中考倒计时:第2天 预测训练
1、以下估测与实际情况相符的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为40℃
B.人正常步行的速度约为5m/s
C.教室里的日光灯正常工作时电流约为1.8A
D.一只普通鸡蛋的质量约为50g
【考点】13:温度;23:质量的估测;68:速度与物体运动;HG:电流的大小.菁优网版权所有
【专题】5A2:估算综合应用题.
【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
【解答】解:
A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。此选项不符合实际;
B、人正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。此选项不符合实际;
C、教室中日光灯的额定功率在40W左右,正常工作的电流在I==≈0.18A左右。此选项不符合实际;
D、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右。此选项符合实际。
故选:D。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2、过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动。过山车时而从轨道的最低端上升到最高端,时而从最高端飞驰而下(如图)。不计能量损失,下列说法正确的是( )
A.a点机械能小于b点机械能
B.a点动能最大,b点势能最大,c点机械能最大
C.由a到b的过程中,动能减少,势能增大,机械能不变
D.由b到c的过程中,动能增大,势能减少,机械能变大
【考点】FN:动能和势能的大小变化;FT:机械能的概念;FU:动能和势能的转化与守恒.菁优网版权所有
【专题】16:压轴题;41:控制变量法.
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)过山车在上升和下降的过程中,动能和重力势能不断转化。不计摩擦时,机械能是守恒的。
【解答】解:A、不计摩擦时,过山车从a﹣b﹣c时机械能守恒。不符合题意。
B、a点的动能最大,b点的重力势能最大,a﹣b的过程中,动能转化为重力势能;b﹣c过程中,重力势能转化为动能。不计摩擦,a、b、c三点的机械能相等。不符合题意。
C、a﹣b的过程中,动能转化为重力势能,动能减小,重力势能增大。a、b机械能不变。符合题意。
D、b﹣c过程中,重力势能转化为动能。重力势能减小,动能增大。机械能不变。不符合题意。
故选:C。
【点评】(1)掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素。掌握弹性势能、动能、重力势能之间的相互转化。
(2)不计摩擦时,机械能是守恒的。
3、如图所示,电源电压6V保持不变,测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应移动到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,可能是小灯泡灯丝断了
C.滑片P向A端移动时,小灯泡额定功率变大,亮度变亮
D.当电压表示数为3.8V时,读出电流表的示数,可算出小灯泡的额定功率
【考点】IH:欧姆定律的应用;JA:电功率的计算.菁优网版权所有
【专题】533:欧姆定律;541:电能和电功率.
【分析】(1)为保护电路,开关闭合前,滑片应滑到最大值处;
(2)小灯泡灯丝断了小灯泡不能发光;
(3)额定功率是指用电器在额定电压下的功率,一个用电器的额定功率只有一个,实际功率可以有多个;
(4)在额定电压下,可以运用公式P=UI计算其额定功率的大小。
【解答】解:
A、由图,为保护电路,开关闭合前,滑片应滑到最大值B端,故A正确;
B、小灯泡灯丝断了,闭合开关后,小灯泡不能发光,故B正确;
C、滑片P向A端移动时,灯泡电压大于额定电压,实际功率大于其额定功率,但额定功率不会变,故C错误;
D、当电压表示数为3.8V时,读出电流表的示数,利用P=UI可计算其额定功率的大小,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了测额定功率实验中的注意事项、电路故障、额定功率的认识及测量方法,都是一些基础知识,但经常考到,须掌握。
4、关于信息与能源,下列说法中,错误的是( )
A.水能是可再生能源,可循环利用,因此不需要节约水资源
B.焚烧秸秆既污染环境又浪费能源,因此要大力禁烧秸秆,加强秸秆的综合利用和开发
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.核电站一旦发生泄露,将产生严重的危害,所以必须制定严格的安全标准和规范
【考点】DB:卫星中继通信;K2:能源的分类;KH:能源的利用和对环境的危害.菁优网版权所有
【专题】12:应用题;553:信息的传递;594:能源的利用与发展.
