内容正文:
68中集团校 2025/2026学年度第一学期期末检测初三物理
(问卷)
一、选择题(每题2分,共24分)
1.下列现象中不能用分子动理论的观点解释的是( )
A.疫情防控期间,在教室内喷洒消毒水后,我们会闻到消毒水的气味
B.车辆驶过,尘土飞起
C.酒香不怕巷子深
D.放到衣橱里的樟脑丸会逐渐变小
2.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的( )
A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能
3.四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,若向右移动滑片P,则( )
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
5.下列家用电器中,将电能转化为机械能的是( )
A.电视机 B.电灯 C.电风扇 D.电熨斗
6.通常情况下,属于导体材料的是
A.橡胶、铁丝 B.石墨、盐水 C.钢丝、陶瓷 D.塑料、空气
7.关于热值和热机被率,下列说法正确的是(^ )
A.1kg汽油在汽缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热植
B.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
C.使燃料燃烧更充分,可提高热机的效率
D.热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关 S1 并将开关S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为;当开关 S1和S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为( )
A.3:5 B.3:2 C.5:2 D.2:3
9.在日常生活中,下列做法符合安全用电要求的是( )
A.开关接在灯泡和火线之间 B.洗衣机的金属外壳没有接地
C.发现有人触电时徒手将人拉开D.站在绝缘木凳上一手接触零线一手接触火线
10.如图所示,甲乙两小磁针在一根磁铁附近,下列判断正确的是
A.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端是N极
B.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端也是N极
C.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端也是S极
D.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端是S极
11.如图甲所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关后调节滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表的示数I与电压表的示数U之间的关系图像如图乙所示,假定电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A.电源电压为2V B.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C.电路消耗的最大电功率为0.9W D.R1消耗的最小电功率为0.2W
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1=6Ω,当开关闭合后,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数为2A时,滑动变阻器电功率为36W;当电流表的示数为3A时,滑动变阻器的电功率为( )
A.12W B.36W C.40W D.48W
二、填空题(每空1分,共26分)
13.如图所示,小明在玩甩炮,他只要稍用力将甩炮摔向地面,甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时,通过 方式,使它的内能增加。火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后,自身的内能减小,温度 (填“升高”、“不变”或“降低”)。 北方的冬天,很多家庭使用电暖气取暖,电暖气中的液体是油不是水,因为油的 较小, 升温较快;周围空气温度升高是通过 的方式改变内能的.
14.目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天,太阳能电池将太阳能转化为 能,除供正常使用外,将多余的能量转化成 能储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及照明灯发光。
15.小明家的电水壶额定功率为2000W,让这个电水壶正常工作3min,电水壶消耗的能是 kW·h。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有这个电水壶单独工作,则这3min内电能表转盘转动 圈。
16.在家庭电路中,为了用电安全,控制用电器的开关要连接在 线和用电器之间。如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是 。
17.一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是 J;小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡天然气放出的热量是 J,消耗天然气 m3[已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值是3.2×107J/m3]。
18.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是 Ω;这时电路的总功率为 W。
19.如图所示电路中,导线通电之前,处于静止状态的小磁针S极所指的方向是 的北极(选填“地理”或“地磁”);导线通电之后,小磁针静止时 极所指的方向为该点磁场的方向.
20.如图所示,是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图.开关S1、S2闭合时,向左稍微移动滑动变阻器的滑片P,指示灯的亮度明显变亮。
(1)变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁周围的磁场 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)指示灯的亮度明显变亮,表明电路中GMR的阻值显著 (选填“增大”或“减小”)。
21.某手机品牌新推出一款手机,其电池容量约,工作电压为3.8 V,具备强大的续航能力,且支持反向无线充电。反向无线充电的工作原理:当其他设备靠近时,手机通过内部线圈产生变化的磁场,使被充电设备的接收线圈因磁场变化产生感应电流,这些电流经整流后为其他设备的电池充电。该工作原理和发电机类似,属于 现象。根据上述数据,该手机的电池充满电后可储存的电能为 J。
22.如图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,图中左右两边产生的热量之比为 。物理学家 做了大量的实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,其表达式为 。
三、作图题(每图2分,共6分)
23.如图所示为以实物电路,请画出所对应的电路图.
