一、选择题
1.两个灯泡以某种方式接在某一电源上。根据下列现象,能确定这两个灯泡一定并联的是( ) A.灯泡的亮度相同 C.通过灯泡的电流相等
B.通过灯泡的电流不等 D.灯泡两端的电压相同
2.如图所示,把一只LED (发光二极管)接入电路,闭合开关后LED正常发光,用手触摸几乎感觉不到发热。以下说法正确的是( )
A.LED相当于电源
B.LED主要是由超导体材料制成的 C.LED工作时主要将电能转化为内能 D.电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光
3.汽车安全带提示器由压力传感器和开关设计而成。当人坐座椅开关S1闭合,若未系安全带(S2断开),则语音提示:“请系好安全带”,系上安全带后,S2闭合,提示器不工作。图中R是保护电路的电阻,则下列电路正确的是( )
A. B.
C. D.
4.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( ) A.教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,但它们还是并联的 C.家里的电视与电饭煲在使用时互不影响,所以它们是并联的
D.只有在光线不足且有人走动发出声音时,居民楼楼道里的自动控制灯才会发光,故使用的声控开关和光控开关有可能是并联的
5.分别将下列物体接在如图所示电路的A、B两点间,闭合开关,能使灯泡发光的是( )
A.干木条 B.铅笔芯 C.塑料棒 D.陶瓷棒
6.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2是串联 B.电流表A1测的是灯L1的电流 C.电流表A2测的是灯L2的电流 D.电压表不能测出灯L1两端的电压
7.有一种压电塑料薄膜,在压力作用下表面会产生电压,若将它用在微型扬声器或话筒上,可将电信号转化为发声振动,或将发声振动转化为电信号;另外,当它受热时还会产生电流,可用来制作火警预警装置,以上信息中没有涉及到的能量转化过程是( ) A.机械能转化为电能 C.电能转化为机械能
B.内能转化为化学能 D.内能转化为电能
8.如图所示,用同样的器材进行实验,现要求仅根据温度计示数的变化(t),比较不同物质的吸热本领(实验1)或者比较不同燃料的热值(实验2),则以下说法中正确的是( )
A.这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样 B.这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料 C.正确完成实验1后,若t越小,则该物质的比热容越大
D.在实验2中,加热相同时间后,若t越大,则该燃料的热值一定越大
9.夜幕下的广场,孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯,这种滑板车在人的助力下可以滑行起来,同时轮子会发光,停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能 B.电能转化为机械能,再转化为光能 C.机械能转化为光能,再转化为电能 D.光能转化为机械能,再转化为电能
10.某学生用两个相同的热源分别对质量和初温相等的甲、乙两物质加热,并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图所示。根据图线情况,作出如下推断,其中正确的是( )
A.甲的比热容比乙大 C.升高相同温度时乙吸热更多
B.相同时间乙温度升高的快 D.相同时间甲吸热更多
11.如图为某物质凝固时温度随时间变化的图像,下列对该物质的说法正确的是( )
A.该物质为非晶体 B.该物质的凝固时间是10min
C.该物质在B、C两点时温度相同,内能相等 D.该物质的熔点是80℃
12.下列古诗词、谚语、俗语中蕴含丰富的物理知识,其中分析正确的是( ) A.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”,分子做永不停息的运动 B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程是内能转化为化学能 C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛燃烧是晶体熔化
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于热传递改变物体
内能
二、填空题
13.如图甲所示,仅闭合开关S1,电压表示数如图乙;再闭合S2,两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时,两灯______联,通过L1的电流为______A,灯L2两端的电压为______V。
14.小灯泡L的铭牌上标有“6V 1.8W”字样,如果要使该灯泡接在电源电压为9V的电路中正常发光,应给它串联一个电阻R,其阻值为_____Ω,小灯泡正常发光时,电阻R的功率为_____W。
15.用带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔会张开,这是因为______(选填“同”或“异”)种电荷相互排斥。用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近两个轻质小球A、B,A球被吸引,B球被排斥,则两球一定带电的是_____球。
16.在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,其中电流表A1测 ______ (选填“支路”或“干路”)的电流,电流表A2测 _______ (选填“L1”或“L2”)的电流,若两个电流表的指针所指位置均为如图(b)所示,则通过灯L1的电流为 _________ A。
17.某四冲程汽油机曲轴转速30r/s,该汽油机每分钟完成_____个工作循环,_____个冲程。
18.完全燃烧0.2kg的酒精可以释放________J的热量,若用它加热质量为100kg的水,结果温度升高了10℃,则水吸收的热量为_______J,该加热过程的热效率为______%(已知q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))
19.一杯质量为2kg,初温为25℃的水,吸热后温度升高了50℃,所吸收的热量为_____J,吸收热量后水的比热容_____。(选填“变大”“变小”或“不变”) 20.一匙糖加入水中,能使整杯水变甜,这是______现象,该现象说明______,酒精和水混合后,总体积会______,说明______。
三、解答题
21.如图所示,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表V2的示数U2=2.4V,电流表A的示数I=0.4A,求:
(1)通过灯泡L1的电流多大; (2)电压表V1的示数多大?
