题目内容
9．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，密闭容器中有一定量的空气，容器上盖有一管口用塑胶软管与U形压强计相连通，下列分析正确的是（ ）
| A． | 图甲、乙两次实验都无法研究电流产生的热量与时间的关系 | |
| B． | 图甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 | |
| C． | 图乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 | |
| D． | 图乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 |
分析 由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析．
解答 解：
A、甲、乙两次实验中，通过的电流相同、电阻相同，都可以改变通电时间，进而研究电流产生的热量与时间的关系，故A错误．
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误；
D、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D正确．
故选D．
点评 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强．
练习册系列答案
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20．在“伏安法测电阻”的实验中，与被测电阻串联的滑动变阻器能起到的作用是（ ）
| A． | 改变被测电阻的阻值 | B． | 改变被测电阻两端的电压 | ||
| C． | 改变电路中的电流 | D． | 改变电源两端的电压 |
17．阅读短文，回答问题．
“阳光动力2号”太阳能飞机
4月21日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞抵南京．该飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行，并逐渐下降到1500米的高度，以减少能耗．飞机的有关技术参数如下表：
（1）下列关于该飞机的说法中，正确的是
A．飞机依靠超声波与地面联系
B．飞机升空的原理与直升机相同
C．飞机的锂电池质量越大越好
D．表面使用的碳纤维具有强度大、密度小的特点
（2）乙图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是图B．白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上逐渐下降至低海拔高度飞行，从节能角度分析，这样飞行的优点是白天可最大化利用太阳能（或晚上半滑翔飞行，可节约能源）（至少说出一点）．
（3）某次飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%，则发动机输出的机械能为1.0206×108J，若这些机械能改由液态氢来提供，不考虑能量损失，需要完全燃烧氢气0.729m3．（已知液态氢的热值为1.4×108J/m3）．
（4）飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为1.8×103
N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为13500W．
（5）飞机利用测距传感器来判断离地高度．若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图丙所示，如图丁的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在3（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度均匀（选填“均匀”或“不均匀”）．
“阳光动力2号”太阳能飞机
4月21日，世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞抵南京．该飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行，并逐渐下降到1500米的高度，以减少能耗．飞机的有关技术参数如下表：
| 飞机净/总质量 | 2300/3600kg | 发动机最大功率 | 54kw |
| 锂电池能量密度 | 0.25kw•h/kg | 发动机转换效率 | 90% |
| 锂电池的总质量 | 630kg | ---------- | |
A．飞机依靠超声波与地面联系
B．飞机升空的原理与直升机相同
C．飞机的锂电池质量越大越好
D．表面使用的碳纤维具有强度大、密度小的特点
（2）乙图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是图B．白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上逐渐下降至低海拔高度飞行，从节能角度分析，这样飞行的优点是白天可最大化利用太阳能（或晚上半滑翔飞行，可节约能源）（至少说出一点）．
（3）某次飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%，则发动机输出的机械能为1.0206×108J，若这些机械能改由液态氢来提供，不考虑能量损失，需要完全燃烧氢气0.729m3．（已知液态氢的热值为1.4×108J/m3）．
（4）飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为1.8×103
N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为13500W．
（5）飞机利用测距传感器来判断离地高度．若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图丙所示，如图丁的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在3（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度均匀（选填“均匀”或“不均匀”）．
某导体两端的电压为6伏，通过该导体的电流为0.3安，10秒内通过其横截面的电荷量为3库，该导体的电阻为20欧．根据图可判断a端是螺线管的S极．
1．夏天从冰箱中取出矿泉水，经常会看到矿泉水瓶的周围生成大量的“白雾”，之后又马上消失，此现象反映的物态变化过程是（ ）
| A． | 先液化后蒸发 | B． | 先升华后蒸发 | C． | 先液化后升华 | D． | 先凝华后升华 |
18．
据报道，中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举行．质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛，其相关数据见下表：
（1）计算比赛中的山地自行车对地面的压强；
（2）若小民10min内在某路段匀速骑行6km．该路段阻力为总重力的0.02倍，求小民完成此路段比赛，动力所做的功；
（3）求小民此路段的骑行功率．
据报道，中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举行．质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛，其相关数据见下表：| 车架材料 | 碳纤维 |
| 车架材料体积/cm3 | 2500 |
| 车架质量/kg | 4.5 |
| 整车质量/kg | 10 |
| 单轮接触面积/cm2 | 4 |
（2）若小民10min内在某路段匀速骑行6km．该路段阻力为总重力的0.02倍，求小民完成此路段比赛，动力所做的功；
（3）求小民此路段的骑行功率．
19．下列设备应用到的物理知识解释错误的是（ ）
| A． | “B”超--利用次声波获得人体内的信息 | |
| B． | 移动电话--利用电磁波传递信息 | |
| C． | 验钞机--紫外线使钞票上的荧光物质发光 | |
| D． | 燃气灶--将燃料的化学能转化为内能 |