2023-2024学年甘肃省陇南市宕昌县部分校联考九年级(上)期末物理试卷(含解析)
展开1.物理学的发展是建立在一代代物理学家的钻研与探索之上,他们为人类的发展做出了不可磨灭的贡献,人们为了纪念他们,把他们的名字作为相应物理量的单位。在国际单位制中,电阻的基本单位是运用了下列哪位科学家的名字( )
A. 牛顿B. 安培
C. 欧姆D. 焦耳
2.冬日的街头,常有糖炒板栗的清香弥漫在风中,下列关于糖炒板栗的说法中正确的是( )
A. 板栗的清香弥漫在空中说明分子在扩散
B. 用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头的比热容大
C. 糖炒板栗,主要是通过热传递的方式增大板栗的内能
D. 炒板栗时热量总是从低温的板栗向高温的铁锅转移
3.神舟十六号载人飞船于2023年5月30日成功发射(如图)。神十五和神十六两个乘组六名航天员会师空间站,下列有关说法正确的是( )
A. 飞船上升主要利用了空气的浮力
B. 反推发动机点火后,发动机工作是机械能转化为内能
C. 飞船在加速上升的过程中动能和重力势能都增大
D. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较小的密度
4.如图所示,下列关于静电现象的说法正确的是( )
A. 甲图:摩擦后的气球能够吸引细水流,说明摩擦过程中创造了电荷
B. 乙图:细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C. 丙图:丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
D. 丁图:验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
5.组云街上投放了许多小黄车,为促进文明骑行,某同学对小黄车的启动做了如下设想:只有戴上头盔并扣上卡扣后,头盔上的开关(S1)才会闭合,再扫码闭合感应开关(S2),车才能正常启动。下列电路符合设想的是( )
A. B.
C. D.
6.下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是( )
A. B.
C. D.
7.中国一位“95后”年轻科学家发现:当两层石墨烯以一个“魔角”扭曲在一起时,就能在零电阻下导电。这一发现为超导研究打开了一扇新的大门,可能成为常温超导体研究的里程碑。你认为常温下的超导体最适合用来做( )
A. 洗衣机电机的线圈B. 电烤箱的电热丝
C. 滑动变阻器的电阻线D. 白炽灯的灯丝
8.小琪同学对身边一些物理量进行了估测,最接近实际的是( )
A. 维持人体生物电流的电压为36VB. 空调正常工作的电流约为5A
C. 手机电池的电压为1.5VD. 人体电阻大约几十欧姆
9.如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向左移动时,连入电路中的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
10.要想测出L2两端的电压,下列电路图连接正确的是( )
A. B. C. D.
11.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示,导线是铜导线。则以下说法正确的是( )
A. 自制电池的作用是提供电流
B. 盐水电池将电能转化为化学能
C. 铜导线中定向移动的是铜原子的核外自由电子
D. 自制电池中铜片为负极,锌片为正极
12.如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A. 若只将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B. 若只将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
二、填空题:本大题共8小题,共21分。
13.来自山东的“拉面哥”靠卖拉面为生,如图所示,他卖的面完全是他用双手拉出来的,面团在他的手下被塑形,这表明力可以______;拉面下到锅里被煮熟的过程中,使拉面内能改变的方式是______;当力的大小和方向相同,作用在面团上的位置不同时,面团的形状不同,这说明力的作用效果还与______有关。
14.春天百花争艳百花香,“百花香”是______现象,树叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在______,干燥的秋季,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带同种电荷互相______;后者是因为带电体具有______的性质。
15.计算器中的电流很小,大约100μA,也就是______A;雷电是一种常见的自然现象,发生闪电时云层间电压高达1.0×106V,相当于______kV。
16.家庭照明电路电压是______V,四节干电池串联的电压是______V,对人体安全的电压是______V。
17.一节干电池的电压约为______V;如图所示,闪电电流通过避雷针时电流方向______(填“向上”、“向下”)。
18.如图所示为一款新式无线插座转换器,带有USB插头、一转多位插座、调光台灯等多种功能,其中调节台灯亮度的元件相当于______,图中正在用USB插头给手机充电,手机的电池此时相当于______(选填“电源”或“用电器”),台灯与手机是______(选填“串联”或“并联”)的。
19.如图所示的电路中,当开关S断开时,电流表示数为1.5A,当开关S闭合时,电流表示数为2A,则开关S闭合时,通过L1的电流为______A,通过L2的电流为______A。
20.如图甲所示,闭合开关,电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示,则电阻R2两端的电压是______V,电源电压是______V。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21.在图中的虚线框中填入电源、电流表或电压表的符号,使开关S闭合后,两灯才能发光。
