陕西省西安市西北工大附中2023届初三毕业班质量检测试题(A)物理试题试卷含解析_第1页
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陕西省西安市西北工大附中2023届初三毕业班质量检测试题(A)物理试题试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1.有两个铜块甲和乙,其中甲的质量大于乙的质量,让它们放出相等的热量后,再相互接触,则A.热量从甲传到乙 B.热量从乙传到甲C.它们之间不发生热传递 D.无法确定2.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光.他对故障作了下列四种判断,其中正确的是A.灯泡全部都烧坏 B.进户零线断路 C.室内线路发生短路 D.进户火线断路3.下列关于生活用电的说法正确的是A.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以B.使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电C.发现有人触电时,应先断电然后再救人D.家里的保险丝熔断(或空气开关跳闸)了,原因一定是过载造成的4.白露是二十四节气中的第十五个节气,时间点在每年9月7日到9日.天气逐渐转凉,会在清晨时分发现草叶上有许多露珠,如图所示.与之相对应的物态变化是A.熔化 B.液化 C.凝华 D.凝固5.如图所示,杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C,B点挂体积为2000cm3实心小球D,AO:OB=1:2,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1;若将小球D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强p2比p1增大了4000Pa,A点受到竖直向下的拉力为10N,则下列选项正确的是(g取10N/kg)A.小球D浸没在某种液体中受到的浮力为20NB.小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40NC.该液体的密度是2.0×103kg/m3D.小球D的密度是1.0×103kg/m36.对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是A.甲物质的沸点一定是B.乙物质的熔点一定是C.甲物质在内一定持续吸收热量D.乙物质在内一定是固液共存态7.如图所示的电路中,电源为恒流源,所谓恒流源是指从电源流出的电流大小始终保持不变,R0为定值电阻.当将滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变小C.电路的总电阻变大 D.电路的总功率变小二、填空题(本大题7小题,共21分)8.小明坐在教室的座位上时,能从黑板上方的电子钟玻璃面内看到两盏日光灯的像,如图甲所示,这是光的_____现象;当他走到讲台前再看钟玻璃面发现像不见了,如图乙所示.那么这两盏灯像的位置_____(选填“改变”或“未改变”),这两盏灯之间是_____联.9.如图所示,重为10牛的物体A在拉力F的作用下匀速上升2米,滑轮重及摩擦不计,在此过程中拉力F的大小为______牛,所做的功为_______焦,物体A的重力势能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。10.105m3的天然气完全燃烧释放出的热量是______J;若这些热量有50%被质量为10t初温为20℃的水吸收,水的温度能够上升到______℃.(q天然气=4.0×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃))11.如图是一款蒸蛋器,蒸蛋时由于水_____(填物态变化的名称)产生大量的水蒸气给鸡蛋加热,与煮蛋相比,水蒸气不仅传热,而且液化还要_____热,因而鸡蛋熟得快些.12.如图所示的是一次位工人佩戴吸盘手手套在光滑玻璃幕墙上攀爬工作时的情景.吸盘靠________压在光滑的玻璃表面上,它所受的摩擦力方向_________,工人与地面联系时所使用的无线耳麦是靠________传递信息的.13.2017年4月26日9时,我国首艘国产航母(如图)在大连造船厂正式下水,当航母静止在水面上时,其受到的浮力________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力;在水面下10m深处的船体受到海水的压强为_________Pa.(;)14.青藏铁路是世界海拔最高的高原铁路,其路基两傍树立着一根根热棒(如图所示),热棒的一端插入地下的冻土层,热棒里密封有特殊的液体。当冻土层温度升高时,这种液体就会______(填物态变化的名称)成气体______(“吸收”“放出”)热量,对冻土进行降温,保证路基的安全。三、作图题(共7分)15.如图,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,MN是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并大致标出其焦点的位置.(_____)16.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上,杆的另一端固定一个重力是的小球,小球处于静止状态,请用力的图示画出弹性杆对小球的弹力.17.请在图中画力F对支点O的力臂,并用L表示。(_______)四、实验题(本大题共5小题,共20分)18.小明用如图所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系”.(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整.①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图所示组装器材.将材质相同,底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行,并在表格中记入木块B和木块A的底面积.②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢_______选填“匀速”或“加速”)拉弹簧测力计,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格.③再将________,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块_______选填“A”或“B”)相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录.④根据f=F算出两次的滑动摩擦力的值,记入表格.(2)小明研究该问题应该控制的变量是________.(3)下面是小明的实验数据S/cm21636F/N0.40.4f/N0.40.4从实验数据中可以得到的结论是:________.19.如图1所示为小刚探究“凸透镜成像规律”的实验装置,焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧.(1)小刚调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在_____高度.(2)小刚将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是_____的实像.(选填“放大”或“缩小”)(3)小刚改变蜻烛的位置,使其位于10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰再次在光屏上成清晰的像,利用此规律可以制成_____.(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)(4)在如图2所示的四幅图中,能够表示利用透镜成功矫正近视眼的是_____图.20.一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调节好的天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等.要求用上述器材来测定一个合金块的密度.小明同学设计好实验方案后,进行了如下操作:①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;②向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;③将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图a所示);④用细线拴好合金块,将其放入图a的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图b所示).则(1)合金块的质量=_____g;合金块的体积=_____cm1;合金块的密度=_____kg/m1.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比_____(填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_____.21.小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率.各元件都完好,电源电压保持不变.小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:______.电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到_________时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数.为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为________瓦.实验次数

