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2020-2021学年河南省南阳市社旗县九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2020-2021学年河南省南阳市社旗县九年级(上)期末物理试卷,共26页。试卷主要包含了【答案】汽化;放出;凝华,【答案】比热容 小,【答案】S1S1和S2a,【答案】变小 变大,【答案】串 0,【答案】2等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河南省南阳市社旗县九年级(上)期末物理试卷
1. 2020年12月17日1时59分,“采撷月壤”的嫦娥五号荣耀归来,中国首次月面自动采样取得圆满成功。嫦娥五号返回器进入大气层后由于摩擦会剧烈升温,这是通过______ 的方式,使其内能______ (选填“增加”、“减少”或“不变”)了。
2. 自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水______(填物态变化名称)后,在高空遇到冷空气______(填“吸收”或“放出”)热量,液化成小水滴或______(填物态变化名称)成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成了云。
3. 一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量______J.汽油机用水作冷却液,是利用水的______大的特点。
4. 城市中修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温。这是由于水的______大,在同样受热或冷却时,温度变化______(选填“大”或“小”)的缘故。
5. 在如图所示的电路中,定值电阻的阻值R0和电源电压U均为已知.在a、b间接入一个未知电阻Rx,闭合开关,电压表的示数为Ux,则由已知量和测得量可以推出:Rx=______,Rx的电功率Px=______.
6. 如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机,元件R通电时会产生热。若闭合开关______时只能送风。若闭合开关______时可以送热风。为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开。则跌倒开关S应安装在图中的______处(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
7. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表A的示数______ ,电压表V2的示数______ (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8. 某测电笔中有一个880kΩ的高阻值电阻,这个电阻与氖管是______联连接的。当用这个测电笔测家庭电路的火线时,氖管发光,若人体及氖管的电阻均忽略不计,则此时通过人体的电流约为______mA。
9. 小军利用如图所示装置,探究“电阻产生的热量与电流大小的关系”。已知R1=R2=R3=5Ω,则电路正常工作时,通过R1、R2的电流之比为______ ;通电时间一定时,R1、R2产生的热量之比为______ 。
10. 指南针是我国古代的四大发明之一,它是利用磁体受______ 作用指向南北;地理两极和地磁两极并不重合,最早记录这一现象的人是______ 。
11. 很多超市都安装了防盗报警器,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市软磁条没有消磁,防盗报警器上的检测头就会有电流产生,导致报警器会响。则报警器的工作原理是______ ,这与______ (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相似。
12. 两根足够长的粗糙金属直角导轨如图所示并列放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面;金属细杆ab放在水平导轨之上,用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧,ab、cd与导轨垂直,接触形成闭合回路;整个装置处于方向竖直向上的磁场中,若放手后发现cd保持不动,则ab应是______(选填“运动”或“静止”)的;此时cd受到的磁场的作用力向______(选填“左”或“右”)
13. 生活中有许多热现象。下列说法正确的是( )
A. 水烧开时壶嘴周围冒“白气”,这是汽化现象
B. 炒菜时碘盐和油不宜同时加热,因为碘在高温下很容易升华
C. 高压锅煮食物熟得快,是因为锅内气压高液体沸点低
D. 用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱,为了加快蒸发
14. 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是( )
A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B. 能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同
C. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
D. 软木塞的机械能转化为水蒸气的内能
15. 关于静电现象,下列说法正确的是( )
A. 细绳悬挂的两个轻质泡沫小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
B. 丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
C. 验电器是利用了同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原理制成的
D. 摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
16. 汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去,满足设置的压力条件时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)则语音提示:“请系好安全带”,系上安全带后,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作。下图中R是限流电阻,能够满足要求的是( )