【分析】(1)地球上可以利用的淡水资源是有限的,据此进行分析;
(2)秸秆燃烧会浪费能源,污染环境即会产生烟雾、二氧化碳;
(3)卫星通信实际上是微波通信的一种,是利用卫星做微波通信的中继站;
(4)核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的,虽然核能发电有很多优点,但是核废料因具有放射线,故必须慎重处理。
【解答】解:
A、水能是可再生能源,可循环利用,地球上可以利用的淡水资源是有限的,因此需要节约水资源,故A错误;
B、秸秆燃烧会浪费能源,污染环境,因此要大力禁烧秸秆,加强秸秆的综合利用和开发,故B正确;
C、卫星导航是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D、核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害,核废料有放射性,会对环境造成污染,因此必须制定严格的安全标准和规范,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了卫星通信、能源分类、核能利用、能源利用的相关知识,具有一定的综合性,熟练掌握各项知识是解题的关键。
二、
5、常见的物质由分子组成,分子由 原子 组成;夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是 扩散 现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在 引 力。
【考点】31:分子和原子组成物质;GH:分子间的作用力;GW:扩散现象.菁优网版权所有
【专题】31:定性思想;523:分子热运动、内能.
【分析】(1)物质由分子组成,分子由原子组成,原子由电子,和原子核组成;
(2)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明了:①一切物质的分子都在不停地做无规则运动;②分子之间有间隙;
(3)分子热运动理论的内容有三条:一是一切物质是由分组组成的;二是组成物质的分子都在永不停息的做无规则运动;三是分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:(1)物质由分子组成,分子由原子组成;
(2)荷花盛开飘来阵阵花香,是花香分子发生的扩散现象,说明分子在不停息的做无规则运动;
(3)清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在引力。
故答案为:原子;扩散;引。
【点评】此题考查的知识点分子的组成,扩散现象,以及分子运动理论的内容。解题的关键是对扩散定义和分子动理论理论内容的准确把握。
6、一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟,汽车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则牵引力为 3×103 N,此时汽车的功率为 60 kW,重力做的功为 0 J.(取g=10N/kg)
【考点】6T:二力平衡条件的应用;EC:功的计算;FF:功率的计算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;572:运动和力;592:功、功率、机械效率.
【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据f=0.2G=0.2mg求出阻力,利用二力平衡条件求出牵引力的大小;
(2)根据P===Fv求出汽车的功率;
(3)重力竖直向下,汽车竖直向下没有移动距离,没有做功。
【解答】解:
(1)汽车做匀速运动,处于平衡状态由平衡条件得牵引力:
F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1.5×103kg×10N/kg=3×103N;
(2)汽车的功率P===Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW;
(3)汽车在重力的方向上没有移动距离,所以克服重力做的功做功为0。
故答案为:3×103;60;0。
【点评】本题考查重力、牵引力、做功和功率的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,要知道物体做匀速运动时,牵引力等于受到的阻力。
7、某型号的泡茶壶铭牌如下表,它的正常工作时的电流是 5 A;壶中装有1kg温度为20℃的水,在标准大气压下将水烧开(泡茶壶有80%的电能被水吸收)至少需要 4.2×105 J电能。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
某型号的泡茶壶
型号:JY﹣﹣﹣456
额定电压:220V 频率:50Hz
额定功率:1100W 容量:1L
【考点】JK:电功与热量的综合计算.菁优网版权所有
【专题】54:电能和电功率.
【分析】(1)泡茶壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常工作时的电流;
(2)知道水的初温和末温(标准大气压下水的沸点是100℃),利用吸热公式求出水吸收的热量,再利用效率公式求出将水烧开需要的电能。
【解答】解:(1)由P=UI可得,泡茶壶正常工作时的电流:
I===5A;
(2)标准大气压下水的沸点是100℃,则烧开水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)
=3.36×105J,
由η=×100%可得,将水烧开需要电能:
W===4.2×105J。
故答案为:5;4.2×105。
【点评】本题考查了电功与热量的综合计算,涉及到电功率公式、吸热公式和效率公式的应用,关键是知道标准大气压下水的沸点是100℃。
三、
8、在如图中画出小球所受重力和小球对斜面的压力的示意图。
【考点】7B:重力示意图;81:压力及重力与压力的区别.菁优网版权所有
【专题】14:作图题;573:重力、弹力、摩擦力.
