2020-2021学年云南省大理州祥云县九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年云南省大理州祥云县九年级(上)期末物理试卷
1. 下列数据中,最接近实际情况的是( )
A. 普通家用照明灯的工作电流约为2A
B. 电饭锅加热档的功率约为100W
C. 家用电风扇的额定功率约为2000W
D. 一节新干电池的电压约为1.5V
2. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 只要有电压,电路中就有电流
B. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C. 自由电荷定向移动的方向,就是电流方向
D. 导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
3. 关于分子,下列认识中正确的是( )
A. 红墨水在水中散开说明分子间有斥力
B. 吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
C. 尘土飞扬,说明分子在不停地运动
D. 糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈
4. 下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C. 内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
5. 下列关于生活用电的说法正确的是( )
A. 家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
B. 当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C. 使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电
D. 发生触电事故时,应立即切断电源
6. 如图所示,电源电压一定,闭合S滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 电路的总功率变大,电压表示数变大
B. 电流表示数变小,电路的总功率变小
C. 滑动变阻器接入电路中的电阻变小
D. 电流表示数变大,电压表示数变小
7. 小华设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
8. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B两种液体的温度随加热时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
9. 固体很难被压缩,是因为固体分子间存在着______ 。疫情期间,同学们下自习后都要给教室消毒,喷洒消毒液时能闻到刺鼻的气味,这是______ 现象。
10. 泡温泉时感觉身体会发热,这是通过______的方式改变了身体的内能。烈日下,小兵去游泳池游泳,他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚,但游泳池里的水却很凉,这是因为水的______较大的缘故。
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,因失去电子而带上了______电荷,手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时,能观察到另一根玻璃棒远离的现象,说明了同种电荷______。
12. 小红家8月底电能表读数为380.5kW⋅h,9月底电能表读数如图所示,那么9月份他家消耗了______ kW⋅h的电能。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作4min,电能表的转盘转了300r,则该用电器的实际电功率是______ W。
13. 汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此冲程的能量转化情况与______ (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,飞轮的转速为______ r/min。
14. 如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是用电器的______ 过大,乙产生的原因是发生______ 。
15. 电热器是利用电流的________效应来工作的.某发热元件是一个阻值为500Ω的电阻,通过的电流为0.1A,通电100s产生的热量是________J。
16. 电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是______Ω.若将甲,乙并联到电压为2v的电源两端,干路中的电流是______A.
17. 如图所示的电路中,电压表测量______ 两端的电压(选填“电源”、“L1”、“L2”);若电源电压为6V,电压表的示数为2V,则灯泡L1两端的电压为______ V。
18. 如图(a)所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图(b)所示,则电源电压U=______ V,滑动变阻器的最大阻值是______ Ω。
19. 如图所示,电阻箱读数为______ Ω。
20. 请把电灯、开关的电路符号填在图中①和②的合适位置上,并将③位置的导线正确连入家庭电路。
21. 在虚线框内画出下列实物图的电路图。
22. 小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是______ ;
A.电阻处短路;B.电阻处断路;C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成______ ;
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______ V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“左”或“右”)移动,记录此时各表的示数。
23. 物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0∼0.6A,0∼3A)、电压表(0∼3V,0∼15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干,如图甲为该小组连接的实物图。
