福建省福州市长乐区2023-2024学年九年级第一学期期末物理模拟试题
展开一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B.烧开水时,看到壶嘴冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
C.蒸发和沸腾都属于液化现象,都要放热
D.打开香水瓶后远远地闻到香味,说明分子在不停地做无规则运动
2.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,下列实验中与电磁弹射器工作原理一致的是( )
A.B.
C.D.
3.下列说法中,正确的是( )
A.灯丝、碳棒、发光二极管(LED)都由导体制成
B.给手机充电时,手机的电池相当于电源
C.闭合电路中,电流方向从电源正极流出,经过用电器,流向电源的负极
D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
4.下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A.物体温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰也具有内能
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体温度升高,它一定吸收热量
5.小李喜欢喝咖啡,冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味.以下关于咖啡的说法不正确的是 ( )
A.咖啡在变冷的过程中,内能不断增加
B.咖啡在变冷的过程中,以热传递的方式改变了内能
C.咖啡香飘四溢是扩散现象,说明分子在运动
D.咖啡温度越高,分子的热运动越剧烈
6.家家户户都用电能表,它是用来直接测量( )
A.电流B.电压C.电功D.电功率
7.关于能源和信息,以下说法正确的是( )
A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C.太阳能、风能、水能、核能都属于可再生能源
D.能量在转化或转移过程中总量保持不变,所以不必担心能源危机
8.关于温度.内能.热量和做功,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B.0℃的冰没有内能
C.做功可以改变物体的内能
D.物体放出热量时,温度一定降低
9.小明、小李和小红按各自设计的电路图进行实验,并将实验数据记录在表格中,如图所示。其中电路图与实验数据对应的是
A.小明和小李B.小明和小红C.小李和小红D.都不对应
10.如图所示,为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图.下列说法中正确的是( )
A.通电螺线管上端为S极
B.闭合开关,弹簧测力计示数变大
C.电流表示数变大时,弹簧测力计示数变小
D.调换磁铁的N、S极,弹簧测力计示数不变
11.下列有关热机的说法正确的是
A.柴油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气
B.热机的工作原理是将内能转化为机械能
C.内燃机压缩冲程时,内能减少,温度升高
D.热机效率可以等于 1
12.下列几种家用电器正常工作时的电流最接近5A的是( )
A.白炽灯B.空调器C.电风扇D.电脑
13.在如图所示的电路中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )
A.电流通过A、B所做的功WA>WB
B.电流通过A、B所做的功WA
D.无法比较电流通过A、B做功的大小
14.如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac =6V.在表格中记录数据后.下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
15.关于电能和电功,下列说法正确的是( )
A.家用电器每消耗1度电,产生的热量就是3.6×106 J
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程
D.通过导体的电流越大,电流做的功就越多
16.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图象如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是( )
A.R甲:R乙=2:1B.U甲:U乙=2:1
C.I甲:I乙=2:1D.I乙:I甲=2:1
17.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
B.电热毯内的电阻丝断了,只需将断头接上后仍可安全使用
C.当电路因故障导致保险装置断开时,只需更换保险丝或使空气开关复位
D.家用电器或电线着火时,应立即浇水灭火
18.电工维修电路有时需要带电操作,如图所示,以下操作不会发生触电事故的是( )
A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线
B.乙站在绝缘凳上仅接触火线
C.丙站在地上仅接触火线
D.丁站在地上同时接触火线和零线
19.如图所示,对于图片中所描述的物理现象或过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲:司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是N极
B.图乙:匝数一定时,增大电流,电磁铁吸引曲别针的数目会增加
C.图丙:使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽会发生触电事故
D.图丁:当电流过大时,保险丝先熔断,所以家庭电路中可以用铜丝代替保险丝
20.下列用电器正常工作时,电流接近5A的是( )
A.家用空调B.家用电冰箱
C.手电筒D.半导体收音机
21.下列数据符合实际的是:( )
A.一节干电池的电压约为3V
B.日常使用的节能灯正常工作时的电流约为0.1A
C.家用电冰箱正常工作一天消耗的电能约为200J
D.液晶电视机的额定功率约为1000W
22.如图所示的四个装置中与发电机工作原理相同的是( )
A.B.
