内容正文:
2024-2025学年第一学期期末阶段性学习质量检测
初三物理试卷
说明:1.本卷共四题,21小题,全卷满分80分。
2.本卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试卷上做答,否则不给分。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. “建设新时代,农民丰收忙。”如图所示是秋收时的场景,斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,其中斜向上的传送带属于______(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”),使用该装置做的有用功______(选填“大于”“小于”或“等于”)总功。
2. 中国医学文化源远流长,博大精深。如图是我国古老的医疗技法——刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过______的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度______(选填“加快”“减慢”或“不变”)。
3. 为健全公共设施,建设了很多主题公园,如图是某主题公园的一角,灯光璀璨,甚是漂亮;偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,但毫不影响大家观灯的氛围,这些彩灯之间是______联的(选填“串”“并”),为考虑公众安全,灯罩应使用______强的材料(选填“导电性”“绝缘性”)。
4. 小轿车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲是该轿车汽油机的______冲程。图乙是该车的能量流向图,则该汽油机的效率是______。
5. 如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。
6. 家庭电路中,如图乙是固定在墙壁上的三孔插座,其中“①”孔应与______相连。如图甲,用试电笔接触如图乙的______孔,氖管会发光。
7. 如图所示电路,电阻R1为15Ω,R2为10Ω。当开关S 闭合后,电压表V1 的示数为3V, 则电源电压为____ V,电压表V2 的示数为____V。
8. 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________,电流表A1和A2的示数之比为_____________。
二、选择题(本大题共6小题,共14分。第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,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. 下列家用电器工作时电流接近5A的是( )
A. 家用空调
B. 液晶电视机
C. 电冰箱
D. 台式计算机
10. 北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射取得圆满成功(如图)。在火箭点火加速升空过程中,下面说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧的过程,主要是内能转化为化学能
B. 火箭尾部喷出高温火焰,使火箭加速升空,主要是机械能转化为内能
C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较小的热值
D. 火箭点火加速升空过程,动能增加,重力势能增加,机械能增加
11. 图是小颖设计的温度测量仪的电路,是定值电阻,是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。闭合开关,当的温度随环境温度升高时( )
A. 电流表的示数减小
B. 电压表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电压表的示数与电流表的示数的比值减小
12. 如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A. 乙是小灯泡的图象
B. 定值电阻的阻值为5Ω
C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
13. 如图所示的是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向或小磁针静止时南北极的指向正确的是( )
A. B. C. D.
14. 如图是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10,滑动变阻器R的规格为“20 1A”。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其示数越大
B. 加油过程中,乙表示数的数值变化范围为0.1A~0.3A
C. 油位越高,通过的电流越大
D. 的作用是保护电路
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 随着科技发展,有些餐厅利用机器人送餐。如图甲是某次送餐时的场景,机器人将食物从厨房送至3.6m外的餐桌处,用时6s,假设整个送餐过程处于水平匀速直线运动状态,食物总量保持不变为10kg,机器人受到的阻力为30N。求:
(1)机器人送餐过程中的速度;
(2)送餐过程中机器人牵引力做功的功率是多少;
(3)机器人在向左行驶送餐时,到达餐桌前的瞬间,餐盒内的饮料将出现乙图中的哪种情况,并解释其原因。
16. 如图所示,电源电压为8V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程(0~3V),灯泡L标有“6V,3W”的字样,滑动变阻器R2标有“20Ω,1A”的字样。只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为3V时,电流表的示数为0.5A。不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)电阻R1的阻值;
(3)只闭合开关S和S1,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
17. 小轶同学网购了一个全自动电养生炖锅,其简化电路如图所示,该养生炖锅的部分铭牌参数如表所示,小轶同学买回来之后,很有兴趣,在炖锅内装入1L水,接入电路,关闭其他家用电器,观察了家里面的电子式电能表标有3200imp/(kW·h),加热档给水加热50s,同时数电能表指示灯闪烁了32次,水从20℃升高到25℃。(已知水的密度1.0×103kg/m3,比热容)求:
型号
***
额定电压
220V
加热功率
800W
保温功率
121W
(1)水吸收的热量是多少。
(2)炖锅的加热效率。
(3)电热丝R1的阻值。
(4)炖锅加热档的实际电功率为多少。
18. 亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
(1)如图1所示是一个测量______大小的仪表,它的分度值是______。
(2)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图2所示,则小明家4月份用电______kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费______元,小明家用电器允许同时接入的最大功率为______。
(3)如图3所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压,水果电池的电压为______,铜片是水果电池的______。
19. 小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)组装器材时应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过______方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过______(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为______℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示,则液体______(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。如果B液体为水,则A液体的比热容为______。
20. 在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整。____
(2)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡______。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为______V。为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向______端滑动。
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω(结果保留小数点后1位):实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越______。
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
(5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是____________。
21. 【问题】小明家里安装了一个冷热两用水龙头,某天妈妈在用热水洗碗时,空气开关突然跳闸了。为什么空气开关会跳闸?
