2024年北京市重点中学物理九年级上期末模拟试题
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这是一份2024年北京市重点中学物理九年级上期末模拟试题,共25页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,一箱汽油用去一半后,剩下的汽油等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.实验室里常常用验电器来检验物体是否带电,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,可发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开,对这一现象理解正确的是( )
A.金属箔带正电,金属球不带电
B.金属箔和金属球都带正电
C.金属箔带正电,金属球带负电
D.金属箔和金属球都带负电
2.下列物理量中,以科学家安培的名字作为单位的是
A.电功B.电阻C.电压D.电流
3.如图所示,将标有“3 V”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流可能是
A.3 V 1 AB.1.5 V 1 AC.3 V 0.5 AD.1.5 V 0.5 A
4.把两种不同的金属片插入柠檬,制成“水果电池”,用电压表测量水果电池的电压,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.水果电池把化学能转化为电能
B.水果电池把电能转化为化学能
C.水果电池把内能转化为电能
D.金属片B是水果电池的正极
5.如图所示,首先闭合S,然后再闭合S1,,则下列说法正确的是( )
A.电压表V和电流表A1示数均变大
B.电流表A1和电流表A2示数都变大
C.电压表V和电流表A1示数的比值变大
D.R2消耗的功率变大
6.某同学家电能表上标有“3000r/kW•h”的字样,他将家中的其它用电器都断开,仅让电水壶在额定电压下工作,1min内电能表的转盘转了30r,下列说法错误的是( )
A.电水壶是利用电流的热效应来工作的
B.烧水过程中消耗的电能为0.1kW•h
C.烧水过程中消耗的电能为3.6×104J
D.电水壶的额定功率为600W
7.既能吹冷风又能吹热风的某品牌电吹风,小明设计的电吹风的简化电路图,其中最合理的是( )。
A.B.C.D.
8.如图甲、乙所示的实验现象,下列有关说法正确的是:
A.甲图演示的是电流的磁效应现象
B.乙图演示的现象与扬声器原理相同
C.甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电
D.乙图中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流
9.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
B.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热机所用燃料的热值越大,效率越高
10.一箱汽油用去一半后,剩下的汽油
A.比热容、密度不变,热值减半B.比热容、密度、热值均不变
C.比热容、密度、热值均减半D.比热容减半,密度、热值不变
11.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A.观察水的沸腾B.空气推动塞子时,内能减少
C.空气被压缩时内能增大D.内燃机压缩冲程
12.关于家庭安全用电说法正确的是( )
A.我国家庭电路的电压是36V
B.触电事故现场,要立即切断电源
C.我们家庭电路都装有漏电保护器,不用断电就可以更换灯泡
D.家用保险丝熔断后可以用相同规格的铜丝代替
13.下列现象中不能用分子热运动的观点解释的是
A.沙尘暴起,尘土漫天B.酒香不怕巷子深
C.衣橱里的樟脑球会逐渐变小D.阳春三月,花香袭人
14.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.A1示数变小,V示数变小B.A1示数不变,V示数变小
C.A1示数不变,V示数不变D.A1示数变小,V示数不变
15.如图所示,用带有绝缘柄的金属棒接触验电器的金属球时,验电器合的两个金属箔片因带电而张开,则这两个金属箔片一定是
A.带正电B.带负电C.带同种电荷D.带异种电荷
16.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问左移动时,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
17.如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是( )
A.电流表A1与A2的示数之比为1:4B.通过R0与R1的电流之比为4:1
C.R0与R1两端的电压之比为1:4D.R0与R1的阻值之比为4:1
18.2019年底中国高铁运营里程超过3万公里,占全球高铁运营里程的三分之二以上,超过其他国家总和,高铁成为我国科技发展的一张“名片”。为保障安全运行,高铁列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是某校科技小组设计的列车烟雾报警仪的简化原理图,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当输出信号端的电压达到某一数值时,报警器开始报警。当列车上有烟雾遮挡了射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是
A.电流表示数不变,输出信号端电压变大
B.电流表示数变大,输出信号端电压变小
C.电流表示数变小,输出信号端电压变大
D.电流表示数变小,输出信号端电压不变
19.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示.已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点.下列说法正确的是
