广东省深圳市2021-2022学年九年级上学期期末模拟物理试卷 十一(word版 含答案)
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一.选择题(共8小题)
1.“拔丝红薯”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝红薯”香气特别浓,夹起一块红薯时就会拉出很长的丝(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.已加热的红薯有内能,未加热的红薯没有内能
B.香气特别浓是因为分子在做无规则运动
C.夹起红薯时会拉出很长的丝说明分子间只存在引力
D.红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
2.如图所示,下列说法正确的是( )
A.随着技术的进步,内燃机的效率达到100%
B.内燃机的转速是60 r/s,其每秒对外做功30次
C.如图所示冲程把机械能转化为内能
D.内燃机在吸气冲程时吸入的都是空气和燃料的混合气体
3.小滨妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小滨急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A.胡椒粉能被塑料小勺吸引是因为胡椒粉带了电
B.若塑料小勺带负电是因为它得到了电子
C.塑料小勺与毛料布是通过摩擦的方法创造了电荷
D.塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
4.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,多次测量减少误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,求小灯泡电阻的平均值
5.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表示数保持3V不变
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
6.如图所示为单相电子式电能表,关于该电能表下列说法正确的是( )
A.允许通过的最大电流为10A
B.主要用来测量用电器的电功率
C.此时的示数为13148kW•h
D.指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
7.将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.电源电压为24V时,两灯均正常发光
B.电路中允许通过的最大电流为1A
C.与灯L2并联一个电阻后,两灯都可正常发光
D.两灯的最大总功率为9W
8.下列说法中正确的是( )
A.使用测电笔时,人体一定要接触笔尾金属体
B.根据R=可知,当电阻两端的电压为零时,电阻也为零
C.电流做了多少做功,就有多少其他形式的能转化为电能
D.家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,其余用电器仍可正常工作
二.多选题(共5小题)
9.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/kg•m﹣3
2.7×103
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
比热容/J/(kg•℃)
0.88×103
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些
B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较低
C.煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比为3:1
D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示,其中图线a表示的是铜
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,且只发生在灯L或电阻R上.下列判断正确的是( )
A.若L短路,则两电表均有示数
B.若R断路,则电流表的示数为零,但电压表有示数
C.若R短路,则两电表的示数均变大
D.若L断路,则电流表示数为零,但电压表有示数
11.如图甲所示的电路中电源电压不变R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器在a点与b点时电源的输出功率相同
B.电路中的最大功率为6.4W
C.R0的阻值是10Ω,滑动变阻器的最大功率为3.6W
D.电源电压为12V
12.如图所示,是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。A、B是两个相同的U形管,另一端开口,管内装入等量同种液体,管内四个液面相平。下列说法正确的是( )
A.该实验装置是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系
B.如果只将左边容器中的电阻丝换为10Ω的电阻丝,该装置就可以探究电流产生热量的多少与电阻的关系
C.通电一段时间后,U形管A中液面的高度差比B的大
D.该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
13.如图是家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断
B.闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点氖管会发光
C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.若闭合开关S灯泡发光,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,则说明CD之间断路
三.作图题(共2小题)
14.如图所示,现有一个电池组、两个开关和两盏电灯,请你连接好下面的实物电路图1时,两灯都亮,同时闭合S1和S2时L1亮,L2不亮,注意连线不能交叉。
15.如图所示,请你用笔画线代替导线,在图中把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
四.实验探究题(共2小题)
16.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中应量取 (选填“质量”或“体积”)相等的两种液体,分别倒入相同烧杯中。
(2)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙所示),由图象可知 ℃,煤油的比热容是 J/(kg•℃)。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(4)分析实验数据可知:吸收相同热量, 升温更高,说明 的吸热能力强;所以 更适合作汽车发动机的冷却液。
(5)选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热,这样做的目的是 。
(6)如果升高相同的温度但要减少加热的时间,可采取的做法是 。
17.如图是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 端。(选填“左”或”右”)
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数如图乙所示 ,此时小灯泡的电功率为 W。
(3)移动变阻器滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成I﹣U图像(图丙),灯泡的额定功率是 W,此时灯泡的电阻为 Ω。
(4)该电路不能探究“电流与电压的关系”,原因是 。
(5)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另个实验方案,如图所示。
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再 ,记下电压表示数U2,则Rx= (表达式用测得的量与已知量表示)。
五.计算题(共2小题)
18.随着国民经济的发展,汽车已成为我们熟悉的交通工具。据有关资料显示,天然气汽车和汽油车相比较尾气中的有害气体排放明显减少90%CO2,90%SO2,39%NO2,无粉尘排放,因此天然气被称为绿色能源,其他性能指标的比较:
热机效率
热值
价格
天然气发动机
η1=45%
q1=2.3×107J/m3
4.5元/m3
汽油发动机
η2=30%
q2=4.6×107J/kg
9.0元/kg
根据上表提供的信息,通过计算说明:
某型号汽油发动机汽车在车型测试中,以某一速度在平直路面上耗时0.125h匀速行驶10km,消耗汽油2L。若这些汽油完全燃烧放出的热量用来驱动汽车做有用功3kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力;
(3)若某汽车消耗1m3的天然气,与用汽油相比,它节约的运行成本是多少?
