![辽宁省沈阳市第四十三中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题第1页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/16554620/0-1735030243635/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![辽宁省沈阳市第四十三中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题第3页](http://m.enxinlong.com/img-preview/2/6/16554620/0-1735030243699/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
辽宁省沈阳市第四十三中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
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这是一份辽宁省沈阳市第四十三中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题,共28页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.在东北农村欢度新春佳节是很有年味的, 比如“宰年猪、庆新年”。如图是王小乐家在院内支起铁锅,用木柴烧水烹猪肉的场景, 下列说法正确的是( )
A.木材烧得很旺时木材的热值会变大
B.水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同
C.水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量
D.锅内猪肉温度升高是因为肉含有的热量增加了
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器甲, 甲的金属箔片张角变大,如图所示, 再用a棒同时接触甲、乙两个验电器的金属球,发现甲的金属箔片张角变小,乙的金属箔片张开,下列说法正确的是( )
A.a棒与其手柄b均为导体
B.玻璃棒与验电器甲接触后, 验电器甲带负电
C.当a棒接触两金属球时, 金属棒中瞬间电流方向由甲到乙
D.玻璃棒是绝缘体总是不能导电的
3.有一款电加热座垫, 它有两个发热电阻R1、R2,只闭合开关S时,R1发热;S、S1都闭合时,R1、R2都发热;断开开关S,座垫停止发热。如图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图, 其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,电路正常工作。过了一会儿,两个电表中有一个电表的示数变大。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其它元件均完好,则( )
A.若电流表的示数变大,则电灯L短路
B.若电压表的示数变大,则电灯L短路
C.若电压表的示数变大,则电阻R断路
D.若电流表的示数变大,则电阻R断路
5.物理学中的仪器、仪表在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示是一种自动测定油箱油量装置的示意图, 电路中电源电压保持不变, R是滑动变阻器的电阻片, 它的金属滑片是杠杆的一端, 滑杆可以绕固定轴O转动, 另一端固定着一个浮标, 则下列说法正确的是( )
A.油量表实际上是一只电流表, 油量的零刻线是电流表的零刻线
B.电阻 R0的作用是为了防止油量最少时烧坏油量表
C.当油箱内油量减少时, 变阻器R连入电路的电阻变小
D.若电阻R0的阻值变小, 那么该油量表的测量结果将偏大
6.如图所示, 将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中, 在甲图中灯L1的功率为9W,在乙图中灯L1的功率为16W。若灯丝电阻不变,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1∶4
B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是3∶4
C.乙图中灯L1、L2的功率之比是3∶1
D.乙图中电路消耗的总功率为64W
二、多选题
7.物理学中有大量的实验, 下列实验解释正确的是( )
A.图甲说明温度越高, 分子运动越剧烈
B.图乙表明气体对外做功, 气体的内能增加
C.图丙弹簧测力计的示数增大是因为分子间存在引力
D.图丁中金属筒里的乙醚的内能增加是通过做功的方式
8.某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的温度一时间图像,已知c水=4.2×103J/(kg·°C),由图像可知( )
A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大
B.在CD段,水吸收的热量是4.2×104J
C.冰在熔化前内能增加4.2×104J
D.冰在熔化过程中吸收的热量是 1.68×105J
9.如图所示电路, 电源电压恒为4.5V, 灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化) , 电压表接“0~3V”的量程,电流表接“0~0.6A”的量程,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在不损坏电路元件的情况下, 下列判断正确的是( )
A.灯泡的最小功率是0.45W
B.该电路的最大功率是2.25W
C.电路中电流变化的范围是0.2A~0.5A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω
三、填空题
