2020-2021学年河北省承德市承德县九年级(上)期末物理试卷
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2020-2021学年河北省承德市承德县九年级(上)期末物理试卷
1. 小亮测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是( )
A. 甲杯中水的分子运动一定比乙杯中水的分子运动剧烈
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小
C. 乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多
D. 乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少
2. 用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,由此可断定( )
A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电
C. 小球可能带负电,也可能带正电 D. 小球可能不带电
3. 关于内燃机,下列说法正确的是( )
A. 四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D. 只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%
4. 如图所示的实物电路中,当开关闭合时,甲电流表的示数为0.5A,乙电流表的示数为0.2A,则下列判断正确的是( )
A. 通过灯L1的电流为0.5A B. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为0.7A D. 通过灯L2的电流为0.3A
5. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
C. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
6. 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A. 称重表其实是一个电压表
B. 电路中的R1是没有作用的
C. 当车辆越重时,R连入电路的阻值越大
D. 当车辆越重时,称重表的示数越大
7. 关于磁场和磁感线,下列说法中错误的是( )
A. 磁场是有方向的
B. 磁感线只是用来描述磁场的一些假想曲线
C. 地球的磁场叫做地磁场
D. 地理的北极就是地磁场的北极
8. 如图所示,弹簧下吊一块软铁,下端有一个带铁芯的螺线管,R是滑动变阻器,如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯,则弹簧长度的变化应分别是( )
A. 伸长、伸长 B. 缩短、缩短 C. 伸长、缩短 D. 缩短、伸长
9. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时( )
A. V示数变大,A示数变小,V与A示数的比值不变
B. V示数变小,A示数变小,V与A示数的比值不变
C. V示数变小,A示数变大,V与A示数的比值变小
D. V示数不变,A示数变小,V与A示数的比值变大
10. 一个用电器两端的电压增大到原来的2倍,则通过该用电器的电流( )
A. 增大到原来的4倍 B. 增大到原来的2倍
C. 减小到原来的14 D. 减小到原来的12
11. 为了改变一根导线电阻的大小,下列方法中肯定不能达到目的是( )
A. 将导线拉长后使用 B. 将导线对折后使用
C. 给导线加热 D. 改变导线中的电流
12. 如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,两灯泡均不发光,且电压表示数为6V,产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯L1处短路 B. 灯L2处短路 C. 灯L1处断路 D. 灯L2处断路
13. 依据你所学的热学知识,下列说法正确的是( )
A. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
B. 物体吸收热量,温度不一定升高
C. 汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较小
D. 天然气燃烧越充分,其热值越大
14. 甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断正确的是( )
A. 若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B. 若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D. 若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
15. 如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1,产生的热量为36J。则下列结果正确的是( )
A. 电路中的最大电流为1.2A
B. 滑片P在中点时,10s内滑动变阻器 R 消耗的电能为60J
C. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1
D. R1先后两次消耗的电功率之比为16:9
16. 海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多,这主要是因为水的______比较大的缘故,相同质量的海水与沙石吸收相同的热量后,______的温度升高的少。
17. 一般照明电路的电压为______V,只有不高于______V的电压对人体是安全的。将8节干电池串联起来组成一个电池组,此电池组的总电压是______V,用这一电池组给3只相同的灯泡串联而成的电路供电。每只灯泡两端的电压为______V。
18. 用煤油气化灶把100kg、初温为20℃的水加热到70℃,消耗煤油1L。已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),煤油的热值是4.6×107J/kg,。水吸收的热量为______ J,煤油气化灶烧水的效率为______ 。(结果保留一位小数)
19. 电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
(1)如图甲所示,图中显示的是______ 实验,它证明了通电导体周围有______
(2)如图乙所示,实验证实了______ ,它的应用实例是______
(3)如图丙所示,实验证实了______ ,实验过程中是机械能转化成电能,它的应用实例是______
20. 在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中:
(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时,将一个电阻与电阻丝R2并联,通电10s,左侧U型管中液面高度的变化比(2)中左侧U型管中液面高度变化______(选填“大”或“小”)。
21. 某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______ 端(选填“A”或“B”),目的是______ .
(2)试验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表______ 示数,电流表______ 示数.(均选填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的时数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为______ V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为______ A,则小灯泡的额定功率为______ W.
22. 一个质量为250g的钢刀,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,此时室温为20℃。
(1)这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?
