2020-2021学年辽宁省沈阳市法库县九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年辽宁省沈阳市法库县九年级(上)期末物理试卷
1. 下列说法中正确的是( )
A. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B. 水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板时,锯条发热,锯条的内能增加
D. 糖放入水中,过一段时间后整杯水都变甜了,表明分子之间有引力
2. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法正确的是( )
A. 构造上,汽油机气缸项部有喷油嘴,柴油机气缸项部有火花塞
B. 吸气冲程中,柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是空气
C. 在压缩冲程末,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
D. 在做功冲程中,柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
3. 如图所示的滑动变阻器中,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,当开关S闭合后,电压表测出的电压是( )
A. 灯L1和L2两端的总电压 B. 电源电压
C. 灯L2两端的电压 D. 灯L1两端的电压
5. 随着社会经济的不断发展,人民生活对电力的需求量越来越大,用电安全也逐渐成为人们关注的焦点。下列日常生活现象符合安全用电原则的是( )
A. 在手机充电过程中接打电话
B. 家庭空气开关跳闸后立即手动复位
C. 家中照明灯不亮需更换灯泡时,先切断照明灯电源
D. 在同一个插线板上使用电饭煲、电磁炉和吹风机
6. 以下家用电器中主要利用电动机原理来工作的是( )
A. 电视机 B. 洗衣机
C. 电饭煲 D. 电水壶
7. 如图所示实验或事例,属于机械能转化为内能的是( )
A. 从滑梯上滑下,臀部会有灼热感
B. 搓手取暖
C. 钻木取火
D. 水蒸气将软木塞冲出
8. 小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是( )
A. 甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系
B. 乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
C. 甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快
D. 乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d快
9. 下列关于电磁现象的说法正确的是( )
A. 电磁感应现象是电能转化为机械能
B. 奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场
C. 电动机是利用电磁感应原理工作的
D. 通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关
10. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过______的方式改变的:茶水散发出清香,这是______现象。
11. 自然界中各种不同形式的能量都可以相互转化,电动机工作时主要是把电能转化为_________能;太阳能热水器是把太阳能转化为________能。
12. 高效节能的LED灯,其核心元件发光二极管的主要材料是______,假如电熨斗内部的电热丝、电动车内电动机的线圈、白炽灯的灯丝都处于超导状态,其中仍能正常工作且减少了能量损失的是______(选填“电熨斗”、“电动车”或“白炽灯”)。
13. 如图1所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过______(选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图2所示,电流表的示数为______ A。
14. 家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是______联的;某电冰箱的铭牌上标有“220V,120W“字样,当它正常工作6小时,消耗的电能为______度。
15. 如图所示,是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值______(填“越大”或“越小”),油箱内油量______(填“越多”或“越少”)。
16. 一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是______kW⋅h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了______kW⋅h的电能。
17. 一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=5Ω.电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为1A,当电动机正常工作10min,产生的热量为______ J,输出的机械能是______ J.
18. 雷电是大气中一种强烈的放电现象,高大建筑物的顶端都装有______来预防雷击。人体被淋湿后,人体的电阻将______(选填“变大”。“变小”或“不变”)。
19. 小明家燃气热水器如图甲。在热水器水箱中注满15kg水后,开始加热。此过程中水的温度随时间变化情况如图乙。加热4min后,消耗了0.105m3的天然气。己知,求:
(1)加热4min,水吸收的热量;
(2)完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量;
(3)小明家燃气热水器的效率。
20. 如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A.当闭合S、S1时,发现电流表示数变化了0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值是多少?