A. B.
C. D.
17. 物理科技小组用标有“1600imp/(kW⋅h)”(表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表上的指示灯闪烁1600次)的电能表测量电视机的功率:他们把电视机单独接入电路且使其正常工作6min,观察到指示灯闪烁16次。则以下说法正确的是( )
A. 家用电能表安装在家庭电路的支路上
B. 电视机中通过的电流是0.1A
C. 这段时间内电视机消耗的电能是100kW⋅h
D. 电视机的功率是100W
18. 下列有关电与磁的说法,正确的是( )
A. 磁场是由无数条磁感线组成的
B. 磁场对放入其中的物体有力的作用
C. 直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D. 在磁场中小磁针静止时北极所指方向即为该点磁场的方向
19. 如图所示,在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁(上端是N极,下端是S极),开关S闭合后,当滑片P由a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A. 电流表示数变大,弹簧长度变长 B. 电流表示数变小,弹簧长度变长
C. 电流表示数变大,弹簧长度变短 D. 电流表示数变小,弹簧长度变短
20. 关于热和能,下列说法不正确的是( )
A. 物体的温度越高,内能越大
B. 对物体做功,物体的内能一定增大
C. 晶体在熔化过程中,温度不变但内能增大
D. 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
21. 如图所示,电源电压保持不变,下列说法正确的是( )
A. 同时闭合S1、S2,通过两灯泡的电流一定相同
B. 若先闭合S1,再闭合S2,则电压表示数不变,电流表示数变大
C. 若灯L1短路,则闭合S1、S2后,两灯都不亮
D. 若把电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2,两表都烧坏
22. 如图所示,是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长10cm的均匀电阻丝。空盘时,滑片P位于R的最上端且经过R的电流为0.3A;称量最大值时,滑片P位于R的最下端。R的最大阻值为40Ω,电源电压恒为3V。下列说法正确的是( )
A. 图中的“质量表”用电流表改装而成
B. 闭合开关后,电路中总电阻的范围是0∼50Ω
C. 闭合开关后,R两端的电压范围是0∼3V
D. 称量最大质量时,电路消耗的总功率是0.18W
23. 请用笔画线代替导线,将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;开关控制电灯。
24. 请用笔画线代替导线将图所示的实物图补充完整。
要求:①小磁针的指向满足如图所示方向;
②滑动变阻器的滑片向A 端移动后,通电螺线管的磁性减弱;
③原有导线不得更改。
25. 小丽和小志分别利用如图甲所示装置探究“水沸腾时温度变化的特点”,根据实验数据绘制出了如图乙所示的图像。
(1)如图A和图B,水沸腾时气泡上升的情况是图______ 所示,某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是______ ℃。
(2)由图乙可知:水沸腾时继续吸热,温度______ (选填“升高”、“不变”或“降低”);小志的实验中水沸腾所需的时间明显更长一些,可能是因为______ (写出一种原因即可)。
(3)实验结束后,细心的小丽发现撤掉酒精灯后,烧杯中的水并没有立即停止沸腾,你认为可能的原因是______ 。
(4)小志想到妈妈在煮饺子时,加入一些冷水锅内的水会停止沸腾,原因是______ (选填“温度低于沸点”或“不能继续吸热”)。
26. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V),开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(M:“5Ω2A”;N:“20Ω0.5A”)。
(1)实验中,应选用的滑动变阻器是______ (选填“M”或“N”)。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是______ 。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像,如图乙所示。则该小灯泡的额定功率为______ W。
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0∼15V量程已经损坏,0∼3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙的虚线框内画出正确的电路图。
(6)测量小灯泡的电功率时,______ (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是______ 。
27. 在探究“通电螺线管的外部磁场”时,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)实验中,摆放小磁针的作用是______ 。
(2)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可以看出通电螺线管外部的磁场与______ 的外部磁场相似。
(3)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180∘,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中______ 方向有关。
(4)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此滑动变阻器的目的是为了控制两次实验的______ 大小不变,来探究______ 的关系。
28. 如图所示,是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表所示。[已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W
(1)电热水器是利用电流的______ 工作的;当开关S跳至______ (选填“a”或“b”)触点位置时,热水器进入保温状态。
(2)在电热水器的水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量?
