九年级物理江西省上饶市余干县九年级(上)第二次大联考物理试卷(有答案)
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这是一份九年级物理江西省上饶市余干县九年级(上)第二次大联考物理试卷(有答案),共20页。试卷主要包含了填空题,选择题,简答与计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
学年江西省上饶市余干县九年级(上)第二次大联考物理试卷
一、填空题(共20分,每空1分)
1.做功和热传递都可以改变物体的内能.给自行车轮胎打气的气筒连续使用一段时间就会发热,这是由于 使气筒的内能 (第二空选填“减少”或“增加”).
2.吸烟有害健康.在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这表明分子在 .在公共场所,为了他人的健康,请你给吸烟者提出一条合理的建议: .
3.汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是:吸气冲程、 、做功冲程、排气冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过 的方式改变水的内能.
4.把1kg初温为35℃的水加热到85℃,消耗了10g的煤气,此过程水吸收的热量为 J,加热装置的效率为 (煤气的热值q煤气=4.2×107J/Kg).
5.甲、乙两图所示的是汽油机一个工作循环的两个冲程,其中乙图是 冲程,图 是将机械能转化为内能的冲程.
6.妈妈带着晓晓去玩滑梯,晓晓很快就爬到了滑梯的顶端.就在她下滑的时候,晓晓突然大叫到:“妈妈,不好了,我的屁股着火了.”…从能量转化的角度来讲,晓晓有“着火”的感觉,是 能转化为内能的结果,这个内能的改变过程是通过 的方式来实现的.
7.甲、乙两个带电的气球,悬挂在天花板上的同一个点上,静止时呈现如图所示情形.这两个气球带的是 (选填“同”或“不同”)种电荷,其中甲球对乙球的力记为F1,乙球对甲球的力记为F2,可以判断F1 F2(选填“>”、“<”或者“=”)
8.轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图所示.其中保护电阻R0的作用是: .该电路的不足之处是(写一点即可): .
9.如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关 ,若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关 .
10.如图所示,当开关S闭合后,要使灯L1、L2并联,甲表是 (选填“电流表”或“电压表”),若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,仍能继续发光的灯是 .
二、选择题(共20分,11-14小题,每小题3分,第15、16小题为不定项选择,每小题3分)
11.在国际单位制中,电荷量的单位是( )
A.库仑 B.安培 C.焦耳 D.伏特
12.如图所示,关于电流表和电压表的使用方法中正确的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示电路中,闭合开关S后小灯泡不发光,电压表有示数,则电路发生故障的原因可能是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是灯L断路或电阻R短路 D.可能是灯L短路或电阻R断路
14.如图的电路中,电源电压保持不变,两个电阻的阻值R1<R2.闭合电键S,电路正常工作.下列可使电路中一个电表示数变大,另一个电表示数变小的操作是将( )
A.R1与R2的位置互换
B.R1与电压表V的位置互换
C.R2与电流表A的位置互换
D.电压表V与电流表A的位置互换
15.小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下结论,其中正确的是( )
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.固体的比热容一定比液体的比热容小
B.同种物质的比热容随物态变化而发生改变
C.质量为1kg的煤油放出2.1×103J的热量,温度升高1℃
D.质量相等的水和酒精,吸收相同热量后,酒精的温度变化大
16.下列说法中正确的是( )
A.公式表示:在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
B.公式R=表示:导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C.一个用电器工作时有电流通过,则该用电器两端电压一定不为零
D.绝缘体一定有电阻,导体一定没有电阻
三、简答与计算题(共20分,第17题4分,第18、19题各5分,第20题6分)
17.在家庭电路中,为什么用铜导线而不用铁导线?家里重新装修,如果让你购买铜芯导线,你会选择较粗的还是较细的?请用学过的物理知识解释其中的原因.
18.如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L1两端的电压U1是多大?
(2)L2两端的电压U2是多大?
(3)L1、L2串联的总电压U是多大?
19.实验表明:温度一定时,导体的电阻与导体的长度L成正比,与导体的横截面积S成反比,用公式表示R=ρ,ρ为正比例常数,称为电阻率,同种材料的电阻率是相同的.现有甲、乙两根用同种材料制成的金属线,甲的长度是6m,横截面积是4mm2,乙的长度是2m,横截面积是2mm2.若金属线乙的电阻是30Ω,求:
(1)这种材料的电阻率ρ是多少?