1

2

3

电压表示数/伏

2.5

2.8

2.0

电流表示数/安

0.32

0.35

0.27

22.在探究电流通过导体产生的热量多少与哪些因素有关时,采用如图所示的实验装置,请观察甲、乙两图并回答下列问题.(1)在甲图实验中,若通电时间相同,发现右侧U形管内液面高度变化较大,这表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,导体的_______越大,产生的热量越多.乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与__________的关系.在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差且高度差相等,原因是电阻丝______断路排除故障后,重新利用乙装置进行实验,要使实验现象更明显,应该将R3换成电阻更_______(选填“大”或“小”)的电阻.五、计算题(本大题共2小题,共13分)23.如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示,简化的工作电路如图丙所示,其中R1、R2为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水,接在家庭电路中,通电15min恰好将一壶水烧开(外界大气压为1个标准大气压).求:(1)当开关S、S1均闭合时,电热水瓶处于什么状态?此时电阻R1的阻值是多少?(2)保温时通过电热水瓶插头的电流为多少?(保留1位小数)(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时,电热水瓶保温状态下的实际功率是多少?(保留整数)(4)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]24.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min.水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:加热过程中水吸收的热量;此过程电热淋浴器的热效率.六、综合能力题(本大题共3小题,共18分)25.让流体在管道中流动,流体也可以看作是许多片液(气)层组成的,各片层之间也存在摩擦,产生流体内部的阻力,这就是流体的粘滞性.不同流体的粘滞性不同,我们用流体的粘滞系数η表示.由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力.在一般情况下,若液体的粘滞系数为η,半径为R的小球在流体中以速度v运动时,所受的流体阻力f可用公式f=6πηRv表示(1)由上述公式可知,流体的粘滞系数在国际单位制中主单位_______________(2)下表是几种流体的粘滞系数表温度/℃蓖麻籽油的η水的η/×10﹣3空气的η/×10﹣605.3001.79217.1200.9861.00518.1400.2310.65619.0600.0800.46920.0可见,一般情况下.液体的端滞系数随温度的升高而__________________.(3)密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止开始下落时的v﹣t图象如图所示,下落一定时间后速度达到最大值v1,并保持不变.球的体积是V=πR3,试推导图中v1=________26.阅读短文,回答问题.远距离输电输电要用导线,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.导线有电阻,电流通过时就要发热,如何减少输电线上电功率的损耗呢?发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI,若提高输电电压U,那么线路中的电流一定会减小.输电线上损失的电功率为ΔP=I2R,所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失.从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或超高电压.但也不能盲目提高输电电压,因为输电电压越高,输电架空线的建设,对所用各种材料的要求就越严格,线路的造价就越高.绝缘子(如图)是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件,它主要起到支持和固定导线的作用,通常由玻璃或陶瓷制成.从发电站输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电.到达用户处再用降压变压器逐级降低电压.(1)减小输电线上电能损失的方法有__________.A.增大输电线的横截面积B.减小输电线的长度C.提高输电电压D.缩短供电的时间(2)绝缘子无需具备的特性是___________A.机械强度高B.耐低温C.耐腐蚀D.透光性好(3)若输电电压提高2倍,则线路上的功率损耗将降为原来的_______.(4)用电高峰时期,家庭电路的电压会_______(选填“升高”、“不变”或“降低”).(5)若发电厂输出功率为2×107W,输电线的电阻为5Ω,若控制线路损失功率为输出功率的4%,则应将输电电压提高到_______.27.光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图所示),并被反射回鼠标的光学感应器,用以记录移动动作,以此来捕捉移动位置的不同画面。当鼠标移动时,感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号处理来比较各个影像,以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动,图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_____(填“镜面反射”或“漫反射”)。光学感应器上所成的像是_____(填“实像”或“虚像”)。当鼠标向前推移时,感光器件上的像相对于光学感应器在向_____移动。将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为_____。

