内容正文:
江汉区2024-2025学年九上期末物理试卷
一、选择题
1. 如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后可以看到两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这种现象表明了( )
A. 分子在不停地运动 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力 D. 空气和二氧化氮不受重力的作用
2. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来。下列说法不正确的是( )
A. 硝化棉燃烧起来,说明管内空气温度达到了硝化棉的燃点
B. 下压活塞时,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈
C. 该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大
D. 活塞与厚玻璃筒之间的摩擦越大,实验效果越好
3. 如图,夏日在饮料中加冰块,能使饮料的温度降低;冰完全熔化后,饮料的温度会升高。下列说法正确的是( )
A. 冰的温度很低,不具有内能
B. 冰熔化时温度不变,内能也不变
C. 杯中饮料温度升高的过程中,一定吸收了热量
D. 冰能使饮料温度降低,说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体
4. 如图是汽油机某个冲程的工作示意图,这个冲程( )
A. 使汽车获得了动力
B. 存在着化学能转化为内能的过程
C. 存在着内能转化为机械能的过程
D. 具有很明显的机械能转化为内能的过程
5. 如图所示,小江和小汉制作了一套简易有线电报机,他们在不同的房间里,通过控制灯泡闪光次数来获取对方发送的信息。要求:小江用开关S1控制灯泡L1将信息发送给小汉;小汉用开关S2控制灯泡L2将信息发送给小江。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,将铝板和碳棒放在海水中,这就是一个电池。它能将LED航标灯点亮,让海上的船只看清方位。下列说法正确的是( )
A. LED航标灯是由超导材料制成的
B. 碳棒是这个电池的正极
C. 这个电池将电能转化为化学能
D. 海水中电流的方向是从碳棒流向铝板
7. 如图所示的电路中,小灯泡、电流表和电压表在甲、乙或丙的位置,开关闭合后,小灯泡与均能发光,电流表和电压表的示数均不为零。下列说法正确的是( )
A. 甲可能为电压表 B. 甲一定为电流表
C. 乙可能为电流表 D. 丙一定为电压表
8. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数越大,说明导体电阻越大
B. 为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用导体①和②
C. 为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用导体①和③
D. 将导体②和③分别接入电路,电流表的示数在接入导体③时较大
9. 如图是某汽车用来检测油箱警戒液位的低油位报警装置。电源电压保持不变,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化。当液面高于热敏电阻的高度时,热敏电阻产生的热量会被液体带走,温度基本不变,指示灯L不亮。当液体减少,液面低于警戒液位时,热敏电阻露出液面,热敏电阻产生的热量使它的温度升高,指示灯L亮。相比于正常油位,液面低于警戒液位时,下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻的阻值较大
B. 电路中的电流较大
C. 小灯泡两端的电压较小
D. 热敏电阻两端的电压较大
10. 额定功率相同的电风扇、笔记本电脑、电烙铁、空气净化器正常工作时,在相同的时间内,电流通过它们产生热量最多的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. 电烙铁 D. 空气净化器
11. 灯泡L1和L2分别标有“6V,3W”和“3V,3W”字样,将它们并联起来,不考虑温度对灯丝电阻的影响,为保证电路安全。下列说法正确的是( )
A. 干路中的最大电流为1.25A,灯泡L1更亮
B. 干路中的最大电流为1.25A,灯泡L2更亮
C. 干路中的最大电流为1.5A,灯泡L1更亮
D. 干路中的最大电流为1.5A,灯泡L2更亮
12. 如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式,还有旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热,照明灯可根据需求选择是否开启。其中导线a是从一根阻值为R的加热电阻丝中点引出的,已知烤红薯机的额定电压为220V,最大功率为2270W,其中旋转电动机功率为50W,照明功率为20W。
关于下列结论:
①开关S0、S1闭合,S2与触点2接触时,烤红薯机处于高温加热模式
②电阻丝R的阻值为88Ω
③高温加热时,通过开关S2的电流为5A
④用中温和保温加热模式分别工作相同的时间,电路消耗的电能之比为2:1
其中正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
