辽宁省鞍山市铁西区2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(11月份)+
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这是一份辽宁省鞍山市铁西区2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(11月份)+,共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
1.物理与我们的实际生活密切相关,下列身边物理量估测结果符合实际的是( )
A. 教室内日光灯的电流大约为3AB. 一节干电池的电压约为2V
C. 让人感觉舒适的室内温度为左右D. 人体的电阻约为
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 冰比水感觉更冷,因为冰的内能比水的内能少
B. 物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量
C. 青少年不宜大量食用巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
D. 水沸腾时吸热温度保持不变,内能也不变
3.下列关于比热容、热值和热机效率的描述,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大其热值
B. 使用热值大的燃料,就可以提高热机效率
C. 水的比热容表示水升高吸收的热量是
D. 甲柴油机的效率比乙的效率高,燃烧质量相同的燃料,甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
4.电路中接有两只灯泡和一个开关,想判断它们是串联还是并联的,下列做出的判断中正确的是( )
A. 只要闭合开关两只灯泡都发光,则两灯串联
B. 用电流表分别测出它们的电流,如果电流相等,则灯泡一定是串联
C. 只要把其中一只灯泡从灯座上拆下来,另一只灯也熄灭,则两灯是串联的
D. 用电流表分别测出它们的电流,如果电流相等,则灯泡一定是并联
5.现代生产生活中需要各种各样的材料,下列分析正确的是( )
A. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定
B. 超导体材料可以应用在电饭锅等电器上
C. 有些半导体材料对光比较敏感,可以制造光敏电阻
D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
6.如图所示,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比,c为铅笔芯的中点,在滑片P从c向d端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数在增大
B. 电路的总电阻逐渐增大
C. 、的示数同时增加
D. 示数变化量小于示数变化量
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,发现电路中只有一个电表的示数变大,故障发生在电阻、上,其他元件仍保持完好。若电路中只有一处故障,对于此电路故障的判断,下列说法中正确的是( )
A. 可能电阻断路B. 可能电阻短路
C. 可能定值电阻短路D. 一定是定值电阻断路
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
8.如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出和的关系图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 图线Ⅱ为的图象B. 当时,电流的大小为
C. 电源电压为8VD. 的最大阻值为
9.关于电学知识,下列说法不正确的是( )
A. 由,导体的电阻与其两端的电压成正比
B. 导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
C. 通电的金属导体,其中的电荷定向移动的方向与电流方向相反
D. 两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,并联总阻值变小
10.如图所示电路中,电源两端电压恒为6V,电阻的阻值为,电阻的阻值为。下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关与只断开开关时,电路中都是只有工作
B. 只闭合开关时,和两端的电压之比为1:2
C. 只断开开关与只闭合开关时,电压表示数之比为2:3
D. 只断开开关与只闭合开关时,电流表的示数之比为9:2
三、填空题:本大题共7小题,共14分。
11.某同学家“暖气”管道中250kg的水从降低到,放出的热量为______ J,这一过程中水的内能减少。除热传递外,______也可以改变物体的内能。
12.我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星,火箭发射升空时,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转换为火箭的______能;火箭发动机______选填“属于”或“不属于”内燃机。
13.取两个相同的验电器A和B,将用丝绸摩擦过的玻璃棒与A验电器的金属球接触,A验电器的金属箔片张开,这是因为同种电荷相互排斥;用______填“橡胶棒”或“石墨棒”将两个验电器的金属球连起来,验电器的金属箔片的张角均发生变化,棒中电流的方向由______填“A到B”或“B到A”。
14.如图所示为发光二极管简称,当适当的电流从较长的引脚流入时,发光二极管发光;当电流从较短的引脚流入时,发光二极管不发光,由此可见发光二极管具有______性,发光二极管的正常工作电压通常都比较小,在家庭电路中需要与其它用电器______联才能正常工作。
