
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湖北省来凤县2023-2024学年九年级上学期物理期末联考试题
展开一、选择题(26分)
1.有两只灯泡L1和L2分别标有“220-40”、“220-100”字样,下列说法正确的是
A.正常发光时,通过L1的电流大
B.并联后,接在220V的电源上,L1较亮
C.串联接在440V的电源上,它们都不能正常发光
D.串联接在220V的电源上,L2较亮
2.如图电路,电源电压6V,电阻R1规格为“10Ω 0.5A”,变阻器R2最大阻值为20Ω,电压表量程0--3V,电流表量程0--0.6A。则
A.电压表测的是电阻R1两端的电压;
B.滑片P向左移动时,电流表、电压表示数都变小;
C.为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2---10Ω
D.为保证各元件安全,电流表变化范围为0.3---0.6A
3.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
4.如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联在电路中的
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L2短路时L1仍能发光
D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
5.如图所示,用滑轮组提升重物时,重500N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为300N,则提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)( )
A.动滑轮重为100NB.拉力F的功率是30W
C.绳子自由端被拉下3mD.滑轮组的机械效率是60%
6.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
7.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
8.一只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。
9.下列有关热现象说法正确的是( )
A.物体放出热量,内能一定减少,温度一定降低
B.燃料的热值越大,放出的热量越多
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关
10.在如图所示电路中,两只相同的灯泡L1、L2在闭合开关后都能发光.过一会儿,两只灯泡突然都熄灭了,且电压表和电流表的示数均变为零.若电路故障只发生在两只灯泡上,且只有一只灯泡有故障,则电路发生的故障可能是( )
A.灯L1灯丝断了B.灯L2灯丝断了
C.灯L1短路D.灯L2短路
11.5月31日是“世界无烟日”,很多公共场所都贴了禁烟的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为( )
A.物质是分子组成的B.分子间有引力
C.分子间有斥力D.分子在不停地运动
12.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表量电源电压
C.断开S2,闭合S1 和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2 和S3时,R2被短路
13.在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,电压表和电流表示数的比值变小。下列说法中正确的是( )
A.灯L一定发生断路B.灯L可能发生短路
C.电流表示数可能变为0D.电阻R一定发生短路
二、填空题(25分)
14.电荷的 移动形成电流,我们把 电荷的定向移动方向规定为电流的方向。
15.如图,电源电压保持不变,电阻R1=1Ω、R2=2Ω.当S1、S2都断开时,电流表的示数为2A;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5A,则电阻R3= Ω,此时电路的总功率为 W。
16.CCTV-7《美丽中国乡村行》乡村振兴看中国,鱼米之乡无为鲜味多,介绍了无为板鸭及螃蟹的养殖,同时也说明农村环境取得了很大的改善。尤其水污染得到了控制,水的面积增大了,这对气温的调节,营造“宜居无为”的舒适环境起到了很大的作用,这是由于水的 大。
17.如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则物体在EF段的速度 GH段的速度,拉力F在EF段所做的功 在GH段所做的功,拉力F在EF段的功率 在GK段的功率。(大于/等于/小于)
18.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:物体在t2时的内能 在t3时的内能(小于/等于/大于),理由是 。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。已知冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg,若以一个酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化时所吸收的热量为 J,此酒精炉熔冰的效率为 。
19. “地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个周六晚上自愿关灯一小时。若益阳市区有5万个家庭响应号召,每个家庭的照明功率如果为60W,那么关灯一小时可节约 度的电能,相当于 kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。这样的举措可以起到了在美丽的黑暗瞬间中展示他们对节能减排、应对全球气候变化无声的支持。
20.图为小娟家洗手间的部分电路,白炽灯L上标有“220 V 40 W”字样,L正常工作时电阻为 .该电路存在的安全隐患是 .小娟改进电路后.想到家人常忘记关灯,便把标有“220 V 60 W”的白炽灯L'与L串联接入A、B之间,则电路的总功率比原来 (填“大”或“小”).
21.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为 极,电源右端为 极.要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向 滑动.
