1.對電流跟電壓和電阻之間的關(guān)系進行了大量實驗研究并得出規(guī)律的科學家是( )
A. 歐姆B. 安培C. 伏特D. 焦耳
2.關(guān)于內(nèi)能,下列說法中正確的是( )
A. 溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能
B. 熱傳遞是改變物體內(nèi)能的唯一方法
C. 雙手摩擦生熱,是通過做功改變物體內(nèi)能的
D. 同一個物體的機械能增加,其內(nèi)能也一定增加
3.圖表中所示的四種做法中,符合安全用電要求的是( )
A. ①B. ②C. ③D. ④
4.對于歐姆定律的理解,下列說法中正確的是( )
A. 公式R=UI表明:電阻與電壓成正比,與電流成反比
B. 公式I=UR表明:導體中的電流與導體兩端的電壓成反比
C. 導體中電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比
D. 公式U=IR表明:導體兩端的電壓U是由通過它的電流I決定
5.如圖所示的是某款榨汁機的工作原理圖,榨汁機的工作狀態(tài)由開關(guān)S1和開關(guān)S2控制,當杯體放在主機上時S1自動閉合,指示燈亮起;再閉合S2,電動機工作啟動榨汁。下列電路圖符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
6.質(zhì)量之比為3:2的兩種液體,當它們吸收相同熱量時,升高的溫度之比為3:2,則甲、乙兩種液體的比熱容之比為( )
A. 3:2B. 1:1C. 4:9D. 9:4
7.在如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡電阻都保持不變。閉合開關(guān)當滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時,下列判斷正確的是( )
A. 電流表和電壓表的示數(shù)都減小
B. 電路總功率變大
C. 燈泡功率變小
D. 變阻器功率變小
二、多選題:本大題共3小題,共9分。
8.如圖所示的電路中,甲燈泡比乙燈泡亮。則下列描述中正確的是( )
A. P甲>P乙
B. U甲=U乙
C. I甲>I乙
D. R甲>R乙
9.小輝家買了一臺無人機航拍器,可以實時傳輸圖片,如表是它的部分參數(shù),下面說法正確的是( )
A. 鋰電池充滿電后的電能是6660JB. 給航拍器充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學能
C. 無人機的鋰電池的輸出電壓約為220VD. 無人機在空中飛行時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
10.如圖甲所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片P從右端移動到左端的過程中,讀出相應的電流表和電壓表的示數(shù),記錄實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出I?U的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列說法中正確的是( )
A. 電源兩端電壓為2.5V
B. 電路總功率最大時,電流表的示數(shù)為0.5A
C. 滑動變阻器R2的最大阻值是20Ω
D. 電壓表示數(shù)最大時,電路總功率最小
三、填空題:本大題共5小題,共10分。
11.陽光明媚的春天,漫步在雪峰湖國家濕地公園,空氣彌漫著花香,這是 現(xiàn)象。公園里有供游人休息的木椅,通常情況下,木椅屬于 (選填“導體”、“絕緣體”或“超導體”)。
12.現(xiàn)在許多賓館都利用房卡取電,如圖所示。只有把房卡插入槽中,房間內(nèi)的用電器才能使用。房卡的作用相當于家庭電路中的______,房間里各用電器之間是______聯(lián)的。
13.如圖所示,將A、B兩個金屬片插入檸檬制成的水果電池,用電壓表測量。水果電池的電壓,則該電池的正極是______(選填A或B);若想獲得3.6V的電壓,需要把______節(jié)這樣的水果電池串聯(lián)起來。
14.如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I?U圖像,由圖可知,電阻R的阻值是______Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中,S閉合,電流表示數(shù)為0.5A,則電源電壓為______V。
15.如圖是在山東省科技館看到的靜電游戲“怒發(fā)沖冠”,這是因為人接觸靜電球時,電荷通過人體傳到頭發(fā)上,由于頭發(fā)帶上______(“同種電荷”或“異種電荷”)而使頭發(fā)豎起來。經(jīng)檢驗頭發(fā)帶負電,則鋼球______(“得到電子”或“失去電子”)。
四、作圖題:本大題共2小題,共4分。
16.如圖是手電筒的結(jié)構(gòu)示意圖,請在虛線框內(nèi)畫出它的電路圖。
17.如圖所示,虛線框內(nèi)是一臺燈旋鈕開關(guān)的內(nèi)部電路簡圖,通過它可控制臺燈的通斷和亮度。請將電路圖連接完整,使其符合安全用電的原則。
五、實驗探究題:本大題共4小題,共24分。
18.小明同學比較沙子和水的比熱容,實驗裝置如圖甲、乙所示。
(1)在兩個相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、______相同的沙子和水;