(3)在上述加热过程中,热水器需正常工作35min,则消耗多少电能?加热效率是多少?
29. 如图甲是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量,单位cd)之间的变化关系如图乙所示,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2(U2=20V)、发热电阻R1(R1=5Ω)和R2(R2=15Ω)组成。问:
(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”中的R1两端的电压是______ V,它消耗的功率是______ W。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,“工作电路”中R1两端的电压是______ V。
(3)如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1Ω、R0=140Ω、U1=3V,那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时,磁控开关的磁性弹片相互吸合?(这问要有解答过程)
答案和解析
1.【答案】做功 增加
【解析】解:
嫦娥五号返回器返回时,返回器进入大气层后与大气剧烈摩擦温度升高,内能增加,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能。
故答案为:做功;增加。
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。
本题主要考查学生对改变物体内能的方式的理解和掌握,属于基础知识的考查。
2.【答案】汽化;放出;凝华
【解析】
【分析】
该题考查了物态变化的过程,关键是看清变化前后所处的状态,再确定是什么物态变化,属于基础题。
(1)物质由液态变成气态叫汽化,汽化是吸热过程;
(2)物质由气态直接变成固态叫凝华,凝华是放热过程。
【解答】
大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水吸热后变成水蒸气,这是汽化现象;水蒸气在高空遇到冷空气放出热量,液化成小水滴或凝华成小冰晶。大量的小水滴和小冰晶集中悬浮在高空,就形成了云。
故答案是:汽化;放出;凝华。
3.【答案】302.3×l07 比热容
【解析】解:
汽油机飞轮转速是3600r/min=60r/s,每秒钟飞轮转动60圈,完成30个工作循环,对外做功30次;
0.5kg汽油完全燃烧放出的热量:
;
因为水的比热容较大,所以常用来作为冷却液使用。
故答案为:30;2.3×l07;比热容。
(1)汽油机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周;知道汽油的质量和热值,利用求汽油完全燃烧产生的热量;水的比热容较大,等质量的物体吸收相同的热量水的温度变化较小。
本题主要考查有关热机的计算、燃料完全燃烧放热公式、比热容的掌握和应用,属于热学常考题型。
4.【答案】比热容 小
【解析】解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
故答案为:比热容,小。
修建人工湖,含水量增多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
水的比热容较大的应用:水可做散热剂、可做冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别、城市热岛效应的原因等等。
5.【答案】Ux⋅R0U−Ux ; Ux⋅U−UxR0
【解析】解:(1)因为串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,串联电路各处电流相等,
由欧姆定律I=UR得:电路中的电流I=U0R0=U−UxR0
未知电阻Rx=UxI=UxU−UxR0=Ux⋅R0U−Ux;
(2)由P=UI得Rx的电功率:Px=UxI=Ux⋅U−UxR0
故答案为:Ux⋅R0U−Ux;Ux⋅U−UxR0.
(1)根据欧姆定律和串联电路的电压、电流规律,可从R=UI入手,推导出电阻大小的表达式;
(2)同样根据欧姆定律和串联电路的电压、电流规律,可从P=UI入手,推导出电功率的表达式.
本题主要考查了对欧姆定律、串联电路的电流和电压规律,以及对电功率公式的灵活掌握,有一定难度.
