河北省保定市顺平县2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题(含答案)
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这是一份河北省保定市顺平县2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题(含答案),共21页。试卷主要包含了选择题,填空及简答题,实验与探究题,计算应用题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省保定市顺平县九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(共18小题,39分。其中1~15小题只有一个选项符合题意,每小题2分;16~18小题有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
1.(2分)关于分子间作用力的说法正确的是( )
A.分子间既有引力又有斥力
B.分子间距离变小时,表现为引力
C.分子间距离变大时,表现为斥力
D.分子间距离很大时,作用力很大
2.(2分)下列生活情景中,属于通过热传递改变物体内能的是( )
A.锯木头时锯条会变热
B.汽车行驶一段时间后轮胎变烫
C.冬天,人们常用热水袋取暖
D.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
3.(2分)关于燃料的说法不正确的是( )
A.常见的燃料都是固态的
B.燃料燃烧发生了化学变化
C.燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能
D.燃料燃烧时一定会放出热量
4.(2分)热机工作时,能量的转化过程是( )
A.内能→化学能→机械能 B.化学能→内能→机械能
C.化学能→机械能→内能 D.内能→机械能→化学能
5.(2分)汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的( )
A.比热容较大 B.比热容较小 C.密度较大 D.密度较小
6.(2分)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲带正电,甲与乙相互排斥,甲与丙相互吸引,则( )
A.乙带正电,丙一定带正电
B.乙带正电,丙可能不带电
C.乙带负电,丙一定带负电
D.乙带负电,丙可能带负电
7.(2分)将一根导线直接跟电源两极连接,叫做电源短路,这种情况一定要避免,是因为( )
A.有触电的危险 B.电路中没有电流
C.电流太大会损坏电源 D.用电器会损坏
8.(2分)如图所示的电路中,闭合开关,发现L1不发光,L2发光,由此可以判断出现这种情况的原因可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L1开路 D.灯泡L2开路
9.(2分)系好安全带是安全驾车和安全乘车的安全保障。如图所示的简易电路中,系好安全带相当于闭合开关,指示灯不亮;不系好安全带相当于断开开关,指示灯亮,在选项中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)关于家庭常用电器正常工作时的电流,下列描述较为合理的是( )
A.电视机中的电流约0.5A B.台灯中的电流约0.1mA
C.空调中的电流约0.8A D.电冰箱中的电流约10A
11.(2分)如图所示,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应( )
A.只闭合S1 B.只闭合S3 C.闭合S2S3 D.闭合S1 S3
12.(2分)如图所示,电源电压恒定,当S闭合时,灯泡L1、L2均发光。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V,则下列选项正确的是( )
A.电源电压为7.5V
B.L1两端电压为1.5V
C.L2两端电压为1.5V
D.电压表只能测量电源电压
13.(2分)如图所示电路的m、n两点间接一滑动变阻器来控制电灯的亮度,电路图上方为滑动变阻器的结构示意图。要求变阻器的滑片向右滑动时电灯逐渐变亮,则变阻器连入电路的方式应采用( )
A.m 接 a,n 接 b B.m 接 c,n 接 b
C.m 接 a,n 接 d D.m 接 c,n 接 d
14.(2分)磁感线可以形象地描述磁场,选项图示中磁体周围的磁场描述正确的是( )