(1)请指出实物图连接中,连接错误的两个电路元件的名称。
①______ ;
②______ 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,电流表示数为______ A,电压表示数为______ V,则小灯泡电阻为______ Ω(计算结果保留一位小数)。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值。该小组同学对数据进行了如下处理,其中处理不恰当的一处是______ ,处理不当的原因是因为小灯泡的电阻受______ 影响。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
平均电阻/Ω
1
1.0
0.17
5.9
7.7
2
1.4
0.18
7.8
3
1.8
0.22
8.2
4
2.0
0.23
8.7
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______ V,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为______ W。
(5)若仅将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实验探究______ (选填字母)。
A.探究电流与电阻的关系;B.探究电流与电压的关系
24. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,两个透明容器中封闭着等量的空气。
(1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______ (选填“做功”或“热传递”)方式改变的,该实验中通过观察两个U形管中液面______ 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)观察图甲中的A、B管,在通电时间和______ 相同时,发现B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与______ 有关。
(3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时,右边透明容器中应该选用阻值为______ Ω的电阻丝。
(4)能用图甲中的实验结论解释的现象是______ (选填序号)。
①电炉丝通过导线连接到电路里,电炉丝热得发红而导线几乎不发热。
②电风扇通过导线连接到电路里,导线几乎不发热;电热水壶通过同样的导线连接到电路里,导线明显发热。
25. 国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.048m3,已知水的比热容,天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
26. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=10Ω,当S闭合、S1和S2断开时,电流表的示数为0.2A;当S2断开、S和S1闭合时,电流表的示数为0.8A.求:
(1)S闭合、S1和S2断开时,电压表的示数。
(2)定值电阻R2的阻值。
(3)当S1断开、S和S2闭合时,电路的总功率。
27. “开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20小于80mg/100mL为酒驾,大于或等于80mg/100mL为醉驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后R2接入电路中的阻值;
(2)当U1=10V时,R1消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.3A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、照明灯的电流在0.2A左右。故A不符合实际;
B、电饭锅加热档的功率约为1000W.故B不符合实际;
C、家用电风扇的额定功率约为200W.故C不符合实际;
D、一节新干电池的电压为1.5V,故D符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
对日常生活中的用电器额定电流、额定功率、额定电压等进行准确的估测,是要求初中学生掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】D
【解析】解:A、电压是使电路形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流;故A错误;
B、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关.故B错误;
C、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.故C错误;
D、当电阻一定时,电流与电压成正比.故导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大;故D正确.
故选D
(1)电压是使电路形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流;
(2)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关.
(3)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
(4)当电阻一定时,电流与电压成正比.
把握电流与电压间的关系、理解电阻的概念、电流方向的规定;是解答此题的关键.
3.【答案】D
【解析】解:A、红墨水在水中散开说明分子不停地做无规则运动,并不能说明分子间有排斥力,故A错误;
B、吸盘能牢牢吸在玻璃上,是因为大气压强,不能说明分子间存在引力,故B错误;
C、尘土飞扬属于宏观物体的运动,是机械运动,不属于分子运动,故C错误;
D、糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,故D正确;
故选:D。
组成物质的分子永不停息地做无规则运动;宇宙是一个有层次的天体系统,恒星也在不断运动;物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子由原子核与核外电子组成。
