2020-2021年辽宁省铁岭市九年级上学期物理12月月考试卷附答案
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这是一份2020-2021年辽宁省铁岭市九年级上学期物理12月月考试卷附答案,共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,计算题,作图题,简答题,实验题等内容,欢迎下载使用。
九年级上学期物理12月月考试卷
一、单项选择题
1.以下数据最接近实际的是〔 〕
A. 烧开一壶水所需的热量约为4.2J B. 家庭节能灯中的电流约为1A
C. —个桔子制成的水果电池电压约为20V D. 手电筒小灯泡灯丝电阻约为10Ω
2.以下现象中,不能用分子动理论解释的是〔 〕
A. 水墨画中墨迹粘在宣纸上 B. 远远闻到炒菜的香味 C. 秋风中落叶缤纷 D. 拔丝地瓜丝丝相连
3.通常情况下,以下物体中属于导体的是〔 〕
A. 铅笔芯 B. 塑料尺 C. 橡皮 D. 透明胶带
4.如以下图的四个电路电源电压相等,两个电阻R1、R2为定值电阻,它们阻值的大小关系为R1>R2 , 在这四个电路中电流表示数最大的是〔 〕
A. B. C. D.
5.如以下图,保持电源电压不变,只闭合开关S,电流表示数为0.2A,同时闭合开关S、S1电流表示数为0.5A,此时通过R1、R2的电流分别为I1、I2 , 以下选项正确的选项是:〔 〕
A. I1:I2=2:5 B. I1:I2=3:5 C. R1:R2=3:2 D. R1:R2=2:3
6.如图是一个厨房天然气平安监控的局部电路原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小。闭合开关S,假设厨房天然气浓度升高,那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 电压表的示数变大 B. 气敏电阻R的阻值变大
C. 通过电阻的电流变小 D. 气敏电阻R两端电压变大
7.如以下图,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,那么该电路出现的故障可能是〔 〕
A. 灯L短路 B. 灯L断路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
8.如以下图的电路中,电源电压不变,闭合开关S,滑片向右移动的过程中,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数不变
C. 电压表V示数与电流表A1示数的比值变大 D. 电压表V示数与电流表A2示数的乘积变小
二、多项选择题
9.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 电源电压为6V B. 甲是电压表V2示数变化的图象
C. 电阻R1的阻值为10Ω D. 电路中电流为0.2A时,R2接入电路中的阻值为20Ω
10.以下有关导体电阻的说法中正确的选项是〔 〕
A. 忽略温度的影响,两根长度相同的铜丝细的那根电阻一定大
B. 假设想增大一段电阻丝的电阻,可将它对折后接入电路
C. 两个电阻并联,假设其中一个电阻变大,那么总电阻也变大
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用,没有电流通过导体时,导体的电阻为零
11.如以下图电路,闭合开关,无论怎样移动滑片P,灯泡都不亮,但电压表有示数。经检查故障只有一处,除灯L和定值电阻R0外,其余都没有问题,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 可能是灯L断路
B. 可能是定值电阻R0断路
C. 假设把电压表接在灯L的两端,电压表无示数可确定是灯L短路
D. 假设把电压表接在滑动变阻器R的两端,电压表有示数可确定是灯L短路
12.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L正常工作的电压为3V,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0〜0.6A〞,电压表量程为“0〜3V〞。闭合开关S,在保证电路平安的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,绘制了电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象如图乙所示。那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电源电压为4.5V B. 滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
C. 当电流表示数为0.25A时,小灯泡两端的电压 2.5V D. 小灯泡电阻变化的范围为7.5Ω~10.5Ω
三、填空题
13.饺子是我国的传统食物。包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子间存在________,饺子出锅后整个厨房都能闻到香味,这是________现象,发生这种现象的原因是________。
