内容正文:
2024-2025学年利村中学九年级(上)物理
期中考试检测卷
(检测范围:期中测试—第1、2、3、4章及第5章第1节)
【基础部分】
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 【2016·娄底卷】德国物理学家_____总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他,人们将他的名字命名为_______的单位.
2. 起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子间存在______。空气流动会形成风,这______(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
3. 如图所示,汽油机工作到此冲程时内能将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),接下来的一个冲程是____________冲程。
4. 如图所示电路,闭合开关两灯发光,通过两灯的电流之比为 ________;工作一段时间L1灯熄灭,L2灯仍然发光,则电路出现的故障为 ________。
5. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过________(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,开关S控制________(选填“L1”、“L2”、或“L1和L2”)
6. 如图所示电路中,只闭合S1、S2时,灯L1、L2是_________(选填“串联”或“并联”),为保证电路安全,__________(选填“允许”或“不允许”)同时闭合开关S1、S2、S3。
7. 如图所示为某宾馆的房卡,只有把房卡插入槽中,房间内所有的灯和插座才能有电,房卡的作用相当于一个________ (填电路元件),该元件接在房间电路的_________(选填“支路”、“干路”)。
8. 某段金属导体两端电压为4V时,电阻为10Ω;该导体两端电压为8V时,电阻为______Ω;当通过该导体的电流为0A时,电阻为_______Ω.
二、选择题(共14分,第9-12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题3分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 热值……J/(kg·℃) B. 电压……Ω
C. 电阻……V D. 电流……A
10. 如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是
A. 乙带负电、丙带正电 B. 乙带正电、丙带正电
C. 乙带负电、丙带负电或不带电 D. 乙带正电、丙带负电或不带电
11. 学好科学需要联想和比较.联系人体部分血液循环模式图(如图),下列电路连接方式与之最类似的是( )
A. B. C. D.
12. 《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
13. 如图所示,下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是( )
A. 下滑时通过做功增加了物体内能 B. 塞子弹出时内能增大
C. 海边昼夜温差小是因为水的比热容大 D. 蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
14. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持10Ω不变
B. 乙的电阻值保持20Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为6V
三、简答与计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 小星用燃气灶将质量为2kg,温度为25℃的水加热温度升高了75℃,该燃气灶的热效率是25%,【c水=4.2×103J/(kg·℃);q燃气=4.5×107J/m3】
(1)水的温度变化是多少?
(2)加热这些水需要燃气多少m3?
16. 如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω。当开关S、S1都闭合时,电流表A1的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数;
(3)当开关S闭合,S1断开时,R2的阻值大小。
17. 如图所示,定值电阻R2的阻值为10Ω,滑动变阻器R1的阻值变化范围是0~20Ω,电源电压恒定为3V,求:
(1)当电压表示数为1.5V时,电流表示数是多少? 滑动变阻器此时的阻值是多少?
(2)当电压表示数增大到2.0V时,滑动变阻器的阻值是多少?滑片向左还是向右移?
(3)根据本题题意,请自设一问并求解。
【实验部分】
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 变阻器的使用:
(1)如图所示的电路中,M、N是两个接线柱,把甲图中的滑动变阻器连接到M、N上。当A接M,D接N时,闭合开关前,滑片P应移到最________(填“左端”或“右端”)这样能更好的保护电路;当滑片向左移,电流表示数将________,灯泡亮度将亮;当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将________;
(2)电位器是变阻器的一种,如乙图所示。把它连接到M、N上,利用它改变灯泡的亮度,使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,正确连接到M、N上的是______和______接线柱;(选填“A”或”B”或”C”)
(3)用丙图中的变阻箱接入到电路图中M、N上,发现电路中的小灯泡不亮,原因是变阻箱接入电路中的_________过大,此时变阻箱接入电路中的阻值是________Ω。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择___两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须______(选填“相同”或“不同”);
(2)在比较不同物质的比热容时,同时加热到一定时刻,液体a已经沸腾,液体b没有沸腾,但此时液体b的温度比液体a的温度高得多,说明_____(选填“液体a”或“液体b”)的比热容大,理由是不同液体加热相同的时间即吸收相同的热量,温度变化小的液体比热容大。除这种方案外,我们还可以通过升高相同的温度比较_________来比较比热容的大小;
(3)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×107
2
15
25
根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为______J,燃料2的热值是______J/kg。
20. 陈林同学对串联电路电压规律进行了探究
