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2020-2021学年陕西省宝鸡市扶风县九年级(上)期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年陕西省宝鸡市扶风县九年级(上)期末物理试卷,共24页。
2020-2021学年陕西省宝鸡市扶风县九年级(上)期末物理试卷
1. 下列有苯物理现象的说法,正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒原子核的束缚本领弱而失去了电子
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 水银是常温下以液态形式存在的金属,其导电是靠自由离子
D. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 0℃的水一定比30℃的水的内能大
B. 物体温度升高,内能增加,物体的热量也增加
C. 物体内能增加,可能是通过做功改变的
D. 物体放出热量,内能减小,温度一定降低
3. 物理学中要用到很多研究方法,在初三物理学习中,下列对应关系正确的是( )
A. 比较不同物质吸热能力的实验中观察温度计的示数变化--用到转换法
B. 探究电流与电压的关系实验中--用到控制变量法
C. 探究串联电路电流特点时,换用不同灯泡及改变电源电压,多次实验--用到控制变量法
D. 探究串联电路中的总电阻与分电阻之间的关系实验中--用到等效法
4. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为3:2
C. 加热相同时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度时,B吸收热量较多
5. 公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用S1、S2表示)当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,提醒司机有乘客要下车;待车停稳后,同时按下控制电动机的开关S,后门打开,乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,当开关S闭合时,电流表A1、A2的示数之比为3:5,灯L1、L2灯丝的电阻R1、R2之比为( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 3:5 D. 5:3
7. 小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知( )
A. a是零线,b是火线
B. 灯泡L与插座Q是串联电路
C. 台灯插头插入插座Q后,空气开关立刻跳闸,是因为灯丝断路造成的
D. c处断开,洗衣机插头插入插座P,洗衣机虽能工作,但有安全隐患
8. 如图所示电路,电源两端电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A. 电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B. 电流表A示数变小,电压表V1示数变大,V2示数不变
C. 电流表A示数变大,电压表V1示数变大,V2示数不变
D. 电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变小
9. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障,当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是( )
A. 电压表无示数,灯泡L1不发光 B. 电压表有示数,灯泡L2不发光
C. 电压表和电流表都没有示数 D. 电压表和电流表都有示数
10. 如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电压表量程0∼3V,电流表量程0∼0.6A,滑动变阻器规格是“10Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”。若闭合开关,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法正确的是( )
A. 该电路最大功率是2.25W
B. 电流表的示数变化范围0.4A∼0.6A
C. 电压表的示数变化范围是2V∼2.5V
D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是5Ω∼10Ω
11. 如图所示,某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车辆的红灯亮起,行人安全通过。红灯和绿灯是______ 联的。红绿灯实际上是发光二极管,它是由______ 材料制成的。
12. 泡温泉时感觉身体会发热,这是通过______的方式改变了身体的内能。烈日下,小兵去游泳池游泳,他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚,但游泳池里的水却很凉,这是因为水的______较大的缘故。
13. 我国家庭电路的电压是______V,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表的______(选填“前面”、“后面”、“前后都可以”)
