2021-2022学年北京市门头沟区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)
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1. 在国际单位制中,电阻的单位是( )
A. 伏特(V) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A)
2. 在如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 金属笔杆 B. 塑料尺子
C. 橡皮擦 D. 透明胶带
3. 如图所示的家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 数码相机 B. 电风扇
C. 电饭锅 D. 电视机
4. 如图所示的滑动变阻器连入电路的四种接法中,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是( )
A. B.
C. D.
5. 小红在科技馆用手触摸静电球时,头发丝一根根乍起,形成“怒发冲冠”的有趣现象,如图所示.头发丝乍起的原因是( )
A. 异种电荷相互吸引 B. 同种电荷相互排斥 C. 异种电荷相互排斥 D. 同种电荷相互吸引
6. 小明按如图所示的电路图连接了如图所示的四个电路,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 关于安全用电,下列说法正确的是( )
A. 不能用湿布擦拭开关 B. 有人触电时,用手把触电人拉开
C. 空气开关跳闸,说明电路中出现短路 D. 不能接触任何带电体
8. 如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是( )
A. U1=U2 B. U1
9. 关于电流的基本认知,下列说法中正确的是( )
A. 只有正电荷定向移动才能形成电流
B. 电路两端有电压,电路中一定有电流
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流就越大
10. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变小,R1消耗的电功率变大
B. 电压表的示数变大,R1消耗的电功率变小
C. 电流表的示数变大,R1消耗的电功率变小
D. 电流表的示数变小,R1消耗的电功率变大
11. 王老师把标有“PZ220V 40W”和“PZ220V 60W”的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上(不计温度对灯丝电阻的影响),则下列判断正确的是( )
A. 两盏灯的总功率等于100W B. 乙灯消耗的实际功率大于20W
C. 两盏灯的总功率小于40W D. 甲灯两端的实际电压小于110V
12. 利用如图所示装置进行实验时,下列关于电路异常现象的解释正确的是( )
A. 电路中有短路故障电压表示数就为零
B. 闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流太大了
C. 实验中将电流表和电压表位置对调,闭合开关会烧掉电流表
D. 实验中发现电流表示数为零,电压表示数为电源电压的原因是被测电阻断路
13. 电能具有使用地无污染,转化方便且转化效率高等优点,如图是一个小型电动起重机,用来提升重物。已知电源电压36V,工作电流为0.5A,用时1分钟,将重440N的物体匀速提升了2m,这个电动机的效率最接近( )
A. 60% B. 70% C. 80% D. 90%
14. 如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A. R1两端电压的最大值为5V
B. 电路总功率最大时,电路中的电流为0.1A
C. R2的最大阻值为60Ω
D. 电路总功率最小时,R2的电功率为0.5W
15. 如图所示,给螺线管通电后,下列说法正确的是( )
A. 螺线管左端为N极
B. 螺线管右端为N极
C. 通电后螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场分布相似
D. 通电后螺线管周围的磁场与U型磁铁周围的磁场分布相似
16. 关于原子及其结构,下列说法中正确的是( )
A. 通常情况下,原子整体不显电性
B. 原子是由原子核和核外电子构成的
C. 原子核带负电,核外电子带正电
D. 不同元素的原子核束缚最外层电子的能力不同
17. 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A. 电阻表示导体对电流的阻碍作用 B. 导体的电阻越大,通过它的电流越小
C. 导体的电阻越大,加在它两端的电压越高 D. 镍铬合金丝的电阻与它的长度有关
18. 关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 我国家庭电路的电压是220V
B. 电能表是测量家用电器总电功率的仪表
C. 当家庭电路中多开一盏灯照明时,干路中的电流将变大
D. 当家庭电路出现跳闸,一定是家用电器的总功率过大引起的
19. 如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是( )
