内容正文:
包二中2025—2026年度第一学期第二次减压式配餐练习初三物理试题
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A. 台灯 B. 智能手机 C. 家用空调 D. 笔记本电脑
2. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
3. 如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小,所带电荷越多
4. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议,其中科学可行的是( )
A. 楼道照明灯保持24小时常亮 B. 夏季把空调的温度调得更低一些
C. 家用电视机日夜处于待机状态 D. 用电灯照明时,选新型节能灯
5. 如图所示为一个用电器工作时的能量流向图,据此推测该用电器可能是( )
A. 电灯 B. 电动车 C. 数字手表 D. 电热水器
6. 充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,根据相关规定,乘客乘坐地铁单品锂离子电池的额定能量值不得超过,则电压为5V,容量为下列数值的充电宝可以带上地铁的是( )
A. B.
C. D.
7. 电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,下列说法正确的是( )
A. 压敏电阻R减小,电流表示数减小
B. 压敏电阻R减小,电压表示数增大
C. 若想增大该电梯的最大承载量,可适当增大保护电阻
D. 电压表与电流表示数之比不变
8. 有一种亮度可以调节的台灯,电路如图甲。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. 当滑片右移时,电路的总功率将变大
B. 当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为80Ω
C. 小灯泡的额定功率为3.6W
D. 调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω
二、实验探究题(每空1分,9题7分,10题7分,11题5分,共19分)
9. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中:
(1)连接电路时,开关应该处于____________状态;
(2)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是____________。
(3)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AB的A端松开,接到C点上,测量L2两端的电压,你认为这种方法____________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是____________;
(4)某次操作中他将电压表并联在L1两端,闭合开关,发现灯泡L1不亮,灯泡L2发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是____________;
A. L1断路 B. L1短路
C. L1电阻比L2电阻小 D. L1电阻比L2电阻大
(5)实验中发现灯泡L2两端的电压比L1大,得出结论“越靠近电源正极的位置电压越大”,想要验证该结论是否正确,最简单的实验操作是____________。
(6)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将其中的几次数据记录在表格中,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是____________(用UAB、UBC、UAC表示);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
2.2
3.0
10. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压4.5V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大,导线不能交叉;
(2)该实验的原理是________;
(3)当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻________Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这样做的目的是________;
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验________(选填“A”或“B”);
A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙,电源电压未知且恒定不变,已知滑动变阻器最大阻值为,a、b为滑动变阻器两个端点。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S,滑片P移到b端时,读出电压表示数为;
③待测电阻________(用R、、表示)。
11. 智能家居中,很多用电器的设计利用了电流的热效应,通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明利用如图所示装置进行实验探究,已知,。
(1)请写出利用电流热效应工作的一款家用电器:________。
(2)只闭合,通电一段时间后,小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化,则发生此现象的原因可能是________;
(3)故障排除后,重新通电一段时间,________(选填“左侧”或“右侧”)U形管的液面高度差更大,说明了________;
(4)为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响哪个更大,闭合和,左侧U形管的液面高度差比右侧更大,表明________(选填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。
三、综合应用题(12题7分,13题6分,14题4分,共17分)
12. 小明家使用额定电压220V、额定功率1000W的电水壶烧水,电水壶的加热效率为80%,某次使用时,向壶中倒入体积为2L的自来水,初温为20℃,接通电源后电水壶正常工作,在标准大气压下将水加热至沸腾(未溢出)。忽略电水壶本身的吸热和额外热量散失,已知,。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电水壶正常工作时的电流是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)将水加热至沸腾,电水壶需要正常工作多长时间?
