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九年级物理重庆市合川区届九年级上学期期末考试物理试卷(有答案)
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这是一份九年级物理重庆市合川区届九年级上学期期末考试物理试卷(有答案),共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,论述计算题等内容,欢迎下载使用。
重庆市合川区 届九年级上学期期末考试物理试卷
一、选择题:下列每个问题中只选出一个合符题意的答案,把答案前的代号填在下面的表格内(每小题3分,共30分)
1.年初福州森林公园的梅花开得好美,小雪不禁想起“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”.漫步丛中,她闻到淡淡梅花香,其原因是( )
A.
分子很小
B.
分子间存在引力
C.
分子在不停地做无规则运动
D.
分子间存在斥力
考点:
分子的运动..
专题:
应用题;分子热运动、内能.
分析:
由题意知,小雪闻到淡淡梅花香的原因是花香分子在不断地运动,进入人们的鼻子中,碰到嗅觉细胞,故闻到香味.
解答:
解:小雪闻到淡淡梅花香是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到作者鼻孔中的原因.说明了分子在不停地做无规则运动.
故选C.
点评:
古诗以精炼的语句描绘出如画一般的意境,从分子在不停地做无规则运动的角度可以解释其中远处闻到花香的原因.
2.(3分)(2013•德州)下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.
物体内能增大,一定从外界吸收热量
B.
汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C.
物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈
D.
燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
考点:
温度、热量与内能的关系..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
①改变内能的方法有两种方式:做功和热传递.
②汽油机只有在做功冲程对外做功,将内能转化为机械能.
③分子运动的快慢与温度有关.
④燃料在燃烧时放出的热量与热值,燃料的质量,燃料是否完全燃烧有关.
解答:
解:A、物体内能增大,可能是从外界吸收了热量.也可能是外界对物体做了功,不符合题意;
B、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能,不符合题意;
C、分子运动的快慢与温度有关,物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈,符合题意;
D、燃烧时放出的热量不仅仅跟燃料的热值有关,跟燃料的多少及燃烧情况等都有关系,不符合题意.
故选C.
点评:
本题考查热学的相关知识,简单但较综合.影响某个物理量变化的因素往往不止一个,要全面分析.
3.(3分)(2013•杭州)实验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根据该实验现象得出的下列结论正确的是( )
A.
气体比液体更容易被压缩
B.
浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.
活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
D.
外界对物体做功时,物体的内能会增加
考点:
做功改变物体内能..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
做功可以改变物体的内能;当外界对物体做功时,物体的内能增大;当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
解答:
解:用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来.此实验说明了:外界对物体做功,物体的内能增加.
故选D.
点评:
解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答.当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
4.(3分)(2014•呼伦贝尔)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.
B一定不带电,C带正电
B.
B可能带正电,C带正电
C.
B一定带正电,C带负电
D.
B可能不带电,C带负电
考点:
电荷间的相互作用规律..
专题:
电流和电路.
分析:
①电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
②带电体可以吸引轻小物体;
③解题时,根据小球间的作用关系并结合A球带负电这个已知条件判断.
解答:
解:已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷互相排斥,所以C带负电;
又因为A和B互相吸引,根据异种电荷互相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,C带负电.
故选D.
点评:
异种电荷相吸引和带电体吸引轻小的物体这两个知识点要考虑周全,考虑不全是此题选错答案的原因.
5.(3分)(2007•怀柔区一模)如图所示的四个电路图中,开关闭合时,三盏灯属于并联关系的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
串联电路和并联电路的辨别..
专题:
电流和电路.
分析:
串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极.
解答:
解:A、三个灯泡并列连接,因此该电路为并联电路;
B、开关闭合,其中两个灯泡串联后,与另一个电阻并联;
C、三个灯泡顺次连接,因此该电路为串联电路;
D、开关闭合,其中两个灯泡并联后,与另一个电阻串联;
故选A.
点评:
本题考查了串联和并联的概念.把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联.把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联.
6.(3分)(2013•南京)如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,则( )
A.
L1不能发光,L2能发光
B.
L1能发光,L2不能发光
C.
