2024年广东省汕头市龙湖区新溪街道中考一模物理试题
1.(2024九下·龙湖模拟)生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故,以下符合安全用电原则的是( )
A.为了节省插排,一个插排上可接多个大功率用电器
B.用电器失火时,应先灭火,再切断电源
C.家用电器的金属外壳应接地
D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.一个插排上接多个大功率用电器会使空气开关跳闸或引起火灾,故A不符合题意;
B.用电器失火时,应先切断电源,再灭火,故B不符合题意;
C.家用电器的金属外壳应接地,故C符合题意;
D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,故D不符合题意。
故选C。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间。
2.(2024九下·龙湖模拟)关于如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B.乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C.丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D.丁图是2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火加速升空的场景,这个过程中火箭的机械能守恒
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;温度、热量与内能的关系;热机;分子热运动
【解析】【解答】A.物体内能是与温度、质量、状态的函数,只根据温度无法判定内能的大小,故A错误;
B.二氧化氮的密度大于上瓶中空气的,气体逐渐混合,是扩散现象,这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.图中气门关闭,活塞向下运动时,是内燃机的做功冲程,故C错误;
D.飞船点火加速升空时,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,机械能不守恒,故D错误。
故选B。
【分析】1、内能和物体的质量、温度和状态有关,一切物体都具有内能。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
4、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
3.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间既有小孔(没有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。先用餐巾纸摩擦吸管使其带电,再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管。对这一现象,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.与毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
C.在摩擦过程中,吸管得到电子 D.与吸管摩擦过的餐巾纸带负电
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.摩擦起电是电荷的转移,故A错误;
B.毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒得到电阻,带负电,故B错误;
CD.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管,同种电荷相互排斥,所以吸管带负电;所以吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到了电子,带负电故C正确,D错误;
故选C。
【分析】摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
4.(2024九下·龙湖模拟)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
【答案】D
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】A.由图可知紫外线属于不可见光,故A错误;
B.由图可知,红外线的频率比可见光低,波长比可见光长,故B错误;
C.由图可知,X射线的频率比无线电波的频率大,故C错误;
D.可见光与γ射线都是电磁波,传播速度约为,故D正确。
故选D。
【分析】电磁波的传播速度为,电磁波的波长和频率满足。
5.(2024九下·龙湖模拟)为保障安全,微波炉设置了双重开关;启动控制开关S1和门控开关S2,当微波炉的门打开时,门控开关S2断开,此时即使S1闭合,微波炉也不会工作。以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 启动控制开关S1和门控开关S2,当微波炉的门打开时,门控开关S2断开,此时即使S1闭合,微波炉也不会工作 ,所以门控开关S2和 启动控制开关S1属于串联,C正确,ABD错误;
综上选C;【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
6.(2024九下·龙湖模拟)如图为实验室常用电流表内部构造图,多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 实验室常用电流表内部构造图,多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转 ,所以其原理为通电线圈在磁场中受力而转动,和C的原理相同,均为通电线圈在磁场中受力而运动;C正确
AD.图中为奥斯特实验装置、电磁铁,原理电流的磁效应,故A错误;
B.图中为发电机的原理图,原理为电磁感应,故B错误;
故应选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
7.(2024九下·龙湖模拟)如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大
B.电压表和电流表的示数的比值变大
C.电压表的示数最大为6V
D.电流表的示数最大为0.6A
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】 【解答】由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表并联在R2两端,测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流; 滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中 ,电阻变小,根据串联分压可知,其电压变小,电源电压不变,所以电流变大,电压表和电流表的比值变小,AB错误;电压表示数最大,此时变阻器电阻为20Ω,根据串联分压可知,此时电压为4V,C错误,电流表示数最大,所以电阻最小,即R2=0,根据欧姆定律计算此时最大电流为0.6A,D正确。
综上选D。【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8.(2024九下·龙湖模拟)夏日荷塘里荷花盛开,小明一家来到荷花池边。微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象;妹妹观察发现荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在 力;小明用手拨动了一下池水,顿觉清凉沁爽,这是通过 的方式改变物体内能的。
【答案】扩散;引;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】夏日荷塘里荷花盛开,飘来阵阵花香,这种现象说明了分子在不停地做无规则地运动。荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,说明:分子之间存在引力。用手拨动了一下池水,池水温度低,通过热传递的方式改变物体内能的。
综上 第1空、 扩散;第2空、引; 第3空、热传递。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
9.(2024九下·龙湖模拟)2020年我国北斗卫星导航系统覆盖全世界,北斗卫星是通过 与地面站进行通信的。这种信号在真空中的传播速度为 m/s。大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】电磁波;3×108;不可再生
【知识点】能源及其分类;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】北斗卫星是通过电磁波与地面站进行通信的。电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相同为3×108m/s。核能短期内无法恢复且随着大规模开发利用,属于不可再生能源。
综上 第1空、 电磁波; 第2空、3×108; 第3空、不可再生。
【分析】1、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
2、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
10.(2024九下·龙湖模拟)如图甲,粗细均匀的电阻丝AB长为L,当电阻丝AB两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A,则其电阻为 Ω;当电阻丝AB两端的电压为0V时,其电阻为 Ω;将电阻丝AB对折,如图乙所示,则电阻丝CD的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)电阻丝AB的电阻。
【答案】15;15;小于
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 电阻丝AB两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A,根据欧姆定律可得电阻丝AB的电阻
;电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电阻丝电阻为15Ω不变。
将电阻丝AB对折时,长度变短,横截面积变大,所以电阻丝CD的电阻小于电阻丝AB的电阻。
综上 第1空、15; 第2空、15; 第3空、小于。
【分析】电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
11.(2024九下·龙湖模拟)LED灯是新型节能灯,它是由 (选填“半导体”、“超导体”或“导体”)材料制成的。将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 性;用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 能。
【答案】半导体;单向导电;光
【知识点】能量的转化或转移;半导体特点及作用
【解析】【解答】 LED灯是新型节能灯,它是由 半导体制作; 将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 单向导电性, 用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 光能。
综上 第1空、半导体; 第2空、单向导电性; 第3空、光。
【分析】1、半导体的应用:常用作发光二极管;且具有单向导电性。
2、能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,LED灯主要将电能转化为 光能。
12.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关 同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
【答案】L2;S2;S1、S2、S3
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】若闭合开关S1、S2,L1被短路,因此L2发光,L1不发光。只闭合开关S2,电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极,此时灯L1、L2首尾依次相连,属于串联。同时闭合开关S1、S2、S3时,电流直接正极回负极,造成电源短路。
综上 第1空、L2; 第2空、S2; 第3空、 S1、S2、S3。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
13.(2024九下·龙湖模拟)如图为探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。若想探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系,则应选择 两个装置进行对比,通电时间相同时,产生热量最多的是 装置中的电阻丝。若通过乙装置中的电阻丝的电流为1A,则通电1min该电阻丝产生的热量为 J。
【答案】甲、丙;乙;600
【知识点】焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系,变量为电流,其余因素相同,所以选择甲丙进行试验,根据Q=I2Rt可知乙的电阻大,由Q=I2Rt可知,则乙产生的热量大于甲产生的热量,故乙最多。通过乙装置中的电阻丝的电流为1A,则通电1min该电阻丝产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×10Ω×60s=600J;
综上 第1空、 甲丙; 第2空、乙; 第3空、600.
