
注意事項:
1.試卷分為試題卷和答題卡兩部分,在本試題卷上作答無效。
2.答題前,考生務(wù)必將姓名、準考證號、座位號填寫在試卷和答題卡上。
3.答題前,請認真閱讀答題卡上的注意事項。
一、單項選擇題(本題共13小題,每小題2分,共26分。在給出的四個備選項中,只有一個選項符合題目要求)
1. 一節(jié)新5號干電池電壓是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】由生活經(jīng)驗可知,一節(jié)新5號干電池電壓是1.5 V,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
2. 家里使用的普通照明燈泡正常工作時,電功率最接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】普通照明燈泡正常工作時,電壓為220V,電流約0.2A,則電功率約為
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
3. 汽車發(fā)動機用水來冷卻,主要是水( )
A. 容易獲得B. 比熱容大
C. 比熱容小D. 吸收熱量溫度不會發(fā)生變化
【答案】B
【解析】
【詳解】因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以暖氣裝置中用水來供熱;升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動機中用水來冷卻,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
4. 下列情境中人對物體做功的是( )
A. 推汽車,沒推動B. 搬石頭,沒搬動
C. 水平推車移動一段距離D. 舉著杠鈴不動
【答案】C
【解析】
【詳解】A.推汽車,沒推動,車在力的作用下沒有移動,則人對車不做功,故A不符合題意;
B.搬石頭,沒搬動,石頭在力的作用下沒有移動,則石頭對車不做功,故B不符合題意;
C.水平推車移動一段距離,車在力的方向上發(fā)生移動,人對車有做功,故C符合題意;
D.舉著杠鈴不動,杠鈴在力的作用下沒有移動,則人對杠鈴不做功,故D不符合題意。
故選C。
5. 油罐車尾部裝有一根拖在地上的鐵鏈,如圖,鐵鏈的作用是( )
A. 避免靜電危害B. 做為危險車輛的標志C. 發(fā)出響聲提醒路人D. 用來拖車
【答案】A
【解析】
【詳解】油罐車在行駛過程中,會由于摩擦而帶電,所以油罐車后面都有一條拖地的鐵鏈,其作用是把電荷導入大地,避免由靜電造成危害。
故選A。
6. 用毛皮摩擦過的塑料管,靠近用毛皮摩擦過的塑料絲線,塑料絲線浮在空中,如圖,這是因為( )
A. 摩擦創(chuàng)造電荷B. 同種電荷相互排斥
C. 異種電荷相互吸引D. 兩個物體都不帶電
【答案】B
【解析】
【詳解】BC.塑料絲線浮在空中是因為同種電荷相互排斥造成的,故B正確, 故C錯誤;
AD.摩擦起電的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。毛皮與塑料管摩擦時,塑料管帶上負電,塑料管得到電子,用毛皮摩擦過的塑料管,靠近用毛皮摩擦過的塑料絲線,塑料絲線浮在空中,說明毛皮與塑料細絲摩擦時,毛皮束縛電子的本領(lǐng)弱,失去電子,塑料絲線得到電子,也帶負電荷。故AD錯誤。
故選B。
7. 下列實例利用熱傳遞改變內(nèi)能的是( )
A. 放在熱湯中的金屬勺子燙手B. 壓縮氣體使氣體溫度升高
C. 刀在磨刀石上摩擦后溫度升高D. 鉆頭在金屬上鉆孔時發(fā)熱
【答案】A
【解析】
【詳解】A.放在熱湯中的金屬勺子燙手,是因為金屬湯匙吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度升高,是通過熱傳遞改變內(nèi)能,故A符合題意;
B.壓縮氣體使氣體溫度升高,活塞對氣體做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功改變物體內(nèi)能,故B不符合題意;
C.刀在磨刀石上摩擦后溫度升高,刀克服摩擦力做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功改變物體內(nèi)能,故C不符合題意;
D.鉆頭在金屬上鉆孔時發(fā)熱,磚頭克服摩擦力做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功改變物體內(nèi)能,故D不符合題意。
故選A。
8. 如圖的電路,電流表測量的是( )
A. 干路電流B. 的電流
C. 的一部分和的一部分電流D. 的電流
【答案】D
【解析】