A. B.
C. D.
15.(2分)两个带有接线柱的电阻丝R1、R2分别安装在相同的密闭容器中,容器通过导管分别与U形管A、B相连,开始时U形管A、B中的液面均相平,已知R1=5Ω,R2=10Ω。将装置接入电路,通电一段时间后,U形管A、B中的液面如图所示,下列说法正确的是( )
A.这段时间内通过R1的电流小于R2中的电流
B.这段时间内R1产生的热量小于R2产生的热量
C.R1、R2一定是并联在电路中的
D.任何情况下都是电阻大的导体产生的热量多
(多选)16.(3分)下列关于电能、电功和电功率的说法中正确的是( )
A.家用电器每消耗1度电,电能表的转盘就会转一圈
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.额定功率相同的用电器正常工作相同的时间,消耗的电能相等
D.电流做功的过程实质就是其他形式的能转化为电能的过程
(多选)17.(3分)电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。如图所示的自动水位显示器,正常情况下绿灯亮,红灯不亮,当水位升高到警戒水位与金属B接触时,绿灯熄灭红灯亮。下列描述中正确的是( )
A.当水位低于警戒水位时,电磁铁没有磁性
B.电磁铁工作时上端为N极,下端为S极
C.当水位低于警戒水位时,动触点与上方触点接触,只有绿灯亮
D.当水位高于警戒水位时,动触点与下方触点接触,只有红灯亮
(多选)18.(3分)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω,0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω,1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器滑片左右移动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数允许的变化范围为0~3V
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.5A
C.滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为10Ω
D.电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W~1.8W
二、填空及简答题(每空1分,共22分)
19.(4分)物体内所有分子的 和分子间相互作用的 的总和,叫做物体的内能。对同一物体而言,温度越高,内能 ;对晶体而言,正在熔化的晶体吸收热量温度不变,内能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
20.(2分)汽油机的一个工作循环要经历四个冲程,即吸气冲程、 冲程、 冲程、排气冲程。
21.(4分)(1)L1和L2是不同规格的两只灯泡,将它们串联接入如图甲所示的电路中,请你画线将实物图补充完整。闭合S,两只灯泡均发光,则它们的 。(选填序号:①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③发光亮度一定相同)
(2)L1和L2是不同规格的两只灯泡,将它们并联接入如图乙所示的电路中,请你画线将实物图补充完整。闭合S,两只灯泡均发光,则它们的 。(选填序号:①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③消耗的电功率一定相同)
22.(3分)网课期间,老师布置了作业:怎样检验一根铁棒是否有磁性?杨阳同学列举了如下两种方法:
(1)如图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引,将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性;如果铁棒的一端与小磁针的N极互相吸引,另一端与小磁针的N极互相排斥,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
(2)如图乙,水平向右移动铁棒,弹簧测力计的示数有变化,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
23.(4分)如图甲所示的电路中,电源电压为2V。闭合开关,两只灯泡均发光,两只电流表的指针偏转情况均如图乙所示,则电流表A1接入的量程为 ,电流表A2的示数为 A,灯泡L1中的电流为 A,灯泡L2消耗的电功率为 W。
24.(5分)有一个看不见内部情况的小盒,如图,小盒外部有两只小灯泡L1、L2和一个开关,闭合开关,两只小灯泡都亮,且L1比L2更亮些,断开开关,两只小灯泡都灭。
(1)这个小盒内,除了导线,一定还有一个电器元件,它是 。
(2)如果两只小灯泡是串联的,则L1的电阻 (选填“大于”或“小于”)L2的电阻,L1的实际功率 (选填“大于”或“小于”)L2的实际功率;如果两只小灯泡是并联的,则L1的电阻 (选填“大于”或“小于”)L2的电阻,L1的实际功率 (选填“大于”或“小于”)L2的实际功率。
三、实验与探究题(25题5分,26题6分,27题5分,28题8分,共24分)
25.(5分)如图,在探究“不同物质吸热能力”的实验中,在两个相同的烧杯中加入初温相同(均为20℃)、质量相同的水和煤油。
(1)相同的电加热器正常工作相同的时间,它们放出的热量 (选填“相同”或“不相同”)。假设这些热量全部被烧杯中的液体吸收,观察温度计的示数可知,煤油的温度大于水的温度,说明煤油的吸热能力 (选填“大于”或“小于”)水的吸热能力。
