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2023-2024学年江西省赣州市崇义县九年级(上)期中物理试卷(含解析)
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这是一份2023-2024学年江西省赣州市崇义县九年级(上)期中物理试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题:本大题共4小题,共8分。
1.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖B. 用冷水冷却热鸡蛋
C. 钻木取火D. 磨刀时刀的温度会升高
2.关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否对准“0”刻度线
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
3.汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带,当驾驶员系好安全带时,相当于闭合开关,仪表盘上的指示灯不亮;未系安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。图中符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
二、多选题:本大题共2小题,共6分。
5.如图甲为可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡串联
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C. 若只将ac接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将bc接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
6.小红连接了如图所示的电路,下列对电路的分析正确的是( )
A. L1与L2并联B. 电流表A1测量L1的电流
C. 电流表A2测量电路的总电流D. 电压表V不能测量L2的电压
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共8小题,共16分。
7.端午节煮粽子时,空气中弥漫着清香,这是______ 现象。荷叶上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在______ (选填“引力”或“斥力”)。
8.小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这一现象与热机的工作循环中的______冲程原理相同,这一过程内能转化为______能。
9.2023年10月5日,我国“长征二号”火箭发射成功,火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______ 较大;一根粗细均匀的镍铬合金丝,若将其对折后拧成一根合金丝,其电阻将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.近几年,随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图所示,充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为______ (选填“机械”或“化学”)能,电池相当于电路中的______ (选填“电源”或“用电器”)。
11.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开,其工作原理是同种电荷互相______,此时金属箔带______电。
12.如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是______ 冲程。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为______ r/min。
13.如图所示,电压表的读数为______ V;滑动变阻器以图所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图所示,电路中电源电压为12V,当闭合开关S后,电压表V1的示数为9V,电压表V2的示数为7V,则电阻R1两端的电压U1= ______ V,电阻R2两端的电压U2= ______ V。
四、实验探究题:本大题共4小题,共28分。
15.如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表:
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的______ (选填“质量”或“体积”)相等;
(2)本实验是通过比较______ 来反映水和煤油吸热能力的强弱,分析数据可知______ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强;
(3)实验中主要用到的科学探究方法有______ 法和______ 法;
(4)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为______ J;[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(5)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水______ 的性质。
16.在“连接并联电路”实验中,实验器材如图所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于______ 状态。
(2)请用笔画线代替导线把实验器材连成电路,要求灯L1、L2并联,开关S1只控制灯L1,开关S2只控制灯L2。
(3)请根据你连接的实物电路,在虚线框中画出电路图。
(4)开关S1、S2闭合并且两灯都发光时,取下灯L1,可观察到灯L2 ______ (选填“发光”或“不发光”),该现象表明并联电路各用电器之间______ (选填“相互影响”或“互不影响”)。
17.小明和小华同学通过实验探究串联电路中电压的规律。
【设计并进行实验】
他们都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是______ 。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是______ (写出一种即可)。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。
【分析与论证】
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压______ 各部分电路两端的电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
【评估与交流】
(1)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是______ ;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足是______ 。
(2)小明和小华还进行了深入交流,为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法______ (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是______ 。
18.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻跟导体的横截面积有关;
猜想二:导体的电阻跟导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻跟导体的材料有关。
实验室备有几种电阻丝,参数如下表:
如图所示,是为完成探究连接的实验电路。
(1)请将猜想一的实验设计思路补充完整。选取______ 和______ 相同、______ 不同的导体,分别将其接入如图所示电路中,通过比较电路中______ 的大小,判断导体电阻的大小;
(2)分别将导体b、c两根电阻丝接入如图所示电路中,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:导体的电阻跟______ 有关;
(3)若要验证猜想三,则应该选用______ 两根电阻丝(填编号)进行对比实验;
(4)实验结束后,同学们经过讨论认为可能还有一个影响电阻大小的因素,这个因素是______ 。
五、计算题:本大题共3小题,共22分。
19.如图甲所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,两灯都发光,这时两个电流表A1、A2指针所指的位置均如图乙所示。求:
(1)灯泡L1、L2两端的电压各是多大?
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流各是多大?
20.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖,县内有一口自喷状态地热井,出水温度为95℃,出水流量为300m3/h。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),天然气的热值q=4×107J/m3。求:
(1)每小时流出的地热水温度降低到55℃所放出的热量;
(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖1小时可以节约多少天然气?
