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2018保定市中考物理模擬試題
一.選擇題.本大題共20個小題,共計43分.1~17小題為單選題,每小題只有一個選項符合題意,每小題2分;18~20小題為多項選擇題,每小題中至少有兩個選項符合題意,全部選對得3分,選對但不全的得2分,有錯選或不選的不得分.
1.從微觀角度分析,訓練有素的緝毒犬可以嗅出毒品藏匿處的最主要原因是( )
A.分子間是有間隙的????????????? B.分子的質量很小
C.分子不停地運動著????????????? D.分子的體積很小
2.歷史上第一個成功揭示電流與電壓、電阻關系的物理學家是( )
A.安培????????????? B.伏特????????????? C.焦耳????????????? D.歐姆
3.家用轎車四沖程汽油機工作時為轎車提供動力的沖程是( )
A.吸氣沖程????????????? B.壓縮沖程????????????? C.做功沖程????????????? D.排氣沖程
4.下列幾種用電器的額定功率最接近1000W的是( )
A.
電飯鍋????????????? B.
筆記本電腦????????????? C.
電風扇????????????? D.
電視機
5.現在許多家庭采用了“水地暖”取暖.其原理是用不高于60℃的熱水,在鋪設于地板下的管道內循環流動,加熱整個地板,通過地板以熱傳遞方式向室內供熱.利用熱水為熱媒,主要是因為水的( )
A.流動性強????????????? B.沸點高????????????? C.比熱容大????????????? D.密度大
6.某同學觀察他家里的電動自行車后發現:不管捏緊左邊還是右邊的車閘,車尾的一盞剎車指示燈均會亮起,而撥動扶手旁向左或向右的轉向開關時,車尾只有對應一側的轉向指示燈會亮起,下列指示燈的示意圖合理的是
( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
7.(保定中考物理)某同學設計了一個電子身高測量儀.下列四個電路中,R是定值電阻,R′是滑動變阻器,電源電壓不變,滑片會隨身高上下平移.能夠實現身高越高,電壓表示數越大的電路是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
8.摩擦起電是日常生活中常見的現象,在某些場所可能會引發安全事故.下列是張貼在加油站中的安全標識,其中與摩擦起電有關的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
9.有關溫度、熱量、內能的說法,正確的是( )
A.物體吸收熱量,內能一定增加,同時溫度一定升高
B.物體溫度升高,不一定吸收熱量,但內能一定增加
C.物體溫度升高,內能不一定增加,但一定吸收熱量
D.發生熱傳遞時,熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
10.計算機鼠標裝有傳感器來監視鼠標的移動情況,如圖是它的工作原理示意圖.物體M在軌道上平行移時,可帶動與之相連的金屬滑片P移動,通過電壓表示數可反映物體M移動的距離.當物體M向右移動時( )
A.電流表示數變小,電壓表示數變小
B.電流表示數變小,電壓表示數變大
C.電流表示數不變,電壓表示數變大
D.電流表示數不變,電壓表示數變小
11.關于電流表和電壓表的使用,下列說法錯誤的是( )
A.兩表都不能將兩接線柱直接接到電源的兩極上
B.若有兩個量程,一般都先用大量程“試觸”
C.使用前都應檢查指針是否指零
D.接入電路時,都應使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出
12.LED燈帶在裝飾材料中被廣泛應用.小梅同學在研究其內部結構時發現,燈帶中的LED燈串聯后經電源適配器接入照明電路,如所示.她取下一只LED燈接在電池兩端,燈不亮,對調電池正負極后燈亮了,但用手觸摸幾乎不發熱.以下推斷不符合上述事實的是( )
A.LED燈具有單向導電性
B.LED燈帶主要將電能轉化為光能
C.一只LED燈的正常工作的電壓是220V
D.燈帶中一只LED燈斷路后其它燈不能亮
13(保定中考物理).如圖所示,在四個相同水槽中盛有質量相等和溫度相同的純水,現將阻值為R1、R2的電阻絲(R1<R2)分別按圖中的四種方式連接放入水槽,并接入相同電源.通電相同時間后,水溫最高的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
14.如圖所示是小紅測定小燈泡電阻的電路圖,當閉合開關S時,發現燈L不亮,電流表、電壓表均無示數.若電路故障只出現在燈L和變阻器R中的一處,則下列判斷正確的是( )
A.燈L短路????????????? B.燈L斷路????????????? C.變阻器R短路????????????? D.變阻器R斷路
15.將標有“6V? 6W”和“6V? 3W”的甲、乙兩只小燈泡串聯起來,接在電壓為6V的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是( )
A.兩只小燈泡都能正常發光
B.兩只小燈泡的總功率小于3W
C.通過乙燈的電流較大,所以乙燈較亮
D.兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮
16.甲、乙兩只燈泡,其I﹣U關系圖象如圖所示.現將甲、乙兩燈串聯在電路中,當甲燈兩端的電壓為2V時,乙燈消耗的功率是( )
A.1.2W????????????? B.0.8W????????????? C.2W????????????? D.3W
17.下列有關家庭電路和安全用電做法正確的是( )
A.空氣開關自動切斷,一定是出現了短路
B.將開關接在用電器和零線之間
C.使用螺絲刀狀的試電筆時,手指不要接觸上端的金屬帽
D.有金屬外殼的家用電器其外殼一定要接地
18.下列關于熱現象的說法錯誤的是( )
A.當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒黑煙,這時發動機的效率升高
B.冷水一定比熱水的內能小,是因為冷水溫度較低
C.打開香水瓶聞到香味說明分子在不停地做無規則運動
D.中午海灘上沙子比水熱,是因為水的比熱容較小
19.如圖,三只電燈完全相同,某同學對該電路進行了以下分析判斷,正確的是( )
A.S1、S2都斷開時,L1和L2兩只燈發光,L3不發光
B.S1、S2都閉合時,L1和L3發光,L2不發光
C.S1、S2都閉合時,電流表的示數大于S1、S2都斷開時電流表的示數
D.S1、S2都斷開時,電路消耗的功率小于S1、S2都閉合時電路消耗的功率
20.(保定中考物理)在某一溫度下,連接在電路中的兩段導體A和B中的電流與其兩端電壓的關系如圖所示.由圖中信息可知( )
A.A導體的電阻小于B導體的電阻
B.當導體A、B并聯時,通過它們的電流之比是1:2
C.當導體A、B串聯時,它們相同時間內的電功之比是1:2
D.A導體兩端電壓為3V時,A導體的電功率為0.9W
二、填空及簡答題.本大題共10個小題;每空1分,共24分.請將正確答案填寫在題中的橫線上.
21.將一個底部封閉的薄壁金屬管固定在支架上,管中裝一些酒精,然后用塞子塞緊管口.
把一根橡皮條纏在管子上并迅速來回拉動,很快會觀察到塞子被酒精蒸氣頂出(如圖所示).回答下列問題:
(1)問題:采用哪種方式使金屬管壁的溫度升高的?