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
14.(2024九下·龙湖模拟)如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 ,电流表的示数将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在 两端(选填“电阻R0”或“滑动变阻器R”)。
【答案】变大;变小;电阻R0
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器阻值变大,电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知电路中电流变小。电压表改装成油量表,电压表需要并联在电路中,油面升高时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联分压可知滑动变阻器分得电压减小,R0分得电压变大,所以电压表应并联在R0两端。
综上 第1空、 变大;第2空、变小; 第3空、 电阻R0。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向上移动时,接入电路中的阻值变大,导致电路中的电流变小,电流表示数变小;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
15.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,根据标记的电流方向,把电池组和开关用符号分别填进电路,填进后,要求闭合开关时小灯泡L1和L2都能发光.
【答案】
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】电流方向据图可知, 闭合开关时小灯泡L1和L2都能发光,所以中间只能为电源,不能为开关,否则开关闭合会将L1短路,所以电源应该在中间位置,右边是开关,如图所示:
【分析】电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
16.(2024九下·龙湖模拟)根据图中通电螺线管的磁感线方向,标出小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体的外部,磁感线由N极指向S极,磁感线方向为N极指向S,所以螺线管的右端为N极,左端为S极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,右端为负极,小磁针的N极指向为磁感线的方向,作图如下:
【分析】1、磁感线: 在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同,磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量,磁感线从N极出发,回到S极。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
17.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,请用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和带保险丝的插座分别接入家庭电路。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】三孔插座的接法:左零右火中接地。灯泡接法:开关接在灯泡和火线之间,在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。如图所示:
【分析】电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
18.(2024九下·龙湖模拟)(1)读出如图测量工具的示数:电压表的示数是 V;电流表的示数是 A;
(2)小珠家的电能表如图所示,它的读数为 kW h。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 W。小珠将电暖器单独接入自家电路中,观察电能表,表盘在1min内转动了60r,则该电暖器消耗的电能是 kW h。
(3)如图所示是旋钮式电阻箱,其读数是 Ω。
【答案】2.8;0.28;4453.6;2200;0.02;4208
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;变阻器;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)电压表量程为0~3V,示数为2.8V;电流表的量程为0~0.6A,示数为0.28A。
(2)电能表最后一位数字为小数点后一位,由图可知,电能表读数为:4453.6kW·h。电能表工作的电压为220V,最大电流为10A,根据P=UI计算家中用电器的最大总功率;电能表上的转盘转过60转消耗的电能;
(3)由图乙可知,×1000对应的的数字为4,所以该位置的电阻为4000Ω,所以电阻箱的读数为
。
综上 第1空、 2.8; 第2空、0.28; 第3空、4453.6; 第4空、2200; 第5空、0.02; 第6空、4208.
