内容正文:
九年级物理学科作业
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
一、填空题(每空1分,共16分)
1. 将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体通过_____方式增加内能使气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状.对于球内气体而言,没有发生改变的物理量是_____
2. 如图所示,两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间有_____;长时间挤压在一起的铅块和金块会相互渗透,说明分子_____.
3. 如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于________冲程,该冲程的能量转化是________(选填A或B)。
A.机械能转化为内能 B.内能转化为机械能
4. 某手机充电头标有“ ”字样,说明其最大充电功率可达________。某充电宝的电池容量为12000mA·h,若其电池等效电压为5V,则其储存的能量为________J。
5. 有一种电源被称作“恒定电流源”,它能够对外提供大小不变的电流。现有一个“恒定电流源”,它对外提供大小为的恒定电流,用它给一个标有“”的灯泡供电,要使灯泡正常工作,需要给灯泡________联一个阻值为________的电阻。
6. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像。若把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,电路中电流为______A;若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是______A。
7. 如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数______(选填“变大”“变小“或“不变”)
8. 如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω。
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。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 端午节吃粽子是我国的传统习俗。对煮粽子的情景分析正确的是( )
A. “粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 锅边沿冒出的大量"白气"是水蒸气
C. 粽子温度升高,是通过做功的方式增大内能的
D. 水温升高,水的比热容变大
10. 下列说法中正确的是( )
A. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B. 汽车在减速过程中,惯性减小,动能减小
C. 当仅有热传递时,物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减小
D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上
11. 如图所示,开关S闭合时,两电压表指针均偏转指在同一位置,则与的阻值之比是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
B. 测量小灯泡的额定功率——调节小灯泡两端电压,使小灯泡在额定电压下发光
C. 测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小实验误差
D. 探究电流与电压的关系——改变电路中的电流,得出电压与电流的关系
13. 如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡L变亮 B. 电压表V的示数变大
C. 电流表A的示数变小 D. 电路中的总功率变大
14. 如图,对于图中所述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能减小
B. 图乙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的温度升高
C. 图丙,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
D. 图丁,用力将活塞迅速下压,这一过程与汽油机的压缩冲程相同
三、简答与计算题(共22分,7+7+8=22分)
15. 某家用汽车重为,当车以100km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶了,消耗汽油,期间受到的阻力为车重的8%。已知汽油的热值为,在此过程中,求:
(1)汽车行驶克服阻力所做的功;
(2)汽油完全燃烧所放出的热量;
(3)汽车发动机的效率约是多少。
16. 如图所示,电源电压恒为,为定值电阻,为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合、断开,电流表A的示数为,求的阻值;
(2)工作100s产生的热量;
(3)把电阻箱的阻值调为,闭合和,电流表A的示数为,求的电功率。
17. 如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水,水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。,,g=10N/kg]求:
水壶
电磁炉烧水挡
净重:
额定电压:
容量:
额定功率:
(1)壶中水的质量;
(2)烧水时壶底的受力面积为,壶对电磁炉的压强;
(3)当水刚好烧开时,水吸收的热量;
(4)电磁炉正常工作,若加热效率为84%,水刚好烧开所需的时间。
四、实验与探究题(7+7+7+7=28分)
18.
