2021年北京朝阳区北京市大学附属中学九年级上期中物理试卷
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这是一份2021年北京朝阳区北京市大学附属中学九年级上期中物理试卷,共20页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题,多项选择题,填空题,实验题,科普阅读题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(共22小题;共88分)
1. 以下几组材料或物品中,通常情况下都是绝缘体的是
A. 橡胶、玻璃、空气B. 玻璃、大地、干木材
C. 人体、塑料、石墨D. 食盐水溶液、铁丝、水
2. 如图所示为宾馆房间房卡取电装置。将房卡插入插槽中,房间内的用电器才能使用。图中装置相当于电路中的
A. 用电器B. 开关C. 导线D. 电源
3. 在图中,甲、乙两图所示的是汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列说法正确的是
A. 甲图是压缩冲程,是将内能转化为机械能
B. 甲图是做功冲程,是将机械能转化为内能
C. 乙图是做功冲程,是将内能转化为机械能
D. 乙图是压缩冲程,是将机械能转化为内能
4. 下列现象中,利用热传递改变物体内能的是
A. 冬天,人们用两只手互搓摩擦取暖
B. 用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高
C. 在古代,人类钻木取火
D. 太阳能热水器中的水被晒热
5. 某家庭电路可简化成如图所示的情况,观察该电路,下列说法正确的是
A. 电视和台灯是并联的
B. 开关和灯泡是并联的
C. 各个小彩灯之间是并联的
D. 不插用电器时,插座处火线和零线是连通的
6. 从高处自由下落的物体,物体的
A. 重力势能减小,动能增大B. 重力势能增大,动能增大
C. 重力势能减小,动能减小D. 重力势能增大,动能减小
7. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片 P 向左滑动时,连入电路的电阻变小的是
A. B.
C. D.
8. 下列关于电流的说法正确的是
A. 正电荷的移动形成了电流
B. 负电荷的定向移动不能形成电流
C. 负电荷定向移动时形成的电流方向无法确定
D. 只要电荷发生了定向移动就能形成电流
9. 将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列推理正确的是
A. 若相互吸引,则泡沫球带正电B. 若相互吸引,则泡沫球不带电
C. 若相互排斥,则泡沫球带正电D. 若相互排斥,则泡沫球不带电
10. 家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡。其中电动压缩机 M 受温控开关 S1 控制,照明灯泡 L 受门控开关 S2 控制。温控开关 S1 和门控开关 S2 既能单独工作又能同时工作。如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图,其中正确的是
A. B.
C. D.
11. 有两个电阻,R1=10 Ω,R2=6 Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流分别为 I1 、 I2,它们两端的电压分别为 U1,U2,则 I1:I2 、 U1:U2 分别为
A. 1:1;5:3 B. 5:3;1:1 C. 1:1;1:1 D. 5:3;2:3
12. 某学生在用伏安法测电阻的实验中,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动且超过最大刻度,发生这种情况的原因可能是
A. 电流表的“+”“−”接线柱接反了
B. 待测电阻的绕线断了
C. 线路接错,误把电压表串联接入电路
D. 电流表量程偏小
13. 在如图所示的电路图中,闭合开关后能用电压表正确测出灯 L1 两端电压的是
A. B.
C. D.
14. 如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是
A. M 接 A,N 接 DB. M 接 B,N 接 C
C. M 接 A,N 接 BD. M 接 C,N 接 D
15. 关于分子,你认为下面说法中不正确的是
A. 一切物质都是由分子组成的
B. 分子永不停息地做无规则运动
C. 分子之间存在相互作用力
D. 有的分子之间只有引力,有的只有斥力
16. 如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测得 ab 、 bc 、 ac 两端的电压分别为 Uab=2 V,Ubc=2 V,Uac=4 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是
