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2020-2021学年甘肃省兰州市四片区九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2020-2021学年甘肃省兰州市四片区九年级(上)期末物理试卷,共25页。试卷主要包含了【答案】D,【答案】B,【答案】A等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年甘肃省兰州市四片区九年级(上)期末物理试卷
1. 我们学过能量及其转化,学习了电能后,知道电能也可以发生转换。下列选项中是小明家里的用电器,在使用过程中电能转化的主要形式与电热毯相同的是( )
A. 电动剃须刀 B. 电脑 C. 电熨斗 D. 电风扇
2. 关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
A. 质量大的物体动能一定大
B. 速度大的物体动能一定大
C. 质量相等的物体,举得越高的动能越大
D. 质量相等的物体,速度大的动能大
3. 关于公式 R=UI,下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
B. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它电流的比值
C. 导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比
D. 通过导体的电流一定时,导体的电阻跟它两端的电压成正比
4. 关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体内能增加的越多,吸收的热量越多
D. 一切物体,不论温度高低,都具有内能
5. 关于如图所示的四个情景中,说法中正确的是( )
A. 两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,这是大气压的作用
B. 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明瓶中气体分子间存在引力
C. 金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使管内的乙醚温度降低
D. 内燃机的做功冲程,此冲程中可将燃气的内能转化为活塞的机械能
6. 如图所示的电路中,在a、b两点间接入一个滑动变阻器,要求闭合开关后,当滑片P向右滑动时,灯泡变亮。则如选项所示的四种接法中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,这是小亮设计的家庭电路图,下列选项中正确的是( )
A. 插座甲、乙均安装错误
B. 丙灯能正常发光,但是存在安全隐患
C. 灯泡丙、丁均连接正确
D. 用试电笔正确接触M和N点时,试电笔的氖管都会发光
8. 如图甲所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8V 2V B. 10V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V
9. 某同学在“探究影响电阻大小的因素”时,从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,组成如图所示电路,电阻丝的参数如表。下列说法正确的是( )
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.3
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铬合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
A. 选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关
B. 选用b、d两根电阻丝可以探究电阻与导体的材料有关
C. 实验中通过比较电流大小来比较电阻大小,利用的是控制变量法
D. 实验中滑动变阻器的作用是控制电流一定
10. 如图是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. Rx=I2−I1I2R0 B. Rx=I2R0I1 C. Rx=I2R0I1−I2 D. Rx=I1I2−I1R0
11. 有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是
A. 两灯正常发光时,L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5
C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25W
D. 两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
12. 如图甲所示,已知电流表的量程为0∼0.6A,电压表的量程为0∼15V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω∼50Ω
D. 电路总功率的变化范围是2W∼3W
13. 农业生产中也在大量地使用高端的机械,一农用飞机距离地面一定高度匀速飞行喷洒农药时,它的动能______ ,重力势能______ ,机械能______ (均选填“减小”“不变”或“增大”)。
14. 汽车发动机常用水作为冷却剂,这是因为水的______较大;发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过______的方式实现的。
15. 如图电能表的示数为______kW⋅h。
16. 在标准大气压下,质量为1kg、初温为50℃的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高______ ℃,末温是______ ℃。
17. 被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则乙棒带________电荷(选填“正”或“负”),是因为乙棒在摩擦过程中________电子(选填“得到”或“失去”)。
18. 为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的______。若充电过程中充电电流为100A,充电电压为380V,则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW⋅h。
