2023-2024学年江苏省泰兴市黄桥集团九年级物理第一学期期中经典试题含解析
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2023-2024学年江苏省泰兴市黄桥集团九年级物理第一学期期中经典试题
中经典试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题
1.为了比较水和食用油的吸热能力,同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验:在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油,用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热.关于实验过程中出现的情况,下列描述正确的是
A.食用油和水加热到相同温度,所需加热时间相同
B.食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较强
C.加热相同时间,水升温少,说明水吸热能力较强
D.加热相同时间,水和食用油所吸收的热量不同
2.如图(a)所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合,V1、V2两个电压表的指针均如(b)图,则图(a)中两个电阻之比R1:R2为( )
A.5:1 B.4:1 C.1:5 D.1:4
3.有两只分别标有“6V3W”和“9V3W”的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是()
A.L1和L2正常工作时的电流一样大
B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光4.为维护消费者权益,某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,引起导线电阻偏大,工作
时发热量高甚至烧坏.从影响导体电阻大小的因素来分析,引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是
A .电线的长度
B .电线的横截面积
C .电线的材料
D .电线的温度
5.如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6 V ,定值电阻0R 为5 Ω,油量表实质上是量程为0~3 V 的电压表。
R 为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。
下列说法中正确的是( )
油量V/L
0 10 20 30 40 50 压敏电阻R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
A .油箱中油量增多时,压敏电阻R 的阻值变大
B .电压表示数为3 V 时,油箱中的油量为50 L
C .油箱中油量为20 L 时,0R 两端的电压为1.5 V
D .油箱中油量减少时,在相同时间内整个电路消耗的电能变大
6.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动.先用餐巾纸摩擦吸管使其带电,再把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管.对这一现象,下列有关说法正确的是( )
A .摩擦起电创造了电荷
B .与毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
C .与餐巾纸摩擦过的吸管带负电
D .与吸管摩擦过的餐巾纸带负电
7.关于温度、热量、内能的关系,以下说法正确的是( )
A .物体吸收热量,物体的温度一定升高,内能一定增加
B .物体温度升高,一定吸收了热量
C .物体的温度是0 ℃,其内能也是零
D .内能总是从温度高的物体向温度低的物体传递
8.物理学成果在军事上有广泛的应用,有一种称为石墨炸弹的武器在战争时期被用来破坏敌方的供电设施,这种炸弹在爆炸时一般不会造成人员的伤亡,而是在空气中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝飘到供电设备上能使供电系统瘫痪.下列对石墨导电性能的判断和对供电设施造成破坏的原因,分析正确的是( )
A .石墨是导体,会使供电设施短路
B .石墨是导体,会使供电设施断路
C .石墨是绝缘体,会使供电设施短路
D .石墨是绝缘体,会使供电设施断路
9. 如图所示是研究并联电路电流特点的实物图,电源电压保持不变,先同时闭合开关S 和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时
A.甲表示数不变,乙表示数变大
B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变
D.甲表示数变小,乙表示数不变
10.如图所示,电阻箱的示数为()Ω.
A.9182 B.2189 C.2819 D.8291
11.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是()
A.绝缘体对电流的阻碍作用大,但能够带电
B.导体能够导电是因为内部有正电荷能够自由移动
C.能够导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
12.小明同学的体重为500N,他用重为10N的水桶提着重100N的水匀速登上5m高的教室使用,在这一过程中,他做的有用功和额外功分别是
A.500J 50J B.500J 2550J C.550J 2500J D.3000J 50J
二、填空题
13.如图所示,电路连接没有错误,每只灯泡都能正常发光,“甲”、“乙”是电流表或电压表,且均有正常的读数,则甲是_____,乙是_____,两个灯泡的连接方式是_____(选填“串联”或“并联”)。
14.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均1kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:______(选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为_____,这种液体在0~15min内放出的热量为______.
