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2020-2021学年河北省石家庄市桥西区九年级(上)期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年河北省石家庄市桥西区九年级(上)期末物理试卷,共24页。试卷主要包含了2A,【答案】D,7V,故A不符合实际;,【答案】C,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河北省石家庄市桥西区九年级(上)期末物理试卷
1. 以下数据符合实际的是( )
A. 手机电池电压为220V B. 家用空调的电流约为0.2A
C. 液晶电视的功率约为1000W D. 我国电网交流电的频率为50Hz
2. 如图为“预防新冠肺炎”的宣传图片,下列相关说法中正确的是( )
A. 新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B. 因为制作口罩的材料分子间没有空隙,所以戴口罩是一个有效的预防措施
C. 使用酒精消毒后,可以在附近闻到酒精气味,是分子热运动的结果
D. 开窗通风是为了加速分子的热运动
3. 关于电磁波和信息的传递,下列说法正确的是( )
A. 光纤通信利用光的折射传递信息
B. 不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
C. “嫦娥四号”探测器能从月球向地球传送影像,说明电磁波能在真空中传播
D. 在地球的周围均匀配置至少5颗同步通信卫星,就可覆盖几乎全部的地球表面
4. 下列有关能源的说法正确的是( )
A. 电能便于输送和转化,是二次能源
B. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C. 核电站是利用原子核发生聚变时释放的能量来发电的
D. 能量是守恒的,自然界的能源是取之不尽用之不竭的
5. 某红外测温枪测温时,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作,测温枪显示被测温度。在环境看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;只闭合开关S2时灯泡L不发光。如图所示中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 不少家用电器上使用的电位器就是变阻器,其外形及结构如图所示。关于它的使用,下列说法正确的是( )
A. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
B. 将A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C. 将B和C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D. 将A和C接入电路时,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路的电阻变大
7. 在用伏安法测未知电阻RX时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R和开关来解决,如图所示中的四种方案不可行的是( )
A. B.
C. D.
8. 商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。顾客说:微波炉很费电,他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中,顾客混淆的两个概念是( )
A. 电压和电流 B. 电功率和电流 C. 电能和电功率 D. 电能和电功
9. 将半导体材料制成纳米材料,具有许多优异性能,如应用砷化铌纳米材料做电子元件,可以有效减少发热。如图所示电器中最适合用这种材料制作的是( )
A. 电熨斗 B. 电风扇
C. 电饭煲 D. 电热水壶
10. 关于温度、热水和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体,所含的热量越多
B. 物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
C. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 水凝固成冰的过程,虽然温度不变,但内能减小
11. 下列关于磁现象的说法中正确的是( )
A. 最早记述磁偏角的是我国宋代的沈括
B. 磁感线可以通过实验来模拟,在磁场中真实存在
C. 一根条形磁铁不小心掉成两段后,每段都有N极和S极
D. “司南之杓,投之于地,其柢指南”中的“指南”指的是地理的南极
12. 如图所示,电源电压不变,P置于中点。下列说法正确的是( )
A. 依次闭合S1、S2、S3,电路的总功率增大
B. 只闭合S1,滑片P向左滑动,电路的总功率变大
C. S1、S2、S3闭合,滑片P向右滑动,A1的示数变化量等于A2的示数变化量
D. 只闭合S1,保持滑片P不动,将R1换为另一阻值更大的电阻R3,V的示数变化量与A2示数的变化量的比值不变
13. 在我们身边,有很多“器材”可以完成物理实验。例如:
(1)借助塑料吸管和一枚图书钉,组成如图甲所示的简易装置,将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近可自由转动的塑料细管一端,两者相互靠近,则塑料吸管______ (选填“一定”或“可能”)带电;
(2)如图乙为某玩具小汽车,车顶为太阳能电池板,遮挡住车顶小车停止运动,说明车顶的装置可将______ 能转化为电能;
(3)如图丙,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若及时捡起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______ (选填“变高”、“变低”或“没有变化”)。