19. 小路同学用图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率。闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到小灯泡亮度变______(选填“亮”或“暗”),这是由于小灯泡的______变化引起的。他根据实验数据绘制出了小灯泡的I−U图象,如图乙所示,则小灯泡的额定功率P=______W。
20. 根据实物连接图,请在方框内画出电路图。
21. 如图甲为测量2.5V小灯泡电功率的实验电路图,灯丝电阻约为10Ω。请你按照图甲,用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整。
22. 如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔划线代替导线补上。补上后要求:(1)两灯泡并联;(2)电流表测灯L1的电流;(3)闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P1两灯均变暗。
23. 小阳在探究电流与电压的关系时,选择了下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω1A)、开关、电池、定值电阻(R=10Ω)、导线若干,实验电路图如图甲所示。请按要求完成实验:
(1)在连接电路时,开关应______(选填:“断开”或“闭合”);
(2)请按如图甲所示的电路图,将图乙电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑时,电流表示数变大;
(3)闭合开关后发现电流表有示数,电压表示数为零,原因可能是______
A.电流表的正负接线柱接反B.电压表的量程选小了
C.电阻R发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)电路连接无误后,小阳通过调节滑动变阻器的滑片P,测出电阻R两端的电压和对应的电流值,实验数据如下表,分析表中数据可以得出的结论是:______;
U/V
0.6
1.0
1.6
1.8
2.4
2.8
I/A
0.06
0.1
0.16
0.18
0.24
0.28
(5)利用图所示实验电路(不添加任何器材)还可以进行的实验有:______;(写出一个即可)
(6)如果想利用该实验电路完成探究电流与电阻的关系,还需要添加的器材有______。
24. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应______ (选填“相同”或“不同”)。
(2)实验中,用______ (选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少,通过比较______ (选填“A”或“B”)来判断液体吸热能力的强弱。
A.通电时间
B.温度计示数的变化量
(3)如表是某次的实验数据,液体a加热后的温度如图乙所示,请将温度计示数填入相应表格中。
物质
物理量
质量(g)
加热前
温度(℃)
加热时间
(min)
加热后
温度(℃)
液体a
150
20
10
______
液体b
150
20
10
35
分析可知,______ (选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为△t,若不计热量损失,则a液体的比热容为______ ,(用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
25. 小明用如图甲的电路测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定电功率。
(1)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至______端。(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关S后,小灯泡L不发光且电流表无示数,但是电压表的示数较大且接近电源电压。小明检查后发现导线完好且连接无误,则出现这种现象的原因可能是______。(选填选项前的字母)
A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路D.小灯泡短路
(3)排除故障后,小明闭合开关S,移动滑片P,当小灯泡正常发光时,发现电流表示数如图乙,他判断小灯泡处于正常发光状态的依据是______,小灯泡L的额定电功率为______W。
26. 如图的电路中,电源电压为12V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表的示数为0.4A.求:
(1)R1两端的电压;
(2)电阻R2的阻值。
27. 已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10−2m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
28. 如图所示电路,电源电压保持不变,R2=40Ω,当滑动变阻器滑片P置于b端时,R1两端电压与R2两端电压之比为3:2,5min内R2产生的热量为120J,求:
(1)当滑片P置于b端时,电路中的电流I;
(2)当滑片P置于b端时,电阻R1接入电路的阻值.
(3)当滑片P置于a端时,电路的总功率P.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:电热毯、电熨斗工作时,电能转化为内能;
电动剃须刀、电风扇工作时电能主要转化为机械能;
电脑工作时,电能转化为机械能、声能、光能等;故C正确。
故选:C。
电能通过用电器后,可以转化为其他形式的能量。需要从每个用电器的能量转化来分别进行分析。
本题考查学生对每种用电器中能量转换现象的理解能力,相对比较简单,属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解:A、质量大的物体但速度很小,可能动能很小,故A错误;
B、速度大的物体但质量很小,可能动能很小,故B错误;
C、质量相等的物体,举得越高的重力势能越大,故C错误;
D、质量相等的物体,速度大的动能大,故D正确;
故选:D。
(1)物体由于运动而具有的能称为动能,动能的大小与物体的质量、速度有关,质量越大,速度越大,动能就越大。
(2)重力势能的大小与物体的质量、高度有关。
知道并理解动能、重力势能大小的影响意思是解决该题的关键。
3.【答案】B
【解析】解:
导体确定,电阻确定,与两端电压和通过电流无关.选项A、C、D错误;
某段导体的电阻值等于此导体两端电压与通过电流的阻值,但不会随电压、电流的变化而变化.B选项正确.
故选B.
导体对电流的阻碍作用叫电阻.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压和通过的电流无关.
同一导体电阻一定,与电流、电压无关;不同电阻比较大小,用公式R=UI从纯数学角度分析.