(1)按图甲所示的电路图连接电路时,开关必须________;
(2)黎琴为了节省时间,在用电压表测出L1两端的电压后测L2两端的电压时,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,但是发现电压表的偏转如图乙所示,其原因是________;
(3)改正错误后正确连接,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,表格设计的不足之处是_________;
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
1.0
1.0
2.0
2
1.5
1.5
3.0
3
2.0
2.0
4.0
(4)陈林同学在实验中发现,两个小灯泡一样亮,而且电压表接在AB和BC间时电压相等,这是由于他实验所用的两个小灯泡的规格________(选填“相同”或“不同”)
(5)此实验可得到的串联电路的电压规律是:U=__________,此时A、B、C三处的电流IA、IB、IC的关系为__________,若L1、L2的电阻分别为R1、R2,则L1、L2两端的电压比U1:U2=________。
21. 王招娣同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。_______
(2)实验时,王招娣先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是_____V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V。
(3)当王招娣改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,其原因可能是( )
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
(4)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是______。
(5)知识在于总结,在对比中进步!这个实验的电路图也可以用于探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,请你完成下表中两个实验的对比。
实验名称
比较项目
探究通过导体的电流与导体电阻关系
探究通过导体的电流与导体两端电压关系
滑动变阻器的作用
保护电路
保护电路
_______
改变导体两端的电压
测多组数据的意义
排除偶然性,寻找普遍规律
排除偶然性,寻找普遍规律
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2024-2025学年利村中学九年级(上)物理
期中考试检测卷
(检测范围:期中测试—第1、2、3、4章及第5章第1节)
【基础部分】
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 【2016·娄底卷】德国物理学家_____总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,为了纪念他,人们将他的名字命名为_______的单位.
【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻
【解析】
【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即:欧姆定律;为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位.
2. 起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子间存在______。空气流动会形成风,这______(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 不属于
【解析】
【详解】[1]当钢丝绳拉伸时,分子间距离增大,感觉到拉力,是由于组成钢丝绳的物质分子间存在引力。
[2]空气的运动是宏观的机械运动,不是分子的运动,故风的形成不是扩散现象。
3. 如图所示,汽油机工作到此冲程时内能将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),接下来的一个冲程是____________冲程。
【答案】 ①. 减小 ②. 排气
【解析】
【详解】[1][2]如图,汽油机的进气门、排气门关闭,顶部的火花塞点亮,所以,此冲程是做功冲程,其能量转化是内能转化为机械能,所以,内能将减小;根据四个冲程的顺序可知,接下来的一个冲程是排气冲程。
4. 如图所示电路,闭合开关两灯发光,通过两灯的电流之比为 ________;工作一段时间L1灯熄灭,L2灯仍然发光,则电路出现的故障为 ________。
【答案】 ①. 1:1 ②. L1短路
【解析】
【详解】[1]由图可知,灯L1、L2串联,串联电路中电流处处相等;所以通过两灯的电流之比为1:1。
[2]如果L1或L2断路,则L2灯不会仍然发光,因此只有当L1短路时,L2灯仍然发光。
5. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过________(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,开关S控制________(选填“L1”、“L2”、或“L1和L2”)
【答案】 ①. L2;. ②. L1和L2
【解析】
【详解】由图知,L1和L2并联,电流表在L2所在支路,所以电流表测量通过L2的电流;开关S在干路上,控制L1和L2.
【点评】本题考查了电流表的使用和开关的作用,属于基础题目.
6. 如图所示电路中,只闭合S1、S2时,灯L1、L2是_________(选填“串联”或“并联”),为保证电路安全,__________(选填“允许”或“不允许”)同时闭合开关S1、S2、S3。
【答案】 ①. 并联 ②. 不允许
【解析】
【详解】[1]只闭合S1、S2时,则电流只有两条路径:正极→S1→L1→负极,正极→L2→S2→负极,所以L1、L2是并联。
[2]当开关S1、S2、S3闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源,所以为保证电路安全,不允许同时闭合开关S1、S2、S3。
7. 如图所示为某宾馆的房卡,只有把房卡插入槽中,房间内所有的灯和插座才能有电,房卡的作用相当于一个________ (填电路元件),该元件接在房间电路的_________(选填“支路”、“干路”)。
【答案】 ①. 开关 ②. 干路
【解析】
【详解】[1][2]只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明:房卡可以控制房间内的灯和插座,不插入插槽中,所有房间内的灯和插座都不工作,所以房卡相当接在干路上的开关。
8. 某段金属导体两端电压为4V时,电阻为10Ω;该导体两端电压为8V时,电阻为______Ω;当通过该导体的电流为0A时,电阻为_______Ω.
