
1.根據(jù)你的生活經(jīng)驗判斷,下列數(shù)據(jù)中最接近生活實際的是( )
A. 手機電池的電壓約為36VB. 教室里一只燈管中的電流約為1A
C. 液晶電視機的電功率約為100WD. 家里電飯鍋工作1小時耗電約為5kW?h
2.下列說法中錯誤的是( )
A. 溫度為0 ℃的物體一定有內(nèi)能
B. 燃料的熱值越大,燃燒時放出的熱量越多
C. 物體內(nèi)能增大,可能從外界吸收了熱量,也可能外界對物體做了功
D. 烈日當空的海邊,沙子燙腳而海水涼涼的,這是由于水的比熱容大于沙石的比熱容
3.如圖是單缸四沖程汽油機的工作示意圖,下列說法正確的是( )
甲 乙
丙 丁
A. 甲沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B. 這四個沖程的正確順序是乙→丙→甲→丁
C. 每個工作循環(huán)活塞往返1次,曲軸轉(zhuǎn)動2周
D. 若該汽油機的轉(zhuǎn)速為1200r/min,則完成一個工作循環(huán)的時間為0.2s
4.某同學用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器的金屬球,觀察到驗電器的金屬箔片由閉合到張開,如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 絲綢摩擦過的玻璃棒帶負電
B. 金屬箔片張開是由于兩箔片帶同種電荷而互相排斥
C. 金屬箔片張開的瞬間,玻璃棒上的正電荷移動到箔片上
D. 金屬箔片張開的瞬間,產(chǎn)生的電流方向是從箔片流向玻璃棒
5.如圖是新一代代步工具電動獨輪車,依靠電力驅(qū)動低碳環(huán)保。當電源開關(guān)S1閉合時指示燈亮起,獨輪車處于待機狀態(tài),再當人站在獨輪車上時開關(guān)S2自動閉合,電動機才能啟動,開始運動。下列電路設(shè)計符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
6.用“伏安法測電阻”的實驗中,小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,分別畫出了U?I圖象,如圖甲、乙所示。對于圖象的分析,以下說法錯誤的是( )
A. 由圖甲可知,定值電阻的阻值為1Ω
B. 由圖甲可知,定值電阻的阻值不隨其兩端的電壓和通過的電流而改變
C. 為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量取平均值的方法,計算小燈泡的電阻
D. 由圖乙及實驗現(xiàn)象可知:小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大
7.將規(guī)格都是“220V100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入同一家庭電路中,通電時間相同,下列說法正確的是( )
A. 三個用電器產(chǎn)生的熱量相同B. 電風扇產(chǎn)生的熱量最多
C. 電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多D. 電視機產(chǎn)生的熱量最多
8.關(guān)于生活用電,下列說法正確的是( )
A. 人只要不接觸帶電體,就不會觸電
B. 電線使用年限過長,絕緣皮破損,可能造成短路
C. 用試電筆的筆尖接觸被測的導線,手指不能碰到金屬筆卡或筆尖
D. 家庭電路安裝空氣開關(guān)和漏電保護器,都是防止漏電而采取的安全措施
9.如圖是某家庭電路的一部分,下列說法正確的是( )
A. 電冰箱接入三孔插座后其外殼與零線相連
B. 斷開開關(guān)S時,用試電筆接觸A點氖管發(fā)光,接觸B點氖管不會發(fā)光
C. 閉合開關(guān)S時,電燈不亮,保險絲未燒斷,可能是電燈短路
D. 保險絲燒斷后可用銅絲代替
10.甲、乙兩只簡易型電加熱器(俗稱“熱得快”)及其銘牌如圖所示,若它們的電阻不隨溫度的變化而改變,則下列說法中正確的是( )
A. 兩電加熱器均正常工作時,甲消耗的電能較多
B. 兩電加熱器串聯(lián)后接在220V的電路中,甲的實際功率較大
C. 兩電加熱器均正常工作時,甲的電阻大于乙的電阻
D. 將乙接入110V的電路中,它的實際功率為200W
二、多選題:本大題共3小題,共12分。
11.對于如圖所示的實驗,下列說法中正確的是( )
A. 甲圖中迅速下壓活塞,管內(nèi)氣體的溫度升高,這是通過做功使氣體的內(nèi)能增大
B. 乙圖中水蒸氣將橡皮塞頂出,說明水蒸氣對橡皮塞做功,水蒸氣的內(nèi)能增大
C. 丙圖中滴入墨水,熱水杯中比冷水杯中先變紅,說明擴散快慢與溫度有關(guān)
D. 丁圖中抽去玻璃板后兩瓶中的氣體逐漸混合均勻,這屬于擴散現(xiàn)象
12.某創(chuàng)意小組自制肺活量比較裝置,吹氣時,氣球脹大,隔板向上運動,下列說法正確的是( )
A. 總電阻變大B. 電壓表示數(shù)變大C. 電流表示數(shù)變大D. 電路總功率變大
13.如圖甲所示的電路中,R1定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后,滑片P從b端移動到a端的過程,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像信息可以計算如下數(shù)據(jù),其中正確的數(shù)據(jù)是( )