22.两个电阻R1和R2并联接入电路中,电源电压保持不变,已知R1nR2 ,并测得干路中的电流强度为I。试证明:
I11 ; (1)两支路电流强度之比
I2n(2)I1I (n1)23.液氢的热值为1.4×108J/kg,燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。[水℃)]。 的比热容为4.2×103J/(kg·
求:(1)6kg氢气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量的50%被水吸收,能使多少千克的水温升高50℃?
24.一辆轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动,且整个运动过程中受到的阻力不变,速度v与时间t的关系如图所示,试求: (1)在0~10s时间内汽车发动机做功多少? (2)汽车匀速行驶时,牵引力为多大?
(3)若燃烧1kg汽油可使汽车匀速行驶4.6km的路程,则汽车发动机的热效率为多少(汽油107J/kg)? 的热值q=4.6×
25.某太阳能热水器有30支集热管,装水300升,每支集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J,若吸收的太阳能的40% 被水吸收,则该热水器每小时水温能升高多少℃?[c水=4.2×103J/ (kg·°C)]
26.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图。电热水壶最多能装1L的水,有加热和保温两个档,定值电阻R1的阻值为2156Ω,电热丝R2的阻值为44Ω。 (1)开关S1S2分别处于什么状态时,电热水壶处于加热状态。此时电热水壶的电功率是多少?
(2)在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟。则烧开这壶水消耗的电能是多少?在这次烧水中,电能转化为热的效率是多少?
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一、选择题 1.B 解析:B
A.若两个灯泡规格相同,因为串联电路电流处处相等,则灯泡的亮度相同,即功率相同,故A不符合题意;
B.串联电路中电流处处相等,通过灯泡的电流不等,说明两灯泡不可能是串联的,所以两个灯泡一定是并联的,故B符合题意;
C.通过灯泡的电流相等,两灯泡可能是串联的,也可能是两个相同规格的灯泡并联,故C不符合题意;
D.灯泡两端的电压相同,两灯泡可能是并联的,也可能是两个相同规格的灯泡串联,故D不符合题意。 故选B。
2.D
解析:D
A.在电路中,LED相当于用电器,故A错误; B.LED主要是由半导体材料制成的,故B错误; C.LED工作时主要将电能转化为光能,故C错误;
D.由于二极管具有单向导电性,将电源正负极对调连接,闭合开关LED不发光,故D正确。 故选D。
3.C
解析:C
当乘客坐上去,满足设置的压力条件时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,即安全带控制开关S2断开,则语音提示“请系好安全带”;系上安全带后,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作,此时将语音提示器短路了,即只有C正确。 故选C。
4.D
解析:D
A.开关与用电器之间采用串联连接,教室里的日光灯与控制它的开关是串联的,故A正确,不符合题意;
B.路灯如果采用串联连接,一盏灯断开,所有路灯都不亮,所以路灯应采用并联连接,故B正确,不符合题意;
C.家庭电路中各用电器之间采用并联连接方式,故C正确,不符合题意;
D.只有在光线不足且有人走动发出声音时,居民楼楼道里的自动控制灯才会发光,所以使用的声控开关和光控开关是串联的,故D错误,符合题意。 故选D。
5.B
解析:B
A.干木条不容易导电,属于绝缘体,所以闭合开关,灯泡不能发光,A项不合题意; B.铅笔芯容易导电,属于导体,所以闭合开关,灯泡能发光,选项B符合题意; C.塑料棒不容易导电,属于绝缘体,所以闭合开关,灯泡不能发光,C项不合题意; D.陶瓷棒不容易导电,属于绝缘体,所以闭合开关,灯泡不能发光,D项不合题意。 故选B。