参考答案一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1、D【解析】

两铁块的比热容相同,由题知它们放出的热量相同,甲的质量大于乙的质量,根据△t=知,甲降低的温度小于乙降低的温度,由于不知道初温的高低,所以无法判断末温度的高低,所以让它们立即接触时,无法判断热传递的方向,故D正确,ABC错误。2、B【解析】

电灯突然全部熄灭,检查保险丝发现并未烧断,说明电路中的电流不会很强,因此电路不可能发生短路现象,也不可能几盏灯泡全部都烧坏.如果用测电笔测试各处电路时,氖管都发光,说明该电路进户火线不可能断路.由此可以判断是进户零线断路,使得几盏灯所在电路没有形成闭合回路,即使得电路中没有电流而出现几盏灯全部熄灭.3、C【解析】

A.由安全用电原则可知,开关要接在火线上,故A错误;B.用测电笔时,手必须要接触笔尾金属体,这样才能使测电笔发挥作用,且接触笔尾金属体是不会触电的,故B错误;C.发现有人触电时,为了安全,应先断开电源再救人,故C正确;D.保险丝熔断,可能是短路造成电流过大,也可能是同时使用的用电器总功率过大,过载造成,故D错误。4、B【解析】

露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面;故ACD错误;B正确;5、A【解析】

AB.如图,杠杆原来平衡,当D球浸没液体中时,杠杆仍平衡,由此可知杠杆两端减小的拉力和力臂的乘积相等,即:△FA×OA=△FB×OB=F浮×OB,杠杆右端减小的拉力:△FB=F浮,所以△FA×OA=F浮×OB,由题知,物体C对地面的压强增加值△p=4000Pa,s=0.1m×0.1m=0.01m2由,可得地面增加的压力:=4000Pa×0.01m2=40N,杠杆A端减小的拉力:△FA=△F压=40N,因此小球浸没在液体中受到的浮力为:,故A正确、B错误;C.由,可得,故错误;D.D球浸没液体中后,A端拉力:F′A=10N,杠杆在水平位置平衡,由△F′A×OA=△F′B×OB,可得:,D球浸没液体中受到的重力等于浮力加上拉力,即:GD=F浮+F′B,GD=ρDVDg,因此,故错误.6、C【解析】

ABD.甲乙两种物质不能确定本身状态,不知道是沸点还是熔点,故ABD错误;C.由图知甲物质在4-6min内温度升高,内能增加,是持续吸收热量的结果,故C正确.7、D【解析】

由图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流;A.当将滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据并联电路的电阻特点可知总电阻减小,由于该电源为恒流源,则总电流不变,根据U=IR可知,电源电压减小,即电压表示数会减小,故A错误;B.电源电压减小,则定值电阻R0两端的电压减小,根据欧姆定律可知,通过R0的电流减小,因干路中的电流不变,根据并联电路特点可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表的示数变大,故B错误;C.滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据并联电路的电阻特点可知,总电阻减小,故C错误;D.干路中的电流不变,电源电压减小,根据公式P=UI可知,总功率变小,故D正确.二、填空题(本大题7小题,共21分)8、反射未改变并【解析】