A. 整理器材,结束实验
B. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C. 分析数据,得出结论
D. 换用电压表的另一量程,再测出几组电压值
17. 一个轻质小球靠近带负电的橡胶棒时,它们相互吸引,则小球
A. 可能不带电B. 一定带负电C. 一定带正电D. 一定不带电
18. 如图所示的四个电路图与实物电路对应的是
A. B.
C. D.
19. 如图所示,电源电压保持不变。当开关 S1 闭合、 S2 断开时,电流表的示数为 0.2 A;当开关 S1 、 S2 都闭合时,电流表的示数为 O.8 A。则电阻 R1 与 R2 的比值为
A. 1:3B. 3:1C. 2:3D. 3:2
20. 如图所示电路中,电源电压不变,开关 S 闭合后,向右移动变阻器 R2 滑片 P 的过程中,下列判断正的是
A. 电压表 V 的示数变大
B. 电流表 A1 的示数变大
C. 电压表 V 示数与电流表 A1 示数的比值变大
D. 电流表 A1 示数与电流表 A2 示数的比值变大
21. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体,若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度 — 热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大。②丙的比热比甲的比热小。③丙的质量比甲的质量大。④丙的质量比甲的质量小。这些结论中正确的是
A. 只有①正确B. 只有②正确C. 只有①、④正确D. 只有②、③正确
22. 马媛的奶奶有随手关灯的好习惯,如果有一天的某个时刻,只有她关灯的动作,电路也没有别的问题且忽略线路的阻值,则关灯前后,她家电路中以下物理量保持不变的是
A. 总功率B. 总电压C. 总电功D. 总电流
二、双项选择题(共6小题;共24分)
23. 下列实例中,能说明分子在永不停息地运动着的是
A. 走进花园闻到花香B. 放入水中的糖使水变甜
C. 看到烟雾在空中弥漫D. 固体很难被压缩
24. 下列关于热量、内能的说法中正确的是
A. 0∘C 的物体也具有内能
B. 物体的机械能增加,其内能也一定增加
C. 0∘C 的冰熔化成 0∘C 的水,由于温度不变,所以它的内能不变
D. 热量是物体内能改变多少的量度
25. 下列说法中正确的是
A. 由 I=UR 可知,在导体电阻一定的条件下,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B. 由 I=UR 可知,在导体两端电压相同的条件下,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C. 由 I=UR 可得 R=UI,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D. 由 I=UR 可得 R=UI,表明对某一导体来说,它的电阻与通过它的电流成反比
26. 如图所示情景是一种游戏叫蹦极,游戏者将一有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中 a 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c 点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是
A. 游戏者的动能在通过 a 点后保持不变
B. 游戏者的动能最大时在 a 点和 c 点中间
C. 游戏者减少的重力势能全部转化为动能
D. 游戏者到 c 点时,机械能最小
27. 为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明用小方桌、沙箱及 A 、 B 、 C 三个质量不同的重物进行了如图所示甲、乙、丙三次实验。将 A 、 B 、 C 三个重物分别从距离轻放在细砂上的小方桌桌面上方一定高度处由静止释放,重物砸到小方桌上,使桌腿进入细砂中,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度。已知 A 、 B 、 C 三个重物质量分别为 mA 、 mB 、 mC,且 mA>mB>mC;A 、 B 、 C 三个重物释放时距小方桌桌面的距离分别为 HA 、 HB 、 HC,且 HA=HBhB>hC。关于这个实验,下列说法中正确的是
