2023-2024学年九年级物理第一学期期末检测模拟试题
展开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,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.增大导线两端的电压
B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路
D.将导线对折后接入电路
2.甲、乙两盏白炽灯并联在电路中,两灯都正常发光,且甲灯比乙灯亮,则( )
A.甲灯两端的电压比乙灯的大
B.甲灯的电阻比乙灯的大
C.通过甲灯的电流比乙灯的大
D.甲灯消耗的电能比乙灯多
3.小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是( )
A.煤气燃烧越充分,其热值越大
B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
4.如图所示是某同学家里用的电能表,下列说法正确的是( )
A.“220V”表示电能表应该接在“0~220V”的电路中使用;
B.“10(20)A”说明电能表的标定电流为10安;
C.“600revs/(kW·h)”表示电能表每消耗1度电,表盘转过600转;
D.电能表上的数据显示该同学家这个月用电就是123.4度。
5.如图所示的电路,电源电压保持不变,R2是定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P从中点向右移动的过程中,以下说法正确的是
A.电流表A1的示数变大
B.电流表A2的示数变小
C.电压表示数与电流表A2示数的比值变小
D.电压表示数与电流表A1示数的比值变大
6.如图所示的电路,电源电压不变,R1<R2,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,则下列说法正确的是
A.并联部分的总电阻变小
B.电压表V示数不变,电流表A2示数变小
C.电压表示数变化量与电流表A1示数变化量之比变大
D.滑动变阻器的电流变化量最大,R1的电流变化量其次,R2电流的变化量最小
7.古诗《立冬》中,有诗句“门尽冷霜能醒骨,窗临残照好读书”.诗中所说的“霜”,其形成过程的物态变化属于
A.凝华B.凝固C.汽化D.液化
8.我国自主生产的“吉利金刚”小轿车,发动机正常怠速为1200转/分钟,怠速指汽车不前进时发动机的转速.则对于怠速说法正确的是
A.发动机1秒钟完成20个工作循环 B.发动机1分钟完成吸气冲程1200次
C.发动机1秒钟完成做功冲程10次 D.发动机1秒钟共完成80个冲程
9.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
10.夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释,正确的是( )
A.太阳照射沙漠地区的时间较长B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.海水的比热容比沙石的比热容大D.太阳直射沙漠地区,斜射海边
11.如下图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是
A.电动机B.电风扇
C.电饭锅D.电视机
12.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键s后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因是
A.灯L2断路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L1短路
13.如图所示的电路中,要使电阻R1和R2串联,甲、乙、丙三只电表应依次是
A.电流表、电流表、电压表B.电压表、电流表、电压表
C.电压表、电流表、电流表D.电流表、电压表、电流表
14.电功的国际单位是
A.伏特(V)B.安培(A)C.瓦特(W)D.焦耳(J)
15.下列做法中,符合安全用电规范的是
A.使用测电笔时,手要接触笔尾金属电极
B.控制电灯的开关应接在零线上
C.家用电器金属外壳可不接地
D.家庭电路中可用铜丝代替熔丝
16.正常工作时,“220V 11W”的LED灯比“220V 40W”的普通白炽灯还要亮,是因为( )
A.LED灯工作电流大
B.LED灯实际功率大
C.LED灯消耗的电能多
D.LED灯将电能转化为光能的效率高
17.关于热机,下列说法正确的是( )
A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
18.下列利用电流热效应工作的用电器是
A.电铃B.洗衣机C.电热毯D.电风扇
19.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是( )
A.电压表改成大量程B.增大激光强度C.减小R0阻值D.减小电源电压
20.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,以下说法中正确的是
A.灯泡L变亮 B.电压表V1的示数变大
C.电流表A的示数变大 D.电压表V2的示数变小
21.图中的四种操作行为符合安全用电规范的是
甲 乙 丙 丁
A.甲图中,有人触电无法切断电源时,立即用干木棍挑开电线
B.乙图中,用手握住测电笔的金属杆判断插座是否有电
C.丙图中,熔丝熔断后,用铜丝代替熔丝接入电路
D.丁图中,直接用潮湿的手去拔插头
22.如图所示,电源电压不变,、为定值电阻,为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表,当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。以下说法正确的是( )
A.b可能是电流表、也可能是电压表
B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,消耗的功率一定变大
D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于
23.如图所示是某电子秤内部简化电路.Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变.闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A.通过Rx的电流B.通过R0的电流
C.Rx两端的电压D.R0两端的电压
24.如图甲所示电路,电源电压保持不变。电流表A的量程为0−0.6A,电压表V1、V2的量程均为0−3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.电源电压为4V
B.滑动变阻器取值范围是3Ω−30Ω
C.小灯泡的最小功率为0.3W
D.整个电路消耗的最大功率为2W
25.下列四种现象中属于扩散现象的是( )
A.我国北方地区频发“沙尘暴天气”B.春天柳絮漫天飞舞
C.气体压缩到一定程度后,难以再压缩D.端午节,粽叶飘香
26.如图所示,电源电压为9V保持不变,闭合开关S,为保证电流表的示数为0.75A。现有5Ω、20Ω、30Ω电阻各一个,若在其中选择两个电阻在图中虚线框内连成电路,则下列做法可行的是
A.5Ω和2Ω串联B.2Ω和3Ω串联
C.20Ω和30Ω并联D.5Ω和3Ω并联
27.下列图像表示物体做匀速直线运动的是( )
A.B.C.D.