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg·℃)
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
20.如图所示电路中电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器滑片从左向右移动时,则( )
A.电流表示数不变,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电压表示数与电流表示数的比值不变
D.电压表示数与电流表示数的比值变小
21.有甲、乙、丙、丁四个轻质小球,乙带正电,把四个小球分别两两靠近时,发现乙吸引甲,甲吸引丙,丁排斥丙,则甲球
A.一定带负电B.一定带正电
C.一定不带电D.可能带负电,也可能不带电
22.下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是
A.钻木取火
B.用热水袋取暖
C.用打气筒打气时筒壁发热
D.双手互相摩擦时手发热
23.下列有关生活用电常识,做法不可行的是( )
A.尽量减小电视机待机时间B.当有人触电时应迅速用手把他拉到安全的地方
C.长期不使用的电视机应适当地通通电D.离开教室后应及时关掉电灯
24.在干燥的冬季,人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电,当带负电的人接触门把手,往往会发生“触电”现象,对此现象分析正确的是()
A.负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由人体到把手
B.负电荷由人体流向把手,瞬间电流方向由把手到人体
C.正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由人体到把手
D.正电荷由把手流向人体,瞬间电流方向由把手到人体
25.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S,通过灯泡L的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R1消耗的电功率范围是1.5W~3W
D.电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
26.以下关于电磁波的说法中,正确的是
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的传播离不开介质
C.不可见光是电磁波,可见光不是电磁波
D.频率较高的电磁波在真空中传播速度较大
27.如图用50N的拉力F水平拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动2m的距离。物体所受摩擦力为80N,则( )
A.总功为320JB.有用功为200J
C.额外功为160JD.机械效率为80%
28.最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )
A.欧姆B.焦耳C.奥斯特D.法拉第
29.如图所示的各类杠杆中,属于费力杠杆的是( )
A.起子
B.核桃夹子
C.筷子
D.撬棒
30.如图所示,是小红在“练习使用滑动变阻器”的实验中连接的部分电路,当她将滑动变阻器连入电路后发现,灯泡的亮度很暗,移动滑动变阻器的滑片灯泡的亮度不变。她接入滑动变阻器的方法应该是下列选项中的( )
A.M接A,N接D
B.M接A,N接B
C.M接B,N接C
D.M接C,N接D
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯,它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备。如图所示,已知沙袋重力为200N,用滑轮系统将它提升到2m高处,然后放手让沙袋下降到地面,此过程中重力所做的功是____J。已知重力灯功率为0.5W,重力势能转化为电能效率为50%,则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明__s。
32.小林在实验室将质量为0.1kg的水从27℃加热到沸腾时测得水温为97℃,这个过程中水吸收的热量为_____J.若同样多的热量用来加热等质量的煤油,则煤油升高的温度比水_____(选填“高”或“低”).[不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃),c煤油=2.1×103J/(kg•℃)].
33.在漫长的历史中,许多科学家为人类做出了卓越贡献,为了纪念这些科学家,我们把他们的名字作为物理量的单位,其中法国物理学家、化学家和数学家安培的名字作为_____单位:把_____的名字作为能量的基本单位.
34.用力向下甩溜溜球,手提悬线不动,溜溜球会上下来回运动.它上升的过程中速度逐渐_____,重力势能逐渐_____.
35.如图所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口,木塞冲出过程中,水蒸气减小的内能_____ (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的______冲程相似,某款四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则每1s活塞往复___次 。
36.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为_____A,定值电阻R2的阻值为_____Ω。
37.1840年,英国物理学家______最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。通过110Ω电阻丝的电流是2A,产生4400J的热量需要__________s。
38.图是关于电阻A、B的I-U图像.由图可知,电阻值较大的电阻是_____Ω.若将A、B两电阻 并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是_____A,此时电路总电阻值是_____Ω.
