(共16张PPT)
专项六 易错专练
易错点1 温度、热量、内能的关系
易错提示
(1)一切物体在任何情况下都有内能。
(2)物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高,如晶体熔化时、水沸腾时。
易错提示
(3)改变内能的方式有两种,做功和热传递。
(4)热量是过程量,不能说物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或“放出”了热量。
(5)热传递时,热量从高温物体传给低温物体。
易错练习
1.关于热量、温度、内能的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体放出热量,温度可以不变,内能减小
C.物体的温度升高,一定吸收了热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B
2.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定会升高
B.物体温度升高了,它的内能一定增加
C.物体内能增大,一定吸收了热量
D.温度相同的物体,内能一定相等
B
易错点2 比热容
易错提示
(1)比热容是物质的一种特性,表示物质的吸热或放热能力。
(2)比热容大的物质,吸热或放热能力强,相同情况下,升温或降温慢。
(3)热量计算:Q=cm(t2-t1)。水在1个标准大气压下温度最高升到
100 ℃。
易错练习
3.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),将 4 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是 ;水结冰后它的比热容将 (选填“改变”或“不变”);在1个标准大气压下,初温为 20 ℃、质量为
5 kg的水吸收4.2×106 J的热量后温度将升高到 ℃。
4.2×103 J/(kg·℃)
改变
100
易错点3 热值及热机效率
易错提示
(1)热值是燃料的一种特性,与是否完全燃烧无关。
(2)任何热机工作时,都有能量损失。
(3)热机效率永远小于100%。
(4)效率不等同于功率,提高效率的主要途径是减小能量损失。
易错练习
4.现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多,和自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机可以使燃料更充分地燃烧,下列关于热值和热机效率说法,正确的是( )
A.燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.涡轮增压发动机的热机效率可达100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热机效率越高
B
5.提高汽车发动机的效率是节能减排的重要措施,下列措施不可取的是
( )
A.利用废气带走的热量再次对车做功
B.改进发动机技术使燃料燃烧更充分
C.改进轮胎工艺,减小车轮与地面间的摩擦
D.使用润滑油,减小机器转动部分的摩擦
C
易错点4 电路故障分析
易错提示
(1)电路故障包括:开路和短路。
(2)检测电路故障的方法:①电流法。在电源的外部,电流从正极流出,经过用电器、开关等回到电源负极。若某处电流无法通过,则该处出现开路;若电流不经过用电器直接回负极,则该用电器短路。
②拆除法。将用电器逐个拆除,观察现象是否完全对应,进而找出故障位置。
易错提示
(3)电表判断故障的方法:电流表判断故障原因,电压表确定故障位置。
(4)严禁将导线直接接通电源的正、负极。
易错练习
6.如图所示的电路中,电源的电压保持不变。闭合开关S,在调节滑动变阻器的滑片P时,发现电压表的示数不变,且接近电源电压,电流表的示数几乎不变,则下列有关故障的判断正确的是( )
A.可能是R1发生短路
B.可能是滑动变阻器发生短路
C.可能是电流表发生短路
D.可能是开关接触不良
B
易错提示
(1)电流的磁效应:通电导体周围存在磁场。即电生磁现象。
(2)磁场的性质:磁场对放入其中的磁体有力的作用。
(3)通电导体在磁场中受到的力的方向,与电流方向和磁场方向有关,只改变电流方向或磁场方向,力的方向改变。
易错点5 电与磁的关系
易错提示
(4)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关,只改变其一,电流方向发生变化。
(5)导体平行磁场方向运动时,不产生感应电流。
易错练习
7.1831年,英国物理学家法拉第发现了磁生电,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化新时代。下图中,闭合开关,回路中可以产生感应电流的是( )
C
8.如图是我国新型反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流,从而发现潜艇的存在。下图中能解释磁异探测器工作原理的是( )
B(共17张PPT)
专项四 电流做功与电功率 (时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.下列关于电能、电功和电功率的说法中正确的是( )
A.家用电器每消耗1度电,电能表的转盘就会转一圈
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.额定功率相同的用电器正常工作相同的时间,产生的热量相等
D.电流做功的过程实质就是其他形式的能转化为电能的过程
B
2.(2024包头)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是( )
A.除雾状态,电路中只有R1工作
B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大
D.除霜状态,电路的总功率最大
D
3.把两个灯泡连入电路中,闭合开关后,发现两灯亮度不同,用电压表测得灯泡两端电压相等,则两灯的连接方式为( )
A.串联 B.并联
C.串联或并联 D.无法确定
4.一个标有“220 V 100 W”的电熨斗,下列有关它的说法正确的是
( )
A.电熨斗的工作电压一定是220 V
B.电熨斗正常工作1 h,消耗的电能是100 kW·h
C.电熨斗正常工作时的电阻是484 Ω
D.该电熨斗在110 V电压下工作的实际功率是50 W
B
C
5.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B.当电源电压为4 V时,电流表示数为0.5 A
C.当电源电压为4 V时,小灯泡L的实际功率为1.6 W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端,电路的总功率为2 W
D
6.(多选题)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8 V
B.R1的最小电功率为1.6 W
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2∶3
ACD
二、填空题(每空2分,共10分)
7.电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表,小明家电能表本月底示数如图所示。小明观察到当他家里只有一台空调连续工作1 min时,电能表的指示灯闪了 60次,则在这段时间内该空调的功率为 W。
1 200
8.如图所示,电源电压恒为18 V,R0=60 Ω,滑动变阻器的规格为
“150 Ω 2 A”,电流表的量程为“0～0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合,S1、S2断开时,小灯泡正常发光,则通电 1 min电流通过滑动变阻器产生的热量为
J。当S、S1闭合,S2断开时,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为 Ω。当S闭合,S1和S2自行组合的情况下,整个电路工作时能达到的最小功率是 W。
360
30
2
9.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要参数:额定电压220 V、热风额定功率1 000 W、冷风额定功率 120 W。当电吹风吹热风时,正常工作 5 min 电热丝产生的热量是 J。
2.64×105
三、作图题(共2分)
10.如图甲所示是酒精浓度检测仪的简化电路。电源电压为30 V保持不变,定值电阻R0=6 Ω,R为感知酒精浓度的可变电阻,其阻值随酒精浓度P的变化关系图像如图乙所示,通过电压表的示数即可判断酒精浓度。请根据以上信息在图丙中用平滑的曲线画出电压表示数U随浓度P变化关系的图像。
答案:如图所示
四、简答题(共3分)
11.如图所示为家用电炉的空炉盘,现有长度和材料相同、横截面积不同的甲、乙两根新电阻丝(S甲>S乙)。选择哪根电阻丝绕制在炉盘上能实现电炉的额定功率较大,为什么
五、实验题(每空2分,共10分)
12.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3 V,小灯泡的额定电压为 2.5 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
(1)如图甲所示,为确保电路安全,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。
B
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,出现该状况的原因可能是 (选填“A”或“B”)。
A.灯座内部出现了短路
B.小灯泡的灯丝断了
(3)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,
应将滑片适当向 (选填“左”或“右”)滑动。
B
左
(4)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像,根据图像可知,小灯泡的额定功率为 W。
(5)本实验中多次测量小灯泡的电功率可以探究: .