(2)若把这些热量给30℃、0.5kg的水加热,水温可以上升多少度(取整数)?不计热量损失)
23. 如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关 S,断开开关 S1,电流表示数是 0.3A,当闭合 S,S1时,发现电流表示数变化了 0.2A,求
(1)电源电压
(2)R2的阻值
(3)当闭合 S,S1时,电路消耗的总功率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题是一道热学综合题,主要考察学生对内能的理解,关键是要掌握:物体的内能与物体的温度、质量和状态有关;温度是分子平均动能的标志。
物体的内能与物体的温度、质量和状态有关;温度是分子平均动能的标志;能量自发的从低温物体传向高温物体。
【解答】
A.温度越高,分子运动越激烈,乙的温度比甲的高,所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错误;
B.物体的内能与物体的温度、质量和状态有关,两杯水质量关系不知,无法判断内能关系,故B错误;
C.热量是一个过程量,故不能比较热量的多少,故C错误;
D.乙杯中水的温度降低,分子运动速度减慢,内能变小,故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒,此棒一定带负电,又说棒与小球吸引,说明棒与小球带异种电荷或不带电,若带异种电荷则带正电,故D正确。
故选:D。
(1)人们规定,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
(2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;带电体可以吸引轻小物体。
注意:如果棒与小球相吸引,则有两种可能性,因为异种电荷相吸引,小球可能带电,与棒是不同种的电荷;又因为带电体可以吸引轻小物体,小球可能不带电,被带电的棒所吸引了。
3.【答案】B
【解析】解:
AB、内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化,故A错误、B正确;
C、在做功冲程初,柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧,所以C错误;
D、不管技术怎么进步,内燃机的效率都不能达到100%,故D错误;
故选:B。
(1)(2)内燃机四个冲程中的能量转化情况:吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
(3)汽油机是通过火花塞点火,而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧;
(4)不管技术怎么进步,内燃机的效率都不能达到100%;
本题综合考查了内能的改变、热机效率等知识的应用,体现了从物理走向生活的教学思想。
4.【答案】B
【解析】解:(1)根据电路图,作出等效电路图如图所示;
(2)由等效电路图知:,
由并联电路特点知,;
故选:B。
(1)分析电路结构,画出等效电路图;
(2)根据并联电路的特点求出流过两灯泡的电流。
本题考查了电路结构分析、并联电路的特点,分析清楚电路结构,掌握并联电路的特点是正确解题的关键。
5.【答案】B
【解析】解:
A、电流表和电压表使用前应校零,说法正确;
B、电流表不能直接接在电源上,本说法错误;
C、为读数准确和保护电表,应该用大量程试触,说法正确;
D、电流表和电压表都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,说法正确.
故选B.
电压表的使用规则:①电压表要并联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出(否则指针反转).
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程).
电流表的使用规则:①电流表要串联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出(否则指针反转).
③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程).
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小,相当于一根导线.若将电流表连到电源的两极上,轻则使电流表损坏,重则烧坏电流表、电源、导线).
电流表和电压表是电学实验必用的测量工具,必须掌握规则,熟练使用.
6.【答案】D
【解析】解:A.称重表与电阻串联,应为电流表,故A错误;
B.当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护称重表的作用,故B错误;
CD.当车辆越重时,滑片向下滑,R连入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,由I=UR可知,电路的电流越大,称重表的示数越大,故C错误、D正确。
故选:D。
(1)根据电流表与被测电路元件串联、电压表与被测电路元件并联判断图中称重表的类型;
(2)假设去掉定值电阻R1,判断可能出现的现象,从而确定所起的作用;
(3)根据滑片移动的方向确定电路总电阻的变化,再根据欧姆定律可知电路电流的变化。
本题考查了电表的正确使用和定值电阻的作用以及欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
7.【答案】D
【解析】解:A、磁场有方向,将小磁针放入磁场中,小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,故A正确;
B、为了形象地描述磁场,我们假想了一系列带有方向的曲线来描述磁场,故B正确;
C、地球周围存在磁场,我们称之为地磁场,故C正确;
D、地磁场的北极位于地理的南极处,地磁场的南极位于地理的北极处,故D错误;
本题选错误的,故选D。
解决本题应掌握:放在磁场中的小磁针N极所指向的方向为磁场的方向;为了形象地描述磁场,我们引入了磁感线;地球周围存在着地磁场,地理的南极为地磁场的北极,地理的北极为地磁场的南极。
本题考查磁感线的特点及地磁场的特点,要求学生熟练掌握相关内容。
8.【答案】C
【解析】解:
(1)将滑片P向右端移动,连入电路的电阻变小,使电路中的电流变大,在其它条件不变时,通电螺线管的磁性增强,对软铁的吸引力变大,则弹簧长度的变长;
(2)抽出铁芯,在其它条件不变时,通电螺线管的磁性减弱,对软铁的吸引力变小,则弹簧长度的变短。
故选:C。
通电螺线管的磁性强弱与电流大小和是否插入铁芯有关,电流越大、插入铁芯,通电螺线管的磁性将变强;
分析将滑片P向右端移动或者抽出铁芯时通电螺线管的磁性强弱变化,得出对软铁的吸引力的大小变化,进而得出长度的变化。
本题综合考查了滑动变阻器的变阻原理、影响电磁铁磁性强弱的因素等,虽知识点多、综合性强,但都属于基础难度不大!
