四川省成都七中育才中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
展开这是一份四川省成都七中育才中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案),共37页。试卷主要包含了 下面的描述与实际相符合的是等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年四川省成都七中育才中学九年级(上)期末物理试卷
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 很多呼吸道疾病可通过气溶胶传播。气溶胶是指在气体中稳定分散悬浮的液体或固体小颗粒,其直径在0.01~100μm之间。下列情况与气溶胶的运动相同的是( )
A. 蓝墨水在水中散开 B. 花香扑鼻 C. 雾霾在空气中弥漫 D. 咖啡加糖变甜
2. 如图为北京冬奥会开幕式上的“大雪花”。它由96块小雪花形态和6块橄榄枝形态的LED双面屏创意组成,采用双面缕空设计,嵌有55万余颗LED灯珠。制作LED灯的核心材料是( )
A. 超导体 B. 半导体 C. 导体 D. 绝缘体
3. 以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记,其中不正确的是( )
A. 扩散现象不能在固体之间发生
B. 分子间的引力和斥力是同时存在的
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能
4. 下列现象中,不属于静电现象的是( )
A. 手臂靠近刚关闭的电视机荧幕时,会感觉到汗毛被吸引
B. 靠在一起的两滴水能自动合并成一滴水
C. 干冷的冬天,脱掉尼龙外套时,会发出“啪啪”的声音
D. 拆开一次性筷子的塑料膜包装时,塑料膜会吸附在手上
5. 下面的描述与实际相符合的是( )
A. 电能表上的单位kW⋅h是电功率的单位
B. 教室内日光灯正常工作的电流约为2A
C. 100W日光灯正常工作时电阻约为484Ω
D. 对人体的安全电压是36V
6. 下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A. 汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体
C. 汽车在行驶时,内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机活塞每秒对外做功40次
7. 如图所示的电路中,如果闭合S1、S2,则下列判断正确的是( )
A. 灯L1、L2都亮 B. 灯L1、L2都不亮
C. 灯L2不亮,灯L1亮 D. 灯L1不亮,灯L2亮
8. 如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A. 断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
B. 断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量电源电压
C. 断开S2,闭合S1时S3,R1和R2串联
D. 断开S1,闭合S2时S3,R2被短路
9. 小英回家时发现有两个开关可以控制小区的门,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示的电路图中,灯泡L正常发光,若电源的电压不变,当开关S断开后,则( )
A. 灯泡L变亮,电流表的示数增大 B. 灯泡L变暗,电流表的示数减小
C. 灯泡L的亮度不变,电流表的示数增大 D. 灯泡L的亮度不变,电流表的示数减小
11. 小雨同学在学习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,连接了如图所示的电路,下列
分析正确的是( )
A. 若将A、C端接进电路,向D端移动滑片P,连入电路电阻变小
B. 若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑片P应移动到最右端
C. 若将A、B端连入电路中相当于一根导线
D. 若将B、D端连入电路中,闭合开关,滑片P向左移,灯泡变暗
12. 如图所示,关于电和磁的下列说法中正确的是( )
A. 甲图所示表明磁体周围存在着磁感线
B. 乙图所示实验表明导体周围存在着磁场
C. 丙图所示实验揭示了电动机的工作原理
D. 丁图所示实验表明电能可以转化为机械能
13. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U-I曲线。由图可知,下列说法正确的是( )
A. b曲线表示R1的U-I变化情况
B. 电源电压为14V
C. R1消耗的最大功率为3.2W
D. 滑动变阻器滑片P向左滑动时,电压表V2和电流表A示数的比值变大
14. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关S后,电压表的示数是2V,则L1、L2两端的电压分别是( )
A. 2V、4V B. 4V、2V C. 4V、6V D. 2V、6V
15. 灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样,将它们接入220V的电路中,则( )
A. L1、L2并联时,L1比L2亮 B. L1、L2并联时,亮度相同
C. L1、L2串联时,L1比L2亮 D. L1、L2串联时,亮度相同
16. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B. 温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C. 摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D. 物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
17. 小帆在老师指导下,用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像(图2),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg⋅℃),则下列说法中正确的是( )
A. c乙=2.4×103J/(kg⋅℃)
B. 乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C. 0∼8min乙吸收的热量为3.36×104J
D. 该酒精灯的加热效率为28%
18. 关于下列四幅图,说法正确的是( )
A. 甲图是发电机的模型图,扬声器的原理与之相同
B. 乙图是电动机的原理图,麦克风的原理与之相同
C. 丙图说明磁能生电
D. 丁图是发电机的模型图,其它条件不变,只将磁体南北极对调,流过灯泡的电流方向将改变
19. 0℃的冰全部熔化成0℃的水,内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。烈日下,操场上单杠的温度升高,是通过______方式改变其内能的。
20. 汽车发动机采用循环流动的水进行冷却,这是利用了水的______较大的特性,1千克的干木柴烧掉一半后剩下木柴的热值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
21. 如图所示,用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器,发现验电器金属箔片张开。验电器金属箔片张开是因为______电荷相互排斥;橡胶棒接触验电器时,验电器金属杆中瞬间电流方向是从______(只选填标号:A.“金属球到金属箔片”或B.“金属箱片到金属球”)。
22. 如图所示为一款支持无线反向充电技术的手机,简单来说就是手机可以通过无线充电器实现充电,然后开启无线反向充电后,手机可以作为______(选填“用电器”、“电源”)给另一部手机进行无线充电。指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的______。
23. 如图所示,甲、乙位置为电压表或电流表,电源电压保持不变。现闭合开关S1,断开S2,使两灯都发光,则甲为______(填“电压表”或“电流表”),乙为______(填“电压表”或“电流表”)。
24. 小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是______ 度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交______ 元电费。
25. 如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为______(选填“正极”或“负极”);弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数______(选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
26. 每年夏季,赣江都会涨水。小明根据所学知识设计了如图所示的水位自动报警装置。当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,工作电路中______(选填“灯亮”或“铃响”),通电螺线管下端为______(选填“N”或“S”)极。
27. 中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎中药时的火候,某厂家生产了如图所示的一款全自动电煎药壶,简化电路如右图所示,其中S2是一个温控开关,温度过高时自动断开。电煎药壶有“加热”和“保温”两个挡位,图中R1=121Ω,R2=1210Ω。电煎药壶在______挡位工作时,通过P点的电流更小。加热状态下,1min内电流通过R1产生的热量为______J。
28. 如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L1、L2串联,电压表只测量L1两端的电压,不考虑电压表量程的选择,导线不交叉。
29. 如图所示的电路,螺线管右端放置一个小磁针,闭合开关后,用“+”“-”标出电路中电源右端的极性;用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
30. 小明学习热学的有关知识后,他想估算家里每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家烧水、煮饭需要的时间,并把它折算成烧水的时间,小明家每天烧水、做饭需要的热量相当于每天将30kg初始温度为20℃的水烧开。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
求:(1)小明家每天烧水、做饭需要多少热量?