【查阅资料】小明了解到空气开关的工作原理:图1甲是空气开关的原理图,当电路中电流过大时,通电线圈的磁性增强,吸引衔铁,开关在弹簧拉力的作用下断开;通电时,通电线圈的右端是______(选填“N”或“S”)极:空气开关切断电路是利用了电流的______效应。
【进行实验】空气开关跳闸的原因是电路中总电流过大,那么家庭电路中总电流增大的原因是什么?小明设计了如图1乙电路来模拟家庭电路。
(1)在灯泡两端再并联一个灯泡,发现电流表示数变大,熔丝温度升高,继续在灯泡两端并联一个电阻,电流表示数变大,熔丝熔断。则家庭电路总电流增大的原因是______。
(2)用一根导线连接B、D两接线柱,闭合开关,发现电流表迅速满偏,又突然变为0,熔丝熔断、说明______可引起家庭电路总电流变大。此时灯泡______(选填“会”或“不会”)烧坏。
【拓展】利用测电笔检测电路时,正确的使用方法是图2______。如图2丙所示,闭合开关后、灯泡不亮,用测电笔检测N点时氖管发光,再测M点时氖管不发光,则故障原因可能是______。
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2024-2025学年第一学期期末阶段性学习质量检测
初三物理试卷
说明:1.本卷共四题,21小题,全卷满分80分。
2.本卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试卷上做答,否则不给分。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. “建设新时代,农民丰收忙。”如图所示是秋收时的场景,斜向上的传送带将小麦匀速运送到高处粮仓的过程中,其中斜向上的传送带属于______(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”),使用该装置做的有用功______(选填“大于”“小于”或“等于”)总功。
【答案】 ①. 斜面 ②. 小于
【解析】
【详解】[1]传送带斜向上拉小麦,这装置属于斜面,利用斜面可以省力。
[2]使用任何机械,机械效率都不可能为百分之百,总会有额外功,故有用功一定会小于总功。
2. 中国医学文化源远流长,博大精深。如图是我国古老的医疗技法——刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过______的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度______(选填“加快”“减慢”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 加快
【解析】
【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,身体会感觉到热。
[2]分子的热运动与物体的温度有关,当人体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,所以药物渗入人体的速度加快。
3. 为健全公共设施,建设了很多主题公园,如图是某主题公园的一角,灯光璀璨,甚是漂亮;偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,但毫不影响大家观灯的氛围,这些彩灯之间是______联的(选填“串”“并”),为考虑公众安全,灯罩应使用______强的材料(选填“导电性”“绝缘性”)。
【答案】 ①. 并 ②. 绝缘性
【解析】
【详解】[1]在串联电路中,各个用电器能相互影响,而在并联电路中,各个用电器不能相互影响。偶尔也能看到个别彩灯损坏熄灭,其它灯泡仍然发光,说明这些彩灯互不影响,所以彩灯之间是并联的。
[2]为了防止电流通过灯罩而导致触电危险,灯罩材料应具有绝缘性,不容易导电。
4. 小轿车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲是该轿车汽油机的______冲程。图乙是该车的能量流向图,则该汽油机的效率是______。
【答案】 ①. 压缩 ②. 28%
【解析】
【详解】[1]如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能。
[2]该汽油机的效率是η=100%-6%-30%-36%=28%。
5. 如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 1600
【解析】
【详解】[1]滑轮B工作时位置不发生改变,因此该滑轮为定滑轮,定滑轮不能省力,只能改变力的方向。
[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态,所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。动滑轮上有两端绳子,则n=2,由滑轮组的机械效率可得
汽车受到的摩擦力
6. 家庭电路中,如图乙是固定在墙壁上的三孔插座,其中“①”孔应与______相连。如图甲,用试电笔接触如图乙的______孔,氖管会发光。
【答案】 ①. 地线 ②. ③
【解析】
【详解】[1][2]验电笔用来检验火线和零线,三孔插座接线为左零右火上接地,因此其中“①”孔应与地线相连,试电笔接触孔③中的金属片即火线,氖管会发光。