(2)金属线甲的电阻是多少?
20.如图所示电路中,电表B、C、D为电流表或电压表,如图B、C、D的示数为1.6、2.5和0.7 (单位是A或V),则:
(1)在电表B、C、D中,哪个是电流表?哪个是电压表?
(2)灯L1、L2两端的电压各是多少?
(3)通过L1,L2的电流各是多少?
四、实验与探究题(每小题8分,共40分)
21.(1)如图1电压表是 V,电流表的读数是 A;
(2)请根据图2甲电路图,连接好图2乙实物电路.
22.如图是四种工具的测量结果:
(1)如图甲所示,被测物体质量为 g;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图丙所示,电压表的示数为 V;
(4)如图丁所示,电阻箱的示数为 Ω.
23.物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示.他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一.
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.80
0.80
0.80
0.80
分析表一中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片 相同、金属片插入后两电极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二.
表二
电极材料
铜和锌
铜和铝
铜和铁
电压U/V
0.880
0.60
0.46
分析表二中数据,说明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的.
(3)小明用手将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,根据此现象,请你提出一个可探究的科学问题: .
24.小明采用如图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”:
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的 (初始温度/质量)一定要相等.
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(2)实验后,可以通过比较 (加热时间/水升高的温度)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多.
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 (相同/不同)的.
(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称之为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性.下列几个用比值法定义,并反映物质属性的物理量有: (填写序号)①速度②功率③密度④压强.
25.物理兴趣小组练习使用滑动变阻器控制电路,如图1所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向左滑动时灯泡变亮
(1)按要求连接实物图1并在方框内画出相应的电路图.
(2)连接电路时开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应处于 (A或B)端.
(3)滑片P向左移动时,电流表示数变 ,灯泡亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
(4)在某一测量瞬间发现电压表和电流表的示数如图3所示,则电压表示数为 V,电流表示数为 A.
(5)如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变,则原因为 .
2016-2017学年江西省上饶市余干县九年级(上)第二次大联考物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(共20分,每空1分)
1.做功和热传递都可以改变物体的内能.给自行车轮胎打气的气筒连续使用一段时间就会发热,这是由于 做功 使气筒的内能 增加 (第二空选填“减少”或“增加”).
【考点】做功改变物体内能.
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
【解答】解:利用大气筒打气时,活塞压缩气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增大,温度升高,然后热量会从气体转移给气筒,使其温度升高,内能增大;
另外,活塞与气筒之间相互摩擦做功,机械能转化为气筒的内能,使气筒的温度升高,内能增大;
故答案为:做功,增加.
2.吸烟有害健康.在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这表明分子在 永不停息的做无规则运动 .在公共场所,为了他人的健康,请你给吸烟者提出一条合理的建议: 公共场所不要吸烟 .
【考点】分子的运动.
【分析】要解答本题需掌握:一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动.
【解答】解:在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动.公共场所,为了他人的健康,请不要抽烟.
故本题答案为:永不停息的做无规则运动,公共场所不要吸烟
3.汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是:吸气冲程、 压缩冲程 、做功冲程、排气冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过 热传递 的方式改变水的内能.
【考点】内燃机的四个冲程;热传递改变物体内能.
【分析】(1)汽油机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;
(2)改变内能的方式有做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程,两种方式是等效的.
【解答】解:
(1)汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把机械能转化为内能;
(2)气缸外有一个水套,气缸被水包围着,水从气缸吸收热量,温度升高,水的内能会增大,这是通过热传递的方式改变水的内能.
故答案为:压缩冲程;热传递.
4.把1kg初温为35℃的水加热到85℃,消耗了10g的煤气,此过程水吸收的热量为 2.1×105 J,加热装置的效率为 50% (煤气的热值q煤气=4.2×107J/Kg).
【考点】燃料的热值.
【分析】根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量;
根据热值公式Q=mq就会算出这些煤完全燃烧可放出的热量;由效率公式就会算出煤气灶烧水的效率.
