河北省2023-2024学年物理九年级第二学期模拟试题
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这是一份河北省2023-2024学年物理九年级第二学期模拟试题,共25页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,水的比热容大于沙石的比热容等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.有一个看不见内部情况的小盒(如图甲),盒上有两只灯泡,由一个开关控制,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都灭;拧下其中任一灯泡,另一灯泡都亮.图乙中,符合要求的电路图是( )
A.B.C.D.
2.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是
A.皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
3.2013年4月26日,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射高分辨率对地观测系统的首颗卫星“高分一号”,在火箭点火后加速上升的过程中,以下关于卫星的说法正确的是( )
A.重力势能增加,动能增加B.机械能增加,动能不变
C.重力势能增加,动能不变D.机械能不变,动能增加
4. “220V 800W”的电热壶烧水,不考虑能量损失,当把它接入110V的电源上时,在32min内将一壶水烧开,将该壶接在220V的电源上时,烧开同样一壶水所需时间为( )
A.8minB.16minC.64minD.128min
5.在用伏安法测未知电阻时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的
A.B.C.D.
6.如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,以下说法正确的是
A.电压表V的示数可能为6 V
B.电压表V的示数一定等于12 V
C.电流表A的示数可能为0.4 A
D.电流表A的示数一定等于0.2 A
7.小明为了探究有关电路的知识,找来电器元件和导线完成以下几组实验,其中旧电池两端的电压恒为2.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,则下列哪组实验探究目的不能实现( )
A.两个灯泡同时正常发光;
B.两个开关可控制小灯泡独立正常发光;
C.只用电压表可测出小灯泡的功率;
D.只用电流表了测出小灯泡的功率.
8.L1、L2分别标有“220V, 40W” 和“220V, 100W”,现将它们串联在220V的电路中,若灯泡的电阻不受温度的影响,则下列说法中错误的是( )
A.标有“220V,100W”的灯泡更亮些
B.标有“220V, 40W”的灯泡电阻是1210Ω
C.它们的电流之比是1:1
D.它们的实际总功率小于40W
9.如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
10.水的比热容大于沙石的比热容.质量相等的水和沙石吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则沙石的
A.内能较小B.末温较高
C.内能增加的较多D.温度升高较多
11.中学生小明从地上起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为
A.1JB.2J
C.10JD.20J
12.下列有关物理量的估算,符合实际的是( )
A.对人体的安全电压不能超过220V
B.家用电热水壶工作时的额定功率约为1kW
C.人感到舒适的房间温度约为37℃
D.手机正常工作的电流约为10A
13.一只10Ω的电阻与一只0.1Ω的电阻并联,并联后的总电阻
A.等于1ΩB.小于0.1Ω
C.等于10.1ΩD.大于0.1Ω小于10Ω
14.如图所示是汽油机未按工作循环顺序排列的各冲程示意图,正确的排列顺序应该是 。工作时,将内能转化成机械能的是 。
A.乙甲丙丁 丙
B.丁甲丙乙 丙
C.丁甲丙乙 甲
D.甲丙丁乙 甲
15.下列说法正确的是
A.电荷的移动形成电流
B.电路中有电压就一定有电流
C.把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
16.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是
A.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
B.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
C.B中负电荷通过金属棒流向A,同时A中正电荷通过金属棒流向B
D.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
17.下列事例中,不是利用水的比热容大的特性的是
A.沿海地区的温差变化小
B.晚间,在春播秧田里灌水保温
C.在发烧病人的额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作为冷却剂
18.检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时( )
A.电流表示数减小B.电压表示数减小
C.电压表示数增大D.电路总电阻增大
19.通过电学知识的学习,下列说法正确的是 ( )
A.在串联电路中,开关的作用与在电路中的位置有关
B.验电器的工作原理是根据同种电荷相互排斥制成的
C.电流表和电压表都不能直接接在电源的两端
D.粗铜导线的电阻一定比细铜导线的电阻小