本题考查了分子动理论的知识,难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
4.【答案】B
【解析】解:A、发生热传递时,传递的是热量而不是温度;故A错误;
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加;故B正确;
C、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;故C错误;
D、夏天在室内洒水,水汽化吸收热量,起到降温的作用,不是利用了水的比热容较大的性质;故D错误。
故选:B。
(1)热传递的条件是两个物体之间存在温度差,热量从高温物体传给低温物体。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关;晶体熔化过程吸收热量,温度不变;
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移;
(4)物体由液态变为气态的过程叫汽化,汽化吸收热量。
本题综合考查了热传递的条件、熔化吸热、物体内能的改变方式、汽化吸热等知识、内燃机的工作原理等知识,综合性较强,易出错。
5.【答案】D
【解析】解:
A、家庭电路的开关应该装在火线上,这样可防止断开开关后用电器仍带电,故A错误;
B、铜丝的熔点高,用铜丝代替保险丝,在电流异常升高到一定的高度的时候,不能自身熔断切断电流,起不到保险作用,故B错误;
C、用测电笔时,手必须要接触笔尾金属体,这样才能使测电笔发挥作用,故C错误;
D、如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救,绝对不能用手将触电人拉开,否则可能使救人者触电,故D正确。
故选:D。
本题主要考查学生对安全用电知识、触电的应急措施的了解与掌握,加强用电安全意识,学会自我保护。
6.【答案】B
【解析】解:由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端电压。
当滑片向右移时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故CD错误;
定值电阻的阻值不变,电路中的电流变小,由U=IR可得,定值电阻两端的电压变小,即电压表示数也变小,故A错误;
电源电压一定,电路中的电流变小,由P=UI可知,电路的总功率变小;故B正确。
故选:B。
分析电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表并联在定值电阻的两端;
当滑片向右移时,分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,结合欧姆定律确定电流表示数的变化情况以及定值电阻两端电压和电压表示数的变化情况,并根据P=UI分析电路的总功率变化情况。
本题考查了电路的动态分析,熟练应用欧姆定律的公式和电功率公式是解题的关键之一。
7.【答案】C
【解析】解:当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动;
A、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合要求;
B、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;
当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求;
D、由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,
由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
故选:C。
当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,则滑片会向上移动;分析各图中电路的连接情况,判断药液量减少时电阻的变化情况,根据电路的连接情况以及串联电路的分压特点判断电压表示数的变化,找出电压表示数随之减小的电路图。
本题主要考查了欧姆定律的应用,解题的关键有:①明确药液量减少时滑片会向上移动;②正确分析电路的连接情况;③利用串联电路的分压特点。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
运用图象法解答问题的一般步骤是:(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;(3)明确图象所表示的物理意义;(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
【解答】
ABC.因为用相同的电加热器加热,所以在时间t内,两种液体吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,由得,则cA:cB=2:1,故A正确,BC错误;
D.由图可知,A、B升高相同的温度,加热B的时间短,则B吸收的热量少,故D错误。
故选A。
9.【答案】斥力 扩散
【解析】解:分子之间同时存在引力和斥力,固体分子之间的距离很小,当压缩固体时,固体分子时间表现为斥力,因此固体很难被压缩。
组成物质的分子在不停地做无规则的运动,喷洒消毒液后,教学楼内会闻到消毒液的气味,说明消毒液的分子运动到了空气当中,这是扩散现象。
故答案为:斥力;扩散
分子之间同时存在引力和斥力;
不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
此题考查了生活中的扩散现象,是一道联系实际的应用题,难度不大。
10.【答案】热传递 比热容
【解析】解:
(1)人在泡温泉的过程中,身体从水中吸收热量,所以身体会变热,这是通过热传递的方式改变了身体的内能;
(2)烈日下游泳池旁的水泥地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,是因为水的比热容大,在同等情况下,吸收热量,水的温度不如水泥地面温度变化明显。
故答案为:热传递;比热容。
(1)改变物体内能的方法有二:一是做功,二是热传递,在热传递的过程中,高温物体或物体的高温部分,内能减小,温度降低;低温物体或物体的低温部分,内能增大,温度升高;
(2)单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用、改变物体内能的方法的了解和掌握。