15.如图是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。油量表的最小读数是______ A;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在R的中点,据此推理油量表的刻度______“均匀”、“不均匀”。
16.教室里的各盏照明灯之间是并联的,当教室里打开的照明灯越多时,干路上的电流将______;细心的小明发现,干路的铜线线芯比支路的要粗一些,在长度一定时,越粗的铜线,它的电阻______。
17.如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数范围是,电压表的示数范围是,则电源电压为______ V,定值电阻______。
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
18.如图甲所示为一款钢琴灯,其简化电路如图乙。灯和并联,当只闭合S时,只有灯亮;当S、都闭合时,两灯都亮,当只闭合时,两灯均不发光。请你将图乙的电路补充完整。
19.在如图所示的电路中,闭合开关S,两灯并联且都能发光,电流方向如图所示,请在电池、电流表、电压表三元件中选两个元件符号填入图中甲、乙两处。
五、实验探究题:本大题共4小题,共20分。
20.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
比较不同燃料的热值,应选择甲、乙两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过______来反映的选“温度计上升示数”或“加热时间”;
比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择______两图进行实验;需要的测量器材如图所示:还需秒表和天平;
②不同物质吸热的多少是通过______来反映的选填“温度计上升示数”或“加热时间”;
③如图丁,若液体B的比热容是,则液体A的比热容与液体B的比热容之比为______。
21.小宁在做探究并联电路电流规律的实验,如图甲是实验的电路图。
正确连接电路后,闭合开关,指针偏到图乙的位置,是因为______;
他在测量A处的电流时,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______ A;
在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进的方法是______;
实验结束后,小宁又利用器材换个电源连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数______选填“变大”“变小”或“不变”。小宁惊奇的发现闭合开关后两个灯都亮,并且两个表都偏转了22个小格,请帮小宁推算出流过的电流是______ A。
22.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,某中学的物理实验小组选用、、、、五个电阻,电压恒为6V的电源,“”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
根据甲图已经连接好如乙图中的电路。
首先,接入的电阻探究“电流与电压的关系”。
当电压表示数为时,电流表如图丙所示为;实验小组记录的数据表格如下,小红分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是______。
接着小红继续按照图乙所示电路,将、、、、这五个电阻随机单独接入电路,探究电流与电阻的关系:
①实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了,由此可知换上的电阻为______,为了使电阻两端的电压恢复到2V,此时应将滑动变阻器的阻值适当调______选填“大”或“小”;
②她发现当接入的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于______的滑动变阻器;
小红思考:电阻两端的电压应控制为多少合适呢?在不改变实验器材和电路连接的前提下,实验小组分别提出了、和三个电压值,为使实验顺利进行,你认为这三个电压值中不能选择的是______ V。
23.小亮和小雨做“测小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡正常发光时电压为。
如图甲所示是小亮连接的实验电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线,正确连接实物图。
改正之后,小亮的实验过程如下:闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是______。
小亮设计的记录表格,请你指出表格中的问题:______;第3次实验时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______。结果保留一位小数
爱探究的小雨对实验进行了拓展,他设计了如图丙所示的两种方案测定值电阻R的阻值,请你评估分析两种方案中可行的是方案______;利用可行的方案,他的实验操作如下:
①闭合S和读出电流表示数为
②闭合S,断开读出电流表示数为
则定值电阻的阻值______用已知量和测量量的字母表示。
六、计算题:本大题共2小题,共14分。
24.右表是某品牌轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末,吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合气密度为,内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时:
每次吸入混合气的质量?
内汽油燃烧放出的热量?
内做的有用功?求出该发动机的效率?