4.【答案】D
【解析】解:A、温度高的物体,内能不一定大,还取决于质量和体积,故A错误;
B、物体吸收热量的同时如果对外做功,则内能可能减小,温度也可能减小,故B错误;
C、物体内能增加的越多,可能是外界对物体做功越多或吸收的热量越多,故C错误;
D、一切物体,不论温度高低,都具有内能,故D正确。
故选:D。
(1)物体的内能与物体的温度、体积、物质的量有关。
(2)做功和热传递均可以改变物体的内能;
(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)一切物体都具有内能。
此题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及改变内能的两种方式的了解和掌握。
5.【答案】D
【解析】解:
A、图中将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故A错误;
B、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,不能说明瓶中气体分子间存在斥力,故B错误;
C、金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内部乙醚的温度升高,达到乙醚燃点而燃烧,产生的高温燃气推动橡皮塞做功,可使橡皮塞从管口飞出,故C错误;
D、图中两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程是内燃机的做功冲程,此冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能,故D正确。
故选:D。
(1)物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则的运动,分子间存在相互作用的引力与斥力;
(2)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(3)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;
(4)当气门都关闭,并且活塞向上运动时是压缩冲程;活塞向下运动时是做功冲程。
本题考查了对分子动理论、做功改变物体内能内燃机四个冲程特点的理解,培养应用知识解决实际问题的能力。
6.【答案】D
【解析】解:要使滑片右移时,灯泡变亮,电流变大,滑动变阻器接入电阻减小,则接入电路的必须为右侧部分,故滑动变阻器应接入右下的接线柱;因上面的两个接线柱都接在同一个导线上,故上面接线柱接哪一个均可,故D正确。
故选:D。
当滑动变阻器接一上一下两个接线柱时,接入电路的为滑片与下接线柱之间的部分;则由题意可知滑动变阻器的接法。
滑动变阻器是通过调节接入电路的导线长度来调节电阻的,应熟练掌握其接线方法。
7.【答案】B
【解析】解:
A、两孔插座的接法是左零右火;据图可知,两孔插座的两孔分别接到了零线和地线上;三孔插座的左孔接的是零线,上孔接的是地线,右孔接的是火线;故两孔插座连接错误,三孔插座的连接正确,故A错误;
B、电路中丙灯能够发光,但开关控制了零线,所以存在安全隐患,故B正确;
C、在丁灯的安装及开关的连接中,火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接灯泡的螺旋套,这样在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全,故C错误;
D、图中M点在火线上,所以试电笔接触M点,氖管发光;N点在零线上,所以试电笔接触N点,氖管不发光,故D错误;
故选:B。
(1)家庭电路中,各插座和各家用电器之间都是并联的;对于两孔插座是:左零右火;三孔插座是“左零右火上接地”;
(2)灯泡的接法:火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套;
(3)试电笔接触火线时,氖管会发光。
掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法,并理解各种接法的原因是正确判断的关键。
8.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同确定量程,
所以,电压表V1的量程为0∼15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=10V,
电压表V2的量程为0∼3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=2V,
则R1两端的电压:
U1=U−U2=10V−2V=8V。
故选:A。
由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点和两电压表指针位置相同确定量程,并根据分度值读出示数,进一步求出R1两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数,会确定电压表的量程是解题的关键。
9.【答案】A
【解析】解:
A、由a、b两根电阻丝可知,两者的材料和长度相同、横截面积不同,所以选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关,故A正确;
B、由b、d两根电阻丝可知,两者的横截面积相同,但是材料和长度都不同,不能验证导体的电阻与导体的材料是否有关,故B错误;
C、电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,采用的是转换法,故C错误;
D、探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变,故D错误。
故选:A。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变量法,即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变;
(2)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(3)探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