6.【答案】S1S1和S2a
【解析】解:(1)若只闭合开关Sl,电路为电动机的简单电路,电流只经过电动机,所以电吹风只能送风。
若将开关Sl、S2都闭合,电动机和电热丝并联,电流分两路分别经过电动机和电热丝,则电吹风吹出的是热风。
(2)为了防止短路现象,在取暖器倾倒时,切断电路,故跌倒开关应位于干路上,即图中a处。
故答案为:S1;S1和S2;a。
(1)根据串并联电路的特点,依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路,有电流经过的部分,才能正常工作。
(2)跌倒开关就是防止取暖器倾倒时火线和零线直接接触会出现短路,电流过大,产生热量会增多,会引起火灾,为了防止短路现象,在电热器倾倒时,切断电路即应位于干路。
本题考查并联电路的分析和开关的使用。关键是明白跌倒开关的作用和不同位置时开关的作用是解题的关键。
7.【答案】变小 变大
【解析】解:
由图可知,R1和R2串联,电压表V1测电源的电压,V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
因电源的电压不变,所以电压表V1的示数不变;
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻增大,串联电路的总电阻增大,由欧姆定律可得电路中的电流变小,即电流表示数变小;
根据U=IR可知,电阻R1两端的电压减小,因串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表V2表的示数变大。
故答案为:变小;变大。
由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测电源的电压,V2测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;因电源的电压不变可知电压表V1示数的变化;由滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化以及总电阻的变化,由欧姆定律可得出电路中电流的变化,根据串联电路的电压特点可知V2表的示数变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,难度不大。
8.【答案】串 0.25
【解析】解:当用测电笔测火线时,电流需要经过人体,所以电流应该很小,因此电阻需要很大,故应该将高阻值电阻串联在电路中;
已知家庭额定电压为220V,高阻值电阻为880kΩ,由欧姆定律公式I=UR=220V880×103Ω=0.25×10−3A=0.25mA;
故答案为:串,0.25。
根据串、并联电路电阻的特点进行分析,即电阻与氖管串联后的总电阻等于两者之和,它们并联后的总电阻小于最小的电阻。
已知测电笔中的高阻值电阻和家庭电路的电压,直接利用公式I=UR进行求解即可。
此题考查的是结合欧姆定律公式判断用电器的连接方式,知道串联电路和并联电路的总阻值特点。
9.【答案】2:1 4:1
【解析】解:由实验装置图知,R2与R3并联后再与R1串联,
由题知,R1=R2=R3,由并联电路电压特点和I=UR知,I2=I3,
由串并联电路的电流特点知,I1=I2+I3=2I2,
所以通过R1、R2的电流之比I1:I2=2:1;
由焦耳定律可得,通电时间一定时,R1、R2产生的热量之比:
Q1:Q2=I12R1t:I22R2t=I12:I22=4:1。
故答案为:2:1;4:1。
分析实验装置中三个电阻的连接方式,根据电路的电流特点和欧姆定律可得通过R1、R2的电流之比;由焦耳定律计算通电时间一定时,R1、R2产生的热量之比。
本题考查串联和并联电路特点、欧姆定律以及焦耳定律公式的应用,属于一道基础题。
10.【答案】磁场 沈括
【解析】解:
指南针是我国古代的四大发明之一,它是利用磁体受磁场作用指向南北;地理两极和地磁两极并不重合,最早记录这一现象的人是沈括。
故答案为:磁场;沈括。
(1)指南针是由于受到地磁场的作用工作的;
(2)北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东,不全南也”,是第一位指出地磁偏角的科学家。
本题考查了学生对磁场、地磁场的认识,属于基础题目,难度不大,容易解答。
11.【答案】电磁感应 发电机
【解析】解:由题意可知,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市软磁条没有消磁,检测头就会有电流产生,这是电磁感应现象;人们利用电磁感应现象制成了发电机。
故答案为:电磁感应;发电机。
防盗报警器上的检测头有电流产生,说明是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流,是电磁感应现象;人们利用电磁感应现象制成了发电机,利用通电导体在磁场中受力的原理制成了电动机。
本题考查了电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出防盗报警器的工作原理。
12.【答案】运动;右
【解析】解:
因为放手后cd杆保持不动,所以cd杆受力平衡,在竖直方向上cd受到的重力和摩擦力是一对平衡力,由摩擦力产生的条件可知,cd杆对金属轨道有向右的压力,由此可知cd受到磁场的作用力向右;
cd杆受到向右的磁场力,则一定有电流通过cd,而cd是静止的且电路中无电源,所以ab应是运动的,即ab做切割磁感线运动而产生了感应电流。
故答案为:运动;右。
解答此题需掌握以下知识:
(1)静止状态是平衡状态,物体处于平衡状态时,受力平衡,二力平衡的条件是:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
两物体间有压力才能有摩擦力;
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,该现象称为电磁感应现象;
(3)两个相互接触的物体,若有一个相对运动的趋势,就会在接触面上产生一个阻碍物体相对运动的力,该力称为摩擦力。
本题考查的知识点较多,考查了二力平衡的条件、摩擦力产生的条件、磁场对电流的作用,电磁感应现象等;综合性较强,有一定难度。
13.【答案】B
【解析】解:
A、水烧开时壶嘴周围冒“白气”,这是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B、炒菜时,若碘盐和油同时加热,固态的碘在高温下极易变成碘蒸气,即碘在高温下很容易发生升华现象;故B正确;
C、水的沸点与气压有关,气压增大时,水的沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,饭菜熟的越快,故C错误;
D、用保鲜袋装蔬菜,减慢了蔬菜周围的空气流动;放入冰箱,降低了液体的温度,所以减慢了蔬菜内水分的蒸发,故D错误。
故选:B。
(1)物质由气态变为液态叫做液化;
(2)物质由固态直接变为气态叫做升华;
(3)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
(4)影响液体蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的快慢。
本题考查了物态变化、沸点与气压的关系、影响蒸发快慢的因素,都是基础知识,要熟记。
14.【答案】C
【解析】解:A、图中的水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,故A错误。
B、图中的能量转化是内能转化为机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故B错误。
C、图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故C正确。
D、图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故D错误。
故选:C。
(1)气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能。
(2)内燃机的压缩冲程中,将机械能转化为内能。
能够准确分析生活中能量转化的实例,可解答此题。
15.【答案】D
【解析】解:
A、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电,故A错误。
B、丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子而带上负电,故B错误。
C、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故C错误。
D、摩擦后的气球带了电,能能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,故D正确。
故选:D。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体;摩擦起电的实质是电子的转移。
排斥的物体带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,可能带电体吸引不带电体。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻是保护电阻,可使电路对电源不被短路。
由题意知,只有坐在座位上时,语音才可能提示:“请系好安全带”,故S1可控制语音提示器,当开关S2闭合时,语音提示器不工作了,说明语音提示器被S2短路了。
【解答】
当乘客坐上去,满足设置的压力条件时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,即安全带控制开关S2断开,则语音提示:“请系好安全带”;系上安全带后,安全带控制开关S2闭合,语音提示器不工作,则将语音提示器短路了,只有C正确。
故选C。
17.【答案】D
【解析】解:A、因为电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表,所以为了测量用户在一定时间内消耗的电能,应安装在干路中,故A错误;
BCD、因为1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的指示灯闪烁1600次,
指示灯闪烁16次消耗的电能:W=16r1600r/(kW⋅h)=0.01kW⋅h,
t=6min=0.1h,
电视机的电功率:P=Wt=0.01kW⋅h0.1h=0.1kW=100W。
由P=UI可得,电视机中通过的电流
I=PU=100W220V≈0.45A,故BC错误,D正确。
故选:D。
(1)根据电能表的用途进行分析,即电能表是测量用户在一定时间内消耗电能的多少,应接在干路中;
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表指示灯闪烁1600次,据此求出闪烁16次消耗的电能,利用P=Wt求出电视机的电功率;
由P=UI公式变形可求得电视机中通过的电流。
本题考查了电能的求法以及电功率的计算,关键是电能表的参数的理解。
18.【答案】D
【解析】解:
A.磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质,它是看不见的,但它是真实的客观存在,磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的,它可以看得见,但不是真实的存在,故A错误;
B.磁场对放入其中的磁体有磁力的作用,故B错误;
C.直流电动机属于用电器,是把电能转化为机械能的装置,故C错误;
D.根据磁场方向的规定可知,磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确。
故选:D。
(1)磁体周围存在磁场,为了描述磁场的分布引入磁感线;
(2)磁体在磁场中会受到力的作用;
(3)电动机是把电能转化为机械能的装置;
(4)磁场方向的规定:磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向。
本题考查了学生对磁场、磁场的作用、电动机能量的转化的理解与掌握,是一道磁学基础知识的综合题,需要掌握。
19.【答案】B
【解析】解:
当S闭合后,当滑片P由a端向b端滑动过程中,滑动变阻器的阻值变大,由欧姆定律可知,此时通过电流表的电流和螺线管的电流都会变小,所以电流表示数变小,通电螺线管的磁性减弱;
根据安培定则可知,电磁铁的上端是S极,因为条形磁铁的下端是S极,同名磁极相互排斥,所以当电流变小后,通电螺线管的磁性变弱,排斥力会变小,则弹簧的长度变长,故B正确.