25.如图所示电路,电源电压恒定,电流表的量程为,电压表的量程为,,,滑动变阻器允许通过的最大电流为。只闭合开关时,电流表示数为;闭合开关,断开开关、,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为3V。求:
电源电压;
滑动变阻器的最大阻值;
只闭合开关,在保证电路安全的情况下,求滑动变阻器接入电路部分的阻值范围。
七、综合题:本大题共1小题,共5分。
26.阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示,英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下小于,这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同,由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做______;当物体温度降低时,物体的内能______选填“一定”或“不一定”减少。把一杯沸水放在放在房间里,温度自然降低的规律是______选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”;
散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______;
A.路程
B.密度
C.功率
D.效率
一个物体温度为,周围环境温度保持不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到时,散热快慢为______;
如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是,周围环境温度保持不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示,已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、教室内的日光灯的额定功率大约40W,正常工作时的电流为,故A错误;
B、一节干电池的电压约为,故B错误;
C、让人感觉舒适的室内温度为左右,故C正确;
D、人体电阻约为几千欧,故D错误。
故选:C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电压、温度、电阻的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】解:
A、冰比水感觉更冷,是因为冰的温度比水的温度低;影响物体内能大小的因素有质量、温度、状态等,因为不知道冰和水的质量关系,所以不能比较它们的内能大小,故A错误;
B、物体的温度升高时,其内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B正确;
C、热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量;青少年不宜大量食用巧克力,是因为在质量相同时巧克力提供的能量更多,容易导致肥胖,故C错误;
D、水沸腾时吸收热量,温度保持不变,由于水的质量变小,所以内能减小,故D错误。
故选:B。
温度是表示物体冷热程度的物理量;影响物体内能大小的因素有质量、温度、状态等;
改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
热量是一个过程量,不能说含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量;
晶体熔化时吸收热量,其内能增大,但温度不变。
本题主要考查了内能、温度与热量之间的关系,是一道综合题。
3.【答案】D
【解析】解:A、热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分无关,故A错误;
B、使燃料燃烧更充分,保证良好的润滑,减小摩擦,减少热损失,都可以提高热机效率;使用热值大的燃料,不一定能提高热机效率,故B错误;
C、水的比热容是,表示1kg的水升高吸收的热量是,该选项中没有说明是1kg的水,故C错误;
D、燃烧质量相同的燃料,放出的热量相同,甲柴油机的效率比乙的效率高,由可知,甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大,故D正确。
故选:D。
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,只与燃料的种类有关;
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,使燃料充分燃烧、减小摩擦、减少热量的损失等都可以提高热机效率;
比热容是指单位质量的某种物质温度升高或降低所吸收或放出的热量;
由可知燃料燃烧放出相同的热量时,热机效率越高,做的有用功越多。
本题考查了对热机效率、热值和比热容的理解,属于基础题,难度不大。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查串并联电路的工作特点、串并联电路电流的特点以及对串并联电路中开关的作用。
根据并联和串联的特点分析判断.并联时各个用电器是相互不影响工作的,而串联时用电器是要相互影响工作的;对各个选择逐个分析,找出符合要求的选项。
【解答】
A.串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路中的开关也控制整个电路,故闭合开关两只灯泡都发光,则两灯可能串联,也可能并联,故A错误;
串联电路中处处电流相等,并联电路中,支路电流可能相等,也可能不相等,因此用电流表分别测出它们的电流,如果电流相等,则两灯可能是串联,也可能是并联,故BD错误;