24.请用笔画线表示导线,将图甲中的电灯和开关正确接入家庭电路。
25.磁悬浮陀螺在航天、航空、电子和机械制造等领域有广阔的应用前景。图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,其悬浮原理如图乙所示。请在“括号”内标出陀螺的磁极,并标出O点处的磁场方向。
四、实验题(每空1分,共24分)
26.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”).
(2)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图所示,则 的吸热能力更强,因此,“暖手宝”中装的储热液体具有的比热容 (选填“较大”或“较小”).
(3)由图像可得煤油的比热容为 J/(kg·℃).[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
27.在探究“感应电流产生的条件”实验中,实验装置如图所示:
(1)a、b 两接线柱间接入电流表。闭合开关后,导体在 (填“水平”或“竖直”)方向运动,电流表指针会发生偏转,根据这一现象,制成了 (填“电动机”或“发电机”);
(2)在实验时,导体运动的方向和磁场方向同时改变,产生的感应电流的方向 (填“改变”或“不改变”)。
28.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,电源电压为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)如图甲所示,连接电路时开关应 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最 (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R (填“短路”或“断路”);
(2)滑片位置不动,把20Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,闭合开关,应向 (选
填“左”或“右”)调节滑片,使 的示数保持不变,读取电流表示数;
(3)根据实验数据作出I-关系如乙图所示,由此进一步得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成 比;
(4)若五个定值电阻均能完成上述实验则所选滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
29.如图所示是我们学过的几个实验。
(1)两瓶内分别装有密度较大的二氧化氮气体和空气,按如图甲所示的方法来探究扩散现象,其中装二氧化氮气体的瓶子是 (选填“A”或“B”)瓶,这个现象说明了 ;
(2)在容器中先后注入100mL的水和100mL的酒精,两种液体完全混合后的总体积小于200mL这是因为分子之间有 ,该实验选择图乙中的C容器,现象更明;
(3)如图丙所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,看到塞子从瓶口跳起,瓶塞跳出时,瓶内气体温度 。
31.如图所示,小雷做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为6V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
(1)请你根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接好。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,导线不能交叉);
(2)连接电路后闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数依然为零,则电路故障可能是_______;
A.灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡断路 D.电流表被短路
(3)电路故障排除后,闭合开关,逐步移动滑片,电压表示数如图丙所示,为使灯泡正常发光,应向 (选填“左”、“右”)端移动滑片P;
(4)下表记录实验中小灯泡的I、U数据,小雷发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (选填“变大”、“变小”或“不变”);可从表中推测小灯泡两端电压为1V时,其实际功率可能为 。
实验次序
1
2
3
电压/V
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.15
0.17
0.20
A.0.1W B.0.105W C.0.125W D.0.15W
(5)测完小灯泡的电功率之后,小雷绘制出该灯泡的和图像如图所示,其中正确的是_______;
A. B.C. D.
五、计算题(每题5分,共10分)
31.如图甲所示,是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫,可以随时加热咖啡茶饮,还可以加热面包等小零食,其等效电路结构如图乙所示。电路中电源两端电压保持5V不变,R1的阻值为2.5Ω,R2的阻值为5Ω。求:
(1)只闭合开关S,通过R2的电流;
(2)S和S1都闭合,电路中的总功率。
32.如图甲所示的新型电饭锅,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示,求:
(1)这款新型电饭锅,S闭合,S1 (选填“断开”或“闭合”)时处于低功率;
(2)电饭锅的最大电功率;
(3)电热丝R2的阻值;
(4)30min内电饭锅产生的热量。
参考答案
一、选择题
1.【详解】A.消毒水分子在不停地运动到空气中,所以我们会闻到消毒水的气味,属于分子的运动,但不符合题意;
B.尘土飞起属于固体颗粒的运动,所以和分子动理论的内容无关,符合题意;
C.酒分子在不停地运动到空气中,很远的地方都能闻到,属于分子的运动,但不符合题意;
D.放到衣橱里的樟脑丸会逐渐变小,是樟脑分子不停地做无规则运动,运动到空气中造成的,能用分子动理论的观点解释,不符合题意。
故选B。
2.【详解】根据比热容的定义式可知,相同质量m的物体,在吸收相同热量Q时,温度变化量越大,比热容c越小。因为新疆不是沿海城市,砂石多水少,所以新疆夏季温差大是因为砂石的比热容比水小。
故选C。
3.【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能.故选B.