回答: .
(2)針對圖片,請從物態變化角度提出一個問題并回答
問題: ?
回答: .
22.荷葉上兩滴水珠接觸時,能自動結合成一滴較大的水珠,這一事實說明分子間存在著 .封閉在注射器筒內的空氣很容易被壓縮,這實驗說明分子間有 ,壓縮到一定程度就很難再壓縮,這是因為分子間有 .
23.運動會上常用氣球來裝飾會場,如圖所示,在烈日爆曬下,通過 的方式,使氣球內能 ,氣球內氣體膨脹做功,可能導致氣球脹破.
24(保定中考物理).小麗用氣球在頭發上蹭幾下,頭發就隨著氣球飄起來,這表明摩擦后頭發絲和氣球帶上了 電荷,由于這兩種電荷互相 使頭發隨氣球飄起來.
25.家庭電路中常用帶有開關的移動插座,插座上的開關與插座是 聯,插座與插座之間是 聯.
26.在圖甲所示的電路中,當開關S從2轉到1時,根據電流表和電壓表對應的示數,在U﹣I坐標中描繪了相對應的坐標點,如圖乙所示,電源電壓是 ,電阻R1的阻值是 ,電阻R2的阻值是 .
27.如圖是燈泡L和電阻R中電流隨電壓變化的圖象.由圖象可知,電阻R的阻值為 Ω.若將它們并聯接在電壓為2V的電源兩端,電路中的總電流為 A.
28.太陽能熱水器、電熱水器、燃氣熱水器是常見的三種熱水器.現需將10kg、20℃的水加熱到40℃,不考慮能力轉換過程中能量的損失,若用太陽能熱水器加熱,則水吸收了 J太陽能;若用額定功率為1000W的電熱水器正常加熱,則需要 分鐘;若用燃氣熱水器加熱,則需要完全燃燒 m3的燃氣.(水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃).燃氣的熱值為4.2×107J/m3)
29.小明家電能表上個月底表盤數字是,這個月底表盤數字如圖所示,可知他家本月用電 度,他只讓某電水壺工作,發現在10分鐘內該電能表轉盤轉過了600轉,則該電水壺的實際功率為 W.
30.某家用電熱水器的工作原理如圖所示(已知兩電阻絲的阻值相等,電源電壓保持不變),它有高溫、中溫、低溫三個檔位.當開關S1接b,S2斷開時,它是處于 檔,此時電路功率為P1,;當開關S1接a,S2閉合時,它是處于 檔,此時電路功率為P2,則P1:P2= .
三、(保定中考物理)實驗探究題.本大題共3個小題,第31小題7分,第32小題5分,第33小題8分,共20分.
31.在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中:
(1)為了探究電流通過電阻產生的熱量與電流的關系,小明設計了甲圖裝置,在燒瓶內安裝一根電阻絲,并插入一支溫度計,該實驗通過比較 來判斷相同時間內不同電流產生的熱量多少,下面的探究實驗中,也是采用這種研究方法的是 .(圖中燒瓶內裝有質量相等的煤油)
A.通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力作用效果的大小
B.探究電流與電壓、電阻的關系
C.用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻
(2)若要探究電阻產生熱量與電阻的關系,可選擇乙圖中 (選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻 (選填“串聯”或“并聯”).
(3)小明提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗,則他應選擇乙圖中 (選填“A”或“B”)燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯,并將其中一燒瓶中的液體換成相同質量的 .水和煤油吸熱的多少是通過 來反映的(選填“溫度計示數”或“加熱時間”).
32.小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉).
(2)實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.
①由圖象可以得出結論:電壓一定時, .
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,接下來的操作是 ,然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,移動滑片,使電壓表示數為 V時,讀出電流表的示數.
(3)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器.
33.(保定中考物理)在測定“小燈泡電功率”的實驗中,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.
(1)連接電路時開關應 ,電流表的量程應選0~ A,如果用干電池做電源,他至少用干電池 節.
(2)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整.
(3)閉合開關前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于 (選填“A”或“B”)端.
(4)小葉同學閉合開關,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(如圖乙所示)為 V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖甲中滑片P向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數為2.5V.
(5)小向同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是 W.
四、計算應用題.本大題共2小題,第34小題5分第35小題8分,共13分.解答時,要求寫出必要的文字說明,公式和計算步驟,只寫出最后結果不得分.
34.如圖是一種家用電熨斗,該電熨斗金屬底板質量500g,預熱時使金屬底板的溫度從20℃升高到熨衣服所需的220℃,電熨斗需要正常工作1min 40s,金屬底板的比熱容為0.46×103J/(kg?℃).若電熨斗發熱體放出的熱量有92%被金屬底板吸收,求預熱時:
(1)金屬底板吸收的熱量;
(2)電熨斗的額定功率.
35.如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標有“4V,1.6W”的字樣,定值電阻R=20Ω,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,滑動變阻器上標有“0~20Ω,1A”字樣.求:
(1)小燈泡的電阻為多大?
(2)若只閉合S,S1時,要使電路消耗的功率最小,此時滑動變阻器的滑片應向哪端移動?此時消耗最小功率是多少W?
(3)若電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,當只閉合S與S2時,在不損壞用電器的前提下,求滑動變阻器的取值范圍.
保定中考物理參考答案與試題解析
一.選擇題.本大題共20個小題,共計43分.1~17小題為單選題,每小題只有一個選項符合題意,每小題2分;18~20小題為多項選擇題,每小題中至少有兩個選項符合題意,全部選對得3分,選對但不全的得2分,有錯選或不選的不得分.
1.從微觀角度分析,訓練有素的緝毒犬可以嗅出毒品藏匿處的最主要原因是( )
A.分子間是有間隙的????????????? B.分子的質量很小
C.分子不停地運動著????????????? D.分子的體積很小
【考點】分子的運動.
【分析】根據分子動理論的內容分析答題:物質是由分子組成的,組成物質的分子不停地做無規則運動,分子間存在相互作用的引力與斥力.
【解答】解:毒品分子不停地做無規則運動,擴散到空氣中能被緝毒犬聞到,所以訓練有素的緝毒犬可以嗅出毒品藏匿處.
故選C.
2.歷史上第一個成功揭示電流與電壓、電阻關系的物理學家是( )
A.安培????????????? B.伏特????????????? C.焦耳????????????? D.歐姆
【考點】歐姆定律.
【分析】知道物理學家的名字并且知道物理學家的貢獻.本題根據對科學家的認識寫出答案.
【解答】解:歷史上歐姆成功揭示了電流、電壓與電阻的關系,從而得出了著名的歐姆定律;
故選D.
3.家用轎車四沖程汽油機工作時為轎車提供動力的沖程是( )
A.吸氣沖程????????????? B.壓縮沖程????????????? C.做功沖程????????????? D.排氣沖程
【考點】內燃機的四個沖程.
