


还剩11页未读,
继续阅读
2023-2024学年九年级物理第一学期期末联考试题
展开
这是一份2023-2024学年九年级物理第一学期期末联考试题,共14页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题
1.小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是
A.电路中的电流变大,电压表示数变小
B.电路中的电流变大,电压表示数变大
C.电路中的电流变小,电压表示数变小
D.电路中的电流变小,电压表示数变大
2.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A.增大电池电压B.增加总功率
C.减小总功率D.降低散热能力
3.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”,a、 b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法不正确的是
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越小
B.本实验主要探究方法有控制变量法和转换法
C.为了更明显比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表
D.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度、材料的关系
4.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是
A.B.
C.D.
5.下列四个图中.能够用来说明电动机工作原理的是
A.B.
C.D.
6.关于内能、热量和内燃机,下列说法正确的是
A.来回弯折的铁丝温度会升高,内能减小
B.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.汽油机在压缩冲程中,将内能转化为机械能
7.如图所示是一个电子门铃,当两个导线夹子相接触时,电子门铃会发出音乐声。将下列物品分别接入两夹子之间,能使门铃发出音乐声的是
A.塑料尺B.玻璃棒C.橡胶棒D.铁刀片
8.如图所示,电源电压为12V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,电压表的示数为4V,电流表的示数为1A,当滑片P位于变阻器中间时,关于两表的示数,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数为4VB.电压表的示数为2V
C.电流表的示数为1.2AD.电流表的示数为2A
二、多选题
9.如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合,开关S掷于2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1;当开关S1断开、开关S掷于1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是
A.U1=U2B.U1<U2C.I1I2
10.法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于研究巨磁电阻(GMR)效应而荣获诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明( )
A.电磁铁的左端为N极
B.通过指示灯的电流增大
C.电磁铁的制作原理是电流的磁效应
D.巨磁电阻的阻值随其所在磁场的减弱而增大
三、填空题
11.一度电可供标有“220V40W”样的灯泡正常发光______小时。小明同学家里的保险丝有时会熔断,其原因可能是电路中发生了短路现象或______。
12.有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,其中20Ω的意义是________ ,1A的意义是________ .
13.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图甲),这里利用了电流的________效应。己知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,则_______段的电阻最大,因为材料和长度相同时,________越小电阻越大。
14.物理是以实验为基础的科学,请根据你掌握的实验操作技能,完成下列各题。
(1)图甲中电阻箱的示数为_____Ω;图乙中电能表的示数为_____kW·h。
(2)图丙是实验室中的滑动变阻器,通过滑片改变_____的长度,就改变了连入电路中的电阻值。若要把它其中两个接线柱连接到电路中,并能改变电路中的电流大小,共有_____种接法。
(3)如图丁所示的电磁继电器,当控制电路接通时,_____(填“红”或“绿”)灯亮;
15.一个导体两端电压为6伏时,通过导体的电流是0.3安,导体的电阻是_____欧,导体两端电压为3伏时,通过导体的电流是_____安,导体两端电压为0时,导体的电阻是_____欧,通过导体的电流是_____安.
16.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2s末时,物体处于_____状态,第6s末到第9s末,推力F做功是_____J,此时功率为_____W.
四、作图、实验探究题
17.如图甲所示,请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线 框内,并将电路补充完整.要求:开关 S 闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 变亮时,电压表的示数变小;请将图乙中带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入电路中;根据丙图中小磁针静止时的 N、S 极,判断并标出通电螺线管的 N 极、电源的“+”极以及磁感线的方向.
(________)
18.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.
__________
19.(10分)如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左移动时接入电阻变大)___________。
(2)小华连接电路时,开关应____,滑动变阻器的滑片P应放在最___(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是______。
(4)本实验中滑动变阻器的作用是①_____;②_____
(5)如果实验中所得的数据如下表:
则第____次实数数据不可靠,应去除。根据余下的数据可得出的结论是:_____。根据表格中的数据,还可以计算出电阻的大小为___。
五、计算题
20.(6分)图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,R1、R2 为阻值不变的电热丝,S1 为温度自动控制开 关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是 4 L,额定加热功率是 800 W,额定保温功率是 100 W。〔ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2 ×103J/(kg•℃)〕求:
(1)电热丝 R1 的阻值是多少?