19..电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态(20A);3000r/(kW•h)”的电能表5min内转了200圈
六.综合能力题(共1小题)
20.阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应最早是由赫兹发现的一种神奇的物理现象,后来爱因斯坦作出了科学的解释。光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光伏效应。
光电子发射效应发生在物体表面,又称外光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,统称为内光电效应。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。光敏电阻器一般用于光电测量、光电控制和光电转换等.工业生产中,常用光敏电阻来探测光照强度。如图丙,只将光敏电阻正对光源,就可以通过量程为300mA的灵敏电流表来显示光照强度(E/lx)。电源电压恒为4.5V(视为定值电阻)的阻值为10Ω,光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系如表所示:
光照强度E/(lx)
100
200
300
400
500
600
R/Ω
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电
(1)外光电效应会从物质中激发出 逸出于表面。
(2)太阳能电池是依据 (内/外)光电效应工作的。
(3)图乙所示是可见光谱图,如果黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列照射该金属也一定能产生外光电效应的光是 。
A.红光和橙光
B.红光和绿光
C.蓝光和紫光
D.橙光和靛光
(4)图丙电路能够测量的最大光照强度是 lx。
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I随光照强度E关系与下列图像相符合的是 。
深圳市2021-2022学年第一学期九年级物理期末模拟卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.“拔丝红薯”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝红薯”香气特别浓,夹起一块红薯时就会拉出很长的丝(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.已加热的红薯有内能,未加热的红薯没有内能
B.香气特别浓是因为分子在做无规则运动
C.夹起红薯时会拉出很长的丝说明分子间只存在引力
D.红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
【解答】解:A、一切物体在如何情况下都有内能,故A错误;
B、香气特别浓是因为分子在不停地做无规则运动;
C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力;
D、红薯由生到熟,故D错误。
故选:B。
2.如图所示,下列说法正确的是( )
A.随着技术的进步,内燃机的效率达到100%
B.内燃机的转速是60 r/s,其每秒对外做功30次
C.如图所示冲程把机械能转化为内能
D.内燃机在吸气冲程时吸入的都是空气和燃料的混合气体
【解答】解:A、内燃机机在工作时、燃料不可能完全燃烧,所以热机的效率不可能达到100%;
B、四冲程汽油机的飞轮转速为60r/s;因为一个工作循环飞轮转2周,做功1次,共30个工作循环,故B正确;
C、图中两气门都关闭,将内能转化为机械能,故C错误;
D、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选:B。
3.小滨妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小滨急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A.胡椒粉能被塑料小勺吸引是因为胡椒粉带了电
B.若塑料小勺带负电是因为它得到了电子
C.塑料小勺与毛料布是通过摩擦的方法创造了电荷
D.塑料小勺摩擦毛料布带了电,说明小勺是导体
【解答】解:A、塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,带电体有吸引轻小物体的性质;
B、塑料小勺和毛料布在摩擦的过程中,故B正确;
C、摩擦起电的实质是电荷的转移,而是发生了电荷的转移;
D、塑料小勺不容易导电,故D错误。
故选:B。
4.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压,多次测量减少误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压,求小灯泡电阻的平均值
【解答】解:A、探究电流与电阻的关系时滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,故A错误;
B、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压;
C、测量导体的电阻时,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,通过求平均值来减小误差;
D、在测量小灯泡的电阻的实验中,根据欧姆定律求出小灯泡的电阻,故D错误。
故选:C。
5.用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表示数保持3V不变
B.将R从5Ω换成10Ω,为使电压表示数保持不变,应将滑片P向左移