14. 为了节约能源,减轻用电负担,国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表。现有一电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW⋅h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),现将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是______kW⋅h,该用电器的功率是______W。
15. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为______J/kg,干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
16. 为对抗雾霾,很多家庭购置了空气净化器。空气进入净化器时,灰尘被放电而带上正电,带负电的格栅板将灰尘吸附出来,利用的原理是______ ;冬季打的出行时,有时刚接触车门会被猛然“电”一下,这是因为汽车行驶过程中与空气______ 而带电,遇人发生了放电现象,但是有些车带有拖地铁链就能杜绝这种现象,是因为铁链是______ (选“导体”或“绝缘体”)使电荷流入大地。
17. 图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中额定功率最大的电器是______,节能灯正常工作5小时消耗的电能是______kW⋅h
18. 我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图所示是酒精测试仪的原理图,图中R1为定值电阻,R2为酒精气敏电阻,电源电压保持不变,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时,电压表示数______,电流表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 如图所示是小明连接的电路,还剩下几根导线没有连接上去,请你帮助小明完成电路的连接,要求开关S闭合后,向右移动滑片P,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗。
20. 在图中,请用笔画线代替导线将图中各元件正确连入家庭电路。
21. 按要求完成填空。
(1)如图甲,电压表的示数为______ V;
(2)如图乙所示,在“探究影响动能大小因素”的实验中,由这两次实验对比可以得到当物体______ 时,物体的______ 越大,物体的动能就越大;
(3)如图丙,更换电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,则实验探究的是电流与______ 的关系;
(4)如图丁所示在探究不同物质吸热本领是否相同的实验中,相同质量的水和煤油升高相同的温度所吸收热量的多少是通过比较______ 来反映的。
22. 小阳利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)如图乙的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉);
(2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最______ 端(选填“左”或“右”);
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有______ 表有示数(选填“电流”或“电压”);
(4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持______ V不变;
(5)实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向______ (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值;
(6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为______ Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
23. 在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中,连接的电路如图甲所示,电源电压为3V。
(1)本实验测量电功率的原理是______ ;
(2)连接电路时,开关应______ (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,可以起到______ 作用;
(3)电路检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压示数为2.6V,则小灯泡消耗的实际功率______ (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率;为了测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______ W;
(4)某兴趣小组的同学想接着研究电流与电压的关系,于是将图甲中的小灯泡换成了定值电阻,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,多次测量的目的是为了______ (选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”)。
24. 物理兴趣小组的同学在研究“砂石和某种液体谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯,分别给盛放在相同容器中质量都是100g的砂石和某种液体加热他们绘制出砂石与液体的温度随加热时间变化的图像分别如图a、b所示,已知酒精的热值是3×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精,已知砂石的比热容是0.84×103J/(kg⋅℃),那么请问:
(1)加热2min时,砂石吸收的热量;
(2)求出该液体的比热容;
(3)酒精灯加热液体时的效率是多少。
25. 如图甲所示是一种双温电炉的电路图,其中R1、R2是由两段阻值相同的电阻丝组成的发热体,已知高温挡每秒产生的热量是低温挡每秒产生热量的2倍,该双温电炉工作时的额定电压为220V,高温挡时的额定功率为1210W。(发热体的电阻不随温度的变化而变化,不计热损失。)求:
(1)当开关S位于______ (选填“A”或“B”)点时,电路处于高温挡,并求出双温电炉高温挡工作时的电流______ ;
(2)R2的阻值______ ;
(3)小明的妈妈某次用此电炉炖汤,花了半个小时,图乙是炖汤模式下发热功率随时间变化规律的图象,但图象中纵轴低温挡的功率忘记标注。请问:能否计算出在炖汤过程中消耗的电能______ ?若能请写出计算过程,若不能请说明理由______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒原子核的束缚本领强而得到了电子,故A错误;
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,因此只有温度不变,当物体的质量、状态改变时,物体的内能可能改变,故B错误;
C、水银是常温下以液态形式存在的金属,其导电是靠自由电子,故C错误;
D、物体的内能取决于物体的温度、体积以及物态等,内能小的物体的温度可以比内能大的物体的温度高,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选:D。
(1)摩擦起电的过程并不能创造电荷,摩擦起电的实质是:不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,束缚电子的能力强的物质容易得到电子而带负电;束缚电子的能力弱的物质容易失去电子而带正电。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)金属导电靠的是自由电子。
(4)热量从温度高的物体传递给温度低的物体,与内能的大小无关。
本题综合考查了摩擦起电的实质、影响内能大小的因素、金属导电的原因和热传递的条件等知识点,正确理解所学知识是解题的关键。
2.【答案】C
【解析】解:A、内能与物体的温度、质量有关,不确定质量的大小,仅温度不同不能比较水的内能大小关系,故A错误;
B、物体温度升高,内能增加,而热量是一个过程量,不能说物体的热量增加或减小,故B错误;
C、物体内能增加,可能是通过做功改变的,也可能是通过热传递改变的,故C正确;
D、物体放出热量,内能减小,但温度不一定改变,如水结冰,放出热量,内能减小,但温度不变,故D错误。
故选:C。
(1)内能与物体的温度、质量、状态等有关;
(2)物体的内能与温度有关,温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;热量是过程量,不能说物体含有热量;
(3)做功和热传导都可以改变物体的内能;
(4)物体放出热量,内能一定减小,温度不一定改变。
要特别注意:物体温度升高、内能一定增加,但是物体内能增加、温度不一定升高;物体吸热、温度不一定升高,物体温度升高、不一定吸热。
3.【答案】ABD
【解析】解:A、在比较不同物质吸热能力的实验中,选用质量相同的不同物质,吸收相同的热量,通过观察温度计的示数变化来判断出吸热能力,这用到转换法,故A正确;
B、在探究电流与电压的关系实验中,控制电阻相同,改变电阻两端的电压和电流,这用到控制变量法,故B正确;
C、在探究串联电路电流特点时,换用不同灯泡及改变电源电压,多次实验,寻找普遍规律,是归纳法,故C错误;
D、在探究串联电路中的总电阻与分电阻之间的关系实验中,用到了等效法,故D正确。
故选:ABD。
对每个选项进行分析,明确探究过程采用的具体方法,确定符合题意的选项。
本题主要考查物理方法的运用,理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键。
4.【答案】A
【解析】解:AB、在时间t内A、B吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,
由得c=Qm△t,则cA:cB=△tB:△tA=2:1,故A正确、B错误;
C、由图可知,在相同时间t内,加热器放出的热量相同,则吸收的热量相同,故C错误;
D、由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,故D错误。
故选:A。
(1)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热,在时间t内,吸收的热量相同,知道A、B的温度变化,而A、B的质量相同,利用c=Qm△t可得比热容的大小关系;
(2)由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间比B的时间长,据此比较吸收的热量关系。
运用图象法解答问题的一般步骤是:(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;(3)明确图象所表示的物理意义;(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
5.【答案】C
【解析】解:
A、由图知,只有闭合开关S,且乘客按下任意一个开关时,电铃才能响起,不符合题意;
B、由图知,只有乘客同时按下前后门的开关时,电铃才能响起,不符合题意;
C、由图知,当乘客按下任意一个开关时,电铃响起;同时按下控制电动机的开关S,后门打开,符合题意;
