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2022-2023学年云南省丽江市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
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这是一份2022-2023学年云南省丽江市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.了解社会,从了解自己开始。对于普通初中生,下列估测错误的是( )
A. 质量约为50kgB. 身高约为1.65m
C. 体温约为20℃D. 1min脉搏跳动约75次
2.关于热现象,下列说法正确的是( )
A. 在发烧病人的额头上擦酒精降温,是利用酒精蒸发吸热
B. 技术改进,可以使热机的效率达到100%
C. 高压锅利用了水的沸点随气压的增大而降低的原理
D. 0℃的冰没有内能
3.下列对图中情景的描述正确的是( )
A. 茶壶中的茶水静止时,壶身中的液面高于壶嘴中的液面
B. 戴凹透镜制成的眼镜可以矫正近视眼
C. 将两个鸡蛋举高2m,所做的功约为200J
D. 悬浮在盐水中的鸡蛋受到的浮力大于受到的重力
4.电影《流浪地球》讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
5.如图所示,用导线把灯泡、电池和以下四种物品分别相连,灯泡一定不发光的是( )
A. B.
C. D.
6.下列几种说法中,错误的是( )
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. 千瓦时是电功率的单位
C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
D. 金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
7.“安全用电,警钟长鸣。”如图所示的做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 电热水壶接三孔插座
B. 用湿抹布擦正在工作的电视机
C. 在高压线下钓鱼
D. 多个大功率用电器插在同一个插线板使用
8.小华拆开了他家的调光台灯,发现其电路时灯L跟一个电位器串联组成的,电路图如图所示。闭合开关S,调节电位器的滑片P由A滑向B,下列说法正确的是( )
A. 电位器接入电路中的电阻不变
B. 灯L会变亮
C. 电位器中的电流变大
D. 灯L和电位器中的电流始终相等
二、填空题:本大题共10小题,共21分。
9.2022年9月,云南省第十二届少数民族传统体育运动会在丽江如期举行。龙舟赛当天,文笔海边欢呼声不断,运动员奋力用桨向后划水,龙舟箭一般向前飞驰,这说明物体间力的作用是______ 的。由苹果下落得到启示,提出“宇宙间的物体大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力”观点的科学家是______ 。
10.为保障每位师生的安全,学校每天对公共场所喷洒84消毒液进行消杀。消杀过后,同学们闻到消毒液的味道,这是______ 现象;在治疗高烧病人时,可以采用敷冰袋的方式来退烧,这是采用______ 的方法来改变物体内能。
11.生物体内含水比例很高,这有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化过大对生物体造成损害,这主要是因为水的______ 较大;我国南方大部分地区都有雷雨天气,雷雨天在空旷处打伞行走______ (选填“更容易”或“更不容易”)受雷击。
12.如图所示,这是发光二极管的示意图,发光二极管是由______ (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,我们把它连入电路中,当长脚接A接线柱,短脚接B接线柱时,发光二极管和小灯泡都发光;当短脚接A接线柱,长脚接B接线柱时,发光二极管和小灯泡都不发光,这说明发光二极管具有______ 导电性。
13.当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是______Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为______Ω。
14.电阻R1=5Ω,R2=10Ω,将它们串联在电路中,R1,R2两端的电压之比U1:U2为______;若将它们并联在电路中,通过R1,R2的电流之比I1:I2为______。
15.图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的电路原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于测温,定值电阻R0为保护电阻。在测温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会较大。此测温仪的显示仪是由______ 表改装而成的,被测温者温度越高,整个电路消耗的电功率越______ (选填“大”或“小”)。
16.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,应保持______ 不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是______ 。
17.图甲是电阻R1和R2的I−U图像。图乙电路中,闭合开关,电路中的电流为0.2A,此时电路的总电阻为______ Ω;图丙电路中,电源电压为2V,闭合开关,电路的总功率为______ W。
18.如图所示,这是小明家的电能表,安装时的示数为零,到目前为止,小明家已消耗______ kW⋅h的电能。
三、作图题:本大题共2小题,共6分。
19.如图所示,一小球静止在水平桌面上,请画出小球所受重力的示意图。
