1、2016-2017 学年湖北省黄冈市 九年级(上)期中物理试卷一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1下列关于功、内能、热量的描述正确的是( )A机械能为零的物体,内能也一定为零B热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C做功和热传递都能改变物体的内能D物体的内能增大,温度一定升高2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,且灯 L1 被短路B电压表可测出灯 L1 两端的电压C电流表 A1 测的是灯 L1 的电流D电流表 A2 测的是灯 L2 的电流3关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )A电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大B在电压
2、不变的情况下,导体中的电流越大,导体的电阻越小C在电阻一定的情况下,导体中的电流越大,导体两端电压越大D在电压一定的情况下,导体电阻越小,电流就越大4如图所示电路中,电源电压不变,R 1 为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,下列判断正确的是( )A电压表示数变小,电流表示数变大B电压表示数变小,电流表示数变小C电压表示数变大,电流表示数变小D电压表和电流表的示数的比值不变5如图所示,电源电压保持变,开关 S 闭合后,灯 L1、L 2 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是 1:3,此时灯 L1、L 2 的电阻之比是( )A2:1 B1:2 C3:1
3、 D1:36某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻 R1、定值电阻 R2 以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小闭合开关,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( )A电流表和电压表示数均变小B电流表和电压表示数均变大C电流表示数变小,电压表示数变大D电流表示数变大,电压表示数变小7如图所示的电路中,电源电压 U=4.5V,且保持不变,电阻 R1=5,变阻器 R2 的铭牌标有“20 0.5A”字样,电流表量程为 00.6A,电压表量程为 03V该电路中,确保电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是( )A2.510 B020 C4 10 D010二、填空题(
4、8-10 题每题 3 分, 11 题 4 分,共 13 分)8如图是一款风光互补路灯的照片,它头顶的风力发电机能将风能转化为电能;其肩上的太阳能电池板能将 能转化为电能在一定时间内,太阳光照射在该太阳能电池板上的能量为 1.68106J,若这些能量全部被水吸收,在 1 个标准大气压下,能将 kg 的水从20加热到沸腾C 水 =4.2103/(kg )9一辆单缸四冲程汽油机,做功冲程中将 能转化为 能,以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶 100km 发动机牵引力所做的功为 1.15108J,消耗汽油 10kg,小汽车发动机的效率为 (汽油的热值 q 汽油 =4.6107J/kg)10一种电工工具由一
5、个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成,通过 L、R 的电流跟其两端电压的关系如图所示由图可得定值电阻 R 的阻值为 ;当把这个工具接在电压为2V 的电路两端,L、R 并联的总电阻是 11如图甲所示的电路中,R 2 为滑动变阻器,R 1、R 3 为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变改变滑片 P 的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中则:(1)当滑片移至 a 端时,对应的是图乙中的 点;(2)当滑片移至 b 端时,电路中的电流为 A ;(3)R 1 的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?三、解答题(12 题 4 分,13 题 4 分,14 题 5 分,
6、共 13 分)12在“用电流表测电流” 的实验中,某同学连接的电路如图 1 所示:(1)闭合开关,观察到灯泡 L1 和 L2 的发光情况是: (2)针对上述现象,该电路存在的问题是: (3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流 (要求:在需改动的导线上画“” ,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)(4)在虚线框图 2 中画出改正后的电路图13如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度 ,原因是:
7、叶轮通过 方式实现了能量的转化(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为 500g,c 水=4.2103J/(kg ) 】钩码升降次数 1 2 3钩码升降做功/J 425 850 1275水温的变化/ 0.2 0.4 0.6在钩码升降 1 次的过程中,容器中的水吸收的热量为 J对比发现,水吸收的热量 于对应的钩码升降所做的功(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于 (只写出其中一条即可)14如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中:(1)为了能够完成实验,在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置
8、于图中 (选填“A ”或“B” )端(3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出 IU 图象,如图乙中 a 所示根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 (4)实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出 IU 图象,如图乙中 b所示试分析图象中 A、B、C 三点电阻 RA、R B、R C 大小关系为 四、综合应用题(15 题 6 分,16 题 7 分,共 13 分)15近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场以下是我国某品牌轿车的测试报告 车型 某品牌轿车测试道路 标准水平国道测试距离 100km测试速度 80km/h