(2)若煤的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧放出热量的40%被水吸收,则小明家每天烧水、做饭需要多少kg煤?
31. 如图所示,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化),定值电阻R1=28Ω,当开关S1、S2、S3全部闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为0.75A.求:
(1)电源电压U;
(2)定值电阻R0的大小;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的功率。
32. 如图所示,电源电压和灯泡电阻保持不变,电流表的量程为0~3A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器的规格为“120Ω1A”。当开关S、S2闭合时,滑片P在最大值的14处时电压表示数为U1,电流表示数为I1,电路总功率为P1;滑片P在b端时电压表示数为U2,电流表示数为I2,电路总功率为P2。当开关S、S1、S2、S3闭合时,灯泡消耗的电功率为16.2W,P1:P2=1:2,U1:U2=2:1。均在电路安全的情况下,求:
(1)I1:I2;
(2)电源电压;
(3)电路消耗的总功率最小值;
(4)当电路消耗的总电功率最大时滑动变阻器的阻值.
33. 某小组用图1所示装置比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入270mL的水,那么需要在另一个烧杯里装入______mL的食物油。已知(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ食用油=0.9×103kg/m3)。这是由于本实验需要采用______法进行探究。
(2)用两个规格相同的电加热器来加热水和食用油,每隔1min记录一次温度,描点,作图如图2所示。可以判断,a物质是______。相比较而言,水的吸热本领更______(选填“强”或“弱”)。
(3)下列事实能用上述实验结果解释的是______。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽
(4)另一组同学做实验时,得到如图3所示的图像。若a物质在OB段吸收的热量为Qa,b物质在AB段吸收的热量为Qb,则Qa______Qb(选填“>”“<”“=”)。
34. 如图甲为“测量小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小科把滑动变阻器的滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。这可能是因为______造成的。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.电流表短路
D.滑动变阻器断路
(2)排除故障后,小科移动滑动变阻器的滑片,读出了三组实验数据。粗心的小科把三次数据随手写在草稿纸上(如图乙)而没有填写在对应的表格中。请你帮助小科计算出小灯泡的额定功率为______W;
(3)通过思考,小科设计了如图丙所示电路来测量小灯泡的额定功率,已知R0=5Ω。其中关键的一步是必须调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表A2的示数为______A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
35. 实验室要测量一只未知阻值Rx的阻值,提供的器材有:由两节干电池串联成的电源,学生用电流表(0~0.6A,0~3A)一只,学生用电压表(0~3V,0~15V)一只,阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只,电阻箱R0(0-9999Ω 5A)一只,开关和导线若干。小明、小华、小虎、小芳分别设计了如图中甲、乙、丙、丁4种电路。
(1)小明设计如图甲所示的方案,依据的原理是______(用公式表示);
(2)若Rx的阻值约为400Ω,甲、乙、丙、丁4种电路能测出Rx的实验方案是______;
A.甲和乙
B.乙和丙
C.丙和丁
D.甲、乙、丙、丁均可
(3)如图丙所示为小虎设计的实验方案,请你帮他补完实验操作步骤:
①按照电路图连接好电路后,闭合开关,将电阻箱阻值调至某一值,记下此时电阻箱连入电路中的电阻R0和电压表示数U1;
②将______,记下此时电压表示数U;
③待测电阻Rx的表达式为:Rx=______。(用所测物理量的符号表示)
36. 小金利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系。器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、若干阻值不同的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线等。
(1)按图甲所示连接好电路,将5Ω的定值电阻接入电路,滑片P移到阻值最大处,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电流表始终无示数,电压表有示数并保持不变。经查电路连接无误,导线完好,则电路中可能的故障是______。
(2)排除故障后某次测量,电流表示数如图乙,则此时通过定值电阻的电流是______A。
(3)多次换用不同规格的定值电阻R,调节滑动变阻器阻值,记录电流表示数I,利用描点法得到I随R变化的图象如图丙。则小金把定值电阻由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器滑片应向左移动,使电压表示数______V。
37. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,R2为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. R2的阻值为5Ω
B. R1消耗的最大电功率为4.05W
C. R2消耗的最大和最小电功率之差为1.152W
D. 电压表的最小示数与最大示数之比为13:14
38. 如图所示电路,把端点A、C接在电压U恒定的电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为4V,电流表A1的示数为I1;把端点B、C接在同一电源两端,同时闭合开关S1、S2,电流表A2的示数为I2;把端点A、D接在同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为3V。已知:R2
A. 把端点B、D接在同一电源两端,只闭合开关S1,电压表的示数为12V
B. 把端点B、C接在同一电源两端,只闭合开关S1,电路1min消耗的电能为8000J
C. 把端点C、D接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电流表A1的示数为4A
D. 把端点A、B接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电路的总功率为100W
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:气溶胶直径在0.01~100μm之间,是宏观物质,其运动属于机械运动;
A、蓝墨水在水中散开,属于扩散现象,是由分子的无规则运动引起的,故A错误;
B、花香扑鼻、属于扩散现象,是由分子的无规则运动引起的,故B错误;
C、雾霾在空气中弥漫,属于机械运动,故C正确;
D、咖啡加糖变甜,属于扩散现象,是由分子的无规则运动引起的,故D错误。
故选:C。
气溶胶直径在0.01~100μm之间,是宏观物质,其运动属于机械运动;逐项分析各选项情景所运用的物理知识进行作答。
本题考查了分子热运动和机械运动的区别,是一道基础题。
2.【答案】B
【解析】解:制作LED灯的核心材料是半导体,它具有单向导电性。
故选:B。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