14.如以下图是四冲程汽油机工作过程中两个冲程的示意图,其中________图是将机械能转化为内能,假设单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,那么1s对外做功________次,完成了________个冲程。
15.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带________〔选填“正〞或“负〞〕电荷,这是因为玻璃棒在摩擦的过程中________〔选填“得到〞或“失去〞〕电子,同时丝绸带上了________〔选填“正〞或“负〞〕电。
16.把两种不同的金属片插入柠檬中,制成“水果电池〞,如以下图,“水果电池〞的作用是把 ________能转化为________ 能,如果图中电压表有示数可知A金属片是“水果电池〞的 ________极。
17.如图甲所示,是某款手持式电子测温仪,图乙是它的工作原理图,其中热敏电阻R是由________材料制成的,显示仪是由________表改装而成的,测量相同的温度,为了使显示仪示数变大,应将定值电阻R0换为阻值更________〔选填“大〞或“小“〕
18.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲。电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是________V,滑动变阻器R连入电路的阻值是________Ω。
19.如图甲所示电路,闭合开关,电压表V1的示数如图乙,电压表V2的示数如图丙,那么灯L1两端的电压为________V,电源的电压为________V;断开开关,电压表V1的示数将 ________〔选填“变为零〞“等于电源电压〞或“超量程〞〕。
20.如以下图的电路中,电源电压不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S1 , 电压表示数为3V,再闭合开关S2 , 电流表示数变化0.1A,通过R1的电流为________A,定值电阻R2的阻值为________Ω。
四、计算题
21.如以下图,小灯泡额定电压为2.5V,定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S1、S2 , 将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.2A,那么电源电压为________V。只闭合开关S1 , 滑动变阻器R2的滑片置于最左端时电压表示数为1.5V,将滑动变阻器R2的滑片滑到最右端时,电流表示数为0.15A,电压表示数为________V,滑动变阻器R2的最大阻值为________Ω。
22.如以下图的负压舱救护车,空载质量为3.6吨,轮胎与地面的总接触面积为1200cm2 , 该车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为90kW。〔取g=10N/kg,柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg〕
〔1〕空载的汽车静止时对水平路面的压强是多少?
〔2〕该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是多少?
〔3〕假设该车以90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43分钟,共消耗燃料柴油12kg,救护车发动机的效率是多少?
23.如以下图的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为 0~15V,R1的阻值为20Ω,电源电压为18V,滑动变阻器R3的最大阻值为200Ω,求:
〔1〕只闭合开关S3时,电流表的示数为0.3A,R2的阻值是多少?
〔2〕当开关S1、S3和S4都闭合,且滑动变阻器R3的滑片位于最右端时,电流表的示数是多少?
〔3〕只闭合开关S2、S4 , 在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值是多少?
五、作图题
24.如以下图为一款小太阳取暖器,有多角度摇摆送暖、倾倒断电等功能。取暖器正常放置时开关S是闭合的,再分别闭合开关S1、S2 , 电动机和发热体分别开始工作,从而摇摆送暖,当正在工作的取暖器倾斜30℃以上时开关S自动断开,发热体和电动机同时停止工作。请根据上述情况画出取暖器的电路图。〔发热体用电阻符号表示〕
25.在如以下图的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补充完整。要求:
⑴开关S控制整个电路,电流表只测灯泡L2的电流;
⑵向左端移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L1变亮,小灯泡L2亮度不变。
26.在如以下图电路的“○〞里填上适当的电表符号,要求:使两灯L1、L2并联。
六、简答题
27.如以下图,磨刀师傅磨菜刀时用手接触刀刃感觉有点“烫手〞,有经验的磨刀师傅洒一些水给菜刀降温,请答复:
〔1〕磨菜刀时能量发生了怎样的转化?
〔2〕洒水给菜刀降温利用水的什么特性?这是用什么方式改变了菜刀的内能?