(3)当闭合S、S1时,电路消耗的总功率。
21. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和______。
(2)实验中应选用规格______(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且______(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较______(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以______(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
22. “法拉第”实验小组的同学到实验室做“测量小灯泡的电阻”实验,现有额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是小虎没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,使滑片向右移动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关前,小虎应将滑动变阻器的滑片P移到最______ 端,以避免闭合开关时电路中的______ 过大损坏电路元件。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,接下来首先应该操作的是______ (填序号)。
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.断开开关
D.观察电流表和电压表是否有示数
(4)小虎闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,则故障可能是______ (填序号)。
A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
(5)排查故障后,在实验过程中,多次移动滑动变阻器的滑片P并记录多组数据,实验数据记录如表,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω(计算结果保留一位小数)。
实验次数
电压表示数U/A
电流表示数I/A
小灯泡亮度
1
2.0
0.25
较暗
2
2.5
正常
3
3.0
0.3
很亮
23. 小明同学为了“测量小灯泡的额定功率”,准备了以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为8Ω),规格为“10Ω1A”的滑动变阻器,开关,电流表和电压表各一个,新干电池4节,导线若干。
(1)小明连接完电路,如图甲所示,经检查发现只有导线BG连接错误,正确的做法是将此导线应连接到______ 两点。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最______ (选填“左”或“右”)端。
(3)经检查,电路连接无误,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因可能是______ (写出一种原因即可)。
(4)解决上述问题后,移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______ W。
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的14,这是由于灯丝的电阻随______ 改变而改变。
24. 在探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”实验中,小明用漆包线在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,实验电路如图。
(1)实验可以通过观察______来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)保持滑动变阻器滑片不动,观察比较甲、乙吸引的大头针个数,可以得出电流一定时,匝数越多,电磁铁的磁性越______(选填“强”或“弱”)。
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明匝数一定时,电流越______,电磁铁磁性越强。
(4)根据右手螺旋定则,可判断出甲铁钉的上端是电磁铁的______极。
25. 阅读下面短文,回答以下问题。
感应发光冰块
感应发光冰块产品是采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块,采用先进的触水式开关,具有入水即亮的特性(液体感应),外形仿如真实冰块一般。感应发光冰块采用电池供电,无化学变化,无毒无害,可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、AG3电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中,它将自动发亮;使用完毕后,用布擦干放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后,再放入饮料内,可以起到降低饮料的温度。需要注意的是,请勿吞食感应发光冰块,避免放置于
温度过高的饮品中。图为某品牌感应发光冰块,其内部电子元件有3个AG3电池(AG3电池额定电压1.5V,容量28mA⋅h),能发出彩色光,有八档可选:红色,白色,绿色,蓝色,黄色,粉色,慢闪,七彩快闪,持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽。
(1)液体感应器是先进的触水式______(选填“电源”、“灯泡”或“开关”)。
(2)冷冻后的感应发光冰块通过______的方式减少饮料的内能。
(3)LED灯泡发光时,能量的转化情况是______,某同学将感应发光冰块的AG3电池正负极对调,LED不能发光,这说明了LED灯具有______性。
(4)一只AG3电池最多释放的电能为______J,如图所示,一个感应发光冰块正常工作时的功率为______W。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
此题分别考查了比热容的特点、改变内能的方法和扩散现象,都属于热学的基础和重点内容。
(1)比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多少、质量、体积的大小都没有关系;
(2)物体对外做功,将内能转化为机械能;外界对物体做功,将机械能转化为内能.;
(3)物质是由分子组成的,分子处于永不停息的运动状态。
【解答】
A.比热容是物质的一种特性,因此一桶水的比热容与一杯水的比热容相等,故A错误;
B.水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故B错误;
C.用锯条锯木板时,对锯条做功,将机械能转化成内能,所以锯条发热,锯条的内能增加,故C正确;
D.糖放入水中,过一段时间后整杯水都变甜了,说明糖分子发生了扩散,证明了分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】解:
A、柴油机和汽油机的结构不同:柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞,故A错误;
B、在吸气冲程,柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故B错误;
C、在做功冲程,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式,故C错误;
D、柴油机的压缩比例更大,柴油机燃气压强比汽油机的更高,故D正确。
故选:D。
柴油机和汽油机的主要区别:
(1)汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功。