(1)若将完好的电流表A、电压表V、小灯泡L连接成如图甲所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,将出现小灯泡L________发光,指针有明显偏转的电表是________。
(2)电能表表盘如图乙所示。细心的小明发现电能表指示灯闪烁的快慢是有变化的,电能表指示灯闪烁越快,说明电流通过用电器所做的电功________(选填“越多”“越少”“越快”或“越慢”),当该电能表指示灯闪烁20次,则电路中用电器消耗的电能为________。
(3)如图丙所示是一种电学仪表的刻度盘,你可能没有见过,但只要仔细观察,你一定能知道,这是一只测量________的仪表。
19. “探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)图甲是探究电流通过导体产生的热量与导体的________的关系。
(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________的关系。
20. 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,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了完成实验,除了图中的器材外,还需要的测量仪器有秒表和_______。
(2)“探究不同物质吸热升温的现象”应选择_______两图进行实验,可以根据_______(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)来比较物质吸热的多少;
(3)比较不同燃料的热值,应选择_______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 ________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(4)甲、乙、丙三图中的装置中液体直至燃料燃尽时的两种液体a和b的温度随时间变化的图象如图丁所示,则液体a和b的比热容之比为_______,燃料1和2的热值之比为_______。
21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为),电流表A、电压表V和开关各一个,四个定值电阻R(、、、),两个滑动变阻器(分别是“ ”和“ ”),导线若干。
(1)电路连接正确后,先让R接入电阻,移动滑片P,使电压表V示数为________,并记录相应的电流值,并把数据记入图乙中;再改接的电阻,此时滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动,这样移动滑片的目的是_______________。
(2)如图乙所示,记录了四次实验数据,得到导体的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:________一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
(3)在图乙中,定值电阻的阻值为和时,滑动变阻器的电功率分别为和,则________。
(4)为了完成整个实验,应该选取的滑动变阻器是________(选填或)。
22. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为的电源一个、小灯泡(额定电压为)、电压表V、电流表A、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)连接电路过程中,开关应该断开,滑动变阻器的滑片应该移动到________(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表A无示数,电压表V有示数,则电路的故障可能是________;(填选项符号)
A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表A指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是________。同时小丽发现小灯泡没有发光,且电压表V有示数但很小,则小灯泡没有发光的原因可能是________;
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表V的示数为,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向________(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为________。
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九年级物理学科作业
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
一、填空题(每空1分,共16分)
1. 将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体通过_____方式增加内能使气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状.对于球内气体而言,没有发生改变的物理量是_____
【答案】 ①. 热传递 ②. 质量
【解析】
【详解】把踩瘪的乒乓球放入热水中,球内气体通过热传递的方式增加内能,从而体积膨胀,气压增大,这样很快就恢复原状;质量是物体内所含物质的多少,当球被踩瘪时,虽然球内的气体体积减小,但由于球没有破裂,球内气体的分子数量没有增多也没有减少,所以球内气体的质量没有发生变化.
2. 如图所示,两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间有_____;长时间挤压在一起的铅块和金块会相互渗透,说明分子_____.
【答案】 ①. 引力 ②. 在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】(1)两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,是分子运动的结果,说明了分子间有引力.
(2)将磨得很光滑的铅块和金块长时间紧压在一起,再将它们切开,可以看到它们互相渗入,说明分子在不停地做无规则运动.
3. 如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于________冲程,该冲程的能量转化是________(选填A或B)。
A.机械能转化为内能 B.内能转化为机械能
【答案】 ①. 压缩 ②. A
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,根据四冲程汽油机的工作特点可知,该冲程为压缩冲程,该冲程的能量转化是机械能转化为内能,故选A。
4. 某手机充电头标有“ ”字样,说明其最大充电功率可达________。某充电宝的电池容量为12000mA·h,若其电池等效电压为5V,则其储存的能量为________J。
【答案】 ①. 18 ②.
【解析】
【详解】[1]手机充电头最大充电功率
[2]充电宝储存的能量为
5. 有一种电源被称作“恒定电流源”,它能够对外提供大小不变的电流。现有一个“恒定电流源”,它对外提供大小为的恒定电流,用它给一个标有“”的灯泡供电,要使灯泡正常工作,需要给灯泡________联一个阻值为________的电阻。
【答案】 ①. 并 ②. 4
【解析】
【详解】[1]恒定电流源提供的电流为2A,大于灯泡正常工作的电流0.5A,要使灯泡正常工作应并联一个电阻R分流。
[2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电阻R的电流
并联电路中各支路两端的电压相等,则电阻R两端的电压为
根据欧姆定律可得,并联电阻的阻值为
6. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像。若把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,电路中电流为______A;若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是______A。
【答案】 ①. 0.4 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1]分析表格中的数据可知,甲为灯泡的图像,乙为定值电阻的图像,若把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5V的电源上,此时电路中的电流相同,分析表格中的数据可知,当电路中的电流为0.4A,甲定值电阻两端的电压为1V,乙灯泡两端的电压为4V,此时电源电压为5V,故电路中电流为0.4A。
[2]若把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是
7. 如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数______(选填“变大”“变小“或“不变”)
【答案】 ①. 变亮 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]开关S、S1闭合时,灯泡和滑动变阻器右端串联,电压表测电源电压,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡变亮。
