内容正文:
重庆市第三十七中学校初2022级
2024-2025学年度(上)期期中测试
物理试卷
(本卷共四题,满分80分,与化学共用120分钟完卷)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项最正确。)
1. 下列数据,与实际生活中相符的是( )
A. 5月重庆的室外温度约为60℃
B. 华为Mate60手机的电池电压是220V
C. 人体的安全电压是不高于36V
D. 教室日光灯的电流约为20A
2. 谚语是劳动人民智慧的结晶,其中包含了很多物理知识。下列关于谚语中的物态变化分析正确的是( )
A. “十月打了霜,来年粮满仓”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
B. “大雾不过晌,过晌听雨响”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C. “草上露水凝,天气一定晴”,露的形成是液化现象,需要放热
D. “麦盖三层被,枕着馒头睡”,雪的形成是凝固现象,需要吸热
3. 《智力快车》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头,深受电视观众欢迎,特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,在飞行中就可以吸引带正电的花粉,以下说法正确的是( )
A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中
B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,创造了新的电荷
C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,飞行中的蜜蜂得到了电子
D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同
4. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 物体温度越低,内能越小,所以0℃的冰没有内能
B. 热传递中温度总是从热的物体传到冷的物体
C. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
D. 物体吸收热量,内能增加,温度可能保持不变
5. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
6. 下列事例中没有利用水的比热容大的是( )
A. 图甲,洒水车洒水清洁路面
B. 图乙,热水袋用水取暖
C. 图丙,早春夜晚向稻田灌水以保温
D. 图丁,造人工湖调节气温
7. 下图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B. 若甲、丙电流表,L1一定不发光
C. 若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D. 若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
8. 如图所示,电压表的示数分别为U1、U2、U3,电流表的示数分别为I1、I2,则下列关系中正确的是( )
A. U1=U2=U3,I1=I2 B. U1=U2=U3,I1>I2
C. U1+U2=U3,I1=I2 D. U1+U2=U3,I1<I2
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
9. 如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”,被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起,球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功,将_______能转化为机械能, 就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的______冲程的能量转化形式相同。
10. 如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,已知A小球和与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时被吸引,则B小球的带电情况是_______,C小球的带电情况是_______。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
11. 春天里,小红和几个同学在竹海当中散步,挖几棵春笋,能做一顿美味,炒笋的过程是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式使笋的内能______(选填“增加”或“减少”)。
12. 如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示,它相当于一个 _____。要将电位器接入如图丙所示的电路中,要求顺时针旋转旋片P使灯泡亮度增加,M、N应分别接入 _____。
13. 小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,为______℃;图乙是水的温度随时间变化的关系图像,分析图像可知:水在沸腾过程中温度______。
14. 如图所示,若将两个开关都闭合时,电流表是测量流过灯泡______的电流,和的示数分别为3A和2A,若将控制的开关断开,发现的示数减少了0.8A,那么两开关都闭合时,流过的电流为______A。
三、实验题(本大题共3小题,每空1分,共22分)
15. 在探究并联电路电流规律的实验中:
A点的电流
B点的电流
C点的电流
018A
0.18A
0.36A
(1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。用笔画线代替导线在图甲中连接好测乙图中C点电流的电路;______
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该______;
(3)小明同学在测量A处电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是______;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为______A;
(4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:______。(一个即可)
16. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越__________,对应的导线电阻越小,此处运用到的物理研究方法是__________;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
12
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线__________的关系;为了探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是__________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料制成的导线,长度越__________,横截面积越__________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线材料时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用__________合金;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图乙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接。闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻__________。
17. 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,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择______两图进行实验;需要的器材如图所示,还需要______;不同物质吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(2)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,则a、b两种液体的比热容之比______;
(3)为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较______来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比______(选填“偏大”或“偏小”),理由是______。
四、计算题(本大题共3小题,18题6分、19题8分、20题8分,共22分)
18. 如图所示,电压表的示数为4V,电压表示数为2V,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过灯泡、的电流。
19. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
20. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[,]求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全被初温为15℃的水吸收,水升高的温度是40℃,求水的质量;
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min,则该氢能源公交车的效率是多少?