本题考查了学生对半导体的理解,属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解:A、固体、液体、气体都能发生扩散现象,因此,扩散现象能在固体之间发生,故A错误;
B、分子间同时存在引力和斥力,故B正确;
C、物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故C正确;
D、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能,将机械能转化为内能,故D正确。
故选:A。
(1)固体、液体、气体都能发生扩散现象;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)晶体熔化时,吸热但温度不变;
(4)做功和热传递都可以改变物体的内能。
本题主要考查了与热学相关的几个物理量,包括扩散现象、分子间的作用力、吸放热与温度的关系、改变内能的方法等,有一定综合性,但难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:A、手臂靠近刚关闭的电视荧屏会感觉到汗毛被吸引,是由于电视屏幕带静电引起的,故A不符合题意;
B、靠在一起的两滴水能自动合并成一滴水,是由于分子间有引力,与静电无关,故B符合题意;
C、干冷的冬天,脱掉尼龙衣时,产生啪啪的声音,是放电现象,故C不符合题意;
D、拆开一次性筷的塑料膜,塑料膜会吸附在手上,是静电造成的,故D不符合题意。
故选:B。
静电的产生是由于原子核对外层电子的吸引力不够,从而在摩擦或其它因素的作用下失去电子,从而造成摩擦物有的带负电荷,有的带正电荷。
在生活中静电无处不在,有的我们需要,有的我们不需要,所以我们要学会基本常识,提高我们的很生活质量。
5.【答案】C
【解析】解:
A、电能表上的单位kW⋅h是电功(电能)的单位,而不是电功率的单位,故A错误;
B、教室内日光灯的电功率约为40W,正常工作的电流约为:I=PU=40W220V≈0.18A,故B错误;
C、100W日光灯正常工作时电阻约为:R=U2P=(220V)2100W=484Ω,故C正确;
D、对人体的安全电压是不高于36V,而不是等于36V,故D错误.
故选C.
结合对电能表的单位、用电器电流、电功率、电阻、电压等的了解,对选项中的描述可做出判断.必要是利用公式进行相关的计算.
在本题的考查中,主要考查了对电学中一些基本物理量、单位及公式的了解与运用,重点是要会运用相关公式对不熟悉的物理量进行计算.
6.【答案】B
【解析】解:
A、汽车内燃机压缩冲程是机械能转化为内能,而做功冲程才是利用内能来做功的,故A错误;
B、汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体,故B正确;
C、汽车在行驶时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部转化为机械能,用来对外做有用功,而是有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了,故C错误;
D、一单缸4冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则1s内飞轮转40转,飞轮转两转为一个周期,一个周期做功一次,所以1s内该汽油机活塞做功20次,故D错误。
故选:B。
(1)在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程利用内能对外做功,其余冲程是靠飞轮的惯性来完成的;
(2)在吸气冲程中,汽油机吸入空气和汽油的混合物,柴油机吸入的只有空气;
(3)热机工作时,废气带走很大一部分能量,一部分能量消耗在散热上,还有一部分能量克服摩擦做功等等,所以热机效率总是小于1的;
(4)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。
本题主要考查了内燃机的工作过程与特点,掌握相关知识是解答此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解:在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,则L1灯被短路,不接入电路中,L1灯不亮,只有L2灯亮。
故选:D。
根据开关的闭合情况判定电路的连接方式。
解决此题型的关键是结合串并联电路的特点,根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
8.【答案】D
【解析】解:
AB、由图可知,当断开S1和S3,闭合S2时,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→R2→S2→负极,所以R1与R2为串联;此时电压表并联在R1两端,则电压表测量R1两端电压,故AB错误;
C、断开S2,闭合S1时S3,电流从正极出发经电流表分两支:一支经过S1→R2,另一支经过R1,然后汇合经S3回到电源负极,所以R1和R2并联,故C错误;
D、由图可知,断开S1,闭合S2时S3,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→S3→负极,R2被短路,故D正确;
故选:D。
(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零。
本题考查了学生识别串、并联电路的能力,电路的识别一般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。
9.【答案】B
【解析】根据题意可知,闭合任何一个开关,电动机都会工作,把门打开,这表明两个开关互不影响,是并联的,故B正确、ACD错误。
根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键,解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即电路元件是否可以独立工作(并联),还是相互影响(串联)。
10.【答案】D
【解析】解:由图可知:灯泡与电阻的连接方式为并联,电流表测的是干路电流,
当开关S断开时,电阻所在的支路断开了,但这并不会影响到灯泡所在的支路,因为在并联电路中,各用电器是可以独立工作,互不影响的,所以灯泡两端的电压保持不变,仍等于电源电压(在并联电路中,各支路两端的电压都相等且等于电源电压),通过灯泡的电流也不变,所以灯泡消耗的电功率就不变,则灯泡的亮度不会发生变化;
由于开关S断开时,电阻所在的支路断开了,则整个电路中就只剩下了一条支路电流,根据并联电路电流规律可知,干路电流会减小,所以流过电流表的示数会减小。
故选:D。
解答本题要先分析电路的连接方式:灯泡与电阻并联,开关S与电阻串联控制电阻的通断,电流表接在干路上测干路电流;
然后再根据灯泡亮度和实际功率的关系以及并联电路的电流规律来解答本题:灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定,而实际功率又是由实际电压决定;并联电路干路上的总电流等于各支路电流之和。
本题考查了学生对灯泡亮度与电功率关系的理解、对并联电路电流规律的了解以及对并联电路特点认识的掌握,是一道基础题,也是一道好题。解答电学题一定要注意:解题的关键第一步是要先分析电路的结构,然后再根据相应电路的知识、规律去分析、计算、解答。
11.【答案】D
【解析】解:
A、若将A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故A错误;
B、若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑动变阻器应处于阻值最大的位置,故滑片P应移动到最左端,故B错误;
C、若将A、B端连入电路中,滑动变阻器以最大阻值接入电路,相当于一个定值电阻,故C错误;
D、若将B、D端连入电路中,闭合开关滑片P向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:D。
