廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)2018-2019學(xué)年九年級物理上學(xué)期期末試卷(提高卷含解析)
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1、廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)2018-2019學(xué)年九年級物理上學(xué)期期末試卷一、選擇題(每小題3分,共21分)1關(guān)于溫度、比熱容、熱量、內(nèi)能,以下說法正確的是()A一塊0的冰沒有內(nèi)能,它的分子不會運(yùn)動B一個物體吸收了熱量,它的溫度一定會升高C一個物體溫度升高了,它的內(nèi)能一定增加D用水作為汽車發(fā)動機(jī)散熱器的冷卻劑,其主要原因是水的比熱容較小2用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱,兩液體的溫度隨時間變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說法正確的是()A甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B加熱相同的時間,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體
2、吸收的熱量D升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同3如圖所示的內(nèi)燃機(jī)工作的一個循環(huán)中,其四個沖程的順序應(yīng)當(dāng)是()A乙、甲、丁、丙B甲、乙、丙、丁C乙、丁、甲、丙D甲、丁、乙、丙4小紅在做“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗時,連好了如圖所示的電路,閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光,L2只能微弱發(fā)光,以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中,合理的是()A燈泡L2發(fā)生了斷路B燈泡L2發(fā)生了短路C由于燈泡L2的電阻較大,其實際功率較小D由于燈泡L2的電阻較小,其實際功率較小5如圖所示的電路,電源電壓保持不變,開關(guān)S由斷開到閉合,則()A電壓表的示數(shù)變大電流表的示數(shù)變小B電壓表的示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大C電壓表和電流表
3、示數(shù)都變大D電壓表和電流表示數(shù)都變小6如圖所示是研究電流熱效應(yīng)的部分實驗電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓 U 甲、U 乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的量 Q 甲、Q 乙的大小,下面關(guān)系中正確的是()AU 甲U 乙,Q 甲Q 乙BU 甲U 乙,Q 甲Q 乙CU 甲U 乙,Q 甲Q 乙DU 甲U 乙,Q 甲Q 乙7下列做法中符合安全用電原則的是()A家庭電路中可用鋼絲來替換保險絲B用電器的金屬外殼不用接地線C發(fā)現(xiàn)有人觸電后,要立即切斷電源D在高壓輸電線下釣魚二、填空題(每空1分,共21分)8目前我國研發(fā)一款以壓縮空氣為動力的環(huán)保車。汽車使用前需要壓縮存儲氣
4、體,這一過程通過 的方式使氣體內(nèi)能增加,開動時,釋放的氣體推動發(fā)動機(jī),將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能,此車緊急剎車時,剎車片和輪胎都變熱,汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。9用煤氣灶把2kg,初溫為30的水燒到80,消耗了20g煤氣,已知水的比熱容是4.2103J/(kg),煤氣的熱值為4.2107J/kg,則水吸收的熱量為 J,煤氣完全燃燒放出的熱量為 J,煤氣灶燒水的效率為 %10張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時,用記錄的 實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的UI圖象,則a的電阻值為 ,b的電阻值為 ,將a、b并聯(lián)接在電壓為2V的電源上,電路中的總電流為 A。11標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈
5、泡L2串聯(lián)接入電路中。L1燈絲的阻值是 ,通過兩燈的電流之比是 ,兩燈在相同時間內(nèi)消耗的電能之比為 。(不考慮溫度對燈絲電阻的)12小王家中的電能表如圖所示,從表盤信息可知,他家接入的用電器總功率不能超過 W當(dāng)家里只有電磁爐工作時,電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)90轉(zhuǎn),則電磁爐在1min內(nèi)消耗的電能為 J此電磁爐的實際功率 。13劉老師在課堂上做了一個演示實驗。實驗器材有:玻璃泡破碎但鎢絲完好的廢白熾燈、標(biāo)有“6V6W”的小燈泡L、蓄電池、開關(guān)S、酒精燈、火柴、導(dǎo)線若干。連接的電路如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S時,小燈泡L正常發(fā)光,然后用點(diǎn)燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱,可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,此時通過小
6、燈泡L的電流變 。這個實驗說明了電阻跟 有關(guān)。14如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓6V閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的IU關(guān)系圖象如圖乙所示。求:(1)電源電壓;(2)滑動變阻器的最大阻值;(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最右端時,小燈泡的實際功率。三、作圖題(每小題3分,共9分)15請在方框里畫出圖1的實物圖對應(yīng)的電路圖。16根據(jù)圖所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,連接實物電路(要求導(dǎo)線不能交叉)。17請將圖中的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路,設(shè)計出只有在光線很暗且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路,同時安裝一個不受開關(guān)控制的三