【分析】內燃機的四個沖程包括:吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程,其中排氣沖程是高溫高壓的燃氣推動活塞做功,將內能轉化為機械能,為其提供能量.
【解答】解:
家用轎車上的四沖程內燃機工作時,做功沖程將內能轉化為機械能,提供了動力.
故選C.
4.下列幾種用電器的額定功率最接近1000W的是( )
A.
電飯鍋????????????? B.
筆記本電腦????????????? C.
電風扇????????????? D.
電視機
【考點】電功率.
【分析】根據我們對生活中常用用電器額定功率的了解去選擇即可.
【解答】解:
A、電飯鍋的額定功率約為1000W,故A符合題意;
B、筆記本電腦的功率約為100W左右,故B不合題意;
C、電風扇的額定功率在60W左右,故C不符合題意;
D、電視機的額定功率在150W左右,故D不符合題意.
故選A.
5.現在許多家庭采用了“水地暖”取暖.其原理是用不高于60℃的熱水,在鋪設于地板下的管道內循環流動,加熱整個地板,通過地板以熱傳遞方式向室內供熱.利用熱水為熱媒,主要是因為水的( )
A.流動性強????????????? B.沸點高????????????? C.比熱容大????????????? D.密度大
【考點】水的比熱容的特點及應用.
【分析】水的比熱容大:相同質量的水和其它物質比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多.
【解答】解:因為水的比熱容較大,相同質量的水和其它物質比較,降低相同的溫度,放出的熱量多,所以“水地暖”利用熱水為熱媒;
故選C.
6.(保定中考物理)某同學觀察他家里的電動自行車后發現:不管捏緊左邊還是右邊的車閘,車尾的一盞剎車指示燈均會亮起,而撥動扶手旁向左或向右的轉向開關時,車尾只有對應一側的轉向指示燈會亮起,下列指示燈的示意圖合理的是
( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】串、并聯電路的設計.
【分析】不管捏緊左邊還是右邊的車閘,車尾的一盞剎車指示燈均會亮起,可知車尾的一盞剎車指示燈由兩個開關控制;
而撥動扶手旁向左或向右的轉向開關時,車尾只有對應一側的轉向指示燈會亮起,說明車尾轉向指示燈由兩個開關分別控制;
然后根據并聯電路電流有多條通路,各支路互不影響分析即可.
【解答】解:不管捏緊左邊還是右邊的車閘,車尾的一盞剎車指示燈均會亮起,說明這兩個開關都能控制指示燈,而且兩開關互不影響,即兩開關并聯;
電動自行車的前后轉向燈可以單獨工作,所以它們是并聯的.撥動扶手旁向左或向右的轉向開關時,車尾只有對應一側的轉向指示燈會亮起,說明由兩個開關而且一個開關控制一個燈泡,綜上分析,只有D選項符合題意.
故選D.
7.某同學設計了一個電子身高測量儀.下列四個電路中,R是定值電阻,R′是滑動變阻器,電源電壓不變,滑片會隨身高上下平移.能夠實現身高越高,電壓表示數越大的電路是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】電路的動態分析;串聯電路的電流規律;串聯電路的電壓規律;歐姆定律的應用.
【分析】先識別電路,然后根據身高的變化,判斷滑動變阻器接入電路的阻值的變化,再根據歐姆定律判斷電壓表示數的變化.
【解答】解:A.兩電阻串聯,電壓表測R′兩端的電壓,身高越高R′接入電路的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據歐姆定律可知電路中的電流變大,R兩端的電壓變大,根據串聯電路的總電壓可知R′電壓變小,即電壓表的示數變小,故A不符合題意;
B.兩電阻串聯,電壓表測R兩端的電壓,身高越高R′接入電路的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據歐姆定律可知電路中的電流變大,R兩端的電壓變大,即電壓表的示數變大,故B符合題意;
C.兩電阻串聯,電壓表測電源的電壓,因電源的電壓不變,所以身高越高時電壓表的示數不變,故C不符合題意;
D.兩電阻并聯,電壓表測電源的電壓,身高越高時,定值電阻R不能保護電路,且電壓表的示數不變,故D不符合題意.
故選:B.
8(保定中考物理).摩擦起電是日常生活中常見的現象,在某些場所可能會引發安全事故.下列是張貼在加油站中的安全標識,其中與摩擦起電有關的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】摩擦起電.
【分析】根據題中所給標志的含義結合需要張貼的環境進行分析.
【解答】解:用塑料梳子梳頭時會因為摩擦產生靜電,會產生電火花,有發生爆炸的危險.
故選B.
9.有關溫度、熱量、內能的說法,正確的是( )
A.物體吸收熱量,內能一定增加,同時溫度一定升高
B.物體溫度升高,不一定吸收熱量,但內能一定增加
C.物體溫度升高,內能不一定增加,但一定吸收熱量
D.發生熱傳遞時,熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
【考點】溫度、熱量與內能的關系.
【分析】①物體溫度升高,內能一定增大;物體內能增加,溫度不一定升高;
②改變內能有兩種方式:做功和熱傳遞;
③發生熱傳遞的條件是存在溫度差.
【解答】解:
A、物體吸收熱量,內能一定增加,但溫度不一定升高.如冰在熔化過程中,吸收熱量,溫度保持不變.此選項錯誤;
B、物體溫度升高,內能一定增加,但不一定是吸收了熱量,可能是外界對物體做了功.此選項正確;
C、物體溫度升高,內能一定增加.此選項錯誤;
D、發生熱傳遞時,熱量從是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體.此選項錯誤.
故選B.
10.(保定中考物理)計算機鼠標裝有傳感器來監視鼠標的移動情況,如圖是它的工作原理示意圖.物體M在軌道上平行移時,可帶動與之相連的金屬滑片P移動,通過電壓表示數可反映物體M移動的距離.當物體M向右移動時( )
A.電流表示數變小,電壓表示數變小
B.電流表示數變小,電壓表示數變大
C.電流表示數不變,電壓表示數變大
D.電流表示數不變,電壓表示數變小
【考點】電路的動態分析;歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,電路為滑動變阻器的簡單電路,電壓表測滑片左側部分電阻兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據電壓表的內阻很大、在電路中相當于斷路可知,滑片移動時不能改變接入電路中的電阻,但可以改變滑片左側部分的電阻,根據物體M的移動可知可知滑片左側部分電阻絲電阻的變化,根據歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數的變化.
【解答】解:由電路圖可知,電路為滑動變阻器的簡單電路,電壓表測滑片左側部分電阻兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
因電壓表的內阻很大、在電路中相當于斷路,
所以,當物體M向右移動時,電路中的總電阻不變,滑片左側部分的電阻變大,
由I=可知,電路中的電流不變,即電流表的示數不變,故AB錯誤;
由U=IR可知,滑片左側部分電阻兩端的電壓變大,即電壓表的示數變大,故C正確,D錯誤.
故選C.
