
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甘肃省兰州市城关区2023-2024学年九年级上学期期末质量检测物理试题
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这是一份甘肃省兰州市城关区2023-2024学年九年级上学期期末质量检测物理试题,共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.下列单位中,电功率的单位是( )
A.欧姆B.焦耳C.安培D.瓦特
2.如图是某老师自制的教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,关于此实验,分析正确的是( )
A.在酒精没有完全燃烧的情况下热值将变小
B.纸筒飞出使瓶内气体的内能增大,温度降低
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.能闻到酒精的气味说明分子在不停地做无规则的运动
3.下列四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A. 电火花发生器点火后将盒盖顶出
B. 滚摆向下运动
C. 向下压缩空气引火仪
D. 酒精灯加热杯中冷水
4.如图所示的探究实验装置中不能完成探究内容的是( )
A. 探究磁极间相互作用规律
B. 探究磁性强弱与电流大小的关系
C. 探究通电直导线周围存在磁场
D. 探究产生感应电流的条件
5.通常情况下,下列物体中属于导体的是( )
A.铜丝B.玻璃C.橡胶手套D.塑料
6.水的比热容大于沙石的比热容。质量相等的水和沙石吸收相等的热量,若吸收的热量全部转化为内能,则沙石的( )
A.内能较小B.末温较高
C.内能增加的较多D.温度升高较多
7.关于热机的效率,下列说法中正确的是( )
A.热机的效率可以等于1
B.燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功
C.减少热损失对提高热机效率无影响
D.设法利用废气的能量也不能提高热机效率
8.下列现象中与分子运动无关的是( )
A.挂在室外的湿衣服变干B.拆除老旧建筑物时,灰尘飞舞
C.加了白糖的水会变甜D.衣柜中的樟脑丸变小
9.家用电饭煲有加热和保温两挡,其原理如图所示,其中R与R0为发热电阻丝。下列说法中正确的是( )
A.开关S接1时,电阻丝R与R0同时工作,为保温档
B.开关S接1时,电阻丝R与R0同时工作,为加热档
C.开关S接2时,只有电阻丝R0工作,为保温档
D.开关S接2时,只有电阻丝R工作,为加热档
10.蓝牙耳机是将“蓝牙技术”应用在免持耳机上,让使用者免除电线的牵绊,自由自在地以各种方式轻松通话.“蓝牙技术”实际上是一种短距离无线通讯技术,“蓝牙”传递信息利用的是( )
A.声波B.超声波C.次声波D.电磁波
11.有甲、乙两只灯泡,甲标有“20V 1.0A”字样,乙标有“15V 0.5A”字样。现把它们并联起来,则并联电路干路上的最大电流为( )
A.1.25AB.0.5AC.1.5AD.1.0A
12.下列关于功、功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A.功率大的机械,做功一定多
B.机械效率高的机械,一定省力
C.功率大的机械,其机械效率一定高
D.功率大的机械,做功一定快
13.下面生活用具中,不是利用电流的热效应工作的是( )
A.电饭锅B.电热水壶C.电风扇D.电烤火箱
14.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
15.两根完全相同的铁块A和B,如图甲所示放置时,B被吸住掉不下来;如图乙所示放置时,A不能被吸住而掉下来,此现象说明( )
A.A、B都是磁体B.A、B都不是磁体
C.A是磁体,B不是磁体D.A不是磁体,B是磁体
16.“便利贴”的背面有粘性,可方便地贴在课本上,其利用的物理知识是( )
A.分子间有引力B.分子间有斥力
C.分子间有空隙D.分子是运动的
17.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( )
A.电流表示数增大B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小D.电路总功率增大
18.小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是( )
A.B.
C.D.
19.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R0为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染。以下分析正确的是( )
A.污染指数越大,电压表示数越小
B.污染指数越小,电路中消耗的总功率越大
C.电压表示数为1V时,属于重度污染
D.污染指数为50时,电压表示数为2.5V
20.手电筒不亮了,小明拆下灯泡仔细观察(如图甲所示)并设计了下图的四个电路检查灯泡是否烧坏,其中正确的是
A.B.
C.D.