28.如图所示是一定质量的某物质熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知,以下说法中错误的是( )
A.该物质是晶体
B.该物质的熔点是60℃
C.该物质在熔化过程中吸热且温度升高
D.该物质在第4分钟中,处于固液共存状态
29.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.让热水流过散热器供暖B.夏天在房间内洒水降温
C.沿海地区昼夜温差较小D.用循环水冷却汽车发动机
30.以下四个事例在改变内能的方式中,与其它三个不同的是( )
A.铁丝反复弯折后发烫
B.钻木取火
C.烤火取暖
D.搓手暖和
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.一只标有“220V20W”字样的节能灯,其额定电压是_____V,额定功率是_____W,其正常工作10h,消耗的电能是_____kW•h.若它与一只标有“220V100W”的白炽灯正常工作时的发光亮度相当,则与白炽灯相比,家庭电路中使用节能灯在相同时间内可以节约_____%电能.
32.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω,要使R2、R3并联,应闭合开关___________,此时电流表示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应___________(选填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1∶I2=___________。
33.如图所示,15L的圆柱形塑料桶装满水,水的高度为0.5m,在高为0.75m桶的顶部安装一个直流电动抽水器(额定功率为3.8W,额定电压为3.8V )。抽水器正常工作,将这桶水全部抽出,平均10s能抽出500mL的水,则抽水器的工作电流为_______A,抽水器需消耗电能________J,需克服水的重力做功_____J。(g取l 0N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 )
34.射箭运动员用力拉满弓,这是为了让弓具有更大的_______,可以将箭射得更远。
35.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像.则该滑动变阻器的最大电阻值是___________Ω,电源电压是___________V.
36.对物体做功,物体的内能会_____;物体对外做功,物体的内能会_____.内能的单位是_____.
37.把标有“6V,6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中,为使灯泡L正常发光,需要_____(选填“串联”或“并联”)_____Ω的定值电阻。
38.家用白炽灯丝断了拱接上再使用,亮度将变_____ ,原因是因为灯丝电阻变_____ ;可调亮度的台灯,是把灯泡和滑动变阻器串联,当把台灯调暗后,_____ (选填“能”或“不能”)省电。
39.冬天,人们习惯用“热水袋”捂手,这是利用_____的方式获取内能;在没有热水袋的情况下人们还习惯把双手反复摩擦让手感到温暖,这是通过_____的方式改变双手的内能,热机的_____冲程也实现了类似的能量转化。
40.扬扬同学所在的实验小组用一只额定电压为6V的灯泡做实验,分别测得加在灯泡两端的电压U和通过其中的电流I,并根据所得数据描出了I—U图像,如图:灯泡正常发光_____A;灯泡的额定功率为_____W。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.为了研究当物块受斜向上拉力且处于静止时,影响物块对水平面的压力大小的因素。某小组同学将相同物块分别置于电子压力计中央,用不同的拉力作用于物块,并改变拉力与水平方向的夹角,实验过程如图所示。
(1)根据实验现象,请判断影响物块对水平面的压力大小与__________有关,写出判断依据__________。
(2)根据生活经验,你认为影响物块对水平面的压力大小可能还会与_____________有关,为了验证你的想法,还需增加实验器材________________。
42.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5 V相同规格灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”,开关、导线若干.