滑动变阻器接入电路中时,应上下各选一个接线柱接入电路,这样滑动变阻器才能起到调节作用,当滑片远离下端接入电路的接线柱时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;据此分析。
本题考查了滑动变阻器连接方式、滑动变阻器的调节作用,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:A、甲图是条形磁体周围磁感线的分布情况,磁场都是真实存在的,但磁感线是不存在的,故A错误;
B、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场,导体不通电,则导体周围无磁场,故B错误;
C、据图可知,通电后,磁场中的导体会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的工作原理,故C正确;
D、丁图所示实验为电磁感应现象的实验,表明机械能可以转化为电能,故D错误。
故选:C。
(1)对于磁体来说,磁场虽然看不见,但是存在的;磁感线虽然能看到,但不是真实存在的;
(2)奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场;
(3)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;
(4)发电机的工作原理是电磁感应现象,是机械能转化为电能的过程。
此题考查了磁感线、电流的磁效应、电动机的工作原理和发电机的工作原理及其能量的转化,这几个实验在电和磁中很重要,同时很容易混淆,所以要注意区分。
13.【答案】C
【解析】解:如图甲所示,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路中电流。
A、b曲线对应电流值为0.4A时,电压值为0,R1是定值电阻,两端电压值不会为0,故b曲线是R2的U-I变化情况,a曲线是R1的U-I变化情况,故A错误;
B、根据串联电路电压规律可知:电源电压等于R1与R2两端电压之和,由图乙可知,选择电流为0.1A时,电压和为8V,故电源电压为8V,故B错误;
C、当滑动变阻器接入电路中电阻值为0时,由图乙可知,电路中电流最大I=0.4A,R1与两端电压最大U=8V,此时R1消耗的最大功率P=UI=8V×0.4A=3.2A,故C正确;
D、滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中电阻变小,电压表V2和电流表A示数的比表示R2的电阻值,所以比值变小,故D错误。
故选:C。
如图甲所示,R1与R2串联,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路中电流。
(1)b曲线对应电流值为0.4A时,电压值为0,R1是定值电阻,两端电压值不会为0;
(2)电源电压等于R1与R2两端电压之和;
(3)R1消耗的最大功率P=UI,即两端电压最大时,功率最大;
(4)根据电压表V2和电流表A示数的比表示R2的电阻值即可分析。
本题考查了欧姆定律的应用、电功率的计算,还要求学生能分析明白图中给出的信息,属于电学综合题。
14.【答案】A
【解析】解:由图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电压表的示数为2V,即L1两端的电压U1=2V,
由串联电路电压特点可知L2两端电压U2=U-U1=6V-2V=4V。
故选:A。
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1的电压;根据串联电路的电压可知灯L2两端电压。
本题考查了串联电路的电压特点,关键是正确判断电压表作用。
15.【答案】A
【解析】解:AB、由P=U2R可知,两灯泡正常发光时的电压均为220V,灯泡L1的额定功率较大,电阻较小;
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,两灯并联接入220V的电路中,两灯正常发光,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,所以两灯泡正常发光时L1的功率大,灯更亮,故A正确,B错误;
CD、两灯泡串联起来接入220V的电路中,它们的电流相等,根据P=I2R可知,L1的电阻较小,较暗,L2的电阻大,较亮,故CD错误。
故选:A。
(1)知道两灯的额定电压、额定功率,利用R=U额2P额比较电阻大小。
(2)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,利用P=U2R和P=I2R分别判断并联电路、串联电路两灯泡的亮暗情况。
本题考查了额定功率和实际功率之间的关系、电功率公式的灵活运用和串联电路的分压特点等,关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等。
16.【答案】C
【解析】解:A、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0℃的冰仍具有内能,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能,将机械能转化为内能,故C正确;
D、物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中吸收热量,而温度保持不变,故D错误。
故选:C。
(1)物体的内能与质量、温度和状态有关;一切物体在任何情况下都有内能;
(2)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(4)内能的大小与质量、温度、状态等因素有关。
本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查,包括温度、热量、内能等,综合性强,应熟练掌握、深入理解。
17.【答案】CD
【解析】解:
AB、根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,甲为水,根据c=Qm△t可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为:c乙=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃),故A、B错误;
C、用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0∼8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量:Q乙=Q水=c水m水△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J,故C正确;
D、酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J,酒精灯的加热效率为:η=Q吸Q放=3.36×104J1.2×105J=28%,故D正确。
故选:CD。
(1)(2)根据c=Qm△t求出乙的比热容;
(3)根据Q吸=cm△t求出乙吸收的热量;
(4)根据Q放=mq求出酒精放出的热量,根据效率公式求出效率。
本题考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算,考查的知识点较多。
18.【答案】D
【解析】解:A、甲图属于通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的模型图,电能转化为机械能,扬声器原理与之相同,故A错误;
B、乙图属于通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的实物连接图,电能转化为机械能,麦克风是把声信号转换成电信号,即把机械能转化为电能,故B错误;
C、丙图是奥斯特发现了电流的磁效应的实验原理图,不能说明磁生电,故C错误;
D、丁图是发电机的模型图,发电机电流方向与磁场方向和导体运动方向有关,其它条件不变,只将磁体南北极对调,磁场方向改变,流过灯泡的电流方向将改变,故D正确;
故选:D。
(1)电流的磁效应:通电导线周围存在磁场;
(2)电动机工作原理:通电导体在磁场中受力的作用;