11.關于電流表和電壓表的使用,下列說法錯誤的是( )
A.兩表都不能將兩接線柱直接接到電源的兩極上
B.若有兩個量程,一般都先用大量程“試觸”
C.使用前都應檢查指針是否指零
D.接入電路時,都應使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出
【考點】電流表的使用;電壓表的使用.
【分析】根據電壓表和電流表的使用方法分析各個選項.
【解答】解:A、電流表不能直接接在電源上,否則電源短路,而電壓表可以直接接到電源的兩極上,故說法錯誤,但符合題意;
B、為讀數準確和保護電表,在不知所測數據是多大的情況下,應該先用大量程“試觸”,說法正確但不符合題意;
C、使用前應校零,說法正確但不符合題意;
D、使用時都應使電流從正接線柱流入,從負接線柱流出,說法正確但不符合題意.
故選A.
12.LED燈帶在裝飾材料中被廣泛應用.小梅同學在研究其內部結構時發現,燈帶中的LED燈串聯后經電源適配器接入照明電路,如所示.她取下一只LED燈接在電池兩端,燈不亮,對調電池正負極后燈亮了,但用手觸摸幾乎不發熱.以下推斷不符合上述事實的是( )
A.LED燈具有單向導電性
B.LED燈帶主要將電能轉化為光能
C.一只LED燈的正常工作的電壓是220V
D.燈帶中一只LED燈斷路后其它燈不能亮
【考點】半導體的特點.
【分析】(1)LED燈的材料是半導體,半導體具有單向導電性;
(2)LED燈工作時不發熱,說明電能沒有轉化成內能;
(3)照明電路的電壓是220V,燈帶中的LED燈是串聯后接入電路的,所以一只LED燈的工作電壓小于220V;
(4)串聯電路,電流只有一條路徑,各元件相互影響.
【解答】解:
A、取下一只LED燈接在電池兩端,燈不亮,對調電池正負極后燈亮了,說明LED燈具有單向導電性,該選項說法正確.
B、由于用手試摸,點亮的燈幾乎不發熱,說明電能幾乎沒有轉化成內能,絕大部分都轉化成了光能,該選項說法正確;
C、LED燈是串聯后通過電源適配器接入照明電路的,所以一只LED燈的工作電壓小于220V,該選項說法不正確;
D、由于燈帶中的LED燈是串聯的,所以燈帶中一只LED燈斷路后其它燈也不能工作,該選項說法正確.
故選C.
13.如圖所示,在四個相同水槽中盛有質量相等和溫度相同的純水,現將阻值為R1、R2的電阻絲(R1<R2)分別按圖中的四種方式連接放入水槽,并接入相同電源.通電相同時間后,水溫最高的是( )
A.????????????? B.
????????????? C.
????????????? D.
【考點】焦耳定律的計算公式及其應用.
【分析】由電功公式W=t可知,在電壓U與通電時間t相等的情況下,電路總電阻R越小,電路產生的熱量越多;電路產生的熱量越多,水吸收的熱量越多,水的溫度越高,分析電路結構,找出總電阻最小的電路,即可正確答題.
【解答】解:由串并聯電路特點可知,串聯電路電阻越串越大,并聯電路電阻越并越小;
由電路圖及已知R1<R2可知,圖D中電路總電阻最小,四個電路電壓相等,通電時間相等,由Q=W=t可知,D產生的熱量最多,水吸收的熱量越多,水的溫度最高.
故選D.
14.(保定中考物理)如圖所示是小紅測定小燈泡電阻的電路圖,當閉合開關S時,發現燈L不亮,電流表、電壓表均無示數.若電路故障只出現在燈L和變阻器R中的一處,則下列判斷正確的是( )
A.燈L短路????????????? B.燈L斷路????????????? C.變阻器R短路????????????? D.變阻器R斷路
【考點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用.
【分析】燈泡不亮說明電路某處斷路或燈短路;
若電壓表無示數,說明電壓表被短路或與電源不能相通;
電流表無示數說明是某處斷路或電流表短路;綜合分析進行判斷.
【解答】解:A、燈泡L短路,燈不亮,電壓表示數為0,電流表有示數,不符合題意,故A錯;
B、燈泡L發生斷路,燈不亮,電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的,電壓表有示數;電壓表的電阻無限大,使得電路中的電流為0,電流表的示數為0,不符合題意,故B錯;
C、變阻器短路,燈亮,電壓表和電流表都有示數,不符合題意,故C錯;
D、變阻器斷路,燈不亮,電流表和電壓表都無示數,符合題意,故D正確.
故選D.
15.將標有“6V? 6W”和“6V? 3W”的甲、乙兩只小燈泡串聯起來,接在電壓為6V的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是( )
A.兩只小燈泡都能正常發光
B.兩只小燈泡的總功率小于3W
C.通過乙燈的電流較大,所以乙燈較亮
D.兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮
【考點】實際功率;電功率與電壓、電流的關系.
【分析】(1)已知兩燈泡的額定電壓和額定功率,根據P=UI求出兩燈泡的額定電流,利用歐姆定律求出兩燈泡的電阻;
(2)根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流,然后與兩燈泡的額定電流相比較判斷兩燈泡是否正常工作,根據P=I2R求出兩燈泡的實際功率,進一步求出總功率.
【解答】解:(1)根據P=UI可得,兩燈泡的額定電流:
I甲==
=1A,I乙=
=
=0.5A,
根據歐姆定律可得,兩燈泡的電阻:
R甲==
=6Ω,R乙=
=
=12Ω;
串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,
甲、乙兩只小燈泡串聯起來接在電壓為6V的電源兩端時,電路中的電流:
I==
=
A,
I<I乙<I甲,
兩燈泡均不能正常發光,故A錯誤;
(2)(保定中考物理)甲、乙兩燈泡的實際功率分別為:
P甲′=I2R甲=(A)2×6Ω=
W,P乙′=I2R乙=(
A)2×12Ω=
W;
電路的實際總功率:
P=P甲′+P乙′=W+
W=2W,故B正確.
因為兩只小燈泡串聯起來,所以通過兩燈的電流一樣大,故C錯誤;
兩只小燈泡都不能正常工作,乙燈比甲燈亮,故D錯誤.
故選B.
16.甲、乙兩只燈泡,其I﹣U關系圖象如圖所示.現將甲、乙兩燈串聯在電路中,當甲燈兩端的電壓為2V時,乙燈消耗的功率是( )
A.1.2W????????????? B.0.8W????????????? C.2W????????????? D.3W
【考點】電功率的計算.
【分析】先根據圖象讀出甲燈兩端電壓為2V時通過甲的電流,然后根據串聯電路電流規律并結合圖象可知此時乙燈泡兩端電壓,再根據P=UI求出乙消耗的功率.
【解答】解:根據圖象可知,當甲燈泡兩端電壓為2V時,通過甲燈泡的電流為0.4A;
因為串聯電路處處電流相等,因此通過乙燈泡的電流也為0.4A;根據圖象可知,此時乙燈泡兩端電壓為3V;
乙燈泡消耗的功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W.
