2023-2024学年广东省广州市增城区九年级(上)期末物理试卷及答案解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2023-2024学年广东省广州市增城区九年级(上)期末
物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.(3分)在干燥的天气里,把与毛衣摩擦后的气球靠近头发时,头发会被气球吸引,如图所示,下列说法正确的是()
A.头发与气球一定带上了同种电荷
B.头发与气球一定带上了异种电荷
C.毛衣与气球摩擦后其中一个得到了电子,另一个失去了电子
D.毛衣与气球摩擦后,得到电子的会带上正电,失去电子的会带上负电
2.(3分)小明用两端电压保持不变的稳压电源连接如图所示的电路,闭合开关后,灯泡L 正常发光,电流表示数为I,当滑动变阻器的滑片()
A.向左移时,I变大B.向右移时,I保持不变
C.向左移时,L会变得更亮D.向右移时,L两端电压会变小3.(3分)小明对一些概念和知识进行归类整理如图,对于大圈Q与小圈O和P的关系,说法正确的是()
A.Q为地月系,O为太阳系,P为人类
B.Q为太阳系,O为地月系,P为银河系
C.Q为原子,O为原子核中的质子,P为核外电子
D.Q为原子核,O为原子核中的质子,P为核外电子
4.(3分)如图,将几个水果连起来组成的水果电池可以将LED点亮,以下说法正确的是()
A.水果电池的M端为正极B.该电路中的用电器是水果
C.LED将电能转换为机械能D.水果电池把化学能转化为电能5.(3分)都是0℃的冰和水比较,以下判断正确的是()
A.1kg的冰比1kg的水内能大B.1kg的水吸收热量后会变成冰
C.1kg的冰与1kg的水内能一样大
D.冰吸收热量后温度保持不变,但其内能增加
6.(3分)小明自制了由干电池、两个开关和两个风扇(风扇电路图用“”表示)组成的电路,只闭合开关S1时,只有风扇1转动;只闭合开关S2时,只有风扇2转动;同时闭合两个开关时,两个风扇都能转动。
以下电路图能符合要求的是()
A.B.
C.D.
7.(3分)将两个定值电阻连接的电路图如图所示,以下对图中各物理量的关系判断正确的是()
A.I1>I2U1>U2B.I1=I2U1>U2
C.I1=I2U1<U2D.I1<I2U2=U2
8.(3分)如图所示,用喷雾器往瓶内喷入酒精,启动电子打火器点燃酒精,可观察到活塞瞬间弹出,以下说法正确的是()
A.酒精燃烧过程是化学能转化为内能
B.电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴
C.活塞飞出是活塞的机械能转化为瓶内气体的内能
D.活塞飞出的过程中能量转化的形式与汽油机的压缩冲程相同
9.(3分)如图是新型“油电混合动力”汽车工作时热机的能量走向图。
该汽车在启动时,热机可以给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电,蓄电池也为电动机工作提供电能。
下列说法正确的是()
A.此热机工作的效率为60%
B.给蓄电池充电时蓄电池相当于电源
C.热机给蓄电池充电时将电能转化为机械能
D.热机在给车提供动力时主要把内能转化为机械能
10.(3分)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
以下判断正确的是()
A.喷了酒精的是在甲位置B.喷了酒精的是在丙位置
C.用手快速摩擦的是乙位置D.用手快速摩擦的是丙位置
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
按题目要求作答。
11.(6分)如图1所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,可简化为图2,当脚竖直向下用力F 踩下A点位置时,杆AO1B绕支点O1转动,BC杆被带动,C点受力,使看作杆O2CD 的盖子绕O2转动,盖子被翻开。
此时杆AO1B与地面平行并静止,杆AO1B和O2CD均看作质量均匀分布的杠杆。
(1)画出图2中F的力臂l;
(2)脚踩踏板,盖子翻开的过程,杆AO1B是杠杆,杆O2CD是杠杆(以上两空均选填“省力”“费力”或“等臂”);
(3)AO1=0.2m,O1B=0.1m,如图2位置所示,若F大小为5N,则此时B点所受向下的力为N。