【解答】解:
水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/kg•℃×1kg×(85℃﹣35℃)=2.1×105J,
煤气完全燃烧放出的热量为Q放=m煤气q=1×10﹣2kg×4.2×107J/kg=4.2×105J,
加热装置的效率为η==×100%=50%.
故答案为:2.1×105;50%.
5.甲、乙两图所示的是汽油机一个工作循环的两个冲程,其中乙图是 做功 冲程,图 甲 是将机械能转化为内能的冲程.
【考点】内燃机的四个冲程.
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能,压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的;二是做功冲程中内能转化为机械能.判断出是哪个冲程,再判断能量是怎样转化的.
【解答】解:由图可知,甲图中的气门关闭,活塞上行,所以是压缩冲程,压缩冲程将机械能转化为了内能;
乙图中的气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程.
故答案为:做功;甲.
6.妈妈带着晓晓去玩滑梯,晓晓很快就爬到了滑梯的顶端.就在她下滑的时候,晓晓突然大叫到:“妈妈,不好了,我的屁股着火了.”…从能量转化的角度来讲,晓晓有“着火”的感觉,是 机械能 能转化为内能的结果,这个内能的改变过程是通过 做功 的方式来实现的.
【考点】做功改变物体内能.
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小;
【解答】解:小明从滑梯上滑下,下滑的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,改变了臀部的内能,使得有“着火”的感觉,属于做功改变物体内能.
故答案为:机械能;做功.
7.甲、乙两个带电的气球,悬挂在天花板上的同一个点上,静止时呈现如图所示情形.这两个气球带的是 同 (选填“同”或“不同”)种电荷,其中甲球对乙球的力记为F1,乙球对甲球的力记为F2,可以判断F1 = F2(选填“>”、“<”或者“=”)
【考点】电荷间的相互作用规律;力作用的相互性.
【分析】①电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
②力的作用是相互的,作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,同时产生,同时消失.
【解答】解:
由图知:两个气球相互排斥,根据电荷间相互作用规律知:两个气球都带电,并且带的是同种电荷;
甲球对乙球的力F1与乙球对甲球的力F2,是一对相互作用力,两者大小相等,方向相反.
故答案为:同;=.
8.轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图所示.其中保护电阻R0的作用是: 开门时保护指示灯,关门后保护电源 .该电路的不足之处是(写一点即可): 不能确定哪个门未关好或保护电阻一直在耗能 .
【考点】电路的基本连接方式.
【分析】(1)从开关闭合前后,电路所处的状态,来分析电阻R0的具体保护作用.
(2)此题可从两方面入手解答:
①串联电路的缺点:各用电器互相影响;
②由于无论车门的开关,电阻一直被连在电路中,可从节约能源的角度来考虑.
【解答】解:当开关都闭合时,灯泡被短路,若没有电阻R0,则电源的两极直接被导线连通,会发生短路;
当开关都断开时,只有灯泡接入电路,当电流过大时,灯泡很容易被烧坏;
故电阻R0的保护作用可以概括为两方面:关门时保护电路,开门时保护指示灯.
在串联电路中,无论哪个门没有被关上(即任何一个开关断开),都会使得灯泡亮起来,从而无法确定未关好的车门;
无论车门是否关好,电阻都要一直工作,消耗电能.
故答案为:(1)开门时保护指示灯,关门后保护电源;不能确定哪个门未关好或保护电阻一直在耗能.
9.如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关 S2 ,若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关 S1、S3 .
【考点】电路的基本连接方式.
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式:由于串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件;而并联电路中有多条支路,因此利用电流的流向法分析.
【解答】解:(1)要使灯泡L1和L2组成串联电路,电流应从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,所以应只闭合开关S2.断开开关S1、S3,如下图所示的电路:
(2)若要使灯泡L1和L2组成并联电路,电流应从电源正极出发后分别流入两盏灯泡,最后汇合流回电源的负极,所以应闭合开关S1、S3时,断开开关S2.如下图所示的电路中:
故答案为:S2;S1、S3.
10.如图所示,当开关S闭合后,要使灯L1、L2并联,甲表是 电压表 (选填“电流表”或“电压表”),若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,仍能继续发光的灯是 L1 .