11.【答案】正 相互排斥
【解析】解:
摩擦起电是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,跟丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电;
用丝绸摩擦两根玻璃棒,玻璃棒带的电荷是相同的,手持其中一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒,发现被吊起的玻璃棒被推开,这表明同种电荷之间是相互排斥的。
故答案为:正;相互排斥。
(1)摩擦起电是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电;
(2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
此题考查了摩擦起电的实质、电荷间相互作用规律,是一道基础题。
12.【答案】100 1500
【解析】解:9月份他家消耗的电能:W=480.5kW⋅h−380.5kW⋅h=100kW⋅h;
电能表的转盘转300r时,用电器消耗的电能:W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h;
该用电器的实际电功率:P=Wt=0.1kW⋅h460h=1.5kW=1500W。
故答案为:100;1500。
(1)电能表显示的数字中最后一位是小数,单位为kW⋅h,9月底电能表读数减去8月底电能表读数即为9月份他家消耗的电能;
(2)3000r/kW⋅h表示电流每消耗1kW⋅h,表盘转过3000圈,据此求出转盘转过了300圈电流做的功,根据P=Wt求出用电器的实际功率。
本题考查了消耗电能和电功率的计算以及电功率的了解,明白电能表参数的含义是解题的关键。
13.【答案】乙 2400
【解析】解:(1)如图甲为汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,图乙中,试管中的水蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,
图丙中,向下压活塞,对筒内气体做功,机械能转化为内能,故图甲中的能量转化情况与图乙相同。
(2)如果此汽油机每秒内对外做功20次,则每秒完成20个工作循环,飞轮每秒转40圈,所以,飞轮的转速为2400r/min。
故答案为:乙;2400。
(1)如图甲为汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,图乙中,试管中的水蒸气对塞子做功,将内能转化为机械能,
图丙中,向下压活塞,对筒内气体做功,机械能转化为内能,据此分析。
(2)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案;
本题主要考查了改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理,属于对基础知识的考查。
14.【答案】总功率 短路
【解析】解:由甲图可知,同时工作的用电器过多,所以电路的总功率过大;根据P=UI可知,当电压一定时,总功率越大,则干路的总电流过大;电流越大,相同时间内产生热量越多,温度越高,所以电线会燃烧起来。
由图乙可知,导线直接接到用电器两端,造成电源短路,电路中电流过大;电流越大,相同时间内产生热量越多,温度越高,所以电线会燃烧起来。
故答案为:总功率;短路。
家庭电路中造成电流过大的原因有两个:一是总功率过大;二是短路。
本题主要考查学生对家庭电路中电流过大原因的了解和掌握,难度不大。
15.【答案】热;500
【解析】解:(1)电热器是利用电流的热效应来工作的;
(2)发热元件产生的热量:
Q=I2Rt=(0.1A)2×500Ω×100s=500J.
故答案为:热;500.
(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应;
(2)知道发热元件的阻值和通过的电流以及通电时间,根据焦耳定律求出此时的热量.
本题考查了电流的热效应和焦耳定律的简单应用,是一道基础题目.
16.【答案】50.6
【解析】解:(1)由图象可知,当,,
元件甲的电阻;
(2)元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,,
由图象可知,,,
干路电流
故答案为:5;0.6.
(1)先根据元件甲的U−I图象读出任一电压和对应的电流,根据欧姆定律求出其阻值的大小;
(2)根据并联电路电压特点可知两电阻并联时两端的电压,再根据图象读出对应的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流.
本题要求学生正确应用图象获得必要信息,并能结合并联电路的特点熟练应用欧姆定律的计算公式.
17.【答案】L2 4
【解析】解:由图可知,电压表和L2并联,则电压表测量L2两端电压。
由图可知L1、L2串联,L1、L2电压之和为电源电压,若电源电压为6V,电压表的示数为2V,则灯泡L1两端的电压U1=U−U2=6V−2V=4V。
故答案为:L2;4。
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;已知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压表所测电路元件的判断。
18.【答案】6 50
【解析】解:(1)当滑动变阻器的滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,电路为R的简单电路,此时电压表示数等于电源电压,由图可知此时电源电压:U=6V;
(2)由(1)知,当定值电阻单独接入电路中时,电压表测R两端的电压,电流表测通过R的电流,由图像可知:此时定值电阻两端电压为6V,电流为0.6A,
则根据I=UR可得:电阻R=UI=6V0.6A=10Ω;
当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,根据电阻的串联,总电阻最大,由欧姆定律,电路的总电流最小,由图b可知此时电路中的电流为I′=0.1A,
根据I=UR可得,电路总电阻:,
根据串联电阻的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:
滑动变阻器最大阻值:。
故答案为:6;50。