。
0.625
灯泡亮度与实际功率
的关系
六、综合能力题(共7分)
13.如图所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V 3.6 W”,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。将滑动变阻器R的滑片P移到最左端a点时,闭合开关S,L正常发光。(忽略温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻。
答案:(1)10 Ω
(2)电源电压U。
解析:(2)将滑动变阻器R的滑片P移至最左端a点时,只有灯泡接入电路,此时灯泡正常发光,电源电压U=UL=6 V。
答案:(2)6 V
(3)闭合开关S,当滑动变阻器移到中点时,灯泡的实际功率。
答案:(3)0.9 W(共13张PPT)
专项二 了解电路 (时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.下列现象中,不是由物体带静电引起的是( )
A.梳头时,头发变得蓬松
B.逛街时,穿化纤衣服容易吸附灰尘
C.冬天用湿手摸室外的铁栏杆时,手被粘在了铁栏杆上
D.拆开筷子的薄塑料包装袋时,薄塑料包装袋吸附在手上
C
2.某智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁,第一次密码识别成功时仅有S1闭合,语音提示器发声;第二次指纹再识别成功时S2才闭合,电动机M工作,开锁成功。则符合要求的模拟电路是( )
D
3.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5 A,电流表A1的示数为0.3 A。下列说法正确的是( )
A.L1与L2串联
B.开关S只控制L1
C.通过L1、L2的电流分别是0.3 A、0.2 A
D.通过L1、L2的电流分别是0.5 A、0.3 A
C
4.如图所示的电路,开关S闭合后,两个电压表V1和V2的示数分别为3 V和
2 V,由此可知灯泡L1、L2两端的电压分别是( )
A.2 V、1 V B.1 V、2 V
C.3 V、2 V D.2 V、3 V
A
5.(多选题)如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,L1和L2均不发光
C.要使小灯泡L1、L2串联,可去掉A、C之间的导线1
D.要使小灯泡L1、L2并联,可将导线3与接线柱B连接的一端改接到
接线柱A上
BD
二、填空题(每空2分,共22分)
6.小明买了一个“神奇”的灯泡,将它放在自来水中,灯泡能发光,如图所示。此过程中,自来水相当于 。小明猜想,该灯泡内部一定有
。
开关
电源
7.如图所示电路,闭合开关,小灯泡和LED均发光。用一根导线接在小灯泡的两端,会看到只有 仍然发光,原因是 短路。
LED
小灯泡
8.试卷在印刷厂“诞生”时,由于 现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是 (选填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
9.如图所示的电路中,当断开开关S时,灯泡L1、L2串联,则甲表为 ;当闭合开关S时,灯泡L1、L2并联,则乙表为 。(均选填“电压表”或“电流表”)
静电
从大地到机器
电压表
电压表
10.如图甲所示,已知电源电压为8 V保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为5 V,通过灯泡L2的电流如图乙所示。灯泡L2两端的电压是 V,通过灯泡L1的电流是 A,若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V2的示数是
V。
3
0.4
0
三、作图题(共3分)
11.请在图中用笔画线添加一根导线,使灯L1与灯L2并联。
答案:如图所示
四、实验题(每空2分,共10分)
12.在“探究串联电路中的电压的特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)根据图甲连接实物电路,在连接电路时开关应处于 状态。
(2)正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端 (选
填“有”或“无”)电压。
断开
无
(3)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图乙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
1.2
实验
次序 电压
UAB/V 电压
UBC/V 电压
UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
之和
改变电源电压并多次实验(共23张PPT)
专项八 课外拓展实验专练
一、热学
1.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
猜想1:与蔬菜所处环境的温度有关;
猜想2:与蔬菜的表面积有关;
猜想3:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按上图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
(1)若要探究“猜想3”,则实验C的探究方法不正确,原因是 .
。
(2)这四次实验中,实验 可验证猜想1是否正确,实验D可验证猜想
是否正确。(填序号)
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论是 。(写出一条即可)
缺少变量,
没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同
A
3
液体蒸发的快慢与液体的表面积有关
2.铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是物体的温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量。查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:
猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;
猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用如图所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度;将四个金属块同时从水中取出,
快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(20 ℃)均相同的
水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表。
金属块 质量m/g 比热容
c/[J/(kg·℃)] 末温/℃
铅 565 0.13×103 34.3
铜 445 0.39×103 47.2
铁 395 0.46×103 48.1
铝 135 0.88×103 40.9
(1)安装装置时应先固定线夹 (选填“A”或“B”)。
(2)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属块 的杯中的水;热容量最大的是金属
块 。
B
铁
铁
(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是 的。请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由: .
。
(4)请用热容量这个物理量,给比热容下定义: 。
错误
猜想1,铁的热容量最大,但是
铁的质量不是最大,铁的比热容也不是最大(合理即可)
物体的热容量与质量之比
3.某实验小组用如图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,
B为下部开了许多通气孔的罩子。
(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平和 。
(2)罩子B的主要作用是 。
(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡
烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q= (水的比热容为c水)。
温度计
防止热散失
(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是 。
A.蜡烛没有完全燃烧
B.桶A中水的质量太多
C.桶A吸收了部分热量
D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中
ACD
二、电磁学
4.某物理兴趣小组想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关,同学们提出了以下猜想:
A:食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
B:食盐水溶液的导电性能与两金属片间的距离有关。
C:食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
为了验证猜想,他们利用了如图所示的装置进行实
验(盐水都没饱和),并将实验数据记录在下表中:
实验次数 加入盐量/g AB的距离/cm 小灯泡的亮度
1 2 2 微亮
2 4 2 较亮
3 2 1 较亮
4 4 1 很亮
(1)食盐水溶液的导电性能可以由 来判断。
(2)实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为
(选填“可行”或“不可行”),理由是 .
。
(3)分析实验次数1、2可以验证猜想 (选填序号)。
小灯泡的亮度
不可行
当食盐水溶液浓度
较大,两金属片间距离较小时,电路中电流较大,容易将电流表烧坏
A
(4)为了验证猜想C,在现有器材的基础上,你还需要添加的器材有
,并简要描述一下实验方法: .
。
酒精灯
用酒精灯持续加热烧杯中的食
盐水,观察小灯泡的亮度变化
5.某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
(1)磁敏电阻在强弱不同的磁场中时,电压表和电流表的示数如下表所
示,则在无磁场的环境中,磁敏电阻的阻值为 Ω;磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 (选填“增大”或“减小”)。
无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场
U/V 6.0 6.0 6.0 6.0
I/A 0.40 0.36 0.30 0.24
15
增大
(2)实验中,在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5 Ω,则电源电压为 V;在上表四种情况中,若控制磁敏电阻两端电压保持不变,电路中的滑动变阻器的最大阻值为
20 Ω,则应控制磁敏电阻两端电压至少为 V。
9
5
6.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布,如图甲,左侧为N极,右侧为S极;
猜想2:磁极呈轴向分布,如图乙,上面为N极,下面为S极;
猜想3:磁极呈里外分布,如图丙,外侧为N极,内侧为S极。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来,如图丁所示,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (选填“1”“2”或“3”)是错误的。
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如图戊所示,结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想 (选填“1”“2”或“3”)是错误的。
1
3
(3)为进一步确定这种环形磁体磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁体,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁体翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的。
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁体a、b串在木制支架上,静止时如图己所示(不考虑环形磁体与木杆间的摩擦力),则磁体a对底座的压力 。
A.等于G B.小于2G
C.等于2G D.大于2G
C
(5)若再放上一个完全相同的磁体c(b、c间也排斥),则相邻两个磁体间的距离lab (选填“大于”“等于”或“小于”)lbc。
小于
7.小刚学习了电磁铁的知识后,想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。查阅资料知道,磁场强弱即磁感应强度(用B表示)的单位是T(特斯拉)。图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变,图乙中R是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,磁感应强度越大,R的阻值越 ;小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过 来判断R所处位置的磁感应强度。
(2)利用图甲、乙装置,保持 相同时,闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片,发现滑片P向左滑动时,灵敏电流计的示数不断变小,说明R所处位置的磁感应强度不断 (选填“增大”或“减小”)。
大
灵敏电流计示数
R距电磁铁的距离
增大
(3)当闭合S1、S2,保持滑片位置不变,沿电磁铁轴线方向移动R,测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I,结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表。
L/cm 1 2 3 4 5
I/mA 10 15 20 30 50
B/T 0.68 0.6 0.36 0.14
①当L=3 cm时,将此时磁感应强度B的数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出,通入电磁铁的电流一定时,距电磁铁越远,
磁感应强度B越 。
0.5
小
③综合(2)和(3)的实验结论可知,电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离 (选填“有关”或“无关”)。
有关
8.LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦物理探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比),其实验步骤如下:①先把“220 V 15 W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S和S1,通电10 min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20 ℃ 78 ℃ 6 mA
普通节
能灯 20 ℃ 50 ℃ 15 mA
LED灯 20 ℃ 35 ℃ 60 mA
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是 ,这是通过观察 .
