![2023-2024学年江苏省物理九上期末质量检测模拟试题第1页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/15317036/0-1706832176049/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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2023-2024学年江苏省物理九上期末质量检测模拟试题
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这是一份2023-2024学年江苏省物理九上期末质量检测模拟试题,共27页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.将规格为“12V 3W”的灯和规格为“12V 6W”的灯串联在电压为12V的电路中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A.与灯丝电阻之比为
B.灯与灯实际功率之比为
C.两灯均不能正常发光,灯更亮些
D.两灯消耗的总功率为2W
2.新能源汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件之一是电动机,图中能说明电动机工作原理的是
A.B.
C.D.
3.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A.电路总功率的最小值为1.8W
B.电路总功率的最大值为5.4W
C.定值电阻电功率的最小值为1.35W
D.定值电阻电功率的变化为4.05W
4.关于如图所示电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是
A.装置不能检验物体是否带电
B.装置原理可以制造电动机
C.实验说明通电导线周围有磁场
D.是利用电流的磁效应工作
5.北京世园会上,车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中,扫地车整体的
A.动能不变,重力势能不变B.动能不变,重力势能变大
C.动能变大,重力势能不变D.动能变大,重力势能变大
6.在图所示的电路中的AB两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片P向右端滑动时灯炮L逐渐变暗,则下列滑动变阻器中接法符合要求的是( )
A. B. C. D.
7.图中的几种用电器的额定功率最接近1000瓦的是
A.电风扇B.电脑
C.台灯D.电饭锅
8.如图所示,是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,有电流由A至B通过导体AB时,它受到磁场力作用而向左运动,则( )
A.只改变磁场方向时,导线AB将向右运动,机械能将转化为电能
B.只改变电流方向时,导线AB将向右运动,电能转化为机械能
C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线AB仍将向右运动
D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线AB将向右运动
9.如图所示额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的图象如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率为0.625WB.电路中的最大电功率为6W
C.灯泡两端电压是3V时,灯泡的电流为0.5AD.滑动变阻器的阻值范围为
10.如图所示的各种情景,属于热传递改变物体内能的是
A.滑下滑梯B.给水加热
C.压缩点火D.搓手取暖
11.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,突然一个灯泡不亮,两表示数都变大,则电路出现的故障可能是( )
A.灯L1断路B.灯L1短路C.灯L2断路D.灯L2短路
12.如图所示是研究电和磁关系的两个实验装置,下列判断中正确的是( )
A.甲图是发电机的原理图
B.乙图是电动机的原理图
C.在甲图中,闭合开关时,导体ab会上下运动
D.在乙图中,导体ab左右运动时,电路中有感应电流
13.关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )
A.内燃机一个工作循环曲轴转两周,做功两次
B.若转速为4800 r/min,则1 s完成80个冲程
C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开
D.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能
14.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是
A.羊角锤
B.瓶起子
C.撬棒
D.食品夹
15.如图所示的四个电路中,电源电压和电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,不能测出小灯泡电阻的电路图是(假设小灯泡都在安全状态下工作) ( )
A.B.
C.D.
16.如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是
A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大
C.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
17.下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A.物体温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰也具有内能
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体温度升高,它一定吸收热量
18.如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中
A.灯泡L的亮度不变B.R2两端的电压变大
C.电流表A1的示数变大D.A2电流表的示数变大
19.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的原理图,以下说法正确的是( )
A.身高表相当于一个电压表B.电路中的定值电阻R0与R并联
C.被测者越矮,R接入电路的阻值就越小D.被测者越高,身高表示数就越大
20.下列说法中,错误的是
A.由公式可知,导体电阻与导体两端电压成正比,与导体中的电流成反比
B.探究“影响导体电阻大小的因素”,主要运用的研究方法有控制变量法和转换法
C.电功的单位和电能的单位是相同的
D.电能转化为其他形式的能的过程是电流做功的过程
21.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )
A.天然气燃烧越充分,热值越大
B.该过程是通过做功的方式改变水的内能
C.水的温度越高,水分子运动越剧烈
D.铝的比热容比水小,铝吸热能力比水强
22.有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管
A.左侧为N极,a端为正极B.左侧为S极,a端为正极
C.左侧为N极,b端为正极D.左侧为S极,b端为正极
23.把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用餐巾纸摩擦过的塑料吸管,发现吸管会远离橡胶棒,这说明:
A.吸管是导体B.吸管此时带正电
C.吸管失去了原子核D.吸管得到了电子
24.电炉通电一段时间后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却几乎不发热,这主要是因为( )
A.通过导线的电流大于通过电炉丝的电流
B.导线的电阻远大于电炉丝的电阻
C.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻
25.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数.如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是
A.电阻R1短路B.电阻R1断路
C.电阻R2短路D.电阻R2断路
26.如图所示,已知电源电压不变,为了比较R1 和R2 的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )
A.
