内容正文:
2024-2025学年湖北省恩施州恩施市九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1.下列词语描述的现象属于扩散现象的是( )
A. 落叶纷纷 B. 雪花飞舞 C. 花香四溢 D. 尘土飞扬
2.如图的几种用电器中,正常工作时的电流最接近5A的是( )
A. 家用空调 B. 台式电脑
C. 台灯 D. 电风扇
3.2024年5月7日,河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为运输货物的无人机正匀速下降,有关此现象说法正确的是( )
A. 货物的重力势能保持不变
B. 货物的动能增大
C. 货物的机械能减小
D. 货物的重力势能转化为动能
4.如图所示,用轻薄的纸折成小星星,轻放于地面的小钢针上,用与布摩擦过的吸管靠近,小星星被吸引着转动,此过程中( )
A. 摩擦创造了电荷 B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷 D. 吸管带电后能吸引轻小物体
5.高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机门电动机自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.安全用电,人人有责。关于生活中的用电方式,不正确的是( )
A. 使用验电笔检查电路时,手不能触碰到笔尾金属体
B. 不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备
C. 了解家庭电路中总开关位置,学会在紧急情况下断开总开关
D. 手机在充电过程中,不宜进行其他操作,如通话、阅览信息等
7.二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩,气体内能减小,温度升高
C. 高压气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压气体喷出时,内能减小,温度降低
8.2020年10月14日,《自然》杂志报道了一种可以在下实现超导的新材料,人类向创造出具有最优效率电力系统的目标又迈近了一步。超导材料可以应用在( )
A. 电饭锅 B. 电动机 C. 电热水壶 D. 电烤箱
9.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变大 B. 电压表示数变小,电流表示数变小
C. 电压表示数变小,电流表示数变大 D. 电压表示数变大,电流表示数变小
10.如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,不放水果时,P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 显示器是由电压表改装而成 B. 接线柱“1”应与“3”连接
C. 水果质量越大,接入电路的总电阻将越大 D. 为了节约电能,电阻可以去掉
11.图甲为额定电压为3V的灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为,闭合开关S,电流表示数为。关于图乙电路的情况,下列说法错误的是( )
A. 此时灯泡L不能正常发光 B. 此电路的干路电流为
C. 此时灯泡L的实际功率为 D. 灯泡L的电阻随温度升高而增大
12.如图所示,电源电压恒为6V,敏感元件T的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为2V时,电流表示数为,当电压表示数为时,电流表示数可能是( )
A. 小于 B. 等于
C. 大于,小于 D. 大于,小于
二、填空题:本大题共4小题,共10分。
13.华为手机mate60搭载的麒麟9000s芯片处理器是我国自主研发和生产的5nm国产芯片。该芯片的主要材料是______选填“导体”“半导体”或“绝缘体”。该手机具有“反向充电”功能,当它给其他手机充电时,mate60手机相当于电路中的______。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过______的方式改变芯片的内能。
14.如图甲所示的电路,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡和的电流分别为______ A和______ A。
15.取口香糖锡纸,剪成如图甲所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。正常情况下,______选填“AB”或“CD”先着火,因为AB和CD段电流______选填“相等”或“不相等”,相同时间内电阻______选填“大”或“小”的产生热量更多。
16.如图所示,电源电压不变,只闭合开关后,电流表的示数为;断开开关,将电流表和电压表的位置互换,再将开关、均闭合后,电流表的示数为1A,电压表的示数为6V。则和的阻值分别为______和______。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17.图中,将家庭电路补充完整虚框内一处接保险丝“”,另一处用导线连接。
18.如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过的电流,导线不能交叉。小灯泡的电阻约为