二、非选择题(本题包括12小题,共60分)
13. 2024年4月湖北省首座“光储充换放”一体超级充电站在武汉投运,为新能源车提供了“极速充电”服务。
(1)该一体站拥有“储能黑科技”,参与错峰充电、电网调峰调频等,可实现光伏发电自消纳,光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为______ 。
(2)一体站配置了大功率液冷充电设备,可让车主感受“一杯茶,满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V,容量为,该电动汽车电池最多能储存的电能为_____kW•h。若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能,则充电功率为______kW。
14. 生活中,有很多与静电相关的现象。
(1)人们常常利用静电。如图甲所示,激光打印机工作时先使硒鼓上相应的区域_____ (填“得到”或“失去”)电子带上正电,由于______ 互相吸引,带负电的墨粉经过这些区域时就会被吸附在硒鼓上、硒鼓再碾轧打印纸,将墨粉固定在纸张上。
(2)有时静电会给我们带来一些麻烦。如图乙所示,油罐车会因摩擦而产生静电,为此需要在油罐车下面装一条“导静电橡胶拖地带”,使其接地以防止火花放电。“拖地带”是_____ (填“导体”或“绝缘体”)。
15. 某小组用如图甲所示的装置比较不同物质的比热容。将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与试管内的水或色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,打开红外加热器开关后,在计算机上可以得到相应的实验图线。[]
(1)温度传感器的探头温度升高时,它的内能是通过_____ 的方式增加的。
(2)质量相同的水和色拉油吸收相同热量时,可通过它们________(填“加热的时间”或“升高的温度”)来比较比热容的大小。
(3)图乙中图线a表示_____ (填“水”或“色拉油”)温度随时间变化的关系。加热5min,图线b对应的温度为_____ ℃。
16. 某小组想要探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)为了测量灯泡L1两端的电压,他们连接了如图所示的电路。
①请在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整____。
②正确连接电路后,闭合开关,发现两灯均不发光,电压表指针明显偏转,电路中的故障可能是___ (填标号)。
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L1被短接 D.灯泡L2被短接
(2)排除故障后他们测得灯泡L1、L2和电源两端的电压分别为1.1V、1.5V和2.6V,并更换不同规格的灯泡进行了多次实验,得到的结论是:在串联电路中,电源两端电压等于___________ 。
17. 小明用如图甲所示电路探究电阻一定时电流与电压的关系。实验时,他移动滑动变阻器的滑片记录了多组实验数据并在坐标系进行描点,如图乙所示。
(1)如图甲所示,闭合开关后,要使定值电阻两端的电压变大,应将滑动变阻器的滑片向___ (填“左”或“右”)移动。
(2)图乙中,电压为_____ V的这组数据有明显的错误,分析时应将它_____ (填“保留”或“剔除”)。
(3)通过分析可初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压______。
18. 某小组想测量标有“2.5V,0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示的实验电路,电源电压为4.5V不变。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路、移动滑动变阻器的滑片至最___ 端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,当小灯泡两端的电压为2.0V时,电流表的示数如图乙,读数为_______ A。
(3)该小组将实验中的数据填入下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.18
0.22
0.25
0.30
①灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(结果保留一位小数)。
②第1次和第6次实验中,滑动变阻器的阻值之比为_______。
19. 如图甲是小明家的一台激光打印机,简化电路如图乙所示,当打印机接收到打印任务后,打印机立即开始预热,定影组件内的发热电阻丝在10s内将内部温度升至200℃。预热完成后打印机开始连续走纸,此时打印机的其他组件开始工作,吸附了墨粉的纸张进入定影组件,在定影组件内升温到150℃,使得墨粉熔化并紧密附着在了纸上,最终让打印的内容清晰牢固地呈现出来。打印机和打印纸的部分参数如表所示:(墨粉质量不计)
打印机
部分参数
额定电压
220V
定影组件功率
预热时
880W
预热后
400W
其他组件功率(预热后)
50W
打印速度(预热后)
16页/分钟
打印纸
部分参数
纸张规格
A4
克重
75g/m2
尺寸大小
210mm×297mm
16张纸的总面积为1m2
比热容
1.8×103J/(kg•℃)
(1)预热时,通过打印机的电流为多少A?