(1)请你根据图甲,用笔划线代替导线,将图乙中的电路图连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮,电压表选择合适的量程,且导线不交叉).
(_______)
(2)闭合开关前,应将滑片P置于__________(选填“A”或“B”)端.正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表示数几乎为0,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是__________.
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示.其中第2次实验时电流表表盘如图丙所示,此时电路中的电流为__________A;第4次实验时灯泡电阻值为__________Ω.由表一中数据可知,小张选用的滑动变阻器应是__________(选填“R1”或“R2”).
表格一
表格二
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是__________(选填“合理”或“不合理”)的.
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”.他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示.他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其中原因可能是:_______________________.
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图,电炖锅上有1000 W和400 W两挡功率,挡位可自动调节,其工作过程是:按下开关,自动选择1000 W挡将汤煮至100 ℃,然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃,质量为3kg,汤的比热容为4.0×103 J(kg·℃)。
求:(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min,在此过程中汤吸收的热量是多少?电炖锅的效率是多少?
(2)R1的阻值是多少?
(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置?试说明理由。
44.某农家乐建了一个温室大棚,大棚内设计了模拟日光和自动调温系统,对大棚进行照明,保温和加热,冬季白天有日光的时候,灯泡不亮,开启该系统的保温功能,晚上开启该系统的加热功能,大棚照明调温功能的原理电路图如图所示,已知电源电压为220V,R1和R2是两个电热丝(不考虑温度对电阻的影响),保温时R1与R2的电功率之比为4:7,R2=70Ω,L是标有“220W 100W”的灯泡,请解答下列问题
(1).灯泡正常工作时的电阻多大?
(2).电热丝R1保温时的电功率P1和加热时的电功率P1′各为多少?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积,与导体两端的电压、通过的电流无关;材料和温度不变时,导线越长、横截面积越小电阻越大.
【详解】AB.导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB错误;
C.将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;
D.将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误.
故选C.
2、C
【详解】A.甲、乙两灯并联在电路中,两个灯泡两端的电压相等,故A不符合题意;
B.两灯的额定电压相同,甲灯的额定功率比乙灯大,根据公式R=可知甲灯的电阻比乙灯的小,故B不符合题意;
C.两灯的额定电压相同,甲灯的额定功率比乙灯大,由I=可知通过甲灯的电流比乙灯的大,故C符合题意;
D.甲灯比乙灯亮,所以甲灯的功率比乙灯大,由于两个灯泡工作的时间未知,根据公式W=Pt可知,无法判断甲乙消耗电能的多少,故D不符合题意。
故选C。
3、C
【解析】分析:要解答本题需掌握:
(1)热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种燃料的密度、比热容、热值一般不变;
(2)比热容是物质本身的一种属性,与温度无关.
(3)温度对内能的影响;描述热量的物理术语;影响内能大小的因素;
(4)根据水的沸腾特点分析.
解答:A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,故A错误;
B、比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,故B错误;
C、物体温度升高,分子运动加剧,内能增大,故C正确;
D、水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误;
故选C.
【点睛】此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握,明确各个物理量的真正含义后,可顺利解决此题.
4、B
【详解】A.“220V”表示电能表应该接在220V的电路中使用,故A错误;
B.“10(20)A”,10A表示电能表的标定电流,故B正确;
C.“600revs/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转600转,不是电能表消耗电能,故C错误;
D.电能表上的数据为
123.4kW•h=123.4度,
是指电能表接入电路后,电路中用电器消耗总电能,不是该同学家这个月用电;该同学家这个月用电等于月末示数减去月初示数,故D错误。
5、D
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器电流,电流表A2测R2的电流;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,电源电压不变,电压表的示数不变,通过滑动变阻器的电流变小,A1示数变小,但不影响R1支路,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,据此进行判断.
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测滑动变阻器电流,电流表A2测R2的电流;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,电源电压不变,则电压表的示数V不变;
滑动变阻器R1连入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变小,A1示数变小;由并联电路的特点可知,滑片移动时时不影响R2支路,即通过R2的电流不变,电流表A2的示数不变;故AB错误;
由此可知,电压表示数与A2示数的比值不变,故C错误;
电压表V示数与电流表A1示数的比值变大,故D正确.
故选D.
