内容正文:
东北师大附中2026—2027学年度上学期
初三物理 综合作业(三)
一、选择题(1—10为单选,11和12为多选,每小题2分,共24分)
1. 中国航天科技集团研制出用高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是( )
A. 原子 B. 质子 C. 电子 D. 中子
2. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 棉布手套 B. 陶瓷杯子 C. 塑料铲子 D. 不锈钢勺
3. 如图,串联在电路里的两盏灯甲和乙,若甲比乙亮,则通过甲灯的电流I甲与通过乙灯的电流I乙的大小相比较是( )
A. I甲>I乙 B. I甲<I乙
C. I甲=I乙 D. 无法判断
4. 下列实例中,不属于能量转化的是( )
A. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 B. 两手相互搓一搓
C. 用暖手宝捂手,手心变热 D. 给电灯通电,电灯发光
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的水的内能比100 ℃的水的内能小
B. 物体的内能增大,可能是吸收了热量
C. 温度高的物体,含有的热量一定多
D. 温度总是从高温物体传向低温物体
6. 科技改变生活,深圳“无人面馆”秒出一碗面,从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作,图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 下列关于电流表的说法错误的是( )
A. 电流表必须串联在电路中
B. 电流必须从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出
C. 所测电流不能超过电流表的量程
D. 电流表的正负接线柱可以直接接到电源的正负极上
8. 如图所示,电风扇叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,停转后叶片吸引轻质小球M,则( )
A. 轻质小球M一定带负电
B. 轻质小球M可能带正电
C. 叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
D. 叶片得到了正电荷
9. 如图所示,粗心的小强把电流表接在了小灯泡的两端。此时如果闭合开关S,一定会发生的是( )
A. 电源烧坏 B. 小灯泡不亮 C. 电流表损坏 D. 小灯泡不亮
10. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则小灯泡L1和L2中的电流之比为( )
A. 5:1 B. 4:1 C. 1:4 D. 1:5
11. 如图所示,开关从闭合到断开,电流表A1和A2的示数I1、I2的变化( )
A. I1变小 B. I1不变 C. I2变小 D. I2不变
12. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过热传递的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
二、非选择题(每空1分,第22题7分,共46分)
13. 生活中蕴含着丰富的物理知识。用饭勺盛饭时,有一些饭粒粘在饭勺上,这是由于分子间存在___________;往热锅里加入酱油,锅里的菜汤很快变黑,这个现象说明扩散快慢与___________有关。
14. 某同学家中有5盏日光灯,工作电流均为180mA;1台电视机,工作电流为500mA;1台空调,工作电流为5A。这些用电器都是____(选填“串联”或“并联”)的,同时使用时总电流是____A。
15. 铜块和铅块的质量之比为,吸收相同的热量后,___________温度升高得高,若让它们升高相同的温度,则吸收的热量之比是___________。[已知;]
16. 如图所示,两只水果提供的电力足以点亮一只发光二极管,此时水果相当于______。若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,则该金属导线中的电流方向_______(选填“①:由A到B”或“②:由B到A”)。
17. 将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此说明这三块金属中,___________的比热容最大,此时剩余冰块的温度___________这三块金属的温度。(选填“大于”“小于”“等于”)
18. 如图为中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射一枚携载训练模拟核弹头的洲际弹道导弹的景象。东风31AG导弹点火加速升空时,发动机将燃料燃烧释放的内能转化为______能;在此过程中,能的总量不变,遵循___________定律。
19. 图甲是小阳“探究不同物质的吸热情况”实验装置,在实验过程中,每隔1 min记录一次温度:
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误请找出:____________________________________________;
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了图甲所示的实验器材,还需要一个测量工具是___________。