(2)實驗中用兩盞相同的酒精燈進行加熱,可以通過比較______(選填“升高的溫度”或“加熱時間”)來反映兩種物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)用兩盞相同的酒精燈同時加熱沙子和水,加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌,攪拌的目的是:______,測得實驗數(shù)據(jù)如表格所示;
(4)5min時,溫度計顯示沙子的溫度如圖丙所示,其讀數(shù)為______℃;
(5)分析數(shù)據(jù)可得沙子的比熱容______(選填“小于”、“等于”或“大于”)水的比熱容;
(6)實驗通過計算水吸收的熱量等于燃料完全燃燒放出的熱量,得到的燃料熱值與實際相比是______(選填“偏大”或“偏小”),你認為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是:______;
(7)上述實驗中,主要用到的科學探究方法有轉(zhuǎn)換法和______法。
19.某班同學分組探究“導體中電流與導體電阻的關(guān)系”。選用三節(jié)新的干電池作為電源,選用的定值電阻的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,提供的實驗器材還有開關(guān)、電流表2只、電壓表2只、規(guī)格合適的滑動變阻器一只、導線若干。
(1)小王在檢查實驗儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè),產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是______;(選填“A”或“B”)
A.電流表正負接線柱接反了
B.電流表沒有調(diào)零
(2)小王調(diào)整好電流表后,把5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),適當調(diào)節(jié)滑片的位置。電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時滑動變阻器接入電路阻值為______Ω,斷開開關(guān)S,把5Ω的電阻換成10Ω的電阻,再次閉合開關(guān)后,應將滑動變阻器的滑片向______(選填“左”或“右”)端移動,這一過程中眼睛要一直觀察電壓表示數(shù)的變化;
(3)另一組同學也按圖甲連好完整的電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn),則故障為:______。
20.如小珍在“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供了如下器材:標有“2.5V”的小燈泡、電源(電壓不變)、滑動變阻器、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、電壓表、阻值為10Ω的定值電阻R0、導線若干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認真思考后,設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路。
(1)該實驗的原理是______。
(2)小珍連接電路時,開關(guān)應處于______狀態(tài):閉合開關(guān)前滑片P應置于滑動變阻器的最______(選填“左”或“右”)端。
(3)閉合開關(guān)S1將S1撥到拉點______(選填“a”或“b”),移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為______V。
(4)在確保整個電路安全情況下,保持滑片P位置不變,將開關(guān)S1撥到另一觸點,此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其數(shù)值為______V;通過計算可知流過小燈泡的電流是______A,小燈泡的額定功率是______W。
21.在實驗桌上有如下器材:一個保溫燒瓶(燒瓶內(nèi)裝有適量的煤油、溫度計和阻值一定的電阻絲R)、滿足實驗要求的學生電源、滑動變阻器、電流表、開關(guān)、若干導線。小海想利用這些器材探究“電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,如圖所示是小海連接的電路。
(1)小海要想完成此實驗,還需添加的一個測量工具是______;
(2)實驗過程中,電流通過電阻時產(chǎn)生熱量的多少用______來反映;
(3)利用該實驗中所用到的器材還可以探究“______”。
六、計算題:本大題共2小題,共18分。
22.如圖是某品牌電水壺,其銘牌上標有“220V 1210W”。求:
(1)加熱電阻絲R的阻值多大?
(2)電水壺正常工作,將5kg的20℃水加熱到100℃,水吸收的熱量是多少?
(3)電水壺正常工作,將5kg的20℃水加熱到100℃,標有“3000r/kW?h”的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了2000轉(zhuǎn),則電水壺的工作效率是多少?
23.如圖甲所示是某品牌電飯鍋簡化電路圖,R1和R2均為電熱絲(阻值不隨溫度發(fā)生變化),S1為溫控自動開關(guān),使電飯鍋處于加熱或保溫狀態(tài),電飯鍋的額定電壓為220V。某次煮飯時,該電飯鍋正常工作,總功率P隨時間t變化的圖象如圖乙所示。問:
(1)10?15min內(nèi),電飯鍋處于______(選填“加熱”或“保溫”),此時電飯鍋中的電流是多少?
