U2=U﹣UL′=16V﹣4V=12V, 电阻R2的阻值: R2=
=
=30Ω,
小灯泡的实际功率:
PL′=UL′I′=4V×0.4A=1.6W;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min电流通过电阻R2产生的热量: Q2=(I′)R2t=(0.4A)×30Ω×60s=288J.
2
2
答:(1)电源电压为16V,小灯泡的额定功率为3W; (2)电阻R2的阻值为30Ω,小灯泡的实际功率为1.6W; (3)电流通过电阻R2产生的热量为288J.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键.
六、实验、探究题(本题共4个小题,共30分)
29.(6分)(2017?营口)婷婷用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”:
(1)她在探究时用透明玻璃板代替平面镜,是为了确定 像的位置 ; (2)她选取了两支相同的蜡烛是为了比较 像与物体的大小关系 ;
(3)如果实验中发现蜡烛B始终不能与蜡烛A的像重合,原因是 玻璃板和水平桌面不垂直 ; (4)她用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置,并用 刻度尺 去测量,结果如图乙所示;分析图中信息,可得出平面镜成像的特点;像与物到平面镜的距离 相等 ;像与物的连线与平面镜 垂直 .
26
【考点】AE:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案. 【专题】31 :定性思想;5A5:探究型实验综合题.
【分析】(1)透明玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置; (2)为了比较物体成的像与物体的大小关系,所以要选用两个相同的蜡烛;
(3)当透明的玻璃板和水平桌面不垂直时,蜡烛的像偏向水平桌面的上方,镜后蜡烛和镜前蜡烛的像不能完全重合;
(4)平面镜成像时,用刻度尺测出像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直. 【解答】解:
(1)使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置;
(2)为了验证像与物的大小关系,所以实验中选用了两个相同的蜡烛A和B;
(3)用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,是因为玻璃板和桌面没有垂直放置.
(4)测量长度用刻度尺,分析图乙中信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直.
故答案为:(1)像的位置; (2)像与物体的大小关系;(3)玻璃板和水平桌面不垂直;(4)刻度尺;相等;垂直.
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论.此类题目在近几年中考中频繁出现,备受出题人青睐,其实解答此类题目往往有规律可循,牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答.
30.(7分)(2017?营口)一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同.
乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度.
聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热的时间.
(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易 使沙子受热均均 ; (2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体 在相同的时间内吸收的热量相同 ;
27
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现 沙子的温度升高的快 ,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请举出一例: 汽车用水冷却发动机(或暖气中用水做传热介质等). . 【考点】GX:探究比热容的实验.
【专题】41 :控制变量法;4J :转换法;524:比热容、热机、热值;5A5:探究型实验综合题. 【分析】(1)利用水浴法加热可使沙子受热均匀;
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法. (3)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)水的比热容大的应用:暖气里用水做运输能量的介质、汽车发动机里用水做冷却剂、热水袋里用水散热等.
【解答】解:(1)用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,加热时实验上采用了水浴法加热,使沙子受热均匀,温度计可较客观的反应加热后的升温情况;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体在相同的时间内吸收的热量相同; (3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现,沙子的温度升高的快,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)水的比热容较大这一特点,在实际中应用很多,例如:汽车用水冷却发动机(或暖气中用水做传热介质等).
故答案为:(1)使沙子受热均均;(2)在相同的时间内吸收的热量相同;(3)沙子的温度升高的快;(4)汽车用水冷却发动机(或暖气中用水做传热介质等).
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及对实验的进,为热学中的重要实验.
31.(8分)(2017?营口)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车.
28
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 同一 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 相同 (选填“相同”或“不相同”);
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 小 ,在水平面上运动的距离越 远 ;
(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做 匀速直线 运动;
(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1 = W(选填“>”、“=”或“<”); 2(5)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: 用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出测力计示数 . 【考点】6N:阻力对物体运动影响的探究实验.
【专题】41 :控制变量法;43 :推理法;572:运动和力;5A5:探究型实验综合题.
【分析】(1)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,根据实验现象得出结论; (3)根据(2)运动变化的趋势推理想像;
(4)从小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功分析; (5)根据二力平衡的条件分析.
【解答】解:(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是,当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
(3)由(2)知,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远; 如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做匀速直线运动;
(4)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2; (5)根据二力平衡,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,此时拉力大小和
29
小车所受阻力为平衡力,大小相等,故测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小. 故答案为:(1)同一;相同;(2)小;远;(3)匀速直线;(4)=;(5)用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,读出测力计示数.
【点评】本题探究“阻力对物体运动的影响”,考查控制变量法和转化法、推理法的运用及做功的实质、二力平衡条件的应用.
32.(9分)(2017?营口)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小宇设计了如图甲所示的电路图,用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究,滑动变阻器有A(5Ω 1A)和B(10Ω 1A)
两种规格可供选择.
(1)请在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉);
(2)连接电路过程中,开关应该是 断开 的,滑动变阻器的滑片应调到最 右 (选填“左”或“右”)端; 实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.36
2 10 0.18
3 15 0.12
(3)探究得到的实验数据如表所示:分析表中数据:可以得到的结论是: 在电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
(4)根据他的探究过程,可以判断它选择的滑动变阻器是 B (选填“A”或“B”)
(5)当用5Ω、10Ω的电阻探究时,保持电压表示数均为1.8V,滑动变阻器连入阻值分别为R1、
30