9.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,电阻R和滑动变阻器串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=UR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小;由U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V的示数变小;由R=UI可知,V与A示数的比值等于R1的阻值,则V与A示数的比值不变,故B正确,ACD错误。
故选:B。
由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器串联,电压表测R1两端的电压,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和电压表示数的变化,再根据欧姆定律结合R1的阻值可知V与A示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用,要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。
10.【答案】B
【解析】解:(1)设某电路原来的电压为U、电阻为R,
则原来电路中的电流:I=UR;
(2)用电器两端的电压增大到原来的2倍时,
∵灯泡的电阻不变,
∴通过灯泡的电流I′=2UR=2I。
故选:B。
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关;根据欧姆定律可知用电器两端的电压增大到原来的2倍时通过灯泡的电流。
本题考查了欧姆定律的应用,关键是知道用电器两端的电压增大到原来的2倍时其电阻的阻值不变。
11.【答案】D
【解析】解:A、将导线拉长后使用,此时改变了导体的长度和横截面积,故电阻改变,故不符合题意;
B、将导线对折,即改变了导体的长度,同时也改变了导体的横截面积,故电阻改变,所以不符合题意;
C、给导线加热,改变了导体的温度,故能改变电阻值,所以该选项不符合题意;
D、只是改变导体的中的电流不能改变导体的电阻,故该选项错误;
故选:D。
由于导体电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积决定,还跟导体的温度有关,而跟导体两端的电压和通过导体的电流无关。
计算导体电阻的公式R=ρLS,导体的电阻与导体长度L成正比,与横截面积(即粗细)S成反比,与导体的材料ρ有关。绝大多数导体的电阻随温度的升高而增大(例如灯丝的电阻),少数导体的电阻随温度的升高而减小。
12.【答案】C
【解析】解:
A、如果灯L1短路,灯L1不发光,灯L2发光,电压表示数为零。不符合题意;
B、如果灯L2短路,灯L2不发光,灯L1发光,电压表测电源电压,示数等于电源电压6V.不符合题意;
C、如果灯L1断路,两灯泡都不发光,电压表测电源电压,示数等于电源电压6V.符合题意;
D、灯L2处断路,两灯泡都不发光,电压表示数为零。不符合题意。
故选:C。
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L1两端电压;灯泡不亮,可能是由于灯泡短路或电路存在断路造成的,根据电路故障现象分析电路故障原因。
本题考查了电路故障分析,根据电路现象分析电路故障原因,本题难度不大,要掌握电路故障分析的方法。
13.【答案】B
【解析】解:A、炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能,该选项说法不正确;
B、一般情况下,物体吸热温度升高,但是晶体熔化和液体沸腾的过程中,吸热温度保持熔点和沸点不变,该选项说法正确;
C、汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较大,该选项说法不正确;
D、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、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,该选项说法不正确。
故选:B。
(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都要内能;
(2)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化和液体沸腾的过程,吸热温度不变;
(3)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,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、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关。
本题考查内能、热量、比热容以及热值的知识,属于热学基础知识的考查,相对比较简单。
14.【答案】ACD
【解析】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
,
,
由I=UR可得,两灯泡的电阻分别为:
,
。
AB、两灯泡并联在4V电路中时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为;
甲灯泡不能正常发光,其实际功率为,
所以乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误;
CD、两灯泡串联在10V电路时,
两灯的总电阻为,
此时电路中的电流为,
因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,
所以,两灯泡可以同时正常发光;
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为即3W>2W),所以甲灯较亮,故C、D正确。
故选:ACD。