(2)相同的电加热器同时开始工作,若要使水和煤油升高到相同的温度,则需要给水加热更长的时间,说明升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量,同时也说明水的吸热能力 (选填“大于”或“小于”)煤油的吸热能力。
(3)物理学中常用 来描述不同物质的吸热能力或放热能力。
26.(6分)为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,肖阳同学作了以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了验证上述猜想是否正确,肖阳同学所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据肖阳同学的猜想和实验,完成下面问题:
(1)电磁铁磁性强弱不易直接观察,该实验小组通过观察 ,判断电磁铁磁性强弱,这种研究物理问题的方法叫做 。
(2)通过比较图中 两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图中b、c两种情况,肖阳认为,由滑动变阻器的滑片位置可知,c中电磁铁的电流大于b中电磁铁的电流,可以验证猜想B是正确的;小明则认为,c中电磁铁的匝数大于b中电磁铁的匝数,可以验证猜想C是正确的。请你评估后做出判断 。(选填序号:①只有肖阳的说法正确。②只有小明的说法正确。③两个同学的说法都不正确。)
(4)观察图d中的实验,甲、乙两个电磁铁的连接方式是 ,由该实验可以得出的结论是 。
27.(5分)为了探究产生感应电流的条件,杨康和杨过两位同学找到了蹄形磁体、导体棒AB、电流表、灵敏电流计、开关、导线、多匝线圈等器材,设计了如图所示的两个实验装置。
(1)实验时,他们闭合开关后,向左或向右移动导体棒AB,甲图中电流表的指针均未发生偏转,乙图中灵敏电流计的指针发生了左右偏转,经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是 。
(2)乙图中,闭合开关,杨康同学将导体棒AB在竖直方向向上或向下运动,灵敏电流计的指针均不发生偏转,这是因为 。
(3)乙图中,闭合开关,导体棒AB向左运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,导体棒AB向右运动时,灵敏电流计的指针向右偏转,说明导体棒AB切割磁感线的方向不同时, 。
(4)乙图中,闭合开关,导体棒AB快速做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针偏转幅度更大,请你根据这个现象提出一个较为合理的猜想 。
(5)乙图中,若将导体棒AB换成一个多匝线圈,重复上述步骤(4),可以观察到的现象是: 。
28.(8分)小宇同学利用如图所示的电路探究“导体中的电流与电阻的关系”,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)小宇认真比对图中的电路图和实物图,发现实物图中存在连线错误,需要改接一根导线,请你在接错的那根导线上打“×”,再画线把它改接到正确的位置上(导线不要交叉)。
(2)电路改正后,小宇将电压表与电流表在电路中的位置互换,闭合开关,会发现电压表的示数为 V。
(3)电路改正后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。
(4)该实验用到控制变量法,应控制不变的物理量是 ,当小宇把25Ω的电阻换成20Ω的电阻后,闭合开关发现电压表的示数变小了,此时他应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片到合适位置。
(5)小宇每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据记录的数据画出电流与电阻关系的图像如图丙所示,观察图像可知,小宇用15Ω的定值电阻做实验时,记录的电流表的示数为 A,他控制的电压值为 V。
(6)请你帮小宇总结一下本实验得出的结论 。
四、计算应用题(29题7分,30题8分,共15分)
29.(7分)如图所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A。求:
(1)电压表V2的示数;
(2)R1、R2的阻值。
30.(8分)电饭锅是家庭常用电器,它既有加热功能,又有保温功能。图甲是某型号电饭锅的简化电路图,S1是一个磁钢式开关,可以实现通断电的自动控制,R1、R2均为加热电阻丝。把电饭锅接入220V家庭电路中,在电饭锅工作的30min内,该电路中的总电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
(1)画出电饭锅处于保温状态时的等效电路图;
(2)电饭锅处于加热状态时,R2中的电流;
(3)电饭锅在20~30min内产生的热量。
2022-2023学年河北省保定市顺平县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共18小题,39分。其中1~15小题只有一个选项符合题意,每小题2分;16~18小题有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
1.【解答】解:A、分子间斥力与引力是同时存在,而分子力是斥力与引力的合力,故A正确;
B、当分子间的距离变小时,作用力表现为斥力,故B错误;
C、分子间距离变大时,表现为引力,故C错误;
D、分子间距离很大时,分子间作用力很小,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:
A、钻木取火,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、汽车行驶一段时间后轮胎温度会升高,这是通过克服摩擦做功的方式使轮胎温度升高的,故B不符合题意;
C、冬天用热水袋取暖,手从热水袋上吸收热量,热水袋慢慢凉下来,属于热传递改变物体的内能,故C符合题意;
D、反复弯折铁丝,铁丝变热,是通过做功改变了物体的内能,故D不符合题意。
故选:C。
3.【解答】解:A.常见的燃料固态的、液态的、气态的都有,如煤、石油、天然气,故A错误;
BCD.燃料燃烧时放出热量,发生化学变化,化学能转化为内能,故BCD正确。
故选:A。
4.【解答】解:
热机工作时需要燃料,即通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,即将内能转化为机械能。
故选:B。
5.【解答】解:汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高。
故选:A。
6.【解答】解:
由于甲带正电,甲与乙相互排斥,说明甲乙都带正电;甲与丙相互吸引,因为吸引的情况有两种可能,即两球可能都带电且是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电;故丙可能带负电,也可能不带电。
综上所述,只有B说法正确。
故选:B。
7.【解答】解:电源短路:是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时,电路中有强大的电流通过,可能烧毁电源和导线,甚至引起火灾,因此绝对不允许发生电源短路。
故选:C。
8.【解答】解:A、如果灯泡L1的灯丝断了,电路断路,两灯泡都不发光,故A正确;
B、如果灯泡L2短路,L1发光,而L2不发光,故B错误;
CD、两灯串联,如果有一灯泡开路,两灯都不发光,故CD错误。
故选:A。
9.【解答】解:由于未系好安全带时,相当于断开开关,此时指示灯发光,当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮。说明开关闭合灯被短路了,所以指示灯与开关S并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个保护电阻;结合选项可知C符合题意。
故选:C。
10.【解答】解:家用电器的电压是220V,根据题目所给数据可知:
A.电视机的电功率:P=UI=220V×0.5A=110W,而实际电视机的电功率约为120W~200W,故A符合实际;
B.台灯的电功率:P=UI=220V×0.1×10﹣3A=0.022W,而实际台灯的电功率约为25W,故B不符合实际;
C.空调的电功率:P=UI=220V×0.8A=176W,而空调功率约为1000W,故C不符合实际;
D.电冰箱的电功率:P=UI=220V×10A=2200W,实际电冰箱功率约为90W~200W,故D不符合实际。
故选:A。
11.【解答】解:A、只闭合S1时,电路为断路,不合题意;
B、只闭合S3时电流只有一条路径,是L2的简单的电路,不合题意;
C、同时闭合S2和S3时,是L2的简单的电路,不合题意;
D、同时闭合S1和S3时电流有两条路径,分别流经灯泡L1和L2,属并联电路,符合题意。
故选:D。
12.【解答】解:A、当S1断开、S2闭合时,电压表测量电源电压,电源电压为4.5V,故A错误;
B、当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,电压表测量L1两端电压为3V,故B错误;
C、L1、L2串联,L2两端的电压为1.5V,故C正确;
D、当S1闭合、S2断开时,电压表测L1两端的电压,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:
A、当m接a,n接b时,相当于往电路中接入一段导线(金属杆),无论滑片怎样移动,电灯亮度不会发生变化,而且很亮甚至灯被烧坏,故A不符合题意;
B、当m接c,n接b时,滑片向右滑动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律I=可知,电路中电流变小,电灯会变暗,故B不符合题意;
C、当m接a,n接d时,滑片向右滑动时,接入电路的电阻变小,根据欧姆定律I=可知,电路中电流变大,电灯会变亮,故C符合题意;
C、当m接c,n接d时,相当于往电路中接入一个定值电阻,无论滑片怎样移动,电路中的电流不变,则灯泡的亮度不变,故D不符合题意。
故选:C。
14.【解答】解:磁感线可以形象而又方便地表示磁体周围各点的磁场方向,磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;ABD选项磁感线都是从磁体的S极到N极,故ABD错误,C正确。
故选:C。
15.【解答】解:AC、由图可知,R1、R2串联,根据串联电路的电流特点可知,这段时间内通过R1的电流等于R2中的电流,故AC错误;
B、由于R1、R2串联,所以这段时间内通过R1、R2的电流和通电时间相等,根据题意可知,R1<R2,根据Q=I2Rt可知,这段时间内R1产生的热量小于R2产生的热量,故B正确;
D、根据焦耳定律Q=I2Rt可知,只有当通过导体的电流和通电时间都相等时,电阻大的导体产生的热量才一定多,故D错误。
故选:B。
16.【解答】解:A、不同规格的电能表,家用电器每消耗1度电,电能表的转盘转过的圈数不同,故A错误;
B、用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功,故B正确;
C、根据W=Pt可知:额定功率相同的用电器正常工作相同的时间,消耗的电能相等,故C正确;
D、电流做功的过程实质就是把电能转化为其他形式的能的过程,故D错误。
故选:BC。