故選A.
17.下列有關家庭電路和安全用電做法正確的是( )
A.空氣開關自動切斷,一定是出現了短路
B.將開關接在用電器和零線之間
C.使用螺絲刀狀的試電筆時,手指不要接觸上端的金屬帽
D.有金屬外殼的家用電器其外殼一定要接地
【考點】安全用電原則.
【分析】①家庭電路中電流過大的原因主要有兩個,一是用電器短路,二是用電器的總功率過大;
②為了安全,在接燈泡時,開關必須串聯在火線和用電器之間;
③測電筆是用來辨別火線和零線的,使用測電筆辨別火線和零線時,用手接觸筆尾金屬體,筆尖接觸電線,氖管發光,表明檢測的是火線;
④用電器的金屬外殼必須接地.
【解答】(保定中考物理)解:
A、空氣開關“跳閘”是由于電流過大,有可能是由于用電器的總功率過大,也有可能是短路.此選項錯誤;
B、從安全用電的角度來分析,在接用電器時,開關必須串聯在火線和用電器之間.此選項錯誤;
C、使用螺絲刀狀的測電筆辨別火線和零線時,用手接觸筆尾金屬體,筆尖接觸電線,氖管發光,表明檢測的是火線.此選項錯誤;
D、帶有金屬外殼的用電器使用讓金屬外殼接地,可以防止因用電器漏電后,導致金屬外殼帶電而發生觸電事故.此選項正確.
故選D.
18.下列關于熱現象的說法錯誤的是( )
A.當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒黑煙,這時發動機的效率升高
B.冷水一定比熱水的內能小,是因為冷水溫度較低
C.打開香水瓶聞到香味說明分子在不停地做無規則運動
D.中午海灘上沙子比水熱,是因為水的比熱容較小
【考點】熱機的效率;分子的熱運動;溫度、熱量與內能的關系;比熱容解釋簡單的自然現象.
【分析】(1)熱機的效率是指用來做有用功的能量占燃料完全燃料放出的總能量的百分比,據此結合現象可分析對效率的影響;
(2)內能是物體內部所有分子做無規則熱運動的動能和分子勢能的總和;物體的內能與溫度和質量有關,物體的溫度越高、質量越大,內能越大;
(3)一切物質的分子都在不停地做無規則運動;
(4)單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量為該物質的比熱容,水的比熱容比沙子大.
【解答】解:A、冒“黑煙”說明燃燒不充分,用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小,所以效率降低,故A錯誤;
B、內能與物體的溫度和質量有關,因質量不確定,故熱水的內能不一定比冷水的內能多,故B錯誤;
C、打開香水瓶聞到香味說明分子在不停地做無規則運動,故C正確;
D、水和沙土同時接受陽光的照射,可謂加熱條件相同,在相同時間內,物質所吸收到的熱量是相同的,因為水的比熱容大,水的溫度升高的慢,所以,中午海灘上沙子比水熱,故D錯誤.
故選ABD.
19.如圖,三只電燈完全相同,某同學對該電路進行了以下分析判斷,正確的是( )
A.S1、S2都斷開時,L1和L2兩只燈發光,L3不發光
B.S1、S2都閉合時,L1和L3發光,L2不發光
C.S1、S2都閉合時,電流表的示數大于S1、S2都斷開時電流表的示數
D.S1、S2都斷開時,電路消耗的功率小于S1、S2都閉合時電路消耗的功率
【考點】電路的基本連接方式.
【分析】A、S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯;
B、S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,L1被短路;
C、S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,電流表測量干路中的電流;S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯,電流表測量串聯電路中的電流;
D、S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯,S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,根據P=比較電路消耗的功率.
【解答】解:A、當S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯,因此L1和L2發光,L3不發光,故A正確;
B、當S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,L1被短路,因此L2和L3發光,L1不發光;故B錯誤;
C、當S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,電流表測量干路中的電流;S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯,電流表測量串聯電路中的電流;而電源電壓不變,兩個燈泡并聯后的總電阻小于串聯后的總電阻,因此開關閉合時,電流表的示數大于開關斷開時電流表的示數;故C正確;
D、S1、S2都斷開時,L1和L2兩燈串聯,電路的總電阻等于兩燈泡電阻之和;即R串=R1+R2,
當S1、S2都閉合時,L2和L3兩燈并聯,三只電燈完全相同,電路的總電阻小于任何一個燈泡的電阻,即R并<R串,又因為電源電壓不變,因此由P=可得,開關斷開時電路消耗的功率小于開關閉合時電路消耗的功率,故D正確.
故選ACD.
20.在某一溫度下,連接在電路中的兩段導體A和B中的電流與其兩端電壓的關系如圖所示.由圖中信息可知( )
A.A導體的電阻小于B導體的電阻
B.當導體A、B并聯時,通過它們的電流之比是1:2
C.當導體A、B串聯時,它們相同時間內的電功之比是1:2
D.A導體兩端電壓為3V時,A導體的電功率為0.9W
【考點】(保定中考物理)歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)從圖象中讀出任意一組元件A和B對應的電壓、電流值,根據歐姆定律求出兩電阻的阻值,進一步求出兩電阻的阻值之比;
(2)根據電阻的并聯和歐姆定律求出兩電阻并聯時通過的電流之比;
(3)根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出兩電阻串聯時的電功之比;
(4)從圖象中讀出任意A導體兩端電壓為3V時對應的電流值,利用P=UI即可求出電功率.
【解答】解:A、由圖象可知,當U=3V時,IA=0.6A,IB=0.3A,
由I=可得,兩電阻的阻值分別為:
RA==
=5Ω,RB=
=
=10Ω,
所以,RA<RB,故A正確;
B、由于并聯電路中各支路兩端的電壓相等,則兩電阻并聯時,通過它們的電流之比:
=
=
=
,故B錯誤;
C、由于串聯電路中各處的電流相等,則兩電阻串聯時,它們相同時間內的電功之比=
=
=
=
,故C正確;
D、A導體兩端電壓為3V時,A導體的電功率為PA=UIA=3V×0.6A=1.8W,故D錯誤.
故選AC.
二、填空及簡答題.本大題共10個小題;每空1分,共24分.請將正確答案填寫在題中的橫線上.
21.將一個底部封閉的薄壁金屬管固定在支架上,管中裝一些酒精,然后用塞子塞緊管口.
把一根橡皮條纏在管子上并迅速來回拉動,很快會觀察到塞子被酒精蒸氣頂出(如圖所示).回答下列問題:
(1)問題:采用哪種方式使金屬管壁的溫度升高的?
回答: 做功 .
(2)針對圖片,請從物態變化角度提出一個問題并回答
問題: 管口的“白氣”是如何形成的 ?
回答: 酒精蒸氣液化形成的 .
【考點】做功改變物體內能.