C.因为串联电路中各用电器相互影响,而并联电路中各用电器互不影响,因此把其中一只灯泡从灯座上拆下,另一只也熄灭,则两灯是串联的,故C正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】解:A、导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关;与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故A错误;
B、超导体的电阻为零,不可以应用在电饭锅等电器上,故B错误;
C、有些半导体材料对光比较敏感,可以制造光敏电阻,故C正确;
D、橡胶、塑料都是很好的绝缘材料,铝是较好的导体,故D错误。
故选:C。
导体的电阻是导体对电流的阻碍作用的性质,导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关;与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。
超导体的电阻为零。
半导体材料可以制成热敏、光敏、压敏电阻。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
知道电阻、超导体、半导体的概念;知道影响电阻大小的因素;知道常见的导体和绝缘体。
6.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,铅笔芯AP部分电阻和BP部分电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测支路的电流,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变,故A错误;
因并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即,
所以,电路的总电阻:,
因铅笔芯的总电阻不变,
所以,,当时,电路的总电阻最大,
c为铅笔芯的中点,在滑片P从c向d端滑动过程中,电路的总电阻变小,故B错误;
由可知,电路的总电流变大,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且变大,变小,
由可知,支路的电流变小,支路的电流变大,即电流表示数变小,电流表示数变大,故C错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,由干路电流变大、示数变小、示数变大可知,示数变化量小于示数变化量,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,铅笔芯AP部分电阻和BP部分电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测支路的电流,电压表测量电源电压。根据电阻的并联表示出电路的总电阻,根据铅笔芯的总电阻不变结合数学知识判断出与相等时电路的总电阻最大,据此判断出在滑片P从c向d端滑动过程中电路的总电阻变化;根据欧姆定律可知电路的总电流变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律结合、的变化判断出两支路的电流变化,利用并联电路的电流特点判断出示数变化量和示数变化量的大小关系。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断出滑片移动时电路的总电阻变大是关键,有一定的难度。
7.【答案】C
【解析】解:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压;
若只有电压表V变大,电压表与电源两端相连,故可能是电阻断路;
若只有电流表A变大,说明有一个电阻短路,电压表示数变小,所以故障为电阻短路;
综上所述,C正确。
故选:C。
据题意中“一段时间后,发现电路中只有一个电表的示数变大,故障发生在电阻、上”,结合选项逐个分析判断即可解决。
此题考查电流表,电压表在电路故障中的作用判断,要结合电路图和两表特点进行分析。
8.【答案】CD
【解析】解:由电路图可知,、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压;
A、根据欧姆定律可知,在电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比;根据图乙可知,图Ⅱ中的电流与电压成正比,则图线Ⅱ为的“”图像,图线I为的“”图像,故A错误;
B、当时,根据串联电路特点可知,此时和电流、电压均相等,由图像可知,Ⅰ、Ⅱ图像交点即是时对应的电流、电压大小,故此时电流大小为,故B错误;
C、滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为定值电阻的简单电路,此时两端的电压最大等于电源电压,根据图乙可知,两端的电压最大为8V,所以电源电压为8V,故C正确;
D、由图可知,当电路中电流最小为时电阻最大,此时电压为6V,则的阻值为:,故D正确。
故选:CD。
根据电路图可知,、串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压;
在电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,据此判断图Ⅱ为哪个电阻的“”图像;
滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路为的简单电路,此时两端的电压最大等于电源电压,结合图乙得出电源电压;
当滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,根据图乙得出最小电流此时电流表的示数;
根据求出的阻值的大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的运用,关键是从图像中获取有用的信息。
9.【答案】ABD
【解析】解:电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关,故A错误;