L1、L2都能发光
D.
L1、L2都不能发光
考点:
电路的三种状态..
专题:
电流和电路.
分析:
根据电路图可知,闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路.
解答:
解:闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路,故L1能发光,L2不能发光.
故选B.
点评:
本题考查了三种状态,是一道基础题.
7.(3分)在日常生活中,符合安全用电常识的做法是( )
A.
用湿布擦电灯
B.
有金属外壳的家用电器,金属外壳要接地
C.
在电线上晾晒衣服
D.
保险丝烧断后可用铜丝代替保险丝
考点:
安全用电原则..
专题:
电与热、生活用电.
分析:
安全第一,利用安全用电的知识分析判断,分析时注意:
(1)生活用水是导体;
(2)保险丝在电路中的作用;
(3)有金属外壳的家用电器,使用时金属外壳要接地.
解答:
解:A、用湿布擦灯具,水是导体,会使人触电,故A错误;
B、有金属外壳的家用电器外壳与大地相连接,如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故;如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险,故B正确;
C、湿衣服是导体,当把湿衣服晾在电线上时,一旦漏电,人接触衣服时会发生触电事故,故C错误;
D、保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,如果用铜丝代替,因铜丝的熔点高,就起不到保护电路的作用,故CD错误.
故选B.
点评:
本题考查了学生对安全用电知识、保险丝的使用、金属外壳用电器的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,学好电、用好电!
8.(3分)(2009•赤峰)如图所示,某机要室大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,电路中可行的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
电路图设计..
专题:
压轴题.
分析:
由题意可知,只有两把钥匙同时接通,大门才可以打开,也就是说,只闭合一个开关,电路无法工作.
解答:
解:在A中,两把钥匙同时插入,电路接通,大门打开,符合题意.
在B中,任何一把钥匙接通,电路都工作,不合题意,
在C中,钥匙1接通,电路就可工作,两把钥匙都接通,电路短路,不合题意,
在D中,钥匙1接通,电路工作,钥匙2接通,电路短路,不合题意.
故选A.
点评:
本题考查电路图的设计,关键是能根据所给条件设计出合适的电路图,这是难点也是重点.
9.(3分)(2013•常德)如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒后驾车.其中电源电压保持不变,R为定值电阻,R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小.若某次测试中电流表示数较大,则说明( )
A.
气体的酒精浓度较大,R′阻值较小
B.
气体的酒精浓度较大,R′阻值较大
C.
气体的酒精浓度较小,R′阻值较小
D.
气体的酒精浓度较小,R′阻值较大
考点:
欧姆定律的应用;影响电阻大小的因素..
专题:
应用题;压轴题.
分析:
由欧姆定律可知,电路中电压不变则电流越大,电路中电阻越小;再由题意可知传感器所测气体的酒精浓度的大小.
解答:
解:电流示数较大,则由欧姆定律I=可知,此时电路中的电阻较小;
因传感器特点为传感器阻值随气体酒精浓度的增大渐减小,故说明此时所测气体的酒精浓度较大;
故选A.
点评:
本题考查欧姆定律的应用和传感器的特点,要求能灵活应用欧姆定律分析解答问题.
10.(3分)李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”,他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡.将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)( )
A.
R1>R2,P1>P2
B.
R1<R2,P1<P2
C.
R1>R2,P1<P2
D.
R1<R2,P1>P2
考点:
探究用电器的电功率实验..
专题:
压轴题;推理法.
分析:
由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系,然后根据P=I2R得出二者的电阻关系,最后根据P=得出二者的额定功率关系.
解答:
解:灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,因为灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,所以L2的实际功率比L1的实际功率大.
由于两灯是串联,我们根据P=I2R可知,在电流相同的情况下,用电器的电功率与阻值成正比,所以R2>R1.
因为两灯的额定电压U相同,根据P=可知,电功率与电阻成反比.由于R1<R2,所以P1>P2.
故选 D.
点评:
本题考查了电功率公式P=I2R和P=的应用,在计算电功率的习题中,往往要用到这两个公式.一般在串联电路中,用公式P=I2R分析计算;在并联电路中,用公式P=分析计算.