A. 用桌腿进入细砂中的深度来反映重力势能的大小
B. 对比甲、乙两次实验可知重力势能与物体的质量有关
C. 对比乙、丙两次实验可知重力势能与物体被举的高度有关
D. 对比乙、丙两次实验可知重力势能与物体被举的高度无关
28. 在图所示的四个电路图中,有错误的是
A. B.
C. D.
三、多项选择题(共1小题;共4分)
29. 下列说法中正确的是
A. 探究物体动能大小与物体速度大小的关系时,物体的质量是需要控制的变量
B. 探究物体重力势能大小与高度的关系时,物体的质量是需要控制的变量
C. 探究导体电阻大小与导体横截面积大小的关系时,只需控制导体长度相同
D. 探究通过导体电流大小与导体两端电压大小的关系时,导体的电阻值是需要控制的变量
四、填空题(共5小题;共22分)
30. 图中,电阻箱的示数为 Ω。
31. 如图所示是一只电流表的示意图,当使用电流表“−”和“0.6”两个接线柱时,它的最小刻度表示 安,指针指数是 安;当使用电流表“−”和“3”两个接线柱时,它的最小刻度表示 安,指针指数是 安。
32. 由图 可知,物体动能的大小与物体的质量有关;由图 可知,物体动能的大小与物体运动的速度大小有关。
33. 如图甲所示电路,灯泡 L 正常发光时通过的电流为 0.25 A(超过此电流灯泡极易烧坏),其电流与电压关系图象如图乙所示,滑动变阻器 R 的规格为“50 Ω,1 A”,电流表量程为 0∼0.6 A,电压表量程为 0∼3 V。闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为 1.5 V 时,L 正常发光。则电源电压为 V。为确保电路安全,滑动变阻器接入电路中的阻值满足 Ω≤R≤ Ω。
34. 在图所示电路中,电源电压保持不变。当开关 S 闭合后,电路正常工作,一段时间后,灯 L 熄灭。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻 R 或灯 L 上。现提供完好的电流表、电压表各一只,与 L 规格相同且完好的灯 L0,请选择其中的一个器材接入电路,能同时检测电路中所有可能的故障。请写出操作方法、观察到的现象及相对应的故障。 。
五、实验题(共5小题;共52分)
35. 在“伏安法测电阻”的实验中,完成下列问题:
(1)如图甲所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”并用笔线代替导线画出正确的接法。
(2)使用电压表或电流表时时,要先用大量程进行 ,以免被测值太大损坏电表。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表有示数但很小,接下来应进行的操作是 。
(4)某次实验中,测得电路中电流、电压如图乙所示,此时电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,由此计算的电阻值为 Ω。
(5)该同学测得一组数据后就将该电阻值作为结果填入实验报告册,请问他的做法是否正确 ,你的理由是 。
(6)如图丙,该同学将电阻换成小灯泡进行实验,并描绘了小灯泡两端电压随电流变化的关系曲线,请根据灯泡使用的实际情况判断,该图 (填“合理”或“不合理”),判断的理由是 。
36. 在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号ABCD长度(米)横截面积(毫米2)材料镍铬丝锰铜丝镍铬丝镍铬丝
(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体。
(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 两根导体。
(3)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 两根导体。
37. 如图所示的是研究不同物质吸热能力实验的装置图。实验中要让质量相等的水和食用油吸收相等的热量,通过比较它们温度升高的多少来研究它们吸热能力的差异,请思考并回答下述问题。
(1)实验中为什么要让水和食用油的质量相等?
(2)实验中为什么要让水和食用油吸收相等的热量?
(3)实验中采取了什么措施让水和食用油吸收相等的热量?
(4)实验中观察到了什么现象?如何比较水和食用油的吸热能力?