4.【详解】由电路图知,滑动变阻器和定值电阻是串联,电压表测滑动变阻器的电压。闭合开关后,若向右移动滑片,则滑动变阻器的电阻变大,而电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路中的电流变小,即电流表示数变小。那么定值电阻两端的电压变小,于是变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。故D说法符合题意,ABC都不符合题意。
故选D。
5.【详解】电流做功的过程,实际上就是个能量转化的过程,从电能转化成其它形式的能。
A.电视机是把电能转化为声能和光能,故A不符合题意;
B.电灯是把电能转化为光能和内能,故B不符合题意;
C.电风扇是把电能转化为机械能,故C符合题意;
D.电熨斗是把电能转化为内能,故D不符合题意。故选C。
6.【详解】铁丝、钢丝都属于金属,都是导体;盐水是盐的水溶液,是导体;石墨是导体;
塑料、陶瓷、橡胶、空气都属于绝缘体.
故选B.
7.【详解】AB.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。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,1kg汽油在汽缸内不可能完全燃烧。故AB错误;
C.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,故C正确;
D.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,故D错误。
故选C。
8.【详解】当闭合开关 S1 并将开关S2断开,甲、乙两表均为电流表时,R1与R2并联,乙电流表测干路电流,甲电流表测R2支路的电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两支路的电流之比为
并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得,两电阻的阻值之比
当开关 S1和S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,R1与R2串联,乙电压表测R2两端的电压,甲电压表测电源的电压,串联电路中各处的电流相等,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得
故选C。
9.【详解】A.开关接在灯泡和火线之间,断开开关时,灯泡不带电,符合安全用电原则,故A符合题意;
B.用电器使用时金属外壳要接地.当用电器的外壳和火线间的绝缘破损,使外壳带电,电流就会流入大地,不会对人体造成伤害,故B不符合题意;
C.发现有人触电时,首先要切断电源,再救人,故C不符合题意;
D.人站在绝缘木凳上:一只手接触火线,另一只手如果接触零线,这样,人体与导线构成了闭合电路,电流流过人体,也会发生触电事故,故D不符合题意。
故选A。
10.【详解】磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用是靠磁场来发生的.磁场的性质就是对放入其中的磁体产生力的作用,在条形磁体周围放置一圈小磁针,小磁针会受到条形磁体的磁场的作用.磁体周围的磁场方向总是从N极指向S极,磁场中的小磁针静止时N极所指的方向就是磁场方向,条形磁体a端为S极,b端为N极.在磁体外部,磁场从b指向a,所以甲小磁针的左端为N极,乙小磁针的左端也为N极.故答案为B.
11.【详解】由甲图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,,
滑动变阻器的最大阻值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得电源的电压……①
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大由乙图可知
根据欧姆定律可得,电源的电压……②
联立①②解得,电源电压
根据可知,R1消耗的最小电功率为
电路中电流最大时,总功率最大,即,故C正确,ABD错误。
故选C。
12.【详解】已知电阻,电流为时,此时滑动变阻器的功率为
所以。
电源的电压为
当电流表为时,此时电路中接入电路中的总电阻为,故可得
故。
根据功率公式可得滑动变阻器的功率为
故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
二、填空题
13. 做功 降低 比热容 热传递
【详解】[1]甩炮与地面发生碰撞时,对甩炮做功,内能增加,温度升高,达到火药的着火点,就会发生爆炸,即机械能转化为内能的过程。
[2]做功改变物体内能,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后,自身的内能减小温度降低。
[3]因为油的比热容比水的比热容小,因此电暖气里的工作物质是油而不是水,好处之一是油的比热容比水比热容小,加热时升温块;
[4]电暖气的温度高,周围的空气的温度低,将通过热传递的方式改变周围空气的内能.