22.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,原因是在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向 。
23.李明学习完电功的知识后,回家观察到他家电能表的情况如上图所示。然后从原来票据上查出上月电能表的示数是811.6kW·h。若按0.5元/(kW⋅h)计费,李明家本月应缴电费 元;当李明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是 J,其功率为 W;若李明家中只有200W的电视机一台,700W的电饭锅一只,根据电能表规格李明家最多还可接“220V 40W”的电灯 盏。
三、实验题(12分)
24.在“探究串联电路电压的特点”实验中,小红选择了规格不同的两颗小灯泡连接了如图所示的电路。
(1)闭合开关,小红发现UAB=0,于是又测得UBC≠0,且L2不亮,原因是 ;
(2)小红排除故障后,测出AB间的电压后,保持电压表的B点不动,只断开A点,并改接到C点上测量BC两端电压,她能否测出BC两端电压?理由是 ;
(3)小红分别测出AB、BC、AC两端的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小红的做法进行评价: ,改进方法是 。
25.小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”,实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
(1)该实验通过比较 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 。
(2)小江先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中:然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作获得第二组数据(见表)
田此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”),烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”)。
(4)小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”),烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
四、计算题(22分)
26.一个烧水“热得快”的额定电压 U=220V,额定功率 P=1100W.求:
(1)此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能 W;
(2)此“热得快”正常工作时的电流 I;
(3)此“热得快”正常工作时的电阻 R.
27.有两只灯泡A灯标有“6V 6W”字样、B灯标有“6V 3W”字样A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
(1)将灯A与一个滑动变阻器“50Ω 2A”串联接在6V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,求此时滑动变阻器的功率;
(2)将A、B并联接在6V电源两端,求1min内电路消耗的电能;
(3)将A、B串联接在某电源两端,在保证两灯均安全的情况下,使其中一灯恰好正常发光,求此时A灯的电阻和电源的电压。
答案解析部分
湖北省来凤县2023-2024学年九年级上学期物理期末联考试题
一、选择题(26分)
1.有两只灯泡L1和L2分别标有“220-40”、“220-100”字样,下列说法正确的是
A.正常发光时,通过L1的电流大
B.并联后,接在220V的电源上,L1较亮
C.串联接在440V的电源上,它们都不能正常发光
D.串联接在220V的电源上,L2较亮
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由P=UI可知,L2的实际功率较大,通过的电流较大,故A错误;
B.因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,两灯泡并联时,两灯泡均正常发光,L2的实际功率大于L1的实际功率,则L2较亮,故B错误;
C.由式R=U2P可知,L1的额定功率较小,其阻值较大,
当串联接在440V的电源上时,由串联电路的分压特点可知,两灯泡分得的电压不相等,即均不等于220V,
所以两灯泡都不能正常发光,故C正确;
D.当串联接在220V的电源上时,由串联电路的分压特点可知,L1的电阻较大,分得的电压较大,
由串联电路中各处的电流相等和P=UI可知,L1的实际功率较大,灯泡较亮,故D错误。
故选C。
【分析】AB.由题意可知,两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,当两灯泡并联后接在220V的电源上时,它们两端的电压均等于额定电压,实际功率和额定功率相等,实际功率大的灯泡较亮,根据P=UI比较两灯泡均正常发光时通过的电流关系;
CD.根据P=P=U2R比较两灯泡的电阻关系,当串联接在440V的电源上时,根据串联电路的分压特点可知两灯泡的电压与额定电压的关系,然后判断是否正常发光;当串联接在220V的电源上时,根据串联电路的分压特点比较两灯泡两端的电压关系,根据串联电路的电流特点和P=UI比较两灯泡的实际功率关系,然后判断灯泡的亮暗关系。
2.如图电路,电源电压6V,电阻R1规格为“10Ω 0.5A”,变阻器R2最大阻值为20Ω,电压表量程0--3V,电流表量程0--0.6A。则
A.电压表测的是电阻R1两端的电压;
B.滑片P向左移动时,电流表、电压表示数都变小;
C.为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2---10Ω
D.为保证各元件安全,电流表变化范围为0.3---0.6A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.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,故A错误;
B.当滑片P向左移动时,R2连入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由U=IR可知,电阻R1两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
CD.因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻:R=UI大=6V0.5A=12Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R-R1=12Ω-10Ω=2Ω;
当电压表的示数U2=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
此时R1两端的电压:U1=U-U2=6V-3V=3V,
电路中的最小电流:I小=U1R1=3V10Ω=0.3A,
变阻器接入电路中的最大阻值:R2大=U2I小=3V0.3A=10Ω,
所以,为保证各元件安全,变阻器变阻范围为2~10Ω,电流表变化范围为0.3~0.5A,故C正确、D错误。
故选C。
【分析】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表并联在R2两端测其电压,电流表测电路中的电流。