38. 小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
(1)小东操作的主要实验过程如下:①断开开关,将滑动变阻器的滑片 P 放在阻值最大处,根据电路图连接实验电路;②检查电路无误后,闭合开关,调整滑动变阻器的滑片 P 到适当位置,正确读出电压表 V1 与 V2 的示数,记录在实验数据记录表中;③仿照上述步骤又进行了五次实验。实验数据如下表。
小东通过分析实验数据,得出结论:串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观点,提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施:
① ;
② 。
(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表。
39. 小明同学做“探究导体中电流与电压的关系”实验时,实验室提供的器材如下图所示,他先画出实验电路图,然后选取相应的实验器材,再正确连接电路进行实验。
(1)在研究通过导体甲的电流 I 与它两端电压 U 的关系时,他将实验数据记录在表一中。表格中还有几处的数据如图(a)、(b)的电表所示,请将表格填写完整。
表一 导体甲
实验序号电压(伏)电流(安)1
(2)观察表格中的数据,你认为小明同学从第 2 次实验到第 3 次实验,必做的实验操作为:断开电键, 、 ,闭合电键进行第 3 次实验。
(3)实验中多次改变导体甲两端的电压,其目的是: 。
(4)分析比较表一中的实验数据得到的初步结论是: 。
(5)接下来,他换用其他导体继续实验,其目的是: 。
六、科普阅读题(共1小题;共4分)
40. 地源热泵
“地源热泵”是一种利用浅层地热资源(也称地能)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。地源热泵实质上是一种热量提升装置,工作时它本身消耗很少一部分电能,却能从地能中提取 4−7 倍于电能的装置。
地能是地源热泵冬季供热的热源和夏季制冷的冷源。冬季,土壤或水体温度为 12∘C∼22∘C,比环境空气温度高,地源热泵把地能中的热取出来,提高换热介质的温度后,供给室内采暖。夏季,土壤或水体温度为 18∘C∼32∘C,比环境空气温度低,地源热泵把室内的热取出来,释放到地能中去,如图甲所示。如此周而复始,将建筑空间和大自然联成一体,以最小的代价获取了最舒适的生活环境。
地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统,如图乙所示。其中地源热泵机组主要有两种工作形式:“水 - 水”式或“水 - 空气”。三个部分之间靠换热介质 - 水或空气进行热量的传递,地源热泵与室外地能之间的换热介质为水,与室内采暖空调末端的换热介质可以是水或空气。
近十几年来,地源热泵在北美的美国和加拿大、中北欧的瑞士和瑞典等国家取得了较快的发展,其中,北欧国家考虑到冬冷夏凉的特点,利用地源热泵主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。中国的地源热泵市场也日趋活跃。可以预计,地源热泵将会成为 21 世纪最有效的供热和供冷空调技术。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)冬季,地源热泵实现将内能从 供给。(选填选项前的字母)
A. 地能向室内 B.室内向地能
(2)北京夏热冬冷(夏季平均温度约为 18∘C∼29∘C,冬季平均温度约为 −5∘C∼5∘C),昆明夏无酷暑,冬不严寒(冬季平均温度约为 4∘C∼16∘C,夏季平均温度约为 16∘C∼24∘C)。在这两个城市分别建造一所新的学校,你认为哪个城市的学校建设可能较适合使用地源热泵?并请说出你的理由。
七、计算题(共2小题;共26分)
41. 一个小灯泡正常发光时,两端电压为 U0=2.5 V,通过的电流为 I0=0.3 A。
(1)求小灯泡正常发光时灯丝的电阻 R0;
(2)现在只有电压为 10 V 的电源,要给小灯泡串联一个电阻值为 R 的电阻后接到电源上,灯泡才能正常发光,求 R=?