10.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测干路的电流,示数为I1,
当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,示数为I2,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过Rx的电流:
Ix=I1−I2,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=UR可得,电源的电压:U=I2R0,
则Rx的阻值:
Rx=UIx=I2R0I1−I2。
故选:C。
由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测干路的电流,当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;根据欧姆定律求出Rx的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
11.【答案】C
【解析】解:(1)由P=UI=U2R可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:
R1=U2P1=(220V)2100W=484Ω,R2=U2P2=(220V)240W=1210Ω,
则R1
则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,故B错误;
(3)两灯串联接入220V的电路时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流I=UR1+R2=220V484Ω+1210Ω=1077A,
L1消耗的功率P1′=I2R1=(1077A)2×484Ω≈8.2W<25W,故C正确;
两灯泡消耗总功率P=UI=220V×1077A≈28.6W<40W,故D错误。
故选:C。
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI=U2R求出两灯泡正常发光时的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系;
(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,实际功率和额定功率相等,据此得出L1、L2消耗功率之比;
(3)两灯串联接入220V的电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI=I2R求出L1消耗的功率,根据P=UI求出两灯泡消耗总功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
12.【答案】C
【解析】解:由甲图可知,R1与R2串联,电压表测R2电压,根据串联电路特点,由图乙信息可知:
U=5V+0.1A×R1 ①
U=3V+0.3A×R1 ②
由①②解得:U=6V,R1=10Ω,故A、B均不正确;
由滑动变阻器R2的规格为“50Ω0.5A”可知,当移动滑片使电流表示数达到时,变阻器接入电路的电阻最小,由P=UI可得此时电路的总功率最大,
,
;
根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,由于电源电压小于最电压表的所用量程的最大值,故变阻器接入电路的最大值为其本身的最大值,即,
此时电路的总电阻,
则。
由上可知,变阻器的阻值范围为:2Ω∼50Ω,故C正确;
电路总功率的变化范围是0.6W∼3W,故D不正确,
故选:C。
根据图象,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P=UI求电路的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的运用,要会从图象中获取信息。
13.【答案】减小 减小 减小
【解析】解:由题意可知,飞机喷洒农药时是水平匀速飞行的,该过程中其速度不变,但质量减小,所以其动能减小;同时其高度不变,质量减小,所以它的重力势能减小,机械能也减小。
故答案为:减小;减小;减小。
从动能和重力势能大小的影响因素进行判断:
(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)动能和势能统称为机械能。
本题考查的是动能和重力势能的影响因素、机械能的概念,是很基础的题目。掌握动能、重力势能的影响因素,根据影响因素能判断动能、重力势能的变化。有时学生容易忽略喷洒农药时,飞机的质量变化。
14.【答案】比热容 热传递
【解析】解:①因为水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以常用水作为汽车发动机的冷却剂;
②发动机把热量传给水,热量从高温的发动机转移给低温的水,使水的内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变了水的内能。
故答案为:比热容;热传递。
①水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多;
②做功和热传递都可以改变物体的内能,并且这两种方式是等效的,
做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化,热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移。
本题考查了改变内能的方法以及水的比热容大的特点的应用,属于基础题目。
15.【答案】3295.6
【解析】解:
由图可知,电能表显示的数字为32956,最后一位是小数,单位为kW⋅h,示数为3295.6kW⋅h。
故答案为:3295.6。
能表显示的数字中最后一位是小数,单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数,要注意显示的数字中最后一位是小数。
16.【答案】50 100
【解析】解:由,可得,
。
水的末温t=t0+△t=50℃+60℃=110℃,
在一标准大气压下,水的沸点是100℃,水的最高温度为100℃,不会达到110℃,