15.下面有几个常见的物理现象,各属什么物态变化:
(1)寒冷的冬天,用温手端室外的铁盆,手被铁盆粘住了:________;
(2)严寒玻璃窗上结有“冰花”:________;
(3)白炽灯灯丝用一段时间后,变细了:________。
16.如图所示,电阻R1=2Ω,小冬同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是A,电压单位是V),则小冬同学所用的电源电压为_____V,R2的电阻值为______Ω.
三、实验题
17.(8分)在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中(如图):
(1)小红和小明做加热水和煤油的实验,如图甲所示,在组装器材时应先调节_____(选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了确保使用酒精灯的_____加热.
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油_____,得出结论.要完成该实验,除图甲所示器材外,还需要的测量工具是_____和_____.
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热,存在耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是_____.(答出一个即可)
18.(8分)在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们提出如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表
(1)为了验证上述猜想,同学们设计了如图所示的实验电路.在M、N之间分别接上
不同的导体,通过观察_______来比较导体电阻的大小,在比较电阻大小时运用的科学研究方法是______法.
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验.
(3)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现C接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越___________,电阻越大.
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为____________m.19.(8分)小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
(1)下面是小明设计的实验步骤,有不完善之处请你加以完善:
①按图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
③测出L2两端的电压。
④测出___间的电压。
⑤换用_________重复步骤②③④,并记录在表格中。
(2)试回答下列问题:
①在首次测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,测BC间的电压;小明的这种方法_______(填“能”或“不能”)测出L2两端的电压。
因为_________;
②实验应有的结论是:_______________。
四、作图题
20.(8分)请根据下面实物图,在图框内画出对应的电路图。
(_____)
21.(8分)请根据如图实物连接图在虚线框内画出相应的电路图.
五、计算题
22.(10分)有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,这种材料称做半导体.有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变,利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。
热敏电阻可以用来测量温度的变化,且反应快,精度高.
李明同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化,他用热敏电阻设计了一个如图所示的电路,其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图所示,电流表的量程是0-100mA。
为了能从电流表直接读出大棚内的气温,他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度,这样改造后的电流表就成了气温表。
(1)请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少?写出计算过程。
(2)结合图像分析,你认为李明设计的电路有什么不妥之处?
(3)对电路进行改进:在保持现有元件不变的条件下,再增添一个20Ω的电阻,串联在原电路中,在方框中画出改进后的电路图。
(4)通过计算说明,改进后的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
(5)通过计算求出改进后的气温表能测出的最高温度?
23.(12分)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。
他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。
已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:
(1)图a、b中,哪个是沙子吸热升温的图像?
(2)加热2min,水吸收了多少热量?
(3)试求出沙子的比热容。
参考答案
一、选择题
1、C
【解析】
A. 食用油和水比热容不同,加热到相同温度,所需加热时间不同,故A 错;
B. 食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较差,故B 错;
C. 加热相同时间,水升温少,说明水吸热能力较强,故C 正确;
D. 完全相同的装置,加热相同时间,水和食用油所吸收的热量相同,故D 错.
2、B
【解析】
由电路图可知,两电阻串联,电压表V2测R2两端的电压,电压表V1测的是电源电压,由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数大于V2的示数;因为两个电压表指针偏转角度相同,所以电压表V1用的是大量程,电压表V2用的是小量程,故V1、V2的示数分别为10V 和2V ;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端的电压:
U1=U-U2=10V-2V=8V ,
串联电路的电流处处相等,两个电阻之比
1112
228V 4=2V 1U R U I U R U I ===,
故选B 。
3、D
【解析】
A .两灯泡正常发光时的电流分别为: I1=11
3W 6V P U ==0.5A , I2=22
3W 1=A 9V 3P U =, 所以两灯泡正常发光时的电流不一样,故A 不符合题意;
B .两灯泡的电阻分别为: R1=22
11
(6V)3W U P ==12Ω, R2=22
22
(9V)3W U P ==27Ω, 两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R 可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,故B 不符合题意;
C .L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P=2
U R 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,故C 不符合题意;
D .将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻
R 总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,
电路中的电流 I=12V =24ΩU R 总=0.5A ,
因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,故D 符合题意.