二、填空题(每空1分,共23分)
11.(3分)物理学中把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷.台式电脑使用一段时间后,为保证电脑的稳定性,需要打开主机箱盖除尘,这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了 电荷 ,可以 吸引 轻小物体,所以灰尘会附着在扇叶上.
考点:
摩擦起电..
专题:
电流和电路.
分析:
物体相互摩擦可以带上电荷,这是摩擦起电;带电物体可以吸引轻小物体.
解答:
解:物理学中把被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷.
台式电脑使用一段时间后,为保证电脑的稳定性,需要打开主机箱盖除尘,这是因为散热风扇的扇叶在转动过程中与空气摩擦带上了电荷,可以吸引轻小物体,所以灰尘会附着在扇叶上.
故答案为:负;电荷;吸引.
点评:
本题考查了摩擦起电知识,是一道基础题,掌握基础知识即可正确解题.
12.(2分)(2013•云南)如图所示是电吹风的简化电路图,A是风扇的电动机、B是电热丝,要吹热风应闭合开关 S1和S2 ,此时A与B 并 联在电路中.
考点:
串、并联电路的设计..
专题:
电流和电路.
分析:
解决此题可以根据串并联电路的特点,依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路,有电流经过的部分,才能正常工作.
解答:
解:这是A和B组成的并联电路,S1在干路上,S2在B所在的支路上.
当S1闭合,S2断开时,B所在支路没有接通,只有A工作,吹出的是冷风;
当S1和S2都闭合时,A与B并联,同时工作,吹出的是热风;
当S2闭合,S1断开时,A、B两用电器都不工作.
故答案为:S1和S2;并.
点评:
解答本题要掌握干路开关控制所有用电器,支路开关控制本支路用电器.
13.(2分)(2014•郯城县模拟)目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车.汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过 做功 的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为 汽车的机械 能.
考点:
做功改变物体内能..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
本题抓住做功改变物体内能.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,物体内能会增加.
解答:
解:汽车使用前需要压缩储存气体,压缩气体做功,物体内能会增加.开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能又转化为机械能;
故答案为:做功;汽车的机械.
点评:
本题考查了做功改变物体内能的方式,还要记住能量的相互转化.
14.(2分)(2013•兰州)改变物体的内能有两种方法:做功和热传递.分别举出一个利用做功和热传递改变物体内能的实例: 钻木取火 和 用热水袋取暖 .
考点:
物体内能的改变;做功改变物体内能;热传递改变物体内能..
专题:
分子热运动、内能.
分析:
(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;
(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是机械能和内能的转化过程.
解答:
解:用做功改变物体内能的实例有:钻木取火、“搓手”的方法取暖等;
用热传递改变物体内能的实例有:烧水、晒被子、用热水袋取暖等.
故答案为:钻木取火;用热水袋取暖.
点评:
解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程也就是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程.
15.(2分)(2013•黑龙江)用电水壶烧水时,如果将壶内20℃的水的温度升高60℃,水吸收的热量是5.04×105J,那么壶内水的质量是 2 kg;水的比热容较大,在日常生活中有许多应用此知识的地方,请举出一个实例: 汽车发动机里用水做冷却剂 .
考点:
热量的计算;水的比热容的特点及应用..
专题:
压轴题;比热容、热机、热值.
分析:
(1)知道水吸收的热量、水的温度升高值(60℃)、水的比热容,利用吸热公式求水的质量;
(2)水的比热容大的应用:暖气里用水做运输能量的介质、汽车发动机里用水做冷却剂、热水袋里用水散热等.
解答:
解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
即:5.04×105J=4.2×103J/(kg•℃)×m×60℃
解得:
m=2kg;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水汽车发动机的冷却剂.
故答案为:2;汽车发动机里用水做冷却剂.
点评:
本题考查了吸热公式的应用和水的比热容大的应用,计算时注意物体温度升高到(末温)、升高了(△t)、升高(△t)的区别.
16.(2分)中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍.以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是 4.2×l08 J,可以使 2500 kg的水从20℃加热至60℃.[q煤气=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/( kg•℃)].