日光灯在电子钟玻璃表面成像,属于平面镜成像,这是光的反射现象;当他走到讲台前,两盏灯的位置不变、电子钟的位置没变,所以像的位置未改变;这两盏灯工作时互不影响(若一盏灯灭、另一盏灯还能工作),所以它们之间是并联的.9、520增大【解析】

由于不计滑轮重与摩擦,所以,动滑轮可省一半的力,拉力大小是:;使用动滑轮时,n=2,绳子自由端移动的距离是:s=2h=2×2m=4m,拉力所做的功是:W=Fs=5N×4m=20J。重为10牛的物体A在拉力F的作用下匀速上升2米,物体质量不变,高度增加,故重力势能增大。10、4.2×10970【解析】

105m3的天然气完全燃烧产生热量:Q放=Vq天然气=105m3×4.0×107J/m3=4.2×109J;由得水吸收的热量:Q吸=ηQ放=50%×4.2×109J=2.1×109J,由Q吸=cm△t得,加热后水上升的温度:水的末温t=t0+50℃=20℃+50℃=70℃.11、汽化放【解析】

蒸蛋器工作时由于水的汽化会产生大量的水蒸气,此时通过热传递的方式使蛋的内能增大,温度升高;与煮蛋相比,水蒸气不仅传热,而且液化还要放热,因而鸡蛋熟得快些.12、大气压;竖直向上;电磁波【解析】试题分析:(1)大气压的利用一般都是在某处使气压降低,然后在外界大气压的作用下,产生了某种效果;(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,但并非一定与物体运动的方向相反.(3)无线耳麦是靠电磁波传播信息的.解:(1)吸盘贴在光滑玻璃上不脱落,是因为将吸盘内的空气排出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上.(2)工人佩戴吸盘手套在光滑玻璃幕墙上攀爬工作时,吸盘手套有向下运动的趋势,故它所受的摩擦力方向竖直向上;(3)工人与地面联系时所使用的无线耳麦是靠电磁波传递信息的.故答案为大气压;竖直向上;电磁波.13、等于1.03×105【解析】

[1]航母静止在水面上时,其受到的浮力等于重力.[2]在水面下10m深处的船体受到海水的压强为14、汽化吸收【解析】

根据题意知道,热棒的一端插入地下的冻土层,冻土层温度升高时,热棒里特殊的液体,由液态变为气态,即发生汽化现象,而汽化过程吸热。【点睛】+三、作图题(共7分)15、【解析】

根据凸透镜成像规律和凸透镜的三条特殊光线作图.由图知,物体AB成正立放大的虚像,则此透镜为凸透镜,虚像由折射光线的反向延长线相交形成;根据过凸透镜光心的光线传播不变的特点,连接MA并延长,交于主光轴,可确定凸透镜的位置;作出平行的主光轴的光线,折射后过焦点,据此确定焦点的位置,作图如下:16、【解析】

掌握二力平衡条件,对小球进行受力分析,小球手重力和杆对它的弹力作用,又由于小球处于静止状态,所以重力和弹力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上.【详解】小球手重力和弹力作用,由于小球处于静止状态,所以重力和弹力是一对平衡力,重力大小为2N,方向竖直向下,所以弹力大小也为2N,方向竖直向上,如图所示:17、【解析】

反向延长力F画出力F的作用线,再由O向F的作用线作垂线段,即为该力的力臂L,如图所示:四、实验题(本大题共5小题,共20分)18、匀速木块B放在木块A上A材料、粗糙程度及压力滑动摩擦力与接触面积大小无关【解析】

(1)②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢匀速拉弹簧测力计,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格;③根据控制变量法,要控压力大小相同和接触面粗糙程度相同,故再将木块B放在木块A上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块A相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录.(2)根据控制变量法,小明研究该问题应该控制的变量是材料、粗糙程度及压力;(3)从实验数据中可以得到的结论是:滑动摩擦力与接触面积大小无关.19、同一放大照相机丙【解析】