B.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化;
CD.比较电流表的量程和电阻R1允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出答案。
3.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.煤油和冰的比热容相同,故A错误;
B.水和冰是同种物质,但是比热容不同,故B错误;
C.铝的比热容大于铜的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故C正确;
D.水的比热容大于煤油的比热容,根据Q=cm△t可知, 质量相等的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据表格数据比较不同物质的的比热容大小;
B.根据水和冰的比热容大小判断;
CD.根据Q=cm△t分析判断。
4.如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后灯L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( )
A.灯L1、L2是串联在电路中的
B.甲一定是电流表,乙一定是电压表
C.当L2短路时L1仍能发光
D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】AB.由图知道,开关S闭合后,要使灯L1和L2都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中,所以电流从正极出发分两支,一支经电流表甲、灯泡L2回负极,另一支经电流表甲、灯L1回负极,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,A不符合题意,B符合题意;
C.因为甲是电流表,当L2短路时,发生电源短路,L1不能发光,C不符合题意;
D.乙是电压表,测量L2两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,所以,乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】电流表连接时,和所测量的位置串联;电压表和所测量的位置并联。
5.如图所示,用滑轮组提升重物时,重500N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为300N,则提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)( )
A.动滑轮重为100NB.拉力F的功率是30W
C.绳子自由端被拉下3mD.滑轮组的机械效率是60%
【答案】A
【知识点】功率的计算;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据图示可知,承担重力的绳子段数n=2;
不计绳重和摩擦,由F=12(G+G动)可得,G动=2F-G=2×300N-500N=100N,故A正确;
BC.绳子自由端被拉下距离:s=2h=2×1m=2m,
拉力F做的功:W总=Fs=300N×2m=600J,
拉力F的功率:P=W总t=600J10s=60W,故B、C错误;
D.有用功:W有=Gh=500N×1m=500J,
滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=500J600J×100%=83.3%,故D错误。
故选A。
【分析】A.由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重和摩擦,根据F=1n(G+G动)可求出动滑轮的重力;
BC.根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出总功,利用P=Wt求出拉力的功率;
D.先根据W有=Gh求出有用功,再根据η=W有用W总×100%求出滑轮组的机械效率。
6.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
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解: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,A符合题意;
B、锯木头时锯条变热,是做功改变物体内能的,B不符合题意;
C、两手互相摩擦时手发热,即克服摩擦力作用,所以是做功改变物体的内能,C不符合题意;
D、刀具在砂轮上磨得发烫,即克服摩擦力作用,所以是做功改变物体的内能,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】热传递和做功都能改变物体的内能.
7.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,A不符合题意;
B.该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转 动,即说明通电导线周围存在着磁场,B不符合题意;
C.由于磁场的 方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合 电路,小磁针偏转方向改变,C不符合题意;
D.将图中导线断开,小磁 针由于地磁的缘故,N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,D符合题意;
故答案为:D
【分析】奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场,且磁场的方向与电流的方向有关,故据此分析即可判断;
8.一只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。
【答案】B
【知识点】电阻的并联
【解析】【解答】∵两电阻并联,
∴1R=1R1+1R2,
∴并联电路的总电阻小于任一支路电阻,故总电阻小于0.1Ω.
故选B.
【分析】并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,电阻越并越小,小于其中任一个.据此求解.理解电阻越并越小,并联电路的总电阻小于任一支路电阻,即小于最小的电阻,这是本题的关键.
9.下列有关热现象说法正确的是( )
A.物体放出热量,内能一定减少,温度一定降低
B.燃料的热值越大,放出的热量越多
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A、物体放出热量,内能一定减少,温度不一定降低,如晶体在凝固过程中,放出热量、内能减少,但温度保持不变,A不符合题意。
B、由 Q=mq 可知,燃料放出的热量与燃料的质量和热值有关,仅根据热值的大小无法确定放出热量的多少,B不符合题意;
C、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”或“放出”,不能用含有。C不符合题意;
D、比热容是物质的一种特性,只与物质的种类、状态有关,种类不同,状态不同,比热容一般不同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】温度表示物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志,对同一物体而言,温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”“没有”或“含有”等.