【詳解】由圖可知,燈泡L1和L2并聯(lián),電流表和燈泡L1在一條支路上,電流表測量通過燈泡L1的電流。
故選D。
9. 小桂重,小林重,上學時兩人同時從一樓爬到二樓,小桂先到,小林后到,則( )
A. 小桂功率大B. 小林功率大C. 小桂做功少D. 小林做功多
【答案】A
【解析】
【詳解】兩人同時從一樓爬到二樓,高度相同,小桂的重力較大,由W=Gh可知小桂做功多,兩同學的做功時間
t小桂P小林
故選A。
10. 如圖中,開關(guān)閉合后兩盞小燈泡都能發(fā)光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由圖可知,圖中無電源,燈泡不發(fā)光,故A不符合題意;
B.開關(guān)閉合后,上面燈泡的兩端被導線相連,被短路,上面燈泡不發(fā)光,故B不符合題意;
C.開關(guān)閉合后,電源被短路,兩個燈泡都不發(fā)光,故C不符合題意;
D.開關(guān)閉合后,兩個燈泡串聯(lián),兩個燈泡都發(fā)光,故D符合題意。
故選D。
11. 小林要設(shè)計一個天黑自動給樹澆水的裝置,要求:當土壤干燥且天黑時電動機啟動澆水。光控開關(guān)天黑時自動閉合,在土壤干燥時自動閉合。如圖電路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】依題意得,當土壤干燥且天黑時電動機啟動澆水,光控開關(guān)S1天黑時自動閉合,S2在土壤干燥時自動閉合,說明電動機同時受S1、S2控制,S1、S2相互影響,則S1、S2與電動機串聯(lián),故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
12. 當我們逐一閉合教室的電燈開關(guān),教室電路中( )
A. 其他燈泡亮度會變暗B. 各用電器兩端的電壓減小,總功率減小
C. 總電阻增大,總功率減小D. 總電流增大,總功率增大
【答案】D
【解析】
【詳解】A.教室里電燈的連接方式是并聯(lián),并聯(lián)電路中各個用電器互不影響,逐一閉合教室的電燈開關(guān),其他燈泡亮度不變,故A不符合題意;
BCD.教室里電燈的連接方式是并聯(lián),并聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓不變,逐一閉合教室的電燈開關(guān),總功率增大,由可知,通過電路的總電流增大,由可知總電阻減小,故D符合題意,BC不符合題意。
故選D。
13. 小林連接了如圖所示的調(diào)光燈電路,閉合開關(guān),向右移動滑片時( )
A. R接入電路中的電阻變小B. 燈泡電流變大
C. 燈泡變暗D. 燈泡兩端電壓變大
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.由圖可知,燈泡和變阻器串聯(lián),閉合開關(guān),向右移動滑片,變阻器連入電路的電阻變大,電路的總電阻變大,由可知通過電路的電流變小,通過燈泡電流變小,故AB不符合題意;
CD.由U=IR可知燈泡兩端的電壓變小,由P=UI可知燈泡的電功率變小,燈泡變暗,故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
二、多項選擇題(本大題共3小題,每小題3分,共9分。在每小題列出的四個備選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全得2分,有選錯得0分)
14. 下列家用電器,主要利用電流熱效應(yīng)工作的是( )
A. 電熱水壺B. 電冰箱C. 電視機D. 電飯煲
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.電熱水壺在工作時,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng),故A符合題意;
B.電冰箱在工作時,電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,故B不符合題意;
C.電視機在工作時,主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能,故C不符合題意;
D.電飯煲在工作時,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流的熱效應(yīng),故D符合題意。
故選AD。
15. 用滑輪組提升重物時,提高滑輪組機械效率的辦法有( )
A. 增加物體上升的高度B. 減小繩和滑輪間的摩擦
C. 增大物重D. 增大動滑輪重
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.滑輪組機械效率的公式