12.(2分)小明在国庆假期时外出旅游,期间家里只剩鱼缸的水泵一直工作,其他用电器都断开了连接,他通过“南方电网app”查到10月份用电日历的部分数据如下表所示,根据表格数据可知,国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电kW•h,其功率为kW。
用电日历(单位:度)2023年10月
日一三三四五六1
6.36度20.48度30.48度40.48度50.48度60.48度714.33度810.99度
914.21度
1012.59度
1111.6度
1213.18度
1312.23度
146.48度
13.(8分)如图1所示,小红用酒精灯,小花用煤油灯,加热完全相同的甲、乙两杯水至沸腾。
表一:一些物质的比热容和热值水的比热容c 水=4.2×103J/(kg •℃)酒精的热值q 酒精=3.0×107J/kg 酒精的比热容c 酒精=2.4×103J/(kg •℃)煤油的热值
q 煤油=4.6×107J/kg
煤油的比热容
c 煤油=2.1×103J/(kg •℃)
(1)烧杯中装有0.5kg 水,加热过程中,水从80℃上升到90℃水吸收了
J
的热量。
在不考虑散热的情况下,要获得这些热量,需要完全燃烧酒精的质量m 酒精_______完全燃烧煤油的质量m 煤油(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)如图2所示为甲、乙两杯水的温度﹣时间图像。
小明认为在不考虑散热的情况下,两杯水均从80℃加热至沸腾,甲杯水吸收的热量更多,你认为小明的说法正确吗?
,请写出你的判断依据:。
14.(12分)某学习小组用几个滑轮来测量定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率,实验装置如图所示。
他们将测得的钩码重G、测力计的拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并
将计算出的有用功W
有用、总功W
总
和机械效率η数据一并记入表中:
简单机械G/N F/N h/m s/m W
有用/J
W总/Jη定滑轮 2.0 2.10.100.10①0.2195.2%动滑轮 2.0 1.70.10②0.20.3458.8%滑轮组 2.0 2.00.100.200.2③④(1)请在图丙中,画出滑轮组的绕线方式。
(2)通过分析和计算,表格中①J,②m,③J,④%。
(3)甲、乙两图中测力计的拉力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,根据表中数据,F1F2W1W2(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)。
15.(4分)探究并联电路中电流规律时,按如图所示电路图连接好电路,L1和L2为规格相同的灯泡,闭合开关S,发现L1不发光,A1示数为零,L2发光,电流表A和A2示数均为0.24A。
根据上述现象,小红认为L1断路,小明认为L1所在支路断路,小华认为L1短路,你认为谁的判断更准确,请结合实验现象写出你的分析过程。
三、第16、17题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写
上正确的单位。
16.(8分)使用两种不同的机械完成某项任务时的数据如图所示。
(1)甲的机械效率η甲乙的机械效率η乙(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)求乙机械的额外功是多少。
17.(10分)小明同学为了比较定值电阻R 和额定电压为2.0V 小灯泡L 的电流与电压的关系,设计了电路图如图1。
(1)根据图1将图2所示的实物图连接起来。
数据序号1234电压表V 2示数U 2/V 1.0 1.5 2.0 2.5电流表A 示数I/A
0.20
0.30
0.40
0.50
进行实验时,他改变滑动变阻器阻值,记录定值电阻R数据如表,灯泡L的U﹣I图像如图3。
(2)把表中的数据在图4中描点,然后将各点用平滑曲线连接起来。
(3)已知电压表V1和V2的示数均为2V,此时电流表的示数为0.4A。
①求R的阻值;
②此时该灯泡是否处于正常工作状态?求灯泡的实际功率。
(4)调节滑动变阻器使I=0.5A时,R工作10s产生多少热量?