(3)在研究不同物质的吸热能力实验中,不同物质吸收热量的多少是通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(4)小阳根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,则加热4 min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。如果两支温度计示数都升高到60℃,则水增加的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油增加的内能;分析图像可知,___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(5)由图像乙可知,煤油的比热容是___________J/(kg·℃)。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(6)如图所示,丙、丁、戊三图中装置完全相同,燃料质量、烧杯内的液体质量和初温均相同,燃料都完全燃烧。通过___________两图可以比较不同燃料的热值,根据___________(选填“加热时间的长短”或“温度变化的多少”)来判断液体吸收热量多少。若丙、丁两次实验中液体a上升的温度之比为2∶1,若燃料1为酒精,热值为2.4×107 J/kg,则燃料2的热值为___________J/kg,假设两个装置加热效率相同,则计算出的燃料2的热值___________(选填“偏大”、“准确”或“偏小”)。
(7)根据小阳的实验研究,小忆认为,汽油的热值比柴油大,完全燃烧时,汽油比柴油放出的热量多。这个说法合理吗?请说明理由:_________________________________。
20. 如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)连接电路时开关应该___________,若在连接好电路之后闭合开关,看到接在A点的电流表的指针向零刻度线的左侧偏转,如图乙所示,这是由于______________________。
(2)闭合开关后,小川发现灯L1亮,L2不亮,他猜想灯L2不亮的原因可能是:①灯L2的灯座出现了短路;②灯L2发光太暗。为了验证他的猜想是否正确,他把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,则他的猜想___________(填序号)是合理的。
(3)排除故障后,他发现C、B两处的电流表示数分别为0.18 A和0.16 A,为什么两个电流表示数不同呢?小明认为电流先到达C处电流表,经过灯L2时被消耗了一些,因此到达B处电流表时会少些。他的想法是___________(填“正确”或“错误”)的,最简便的验证操作是____________________________________________。
(4)为了继续验证结论,他在接下来的实验中制定了甲、乙两个方案:
甲:使用原来两个规格相同的小灯泡,改变电源电压来再次测量。
乙:更换两个不同规格的灯泡,再次测量。
你认为哪个方案更科学合理?答:___________(选填“甲”或“乙”)。小川利用该方案又测量了多组数据,最终得出的结论是____________________________________________。
(5)探究性实验要经过多次测量,你认为该实验中多次测量的目的是______________________。
21. 如图所示,明珠物理小组的同学们做“探究并联电路中电流的特点”实验。
(1)图甲是小天设计的电路图,图乙是小玮根据图甲连接的电路,闭合开关S后,两盏灯的发光情况是___________,其中a、b、c这三根导线中有一根接错的导线,应撤掉___________(选填“a”“b”或“c”)导线使电路符合实验要求;
(2)撤去导线后,闭合开关S,此时电流表测量通过___________(选填“A”“B“或“C”)处的电流;
(3)小天和小玮用同一个电流表分别测出三次实验中A、B、C三处的电流、、,记录数据如下表:
实验次数
/A
/A
/A
1
0.18
0.22
0.38
2
0.20
0.28
0.46
3
0.24
0.32
0.54
经过分析发现表中测量数据有问题,则数据出现问题的原因是______________________;
(4)纠正错误后重新多次实验,分析数据得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流___________。
(5)如图丙所示为另一实验小组探究过程中电路的一部分,若通过导线m的电流为0.34 A,则通过导线n的电流可能为___________A(写出所有可能的结果)。
22. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
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东北师大附中2026—2027学年度上学期
初三物理 综合作业(三)
一、选择题(1—10为单选,11和12为多选,每小题2分,共24分)
1. 中国航天科技集团研制出用高速喷射带负电的粒子来杀灭微生物的机器人,该粒子可能是( )
A. 原子 B. 质子 C. 电子 D. 中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子对外不显电性,故A不符合题意;
B.质子带正电,故B不符合题意;
C.电子带负电,故C符合题意;
D.中子不带电,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 棉布手套 B. 陶瓷杯子 C. 塑料铲子 D. 不锈钢勺
【答案】D
【解析】
【详解】A.棉布是绝缘体,不容易导电,故A不符合题意;
B.陶瓷是绝缘体,常用于绝缘材料,故B不符合题意;
C.塑料是绝缘体,常用来制作绝缘工具,故C不符合题意;