7、孔插座。四、實驗探究題(每空1分,共20分)18某同學(xué)在做“比較不同液體吸熱能力”的實驗時,使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱。如圖:液體次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度t/加熱的時間t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次實驗數(shù)據(jù),某同學(xué)認(rèn)為:加熱相同的時間時,乙升高的溫度高一些,這說明乙吸收的熱量多一些。這位同學(xué)的判斷是否正確? 。請說明理由:因為完全相同的加熱器,加熱相同的時間,放出的熱量 (選填:“相同”或“不相同”),所以甲、乙兩種液體吸收的熱量 (選填:“相同”或“不相同”)。此實驗是用加
8、熱時間的多少來反映吸熱的多少,這種稱為 法。(2)分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)??梢缘贸龅某醪浇Y(jié)論是:同種物質(zhì)升高相同溫度時,物質(zhì)的 越大,吸收的熱量就越 。(選填:“多”或“少”)(3)通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知,液體吸收的熱量多少與液體的 有關(guān)(選填:“種類”或“質(zhì)量”), 物質(zhì)的吸熱能力更強(qiáng)(選填“甲”或“乙”)。19在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中,小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10,所用滑動變阻器R(20 1A)他們所設(shè)計的實驗電路如圖甲所示(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路甲補(bǔ)充完整。(導(dǎo)線不能交叉)(2)電路甲正確連接后
9、,在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于 (選填“左”或“右”)端。(3)小紅同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示為 V;若她想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向 (選填“左”或“右”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V。(4)小紅同學(xué)移動滑片多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的IU圖象,根據(jù)圖象信息,計算出小燈泡的額定功率是 W。20用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系“。(1)實驗中通過觀察 來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。(2)為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少,甲乙兩瓶中要裝入 的同種液體。(3)為達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>
10、選用的兩電阻絲的阻值應(yīng)該 。(4)實驗結(jié)論是 。(5)該實驗裝置還可以探究通電時間一定時導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系。四、計算題(第19題6分,第20題9分,共15分)21隨著生活條件的改善,小明家住上了新樓房,新樓使用的是天然氣,小明想:將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢?他通過實踐收集如下數(shù)據(jù):水壺里放入2L、20的水,大火加熱直至沸騰,又在物理書中查到天然氣熱值為8107J/m3氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;c水4.2103J/(kg)(1)燒開這壺水,水需要吸收多少熱量?(2)如果小明家天然氣爐具的效率是40%,燒開這壺水,需要燃燒多少m3的天然氣?22如圖所示的電路,電源電壓恒為9V不變,定值電阻R
11、1的阻值為50,求:(1)閉合S1、S2,將變阻器的滑片移至N端,電流表的示數(shù)為0.48A,R2的阻值為多大?(2)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2,移動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為5V,電流表的示數(shù)為多少安?變阻器的功率為多少瓦?六、綜合能力題(第21題5分,第22題2分,第23題7分,共14分)23圖1為四缸發(fā)動機(jī)工作原理:內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上,并使各汽缸的做功過程錯開,在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里,都有一個汽缸在做功,其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。排量2.0L輸出功率120kW轉(zhuǎn)速6000r/min(1)發(fā)動機(jī)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動,對外做
12、功,同時將 能轉(zhuǎn)化為 能。(2)有一臺四缸發(fā)動機(jī),其主要技術(shù)指標(biāo)如上表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動的距離L(如圖2)該發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功 J,單缸排量V L。24世界首臺220千伏超導(dǎo)限流器已于2011年在我國電網(wǎng)中并網(wǎng)運(yùn)行,這是我國超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)在電網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的重大突破。超導(dǎo)限流器能有效限制電網(wǎng)的短路電流(電路能夠承受的最大電流,用I1表示)、減少短路電流對電網(wǎng)設(shè)備的損壞、維護(hù)國家電網(wǎng)的穩(wěn)定。如圖甲是它接入電網(wǎng)后的電路圖,圖乙是它的電阻R隨電流I的變化關(guān)系。(1)當(dāng)電路正常工作時,超導(dǎo)限流器
13、的電阻為 歐,對電路沒有影響;(2)根據(jù)圖乙分析可知,當(dāng)電網(wǎng)在某處發(fā)生短路,電流達(dá)到I1時,超導(dǎo)限流器 ,保證電流穩(wěn)定在正常范圍,從而使電網(wǎng)保持在穩(wěn)定狀態(tài)。25某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能,用自制太陽能熱水器做實驗。經(jīng)多次試驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%控制太陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2m2,熱水器內(nèi)水的質(zhì)量為100kg,水的初溫為20,經(jīng)2h25min 50s時間后上升到45請計算:(1)在上述時間段內(nèi)太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是多少焦耳?(2)垂直于太陽光的1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳?2018-201