(2)发热电阻丝R1的阻值为多少Ω?
(3)小明某次用该打印机单面打印了一份16页的学习资料。这次打印:
①初温为20℃的打印纸共吸收了多少J的热量?
②一共消耗了多少J的电能?
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江汉区2024-2025学年九上期末物理试卷
一、选择题
1. 如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后可以看到两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这种现象表明了( )
A. 分子在不停地运动 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力 D. 空气和二氧化氮不受重力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】二氧化氮(红棕色,密度比空气大)原本在下方瓶中,空气在上方空瓶中。抽掉玻璃板后,两种气体逐渐混合、颜色均匀—,这是扩散现象。
A.扩散现象的根本原因是分子永不停息地做无规则运动,故A正确;
B.分子引力的表现是固体、液体难以被拉伸等现象,与“混合均匀”无关,故B错误;
C.分子斥力主要体现在固体、液体难以被压缩等现象,和气体混合无关,故C错误;
D.任何地球表面上的物体都受重力作用,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来。下列说法不正确的是( )
A. 硝化棉燃烧起来,说明管内空气温度达到了硝化棉的燃点
B. 下压活塞时,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈
C. 该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大
D. 活塞与厚玻璃筒之间的摩擦越大,实验效果越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,故A正确,不符合题意;
B.迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈,故B正确,不符合题意;
C.该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大,故C正确,不符合题意;
D.摩擦过大会消耗更多的机械能,使转化为空气内能的能量减少,温度升高不明显,实验效果变差。故D错误,符合题意。
故选D。
3. 如图,夏日在饮料中加冰块,能使饮料的温度降低;冰完全熔化后,饮料的温度会升高。下列说法正确的是( )
A. 冰的温度很低,不具有内能
B. 冰熔化时温度不变,内能也不变
C. 杯中饮料温度升高的过程中,一定吸收了热量
D. 冰能使饮料温度降低,说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都有内能,冰的温度很低,也具有内能,故A错误;
B.冰熔化时,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故B错误;
C.饮料与环境存在温度差,有温度差就存在热传递。杯中饮料温度升高的过程中,一定吸收了热量,故C正确;
D.饮料的温度高于冰块,冰能使饮料温度降低,是因为冰熔化时,从饮料吸收热量,热量不可以自发地由低温物体传递给高温物体,故D错误。
故选C。
4. 如图是汽油机某个冲程的工作示意图,这个冲程( )
A. 使汽车获得了动力
B. 存在着化学能转化为内能的过程
C. 存在着内能转化为机械能的过程
D. 具有很明显的机械能转化为内能的过程
【答案】D
【解析】
【详解】由图判断此时进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,具有很明显的机械能转化为内能的过程,故选D。
5. 如图所示,小江和小汉制作了一套简易有线电报机,他们在不同的房间里,通过控制灯泡闪光次数来获取对方发送的信息。要求:小江用开关S1控制灯泡L1将信息发送给小汉;小汉用开关S2控制灯泡L2将信息发送给小江。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】首先明确题目要求: 小江(甲房间)用开关控制乙房间的灯泡,小汉(乙房间)用开关控制甲房间的灯泡,两个灯泡需要独立工作、互不影响,因此两灯应为并联,与串联,与串联。
A.电路为并联电路,两条支路独立:支路1:电源正极→(乙房间)→(甲房间)→负极,可以独立控制,符合要求;支路2:电源正极→(乙房间)→(甲房间)→负极,可以独立控制,符合要求,故A符合题意;