6、D
【详解】A.由电路图知道,滑动变阻器与R2并联,电压表测量并联部分的电压,当滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由并联电阻的规律知道,此过程并联部分的总电阻增大,故A错误;
B.由于并联部分的总电阻增大,根据串联分压知道,并联部分的电压增大,即电压表的示数增大;由于并联部分的总电阻增大,由欧姆定律知道,电路总电流减小,又因为R2支路电流增大,所以,滑动变阻器所在支路电流减小,即电流表A2示数变小,故B错误;
C. 电压表示数变化量与电流表A1示数变化量之比为R1,故C错误
D.由以上分析知道,电路总电流减小, R2支路电流增大,滑动变阻器所在支路电流减小,又因为R1<R2,所以,滑动变阻器的电流变化量最大,R1的电流变化量其次,R2电流的变化量最小,故D正确.
7、A
【详解】诗中所说的霜,是空气中的水蒸气直接变成固体,是凝华现象,故A正确.
8、C
【详解】发动机飞轮转速是;
表示每秒飞轮转动20圈,完成10个工作循环,做功10次,完成40个冲程,故AD错误C正确;
发动机每秒完成10个工作循环,发1分钟完成600个工作循环,即完成的吸气冲程为600次,故B错误.
故选C.
【点睛】
四冲程内燃机的一个工作循环,曲轴转过两周,由四个冲程组成,分别为吸气、压缩、做功、排气四个冲程,对外做功一次,其中做功和压缩冲程有能的转化.考题中常出现要牢记.
9、A
【解析】解:A、固体、液体、气体都能发生扩散现象,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,如晶体熔化过程,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.
点睛:(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.
10、C
【分析】沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区比内陆地区昼夜的温差小。
【详解】沿海地区水多,水的比热容较大;沙漠地区,地表以砂石为主,砂石比热容较小。白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,砂石温度升高的多,所以海边升高温度较低,沙漠升高温度较高;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,砂石温度降低的多,所以海边降低温度较少,沙漠的降低温度较多,因此海边白天海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉,沙漠的昼夜温差巨大。
故选C。
11、C
【详解】A、电动机主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、电风扇的主要部件是电动机,工作时把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;
C、电饭锅工作时把电能转化为内能,利用电流的热效应工作,故C正确;
D、电视机主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D错误;
故选C.
12、A
【解析】两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表测量L1中的电流;一段时间后,其中一灯突然熄灭,说明熄灭的灯泡断路或短路;当灯泡发生短路时,形成电源短路,电流表将被烧坏,电压表无示数,因此电路不是短路,而是断路故障;由于电流表、电压表的示数都不变,说明电流表测量的支路没有断路,因此电路故障为L2断路。
13、B
【解析】电流表在电路中相当于导线,电压表相当于开路,所以电流表不能和用电器并联,电压表不能和用电器串联.
【详解】电压表只能与用电器并联,因此R1和R2两端只能为电压表,中间那个圆圈必须填入电流表,这样组成的是串联电路.
故选B..
14、D
【详解】在国际单位制中伏特(V)为电压的单位;安培(A)为电流的单位;瓦特(W)为功率的单位;焦耳(J)为电功的单位,故选D.
15、A
【详解】A.使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体电极,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故A符合题意;
B.接灯时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套。如果开关接在零线和灯泡之间,火线直接接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故。所以开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更安全,故B不符合题意;
C.将家用电器的金属外壳接地,当用电器漏电时,电流就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生,故C不符合题意;
D.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,如果用铜丝代替,因铜丝的熔点高,就起不到保护电路的作用,故D不符合题意。
16、D
【详解】A.根据公式可知,LED灯的工作电流小,故A错误;
B.正常工作时,LED灯的实际功率小于白炽灯,故B错误;
C.根据可知,两灯正常工作时,在相同时间内,白炽灯消耗电能多,故C错误;
D.因为LED是冷光源,发光时发热小,所以电能基本都转化成光能,LED灯将电能转化为光能的效率高,故D正确。
故选D。
17、B
【详解】A.通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%,故A错误;
B.压缩冲程是进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,做功冲程是在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,是燃料猛烈燃烧,高温高压的气体推动活塞向下运动,对外做功,此时进气门和排气门都关闭,故B正确;
C.汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故C错误;
D.柴油机的效率比汽油机的高,主要是因为柴油机为压燃式,压缩的程度更高,气缸内温度更高,能量转化的程度更高,和热值无关,故D错误。
故选B。
18、C
【解析】试题分析:电铃、洗衣机和电风扇都是把电能转化为机械能的;电热毯主要是利用电流通过导体时发热来工作的;故应选C.