(2)该电饭煲将 2 kg 水从 20 ℃加热到 100 ℃时,水吸收的热量是多少?
(3)关闭家中其他用电器,只让该电饭煲在加热状态下工作 4 min,观察到标有 “1200 r/(kW•h)”字样的电能表转盘转了 60 转,则电饭煲的实际功率是多少?
21.(6分)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知电源电压为18V且保持不变,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为80Ω,气敏电阻R的阻值与A的关系为 。
(1)通过计算,判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级;
(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R´0的阻值应为多大?
参考答案
一、单选题
1、B
【详解】根据题意知在温度升高时,热敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,电流变大,电压表的示数变大,故选B。
2、C
【详解】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=W/t可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的,故应选C.
3、D
【详解】A.此实验中,小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A正确,不符合题意;
B.两根电阻丝的材料一样,横截面积不同,运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系;运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断;所以,本实验主要探究方法有控制变量法和转换法,故B正确,不符合题意;
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法可知,探究导体电阻大小和材料的关系,应改变导体的材料,而由题知a、b两合金丝的材料相同,所以,不能探究导体电阻大小和材料的关系,故D错误,符合题意.
4、C
【详解】内能转化为机械能的冲程是做功冲程,图C中两个气门关闭、活塞向下运动、且火花塞冒火花恰是做功冲程.故选C.
5、B
【详解】A.把声音信号转化为电信号,利用的是电磁感应原理,故A错误;
B.把电能转化为机械能,可以用来说明电动机的工作原理,故B正确;
C.该实验说明电流周围有磁场,体现了电流的磁效应,与电动机工作原理不符,故C错误;
D.该实验把机械能转化为电能,只能用来说明发电机的工作原理,不能用来说明电动机的工作原理,故D错误。
6、B
【详解】A.来回弯折的铁丝温度会升高,内能随之增大,故A错误;
B.用热水泡脚,身体会感觉暖和,是水的内能转化给了人的身体,说明内能可以转移,故B正确;
C.发生热传递的条件是根据温度,而不是内能,热量总是从温度高的物体传给温度低的物体,故C错误;
D.汽油机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,故D错误。
7、D
【详解】ABC.塑料尺、玻璃棒和橡胶棒是绝缘体,将它们分别接入两夹子之间,电路还是处在断路状态,故ABC不符合题意;
D.铁刀片是导体,将它接入两夹子之间,电路处在通路状态,有电流通过门铃,能使门铃发出音乐声的,故D符合题意。
故选D。
8、C
【详解】由可得,滑动变阻器的最大阻值:
;
定值电阻的阻值:
;
当滑片在中点时,电流表示数:
;
由可得,电压表的示数:
;
故C正确。
二、多选题
9、BD
【详解】由电路图可知,当开关S1闭合、开关S掷到2时,变阻器R0与电阻R2并联,电压表被短路,示数为U1=0,电流表测干路电路电流,其示数为:
I1=I0+IR2=+;
当开关S1断开、开关S由2掷到1,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中只有R1连入,电压表测电阻R1两端的电压,其示数U2=U,所以U1此时电流表测R1的电流,示数为:
I2=IR1=;
已知R1=R2,则I1>I2。
故选BD。
10、ACD
【详解】A. 利用右手定则,可以判断出电磁铁的左端为N极,A正确;
B. 滑片向右滑动时,变阴器电阻变大,总电阻变大,通过指示灯的电流减小,B错误;
C. 电磁铁的制作原理是电流的磁效应,C正确;
D. 指示灯明显变暗可知,巨磁电阻电阻变大,此时磁场变弱,所以巨磁电阻的阻值随其所在磁场的减弱而增大,D正确。
故选ACD。
三、填空题
11、25 总功率过大
【详解】[1]一度电可供标有“220V40W”样的灯泡正常发光
[2]保险丝熔断的原因是电流过大,电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大。
12、滑动变阻器最大电阻是20Ω 允许通过的最大电流是1A
【分析】滑动变阻器的铭牌上的含义:滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流.
【详解】20Ω表示滑动变阻器最大电阻是20Ω;1A表示允许通过的最大电流是1A.
