初2021级初三上半期考试物理试卷
A卷(100分)
一、选择题(只有一个选项最符合题意,每小题2分,共32分)
1.下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.木铲 B.不锈钢锅 C.玻璃杯 D.陶瓷盘
2.古诗词往往蕴含丰富的物理知识,在下列诗词中能体现“分子在不停息运动”的是( )
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 B.姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船
C.去年今日此门中,人面桃花相映红 D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
3.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述中正确的是
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,机械能转化为内能
D.排气冲程中,废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分
4.如图所示,在一试管里装入适量的干燥沙子,用软木塞把管口封住,在塞中插入温度计,然后用手指捏住试管上部上下晃动。以下说法正确的是( )
A.晃动前的沙子没有内能
B.晃动后沙子的温度升高所含有的热量增加
C.晃动后沙子的温度升高,是因为吸收了热量
D.晃动后沙子的温度升高,其内能一定增加
5.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D.热机的效率能达到100%
6.小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如右图).对该现象解释正确的是
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
7.下列说法中正确的是( )
A.家用空调的工作电流约为5A
B.电路中有电压就一定有电流
C.只有正电荷定向移动才能形成电流
D.对人体安全的电压为不高于220 V
8.如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与灯泡L2组成并联电路的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的电路图中电表的使用正确的是( )
A. B.
C. D.
10.飞机黑匣子的电路等效为两部分,一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作;另一部分为信息储存电路,可用等效电阻R2,用开关S2控制,能持续工作6年,如图所示.关于黑匣子的等效电路中正确的是
A. B. C. D.
11.小张同学在进行实验探究时,连接好了如图所示的电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2都不亮,电流表无示数,电压表也无示数,则电路出现的故障是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
12.如图所示,电源电压为6V,当开关闭合时,电压表的示数是4V则( )
A.灯L1两端的电压为4V B.灯L2两端的电压为4V
C.灯L1两端的电压为2V D.灯L2两端的电压为6V
13.如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时,下列说法正确的是(假定灯泡的电阻不变)
A.电压表示数变小 B.电压表示数变大
C.电流表示数变大 D.电流表示数变小
14.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路图,图中A是吹风机,B是电热丝,当接通电源后,以下说法正确的是
A.吹风机和电热丝是串联的
B.吹风机工作时,电热丝一定也同时工作;
C.若只闭合开关S2,电吹风将吹出热风
D.若只闭合开关S1,电吹风将吹出冷风
15.根据欧姆定律可得到,对于该式下列说法中正确的是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
二、填空题(每空2分,共36分)
16.深秋的早晨,我们常会感觉手冷,我们可以将两手相互搓一搓,这是通过 的方式增加手的内能;也可以用热水袋焐一焐,这时能量发生了 (选填“转化”或“转移”)。
17.某四冲程汽油机的转速是1200R/min,那么1秒内,该汽油机的飞轮转动 转,燃气对外做功 次.
18.在进行英语听力测试时,各考场的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的,它们的连接方式是 联;由20个小灯泡串联在一起连成的节日小彩灯,插入墙上的插座,正常发光时测得第一个灯泡的电流为0.2A,则第20个小灯泡的电流为 A。
19.一段导体两端电压为12V,导体中的电流是2A;如果电压降为6V,导体中的电流是 A;电压降低为0,导体的电阻等于 Ω。
20.如图所示电路,开关闭合后两灯均发光,则电压表V的示数 电压表V1的示数,电流表A的示数 电流表的示数(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
21.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左端滑动的过程中,灯泡亮度变 (选填“亮”或“暗”),电压表的示数变 (选填“大”或“小”)。
22.用带负电的橡胶棒和不带电的验电器A金属球接触,发现验电器金属箔片张开,如图甲所示,箔片张开的原因是:同种电荷相互 ;若此时,移开橡胶棒,用带绝缘手柄的金属棒连接不带电的验电器B和验电器A,如图乙所示,金属棒中的瞬间电流方向是 (选填“从A到B”或“从B到A”)。
23.如图所示电路,当闭合S1,S2时,能发光的灯泡是 (选填“L1”、“L2”或“L1 和L2”),为了防止出现电源短路、不能同时闭合开关 。
24.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻是 Ω,将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端,则元件乙两端的电压是 V。
三、作图与计算题(25题4分、26题6分、27题6分,共16分)
25.按照如图所示的实物如图,在方框内画出对应的电路如图。
26.如图所示电路的○内,填上适当的电表符号,使电键S闭合时电路正常工作.