A. R1的阻值為10ΩB. 電源電壓為4V
C. 滑動變阻器的最大阻值為20ΩD. R1兩端電壓變化范圍為2V~6V
三、填空題:本大題共5小題,共10分。
14.中國的茶文化在宋朝時已借助“海上絲綢之路”名揚世界。用熱水泡茶時,茶杯溫度會升高,其內(nèi)能是通過______的方式改變的:茶水散發(fā)出清香,這是______現(xiàn)象。
15.打掃房間時,小剛用干綢布擦穿衣鏡,發(fā)現(xiàn)擦過的鏡面很容易粘上細小絨毛,這是由于帶電體有______的性質(zhì),若鏡面帶正電,則在摩擦過程中鏡面______(選填“得到”或“失去”)電子。
16.如圖所示,用A、B兩個金屬夾子夾住一段鉛筆芯,當閉合開關(guān)后,小燈泡亮,說明鉛筆芯是______;固定夾子A,左右移動夾子B,小燈泡的亮度會隨著變化,說明鉛筆芯電阻大小跟______有關(guān)。
17.燈泡L1規(guī)格為“6V3W”,L2規(guī)格為“6V 6W”,現(xiàn)將它們串聯(lián)接入電路,電路中最大電流為______ A;若將它們并聯(lián)接入電路,______燈更亮一些。
18.為了應(yīng)對新型冠狀病毒肺炎疫情,小明媽媽在家通過消毒柜加熱餐具高溫消毒,這是采用______(選填“做功”或“熱傳遞”)方式增加餐具內(nèi)能;額定功率為600W的消毒柜單獨接入電路0.5小時,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)______轉(zhuǎn)(忽略導線等因素的影響);他家電能表本月末的情況如圖,所示讀數(shù)為______kW?h。
四、作圖題:本大題共2小題,共4分。
19.如圖乙是電位器示意圖,P旋片可隨轉(zhuǎn)動旋鈕改變在碳膜的位置,從而改變接入電阻的大小。請將該電位器連入甲圖,要求順時針旋轉(zhuǎn)P旋片時,燈泡變亮。
20.光控開關(guān)的作用是有光時,開關(guān)斷開,無光時閉合;聲控開關(guān)的作用時有聲音時,開關(guān)閉合,無聲音時斷開。他還在樓道處安裝了一個帶保險盒的三孔插座,且與樓道燈互不影響。請將如圖所示中“光控”、“聲控”開關(guān)和燈泡用筆畫線代替導線正確連入電路,要求電燈只在無光且有聲音時才亮。
五、實驗探究題:本大題共3小題,共15分。
21.小明用圖甲所示裝置探究“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”,初溫相同的 A、B兩種液體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱。
(1)實驗中除了要保證初溫相同外,還需要控制兩種液體的______相同;
(2)加熱6min,A液體吸收的熱量______ B液體吸收的熱量(選填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)小明將實驗數(shù)據(jù)繪制成圖像,如圖乙,分析可知:吸收相同熱量,______液體升溫更高,______液體更適合作汽車發(fā)動機的冷卻液;
(4)從圖像中可知 A、B兩種液體分別升高到50℃和40℃時,吸收熱量之比為3:4,則 A、B兩種液體的比熱容之比為______。
22.如圖是“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置,兩個透明容器中封閉著等量的空氣。
(1)該實驗中我們是通過觀察______ 來反映電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少。
(2)圖甲中的A、B管,在通電時間相等時,______ (選填“A”或“B”)管液面上升更高,表明電流通過導體產(chǎn)生的熱量多少與______ 有關(guān)。
(3)采用圖乙中的實驗裝置探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流是否有關(guān)”時,右邊透明容器中應(yīng)該選用阻值為______ Ω的電阻絲。
(4)根據(jù)焦耳定律可知,在圖乙中的左、右透明容器中,電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為Q左:Q右=______ 。
23.小華同學在“測定小燈泡電功率”的實驗中,提供的器材有:電壓恒為6V的電源,額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為10Ω)的待測小燈泡,電流表(0~0.6A,0~3A),電壓表(0~3V,0~15V),開關(guān)和導線若干,另有標有“10Ω1A”的滑動變阻器R1和標有“50Ω0.5A”的滑動變阻器R2。
(1)請用筆畫線代替導線在圖甲中完成實物電路的連接。
(2)為了能夠順利完成實驗探究,應(yīng)選擇的滑動變阻器是______ (選填“R1”或“R2”)。
(3)小華同學閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為了測量小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______ (選填“A”或“B”)端移動。
(4)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示,分析圖象可知,小燈泡的額定功率為______ W。