B.在电路中一直发光,不符合“仅控制”的要求,故B不符合题意;
C.在乙房间,不符合“放在甲房间,供小江接收信息”的位置要求,故C不符合题意;
D.开关在甲房间,不符合“由乙房间的小汉控制”的位置要求,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,将铝板和碳棒放在海水中,这就是一个电池。它能将LED航标灯点亮,让海上的船只看清方位。下列说法正确的是( )
A. LED航标灯是由超导材料制成的
B. 碳棒是这个电池的正极
C. 这个电池将电能转化为化学能
D. 海水中电流的方向是从碳棒流向铝板
【答案】D
【解析】
【详解】A. LED航标灯是由半导体材料制成的,不是超导材料,故A错误;
B.发光二极管具有单向导电性,电流只能从正极流入,图中左边为二极管的正极,LED航标灯被点亮,则说明铝板为电池的正极,碳棒为负极,故B错误;
C.电池工作时发生化学变化,所以将化学能转化为电能,故C错误;
D.电池的外部电路电流从正极流向负极,内部电路电流从负极的碳棒流向正极的铝板,故D正确。
故选D。
7. 如图所示的电路中,小灯泡、电流表和电压表在甲、乙或丙的位置,开关闭合后,小灯泡与均能发光,电流表和电压表的示数均不为零。下列说法正确的是( )
A. 甲可能为电压表 B. 甲一定为电流表
C. 乙可能为电流表 D. 丙一定为电压表
【答案】B
【解析】
【详解】电流表在电路中相当于一根导线,电压表在电路中相当于断路。由图可知丙与小灯泡并联,则丙可能为小灯泡或者电压表。若丙为小灯泡,由于乙直接接在电源两端,此时乙只能是电压表,甲是电流表,满足条件;若丙是电压表,由于乙直接接在电源两端,则乙只能是小灯泡,此时甲是电流表,满足条件。故甲一定是电流表,乙可能是电压表或者小灯泡,丙可能是小灯泡或者电压表。故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数越大,说明导体电阻越大
B. 为检验“导体电阻跟长度有关”的猜想,应选用导体①和②
C. 为检验“导体电阻跟横截面积有关”的猜想,应选用导体①和③
D. 将导体②和③分别接入电路,电流表的示数在接入导体③时较大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源电压不变,根据,电流表示数越大,说明导体电阻越小,故A错误;
B.检验“导体电阻跟长度有关”,需要控制材料、横截面积相同,改变长度。①和②长度、横截面积相同,材料不同,是用来检验电阻与材料的关系,故B错误;
C.检验“导体电阻跟横截面积有关”,需要控制材料、长度相同,改变横截面积,应选用②和③,①和③材料、横截面积都不同,变量不唯一,故C错误;
D.②和③材料、长度都相同,③横截面积更大,电阻更小,电压一定时电流更大,因此接入导体③时电流表示数更大,故D正确。
故选D。
9. 如图是某汽车用来检测油箱警戒液位的低油位报警装置。电源电压保持不变,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化。当液面高于热敏电阻的高度时,热敏电阻产生的热量会被液体带走,温度基本不变,指示灯L不亮。当液体减少,液面低于警戒液位时,热敏电阻露出液面,热敏电阻产生的热量使它的温度升高,指示灯L亮。相比于正常油位,液面低于警戒液位时,下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻的阻值较大
B. 电路中的电流较大
C. 小灯泡两端的电压较小
D. 热敏电阻两端的电压较大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.如图,R与L串联,当液体减少,液面低于警戒液位时,热敏电阻露出液面,热敏电阻产生的热量使它的温度升高,指示灯L亮,说明通过灯泡的电流变大,根据欧姆定律知,电路中的总电阻减小,故R的阻值变小,故A错误,B正确;
CD.根据知,灯泡的电流变大,同时变亮温度升高电阻变大,故电压变大,总电压不变,则热敏电阻两端的电压变小了,故CD错误。
故选B。
10. 额定功率相同的电风扇、笔记本电脑、电烙铁、空气净化器正常工作时,在相同的时间内,电流通过它们产生热量最多的是( )
A. 电风扇 B. 笔记本电脑
C. 电烙铁 D. 空气净化器
【答案】C
【解析】
【详解】A.主要将电能转化为机械能,仅有少量电能转化为内能,产生热量较少;
B.主要将电能转化为光能、声能、机械能等,少量转化为内能,产生热量较少;
C.利用电流的热效应工作,电能几乎全部转化为内能,产生热量较多;
D.主要将电能转化为机械能和少量内能,与电风扇类似,产生热量较少。
故选C。