(2)柴油机在吸气冲程中吸入空气,在压缩冲程中,机械能转化为内能,空气的内能增大;柴油机气缸顶端有个喷油嘴,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油遇到高温的空气,达到着火点而燃烧,点燃方式是压燃式,燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功,柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多,效率更高。
本题考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握,属于热机基础内容的考查,识记性内容,比较简单。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查滑动变阻器的正确使用方法,属于基础题。
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,根据滑动变阻器一上一下的原则以及滑片移动时电阻的变化情况进行判断。
【解答】
A、根据图示可知,滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路,滑片向左端移动,接入电路的电阻线变长,即接入电路的电阻变大,不符合题意;
B、根据图示可知,将下面两个接线柱接入了电路,即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻,并且滑片失去调节电阻的作用,不符合题意;
C、根据图示可知,滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路,滑片向左端移动,接入电路的电阻线变短,即接入电路的电阻变小,符合题意;
D、根据图示可知,滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路,滑片向左端移动,接入电路的电阻线变长,即接入电路的电阻变大,不符合题意。
故选:C。
4.【答案】D
【解析】解:从电路图可知,两灯串联,电压表并联在L1两端,所以,当开关S闭合后,电压表测量灯L1两端的电压。
故选:D。
电压表的正确使用:电压表与被测用电器并联;根据电压表所并联的电路进行分析。
掌握电压表的正确使用:电压表并联在电路中,不要超过电压表的量程,电流从正接线柱流入从负极线柱流出
5.【答案】C
【解析】解:A、在手机充电过程中不能接打电话,以避免因辐射对人体造成的伤害,故A错误;
B、空气开关跳闸后,应检查故障,检查完后再合上开关,故B错误;
C、需要更换灯泡时,从安全角度考虑,要先切断电源,再去更换灯泡,故C正确;
D、若多个大功率用电器同时使用一个插座,会使总电流过大而烧坏插座,所以多个大功率用电器不能同时使用一个插座,故D错误。
故选:C。
(1)手机在进行充电时上网或通话,此时的辐射非常大,会对人体造成损伤;
(2)空气开关跳闸后,应检查故障,检查完后再合上开关;
(3)更换灯泡时,为了安全起见,要先切断电源;
(4)家庭电路电压不变,使用多个大功率用电器时总功率过大,会使总电流过大,烧坏插座。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查直流电动机的内容,熟知各种电器的原理与工作过程,是我们解答此类问题的关键。
电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的,对照选项中的电器可做出判断。
【解答】
电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的;
A.电视机主要是将电能转化为光能和声能,与电动机的原理不同,故A不符合题意;
B.洗衣机的主要部件是电动机,是利用通电导体在磁场中受力的原理来工作的,工作时将电能转化为机械能,故B符合题意;
C.电饭煲是利用电流的热效应来工作的,与电动机的原理不同,故C不符合题意;
D.电水壶是利用电流的热效应来工作的,与电动机的原理不同,故D不符合题意。
故选:B。
7.【答案】ABC
【解析】解:A、由滑梯上滑下,臀部会有灼热感,机械能转化为内能,符合题意,故A正确;
BC、搓手取暖,钻木取火,都是机械能转化为内能,符合题意,故B、C正确;
D、水蒸气顶开软木塞,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能,不符合题意,故D错误.
故选ABC.
在一定的条件下,各种能量都可以相互转化.内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程.
分析清楚图示物理情景即可正确解题.
此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握,是一道基础题.主要体现物理来源于生活,又服务于社会的新理念.
8.【答案】AD
【解析】
【分析】
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映,体现的是转换思想;
(2)根据串并联电路的电流关系和焦耳定律Q=I2Rt解答。
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换法的了解和掌握,突出运用知识解决实际问题的能力,综合性强。
【解答】
解:A、甲实验中,两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确;
B、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝串联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B错误;
C、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,闭合开关后,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,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误;
D、乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝串联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,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c管中液面上升得快,故D正确。
故选AD。
9.【答案】BD
【解析】解:A、闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象,是将机械能转化为电能,故A错误;
B、奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,故B正确;
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故C错误;
D、通电螺线管周围的磁场强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关,故D正确。
故选:BD。
(1)电磁感应现象将机械能转化为电能;
(2)奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用;
(4)通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小和线圈的匝数有关。
本题考查了电磁感应现象、磁场对电流的作用、奥斯特实验、通电螺线管的磁场,属于基本内容,比较简单。
10.【答案】热传递 扩散
【解析】解:
用热水泡茶时,茶杯会从热水处吸热,温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的;
茶水散发出清香,说明茶的香味分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
故答案为:热传递;扩散。
(1)改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递;
(2)两种物体在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
本题考查了学生对热传递和扩散现象的了解与掌握,利用所学知识解释实际生活现象,体现了学以致用。
11.【答案】机械;内
【解析】解:电动机工作时电能主要转化为机械能,还转化为少量的内能.