(5)小華繼續(xù)實驗,設(shè)計了下列四種測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率的電路。電路中有阻值已知的定值電阻R,電源電壓恒定但未知,滑動變阻器的最大電阻未知,在不拆改電路的前提下,能夠測出小燈泡額定功率的電路是______ 。
六、計算題:本大題共3小題,共29分。
24.氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點,被認為是二十一世紀最理想的能源,氫燃料新能源公交車逐漸在山東不少城市投放使用。氫燃料的熱值為1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量:
(2)若放出的熱量全部被質(zhì)量為400kg,溫度為15℃的水吸收,則水升高的溫度:
(3)如果氫燃料公交車的效率為60%,則燃燒0.6kg的氫燃料可使以140kW恒定功率勻速行駛的公交車,勻速行駛多長時間。
25.如圖是某家用電燉鍋的簡化電路圖,電源電壓為220V,R1和R2均為加熱電阻。當開關(guān)S接1時為加熱狀態(tài),功率為880W;開關(guān)S接2時為保溫狀態(tài),功率為220W。
試求:
(1)電燉鍋保溫狀態(tài)下電路中的電流是多少?
(2)電阻R1的阻值是多少?
(3)電燉鍋保溫狀態(tài)下工作10min,電阻R2產(chǎn)生熱量是多少?
26.如圖所示,電源電壓保持不變,小燈泡規(guī)格是“3V1.5W”,R1=10Ω,滑動變阻器R2上標有“20Ω1A”,電壓表選用3V量程。斷開S2,閉合S和S1,當滑片P移到變阻器中點時,小燈泡正常發(fā)光。求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電流;
(2)電源電壓;
(3)斷開S1,閉合S和S2,在保證電路元件安全前提下,電路消耗的最大功率是多少。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
此題考查對生活中常見物理量的估測,結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認識,找出符合實際的選項即可。
對日常生活中的速度、質(zhì)量、長度、溫度等進行準確的估測,是要求初中學生掌握的一種基本能力,平時注意觀察,結(jié)合所學知識多加思考,逐漸培養(yǎng)這方面的能力。
【解答】
解:
A、手機電池的電壓約為3.7V左右,故A不符合實際;
B、教室里一只燈的電功率為40W,管中的電流I=PU=40W220V≈0.2A,故B不符合實際;
C、液晶電視機的電功率約為100W左右,故C符合實際;
D、家里電飯鍋的功率約1000W,工作1小時耗電能約W=Pt=1kW×1h=1kW?h,故D不符合實際。
故選:C。
2.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查了內(nèi)能、熱值的概念、改變內(nèi)能的方法,比熱容的應(yīng)用,有一定綜合性,都屬熱學基礎(chǔ)知識。
【解答】
A.一切物體在任何時候都具有內(nèi)能.所以0℃以下的物體也有內(nèi)能,故A正確;
B.燃料燃燒放出熱量的多少不但與燃料的熱值有關(guān),還與燃料燃燒的程度及其質(zhì)量有關(guān),故B錯誤;
C.物體內(nèi)能增大,可能從外界吸收了熱量,也可能外界對物體做了功,故C正確;
D.烈日當空的海邊,沙子燙腳而海水涼涼的,這是由于水的比熱容比沙子的大,吸收相等的熱量,水升高的溫度較小,水的溫度較低,故D正確。
故選B。
3.【答案】B
【解析】【分析】
此題主要考查了內(nèi)燃機四個沖程的特點;以及在四沖程內(nèi)燃機的工作過程中,1個工作循環(huán)中包括4個沖程,對外做功1次,曲軸轉(zhuǎn)2圈。
在內(nèi)燃機的四個沖程中,進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程,而在壓縮沖程中活塞向上運動,做功沖程中活塞向下運動;一個氣閥打開,另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程,而在吸氣沖程中活塞向下運動,排氣沖程中活塞向上運動。
根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向,再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個沖程。最后按吸氣、壓縮、做功、排氣的順序排列。
四個沖程中,吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化,壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】
A.甲沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故A錯誤;
B.四個沖程的正確順序是乙→丙→甲→丁,故B正確;
C.在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中,曲軸轉(zhuǎn)動2周,活塞往復運動2次,對外做功1次,故C錯誤;