21.下列做法符合安全用电的是( )
A.在高压输电线下放风筝
B.在电线上晾衣服
C.保险丝熔断后用铜丝代替
D.家用电器起火时,切断电源后再灭火
22.如图所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是( )
A.甲和丙B.乙和丁C.甲和丁D.甲和乙
23.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯泡L1、L2都能正常发光,甲、乙两只电表的示数之比为3:5,则L1、L2的额定功率之比是( )
A.2:3B.3:2C.5:3D.3:5
24.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )
A.B.
C.D.
25.将规格都是“220V 180W”的一台电视机、一台电风扇和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是
A.电视机产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多
C.三者产生的热量一样多D.电热毯产生的热量最多
26.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,这是因为摩擦使得( )
A.电子从玻璃棒转移到丝绸B.中子从玻璃棒转移到丝绸
C.质子从丝绸转移到玻璃棒D.原子核从丝绸转移到玻璃棒
27.三个用细线悬挂的轻质小球,它们之间的发生的相互作用如图所示,请判断这三个小球的带电情况( )
A.甲、乙、丙都带电
B.甲、乙不一定带电,丙一定带电
C.甲、乙一定带电,丙可能带电、也可能不带电
D.甲可能不带电,乙、丙一定带电
28.下列做法符合安全用电的是( )
A.用湿手拔插头B.使用绝缘皮破损的导线
C.检修电路前切断电源D.手机充电器长期插在插座上
29.如图所示是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是( )
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作
C.电磁继电器是一种电路开关
D.报警器的电磁铁运用了电流的热效应
30.如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.油电混合动力汽车已得到广泛应用,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体能 ,但干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带 电。
32.某同学用酒精炉将质量为8kg、温度为20℃的水加热到50℃,消耗酒精42g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J,酒精炉的效率是 。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q酒精=3×107J/kg]
33. “220V、5.5kW”的电动机,电阻为 0.4Ω,10s内产生的热量是 J。
34.汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成 个冲程,飞轮的转速为 r/min.
35.如图所示,电能表的读数为kW·h。
36.如右图所示电路中,电源电压为3V,R1和R2阻值相等,若断开S2,闭合S1、S3,两电阻的连接方式为 (选填“串联”或“并联”);若断开S1、S3,闭合S2,此时电压表示数为 V。
37.在下图中括号内标出静止在通电螺线管正上方小磁针右端的极性。
38.如图所示的是用电压表测量电路中的电压,已知电源电压为9V,电压表的示数是6 V,则灯L、R两端的电压分别为 和 。
39.热值是燃料的一种特性,同种燃料,热值总是 的。20kg无烟煤完全燃烧,将可以放出 J热量(无烟煤的燃烧值是3.4×107焦/千克)。
40.某同学利用平行于斜面的力将物体沿斜面底端匀速拉上顶端,已知沿斜面的长为5m,高度为3m,底边长为4m,斜面对物体的支持力为240N,此过程中机械效率为90%,则根据题给条件我们可以判断沿斜面向上的拉力 摩檫力(选填“大于”“等于”或“小于”);支持力对物体做的功为 J
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.如图甲是小阳同学连接的伏安法测电阻的实验电路,实验过程中电源电压始终不变,结合你的实验经历帮助小阳完成下列问题:
(1)小阳同学连接好电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端;
(2)实验时,电流表、电压表均完好,无论他怎样移动滑片,电流表无示数,电压表有示数且不变,原因可能是 ;
(3)找到原因并解决问题后,他想多测几组数据,于是他将滑动变阻器的滑片由图甲中的位置向右移动。电流表的示数将 (选填“增大”“减小”或“不变);
(4)如图乙是他实验时滑片移至某一位置时电流表、电压表的示数,则此时测得未知电阻的阻值为 Ω;
(5)做完测电阻实验后,小阳发现桌上还有一个标有额定电压为U额的小灯泡和一个已知阻值为R0的定值电阻,他想在不用电流表的情况下测定这个小灯泡的额定功率,于是他设计出了如图丙所示的电路图,按电路图连接好电路后,只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器的滑片至小灯泡恰好正常发光;保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时电压表的示数为U;则小灯泡的额定功率P额= (结果用已知量和所测物理量的符号表示)。