考点:
热量的计算;热平衡方程的应用..
专题:
比热容、热机、热值.
分析:
利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水的初温和末温,可求水的质量.
解答:
解:
(1)1kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq煤气=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J,
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J;
(2)由题知,Q吸=Q放′=4.2×l08J,
∵Q吸=cm△t,
∴水的质量:
m===2500kg.
故答案为:4.2×l08;2500.
点评:
本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.
17.(3分)小明家的电能表如图所示,其读数是 931.6 kW•h,家中同时使用的用电器的总功率不能超过 1100 W.当小明家只有一盏标有“220V 60W”电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡在这3min内实际消耗的电能是 0.002 kW•h.
考点:
电功率的计算;电能表参数的理解与电能的求法..
专题:
计算题;电能和电功率.
分析:
(1)电能表的读数最后一位是小数;单位是kw•h;
(2)已知电能表正常工作时的电压和允许通过的最大电流,根据公式P=UI可求电路的最大功率;
(3)2500R/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,转盘正好转过2500圈,或者表示电能表转盘正好转过1圈,电路中消耗kW•h的电能,求出电能表转盘正好转过5圈电灯消耗的电能.
解答:
解:(1)电能表的示数为931.6kW•h;
(2)由电能表的铭牌可知工作电压U=220V,最大允许通过的最大电流I=5A,
家中同时使用的用电器的总功率不能超过:
Pmax=UI=220V×5A=1100W;
(3)2500R/kW•h表示电能表转盘正好转过1圈,电路中消耗kW•h的电能,
所以转盘正好转过5圈电灯消耗的电能:
W=5×kW•h=0.002kW•h.
故答案为:931.6;1100;0.002.
点评:
本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及消化电能的计算,关键是电能参数含义的了理解与掌握.
18.(2分)(2010•鄂州模拟)如图所示,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等.现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则.U1:U2= 1:2 ,R1:R2= 1:3 .
考点:
欧姆定律的应用..
专题:
计算题;比例法.
分析:
分析电路图可知电压表接在A、B两个接线端时,电阻R1与R3,R5串联在电路中,接在C、D两个接线端时,电阻R2与R4,R5串联在电路中,电压表都测R5的电压.根据串联电路电压特点结合欧姆定律可计算电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压和电阻之比.
解答:
解:根据串联电路电压特点电阻R1与R3相等,则R1与R3两端的电压相等,同理电阻R2与R4两端的电压相等.
==
===,
===,
==.
故答案为:1:2;1:3.
点评:
解本题的关键是:结合串联电路电压特点,根据欧姆定律找到电压和电阻之比的规律.
19.(1分)(2010•仪征市二模)小明想在家里安装一盏照明灯,如图是他设计的电路,请你帮他在图中的虚线框内填入开关和电灯的符号.小明请电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮.电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,则电路的故障为 零线断路 .
考点:
家庭电路的故障分析;电路图及元件符号..
专题:
作图题.
分析:
电灯应通过开关接火线.当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,说明零线断路了.
解答:
解:当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,而零线处不该亮,但也亮了,说明通过电灯、开关与火线相通了,故零线断路.
故本题答案为:零线断路.
点评:
本题考查了电灯与开关的连接及利用测电笔检测电路的故障.
20.(4分)(2004•南京)如图所示,标出通电螺线管上放的小磁针静止时的N极及导线中的电流方向.
考点:
通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;安培定则..
专题:
应用题;作图题.
分析:
由图可知螺线管的磁极,则由磁极间的相互关系可得出小磁针N极的指向,根据螺线管的磁极由右手螺旋定则可得出电流的方向.
解答:
解:
由图可知,知螺线管的左端为N极,右端为S极,
∵同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,
∴小磁针左侧应为S极,右侧为N极;
用右手握住螺线管,大拇指向左,则四指沿电流方向,即电流方向是前上后下.
故答案如图所示:
点评:
本题考查磁极间的相互作用及右手螺旋定则,要求能熟练应用右手螺旋定由电流方向判断磁极方向,或由磁极方向判断电流方向.