D、由图知,只有闭合开关S,电铃才能响起;乘客按下任意一个开关时,电动机工作,车门打开,不符合题意。
故选:C。
当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,故两个开关的其中任一开关都能与电铃组成通路,两开关互不影响,故两开关并联后与电铃串联;
同时按下控制电动机的开关S,后门打开,开关S只控制电动机,电动机与电铃工作时互不影响,故开关S与电铃串联后再与另一个部分电路并联。
本题考查根据要求设计电路图,关键是明确电路的连接关系。
6.【答案】A
【解析】解:由电路图知,灯L1、L2并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过灯泡L1的电流;
因为电流表A1、A2的示数之比为3:5,
所以IA1IA2=I1I1+I2=35,
所以I1I2=32,
灯L1、L2灯丝的电阻R1、R2之比为:
R1R2=UI1UI2=I2I1=23。
故选:A。
从电路图中可以看出,灯L1、L2并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量通过灯泡L1的电流;并联电路中各支路电流之比等于各支路电阻的反比。
本题考查了学生对欧姆定律、并联电路的电流和电压特点的掌握和运用,分析电路图确认两电阻的连接方式和两个电流表的测量对象是本题的关键。
7.【答案】D
【解析】解:A、据题意和图中的标注可知,用电器的开关应该接在火线上,所以和开关相连的那根线是火线,即a 线是火线,b 线是零线,故A错误;
B、灯泡L与插座Q是互不影响的,所以是并联的关系,故B错误;
C、电路跳闸可能是电路总功率过大引起的,也可能是发生了短路,不可能是灯丝断路造成的,故C错误;
D、若c处断开(即三孔插座没有接地),洗衣机插头插入插座,洗衣机仍然能工作,但外壳不能接地,当外壳漏电时,人接触金属外壳,会有电流流过人体,会发生触电事故,即有安全隐患,故D正确。
故选:D。
(1)根据图示可判断火线与零线;
(2)家庭电路中各个用电器是互不影响的,所以是并联的关系;
(3)在家庭电路中,电流过大的原因:一是电路总功率过大,二是发生了短路;
(4)金属外壳的用电器使用三孔插座时,把金属外壳接地,即使金属外壳的用电器漏电,人体被接地的导线短路,不会对人体造成伤害。
本题考查了家庭电路中对空气开关、电路连接、家庭电路电流过大原因及地线的作用等的认识和理解,家庭电路的连接一切都要以安全为前题。
8.【答案】A
【解析】解:
由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压。
在滑片向右滑动过程中,R2接入电路的电阻增大,R1不变,电路总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,即电流表A示数减小;
R2接入电路的电阻增大,因为串联电路导体两端电压与其阻值成正比,所以R2两端电压增大,即电压表V2示数增大;
电源电压不变,R2两端电压增大,根据串联电路的电压规律可知,则R1两端的电压变小,即电压表V1示数变小;故A正确。
故选:A。
先明确电阻的连接方式,然后明确电压表、电流表的测量位置,最后根据欧姆定律及其变形或串联电路、并联电路的电流、电压、电阻特点进行分析。
在分析电阻连接方式时,电压表可以当做断路先不考虑,确定连接方式以后再明确电压表的测量位置。
9.【答案】C
【解析】解:假设L1短路,则闭合开关后,电压表示数为零,电流表有较大的示数,灯泡L2发光,灯泡L1不发光;
假设L2短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的示数,灯泡L1发光,灯泡L2不发光;
综合上述分析可知,ABD均有可能,C选项是不可能的。
故选:C。
由图知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端电压,电流表测量电路中的电流,假设故障的位置分析仪表指针的偏转情况以及灯泡发光情况。
本题考查电流表,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。
10.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0∼0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流,故B错误;
由I=UR可知,灯泡的电阻和此时电路中的总电阻:
RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω,,
因串联电路中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:
,故D错误;
该电路的最大功率:
,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中电流最小,灯泡两端的电压最小,
此时电路中的电流:
,
电压表的最小示数:
,
因灯泡两端电压不允许超过额定电压,则电压表的最大示数:,
所以,电压表的示数变化范围2V∼2.5V,故C正确。
故选:C。
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,再根据P=UI求出该电路的最大功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡两端的电压最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用欧姆定律求出电压表的最小示数,进一步的得出电压表的示数变化范围。
题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流,对于选择题并不一定完全解答选项,只要有不正确的地方,本选项即为不正确。