四、实验探究题:本大题共3小题,共17分。
19.如图是探究“不同物质吸热性能”的实验装置。
实验中利用相同规格的电加热器给初温相同的甲、乙两种不同液体加热,需要控制两种液体的______选填“质量”或“体积”相等。通过比较相同时间内液体______来反映液体吸热能力。
从温度一时间图像中可以看出,______液体的吸热性能较强;
为了比较甲、乙液体的吸热性能,小明提出也可以让两者升高相同的温度比较加热时间整个过程中液体均未沸腾,用时少的,吸热性能更______选填“强”或“弱”。
下列现象能用比热容解释的是______填序号。
①汽车发动机用水降温
②夏天吃冰棒解热
③沙漠地区昼夜温差较大
20.小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路中电压的规律”,用新干电池作为电源。
接线时,开关应处于______选填“断开”或“闭合”状态;小明检查电路时发现______选填“电池”“开关”或“灯座”安装错误。
正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接 A、B两接线柱,发现指针偏转情况如图乙所示,则可判断______发生了断路。
排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通过增加电池进行多次实验。他将电压表接在不同位置进行测量,实验记录如下表。小明通过数据得出结论:误差允许范围内,串联电路中各用电器两端电压相等且电压之和等于电源电压;判断他的结论是否正确并说明理由:______。
实验次数
1
2
3
21.某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压关系”的实验。
请对照图甲用笔画线代替导线将图乙电路连接完整;
连接好电路后,把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器的滑片调至最______选填“左”或“右”端。闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻______;
排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流为______ A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在下表中:
数据序号
1
2
3
4
电压
电流
分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
小英用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值,设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变。实验操作如下:
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片P移动到______,记录此时电流表示数为;
③则______用已知和测出的物理量、、表示。
五、计算题:本大题共2小题,共15分。
22.2024年6月,中国商飞公司两架飞机圆满完成首次加注可持续航空燃料演示飞行任务,其使用的原料来自餐余废油俗称“地沟油”。据了解,按照现有生产工艺技术,1吨地沟油原料可生产吨生物柴油,热值接近,每吨生物柴油可实现减排约3吨二氧化碳。恩施城区某初中学校每学期产生餐余废油约125kg,若全部制成生物柴油,请回答以下问题:
这些生物柴油完全燃烧释放的热量是多少?
若学校用热效率为的锅炉加热水供师生们使用,这些热量可以在一个标准大气压下将多少千克的水加热到沸腾?
如此一来,学校每学期可减排二氧化碳多少千克?请你说说此项技术的好处。
23.如图甲所示为一款儿童3D打印笔。使用时,塑料条经内部电路加热熔化并被挤出,操作者利用挤出的塑料立体作画,由于空气温度相对较低,塑料在空气中会迅速冷却成形。此打印笔有快、慢两挡,内部简化电路如图乙所示,、为发热电阻。其它有关参数如表所示。求:
产品名称
3D打印笔
质量
52g
额定电压
5V
额定功率
慢
10W
快
25W
慢挡额定电流;
的阻值保留一位小数;
该3D打印笔内有一个充电电池,其电容量q为,充满电后最多可维持其在慢挡正常工作多少分钟?不计能量损失。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:落叶纷纷、尘土飞扬和雪花飞舞都是宏观物体的运动,不属于扩散现象;花香四溢是花香分子不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象;故ABD错误,C正确。
故选:C。
同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
此题考查了扩散现象,属基础题目。
2.【答案】A
【解析】解:
正常工作时的电流最接近5A的用电器的功率,
A、家用空调,在家庭中属于大功率用电器,功率在1000W以上;
B、台式电脑的功率约为200W
C、台灯的功率一般小于40W;
D、电风扇的功率为几十瓦,
可见只有家用空调的功率在1000W以上,正常工作时的电流最接近5A。
故选:A。
先利用计算正常工作时的电流最接近5A的用电器的功率,再估测各个选项的用电器的电功率,找出符合题意的选项。
