电阻大小,这种物理研究方法叫______ 法。
(5)小黄组的同学觉得通过观察小灯泡的亮度来比较电阻大小时,认为观察不明显,于是小黄组的同学找老师换来新的小量程电流表分别对图2乙的电路作了如下的改进:其中小兵同学把灯泡更换为电流表;小勇同学在原电路中串联入电流表,你认为______ 同学的改进更好一些(忽略灯丝电阻变化)。
19. 如图所示,小刚在探究“串联电路的电压特点”时,将两盏标有“2.5V0.3A”的小灯泡串联起来,接到可调直流电源两端。突然,原来正常发光的两盏灯同时熄灭。
(1)关于这两盏灯的故障判断,小刚给出了四种猜测:
A.一盏灯断路,另一盏灯完好
B.一盏灯短路,另一盏灯完好
C.一盏灯断路,另一盏灯短路
D.两盏灯同时被烧断
四个猜想中,可能性最大的是(______)
(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障。现有①规格相同的灯泡;②符合要求的电压表;③符合要求的电流表;④一根导线。从它们中间选择一种器材来检测故障,你认为不适用的是______和______(填序号).理由是______。
(3)故障排除后,小刚测出的数据如下表。
实验次数
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
1
2.0
2.0
4.0
2
2.2
2.2
4.5
3
2.5
2.6
5.0
得出结论:
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压总和;
②串联电路中各部分两端的电压相等。
请你对上述结论分别进行评估:根据串联电路的电压特点结论______(①/②)是错误的。形成错误结论的原因是:______。
20. 某实验小组在学习了用电流表探究串联电路的电流特点后,猜想:并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和。于是,他们决定进行探究,并首先设计出了电路图(图甲)。
(1)电路元件如图乙所示,若通过每只灯的电流约0.3∼0.5A,并联后要测通过L1的电流,则M、N应分别接______;要测通过干路中的电流,则M、N应接______。(图中a、b、c、d为接线柱代码)
(2)连接电路时,当把最后一根导线刚连接好,灯泡L1、L2就亮了,在实验操作中不当之处是:______。
(3)若合上开关后,灯均亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是______
A.电流表内部开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电源供电不足
(4)若测得L2支路的电流值如图丙所示,则通过L2电流为______A。
21. 在用电流表测电流的实验中:
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,则电流表测的是灯______的电流。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是______mA。
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出正确的电路连线;
(4)若合上开关后,灯亮,电流表指针不发生偏转,那么原因可能是______。
A.电流表内部开路
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电源供电不足。
22. 在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是______。
(2)为研究电流做功与电压的关系,应该选择图______所示的电路。
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是______。
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表。经分析,能测出灯泡______的额定功率。
23. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明、小聪两位同学做出如下猜想: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.
实验室提供了4根电阻丝,材料如表.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
镍铬合金
1.0
0.1
C
镍铬合金
0.5
0.2
D
锰铜合金
0.5
0.1
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路.
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______ 的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______ (填序号);如果选用编号A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______ (填序号).分别将A和D两根电阻丝接入电路M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时,______ .
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值变化情况,老师指出:实验中这种方法不可取.这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化______ (填“明显”或“不明显”).
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就______ 了输电线的电阻,从而可以______ 输电线上的电能损失.(以上两空均填“增大”或“减小”)
24. 小明通过学习得知:一般情况下,水的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高。他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关。小明的猜想是:
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关。
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图的装置,进行了探究实验。他记录的实验表格如下:
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/厘米
灯泡亮度
1
14勺
2
微亮
2
12勺
2
较亮
3
14勺
1
较亮
4
12勺
1
很亮
(1)比较实验次数1和2可验证猜想______(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)这个实验用到了控制变量法,我们所学的实验中,很多也用到了控制变量法,请举一例:______。
(3)在实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
(4)利用现有的装置和器材,小明一边用酒精灯加热食盐水溶液,一边观察小灯泡的亮度变化情况,该操作可验证猜想______(选填“a”、“b”或“c”)。
(5)请你提出一个新的猜想:溶液的导电性能可能还与______有关。
25. 如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料a、b的质量都为10g,烧杯内液体的质量均为100g。当燃料完全燃烧后,甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、30℃、35℃。
(1)燃料a的热值______燃料b的热值;液体a的比热容______液体b比热容。(两空均选填“>”、“=”或“”、“=”或“”、“=”或“△tb,Q=cm△t,
所以由c=Qm△t可知,caQ2,
由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,由Q=mq可知,q1>q2。
(4)因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小。
故答案为:(1)质量;(2)甲、丙;;(4)偏小;存在热散失。
(1)根据控制变量法的要求,根据所探究的问题,确定需要控制的变量;
(2)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系;
(3)燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;
(4)存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收,测得的热值会偏小。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键。
34.【答案】C;④;比较燃料完全燃烧后水升高的温度;不能
【解析】解:(1)实验中通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量多少,采用了转换法;
A、探究重力势能大小与质量的关系时,让质量不同的物块从同一高度落下,采用了控制变量法;
B、研究导体中的电流与电阻的关系时,保持导体两端的电压不变,采用了控制变量法;
C、探究影响导体电阻大小的因素时,用电流表的示数反映导体电阻的大小,采用了转换法;
D、物理学家用磁感线来描绘磁场,是利用的模型法.