由 Q = m q 可知,燃料放出的热量与燃料的质量和热值有关.
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”.
比热容是物质的一种特性,只与物质的种类、状态有关.
10.在如图所示电路中,两只相同的灯泡L1、L2在闭合开关后都能发光.过一会儿,两只灯泡突然都熄灭了,且电压表和电流表的示数均变为零.若电路故障只发生在两只灯泡上,且只有一只灯泡有故障,则电路发生的故障可能是( )
A.灯L1灯丝断了B.灯L2灯丝断了
C.灯L1短路D.灯L2短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据题意可知,两个灯泡熄灭,电流表和电压表都没有示数,那么说明整个电路发生断路,而灯泡L1在电压表和灯泡L2的电流的必经之路上,因此应该是L1的灯丝断路,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
【分析】根据电流表和电压表的示数变化分析电路的连通情况即可。
11.5月31日是“世界无烟日”,很多公共场所都贴了禁烟的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为( )
A.物质是分子组成的B.分子间有引力
C.分子间有斥力D.分子在不停地运动
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】扩散现象是分子无规则运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,由于烟分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有一个人吸烟,烟分子就在空气中进行扩散,整个房间也会充满烟味。
故答案为:D。
【分析】闻到气味,说明分子在不停的做无规则运动。
12.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表量电源电压
C.断开S2,闭合S1 和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2 和S3时,R2被短路
【答案】D
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,A不符合题意;B.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,B不符合题意;C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2并联,C不符合题意;D.断开S1,闭合S2和S3时,无电流通过R2,R2被短路,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合串、并联电路的特点分析解答即可,注意短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零.
13.在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,电压表和电流表示数的比值变小。下列说法中正确的是( )
A.灯L一定发生断路B.灯L可能发生短路
C.电流表示数可能变为0D.电阻R一定发生短路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡L与定值电阻串联,电流表测总电流,电压表测R两端的电压。
根据R=UI可知,电流表和电压表的比值其实就是R。而二者的比值减小,其实就是R的阻值变成0,即R发生短路,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据欧姆定律分析电流表和电压表的比值代表的物理量即可。
二、填空题(25分)
14.电荷的 移动形成电流,我们把 电荷的定向移动方向规定为电流的方向。
【答案】定向;正
【知识点】电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】电荷的定向移动形成电流,我们把正电荷的定向移动方向规定为电流的方向。
【分析】根据电流的形成以及电流方向的规定解答。
15.如图,电源电压保持不变,电阻R1=1Ω、R2=2Ω.当S1、S2都断开时,电流表的示数为2A;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5A,则电阻R3= Ω,此时电路的总功率为 W。
【答案】12;21
【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】【解答】解:当开关S1、S2均断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,即I=2A,
当S1、S2由都断开变为都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流;
并联的总电阻小于R2的电阻(也小于R1与R2串联的总电阻),所以,电流表A的示数变化了1.5A,即电流表示数增大了1.5A,
则并联电路的总电流:I并=2A+1.5A=3.5A,
通过R2的电流:I2= UR2 = 6V2Ω =3A;
由并联电路的电流特点可得,通过R3的电流:I3=I并﹣I2=3.5A﹣3A=0.5A;
则根据I= UR 可得:
R3= UI3 = 6V0.5A =12Ω;
此时电路的总功率:P总=UI并=6V×3.5A=21W。
故答案为:12;21。
【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电流表的示数变化判断得出干路电流,根据欧姆定律和并联电路的特点求出R3;再利用P=UI求出电路的总功率.