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻是导体的一种属性,不会随着电压的改变而改变,也不会随电流的改变而改变,所以,导体电阻不变仍为10Ω。
二、选择题(共14分,第9-12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题3分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 热值……J/(kg·℃) B. 电压……Ω
C. 电阻……V D. 电流……A
【答案】D
【解析】
【详解】在国际单位制中,
A.热值的国际单位是焦耳每千克(J/kg)或焦耳每立方米(J/m3),故A错误;
B.电压的国际单位是伏特,符号是V,故B错误;
C.电阻的国际单位是欧姆,符号是Ω,故C错误;
D.电流的国际单位是安培,符号是A,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是
A. 乙带负电、丙带正电 B. 乙带正电、丙带正电
C. 乙带负电、丙带负电或不带电 D. 乙带正电、丙带负电或不带电
【答案】D
【解析】
【详解】因为同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引.如果已知甲带正电,则由通草球甲、乙相互排斥,知乙一定带正电;又因为带电体有吸引轻小物体的性质,虽然甲、丙相互吸引,丙可能带负电,也可能不带电.故D符合题意.
11. 学好科学需要联想和比较.联系人体部分血液循环模式图(如图),下列电路连接方式与之最类似的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】图中,人体部分血液循环模式由三个独立的部分组成,各部分可以单独完成血液循环;相当于三个电灯并联.
【详解】人体血液循环模式图中由三个独立的部分组成,各部分可以单独完成血液循环;每一个循环部分都有电流经过,因此相当于三个电灯并联.
故选A.
12. 《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美.如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是
A. 煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大
B. 炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C. 蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟
D. 拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的熔点高,A不符合题意;
B.炒:主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加,B不符合题意;
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,把内能转移给榆钱,使榆钱饭蒸熟,C符合题意;
D.因为一切物质都是由分子组成的,组成物质的分子在不停的做无规则运动.所以,香葱和豆腐的分子也在做无规则运动,D不符合题意.
13. 如图所示,下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是( )
A. 下滑时通过做功增加了物体内能 B. 塞子弹出时内能增大
C. 海边昼夜温差小是因为水的比热容大 D. 蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小孩从滑梯上滑下来,摩擦生热,机械能转化成内能,是通过做功增加了物体内能,故A正确;
B.瓶内气体膨胀对瓶塞做功,气体内能减小,转化成瓶塞的机械能,故B错误;
C.海边多水,水的比热容大,同样受冷或受热条件下,温度变化小,故C正确;
D.蒸汽轮机利用蒸汽的内能做功,是利用内能转化成机械能来工作,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持10Ω不变
B. 乙的电阻值保持20Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为6V
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲的U-I图像是一条直线,因此甲是定值电阻,阻值为
故A错误;
B.由图可知,乙的U-I图像斜率在逐渐变大,因此乙的阻值随着电压变大而变大,故B错误;
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,由图可知,甲的电流为0.1A,乙的电流为0.2A,根据并联电路电流的特点可知,电路总电流为0.3A,故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,由图可知,甲的电压为4V,乙的电压为2V,根据串联电路电压的特点可知,电路总电压为6V,故D正确。
故选CD。
三、简答与计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 小星用燃气灶将质量为2kg,温度为25℃的水加热温度升高了75℃,该燃气灶的热效率是25%,【c水=4.2×103J/(kg·℃);q燃气=4.5×107J/m3】
(1)水的温度变化是多少?
(2)加热这些水需要燃气多少m3?
