1.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為下列數(shù)據(jù)符合實(shí)際情況的是( )
A. 人的正常體溫約為23℃
B. 教室里一盞日光燈正常發(fā)光的電流約為10A
C. 電壓力鍋煮飯時(shí)的功率約為100W
D. 大量事實(shí)表明:不高于36V的電壓對(duì)人體是安全的
2.以下描述中的“發(fā)熱”現(xiàn)象,其改變內(nèi)能的方式與其他三個(gè)不同的是( )
A. 鋸木頭鋸條發(fā)熱B. 陽(yáng)光下路面發(fā)熱
C. 鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱D. 搓手時(shí)手掌發(fā)熱
3.關(guān)于摩擦起電和電路,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 圖甲中,兩個(gè)帶電小球相互排斥,說(shuō)明兩個(gè)小球一定都帶正電
B. 圖乙中,玻璃棒在絲綢上摩擦后,失去電子帶正電
C. 圖丙中,可以用導(dǎo)線將電池正負(fù)極長(zhǎng)時(shí)間直接連接
D. 圖丁中,小彩燈之間的連接方式是并聯(lián)
4.下列符合安全用電原則的是( )
A. 低于220V的電壓對(duì)人體是安全的
B. 家庭中的空氣開(kāi)關(guān)跳閘后,直接合上空氣開(kāi)關(guān)就可以了
C. 使用測(cè)電筆時(shí)手要接觸筆尾的金屬體
D. 只有當(dāng)人體接觸帶電體時(shí),才可能發(fā)生觸電事故
5.如圖所示為油量表示意圖,當(dāng)油量減少時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. R不斷減小
B. R總不斷減小
C. I總不斷減小
D. R兩端電壓不斷減小
6.為實(shí)現(xiàn)國(guó)家關(guān)于“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo),東風(fēng)汽車集團(tuán)研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),尾氣中“汽油味”明顯降低,動(dòng)力更強(qiáng)勁。如圖為其發(fā)動(dòng)機(jī)某一沖程示意圖,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 尾氣中“汽油味”降低,是因?yàn)槠驮谄字腥紵容^完全
B. 該沖程為做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C. 汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒,發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%
D. 該發(fā)動(dòng)機(jī)減少了碳排放,有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)
7.小燈泡L和定值電阻R接在如圖甲所示的電路中,其兩者的I?U關(guān)系圖象如圖乙所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 圖乙中曲線A表示電阻R的I?U關(guān)系圖象
B. 當(dāng)電源電壓為4V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A
C. 當(dāng)電源電壓為4V時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率為1.6w
D. 如果將小燈泡L和電阻R串聯(lián)接在電壓為10V的電源兩端,電路消耗的總功率為2 W
二、填空題:本大題共7小題,共21分。
8.人們常用熱水袋取暖,這是用______的方式改變物體的內(nèi)能。熱水袋里裝水是因?yàn)樗哂休^大的______。用水取暖的過(guò)程中,水的內(nèi)能不斷______(選填“增大”“減小”或“不變”)。
9.圖甲中過(guò)山車從A點(diǎn)出發(fā),先后經(jīng)過(guò)B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過(guò)山車在B、C、D、E點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的示意圖,則過(guò)山車的動(dòng)能在______點(diǎn)最大,B點(diǎn)重力勢(shì)能的大小______ E點(diǎn)動(dòng)能的大小。在這個(gè)過(guò)程中,過(guò)山車的機(jī)械能是______(選填“變化”或“不變”)的。
10.如圖所示的電路中,A,B,C,D是四個(gè)接線柱,若用導(dǎo)線將A和B連起來(lái),再用另一條導(dǎo)線將CD連起來(lái),則燈L1和L2的連接方式是______;若用導(dǎo)線將AC連起來(lái),燈L1和L2的連接方式是______;若用導(dǎo)線將AC連起來(lái),再用另一條導(dǎo)線將AD連起來(lái),則燈______會(huì)亮起來(lái)。
11.將小燈泡L和電阻R接入如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),小燈泡L的實(shí)際功率為1W,圖乙是小燈泡L和電阻R的I?U圖像,則電源電壓為_(kāi)_____ V,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)小燈泡L的電阻為_(kāi)_____Ω;再閉合開(kāi)關(guān)S2后,電路的總功率為_(kāi)_____。
12.如圖所示,將兩根電熱絲R1和R2串聯(lián)起來(lái),接在如圖所示的電路中通電,若R1>R2,則______ (選填“甲”或“乙”)火柴先被點(diǎn)燃,通過(guò)觀察該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟______ 的關(guān)系。倘若在額定電壓下,通過(guò)的電流為2A,R1的電阻是3Ω,R2的電阻是2Ω,則每分鐘R1和R2產(chǎn)生的熱量差為_(kāi)_____ 。
13.一小燈泡標(biāo)有“6V1.8W”字樣,它正常工作時(shí)的電阻是______ ;如果電阻保持不變,當(dāng)加在它兩端電壓為5V時(shí),通過(guò)它的電流為_(kāi)_____ .但是在它不工作時(shí),用測(cè)電阻的儀表測(cè)得它的電阻卻是8Ω.關(guān)于這種差異的合理解釋是:金屬的電阻隨______ 而改變.