对于每个用电器的电流大小是多少,我们是有些陌生,不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析。家用电器的功率值平常要注意积累,在命题时这些数据是不会告诉的。
3.【答案】C
【解析】解:无人机正匀速下降,货物的质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度变小,重力势能变小;机械能为动能和势能的和,所以机械能减小;由于动能大小不变,所以货物的重力势能没有转化为动能,故C正确。
故选:C。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能=动能+势能。
本题考查了物体动能、势能、机械能的大小变化,难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A、用布摩擦过的吸管带上了电,这是摩擦起电现象,其实质是电子的转移,并没有创造电荷,故A错误;
B、布和吸管带摩擦摩擦时发生电子的转移,布和吸管带上异种电荷,故B错误;
C、因同种电荷相互排斥,若带有同种电荷,则相互排斥,不会吸引,故C错误;
D、因带电体可以吸引轻小物体,因此吸管带电后能吸引轻小物体,故D正确。
故选:D。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体能吸引轻小物体;摩擦起电的实质是电荷的转移。
知道摩擦起电的实质是解答本题的关键。
5.【答案】A
【解析】解:根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,闸机门自动打开,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机和电阻R串联,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,从而得出正确的电路图。
本题考查根据要求设计电路,逐一对每个电路进行分析,找出与题中条件相符合的电路图即可。
6.【答案】A
【解析】解:A、使用测电表时,不能接触笔尖的金属体,但必须接触笔尾的金属体,故A错误;
B、生活中的水是导体,用湿手接触带电设备,用湿布擦抹带电设备,容易发生触电事故,所以不要用湿手接触带电设备,不要用湿布擦抹带电设备,故B正确;
C、了解家庭电路中总开关位置,学会在紧急情况下断开总开关,有利于安全用电,故C正确;
D、手机在充电过程中,不宜进行其他操作,以避免电池爆炸对人体造成的伤害,故D正确。
故选:A。
使用验电笔时,手只有接触笔尾金属体,测电笔才能使用;
生活中的水是导体;
了解家庭电路的组成和元件位置,有利于安全用电;
手机在进行充电时上网或通话,电池易爆炸,会对人体造成损伤。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
7.【答案】D
【解析】解:AB、对物体做功,物体的内能增加,高压泵压缩,对气体做功,气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD、物体对外做功,物体内能减小,高压气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故C错误、D正确。
故选:D。
做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体内能减小。
本题考查了做功改变物体内能,属于基础题。
8.【答案】B
【解析】解:ACD、超导体电阻为零欧姆,电流流过超导体时,不会发热,ACD都是利用的电流的热效应工作的,故ACD错误;
B、电动机在通电过程中,电能没有损失,因此可以用超导体制作电动机的线圈,故B正确。
故选:B。
超导体的电阻为零,电流流过超导体时不会产生热,所以电能无法转化为内能;超导体的电阻为零,也就避免了电能的损耗,适合做输电导线和电动机的线圈。
本题考查超导体的特点及应用,体现了物理服务于社会的课标理念,解答本题的关键是超导体是零电阻,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
9.【答案】D
【解析】解:由图知,电阻R与变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,根据电阻的串联规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;
根据可知,定值电阻R两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故D正确。
故选:D。
分析电路的连接,判断滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变化,根据电阻的串联,确定电路的总电阻变化,由欧姆定律确定电路中的电流变化,根据欧姆定律确定R两端的电压变化,由串联电路电压的规律,确定电压表示数变化;
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
10.【答案】B
【解析】解:AB、闭合开关,两电阻串联接入电路,图中电表串联在电路中,所以该显示器由电流表改装而成,故A错误;