B.电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故B错误;
C.通电金属导体定向移动的是电子,电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D.两个电阻并联,其中一个电阻阻值变大,根据并联电路的电阻关系可知,并联总阻值变大,故D错误。
故选:ABD。
电阻是导体阻碍电流的性质,其大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度,与导体两端的电压、通过的电流无关;
电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,在金属导体中定向移动的是自由电子,自由电子定向移动的方向与电流方向相反;
根据并联电路的电阻关系分析电阻的大小变化。
本题考查了电流的方向、欧姆定律变形公式和并联电路电阻关系的理解,属于基础题目。
10.【答案】AD
【解析】解:A、根据电路图可知,只闭合开关,电路为的基本电路,只断开开关时,电路为的基本电路,被短路,因此电路中都是只有工作,故A正确;
B、根据电路图可知,只闭合开关时,、串联,由可得,和两端的电压之比::::::1,故B错误;
C、根据电路图可知,只断开开关时,、并联,电压表测量电源电压;只闭合开关时,、串联,电压表测量两端电压,此时的:::1,,所以两种情况下电压表示数之比为3:2,故C错误;
D、根据电路图可知,只断开开关时,、并联,电流表的示数:,
只闭合开关时,、串联,电流表的示数:,
故只断开开关与只闭合开关时,电流表的示数之比为::2,故D正确。
故选:AD。
根据电路图可知,只闭合开关与只断开开关时,电路为的基本电路;
根据电路图可知,只闭合开关时,、串联,根据欧姆定律求出和两端的电压之比;
根据电路图可知,只断开开关时,、并联,电压表测量电源电压;只闭合开关时,、串联,电压表测量两端电压,和两端的电压之比可知两种情况下电压表示数之比;
根据电路图可知,只断开开关时,、并联,电流表测量干路电流;只闭合开关时,、串联,电流表测量电路电流,根据串并联电路特点和欧姆定律的应用可求出电流表的示数,进一步求出电流表示数之比。
本题考查了电阻的串联和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
11.【答案】 做功
【解析】解:250kg的水从降低到,放出的热量为:;
由于热传递和做功都可以改变物体的内能,因此除热传递外,做功也可以改变物体的内能。
故答案为:;做功。
利用公式可求出水放出热量的多少;
改变内能的方法:做功和热传递。
本题考查了热量的计算、改变内能的方法,属于基础题。
12.【答案】机械 不属于
【解析】解:火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能;火箭发动机是热机的一种,但不属于内燃机。
故答案为:机械;不属于。
分析火箭升空时,消耗和获得的能量可对能量转化情况做出判断;火箭发动机是热机的一种,但不属于内燃机。
本题考查了热机的概念、内燃机的概念和能量的转化等知识,考查学生灵活运用知识的能力。
13.【答案】石墨棒 B到A
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用毛皮摩擦过的橡胶棒与A验电器的金属球接触,A验电器的金属箔片会带上负电,同种电荷相互排斥,则金属箔片会张开;玻璃棒不导电,石墨棒导电,为了使棒中有瞬时电流,应该用导电的石墨棒将两个验电器的金属球连起来,此时A验电器中的部分负电荷会转移到B验电器即负电荷定向移动的方向是由A到,因电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以棒中电流的方向由B到A。
故答案为:石墨棒;B到A。
摩擦起电的实质是电子的转移;
自然界有两种电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电;
验电器的工作原理:同种电荷相互排斥;
玻璃棒不导电,石墨棒导电;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
理解摩擦起电的实质、验电器的工作原理、电流的方向、导体的特点,是解答此题的关键。
14.【答案】单向导电 串
【解析】解:二极管具有单向导电性,当适当的电流从较长的引脚流入时,发光二极管发光;当电流从较短的引脚流入时,发光二极管不发光;家里电路的电压一般是22V,而二极管的正常工作电压通常都比较小,在家庭电路中需要与其它用电器串联才能正常工作。
故答案为:单向导电;串。
二极管具有单向导电性;串联电路中总电压等于各用电器电压只和。
本题考查了二极管和串联电路特点,属于基础题。
15.【答案】不均匀
【解析】解:当油面最高时,R的金属片在最下端,R接入电路的阻值为0,此时电路中的电流为,的阻值为:;
当油面最低时,R与串联,且R接入电路的阻值最大为,电路中的最小电流即油量表的最小读数为:
;
当油面为最高油面一半时,R与串联,且R接入电路的阻值为,电路中的电流为:
,
当油箱内油面最高时油量表的示数最大为,当油箱内油面的高度为最高油面一半时油量表的示数为,当油箱内油面最低时油量表的示数最小为,即油的体积均匀减小时电流表的示数不是均匀减小的,所以油量表的刻度不均匀。
故答案为:;不均匀。
当油面最高时,R的金属片在最下端,R接入电路的阻值为0,此时电路中的电流为,由公式可求得的阻值;当油面最低时,R与串联,且R接入电路的阻值最大为,由公式可求得电路中的最小电流即油量表的最小读数;
当油面为最高油面一半时,R与串联,且R接入电路的阻值为,由公式可求得电路中的电流;根据“油面在不同位置时电流表的示数”可判断油量表的刻度是否均匀。
本题考查欧姆定律在串联电路中的应用,难度一般。
16.【答案】变大 越小
【解析】解:由于干路电流等于各支路电流之和,所以当教室里多开一盏照明灯时,干路上的电流将变大;
干路的铜线线芯比支路的要粗一些,在长度和材料一定时,越粗的铜线,它的电阻越小。
故答案为:变大;越小。
