2018-2019学年广东省深圳市罗湖区深圳市翠园中学九上期末物理试卷(一模)含答案
展开2018-2019学年广东省深圳市罗湖区深圳市翠园中学九上期末物理试卷(一模)
1. 下列说法中正确的是
A.雪花漫天飞舞,说明分子在做无规则运动
B.固体物质的分子间只存在引力、没有斥力
C.长时间压在一起的铅板和金板、铅和金互相渗入这种现象是扩散现象
D.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
2. 关于内能、热量、温度说法正确的是
A.物体吸收热量,物体的温度不一定升高
B.温度为 0∘C 的物体的内能为零
C.物体的温度越高,物体所含的热量越多
D.物体的内能只与物体的温度有关
3. 下列现象中,通过热传递的方法改变物体内能的是 。
A.钻木取火
B.柏油马路被阳光晒热
C.冬天搓搓手,会感觉到手变得暖和起来
D.划火柴,火柴被划燃
4. 以下关于内能的说法正确的是
A. 0∘C 的物体没有内能
B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
5. 下列关于能量的转化及利用说法正确的是 。
A.汽车制动产生的内能可收集起来再次驱动汽车
B.化石能源的使用加剧了温室效应
C.火力发电产生的电能是可再生能源
D.在热传递中,能量能自动从低温物体传到高温物体
6. 有些火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢有
A.较小的密度 B.较低的沸点 C.较小的比热容 D.较大的热值
7. 教室里,一个开关控制两盏电灯,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作,在图所示的四个电路中,正确反映电路连接关系的是
A.
B.
C.
D.
8. 在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,不变的是
A.电流表 A 示数与电流表 A1 示数的差值
B.电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值
C.电压表 V 示数与电流表 A 示数的乘积
D.电压表 V 示数与电流表 A1 示数的乘积
9. 如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关 S 后,两电阻正常工作,比较 A 、 B 、 C 、 D 四处的电流大小,其中可能正确的是
A. IA>ID B. IB>IC C. IA
10. 1 伏特/安培,被命名为 。
A.库仑 B.欧姆 C.瓦特 D.焦耳
11. 如图所示,当 S 断开,甲、乙两表是电流表时,两示数之比 I甲:I乙=3:5;当 S 闭合,甲、乙两表是电压表时:
A.两表的示数之比 U甲:U乙=5:3
B.两表的示数之比 U甲:U乙=2:5
C. R1 与 R2 的电阻之比 R1:R2=5:3
D. R1 与 R2 的电阻之比 R1:R2=3:2
12. 由公式 I=UR 变形得 R=UI,对比,下列说法正确的是 。
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越大
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
13. 最近,中国学生曹原和他的团队在石墨烯超导材料研究上的新突破震惊了世界。超导体材料适合制作以下的
A.输电线 B.电阻丝 C.灯丝 D.电炉丝
14. 如图所示,电源电压为 6 V 不变,电压表用 0∼3 V 量程,电流表用 0∼0.6 A 量程,R1=7 Ω,滑动变阻器的阻值范围为 0∼15 Ω。为了保证两表均不损坏,滑动变阻器能允接入电路的阻值范围是
A. 0∼4 Ω B. 3∼7 Ω C. 3∼6 Ω D. 4∼6 Ω
15. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小榕设计了如图所示的电路图。实验中电源两端电压保持 6 V 不变,定值电阻 R 的阻值分别为 5 Ω 、 10 Ω 和 20 Ω,电压表示数保持 2 V 不变。为完成实验,应选取的滑动变阻器的规格为 。
A. 10 Ω 2 A B. 20 Ω 1 A C. 30 Ω 2 A D. 50 Ω 1 A
16. 如图是探究“电流与电阻关系”的实验电路。已知电源电压恒为 4.5 V 滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”,实验时电压表示数控制在 2 V 保持不变,下列有关实验操作或结论中说法正确的是
A.将 5 Ω 的定值电阻 R 换成 10 Ω 后,电压表示数将变小,应将滑片向左移
B.将 5 Ω 的定值电阻 R 换成 10 Ω 后,电压表示数将变大,应将滑片向左移
C.该实验选用定值电阻 R 的阻值最大不能超过 16 Ω
D.实验结论是:在电压一定时,导体的电阻与通过它的电流成反比
17. 在用伏安法测未知电阻 Rx 时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻 R1 和开关来解决,下面的四种方案中不可行的是