13、热 ab 横截面积
【详解】[1]锡纸条通电后发热温度升高燃烧,这是利用了电流的热效应。
[2][3]相同材料和长度的电阻大小跟横截面积有关,横截面积越小,电阻越大,所以ab段电阻最大。
14、2057 201.9 接入电路中的电阻丝 4 红
【详解】(1)[1]由图甲知道,电阻箱的示数是:
R=2×1000Ω+5×10Ω+7×1Ω=2057Ω;
[2]由于电能表读数时,最后一位是小数,且单位是kW•h,所以,图乙所示电能表的示数是201.9kW•h;
(2)[3]实验室常用的滑动变阻器,它是改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的器件;
[4]滑动变阻器有4个接线柱,根据一上一下原则,只接两个,且能改变电路中的电流大小,则有4种接法;
(3)[5]由图丁知道,当控制电路接通时,电磁继电器有磁性,衔铁就会在电磁力吸引的作用下使红灯电路接通,即红灯亮。
15、20 0.15 20 0
【详解】[1]导体的电阻是
[2]导体两端电压为3伏时,导体的电阻不变,通过导体的电流是
[3][4]电压是形成电流的原因,当U2=0V时,导体的电阻不变为20Ω,电流为0A。
16、静止 24 8
【详解】从图乙可以看出前3秒物体速度为0,即物体静止;从图乙可以看出,6s﹣﹣9s这段时间中F=4N,v=2m/s,所以推力F做的功:W=Fs=Fvt=4N×2m/s×3s=24J.
推力的功率:P===8W.
四、作图、实验探究题
17、1)
(2)
(3)
【详解】(1)要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联,灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由 可知灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;如图所示:
(2)首先辨别上面三根线,地线、火线、零线,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;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
(3)小磁针的右端为N极,静止时远离螺线管的右端,所以螺线管的右端为N极,左端为S极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,所以磁感线的方向是向左的,利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出,从而可以确定电源的左端为正极,右端为负极,如图所示:
18、
【详解】(1)两只灯泡的连接方式为并联,电流表只测量通过灯L1的电流(选大量程),L1与电流表串联,再与L2并联;
(2)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,连入电阻变大,下面选B接线柱,如图所示:
19、 断开 左 R断路 保护电路 改变R两端电压 4 电阻一定时,电流与电压成正比 10
【详解】(1)[1]因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示;
;
(2)[2][3]小华连接电路时,开关应断开,连入电路的滑动变阻器的阻值最大,滑片P应放在最左端;
(3)[4]闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表指针几乎不动,电压表有示数,说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;
(4)[5][6]探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器两个作用:保护电路和改变定值电阻两端电压;
(5)[7][9]本实验应保持定值电阻阻值不变,由表中数据,可知阻值为:
;
因此第四组数据错误,应删除;
[8]根据表中数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
五、计算题
20、(1)60.5(2)6.72×105J(3)750W
【解析】(1).当温控开关S1闭合时,电路处于加热状态;
所以R1===60.5;
(2).水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(3).转120转消耗的电能W=×60r=0.05kW•h,
此时消耗的实际功率P实===0.75kw=750W;
答:(1).电热丝 R1 的阻值是60.5;
(2).水吸收的热量是6.72×105J;
(3).电饭煲的实际功率是750W。
21、 (1)优;(2) 75
【详解】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为6V时,电路中的电流
I===0.075A
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压
UR=U−U0=18V−6V=12V
则此时气敏电阻的阻值
R===160
此时的空气质量指数
A==37.5
由0< 37.5<50可知,此时空气质量等级为优。
(2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值
R′==15
由题意可知,此时电压表的示数U′0=15V,则气敏电阻两端的电压
U′R=U−U′0=18V−15V=3V
此时电路中的电流:
I′===0.2A
则更换后的定值电阻的阻值:
R′0===75
答:(1)电压表示数为6V时对应的空气质量等级为优。
(2)更换后的定值电阻的阻值应为75。
实验次数
1
2
3
4
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
电流
0.05
0.10
0.15
1.0
空气质量指数A
0~50
50~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单选题
1.小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是
A.电路中的电流变大,电压表示数变小
B.电路中的电流变大,电压表示数变大
C.电路中的电流变小,电压表示数变小
D.电路中的电流变小,电压表示数变大
2.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A.增大电池电压B.增加总功率
C.减小总功率D.降低散热能力
3.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”,a、 b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法不正确的是
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越小
B.本实验主要探究方法有控制变量法和转换法
C.为了更明显比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表
D.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度、材料的关系
4.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是
A.B.