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据I=PU出额定电流,根据R=UI求出两灯泡的电阻;
(1)两灯泡并联时它们两端的电压相等,两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光,否则不能正常发光;
(2)两灯泡串联时通过它们的电流相等,且两灯泡的额定电流相等,实际电流等于额定电流时才能正常发光。
本题考查了串并联电路特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意两灯泡的额定电流相等时可以同时正常发光。
15.【答案】AD
【解析】解:由电路图可知,R1与R串联,电压表测R两端的电压。
A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V,当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V,
由串联电路的分压特点可知,滑片P置于变阻器的b端时,接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,
则此时电压表的示数:UR′=UR+△U=4V+2V=6V,此时电路中的电流最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时R1两端的电压:
U1=U−UR′=12V−6V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J,
所以,由Q=I2Rt=UIt可得,电路中的最小电流:
Ib=Q1U1t=36J6V×10s=0.6A,
由I=UR可得,R1的阻值:
R1=U1Ib=6V0.6A=10Ω,
当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,
则电路中的最大电流:
Ia=UR1=12V10Ω=1.2A,故A正确;
B.滑片P在中点时,电压表的示数为4V,此时R1两端的电压:
U1′=U−UR=12V−4V=8V,
此时电路中的电流:
,
10s内滑动变阻器R消耗的电能:
,故B错误;
C.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比:
PR::UR′Ib=4V×0.8A:6V×0.6A=8:9,故C错误;
D.R1先后两次消耗的电功率之比:
P1::U1Ib=8V×0.8A:6V×0.6A=16:9,故D正确。
故选:AD。
由电路图可知,R1与R串联,电压表测R两端的电压。
(1)当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V,当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V,根据串联电路的电压特点得出滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数,此时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和Q=I2Rt=UIt结合在10s内定值电阻R1产生的热量为36J求出电路中的电流,利用欧姆定律求出R1的阻值,当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,根据欧姆定律求出电路中的最大电流;
(2)滑片P在中点时,电压表的示数为4V,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流,根据W=UIt求出10s内滑动变阻器R消耗的电能;
(3)利用P=UI求出滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比;
(4)利用P=UI求出R1先后两次消耗的电功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式、电热公式的应用,正确的得出滑片位于b端时电压表的示数是关键。
16.【答案】比热容 水
【解析】解:
水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙石小。因此,海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多。
相同质量的海水和沙石,吸收相同的热量后,水的温度升高的少,沙石的温度升高得多。
故答案为:比热容;水。
要解答本题需掌握:水的比热容大,在吸收和放出相同热量,温度变化小。
本题主要考查学生对水的比热容大在生活中的应用的了解,是一道基础题。
17.【答案】220 36 12 4
【解析】解:(1)一般照明电路的电压为220V,只有不高于36V的电压对人体是安全的;
(2)一节干电池电压是1.5V,将8节干电池串联起来组成一个电池组,此电池组的总电压是8×1.5V=12V;
因为串联电路两端的总电压等于各串联部分的电压之和,而串联电路中的三个灯泡完全相同,因此每个灯泡分得的电压为13×12V=4V。
故答案为:220V;36;12;4。
(1)一节干电池电压是1.5V,每个蓄电池的电压是2V,家庭照明电路电压是220V,人体安全电压不高于36V;
(2)串联电池组的总电压等于每节电池的电压之和;串联电路两端的总电压等于各串联部分的电压之和。
记住常用电压值,有时这些电压是隐含条件;注意电池是串联使用,串联后的总电压等于每个电池电压之和。
18.【答案】2.1×107 57.1%
【解析】解:(1)水吸收的热量:
。
(2)消耗煤油1L,即体积为:1L=10−3m3,则煤油质量为:
。
煤油完全燃烧放出的热量:
。
∴燃气灶的效率:。
故答案为:2.1×107;57.1%。
(1)由公式可求出水吸收的热量。
(2)由m=ρV求出煤油的质量,再利用可求出煤油完全燃烧放出的热量。最后由水吸收的热量跟煤油完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率。
本题主要考查了公式和的运用,及燃气灶的效率的含义。此题中要注意温度“升高到”和“升高了”的区别,要审好题。