27.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
28.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2=20Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值。
四、实验探究题
29.在“探究水吸收的热量与哪些因素有关”的实验中,记录的实验数据如下表所示(在相同时间内物质吸收的热量相同)。
次数 质量m/kg 初温t/℃ 末温t/℃ 加热时间t/min
1 0.1 20 30 2
2 0.2 20 30 4
3 0.3 20 30 6
4 0.3 20 40 12
5 0.3 20 50 18
(1)在此实验中,用 来表示物质吸热的多少;(选填“加热时间”或“温度计示数”)
(2)上表中 (填序号)三次实验,是探究水吸收的热量与水的质量是否有关;
(3)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据描绘出冰的温度随时间变化的图象甲和乙,你认为正确的是 ;可见物质吸收热量的能力还与该物质的 有关。
30.小晶在“探究电流与电压的关系”时,选择了下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω ,1A)、开关、新干电池三节、定值电阻R=10Ω、导线若干.请按要求完成实验:
甲 乙
(1)请按如图甲所示的电路图,将图中乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大 .
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大端,保护电路.实验中滑动变阻器的另一个作用是 .(填写字母代号)
A.改变定值电阻两端的电压 B.保证定值电阻两端的电压不变
(3)小晶在实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值记录下表中
实验 第一次 第二次 第三次
U/V 1.0 3.0
I/A 0.1 0.3
第二次测量的电压和电流如图所示,则电压U= V; 电流I= A.
(4)通过测得的三次实验数据可以得出: .(填写字母代号)
A、在电流一定时,电阻与电压成正比 B、在电阻一定时,电流与电压成正比
C、在电压一定时,电流与电阻成反比 D、在电阻一定时,电压与电流成正比
B卷(共20分)
五、不定项选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全选的得1分,有错选或者不答者得0分)
31.关于物体的内能,热量和温度,下列说法正确的是
A.一个物体从外界吸收了热量,温度一定升高 B.一个物体温度升高,它的内能一定增加
C.只要物体的温度不变,它的内能就一定不变 D.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
32.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 铝 铁 铜 水 煤油
密度/(kg m-3) 2.7×103 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103
比热容/[J/(kg ℃)] 0.88×103 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103
A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些
B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C.煤油和水体积之比为2∶l,吸收热量之比为12∶5,则升高温度之比为3∶1
D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示,其中图线a表示的是铜
33.在如图所示的甲、乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A.在甲图中,如果断开S,将导线接到开关的两端,则L1、L2被短路
B.在乙图中,闭合S1,断开S2,将导线接到灯泡两端,则电动机工作,灯泡不工作
C.在甲图中,闭合S,将导线接到L1两端,则L1、L2不发光
D.在乙图中,闭合S1、S2,将导线接到电动机两端,则电动机和灯泡都不工作
34.如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数。因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的测量体积数,就可以直接读出油箱中的油量。下列说法正确的是( )
A.电阻R0在电路中的作用是保护电路 B.电流表示数增大时,说明油箱内油面上升
C.电流表示数增大时,说明油箱内油面下降 D.油量的零刻线对应电流表零刻线的位置
35.如图甲所示的电路中,假定电源电压保持不变。闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表的示数U随滑动变阻器接入电路部分的电阻变化的关系图像如图乙所示。下列判断中正确的是( )
A.电源电压是6V B.电阻的阻值是20Ω
C.的最大阻值是20Ω D.当时通过R1的电流是0.3A
六.综合题
36.小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为汽缸排量.如果发动机有若干个汽缸,所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量.小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2.OL;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示.(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.71×103kg/m3)
(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min范围内,它的输出功率与转速大致成 关系.
(2)小亮又向爸爸询问了一些实测数据:一般路况下,平均车速为100km/h时,发动机转速为2000r/min,平均油耗为10L/lOOkm.参考图中的数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,发动机的效率约为 .(保留小数点后一位)
(3)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为 s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,每个活塞的受力面积为S,活塞移动距离为L,则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为 :
A.np0V排/2 B.np0V排C.2np0V排D.4np0V排.