42. 如图所示,R1 的电阻为 20 Ω,当开关 S 闭合后电流表 A 的示数为 2.7 A,电流表 A1 的示数为 1.8 A。求:
(1)电源的电压;
(2)电阻 R2 的电阻值。
答案
第一部分
1. A
【解析】橡胶、玻璃、空气都不容易导电,属于绝缘体;大地容易导电,属于导体;人体、石墨容易导电,属于导体;食盐水溶液、铁丝容易导电,属于导体。
2. B
【解析】房卡可以控制用电器的工作,房卡插入插槽中,房间内的用电器才能工作,所以房卡相当于电路中的开关。
3. D
4. D
5. A
6. A
【解析】小球自由下落过程中,将做加速运动,
(1)因为小球的质量不变、速度增加,动能增大;
(2)因为小球的质量不变,高度减小,重力势能减小;
故选A。
7. A
【解析】A、图中滑片向左移动时,电阻丝接入部分变短,连入的阻值变小,符合题意;
B、同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动,接入电阻不变,不合题意;
C、同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动,接入的电阻值不变,不合题意;
D、滑片向左移动时,电阻丝接入部分变长,接入电路中的电阻变大,不符合题意。
8. D
【解析】电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷定向移动,可以是负电荷定向移动,也可以是正、负电荷同时向相反方向定向移动,故选项A、B 均错误,D正确;负电荷定向移动的方向与电流方向相反,选项C错误。
9. B
【解析】带电体能够吸引轻小物体,异种电荷相互吸引,带正电的玻璃棒靠近泡沫球相互吸引,泡沫球有可能不带电或带负电;
改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,若相互吸引,则泡沫球不带电,选项B正确,选项A错误;
若相互排斥,则泡沫球带负电,选项C、D错误。
10. C
11. A
【解析】 ∵ 串联电路各处的电流相等,
∴ 两电阻串联时通过的电流相等,即 I1:I2=1:1;
∵U=IR,
∴ 它们两端的电压之比 U1:U2=R1:R2=10 Ω:6 Ω=5:3.
12. D
【解析】电流表“+”“−”接线柱接反,会使指针反向偏转,A错;如果待测电阻的绕线断了,电路是开路状态,此时电流表无示数,B错;把电压表串联接入电路,电流表示数为 0,C错;电流表量程偏小,会使指针迅速偏转并超过最大刻度,故选D。
13. A
【解析】图A为串联电路,电压表与灯 L1 并联,正负接线柱接法正确,能测出灯 L1 两端电压,故A正确;图B中电压表测量的是电源电压;图C电压表与灯 L1 并联,不能测出灯 L1 两端电压;图D为串联电路,电压表与灯 L1 并联,但正负接线柱接法是错误的。
14. A
【解析】灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电路(即一定要接 A 接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故 M 接 A,N 接 D。
15. D
16. B
【解析】用电压表测出 ab 、 bc 、 ac 两端的电压分别为 Uab=2 V,Ubc=2 V,Uac=4 V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性
17. A
【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,小球被吸引,由于异种电荷互相吸引、带电体有吸引轻小物体的性质,所以小球可能带正电也有可能不带电,由此分析可知只有A正确。
18. A
【解析】从实物图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量灯泡 L1 的电流,
A 、两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量灯泡 L1 的电流,符合题意;
B 、两只灯泡并联,开关控制干路,电流表测量干路中的电流,不合题意;
C 、两只灯泡并联,电流表测量灯泡 L2 的电流,不合题意;
D 、两只灯泡并联,开关控制 L2 支路,而实物图中的开关控制干路,不合题意。
19. A
【解析】当 R1 和 R2 串联时,I串=0.2 A,R串=R1+R2=UI串=U0.2 A,
当电路中只有 R1 时,I1=0.8 A,R1=UI1=U0.8 A,
∵ 电源电压保持不变,
∴R2=R串−R1=U0.2 A−U0.8 A=3U0.8 A,
因此 R1R2=U0.8 A3U0.8 A=U0.8 A×0.8 A3U=13。
20. D
21. D