14、9學(xué)年廣東省韶關(guān)市乳源縣侯公渡中學(xué)九年級(上)期末物理試卷(提高卷)參考答案與試題解析一、選擇題(每小題3分,共21分)1關(guān)于溫度、比熱容、熱量、內(nèi)能,以下說法正確的是()A一塊0的冰沒有內(nèi)能,它的分子不會運(yùn)動B一個物體吸收了熱量,它的溫度一定會升高C一個物體溫度升高了,它的內(nèi)能一定增加D用水作為汽車發(fā)動機(jī)散熱器的冷卻劑,其主要原因是水的比熱容較小【分析】A、一切物體都有內(nèi)能,組成所有物質(zhì)的分子都在不停的做無規(guī)則運(yùn)動。B、當(dāng)晶體熔化、液體沸騰時,都要吸收熱量,但溫度不變;C、內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度有關(guān)。D、根據(jù)水的比熱容比其它物質(zhì)的比熱容大的特點(diǎn)進(jìn)行分析和判斷?!窘獯稹拷猓篈、因為物體的分子永
15、不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動,所以任何物體都有內(nèi)能,0的冰仍具有內(nèi)能,故A說法錯誤,不符合題意。B、一個物體吸收了熱量,它的溫度不一定會升高,如晶體熔化、液體沸騰時,都要吸收熱量,但溫度不變;故B說法錯誤,不符合題意。C、物體溫度升高時,分子的無規(guī)則運(yùn)動速度也越快,內(nèi)能增加,故C說法正確,符合題意。D、因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以可作為冷卻劑。故D說法錯誤,不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)評】本題主要考查了學(xué)生對分子動理論、溫度影響內(nèi)能的掌握及水的比熱容比其它物質(zhì)的比熱容大的特點(diǎn)的應(yīng)用,知道相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同溫度時比熱容大的物質(zhì)吸收的熱量多。
16、是熱學(xué)的難點(diǎn),是中考的熱點(diǎn)。2用兩個相同的電加熱器分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱,兩液體的溫度隨時間變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說法正確的是()A甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B加熱相同的時間,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度C加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同【分析】由題意可知,甲乙兩種液體液體質(zhì)量相等、初溫相同,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等;在圖象中,取相同的加熱時間,即吸收相同的熱量,確定兩種液體末溫大小關(guān)系,得出兩種液體的升高溫度的大小關(guān)系,再利用吸熱公式比較兩種液體的比熱容大小關(guān)系
17、。【解答】解:(1)由題知,用兩個相同的電加熱器加熱,在相等時間內(nèi)液體吸收的熱量相等,故C錯;(2)由圖象可以看出,當(dāng)加熱時間相同時,即吸收的熱量相同時,甲液體升高的溫度大于乙液體升高的溫度,故B正確;(3)由圖象可以看出,升高相同的溫度,乙的加熱時間長,乙吸收的熱量多,故D錯;(4)根據(jù)Q吸c(diǎn)mt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰的溫度升高得多,它的比熱容??;在其它條件相同時,甲液體升高的溫度較高,所以甲液體的比熱容小于乙液體的比熱容,故A錯。故選:B?!军c(diǎn)評】此題考查的是利用圖象比較不同物質(zhì)的比熱容,得到正確結(jié)論的前提是讀懂圖象提供的信息,理解比熱容的物理意義。3如圖所示的
18、內(nèi)燃機(jī)工作的一個循環(huán)中,其四個沖程的順序應(yīng)當(dāng)是()A乙、甲、丁、丙B甲、乙、丙、丁C乙、丁、甲、丙D甲、丁、乙、丙【分析】解答這類試題,一定要先把每個沖程的特點(diǎn)把握好。吸氣沖程是活塞向下運(yùn)動,進(jìn)氣門開,排氣門關(guān)閉;壓縮沖程是活塞向上運(yùn)動,兩個氣門全關(guān)閉;做功沖程是兩個氣門都關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)動;排氣沖程是活塞向上運(yùn)動,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門開啟。【解答】解:甲、活塞向下運(yùn)動,進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉。吸氣沖程。乙、活塞向下運(yùn)動,兩個氣門都關(guān)閉,做功沖程。丙、活塞向上運(yùn)動排氣門開啟,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣沖程。丁、活塞向上運(yùn)動,兩氣門關(guān)閉,壓縮沖程;故順序是甲、丁、乙、丙;故選:D。【點(diǎn)評】熟悉每
19、個沖程的特征是識別沖程的關(guān)鍵。該題難度不大,逐個確定每個沖程,然后進(jìn)行正確排序。4小紅在做“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗時,連好了如圖所示的電路,閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)L1正常發(fā)光,L2只能微弱發(fā)光,以下對于這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中,合理的是()A燈泡L2發(fā)生了斷路B燈泡L2發(fā)生了短路C由于燈泡L2的電阻較大,其實際功率較小D由于燈泡L2的電阻較小,其實際功率較小【分析】(1)燈泡斷路時,電路斷路,兩燈泡均不發(fā)光;(2)燈泡短路時,沒有電流通過燈泡,不能發(fā)光;(3)兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等,根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小判斷實際功率的大小,根據(jù)PI2R比較兩燈泡的電阻關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?