水升高的温度为100℃−50℃=50℃;
故答案为:50;100。
知道水吸收的热量、水的质量、水的比热容,根据吸热公式求水的温度升高值,然后可知末温。
本题考查了学生对吸热公式的了解与掌握,要注意在一标准大气压下,水的沸点是100℃。
17.【答案】负 得到
【解析】
【分析】
(1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
本题考查了对电荷间的相互作用规律和摩擦起电的理解,属于基础题。
【解答】
橡胶棒和毛皮摩擦过程中,橡胶棒得到电子带负电荷,毛皮失去电子带正电荷;乙棒与橡胶棒相互排斥,说明乙棒带负电,是因为乙棒在摩擦过程中得到电子造成的。
故答案为:负;得到。
18.【答案】电阻 76
【解析】解:在温度、长度和材料相同时,导体的横截面积越大,即导线越粗,电阻越小;
新能源电动公交车充电2h消耗的电能:
W=UIt=380V×100A×2×3600s=2.736×108J=2.736×108×13.6×106kW⋅h=76kW⋅h。
故答案为:电阻;76。
(1)导体电阻的大小与温度、材料、长度和横截面积有关;
(2)根据W=UIt求出电池消耗的电能,根据W=UIt求出消耗的电能。
本题考查了电功公式的灵活运用,常见题目。
19.【答案】亮 实际功率 0.75
【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压。
闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,由P=I2R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
已知灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知,灯泡正常发光的电流I=0.3A,
则该灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:亮;实际功率;0.75。
(1)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流。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,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的变化。
(2)根据P=UI计算灯泡的额定功率。
本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律和电功率公式的灵活运用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
20.【答案】解:由实物图知,灯泡L和电阻R并联,开关S2在干路上控制整个电路,S1在灯泡L支路上,由此画出电路图如图所示:
【解析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,关键是能正确分析电路的连接方式以及开关的位置,注意作图要规范。
21.【答案】解:灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联;灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I=UR=2.5V10Ω=0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联,如下所示:
【解析】根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联,根据电路图连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图,关键是确定电表的连接及变阻器的连接,注意各元件顺序与电路图一一对应。
22.【答案】解:由题意可知:两灯泡并联;电流表测灯L1的电流,电流表应串联在L1支路中;闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片P1两灯均变暗,滑动变阻器应串联在干路中,滑动变阻器应接B端接线柱,电路图如图所示:
故答案为:电路图如图所示。
【解析】根据题目要求确定各电路元件的连接方式,然后连接电路图。
本题考查了连接实物电路图,分析清楚电路结构、根据滑动变阻器用法及串联电路特点确定滑动变阻器的接法是正确解题的关键。
23.【答案】断开 C 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 测量定值电阻的电功率 阻值不同的定值电阻
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时需要断开开关;
(2)滑动变阻器与电阻串联,且一上一下的接,当滑片P向左滑时,电流表示数变大,电阻减小,离下接线柱变近,接左下接线柱,如图所示:
(3)当电流表有示数时,则电路为通路,电压表没有示数,说明与电压表并联的电阻短路,故C正确;
故选C;
(4)由表格中数据知,电阻不变,电压增大为原来的几倍,则电流增大为原来的几倍,可知电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)此装置用电流表测量电路的电流,电压表测量电阻两端的电压,根据P=UI知,利用此装置可以测量出电功率;
(6)要探究电流与电阻的关系,需要控制电压相同,改变电阻,故需要阻值不同的定值电阻。
故答案为:(1)断开;(2)见上图;(3)C;(4)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)测量定值电阻的电功率;(6)阻值不同的定值电阻。
(1)为了保护电路,连接电路时需要断开开关;
(2)滑动变阻器与电阻串联且要接一上一下,根据要求确定所接下面的接线柱;
(3)当电流表有示数时,则电路为通路,电压表没有示数,说明与电压表并联的电阻短路;
(4)电流和电压的关系:电阻不变,导体中的电流与它两端的电压成正比;
(5)根据P=UI分析解答;
(6)要探究电流与电阻的关系,需要控制电压相同,改变电阻。
此题是探究通过电阻的电流跟其两端电压的关系,考查了连接时的注意事项、实物图的连接、对实验数据的分析,同时考查了对电路故障的分析,注意控制变量法在实验中的应用,在写结论时,不要忘了控制的变量。
