题目内容
12.| 物质 | 铝 | 铁 | 铜 |
| 密度(kg/m3) | 2.7×103 | 7.9×103 | 8.9×103 |
| 比热容[J/(kg•℃)] | 0.8×103 | 0.46×103 | 0.39×103 |
| 长1m、横截面积1mm2的金属丝在20℃时的电阻/Ω | 0.027 | 0.096 | 0.017 |
| A. | 将长度和横截面积相同的铁丝和铜丝串联在电路中,铁丝两端电压大 | |
| B. | 将长度和横截面积相同的铝丝和铜丝并联在电路中,铝丝消耗功率大 | |
| C. | 质量相同的铝和铁升高的温度与加热时间的.图象如图所示,则b是铁 | |
| D. | 若铜与铁的质量为3:2,它们吸收相同的热量,温度变化之比是92:117 |
分析 A、根据已知条件比较长度和横截面积相同的铁丝和铜丝相比的电阻大小,根据串联电路电流的规律及欧姆定律确定电压的大小;
B、比较长度和横截面积相同的铝丝和铜丝的电阻大小,根据并联电路电压的规律及P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断电功率的大小;
C、通过作图法确定在相同的加热内,两物质升高的温度大小,根据c=$\frac{Q}{m△t}$比较两物质的比热容大小,由表中数据确定答案;
D、根据c=$\frac{Q}{m△t}$求出两物质温度变化之比.
解答 A、长1m、横截面积1mm2的铁丝在20°C时的电阻为0.096Ω,而长1m、横截面积1mm2的铜丝在20°C时的电阻为0.017Ω,所以长度和横截面积相同的铁丝和铜丝相比,铁丝的电阻大于铜丝的电阻;
将长度和横截面积相同的铁丝和铜丝串联在电路中,因串联电路中各处的电流都相等,根据欧姆定律,铁丝两端电压大,正确;
B、由表中数据可知,长度和横截面积相同的铝丝的大于铜丝的电阻,根据并联电路电压的规律,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,铝丝消耗功率小,错误;
C、在图中作垂直横轴的直线分别交a、b直线于C、D点,过C、D点分别作横轴的平行线交纵轴于A、B点,如下图所示:![]()
由图可知,在相同的加热时间内(吸收的热量是相同的)a物质温度升高的比b物质温度升高的多,△ta>△tb,根据c=$\frac{Q}{m△t}$可知,a物质的比热容小于b物质的比热容,由表中数据知,则b是铁,正确;
D、根据c=$\frac{Q}{m△t}$可知,铜与铁的质量为3:2,它们吸收相同的热量,
温度变化之比$\frac{△{t}_{铜}}{△{t}_{铁}}$=$\frac{\frac{Q}{{c}_{铜}{m}_{铜}}}{\frac{Q}{{c}_{铁}{m}_{铁}}}$=$\frac{{c}_{铁}{m}_{铁}}{{c}_{铜}{m}_{铜}}$=$\frac{0.096}{0.017}$×$\frac{2}{3}$=64:17,错误.
故选AC.
点评 本题考查影响电阻大小的因素及串联、并联电路的规律及欧姆定律、电功率公式、比热公式的应用及根据图象获取有效信息的能力,涉及的知识点多,综合性强,有一定难度.
| A. | 乙灯也一定能正常发光,甲灯比乙灯亮 | |
| B. | 乙灯也一定能正常发光,乙灯比甲灯亮 | |
| C. | 乙灯不能正常发光,甲灯比乙灯亮 | |
| D. | 乙灯不能正常发光,乙灯比甲灯亮 |
| A. | 该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开 | |
| B. | 该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开 | |
| C. | 该方法使石头裂开后,石头的密度减小 | |
| D. | 该方法使石头裂开后,石头的密度增大 |
【获取证据】相关测量数据见表:
| 小球编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小球质量m(g) | 2 | 5 | 5 | 5 | 45 |
| 小球半径r(m) | 0.05 | 0.05 | 0.10 | 0.25 | 0.15 |
| 小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 10 | 1.6 | ? |
(1)比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是在该实验条件下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度随质量的增大而增大.
【拓展应用】
(2)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=40m/s.
(3)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是打开降落伞后半径增大.