B.
C.
D.
27.小天用电热水壶将1千克20 ℃的水加热至70 ℃,在这个过程中,下列分析正确的是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.水吸收的热量为2.1×105 J
B.电热水壶消耗的电能全部转化为水的内能
C.水的温度升高,它的内能减小
D.水的温度升高,它的比热容变大
28.如图所示是某地l月8日天气预报的截图,关于图中信息的说法正确的是( )
A.5℃读作“5 度”B.云是由水蒸气组成的
C.雪的形成是凝华现象D.雨的形成过程吸收热量
29.如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光.现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是( )
A.a和bB.c和d
C.e和fD.g和h
30.小汽车前后共有四个转向灯,是由一个拨动开关控制。根据它们的工作特点,可以判断四个转向灯的连接情况可能是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将_____,电压表的示数将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是_____.
32.灯泡的额定电压为36V,通过它的电流随其两端电压变化的关系图线如图甲所示。
(1)灯泡正常发光时,通过灯丝的电流为____________A。
(2)将若干个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用,则至少要串联_________个灯泡。
(3)将灯泡接入电路中,如图乙所示。滑动变阻器标有“80Ω 1A”字样,当闭合开关S,滑片P位于中点c时,灯泡消耗的电功率为12W,则电源电压为__________V。
33.2017年5月18日,中共中央、国务院致电祝贺我国首次海域天然气水合物试采成功。天然气水合物,因其外观像冰、遇火即燃故而俗称“可燃冰”,它燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,是一种绿色清洁能源,据中央台报道,同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km,加入相同体积的可燃冰就能跑50000km,这说明可燃冰与天然气相比具有更大的_____。若3m3的可燃冰完全燃烧,其放出的热量为_____J.假设这些热量全部被水吸收,可以使_____kg的水温度升高50℃.(可燃冰热值约为1.4×1010J/m3)
34.如图,电路中电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关闭合,滑动变阻器滑片向左移动一小段距离后,则电压表V2的示数______,电压表V1示数的减少量U1与电流表A示数的增加量I1的比值______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
35.图甲所示为两个验电器A、B,其中验电器A的金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后,金属箔张开了一定角度的原因是金属箔带上了___________(选填“同种”或“异种”)电荷。现用一金属棒连接验电器A、B的金属球,出现了如图乙所示的现象,由此可见有部分电荷_____________________。(选填“从A转移到B”或“从B转移到A”)
36.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示:这是由于头发丝带_____(选填“同种”或“异种”)电荷而互相_____的结果,这个现象也说明人体是_____(选填“导体”或“绝缘体”)。
37.如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到_____端(选填“a”或“b”);闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表A的示数如乙图所示,通过灯L的电流为___A.