21.小华在探究“不同物质的吸热能力”时,用相同的电加热器对质量均为1kg的水和另一种液体同时进行加热(不考虑热损失)。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),另一种液体的比热容小于水的比热容,通过实验画出温度随时间变化的图像如图所示。求:
(1)水在20min内吸收的热量;
(2)水在5min内吸收的热量;
(3)另一种液体的比热容。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
ACD、钻木取火、钻木取火、磨刀,克服摩擦做功,使物体的温度升高、内能增大,是通过做功改变物体的内能,故ACD不符合题意;
B、把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的内能转移到冷水中,使鸡蛋的温度降低,是通过热传递改变鸡蛋的内能,故B符合题意。
故选:B。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
本题主要考查学生对做功与热传递改变物体内能的了解,是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解:
A、对于电流表和电压表,使用前应检查指针是否对准“0”刻度线,必要时要进行校零。故A正确;
B、为使读数准确和保护电表,在不能估算电流或电压值时,应该先用大量程“试触”。故B正确;
C、电流表不能直接接在电源的两极上,否则电源短路,而电压表可以直接接到电源的两极上,此时电压表测电源电压。故C错误;
D、使用时都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。故D正确。
故选:C。
根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项。
电压表的使用规则:
①电压表要并联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“−“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
电流表的使用规则:
①电流表要串联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“−“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上,轻则使电流表损坏,重则烧坏电流表、电源、导线)。
电压表、电流表读数:
①看清量程;
②看清分度值(一般而言,量程0~3A分度值为0.1A,0~0.6A为0.02A);
③看清表针停留位置(一定从正面观察)。
使用前的准备:
①校零,用平口改锥调整校零按钮;
②选用量程(用经验估计或采用试触法)。
3.【答案】C
【解析】解:根据题意可知,当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。表明开关与灯泡是并联的,闭合时灯泡短路,所以不亮,为防止此时电源短路,电路中应串联一个保护电阻R,根据四个选项可知,C正确。
故选:C。
由题意知,未系好安全带时,指示灯亮;系好安全带时,指示灯不亮,说明开关断开时指示灯亮,否则指示灯不亮即被短路了。
本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电阻,可使电路对电源不被短路。
4.【答案】C
【解析】解:由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;
某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,说明电路出现了断路现象;电压表示数比原来还大,说明电压表与电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路,故C正确。
故选:C。
由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L1两端的电压;某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,说明电路中无电流,根据电压表的示数变化判定故障的原因。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力,电路故障分短路和断路两种情况,平时做实验时试一试,多总结、提高分析能力。
5.【答案】ABD
【解析】解:
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A正确;
B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D、若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故D正确;
故选:ABD。
(1)电位器的实质是滑动变阻器;电位器应串联在电路中,能改变电路中电流的大小;
(2)若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
6.【答案】AC
【解析】解:
A、因电压表的电阻很大,电流表的电阻很小,则电压表在电路中相当于开路,电流表在电路中相当于导线,据此简化电路,可知L1与L2是并联的,故A正确;
B、由图可知,电流表A1与L2串联,则电流表A1测量L2的电流,故B错误;
C、图中电流表A2串联在干路上,所以电流表A2测量电路中的总电流,故C正确;
D、图中电压表V并联在L1两端,则电压表测L1的电压,因L1与L2并联,且并联电路各支路两端的电压相等(等于电源电压),所以电压表也测量L2的电压,也测量电源的电压,故D错误。
故选:AC。
因电压表的电阻很大,电流表的电阻很小,则电压表在电路中相当于开路,电流表在电路中相当于导线,据此简化电路,可判断两个灯泡是串联还是并联,然后再判断电流表测量谁的电流,电压表测量谁的电压;并联电路各支路两端的电压相等(等于电源电压)。
电学部分首先判断用电器如何连接,然后再判断电压表测量谁的电压,电流表测量谁的电流,最后再根据串联电路和并联电路中电流、电压和电阻的特点进行计算。
7.【答案】扩散 引力
【解析】解:能闻到粽子的清汤香味,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
水珠相遇后之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力,将两滴水珠合成了一滴。
故答案为:扩散;引力。
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象;
分子间存在相互作用的引力。
本题考查了分子动理论的内容,属于基础题。
8.【答案】做功 机械
【解析】解:正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这是锅内的气体对外做功,锅内气体的内能转化为机械能;内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气的内能转化为机械能。
故答案为:做功;机械。
做功可以改变物体的内能,对物体做功,机械能转化为内能;物体对外做功,将内能转化为机械能。
本题考查了改变内能的方法、内燃机的工作过程,属于基础题。
9.【答案】热值 变小
【解析】解: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;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
将原来的导线对折拧成一条使用,导体的材料不变,长度减小一半,横截面积增大一倍,电阻值减小。
故答案为:热值;变小。