A. 小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B. 移去小磁针后,通电导线周围磁场消失
C. 通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场分布相似
D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
20. 如图的家用电能表读数是______kW⋅h。
21. 如图电阻箱读数是______Ω。
22. 验电笔是日常生活中判断火线的重要工具。如图所示的两种握法中,其中握法正确的是______。
23. 如图是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,其中E是电磁铁。只利用此装置可以研究电磁铁磁性强弱与______是否有关。闭合开关S后,发现电磁铁吸引起少量大头针。为了让电磁铁能吸引起更多的大头针,只利用图中的器材,可以将滑动变阻器滑片向______移动。(选填“左”或“右”)
24. 小岩用“伏安法”测量定值电阻R的阻值,在实验桌上连接了部分实验电路,如图所示。
(1)请你用笔画线表示导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于______端;
(3)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P至某位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为______ V,电流表的示数为______ A。这个待测电阻R的阻值为______Ω。
25. 如图所示是研究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金属丝,AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝。实验中先将导体AB接入电路,闭合开关电流表示数为I1;然后断开开关将导体CD接入电路,闭合开关电流表示数为I2;对比前后两次电流表示数,发现I1不等于I2。这个实验说明导体的电阻与______有关。
26. 如图是小明探究产生感应电流条件的实验装置。请完成下列问题:
(1)小明在使导体棒运动的过程中,发现灵敏电流计指针偏转的角度比其他同学实验中指针偏转的角度小,即产生的感应电流较小。请你依据这一现象,猜想产生的感应电流较小的可能原因______ 。(写出一条即可)
(2)写出检验你的猜想的方法:______ 。
(3)将上述实验装置中的灵敏电流计换成适当的电源,在导体棒静止的情况下,闭合开关后可观察到的现象是______ 。
27. 实验桌上有两个相同的烧瓶,烧瓶内密封着质量、初温均相同的煤油,A、B两支温度计完全相同,瓶内还分别装有阻值不同的电阻丝R1和R2(R1>R2)。
(1)小亮将两个烧瓶按图甲所示的方式连入电压保持不变的电源两端进行实验。
①小亮探究的是电流产生的热量跟______ 的关系。
②实验中,电流产生的热量无法直接测量,而是利用温度计示数的变化量来反映,这是采用了转换测量物理量的研究方法。在下列实例中,同样采用了此种方法的是______ 。
A.借助电动机提升重物的高度反映电流做功的多少
B.借助水压学习电压
C.研究电流与电阻的关系时,保持电阻两端电压一定
③闭合开关,通电一段时间后,图甲中温度升高较多的是______ 温度计。
(2)小亮想将两个烧瓶按照图乙的方式连入同一个电源两端,探究“电流产生的热量与电流大小的关系”。他的实验方案中存在的问题是______ 。
28. 用如图所示电路测量未知电阻的实验中,其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。
实验中,首先按电路图连好电路,并将R0和R的阻值均调至最大;只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R到适当位置,读出电流表示数为I,并记录;下一步只闭合开关S1和S3,调节______(选填:“R0”或“R”),使电流表示数仍为I,记录下此时电阻箱的阻值为R0。则待测电阻RX的阻值为______(选用题目中给定的R、R0、I来表示)
29. 用如图所示的电路来测量额定电压为U1的小灯泡L的额定功率,其中R0是阻值已知的定值电阻,R是滑动变阻器。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤:
(1)只闭合开关S和S1,______,使电压表的示数为U1;
(2)只闭合开关S和开关______,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录此时电压表的示数为U2;
(3)小灯泡L的额定功率P=______。(用已知量和所测物理量的字母表示)
30. 小海在实验室选择了符合实验要求的器材,探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”,画出了实验电路图,如图所示。
实验步骤如下:
①按照电路图连接电路,滑动变阻器阻值调至最大;
②调节电阻箱R的阻值为R1,闭合开关S,移动滑