20、)燈泡L2發(fā)生了斷路時,電路中無電流,兩燈泡均不發(fā)光,故A不正確;(2)燈泡L2發(fā)生短路時,沒有電流通過L2,則不能發(fā)光,故B不正確;(3)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以圖中通過兩燈泡的電流相等;因為燈泡的亮暗取決于實際功率大小,且燈泡L1較亮,燈泡L2只能微弱發(fā)光,所以燈泡L1的實際功率功率大于L2的實際功率;由PI2R可知,燈泡L1的電阻大于燈泡L2的,故D正確、C不正確。故選:D。【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。5如圖所示的電路,電源電壓保持不變,開關(guān)S由斷開到閉合,則()A電壓表的示數(shù)變大電流表的示數(shù)變小B電壓表的
21、示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大C電壓表和電流表示數(shù)都變大D電壓表和電流表示數(shù)都變小【分析】(1)各電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián),各電路元件并列連接的連接方式是并聯(lián),根據(jù)電路圖確定電阻的連接方式;(2)分析開關(guān)S由斷開到閉合時電路中總電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電流表和電壓表示數(shù)的變化。【解答】解:(1)由電路圖可知,定值電阻R與燈泡L首尾順次連接,則連接方式為串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中測電路中的電流;(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈泡L被短路,電路為R的簡單電路,電流表測電路中的電流;因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合的過程中,電路中的總電阻變??;由I可知,電路中的電流變大
22、,即電流表的示數(shù)變大,故AD錯誤;由UIR可知,電阻兩端電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故B錯誤,C正確。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查了串并聯(lián)的辨別和電路的動態(tài)分析,分析好開關(guān)閉合前后電路中總電阻的變化是關(guān)鍵。6如圖所示是研究電流熱效應(yīng)的部分實驗電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓 U 甲、U 乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的量 Q 甲、Q 乙的大小,下面關(guān)系中正確的是()AU 甲U 乙,Q 甲Q 乙BU 甲U 乙,Q 甲Q 乙CU 甲U 乙,Q 甲Q 乙DU 甲U 乙,Q 甲Q 乙【分析】兩電阻絲串聯(lián),流過它們的電流I相等,通電時間t相等,由UIR判斷它們間
23、的電壓關(guān)系,由QI2Rt判斷它們產(chǎn)生的熱量關(guān)系?!窘獯稹拷猓河捎趦呻娮杞z串聯(lián),流過它們的電流I相等,通電時間t相等,由題意知:R甲R乙,由UIR知:U甲U乙;由QI2Rt知:Q甲Q乙。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn),歐姆定律,焦耳定律,熟練掌握基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵。7下列做法中符合安全用電原則的是()A家庭電路中可用鋼絲來替換保險絲B用電器的金屬外殼不用接地線C發(fā)現(xiàn)有人觸電后,要立即切斷電源D在高壓輸電線下釣魚【分析】(1)保險絲用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料制成,不能用銅絲等代替;(2)對于金屬外殼的家用電器,金屬外殼一定接地,防止外殼漏電,發(fā)生觸電事故;(3)發(fā)現(xiàn)有人觸電時,首先
24、切斷電源,再實行救援措施;(4)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體?!窘獯稹拷猓篈、保險絲用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料制成,用銅絲等代替無法達(dá)到保護(hù)電路的作用,此選項不符合安全用電原則;B、金屬外殼的用電器要接地,防止金屬外殼漏電,發(fā)生觸電事故,此做法不符合安全用電原則;C、發(fā)現(xiàn)有人觸電時,首先要切斷電源,再采取救人措施,此選項符合安全用電原則;D、高壓線的電壓很高,人不要靠近,不能在在高壓輸電線下釣魚,容易觸電,此做法不符合安全用電原則。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查的是日常生活中的一些安全用電常識。只要同學(xué)們牢記安全用電常識,并正確規(guī)范操作,就不會有危險發(fā)生。二、填空題(每空1分,
25、共21分)8目前我國研發(fā)一款以壓縮空氣為動力的環(huán)保車。汽車使用前需要壓縮存儲氣體,這一過程通過做功的方式使氣體內(nèi)能增加,開動時,釋放的氣體推動發(fā)動機(jī),將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此車緊急剎車時,剎車片和輪胎都變熱,汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【分析】本題抓住做功改變物體內(nèi)能。做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功,物體內(nèi)能會增加?!窘獯稹拷猓浩囀褂们靶枰獕嚎s儲存氣體,壓縮氣體做功,物體內(nèi)能會增加。開動時,釋放的氣體推動發(fā)動機(jī),將氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;此車緊急剎車時,剎車片和輪胎都變熱,汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為:做功;機(jī)械;內(nèi)?!军c(diǎn)評】本題考查了做功改變物體內(nèi)能的方式,還要記住能量的相互轉(zhuǎn)化。
26、9用煤氣灶把2kg,初溫為30的水燒到80,消耗了20g煤氣,已知水的比熱容是4.2103J/(kg),煤氣的熱值為4.2107J/kg,則水吸收的熱量為4.2105J,煤氣完全燃燒放出的熱量為8.4105J,煤氣灶燒水的效率為50%【分析】(1)根據(jù)吸熱公式Qcmt就可算出水吸收的熱量;(2)應(yīng)用熱值公式Qmq可以求出煤氣完全燃燒釋放的熱量;(3)由效率公式可以求出煤氣灶燒水的效率?!窘獯稹拷猓海?)水吸收的熱量為:Q吸c(diǎn)mt4.2103J/kg2kg(8030)4.2105J,(2)煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放mq0.02kg4.2107J/kg8.4105J,(3)煤氣灶燒水的效率:10
27、0%100%50%,故答案為:4.2105;8.4105;50。【點(diǎn)評】本題考查了吸熱公式、熱值公式及效率公式的計算,屬于常見的基礎(chǔ)考題。10張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時,用記錄的 實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的UI圖象,則a的電阻值為10,b的電阻值為5,將a、b并聯(lián)接在電壓為2V的電源上,電路中的總電流為0.6A。【分析】(1)由UI圖象找出a與b圖線所對應(yīng)的電壓與電流值,然后由歐姆定律求出電阻阻值;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)及歐姆定律求出電路電流?!窘獯稹拷猓海?)由UI圖象知,電阻阻值為:Ra10,Rb5;(2)兩電阻并聯(lián)接在2V電源上時,電路電流I+0.6A。故答案為:10;