太阳能热水器是把太阳能转化为内能.
故答案为:机械;内.
自然界到处存在的能量的转化和转移,遇到问题都要考虑一下,是能量的转移还是能量的转化.如果是能量的转移,要考虑是从什么物体转移到什么物体上;如果是转化,要考虑是什么形式的能转化为什么形式的能.
12.【答案】半导体 电动车
【解析】解:制作二极管的材料是半导体材料,常用的有:硅、锗等材料。
白炽灯灯丝、电熨斗都是利用电流的热效应工作的,如果导体没有电阻,当用电器通电时,用电器不会产生电热,白炽灯不能发光,电熨斗不能熨衣服。导体有电阻时,电动机工作,电能转化为机械能和内能,假设导体没有电阻,当电动机通电时,电动机不会产生电热,电能全部转化为机械能,效率更高更好。
故答案为:半导体;电动车。
(1)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。
(2)假设导体没有电阻,当用电器通电时,用电器不会产生电热,利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作。
假设导体没有电阻,利用电流热效应工作的电器都不能工作,利用电流的磁效应和效应工作的用电器不受影响。
13.【答案】L2;0.28
【解析】
【分析】
本题考查了电流表的正确使用和读数,关键是电流表量程的选择。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表测L2支路的电流,根据电流表的量程,再确定分度值,根据电流表指针的位置,读出示数。
【解答】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测量L2支路的电流,
由图可知:电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A。
故答案为:L2;0.28。
14.【答案】并;0.72
【解析】解:(1)由于电冰箱、电饭煲、日光灯等各用电器都能在额定电压下工作,而且互相不影响,所以全部是并联连接。
(2)由“220V 120W”知:电冰箱的额定功率P=120W=0.12kW,
正常工作t=6h消耗的电能W=Pt=0.12kW×6h=0.72kW⋅h。
故答案为:并;0.72。
(1)为了使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中。
(2)由电冰箱铭牌可知额定功率,由W=Pt可求出消耗的电能。
本题考查了用电器工作的实质、电能的计算,掌握家庭电路中各用器之间的连接方式,家庭电路中不但考虑用电器的使用性,更要考虑使用的安全性。
15.【答案】越大 越少
【解析】解:由图知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,
电流表的示数越小,由欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的阻值越大,由图知此时滑片向上滑动,则浮标下移,说明油箱内的油量越少。
故答案为:越大; 越少。
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知电流表示数越小时电路中总电阻的变化,根据电阻的串联可知滑动变阻器连入电路中电阻的变化;然后判断滑片移动的方向,进一步可知浮子移动的方向,从而得出油箱内油量的变化。
本题是利用所学知识解释油量表的原理,是一道力学和电学的综合题,学以致用,符合新课标的要求。
16.【答案】314.50.5
【解析】
【分析】
(1)电能表的读数时,注意最后一位是小数;单位kW⋅h。
(2)600r/kW⋅h所表示的物理意义。600r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转600r,据此求出表盘转300转消耗的电能。
本题考查了电能表的读数以及电能表参数的含义,读数时,要注意电能表的最后一位是小数。
【解答】
解:电能表的示数:314.5kW⋅h;
小红家用电器消耗的电能:W=300600kW⋅h=0.5kW⋅h。
故答案为:314.5;0.5。
17.【答案】3×103;1.29×105
【解析】解:(1)线圈上产生的热量:
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×10×60s=3×103J;
(2)电动机消耗的电能:
W=UIt=220V×1A×10×60s=1.32×105J;
则输出的机械能
故答案为:3×103;1.29×105.
(1)根据Q=I2Rt求出线圈上产生的热量;
(2)电动机正常工作时的电压和额定电压相等,根据W=UIt求出电动机消耗的电能;电动机消耗的电能减去线圈产生的热量即为电动机输出的机械能.
本题考查了电功公式和焦耳定律的应用,关键是知道电动机消耗的电能减去线圈产生的热量即为电动机输出的机械能.