【分析】找到力的作用点,根据重力方向竖直向下和压力垂直作用在物体表面,画出这两个力的示意图。
【解答】解:
重力的方向竖直向下,压力的方向垂直于斜面向下;小球所受重力的作用点在小球的球心,压力的作用点在斜面上,分别过重力的作用点和压力的作用点表示出重力和压力的方向。 如图所示:
【点评】此题考查重力示意图的画法和压力及重力的区别,能否正确确定压力的作用点及方向是本题的解题关键所在。
9、某剧组为拍摄需要,设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。在图中画出杠杆所受拉力的力臂L1以及杠杆所受阻力F2的示意图。
【考点】7P:力臂的画法.菁优网版权所有
【专题】14:作图题;591:简单机械.
【分析】先确定阻力作用点(即B点),然后过阻力作用点表示阻力的方向(即竖直向下);已知支点和动力的方向,过支点作力的作用线的垂线段(即力臂)。
【解答】解:过A点作竖直向下的力(即阻力F2);过支点O作垂直于动力作用线的垂线段(即动力臂L1).如图所示
【点评】此题的关键是掌握杠杆五要素,然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂,并且作图要求规范。
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9、如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。
【考点】A8:作光的反射光路图.菁优网版权所有
【专题】14:作图题;5A1:图像综合题.
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
【点评】本题还可以作出P点的像P′,连接SP′与镜面交于O点,从而确定入射光线和入射点,连接OP画出反射光线。
10、图1是某款带LED指示灯的开关。现用该开关控制一个“220V 18W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图2中画出符合题目和安全用电要求的电路。
【考点】IO:家庭电路的连接.菁优网版权所有
【专题】14:作图题;531:电流和电路.
【分析】据题目的信息可知,若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作,说明LED指示灯与节能灯并联。
【解答】解:由题意“若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作,”可知,LED指示灯与节能灯并联,
由“开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作”,可知,开关在干路上,LED指示灯亮与保护电阻串联,如图所示:
【点评】知道并理解家庭电路的连接和使用是解决该题的关键。
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日期:2019/6/10 10:29:09;用户:1338939513;邮箱:13389395133;学号:11748512
10、小华总结所做过的力学探究实验,发现:
(1)甲实验:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下后,分别在毛巾、棉布、木板上滑行直到静止。由实验可知:平面越光滑,小车所受的阻力越 小 ,速度减小的越慢,小车运动的距离越 远 。
(2)乙实验:用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 原理可知弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小。
(3)丙实验:让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下,是为了探究动能与 速度 的关系,钢球动能的大小是通过 木块被撞击后移动的距离 来判断的。
【考点】6N:阻力对物体运动影响的探究实验;7L:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验;FQ:探究影响物体动能大小的因素.菁优网版权所有
【专题】31:定性思想;5A5:探究型实验综合题.