38.如图,两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,小海用此电路来探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关。由图可知,在电流大小和通电时间相等的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越_____;若通过电阻的电流为0.5A,通电10s,阻值为10Ω的电阻产生的热量是_____J。
39.如图甲是小灯泡的I﹣U图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为6V的电路中(如图乙)。闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.4W时,电流表的示数为_______A,滑动变阻器R接入电路中的电阻为_______Ω。
40.炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用_____的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低,是用_____的方法减少了食物的内能.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.如图所示,物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与 U 形管相连,接入电路。
(1)图甲是探究在通电时间相同和_____ 相同的情况下,导体产生的热量与_______大小是否有关的装置。
(2)实验中通过观察_____的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用研究方法与此相同的是______。
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线” D.探究电功率与电压、电流的关系
(3)由图乙所示,电流表的示数为______A,在这种情况下,右侧容器中定值电阻 在10s内产生的热量是______J。
42.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,小明忘了______;
(2)小明先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:______;
(3)他在测量B处电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(4)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。请指出他实验中存在的问题是______;
(5)实验改进后,小明又测量了几组数据,如上表所示,因此,他得到并联电路的电流关系是______。(写出表达式,用IA、IB、IC表示)
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图甲为小亮家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能,图乙是其简化电路,已知电源电压为U=220V,R1=55Ω,R2=220Ω,c米饭=4×103J/(kg•°C),请你综合应用所学知识解决下列问题:
(1)当S接b时,电煲锅处于_____状态(选填“加热”或“保温”)
(2)若电煲锅内装有1kg米饭,从12°C加热到100°C,米饭吸收热量多少J________?
(3)若电煲锅的热效率为80%,加热1kg米饭(从12°C加热到100°C),电煲锅消耗的电能是多少J___?
(4)电煲锅的加热功率是多少W_________?
(5)若电煲锅的热效率为80%,加热1kg米饭(从12°C加热到100°C),需要时间多少s______?
44.如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 3W”字样。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少?(不考虑电路中无电流通过的情况)。
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、D
【详解】A.根据可得,两灯的电阻
,
两灯的电阻之比为
故A错误;
B.因为两灯串联,所以通过两灯的电流相等,根据可得,两灯消耗的实际功率为
,
两灯消耗的实际功率之比为
故B错误;
C.灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,由B分析知,灯的实际功大于灯的实际功率,比亮,故C错误;
D.由于两灯串联,由串联电路电阻的特点知,电路中的总电阻为
由得,两灯消耗的总功率为
故D正确。
故选D。
2、D
【详解】A.图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,是电磁感应现象,属于发电机的工作原理,不符合题意;
B.该装置是通电螺线管的装置图,不符合题意;
C.由图可知是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;
D.图示的通电导体在磁场中受到力的作用,受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关,是电动机的工作原理,符合题意。
3、A
【详解】当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,由I=U/R可得,电源的电压:
U=I大R1=1.2A×R1,
当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=I小R1 +U2 =0.3A×R1 +4.5V,
因电源的电压不变,所以,
1.2A×R1 =0.3A×R1 +4.5V,
解得:R1 =5Ω,电源的电压
U=I大R1=1.2A×5Ω=6V;
A.电路总功率的最小值
P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,
故A正确;
B.电路总功率的最大值
P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,
故B错误;
C.定值电阻电功率的最小值
P1小=I小2R1 =(0.3A)2×5Ω=0.45W,
故C错误;
D.定值电阻电功率的最大值
P1大 =I大 2R1 =(1.2A)2×5Ω=7.2W,
定值电阻电功率的变化量
△P1=P1大-P1小=7.2W-0.45W=6.75W,
故D不正确.
4、C
【解析】解答:A. 图A是验电器,验电器根据同种电荷相互排斥的原理,如果物体带电,验电器就会带上与物体相同的电荷,由于同种电荷相互排斥,所以金属箔张开.如果金属箔不张开,说明物体不带电.因此可以通过观察验电器的金属箔是否张开来判断接触的物体是否带电.所以A说法错误.B. 图B是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,所以B说法错误.
C. 图C是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场.所以C说法正确.D. 图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的.所以D说法错误.
故选C.
点睛:A、要认识验电器,知道验电器的作用,是检验物体是否带电的,是根据同种电荷相互排斥的原理制成的.B、掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流.根据这个原理制成了发电机.C、认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场.即电流的磁效应.
D、要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的.