三、实验探究题(本题共3个小题,21题8分,22题8分,23题9分,共25分)
21.(8分)(2013•威海)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表.
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 升高的温度(或温度升高的多少等) 来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 水 加热更长的时间,此时水吸收的热量 大于 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 比热容 这个物理量来描述.
考点:
控制变量法与探究性实验方案;比热容的概念..
专题:
比热容、热机、热值.
分析:
(1)实验中采用了转换法,通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力.
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多.
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述.
解答:
解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
故答案为:(1)升高的温度(或温度升高的多少等);(2)水;大于; (3)比热容.
点评:
此题考查了我们对于实验数据的分析能力,考查了对比热容这一物理量的理解,我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识,并能够将这些知识应用于生活.
22.(8分)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω.
(1)请用笔画线代替导线,将图1所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉).
(2)连接电路时,开关应处于 断开 状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最 左 (选填“左”或“右”)端.
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则通过灯泡的电流为 0.3 A,小灯泡的额定功率是 0.75 W.
(4)另有一位同学电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是 C (填正确选项前的字母).
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光.
考点:
电功率的测量..
专题:
测量型实验综合题.
分析:
(1)根据灯泡额定电压选择电压表量程,根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程,把滑动变阻器与灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端.
(2)连接电路时要断开开关,滑动变阻器滑片置于最大阻值处.
(3)由图示电流表确定其分度值,读出其示数,由P=UI求出灯泡额定功率.
(4)闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流很小,灯泡实际功功率很小,灯泡可能不发光,应移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,看灯泡是否发光.
解答:
解:(1)灯泡额定电压为2.5V,电压表应选0~3V量程;灯泡正常发光时的电流约为I===0.3125A,
电流表应选0~0.6A,滑动变阻器、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如图所示.
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应调节至最左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数等于灯泡额定电压2.5V时,小灯泡正常发光;电流表量程是0~0.6A,由图2所示电流表可知,其分度值是0.02A,示数为0.3A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(4)电流表有示数,说明电路不存在断路,灯泡不亮,可能是电路电流太小,灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的,因此应移动滑片,观察灯泡是否发光,故选C.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)断开;左;(3)2.5;0.3;0.75;(4)C.
点评:
本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电表读数、求功率等问题,连接实物电路图时要注意电表量程的选择,注意电表正负接线柱不要接反;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数.
23.(9分)(2006•山西)(1)实验课上,老师拿出一个电路板(如图1所示),当开关S闭合后发现,灯L不亮,现已确定是灯L的短路或断路引起的.要求检测是哪一种故障.小羽和同学做了如图2的检测电路.
将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b的接线柱上.
若检测灯亮,则故障是 灯泡短路 .
若检测灯不亮,则故障是 灯泡断路 .
(2)老师的表扬激发了小组成员的实验热情.小羽把家中带来的电位器(如图甲)连入检测电路M、N两点,且顺时针旋转,小灯泡逐渐变亮,请你说出他们的连接方法是如图乙所示的图 .(选填“A”、“B”或“C”)
(3)小组成员体会到成功的喜悦,实验热情更高涨了.还想探究一些其他的电学实验.如果你是小组成员,请你利用现有的器材(电池组、小灯泡和导线),添加一些实验常用的电学器材,还能完成哪些电学实验?参照示例完成下表.
添加器材
电学实验名称
示例
小灯泡、电压表、开关各一个
研究串联电路电压的规律
考点:
控制变量法与探究性实验方案..
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)分别把M、N接到a、b的接线柱上时,若检测灯亮了,说明是L短路了,若检测灯不能亮,说明L断路了.
(2)小灯泡变亮,说明电路电流变大,电路电阻减小,电位器接入电路的阻值变小,分析图乙所示各种接法,找出符合要求的接法.
(3)利用所提供的器材、添加一些常用器材,可以探究串联电路电流规律、并联电路电流规律、并联电路电压规律、探究灯泡电阻与电压关系等实验.
解答:
解:(1)分别把M、N接到a、b的接线柱上时,若L没有问题,L与检测灯都应亮,但比较暗,若不亮,说明不能形成通路,是L断路了,若只有检测灯亮,说明L发生短路了.
