江苏省南京市钟英中学2017届九年级4月综合能力大比拼物理试题(解析版)
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迎新春综合能力大比拼九年级物理
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 下列关于声音说法正确的是()
A. 太空中宇航员能对话,说明声音可以在真空中传播
B. 手在小提琴上不同位置按弦,主要目的是改变响度
C. 声音传播的速度等于电磁波传播的速度
D. 声音能传递信息和能量
【答案】D
【解析】太空中宇航员能对话,靠的是无线电设备,说明电磁波可以在真空中传播,A说法错误;手在小提琴上不同位置按弦,改变弦的长短,而弦的音调与弦的长短有关,故主要目的是改变声音的音调,B说法错误;声音在真空中不能传播,但可以在其他介质中传播,电磁波不仅可以在介质中传播也可以在真空中传播,在空气中,电磁波的速度大于声音的速度。
C说法错误;声音不仅能够传递信息,而且能够传递能量。
D说法正确;答案选D。
2. 下列图中所描述的现象属于吸热的是()
A. 春天,冰雪消融
B. 夏天,雾绕群峰
C. 秋天,霜打枝头
D. 冬天,千里冰封
【答案】A
【解析】春天,冰雪消融是熔化现象属于吸热过程;夏天,雾绕群峰是液化形成的雾,属于放热过程;秋天,霜打枝头,霜是凝华形成的,属于放热过程;冬天,千里冰封是凝固现象,属于放热过程;答案选A。
3. 下列说法中正确的是()
A. 汽车上的热机工作时提供动力的是压缩冲程
B. 燃料燃烧过程中,热值大的燃料放出的热量一定多
C. 用丝绸摩擦有机玻璃棒,有正电荷从丝绸上转移到玻璃棒上,玻璃棒带正电
D. 在探索比分子更小的微观粒子的历程里,人们首先发现了电子
【答案】D
【解析】汽车上的热机工作时提供动力的是做功冲程,将内能转化为机械能,A说法错误;燃料燃烧过程中,放出的热量与燃料是否完全燃烧,燃料的热值以及燃料的质量有关,B说法错误;摩擦起电实质是电子的转移,故用丝绸摩擦有机玻璃棒,玻璃棒带正电是因为电子从玻璃棒上转移到丝绸上,C说法错误;在探索比分子更小的微观粒子的历程里,人们首先发现了电子,D说法正确;答案选D。
4. 下列数据中不符合实际情况的是()
A. 1度电可以使一盏100W的灯泡正常工作10h
B. 重为1N的苹果放在面积为1m2的水平桌面上,苹果对桌面的压强是1Pa
C. 一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功为6J
D. 光在真空中的传播速度为3×l08m/s
【答案】B
【解析】1度电即1kw·h可以使一盏100W即0.1kw的灯泡正常工作10h,A说法正确;重为1N的苹果放在面积为1m2的水平桌面上,因苹果与桌面的接触面积不是1m2,故苹果对桌面的压强一定不是1Pa,B说法错误;一个重为2N的皮球从10m高处下落3m的过程中,重力对它所做的功W=Gh=2N×3m=6J,C说法正确;光在真空中的传播速度最快大小为3×l08m/s,D说法正确;答案选B。
5. 下列现象中,由于光的折射形成的是()
A. 玩具在平面镜中的像
B. 水中的筷子向上弯
C. 山羊的影子
D. 白鹭在水中的倒影
【答案】B
【解析】平面镜成像原理是光的反射;水中的筷子向上弯,是光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射的结果;山羊在地上的影子是光的直线传播形成的;白鹭在水中的倒影属于平面镜成像,原理是光的反射;答案选B。
6. 如图所示,符合安全用电原则的是()
A. 同时使用大功率用电器
B. 用电器外壳接地
C. 使用绝缘皮破损的导线
D. 用湿手触摸开关
【答案】B
【解析】同时使用大功率用电器不能接在一个插盘上,因为这样容易引起火灾,不符合安全用电原则;为了防止触电具有金属外壳的用电器其外壳一定要接地,符合安全用电原则;使用绝缘皮破损的导线容易发生触电事故,不符合用电安全原则;用湿手触摸开关容易发生触电事故,不符合安全用电原则;答案选B。
7. 下列与中考体育加试相关的物理知识中,分析正确的是()
A. 抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性的作用
B. 人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力与杠对人的拉力是一对平衡力
C. 抛出去的实心球在空中运动到最高点时,动能最大
