河北省秦皇岛市海港区2022-2023学年九年级(上)期末物理试卷
展开2022-2023学年河北省秦皇岛市海港区九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(1-9为单选题;10—12为多选题,选错得0分,选不全得2分。每小题3分,共36分)
1.(3分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.洗衣机 C.电热水壶 D.电视机
2.(3分)在通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料尺 C.铅球 D.盐水
3.(3分)内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
4.(3分)下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
5.(3分)如图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.无法判断
6.(3分)玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成,下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是
( )
A. B.
C. D.
7.(3分)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
8.(3分)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大。则( )
A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数减小
C.电压表V示数不变 D.R1消耗的功率增大
9.(3分)利用“磁生电”来工作的是( )
A.电饭锅
B.动圈式话筒
C.电磁起重机
D.扬声器
(多选)10.(3分)关于热现象,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力
B.内能和温度有关,0℃的冰块没有内能
C.常用水作冷却剂,是利用了水比热容大这一性质
D.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
(多选)11.(3分)如图是探究感应电流产生条件的实验装置,磁体和铜棒ab均水平放置,闭合开关,当铜棒水平向右运动时,小量程电流表G的指针向右偏转。为使电流表指针向左偏转,下列方法可行的是( )
A.使铜棒ab向左运动
B.使铜棒ab竖直向上运动
C.保持铜棒ab静止不动,使磁体水平向左运动
D.将磁体的N、S极对调,仍使铜棒ab水平向右运动
(多选)12.(3分)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是20Ω
B.通过L的电流是0.2A时,其1s内消耗的电能是0.8J
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路电流是0.4A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
二、填空题(每空1分,共18分)
13.(2分)小明用酒精湿巾擦手时,同桌小聪能闻到酒精的气味,这是 现象,这种现象说明 。
14.(2分)2022年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能 ,这是通过 的方式改变内能。
15.(2分)一节新干电池的电压是 伏,功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为 度。
16.(3分)如图所示,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A,灯泡L1、L2的连接方式是 联,灯泡L1两端的电压为 V,通过灯泡L2的电流为 A。
17.(3分)如图所示,当闭合开关S2、S3,开关S1处于 状态时,R1、R2并联;当断开S2、S3,闭合S1时,R1、R2 联;不能同时闭合开关 ,会造成电路短路。
18.(3分)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R大小也保持不变,当闭合开关并向左移动滑片P,电压表的示数变 ,电流表的示数变 ;图乙中电流表的示数为 A。
19.(3分)如图所示,先将小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向 方。再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将 ,说明通电导线周围存在 。
三、作图与实验题(共27分)
20.(4分)手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。请画出该手电筒的电路图。
21.(4分)小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小。在两个相同的烧杯中加入初温相同和 相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 。
(2)分析实验数据可知,水的比热容 煤油的比热容。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)下列现象可用比热容知识来解释的是 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄 C.沙漠地区昼夜温差较大。
22.(5分)在“探究通电螺线管磁场的方向”的实验中:
(1)开关闭合后,小磁针的指向如图所示。请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极,用“+”或“﹣”标出电源的正负极。
(2)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。
(3)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是:(请写出两条)
① ;
② 。
23.(8分)图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为3V:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最 端;
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两块电表示数均没有变化,则电路故障可能是定值电阻 ;
(3)排除故障后,正确连接电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成U﹣I图象,如图乙所示。分析图象可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
24.(6分)如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对 有力的作用,利用这一原理可以制成 机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向 运动。
四、计算题(共19分)
25.(5分)燃气热水器燃烧天然气将20kg的水从5℃加热到55℃,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收。求:[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg]
(1)水吸收热量;
(2)此过程中需要消耗天然气的质量。
26.(5分)为了测量家用电饭锅实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入自家电路中,他观察电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样(imp表示闪烁次数),电饭锅加热时,电能表上的指示灯在1min闪烁48次。则:
(1)电饭锅1min消耗的电能是多少?
(2)电饭锅消耗的实际功率是多大?