由上式可知,滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關(guān),故A不符合題意;
B.在提升相同重物、提升相同高度時,減小繩和滑輪間的摩擦可以減小額外功,而有用功不變,總功減小,有用功與總功的比值增大,提高了滑輪組的機械效率,故B符合題意;
C.滑輪組機械效率的公式
提升相同高度時,增大物重,由W=Gh可知可以增大有用功,額外功不變,由上式可知,滑輪組的機械效率增大,故C符合題意;
D.增大動滑輪重,在提升相同重物、提升相同高度時,增大額外功,而有用功不變,總功減小,有用功與總功的比值增大,提高了滑輪組的機械效率,故D不符合題意。
故選BC。
16. 小林利用圖的實驗裝置探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關(guān),可以判斷該裝置( )
A. 的電流大于的電流
B. 能探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C. 通電一段時間后,甲瓶的溫度計示數(shù)升高較大
D. 能探究導體產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.圖中兩個電阻絲串聯(lián),由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過兩個電阻絲的電流相等,故A不符合題意;
B.兩電阻串聯(lián),電流和通電時間相等,電阻大小不同,探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,故B符合題意;
C.兩電阻串聯(lián),電流和通電時間相等,R2的阻值較大,乙瓶的溫度計示數(shù)升高較大。產(chǎn)生的熱量較多,可以得到當通電時間和電流相同時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多,故C不符合題意;
D.控制通過左側(cè)電阻的電流不變,改變通電時間,比較溫度計示數(shù)的變化情況,可探究導體產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系,故D符合題意。
故選BD。
三、填空題(本題共6小題,每空1分,共12分)
17. 電能表是用來測量_______的儀表;電風扇轉(zhuǎn)動時主要是把電能轉(zhuǎn)換為_______能。
【答案】 ①. 消耗電能 ②. 機械
【解析】
【詳解】[1][2]電能表是用來測量電流所做的功,即消耗的電能,電能表是測量電能儀表,電風扇轉(zhuǎn)動時消耗電能,產(chǎn)生機械能,主要是將電能轉(zhuǎn)換為機械能。
18. 如圖是小林制作的中秋節(jié)創(chuàng)意手工花燈,里面的燈在工作時屬于_______(填“電源”或“用電器”);其中一個燈不亮時其他燈仍能繼續(xù)發(fā)光,說明燈泡是_______(填“串”或“并”)聯(lián)的。
【答案】 ①. 用電器 ②. 并
【解析】
【詳解】[1]花燈里面的燈在工作時,消耗電能,產(chǎn)生光能和內(nèi)能,屬于用電器。
[2]其中一個燈不亮時其他燈仍能繼續(xù)發(fā)光,說明兩燈的工作互不影響,可以斷定其連接方式是并聯(lián)。
19. 將A、B兩個金屬片插入檸檬制成“水果電池”,用電壓表測量水果電池的電壓,如圖所示,則該電池的正極是______(選填“A”或“B”);“水果電池”在供電時把化學能轉(zhuǎn)化為______能.
【答案】 ①. B ②. 電
【解析】
【分析】(1)由圖中電壓表指針的偏轉(zhuǎn)方向可判斷電流方向,同時能判斷水果電池的極性.(2)水果電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
【詳解】圖中電壓表指針正常偏轉(zhuǎn),則連接電壓表正接線柱的是電池的正極,即金屬片B是水果電池的正極,A是該水果電池的負極;水果電池和伏打電池、蓄電池類似,屬于將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
20. 汽油機做功沖程中,高溫、高壓燃氣推動活塞做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_______能;燃氣自身溫度降低,內(nèi)能_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】 ①. 機械 ②. 減小
【解析】