22.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯两端电压;②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
四、实验探究题:本大题共4小题,共23分。
23.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量______(选填“必须”或“无需”)相等。
(2)若要比较不同燃料的热值大小,则应选择甲图和______图进行实验;实验中,用______(选填“加热时间”或“升高温度”)来表示液体吸收热量的多少。
(3)某同学选用甲、丙两图进行实验,所得数据如下表所示,分析表中数据,你认为a、b两种液体中,比热容较大的是______(选填“a”或“b”)液体。
24.为了探究并联电路中电流关系,小洋同学设计了如图甲所示电路进行实验。
(1)他按照甲图连接好并联电路,测量干路电流应该将电流表串联在甲图中的______(选填“A”“B”或“C”)处。闭合开关前,电流表指针如图乙所示,未进行调节直接接通电路后电流表读数为0.3A,则此时干路电流的真实值______(选填“大于”“小于”或“等于”)0.3A。
(2)改正错误后小洋把电流表接入C处测量支路电流,闭合开关后,电流表的指针来回摆动。故障的原因可能是______(填字母)。
A.电流表被烧坏
B.某段导线断开
C.某灯泡被短路
D.某接线柱处接触不良
(3)小洋将电路问题排除后,多次实验记录数据如表所示,由此可知实验中选择了规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。得出并联电路的电流特点关系式是______(用IA、IB、IC表示)。
25.如图甲所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路,下表给出了可供选择的几种导体,分别用A、B、C、D四个字母代表。问:
(1)实验中,通过观察______可以判断导体的电阻大小。
(2)通过对A和______导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。
(3)通过对D和______导体进行实验,可探究电阻的大小与材料的关系。
(4)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明电阻的材料和长度一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越______(选填“大”或“小”)。
(5)刘老师在课堂上做了一个补充实验,连接的电路如图乙所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡的电流变______(选填“大”或“小”),这个实验说明了电阻还跟______有关。
26.小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V和0~15V),导线若干。
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于______状态。
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表______(选填“V1”或“V2”)的量程选大了,此时电压表V1和V2的示数分别为______V和______V。
(4)解决问题后,小雅同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以______。
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B
(5)为了得到更普遍的规律,下列操作最合理的是______。
A.将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量
B.换用不同规格的灯泡进行多次测量
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
27.小红用天然气灶加热5kg的水,水温从20℃升高到90℃,消耗了0.1m3天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),天然气的热值3.5×103J/m3。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)天然气灶烧水的效率是多少?
28.如图,已知电源电压为9V,V1表示数为6V,通过L2的电流为2.5A,则:
(1)通过L1的电流是多少?
(2)L1和L2两端的电压各是多少?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:力的国际单位以牛顿的名字命名,电流的国际单位以安培的名字命名,电阻的国际单位以欧姆的名字命名,功和能的国际单位以焦耳的名字命名,故ABD错误,C正确。
故选:C。
根据教材中出现的科学家及其贡献进行分析。
要了解教材中出现的科学家及其贡献。
2.【答案】C
【解析】解:
A、板栗的清香弥漫在空中,是因为板栗的香味分子在不停地做无规则运动,运动到空气中,属于扩散现象,但是不能说分子在扩散,故A错误;
B、在炒栗子时,由于锅底的温度较高,很容把炒货炒煳,如果锅中总要入放些小石头,由于小石头的比热容小,小石头很容易被炒热,这样小石头被炒热后可以均匀的把热量传递给板栗,这样炒出的板栗效果较好,故B错误;
C、炒板栗时,板栗从铁锅和石头中吸热,主要是通过热传递的方式增大板栗的内能,故C正确;
D、热传递中,热量从高温物体传给低温物体,所以炒板栗时热量从高温的铁锅传给低温的板栗,故D错误。
故选:C。
(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则的运动;
(2)对于比热容小的物质来讲,同样吸收热量,其温度升高很快,这也是我们利用的主要特点之一;
(3)改变物体内能的方式有:做功与热传递两种方式;
(4)热传递发生的条件是存在温度差异,热量由高温物体传递给低温物体,或者由同一个物体上的高温部分传递给低温部分。