39.二极管是电子电路的重要元件,当电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路.反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路.如图所示,灯L1、L2的连接方式是________(填“串联”或“并联”);当开关S闭合后,L2_____(填“亮”或“不亮”).
40.如图所示的电路,电源电压恒定,R1=60Ω,闭合开关S1,电流表示数为0.2A,再闭合S2,电流表示数变化了0.3A,则R2的阻值为______Ω。若R1、R2串联在电路中,则R1、R2两端的电压之比为_______,R1、R2消耗的电功率之比为______________。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.如图甲所示是小明探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置,小明选取某种物质加热,每隔相同的时间记录一次温度,同时观察物质的状态,实验结束后根据实验记录的数据绘制成如图乙所示的图像。请你回答下列问题:
(1)该物质在D点时刻分子运动的速度_____B点时刻的分子运动的速度,该物质在E点时刻的内能_____D点时刻的内能(均选填:大于、等于、小于);
(2)观察图像,应用相关知识分析可以得出物质在固态的比热容_____物质在液态的比热容(选填:大于、等于、小于);若物质在液态的比热容是,则物质在固态的比热容是_____。
42.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压是3.8V,灯丝电阻约10Ω。
(1)图甲是实验所用的器材,请用笔画线代替导线完成实验电路的连接,要求:变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小。(____)
(2)连接电路后闭合开关,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表均无示数,其原因可能是以下情况中的______。
A.小灯泡处断路 B.小灯泡被短接
C.变阻器处断路 D.电压表被短接
(3)改变变阻器滑片的位置,测得下表中的三组数据,其中第一组数据电流表的示数如图乙所示,其值为_______。
A.由表中数据可知,小灯泡正常发光时的功率为______W,电阻为______Ω。
(4)在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的______。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.小明家中有一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如下表中的数据,电饭锅的电路原理图如图所示。请问:
(1)当开关S断开时,该电饭锅是处于保温状态还是加热状态?
(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?
44.小桂家买了一辆电动汽车(如图中所示),下表是这种汽车的主要参数。(g取10N/kg)
某天,小桂妈妈开车送他去学校,小桂注意到电动汽车在某平直路面上匀速直线行驶时速度为54km/h,行驶时间为1min,已知小桂和他妈妈总质量为100kg,求:
(1)这段时间内牵引力所做的功是多少J?
(2)若这1分钟内电动汽车消耗的电能为0.25kW•h,则电动机的效率是多少?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、B
【详解】电荷间的相互作用即同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,金属箔和金属球为一个整体,金属箔会因排斥而张开,说明当金属箔带同种电荷,即玻璃棒与金属球接触后,金属箔和金属球都带正电.
2、D
【解析】A. 电功的单位是焦耳(J)
B. 电阻的单位是欧姆(Ω)
C. 电压的单位是伏特(V)
D. 电流的单位安培(A)
故D符合题意.
3、D
【详解】现只有一个正常发光,若L1正常,则U1为3V.根据,得L2正常工作电流为0.5A,因此通过的电流必须小于0.5A,若电流过大,则L2烧坏断路,灯泡均不能发光;若正常,则电流应为0.5A,且两端电压应小于3V,因此选D.
4、A
【详解】ABC.水果电池和伏打电池、蓄电池类似,属于将化学能转化为电能的装置,故A符合题意,B、C不符合题意.
D.图中电压表指针正常偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的正极,即金属片A是水果电池的正极,故D不符合题意.
5、A
【解析】如图所示,首先闭合S时,R2和R3串联在一起,再闭合S1时,相当于R1和R2并联,再和R3串联,R1和R2并联,他们两个的总电阻小于其中的任何一个电阻,相当于电路的总电阻在减小,电源电压不变,根据欧姆定律,所以总电流A1在增大,又因为R3是定值电阻,所以它的电压V在增大,故A正确,C错误;又因为电源电压不变,电压表V在增大,所以R1和R2的电压在减小,根据欧姆定律,所以电流表A2在减小,R2消耗的功率变小,故BD错误.