7. 如图所示电路,电阻R1为15Ω,R2为10Ω。当开关S 闭合后,电压表V1 的示数为3V, 则电源电压为____ V,电压表V2 的示数为____V。
【答案】 ①. 5V ②. 5V
【解析】
【详解】[1][2]当开关S 闭合后,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1,两端电压,电压表V2测量电源电压,电压表V1 的示数为3V,则电路中电流为
串联电路电流处处相等,则电源电压为
电压表V2测量电源电压,则电压表V2 的示数为5V。
8. 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为_________,电流表A1和A2的示数之比为_____________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 5∶2
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,闭合开关S,R1、R2并联,根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
[2]闭合开关S,R1、R2并联,A1表测干路电流,A2表测流过R2的电流。则电路总电阻
①
又因为
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U,则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
二、选择题(本大题共6小题,共14分。第9~12小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,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. 下列家用电器工作时电流接近5A的是( )
A. 家用空调
B. 液晶电视机
C. 电冰箱
D. 台式计算机
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用空调的工作电流约5A,故A符合题意;
B.液晶电视机的工作电流约0.5A,故B不符合题意;
C.电冰箱的工作电流约1A,故C不符合题意;
D.台式计算机的工作电流约0.5A,故D不符合题意。
故选A。
10. 北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射取得圆满成功(如图)。在火箭点火加速升空过程中,下面说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧的过程,主要是内能转化为化学能
B. 火箭尾部喷出高温火焰,使火箭加速升空,主要是机械能转化为内能
C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较小的热值
D. 火箭点火加速升空过程,动能增加,重力势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭的燃料燃烧的过程,主要是化学能转化为内能,故A错误;
B.火箭发动机工作时,燃料燃烧产生的内能通过做功转化为火箭的机械能,使火箭能够升空,故B错误;
C.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢的热值大,在完全燃烧相同质量的燃料时,可以释放出更多的热量,为火箭提供更多的动力,故C错误;
D.火箭点火加速升空过程,其质量不变,速度增大,所以动能增大;同时高度增加,所以重力势能增大。机械能是动能和势能之和,因此机械能也增大,故D正确。
故选D。
11. 图是小颖设计的温度测量仪的电路,是定值电阻,是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。闭合开关,当的温度随环境温度升高时( )
A. 电流表的示数减小
B. 电压表的示数增大
C. 电压表的示数增大
D. 电压表的示数与电流表的示数的比值减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由电路图可知, 与串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,因为热敏电阻的阻值随温度升高而减小,当的温度随环境温度升高时, 的阻值变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两端的电压小,即电压表的示数变小, 故AC不符合题意,B符合题意;
D.根据欧姆定律知,电压表的示数与电流表示数的比等于的电阻,大小始终不变,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A. 乙是小灯泡的图象
B. 定值电阻的阻值为5Ω
C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示的是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向或小磁针静止时南北极的指向正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在磁体的外部,磁感线从N极出发回到S极,故A错误,B正确。