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高的热值,与其他物质相比完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量。
电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积。
本题的解题关键是正确理解电阻和热值的概念,属于基础题。
10.【答案】化学 用电器
【解析】解:充电桩为电动汽车的电池充电时消耗电能,产生化学能,所以是将电能转化为化学能的过程,故电池相当于电路中的用电器。
故答案为:化学;用电器。
蓄电池充电时将电能转化为化学能,在充电过程中,电池相当于用电器;
本题考查了能量转化和用电器的识别。
11.【答案】排斥 负
【解析】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子),用它去接触验电器的金属球时,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,则验电器也带上负电,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;验电器的制作原理是:同种电荷相互排斥。
故答案为:排斥;负。
(1)在实验室中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。
知道实验室中如何取得正电荷和负电荷,且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
12.【答案】压缩 1800
【解析】解:根据图示可知,两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程;
汽油机每秒内对外做功15次,曲轴转30圈,活塞往复30次,则每分钟对外做功900次,曲轴转1800圈,活塞往复1800次,因此曲轴的转速为1800r/min。
故答案为:压缩;1800。
(1)根据气门的闭合情况、活塞的运动方向分析是哪个冲程。
(2)四冲程内燃机完成1个工作循环,曲轴、飞轮转2圈,完成4个冲程并对外做功1次。
本题考查汽油机工作过程的判定、飞轮的转速,需要注意的是,在内燃机工作的一个工作循环中,完成四个冲程,曲轴和飞轮转2转,活塞往复运动2次,对外做功1次。
13.【答案】2.3 变小
【解析】解:由图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,此时电压表的示数为2.3V。
由滑动变阻器的连接方式可知,当滑片向左滑动时,接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。
故答案为:2.3;变小。
结合电压表的量程、分度值读数;当滑片向左滑动时,接入电路中的电阻丝变短,则滑动变阻器连入电路的电阻阻值变小。
此题考查了电压表的读数及滑动变阻器的使用,属于基础知识。
14.【答案】5 4
【解析】解:由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,
已知电源电压为12V,电压表V1的示数为9V,电压表V2的示数为7V,
因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以:
U1+U2=9V----------①
U2+U3=7V------------②
U1+U2+U3=12V----------③。
联立①②③解得U1=5V,U2=4V,U3=3V。
故答案为:5;4。
由电路图可知,三灯泡串联,V2测L1、L2两端的电压,V1测L2、L3两端的电压;先根据串联电路的电压特点列出表示两电压表示数和电源电压,即可求得L2两端的电压。
本题主要考查了串联电路电压规律的应用,关键是电压表所测电路元件的辨别。
15.【答案】质量 温度的变化 水 控制变量 转换 8.4×103 比热容大
【解析】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制物质的质量相同,即实验中应保证水和煤油的初温与质量都相同,这用到了控制变量法;
(2)用相同的电加热器对液体加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,可以用加热时间长短表示吸收热量的多少,温度的变化反映液体吸热能力的强弱;
由表中数据可知,加热了4min,水的温度升高了10℃,煤油升高了20℃,所以水的吸热能力强;
(3)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法;
(4)水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(30℃−20℃)=8.4×103J;
(5)因为水的比热容大,和同样质量的其它物质相比,升高相同的温度,水从发动机吸热多,冷却效果好。
故答案为:(1)质量;(2)温度的变化;水;(3)控制变量;转换;(4)8.4×103;(5)比热容大。
(1)(2)该实验是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;
(3)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法;
(4)根据Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(5)比热容大的物质,同样条件,吸热或者放热多。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
16.【答案】断开 发光 互不影响
【解析】解:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)由题意可知,L1灯和L2灯并联,开关S1只控制L1灯,说明S1位于L1支路,开关S2只控制灯L2,说明S2位于L2支路,据此连接实物图如下:
(3)根据实物图画电路图如下:
(4)开关S1、S2闭合并且两灯都发光时,取下灯L1,可观察到灯L2发光,该现象表明并联电路各用电器之间互不影响。
故答案为:(1)断开;(2)见解答图;(3)见解答图;(4)发光;互不影响。
(1)为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,连接电路时开关应断开;
(2)(3)由题意可知,L1灯和L2灯并联,开关S1只控制L1灯,说明S1位于L1支路,开关S2只控制灯L2,说明S2位于L2支路,据此连接实物图和画出电路图;
(4)并联电路中,各支路之间互不影响。
此题考查了“连接并联电路”实验,难度不大,属基础题。
17.【答案】对电压表进行调零 L2断路(或L1短路) 等于 选用相同规格的灯泡做实验 只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性 不能 电压表的正负接线柱接反了
【解析】解:
(1)由图知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)由电路图知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;
闭合开关S后,电压表示数为零,且只有L1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表没有示数,说明电压表的两端不能与电源连通,则是L2断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路;
(3)由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
【评估与交流】