20.如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请用笔画线代替导线将开关和电灯接入家庭电路。
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
21.在学校物理实验室开放周中,小明到实验室选择器材进行了如下实验:
A.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验,实验数据记录如下表。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是先调整固定______ (选填“A”或“B”)的位置。
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少是通过______ (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映的。
(3)在此实验中,如果要使水和食用油最后的温度相同,就要给______ 加热更长的时间,说明______ 的吸热能力更强。(均选填“水”或“食用油”)
B.接着小明继续探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关,实验装置如图2所示,甲、乙是两个完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,A、B两U形管内液面均相平。
(4)由于电流产生的热量不易直接测量,实验中通过U形管中液面高度差的变化来反映甲、乙容器内导体产生的热量,这里采用的物理研究方法是______ 。
(5)闭合开关一段时间后,两U形管中液面高度差如图2所示,由图可知,______ (选填“甲”或“乙”)容器中导体产生的热量较多。可初步得出结论:在电阻和通电时间相同时,______ 越大,导体产生的热量越多。
22.小明用如图甲所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是______ 。
(2)完成操作后,连接电路时,开关必须______ 。
(3)实验中最好选择规格______ (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(4)小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动。他的做法是______ (选填“正确”或“错误”)的,理由是______ 。
(5)实验中,小明正确测得的数据如表所示,由表中的实验数据可知UAB、UBC、UAC的关系是______ (填关系式)。
(6)小明进行了多次实验,主要目的是______ (选填“寻找普遍规律”“减小实验误差”)。
23.在“测量小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整。
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到______ (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,电路中的故障可能是小灯泡______ (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,继续进行实验,当小灯泡两端的电压为1.8V时,电流表示数如图乙所示,为______ A,此时小灯泡的实际功率为______ W。随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡逐渐变亮,其原因是小灯泡的______ (选填“额定功率”或“实际功率”)逐渐变大。
(4)根据实验数据绘制的小灯泡的I−U图像如图丙所示,由图可知小灯泡的额定功率是______ W。小灯泡的I−U图像不是一条直线,原因是小灯泡灯丝的电阻受______ 影响。
五、计算题:本大题共4小题,共27分。
24.如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的。工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了______能。
25.如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.6A,电流表A的示数为1.4A,求:
(1)通过定值电阻R2的电流;
(2)定值电阻R1两端的电压;
(3)定值电阻R2的阻值;
(4)通电10s,电流对定值电阻R1做的功。
26.2022年11月24日,云南省首座加氢站中石化云南石油丽江环城东路北油氢电服综合加能站首次加氢成功,正式具备车辆加氢能力,意味着云南省能源绿色低碳转型迈出重要一步。图中工作人员正在给氢燃料公交电池车加氢,该车排放物是水,不产生任何污染物,是当前世界新能源汽车重要的发展方向。某国产氢燃料公交电池车总质量为5t,在某次测试中该车在0.5h内行驶了28km,消耗氢燃料0.4kg(不考虑氢燃料消耗对车质量的影响)。求该测试过程中氢燃料公交电池车:(q燃=1.4×108J/kg)
(1)行驶的平均速度;
(2)完全燃烧0.4kg氢燃料释放的热量;
(3)请说出氢燃料公交电池车的优点(写出一点即可)。
27.如图甲所示,电饭锅是家中常用的用电器,如表是小明家电饭锅铭牌的部分信息,电饭锅内部简化电路如图乙所示,其中R1和R2是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。小明为了测量家中电饭锅的效率,将质量为2kg、初温为20℃的水装入电饭锅中,电饭锅正常加热560s后,水温升高到60℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)当开关S闭合、S1断开时,电饭锅处于______ (选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电热丝R1的阻值是多少?