七、实验题
28.如以下图;,小北用相同的实验装置给A、B两种液体加热,探究物质的吸热能力,实验数据记录如表一。
〔1〕该实验除了图示中所示的实验器材以外,还需要的测量工具是________。
〔2〕分析表中的数据,在这段时间内,A吸收的热量 ________〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕B吸收的热量,________〔选填“A〞或“B〞〕液体的吸热能力强,如果吸热能力强的液体是水,通过计算可以得出另一种液体的比热容为________J/(kg×°C)〔实验过程中不计热损失,水的比热容为4.2×103J/(kg×°C)。
表一
液体
质量g
初温°C
加热时间min
末温°C
A
60
________
6
44
B
60
20
6
62
表二
液体
质量g
温度升高10°C所用时间min
A
60
140
B
60
________
29.小锐要探究“并联电路的电流规律〞,如图甲所示是他设计的电路图。
〔1〕在连接图乙的电路时开关应处于________ 〔选填“断开〞或“闭合〞〕状态,乙图电流表测量的是________ 〔填“A〞、“B〞或“C〞〕处的电流。
〔2〕接通电路前发现电流表指针在如图丙所示的位置处,可能的原因是 ________。
〔3〕更正上述问题后,小锐测量A、B的电流如表所示,可得出结论:在并联电路中,当________时,各支路的电流相等。
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流Ic / A
灯泡L1、L2并联
0.38
0.38
〔4〕小锐还要测量C处的电流,请你在图乙的根底上,将几处需要移动的导线画×,并用笔 画线代替导线画出测量C处电流的电路。
〔5〕为了得出普遍规律,小锐还应该________。
30.在“探究串联电路的电压规律〞时,小霖连接了如图甲所示的电路。
〔1〕在测L1两端的电压时,小霖把电压表接在A、B两点,闭合开关,发现只有L2发光、 电压表无示数,假设电路中只有一处故障,那么故障是________;
〔2〕小霖排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该 ________。
〔3〕测出L1两端的电压后,小霖又把电压表分别接在C、D两点和A、D两点测出了L2两端的电压及串联电路两端的总电压,测量数据如表,由表中数据发串联电路两端的总电压________〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕各用电器两端电压之和。
实验次数
L1两端的电U1/V
L2两端的电U2/V
串联总电压U/V
1
1.9
0.8
2.8
〔4〕小霖又利用图甲电路进行了深入探究,把电压表接在了 B、C两点,闭合开关,电压表 的示数约为0.1V,由此可知________可能是造成得出上述结论的原因,为了能更明显地观察到该现象,应选择较________〔选填“粗〞或“细〞〕的导线。
31.如以下图,是小李同学探究“影响导体电阻大小的因素〞的实验装置,导体A、B、C横截面积相同,导体A、B、D长度相同。
〔1〕实验中小李通过观察________的变化来判断接入电路的导体电阻的大小。接入电路的导体由A换成B 后可看到________,这说明导体电阻的大小与导体的________有关。
〔2〕为探究电阻大小是否跟导体的横截面积有关,应选用编号为________两根电阻丝进行实验,实验中为了更好的显示电路中电流大小的变化,对小李的实验电路改良的做法是再接入一个________表。
〔3〕在制作导线和滑动变阻器的电阻丝时,主要是根据导体的________对电阻大小的影响来选取的。
32.在“探究电流与电压、电阻的关系〞实验中,小珊选用的实验器材有:电源〔3V〕、 电流表〔0~0.6A〕、电压表〔0〜3V〕、定值电阻〔5Ω、10Ω、20Ω〕、滑动变阻器〔30Ω,2A〕、 开关、导线假设干。
〔1〕在探究电流与电压的关系时小珊已经连接的局部实验电路如图甲所示,她在连接实验电 路时操作上出现的错误是________ ,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整________(要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小)。图乙是小珊根据实验数据画出的U-I图象,其中图象A是根据用________〔选填“5Ω〞、“10Ω〞或“20Ω 〞〕的定值电阻做实验的数据绘制的,由图象可得出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________ 比。