【考点】电压表的使用;电流表的使用.
【分析】电压表并联在电路中,在电路中可以看作开路;电流表必须串联在电路中,在电路中相当于导线;因此根据仪表的连接方式以及在电路中的作用解答本题.
【解答】解:要使灯L1、L2并联,由图可知电流必须从开关S分别流入支路L1、支路L2和仪表乙,然后流回负极,所以甲为电压表;乙为电流表.
如果甲、乙两个表调换位置,即甲为电流表,乙为电压表,这L2会被短路,因此仍能继续发光的灯是L1.
故答案为:电压表;L1.
二、选择题(共20分,11-14小题,每小题3分,第15、16小题为不定项选择,每小题3分)
11.在国际单位制中,电荷量的单位是( )
A.库仑 B.安培 C.焦耳 D.伏特
【考点】物理量的单位及单位换算.
【分析】电学中各个物理量都有自己的国际单位;电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C.
【解答】解:A、电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C.故A正确;
B、安培(A)是电流的国际单位;故B错误;
C、焦耳(J)是电功(电能、热量)的国际单位;故C错误;
D、伏特(V)是电压的国际单位;故D错误;
12.如图所示,关于电流表和电压表的使用方法中正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】电流表的使用;电压表的使用.
【分析】(1)电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联;电流必须从电流表的正极流入,负极流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上;
(2)电压表的正确使用方法是:把它并联在用电器两端;必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出(正接线柱与正极相连,负接线柱与负极相连);被测电压不能超过电压表所选的量程,否则会烧坏电压表.
【解答】解:A、此图中是电流表,即串联在电路中,且正负接线柱是正确的,故A正确;
B、此图中是电流表,相当于导线,所以此时将电流表并联,会发生短路,故B错误;
C、此图中是电压表,应该并联在用电器两端,故C错误;
D、此图中的电压表虽然并联在用电器两端,但正负接线柱接反了,故D错误;
故选A.
13.如图所示电路中,闭合开关S后小灯泡不发光,电压表有示数,则电路发生故障的原因可能是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是灯L断路或电阻R短路 D.可能是灯L短路或电阻R断路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】开关闭合时,发现灯不亮,说明灯被短路或电路某处有开路.
电压表有示数,电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的,据此分析.
【解答】解:根据电路图可知,电阻与灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压;灯泡不亮,说明电路有断路或灯泡短路,电压表有示数,说明电路故障为断路,并且灯泡断路.
故选B.
14.如图的电路中,电源电压保持不变,两个电阻的阻值R1<R2.闭合电键S,电路正常工作.下列可使电路中一个电表示数变大,另一个电表示数变小的操作是将( )
A.R1与R2的位置互换
B.R1与电压表V的位置互换
C.R2与电流表A的位置互换
D.电压表V与电流表A的位置互换
【考点】电路的基本连接方式.
【分析】由图可知R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压;电流表测电路中总电流,则由讨论可得结果.
【解答】解:
A、R1 与R2的位置互换后,由于R1<R2,电压表示数变大,电路中总电阻不变,故电流表示数不变,故A不符合题意;
B、R1与电压表V的位置互换后,电流表与电压表串联,电流表无示数,电压表测R1两端电压,所以电压表示数不变,故B不符合题意;
C、R2与电流表A的位置互换后,电压表测电源电压,示数变大,电流表示数不变,故C不符合题意;
D、电压表与电流表位置互换后,电流表测R2中电流,示数变大;R2两端电压变大,电压表示数变小,故D符合题意.
故选D.
15.小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下结论,其中正确的是( )
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.固体的比热容一定比液体的比热容小
B.同种物质的比热容随物态变化而发生改变
C.质量为1kg的煤油放出2.1×103J的热量,温度升高1℃
D.质量相等的水和酒精,吸收相同热量后,酒精的温度变化大
【考点】比热容的概念.