14.小明用兩節(jié)舊的干電池作電源,進(jìn)行了如圖甲所示電路的探究實(shí)驗(yàn),當(dāng)他閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)電表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示(各電路元件完好),則b電流表的讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____A,通過(guò)L2的電流為_(kāi)_____A,電源電壓為_(kāi)_____V。
三、作圖題:本大題共3小題,共7分。
15.如圖所示,在虛線框內(nèi)畫一個(gè)帶箭頭的線段,表示夜間地面附近空氣流動(dòng)方向,并標(biāo)出冷、熱空氣所在的位置;
16.請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線,將如圖中的電燈、開(kāi)關(guān)和插座接入家庭電路中,其中插座準(zhǔn)備接大功率用電器,開(kāi)關(guān)控制電燈。
17.在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,小蘭同學(xué)把定值電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和電源連接成了如圖所示的電路。閉合開(kāi)關(guān)前,檢查電路。小蘭發(fā)現(xiàn)有接線錯(cuò)誤,且只需要改接一根導(dǎo)線就可以,請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”并畫線把它改到正確的位置上。
四、實(shí)驗(yàn)探究題:本大題共3小題,共19分。
18.某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向______ 緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);
(2)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù),你認(rèn)為他的想法______ (選填“正確”或“不正確”),因?yàn)樗龥](méi)有考慮到______ 對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響;
(3)用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為_(kāi)_____ 和______ 。
(4)通過(guò)比較______ 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升同一重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào));
(5)通過(guò)比較______ 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí),物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào));
19.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。
(1)若要比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)通過(guò)______(選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)比較兩種燃料的熱值大??;
(2)若要比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇______兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)______(選填“加熱的時(shí)間”或“升高的溫度”)反映物體吸熱的多少;
(3)若圖甲燒杯中為50mL的水,若10g酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí),溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃,據(jù)此可計(jì)算出酒精的熱值______;實(shí)際上由于酒精未完全燃燒及熱量散失,這種方法測(cè)出的熱值比“標(biāo)準(zhǔn)值”______(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)。[已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃)]
20.用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓恒為6V,定值電阻R備有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一個(gè)。
(1)用筆畫代替導(dǎo)線將圖甲補(bǔ)充完整,使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移,電流表示數(shù)變大;
(2)將5Ω的定值電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零,電壓表示數(shù)不為零,其原因可能是______(選字母);
A.定值電阻R短路
B.定值電阻R開(kāi)路
C.滑動(dòng)變阻器短路
(3)依次接入定值電阻,調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓相同,記下電流表讀數(shù),繪出電流I與電阻倒數(shù)(IR)變化的圖像如圖乙所示。不改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,將5Ω的電阻換成10Ω的電阻,閉合開(kāi)關(guān)后,為保證電壓表示數(shù)與更換前相同,滑片P應(yīng)向______(填“左”或“右”)端滑動(dòng),直到電壓表示數(shù)為_(kāi)_____ V,本實(shí)驗(yàn)采用的主要探究方法是______法;
(4)由圖乙可知:電壓一定時(shí)電流與電阻成______比。
(5)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選擇______(選填字母)種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器。
A.100Ω,1.2A
B.50Ω,1.0A
C.20Ω,0.6A
五、計(jì)算題:本大題共3小題,共19分。
21.電熱直飲機(jī)非常普遍,它利用內(nèi)部的電熱絲將水燒開(kāi),打開(kāi)水龍頭即可有開(kāi)水飲用,同時(shí)還有保溫功能。圖是某學(xué)校新安裝的電熱直飲機(jī),圖乙是它的簡(jiǎn)化電路圖(R1、R2均為電熱絲),各項(xiàng)參數(shù)如表所示。
(1)該電熱水器處于正常加熱狀態(tài)時(shí)的工作電流是多少?
(2)電阻絲R1的阻值是多少?
22.如圖甲所示,物體重500N,某人用F=400N平行于斜面的拉力使物體沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng),其路程隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.
(1)物體運(yùn)動(dòng)的速度多大?
(2)10s內(nèi)人對(duì)物體做了多少功?功率多大?
(3)10s內(nèi)人對(duì)物體做了多少有用功?
23.為了解家用節(jié)能燈的耗能情況,小明進(jìn)行了以下實(shí)踐。
(1)如圖所示是小明家節(jié)能燈和電能表的實(shí)物。如圖中電能表的示數(shù)為_(kāi)_____kW?h,該電能表所接電路允許使用的最大電功率是______ W。
(2)接著打開(kāi)室內(nèi)的一盞節(jié)能燈,節(jié)能燈正常發(fā)光。他以指示燈某一次閃爍后立即開(kāi)始計(jì)時(shí),1min電能表指示燈閃爍了50次,則電功率是______ W,他發(fā)現(xiàn)與節(jié)能燈銘牌標(biāo)值明顯不符,原因最可能是______。
A.小明家的節(jié)能燈比較特殊,功率很大
B.小明沒(méi)有關(guān)閉其他的用電器
(3)解決上述問(wèn)題后,小明經(jīng)過(guò)思考設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案重新進(jìn)行測(cè)量。
甲方案:測(cè)量出電能表顯示消耗1kW?h電能所用的時(shí)間t;
乙方案:以指示燈某一次閃爍后立即開(kāi)始計(jì)時(shí),測(cè)量閃爍3次所用時(shí)間t。
你認(rèn)為_(kāi)_____(選填“甲”或“乙”)方案更合理,并說(shuō)出另一個(gè)方案的不足之處:______。
六、綜合題:本大題共2小題,共13分。
24.在探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明讓質(zhì)量不同的小球從同一斜面的同一高度由靜止釋放,撞擊同一木塊,木塊被撞出一段距離,如圖甲所示。
(1)本實(shí)驗(yàn)所研究的對(duì)象是______(選填“木塊”“小球”或“斜面”)。
(2)將小球從同一高度由靜止釋放的目的是______。該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察______(選填“s”或“h”)的大小來(lái)反映小球的動(dòng)能大小的,這種研究問(wèn)題的方法叫______。
(3)小明還想通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究物體重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系,小明的設(shè)想______(可行/不可行)。
(4)有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置甲改進(jìn)成圖乙所示。
A.若用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較,可以研究小球的動(dòng)能大小與______(質(zhì)量/速度)的關(guān)系。
B.若用甲、乙兩個(gè)質(zhì)量不同的小球(m甲>m乙)將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,同一木塊受到撞擊后相應(yīng)移動(dòng)距離s甲______s乙(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
25.在發(fā)電廠里,煤炭中的化學(xué)能或者河流中的水能轉(zhuǎn)化為電能。為了減少煤炭的運(yùn)輸費(fèi)火力發(fā)電廠通常建在煤炭的產(chǎn)地,水力發(fā)電廠則只能建在水力資源豐富的地方。電能輸送到幾百千米甚至幾千千米之外的用戶,需要用輸電導(dǎo)線,導(dǎo)線當(dāng)然有電阻,如果導(dǎo)線很短,電阻很小可忽略,而遠(yuǎn)距離輸電時(shí),導(dǎo)線很長(zhǎng),電阻大到不能忽略,由于電流的熱效應(yīng),遠(yuǎn)距離軸電中的電能損失十分可觀,怎樣才能減少這種損失呢?