10.劳动课上小安学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法。制作糖浆时,需要不断地加热并用铲子搅拌, 主要通过 的方式增加了糖浆的内能; 咀嚼时感觉糖粘牙, 这说明了 。
11.小慧家有一款厨房热水宝, 其铭牌标有“220V 1500W”, 该热水宝正常工作48分钟, 消耗电能为 kW·h, 她家安装的电能表表盘标有3000r/(kW·h); 若她家中只有热水宝在工作, 在2 min内电能表的转盘转了120转, 此时该热水宝的实际功率为 W。
12.分别标有“6V 12W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡(不考虑灯丝电阻的变化),若将这两只灯泡串联接入一个电路中,要使它们同时发光,为保证两灯的安全,电源电压不超过 V,小张认为甲灯会更亮些;小李认为一样亮。你同意 的想法。
13.如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图像。如图乙,把L和R并联到电压为2V的电路两端, 则A1和A2的读数之比为 ;若把L和R串联到电压为5V的电路两端, L的电流是 A。
14.如图所示, 电源电压保持不变, 当闭合开关S, 滑动变阻器滑片P从a端移到b端, 两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示, 则电源电压为 V, 滑片P在a端时, 定值电阻R1每分钟消耗的电能为 J。
15.如图甲所示,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压 V,灯的额定功率为 W。
四、作图题
16.如图所示,在圆圈处分别接入电流表或电压表,要求开关闭合后,两小灯泡都能发光。
17.如图所示, 小明在做测定值电阻的实验时连接的电路, 闭合开关后, 经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误, 请在图中错误的那根导线上画“×”, 并用笔画线代替导线将电路连接正确。
五、实验题
18.水和食用油在生活中不可缺少, 为了比较水和食用油吸热本领的大小, 小静设计了如图a、b 的探究实验: 在两个相同的烧杯中, 分别装有水和食用油, 用相同的电热器分别对它们进行加热。
(1)上表是实验探究时记录的数据, 表中空格处应补充的数字为 ;
(2)由图和表可知, 本实验除了温度计和秒表还需用到的测量工具是 ;
(3)根据此表,你认为小静在实验过程中通过比较_______来研究水和食用油吸热能力的差异;(选填符号)
A.温度变化B.物质种类C.加热时间D.物体的质量
(4)由以上表格中数据可知(不考虑热量散失),水和食用油的比热容之比为 。
(5)物质的比热容与生活和生产关系密切,下列做法是利用物质比热容性质的有( )
A.用干净的沙子炒制花生等干果B.用循环水冷却汽车发动机
C.傍晚, 在春播秧田里灌水保温D.发烧时, 用湿毛巾擦头部降温
19.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示, 在实验中使用四根电阻丝, 其中A是锰铜合金丝, B、C和D是镍铬合金丝。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这采用的研究问题的方法是 。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验, 发现接B导线时, 灯泡明显变暗。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金, 更适合制作电阻器。
(3)为了验证滑动变阻器的工作原理, 分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验。
(4)实验过程中小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
20.图甲是探究“电流与电阻关系”的电路,电源电压4.5V,有4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻供选用,滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”。
(1)用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整 (要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中电流变大,导线不得交叉);
(2)连好电路,闭合开关,发现电压表、电流表均无示数,电路故障可能是 (填选项);
A.定值电阻R短路B.定值电阻R断路C.滑动变阻器短路D.开关断路
(3)依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω电阻接入电路进行实验, 获得数据如表:
为提高结论的可靠性, 又增加一个30Ω的电阻继续实验, 其他器材不变。为保持电压表示数不变, 电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验,上述4个定值电阻中符合要求的有 个;
(4)明瑞想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻实验电路,如图乙所示。请将实验步骤补充完整;
① 开关 闭合时,电流表A的示数为I1;
② 开关S1、S2闭合时,电流表A的示数为I2,请用I1、I2和R0表示,= ;
(5)有一个铭牌模糊不清的定值电阻, 估计阻值约为500Ω左右,明瑞想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表(量程为0-3V;0-15V)、学生电流表(量程为0—0.6A;0—3A)、滑动变阻器(10Ω、1A)和电阻箱R0(0-9999Ω、5A)各一个, 开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出阻值是 。
A.B.C.D.