故选B.
先分析当滑片P由a端向b端滑动过程中,通过螺线管中的电流如何变化,知道了电流变化就知道了磁性是变强了还是变弱了,然后根据电流方向,用右手螺旋定则判断出螺线管上端的极性,最后根据磁极间的相互作用规律判断弹簧是变长了还是变短了.
本题综合性较强,考查了滑动变阻器的使用、影响通电螺线管磁性强弱的因素、磁极间的相互作用以及通电螺线管的极性和电流方向的判断.看似不相关的知识,该题却很好的将它们柔合到一道题中,是一道好题.
20.【答案】C
【解析】解:A、内能与质量、温度、状态有关,仅温度一个因素不能决定内能的多少,故A错误;
B、对物体做功,如果是改变其形状、位置、高度等,则内能不会增加,故B错误;
C、晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,内能增加,故C正确;
D、由可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故D错误。
故选:C。
(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关;
(2)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(3)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化;
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,由分析判断。
本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握、热值、以及晶体的熔化过程,难度不大。
21.【答案】BC
【解析】解:
A、由图知,同时闭合两个开关,两灯并联,根据并联电路的电压规律,两灯的电压相同,但两灯的规格不一定相同(电阻不一定相同),由欧姆定律I=UR可知,通过两只灯泡的电流不一定相同,故A错误;
B、若先闭合S1,为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测L1的电流;再闭合S2,两灯并联,电压表测电源电压,则电压表示数不变;而此时电流表测干路电流,根据并联电路的电流规律,电流表的示数变大,故B正确;
C、若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L2也会短路,此时两灯都不亮,故C正确;
D、若电压表和电流表的位置对调,电压表串联在电路中,电流表与L1并联,因电压表的内阻很大,电路的电流很小,所以两表都不会被烧坏,故D错误。
故选:BC。
(1)同时闭合两个开关,两灯并联,两灯的规格不一定相同(电阻不一定相同),由欧姆定律判断通过两只灯泡电流的大小关系;
(2)若先闭合S1,为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测L1的电流;再闭合S2,两灯并联,电压表测电源电压,电压表示数不变,而电流表测干路电流,根据并联电路电流特点分析电流表的示数变化;
(3)两灯并联时,若灯L1短路,则灯L2也会短路;
(4)若电压表和电流表的位置对调,电压表串联在电路中,电流表与L1并联,根据电压表的内阻很大和欧姆定律进行分析。
本题主要考查了并联电路的特点和对短路现象的理解,关键是电路结构的分析。
22.【答案】AD
【解析】解:由图可知,质量表串联在电路中,所以质量表应为电流表改装而成,故A正确;
空盘时,滑片P位于R的最上端且经过R0的电流为0.3A,此时电路中只有R0,则R0两端的最大电压等于电源电压3V,
结合欧姆定律可得R0的阻值:
R0=UI=3V0.3A=10Ω;
称量最大值时,滑片P位于R的最下端,R0与R串联,最大总电阻,
所以,闭合开关后,电路中总电阻的范围是10Ω∼50Ω,故B错误;
称量最大值时,电路中的电流;
此时R0的两端电压是U0=IR0=0.06A×10Ω=0.6V,所以,闭合开关后,R0两端电压范围是0.6V∼3V,故C错误;
称量最大值时,电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.06A=0.18W,故D正确。
故选:AD。
(1)根据电表的正确使用:电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联,判断质量表的类型;
(2)空盘时,电路为R0的简单电路,根据欧姆定律求出R0的阻值,进而求出电路中总电阻的范围;
(3)称量最大质量时,电阻R0与R的最大阻值串联,根据欧姆定律算出电流,根据U=IR算出电阻两端的电压,进而判断出R0两端电压范围;
(4)根据P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了电表的正确使用和电路中定值电阻的作用以及串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,关键是正确分析电路状态。
23.【答案】解:(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,如图:
【解析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
24.【答案】解:(1)因为小磁针N极指右,所以通电螺线管的左端为S极,右端为N极。根据右手定则,伸出右手,让右手的大拇指指示螺线管的N极(螺线管的右端),四指弯曲所指的方向为电流的方向。所以,电流由最左端的导线流入,通电螺线管左端的导线接入电源的正极。