4、B
【解析】
当导体的材料、长度、温度不变时,横截面积越小,电阻越大.根据焦耳定律Q=I2Rt 工作时发热量高甚至烧坏.题中电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小,是因为电线的横截面积小,电阻大.故B 符合题意为答案.
5、C
【解析】
A .由表格中的数据可知,油箱油的体积增大时,压敏电阻R 的阻值变小;故A 项错误;
B .由题图可知,该电路为串联电路;电压表测量定值电阻两端的电压;电压表示数为3V 时,根据串联电路电压特点可知,压敏电阻两端的电压为:
6V 3V 3V -=;
根据串联电路的分压特点可知,电阻相同,分担的电压相同,故压敏电阻此时的阻值为5Ω,故箱中的油量为40L ;故B 项错误;
C .油箱中的油量为20L 时,压敏电阻的阻值为15Ω,总电阻为:
15Ω5Ω20ΩR =+=总;
此时电路中的电流为:
6V 0.3A 20ΩU I R =
==总; 0R 两端的电压为:
0R 00.3A 5Ω 1.5V
U IR ==⨯=; 故C 项正确;
D .油箱中油量减少时,压敏电阻阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据P UI =可知,电路消耗电能的总功率变小;故D 项错误。
故选C 。
6、C
【解析】
试题分析:(1)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;摩擦起电的过程中失去电子的带正电,得到电子的带负电.
(2)同种电荷相斥,异种电荷相吸;
解:A 、摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,故错误;
B 、据课本可知,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故错误;
C 、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,由于毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管时,橡胶棒排斥吸管,即说明吸管带负电,故正确;
D 、由于吸管带负电,据摩擦起电的特点可知,与吸管摩擦过的餐巾纸带正电,故错误; 故选C .
【点评】知道摩擦起电的实质和带电体可以吸引不带电的物体时正确解答本题的关键.
7、D
【解析】
A .物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高。
例如:晶体熔化时吸热温度不变;非晶体熔化时吸热温度升高。
故A 错误;
B .物体温度升高内能增大,使物体内能增大可能是热传递还可能是做功。
故B 错误;
C .任何物体都有内能,内能都不为零。
故C 错误;
D .高温物体向低温物体进行热传递。
故D 正确。
故选D 。
8、A
【解析】
根据题意,空气中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝飘到供电设备上能使供电系统瘫痪.则可判断这些石墨丝应该为导体,飘落到供电线路上以后形成了短路,从而损坏供电设备,故A 正确;
如果是绝缘体,不会使供电设备短路,当然无论是导体还是绝缘体都不能使供电设备断路,故BCD 错误;
故选A .
9、D
【解析】
由图示电路图可知,电流表甲测干路的电流,电流表乙测支路电流.同时闭合开关S 和S1,两灯均发光,电流表甲的示数大于电流表乙的示数.断开开关S1,此时电路中只有电流表乙所在支路接入电路,两电流表串联在同一电路中,示数相同.电流表乙所在支路两端电压不变,电阻不变,电流的大小不变,所以电流表乙的示数不变,电流表甲的示数变小.故D 符合题意为答案.选项A 、B 、C 不符合题意.
10、C
【解析】
解:电阻箱的示数:2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω.
故选C .
点睛:电阻箱的读数方法:用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,就可得出电阻箱的示数.
11、A
【解析】
A .绝缘体对电流的阻碍作用大,不容易导电,但能带电,故A 正确;
B .金属是导体,金属能够导电的原因是由于金属里面有大量的自由电子,故B 错误;
C .根据定义可知,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故C 错误;
D .绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷,但电子很多,故D 错误。
故选A 。
12、B
【解析】
根据题意,提着重100N 的水匀速登上5m 高的教室做的功为有用功,所以有用功为: 100N 5m 500J
W Gh 有用==⨯=;
额外功为: 0500N 10N 5m 2550J W G h ==+⨯=额().