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用:P=W/t;
3、功率单位的转换:1000w=1kw;
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
19.(2024九下·龙湖模拟)在热学实验中,
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。
【答案】(1)质量;吸收相等的热量;水;弱
(2)相等;水升高的温度
(3)质量
【知识点】燃料的热值;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)比较不同物质吸热能力的原理为Q=cmΔt可知,变量为C,所以要控制不同物质的初温和质量相同。实验中选用相同酒精灯加热可使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量,a、b加热相同时间后,a升高的温度低,所以a物质是水,b物质是煤油。
综上 第1空、 质量; 第2空、吸收相等的热量; 第3空、 水;第4空、弱。
(2)比较不同物质的热值,原理为Q=mq,变量为q,所以应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑。燃料燃烧放出的热量使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
综上 第1空、 相等;第2空、 水升高的温度。
(3)根据热量计算公式可知,k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,因为,即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
综上 第1空、质量。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
(1)[1]由比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的初温和质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
[2]根据转换法,实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
[3][4]由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),a升高的温度低,则a物质的吸热本领强,b物质的吸热本领弱,所以a物质是水,b物质是煤油。
(2)[1]实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内。
[2]因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
(3)根据可知,中的k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,因为
20.(2024九下·龙湖模拟)在“探究电流与电压的关系”实验中,小明按如图一甲连接好电路,其中电源电压为6V。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0. 6 0. 9 1. 2 1. 5 1. 8
电流I/A 0. 15 0. 32 0. 3 0. 37 0. 44
(1)如图一甲为小明设计的实验电路图,其中①是 表,②是 表;
(2)闭合开关S,小明发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因可能是 (填字母);
A. R断路 B. R短路 C. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑片,多次测量,得到的实验数据如上表所示。分析表中数据可知,实验序号为 的数据是错误的。排除错误数据后再次分析,可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 比;
(4)接着小明又探究了电流与电阻的关系,在上述器材的基础上小明又增加了定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个),接入定值电阻后,小明调节滑动变阻器的滑片控制电压表的示数如图一乙所示。若要使实验顺利进行,应选用 (填字母)规格的滑动变阻器。
A. “20Ω 1A” B. “30Ω 0. 5A” C. “50Ω 1A”
【答案】电流;电压;B;2;正;C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)①串联在电路中,所以是电流表,②并联在定值电阻两端,是电压表。
(2) 电流表有示数,电压表无示数 ,所以电路中存在短路,电压表并联的定值电阻发生短路。B正确,AC错误。
综上选B。
(3)根据欧姆定律U=IR计算表格中各组数据的比值,,,,,通过计算可知,表中第2组数据是错误的;所以通过的电流也增大为原来的几倍,即电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)探究了电流与电阻的关系时定值电阻两端的电压保持不变,根据串联分压可知定值电阻越大,滑动变阻器的电阻越大,电压表读数为2V,电源电压为6V,则滑动变阻器两端的电压为
;所以当20Ω的定值电阻接入电路时,滑动变阻器的阻值为40Ω;根据计算可知,应选用“50Ω 1A”规格的滑动变阻器。C正确,AB错误。
故选C。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
21.(2024九下·龙湖模拟)合理分类和利用垃圾可以保护环境,变废为宝。某城镇每天产生50t生活垃圾,在一定条件下,则这些生活垃圾能“榨”出7×103kg燃料油。[c水=4.2×103J/(kg ℃)燃料油的热值为q=4.0×107J/kg]
(1)则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是多少J?
(2)在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是多少J?水升高的温度是多少℃?
【答案】(1)解:这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是
(2)解:在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是
;水升高的温度是。
【知识点】比热容;热机的效率
【解析】【分析】(1) 燃料油的热值为q=4.0×107J/kg,根据热值公式Q=mq计算 7×103kg燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,所以水吸收的热量是;根据热量公式Q=cmΔt计算水升高的温度。
(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是
(2)在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是
水升高的温度是
22.(2024九下·龙湖模拟)有种饭菜保温板(如图甲),利用温控开关能根据设定温度自动在加热和保温之间切换,使得食物能够长时间保持在最佳进食温度,它的工作原理图如图乙所示,S是温控开关。R1、R2为两个加热电阻。查看铭牌可知:额定电压220V,加热功率400W,保温功率100W。求:
(1)在保温状态下,保温板1h消耗的电能;
(2)保温板电路中R1和R2的阻值。
【答案】(1)解:已知保温功率P保温=100W=0.1kW;故在保温状态下,保温板1h消耗的电能W=P保温t=0.1kW×1h=0.1kW h。
(2)解:当开关S接a时,电路为R1的简单电路,保温板处于加热状态,由可得,R1的阻值;当温控开关S接b时,R1、R2串联,保温板处于保温状态,则电路中的总电阻
;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值R2=R-R1=484Ω-121Ω=363Ω。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)保温功率P保温,根据W=Pt计算保温板1h消耗的电能;
(2)当开关S接a时,电路只有R1,由可得,R1的阻值;当温控开关S接b时,R1、R2首尾依次连接属于串联,保温板处于保温状态,根据计算电路中的总电阻,R2的阻值R2=R-R1。
(1)已知保温功率
P保温=100W=0.1kW
故在保温状态下,保温板1h消耗的电能
W=P保温t=0.1kW×1h=0.1kW h
(2)当开关S接a时,电路为R1的简单电路,保温板处于加热状态,由可得,R1的阻值
当温控开关S接b时,R1、R2串联,保温板处于保温状态,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值
R2=R-R1=484Ω-121Ω=363Ω
23.(2024九下·龙湖模拟)在探究“小灯泡的亮度与什么因素有关”的实验中,小红找来额定电流均小于0。 6A,额定电压为2。 5V的小灯泡L1和额定电压为3。 8V的小灯泡L2,并将它们先后接在电源电压恒为6V的电路中。按照图一甲所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整。(导线不能交叉)