C.由图知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,根据磁极间的作用,小磁针磁极标反了,故C错误;
D.由图知,条形磁体的右端为S极,左端为N极,由磁极间的相互作用规律知,小磁针静止时,左端应为S极,右端为N极,故D错误。
故选 B。
14. 如图是一种测定油箱内油量的装置模型,电源电压为3V,定值电阻的阻值为10,滑动变阻器R的规格为“20 1A”。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A. 若油量表是用甲表改装的,则油面越高其示数越大
B. 加油过程中,乙表示数的数值变化范围为0.1A~0.3A
C. 油位越高,通过的电流越大
D. 的作用是保护电路
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.甲表与R串联,为电压表。乙表串联在电路中,为电流表。当油面升高时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0分得的电压变大,由于电源电压不变,滑动变阻器分得的电压减小,即油面越高其读数越小,故A错误;
B.加油过程中,油面最高时,滑动变阻器阻值为0,电路中只有R0,电流的值最大,最大电流
当油面最低时,滑动变阻器的阻值最大,电路中电流最小,最小值
乙表示数的变化范围为0.1A~0.3A,故B正确;
C.油位越高,滑动变阻器接入电路的电阻越小,由于电源电压不变,则电路中的电流越大,即通过的电流越大,故C正确;
D.R0在电路中的作用是保护电路,防止电流过大烧坏油量表(电流表),故D正确。
故选BCD。
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15. 随着科技发展,有些餐厅利用机器人送餐。如图甲是某次送餐时的场景,机器人将食物从厨房送至3.6m外的餐桌处,用时6s,假设整个送餐过程处于水平匀速直线运动状态,食物总量保持不变为10kg,机器人受到的阻力为30N。求:
(1)机器人送餐过程中的速度;
(2)送餐过程中机器人牵引力做功的功率是多少;
(3)机器人在向左行驶送餐时,到达餐桌前的瞬间,餐盒内的饮料将出现乙图中的哪种情况,并解释其原因。
【答案】(1)0.6m/s
(2)18W (3)C,饮料由于惯性会继续往前运动
【解析】
【小问1详解】
已知机器人运动的路程为3.6m,运动时间为6s,机器人送餐的速度为
【小问2详解】
因为机器人做匀速直线运动,所以其受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。牵引力为
牵引力做的功为
牵引力做功的功率为
【小问3详解】
机器人在向左行驶,到达餐桌前瞬间会减速停止。餐盒随机器人减速,但餐盒内的饮料由于具有惯性,要保持原来向左运动的状态,因此饮料会向左涌动,导致液面左侧升高,右侧降低,如C图所示,原因是饮料由于惯性会继续往左运动。
16. 如图所示,电源电压为8V且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程(0~3V),灯泡L标有“6V,3W”的字样,滑动变阻器R2标有“20Ω,1A”的字样。只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为3V时,电流表的示数为0.5A。不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)电阻R1的阻值;
(3)只闭合开关S和S1,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
【答案】(1)12Ω;(2)10Ω;(3)4Ω~7.2Ω
【解析】
【详解】解:(1)由知,灯泡正常工作时的电流
灯泡正常工作时的电阻
(2)只闭合开关S和S2,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,电阻R1两端的电压为
U1=U-U滑=8V-3V=5V
电阻R1的阻值
(3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流,电路中的最大电流为I=0.5A,此时灯泡L正常发光,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
U滑小=U-UL=8V-6V=2V
滑动变阻器的最小电阻为
电压表的量程为0~3V,所以滑动变阻器两端的最大电压为3V,此时滑动变阻器连入电路的电阻最大,电路中的电流最小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压为
UL ′=U-U滑大=8V-3V=5V
此时电流为
滑动变阻器的最大电阻为
所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为4Ω~7.2Ω。
答:(1)灯泡正常工作时的电阻为12Ω;
(2)电阻R1的阻值为10Ω;
(3)滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为4Ω~7.2Ω。