C.当R的阻值是10Ω时,通过R的电流为0.3A
D.当R的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【解答】解:A、探究电流和电阻的关系时;根据图乙可知,电路中的电流为0.5A可得,故A错误;
B、由于串联电路起分压作用,分得的电压越大,电阻分得的电压会变大,需减小定值电阻两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,故B错误;
C、根据图乙可知,通过的电流为4.25A;
D、当R=5Ω时;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和滑=U﹣UV=3V﹣8.5V=0.2V,根据图乙可知,电路电流为0.1A,由I=,R滑min===1Ω;R滑max==4Ω。
故选:D。
6.如图所示为单相电子式电能表,关于该电能表下列说法正确的是( )
A.允许通过的最大电流为10A
B.主要用来测量用电器的电功率
C.此时的示数为13148kW•h
D.指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
【解答】解:A、“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,故A错误;
B、电能表是测量消耗电能多少的仪表,故B错误;
C、电能表显示数字中最后一位是小数,该电能表此时示数为1314.8kW•h;
D、2500imp/(kW•h)表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,
则指示灯闪烁2500次,电路消耗电能为2kW•h=3.6×107J,故D正确。
故选:D。
7.将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.电源电压为24V时,两灯均正常发光
B.电路中允许通过的最大电流为1A
C.与灯L2并联一个电阻后,两灯都可正常发光
D.两灯的最大总功率为9W
【解答】解:根据P=可知:
灯泡L1的电阻为:R3===24Ω2的电阻为:R2===12Ω,R6:R2=24Ω:12Ω=2:8。
A、灯泡L1和L2串联后接在电源两端,串联电路中电流处处相等5:U2=R1:R3=1:2,已知电源电压为24V2+U2=24V,所以U1=6V,U2=16V,两灯的电压都不等于其额定电压,故A错误;
B、根据P=UI可知灯泡L1的额定电流为:I5===0.5A8的额定电流为:I2===1A,电路中允许通过的最大电流应为0.5A;
C、灯L2正常发光的电流为1A,若与它并联一个电阻后还要达到7A,此时L1会被烧坏,所以不可能使两灯泡正常发光;
D、因为电路中允许通过的最大电流为0.4A1+P2=I52R1+I62R2=I32(R1+R2)=(0.5A)7×(12Ω+24Ω)=9W,故D正确。
故选:D。
8.下列说法中正确的是( )
A.使用测电笔时,人体一定要接触笔尾金属体
B.根据R=可知,当电阻两端的电压为零时,电阻也为零
C.电流做了多少做功,就有多少其他形式的能转化为电能
D.家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,其余用电器仍可正常工作
【解答】解:A、使用测电笔时,笔尖接触电线,故A正确;
B、电阻是导体本身的性质,决定电阻大小的因素是:材料、横截面积,故B错误;
C、电流做功是电能转化为其他形式的能,就有多少电能转化为其他形式的能;
D、家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触会发生短路,可能会发生火灾,故D错误。
故选:A。
二.多选题(共5小题)
9.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/kg•m﹣3
2.7×103
7.9×103
8.9×103
1.0×103
0.8×103
比热容/J/(kg•℃)
0.88×103
0.46×103
0.39×103
4.2×103
2.1×103
A.将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上,铜块熔化的冰会更多一些
B.用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较低
C.煤油和水体积之比为2:1,吸收热量之比为12:5,则升高温度之比为3:1
D.加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示,其中图线a表示的是铜
【解答】解:A、由表中数据可知,放在同一冰面上,由Q放=cmΔt可知,等质量的铜和铝,熔化的冰会更多些;
B、由表中实验数据可知,用同样的酒精灯给质量相等,它们吸收的热量相等,
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度少,故B正确;
C、由表中数据可知煤油:ρ水=(0.8×107kg/m3):(1×106kg/m3)=4:4,
比热容之比:c煤油:c水=[2.1×105J/(kg•℃)]:[4.2×107J/(kg•℃)]=1:2,
煤油和水体积之比:V煤油:V水=7:1,
由m=ρV可得质量之比:m煤油:m水=ρ煤油V煤油:ρ水V水=(4×7):(5×1)=2:5,
已知吸收热量之比为:Q煤油:Q水=12:5,
由Q吸=cmΔt可知升高温度之比:Δt煤油:Δt水=:=()=3:6;
D、通过表格数据可知,由Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,
因此图象a表示的是铝块,故D错误。
故选:BC。
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,且只发生在灯L或电阻R上.下列判断正确的是( )