20.如图所示,选取一根自动铅笔芯,固定夹子A,夹子B向右移动,下列说法正确的是( )
A.电路中的电阻变大,灯泡变亮
B.电路中的电阻变小,灯泡变亮
C.电路中的电阻变大,灯泡变暗
D.电路中的电阻变小,灯泡变暗
21.如图所示的电路中,开关装在位置a和b相比较( )
A.装在a位置时灯会更亮一些B.装在b位置时灯会更亮一些
C.只有装在a位置才能控制灯的亮灭D.都一样能控制灯的亮灭
22.小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮..为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光.故障原因可能是
A.进户线火线上的熔丝烧断
B.进户线零线断了
C.书桌边的插座与零线断开
D.书桌边的插座与火线断开
23.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,电路正常工作。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表中一只电表示数变小,另一只电表示数不变。出现这种现象的可能原因是:( )
A.L1断路B.L2断路C.L1短路D.L2短路
24.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。现将电流表A1串接在电路a、b、c、d中的某一处,闭合电键S,向右移动滑动变阻器滑片P,电流表A与A1示数的比值变大,则电流表A1串接在
A.a点B.b点C.c点D.d点
25.三个分别用铜、铁、铝制成的实心正立方体,它们的质量相等,把它们放在水平桌面上,则对桌面压强最大的是(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A.铝立方体B.铁立方体C.铜立方体D.三个一样大
26.如图为四冲程内燃机工作的全过程,其中实现内能转化为机械能的是( )
A.B.C.D.
27.如图所示,电源电压恒为9V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“24Ω 0.8A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样。闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~24Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A
C.电压表示数的变化范围是1V~3V
D.灯泡的最小功率是0.54W
28.如图所示电路,当开关S闭合后,将电压表的负接线柱引出的接线头M依次接在a、b、c、d四点时,电压表示数最小的是 ( )
A.aB.bC.cD.d
29.下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是
A.公园中的石凳被太阳晒热
B.锯木头时锯条变热
C.两手互相摩擦时手发热
D.刀具在砂轮上磨得发烫
30.汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大B.温度不变,内能不变C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能减小
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1A变为0.4A,电压表示数改变了6V。由此判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值_____(选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了_____W。
32.在如图所示电路中,要使灯L1、灯L2组成串联电路,则应闭合开关_____,同时闭合开关S1、S2电源被_____。
33.家庭中常用电热水壶(主要发热部件为发热板,相当于一个定值电阻)烧水,烧水时发热板是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加内能;若发热板放出4.2×105J的热量,其中80%的热量被水吸收,则在1个标准大气压下,能将2kg、20℃的水加热到________℃。[c水=4.2×l03J/(kg﹒℃)]
34.如图甲所示,电源两端电压不变。R1为定值电阻,R2为滑动变阻器;当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值,得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图象如图乙所示,根据图象信息。求:
(1)滑动变阻器的滑动P向右滑动时,电流表的示数_____,电压表的示数_____,电压表与电流表示数之比_____。(填“增大”、“不变”、“减小”)
(2)滑动变阻器的最大阻值______;
(3)R1的阻值____和电源电压______;
(4)求此电路的最大电功率________ 。
35.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,你判断的依据是各个电脑_______(选填“能”或“不能”)独立工作。
36.法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车。汽车使用前需要压缩储存气体,这一过程中通过__的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为__能,汽车的时速可达144km/h,合__m/s。
37.将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这是因为塑料丝带了______ 电荷(选填“同种”或“异种”),这种使塑料丝带电的方法称为______ .