[2]开关S闭合,S1断开时,灯泡和滑动变阻器串联,且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值,即调滑片时,电流不变,电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压,根据串联分压,滑片向右移动时,所测电阻变小,其两端电压变小。
8. 如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 3 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]根据电路图可知,R0和R串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R两端电压;当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时,变阻器R阻值最大,电路中的电流最小,为Imin=0.2A,电压是2V,变阻器R的最大阻值
电源电压
U=IminR0+2V=0.2A×R0+2V…………①
当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时,只有R0接入电路,变阻器阻值最小,电路中的电流最大,为Imax=0.6A,电源电压为
U=ImaxR0=0.6A×R0…………………②
由①②式可得
R0=5Ω,U=3V
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。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 端午节吃粽子是我国的传统习俗。对煮粽子的情景分析正确的是( )
A. “粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 锅边沿冒出的大量"白气"是水蒸气
C. 粽子温度升高,是通过做功的方式增大内能的
D. 水温升高,水的比热容变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.“粽叶飘香”是由于分子在不停地做无规则运动,导致香味分子扩散到空气中,这说明分子在永不停息地做无规则运动,故A正确;
B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇到冷空气后液化成的小水珠,故B错误;
C.煮粽子时,粽子从水中吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故C错误;
D.比热容是物质的一种特性,它与物质的种类和状态有关,但与温度无关。水的比热容在温度升高时不会改变,故D错误。
故选A。
10. 下列说法中正确的是( )
A. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B. 汽车在减速过程中,惯性减小,动能减小
C. 当仅有热传递时,物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减小
D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值,故A错误;
B.惯性与质量有关,汽车在减速过程中,质量不变,惯性不变,速度减小,动能减小,故B错误;
C.当仅有热传递时,高温物体放出热量,内能减小,低温物体吸收热量,内能增加,故C正确;
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱,使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,开关S闭合时,两电压表指针均偏转指在同一位置,则与的阻值之比是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】与串联,电压表测两端电压,电压表测电源总电压U。串联电路总电压,但两表指针位置相同,说明:用大量程0~15V,用小量程0~3V,且大量程示数是小量程的5倍。设示数为,则示数U为。由串联电压规律,两端电压
串联电路电流相等,根据欧姆定律,得
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12. 如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——使定值电阻两端电压成倍数变化
B. 测量小灯泡的额定功率——调节小灯泡两端电压,使小灯泡在额定电压下发光
C. 测量小灯泡的阻值——多次测量求平均值,减小实验误差
D. 探究电流与电压的关系——改变电路中的电流,得出电压与电流的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,找出普遍规律,故A错误;
B.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,调节小灯泡两端电压,使小灯泡在额定电压下发光,故B正确;
C.小灯泡的电阻受温度影响较大,不可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C错误;
D.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用有保护电路和改变被测电阻两端电压,故D错误。
故选B。
13. 如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A. 灯泡L变亮 B. 电压表V的示数变大
C. 电流表A的示数变小 D. 电路中的总功率变大
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,根据串联分压规律,滑动变阻器两端电压变大,即电压表的示数变大,灯泡分压变小,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,电路的总功率变小,故BC正确,AD错误。
故选BC。
14. 如图,对于图中所述的物理过程,下列分析正确的是( )
A. 图甲,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能减小
B. 图乙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的温度升高
C. 图丙,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
D. 图丁,用力将活塞迅速下压,这一过程与汽油机的压缩冲程相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,将内能转化为机械能,空气的内能减小,故A正确;
B.图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故B错误;
C.图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体对活塞做功,所以气体的内能会减小,故C错误;
D.用力将活塞迅速下压,机械能转化为内能,汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能,这一过程与汽油机的压缩冲程相同,故D正确。
故选 AD。
三、简答与计算题(共22分,7+7+8=22分)
15. 某家用汽车重为,当车以100km/h的速度在平直公路上匀速直线行驶了,消耗汽油,期间受到的阻力为车重的8%。已知汽油的热值为,在此过程中,求:
(1)汽车行驶克服阻力所做的功;
(2)汽油完全燃烧所放出的热量;
(3)汽车发动机的效率约是多少。
【答案】(1)
(2)
(3)39.1%
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶过程所受阻力
路程
克服阻力所做的功
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
汽车发动机的效率
16. 如图所示,电源电压恒为,为定值电阻,为电阻箱(能够表示出阻值的变阻器)。
(1)闭合、断开,电流表A的示数为,求的阻值;
(2)工作100s产生的热量;
(3)把电阻箱的阻值调为,闭合和,电流表A的示数为,求的电功率。
【答案】(1)10Ω (2)810J
(3)4.5W
【解析】
【小问1详解】
闭合、断开,电路为R1的简单电路,电流表测量电路电流,电流表A的示数为,根据欧姆定律可知的阻值
【小问2详解】
工作100s产生的热量
【小问3详解】
把电阻箱的阻值调为,闭合和,定值电阻和电阻箱并联,电流表测量干路电流。电流表A的示数为,并联电路各支路相互独立工作、互不影响,故通过R1的电流仍为0.9A,根据并联电路的电流特点可知通过电阻箱的电流为
的电功率
17. 如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水,水壶和电磁炉的部分参数如下表所示。[当时气压为一个标准大气压。,,g=10N/kg]求:
水壶
电磁炉烧水挡
净重:
额定电压:
容量:
额定功率:
(1)壶中水的质量;
(2)烧水时壶底的受力面积为,壶对电磁炉的压强;
(3)当水刚好烧开时,水吸收的热量;
(4)电磁炉正常工作,若加热效率为84%,水刚好烧开所需的时间。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】解:(1)壶中水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
(2)壶对电磁炉的压力
壶对电磁炉的压强
(3)当水刚好烧开时,水吸收的热量
(4)电磁炉消耗的电能
水刚好烧开所需的时间
答:(1)壶中水的质量是;
(2)烧水时壶底的受力面积为,壶对电磁炉的压强是;
(3)当水刚好烧开时,水吸收的热量是;
(4)电磁炉正常工作,若加热效率为84%,水刚好烧开所需的时间是。
四、实验与探究题(7+7+7+7=28分)
18.