A. B.
C. D.
18. 在如图所示电路中,电源电压保持不变,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,开关 S 闭合后,将滑动变阻器 R2 的滑片 P 自 b 端向 a 端移动过程中
A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变大,V 的示数与 A 的示数之比不变
C.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
D.电流表的示数变大,V 的示数与 A 的示数之比变大
19. 如图所示,将两只额定电压相同的灯泡 L1 、 L2 串联在电路中,闭合开关 S 后,发现灯泡 L1 较亮,灯泡 L2 较暗,此现象说明
A.灯泡 L1 两端的电压小于灯泡 L2 两端的电压
B.灯泡 L1 的额定功率大于灯泡 L2 的额定功率
C.灯泡 L1 的阻值大于灯泡 L2 的阻值
D.通过灯泡 L1 的电流大于通过灯泡 L2 的电流
20. 如图所示是某款速热水龙头的电路原理图,R1 、 R2 为电热丝,当扇形开关在不同档位时,水龙头可以分布放出冷水、温水或热水,当开关接触 2 、 3 触点时,水龙头放出的是
A.冷水 B.温水 C.热水 D.无法判断
21. 根据额定电压为 2.5 V 小灯泡的 I−U 图象(如图所示)分析,下列结论正确的是
A.当小灯泡的电压为 0 V 时,其电阻为 0 Ω
B.当小灯泡的电流为 0.1 A 时,其实际功率为 0.1 W
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.小灯泡的额定功率为 0.625 W
22. 在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则
A.灯 L 可能变亮 B.灯 L 可能断路
C.电阻 R 可能断路 D.电阻 R 可能短路
23. 小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。电源电压恒为 4.5 V,电压表量程“0∼3 V”,滑动变阻器规格“50Ω 1 A”,灯泡 L 标有“2.5 V 1.25 W”字样(忽略灯丝电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
A.灯泡两端的最大电压是 1.5 V
B.该电路中电流的最大功率是 1.25 W
C.电路中电流变化的范围是 0.3 A∼0.5 A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是 2.5Ω∼10Ω
24. 两个定值电阻 R1 、 R2 并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关 S,则 R1,R2 产生的热量之比为
A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
25. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电风扇 B.电饭锅 C.电冰箱 D.电视机
26. 将如图所示完好的接线板连入家庭电路中,闭合开关 S,指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发光。则
A.该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B.台灯与指示灯串联,并受开关 S 控制
C.该接线板上有 5 个插孔会使检测的测电笔氖管发光
D.台灯与指示灯并联,开关 S 在干路上
27. 测电笔是电工必备的检测设备,其结构如图所示。关于它的使用,以下说法错误的是
A.测电笔内部的高电阻、氖管、弹簧及笔尾只能按照如图所示的次序顺次装入测电笔中
B.当笔尖接触导线时,绝不允许用手或身体的其他部位再去接触笔尾
C.使用测电笔时,要保证导线、测电笔、人体与大地构成回路
D.一般来说,我们从氖管是否发光可以判断笔尖是否接触的是火线
28. 人们的学习、生活和工作都离不开电,在生活中树立安全用电意识十分重要,下图做法中符合安全原则的是
A.
电线上晾衣服
B.
湿手按开关
C.
湿毛巾擦灯
D.