5、D
【详解】无人扫地车在平直路面上匀速前进, 车的高度不变,速度不变,将地面上的落叶吸入车内,车的总质量增加,因此动能变大,重力势能变大.故D正确.
6、D
【详解】A.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
B.此选项中,变阻器的全部电阻丝接入电路,故当滑片向右移动时,电阻不变,灯泡亮度不变,故不符合题意;
C.此选项中,变阻器滑片的右侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变短,电阻变小,灯泡变亮,故不符合题意;
D.此选项中,变阻器滑片的左侧接入电路,故当滑片向右移动时,电阻丝变长,电阻变大,灯泡变暗,故符合题意。
故选D。
7、D
【分析】一般情况下用电器的功率越大,发热越严重,可以据此进行估计.
【详解】A. 电风扇工作时发热不多,否则起不到降温作用,一般功率在几十瓦,故A不符合题意;
B. 笔记本电脑工作时也发热不多,一般功率也在几十瓦,故B不符合题意;
C. 台灯工作时也发热不太多,一般功率也在几十瓦,故C不符合题意;
D.电饭锅工作时主要利用的就是发热,因此功率比较大,一般功率约为几百瓦到上千瓦,故D符合题意;
故选D.
8、B
【解析】通电导体在磁场中受力的方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向。如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变;
AB.只改变一个影响因素,只改变磁场方向或电流方向,受力运动方向改变,但能量的转化是电能转化为机械能,故A错误,B正确;
CD.电流方向和磁场方向同时改变时,即两个影响因素同时改变时,受力运动方向不变,故CD错误。
9、B
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联在电路中。
A.由题意可知,灯泡的额定电压为6V,由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,灯泡的电流为1A,灯的额定功率
PL=ULIL=6V×1A=6W
故A错误;
B.当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V;因灯的额定电流为1A,即电路的最大电流为1A,则电路中的最大电功率为
P大=UI=6V×1A=6W
故B正确;
C.如图所示:
当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中的电流大于0.5A,故C错误;
D.当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为灯泡的简单电路,当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,由图乙可知,电路中的电流最小为
I最小= 0.5A
此时灯泡两端的电压
UL′=1.5V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=6V-1.5V=4.5V
滑动变阻器的最大阻值
R==9Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为0~9Ω,故D错误。
故选B。
10、B
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;
(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是机械能和内能的转化过程.
【详解】A、从滑梯滑下,臀部发热,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体内能,故A错误;
B、对水壶加热,壶内水吸收热量、水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故B正确;
C、向下压活塞,棉花着火了,压缩筒内空气做功,使筒内空气的温度升高、内能增大,是通过做功方法改变物体内能的,故C错误;
D、用“搓手”的方法取暖,克服摩擦做功,使手的温度升高、内能增大,是通过做功方法改变物体内能的,故D错误.
故选B.
【点睛】
解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程也就是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程.
11、D
【详解】AC.电路为串联电路,电流表示数变大,说明电路没有断路出现,选项AC错;
B.电压表测量电压,若短路测电压表示数为0而不是变大,所以选项B错;
D.若短路,则本来两个灯泡串联,电压表测量电压小于电源电压,短路后,电压等于电源电压,所以电压表示数变大,电流表示数变大,选项D对。
12、D
【解析】试题分析:图甲是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,闭合开关,导体在磁场受力而向左(或向右)运动,故选项A、C错误;
图乙是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理图,导体ab左右运动时,切割磁感线运动,电路中有感应电流,故选项B错误,选项D正确;
故选D.