37.图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V,R0为定值电阻, A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表);Rx为压敏电阻(厚度不计),它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示.油箱的横截面积为20dm2,油箱加满汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处.(已知:汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,g取10N/kg,汽油的热值q=3.0×1010J/m3)。
请解答下列问题:
(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大?
(2)当油箱装满汽油时,定值电阻R0的阻值是多大?当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?
(3)当该车匀速行驶1h消耗10L(1L=1dm3)汽油时,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功,则汽车在这段时间的功率是多少?
试卷第12页,共12页
1.B
【详解】ACD.木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电,属于绝缘体,故ACD不符合题意;
B.不锈钢锅是由金属制成的,是导体,故B符合题意;
故选B。
2.A
【详解】A. 满架蔷薇一院香是指蔷薇的香味扩散到院子当中,是分子在不停息运动的现象,故A正确;
B. 夜半钟声到客船,描述的是声音在空气中传播的现象,与分子运动无关,故B错误;
C. 人面桃花相映红是指美丽的脸庞和桃花互相衬托,显得分外红润,与分子运动无关,故C错误;
D. 两岸青山相对出,孤帆一片日边来描述的是运动的相对性的知识,与分子运动无关,故D错误.
3.A
【详解】A.汽油机的吸气冲程中,是将汽油和空气的混合物吸进进入汽缸里,故A正确;
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大,故B错误;
C.做功冲程中,内能转化为机械能,故C错误;
D.排气冲程中,废气带走的能量是燃料燃烧释放能量的大部分,故D错误。
4.D
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,故A错误;
B.热量是过程量,不能用“含有热量”来表达,故B错误;
C.晃动后沙子的温度升高,是因为人对它做功,而不是吸收热量,故C错误;
D.根据内能和温度的关系可知,同一物体的温度升高,其内能一定是增加的,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.热值是燃料的特性,只与热量的种类有关,与燃烧情况无关,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,从而可以提高热机的效率,故B正确;
C.热值是燃料的特性,只与热量的种类有关,与放出热量的多少无关,故C错误;
D.任何热机,或多或少的都有热量散失,而且都需要克服摩擦做额外功,因此机械效率不能达到100%,故D错误.
6.D
【详解】AB.摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,从而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,故C错误;D正确。
7.A
【详解】A.家用空调的电流比较大,一般在5A左右,故A正确;
B.有电压且电路为通路才能形成电流,故B错误;
C.电荷的定向移动形成电流,正负电荷都可以,故C错误;
D.对人体安全的电压为不高于36 V,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】A.图中电流只有一条路径,依次经过这两个灯,因此两个灯泡串联电路,故A不符合题意;
B.图中开关断开时,两灯组成串联电路,开关闭合时,灯L2被短路,故B不符合题意;
C.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过这两个灯,是并联电路,故C符合题意;
D.图中开关闭合时,灯泡L2被短路,只有L1的简单电路,故D不符合题意.
故选C.
9.C
【详解】AC.电流表应该串联在电路中,且电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。A中电流表是并联在电路中,C中电流表串联在干路,正负接线柱连接正确,故A错误,C正确;
BD.电压表应并联在电路中,且电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出。BD中电压表的正负接线柱接反了,故BD错误。
故选C。
10.B
【详解】A图中的开关S1控制整个电路,故不符合题意;B图中两个电阻并联,两个开关各控制一个电阻,并且符合题目中所描述的所有内容,故符合题意;C图中的开关S1控制整个电路,故不符合题意;D图中的开关S1控制整个电路,故不符合题意;故应选B.