6.C
解析:C
由图知道,电流有两条路径,即电流从电源正极出发,经过开关S、电流表A1后分成两支,一支经过灯泡L1回到负极;另一支经过A2、灯泡L2回到负极,故两灯是并联的,A1测量干路电流,A2测量L2的电流,电压表测量电源电压或L1或L2的电压,故AB错误,C正确,故D错误。 故选C。
7.B
解析:B
A.在压力作用下表面会产生电压,若将它用在话筒上,会将声音转化为电信号,在这个过程中,将机械能转化成了电能,故A正确,不符合题意;
BD.受热时还会产生电流,这个过程是由内能转化为电能,故B错误,符合题意;D正确,不符合题意;
C.微型扬声器上又可将电信号转化为声音;在此过程中将电能转化成了机械能,故C正确,不符合题意。 故选B。
8.D
解析:D
A.由于比较不同物质的吸热本领(实验1),所以,实验需要控制被加热的物质不是同一种类;由于比较不同燃料的热值(实验2),所以,实验需要控制被加热的物质相同质量的同一种类,故A错误;
B.比较不同物质的吸热本领时,需要燃烧相同燃料,且相同时间,即保证吸收相同的热量,通过比较温度的变化,然后比较吸热本领的强弱;而比较不同燃料的热值时,需要不
同的燃料,故B错误;
C.实验1中,在液体升高相同温度时,加热时间越长,液体吸收的热量越多,吸热本领越强,说明该物质的比热容越大,故C错误;
D.在实验2中,加热相同时间后,若t越大,说明释放的热量越多,即该燃料的热值一定越大,故D正确。 故选D。
9.A
解析:A
人运动时具有机械能,而轮子发光需要电能,所以滑板车发光的能量转化是:机械能转化为电能,电能再转化为光能。故A正确,BCD错误。 故选A。
10.C
解析:C
AB.由图像取相同的加热时间,即甲、乙吸收的热量相同,甲的温度变化值大,即甲温度
Q可知,甲的比热容要小于乙的比热容,故AB错误; mtC.升高相同温度时,乙的加热时间长,则乙吸收的热量多,故C正确; D.相同的热源,相同时间内物质吸收的热量是相同的,故D错误。 故选C。
升高的快。根据c11.D
解析:D
AD.由图可知,该物质在凝固过程中,温度保持在80℃不变,所以为晶体,且熔点等于凝固点,所以熔点为80℃,故A错误,D正确;
B.由图可知,凝固过程为5min~10min,则凝固时间为5min,故B错误;
C.该物质在凝固过程中不断放热,虽然B、C两点时温度相同,但是内能减小了,故C错误。 故选D。
12.A
解析:A
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”是分子的扩散现象,说明分子做永不停息的运动,故A正确;
B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛是非晶体,熔化过程中温度会不断升高,故C错误;
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于通过摩擦做功的方式改变物体内能,故D错误。 故选A。
二、填空题
13.并034A6V
解析:并 0.34A 6V
[1]如图甲所示,电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线,故两灯采用并联接法。
[2]并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;当S1、S2都闭合时,A1测干路电流,A2测L1电流,两电流表的指针均如图丙所示分别为:1.7A、0.34A,A2示数小于A1,故L1电流为0.34A。
[3]闭合开关S1,电压表测电源电压,示数如图乙为6V。
14.09【解析】
解析:0.9 【解析】
灯泡与电阻R串联在9V电源上,灯泡正常发光,它两端电压达到额定电压,由串联电路电流特点和P=UI可得电路中电流:I=IR=I额=
P额U额=
1.8W
=0.3A,由串联电路的电压特点6V
可得R两端电压,UR=U−U额=9V−6V=3V,由I=
U3VU==10Ω;可得R的电阻:R=
R10.3AR由P=UI可得R上的电功率:PR=URI=3V×0.3A=0.9W.