D.不锈钢是金属,属于导体,容易导电,故D符合题意。
故选 D。
3. 如图,串联在电路里的两盏灯甲和乙,若甲比乙亮,则通过甲灯的电流I甲与通过乙灯的电流I乙的大小相比较是( )
A. I甲>I乙 B. I甲<I乙
C. I甲=I乙 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,两灯的连接方式为串联,串联电路中各处电流相等,所以通过甲灯的电流与通过乙灯的电流是相等的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 下列实例中,不属于能量转化的是( )
A. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起 B. 两手相互搓一搓
C. 用暖手宝捂手,手心变热 D. 给电灯通电,电灯发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起, 水蒸气内能转化为壶盖机械能,属于能量转化,故A不符合题意;
B. 两手相互搓一搓,机械能转化为内能,属于能量转化,故B不符合题意;
C. 暖手宝的内能通过热传递转移到手上,是同种形式能量的转移,不属于能量转化,故C符合题意;
D. 电能转化为光能和内能,属于能量转化,故D不符合题意。
故选C。
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的水的内能比100 ℃的水的内能小
B. 物体的内能增大,可能是吸收了热量
C. 温度高的物体,含有的热量一定多
D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.内能大小与质量、温度、状态均有关,未说明水的质量,无法比较内能大小,故A错误;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,内能增大可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功,故B正确;
C.热量是热传递过程中的过程量,仅能表述为“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量,故C错误;
D.热传递过程中传递的是内能(热量),不是温度,故D错误。
6. 科技改变生活,深圳“无人面馆”秒出一碗面,从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作,图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知,自动出售服务既可以通过扫码闭合扫码开关,也可以通过投币闭合投币开关,这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,图符合题意,BCD图不符合题意。
故选。
7. 下列关于电流表的说法错误的是( )
A. 电流表必须串联在电路中
B. 电流必须从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出
C. 所测电流不能超过电流表的量程
D. 电流表的正负接线柱可以直接接到电源的正负极上
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流表必须与被测用电器串联,故A项不符合题意;
B.使用电流表时,应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故B项不符合题意;
C.被测电流不能超过电流表的量程,否则会损坏电流表,在电流大小未知时,应选用大量程试触,再根据试触结果选择合适的量程,故C项不符合题意;
D.电流表不能直接与电源的正负极相接,否则会造成电源短路,烧坏电流表和电源,故D项符合题意.
8. 如图所示,电风扇叶片运行时会与尘埃摩擦而带正电,停转后叶片吸引轻质小球M,则( )
A. 轻质小球M一定带负电
B. 轻质小球M可能带正电
C. 叶片和尘埃摩擦后分别带异种电荷
D. 叶片得到了正电荷
【答案】C
【解析】
【详解】AB.叶片带正电,吸引小球M,由异种电荷相互吸引及带电体吸引轻小物体可知,M可能带负电或不带电,若带正电则排斥,故AB不符合题意。
C.摩擦起电实质是电子转移,两物体摩擦后带异种电荷,故C符合题意;
D.叶片带正电是因为失去电子,并非得到正电荷,故D不符合题意;
故选C。
9. 如图所示,粗心的小强把电流表接在了小灯泡的两端。此时如果闭合开关S,一定会发生的是( )
A. 电源烧坏 B. 小灯泡不亮 C. 电流表损坏 D. 小灯泡不亮
【答案】B
【解析】
【详解】如图,两灯串联,电流表并联在小灯泡L1两端,电流表将小灯泡L1短路,小灯泡L1不能发光,等效电路为小灯泡L2和电流表串联在电路中,小灯泡L2发光,电流表测电路中电流,电流表和小灯泡L2及电源有可能因电流过大而损坏,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转如图乙所示,则小灯泡L1和L2中的电流之比为( )
A. 5:1 B. 4:1 C. 1:4 D. 1:5
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲可知,L1与L2并联,与L1串联的电流表测L1电流,干路电流表测干路电流。因并联电路干路电流大于支路电流且两表指针偏转相同,故干路电流表量程为,示数;支路电流表量程为,示数。由并联电路电流特点可知,通过L2的电流
L1和L2中的电流之比,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,开关从闭合到断开,电流表A1和A2的示数I1、I2的变化( )