16.CCTV-7《美丽中国乡村行》乡村振兴看中国,鱼米之乡无为鲜味多,介绍了无为板鸭及螃蟹的养殖,同时也说明农村环境取得了很大的改善。尤其水污染得到了控制,水的面积增大了,这对气温的调节,营造“宜居无为”的舒适环境起到了很大的作用,这是由于水的 大。
【答案】比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】水的面积增大了,这对气温的调节,营造“宜居无为”的舒适环境起到了很大的作用,这是由于水的比热容大。
【分析】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,质量相同的不同物质,比热容越大,则变化相同的温度时吸收或放出的热量越多。
17.如图所示,水平地面G点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的拉力F。物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则物体在EF段的速度 GH段的速度,拉力F在EF段所做的功 在GH段所做的功,拉力F在EF段的功率 在GK段的功率。(大于/等于/小于)
【答案】小于;等于;小于
【知识点】功率大小的比较;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】由图和题意可知,物体在EF段和GH段通过的路程相同,但所用时间 tEF=2tGH ,由 v=st 可知,物体在EF段的速度小于GH段的速度;由图可知 sEF=sGH ,所用的拉力相同即F=5N,由 W=Fs 可知,所做的功相同;由图和题意可知 sEF
18.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:物体在t2时的内能 在t3时的内能(小于/等于/大于),理由是 。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。已知冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg,若以一个酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化时所吸收的热量为 J,此酒精炉熔冰的效率为 。
【答案】小于;熔化要吸热;1.68×105;40%
【知识点】内能的概念;燃料的热值
【解析】【解答】(1)物体在t2时的内能小于在t3时的内能,理由是熔化要吸热 ;
(2)酒精燃烧放出的热量Q放=qm酒精= 3×107J/kg×0.014kg=4.2×105J;
冰熔化吸收的热量Q吸=λ冰m= 3.36×106J/kg×0.05kg=1.68×105J;
则酒精炉的效率:η=Q吸Q放=1.68×105J4.2×105J=40%。
【分析】(1)熔化时吸入,则熔化时间越长,吸收的热量越多,内能越大;
(2)根据Q放=qm酒精计算燃烧放出的热量,根据Q吸=λ冰m 计算熔化吸收的热量,最后根据η=Q吸Q放计算酒精炉的效率。
19. “地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个周六晚上自愿关灯一小时。若益阳市区有5万个家庭响应号召,每个家庭的照明功率如果为60W,那么关灯一小时可节约 度的电能,相当于 kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所释放出的热量。这样的举措可以起到了在美丽的黑暗瞬间中展示他们对节能减排、应对全球气候变化无声的支持。
【答案】3000;360
【知识点】燃料的热值;电功的计算
【解析】【解答】关灯一小时节约的电能W=Pt=60W×3600s×50000=1.08×1010J=3000kW·h;
相当与燃烧标准煤的质量:m=Qq=1.08×1010J3.0×107J/kg=360kg。
【分析】根据W=Pt计算关灯一小时节约的电能,再根据m=Qq计算燃烧标准煤的质量。
20.图为小娟家洗手间的部分电路,白炽灯L上标有“220 V 40 W”字样,L正常工作时电阻为 .该电路存在的安全隐患是 .小娟改进电路后.想到家人常忘记关灯,便把标有“220 V 60 W”的白炽灯L'与L串联接入A、B之间,则电路的总功率比原来 (填“大”或“小”).
【答案】1210Ω;灯L直接接到火线上(填“开关没有接到火线与灯L之间”亦可);小
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时的电阻RL=UL2PL=220V240W=1210Ω;
(2)根据图片可知, 该电路存在的安全隐患是灯L直接接到火线上(填“开关没有接到火线与灯L之间”亦可);
(3)将两个灯泡串联后总电阻变大,根据P=U2R可知,总功率变小。
【分析】(1)根据RL=UL2PL计算灯泡正常发光时的电阻;
(2)根据图片可知,开关接在零线上。当断开开关后,灯泡仍然与火线连通,如果操作灯泡,很容易发生触电事故;
(3)根据P=U2R分析总功率的变化。
21.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为 极,电源右端为 极.要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向 滑动.
【答案】N;正;左
【知识点】欧姆定律及其应用;安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】已知小磁针N极指向右端,根据磁极间的相互作用可知,电磁铁的左端N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电源右端为正极,左端为负极,
闭合开关S1和S2,要使指示灯变亮,则电路电流变大,巨磁电阻的阻值减小,磁场的磁性增强,电流变大,电阻变小,则使滑片P向左滑动.