故选A
【点睛】
考查电路的动态分析:本题中电键的闭合均会引起电阻的变小,再由电路的联接关系可分析各表的示数的变化,可见明确电路的结构是求解的关键.
6、B
【详解】A.电水壶工作时,将电能转化为内能给水加热,是利用电流的热效应工作的,A正确,故A不符合题意;
BC.3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,转盘转30r,消耗的电能:
W=kW•h=0.01kW•h=3.6×104J,
故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.电水壶正常工作的时间
t=1min=60s,
电水壶的实际功率:
P===600W,
因为电水壶在额定电压下工作,所以电水壶的额定功率:
P额=P=600W,
故D正确,不符合题意。
故选B。
7、D
【详解】根据电吹风既能吹冷风又能吹热风的特点可知,在电动机工作的前提下,如果电热丝产生热量即吹热风,电热丝不工作即吹冷风。所以电动机和电热丝并联,支路开关控制电热丝,故选D。
8、C
【分析】(1)甲装置中有电源提供电能,通电的导体棒ab在磁场中要受到力而运动,这是研究通电导体在磁场中受力的装置,是电动机的工作原理,因电而动,所以其能量转化为电能转化为机械能;
(2)乙装置中没有电源,即开关闭合时,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是电磁感应装置,发电机就是利用该原理制成的,其是将机械能转化为电能的过程.
【详解】A. 甲图,有电源,研究通电导体在磁场中受力,甲图演示的现象与电动机原理相同,故A错误;B. 乙图,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是电磁感应装置,乙图演示的现象与发电机原理相同,扬声器原理和电动机的原理相同,故B错误;C. 甲图说明通电导体的周围产生磁场,该磁场与磁体的磁场相互作用产生力,说明电能生磁;乙为电磁感应现象,说明磁也能生电,故C正确;D. 乙图中,导体ab只有做切割磁感线运动,才能在电路中产生感应电流,故D错误.故选C.
9、A
【详解】A.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,与燃烧情况无关,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,与放出热量的多少无关,故C错误;
D.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,与燃料的热值无关,故D错误。
故选A。
10、B
【解析】
一箱汽油用掉一半后,所含的汽油减少,所以质量变为原来的一半,则内能也随之减小;但是热值、密度和比热容是不会改变的,因为物质确定后,物质的这些属性与质量无关.故A、C、D错误;B正确.
11、A
【详解】改变内能的两种方法:做功和热传递.选项A是通过热传递的方式改变内能,改变了水的温度;选项B、C、D是通过做功的方式改变内能,A符合题意.
12、B
【详解】A.我国家庭电路电压是220V,故A错误;
B.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,这样救人者也会触电,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故B正确;
C.在更换灯泡时,一定要先断开电源开关后更换灯泡,故C错误;
D.家用保险丝熔断后用相同规格的铜丝代替,铜丝的熔点高,其熔断电流很大,不能起到保险作用,故D错误。
13、A
【详解】A. 尘士虽小,但仍是由很多分子组成的固体小颗粒,故A无法用分子动理论解释,符合题意;
B. 因为酒分子的运动使香气四溢,在较远处也能闻到,故B可以由分子的无规则运动解释,不符合题意;
C. 樟脑球由于分子的运动,外层分子慢慢扩散到空中则使体积减小,故C可以由分子的无规则运动解释,不符合题意;
D. 能闻到花香,是因为芳香分子扩散造成的,故D可用分子动理论解释,不符合题意;
故选A.
14、B
【详解】由图示可知,两电阻是并联关系,电流表A1测总电流,电流表A2测通过电阻R1的电流,电压表测电阻R2右侧的电压;闭合开关S,滑片P向右移动时,对于电路中的电阻无影响,所以各处的电流大小不变,两个电流表的示数是不变的,故A、D错;电压表所测部分的电阻在变小,所以电压表的示数是变小的,故B正确,C错误;应选B.