考点:电流的效应
19、C
【详解】由图示可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当烟雾增大时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由I=U/R可知,电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压增大,即电压表的示数增大,要使控制器在烟雾较淡时就触发报警,就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压,即增大气敏电阻分得到的电压;
A.电压表改接大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误;
B.增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,分得的电压变小,故B错误;
C.减少R0阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故C正确;
D.减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也变小,故D错误。
故选C。
20、B
【解析】试题分析:分析电路,灯泡L和滑动变阻器,电流表串联,电压表V1测量滑动变阻器的电压,电压表V2测量灯泡L电压,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,接入电路中的电阻变大,电流表示数变小,电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,灯泡变暗,正确选B。
【考点定位】变化电路
21、A
【详解】有人触电时,应该立即切断电源,如果无法切断电源时,应立即用木棍挑开电线,故A是正确的;用手握测电笔的金属杆容易造成触电事故,故B是不对的;用铜丝代替保险丝接入电路中,使电路起不到保险的作用,故C是不对的;直接用湿手去插拔插头,湿东西是导电的,容易造成触电事故,故D也是不对的.
22、D
【详解】A.假设b是电流表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,R与R2并联接在电路中,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,根据可知,a的示数是不变的,b的示数有变化,这种情况符合题意,所以b可能是电流表;假设b是电压表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过R2,但没有电流流过R,a的指针明显偏转,b表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,根据可知,a的示数是不变的,b的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b是电压表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b不可能是电压表,只能是电流表,A错误;
B.假设b是电流表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过b表,b表有示数,a表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P向左移动,根据可知,b的示数有变化,a的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b可能是电流表,a可能是电压表;只闭合S、S2,这时R1与R串联,电压表a测的是R两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知,即电压表a示数的变化量与电流表b示数的变化量的比值等于R1;当b是电流表,a是电流表时,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路是R1的简单电路,即使移动滑片P,a、b两表的示数都不会变化;综上所述,a示数的变化量与b示数的变化量的比值不可能等于;B错误;
C.把b换成电压表,a是电压表时,只闭合S、S2,R1、R2与R串联,滑片P向右移动,电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据可知,R2消耗的功率变大;如果把b换成电压表,a是电流表时,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,滑片P向右移动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据可知,R2消耗的功率不变;C错误;
D.a是电压表,b是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,那么a的示数与b的示数的比值是R2;当a、b都是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R、R2被短路,只有R1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D正确。
故选D。
23、C
【详解】由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联;因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,所以,在压力传感器受到的压力增大的过程中,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即通过Rx的电流和通过 R0的电流都增大,故AB错误;
由U=IR可知,R0两端的电压增大,故D错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压减小,故C正确.
24、C
【详解】A.由题中的电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压,故A项正确;A项不符合题意;
BD.当R接入电路中的电阻变大时,其分得的电压变大,电压表V2的示数变大,此时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由图乙可知,电路中的电流最小时,电压表的示数最大为3V,则对应的电压表应为V2,即图象为滑动变阻器R的图象,由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
由图乙可知,电路中的电流最大时,电压表V2的示数,此时灯泡两端的电压:
此时灯泡两端的电压小于V1的量程,则此时灯泡应正常发光恰好达到额定功率,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
所以滑动变阻器取值范围是3Ω~30Ω;电路消耗的总功率最大是:
故BD项正确;BD项不符合题意;
C.由题意可知,当滑动变阻器连入电路的电阻是时,小灯泡消耗的功率最小;此时滑动变阻器两端的电压是3V,电路中的电流最小是,小灯泡两端的电压是:
小灯泡的最小功率为:
故C项错误;C项符合题意;
25、D
【详解】A、B.我国北方地区频发“沙尘暴天气” 和春天柳絮漫天飞舞都是物体在外力的作用下,受力而运动,属于机械运动,故A、B不符合题意;
C.气体压缩到一定程度后,难以再压缩,说明分子间存在斥力,故C不符合题意;
D.端午节,粽叶飘香是由于粽叶的分子不停的做无规则的运动跑到了周围空气中,进入到了人的鼻子,属于扩散现象.故D符合题意.