D.由題意可知,汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min,即每秒鐘轉(zhuǎn)20圈,因曲軸轉(zhuǎn)2圈完成一個工作循環(huán),所以每秒完成10個工作循環(huán),則完成一個工作循環(huán)需要1s10=0.1s,故D錯誤。
故選B。
4.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查了兩種電荷及電荷間的作用規(guī)律,以及電流方向的規(guī)定,屬于基本內(nèi)容,比較簡單。
(1)人們規(guī)定,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電;
(2)電荷規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引;
(3)金屬箔張開是金屬箔片上的自由電子移動到玻璃棒上;
(4)人們規(guī)定,正電荷定向移動的方向為電流方向,金屬導體中自由電子定向移動的方向與電流的方向相反。
【解答】
A.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,故A錯誤;
B.當帶正電的玻璃棒與金屬球接觸時,一部分電子會從驗電器的金屬箔移動到玻璃棒,兩金屬箔由于失去電子都帶上正電荷,因相互排斥而張開,故B正確;
CD.當帶正電的玻璃棒與金屬球接觸時,一部分電子會從驗電器的金屬箔移動到玻璃棒,因電子定向移動的方向與電流的方向相反,所以瞬間電流的方向是從玻璃棒流向金屬箔,故CD錯誤。
故選B。
5.【答案】C
【解析】由題知,當電源開關(guān)S1閉合時指示燈亮起,人站在獨輪車上開關(guān)S2自動閉合,電動機才能啟動,
所以,指示燈和電動機并聯(lián),S1控制干路,開關(guān)S2控制電動機;
A、圖中開關(guān)S2閉合后,會發(fā)生電源短路現(xiàn)象,故A不符合題意;
B、圖中指示燈和電動機串聯(lián),故B不符合題意;
C、圖中指示燈和電動機并聯(lián),S1控制干路,開關(guān)S2控制電動機,故C符合題意;
D、圖中S1控制電動機,開關(guān)S2控制指示燈,故D不符合題意。
故選:C。
由題意可知,指示燈和電動機并聯(lián),S1控制干路,開關(guān)S2控制電動機,然后對各個選項逐一分析即可。
本題聯(lián)系實際考查了串、并聯(lián)電路的設(shè)計相關(guān)知識的了解與掌握,利用所學知識解釋身邊現(xiàn)象。
6.【答案】C
【解析】解:AB、根據(jù)圖甲可知,電壓與電流成正比,因此該電阻為定值電阻,即電阻是導體自身的性質(zhì),它不隨導體兩端的電壓和導體中的電流改變而改變,
根據(jù)圖示可知,當電阻兩端電壓為3V時,通過的電流為3A,由I=UR可知,定值的電阻:R=UI=3V3A=1Ω,故AB正確;
C、測定小燈泡的電阻時,多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系,不能求平均值減小誤差,故C錯誤。
D、由乙圖可知,電壓與電流不成正比,即當燈泡兩端電壓發(fā)光改變時,燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化,且電壓變化比電流變化快,因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大,故D正確;
故選:C。
(1)電阻一定時,電流與電壓成正比;根據(jù)圖甲判斷該電阻是否為定值電阻,然后利用圖中數(shù)據(jù)以及歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值;
(2)根據(jù)圖乙判斷燈絲電阻的特點,然后分析多次測量小燈泡電阻的目的。
本題考查了圖象分析、利用歐姆定律的變形公式計算電阻,以及導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),不隨電壓和電流的改變而改變;關(guān)鍵會根據(jù)圖象判斷電阻是否為定值電阻。
7.【答案】C
【解析】解:因為U=220V,
所以三種用電器的實際功率:
P=P額=100W;
又因為W=Pt
所以三種用電器消耗的電能相同;
由于電視機將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能,電風扇中的電動機將電能大部分轉(zhuǎn)化機械能,電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
則產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵。
故選:C。
分別接入220V的電路中,三個用電器都正常工作,實際功率相同(等于額定功率)、通電時間相同,根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同,通過分析三種用電器使用時的能量轉(zhuǎn)化情況,找出產(chǎn)生熱量最多的用電器。
電流做功的實質(zhì):電流做功的過程就是消耗電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程,能分析三種用電器的能量轉(zhuǎn)化是本題的關(guān)鍵。
8.【答案】B