【分析】(1)知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系,结合实验现象做出解答;
(2)做匀速直线运动的物体受到的力平衡力,此实验的思路是让木块保持匀速直线运动。利用二力平衡的条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小。
(3)动能与质量和速度有关,注意控制变量法,速度通过小球滚下的高度来调控,动能的大小通过小球撞击木块移动的距离来体现。
【解答】解:(1)由实验现象可知,平面越光滑,小车所受的阻力就越小,速度减小得越慢,小车运动的距离就越远;
(2)用弹簧测力计拉动木块,使其做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力。
(3)让质量相同的钢球从同一斜槽的不同高度滑下,小球的质量相同,速度不同,研究动能大小与速度的关系,用到了控制变量法;
观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能的大小,用到了转换法。
故答案为:(1)小;远;(2)匀速直线;二力平衡;(3)速度;木块被撞击后移动的距离。
【点评】本题是一道实验题,本题考查的是阻力对物体运动的影响、二力平衡条件的应用、影响动能大小的因素等实验,是基础性实验,难度不大,关键是转换法和控制变量法的应用。
11、学习了电功率的知识后,老师带领同学们去实验室研究“测定小灯泡的功率”实验。实验室的器材有:“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡,滑动变阻器(20Ω 1A),电流表(0~0.6和0~3A)和电压表(0~3V和0~15V),开关,导线若干,电源(电压相等且保持不变).请回答下列问题:
(1)用画笔代替导线完成图1甲的实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数减小。
(2)为测出额定电压为3.8V的小灯泡额定功率,正确连接电路后,闭合开关移动滑片,灯泡正常发光,此时电流表示数如图1乙所示,则灯泡额定功率为 1.14 W。
(3)实验时,小华发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V,于是他又做了两次实验,每次实验都认为电压表示数最接近3.8V.并将这三次功率的计算结果取平均值得出灯泡的额定功率。你认为小明这样处理数据的方法是 合理 。(选填“合理”或“不合理”)。
(4)实验中,甲、乙两组同学分别选用上述不同规格的小灯泡进行实验,调节滑片过程中电表示数都发生变化,当两组电路的灯泡都正常发光时,恰好电压表示数均为2.5V,电流表示数均为0.3A,并且甲组的灯泡比乙组的亮。小明发现,其中一组的电路连接有问题,造成这种现象的原因是 电压表与滑动变阻器并联 ,由此可得出电源电压是 6.3 V;调节滑动变阻器的滑片,使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时 乙组 灯较亮。(选填“甲组”或“乙组”)。
(5)小明继续实验,利用上述器材和两个阻值已知且大小不等的定值电阻R1、R2,设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路(如图2所示).由于电源电压未知,其中无法测出未知电阻Rx的是 甲 。
【考点】JF:电功率的测量实验.菁优网版权所有
【专题】13:实验题;5A4:测量型实验综合题.
【分析】(1)滑动变阻器串联在电路中,且要接一上一下,滑片向右移动时,电流表的示数变大,则滑动变阻器的电阻应减小;
(2)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据图1乙确定电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)为能准确地测出小灯泡的额定电功率,可使灯泡两端的电压为额定电压,分别测出三组电流值,计算出电功率求平均值。
(4)灯泡额定电压一个是2.5V,一个是3.8V,当灯泡正常发光时电压表示数都是2.5V,则测额定电压为3.8V的灯泡功率时,电压表与滑动变阻器并联;
由于灯泡正常发光时的电流都是0.3A,则根据P=UI可知额定电压为2.5V的灯泡实际功率小,灯泡较暗,由题意知,甲组灯泡比乙组灯泡亮,则甲组使用的是3.8V的灯泡;
根据甲灯额定电压是3.8V,灯泡正常发光时滑动变阻器电压是2.5V,由串联电路特点可以求出电源电压。
由于灯泡正常发光时的电流都是0.3A,根据欧姆定律可知,额定电压为3.8V的灯泡阻值较大;根据P=判断灯泡两端电压都为2.5V灯泡的亮度;
(5)要测量Rx的阻值,根据R=可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。
【解答】解:(1)滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小,则滑动变阻器的阻值增大,下面应接左边的接线柱,如图所示:
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片,直至电压表示数为灯泡的额定电压3.8V时,灯泡正常发光;
根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
(3)要正确测量小灯泡的额定功率,可使灯泡两端的电压为额定电压,分别测出三组电流值,计算出电功率求平均值;
因为电压表无法准确显示3.8V的刻度,所以可通过小明的方法求平均值,这样比较合理。
(4)由于灯泡额定电压一个是2.5V,一个是3.8V,当灯泡正常发光时电压表示数都是2.5V,则测额定电压为3.8V的灯泡功率时,电压表测量变阻器两端的电压,即电压表与滑动变阻器并联;
由于灯泡正常发光时的电流都是0.3A,则根据P=UI可知额定电压为2.5V的灯泡实际功率小,灯泡较暗,
由题意知,甲组灯泡比乙组灯泡亮,则甲组使用的是3.8V的灯泡;
由上分析可知:甲灯正常发光时灯泡两端电压为额定电压3.8V,滑动变阻器两端电压为2.5V,则电源电压为3.8V+2.5V=6.3V。
由于灯泡正常发光时的电流都是0.3A,则根据R=可知额定电压3.8V灯泡的阻值大;
调节滑动变阻器的滑片,使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时,根据P=可知额定电压2.5V的灯泡实际功率大,灯泡的亮度大,所以乙组灯较亮。