42.在研究物质吸放热规律的实验中,实验小组的同学选用了水和煤油两种物质,用图所示的装置进行实验。用相同的电热器加热,在相同时间内放出的热量相同(假设为Q),让加热时间相同,下表是小组实验记录的数据。
(1)对比分析实验1、3两次或2、4两次的实验数据,其特点是: 相同的水和煤油,吸收 的热量,煤油升高的温度大约是水升高温度的 倍;
(2)我们 (选填“可以”或“不可以”)认为50g的水比100g的水吸热能力小,50g的煤油比100g的煤油吸热能力小。我们应该选择 和 都相同的情况下,比较吸收热量的多少,才可以衡量物质吸热能力的大小;
(3)计算表格中4组数据所吸收的热量与其升高的温度和质量的比值即Qm(t2−t1),发现对于同种物质,这个比值是 的;不同物质,这个比值是 的。物理学中把这个比值叫做 。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图甲所示是某家用电饭锅的电路简化示意图,S是电饭锅的自动开关。煮饭时,先将电饭锅的自动开关S按下,电饭锅处于加热状态;当温度达到103℃时,自动开关S改变位置,使电饭锅进入保温状态。某次正常使用电饭锅的过程中,测得通过电饭锅的电流随时间变化的图像如图乙所示。请解答下列问题。
(1)若此次使用过程中,电饭锅在加热状态时消耗的电能全部由天然气提供,天然气完全燃烧放出的热量有50%被饭吸收,则需要完全燃烧多少天然气?(假设消耗的电能全转化为内能,天然气的热值为3.6×107J/m3)
(2)电饭锅在保温状态时,R1消耗的电功率是多少?
(3)若在电路中增加一个电阻R3,使该电饭锅的加热功率提高到1100W,求电阻R3阻值,并在甲图中画出此时R3的连接情况。
44.在如图所示的电路中,电源电压为12V,且保持不变,图中a处可以接电流表,也可以接电压表。若a处接入某种电表后,闭合开关,R2消耗的电功率为3W;若a处接另一种电表,闭合开关后,R2消耗的电功率为12W。则:
(1)请你分析说明,第一次a处接的是哪一种电表,第二次a处接的是哪一种电表?
(2)求出R1和R2的阻值。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的国际单位:瓦特(w),简称瓦,符号是W。常用单位有千瓦(kW)等,故D正确
故选择D
【分析】根据电功率的单位进行选择即可
2.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;内燃机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】A.酒精的热值是固定的,与燃烧情况无关,故A错误
B.纸筒飞出是瓶内气体膨胀对外做功,使瓶内气体的内能减小,温度降低,故B错误
C.燃气推动纸筒飞出的过程是内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程,故C错误
D.能闻到酒精的气味说明分子在不停地做无规则的运动,进入空气后进入人的鼻孔,故D正确
故选择D
【分析】A. 热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关
B.纸筒飞出以后纸筒的动能和势能都增加,根据能量转化和守恒,消耗的是内能
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程,
D.能闻到酒精的气味说明分子酒精分子在永不停息的做无规则运动形成的扩散现象
3.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】图中汽油机活塞向下运动,火花塞点火,此冲程为做功冲程,将内能转化为机械能;
A、电火花发生器点火后将盒盖顶出时内能转化为机械能,与图中汽油机能量转化类似;
B、滚摆向下运动重力势能转化为动能;
C、向下压缩空气引火仪是机械能转化为内能;
D、酒精灯加热杯中冷水是将化学能转化为内能 .
故答案为:A .
【分析】由图可知,此冲程为做功冲程,消耗了内能获得了机械能,即内能转化为机械能 . 在能量相互转化时,一定是消耗了一种形式的能量,同时获得了另一种形式的能量;在能量转移时,一个物体的能量减少,同时另一物体的能量增大,逐个分析找出与题目相同的选项 .
4.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】要探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,应保持电磁铁的匝数一定,改变电流的大小,B选项中电路的电流不能改变,所以不能完成实验探究,如果把电路中的定值电阻改成滑动变阻器就可以了.
故答案为:B
【分析】探究电磁铁磁性和电流的关系,需要改变电流的大小。
5.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】解:A、铜丝是金属,容易导电,是导体,符合题意.
BCD、玻璃、橡胶手套、塑料都不容易导电,是绝缘体,不合题意.
故选A.
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体:塑料、玻璃、陶瓷、橡胶、干木棍、干燥的空气等.