21.如图甲, 是小于同学测量小灯泡的电功率的实验电路, 电源电压为3 V 且保持不变, 小灯泡L 的额定电压为2.5V。
闭合开关S, 移动滑动变阻器的滑片P, 多次实验并将数据和现象记录在如表中。分析表中信息, 回答(1)-4) 题。
(1)小灯泡L在额定电压下工作时, 电流表的指针位置如图乙所示, 则小灯泡L的额定功率为 W。
(2)第1 次实验中, 小灯泡L不亮的原因是 。
(3)分析数据还发现,通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,其原因是 。
(4)为了测量小灯泡的电功率, 在具体的实验操作中, 手和眼睛的分工应该是_________
A.手移动滑动变阻器的滑片, 眼睛观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片, 眼睛观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片, 眼睛观察灯泡是否发光
D.手按开关, 眼睛观察小灯泡
(5)另组小明同学在测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率时, 发现电流表损坏, 他又找来了两个开关, 并利用5Ω定值电阻, 测出了小灯泡的额定功率, 请将他的实验步骤补充完整:
①如图丙所示的电路图中a、b处虚线框内,分别为待测小灯泡或定值电阻, 则小灯泡应接在 框内;
②闭合开关S和S1, 调节滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为 V时, 小灯泡正常发光;
③闭合开关S和S2, 滑动变阻器的滑片保持不动, 此时电压表的示数为4V;
④则小灯泡的额定功率为 W。
六、计算题
22.弘毅同学观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%,在物理实践活动中,他想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃, 出热水器的热水温度为40℃,放出40L的热水后,观察到天然气表消耗了天然气0.2m3,(,c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=3.2×107J/m3)
(1)求水吸收的热量;
(2)求热水器的实际加热效率(保留整数)。
23.如图,电源两端电压为12V且保持不变,灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时,灯泡两端的电压;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,此时R1消耗的电功率。
七、综合题
24.随着我国科技蓬勃发展, 人民的生活水平逐步提高, 汽车已经进入平常百姓家庭, 它给我们的生活提供了便利, 促进了社会经济的发展; 家用小汽车有燃油车、纯电车、油电混动型三种。这三种汽车应用了许多物理知识, 刘小平和小组同学展开了“燃油车、纯电车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程, 请帮助完成下列内容:
【项目一】了解燃油汽车能量转化
(1)汽油机是燃油汽车的“心脏”, 汽油机工作时做功冲程将内能转化为机械能, 一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/ min, 此汽油机每秒钟做功 次
【项目二】了解汽车转向灯
(2)汽车转向灯电路要求:左转弯时,只出现前后左转向灯亮;右转弯时,只出现前后右转向灯亮。且前转向灯丝断了不影响后转向灯工作,刘小平设计了如图所示四种电路,其中最合理的是________
A.
B.
C.
D.