C.D.
5.下列四个图中.能够用来说明电动机工作原理的是
A.B.
C.D.
6.关于内能、热量和内燃机,下列说法正确的是
A.来回弯折的铁丝温度会升高,内能减小
B.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.汽油机在压缩冲程中,将内能转化为机械能
7.如图所示是一个电子门铃,当两个导线夹子相接触时,电子门铃会发出音乐声。将下列物品分别接入两夹子之间,能使门铃发出音乐声的是
A.塑料尺B.玻璃棒C.橡胶棒D.铁刀片
8.如图所示,电源电压为12V且保持不变。当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,电压表的示数为4V,电流表的示数为1A,当滑片P位于变阻器中间时,关于两表的示数,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数为4VB.电压表的示数为2V
C.电流表的示数为1.2AD.电流表的示数为2A
二、多选题
9.如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合,开关S掷于2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1;当开关S1断开、开关S掷于1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是
A.U1=U2B.U1<U2C.I1
10.法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于研究巨磁电阻(GMR)效应而荣获诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明( )
A.电磁铁的左端为N极
B.通过指示灯的电流增大
C.电磁铁的制作原理是电流的磁效应
D.巨磁电阻的阻值随其所在磁场的减弱而增大
三、填空题
11.一度电可供标有“220V40W”样的灯泡正常发光______小时。小明同学家里的保险丝有时会熔断,其原因可能是电路中发生了短路现象或______。
12.有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,其中20Ω的意义是________ ,1A的意义是________ .
13.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图甲),这里利用了电流的________效应。己知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等,则_______段的电阻最大,因为材料和长度相同时,________越小电阻越大。
14.物理是以实验为基础的科学,请根据你掌握的实验操作技能,完成下列各题。
(1)图甲中电阻箱的示数为_____Ω;图乙中电能表的示数为_____kW·h。
(2)图丙是实验室中的滑动变阻器,通过滑片改变_____的长度,就改变了连入电路中的电阻值。若要把它其中两个接线柱连接到电路中,并能改变电路中的电流大小,共有_____种接法。
(3)如图丁所示的电磁继电器,当控制电路接通时,_____(填“红”或“绿”)灯亮;
15.一个导体两端电压为6伏时,通过导体的电流是0.3安,导体的电阻是_____欧,导体两端电压为3伏时,通过导体的电流是_____安,导体两端电压为0时,导体的电阻是_____欧,通过导体的电流是_____安.
16.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2s末时,物体处于_____状态,第6s末到第9s末,推力F做功是_____J,此时功率为_____W.
四、作图、实验探究题
17.如图甲所示,请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线 框内,并将电路补充完整.要求:开关 S 闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片 P,小灯泡 L 变亮时,电压表的示数变小;请将图乙中带开关的螺丝口灯泡和三孔插座正确接入电路中;根据丙图中小磁针静止时的 N、S 极,判断并标出通电螺线管的 N 极、电源的“+”极以及磁感线的方向.
(________)
18.如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上.补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗.
__________
19.(10分)如图是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左移动时接入电阻变大)___________。
(2)小华连接电路时,开关应____,滑动变阻器的滑片P应放在最___(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是______。
(4)本实验中滑动变阻器的作用是①_____;②_____
(5)如果实验中所得的数据如下表:
则第____次实数数据不可靠,应去除。根据余下的数据可得出的结论是:_____。根据表格中的数据,还可以计算出电阻的大小为___。
五、计算题
20.(6分)图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,R1、R2 为阻值不变的电热丝,S1 为温度自动控制开 关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是 4 L,额定加热功率是 800 W,额定保温功率是 100 W。〔ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2 ×103J/(kg•℃)〕求:
(1)电热丝 R1 的阻值是多少?