这是一个有趣的例子,源于生活,体现了简单的物理原理,值得我们关注。
3.【答案】C
【解析】解:A、飞船发射时向下喷出气体,物体间力的作用是相互的,火箭同时受到一个向上的反作用力,推动火箭上升,利用的是力的作用的相互性,故A错误;
B、反推发动机点火后,发动机将内能转化为机械能,故B错误;
C、飞船加速上升,质量不变,速度增加,所以动能变大,同时质量不变,高度增加,故重力势能变大,故C正确;
D、火箭的发动机选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量,故D错误。
故选:C。
(1)飞船升空是利用物体间力的作用是相互的;
(2)利用内能做功,将内能转化为机械能;
(3)动能的大小与物体的质量、速度有关,重力势能的大小与物体的质量、高度有关;
(4)氢具有较大的热值,和其他燃料相比,完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量。
本题考查了燃烧现象、做功等的能量转化,以及热值等知识的理解,难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.摩擦后的气球带了电,这是电子的转移,不是创造了电荷,故A错误;
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,一个不带电,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电,故C错误;
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故D正确。
故选:D。
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;带电体可以吸引轻小物体;摩擦起电的实质是电子的转移。
本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质,是一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解:根据题意可知,只有戴上头盔并扣上卡扣后,头盔上的开关(S1)才会闭合,再扫码闭合感应开关(S2),车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动机,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
本题考查了电路的设计,能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、电路中使用的是电压表,不能测量出通过灯泡L2电流,故A错误;
B、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表与L1串联在支路中,能直接测量L1的电流,故B错误;
C、闭合开关后,该电路为并联电路,电流表接在干路中,测量的是总电流,无法直接测量L2的电流,故C错误;
D、闭合开关后,该电路为串联电路,电流表能测量通过L2的电流,故D正确。
故选:D。
电流表应串联接入电路中,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;电流表与谁串联,测量的就是谁的电流。
本题考查了电流表的连接方式、电流表的作用。
7.【答案】A
【解析】解:白炽灯的灯丝、电烤箱的电热丝是利用电热的,不能用超导材料,滑动变阻器是利用改变电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的,因此滑动变阻器的电阻线不能用超导体,电动机线圈是利用电流获得动力,电流产生的电热量越少越好,可以用超导材料,故A正确,BCD错误。
故选:A。
超导材料的电阻为零,超导材料适合制作输电导线和电动机线圈等,能大大减小电能的损失;但不能应用在利用电流热效应工作的电器中,因为当电阻R=0时,该用电器将不会发热。
本题主要考查了学生对超导现象以及超导材料应用的理解;超导体的电阻为零,不会发热,所以电能无法转化为内能。
8.【答案】B
【解析】解:A、维持人体生物电流的电压约为1mV,故A不符合实际;
B、空调正常工作的电流约为5A,故B符合实际;
C、手机电池的电压为3.7V,故C不符合实际;
D、人体电阻大约2000Ω,故D不符合实际。
故选:B。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查了电压、电流、电阻的估测,属基础题目。
9.【答案】C
【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。不符合题意。
B、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。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。符合题意。
D、滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变。不符合题意。
故选:C。
(1)滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
(2)当滑片滑动时,接入电路的电阻丝变长,则电阻变大,变短则电阻变小。
①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。
②本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
10.【答案】C
【解析】解:A、电压表测量电源电压,故A错误;
B、电压表和灯泡L1并联,测量L1两端的电压,故B错误;
C、电压表和灯泡L2并联,测量L2两端的电压,故C正确;
D、电压表和灯泡L2并联,但正负接线柱接错,故D错误。
故选:C。
根据电压表的使用规则分析:
①电压表要并联在电路中;
②电流要从“+“接线柱流入,从“−“接线柱流出(否则指针反转);
③被测电压不要超过电压表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