【解析】解:A.根據(jù)安全用電的原則,人不能靠近高壓帶電體,靠近高壓帶電體也會發(fā)生觸電,故A錯誤;
B.家用電器的電線絕緣皮老化或破損時,容易使火線和零線相連,會形成電源短路,故B正確;
C.使用測電筆時,筆尖應(yīng)接觸被測的導線,手指按住筆卡,不能碰到筆尖,防止發(fā)生觸電,故C錯誤;
D.家庭電路安裝漏電保護器是防止漏電而采取的安全措施,空氣開關(guān)是為了防止電路中的電流過大而采取的安全措施,故D錯誤。
故選:B。
A.根據(jù)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體,分析即可;
B.電線的絕緣皮破損時容易造成觸電事故或者短路,要及時更換;
C.測電筆的正確使用方法是:使用測電筆時,筆尖應(yīng)接觸被測的導線,手指按住筆卡,不能碰到筆尖,防止發(fā)生觸電;
D.漏電保護器的作用,出現(xiàn)“跳閘”的原因:一是短路,二是用電器總功率過大,三是用電器漏電,家庭電路中電流過大時,空氣開關(guān)會切斷電路。
本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識,難度不大。
9.【答案】B
【解析】解:A、電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地,防止由于冰箱的外殼漏電而使人發(fā)生觸電事故,故A錯誤;
B、斷開開關(guān)S時,A點在火線上,用試電筆接觸A點氖管發(fā)光,由于開關(guān)斷開,B點與火線斷路,接觸B點時氖管不會發(fā)光,故B正確;
C、若閉合開關(guān)S時,電燈不亮,保險絲未燒斷,可能是電燈斷路;若電燈短路,會造成干路中的電流過大,保險絲會熔斷,故C錯誤;
D、當電路電流過大時,保險絲容易熔斷而保護電路,如果用銅絲代替保險絲后,由于銅絲的熔點較高。銅絲不會熔化,就起不到保護作用了,故D錯誤。
故選:B。
(1)電冰箱接入三孔插座能使電冰箱金屬外殼接地,防止由于冰箱的外殼漏電而使人發(fā)生觸電事故。
(2)測電筆是辨別火線和零線的儀器,當測電筆的筆尖接觸零線和地線時,氖管不會發(fā)光。
(3)燈不發(fā)光的原因,一是電路開路,二是燈被短路,三是燈的實際功率太小。
(4)保險絲在電流過大時發(fā)熱自動熔斷,切斷電路,從而起到保護電路的作用,采用電阻率大,熔點較低的材料制作。
知道并理解家庭電路的組成與正確連接方法,了解觸電的原因,是解決該題的關(guān)鍵。
10.【答案】D
【解析】解:A.根據(jù)W=Pt可知,用電器消耗電能的多少與時間和功率有關(guān),只知道功率不知道時間,所以無法比較消耗電能的多少,故A錯誤;
BC.兩電加熱器的額定電壓相同、甲的額定功率較大,根據(jù)P=UI=U2R的變形式R=U2P可知,甲的電阻較小,故C錯誤;
兩電加熱器串聯(lián)后接在220V的電路中時,通過它們的電流相等,甲的電阻小,由P=I2R可知,甲的實際功率較小,故B錯誤;
D.根據(jù)P=UI=U2R可得,乙的電阻R乙=U乙2P乙=(220V)2800W=60.5Ω,
將乙接入110V的電路中,它的實際功率P乙′=U′2R乙=(110V)260.5Ω=200W,故D正確。
故選:D。
(1)用電器正常工作時的功率和額定功率相等,根據(jù)W=Pt可知,用電器消耗的電能與用電器的功率和通電時間有關(guān);
(2)兩電加熱器的額定電壓相同、甲的額定功率較大,根據(jù)P=UI=U2R比較兩電加熱器的阻值關(guān)系;
兩電加熱器串聯(lián)時通過它們的電流相等,根據(jù)P=I2R比較兩電加熱器的實際功率關(guān)系;
(3)根據(jù)P=UI=U2R求出乙電加熱器的電阻,再根據(jù)P=UI=U2R求出乙接入110V的電路中時的實際功率。
本題考查了電功公式和電功率公式的應(yīng)用,要注意用電器正常工作時的功率和額定功率相等。
11.【答案】ACD
【解析】解:A、迅速下壓活塞,活塞對氣體做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,氣體內(nèi)能增大,溫度升高,這是通過做功使氣體的內(nèi)能增大,故A正確;
B、乙圖中水蒸氣將橡皮塞頂出,說明水蒸氣對橡皮塞做功,水蒸氣的內(nèi)能減小,故B錯誤;
C、滴入熱水中的墨水比滴入冷水中的墨水擴散快,說明溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,故C正確;
D、密度小的空氣和密度大的二氧化氮過一段時間形成比較均勻的氣體,這是擴散現(xiàn)象,擴散現(xiàn)象說明分子不停地進行無規(guī)則運動,故D正確。
故選:ACD。
(1)做功可以改變物體的內(nèi)能,當外界對物體做功時,物體的內(nèi)能增大,當物體對外界做功時,物體的內(nèi)能就會減??;
(2)溫度越高,分子運動越劇烈;
(3)兩種不同物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象是擴散,擴散表明分子不停地做無規(guī)則的運動。
本題考查內(nèi)能的改變和擴散現(xiàn)象,主要考查學生對所學物理知識的綜合應(yīng)用能力,但難度不大。
12.【答案】CD
【解析】由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;吹氣時,氣球脹大,隔板向上運動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大;
