A.5.04×105J B.4.2×105J
C.2.52×105J D.条件不足,不能计算
6.如图四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A.
电火花发生器点火后将盒盖顶出
B.
滚摆向下运动
C.
向下压缩空气引火仪
D.
酒精灯加热杯中冷水
7.下列关于热现象的说法中,正确的是( )
A.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
B.汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容小
D.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
8.(唐山中考物理)有A、B、C、D四个轻质小球,已知C与丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,A与C相吸引,A与D相排斥,B与D相吸引,则下列判断正确的是( )
A.A球带负电,D球带负电,B球一定带正电
B.A球带负电,D球带正电,B球一定带负电
C.A球带负电,D球带负电,B球可能带正电,也可能不带电
D.A球带正电,D球带正电,B球可能带正电,也可能不带电
9.如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮.用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮.则( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
10.如图所示,小明用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.玻璃棒和验电器都带负电荷
B.玻璃棒和验电器都带正电荷,正电荷从玻璃棒转移到验电器上
C.玻璃棒和验电器都带正电荷,电子从验电器转移到玻璃棒上
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷,金属箔张开是因为同种电荷相排斥
11(唐山中考物理).如图所示,甲、乙两小灯泡连接在电路中,a、b、c可能是电压表或电流表,则( )
A.若a、b为电流表,c为电压表,两灯都亮
B.若a、b为电压表,c为电流表,两灯都亮
C.若a、c为电流表,b为电压表,两灯串联都亮
D.若a、c为电流表,b为电压表,两灯并联都亮
12.根据欧姆定律可以得出R=,某同学由此得出下面四个结论,你认为正确的是( )
A.导体两端的电压越高,导体电阻越大
B.导体中电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的性质与它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
13.新交通法规定:驾驶员不系安全带记3分,罚100元,汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带.当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B. C. D.
14.如图所示,灯L1和L2的灯丝电阻之比是1:2,则A1表和A2表的示数之比是( )
A.2:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
15.(唐山中考物理)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是( )
A. B. C. D.
16.如图所示,闭合开关S后,使滑动变阻器R的滑片P向左滑动,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大,灯变暗
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大,灯变亮
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小,灯变亮
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小,灯变暗
17.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中的信息可知下列说法错误的是( )
A.B导体的电阻为10Ω
B.A导体的电阻为5Ω
C.将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中,干路中的电流为0.4A
D.将A、B两导体串联在电源电压为3.0V的电路中,电路中的电流为0.2A
18.(唐山中考物理)《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,引起了人们对饮食文化的关注.全国各地的饮食都各具特色,例如我们隆江的猪脚也倍受人们的青睐,吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A.在炖制猪脚时,水沸腾后用文火慢煮,猪脚汤的温度降低,分子运动变缓慢
B.炖制猪脚时,时间越长,扩散现象越完全,猪脚越美味
C.往猪脚汤里加入食材,食材温度升高,它的内能增加
D.猪脚煮熟时在较远的地方就能闻香味,说明分子只在高温下运动
19.小倩用如图所示器材探究影响导体电阻大小的因素,实验板上固定了四根金属丝.A、B、C的长度均为1m,D的长度为0.5m;A、B的横截面积相同,材料不同;B、C的材料相同,但横截面积不同;B、D的材料和横截面积都相同.下列说法中正确的是( )
A.探究导体电阻大小与横截面积是否有关应选用B和C金属丝接入M、N两点间
B.探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用A和D金属丝接入M、N两点间
C.将B和D金属丝分别连入M、N两点间,连金属丝D时电流表示数大一些
D.该实验装置能探究导体电阻与导体材料是否有关
20.如图所示,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
二、填空题:本大题共11个小题.每空1分,共26分.请将正确答案填写在题中的横线上.
21.早晨,小威的妈妈用豆浆机打豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中豆浆的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在 ,小威在边吃早餐边听天气预报时发现北京的昼夜温差比大连的大,这是因为水的 较大.
22.行驶中的汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 的方式增加物体内能的.若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,则这些汽油完全燃烧能放出 J的热量.(汽油热值4.6×107J/kg)
23.如图是单缸四冲程汽油机的 冲程,此冲程中,气缸内气体内能 .(选填“增大”或“减小”)若此汽油机曲轴的转速为2400r/min,则在1s内,活塞对外做功的次数是 次.
24.冬天,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,这属于 现象,越梳会发现头发越蓬松,蓬松的原因是 ;当把梳过头的梳子去靠近带正电的玻璃棒时,发现两者相互吸引,那么塑料梳子带 电,头发带 电.
25.如图所示,要使灯L1、L2串联应断开 、闭合 ;当S2、S3闭合,S1断开时,灯L1与L2 联;为了保护电路,不能同时闭合开关 ,否则会短路烧毁电源.
26.(唐山中考物理)有一个灯泡,它的电阻是10Ω,正常工作电压是6V.现在只有一个电压为9V的电源.为使灯泡正常工作,应给它串联一个 Ω的电阻.