〔2〕小珊继续用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,她先确定一个保持不变的电压为1V,当把定值电阻由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的阻值变________〔选填“大〞或“小〞〕,才能使电压表的示数变为1V。当换接20Ω定值电阻时,小珊无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法到达1V,请你告诉她,为完成实验,控制定值电阻两端的电压至少是________V。
〔3〕小珊又将定值电阻换成了标有“2.5V〞的小灯泡,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙,那么此时灯泡的电阻为________Ω,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1V时,电流表的示数应 ________〔选填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕0.08A。
〔4〕完成上面的实验后,小珊设计了如图丁所示的电路,用来测量电流为0.2A时小灯泡的电阻。电源电压为6V,定值电阻的阻值为10Ω,请你将下面的实验步骤补充完整。
①只闭合开关S1调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为________A;
②只闭合开关S2滑动变阻器滑片________〔选填“向左移〞、“向右移〞或“保持不动〞〕。读岀此时电流表示数为0.3A;
③电流为0.2A时小灯泡的电阻为________Ω。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A.一壶水的质量约为1kg,从室温烧开吸收的热量约为
A不符合题意;
B.家庭节能灯的功率约为25W,那么电流约为
B不符合题意;
C.—个桔子制成的水果电池电压约为1V,C不符合题意;
D.手电筒里小灯泡的电阻为10欧姆左右,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是电流、电压和电阻的估计,平时注意积累记忆即可。
2.【解析】【解答】A.水墨画中墨迹粘在宣纸上,这是分子的扩散现象,A不符合题意;
B.远远闻到炒菜的香味,这是扩散现象,B不符合题意;
C.秋风中落叶缤纷,是宏观物体的机械运动,不能用分子动理论解释,C符合题意;
D.拔丝地瓜丝丝相连,说明分子间存在引力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分子在永不停息的做无规那么运动,温度越高,分子运动越剧烈。
3.【解析】【解答】通常情况下,铅笔芯主要由石墨制成,属于导体;塑料尺、橡皮与透明胶带由塑料或橡胶制成,是绝缘体。
故答案为:A。
【分析】导电性良好的物体称为导体,金属是是导体;导电性很差的物体为绝缘体,塑料是常见的绝缘体。
4.【解析】【解答】根据 可知,当电路中的电阻最小时,电流表的示数最大,根据串联电路总电阻为各电阻之和,并联电路中总电阻小于任一电阻,可以判断出两电阻并联时电阻最小。
故答案为:D。
【分析】电路中的电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大。
5.【解析】【解答】只闭合开关S时,只有R2接入电路,同时闭合开关S、S1时两个电阻并联,电流表测量干路电流,此时根据并联分流可知
那么I1:I2=2:3
根据 可知R1:R2=I2:I1=2:3
故答案为:D。
【分析】两个电阻并联,电压相等,结合流过各自的电流,利用欧姆定律求解电阻即可。
6.【解析】【解答】ABC.分析电路可知,此电路为R0与R的串联电路,电压表测量R0电压。天然气浓度升高时,气敏电阻的阻值变小,电路中总电阻变小,所以通过电路中的电流就变大,R0的阻值不变,电流变大,根据欧姆定律可知,R0两端电压变大,即电压表示数变大,A符合题意、BC不符合题意。
D.根据串联电路中的电压规律可知,电源电压不变,R0电压变大,那么R两端电压变小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】天然气浓度升高,电阻减小,气敏电阻和定值电阻串联,串联分压,分得的电阻与电阻成正比。
7.【解析】【解答】解:A、如果灯L发生了短路,电压表示数变为零.不符合题意;
B、如果灯L发生了断路,电流表示数变为零.不符合题意;
C、如果电阻R断路,电流表示数变为零.不符合题意;
D、如果电阻R短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大.符合题意.
应选D.