(3)正常加热560s过程中,电饭锅的效率是多少?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.普通初中生质量约为50kg,故A符合实际;
B.普通初中生身高约为1.65m,故B符合实际;
C.正常人的体温约为37℃且变化幅度很小,故C不符合实际;
D.普通初中生1min脉搏跳动约75次,故D符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
2.【答案】A
【解析】解:
A、液体蒸发时需要吸收热量;在发烧病人的额头上擦酒精,酒精蒸发需吸热,因此可以降温,故A正确;
B、任何能量转化过程都伴随能量的损失,所以转化效率不可能达到100%,故B错误;
C、高压锅是利用增大锅内压强来增大沸点的,故C错误;
D、一切物体都具有内能,0℃的水有内能,0℃的冰也具有内能,故D错误。
故选:A。
(1)物质由液态变成气态的过程叫汽化,汽化包括蒸发和沸腾两种方式,都是吸热过程;
(2)由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1;
(3)液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高;
(4)一切物体都具有内能。
本题主要考查沸点与气压的关系,物态变化,内能等,是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】解:A、茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,茶壶中的茶水静止时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平,故A错误;
B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,故B正确;
C、一个鸡蛋受到的重力约为0.5N,将两个鸡蛋举高2m,所做的功约为W=Gh=2×0.5N×2m=2J,故C错误;
D、悬浮在盐水中鸡蛋受到的浮力和受到的重力是一对平衡力,故两力大小相等,故D错误。
故选:B。
(1)上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的;
(2)近视患者成像在视网膜前,利用凹透镜发散作用可以使成像后移到视网膜上,远视患者成像在视网膜后,利用凸透镜的会聚作用可以使成像前移到视网膜上;
(3)先估测两个鸡蛋的重力,再根据W=Gh估算将两个鸡蛋举高2m时做的功;
(4)悬浮在液体中的物体,受到的浮力与重力是一对平衡力。
本题考查了对连通器、近视眼的矫正、悬浮条件的认识以及功的估算,考查知识点多,综合性强,难度不大。
4.【答案】C
【解析】【分析】
内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能;吸气和排气冲程中无能量的转化,是依靠飞轮的惯性完成的。
本题考查了对内燃机四个冲程的了解,根据能量的转化情况可以解答。
【解答】
“点燃木星”将地球推开,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程。
故选:C。
5.【答案】D
【解析】解:钢勺子、铁钉、铜钥匙都是导体,能使电路形成通路,塑料笔壳是绝缘体,不能使电路形成通路,所以灯泡不能发光的是D。
故选:D。
根据不同物体导电性的不同,可把物体分为导体、半导体、绝缘体三大类。容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背。如塑料,橡胶,陶瓷等常用来制作用电器的外壳,以防止触电,它们都是绝缘体;而电线芯用金属来做,因为金属容易导电,是导体,酸碱盐的水溶液都是导体。
6.【答案】B
【解析】解:A.电功率是表示电流做功快慢的物理量。故A正确;
B.电功率的单位是瓦,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移。丝绸跟玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,是因为玻璃棒失去了电子,电子转移到丝绸上。故C正确;
D.规定正电荷移动的方向是电流的方向;自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故D正确。
故选:B。
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率的单位是瓦;
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,电荷的定向移动形成电流;规定正电荷移动的方向是电流的方向;自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
理解电流方向的规定、摩擦起电的实质、电功率的物理意义是解答此题的关键。
7.【答案】A
【解析】解:A、电水壶一定要使用三孔插座,且金属外壳要接地。因为当用电器的外壳和火线间的绝缘破损,使外壳带电,电流就会流入大地,不会对人体造成伤害,故A正确;
B、生活用水是导体,用湿抹布擦正在工作的电视机会因潮湿而导电发生触电事故,故B错误;
C、鱼竿与电线接触或靠近高压线,人会通过鱼竿触电,故C错误;
D、在同一插座上使用较多的用电器,会使导线中的电流过大,可能会引发火灾,故D错误。
故选:A。
(1)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,使用三孔插座,发生触电事故;
(2)生活用水是导体;
(3)安全用电的基本原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(4)引起电路中电流过大的原因:一是短路,二是用电器的总功率过大。
本题考查了安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带体,日常生活中一定要养成安全用电的好习惯,此题与学生生活联系密切,体现了物理知识和生活的联系。
8.【答案】D
【解析】解:ABC、当滑片P由A滑向B时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大;根据欧姆定律可知,电路电流变小;由P=I2R可知,灯泡的实际功率变小,灯泡亮度变暗,故ABC错误;
D、由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,所以电流相等,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电流相等,据滑片的滑动可知电路中电阻的变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,根据公式P=I2R求出灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡的亮暗变化。