11.B
【详解】根据电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表并联在灯泡L1两端;开关闭合时,两灯都不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是灯泡L2断路。
故选B。
12.A
【详解】由电路图可知,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,电压表的示数是4V,则灯L1两端电压为4V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯L2两端电压
故A正确,BCD错误。
故选 A。
13.A
【详解】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器全部阻值串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器滑片右半部分电压,当滑片向右移动时,电路电阻不变,电源电压不变,电路电流不变,电流表示数不变;滑动变阻器与电压表并联的阻值减小,电压表示数减小,故选A。
14.D
【详解】A.根据电路图可知,吹风机和电热丝并联连接,故A错误;
B.因为吹风机和电热丝并联连接,由图可知,吹风机可以独立工作,但电热丝不能独立工作,故B错误;
C.只闭合开关S2,电路处于断路,吹风机不工作,故C错误;
D.只闭合开关Sl,电路为吹风机的简单电路,电热丝不工作,因此吹风机吹冷风,故D正确。
15.D
【详解】导体的阻值是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,电阻不随着电压和电流的改变而改变,当导体两端的电压为零时,导体的电阻依是不会改变,不会为零,故D正确,ABC错误。
故选D。
16. 做功 转移
【详解】[1]搓手取暖时,克服摩擦做功,是通过做功的方式改变手的内能的。
[2]用热水袋取暖是通过热传递的方式改变手的内能的,能量发生了转移。
17. 20 10
【详解】解答:飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,汽油机一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,每秒钟飞轮转动20r,经过40个冲程,对外做功10次.故答案为20;10.
18. 并 0.2
【详解】[1]各考场的有线扬声器是不能相互影响的,能够独立工作,所以它们之间是并联的。
[2]串联电路中电流处处相等,因此第20个小灯泡的电流为0.2A。
19. 1 6
【详解】[1][2]由可得,导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以当把它两端电压降为6V时或电压降低为0时,导体的电阻仍为6Ω不变,当电压降为6V时,通过导体的电流
20. 等于 大于
【详解】由图可知,L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1与L1串联在一起,测通过L1支路的电流,电压表V并联在电源两端,测电源电压,电压表V1并联在L1的支路两端,测L1两端电压。
[1]根据并联电路电压特点:各支路两端电压相等等于电源电压(支路上只有一个用电器,且干路上没有用电器),所以电压表V的示数等于电压表V1的示数;
[2]根据并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A的示数大于电流表的示数。
21. 暗 小
【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测小灯泡两端电压。闭合开关,当滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中电流变小,灯泡的亮度由其实际功率决定,由可知,灯泡的实际功率减小,因此灯泡变暗,由可知,灯泡两端电压变小,因此电压表示数减小。
22. 排斥 从B到A
【详解】[1]验电器接触带电,验电器的两片金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,故金属箔会张开。
[2]验电器A与带负电的橡胶棒接触后带上同种电荷,即负电,再用带绝缘手柄的金属棒连接不带电的验电器B和验电器A,不带电的验电器B带上同种电荷,即负电,验电器B由不带电到到负电,得到电子,则验电器A失去电子,则电子的移动方向是从验电器A到验电器B,根据电流方向与电子方向相反可知,金属棒中的瞬间电流方向是从验电器B到验电器A。
23. L1 S2 、S3
【详解】[1]闭合S1,S2时,灯泡L2两端被导线连接而发生短路,电流经开关S1和灯泡L1回到电源负极,因此只有灯泡L1发光。
[2]假如连接开关S2 、S3,则电流会经开关S2 、S3沿导线直接流回电源负极,造成电源短路。
24. 5 2
【详解】[1]由图像知,元件甲的U-I图像是一倾斜直线,则甲是定值电阻,其阻值
[2]将甲、乙串联在电路中,则通过电路的电流为0.2A,此时甲、乙两端的电压分别为1V和2V。则电源电压
U=1V+2V=3V
25.
【详解】由图知,由电源的正极,依次连接开关S、灯泡L1、L2、电流表,最后回到负极,电压表与灯泡L1并联,电路图如图所示:
26.
【详解】由图知:最上面的电表与L1并联,因此为电压表;中间的电表串联在干路上,因此是电流表;最下面的电表与L2串联,因此为电流表,如图:
.
【点睛】首先判断图中各电表的位置及与用电器的连接方式,再结合电压表和电流表的正确使用方法进行分析;电流表要串联在电路中使用,而电压表要与被测用电器并联.
27.(1)2.52×104J;(2)1.26×105J;(3)20%.
【详解】(1)水吸收的热量为 :
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率:
Q吸/Q放=20%.