(2)本次煮飯中電飯鍋在30min內(nèi)消耗的電能;
(3)電熱絲R1、R2的阻值。
七、綜合題:本大題共1小題,共4分。
24.閱讀短文,回答問題。
石墨烯--改變世界的神奇新材料一片碳,看似普通,厚度為單個原子,卻使兩位科學家獲得諾貝爾獎,這種全新材料名為“石墨烯”。
石墨烯是目前世上最薄、最堅硬的納米材料,作為電導體,它有著和銅一樣出色的導電性:作為熱導體,它比目前任何其他材料的導熱效果都好,而且它幾乎是完全透明的,利用石墨烯,科學家能夠研發(fā)一系列具有特殊性質(zhì)的新材料。比如,石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管,因此有希望應用于全新超級計算機的研發(fā);石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發(fā)光板,甚至太陽能電池。如果和其他材料混合,石墨烯還可用于制造更耐熱、更結(jié)實的電導體,從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性,從柔性電子產(chǎn)品到智能服裝,從超輕型飛機材料到防彈衣。甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料。因此,此應用前景十分廣闊。
(1)硅晶體用來制作二極管,發(fā)光二極管具有______;
(2)最近國外研究人員通過引入由多層石墨烯制成的交替散熱通道,解決了交通信號和電動汽車中使用半導體材料散熱的難題,這是利用石墨烯的______(填選項前的字母);
A.透光性好
B.硬度大
C.導熱性好
D.導電性強
(3)石墨烯有希望應用于全新超級計算機的研發(fā),是因為______;
(4)石墨烯是目前世上至今發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬的納米材料。針對這一發(fā)現(xiàn)同學們提出了以下幾個問題,你認為最有價值且可探究的問題是______(填選項前的字母)
A.“石墨烯為什么很?。俊?br>B.“石墨烯的硬度與石墨烯的厚度、面積有什么關(guān)系?”
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:德國物理學家歐姆最先通過實驗歸納出一段導體中電流跟電壓和電阻之間的定量關(guān)系,即歐姆定律。
故選:A。
知道物理學家的名字并且知道物理學家的貢獻,本題根據(jù)對科學家的認識寫出答案。
本題考查了學生對物理學史了解與掌握,是一道基礎(chǔ)性題目。
2.【答案】C
【解析】解:
A、一切物體都具有內(nèi)能,溫度為0℃的物體也有內(nèi)能,故A錯誤;
B、改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞,故B錯誤;
C、雙手摩擦生熱,是通過做功改變物體內(nèi)能的,故C正確;
D、物體的內(nèi)能與機械能沒有關(guān)系,同一個物體的機械能增加,其內(nèi)能不一定增加,故D錯誤。
故選:C。
(1)一切物體在任何時候都具有內(nèi)能。
(2)(3)改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞,改變物體內(nèi)能的兩種方法是等效的
(4)物體的內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能量。
本題考查內(nèi)能、熱量、溫度之間的關(guān)系,改變內(nèi)能的方式以及內(nèi)能和機械能的關(guān)系,是一道熱學綜合題。
3.【答案】D
【解析】解:A、繼續(xù)使用絕緣皮破損的導線,容易發(fā)生觸電事故,故A不符合安全用電要求;
B、生活用水是導體,用沾了水的手觸摸電燈開關(guān),容易發(fā)生觸電事故,故B不符合安全用電要求;
C、生活用水是導體,用濕毛巾擦拭正在發(fā)光的燈泡,容易發(fā)生觸電事故,故C不符合安全用電要求;
D、發(fā)生觸電事故時,如果無法迅速找到電源開關(guān),可以用絕緣棒挑開通電的裸導線,故D符合安全用電要求。
故選:D。
(1)使用絕緣皮破損的導線容易發(fā)生觸電事故;
(2)(3)生活用水是導體,據(jù)此判斷;
(4)發(fā)生觸電事故時,應先切斷電源再施救,或用絕緣棒挑開通電的裸導線。
本題主要考查了生活中有關(guān)安全用電的知識,為基礎(chǔ)題。
4.【答案】C
【解析】解:A、電阻是導體本身的一種性質(zhì),與導體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),故A錯誤;
BC、根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容:通過導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比,故C正確,B錯誤。
D、電壓是形成電流的原因,電流與電壓成正比,不是導體兩端的電壓U是由通過它的電流I決定,故D錯誤。
故選:C。
(1)電阻是導體本身的一種性質(zhì),與材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān),與導體兩端的電壓和通過的電流無關(guān);
(2)歐姆定律的內(nèi)容:一段導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。電壓是形成電流的原因。