滑動變阻器接入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,滑動變阻器分擔的電壓變小,即電壓表示數(shù)變??;根據(jù)P=UI可知,電路消耗的總功率變大;綜上所述,CD正確。
故選:CD。
13.【答案】ACD
【解析】解:AB、由圖甲可知R1和R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓;
當滑片位于a端時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,則電壓表示數(shù)為零,
由圖乙可知,此時電路中電流為I1=0.6A,
此時電路中只有定值電阻R1,則電源電壓為:U=U1=I1R1=0.6A×R1-----①;
當滑片位于b端時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知,此時電壓表示數(shù)最大,
由圖乙可知,此時電壓表示數(shù)為4V,電流為0.2A,
則電源電壓為:U=U滑+U1′=U滑+I2R1=4V+0.2A×R1-----②;
聯(lián)立①②兩式可解得:U=6V,R1=10Ω;故B錯誤,A正確;
C、滑動變阻器的最大阻值為:R滑=U滑I2=4V0.2A=20Ω,故C正確;
D、由上述分析可知當滑片位于a端時,即R1兩端的電壓:U1=U=6V;
當滑片位于b端時,滑動變阻器的電阻最大,滑動變阻器兩端的電壓最大:U滑=4V,
由串聯(lián)電路電壓特點可知R1兩端最小電壓:U1′=U?U滑=6V?4V=2V;
所以R1兩端電壓變化范圍為2V~6V,故D正確。
故選:ACD。
(1)由圖甲可知R1和R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R2兩端的電壓;
當滑片位于a端時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,則電壓表示數(shù)為零,此時電路中只有R1,從圖乙可知此時電路中的電流,根據(jù)I=UR可得出R1兩端的電壓,即電源電壓;
當滑片位于b端時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知,此時電壓表示數(shù)最大,從圖乙中可知電壓表最大示數(shù)和對應(yīng)的電流,串聯(lián)電路中電源電壓等于各個用電器兩端的電壓之和,據(jù)此可得出此時電源電壓表達式;
將上述兩組電源電壓表達式聯(lián)立即可解出電源電壓和R1的阻值;
(2)從圖中可知滑動變阻器兩端的最大電壓和對應(yīng)的電流,根據(jù)I=UR可求出滑動變阻器的最大阻值;
(3)由上述分析可知,當滑片位于a端時,R1兩端的電壓最大為電源電壓;
當滑片位于b端時,滑動變阻器的電阻最大,滑動變阻器兩端的電壓最大,再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出此時R1兩端的最小電壓。
本題考查了歐姆定律的應(yīng)用,熟練掌握串聯(lián)電路的電流和電壓特點,并從圖中讀取相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。
14.【答案】熱傳遞 擴散
【解析】解:
用熱水泡茶時,茶杯會從熱水處吸熱,溫度會升高,其內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的;
茶水散發(fā)出清香,說明茶的香味分子在不停地做無規(guī)則運動,這是擴散現(xiàn)象。
故答案為:熱傳遞;擴散。
(1)改變物體內(nèi)能的方法:一是做功,二是熱傳遞;
(2)兩種物體在相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散,擴散現(xiàn)象說明了構(gòu)成物體的分子在不停的做無規(guī)則運動。
本題考查了學生對熱傳遞和擴散現(xiàn)象的了解與掌握,利用所學知識解釋實際生活現(xiàn)象,體現(xiàn)了學以致用。
15.【答案】吸引輕小物體 失去
【解析】解:用干綢布擦穿衣鏡,發(fā)現(xiàn)擦過的鏡面很容易粘上細小絨毛,這是由于帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),若鏡面帶正電,則在摩擦過程中鏡面失去電子。
故答案為:吸引輕小物體;失去。
帶電體有了吸引輕小物體的性質(zhì);摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移,得電子的物質(zhì)帶負電,失去電子的物質(zhì)帶正電。
本題考查了摩擦起電的實質(zhì)及帶電體的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題。
16.【答案】導體 長度
【解析】解:(1)如圖所示的電路中,閉合開關(guān)后,小燈泡發(fā)光,說明鉛筆芯是導體;
(2)固定夾子A,左右移動夾子B,小燈泡的亮度會隨著變化,這表明電路中的電流也發(fā)生變化,接入電路的電阻發(fā)生變化,即鉛筆芯的電阻大小與長度有關(guān)。
故答案為:導體;長度。
(1)容易導電的物體是導體,不容易導電的物體是絕緣體;