(2)滑动变阻器的滑片向A 端移动后,通电螺线管的磁性减弱,说明滑动变阻器的滑片向A 端移动后,电路中的电流变小,被接入电路的电阻变大,所以下面的接线柱应该选择B点。
故答案为:
【解析】(1)根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极,根据右手定则判断电流的方向。
(2)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越大产生的磁性越强。
(3)滑动变阻器的接法是“一上一下”,滑片离下端接入的接线柱越远时,接入电路中的电阻越大。
本题既考查了通电螺线管磁极及磁性强弱的判断又考查了滑动变阻器的接法,一环扣一环也是易错题,要求学生步步仔细才行。
25.【答案】A 68 不变 小志的水量较多 石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热 温度低于沸点
【解析】解:(1)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,故水沸腾时气泡上升的情况是图A;如图甲所示,温度计的分度值是1℃,其温度是98℃;
(2)水沸腾时持续吸热,温度不变;由题图可知,在水的初温相同,而且加热条件相同的情况下,小志的升温较慢,其原因是水的质量多于小丽的缘故,即实验中他们所用水的质量不同,且小志的水量较多;
(3)撤掉酒精灯后石棉网仍有余热,并且温度高于水的沸点,烧杯内水仍可以继续吸收热量而沸腾,即不会立即停止沸腾;
(4)在煮饺子时加入一些冷水,则水的温度低于水的沸点,水会停止沸腾。
故答案为:(1)A;68;(2)不变;小志的水量较多;(3)石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热;(4)温度低于沸点。
(1)沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡遇低温液化,气泡减小;沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,气泡逐渐变大;温度计读数时看清量程和分度值;
(2)①液体压强随气压的升高而升高;②水沸腾时吸热温度不变;③观察图像,沸点相同,初始温度相同,到达沸点时所用时间不同,水量越多所用时间越多;
(3)(4)沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
本题考查探究水沸腾的实验,关键是将实验操作要求及结论掌握清楚,仔细分析即可。
26.【答案】N 小灯泡断路 1.14不需要 灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下灯泡的功率不同
【解析】解:(1)待测小灯泡额定电压为3.8V,电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I=UR=3.8V12Ω≈0.32A,根据串联电路电压的规律和欧姆定律,当灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:,故应选用的滑动变阻器是N;
(2)滑动变阻器一上一下的串联在电路中,因为小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0−15V,且电压表应与灯泡并联;
如图所示:
(3)经分析,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是与灯泡并联的电路断路了;
(4)根据制出了小灯泡的电流随电压变化的图像知,灯的额定电压下的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为:P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W;
(5)根据串联电路的规律,当变阻器的电压为:6V−3.8V=2.2V时,灯正常发光,故可将电压表使用小量程与变阻器并联,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数,如图所示:
(6)测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值,因为灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下灯泡的功率不同,取平均值没有意义。
故答案为:(1)N;(2)见上图;(3)小灯泡断路;(4)1.14;(5)见上图;(6)不需要;灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下灯泡的功率不同。
(1)根据灯泡规格,由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;
(2)实验中,滑动变阻器一上一下的串联在电路中;根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表应与灯泡并联;
(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图;
(6)灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下的功率不同,据此分析。
本题测量小灯泡的额定功率,考查欧姆定律的应用、电路的连接、故障分析、额定功率的计算及实验方案的设计。
27.【答案】显示磁场的方向 条形磁铁 电流 电流 磁性大小与线圈匝数
【解析】解:(1)将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向;