14. 如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中,车轮转动发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与______ (选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加快滑行速度,LED灯的亮度会______ (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。LED灯的能耗仅为节能灯的14,那就意味消耗同样的电能,LED灯和节能灯的工作时间之比为______ 。
15. 小明家的电能表表盘如图甲所示,则小明家同时使用的用电器总功率不能超过______ W。他家的电冰箱正常工作的P−t图像如图乙所示。若关闭其它用电器,让电冰箱正常工作6h,消耗的电能是______ J,这个过程中电能表的转盘转过______ r。
16. 汽车是我们熟悉的交通工具。如图所示是汽油机的______ 冲程;发动机常用水做冷却剂,这是通过______ 的方式改变物体内能;一台汽油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为______ 。
17. 如图是安装了漏电保护器的家庭电路。甲、乙两处分别装电灯和开关,______ 处应装开关(选填“甲”或“乙”);若图中C处不慎触电时,漏电保护器检测到通过A、B两处的电流______ (选填“相等”或“不相等”),从而迅速切断电路,起到保护作用;家里的进户线也有一定电阻(约几欧),当家中的所有用电器都工作时,原来开着的电灯会______ (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
18. 为了比较水和食用油的比热容,某同学用如图1所示的器材进行了实验。实验数据记录如下:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
5
40
食用油
200
20
5
60
(1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是停表和______ 。
(2)实验中,两烧杯内放入相同规格的电加热器,这样可以保证在相同的时间内,水和食用油吸收的热量______ ,通过比较______ 来比较水和食用油的吸热能力。
(3)图2中能合理反映该实验结果的图像是______ (填“甲”“乙”或“丙”)。
【拓展】已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),则水在5min内吸收的热量为______ ,食用油的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
19. 在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,在螺线管的不同位置分别放置小磁针,并将铁屑均匀撒满在有机玻璃板上:
(1)闭合开关通电后,轻轻抖动玻璃板,铁屑的分布如图所示。发现磁场分布情况与______ 磁铁相似;放入的小磁针是为了显示______ 。
(2)如图所示中A、B点相比,______ 点磁场较弱;实验中______ (选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
20. 如图所示的装置是探究电流通过导体时产生热量的多少跟______ 有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,闭合开关前,左右两U形管内液面相平。由于电流产生的热量不易直接测量,在实验中是通过观察______ 来进行比较;根据图中所示的实验现象,可知______ (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多,从而得出结论:______ 。
21. 在探究“电流与电压的关系”的实验中,器材有:滑动变阻器(30Ω2A)、开关、电源(电压恒为6V)各一个,电流表、电压表各一个,一个5Ω定值电阻,导线若干。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针如图乙所示,出现这个现象的原因是______ 。
(3)实验中通过调节滑动变阻器滑片,得到的数据如表所示,其中第______ 组数据存在问题,原因是______ ,排除问题数据,可以得出结论:______ 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【拓展】完成实验后,老师让小明用该电路继续探究“电流与电阻的关系”,他选了三个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω)。先将10Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V;再将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V,他继续换成30Ω的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2.5V。为了完成实验,小明设计了两个调整方案,请你帮他填写完整。
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于______ Ω;
B.如果只降低电源电压,他应控制电源电压的范围是______ V。
22. 新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路
如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,高、低温档的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW⋅h,求:
(1)煮饭时通过R1的电流。
(2)电热丝R2的电阻。
(3)30min内R2消耗的电能。
额定电压
220V
额定
功率
低温档
