四川省遂宁市射洪市射洪中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试题(解析版)-A4
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这是一份四川省遂宁市射洪市射洪中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试题(解析版)-A4,共22页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题40分)
一、单选题(每题2分 共40分)
1. 新冠肺炎疫情期间戴口罩能有效预防飞沫传播,要勤洗手,做好消毒工作,下列说法正确的是( )
A. 新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B. 口罩有效是因为它的制作材料分子间没有空隙
C. 闻到酒精消毒液的气味是因为分子运动
D. 口罩内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气,说明分子之间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子很小,直接用肉眼看不到,飞沫是肉眼可以看到的,所以新冠病毒随飞沫传播是机械运动,不是分子的运动,故A错误;
B.由分子热运动可知,分子之间存在间隙,所以口罩材料分子之间也有空隙,口罩有效是因为飞沫颗粒大于分子之间的间隙,故B错误;
C.可以闻到酒精味,是由于酒精分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,故C正确;
D.内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气分子,吸收作用体现的是分子间存在引力,故D错误。
故选C。
2. 用塑料瓶做了如图所示的实验:①瓶中有少量水,盖紧瓶盖;②用力扭转瓶身;③松动瓶盖,瓶盖冲出,瓶内出现白雾,下列说法正确的是( )
A. 如果瓶内没有水,步骤③瓶内气体内能依然减小
B. 步骤②,瓶内气体内能不变
C. 步骤③,瓶内气体内能全部转化为瓶盖的机械能
D. 步骤③,白雾是汽化形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果瓶内没有水,步骤③瓶内气体依然将内能转化成瓶盖的机械能,因此内能依然减小,故A正确;
B.步骤②,扭转瓶身时,对瓶内气体做功,瓶内气体温度升高,内能增大,故B错误;
C.步骤③,瓶内气体内能一部分转化为瓶盖的机械能,故C错误;
D.步骤③,白雾是水蒸气液化形成的水珠,故D错误。
故选A。
3. 质量相同的铜块和铝块(c铜<c铝)。使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则( )
A. 两物体之间不发生热传递
B. 温度从铜块传递向铝块
C. 热量从铜块传递给铝块
D. 热量可能由铝块传给铜块
【答案】D
【解析】
【详解】质量相同的铜块和铝块,使它们吸收相等的热量后可知,因为,所以铝块升高的温度少,因为不知道初温大小关系,所以不知道谁的末温大,所以热量可能由铝块传给铜块。
故选D。
4. 下列日常生活的电路中,说法正确的是( )
①用来装饰店堂和居室,烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,一定是并联的
②通常情况下教室的灯管之间是并联的
③楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关和光控开关是串联的
④道路两旁的路灯晚上同时亮,早上同时灭,它们是并联的
A. ①③B. ①②④
C. ②③D. ②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①用来装饰店堂和居室,烘托欢乐气氛的彩色小灯泡,若一个灯泡发生故障,则其它所有小彩灯都不能发光,是串联的,故①错误;
②通常情况下教室的灯管之间可以独立工作,是并联的,故②正确;
③楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关和光控开关是串联的,两开关同时闭合时灯亮,只有一个开关断开时,灯不亮,故③正确;
④道路两旁的路灯晚上同时亮,早上同时灭,若一个路灯不亮,则其它路灯仍可以正常工作,因此它们是并联的,故④正确。
综上所述,①错误,②③④正确。故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 资料表明,温度过高或过低都不利于大棚内的蔬菜生长,小明为蔬菜大棚设计了如图所示的控制电路。其中S1、S2是温控开关,当温度过高时,开关S1自动闭合,电铃1响;温度过低时,开关S2,自动闭合,电铃2响,在下列电路中,合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,两个电铃可以独立工作,即并联,且两个开关分别控制两个电铃。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 如图,电源电压不变,两只电表均完好。开关 S 闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( )
A. 电压表指针发生偏转,灯泡 L1 短路B. 电压表指针发生偏转,灯泡 L2 断路
C. 电流表指针发生偏转,灯泡 L1 短路D. 电流表指针发生偏转,灯泡 L2 断路
【答案】C
【解析】
【详解】A.若电压表指针偏转,电流表不动,则说明电压表被串进了电路,因其内阻很大,故灯泡不亮,说明灯L1是断路的,不是短路,故A错误;
BD.若灯泡L2断路时,此时电流的唯一通路被切断,整个电路都不能工作,电流表和电压表都不偏转,故BD错误;
C.若电流表指针发生偏转,电压表不动,则说明电压表没有电流流过,说明灯L1是短路的,故C正确。
故选C。
7. 下列说法中,不正确的是( )
A. 0℃的冰不具有内能
B. 一切运动的物体都具有机械能,但不一定具有内能
C. 一个小球的运动速度越快,它的机械能越大,内能也越大