D. 立定跳远时,脚要用力向后蹬地,说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【解析】惯性是物体保持运动状态不变的性质,惯性不是力,故不能用受到来修饰惯性,A说法错误;人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力与杠对人的拉力作用在两个物体上,故是一对相互作用力,B说法错误;物体的重力势能与动能可以相互转化,当物体自由下降时,重力势能转化为动能,物体自由上升时,动能转化为重力势能,故抛出去的实心球在空中运动到最高点时,重力势能最大,C说法错误;立定跳远时,脚要用力向后蹬地,地就对人施加一个向前的力,人就前进了,说明物体间力的作用是相互的,D说法正确;答案选D。
8. 有关压强知识的应用,下列说法错误的是()
A. 载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强
B. 人用吸管吸食饮料是靠大气压把饮料“压”进了嘴里
C. 深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大
D. 飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大压强越大的原理
【答案】D
【解析】载重汽车装有许多车轮是为了增大接触面积来减小车对路面的压强,A说法正确;人用吸管吸食饮料是减小吸管内压强,饮料在大气压作用下进入吸管进而进入口中,B说法正确;液体压强与深度有关,在同种液体中,深度越深压强越大,故深海潜水员必须穿抗压潜水服是因为海水压强随深度的增加而增大,C 说法正确;流体压强与流速的关系是流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,故飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越小压强越大的原理,D说法错误;答案选D。
9. 如图,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,这一情景分析正确的是()
A. 小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B. 小瓷碗漂浮时受到的浮力小于它的重力
C. 小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了
D. 小瓷碗下沉过程中浮力大于重力
【答案】C
【解析】小瓷碗能沉入水底是因为它浸没时受到的浮力小于它的重力,A说法错误;小瓷碗漂浮时处于平衡状态,故一定受到平衡力的作用,即受到的浮力等于它的重力,B说法错误;小瓷碗浸没时受到的浮力小于重力,小瓷碗漂浮时收到的浮力等于重力,故小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了,C说法正确;小瓷碗下沉过程中属于浸没状态,其浮力小于重力,D说法错误;答案选C。
10. 对下列实验装置的说法中,正确的是()
A. 图甲可用来演示通电导体在磁场中的受力情况
B. 图乙可用来演示发电机的工作原理
C. 图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
D. 图丁可用来演示电动机的工作原理
【答案】D
【解析】试题分析:甲图的外电路中没有电源,这是研究电磁感应现象的装置,A错;乙图是奥斯特实验装置,它说明通电导线周围存在磁场,B错;丙图中两个电磁铁的匝数不同,电流相同,所以研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,C错;丁图的外电路中有电源,说明磁场中的导体是通电导体,它受磁场力的作用会发生运动,这是电动机的原理,D对。
考点:磁现象
11. 如图所示的台秤原理图,电源电压恒定。
能满足“物体质量增大时,电压表或电流表示数也增大”要求的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:分析电路结构,根据电压表和电流表测量的对象以及电路的特点分析仪表示数的变化.A、根据电路图可知,电流表与滑动变阻器并联,将滑动变阻器短路,因此移动滑片的位置,电流表示数不变化;不符合题意;B、根据电路图可知,电压表与滑动变阻器并联,物体质量增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则滑动变阻器分得的电压减小,故电压表示数变小;不符合题意;C、根据电路图可知,电流表、定值电阻、滑动变阻器串联在电路中,电流表被短路,因此电流表的示数始终为零,即电流表示不变;不符合题意;D、根据电路图可知,定值电阻、滑动变阻器串联在电路中,电压表测量定值电阻两端电压,物体质量增大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,由U=IR 可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大,符合题意.故选D.
考点:串、并联电路的设计.