(1)請(qǐng)根據(jù)焦耳定律分析,找到減小輸電導(dǎo)線發(fā)熱的方法(至少兩種),并分析說(shuō)明最可行的方法是哪一種。
(2)發(fā)電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力。
設(shè)某發(fā)電廠的輸出功率P0=1.1×108W,發(fā)電廠距離用電區(qū)200km,輸電線路上的總電阻為50Ω。
①若采用220V的電壓輸送電能,輸出線路的電流I1=______A,輸電線路損失的熱功率P1=______W,其與發(fā)電廠輸出功率P0比較:P1______P0(選填“大于”或“小于”)
②若采用220kV的高壓輸送電能,輸電線路損失的熱功率P2=______W.比較上述計(jì)算結(jié)果可得:采用______遠(yuǎn)距離輸電可以大大降低輸電線路的熱功率損失。
(3)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零,還可以采用______作為輸電線材料。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、人的正常體溫約為36.5℃,故A錯(cuò)誤。
B、日光燈正常發(fā)光的電流約為0.2A,故B錯(cuò)誤。
C、電壓力鍋煮飯時(shí)的功率約為1000W,故C錯(cuò)誤。
D、不高于36V的電壓對(duì)人體是安全的,符合實(shí)際,故D正確。
故選:D。
首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的幾種物理量有個(gè)初步的了解,對(duì)于選項(xiàng)中的單位,可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng),找出符合生活實(shí)際的答案。
此題考查對(duì)生活中常見(jiàn)物理量的估測(cè),結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)物理單位的認(rèn)識(shí),找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可。
2.【答案】B
【解析】解:A、用鋸條鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)熱,克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能;
B、陽(yáng)光下路面發(fā)熱,路面從陽(yáng)光中吸收熱量,是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能;
C、反復(fù)彎折鐵絲時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能;
D、搓手時(shí)手掌發(fā)熱,克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能;
綜上分析可知,改變內(nèi)能的方式與其他三個(gè)不同的是B。
故選:B。
改變物體內(nèi)能的方式有兩種:一是做功,二是熱傳遞,做功是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程。
做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,二者是等效的,但其實(shí)質(zhì)不同,前者是能量的轉(zhuǎn)化,后者是能量的轉(zhuǎn)移。
3.【答案】B
【解析】解:A、圖甲中,兩個(gè)帶電小球相互排斥,有兩種可能:①都帶正電;②都帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
B、圖乙中,玻璃棒在絲綢上摩擦后,玻璃棒失去電子,因此玻璃棒帶正電,故B正確;
C、圖丙中,當(dāng)用導(dǎo)線直接把電源的正負(fù)極相連沒(méi)有通過(guò)任何用電器,會(huì)使電源短路,電路中電流過(guò)大電源短路是很危險(xiǎn)的,容易造成電源燒毀甚至火災(zāi),故C錯(cuò)誤;
D、圖丁中,小彩燈之間只有一條路徑,因此連接方式是串聯(lián),故D錯(cuò)誤。
故選:B。
(1)兩個(gè)帶電物體相互排斥,有兩種可能:①都帶正電;②都帶負(fù)電;
(2)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,得電子的物質(zhì)帶負(fù)電,失去電子的物質(zhì)帶正電;
(3)電流不通過(guò)用電器直接接通叫做短路。發(fā)生短路時(shí),因電流過(guò)大往往引起電源、用電器損壞或火災(zāi);
(4)聯(lián)電路電流只有一條路徑,各處電流相等,用電器不能獨(dú)立工作;并聯(lián)電路:電流有兩條或兩條以上路徑,各用電器可以獨(dú)立工作,各支路電壓相等。
本題考查的內(nèi)容較多,包括電荷間的相互作用規(guī)律、摩擦起電的實(shí)質(zhì)、電路在連接時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)和串并聯(lián)電路的判斷等,都屬于電學(xué)的基本常識(shí),是我們必須熟知的。
4.【答案】C
【解析】解:
A、經(jīng)驗(yàn)證明,只有不高于36V的電壓對(duì)人體才是安全的,故A不符合安全用電原則;
B、家庭中的空氣開(kāi)關(guān)突然跳閘,是由于短路或總功率多大等原因?qū)е码娏鬟^(guò)大形成的,所以應(yīng)該先檢查電路的故障,排除故障后,再將空氣開(kāi)關(guān)復(fù)位,故B不符合安全用電原則;
C、使用測(cè)電筆辨別火線時(shí),一定要用手觸及筆尾的金屬部分,不能用手觸及測(cè)電筆前端的金屬體,否則會(huì)造成人身觸電事故,故C符合安全用電原則;
D、人體不接觸帶電體時(shí),也有可能發(fā)生觸電事故,故D不符合安全用電原則.
故選C.
(1)不高于36V的電壓對(duì)人體才是安全的;
(2)家庭電路中的空氣開(kāi)關(guān)跳閘后,在沒(méi)有排除故障之前,不能將開(kāi)關(guān)復(fù)位;
(3)使用測(cè)電筆辨別火線時(shí),有一定要用手觸及筆尾的金屬部分,否則容易造成誤判,認(rèn)為帶電體不帶電是十分危險(xiǎn)的;使用測(cè)電筆時(shí),不能用手觸及測(cè)電筆前端的金屬探頭,這樣會(huì)造成人身觸電事故;
(4)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體.
本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識(shí).只要同學(xué)們牢記安全用電常識(shí),并正確規(guī)范操作,就不會(huì)有危險(xiǎn)發(fā)生.