【分析】异名磁极相互吸引;根据安培定则,可确定电流方向;电路电流变大,巨磁电阻的阻值减小,磁场的磁性增强,电流变大,电阻变小,则使滑片P向左滑动。
22.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,原因是在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)电子。金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向 。
【答案】失去;相反
【知识点】两种电荷;电流的形成
【解析】【解答】(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,原因是在摩擦过程中玻璃棒失去电子带正电。
(2)金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反 。
【分析】(1)两个物体相互摩擦时,得到电子的带正电,失去电子的带负电;
(2)根据电流方向的规定解答。
23.李明学习完电功的知识后,回家观察到他家电能表的情况如上图所示。然后从原来票据上查出上月电能表的示数是811.6kW·h。若按0.5元/(kW⋅h)计费,李明家本月应缴电费 元;当李明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是 J,其功率为 W;若李明家中只有200W的电视机一台,700W的电饭锅一只,根据电能表规格李明家最多还可接“220V 40W”的电灯 盏。
【答案】60;7200;40;5
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】电能表示数为931.6kW⋅h,而上月电能表示数是811.6kW⋅h,故本月用电931.6-811.6=120kW⋅h
按0.5元/(kW⋅h)计费,应缴电费120×0.5=60
应缴电费60元。
转盘是消耗1kW⋅h电能转动2500转,3min内转盘转5圈,耗电为W=52500×1kW⋅h=0.002kW⋅h=0.002×3.6×106J=7200J
则此电灯泡电功率为P=Wt=7200J3×60s=40W
电灯泡电功率为40W。
此电能表允许同时使用的用电器的最大功率为1100W,故还可以同时使用的用电器为1100W-700W-200W=200W
而一盏灯泡功率为40W,故还可以同时使用200W40W=5
还可以同时使用5盏。
【分析】结合电能表的参数进行计算即可,注意电功率用KW做单位,时间用h做单位时,算出的电功单位是kW•h;电功率用W做单位,时间用s做单位时,算出的电功单位是J。
三、实验题(12分)
24.在“探究串联电路电压的特点”实验中,小红选择了规格不同的两颗小灯泡连接了如图所示的电路。
(1)闭合开关,小红发现UAB=0,于是又测得UBC≠0,且L2不亮,原因是 ;
(2)小红排除故障后,测出AB间的电压后,保持电压表的B点不动,只断开A点,并改接到C点上测量BC两端电压,她能否测出BC两端电压?理由是 ;
(3)小红分别测出AB、BC、AC两端的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小红的做法进行评价: ,改进方法是 。
【答案】(1)L2断路
(2)电流表的指针会反偏,所以不能
(3)结论不具普遍性;改变电源电压,多次测量
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1) 闭合开关,小红发现UAB=0,说明A与正极,B与负极之间存在断路。于是又测得UBC≠0,且L2不亮,此时说明B与正极,C与负极之间连接正常。比较可知,只能是L2断路。
(2)根据图片可知,她不能测出BC之间的电压,理由是:电流表的指针会反向偏转。
(3)我认为小红的做法得出的结论不具有普遍性,改进方法为: 改变电源电压,多次测量 。
【分析】(1)电压表有示数,说明它与电源两极之间正常连接;否则,它与两极之间存在断路;
(2)根据图片可知,A与正极相连为“+”接线柱,当将A点改接到C点时,“=”接线柱与负极相连,此时接线柱接反;
(3)在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
25.小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”,实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。
(1)该实验通过比较 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 。
(2)小江先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中:然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作获得第二组数据(见表)
田此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”),烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”)。
(4)小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”),烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
【答案】(1)温度计示数变化;水的比热容大于煤油的比热容
(2)越大;越多
(3)B;串联
(4)A;加热时间
【知识点】比热容;焦耳定律
【解析】【解答】(1)根据图片可知,本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是水的比热容大于煤油的比热容。
(2)根据表格数据可知,第2次实验水升高的温度大,根据根据Q=cmΔt可知,此时水吸热多,电阻丝产生的热量多,因此得到结论:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越多;
(3)根据控制变量法的要求可知,探究电流产生热量多少跟电阻的关系时,应该控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联;
(4)①“比较水和煤油比热容的大小”时,应该采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择乙图中A烧瓶。由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,根据Q=W=
U2Rt可知电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水;
②根据Q=W=U2Rt可知,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,等质量的煤油升高的温度越大,则它吸收热量越多。煤油的比热容较小,则吸收相同的热量时升高的温度越大,实验现象越明显。
(2)根据温度的升高量确定产生热量多少,根据表格数据确定哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3)研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析;
(4)比较水和煤油比热容的大小,根据c=QmΔt可知,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,根据温度变化量来判断比热大小。
四、计算题(22分)
26.一个烧水“热得快”的额定电压 U=220V,额定功率 P=1100W.求:
(1)此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能 W;
(2)此“热得快”正常工作时的电流 I;
(3)此“热得快”正常工作时的电阻 R.