24.【答案】相同 AB48bI2Rtm△t 偏大
【解析】解:(1)图中两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,要控制相同时间两电热丝放出的热量相同(两液体吸热才能相同),实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同;
(2)根据转换法,实验中,用通电时间间接反映液体吸收热量的多少,选A;
通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱,选B;
(3)图乙中温度计分度值为1℃,示数为48℃,如下表所示:
质量(克)
加热前温度(℃)
加热时间(min)
加热后温度(℃)
液体a
150
20
10
48
液体b
150
20
10
35
由表中数据,加热相同时间,b升温小,故b液体的吸热能力较强;
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,若不计热量损失,液体吸热为:
Q=I2Rt,则a液体的比热容为:
c=Qm△t=I2Rtm△t,实际上放出的热量不能完全被液体吸收,即分子变小,用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大。
故答案为:(1)相同;(2)A;B;(3)如上表所示;b;(4)I2Rtm△t;偏大。
(1)(2)我们使用相同加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
为控制吸热相同,结合串联电路电流的规律和焦耳定律Q=I2Rt分析;
(3)根据温度计分度值读数;根据比较吸热能力的方法回答;
(4)根据焦耳定律求出电阻丝产生的热量得出液体吸收的热量,根据c=Qm△t求出液体的比热容;根据实际上放出的热量不能完全被液体吸收分析;
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,同时也考查了串联电路电流的规律和焦耳定律及误差分析,综合性较强。
25.【答案】A C 电压表示数为2.5V0.75
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处,即A端;
(2)经分析,闭合开关后小灯泡不发光且电流表无示数,但是电压表的示数很大且接近电源电压,小明检查后发现导线连接无误,则出现这种现象的原因可能是小灯泡断路,即选C;
(3)当电压为2.5V时,灯泡正常发光;
电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,所以通过灯泡的电流为0.3A,
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)A;(2)C;(3)电压表示数为2.5V;0.75。
(1)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处;
(2)若电流表无示数,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,则与电压表并联的电路断路了;
(3)额定电压下灯泡正常发光,根据电流表的量程和分度值确定电流表的示数,根据P=UI求出灯泡的额定功率。
本题测量一只小灯泡的电功率,考查故障分析、电表读数、电阻和功率的计算及影响电阻大小的因素。
26.【答案】解:(1)串联电路中电流处处相等,
R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V;
(2)串联电路中总电压等于各部分电压之和,
R2两端的电压U2=U−U1=12V−4V=8V;
电阻R2的阻值 R2=U2I=8V0.4A=20Ω;
答:(1)R1两端的电压4V;
(2)电阻R2的阻值20Ω。
【解析】(1)串联电路中电流处处相等,根据U=IR求解;
(2)串联电路中总电压等于各部分电压之和;
(1)正确理解欧姆定律。
(2)运用欧姆定律的数学表达式及推导公式进行简单的计算。
27.【答案】解:
(1)完全燃烧1.4×10−2m3天然气放出的热量:
;
(2)由可得,水吸收的热量:
;
由可得,水升高的温度:
,
则水的末温度为:t=t0+△t=25℃+20℃=45℃。
答:(1)天然气放出的热量为5.32×105J;
(2)这些天然气可将初温为25℃的水加热到45℃。
【解析】(1)已知天然气的热值和体积,利用Q=Vq得到这些天然气完全燃烧放出的热量;
(2)在标准大气压下水的沸点是100℃.已知天然气放出的热量和热效率,可以得到水吸收的热量;已知水的比热容、质量和吸收的热量,可以得到水升高的温度;已知水的初温度和升高的温度,结合水的沸点确定末温度。
此题考查了与热值有关的热量计算公式、热效率计算公式及热量变形公式的应用,属于基本规律的考查,难度不大。
28.【答案】解:(1)由Q2=I2R2t可得,I=Q2R2t=120J40Ω×5×60s=0.1A;
(2)因为R1与R2串联,所以R1R2=U1U2,则R1=U1U2R2=32×40Ω=60Ω;
(3)由I=UR可知,U=I(R1+R2)=0.1A×(60Ω+40Ω)=10V,
滑片P置于a端时,电路的总功率:P=U2R2=(10V)240Ω=2.5W.
答:(1)当滑片P置于b端时,电路中的电流为0.1A;
(2)当滑片P置于b端时,电阻R1接入电路的阻值为60Ω;
(3)当滑片P置于a端时,电路的总功率为2.5W.
【解析】根据电路图可知,滑片置于b端时,定值电阻与滑动变阻器串联,并且滑动变阻器接入电路的阻值最大;滑片置于a端时,电路为定值电阻的基本电路;
(1)根据Q=I2Rt的变形公式求出滑片P置于b端时,电路中的电流;
(2)根据串联电路,电压之比等于电阻之比求出电阻R1接入电路的阻值;
(3)先根据欧姆定律的变形求出电源电压,然后根据P=U2R求出电路的总功率.
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式的灵活运用和滑动变阻器处于不同位置时电路图的辨析.
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