13. 如图甲所示为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω;R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示;电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”闭合开关S,在保证电表安全的情况下,试求:
(1)当电路中电压表的示数为2V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为80%时,求电压表的示数;
(3)南方空气湿度较大,假如此湿度表需要在湿度为100%的环境中工作,在保证两表安全的情况下,请设计两种可行的方案,并通过计算进行说明。
14. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
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包二中2025—2026年度第一学期第二次减压式配餐练习初三物理试题
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1. 下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A. 台灯 B. 智能手机 C. 家用空调 D. 笔记本电脑
【答案】C
【解析】
【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率为
A.台灯电功率约为30W,故A不符合题意;
B.智能手机电功率约为5W,故B不符合题意;
C.家用空调电功率约为1000W,故C符合题意;
D.笔记本电脑电功率约为80W,故D不符合题意。
故选C。
2. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,室外温度为0℃时,木柴的内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高,内能增加,故C正确;
D.做功可以改变内能,灭火器在使用过程中对外做功,内能减小,故D错误。
故选C。
3. 如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷指的是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。
故选C。
4. “节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议,其中科学可行的是( )
A. 楼道照明灯保持24小时常亮 B. 夏季把空调的温度调得更低一些
C. 家用电视机日夜处于待机状态 D. 用电灯照明时,选新型节能灯
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯楼道照明灯无人时,灯应熄灭,有人时自动亮,可以起到节电,照明的作用,如果保持24小时常亮,浪费电能,浪费能源,故A不符合题意;
B.夏季把空调的温度调得应不低于26℃,如果更低一些,人体会感觉不舒服,并且会浪费更多的电能,故B不符合题意;
C.家用电视机日夜处于待机状态,这样浪费电能,故C不符合题意;
D.用电灯照明时,选新型节能灯,可以节约电能,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示为一个用电器工作时的能量流向图,据此推测该用电器可能是( )
A. 电灯 B. 电动车 C. 数字手表 D. 电热水器
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,该用电器工作时将一部分电能转化成了机械能,还有一部分电能转化成了内能和光能。
A.电灯工作时,将电能转化为光能和内能,故A不符合题意;
B.电动车工作时,将大部分的电能转化为机械能,还将一小部分电能转化为了内能和光能,故B符合题意;
C.数字手表工作时,将大部分的电能转化为光能,故C不符合题意;
D.电热水器工作时,将电能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
6. 充电宝内部主要部件是锂电池,充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量,根据相关规定,乘客乘坐地铁单品锂离子电池的额定能量值不得超过,则电压为5V,容量为下列数值的充电宝可以带上地铁的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电能公式,可得允许携带的充电宝最大容量为,只有A符合题意。
故选A。
7. 电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变,为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,下列说法正确的是( )
A. 压敏电阻R减小,电流表示数减小
B. 压敏电阻R减小,电压表示数增大
C. 若想增大该电梯的最大承载量,可适当增大保护电阻
D. 电压表与电流表示数之比不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,保护电阻R0与压敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在压敏电阻R两端,测R两端的电压。有人进入电梯,压力增大,R的阻值减小。电路总电阻减小;由可知,电流表示数增大,故A错误。
B.由串联电路的电压规律,电压表示数
可知电压表示数减小,故B错误。
C.报警时电流为I0,由 得
增大R0,报警时的R减小。因R随压力增大而减小,故对应的临界压力增大,即最大承载量增大,故C正确。
D.电压表与电流表示数之比
因R减小,故比值减小,故D错误。
故选C。
8. 有一种亮度可以调节的台灯,电路如图甲。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. 当滑片右移时,电路的总功率将变大
B. 当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为80Ω
C. 小灯泡的额定功率为3.6W