来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是 ,这是通过观察 .
来比较的。
(3)LED灯的发光效率较 (选填“高”或“低”)。
(4)综合分析表中数据可知,15 W的LED灯的发光亮度与 的白炽灯发光亮度相当。
白炽灯
温度计示数的
变化
LED灯
电流表示数的
变化
高
150 W(共17张PPT)
专项三 探究电路 (时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.关于导体电阻,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D
2.控制大气污染物浓度是确保空气质量、实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大
B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大
D.污染物浓度监测表是由电压表改装而成的
B
3.关于家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A.两孔插座和三孔插座的作用是完全相同的
B.白炽灯泡的螺丝套(外壳)既可接火线,也可接零线
C.站在绝缘凳上的人一只手接触火线,同时另一只手接触零线,人不会
触电
D.不能用湿手摸或用湿布擦与电源相连接的灯具
D
4.如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为 0.2 A,则电路的总电阻为15 Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为 2 V,则电路中总电流为0.4 A
C
5.(多选题)如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0～0.6 A,电压表的量程为0～3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω 0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑片P向右移动时,电流表示数变大
B.电流表示数的变化范围为0.2 A～0.5 A
C.电压表示数的变化范围为2 V～3 V
D.滑动变阻器R2接入电路的阻值的变化范围为10 Ω～20 Ω
ACD
二、填空题(每空2分,共10分)
6.如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,若将L和R串联在电源电压为4 V的电路中,则通过灯泡L的电流为 A。
0.2
7.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为5∶2,则R1、R2的电阻之比为 ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,此时R1和R2 (选填“串联”或“并联”),甲、乙两表的示数之比为 。
3∶2
并联
3∶5
8.如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻Rx的阻值为 Ω。
8
三、作图题(共2分)
9.如图甲所示是一种带有USB接口的新型插线板,插孔和USB接口都可以独立工作,开关同时控制USB接口和插孔的通电。图乙为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图乙中的电路连接完整。
答案:如图所示
四、实验题(每空2分,共8分)
10.(2024遵义播州区期中)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。
(1)实验电路如图甲所示,在连接电路过程中,开关处于 状态。
断开
(2)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω。
(4)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求Rx的平均值,是为了 。
Rx开路
10
减小误差
五、综合能力题(第11小题7分,第12小题8分,共15分)
11.如图所示,电源电压不变,定值电阻 R1=10 Ω。只闭合开关S1,电流表示数为 0.3 A;再闭合开关S2,电流表示数为 0.5 A。求:
(1)电源电压。
答案:(1)3 V
(2)定值电阻R2的阻值。
答案:(2)15 Ω
(3)开关S1、S2均闭合时,电路的总电阻。
答案:(3)6 Ω
12.如图甲所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端,两电表示数变化关系如图乙所示。求:
(1)电源电压。
解析:(1)当滑片滑到A端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源电压,由图像乙可知,电源电压为U=6 V。
答案:(1)6 V
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
答案:(2)20 Ω
(3)滑片P滑到AB中点时,电阻R1两端的电压。
答案:(3)3 V(共17张PPT)
专项一 温度与物态变化 内能与热机 (时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.(2024遵义期末)如图是现存于湖北省博物馆的曾侯乙尊盘,它采用“失蜡法”制成,先将蜡雕刻成模,再用耐火的石英砂包住模形成铸型,蜡熔化流出,形成型腔,最后浇铸铜汁成器。“铜汁成器”过程发生的物态变化是( )
A.熔化 B.液化
C.凝华 D.凝固
D
2.汽油机的热机效率是衡量其经济性能的重要参数,提高热机效率意味着汽油机能实现( )
A.减少汽油消耗
B.增加废气带走的能量
C.增加机械摩擦
D.减少所获得的机械能
A
3.今早你与同学交谈时,口中不断地向外呼出“白气”,这是呼出的水蒸气液化所致。产生这一现象的条件是水蒸气与外界环境存在较大的( )
A.热量差 B.内能差
C.温度差 D.沸点差
4.下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水作冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生
活写照
C
B
5.如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.该冲程是做功冲程
B.该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染
D.此发动机的效率可达90%
A
6.(多选题)小明探究某物质的熔化情况,得到了如图甲所示的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质是晶体
B.第15 min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入
正在熔化的该物质中,如图乙所示,则试管内冰的质量会逐渐增加
D.该物质为液态时的比热容比固态时更大
ACD
二、填空题(每空2分,共12分)
7.一支点燃的蜡烛,有蜡油从燃烧处流下,在蜡油流下的过程中,又变成固体的小蜡块,附着在蜡烛上。在这一过程中,蜡先 ,后又凝固,但是蜡没有固定的熔化温度和凝固温度,所以蜡是 。
熔化
非晶体
8.(2025贵阳期末)陆游曾在《斋居纪事》中记载了蜀地工匠发明的省油灯:蜀有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。如图所示是陶制省油灯,其功能主要在于它的夹层结构,将冷水注入油灯内的夹层,灯芯燃烧时,夹层内水可以 灯碗的表面温度,从而减缓油受热后的 (填物态变化名称)速度,以此达到省油的目的。
降低
汽化
9.在汽车行业,“热熔紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是利用 的方式改变内能,板材局部熔化变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部凝固牢牢套住螺钉。
做功
压缩
三、作图题(共2分)
10.小阳从冰箱里取出温度为-6 ℃的碎冰,对其进行加热,加热4 min时有水出现,又经过6 min冰块完全消失,又继续加热8 min,温度计示数升高到6 ℃。请在图中画出这段时间内冰和水的温度随时间变化的大致图像。(大气压为1个标准大气压)
答案:如图所示
四、实验题(每空2分,共8分)
11.在探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点时,小芳同学利用图甲所示的实验装置在实验室进行实验。当水温为89 ℃时,每隔1 min记录一次水的温度,水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图像,如图丙所示。小圆同学利用相同的实验器材在同一实验室进行实验(只是在烧杯上加盖了纸板,纸板上只有一个仅能穿过温度计的小
孔),如图丁所示。
(1)小芳同学某次记录温度的数值如图乙所示,其数值为 ℃。
(2)该实验中应通过观察 来判断水是否沸腾。
(3)由图丙可知,水开始沸腾后,温度变化的特点是 。
(4)通过对比两个同学的实验数据发现:在小圆同学的实验中,水的沸点要略高一些。请解释其原因: .