15、C
【解析】验电器的工作原理:同种电荷相互排斥.
【详解】带电体接触验电器的金属球时,两片金属箔上都带上和带电体相同的电荷,根据同种电荷相互排斥而张开.
但不能确定是带正电,还是负电,故C正确,ABD错误.
故选C.
16、A
【详解】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.故A正确;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.故B错误;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,故C错误;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,故D错误;
【点睛】
重点是滑动变阻器的使用和接线,要理解滑动变阻器改变电阻的原理,即改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻.
17、D
【解析】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流.
因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,故A错误;
B. 得:,则
即通过R0与R1的电流之比为1:4,故B错误;
C. 两电阻并联,电压相等,故C错误;
D. R0与R1的阻值之比为:
,故D正确;
故选D.
点睛:解题的关键是明白电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍,并能根据电路图确定电流表分别测量哪部分的电流,分清楚哪个电流大,哪个电流小,则题目可解.
18、C
【详解】由题意可知,电路为R0与R串联电路,电流表测整体电流,输出信号端相当于检测R两端的电压,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,R的阻值增大,由串联分压可知,R两端电压变大,则输出信号端电压变大,总电压不变,总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,故选C。
19、B
【详解】A B.因为用两只相同的电加热器,因此吸收的热量相同为:
油的比热容为:
;
C.物质的密度与比热容无直接关系;
D.加热器加热过程中,电能全部转化为内能,加热效率没有达到100%,是因为部分能量以热量的形式散失掉了,变成了加热器和空气的内能.
20、B
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表测R2支路的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片往右移动的过程中,R2接入电路中的电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可知,通过R2的电流变小,即电流表的示数变小,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由电压表的示数不变、电流表的示数变小可知,电压表与电流表示数的比值变大,故CD不符合题意。
故选B。
21、D
【解析】四个小球,乙带正电,乙吸引甲,则甲带负电或为不带电;丁排斥丙,则丁和丙一定带电,且带同种电荷,则丙可能带正电,也可能带负电;又知甲吸引丙,甲带负电时,丙带负电;甲不带电时,丙带负电或带正电.故选D.
22、B
【解析】改变内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【详解】A.钻木取火时木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,是通过做功的方式增加了物体的内能,故A不符合题意。
B.用热水袋取暖,是通过热传递来改变内能的,故B符合题意。
C.用打气筒打气时,活塞克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意。
D.双手互相摩擦时手发热,是由于克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故答案为B。
23、B
【详解】A.待机状态会消耗电能,故尽量减小电视机待机时间,故A可行,不符合题意;
B.发现有人触电时,不要直接去救援,因为人体是导体,如果接触触电人,救援人员可能直接或间接接触火线,发生触电事故,所以一定先切断电源,故B不可行,符合题意;
C.长期不使用的电视机应适当地通通电,利用电热驱潮,故C可行,不符合题意;
D.离开教室时要随手关灯和电风扇,可以节约电能,养成节能的习惯,故D可行,不符合题意。
24、B
【解析】人体很容易因为与地毯、地板摩擦而带上负电,自由电子移动形成电流,所以当带负电的人接触门把手,往往会发生“触电”现象,电子由人体流向把手;
由于电流方向是正电荷定向移动的方向,所以瞬间电流方向由把手到人体.
正电荷不会定向移动.
故B正确;
【点睛】
人们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,而实际电路中绝大多数情况都是电子定向移动形成的电流,因为电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向相反.
25、D
【详解】由图示可知,灯泡与滑动变阻器是并联的,两者互不影响,所以滑片移动时不会影响灯泡的亮度,故A错;滑片在最右端时通过变阻器的电流为4.3A,则干路中的电流为4.3A+4.5A=4.8A,故B错;由题意可知,通过电阻R的最大电流为4A,最小电流为4.3A,所以可得电阻R消耗的最大功率为3W,最小功率为4.9W,故C错;干路中的最大电流为4.5A,最小电流为4.8A,所以可得电路消耗的最大功率为3.5W,最小功率为4.3W,故D正确;应选D.