17. 小轶同学网购了一个全自动电养生炖锅,其简化电路如图所示,该养生炖锅的部分铭牌参数如表所示,小轶同学买回来之后,很有兴趣,在炖锅内装入1L水,接入电路,关闭其他家用电器,观察了家里面的电子式电能表标有3200imp/(kW·h),加热档给水加热50s,同时数电能表指示灯闪烁了32次,水从20℃升高到25℃。(已知水的密度1.0×103kg/m3,比热容)求:
型号
***
额定电压
220V
加热功率
800W
保温功率
121W
(1)水吸收的热量是多少。
(2)炖锅的加热效率。
(3)电热丝R1的阻值。
(4)炖锅加热档的实际电功率为多少。
【答案】(1)2.1×104J
(2)58.3% (3)60.5Ω
(4)720W
【解析】
【小问1详解】
水的体积
根据密度公式可得,水的质量
根据可得水吸收的热量
【小问2详解】
电能表指示灯闪烁32次,炖锅消耗的电能
炖锅的加热效率
【小问3详解】
分析电路图可知,当开关S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作,此时电路总电阻最小。根据电功率公式可知,此时电功率最大,炖锅处于加热档。由铭牌可知,加热功率,额定电压
根据可得,电热丝R1的阻值
【小问4详解】
由第(2)问可知,炖锅在加热档工作t = 50s内,消耗的电能
炖锅加热档的实际电功率
18. 亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题:
(1)如图1所示是一个测量______大小的仪表,它的分度值是______。
(2)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图2所示,则小明家4月份用电______kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费______元,小明家用电器允许同时接入的最大功率为______。
(3)如图3所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压,水果电池的电压为______,铜片是水果电池的______。
【答案】(1) ①. 电流 ②. 0.5mA
(2) ①. 240 ②. 120 ③. 4400W
(3) ①. 0.1V ②. 正极
【解析】
【小问1详解】
[1]图1中的仪表标注“mA”,这是电流单位,故是一个测量电流大小的仪表。
[2]观察刻度,0到2mA之间有4个小格,所以分度值是
【小问2详解】
[1]4月末的电能表示数为,3月末的电能表示数为,小明家4月份用电量为
[2]小明家4月份应缴纳电费为
[3]由图可知,电能表允许通过的最大电流为20A,则同时使用的用电器总功率不能超过
【小问3详解】
[1]电压表选的是0~3V量程,分度值0.1V,示数为0.1V。
[2]电压表正常偏转,即电流“正进负出”,所以与正接线柱“3”相连的铜片为水果电池的正极。
19. 小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)组装器材时应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过______方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过______(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为______℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图像如图丙所示,则液体______(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。如果B液体为水,则A液体的比热容为______。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 质量 ②. 热传递
(3)加热时间的长短 (4)33
(5) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
实验时要用酒精灯的外焰加热,故组装器材时,先安装酒精灯,应按照自下而上的顺序依次安装。
【小问2详解】
[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验时,选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过热传递方式来增大液体内能的。
【小问3详解】
用相同的加热装置加热,相同的时间内吸收热量相同,加热时间越长,吸收的热量越多,故可以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少,运用了转换法。
【小问4详解】
由乙图可知,温度计的刻度线示数从下往上数值逐渐增大,说明该温度计的零刻度线在下方,液柱液面在零刻度线以上,温度计的分度值为1℃,则此时温度计的示数为33℃。
【小问5详解】
[1]根据绘制出的温度—时间图像可知,升高相同的温度,B加热时间长,B的吸热能力强,比热容大,根据,在质量和降低的温度相同时,B放热多,故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
[2]根据图丙可知,等质量的A、B升高相同的温度,用时分别为3min、6min,则