【詳解】[1][2]在汽油機的做功沖程中,燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃氣,高溫高壓燃氣推動活塞向下運動,帶動曲軸轉(zhuǎn)動,對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,燃氣自身的溫度降低,內(nèi)能減小。
21. 冬天,人們常用如圖的電熱水袋取暖,通電一段時間后,熱水袋溫度高而連接的導線溫度卻很低,是因為導線的電阻較_______;熱水袋內(nèi)的水溫度升高,吸收的熱量是_______J。[已知,]
【答案】 ①. 小 ②. 2.1×104
【解析】
【詳解】[1]電熱水袋在使用時,電熱水袋內(nèi)電阻絲和導線串聯(lián),通過它們的電流相等,通電時間相同,電阻絲的電阻比導線的電阻大得多,由Q=I2Rt可知,電熱水袋內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多,熱水袋溫度高,導線產(chǎn)生的熱量很少,導線溫度卻很低。
[2]熱水袋內(nèi)水吸收的熱量
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×50℃=2.1×104J
22. 燈L標有“”,其電流隨電壓變化關(guān)系圖像如圖甲,滑動變阻器R標有“”。圖乙中,當滑片移到最左端時,燈L恰好正常發(fā)光,則電源電壓為_______V;調(diào)節(jié)滑片,當R的功率是燈L功率的2倍時,R的功率為_______W。
【答案】 ①. 6 ②. 1.2
【解析】
【詳解】[1]圖乙中,當滑片移到最左端時,電路為L的簡單電路,燈L恰好正常發(fā)光,則電源電壓為等于燈泡的額定電壓,為6V。
[2]燈泡與R串聯(lián),電流相等,調(diào)節(jié)滑片,當R的功率是燈L功率的2倍時,由得,此時R的電壓為L的2倍,電源電壓
則此時燈泡的電壓為
由圖像得,此時燈泡的電流為0.3A,則R的電流為0.3A,電壓為
功率為
四、作圖題(共4分。請把答案直接寫在答題卡相應(yīng)的位置上。)
23. 按照如圖的電路在方框內(nèi)畫出電路圖。
【答案】
【解析】
【詳解】由實物圖可知,只有燈泡和開關(guān)的簡單電路,由此畫出電路圖如下圖所示:
24. 請在圖中填上電流表和電壓表的符號使其組成正確的電路。
【答案】
【解析】
【詳解】電流表串聯(lián)在電路中,電壓表與用電器或者電源并聯(lián),則與燈泡串聯(lián)的是電流表,與燈泡并聯(lián)的是電壓表,如圖所示:
五、實驗與探究題(共25分。請把答案直接寫在答題卡相應(yīng)的位置上。)
25. (1)小桂做“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗,讓小球分別從斜面上A處和B處滾下(如圖a),小球從______處滾下時在水平面上運動速度較大;比較圖b中的兩次現(xiàn)象,可知動能大小與______有關(guān);實驗中是通過觀察______來判斷小球動能的大??;
(2)小林設(shè)計了探究水和沙子吸熱能力的實驗。如下圖所示,在兩個相同的燒杯中裝入質(zhì)量相同的水和沙子并插入溫度計,用相間的兩個酒精燈進行加熱;
①組裝器材時,應(yīng)______(填“從A到B”或“從B到A”);
②通過實驗、小標發(fā)現(xiàn)質(zhì)量相同水和沙子,吸收相同的熱量,水的溫度升高較慢,吸熱能力較______(填“強”或“弱”)。
【答案】 ①. A ②. 速度 ③. 撞擊后紙盒運動的距離 ④. 從B到A ⑤. 強
【解析】
【詳解】(1)[1]同一物體從一斜面上向下滾動,它在斜面上的位置越高,到達底端時速度越大。故A處滾下時速度較大。
[2]從高度不同兩處滾下的球到達底面時速度不同,它們將紙盒撞擊得遠近不同,說明對紙盒做功多少不同。這說明速度影響物體動能的大小。
[3]能量不容易測量,我們是通過物體撞擊紙盒后紙盒運動的距離來顯示能量多少的,運用了轉(zhuǎn)換法。
(2)[4]因為實驗中要使用酒精燈外焰加熱,故應(yīng)先調(diào)整B的位置,故應(yīng)從B到A安裝。
[5]質(zhì)量相同的水和沙子,吸收相同的熱量,水的溫度升高得慢,說明水的吸熱能力強。
26. 在做完串聯(lián)電路中電流的關(guān)系實驗后,小桂猜想串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓也相等。于是設(shè)計了如圖所示電路來“探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”。
(1)在測量前檢查器材時,小桂發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來他要進行的操作是將電壓表_______;