5.【答案】C
【解析】解:由圖可知,滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流;
A、由圖可知,當(dāng)油量減少時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲變長(zhǎng),滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻變大,故A錯(cuò)誤;
B、由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大時(shí),電路中的總電阻也變大,故B錯(cuò)誤;
C、由歐姆定律可知,電源電壓一定時(shí),電路中的總電阻變大,電路中的電流減小,故C正確;
D、由串聯(lián)電路的分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
由圖可知,滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流;
(1)由圖可知,當(dāng)油量減少時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng),根據(jù)滑動(dòng)變阻器的原理分析R的阻值變化;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)分析總電阻的變化;
(3)根據(jù)歐姆定律分析電路中電流的變化;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理分析R兩端電壓的變化。
本題考查了油量表的原理,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用歐姆定律即可正確解題;當(dāng)油面升降時(shí),看準(zhǔn)滑動(dòng)變阻器的阻值如何變化是本題的關(guān)鍵所在。
6.【答案】C
【解析】解:
A、尾氣中“汽油味”明顯降低,這說(shuō)明汽油的燃燒率較高,燃燒的較完全,故A正確;
B、兩個(gè)氣門都關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)動(dòng),為做功沖程,此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;
C、汽車在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功,機(jī)械效率一定小于100%,故C錯(cuò)誤;
D、該發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中“汽油味”明顯降低,動(dòng)力更強(qiáng)勁,在做相同有用功時(shí),消耗的燃料少,減少了碳排放,有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù),故D正確。
故選:C。
(1)汽油在燃燒的過(guò)程中,燃燒的越充分,尾氣中的“汽油味”越低;
(2)根據(jù)氣門的閉合情況、活塞的運(yùn)動(dòng)情況分析是哪個(gè)沖程及能量的轉(zhuǎn)化;
(3)任何機(jī)器都不可避免的做額外功,效率不可能達(dá)到100%;
(4)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的特點(diǎn)分析。
本題考查了內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程、新型發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,屬于基礎(chǔ)題。
7.【答案】D
【解析】解:A、定值電阻R的I?U關(guān)系圖象是一條直線,故A錯(cuò)誤;
BC、由圖甲可知小燈泡L和定值電阻R并聯(lián)在電壓為4V的電源上時(shí),
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,它們兩端的電壓均為4V,
由圖象可知對(duì)應(yīng)的電流:IL=0.3A,IR=0.1A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流:I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A;
小燈泡L的實(shí)際功率:PL=UIL=4V×0.3A=1.2W,故B、C錯(cuò)誤;
D、如果把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在10V電源上,由乙圖可知當(dāng)通過(guò)電路的電流為0.2A時(shí),燈泡兩端的電壓為2V,電阻兩端的電壓為8V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,此時(shí)電路總電壓U=UL+UR=2V+8V=10V,恰好等于電源電壓,即把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在10V電源上,電路中的電流等于0.2A,所以電路消耗的總功率是:P=U′I′=10V×0.2A=2W,D正確。
故選:D。
(1)根據(jù)定值電阻的阻值與其兩端的電壓、通過(guò)的電流無(wú)關(guān)或得出結(jié)論;
(2)由圖甲可知燈泡與定值電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合圖象讀出對(duì)應(yīng)的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出干路電流;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和電流特點(diǎn)讀出正確的電流和電壓,根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的電功率和電路的總功率。
本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出有用的信息。
8.【答案】熱傳遞 比熱容 減小
【解析】解:
人們用熱水袋取暖時(shí),人從熱水袋吸收熱量,使人的內(nèi)能增加、溫度升高,這是通過(guò)熱傳遞的方式改變?nèi)说膬?nèi)能。
因?yàn)樗谋葻崛荽?,在質(zhì)量相同、降低的溫度相同時(shí),水放出的熱量多,取暖效果好。
人們用熱水袋取暖時(shí),人從熱水袋吸收熱量,使水的內(nèi)能減小、溫度降低。
故答案為:熱傳遞;比熱容;減小。
(1)改變物體內(nèi)能的方法,一是做功,二是熱傳遞,它們的主要區(qū)別是:做功是能量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移。
(2)水的比熱容比較大,質(zhì)量相同、且降低相同的溫度時(shí),水釋放的熱量多。
做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式,二者在改變內(nèi)能上是等效的,但注意區(qū)別。
9.【答案】C 等于 變化
【解析】(1)由圖乙可知,過(guò)山車的動(dòng)能在C點(diǎn)最大,在B點(diǎn)最??;B點(diǎn)的重力勢(shì)能大小與E點(diǎn)的動(dòng)能大小相等;
(2)由于機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的總和,由圖乙可知,從B到C點(diǎn)、再到D點(diǎn)、最后到達(dá)E點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能與動(dòng)能之和越來(lái)越小,所以在這個(gè)過(guò)程中,過(guò)山車的機(jī)械能是變化的。
10.【答案】并聯(lián) 串聯(lián) L1
【解析】解:(1)讀圖可知,用導(dǎo)線將A、B連接,再將C、D連接,電流有兩條路徑,則燈L1和L2的連接方式是并聯(lián);
(2)讀圖可知,用導(dǎo)線將A、C連接時(shí),電流只有一條路徑,依次經(jīng)過(guò)兩只燈泡,則燈L1和L2的連接方式是串聯(lián);