(5)甲图、将滑动变阻器接入电路的阻值最大,读出电压表的示数U1,并根据欧姆定律求出电路中的电流I,再利用串联电路电压的特点求出被测两端电压为U﹣U1,由于变阻器的阻值很大,所以U﹣U1接近零,所以该电路无法测量未知电阻的阻值;
乙图、使滑动变阻器接入电路的阻值为零,此时被测电阻两端电压等于电源电压U,并读出电流表的示数I,则Rx=,因此该电路可以测量出未知电阻的阻值;
丙图、当开关S拨至1时,读出电流表的示数为I,然后根据U=IR求出R1两端电压,再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值,即Rx=﹣R1,因此该电路可以测量出未知电阻的阻值;
丁图、闭合开关,读出电压表的示数为U1,然后根据欧姆定律求出电路中的电流,再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值,即Rx==R1,因此该电路可以测量出未知电阻的阻值。
故答案为:(1)见上图;(2)1.14;(3)合理;(4)电压表与滑动变阻器并联;6.3;乙组;(5)甲。
【点评】本题考查了测量功率实验的原理、仪表测量对象、电流表读数以及功率的计算等;关键是求电源电压、比较灯泡亮度关系、比较灯泡实际功率大小,只有认真分析题意、应用串联电路规律、电功率公式才可以正确解题。还考查了利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,本题难度较大,是一道难题,
12、用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,相同烧瓶内装满了煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)请根据实物电路,在虚线框图2内画出对应的电路图。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应 相等 ,通过R1的电流 小于 通过R2的电流。
(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明 在电阻和通电时间相等时,电流越大产生的热量越多 。
(5)小红用如图3示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象,根据焦耳定律可知,图4中能正确反映h﹣I关系的是 A 。
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗?请用实例说明原因 不能,含有电动机的电路,电流做的功大部分转化为机械能,有一小部分转换化内能,即发热了,W=UIt>Q。
【考点】JH:焦耳定律.菁优网版权所有
【专题】14:作图题;41:控制变量法;4J:转换法;54:电能和电功率;5A5:探究型实验综合题.
【分析】(1)煤油是绝缘体;
(2)根据实物电路,画出对应的电路图;
(3)根据电流通过导体产生的热量与电流的关系”,要控制电阻相等;根据并联电路电流的规律分析;
(4)根据转换法,通过烧瓶中玻璃管内液面上升的高度说明热量的多少;
(5)根据转换法,煤油吸热越多,膨胀程度越大,液柱升高的越多,且膨胀程度与吸热多少成正比,
结合焦耳定律由数学知识分析;
【拓展】W=UIt是计算电功的普遍适用的公式,Q=W的条件是:纯电阻即不含有电动机等的电路,据此分析。
【解答】解:(1)烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
(2)原实物图中,R与R1并联后与R2串联,根据实物电路,画出对应的电路图,如下所示:
(3)“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,要控制电阻相等,即选用的两电阻丝R1与R2的阻值应相等,根据并联电路电流的规律,通过R1的电流小于通过R2的电流。
(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明在电阻和通电时间相等时,电流越大产生的热量越。
(5)小红用如图3示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,要控制电阻与通电时间相同,经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象,根据转换法,煤油吸热越多,膨胀程度越大,液柱升高的越多,且膨胀程度与吸热多少成正比,
根据焦耳定律可知,Q=I2Rt﹣﹣﹣﹣﹣①,Rt常数,且Rt>0,故由数学知识①式为Q关于I的抛物线,且开向上,图4中能正确反映h﹣I关系的是 A。
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量,而W=UIt是计算电功的普遍适用的公式,Q=W的条件是:纯电阻即不含有电动机等的电路(将电能全部转化为内能的电路)。如含有电动机的电路,电流做的功大部分转化为机械能,有一小部分转换化内能,即发热了,W=UIt>Q。
W=UIt不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
故答案为:(1)绝缘体;(2)如上;(3)相等;小于;(4)在电阻和通电时间相等时,电流越大产生的热量越多;(5)A;
【拓展】不能。含有电动机的电路,电流做的功大部分转化为机械能,有一小部分转换化内能,即发热了,W=UIt>Q。
【点评】本题考查导体与绝缘体的知识、电路图的画法、控制变量法、转换法、及焦耳定律的运用和计算电功公式的适用条件。
五、
13、多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),g=10N/kg)
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R1的阻值;
项目 参数
电源电压(V) 220
低温档功率(W) 275
中温档功率(W) 550
高温档功率(W) 1100
容积(L) 1
(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【考点】JK:电功与热量的综合计算.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;21:信息给予题;5A7:电和热综合题.