15.同B
解析:同 B
[1]用带电体接触验电器的金属球,验电器的金属箔片会张开,这是因为同种电荷相互排斥;
[2]当玻璃棒靠近小球A时相互吸引,说明A不带电或带负电;玻璃棒靠近小球B时相互排斥,说明小球B也带正电,同种电荷相互排斥。
16.干路128A
解析:干路 L2 1.28A
[1][2]此电路为并联电路,A1在干路测干路电流。电流表A2与L2在同一支路,A2测L2电流;
[3]干路电流表与支路电流表的指针指向同一位置,表明两表所选量程不同,干路对应大量程,I=1.6A,支路对应小量程,I2=0.32A。所以L1的电流I1为:
I1I-I2=1.6A-0.32A=1.28A。
17.3600
解析:3600
[1][2]四冲程汽油机转速30r/s,即1800 r/min,因为曲轴转2r,完成一个工作循环,四个冲程,所以曲轴转1800r,完成900个工作循环,3600个冲程。
18.6×10642×10670
解析:6×106 4.2×106 70 [1][2][3]根据热值计算公式可知
Q放m酒精q酒精0.2kg3107J/kg6106J
根据吸热公式可知
Q吸c水mt4.2103J/(kgC)100kg10C4.2106J
则热效率为
Q吸4.2106J100%70% 6Q放610J19.2×105不变
解析:2×105 不变 [1]水吸收的热量:
Q吸cmt4.2103J/(kg℃)2kg50℃4.2105J;
[2]比热容是物质的一种特性,与温度无关,加热过程中,随着水吸收热量,温度不断升高,但水的比热容不变。
20.扩散分子在不停的做无规则运动减小分子间存间隙
解析:扩散 分子在不停的做无规则运动 减小 分子间存间隙
[1][2]糖加入水中,水变甜,是水分子和糖分子想到进入对方,所以这是扩散现象,这个现象说明分子在不停做无规则运动。
[3][4]酒精和水混合后,总体积会变小,这说明分子之间有间隙。
三、解答题
21.(1)0.4A;(2)3.6V
解:(1)由题可得L1,L2串联,V1测L1电压,V2测L2电压,根据串联电路电流规律
I1=I =I2=0.4A
(2)根据串联电路电压规律
U=U1+U2
即
U1=U-U2=6V-2.4V=3.6V
答:(1)通过灯泡L1的电流为0.4A。 (2)电压表V1的示数为3.6V。 22.(1)详见解析(2)详见解析
(1)因为并联电路两端电压相等,即U=U1 =U2,由U=IR知道,
UU1U2I1R1I2R2①
又因为R1nR2,代入①整理得两支路电流强度之比是:
I11 I2n(2)由于在并联电路中,电阻R1和R2中的电流强度与阻值之比是电路中干路电流强度是各支路的电流强度之和,即:
I11,又因为由于并联I2nII1I2I1nI1(n1)I1
由此解得:
I1I (n1)
23.(1)8.4×108J;(2)2×103kg 解:(1)6kg氢气完全燃烧放出的热量
Q放=qm1.4108J/kg6kg8.4108J
(2)水吸收的热量
Q吸Q放8.4108J50%4.2108J
水的质量
Q吸4.2108Jm2103kg 3cΔt4.210J/kgC50C答:(1)6kg氢气完全燃烧放出的热量是8.4×108J;
(2)若这些热量的50%被水吸收,能使2×103kg的水温升高50℃。 24.(1)9×105J;(2)3000N;(3)30% 解:(1)在0~10s时间内汽车发动机做功
W=Pt=90×103W×10s=9×105J
(2)由图可知,汽车匀速行驶的速度是30m/s,汽车功率不变,由
P=
得汽车牵引力
WFs=Fv ttP90103WF==3000N v30m/s(3)燃烧1kg汽油放出的热量
Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
汽车匀速行驶4.6km,牵引力做的功
W′=Fs=3000N×4.6×103m=1.38×107J
汽车发动机的热效率
W1.38107J==30% 7Q4.610J105J; 答:(1)在0~10s时间内汽车发动机做功是9×(2)汽车匀速行驶时,牵引力为3000N; (3)汽车发动机的热效率为30%。 25.40°C
由题可知30支集热管吸收的太阳能为:
Q=4.2×106J×30=1.26×108J,
吸收的太阳能的40% 被水吸收,则水吸收的热量为:
Q水=1.26×108J×40%=5.04×107J,
太阳能热水器有30支集热管,装水300升,根据m可得水的质量为: Vm水V1.0103kg/m3300103m3300kg,
利用Q=cm△t可知道该热水器每小时水温能升高的温度
5.04107Jt40C; c水m4.2103J/kgC300kgC。 答:该热水器每小时水温能升高40°
26.(1)S1、S2都闭合时电热水壶处于加热状态;电热水壶的加热功率为1100W; (2)烧开这壶水消耗的电能为3.3×10J;电能转化为热的效率约为89.1%。 【解析】
(1)当开关S1、S2都闭合时,R1被短路,只有R2工作,电路电阻最小,功率最大,所以此时电热水壶处于加热状态; 此时电热水壶的电功率为P加热5
Q水U2220V1100W R244Ω2(2)烧开这壶水消耗的电能为:W=Pt=1100W300S=3.3105J
m1.0103kg/m31103m3=1kg ,水的质量为m=V=V吸收的热量为:
由ρQ吸=cmt=4.2103J(/kg?℃)1kg(100℃﹣30℃)=2.94105J,
Q吸2.94105J电能转化为热的效率为100%100%89.1%
W3.3105J
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