28、5;0.6。【點(diǎn)評】本題考查了求導(dǎo)體電阻、電路電流,用到的知識點(diǎn)有:歐姆定律、串聯(lián)電路的特點(diǎn);由圖象找出電阻電壓與電流的對應(yīng)值是正確解題的關(guān)鍵。11標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L1和“6V 3W”的燈泡L2串聯(lián)接入電路中。L1燈絲的阻值是6,通過兩燈的電流之比是1:1,兩燈在相同時間內(nèi)消耗的電能之比為1:2。(不考慮溫度對燈絲電阻的)【分析】已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)R求出L1、L2燈絲的阻值;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知兩燈泡串聯(lián)時通過的電流之比,根據(jù)WI2Rt求出兩燈在相同時間內(nèi)消耗的電能之比?!窘獯稹拷猓簝蔁襞莸碾娮瑁篟16,R212;當(dāng)兩燈泡串聯(lián)時,通過兩燈泡的電流相等,根據(jù)WI2R
29、t可知:W1:W2R1:R26:121:2。故答案為:6;1:1;1:2?!军c(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和電功率、電功公式的靈活運(yùn)用,只要按部就班的計算不難解答。12小王家中的電能表如圖所示,從表盤信息可知,他家接入的用電器總功率不能超過2200W當(dāng)家里只有電磁爐工作時,電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)90轉(zhuǎn),則電磁爐在1min內(nèi)消耗的電能為9104J此電磁爐的實際功率1500W?!痉治觥坑呻娔鼙磴懪瓶芍?,電能表正常工作時的電壓是220V,允許通過的最大電流是10A,由PUI可以求出電能表允許的最大功率;由電能表銘牌可知,每消耗1kWh的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3600轉(zhuǎn),根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)可以求
30、出電磁爐消耗的電能,然后由電功率公式求出電磁爐的功率?!窘獯稹拷猓涸撾娔鼙碓试S通過的最大功率P最大UI220V10A2200W,則小王家接入的用電器總功率不能超過2200W;電磁爐工作1min消耗的電能:WkWh0.025kWh9104J,電磁爐的功率:P電磁爐1.5kW1500W。故答案為:2200;9104;1500W?!军c(diǎn)評】本題難度不是很大,知道電能表銘牌的含義是正確解題的前提與關(guān)鍵,計算時要注意單位換算。13劉老師在課堂上做了一個演示實驗。實驗器材有:玻璃泡破碎但鎢絲完好的廢白熾燈、標(biāo)有“6V6W”的小燈泡L、蓄電池、開關(guān)S、酒精燈、火柴、導(dǎo)線若干。連接的電路如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S時
31、,小燈泡L正常發(fā)光,然后用點(diǎn)燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱,可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,此時通過小燈泡L的電流變小。這個實驗說明了電阻跟溫度有關(guān)?!痉治觥浚?)掌握影響電阻大小的因素:材料、長度、橫截面積和溫度;根據(jù)實驗過程分析控制的量和改變的量,得出探究的因素;(2)根據(jù)燈泡發(fā)光的亮暗判斷出電阻的變化?!窘獯稹拷猓河镁凭珶魧Π谉霟舻逆u絲加熱,鎢絲的溫度升高,觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,說明通過小燈泡L的電流變小,鎢絲的電阻增大,這個現(xiàn)象說明:導(dǎo)體的電阻除了跟自身因素有關(guān)以外,還跟溫度有關(guān)。故答案為:?。粶囟??!军c(diǎn)評】此題是探究溫度對導(dǎo)體電阻大小的影響,考查了控制變量法的應(yīng)用,注意實驗中不
32、同的條件得出探究的因素,同時涉及到了電阻對電路中電流的影響。14如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓6V閉合開關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中,小燈泡的IU關(guān)系圖象如圖乙所示。求:(1)電源電壓;(2)滑動變阻器的最大阻值;(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最右端時,小燈泡的實際功率。【分析】(1)由電路圖可知,當(dāng)滑片滑到最左端時,電路為L的簡單電路,電路中的電流最大,電壓表測電源的電壓,由圖乙讀出電源電壓的大??;(2)當(dāng)滑片滑到最右端時,燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián),電路中的電流最小,根據(jù)圖象讀出兩電表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求
33、出滑動變阻器的最大阻值。(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最右端時,由圖象可知此時小燈泡兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)PUI求出小燈泡的實際功率?!窘獯稹拷猓海?)由電路圖可知,當(dāng)滑片滑到最左端時,電路為L的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電路中的電流最大,由圖乙可知,電源電壓:UUL6V;(2)當(dāng)滑片滑到最右端時,燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián),電壓表測燈泡的電壓,此時電路中的電流最小,由圖乙可知,此時UL2V,電路中的電流I0.2A,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動變阻器兩端的電壓:U滑UUL6V2V4V,根據(jù)歐姆定律可得,滑動變阻器的最大阻值:R滑大20;(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片
34、P位于最右端時,UL2V,I0.2A,則小燈泡的實際功率:P實ULI2V0.2A0.4W。答:(1)電源電壓為6V;(2)滑動變阻器的最大阻值為20;(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于最右端時,小燈泡的實際功率為0.4W?!军c(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計算,側(cè)重考查了學(xué)生分析圖象的能力和結(jié)合電路圖的變化得出兩電表對應(yīng)的示數(shù)。三、作圖題(每小題3分,共9分)15請在方框里畫出圖1的實物圖對應(yīng)的電路圖?!痉治觥坑蓪嵨镫娐穲D畫電路圖時,可以根據(jù)電流流向法,從電源的正極出發(fā)依次畫出各電路原件回到負(fù)極即可?!窘獯稹拷猓河蓪嵨飯D可知,電流從電源的正極出發(fā)依次經(jīng)過燈泡L、開關(guān),回到負(fù)極,由