12. 如图(甲)所示是某同学探究“电流与电压关系”的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a 端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图(乙),则由图像可知()
A. 滑动变阻器R的电功率变化范围0~0.25W
B. R0的电阻值是10Ω
C. 该电路最小功率0.05W
D. 电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
【答案】A
【解析】从图像可得当滑片P在b端时,电压表示数最大等于电源电压,即3.0V,此时电流0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0Ω,故功率为0W;当滑片P在a端时,电压表示数最小,可得0.5V;电流0.1A;则滑动变阻器两端电压等于3.0V-0.5V=2.5V;此时滑动变阻器功率P=UI=2.5V×0.1A=0.25W,A说法错误;当滑片P在b端时,R0=U/I=0.5V/0.1A=5Ω,B说法错误;从图像可以看出该电路最小电流为0.1A,可得最小功率P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,C说法错误;因电压是形成电流的原因,故只能说通过R0的电流与电阻R0两端电压成正比,D说法错误;答案选A。
二、填空题(每空1分,共26分)
13. 小明家附近广场音乐声过大影响居民生活,这里的声音是由音箱中纸盆的____产生的,经过居委会的协调该音乐的播放者将音量降了些,这是在____减弱噪声,调节音量时声音的音调______(“变高”、“变低”
或“不变”)
【答案】(1). 振动(2). 声源处(3). 不变
【解析】声音是由物体振动产生的,故音箱中的声音是由音箱中纸盘的振动产生的,将音箱的音量降低些是在声源处采取措施,故这是在声源处减弱噪声,调节音量改变的是声音的响度,音调不变化。
14. 小明身高1.6m,站在平面镜前0.5m处,则他镜中的像离他____m,像高____m;当他远离镜子时,像的大小将____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】(1). 11 (2). 1.61.6 (3). 不变不变
【解析】因平面镜成像时物距与像距相等,此时物距为0.5m,则像距也为0.5m,像离他的距离为
0.5m+0.5m=1m;由于像与物是等大的,所以像高也为1.6m,不管他慢慢远离镜子还是靠近镜子时,像的大小将不变。
15. 夏天,小明买了一支冰棒,他有以下发现:(1)从冰箱里拿出的冰棒上粘着许多“白花花的粉”;(2)剥去包装纸,冰棒周围会冒出“白气”;(3)把冰棒放进玻璃杯,不一会儿,玻璃杯的外壁就出了“汗”;(4)再过一会儿,冰棒变成了“水”.以上四个发现中,物态变化名称相同的有____________(填序号),这种物态变化名称叫做__________.小明还发现虽然冰棒很凉,但拿冰棒棍的手没有这样的感觉,原来冰棒棍是用木材制成的,这表明木材具有较差的_________性.
【答案】(1). 略(2). 液化(3). 导热
【解析】从冰箱里拿出的冰棒上粘着许多“白花花的粉”;属于凝华现象;剥去包装纸,冰棒周围会冒出“白气”;属于液化现象;把冰棒放进玻璃杯,不一会儿,玻璃杯的外壁就出了“汗”;属于液化现象;再过一会儿,冰棒变成了“水”,属于熔化现象;故物态变化名称相同的有(2)(3);相同物态变化的名称叫做液化;木材的导热性较差。
16. 在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为6N.若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图所示,则拉力做的有用功是________J,滑轮组的机械效率是____%.若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_________(选填“增大”、“ 减小”或“不变”).(不计绳重及摩擦)
【答案】(1). 0.6 (2). 83.3 (3). 增大
【解析】试题分析:(1)拉力做的有用功W有用=Gh=6N×10×10﹣2m=0.6J;
图中测力计的分度值是0.2N,所以测力计的示数是2.4N.
由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,所以s=3h,所以拉力做的总功W总=Fs=2.4N×3×0.1m=0.72J;
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%
(2)若增加物体的重,则所做的有用功增大,而额外功不变,所以有用功在总功所占的比例增大,所以滑轮组的机械效率增高.
17. 如图所示,小明在体育馆地面上测量运动鞋底部受到的滑动摩擦力.用弹簧测力计沿水平方向拉动运动鞋做____运动.运动鞋内再放一个重物,运动鞋受到的滑动摩擦力___________(选填“变大”、“不变”或“变小”).这说明了滑动摩擦力和_______有关。
【答案】(1). 匀速直线(2). 变大(3). 压力大小
【解析】测量滑动摩擦力大小时用到的实验原理是二力平衡,即用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,此时弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力增大时,滑动摩擦力变大。
18. 放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N.则金属块的体积为____cm3,所受浮力为____N,金属块受到的重力为____N,密度为____kg/m3.
【答案】(1). 50 (2). 0.5 (3). 3.9 (4). 7.8 ×103
【解析】小金属球的体积等于浸没后排开液体体积,V排=170 cm3-120 cm3=50 cm3;小金属球受到浮力F浮=ρ
水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N;因F
浮=G-F’;G=F浮
+F’=0.5+3.4N=3.9N;ρ=m/V=G/g V=3.9N/10N/kg×50×10-6m3= 7.8 ×103 kg/m3.
19. 如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车.它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A.