C.D.
23.物理学是一门实验性很强的基础科学,同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列操作正确的是( )
A.使用量筒测水的体积读数时,视线应该与液面最高处相平
B.用温度计测量液体温度,可以将温度计从液体中取出再读数
C.用刻度尺测量长度,应让整刻度线对准被测物体的一端
D.用托盘天平测量物体质量过程中,发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
24.如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P问左移动时,灯泡变亮.则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接DB.M接B,N接CC.M接A,N接BD.M接C,N接D
25.如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )
A.体重越大,体重显示表的示数越小
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重显示表是用电流表改装成的
D.体重测试仪所测体重越大,电路总功率越小
26.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为( )
A.24Ω 0.67WB.20Ω 0.96W
C.24Ω 0.96WD.20Ω 0.8W
27.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当用手移动滑动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况B.滑动变阻器滑片的位置
C.电压表的示数D.电流表的示数
28.如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是( )
A.在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流
B.在a、c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a、c两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b、d两个位置时,导体中没有感应电流
29.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,下列选项中,判断正确的是( )
A.电流表、电压表的示数均变小
B.电流表、电压表的示数均变大
C.电流表示数变大、电压表示数变小
D.电压表与电流表示数的比值变大
30.以下各种用电器中,工作时能量转化的主要形式与其它三件不同的是
A.电风扇B.电饭锅C.电熨斗D.电水壶
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,A、B两点高度相同,小球在A点的重力势能 (选填“大于”、“小于”或“等于”) B点的重力势能,小球在A点的动能 (选填“大于”、“小于”或“等于”) B点的动能。
32.如图所示是汽油机工作过程中的 冲程,此冲程的能量转化是 。
33.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。
34.如图所示是一种测定油箱油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑杆可绕固定轴O转动,一端与滑动变阻器的滑片接触,另一端固定一个浮子。油箱内油量越少,连入电路的阻值 ,电压表示数 ,R两端的电压 。(均填“越大”、“越小”或“不变”)
35.铁水很热,冰块很冷,但它们都具有 能。冬天搓手可以感到温暖,是通过 的方式改变内能。
36.一只标有”8V4W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应串联一个 Ω的电阻;该电阻通电10s所产生的热量是 J.
37.在使用测电笔的几种做法中(如图所示),哪些做法是正确的是 。
38.如图所示为“iPad”的充电器,参数标有5V 2A,表示充电电压是5V,最大输出电流2A,充电时的能量转换是电能转化为 能。电板充满电所储存的电能是1.8×105J。若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要 h。
39.在家庭电路中热水器单独工作3min,如图所示的电能表的转盘转了100r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃(保留两位小数)。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 一些(选填“粗”或“细”)。[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
40.汽油机和电动机都为我们提供了动能,汽油机是 冲程将 能转化为机械能,而电动机是根据 制成的。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供如下器材:电源(电压8V),小灯泡(额定电压2.5V),定值电阻(10Ω、20Ω),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0-3V、0~15V),滑动变阻器(20Ω 2A),开关若干、导线若干。
(1)小华设计了如图1的电路,请用笔画线代替导线,完成图2实物电路的连接。
( )
(2)实验时,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)分析表格数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出,小华在实验中选用的是R0= Ω的定值电阻。
(4)另一小组实验时电流表损坏,请利用余下器材帮助该小组设计一种仅用电压表测量小灯泡额定功率的方法。要求:只连接一次电路,所测物理量与最终表达式均用物理符号表示,如U额、R0等。
①将设计电路图画在方框中;
( )
②实验中,电压表量程选择 (填“0~3V”或“0~15V”);
③简要说明测量步骤: 。
④写出最终计算式P额= 。
42.在用“伏安法测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)如图甲所示,以笔画线代替导线将实物图连接完整(要求滑片向右移时灯泡亮度变亮);
( )
(2)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,电流表示数(如图乙所示)为 A,则小灯泡的灯丝电阻为 Ω;
(3)如果缺少电压表,小军发现利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0,同样可以测出小灯泡的电阻,原理如图丙所示。闭合开关后,小军读出电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则小灯泡L两端的电压的表达式为 ,电阻的表达式为 。(用字母表示)(小灯泡的电阻不受温度影响)
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω2A”,灯泡L上标着“10V12W”的字样,电源电压恒为16V.灯泡电阻随温度变化。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率。
44.如图所示,电源电压恒定,R1、R2 为定值电阻,R2=20Ω,灯泡 L 标有“8V 4W”字样。
(1)当 S、S1、S2 都闭合时,灯泡 L 正常发光,电流表的示数为多少?
