2023-2024学年四川省宜宾市珙县九年级(上)期末物理模拟试卷(含解析)

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名称 2023-2024学年四川省宜宾市珙县九年级(上)期末物理模拟试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2024-01-20 12:47:02

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2023-2024学年四川省宜宾市珙县九年级(上)期末物理模拟试卷
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
1.(3分)通常情况,下列物质都是导体的一组是(  )
A.纯水、铁丝、空气 B.煤油、碱水、大地
C.铜丝、醋、人体 D.空气、银、盐水
2.(3分)茶叶是一种闻名于世的保健饮品,而我国是世界上最早发现和使用茶叶的国家。下列说法正确的是(  )
A.泡茶时,是通过热传递增加了茶叶的内能
B.闻到茶的香味,说明分子间有斥力
C.茶水温度升高,茶水含有的热量减少
D.茶水温度降低,茶水的比热容减小
3.(3分)暑假期间,小宇一家去海边游玩。小宇发现烈日下海滩上的沙子热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚,沙子凉了,海水却依然温暖。这主要是因为(  )
A.沙子吸收的热量较多 B.海水吸收的热量较少
C.海水的比热容较大 D.沙子的比热容较大
4.(3分)电网连着千万家,安全系着你我他。关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是(  )
A.控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间
B.发现空气开关跳闸后,应该立即重新合上
C.使用验电笔时,手不必接触笔尾金属部分
D.发现有人触电,立即用手把他拉离带电体
5.(3分)如图1是四冲程汽油机循环工作过程中的某一冲程,此时活塞向上,进气
门关闭,排气门关闭,据此可以判断该冲程为(  )
A.压缩冲程 B.做功冲程 C.排气冲程 D.吸气冲程
6.(3分)“节能减排”已引起全球的关注,很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”,不过续航里程却是电动车让人头痛的地方,有网友想了一个办法:在电动车的前轮上装一个发电机,一边走一边发电,然后给蓄电池充电,蓄电池再带动后轮的电动机转动,这样就可以无限行驶了。关于这位网友的想法,下列说法正确的是(  )
A.想法正确,因为发电机工作时能把机械能全部转化为电能,没有能量损失
B.想法正确,因为给富电池充电时能把电能全部转化为化学能,没有能量损失
C.想法正确,蓄电池带动电动机转动时,能把电能全部转化为机械能,没有能量损失
D.想法不正确,因为该网友的想法不符合能量守恒定律
7.(3分)如图所示,关于电流表的说法正确的是(  )
A.电流表A1测量通过灯L1的电流
B.电流表A2测量通过灯L2的电流
C.电流表A3测量通过灯L1和L2的总电流
D.电流表A1测量通过灯L1和L2的总电流
8.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,有一个电表示数变小,另一个电表示数变大。则下列判断正确的是(  )
A.电动机断路 B.电动机短路
C.灯L断路 D.灯L短路
9.(3分)如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是(  )
A.油量表是由电流表改装而成的
B.R、R0在电路中是并联的
C.油位越高,流过R0的电流越大,油量表示数越大
D.油位越高,R0两端的电压越小,油量表示数越大
10.(3分)如图所示,秋秋同学在探究影响电阻大小的因素实验中,将导线ab上的夹子左右滑动,观察小灯泡的亮度变化来判断电阻的大小,关于该实验下列说法中正确的是(  )
A.在实验中,若灯泡越亮,则说明导线导电性能越差,导线的电阻越小
B.实验中,若灯泡不亮,一定原因是灯泡短路或开路,应立刻检查故障
C.若只利用图中所示的器材,还可探究电阻大小与导线横截面积的关系
D.若用电流表替换小灯泡,则可更好地反映电阻的大小,没有安全隐患
(多选)11.(3分)下列关于家庭用电知识的说法错误的是(  )
A.制作保险丝应选择熔点较高,电阻较小的材料
B.控制电灯的开关应连接在火线与该电灯之间
C.小明家正使用着一台110W的电冰箱,当他将60W的台灯的插头插进插座时,灯不亮且空气开关跳闸,则台灯断路
D.使用螺丝刀形状的试电笔时手应接触上端的金属帽
(多选)12.(3分)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,下列说法正确的是(  )
A.U形管液面高度变化反映电阻产生热量的多少
B.乙图的电阻丝通电一段时间后,右侧比左侧U形管中液面高度差大
C.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1:2
D.图甲所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
(多选)13.(3分)下列说法中正确的是(  )
A.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
B.用锯条锯木头,锯条变热,这是用做功的方式改变了锯条的内能
C.柴油机在吸气冲程中,进气门打开排气门关闭,将柴油与空气的混合物吸入汽缸
D.水的温度只有升高到100℃再继续吸热才能沸腾
(多选)14.(3分)如图为小明实验时所用电路,电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后,移动滑片P的过程中(  )
A.电流表示数变化范围是0.3A﹣0.6A
B.滑动变阻器允许接入的阻值范围是10Ω﹣﹣50Ω
C.电路消耗的最小功率是1.8W
D.R0消耗的最大功率是3.6W
二.填空题(共8小题,满分16分,每小题2分)
