2021-2022学年黑龙江省大庆市龙凤区九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2021-2022学年黑龙江省大庆市龙凤区九年级(上)期末物理试卷,共24页。试卷主要包含了6A,32W,5W”字样,【答案】A,【答案】B,【答案】D,【答案】C等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年黑龙江省大庆市龙凤区九年级(上)期末物理试卷
1. 下列数据最接近实际的是( )
A. 去年大庆地区在12月份的最低气温可达零下60℃
B. 教室里一盏日光灯正常工作时的电流约为5A
C. 普通家用电饭锅加热挡的功率约为80W
D. 家用高压锅在使用过程中,锅内水的沸点约为110℃∼120℃
2. 下列现象不可能发生的是( )
A. 在标准大气压下,−5℃的冰块放在足量的 0℃的水中会熔化
B. 水的温度达到 102℃仍不能沸腾
C. 物体吸收热量温度保持不变
D. 湿衣服放在温度低的地方比放在温度高的地方干得快
3. 下列关于热值和热机效率的说法中,正确的是( )
A. 使燃料燃烧的更充分,可以增大热值
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 柴油机的热机效率最高可以达到100%
D. 燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
4. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法正确的是( )
A. 构造上,汽油机气缸项部有喷油嘴,柴油机气缸项部有火花塞
B. 吸气冲程中,柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是空气
C. 在压缩冲程末,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
D. 在做功冲程中,柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
5. 某自动售货机,它可通过手机扫码使开关S1闭合,也可通过投币使开关S2闭合,启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图是某小组同学根据售货机的功能自行设计的电路,符合上述情况的是( )
A. B.
C. D.
6. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
B. 在电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
C. 电阻是导体对电流的阻碍作用,通过导体的电流为零,该导体的电阻为零
D. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
7. 如图所示是甲、乙两杯液体(两个烧杯完全相同),用相同的电加热器加热过程中,液体温度随时间变化的图像。根据图像,下列判断中正确的是( )
A. 若甲、乙是等质量的不同液体,则甲的比热容较大
B. 若甲、乙是质量不等的同种液体,则甲的质量较大
C. 若甲、乙是等质量的不同液体,则加热相同时间,乙吸收的热量较少
D. 无论甲、乙质量和种类是否相同,乙的质量和比热容的乘积较大
8. 疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高,电路消耗的电功率越大
C. 热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
9. 某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. 只有① B. 只有②③
C. 只有①②③ D. ①②③④都可以
10. 如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V3W”,滑动变阻器R1的规格为“60Ω1A”,定值电阻R2的阻值为12Ω.电压表使用的量程为0∼15V,电流表使用的量程为0∼0.6A.要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡电压不超过正常工作电压(设灯丝电阻不变)。说法正确的是( )
A. 若滑动变阻器的滑片在允许范围内向右移动,电流表和电压表的示数都变小
B. 滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是 24Ω∼60Ω
C. 定值电阻 R2 消耗电功率的最大值为 4.32W
D. 电路总功率的变化范围是 9W∼12W
11. 长沙的冬天气候寒冷,桥面结冰的情况经常出现,这是______现象(填物态变化),需要______热量(填“吸收”或“放出”),为了不影响交通,我们城建工作人员在桥面上撒工业盐除冰,这是为了降低冰的______。
12. 质量相等的甲、乙两个物体,若它们的比热容之比为2:1,吸收的热量之比为3:4,则甲、乙两个物体升高的温度之比为______;长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射,运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的______大,燃料燃烧会释放出巨大的内能,通过______方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
13. 如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图,当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识进行排爆分析。
(1)定时器(时钟)安装在______(选填“a”或“b”)导线上。在定时阶段,该导线是______(选填“通”或“断”)路,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
(2)为使该定时爆炸装置停止工作,在定时阶段应立即剪断导线______(选填“a”或“b”)。
14. 家庭电路中,电风扇和照明灯是______(选填“串联”或“并联“)的,用久后扇叶上沾满灰尘,是由于带电体具有______的性质。
15. 如果用酒精炉烧水泡茶,将质量为5kg、温度为10℃的水加热(1个标准大气压下),需完全燃烧42g酒精,42g酒精完全燃烧放出的热量为______。若酒精炉效率为70%,水升高到的温度是______[已知,。