【分析】拉動繩子對金屬管做功,屬于對物體做功,機械能轉化為內能;看到塞子被彈起,屬于物體對外做功,內能減小,溫度降低,此時酒精蒸氣遇冷會發生液化現象.
【解答】解:(1)實驗中,用一根繩子在管外繞幾圈,并迅速地來回拉動繩子,此時機械能轉化為內能,酒精的溫度升高,屬于做功改變物體的內能,使金屬管壁的溫度升高;
(2)塞子跳起時,里面的蒸氣對外做功,內能減小,溫度降低,管口會出現“白氣”,這些“白氣”是酒精蒸氣液化形成的.
故答案為:(1)做功;
(2)管口的“白氣”是如何形成的?
酒精蒸氣液化形成的.
22.(保定中考物理)荷葉上兩滴水珠接觸時,能自動結合成一滴較大的水珠,這一事實說明分子間存在著 引力 .封閉在注射器筒內的空氣很容易被壓縮,這實驗說明分子間有 間隙 ,壓縮到一定程度就很難再壓縮,這是因為分子間有 斥力 .
【考點】分子間的作用力.
【分析】物質是由分子組成的,組成物質的分子在不停地做無規則運動,分子間有間隙,存在著相互作用的引力和斥力.
【解答】解:(1)兩滴水珠接觸時,能自動結合成一滴較大的水珠,這一事實說明分子間存在著引力;
(2)封閉在注射器筒內的空氣很容易被壓縮,這實驗說明分子間有間隙,壓縮到一定程度就很難再壓縮,這是因為分子間有斥力.
故答案為:引力;間隙;斥力.
23.運動會上常用氣球來裝飾會場,如圖所示,在烈日爆曬下,通過 熱傳遞 的方式,使氣球內能 增加 ,氣球內氣體膨脹做功,可能導致氣球脹破.
【考點】熱傳遞改變物體內能;內能的利用及其意義.
【分析】改變物體內能的方法:一是做功,對物體做功,物體的內能增加;物體對外做功,物體的內能減少;
二是熱傳遞,物體吸收熱量,內能增加;物體放出熱量,內能減少.
【解答】解:
氣球脹破前,在烈日爆曬下,這是通過熱傳遞的方式改變內能,球內氣體吸收熱量、內能增加、溫度升高,因體積膨脹而炸裂.
故答案為:熱傳遞;增加.
24.小麗用氣球在頭發上蹭幾下,頭發就隨著氣球飄起來,這表明摩擦后頭發絲和氣球帶上了 異種 電荷,由于這兩種電荷互相 吸引 使頭發隨氣球飄起來.
【考點】摩擦起電.
【分析】氣球和頭發摩擦,由于兩種物質的原子核對核外電子的束縛本領不同,在摩擦的過程中,會有電子的轉移,得電子的物體帶負電,失去電子的物體帶正電.然后利用電荷間的作用規律,即可解決問題.
【解答】解:當氣球和頭發相互摩擦時,由于兩種物質的原子核對核外電子的束縛本領不同,在摩擦的過程中頭發和氣球會帶上不同的電荷.由于異種電荷相互吸引.所以頭發會隨著氣球飛起來.
故答案為:異種;吸引.
25.家庭電路中常用帶有開關的移動插座,插座上的開關與插座是 串 聯,插座與插座之間是 并 聯.
【考點】家庭電路的連接.
【分析】家庭電路電壓是220V,家用電器的額定電壓也是220V,各家用電器之間是并聯時,各家用電器都正常工作,并且互不影響.家庭電路中,用電器和控制用電器的開關串聯.
【解答】解:在家庭電路中,電燈與插座間以及插座與插座之間是互不影響,因此它們是并聯連接,插座上的開關與插座是串聯連接.
故答案為:串;并.
26.(保定中考物理)在圖甲所示的電路中,當開關S從2轉到1時,根據電流表和電壓表對應的示數,在U﹣I坐標中描繪了相對應的坐標點,如圖乙所示,電源電壓是 6V ,電阻R1的阻值是 10Ω ,電阻R2的阻值是 20Ω .
【考點】歐姆定律的變形公式.
【分析】(1)由電路圖可知,當S接1時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流;由圖乙可知對應的電壓和電流,根據歐姆定律求出R1的阻值.
(2)當S接2時,兩電阻串聯,電壓表測R1兩端的電壓,電流表測串聯電路的電流;由圖乙得出對應的電流和電壓,根據歐姆定律求出電路中的總電阻,根據電阻的串聯求出電阻R2的阻值.
【解答】解:
(1)由電路圖可知,當S接1時,電路為R1的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表測電路中的電流;
由圖乙可知,電源的電壓U=6V,電路中的電流I=0.6A,則R==
=10Ω;
(2)當S接2時,兩電阻串聯,電壓表測R1兩端的電壓,電流表測串聯電路的電流;
由圖乙可知,電阻R2的兩端電壓為U′=6V﹣2V=4V,電路中的電流I′=0.2A,
R2的阻值:R2==
=20Ω.
故答案為:6V;10Ω;20Ω.
27.如圖是燈泡L和電阻R中電流隨電壓變化的圖象.由圖象可知,電阻R的阻值為 20 Ω.若將它們并聯接在電壓為2V的電源兩端,電路中的總電流為 0.35 A.
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】(1)由U﹣I圖象找出電壓對應的電流,然后由歐姆定律求出電阻的阻值,然后比較兩電阻阻值的大小;
(2)根據電阻的并聯特點求出兩電阻并聯時電路中的總電阻,再根據歐姆定律求出干路電流.
【解答】解:(1)由圖象可知,當U=2V時,對應的電流IR=0.1A,
由歐姆定律得:RR==
=20Ω;
(2)若將它們并聯接在電壓為2V的電源兩端,由圖可知:通過R的電流是0.1A,通過L的電流是0.25A,
由于并聯在電路中,干路電流等于各支路的電流之和,
所以干路電流是I=IR+IL=0.1A+0.25A=0.35A.
故答案為:20;0.35.
28.(保定中考物理)太陽能熱水器、電熱水器、燃氣熱水器是常見的三種熱水器.現需將10kg、20℃的水加熱到40℃,不考慮能力轉換過程中能量的損失,若用太陽能熱水器加熱,則水吸收了 8.4×105 J太陽能;若用額定功率為1000W的電熱水器正常加熱,則需要 14 分鐘;若用燃氣熱水器加熱,則需要完全燃燒 0.02 m3的燃氣.(水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃).燃氣的熱值為4.2×107J/m3)
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【分析】(1)利用水的吸熱公式求出水吸收的熱量;
(2)根據t=求出加熱時間;
(3)利用Q=Vq求出燃氣的體積.
【解答】解:水吸收的熱量為:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(40℃﹣20℃)=8.4×105J;
由P=得:
t==
=840s=14min;
由Q=Vq得:
V==
=0.02m3
故答案為:8.4×105;14;0.02
29.小明家電能表上個月底表盤數字是,這個月底表盤數字如圖所示,可知他家本月用電 100 度,他只讓某電水壺工作,發現在10分鐘內該電能表轉盤轉過了600轉,則該電水壺的實際功率為 1200 W.