(3)用導(dǎo)線將AC連起來(lái),再用另一條導(dǎo)線將AD連起來(lái)后,由電路圖可知,電路為L(zhǎng)1的基本電路,燈泡L2被短路,因此燈泡L1發(fā)光,L2不發(fā)光。
故答案為:并聯(lián);串聯(lián);L1。
串聯(lián)電路中,電流只有一條路徑,并聯(lián)電路中,電流有多條路徑,可觀察圖進(jìn)行分析判斷。
本題主要是通過(guò)讀圖來(lái)進(jìn)行電路連接情況的判斷,關(guān)鍵是看清電流的路徑,屬基本的電學(xué)技能,是我們必須熟練掌握的。
11.【答案】241.4W
【解析】解:觀察圖像可知,當(dāng)小燈泡的電功率為1W時(shí),根據(jù)公式P=UI可知,小燈泡兩端的電壓為2V,通過(guò)的電流為0.5A,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電路中只有小燈泡L,兩端電壓等于電源電壓,故可知該電路中電源電壓為2V。
由歐姆定律可知,小燈泡的電阻RL=UIL=2V0.5A=4Ω;
開(kāi)關(guān)S1和S2都閉合時(shí),由圖像可知,通過(guò)定值電阻的電流IR=0.2A,則電路中的總電流I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,
故電路總功率P=UI=2V×0.7A=1.4W。
故答案為:2;4;1.4W。
觀察圖像可知,當(dāng)小燈泡的電功率為1W時(shí),根據(jù)公式P=UI可知,小燈泡兩端的電壓為2V,通過(guò)的電流為0.5A,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電路中只有小燈泡L,兩端電壓等于電源電壓,故可知該電路中電源電壓。
由歐姆定律可知,小燈泡的電阻;
開(kāi)關(guān)S1和S2都閉合時(shí),由圖像可知,通過(guò)定值電阻的電流IR=0.2A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電路中的總電流,根據(jù)P=UI得出電路總功率。
本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是能從圖上找出有用的信息。
12.【答案】甲 電阻 240 J
【解析】解:(1)兩根電熱絲R1和R2串聯(lián),通過(guò)的電流相等,又知R1>R2,由焦耳定律Q=I2Rt可知,R1產(chǎn)生的熱量較多,所以甲火柴先被點(diǎn)燃;該實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中控制電流、通電時(shí)間相同,導(dǎo)體電阻不同,故能夠探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。
(2)每分鐘R1和R2產(chǎn)生的熱量差為:
△Q=Q1?Q2=I2R1t?I2R2t=I2t(R1?R2)=(2A)2×60s×(3Ω?2Ω)=240J。
故答案為:甲;電阻;240J。
(1)兩根電熱絲R1和R2串聯(lián),電流相等,又知電阻關(guān)系,根據(jù)焦耳定律判斷哪一個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量多,進(jìn)一步判斷哪一根火柴先被點(diǎn)燃;電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān),要利用控制變量法進(jìn)行分析。
(2)由焦耳定律Q=I2Rt計(jì)算兩電阻每分鐘產(chǎn)生的熱量差。
本題為焦耳定律的探究實(shí)驗(yàn),要求我們應(yīng)注重探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,運(yùn)用控制變量法分析問(wèn)題。
13.【答案】20Ω;0.25A;溫度的改變
【解析】解:由燈泡所標(biāo)“6V1.8W”可知,U額=6V,P額=1.8W,
∵P=U2R,
∴R=U額2P額=(6V)21.8W=20Ω,
∴I實(shí)=U實(shí) R=5V20Ω=0.25A
由于金屬的電阻隨溫度的改變而改變,加在燈兩端的電壓降低、產(chǎn)生的熱量減少、溫度降低,使燈絲電阻變?。?br>故答案為:20Ω,0.25A、溫度的改變.
本題考查了學(xué)生對(duì)電功率計(jì)算公式R=U2P的掌握和運(yùn)用,會(huì)根據(jù)燈的銘牌求燈絲電阻是本題的關(guān)鍵.要知道燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.
14.【答案】
【解析】解:(1)由電路圖可知,電流表a測(cè)的是通過(guò)燈泡L1的電流,電流表b測(cè)的是干路電流,
結(jié)合電流表的表盤指針可知,電流表a的量程是0~0.6A、分度值為0.02A,電流表b的量程是0~3A、分度值為0.1A,
所以電流表a的示數(shù)是0.3A,電流表b的示數(shù)是1.2A,
因并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,
所以通過(guò)燈泡L2的電流:
I2=I?I1=1.2A?0.3A=0.9A;
(2)因兩盞燈泡是并聯(lián)的,所以燈L1、L2兩端的電壓和電源電壓都是相等的,
因兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,所以電壓表選擇的量程是0~3V,分度值為0.1V,故電壓表的示數(shù)為2.5V。
故答案為:1.2;0.9;2.5。
由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表a測(cè)L1支路的電流,電流表b測(cè)干路電流,電壓表測(cè)電源的電壓;根據(jù)兩節(jié)干電池可能的最大電壓確定電壓表的量程,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和指針的位置確定兩電流表的量程,再根據(jù)電表的分度值讀出示數(shù)。
本題考查了電流表和電壓表的讀數(shù)以及并聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)電源電壓的最大值確定電壓表的量程和根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)確定電流表量程的選擇。
15.【答案】解:
由圖可知此時(shí)為晚上,氣溫降低,因水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大,陸地和海水放出相同的熱量時(shí),海水溫度下降的慢,陸地溫度下降的快,即海面上方空氣的溫度較高,陸地上方空氣的溫度較低;海面上熱空氣上升,陸地上冷空氣下降,所以空氣從陸地吹向海面,形成風(fēng),如圖所示:
。
【解析】根據(jù)水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大的特點(diǎn)來(lái)分析炎熱的天氣里空氣的流動(dòng)方向。
主要考查學(xué)生對(duì)水的比熱容較大的應(yīng)用的了解和掌握,涉及到海陸風(fēng)的形成,有一定難度。
16.【答案】解:
(1)燈泡的接法:火線與開(kāi)關(guān)串聯(lián),開(kāi)關(guān)的另一端再接到燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接在燈泡的螺旋套上;
(2)三孔插座的接法:火線首先接熔斷器,然后再進(jìn)入右孔,地線直接接三孔插座的上孔,零線直接接三孔插座的左孔。電路圖如下圖所示。

【解析】(1)開(kāi)關(guān)控制燈泡時(shí),火線首先進(jìn)入開(kāi)關(guān),然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套,這樣燈泡既能工作,在燈泡損壞時(shí),斷開(kāi)開(kāi)關(guān),切斷火線,更換燈泡更安全。
(2)帶保險(xiǎn)絲的三孔插座,地線直接進(jìn)入上孔,零線直接進(jìn)入左孔,火線首先進(jìn)入保險(xiǎn)絲,然后再進(jìn)入右孔。當(dāng)三腳插頭插入三孔插座時(shí),如果金屬外殼的用電器漏電時(shí),人體接觸金屬外殼,地線把人體短路,防止發(fā)生觸電事故。