【分析】〔1〕由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流;〔2〕根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在.
8.【解析】【解答】A.由图可知,R1与滑动变阻器R2并联,电压表测量电源电压,电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量滑动变阻器R2的电流。滑片向右移动的过程中,R1与滑动变阻器R2并联,两支路互不影响,所以电流表A1的示数不变,A不符合题意。
B.滑片向右移动的过程中,此支路电阻变大,电流变小,即电流表A2的示数变小,B不符合题意。
C.电压表测量电源电压,电流表A1测量R1的电流,两者之比为电阻R1的阻值,R1为定值电阻,阻值不变,C不符合题意。
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积,表示R2的电功率,电流变小,所以电功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变大,再结合并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】AB.由电路图可知,电路是R1、R2组成的串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2左半局部的电压。当滑片滑动到最左端时,接入的阻值为0Ω,电压表V2示数为0V,电路中总电阻最小,电流最大,电压表V1示数最大,由图乙可知,电流最大为0.6A,甲图像电压最大为6V,所以甲图像为电压表V1的示数变化,乙图像为V2的示数变化,电源电压为6V。A符合题意、B不符合题意。
C.由图乙可知,只有R1工作时,U=6V,I=0.6A,所以R1的阻值为
C符合题意。
D.电路中电流为0.2A时,由图乙可知U1=2V,U2=4V,那么R2的阻值为
D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】定值电阻和滑动变阻器串联,串联分压,分得的电阻与电阻成正比,结合定值电阻阻值和电源电压求解即可。
10.【解析】【解答】A.忽略温度的影响,在导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以细的铜丝电阻一定大,A符合题意。
B.把导体对折后,导体的长度变短且横截面积变大,所以导体的电阻变小,B不符合题意。
C.两个电阻并联,假设其中一个电阻变大,总电阻也会变大,C符合题意。
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压无关,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】两个电阻串联,总电阻等于两个电阻之和,两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和。
11.【解析】【解答】A.灯L断路后,电路没有电流通过,电压表无示数,A不符合题意;
B.定值电阻R0断路后,电压表串联在电路中,电压表有示数,但灯泡不亮,B符合题意;
C.假设把电压表接在灯L的两端,电压表无示数,可能是定值电阻R0断路,灯L短路时电压表也应有示数,C不符合题意;
D.假设把电压表接在滑动变阻器R的两端,电压表有示数,说明R0未断路,可确定是灯L短路,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】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。
12.【解析】【解答】A.由图甲可知,电路为滑动变阻器R与灯泡L的串联电路,电流表测量电路中电流,电压表测量滑动变阻器R的电压。由图乙可知电路中电流最大时,滑动变阻器接入的电阻最小,且保证电路平安,通过灯泡L的电流最大为0.3A,此时小灯泡正常发光,灯泡L两端电压为3V,图乙中可得滑动变阻器R的电压为
电源电压为
A符合题意。
B.图乙可知电流最小为I小=0.2A,分析电路可知电流最小时,电路中电阻最大,即滑动变阻器R接入电路中的阻值最大,因为电压表的量程为0〜3V,所以滑动变阻器两端电压最大为U滑=3V,所以滑动变阻器R的最大阻值为
B符合题意。
C.当电流表示数为0.25A时,R滑=10Ω,滑动变阻器R两端电压为
那么灯泡两端电压为
C不符合题意。
D.当I=0.3A时,UL=3V,小灯泡的电阻为
当I1=0.2A时,U滑=3V,那么小灯泡两端电压为
小灯泡L此时的电阻为