【考點】電功率的計算;電能表參數的理解與電能的求法.
【分析】(1)小明家本月用電的計算方法:月末的減去月初的示數,電能表的讀數時注意最后一位是小數,單位kW?h;
(2)3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉盤轉3000r,或者表示電能表每轉1r,電路中消耗kW?h的電能,求出轉盤轉600r電路中消耗的電能.然后求出電熱水壺的實際功率.
【解答】解:
(1)月底電能表示數W2=1362.5kW?h,
小明家本月用電:W=W2﹣W1=1362.5kW?h﹣1262.5kW?h=100kW?h=100度.
(2)電能表轉盤轉動600r,電路消耗的電能為:
W'=600×kW?h=0.2kW?h,
電熱水壺單獨工作時間;t=10min=h,
電熱水壺的實際功率:
P==
=1.2kW=1200W.
故答案為:100;1200.
30.某家用電熱水器的工作原理如圖所示(已知兩電阻絲的阻值相等,電源電壓保持不變),它有高溫、中溫、低溫三個檔位.當開關S1接b,S2斷開時,它是處于 低溫 檔,此時電路功率為P1,;當開關S1接a,S2閉合時,它是處于 高溫 檔,此時電路功率為P2,則P1:P2= 1:4 .
【考點】電功率的計算.
【分析】由圖可知兩電熱絲可以組成并聯、串聯及只接一個電阻,三種況態下電阻大小不同,因電路為純電阻電路則由功率公式P=可得三種情況下的功率大小,則可知對應的狀態.
【解答】解:設每根電阻絲的阻值為R,
當開關S1接b,S2斷開時,兩電阻串聯,總電阻R1=2R;
當開關接a,S2閉合時,兩電阻并聯,電阻R2=;
當開關S1接b,S2閉合時,上面的電熱絲被短路,總電阻R3=R;
則由P=可得,
當開關S1接b,S2斷開時,電路功率P1=,電功率最小,即為低溫檔;
當開關S1接a,S2閉合時,電路功率P2==
,電功率最大,即為高溫檔;
當開關S1接b,S2閉合時,電路功率P3=,電功率不是最大,也不是最小,即為中溫檔;
則P1:P2=:
=1:4.
故答案為:低溫;高溫;1:4.
三、實驗探究題.本大題共3個小題,第31小題7分,第32小題5分,第33小題8分,共20分.
31.在探究“影響電流熱效應的因素”實驗中:
(1)為了探究電流通過電阻產生的熱量與電流的關系,小明設計了甲圖裝置,在燒瓶內安裝一根電阻絲,并插入一支溫度計,該實驗通過比較 溫度計示數變化 來判斷相同時間內不同電流產生的熱量多少,下面的探究實驗中,也是采用這種研究方法的是 A .(圖中燒瓶內裝有質量相等的煤油)
A.通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力作用效果的大小
B.探究電流與電壓、電阻的關系
C.用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻
(2)若要探究電阻產生熱量與電阻的關系,可選擇乙圖中 B (選填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與甲圖中的燒瓶電阻 串聯 (選填“串聯”或“并聯”).
(3)小明提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油比熱容的大小”的實驗,則他應選擇乙圖中 A (選填“A”或“B”)燒瓶與甲圖中的燒瓶并聯,并將其中一燒瓶中的液體換成相同質量的 水 .水和煤油吸熱的多少是通過 加熱時間 來反映的(選填“溫度計示數”或“加熱時間”).
【考點】控制變量法與探究性實驗方案.
【分析】(1)①電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察,通過溫度計示數變化來反映.這種方法是轉換法.
②煤油比水的比熱小,吸收相同的熱量,煤油的溫度變化比較大,實驗效果比較好.
(2)電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關.探究電流產生熱量多少跟電阻的關系,控制電流和通電時間不變,改變電阻的大小.
(3)“比較水和煤油比熱容的大小”根據Q=cm△t,可以采用質量相同,吸收熱量相同的不同物質,根據溫度變化量來判斷比熱大小.
兩個燒瓶內的電阻相同,并聯在同一電壓下,產生的熱量相同,水和煤油吸收熱量多少用加熱時間來反映.
【解答】(保定中考物理)解:(1)電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察,通過溫度計示數變化來反映,這是轉換法.溫度計示數變化越大,電流產生的熱量越多.這是轉換法.
A.通過泡沫塑料凹陷的程度來知道壓力作用效果的大小,這是把力的作用效果轉換為物體的形狀的變化,是轉換法,符合題意.
B.探究電流與電壓、電阻的關系,探究電流跟電壓關系時,控制電阻不變,探究電流跟電阻關系時,控制電壓不變,這是控制變量法.不符合題意.
C.用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻,總電阻和兩個串聯電阻的效果是相同的,是等效替代法.不符合題意.
煤油比水的比熱小,吸收相同的熱量,煤油的溫度變化比較大,溫度計示數變化明顯,實驗效果比較好.
(2)電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關.探究電流產生熱量多少跟電阻的關系,控制電流和通電時間不變,改變電阻的大小.由于串聯電路中電流處處相等,通電時間相同,所以選擇乙圖中的B電阻與甲圖中的燒瓶電阻串聯.
(3)“比較水和煤油比熱容的大小”根據Q=cm△t,可以采用質量相同,吸收熱量相同的不同物質,所以選擇A燒瓶,由于電阻相同,和甲圖燒瓶并聯,電壓相同,電流產生熱量相同,并且把燒瓶A的液體換成和甲圖中質量相同的水.
水和煤油吸熱的多少是通過加熱時間來反映.
故答案為:(1)溫度計示數變化;A;(2)B; 串聯;(3)A;水;加熱時間.
32.小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉).
(2)實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象.
①由圖象可以得出結論:電壓一定時, 導體中的電流與電阻成反比 .
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,接下來的操作是 斷開開關 ,然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關,移動滑片,使電壓表示數為 2.5 V時,讀出電流表的示數.
(3)為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于 35 Ω的滑動變阻器.
【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗.
【分析】(1)電壓表并聯在定值電阻兩端,要注意正負接線柱的連接,滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中;
(2)①分析圖丙中圖象,曲線上每一點對應的電流和電阻的乘積相等,據此得出結論;
②斷開開關,將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大,將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后,應減小滑動變阻器接入電路中的電阻,使電壓表的示數達到原來的示數不變.
(3)由圖丙找出實驗時電路的最小電流,由串聯電路的特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值,據此確定滑動變阻器的最大阻值.
【解答】解:
(1)電壓表的負接線柱與定值電阻的右接線柱相連,滑動變阻器的任意上方接線柱與定值電阻的右接線柱相連,如下圖所示:
;
(2)(保定中考物理)①分析圖丙圖象,曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2.5V,由此得出結論:電壓一定時,導體中的電流與電阻成反比;
②斷開開關,將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大,將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后,應減小滑動變阻器接入電路中的電阻,增大電路中的電流,使電壓的示數達到2.5V.