11. 灯泡L1和L2分别标有“6V,3W”和“3V,3W”字样,将它们并联起来,不考虑温度对灯丝电阻的影响,为保证电路安全。下列说法正确的是( )
A. 干路中的最大电流为1.25A,灯泡L1更亮
B. 干路中的最大电流为1.25A,灯泡L2更亮
C. 干路中的最大电流为1.5A,灯泡L1更亮
D. 干路中的最大电流为1.5A,灯泡L2更亮
【答案】B
【解析】
【详解】根据公式,可得的电阻
的电阻
并联电路中各支路电压相等,为保证电路安全,电源电压不能超过两灯的额定电压较小值,最大安全电压。的电流
的电流
干路的最大电流
的实际功率
的实际功率
因为,所以灯泡更亮。
综上可知,干路最大电流为1.25A,灯泡更亮,故ACD错误,B正确。
故选B。
12. 如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式,还有旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热,照明灯可根据需求选择是否开启。其中导线a是从一根阻值为R的加热电阻丝中点引出的,已知烤红薯机的额定电压为220V,最大功率为2270W,其中旋转电动机功率为50W,照明功率为20W。
关于下列结论:
①开关S0、S1闭合,S2与触点2接触时,烤红薯机处于高温加热模式
②电阻丝R的阻值为88Ω
③高温加热时,通过开关S2的电流为5A
④用中温和保温加热模式分别工作相同的时间,电路消耗的电能之比为2:1
其中正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①开关闭合,与触点2接触时,加热电路中电阻丝的左侧接入电路;开关闭合、断开、与触点2接触时,加热电路中电阻丝左侧和右侧串联接入电路;开关闭合,与触点1接触时,接入电路中电阻丝的左侧和右侧并联接入电路:因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由可知,左右两侧电阻丝并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,烤红薯机为高温加热模式;左右两侧电阻丝串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,烤红薯机为保温加热模式;只有左侧电阻丝接入电路时,为中温加热模式,即开关闭合,与触点2接触时,烤红薯机处于中温加热模式,故①错误;
②当开关闭合,与触点1接触时,照明灯、电动机和加热电路并联,此时电路中的总功率最大,由并联电路的特点可知,高温加热电路的功率
由于点左右两侧电阻丝的阻值相同,所以左侧电阻丝的功率
由可知,高温加热模式时点左侧电阻丝的电阻
则电阻丝R的阻值
故②正确;
③高温加热时,开关位于右侧电阻丝的支路上,由可知,高温加热时,通过开关的电流
故③正确;
④由可知,用中温和保温加热模式分别工作相同的时间,加热电路消耗的电能之比
但整个电路中还有电动机工作,且照明灯是否工作题中没有明确说明,故④错误;
综上所述只有②③正确,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、非选择题(本题包括12小题,共60分)
13. 2024年4月湖北省首座“光储充换放”一体超级充电站在武汉投运,为新能源车提供了“极速充电”服务。
(1)该一体站拥有“储能黑科技”,参与错峰充电、电网调峰调频等,可实现光伏发电自消纳,光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为______ 。
(2)一体站配置了大功率液冷充电设备,可让车主感受“一杯茶,满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V,容量为,该电动汽车电池最多能储存的电能为_____kW•h。若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能,则充电功率为______kW。
【答案】(1)电能 (2) ①. 100 ②. 480
【解析】
【小问1详解】
太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能存储起来,这是光伏发电的能量转化形式。
【小问2详解】
[1]由题意可知,电池的电压为,该电动汽车电池最多能储存的电能
[2]由题意可知,10分钟为该车充入的电能
充电时间为
由可知,充电功率
14. 生活中,有很多与静电相关的现象。
(1)人们常常利用静电。如图甲所示,激光打印机工作时先使硒鼓上相应的区域_____ (填“得到”或“失去”)电子带上正电,由于______ 互相吸引,带负电的墨粉经过这些区域时就会被吸附在硒鼓上、硒鼓再碾轧打印纸,将墨粉固定在纸张上。