440W
高温档
1100W
23. 如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为0−0.6A,电压表量程为0−3V,R1为滑动变阻器,R2=20Ω,灯泡L标有“4V1.6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:
(1)灯丝电阻。
(2)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;
(3)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、手机电池的电压为3.7V,故A不符合实际;
B、家用空调的功率一般在1000W∼5000W,其正常工作电流约为4.5A∼23A,故B不符合实际;
C、家用电视机的额定功率一般为100W∼300W,故C不符合实际;
D、我国电网交流电的频率为50Hz,故D正确。
故选:D。
(1)手机电池的电压为3.7V;
(2)家用空调的功率一般在1000W∼5000W,利用P=UI既可以算出其额定电流,进而作出判断;
(3)家用电视机的额定功率一般为100W∼300W;
(4)我国电网交流电的频率为50Hz。
明确常用的家用电器的额定电压及额定功率是解决本题的关键。
2.【答案】C
【解析】解:A、分子很小,直接用肉眼看不到,飞沫是肉眼可以看到的,所以新冠病毒随飞沫传播是机械运动,不是分子运动,故A错误;
B、由分子热运动可知分子之间存在间隙,所以口罩材料分子之间也有空隙,故B错误;
C、可以闻到酒精味,是由于酒精分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、开窗通风是为了切断传播途径,故D错误。
故选:C。
(1)物质是由分子组成的,直接用肉眼看不到,飞沫是肉眼可以看到的,不是分子;
(2)分子间有空隙;
(3)一切物体都在不停地做无规则运动;
(4)开窗通风是为了切断传播途径。
本题结合分子动理论的观点解释生活中的现象,属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解:
A、光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的,故A错误;
B、不同频率的电磁波在真空中传播速度相同,约为3.0×108m/s,故B错误;
C、“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图,宇宙中是真空环境,说明电磁波能在真空中传播,故C正确;
D、要想实现全球通信,可以用通信卫星做微波通信的中继站,并在地球周围均匀地配置3颗地球同步通信卫星,故D错误。
故选:C。
(1)光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的;
(2)不同频率的电磁波在真空中传播速度相同,都约为3.0×108m/s;
(3)嫦娥四号”探测器和“5G技术”都是电磁波的应用;
(4)通信卫星做微波通信的中继站,在赤道上空等间隔分布的3颗地球静止轨道通信卫星可以实现除两极部分地区外的全球通信。
本题主要考查电磁波的传播,电磁波的波速以及光纤通信,难度不大。
4.【答案】A
【解析】解:
A、电能是化学能、风能、核能、太阳能等其它形式的能转化而来的,所以是二次能源,故A正确;
B、太阳能、风能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C、原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量,核裂变是可控的,核电站是利用原子核发生裂变时释放的能量来发电的,故C错误;
D、能量是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的,能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源,故D错误。
故选:A。
(1)一次能源指可以从自然界直接获取的能源;二次能源指必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源。
(2)人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源。
(3)核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控。
(4)能量是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的。
本题考查的是能源的分类、核能的利用、能源的利用与发展,属于综合考查,涉及知识面较广,复习时候要注意。
5.【答案】D
【解析】解:由题意可知,闭合开关S1,只有热敏电阻R工作,说明S1控制热敏电阻R,闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光;只闭合开关S2时灯泡L不发光,说明灯泡与热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路,故D正确。
故选:D。
并联电路中,各支路互不影响,根据用电器的工作特点判定电路的连接方式和各个开关的作用。
此题以电子测温枪考查电路图的设计,读懂题意,明确灯泡L和热敏电阻R并联是关键。
6.【答案】C
【解析】解:A、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的,故A错误;
B、把A和B接入电路,接入了左半段,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大,电源电压不变,电流变小。故B错误。
C、只将B、C两点接入电路,接入了右半段,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变小,故C正确。
D、只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,不管是顺时针转动还是逆时针转动,电阻不变,电源电压不变,无法改变通过电位器的电流。故D错误。