动变阻器的滑片到某一位置,用电压表、电流表分别测量R1两端的电压和电流,并将测量数据记录在表格中;
③断开开关S,调节电阻箱R的阻值为R2,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到另一位置,用电压表、电流表分别测量R1两端的电压和电流,并将测量数据记录在表格中;
④仿照步骤③改变4次电阻箱的阻值R,用电压表、电流表分别测量R两端的电压和电流,并将测量数据记录在表格中。
(1)小海探究的问题中,自变量是______;
(2)小海在探究操作过程中存在的主要问题是:______;
(3)根据小海的探究问题设计出实验记录表格。
31. 通过以下材料的阅读回答问题:
国际单位制的由来和演变说起国际单位制,大家并不陌生,在生活中人们经常会接触到米、千克、秒等计量单位。国际单位制与每个人的生活都息息相关,是世界上普遍采用的计量单位制,是构成国际计量体系的基石,也是促进人类不断进步的基础性工具。
国际单位制是国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制。在国际单位制中,将单位分成三类:基本单位、导出单位和辅助单位。7个严格定义的基本单位是:长度单位:米、质量单位:千克、时间单位:秒、电流单位:安培、热力学温度单位:开尔文、物质的量的单位:摩尔和发光强度的单位:坎德拉。基本单位彼此独立,导出单位很多,都是由基本单位组合起来而构成的。辅助单位只有两个,纯系几何单位。当然,辅助单位也可以再构成导出单位。各种物理量通过描述自然规律的方程及其定义而彼此相互联系。为了方便,选取一组相互独立的物理量,作为基本量,其他量则根据基本量和有关方程来表示,称为导出量。
下面给大家介绍一下长度和质量的国际单位的由来和演变。
国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会,建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米,1791年获法国国会批准。为了制造出表征米的量值的基准器,在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下,于1792∼1799年,对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米矩形截面的铂杆,以此杆两端之间的距离定为1米,并交法国档案局保管,所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。1983年起,米的长度被定义为“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离”。
质量的国际单位制是千克,最初是规定1立方分米纯水在4摄氏度时的质量为“1千克”,这是因为当时的科学家发现,水在4摄氏度时的密度最为稳定。然而,以水为标准的质量使用起来并不方便,所以1889年千克被批准由一块39毫米高、底面直径也为39毫米的铂铱合金圆柱体来定义。其中铂含量为90%、铱含量为10%,不仅稳定性强,还具有极强的抗氧化性和抗化学腐蚀性。这个圆柱体学名为“国际千克原器”,被人们亲切称为“大K”。
2018年11月16日,第26届国际计量大会在凡尔赛召开,国际单位制迎来了自1960年创立以来最重大的变革。国际计量大会通过了关于修订国际单位制的决议。国际单位制7个基本单位中的4个,即千克、安培、开尔文和摩尔将分别改由普朗克常数、基本电荷、玻尔兹曼常数和阿伏伽德罗常数来定义;另外3个基本单位在定义的表述上也做了相应调整,以与此次修订的4个基本单位相一致。这意味着国际单位制重新构建在我们当前对自然法则的最高认知上,同时消除了国际单位制与基于实物元器件定义之间的关联,国际单位制实现量子化变革。2019年5月20日起,最后一件实物基准千克原器“大K”正式退出历史舞台。
(1)国际单位制中,将单位分为______、导出单位和辅助单位。
(2)请写出一个由基本单位组合起来而构成的导出单位:______。
32. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端电压的大小。
33. 图甲为一种家用电加热饮水机,图乙为其简化电路图,其中R1和R2均为电热丝,S是手动开关,S1是自动温控开关。当水的温度低于设定值时,通过开关S1的控制,饮水机处于高温挡加热状态;水沸腾后,再通过开关S1的控制,饮水机处于低温挡保温状态,从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温挡加热功率为484W,低温挡保温功率为44W。
(1)请写出饮水机在低温挡时S、S1两个开关的通断状态;
(2)求饮水机处于高温挡加热状态工作40s所消耗的电能;
(3)求电热丝R2的阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、伏特(V)是电压的国际单位;故A不符题意;
B、欧姆(Ω)是电阻的国际单位,故B符合题意;
C、焦耳(J)是电功、电能、热量的国际单位;故C不符题意;
D、安培(A)是电流的国际单位;故D不符题意.
故选B.
电阻的符号为R,电阻的国际单位是欧姆,简称欧,符号为Ω.
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆.