D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量小灯泡的电压,电阻越大时,电流越小,结合图像和欧姆定律求解即可。
三、填空题
13.【解析】【解答】包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,主要能说明分子间存在引力。饺子出锅后整个厨房都能闻到香味,这是分子的扩散现象,说明分子不停的做无规那么运动。
【分析】分子在永不停息的做无规那么运动,温度越高,分子运动越剧烈。分子之间存在引力和斥力,例如相互压紧的两个铅块很难被拉开,肥皂泡的收缩都证明了引力的存在,物体很难被压缩,证明了分子间存在斥力。
14.【解析】【解答】甲图中两气门关闭,火花塞未点火,活塞向上运动,是压缩冲程,此时将机械能转化为内能。单缸四冲程汽油机做功1次时,飞轮转2圈,完成1次循环经历4个冲程;假设飞轮转速为3000r/min即50r/s,那么1s对外做功25次,完成了100个冲程。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能;汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算即可。
15.【解析】【解答】摩擦起电的实质是电荷的转移:丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒在摩擦的过程中失去电子带正电荷,同时丝绸得到电子带上了负电。
【分析】自然界中存在两种电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。材料对电荷的束缚能力越强,越容易得到电子带负电,材料对电荷的束缚能力越弱,越容易失去电子带正电。
16.【解析】【解答】“水果电池〞相当于电源,其作用是把化学能转化为电能,使用电器工作;图中电压表有示数,A金属片与电压表的正接线柱相连,可知A金属片是“水果电池〞的正极。
【分析】电路的根本结构包含电源、用电器、开关和导线,其中电源消耗化学能提供电能。
17.【解析】【解答】热敏电阻是用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。显示仪与热敏电阻并联,那么是由电压表改装而成。根据串联分压特点,测量相同的温度,为了使显示仪示数变大,应将定值电阻R0换为阻值更小,以增大热敏电阻的分压能力。
【分析】热敏电阻为半导体材料制成;电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联;热敏电阻与定值电阻串联,串联分压,分得的电压与电阻成正比。
18.【解析】【解答】解:〔1〕灯泡两端的电压为24V时,灯泡正常发光,由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻:
RL= = =60Ω;〔2〕由图乙可知,当灯泡两端的电压为12V,通过的电流为0.3A时,灯泡的实际功率为3.6W,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣UL′=24V﹣12V=12V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴滑动变阻器R连入电路的阻值R滑= = = =40Ω。
故答案为:60;12;40。
【分析】分析电路结构,小灯泡和电阻为串联关系;结合串联电路电流、电压规律和欧姆定律分析求解各个用电器两端的电压和流过它们的电流和电压即可。
19.【解析】【解答】闭合开关时,灯泡L1与灯泡L2串联,电压表V1测量L2两端电压,电压表V2测量电源电压,由图乙可知电压表示数为2.4V,图丙可知电压表示数为6V,那么L1两端电压为 断开开关电压表V1相当于串联接入电路,示数约等于电源电压,但是V1选择的量程为0 ~ 3V,电源电压为6V,所以会超量程。
【分析】两个灯泡串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量L2电压,结合电压表示数求解即可。
20.【解析】【解答】由欧姆定律可得 再闭合开关S2 , 电流表示数变化0.1A,R2的电流I2=0.1A,R2的阻值为
【分析】只闭合开关S1 , 电路中只有电阻R1 , 其两端的电压为电源电压;两个开关闭合,两个电阻并联,结合欧姆定律求解电阻的阻值。
四、计算题
21.【解析】【解答】闭合开关S1、S2 , 将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,R2被短路,定值电阻R1与灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压,灯泡正常发光,那么其两端电压为2.5V,其电阻为