16. 在如图所示的电路中,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电压表V1、V2和V3示数的变化量分别用△U1、△U2和△U3表示,则在滑片P滑动的过程中三个电压表的变化量之间的关系式为______。
17. 小明常用的一个插线板由一个三孔和一个二孔插座组成,并带有开关、保险丝功能。如果接入的用电器电流过大,保险丝会熔断,所有插座停止提供工作电压。如果开关断开时所有插孔都不能提供工作电压,闭合时能提供工作电压;根据上述现象请在图中画出开关、保险丝和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
18. 如图所示L1和L2是规格相同的两个小灯泡,都标有“3V1.5W”字样。现有电池组(两节新的干电池)、电流表和电压表各一个,请你从其中选择两个器材,在如图所示的空缺处填入所选器材的电路符号。要求:当开关闭合时,两个小灯泡都能正常发光。
19. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。
(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应______(选填“相同”或“不同”)。
(2)实验中,用______(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较______(选填“A”或“B”)来判断液体吸热能力的强弱;
A.通电时间B.温度计示数的变化量
(3)如表是某次的实验数据,液体a加热后的温度如图所示,请将温度计示数填入相应表格中。
物理量
物质
质量(克)
加热前温度(℃)
加热时间(min)
加热后温度(℃)
液体a
150
20
10
______
液体b
150
20
10
35
分析可知,______(选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为Δt,若不计热量损失,则a液体的比热容为c=______(用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,就可用这个装置来探究电流产生的热量与______的关系。
20. 在复习电学知识时,小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中,所用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。
(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。实物中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上,将图乙中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时开关应______,滑动变阻器滑片P应放在最______端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的I−U图象。由图象可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻______(选填“变大”、“不变”或“变小”),如果小灯泡两端的电压为1.9V,则小灯泡的实际功率______0.38W(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)在做“探究电流与电阻关系”的实验时,小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验,他把电路中的小灯泡取下,电路的其他元件连接方式不动,把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验,则定值电阻两端的电压应该在______范围内选择。
A.U≤3VB.2.4V≤U≤3VC.U≥3VD.3V≤U≤6V。
21. 某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示。迎风板与一个压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向,压敏电阻随风力的变化而变化,已知电电压恒为9V,定值电阻R=2Ω,电压表量程为0∼3V,压敏电
阻Rx,与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。
(1)电压表示数随风力的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)求无风时定值电阻R消耗的电功率。
(3)求该装置所能测量的最大风力。
22. 如图甲所示是小明家新购买的电热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了50圈,能使壶中水的温度从25℃升高到35℃.请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量;
(3)此时电路的实际电压。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、大庆地处我国北部,在12月份的最低气温可达零下30℃左右,故A不符合实际情况;
B、日光灯的功率在40W左右,通过的电流0.2A左右,故B不符合实际情况;
C、普通家用电饭锅加热挡的功率约为1000W左右,故C不符合实际情况;
D、高压锅内的气压高于一个大气压,在使用过程中,锅内水的沸点约为110℃∼120℃,故D符合实际情况。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
此题重点考查学生生活中物理知识的积累。涉及到的知识广泛,学生要想准确的完成此类题要注意认真观察生活和对生活中一些常见的物理量记忆。
2.【答案】A
【解析】解:A、在标准大气压下,−5℃的冰块放在足量的 0℃的水中不会熔化,因为冰块能够达到熔点0℃,但不能继续吸热,故A不可能发生;
B、水的温度达到 102℃仍不能沸腾,因为水的沸点与气压有关,故B可能发生;
C、物体吸收热量温度保持不变,如晶体熔化过程中,吸热温度不变,故C可能发生;
D、湿衣服放在温度低的地方比放在温度高的地方干得快,因为表面积和空气流动速度也影响蒸发快慢,故D可能发生。