【项目三】电车充电系统
(3)某品牌电动汽车说明书上标有“驱动电机峰值功率:145KW 驱动电池系统额定电压:361V额定容量:200Ah 最大允许总质量:2385kg 乘坐人数:5人 ”这辆汽车充满一次存储的电能为 度。
【项目四】安全驾驶
(4)酒后驾车特别是醉酒驾车是造成的交通事故的首要原因。法律规定,通过吹气测试,若酒精含量大于或等于20毫克每100毫升,小于80毫克每100毫升,即被视为酒驾;大于或等于80毫克每100毫升,即被视为醉驾。新《道路交通安全法》对酒后驾车和醉酒驾车的处罚力度加大。便携式酒精测试仪是交警查酒(醉) 驾的利器。图甲是其原理图, 电源电压恒定为3V,Rp是酒精气体传感器, 其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示, R0是报警器,其阻值恒定为50Ω。当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是 A; 在对某司机的检测中, 电压表的示数为1.5V, 请根据计算和法律规定,判定该司机是 (选填“非酒驾”、“酒驾”、“醉驾”)。
物质种类
质量 m/g
初温 t0/℃
末温t/℃
加热时间 T/s
水
400
25
50
57
食用油
25
50
35
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.6
0.3
0.2
实验序号
电压 U/V
电流 I/A
小灯泡的亮度
电功率 P/W
1
0.5
0.20
不亮
0.10
2
1.0
0.24
暗
0.24
3
2.0
0.32
较暗
0.64
4
2.5
正常亮
5
3.0
0.38
很亮
1.14
参考答案:
1.B
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧、以及放出热量的多少等因素无关。因此,木材烧得很旺时,其热值并不会变大,故A错误;
B.水蒸气推动锅盖的过程,是水蒸气对外做功,将内能转化为机械能的过程。这与汽油机的做功冲程相似,在汽油机的做功冲程中,也是将内能转化为机械能,故B正确;
C.由于烧水烹猪肉的过程中,会有热量散失到空气中,因此水和猪肉增加的内能实际上要小于木柴燃烧放出的热量,故C错误;
D.锅内猪肉温度升高,是因为猪肉吸收了热量,内能增加,温度随之升高。但热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.a棒是导体,其手柄b是绝缘体,故A错误;
B.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒与验电器甲接触后,验电器甲的电子转移到玻璃棒上,验电器甲失去电子带正电,故B错误;
C.当a棒接触两金属球时,电子从乙移动到甲,电子定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中瞬间电流方向由甲到乙,故C正确;
D.当玻璃棒表面存在导电物质(如金属粉末、水分等),也可能形成导电通道,使玻璃棒能够导电,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.只闭合开关S时,R1、R2串联,都发热,故A错误;
B.只闭合开关S时,R1发热;S、S1都闭合时,R1、R2并联,都发热;断开开关S,R2仍可以发热,故B错误;
C.只闭合开关S时,R1发热;S、S1都闭合时,R1、R2并联,都发热;断开开关S,因为S在干路,所以座垫停止发热,故C正确;
D.只闭合开关S时,R2发热,R1不发热,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】AB.R与L串联,如果L短路,电压表测量电源电压示数增大,电路中总电阻变小,电流变大,电流表示数增大,由题意知只有一个电表示数变大,故AB不符合题意;
CD.如果电阻R断路,电路中无电流。则电流表示数与原来相比变会小,而电压表此时串联在电路中,电压表有示数,且示数等于电源电压,即电压表示数会变大。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A.由电路图可知,R0与R串联,油量表串联在电路中,则油量表实际是一只电流表,当油量为0时,滑动变阻器电阻最大,电路中电流最小,但电流不为0,所以油量的零刻线不是电流表的零刻线,故A错误;
B.如果没有定值电阻R0的话,则当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器的阻值就会越来越小,根据可知电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏油量表,所以电阻R0的作用是为了防止油量最多时烧坏油量表,故B错误;
C.当油箱中油量减少时,由图示可知滑动变阻器的滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,故C错误;
D.若电阻R0的阻值变小,则当浮标在同一位置时,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流变大,所以会导致油量表的测量结果偏大,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.根据可知,已知在甲图中灯L1的功率为9W,在乙图中灯L1的功率为16W,则甲、乙两图中L1灯两端的电压之比为
故A错误;
B.在甲图中,L1的电压是电源电压的,根据串联电路电压的规律,则L2的电压是电源电压的,所以在甲图中,L1的电压是L2的电压的3倍,由串联分压原理可知,L1的电阻是L2的电阻的3倍,即RL1=3RL2,即L1、L2两灯丝电阻之比为3∶1,故B错误;
CD.乙图中并联电路各支路电压相等,根据可得,乙图中灯L1、L2的功率之比是
因为乙图中灯L1的功率为16W,所以乙图中灯L2的功率为
则乙图中电路消耗的总功率为
故C错误,D正确。
故选D。
7.AC