27.(9分)如图所示,某同学利用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)当R2实际接入的电阻值为11Ω时,电流表的读数是多少?
(2)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少?
2022-2023学年河北省秦皇岛市海港区九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(1-9为单选题;10—12为多选题,选错得0分,选不全得2分。每小题3分,共36分)
1.(3分)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电风扇 B.洗衣机 C.电热水壶 D.电视机
【解答】解:
A、电风扇工作时将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作,故A不符合题意;
B、洗衣机工作时将电能转化机械能,不是利用电流热效应工作,故B不符合题意;
C、电热水壶工作时将电能转化为内能,是利用电流热效应工作,故C符合题意;
D、电视机工作时将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作,故D不符合题意。
故选:C。
2.(3分)在通常情况下,下列物体属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料尺 C.铅球 D.盐水
【解答】解:A、铅笔芯是石墨制品,是导体,故A不符合题意;
B、塑料尺是塑料制品,是绝缘体,故B符合题意;
C、铅球是金属制品,是导体,故C不符合题意;
D、盐水是氯化钠的水溶液,是导体,故D不符合题意。
故选:B。
3.(3分)内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
【解答】解:
由内燃机的能量流向图知,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%,即内燃机的效率为34%。
故选:D。
4.(3分)下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
【解答】解:
ACD、搓手取暖、钻木取火、磨刀,克服摩擦做功,使物体的温度升高、内能增大,是通过做功改变物体的内能,故ACD不符合题意;
B、把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋的内能转移到冷水中,使鸡蛋的温度降低,是通过热传递改变鸡蛋的内能,故B符合题意。
故选:B。
5.(3分)如图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.无法判断
【解答】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,橡胶棒靠近气球时,气球被排斥,根据同种电荷相互排斥可知,气球带负电。
故选:C。
6.(3分)玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成,下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是
( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、该电路为并联电路,且每个用电器有独立的开关控制,所以电动机和灯泡都能独立工作,故A正确;
B、该电路为串联电路,开关S闭合,S1断开时,电动机和灯泡都工作;开关S闭合,S1闭合时,只有灯泡工作,电动机不能独立工作,故B错误;
C、由图可知,开关S闭合时,电源短路,故C错误;
D、该电路为串联电路,电动机和灯泡工作时相互影响,不能独立工作,故D错误。
故选:A。
7.(3分)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
【解答】解:
A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知道导体的长度和横截面积关系,无法确定铜线与铝线电阻的大小,故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,则电阻不相等,故B错误;
C、在材料、长度相同的情况下,导体越粗,横截面积越大,电阻越小,所以,长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C错误;
D、在材料、横截面积相同的情况下,导体越长,导体电阻越大,所以,粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故D正确。
故选:D。
8.(3分)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大。则( )
A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数减小
C.电压表V示数不变 D.R1消耗的功率增大
【解答】解:闭合开关,R1和R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻R1两端的电压。
A、闭合开关S,酒后的驾驶员对着R2呼出气体,酒精气体浓度增大,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,根据电阻串联的特点可知,电路中的总电阻减小,故A错误;
B、已知电路中的总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律I=可知电路中的电流增大,故电流表的示数增大,故B错误;
C、已知电路中的电流增大,定值电阻的阻值不变,根据U=IR1可知,定值电阻两端的电压变大,故电压表V的示数增大,故C错误;
D、已知电路中的电流增大,根据P=I2R1可知R1消耗的功率增大,故D正确。
故选D。
9.(3分)利用“磁生电”来工作的是( )
A.电饭锅
B.动圈式话筒
C.电磁起重机
D.扬声器
【解答】解:
A、电饭锅是利用电流的热效应工作的,故A错误;