【分析】(1)比热容:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容;
(2)比热容是物质的一种特性,物质比热容与物质种类和状态有关;
(3)物体温度升高需要吸收热量;温度降低会放出热量;
(4)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
【解答】解:
A、固体物质的比热容不一定比液体物质的比热容小,例如冰、铝、铜的比热容就比水银的比热容大.此选项错误;
B、同种物质状态不同时,比热容会发生变化,例如水和冰是同一种物质的不同状态,它们的比热容就不相同.此选项正确;
C、煤油放出热量,温度应该降低,不可能升高.此选项错误;
D、由于水的比热容最大,故相同质量的水和酒精相比较,在吸收相同的热量的情况下,由于水的比热容最大,水的温度变化小,即水温度升高的最慢,酒精温度升高的幅度大.此选项正确.
故选B、D.
16.下列说法中正确的是( )
A.公式表示:在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
B.公式R=表示:导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C.一个用电器工作时有电流通过,则该用电器两端电压一定不为零
D.绝缘体一定有电阻,导体一定没有电阻
【考点】欧姆定律.
【分析】(1)欧姆定律的内容:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关.
【解答】解:A.根据欧姆定律的内容可知,在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,可用I=表示,故A正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,公式R=只是计算电阻大小的一种方法,故B不正确;
C.一个用电器工作时有电流通过,根据U=IR可知,该用电器两端一定有电压,故C正确;
D.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,它们都有电阻,故D不正确.
故选AC.
三、简答与计算题(共20分,第17题4分,第18、19题各5分,第20题6分)
17.在家庭电路中,为什么用铜导线而不用铁导线?家里重新装修,如果让你购买铜芯导线,你会选择较粗的还是较细的?请用学过的物理知识解释其中的原因.
【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】物质的性质决定了它的用途,物质的用途又能反映出它的性质.电阻率的大小是选择导线首先要考虑的.
【解答】解:铜的导电性能比铁的导电性能好,即电阻率小,所以,通常家用电路的电线用铜做导电体,而不用铁.
因为在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,所以选择较粗的铜芯导线.
答:因为铜的导电性能比铁好.在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,所以选择较粗的铜芯导线.
18.如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L1两端的电压U1是多大?
(2)L2两端的电压U2是多大?
(3)L1、L2串联的总电压U是多大?
【考点】串联电路的电压规律.
【分析】解决此题要知道在串联电路中,总电压等于各用电器电路电压之和.
读数时,要先看量程,再看分度值,最后看指针所指的位置.
【解答】解:(1)由串联电路电压规律可知,总电压比任何一个用电器两端的电压都大.
由图可知,左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小,而左边的电压表示数显示的是总电压,右边的电压表示数显示的是 L1两端的电压,所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同.
左边的电压表所选的是0~15V,分度值是0.5V,所以示数是3V,则总电压是3V;
右边的电压表所选的是0~3V,分度值是0.1V,所以示数是1.6V,则L1两端的电压是1.6V.
根据U=U1+U2得:U2=U﹣U1=3V﹣1.6V=1.4V.
答:(1)L1两端的电压U1是1.6V.
(2)L2两端的电压U2是1.4V.
(3)L1、L2串联的总电压U是3V.
19.实验表明:温度一定时,导体的电阻与导体的长度L成正比,与导体的横截面积S成反比,用公式表示R=ρ,ρ为正比例常数,称为电阻率,同种材料的电阻率是相同的.现有甲、乙两根用同种材料制成的金属线,甲的长度是6m,横截面积是4mm2,乙的长度是2m,横截面积是2mm2.若金属线乙的电阻是30Ω,求:
(1)这种材料的电阻率ρ是多少?
(2)金属线甲的电阻是多少?
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】(1)知道金属线乙的电阻和长度、横截面积,根据R=ρ求出这种材料的电阻率;
(2)知道这种材料的电阻率和甲的长度、横截面积,根据R=ρ求出金属线甲的电阻.
【解答】解:(1)由R=ρ可得,这种材料的电阻率:
ρ===3×10﹣5Ω•m;
(2)金属线甲的电阻:
R甲=ρ=3×10﹣5Ω•m×=45Ω.
答:(1)这种材料的电阻率是3×10﹣5Ω•m;
(2)金属线甲的电阻是45Ω.
20.如图所示电路中,电表B、C、D为电流表或电压表,如图B、C、D的示数为1.6、2.5和0.7 (单位是A或V),则:
(1)在电表B、C、D中,哪个是电流表?哪个是电压表?