26、A
【详解】AB.电磁波的传播不需要介质,所以电磁波可以在真空中传播,故A正确,B错误;
C.不可见光和可见光都是电磁波,故C错误;
D.电磁波在真空中传播速度都一样,故D错误。
27、D
【详解】A.由题图可知,有2段绳子承担物体的摩擦力,所以当物体在水平路面上匀速移动2m的距离时,绳子自由端移动的距离是4m;总功为:
故A项不符合题意;
B.有用功为:
故B项不符合题意;
C.额外功为:
故C项不符合题意;
D.机械效率为:
故D项符合题意;
28、B
【分析】
【详解】英国物理学家焦耳在大量实验的基础上,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即即发现了焦耳定律Q=I2 Rt;并且为了纪念他做出的贡献,将他的名字命名为热量(能量)的单位。
故选B。
29、C
【详解】A.起子工作时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.核桃夹子工作时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.筷子工作时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;
D.撬棒工作时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选C。
30、B
【详解】小灯泡的亮度很暗,移动滑动变阻器,灯泡的亮度不变,说明电路中的阻值太大,电流较小,因此故障为:滑动变阻器接入的下面电阻线两端的接线柱。
故选B。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、400 400
【详解】[1]重力所做的功:
W=Gh=200N×2m=400J;
[2]由η=得重物重力做的功转化的电能为:
W电=Wη=400J×50%=200J,
由P=得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间:
t= =400s。
32、2.94×104 高
【解析】水吸收的热量为Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(97℃﹣27℃)=2.94×104J.
水的比热容比煤油的比热容大,由Q吸=cm△t可知,在质量相等时,吸收相等的热量,煤油的温度升得高、水的温度升高的少.
33、电流 焦耳
【解析】安培是电流的基本单位;
焦耳是功和各种能量的基本单位.
34、减小 增大
【解析】重力势能和物体被举的高度和物体的重力有关,动能和物体运动的速度和物体的质量有关,溜溜球上升的过程中高度增加,速度减小,故动能逐渐减小,重力势能增大.
35、大于 做功 40
【详解】[1][2]水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,由于存在热量的散失,故水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能;该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为
2400r/min=40r/s,
因为汽油机在1个工作循环中飞轮转2圈,活塞往复2次,完成四个冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转40圈,活塞往复40次。
36、0.3 10
【解析】第一空.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1电流即为电流表A1的示数:
第二空.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过定值电阻R2的电流:
则定值电阻R2的阻值:
。
37、焦耳 10
【解析】[1]1840年,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流的二次方成正比、跟电阻成正比、跟通电时间成正比,表达式为Q=I2Rt,这就是焦耳定律;
[2]根据Q=I2Rt,通过110Ω电阻丝的电流是2A,产生4400J的热量需要时间为:
t===10s。
38、10 0.6 3.3
【详解】(1)由I-U图像可知:
;
.
所以B电阻的阻值较大,其电阻是10Ω.
(2)由图可知:当电压为2V时,
IA=0.4A,IB=0.2A,
根据并联电路的电流关系,干路中的电流
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A.
(3)根据可得,此时电路的总电阻
解得:
R≈3.33Ω.
39、并联 不亮
【详解】由电路图知道,两盏灯泡的两端分别连在电源的两端,所以它们是并联的;当闭合开关S后,电流从正极出发分别向上流向一只二极管的A端、向下流经另一只二极管的B端,根据题意知道,电流从它的A端流入时,二极管处于导通状态,可视为二极管短路.反之,当电流从它的B端流入时,可视为二极管断路,所以两只灯泡中L1 亮,而L2 不亮.