6.【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】A、由于水和砂石在吸收热量前其内能大小不确定,所以水和砂石吸收相等的热量后水和砂石的内能大小还是不确定,A不符合题意。
B、由水和砂石的初温不确定,所以水和砂石的末温也不确定,B不符合题意;
C、水和砂石吸收相等的热量,所以水和砂石的增加的内能是相同的,C不符合题意;
D、质量相同的水和砂石,因为水的比热容大于砂石的比热容,吸收相同的热量后,由 Q吸=cm△t 可知,砂石的温度升高的多,水的温度升高较少,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题意,由 Q吸=cm△t 分析理解.
7.【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,热机工作时会向外放出大量的热,所以效率一定小于1,故S错误
B.燃料完全燃烧放出的能量一部分转化为动能,在排气冲程大部分热量被排出,故B正确
C.减小热损失就是在提高热机对内能的利用率,可以提高热机效率,故C错误
D.利用废气的能量做功就可以提高热机的效率,因为效率是有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,故D错误
故选择B
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.使燃料充分燃烧可以提高热机效率.燃料燃烧放出的热量是固定的,利用率高效率就高。
8.【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解:A、湿衣服变干是由于水分子不断运动到空气中的缘故。A不符合题意。
B、拆除老旧建筑物时,灰尘飞舞,属于机械运动。B符合题意。
C、加了白糖的水会变甜,是白糖分子运动的结果,是分子运动。C不符合题意。
D、衣柜中的樟脑丸变小,是樟脑分子运动的结果。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】机械运动是宏观物体的运动,分子热运动,即扩散现象是肉眼看不见的,在不知不觉中发生的.
9.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率
【解析】【解答】AB.由电路图可知,开关S接1时,电阻丝R与R0同时工作,两电阻串联,电路中电阻较大,电阻两端的电压220V,由电功率公式可知,此时电饭锅电功率较小,电饭锅处于保温状态,故A正确、B错误;
CD.开关S接2时,电阻R被短路,只有电阻R0接入电路,电路中电阻较小,电阻两端的电压220V,由电功率公式可知,此时电饭锅电功率较大,电饭锅处于加热状态,故C、D错误;
故选A
【分析】主要知道加热和保温两档的区别,加热时大功率,保温时功率最小,利用P=U2R进行判断
10.【答案】D
【知识点】电磁波的产生;电磁波的传播
【解析】【解答】蓝牙是指能够短距离无线通信技术,电磁波作为现代信息传递的载体,传输着各种信号,包括声信号、图象信号等,故蓝牙传输信息主要依靠电磁波,故D符合题意
【分析】知道蓝牙是短距离的无线通信技术,无线电是以电磁波为信息载体的
11.【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;额定电压;实际电压
【解析】【解答】两灯泡的额定电压分别是20V和15V,两灯泡并联,为保证安全应让所接入电压最大为15V;由欧姆定律可求得甲灯的电阻是20Ω,则由欧姆定律可求通过甲灯的电流为0.75A,乙灯的电流为额定电流0.5A,干路电流等于支路电流和,1.25A,故A正确,BCD错误
故选择A.
【分析】主要考虑两个灯并联的时候,电源电压最大为额定电压小的用电器的电压,这样才能保障电路中用电器的安全,此时干路上的电流最大,最后结合欧姆定律进行计算
12.【答案】D
【知识点】功率的概念;机械效率;功
【解析】【解答】A.功率大的机械做功快,做功的多少还与时间有关,故A错误
B.机械效率高的机械,是有用功占总功的比值大,和省力费力无关,故B错误
C.功率大的机械做功快,和机械效率无关,故C错误
D.功率大的机械,做功一定快,功率是表示单位时间内做功的多少,故D正确
故选择D
【分析】单位时间内所做的功叫做功率,功率是表示做功快慢的物理量,即功率的大小等于功与时间的比值;机械效率是有用功与总功的比值;机械效率与做功多少没有直接关系.
13.【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】解:A、电饭锅工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的;
B、电热壶工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的;
C、电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的;
D、电烤箱工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的.
故选C.
【分析】(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应;
(2)电流流过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应;
(3)电流流过导体时导体发生化学变化,这种现象是电流的化学效应.
发生电流的热效应时,电能主要转化为内能.