(2)S 闭合,S1、S2 断开时,电压表示数为 6V,则 R1 的阻值为多少?电路消耗的总功率为多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件;蒸发及其现象;内能的概念;分子热运动
【解析】【解答】A、晶体在熔化过程中不断吸热,内能增大,但是温度不变,A不符合题意;
B、烧开水时,看到壶嘴冒出的“白气”,是壶嘴里冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,B不符合题意;
C、蒸发和沸腾都属于汽化现象,都要吸热,C不符合题意;
D、打开香水瓶后远远地闻到香味,说明分子在不停地做无规则运动,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)晶体熔化时保持不变的温度;物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;
(2)物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热;
(3)汽化的方式有蒸发和沸腾,都要吸热;
(4)扩散现象说明分子在不停地做无规则运动.
2.【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】由题可知,电磁弹射器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动.
A、该实验为奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,A不符合题意.
B、闭合开关,通电导线在磁场中受到力的作用,故B与电磁弹射器工作原理一致,B符合题意.
CD.两图均没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,CD不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答.
3.【答案】C
【知识点】电流的方向;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】灯丝、碳棒是由导体制成,发光二极管(LED)由半导体制成的,A不符合题意;给手机充电时,手机的电池会消耗电能,所以相当于用电器,B不符合题意;闭合电路中,电流方向从电源正极流出,经过用电器,流向电源的负极,C符合题意;电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度和横截面积,与导体两端的电压、电流无关,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】电池的电流方向从正极流出,经过用电器回负极,电阻是导体的特性,和电流大小无关.
4.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.物体温度越高,所含的内能越多,故A错误;
B.0℃的冰也具有内能,只是内能减少,故B正确;
C.内能与物质的种类、温度和质量有关,则温度高的物体,内能不一定大 ,故C错误;
D.物体温度升高,它可能吸收热量,也可能是外界对物体做功,故D错误。
故选B。
【分析】根据对内能、热量、温度的内在关系分析判断。
5.【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】解:
A、咖啡在变冷的过程中,放出热量,温度降低,内能不断减少,故A错误;
B、咖啡在变冷的过程中,向周围空气放出热量,属于热传递改变物体的内能;故B正确;
C、咖啡香飘四溢是因为咖啡的香味分子不停地做无规则的运动,扩散到空气中,故C正确;
D、物体温度越高分子的无规则运动越剧烈,所以咖啡温度越高,分子的热运动越剧烈,故D正确.
故选A.
【分析】(1)影响内能大小的因素是质量、温度和状态;(2)改变物体内能的方式有两种: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;(3)根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,物体温度越高分子的无规则运动越剧烈.本题考查了影响内能大小的因素、改变内能的方法以及分子运动的有关知识,综合性强.