28.(1)6V;(2)30Ω
【详解】解:(1)由电路图知,两个电阻并联在电路中,电流表A1测干路的电流,A2测通过R2的电流。那么电源电压
U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
(2)通过电阻R1的电流
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
电阻
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为30Ω。
29. 加热时间 1、2、3 乙 状态
【详解】(1)[1]实验中,通过加热时间比较物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收热量越多,使用了转换法。
(2)[2]根据控制变量法,探究水吸收的热量与水的质量是否有关,要控制水的初温和末温相同,即使水升高相同的温度,改变水的质量,比较加热时间的长短,因此应该选择1、2、3三次实验。
(3)[3][4]1标准大气压下,冰的熔点是0℃,由图象可知,0 2min是冰,2 5min是熔化过程,第5min以后是水,因冰的比热容小于水的比热容,吸收相同的热量(加热相同的时间),冰的温度变化更快,所以甲错误,乙正确;由图象还可看出,水和冰吸收相同的热量,升高的温度不同,故物质吸热能力还与物质的状态有关。
30. 见解析所示 A 2 0.2 B
【详解】(1)要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大,即P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,所以,应将滑片以左电阻丝连入电路中,如下图所示:
(2)为避免实验的偶然性,应多次测量通过定值电阻的电流随其两端电压的变化,才能得出具有普遍性的结论,实验中滑动变阻器的另一个作用是改变电阻两端的电压故选A; (3)图中电表都选用小量程,电压表的分度值为0.1V,示数为2.0V;电流表的分度值为0.02A,示数为0.2A;(4)横向比较数据可得出,定值电阻的电压是原来的几倍,通过电阻的电流就是原来的几倍,即通过电阻一定时通过导体的电流与其两端的电压成正比故选B.
【点睛】根据要求将变阻器连入电路中;(2)探究电流与电压的关系时,要控制电阻的大小不变,改变定值电阻的电压,并记录对应的电流变化;(3)分别根据电表的小量程读数,横向比较数据数据得出结论.
31.B
【详解】A.一个物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体的熔化以及液体的沸腾,都在吸收热量,但温度没有改变,故A项错误;
B.一个物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,所以内能一定增大,故B项正确;
C.物体的温度不变,有可能正在吸收或者放出热量,内能改变;也有可能外界对物体做功,物体的内能增加,或者物体对外界做功时,物体的内能减小,故C项错误;
D.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说物体吸收或者放出多少热量,故D项错误。
32.C
【详解】A.由表中数据可知,铜的比热容小于铝的比热容,放在足够大的同一冰面上,降低的温度相同,等质量的铜和铝,铝放出的热量多,熔化的冰会更多些,故A错误;
B.由表中实验数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,它们吸收的热量相等,由可知,煤油升高的温度多,煤油中温度计示数较高,故B错误;
C.由表中数据可知,煤油和水密度之比为
ρ煤油∶ρ水=0.8×103∶1×103=4∶5
比热容之比为
c煤油∶c水=2.1×103∶4.2×103=1∶2
煤油和水体积之比为
V煤油∶V水=2∶1
由m=ρV可得质量之比为
m煤油∶m水=ρ煤油V煤油∶ρ水V水=4×2∶5×1=8∶5
因为,吸收热量之比为
Q煤油∶Q水=12∶5
所以升高温度之比为
故C正确;
D.由可知,给等质量的铜块和铝块加热,升高相同的温度时,铝块吸收的热量多,故图线a表示的是铝块,故D错误。
故选C。
33.D
【详解】A.如果断开S,并将导线接到开关S两端,相当于接通了电路,两盏灯串联在电路中,则L1、L2发光,故A错误;
B.在图乙中,闭合S1、断开S2,此时只有灯泡接入电路中,将导线接到灯泡两端,则灯泡被短路,灯泡不发光,同时电源短路,会烧坏电源,则电动机和灯泡都不工作,故B错误;
C.在图甲中,闭合S,两个灯泡串联,将导线接到L1两端,L1被短路,不发光,只有L2发光,故C错误;
D.在图乙中,闭合S1、S2,电动机和灯泡并联,将导线接到电动机两端,此时电源短路,则电动机和灯泡都不工作,故D正确。
故选D。
34.AB
【详解】A.由图知道,当油面上升到一定程度,变阻器连入电路中的电阻为0时,若电路中没有R0,会造成电源短路,所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用,故A正确;
BC.由电路图知道,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。当油箱中的油量增加时,浮子上移,在杠杆的作用下滑片下移,变阻器R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由知道,电路中的电流增大,即电流表的示数变大;同理可知,油箱中的油量减少时,电流表的示数变小,故B正确,C错误;