38.标有“3V 0.75W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2,如图甲所示,闭合开关,灯泡L1正常发光,则电路总电阻R=______Ω;如图乙所示,闭合开关,使电路中一盏灯正常发光,则电源2的电压U=______V,此时灯泡L2消耗的实际功率P=_______W(假设灯丝电阻不变)。
39.某同学家里的电能表在12月初和l2月底的示数分别如图甲和乙所示,他家12月份消耗的电能是__kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过__W。表盘上“1600 imp/(kW·h)”表示电能表所在电路每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。该同学想利用电能表测量家里电水壶的电功率,他应把家中的其他用电器都与电源__,仅让电水壶工作,若他观察到电能表指示灯在2 min内闪烁80次,则电水壶的实际电功率是__W。
40.地球是我家,环保靠大家,垃圾分类和集中处理可以变废为宝。据测算,1t垃圾能提炼出约50kg燃料油,燃料油的热值约为4.2×107J/kg,这些燃料油完全燃烧可以放出约_____J的热量。若使用时,燃料油燃烧不充分,其热值将_____(选填“增大”“小”或“保持不变”)。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.探究物体的动能:
(1)如图甲所示,小明先探究动能大小与速度关系,他控制小车的____保持不变,让小车从斜面的____(同一/不同)高度下滑,目的是____.通过比较____,可以比较小车具有的动能.
(2)小明在操作中发现,不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动.若采用此方法来推同一辆小车,____(能/不能)探究动能大小与质量的关系,理由是:____.
(3)小华去掉木块,做了如图乙所示的实验,两次实验中小车克服所有阻力所做的功____(第①次大/第②次大/一样大).
42.小明在探究“电流与电压和电阻关系”的实验中,
(1)连接电路时开关应_____。
(2)请在乙图中连接电路。
(_______)
(3)闭合开关前,如图中滑动变阻器的滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端。
(4)小明通过实验得到数据如表(一)所示,其中第1次实验的电流表示数如图所示,为_____A,所用电阻R的值是_____Ω,根据表(一)的数据,可得出的结论是:_____。
表一
表二
(5)小明继续探究电流与电阻的关系,他先后将5Ω、10Ω和15Ω的电阻接入电路中进行实验,得到数据如表(二)所示。通过分析表(二)的数据,可知小明在操作过程中存在的错误是:_____。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如表为一台电烤箱的铭牌,低温档的功率模糊不清;其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,已知R2的阻值为66Ω,求:
(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能;
(2)要使电烤箱处于高温档,S2应断开还是闭合?电路中R1的阻值为多大?
(3)为测量在用电高峰期电烤箱工作时的实际功率,小明将家中其它用电器全部关闭,让电烤箱在高温档状态下工作,观察到标有“2000r/kW⋅h”字样的电能表在6分钟内转了100转,则电烤箱此时的实际功率是多少?
44.如图所示电路,电源两端电压为2V且保持不变,电阻R1=4,R2=8.
求:(1)开关S闭合、S1断开时,电流表的示数I1___;
(2)开关S、S1都闭合时,电路的总功率P____.
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【详解】串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响.干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路;
A.串联,两灯相互影响,不符合题意;
B.支路开关不能控制另一支路,不符合题意;
C.干路开关控制整个电路,支路灯泡工作不相互影响,符合题意.;
D.开关与L2并联,开关S闭合时,L2熄灭,L1可能损坏,不符合题意.
2、C
【详解】A、由图知道,每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小,A点的机械能大于B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,AB两点高度相同则重力势能相同,所以A点的动能大于B点的动能,故A错误.
B、从轨迹来看,皮球竖直下落的同时,也沿水平方向运动,所以,皮球第一次反弹后到达最高点P点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明皮球还具有水平方向速度,故B错误;
C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明皮球受到空气阻力,机械能逐渐变小.C点在D点之前,故D点的机械能小于C点的机械能,故C正确.
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大.M点与N点皮球的动能与重力势能都为零,又因为皮球在M点机械能大于N点机械能,故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑,故D错误.
3、A
【解析】在火箭点火后加速上升的过程中,火箭的质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,重力势能增大;火箭的机械能增大.故A正确为答案,BCD错误.
4、A
【详解】电热壶阻值不变,实际工作功率为
不考虑能量损失时烧开水,电路所产生的热量相同,即
联立可得
即
故选A。
5、B
【详解】A.当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量Rx两端的电压,则可计算出R1两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B.电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C.只闭合S2可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出R1的电流,由U=IR可得R1两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D.当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由U=IR可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流,从而计算出Rx的阻值,故D能测出,不符合题意.
【点睛】
本题考查的是测量电阻的特殊方法,解题的关键是能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流.