知道影響電阻大小的因素,并且知道導體的電阻與導體兩端的電壓和通過的電流無關(guān),但可以根據(jù)歐姆定律計算出電阻的大小。
5.【答案】B
【解析】解:當杯體放在主機上時S1自動閉合,安全指示燈亮起,說明該電路是接通的,即S1能控制燈泡;此時電動機不工作,說明電動機和燈泡是并聯(lián)的;再閉合S2,電動機啟動榨汁,這說明S2和電動機串聯(lián)在一個支路中,所以開關(guān)S1在干路中,故B正確。
故選:B。
串聯(lián)的各電路元件相互影響,不能獨立工作;并聯(lián)的各電路元件互不影響,能獨立工作;根據(jù)題意確定兩開關(guān)與電動機、燈泡的連接方式,然后分析電路圖答題。
(1)根據(jù)電路元件是否相互影響,判斷出它們的連接方式,相互影響為串聯(lián),互不影響為并聯(lián);
(2)根據(jù)開關(guān)的控制作用,確定開關(guān)的位置,控制整個電路,開關(guān)在干路上,單獨控制某個用電器,開關(guān)在支路上。
6.【答案】C
【解析】解:由題知,m1:m2=3:2,△t1:△t2=3:2,Q1吸=Q2吸,
因為Q吸=cm△t,得:c1m1△t1=c2m2△t2
解得:c1c2=m2△t2m1△t1=23×23=49=4:9。
故選:C。
知道兩物體的質(zhì)量之比、升高的溫度之比、吸收的熱量相同,利用吸熱公式求兩物體的比熱容關(guān)系。
本題采用公式法求比值,學生要靈活的運用公式進行計算,要細心,防止因顛倒而出錯。
7.【答案】D
【解析】解:由圖知,燈泡與變阻器并聯(lián),電流表測通過變阻器的電流,電壓表測電源電壓,所以滑片移動時電壓表的示數(shù)不變;
當滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時,變阻器連入電路中的電阻變大,由歐姆定律可知,通過變阻器的電流變小,即電流表示數(shù)減?。?br>由P=UI可知,變阻器功率變小;
并聯(lián)電路各支路互不影響,移動滑片時,燈泡兩端的電壓不變,通過燈泡的電流不變,根據(jù)P=UI可知,燈泡的功率不變;
變阻器功率變小,燈泡功率不變,所以電路的總功率變?。?br>綜上所述,D正確。
故選:D。
(1)燈與變阻器并聯(lián),電流表測通過變阻器的電流,電壓表測電源電壓,故電壓表示數(shù)不變;
(2)當滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時分析變阻器連入電路中的電阻變化,由歐姆定律分析電流表示數(shù)變化,根據(jù)P=UI分析變阻器的功率變化;根據(jù)并聯(lián)電路的特點分析燈泡的功率變化,進一步可知電路總功率的變化。
本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的電功率公式的運用,關(guān)鍵是電路的識別。
8.【答案】AD
【解析】解:AD、燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率,因為甲燈泡比乙燈泡亮,所以甲燈泡的實際功率大于乙燈泡的實際功率,即P甲>P乙,故A正確;
C、甲、乙兩燈是串聯(lián)關(guān)系,串聯(lián)電路中各處的電流都相等,因此I甲=I乙,故C錯誤;
B、根據(jù)公式P=UI的變形U=PI可知,U甲>U乙,故B錯誤;
D、根據(jù)P=I2R的變形R=PI2可知,R甲>R乙,故D正確。
故選:AD。
燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率;先根據(jù)亮度判斷出實際功率的大小,再根據(jù)串聯(lián)電路的特點判定電流的大小關(guān)系;再根據(jù)公式P=UI的變形U=PI確定電壓的大小關(guān)系;最后根據(jù)P=I2R的變形R=PI2即可確定電阻的大小關(guān)系。
解決本題的關(guān)鍵是掌握決定燈泡亮度的因素實際功率,然后從實際功率入手,再根據(jù)功率公式逐一分析即可。
9.【答案】AB
【解析】解:A、鋰電池充滿電后的電能:W=UIt=3.7V×500×10?3A×1×3600s=6660J,故A正確;
B、給航拍器充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來,故B正確;
C、由表格參數(shù)可知,無人機的鋰電池的輸出電壓約為3.7V,故C錯誤;
D、無人機在空中飛行時主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故D錯誤。
故選:AB。
(1)根據(jù)W=UIt求出鋰電池充滿電后的電能;
(2)電池充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來;
(3)由表格參數(shù)可知無人機的鋰電池的輸出電壓;
(4)無人機在空中飛行時將電能轉(zhuǎn)化為機械能。
本題考查電功的計算、電池使用過程中的能量轉(zhuǎn)化,是一道基礎(chǔ)題。
10.【答案】ABC
【解析】解:根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量R1兩端電壓;
A、滑動變阻器R2連入電路的電阻為0時,電路的電流最大,由圖乙可知,此時R1兩端電壓為2.5V,即電源電壓為2.5V,故A正確;