(2)小红连接好电路进行实验。
①闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡L1发光,测出小灯泡L1的相关物理量,记录和计算结果如下表。
实验次数 电压/V 亮度
1 1. 6 0. 20 0. 32 较暗
2 2. 5 0.24 0. 60 正常发光
3 2. 8 0. 26 0.73 非常亮
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(3)用小灯泡L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程;实验时发现小灯泡L2的亮度变化规律与小灯泡L1相似。结合实验数据及现象可得出结论:小灯泡的亮度随 的增大而增加。
(4)小棋提出如果没有电压表,用如图丙所示的电路也可测出小灯泡L1的额定功率。其中定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 ;
②保持滑片的位置不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I2;
③小灯泡L1额定功率的表达式为 (用R0、I1、I2表示)。
【答案】;电流/A;电功率/W;电压;实际功率;;
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】探究灯泡电功率时,(1)电路为串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表串联在电路中,接线柱正入负出,滑片向右移变阻器电阻变大,连接滑动变阻器的左下接线柱,如图所示
(2)根据表格,表格中未记录电流,并填写单位,故应填:电流/A;第4列数据的值是第2、3列数据的乘积,物理量是电功率,单位是W。
(3)小灯泡L1的额定电压为2. 5V,电压表选择的是小量程,小灯泡L2的额定电压为3. 8V,超过了小量程范围,将电压表改接大量程。
根据表中数据,随着灯泡实际功率逐渐变大,灯泡亮度也在逐渐变亮。可得:小灯泡的亮度随实际功率的增大而增加;
(4)图丙中,利用电流表测量灯泡的电功率时,断开开关S2,闭合开关S、S1,L1与R0并联,电流表测量R0的电流,L1与R0两端的电压相等,调节滑动变阻器,使R0两端的电压等于L1的额定电压,此时电流表的示数为:;保持滑片的位置不变,电路中各支路电流、电压均不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表测量L1与R0的总电流,此时电流表示数为I2,则L1的电流为
小灯泡L1额定功率的表达式。
【分析】(1)测量电功率时,灯泡、电流表、滑动变阻器等串联,电压表和灯泡并联,电流表、电压表正入负出;滑动变阻器连接时一上一下;
(2)实验时,需要测量电压、电流,计算电功率,表格设计,要记录电压、电流、电功率;
(3)电压表测量电压时,所测量的值不能超过量程;灯泡的亮度随电功率的增大而增大;
(4)灯泡和电阻并联,根据U=IR,计算分压,利用并联电路电流规律,计算支路电流,根据P=UI,计算电功率。
24.(2024九下·龙湖模拟)如图,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向 偏转,说明 方向与导体运动方向有关;
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)根据实验现象,得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动,导体中会产生感应电流;
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生;
(5)如果将灵敏电流计换成 (选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)左;感应电流
(2)左
(3)切割磁感线
(4)有
(5)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)当导体棒向左运动时切割磁感线,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动切割磁感线时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
综上 第1空、 左; 第2空、感应电流;
(2)感应电流方向与磁场方向有关。蹄形磁体的南北极对调。使导体带向左运动,灵敏电流计的指针向左偏转。
综上 第1空、左;
(3)根据实验现象,可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
综上 第1空、 切割磁感线;
(4)导体AB不动,左右移动磁体,导体切割磁感线,电路中有感应电流产生。
综上 第1空、有;
(5)将灵敏电流计换成电源,电源为导体AB提供电流,探究磁场对通电导体的作用。
综上 第1空、电源。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
(1)[1][2]当导体棒向左运动时切割磁感线,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动切割磁感线时,灵敏电流计的指针向左偏转,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向左偏转,这是因为感应电流方向与磁场方向有关。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,根据实验现象,得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体也会切割磁感线,电路中有感应电流产生。
(5)如果将灵敏电流计换成电源,给导体AB提供电流,可以探究磁场对通电导体的作用。
25.(2024九下·龙湖模拟)现在生活中出现了共享充电宝,当人们归还共享充电宝后,服务终端会自动给充电宝充电,图甲是某充电宝的充电示意图及简化电路图,图乙是充电过程中充电宝的电压、电流与时间t的图像(数轴上的标度不按比例)。
(1)充电宝给手机充电的过程中,充电宝的电能转化成手机电池的 能,此过程中属于用电器的是 (选填“充电宝”或“手机电池”);
(2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能,这段时间的平均功率是 W;
(3)当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第 (选填“一”“二”或“三”)阶段;
(4)在第三阶段,充电宝的电功率随充电时间的增长而 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)某充电宝的参数如下表,对外充电时的最大输出功率为40W,最多能输出总电能的90%。若用它对一手机充电,按照大输出功率计算,最多能对手机输电 h。
充电功率 ≥10W
标称电压 3.8V
电池容量 4000mA h
【答案】(1)化学;手机电池
(2)2
(3)一
(4)变小
(5)0.342h
【知识点】电源及其能量转化;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)充电宝给手机充电的过程中,电能转化成手机电池的化学能,用电器的是手机电池。
综上 第1空、化学能; 第2空、手机电池;
(2)充电宝1h内消耗了7200J电能,根据W=Pt计算平均功率;
综上 第1空、2;
(3)由图2知,当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第一个阶段。
综上 第1空、一;
(4)由图2知,在充电过程第三阶段,电压不变,充电电流变小,根据,充电宝的电功率变小。
综上 第1空、变小;
(5)根据W=UIt计算充电宝电池充满电储存的电能
;充电宝对外充电时最大输出功率为0.04kW,输出总电能的90%,由可得,最多充电时间。
综上 第1空、0.342h。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电功公式W=UIt=Pt,电功率公式P=UI。
(1)[1][2]充电宝给手机充电的过程中,充电宝的电能转化成手机电池的化学能,此过程中属于用电器的是手机电池。
(2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能,这段时间的平均功率
(3)由图2知,当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第一个阶段。
(4)由图2知,在充电过程第三阶段,充电电压保持不变,而充电电流变小,根据,故充电宝的电功率变小。
(5)充电宝电池充满电储存的电能
因为充电宝对外充电时最大输出功率为40W=0.04kW,最多能输出总电能的90%,所以由可得,按最大输出功率对手机充电时,最多充电时间
2024年广东省汕头市龙湖区新溪街道中考一模物理试题
1.(2024九下·龙湖模拟)生活中经常会出现由于用电不规范造成的安全事故,以下符合安全用电原则的是( )