9、 匀速行驶整车质量 1200kg消耗汽油 9L受到阻力 整车重的 0.08 倍(1)汽油的热值 q=3.3107J/L,燃料完全燃烧放出热量的公式是 Q=Vq,式中 V 表示燃料的体积请计算该品牌轿车在测试过程中,燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率 (g 取 10N/kg)(2)近年来,我国部分省份开始推广使用乙醇汽油乙醇汽油是由 10%体积的乙醇与 90%体积的汽油混合而成,已知乙醇的热值 q=2.4107J/L,设混合后总体积不变,请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升16现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度如图甲所
10、示的电路,将热敏电阻 R0 置于细菌培养箱内,其余都置于箱外这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度已知该电路中电源电压是 12V,定值电阻 R 的阻值是 200热敏电阻 R0 的阻值随温度变化的关系如图乙所示求:(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?(2)当培养箱内的温度为 40时,定值电阻 R 的功率多大?(3)已知电流表的量程是 030mA,电压表的量程是 08V,则此电路能够测量的最高温度是多大?2016-2017 学年湖北省黄冈市红安实验中学九年级(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题 3 分,共 21 分)1下列关
11、于功、内能、热量的描述正确的是( )A机械能为零的物体,内能也一定为零B热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C做功和热传递都能改变物体的内能D物体的内能增大,温度一定升高【考点】温度、热量与内能的关系【分析】 (1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关(2)热传递的条件(温度差)和热传递的方向(从高温到低温) (3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递(4)物体吸热,内能一定增大,但温度不一定升高【解答】解:A、一切物体都有内能,因此机械能为零的物体,其内能一定不为零;故 A错误;B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;而不是从内能大的物体向内能小的物体传递,故 B
12、错误;C、改变物体内能的两种方式:做功和热传递;改变物体内能的两种方式是等效的;故 C正确;D、物体吸热,内能一定增大,但温度不一定升高,例如,晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,但温度不变;故 D 错误故选 C2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,且灯 L1 被短路B电压表可测出灯 L1 两端的电压C电流表 A1 测的是灯 L1 的电流D电流表 A2 测的是灯 L2 的电流【考点】电压表的使用;电流表的使用【分析】将开关 S 闭合后,两灯泡并联,电流表 A1 测量干路电流,电流表 A2 测量通过电灯 L2 的电流,电压表测量并联电路两端电压【解
13、答】解:开关 S 闭合后,灯 L1 与灯 L2 并联,电流表 A1 测量干路电流,电流表 A2 测量通过电灯 L2 的电流,电压表既测量灯 L1 两端的电压,又测量灯 L2 两端的电压,还测量电源电压故 AC 错误,BD 正确故选 BD3关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )A电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大B在电压不变的情况下,导体中的电流越大,导体的电阻越小C在电阻一定的情况下,导体中的电流越大,导体两端电压越大D在电压一定的情况下,导体电阻越小,电流就越大【考点】欧姆定律【分析】欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比【解答】解:在电压一定时
14、,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比故选 CD4如图所示电路中,电源电压不变,R 1 为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,下列判断正确的是( )A电压表示数变小,电流表示数变大B电压表示数变小,电流表示数变小C电压表示数变大,电流表示数变小D电压表和电流表的示数的比值不变【考点】电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用【分析】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻
15、两端的电压变化,再根据欧姆定律得出电压表和电流表的示数比值的变化【解答】解:由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测量 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由 I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由 U=IR 可知,定值电阻 R1 两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 ABC 不正确;电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻 R1 的阻值,所以电压表和电流表的示数的比值不变,故 D 正确故选:D5如图所示,电源电压保持变,开关 S 闭合后,灯 L1、L 2 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数