本题考查欧姆定律的应用、滑动变阻器的使用以及串联电路的特点,关键知道电路中各个用电器的连接情况;要知道影响灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
9.【答案】相互 牛顿
【解析】解:龙舟竞赛,划桨手用船桨向后划水,对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,因此水也对船桨施加向前的力,所以船就会快速前进;牛顿精心研究了历史上其他科学家的工作成果后提出:宇宙间的物体大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力,这就是万有引力。
故答案为:相互;牛顿。
力是物体对物体的作用,一个物体在对另一个物体施力的同时,也受到另一个物体的反作用力;牛顿发现了万有引力;物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下。
本题考查了力的相互性在生产和生活中的应用,注重了学生应用能力的考查。
10.【答案】扩散 热传递
【解析】解:(1)消毒杀菌过后,同学们都闻得到消毒液的味道,是消毒液分子发生的扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动;
(2)在治疗高烧病人时,采用敷冰袋的方式来退烧,是通过热传递的方式改变了物体的内能。
故答案为:扩散;热传递。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,产生了扩散现象;
(2)改变内能的方式有两种,一是做功,二是热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
本题联系生活实际,考查了分子的无规则运动、改变物体内能的方法,属于基础知识的考查,比较简单。
11.【答案】比热容 更容易
【解析】解:(1)因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化大对生物体造成损害;
(2)雷容易击中地面上尖端的突起物体,所以雷雨天在空旷处打伞更容易受雷击,应避免这种做法。
故答案为:比热容;更容易。
(1)水的比热容比较大,在相同质量、升高相同的温度的情况下,水可以吸收更多的热量。
(2)雷电容易击中地面上尖端的突起。
本题考查水的比热容大的特点的应用、防止雷电伤害的常识,难度不大。
12.【答案】半导体 单向
【解析】解:发光二极管是半导体材料,在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。如图当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,二极管将不发光,处于断路状态。说明二极管的单向导电性。
故答案为:半导体;单向。
发光二极管是半导体材料,只允许电流从二极管的正极流入,负极流出,具有单向导电性。
本题考查了半导体和发光二极管的知识,是一道基础题,比较简单。
13.【答案】15 15
【解析】解:
根据I=UR可得,导体的电阻:
R=UI=3V0.2A=15Ω;
∵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,
∴在这个导体两端电压为0时,导体的电阻仍为15Ω不变。
故答案为:15;15。
(1)已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
(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,与其两端的电压无关。
本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道电阻的大小与其两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。
14.【答案】1:2 2:1
【解析】解:将它们串联在电路中,
U1:U2=R1:R2=5:10=1:2;
将它们并联在电路中,
I1:I2=R2:R1=2:1。
故答案为:1:2;2:1。
串联电路各部分电压之比等于电阻之比,并联电路电流之比等于电阻的反比。
知道串联电路起分压作用,知道并联电路起分流作用,并且会熟练应用比值关系进行解决问题。
15.【答案】电压 大
【解析】解:根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表;被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大;根据P=UI可知,电路消耗的总功率越大。
故答案为:电压;大。
根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表;根据电压表示数和欧姆定律可知电路电流的变化;根据P=UI分析电功率的变化。
本题考查电路的识别、欧姆定律和电功率公式的运用,关键是题干中获取有效的信息,难度不大。
16.【答案】电阻 保持R1两端电压不变
【解析】解:在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持电阻不变;
在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变,是通过滑动变阻器来实现的。
故答案为:电阻;保持R1两端电压不变。
在探究电流与电压的关系时,需保持电阻不变,用滑动变阻器来改变导体两端的电压;在探究电流与电阻的关系时,用滑动变阻器保持电压不变,改变电阻。
此题是探究电流与电压、电阻的关系实验,考查了滑动变阻器在电路中的作用,同时考查了控制变量法在实验中的应用,这是实验中的重点。
17.【答案】151.2
【解析】解:在图乙中,当闭合开关,两电阻串联,电路中电流为0.2A时,两电阻两端的电压分别为1V、2V,
根据串联电路的电压特点可知电源电压U=U1+U2=1V+2V=3V,
根据欧姆定律可知电路总电阻R=UI=3V0.2A=15Ω;
在图丙中,当闭合开关,两电阻并联,电源电压为2V时,两电阻两端的电压均为2V,从图中可知通过两电阻的电流分别为0.4A、0.2A,
根据并联电路的电流特点可知电路总电流为I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A,
电路的总功率为:P=UI=2V×0.6A=1.2W。
故答案为:15;1.2。
在图乙中,当闭合开关,两电阻串联,电路中电流为0.2A时,两电阻两端的电压分别为1V、2V,根据串联电路的电压特点可知电源电压,根据欧姆定律可知电路总电阻;