A.为了节省插排,一个插排上可接多个大功率用电器
B.用电器失火时,应先灭火,再切断电源
C.家用电器的金属外壳应接地
D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在零线和用电器之间
2.(2024九下·龙湖模拟)关于如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B.乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C.丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D.丁图是2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火加速升空的场景,这个过程中火箭的机械能守恒
3.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间既有小孔(没有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。先用餐巾纸摩擦吸管使其带电,再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管。对这一现象,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电创造了电荷 B.与毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
C.在摩擦过程中,吸管得到电子 D.与吸管摩擦过的餐巾纸带负电
4.(2024九下·龙湖模拟)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.紫外线属于可见光
B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低
D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
5.(2024九下·龙湖模拟)为保障安全,微波炉设置了双重开关;启动控制开关S1和门控开关S2,当微波炉的门打开时,门控开关S2断开,此时即使S1闭合,微波炉也不会工作。以下电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024九下·龙湖模拟)如图为实验室常用电流表内部构造图,多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显出电流的大小。图中与这一过程工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7.(2024九下·龙湖模拟)如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大
B.电压表和电流表的示数的比值变大
C.电压表的示数最大为6V
D.电流表的示数最大为0.6A
8.(2024九下·龙湖模拟)夏日荷塘里荷花盛开,小明一家来到荷花池边。微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象;妹妹观察发现荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在 力;小明用手拨动了一下池水,顿觉清凉沁爽,这是通过 的方式改变物体内能的。
9.(2024九下·龙湖模拟)2020年我国北斗卫星导航系统覆盖全世界,北斗卫星是通过 与地面站进行通信的。这种信号在真空中的传播速度为 m/s。大亚湾核电站是我国第一座大型商用核电站,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
10.(2024九下·龙湖模拟)如图甲,粗细均匀的电阻丝AB长为L,当电阻丝AB两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A,则其电阻为 Ω;当电阻丝AB两端的电压为0V时,其电阻为 Ω;将电阻丝AB对折,如图乙所示,则电阻丝CD的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)电阻丝AB的电阻。
11.(2024九下·龙湖模拟)LED灯是新型节能灯,它是由 (选填“半导体”、“超导体”或“导体”)材料制成的。将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 性;用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 能。
12.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,只闭合开关S1、S2时,灯 发光;当开关 闭合,其他开关断开时,灯L1、L2串联;当开关 同时闭合时,会造成电源短路,应坚决避免。
13.(2024九下·龙湖模拟)如图为探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。若想探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系,则应选择 两个装置进行对比,通电时间相同时,产生热量最多的是 装置中的电阻丝。若通过乙装置中的电阻丝的电流为1A,则通电1min该电阻丝产生的热量为 J。
14.(2024九下·龙湖模拟)如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0为定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将 ,电流表的示数将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在 两端(选填“电阻R0”或“滑动变阻器R”)。
15.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,根据标记的电流方向,把电池组和开关用符号分别填进电路,填进后,要求闭合开关时小灯泡L1和L2都能发光.
16.(2024九下·龙湖模拟)根据图中通电螺线管的磁感线方向,标出小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
17.(2024九下·龙湖模拟)如图所示,请用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和带保险丝的插座分别接入家庭电路。
18.(2024九下·龙湖模拟)(1)读出如图测量工具的示数:电压表的示数是 V;电流表的示数是 A;
(2)小珠家的电能表如图所示,它的读数为 kW h。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 W。小珠将电暖器单独接入自家电路中,观察电能表,表盘在1min内转动了60r,则该电暖器消耗的电能是 kW h。
(3)如图所示是旋钮式电阻箱,其读数是 Ω。
19.(2024九下·龙湖模拟)在热学实验中,
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。
20.(2024九下·龙湖模拟)在“探究电流与电压的关系”实验中,小明按如图一甲连接好电路,其中电源电压为6V。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0. 6 0. 9 1. 2 1. 5 1. 8
电流I/A 0. 15 0. 32 0. 3 0. 37 0. 44
(1)如图一甲为小明设计的实验电路图,其中①是 表,②是 表;
(2)闭合开关S,小明发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因可能是 (填字母);
A. R断路 B. R短路 C. 滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑片,多次测量,得到的实验数据如上表所示。分析表中数据可知,实验序号为 的数据是错误的。排除错误数据后再次分析,可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 比;
(4)接着小明又探究了电流与电阻的关系,在上述器材的基础上小明又增加了定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个),接入定值电阻后,小明调节滑动变阻器的滑片控制电压表的示数如图一乙所示。若要使实验顺利进行,应选用 (填字母)规格的滑动变阻器。
A. “20Ω 1A” B. “30Ω 0. 5A” C. “50Ω 1A”
21.(2024九下·龙湖模拟)合理分类和利用垃圾可以保护环境,变废为宝。某城镇每天产生50t生活垃圾,在一定条件下,则这些生活垃圾能“榨”出7×103kg燃料油。[c水=4.2×103J/(kg ℃)燃料油的热值为q=4.0×107J/kg]
(1)则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是多少J?
(2)在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是多少J?水升高的温度是多少℃?