用试电笔辨别火线
29. 下列对能量转化的描述不正确的是
A.蓄电池充电:电能——化学能 B.发电机工作:电能——机械能
C.植物吸收太阳光:光能——化学能 D.内燃机工作:内能——机械能
30. 在如图所示的电路中,要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗,请你用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路。
31. 在家庭电路中,控制灯泡的开关应接在 线和灯泡之间;电饭锅在工作时,要使用 孔插座,小红的妈妈要煮饭,她把电饭锅接入电路时,家里正在使用的电器就全部停止了工作,原因是电饭锅出现了 (选填“短路”或“断路”)。
32. 为了比较质量相同的不同物质吸热的情况,我们用如图甲所示的两个相同的装置进行实验探究:
(1) 在实验中,我们选择功率相同的电加热器是为了让水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同,这样我们就可以根据 来判断水和煤油吸收热量的多少。除了图甲所示给出的器材之外,实验中还需要用到的器材是 。
(2) 根据图甲可判断出 a 物质是 (填“水”或“煤油”),水和煤油的温度随时间的变化如图乙所示,根据图乙可判断出 (填“a”或“b”)吸热能力强。
33. 我国于 2017 年 5 月 18 日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的 10 倍,设天燃气热值为 4.2×107 J/kg,完全燃烧 0.5 kg“可燃冰”放出的热量为 J;若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使 800 kg 、 45∘C 的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ∘C,水面上方的气压 1 标准大气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)(c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C))
34. 如图所示的实验中,试管内的水沸腾后。能使小叶轮旋转起来。在这个实验中燃料的化学能转化为 并传给水,水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动,最终转化成了叶轮的机械能,这就是 (选填“蒸汽机”或“内燃机”)的工作原理。
35. 某班同学在做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验:
(1) 在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路之外,其作用主要是 。
(2) 实验中,所测的数据如表一所示,由数据可得出的结论是:在 一定时,导体 。
表一:
(3) 小明探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示,请依据表格和电路图分析,将 AB 间电阻由 5 Ω 换成 10 Ω,若滑动变阻器的滑片位置未改变,闭合开关进行实验时,应向 (填“左”或“右”)移动滑片 P,使电压表的示数保持 V 不变。
表二:
36. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为 4.5 V,小灯泡额定电压为 2.5 V 、电阻约为 10 Ω。他们所设计的实验电路如图 1 所示。
(1) 在连接电路时,开关应处于 状态,电流表应选 0∼ A 量程。
(2) 请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)
(3) 闭合开关前,图 2 中滑动变阻器的滑片 P 应位于 (选填“A”或“B”)端。
(4) 小刚同学闭合开关,移动滑片 P 到某一点时,电压表示数(如图 3 所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图 2 中滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 2.5 V。
(5) 小丽同学移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图 4 所示的 I−U 图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
37. 小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图:
(1) 实验中通过观察两个 U 形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2) 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
(3) 由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在 、 相同的情况下,电阻产生的热量与通过电阻的 有关。
38. 某电热水器,其额定功率为 2000 W,额定电压为 220 V 将储水箱中 50 kg 、 30∘C 的水加热到 50∘C,c水=4.2×103 J/(kg⋅∘C)。
(1) 水吸收的热量是多少?
(2) 加热这些水电热水器共用了 50 min,求此电热水器的发热效率。
39. 如图所示,电源电压恒定不变,R1 和 R2 为定值电阻,其阻值不随温度的变化而变化,R1=10 Ω,当开关 S 闭合时,电流表 A1 的示数为 0.6 A。电流表 A2 的示数为 0.8 A。求。
(1) 电源电压。
(2) 定值电阻 R2 的阻值。
(3) R2 的电功率。
(4) R2 在 40 s 的时间内消耗的电能。