14.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
A.由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流=1A,因串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,灯泡不可能正常发光,故A错误,
B.由图象可知,当I=0.4A时,UL′=1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数UR′=U-UL′=10V-1V=9V,故B正确;
C.由P=UI=U2R可得灯泡正常发光时的电阻RL=6Ω,可知通过的电流为0.4A时的阻值RL′2.5Ω,所以灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小,故C错误;
D.电路中的最大电流为0.6A,整个电路消耗的最大功率P=UI=10V×0.6A=6W,故D错误.
故选B
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,然后与电流表的路程相比较确定电路中的最大电流,判断灯泡是否能正常发光,然后进行判断;
(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数;
(3)根据P=UI=U2R求出灯泡正常发光时的电阻,根据欧姆定律求出通过的电流为0.4A时的阻值,然后判断灯泡电阻的变化;
(4)知道电路中的最大电流,根据P=UI求出整个电路消耗的最大功率.
15.【答案】D
【知识点】磁现象
【解析】【解答】解:(1)磁体上磁性最强的部分叫磁极,位于磁体的两端,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置几乎没有磁性.(2)用B的一端靠近A的中间部分时,B被吸起,由此可以确定铁棒B有磁性,不能确定A磁性的有无;若A有磁性,当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时,应该吸引B,而实际上没有吸引,说明了铁棒A没有磁性.
故选D.
【分析】磁体上不同的部位,磁性的强弱不同,可以利用磁体上磁性的强弱不同造成的磁力不同来判定金属棒磁性的有无.
16.【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】“便利贴”的背面有粘性,可以减小分子之间的距离,从而使分子间作用力变大,具有更大的吸引力,使“便利贴”方便地贴在课本上,这是利用了分子间有引力,A符合题意,
故答案为:A。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力.
17.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图知道,电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的,电压表测R0两端的电压,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,根据R总=R0+R知道,电路总电阻增大,又由 I=UR 且U不变知道,电路中电流减小,即电流表的示数减小;由U=IR0知道,R0两端的电压减小,即电压表的示数减小;而由 P=U2R总 知道,电路总功率减小,故只有B符合题意.
故答案为:B
【分析】串联电路中,电阻变大时,电流减小,分压变大,其他位置分压减小。
18.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的。光线较暗时,“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示可知,只有D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题意,逐项分析,选择最佳的即可.
19.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由图像可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻两端的电压越小,则定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大,A项错误;
B.由图像可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,电路总电阻越大,根据 P=U2R 可知,电源电压不变,总电阻越大,总功率越小,B项错误;
C.电压表示数为1V时,电路中电流为 I=U0R0=1V10Ω=0.1A
可变电阻两端电压为 UR=U−U0=3V−1V=2V
根据欧姆定律可得,可变电阻连入电路中的阻值为 R=URI=2V0.1A=20Ω
由图像可知,电阻为20Ω时,污染指数为150,属于重度污染,C项正确
D.由图像可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值为50Ω,根据串联电路的分压特点可知, U′0U=R0R+R0
即 U′03V=10Ω10Ω+50Ω
解得: U′0=0.5V ,即电压表示数为0.5V,D项错误。
故答案为:C。
【分析】利用电压和电阻的比值计算电流;在串联电路中,电阻的分压比等于电阻比。
20.【答案】A
【知识点】电路的构成及电路图;有持续电流的条件;电路的三种状态
【解析】【解答】A.灯泡和电池组成闭合回路,可以检测灯泡是否被烧坏,故A正确
B.灯泡和电池的正极相连,但没构成闭合回路,无法检测灯泡是否被烧坏,故B不正确;
C.电池的正负极都连接到灯泡的金属触头上,造成电源短路,会烧坏电源,无法检测灯泡是否被烧坏,故C不正确.
D.电路中没有导线,不能构成电路,无法检测灯泡是否被烧坏,故D错误
故选择A
【分析】知道一个完整的电路包括电源、开关、用电器、导线,且不能出现短路,要使电路有电流电路必须闭合
21.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.在高压输电线下放风筝,容易把风筝挂在电线上造成触电,故A错误
B.在电线上晾衣服,湿衣服容易导电,发生触电事故,故B错误
C.保险丝熔断,说明电路中电流过大,如果用铜丝代替,因为铜丝的熔点高,不会熔断,会造成火灾事故,故C错误
D.家用电器起火时,切断电源后再灭火,切断电源不会引起意外事故,故D正确
故选择D
【分析】安全用电的基本原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故此题据安全用电的原则逐个分析即可判断.
