10．（2016衢州）为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”，小柯用如图甲所示装置进行实验，图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油，瓶塞上各插一根同规格的玻璃管，瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω．
【实验步骤】
①连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至 B 端（填字母），分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置．②闭合开关，通电t0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置．③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高．
【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量 越多 ．
【交流反思】
方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面将回到起始高度后，按小柯的实验步骤②再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论．
方案二：用乙图所示装置替换甲图中对应装置（乙图中两个烧瓶规格相同，容积都为500mL），按小柯的实验步骤①②进行实验，得出结论． [来源:学科网]
以上两种方案，你认为可行的有 方案二 ．
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，结合控制变量法得出结论；
（3）为了使得出的结论具有普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝再进行实验．
【解答】解：
（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处；滑动变阻器使用的是左下接线柱，闭合开关前要使接入的阻值最大，就要使接入的电阻线最长，即远离下端使用的接线柱，故将滑片移至B端；
（2）通电时间和电流相同时，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大，放出的热量越多，表明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多；
（3）为了使实验结论具有平普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝重复上面的实验，所以方案二好．
故答案为：（1）B；（2）越多；（3）方案二．
【点评】本题考查探究电流产生的热量与电阻、电流大小的关系，需明确当要探究的物理量较多时，应采用控制变量法．
11．
①将一定置量温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲所示位置，标记为A．②向杯中插入导管，将100℃的水蒸气通人保温杯的冷水中（水蒸气全部被圾收），发现杯中水面明显上升．
③一段时间后，停止通人水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙所示，标记为B，再测出此时杯中水的温度为t2，比较发现t2高于tl．的结果．
（2）t2高于tl的原因是 液化放热 ．
（3）小江认为因未设置对照，小柯的实验还不足以证明他的观点，请你在的帮助小柯设计后续实验方案（要求简要叙述实验过程和证明小柯观点的应有实验结果） ： 再取一个相同的保温杯，在保温杯中倒入与第一个保温杯中质量相同，温度为t1的冷水，然后再倒入100℃的开水直至与第一个保温杯中水面相平，摇匀后测出此保温杯中水温t并与t2比较，t2高于t，得出水蒸气液化放热． ．
【分析】（1）沸腾是一种剧烈的汽化现象，可以产生大量的水蒸气，水蒸气受冷就会液化，形成小水珠，据此进行分析；
（2）物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热；
（3）根据控制变量的思想进行分析，然后比较t1和t2温度即可．
【解答】解：
（1）将水蒸气通入装有冷水的双层玻璃真空保温杯中，水蒸气受冷就会液化，形成水，所以杯中通入的水蒸气后水面会上升；
（2）水蒸气在双层玻璃真空保温杯中遇冷由气态变为液态，发生液化，水蒸气液化要放出热量；水蒸气液化时放出的热量被杯中的水吸收，水的温度升高，所以t2高于tl；
（3）为了证明液化放热，应另取一个相同的双层玻璃真空保温杯，在保温杯中倒入与第一个保温杯中质量相同，温度为t1的冷水，然后再倒入100℃的开水直至与第一个保温杯中水面相平，摇匀后测出此保温杯中水温t并与t2比较，t2高于t，得出水蒸气液化放热．
故答案为：（1）液化；（2）液化放热；（3）再取一个相同的保温杯，在保温杯中倒入与第一个保温杯中质量相同，温度为t1的冷水，然后再倒入100℃的开水直至与第一个保温杯中水面相平，摇匀后测出此保温杯中水温t并与t2比较，t2高于t，得出水蒸气液化放热．
【点评】此题考查探究了液化及液化放热现象，注意做好对比实验和控制变量法的应用．
12．（2016衢州）如图是一种可以自由飞行、悬停的无人相机．如表为该相机的部分参数，请回答下列问题：
质量 0.24千先 机翼外壳材料 碳纤纬
额定功律 40瓦 额定电压 5伏
（1）已知该相机镜 头的焦距为f，在正常拍射时，镜头与被拍摄物体间的距离u应满足 u＞2f （选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”）
（2）该相机在一定时间内升离了50米，计算该相机在此过程中克服自身重力做的功．
（3）计算该相机正常工作时的电流．
【分析】（1）照相机前面有一个镜头，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像．并且照相机工作时物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立缩小的实像．
（2）已知相机的质量，可求得其重力，再利用W=Gh可求得该相机在此过程中克服自身重力做的功、
（3）已知相机的额定电压和额定功率，利用P=UI变形可求得正常工作时的电流．
【解答】解：（1）由凸透镜成像的原理，照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，此时像距处于1倍和2倍焦距之间，
（2）相机的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N．
该相机在此过程中克服自身重力做的功W﹣=Gh=2.4N× 50m=120J．
（3）由P=UI可得，该相机正常工作时的电流I= = =8A．
答：（1）u＞2f；
（2）该相机在此过程中克服自身重力做的功为120J． [来源:Z|xx|k.Com]
（3）计算该相机正常工作时的电流为8A．
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用，功的计算，电功率公式变形的应用，是一道综合性较强的题目．
13．一辆质量为1500千克的某品牌汽车，静止在水平路面时，轮胎与地面接触的总面积为0.02米2，此时该汽车对路面的压强为 7.5×105Pa 帕．
（2）若小柯在平直公路上以72千米/小时的速度边看微信边匀速行车，当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在 神经 系统的调节下立即采取相应的刹车措施．据相关部门测定，司机正常反应时间约0.6秒，而边看微信边开车，反应时间会变为正常反应时间的3倍．该车以不同速度行驶时制动距离见下表．请结合表中数据及图甲，计算车子若按原运动方向行驶能否在撞上障碍物前停下．
速度（千米/时） 制动距离（米）
40 8
60 20
72 28
注：反应时间：司机从发现情况到操纵制动器所需要的时间；
反应距离：汽车在司机的反应时间里以原来速度行驶所通过的距离；
制动距离：当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行的距离．
（3）人的反应时间的长短可通过图乙所示的方法进行比较：当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间 短 ．为了利用直尺定量测出人的反应时间，可在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线及对应刻度值，且每格代表的时间相等，则每格的长度是 不相等 的（选填“相等”或“不相等”）．（不计空气阻力）
【分析】（1）卡车对水平地面的压力等于它的重力，由F=G=mg可以求出压力．已知压力与受力面积，由压强公式可以求出压强．
（2）根据速度公式求出反应距离，从表中得出当汽车72km/h的速度行驶时的制动距离，两者之和即为汽车通过的距离，再与实际距离50m进行比较即可得到答案；
（3）直尺做的是自由落体运动，根据 自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
【解答】解：（1）汽车对水平地面的压力：
F=G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车对水平地面的压强：
p= = =7.5×105Pa；
（2）当发现前方路面50米处有障碍物时，小柯在神经系统的调节下立即采取相应的刹车措施．
反应时间t=3×0.6s=1.8s，
速度v=72km/h=72× m/s=20m/s，
根据v= 可得反应距离s=vt=20m/s×1.8s=36m，由表可知，当汽车以72km/h的速度行驶时的制动距离为28m，
通过的距离36m+28m=64m＞50m，
所以，按原方向行驶汽车会撞上障碍物．
（3）当竖直下落的直尺被捏住位置的刻度值越小（越靠近尺的下端），则说明反应时间短；
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．
故答案为：（1）7.5×105Pa；（2）神经；（3）按原方向行驶汽车在撞上障碍物之前不能停下；（4）短；不相等．
【点评】此题考查压强大小的计算，速度公式及其应用，难点在（3），考查了自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，对于初中学生来说，属于超纲，难度较大．
上一页 [1] [2]