15.(2分)新能源汽车是汽车行业发展方向,对促进节能减排、改善城市空气质量具有重要意义。给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于    (填“电源”或“用电器”);汽车前大灯的额定电压为12V,需要    节蓄电池    联作为汽车电源;刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶棒却互相排斥,这说明干毛巾带    电。
16.(2分)为防止传染病的发生,老师常在教室里喷洒消毒液,没有喷洒药水的地方也能闻到药味,这是    现象;如图所示,试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,用酒精灯对试管加热,一段时间后瓶塞受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的    能转化为塞子的动能。
17.(2分)通过某用电器电流是0.4A,3min内用电器消耗的电能是4320J,则该用电器两端的电压是   V。
18.(2分)在研究“做功与内能改变的关系”实验中,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出,可以看到瓶内出现白雾,该实验过程说明    (A:向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少、B:向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加、C:塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少、D:塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变)。在向瓶内打气过程中,气体增加的内能    (大于/等于/小于)人做的功。
19.(2分)如图所示是一种测定油箱油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑杆可绕固定轴O转动,一端与滑动变阻器的滑片接触,另一端固定一个浮子。油箱内油量越少,连入电路的阻值   ,电压表示数   ,R两端的电压   。(均填“越大”、“越小”或“不变”),
20.(2分)在探究“电流与电压和电阻的关系”的实验中,得到如表中的数据:
电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A
2 5 0.4
3 15 0.2
4 40 0.1
从表格的数据中,可得出电流I与电压U、电阻R的数学表达式应是I=   。
21.(2分)如图所示是一款挂烫机的工作电路图,正常工作电压为220V,电热丝的电阻R1=R2=88Ω,低温挡的功率为P1,高温挡的功率为P2,则P1:P2=   。
22.(2分)若某单缸汽油机飞轮转速为3600r/min,则每秒对外做功    次。有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水,水在汽缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程,做功    次,这样设计的目的是    。
三.作图题(共2小题,满分6分,每小题3分)
23.(3分)请在方框内画出如图的电路图。
24.(3分)如图所示,楼梯照明灯是一个由感应开关控制的螺口灯,另外的三孔插座是可以独立供电,根据安全用电原则,请将感应开关、螺口电灯和三孔插座接入到家庭电路中。
四.实验探究题(共2小题,满分15分)
25.(8分)为了比较水和食用油的吸热能力,以及比较不同燃料的热值,实验室有如下装置供选择,则比较不同物质的比热容,应选择    两图进行实验;比较不同燃料的热值,应选择    两图进行实验。
(1)在“研究物质吸热能力”的实验中,小明用相同规格的加热器对水和食用油加热,得到了如下数据:
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
则加热六分钟时水吸收的热量    食用油吸收的热量;加热两分钟时水和食用油内能改变量分别为W1和W2,则W1   W2;若温度升高10摄氏度时水和煤油吸收热量分别为Q1和Q2,则Q1   Q2(以上三空均选填“大于”“等于”或者“小于”)。通过对上表中的数据分析可以知道    吸热能力更强;
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中不必要的器材是    ;
A.温度计
B.砝码
C.秒表
(3)若实验中通过用煤油作为燃料给水加热,最后发现所计算出的燃料热值相比实际值偏小的原因可能是:   。
26.(7分)“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为了能够顺利完成该实验,下列两种规格的滑动变阻器应选用    (填“A”或“B”)。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是    。
(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图乙所示)。分析图象可知,小灯泡的额定功率为    W。
(4)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:
①   (填S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为    ;
②   (填S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=   。
五.计算题(共2小题,满分21分)
27.(10分)在探究水沸腾实验中,用酒精灯给装有150g的水的烧杯加热,当水从28℃加热到48℃时。求:
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)水从28℃加热到48℃时完全燃烧酒精16.8g,求酒精燃烧放出的热量是多少J?热效率是多少?