18.【答案】避雷针 变小
【解析】解:根据避雷针的意义可知,为了防止雷电造成的危害,高大建筑物上都装有针状金属物,通过很粗的金属线与大地相连,用来防雷,叫做避雷针。人体被淋湿后的电阻比干燥时的电阻小,更容易触电。
故答案为:避雷针;变小。
(1)避雷针,是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一个金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,把云层所带的电荷引入大地,保护建筑物。
(2)人体被淋湿后,电阻变小,导电能力变强,更容易触电。
雷电产生时释放的能量是雷电对人类造成破坏的根源,因此要从转移能量入手来理解此题,此题考查了对避雷针的认识以及人体电阻与皮肤的干燥程度的关系,属于识记性的内容,比较简单。
19.【答案】解:
(1)由图知,加热4min水的温度从20℃升高到70℃,
水吸收的热量:
;
(2)完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量:
;
(3)燃气热水器的效率:
。
答:(1)加热4min,水吸收的热量为3.15×106J;
(2)完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量为4.2×106J;
(3)小明家燃气热水器的效率为75%。
【解析】(1)由图知,加热4min水的初温、末温,知道水的质量、比热容,利用求出水吸收的热量;
(2)知道消耗天然气的体积和热值,利用求出天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
20.【答案】解:(1)闭合开关S,断开开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
由I=UR可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×30Ω=9V;
(2)当闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,电流表示数的变化量即为通过R2的电流,则I2=0.2A,
因并联电路中各支路两端电压相等,
所以,R2的阻值:R2=UI2=9V0.2A=45Ω;
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,当闭合S、S1时,干路电流:
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,
电路消耗的总功率:
P=UI=9V×0.5A=4.5W。
答:(1)电源电压为9V;
(2)R2的阻值是45Ω;
(3)当闭合S、S1时,电路消耗的总功率为4.5W。
【解析】(1)闭合开关S,断开开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当闭合S、S1时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,电流表示数的变化量即为通过R2的电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出R2的阻值;
(3)当闭合S、S1时,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,知道电流表示数的变化量即为通过R2的电流是关键。
21.【答案】天平 相同 质量 温度变化 甲
【解析】解:(1)根据比较物质的吸热能力的两种方法,要控制不同不物质的质量(质量测量工具为天平)相同,故该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和天平。
(2)根据密度公式有:m=ρV,不同物质密度不同,若体积相同,则质量不同,故应选用质量相同的不同液体。
根据转换法,实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
(3)分析实验数据可知,加热时间相同,比较温度的变化,此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的,由表中数据,根据比较吸热能力的第二种方法,甲液体吸热本领强。
故答案为:(1)天平;(2)相同;质量;(3)温度变化;甲。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
22.【答案】左 电流 BB8.9
【解析】解:(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处B端,目的是保护电路;
(2)闭合开关前为了防止电路中电流过大而损坏电路元件,应将滑动变阻器滑片P移到最大阻值处的左端;
(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,选B;
(4)小灯泡始终不亮,电流表指针无偏转,电压表指针明显偏转,
A、若小灯泡短路,电路是通路,电流表会有示数,电压表无示数,故A不符合题意;
B、若小灯泡断路,电压表被串联入电路中,小灯泡不亮,电流表指针无示数,电压表指针有示数,故B符合题意;
C、若滑动变阻器短路,电路仍是通路,灯泡发光,电流表会有示数,电压表有示数,故C不符合题意;
D、若滑动变阻器断路,整个电路断路,则小灯泡不亮,电流表会无示数,电压表无示数,故D不符合题意。
故选B。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,
则小灯泡正常发光时的电流为0.28A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=2.5V0.28A≈8.9Ω;
故答案为:(1)B;保护电路;
(2)左;电流;
(3)B;
(4)B;
(5)8.9。
(1)本实验中,电压表应测灯泡两端电压,根据灯泡的额定电压选择量程,电流表与灯泡串联;
(2)闭合开关前,为了防止电路中电流过大而损坏电路元件应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处;
(3)闭合开关后,电路的电流较小,故小灯泡不亮;
(4)根据各选项结合现象分析判断;
(5)小灯泡正常发光时电压等于额定电压,由图读数电流表此时示数,由R=UI算出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测灯泡电功率的实验,考查了实物电路的连接、电路故障的分析、电表读数等知识点,这都是常考的问题,要掌握好。