16、之比是 1:3,此时灯 L1、L 2 的电阻之比是( )A2:1 B1:2 C3:1 D1:3【考点】欧姆定律的应用【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比【解答】解:如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L 2 串联连接,电压表甲测量 L2 两端电压,电压表乙测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是 2:3,所以灯 L1、L 2 两端电压之比:U 1:U 2=(32):2=1:2;又因为串联电路电流相等,即 I1=I2;由 I= 可得
17、:R1:R 2= : =U1:U 2=1:2故选 B6某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻 R1、定值电阻 R2 以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小闭合开关,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( )A电流表和电压表示数均变小B电流表和电压表示数均变大C电流表示数变小,电压表示数变大D电流表示数变大,电压表示数变小【考点】电路的动态分析【分析】由电路图知:热敏电阻与定值电阻串联,电压表测量热敏电阻两端的电压,电流表测量总电流,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出电压表示数的变化【解答】解:当温度升高时,热敏
18、电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律 I=可知电路电流增大,电流表示数变大;定值电阻 R2 阻值不变,通过的电流增大,根据公式 U=IR 可知定值电阻 R2 两端的电压变大,热敏电阻两端的电压减小,即电压表示数变小故选 D7如图所示的电路中,电源电压 U=4.5V,且保持不变,电阻 R1=5,变阻器 R2 的铭牌标有“20 0.5A”字样,电流表量程为 00.6A,电压表量程为 03V该电路中,确保电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是( )A2.510 B020 C4 10 D010【考点】欧姆定律的变形公式【分析】由电路图可知,滑动变阻器 R2 与电阻 R1 串联,电压
19、表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,变阻器允许通过的最大电流为 0.5A;电流表示数最大为0.6A,电压表示数最大为 3V,根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值【解答】解:由变阻器 R2 的铭牌标有 “20 0.5A”字样可知电路中最大电流 I 大 为 0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,变阻器两端电压 U 小 =UU1=UI 大 R1=4.5V0.5A5=2V变阻器接入电路中的电阻 R 小 = = =4;由图可知,当电压表示数最大值 U 大为 3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大电路中的电流:I 小= = = =0.3A;变阻器接入电路中的电阻值
20、 R 大= = =10综上所得,变阻器的变化范围为 410 ,故 C 符合题意故选 C二、填空题(8-10 题每题 3 分, 11 题 4 分,共 13 分)8如图是一款风光互补路灯的照片,它头顶的风力发电机能将风能转化为电能;其肩上的太阳能电池板能将 太阳 能转化为电能在一定时间内,太阳光照射在该太阳能电池板上的能量为 1.68106J,若这些能量全部被水吸收,在 1 个标准大气压下,能将 5 kg 的水从 20加热到沸腾 C 水 =4.2103/(kg )【考点】太阳能的其他相关计算【分析】 (1)太阳能电池板把太阳能转化为电能;(2)1 标准大气压下水的沸点是 100,根据 Q 吸 =c
21、m(t t0)求出可加热沸腾水的质量【解答】解:(1)太阳能电池板将太阳能转化电能;(2)根据题意可知,Q 吸 =1.68106J,1 标准大气压下水的沸点是 100,由 Q 吸 =cm(tt 0)可得,可加热沸腾水的质量:m= = =5kg故答案为:太阳;59一辆单缸四冲程汽油机,做功冲程中将 内 能转化为 机械 能,以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶 100km 发动机牵引力所做的功为 1.15108J,消耗汽油 10kg,小汽车发动机的效率为 25% (汽油的热值 q 汽油 =4.6107J/kg)【考点】热机的效率;能量的转化【分析】 (1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四
22、个冲程,其中压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能;(2)知道发动机牵引力所做的功,故根据公式 Q=qm 可求释放的能量,牵引力做的功与释放能量的比值就是发动机的效率【解答】解:内燃机的四个冲程中,实现将内能转化成机械能的是做功冲程;发动机 100km 牵引力所做的功 W=1.15108J;10kg 汽油放出的热量是:Q=mq=10kg4.610 7J/kg=4.6108J;发动机的效率 = 100%= 100%=25%故答案为:内;机械;25%10一种电工工具由一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成,通过 L、R 的电流跟其两端电压的关系如图所示由图可得定值电阻 R 的
23、阻值为 10 ;当把这个工具接在电压为 2V 的电路两端,L、R 并联的总电阻是 2.5 【考点】欧姆定律的应用;电阻的并联【分析】首先根据图分析定值电阻 R 和灯泡 L 在一定电压下的电流,然后根据欧姆定律计算 R 和 L 的阻值根据并联电路电阻特点计算 L、R 并联的总电阻【解答】解:电路两端电压为 2V 时,通过 R 的电流为 0.2A,通过 L 的电流为 0.6AR 的阻值为:R=L 的阻值为:根据并联电路电阻特点计算:=2.5故答案为:10,2.511如图甲所示的电路中,R 2 为滑动变阻器,R 1、R 3 为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变改变滑片 P 的位置,两电压表的示数与电