(2)電阻是導體對電流的阻礙作用,電阻的大小與材料、長度和橫截面積、溫度有關(guān)。
本題考查了導體和絕緣體的區(qū)別以及影響電阻大小的因素,是電學中比較基礎(chǔ)的內(nèi)容,相對比較簡單。
17.【答案】0.5L2
【解析】解:(1)根據(jù)P=UI可得兩燈正常發(fā)光時的電流分別為:
I1=P1U1=3W6V=0.5A,I2=P2U2=6W6V=1A,
將它們串聯(lián)接入電路,由串聯(lián)電路的電流特點可知電路中的最大電流I=I1=0.5A;
(2)根據(jù)P=U2R可得兩燈泡的電阻分別為:
R1=U12P1=(6V)23W=12Ω,R2=U22P2=(6V)26W=6Ω,
兩燈泡并聯(lián)后,由并聯(lián)電路的電壓特點可知兩燈兩端的電壓相等,
則燈泡L1的實際功率P1實=U2R1=U212Ω,
燈泡L2的實際功率P2實=U2R2=U26Ω,
比較可知P1實10Ω,故應(yīng)選擇的滑動變阻器是R2;
(3)小華同學閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值0.1V,其示數(shù)為2.2V,小于燈泡額定電壓2.5V,為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值,故應(yīng)將滑動變阻器的滑片向A端移動;
(4)由圖丙可知,當燈泡兩端電壓為2.5V時,通過燈泡的額定電流為0.25A,小燈泡額定功率為:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(5)A、閉合S1、S2時,電流表測量R的電流,移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為2.5VR時,根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律,此時燈泡正常發(fā)光;由于不拆改電路,無法測量小燈泡的額定電流,所以此電路圖不符合要求,故A錯誤;
B、當只閉合S、S2時,電壓表測量小燈泡兩端的電壓,假如電路連接正確,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)是2.5V,小燈泡正常工作,滑片位置不變,再只閉合S、S1時,電壓表測量定值電阻兩端的電壓,但是此時電壓表的正負接線柱接反了,電路錯誤,故此電路圖錯誤,故B錯誤;
C、閉合S、S1、S2時,電流表測量定值電阻的電流,無法判斷小燈泡此時是否正常發(fā)光,也無法測量小燈泡的電流,所以此電路圖不符合要求,故C錯誤;
D、閉合S時,電壓表V1測量小燈泡兩端的電壓,電壓表V2測量定值電阻兩端的電壓,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表V1的示數(shù)是2.5V,小燈泡正常工作,讀出此時電壓表V2的示數(shù),知道定值電阻的阻值和定值電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的電流,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,能求出小燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率,故D正確。
故答案為:(1)見解答圖;(2)R2;(3)A;(4)0.625;(5)D。
(1)已知燈泡的額定電壓和燈絲電阻,利用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電流,然后確定兩表的量程,將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電流表串聯(lián)在電路中;滑動變阻器上下各選一個接線柱串聯(lián)接入電路中;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求出當燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值,然后確定滑動變阻器的規(guī)格;
(3)根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù),比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的大小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向;
(4)根據(jù)圖丙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流,利用P=UI求出燈泡的額定功率;
(5)移動滑動變阻器的滑片,首先使小燈泡正常工作,然后直接或間接測量小燈泡兩端的電壓和小燈泡的電流,根據(jù)P=UI計算小燈泡的額定功率。
本題測小燈泡電功率的實驗,考查了電路連接、器材的選擇、電壓表讀數(shù)、實驗操作、功率的計算和特殊方法測量功率的能力。
24.【答案】解:
(1)0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量:
Q放=m氫q=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J;