2.【答案】A
【解析】解:A、金属笔杆的材料是金属,属于导体,故A正确;
B、塑料尺子的材料是塑料,属于绝缘体,故B错误;
C、橡皮擦的材料是橡胶,属于绝缘体,故C错误;
D、透明胶带的材料是塑料,属于绝缘体,故D错误。
故选:A。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
3.【答案】C
【解析】解:
数码相机在工作时,主要将电能转化为光和图象,电风扇主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;
只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意。
故选:C。
电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化。是一道基础题。
4.【答案】A
【解析】解:A、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小。符合题意;
B、滑动变阻器将整个电阻丝接入了电路,滑片失去作用,因此移动滑片,电阻不变。不符合题意;
C、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大。不符合题意;
D、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大。不符合题意。
故选:A。
滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小。
滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关;但一定要注意滑动变阻器的两种错误接法。
5.【答案】B
【解析】解:当小红在科技馆用手触摸静电球时,人的身体就会带上电荷,即人的头发上会带上同种电荷(但不能确定是正电荷还是负电荷),由于同种电荷相互排斥,故此时人的头发丝乍起。
故选:B。
在自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故该题据上分析即可解决。
此题考查了电荷间相互作用的规律,知道并理解电荷间的作用规律是解决该题的关键。
6.【答案】B
【解析】解:根据电路图可知,两个灯泡并联;开关与控制的电路串联,S2只控制灯L1,S1只控制L2;
A、S2控制L2,S1控制整个电路,A不符合题意;
B、两灯并联,S2只控制灯L1,S1控制L2,B符合题意;
C、S2控制L2,S1控制L1,C不符合题意;
D、两个灯泡串联在电路中,D不符合题意。
故选:B。
电路图中,两个灯泡并联;开关与控制的电路串联,S2只控制灯L1,S1只控制L2,逐一分析每个实物图,找出符合题意的选项。
本题考查根据电路图连接实物图,分清电路的连接关系及开关的作用是关键。
7.【答案】A
【解析】解:A、生活用水是导体,用湿布擦正在工作的用电器,会引起触电。所以不能用湿布擦拭正在工作的用电器,故A正确;
B、当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,故B错误;
C、空气开关跳闸,说明电路中电流太大,可能是发生短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;
D、有电流通过人体,但电流非常小时,不会发生触电事故,如干电池的电流、测电笔使用时的电流等,故D错误。
故选:A。
(1)生活用水是导体,用湿布擦正在工作的用电器,会使人触电。
(2)当有人触电时,应先切断电源或用绝缘体把电线挑开;
(3)家庭电流中电流过大原因:短路或总功率过大;
(4)触电是指有电流通过人体,且电流超过人的承受能力时,对人造成伤害的现象。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累、多分析,加强安全意识,学好电、用好电!
8.【答案】C
【解析】解:由图知,电阻R1、R2串联,串联电路中各处电流都相等,即I1=I2,故C正确,D错误;
通过两电阻的电流相等,R1>R2,由U=IR可知:U1>U2,故AB错误。
故选:C。
分析两电阻的连接方式,由串联电路的电流特点可知通过两个电阻的电流关系,再根据欧姆定律判断两电阻的电压关系。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确分析电路是前提。
9.【答案】C
【解析】解:
A、正、负电荷的定向移动都能形成电流,故A错误;
B、要使电路中有持续电流,必须有电源,并且电路是通路,故B错误;
C、规定正电荷定向移动的方向为电流方向,而自由电子带负电荷,所以自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故C正确;
D、通过导体横截面的电荷量越大,时间不一定短,故导体中的电流不一定大,故D错误。
故选:C。
(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电源是提供电压的装置,有电压时,电路还必须是通路,电路中就会有持续电流;
(3)正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子定向移动的方向和电流方向相反;
(4)物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱,叫做电流。
本题主要考查电流的形成原因、电流方向的规定,属于易错题。
10.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
通过定值电阻的电流变大,根据P=I2R可知,R1消耗的电功率变大。
综上所述,A正确。
故选:A。
由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据滑片移动的可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化和电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