40. 某同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验,闭合开关后,发现电流表的指针偏转到如图甲所示的位置,于是他立即断开开关。则:
(1) 测量时产生这种现象的原因是 。
(2) 该同学为了完成实验,下一步应该采取的措施是 。
(3) 改正错误后,该同学再闭合开关,发现指针的读数是 1.8 A,请你在图乙中画出指针的位置及所选的量程。
答案
1. 【答案】C
【知识点】扩散现象
2. 【答案】A
【解析】A、物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体在熔化过程中吸收热量,但温度并不变化,故A正确;
B、一切物体都有内能,温度为 0∘C 的水也具有内能,故B错误;
C、热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”,故C错误;
D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故D错误。
【知识点】专题:内能、热量、温度的比较、晶体和非晶体、熔化
3. 【答案】B
【知识点】改变物体内能的两种方式、热传递
4. 【答案】B
【解析】一切物体都有内能,所以 0∘C 的物体也有内能,故A错误;
做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故C错误;
热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错误。
【知识点】改变物体内能的两种方式
5. 【答案】B
【知识点】能源与可持续发展
6. 【答案】D
【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
【知识点】燃料的热值
7. 【答案】A
【解析】两灯并联,开关在干路上,开关能同时控制两盏灯;若一盏灯的灯丝断了,不影响另一盏灯的工作,故A正确;
两灯泡串联,互相影响,故B错误;
两灯并联,但开关只能控制一盏灯,不能同时控制两盏灯,故C错误;
开关闭合会引起短路,不能控制两盏灯泡,故D错误。
【知识点】并联电路
8. 【答案】D
【解析】①由电路图可知,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联,电流表 A1 测量通过电阻 R1 的电流,电流表 A 测量电路总电流,电压表 V 测电源的电压,因为电源的电压不变,
所以电压表 V1 的示数不变;
②当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,因为 I=UR,所以电路中的电流变小即电流表的示数变小,R1 两端的电压变小;
③电阻 R1 两端的电压和电阻都不变,根据 I=UR 可知,通过电阻 R1 的电流不变,即电流表 A1 的示数不变;
④根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表 A 的示数变小。
A、电流表 A 示数与电流表 A1 示数的差值即为通过滑动变阻器的电流,而滑动变阻器所在支路中的电流大小,所以 A 不符合题意;
B、电压表的示数不变,电流表 A 的示数变小,电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值变大,故 B 不符合题意;
C、电压表的示数不变,电流表 A 的示数变小,电压表 V 示数与电流表 A 示数的乘积变小,所以 C 不符合题意;
D、电压表的示数不变,电流表 A1 的示数不变,电压表 V 示数与电流表 A1 示数的乘积不变,所以D符合题意。
【知识点】电压的测量、欧姆定律在并联电路中的应用
9. 【答案】B
【解析】由图可知,A 和 D 处测量的是干路中的总电流,B 和 C 处测量的是两支路的电流,故 IA=ID=IB+IC。所以 IA>IB,IA=ID,ID>IC,故ACD错误;
因用电器的阻值不能判断,故不能确定 IB 和 IC 的关系,因此 IB>IC 有可能。
【知识点】并联电路中电流的规律
10. 【答案】B
【解析】伏特是电压的单位,安培是电流的单位,电阻的单位是欧姆。由公式 R=UI 知,伏特/安培是电阻的单位,是以德国物理学家欧姆的名字命名的。
【知识点】电阻的单位及换算
11. 【答案】D
【解析】当 S 断开,甲乙两表是电流表时(如图):
R1 与 R2 并联,M 为分流点,N 为合流点,电流表甲测的是 R2 的电流,电流表乙测的是干路电流,则通过 R1 、 R2 的电流之比为 I1:I2=2:3,由 R=UI,所以 R1:R2=3:2,C错误,D正确;
当 S 闭合,甲、乙两表是电压表时(如图):
两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是 R2 两端的电压,由 U=IR,U1:U2=3:2,所以,U甲:U乙=5:2,AB都错。
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用
12. 【答案】C
【解析】导体电阻的影响因素:导体的长度、横截面积、材料。
当电压和电流变化时,导体的长度、横截面积、材料都没变,电阻不变。
利用公式 R=UI,只是计算电阻的一种方法,但是电阻与电压、电流都无关。
【知识点】影响电阻大小的因素
13. 【答案】A
【解析】A选项:用超导体做输电导线,可以减小由电能到内能的损耗,提高传输效率,故A正确;
B选项,C选项,D选项:电阻丝、白炽灯的灯丝、电炉丝都是利用电热工作的,不能用超导材料,故BCD错误。
【知识点】超导现象
14. 【答案】B
【解析】 S 闭合后,定值电阻 R1 与滑动变阻器串联,此时电压表测滑动变阻器两端的电压。
① RP↑→I↓→V↑,因此 RP 的最大值由电压表 V 控制,RPmax=URPmaxI=3 V6 V−3 V7 Ω=7 Ω<15 Ω,
故 RPmax=7 Ω。
② RP↓→I↑→V↓,故 RP 的最小值由电流表 A 控制 I=URPImin=U源−UR1Imin=6 V−0.6 A×7 Ω0.6 A=3 Ω,故 RP 范围为 3∼7 Ω。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