【答案】(1)75℃;
(2)0.056m3
【解析】
【小问1详解】
由题意知,25℃的水加热温度升高了75℃,因此水的温度变化是75℃。
【小问2详解】
水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×75℃=6.3×105J
因为燃气灶的热效率是25%,所以燃气完全燃烧放出的热量是
需要燃气的体积
16. 如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω。当开关S、S1都闭合时,电流表A1的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数;
(3)当开关S闭合,S1断开时,R2的阻值大小。
【答案】(1)3V (2)0.15A
(3)60Ω
【解析】
【小问1详解】
开关S、S1都闭合时,R1、R2并联,电流表A1测通过R1的电流,电流表A测通过干路的电流。根据并联电路电压规律可知,电源电压为
【小问2详解】
通过R2的电流为
干路电流,即电流表A的示数为
【小问3详解】
电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,故当开关S闭合,S1断开时,R2的阻值仍为60Ω。
17. 如图所示,定值电阻R2的阻值为10Ω,滑动变阻器R1的阻值变化范围是0~20Ω,电源电压恒定为3V,求:
(1)当电压表示数为1.5V时,电流表示数是多少? 滑动变阻器此时的阻值是多少?
(2)当电压表示数增大到2.0V时,滑动变阻器的阻值是多少?滑片向左还是向右移?
(3)根据本题题意,请自设一问并求解。
【答案】(1)10Ω (2)5Ω,向左 (3)见详解
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电压表测电阻R2两端电压,电流表测串联电路的电流,当电压表示数为1.5V时,通过电阻的电流
即电流表示数为0.15A;根据串联电路的电压关系得滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值
【小问2详解】
当电压表示数增大到2.0V时,电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值
因滑片的移动改变了接入电路中的电阻,且滑片左移时,接入电路中的电阻变小,滑片右移时,接入电路中的电阻变大,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,滑片向左移动。
【小问3详解】
问题:当滑动变阻器接入电阻的阻值最大时,电流表示数为多大?
根据串联电路的电阻关系得电路的总电阻
电路中电流
即电流表示数为0.1A。
【实验部分】
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 变阻器的使用:
(1)如图所示的电路中,M、N是两个接线柱,把甲图中的滑动变阻器连接到M、N上。当A接M,D接N时,闭合开关前,滑片P应移到最________(填“左端”或“右端”)这样能更好的保护电路;当滑片向左移,电流表示数将________,灯泡亮度将亮;当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将________;
(2)电位器是变阻器的一种,如乙图所示。把它连接到M、N上,利用它改变灯泡的亮度,使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,正确连接到M、N上的是______和______接线柱;(选填“A”或”B”或”C”)
(3)用丙图中的变阻箱接入到电路图中M、N上,发现电路中的小灯泡不亮,原因是变阻箱接入电路中的_________过大,此时变阻箱接入电路中的阻值是________Ω。
【答案】(1) ①. 右端 ②. 变大 ③. 变大
(2) ①. B ②. C
(3) ①. 电阻 ②. 3608
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当A接M,D接N时,滑动变阻器接入电路阻值为AP段,往左端移动阻值减小,往右端移动阻值增大,闭合开关前滑动变阻器应移到最大阻值处,故滑片P应移到最右端。滑片向左移动阻值减小,电路中电流变大,电流表示数将变大。
[3]当A接M,C接N时,滑动变阻器接入电路阻值还为AP段,滑片向左移动阻值减小,电路中电流变大,电流表示数将变大。
【小问2详解】
[1][2]电位器与灯泡串联,为实现顺时针旋转电位器时灯泡变亮,就要顺时针旋转时电位器接入电路的电阻变小,流过灯的电流变大,应将乙图中电位器的B、C两个接线柱接入电路。
【小问3详解】
[1]变阻箱的电阻过大,电路中电流过小,又因为串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流也过小,不足以让灯泡发光,所以小灯泡不亮。
[2]电阻箱读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起就是接入电路的阻值。示数为
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择___两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须______(选填“相同”或“不同”);
(2)在比较不同物质的比热容时,同时加热到一定时刻,液体a已经沸腾,液体b没有沸腾,但此时液体b的温度比液体a的温度高得多,说明_____(选填“液体a”或“液体b”)的比热容大,理由是不同液体加热相同的时间即吸收相同的热量,温度变化小的液体比热容大。除这种方案外,我们还可以通过升高相同的温度比较_________来比较比热容的大小;
(3)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×107
2
15
25
根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为______J,燃料2的热值是______J/kg。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 甲、丙 ③. 相同
(2) ①. 液体a ②. 吸热多少
(3) ①. 2.4×105 ②. 1.2×107
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同燃料的热值,应用不同的燃料给相同的液体加热,所以应选择甲、乙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容,应用相同的燃料给不同的液体加热,所以应选择甲、丙两图进行实验。