B、因為電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,在電壓一定時,電路的電流最大時,電路總功率最大,由圖乙可知,最大電流為0.5A,故B正確;
C、當電路的電流最小時,變阻器連入電路的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,此時滑動變阻器兩端電壓最大,由串聯(lián)電路的電壓特點可得,此時滑動變阻器兩端電壓為2.5V?0.5V=2V,此時電流最小為0.1A,由I=UR可得,滑動變阻器的最大阻值:Rmax=U滑I小=2V0.1A=20Ω,故C正確;
D、滑動變阻器R2連入電路的電阻為0時,電路的電流最大,由圖乙可知,此時電壓表示數(shù)即R1兩端電壓最大且為2.5V,根據(jù)P=UI可知此時電路總功率最大,故D錯誤。
故選:ABC。
根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2串聯(lián),電流表測量電路電流,電壓表測量R1兩端電壓;
(1)滑動變阻器的滑片P在最左端時,滑動變阻器R2接入電路的阻值為0,電路為R1的簡單電路,電路電流最大,電源電壓等于R1兩端電壓;
(2)根據(jù)P=UI可知,在電壓一定時,電路的電流最大時,電路總功率最大;
(3)當電路的電流最小時,變阻器連入電路的電阻最大,由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求出變阻器的最大電阻;
(4)根據(jù)P=UI進行分析。
本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運用,關(guān)鍵是從圖中獲取有效的信息。
11.【答案】擴散 絕緣體
【解析】解:(1)空氣彌漫著花香,是花的芳香烴分子跑到了空氣中,兩種物質(zhì)互相進入對方,是一種擴散現(xiàn)象;
(2)通常情況下,木椅不容易導電,屬于絕緣體。
故答案為:擴散;絕緣體。
(1)要解答本題需掌握:擴散現(xiàn)象說明,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動;
(2)不容易導電的物體是絕緣體;容易導電的物體是導體。
本題考查了擴散現(xiàn)象和絕緣體的定義,屬于基礎(chǔ)知識的考查,難度不大。
12.【答案】總開關(guān)(開關(guān)) 并
【解析】解:(1)房卡可以控制用電器的工作,不插入插槽中,所有房間內(nèi)的用電器都不工作,所以房卡相當家庭電路干路上的總開關(guān)(開關(guān));
(2)房間里各用電器之間工作情況是互不影響,所以各用電器之間是并聯(lián)。
故答案為:總開關(guān)(開關(guān));并。
(1)開關(guān)的作用是控制電路的通斷,串聯(lián)電路中開關(guān)控制所有用電器,并聯(lián)電路中干路的開關(guān)控制所有用電器,支路的開關(guān)控制本支路用電器;
(2)串聯(lián)電路各用電器工作情況互相影響,并聯(lián)電路各用電器工作情況互不影響。
本題要求掌握開關(guān)的作用和串并聯(lián)電路的工作特點,聯(lián)系生活實際會辨認,會解釋。
13.【答案】B 3
【解析】解:
(1)電壓表在連接時,電流必須從正接線柱流入、從負接線柱流出,此時指針向右偏轉(zhuǎn);圖中電壓表的指針向右偏轉(zhuǎn),說明與電壓表正接線柱相連的B金屬片是該電池的正極;
(2)由圖知,電壓表選擇的是小量程,分度值是0.1V,此時的示數(shù)是1.2V;
因串聯(lián)電路中各部分電壓之和等于總電壓,所以,如果想獲得3.6V的電壓,需要把3節(jié)這樣的“水果電池”串聯(lián)起來。
故答案為:B;3。
(1)據(jù)電壓表的正確使用規(guī)則可知,電流必須從正接線柱流入、從負接線柱流出,故我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況和所連的接線柱來判斷電池的正負極。
(2)先判斷電壓表的量程,而后據(jù)分度值讀出此時的示數(shù),據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律分析即可判斷。
本題考查了水果電池的制作和正負極的判斷及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,是一道實驗探究題,中等難度,故同學們應細心處理。
14.【答案】10 7
【解析】解:(1)根據(jù)圖象可知,R為定值電阻,由I=UR可得電阻R的阻值:R=URIR=6V0.6A=10Ω;
(2)由電路圖可知,電阻R和燈泡L串聯(lián),電流表測電路中的電流,
串聯(lián)電路中各處的電流相等,由圖象可知,當電流I=0.5A時,UL=2V,UR=5V,
則電源電壓:U=UL+UR=2V+5V=7V;
故答案為:10;7。
由圖示圖象可知,R的電流與電壓成正比,即R為定值電阻,根據(jù)圖像得出電阻兩端電壓與對應的電流,然后由歐姆定律求出電阻阻值;
由圖示圖象求出電流對應的電阻與燈泡兩端電壓,然后由串聯(lián)電路特點求出電源電壓
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律公式的應用,關(guān)鍵是能從圖象中得出正確的信息。
15.【答案】同種電荷 失去電子