6、D
【详解】由图可知,两灯串联,两电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知两电流表示数相等,故D正确,C错误,电压表V1测L1示数V测电源电压,由于不知道L2的规格,所以无法判断L2的电压和电源电压,故AB错误.
7、C
【详解】A电路可以设计成并联,并联电路电压相等等于电源电压2.5v,刚好等于两个灯泡的额定电压.可以正常发光.A对.B中两个小灯泡并联,两个开关分别接在两个小灯泡的支路上,一个开关控制一个支路,B可以实现.C中小灯泡电压不用测了,就等于电源电压2.5v,要测出电功率必须知道电流或者电阻,而这两个都没有办法测出来,但是D中可以测出电流,根据可以计算出电功率,C错D对.
8、A
【详解】ABC.两个灯泡的电阻
R1==1210Ω
R2==484Ω
R1>R2
两灯串联接到220V的电源上,串联电路中各处的电流相等,它们的电流之比是1:1,根据P=I2R可知灯泡L1更亮,即标有“220V,40W”的灯泡更亮些,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D.它们串联在220V电路中时总功率
P串=≈28.6W<40W
故D正确,不符合题意。
故选A。
9、C
【详解】由图示可知,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,所以当闭合开关S1、S2时,通过三根电阻丝的电流不相同,故A错误;
先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时电路中总电阻减小,根据欧姆定律可知,电流表示数应变大,故B错误;
先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,由于两电阻相等,故两电阻等值分压,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时右边电阻分压较小,根据欧姆定律可知,电流表示数应变小,故C正确;
根据C选项可知,当闭合开关S1、S2一段时间后,通过右容器中电阻丝的电流变小,根据公式Q=I2Rt可得,电流通过左边电阻产生热量的多,则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高.故D错误.
10、D
【解析】由吸热公式可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高少,比热容小的温度升高多.
【详解】A、由于水和砂石在吸收热量前其内能大小不确定,所以水和砂石吸收相等的热量后水和砂石的内能大小还是不确定,故A错误.
B、由水和砂石的初温不确定,所以水和砂石的末温也不确定,故B错误;
C、水和砂石吸收相等的热量,所以水和砂石的增加的内能是相同的,故C错误;
D、质量相同的水和砂石,因为水的比热容大于砂石的比热容,吸收相同的热量后,由可知,砂石的温度升高的多,水的温度升高较少,故D正确.
故选D.
11、A
【解析】先估测一个鸡蛋的质量约为50g,根据重力,g取10N/kg,计算出重力约为0.5N;估测从地上举到头顶过程中,鸡蛋被举的高度约为2m;根据公式可求得所做的功。
【详解】一只鸡蛋的质量约50g,受到的重力为
从地上拿起鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,通过的距离大约2m,
所以对鸡蛋做的功大约为
故选A。
12、B
【解析】A.对人体的安全电压不能超过36V,不是220V,故A不合实际;
B.家用电热水壶工作时的额定功率约为1kW,故B符合实际;
C.人感到舒适的房间温度约为25℃,37℃接近人的体温,故C不合实际;
D.手机正常工作的电流非常小,不可能达到10A,故D不合实际。
故选B。
13、B
【解析】电阻并联是阻值变小,一只10Ω的电阻与一只0.1Ω的电阻并联,并联后的总电阻小于0.1Ω.
14、B
【详解】甲图中的两个气门都关闭,活塞上行,所以是压缩冲程,压缩冲程是将机械能转化为内能的过程;乙图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程;丙图中的两个气门都关闭,活塞下行,所以是做功冲程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程;丁图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,所以是吸气冲程;综上所述,各冲程示意图正确的排列顺序应该是:丁甲丙乙,故B符合题意。
15、D
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,故A项错误;
B.电路中除了有电源,还需要形成连通的回路,才有电流,故B项错误;
C.其它条件一定时,电阻与横截面积成反比,把一根铜丝均匀拉长后横截面积变小,所以电阻会变大,故C项错误;
D.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故D项正确。
16、A
【解析】试题分析:(1)规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同;
(2)验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷,然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的.