(2)有时静电会给我们带来一些麻烦。如图乙所示,油罐车会因摩擦而产生静电,为此需要在油罐车下面装一条“导静电橡胶拖地带”,使其接地以防止火花放电。“拖地带”是_____ (填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1) ①. 失去 ②. 异种电荷
(2)导体
【解析】
【小问1详解】
[1]电子带负电,得到电子带负电,失去电子后带正电,硒鼓带上正电,说明失去电子。
[2]异种电荷互相吸引,所以带负电的墨粉会被带正电的硒鼓吸附。
【小问2详解】
“导静电橡胶拖地带”需要将油罐车产生的静电导到大地,因此它必须是导体,能把静电及时导走,防止火花放电。
15. 某小组用如图甲所示的装置比较不同物质的比热容。将温度传感器及分别盛有质量相同的水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与试管内的水或色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,打开红外加热器开关后,在计算机上可以得到相应的实验图线。[]
(1)温度传感器的探头温度升高时,它的内能是通过_____ 的方式增加的。
(2)质量相同的水和色拉油吸收相同热量时,可通过它们________(填“加热的时间”或“升高的温度”)来比较比热容的大小。
(3)图乙中图线a表示_____ (填“水”或“色拉油”)温度随时间变化的关系。加热5min,图线b对应的温度为_____ ℃。
【答案】(1)热传递 (2)升高的温度
(3) ①. 色拉油 ②. 40
【解析】
【15题详解】
温度传感器的探头与试管内的水或色拉油良好接触,温度传感器的探头温度升高时,它的内能是通过热传递的方式增加的。
【16题详解】
质量相同的水和色拉油吸收相同热量时,可通过它们升高的温度来比较比热容的大小,升高的温度大的物质比热容小。
【17题详解】
[1]由于色拉油的比热容小于水的比热容,所以加热相同的时间,即质量相同的水和色拉油吸收相同热量时,水升高的温度小,所以图乙的图像a表示色拉油温度随时间变化的关系。
[2]图乙的图像b表示水温度随时间变化的关系,加热5min,,即,,由图乙图像可知,
所以加热5min,图线b对应的温度为
16. 某小组想要探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)为了测量灯泡L1两端的电压,他们连接了如图所示的电路。
①请在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整____。
②正确连接电路后,闭合开关,发现两灯均不发光,电压表指针明显偏转,电路中的故障可能是___ (填标号)。
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L1被短接 D.灯泡L2被短接
(2)排除故障后他们测得灯泡L1、L2和电源两端的电压分别为1.1V、1.5V和2.6V,并更换不同规格的灯泡进行了多次实验,得到的结论是:在串联电路中,电源两端电压等于___________ 。
【答案】(1) ①. ②. A
(2)各用电器两端电压之和
【解析】
【小问1详解】
[1]将的右接线柱连接到的右接线柱,再将电压表的负接线柱连接到的右接线柱,电压表的正接线柱连接到L1的左接线柱。据此作图。
[2]闭合开关后两灯均不发光,说明电路发生断路(若为短路,至少有一个灯泡发光);电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源两极是通的,因此故障是和电压表并联的断路;断路后,电压表串联在电路中,内阻很大,电路电流极小,两灯都不亮,电压表近似测得电源电压,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
两次灯泡电压相加,正好等于电源两端的电压,多次实验后可得结论:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
17. 小明用如图甲所示电路探究电阻一定时电流与电压的关系。实验时,他移动滑动变阻器的滑片记录了多组实验数据并在坐标系进行描点,如图乙所示。
(1)如图甲所示,闭合开关后,要使定值电阻两端的电压变大,应将滑动变阻器的滑片向___ (填“左”或“右”)移动。
(2)图乙中,电压为_____ V的这组数据有明显的错误,分析时应将它_____ (填“保留”或“剔除”)。
(3)通过分析可初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压______。