[3]在实验中,由控制变量法,三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。
【小问2详解】
[1][2]加热相同的时间,即吸收相同的热量,液体b的温度比液体a的温度高得多,温度升高越多,吸热能力越小,温度升高越少,吸热能力越大,则比热容较大的是液体a;另外一种方案:使两种液体升高相同的温度,比较加热时间,即吸收热量的多少,吸收热量越多,说明物质的比热容越大。
【小问3详解】
[1]燃料1放出的热量
Q放=m1q1=0.01kg×2.4×107J/kg=2.4×105J
[2]对燃料1,根据Q吸=cmΔt有
camΔt1=m1q1
cam×(35℃-15℃)=m1×2.4×107J/kg
对燃料2有
camΔt2=m1q2
cam×(25℃-15℃)=m1q2
联立以上两式可得:则燃料2的热值q2=1.2×107J/kg。
20. 陈林同学对串联电路电压规律进行了探究
(1)按图甲所示的电路图连接电路时,开关必须________;
(2)黎琴为了节省时间,在用电压表测出L1两端的电压后测L2两端的电压时,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,但是发现电压表的偏转如图乙所示,其原因是________;
(3)改正错误后正确连接,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,表格设计的不足之处是_________;
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
1.0
1.0
2.0
2
1.5
1.5
3.0
3
2.0
2.0
4.0
(4)陈林同学在实验中发现,两个小灯泡一样亮,而且电压表接在AB和BC间时电压相等,这是由于他实验所用的两个小灯泡的规格________(选填“相同”或“不同”)
(5)此实验可得到的串联电路的电压规律是:U=__________,此时A、B、C三处的电流IA、IB、IC的关系为__________,若L1、L2的电阻分别为R1、R2,则L1、L2两端的电压比U1:U2=________。
【答案】(1)断开 (2)电压表正负接线柱接反
(3)电压值缺少单位 (4)相同
(5) ①. U=U1+U2 ②. IA=IB=IC ③. R1∶R2
【解析】
【小问1详解】
在连接电路时,为了保护电路元件,开关必须断开。
【小问2详解】
当电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上时,电压表正负接线柱接反了,所以电压表指针反向偏转。
【小问3详解】
根据表格可知,表格设计的不足之处是物理量没有单位。
【小问4详解】
实验中,所用的两个小灯泡的规格相同两个小灯泡一样亮,会导致电压表接在AB和BC间时电压相等。
【小问5详解】
[1]串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以此实验可得到的串联电路的电压规律是
[2]串联电路中电流处处相等,所以此时A、B、C三处的电流IA、IB、IC的关系为
[3]由欧姆定律可知,在串联电路中,两灯泡两端的电压之比等于它们电阻之比,即
21. 王招娣同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。_______
(2)实验时,王招娣先把10Ω的电阻接入电路,移动滑变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是_____V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V。
(3)当王招娣改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,其原因可能是( )
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
(4)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是______。
(5)知识在于总结,在对比中进步!这个实验的电路图也可以用于探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,请你完成下表中两个实验的对比。
实验名称
比较项目
探究通过导体的电流与导体电阻关系
探究通过导体的电流与导体两端电压关系
滑动变阻器的作用
保护电路
保护电路
_______
改变导体两端的电压
测多组数据的意义
排除偶然性,寻找普遍规律
排除偶然性,寻找普遍规律
【答案】(1) (2) ①. 2.4 ②. 右 ③. 2
(3)C (4)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)保持导体两端电压不变
【解析】
【小问1详解】
由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,因为使用电压恒为3V的电源,所以电压表选择0~3V量程。电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示:
【小问2详解】
[1]由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V。
[2][3]拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻。闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V。
【小问3详解】
当改用50Ω的电阻时,电路中的电流:
则滑动变阻器的阻值为:
无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值。
故选C。
【小问4详解】
分析图丙可知,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V,说明电压一直保持在2.5V,可得出:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
在探究通过导体的电流与导体电阻关系这一实验中,根据控制变量法可知需要控制导体两端电压相同,由于电路中电阻的变化,根据串联分压可知待测电阻两端的电压会变大,则为了保持待测电阻两端的电压相同,则需要通过调节滑动变阻器来保持导体两端电压不变。
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