【详解】A.从图甲可以看到,红色液体在冷水中扩散很慢,在热水中扩散很快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故A正确;
B.图乙气体对外做功,气体液化为小水珠白雾,放出热量,气体的内能是减小的,故B错误;
C.从图丙可以看到,玻璃板底面接触水面,向上拉测力计,弹簧测力计的示数增大,这是因为水分子和玻璃板底面的分子存在引力,故C正确;
D.从图丁可以看到,皮条摩擦金属筒,摩擦生热,这是做功的方式增加金属筒的内能,而金属筒里的乙醚的内能增加是通过热传递的方式,故D错误。
故选AC。
8.ABD
【详解】A.AB段是冰,CD段是水,加热相同的时间,吸收相同的热量,水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大,故A符合题意;
B.在CD段,水在10min内温度升高,吸收的热量为
故B符合题意;
C.用相同的酒精灯加热,则单位时间内吸热相同,AB段时间为5min,则AB段冰吸收的热量为
所以冰在熔化前内能增加2.1×104J,故C不符合题意;
D.BC段为冰的熔化过程,持续时间为
则冰在熔化过程中吸收的热量为
故D符合题意。
故选ABD。
9.ABD
【详解】C.灯泡正常发光时的电流为电路中的最大电流,如果大于这个电流,灯泡将被烧坏;灯泡的额定电压UL=2.5V,额定功率PL=1.25W,则灯泡正常发光的电流为
电流表接“0~0.6A”的量程,故电路中的最大电流为0.5A。灯泡的电阻为
当变阻器的阻值增大时,电路中的电流减小,根据串联分压原理,变阻器的电压增大,即电压表的示数变大,当电压表示数为U2=3V时,电路中的电流最小,即灯泡中的电流为
所以电路中电流的变化范围是0.3~0.5A,故C错误;
D.变阻器的最小电阻为
变阻器的最大阻值为
所以变阻器的阻值范围为4~10Ω,故D正确;
A.当电路中的电流最小时,灯泡的功率最小为
故A正确;
B.电路中的最大功率为
故B正确。
故选ABD。
10. 热传递 引力
【详解】[1]制作“拔丝地瓜”用的糖浆,需要不断地加热,糖浆吸收热量、温度升高、内能增加,属于热传递方式改变糖浆内能。
[2] )分子间存在着相互作用的引力和斥力,咀嚼时感觉糖粘牙,因为分子间存在引力。
11. 1.2 1200
【详解】[1]已知热水宝的额定功率为
P=1500W=1.5kW工作时间为
消耗电能为
W=Pt=1.5kW×0.8h=1.2kW⋅h[2]“3000r/(kW·h)”的含义是:电路中的用电器每消耗的电能,电能表转盘转3000r,电能表转盘转过120时,热水宝消耗的电能为
通过的时间为
该热水宝的实际功率为
12. 6 小李
【详解】[1][2]甲、乙两只灯泡的额定电流分别为
甲、乙两只灯泡的电阻分别为
所以若将这两只灯泡串联接入一个电路中,要使它们同时发光,为保证两灯的安全,串联电流相等,则电路中电流最大为1A,则电源电压最大为
串联电流相等,甲、乙两只灯泡电阻相同,根据可知实际功率相同,则亮度相同,小李想法正确。
13. 1:4 0.4
【详解】[1]并联电路中各支路两端的电压相等,将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为2V的电路中时,它们两端的电压均为2V,由图像可知对应的电流IL=0.6A,IR=0.2A,根据右图可知,闭合开关后,L、R并联,电流表A1测量通过R的电流,电流表A2测量干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流
I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A
则A1和A2的读数之比为
[2]把L和R串联到电压为5V的电路两端,根据串联电路的电流处处相等,从图中可知,当电路中的电流为0.4A时,L、R两端的电压分别为1V、4V,总电压为
U=1V+4V=5V
符合题目要求,故L的电流是0.4A。
14. 6 24
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小, 由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,电压表的示数U2=4V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=I小R1+U2=0.2A×R1+4V①
当滑动变阻器滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大。由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A, 则电源的电压
U=I大R1=0.6A×R1②
由①②可得R1=10Ω,U=6V。
[2]滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小, 由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,定值电阻R1每分钟消耗的电能为
15. 9 4.2
【详解】[1]由电路图知灯泡与滑动变阻器串联在电路中,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。变阻器的滑片P从最右端滑到灯正常发光位置的过程中,变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总阻值变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,那么灯泡两端的电压变大,变阻器两端的电压变小,由图乙知,电路中的最大电流为0.6A,此时灯泡正常发光,变阻器接入电路的阻值最小,两端的电压为2V;电路中的最小电流为0.2A,此时变阻器接入电路的阻值最大,两端的电压为8V,灯泡两端的电压为1V,电源的电压为
[2]由题意知,当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙知,电路中的最大电流为0.6A,此时灯泡正常发光,变阻器接入电路的阻值最小,两端的电压为2V,此时灯泡两端的电压为
灯的额定功率为
16.