(3)发电机工作原理:电磁感应现象。
本题考查的是电流的磁效应、电动机和发电机的原理图,要求同学们能深刻理解原理,注意原理图的相同点和不同点。
19.【答案】增大 热传递
【解析】解:一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程中,虽然质量不变,温度不变,但吸收热量,所以内能增大;
烈日下,操场上单杠吸收热量,温度升高,内能变大,是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为:增大;热传递。
内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;晶体在熔化过程中温度不变,但要继续吸热;改变内能有两种方式:做功和热传递。
此题考查了改变内能的方法,是一道基础题。
20.【答案】比热容 不变
【解析】解:
水的比热容最大,和其它物质比较,升高相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂;
1千克的干木柴烧掉一半后,质量变了,但是热值是燃料的一种特性,剩下干木柴的热值不变。
故答案为:比热容;不变。
(1)水的比热容大,和同样质量的其它物质相比,升高相同的温度,水吸收热量多;
(2)热值是燃料的一种特性,和燃料的质量大小无关。
此题主要考查的是学生对比热容和热值概念及其物理意义的理解和掌握,基础性题目。
21.【答案】同种 B
【解析】解:(1)用带负电的橡胶板和不带电的验电器金属球接触,验电器金属箔片张开,这是因为金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥;
(2)橡胶棒接触验电器时,橡胶棒上的负电荷由金属球转移到金属箔片上,由于正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以此时的电流方向是从金属箱片到金属球即B正确。
故答案为:同种;B。
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理;
(2)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题考查了验电器的原理和电流的方向,解答本题时注意:电流方向是正电荷定向移动方向,和负电荷定向移动方向相反。
22.【答案】电源 开关
【解析】解:开启无线反向充电后,手机作为电源给另一部手机提供电能,进行无线充电。手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区对手机起控制作用,相当于手机电路中的开关。
故答案为:电源;开关。
电源是电路中提供电能的装置;开关是电路中起控制作用的装置。
此题考查了电路的组成,属基础题目。
23.【答案】电流表 电流表
【解析】解:现闭合开关S1、断开S2使两灯都发光,电流从电源的正极出来,经过开关S1、电表甲后分成两条路径,一条路径经过灯泡L1,另一条路径经过灯泡L2和电表乙,所以甲和乙都是电流表。
故答案为:电流表;电流表。
电流表应串接入电路中,电压表应并联接入电路中;根据开关的闭合情况、灯泡的发光情况判定甲、乙表的类型。
本题考查了电流表、电压表的连接方式、电路的辨别,属于基础题。
24.【答案】80 48
【解析】解:
由于电能表读数时最后一位是小数、单位kW⋅h,月初电能表的示数为786.9kW⋅h,月初电能表的示数为866.9kW⋅h,
这个月消耗的电能W=866.9kW⋅h-786.9kW⋅h=80kW⋅h=80度,
这个月应交的电费:0.6元/度×80度=48元。
故答案为:80;48。
25.【答案】负极 一直不变
【解析】解:(1)根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(左端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的右端流入的,左端流出,所以电源的左端为负极,右端为正极;
(2)磁性材料是指铁、钴、镍等物质,铜不是磁性材料,不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用,故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数一直不变。
故答案为:负极;一直不变。
(1)根据安培定则判断螺线管中电流的方向,标出电源的正负极;
(2)铁钴镍等种物质能够被磁铁吸引,这类物质叫磁性物质。
本题考查了磁感线的方向、安培定则及磁性材料等知识。
26.【答案】铃响 S
【解析】解:当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时,电磁铁有磁性,将衔铁吸引,工作电路中的铃响;
电流从通电螺线管的上方流入,下方流出,根据安培定则可知通电螺线管上方为N极、下方为S极。
故答案为:铃响;S。
当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时,电磁铁有磁性,将衔铁吸引,据此分析;
由电源的正负极可知电流的方向,则由安培定则可知通电螺线管的极性。
本题考查电磁继电器和安培定则的有关知识,属于基础知识,难度不大。
27.【答案】保温 2.4×104
【解析】解:
电源电压一定,由I=PU知,电煎药壶功率较小时,电路中电流较小,所以保温挡位工作时,通过P点的电流更小;
由电路图知,只闭合开关S1时,电路为R2的简单电路;
两开关都闭合时,两电阻并联,由并联电路的电阻特点知,此时电路的总电阻最小,电源电压一定,由P=U2R知,此时电路的总功率最大,即为加热挡位,
由并联电路的电压规律知,U1=U=220V,
加热状态下,1min内电流通过R1产生的热量:
Q1=W1=U12R1t=(220V)2121Ω×60s=2.4×104J。
故答案为:保温;2.4×104。
由电路图分析电路中开关在不同状态下电路的连接方式,由电路的电阻特点和P=U2R判断电路的工作状态和通过P点的电流关系;由Q=W=U2Rt计算在加热状态下,1min内电流通过R1产生的热量。
本题考查了并联电路特点、电功率公式以及电热计算公式的灵活应用,正确判断电煎药壶的工作状态是关键。
28.【答案】解:由题意知,两灯串联,应将两灯依次连接,电压表只测量L1两端的电压,将电压表正接线柱与L1右侧接线柱相连,即与L1并联,如图所示:
【解析】电路元件逐个顺次连接的电路叫串联电路。由题意可知,两灯泡串联,电压表只测量L1两端的电压,所以电压表与L1并联,据此连接电路。
本题考查了根据题意连接实物电路图,是一道较为简单的作图题。
29.【答案】解:根据电流表的电流是从正接线柱流入,从负接线柱流出,得出电源的右端为正极;
电流是由螺线管的右边流入的,根据安培定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向,大拇指所指的方向--通电螺线管的左端为N极,右端为S极;
根据磁极间的相互规律,靠近通电螺线管右端(S极)的为小磁针的N极,则小磁针的右端为S极,如图所示:
【解析】由电流表的接法得出电流的方向,由右手螺旋定则得出通电螺线管的极性,由磁极间的相互作用规律得出小磁针的极性。
本题考查了电流表的连接、安培定则的使用、磁极间的相互作用规律,仔细分析即可。
30.【答案】解:(1)水吸收热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×107J;
(2)由题知,Q吸=ηQ放,
ηQ放=m'q,
m'=Q吸qη=1.008×107J3×107J/kg×40%=0.84kg;
答:(1)小明家每天烧水做饭需要1.008×107J的热量;
(2)从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要0.84kg的煤。
【解析】(1)已知水的比热容、质量、初温和末温(1标准大气压水的沸点为100℃),可利用公式Q=cmΔt计算水吸收热量;(2)由题知Q吸=ηQ放,再利用Q放=mq计算需要煤的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,增强了学生的节能意识、环保意识,有意义!