40、40 3﹕2 3﹕2
【详解】[1]由图知道,闭合S1时,电路为R1的简单电路,由知道,电源的电压是:
U=U1 =I1 R1 =0.2A×60Ω=12V,
若再闭合S2,则两电阻并联,此时
U2 =U=12V,
所以,电流表示数的变化量即为R2 支路的电流,即I2 =0.3A;由知道,R2的阻值是:
;
[2]若R1、R2串联在电路中,由于串联电路的电流处处相等,则由知道,R1、R2两端的电压之比是:
[3]由知道,R1、R2消耗的电功率之比是:
。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、大于 大于 小于 1.2×103J/(kg·℃)
【详解】(1)[1][2]由图可知,是晶体熔化的图像,晶体吸热,内能增大,分子热运动加快,速度变大,所以,该物质在D点时刻分子运动的速度大于B点时刻的分子运动的速度,该物质在E点时刻的内能大于D点时刻的内能。
(2)[3]由可知:当吸收的热量和质量都相同时,越大的比热容就越小,所以物质在固态的比热容小于液态时的比热容。
[4]用相同的热源加热,在相同的时间内吸收的热量是相同的,由图可知,液态时在10min内吸收的热量等于在固态时加热的时间为10min,即
则固态时的比热容为
物质在固态的比热容是1.2×103J/(kg·℃)。
42、 C 0.36 1.52 9.5 实际功率
【详解】(1)[1]测小灯泡的额定功率实验中灯泡、电流表和滑动变阻器应串联,由灯泡额定电压3.8V,电压表应使用0-15V量程,灯泡正常发光电流约为
所以电流表应使用0-0.6A量程,变阻器一上一下接入电路,且滑片右移变阻器连入阻值减小,故实验电路的连接如图所示:
(2)[2]A.如果灯泡断路,灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有示数,不符合题意,故A错误;
B.如果灯泡短接,灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,不符合题意,故B错误;
C.如果滑动变阻器断路,灯泡不亮,电流表与电压表都没有示数,符合题意,故C正确;
D.如果电压表短接,灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,不符合题意,故D错误;
故选C。
(3)[3]由于电流表应使用0-0.6A量程,所以电流表的示数是0.36A。
[4]由题意知道,灯泡额定电压3.8V对应的电流是0.40A,灯泡的额定功率
P=UI=3.8V×0.40A=1.52W
[5]灯泡正常发光时的电阻
(4)[6]在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的实际功率。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1)保温状态;(2)4A;(3)、
【详解】(1)S闭合时,电路是的简单电路,电路中的电阻最小;由得,电压不变时,电阻越小,电路中电功率越大;可知此时处于加热状态;S断开时,电阻、串联,电路中的电阻最大;由得,电压不变时,电阻越大,电路中电功率越小;可知此时处于保温状态。
(2)由得,该电饭锅正常加热时,电路中的电流是
(3)当开关S断开时,电阻、串联,由得,总电阻是
开关S闭合时,电路为的简单电路,由得,的阻值是
的阻值是
答:(1)当开关S断开时,该电饭锅是处于保温状态;
(2)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是4A;
(3)电路中电阻、。
44、 (1)7.29×105J;(2)81%。
【详解】(1)人和车的总质量:
;
人和车的总重力:
;
因为小桂妈妈匀速直线骑车行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以电动汽车受到的牵引力:
;
电动汽车的速度:
;
由可得,电动汽车行驶的距离:
;
则牵引力做的功:
;
(2)1min消耗的电能:
;
则电动机的效率:
。
答:(1)这段时间内牵引力所做的功是7.29×105J;
(2)若这1分钟内电动汽车消耗的电能为0.25kW•h,电动机的效率是81%。
加热时间(min)
0
3
水的温度(℃)
18
28
油的温度(℃)
18
43
额定电压
220V
频 率
50Hz
加热功率
880W
保温功率
40W
最大容积
3L
空车质量
800kg
电池容量
44 kW•h
所受阻力与汽车总重的比值
0.09
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