A.若L短路,则两电表均有示数
B.若R断路,则电流表的示数为零,但电压表有示数
C.若R短路,则两电表的示数均变大
D.若L断路,则电流表示数为零,但电压表有示数
【解答】解:由图可知,电阻R和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压;
A、若L短路,电压表同时被短路;由于灯泡短路后,总电阻减小,即电流表示数变大;
B、若R开路,则两电表的指针均偏转为0;
C、若R短路,电路中的电流变大,示数变大;
D、若L开路,电流表断路;此时电压表串联在电路中,电压表示数增大。
故选:CD。
11.如图甲所示的电路中电源电压不变R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器在a点与b点时电源的输出功率相同
B.电路中的最大功率为6.4W
C.R0的阻值是10Ω,滑动变阻器的最大功率为3.6W
D.电源电压为12V
【解答】解:由电路图可知,R0与R串联。
(1)由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率PR=3.6W时,电路中的电流可能为I1=0.7A,也可能为I2=0.8A,
由P=UI=I2R可得,两种情况下变阻器接入电路中的电阻:
R1===20Ω,R2===2Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,
所以,由I=,电源的电压:
U=I1(R0+R6)=I2(R0+R4),即0.4A×(R5+20Ω)=0.8A×(R8+5Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I8(R0+R1)=8.4A×(10Ω+20Ω)=12V,故D正确;
由P=UI可知,电源的电压不变,电路中的电流不同,故A错误;
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路的总功率最大,
则P大===14.4W;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流:
I=,
滑动变阻器消耗的电功率:
PR=I2R=()2R=,
当R=R3=10Ω时,滑动变阻器的电功率最大,则
PR大====2.6W。
故选:CD。
12.如图所示,是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。A、B是两个相同的U形管,另一端开口,管内装入等量同种液体,管内四个液面相平。下列说法正确的是( )
A.该实验装置是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系
B.如果只将左边容器中的电阻丝换为10Ω的电阻丝,该装置就可以探究电流产生热量的多少与电阻的关系
C.通电一段时间后,U形管A中液面的高度差比B的大
D.该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
【解答】解:AC、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后串联,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等右=I左,两个3Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I5=I2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多;因此通电一段时间后,故A;
B、将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,且通过盒中电阻丝的电流也是不同的,故B错误;
D、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反映热的多少,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映。
故选:AC。
13.如图是家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断
B.闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点氖管会发光
C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.若闭合开关S灯泡发光,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,则说明CD之间断路
【解答】解:A、当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断;
B、闭合开关S灯泡正常发光,C点接触的是零线,故B错误;
C、若导线EH间断路,会发生触电事故,故C错误;
D、若闭合开关S灯泡发光,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,所有故障CD之间断路。
故选:AD。
三.作图题(共2小题)
14.如图所示,现有一个电池组、两个开关和两盏电灯,请你连接好下面的实物电路图1时,两灯都亮,同时闭合S1和S2时L1亮,L2不亮,注意连线不能交叉。
【解答】解:经分析可知,两灯串联,S1控制总电路,S2与L7并联,如下图所示:
15.如图所示,请你用笔画线代替导线,在图中把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
【解答】解:首先辨别上面三根线分别是火线、零线。
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;