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和判断干路电流的变化;导体的电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
本题考查了并联电路的电流规律、影响电阻大小的因素,属于基础题。
17.【答案】18 5
【解析】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,
所以,当电路中的电流时电压表的示数,当电路中的电流时电压表的示数,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,
所以,电源的电压:
-------------①
-----------②
解得:,;
故答案为:18;5。
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据串联电路的分压特点可知电压表示数的变化,据此判断电表对应的示数,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压,然后求出的阻值和电源的电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的得出电表对应的示数是关键。
18.【答案】解:根据题意可知,灯和并联,当只闭合S时,只有灯亮;当S、都闭合时,两灯都亮,当只闭合时,两灯均不发光,这说明S在干路中,开关与灯泡在一条支路中,如图所示:
【解析】根据题意分析开关的连接方式、灯泡的连接方式,然后画出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计,属于基础题。
19.【答案】解:闭合开关S,两灯并联且都能发光,若乙为电源,甲与灯泡并联,为电压表,无论断开或闭合开关,电路中始终有电流,开关起不到控制作用;若甲为电池,甲的下端为正极,乙串联接入电路中,为电流表,此时该电路为并联电路,接法正确,如下所示:
【解析】电压表在电路中相当于开路,电流表在电路中相当于导线。根据电压表和电流表在电路中的作用补充完整电路。
本题考查了电流表、电压表的使用方法,属于基础题。
20.【答案】温度计上升示数 甲、丙 加热时间 1:2
【解析】解:
质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少;
①比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同,应选择甲、丙两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,A温度升高用10分钟,B温度液体升高用20分钟,升高相同的温度,B吸收热量是A的2倍,根据,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,故液体A的比热容与液体B的比热容之比为1:2。
故答案为:温度计上升示数;①甲、丙;②加热时间;③1:2。
燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应;
①比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料相同而吸热物质不同;物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应;
②使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量即比较加热时间,吸收热量多的吸热能力强;
③由图丁可知升高相同的温度加热时间的关系,即B吸收热量与A的关系,根据,求液体A的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法的运用,为热学中的重要实验。
21.【答案】电流表的正负接线柱接反了 换用不同规格的灯泡进行多次实验 不变
【解析】解:接好电路,闭合开关,指针又偏到图乙的位置,即电流表反向偏转,原因则是电流表的正负接线柱接反;
图丙所示电流表选择的是小量程,分度值为,电流表的示数为;
只测一组数据,根据一组数据总结的实验结论可能存在偶然性,他们应该换用不同规格的小灯泡多次实验;
图丁所示的电路图,开关S断开时,电路中只有灯泡,两电流表示数相等,S闭合时,两灯并联,电流表测干路电流,测灯的电流,因灯的电压不变,根据欧姆定律,通过的电流大小即电流表的示数不变;由图可知,该电路为并联电路, 电流表测量的是通过灯泡的电流,电流表测量是干路中的电流,和电流表指针的位置相同,由于并联电路中,干路中的电流要大于任何一个支路的电流,所以电流表选用的是大量程,分度值为,示数为,电流表选用的是小量程,分度值为,示数为,根据并联电路的电流关系可知,通过的电流为。
故答案为:电流表的正负接线柱接反了;;换用不同规格的灯泡进行多次实验;不变;。
注意电流表串联在电路中,且电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;
由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数;
为得出普遍结论,应换用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据;
当S断开时,只有灯泡接入电路,两个电流表都测的电流;当S闭合时,两个灯泡并联,电流表还测的电流,测干路电流,根据并联电路中电流的特点判断。
本题是探究并联电路电流规律的实验,考查了电路故障的判断、根据开关的状态判断电路的连接方式、电表示数的变化等知识。
22.【答案】1 20 大
【解析】解:根据电路甲可知,电压表要并联在定值电阻两端,电流表要与滑动变阻器串联在电路中,滑片向右移动时,要求电流表示数变大,所以要连接滑动变阻器的右下接线柱,如图所示:
根据表中数据,在实验序号1中,定值电阻两端的电压为1V,通过的电流为,当滑动变阻器接入最大电阻时,它两端的电压为,