D. 调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析电路可知,滑动变阻器和灯泡L串联。当滑片右移时,滑动变阻器阻值变大,则总电阻变大,根据,电路的总功率将变小,故A错误;
B.由图乙可知,灯泡L的电压为24V时,电流为0.4A,则当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为
故B错误;
C.小灯泡的额定功率为
故C错误;
D.由图乙可知,灯泡L的电压为6V时,电流为0.2A,此时灯泡L的功率恰好为
则调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器R连入电路的阻值为
故D正确。
故选D。
二、实验探究题(每空1分,9题7分,10题7分,11题5分,共19分)
9. 在探究“串联电路中的电压特点”实验中:
(1)连接电路时,开关应该处于____________状态;
(2)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是____________。
(3)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AB的A端松开,接到C点上,测量L2两端的电压,你认为这种方法____________(选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,原因是____________;
(4)某次操作中他将电压表并联在L1两端,闭合开关,发现灯泡L1不亮,灯泡L2发光,电压表有较小示数,下列分析合理的是____________;
A. L1断路 B. L1短路
C. L1电阻比L2电阻小 D. L1电阻比L2电阻大
(5)实验中发现灯泡L2两端的电压比L1大,得出结论“越靠近电源正极的位置电压越大”,想要验证该结论是否正确,最简单的实验操作是____________。
(6)小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将其中的几次数据记录在表格中,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是____________(用UAB、UBC、UAC表示);
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
2.2
3.0
【答案】(1)断开 (2)断路
(3) ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反了,无法正确测量电压 (4)C
(5)调换两个灯泡的位置,再次测量两灯两端的电压,比较电压大小关系
(6)
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关保持断开,目的是防止接线过程中误接通电路,造成元件损坏。
【小问2详解】
两灯均不发光说明电路整体断路;电压表接近电源电压,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源两极,因此故障是与电压表并联的发生断路,此时电压表相当于直接串联在电路中,分得几乎全部电源电压。
【小问3详解】
原本测电压时,A端接的是电压表正接线柱、B端接负接线柱;将A端改接到C点后,电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表“正进负出”的使用规则,无法正常测量。
【小问4详解】
两灯串联,发光说明电路是通路;不亮、电压表(测电压)有较小示数,根据串联电路分压规律,串联电流I相同,分压小说明它的电阻比小,实际功率过小导致不足以发光。故选C。
【小问5详解】
原结论错误地将电压大小和“靠近正极”关联,调换两灯位置后,原本离正极远、电压大的会移动到离正极更近的位置,若此时它的电压仍然更大,就说明电压大小和位置无关,仅和灯泡自身电阻有关,即可验证结论是否正确。
【小问6详解】
分析表格三组数据,每组的总电压都等于两个分电压与之和。
10. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值,实验电路如图甲所示(电源电压4.5V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大,导线不能交叉;
(2)该实验的原理是________;
(3)当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻________Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值,这样做的目的是________;
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验________(选填“A”或“B”);
A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙,电源电压未知且恒定不变,已知滑动变阻器最大阻值为,a、b为滑动变阻器两个端点。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为;
②闭合开关S,滑片P移到b端时,读出电压表示数为;
③待测电阻________(用R、、表示)。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 0.16 ②. 10 ③. 减小实验误差 (4)A
(5)
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器应按照“一上一下”的接法串联在电路中,当滑片P向左移动时电流表的示数变大,由欧姆定律可知,则应使滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应把A接线柱接入电路,如图所示:
【小问2详解】
用电压表测出Rx两端的电压U,用电流表测量通过Rx的电流I,代入公式即可计算出Rx的电阻,故实验原理是
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电流表连接的量程是“0~0.6A”,分度值为0.02A,指针在零刻度线后8小格处,其示数为0.16A;
[2]由欧姆定律可知,待测电阻的阻值为
[3]实验过程中改变滑片的位置,测量多组电压和电流值,计算出电阻的平均值,目的是减小误差。
【小问4详解】