(2)由題意可知水吸收的熱量:Q吸=Q放=8.4×107J,
由Q吸=cm△t得水升高的溫度:
△t=Q吸cm=8.4×107J4.2×103J/(kg?℃)×400kg=50℃;
(3)公交車所做的功為:
W=ηQ放=60%×8.4×107J=5.04×107J,
由P=Wt得公交車行駛時間:
t=WP=5.04×107J140000W=360s。
答:(1)質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出8.4×107J熱量;
(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg,溫度為15℃的水吸收,則水升高50℃;
(3)這些熱量能讓該公交車勻速行駛360s。
【解析】(1)根據(jù)Q=mq求出這些燃料完全燃燒放出的熱量;
(2)由題意可知水吸收的熱量:Q吸=Q放,根據(jù)Q吸=cm△t求水升高的溫度;
(3)已知公交車的功率和做的功,利用功率公式計算時間。
本題考查學生對燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式、功率公式的掌握和運用,此類型的題目需要根據(jù)實際情況具體分析。
25.【答案】解:(1)由P=UI可得,電燉鍋保溫狀態(tài)下電路中的電流:
I保溫=P保溫U=220W220V=1A;
(2)當開關(guān)S接1時,電路為R1的簡單電路,電燉鍋處于加熱狀態(tài),
由P=UI=U2R可得,電阻R1的阻值:
R1=U2P加熱=(220V)2880W=55Ω;
(3)開關(guān)S接2時,R1與R2串聯(lián),電燉鍋處于保溫狀態(tài),
由I=UR可得,電路的總電阻:
R總=UI保溫=220V1A=220Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電阻R2的阻值:
R2=R總?R1=220Ω?55Ω=165Ω,
電燉鍋保溫狀態(tài)下工作10min,電阻R2產(chǎn)生熱量:
Q2=I保溫2R2t=(1A)2×165Ω×10×60s=9.9×104J。
答:(1)電燉鍋保溫狀態(tài)下電路中的電流是1A;
(2)電阻R1的阻值是55Ω;
(3)電燉鍋保溫狀態(tài)下工作10min,電阻R2產(chǎn)生熱量是9.9×104J。
【解析】(1)根據(jù)P=UI求出電燉鍋保溫狀態(tài)下電路中的電流;
(2)當開關(guān)S接1時,電路為R1的簡單電路,電燉鍋處于加熱狀態(tài),根據(jù)P=UI=U2R求出電阻R1的阻值;
(3)開關(guān)S接2時,R1與R2串聯(lián),電燉鍋處于保溫狀態(tài),根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出電阻R2的阻值,利用Q=I2Rt求出電燉鍋保溫狀態(tài)下工作10min內(nèi)電阻R2產(chǎn)生熱量。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用,分清電燉鍋處于不同狀態(tài)時電路的連接方式是關(guān)鍵。
26.【答案】解:(1)根據(jù)P=UI得小燈泡正常發(fā)光時的電流為:
I=PLUL=1.5W3V=0.5A;
(2)斷開S2,閉合S和S1,小燈泡和滑動變阻器串聯(lián),當滑片P移到變阻器中點時,小燈泡正常發(fā)光,電路中的電流為I=0.5A,
滑動變阻器兩端的電壓為:
U滑=I×12R滑大=0.5A×12×20Ω=5V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知電源電壓為:
U=UL+U滑=3V+5V=8V;
(3)斷開S1,閉合S和S2,電路為R1和R2的串聯(lián)電路,電壓表測R1兩端的電壓,當電壓表示數(shù)為3V時,電路中的電流最大,電路的總功率最大;
電路中的最大電流為:
I大=UVR1=3V10Ω=0.3A,
電路的最大功率為:
P大=UI大=8V×0.3A=2.4W。
答:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A;
(2)電源電壓為8V;
(3)斷開S1,閉合S和S2,在保證電路元件安全前提下,電路消耗的最大功率是2.4W。
【解析】(1)根據(jù)P=UI算出小燈泡正常發(fā)光時的電流;
(2)斷開S2,閉合S和S1,小燈泡和滑動變阻器串聯(lián),當滑片P移到變阻器中點時,小燈泡正常發(fā)光,由歐姆定律算出,滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出電源電壓;
(3)斷開S1,閉合S和S2,電路為R1和R2的串聯(lián)電路,電壓表測R1兩端的電壓,當電壓表示數(shù)為3V時,電路中的電流最大,電路的總功率最大;由歐姆定律算出電路中的最大電流,根據(jù)P=UI算出電路的最大功率。
本題主要考查了學生對歐姆定律和電功率計算公式的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是準確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下的電路結(jié)構(gòu),難度較大。
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