故选C;
(2)在“比较不同燃料热值的实验”时,应控制燃料的质量相同,燃烧相同的时间,所燃烧的燃料的质量不一定相同,故小明不应该记录燃烧相同时间水升高的温度,而应该比较燃料完全燃烧后,水升高的温度;
(3)燃料完全燃烧后,燃烧的燃料的质量是相同的,根据Q=mq可知,在质量相同的情况下,根据放出热量的关系可以比较燃料的热值;由于放出的热量无法直接测出,可以根据水升高的温度来判定热量的多少;
(4)用酒精与纸对水加热时,两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收,因此不能根据水升高的温度直接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论.
故答案为:(1)C;(2)④;(3)比较燃料完全燃烧后水升高的温度;(4)不能.
(1)通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出的热量,应用了转换法,对各个选项进行分析,得出与该方法一致的选项;
(2)(3)比较热值大小时,保证其它条件一定时,需让燃料完全燃烧;
(4)燃料释放的热量不一定全部被水吸收,不能根据水升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系.
本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验,实验应用了转换法和控制变量法,知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题.
35.【答案】质量;受热均匀;加热时间;煤油;酒精和碎纸片的质量相等;两烧杯中水的质量和初温相同;升高的温度
【解析】解:
(1)①在此实验中,为了比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以加热相同的时间,观察升高的温度的不同;也可以让它们其升高相同温度,比较加热时间,来比较它们吸热本领的大小.为了达到实验目的前提条件是:在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油;
②实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质受热均匀;
研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时,由于是相同的酒精灯加热,即水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少;
③因为煤油比水的吸热本领小,所以加热相同的时间,它们吸收相等热量时,质量相同的水和煤油,煤油升高的温度更高.
(2)因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水的温度发生变化,所以需要控制酒精和碎纸片的质量相等,两烧杯中水的质量和初温相同,通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系.
故答案为:(1)①质量;②受热均匀;加热时间;③煤油;(2)酒精和碎纸片的质量相等;两烧杯中水的质量和初温相同;升高的温度.
(1)①判断水与煤油的吸热本领的大小,可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少.温度升高较多的,则比热较小;为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同,所用仪器相同;
②实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质受热均匀;
水和煤油吸热的多少无法判断,但通过使用采用相同的加热方法,即可通过加热时间判断物体吸收热量的多少;
③加热相同的时间,质量相同的水和煤油,由于煤油的吸热本领小,所以煤油升高的温度更高.
(2)由可知,燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同;由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水升高的温度来体现燃料的热值大小,所以需要控制水的初温相同.
本题属于研究物质比热容性质和燃料热值的探究实验,考查了学生的分析归纳能力,利用好控制变量法是本题的关键.
36.【答案】由下而上 酒精和碎纸片的质量 两杯水的质量 1.2×106小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧 不能 水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少 增加水的质量或减少燃料的质量
【解析】解:
(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底,应按照由下往上的顺序组装器材;
(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同;
(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg;
(4)因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,所以测得的热值会偏小。
(5)因为水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少,所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,将不能比较两种燃料的热值;为避免出现在实验中水沸腾的现象,应增加水的质量或减少燃料的质量。
故答案为:(1)由下而上;(2)酒精和碎纸片的质量;两杯水的质量;(3)1.2×106;(4)小;存在热损失或者燃料没有完全燃烧;(5)不能;水沸腾后吸热温度保持不变,因此无法比较燃料放出热量的多少;增加水的质量或减少燃料的质量。
(1)安装实验仪器一般按照先下后上,先左后右的顺序安装;
(2)本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水,通过水温度的变化,比较水吸热的多少,从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系,再计算出碎纸片的热值,因此要控制变量(酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯)相等或相同;
(3)通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系,也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系,又知道燃烧的质量相同,据此得出热值关系,求出碎纸片的热值;
(4)有两个原因,一是“烧杯、空气也吸收热量”,二是“燃料不可能完全燃烧”;
(5)液体沸腾后吸热温度保持不变,据此进行分析。
用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水,通过水温的变化比较水吸热多少,通过水吸热多少比较放热多少,从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少,即热值的大小,较难理解!
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