35、此畫出電路圖所示:?!军c(diǎn)評】本題考查了根據(jù)實物畫出電路圖,一般采用電流流向法,即從電源的一極出發(fā)依次畫出各電路元件。16根據(jù)圖所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,連接實物電路(要求導(dǎo)線不能交叉)?!痉治觥糠治鲭娐返倪B接,根據(jù)電源電壓確定電壓表與被測電路并聯(lián),電流表選用小量程與待測電路串聯(lián),根據(jù)電路圖連接實物圖。【解答】解:左圖為燈的簡單電路,電壓表測燈的電壓,因電源電壓為3V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),電流表測電路中的電流,電流選用小量程與燈串聯(lián),根據(jù)電路圖連接實物圖,如下所示:【點(diǎn)評】本題考查根據(jù)電路圖連接實物圖,關(guān)鍵是實物圖與電路圖一一對應(yīng)。17請將圖中的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆
36、畫線代替導(dǎo)線正確連入電路,設(shè)計出只有在光線很暗且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路,同時安裝一個不受開關(guān)控制的三孔插座?!痉治觥浚?)只有在光線很暗且有聲音時燈才亮說明兩開關(guān)不能獨(dú)立工作、相互影響即為串聯(lián);連接電路時應(yīng)注意開關(guān)控制火線,且火線接入燈尾金屬點(diǎn),零線接入螺旋套;(2)三孔插座的接線方法是要求“左零右火上接地”?!窘獯稹拷猓海?)燈泡與兩個開關(guān)串聯(lián),且火線要先過開關(guān),再接入燈泡尾部的金屬點(diǎn),零線接入螺旋套;(2)三孔插座與燈泡并聯(lián),其接法為:左零右火上接地,作圖如下:【點(diǎn)評】本題考查了聲、光控?zé)艉腿撞遄慕泳€方法,關(guān)鍵是根據(jù)題意得出兩開關(guān)的連接方式和注意安全用電的原則。四、實驗探究
37、題(每空1分,共20分)18某同學(xué)在做“比較不同液體吸熱能力”的實驗時,使用相同的電加熱器給液體甲和乙加熱。如圖:液體次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度t/加熱的時間t/min甲10.15120.110230.2104乙40.110150.120260.2204(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次實驗數(shù)據(jù),某同學(xué)認(rèn)為:加熱相同的時間時,乙升高的溫度高一些,這說明乙吸收的熱量多一些。這位同學(xué)的判斷是否正確?不正確。請說明理由:因為完全相同的加熱器,加熱相同的時間,放出的熱量相同(選填:“相同”或“不相同”),所以甲、乙兩種液體吸收的熱量相同(選填:“相同”或“不相同”)。此實驗是用加熱時間的多少
38、來反映吸熱的多少,這種稱為轉(zhuǎn)換法。(2)分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù)。可以得出的初步結(jié)論是:同種物質(zhì)升高相同溫度時,物質(zhì)的質(zhì)量越大,吸收的熱量就越多。(選填:“多”或“少”)(3)通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知,液體吸收的熱量多少與液體的種類有關(guān)(選填:“種類”或“質(zhì)量”),甲物質(zhì)的吸熱能力更強(qiáng)(選填“甲”或“乙”)。【分析】(1)我們使用相同的酒精燈(或加熱器)通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)化法。(2)(3)分析表中數(shù)據(jù),找出相同的量和不同的量,分析得出吸熱與變化量的關(guān)系;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),
39、吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);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(qiáng)【解答】解:(1)實驗中用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;根據(jù)轉(zhuǎn)換法,完全相同的加熱器,加熱相同的時間,加熱器放出的熱量,甲、乙兩種液體吸收的熱量相同,此實驗是用加熱時間的多少來反映吸熱的多少,這種稱為轉(zhuǎn)換法,故這位同學(xué)的判斷錯誤的;(2)分析第2、3次或第5、6次實驗數(shù)據(jù),可以得出的初步結(jié)論是:同種物質(zhì)升高相同的溫度時,物質(zhì)的質(zhì)量越大,加熱的時間越長,吸收的熱量就越多。(3)通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知,相同質(zhì)量的不同液體升高相同的溫度,吸收的熱量不同
40、,故液體吸收的熱量多少與液體的種類有關(guān),根據(jù)比較吸熱能力的第1種方法,甲的吸熱能力更強(qiáng)。故答案為:(1)不正確,相同;相同;轉(zhuǎn)換;(2)質(zhì)量;多;(3)種類;甲?!军c(diǎn)評】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(yīng)用和比較吸熱能力的方法,為熱學(xué)中的重要實驗。19在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中,小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10,所用滑動變阻器R(20 1A)他們所設(shè)計的實驗電路如圖甲所示(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路甲補(bǔ)充完整。(導(dǎo)線不能交叉)(2)電路甲正確連接后,在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于左(選填“左”或“右”)
41、端。(3)小紅同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示為2V;若她想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向右(選填“左”或“右”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V。(4)小紅同學(xué)移動滑片多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的IU圖象,根據(jù)圖象信息,計算出小燈泡的額定功率是0.5W。【分析】(1)由燈的額定電壓確定電壓表的量程,將電壓表與燈并聯(lián);(2)為保護(hù)電路,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大的位置;(3)由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向;(4)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),由P額U額I計算燈的額定功率?!窘獯稹拷猓海?)燈的額定電壓為2.5V小于3V,故
42、電壓表選用小量程,將電壓表并聯(lián)在燈的兩端,如圖所示:(2)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大的位置,因滑片以右電阻絲連入電路,故滑片應(yīng)位于左端;(3)電壓表使用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2V,因額定電壓為2.5V,故要增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),要減小變阻器的電壓,根據(jù)分壓的原理,減小變阻器連入電路中的電阻即可,所以,應(yīng)將圖甲中滑片P向右端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V;(4)小燈泡的額定電壓為2.5V,由圖知對應(yīng)的電流為0.2A,所以燈的額定功率P額U額I2.5V0.2A0.50W。故答案為:(1)如上圖所示;(2)左;(3)2; 右;(4)0.5?!军c(diǎn)評】本題測