当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大,则说明变阻器接入电路的电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,这样,当质量增大,滑片向下移动,变阻器阻值变小,电流表示数变大,故B正确;
CD、若水果质量越大,变阻器接入电路的电阻减小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流越大,若没有定值电阻,电流过大会损坏电流表,所以定值电阻起保护电路的作用,故CD错误。
故选:B。
AB、闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表串联接入电路,电压表并联接入电路,据此判断该显示器由哪种表改装而成;
当所称水果的质量增大时,由电流表改装成的显示器示数也增大,则说明变阻器接入电路的电阻变小,据此选择接线柱接入电路;
CD、若水果质量越大,变阻器接入电路的电阻减小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流越大,若没有定值电阻,电流过大会损坏电流表,据此分析定值电阻的作用。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,属于基础题。
11.【答案】C
【解析】解:ABC、将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为,闭合开关S,定值电阻和灯泡并联,电流表测量通过定值电阻的电流,电流表示数为,根据欧姆定律可知电源电压,
灯泡L的额定电压为3V,则灯泡不能正常发光。
从图中可知此时通过灯泡的电流,
根据并联电路的电流特点可知干路电流,
根据可知此时灯泡L的实际功率为,故AB正确、C错误;
D、由图象可知,灯泡两端的电压为1V、2V、3V时,对应通过的电流为、、,由欧姆定律可得,对应灯泡的电阻分别为、、,灯泡L的电阻随温度升高而增大,故D正确。
故选:C。
ABC、将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为,闭合开关S,定值电阻和灯泡并联,电流表测量通过定值电阻的电流,电流表示数为,根据欧姆定律可知电源电压,灯泡L的额定电压为3V,则灯泡不能正常发光。
从图中可知此时通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点可知干路电流,根据可知此时灯泡L的实际功率
D、由图象可知,灯泡两端的电压为1V、2V、3V时,对应通过的电流为、、,由欧姆定律可得,对应灯泡的电阻,比较得出答案。
本题考查了并联电路的电压和电流规律以及欧姆定律和电功率的计算,是一道基础题。
12.【答案】A
【解析】解:由图可知,闭合开关,敏感元件T与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数为2V、电流表示数为时,
敏感元件T两端的电压为:,
此时敏感元件T的电阻为:,
假设敏感元件T的阻值不变,当电压表示数为时,
敏感元件T两端的电压为:,
则通过敏感元件T的电流为:,
由于敏感元件T的电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增大,
所以实际上敏感元件T的电阻会大于,
则当它两端的电压一定时,由欧姆定律可知,通过敏感元件T的电流会小于,
即电流表的示数小于,故A正确,BCD错误。
故选:A。
由图可知,闭合开关,敏感元件T与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。电压表示数为2V、电流表示数为时,根据串联电路的电压规律和欧姆定律求得敏感元件T的阻值;
假设敏感元件T的阻值不变,当电压表示数为时,根据串联电路的电压规律和欧姆定律求得通过敏感元件T的电流;
敏感元件T的电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增大,根据欧姆定律进一步确定电路中的电流大小。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,明确敏感元件T的电阻随电流的增大而减小,即随电流的减小而增大是关键。
13.【答案】半导体 电源 热传递
【解析】解:芯片是由硅制成的,上面有集成电路,硅属于半导体材料,导电性能介于导体和绝缘体之间,具有单向导电性;
当它给其他手机充电时,向外提供电能,在电路中相当于电源;
]改变内能的方式有两种:做功和热传递;让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,使得芯片的温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式改变内能。
故答案为:半导体;电源;热传递。
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体;
电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成;
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
本题考查了半导体的特点、电路的组成和热传递改变物体的内能等知识,综合性较强,但难度不大。
14.【答案】