24、流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中则:(1)当滑片移至 a 端时,对应的是图乙中的 B 点;(2)当滑片移至 b 端时,电路中的电流为 1 A ;(3)R 1 的阻值为多少?(4)电源的电压为多少?【考点】欧姆定律的应用【分析】 (1)由电路图可知,当滑片移至 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 0,电路中的总电阻最小,根据欧姆定律可知电路中的电流最大,据此进行判断;(2)当滑片移至 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知此时电路中的电流;(3)根据串联电路的分压特点可知,当滑片移至 b 端时,R 1 两端的电压最小,据此判断R1 的 IU
25、 图象,并读出对应的电压和电流,根据欧姆定律求出 R1 的阻值;(4)根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出滑片位于 a 端、b 端电源的电压,联立等式即可求出电源的电压【解答】解:(1)由电路图可知,当滑片移至 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中的总电阻最小,由 I= 可知,电路中的电流最大,由图象可知,对应的是图乙中的 B 点;(2)当滑片移至 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知电路中的电流为 1A;(3)因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,当滑片移至 b 端时,R 1 两端的电压最小,图象中 AB 是 R1 的 IU 图象,此时 U1=
26、1V,电路中的电流 I=1A,则 R1= = =1;(4)由图象可知,滑片位于 a 端时,V 2 的示数为 3V,电路中的电流 I=3A,滑片位于 b 端时,V 2的示数为 9V,电路中的电流 I=1A,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,U=U V2+IR3=UV2+IR3,即 3V+3AR3=9V+1AR3,解得:R 3=3,电源的电压 U=UV2+IR3=3V+3A3=12V答:(1)B;(2)1;(3)R 1 的阻值为 1;(4)电源的电压为 12V三、解答题(12 题 4 分,13 题 4 分,14 题 5 分,共 13 分)12在“用电流表测电流” 的实验
27、中,某同学连接的电路如图 1 所示:(1)闭合开关,观察到灯泡 L1 和 L2 的发光情况是: 灯泡 L2 发光,L 1 不发光 (2)针对上述现象,该电路存在的问题是: L 1 被短路 (3)请在原图上只改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流 (要求:在需改动的导线上画“” ,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)(4)在虚线框图 2 中画出改正后的电路图【考点】探究串并联电路中的电流特点实验;电流表的使用【分析】 (1)电流表在电路中相当于导线,从实物图可知:导线直接接到了灯泡 L1 的两端,则导致 L1 短路;据此分析即可;(2)从电路的连接以及电流表的接线柱选择方面来分析即可
28、;(3)根据两只电流表分别测干路和支路电流,就要求一个电流表在干路,一个在支路,对电路进行改动;(4)两个灯泡并联,开关 S 和电流表 A1 位于干路,电流表 A2 与灯泡 L1 串联,根据实物图画出电路图【解答】解:(1)从实物图可知:导线直接接到了灯泡 L1 的两端,则导致 L1 短路,所以,灯泡 L2 发光,L 1 不发光;(2)该电路存在的问题是:L 1 被短路, 电流表 A2 的正负接线柱接反使 L1 不亮的原因是 L1 被短路;(3)根据一个电流表在干路,一个在支路,将 A2 的“ 3”接线柱改到开关的右侧接线柱即可,如下图所示:(4)从电源正极开始,经过开关后进行分支,一支经过灯
29、泡 L2,另一支经过电流表 A2 和灯泡 L1,然后两支汇合共同经电流表 A1 回到电源负极,如下图所示:故答案为:(1)灯泡 L2 发光,L 1 不发光;(2)L 1 被短路;(3)实物电路图如上图所示;(4)电路图如上图所示13如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度 升高 ,原因是:叶轮通过 做功 方式实现了能量的转化(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为 500g,c 水=4.21
30、03J/(kg ) 】钩码升降次数 1 2 3钩码升降做功/J 425 850 1275水温的变化/ 0.2 0.4 0.6在钩码升降 1 次的过程中,容器中的水吸收的热量为 420 J对比发现,水吸收的热量 小 于对应的钩码升降所做的功(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于 热量向外散失(容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等) (只写出其中一条即可)【考点】热量的计算;做功改变物体内能【分析】 (1)做功可以改变物体的内能;(2)利用公式 Q=cmt 可计算钩码升降一次水吸收的热量,由于热量的损耗,这一热量会小于钩码所做的功;(3)能量的损失一般来自散热或摩擦等【
31、解答】解:(1)由题意知,叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度升高,这是因为叶轮通过做功的方式实现了能量的转化(2)在钩码升降 1 次的过程中,容器中的水吸收的热量:Q=cmt=4.210 3J/(kg)0.5kg0.2=420J;由于热量的损耗,这一热量会小于钩码所做的功(3)在实验中,造成能量损失的主要来源有热量向外散失、容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等故答案为:(1)升高;做功;(2)420;小;(3)热量向外散失(容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等) 14如图所示,在“探究电流与电压的关系”实验中:(1)为了能够完成实验,在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整(2)闭合开关