27.某段导体两端电压为4V时,通过它的电流是0.5A;若它两端电压升为8V时,通过它的电流是 ;若要通过它的电流为0.4A,必须把导体两端电压调到 .
28.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R2的阻值是 .
29.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“16Ω 0.5A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为 Ω;电路中允许通过的最大电流为 A;电路两端允许加的最大电压为 V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是 A.
30.如图所示,当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:3;当S断开,甲,乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= ,R1:R2= .
31.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A;当开关S1闭合时,S2、S3都断开,电流表的示数 A;当开关S1、S2都闭合时,S3断开,电流表的示数 A.
三、实验探究题:本大题共3个小题,第32题4分,第33题6分,第34题8分,共18分.
32.(1)甲、乙两个相同的透明玻璃水杯,盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中一杯是80℃的热水,另一杯是50℃的冷水,它们都静静地放置在水平桌面上.同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水,过几分钟后观察到如图所示的现象.
①甲、乙两个水杯中,盛有热水的是 ;
②该实验说明分子热运动的剧烈程度与 有关.
(2)如图所示,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,这一现象表明 .
(3)将一半酒精和一半水充分混合后,总体积变小,这一现象说明 .
33.(唐山中考物理)小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论: .
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,然后将滑动变阻器的滑片向 移动(填“左”或“右”),使电压表示数为 V时,读出电流表的示数.
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器.
34.(唐山中考物理)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx .
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= (用已知量和测量量符号表示)
四、计算题:本大题共2小题,第35小题6分,第36小题7分,共13分.解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写最后答案不得分.
35.小明家的太阳能热水器,水箱容积是200L,小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20摄氏度,然后给热水器水箱送满水,中午时,“温度传感器”显示水箱中的水温为50摄氏度,[c水=4.2×103J/(kg•℃)煤气的热值为q=4.2×107J/kg]
请你求解下列问题:
(1)水吸收的热量?
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气?
36.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,试求:
(1)当开关S1、S2都断开时,电压表示数为9V,此时电流表的示数为多少,电源电压为多少?
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各为多少?
唐山中考物理参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共20个小题.1---17小题为单项选择题,每小题2分.18--20小题为多项选择题,每个小题有两个或两个以上选项正确,全选对每小题得3分.请将符合题意的选项前的字母填入卷Ⅱ答题卡内.
1.美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人.以下泉城美景的形成,与“分子动理论”有关的是( )
A.趵突泉,泉水清澈见底 B.千佛山,寺内暮鼓晨钟
C.大明湖,湖面荷花飘香 D.植物园,处处花团锦簇
【考点】G1:分子动理论的基本观点.
【分析】(1)泉水清澈见底,池底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼;
(2)暮鼓晨钟是佛教规矩,寺里晚上打鼓,早晨敲钟.比喻可以使人警觉醒悟的话.
(3)分子不停地做规则运动;
【解答】解:A、趵突泉,泉水清澈见底,池底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,与分子动理论无关,故A错误.
B、千佛山,寺内暮鼓晨钟,佛教规矩,寺里晚上打鼓,早晨敲钟,与分子动理论无关,故B错误.
C、荷花飘香,是芳香油分子运动的结果,是分子运动,故C符合题意;
D、植物园,处处花团锦簇,形容五彩缤纷,十分鲜艳多彩的景象与分子动理论无关,故D错误.
故选C.
2.下列关于温度、热量和内能的说法中错误的是( )
A.零摄氏度的物体,它一定有内能
B.物体温度不变,它的内能可能改变
C.热传递过程中,热量多的物体将内能传递给热量少的物体
D.物体内能增加,它可能吸收热量,也可能外界对它做了功
【考点】G6:温度、热量与内能的关系.
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)内能与温度、状态和质量有关;
(3)热传递的条件:有温度差;
(4)改变内能的方式有做功和热传递.
【解答】解:A、一切物体都有内能,故A正确;
B、物体温度不变,它的内能可能改变,如晶体的熔化过程,温度不变,内能增加,故B正确;
C、热传递的过程中,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,可能从内能少的物体传向内能多的物体,故C错误;
D、改变内能的方式有做功和热传递;物体内能增加,它可能吸收热量,也可能外界对它做了功,故D正确.
故选C.
3.小莉根据下表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J•(kg•℃)﹣1] | |||
水 | 4.2×103 | 冰 | 2.1×103 |
酒精 | 2.4×103 | 砂石 | 0.92×103 |
煤油 | 2.1×103 | 铝 | 0.88×103 |
水银 | 0.14×103 | 铜 | 0.39×103 |
A.同种物质的比热容一定相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多
D.初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后,酒精的末温一定比砂石的末温低
【考点】GD:比热容的概念.