(2)灯L1、L2两端的电压各是多少?
(3)通过L1,L2的电流各是多少?
【考点】并联电路的电压规律;并联电路的电流规律;电路图及元件符号.
【分析】(1)电流表串联在被测电路中,电流由正接线柱流入,负接线柱流出,电流表在电路中相当于一根导线,电流表所处位置相当于短路;电压表与被测电路并联,正接线柱接近电源正极端,负接线柱接近电源负极端,电压表接在电路中,电压表所在支路相当于断路;
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;各支路两端电压相等.
【解答】解:(1)从图中可知,B与电源串联,故B为电流表,示数为1.6A;D与灯泡L1串联,故D也为电流表,示数为0.7A;C与灯泡L2并联,故C为电压表,示数为2.5V;
(2)并联电路各支路两端电压相等,因为L1、L2并联,故灯L1、L2两端的电压为V1=V2=2.5V;
(3)电流表B测干路中电流,故I=1.6A,电流表D测L1中电流,故通过L1的电流是I1=0.7A;
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故通过L2的电流为I2=I﹣I1=1.6A﹣0.7A=0.9A
答:(1)B、D是电流表,C是电压表;
(2)灯L1、L2两端的电压均为2.5V;
(3)通过L1、L2的电流分别为0.7A和0.9A.
四、实验与探究题(每小题8分,共40分)
21.(1)如图1电压表是 2.4 V,电流表的读数是 0.46 A;
(2)请根据图2甲电路图,连接好图2乙实物电路.
【考点】实物的电路连接;电流表的读数方法;电压表的读数方法.
【分析】(1)根据电流表和电压表和量程,确定其分度值,再根据指针位置读出示数;
(2)根据图2甲中的电路图明确电路的连接方式,再利用电流流向法进行实物电路的连接.
【解答】解:(1)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,其示数为2.4V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.46A;
(2)根据图2甲,电流从电源的正极开始,先经过开关S2,再分为两条支路,一条经灯泡L2,另一条经开关S1、灯泡L1,再汇合后回到电源的负极.如图所示.
故答案为:(1)2.4;0.46;(2)见上图.
22.如图是四种工具的测量结果:
(1)如图甲所示,被测物体质量为 62.4 g;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为 2.4 N;
(3)如图丙所示,电压表的示数为 4 V;
(4)如图丁所示,电阻箱的示数为 2010 Ω.
【考点】天平的使用;弹簧测力计的使用与读数;电压表的读数方法;变阻器.
【分析】(1)读取天平的示数时,应将砝码质量与游码示数相加;
(2)读取弹簧测力计的示数时,应重点注意其分度值,再观察指针的位置;
(3)读取电压表的示数时,应先看量程,再确定相应的分度值,最后读数;
(4)读取电阻箱的示数时,应将小“△”对应的示数乘以相应的倍数,最后相加.
【解答】解:
(1)图甲中,标尺的分度值是0.2g,物体的质量为:50g+10g+2.4g=62.4g;
(2)图乙中,弹簧测力计的分度值是0.2N,其示数为:2N+0.4N=2.4N;
(3)图丙中,电压表的量程为0~15V,其分度值为0.5V,其示数为:0.5V×8=4V;
(4)图丁中,电阻箱的示数为:2Ω×1000+0Ω×100+1Ω×10+0=2010Ω.
故答案为:(1)62.4; (2)2.4; (3)4; (4)2010.
23.物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示.他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一.
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.80
0.80
0.80
0.80
分析表一中数据,说明猜想一是 错误 (选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片 插入深度 相同、金属片插入后两电极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二.
表二
电极材料
铜和锌
铜和铝
铜和铁
电压U/V
0.880
0.60
0.46
分析表二中数据,说明猜想二是 正确 (选填“正确”或“错误”)的.
(3)小明用手将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,根据此现象,请你提出一个可探究的科学问题: 水果电池的电压可能与水果的软硬度有关 .
【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验.
【分析】(1)根据猜想,水果电池电压与多个因素有关,探究过程中应用到控制变量法.分析表格中数据可得结论;
(2)除了猜想的因素外,水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关;分析表格数据可得结论;
(3)将柠檬压在桌面上滚了几下,柠檬会变软,由此提出可探究的问题.