11.【答案】并 半导体
【解析】解:(1)交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,由于交通指示灯可以独立工作,互不影响,因此红灯和绿灯是并联连接的;
(2)制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
故答案为:并;半导体。
(1)并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响,而交通指示灯工作状态总是不一致,并且互不影响,所以是并联电路;
(2)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的,这两种半导体相互接触时,其交接区域称为PN结,PN结具有单向导电性。
本题考查了红绿灯的连接方式以及二极管由什么材料制成,属于基础性题目。
12.【答案】热传递 比热容
【解析】解:
(1)人在泡温泉的过程中,身体从水中吸收热量,所以身体会变热,这是通过热传递的方式改变了身体的内能;
(2)烈日下游泳池旁的水泥地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,是因为水的比热容大,在同等情况下,吸收热量,水的温度不如水泥地面温度变化明显。
故答案为:热传递;比热容。
(1)改变物体内能的方法有二:一是做功,二是热传递,在热传递的过程中,高温物体或物体的高温部分,内能减小,温度降低;低温物体或物体的低温部分,内能增大,温度升高;
(2)单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用、改变物体内能的方法的了解和掌握。
13.【答案】220 后面
【解析】解:我国家庭电路的电压是220V;在家庭电路的进户布局中,电能表测家庭电路所消耗的电能,总开关一定要安装在电能表之后。
故答案为:220;后面。
(1)我国家庭电路的电压为220V;
(2)在家庭电路中,进户线后面依次是电能表、总开关、保险盒、插座和用电器。
本题考查家庭电路以及安全用电知识,只要生活中多积累相关知识即可顺利解答。
14.【答案】0.1;200
【解析】解:
“3000imp/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次,
则指示灯闪烁了300次时,该用电器消耗的电能:
W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h=0.1×3.6×106J=3.6×105J,
t=30min=0.5h,
则用电器的电功率:
P=Wt=0.1kW⋅h0.5h=0.2kW=200W。
故答案为:0.1;200。
“3000imp/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次,据此可求指示灯闪烁了300次消耗的电能,根据公式P=Wt求出电功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对电能表有关参数物理意义的正确理解。
15.【答案】1.2×107;不变
【解析】解:(1)由可得,干木柴的热值:
;
(2)热值是燃料的特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
故答案为:1.2×107;不变。
(1)因为干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量,知道完全燃烧干木柴的质量,可以利用公式求干木柴的热值;
(2)热值是燃料的特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量无关。
本题考查了学生对热值特性、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,理解:热值是燃料的特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧程度无关。
16.【答案】异种电荷相互吸引 摩擦 导体
【解析】解:(1)由题意可知,空气进入净化器时,灰尘被放电而带上正电,带负电的格栅板将灰尘吸附出来,这里利用的原理是异种电荷相互吸引;
(2)汽车行驶过程中与空气摩擦而带电,遇人可发生放电现象;带有拖地铁链的车能杜绝这种现象,是因为铁链是导体,可使电荷流入大地。
故答案为:异种电荷相互吸引;摩擦;导体。
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)摩擦可以使物体带电;容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
本题主要考查了电荷间相互作用的应用,摩擦起电现象和导体的利用,属电学基础题。
17.【答案】电视机 0.1
【解析】解:由图可知,1度电可供电视机持续工作的时间最少,由P=Wt可知,电视机的额定功最大;
节能灯的额定功率不变,
所以W1t1=W2t2,
1kW⋅h50h=W25h,
解得W2=0.1kW⋅h。
故答案为:电视机;0.1。
首先明确额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,然后根据P=Wt来分析求解。
本题考查了电功率的概念和意义,考查了学生根据题中信息解答问题的能力,是一道中等题。
18.【答案】变大 变大
【解析】解:
由电路图可知,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测量定值电阻两端的电压;
如果测试到的酒精气体浓度越大,则气敏电阻的阻值越小,电路中的总电阻越小;
根据I=UR可知,电路中的电流越大,即电流表示数越大;