【答案】(1)左 (2) ①. 1.2 ②. 剔除
(3)成正比
【解析】
【小问1详解】
定值电阻与滑动变阻器串联,根据,要让定值电阻两端电压变大,需要增大电路电流,因此要减小滑动变阻器接入电路的电阻。由图甲可知,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短、电阻变小,因此滑片应向左移动。
【小问2详解】
[1][2]本实验中电阻一定,电流随电压增大而增大,且为定值,所有点应基本分布在过原点的同一直线上。观察图乙可知,电压为的点偏离正确变化趋势,电阻大小和其他点差异明显,属于错误数据,分析实验时应将它剔除。
【小问3详解】
分析正确数据可知,图像是一条过原点的倾斜直线,可得在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
18. 某小组想测量标有“2.5V,0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示的实验电路,电源电压为4.5V不变。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路、移动滑动变阻器的滑片至最___ 端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,当小灯泡两端的电压为2.0V时,电流表的示数如图乙,读数为_______ A。
(3)该小组将实验中的数据填入下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.5
电流I/A
0.12
0.18
0.22
0.25
0.30
①灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(结果保留一位小数)。
②第1次和第6次实验中,滑动变阻器的阻值之比为_______。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 0.28
(3) ①. 8.3 ②. 41∶8
【解析】
【小问1详解】
在测量小灯泡电阻的实验中,电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联,小灯泡正常工作电压为2.5V,电流为0.3A,均选择较小量程,据此作图。
【小问2详解】
为了使电路中的电流在开始测量时最小,从而保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻应最大,由图可知应将滑片移至最左端;
由图可知,电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,读图可知电流表读数为0.28A。
【小问3详解】
已知电源电压,由表可知小灯泡正常发光时两端电压,电流,得电阻
第1次实验中滑动变阻器阻值为
第6次实验中滑动变阻器阻值为
则第1次和第6次实验中,滑动变阻器的阻值之比为
即41∶8。
19. 如图甲是小明家的一台激光打印机,简化电路如图乙所示,当打印机接收到打印任务后,打印机立即开始预热,定影组件内的发热电阻丝在10s内将内部温度升至200℃。预热完成后打印机开始连续走纸,此时打印机的其他组件开始工作,吸附了墨粉的纸张进入定影组件,在定影组件内升温到150℃,使得墨粉熔化并紧密附着在了纸上,最终让打印的内容清晰牢固地呈现出来。打印机和打印纸的部分参数如表所示:(墨粉质量不计)
打印机
部分参数
额定电压
220V
定影组件功率
预热时
880W
预热后
400W
其他组件功率(预热后)
50W
打印速度(预热后)
16页/分钟
打印纸
部分参数
纸张规格
A4
克重
75g/m2
尺寸大小
210mm×297mm
16张纸的总面积为1m2
比热容
1.8×103J/(kg•℃)
(1)预热时,通过打印机的电流为多少A?
(2)发热电阻丝R1的阻值为多少Ω?
(3)小明某次用该打印机单面打印了一份16页的学习资料。这次打印:
①初温为20℃的打印纸共吸收了多少J的热量?
②一共消耗了多少J的电能?
【答案】(1)4A (2)121Ω
(3) ①. ②.
【解析】
【19题详解】
根据得预热时,通过打印机的电流为
【20题详解】
由电路图和题意可知,预热后只有接入定影电路,此时定影组件功率,根据电功率推导公式,变形得,发热电阻丝R1的阻值为
【21题详解】
16张纸张总质量
纸张升高的温度
初温为20℃的打印纸共吸收的热量为
打印16页的时间
预热打印过程总功率
打印过程消耗的电能
总消耗电能
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