故选:A。
(1)晶体熔化的条件:达到熔点,继续吸热。
(2)液体的沸点与大气压有关,气压越大,沸点越高。
(3)晶体在熔化过程中,吸热温度不变。
(4)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积、空气流动速度。
深入理解熔化的条件和特点、沸点与气压关系,知道影响蒸发快慢的因素,可解答此题。
3.【答案】B
【解析】解:A、热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
B、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
C、任何机器的做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%,故C错误;
D、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故D错误。
故选:B。
(1)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、燃烧程度等均无关;
(2)热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高;
(3)任何机器在做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%。
本题主要考查了热值的概念和热机效率,关键是知道热值是燃料的一种特性。
4.【答案】D
【解析】解:
A、柴油机和汽油机的结构不同:柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞,故A错误;
B、在吸气冲程,柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故B错误;
C、在做功冲程,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式,故C错误;
D、柴油机的压缩比例更大,柴油机燃气压强比汽油机的更高,故D正确。
故选:D。
柴油机和汽油机的主要区别:
(1)汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功。
(2)柴油机在吸气冲程中吸入空气,在压缩冲程中,机械能转化为内能,空气的内能增大;柴油机气缸顶端有个喷油嘴,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油遇到高温的空气,达到着火点而燃烧,点燃方式是压燃式,燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功,柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多,效率更高。
本题考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握,属于热机基础内容的考查,识记性内容,比较简单。
5.【答案】B
【解析】解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,
综上结合选项可知,只有B图符合题意。
故选:B。
根据题意可知,通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货,说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联,
再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联,且照明灯泡只由光控开关控制,据此分析进行解答。
本题考查了串、并联电路的设计,解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
6.【答案】A
【解析】解:
A.由欧姆定律可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故A正确;
B.在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,根据电压是电流形成的原因可知,不能说导体两端的电压跟通过导体的电流成正比,故B错误;
CD.电阻是导体对电流的阻碍作用,但电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关,所以通过导体的电流为零时或通过导体的电流越大时,导体的电阻不变,故CD错误。
故选:A。
(1)欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比;
(2)电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因;
(3)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了学生对欧姆定律内容和影响电阻大小因素以及电流形成的了解与掌握,是一道基础题目。
7.【答案】D
【解析】解:用相同的加热器加热甲、乙两种液体,加热相同时间,表示甲、乙吸收的热量相同,由图象可知,甲升高的温度比乙升高的温度大,根据可知:
A、当和m相同时,Δt越大,c就越小,即质量相同的不同液体,吸收相同的热量,升高温度大的液体比热容小,故A错误;
B、当和c相同时,Δt越大,m就越小,即同一种液体,吸收相同的热量,升高温度大的液体质量小,做B错误;
C、用相同的加热器加热相同时间,表示物质吸收的热量相同,故C错误;
D、当加热相同时间,甲、乙吸收的热量相同,根据可知,当相同时,Δt越小,c与m的乘积就越大,故D正确。
故选:D。
用相同的加热器加热甲、乙两种液体,加热相同时间,表示甲、乙吸收的热量相同,由图象可知,甲升高的温度比乙升高的温度大,根据可解答。
本题主要考查比热容概念和热量的计算,正确理解用相同的加热器,加热相同时间表示物质吸收的热量相同是解题的关键,根据公式做答是解题的技巧。
8.【答案】B
【解析】解:A、因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
B、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大,由P=UI可知,电路消耗的功率也越大,故B正确;