根据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压越大,即电压表的示数越大。
故答案为:变大;变大。
由电路图可知,定值电阻与气敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据题意可知如果测试到的酒精气体浓度越大传感器电阻越小,根据欧姆定律可知电路中的电流的变化和电压表示数的变化。
解本题的关键是由题干获取酒精气体传感器特性的信息:酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。
19.【答案】解:经分析可知,灯泡L2与滑动变阻器串联后再与L1并联,且滑动变阻器的左下方接线柱串联在电路中时,滑片右移时,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗,如下图所示:
【解析】由题意可知,开关S闭合后,向右移动滑片P,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗,说明两灯泡并联,滑动变阻器位于L2支路,且滑动变阻器的左下方接线柱串联在电路中,据此进行解答。
本题考查了实物图的连接,根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
20.【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。
【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。
21.【答案】13.5质量 速度 电阻 加热时间
【解析】解:(1)图甲中电压表选用0−15V的量程,分度值为0.5V,示数为13.5V;
(2)根据图乙可知,小球的质量相同,最初的高度越高,到达水平面时的速度越大,推动木块移动的距离越远,因此可得出的结论是:当物体的质量相同时,物体速度越大,物体的动能越大;
(3)电路中的电流与电压和电阻有关,图丙中,更换电阻R,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,则实验探究的是电流与电阻的关系,这用到了控制变量法;
(4)如图丁所示,探究不同物质吸热能力的实验中,实验中选用相同的酒精灯,给相同质量的水和煤油加热,当升高相同的温度时,通过比较加热时间来反映吸收热量的多少,这种方法是转换法。
故答案为:(1)13.5;(2)质量;速度;(3)电阻;(4)加热时间。
(1)根据电压表的量程和分度值得出电压表的示数;
(2)物体动能的大小与速度和质量有关,根据控制变量法分析解答;
(3)电路中的电流与电压和电阻有关,根据控制变量法分析解答;
(4)比较物质吸热能力的方法:使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;用相同的电加热器加热,加热时间越长,液体吸收的热量越多,时间越短,吸收的热量越少。
本题考查电压表的读数、动能大小的比较实验探究、电流与电阻关系的探究以及不同物质吸热能力的实验探究,知识点较多,属于中等题。
22.【答案】右 电压 1.5右 20
【解析】解:(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)电路改正后,小阳闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,即最右端;
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,电压表串联在电路,因电压表内阻很大,故电流表示数为0,电压表与电源连通测电源电压,因此闭合开关后,会发现两表中只有电压表有示数;
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理得:,当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,
即4.5V−UVUV=50Ω25Ω
UV=1.5V;
(5)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表示数恢复到原来的值;
(6)根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为:UV=IR=0.6A×5Ω=-----0.12×25Ω=3V,故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
故答案为:(1)如上所示;(2)右;(3)电压;(4)1.5;(5)右;(6)20。
(1)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联;
(2)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处;
(3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,电压表串联在电路,根据电压表内阻很大分析;
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理分析求解;
(5)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片移动的方向;
(6)根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为一定值,由串联电路的规律和欧姆定律结合分压原理分析。
本题探究“电流与电阻的关系”,考查电路连接、操作过程、故障分析、控制变量法和数据分析及欧姆定律和串联电路的规律,涉及到的知识点较多,有一定的难度。
23.【答案】P=UI断开 保护电路的 大于 A1.25寻找普遍规律