A. I1变小 B. I1不变 C. I2变小 D. I2不变
【答案】BC
【解析】
【详解】由图可知,开关闭合时L1与L2并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路总电流。开关断开后,L2所在支路断路,电路中只有L1接入电路。并联电路互不干扰,因此通过L1的电流大小不变,即A1的示数不变;此时A2只测L1的电流,和之前的干路总电流相比,示数变小,故BC符合题意,AD不符合题意。
故选BC。
12. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过热传递的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
【答案】AC
【解析】
【详解】A.用酒精灯加热水,水吸收酒精燃烧放出的热量,内能增加,是通过热传递的方式实现的,故A正确;
B.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与质量无关,酒精减少时热值不变,故B错误;
C.水蒸气推动扇叶转动,对外做功,将内能转化为机械能,水蒸气的内能减小,故C正确;
D.水蒸气推动扇叶的过程中,会有部分内能随水蒸气散失、还有部分内能用于克服摩擦损耗,不可能全部转化为扇叶的机械能,故D错误。
故选AC。
二、非选择题(每空1分,第22题7分,共46分)
13. 生活中蕴含着丰富的物理知识。用饭勺盛饭时,有一些饭粒粘在饭勺上,这是由于分子间存在___________;往热锅里加入酱油,锅里的菜汤很快变黑,这个现象说明扩散快慢与___________有关。
【答案】 ①. 引力 ②. 温度
【解析】
【详解】由分子动理论可知,分子间存在相互作用的引力,故饭粒可粘附在饭勺上;
因扩散快慢与温度有关,温度越高扩散速度越快,热锅内温度较高,酱油扩散更快使得菜汤很快变黑,因此该现象说明扩散快慢与温度有关。
14. 某同学家中有5盏日光灯,工作电流均为180mA;1台电视机,工作电流为500mA;1台空调,工作电流为5A。这些用电器都是____(选填“串联”或“并联”)的,同时使用时总电流是____A。
【答案】 ①. 并联 ②. 6.4
【解析】
【详解】[1]在家庭电路中,各用电器之间是并联的。因为并联电路中各用电器可以独立工作、互不影响,而串联电路中各用电器相互影响,不能独立工作,家庭里的日光灯、电视机、空调显然能各自独立运行,所以是并联。
[2]日光灯工作电流,有5盏,所以5盏日光灯总电流
电视机工作电流
空调工作电流,根据并联电路的电流特点:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
15. 铜块和铅块的质量之比为,吸收相同的热量后,___________温度升高得高,若让它们升高相同的温度,则吸收的热量之比是___________。[已知;]
【答案】 ①. 铜 ②. 1∶3
【解析】
【详解】由可知,吸收热量相同时,升高的温度之比
故铜块温度升高得高。
升高相同温度时,吸收的热量之比为
16. 如图所示,两只水果提供的电力足以点亮一只发光二极管,此时水果相当于______。若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,则该金属导线中的电流方向_______(选填“①:由A到B”或“②:由B到A”)。
【答案】 ①. 电源 ②. ①
【解析】
【详解】电源是提供电能的装置,电路中的水果相当于电源.
若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,自由电荷是负电荷,电流的方向与负电荷定向移动方向相反,则该金属导线中的电流方向由A到B,即①。
17. 将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此说明这三块金属中,___________的比热容最大,此时剩余冰块的温度___________这三块金属的温度。(选填“大于”“小于”“等于”)
【答案】 ①. 丙 ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2] 甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到冰块上,经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时,说明金属块与冰之间的热传递停止,此时金属块的末温度等于冰的温度,所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度,由于它们的初温度相同,则三块金属降低了相同的温度,由图可知金属丙熔化的冰最多,故其放出的热量最多,三块金属的质量相同,降低的温度相同,则由可知三块金属中丙的比热容最大。
18. 如图为中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射一枚携载训练模拟核弹头的洲际弹道导弹的景象。东风31AG导弹点火加速升空时,发动机将燃料燃烧释放的内能转化为______能;在此过程中,能的总量不变,遵循___________定律。
【答案】 ①. 机械 ②. 能量守恒
【解析】
【详解】导弹的发动机相当于热机,导弹加速升空时速度、高度均增大,机械能增大,故燃料燃烧释放的内能转化为机械能;由能的总量不变可知,该过程遵循能量守恒定律。
19. 图甲是小阳“探究不同物质的吸热情况”实验装置,在实验过程中,每隔1 min记录一次温度:
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误请找出:____________________________________________;