C、被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流变大,由串联电路电压特点可知,R两端电压越小,由R=UI可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故C错误;
D、温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选:B。
根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;
(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表;
(2)根据电压表示数和欧姆定律可知电路电流的变化,再根据P=UI可知电路消耗的电功率的变化;
(3)根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化;
(4)当温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是题干中获取有效的信息,难度不大。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
【解答】
由图知,
①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I−I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值。
②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值。
③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式UR0+Rx=U0R0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值。
④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电压表正负接线柱接反,不能测量Rx两端电压为Ux,故不能测出Rx阻值。
故只有①②③可行。
故选C。
10.【答案】D
【解析】解:(1)当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路电流变小,即电流表示数变小;
因串联电路起分压作用,因此滑动变阻器分得的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
(2)由功率公式P=UI可得,灯泡的额定电流,则电路中电流不能超过0.5A;
由欧姆定律得,灯泡的电阻;
①当滑动变阻器接入电阻最小时,电路中电流应为0.5A时,由欧姆定律可得:;
则R1=24V0.5A−12Ω−12Ω=24Ω;
所以电路的总功率:;
电阻R2消耗电功率的最大值:,故C错误;
②当电压表示数为U1=15V时,此时灯泡及电阻R2上电压U2=U−U1=24V−15V=9V;
则此时电路中的电流I1=U2RL+R2=9V12Ω+12Ω=0.375A;
则电路的总功率:P′=UI1=24V×0.375A=9W;
电路总功率的变化范围是9W∼12W,故D正确;
则此时滑动变阻器的接入电阻R1′=U1I1=15V0.375A=40Ω;
即滑动变阻器允许接入的电阻范围为24Ω∼40Ω,故B错误。
故选:D。
由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压;
(1)当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路电阻特点和欧姆定律可知电路电流的变化,根据串联电路分压规律可知滑动变阻器两端电压的变化;
(2)已知灯泡的额定电压及额定功率则可求出灯泡的电阻及额定电流,比较额定电流及电流表的最大量程,可得出电路中允许通过的最大电流,进一步求出定值电阻R2消耗电功率的最大值、电路消耗的最大功率;
由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;随着滑动变阻器接入电阻的增大,电路中电流减小,故电流表不会超过量程,由串联电路的电压规律可得出电压表示数越大,则当电压表达最大电压时,滑动变阻器的阻值为最大允许接入阻值,再求出此时电路的总功率。
本题难点在于如何分析得出两电表及灯泡的额定电流与滑动变阻器阻值的关系,并能求出滑动变阻器对应的阻值,进一步求出电功率;对学生的分析能力要求较高。
11.【答案】凝固 放出 熔点
【解析】解:桥面结冰是液态水变为固态的冰是凝固放热现象;盐水降低冰的熔点,撒工业盐后,使冰更容易熔化,达到除冰的目的。
故答案为:凝固;放出;熔点。
物体由液态变为固态是凝固放热现象;盐水降低冰的熔点,使冰更容易熔化。
本题考查的是凝固及其放热情况,属于物态变化章节的基础考查,要求同学们能够利用所学物理知识解释生活中的现象。
12.【答案】3:8 热值 做功
【解析】解:由可得,
则甲、乙两个物体升高的温度之比::8;
由于液氢的热值比较大,由得,相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多,因此选择液氢作为燃料;
液氢燃烧时燃气对火箭做功,即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大。
故答案为:3:8;热值;做功。
(1)已知甲、乙的质量之比、比热容之比以及吸收的热量之比,根据求出它们升高的温度之比。
(2)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。
本题考查了考查了学生对热量计算公式的掌握和运用,代入比值时要细心,防止因颠倒出错,还考查了改变物体内能的方式、氢的热值较大特点的应用,属于基础题。
13.【答案】b 通 a
【解析】解:
(1)装置在拆除前,起爆器被短路,所以不工作,起爆器上没有电流通过,因此定时器(钟表)应该安装在b导线上。在定时阶段,该导线是通路,此时起爆噐被短路,电流不能通过起爆器,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹;
(2)定时器(时钟)接在b导线上,在定时阶段,电路是通路,所以相当于是闭合的开关;为使爆炸装置停止工作,应剪断线a,这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
故答案为:(1)b;通;(2)a。
装置在拆除前,起爆器被短路,起爆器不工作;如果剪断a线,则电路处于断路状态,没有电流通过。据此分析回答。