(2)该电饭煲将 2 kg 水从 20 ℃加热到 100 ℃时,水吸收的热量是多少?
(3)关闭家中其他用电器,只让该电饭煲在加热状态下工作 4 min,观察到标有 “1200 r/(kW•h)”字样的电能表转盘转了 60 转,则电饭煲的实际功率是多少?
21.(6分)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表中的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图所示。已知电源电压为18V且保持不变,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为80Ω,气敏电阻R的阻值与A的关系为 。
(1)通过计算,判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级;
(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R´0的阻值应为多大?
参考答案
一、单选题
1、B
【详解】根据题意知在温度升高时,热敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,电流变大,电压表的示数变大,故选B。
2、C
【详解】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=W/t可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的,故应选C.
3、D
【详解】A.此实验中,小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A正确,不符合题意;
B.两根电阻丝的材料一样,横截面积不同,运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系;运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断;所以,本实验主要探究方法有控制变量法和转换法,故B正确,不符合题意;
C.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故C正确,不符合题意;
D.根据控制变量法可知,探究导体电阻大小和材料的关系,应改变导体的材料,而由题知a、b两合金丝的材料相同,所以,不能探究导体电阻大小和材料的关系,故D错误,符合题意.
4、C
【详解】内能转化为机械能的冲程是做功冲程,图C中两个气门关闭、活塞向下运动、且火花塞冒火花恰是做功冲程.故选C.
5、B
【详解】A.把声音信号转化为电信号,利用的是电磁感应原理,故A错误;
B.把电能转化为机械能,可以用来说明电动机的工作原理,故B正确;
C.该实验说明电流周围有磁场,体现了电流的磁效应,与电动机工作原理不符,故C错误;
D.该实验把机械能转化为电能,只能用来说明发电机的工作原理,不能用来说明电动机的工作原理,故D错误。
6、B
【详解】A.来回弯折的铁丝温度会升高,内能随之增大,故A错误;
B.用热水泡脚,身体会感觉暖和,是水的内能转化给了人的身体,说明内能可以转移,故B正确;
C.发生热传递的条件是根据温度,而不是内能,热量总是从温度高的物体传给温度低的物体,故C错误;
D.汽油机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,故D错误。
7、D
【详解】ABC.塑料尺、玻璃棒和橡胶棒是绝缘体,将它们分别接入两夹子之间,电路还是处在断路状态,故ABC不符合题意;
D.铁刀片是导体,将它接入两夹子之间,电路处在通路状态,有电流通过门铃,能使门铃发出音乐声的,故D符合题意。
故选D。
8、C
【详解】由可得,滑动变阻器的最大阻值:
;
定值电阻的阻值:
;
当滑片在中点时,电流表示数:
;
由可得,电压表的示数:
;
故C正确。
二、多选题
9、BD
【详解】由电路图可知,当开关S1闭合、开关S掷到2时,变阻器R0与电阻R2并联,电压表被短路,示数为U1=0,电流表测干路电路电流,其示数为:
I1=I0+IR2=+;
当开关S1断开、开关S由2掷到1,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中只有R1连入,电压表测电阻R1两端的电压,其示数U2=U,所以U1
I2=IR1=;
已知R1=R2,则I1>I2。
故选BD。
10、ACD
【详解】A. 利用右手定则,可以判断出电磁铁的左端为N极,A正确;
B. 滑片向右滑动时,变阴器电阻变大,总电阻变大,通过指示灯的电流减小,B错误;
C. 电磁铁的制作原理是电流的磁效应,C正确;
D. 指示灯明显变暗可知,巨磁电阻电阻变大,此时磁场变弱,所以巨磁电阻的阻值随其所在磁场的减弱而增大,D正确。
故选ACD。
三、填空题
11、25 总功率过大
【详解】[1]一度电可供标有“220V40W”样的灯泡正常发光
[2]保险丝熔断的原因是电流过大,电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大。
12、滑动变阻器最大电阻是20Ω 允许通过的最大电流是1A
【分析】滑动变阻器的铭牌上的含义:滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流.
【详解】20Ω表示滑动变阻器最大电阻是20Ω;1A表示允许通过的最大电流是1A.