32、前,应将滑动变阻器的滑片置于图中 A (选填“ A”或“ B”)端(3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出 IU 图象,如图乙中 a 所示根据图象得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 (4)实验完成后,将电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,绘制出 IU 图象,如图乙中 b所示试分析图象中 A、B、C 三点电阻 RA、R B、R C 大小关系为 R AR CR B 【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【分析】 (1)滑动变阻器应一上一下接,串联接入电路中;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置最大值处;(3)分析图象,得出电流与电压的关系
33、;(4)由图比较各点电压、电流值,由 R= 得出三处电阻大小【解答】解:(1)在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器要改变定值电阻两端电压,应与定值电阻串联,并且要一上一下接,如图所示:(2)由实物连图,为保护电路,闭合开关前应将滑片置于最大值 A 端;(3)由图乙中 a 可知,电流、电压图象是一条过原点的直线,可知电阻一定,通过导体的电流和两端电压成正比;(4)由(3)a 图线是正比例图线,所以 B 点电阻与 a、b 相交处电阻相等,由图线 b 可知,灯泡电阻随电压增大而增大,所以 RAR CR 交点 ,即:R AR CR B故答案为:(1)见上图;(2)A ;(3)正比;(4)R A
34、R CR B四、综合应用题(15 题 6 分,16 题 7 分,共 13 分)15近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场以下是我国某品牌轿车的测试报告 车型 某品牌轿车测试道路 标准水平国道测试距离 100km测试速度 80km/h 匀速行驶整车质量 1200kg消耗汽油 9L受到阻力 整车重的 0.08 倍(1)汽油的热值 q=3.3107J/L,燃料完全燃烧放出热量的公式是 Q=Vq,式中 V 表示燃料的体积请计算该品牌轿车在测试过程中,燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率 (g 取 10N/kg)(2)近年来,我国部分省份开始推广使用乙醇汽油乙醇汽
35、油是由 10%体积的乙醇与 90%体积的汽油混合而成,已知乙醇的热值 q=2.4107J/L,设混合后总体积不变,请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升【考点】热机的效率;燃料的热值【分析】 (1)根据公式 W=FS 和 Q=Vq 分别计算出轿车牵引力所做的功和汽油完全燃烧放出的总能量,然后根据公式 = 100%求解即可;(2)在物理学中,我们把单位体积的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值运用热值的公式 q= 即可解决此题【解答】解:(1)轿车在行驶过程中受到的阻力f=0.08G=0.08mg=0.081200kg10N/kg=960N汽车做匀速直线运动轿车牵引力 F=f=960NS=1
36、00km=105m轿车牵引力做的功W=FS=960N105m=9.6107J汽油完全燃烧放出的总能量Q=Vq=9L3.3107J/L=2.97108J燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率= 100%= 100%=32.3%答:燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率为 32.3%(2)乙醇汽油的热值q= = = =0.1q1+0.9q2=0.12.4107J/L+0.93.3107J/L=3.21107J/L答:乙醇汽油的热值为 3.21107J/L16现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控,测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度如图甲所
37、示的电路,将热敏电阻 R0 置于细菌培养箱内,其余都置于箱外这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度,又可以通过电压表的示数来表示箱内温度已知该电路中电源电压是 12V,定值电阻 R 的阻值是 200热敏电阻 R0 的阻值随温度变化的关系如图乙所示求:(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数如何变化?(2)当培养箱内的温度为 40时,定值电阻 R 的功率多大?(3)已知电流表的量程是 030mA,电压表的量程是 08V,则此电路能够测量的最高温度是多大?【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联;电路的动态分析;电功率的计算【分析】 (1)根据图象可得热敏电阻随温度的变化情况,再
38、根据串联电路的电流随电阻的增大而减小即可得出;(2)从图象上读出 40时,热敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用 P=I2R 求出定值电阻 R 的功率;(3)分别根据欧姆定律和串联电路的特点求出两电表最大量程时电路的情况,从而根据图象读出电路能够测量的最高温度【解答】解:(1)因为热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以当温度降低时,热敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,电路中的电流减小,故电流表的示数减小;(2)从图象中可以看出,温度为 40时,热敏电阻的阻值为 400,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电路中的电流为:I= = =0.02A,定值电阻 R 的功率:P=I2R=(0.02A) 2200=0.08W;(3)当电压表的示数为 U1=8V 时,此时电路中的电流:I= = =0.04A=40mA 30mA;当 Im=30mA 时,电路的总电阻:R 总 = = =400,热敏电阻的阻值:R0=RR1=400200=200,由乙图可知电路能够测量的最高温度是 60答:(1)当培养箱内的温度降低时,电流表的示数将减小;(2)当培养箱内的温度为 40时,定值电阻 R 的功率为 0.08W;(3)此电路能够测量的最高温度是 60