6.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 家家户户都用电能表,它是用来直接测量电功,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据电能表的用途判断。
7.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;能源与可持续发展;电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波,故A正确;
B.北斗卫星导航是通过电磁波传递信息,故B错误;
C.太阳能、风能、水能都属于可再生能源,而核能不是可再生能源,故C错误;
D.能量在转化或转移过程中总量保持不变,但是很多能量形式不能再被人类使用,所以需要节约能源,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据电磁波产生的知识判断;
B.根据电磁波的应用判断;
C.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
D.根据能量转化和转移的方向性判断。
8.【答案】C
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A错误;
B.0℃的冰仍然有内能,故B错误;
C.做功可以改变物体的内能,故C正确;
D.物体放出热量时,温度可能不变,例如水凝固时放热,但是温度不变,故D错误。
故选C。
【分析】AC.改变物体内能的本质:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移;
B.一切物体都有内能;
D.根据水凝固时的温度变化规律判断。
9.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】小明:定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻的电压。当电流表的示数增大时,根据U=IR可知,电压表的示数也变大,故小明的正确;
小李:定值电阻与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当电流表的示数变大时,定值电阻的电压变大。根据U总=U+U变可知,此时电压表的示数逐渐减小,故小李的错误;
小红:定值电阻与变阻器串联,电压表总电压。当电流表的示数变大时,电压表的示数保持不变,故小红的正确。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据欧姆定律对电压表和电流表的示数变化规律分析判断。
10.【答案】C
【知识点】安培定则
【解析】【解答】解:A、当开关闭合时,通电螺线管中电流从下方流入,上方流出,根据安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,下端为S极,故A错误;
B、由以上分析可知,通电螺线管上方为N极,而悬挂磁铁的下端为N极,根据磁极间的作用规律可知,两磁极相互排斥,故弹簧测力计示数变小,故B错;
C、当电流表示数变大时,电路中的电流变大,则通电螺线管磁性增强,两磁极间的排斥力变大,弹簧测力计示数变小,故C正确;
D、调换磁铁的N、S极,由于同名磁极相互吸引,则弹簧测力计示数变大,故D错误.
故选:C.
【分析】(1)利用安培定则判断通电螺线管的极性;
(2)根据磁极间的作用规律判断磁极间的作用,确定测力计示数变化;
(3)根据电流的变化,确定通电螺线管磁性的强弱变化,再测确定测力计示数变化;
(4)利用磁极间的作用规律判断调节后的示数变化.
11.【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】A.柴油机顶部是喷油嘴,吸气冲程吸入的是空气,故A错误;
B.热机的工作原理是将内能转化为机械能,故B正确;
C.内燃机压缩冲程时,内能增大,温度升高,故C错误;
D.热机效率肯定小于1,因为有能量损失,故D错误。
故选B。
【分析】根据热机的工作原理、工作过程和热机效率的知识判断。
12.【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 该用电器的功率P=UI=220V×5A=1100W;
A.家用节白炽灯的功率在40W左右,故A不合题意;
B.空调器的功率在1000W左右,故B符合题意;
C.电风扇的电功率在60W左右,故C不合题意;
B.电脑的功率中100W左右,故D不合题意。
故选B。
【分析】首先根据P=UI计算该用电器的电功率,然后与各个用电器进行比较即可。
13.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大, 那么电阻RA
故选B。
【分析】首先根据影响电阻的因素的知识比较两个电阻的大小,再根据Q=UIt=I2Rt比较消耗的电能即可。
14.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】 如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac =6V.在表格中记录数据后.下一步应该做的是:换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到额结论更加客观,具有普遍意义。
15.【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.家用电器每消耗1度电,产生的热量可能等于3.6×106 J ,也可能小于3.6×106 J,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.电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能量的过程,故C错误;
D.根据W=UIt可知,当电压和时间相同时,通过导体的电流越大,电流做的功就越多,故D错误。
故选B。
【分析】根据电流做功的本质和能量转化的知识分析判断。
16.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:甲中当电压值为U甲=1.5V时,电流I甲=0.3A,则由欧姆定律得:R甲= U甲I甲 = =5Ω;
乙中当电压值为U乙=2.0V时,电流I乙=0.2A,则由欧姆定律得:R乙= U乙I乙 = 2V0.2A =10Ω;
则 R甲R乙 = 5Ω10Ω = 12 ;A不符合题意;
两电阻并联在电路中,则两电阻两端的电压一定相等,即U甲=U乙=3V;B不符合题意;
因两电阻两端的电压均为3V,则由图可知,电压为3V时,甲的电流I甲=0.6A,通过乙的电流I乙=0.3A;
则电流之比 I甲I乙 = = 21 ,C符合题意,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,当电阻并联时,电压相等,可以分析电流之比。
17.【答案】A
【知识点】家庭电路的连接;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】安装家庭电路以前,先安装电能表,再安装总开关,电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,A符合题意;电热毯内的电阻丝断了,如果直接接上,将会导致电阻丝电阻变小,功率变大,造成火灾,B不符合题意;当电路因故障导致保险装置断开时,应先寻找发生故障的原因,然后再更换保险丝或使空气开关复位,C不符合题意;家用电器或电线着火时,首先应断开开关,然后再灭火,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】在家庭电路中,电能表要接在总开关之前来测量电能,电路中的保险装置断开时,要及时检修,在发生电路火灾时,必须先断开电源.