本题考查了电压表的使用。电压表与哪个电灯并联即测它的两端电压。
11.【答案】C
【解析】解:A、自制电池的作用是提供电压,故A错误;
B、盐水电池将化学能转化为电能,故B错误;
C、铜导线中定向移动的是铜原子的核外自由电子,故C正确;
D、自制电池中铜片为正极,锌片为负极,故C错误。
故选:C。
电源是把其它形式的能转化为电能的装置。
在本题的电池中,铜片是正极,锌片是负极。
金属导体中发生定向移动的是自由电子。
本题考查的是电源的作用和电源中的能量转化过程;会判断电源的正负极。
12.【答案】B
【解析】解:
A、若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入电路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故A正确;
B、若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故B错误;
C、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故C正确;
D、将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大较大,灯泡亮度变化更明显,故D正确。
故选:B。
(1)电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中,靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流,从而改变灯泡亮度;
(2)若将图乙中A、C接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时A、C只能选择其一接入电路;
(3)若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗;
(4)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
13.【答案】改变物体的形状 热传递 作用点
【解析】解:(1)他卖的面完全是他用双手拉出来的,面团在他的手下被塑形,说明力可以使物体的形状发生改变;
(2)煮拉面时,通过热传递的方式把拉面煮熟;
(3)当力的大小和方向相同,作用在面团上的位置不同时,面团的形状不同,这说明力的作用效果还与作用点有关。
故答案为:(1)改变物体的形状;(2)热传递;(3)作用点。
(1)力的作用效果有两个:一是力可以使物体发生形变,二是改变物体的运动状态;
(2)做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的;
(3)影响力作用效果的因素有:力的大小、方向、作用点。
本题通过厨师做拉面的过程考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,属于基础知识的考查,比较简单。
14.【答案】扩散 引力 排斥 吸引轻小物体
【解析】解:春天百花争艳百花香,“百花香”是扩散现象,树叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在引力,干燥的秋季,用塑料梳子梳头,发现越梳头发越蓬松,同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带同种电荷互相排斥;后者是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:扩散;引力;排斥;吸引轻小物体。
(1)不同物质的分子互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
(2)分子间存在引力。
(3)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
(4)带电体能够吸引轻小的物体。
知道扩散现象;知道分子间存在引力;知道电荷间的相互作用规律和带电体的性质。
15.【答案】10−4 103
【解析】解:100μA=100×10−6A=10−4A;
1.0×106V=1.0×106×10−3kV=103kV。
故答案为:10−4;103。
1A=106μA;1kV=1000V。
本题考查单位的换算,难度不大。
16.【答案】220 6 不高于36
【解析】解:照明电路的电压是220V;
一节干电池的电压是1.5V,四节干电池串联电压为6V;
人体的安全电压不高于36V。
故答案为:220;6;不高于36。
掌握照明电路的电压、一节干电池的电压、人体的安全电压,这些都是不变的,一定要记牢。
对于照明电路电压、一节干电池的电压有时在题目中不直接给出,而是隐含在题目中,注意挖掘。
17.【答案】1.5 向下
【解析】解:(1)一节干电池的电压约为1.5V;
(2)产生闪电时,云层失去了电子,带正电;
避雷针工作时,尖端聚集了大量正电荷,避雷针与云层之间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路,此时空气是导体,云层与大地之间的电压很大,云层带正电,大地中的负电荷(电子)转移到云层上,则电流的方向是从云层到避雷针,即闪电电流通过避雷针时电流方向向下。
故答案为:1.5;向下。
(1)一节干电池的电压约为1.5V;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
本题考查了干电池的电压和电流的方向,属于基础题。
18.【答案】滑动变阻器 用电器 并联
【解析】解:(1)调节台灯亮度的元件实质是滑动变阻器,滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,从而改变电路中的电流,以达到控制台灯亮度的目的;
(2)用USB插头给手机充电,手机电池将电能转化为化学能,此时相当于用电器;
(3)台灯与手机独立工作,互不影响,是并联关系。
故答案为:滑动变阻器;用电器;并联。
(1)滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。由欧姆定律可知,当滑动变阻器改变了电路中的电阻,电源电压不变,所以就改变了电流;