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重庆市第三十七中学校初2022级
2024-2025学年度(上)期期中测试
物理试卷
(本卷共四题,满分80分,与化学共用120分钟完卷)
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项最正确。)
1. 下列数据,与实际生活中相符的是( )
A. 5月重庆的室外温度约为60℃
B. 华为Mate60手机的电池电压是220V
C. 人体的安全电压是不高于36V
D. 教室日光灯的电流约为20A
【答案】C
【解析】
【详解】A.5月重庆的室外温度约为30℃,故A不符合题意;
B.华为Mate60手机的电池电压是3.7V,故B不符合题意;
C.人体的安全电压是不高于36V,高于36V的电压对人体比较危险,故C符合题意;
D.教室日光灯的电流约为0.2A,故D不符合题意。
故选C。
2. 谚语是劳动人民智慧的结晶,其中包含了很多物理知识。下列关于谚语中的物态变化分析正确的是( )
A. “十月打了霜,来年粮满仓”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
B. “大雾不过晌,过晌听雨响”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C. “草上露水凝,天气一定晴”,露的形成是液化现象,需要放热
D. “麦盖三层被,枕着馒头睡”,雪形成是凝固现象,需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶,凝华过程需要放热,故A错误;
BC.雾和露都是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化过程需要放热,故B错误,C正确;
D.雪的形成是空气中的水蒸气直接变为固态,是凝华现象,凝华过程需要放热,故D错误。
故选C。
3. 《智力快车》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头,深受电视观众欢迎,特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,在飞行中就可以吸引带正电的花粉,以下说法正确的是( )
A. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中
B. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,创造了新的电荷
C. 蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电时,飞行中的蜜蜂得到了电子
D. 飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,且蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,根据异种电荷相互吸引,故蜜蜂带负电,因此飞行中的蜜蜂吸引花粉的原因与验电器的工作原理不同,空气中的一些电子转移到蜜蜂身上,空气因失去电子带正电。
故选C。
4. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 物体温度越低,内能越小,所以0℃的冰没有内能
B. 热传递中温度总是从热的物体传到冷的物体
C. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
D. 物体吸收热量,内能增加,温度可能保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B.热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,热传递过程中传递能量的多少叫热量,而不是温度,故B错误;
C.内能与物体的质量、温度高低、状态等因素有关,所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故C错误;
D.物体吸收热量,内能增加,温度可能保持不变,例如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故D正确。
故选D。
5. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明开关S1与绿灯串联;感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响,则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列事例中没有利用水的比热容大的是( )
A. 图甲,洒水车洒水清洁路面
B. 图乙,热水袋用水取暖
C. 图丙,早春夜晚向稻田灌水以保温
D. 图丁,造人工湖调节气温
【答案】A
【解析】
【详解】A.洒水车洒水降温,是利用水蒸发吸热降温,故A符合题意;
BC.由于水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以热水袋用水取暖、早春夜晚向稻田灌水,使水放出更多的热量以防冻坏秧苗,故BC不符合题意;
D.由于水的比热容最大,相同质量的水和其他物质比较,吸收相同的热量,水温度上升的慢,所以城市里造人工湖调节气温,故D不符合题意。
故选A
7. 下图的实物电路,其中甲、乙、丙为三个电表(电流表或电压表)。闭合开关S后,下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 若L1、L2同时发光,甲一定是电流表
B. 若甲、丙是电流表,L1一定不发光
C. 若甲、乙是电压表,L2一定不发光
D. 若乙、丙是电流表,L1、L2正常发光,乙、丙两表的示数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.若L1、L2同时发光,串联时,甲一定为电流表;并联时,甲一定为电压表,故A错误;
B.若甲、丙是电流表,则L1被短路,故L1一定不发光,故B正确;
C.若甲、乙是电压表,当丙为电流表时,L2发光,故C错误;
D.若乙、丙是电流表,甲为电压表时,L1、L2并联,正常发光,此时乙测量通过L1的电流,丙测量干路电流,故丙的示数大于乙的示数,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,电压表的示数分别为U1、U2、U3,电流表的示数分别为I1、I2,则下列关系中正确的是( )
A. U1=U2=U3,I1=I2 B. U1=U2=U3,I1>I2
C. U1+U2=U3,I1=I2 D. U1+U2=U3,I1<I2
【答案】C
【解析】
【详解】电流表在电路中相当于一段导线,电压表所在的电路相当于断路,对电路进行简化如下图:
由图可以看出两灯泡属于串联,串联电路中各处的电流都相等,所以两电流表的示数相等,即
I1=I2
由电路图可以看出,电压表V1测的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压,电压表V3测的是电源电压,即总电压,根据串联电路的电压特点可知:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以
U1+U2=U3
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
9. 如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”,被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起,球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功,将_______能转化为机械能, 就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的______冲程的能量转化形式相同。
【答案】 ①. 内 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功,使球体快速转动,此过程水蒸气的内能转化为球体的机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
10. 如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,已知A小球和与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时被吸引,则B小球的带电情况是_______,C小球的带电情况是_______。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
【答案】 ①. 一定带正电 ②. 可能带负电,可能不带电
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]从图中可以看到,A、B两轻质塑料小球互相排斥,则肯定A、B两小球都是带电的;与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,那么已知A小球和与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时被吸引,A小球是肯定带电的,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,那么A小球是带正电的,那么B小球是带正电的;再观察右边两个图,A、C小球互相吸引,则C小球可能不带电,也可能带负电;B、C小球互相吸引,B小球是带正电的,则C小球可能不带电,也可能带负电;综上所述,B小球的带电情况是一定带正电, C小球的带电情况是可能带负电,可能不带电。
11. 春天里,小红和几个同学在竹海当中散步,挖几棵春笋,能做一顿美味,炒笋的过程是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式使笋的内能______(选填“增加”或“减少”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增加
【解析】
【详解】[1][2]炒笋时,锅体的温度远高于笋的温度,内能从锅体传递给笋,笋的内能增加。这是通过热传递的方式使笋的内能增加。
12. 如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的电位器如图乙所示,它相当于一个 _____。要将电位器接入如图丙所示的电路中,要求顺时针旋转旋片P使灯泡亮度增加,M、N应分别接入 _____。
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. BC
【解析】
【详解】[1]通过旋动下方连接碳膜电阻旋钮,调节灯的亮度,其实质是个滑动变阻器。
[2]顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,一定连入了接线柱C,如果把A、C连在电路中,碳膜电阻相当于定值电阻,不符合题意。所以把B、C连入电路,即分别与电路中的M、N相连即可。
13. 小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,为______℃;图乙是水的温度随时间变化的关系图像,分析图像可知:水在沸腾过程中温度______。
【答案】 ①. 94 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,温度计分度值为1℃,示数为94℃。
[2]由图乙可知,水在沸腾前吸热温度升高,沸腾过程中吸热温度不变。
14. 如图所示,若将两个开关都闭合时,电流表是测量流过灯泡______的电流,和的示数分别为3A和2A,若将控制的开关断开,发现的示数减少了0.8A,那么两开关都闭合时,流过的电流为______A。
【答案】 ①. L2和L3 ②. 1.8
【解析】
【详解】[1]由图可知,若将两个开关都闭合时,三个灯泡并联,电流表A1测量通过L2、L3的电流,为3A;电流表A2测量通过L1、L2电流,为2A。
[2]若将控制的开关断开,L2、L3并联,通过灯泡的电流不变;电流表A1示数不变,电流表A2只测量通过L2的电流,的示数减少了0.8A,说明通过L1的电流为0.8A,那么两开关都闭合时,通过L2的电流为
2A-0.8A=1.2A
流过的电流为
3A-1.2A=1.8A
三、实验题(本大题共3小题,每空1分,共22分)
15. 在探究并联电路电流规律的实验中:
A点的电流
B点的电流
C点的电流
0.18A
0.18A
0.36A
(1)电流表应______(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。用笔画线代替导线在图甲中连接好测乙图中C点电流的电路;______
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是______(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该______;
(3)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是______;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为______A;
(4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:______。(一个即可)
【答案】(1) ①. 串联 ②.