解:(1)A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷会转移到A上,因此验电器B的金属箔失去电子带正电,金属箔由于带正电会张开;
(2)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B.
故选A.
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况,在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子),所以在金属导体中,电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反.
17、C
【详解】A、沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸、放热条件下,水的温度变化小,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,故不符合题意;
B、因为水的比热容大,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,所以晚上向秧田里灌水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故与水的比热容有关,不符合题意;
C、在发烧病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,故符合题意;
D、因为水的比热容大,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,故不符合题意.
故选C.
18、C
【详解】由电路图可知,电阻R0与R串联,电压表测电阻R0两端电压,电流表测电路中的电流;由图象可知,当检测酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器R的阻值减小,电路的总电阻减小,根据I=可知电路中电流变大,即电流表示数变大,根据U=IR可知,R0两端电压变大,即电压表示数变大。
故选C。
19、B
【详解】A.在串联电路中,无论开关在哪个位置,作用都是相同的,通电路或者断电流,A错误;
B.验电器的工作原理是根据同种电荷相互排斥制成的,B正确;
C.电流表不能接在电源的两端,否则会烧坏电源,但电压表可以接在电源的两端,C错误;
D.粗铜导线的长度如果很大,那么也有可能比细铜导线的电阻大,D错误。
故选B。
20、C
【详解】由图示可知,两个夹子与铅笔芯构成了滑动变阻器,当固定夹子A,夹子B向右移动时,AB间的长度变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故应选C.
21、D
【详解】在串联电路中,开关可以控制所有用电器;开关位置的改变,其控制作用不变;所以,开关装在位置a和b都一样能控制灯的亮灭,对灯泡的亮度没有影响,故ABC错误,D正确。
故选D。
22、C
【解析】小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光.故障原因可能是书桌边的插座与零线断开.所以选C.
23、B
【详解】A.灯L1断路,通过L2的电流不变(电流表示数不变),电压表测量灯L2两端的电压、示数不变,不符合题意,故A错;
B.灯L2断路,通过L2的电流为0(电流表示数变小为零),电压表测量灯L1两端的电压、示数不变,符合题意,故B正确;
C.灯L1短路,同时发生电源短路,灯L2也不亮,不符合题意,故C错;
D.灯L2短路,同时发生电源短路,灯L1也不亮,不符合题意,故D错;
故选B。
24、A
【解析】由图可知,该电路为并联电路,电流表A测量的是干路的电流;向右移动滑动变阻器滑片P,滑动变阻器R2接入电路的电阻增大,根据可知通过R2的电流减小,根据并联电路特点可知,通过电阻R1的电流是不变的,根据并联电路的电流特点可知,整个电路中的电流减小,即电流表A示数变小;若电流表A1分别串接c、d两点时,测量通过R1的电流,通过电阻R1的电流是不变的,则电流表A与A1示数的比值变小;
当电流表A1接在b点时,两个电流表都测干路中的电流,它们的示数相同,则电流表A与A1示数的比值不变;
当电流表A1接在a点时,电流表A1测量滑动变阻器R2的电流,设通过电阻R1的电流为I1,通过变阻器R2的电流为I2,则电流表A与A1示数的比值,因通过电阻R1的电流I1不变,通过变阻器R2的电流I2减小,此时电流表A与A1示数的比值变大,所以电流表A1应串接在a点,故A正确,BCD错误。
25、C
【解析】三个分别用铜、铁、铝制成的正立方体,它们的质量相等,又因为铜的密度大于铁的密度,铁的密度大于铝的密度,所以由V=,可知铜的体积最小,则铜块的底面积最小;
所以由三个正立方体的质量相等,利用G=mg可知其重力相同,而此时正立方体的重力就是它对桌面的压力,根据压强公式P=,可知对桌面压强大的是铜立方体.故选C.