【解答】解:(1)小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,这样就控制了电极材料,通过表一中的数据可知,水果大小变化后,电压表的示数不变,可得结论:水果电池电压与水果大小无关,故猜想一是错误的.
(2)除了猜想的因素外,水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关.将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离相同,由表格二数据,铜与不同金属做电极时,电压表示数不同,说明水果电池电压与电极的材料有关,故猜想二是正确的.
(3)将柠檬压在桌面上滚动后,柠檬会变软,测出电压不同,由此提出的探究问题:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关.
故答案为:(1)错误;(2)插入深度,正确;(3)水果电池的电压可能与水果的软硬度有关.
24.小明采用如图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”:
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的 质量 (初始温度/质量)一定要相等.
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(2)实验后,可以通过比较 水升高的温度 (加热时间/水升高的温度)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 酒精 放出的热量多.
(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 不同 (相同/不同)的.
(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称之为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性.下列几个用比值法定义,并反映物质属性的物理量有: ③ (填写序号)①速度②功率③密度④压强.
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关,根据其判断需控制的量;
(2)实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少;
(3)根据表格中水升高的温度来比较燃料放出热量的多少;
(4)燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量不同;
(5)根据比值定义法分析,密度是物质本身的一种性质.
【解答】解:(1)由于探究过程中,燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关,要比较酒精和碎纸片的放热多少,要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等.
(2)实验中,用酒精和碎纸片燃烧给水加热,可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.
(3)由表格中数据知,酒精使水升高的温度更高,可知酒精放出的热量多;
(4)由实验可知,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是不同的;
(5)①速度②功率③密度④压强都是根据比值定义法定义的,其中密度是物质本身的一种属性,可用来鉴别物质.
故答案为:(1)质量;(2)升高的温度;(3)酒精;(4)不同;(5)③.
25.物理兴趣小组练习使用滑动变阻器控制电路,如图1所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向左滑动时灯泡变亮
(1)按要求连接实物图1并在方框内画出相应的电路图.
(2)连接电路时开关应处于 断开 状态,滑动变阻器的滑片应处于 B (A或B)端.
(3)滑片P向左移动时,电流表示数变 大 ,灯泡亮度 变亮 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
(4)在某一测量瞬间发现电压表和电流表的示数如图3所示,则电压表示数为 2.6 V,电流表示数为 0.26 A.
(5)如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变,则原因为 滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路 .
【考点】控制变量法与探究性实验方案.
【分析】(1)①连接实物图时,要重点注意电压表要与小灯泡并联,电流表串联在电路中,滑动变阻器要一下一上,并使滑动方向符合题目要求,同时注意电流表的接线柱要正进负出;
②画电路图时,要按实物连接图的顺序,依次用符号替代各元件即可;
(2)连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处;
(3)根据图中的情况,判断滑片P向左移动时,滑动变阻器的有效部分是变长还是变短,即可判断电流表、灯泡的变化情况;
(4)根据电流表和电压表的量程、分度值读出电流表和电压表的示数;
(5)根据题意可知,滑动变阻器不起调节作用,根据滑动变阻器的使用方法可以确定其连接的错误所在.
【解答】解:(1)①电路中电流约为0.5A,则电流表可选择0~0.6A量程,电源为两节干电池,则电压表可选择0~3V量程,滑动变阻器选择一上一下,且必须连接左下端接线柱,才能符合“滑片向左滑动时灯泡变亮”的要求,如下图所示:
②电路图如图所示:
(2)为了保护电路,要求在电路连接的过程中,开关必须是断开的.图中为了使滑动变阻器接入电路的阻值最大,应先使滑片P处于变阻器的最右端,即B端;
(3)读图可知,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小,则电路中的电流变大,灯泡的亮度变亮;
(4)根据图3可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.26V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A;
(5)在使用滑动变阻器时,只有选用一上一下两个接线柱,滑动变阻器才具有调节作用;
当同时选用下面两个接线柱时或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用,两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路.
故答案为:(1)如上图;(2)断开;B;(3)大;变亮;(4)2.6;0.26;(5)滑动变阻器的下面两个接线柱同时接入电路.
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