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了图甲所示的实验器材,还需要一个测量工具是___________。
(3)在研究不同物质的吸热能力实验中,不同物质吸收热量的多少是通过___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的。
(4)小阳根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,则加热4 min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。如果两支温度计示数都升高到60℃,则水增加的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油增加的内能;分析图像可知,___________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(5)由图像乙可知,煤油的比热容是___________J/(kg·℃)。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
(6)如图所示,丙、丁、戊三图中装置完全相同,燃料质量、烧杯内的液体质量和初温均相同,燃料都完全燃烧。通过___________两图可以比较不同燃料的热值,根据___________(选填“加热时间的长短”或“温度变化的多少”)来判断液体吸收热量多少。若丙、丁两次实验中液体a上升的温度之比为2∶1,若燃料1为酒精,热值为2.4×107 J/kg,则燃料2的热值为___________J/kg,假设两个装置加热效率相同,则计算出的燃料2的热值___________(选填“偏大”、“准确”或“偏小”)。
(7)根据小阳的实验研究,小忆认为,汽油的热值比柴油大,完全燃烧时,汽油比柴油放出的热量多。这个说法合理吗?请说明理由:_________________________________。
【答案】(1)没有控制水和煤油的质量相等
(2)秒表 (3)加热时间
(4) ①. 等于 ②. 大于 ③. 水
(5)2.1×103 (6) ①. 丙丁 ②. 温度变化的多少 ③. 1.2×107 ④. 准确
(7)不合理,没有说明汽油和柴油的质量相等
【解析】
【小问1详解】
根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同),实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误:水和煤油的质量不同。
【小问2详解】
根据转换法,我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,还需要一个测量工具是秒表。
【小问3详解】
由转换法,在研究不同物质的吸热能力实验中,不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。
【小问4详解】
小阳根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,则加热4min,由转换法,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
如果两支温度计示数都升高到60℃,水加热时间长,则水增加的内能大于煤油增加的内能;根据比较吸热能力的方法,水的比热容更大。
【小问5详解】
由图像乙可知,升高40℃,水、油的加热时间分别为8min和4min,由转换法,油、水的吸热之比为1∶2,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,煤油的比热容
【小问6详解】
比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体相同、燃料不同,因此选丙、丁两图。
燃料燃烧放出的热量被液体吸收,在液体质量、比热容相同时,根据,通过液体温度变化的多少判断吸收热量的多少。
液体a质量、比热容相同,加热效率相同,燃料完全燃烧放出的热量和液体升高的温度成正比,已知丙、丁中液体a上升的温度比为2∶1,因此燃料1与燃料2热值比为2∶1,则燃料2的热值为
假设两个装置加热效率相同,则液体吸热之比等于两燃料对应的热值之比,酒精的热值为2.4×107J/kg为准确的,故计算出的燃料2的热值准确。
【小问7详解】
不合理,因为燃料完全燃烧放出的热量公式为,放出热量的多少不仅和热值有关,还和燃料的质量有关,没有说明汽油和柴油的质量相等,无法比较二者完全燃烧放出的热量多少。
20. 如图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。
(1)连接电路时开关应该___________,若在连接好电路之后闭合开关,看到接在A点的电流表的指针向零刻度线的左侧偏转,如图乙所示,这是由于______________________。
(2)闭合开关后,小川发现灯L1亮,L2不亮,他猜想灯L2不亮的原因可能是:①灯L2的灯座出现了短路;②灯L2发光太暗。为了验证他的猜想是否正确,他把灯L2从灯座上拧下来后,发现灯L1仍发光,则他的猜想___________(填序号)是合理的。
(3)排除故障后,他发现C、B两处的电流表示数分别为0.18 A和0.16 A,为什么两个电流表示数不同呢?小明认为电流先到达C处电流表,经过灯L2时被消耗了一些,因此到达B处电流表时会少些。他的想法是___________(填“正确”或“错误”)的,最简便的验证操作是____________________________________________。