此类题目是考查电路的三种状态的实际应用,短路包括电源短路和用电器短路,用电器短路时,用电器中没有电流通过,重点是能够识别电路。
14.【答案】并联 吸引轻小物体
【解析】解:
由于家庭电路中的电风扇和照明灯是互不影响的,所以是并联的关系;
扇叶和空气摩擦,扇叶带了电,由于带电体能吸引轻小物体,所以灰尘被吸在扇叶上。
故答案为:并联;吸引轻小物体。
(1)串联电路中各用电器相互影响,一处断路,其它用电器也停止工作;并联电路中电流有多条路径,一条支路的通断不影响其它支路的工作。
(2)带电体能吸引轻小物体。
此题考查了家庭电路的特点、带电体的基本性质等知识点,难度不大。
15.【答案】1.26×106 52℃
【解析】解:(1)酒精的质量,
42g酒精完全燃烧放出的热量为:;
(2)由可得水吸收的热量为:,
由可得水升高到的温度为:。
故答案为:1.26×106;52℃。
(1)酒精的质量和热值已知,根据可得酒精完全燃烧放出的热量;
(2)由题可知酒精炉的效率为70%,则水吸收的热量,根据可得水升高到的温度。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的掌握和应用,注意对升高了的温度与升高到的温度(末温)的理解。
16.【答案】△U2=△U1+△U3
【解析】解:由电路图可知,R0与R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电压表V3测R1与R2串联的总电压,电流表测电路中的电流;
设滑片移动前后,电路中的电流分别为I1、I2,
由I=UR可得,电压表V1示数的变化量:
△U1=U1−U1′=I1R1−I2R1=(I1−I2)R1=△IR1,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表V2示数的变化量:
△U2=U2′−U2=(U−I2R1−I2R0)−(U−I1R1−I1R0)=(I1−I2)R1+(I1−I2)R0=△IR1+△I2R0,
电压表V3示数的变化量:
△U3=U3′−U3=(U−I2R0)−(U−I1R0)=(I1−I2)R0=△IR0,
综上可知,△U2=△U1+△U3。
故答案为:△U2=△U1+△U3。
由电路图可知,R0与R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电压表V3测R1与R2串联的总电压,电流表测电路中的电流;设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律求出电压表V1示数的变化量,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电压表V2、V3示数的变化量,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键,要注意R1两端的电压增大时R0和R2两端的电压应减小,反之增大。
17.【答案】解:开关接在火线上,保险丝接在火线上,三孔插座是左零线、右火线、上接地,如下图所示:
【解析】三孔插座的接法:上面接地线,左边接零线,右边接火线,为了安全火线一定要接入保险丝。
本题考查家庭电路的连接,掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】解:(1)要使两只灯泡并联,经过灯泡L1的电流不能经过L2,所以图中最右侧为电源;为保证灯泡L1有电流通过,左侧必须接入电流表。电路连接如下:
【解析】要使灯泡发光则必须有电源;电流表在电路中相当于短路,并且与用电器串联;电压表与被测电路并联,电压表在电路中相当于开路。
本题考查学生对电流表和电压表的使用。是基础题,难度不大。
19.【答案】相同 AB48bI2RtmΔt 偏大 电阻
【解析】解:(1)甲中两电阻丝串联,通过的电流相同,通电时间相同,为控制吸热相同,根据Q=I2Rt可知,实验中选用的两根电阻丝的阻值应不同;
(2)根据转换法,实验中,用通电时间间接反映液体吸收热量的多少;选A;
根据比较吸热能力的方法,通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱;选B;
(3)图乙中温度计分度值为1℃,示数为48℃;由表中数据,加热相同时间,b升温小,故b液体的吸热能力较强;
(4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,若不计热量损失,液体吸热为:
Q=I2Rt,则a液体的比热容为:
c=QmΔt=I2RtmΔt,实际上放出的热量不能完全被液体吸收,即分子变小,用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大;
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,通过的电流相同,通电时间相同,就可用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为:(1)相同;(2)A;B;(3)48;b;(4)I2RtmΔt;偏大;(5)电阻。
(1)(2)(3)我们使用相同加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的方法:
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;为控制吸热相同,结合串联电路电流的规律和焦耳定律Q=I2Rt分析;
(4)根据焦耳定律求出电阻丝产生的热量得出液体吸收的热量;根据c=QmΔt求出液体的比热容;根据实际上放出的热量不能完全被液体吸收分析;
(5)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析。
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,同时也考查了焦耳定律,为热学中两个重要实验。
20.【答案】(1);(2)断开;左;(3)1.52;(4)变大;大于;(5)B
【解析】解:(1)由图甲所示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,根据灯泡的额定电压为3.8V可知电压表的量程选0∼15V,则实物电路图如图所示:
(2)为保护电路,在连接电路时,应断开开关;在闭合开关之前,滑动变阻器应处于最大阻值,即在左端;
(3)当电压表的示数为3.8V,灯泡正好正常工作,由乙图:电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,所以通过灯泡的电流I=0.4A,