[酒精热值q=3×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]
28.(11分)如图甲所示的电路,小灯泡L标有“6V,3.6W”,R为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移到a端的过程中,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。(不计温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当滑片P滑到中点时,小灯泡L的实际功率是多少;
(4)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,为保证电路安全,该电路电功率的变化范围。
2023-2024学年四川省宜宾市珙县九年级(上)期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)
1.【解答】解:通常情况下,
A、纯水、空气是绝缘体,铁丝是导体。故A不正确;
B、煤油是绝缘体,碱水和大地是导体。故B不正确;
C、铜丝、醋和人体都是导体。故C正确;
D、空气是绝缘体,银和盐水是导体。故D不正确。
故选:C。
2.【解答】解:A、泡茶时,茶叶从开水中吸热,是通过热传递的方式改变茶叶的内能,故A正确;
B、喝茶时,可以闻到茶的香味,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C、热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D、物质的比热容是物质的特性,茶水温度降低,茶水的比热容不变,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低,放出相同热量时,海水比沙滩的温度高,故C正确。
故选:C。
4.【解答】解:A、开关与被控制的灯泡串联,为了安全,开关应接在火线与灯泡之间,故A正确;
B、发现空气开关跳闸后,应该检查跳闸原因,等处理好故障后才能合上空气开关,故B错误;
C、使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分,使电路通过人体到大地上,形成一个回路,才能检测是否有电,故C错误;
D、人是导体,有人触电,用手去拉,间接接触火线,会发生触电事故。这种操作是错误的,故D错误。
故选:A。
5.【解答】解:由图可见,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程。
故选:A。
6.【解答】解:电动车在前进时会消耗电能,电能转化为机械能;在电动车的前轮上装一个发电机一边走一边发电,一部分机械能会转化为电能;消耗的电能一部分转化为机械能,机械能的一部分转化为电能,所以消耗的电能要大于所发的电能,当蓄电池的电能消耗完毕后,电动车就不能前进了,所以这位网友的说法是错误的,违背了能量守恒定律,故ABC错误,D正确。
故选:D。
7.【解答】解:AD、由图可知,两灯并联,电流表A1在干路中,测干路中的电流,故A错误,D正确;
B、电流表A2与灯L1串联,测量灯L1的电流,故B错误;
C、电流表A3与灯L2串联,测量灯L2的电流,故C错误。
故选:D。
8.【解答】解:
两表一个示数变大,另一示数变小有两种可能:
①电流表的示数变大,电压表的示数变小,则应该是电路中电阻M局部短路,导致总电阻变小,电压表的示数为零,而灯泡中电流增大,即灯泡变亮,而已知灯泡熄灭,所以此可能不存在;
②电压表的示数变大,电流表的示数变小,则应该是电路中电阻M断路,电流表的示数为零,电压表的示数为电源电压值,此时电路中电流为零,灯泡熄灭。
故选:A。
9.【解答】解:A、由图知,油量表和滑动变阻器是并联的,所以油量表是电压表,故A错误;
B、由图可知,R和R0在电路中是串联的,故B错误;
CD、油面越高,浮子上升,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,根据I可知,电路中电流变小,即R0的电流变小,
由U=IR知,R0两端的电压变小,所以R0两端的电压变大,即测量表示数变大,故C错误、D正确。
故选:D。
10.【解答】解:A、小灯泡越亮,表明通过小灯泡的电流越大,根据欧姆定律可知,电路的电阻越小,即被研究导体的电阻越小,导线导电性能越好,故A错误;
B、实验中,若灯泡不亮,可能是灯泡短路或开路,也可能是灯泡的实际功率太小,所以应将导线ab上的夹子左右滑动,观察小灯泡是否发光,故B错误;
C、若只利用图中所示的器材,可将导线ab上的夹子滑到中点,然后将导线ab对折接入电路,比较两次灯泡的亮度探究电阻大小与导线横截面积的关系,故C正确;
D、若用电流表替换小灯泡,因电流表的内阻很小,在电路中相当于导线,所以这样改进的隐患是有可能电路中的电流过大,烧坏电流表或电源,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:A、据焦耳定律可知,保险丝上产生的热量要多,且容易熔断,所以制作保险丝应选择熔点较低、电阻较大的材料,故A错误。
B、为了防止发生触电事故,控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间,故B正确。
C、小明家正使用着一台110W的电冰箱,当他将60W的台灯的插头插进插座时,总功率不大,此时灯不亮且空气开关跳闸,则故障可能是台灯短路,故C错误;
D、使用螺丝刀形状的试电笔时,手指必须触到试电笔上端的金属帽(又叫笔尾金属体),故D正确。
故选:AC。
12.【解答】解:
A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化,即可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故A正确;
B、在乙装置中,一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等,即I右=I左;两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I左=I1+I2,两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即I1=I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半,由Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的2倍,即左侧比右侧U形管中液面高度差大,故B错误;