【详解】当下方圈圈内是电流表,上方圆圈内是电压表时,开关闭合后,两灯并联,下方电流表测通过L2的电流,上方电流表测干路电流,电压表测电源电压,两小灯泡都能发光,作图如下:
17.
【详解】滑动变阻器应与定值电阻串联,电压表应并联在定值电阻两端,测量定值电阻两端的电压,电流表应串联在电路中,测量电路中的电流,故滑动变阻器与定值电阻相连的导线错误,应将定值电阻与滑动变阻器的连线改接到电压表的“-”接线柱上,如下图所示:
18.(1)400
(2) 天平
(3)C
(4) 57∶35
(5)D
【详解】(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,因水的质量为400g,故表中空格处应补充的数字为400。
(2)因要控制物质的质量相同,本实验还需用到的测量工具是天平。
(3)根据表中数据可知,初温和末温相同,升高相同的温度,通过比较加热时间来研究水和食用油吸热能力的差异,故C符合题意,故选C。
(4)根据表中数据知,升高温度食用油用时35s,水用时57s,根据Q=cmΔt,可知,在质量和升高温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,故水、食用油的比热容之比为57∶35。
(5)A.花生等干果常常用干净的沙子来炒制,是为了使花生受热均匀,同时利用沙子的比热容较小特性,吸收相同的热量,沙子温度升高的多,故A不符合题意。
B.水的比热容较大,和相同质量的其它物质相比,升高相同温度时水吸收的热量更多,所以汽车发动机用水作为冷却剂,故B不符合题意;
C.傍晚,在春播秧田里灌水,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,秧苗不会被冻坏,故C不符合题意;
D.发烧时,用湿毛巾给头部降温,利用的是蒸发吸热,故D符合题意。
故选D。
19.(1) 灯泡亮度 转换法
(2)镍铬合金丝
(3)C、D
(4) 电流表
【详解】(1)[1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法。
(2)由图可知,A、B的电阻丝长度和横截面积相同,而材料不同,其中接B导线时,灯泡变暗,说明了导体的电阻与导体材料有关。在长度、横截面积和温度相同的情况下,镍铬合金的电阻更大;若要制作变阻器,应选择电阻大的较好,故选镍铬合金丝。
(3)应选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在材料和横截面积相同,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中。
(4)灯泡的亮度变化不明显,则可能为电路中电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可以将小灯泡更换为电流表完成实验。
20.(1)
(2)CD
(3)3
(4) S1
(5)A
【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中电流变大,则变阻器阻值变小,所以变阻器选择右下接线柱串联到电路中,电压表与定值电阻并联,作图如下:
(2)闭合开关,电流表无示数,说明发生断路,电压表无示数,说明电压表的两端没有与电源相通,所以电路故障可能是滑动变阻器短路或者开关断路,故选CD。
(3)探究电流与电阻关系的实验中,要控制电阻两端的电压不变,控制的电压值为
当接入30Ω的电阻时,根据串联分压原理则有
解得。滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”,若为保持电压表示数不变,电路中需要再串联一个定值电阻才能完成实验,则该串联的定值电阻取值范围为,所以上述4个定值电阻中符合要求的有5Ω、10Ω、15Ω这3个。
(4)[1][2]① 开关S1闭合时,单独工作,电流表测电路电流,电流表A的示数为I1;
② 开关S1、S2闭合时,、并联,电流表测干路电流,电流表A的示数为I2,根据并联电流规律,则电流为,根据并联分流规律则有
解得阻值为
(5)A.闭合S、,电压表测电源电压,示数记为;再断开,、电阻箱串联,电压表测电压,根据串联分压原理列式可得阻值,故A符合题意;
B.由于电源电压为3V,定值电阻阻值约为500Ω左右,使得电路中电流过小,电流表无法测量,所以不能测得阻值,故B不符合题意;