。
92
是否有大量气泡冒出水面
温度保持不变
加了盖子的烧杯内部气压略高一些,气压
升高,水的沸点升高
五、综合能力题(每小题5分,共10分)
12.食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断发生在人体内,提供细胞组织所需要的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100 g可提供的能量约为1.26×106 J,假设这些能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,求水升高的温度。[c水=
4.2×103 J/(kg·℃)]
答案:(1)60 ℃
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升 10 m (g取10 N/kg)
答案:(2)1.26×104 kg
13.我国自主研制的某新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37 t,最大飞行高度达20 000 m,最大航行速度达2.5倍声速(合 3 060 km/h),最大载油量为10 t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:
速度v/
(m·s-1) 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg。求:
(1)飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量。
解析:(1)燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10×103 kg×5×107 J/kg=5×1011 J。
答案:(1)5×1011 J
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度巡航时,飞机的最大航程。
答案:(2)2.7×106 m专项一 温度与物态变化 内能与热机
(时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.(2024遵义期末)如图是现存于湖北省博物馆的曾侯乙尊盘,它采用“失蜡法”制成,先将蜡雕刻成模,再用耐火的石英砂包住模形成铸型,蜡熔化流出,形成型腔,最后浇铸铜汁成器。“铜汁成器”过程发生的物态变化是(D)
A.熔化 B.液化
C.凝华 D.凝固
2.汽油机的热机效率是衡量其经济性能的重要参数,提高热机效率意味着汽油机能实现(A)
A.减少汽油消耗
B.增加废气带走的能量
C.增加机械摩擦
D.减少所获得的机械能
3.今早你与同学交谈时,口中不断地向外呼出“白气”,这是呼出的水蒸气液化所致。产生这一现象的条件是水蒸气与外界环境存在较大的(C)
A.热量差 B.内能差
C.温度差 D.沸点差
4.下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是(B)
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水作冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
5.如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是(A)
A.该冲程是做功冲程
B.该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染
D.此发动机的效率可达90%
6.(多选题)小明探究某物质的熔化情况,得到了如图甲所示的熔化图像,根据图像可知(ACD)
A.该物质是晶体
B.第15 min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,如图乙所示,则试管内冰的质量会逐渐增加
D.该物质为液态时的比热容比固态时更大
二、填空题(每空2分,共12分)
7.一支点燃的蜡烛,有蜡油从燃烧处流下,在蜡油流下的过程中,又变成固体的小蜡块,附着在蜡烛上。在这一过程中,蜡先 熔化 ,后又凝固,但是蜡没有固定的熔化温度和凝固温度,所以蜡是 非晶体 。
8.(2025贵阳期末)陆游曾在《斋居纪事》中记载了蜀地工匠发明的省油灯:蜀有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。如图所示是陶制省油灯,其功能主要在于它的夹层结构,将冷水注入油灯内的夹层,灯芯燃烧时,夹层内水可以 降低 灯碗的表面温度,从而减缓油受热后的 汽化 (填物态变化名称)速度,以此达到省油的目的。
9.在汽车行业,“热熔紧固”技术得到广泛应用,如图所示,①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材;②螺钉尖端与板材表面摩擦生热,这是利用 做功 的方式改变内能,板材局部熔化变软,螺钉尖端仍然坚硬,摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 压缩 冲程相同;③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动,板材局部凝固牢牢套住螺钉。
三、作图题(共2分)
10.小阳从冰箱里取出温度为-6 ℃的碎冰,对其进行加热,加热
4 min时有水出现,又经过6 min冰块完全消失,又继续加热8 min,温度计示数升高到6 ℃。请在图中画出这段时间内冰和水的温度随时间变化的大致图像。(大气压为1个标准大气压)
四、实验题(每空2分,共8分)
11.在探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点时,小芳同学利用图甲所示的实验装置在实验室进行实验。当水温为89 ℃时,每隔
1 min记录一次水的温度,水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图像,如图丙所示。小圆同学利用相同的实验器材在同一实验室进行实验(只是在烧杯上加盖了纸板,纸板上只有一个仅能穿过温度计的小孔),如图丁所示。
(1)小芳同学某次记录温度的数值如图乙所示,其数值为 92 ℃。
(2)该实验中应通过观察 是否有大量气泡冒出水面 来判断水是否沸腾。
(3)由图丙可知,水开始沸腾后,温度变化的特点是 温度保持不变 。
(4)通过对比两个同学的实验数据发现:在小圆同学的实验中,水的沸点要略高一些。请解释其原因: 加了盖子的烧杯内部气压略高一些,气压升高,水的沸点升高 。
五、综合能力题(每小题5分,共10分)
12.食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断发生在人体内,提供细胞组织所需要的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100 g可提供的能量约为1.26×106 J,假设这些能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,求水升高的温度。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升 10 m (g取10 N/kg)
解析:(1)由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度
Δt===60 ℃。
(2)如果这些能量全部用于克服重力做功,即做功W=1.26×106 J,
由W=Gh=mgh可得,
提升物体的质量
m′===1.26×104 kg。
答案:(1)60 ℃ (2)1.26×104 kg
13.我国自主研制的某新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37 t,最大飞行高度达20 000 m,
最大航行速度达2.5倍声速(合 3 060 km/h),最大载油量为10 t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表:
速度v/ (m·s-1) 100 200 300 400 500
阻力 f/N 0.3× 104 1.2× 104 2.7× 104 4.8× 104 7.5× 104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107 J/kg。求:
(1)飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量。
(2)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度巡航时,飞机的最大航程。
解析:(1)燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10×103 kg×5×107 J/kg=5×1011 J。
(2)已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,
则有用功
W=ηQ放=40%×5×1011 J=2×1011 J,
根据表格查出500 m/s时的阻力为 7.5×104 N,
则由W=Fs=fs,可得
s==≈2.7×106 m。
答案:(1)5×1011 J (2)2.7×106 m
专项二 了解电路
(时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.下列现象中,不是由物体带静电引起的是(C)
A.梳头时,头发变得蓬松
B.逛街时,穿化纤衣服容易吸附灰尘
C.冬天用湿手摸室外的铁栏杆时,手被粘在了铁栏杆上
D.拆开筷子的薄塑料包装袋时,薄塑料包装袋吸附在手上
2.某智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁,第一次密码识别成功时仅有S1闭合,语音提示器发声;第二次指纹再识别成功时S2才闭合,电动机M工作,开锁成功。则符合要求的模拟电路是(D)
3.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5 A,电流表A1的示数为0.3 A。下列说法正确的是(C)
A.L1与L2串联
B.开关S只控制L1
C.通过L1、L2的电流分别是0.3 A、0.2 A
D.通过L1、L2的电流分别是0.5 A、0.3 A
4.如图所示的电路,开关S闭合后,两个电压表V1和V2的示数分别为3 V和2 V,由此可知灯泡L1、L2两端的电压分别是(A)
A.2 V、1 V B.1 V、2 V
C.3 V、2 V D.2 V、3 V
5.(多选题)如图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡,下列说法正确的是(BD)
A.闭合开关S,小灯泡L1、L2都能发光
B.闭合开关S,L1和L2均不发光
C.要使小灯泡L1、L2串联,可去掉A、C之间的导线1
D.要使小灯泡L1、L2并联,可将导线3与接线柱B连接的一端改接到接线柱A上
二、填空题(每空2分,共22分)
6.小明买了一个“神奇”的灯泡,将它放在自来水中,灯泡能发光,如图所示。此过程中,自来水相当于 开关 。小明猜想,该灯泡内部一定有 电源 。
7.如图所示电路,闭合开关,小灯泡和LED均发光。用一根导线接在小灯泡的两端,会看到只有 LED 仍然发光,原因是 小灯泡 短路。
8.试卷在印刷厂“诞生”时,由于 静电 现象会使印刷机积累大量电荷,为避免出现火花放电,工人会将机器接地。当自由电子从机器流向大地时,电流方向是 从大地到机器 (选填“从机器到大地”或“从大地到机器”)。
9.如图所示的电路中,当断开开关S时,灯泡L1、L2串联,则甲表为 电压表 ;当闭合开关S时,灯泡L1、L2并联,则乙表为 电压表 。(均选填“电压表”或“电流表”)
10.如图甲所示,已知电源电压为8 V保持不变,闭合开关S,电压表V1的示数为5 V,通过灯泡L2的电流如图乙所示。灯泡L2两端的电压是 3 V,通过灯泡L1的电流是 0.4 A,若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V2的示数是 0 V。
三、作图题(共3分)
11.请在图中用笔画线添加一根导线,使灯L1与灯L2并联。
四、实验题(每空2分,共10分)
12.在“探究串联电路中的电压的特点”实验中,图甲是某小组同学设计的电路图。
(1)根据图甲连接实物电路,在连接电路时开关应处于 断开 状态。
(2)正确连接电路后,闭合开关,若灯L2断路,则L1两端 无 (选填“有”或“无”)电压。