【分析】从表中可以得出几种物质的比热容,
比热容是物质的一种特性,同种物质(同种状态)比热容不同,不同物质的比热容一般不同,据此分析判断.
【解答】(唐山中考物理)解:
AB、同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,故A、B错误;
C、铜的比热容比铝的比热容小,由Q放=cm△t可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多,故C正确;
D、酒精的比热容比沙石的比热容大,由Q吸=cm△t可知,酒精的质量和升高温度的乘积(m△t)小,若酒精的质量比沙石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多,使酒精的末温比砂石的末温高,故D错误.
故选C.
4.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是( )
A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2
【考点】GG:热量的计算.
【分析】知道两物体的质量相同,求出甲乙两物体升高的温度关系,根据热量公式、乙物体吸收热量和甲物体放出热量的关系,求甲乙两物体的比热容关系.
【解答】解:由题知,m甲=m乙,△t甲=20℃,△t乙=15℃,
∵Q放=c甲m甲△t甲,Q吸=c乙m乙△t乙,
∵===,
∴=.
故选A.
5.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A.5.04×105J B.4.2×105J
C.2.52×105J D.条件不足,不能计算
【考点】GG:热量的计算.
【分析】由题知物质甲和水质量相同,升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍.根据吸热公式Q=c吸m△t判断两物质的比热容之间的关系,从而得出物质甲的比热容.
由图象确定甲10min升高的温度,然后根据Q吸=cm△t求出甲物质吸收的热量.
【解答】解:
由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min.
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸.
由热量计算公式Q=cm△t得:c=,
所以c水=2c甲.
又因为c水=4.2×103J/(kg•℃),
所以c甲=2.1×103J/(kg•℃),
甲物质10min升高了60℃,
Q甲吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=2.52×105J.
故选C.
6.如图四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A.
电火花发生器点火后将盒盖顶出
B.
滚摆向下运动
C.
向下压缩空气引火仪
D.
酒精灯加热杯中冷水
【考点】(唐山中考物理)GM:内燃机的四个冲程.
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化.
【解答】解:A、电火花发生器点火后将盒盖顶出,此时燃气的内能转化机械能,故与题目中的情境相同,故A正确;
B、滚摆向下运动,动能增加,重力势能减小,所以是重力势能转化为动能的过程,故B错误;
C、向下压缩空气引火仪,即将机械能转化为仪器内部空气内能,所以是将机械能转化为内能的过程,故C错误;
D、酒精灯加热杯中冷水,这是通过热传递的方式改变内能的,故D错误;
故选A.
7.下列关于热现象的说法中,正确的是( )
A.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
B.汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容小
D.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
【考点】GJ:燃料的热值;G9:做功改变物体内能;GE:水的比热容的特点及应用;GM:内燃机的四个冲程.
【分析】(1)氢的热值高,完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比,氢放出的热量更多;
(2)汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能;压缩冲程中,机械能转化为内能;
(3)水的比热容较大,在同样吸放热的情况下,水的温度变化较小.
(4)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程.
【解答】解:A、火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高,完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比,氢放出的热量更多,故A正确;
B、汽油机的压缩冲程中,将机械能转化为内能,故B错误;
C、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大,在同样吸放热的情况下,水的温度变化较小,故C错误.
D、冬天搓手取暖,机械能转化为内能,是利用做功改变内能,故D错误.
故选A.
8.(唐山中考物理)有A、B、C、D四个轻质小球,已知C与丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,A与C相吸引,A与D相排斥,B与D相吸引,则下列判断正确的是( )
A.A球带负电,D球带负电,B球一定带正电
B.A球带负电,D球带正电,B球一定带负电
C.A球带负电,D球带负电,B球可能带正电,也可能不带电
D.A球带正电,D球带正电,B球可能带正电,也可能不带电
【考点】H9:物体带电情况的判断.
【分析】A、B、C、D四个轻质小球,从C带电入手,结合A与C相吸引,A与D相排斥,B与D相吸引,利用电荷间作用规律来分析解决.
【解答】解:因为丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,C与丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,所以C也带正电;
因为A与C相互吸引,所以说明A与C的电荷不同,A带负电,或不带电.
因为A与D相排斥,所以说明A一定带电并且带负电,与D的电荷相同,故D带负电.
因为B与D相吸引,可能B与D带异种电荷或B不带电,所以B带正电或B不带电.
故选C.
9.如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮.用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮.则( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
【考点】HP:电路的三种状态.
【分析】两灯均不亮说明电路应出现了断路故障,由题意可知断路只有一处,则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置.
【解答】解:(1)用导线接触a、b时,两灯仍都不亮,说明断路不会出现在a、b之间,应是电路的其他部分应存在断路;
(2)用导线接触b、c两点时,两灯也不亮,说明断路不会出现在b、c之间,应是电路的其他部分应存在断路;
(3)只有接触c、d时两灯都亮,说明接通c、d时电路导通,即c、d间出现了断路(或开关S断路);
故选D.