本題考查了家庭電路中的電燈、開(kāi)關(guān)、插座的連接;家庭電路中,不但考慮用電器的正常使用,更要考慮使用的安全性。三孔插座的接線原則:左零右火,中間接地。
17.【答案】解:實(shí)驗(yàn)中,開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)。電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端,故定值電阻和滑動(dòng)變阻器相連的導(dǎo)線錯(cuò)誤,應(yīng)將定值電阻的左接線柱和開(kāi)關(guān)的右接線柱相連,如圖所示:
故答案為:如圖所示。
【解析】實(shí)驗(yàn)中,開(kāi)關(guān)、定值電阻、電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)。電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端,故定值電阻和滑動(dòng)變阻器相連的導(dǎo)線錯(cuò)誤,應(yīng)將定值電阻的左接線柱和開(kāi)關(guān)的右接線柱相連。
本題為探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn),考查電路連接。
18.【答案】勻速 不正確 摩擦 0.480%1、2 2、3
【解析】解:(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),拉力等于測(cè)力計(jì)示數(shù);
(2)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù),他的想法不正確,因?yàn)樗龥](méi)有考慮到摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響;
(3)丁圖中,繩子的有效段數(shù)為4,繩端移動(dòng)距離:
s=nh=4×0.1m=0.4m,機(jī)械效率:
η=W有W總=8N××0.4m×100%=80%,表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為0.4和80%;
(4)甲、乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)中繩子的有效段數(shù)分別為2、3、3、4,甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)裝置相同,研究滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)的關(guān)系,要控制其實(shí)因素相同,只改變繩子的段數(shù),故通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升同一重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān);
(5)研究滑輪組的機(jī)械效率與提升物體重力的關(guān)系,要控制其實(shí)因素相同,只改變物體的重力,通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí),物重越大,滑輪組的機(jī)械效率越高。
故答案為:(1)勻速;(2)不正確;摩擦;(3)0.4;80%;(4)1、2;(5)2、3。
(1)(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),據(jù)此分析;
(3)確定丁圖中繩子的有效段數(shù),根據(jù)s=nh得出繩子移動(dòng)的距離,根據(jù)η=W有W總×100%得出機(jī)械效率;
(4)研究滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)的關(guān)系,要控制其它因素相同,據(jù)此分析;
(5)研究滑輪組的機(jī)械效率與提升物體重力的關(guān)系,要控制其它因素相同,據(jù)此分析。
本題測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),考查注意事項(xiàng)、s=nh和機(jī)械效率公式的計(jì)算及數(shù)據(jù)分析、控制變量法的運(yùn)用。
19.【答案】甲乙 升高的溫度 甲丙 加熱的時(shí)間 4.2×105J/kg偏小
【解析】解:(1)比較不同燃料的熱值,燃料種類應(yīng)該不同,加熱的液體種類應(yīng)該相同。
液體質(zhì)量和初溫相同,如果液體溫度升高的多,說(shuō)明下面燃料放出熱量的多,燃料質(zhì)量相同,則可以說(shuō)明燃料熱值大。
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)該用相同的加熱源,不同的液體,所以選甲丙。
轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,用加熱時(shí)間反映物體吸熱的多少。
(3)50mL水的質(zhì)量為,
水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg? °C)×0.05kg×20 °C=4.2×103J,
根據(jù)題意可知Q吸=Q放,由Q放=mq可知,酒精的熱值為q=Q放m=4.2×103J0.01kg=4.2×105J/kg,
酒精完全放出的熱量并沒(méi)有全部被水吸收,所以算出的熱值比標(biāo)準(zhǔn)值偏小。
故答案為:(1)甲乙;升高的溫度;(2)甲丙;加熱的時(shí)間;(3)4.2×105J/kg;偏小。
(1)比較不同燃料的熱值,燃料種類應(yīng)該不同,加熱的液體種類應(yīng)該相同。
液體質(zhì)量和初溫相同,如果液體溫度升高的多,說(shuō)明下面燃料放出熱量的多,燃料質(zhì)量相同,則可以說(shuō)明燃料熱值大。
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)該用相同的加熱源,不同的液體,據(jù)此選擇。
轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,用加熱時(shí)間反映物體吸熱的多少。
(3)根據(jù)密度公式得出50mL水的質(zhì)量,根據(jù)Q吸=cmΔt得出水吸收的熱量,
根據(jù)題意可知Q吸=Q放,由Q放=mq可知酒精的熱值;
酒精完全放出的熱量并沒(méi)有全部被水吸收,所以算出的熱值比標(biāo)準(zhǔn)值偏小。
本題考查比較不同物質(zhì)的熱值和比熱容的實(shí)驗(yàn),綜合考查,難度較大。
20.【答案】B 左 2 控制變量 反 A
【解析】解:(1)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,故將滑動(dòng)變阻器右下接線柱連入電路中,如下圖所示:
(2)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零,則說(shuō)明電路中可能發(fā)生斷路;電壓表示數(shù)不為零,則說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電路有斷路,即定值電阻R斷路;故選B;
(3)分析圖乙知,定值電阻兩端的電壓UV=IR=I1R=Ω=2V;探究電流和電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,將5Ω的電阻換成10Ω的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理,電壓表的示數(shù)會(huì)變大,要保持電阻兩端的電壓不變,則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值,使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大,因此滑片P應(yīng)向左端滑動(dòng);探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,采用的主要探究方法是控制變量法;