故选:C。
电位器是一个滑动变阻器,当把A、C接入电路时,相当于定值电阻,当把A、B接入电路时,接入了左半段,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻增大,电流减小;当把C、B接入电路时,接入了右半段,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻减小,电流增大。
电位器是一个变形的滑动变阻器,此滑动变阻器有三个接线柱,明确每选择其中的两个接线柱时,滑动变阻器连入电路的电阻。本题体现了物理和生活的密切关系。
7.【答案】B
【解析】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,R1的阻值已知,根据欧姆定律可计算出通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1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、闭合开关S1,两电阻并联接入电路,电流表只能测出通过RX的电流,无法得到其两端的电压,所以无法计算被测电阻的阻值,符合题意;
C、闭合开关S2、S3,两电阻串联接入电路,电压表测R1两端电压,R1的阻值已知,根据欧姆定律可计算通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,断开S3,闭合S1,电压表测总电压,第二次电压表的示数减去第一次电压表的示数即RX两端的电压,从而可计算出被测电阻的阻值,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,并联电路干路电流等于各支路电流之和,第二次电流表的示数减去第一次电流表的示数即通过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。
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。
本题考查了测量电阻的特殊方法,关键是能够根据开关的断开和闭合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流。
8.【答案】C
【解析】解:
售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费”,即售货员是从电能角度说的;
顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,会跳闸,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选:C。
根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电;根据I=PU可以解释顾客说的微波炉功率大,微波炉一开就跳闸。
本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况,是一道理论与实践相结合的题目。
9.【答案】B
【解析】解:砷化铌纳米材料导电性能好,电阻非常小,接近于超导体;电熨斗、电饭煲、电热水壶都是利用电流的热效应来工作的,需要导体有一定的电阻值,所以这些元件不能由砷化铌纳米材料制作;而电风扇的线圈用砷化铌纳米材料做可以减小由电能到内能的损耗,提高电能的利用率,故B正确。
故选:B。
砷化铌纳米材料的导电性能好;
导体的电阻很小时,利用电流热效应的用电器都不能工作。
本题考查了新材料的特点和应用,根据其性能来确定其用途。
10.【答案】CD
【解析】解:
A、热量是一个过程量,不能说具有多少热量,故A错误;
B、物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C、热传递的条件是存在温度差,因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以内能小的可能温度高,内能大的可能温度低,则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体,故C正确;
D、物体放出热量,温度不一定降低,比如晶体在凝固过程中,放热内能减小,温度不变,故D正确。
故选:CD。
(1)热量是一个过程量,不能说具有多少热量;
(2)做功和热传递都能改变物体的内能;
(3)发生热传的条件是存在温度差,不能内能差;
(4)晶体凝固过程中,放热内能减小,但温度不变。
此题考查了热传递条件的理解、改变内能方式的理解、内能的影响因素和晶体凝固特点的理解,是一道综合题。
11.【答案】AC
【解析】解:A、我国宋代学者沈括是世界上最早记录磁偏角的人,故A正确;
B、磁感线不是真实存在的,而是一些假想的线,故B错误;
C、一根条形磁铁不小心掉成两段后,两段都会有磁性,每段都有N极和S极,故C正确;
D、地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,而不是地理的南极,故D错误。
故选:AC。
(1)世界上最早记述“地理的两极与地磁的两极并不重合”这一现象的人是我国宋代学者沈括;
(2)磁感线是为了描述磁场而引入的线,不是实际存在的;
(3)磁铁磁性最强的部位叫磁极,一个磁铁摔断了也会有两个磁极;
(4)司南实际上就是一个磁铁;磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示。
本题考查了磁偏角、地磁场的特点和利用以及对磁感线的理解,属于基础知识。
12.【答案】AD
【解析】解:A、只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,再闭合S2,电路为滑动变阻器的简单电路,再闭合S3,为R2和滑动变阻器并联的电路,根据串并联电路的电阻特点可知,依次闭合S1、S2、S3,电路的总电阻逐渐变小,电源电压不变,根据P=UI=U2R可知,电路的总功率增大,故A正确;