26、C
【详解】
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,所以此冲程为吸气冲程,无能量转化,不符合题意;
B.两个气门都关闭,活塞向上运动,所以此冲程为压缩冲程,机械能转化为内能,不符合题意;
C.两个气门都关闭,活塞向下运动,所以此冲程为做功冲程,内能转化为机械能,符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,所以此冲程为排气冲程,无能量转化,不符合题意。
故选C。
27、D
【详解】从图中可以看到,灯泡和滑动变阻器串联,根据电功率公式可知灯的额定电流是
还可知道灯泡的电阻是
因为电压表的量程是0到3V,所以当灯泡两端的电压是3V,电路中的电流最大,大小是
由此可计算得电路中的最小总电阻是
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值是
而当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,电流也是最小的,电路是安全的,所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是12Ω~24Ω;电路中的最大总电阻是
电路中的最小电流是
所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A;也可知道灯泡两端的电压最小值是
所以电压表示数的变化范围是1.8V~3V;当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,大小是
故选D。
28、A
【详解】当接线头M接在a点时,电压表被短路,故示数为0;当接线头M接在b点时,电压表与左边灯泡并联,示数为左边灯两端的电压,由串联电路的电压规律可得,电压表示数小于电源电压;当接线头M接在c、d两点时,电压表并联在电源两端,故电压表示数为电源电压;即当接线头M接在a点时,电压表示数最小。
故选A。
29、A
【解析】A. 公园中的石凳被太阳晒热,即能量的转移,所以是通过热传递改变内能的,故A正确;
B. 锯木头时锯条变热,是做功改变物体内能的,故B错误;
C. 两手互相摩擦时手发热,克服摩擦力做功,所以是做功改变物体的内能,故C错误;
D. 刀具在砂轮上磨得发烫,克服摩擦力做功,所以是做功改变物体的内能,故D错误;
故选A.
30、D
【详解】汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低,故选D.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、变小 3
【分析】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1A变为0.4A时,电路中的总电阻变小;根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值,再根据求出定值电阻R电功率的变化量。
【详解】[1]由电路图可知,电阻R与滑动变阻器R′串联,根据可知,电流表示数从0.1A变为0.4A时,电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小;当电路中的电流I1=0.1A时,根据可知,电阻R两端的电压为,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,变阻器两端的电压:
,
当电路中的电流I2=0.4A时,根据可知,电阻R两端的电压为,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,变阻器两端的电压:
,
因电压表示数改变了6V,则有:
,
,
则R的阻值:
;
[2]定值电阻R电功率的变化量:
。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是根据电压表示数的变化量求出电阻R的阻值。
32、S2 短路
【解析】由图可得,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S2。
若同时闭合开关S1、S2,电流不经用电器,经导线直接回负极,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
33、做功 60
【详解】[1]电热水壶的发热板发热,是电能转化为内能,能的形式发生了变化,故烧水时发热板是通过做功的方式增加了内能。
[2]由=得,水吸收的热量
==4.2J=3.36J
在1个标准大气压下,能将2kg的水温度升高
t===40
水的末温度
20+40=60
在1个标准大气压下,能将2kg、20的水加热到60。
34、减小 增大 增大 25Ω 5Ω 12V 28.8W
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)滑动变阻器的滑动P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,根据电阻的串联,总电阻变大,由欧姆定律,电流表的示数减小,根据U=IR,R1的电压变小,根据串联电路电压的规律,电压表的示数增大,由于电压表与电流表示数之比为变阻器连入电路中的电阻,所以电压表与电流表示数之比增大。
(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,由图乙可知,电路中的最小电流I最小=0.4A,滑动变阻器消耗的电功率P2=4W,由P=I2R可得,滑动变阻器的最大阻值:R2===25Ω;(3)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和和I=可得,电源的电压:U=I最小(R1+R2)=0.4A×(R1+25Ω),由图乙可知,电路中的电流I=0.8A时,滑动变阻器消耗的电功率P2′=6.4W,则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R2′===10Ω,电源的电压:U=I(R1+R2′)=0.8A×(R1+10Ω),
因电源的电压不变,所以,0.4A×(R1+25Ω)=0.8A×(R1+10Ω),
解得:R1=5Ω,电源的电压:U=I最小(R1+R2)=0.4A×(5Ω+25Ω)=12V;
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,则电路消耗的电功率最大,
P最大===28.8W。
35、并联 能
【详解】[1][2]各接口之间互不影响,能独立工作,所以是并联的。
36、做功 机械(动) 40
【详解】[1][2]压缩储存气体的过程是做功增加空气的内能,开动时,释放的气体推动发动机,把内能转化为机械能;
[3]速度单位转换
37、同种 摩擦起电
【解析】塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来,这种使塑料丝带电的方法称为摩擦起电.