(1)太阳能属于_________(选填“常规能源”、“新能源”)
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是____________.
(3)电动机正常工作时,将电能主要转化为_______ 能.若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是______m/s.
【答案】(1). 新能源(2). 15% (3). 机械(4). 6.4
【解析】太阳能是一种区别与化石能源的一种清洁环保无污染的新型能源;太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,故太阳能电池板
接收太阳的功率P=(W’×S)/t=(1000J/m2×8m2)/1s=8000W;太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A,输出功率为P输出=UI=120V×10A=1200W;太阳能电池将太阳能转化为电能的效率η=P输出/P=1200W/8000W=15%;电动机工作时消耗电能,输出机械能,故将电能主要转化为机械能,若若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N,则P输出η=Fv;v=P输出
η/F=1200W×80%/150N=6.4m/s。
20. 如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为3∶1,则定值电阻R1∶R2消耗的功率P1∶P2=____;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为____,在相同时间内R1、R2产生的热量Q 1、Q2之比为______.
【答案】(1). 1:2 (2). 2:3 (3). 2:1
三、解答题(本题共9小题,共50分,解答28、29题时应有解题过程)
21. 如图所示,画出两条光线经凸透镜折射后的光路图.
【答案】略
【解析】试题分析:要正确作出图中两条入射光线的折射光线,必须知道凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播.
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点;过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
考点:透镜的光路图
点评:本题主要考查凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线折射后过焦点
22. 在图中画出此时小球受力的示意图.
【答案】略
【解析】试题分析:如图所示,小球在静止时受到三个力的作用,音叉的弹力、重力和绳子的拉力,小球在这三个力的作用下保持静止状态。
考点:力的平衡
23. 如图所示,用笔画线代替导线将部分家庭电路连接完整.
【答案】略
....... ...........
24. 实验一:“探究光反射时的规律”
(1)如图甲所示为实验装置图.让一束光线EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF.将纸板向后折,此时在纸板上看不到反射光线,如图乙所示,此现象说明:_____________________.
(2)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上,会看到反射光线沿着OE方向射出,此现象说明:_____________________.
实验二:“探究凸透镜成像规律”的实验时,所使用的凸透镜焦距是15cm.
(3)如图丙所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像,____(选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一原理制成的.
(4)把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,应该向____透镜方向移动光屏(选填“靠近”或“远离”),可再次得到清晰的像.
【答案】(1). 反射光线、入射光线、法线在同一平面内(2). 光反射时,光路可逆(3). Ⅱ(4). 照相机(5). 远离
【解析】做光的反射规律实验时,让一束光线EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF.说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内,为了更充分说明该结论将纸板向后折,此时在纸板上看不到反射光线,从另一方面验证不在同一平面的纸板上看不到入射光线,故从正反两面说明:反射光线、入射光线、法线在同一平面内.实验中,如果让光线逆着OF的方向射到平面镜上,会看到反射光线沿着OE方向射出,此现象说明:在光反射时,光路是可逆的.凸透镜实验时,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,此时物距等于35cm,此距离大于二倍焦距,所成像的位置在一倍焦距和而倍焦距之间,故光屏在刻度65cm和80cm之间,即光屏应在Ⅱ区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像,此时成倒立缩小的实像,故照相机是根据这一原理制成的.把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,因近视眼镜为凹透镜,对光线起发散作用,发现光屏上的像变得模糊不清,光线发散了光屏应该向远离透镜方向移动光屏可再次得到清晰的像.
25. 如图所示是质量为1kg的某物质熔化时温度随时间变化的图像.
(1)该物质是____(选填“晶体”或“非晶体”).
(2)该物质在BC段____热量,内能____.
(3)从图像还可以看出该物质在___态(“固”、“液”)时比热容较小.
【答案】(1). 晶体(2). 吸收(3). 增加(4). 固态
【解析】从图中的图像可以看出物质有确定的熔化温度,故该物质是晶体;晶体熔化的特点是吸收热量温度不变,故该物质在BC段吸收热量,内能增加;在整个过程中热源不变即在相同的时间内物质吸收热量相等,物质在固态时比在液态时升温较快,故可以得出该物质在固态时比热容较小。
26. 小康让钢球沿着斜面滑下,撞击水平面的木块,进行实验。
从而研究动能的大小与哪些因素有关的,实验装置如图所示
(1)实验中通过观察______________判断钢球动能的大小
(2)小康每次让同一个钢球从不同高度静止滚下,是为了研究动能大小和______的关系。
(3)他要研究影响动能大小的另外一个因素,需要增加的一个器材最好是_________(A体积相同的木球、B质量相同的木球、C体积不同的钢球).