(5)调节滑动变阻器使定值电阻两端电压大于灯泡两端电压时,电流表的示数应______0.4A(选填“大于”“等于”或“小于”)。
18.(10分)如图所示,把两端开口的细玻璃管插入水中,可以观察到细玻璃管内的液面会上升到一定的高度。
资料显示:管内外液面高度差与水温、管的内径有关。
提供足量不同温度的水,请你设计实验方案,利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温之间的定量关系。
(1)测量工具:。
(2)实验步骤(可画图或文字表述);
(3)设计记录数据的表格。
2023-2024学年广东省广州市增城区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质;
得到电子带负电,失去电子带正电。
【解答】解:AB、气球靠近头发时,头发会被气球吸引,头发带电情况有两种可能,一种是不带电,一种是与气球带异种电荷,故AB错误。
CD、在摩擦起电过程中,电荷发生转移,得到电子带负电,失去电子带正电,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了摩擦起电现象,是基础题目。
2.【分析】由实物图知滑动变阻器与小灯泡并联,电流表测量通过滑动变阻器的电流;
(1)当滑动变阻器的滑片向左移时,判断出滑动变阻器接入电路电阻的变化,由I=判断出通过滑动变阻器电流的变化;
(2)当滑动变阻器的滑片向右移时,判断出滑动变阻器接入电路电阻的变化,由I=判断出通过滑动变阻器电流的变化;
(3)根据并联电路各个支路互不影响判断出通过小灯泡电流的变化,进而判断出小灯泡亮度的变化;
(4)当滑动变阻器的滑片向右移时,根据并联电路个用电器两端的电压都等于电源电压判断出L两端电压的变化。
【解答】解:由实物图知滑动变阻器与小灯泡并联,电流表测量通过滑动变阻器的电流;
A、当滑动变阻器的滑片向左移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由I=知通过滑
动变阻器的电流变大,即电流表的示数变大,故A正确;
B、当滑动变阻器的滑片向右移时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由I=知通过滑
动变阻器的电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
C、当滑动变阻器的滑片向左移时,由于并联电路各个支路互不影响知通过小灯泡的电流
不变,小灯泡的亮度不变,故C错误;
D、当滑动变阻器的滑片向右移时,由于并联电路个用电器两端的电压都等于电源电压,
所以L两端电压不变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,关键是分析电路的连接情况。
3.【分析】(1)在空间尺度上银河系>太阳系>地月系>人类;
(2)物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
【解答】解:
(1)人类生存在地球上,地月系是太阳系中的一小部分,而太阳系又是银河系中的一部分,大圈Q应为太阳系,选项A错误;
(2)对于B选项银河系的空间尺度大于太阳系,所以大圈Q应为银河系,选项B错误;
(3)原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,选项C正确,D错误;
故选:C。
【点评】此题重点考查我们对于微观世界和宏观世界的了解,解答此题的关键是我们要知道宇宙及物质的内部结构及尺度大小,属于记忆性的题目。
4.【分析】(1)在电源外部,电流从正极出发流经用电器再回到负极,使用电压表时,需要使电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)电源是提供电能的装置,它能将其他形式的转化为电能;用电器是消耗电能的装置,它将电能转化为其他形式的能,
(3)LED灯能够亮,是将电能转化为光能;
(4)水果电池是将化学能转化为电能;
【解答】解:
A.在电源外部,电流从正极出发流经用电器再回到负极,使用电压表时,需要使电流从
电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,故水果电池的N端为正极,M端为负极,故A 错误;
B.电源是提供电能的装置,它能将其他形式的转化为电能,用电器是消耗电能的装置,
它将电能转化为其他形式的能,故该电路中的电源是水果电池,用电器是LED灯,故B 错误;
C.LED灯能够亮,是将电能转化为光能;故C错误;
D.水果电池是将化学能转化为电能;故D正确;
故选:D。
【点评】本题依托水果电池这一情景,考查了电流的方向、电压表的使用以及电源和用电器的作用,是一道电学基础题。