(3)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB时,电压表的示数如图乙所示,示数为 1.2 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验 次序 电压 UAB/V 电压 UBC/V 电压 UAC/V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 之和 。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 改变电源电压并多次实验 。
专项三 探究电路
(时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.关于导体电阻,下列说法正确的是(D)
A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D.导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
2.控制大气污染物浓度是确保空气质量、实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(B)
A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大
B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大
D.污染物浓度监测表是由电压表改装而成的
3.关于家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是(D)
A.两孔插座和三孔插座的作用是完全相同的
B.白炽灯泡的螺丝套(外壳)既可接火线,也可接零线
C.站在绝缘凳上的人一只手接触火线,同时另一只手接触零线,人不会触电
D.不能用湿手摸或用湿布擦与电源相连接的灯具
4.如图所示是电阻甲和乙的 IU图像,下列说法正确的是(C)
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为 0.2 A,则电路的总电阻为
15 Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为 2 V,则电路中总电流为
0.4 A
5.(多选题)如图所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0～0.6 A,电压表的量程为0～3 V,定值电阻R1的规格为“10 Ω
0.5 A”,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(ACD)
A.滑片P向右移动时,电流表示数变大
B.电流表示数的变化范围为0.2 A～0.5 A
C.电压表示数的变化范围为2 V～3 V
D.滑动变阻器R2接入电路的阻值的变化范围为10 Ω～20 Ω
二、填空题(每空2分,共10分)
6.如图所示为灯泡L和定值电阻R的 UI图像,若将L和R串联在电源电压为4 V的电路中,则通过灯泡L的电流为 0.2 A。
7.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,示数之比为5∶2,则R1、R2的电阻之比为 3∶2 ;若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,此时R1和R2 并联 (选填“串联”或“并联”),甲、乙两表的示数之比为 3∶5 。
8.如图所示的电路中,电阻R0=12 Ω。闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表示数为1.5 V,则电阻Rx的阻值为 8 Ω。
三、作图题(共2分)
9.如图甲所示是一种带有USB接口的新型插线板,插孔和USB接口都可以独立工作,开关同时控制USB接口和插孔的通电。图乙为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图乙中的电路连接完整。
四、实验题(每空2分,共8分)
10.(2024遵义播州区期中)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。
(1)实验电路如图甲所示,在连接电路过程中,开关处于 断开 状态。
(2)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是 Rx开路 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 10 Ω。
(4)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求Rx的平均值,是为了 减小误差 。
五、综合能力题(第11小题7分,第12小题8分,共15分)
11.如图所示,电源电压不变,定值电阻 R1=10 Ω。只闭合开关S1,电流表示数为 0.3 A;再闭合开关S2,电流表示数为 0.5 A。求:
(1)电源电压。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)开关S1、S2均闭合时,电路的总电阻。
解析:(1)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由I=可得,电源电压U=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V。
(2)再闭合开关S2,两电阻并联,电流表测量干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,
则定值电阻R2的阻值
R2===15 Ω。
(3)开关S1、S2均闭合时,电路的总电阻
R总===6 Ω。
答案:(1)3 V (2)15 Ω (3)6 Ω
12.如图甲所示,R1为定值电阻,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端,两电表示数变化关系如图乙所示。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)滑片P滑到AB中点时,电阻R1两端的电压。
解析:(1)当滑片滑到A端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,电压表测电源电压,由图像乙可知,电源电压为U=6 V。
(2)当滑片滑到B端时,R2接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的电流为I小=0.2 A,R1两端的电压U1=2 V,
R2两端的电压
U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,
则滑动变阻器R2的最大阻值
R2===20 Ω。
(3)R1的阻值R1===10 Ω,
当滑片P滑到AB中点时,电路中的电流
I===0.3 A,
电阻R1两端的电压
U′1=IR1=0.3 A×10 Ω=3 V。
答案:(1)6 V (2)20 Ω (3)3 V
专项四 电流做功与电功率
(时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.下列关于电能、电功和电功率的说法中正确的是(B)
A.家用电器每消耗1度电,电能表的转盘就会转一圈
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.额定功率相同的用电器正常工作相同的时间,产生的热量相等
D.电流做功的过程实质就是其他形式的能转化为电能的过程
2.(2024包头)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是(D)
A.除雾状态,电路中只有R1工作
B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大
D.除霜状态,电路的总功率最大
3.把两个灯泡连入电路中,闭合开关后,发现两灯亮度不同,用电压表测得灯泡两端电压相等,则两灯的连接方式为(B)
A.串联 B.并联
C.串联或并联 D.无法确定
4.一个标有“220 V 100 W”的电熨斗,下列有关它的说法正确的是(C)
A.电熨斗的工作电压一定是220 V
B.电熨斗正常工作1 h,消耗的电能是100 kW·h
C.电熨斗正常工作时的电阻是484 Ω
D.该电熨斗在110 V电压下工作的实际功率是50 W
5.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的IU关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是(D)
A.图乙中曲线A表示电阻R的IU关系图像
B.当电源电压为4 V时,电流表示数为0.5 A
C.当电源电压为4 V时,小灯泡L的实际功率为1.6 W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端,电路的总功率为2 W
6.(多选题)如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(ACD)
A.电源电压为8 V
B.R1的最小电功率为1.6 W
C.滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2∶3
二、填空题(每空2分,共10分)
7.电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表,小明家电能表本月底示数如图所示。小明观察到当他家里只有一台空调连续工作1 min时,电能表的指示灯闪了 60次,则在这段时间内该空调的功率为 1 200 W。
8.如图所示,电源电压恒为18 V,R0=60 Ω,滑动变阻器的规格为“150 Ω 2 A”,电流表的量程为“0～0.6 A”,小灯泡上标有
“6 V 3 W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合,S1、S2断开时,小灯泡正常发光,则通电 1 min电流通过滑动变阻器产生的热量为 360 J。当S、S1闭合,S2断开时,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为 30 Ω。当S闭合,S1和S2自行组合的情况下,整个电路工作时能达到的最小功率是 2 W。
9.小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要参数:额定电压220 V、热风额定功率1 000 W、冷风额定功率 120 W。当电吹风吹热风时,正常工作 5 min 电热丝产生的热量是 2.64×105 J。
三、作图题(共2分)
10.如图甲所示是酒精浓度检测仪的简化电路。电源电压为30 V保持不变,定值电阻R0=6 Ω,R为感知酒精浓度的可变电阻,其阻值随酒精浓度P的变化关系图像如图乙所示,通过电压表的示数即可判断酒精浓度。请根据以上信息在图丙中用平滑的曲线画出电压表示数U随浓度P变化关系的图像。
四、简答题(共3分)
11.如图所示为家用电炉的空炉盘,现有长度和材料相同、横截面积不同的甲、乙两根新电阻丝(S甲>S乙)。选择哪根电阻丝绕制在炉盘上能实现电炉的额定功率较大,为什么
答案:甲电阻丝。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;长度和材料相同、横截面积不同的甲、乙两根新电阻丝(S甲>
S乙),则甲的电阻要小于乙的电阻;电阻丝绕制在炉盘上若要实现电炉的额定功率较大,由于电源电压不变,根据P=可知,电阻丝的电阻越小,功率越大,所以应选择甲电阻丝。
五、实验题(每空2分,共10分)
12.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3 V,小灯泡的额定电压为 2.5 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”。
(1)如图甲所示,为确保电路安全,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片P应滑到 B (选填“A”或“B”)端。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,出现该状况的原因可能是 B (选填“A”或“B”)。
A.灯座内部出现了短路
B.小灯泡的灯丝断了
(3)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向 左 (选填“左”或“右”)滑动。