安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线。如图所示:
故答案为:见上图。
四.实验探究题(共2小题)
16.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中应量取 质量 (选填“质量”或“体积”)相等的两种液体,分别倒入相同烧杯中。
(2)加热10min,水吸收的热量 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙所示),由图象可知 98 ℃,煤油的比热容是 2.1×103 J/(kg•℃)。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(4)分析实验数据可知:吸收相同热量, 煤油 升温更高,说明 水 的吸热能力强;所以 水 更适合作汽车发动机的冷却液。
(5)选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热,这样做的目的是 保证相同时间水和煤油吸收的热量相同 。
(6)如果升高相同的温度但要减少加热的时间,可采取的做法是 减少水和煤油的质量 。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制水和煤油的质量相同;
(2)加热10min,由相同的加热器加热相同时间表示物体吸收的热量相同可知;
(3)由图乙知,水的温度升高到98℃时,但温度不变;
由图乙知升高98℃﹣68℃=30℃,水加热20分钟,水用的时间是煤油的2倍,根据Q=cmΔt、升温相同的情况下,故煤油的比热容是:c=3J/(kg•℃)=2.2×103J/(kg•℃);
(4)由图知,加热相同时时间,煤油升温快;
根据Q=cmΔt知,质量相同的水和煤油,水吸收相同的热量多;
(5)选用两套完全相同的装置分别给这两种液体加热,根据转换法;
(6)如果要减少加热时间(即减少吸收的热量),又要升高相同的温度,可以采取的办法是减少水和煤油的质量。
故答案为:(1)质量;(2)等于;2.3×103;(4)煤油;水;水;(5)保证相同时间水和煤油吸收的热量相同。
17.如图是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于 右 端。(选填“左”或”右”)
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数如图乙所示 小灯泡实际电功率太低 ,此时小灯泡的电功率为 0.05 W。
(3)移动变阻器滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成I﹣U图像(图丙),灯泡的额定功率是 0.625 W,此时灯泡的电阻为 10 Ω。
(4)该电路不能探究“电流与电压的关系”,原因是 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
(5)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另个实验方案,如图所示。
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再 断开S1 ,记下电压表示数U2,则Rx= •R0 (表达式用测得的量与已知量表示)。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,即最右端;
(2)图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V;
电流表选用小量程,分度值为5.02A;
则小灯泡的额定功率:P=ULIL=0.5V×5.1A=0.05W,因此小灯泡不亮的原因是小灯泡实际电功率太低;
(3)灯泡正常发光时的电压为5.5V,由丙可知,
所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.6V×0.25A=0.625W;
因为I=,所以此时灯泡的电阻:R==;
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,当灯泡两端的电压发生变化时,灯丝的温度就发生变化,需控制电阻不变;
(5)①先闭合开关S、S5,记下电压表示数U1。
②再断开S1,记下电压表示数U2;
在①中,闭合开关S、S1时,待测电阻短路1;
在②中,R7与Rx串联,电压表测R0的电压为U2,
根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压:Ux=U2﹣U2,
根据串联电路电流的规律,通过待测电阻的电流:IX=I0=,
所以待测电阻为:
Rx===•R3。
故答案为:(1)右;(2)小灯泡实际电功率太低;(3)0.625;(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大1;•R5。
五.计算题(共2小题)
18.随着国民经济的发展,汽车已成为我们熟悉的交通工具。据有关资料显示,天然气汽车和汽油车相比较尾气中的有害气体排放明显减少90%CO2,90%SO2,39%NO2,无粉尘排放,因此天然气被称为绿色能源,其他性能指标的比较:
热机效率
热值
价格
天然气发动机
η1=45%
q1=2.3×107J/m3
4.5元/m3
汽油发动机
η2=30%
q2=4.6×107J/kg
9.0元/kg
根据上表提供的信息,通过计算说明:
某型号汽油发动机汽车在车型测试中,以某一速度在平直路面上耗时0.125h匀速行驶10km,消耗汽油2L。若这些汽油完全燃烧放出的热量用来驱动汽车做有用功3kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力;
(3)若某汽车消耗1m3的天然气,与用汽油相比,它节约的运行成本是多少?