此时,电路中的总电压为,
这与电源电压恒为6V不符,故此组实验数据不符合实际。
实验中控制电阻两端的电压为2V不变,用的电阻完成实验,根据串联电路的分压规律,滑动变阻器接入电路的电阻为,
更换电阻后,滑动变阻器两端的电压为
,
定值电阻两端的电压为
,
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,根据串联电路分压规律此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相等为。
根据串联电路分压规律,要使定值电阻两端的电压减少恢复到2V,此时应将滑动变阻器的阻值适当调大,使其两端的电压增大。
当接入的电阻时,如果它两端的电压为2V,根据串联电路的分压规律,滑动变阻器接入电路的电阻为
,
滑动变阻器的最大电压是,所以无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2V。要使定值电阻两端的电压为2V,应更换一个最大阻值不小于的滑动变阻器。
实验中所用定值电阻最小阻值为,根据欧姆定律,当所选电压值不大于3V时,电压表和电流表所用量程均安全无问题,实验小组提出的三个电压值均符合要求。根据串联分压规律,为不更换滑动变阻器使所有电阻均能顺利进行实验,所选电压值最小为
则,
即,
解得,所以三个电压值中不能选择的是。
故答案为:见解析;;;大;50;。
滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大,由欧姆定律可知此时电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,从而确定滑动变阻器接入的接线柱;
探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,根据表中数据利用欧姆定律求出各次实验中定值电阻的阻值,比较各次实验中定值电阻的阻值得出错误的数据;
分析表中电流与电压的关系得出结论;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器接入电路的电阻变化;
由串联电路的规律及分压原理得出电阻的电压最小,根据题意确定定值电阻选择的电压。
本题探究电流与电压和电阻的关系,考查电路连接、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。
23.【答案】移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 求小灯泡电阻的平均值是错误的 二
【解析】解:小灯泡与电流表串联,电压表与灯泡并联,电压表测灯泡两端的电压,如图所示:
;
连好电路后,闭合开关,但电流表、电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,接下来应进行的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光;
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的;
小灯泡在额定电压下正常发光,图甲中电流表选用小量程,由图丙可知,电流表分度值为,示数为,
根据欧姆定律可得此时灯泡的电阻:;
方案一:
闭合两个开关,两电阻并联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,只闭合开关S,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据可计算电源电压,但无法计算通过待测电阻的电流,故不能测出待测电阻的阻值;
方案二:
闭合两个开关,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据可计算电源电压,只闭合开关S,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据计算定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算待测电阻两端的电压,根据计算待测电阻的阻值;
两种方案中可行的是方案二;
①闭合S和,读出电流表示数为,则电源电压,
②闭合S,断开,读出电流表示数为,则定值电阻两端的电压,
根据串联电路电压规律可知待测电阻两端的电压:,
根据欧姆定律可得待测电阻的阻值。
故答案为:见上图;移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光;求小灯泡电阻的平均值是错误的;;二;。
小灯泡与电流表串联,电压表与灯泡并联,电压表测灯泡两端的电压;
连好电路后,闭合开关,但电流表、电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,据此分析接下来应进行的操作;
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的;
根据电流表接入电路的量程和分度值读数,根据欧姆定律计算此时灯泡的电阻;
方案一:
闭合两个开关,两电阻并联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,只闭合开关S,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据可计算电源电压,但无法计算通过待测电阻的电流,故不能测出待测电阻的阻值;
方案二:
闭合两个开关,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,根据可计算电源电压,只闭合开关S,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,根据计算定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律计算待测电阻两端的电压,根据计算待测电阻的阻值。