根据U=IR可知R1两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
根据P=I2R分析R1消耗的电功率的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
11.【答案】C
【解析】解:
由P=UI=U2R可得,两灯泡的电阻:R甲=U额2P甲额=(220V)240W=1210Ω,R乙=U额2P乙额=(220V)260W≈807Ω,
甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
则总电阻:R=R甲+R乙=1210Ω+807Ω=2017Ω,
所以,此时电路中的电流:I=UR=220V2017Ω≈0.11A,
则两盏灯的总功率:P=UI=220V×0.11A=24.4W<40W,故A错误,C正确;
乙灯泡的实际功率:P乙实=I2R乙=(0.11A)2×807Ω≈9.8W,故B错误,
根据欧姆定律可得,甲灯两端的实际电压:U实甲=IR甲=0.11A×1210Ω=133.1V>110V,故D错误。
故选:C。
已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI=U2R求出两灯泡的电阻,再根据电阻的串联和欧姆定律求出甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上时电路中的电流,利用P=UI求出两盏灯的总功率,根据P=I2R求出乙灯泡的实际功率,根据欧姆定律求出甲灯两端的实际电压。
本题考查电功率的计算,以及欧姆定律的应用,解决此题关键是求出两灯电阻和串联电路电流。
12.【答案】D
【解析】解:
A、电路中有短路故障,若R短路,则电压表示数为0,若滑动变阻器短路,则电压表示数等于电源电压,故A错误;
B、闭合开关S,发现电流表指针反方向摆动是由于电流表的正负接线柱接反了,故B错误;
C、实验中将电流表和电压表位置对调,电压表串联接入电路中,由于电压表所在电路相当于是断路,则电路中无电流,电流表不会烧坏;此时电压表测量的是电源电压,故C错误;
D、实验中发现电流表示数为零,则电路出现了断路现象;电压表示数为电源电压,这说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是R断路,故D正确。
故选:D。
由图可知,该电路为串联电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)电路中发生短路现象,根据发生故障的用电器判定电压表示数的变化;
(2)电流表在使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)实验中将电流表和电压表位置对调,根据电流表和电压表的特点分析;
(4)根据电流表、电压表示数分析电路故障。
本题考查了根据电流表、电压表的示数判定电路的故障,难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:电动机的消耗的总电能:W总=UIt=36V×0.5A×60s=1080J;
有用功:W有用=Gh=440N×2m=880J,
电动机的效率:η=W有用W总×100%=880J1080J×100%≈81%,
比较各选项可知C正确。
故选:C。
由W总=UIt求出电动机的消耗的总电能,由W有用=Gh求出有用功,根据η=W有用W总×100%求出电动机的效率。
本题考查电功和效率公式的应用,注意电动机时电动机的消耗的电能与将物体提升时所做的功的区别。
14.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB、当滑片位于A端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,所以R1两端电压等于电源电压6V;此时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电路总功率最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,故AB错误;
CD、当滑片位于B端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,电路总功率最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,电压表的示数U2=5V,
R2的电功率:P2=U2I小=5V×0.1A=0.5W,故D正确;
由I=UR可得,滑动变阻器的最大阻值:R2=U2I小=5V0.1A=50Ω,故C错误。
故选:D。
由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于A端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,此时电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电路总功率最大;根据图乙读出电路中的最大电流;
(2)当滑片位于B端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,电路总功率最小,根据图乙读出电路中的最小电流和电压表的示数,根据串联电路电压规律求出定值电阻两端最小电压;根据欧姆定律求出R2的最大阻值,根据P=UI求出R2的电功率。
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,从图像中获取有用的信息是关键。
15.【答案】BC
【解析】解:AB、电流从螺线管的右端流入,左端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为右极,N端为S极,如下图:
故A错误,B正确;
CD、螺线管通电后,通电螺线管周围产生磁场,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样,而不是和蹄形磁体的磁场相似,故C正确,D错误。
故选:BC。