【分析】(1)分析清楚电路结构,应用电功率公式判断壶的工作状态;
(2)应用串联电路特点与电功率公式求出电阻阻值。
(3)由图示图象求出保温时的功率,然后应用P=UI的变形公式求出电流。
(4)由热量公式求出水吸收的热量,由效率公式求出壶消耗的电能,然后求出烧开一壶水需要的时间。
【解答】解:
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
(2)由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=可知,总功率最小,此时为低温档;
当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:I1===2.5A,
由I=得,R1的阻值:R1===88Ω,
(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:
I低===1.25A,
(4)由ρ=可得,水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J,
由η=和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:
t====420s。
答:(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;
(2)电阻R1的阻值是88Ω;
(3)养生壶处于低温档工作时电流为1.25A;
(4)水吸收的热量为3.696×105J,烧开一壶水需要的时间为420s。
【点评】本题考查质量、电流、水吸热、电功和热效率的计算,关键是公式及其变形式的灵活运用和根据图象得出加热功率、保温功率,加热时间、保温时间,计算过程还要注意单位的换算。
15、用弹簧秤悬挂一体积为3×10﹣4m3的物体,浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数如图甲所示,求:
(1)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
(2)物体的密度ρ;
(3)若用细线悬挂一个0.5×103kg/m3的木球使二者悬浮,如图乙所示,则木球的体积是多大?
【考点】8O:阿基米德原理的应用;8S:物体的浮沉条件及其应用.菁优网版权所有
【专题】11:计算题;583:浮力.
【分析】(1)根据阿基米德原理求受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积,根据G=mg求出物体的质量,根据密度公式求出物体的密度;
(3)把木球和物体看做整体,受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力,根据力的平衡条件得出等式,把F浮=ρgV排和G=mg=ρVg代入等式即可求出木球的体积。
【解答】解:
(1)物体浸没在水中时,排开液体的体积和自身的体积相等,即V排=V物=3×10﹣4m3,
则物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N;
(2)由甲图可知,测力计的示数为3N,
则物体的重力:G=F浮+F拉=3N+3N=6N;
根据G=mg=ρVg可得,物体的密度:
ρ===2×103kg/m3;
(3)若用细线悬挂的木球使二者悬浮,则排开水的总体积V排′=V物+V球,
因物体和木球二者悬浮,则G木+G物=F浮+F球,
即:ρ木V球g+G物=ρ水gV排′
所以,0.5×103kg/m3×V球×10N/kg+6N=1.0×103kg/m3×10N/kg×(3×10﹣4m3+V球),
解得V球=6×10﹣4m3。
答:(1)物体浸没在水中受到的浮力为3N;
(2)物体的密度为2×103kg/m3;
(3)木球的体积是6×10﹣4m3。
【点评】本题考查了重力公式、阿基米德原理、密度公式以及力的平衡条件的应用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
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日期:2019/6/10 10:31:07;用户:1338939513;邮箱:13389395133;学号:11748512