10.如图所示,小明用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开,在这个过程中( )
A.玻璃棒和验电器都带负电荷
B.玻璃棒和验电器都带正电荷,正电荷从玻璃棒转移到验电器上
C.玻璃棒和验电器都带正电荷,电子从验电器转移到玻璃棒上
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷,金属箔张开是因为同种电荷相排斥
【考点】(唐山中考物理)HD:电流的形成;HA:验电器的原理及使用.
【分析】(1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电.
(2)善于导电的物体是导体,不善于导电的物体是绝缘体;
(3)玻璃棒带正电荷少电子,接触后的验电器上的电子会转移到玻璃棒上,验电器因为缺少电子而带上正电.
【解答】解:
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,少电子,若将其接触验电器的金属球,接触后的验电器上的电子会转移到玻璃棒上,验电器因为缺少电子而带上正电,故ABD错误,C正确.
故选C.
11.如图所示,甲、乙两小灯泡连接在电路中,a、b、c可能是电压表或电流表,则( )
A.若a、b为电流表,c为电压表,两灯都亮
B.若a、b为电压表,c为电流表,两灯都亮
C.若a、c为电流表,b为电压表,两灯串联都亮
D.若a、c为电流表,b为电压表,两灯并联都亮
【考点】HX:电流表的使用;I3:电压表的使用.
【分析】电流表相当于导线,与用电器串联使用;第一步相当于断路,与用电器并联使用.据此判断电表的种类及灯发光情况.
【解答】解:
A、若a、b为电流表,c为电压表,会造成甲灯泡短路,甲灯不能发光.此选项错误;
B、若a、b为电压表,c为电流表,乙灯相当于断路不能发光.此选项错误;
C、D、若a、c为电流表,b为电压表,两灯并联都能发光.选项C错误,选项D正确.
故选D.
12.根据欧姆定律可以得出R=,某同学由此得出下面四个结论,你认为正确的是( )
A.导体两端的电压越高,导体电阻越大
B.导体中电流越大,导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的性质与它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
【考点】IG:欧姆定律的变形公式.
【分析】根据以下知识点答题:导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压及流过导体的电流无关.
【解答】解:导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,只要导体电阻由导体的材料、长度、横截面积确定,导体电阻就确定了,导体电阻的大小与导体两端的电压与通过导体的电流无关.
故选C.
13.(唐山中考物理)新交通法规定:驾驶员不系安全带记3分,罚100元,汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带.当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【考点】IY:电路图设计.
【分析】由题意知,未系好安全带时指示灯亮,系好安全带灯泡不亮,说明开关断开指示灯亮,否则灯泡不亮即被短路了.
【解答】解:
由题意知,闭合开关,指示灯不亮;于断开开关,指示灯发光,
所以指示灯与S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路.
结合选项可知A符合题意,BCD不符合.
故选A.
14.如图所示,灯L1和L2的灯丝电阻之比是1:2,则A1表和A2表的示数之比是( )
A.2:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
【考点】IH:欧姆定律的应用;H@:并联电路的电流规律;I7:并联电路的电压规律.
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.
【解答】解:等效电路图如下图所示:
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,
∵并联电路各支路两端的电压相等,U=IR,
∴I1:I2=R2:R1=2:1,
两电流表的示数之比:
I:I2=(I1+I2):I2=3:1.
故选B.
15.(唐山中考物理)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是( )
A. B. C. D.
【考点】HU:串、并联电路的设计;H!:串联电路的电流规律;H@:并联电路的电流规律;I7:并联电路的电压规律;IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)串联电路中,各处电流相等,阻值大的电阻两端的电压大,阻值小的电阻两端的电压小;
(2)并联电路中,各支路电阻两端的电压相等,阻值大的电阻通过的电流小,阻值小的电阻通过的电流大.
【解答】解:A、两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故A可行,不符合题意;
B、两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故B可行,不符合题意;
C、两个电阻并联,一个电流表测干路电流,一个测支路电流,根据并联电路的电流特点求出另一支路的电流大小,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故C可行,不符合题意;
D、两电阻串联,电流表测量通过电路的电流,无法比较两电阻阻值的大小,故D不可行,符合题意.
故选D.
16.如图所示,闭合开关S后,使滑动变阻器R的滑片P向左滑动,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大,灯变暗
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大,灯变亮
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小,灯变亮
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小,灯变暗
【考点】IZ:电路的动态分析;I6:串联电路的电压规律;IC:滑动变阻器的工作原理;IH:欧姆定律的应用.
【分析】根据滑动变阻器的变阻原理和串联电路的分压关系分析判断.
【解答】解:闭合开关,当滑片向左滑动时,连入的电阻变小,电路总电阻变小,(电源电压不变)电路中的电流变大,可知电流表的示数变大,灯变亮;
因为滑动变阻器连入电路的电阻变小,分压变小,所以电压表的示数变小.
故选C.