38、6 6 0.75
【解析】[1]灯泡L1的电阻:
;
灯泡L2的电阻:
,
由图甲可知,两灯泡并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:
;
[2]两灯泡的额定电流为:
,
,
由图乙可知,两灯泡串联,因串联电路中各处的电流相等,且至少一灯正常发光,因为L1的电流较小,故L1灯正常发光,所以,电路中的电流:
,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
;
[3]此时L2消耗的实际功率:
。
39、182 8800 断开
【详解】[1]他家12月份消耗的电能为
[2]由电能表参数可知,他家同时工作的用电器总功率不能超过
[3]该同学想利用电能表测量家里电水壶的电功率,他应把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电水壶工作;
[4]电能表指示灯闪烁80次,用电器消耗的电能为
电水壶的实际电功率为
40、2.1×109 保持不变
【详解】[1]完全燃烧50kg燃料油放出的热量为:
Q放=mq=50kg×4.2×107J/kg=2.1×109J;
[2]燃料的热值是燃料自身的一种性质,与它是否完全燃烧没有关系,故热值保持不变。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、质量 不同 改变小车碰撞木块时的速度 小车推动木块的距离 不能 用手推小车的速度难以控制相等 第2次大
【详解】(1)让同一小车从斜面不同高度滑下,是为了控制质量不变,研究动能大小与速度的关系;因此实验中他控制小车的质量保持不变,让小车从斜面的 不同高度下滑,目的是改变小车刚到水平面时的速度.通过比较 小车推动木块距离的远近,来比较小车具有的动能;
(2)不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动.但不能保证用手推小车的速度与小车从斜面落下的速度相同,不能控制好变量.所以采用此方法不能探究动能大小与质量的关系;
(3)第二次小车上放了砝码,相同高度质量更大,重力势能更大,小车克服所有阻力所做的功更多.
42、断开 B 0.1 10 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 没有控制导体两端的电压不变
【解析】(1)为保护电路,连接电路前,开关必须断开;
(2)根据电路图连接实物电路图,把电阻与滑动变阻器串联接入电路,电路图如图所示:
(3)为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处,即B端;
(4)由图丙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.1A;
定值电阻的阻值为:R===10Ω;
根据表一的数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)在探究电流与电阻的关系时,需要保持电阻两端的电压不变,由表格数据知:更换电阻后,电阻两端电压变化,即没有控制电阻两端电压不变,不能得出电流与电阻成反比的结论;故操作错误为:没有控制电压一定。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1)6.6×105J;(2)闭合,44Ω(3)500W
【详解】(1)由可得,电烤箱在高温档正常工作10min消耗的电能
W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J
(2)由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,功率最大,电烤箱处于高温档,故要使电烤箱处于高温档,S2应闭合。
由可得,电路中R1的阻值
(3)因2000r/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转2000转,所以,电能表表盘转100转消耗的电能
则电热锅这时的实际功率
答:(1)电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J;
(2)要使电烤箱处于高温档,S2应闭合,电路中R1的阻值为44Ω;
(3)电烤箱的实际功率是500W。
44、0.5A 1.5W
【详解】(1)开关S闭合、S1断开时,电路中只有R1,电流表的示数I1==0.5A;
(2)开关S、S1都闭合时,R1和R2并联,通过R2电流I2==0.25A,则干路电流I=I1I2==0.75A, 电路的总功率P=UI=2V0.75A=1.5W.
实验序号
1
2
3
电阻/Ω
R
电压/V
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.15
0.20
实验序号
4
5
6
电阻/Ω
5
10
15
电压/V
1.5
2.0
2.3
电流/A
0.30
0.20
0.15
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
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低温档
W
电源频率
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