22.(2024九下·龙湖模拟)有种饭菜保温板(如图甲),利用温控开关能根据设定温度自动在加热和保温之间切换,使得食物能够长时间保持在最佳进食温度,它的工作原理图如图乙所示,S是温控开关。R1、R2为两个加热电阻。查看铭牌可知:额定电压220V,加热功率400W,保温功率100W。求:
(1)在保温状态下,保温板1h消耗的电能;
(2)保温板电路中R1和R2的阻值。
23.(2024九下·龙湖模拟)在探究“小灯泡的亮度与什么因素有关”的实验中,小红找来额定电流均小于0。 6A,额定电压为2。 5V的小灯泡L1和额定电压为3。 8V的小灯泡L2,并将它们先后接在电源电压恒为6V的电路中。按照图一甲所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整。(导线不能交叉)
(2)小红连接好电路进行实验。
①闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡L1发光,测出小灯泡L1的相关物理量,记录和计算结果如下表。
实验次数 电压/V 亮度
1 1. 6 0. 20 0. 32 较暗
2 2. 5 0.24 0. 60 正常发光
3 2. 8 0. 26 0.73 非常亮
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(3)用小灯泡L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程;实验时发现小灯泡L2的亮度变化规律与小灯泡L1相似。结合实验数据及现象可得出结论:小灯泡的亮度随 的增大而增加。
(4)小棋提出如果没有电压表,用如图丙所示的电路也可测出小灯泡L1的额定功率。其中定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下:
①断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为 ;
②保持滑片的位置不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I2;
③小灯泡L1额定功率的表达式为 (用R0、I1、I2表示)。
24.(2024九下·龙湖模拟)如图,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向 偏转,说明 方向与导体运动方向有关;
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向 (选填“左”或“右”)偏转;
(3)根据实验现象,得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动,导体中会产生感应电流;
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生;
(5)如果将灵敏电流计换成 (选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
25.(2024九下·龙湖模拟)现在生活中出现了共享充电宝,当人们归还共享充电宝后,服务终端会自动给充电宝充电,图甲是某充电宝的充电示意图及简化电路图,图乙是充电过程中充电宝的电压、电流与时间t的图像(数轴上的标度不按比例)。
(1)充电宝给手机充电的过程中,充电宝的电能转化成手机电池的 能,此过程中属于用电器的是 (选填“充电宝”或“手机电池”);
(2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能,这段时间的平均功率是 W;
(3)当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第 (选填“一”“二”或“三”)阶段;
(4)在第三阶段,充电宝的电功率随充电时间的增长而 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)某充电宝的参数如下表,对外充电时的最大输出功率为40W,最多能输出总电能的90%。若用它对一手机充电,按照大输出功率计算,最多能对手机输电 h。
充电功率 ≥10W
标称电压 3.8V
电池容量 4000mA h
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.一个插排上接多个大功率用电器会使空气开关跳闸或引起火灾,故A不符合题意;
B.用电器失火时,应先切断电源,再灭火,故B不符合题意;
C.家用电器的金属外壳应接地,故C符合题意;
D.家庭电路中,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,故D不符合题意。
故选C。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间。
2.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;温度、热量与内能的关系;热机;分子热运动
【解析】【解答】A.物体内能是与温度、质量、状态的函数,只根据温度无法判定内能的大小,故A错误;
B.二氧化氮的密度大于上瓶中空气的,气体逐渐混合,是扩散现象,这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.图中气门关闭,活塞向下运动时,是内燃机的做功冲程,故C错误;
D.飞船点火加速升空时,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,所以机械能增大,机械能不守恒,故D错误。
故选B。
【分析】1、内能和物体的质量、温度和状态有关,一切物体都具有内能。
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
4、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
3.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.摩擦起电是电荷的转移,故A错误;
B.毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒得到电阻,带负电,故B错误;
CD.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管,同种电荷相互排斥,所以吸管带负电;所以吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得到了电子,带负电故C正确,D错误;
故选C。
【分析】摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
4.【答案】D
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】A.由图可知紫外线属于不可见光,故A错误;
B.由图可知,红外线的频率比可见光低,波长比可见光长,故B错误;
C.由图可知,X射线的频率比无线电波的频率大,故C错误;
D.可见光与γ射线都是电磁波,传播速度约为,故D正确。
故选D。
【分析】电磁波的传播速度为,电磁波的波长和频率满足。
5.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 启动控制开关S1和门控开关S2,当微波炉的门打开时,门控开关S2断开,此时即使S1闭合,微波炉也不会工作 ,所以门控开关S2和 启动控制开关S1属于串联,C正确,ABD错误;
综上选C;【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
6.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 实验室常用电流表内部构造图,多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转 ,所以其原理为通电线圈在磁场中受力而转动,和C的原理相同,均为通电线圈在磁场中受力而运动;C正确
AD.图中为奥斯特实验装置、电磁铁,原理电流的磁效应,故A错误;
B.图中为发电机的原理图,原理为电磁感应,故B错误;
故应选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
7.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】 【解答】由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表并联在R2两端,测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流; 滑动变阻器的滑片P从最左端移到最右端的过程中 ,电阻变小,根据串联分压可知,其电压变小,电源电压不变,所以电流变大,电压表和电流表的比值变小,AB错误;电压表示数最大,此时变阻器电阻为20Ω,根据串联分压可知,此时电压为4V,C错误,电流表示数最大,所以电阻最小,即R2=0,根据欧姆定律计算此时最大电流为0.6A,D正确。
综上选D。【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8.【答案】扩散;引;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】夏日荷塘里荷花盛开,飘来阵阵花香,这种现象说明了分子在不停地做无规则地运动。荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,说明:分子之间存在引力。用手拨动了一下池水,池水温度低,通过热传递的方式改变物体内能的。
综上 第1空、 扩散;第2空、引; 第3空、热传递。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
9.【答案】电磁波;3×108;不可再生
【知识点】能源及其分类;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】北斗卫星是通过电磁波与地面站进行通信的。电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相同为3×108m/s。核能短期内无法恢复且随着大规模开发利用,属于不可再生能源。
综上 第1空、 电磁波; 第2空、3×108; 第3空、不可再生。
【分析】1、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
2、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
10.【答案】15;15;小于
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 电阻丝AB两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A,根据欧姆定律可得电阻丝AB的电阻
;电阻大小与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电阻丝电阻为15Ω不变。
将电阻丝AB对折时,长度变短,横截面积变大,所以电阻丝CD的电阻小于电阻丝AB的电阻。
综上 第1空、15; 第2空、15; 第3空、小于。
【分析】电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
11.【答案】半导体;单向导电;光
【知识点】能量的转化或转移;半导体特点及作用
【解析】【解答】 LED灯是新型节能灯,它是由 半导体制作; 将一只LED灯接在电池两端时不亮,对调电池正、负极后亮了,说明LED灯具有 单向导电性, 用手触摸发光的LED灯,发现它几乎不发热,是因为它主要将电能转化为 光能。
综上 第1空、半导体; 第2空、单向导电性; 第3空、光。
【分析】1、半导体的应用:常用作发光二极管;且具有单向导电性。
2、能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,LED灯主要将电能转化为 光能。
12.【答案】L2;S2;S1、S2、S3
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】若闭合开关S1、S2,L1被短路,因此L2发光,L1不发光。只闭合开关S2,电流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回负极,此时灯L1、L2首尾依次相连,属于串联。同时闭合开关S1、S2、S3时,电流直接正极回负极,造成电源短路。
综上 第1空、L2; 第2空、S2; 第3空、 S1、S2、S3。
【分析】1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
13.【答案】甲、丙;乙;600
【知识点】焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系,变量为电流,其余因素相同,所以选择甲丙进行试验,根据Q=I2Rt可知乙的电阻大,由Q=I2Rt可知,则乙产生的热量大于甲产生的热量,故乙最多。通过乙装置中的电阻丝的电流为1A,则通电1min该电阻丝产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×10Ω×60s=600J;
综上 第1空、 甲丙; 第2空、乙; 第3空、600.