D.由欧姆定律知道,当油箱中没有油时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,但电流不会为零,所以,油量的零刻线不会对应电流表零刻线的位置,故D错误。
故选AB。
35.AC
【详解】A.由甲图知道,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端的电压,当变阻器接入电阻为零时,只有定值电阻R1接入电路,此时电压表测量电源电压,由图像知道,此时电压表示数为6V,即电源电压为6V,故A正确;
B.由图像知道,当变阻器接入电路的电阻最大为20Ω,R2两端的电压是2V,由串联电路电压的规律知道,电阻两端的电压是
由串联分压原理知道,的阻值是
故B错误;
C.由图像知道,变阻器接入电路的电阻最大为20Ω,即滑片P移到a端时的电阻,所以,的最大阻值是20Ω,故C正确;
D.当时,电路的总电阻
由知道,通过R1的电流是
故D错误。
故选AC。
36. 正比 32.6% 0.04 A
【详解】(1)由这台发动机输出特性曲线可以看出,在发动机转速为1000 6000r/min范围内,它的输出功率与转速大致成正比关系; (2)由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min时,其输出功率约为30kW,因为P=,所以有用功为W有=Pt=P=3×104W× =1.08×108J,
总功为W总=mq=ρVq=0.72×103kg/m3×10×10 3m3×4.6×107J/kg=3.312×108J,
发动机的效率:η=≈32.6%;
(3)在发动机中,飞轮转2周完成一个工作循环,所以发动机转速为3000r/min时,完成1500个工作循环,每个工作循环所需要的时间为t==0.04s;
设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排,则一个活塞的排气量V排,
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力:F=p0S,
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功:W0=FL=p0SL=p0V排,
发动机转速为n时,燃气对活塞做功的功率:P==2n×p0V排=nP0V排,所以,在发动机转速n,做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时,燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比.故选A.
【点睛】(1)由这台发动机输出特性曲线可以得出发动机转速为1000--5000r/min范围内输出功率与转速的大致关系;(2)先根据图象得出发动机转速为2000r/min时的输出功率,根据t=求出发动机工作的时间,根据W=Pt求出求出汽车做的有用功;根据m=ρV求出燃烧汽油的质量,根据Q=mq求出汽油放出的总热量,即为总功,根据效率公式求出发动机的效率;(3)根据发动机转速得到每个工作循环所需要的时间;先设出做功冲程燃气对活塞的平均压强和发动机排量,根据F=PS求出做功冲程燃气对一个活塞的平均压力,根据W=Fs求出每个做功冲程燃气对一个活塞做的功,再根据P=得出发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率,进一步得出发动机的输出功率与其排量的关系.
37.(1)2.8 N;(2)2.8 N, 0.08 A;(3)25000W
【详解】解:(1)当油箱装满汽油时,当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压强
p =ρgh =0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m =2.8×103 Pa
当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力
F1=pS=2.8×103 Pa×10×10-4m2=2.8 N
(2)当油箱内装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力为2.8 N,根据压敏电阻与所受压力的对应关系,可得Rx1=30 ,则
U= I1(R0+Rx1)
即
24V=0.6A×(R0+30 )
解得:R0=10
当油箱内汽油用完时,压敏电阻Rx上表面受到的压力为零,根据压敏电阻与所受压力的对应关系,Rx2=290 油箱内汽油用完时的电流值
(3)消耗10L=10×10-3 m3,的汽油,完全燃烧放出的热量为
Q放=qV=3.0×1010J/m3×10×10-3 m3 =3×108J
有用功为
W有= Q放×30% = 3×108J×30% =9×107J
功率为
答:(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力是2.8N;
(2)当油箱装满汽油时,定值电阻R0的阻值是10Ω,当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是0.08A;
(3)汽车在这段时间的功率是25000W。
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