43、小燈泡額定電功率,考查電路的連接、實驗的操作過程,識圖讀圖的能力、功率的計算等知識,難度中等。20用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系“。(1)實驗中通過觀察溫度計示數(shù)的變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。(2)為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少,甲乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相同、初溫相同的同種液體。(3)為達(dá)到實驗?zāi)康?,選用的兩電阻絲的阻值應(yīng)該不同。(4)實驗結(jié)論是在電流、通電時間一定時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。(5)該實驗裝置還可以探究通電時間一定時導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。【分析】(1)溫度計示數(shù)的變化反應(yīng)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
44、少;(2)要比較不同電阻絲產(chǎn)生熱量的多少,應(yīng)控制電流與通電時間相等,控制兩瓶中液體的質(zhì)量與初始溫度相同;(3)為探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”應(yīng)選用阻值不同的兩根電阻絲;(4)根據(jù)實驗控制的變量與焦耳定律分析答題;(5)探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”時,需改變電路中的電流?!窘獯稹拷猓海?)實驗中通過觀察兩支溫度計示數(shù)的變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少;(2)為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少,甲乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相同、初溫相同的同種液體;(3)探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”,需保證電路中的電流和通電時間相同,但選用的兩電阻絲的阻值應(yīng)該不同;(4)
45、實驗結(jié)論是:在電流、通電時間一定時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多。(5)實驗時,若調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,可以改變電路中電流的大小,因此用該實驗裝置還可以探究通電時間一定時,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系。 故答案為:(1)溫度計示數(shù)的變化;(2)相等質(zhì)量;初溫相同;(3)不同;(4)在電流、通電時間一定時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多;(5)電流?!军c(diǎn)評】本題是一道探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”的實驗題,本實驗應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法,理解并掌握這兩種方法是正確解題的前提與關(guān)鍵。四、計算題(第19題6分,第20題9分,共15分)21隨著生活條件的改善,小明家住上了新樓房,新樓使用的是天然氣
46、,小明想:將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢?他通過實踐收集如下數(shù)據(jù):水壺里放入2L、20的水,大火加熱直至沸騰,又在物理書中查到天然氣熱值為8107J/m3氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;c水4.2103J/(kg)(1)燒開這壺水,水需要吸收多少熱量?(2)如果小明家天然氣爐具的效率是40%,燒開這壺水,需要燃燒多少m3的天然氣?【分析】(1)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100,已知水的質(zhì)量和比熱容以及初溫、末溫,根據(jù)Q吸c(diǎn)m(tt0)求出水吸收的熱量;(2)根據(jù)100%求出完全燃燒天然氣放出的熱量,再利用QVq的變形公式V求出需要燃燒天然氣的體積?!窘獯稹拷猓海?)水的體積V2L2dm32103m3,由得
47、,水的質(zhì)量:m水水V水1.0103kg/m32103m32kg,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100,則水吸收的熱量:Q吸c(diǎn)水m水(tt0)4.2103J/(kg)2kg(10020)6.72105J。(2)由100%得,完全燃燒天然氣放出的熱量:Q放1.68106J,由Q放Vq得,需要燃燒天然氣的體積:V0.021m3。答:(1)燒開這壺水,水需要吸收6.72105J的熱量;(2)如果小明家天然氣爐具的效率是40%,燒開這壺水,需要燃燒0.021m3的天然氣?!军c(diǎn)評】本題考查熱量的計算和能量的利用效率,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用,要注意一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100。22如圖所示的電路,電源
48、電壓恒為9V不變,定值電阻R1的阻值為50,求:(1)閉合S1、S2,將變阻器的滑片移至N端,電流表的示數(shù)為0.48A,R2的阻值為多大?(2)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2,移動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為5V,電流表的示數(shù)為多少安?變阻器的功率為多少瓦?【分析】(1)閉合S1、S2,將變阻器的滑片移至N端,R1與R2并聯(lián),由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計算R2的阻值;(2)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2,R1與變阻器R串聯(lián),電壓表測R兩端電壓,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計算電流表示數(shù),由PUI計算變阻器的功率?!窘獯稹拷猓海?)由圖知,當(dāng)閉合S1、S2,將變阻器的滑片移至N端,即變阻器連入阻值為0時,R