14. 电 化学
【详解】[1][2]白天,太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能,供用电器使用,多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内,使用时化学能再转化为电能。
15. 0.1 300
【详解】[1]电水壶额定功率为
P=2000W=2kW
工作时间为
由W=Pt可得电水壶消耗的电能是
[2]由图可知,用电器消耗1 kW·h电能,电能表表盘转动3000r,所以若家中用电器消耗电能为0.1kW·h,电能表转盘转动圈数为
16. 火 ab之间断路
【详解】[1]为了用电安全,在家庭电路中,开关应接在火线和家用电器之间,断开开关时,能切断火线,操作更安全。
[2]闭合开关后,发现电灯不亮,说明电路中有断路故障;用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线→d→c→b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,说明a、b之间某处断路。
17. 3.36×105 3.2×106 0.1
【详解】[1]一个标准大气压下,水的沸点是100℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,即加热到100℃,根据比热容公式可知,水吸收的热量为
水吸收的热量为3.36×105J。
[2]自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,则某次洗澡时水的温度变化量为
耗水40kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则他某次洗澡时水吸收的热量为
水吸收的热量为2.688×106J;天然气热水器的热效率是84%,则根据可得,这些天然气完全燃烧放出的热量为
小明这次洗澡天然气放出的热量为3.2×106J。
[3]由[2]解析可知,,天然气的热值为3.2×107J/m3,由可得,消耗天然气体积为
消耗天然气体积为0.1m3。
18. 10 2.5 1.6
【详解】[1]由图象可知,当R两段电压UR=2V时,通过R的电流IR=0.2A,由可得定值电阻R的阻值
[2]当把这个工具接在电压为2V的电路两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以
灯泡L和电阻R两端电压为2V,对应通过的电流分别为IL=0.6A,IR=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路中的总电流
则电路中的总电阻
[3]这时电路的总功率
19. 地磁 N
【详解】第一空.地球是个巨大的磁体,磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极,所以地球这个巨大磁体周围的小磁针N极指向地磁S极,指向地理北极附近,小磁针的S极指向地磁N极,指向地理南极附近;
第二空.磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,三个方向是一致的.
20. 增强 减小
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,由欧姆定律可知,线圈中的电流增大,则电磁铁的磁场增强。
(2)[2]指示灯的亮度明显变亮,表明电路中的电流增大,由欧姆定律可知,电路中GMR的阻值显著减小。
21. 电磁感应
【详解】[1]发电机的原理是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象。
[2]电池容量约
该手机一次充满电可储存的电能
22. 电阻 1:2 焦耳
【详解】[1]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关;题图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻大小不同,所以该装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系;
[2]题图中左边产生的热量是:
;
右边产生的热量是:
;
左右两边产生的热量之比为:
;
[3][4]物理学家焦耳做了大量的实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,关系式为。
三、作图题
23.【详解】先分析电路图,然后根据分析电路情况,简化电路图如图所示:
24.【详解】为了避免断开开关,有电流经过灯泡,故开关需要接在火线上,开关与灯泡串联,为了避免触碰到灯泡出现触电事故,螺口灯泡的金属点接火线,螺旋外壳接零线,故如图所示:
25.【详解】由图可知,电源的上端为正极、下端为负极,则电流从上方后面流入电磁铁,根据安培定则可知电磁铁的上端为N极。陀螺悬浮,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体下端为N极;电磁铁外部磁感线由N极出发,回到S极,所以该点的磁场的方向是向下的,如下图所示:
四、实验题
26. 质量 水 较大 2.1×103
【详解】(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油;
(2)由图象可知,质量相等的煤油和水吸收相等热量,升温较快的是煤油;若使两者升高相同的温度,水需要加热更长的时间,水吸收的热量较多.因此可以得出结论:水吸热能力较强.因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大;
(3)由图象可得加热相同的时间,吸收的热量相同,煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据Q=cm△t知,煤油的比热容是水比热容的,即煤油的比热容为:c煤油=c水=×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃).