考点: 磁场对通电导体的作用 电磁感应
13、D
【详解】A.内燃机一个工作循环曲轴转两周,做功一次,故A错误;
B.若转速为4800 r/min,则
一圈为两个冲程,1 s转速80圈,完成160个冲程,故B错误;
C.当在吸气冲程与排气冲程过程中,进气门和排气门同时关闭,故C错误;
D.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
14、D
【详解】A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
15、C
【详解】A.题图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数记为;根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故A项不符合题意;
B.题图中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I,小灯泡两端的电压等于电源电压U,欧姆定律根据并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故B项不符合题意;
C.题图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的电阻,故C项符合题意;
D.题图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值两端的电压,示数记为.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压为:
通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故D项不符合题意;
16、C
【详解】A.开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数,故A项错误;
BC.开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压;滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数减小,根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,根据P=UI知,R的功率变小,故B项错误,C项正确;
D.定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,故D项错误。
17、B
【分析】要解答此题就要理解好内能、热量、温度三个物理量以及它们之间的关系。
【详解】A.热量是一状态量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有,故A错误;
B.一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以0℃的冰也具有内能,故B正确;
C.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,因此温度高的物体,内能不一定大,故C错误;
D.改变物体内能的方法有:做功和热传递;因此一个物体的温度升高,不一定要从外界吸收热量,可能是对物体做功导致的,故D错误。
故选B。
18、A
【解析】由图可知,闭合两只开关,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过灯泡的电流;当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大;
A、由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变,故A正确;
B、由于R2被短路,所以R2两端的电压为0,故B错误;
C、灯泡电阻不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以总电阻增大;由于电源电压不变,总电阻增大,由I=可知干路电流减小,即电流表A1的示数变小,故C错误;
D、电流表A2测量通过灯泡的电流,由于灯泡电阻和两端电压不变,由I=可知通过灯泡的电流不变,即电流表A2的示数不变,故D错误。
19、D
【详解】AB.由题图可知,身高表与定值电阻R0和R串联,所以身高表应为电流表,故AB错误;
C.当被测者越矮时,滑片靠下,R的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的电流变小、身高表示数越小,故C错误;
D.当被测者越高时,滑片靠上,R的阻值变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路的电流变大、身高表示数越大,故D正确。
故选D。
20、A
【详解】A.导体电阻由导体本身的材料、长度与横截面积决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关,故A错误,符合题意;
B.探究“影响导体电阻大小的因素”中,运用了两种研究方法:①由于影响电阻大小的因素有多个,物理学中对于多因素的问题,常常采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决;②实验中通过电流表的示数变化来体现电阻的变化,即用到了转换法,故B正确,不符合题意;
C.电功的单位和电能的单位是相同的,在国际单位制中都是“焦耳”,故C正确,不符合题意;
D.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程,故D正确,不符合题意。
21、C
【详解】A.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与是否充分燃烧无关,故A错误;
B.烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,故B错误;
C.分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈,水的温度越高,水分子运动越剧烈,故C正确;
D.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水弱,故D错误。
故选C。
22、C
【解析】由于小磁针静止时,其左端为S极,右端为N极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的右端为S极,左端为N极.根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向.利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出.由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极.所以可以确定电源的b端为正极,a端为负极.
23、D
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把带负电的橡胶棒靠近吸管时,吸管远离橡胶棒被排斥,说明吸管与橡胶棒带的是同种电荷,不能说明吸管是导体,橡胶棒带负电,吸管也带负电;吸管与餐巾纸摩擦,吸管带负电,说明吸管得到了电子。
故选D。
24、D
【详解】电炉丝与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,由于Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,即电阻越大,相同时间内产生的热量越多,故选D.
25、C
【详解】A. 如图,电压表与电阻R1并联,所以电阻R1短路后,电压表也被短路,不会有示数,故A错误;
B. 电阻R1断路后,电压表串联在电路中,电压表通过R2连接在电源两端,所以电压表有示数且接近电源电压,但因为电压表的电阻很大,所以电路中电流减小,即电流表示数会减小,故B错误;
C. 电阻R2短路后,电压表测量电源电压,示数增大,电路中的总电阻减小,根据可知,电流变大,即电流表示数变大,故C正确;
D. 电阻R2断路后,电路断路,两电阻示数都为零,故D错误;
故选C.