18.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】解:人体触电,原因是有电流流过,形成通路.人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,
图甲、丙、丁中都能构成闭合的电路,即有电流流过人体,会触电;图乙中没有构成闭合的电路,即电流不会流过人体,不会触电.
故选B.
【分析】家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的;触电有两种:①当人体的不同部位分别接触火线和零线时,②站在地上,身体的某一部位与火线接触,据此分析.
19.【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A. 能自由转动的磁体静止时指南的那个磁极叫做南极,又叫S极,司南的长柄指向南方,说明长柄是磁体的南极或叫S极,A不符合题意;
B. 外形相同的螺线管在电流一定,线圈的匝数越多,其磁性越强,B符合题意;
C. 使用试电笔时,用指尖按住上端的金属帽,不会发生触电事故,C不符合题意;
D. 保险丝不能用铜丝代替,保险丝的选择需要满足电阻率大,熔点低的特点,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】电磁铁的磁性强弱的影响因素:电流的大小,线圈匝数的多少。电流一定时,匝数越多,磁性越强。匝数一定时,电流越大,磁性越强;测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体;保险丝的作用:当电路中电流过大时自动切断电路.
20.【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 该用电器的功率P=UI=220V×5A=1100W;
A.家用调器的功率在1000W左右,故A符合题意;
B.家用电冰箱的功率大约在200W左右,故B不合题意;
C.手电筒的电功率大约为2.4W左右,故C不合题意;
D.半导体收音机的电功率大约为2W左右,故D不合题意。
故选A。
【分析】首先根据P=UI计算出该用电器的电功率,再与各个用电器比较即可。
21.【答案】B
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功的计算;电功率
【解析】【解答】A选项一节干电池的电压约为1.5V,A不符合题意;
B选项日常使用的节能灯正常工作时的电流约为0.1A,B符合题意
C选项家用电冰箱正常工作一天消耗的电能:W=Pt=200W×24×3600s=1.728×107 J,C不符合题意;
D选项液晶电视机的额定功率约为100W,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据电池的电压、用电器的电流、电功率,用电器的电功率和时间的乘积计算电能,分析合理数据。
22.【答案】B
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】解:A、该实验为奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故A错误;
B、该装置中没有电源,是探究电磁感应现象的实验,说明了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,它与发电机的工作原理相同,故B正确;
C、该装置中有电源,是通电线圈在磁场中受力的实验,利用此装置的原理制造了电动机而不是发电机,故C错误;
D、该装置中有电源,是通电导体在磁场中受力的实验,利用此装置的原理制造了电动机而不是发电机,故D错误.
故选B.
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择.
23.【答案】C
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】解:A、使用量筒测水的体积读数时,视线应该与凹液面底部相平,A不符合题意;
B、使用液体温度计读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,B不符合题意;
C、使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线,可以让整刻度线对准被测物体的一端,C符合题意;
D、称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】用刻度尺测量物体的长度时,刻度尺应放正,与被测物体应紧贴在一起。
24.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.A符合题意;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.B不符合题意;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,C不符合题意;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
25.【答案】C
【知识点】电流表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图知道,当测试仪所测体重越大时,杠杆左端下降,右端上升,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由 I=UR 知道,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,A不符合题意;
B.当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,B不符合题意;
C.由电路图知道,体重测试仪是串联在电路中的,所以,体重显示表应是用电流表改装成的,C符合题意;
D.由P=UI知道,电路总功率的多少只与电路中的电流的大小有关,由于所测体重越大,电流越大,电路总功率越大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流表在电路中串联;在串联电路中, 电阻减小,电流变大;根据总电压和电流的乘积,可以计算电功率。
26.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】小灯泡的电流随两端电压变化的关系如题图所示,不成正比,这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压为U=4V,由图知,通过的电流为I=0.2A,灯泡的电阻为R=U/I=4V/0.2A=20Ω,实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W.