5.【分析】内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;晶体在熔化时吸收热量、温度不变;
晶体在凝固时放出热量、温度不变。
【解答】解:A、水结冰时要放出热量,所以1kg的冰比1kg的水内能小,故A错误;
B、1kg的水放出热量才会变成冰,故B错误;
C、1kg的冰与1kg的水状态不同,内能也不同,故C错误;
D、冰吸收热量后温度保持不变,但其内能增加,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要以水和冰之间的物态变化为内容,考查了对内能与热量、温度概念的理解等,属基础题。
6.【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解答】解:根据题意可知,只闭合开关S1时,只有风扇1转动;只闭合开关S2时,只有风扇2转动;同时闭合两个开关时,两个风扇都能转动,这说明两个电动机能独立工作,是并联的,且S1控制风扇1、S2控制风扇2,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的设计,属于基础题。
7.【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,根据U=IR比较两电阻两端的电压。
【解答】解:闭合开关,两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,所以I1=I2,由图可知R1>R2,根据U=IR可知U1>U2。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
8.【分析】①燃烧是把燃料的化学能转化为内能;
②汽油机的顶部有个火花塞;
③物体对外做功,内能减少,温度降低;
④内燃机的压缩冲程是压缩气体做功,机械能转化为内能;做功冲程是高温高压燃气推
动活塞做功,内能转化为机械能。
【解答】解:
A、酒精燃烧过程中把化学能转化为内能,故A正确;
B、电子打火器的作用相当于汽油机的火花塞,故B错误;
C、燃气推动活塞做功,活塞飞出后注射器内气体的内能减小,是内能转化为机械能,故C错误;
D、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,相当于内燃机的做功冲程,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了能量的转化、物体内能的改变和内燃机的四个冲程等有关知识,综合性强,要善于观察和分析。
9.【分析】(1)电动机工作时,将电能转化为机械能;
(2)热机工作过程中,燃料燃烧产生的内能转化为机械能;
(3)蓄电池在充电时将电能转化为化学能,对外供电时将化学能转化为电能;
(4)热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,热机排出的废气损失能量,克服摩擦做功损失能量,机械吸收能量等。
【解答】解:A.由图可知热机的机械效率为40%,故A错误;
B.给蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来,蓄电池相当于用电器,故B错误;C.热机给蓄电池充电时将电能转化为化学能,故C错误;
D.热机工作过程中,燃气对外做功,将燃气的内能转化为机械能,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查能量的转化和转移、热机、以及热机的效率等相关知识,考查内容有一定的综合性,但都难度不大,属应该掌握的基础知识。
10.【分析】摩擦生热,可使用物体内能增大、温度升高;物质由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热。
【解答】解:由图1知,甲、乙、丙三个位置原来的温度都为25.5℃,用手快速摩擦其中一个位置,手克服摩擦做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高;故小明在甲位置用手快速摩擦了桌面;
喷上酒精后,桌面上的酒精发生蒸发,蒸发是吸热过程,所以此处的温度会降低,因此喷了酒精的是在丙位置。
故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对物态变化的吸放热情况、摩擦生热现象的认识,属于基础题。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
按题目要求作答。
11.【分析】(1)根据力臂是从支点到力的作用线的距离作图即可;