(2)小桂根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān),測出兩端的電壓后,小桂斷開開關(guān),準備拆下電壓表,改接在B、C之間。小林認為小桂的操作太麻煩,只需將與A點相連的導線改接到C點即可。小林的辦法是否正確?_______;
(3)小桂將測出的一組數(shù)據(jù)記錄在下列表格中,其中兩端的電壓如圖丙所示,為_______V;由數(shù)據(jù)歸納出:串聯(lián)電路中,用電器兩端的電壓相等,且電源兩端的電壓_______各部分電路兩端電壓之和;小桂的實驗結(jié)論是否可靠?_______;
(4)他下一步應(yīng)該做的是_______
A.整理器材,結(jié)束實驗 B.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
C.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值 D.換用電壓表的另一量程,再測出一組電壓值
【答案】 ①. 調(diào)零 ②. 見解析 ③. 1.4 ④. 等于 ⑤. 不可靠 ⑥. B
【解析】
【詳解】(1)[1]在連接電路前,發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,指針沒有正對零刻度線,接下來他要進行的操作是電壓表調(diào)零。
(2)[2]已測出L1兩端的電壓,與B相連的為電壓表正接線柱,與A相連的為電壓表的負接線柱;將與A點相連的導線改接到C點即可,小林的辦法不正確,這樣電壓表正負接線接反了。
(3)[3][4][5]由圖丙可知,電壓表的量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表的示數(shù)是1.4V,分析表中數(shù)據(jù)有
14V+1.4V=2.8V
串聯(lián)電路中,用電器兩端的電壓相等,電源兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和;之所以得出串聯(lián)電路中,各部分電路兩端的電壓相等,是因為選用的選用規(guī)格相同,另外,實驗設(shè)計方案上還存在另一個不足之處是實驗次數(shù)太少,所以小桂的實驗結(jié)論不可靠。
(4)[6]為了使實驗結(jié)論具有普遍性,換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值,故選B。
27. 小林用5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻探究電流與電阻的關(guān)系,學生電源電壓為,滑動變阻器有甲“”和乙“”兩種規(guī)格。
(1)如圖甲中閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片要滑到最左端,目的是_______;
(2)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,電壓表有示數(shù),電流表始終無示數(shù),原因可能是_______(填序號);
A.定值電阻R短路 B.定值電阻R開路 C.滑動變阻器開路 D.電流表開路
(3)小林用的電阻完成實驗后,保持滑片位置不動,斷開開關(guān),換上電阻,閉合開關(guān),滑片應(yīng)適當向_______(填“左”或“右”)調(diào),眼睛一直注視著_______表;
(4)完成實驗后,小林又將的電阻接入電路,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可知,小林控制不變的電壓為_______V,同時得出結(jié)論:電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成_______(填“正比”或“反比”);
(5)分析數(shù)據(jù)可知小林選的是滑動變阻器_______(填“甲”或“乙”)。
【答案】 ①. 保護電路 ②. B ③. 左 ④. 電壓 ⑤. 2 ⑥. 反比 ⑦. 甲
【解析】
【詳解】(1)[1]為了保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片要滑到最左端,使變阻器連入電路的電阻最大。
(2)[2]A.定值電阻R短路,電壓表被短路,電壓表沒有示數(shù),電路是通路,電流表有示數(shù),故A不符合題意;