故答案为:D.
【分析】串联电路中各用电器电压之和等于电源电压;根据电压和电流的比值计算电阻,利用电压和电流的乘积计算电功率。
27.【答案】C
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】根据测量小灯泡额定功率的实验过程分析判断。
【分析】在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当用手移动滑动变阻器滑片时,直到电压表的示数等于额定电压为止,然后记录这时电流表的示数即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
28.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】当闭合导体的一部分在磁场中作切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,根据图像,a和c处会有电流产生,b和d处没有,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线的运动。
29.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知,定值电阻与变阻器串联,电压表测R2的电压。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,变阻器的阻值减小。根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变小。根据欧姆定律可知,此时电流表的示数变大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系,利用欧姆定律和串联电路的电压规律分析判断。
30.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】
A.电风扇工作时主要是将电能转化为机械能;
BCD.电饭锅、电熨斗、电水壶都是电加热器,工作时都是将电能转化为内能;
综上所述,只有电风扇工作时能量转化的形式与其它三件不同。故选A。
【分析】 本题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力。
31.【答案】等于;大于
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A、B两点质量相同,高度相同,则重力势能相同。B点运动时间长,则克服摩擦消耗的机械能较多,那么A点机械能大于B点的机械能。根据“机械能=动能+重力势能”可知,A点动能大于B点动能。
【分析】重力势能与质量和高度有关,据此比较A、B两点重力势能大小。再根据克服摩擦消耗机械能比较A、B两点机械能大小,最后根据“机械能=动能+重力势能”比较动能大小。
32.【答案】压缩;机械能转化为内能
【知识点】热机
【解析】【解答】根据图片可知,两个气门关闭,活塞向上运动,则为压缩冲程,将机械能转化为内能。
【分析】根据气门的开合和活塞的运行方向,确定冲程名称和能量转化过程即可。
33.【答案】0.7;4.2
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知,当灯泡的电压为6V时,通过灯泡的额定电流为0.7A,那么灯泡的额定功率P=UI=6V×0.7A=4.2W。
【分析】根据图片确定灯泡正常发光时的电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
34.【答案】越大;越小;越大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压;油箱内油量越少,R连入电路的阻值越大;由 R=UI 可知,电路中的电流越小,由 U=IR 可知,R0两端的电压越小,即电压表的示数越小;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压越大。
【分析】在串联电路中,电阻越大,电流越小,变大的电阻分压变大。
35.【答案】内;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】铁水很热,冰块很冷,但它们都具有内能。冬天搓手可以感到温暖,是通过做功的方式改变内能。
【分析】改变物体内能的方法:①做功,本质为能量的转化;②热传递,本质为能量的转移。
36.【答案】8;40
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】通过电路的电流IL=PLUL=4W8V=0.5A,串联电阻分担的电压U=U总-UL=12V-8V=4V,
则串联电阻的阻值为:R=UI=4V0.5A=8Ω;
该电阻通电10s产生的热量为:Q=W=Pt=4W×10s=40J。
【分析】首先根据IL=PLUL计算通过电路的电流,再根据U=U总-UL计算串联电阻分担的电压,最后根据R=UI计算串联电阻的阻值。根据Q=W=Pt计算电阻产生的热量。
37.【答案】甲、丙
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,故甲、丙正确,而乙和丁错误。