【解答】解:(1)消耗汽油的质量为:m=ρV=0.7×105kg/m3×2×10﹣4m3=1.2kg,
则这些汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=q2m=4.7×107J/kg×1.8kg=6.44×107J;
(2)汽油发动机做的有用功为:W=Q放η6=6.44×107J×30%=7.932×107J,
由W=Fs可知汽车的牵引力为:F===1932N,
由二力平衡的条件可知汽车行驶时受到的阻力为:f=F=1932N;
(3)6m3天然气放出的热量为Q=2.5×107J,
1m4天然气完全燃烧,通过发动机能做的有用功为:W有=Qη1=2.5×107J×45%=1.035×108J,
这些有用功需要汽油完全燃烧放出的热量为:Q′===7.45×107J,
则需要消耗的汽油质量为:m′===3.75kg,
则天然气节约的运行成本为:0.75kg×9.5元/kg﹣1m3×5.5元/m3=6.25元。
答:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量为6.44×107J;
(2)这辆车以该速度匀速行驶时受到的阻力1932N;
(3)若某汽车消耗3m的天然气,与用汽油相比。
19..电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态(20A);3000r/(kW•h)”的电能表5min内转了200圈
【解答】解:
(1)由题知,电饭锅正常工作时,
由P=UI可得总电流:
I===4A;
(2)当S、S0闭合时,R4和R2并联,电路总电阻较小、S0断开时,电路中只有R3,电路总电阻较大;由P=,当S、S0闭合时,电功率较大;当S闭合、S7断开时,电功率较小;P保温=44W,由P=
R2===1100Ω;
(3)3000r/(kW•h)表示电饭锅每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,
则电能表转盘转200r消耗的电能:
W=kW•h=,
电饭锅此时的实际加热功率:
P实===6.8kW=800W。
答:(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是4A;
(2)电阻R3的阻值是1100Ω;
(3)电饭锅此时的实际加热功率是800W。
六.综合能力题(共1小题)
20.阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应最早是由赫兹发现的一种神奇的物理现象,后来爱因斯坦作出了科学的解释。光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光伏效应。
光电子发射效应发生在物体表面,又称外光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,统称为内光电效应。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。光敏电阻器一般用于光电测量、光电控制和光电转换等.工业生产中,常用光敏电阻来探测光照强度。如图丙,只将光敏电阻正对光源,就可以通过量程为300mA的灵敏电流表来显示光照强度(E/lx)。电源电压恒为4.5V(视为定值电阻)的阻值为10Ω,光敏电阻R与承受光照强度E变化的关系如表所示:
光照强度E/(lx)
100
200
300
400
500
600
R/Ω
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电
(1)外光电效应会从物质中激发出 电子 逸出于表面。
(2)太阳能电池是依据 内 (内/外)光电效应工作的。
(3)图乙所示是可见光谱图,如果黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列照射该金属也一定能产生外光电效应的光是 C 。
A.红光和橙光
B.红光和绿光
C.蓝光和紫光
D.橙光和靛光
(4)图丙电路能够测量的最大光照强度是 360 lx。
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I随光照强度E关系与下列图像相符合的是 B 。
【解答】解:(1)读材料可知,“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此;
(2)太阳能电池是在物体两端产生电压的现象,属于内光电效应,化学能在转换为电能;
(3)因为“只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面”,黄光照射到某金属表面能产生外光电效应,故蓝光和紫光的频率大,故C符合题意;
(4)当通过电路的电流最大时,电路的电阻:R==,由欧姆定律可知此时电路电阻最小,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,根据串联电路电阻规律可知此时光敏电阻的阻值最小7=R﹣R2=15Ω﹣10Ω=5Ω,
由表格可知光敏电阻的阻值最小时光照强度最大,
表格中的光照强度和其对应的光敏电阻的阻值这两个数据的乘积是一个定值为1800,所以此时的光照强度为;
(5)图丙电路中灵敏电流表的示数I===,
当光照强度E增大时,光敏电阻阻值减小,电流变大,当E为6时,电流较小且有一定的值,D错误。
故选:B。
故答案为:(1)电子;(2)内;(4)360。
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日期:2021/12/25 17:14:59;用户:思考乐中学部;邮箱:zhangmian@qq.com;学号:21487918
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