那么电源电压为 只闭合开关S1 , 两个电阻与灯泡串联,滑动变阻器R2的滑片置于最左端时,电压表测量灯泡两端电压,滑片的位置不影响电流表的示数,灯泡的电阻为
电路总电阻为
那么滑动变阻器R2的最大阻值为
电压表示数为
【分析】只闭合开关S1 , 灯泡与滑动变阻器串联,两个开关闭合,灯泡与滑动变阻器的左侧电阻串联,结合电流表、电压表的示数和欧姆定律求解即可。
22.【解析】【分析】〔1〕处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积;
〔2〕结合汽车的功率和行驶速度求解汽车的牵引力即可;
〔3〕燃油释放的热量为总功,牵引力做的功为有用功,有用功除以总功即为热机效率。
23.【解析】【分析】〔1〕只闭合开关S3时,灯泡与定值电阻R2串联,结合电源电压和电流求解总电阻,减去灯泡阻值即为电阻R2的阻值;
〔2〕当开关S1、S3和S4都闭合,滑动变阻器与定值电阻R2并联,利用欧姆定律求解每一支路电流相加即可;
〔3〕只闭合开关S2、S4 , 滑动变阻器与小灯泡串联,串联分压,分得的电压与电阻成正比。
五、作图题
24.【解析】【解答】开关S闭合时,再分别闭合开关S1、S2 , 电动机和发热体分别开始工作,开关S断开发热体和电动机同时停止工作,说明开关S在干路,而且电动机和发热体单独工作互不影响,可确定为并联电路,S1控制电动机,S2控制发热体,如以下图:
【分析】电阻丝和电动机并联,结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
25.【解析】【解答】根据题意可知,两灯泡并联,电流表只测量L2电流,说明电流表与L2在一条支路上;向左端移动滑动变阻器的滑片,小灯泡L1变亮,小灯泡L2亮度不变,说明滑动变阻器与L1在一条支路上,且向左滑动,灯泡L1变亮,说明应接滑动变阻器的左下端接线柱。如以下图:
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
26.【解析】【解答】如以下图:
要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入灯泡L1、L2 , 流过两灯泡中的电流应集合共同流回负极,故1处是电流表,2处是电压表,3处是电流表,见以以下图:
【分析】两个灯泡并联,结合电流的流向判断圆圈中的电表。
六、简答题
27.【解析】【分析】〔1〕克服摩擦力,做功机械能转化成内能;
〔2〕水的比热容大,相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好;热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
七、实验题
28.【解析】【解答】(1)该实验除了图示中所示的实验器材以外,还需要的测量工具是停表、秒表等计时工具,测量加热时间。(2)分析表中的数据,在这段时间内,由于加热时间相同,那么A吸收的热量等于B吸收的热量,A液体的温度变化量较小,那么A的吸热能力强。如果吸热能力强的液体是水,根据吸热相同可知
那么 根据控制变量法的思想,应选择质量、初温相同的液体,故表一中缺少的数据是20°C。A、B液体温度升高10°C吸收的热量之比,等于加热时间之比,即
那么
【分析】〔1〕要比拟液体吸收热量的多少需要用到秒表;
〔2〕选用两个相同的加热器进行加热,可以保证相同时间内液体吸收相同的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小;加热器相同,加热相同时间两种液体吸收的热量相同,结合水的比热容求解水吸收的热量,此热量也为另一种液体吸收的热量,根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
29.【解析】【解答】(1)为保护电路平安,在连接图乙的电路时开关应处于断开状态,乙图电流表与灯L2串联在支路中,测量的是B处的电流。(2)接通电路前,电路中无电流,发现电流表指针在如图丙所示不在零刻度线处,可能的原因是电流表没调零。(3)根据小锐测量A、B的电流可得出结论:在并联电路中,当灯泡规格相同时,各支路的电流相等。(4)为测量C处电流,电流表应接在干路,实物连接修改如以下图:
。(5)为了防止结果的偶然性,得出普遍规律,小锐还应该换规格不同的灯泡进行屡次实验。
【分析】〔1〕〔5〕为了保证电路平安,拆装电路时,开关应处于断开状态,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
〔2〕当电流没有流过电流表时,电流表的示数应该为零,此时电流表示数不为零,应该进行调零;
〔3〕通过表格数据分析得结论即可;
〔5〕为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进行试验。