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
14.【答案】变大;变小;电阻R0
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图知,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,变阻器阻值变大,电路中总电阻变大,电源电压一定,由欧姆定律可知电路中电流变小。电压表改装成油量表,电压表需要并联在电路中,油面升高时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串联分压可知滑动变阻器分得电压减小,R0分得电压变大,所以电压表应并联在R0两端。
综上 第1空、 变大;第2空、变小; 第3空、 电阻R0。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向上移动时,接入电路中的阻值变大,导致电路中的电流变小,电流表示数变小;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
15.【答案】
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】电流方向据图可知, 闭合开关时小灯泡L1和L2都能发光,所以中间只能为电源,不能为开关,否则开关闭合会将L1短路,所以电源应该在中间位置,右边是开关,如图所示:
【分析】电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
16.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】磁体的外部,磁感线由N极指向S极,磁感线方向为N极指向S,所以螺线管的右端为N极,左端为S极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,右端为负极,小磁针的N极指向为磁感线的方向,作图如下:
【分析】1、磁感线: 在磁场中画一些曲线,使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同,磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量,磁感线从N极出发,回到S极。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
17.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】三孔插座的接法:左零右火中接地。灯泡接法:开关接在灯泡和火线之间,在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。如图所示:
【分析】电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。
18.【答案】2.8;0.28;4453.6;2200;0.02;4208
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;变阻器;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)电压表量程为0~3V,示数为2.8V;电流表的量程为0~0.6A,示数为0.28A。
(2)电能表最后一位数字为小数点后一位,由图可知,电能表读数为:4453.6kW·h。电能表工作的电压为220V,最大电流为10A,根据P=UI计算家中用电器的最大总功率;电能表上的转盘转过60转消耗的电能;
(3)由图乙可知,×1000对应的的数字为4,所以该位置的电阻为4000Ω,所以电阻箱的读数为
。
综上 第1空、 2.8; 第2空、0.28; 第3空、4453.6; 第4空、2200; 第5空、0.02; 第6空、4208.
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用:P=W/t;
3、功率单位的转换:1000w=1kw;
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
19.【答案】(1)质量;吸收相等的热量;水;弱
(2)相等;水升高的温度
(3)质量
【知识点】燃料的热值;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)比较不同物质吸热能力的原理为Q=cmΔt可知,变量为C,所以要控制不同物质的初温和质量相同。实验中选用相同酒精灯加热可使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量,a、b加热相同时间后,a升高的温度低,所以a物质是水,b物质是煤油。
综上 第1空、 质量; 第2空、吸收相等的热量; 第3空、 水;第4空、弱。
(2)比较不同物质的热值,原理为Q=mq,变量为q,所以应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑。燃料燃烧放出的热量使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
综上 第1空、 相等;第2空、 水升高的温度。
(3)根据热量计算公式可知,k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,因为,即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
综上 第1空、质量。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
(1)[1]由比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的初温和质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
[2]根据转换法,实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
[3][4]由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),a升高的温度低,则a物质的吸热本领强,b物质的吸热本领弱,所以a物质是水,b物质是煤油。
(2)[1]实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内。
[2]因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
(3)根据可知,中的k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,因为
20.【答案】电流;电压;B;2;正;C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)①串联在电路中,所以是电流表,②并联在定值电阻两端,是电压表。
(2) 电流表有示数,电压表无示数 ,所以电路中存在短路,电压表并联的定值电阻发生短路。B正确,AC错误。
综上选B。
(3)根据欧姆定律U=IR计算表格中各组数据的比值,,,,,通过计算可知,表中第2组数据是错误的;所以通过的电流也增大为原来的几倍,即电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
(4)探究了电流与电阻的关系时定值电阻两端的电压保持不变,根据串联分压可知定值电阻越大,滑动变阻器的电阻越大,电压表读数为2V,电源电压为6V,则滑动变阻器两端的电压为
;所以当20Ω的定值电阻接入电路时,滑动变阻器的阻值为40Ω;根据计算可知,应选用“50Ω 1A”规格的滑动变阻器。C正确,AB错误。
故选C。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