B、只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,滑片向左移动,变阻器接入的阻值变大,总电阻变大,根据P=UI=U2R可知,电路的总功率变小,故B错误;
C、S1、S2、S3闭合,为R2和滑动变阻器并联的电路,R1和电流表A1被短路,滑片P向右滑动,A1的示数一直为0,故C错误;
D、只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,电压表测量变阻器的电压,电流表A2测量电路中的电流,
设电压表的示数为,电流表A2的示数为I,变阻器此时接入的电阻为,
则,
保持滑片P不动,将R1换为另一阻值更大的电阻R3,根据串联分压特点可知滑动变阻器的电压变小,
设V的示数变化量为△U,A2示数的变化量为△I,
则,
即,
可知,
故,
故V的示数变化量与A2示数的变化量的比值不变,故D正确。
故选:AD。
(1)只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,再闭合S2,电路为滑动变阻器的简单电路,再闭合S3,为R2和滑动变阻器并联的电路,根据串并联电路的电阻特点可知,依次闭合S1、S2、S3,电路的总电阻的大小关系,电源电压不变,根据P=UI=U2R可分析电路的总功率变化;
(2)只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,滑片向左移动,变阻器接入的阻值变大,总电阻变大,根据P=UI=U2R可分析电路的总功率变化;
(3)S1、S2、S3闭合,为R2和滑动变阻器并联的电路,R1和电流表A1被短路,滑片P向右滑动,A1的示数一直为0,据此分析;
(4)只闭合S1,电路为R1和滑动变阻器串联的电路,电压表测量变阻器的电压,电流表A2测量电路中的电流,
设电压表的示数为,电流表A2的示数为I,变阻器此时接入的电阻为,根据欧姆定律可表示出此时变阻器的电压,
保持滑片P不动,将R1换为另一阻值更大的电阻R3,根据串联分压特点可知滑动变阻器的电压变小,
设V的示数变化量为△U,A2示数的变化量为△I,根据欧姆定律可表示出此时变阻器的电压,
分析两种情况下的电压表达式,可得出V的示数变化量与A2示数的变化量的比值变化情况。
本题考查动态电路的分析、欧姆定律的应用和电功率公式的应用,有一定难度。
13.【答案】可能 太阳 变低
【解析】解:
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近可自由转动的塑料细管一端,两者相互靠近,则塑料吸管可能带负电也可能不带电;
(2)太阳能电池板,可将太阳能转化为电能;
(3)气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为球的机械能,所以球内气体的温度降低。
故答案为:可能;太阳;变低。
(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;带电体能够吸引轻小的不带电的物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)太阳能可直接转化为内能或电能;
(3)对物体做功时,物体的内能会增大,物体对外做功时,内能会减小;
本题综合考查带电体的性质、电荷间的相互作用规律、太阳能的转化、做功改变内能等知识,属于必须掌握的内容。
14.【答案】动圈式话筒 增强 4:1
【解析】解:(1)当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,说明由于运动产生电流,是电磁感应现象,动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的,电磁起重机是根据电流磁效应工作的。
(2)逐渐加快滑行速度,滑行越快机械能转化为的电能越多,LED灯的亮度会增强。
(3)LED灯的能耗仅为节能灯的14,那就意味消耗同样的电能,根据W=Pt可知,LED灯和节能灯的工作时间之比为4:1.
故答案为:动圈式话筒;增强;4:1。
(1)动圈式话筒和发电机原理相同,都是电磁感应;电磁起重机工作原理是电流磁效应。
(2)滑行越快机械能转化为的电能越多,灯泡越亮。
(3)根据W=Pt分析时间之比。
电磁部分包括三部分内容:磁效应、电磁感应、通电导体在磁场中受力而运动,掌握电动机、发电机、电磁铁、扬声器、话筒、电磁起重机等工作原理。
15.【答案】44007.2×105 500
【解析】解:
(1)因为“220V”表示这个电能表的工作电压,“20A”表示电能表平时工作允许通过的最大电流,
小明家同时使用的用电器的最大总功率为:
;
(2)根据图乙可知,电能表每60min正常工作10min×2=20min,电冰箱在6h内实际工作时间为t=20min×6=120min=2h,
消耗的电能:W=Pt=0.1kW×2h=0.2kW⋅h=7.2×105J,
电能表转盘转的圈数为:
n=0.2kW⋅h×2500r/kW⋅h=500转。
故答案为:4400;7.2×105;500。
(1)“220V”表示这个电能表的工作电压,“20A”表示电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小明家同时使用的用电器的最大总功率;
(2)先根据图乙得出电冰箱在1h内的实际工作时间,利用W=Pt求出电冰箱在6h内消耗的电能;而2500r/kW⋅h表示电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转2500r,据此求电能表的转盘转数。
本题考查了对电能表参数的理解、电功率的计算,关键是明白电能表的各个参数所表示的物理意义以及电冰箱间歇工作的特点。
16.【答案】压缩 热传递 35%
【解析】解:由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞上移,是压缩冲程;
发动机常用水做冷却剂,这是通过热传递的方式改变物体内能;
热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。所以η=1−25%−30%−10%=35%。