27. 水平 发电机 不改变
【详解】(1)[1][2]由图示知,闭合开关后,导体应在水平方向运动,即做切割磁感线的运动,闭合电路中会产生感应电流,发电机是根据这一原理制成的。
(2)[3]感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关,当图示中的磁场方向和导体运动方向都改变时,产生的感应电流的方向与未改变地时产生的电流方向相同。
28. 断开 右 断路 右 电压表 反 15
【详解】(1)[1][2]如图甲所示,为了保护电路,连接电路时开关应断开。闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端。
[3]闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电路中没有电流,电路处于断路状态,电压表指针有明显偏转,测的是电源电压,原因可能是电阻R断路。
(2)滑片位置不动,把20Ω的定值电阻换成30Ω的定值电阻,闭合开关,应向右(选
填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数保持不变,读取电流表示数;
(3)I-图象是一条过原点的直线,I与成正比,由此进一步得出结论,在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)由图乙可知,当I=0.4A时,,电阻R=20Ω,定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器分得的电压是定值电阻电压的0.25倍,根据串联分压的原理,当接入60Ω的电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻
若完成上述实验,则所选滑动变阻器的最大阻值至少为15Ω。
29.(1)B 分子在不停地做无规则运动
(2) 间隙
(3) 降低
【详解】(1)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此为减小重力对实验的影响,要把密度小的空气瓶子放到上方的A瓶中,把二氧化氮放在下方的B瓶中。
(2)[在容器中先后注入100mL的水和100mL的酒精,两种液体完全混合后的总体积小于200mL,说明分子间有间隙,为了实验现象更明显,应该选取内径较小的C容器,变化相同的体积时,高度变化明显。
(3)瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功,内能转化为了瓶塞的机械能,瓶内气体内能减少,瓶内气体温度降低,汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,此过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同。
31.(1)
(2)D
(3)右
(4) 变大 BC
(5)C
【详解】(1)滑动变阻器应与灯泡串联,题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,则连入电路的阻值变大,滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示:
(2)连接电路后闭合开关,电流表无示数,说明电路可能出现了断路现象或者电流表短路, 移动滑动变阻器的滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数依然为零,说明没有断路,滑动变阻器还能分压,所以故障是电流表短路,故选D。
(3)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V。由图丙可知,灯泡两端的电压为2.8V,为测额定功率,灯两端电压应为2.5V,根据串联电路的分压特点可知,滑动变阻器分得的电压较小,应增大滑动变阻器两端电压,增大变阻器接入电路的阻值,所以应向右移动滑片,直到电压表示数为2.5V为止。
(4)[1]由表格数据知,当电压表的示数增大时,通过灯的电流也变大,电压表与电流表的示数之比变大。
[2]由表格知小灯泡两端电压为1.5V时的电阻为
当灯泡两端电压为1V时,若小灯泡的电阻不变,通过灯泡的电流为
但由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以当灯泡两端电压为1V时,电阻小于10Ω,所以通过小灯泡的电流为
由P=UI可知,功率范围为,。故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
(5)AB.由可知,因灯泡的电阻在增大,实际功率增加的幅度变小,所以,P与U2不是正比的关系,会向下弯,故AB错误;
CD.因为灯泡的电阻是随温度的升高而增大的,根据P=I2R可知,P与I2不是正比的关系,且随着温度升高,灯泡的实际功率增加的幅度会变大,所以图像会向上弯,故C正确,D错误。
故选C。
五、计算题
31.【详解】(1)当只闭合开关S时,开关S1断开,电路为只有电阻R2工作的简单电路,根据欧姆定律,通过R2的电流I2为
(2)当S和S1都闭合时,电阻R1和R2并联,根据并联电路的特点,各支路两端的电压等于电源电压,即;电阻R1消耗的电功率P1为
电阻R2消耗的电功率P2为
电路中的总功率等于各用电器功率之和,电路中的总功率为
32.
【详解】(1)[1]S闭合,S1断开,电路中只有R1工作,由得,为低功率。
(2)[2]由乙电路图可知,S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图丙可知,电饭锅的最大电流I=3A,则电饭锅最大的电功率为
P1=UI=220V×3A=660W
(3)[3]由乙电路图可知,只闭合S时,电路为R1的简单电路,电路中的电流较小,由丙图可知,通过R1的电流I1=2A;S和S1都闭合时,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流为
I2=I-I1=3A-2A=1A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,R2的阻值为
(4)[4]由图可知30min内电饭锅的加热时间为15min,产生的热量为
Q1=UIt1=220V×3A×15×60s=5.94×105J
保温时间为15min,产生的热量为
Q2=UI1t2=220V×2A×15×60s=3.96×105J
所以30min内电饭锅产生的热量为
Q=Q1+Q2=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J
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