49、1與R2并聯(lián),電流表測干路電流,由并聯(lián)電路特點(diǎn)知:U1U2U9V,由歐姆定律可得:I10.18A,所以通過R2的電流:I2II10.48A0.18A0.3A,所以R2的阻值:R230;(2)由圖可知,閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2,R1與變阻器R串聯(lián),電壓表測R兩端電壓,由串聯(lián)電路特點(diǎn)可得R1兩端電壓:U1UUR9V5V4V,電流表示數(shù):IIRI10.08A,由PUI可得此時變阻器的功率:PRURIR5V0.08A0.4W。答:(1)R2的阻值為30;(2)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2,移動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為5V,電流表的示數(shù)為0.08A,變阻器的功率為0.4W?!军c(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)和
50、并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的結(jié)構(gòu)。六、綜合能力題(第21題5分,第22題2分,第23題7分,共14分)23圖1為四缸發(fā)動機(jī)工作原理:內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上,并使各汽缸的做功過程錯開,在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里,都有一個汽缸在做功,其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。排量2.0L輸出功率 120kW 轉(zhuǎn)速6000r/min(1)發(fā)動機(jī)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動,對外做功,同時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)有一臺四缸發(fā)動機(jī),其主要技術(shù)指標(biāo)如上表所示。其中排量等于四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從
51、上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動的距離L(如圖2)該發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功1.2105J,單缸排量V0.5L?!痉治觥浚?)發(fā)動機(jī)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馀蛎浲苿踊钊龉Γ瑢⑷細(xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)知道發(fā)動機(jī)的輸出功率,利用功率公式P計算發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功;知道四個缸總排量,可以求單缸排量?!窘獯稹拷猓海?)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馀蛎涀龉?,將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)P,發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功:WPt120103W1s1.2105J,四缸總排量為2.0L,單缸排量:V2.0L0.5L,故答案為:(1)內(nèi);機(jī)械;(2)1.2105;0.5。【點(diǎn)
52、評】本題綜合考查了功的計算、功率的計算、壓強(qiáng)的計算,計算到每一個沖程,繁雜,需要細(xì)心,屬于難題。24世界首臺220千伏超導(dǎo)限流器已于2011年在我國電網(wǎng)中并網(wǎng)運(yùn)行,這是我國超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)在電網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的重大突破。超導(dǎo)限流器能有效限制電網(wǎng)的短路電流(電路能夠承受的最大電流,用I1表示)、減少短路電流對電網(wǎng)設(shè)備的損壞、維護(hù)國家電網(wǎng)的穩(wěn)定。如圖甲是它接入電網(wǎng)后的電路圖,圖乙是它的電阻R隨電流I的變化關(guān)系。(1)當(dāng)電路正常工作時,超導(dǎo)限流器的電阻為0歐,對電路沒有影響;(2)根據(jù)圖乙分析可知,當(dāng)電網(wǎng)在某處發(fā)生短路,電流達(dá)到I1時,超導(dǎo)限流器電阻瞬間增大到R0,保證電流穩(wěn)定在正常范圍,從而使電網(wǎng)保持在穩(wěn)定狀態(tài)
53、?!痉治觥砍瑢?dǎo)限流器是一種有效的短路電流限制裝置。在發(fā)生短路故障時,能夠迅速將短路電流限制到可接受的水平,從而避免電網(wǎng)中大的短路電流對電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成重大危害,可以大大提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,改善供電的可靠性和安全性。【解答】解:由圖象知,(1)在電路正常時,超導(dǎo)限流器的電阻為零,對電路沒有影響;(2)由圖線知,當(dāng)電網(wǎng)在某處發(fā)生短路,電流達(dá)到I1時,超導(dǎo)限流器電阻瞬間增大到R0,保證電流穩(wěn)定在正常范圍,從而使電網(wǎng)保持在穩(wěn)定狀態(tài)。故答案為:(1)0;(2)電阻瞬間增大到R0?!军c(diǎn)評】從限流器的特性上分析,只有電流很大(基本上是發(fā)生短路或用電器總功率過大)時,才具有電阻值,使得電源不會短
54、路,起保護(hù)作用;本題需要我們平時注意物理規(guī)律在新技術(shù)、新發(fā)明發(fā)明的應(yīng)用。25某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能,用自制太陽能熱水器做實驗。經(jīng)多次試驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%控制太陽能熱水器接受太陽光垂直照射的面積始終是2m2,熱水器內(nèi)水的質(zhì)量為100kg,水的初溫為20,經(jīng)2h25min 50s時間后上升到45請計算:(1)在上述時間段內(nèi)太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是多少焦耳?(2)垂直于太陽光的1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳?【分析】(1)已知水的質(zhì)量與初末溫度,由熱量公式可以求出水所吸收的熱量。(2)根據(jù)吸收效率求出總的太
55、陽能,水吸收的熱量處于受光面積與光照時間,可以求出1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能。【解答】解:(1)太陽能熱水器內(nèi)水吸收的熱量:Q吸c(diǎn)m(t2t1)4.2103J/(kg)100kg(4520)1.05107J;(2)由100%可得,太陽能熱水器接收到的太陽能:Q2.1107J,則垂直于太陽光的1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能:1200J/(m2s),垂直于太陽光的1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能是1200J。答:(1)太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是1.05107J。(2)垂直于太陽光的1m2表面上,每秒鐘接受到的太陽能是1200J?!军c(diǎn)評】本題考查了求水吸收的熱量、單位時間單位面積上的太陽能,應(yīng)用熱量公式即可正確解題。30
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