31.【答案】解:(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R1短路,灯L与R0并联,电流表测干路电流,
因为灯L正常发光,则有:U源=UL=U0=6V;
(2)由P=UI得,通过小灯泡电流:
IL=PLUL=3W6V=0.5A;
根据并联电路电流的规律知,通过R0电流为:
I0=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,
由I=UR可得,定值电阻R0的阻值:
R0=U0I0=6V0.25A=24Ω;
(3)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R1串联,
由I=UR可得,小灯泡电阻:
RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω;
电路总电阻:
R总=RL+R1=12Ω+28Ω=40Ω,
电路消耗的功率:
P=U2R总=(6V)240Ω=0.9W。
答:(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R0的值为24Ω;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的功率是0.9W。
【解析】(1)当开关S1、S2、S3均闭合时,R1短路,灯L与R0并联,小灯泡恰好正常发光,由此可求得电源电压;
(2)根据欧姆定律可求得通过小灯泡的电流,再根据并联电路的电流规律可求得通过R0的电流,然后根据欧姆定律可求得电阻R0的值;
(3)当开关S1闭合,S2和S3断开时,灯L与R1串联,根据小灯泡L标有“6V3W”字样求得小灯泡的电阻,然后可求得电路中的总电阻,然后利用P=U2R可求得电路消耗的功率。
此题涉及到并联电路的电流规律,欧姆定律公式及其变形的应用,串联电路的电流特点,电功的计算等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
32.【答案】解:(1)由图可知,当开关S、S2闭合,滑片P在最大值的14处时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R1与定值电阻R2两端的总电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值R1=14×120Ω=30Ω;
当开关S、S2闭合,滑片P在b端时,灯泡L、定值电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R2两端的总电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值为0;
当开关S、S2闭合,滑片P在最大值的14处时,电路的总功率P1=U电源I1......①,
当开关S、S2闭合,滑片P在b端时,电路的总功率P2=U电源I2......②,
又P1:P2=1:2......③
联立①②③,解得I1:I2=1:2;
(2)当开关S、S2闭合,滑片P在最大值的14处时,此时滑动变阻器接入电路的阻值R1=30Ω,
电压表的示数U1=I1(R1+R2).....④;
当开关S、S2闭合,滑片P在b端时,电压表的示数U2=I2R2.....⑤
又U1:U2=2:1.....⑥,I1:I2=1:2....⑦,
联立④⑤⑥⑦,解得:定值电阻R2=10Ω,
又I1=URL+R1+R2,I2=URL+R2,代入⑦式解得灯泡的电阻RL=20Ω;
当开关S、S1、S2、S3闭合时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2并联联接入电路,电流表测量干路中的总电流,电压表测量开关S3两端的电压,即电压表示数为0,
此时灯泡两端的电压UL=PLRL=16.2W×20Ω=18V,
所以电源电压U=UL=18V;
(3)根据P=UI可知,当电压一定时,电路中的电流越小,总功率越小,根据欧姆定律可知,当电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,所以电路要组成串联,
当开关S、S2闭合,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2串联在电路中,
当滑动变阻器移到最大阻值端时,电路中的电流I总1=UR总=18V20Ω+120Ω+10Ω=0.12A,此时电压表示数U电压表=U滑动+U定=I总1R滑最大+I总1R2=0.12A×120Ω+0.12A×10Ω=15.6V>15V
所以当电压表示数为15V时,电路中的电流最小,此时灯泡L两端的电压UL'=U-U电压表'=18V-15V=3V,电路中的最小电流I最小=IL'=UL'RL=3V20Ω=0.15A
电路消耗的最小电功率P最小=UI最小=18V×0.15A=2.7W;
(4)根据P=UI可知,当电压一定时,电路中的电流越大,总功率越大,根据欧姆定律可知,当电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,所以电路要组成并联,
当开关S、S1、S2、S3闭合时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2并联联接入电路,
通过灯泡L的电流IL″=UL″RL=18V20Ω=0.9A,定值电阻R2的电流I2″=U2″R2=18V10Ω=1.8A,
由于电流表所选量程是0~3A,即干路中的电流最大为3A,
所以通过滑动变阻器的最大电流I滑最大=I总-IL″-I2″=3A-0.9A-1.8A=0.3A,
滑动变阻器接入电路的阻值R滑″=U滑″I滑最大=18V0.3A=60Ω。
答:(1)I1:I2=1:2;
(2)电源电压为18V;
(3)电路消耗的最小电功率是2.7W;
(4)当电路消耗的总电功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是60Ω。
【解析】(1)由图可知,当开关S、S2闭合,滑片P在最大值的14处时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R1与定值电阻R2两端的总电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值R1=14×120Ω=30Ω;
当开关S、S2闭合,滑片P在b端时,灯泡L、定值电阻R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻R2两端的总电压,此时滑动变阻器接入电路的阻值为0;
根据P1:P2=1:2和电源电压不变,利用总功率P总=U总I总可求出I1:I2;
(2)根据U1:U2=2:1和I1:I2的比值,利用欧姆定律可求出定值电阻R2和灯泡的电阻RL;
当开关S、S1、S2、S3闭合时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2并联联接入电路,电流表测量干路中的总电流,电压表测量开关S3两端的电压,根据此时灯泡的电功率和电阻,利用P=UI=U2R可求出此时灯泡两端的电压,根据并联电路电压规律可求出电源电压;
(3)根据P=UI可知,当电压一定时,电路中的电流越小,总功率越小,根据欧姆定律可知,当电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,所以电路要组成串联,当开关S、S2闭合,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2串联在电路中,由串联电路分压规律可知,电压表示数为15V时,电路中的电流最小,由此可求出电路消耗的最小电功率;
(4)根据P=UI可知,当电压一定时,电路中的电流越大,总功率越大,根据欧姆定律可知,当电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,所以电路要组成并联,当开关S、S1、S2、S3闭合时,灯泡L、滑动变阻器R1、定值电阻R2并联联接入电路,利用欧姆定律可求出通过灯泡L、定值电阻R2的电流,由电流表量程可求出通过滑动变阻器的最大电流,由此可求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题主要考查电功率公式的应用,欧姆定律的应用,串联、并联电路电流、电压、电阻规律的应用,其中根据开关的闭合与断开判断电路连接情况是解题的关键,本题综合性强,难度较大。
33.【答案】300 控制变量 食用油 强 A =