D. 一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,0°C的冰也有内能,故A错误,符合题意;
B.一切运动的物体都具有机械能,而内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,物体的机械能可以为0,而内能不为0,故B错误,符合题意;
C.一个小球的运动速度越快,它的机械能越大,但内能不一定越大,内能与物体的温度、质量、物态有关,与宏观运动状态无关,故C错误,符合题意;
D.一块铁质量一定,烧红时温度高、内能大,冷却时温度低、内能小,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
8. 关于如图所示的电路图,下列说法正确的是( )
A. 闭合S2,断开S1、S3时,电路是断路
B. 闭合S1、S2,断开S3时,电源可能被烧坏
C. 闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2都不发光
D. 闭合S2、S3,断开S1时,只有L2发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合S2,断开S1、S3时,两个灯泡L1和L2串联接入电路,电路不是断路,故A错误;
B.闭合S1、S2,断开S3时,由于S1和S2闭合后相当于一根导线,直接接在电源两端会导体电源发生短路,因此可能会被烧坏。故B正确;
C.闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2并联接入电路,电路正常,两灯都发光,故C错误;
D.闭合S2、S3,断开S1时,S2和S3闭合后相当于一根导线,该导线接在L2两端,导致L2被短路,但是L1正常接入电路,因此此时L1发光,L2不发光。故D错误。
故选B。
9. 对一个电路图或者实物图作出全盘分析是初三学生应有的本领,试着分析这个图吧( )
A. 电压表测量小灯泡的电压
B. 滑片向B滑动电压表示数变小,灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡是并联关系
D. 闭合开关,如果电压表示数接近电源电压,电流表示数为零的话,可能是灯丝烧断
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC.根据实物图可知,该电路为串联电路,灯泡与滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压,故A正确,C错误;
B.滑片向B滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,灯泡变暗;根据U=IR可知,灯泡两端的电压变小,电压表示数变小,故B正确;
D.闭合开关,电流表示数为零,这说明电路出现了断路现象;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源之间是接通的,所以故障可能是灯丝烧断,故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,闭合开关后灯L1、L2均正常发光,两个电流表的示数都如图乙所示,下列说法中( )
①L1与L2的连接方式是串联②电流表A1的示数为0.3A
③通过L1的电流为1.2A④通过L2的电流为0.3A
A. 只有①②正确B. 只有①④正确C. 只有③④正确D. 只有②③正确
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲知,两灯并联在电路中,电流表A1测干路电流,A2测L2电流。开关闭合,两个电流表指针位置相同,由并联电路的电流规律知,干路电流大于支路电流,所以A1使用0~3A量程,分度值0.1A,A2使用0~06A量程,分度值0.02A,由图乙知,电流表A1的示数,即干路电流为,电流表A2的示数,即通过L2的电流为,所以通过L1的电流为
故只有③④正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压相等,判断两盏灯的连接方式是( )
A. 一定是串联B. 一定是并联C. 串联、并联都有可能D. 一定不是串联
【答案】C
【解析】
【详解】若两盏灯并联,根据并联电路电压特点可知,并联电路中各支路用电器电压相等,故两盏灯并联时,两盏灯两端电压相等。若两盏灯串联,在串联电路中,根据串联电路电流特点可知,串联电路电流处处相等,根据欧姆定律
可知,若两灯规格相同,两盏灯两端电压相等,若规格不相同,则两盏灯两端电压不相等,故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
12. 有A、B、C三根相同材料制成的导线,在温度相同时,已知A和B一样长,但A比B粗,B和C一样粗,但C比B长,则( )
A. RA>RB>RCB. RB>RC>RAC. RC>RA>RBD. RC>RB>RA
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知
三根导线的材料相同,在相同的温度下,横截面积相同时,长度越长,电阻越大,故,长度相同时,横截面积越大,电阻越小,故。因此
故选D。
13. 关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A. 小磁针静止时,S极的指向与该点的磁场方向相同
B. 磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C. 磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
D. 地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】C
【解析】
【详解】A.小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同,故A错误;
B.磁场是确实存在的,但是磁场是看不见摸不到的,故用磁感线来形象的表示磁场,磁感线不是真实存在的,故B错误;
C.在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故C正确;