【答案】(1)解:此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能W=Pt=1100W×60s=6.6×104J
(2)解:正常工作时的电流:I=PU=1100W220V=5A
(3)解:此“热得快”正常工作时的电阻R=UI=220V5A=44Ω
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据W=Pt计算消耗的电能;
(2)根据I=PU计算正常工作时的电流;
(3)根据R=UI计算正常工作时的电阻。
27.有两只灯泡A灯标有“6V 6W”字样、B灯标有“6V 3W”字样A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
(1)将灯A与一个滑动变阻器“50Ω 2A”串联接在6V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,求此时滑动变阻器的功率;
(2)将A、B并联接在6V电源两端,求1min内电路消耗的电能;
(3)将A、B串联接在某电源两端,在保证两灯均安全的情况下,使其中一灯恰好正常发光,求此时A灯的电阻和电源的电压。
【答案】(1)解:将B与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率和B灯功率相等,
所以,由P=I2R可知,定值电阻R与此时B灯泡的电阻相等,
由U=IR可知,UB'=UR=12×6V=3V,
由图象可知,此时电路中的电流I=0.7A,
则滑动变阻器的功率:PR=URI=3V×0.7A=2.1W
(2)解:将A、B并联接在6V电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
那么1min内电路消耗的电能:W=Pt=9W×60s=540J
(3)解:由P=UI可得,通过B灯的电流:IB=PB额UB额=3W6V=0.5A,
通过A灯泡的电流:IA=PA额UA额=6W6V=1A,
因为串联电路电流处处相等,并且保证两灯均安全的情况下,电路的电流:IA=IB=0.5A,
由图象可知,此时A灯的电压:UA=2V,UB=6V
由欧姆定律可得,此时A灯电阻:RA=UAIA=2V0.5A=4Ω;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:U=UA+UB=2V+6V=8V
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时,通过它们的电流相等,根据P=I2R可知,R与A灯的电阻关系,根据欧姆定律可知它们两端的电压关系,进一步求出R与A灯的电压,根据图象读出电路中的电流,利用P=UI求出滑动变阻器的功率。
(2)A、B并联接在6V电源两端,都正常发光,实际功率等于额定功率,总功率等于两灯消耗功率之和,由W总=P总t计算1min内电路消耗的电能;
(3)A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,说明B达到额定电压,由P=UI计算B灯的电流即电路中的电流,根据图象判断A灯的电压,根据欧姆定律计算其电阻。
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/( J˙kg-1˙℃-1)
4.2×103
2.1×103
2. l×103
0.88×103
0.39×103
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/( J˙kg-1˙℃-1)
4.2×103
2.1×103
2. l×103
0.88×103
0.39×103
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/℃
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
[物理][期末]湖北省来凤县2023-2024学年九年级上学期物理期末联考试题: 这是一份[物理][期末]湖北省来凤县2023-2024学年九年级上学期物理期末联考试题,共7页。试卷主要包含了填写答题卡的内容用2B铅笔填写,提前 xx 分钟收取答题卡等内容,欢迎下载使用。
湖北省孝感孝昌县联考2023-2024学年九年级物理第一学期期末联考试题含答案: 这是一份湖北省孝感孝昌县联考2023-2024学年九年级物理第一学期期末联考试题含答案,共13页。试卷主要包含了下列说法正确是等内容,欢迎下载使用。
湖北省来凤县2023-2024学年物理九年级第一学期期末联考试题含答案: 这是一份湖北省来凤县2023-2024学年物理九年级第一学期期末联考试题含答案,共13页。