由实验器材可知,移动滑动变阻器滑片的位置,改变定值电阻两端的电压以及通过定值电阻的电流,分析比较电阻一定时,电流与电压的关系;由于题目只给一个定值电阻,故无法探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
【小问5详解】
由图丙可知,Rx与滑动变阻器串联,电压表测量Rx两端的电压。闭合开关S,滑片P移到a端时,电路为Rx的简单电路,此时电压表示数为U1,即电源电压为U1;当把滑片P移到b端时,Rx与滑动变阻器的最大阻值R串联,此电压表示数为U2,即Rx两端的电压为U2,此时滑动变阻器两端的电压为,由欧姆定律和串联电路电流的特点可知,电路电流为
则Rx的阻值为
11. 智能家居中,很多用电器的设计利用了电流的热效应,通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明利用如图所示装置进行实验探究,已知,。
(1)请写出利用电流热效应工作的一款家用电器:________。
(2)只闭合,通电一段时间后,小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化,则发生此现象的原因可能是________;
(3)故障排除后,重新通电一段时间,________(选填“左侧”或“右侧”)U形管的液面高度差更大,说明了________;
(4)为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响哪个更大,闭合和,左侧U形管的液面高度差比右侧更大,表明________(选填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。
【答案】(1)电饭锅 (2)装置气密性不好
(3) ①. 右侧 ②. 电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多
(4)电流
【解析】
【小问1详解】
电饭煲的工作原理是利用电流的热效应,电流通过电饭煲内的电热丝时,将电能转化为内能,使电热丝发热,进而加热锅内的食物,这是电流热效应在生活中的典型应用之一。电炒锅、电暖器、电烤炉也都是利用了电流的热效应进行工作的。
【小问2详解】
由图可知,只闭合S1,通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,说明与此相连的容器可能漏气,导致热量向外散失,也可能是对应电阻丝短路。
【小问3详解】
[1][2]故障排除后,重新通电一段时间,通电时间和电流相等,且,由可知,R2产生热量较多,所以右侧U形管内液柱的高度差更大,说明电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
【小问4详解】
闭合S1和S2,R2与R3并联后再与R1串联,,,根据并联电路的分流规律,通过R1的电流等于通过R2的电流的2倍,左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大,说明电流通过左侧电阻丝R1产生的热量更多,说明电流对热量的产生影响更大。
三、综合应用题(12题7分,13题6分,14题4分,共17分)
12. 小明家使用额定电压220V、额定功率1000W的电水壶烧水,电水壶的加热效率为80%,某次使用时,向壶中倒入体积为2L的自来水,初温为20℃,接通电源后电水壶正常工作,在标准大气压下将水加热至沸腾(未溢出)。忽略电水壶本身的吸热和额外热量散失,已知,。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电水壶正常工作时的电流是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)将水加热至沸腾,电水壶需要正常工作多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水的质量
水升高的温度
水吸收的热量
【小问2详解】
电水壶正常工作,电压为额定电压、功率为额定功率由得
【小问3详解】
电水壶需要消耗的总电能
电水壶工作时间
13. 如图甲所示为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω;R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图乙所示;电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”闭合开关S,在保证电表安全的情况下,试求:
(1)当电路中电压表的示数为2V时,求电流表的示数;
(2)当环境湿度为80%时,求电压表的示数;
(3)南方空气湿度较大,假如此湿度表需要在湿度为100%的环境中工作,在保证两表安全的情况下,请设计两种可行的方案,并通过计算进行说明。
【答案】(1)0.4A
(2)3V (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,闭合开关,与R串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;当电路中电压表的示数为2V时,电流表的示数为
【小问2详解】
由图乙得,当时,湿敏电阻,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得,此时的电路中的电流
电压表测量定值电阻两端的电压,电压表的示数
【小问3详解】
方案一:当两表安全时,电路中的最大电流为,电路中最小总电阻
由图乙得时,湿敏电阻接入电路的阻值为,此时定值电阻接入电路的阻值
湿度表需要在湿度为的环境中工作,在保证两表安全的情况下,把定值电阻更换为阻值为的定值电阻。
方案二:若定值电阻的阻值不变,此时的电源电压
湿度表需要在湿度为的环境中工作,在保证两表安全的情况下,把电源更换为的电源。
14. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
【答案】(1) ①. 内能 ②. 机械能
(2)可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
【小问2详解】
在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
【小问3详解】
略。
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