D.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。
故选C。
14. 如图所示,下列用滑动变阻器改变灯泡亮度的设计电路中,正确的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.此电路图中滑动变阻器的下半部分与灯泡串联连接,滑动变阻器滑片所在的导线把小灯泡短路了,因此小灯泡不会发光,故A错误;
B.滑动变阻器与定值电阻和小灯泡串联,调节滑片P的位置可以通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压发生改变,因此调节滑片可以调节小灯泡亮度,B 正确;
C.该电路图中的滑片所在的导线直接接在电源一端和定值电阻右侧,该导线将小灯泡和滑动变阻器短路,小灯泡不会发光,故C错误;
D.此电路图中小灯泡两个正负极接线柱直接与电源相连,移动滑片时小灯泡的亮度不会改变,故D错误。
故选B。
15. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度装置,R是滑动变阻器电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑片可以绕固定轴0转动,另一端固定着一个浮子,下列说法正确的是( )
①油量表是由电压表改装而成的②R、R0在电路中是并联的
③油位越高,流过R的电流越小④油位越高,R两端的电压越小
A. 只有①④B. 只有①③C. 只有②③D. 只有②④
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,油量表与R是并联的,根据电压表与电流表使用的方法,油量表如果是电流表则会引起R短路,其示数不变,所以应选择电压表改装,此时电流从电源正极出发,依次经过R、R0回到负极,即电路中R和R0是串联连接的,故①正确,②错误。
油位越高,滑片向下移动,R接入电路中的电阻变小,根据串联分压,R两端的电压越小,通过R的电流越小,故③错误,④正确。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16. 某科技小组设计了一个地磅,地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧(弹簧处于弹性限度内)引起滑片P移动,当电路的电流(I0为某一定值)时,电路中电铃会发出警示声(电铃可视为一个小电阻),表明车辆超重了。R0为保护电阻,电源电压不变。下列说法错误的是( )
A. 车辆越重,滑动变阻器接入电路的电阻越小B. 车辆越重,电路中的电流越大
C. 车辆越轻,电压表的示数越小D. 当地磅上无车辆时,电路消耗的总功率最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.车辆越重,弹簧被压缩的程度越大,弹簧的形变越大,滑动变阻器滑片向下移动,接入阻值变小,故A正确,A不符合题意;
BC.如图所示,电路是一个串联电路,电压表测量的是R0两端的电压,车辆越重,滑动变阻器的滑片P向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,定值电阻R0两端的电压增大,电压表示数增大;反之,车辆越轻,滑动变阻器阻值增大,电流表示数减小,电压表示数减小,故BC正确,BC不符合题意;
D.当地磅上无车辆时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,电源电压不变,根据P=UI可知,电路中的总功率最小,故D错误,D符合题意。
故选D。
17. 小华利用下图的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法不正确的是( )
A. 图甲所示实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系
B. 图乙所示实验装置是控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
C. 图甲中闭合开关后,a管中液面上升比b管快
D. 图乙中闭合开关后,c管中液面上升比d管快
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲实验中,两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,密闭容器中两电阻丝的阻值不相等,所以探究的是电热与电阻的关系,故A正确,A不符合题意;
B.乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝串联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,即控制电阻、通电时间一定时,探究电热与电流的关系,故B正确,B不符合题意;
C.甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,闭合开关后,右侧电阻阻值大,由焦耳定律可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,则右侧b管中液面上升得快,故C错误,C符合题意;
D.乙实验中,右侧2个5欧的电阻丝并联,再与左侧5欧的电阻丝串联,故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同,右侧两电阻并联后和左侧电阻串联,所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,由焦耳定律可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧c管中液面上升得快,故D正确,D不符合题意。
故选C。
18. 下列描述的物理现象或规律中正确的是( )
A. 甲图中,闭合开关后,通电螺线管左端N极,小磁针逆时针偏转
B. 乙图中,烧杯内水位达到金属块A底部时,衔铁被电磁铁吸下,铃响灯不亮
C. 丙图中,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