(1)当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,此时电源电压只加在R上,故电压表示数即为电源电压;根据串联电阻的规律,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律,电路的电流最大,故由图b可知电源电压;
(2)根据欧姆定律就可求出电阻R的阻值;
当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,根据电阻的串联规律和由欧姆定律判断此时电流的特点,由图b可知此时电路中的电流大小,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据串联电阻的特点,可求得滑动变阻器的最大阻值。
本题结合图像考查了欧姆定律及串联电路特点应用,关键是搞清滑片由b端向a端移动过程中,与图像的对应关系,有一定难度。
19.【答案】18
【解析】解:电阻箱读数R=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8Ω=18Ω。
故答案为:18。
电阻箱读数方法是对应刻度值乘以相应倍数然后相加即可。
本题主要考查学生对变阻箱读数的了解和掌握,是一道基础题。
20.【答案】解:灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图:
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;
家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先过开关,然后进入灯泡最后回到零线上。
本题考查了家庭电路的连接,关键是确定导线的名称以及开关和灯泡的接法。
21.【答案】解:如图,L1、L2并联,电流表测量通过L1的电流,开关接在干路上,故画电路图如下:
【解析】根据实物图明确电流的流向,确定电路的串并联性质,再画出相应的电路图,并且要求电路图与实物图相对应。
根据电流的流向法,明确串并联电路的性质,再结合元件的连接顺序来画电路图,是一般的步骤要求。
22.【答案】B 反比 2.5左
【解析】解:(1)滑动变阻器按“一上一下”接入电路中,电压表与电阻并联,如图所示
(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,说明电路是通路,电路中的电阻太大,即电压表串联在了电路中,则电路中的故障可能是电阻R处断路,故B符合题意,AC不符合题意。
故选:B;
(3)电压表两端的电压:
UV=IR=0.1A×25Ω=0.25A×10Ω=0.5A×5Ω=2.5V,
由此可知,电流与电阻之积为一定值,由图像可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变
,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,即增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动。
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)反比;(4)2.5;左。
(1)滑动变阻器与电阻串联且一上一下的接,电压表与电阻并联;
(2)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据电流与电阻的乘积为一定值即可得出结论;
(4)研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题是探究“电流跟电阻的关系”实验,考查电路连接、故障和数据分析、控制变量法及操作过程,是一道基础实验题。
23.【答案】电流表 滑动变阻器 0.242.39.6平均电阻 温度 2.50.625B
【解析】解:(1)①由图可知,电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,故错误的电路元件的名称是电流表;
②滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上,没有按“一上一下”的方式串联在电路中,故错误的元件是滑动变阻器;
(2)由图可知,电流表选择的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为:I=0.24A。
由图可知,电压表选择的量程为0∼3V,分度值为0.1V,电压表示数为:U=2.3V,
由欧姆定律得,小灯泡的电阻R=UI=2.3V0.24A=9.6Ω
(3)由表格数据可知,小灯泡在不同电压下的电功率不同,亮度不同,温度不同,灯泡的电阻值也不同,求平均电阻没有意义,故不恰当之处是:计算小灯泡电阻的平均值。
原因是:小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大,不能求电阻的平均值。
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V。
[9]若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W
(5)若仅将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用滑动变阻器改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,还可以探究电阻一定时,电流与电压的关系,故A不符合题意,B符合题意。故选B。
故答案为:(1).电流表;滑动变阻器;(2)0.24;2.3;9.6;(3)平均电阻;温度;(4)2.5;0.625;(5)B。
(1)①电流应从电流表正接线柱注入,从负接线柱流出;②变阻器按一上一下接入电路中;
(2)根据电流表和电压表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求小灯泡电阻;
(3)灯在不同电压下的电阻不同,将不同的电压电阻值取平均值是错误的;
(4)灯在额定电压下正常发光,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;
(5)电流与电压和电阻有关,由控制变量法分析解答。
本题“测量小灯泡的电阻”,考查电路连接、电表读数、电阻计算及数据处理,同时也考查了电功率的测量。
24.【答案】做功 高度差 电流 电阻大小 5 ①
【解析】解:
(1)电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时,应控制电阻、通电时间相同,而电流不同,故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。