B.定值電阻R開路,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表有示數(shù),電壓表內(nèi)阻很大,通過電路的電流很小,電流表沒有示數(shù),故B符合題意;
C.滑動變阻器開路,電路是斷路,電流表和電壓表都沒有示數(shù),故C不符合題意;
D.電流表開路,電路是斷路,電流表和電壓表都沒有示數(shù),故D不符合題意。
故選B。
(3)[3][4]用的電阻完成實驗后,換上電阻,電壓表的示數(shù)會變大,探究電流和電阻的關(guān)系,保持電壓表的示數(shù)不變,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知需要增大變阻器兩端的電壓,由串聯(lián)分壓可知,需要增大變阻器連入電路的電阻,滑片向左移動,觀察電壓表的示數(shù)。
(4)[5][6]由圖乙可知,電阻的電流與電阻之積,即電壓表的示數(shù)為
UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V
因電流與電阻之積為一定值,可以得到當導體兩端電壓一定,電流與導體的電阻成反比。
(5)[7]電壓表的示數(shù)為UV=2V不變,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知變阻器兩端的電壓
U滑=U-UV=6V-2V=4V
變阻器兩端的電壓是電壓表的示數(shù)的2倍,由串聯(lián)分壓可知當定值電阻的阻值是20Ω,變阻器連入電路的電阻是
2×20Ω=40Ω
選擇滑動變阻器甲“50Ω 1A”。
28. 小林在爺爺家發(fā)現(xiàn),剛換的白熾燈泡一開始比較亮,用過一段時間會變暗一些。這是為什么呢?根據(jù)所學的知識,他提出了下面的猜想:
猜想1:白熾燈兩端電壓變小使實際功率變?。?br>猜想2:白熾燈的實際電流變小使實際功率變??;
為了驗證猜想,他完成了下面的探究。器材:蓄電池(電壓未知)、小燈泡(額定電壓為)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個,滑動變阻器(最大阻值為)、導線若干。
(1)根據(jù)家庭電路連接方式和電壓特點,可以判斷猜想1_______(填“正確”或“錯誤”);
(2)圖乙是小林連接的部分電路,請你幫他補充完成,要求滑片P向右移時燈泡變暗;( )
(3)移動滑片,當電壓表示數(shù)為時,電流表示數(shù)為,繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片,當燈泡兩端電壓越大時,燈泡越亮。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到小燈泡的圖像如圖丁所示,根據(jù)圖像提供的信息,可知小燈泡的額定功率是_______W;并可歸納出:小燈泡的實際電功率越_______,燈泡越亮;
(4)經(jīng)過分析,小林發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻會隨溫度的升高而_______,驗證了猜想二是正確的;
(5)小林發(fā)現(xiàn)實驗室一個小燈泡的額定電壓值已經(jīng)模糊,只標有“”字樣,他設(shè)計了如圖戊所示的電路,來測量燈泡正常工作時的電阻。(最大阻值也為),請完成下列步驟:
①只閉合開關(guān)S和,調(diào)節(jié)的滑片,使電流表示數(shù)為;
②只閉合開關(guān)S和,保持滑片位置不變,調(diào)節(jié)的滑片,使電流表示數(shù)也為_______A;
③接著將的滑片調(diào)至最左端,電流表的示數(shù)為,再將的滑片調(diào)至最右端,電流表的示數(shù)為;
④該燈泡正常發(fā)光時的電阻_______。
【答案】 ①. 錯誤 ②. 見解析 ③. 0.5 ④. 大 ⑤. 增大 ⑥. 0.3 ⑦. 10
【解析】
【詳解】(1)[1]家庭電路中各用電器采用并聯(lián),電源電壓不變,燈泡的電壓不變,故猜想1錯誤。
(2)[2]滑片P向右移時燈泡變暗,說明變阻器與燈泡相互影響,滑片P向右移,變阻器接入電路中電阻變大,則變阻器的左下端接線柱連入電路中,如圖所示:
(3)[3]由圖像得,燈泡的電壓為2.5V時,電流為0.2A,則小燈泡的額定功率是
[4]由實驗得,小燈泡的實際電功率越大,燈泡越亮。
(4)[5]由圖像信息得,燈泡的電壓、電流變大,且隨著電壓的增大,電流增長的越來越慢,說明燈泡的電功率變大,溫度升高,電阻變大,驗證了猜想二是正確的。
(5)[6][7]①只閉合開關(guān)S和,此時變阻器R1與燈泡串聯(lián),調(diào)節(jié)的滑片,使電流表示數(shù)為,此時燈泡正常發(fā)光。