D. 丁图中,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒对电子的束缚能力比较弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关后,电流的方向从上到下,由安培定则可知,螺线管右侧为N极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此小磁针顺时针偏转,故A错误;
B.由图乙可知,烧杯内水位达到金属块A底部时,由于普通的水是导体,衔铁被吸下,则电铃响,灯不亮,故B正确;
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥。将物体与验电器的金属球接触,若金属箔张开,则说明物体带电,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒束缚电子的能力较强,因此得到电子负电,故D错误。
故选B。
19. 对于下列四个实验的描述完全正确的有( )
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究结论:材料长度均相同的导体,粗导体的电阻大,细导体电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图开关闭合导体ab向左运动,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变
A. ①②③B. ①③④C. ②③④D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象;②乙图中,材料、长度相同,横截面积越大的导体的电阻越小;③图中是奥斯特实验,该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场;④图中有电源,是演示磁场对电流作用的实验装置,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变。故B正确,ACD错误。
故选B。
20. 如图所示的电路,电源电压恒为,小灯泡L上标有“”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“”,电流表量程选择“”,电压表量程选择“”。闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )
A. 电路中最大电流为B. 电路的最大功率为
C. 电压表示数变化范围为D. 滑动变阻器阻值变化范围为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡与变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。由P=UI可得,灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且变阻器R允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,灯泡的额定电流为0.5A,所以,为不损坏电路元件,电路中最大电流
故A错误;
B.电路的最大功率
故B正确;
CD.由灯泡的铭牌可知,灯泡的电压最大3V,此时电流最大为0.5A,变阻器接入电路的阻值最小,此时滑动变阻器的电压
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时,电路中电流最小,灯泡的电压最小,灯泡的电阻
电路中的最小电流
灯泡两端的最小电压(电压表的最小示数)
所以电压表示数变化范围为0.75V~3V,滑动变阻器阻值变化范围为3Ω~30Ω,故CD错误。
故选B。
第II卷(非选择题60分)
二、填空题(每空2分共28分)
21. 在天气异常寒冷时,我们总喜欢双手搓几下,就感觉暖和,这是通过_________的方式使手的内能增加,或向手上吹几口气,亦感觉暖和,这是通过________的方式使手的内能增加。北方的家庭采用“水地暖”进行取暖,“水地暖”以水为媒介,是因为水的_________较大。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容
【解析】
【详解】[1]搓手取暖时,克服摩擦做功,机械能转化为手的内能,使手的内能增加、温度升高,此过程是通过做功的方式改变手的内能。
[2]哈气取暖时,热量从高温的水蒸气转移到低温的手,使手的内能增大、温度升高,是通过热传递的方式改变了手的内能。
[3]水的比热容比较大,与质量相同的其他物体相比,同等情况下,降低相同的温度时,水放出的热量多,取暖效果好。
22. C919大飞机商业首飞,在它机体主结构上使用了第三代铝锂合金材料,该材料的 _______小,相比同体积的普通铝合金质量更小。飞机在空中飞行时,因与空气摩擦而带 _____,轮胎在着陆过程中把静电导入大地,为避免着陆过程对地勤人员造成的危害,飞机的轮胎应采用 _______(填“导体”“半导体”“绝缘体”)材料制成。
【答案】 ①. 密度 ②. 电 ③. 导体
【解析】
【详解】[1]根据可得,相比同体积的普通铝合金,由于铝锂合金的密度更小,因此质量更小。
[2][3]在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦而带上了电荷,如果在着陆过程中没有将静电放掉,有可能发生安全事故,因此飞机的特殊轮胎常用导电性强的材料制成,使得飞机带上的电荷导入到大地。
23. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L的图象,由图象可知_________(选填“甲”或“乙”)是小灯泡的图象;把定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上,干路中的电流是_______A;当定值电阻R两端电压为0时,其阻值为________。
【答案】 ①. 甲 ②. 1.2 ③. 10
【解析】
【详解】[1]定值电阻电流与它两端的电压成正比,其I-U图象为一倾斜直线,灯泡的电阻随温度的升高而增大,灯泡的电流与它两端的电压不成正比,故灯泡的I-U图象为曲线。故图甲是小灯泡的I-U图象,图乙是定值电阻的I-U图象。