(2) ①. 不相同 ②. 断开
(3) ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.24
(4)实验次数太少,结论不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
[1][2]用电流表测量电路电流时,应串联在被测电路中;C点在干路上,要测量C点电流,需把灯泡L2右侧接线柱与电流表的负接线柱连接,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]实验中,为避免偶然因素,使结论具有普遍性,选择两个小灯泡的规格应该是不相同;为保护电路,连接电路时开关应该断开。
【小问3详解】
[1][2]如图丙,闭合开关后,电流表的指针偏向零刻度线的左侧,原因是电流表的正负接线柱接反了;如图丁所示,电流表用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
【小问4详解】
用规格相同的小灯泡,且只做一组实验,实验此时太少,使结论不具有普遍性。
16. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越__________,对应的导线电阻越小,此处运用到的物理研究方法是__________;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
1.2
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线__________的关系;为了探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是__________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料制成的导线,长度越__________,横截面积越__________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线材料时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用__________合金;
(4)完成上述实验后,小明进一步进行了如图乙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接。闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻__________。
【答案】 ①. 大 ②. 转换法 ③. 横截面积 ④. b、d ⑤. 长 ⑥. 小 ⑦. 镍铬 ⑧. 变大
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中电阻大小不便直接观察,但可以通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小,这是转换法的应用。
(2)[3]选用导线a、b进行实验,二者材料、长度都相同但横截面积不同,它们的电阻不同,由控制变量法可知,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。
[4]为了探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用长度、横截面积相同,材料不同的电阻丝,b、d两根导线符合题意。
(3)[5][6]由表格中a、c的电流表数据可知:相同材料制成横截面积相同的导线长度越长,电阻越大;由表格中a、b的电流表数据可知:相同材料制成长度相同的导线横截面积越小,电阻越大;所以,由此可知:导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关,用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大。
[7]根据表格中的数据可知,在长度、横截面积以及温度都相同的条件下,镍铬合金的电阻最大,故镍铬合金适合作电阻丝。
(4)[8]小明进一步进行了如图乙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,改变了导体的温度,而长度、材料、横截面积都不变,可以观察到电流表示数变小,说明温度升高,钨丝的电阻变大。
17. 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,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择______两图进行实验;需要的器材如图所示,还需要______;不同物质吸热的多少是通过______来反映的(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(2)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,则a、b两种液体的比热容之比______;
(3)为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较______来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”);
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比______(选填“偏大”或“偏小”),理由是______。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 停表 ③. 加热时间
(2)2∶1 (3)温度计示数的变化量
(4) ①. 偏小 ②. 一是燃料不能完全燃烧;二是燃烧放出的热量没有被水全部吸收
【解析】
小问1详解】
[1][2][3]比较不同物质的吸热能力,方法是用相同的燃料给质量相等的不同液体加热,比较液体升高的温度,所以应选择甲、丙两图进行实验;实验过程中通过加热时间比较不同物质吸热的多少,加热时间越长,吸收的热量越多,这种方法叫转化法,所以还需要的器材是停表。
【小问2详解】
由图丁可知,甲、丙质量相等,加热5min,吸收相同的热量,a升高的温度为
b升高的温度为
则a、b两种液体的比热容之比
【小问3详解】
为了比较燃料1和燃料2的热值,给质量相等的水加热,在燃料完全燃烧后,通过比较温度计示数的变化量来得出结论,变化量越大,说明该燃料的热值越大。
【小问4详解】
[1][2]由于酒精不能完全燃烧,且酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,导致水吸收的热量小于酒精完全燃烧放出的热量,根据公式可知,通过实验算出的热值与实际相比偏小。
四、计算题(本大题共3小题,18题6分、19题8分、20题8分,共22分)
18. 如图所示,电压表的示数为4V,电压表示数为2V,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过灯泡、的电流。
【答案】(1)6V; (2)0.5A
【解析】
【小问1详解】
由图可知,开关S闭合后,L1、L2串联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,电流表测量电路的电流。根据串联电路电压特点可知,电源电压
【小问2详解】
电流表的示数为0.5A,即电路电流为0.5A,由于串联电路各处电流都相等,所以通过灯泡、的电流都等于0.5A。
19. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】(1)2.4×106J;(2)1.68×106J;(3)102℃
【解析】
【详解】解:(1)天然气的热值为4.0×107J/m3,根据Q=Vq可得,0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为
Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
(2)燃气灶烧水的热效率为70%,水吸收的热量为
(3)烧开水时,水的温度变化为
所以密闭的锅内水烧开时的温度
答:(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J;
(2)以上过程中,水吸收的热量1.68×106J;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
20. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[,]求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全被初温为15℃的水吸收,水升高的温度是40℃,求水的质量;
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min,则该氢能源公交车的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
水的质量为
【小问3详解】
公交车做的功为
该氢能源公交车的效率是
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