(4)图甲中的实验结论为:电流产生热量的多少与电阻大小有关,电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。①电炉丝通过导线连接到电路里,电炉丝和导线串联,电流是相同的,电炉丝的电阻比电线的电阻大得多,所以电阻丝产生的热量多,发红;导线产生的热量少,不发红;与图甲的实验结论相符,能用图甲中的实验结论解释。②电风扇和电执水壶的功率不同,电执水壶的功率大,导线中的电流大,所以电执水壶的导线明显发热,电风扇的导线几乎不发热;二者电阻相同,通过的电流不同,所以不能用图甲中的实验结论解释。
故答案为:(1)做功;高度差;(2)电流;电阻大小;(3)5;(4)①。
(1)改变内能的方法有两个:做功和热传递;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少;
(2)(3)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,控制通电时间和电压不变,因此需要电阻并联;
(4)电流产生热量的多少与电流有关,其他条件相同时,电流越大,电流通过导体产生的热量越多。
本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型。
25.【答案】解:
(1)水吸收的热量:
;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
;
(3)他家天然气灶的效率:
。
答:(1)将这些水烧开,需吸收6.72×105J的热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量;
(3)他家天然气灶的效率为35%。
【解析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量);
(2)知道使用天然气的体积、天然气的热值,利用求天然气完全燃烧放出的热量(总能量);
(3)天然气灶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,注意:固体和液体的热值单位为J/kg,气体燃料的热值单位为J/m3。
26.【答案】解:
(1)当S闭合、S1和S2断开时,电路为R2的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测通过R2的电流,即I2=0.2A,
当S2断开、S和S1闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I=0.8A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R2的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:I1=I−I2=0.8A−0.2A=0.6A,
由并联电路的电压规律和I=UR可得,电源的电压:U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
则S闭合、S1和S2断开时,电压表的示数为6V;
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,定值电阻R2的阻值:R2=UI2=6V0.2A=30Ω;
(3)当S1断开、S和S2闭合时,R1与R2并联,此时干路中的电流仍然为I=0.8A,
则电路的总功率:P=UI=6V×0.8A=4.8W。
答:(1)S闭合、S1和S2断开时,电压表的示数为6V;
(2)定值电阻R2的阻值为30Ω;
(3)当S1断开、S和S2闭合时,电路的总功率为4.8W。
【解析】(1)当S闭合、S1和S2断开时,电路为R2的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测通过R2的电流;当S2断开、S和S1闭合时,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R2的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,由并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,从而得出答案;
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R2的阻值;
(3)当S1断开、S和S2闭合时,R1与R2并联,干路中的电流不变,根据P=UI求出电路的总功率。
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,要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用。
27.【答案】解:(1)由甲图可知,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,
由乙图可知,当气体中的酒精浓度为0时,R1=100Ω,此时电路中的电流:
I=U1R1=10V100Ω=0.1A,根据串联电路电压的规律及欧姆定律,R2=U2I=U−U1I=12V−10V0.1A=20Ω;
(2)R1消耗的电功率:P1=U1I=10V×0.1A=1W;
(3)当电流表示数为0.3A时,由欧姆定律,电路的总电阻:R′=UI′=12V0.3A=40Ω,
由电阻的串联:
气敏电阻的阻值为:R1′=40Ω−20Ω=20Ω,
由图乙知,当气敏电阻的阻值为20Ω时,气体中的酒精浓度为80mg/100mL,可知该司机属于醉驾。
答:(1)调零后R2接入电路中的阻值为20Ω;
(2)R1消耗的电功率为1W;
(3)计算如上,该司机属于酒驾。
【解析】(1)甲图中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流:
由乙图可知当气体中的酒精浓度为0时R1大小100Ω,由欧姆定律求出此时电路中的电流,根据串联电路电压的规律及欧姆定律求出R2;
(2)根据P=UI求出R1消耗的电功率;
(3)当电流表示数为0.3A时,由欧姆定律得出电路的总电阻,由电阻的串联规律得出气敏电阻的阻值,
由图乙结合已知条件判断。
本题结合实验考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。
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