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表的量程为,分度值为,则干路电流,
电流表的量程为,分度值为,则通过的电流;
由并联电路的电流特点可知灯中的电流:。
故答案为:;。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯中的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是解答此题的关键。
15.【答案】AB 相等 大
【解析】解:锡纸条是导体,将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极时,相当于电路短路,电路中电流很大,由图甲可知,锡纸条上相同长度的AB段、CD段,AB段横截面积较小,在材料和长度相同时,横截面积越小、电阻越大,所以AB段的电阻大于CD段,这两段锡纸条串联,通过的电流相等、通电时间也相同,AB段的电阻大,由焦耳定律可知,电流通过AB段产生的热量多,正常情况下AB先着火。
故答案为:AB;相等;大。
导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关;串联电路电流处处相等;由焦耳定律分析产生热量的多少。
本题考查了串联电路的电流规律、导体电阻大小的影响因素以及焦耳定律的应用,难度不大。
16.【答案】6 9
【解析】解:由图可知,只闭合开关时,两电阻串联,电流表测电路中的电流;
将电流表和电压表的位置互换,将开关、均闭合后,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测通过的电流,此时电压表的示数为6V,即电源电压,
由并联电路的电压规律可知两端的电压:,此时电流表的示数为1A,即通过的电流:,
根据欧姆定律可得的阻值:;
只闭合开关时,两电阻串联,且电流表的示数为,
则串联电路的总电阻:,
根据串联电路的电阻规律可得电阻的阻值:。
故答案为:6;9。
由图可知,只闭合开关时,两电阻串联,电流表测电路中的电流;
将电流表和电压表的位置互换,将开关、均闭合后,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测量通过的电流;根据并联电路的电压规律和欧姆定律求出的阻值;
只闭合开关时,知道电路中的电流,根据欧姆定律求出串联电路的总电阻,再根据串联电路的电阻规律求出的阻值。
本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断电路的连接方式是关键。
17.【答案】
【解析】家庭电路中,为了保证安全,开关、保险丝应该安装在火线,保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连,确定上方的导线是火线,保险丝应该安装在火线上,如图:
家庭电路中,为了保证安全,开关、保险丝应该安装在火线,保证断电时切断火线。
本题考查家庭电路的组成与安装,属于简单的基础题。
18.【答案】解:两灯并联,开关S在干路上,电流表只通过的电流,所以电流表选用大量程与灯串联;电源电压为3V,通过灯泡的电流约为:,所以电流表选用小量程,如下所示:
【解析】两灯并联,电流表与待测电路串联。据此分析作图。
本题考查根据要求连接实物,关键是电流表连接。
19.【答案】质量 温度升高的示数 乙 弱 AC
【解析】解:比较不同物质吸热的情况,应用控制变量法,利用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,且控制两种物质的质量相等;
实验中通过液体温度升高的示数来反映物质吸热能力的强弱;
分析数据可知甲、乙质量和加热时间相同时,仪升高的温度低,仪的吸热能力较强;
质量和温度变化量相同时,加热时间短,物体吸收热量少,吸热能力更弱;
①水的比热容大,根据,在质量和升高的温度相同时,水吸热多,汽车发动机外层是水套,故A符合题意;
②夏天吃冰棒解热,是因为熔化吸热,故B不符合题意;
③沿海地区,水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得在沿海地区气温变化较小,沙漠地区昼夜温差较大,故C符合题意;
故选:AC。
故答案为:质量;温度升高的示数;乙;弱;。
比较不同物质吸热的情况,应用控制变量法,利用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,且控制两种物质的质量相等;
比较不同物质的吸热能力的方法有:①当质量和升高温度相同时,比较吸收的热量即加热时间的长短,吸收热量多的即加热时间长的物质吸热能力强;
②当质量和吸收的热量即加热时间相同时,比较升高的温度,升高温度低的物质吸热能力强;
根据水的比热容大分析。
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。
20.【答案】断开 电池 灯泡 不正确,没有选用规格不相同的灯泡进行了多次实验,结论不具普遍性
【解析】解:为了保护电路,接线时,开关应处于断开状态;电池不能正极对正极,电池安装错误;
正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,说明电路可能断路;小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图乙所示,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即可判断灯发生了断开路;