22.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】甲图中连入电路的电阻线是PA,
乙图中连入电路的电阻线是AB,
丙图中连入电路的电阻线是PB,
丁图中连入电路的电阻线是PA,
从以上分析可知,甲和丁图中连入电路的电阻线是相同的,向同一方向移动滑片时,电阻的变化效果相同.
故选C.
【分析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度改变电阻,分别分析四种接法中连入电路中电阻线的长度来分析.
23.【答案】A
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:由电路图可知,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会造成电源短路;如果甲为电流表,则L2被短路、不能工作;
所以,甲、乙均为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测L2两端电压,电压表乙测电源电压;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两灯泡两端的电压之比: U1U2 = U乙−U甲U甲 = 5−33 = 23 ,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡L1、L2都能正常发光,
所以,由P=UI可得,两灯泡的额定功率之比: P1P2 = U1IU2I = U1U2 = 23 。
故答案为:A。
【分析】结合路途,首先判断甲乙两表到底是电压表还是电流表,再结合电功率计算公式P=UI及串联分压原理可得两灯泡的额定功率之比.
24.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:A、当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;
再断开开关S2时,电压表测量Rx两端的电压,则可计算出R1两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B、电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出R1的电流,由U=IR可得R1两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D、当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由U=IR可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流,从而计算出Rx的阻值,故D能测出,不符合题意.
故选B.
【分析】根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律,分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流,便可得出结论.
25.【答案】D
【知识点】电功计算公式的应用;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】规格都是“220V 180W”用电器,电视机主要产生热和光、电风扇主要产生动能,电热毯主要产生热能,根据电功的公式W=Pt,三个用电器做的功相同,产生的电热的多少依次是电热毯最大,电视机次之,电动机最少,故D符合题意,ABC不符合题意
故选择D
【分析】知道不同用电器工作时得到的能量是什么,例如电动机得到动能,属于电流的磁效应,电热毯利用电流的热效应,就转化内能为主。依据用电器工作的原理来分析判断
26.【答案】A
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】解:摩擦起电的实质是电子的转移,用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去了电子,故A正确、BCD错.
故选A.
【分析】摩擦起电并不是创造了电荷,也不是消灭了电荷.摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
27.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】由于甲、乙两小球相斥,因为只有同种电荷相互排斥,即说明甲、乙一定都带电,且带的是同种电荷,
由于乙、丙两小球相吸,因为吸引情况有两种可能,即可能都带电,且是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电;故由于乙一定带电,则丙球有两种可能,即丙可能带电、也可能不带电.
故答案为:C
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引,同时带电物体它也能吸引轻小物体,结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可。
28.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.用湿手拔插头容易触电,故A不符合题意
B.使用绝缘皮破损的导线,金属导线是导体,存在触电的危险,故B不符合题意
C.检修电路前切断电源,切断电源后电路不会电流形成,不会触电,故C符合题意
D.手机充电器长期处于通电状态会增加内部元件的老化速度,可能导致短路或火灾等严重事故,故D错误
故选择C
【分析】根据安全用的的规范要求判断
29.【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.水银是导体、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,故A正确,不符合题意;
B.温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作,温度升高液体膨胀,体积变大,故B正确,不符合题意
C.电磁铁通电后产生磁性,将衔铁吸引,将报警电路接通,电铃响,起到报警作用,所以电磁继电器的触点类似于一种开关,故C正确,不合题意;
D.电磁铁是运用电流的磁效应工作,故D错误,符合题意。
故选择D
【分析】温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时,温度计内水银上升,因为水银是导体,控制电路会接通,电磁铁产生磁性,并且通过电磁铁的电流越大,磁性越强,
30.【答案】B
【知识点】电磁感应;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】充电鞋垫,是当人走路时,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,这是电磁感应现象,与电流的磁效应、磁极间的相互作用、磁场对电流的作用无关,故B正确,ACD错误.