15. 【答案】D
【解析】电源电压为 6 V,电压表示数保持 2 V 不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为:6 V−2 V=4 V,变阻器分得的电压为电压表示数的 4 V2 V 倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻至少为 2×20 Ω=40 Ω,由欧姆定律可得电路中的最大电流为:I=UVR小=2 V5 Ω=0.4 A<1 A,故只有D正确。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
16. 【答案】C
【解析】研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变(即电阻 R 两端的电压不变),实验中将 5 Ω 的定值电阻换成 10 Ω 后,根据串联分压原理,电压表的示数变大,所以应使电压表示数减小为原来的电压值;由串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应增大变阻器接入电路的阻值,由图知应将滑片向右移,故AB错误;
电源电压为 4.5 V,电压表的示数控制在 2 V 不变,故滑动变阻器分得的电压为 U滑=4.5 V−2 V=2.5 V,则电压表示数是变阻器分得电压的 2 V2.5 V=0.8 倍,由串联分压原理,选用定值电阻 R 的阻值应小于或等于 0.8×R滑大=0.8×20 Ω=16 Ω,所以要完成该实验,选用的定值电阻的阻值不能超过 16 Ω,故C正确;
电压一定时,电流与电阻成反比,电流随电阻的变化而变化,原选项中因果关系搞颠倒了,故D错误。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
17. 【答案】B
【解析】A.当开关 S1 、 S2 闭合时,R1 被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关 S2 时,电压表测量 Rx 两端的电压,则可计算出 R1 两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B.电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C.只闭合 S2 可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出 R1 的电流,由 U=IR 可得 R1 两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D.当 S1 闭合,S2 断开时,电流表测出通过 R1 的电流,由 U=IR 可计算出电源电压;当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过 Rx 的电流,从而计算出 Rx 的阻值,故D能测出,不符合题意。
故选B。
【知识点】单伏法测电阻
18. 【答案】B
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测 R1 两端的电压,电流表测电路中的电流;
将滑动变阻器 R2 的滑片 P 自 b 向 a 端移动过程中接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
因为 I=UR,
所以电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
因为 U=IR,
所以 R1 两端的电压变大,即电压表的示数变大;
因为 P=UI,
所以电源电压不变时,电路消耗的总功率变大;
因为 V 的示数与 A 的示数之比为定值电阻的阻值,
所以 V 的示数与 A 的示数之比不变。
故选B。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
19. 【答案】C
【知识点】小灯泡亮暗与实际功率的关系、电功率的计算
20. 【答案】B
【解析】由电路图知,开关接 1 、 2 时电路是断路,不加热,故放出的是冷水;开关接 2 、 3 时,只有 R2 接入电路中,电路中电阻较大;接 3 、 4 时两电热丝并联,电路中电阻较小。电源电压一定,由 P=U2R 可知,开关接 2 、 3 时电路功率较小,接 3 、 4 时电路功率较大,所以接 2 、 3 时水龙头放出的是温水。
【知识点】电功率的计算
21. 【答案】D
【知识点】电功率的计算、额定电压 额定功率
22. 【答案】C
【解析】电压表 V1 测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),无论两灯发生什么故障,其示数不变;所以示数变大的电压表应该是 V2 的示数变大。
A、因电压表 V2 的示数变大,且电阻和灯泡串联,则灯 L 两端的电压一定会减小,所以亮度变亮是不可能的,故A不符合题意。B、若灯 L 断路,则电压表 V2 没有示数,不符合题意。C、若电阻 R 断路,则灯泡与电压表 V2 串联,因电压表的内阻很大,灯泡不亮,电压表 V2 测电源电压,故示数会变大,所以电阻 R 可能断路;符合题意。D、如果电阻 R 短路,则对电压表 V2 也会短路,示数为零,故电阻 R 不可能短路。
【知识点】通路、断路和短路
23. 【答案】C
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为 2.5 V,功率为 1.25 W,因为串联电路总电压等于各分电压之和,
所以此时电压表的示数 U滑=U−UL=4.5 V−2.5 V=2 V,
因为 2 V<3 V,没有超出电压表的量程,
所以灯泡两端的电压可以达到 2.5 V,故A错误;
因为串联电路中各处的电流相等,
所以根据 P=UI 可得,灯泡正常发光时电路中的电流:
I=IL=PLUL=1.25 V2.5 V=0.5 A,
因为滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 A,
所以电路中的最大电流 Imax=0.5 A,
因为电路的最大电功率:Pmax=UImax=4.5 V×0.5 A=2.25 W,故B错误;
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小为:R滑min=U滑Imax=2 V0.5 A=4Ω;
当电压表的示数为 3 V 时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
灯泡的电阻:RL=ULIL=2.5 V0.5 A=5Ω,
灯泡两端的电压:UʹL=U−U滑max=4.5 V−3 V=1.5 V,电路中的最小电流:
Imin=UʹLRL=1.5 V5Ω=0.3 A,
所以电路中电流变化的范围是 0.3 A∼0.5 A,故C正确;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R滑max=U滑maxImin=3 V0.3 A=10Ω,
所以滑动变阻器阻值变化的范围是 4Ω∼10Ω,故D错误。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、电功率的计算
24. 【答案】A
【解析】由图可知,该电路为并联电路,电压是相同的,由图乙可知,电压相同,通过 R1 、 R2 的电流之比为 2:1;根据 I=UR 可知,R1 、 R2 的电阻之比为 1:2;
通电时间相同,电压相同,则根据焦耳定律公式 Q=W=U2Rt 可知,产生的热量与电阻成反比,故热量之比为 2:1。
【知识点】焦耳定律、欧姆定律在并联电路中的应用
25. 【答案】B
【解析】利用电流热效应的是电饭锅。
【知识点】电流的热效应
26. 【答案】D
【解析】根据图示可知,该接线板上有三孔插座,插头为三脚插头,因此连接线内有火线、零线和地线,故A错误;
该接线板上开关能控制台灯和指示灯,而台灯和指示灯互不影响,因此台灯与指示灯并联,开关 S 在干路上,故B错误;故D正确;
从接线板上可以看出,有两个三孔插座和两个两孔插座,因此一共有 4 个插孔与火线相连,即 4 个插孔能使测电笔氖管发光,故C错误;故选D。
【知识点】串联与并联的识别
27. 【答案】B
【知识点】试电笔
28. 【答案】D
【解析】A、湿衣服是导体,当把湿衣服晾在电线上时,一旦漏电,人接触衣服时会发生触电事故,所以A选项也不符合安全用电要求;
B、因为水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,所以B选项也不符合安全用电要求;
C、因为湿抹布是导体,当用湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,所以这种做法是不正确的,故C选项不符合安全用电要求;
D、用试电笔辨别火线时手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;符合安全用电原则,故D选项正确。
【知识点】试电笔、安全用电的原则
29. 【答案】B
【知识点】能量的转化
30. 【答案】
【解析】根据要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗,滑片左移电阻变大。
【知识点】电路图、实物电路的连接
31. 【答案】火;三;短路
【解析】在家庭电路中,控制灯泡的开关应接在火线和灯泡之间,这样在断开开关时才能保证用电器不再带电;
电饭锅在工作时,要使用三孔插座,使其金属外壳接地,这样可防止因漏电而触电;
把电饭锅接入电路时,家里正在使用的电器就全部停止了工作,原因是电饭锅出现了短路,使电路电流过大,造成保险丝熔断或空气开关跳闸,而断路是不会造成上述结果的。
【知识点】短路对家庭电路的影响、三线插头、三孔插座和漏电保护器、家庭电路的连接
32. 【答案】
(1) 加热时间;天平、秒表
(2) 水;a
【解析】
(1) 实验中选用相同电加热器,相同的时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,所以选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相间时间内吸收相同的热量;根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应使用天平测量液体的质量;使用温度计记录温度的变化;用秒表记录加热的时间,即吸热的多少,故除了图甲所示给出的器材之外,实验中还需要用到的器材是天平和秒表。
(2) 甲图中,两种液体质量相同,由图知,a 液体体积较小,由 ρ=mV 知,a 液体密度较大,所以 a 为水;由乙图知:在质量和升高温度相同时,由 c=QmΔt 知,a 加热时间长,吸收的热量多,a 的比热较大,吸热能力强。
【知识点】实验:比较不同物质吸热的情况、时间的测量、热量的计算、天平的使用、密度的计算
33. 【答案】2.1×108;107.5;
【解析】 0.5 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.5 kg×4.2×107 J/kg×10=2.1×108 J;由题知,Q吸=Q放=2.1×108 J,根据 Q吸=c水m水t−t0 可知水达到沸点时的温度为:
Δt=Q吸c水m水=2.1×108 J4.2×103 J/(kg⋅∘C)×800 kg=62.5∘C,
t=t0+Δt=45∘C+62.5∘C=107.5∘C,
因为 1 标准大气压下水的沸点为 100∘C,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低,所以此时水面上方的气压大于 1 标准大气压。
【知识点】热量的计算、燃料的热值、大气压与沸点的关系
34. 【答案】内能;蒸汽机