(4)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像,根据图像可知,小灯泡的额定功率为 0.625 W。
(5)本实验中多次测量小灯泡的电功率可以探究: 灯泡亮度与实际功率的关系 。
六、综合能力题(共7分)
13.如图所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V 3.6 W”,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。将滑动变阻器R的滑片P移到最左端a点时,闭合开关S,L正常发光。(忽略温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻。
(2)电源电压U。
(3)闭合开关S,当滑动变阻器移到中点时,灯泡的实际功率。
解析:(1)灯泡的电阻
RL===10 Ω。
(2)将滑动变阻器R的滑片P移至最左端a点时,只有灯泡接入电路,此时灯泡正常发光,电源电压U=UL=6 V。
(3)闭合开关S,当滑动变阻器的滑片移到中点时,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器接入电路的阻值为
R=Rab=×20 Ω=10 Ω,
电路的总电阻
R总=R+RL=10 Ω+10 Ω=20 Ω,
通过灯泡的实际电流
I实=I总===0.3 A,
灯泡的实际功率
P实=RL=(0.3 A)2×10 Ω=0.9 W。
答案:(1)10 Ω (2)6 V (3)0.9 W
专项五 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来
(时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.据宋朝的《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是(C)
A.鱼形铁不能被磁体吸引
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N”
D.指南鱼的腹部磁性最强
2.在初中物理的学习过程中,我们了解了许多的物理实验,其中可以揭示发电机原理的是(C)
A.磁场对通电导线的作用
B.奥斯特实验
C.电磁感应现象
D.自制电磁铁
3.2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰首次海试,搭载了自主研发的电磁弹射系统,该系统是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是(B)
4.如图所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是(B)
A.螺线管的左端为S极
B.右边小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P向右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
5.(多选题)如图所示,导体ab放在蹄形磁铁中央。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是(AD)
A.接入灵敏电流计可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与电动机原理相同
二、填空题(每空2分,共20分)
6.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图所示,“柢”即握柄,是磁体的 S(或南) 极。司南之所以能指向南北方向,是由于受到 地磁场 的作用。
7.如图所示的通电螺线管的N极在 B (选填“A”或“B”)端。发电机是利用 电磁感应 的原理发电的。
8.如图所示是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 磁场 中受力转动,它就是一个自制的 电动 机模型图。
9.如图所示是 发电机 的模型,它是根据 电磁感应 原理制成的。
10.如图所示的装置,闭合开关后,电磁铁左端与条形磁铁N极相互吸引,则电源E端为 负极 (选填“正极”或“负极”)。为增强电磁铁磁性,滑动变阻器的滑片P应向 B (选填“A”或“B”)端移动。
三、作图题(共3分)
11.根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向,并在括号内标出电源的极性。
四、实验题(每空2分,共12分)
12.如图所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)实验中,AB棒的材料可能是 铝 (选填“塑料”或“铝”)。
(2)我们可以通过 灵敏电流计指针是否偏转 来判断电路中是否有感应电流产生,还可以通过指针偏转的方向判断 电流方向 。
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有 感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象,初步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。
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体的N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 磁场方向 的关系。
(5)若将此装置中灵敏电流计换成 电源 ,可进一步探究电动机的工作原理。
专项六 易错专练
易错点1 温度、热量、内能的关系
(1)一切物体在任何情况下都有内能。 (2)物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高,如晶体熔化时、水沸腾时。 (3)改变内能的方式有两种,做功和热传递。 (4)热量是过程量,不能说物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或“放出”了热量。 (5)热传递时,热量从高温物体传给低温物体。
易错练习
1.关于热量、温度、内能的关系,下列说法正确的是(B)
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体放出热量,温度可以不变,内能减小
C.物体的温度升高,一定吸收了热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是(B)
A.物体吸收了热量,温度一定会升高
B.物体温度升高了,它的内能一定增加
C.物体内能增大,一定吸收了热量
D.温度相同的物体,内能一定相等
易错点2 比热容
(1)比热容是物质的一种特性,表示物质的吸热或放热能力。 (2)比热容大的物质,吸热或放热能力强,相同情况下,升温或降 温慢。 (3)热量计算:Q=cm(t2-t1)。水在1个标准大气压下温度最高升到100 ℃。
易错练习
3.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),将 4 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃) ;水结冰后它的比热容将 改变 (选填“改变”或“不变”);在1个标准大气压下,初温为 20 ℃、质量为5 kg的水吸收4.2×106 J的热量后温度将升高到 100 ℃。
易错点3 热值及热机效率
(1)热值是燃料的一种特性,与是否完全燃烧无关。 (2)任何热机工作时,都有能量损失。 (3)热机效率永远小于100%。 (4)效率不等同于功率,提高效率的主要途径是减小能量损失。
易错练习
4.现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多,和自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机可以使燃料更充分地燃烧,下列关于热值和热机效率说法,正确的是(B)
A.燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.涡轮增压发动机的热机效率可达100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热机效率越高
5.提高汽车发动机的效率是节能减排的重要措施,下列措施不可取的是(C)
A.利用废气带走的热量再次对车做功
B.改进发动机技术使燃料燃烧更充分
C.改进轮胎工艺,减小车轮与地面间的摩擦
D.使用润滑油,减小机器转动部分的摩擦
易错点4 电路故障分析
(1)电路故障包括:开路和短路。 (2)检测电路故障的方法:①电流法。在电源的外部,电流从正极流出,经过用电器、开关等回到电源负极。若某处电流无法通过,则该处出现开路;若电流不经过用电器直接回负极,则该用电器短路。 ②拆除法。将用电器逐个拆除,观察现象是否完全对应,进而找出故障位置。 (3)电表判断故障的方法:电流表判断故障原因,电压表确定故障 位置。 (4)严禁将导线直接接通电源的正、负极。
易错练习
6.如图所示的电路中,电源的电压保持不变。闭合开关S,在调节滑动变阻器的滑片P时,发现电压表的示数不变,且接近电源电压,电流表的示数几乎不变,则下列有关故障的判断正确的是(B)
A.可能是R1发生短路
B.可能是滑动变阻器发生短路
C.可能是电流表发生短路
D.可能是开关接触不良
易错点5 电与磁的关系
(1)电流的磁效应:通电导体周围存在磁场。即电生磁现象。 (2)磁场的性质:磁场对放入其中的磁体有力的作用。 (3)通电导体在磁场中受到的力的方向,与电流方向和磁场方向有关,只改变电流方向或磁场方向,力的方向改变。 (4)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关,只改变其一,电流方向发生变化。 (5)导体平行磁场方向运动时,不产生感应电流。
易错练习
7.1831年,英国物理学家法拉第发现了磁生电,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化新时代。下图中,闭合开关,回路中可以产生感应电流的是(C)
8.如图是我国新型反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流,从而发现潜艇的存在。下图中能解释磁异探测器工作原理的是(B)
专项七 图像综合
类型一 图像的识别
1.如图所示是小明探究“某种物质的熔化和凝固时温度的变化规律”根据实验数据得到的温度与时间的图像。关于此图像说法正确的是(D)
A.该物质的凝固过程对应图线中的BC段
B.该物质是非晶体
C.图中第10 min时,该物质处于固液共存状态
D.图中DE段过程,该物质在对外放热
2.(2024湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知(C)
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
3.探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,根据记录的数据作出了如图所示的图像。下列说法正确的是(C)
A.R甲=0.1 Ω
B.导体甲的电阻大于乙的电阻
C.将导体甲与乙串联后接入电路,U甲D.将导体甲与乙并联后接入电路,I甲4.(多选题)如下列图像所示,能正确表示某导体的电阻与通过其电流的关系,以及通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是(AC)
5.某小组用“伏安法”测量灯泡和定值电阻的阻值时,由实验数据绘出如图所示的图像,下列说法正确的是(C)
A.a是定值电阻的图像,b是灯泡的图像
B.b是灯泡的图像,c是定值电阻的图像
C.a是灯泡的图像,c是定值电阻的图像
D.b是定值电阻的图像,c是灯泡的图像
6.如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化的图像,若将它们串联接在电路中,通过R的电流为0.15 A,则电源电压为 4 V,若将它们并联接在该电源两端,电路中的总电流为 0.5 A。
类型二 图像的应用
7.灯泡的IU图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了0.25 A,则(B)
A.电源电压为3 V
B.灯泡的功率为0.5 W
C.定值电阻的阻值为8 Ω
D.电路总功率为9 W