故选B .
【点睛】
理解对水做的功是有用功,所以利用公式W 有用=Gh 得到有用功;而克服体重、桶重
做的功是额外功,虽然额外功不是我们做功的目的,但一般来说又是不得不做的一部分功.
二、填空题
13、电流表 电压表 并联
【解析】
[1][2]电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,若甲是电压表(即甲处相当于开路),则右边灯泡被导线短路了,不能发光,所以甲是电流表;此时若乙是电流表会造成电源短路,两灯都不发光,所以乙是电压表;综上分析可知,甲是电流表、乙是电压表;
[3]此时两灯首首相连,尾尾相连,属于并联连接。
如图所示:。
14、 甲 2.1×103J/(kg•℃) 4.2×104J
【解析】(1)时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;利用热量的计算公式Q 吸=cm △t 可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,所以若A 、B 两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,由图可知:液体的初温是20℃,加热15分钟后甲液体的末温是40℃,则水放出的热量:Q 放=c 水m 水(t 水﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×m×(60℃﹣40℃);(2)由题知,而水和液体的质量相同,即m 水=m 乙,c 水m 水△t=c 乙m (60℃﹣20℃)=4.2×103J/(kg•℃)×m×(60℃﹣40℃),解得c 乙=2.1×103J/(kg•℃);(3)读图可得,乙在15min 内由60℃降低到20℃,降低的温度是60℃﹣20℃=40℃,所以乙放出的热量Q 放=cm △t=2.1×103J/(kg•℃)×kg×40℃=8.4×104J 。
【考点定位】探究比热容的实验
15、凝固 凝华 升华
【解析】
(1)[1]手被铁盆粘住是由于手上的水在遇到低温时会凝固成固体的冰,所以会把手粘住。
(2)[2]“冰花”是空气中的水蒸气遇冷直接变成了固态,这种现象叫凝华。
(3)[3]灯丝变细是由于灯丝由固态直接变成了气态,这种现象叫做升华。
16、2 1
【解析】
[1][2]由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A1测干路电流,A2测R1支路的电流;
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以根据欧姆定律可得:
11=2ΩU R I ,
因为在1、2、3三个数中找到两个是二倍关系的数,即U1=2V ,I1=1A ,则余下的一个数即为I=3A ,所以电源电压U=2V ,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:
I2=I-I1=3A-1A=2A ,
则
222V =1Ω2A U R I == 。
三、实验题
17、A 外焰 升高的温度 天平 秒表 用同一热源加热,确保相同时间内提供的热量相等
【解析】
(1)[1][2]小红和小明做加热水和煤油的实验,如图甲所示,在组装器材时应按照从下到上的顺序调节,即先调节A 的高度,目的是为了确保使用酒精灯的外焰加热.
(2)[3]组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,可以保证水和煤油吸收的热量相等,能过比较水和煤油升高的温度,可以比较吸热能力的大小.
[4][5]要完成该实验,除图甲所示器材外,即除了温度计测量温度以外,还需要的测量的是加热时间和物体的质量,所以还需要的测量工具是秒表和天平.
(3)[6]如图改进方案并设计了图乙所示的装置,使用同一热源加热,与原方案相比,除了能缩短实验时间,还可以保证加热时间相同,更重要的是确保相同时间内两液体吸收的热量相等.
18、电流表的示数 转换 A 、B 小 0.5
【解析】
(1)在M 、N 之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法;
(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可以知道,应选编号为A 、B 的两根电阻丝进行实验.
(3)由表中数据可以知道,A 、C 两电阻丝的长度、材料相同,C 的横截面积更大,将A 和C 两电阻丝接入电路中M 、N 两点间,C 接入电路时电流表示数较大,可以知道C 的电阻较小,由此可以知道:当材料和长度相同时,导体横截面积越小,电阻越大.