在图丙中,当闭合开关,两电阻并联,电源电压为2V时,两电阻两端的电压均为2V,从图中可知通过两电阻的电流分别为0.4A、0.2A,根据并联电路的电流特点可知电路总电流,根据电功率公式计算电路的总功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
18.【答案】318.6
【解析】解:由图可知,此时电能表的示数为318.6kW⋅h,说明到目前为止,小明家已消耗318.6kW⋅h的电能。
故答案为:318.6。
电能表是用来测量消耗电能多少的仪表,在读数时注意最后一位是小数位,单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数,属于基础题目。
19.【答案】解:重力的方向是竖直向下的,从小球的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心作竖直向下的力,并标上字母G。
本题考查了重力的示意图的作法。不管物体怎样运动,重力的方向总是竖直向下的。
20.【答案】解:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,如图所示:
【解析】灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接在灯泡的螺旋套上。这样在断开开关时能“切断火线”,接触灯泡不会发生触电事故。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
21.【答案】B 加热时间的长短 水 水 转换法 甲 电流
【解析】解:(1)实验时用酒精灯的外焰加热,故需自下而上组装实验仪器,故先固定B;
(2)在此实验中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,说明吸热越多;
(3)用相同的加热装置对水和食用油加热,在相等时间内水与食用油吸热的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多;要使水和食用油的最后温度相同,水的加热时间更长,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,说明水的吸热能力强;
(4)实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
(5)由图知,A管的液面高度差比B管的液面高度差大,说明甲容器中气体膨胀程度较大,温度上升得较高,因此甲容器中电阻产生的热量较多;两个电阻的阻值相同,通电时间相同,但电流不同,甲位于干路,乙位于支路,根据并联电路电流的规律可知通过甲的电阻的电流大;
由此可得:在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多。
故答案为:(1)B;(2)加热时间的长短;(3)水;水;(4)转换法;(5)甲;电流。
(1)用酒精灯的外焰加热,据此分析;
(2)(3)实验中通过加热时间来反映吸收热量的多少;用相同的加热装置对水和食用油加热,在相等时间内水与食用油吸热的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,水的吸热能力更强,加热时间更长;
(4)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
(5)由焦耳定律可知:通电时间、电阻相等,电流越大,电阻产生的热量越多,气体膨胀程度越大,液柱上升的高度越大。
会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
22.【答案】调零 断开 不同 错误 电压表的正负接线柱接反 UAC=UAB+UBC 寻找普遍规律
【解析】解:(1)由图知道,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
(2)连接电路时,为了保护电路,避免连线错误而烧坏电路元件,开关必须断开。
(3)为了得出普遍规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡。
(4)在测L1两端的电压后,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样会使电压表正负接线柱接反,不能测出L2两端的电压,所以他的办法是错误的。
(5)AB两点间的电压为L1两端的电压,BC 两点间的电压为L2两端的电压,AC 两点间的电压为电路两端的总电压,由表中的数据:0.8V+2.2V=3V;1V+2V=3V;1.2V+1.8V=3V;可以得出:串联电路中总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即:UAC=UAB+UBC。
(6)在探究串联电路中电压的特点的实验中,多次实验,主要目的是寻找普遍规律。
故答案为:(1)调零;(2)断开;(3)错误;电压表的正负接线柱接反;(4)UAC=UAB+UBC;(5)寻找普遍规律。
(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;
(2)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;
(3)为了得出普遍规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡;
(4)电压表在接入电路时,电流须从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(5)根据表格中的数据得出结论;
(6)多次实验的目的主要是为了寻找普遍规律和减小误差,从题意分析解答。
本题考查学生对于“探究串联电路的电压关系”实验的理解和掌握,关键是电路现象的分析,为了使实验结论具有普遍性,应换用不同规格的实验器材进行多次实验。
23.【答案】B 断路 实际功率 0.625温度
【解析】解:(1)根据灯泡额定电压为2.5V,可确定电压表量程为0∼3V,且应将电压表并联在灯泡两端,据此完成电路连接如下图所示:
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端,即图甲中B端;
闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能是通路;而电压表示数接近3V,说明电压表能与电源正负极连通,由此判断而与电压表并联的电路可能出现了短路;
(3)图乙中电流表所选的量程为0∼0.6A,判断对应的分度值为0.02A,读数为0.2A,根据P=UI可求出小灯泡的实际功率P实=U实I实=1.8V×0.2A=0.36W;
因为小灯泡的亮度取决于它的实际功率,且实际功率越大,小灯泡越亮,所以随着小灯泡两端电压的升高,小灯泡逐渐变亮,其原因是小灯泡的实际功率逐渐变大;