(4)由圖乙可知:電流I與電阻倒數(shù)1R變化的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,即電壓一定時(shí),電流I與電阻倒數(shù)1R成正比,因此,電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比;
(5)定值電阻兩端的電壓始終保持2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑動(dòng)變阻器分得的電壓:U滑=U?UV=6V?2V=4V,滑動(dòng)變阻器分得的電壓是定值電阻分得的電壓的2倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入40Ω電阻時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為:R滑=2×40Ω=80Ω,故為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“100Ω1.2A”,故選A。
故答案為:(1);(2)B;(3)左;2;控制變量;(4)反;(5)A。
(1)根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大確定變阻器右下接線柱連入電路中;
(2)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零,則說(shuō)明電路中可能發(fā)生斷路;電壓表示數(shù)不為零,則說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電路有斷路;
(3)分析圖乙,得出定值電阻兩端的電壓;探究電流和電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,將小阻值電阻換成大阻值電阻后,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理以及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律分析滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)方向;探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,采用的主要探究方法是控制變量法;
(4)電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比;
(5)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入20Ω電阻時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,選擇合適的滑動(dòng)變阻器。
本題探究“電流跟電阻的關(guān)系”,考查注意事項(xiàng)、控制變量法、數(shù)據(jù)分析及器材的選擇等內(nèi)容。
21.【答案】解:(1)由P=UI可得,
該電熱水器處于正常加熱時(shí)的電流:
I加熱=P加熱U額=2200W220V=10A;
(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí),R1短路,只有R2接入電路,
電路消耗的總功率為P2=U2R2;
當(dāng)S1斷開(kāi),S2閉合時(shí),兩只電阻串聯(lián),
此時(shí)電路消耗的總功率為P串=U2R1+R2。
因?yàn)镻2>P串,
所以P2=P加熱=2200W,P串=P保溫=100W,
由P=U2R可得:
電阻絲R2的阻值為:
R2=U2P2=(220V)22200W=22Ω,
總電阻為:
R=R1+R2=U2R串=(220V)2100W=484Ω,
所以R1=R?R2=484Ω?22Ω=462Ω;
答:(1)該電熱水器處于正常加熱狀態(tài)時(shí)的工作電流是10A;
(2)電阻絲R1的阻值是462Ω。
【解析】(1)已知加熱功率和額定電壓,利用公式I=PU可以得到熱水器加熱狀態(tài)下的電流;
(2)首先明確S1閉合前后的電路連接關(guān)系,然后利用P=U2R確定電路所對(duì)應(yīng)的狀態(tài);最后利用串聯(lián)電路特點(diǎn)和R=U2P得到R1阻值。
此題是一道聯(lián)系實(shí)際的綜合題,包含的知識(shí)點(diǎn)較多,涉及到電功率與電能、時(shí)間的關(guān)系、歐姆定律的應(yīng)用等,正確判斷電路連接方式及對(duì)應(yīng)狀態(tài),熟悉有關(guān)公式并且根據(jù)需要正確選擇,是解答此題的關(guān)鍵。
22.【答案】解:(1)由圖可知,物體運(yùn)動(dòng)的圖象是一條斜線,表明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),并且10s時(shí),運(yùn)動(dòng)的路程是12m,
則物體運(yùn)動(dòng)的速度v=st=12m10s=1.2m/s;
(2)10s內(nèi)人對(duì)物體做的功:W=Fs=400N×12m=4800J;
功率:P=Wt=4800J10s=480W;
(3)10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是12m,
根據(jù)直角三角形中,30°角所對(duì)直角邊是斜邊的一半可知,10s時(shí)物體上升的高度為h=12m2=6m,
則10s內(nèi)人對(duì)物體做的有用功:W有用=Gh=500N×6m=3000J.
答:(1)物體運(yùn)動(dòng)的速度為1.2m/s;
(2)10s內(nèi)人對(duì)物體做了4800J功;功率為480W;
(3)10s內(nèi)人對(duì)物體做了3000J有用功.
【解析】(1)根據(jù)圖象讀出10s時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的路程,利用v=st可求速度;
(2)知道10s物體運(yùn)動(dòng)的路程,又知拉力大小,利用W=Fs計(jì)算10s內(nèi)人對(duì)物體做的功,再利用P=Wt計(jì)算功率;
(3)利用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求出10s物體上升的高度,利用W=Gh計(jì)算有用功.
此題考查速度、功和功率的計(jì)算,難度不大,關(guān)鍵是根據(jù)直角三角形中,30°角所對(duì)直角邊是斜邊的一半求出10s時(shí)物體上升的高度,要求學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)知識(shí).
23.【答案】3415.288001000B乙 所需時(shí)間太長(zhǎng)
【解析】解:(1)電能表讀數(shù):數(shù)字方框中最后一位是小數(shù),單位是kW?h,由圖可知,電能表示數(shù)為3415.2kW?h;
據(jù)電能表的表盤參數(shù)可知,家中用電器的總功率不能超過(guò)P大=UI=220V×40A=8800W;
(2)3000imp/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的指示燈閃爍3000次,
則電能表指示燈閃爍了50次,節(jié)能燈消耗的電能:W=50imp3000imp/(kW?h)=160kW?h;
節(jié)能燈的電功率:P=Wt=160kW?h160h=1kW=1000W;
由圖可知,節(jié)能燈的額定功率為10W,此時(shí)計(jì)算出的結(jié)果為1000W,兩者相差很大,所以據(jù)實(shí)際情況分析可知,很可能是由于在測(cè)量時(shí)小明沒(méi)有關(guān)閉其他的用電器造成的,故選B;
(3)由P=Wt可知,電能表顯示消耗1kW?h電能所用的時(shí)間t=WP=1kW?h10×10?3kW=100h,時(shí)間太長(zhǎng),此方案不合理;
若測(cè)量電能表指示燈閃爍3次所用時(shí)間是比較好測(cè)量和記錄的,所以據(jù)此方法計(jì)算出節(jié)能燈的電功率更合理,故乙方案更合理。