26、C
【详解】电源电压U=9V,电路中电流I=0.75A,因此图中虚线框内电路的总电阻为
;
A.5Ω和2Ω串联,总电阻
,
不符合要求;
B.2Ω和3Ω串联,总电阻
,
不符合要求;
C.20Ω、30Ω两个并联时,总电阻为
;
符合要求;
D.5Ω、3Ω两个并联时,总电阻为
;
不符合要求。
27、A
【解析】解:A、表示随着时间的增大,路程也在变大,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故A正确.
B、由v﹣t图象可知,该物体的速度不断增大,做的是匀加速直线运动,故B错误.
C、s﹣t图象表示随着时间的增加,路程不变,说明物体保持静止,故C错误.
D、速度随时间而变化,表示物体不做匀速直线运动,故D错误.
故选A.
点睛:图象能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律,是物理上常用的研究方法.对于s-t图象,要读出随着时间的变化路程如何变化,从而找到符合匀速直线运动的图象.
28、C
【分析】本题考查晶体熔化图像相关知识,根据图像和晶体熔化特点分析求解。
【详解】A.由图可知,该物质熔化时有固定的熔化温度,所以该物质为晶体,说法正确,故A项不符合题意;
B.由图可知,该物质熔化时有固定的熔化温度为60℃,故该物质的熔点为60℃,说法正确,故B项不符合题意;
C.晶体在熔化过程中吸热且温度不变,说法错误,故C项符合题意;
D.该物质在第4分钟中时,在熔化过程中,物质处于处于固液共存状态,说法正确,故D项不符合题意。
故选C。
29、B
【详解】A.由于水的比热容大,即相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以,让流动的热水流过散热器取暖,是利用了水的比热容较大,故A不符合题意;
B.炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;
C.由于水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.由于水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以,汽车发动机用循环水冷却,故D不符合题意。
30、C
【详解】烤火取暖是通过热传递的方式改变物体内能的,而铁丝反复弯折后发烫、钻木取火、搓手暖和,都是通过做功的方式改变物体内能的。
故选C。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、220 20 0.2 80
【解析】由“220V 20W”,可知该灯的额定电压为220V,灯的额定功率是20W=0.02kW;其正常工作10h消耗的电能:W=Pt=0.02kW×10h=0.2kW•h;设两种灯泡正常发光的时间均为t,则节能灯消耗的电能为W1=P1t=20W×t,白炽灯消耗的电能为W2=P2t=100W×t,在相同时间内节能灯可以节约电能的百分比:
×100%=80%.
32、S1、S2 断开 4∶1
【分析】电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各用电器之间互不影响,独立工作;根据电阻的串并联特点和欧姆定律分别计算I1、I2,然后再求出比值。
【详解】[1]如图所示,要使电阻R2、R3并联,则电流分别通过电阻R2、R3,则应闭合开关S1、S2,电阻R1处于短路状态;
[2]要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,则开关S1、S2都断开;
[3]R2、R3并联时,电流表在干路上,则电流表的示数:
,
R1、R2串联时,电流表测量串联电路中的电流,则电流表的示数:
,
则有:
。
33、1 38 75
【详解】[1]抽水机正常工作电流为:
;
[2]由电能公式得:
;
[3]这桶水的重力为:
,
水上升的平均高度:
,
克服水重力做功:
。
34、弹性势能
【详解】物体弹性形变越大,弹性势能越大,所以射箭运动员用力拉满弓,这是为了让弓具有更大的弹性势能。
35、50 12
【详解】由图乙可知,当电流为0.2A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.0W,可知此时滑动变阻两端的电压为2W/0.2A=10V;当电流为0.4A时,滑动变阻器消耗的电功率为3.2W,可知此时滑动变阻两端的电压为3.2W/0.4A=8V;由于电压电压不变,所以可得:(U-10V)/0.2A=(U-8V)/0.4A,可得电源电压为U=12V,该滑动变阻器的最大电阻值是R=10V/0.2A=50Ω.
36、增加 减少 J
【详解】解答:当外界对物体做功时,物体的内能增加;当物体对外做功时,它的内能减少;内能的单位是J.
【点睛】
做功是改变物体内能的重要方式,如果对物体做功,其内能会增加,如果物体对外做功,其内能会减少.