【解析】解:(1)水的体积:V水=270mL=270cm3;水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×270cm3=270g;
要比较水和食用油的吸热能力,根据控制变量法可知,应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油食用油和水,所以食用油的质量m油=m水=270g;
则食用油的体积:V油=m油ρ油=270g0.9g/cm3=300cm3=300mL;
(2)用相同的酒精灯给质量相等的a、b两种物质加热时,相同时间内,两种物质吸收的热量相同;由图象可知,a物质比b物质的温度升高得快,由此可知a物质的比热容小于b物质的比热容,所以a物质为食用油,吸热本领弱,而水的吸热本领更强;
(3)水的吸热能力强,则水的比热容大;
A、沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是因为水的比热容较大,相同质量的水比其他物质在吸收或放出相等的热量,水的温度变化量较小,故A符合题意;
BC、用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸;长期堆放煤的水泥地面变成黑色,二者都是扩散现象,说明分子永不停息的做无规则运动,故BC不符合题意;
D、夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为水蒸发吸热,带走一部分热量,故D不符合题意,故选A;
(4)图甲中a物质在OB段吸收的热量为Qa,b物质在AB段吸收热量为Qb,因两段加热时间相同,根据转换法,则Qa=Qb。
故答案为:(1)300;控制变量;(2)食用油;强;(3)A;(4)=。
(1)利用公式m=ρV求出水的质量,再利用V=mρ求出煤油的体积;
(2)(4)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;
(3)根据水的比热容大分析。
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。
34.【答案】A 0.75 0.5
【解析】解:(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路断路,电压表的示数接近电源电压,电压表与电源两极连通,所以与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,即可能是小灯泡断路,故选A;
(2)小灯泡在2.5V的电压下正常发光,通过小灯泡的电流随电压的增大而变大,故2.5V时的电流应为0.3A,小灯泡的额定功率为:
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)灯在额定电压下正常发光,灯与定值电阻并联,电流表A2测定值电阻的电流,由欧姆定律,当电流表A2数为:
I2=UR0=2.5V5Ω=0.5A时,定值电阻的电压一定为2.5V,根据并联电路电压的规律,灯的电压也为2.5V,灯正常发光,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。
故答案为:(1)A;(2)0.75;(3)0.5。
(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,说明电路断路,电压表的示数接近电源电压,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,则与电压表并联的支路断路了;
(2)小灯泡在额定电压下正常发光,通过小灯泡的电流随电压的增大而变大,确定2.5V时的电流大小,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)灯在额定电压下正常发光,分析电路连接,由欧姆定律,当电流表A2数为0.5A时,定值电阻的电压一定为2.5V,根据并联电路电压的规律分析。
本题测量小灯泡的额定功率,考查故障分析、数据分析、功率计算及设计方案则功率的能力。
35.【答案】R=UI C 电阻箱阻值调为0Ω U1U-U1R0
【解析】解:(1)如图甲所示的方案,电压表测电阻的电压,电流表测电阻的电流,依据的原理为:R=UI;
(2)电源由两节干电池串联,故电源电压为3V,因Rx的阻值约为400Ω,由欧姆定律,故电路中的最大电流:
I大=UR小=3V400Ω=0.0075A,小于电流表小量程的分度值0.02A,故电路中的电流表不能测量电流;故甲乙不可行;
丙中,使电阻箱连入电路中的电阻为350Ω,记下电压表的示数UV,根据串联电路电压的可得出待测电阻的电压,根据分压原理,由欧姆定律可求出待测电阻的大小,丙可行;
丁中,由题意,阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只,将S掷于1,移动变阻器使电压表示数为1V,再将S掷于2,保持变阻器滑片位置不动,调节电阻箱连入电路中的电阻,使电压表示数不变,根据等效替代法,则此时电阻箱连入电路中的电阻大小即为待测电阻的大小,丁可行;
故选C;
(3)①按照电路图连接好电路后,闭合开关,将电阻箱阻值调至某一值,记下此时电阻箱连入电路中的电阻R0和电压表示数U1;
②将电阻箱阻值调为0Ω,记下电压表示数U;
③在②中,电压表测电源电压U;
在①中电阻箱与待测电阻串联,根据串联电路电压的规律,电阻箱的电压为:
U0=U-U1,
由欧姆定律,电路的电流:
I=U0R0=U-U1R0;
由串联电路电流的规律和欧姆定律,待测电阻Rx的表达式为:
Rx=U1I=U1U-U1R0=U1U-U1R0。
故答案为:(1)R=UI;(2)C;(3)②电阻箱阻值调为0Ω;③U1U-U1R0。
(1)伏安法测电阻的原理为:R=UI;
(2)由电源由两节干电池串联可知电源电压为3V,因Rx的阻值约为400Ω,由欧姆定律可求出故电路中的最大电流,确定电路中的电流表不能测量电流;
丙中,根据分压原理,当两电阻大小相近时,两电阻的电压也相近,可使电阻箱连入电路中的电阻为350Ω,记下电压表的示数UV,根据串联电路电压的可得出待测电阻的电压,根据分压原理可求出待测电阻的大小;
丁中可根据等效替代法求出待测电阻的大小;
(3)通过开关的转换分别测量出将电阻箱阻值调至某一值时电压表示数和将电阻箱阻值调为0Ω电压表示数U(即电源电压),根据串联电路电压的规律和欧姆定律,可得出待测电阻Rx的表达式。
本题考查伏安法测电阻的原理、电路连接、及在没有电流表的条件下设计方案测电阻的能力和等效替代法的运用。
36.【答案】定值电阻断路 0.4 2
【解析】解:(1)合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表无示数,说明电路存在断路,
电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,与电压表并联的定值电阻断路;
(2)电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.4A;
(3)由图像中第一组实验数据可知,定值电阻两端电压为U=0.4A×5Ω=2V,将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻,为保证电阻两端电压保持不变,应将滑动变阻器的滑片滑到A端移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻值,增大滑动变阻器的分压,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数。
故答案为:(1)定值电阻断路;(2)0.4;(3)2。
(1)根据电路故障现象分析电路故障原因;
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(3)探究电流与电阻关系实验,应保持电阻两端电压不变,更换大电阻后,应移动滑片增加滑动变阻器接入电路的阻值,以保证电阻两端电压不变。
本题考查了电路故障分析、实验数据分析,实验用到了控制变量法,应用控制变量法是正确解题的关键。
37.【答案】AC
【解析】解:(1)由图甲可知闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律结合图乙中的数据可得电源电压:
U=U1+U2=U1+IR2=7V+0.4A×R2=6.5V+0.5A×R2,
解方程可得:R2=5Ω,U=9V,故A正确;
(2)U=9V<15V,电压表安全,