B、发电机是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故B正确;
C、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,故C错误;
D、扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的,故D错误。
故选:B。
(多选)10.(3分)关于热现象,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力
B.内能和温度有关,0℃的冰块没有内能
C.常用水作冷却剂,是利用了水比热容大这一性质
D.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
【解答】解:A、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A错误;
B、任何温度的物体都具有内能,故B错误;
C、常用水作冷却剂,利用了水比热容较大的性质,这样在同等情况下可以吸收更多的热量,故C正确;
D、压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,故D正确。
故选:CD。
(多选)11.(3分)如图是探究感应电流产生条件的实验装置,磁体和铜棒ab均水平放置,闭合开关,当铜棒水平向右运动时,小量程电流表G的指针向右偏转。为使电流表指针向左偏转,下列方法可行的是( )
A.使铜棒ab向左运动
B.使铜棒ab竖直向上运动
C.保持铜棒ab静止不动,使磁体水平向左运动
D.将磁体的N、S极对调,仍使铜棒ab水平向右运动
【解答】解:A.使铜棒ab向左运动,切割磁感线的方向改变,感应电流的方向改变,故A符合题意;
B.使铜棒竖直向上运动,导体没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故B不符合题意;
C.保持铜棒静止不动,使磁体水平向左运动,铜棒相对向右切割磁感线运动,感应电流方向不变,故C不符合题意;
D.将磁体的N,S极对调,仍使铜棒水平向右运动,磁场方向发生改变,则感应电流方向发生改变,电流表指针向左偏转,故D符合题意。
故选:AD。
(多选)12.(3分)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是20Ω
B.通过L的电流是0.2A时,其1s内消耗的电能是0.8J
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路电流是0.4A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V
【解答】解:A、R为定值电阻,电阻R的电阻值:R===20Ω,故A正确;
B、由图知,当通过L的电流为0.2A,对应的电压大小为1V,其1s内消耗的电能W=UIt=1V×0.2A×1s=0.2J,故B错误;
C、当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯的电压都为2V,由图知,R和灯的电流分别为0.1A和0.3A,由并联电路电流的规律,电路干路里的电流:I=IR+IL=0.1A+0.3A=0.4A,故C正确;
D、两电阻串联,电路各处的电流相等,由图知,当电路的电流为0.2A时,灯两端的电压为1V,R两端的电压为4V,由串联电路电压的规律,电路的电压为1V+4V=5V,即它们两端总电压是5V,故D错误;
故选:AC。
二、填空题(每空1分,共18分)
13.(2分)小明用酒精湿巾擦手时,同桌小聪能闻到酒精的气味,这是 扩散 现象,这种现象说明 酒精分子在永不停息地做无规则运动 。
【解答】解:酒精从液态变为气态,是汽化现象,我们能闻到湿巾上有酒精的气味,这说明酒精分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象;
故答案为:扩散;酒精分子在永不停息地做无规则运动。
14.(2分)2022年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能 增大 ,这是通过 做功 的方式改变内能。
【解答】解:火箭在升空过程中,火箭外壳与空气摩擦,使火箭外壳温度升高,内能增大,火箭的机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变内能。
故答案为:增大;做功。
15.(2分)一节新干电池的电压是 1.5 伏,功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为 0.5 度。
【解答】解:一节新干电池的电压为1.5V;
功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为:W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW•h=0.5度。
故答案为:1.5;0.5。
16.(3分)如图所示,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A,灯泡L1、L2的连接方式是 并 联,灯泡L1两端的电压为 3 V,通过灯泡L2的电流为 0.1 A。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L1、L2并列的接在电路两点间,所以L1、L2的连接方式是并联。
根据并联电路电压特点可知,L1和L2两端的电压等于电源电压,所以灯泡L1两端的电压为3V。
由电路图可知,电流表A1测通过L1的电流,电流表A测干路电流,根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,则通过灯泡L2的电流为:
I2=I﹣I1=0.3A﹣0.2A=0.1A。
故答案为:并;3;0.1。
17.(3分)如图所示,当闭合开关S2、S3,开关S1处于 断开 状态时,R1、R2并联;当断开S2、S3,闭合S1时,R1、R2 串 联;不能同时闭合开关 S1、S3 ,会造成电路短路。
【解答】解:如图所示,若只闭合S2和S3,断开开关S1,电流分别流经电阻R1与R2,又在另一点汇合,再回到电源的负极,所以它们是并联的;