②只閉合開關(guān)S和,此時變阻器R1與R2串聯(lián),保持滑片位置不變,調(diào)節(jié)的滑片,使電流表示數(shù)也為0.3A,此時變阻器R2接入電路中電阻與燈泡正常發(fā)光的電阻相等;
③接著將的滑片調(diào)至最左端,電路中只有變阻器R2工作,電流表的示數(shù)為,電流表測量電路電流,由歐姆定律得
┄┄①
再將的滑片調(diào)至最右端,此時變阻器R1的最大電阻與R2串聯(lián),電流表測量電路電流,電流表的示數(shù)為,由歐姆定律與串聯(lián)電路電壓特點得
┄┄②
聯(lián)立①②得
④則該燈泡正常發(fā)光時的電阻
六、綜合應(yīng)用題(共24分。解答時要求在答題區(qū)域上寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟。只寫出最后答案,而未寫出主要演算過程的,不能得分。答案必須明確寫出數(shù)值和單位。)
29. 如圖是小林舅舅家建設(shè)新房時吊起建筑裝修材料的情形,工人用如圖所示的定滑輪吊起重為的建筑材料,提高所用時間為。(不計繩重和摩擦)求:
(1)工人做的功;
(2)工人做功的功率。
【答案】(1)2000J;(2)100W
【解析】
【詳解】解:(1)因為使用的是定滑輪,即不省距離也不省力,所以
工人做的功為
(2)工人做功的功率
答:(1)工人做的功為2000J;
(2)工人做功的功率100W。
30. 近年來,LNG(液化天然氣的簡稱)重卡發(fā)展迅猛。的液化天然氣可汽化得到的氣態(tài)天然氣,如圖是我國某品牌自主研發(fā)制造的LNG重卡,其儲氣罐可儲存的液化天然氣,加滿一次燃料,該LNG重卡發(fā)動機能以恒定不變的輸出功率勻速行駛(氣態(tài)天然氣的熱值)請根據(jù)上述信息,求:
(1)的LNG完全汽化為氣態(tài)天然氣后,完全燃燒可放出的熱量;
(2)該LNG重卡發(fā)動機的效率;
(3)請你對熱機效率提出自己的看法(寫出一條即可)。
【答案】(1)2.5×1010J;(2)48%;(3)見解析
【解析】
【詳解】解:(1)的液化天然氣可汽化得到的氣態(tài)天然氣,氣態(tài)天然氣完全燃燒可放出的熱量
Q放=q天然氣V=4×107J/m3×625m3=2.5×1010J
(2)重卡發(fā)動機做的功
W=Pt=3×105W×4×104s=1.2×1010J
重卡發(fā)動機的效率
(3)提高熱機效率的方法:①盡量讓燃料充分燃燒;②設(shè)法利用廢氣的能量;③減少能量損失;④保證良好的潤滑。
答:(1)的LNG完全汽化為氣態(tài)天然氣后,完全燃燒可放出的熱量是2.5×1010J;
(2)該LNG重卡發(fā)動機的效率是48%;
(3)見解析
31. 如圖甲是小林家購買的一臺消毒柜,圖乙是其電路原理簡圖,包括監(jiān)測電路和工作電路。通過監(jiān)測電路中的電流可以判斷消毒室內(nèi)的溫度。監(jiān)測電路中電源電壓為,為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化關(guān)系如表所示。工作電路中,為臭氧發(fā)生器,加熱電阻的規(guī)格為“”。消毒柜剛開始工作時,所有開關(guān)都閉合,當消毒室內(nèi)溫度達到時,只有智能開關(guān)自動斷開,當溫度降到時又自動閉合,如此反復。一次消毒用時。消毒柜正常工作時柜內(nèi)溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。求:
(1)當電流表示數(shù)為時,消毒柜中的溫度;
(2)該消毒柜正常工作工作電路消耗的電能是,求臭氧發(fā)生器的功率。
【答案】(1)80℃;(2)500W
【解析】
【詳解】(1)當電流表示數(shù)為時,R0的阻值
由表中數(shù)據(jù)可知,消毒柜內(nèi)溫度是80℃。
(2)由圖丙可知,80℃上升130℃,加熱電阻R0工作,1h內(nèi)加熱電阻工作的時間是
t加=15min+10min+10min+10min=45min
1h內(nèi)加熱電阻消耗的電能
臭氧發(fā)生器消耗的電能
W臭=W-W加=1.25kW?h-0.75kW?h=0.5kW?h
臭氧發(fā)生器的功率
答:(1)當電流表示數(shù)為時,消毒柜中的溫度是80℃;
(2)臭氧發(fā)生器的功率是500W。兩端電壓/V
兩端電壓/V
串聯(lián)總電壓/V
1.4
2.8
溫度/
60
70
80
90
100
110
120
130
電阻/
1230
880
600
460
340
250
190
160
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