则A液体的比热容
20. 在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整。____
(2)连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡______。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为______V。为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向______端滑动。
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω(结果保留小数点后1位):实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越______。
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
(5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是____________。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 2.2 ④. 左 ⑤. 8.3 ⑥. 大 ⑦. 捏滑片增加了滑片与电阻丝接触的面积,减小了电阻
【解析】
【详解】(1)[1]根据测电阻实验的要求,电路为串联电路,电压表测灯泡电压,电流表测灯泡电流,因此需要把灯泡的右接线柱,电流表的左接线柱连接在一起,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,此时电压表有示数且等于电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极之间是通路,且不可能是灯或电压表短路(灯或电压表短路也会导致灯不亮),则确定为小灯泡断路。
(3)[3]根据图乙可知,电压表使用的是小量程,分度值为0.1V,因此示数为2.2V。
[4]为使灯泡正常发光,需要把灯泡电压调至2.5V,即滑动变阻器的电压需要减小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故而滑片P向左调节。
(4)[5] 由表中数据可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则电阻为
[6] 根据表中数据计算可知,随温度的升高,灯泡电阻逐渐变大。
(5)[7] 用力捏滑片与电阻丝接触处,增大了滑片与电阻丝接触的面积,即增大了横截面积而减小了电阻;也有可能是捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,从而减小了电阻。
21. 【问题】小明家里安装了一个冷热两用水龙头,某天妈妈在用热水洗碗时,空气开关突然跳闸了。为什么空气开关会跳闸?
【查阅资料】小明了解到空气开关的工作原理:图1甲是空气开关的原理图,当电路中电流过大时,通电线圈的磁性增强,吸引衔铁,开关在弹簧拉力的作用下断开;通电时,通电线圈的右端是______(选填“N”或“S”)极:空气开关切断电路是利用了电流的______效应。
【进行实验】空气开关跳闸的原因是电路中总电流过大,那么家庭电路中总电流增大的原因是什么?小明设计了如图1乙电路来模拟家庭电路。
(1)在灯泡两端再并联一个灯泡,发现电流表示数变大,熔丝温度升高,继续在灯泡两端并联一个电阻,电流表示数变大,熔丝熔断。则家庭电路总电流增大的原因是______。
(2)用一根导线连接B、D两接线柱,闭合开关,发现电流表迅速满偏,又突然变为0,熔丝熔断、说明______可引起家庭电路总电流变大。此时灯泡______(选填“会”或“不会”)烧坏。
【拓展】利用测电笔检测电路时,正确的使用方法是图2______。如图2丙所示,闭合开关后、灯泡不亮,用测电笔检测N点时氖管发光,再测M点时氖管不发光,则故障原因可能是______。
【答案】 ①. N ②. 磁 ③. 用电器的总功率过大 ④. 短路 ⑤. 不会 ⑥. 乙 ⑦. 灯泡断路
【解析】
【详解】[1][2]根据安培定则,右手四指顺着电流的方向握住通电螺线管,右手大拇指所在即为N极,即通电线圈的右端是N极;由图甲可知,当电路中电流过大时,通电线圈的磁性增强,吸引衔铁,开关在弹簧拉力的作用下断开,则空气开关切断电路是利用了电流的磁效应。
[3]家庭电路电流过大的原因有两个,一是发生了短路;二是用电器的总功率过大。小明在灯泡两端再并联一个灯泡,发现电流表示数变大,继续在灯泡两端并联一个电阻,电流表示数又变大。根据并联电路特点可知,并联的用电器越多,电路的总功率就越大,电路中总电流就越大。
[4][5]用一根导线连接B、D两接线柱,电流会直接从C接线柱通过B、D两接线柱,再由A接线柱流入电流表,回到电源负极,造成电路短路;此时灯泡中没有电流通过,不会被烧坏。
[6][7]在使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,故选乙;闭合开关后,N点与火线相连,氖管发光,M点为通过灯泡后与零线相连的点,氖管不发光,则故障原因可能是灯泡断路。
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