13、热 ab 横截面积
【详解】[1]锡纸条通电后发热温度升高燃烧,这是利用了电流的热效应。
[2][3]相同材料和长度的电阻大小跟横截面积有关,横截面积越小,电阻越大,所以ab段电阻最大。
14、2057 201.9 接入电路中的电阻丝 4 红
【详解】(1)[1]由图甲知道,电阻箱的示数是:
R=2×1000Ω+5×10Ω+7×1Ω=2057Ω;
[2]由于电能表读数时,最后一位是小数,且单位是kW•h,所以,图乙所示电能表的示数是201.9kW•h;
(2)[3]实验室常用的滑动变阻器,它是改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻的器件;
[4]滑动变阻器有4个接线柱,根据一上一下原则,只接两个,且能改变电路中的电流大小,则有4种接法;
(3)[5]由图丁知道,当控制电路接通时,电磁继电器有磁性,衔铁就会在电磁力吸引的作用下使红灯电路接通,即红灯亮。
15、20 0.15 20 0
【详解】[1]导体的电阻是
[2]导体两端电压为3伏时,导体的电阻不变,通过导体的电流是
[3][4]电压是形成电流的原因,当U2=0V时,导体的电阻不变为20Ω,电流为0A。
16、静止 24 8
【详解】从图乙可以看出前3秒物体速度为0,即物体静止;从图乙可以看出,6s﹣﹣9s这段时间中F=4N,v=2m/s,所以推力F做的功:W=Fs=Fvt=4N×2m/s×3s=24J.
推力的功率:P===8W.
四、作图、实验探究题
17、1)
(2)
(3)
【详解】(1)要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联,灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由 可知灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足电流方向如图所示;电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内;电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内;如图所示:
(2)首先辨别上面三根线,地线、火线、零线,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;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
(3)小磁针的右端为N极,静止时远离螺线管的右端,所以螺线管的右端为N极,左端为S极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,所以磁感线的方向是向左的,利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出,从而可以确定电源的左端为正极,右端为负极,如图所示:
18、
【详解】(1)两只灯泡的连接方式为并联,电流表只测量通过灯L1的电流(选大量程),L1与电流表串联,再与L2并联;
(2)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P,两灯均变暗,连入电阻变大,下面选B接线柱,如图所示:
19、 断开 左 R断路 保护电路 改变R两端电压 4 电阻一定时,电流与电压成正比 10
【详解】(1)[1]因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示;
;
(2)[2][3]小华连接电路时,开关应断开,连入电路的滑动变阻器的阻值最大,滑片P应放在最左端;
(3)[4]闭合开关后小华发现,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表指针几乎不动,电压表有示数,说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;
(4)[5][6]探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器两个作用:保护电路和改变定值电阻两端电压;
(5)[7][9]本实验应保持定值电阻阻值不变,由表中数据,可知阻值为:
;
因此第四组数据错误,应删除;
[8]根据表中数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
五、计算题
20、(1)60.5(2)6.72×105J(3)750W
【解析】(1).当温控开关S1闭合时,电路处于加热状态;
所以R1===60.5;
(2).水吸收的热量是:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;
(3).转120转消耗的电能W=×60r=0.05kW•h,
此时消耗的实际功率P实===0.75kw=750W;
答:(1).电热丝 R1 的阻值是60.5;
(2).水吸收的热量是6.72×105J;
(3).电饭煲的实际功率是750W。
21、 (1)优;(2) 75
【详解】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为6V时,电路中的电流
I===0.075A
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压
UR=U−U0=18V−6V=12V
则此时气敏电阻的阻值
R===160
此时的空气质量指数
A==37.5
由0< 37.5<50可知,此时空气质量等级为优。
(2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值
R′==15
由题意可知,此时电压表的示数U′0=15V,则气敏电阻两端的电压
U′R=U−U′0=18V−15V=3V
此时电路中的电流:
I′===0.2A
则更换后的定值电阻的阻值:
R′0===75
答:(1)电压表示数为6V时对应的空气质量等级为优。
(2)更换后的定值电阻的阻值应为75。
实验次数
1
2
3
4
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
电流
0.05
0.10
0.15
1.0
空气质量指数A
0~50
50~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染