26、D
【详解】A.两个电阻串联,电压表V1测量电阻串联的总电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,由串联分压,比较电压的大小就可以得到电阻的大小,故A不符合题意;
B.两个电阻并联,电流表A1测量电阻并联的总电流,电流表A2测量电阻R2的电流,根据并联电路电流的规律,电阻R1的电流等于电流表A1和A2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电流,由并联分流,比较电流的大小就可以得到电阻的大小,故B不符合题意;
C.开关闭合电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式,通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系,故C不符合题意;
D.两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测量干路电流,只能测出电路的总电阻,不能求出或测出电阻R2、R1的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小,故D符合题意。
故选D。
27、A
【解析】根据题意知道,水吸收的热量是:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105 J,故A正确;电热水壶消耗的电能会转化为水的内能、水壶的内能,部分热量散失到空气中,故B错误;水的温度升高,它的内能增加,故C错误;比热容是物质的一种特性,其大小仅与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的质量和温度无关,故D错误,故选A。
点睛:本题考查的是热量的计算、内能与温度的关系及对比热容的理解,属于基础题目。
28、C
【详解】A. 温度单位℃,读法为“摄氏度”,故应读作“5摄氏度”, 选项不符合题意;
B.云是水蒸气液化形成的小水滴,选项不符合题意;
C.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,选项符合题意;
D.雨是水蒸气液化形成,此过程放热,选项不符合题意。
29、D
【详解】用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作.
A.导线连接a、b两接线柱,灯泡L2被短路,只有灯泡L1工作,故不符合题意;
B.导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2工作,故不符合题意;
C.导线连接e、f两接线柱,相当于闭合开关,两灯都能发光,故不符合题意;
D.导线连接g、h两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),故符合题意.
30、D
【详解】小汽车的左转向灯前、后各有一盏,右转向灯前、后各有一盏;它们受同一开关控制,且其中某一灯损坏时,另一灯还可以工作,所以它们是并联的;故四个转向灯的连接情况可能是D选项中的电路设计。故选D。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、变小 变小 保护电路
【详解】(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压;
由图乙可知,当有害尾气浓度变大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小;
由串联电路分压的特点可知,气敏电阻两端电压变小,即电压表的示数变小;
(2)当气敏电阻太小时,如果电路中没有定值电阻,电路中的电流会很大,电路会被烧毁,因此定值电阻R0作用是保护电路.
32、0.7 7 44
【解析】(1)[1]从图甲可以看到,当灯泡正常发光时,即电压是36V时,通过灯丝的电流是0.7A;
(2)[2]设将n个此规格的灯泡串联接入220V电路中使用,那么每个灯泡的两端的电压需要小于或等于36V,即,解得,可知至少要串联7个灯泡;
(3)[3]灯泡消耗的电功率为12W,从图甲可以看到,当电压是20V时,电流是0.6A,这时灯泡的功率是12W,所以电路中的电流大小是0.6A,滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压是
,
由上述可知,电源电压为
。
33、热值 4.2×1010 2×105
【解析】在同等条件下,同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km,加入相同体积的可燃冰就能跑50000km,这表明“可燃冰”完全燃烧放出的热量远高于天然气,说明“可燃冰”的热值很大;3m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q=Vq=1.4×1010J/m3×3m3=4.2×1010J;
由Q吸=cm△t得,升高的温度m===2×105kg:
34、不变 不变
【详解】[1][2]由图得,R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测R2的电压,所以滑动变阻器滑片向左移动一小段距离后,则电压表V2的示数不变。根据串联电路的串联特点得,电压表V1示数的减小量U1为R1电压的增大量,电流表A示数的增加量I1等于R1电流的增大量。所以电压表V1示数的减少量U1与电流表A示数的增加量I1的比值为R1的阻值,比值不变。
35、同种 从B转移到A
【详解】[1]根据同种电荷互相排斥可知,金属箔张开了一定角度,即两块金属箔互相排斥,那么金属箔带上了同种电荷;
[2]丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电,那么可知验电器A带上正电,从图乙可以看到,验电器B也张开了一定角度,而验电器A张开的角度变小,说明验电器B带上了正电,那么应该是有部分负电荷从B转移到A。
36、同种 排斥 导体
【解析】人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,同种电荷相互排斥,因此头发会蓬松竖起来,呈现“怒发冲冠”的景象。
37、b 0.3
【详解】[1][2]闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到接入电路阻值最大处,根据电路图滑动变阻器的滑片P应滑到b端接入电路阻值最大.电流表A的示数如乙图所示,电流表使用量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯L的电流为0.3A.