23.【答案】B、E 左 变阻器的最大电阻太小(或电源电压过高)0.75温度
【解析】解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为8Ω,由欧姆定律,灯的额定电流:
I=ULR=2.5V8Ω=0.3125A,故电流表选用小量程与灯串联,因只有导线B、G连接错误,正确的做法是将此导线应连接到B、E两点;
(2)合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端;
(3)正常发光时电阻约为8Ω,若电阻两端的电压为UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据分压原理,此时变阻器连入电路中的电阻为:
,即因变阻器的最大电阻小于11.2Ω,故无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,即大于2.5V,出现这种现象的原因可能是:变阻器的最大电阻太小(或电源电压过高);
(4)当小灯泡正常发光时,如图乙所示,由表盘中的标识A,可知此电表是电流表,小明实验时选用的量程是0−0.6A,分度值为0.02A,示数是0.3A;
则小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)若灯的电阻不变,根据P=U2R,灯泡两端电压为额定电压的一半,实际功率为额定功率的14,但因灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故测得的功率不等于其额定功率的14。
故答案为:(1)BE;(2)左;(3)滑动变阻器的最大电阻过小(或电源电压过高);(4)0.75;(5)温度。
(1)根据灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为8Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流,确定电流表选用的量程;
(2)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(3)正常发光时电阻约为8Ω;电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理求出灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻,据此分析;
(4)由表盘上的标识回答;根据实验时选用的量程是0−0.6A确定分度值读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(5)根据P=U2R,当灯泡两端电压为额定电压的一半,根据灯的电阻随温度的变化而变化分析。
本题测量小灯泡的额定功率,考查电路连接、注意事项、对器材的要求、功率计算及影响电阻大小的因素。
24.【答案】吸引大头针的数量 强 增加 大 N
【解析】解:(1)电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察,通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。
(2)由图知,两电磁铁串联,电流相等,乙的线圈匝数较多,吸引的大头针较多,说明电流相同,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(3)由图知,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁甲、乙的磁性增强,吸引大头针的个数都增加,所以在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强;
(4)根据右手螺旋定则,甲铁钉的上端是电磁铁的N极。
故答案为:(1)吸引大头针的数量;(2)强;(3)增加;大;(4)N。
(1)转换法:实验中通过电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱;
(2)(3)电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多。在电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强;在线圈一定时,电流越大,电磁铁磁性越强;
(4)根据安培定则判定电磁铁的极性。
此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素,要掌握控制变量法和转换法在实验中的应用,难度不大。
25.【答案】开关 热传递 电能转化为光能 单向导电 151.20.0084
【解析】解:
(1)根据题意可知,液体感应器起到了控制电路通断的作用,所以是先进的触水式开关;
(2)感应发光冰块可以放入冰箱内,冷冻后温度比较低,再放入饮料内,是通过热传递的方式减少了饮料的内能,降低了饮料的温度;
(3)LED灯泡发光时,消耗了电能,获得了光能,即将电能转化为光能;
将感应发光冰块的AG3电池正负极对调,LED不能发光,这说明LED灯具有单向导电性;
(4)AG3电池的额定电压1.5V,容量28mA⋅h,
则一只AG3电池最多释放的电能为:
W=UIt=1.5V×0.028A×3600s=151.2J;
由题知,感应发光冰块的内部电子元件有3个AG3电池,持续正常发光15h后AG3电池的电能耗尽,
则一个感应发光冰块正常工作时的功率:
P=W′t=3×151.2J15×3600s=0.0084W。
故答案为:(1)开关;(2)热传递;(3)电能转化为光能;单向导电;(4)151.2;0.0084。
(1)根据感应发光冰块内部电子元件和电路的基本组成即可分析出个部分的作用;
(2)改变内能的方式有:做功和热传递;
(3)灯泡发光时将电能转化为光能;LED灯是半导体材料制成的,具有单向导电性;
(4)根据W=UIt算出一只AG3电池最多释放的电能;根据P=Wt算出一个感应发光冰块正常工作时的功率。
本题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点以及电路的组成,联系生活实际会辨认,会解释。
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