19.【答案】奥斯特 磁场 通电导体在磁场中受力运动 电动机 磁能生电 发电机
【解析】解:(1)此实验为电流的磁效应的实验,它证明了通电导体周围存在磁场。
(2)当导体中通以电流后,通电导体在磁场中运动起来,说明通电导线在磁场中受到力的作用,本装置消耗了电能,产生了机械能,人类根据这一原理制造出了电动机。
(3)当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中产生了电流,说明磁能生电,实验中消耗了机械能产生了电能,人类利用这一原理造出了发电机。
故答案为:(1)奥斯特;磁场;(2)通电导体在磁场中受力运动;电动机;(3)磁能生电;发电机。
由实验的装置可知实验中的目的,根据各种现象回答实验的意义及原理在生活中的应用。
物理学为实验学科,应熟记常见实验的原理装置及实验的目的及意义。
20.【答案】电流 电阻丝产生的热量的多少 电阻 大
【解析】解:
(1)如图所示,两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气,两个容器中的电阻丝R1、R2(R1
(3)将一个电阻与电阻丝R2并联,总电阻减小,由欧姆定律可知干路的总电流增大了,则通过R1的电流也增大了,相同时间内电流通过R1产生的热量变多,所以左侧U型管中液面高度变化变大。
故答案为:(1)电流;电阻丝产生的热量的多少;(2)电阻;(3)大。
(1)(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;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液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想;
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间不变;
本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型。
21.【答案】A;保护电路,使灯泡两端电压达到额定电压;有;无;B;2.5;0.32;0.8
【解析】解:
(1)闭合开关前,应调节滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值最大,故将滑片放在A端;
滑动变阻器在电路中的作用是保护电路、调节灯泡两端电压,使其达到额定电压;
(2)闭合开关,小灯泡接触不良,也就是电路断路,所以与灯泡串联的电流表无示数;而电压表与滑动变阻器、电流表串联在电源上,所以有示数,显示电源电压;
(3)据串联电路中电阻之比等于电压之比,即想使得小灯泡的电压增大到2.5V,即需要使得滑动变阻器的电压变小,据串联电路中电阻之比等于电压之比,所以应该使得滑动变阻器的有效阻值变小,故需将滑片向B移动;
由图乙知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A;则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W.
故答案为:
(1)A;保护电路,使灯泡两端电压达到额定电压;
(2)有;无;
(3)B;2.5;0.32;0.8.
(1)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值;
滑动变阻器的基本作用是保护电路,在此实验中,滑动变阻器主要起到改变灯泡两端的电压和电流的作用;
(2)闭合开关,小灯泡接触不良,说明电路有断路现象,电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,判断出现的现象;
(3)要测量灯泡额定功率,必须使灯泡正常发光.根据串联电路分压关系确定滑片移动方向;根据电流表的量程、分度值以及指针的位置,读出电流表的示数,根据P=UI计算出灯泡的实际功率.
此题是测量灯泡的电功率实验,考查了连接电路的注意事项、滑动变阻器的作用、电流表读数、故障分析及电功率的计算,都属于电学的基础考查范围,必须掌握.
22.【答案】解:(1)钢刀放出的热量:
;
(2)钢刀放出的热全部被水吸收,则:
,
由得,水升高的温度:
,
答:(1)钢刀放出6.21×104J的热量;
(2)水温升高30℃。
【解析】(1)利用热量计算公式求出水放出的热量;
(2)由题知,利用求水温可以升高的温度。
热学计算题的解题方法是:先由题意判断物体是吸热的还是放热的。并明确有哪些是已知量,哪些是未知量,然后选择需要的公式。按解题的书写格式和要求完成题目。
23.【答案】解:(1)由图可知,闭合开关 S,断开开关S1,电路为R1的简单电路,
此时电流表示数是0.3A,根据I=UR可得电源电压:
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)当闭合S、S1时,两电阻并联,电流表测总电流,
因并联电路中各支路电流互不影响,结合并联电路电流的规律可知,发现电流表示数变化了0.2A,即干路电流增大了0.2A,故通过R2的电流为0.2A,
由欧姆定律可得R2的阻值:
R2=UI2=6V0.2A=30Ω;
(3)当闭合S、S1时,两电阻并联,
根据并联电路电流的规律,电路的总电流为:
,
电路消耗的总功率:
。
答:(1)电源电压为6V;
(2)R2的阻值为30Ω;
(3)当闭合S,S1时,电路消耗的总功率为3W。
【解析】(1)闭合开关S,断开开关S1,为R1的简单电路,根据欧姆定律求电源电压;
(2)当闭合S,S1时,两电阻并联,电流表测总电流,根据并联电路各支路电流互不影响,根据电流表示数变化了0.2A,由欧姆定律求R2的阻值;
(3)分析电路的连接,根据并联电路电流的规律,得出电路的总电流,根据求电路消耗的总功率。
本题考查并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用,关键是根据并联电路各支路电流互不影响。
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