[2]将R和L并联在电源电压为4V的电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且支路电压等于电源电压,所以它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流
IL=0.8A,IR=0.4A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流
I′=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
[3]当R两端的电压U=4V时,通过R的电流IR=0.4A,定值电阻R的阻值
电阻是导体的一种性质,与电压和电流无关,当定值电阻R两端电压为0时,其阻值不变,仍为10Ω。
24. 如图是小华设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),其上端的______(选填“N”或“S”)极将衔铁吸下,抢跑指示灯L2亮,判定运动员抢跑。
【答案】 ①. 增强 ②. S
【解析】
【详解】[1]运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1,S2,衔铁未吸下时,指示灯L1亮,运动员抢跑后,压敏电阻阻值变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,则通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性变强,极将衔铁吸下,抢跑指示灯L2亮,判定运动员抢跑。
[2]左侧电路中电流从电磁铁的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端是S极,下端是N极。
25. 如图是农业生产中常用单缸四冲程内燃机__________冲程的示意图,如果某种型号柴油机的效率为40%,当该柴油机输出8.6×108J的有用功时,消耗柴油的质量为_________kg。(柴油的热值为4.3×107J/kg)
【答案】 ①. 压缩 ②. 50
【解析】
【详解】[1]由图知道,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程。
[2]柴油机工作消耗的总能量(柴油完全燃烧放出的热量)
消耗柴油的质量
26. 如图1所示,电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,额定电流为1.5A,其电流与电压的关系如图2所示,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,则灯泡L正常发光时的功率为 _____W,阻值为 _____Ω,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是 _____W。
【答案】 ①. 13.5 ②. 6 ③. 2
【解析】
【详解】[1]灯泡L正常发光时的功率
[2]由可得,灯泡正常发光时的电阻
[3]由电路图可知,R与L串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,则有电源电压
即
由图像可知,当电路中的电流为1A,此时灯泡两端电压为2V,满足上述等式,则灯泡的最小功率
四、作图题(每图2分,共4分)
27. 请用笔画线补上。要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮。(导线不要交叉)
【答案】
【解析】
【详解】电压表测小灯泡两端电压,则电压表与小灯泡并联接入电路中,电源由两节干电池组成,所以电压表选用小量程;闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,这说明滑动变阻器与小灯泡串联接入电路中;灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应接左下接线柱,实物图如下所示
28. 请按要求完成下列作图:如图所示,按照小磁针N极所示方向标出通电螺线管磁感线方向,并在括号中标出电源的“+”或“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针N极指向左,根据异名磁极相互吸引,则通电螺线管右端为S极,左端为N极,磁场的方向是从N极出发回到S极,所以图中磁感线的方向是向右;再根据安培定则,让右手四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极,可以判断出电源的右端是正极,据此作图如下:
五、实验题(每空1分,共12分)
29. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”,利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示,请你根据表中的数据回答下列问题:
(1)实验中,要在A、B两个相同的烧杯中分别加入___________相同的水和食用油(选填“质量”或“体积”);
(2)选择两个完全相同的电加热器,本实验通过比较___________来比较两种液体吸热的多少(选填“加热时间”或“温度的变化”);
(3)A和B两种液体的比热容关系是:___________(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为___________ J/(kg·℃)[水的比热容为];
(5)默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量,那么计算燃料酒精的热值会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 小于 ④. B ⑤. ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(水和食用油密度不同,根据m=ρV,体积相同的水和食用油质量不同),故实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油。