若只闭合开关S1,断开S2、S3时,电流先后依次经过电阻R1与R2,所以它们是串联的;
若同时合上开关S1、S3,电流不经用电器直接回负极,将造成电源短路,这是不允许的。
故答案为:断开;串;S1、S3。
18.(3分)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R大小也保持不变,当闭合开关并向左移动滑片P,电压表的示数变 大 ,电流表的示数变 大 ;图乙中电流表的示数为 0.28 A。
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
向左移动滑片P时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,由I=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R两端的电压变大,即电压表的示数变大;
由图乙知电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.28A。
故答案为:大;大;0.28。
19.(3分)如图所示,先将小磁针放在水平桌面上,静止时小磁针N极指向 北 方。再将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,小磁针将 发生偏转 ,说明通电导线周围存在 磁场 。
【解答】解:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,静止时的小磁针受到地磁场的作用,小磁针的N极应指向地理北方;
将一根直导线平行架在小磁针上方,给导线通电后,通电导线的周围产生了磁场,则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
故答案为:北;发生偏转;磁场。
三、作图与实验题(共27分)
20.(4分)手电筒的结构如图所示,按下按键时,电路接通小灯泡发光。请画出该手电筒的电路图。
【解答】解:按下按键时,电流流过的路径为正极→灯泡→开关→负极;用导线将电源、灯泡以及开关顺次连接起来;电路图如下图所示:
21.(4分)小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小。在两个相同的烧杯中加入初温相同和 质量 相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 均匀受热 。
(2)分析实验数据可知,水的比热容 大于 煤油的比热容。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)下列现象可用比热容知识来解释的是 C 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽 B.金属勺装有塑料手柄 C.沙漠地区昼夜温差较大。
【解答】解:探究水和煤油比热容的大小,根据公式c=可知,应控制水和煤油的初温相同、质量相同,用两个相同的酒精灯同时进行加热(保证相同时间内液体吸收的热量相同)。
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体均匀受热。
(2)由表中实验数据可知,相同质量的水与煤油,加热相同的时间(即两液体吸收相等的热量),水升高的温度低,由Q吸=cm△t可知,水的比热容大,即水的比热容大于煤油的比热容。
(3)A、夏天在教室洒水,水蒸发吸收热量,使教室温度降低,感到凉爽,与比热容无关,故A错误;
B、因为金属是热的良导体,塑料是热的不良导体,所以,为防止烫手,金属勺上要装有塑料手柄,与比热容无关,故B错误;
C、由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大,故C正确,故选C;
故答案为:质量;(1)均匀受热;(2)大于;(3)C。
22.(5分)在“探究通电螺线管磁场的方向”的实验中:
(1)开关闭合后,小磁针的指向如图所示。请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极,用“+”或“﹣”标出电源的正负极。
(2)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与 通过螺线管的电流 方向有关。
(3)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是:(请写出两条)
① 增加螺线管线圈匝数 ;
② 增大通过螺线管的电流 。
【解答】解:(1)小磁针N极指向左侧,因此通电螺线管的右侧为S极,左侧为N极,根据安培定则可知,电源左侧为“﹣”极,据此作图如下:
(2)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与通过螺线管的电流方向有关。
(3)螺线管的匝数越多,通过螺线管的电流越大,通电螺线管的磁场越强,因此为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是:①增加螺线管线圈匝数;
②增大通过螺线管的电流。
故答案为:(1)见上图;
(2)通过螺线管的电流;
(3)①增加螺线管线圈匝数;
②增大通过螺线管的电流。
23.(8分)图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为3V:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最 右 端;
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两块电表示数均没有变化,则电路故障可能是定值电阻 断路 ;
(3)排除故障后,正确连接电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成U﹣I图象,如图乙所示。分析图象可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比 ;滑动变阻器的最大阻值至少为 20 Ω。
【解答】解:(1)为了保护电路元件安全,连接电路时滑动变阻器的滑片P应调至最大电阻处,即滑片应处于最右端;