30.【解析】【解答】(1)在测L1两端的电压时,小霖把电压表接在A、B两点,闭合开关,发现只有L2发光、 电压表无示数,此时灯泡L2发光说明电路不存在断路,那么L1短路。(2)小霖排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压值2V,且指针偏转幅度小,为了使测量结果更准确,他应该将电压表改接小量程测量。(3)由表中数据可知,总电压为2.8V,两个用电器电压之和为2.7V,所以可以得出串联电路两端的总电压大于各用电器两端电压之和。(4)把电压表接在了 B、C两点,闭合开关,电压表的示数约为0.1V,由此可知导线分到了一局部电压,但是分的电压比拟小,为了能够明显观察分压效果,需要将导线的电阻变大,可以选用更细的导线。
【分析】〔1〕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;
〔2〕电压表指针偏转幅度小,说明此时的量程选择过大,应换小量程;
〔3〕串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和;
〔4〕串联分压,导线有电阻会分的一些电压。
31.【解析】【解答】(1)可以通过灯泡的亮度来间接反响电阻的大小;换成B后,电阻变大,故电流变小,灯泡变亮;说明导体的电阻的大小与导体的材料有关。(2)为探究电阻大小是否跟导体的横截面积有关,故粗细不同,必须选择D,那么其他材料、长度都相同,故答案为:BD两组实验;实验中为了更好的显示电路中电流大小的变化,可以直接接入电流表。(3)在制作导线时一般是电阻比拟小的铜丝,滑动变阻器的电阻丝时,电阻较大的镍铬合金,电阻比拟大,故是根据电阻丝的材料对电阻影响的来选取的。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。该实验把电阻丝的电阻的大小转化为灯泡的亮暗,利用转化法。
32.【解析】【解答】(1)连接电路时,开关应断开,如图甲所示,开关没断开。滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小,故要接线到滑动变阻器的右下端,并将电路连接完整,如以下图:
由图乙可知,当电压取相同值时,IC>IB>IA , 所以RC<RB<RA , 所以图象A是根据用20Ω的定值电阻做实验的数据绘制的。由图象可得出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。(2)当把定值电阻由5Ω换成10Ω时,电阻变大,分压会变大,为了保持电压为1V不变,调节滑动变阻器的滑片使其接入电路中的阻值变大。当换接20Ω定值电阻时,电源电压为3V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,假设还要保证定值电阻两端电压为1V,那么此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端电压应为2V,那么滑动变阻器接入电路中的阻值为
但是滑动变阻器最大阻值才30Ω,所以调节不到1V;当滑动变阻器的阻值全部接入时,电路中的总电阻为50Ω,那么电路中的电流为
此时定值电阻两端最小电压为 (3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.2A,那么此时灯泡的电阻为 当电压表的示数为1V时,假设灯泡的电阻不变,那么此时的电流为
但是灯泡的电阻受温度影响,温度越高,电阻越大,电压小时,灯泡的温度低,电阻要小于12.5Ω,所以电流要大于0.08A。(4)当只闭合开关S1时,电路为灯泡和滑动变阻器串联,来测量电流为0.2A时小灯泡的电阻,应该调节滑动变阻器使电路中的电流为0.2A。只闭合开关S2 , 不影响灯泡L支路,滑动变阻器滑片不用调节,可以读出定值电阻的电流大小。定值电阻两端电压为U1=IR=0.3A×10Ω=3V
滑动变阻器此时电压为
滑动变阻器此时的电阻为
电源电压为6V,当只闭合开关S1时,电流为0.2A,电路中的总电阻为
所以小灯泡的电阻为
【分析】〔1〕为了保证电路平安,拆装电路时,开关应处于断开状态;电压一定时,电阻越大,电流越小;探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比;
〔2〕要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
〔3〕结合电阻的电流和电压,利用欧姆定律求解用电器两端的电阻即可;
〔4〕结合电路中的电压和干路电流求解总电阻,减去滑动变阻器电阻即为灯泡电阻。
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