(1)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,该结论是错误的,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;
由实验数据可知,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验;
(2)为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这样做不能测出L2两端的电压,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反了;
故答案为:(1)对电压表进行调零;(2)L2断路(或L1短路);(3)等于;【评估与交流】(1)选用相同规格的灯泡做实验;只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性;(2)不能;电压表的正负接线柱接反了。
(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路;
(3)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论。
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
(5)根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了。
此题为探究串联电路中的电压规律实验,考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点,还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
18.【答案】长度 材料 横截面积 电流表示数 长度 c、d 温度
【解析】解:
(1)为了研究导体电阻与导体横截面积的关系,则需使导体的材料和长度相同,横截面积不同;实验中通过比较电流表示数的大小,判断导体电阻的大小;
(2)分别将导体b、c两根电阻丝接入如图所示电路中,b、c的材料、横截面积相同,长度不同,长度越长,电流表示数越小,电阻越大,由此,初步得到的结论是:导体的电阻跟长度有关;
(3)为了研究导体电阻与导体材料的关系,则需使导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用的导体是c、d;
(4)实验中可以通过用酒精灯加热电阻丝,改变电阻丝的温度,来探究温度对电阻的影响。
故答案为:(1)长度;材料;横截面积;电流表示数;(2)长度;(3)c、d;(4)温度。
(1)(4)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,在探究过程中需用到控制变量法,不加特殊说明,认为温度相同;
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;
(2)研究导体电阻与导体材料的关系,则需控制导体的长度和横截面积相同,材料不同;
(3)当探究影响导体电阻大小的因素时,运用控制变量法,控制其它的因素不变,只改变该因素看对电阻的影响。
探究导体电阻的决定因素,由于电阻的大小与多个物理量有关,因此探究时,要用到控制变量法。
19.【答案】解:(1)由电路图可知,灯L1和L2并联,
已知电源电压为3V,由并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压可知,灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)由图可知,电流表A2测灯L1的电流,电流表A1测通过干路中的电流,
因为并联电路干路电流等于支路电流之和,且两个电流表的指针所指位置相同,
所以电流表A2的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,由电流表读数可知,通过L1的电流I1=0.3A,
电流表A1的量程是0~3A,分度值是0.1A,由电流表读数可知,干路的电流I=1.5A,
则通过L2的电流为I2=I−I1=1.5A−0.3A=1.2A。
答:(1)灯泡L1、L2两端的电压都是3V;
(2)干路的电流和通过灯泡L1、L2的电流分别是1.5A、0.3A、1.2A。
【解析】(1)并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于电源电压;
(2)由电路图可知,灯L1和L2并联,电流表A2测灯L1的电流,电流表A1测通过干路中的电流。根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针所指位置确定量程,并根据分度值分别读出示数,然后可分别求得通过灯L1和灯L2的电流。
本题考查并联电路的电压、电流特点和电流表的读数,关键是正确判断电流表的量程。
20.【答案】解:(1)已知出水流量为300m3/h,
由ρ=mV得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×300m3=3×105kg;
水放出的热量:
Q水放=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×3×105kg×(95℃−55℃)=5.04×1010J;
(2)天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,
由η=Q水放Q气放得,天然气需要放出的热量为:
Q气放=Q水放η=5.04×1010J90%=5.6×1010J;
由Q气放=Vq得,天然气的体积为:
V=Q气放q=5.6×1010J4×107J/m3=1400m3。
答:(1)每小时流出的地热水温度降低到55℃所放出的热量为5.04×1010J;
(2)利用上述地热能供暖一小时相当于可以节约1400m3的天然气。
【解析】(1)已知水流量,由密度公式的变形公式可以求出水的质量;由放热公式可以求出水释放的热量。
(2)已知效率先求出天然气需要放出的热量;由Q=Vq的变形公式可以求出天然气的体积。
本题考查了热量的计算和燃烧值公式的应用,先由密度公式的变形公式求出水的质量,然后由热量公式即可求出水释放的热量,注意单位的统一。
21.【答案】解:(1)根据相同质量的两种物质升高相同的温度,加热时间长的比热容大可知下面的是水的温度随时间的变化图像,根据Q吸=cmΔt及图像可得,水在20min内吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(50℃−20℃)=1.26×105J;
(2)水在5min内吸收的热量为Q吸′=14Q吸=14×1.26×105J=3.15×104J;
(3)根据Q=cmΔt及图像可得,液体和水在15min内吸收的热量相同,可得液体的比热容为c液=Q吸″m△t=34Q吸m△t=34×1.26×105J1kg×(55℃−20℃)=2.7×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:(1))1.26×105;(2)3.15×104;(3)2.7×103。
【解析】先判断图中哪个图像是水的温度随时间的变化图像,再根据Q=cmΔt求出水20min吸收的热量;然后根据时间关系求出水在5min吸收的热量;根据Q=cmΔt求出液体的比热容的大小。
本题考查了物体吸热公式的应用,难度不大。物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.5
1.5
3.0
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
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