【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,它自身的温度会降低,内能会减少,而转动又使叶轮具有了机械能,即内能转化为机械能,这就是蒸汽机的工作原理。
【知识点】能量的转化、热机
35. 【答案】
(1) 改变定值电阻两端的电压
(2) 电阻;中的电流和导体两端的电压成正比
(3) 右;2
【解析】
(1) 该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,其主要作用是改变电阻两端的电压。
(2) 从表一中数据可以看出,电压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,通过电阻的电流变为原来的几分之一,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
(3) 探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压 2 V 不变;
将电阻由 5 Ω 换成 10 Ω 时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两端的电压不变,因减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右移动。
【知识点】实验:探究电流与电压的关系、滑动变阻器、实验:探究电流与电阻的关系、欧姆定律在串联电路中的应用
36. 【答案】
(1) 断开;0.6
(2)
(3) B
(4) 2.0;A
(5) 0.5
【解析】
(1) 在连接电路时,开关应处于断开状态;
灯泡正常发光时的电流约为 I=UR=2.5 V10 Ω=0.25 A,
则电流表应选 0∼0.6 A 量程。
(2) 灯泡额定电压是 2.5 V,则电压表选 3 V 量程,电流表选 0.6 A 量程;
滑动变阻器、灯泡、电流表、开关串联接入电路,电压表并联在灯泡两端。
(3) 由实物电路图知,当滑动变阻器滑片在 B 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,图 2 中滑动变阻器的滑片 P 应位于 B 端。
(4) 由图 3 知:电压表量程是 3 V,最小分度值是 0.1 V,电压表示数是 2.0 V;
电压表示数小于灯泡额定电压,要测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,应使滑动变阻器接入电路的阻值减小,由实物电路图知,滑片应向 A 端移动,直到电压表示数为 2.5 V 为止。
(5) 由图 4 中的 I−U 图象知灯泡额定电压 U=2.5 V 对应的电流 I=0.2 A,
灯泡额定功率 P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W。
【知识点】额定电压 额定功率、滑动变阻器、电功率的计算、电路图、实物电路的连接、欧姆定律在串联电路中的应用、电压的测量、电流的测量、欧姆定律的计算、实验:测量小灯泡的电功率
37. 【答案】
(1) 液面高度差
(2) 电阻
(3) 电阻;通电时间;电流
【解析】
(1) 电阻产生的热量不能直接得出,通过观察 U 型管液面高度差来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。故答案为:液面高度差。
(2) 电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与电阻成正比,与通电时间成正比,甲图中电流和通电时间一定,所以在研究热量与电阻的关系。故答案为:电阻。
(3) 乙图中,控制了电阻和通电时间一定,所以在探究热量与电流的关系。故答案为:电阻、通电时间,电流。
【知识点】实验:探究电热与电流、电阻的关系、串联电路中电流的规律
38. 【答案】
(1) 4.2×106 J
(2) 70%
【解析】
(1) 水吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg⋅∘C)×500 kg×(50∘C−30∘C)=4.2×106 J。
答:水吸收的热量是 4.2×106 J。
(2) 由 P=Wt 可得,电热水器 50 min 消耗的电能:
W=Pt=2000 W×50×60 s=6×106 J,
电热水器的发热效率:
η=QW×100%=4.2×106 J6×106 J×100%=70%。
答:此电热水器的发热效率为 70%。
【知识点】专题:电器的效率计算、电功率的计算、热量的计算
39. 【答案】
(1) 6 V
(2) 30 Ω
(3) 1.2 W
(4) 48 J
【解析】
(1) 因为 I=UR,所以电源电压 U=U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V。
(2) 通过电阻 R2 的电流:I2=I−I1=0.8 A−0.6 A=0.2 A,因为 I=UR,
所以电阻 R2 的阻值:R2=UI2=6 V0.2 A=30 Ω。
(3) R2 的电功率:P2=UI2=6 V×0.2 A=1.2 W。
(4) R2 在 40 s 的时间内消耗的电能:W2=UI2t=6 V×0.2 A×40 s=48 J。
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用、并联电路的电压规律、并联电路中电流的规律、电功的计算、电功率的计算
40. 【答案】
(1) 电流表所选量程偏小
(2) 改接 0∼3 A 的量程
(3)
【解析】
(1) 由图可知,指针偏转到最右边,且超出了刻度盘上的最大刻度,所以是选用的电流表的量程太小了。
(2) 为了能测出电路中的电流,必须将电流表的量程更换为 0∼3 A。
(3) 电流表量程为 0∼3 A,分度值为 0.1 A,示数为 1.8 A,则指针指在第十八个小格上,如图:
。
【知识点】电流的测量
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