8.(多选题)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0～0.6 A,电压表的量程为0～15 V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20 Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(AC)
A.R2的阻值为5 Ω
B.R1的最大电功率为4.05 W
C.R2的最大和最小电功率之差为 1.152 W
D.电压表的最小示数与最大示数之比为 13∶14
9.把凉牛奶放在热水中加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,牛奶的质量与热水相同,则其中 乙 代表牛奶温度变化的图像,若不考虑热损失,从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为 2∶1 。
10.如图甲所示是我国自主研制的无人机,已知该无人机最大飞行速度为280 km/h。工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中R的阻值随飞行速度变化的图像如图丙所示。若电源电压恒为15 V,R0的阻值为15 Ω,当无人机达到最大飞行速度时,R的电功率是 3.6 W。(电磁铁的电阻忽略不计)
11.图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为20 Ω,闭合开关S,电流表示数为 0.1 A,则此时灯泡L的电功率为 0.5 W。
12.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示,饮水机处于加热挡消耗的电能为 1.452×105 J;电热丝R2的阻值为 110 Ω。
类型三 图像的绘制
13.给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示,已知T是水的沸点,若仅降低水面上方的气压,请按要求在图中画出满足要求的大致图像(沸腾前后都要画且不考虑热量损失)。
14.如图,这是探究冰熔化前后温度变化的特点实验时完成的部分图像的绘制,实验中第8 min时冰刚好完全熔化,已知加热到第12 min时停止加热,请补全 8～12 min的图像。(冰与水的比热容满足关系:
c水=2c冰)
15.1911年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-269 ℃时,水银的电阻突然降到零。科学家们从而开始了对超导材料(superconducting material)的研究。超导材料又称超导体,是指在某一温度下,电阻为零的导体。如图甲所示的电路中,电源电压恒为U,R1是一个由超导材料制成的电阻,R2是一个普通的定值电阻。闭合开关S后,电压表示数为U2,然后对R1进行降温处理并计时,当降温到t0时刻时,R1的电阻突然变为0 Ω。请在坐标图乙中画出电压表示数变化的大致图像。
甲 乙
16.如图所示的电路,电源电压恒定,其中G为内阻是Rg的灵敏电流计,滑动变阻器R0的滑片位于某一位置且不动,a、b为两个接线柱,a、b之间可接其他电阻Rx(未画出)。请作出:
(1)在图中括号内标注出灵敏电流计左侧应为“+”接线柱或者“-”接线柱。
(2)画出随着外部电阻Rx阻值的增大,灵敏电流计示数I变化的大致图像。
专项八 课外拓展实验专练
一、热学
1.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
猜想1:与蔬菜所处环境的温度有关;
猜想2:与蔬菜的表面积有关;
猜想3:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按上图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
(1)若要探究“猜想3”,则实验C的探究方法不正确,原因是 缺少变量,没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同 。
(2)这四次实验中,实验 A 可验证猜想1是否正确,实验D可验证猜想 3 是否正确。(填序号)
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论是 液体蒸发的快慢与液体的表面积有关 。(写出一条即可)
2.铁板文蛤是南通的特色佳肴,由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成,在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是物体的温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量。查阅资料知道:物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关,由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想:
猜想1:物体的质量越大则物体的热容量越大;
猜想2:物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用如图所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度;将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(20 ℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表。
金属块 质量 m/g 比热容 c/[J/(kg·℃)] 末温 /℃
铅 565 0.13×103 34.3
铜 445 0.39×103 47.2
铁 395 0.46×103 48.1
铝 135 0.88×103 40.9
(1)安装装置时应先固定线夹 B (选填“A”或“B”)。
(2)由表中数据可知:若金属块放出的热量完全被水吸收,则吸收热量最多的是放入了金属块 铁 的杯中的水;热容量最大的是金属
块 铁 。
(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是 错误 的。请选择猜想1或猜想2,说出你对该猜想作出上述判断的理由: 猜想1,铁的热容量最大,但是铁的质量不是最大,铁的比热容也不是最大(合理
即可) 。
(4)请用热容量这个物理量,给比热容下定义: 物体的热容量与质量之比 。
3.某实验小组用如图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子。
(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平和 温度计 。
(2)罩子B的主要作用是 防止热散失 。
(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的质量为m1,燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=
(水的比热容为c水)。
(4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是
ACD 。
A.蜡烛没有完全燃烧
B.桶A中水的质量太多
C.桶A吸收了部分热量
D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中
二、电磁学
4.某物理兴趣小组想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关,同学们提出了以下猜想:
A:食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关。
B:食盐水溶液的导电性能与两金属片间的距离有关。
C:食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关。
为了验证猜想,他们利用了如图所示的装置进行实验(盐水都没饱和),并将实验数据记录在下表中:
实验次数 加入 盐量/g AB的 距离/cm 小灯泡 的亮度
1 2 2 微亮
2 4 2 较亮
3 2 1 较亮
4 4 1 很亮
(1)食盐水溶液的导电性能可以由 小灯泡的亮度 来判断。
(2)实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为 不可行 (选填“可行”或“不可行”),理由是 当食盐水溶液浓度较大,两金属片间距离较小时,电路中电流较大,容易将电流表烧坏 。
(3)分析实验次数1、2可以验证猜想 A (选填序号)。
(4)为了验证猜想C,在现有器材的基础上,你还需要添加的器材有 酒精灯 ,并简要描述一下实验方法: 用酒精灯持续加热烧杯中的食盐水,观察小灯泡的亮度变化 。
5.某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
(1)磁敏电阻在强弱不同的磁场中时,电压表和电流表的示数如下表所示,则在无磁场的环境中,磁敏电阻的阻值为 15 Ω;磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 增大 (选填“增大”或
“减小”)。
无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场
U/V 6.0 6.0 6.0 6.0
I/A 0.40 0.36 0.30 0.24
(2)实验中,在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5 Ω,则电源电压为 9 V;在上表四种情况中,若控制磁敏电阻两端电压保持不变,电路中的滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,则应控制磁敏电阻两端电压至少为 5 V。
6.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布,如图甲,左侧为N极,右侧为S极;
猜想2:磁极呈轴向分布,如图乙,上面为N极,下面为S极;
猜想3:磁极呈里外分布,如图丙,外侧为N极,内侧为S极。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来,如图丁所示,结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 1 (选填“1”“2”或“3”)是错误的。
(2)用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如图戊所示,结果观察到磁体只在特定位置能保持静止,这说明猜想 3 (选填“1”“2”或“3”)是错误的。
(3)为进一步确定这种环形磁体磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁体,将它们沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁体翻转,结果它们相互吸引,则验证了另一猜想是正确的。
(4)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁体a、b串在木制支架上,静止时如图己所示(不考虑环形磁体与木杆间的摩擦力),则磁体a对底座的压力 C 。
A.等于G B.小于2G
C.等于2G D.大于2G
(5)若再放上一个完全相同的磁体c(b、c间也排斥),则相邻两个磁体间的距离lab 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)lbc。
7.小刚学习了电磁铁的知识后,想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。查阅资料知道,磁场强弱即磁感应强度(用B表示)的单位是T(特斯拉)。图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变,图乙中R是磁敏电阻,其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,磁感应强度越大,R的阻值越 大 ;小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过 灵敏电流计示数 来判断R所处位置的磁感应强度。
(2)利用图甲、乙装置,保持 R距电磁铁的距离 相同时,闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片,发现滑片P向左滑动时,灵敏电流计的示数不断变小,说明R所处位置的磁感应强度不断 增大 (选填“增大”或“减小”)。