(1)若将完好的电流表A、电压表V、小灯泡L连接成如图甲所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,将出现小灯泡L________发光,指针有明显偏转的电表是________。
(2)电能表表盘如图乙所示。细心的小明发现电能表指示灯闪烁的快慢是有变化的,电能表指示灯闪烁越快,说明电流通过用电器所做的电功________(选填“越多”“越少”“越快”或“越慢”),当该电能表指示灯闪烁20次,则电路中用电器消耗的电能为________。
(3)如图丙所示是一种电学仪表的刻度盘,你可能没有见过,但只要仔细观察,你一定能知道,这是一只测量________的仪表。
【答案】(1) ①. 不会 ②. 电压表
(2) ①. 越快 ②.
(3)电功率
【解析】
【小问1详解】
在图甲的电路中,电压表V与小灯泡L、电流表A串联。由于电压表内阻极大,会导致整个电路的电流几乎为零。
[1]对于小灯泡L:因为电路中几乎没有电流通过,所以小灯泡L不发光。
[2]电压表测量的是电源电压,因为串联在电路中,相当于直接接在电源两端,所以电压表指针会有明显偏转。
【小问2详解】
[1]电能表指示灯闪烁的快慢反映的是电流做功的快慢,也就是电功率的大小。闪烁越快,说明单位时间内电流做的功越多,即电流通过用电器所做的电功越快。
[2]由图中电能表参数1600imp/(kW·h)可知,每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁了1600次。若指示灯闪烁20次,则电器消耗的电能
【小问3详解】
图丙刻度盘上面的单位为kW,是功率的单位,则这只表为测量功率的仪表。
19. “探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)图甲是探究电流通过导体产生的热量与导体的________的关系。
(2)图乙是探究电流通过导体产生的热量与通过导体的________的关系。
【答案】 ①. 电阻 ②. 电流
【解析】
【详解】(1)[1]在图甲中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过它们的电流I与通电时间t相同,两电阻丝的电阻不同;故该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系。
(2)[2]在图乙中,两容器中电阻丝的阻值和通电时间是相同的,而通过它们的电流不同(左边5欧电阻丝在干路上,右边容器内5欧电阻丝在支路上),故探究导体产生的热量与通过导体的电流的关系。
20. 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,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了完成实验,除了图中的器材外,还需要的测量仪器有秒表和_______。
(2)“探究不同物质吸热升温的现象”应选择_______两图进行实验,可以根据_______(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)来比较物质吸热的多少;
(3)比较不同燃料的热值,应选择_______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 ________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(4)甲、乙、丙三图中的装置中液体直至燃料燃尽时的两种液体a和b的温度随时间变化的图象如图丁所示,则液体a和b的比热容之比为_______,燃料1和2的热值之比为_______。
【答案】(1)天平 (2) ①. 甲丙 ②. 加热时间
(3) ①. 甲乙 ②. 温度计上升示数
(4) ①. 1∶4 ②. 4∶3
【解析】
【小问1详解】
为了完成这个实验,除了图中的器材外,还需要用天平测量燃料和液体的质量。
【小问2详解】
[1]“探究不同物质吸热升温的现象”应选择不同的物质,由图可以看出来,甲和丙使用相同的燃料,且甲和丙使用的是不同的液体。而乙和丙虽然用了不同的液体,但是燃料也不相同,不符合控制变量法的原则。
[2]可以根据加热时间来比较物质吸热的多少。加热装置相同,相同时间放出的热量相同,液体相同时间吸收的热量也相同,采用转化法,将吸收热量的多少转换为加热的时间长短。
【小问3详解】
[1]从图甲和图乙来看,两者不同的地方是燃料不同,其他相同。故用来比较不同燃料的热值。
[2]两次实验使用的是不同的加热燃料,燃料质量相同,燃料燃尽时,同种液体升高的温度不相同。说明燃料燃烧放出的热量不同,故燃料完全燃烧放出的热量,是通过温度计上升示数来反映的。
【小问4详解】
[1]从图中看,甲图中加热到10min和丙加热10min有,a和b两种物质的比热容之比为
[2]从图中看,直至燃料燃尽时
燃料质量相同,根据热值公式有
21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压恒为),电流表A、电压表V和开关各一个,四个定值电阻R(、、、),两个滑动变阻器(分别是“ ”和“ ”),导线若干。
(1)电路连接正确后,先让R接入电阻,移动滑片P,使电压表V示数为________,并记录相应的电流值,并把数据记入图乙中;再改接的电阻,此时滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动,这样移动滑片的目的是_______________。