则灯泡的额定功率;
(4)由图象可知:UI的比值随电压的增大而增大,根据R=UI可知对应的电阻是逐渐增大。
如果小灯泡两端的电压为1.9V,即:,
由于灯泡的电阻随电压的增大而增大,则通过灯泡的实际电流,
所以,。
(5)探究电流与电阻的关系”实验时,应控制不同电阻的电压保持不变,根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究,保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验:
因电流表的量程为0∼0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压;
因变阻器的最大阻值为30Ω,当变阻器电阻全部连入电路中时,若接入最大的电阻,此时电路中的最小电流,定值电阻的最小电压。
所定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内,故选B。
故答案为:(1);(2)断开;左;(3)1.52;(4)变大;大于;(5)B。
(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,根据灯泡的额定电压判断出电压表的量程,然后根据滑动变阻器的使用和电压表并联使用的特点连接实物电路图。
(2)连接电路时,开关应断开;在闭合开关之前,滑动变阻器应处于最大阻值处,是为了防止电流过大烧坏电路元件;
(3)根据电表的量程和分度值读出电表的示数,根据P=UI即可计算灯泡的额定功率;
(4)根据R=UI得出灯泡的电阻与与电压的关系,然后根据欧姆定律判断出灯泡的实际电流,利用P=UI即可判断实际功率的大小。
(5)“探究电流与电阻的关系”实验时,应控制不同值电阻的电压保持不变,电流表允许通过的最大电流为
,根据欧姆定律,,,在求定值电阻两端的最大电压时,应以最小的定值电阻为准;
当选用最大的定值电阻20Ω时,且变阻器连入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据串联电路电流的特点,即通过定值电阻的最小电流,,所以,,所以,在求定值电阻两端的最小电压时,应以最大的定值电阻为准。
本题测量连接实物电路图、灯泡电功率,考查额定功率的计算、影响电阻大小的因素、实际功率的大小的计算,在探究电流与电阻的关系实验中主要考查了控制变量法的运用及完成实验对定值电阻的电压要求,最后两问难度大,综合性强,对能力要求高。
21.【答案】(1)增大;
解:(2)由图象可知,当无风时,电阻Rx=16Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I=UR+Rx=9V2Ω+16Ω=0.5A,
定值电阻R消耗的电功率:
PR=I2R=(0.5A)2×2Ω=0.5W;
(3)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数UR=3V最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,Rx两端的电压:
Ux=U−UR=9V−3V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I′=URR=3V2Ω=1.5A,
则压敏电阻的阻值:
Rx′=UxI′=6V1.5A=4Ω,
由图乙可知,该装置所能测量的最大风力为720N。
答:(2)无风时,定值电阻R消耗的电功率为0.5W;
(3)该装置所能测量的最大风力为720N。
【解析】
【分析】
(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压,由图乙可知风力增大时Rx阻值的变化,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;
(2)由图乙可知无风时Rx的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出定值电阻R消耗的电功率;
(3)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数最大,根据欧姆定律求出电压表示数最大时电路中的电流,再根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙可知该装置所能测量的最大风力。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象获取有用的信息,有一定的难度。
【解答】
解:(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压,
由图乙可知,风力增大时,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,电源电压一定,由I=UR可知,电路中的电流增大,
由U=IR可知,R两端的电压增大,即电压表的示数增大;
故答案为:增大;
(2)见答案;
(3)见答案。
22.【答案】解:
(1)由P=U2R得电热水壶正常工作的电阻:;
(2)水的体积V=1L=1×10−3m3,
由ρ=mV得水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
水从25℃升高到35℃吸收的热量:;
(3)3000r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000r,
则转盘转50r时,电水壶消耗的电能:W=503000kW⋅h=160kW⋅h,
电热水壶的实际功率:,
由P=U2R可得电热水壶两端的实际电压:。
【解析】(1)知道电热水壶的额定功率、额定电压,利用P=U2R求电热水壶正常工作的电阻;
(2)知道水的体积,利用ρ=mV求水的质量,再利用求水从25℃升高到35℃吸收的热量;
(3)3000r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求转盘转50r消耗的电能,再利用P=Wt求电热水壶的实际功率,再利用P=U2R求电热水壶两端的实际电压(忽略温度对电阻的影响)。
本题为电功和热量的综合计算题,考查了密度公式、吸热公式、电功率公式的应用,涉及到电能表参数的理解,要求灵活应用相关公式。
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