C.由于电源电压为3V,定值电阻阻值约为500Ω左右,使得电路中电流过小,电流表无法测量,所以不能测得阻值,故C不符合题意;
D.电压表始终测电源电压,示数不变,所以不能测得阻值,故D不符合题意。
故选A。
21.(1)0.9
(2)小灯泡L实际功率太小
(3)灯泡的电阻随温度升高而变大
(4)B
(5) a 2.5 0.75
【详解】(1)如图乙所示,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.36A;灯泡的额定电压2.5V,此时的电流为0.36A,则灯泡的额定功率为
(2)由表中数据知,第一次实验灯泡的电压很小,电路中电流很小,实际功率太小,不能使灯泡发光。
(3)灯丝的阻值会受温度的影响,温度越高阻值越大,所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。
(4)按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数。故选B。
(5)[1]① 如图丙所示的电路图中a、b处虚线框内,分别为待测小灯泡或定值电阻, 则小灯泡应接在a框内,当闭合开关S和S1,S2,电压表可测灯泡电压。
[2][3]② 已知小灯泡L 的额定电压为2.5V,闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片, 使电压表的示数为2.5V,小灯泡正常发光。
③ 闭合开关S和S2, 滑动变阻器的滑片保持不动, 此时电压表测量定值电阻和灯泡的总电压,电压表的示数为4V,则定值电阻两端的电压为
UR定=4V−2.5V=1.5V
此时电路电流为
④ 则小灯泡的额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
22.(1)
(2)
【详解】(1)水的质量为
水吸收的热量为
(2)天然气完全燃烧放出的热量为
则热水器的实际加热效率为
23.(1)6Ω;(2)3V;(3)14.4W
【详解】解:(1)灯泡的电阻
(2)当开关S闭合,S1、S2断开时,R2和小灯泡串联,电路中的总电阻
电路中的总电流
灯泡两端的电压
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,R1和R2并联,通过R2的电流为
通过R1的电流
此时R1消耗的电功率
答:(1)灯泡的电阻为6Ω;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时,灯泡两端的电压为3V;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,此时R1消耗的电功率为14.4W。
24.(1)15
(2)D
(3)72.2
(4) 0.012 酒驾
【详解】(1)在四冲程汽油机中曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次;已知四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,对外做15次功。
(2)AB.汽车的每一侧各有两个转向灯,一共有4个灯泡;由生活经验可知,左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响(即:同一侧的一个灯泡损坏时,另一灯泡仍然会发光),所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的,故AB不符合题意;
CD.由于在操作过程中,不能出现左、右转向灯同时亮的情况,所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
(3)电池容量Q=It,由题意知Q=200Ah,额定电压U=361V,根据公式W=UIt可得
所以这辆汽车充满一次存储的电能为72.2度。
(4)[1]由图像可知,当气体中酒精浓度为0时,酒精气体传感器的阻值为200Ω,电路中的电流
[2]当电压表的示数为1.5V时,电路中的电流
酒精气体传感器两端的电压
酒精气体传感器的阻值
由图像可知,此时100mL的气体中酒精浓度为52mg,则该司机属于酒驾。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
C
C
C
D
D
AC
ABD
ABD
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