17.【解答】解:当水位没有达到B时,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧拉力的作用下,与上方触点接触,只有绿灯亮;当水位到达B时电路接通,电磁铁有磁性,衔铁就会在电磁力吸引的作用下,与下方触点接触与上方触点断开,红灯接通,红灯亮;由于控制电路的电源没有标出正负极,无法确定电磁铁工作时N极和S极,故ACD正确,B错误。
故选:ACD。
18.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当电压表的最大示数为3V时,此时电路中的电流为:
I1===0.3A,
因电流表的量程为0.6A,定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,变阻器R2允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流I大=0.3A,
此时电路中的总电阻:
R===20Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2=R﹣R1=20Ω﹣10Ω=10Ω,故C正确;
电路消耗的最大功率:
P=UI大=6V×0.3A=1.8W;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,R1两端的电压和电路消耗的总功率最小,
此时电路中的电流:
I小===0.2A,
此时定值电阻R1两端的最小电压为:
U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V,即电压表的最小示数为2V,
电压表的示数范围为2V~3V,故A错误;
则电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.3A,故B错误;
电路消耗的最小功率:
P′=UI小=6V×0.2A=1.2W,
则电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~1.8W,故D正确。
故选:CD。
二、填空及简答题(每空1分,共22分)
19.【解答】解:(1)内能是物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和;内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关,对同一物体而言,温度越高,内能越大;
(2)晶体在熔化的过程中吸热,温度不变,但内能增加。
故答案为:动能;势能;越大;增大。
20.【解答】解:在汽油机一个工作循环的四个冲程中,分别是吸气、压缩、做功和排气。
故答案为:做功;压缩。
21.【解答】解:(1)将它们串联接入如图甲所示的电路中,将开关右端接线柱与灯泡L1右端接线柱相连,如图所示:
因为L1和L2是不同规格的两只灯泡,所以两端电压不一定相等,发光亮度不一定相同,而串联电路中电流处处相等,所以它们的电流一定相等;
(2)将它们并联接入如图乙所示的电路中,将两灯泡右端接线柱相连,将开关S右端接线柱与灯泡L1左端接线柱相连,如图所示;
并联电路中各支路电压都相等,故闭合S,两只灯泡均发光,它们两端的电压一定相等,因为是不同规格的两只灯泡,电阻不同,由I=可知,电流不相等,由P=可知,消耗的电功率不相同。
故答案为:(1)见解答图;①;(2)见解答图;②。
22.【解答】解:(1)如果铁棒的两端都能与小磁针N极相吸引,根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,铁棒不可能是磁体,所以无磁性。如果铁棒的一端与小磁针的N极互相吸引,另一端与小磁针的N极互相排斥,根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,铁棒有磁性。
(2)如图乙,水平向右移动铁棒,弹簧测力计的示数有变化,说明铁块受到铁棒的作用力且力的大小发生变化;由于磁体具有吸引铁的性质,且磁体的磁极磁性最强,中间磁性最弱,所以铁棒有磁性。
故答案为:(1)无;有;(2)有。
23.【解答】解:(1)由图可知,L1与L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此电流表A1的示数大于电流表A2的示数,而两电流表指针偏转角度相同,因此电流表A1量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.8A;电流表A2量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A,即通过L2的电流为0.36A;
(2)通过L1的电流:I1=I﹣I2=1.8A﹣0.36A=1.44A;
(3)灯泡L2消耗两端的电压:
U2=U=2V,
灯泡L2消耗的电功率:
P=U2I2=2V×0.36A=0.72W。
故答案为:0~3A;0.36;1.44;0.72。
24.【解答】解:(1)一个完整的电路一定有电源、开关、用电器和导线组成,所以这个小盒内,除了导线,一定还有电源;
(2)如果两只小灯泡是串联的,根据串联电路的电流特点可知,通过两只小灯泡的电流是相等,L1比L2更亮些说明L1的实际功率大于L2的实际功率,根据P=I2R知L1的电阻大于L2的电阻;
如果两只小灯泡是并联的,根据并联电路的电压特点可知,两灯泡两端的电压相同,L1比L2更亮些说明L1的实际功率大于L2的实际功率,根据P=知L1的电阻小于L2的电阻。
故答案为:(1)电源;(2)大于;大于;小于;大于。
三、实验与探究题(25题5分,26题6分,27题5分,28题8分,共24分)