故选B
【分析】知道充电属于电磁感应发电现象,判断依据之一就是电磁感应现象不会电源
31.【答案】用电器;吸引轻小物体;负
【知识点】电荷间的相互作用规律;电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器;(2)干毛巾与汽车玻璃摩擦后,干毛巾带了电,能吸引轻小物体;(3)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥,说明干毛巾带负电。
故答案为:用电器;吸引轻小物体;负
【分析】给蓄电池充电,蓄电池是用电器;带电体能吸引轻小物体,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
32.【答案】1.26×106;80%
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】(1)根据Q=mq,Q=0.042kg×3×107J/kg=1.26×106J
(2)根据Q=cm△t可得Q水吸=8kg×(50-30) ℃ ×4.2×103J/(kg ℃ )=1.008×106J,η=Q吸Q放= 80%
【分析】利用燃料热值的公式直接计算,根据比热容公式计算吸热,最后根据热效率计算效率,题意就是酒精完全燃烧放出的热量有部分被水吸收
33.【答案】2500
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应
【解析】【解答】电动机工作时产生的热量只能用Q=I2Rt计算,根据P=UI,I=25A,即Q=(25A)2×0.4 Ω ×10s=2500J
【分析】电动机在工作消耗电能做功的时候主要是产生机械能,同时根据电流的热效应,线圈中产生热量。电动机产生的热量就是线圈的热量,只能利用焦耳定律计算。
34.【答案】做功;乙;80;2400
【知识点】热机
【解析】【解答】由图示甲可知,两气门闭合活塞向下运动,所是此时处于做功冲程状态,在做功冲程中,内能转化为机械能,与乙图中的能量转化相同;四种程内燃机做一次功完成4个冲程,飞轮转两圈,每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成80个冲程,每秒转40圈,所以每分种转2400圈.
故答案为:做功;乙;80;2400.
【分析】内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周.改变物体内能的方式有热传递和做功两种,做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化,对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的能量减少,温度降低.
35.【答案】1318.3
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】电能表最后一位的计量单位是0.1 kW·h ,所以示数是1318. 3kW·h
【分析】根据电能的规格进行读数
36.【答案】并联;1.5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)断开S2,闭合S1S3,两电阻并联,电压表测电路电压
(2)断开S1S3,闭合S2,两电阻串联,电压表测R1两端电压,根据串联分压,两个电阻相等,所以电压表示数为1.5V
【分析】利用串并联电路识别,知道串联电路的分压特点
37.【答案】
【知识点】安培定则
【解析】【解答】由右手螺旋定则知道,螺线管右侧为N极,根据异名磁极相互吸引知道,小磁针的右端为S极,左侧为N极,如图所示:
【分析】利用安培定则判断螺线管的磁极,再利用磁极间的相互作用判断小磁针的指向.
38.【答案】6V;3V
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】 由电路图可知,R与L串联,电压表测L两端的电压,电压表V的示数是6V,所以灯泡L两端电压为6V,串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以R两端电压UR=U-UL=9V-6V=3V。
【分析】 由图知,R与L串联,电压表测L两端电压,串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
39.【答案】一定;6.8×108
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)热值是燃料的一种特性,单位 质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,热值只有燃料的种类有关,同种燃料,热值总是一定的。
(2)根据Q=qm,Q= 3.4×107 J/kg×20kg= 6.8×108 J
【分析】知道热值是指单位质量的燃料完全燃烧放出热量的多少,燃料不同,热值不同,燃料相同,热值相同。根据燃料的热值计算热量
40.【答案】大于;0
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】(1) 物体沿斜面底端匀速向上运动,物体受拉力、重力、支持力、摩擦力,物体沿斜面方向上受摩擦力、拉力、和重力的一个分立,所以,拉力大于摩擦力
(2)物体的支持力是垂直于斜面,物体没有在支持力的方向上移动距离,根据W=FS,支持力对物体做功为0
【分析】会进行受力分析,知道合力和分力的关系,知道做功的两个要素
41.【答案】(1)右
(2)电阻R断路