17.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图中的信息可知下列说法错误的是( )
A.B导体的电阻为10Ω
B.A导体的电阻为5Ω
C.将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中,干路中的电流为0.4A
D.将A、B两导体串联在电源电压为3.0V的电路中,电路中的电流为0.2A
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)由图象可知,通过AB两导体的电流与两端的电压成正比,将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中时它们两端的电压相等,根据图象读出通过两导体的电流,根据欧姆定律求出两电阻的阻值,根据并联电路的电流特点求出干路电流;
(2)将A、B两导体串联在电源电压为3.0V的电路中,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流.
【解答】解:(1)由图象可知,通过AB两导体的电流与两端的电压成正比,
所以,A、B两导体均为定值电阻,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,将A、B两导体并联在电源电压为2.0V的电路中时,它们两端的电压均为2.0V,
由图象可知,通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,
由I=可得,两导体的电阻分别为:
RA===5Ω,RB===10Ω,故AB正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流:
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A,故C错误;
(2)将A、B两导体串联在电源电压为3.0V的电路中,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I′===0.2A,故D正确.
故选C.
18.(唐山中考物理)《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,引起了人们对饮食文化的关注.全国各地的饮食都各具特色,例如我们隆江的猪脚也倍受人们的青睐,吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A.在炖制猪脚时,水沸腾后用文火慢煮,猪脚汤的温度降低,分子运动变缓慢
B.炖制猪脚时,时间越长,扩散现象越完全,猪脚越美味
C.往猪脚汤里加入食材,食材温度升高,它的内能增加
D.猪脚煮熟时在较远的地方就能闻香味,说明分子只在高温下运动
【考点】GW:扩散现象;54:分子的热运动.
【分析】(1)水沸腾时,吸热但温度不变;
(2)扩散时间越长,扩散现象越完全;
(3)同一物体,温度升高,内能增大;
(4)据分子的性质进行分析,分子在不断的运动.
【解答】解:
A、水沸腾后,改用文火加热,水的温度不变,故A错;
B、炖制猪脚时,时间越长,扩散现象越完全,猪脚越美味;故B正确;
C、吃火锅时,往火锅里加入食材,食材温度升高,它的内能增加;故C正确;
D、在较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不断的运动,故D错误.
故选:BC.
19.小倩用如图所示器材探究影响导体电阻大小的因素,实验板上固定了四根金属丝.A、B、C的长度均为1m,D的长度为0.5m;A、B的横截面积相同,材料不同;B、C的材料相同,但横截面积不同;B、D的材料和横截面积都相同.下列说法中正确的是( )
A.探究导体电阻大小与横截面积是否有关应选用B和C金属丝接入M、N两点间
B.探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用A和D金属丝接入M、N两点间
C.将B和D金属丝分别连入M、N两点间,连金属丝D时电流表示数大一些
D.该实验装置能探究导体电阻与导体材料是否有关
【考点】IA:影响电阻大小的因素.
【分析】(1)控制变量法的核心是要研究两导体电阻的大小与哪个因素有关,就要控制这两个因素不同,同时也要控制两导线其它因素相同.
(2)通过两导线的异同点,结合控制变量法的思路可以确定探究的是电阻与哪个因素的关系.结论的得出要从条件中挖掘出电阻的不同是由哪个不同的条件引起的.
【解答】(唐山中考物理)解:
A、为了探究导体电阻与横截面积的关系,应选择横截面积不同,但其他条件相同的电阻丝,结合图示可知应选B、C两金属丝,故A正确;
B、探究导体电阻大小与导体长度是否有关,应选择材料、横截面积相同,但长度不同的电阻丝,结合图示可知应选B、D电阻丝,故B错误;
C、将B和D金属丝分别连入M、N两点间,即材料、横截面积相同,但长度不变,D更短,其电阻更小,通过的电流更大,故C正确;
D、探究导体的电阻与导体材料的关系,应该选择材料不同,但其他条件相同的电阻丝,选A、B两根电阻丝即可,故D正确;
故选ACD.
20.如图所示,下列分析正确的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测L2电流
B.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测L2电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
【考点】HS:电路的基本连接方式.
【分析】(1)串联是指用电器依次连接的电路.并联是指用电器并排连接的电路.
(2)根据电流表的所在位置得出电流表的测量对象,根据串并联的电流特点即可判断电流表的示数大小.
【解答】解:AB、只闭合S1时,电路为L1的基本电路,则L1发光、L2不发光,电流表A1与L1串联,则A1测L1的电流,故A错误,B正确;
CD、闭合S1、S2时,L1、L2并列连接在电源的正负极两端,则L1、L2并联,电流表A1在干路上,则A1测干路的电流,电流表A2与L2串联,则A2测L2的电流,故C正确,D错误.
故选BC.
二、填空题:本大题共11个小题.每空1分,共26分.请将正确答案填写在题中的横线上.