测量小灯泡电阻的实验考查电路连接、故障分析、实验操作、电表读数、欧姆定律的应用以及特殊方法测电阻等,难度较大。
24.【答案】解:由排气量可知,每次吸入混合气的体积,
由可知,每次吸入混合气的质量:;
根据空燃比的概念可知,一个吸气冲程吸入汽油的质量:,
则内吸入汽油的质量:,
内汽油燃烧放出的热量:;
由可知,内汽车所做的有用功:;
发动机的效率:。
答:每次吸入混合气的质量为;
内汽油燃烧放出的热量为;
内做的有用功为;该发动机的效率为。
【解析】根据密度公式求出每次吸入混合气的质量;
根据空燃比求出内吸入汽油的质量,根据求出内汽油燃烧放出的热量;
根据求出内做的有用功;
根据效率公式求出发动机的效率。
本题考查密度公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用,是一道力热综合题,有一定的难度。
25.【答案】解:
由图知,只闭合开关时,电路中只有接入电路,
已知电流表示数为,由欧姆定律可得电源电压:
;
由图知,闭合开关,断开开关、,滑动变阻器滑片置于中点位置时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流;
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得,两端电压:
;
则电路中的电流:,
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为:
;
所以的最大阻值:;
只闭合开关时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流;
由于电流表量程,滑动变阻器允许通过的最大电流等于,
所以电路中最大电流时,滑动变阻器此时接入电路的阻值最小,
由得此时电路总电阻:
,
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值:
;
电压表量程,当滑动变阻器上电压为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电流最小,
由可知滑动变阻器接入电路的最大阻值:,
所以变阻器的取值范围为
答:电源电压为;
滑动变阻器的最大阻值为;
只闭合开关,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器接入电路部分的阻值范围为。
【解析】由图知,只闭合开关时,电路中只有接入电路,已知电流表示数,由欧姆定律计算可得电源电压;
闭合开关,断开开关、,滑动变阻器滑片置于中点位置时,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路中电流;
由串联电路特点及欧姆定律求出电路中的电流,在根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;据此即可求出滑动变阻器的最大阻值;
只闭合开关时,与串联,根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知电路最大电流等于,由串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值;当电压表示数3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值.
本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用,分析清楚电路结构、应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题.
26.【答案】热传递 一定 先快后慢
【解析】解:物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递,发生条件是两个物体具有温度差;当物体温度降低时,物体的内能一定减少。热传递的特点是传递速度先快后慢;
由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少;
A、速度的定义是单位时间内通过的路程,故A不符合题意;
B、密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C、功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D、效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D不符合题意;
故选:C;
由题意可知,,解得:,
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当当物体温度降低到时,散热系数k不变,
则当物体温度降低到时,散热快慢:;
因为水和盐水的初温和末温都相同,即,所以此时水和盐水的散热快慢相同,
则水和盐水放出热量之比,
由图可知,水和盐水的体积相同,因为,所以有:,
解得:。
故答案为:热传递;一定;先快后慢;;;。
改变物体内能的方法:一是做功能量的转化,二是热传递能量的转移;热传递的条件是有温度差,并且传递过程中速度先快后慢;
根据“散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示”逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
根据求出物体温度降低到时的散热快慢;
根据散热快慢的定义结合图乙求出水和盐水放出热量的关系,根据和密度公式列出方程求出盐水的比热容。
本题考查做功改变内能的方法、功率的定义、密度公式和热量公式的应用,关键是从题目获取解题相关的信息。实验序号
1
2
3
4
5
6
电压
1
2
3
电流
次数
电压
电流
电阻
电阻平均值
1
2
3
车型
某品牌轿车
排气量
最大功率
69kW
空燃比
14:1
汽油热值
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