不正确,没有选用规格不相同的灯泡进行了多次实验,结论不具普遍性。
故答案为:断开;电池;灯泡;不正确,没有选用规格不相同的灯泡进行了多次实验,结论不具普遍性。
为了保护电路,接线时,开关应处于断开状态;电池不能正极对正极;
正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
本题考查串联电路电压的规律实验过程中故障分析、数据分析等知识。
21.【答案】右 短路 正比 最左端a点
【解析】解:在本实验中应将滑动变阻器串联接入电路,由电路图可知,滑动变阻器接入了左下的接线柱,如图所示:
为了保护电路,在连接电路时,应就将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端,即最右端;
闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路,即定值电阻短路;
由图丙可知,电流表选用的是的小量程,对应的分度值为,读数为;
分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论为:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点,记录此时电流表示数为;
②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点,记录此时电流表示作数为;
③在②中为的简单电路,由欧姆定律得电源电压:
,
在①中,两电阻串联,由电阻的串联和欧姆定律得电源电压:
因电源电压不变,故:
,
解得的表达式为:
。
故答案为:见解析;右;短路;;正比;最左端a点;。
在本实验中应将滑动变阻器串联接入电路,由图甲确定出滑动变阻器接入的下面的接线柱;
为了保护电路,在连接电路时,应就将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端;闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路;
根据电流表选用的量程和对应的分度值,结合指针位置读数;
分析表格数据得出结论;
由图丁分析电路的连接方式,根据电源电压不变列方程得出待测电阻表达式。
本题考查了”探究电流与电压的关系”实验,涉及了电路的连接及其注意事项、电路故障分析、数据分析和在电表不全的情况下测电阻等,考查较综合,有一定难度。
22.【答案】解:由题知,1吨地沟油原料可生产吨生物柴油,
餐余废油约125kg产生的生物柴油:,
这些生物柴油完全燃烧放出的热量:
;
水吸收的热量:,
在一个标准大气压下,水的沸点为,即水的末温为,
由可得水的质量:
;
由题知,每吨生物柴油可实现减排约3吨二氧化碳,100kg生物柴油可实现减排约300kg二氧化碳;
采用此项技术可以节约能源、减少二氧化碳的排放,即:节能减排。
答:这些生物柴油完全燃烧释放的热量是;
若学校用热效率为的锅炉加热水供师生们使用,这些热量可以在一个标准大气压下将的水加热到沸腾;
如此一来,学校每学期可减排二氧化碳100kg,此项技术的好处是节能减排。
【解析】由题知,1吨地沟油原料可生产吨生物柴油,可求餐余废油约125kg产生的生物柴油,再利用计算这些生物柴油完全燃烧放出的热量;
水吸收的热量,在一个标准大气压下,水的沸点为,即水的沸点为,利用计算水的质量;
由题知,每吨生物柴油可实现减排约3吨二氧化碳,可求100kg生物柴油可实现减排约300kg二氧化碳;采用此项技术可以节约能源、减少二氧化碳的排放。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用,涉及到节能减排的措施,有意义!
23.【答案】解:由图可知,只闭合开关S时,电路中只有;同时合开关S、时,、并联;由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小,所以,同时合开关S、时,电路的电阻较小;由知,电压一定的情况下,电阻越小,消耗的电功率越大,则只闭合开关S时为慢挡打印,同时合开关S、时为快挡打印。
由知,慢挡额定电流为
快挡时与并联,故快挡的额定功率为与的额定功率之和,则的额定功率为
;根据可得,
的电阻为
电池充满电后储存的能量为
;
由知,
充满电后可维持其在慢挡正常工作时长为
答:慢挡额定电流2A;
的阻值;
充满电后最多可维持其在慢挡正常工作。
【解析】由图可知,只闭合开关S时,电路中只有;同时合开关S、时,、并联;由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小,所以,同时合开关S、时,电路的电阻较小;由知,电压一定的情况下,电阻越小,消耗的电功率越大,则只闭合开关S时为慢挡打印,同时合开关S、时为快挡打印。
根据算出慢挡的额定电流;
快挡时与并联,故快挡的额定功率为与的额定功率之和,计算则的额定功率,根据和欧姆定律即可计算出电阻;
根据计算电池储存的电能,由计算充满电后最多可维持其在慢挡正常工作时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及电能公式的应用,掌握电路的连接是解题的关键。
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