(1)根据螺线管的线圈绕向和电流方向,利用安培定则可以确定螺线管的NS极。
(2)通电螺线管周围的磁场和条形磁铁周围的磁场相似。
安培定则涉及三个方向:磁场方向;电流方向;线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
16.【答案】ABD
【解析】解:ABC、原子是由原子核与核外电子组成的。其中原子核带正电,核外电子带负电,通常情况下,原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,从而使原子呈中性,即不显示电性。故AB正确,C不正确;
D、不同物质的原子核束缚电子的本领不同。两个物体互相摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电,故D正确。
故选:ABD。
分子是由原子组成,原子由原子核和核外电子构成;原子核带正电,核外电子带负电,不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同。
本题主要考查了我们对原子及其结构的全面了解,属基础知识的考查,难度不大。
17.【答案】AD
【解析】解:A、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小,故A正确;
B、导体的电阻越大,通过它的电流不一定越小,还要看电压的大小,故B错误;
C、导体的电阻越大,加在它两端的电压不一定越高,这与电源提供的电压有关,还与电流大小有关,故C错误;
D、镍铬合金丝的电阻与它的长度、横截面积、温度有关,故D正确。
故选:AD。
(1)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
(2)电压是使电路形成电流的原因。
(3)电源是给电路提供电压的装置。
深入理解影响电阻的因素、电阻概念、电压与电流间的关系,可解答此题。
18.【答案】AC
【解析】解:A、家庭电路中电压是220V,故A正确;
B、电能表是测量家用电器消耗的电能的仪表,故B错误;
C、当家庭电路中多开一盏灯照明时,总电阻将变小,根据欧姆定律可知,干路中的电流将变大,故C正确;
D、在家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是由于发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故D错误。
故选:AC。
(1)我国家庭电路电压是220V。
(2)电能表是测量家用电器消耗的电能的仪表。
(3)多个用电器并联时,总电阻变小。
(4)电路中电流过大的原因是短路和总功率过大。
家庭电路中掌握家庭电路电压、各元件的作用、连接方法与特点、电流过大的原因等,这些都是比较简单的问题。
19.【答案】AD
【解析】解:
A、通电导线周围有磁场,使小磁针偏转,故A正确;
B、通电导线周围的磁场的有无与小磁针无关,故B错误;
C、通电导线磁场为环形磁场,和条形磁体周围磁场不同,故C错误;
D、通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,改变电流的方向进行实验即可得出结论,故D正确。
故选:AD。
奥斯特电流的磁效应实验是:将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转。该实验证明了通电导体周围存在磁场,产生的磁场方向与电流的方向有关。
本题考查奥斯特实验相关问题,需要牢记该实验的实验现象和实验结论。
20.【答案】2022.1
【解析】解:
由图可知,电能表显示的数字为20221,最后一位是小数,单位为kW⋅h,读数为2022.1kW⋅h。
故答案为:2022.1。
电能表显示的数字中最后一位是小数,单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数,要注意显示的数字中最后一位是小数。
21.【答案】1668
【解析】解:如图电阻箱的读数为R=1×1000Ω+6×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=1668Ω。
故答案为:1668。
用Δ所指的示数乘以下面的倍数,然后将所有的数值相加,即为该电阻箱的读数。
本题考查了电阻箱的读数,是一道基础题目。
22.【答案】甲
【解析】解:图中甲验电笔的笔尖接触导线,由于手与笔尾的金属体接触,因此若导线为火线,则火线、验电笔、人体与大地可以形成通路,所以氖管发光;若接触零线,则验电笔的氖管不发光;而图乙中手没有接触笔尾的金属体,因此即使笔尖接触火线,也不会和大地形成通路,氖管不发光,会造成判断错误,故甲图握法正确。
故答案为:甲。
家庭电路中,用验电笔接触导线,验电笔的氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。
本题考查验电笔的正确使用,是基础题;生活中一定要会正确使用验电笔辨别家庭电路中的火线和零线。
23.【答案】电流大小 左
【解析】解:由图可知,实验中无法改变线圈的匝数,但可以通过滑动变阻器改变通过电磁铁的电流,所以可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关;
闭合开关S后,发现电磁铁吸引起少量大头针,这说明电磁铁的磁性较小,为了让电磁铁能吸引起更多的大头针,需要增强电磁铁的磁性,增大通过电磁铁的电流,根据欧姆定律可知,要减小电路中的电阻,所以滑动变阻器的滑片应向左移动。
故答案为:电流大小;左。
电磁铁磁性大小的因素与电流的大小、线圈匝数的多少有关;电流越大,线圈匝数越多,磁性越强。
本题考查了影响电磁铁磁性大小的因素、电路的动态分析,难度不大,要掌握。
24.【答案】B2.400.2410
【解析】解:(1)伏安法测电阻时,电阻与滑动变阻器串联。电流表测通过电阻中的电流,电压表测量电阻两端的电压,所以完整的电路为:
;
(2)为了保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器应调到最大阻值,即滑片滑到B端;