(3)由圖丙知,電路的最小電流I=0.1A,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,
因串聯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=U﹣UR=6V﹣2.5V=3.5V,
由I=可得,滑動變阻器接入電路的阻值:
R滑==
=35Ω,
即滑動變阻器的阻值不能小于35Ω.
故答案為:(1)見上圖;(2)①導體中的電流與電阻成反比;②斷開開關;2.5;(3)35.
33.在測定“小燈泡電功率”的實驗中,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.
(1)連接電路時開關應 斷開 ,電流表的量程應選0~ 0.6 A,如果用干電池做電源,他至少用干電池 2 節.
(2)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整.
(3)閉合開關前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于 A (選填“A”或“B”)端.
(4)小葉同學閉合開關,移動滑片P到某一點時,電壓表示數(如圖乙所示)為 2.2 V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖甲中滑片P向 B (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數為2.5V.
(5)小向同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象,根據圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是 0.5 W.
【考點】電功率的測量.
【分析】(1)為防止發生短路,電路連接過程中,開關要處于斷開狀態;
根據燈泡正常發光時的電流確定電流表的量程;
根據一節干電池的電壓和燈泡的額定電壓計算出所用干電池的個數;
(2)電流表要串聯在電路中,注意量程的選擇;
(3)閉合開關前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處;
(4)由圖示電壓表確定其量程與分度值,然后讀出其示數;
電壓表示數小于燈泡額定電壓,要測燈泡額定功率,應減小滑動變阻器接入電路的阻值,增大燈泡兩端電壓,根據實物電路確定滑片的移動方向;
(5)由圖象找出燈泡額定電壓對應的電流,然后根據P=UI求出小燈泡的額定功率.
【解答】解:(1)在連接電路過程中,開關應處于斷開狀態,以防止電路因連線錯誤而發生短路燒毀電源.
小燈泡正常發光時電路中的電流:I==
=0.25A<0.6A,故電流表的量程應選0~0.6A.
因為一節干電池提供1.5V的電壓,而燈泡的額定電壓為2.5V,所以至少需要2節干電池.
(2)由(1)可知,電流表電流表的量程應選0~0.6A,
故應將電流表的“0.6”接線柱與燈泡的左接線柱連接即可,如圖所示:
(3)閉合開關前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處;
由圖甲可知,滑動變阻器的滑片P應位于A端.
(4)由圖乙所示電壓表可知,其量程為0~3V,分度值為0.1V,示數為2.2V;
由于燈泡兩端電壓小于燈泡額定電壓,要測燈泡額定功率,應向B端移動滑片,
減小滑動變阻器接入電路的阻值,減小滑動變阻器分壓,增大燈泡兩端電壓,直到電壓表示數為燈泡額定電壓2.5V為止.
(5)由圖丙可知,當小燈泡兩端的電壓U=2.5V時,對應的電流I=0.2A,
則小燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案為:(1)斷開;0.6;2;(2)見上圖;(3)A;(4)2.2;B;(5)0.5.
四、計算應用題.本大題共2小題,第34小題5分第35小題8分,共13分.解答時,要求寫出必要的文字說明,公式和計算步驟,只寫出最后結果不得分.
34.如圖是一種家用電熨斗,該電熨斗金屬底板質量500g,預熱時使金屬底板的溫度從20℃升高到熨衣服所需的220℃,電熨斗需要正常工作1min 40s,金屬底板的比熱容為0.46×103J/(kg?℃).若電熨斗發熱體放出的熱量有92%被金屬底板吸收,求預熱時:
(1)金屬底板吸收的熱量;
(2)電熨斗的額定功率.
【考點】熱量的計算;電功率的計算.
【分析】(1)由吸熱公式可以求出金屬板吸收的熱量.
(2)先求出電熨斗產生的熱量,然后由功率公式求出電熨斗的功率.
【解答】解:(1)金屬板吸收的熱量:
Q=cm△t=0.46×103J/(kg?℃)×0.5kg×=4.6×104J;
(2)電流通過電熨斗做功:
W==
=5×104J,
通電時間:t=1min40s=60s+40s=100s,
電熨斗的額定功率:P==
=500W;
答:(1)預熱時金屬底板吸收的熱量是4.6×104J;
(2)電熨斗的額定功率是500W.
35.如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標有“4V,1.6W”的字樣,定值電阻R=20Ω,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,滑動變阻器上標有“0~20Ω,1A”字樣.求:
(1)小燈泡的電阻為多大?
(2)若只閉合S,S1時,要使電路消耗的功率最小,此時滑動變阻器的滑片應向哪端移動?此時消耗最小功率是多少W?
(3)若電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,當只閉合S與S2時,在不損壞用電器的前提下,求滑動變阻器的取值范圍.
【考點】電功率的計算;歐姆定律的應用.
【分析】(1)根據燈牌銘牌確定其額定電壓與額定功率,應用電功率的變形公式可以求出燈泡電阻.
(2)分析清楚電路結構,應用串聯電路特點與電功率公式求出最小電功率.
(3)分析清楚電路結構,根據題意確定電路最大與最小電流,然后應用串聯電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最小與最大阻值,再確定其阻值變化范圍.
【解答】(保定中考物理)解:(1)由P=可知,燈泡電阻:
RL==
=10Ω;
(2)由圖示電路圖可知,只閉合S,S1時兩電阻串聯,
由P=可知,在電壓U一定時,電路總電阻R越大,電路總功率越小,
只閉合S、S1,滑片移至b端時電路總電阻最大,功率最小,
最小功率:P==
=0.9W;
(3)由P=UI可知,燈泡額定電流:IL==
=0.4A,
由圖示電路圖可知,當只閉合S與S2時燈泡與滑動變阻器串聯,
電流表的測量范圍為0~0.6A,燈泡額定電流為0.4A,則電路最大電流:I=0.4A,
由I=可知,R總最小=RL+R滑=
=
=15Ω,
滑動變阻器接入電路的最小電阻:R滑最小=R總最小﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω,
電壓表的測量范圍為0~3V,滑動變阻器兩端最大電壓:U滑最大=3V,
此時滑動變阻接入電路的阻值最大,電路電流最小,
最小電路電流:I最小==
=
=0.3A,
由I=可知,R滑最大=
=
=10Ω,
滑動變阻器接入電路的阻值范圍是:5Ω~10Ω;
答:(1)小燈泡的電阻為10Ω.
(2)若只閉合S,S1時,要使電路消耗的功率最小,此時滑動變阻器的滑片應向b端移動,此時消耗最小功率是0.9W.
(3)若電流表的測量范圍為0~0.6A,電壓表的測量范圍為0~3V,當只閉合S與S2時,在不損壞用電器的前提下,滑動變阻器的取值范圍是:5Ω~10Ω.
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