(4)根据图丙读出当小灯泡的电压为额定电压大小,即为2.5V时,且对应的额定电流为0.25A,在根据P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W。
根据绘制的灯泡的I−U图像如图丙所示,该图像不是直线的原因是:小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
故答案为:(1)见上图;(2)B;断路;(3)0.2;0.36;实际功率;(4)0.625;温度。
(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,且应将电压表并联在灯泡两端;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端;
闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能是通路;而电压表示数接近3V,说明电压表能与电源正负极连通,由此判断而与电压表并联的电路可能出现了短路;
(3)根据图乙中电流表所选的量程,判断对应的分度值并读数,再根据P=UI可求出小灯泡的实际功率;小灯泡的亮度取决于它的实际功率;
(4)根据图丙读出当小灯泡的电压为额定电压大小时,且对应的额定电流,在根据P额=U额I额可求出额定功率;
小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
本题考查小灯泡的电功率测量实验,主要考查了电路连接、电路故障分析、电流表读数、电功率的计算、数据分析等知识,涉及的知识点多,难度一般。
24.【答案】并联 内
【解析】解:路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,并且各电脑之间互不影响,因此各接口之间为并联连接;
工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了内能。
故答案为:并联;内。
(1)并联电路中各用电器互不影响;
(2)用电器工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能。
本题综合考查了串并联电路的特点以及能量间的相互转换等,综合性强,但都属于基础知识考查范围。
25.【答案】解:由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流;
(1)根据并联电路的电流特点可知,通过定值电阻R2的电流:I2=I−I1=1.4A−0.6A=0.8A;
(2)由I=U2R可知,定值电阻R1两端的电压:U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V;
(3)根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压U2=U1=12V,
由I=U2R可知,定值电阻R2的阻值:R2=U2I2=12V0.8A=15Ω;
(4)通电10s,电流对定值电阻R1做的功:W1=U1I1t=12V×0.6A×10s=72J。
答:(1)通过定值电阻R2的电流为0.8A;
(2)定值电阻R1两端的电压为12V;
(3)定值电阻R2的阻值为15Ω;
(4)通电10s,电流对定值电阻R1做的功为72J。
【解析】由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流;
(1)根据并联电路电流特点求出通过定值电阻R2的电流;
(2)根据欧姆定律求出定值电阻R1两端的电压;
(3)根据并联电路的电压特点可知R2两端的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R2的阻值;
(4)根据W=UIt求出通电10s,电流对定值电阻R1做的功。
本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用,难度不大。
26.【答案】解:(1)氢燃料公交电池车行驶的平均速度:
v=st=28km0.5h=56km/h;
(2)完全燃烧0.4kg氢燃料释放的热量:
Q放=mq氢=0.4kg×1.4×108J/kg=5.6×107J;
(3)氢燃料公交电池车加氢,该车排放物是水,不产生任何污染物。
答:(1)行驶的平均速度为56km/h;
(2)完全燃烧0.4kg氢燃料释放的热量为5.6×107J;
(3)不产生任何污染物。
【解析】(1)根据v=st求出行驶的平均速度;
(2)根据Q放=mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量;
(3)根据题干信息回答。
本题考查速度、热值公式的应用,熟练运用公式即可正确解题。
27.【答案】保温
【解析】解:(1)根据串联电路的电阻特点可知,当开关S断开时,R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=U2R可知,电路中的总功率最小,电饭锅处于保温挡;
当开关S闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡;
(2)根据P=U2R得电热丝R1的阻值为:
R1=U2P加热=(220V)2800W=60.5Ω;
(3)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(60℃−20℃)=3.36×105J,
电饭锅消耗的电能:W=P加热t=800W×560s=4.48×105J,
电饭锅的加热效率:η=Q吸W×100%=3.36×105J4.48×105J×100%=75%。
答:(1)保温;
(2)电热丝R1的阻值是60.5Ω;
(3)正常加热560s过程中,电饭锅的效率是75%。
(1)由图甲可知,当开关S断开时,R1、R2串联,当开关S闭合时,只有R1工作,根据串联电路的电阻的特点和P=U2R可知电饭锅加热挡和保温挡的电路连接;
(2)根据P=U2R算出电热丝R1的阻值;
(3)根据Q吸=cm(t1−t0)求出水吸收的热量,根据W=Pt求出电饭锅消耗的电能,根据效率公式求出电饭锅的加热效率。
本题考查电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用,题目有一定的难度。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3
2
1.
2.
3.0
3
1.2
1.8
3.0
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
800W
保温
44W
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