(3)由图乙可知,电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,读数为2.40V;
由图丙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由R=UI可得,待测电阻的阻值为R=UI=2.40V0.24A=10Ω。
故答案为:(1);(2)B;(3)2.40;0.24;10。
(1)伏安法测电阻时,电阻与滑动变阻器串联。电流表测通过电阻中的电流,电压表测量电阻两端的电压;
(2)为了保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器应调到最大阻值;
(3)明确电表的量程和分度值,确定各自读数,再由R=UI求阻值,据此解答。
本题考查伏安法测电阻实验,明确电路连接特点,注意滑动变阻器对电路的保护作用,掌握电阻的计算。
25.【答案】材料
【解析】解:根据题意可知,AB是镍铬合金丝,CD是锰铜丝,长度与横截面积均相等。即在长度、横截面积相同,材料不同时,可探究电阻与材料之间的关系,发现I1不等于I2。这个实验说明导体的电阻与材料有关。
故答案为:材料。
电阻的大小在不考虑温度的前提下,有三个决定因素:材料、长度、横截面积,因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法。
探究导体电阻的决定因素,由于电阻的大小与多个物理量有关,因此探究时,要用到控制变量法。
26.【答案】(1)导体棒做切割磁感线的速度较小;(2)闭合开关后,向左快速移动导体棒,观察灵敏电流计指针的偏转角度是否变大;(3)导体棒发生摆动。
【解析】
【分析】
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生电流小的原因可能是导体棒做切割磁感线的速度较小。
(2)看增大导体棒做切割磁感线的速度后,灵敏电流计指针的偏转角度是否变大,要注意操作规范。
(3)将上述实验装置中的灵敏电流计换成适当的电源后,电路中有电流,导体棒中也有电流,而磁场对通电导体有力的作用。
该题主要考查了探究产生感应电流条件的实验,我们要结合电磁感应现象去分析。
【解答】
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生电流小的原因可能是导体棒做切割磁感线的速度较小。
(2)为了检验上述猜想,我们可以增大导体棒做切割磁感线的速度,所以先要闭合开关,向左快速移动导体棒,观察灵敏电流计指针的偏转角度是否变大,如果电流变大,说明感应电流大小和闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动速度有关。
(3)将上述实验装置中的灵敏电流计换成适当的电源后,电路中有电流,导体棒中也有电流,而磁场对通电导体有力的作用,所以导体受力后运动状态会改变,导体棒会摆动。
故答案为:(1)导体棒做切割磁感线的速度较小;(2)闭合开关后,向左快速移动导体棒,观察灵敏电流计指针的偏转角度是否变大;(3)导体棒发生摆动。
27.【答案】(1)①电阻;②A;③A;(2)没有控制电阻相同。
【解析】
【分析】
(1)①根据图象中的相同点和不同点,利用控制变量法分析;
②实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少。这种方法是转换法;
③在电流和通电时间一定时,电阻越小,产生的热量越少;
(2)探究“电流产生的热量与电流大小的关系”时,需要控制电阻和通电时间相同,电流不同。
掌握电流产生热量多少的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。
【解答】
(1)①由图可知,该电路为串联电路,电流和通电时间相同,但电阻不同,所以探究的是当电流和通电时间一定时,电流产生的热量跟电阻的关系;
②电流产生的热量不能直接观察,实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少,这种方法是转换法。
A、借助电动机提升重物的高度反映电流做功的多少,采用的是转换法;
B、借助水压学习电压,采用的是类比法;
C、研究电流与电阻的关系时,保持电阻两端电压一定,采用的是控制变量法;
故选A;
③闭合开关,通电一段时间后,电流相同,通电时间相同,由于R1>R2,根据Q=I2Rt可知,R1放出的热量多,温度升高较多的是A温度计;
(2)探究“电流产生的热量与电流大小的关系”时,需要控制电阻和通电时间相同,电流不同;小亮想将两个烧瓶按照图乙的方式连入同一个电源两端,电流不同,电阻也不同,所以无法探究“电流产生的热量与电流大小的关系”。
故答案为:(1)①电阻;②A;③A;(2)没有控制电阻相同。
28.【答案】R0 R0
【解析】解:由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,故实验步骤如下:
(1)在图示电路中,按电路图连好电路,并将R0和R的阻值均调至最大,
(2)只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器R到适当位置,读出电流表示数为I,
(3)下一步只闭合开关S1和S3,调节R0,使电流表示数仍为I,
(4)读出电阻箱接入电路的阻值R0,由于两次电流表示数相同,则两次的总电阻相同,即Rx十R=R0+R,所以Rx=R0。
故答案为:R0;R0。
由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小。
本题考查了滑动变阻器的作用,关键是理解等效替代法的思想,要求学生理解并掌握。
29.【答案】调节滑动变阻器接入电路的阻值 S2 =(U2−U1)U1R0
【解析】解:(1)由图可知,只闭合开关S和S1,该电路为L、R0和R的串联电路,电压表测L两端的电压;
此时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表示数为U1;
(2)只闭合开关S和开关S2时,该电路为L、R0和R的串联电路,电压表测L和R0两端的电压;
滑动变阻器接入电路的阻值不变,则电路中的电流不变;