【解析】解:(1)本实验测量电功率的原理是P=UI;
(2)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,电流中电流最小,可以起到保护电路的作用;
(3)灯在额定电压下的功率为额定功率,因2.6V大于2.5V.当电压示数为2.6V,则小灯泡消耗的实际功率大于额定功率;
灯在额定电压下正常发光,示数为2.6V大于灯的额定电压2.5V,应减小灯的电压,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;
此时电流表指针位置如图乙所示,电流表选用小量程,电流为0.5A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)小灯泡换成了定值电阻,研究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,多次测量的目的是为了避免实验的偶然性,寻找普遍规律。
故答案为:(1)P=UI;(2)断开;保护电路的;(3)大于;A;1.25;(4)寻找普遍规律。
(1)本实验测量电功率的原理是P=UI;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置;
(3)根据P=U2R,在灯发光的情况下,灯的电压越大,灯的功率越大;
灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
根据电流表选用的量程确定分度值读数,根据P=UI求灯的额定功率;
(4)多次测量目的有两个:一是多次测量取平均值,减小实验误差,二是寻找普遍性的规律,根据本实验目的回答。
本题测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,考查实验原理、注意事项、操作过程、额定功率的计算及多次测量的不同目的。
24.【答案】解:
(1)砂石的质量,
由图知加热2min时砂石温度升高的温度为:
,
砂石吸热的热量:
;
(2)液体2min吸收的热量:,
液体升高的温度,
液体的比热容为:;
(3)酒精灯平均每分钟消耗1g酒精,
加热2min时间消耗的酒精为:
m=1g×2=2g=2×10−3kg,
酒精完全燃烧放出的热量:
,
加热效率:
。
答:(1)加热2min时,砂石吸收的热量为21000J;
(2)该液体的比热容4.2×103J/(kg⋅℃);
(3)酒精灯加热液体时的效率是35%。
【解析】(1)从图像可知,加热2min,砂石的温度从20℃上升到270℃,从而可知砂石的温度变化,已知砂石的质量和比热容,可利用公式计算砂石吸收的热量;
(2)液体吸收的热量与砂石相同,由b图可知液体升高的温度,利用计算液体比热容;
(3)已知酒精灯平均每分钟消耗1g酒精,便可以计算出给水加热2min时间消耗的酒精,已知酒精的热值,可利用公式计算酒精完全燃烧放出的热量,利用计算效率。
本题考查了学生对吸热公式、效率公式、热值公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图像搜集有关信息是本题的关键。
25.【答案】A5.5A40Ω能 因高温挡每秒产生的热量是低温挡每秒产生热量的2倍,
所以,由Q=W=Pt可得,低温挡的功率,
由图乙可知,高温挡和低温挡工作的周期为9min,半个小时有3个周期,剩余3min为高温挡工作,
所以,半个小时内高温挡工作,低温挡工作,
则在炖汤过程中消耗的电能
【解析】解:(1)由甲电路图可知,当开关S位于A时电路为R1的简单电路,当开关S位于B时R1与R2串联,
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,
所以,当开关S位于A时,电路的总电阻最小,由P=UI=U2R可知,电源的电压一定时,电路的功率最大,处于高温挡;
由P=UI可得,双温电炉高温挡工作时的电流;
(2)电路处于高温挡时,电路为R1的简单电路,
由I=UR可得,电热丝,
因R1、R2是两段阻值相同的电阻丝,
所以,电热丝R2=R1=40Ω;
(3)因高温挡每秒产生的热量是低温挡每秒产生热量的2倍,
所以,由Q=W=Pt可得,低温挡的功率,
由图乙可知,高温挡和低温挡工作的周期为9min,半个小时有3个周期,剩余3min为高温挡工作,
所以,半个小时内高温挡工作,低温挡工作,
则在炖汤过程中消耗的电能。
故答案为:(1)A;5.5A;
(2)40Ω;
(3)能;因高温挡每秒产生的热量是低温挡每秒产生热量的2倍,
所以,由Q=W=Pt可得,低温挡的功率,
由图乙可知,高温挡和低温挡工作的周期为9min,半个小时有3个周期,剩余3min为高温挡工作,
所以,半个小时内高温挡工作,低温挡工作,
则在炖汤过程中消耗的电能。
(1)由甲电路图可知,当开关S位于A时电路为R1的简单电路,当开关S位于B时R1与R2串联,根据电阻的串联比较两种情况下电阻关系,根据P=UI=U2R可知,电源的电压一定时,电路的电阻越小,电路的功率越大,处于高温挡,反之处于低温挡,根据P=UI求出双温电炉高温挡工作时的电流;
(2)电路处于高温挡时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电热丝R1的阻值,根据R1、R2是两段阻值相同的电阻丝得出电热丝R2的阻值;
(3)高温挡每秒产生的热量是低温挡每秒产生热量的2倍,根据Q=W=Pt求出低温挡的功率,根据图乙得出高温挡和低温挡工作的周期,然后求出半个小时内高温挡工作时间和低温挡工作时间,利用W=Pt求出在炖汤过程中消耗的电能。
本题考查了电功率公式、电阻的串联特点、电热公式、电功公式的综合应用等,从图乙中得出高温挡和低温挡工作的周期并求出半小时内它们的工作时间是关键。
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