37、串联 3
【详解】[1]由题意可知,电源电压远大于小灯泡的额定电压,如果单独把小灯泡接入电路中,小灯泡会被烧掉;由串联电路的电压特点可知,为使灯泡L正常发光,需要在电路中串联一个电阻分担一部分电压。
[2]由可得,灯泡正常工作时的电阻
为使灯泡L正常发光,则
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,电路中的电流
串联电阻的阻值
38、亮 小 能
【详解】[1][2]灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,且连接处重叠了一段时,灯丝的长度变小,灯丝电阻变小,根据可知,当电压不变时,电阻越小,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.
[3]根据可知,台灯调暗时,通过灯泡的电流小,即电路中的电流小,根据可知,电源电压不变时,电路中的总功率小,所以能省电。
39、热传递 做功 压缩
【分析】(1)改变物体内能的方法有: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;
(2)热机在压缩冲程和做功冲程都有能量转化,做功冲程是将内能转化为机械能;压缩冲程是将机械能转化为内能。
【详解】[1]冬天,人们习惯用“热水袋”焐手,这是将热水袋的内能传递给手,使手的内能增大,利用热传递的方式获取内能;
[2]两手摩擦能发热,是克服摩擦力做功,即机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
[3]热机中的压缩冲程中压缩气体做功,也是将机械能转化为内能的。
【点评】
此题主要考查的是学生对内能改变的两种方式和热机四个冲程工作原理的理解和掌握,基础性题目。
40、0.7 4.2
【详解】[1]由图可知,当灯泡两端电压为6V时,对应电流为0.7A;
[2]灯泡额定功率
P=UI=6V×0.7A=4.2W。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、拉力与水平方向夹角 详见解析 物体质量 不同质量的物体
【解析】(1)比较(a)(b)(c)实验,相同的物体受到的与水平方向夹角不同的拉力,拉力的大小相同时,拉力与水平方向夹角越大,电子压力计示数越小,物块对水平面的压力越小;说明物块对水平面的压力大小与拉力与水平方向夹角有关;
(2)影响物块对水平面的压力大小可能还会与物体质量有关,控制拉力与水平方向的夹角不变,拉力的大小相同,改变物体的质量,分别记下电子压力计的示数,需要添加不同质量的物体。
42、A灯泡断路0.28R2不合理没有保持电阻两端的电压不变
【详解】(1)测量小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中,由题知,P向右移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器连入阻值变小,故应将其右下接线柱接入电路中,如图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑片P置于阻值最大处,即A端;电流表指针几乎没有偏转,灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数,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,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)图丙中电流表量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A;由表中数据知,第4次实验时灯泡两端电压2.0V,电流0.25A,根据可得,此时灯泡电阻值为:
;电源由两节干电池串联组成,则电源电压为3V,第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V,则滑动变阻器两端的电压为:,
则此时变阻器连入电路中的电阻:,这说明小张选用的滑动变阻器应是R2;
(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故取平均值没有意义,是不合理的;
(5)实验时,分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示;分析表二数据可知,通过导体的电流跟电阻不成反比,且每次实验中电流与电阻的乘积是不同的(即电压不同),所以其原因是没有保持电阻两端的电压不变.
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1)9.6×105J;80%;(2)48.4Ω;(3)见解析
【详解】(1)汤吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6×105J
消耗的电能
W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J
所以电炖锅效率
=80%
(2)当电炖锅加热时,功率为1000W,只有R1接入电路
=48.4Ω
(3)电炖锅进入保温慢炖时,功率为400W,由可知开关应该跳到b,因为跳到b时,R变大,即
总功率变小。
答:(1)电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min,在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J,电炖锅的效率是80%;
(2)R1的阻值是48,4Ω;
(3)电炖锅进入保温慢炖时,开关S会自动跳至b位置,见解析。
44、 (1) 484Ω;(2)160W; 1210W。
【解析】(1)由P=可得,灯泡正常工作的电阻为:
RL===484Ω;
(2)由P=可得,电阻小的时候为加热状态,电阻大的时候为保温状态,故S2闭合为加热状态,S2断开为保温状态。串联电路电路相等,保温时R1与R2的电功率之比为4:7,所以由P=I2R得,两电阻丝的电阻值比为:
==,
则:
R1=R2=×70Ω=40Ω,
保温时,S2断开,电阻R1和R2串联,则保温时的电功率为:
,
加热时,S2闭合,电阻只有R1,则加热时的电功率为:
。
答:(1)灯泡正常工作的电阻484Ω;(2)电热丝R1保温时的电功率为160W;加热时的电功率为1210W。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.9
9.7
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.30
0.20
0.12
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