(2)通过观察实物,体会支点的位置,从而进一步判断出动力臂与阻力臂的大小关系,得出杠杆的类型;
(3)根据杠杆平衡条件进行分析。
【解答】解:(1)由支点O向F的作用线作垂线,垂线段l即为F的力臂,如图所示:
(2)当脚竖直向下用力F踩下A点位置时,杆AO1B绕支点O1转动,此时动力臂大于阻力臂,所以杆AO1B是省力杠杆,BC杆被带动,C点受力,使看作杆O2CD的盖子绕O2转动,盖子被翻开,此时动力臂小于阻力臂,所以杆O2CD是费力杠杆;
(3)由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,若F大小为5N,则此时B点所受向下的力为:F B===10N。
故答案为:(1);(2)省力;费力;(3)10。
【点评】本题主要考查了力臂的画法、杠杆分类及杠杆平衡条件的应用,难度较大。
12.【分析】由表格数据可知,2023年10月2日至6日,小明家每天的耗电量相同且很小,
应该只有鱼缸水泵的用电,据此可知国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电;由P=可计算水泵的电功率。
【解答】解:由表格数据可知,2023年10月2日至6日,小明家每天的耗电量相同且很小:W=0.48度(电)=0.48kW•h,应该只有鱼缸水泵用电,
所以国庆假期间小明家鱼缸的水泵每天用电为0.48kW•h;
水泵工作时间:t=24h,由P=可的水泵的电功率:P===0.02kW。
故答案为:0.48;0.02。
【点评】本题考查电能计量以及电功率的计算,是基础题。
13.【分析】(1)根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
利用Q
放
=mq进行判断;
(2)在装置相同的情况下,水的质量越大,升温会越慢;水吸收的热量多少与加热的时间和酒精灯火焰的大小有关。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(98℃﹣80℃)=3.78×104J;
完全燃烧酒精和煤油,要求放出相同的热量,由表格数据可知煤油的热值大于酒精的热
值,根据Q
放=mq可知,完全燃烧酒精的质量m
酒精
大于完全燃烧煤油的质量m
煤油
;
(2)读图2可以看出,在同样加热的情况下,甲杯水的升温较慢,其原因应该是水的质量多于乙杯水的缘故;
从开始加热到5min时刻,加热的时间相同,酒精灯不变,所以甲、乙两杯水吸收的热量相等,
故小明的说法不正确。
故答案为:(1)3.78×104;大于;(2)不正确;加热的时间相同。
【点评】在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象。
14.【分析】(1)由表格中s和h的关系确定承担物重的绳子段数,然后进行绕线,其中s =nh;
(2)根据W
有用
=Gh算出第一次的有用功;
根据s=nh算出第二次绳子移动的距离;
根据W
=Fs算出总功;根据η=×100%求出最后一次的机械效率;
总
(3)根据表格数据判断出F1与F2、W1与W2的关系。
【解答】解;
(1)由表中数据知,滑轮组绳自由端移动距离s为钩码上升高度h的2倍,所以由2段绳子承担物重,如下图所示:
;
(2)第一次的有用功为:
W有用1=Gh=2.0N×0.10m=0.2J;
由图知动滑轮有2段绳子拉着物体,则第二次绳子移动的距离为:
s=nh=2×0.1m=0.2m;
第三次的总功为:
W总3=Fs=2N×0.2m=0.4J,
最后一次的机械效率为:
η=×100%=×100%=50%;
(3)由表格数据知甲、乙两图中测力计的拉力F1>F2,拉力做的功为W1<W2。
故答案为:(1)见解答图;(2)①0.2;②0.2;③0.4;④50;(3)大于;小于。
【点评】本题进行机械效率的测定,考查滑轮组的绕法、有用功、总功以及机械效率计算。
15.【分析】用电器并联时,当一个用电器短路,整个电路短路,烧坏电源,一个用电器断路,另一个用电器会继续工作。
【解答】解:由图可知,两灯是并联关系,闭合开关S,发现L1不发光,A1示数为零,L2发光,电流表A和A2示数均为0.24A,说明是灯L1断路或所在支路的导线某处断路,所以小明的判断是更准确。
故答案为:小明;由图可知,两灯是并联关系,闭合开关S,发现L1不发光,A1示数为
零,L2发光,电流表A和A2示数均为0.24A,说明是灯L1断路或所在支路的导线某处断路。
【点评】本题考查的是并联电路的故障分析,知道并联电路各支路之间互不影响是解题的关键。
三、第16、17题结合题目要求,涉及计算的,应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
16.【分析】(1)根据η=得出甲、乙的机械效率,据此比较大小;