【解析】如图,综合分析可知甲比乙的比热容大,乙、丙是同种液体则比热容相同,所以甲比丙的比热容大。丙比乙的质量大,甲、乙是质量相等的液体,所以甲比丙的质量小。
22. B
第二部分
23. A, B
【解析】方法一:
A.闻到花香扑鼻,是因为花香中含有的分子不断运动,向四周扩散,使人们闻到花香,能用分子运动理论解释,故A正确;
B.放入水中的糖块会使水变甜,是因为糖分子扩散到水中,能用分子运动理论解释,故B正确;
C.烟雾在空中弥漫不是分子的运动,烟雾由无数个分子构成的,故C错误;
D.固体很难被压缩说明分子间存在相互作用力,故D错误。故选AB。
方法二:
A.进入花园闻到花香是因为花香中含有的分子不断运动,向四周扩散,使人们闻到花香,故A正确;
B.糖加入水中,水变甜.说明糖分子在永不停息的做无规则运动.故B正确;
C.烟尘虽细小,但也是有由很多分子组成的小颗粒,不是分子,故C错误;
D.酒精和水混合后的体积变小,是因为分子之间有间隙,不能说明分子在永不停息地运动,故D错误。故选AB。
24. A, D
25. A, B
26. B, D
【解析】A.在到达 a 点之间,游戏者的重力势能转化为动能,动能逐渐增加;过 a 点后游戏者的动能、重力势能逐渐转化成弹性势能,所以动能开始减小,故A错误;
B.游戏者在最高点到 a 点的过程中,质量不变,速度越来越大,动能越来越大;在 a 点到 c 点的过程中,受到绳的阻力,阻力由小变大,开始时小于重力仍加速运动,当拉力大于重力后,才减速运动,所以游戏者的动能最大时在 a 点和 c 点中间。故B正确;
C.从跳台至 a 点的过程中,减小的重力势能全部转化为动能,从 a 点至 c 点的过程中,减小的重力势能将全部转化弹性势能,同时,动能也全部转化成弹性势能.故C错误;
D.游戏者到达 c 点时处于静止状态,所以动能为零,高度最小,重力势能最小。故D正确。
27. A, B
28. B, C
第三部分
29. A, B, D
第四部分
30. 2104
31. 0.02;0.3;0.1;1.5
32. 甲、乙;甲、丙
33. 4;6;20
【解析】由电路图可知,灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。当电压表的示数为 1.5 V 时,L 恰好正常发光,则通过灯泡的电流 IL=0.25 A,由图乙可知,此时灯泡两端的电压 UL=2.5 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UR+UL=1.5 V+2.5 V=4 V。因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 A,电流表的量程为 0∼0.6 A,灯泡正常发光时的电流为 0.25 A,所以,电路中的最大电流为 0.25 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数为 1.5 V,则由 I=UR 可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R小=URIL=1.5 V0.25 A=6 Ω;由于电压表量程为 0∼3 V,则由串联电路电压的规律可知,当电压表的示数最大为 URʹ=3 V 时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压 ULʹ=U−URʹ=4 V−3 V=1 V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流 ILʹ=0.15 A,即电路中的最小电流为 I小=ILʹ=0.15 A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 R大=URʹI小=3 V0.15 A=20 Ω,所以,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 6∼20 Ω。
34. 由于电路正常工作,一段时间后,灯 L 熄灭,且电路中仅有一处故障,发生在电阻 R 或灯 L 上,说明电路有短路或断路;根据题意,选择与 L 规格相同且完好的灯 L0,然后断开开关,用 L0 替换 R(或将 L0 并联在 R 两端),再闭合开关,① 若 L0 和 L 都发光,则 R 断路;② 若 L0 发光,L 不发光,则 L 短路;③ 若 L0 和 L 都不发光,则 L 断路。
第五部分
35. (1)
【解析】从实物图中可以看出,电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压,所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误,应把电压表并联在灯泡两端,即将电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接。