21.早晨,小威的妈妈用豆浆机打豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中豆浆的内能 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在 不停地做无规则运动 ,小威在边吃早餐边听天气预报时发现北京的昼夜温差比大连的大,这是因为水的 比热容 较大.
【考点】GA:热传递改变物体内能;GE:水的比热容的特点及应用;GW:扩散现象.
【分析】(1)煮豆浆的过程中消耗了电能,转化成豆浆的内能.
(2)我们闻到周围物体的气味是分子运动的结果.
(3)水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比沙小.
因此,在白天同样吸热时,沙子的温度升高的快,水的温度升高的慢;夜晚同样放热时,沙子的温度降低的快,水的温度降低的慢.
【解答】(唐山中考物理)解:(1)从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的温度升高了,所以豆浆的内能增大了.
(2)由于分子在不停地做无规则运动,所以“香气四溢”.
(3)因为水的比热容比砂石大,白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,昼夜温差较小,即沿海城市大连的昼夜温差小,而内陆城市北京的昼夜温差大.
故答案为:增大;不停地做无规则运动;比热容.
22.行驶中的汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 做功 的方式增加物体内能的.若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,则这些汽油完全燃烧能放出 9.2×107 J的热量.(汽油热值4.6×107J/kg)
【考点】G9:做功改变物体内能;GG:热量的计算.
【分析】①改变内能的方法:一是做功,对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功),物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少;二是热传递.
②知道汽油的质量和热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量.
【解答】解:①刹车片发热,是刹车片克服摩擦做功,使刹车片的内能增加、温度升高,是通过做功途径改变物体内能;
②2kg汽油完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=2kg×4.6×l07J/kg=9.2×l07J.
故答案为:做功,9.2×l07.
23.如图是单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程,此冲程中,气缸内气体内能 增大 .(选填“增大”或“减小”)若此汽油机曲轴的转速为2400r/min,则在1s内,活塞对外做功的次数是 20 次.
【考点】GM:内燃机的四个冲程.
【分析】(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析.
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种.做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化.对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低.
(3)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次.
【解答】解:图中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;
活塞向上运行,气缸内的容积变小,活塞压缩气体做功,气体内能增大;
汽油机曲轴的转速为2400r/min,则1s内曲轴转速为40r,完成了80个工作冲程,汽油机每秒内对外做功20次.
故答案为:压缩;增大;20.
24.(唐山中考物理)冬天,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,这属于 摩擦起电 现象,越梳会发现头发越蓬松,蓬松的原因是 同种电荷相互排斥 ;当把梳过头的梳子去靠近带正电的玻璃棒时,发现两者相互吸引,那么塑料梳子带 负 电,头发带 正 电.
【考点】H8:电荷间的相互作用规律.
【分析】梳子与头发摩擦时,发生了摩擦起电现象,使头发上带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,导致了头发比较蓬松.这是一种与静电有关的现象.
【解答】解:在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,梳子与头发摩擦,发生摩擦起电现象,梳子和头发带上异种电荷,异种电荷相互吸引,所以头发会随着梳子飘起来,这种现象属于摩擦起电现象;头发上带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,导致了头发比较蓬松.这是一种与静电有关的现象.当把梳过头的梳子去靠近带正电的玻璃棒时,发现两者相互吸引,那么塑料梳子带负电,头发带正电.
故答案为:摩擦起电;同种电荷相互排斥;负;正.
25.如图所示,要使灯L1、L2串联应断开 S2、S3 、闭合 S1 ;当S2、S3闭合,S1断开时,灯L1与L2 并 联;为了保护电路,不能同时闭合开关 S1S2S3 ,否则会短路烧毁电源.
【考点】HS:电路的基本连接方式.
【分析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路.
【解答】解:只闭合S1时,断开 S2、S3则电流只有一条路径:正极→L1→S1→L2→负极,因此L1、L2是串联;
当S2、S3闭合,S1断开时,则电流只有两条路径:正极→S3→L2→负极,正极→L1→S2→负极,所以L1、L2是并联;
当开关S1、S2、S3闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源.
故答案为:S2、S3;S1;并;S1、S2、S3.
26.(唐山中考物理)有一个灯泡,它的电阻是10Ω,正常工作电压是6V.现在只有一个电压为9V的电源.为使灯泡正常工作,应给它串联一个 5 Ω的电阻.
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时串联电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出串联电阻的阻值.
【解答】解:灯泡正常发光时的电压UL=6V,电阻RL=10Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡接在9V的电源上正常发光时,串联电阻两端的电压:
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I==,即=,
解得:R=5Ω.
故答案为:5.
27.某段导体两端电压为4V时,通过它的电流是0.5A;若它两端电压升为8V时,通过它的电流是 1A ;若要通过它的电流为0.4A,必须把导体两端电压调到 3.2V .
【考点】IH:欧姆定律的应用;H@:并联电路的电流规律;I6:串联电路的电压规律.