(2)由图乙所示可知,在A所示接法中,顺时针旋转,电位器接入电路的阻值变大,不符合题意,故A错误;
在图B所示接法中,顺时针旋转,电位器接入电路的阻值不变,灯泡亮度不变,不符合题意,故B错误;
在图C所示接法中,顺时针旋转,电位器接入电路的阻值变小,灯泡变亮,符合题意,故C正确,故选C.
(3)实验如下表所示.
添加器材
电学实验名称
小灯泡一只、电流表两只、开关一个
研究串联电路的电流规律
小灯泡一只、电流表三个、开关一个
研究并联电路的电流规律
故答案为:(1)灯泡短路;灯泡断路;(2)C;(3)如上表所示.
点评:
(1)本题利用灯L与检测电路是否能形成通路来判断电路的故障.
(2)分析清楚图示电位器接法,看电位器接入电路的阻值如何变化,即可正确解题.
(3)本题具有一定的开放性,只要所设计的实验可行、能探究所才、提出的问题即可,答案并不唯一.
四、论述计算题(24题7分,25题6分,26题9分,共22分.解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分)
24.(7分)如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω.闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A.求:
(1)电源电压U.
(2)电阻R2的阻值.
考点:
欧姆定律的应用..
专题:
欧姆定律.
分析:
根据电路图可知,电阻R1和R2并联,并且A1和A2分别测量支路电流;
(1)已知电阻R1的阻值和通过的电流,根据U=IR求出R1两端的电压,而电源电压等于R1两端的电压;
(2)已知电源电压和通过电阻R2的电流,根据R=即可求出.
解答:
解:(1)因为电阻R1和R2并联,所以电源电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V.
(2)由I=可知,R2===30Ω.
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω.
点评:
本题考查并联电路的电压规律以及欧姆定律的灵活应用,是一道基础计算题.
25.(6分)某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水,太阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×l07J/m3.试求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气.(假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
考点:
热平衡方程的应用..
专题:
比热容、热机、热值.
分析:
(1)已知水的比热容、质量和温度变化,可利用公式Q=Cm△t计算水吸收热量.
(2)已知燃料的热值和完全燃烧放出的热量,利用公式V=计算燃料的体积.
解答:
解:(1)Q吸=cm△t,
Q吸=4.2×103 J/(㎏•℃)×50 kg×40℃=8.4×106J;
(2)∵Q吸=Q放=qV,
∴V===0.1m3.
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;
(2)这些热量用天然气来提供,需要完全燃烧0.1m3的天然气.
点评:
此题考查密度变形公式、热量计算公式和热值问题的应用,其中对于水的密度和比热容,需要熟记,在解决实际问题时作为已知条件使用.
26.(9分)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电热丝R1与R2的电阻值之比.
考点:
电功率的计算;电阻的串联;电功的计算..
专题:
计算题;电能和电功率.
分析:
(1)电烤箱在高温挡正常工作时的功率和额定功率相等,根据W=Pt求出10min所消耗的电能;
(2)由电路图可知,开关S2闭合时电路为R1的简单电路,电路中的电阻最小,根据P=电烤箱处于高温档,根据P=求出R1的阻值;
(3)开关S2断开时,R1与R2串联,电烤箱处于保温状态,根据P=求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出R2的电阻值,进一步求出电热丝R1与R2的电阻值之比.
解答:
解:(1)电烤箱在高温挡正常工作时的功率为1100W,
正常工作10min所消耗的电能:
W=P高温t=1100W×10×60s=6.6×105J;
(2)开关S2闭合时,电路为R1的简单电路,电烤箱处于高温档,
根据P=可得,R1的阻值:
R1===44Ω,
开关S2断开时,R1与R2串联,电烤箱处于保温状态,
此时电路中的总电阻:
R===110Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω,
则R1:R2=44Ω:66Ω=2:3.
答:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J;
(2)电路中R1的阻值为44Ω;
(3)电热丝R1与R2的电阻值之比为2:3.
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是电烤箱高温档位和低温档位的判断.
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