(2) 试触
【解析】在使用电流表或电压表时,若不知被测电路中的电流或电压值的取值范围,为了防止烧坏电流表和电压表,需要用大量程进行试触。
(3) 向右移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值
【解析】电流表有示数,而电路电流太小,可以向右移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大。
(4) 0.24;1.2;5
【解析】电流表使用的量程是 0∼0.6 A,分度值是 0.02 A,电流表的示数为 0.24 A,电压表使用的量程是 0∼3 V,分度值是 0.1 V,电压表的示数为 1.2 V,则根据欧姆定律可计算小灯泡的电阻值为
R=UI=1.2 V0.24 A=5 Ω。
(5) 不正确;误差是不可避免的,因一次测量的数据误差较大,要采取多次测量取平均值的方法来减小误差
【解析】在测量性实验中,多次测量的是同一对象(物理量)的值,误差是不可避免的,因一次测量的数据误差较大,为了达到测量的准确程度,就要采取多次测量取平均值的方法来减小误差。
(6) 不合理;小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,随着电压的升高,小灯泡的温度不断升高,阻值不断变大,即电压和电流的比值不是一定值,图象不可能是一根直线
36. (1) A 、 D
(2) A 、 C
(3) A 、 B
37. (1) 研究不同物质的吸热能力时,由于影响因素是多方面的,所以可以采取控制变量的方法研究。即:使它们的质量相同、吸收热量相同,通过比较它们升高温度的多少来比较它们的吸热能力;也可以采取使它们的质量相同、升高的温度相同(要让它们升高相同的温度,温度升高较慢的物质就需要加热更长的时间,说明它吸收了更多的热量),通过比较它们吸收热量的多少来比较它们的吸热能力;还可用升高的温度相同、吸收热量相同,比较所用不同物质的质量的方法。采用哪种方法视实验条件而定,以实验效果显著、方便易行等优势来决定所选用的方法。
(2) 质量相同的水和食用油在吸收热量相同的情况下,通过比较它们升高温度的多少来比较它们的吸热能力,实验效果显著、方便易行。
(3) 要保证水和食用油吸收的热量相等,需要将两个同样的烧杯,放在两个同样的石棉网上,用两个完全相同的酒精灯给处于同一高度(烧杯底部距离酒精灯火焰的高度)装有水和食用油的两个烧杯同时加热相同的时间。
(4) 实验中观察到食用油温度升高得快,要让水和食用油升高相同的温度,需要对水加热更长的时间,说明水的吸热能力强(相同质量的水和食用油升高相同的温度,水吸收的热量多)。
38. (1) 将 R1 、 R2 改为阻值不等的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表 V1 、 V2 的示数;
根据实验目的,利用电压表 V 测量 R1 和 R2 两端的总电压
【解析】图中两电阻串联后与变阻器串联,由表中数据知,两电阻的电压相等,是因为选用的两电阻相等,选用的器材太特殊,结论有偶然性;
(2) U1/V U2/VU/V
39. (1) 1.4;0.14
(2) 加一节干电池;将电压表换接到 0∼15 V 量程
(3) 通过数据归纳得出导体甲的电流与电压之间的定量关系
(4) 通过导体甲电流与导体两端的电压成正比
(5) 使实验结论具有普遍性
第六部分
40. (1) A
(2) 北京;
夏季:北京和昆明两地环境空气温度与土壤或水体夏季的温度相差不大,两地夏季都不适宜用地源热泵制冷;
而北京冬季寒冷,可以利用地源热泵采暖,而昆明冬季温度比较高,不适宜使用地源热泵采暖
第七部分
41. (1) 8.3 Ω
【解析】已知灯泡正常发光的电压和电流,
由 I=UR 可得灯泡正常发光时的电阻:
R0=U0I0=2.5 V0.3 A≈8.3 Ω;
(2) 25 Ω
【解析】由串联电路电流特点知,灯泡正常发光时通过电阻的电流:
IR=I0=0.3 A,
由串联电路的电压特点知,灯泡正常发光时电阻两端的电压:
UR=U−U0=10 V−2.5 V=7.5 V,
所以串联电阻的阻值:
R=URIR=7.5 V0.3 A=25 Ω。
42. (1) 电源电压为 36 V
【解析】电源电压 U=I1R1=1.8 A×20 Ω=36 V。
(2) 电阻 R2 的电阻值为 40 Ω
【解析】通过电阻 R2 的电流 I2=I−I1=2.7 A−1.8 A=0.9 A。
电阻 R2 的电阻值 R2=UI2=36 V0.9 A=40 Ω
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