25.【解答】解:(1)根据转换法,相同的电加热器正常工作相同的时间,它们放出的热量相同,假设这些热量全部被烧杯中的液体吸收,观察温度计的示数可知,煤油的温度大于水的温度,由比较吸热能力的就去,说明煤油的吸热能力小于水的吸热能力;
(2)相同的电加热器同时开始工作,若要使水和煤油升高到相同的温度,则需要给水加热更长的时间,根据转换法,说明升高相同的温度时,水吸收的热量大于煤油吸收的热量,根据比较吸热能力的方法,同时也说明水的吸热能力大于煤油的吸热能力;
(3)物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力或放热能力。
故答案为:(1)相同;小于;(2)大于;大于;(3)比热容。
26.【解答】解:(1)电磁铁磁性强弱不易直接观察,该实验小组通过观察吸引大头针的数量,判断电磁铁磁性强弱,这种研究物理问题的方法叫做转换法。
(2)通过比较图中a、b两种情况,电磁铁的磁性有无可以由通断电流来控制,可以验证猜想A是正确的。
(3)因为没有电流表测量具体的电流值,线圈匝数是否相同题目中没有明确的提示,所以肖阳和小明的说法均不正确,故选:③。
(4)观察图d中的实验,甲、乙两个电磁铁的连接方式是串联的,电流相同,电磁铁的磁性不同,由该实验可以得出的结论是:在电流相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
故答案为:(1)吸引大头针的数量;转换法;(2)a、b;(3)③;(4)串联;在电流相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
27.【解答】解:(1)猜想电流表指针不偏转的原因是甲中电流表的量程太大、灵敏度不够。
(2)灵敏电流计的指针均不发生偏转,这是因为:导体AB没有切割磁感线。
(3)灵敏电流计的指针向左偏转,导体棒AB向右运动时,灵敏电流计的指针向右偏转,说明导体棒AB切割磁感线的方向不同时,电流方向不同。
(4)较为合理的猜想:感应电流的大小与切割磁感线运动的快慢有关。
(5)可以观察到的现象是:灵敏电流计的指针偏转幅度更大。
故答案为:(1)甲中电流表的量程太大、灵敏度不够;(2)导体AB没有切割磁感线;(3)电流方向不同;(4)感应电流的大小与切割磁感线运动的快慢有关;(5)灵敏电流计的指针偏转幅度更大。
28.【解答】解:(1)原电路图中,电流表与定值电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,在探究“导体中的电流与电阻的关系”实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
;
(2)电路改正后,小宇将电压表与电流表在电路中的位置互换,电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电路中几乎没有电流,故电流表示数为0,此时电压表测电源电压,故电压表的示数为4.5V;
(3)为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端;
(4)实验中,当把25Ω的电阻换成20Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变小,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要减小滑动变阻器电阻阻值,故此时他应该向左调节滑动变阻器的滑片到合适位置;
(5)由图丙可知,15Ω的定值电阻对应的电流为0.2A,则控制的电压值为:
U=IR=0.2A×15Ω=3V;
(6)由图丙可知,定值电阻两端电压始终保持3V不变,故得出的结论为:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)见解答图;(2)4.5;(3)右;(4)电压;左;(5)0.2;3;(6)当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算应用题(29题7分,30题8分,共15分)
29.【解答】解:由电路图可知,闭合开关,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表V1测电阻R1两端电压,电压表V2测电阻R2电压;
(1)根据串联电路电压的规律知电压表V2的示数U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V;
(2)由I=可知,电阻R1的阻值为R1===10Ω;电阻R2的阻值为R2===5Ω。
答:(1)电压表V2的示数为2V;
(2)R1、R2的阻值分别为10Ω、5Ω。
30.【解答】解:(1)只闭合S时,电路为R1的简单电路;同时闭合S、S1时,R1、R2并联;
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,只闭合开关S1时,电路的总电阻最大,由P=可知,电源电压一定时,电路的总功率最小,电饭锅处于保温挡;同时闭合S、S1时,R1、R2并联,电饭锅处于加热状态;
则电饭锅保温时的等效电路如下图所示:
(2)根据图乙可知,电饭锅处于保温状态时,电路电流为1A,电饭锅除以加热状态时,电路中的总电流为4A,
根据并联电路的电流特点可知,电饭锅处于加热状态时,R2中的电流:I=I﹣I1=4A﹣1A=3A;
(3)根据图乙可知,电饭锅在20~30min内处于保温状态,
电饭锅在20~30min内产生的热量:Q=W=UI1t=220V×1A×10×60s=1.32×105J。
答:(1)图见解答;
(2)电饭锅处于加热状态时,R2中的电流为3A;
(3)电饭锅在20~30min内产生的热量为1.32×105J。
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