21.【答案】(1)解:这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是
(2)解:在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是
;水升高的温度是。
【知识点】比热容;热机的效率
【解析】【分析】(1) 燃料油的热值为q=4.0×107J/kg,根据热值公式Q=mq计算 7×103kg燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,所以水吸收的热量是;根据热量公式Q=cmΔt计算水升高的温度。
(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量是
(2)在标准大气压下,这些热量的30%被质量为5×105kg,温度为20℃的水吸收,则水吸收的热量是
水升高的温度是
22.【答案】(1)解:已知保温功率P保温=100W=0.1kW;故在保温状态下,保温板1h消耗的电能W=P保温t=0.1kW×1h=0.1kW h。
(2)解:当开关S接a时,电路为R1的简单电路,保温板处于加热状态,由可得,R1的阻值;当温控开关S接b时,R1、R2串联,保温板处于保温状态,则电路中的总电阻
;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值R2=R-R1=484Ω-121Ω=363Ω。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)保温功率P保温,根据W=Pt计算保温板1h消耗的电能;
(2)当开关S接a时,电路只有R1,由可得,R1的阻值;当温控开关S接b时,R1、R2首尾依次连接属于串联,保温板处于保温状态,根据计算电路中的总电阻,R2的阻值R2=R-R1。
(1)已知保温功率
P保温=100W=0.1kW
故在保温状态下,保温板1h消耗的电能
W=P保温t=0.1kW×1h=0.1kW h
(2)当开关S接a时,电路为R1的简单电路,保温板处于加热状态,由可得,R1的阻值
当温控开关S接b时,R1、R2串联,保温板处于保温状态,则电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值
R2=R-R1=484Ω-121Ω=363Ω
23.【答案】;电流/A;电功率/W;电压;实际功率;;
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】探究灯泡电功率时,(1)电路为串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表串联在电路中,接线柱正入负出,滑片向右移变阻器电阻变大,连接滑动变阻器的左下接线柱,如图所示
(2)根据表格,表格中未记录电流,并填写单位,故应填:电流/A;第4列数据的值是第2、3列数据的乘积,物理量是电功率,单位是W。
(3)小灯泡L1的额定电压为2. 5V,电压表选择的是小量程,小灯泡L2的额定电压为3. 8V,超过了小量程范围,将电压表改接大量程。
根据表中数据,随着灯泡实际功率逐渐变大,灯泡亮度也在逐渐变亮。可得:小灯泡的亮度随实际功率的增大而增加;
(4)图丙中,利用电流表测量灯泡的电功率时,断开开关S2,闭合开关S、S1,L1与R0并联,电流表测量R0的电流,L1与R0两端的电压相等,调节滑动变阻器,使R0两端的电压等于L1的额定电压,此时电流表的示数为:;保持滑片的位置不变,电路中各支路电流、电压均不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表测量L1与R0的总电流,此时电流表示数为I2,则L1的电流为
小灯泡L1额定功率的表达式。
【分析】(1)测量电功率时,灯泡、电流表、滑动变阻器等串联,电压表和灯泡并联,电流表、电压表正入负出;滑动变阻器连接时一上一下;
(2)实验时,需要测量电压、电流,计算电功率,表格设计,要记录电压、电流、电功率;
(3)电压表测量电压时,所测量的值不能超过量程;灯泡的亮度随电功率的增大而增大;
(4)灯泡和电阻并联,根据U=IR,计算分压,利用并联电路电流规律,计算支路电流,根据P=UI,计算电功率。
24.【答案】(1)左;感应电流
(2)左
(3)切割磁感线
(4)有
(5)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)当导体棒向左运动时切割磁感线,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动切割磁感线时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
综上 第1空、 左; 第2空、感应电流;
(2)感应电流方向与磁场方向有关。蹄形磁体的南北极对调。使导体带向左运动,灵敏电流计的指针向左偏转。
综上 第1空、左;
(3)根据实验现象,可知闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
综上 第1空、 切割磁感线;
(4)导体AB不动,左右移动磁体,导体切割磁感线,电路中有感应电流产生。
综上 第1空、有;
(5)将灵敏电流计换成电源,电源为导体AB提供电流,探究磁场对通电导体的作用。
综上 第1空、电源。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
(1)[1][2]当导体棒向左运动时切割磁感线,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动切割磁感线时,灵敏电流计的指针向左偏转,导体运动方向不同,感应电流方向不同,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向左偏转,这是因为感应电流方向与磁场方向有关。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,根据实验现象,得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体也会切割磁感线,电路中有感应电流产生。
(5)如果将灵敏电流计换成电源,给导体AB提供电流,可以探究磁场对通电导体的作用。
25.【答案】(1)化学;手机电池
(2)2
(3)一
(4)变小
(5)0.342h
【知识点】电源及其能量转化;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)充电宝给手机充电的过程中,电能转化成手机电池的化学能,用电器的是手机电池。
综上 第1空、化学能; 第2空、手机电池;
(2)充电宝1h内消耗了7200J电能,根据W=Pt计算平均功率;
综上 第1空、2;
(3)由图2知,当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第一个阶段。
综上 第1空、一;
(4)由图2知,在充电过程第三阶段,电压不变,充电电流变小,根据,充电宝的电功率变小。
综上 第1空、变小;
(5)根据W=UIt计算充电宝电池充满电储存的电能
;充电宝对外充电时最大输出功率为0.04kW,输出总电能的90%,由可得,最多充电时间。
综上 第1空、0.342h。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电功公式W=UIt=Pt,电功率公式P=UI。
(1)[1][2]充电宝给手机充电的过程中,充电宝的电能转化成手机电池的化学能,此过程中属于用电器的是手机电池。
(2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能,这段时间的平均功率
(3)由图2知,当电压低于3V时,充电宝处于预充电阶段,是第一个阶段。
(4)由图2知,在充电过程第三阶段,充电电压保持不变,而充电电流变小,根据,故充电宝的电功率变小。
(5)充电宝电池充满电储存的电能
因为充电宝对外充电时最大输出功率为40W=0.04kW,最多能输出总电能的90%,所以由可得,按最大输出功率对手机充电时,最多充电时间