串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为0.6A,此时定值电阻的电功率最大,为P2=I12R2=(0.6A)2×5Ω=1.8W;
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的功率之差,即P1=UI-I2R2=9V×I-I2×5Ω,根据抛物线的性质可知当I===0.9A时,P1有最大值,
因0.9A>0.6A,抛物线开口向下,所以当I=0.6A时P1有最大值,此时电路总电阻:R===15Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器接入电路的阻值:R1=R-R2=15Ω-5Ω=10Ω,
此时电压表示数为:U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V,
滑动变阻器的电功率的最大值为P1=I12R1=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故B错误;
当通过电路的电流最小时,定值电阻的电功率最小,
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时通过电路的电流最小,为:I'===0.36A,
此时电压表的示数为:U1'=I'R1大=0.36A×20Ω=7.2V,
电压表的最小示数与最大示数之比为==,故D错误;
定值电阻的电功率的最小值为P2'=I'2R2=(0.36A)2×5Ω=0.648W,
R2消耗的最大和最小电功率之差为P2-P2'=1.8W-0.648W=1.152W,故C正确。
故选:AC。
(1)由图甲可知闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,根据串联电路电压规律结合欧姆定律以及图乙数据表示电源电压,解方程可得定值电阻的阻值和电源电压;
(2)根据串联电路电流特点可知通过电路的最大电流,根据P=UI=I2R可知此时定值电阻的电功率最大,进一步计算定值电阻的最大功率;
滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的功率之差,根据抛物线的性质计算滑动变阻器消耗的最大电功率;
根据欧姆定律计算通过电路的电流最大时电路的总电阻,根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据串联分压原理可知此时电压表示数最小,进一步计算此时电压表的示数;
当通过电路的电流最小时,定值电阻的电功率最小,
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时通过电路的电流最小,进一步计算通过电路的最小电流;
根据串联分压原理可知此时电压表示数最大,进一步计算此时电压表示数,据此计算电压表的最小示数与最大示数之比;
根据P=UI=I2R计算定值电阻的最小电功率,进一步计算R2消耗的最大和最小电功率之差。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。
38.【答案】BC
【解析】解:把端点A、C接在电压U恒定的电源两端,只闭合开关S1,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表A1测电路中的电流,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流I=UR1+R2,
把端点B、C接在同一电源两端,同时闭合开关S1、S2,R2、R3并联,电流表A2测干路电流,
由并联电路的电流特点和欧姆定律可知,干路电流I2=UR2+UR3=UR2+UR1,
因为I1:I2=4:25,所以I1I2=UR1+R2UR2+UR1=425,
整理可得:4R12-17R1R2+4R22=0,
解得:R1=4R2,(因为R2
则R1、R2串联时电路中的电流:I=U2R2=4V3Ω=43A,
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,电源电压:U=IR总=43A×(12Ω+3Ω)=20V;
把端点A、D接在同一电源两端,只闭合开关S1,R1、R2、R4串联,电压表测R2两端的电压,
由欧姆定律可知,电路中的电流:I'=U2'R2=3V3Ω=1A,
由欧姆定律可知,R1两端的电压:U1'=I'R1=1A×12Ω=12V,
由串联电路的电压特点可知,R4两端的电压:U4'=U-U1'-U2'=20V-12V-3V=5V,
则R4的阻值:R4=U4'I'=5V1A=5Ω;
A、把端点B、D接在同一电源两端,只闭合开关S1时,R2、R4串联,电压表测R2两端的电压,
由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,电路中的电流:IA=UR2+R4=20V3Ω+5Ω=2.5A,
则R2两端的电压:UA2=IAR2=2.5A×3Ω=7.5V,即电压表的示数为7.5V,故A错误;
B、把端点B、C接在同一电源两端,只闭合开关S1,电路为R2的简单电路,
电路1min消耗的电能:W=U2R2t=(20V)23Ω×60s=8000J,故B正确;
C、把端点C、D接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电路为R4的简单电路,电流表A1测电路中的电流,
此时电路中的电流:IC=UR4=20V5Ω=4A,即电流表A1的示数为4A,故C正确;
D、把端点A、B接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电路为R1的简单电路,
电路的总功率:P=U2R1=(20V)212Ω≈33W,故D错误。
故选:BC。
把端点A、C接在电压U恒定的电源两端,只闭合开关S1,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表A1测电路中的电流,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电路中的电流I,
把端点B、C接在同一电源两端,同时闭合开关S1、S2,R2、R3并联,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律表示出干路电流I2,根据I1:I2=4:25列方程求解R1、R2的关系,进而求出R2的阻值,根据欧姆定律求电路中的电流,再根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出电源电压;
把端点A、D接在同一电源两端,只闭合开关S1,R1、R2、R4串联,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R4两端的电压,根据欧姆定律求出R4的阻值;
(1)把端点B、D接在同一电源两端,只闭合开关S1时,R2、R4串联,电压表测R2两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R2两端的电压,即为电压表的示数;
(2)把端点B、C接在同一电源两端,只闭合开关S1,电路为R2的简单电路,根据W=UIt=U2Rt求出电路1min消耗的电能;
(3)把端点C、D接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电路为R4的简单电路,电流表A1测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的电流,即为电流表A1的示数;
(4)把端点A、B接在同一电源两端,同时断开开关S1、S2,电路为R1的简单电路,根据P=UI=U2R求电路的总功率。
本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,利用题干信息得出各物理量之间的关系是关键。
相关试卷
这是一份四川省成都七中学育才中学2023-2024学年物理九上期末质量跟踪监视试题含答案,共8页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,在国际单位制中,电功的单位是等内容,欢迎下载使用。
这是一份四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题,共8页。
这是一份四川省成都市七中育才学校2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题,共8页。