【解析】解:山東省科技館看到的靜電游戲“怒發(fā)沖冠”,這是因為人接觸靜電球時,電荷通過人體傳到頭發(fā)上,由于頭發(fā)帶上同種電荷而使頭發(fā)豎起來,經(jīng)檢驗頭發(fā)帶負電,頭發(fā)得到電子,則鋼球失去電子。
故答案為:同種電荷;失去電子。
(1)同種電荷相互排斥;
(2)不同物體對電子的束縛能力不同,束縛能力強的物體容易得到電子帶負電,束縛能力弱的容易失去電子帶正電。
本題考查了電荷間的相互作用,屬于基礎(chǔ)題。
16.【答案】解:用導線將電源、燈泡以及開關(guān)順次連接起來,如下圖所示:

【解析】手電筒電路為基本電路,即用導線將電源、燈泡以及開關(guān)順次連接起來即可。
本題考查了電學方面的作圖,要求學生規(guī)范作圖,電路圖中導線和各元件要連接好?;A(chǔ)性題目,比較簡單。
17.【答案】解:由安全用電的原則可知,用電器的開關(guān)應該接到火線和用電器之間,如圖所示:

【解析】從安全用電的角度分析,用電器的開關(guān)應該接到火線和用電器之間,具體的接法是:火線首先過開關(guān),再過用電器,回到零線上。
本題考查了家庭電路的連接,屬于基礎(chǔ)題目。
18.【答案】質(zhì)量 加熱時間 使沙子和水受熱均勻 52 小于 偏小 由于燃料不能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱 控制變量
【解析】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同,故在兩個相同的易拉罐內(nèi)分別裝入初溫、質(zhì)量相同的沙子和水;
(2)實驗中用兩盞相同的酒精燈進行加熱,由轉(zhuǎn)換法,可以通過比較加熱時間來反映兩種物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)用兩盞相同的酒精燈同時加熱沙子和水,加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌,攪拌的目的是:使沙子和水受熱均勻;
(4)5min時,溫度計顯示沙子的溫度如圖丙所示,溫度計分度值為1℃,其讀數(shù)為52℃;
(5)分析數(shù)據(jù)可知,加熱相同時間,水升溫慢,可得沙子的比熱容小于水的比熱容;
(6)由于燃料沒有完全燃料,燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱,使Q吸小于Q放,所以利用此實驗方法計算出煤油和菜籽油的熱值比真實值要偏小些。
(7)上述實驗中,主要用到的科學探究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法。
故答案為:(1)質(zhì)量;(2)加熱時間;(3)使沙子和水受熱均勻;(4)52;(5)小于;(6)偏小;由于燃料不能完全燃燒,燃料燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實驗裝置吸了熱;(7)控制變量。
(1)(2)(5)(7)我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法:使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強;或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;
(3)為使沙子和水受熱均勻,加熱過程中需用玻璃棒不斷攪拌;
(4)根據(jù)溫度計分度值讀數(shù);
(6)根據(jù)燃料沒有完全燃燒和放出的熱量有損失分析。
本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應用和比較吸熱能力的方法和Q=cmΔt的運用,為熱學中的重要實驗。
19.【答案】B 6.25 右 R斷路
【解析】解:(1)小王在檢查實驗儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏向“0”刻度線的左側(cè),說明電流表指針沒有處于零刻度線,產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是電流表沒有調(diào)零,故選B;
(2)把5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),適當調(diào)節(jié)滑片的位置,電流表的示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.4A,則定值電阻兩端電壓為:UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V;
通過定值電阻的電流為0.4A,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動變阻器兩端電壓為:U滑=U?UV=4.5V?2V=2.5V,根據(jù)歐姆定律可知此時滑動變阻器消耗的功率為:
R滑=U滑I1=Ω;
實驗中,當把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后,根據(jù)分壓原理,電阻兩端的電壓變大,研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,要增大滑動變阻器兩端的電壓,由分壓原理,要增大滑動變阻器電阻阻值,故應把滑動變阻器滑片向右端移動,這一過程中眼睛要一直觀察電壓表示數(shù)的變化;