(2)电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明与电压表并联部分以外的电路是通路,则电路故障的原因可能是定值电阻断路;(3)因电流随电压的变化关系为一过原点的直线,由图像可得出在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
当电路中电流为0.1A时,滑动变阻器接入电路的电阻为最大,此时变阻器两端的电压为:U滑=U﹣UR=3V﹣1V=2V,滑动变阻器接入电路的电阻为:R最大===20Ω。
故答案为:(1)右;(2)断路;(3)正比;20。
24.(6分)如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对 通电导体 有力的作用,利用这一原理可以制成 电动 机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向 右 运动。
【解答】解:(1)如图所示的实验中,闭合开关,有电流通过铝棒,观察到铝棒向左运动,这说明磁场对通电导体有力的作用,电动机就是利用这一原理制成的;
(2)对调电源正、负两极,磁场方向不变,再次闭合开关时,铝棒中的电流方向与原来相反,则铝棒受力的方向也与原来相反,所以此时铝棒会向右运动。
故答案为:通电导体;电动;右。
四、计算题(共19分)
25.(5分)燃气热水器燃烧天然气将20kg的水从5℃加热到55℃,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收。求:[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/kg]
(1)水吸收热量;
(2)此过程中需要消耗天然气的质量。
【解答】解:(1)水吸收热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(55℃﹣5℃)=4.2×106J;
(2)由η=得天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===5×106J,
由Q放=mq得需要消耗天然气质量:
m天然气===0.125kg。
答:(1)水吸收热量为4.2×106J;
(2)此过程中需要消耗天然气的质量为0.125kg。
26.(5分)为了测量家用电饭锅实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电饭锅单独接入自家电路中,他观察电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样(imp表示闪烁次数),电饭锅加热时,电能表上的指示灯在1min闪烁48次。则:
(1)电饭锅1min消耗的电能是多少?
(2)电饭锅消耗的实际功率是多大?
【解答】解:(1)3200imp/(kW•h)表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消耗kW•h的电能,
指示灯闪烁48次,电暖器消耗电能为:
W=48×kW•h=kW•h=×3.6×106J=5.4×104J;
(2)用电时间t=1min=h,
电暖器的功率:
P===0.9kW=900W。
答:(1)电饭锅1min消耗的电能是5.4×104J;
(2)电饭锅消耗的实际功率是900W。
27.(9分)如图所示,某同学利用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)当R2实际接入的电阻值为11Ω时,电流表的读数是多少?
(2)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少?
【解答】解:(1)由电路图可知,该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知电流表的示数:IA===0.25A;
(2)R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,串联电路各处电流都相等,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为0.5A,此时的电路总电阻:R===8Ω,
滑动变阻器接入电路的最小电阻R2小=R﹣R1=8Ω﹣5Ω=3Ω,
根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,最大电压为3V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻R1两端电压:U1=U﹣U2=4V﹣3V=1V,
根据串联电路电流特点结合欧姆定律可得=,即=,解得:R2大=15Ω,所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~15Ω。
答:(1)当R2实际接入的电阻值为11Ω时,电流表的读数是0.25A;
(2)为保证各元件安全,变阻器R2接入电路中的阻值范围是3Ω~15Ω。
河北省秦皇岛市海港区2023-2024学年物理九上期末检测模拟试题含答案: 这是一份河北省秦皇岛市海港区2023-2024学年物理九上期末检测模拟试题含答案,共12页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,如图所示电路,电源电压不变等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年河北省秦皇岛市海港区物理八上期末监测模拟试题含答案: 这是一份2023-2024学年河北省秦皇岛市海港区物理八上期末监测模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了下列物体中重力最接近1 N的是等内容,欢迎下载使用。
河北省秦皇岛市海港区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题: 这是一份河北省秦皇岛市海港区2022-2023学年八年级下学期期末物理试题,共12页。试卷主要包含了 以下单位中,表示力的单位的是, 图中关于重力的示意图正确的是, 下列事例中不属于连通器的是, 下列说法中不正确的是等内容,欢迎下载使用。