(2)根据W
额=W
总
﹣W
有用
得出乙的额外功。
【解答】解:
(1)甲的机械效率为:
η==≈36.4%,故甲的机械效率为34.6%;
乙的机械效率为η=1﹣75%=25%,故则η
甲大于η
乙
;
(2)机械乙中,
η==25%,故W总=2000J;
乙的额外功W
额=W
总
﹣W
有用
=2000J﹣500J=1500J。
故答案为:(1)大于;(2)1500J。
【点评】本题考查效率和功的计算,关键是从图中得出有用信息。
17.【分析】(1)由图甲分析电路的连接情况,再连接实物图;
(2)根据表格数据描点画出图像;
(3)①根据欧姆定律计算出R的阻值;
②灯泡的电压等于额定电压时才能正常工作,由P=UI计算灯泡的实际功率;
(4)根据Q=I2Rt计算在I=0.5A条件下,定值电阻工作10s产生的热量;
(5)由图丙分析定值电阻和灯泡电压的变化情况,从而分析定值电阻两端电压大于灯泡两端电压时电路中电流表示数的情况。
【解答】解:(1)由图甲知,开关、电流表、R、L、滑动变阻器依次连接在电源两极上,电压表V1并联在L两端,V2并联在R两端,由题意和表格数据知三个电表都选用小量
程,实物图连接如图所示:
;
(2)根据表格数据描点画出图像,如下图所示:
;
(3)①R的阻值为:
R===5Ω;
②灯泡两端电压等于额定电压,所以此时灯泡正常发光;
灯泡的实际功率为:
P=UI=2V×0.4A=0.8W;
(4)在I=0.5A条件下,定值电阻工作10s产生的热量:
Q=I2Rt=(0.5A)2×5Ω×10s=12.5J;
(5)由图丙知,定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化;由图象知,灯泡两端电压越大,通过灯泡的电流也越大,由P=UI知,灯泡的实际功率变大,温度升高,所以灯泡电阻随之增大;
由(2)知,当电流为0.4A时,灯泡与R两端电压相等,若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压,说明灯泡电阻变小了,故灯泡两端电压低于2V,电流小于0.4A。
故答案为:(1)见解答图;
(2)见解答图;
(3)①R的阻值为5Ω;
②此时该灯泡处于正常工作状态,灯泡的实际功率为0.8W;
(4)R工作10s产生的热量是12.5J;
(5)小于。
【点评】本题是比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压关系的实验,考查了实物图的连接、欧姆定律、电功率以及焦耳定律公式的应用等,考查知识点多,综合性强。
18.【分析】(1)根据实验的目的以及过程准备测量工具;
(2)管内外液面高度差与水温、管的内径有关,要想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系,应该控制管的内径不变,改变水的温度;同时为了得到普遍规律,应该进行多次实验。
据此设计实验步骤和表格。
【解答】解:(1)由题可知,本实验的目的是想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差与水温的定量关系,因此测量水温用到温度计、测量液面高度用到刻度尺,故测量工具有:温度计、刻度尺;
(2)①往烧杯加入适量热水,将细玻璃管和温度计插入水中;
②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后,用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并
记录在表格中;
③5分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并记录在表格中;
④重复步骤③多次实验;
(3)记录数据的表格如图所示:
12345
液面高度差(cm)
水温(℃)
故答案为:(1)刻度尺、温度计;
(2)①往烧杯加入适量热水,将细玻璃管和温度计插入水中;
②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后,用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并记录在表格中;
③5分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并记录在表格中;
④重复步骤③多次实验;
(3)记录数据的表格如图所示:
12345
液面高度差(cm)
水温(℃)
【点评】此题主要考查控制变量法及其应用,物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫做控制变量法。
这种方法在物理学中非常重要,要求同学们熟练掌握。