(3)当闭合S1、S2,保持滑片位置不变,沿电磁铁轴线方向移动R,测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I,结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表。
L/cm 1 2 3 4 5
I/mA 10 15 20 30 50
B/T 0.68 0.6 0.5 0.36 0.14
①当L=3 cm时,将此时磁感应强度B的数值填在上表中对应位置。
②分析以上数据可以得出,通入电磁铁的电流一定时,距电磁铁越远,磁感应强度B越 小 。
③综合(2)和(3)的实验结论可知,电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离 有关 (选填“有关”或
“无关”)。
8.LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦物理探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比),其实验步骤如下:①先把“220 V 15 W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2 cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30 cm。闭合开关S和S1,通电10 min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表。
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述
实验。
灯泡类型 盒内初温 盒内末温 电流表示数
白炽灯 20 ℃ 78 ℃ 6 mA
普通节能灯 20 ℃ 50 ℃ 15 mA
LED灯 20 ℃ 35 ℃ 60 mA
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是 白炽灯 ,这是通过观察 温度计示数的变化 来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是 LED灯 ,这是通过观察 电流表示数的变化 来比较的。
(3)LED灯的发光效率较 高 (选填“高”或“低”)。
(4)综合分析表中数据可知,15 W的LED灯的发光亮度与 150 W 的白炽灯发光亮度相当。 (共13张PPT)
专项五 从指南针到磁浮列车 电能从哪里来 (时间40 min,总分50分)
一、选择题(每小题3分,共15分)
1.据宋朝的《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是
( )
A.鱼形铁不能被磁体吸引
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N”
D.指南鱼的腹部磁性最强
C
2.在初中物理的学习过程中,我们了解了许多的物理实验,其中可以揭示发电机原理的是( )
A.磁场对通电导线的作用
B.奥斯特实验
C.电磁感应现象
D.自制电磁铁
C
3.2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰首次海试,搭载了自主研发的电磁弹射系统,该系统是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是( )
B
4.如图所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.螺线管的左端为S极
B.右边小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P向右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
B
5.(多选题)如图所示,导体ab放在蹄形磁铁中央。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( )
A.接入灵敏电流计可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与电动机原理相同
AD
二、填空题(每空2分,共20分)
6.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图所示,“柢”即握柄,是磁体的 极。司南之所以能指向南北方向,是由于受到 的作用。
S(或南)
地磁场
7.如图所示的通电螺线管的N极在 (选填“A”或“B”)端。发电机是利用 的原理发电的。
B
电磁感应
8.如图所示是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动,它就是一个自制的 机模型图。
磁场
电动
9.如图所示是 的模型,它是根据 原理制成的。
发电机
电磁感应
10.如图所示的装置,闭合开关后,电磁铁左端与条形磁铁N极相互吸引,则电源E端为 (选填“正极”或“负极”)。为增强电磁铁磁性,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
负极
B
三、作图题(共3分)
11.根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向,并在括号内标出电源的极性。
答案:如图所示
四、实验题(每空2分,共12分)
12.如图所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)实验中,AB棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”)。
(2)我们可以通过 来判断电路中是
否有感应电流产生,还可以通过指针偏转的方向判断 。
铝
灵敏电流计指针是否偏转
电流方向
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
根据实验现象,初步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。
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体的N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系。
(5)若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动
机的工作原理。
切割磁感线
磁场方向
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
电源(共17张PPT)
专项七 图像综合
类型一 图像的识别
1.如图所示是小明探究“某种物质的熔化和凝固时温度的变化规律”根据实验数据得到的温度与时间的图像。关于此图像说法正确的是( )
A.该物质的凝固过程对应图线中的BC段
B.该物质是非晶体
C.图中第10 min时,该物质处于固液共存状态
D.图中DE段过程,该物质在对外放热
D
2.(2024湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
C
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
3.探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时,根据记录的数据作出了如图所示的图像。下列说法正确的是( )
A.R甲=0.1 Ω
B.导体甲的电阻大于乙的电阻
C.将导体甲与乙串联后接入电路,U甲D.将导体甲与乙并联后接入电路,I甲C
4.(多选题)如下列图像所示,能正确表示某导体的电阻与通过其电流的关系,以及通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图像是( )
AC
5.某小组用“伏安法”测量灯泡和定值电阻的阻值时,由实验数据绘出如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A.a是定值电阻的图像,b是灯泡的图像
B.b是灯泡的图像,c是定值电阻的图像
C.a是灯泡的图像,c是定值电阻的图像
D.b是定值电阻的图像,c是灯泡的图像
C
6.如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化的图像,若将它们串联接在电路中,通过R的电流为0.15 A,则电源电压为 V,若将它们并联接在该电源两端,电路中的总电流为 A。
4
0.5
类型二 图像的应用
7.灯泡的I-U图像如图甲所示,将它与定值电阻R并联,如图乙所示,闭合开关S1,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2,电流表的示数增加了
0.25 A,则( )
A.电源电压为3 V
B.灯泡的功率为0.5 W
C.定值电阻的阻值为8 Ω
D.电路总功率为9 W
B
8.(多选题)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0～
0.6 A,电压表的量程为0～15 V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～
20 Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.R2的阻值为5 Ω
B.R1的最大电功率为4.05 W
C.R2的最大和最小电功率之差为 1.152 W
D.电压表的最小示数与最大示数之比为 13∶14
AC
9.把凉牛奶放在热水中加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,牛奶的质量与热水相同,则其中 代表牛奶温度变化的图像,若不考虑热损失,从图像可以发现,甲、乙的比热容之比为 。
乙
2∶1
10.如图甲所示是我国自主研制的无人机,已知该无人机最大飞行速度为280 km/h。工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中R的阻值随飞行速度变化的图像如图丙所示。若电源电压恒为15 V,R0的阻值为15 Ω,当无人机达到最大飞行速度时,R的电功率是 W。(电磁铁的电阻忽略不计)
3.6
11.图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为20 Ω,闭合开关S,电流表示数为 0.1 A,则此时灯泡L的电功率为 W。
0.5
12.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220 V。图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示,饮水机处于加热挡消耗的电能为 J;电热丝R2的阻值为 Ω。
1.452×105
110
类型三 图像的绘制
13.给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示,已知T是水的沸点,若仅降低水面上方的气压,请按要求在图中画出满足要求的大致图像(沸腾前后都要画且不考虑热量损失)。
答案:如图所示
14.如图,这是探究冰熔化前后温度变化的特点实验时完成的部分图像的绘制,实验中第8 min时冰刚好完全熔化,已知加热到第12 min时停止加热,请补全 8～12 min的图像。(冰与水的比热容满足关系:c水=2c冰)
答案:如图所示
15.1911年,荷兰物理学家昂尼斯发现,水银的电阻并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到-269 ℃时,水银的电阻突然降到零。科学家们从而开始了对超导材料(superconducting material)的研究。超导材料又称超导体,是指在某一温度下,电阻为零的导体。如图甲所示的电路中,电源电压恒为U,R1是一个由超导材料制成的电阻,R2是一个普通的定值电阻。闭合开关S后,电压表示数为U2,然后对R1进行降温处理并计时,当降温到t0时刻时,R1的电阻突然变为0 Ω。请在坐标图乙中画出电压表示数变化的大致图像。
答案:如图所示
16.如图所示的电路,电源电压恒定,其中G为内阻是Rg的灵敏电流计,滑动变阻器R0的滑片位于某一位置且不动,a、b为两个接线柱,a、b之间可接其他电阻Rx(未画出)。请作出:
(1)在图中括号内标注出灵敏电流计左侧应为“+”接线柱或者“-”接线柱。
(2)画出随着外部电阻Rx阻值的增大,灵敏电流计示数I变化的大致图像。
答案:如图所示