【分析】根据测电笔的使用方法分析解答。
38.【答案】化学;5
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】充电时,消耗电能,能量以化学能的形式储存在电池中,故电能转化为化学能;
由题知,充电电压是5V,最大输出电流2A,由 W=UIt 得,将空电板充满电需要的时间: t=WUI=1.8×105J5V×2A=1.8×104s=5ℎ
【分析】充电时电池消耗电能转化为化学能;结合电功和充电功率求解充电时间。
39.【答案】1000;0.86;粗
【知识点】热量的计算;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电能表的转盘转100r,电热水器消耗的电能:W=1002000kW•h=0.05kW•h;
工作时间t=3min=120h,
则该电热水器的实际功率:P=Wt=0.05kW·ℎ120ℎ=1kW=1000W。
(2)电热水器消耗的电能:W′=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J,
水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.05-3m3=50kg;
因为不计能量损失,所以水吸收的热量:Q吸=W′=1.8×105J,
水升高的温度:Δt=Q吸c水m水=1.8×105J4.2×103J/(kg·℃)×50kg=0.86℃。
(3)由于电热水器的功率远大于冰箱,根据P=UI可知,电热水器工作时的电流远大于冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导线电阻,
根据Q=I2Rt可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
【分析】(1)首先根据W=nn表kW•h求出电热水器消耗的电能,然后根据P=Wt求出该电热水器的实际功率;
(2)根据W=Pt求出电热水器消耗的电能,因为不计能量损失,Q吸=W,再利用Q=cmΔt求出水升高的温度;
(3)利用P=UI、Q=I2Rt以及影响导体电阻大小的因素来分析即可。
40.【答案】做功;内;通电线圈在磁场中转动
【知识点】热机;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】汽油机和电动机都为我们提供了动能,汽油机是做功冲程将内能能转化为机械能,而电动机是根据通电线圈在磁场中转动制成的。
【分析】根据汽油机的能量转化过程和电动机的工作原理即可。
41.【答案】(1)
(2)0.8
(3)增大;10
(4);0~15V;断开S2,闭合S和S1,调节滑片至电压表示数为U额;保持滑片位置不变,断开S2,闭合S和S1,读出电压表示数U;U额(U−U额)R0
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在测量小灯泡的电功率的实验中,滑动变阻器应该与灯泡串联,且接线“一上一下”,如下图所示:
(2)实验时,当电压表示数为2.5V时,根据乙图可知,分度值为0.02A,电流为0.32A,则小灯泡的额定功率为:P灯=U灯I灯=2.5V×0.32A=0.8W;
(3)①根据P=UI计算出对应的功率为0.24W、0.405W、0.6W、0.8W和0.99W,那么得到:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大。
②由表中数据可知,第5次实验电流最大,此时电路总电阻最小,
第5次实验时电路总电阻:R总=UI5=8V0.33A≈24.2Ω>20Ω,
灯的电阻为:RL=U5I5=3V0.33A≈9.1Ω;
因R总=RL+R0+R滑,故R0+R滑=R总-RL=24.2Ω-9.1Ω≈15.1Ω;
已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω,
故小聪在实验中选用的是R0=10Ω;
(4)①按上面的分析连接电路,如下图所示;
②实验中,因灯的额定电压为2.5V,灯的电流为0.32A,
则灯正常发光时,R0的电压为:U0=ILR0=0.32A×10Ω=3.2V>3V,
那么当电压表测灯与R0的电压时,电压表选用0-15V;
③只闭合S1、S3,移动变阻器的滑片,使电压表示数为U额;
保持滑片的位置不动,断开S3,闭合S2,记下电压表的示数U′;
④在上面的操作中,当灯正常发光后,滑片的位置不动,开关的转换没有引起电路连接关系的改变,各用电器两端的电压不变,
所以,定值电阻R0两端的电压为U0=U-U额,
由欧姆定律I=UR可知,通过其的电流大小:I=U−U额R0,
根据串联电路电流的特点可知,通过灯的电流大小为:I额=I=U−U额R0,
所以,灯的额定功率:P额=U额I额=U额×U−U额R0。
【分析】(1)根据滑动变阻器的接线方法分析解答;
(2)根据电流表选择0-0.6A的量程确定分度值读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)①根据P=UI分别计算出对应的电功率,然后描述电功率随电压的变化规律。