(3)串聯(lián)電路中,各用電器相互影響,此時電流表沒有示數(shù),說明電路斷路,電壓表有示數(shù),說明R斷路。
故答案為:(1)B;(3)6.25;右;(3)R斷路。
(1)電表使用前要調(diào)零;
(2)根據(jù)(3)電流表選用量程確定分度值讀數(shù),利用U=IR求出定值電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點得出滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律得出滑動變阻器接入電路的阻值;
根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時,需控制定值電阻兩端的電壓不變,當換上大電阻時,根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑動變阻器滑片移動的方向;
(3)串聯(lián)電路中,各用電器相互影響,此時電流表沒有示數(shù),說明電路斷路,電壓表有示數(shù),說明R斷路。
本題探究導體中電流與導體電阻的關(guān)系實驗,考查了電流表讀數(shù)、歐姆定律的應用及故障分析等知識。
20.【答案】P=UI 斷開 右 a 2.5 6.5 0.4 1
【解析】解:
(1)測量小燈泡額定功率的實驗原理是P=UI。
(2)為了保護電路,小珍連接電路時,開關(guān)應處于斷開狀態(tài);由圖甲知,閉合開關(guān)前滑片P應置于滑動變阻器的最大阻值處即右端。
(3)為測量小燈泡額定功率,閉合開關(guān)S,應將S1撥到觸點a,此時電壓表測燈泡兩端電壓,移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時燈泡正常發(fā)光;
(4)在確保整個電路安全情況下,保持滑片P位置不變,將開關(guān)S1撥到另一觸點,即觸點b,此時電壓表測燈泡與定值電阻R0的總電壓,電壓表示數(shù)應大于2.5V,
所以,由圖乙知,電壓表應使用0?15V量程,分度值0.5V,其示數(shù)為6.5V,
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光的電流:
IL=I0=U0R0=UV?ULR0=6.5V?2.5V10Ω=0.4A,
則小燈泡的額定功率:PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W。
故答案為:(1)P=UI;(2)斷開;右;(3)a;2.5;(4)6.5;0.4;1。
(1)測燈泡功率的實驗的原理是P=UI;
(2)連接電路時,開關(guān)處于斷開狀態(tài):閉合開關(guān)前滑片P應置于滑動變阻器的最大阻值處;
(3)(4)圖中有電壓表,能測出燈泡電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律得到通過定值電阻的電流從而得到燈泡電流,由P=UI即可計算燈泡的功率,由此分析解答。
本題是特殊方法測燈泡額定功率,只有電壓表和已知阻值的定值電阻時,關(guān)鍵是利用電路特點得到燈泡正常發(fā)光時的電流。
21.【答案】停表 溫度計示數(shù)的變化 電流通過導體產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系
【解析】解:(1)要探究“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小是否有關(guān)”,必須控制電阻和通電時間相同,改變電流大小,所以需要在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器,通過移動滑片來改變電路中的電流大??;實驗中用停表來控制通電時間相同;
(2)根據(jù)Δt=Qcm可知,實驗中應通過比較溫度計示數(shù)的變化來比較電流通過導體時產(chǎn)生的熱量的多少;
(3)在不改變器材和電路連接的情況下,該實驗方案還可以探究的問題是電流通過導體產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系,即:在電阻R和電流I不變時,改變通電時間,比較電流通過電阻時產(chǎn)生熱量的多少。
故答案為:(1)停表;(2)溫度計示數(shù)的變化;(3)電流通過導體產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系。
(1)實驗需要測量加熱時間,需要用到停表;
(1)溫度計示數(shù)的變化反映了液體溫度的變化,反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的多少;
(2)在該實驗中應用了控制變量法,首先找到它們相同的物理量,再找到它們不同的物理量,便可知還可以探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與什么因素的關(guān)系。
本題探究“電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”,考查轉(zhuǎn)換法和控制變量法、歸納法的運用及串聯(lián)電路的規(guī)律、焦耳定律的運用。
22.【答案】解:(1)由P=U2R得加熱電阻絲R的阻值為:
R=U2P=(220V)21210W=40Ω;
(2)水吸收的熱量:
Q吸=c水m(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(100℃?20℃)=1.68×106J;
(3)消耗的電能為:
W=20003000kW?h=23kW?h=23×3.6×106J=2.4×106J,
電水壺的工作效率是:
η=Q吸W×100%=1.68×106J2.4×106J×100%=70%。
答:(1)加熱電阻絲R的阻值為40Ω;
(2)電水壺正常工作,將5kg的20℃水加熱到100℃,水吸收的熱量是1.68×106J;
(3)電水壺的工作效率是70%。
【解析】(1)已知電熱水壺的額定功率和額定電壓可求得加熱電阻絲R的阻值;
(2)根據(jù)Q吸=c水m(t?t0)算出水吸收的熱量;
(3)根據(jù)W=20003000kW?h算出消耗的電能,由η=Q吸W×100%算出電水壺的工作效率。
本題考查了電功率公式、吸熱公式、電功公式以及效率公式的應用,是一道電熱綜合題,難度不大。
23.【答案】保溫
【解析】解:(1)由圖甲知當開關(guān)S閉合,S1斷開時,電路僅R1接入電路,再閉合S1,R1和R2并聯(lián),電路總電阻變小,總電流增大,由P=UI知電功率增大,故僅S閉合時電飯鍋處于保溫狀態(tài),S和S1都閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài),由圖乙知10~15min功率小,電飯鍋處于保溫狀態(tài),開關(guān)S閉合,由圖乙知P保溫=440W,由P=UI知440W=220V×I保溫,解得I保溫=2A。
(2)由圖乙知P加熱=1320W,加熱和保溫時間均為15分鐘,電飯鍋在30 min內(nèi)消耗的電能W=P加熱t(yī)1+P保溫t2=1320W×15×60s+440W×15×60s=1.584×106J。
(3)只閉合S時,只有R1接入電路,為保溫狀態(tài),則電熱絲R1的阻值為
R1=UI保溫=220V2A=110Ω;
S、S1同時閉合,R1與R2并聯(lián),電飯鍋為加熱狀態(tài),此時R2的電功率為P2=P加熱?P保溫=1320W?440W=880W;
R2的阻值為 R2=U2P2=(220V)2880W=55Ω;
答:(1)保溫;電飯鍋中的電流為2A;
(2)本次煮飯中電飯鍋在30min內(nèi)消耗的電能為1.584×106J;
(3)電熱絲R1的阻值為110Ω、R2的阻值為55Ω。
由圖甲知當開關(guān)S閉合,S1斷開時,電路僅R1接入電路,再閉合S1,R1和R2并聯(lián),電路總電阻變小,總電流增大,由P=UI知電功率增大,故僅S閉合時電飯鍋處于保溫狀態(tài),S和S1都閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài),由圖乙知保溫功率、加熱功率和30min內(nèi)保溫和加熱各用的時間,由P=UI可得到保溫時電路中的電流,由W=Pt可得到本次煮飯中電飯鍋在30min內(nèi)消耗的電能,由歐姆定律可得到R1的阻值,用加熱功率減去保溫功率得到電阻R2的功率,由公式 R=U2P得到R2的阻值。
本題要掌握開關(guān)處于不同狀態(tài)時電路的連接方式,熟練運用歐姆定律、電功和電功率公式解題。
24.【答案】單向?qū)щ娦? C 石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管 B
【解析】解:(1)硅晶體是半導體,用來制作二極管,發(fā)光二極管具有向?qū)щ娦裕?br>(2)多層石墨烯制成的交替散熱通道,解決了交通信號和電動汽車中使用半導體材料散熱的難題,說明石墨烯由很好的導熱性,故選C;
(3)石墨烯應用于超級計算機的研發(fā),石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管。
(4)針對石墨烯很薄,硬度很大,決定了它的作用很特殊,可以提出這樣的問題:石墨烯的硬度與石墨烯的厚度有什么關(guān)系?(或石墨烯的硬度與石墨烯的面積有什么關(guān)系?或石墨烯的硬度與石墨烯的厚度、面積有什么關(guān)系?),故選B。
故答案為:(1)單向?qū)щ娦裕?2)C;(3)石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管;(4)B。
(1)二極管是由半導體做成的器件,它具有單向?qū)щ娦裕?br>(2)石墨烯制成的交替散熱通道,說明石墨烯的導熱性能好。
(2)認真讀課文,得出結(jié)論。石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管,因此有希望應用于全新超級計算機的研發(fā)。
(3)在依據(jù)情景提出問題時,首先要找出情景所提出的問題是什么,然后要找出問題與生活中的應用之間的關(guān)系,提出較有價值的探究問題。
給出物理課外知識的材料,要認真閱讀材料,結(jié)合物理知識用材料內(nèi)容回答問題,在中考中出現(xiàn)在頻率較高。提出問題是科學探究過程的首個重要環(huán)節(jié),也是物理科學研究中重要的一個環(huán)節(jié)。繼續(xù)使用絕緣皮破損的導線
用沾了水的手觸摸電燈開關(guān)
用濕毛巾擦拭正在發(fā)光的燈泡
用絕緣棒挑開通電的裸導線




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飛行距離:10m
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