(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,烛焰、透镜、光屏三者的中心要在同一高度,以保证烛焰的像能在光屏的中间;(2)焦距为15cm,蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,u=20cm,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像;(3)改变蜻烛的位置,使其位于10cm刻度线处,u=40cm,此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,照相机就是依据此原理;(4)近视眼是晶状体太厚,像成在视网膜的前方,需要将光线发散重新将像成在视网膜上,凹透镜对光线有发散作用,故丙图可以矫正近视眼;20、60201×101偏小烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小【解析】(1)烧杯内水的质量为:m=ρV=1.0g/cm1×60cm1=60g,合金块的质量为:m=60g,合金块体积:V=80ml-60ml=20ml=20cm1,合金块密度:.(2)烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小即合金块的质量偏小,求出的密度偏小.故答案为(1)60;20;1×101;(2)偏小;烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小.21、电流表没有与小灯泡串联,电压表没有与小灯泡并联电压表的示数为2.5V0.98【解析】

(1)电路的错误之处是电流表并联在小灯泡的两端,而电压表与小灯泡串联了,两个电表应交换位置;(2)要测小灯泡的额定功率,应让小灯泡在额定电压下发光,所以当移动滑片,观察到电压表的示数为2.5V时,记下电流表的示数,根据P=UI计算出的功率即为小灯泡的额定功率;(3)第二次实验小灯泡的实际功率为P=UI=2.8V×0.35A=0.98W22、电阻电流R3小【解析】

(1)由甲图实验知道,两电阻串联,通过的电流相同,根据题意知道,通电时间相同,发现B玻璃管内液面高度变化较大,说明10Ω电阻丝产生的热量多,这表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多.(2)图乙容器中,右容器中两个5Ω的电阻并联后再与左容器中一个5Ω的电阻串联,由并联电路的电流特点知道,通过左容器内电阻丝的电流大于通过右容器内电阻丝的电流大,即I左>I内,而烧瓶内的电阻值都是5Ω,电阻相同,通电时间相等,所以,乙图的装置可以用来研究电阻丝产生的热量与电流大小的关系;在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差而且高度差相等,说明两容器内电阻丝产生的热量相同,由于两电阻丝大小和通电时间相同,由Q=I2Rt知道,通过两电阻丝的电流也相同,即原因是电阻丝R3断路;(3)若使实验现象更明显,则应使右容器中电阻丝产生热量更小一些,由Q=I2Rt知道,应让通过右容器中电阻丝的电流更小一些,根据串联、并联电路电流的规律知道,通过R3的电流应更大一些,由并联电路电压的规律和欧姆定律知道,应该将R3换成电阻更小的电阻.五、计算题(本大题共2小题,共13分)23、(1)加热;24.2Ω;(2)1.8A;(3)331W;(4)93.3%【解析】

(1)由图丙电路图可以知道,当开关S、S1均闭合时均闭合时,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,此时电路总电阻最小,由可以知道,电路总功率最大,电热水瓶处于加热状态;由图乙可知,加热时电热水瓶的功率P加热=2000W,电阻R1的阻值:R1=24.2Ω;(2)由图乙可知,保温时的功率P保温=400W,保温时电流:I=≈1.8A;(3)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电热水瓶处于保温状态,电路中的总电阻为:R总121Ω;当实际电压只有200V时,电热水瓶保温状态下的实际功率为:P实≈331W;(4)水的质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3=5kg,1个标准大气圧水的沸点是100℃,水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J,由图乙可知,加热时电热水瓶的功率P加热=2000W,则15min电热水瓶消耗的电能カ:W=P加热t=2000W×15×60s=1.8×106J,电热水瓶效率为:=93.3%.答:(1)当开关S、S1均闭合时,电热水瓶处于加热状态,此时电阻R1的阻值是24.2Ω;(2)保温时通过电热水瓶插头的电流为1.8A;(3)傍晚用电高峰期,若实际电压只有200V时,电热水瓶保温状态下的实际功率是331W;(4)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开,则加热时电热水瓶的热效率是93.3%.24、(1)3.78×106J;(2)90%。【解析】

(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(50℃﹣20℃)=3.78×106J;(2)消耗的电能:W=Pt=2000W×35

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