已知此时电压表的示数为U2,即L和R0两端的电压为U2,
由串联电路的电压特点可知R0两端的电压为:U0=U2−U1,
由欧姆定律可知通过电路中的电流为:I=I0=U0R0=U2−U1R0,
则灯泡的额定功率为:P=IU1=(U2−U1)U1R0。
故答案为:(1)调节滑动变阻器接入电路的阻值;(2)S2;(3)(U2−U1)U1R0。
已知L的额定电压为U1,由P=UI可知,测量L的额定功率还需要知道L的额定电流;由图可知,只闭合开关S和S1,该电路为L、R0和R的串联电路,电压表测L两端的电压,通过调节滑动变阻器接入电路的阻值使得L两端的电压为额定电压,在不改变电路的电流的情况下,改变电压表的测量情况,通过欧姆定律求出通过R0的电流,即通过L的额定电流,最后根据P=UI可求出L的额定功率。
本题考查了对电功率测量实验的掌握,要注意根据P=UI分析测量灯泡额定功率时需要的物理量。
30.【答案】电压 步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的,应控制电阻相同
【解析】解:(1)探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”,应控制电阻的阻值不变,通过改变电压来改变电流,故自变量是电压;
(2)步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的,应控制电阻相同;
(3)要记录电流大小和对应的电压大小,为得出普遍性的结论,要多次测量,如下所示:
次数
1
2
3
4
5
6
U/V
I/A
故答案为:(1)电压;(2)步骤②、步骤③、步骤④中的电阻是不同的,应控制电阻相同;(3)如上所示。
(1)由图中的信息知小明操作的自变量;
(2)研究电流与电压的关系时,控制电阻不变,改变电阻两端的电压;
(3)根据测量的物理量设计表格。
本题主要考查了探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”。这是电学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
31.【答案】基本单位 米/秒
【解析】解:(1)国际单位制中,将单位分为基本单位、导出单位和辅助单位三类。
(2)速度单位米/秒、密度单位千克/米 3,热值单位焦耳/千克等都是由基本单位导出的。
故答案为:(1)基本单位;(2)米/秒。
(1)阅读材料内容,回答单位的分类;
(2)长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度的单位为基本单位,据此列举由基本单位组合起来而构成的导出单位。
本题考查了学生对物理量单位的了解,认真阅读材料内容、从中获取相关信息是关键。
32.【答案】解:(1)由I=UR可得,电阻R1的阻值:R1=U1I=2V0.2A=10Ω;
(2)R1与R2串联,电路总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
电源电压U=IR=0.2A×30Ω=6V。
答:(1)电阻R1的阻值为10Ω;(2)电源两端电压的大小为6V。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(1)根据串联电路的电阻规律求出电路总电阻,再根据欧姆定律计算电源两端电压的大小。
本题考查学生对串联电路电流特点,电阻规律,欧姆定律的灵活运用。
33.【答案】解:(1)由乙图可知,当S、S1同时闭合时,R1与R2并联,此时电路中的总电阻最小,
当只闭合开关S时,电路中只有R1,此时电路中的总电阻最大,
根据P=U2R可知,只闭合S时,饮水机功率小,处于低温挡;
(2)当电路处于高温挡时,功率P高=484W,通电时间t=40s,
则电路在这段时间内消耗的电能W=P高t=484W×40s=19360J;
(3)当只闭合开关S时,电路处于低温挡,其功率P低=44W,
根据P=U2R可知,R1=U2P低=(220V)244W=1100Ω,
当开关S、S1都闭合时,电路处于高温挡,其功率P高=484W,R1与R2并联,
根据P=U2R可知,此时R并=U2P高=(220V)2484W=100Ω,
R并=R1R2R1+R2=100Ω,将R1=1100Ω,代入可得:R2=110Ω。
答:(1)饮水机在低温挡时,开关S闭合,S1断开;
(2)饮水机处于高温挡加热状态工作40s所消耗的电能为19360J;
(3)电热丝R2的阻值为110Ω。
【解析】(1)由公式P=U2R可得,U一定,当R越小时,电功率越大;R越大时,电功率越小,可判断出饮水机在低温挡时两个开关的通断状态;
(2)饮水机属于纯电阻电路,根据W=Pt可计算出其在一段时间内消耗的电能;
(3)通过P=U2R可以计算R2的阻值。
本题主要考查学生是否会通过判断电路的高低温挡位、电能的计算等。
2021-2022学年北京市燕山地区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年北京市燕山地区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共22页。试卷主要包含了6WD,2A,【答案】A,【答案】C,【答案】D,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市平谷区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年北京市平谷区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共19页。试卷主要包含了6WD,5V),5A;从17,【答案】D,【答案】A,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市密云区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年北京市密云区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共24页。试卷主要包含了L2并联的电路是等内容,欢迎下载使用。