C、甲实验,两个电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,由Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量是左侧电阻产生热量的2倍,即左右两边容器内电阻产生的热量之比是1:2,故C正确;
D、甲实验,两个电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,电阻不同,因此图甲所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电阻的关系,故D错误。
故选:AC。
13.【解答】解:A、根据公式Q=cmΔt,当质量(m)相同的不同物质吸收(或放出)相同的热量(Q)后,升高(或降低)的温度Δt和比热c成反比,因为水的比热容大,因此白天吸收热量后,温度升的小,而夜晚放出热量后,温度降得也小,故沿海地区的昼夜温差小,故A正确;
B、用锯条锯木头,锯条变热,这是用做功的发生改变了锯条的内能,故B正确;
C、柴油机的吸气冲程是进气门打开排气门关闭,注意柴油机吸入气缸的是空气,而汽油机吸入气缸的是汽油和空气的燃料混合物,故C错误;
D、水在一个标准大气压下沸点是100℃,气压低,沸点就低,故D错误。
故选:AB。
14.【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AD、电压表的量程为0~3V,则电压表的示数为3V时,此时电路总电阻最大,
电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,滑动变阻器R接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U0=U﹣U滑大=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:I小0.3A,即电流表的最小示数为0.3A;
当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,电路中的最大电流:I大0.6A,没有超出电流表的最大示数,电流表示数变化范围是0.3A﹣0.6A,故A正确;
R0消耗的功率最大,P0最大=I大2R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D正确;
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大10Ω,
故滑动变阻器允许接入的阻值范围是0Ω~10Ω,故B错误;
C、电路消耗的最小功率:P=UI小=6V×0.3A=1.8W,故C正确。
故选:ACD。
二.填空题(共8小题,满分16分,每小题2分)
15.【解答】解:给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器;
汽车前大灯的额定电压为12V,需要6节串联作为汽车电源,因为每节蓄电池的电压为2V,6节串联后的电压为12V;
干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒却互相排斥,这说明干毛巾带负电,因为橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥。
故答案为:用电器;6;串;负。
16.【解答】解:由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故没有喷洒药水的地方也闻到了药味,这种现象称为扩散现象;
在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,加热一段时间后,塞子受到水蒸气的压力冲出时,水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化为木塞的机械能。
故答案为:扩散;内。
17.【解答】解:工作时间t=3min=180s,
该用电器两端的电压U60V。
故答案为:60。
18.【解答】解:用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,外界对瓶内空气做功,空气的内能增加,温度升高;
当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出,可以看到瓶内出现白雾,在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能减少,水蒸气遇冷液化形成的小水滴形成白雾;故选C;
在向瓶内打气过程中,机械能转化为内能,内能没有全部转化为机械能,会有一部分散失掉,因此,气体增加的内能小于人做的功。
故答案为:C;小于。
19.【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压;
油箱内油量越少,R连入电路的阻值越大,
由R可知,电路中的电流越小,由U=IR可知,R0两端的电压越小,即电压表的示数越小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压越大;
故答案为:越大;越小;越大。
20.【解答】解:根据表中数据有:
0.4AV/Ω;
0.2AV/Ω;
0.1AV/Ω;
可得出电流I与电压U、电阻R的数学表达式应是:
I。
故答案为:。
21.【解答】解:只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻较大,由P可知,电路消耗的功率较小,挂烫机处于低温挡,功率P1550W;
同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电路中的电阻较小,由P可知,电路消耗的功率较大,挂烫机处于高温挡,因并联电路中各支路两端的电压相等,此时的功率为:P21100W,
则P1:P2=550W:1100W=1:2。
故答案为:1:2。