【分析】已知导体两端的电压和通过的电流,根据公式R=可求导体的电阻,导体的电阻与两端的电压没有关系,
根据欧姆定律可求通过电阻的电流或所需要的电压.
【解答】解:这个导体的电阻为R===8Ω,将这个导体接到8V的电压上,导体中的电阻不变,还是8Ω,通过它的电流为I1===1A,
若要通过它的电流为0.4A,导体两端电压为U2=I2R=0.4A×8Ω=3.2V.
故答案为:1A;3.2V.
28.(唐山中考物理)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 6V ,电阻R2的阻值是 20Ω .
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知对应的电压和电流;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出电阻R2的阻值.
【解答】解:(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I=0.2A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
由I=可得,电阻R2的阻值:
R2===20Ω.
故答案为:6V;20Ω.
29.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“16Ω 0.5A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为 26 Ω;电路中允许通过的最大电流为 0.5 A;电路两端允许加的最大电压为 13 V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是 1.3 A.
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,根据电阻的串联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电路两端允许加的最大电压;
(2)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路流过的最大电流.
【解答】解:(1)因串联电路中各处的电流相等,
所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻:
R=R甲+R乙=10Ω+16Ω=26Ω,
由I=可得,两端允许加的最大电压:
U=IR=0.5A×26Ω=13V;
(2)两电阻两端允许所加的最大电压:
U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V,U乙=I乙R乙=0.5A×16Ω=8V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两只电阻并联时,电路中的最大电压U′=U乙=8V,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R′===,
干路流过的最大电流:
I′===1.3A.
故答案为:26;0.5;13;1.3.
30.如图所示,当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:3;当S断开,甲,乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= 2:5 ,R1:R2= 2:3 .
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)由电路图可知,当S闭合,甲乙两表为电压表时,两电阻串联甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
(2)当S断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,再根据并联电路的电流特点求出两表示数之比.
【解答】解:
(1)当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且U甲:U乙=5:3,
所以,R1、R2两端的电压之比:
===,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,两电阻的阻值之比:
===;
(2)当S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1、R2两支路的电流之比:
===,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两表示数之比:
===.
故答案为:2:5; 2:3.
31.(唐山中考物理)如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A;当开关S1闭合时,S2、S3都断开,电流表的示数 0.15 A;当开关S1、S2都闭合时,S3断开,电流表的示数 0.45 A.
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)当开关S1闭合时,S2、S3都断开,只有R2接入电路,根据欧姆定律得到电流表示数;
(3)当开关S1、S2都闭合时,S3断开,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联特点求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出干路电流.
【解答】解:(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
则R=R1+R2=30Ω+60Ω=90Ω,
由I=可得,电源的电压:U=IR=0.1A×90Ω=9V;
(2)当开关S1闭合时,S2、S3都断开,只有R2接入电路,
电流表示数为I2===0.15A;
(3)当开关S1、S2都闭合时,S3断开,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以电路中的总电阻:
R并===20Ω,
干路电流表的示数:
I′===0.45A.
故答案为:0.15;0.45.
三、实验探究题:本大题共3个小题,第32题4分,第33题6分,第34题8分,共18分.
32.(1)甲、乙两个相同的透明玻璃水杯,盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中一杯是80℃的热水,另一杯是50℃的冷水,它们都静静地放置在水平桌面上.同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水,过几分钟后观察到如图所示的现象.
①甲、乙两个水杯中,盛有热水的是 乙 ;
②该实验说明分子热运动的剧烈程度与 温度 有关.
(2)如图所示,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,这一现象表明 分子间有引力 .
(3)将一半酒精和一半水充分混合后,总体积变小,这一现象说明 分子间有间隙. .
【考点】54:分子的热运动;G1:分子动理论的基本观点.
【分析】要解答本题需掌握:(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈.
(2)物体的温度越高,构成物体的分子无规则运动越快,扩散越快;
(3)构成物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为斥力.据此作出判断.
(4)分子间有间隙.
【解答】(唐山中考物理)解:(1)乙杯是80℃的热水,杯中水会很快的变黑,所以温度越高,分子的热运动就越剧烈;
(2)将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅柱结合在一起,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开.
(3)酒精分子和水分子都在不停地无规则运动着,因为分子间存在着空隙,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,所以酒精和水混合后的总体积小于酒精和水的体积之和.
故答案为:(1)乙、温度;(2)分子间有引力;(3)分子间有间隙.
33.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.
①由图象可以得出结论: 电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 .
②上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来断开开关,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,然后将滑动变阻器的滑片向 左 移动(填“左”或“右”),使电压表示数为 2.5 V时,读出电流表的示数.
(3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 35 Ω的滑动变阻器.