(2)通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极;因此由以上实验探究的结果是:通电螺线管外部磁场与条形磁体相似;
(3)改变螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180∘,南北所指方向发生了改变,可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(4)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
故答案为:(1)显示磁场的方向;(2)条形磁铁;(3)电流;(4)电流;磁性大小与线圈匝数。
(1)小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向;
(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;
(3)根据改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动,南北所指方向发生了改变可得出结论;
(4)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。
本题考查了螺线管磁场的特点、磁极方向的判断等,注意通电螺线管的磁极极性与电流的方向和线圈的绕法有关。
28.【答案】热效应 b
【解析】解:
(1)电热水器工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的;
由电路图可知,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,电路中电阻较大;电源电压U一定,由P=U2R可知,此时电路消耗的电功率较小,电热水器处于保温状态;
开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,此时电路中电阻较小,电路消耗的电功率较大,此时电热水器处于加热状态;
(2)已知电热水器的容积:V=30L=30dm3=0.03m3,
由ρ=mV可知,水的质量:
,
水吸收的热量:
;
(3)由P=Wt可得,加热状态下,热水器正常工作35min需消耗电能:
;
加热效率:
。
答:(1)热效应;b;
(2)在电热水器的水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收的热量为3.78×106J;
(3)消耗4.2×106J的电能,加热效率是90%。
(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应;
分析开关接a和b的电路组成及电阻的大小关系,根据P=U2R分析哪种情况电功率大,电功率大的为加热状态,电功率小的为保温状态;
(2)已知电热水器的容积,利用密度公式可求得水的质量;根据可求得水需要吸收多少热量;
(3)根据W=Pt求得需消耗多少电能,利用可求得加热效率。
本题考查学生对吸热公式、电功率公式以及效率公式的应用,对学生来说有一定难度。
29.【答案】5 5 20
【解析】解:(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,控制电路L断开,则工作电路由R1和R2串联组成;
由欧姆定律得:;
则R1两端的电压为:U1=IR1=1A×5Ω=5V;
R1消耗的电功率为:P1=I2R1=(1A)2×5Ω=5W。
故答案为:5;5。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,控制电路L闭合,则工作电路R2短路,故工作电路只有R1;
故R1两端电压等于电源电压,即UR1=U2=20V。
故答案为:20。
(3)由题意可知,要使磁控开关的磁性弹片相互吸合,则控制电路的电流要大于或等于20mA。
由欧姆定律,,
可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω。
此时光敏电阻
由图可知,对应的光照强度为2cd。
因此,当光照强度大于或等于2cd时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。
故答案为:当光照强度≥2cd时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。
(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,控制电路L断开,则工作电路由R1和R2串联组成;再根据欧姆定律求得电路中的总电流,再根据欧姆定律即可求得R1两端的电压;最后根据P=I2R即可求得R1消耗的电功率。
(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,控制电路L闭合,则工作电路R2短路,故工作电路只有R1;则根据电源电压的大小即可求得R1两端电压的大小。
(3)根据电路的电流要大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合;据此根据欧姆定律即可求得总电阻的大小;再根据线圈的阻值和R0的阻值即可求得光敏电阻的阻值;最后根据图象即可求得照射在光敏电阻上的光强的范围。
本题综合考查了学生对欧姆定律公式和电功率公式的理解和运用,以及对串联电路电流、电阻、电压规律的考查。考查的内容都是电学部分的基础和重点内容,一定要掌握。
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