(2)如图乙所示,记录了四次实验数据,得到导体的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:________一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________。
(3)在图乙中,定值电阻的阻值为和时,滑动变阻器的电功率分别为和,则________。
(4)为了完成整个实验,应该选取的滑动变阻器是________(选填或)。
【答案】(1) ①. 2 ②. 右 ③. 控制电阻R两端电压不变(使电压表示数为2V)
(2) ①. 导体两端电压 ②. 反比
(3)4∶1 (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中应该保持电阻两端的电压不变,由乙图中可知电压表的示数为
[2][3]在该实验中电阻与滑动变阻器串联,电阻两端的电压应该始终保持为2V不变,则滑动变阻器两端的电压始终保持
则
当电阻由改接为,R增大,则滑动变阻器的阻值也要增大,才能控制电阻两端电压不变,故滑动变阻器的滑片应该向右移。
【小问2详解】
[1][2]由图像可知
是一个定值,故可得出结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
在该实验中电阻与滑动变阻器串联,电阻两端的电压应该始终保持为2V不变,则滑动变阻器两端的电压始终保持
由乙图可知当定值电阻的阻值为时,电流为;当定值电阻的阻值为时,电流为,则
则
【小问4详解】
在该实验中为保证定值电阻两端电压不变,接入的定值电阻阻值越大,滑动变阻器接入的阻值也要增大,当接入的定值电阻的阻值为时有
解得
故应该选取的滑动变阻器是。
22. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为的电源一个、小灯泡(额定电压为)、电压表V、电流表A、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)连接电路过程中,开关应该断开,滑动变阻器的滑片应该移动到________(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表A无示数,电压表V有示数,则电路的故障可能是________;(填选项符号)
A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表A指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是________。同时小丽发现小灯泡没有发光,且电压表V有示数但很小,则小灯泡没有发光的原因可能是________;
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表V的示数为,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向________(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为________。
【答案】(1) (2)最左
(3)B (4) ①. 0.14 ②. 灯泡实际功率太小
(5)右 (6)0.625
【解析】
【小问1详解】
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电压表应并联在小灯泡两端,分析实物图甲,电压表串联进电路,因此电路中小灯泡右端接线柱与电流表正接线柱连接的导线是错误的,应将小灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连,故修改电路图如下:
【小问2详解】
连接电路时,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处,由实物图可知,滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻最大。
【小问3详解】
正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表A无示数,说明电路断路或电路中电流极其微小不足以引起电流表指针偏转;电压表V有示数,说明电压表两端与电源连通,与电压表并联的用电器断路,因此电路故障是小灯泡断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1][2]分析图乙,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,指针指在0.14A刻度线处,故电流大小为0.14A,此时小灯泡不发光,电压表示数很小,说明小灯泡的实际功率太小。
【小问5详解】
已知小灯泡的额定电压为2.5V,此时电压表示数为2.0V,小于小灯泡的额定电压,为了测量小灯泡的额定电功率,应增大小灯泡两端电压为2.5V,根据串联电路的分压定律,此时应减小滑动变阻器的阻值,滑片应向右移动。
【小问6详解】
分析图丙,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流大小为0.25A,根据电功率计算公式,可得小灯泡的额定功率为
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