(3)减小
(4)10
(5)U额⋅U−U额R0
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)小阳同学连接好电路后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端;(2)实验时,电流表、电压表均完好,无论他怎样移动滑片,电流表无示数,则电路可能断路,电压表有示数且不变,则电压表与电源连通,故原因可能是电阻R断路;(3)图甲中,电流表测电路的电流,他将滑动变阻器的滑片由图甲中的位置向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律 I=UR 可知,电流表的示数将减小;(4)如图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压示数为2V,由欧姆定律 I=UR 可得,测得未知电阻的阻值为: R=UI=2V0.2A=10Ω ;(5)如图丙所示的电路图,按电路图连接好电路后,只闭合开关S和S1,电压表测灯的电压,移动滑动变阻器的滑片至小灯泡恰好正常发光;保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,电压表测灯和定值电阻的总电压,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压为: U0=U−U额
由欧姆定律可求出通过定值电阻的电流,即灯的额定电流: I额=U−U额R0
则小灯泡的额定功率: P额=U额I额=U额⋅U−U额R0 。
【分析】(1)为了保证电路安全,滑动变阻器应处在阻值最大端;
(2)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(3)电压一定时,电路中的电阻越大,电流越小;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻;
(5)结合灯泡的电压除以电阻求解额定电流,再利用额定电流乘以额定电压即为额定功率。
42.【答案】(1)质量;相同;两倍
(2)不可以;质量;升高温度
(3)相等;不相等;比热容
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】 (1)、对比分析实验1、3两次或2、4两次的实验数据,液体的质量相同,吸收的热量相等,升高的温度不同,煤油两次升高的温度分别是19℃和10℃ ,水两次升高的温度是9 ℃ 和5 ℃ ,通过计算煤油升高的温度大约是水升高温度的 2倍
(2)在比较物质吸热能力强弱的时候,要用控制变量,保持质量相同,吸热相同的情况下进行,所以质量不同,不可以比较吸热能力大小。
(3)物质吸收的热量与其升高的温度和质量的比值就是表示物质吸热强弱的,所以这个比值是相等的。同种物质,这个比值是相等的,不同的物质,这个比值不相等,物理学把这个比值叫做比热容。
【分析】养成分析数据表格的能力,通过数据关系分析总结规律,知道比热容的物理含义,会用控制变量法分析问题
43.【答案】(1)解: 根据P=U2R可知,在电压一定时,电阻越小电功率越大,所以S接1,电路中只有定值电阻R2时,电功率较大,是加热状态,由图乙可知此次使用过程中,电饭锅在加热状态时消耗的电能W=UIt=220V×4A×10×60s=5.28×105J
水吸收的热量Q吸=W=5.28×105J
天然气放出的热量Q放=Q吸η=5.28×105J50%=1.056×106J
天然气的体积V=Q放q=1.056×106J3.6×107J/m3≈0.029m3
答:需要完全燃烧0.029m3天然气。
(2)解: 加热状态时S接1,电路中只有定值电阻R2,由加热状态时的图像得R2的电阻值R2=UI加热=220V4A=55Ω
保温状态时S接2,此时R2与R1串联,由保温状态时的图像得R总的电阻值R总=UI保温=220V1A=220Ω
R1的阻值为R1=R总−R2=220Ω−55Ω=165Ω
电饭锅在保温状态时,R1消耗的电功率P1=I2R1=(1A)2×165Ω=165W
答:电饭锅在保温状态时,R1消耗的电功率是165W。
(3)解: 使该电饭锅的加热功率提高到1100W,根据P=U2R可知,电阻值应减小,由于电阻有越串越大,越并越小的特点,所以应找一个合适电阻与R2并联使用,电路连接如图所示
R2与R3并联后的总电阻为R并=U2P高=(220V)21100W=44Ω
根据并联电路中1R总=1R2+1R3得
144Ω=155Ω+1R3
电阻R3阻值R3=220Ω
答:使该电饭锅的加热功率提高到1100W,需要并联的电阻R3的阻值是220Ω。
【知识点】电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据电路图甲,确定加热状态是S接1的时候,根据图乙加热时间10min,加热电流是4A,根据W=UIt计算电功,最后根据天然气完全燃烧放出的热量有50%被饭吸收,计算天然气放出的热量,然后利用热值的计算热量的公式计算燃烧天然气的体积
(2)电路保温状态是两个电阻串联,根据加热状态只有R2接入电路,利用欧姆定律计算出R2的阻值,通过图像乙,可知保温时电流是1A,根据串联电阻的关系计算电阻R1的阻值,最后利用电功率公式的变形P=I2R计算电功率
(3)根据电功率P=U2R,可以得出电压一定,电阻越小电功率越大,所以在电路中在接入一个和R2的并联电阻即可
44.【答案】(1)解: 由题意知,P2
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