故答案为:压缩;热传递;35%。
(1)汽油机完成一个工作循环,经过四个冲程;其中做压缩程时,进气门、排气门都关闭,活塞上移;
(2)做功和热传递都能改变物体的内能;
(3)热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
此题考查了内燃机的四个冲程特点、热机的效率及改变内能的方式,是一道热学综合题目。
17.【答案】甲 不相等 变暗
【解析】解:(1)在家庭电路中,为了安全,应把开关接在火线和用电器之间,故甲处接开关,乙处接电灯;
(2)当在图中C处不慎触电时,部分电流就会从C处通过人体流向大地,导致通过B处的电流比A处的电流小,即这两处的电流不相等,因此漏电保护器会迅速切断电路,起到保护作用;
(3)当家中的所有用电器都工作时,干路电流变大,又知道家里的进户线也有一定电阻(约几欧),由U=IR可知,进户线分得的电压变大,而家庭电路总电压不变,可知用电器两端的电压会变小,由公式P=U2R可知,在灯泡电阻不变的情况下,其两端的电压变小,则实际功率变小,则灯泡变暗。
故答案为:甲;不相等;变暗。
(1)在家庭电路中,为了安全,应把开关接在火线和用电器之间;
(2)判断漏电保护器会不会切断电路,就是分析A、B两处的电流是否相等,如果相等就不会切断电路,如果不相等就会切断电路;
(3)家中的所有用电器都工作时,干路电流变大,根据U=IR可知进户线分得的电压变大,而家庭电路总电压不变,可知用电器两端的电压会变小,据此可得出灯泡亮度的变化。
本题考查了家庭电路中灯泡与开关的接法、漏电保护器的作用,以及运用串并联电路特点和欧姆定律、电功率公式对电路工作情况进行分析等,有一定综合性。
18.【答案】天平 相同 升高的温度 乙 1.68×104J2.1×103
【解析】解:(1)根据比较比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,除停表外,还需要天平;
(2)实验中,两烧杯内放入相同规格的电加热器,根据转换法,这样可以保证在相同的时间内,水和食用油吸收的热量相同,根据比较吸热能力的第2种方法,通过比较升高的温度来比较水和食用油的吸热能力。
(3)由表中数据,加热相同时间,水升温慢,如下所示:
故如图2中能合理反映该实验结果的图像是乙;
【拓展】由图可以看出,加热相同时间,水升高20℃,食用油升高40℃;
水在5分钟内所吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×20℃=1.68×104J;
根据c=Qm△t,在质量和吸热相同的情况下,比热容c与升高的温度成反比,故则食用油的比热容为:c=20℃40℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:(1)天平;(2)相同;升高的温度;(3)乙;【拓展】1.68×104J;2.1×103。
(1)(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
【拓展】根据Q=cm△t求出水吸收的热量;由图可以看出,加热相同时间,水升高25℃,食用油升高50℃,根据c=Qm△t,在质量和吸热相同的情况下,比热容c与升高的温度成反比,求出食用油的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
19.【答案】条形 磁场的方向 B 不能
【解析】解:
(1)由图可知,磁场分布情况与条形磁铁的磁场是相似的;磁场中放入小磁针,小磁针受到磁力的作用,会指示一定的方向,从而能判定磁场的方向;
(2)由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;磁体具有吸铁性,所以不能用铜屑代替铁屑。
故答案为:(1)条形;磁场的方向;(2)B;不能。
(1)铁屑在磁场中受到磁力的作用,铁屑会显示一定的形状;放入小磁针后,小磁针受到磁力的作用而指示一定的方向;
(2)分析图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;磁体具有吸铁性,所以不能用铜屑代替铁屑。
该题考查学生对于通电螺线管磁场的理解和掌握,难度不大,要熟记。
20.【答案】电流 U形管液面的高度 甲 在电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多
【解析】解:装置在实验中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系;
实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
根据U形管液面的高度可知,甲容器的液面高度高,产生的热量多,故结论为:在电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。
故答案为:电流;U形管液面的高度;甲;在电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究时运用了控制变量法;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;探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变,改变电流;
电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法;
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】电流表没有调零 1 电路的最小电流为0.17A电阻一定时,电流与电压成正比 422.5∼5
【解析】解:(1)原电路中,电压表连接错误,电压表应与电阻并联,改正后如下所示:
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针如图乙所示,出现这个现象的原因是:电流表没有调零;
(3)变阻器的最大电阻为30Ω,由串联电阻的规律及欧姆定律,电路的最小电流:
;