22.【解答】解:①已知单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min,即每秒钟转60圈,所以可以完成120个冲程,做功30次;
②比原有的四冲程汽油机多做一次功,因此六冲程中共做功两次,因为是利用排气冲程后的余热,所以大大的提高了热机的效率,节约了能源。
故答案为:30;2;提高热机的效率(节约能源)。
三.作图题(共2小题,满分6分,每小题3分)
23.【解答】解:灯泡L1与L2并联,电流表A1与L1串联测量其电流,电流表A2在干路上测量电路总电流,S为电路总开关,按照电流流向画出电路图如下:
24.【解答】解:灯泡与插座是并联接入家庭电路中的;为了用电的安全,开关应接在火线与灯泡之间,灯泡的螺旋口要接零线;
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,如图所示:
四.实验探究题(共2小题,满分15分)
25.【解答】解:为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多 少,进而判断热值大小,应选择甲、乙两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸 热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验;
(1)用相同规格的加热器对水和食用油加热,加热时间相同,是电加热器放出的热量相等,因此两种物质吸收热量相等,然后通过比较升高的温度来研究两种物质吸热能力的差异;
由表中数据可得,加热时间相同,吸收热量相等,因此内能改变量相等,即W1=W2;
如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。因为选用相同的燃料加热,所以加热时间长的吸收的热量多;即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。说明水吸收热能力比食用油大,即水的比热容大。
(2)由qcΔt,在“比较不同燃料的热值”的实验中不必要的器材是砝码。
(3)燃料不能完全燃烧,燃料燃烧放出的热量没有完全被水全部吸收,存在热损失。
故答案为:甲丙;甲乙;(1)等于;等于;大于;水;(2)B;(3)燃料燃烧放出的热量没有完全被水全部吸收,存在热损失。
26.【解答】解:(1)由图乙可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A>0.2A;由串联电路特点和欧姆定律可得,灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值:
R滑14Ω>10Ω,所以选择滑动变阻器B;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电流表无示数,电压表有示数,说明电压表串联在电路中,即故障原因是小灯泡断路;
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U﹣U额;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③在步骤①中,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表并联在R0和滑动变阻器两端,根据串联电路电压规律,当电压表示数为U﹣U额时,灯泡正常发光;
在步骤②中,灯泡、R0和滑动变阻器仍串联,电压表测R0两端的电压,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据串联电路电流的规律,灯的额定电流为:
I额=I0,则小灯泡额定功率为:
P额=U额I额=U额 。
故答案为:(1)B;(2)小灯泡断路;(3)0.625;(4)①闭合开关S、S1,断开S2;U﹣U额;②闭合开关S、S2,断开S1;③U额 。
五.计算题(共2小题,满分21分)
27.【解答】解:(1)水的质量m水=150g=0.15kg,
则水吸收的热量:
Q吸=cm水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.15kg×(48℃﹣28℃)=1.26×104J。
(2)酒精完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=16.8×10﹣3kg×3×107J/kg=5.04×105J。
则酒精灯烧水时的热效率:
η100%100%=2.5%。
答:(1)水吸收的热量是1.26×104J;
(2)酒精燃烧放出的热量是5.04×105J;热效率是2.5%。
28.【解答】解:(1)小灯泡L标有“6V 3.6W”,表示灯的额定电压为6V,灯的额定功率为3.6W,根据P,灯正常发光时的电阻:
RL10Ω;
(2)滑片P从b端移到a端的过程中,变阻器连入电路中的电阻从最大到为0,根据分压原理,电压表示数从最大到变为0,
由图乙知,P在b点时,电压表示数为4V,对应的电流为0.2A;
P在a点时,电压表示数为0V,对应的电流为0.6A,
P在a点时,为灯的简单电路,由欧姆定律,电源电压:
U=IaRL=0.6A×10Ω=6V;
(3)P在b点时,根据欧姆定律和电阻的串联,变阻器的最大电阻:
R滑RL10Ω=20Ω,
当滑片P滑到中点时,变阻器连入电路中的电阻:
R中=0.5R滑=0.5×20Ω=10Ω,根据电阻的串联和欧姆定律,此时电路中的电流:
I中0.3A,
灯的实际功率:
P灯=I中2×RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W。
(4)图乙可知I1=0.6A,电路消耗的最大功率:P1=UI1=6V×0.6A=3.6W,
电压表最大示数为3V,利用串联电路的电压关系可知此时灯泡两端的电压为6V﹣3V=3V,
则I20.3A,电路消耗的最小功率:P2=UI2=6V×0.3A=1.8W。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为10Ω;
(2)电源电压为6V;
(3)当滑片P滑到中点时,小灯泡L的实际功率是0.9W;
(4)为保证电路安全,该电路电功率的变化范围为1.8W到3.6W。
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