38、多 25
【解析】第一空.由图知道,两个透明容器中密封着等量的空气,右侧U型管中液面高度的变化较大,在通电时间相同,电流一定的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多;
第二空.通过电阻的电流为0.5A,通电10s,阻值为10Ω的电阻产生的热量:
Q=I2Rt=(0.5A)2×10Ω×10s=25J。
39、0.2 20
【详解】[1]由图甲可知,当小灯泡的功率为0.4W时,其两端电压为U=2V,电路中的电流I=0.2A;
[2]由图乙可知,L与R串联在电路中,则R则时接入电路的电阻:
。
40、做功 热传递
【详解】改变内能的方式:做功和热传递.炮弹里高温高压的燃气炸开弹壳,对弹壳做功,自身内能减小,内能转化成机械能,是用做功的方法改变了内能;食物放进冰箱后温度降低,热量散发在冰箱中,是热传递改变内能.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、电流 电阻 U型管液面高度差 BD 2 200
【详解】(1)[1][2]由题图可知,阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中,通过的电流和通电时间都相同,所以探究的是电流产生热量与电阻的关系;
(2)[3][4]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U型管液面高度差的变化来反映。采用的是转换法;
A.探究电流与电压、电阻的关系,采用的是控制变量法;故A项不符合题意;
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布,采用的是转换法;故B项符合题意;
C.研究光的传播时,引入“光线”,采用的是模型法;故C项不符合题意;
D.在探究电功率与电压、电流的关系时,电灯功率大小的比较通过灯泡亮度的变化来显示,采用的是转换法;故D项符合题意
(3)[5]由题图可知,电流表选择的是0~3A量程,对应的分度值是0.1A,电流表示数为2A;
[6]右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是:
。
42、断开开关 L1断路 电流表正负接线柱接反了 0.24 没有进行多次测量 IC=IA+IB
【详解】(1)[1]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)[2]由图可知,两灯并联,将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,则L2支路和干路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1所在支路断路。
(3)[3]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转,原因是:电流表的正负接线柱接反了。
[4]在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
(4)[5]测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律,实验次数太少,结论有偶然性,应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
(5)[6]实验改进后,小明又测量了几组数据,由表中数据知
0.22A=0.10A+0.12A
0.44A=0.2A+0.24A
0.55A=0.25A+0.30A
故他得到并联电路的电流关系是
IC=IA+IB
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、保温 3.52×105J 4.4×105J 880W 500s
【解析】(1)当S接b时,R和R2串联,电路总电阻大,功率小,故电煲锅处于保温状态;(2)米饭吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4×103J/(kg•℃)1kg(100℃-12℃)=3.52105J;(3)由η=,电煲锅消耗的电能:W==4.4×105J,(4)电煲锅的加热功率为:P加热==880W;(5)由P=可得,电煲锅需要的加热时间:t==500s.
点睛:知道米饭的质量和初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t-t0)求出米饭吸收的热量; 根据η=求出消耗的电能,利用P=求出需要的加热时间.
44、(1)12Ω;(2)60Ω;(3)5:36。
【解析】(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:;
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,因此电压表测电源电压为6V;
则通过R的电流:;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:
Iab=I﹣IR=0.4A﹣0.3A=0.1A;
由可得,滑动变阻器的最大阻值:;
(3)当电流表示数为0.6A时,电路中的功率最大,即最大功率:
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W;
当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器与灯泡串联,并且滑动滑动变阻器接入电路在阻值最大时,电路消耗的功率最小,此时电路电流:
;
则电路中的最小功率:;
故P最小:P最大=0.5W:3.6W=5:36。
A处的电流/A
B处的电流/A
C处的电流/A
第一次测量
0.1
0.12
0.22
第二次测量
0.2
0.24
0.44
第三次测量
0.25
0.3
0.55
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