故第1组数据存在问题,原因是电路的最小电流为0.17A,排除问题数据,由表中数据知,因电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,可以得出结论:电阻一定时,电流与电压成正比;
【拓展】A、电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,故为了完成整个实验,更换的滑动变阻器最大阻值不小于42Ω;
B、根据串联电路电压的规律及分压原理:
,
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电源的电压最大:
U′−2.5V2.5V=30Ω30Ω,故U′=5V,故如果只降低电源电压,控制电源电压的范围是2.5∼5V。
故答案为:(1)如上所示;(2)电流表没有调零;(3)1;电路的最小电流为0.17A;电阻一定时,电流与电压成正比;
【拓展】A、42;B、2.5∼5。
(1)原电路中,电压表连接错误,电压表应与电阻并联;
(2)测量电流时,电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针会反向偏转;
(3)已知变阻器的最大电阻,由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的最小电流分析;分析表中数据得出结论;
【拓展】A、探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻;
B、根据串联电路电压的规律及分压原理得出电源电压最大值,从而确定控制电源电压的范围。
本题探究“电流与电压的关系”的实验,考查电路连接、注意事项、控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用、数据分析,同时探究“电流与电阻的关系”,考查对实验器材的要求。
22.【答案】解:
(1)由电路图可知,闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,此时电阻较大(大于并联时的总电阻),由P=U2R可知电饭锅的功率较小,处于低温档,
由P=UI可知,通过R1的电流:
;
(2)由电路图可知,闭合开关S、S1时,R1与R2并联,此时电阻较小,电饭锅的功率较大,处于高温档,
因电路中总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
,
由P=U2R可得,电热丝R2的电阻:
R2=U2P2=(220V)2660W≈73.3Ω;
(3)由题知,该电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,
电饭锅处于低温档和高温档R1均工作,
由P=Wt可得,R1消耗的电能:
,
则该过程中R2消耗的电能:
W2=W−W1=0.44kW⋅h−0.22kW⋅h=0.22kW⋅h。
答:(1)通过R1的电流为2A;
(2)电热丝R2的电阻为73.3Ω;
(3)30min内R2耗耗的电能是0.22kW⋅h。
【解析】(1)由电路图可知,闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,根据P=U2R可知电饭锅功率较小,处于低温档,根据P=UI通过R1的电流;
(2)由电路图可知,闭合开关S、S1时,R1与R2并联,电饭锅功率较大,处于高温档,高温档和低温档的差值即为R2的电功率,根据P=U2R求出电热丝R2的电阻;
(3)电饭锅处于低温档和高温档R1均工作,根据W=Pt求出R1消耗的电能,消耗的总电能减去R1消耗的电能即为R2消耗的电能(注意:30min内R2不是一直工作)。
本题考查了电功率公式和电功公式的应用,关键是分电饭锅处于不同档位时电路的连接方式,特别注意30min内R2不是一直工作。
23.【答案】解:
(1)根据P=U2R,灯泡电阻RL=UL2PL=(4V)21.6W=10Ω;
(2)开关S1断开,S2和S3闭合时,R1和R2并联,
U=U1=U2=5V,
由I=UR,R2的电流I2=U2R2=5V20Ω=0.25A,
电流表测干路中的电流,量程0−0.6A,
所以R1的最大电流I1=0.6A−0.25A=0.35A,
则滑动变阻器R1消耗的最大功率P1=U1I1=5V×0.35A=1.75W;
(3)开关S1闭合,S2和S3断开时,R1与L串联,
由电压表量程为0∼3V,可知滑动变阻器R1的最大电压为3V,则灯泡L两端电压最小为2V,
则电路中的最小电流,
滑动变阻器R1的最大阻值;
当灯泡L两端电压为4V时,滑动变阻器R1的最小电压为1V,此可求得电路中的最大电流I1′′=IL′4V10Ω=0.4A,
滑动变阻器R1的最小阻值。
即滑动变阻器R1允许的取值范围在2.5Ω∼15Ω之间。
答:(1)灯丝电阻10Ω;
(2)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率1.75W;
(3)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围2.5Ω∼15Ω。
【解析】(1)已知灯泡铭牌,根据P=U2R求灯泡电阻。
(2)开关S1断开,S2和S3闭合时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流;
根据R2=20Ω,可求得流经R2的电流,然后可求得滑动变阻器R1的最大电流,再根据P=UI可求得滑动变阻器R1消耗的最大功率;
(3)开关S1闭合,S2和S3断开时,R1与L串联。
根据电压表量程为0∼3V,可知滑动变阻器R1的最大电压为3V,则灯泡两端电压为2V,由此可求得电路中的电流,然后可求得滑动变阻器R1的最大阻值;
当灯泡L两端电压为4V时,滑动变阻器R1的最小电压为1V,此可求得电路中的最大电流,然后可求得滑动变阻器R1的最小阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是电路中最大电流和最小电流的确定,此题有一定的拔高难度,属于难题。
相关试卷
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