(2)[2]在实验过程中,要选择两个完全相同的电加热器,相同时间放热相同,根据转换法,本实验通过比较加热时间来比较两种液体吸热的多少。
(3)[3]由图丙知,A、B温度都升高相同温度,B所用时间更长。根据可知,质量相同,温度变化相同,B所用时间长,吸收的热量多,吸热能力强,则比热容大,即
cA<cB
(4)[4]因B的比热容大,根据Q=cmΔt可知,在质量和降低温度相同的温度情况下,B放热多,故若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B液体。
[5]从图中可以看到,当温度都升高到80℃时,A的加热时间为10min,B的加热时间为20min,B的加热时间是A的加热时间的2倍,则B吸收的热量为A吸收的热量的2倍;根据Q=cmΔt可知,在质量、升高的温度相同时,物质吸收的热量与物质的比热容成正比,所以B液体的比热容是A液体比热容的2倍,假如B液体是水,则A液体的比热容为
(5)[6]由于酒精完全燃烧所放出的热量,一部分被烧杯吸收,一部分散失掉,一部分被水吸收,所以水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量不相等。由此可知,若是默认酒精燃烧释放的热量被水完全吸收,由Q=mq那么计算燃料酒精的热值会偏小。
30. 小华做测量定值电阻阻值的实验,现有器材:待测电阻、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值______处;
(2)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近,则故障可能是______(选填标号);
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(3)排除故障后,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则的阻值是______;
(4)本实验要多次测量取平均值,目的是______;
(5)小华对实验进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关,读出电流表示数;
②______,读出电流表示数;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=______。(用、、表示)
【答案】 ①. 最大 ②. B ③. 5 ④. 减小误差 ⑤. 再闭合开关 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
(2)[2]A.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意;
B.电流表示数没有,说明电路断开,电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通,所以电路故障可能是定值电阻断路,故B符合题意;
C.若Rx短路,电压表与Rx并联,电压表无示数,电流表有示数,故C不符合题意。
故选B。
(3)[3]由图知,电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.26A,则Rx的阻值是
(4)[4]为了使结果更加准确,应多测几组电流、电压值,计算出多组Rx的值,然后求平均值,这样可以减小误差。
(5)②③[5][6]由电路图可知,闭合开关S,断开开关,电路为R0的简单电路,则电源电压为。闭合开关S1,则两电阻并联,由并联电路电流特点可知,通过Rx的电流为
由欧姆定律可知,待测电阻阻值为
六、计算题(每题8分,共16分)
31. 一辆氢气动力试验汽车,10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气,汽车发动机提供的牵引力为1.05×103N。(氢气的热值取1.4×108J/kg,g取10N/kg)。求:
(1)氢气完全燃烧放出的热量为多少;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
【答案】(1);(2);(3)60%
【解析】
【详解】解∶(1)氢气完全燃烧放出的热量
(2)牵引力所做的功
牵引力做功的功率
(3)汽车发动机的效率
答∶(1)氢气完全燃烧放出的热量为;
(2)牵引力做功的功率为;
(3)汽车发动机的效率为60%。
32. 如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容为,1L=10﹣3m3]求:
(1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
(2)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时,3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?
(3)若电热水壶的加热效率为84%,则将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,需要消耗多少电能?
【答案】(1)48.4Ω;(2)800W;(3)6.25×105J
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,电热水壶的额定功率P额=1000W,额定电压U额=220V,该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值
(2)表示电路中用电器每消耗的电能,电能表的铝质圆盘转过600转;电能表中间的铝质圆盘转动了24转,电热水壶消耗的电能
电路消耗的实际电功率
(3)水的质量
水吸收的热量
答:(1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是48.4Ω;
(2)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时,此时电路消耗的实际功率是800W;
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