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,故选导线C 、D,并且导体D 的长度为
【点睛】
(1)实验中需通过观察电流表示数和灯泡的亮度来间接得出电阻的大小,用到转换法;
(2)要探究电阻与导体长度的关系,需使导体的材料和横截面积相同,长度不同;
(3)分析A 和C 相同的量和不同的量,得出电阻与横截面积的关系;
(4)要探究电阻与材料的关系,需使长度和横截面积相同,材料不同.
19、AC 不同规格的小灯泡 不能 电压表的正负接线柱接反 详见解析
【解析】
(1)④[1]根据②③可知,电压表已经测量出L1两端电压和L2两端电压,因此接下来需利用电压表测量出两灯泡两端的总电压,即AC 间的电压;
⑤[2]为了寻找普遍规律,需更换不同规格的灯泡重复实验,并将实验数据记录在表格中;
(2)①[3][4]在测L2两端的电压时,电压表所接的B 接点不动,只断开A 接点,并改接到C 接点上,这样电压表正负接线柱接反,所以不能测出L2两端的电压; ②[5]由实验数据可知,串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
四、作图题
20、
【解析】
由实物图可知,电流从电源正极流出后依次通过开关S、灯泡L2、灯泡L1,最后回到电源负极,电压表测量灯泡L1两端电压,电路图如图所示:
21、
【解析】
理清电流的路径,可从电源正极开始,沿着电流的方向逐个寻找,直到电源负极;所画出的电路图中各元件的顺序应与实物图保持一致。
【详解】
两个灯泡并联,开关S在干路中,开关S1控制灯泡L1,开关S2控制灯泡L2,如图所示:
五、计算题
22、(1)25℃;(2)损坏电流表;(3)(4)24mA;(5)60℃【解析】(1)因电流表的使用时不能超过它的量程,所以当电流表达到满刻度时,电路中
的电流为100mA =0.1A ;此时,电路中的电阻为:R =30.1U V I A
==30Ω;由图象可知,热敏电阻的阻值为30Ω时温度为25℃。
(2)经上面分析可知:当温度达到25℃后,若温度继续升高,热敏电阻的阻值减小,因电路中只有热敏电阻接入,会使电路中的电流增大,从而超过电流表的量程,损坏电流表,所以李明设计的电路不妥。
(3)由图象可知,气温是80℃时,热敏电阻的阻值为5Ω时,为使气温表的量程扩大到80℃,即气温达到80℃时,电路中的电流不能超过0.1A ,又因此时热敏电阻的阻值为5Ω,所以在电路中串联一个电阻,如图:
当电流表达到满刻度时,电路中的电阻为30Ω,即R 总=30Ω.所以串联的电阻为R2=R 总−R1=30Ω−5Ω=25Ω. (4)由图象可知:0℃时,热敏电阻的阻值为100Ω,此时,电路总的电流是:I =310025U V R Ω+Ω
总= ==0.024A =24mA ;(5)由题意可知电路中的电流最大是100mA 即0.1A,则电路中的电阻R 最小=
301U
V I A 最大==30 Ω,热敏电阻的值R 热=30 Ω20Ω10Ω-=由图可以看出能测出的最高温度是60°
C. 23、 (1)图a ;(1)4.2×104J ;(1)0.9×103J/(kg·℃)。
【解析】
(1)用两只完全相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同
时间吸收相同的热量,再利用公式Q t cm ∆=
进行分析; (2)从图像可知,加热满2min ,水的温度从20℃上升到70℃,从而可知和水的温度变化,已知水的质量和比热容,可利用公式Q cm t =∆吸计算水吸收的热量;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,所以2min 水和沙子吸收的热量也相同,由
图a 得出沙子温度的变化量,再根据Q c m t =
∆计算沙子的比热容。
【详解】
(1)由题知,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同
时间),由公式Q t cm ∆=
可知,沙子升高的温度多,所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程;
(2)由b 图像可知,加热满2min 时,水的温度从20℃上升到70℃,则加热满2min 时水吸收的热量:
()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯水吸水水水℃℃℃;
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量: 44.210J Q Q ==⨯沙吸水吸,。