【考点】IL:探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】(1)根据电路图连接实物图;
(2)①分析表中数据得出结论;
②研究电流与电阻关系时,要控制电压不变为2.5V,先根据分压原理确定换上电阻后电压表示数的变化,再由串联电路电压的规律确定滑片移动的方向;
(3)由串联电路电压的规律,求变阻器分得的电压,由分压原理求出当接入最大定值电阻时变阻器连入电路中的阻值,确定滑动变阻器最大阻值至少为多少.
【解答】解:(1)变阻器按一上一下原则接入电路中,电压表并联在电阻两端,如下所示:
(2)由图丙可知,电阻与对应的电流之积为U=RI=5Ω×0.5A=…=25Ω×0.1A=2.5V为定值,即电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;
(3)研究电流与电阻关系时,要控制电压不变为2.5V,当小明将10Ω的电阻接入电路,由分压原理,电压表示数增大,根据串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,即将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表示数为2.5V时,读出电流表的示数.
(4)电源电压为6V,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器的电压为电压表示数的=,由分压原理,变阻器连入电路中的阻值R滑=×25Ω=35Ω,即为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器.
故答案为:(1)如上所示;
(2)①电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;②左;2.5;
(3)35.
34.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 阻值最大 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx 断路 .
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为 0.24 A,则未知电阻Rx= 10 Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 b端 ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx= R0 (用已知量和测量量符号表示)
【考点】IM:伏安法测电阻的探究实验.
【分析】(1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该一上一下接入电路;
(2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置;
当电压表示数较大(或等于电源电压)时,电压表所测范围之外出现短路,或者所测范围之内出现断路;
(3)弄清电流的量程和分度值,再读数;根据I=求出电阻值;
(4)闭合开关S,将滑片滑倒a端,两电阻并联;将滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工作,根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值.
【解答】解:(1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:
(2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处;
由题意可知,电流表指针几乎未动,说明电路中没有电流(或电流很小),则电路中可能出现了断路;
又因为电压表指针有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的,则出现的故障可能是Rx断路;
(3)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由I=得未知电阻的阻值:Rx===10Ω;
(4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2.
Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
所以电源电压:U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻Rx==R0.
故答案为:
(1)(唐山中考物理)如上图;(2)阻值最大;断路;(3)0.24;10;(4)②b端;③R0.
四、计算题:本大题共2小题,第35小题6分,第36小题7分,共13分.解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写最后答案不得分.
35.小明家的太阳能热水器,水箱容积是200L,小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20摄氏度,然后给热水器水箱送满水,中午时,“温度传感器”显示水箱中的水温为50摄氏度,[c水=4.2×103J/(kg•℃)煤气的热值为q=4.2×107J/kg]
请你求解下列问题:
(1)水吸收的热量?
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气?
【考点】GG:热量的计算;GJ:燃料的热值.
【分析】(1)知道水的体积(水箱的容积),利用密度公式求水的质量,又知道水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm△t求解;
(2)先根据Q吸=Q放×40%求出完全燃烧煤气放出的热量,再用Q放=qm求出煤气的质量.
【解答】解:(1)水的体积:
V=200L=200×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(50℃﹣20℃)=2.52×107J;
(2)由题意可得:
Q吸=m′q×40%
至少需要燃烧煤气的质量:
m′===1.5kg.
答:(1)水吸收的热量为2.1×107J;
(2)至少需要燃烧1.5kg煤气.
36.(唐山中考物理)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,试求:
(1)当开关S1、S2都断开时,电压表示数为9V,此时电流表的示数为多少,电源电压为多少?
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表和电压表的示数各为多少?
【考点】IH:欧姆定律的应用.
【分析】(1)当开关S1、S2都断开时,电阻R2和R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R2两端的电压.知道电阻R2两端的电压和电阻R2的阻值,可利用公式I=计算出电路中的电流;又知道电阻R3的阻值,可利用串联电路电阻的特点计算出此时电路中的总电阻,再利用公式U=IR计算出电源电压.
(2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,电压表测量的是电源电压.知道电阻R1和R2的阻值,可利用并联电路电阻的特点计算出此时电路中的总电阻,又知道电源电压,可利用公式I=计算出干路中的总电流.
【解答】解:
(1)当开关S1、S2都断开时,电阻R2和R3串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R2两端的电压,如图1所示.
∵U2=9V,R2=6Ω,
∴此时电路中的电流为:I串=I2===1.5A,即电流表的示数为1.5A.
而R3=4Ω,
∴此时电路中的总电阻为:R串=R3+R2=4Ω+6Ω=10Ω,
电源电压为:U=I串R串=1.5A×10Ω=15V.
(2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R3被短路,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,电压表测量的是电源电压,如图2所示.
因此电压表示数为15V.
而R1=4Ω,R2=6Ω,
∴此时电路中的总电阻为:R并===2.4Ω,
干路中的总电流为:I总===6.25A,即电流表示数为6.25A.
答:(1)当开关S1、S2都断开时,电压表示数为9V,此时电流表的示数为1.5A,电源电压为15V.
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表为6.25A,电压表示数为15V.
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