故答案為:(1)3415.2;8800;(2)1000;B;(3)乙;所需時(shí)間太長(zhǎng)。
(1)電能表讀數(shù):數(shù)字方框中最后一位是小數(shù),單位是kW?h;
10A(40A):表示電能表的標(biāo)定電流是10A,電能表的額定最大電流是40A,據(jù)此可以計(jì)算出電能表所接電路允許使用的最大電功率;
(2)3000imp/(kW?h)表示電路中用電器每消耗1kW?h電能,電能表的指示燈閃爍3000次,據(jù)此可計(jì)算出電能表指示燈閃爍了50次,節(jié)能燈消耗的電能,利用P=Wt計(jì)算出節(jié)能燈的電功率;
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合實(shí)際情況分析可知,很可能是由于在測(cè)量時(shí)小明沒(méi)有關(guān)閉其他的用電器造成的;
(3)由P=Wt計(jì)算出電能表顯示消耗1kW?h電能所用的時(shí)間t,根據(jù)計(jì)算出的時(shí)間分析是否合理;
若測(cè)量電能表指示燈閃爍3次所用時(shí)間是比較好測(cè)量和記錄的,所以據(jù)此方法計(jì)算出節(jié)能燈的電功率更合理,故乙方案更合理。
該題考查了電能表參數(shù)的理解、電能的計(jì)算、電功率的計(jì)算,是一道綜合題,有一定的難度,能理清題意,并能熟練的利用公式進(jìn)行計(jì)算是解決該題的關(guān)鍵。
24.【答案】小球 控制小球到達(dá)水平面的速度相同 s 轉(zhuǎn)換法 可行 速度 等于
【解析】解:(1)據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中探究小球的動(dòng)能,即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大?。?br>(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知,從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面的速度相同,由控制變量法,該實(shí)驗(yàn)的目的是研究小球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系;
根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離s的大小判斷出小球具有的動(dòng)能的大??;
(3)小球的動(dòng)能是由小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái),故小明還想通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究物體重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系,方案可行;
(4)A、用同一小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái),而彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變程度有關(guān),故彈簧的彈性勢(shì)能不相同,小球與彈簧分開(kāi)后獲得的初速度不同,而小球的質(zhì)量相同,故可以研究小球的動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;
B、若用甲、乙兩個(gè)質(zhì)量不同的小球(m甲>m乙)將同一彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放,彈簧的壓縮程度相同,具有的彈性勢(shì)能相同,則小球的動(dòng)能相同,撞擊木塊時(shí)木塊的動(dòng)能相同,木塊的質(zhì)量不變,所以木塊移動(dòng)的距離相同,即s甲等于s乙。
故答案為:(1)小球;(2)控制小球到達(dá)水平面的速度相同;s;轉(zhuǎn)換法;(3)可行;(4)速度;等于。
(1)實(shí)驗(yàn)中探究的是小球動(dòng)能的大??;
(2)由控制變量法,從同一高度由靜止釋放的目的是控制到達(dá)水平面初速度相同;實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小通過(guò)觀察木塊移動(dòng)的距離來(lái)反映出來(lái);
(3)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能;
(4)根據(jù)控制變量法分析;結(jié)合控制變量法的要求,看是否合理的控制了相關(guān)變量,并改變了要研究的變量,這樣才能知道是否符合實(shí)驗(yàn)要求。
本題探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用及機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估。
25.【答案】5×105 1.25×1013 大于 1.25×107 高壓 超導(dǎo)材料
【解析】解:(1)由Q=I2Rt可知,要想減小輸電線上電能損失,可以減小輸電線中的電流、減小輸電線的電阻、減少輸電的時(shí)間,
不能因?yàn)闇p少輸電線上電能的損失而減少輸電時(shí)間,故此種方法節(jié)約電能的損失不可行;
影響導(dǎo)線電阻的大小的因素有材料、長(zhǎng)度、橫截面積,實(shí)際生活中輸電線的長(zhǎng)度一定、導(dǎo)電性能好的材料價(jià)格較高、橫截面積較大時(shí)質(zhì)量較大,故此種方法節(jié)約電能的損失較困難,
由P=UI的變形式I=PU可得,輸電功率一定時(shí),輸電線的電壓越大,通過(guò)輸電線的電流越小,輸電線損失的電能越少,故此種方法可行;
(2)①若采用220V的電壓輸送電能,輸出線路的電流:
I1=P0U1=1.1×108W220V=5×105A,
輸電線路損失的熱功率:
P1=I12R=(5×105A)2×50Ω=1.25×1013W,
則P1大于P0;
②若采用220kV的高壓輸送電能,輸出線路的電流:
I2=P0U2=1.1×108W220×103V=500A,
輸電線路損失的熱功率:
P2=I22R=(500A)2×50Ω=1.25×107W,
比較兩種情況可知,采用特高壓遠(yuǎn)距輸電可以大大降低輸電線路的熱功率損失;
(3)由P=I2R可知,要使輸電線路中的熱功率損耗為零,則輸電線的電阻應(yīng)為零,可以采用超導(dǎo)材料做為輸電線材料。
故答案為:(1)見(jiàn)解答;(2)①5×105;1.25×1013;大于;②1.25×107;高壓;(3)超導(dǎo)材料。
(1)根據(jù)Q=I2Rt分析減小輸電線上電能損失的方法,然后結(jié)合生活實(shí)際和影響電阻大小因素以及I=PU分析說(shuō)明最可行的方法;
(2)①若采用220V的電壓輸送電能,根據(jù)I=PU求出輸出線路的電流,根據(jù)P=UI=I2R求出輸電線路損失的熱功率,然后比較輸電線路損失的熱功率和發(fā)電廠輸出功率關(guān)系;
②若采用220kV的高壓輸送電能,根據(jù)I=PU求出輸出線路的電流,根據(jù)P=UI=I2R求出輸電線路損失的熱功率,然后兩種情況損失的電功率得出答案;
(3)某些特殊的材料,當(dāng)溫度降低到一定時(shí),電阻值突然為零的現(xiàn)象,叫超導(dǎo)現(xiàn)象。
本題考查了焦耳定律和電功率公式的應(yīng)用以及超導(dǎo)現(xiàn)象,正確得出最佳減小輸電導(dǎo)線發(fā)熱的方法是關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
鉤碼重量G/N
鉤碼上升
高度h/m
繩端拉
力F/N
繩端移
動(dòng)距離s/m
機(jī)械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
電熱直飲機(jī)參數(shù)
熱水溫度:100℃
保溫功率:100W
熱膽容積:11L
額定電壓:220V
加熱功率:2200W
頻率:50Hz

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