(4)为了继续验证结论,他在接下来的实验中制定了甲、乙两个方案:
甲:使用原来两个规格相同的小灯泡,改变电源电压来再次测量。
乙:更换两个不同规格的灯泡,再次测量。
你认为哪个方案更科学合理?答:___________(选填“甲”或“乙”)。小川利用该方案又测量了多组数据,最终得出的结论是____________________________________________。
(5)探究性实验要经过多次测量,你认为该实验中多次测量的目的是______________________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 电流表正负接线柱接反了
(2)① (3) ①. 错误 ②. 将两个电流表互换位置
(4) ①. 乙 ②. 串联电路中各处的电流都相等
(5)寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为保护电路,开关需要保持断开。
电流表指针反向偏转,是因为电流从负接线柱流入、正接线柱流出,即电流表正负接线柱接反了。
【小问2详解】
若L2短路,电路始终是通路,L1发光、L2不发光;将L2拧下后,电路仍保持通路,L1依然发光。若L2只是发光太暗,拧下L2后电路断路,L1会熄灭,因此猜想①合理。
【小问3详解】
串联电路电流处处相等,电流不会被灯泡消耗。两次读数不同是电流表本身存在误差。 最简便的验证方法是交换两个电流表的位置重新测量,如果还是原来那只电流表读数偏大,说明是电流表自身误差,证明“电流被消耗”的想法错误。
【小问4详解】
如果只用相同规格的灯泡做实验,得到的结论具有偶然性,更换不同规格的灯泡多次测量,结论更具普遍性,因此乙方案更科学;该实验最终的结论是串联电路各处电流相等。
【小问5详解】
本实验属于探究规律类实验,多次测量不是为了减小误差,而是为了通过多组不同情况的实验数据,得到普遍适用的串联电路电流特点,避免单次实验的偶然性。
21. 如图所示,明珠物理小组的同学们做“探究并联电路中电流的特点”实验。
(1)图甲是小天设计的电路图,图乙是小玮根据图甲连接的电路,闭合开关S后,两盏灯的发光情况是___________,其中a、b、c这三根导线中有一根接错的导线,应撤掉___________(选填“a”“b”或“c”)导线使电路符合实验要求;
(2)撤去导线后,闭合开关S,此时电流表测量通过___________(选填“A”“B“或“C”)处的电流;
(3)小天和小玮用同一个电流表分别测出三次实验中A、B、C三处的电流、、,记录数据如下表:
实验次数
/A
/A
/A
1
0.18
0.22
0.38
2
0.20
0.28
0.46
3
0.24
0.32
0.54
经过分析发现表中测量数据有问题,则数据出现问题的原因是______________________;
(4)纠正错误后重新多次实验,分析数据得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流___________。
(5)如图丙所示为另一实验小组探究过程中电路的一部分,若通过导线m的电流为0.34 A,则通过导线n的电流可能为___________A(写出所有可能的结果)。
【答案】(1) ①. 两灯都不亮 ②. b
(2)C (3)电流表未调零
(4)之和 (5)0.1##0.58
【解析】
【小问1详解】
由图乙,闭合开关后,两个灯泡都被短路,即造成电源短路,灯泡都不发光;
使电路符合实验要求,即两灯泡要并联,如图乙,应该去掉导线b。
【小问2详解】
由图乙,撤去导线b后,电流表串联在干路上,测量的是图甲中C处的电流。
【小问3详解】
由表可知,支路电流之和总是比干路电流大。这说明测量支路电流时,电流表的读数比实际值偏大,或者测量干路时偏小。这通常是因为电流表在使用前指针未调零,导致所有测量值都包含了这个系统误差。
【小问4详解】
排除误差后,由表可得,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问5详解】
如图丙,电流表选用的是量程,分度值为 ,示数为。
若m为支路,则n则为干路,根据并联电路电流规律可得,通过 n 的电流
若m为干路,则
因此,通过导线 n 的电流可能为或 。
22. 如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为22℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量;
(2)以上过程中,水吸收的热量;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
【答案】(1)2.4×106J;(2)1.68×106J;(3)102℃
【解析】
【详解】解:(1)天然气的热值为4.0×107J/m3,根据Q=Vq可得,0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为
Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J
(2)燃气灶烧水的热效率为70%,水吸收的热量为
(3)烧开水时,水的温度变化为
所以密闭的锅内水烧开时的温度
答:(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J;
(2)以上过程中,水吸收的热量1.68×106J;
(3)密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。
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