②由表中数据可知,第5次实验电流最大,此时电路总电阻最小,由I=UR可得第5次实验时电路总电阻,求出这时灯的电阻,根据电阻的串联得出因定值电阻与变阻器的电阻和的大小,由题意确定定值电阻R0的阻值大小;
(4)因没有电流表,所以电压表和定值电阻应起到电流表的作用,在保持滑片位置不变的情况下,通过开关的转换测算出定值电阻的电压,即可求出通过定值电阻的电流大小;
将灯与定值电阻串联,灯正常工作时,通过定值电阻的电流大小就等于灯的电流,根据P=UI求出灯的额定功率。
42.【答案】(1)
(2)0.2;12.5
(3)(I1−I2)R0;(I1−I2)R0I2
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)当滑片向右移动时灯泡变亮,即电流变大,那么变阻器接入的阻值减小,则应该将灯泡右下角的接线柱与灯泡右端相连。电压表应该与灯泡并联,此时可以将电压表的“3”接线柱与变阻器右下角的接线柱相连即可,如下图所示:
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A,则灯丝电阻为:R=UI=Ω。
(3)根据丙图可知,灯泡与定值电阻R0并联,电流表A2测灯泡电流,A1测总电流。那么通过R0的电流为:I0=I1-I2,那么灯泡两端电压UL=U0=I0R0= (I1−I2)R0 ,则灯泡的电阻为:RL=ULIL= (I1−I2)R0I2 。
【分析】(1)根据灯泡亮度分析电流大小变化,根据欧姆定律分析变阻器的阻值变化,今儿确定变阻器的接线方法即可;
(2)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,根据R=UI计算灯丝电阻。
(3)根据并联电路的电流和电压规律,结合欧姆定律分析计算即可。
43.【答案】(1)解:当S接触a点时,灯泡L与电阻R0串联,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣UL=16V﹣10V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I= PLUL = 12W10V =1.2A,
由I= UR 可得,定值电阻R0的阻值:
R0= U0I = 6V1.2A =5Ω
答:定值电阻R的阻值为50;
(2)解:当s接触c点时,灯泡L、R、 12 R串联,此时电路中的电流I'=1A,
则R)和2R两端的电压之和:
U1=I'(R0+ 12 R)=1A×(50+ 12 ×100)=10V,
此时灯泡两端的电压:
UL'=U-U1=16V-10V=6V,
则此时灯泡的实际功率:
PL′=UL′ I'=6V × 1A=6W。
答:当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,此时灯泡的实际功率为6W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】(1)结合电路图,理清开关位于不同触点时元件的连接方式,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出定值电阻R0的阻值.
(2)同理,根据欧姆定律求出R0和R两端的电压之和,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出此时灯泡的实际功率.
44.【答案】(1)解:当 S、S1、S2 都闭合时,R1被短路,灯泡L与R2并联,灯泡 L 正常发光,因为并联电路电源电压等于各支路电压,故电源电压是8V,通过L的电流IL=PLU=4W8V=0.5A
通过R2的电流I2=UR2=8V20Ω=0.4A
电流表测的干路电流I=IL+I2=0.5A+0.4A=0.9A
答:当 S、S1、S2 都闭合时,灯泡 L 正常发光,电流表的示数为0.9A;
(2)解:S 闭合,S1、S2 断开时,R1与R2串联,电压表测得R1的电压是6V,则R2的电压U2'=U−U1=8V−6V=2V
电路中的电流I'=U2'R2=2V20Ω=0.1A
R1的阻值R1=U1I'=6V0.1A=60Ω
电路消耗的总功率P=UI'=8V×0.1A=0.8W
答: R1 的阻值为60Ω,电路消耗的总功率为0.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1) 当 S、S1、S2 都闭合时,R1被短路,灯泡L与R2并联,灯泡 L 正常发光,此时电流表测总电流。 根据灯泡的电压计算电源电压。根据 IL=PLU 计算通过灯泡L的电流,根据 I2=UR2 计算通过R2的电流,最后根据并联电路的电流规律 I=IL+I2 计算即可。
(2)当 S 闭合,S1、S2 断开时,R1与R2串联,电压表测得R1的电压。根据U2'=U−U1计算R2的电压,根据I'=U2'R2计算电路的电流,再根据R1=U1I'计算R1的阻值,最后根据P=UI'计算电路消耗的总功率。实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.24
0.27
0.30
0.33
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