(4)小康同学发现木块移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重的原因造成的.为了验证猜测,设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案,经过多次实验,记录实验数据如下:
根据表中测量数据可以得出,滑动摩擦力与压力大小之间的数学关系是:________________
【答案】(1). 木块移动的距离(2). 速度(3). A (4). f=0.3F
【解析】在研究动能大小与哪些因素有关的实验时,因动能大小与多个因素有关,故实验时用到实验方法
为控制变量法,又动能的大小不易测量,故利用转换法,将动能的大小转化成钢球推动水平面上物体运动的距离,故实验中通过观察移动的距离判断钢球动能的大小;小康每次让同一个钢球从不同高度静止滚下,同一钢球其质量相等,不同高度静止滚下到达水平面时的速度不同,故是为了研究动能大小和速度的关系;他要研究影响动能大小的另外一个因素,即动能大小与质量的关系,需要用到控制变量法,即除了质量变化以外,其余物理量均不发生变化,故需要增加的一个器材最好是体积相同的木球.小康同学发现木块移动的距离没有其他同学的明显,认为是木块太重的原因造成的.为了验证猜测,设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案,比较表格中数据发现摩擦力是压力的0.3倍;故关系式是. f=0.3F。
27. 小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右.实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器R(50Ω 0.5A)各一个、导线若干.
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是___________________.正确连接电路闭合开关后,发现灯泡不亮,此时他应该进行的操作是_______________,如果同时还发现电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0A,那么他应该进行的操作是____________。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡的额定功率为____W.
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究“电流跟电阻”的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出结论:
_____________________.
(4)若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为____Ω.
【答案】(1). 调零(2). 将滑动变阻器阻值调小(3). 更换灯泡(4). 0.625 (5). 导体两端的电压一定时,通过其电流与其电阻成反比(6). 10
【解析】测量小灯泡电功率实验时,实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,此时指针没有指在零刻度线处,故则接下来的操作是调零.正确连接电路闭合开关后,发现灯泡不亮,因闭合开关前为了保护电路将滑动变阻器的滑片移动最大阻值处,此时电阻最大电流最小,故此时他应该进行的操作是将滑
动变阻器阻值调小;如果同时还发现电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0A,说明电压表并联部分开路即小灯泡灯丝断了,故他应该进行的操作是更换灯泡;排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),从图中可以得到灯泡正常工作时的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为0.625W.灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究“电流跟电阻”的关系,要进行实验必须用到控制变量法,即保持定值电阻两端的电压不变,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,即I与R成反比,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过其电流与其电阻成反比.因电压保持2.5V不变,故若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则滑动变阻器两端电压为3.5V,此时电流
I=3.5V/14Ω;则所选定值电阻的阻值R=2.5V/(3.5V/14Ω)=10Ω.
28. 如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置.烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,电阻丝的阻值R A>R B.
(1)实验中采用这种电路连接方式的目的是;电流产生热量的多少通过_________体现出来的.
(2)闭合开关后,发现甲瓶中温度计的示数上升较快,由此得出的实验结论是___________.
(3)小华提议将该装置改装成“比较水和煤油的吸热升温的属性”的实验.若保持甲瓶的器材不变,还需将乙瓶中的__________________________________(写出具体的操作方法),加热通电一段时间后,比较温度计升高的示数,来比较不同物质的吸热升温的属性.
【答案】(1). 控制电路中电流相等、温度计/煤油升高的温度(2). 电流和通电时间相同,电阻越大,产生的热量越多(3). 将煤油换成等质量的水,将电阻换成与甲瓶阻值相等的电阻
【解析】探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中,因电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小、通电时间的多少有关,故实验采用控制变量法研究,图中采用串联电路,因串联电路电流处处相等,开关的通断保证通电时间相等,为了反映电流产生热量的多少采用转换法,即通过煤油升高的温度体现出来的;闭合开关后,串联电路电流和通电时间相同,发现甲瓶中温度计的示数上升较快,即R A放出热量较多,又R A>R B.由此得出的实验结论是电流和通电时间相同,电阻越大,产生的热量越多.小华提议将该装置改装成“比较水和煤油的吸热升温的属性”的实验.若保持甲瓶的器材不变,还需将乙瓶中的将煤油换成等质量的。