(2)在电路中,用电器将电能转化为其他形式的能;
(3)串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路;并联电路电流有多条通路,各支路互不影响。
本题考查了滑动变阻器的作用、电路的组成、串并联电路的判断,属于基础题。
19.【答案】0.5 1.5
【解析】解:由题意知,当开关断开时,电路中只有灯泡L2工作,通过L2的电流为I2=1.5A;
闭合开关时,两灯并联,电流表测量干路电流;通过L1的电流I1=I−I2=2A−1.5A=0.5A;
因为两灯并联,通过L2的电流不变,仍为1.5A。
故答案为:0.5;1.5。
当开关断开时,电路中只有灯泡L2工作,电流表测量通过灯泡L2的电流;
当开关闭合时,两灯并联,电流表测量干路电流;灯泡L1的电流等于总电流与通过灯泡L2的电流之差。
本题考查电流的计算,难点是对电路的分析,明白开关断开与闭合时电路的连接情况,知道并联电路电流的规律。
20.【答案】8 10
【解析】解:由电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=10V,即电源电压U=10V;
电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=2V,即电阻R1两端的电压U1=2V;
根据串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,U=U1+U2,
电阻R2的电压U2=U−U1=10V−2V=8V;
故答案为:8;10。
由图甲可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V2测电阻R1两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
本题考查串联电路的电压特点的理解和应用,解题的关键是正确分析电路,确定两电压表的量程。
21.【答案】解:闭合开关后,要使灯泡发光,必须接入电池。
①将电池和电压表按上下次序接入电路。闭合开关,两只灯泡串联,都能发光。如下图;
②将电流表和电池按上下次序接入电路。闭合开关,两只灯泡并联。如下图:
或
【解析】电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线;
电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于断路。
解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法,并且能够识别串并联电路。
22.【答案】解:①电压表与灯并联;电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;
②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮,即电流变大,电阻变小,故应接b接线柱,如下所示:
【解析】电压表与待测电路并联,根据向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯变亮确定变阻器的连接,
本题考查根据要求连接实物图,关键是明确电压表和变阻器的连接。
23.【答案】必须 乙 升高温度 a
【解析】解:(1)因要用酒精灯的外焰加热,故在组装器材时应该先固定B的位置;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须相等;
(2)若要比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,应选择甲、乙两图进行实验;根据转换法,实验中,用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少;
(3)分析表中数据知,升高相同的温度,b加热时间短,故两种液体中,比热容较大的是液体a。
故答案为:(1)必须;(2)乙;升高温度(3)a。
(1)根据控制变量法分析解答;
(2)为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体;用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少;
(3)加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,由c=QmΔt比较温度的变化,温度升高越少,则吸热能力越强。
本题比较不同物质的比热容大小和比较不同燃料的热值,考查两实验相同处和不同处及转换法和控制变量法的运用。
24.【答案】A 大于 D 不同 IA=IB+IC
【解析】解:(1)由图可知B、C两点位于支路上,A点在干路上,故测量干路电流应该将电流表串联在甲图中的A处;
闭合开关前,电流表指针如图乙所示,指针在0刻度左侧,说明测量值偏小,未进行调节直接接通电路后电表读数为0.3A,则此时干路电流的真实值大于0.3A;
(2)A、电流表被烧坏,电路断路,电流表的指针不会偏转,也可能是稳定的示数,故A不符合题意;
B、某段导线断开,电路出现断路,电流表指针不偏转,故B不符合题意;
C、某灯泡被短路,两个灯泡是并联的,另一个灯泡也会被短路,电流表没有示数,故C不符合题意;
D、某接线柱处接触不良,电路时通时断,所以指针来回摆动,故D符合题意。
故选:D。
(3)由图可知,两灯泡并联,两灯泡两端电压等于电源电压,由表格数据可知通过两灯泡的电流不相等,由U=IR可知,此时两灯泡的电阻阻值不同,故实验中选择了规格不同的小灯泡;
分析表格数据发现干路电流IA等于两支路电流IB、IC之和,故可得并联电路的电流特点关系式是IA=IB+IC。
故答案为:(1)A;大于;
(2)D;
(3)不同;IA=IB+IC。
(1)电流表串联在干路中可测量干路电流,使用时要先调零;
(2)闭合开关后,电流表的指针来回摆动,可能是接触不良;
(3)并联电路中,干路中的电流等于各个支路的电流之和。
本题考查的是并联电路的电流规律;关键是会根据数据分析得出结论;知道电流表的使用规则。
25.【答案】电流表示数 B C 大 小 温度
【解析】解:
(1)实验中,通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小,运用了转换法;
(2)探究电阻的大小与长度的关系,运用控制变量法,要控制导体的材料和横截面积一定,故选取A、B导体进行实验;
(3)探究电阻的大小与材料的关系,运用控制变量法,要控制导体的长度和横截面积一定,故选取C、D导体进行实验;
(4)选取A、C导体进行实验时,导体的材料、长度相同,横截面积不同,C的横截面积大,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,这说明C的电阻小,由此可知,导体的电阻与导体的横截面积有关,横截面积越大,电阻越小;
(5)用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L的电流变小,钨丝的电阻增大,这个现象说明:导体的电阻除了跟自身因素有关以外,还跟温度有关。
故答案为:(1)电流表示数;(2)B;(3)C;(4)大;(5)小;温度。
(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(2)(3)(4)(5)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
26.【答案】断开 V2 0.6 3 B B
【解析】解:(1)为了保护电路中各用电器的安全,每次拆接电压表时,开关应处于断开状态。
(2)灯泡L1和L2为串联电路,电压表测量L1两端的电压,故电压表与L1并联,根据电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出得到图乙中电流从L1的右端流出,则L1的右端应与L2的右端连接,电路如图所示。
(3)由图可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,实验发现两电压表指针偏转角度相同,可能的原因是电压表V2的量程选大了;电压表V2的示数是V1的5倍,图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,也是电源电压,即电压表V1的示数为3V,那么电压表V1的示数为0.6V。
(4)为了测量BC间的电压,应该保持C接线柱不动,将电压表V2的A点改接到B;如果保持B接线柱,将电压表V1的连线由A改接到C会导致电压表V1的正负接线柱接反。
(5)换用不同规格的灯泡进行多次测量,由于测量数据多,可以使结论具有普遍性;将灯泡L1和L2互换位置进行多次测量,得到的数据本质还是同一次实验的数据,结论不具有普遍性。
故答案为:(1)断开;(2)见解答图;(3)V2;0.6;3;(4)B;(5)B。
(1)为了保护电路中各用电器的安全,每次拆接电压表时,开关应处于断开状态。
(2)灯泡L1和L2为串联电路,电压表测量L1两端的电压,故电压表与L1并联,根据电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出得到图乙中电流从L1的右端流出,则L1的右端应与L2的右端连接,据此连接电路。
(3)由图可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压,电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,实验发现两电压表指针偏转角度相同,可能的原因是电压表V2的量程选大了;电压表V2的示数是V1的5倍,图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压,也是电源电压,即电压表V1的示数为3V,那么电压表V1的示数为0.6V。
(4)为了测量BC间的电压,应该保持C接线柱不动,将电压表V2的A点改接到B;如果保持B接线柱,将电压表V1的连线由A改接到C会导致电压表V1的正负接线柱接反。
(5)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
本题考查了探究串联电路电压规律的实验,要掌握电路的保护措施和连接、电路数据的分析等实验操作必备知识和技能。
27.【答案】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(90℃−20℃)=1.47×106J;
(2)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.1m3×3.5×107J/m3=3.5×106J;
该天然气灶加热这些水的效率:η=Q吸Q放=1.47×106J3.5×106J×100%=42%;
答:(1)水吸收的热量是1.47×106J;
(2)该天然气灶加热这些水的效率是42%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量;
(2)知道天然气的体积、热值,利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量;
该天然气灶加热这些水的效率等于水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式Q吸=cm(t−t0)、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、效率公式的应用,属于基础题目。
28.【答案】解:(1)由电路可知,两灯串联,电流表测量串联电路的电流,
根据串联电路的电流处处相等可知:通过两灯的电流一样大,即:I1=I2=2.5A;
(2)由电路可知,两灯串联,V1测量L1两端的电压,V2测量L2两端的电压,
故L 1两端的电压为6V;
由串联电路的电压规律得L2两端的电压:
U2=U−U1=9V−6V=3V;
答:(1)通过L1的电流是为2.5A;
(2)L1和L2两端的电压分别为6V、3V。
【解析】(1)由电路图可知,L1与L2串联接入电路。由串联电路的电流规律可直接可知通过L1的电流;
(2)通过对电路的分析,由串联电路的电压特点可求解。
本题考查串联电路的电压规律和电流规律,属基础知识的考查。温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.22
0.12
0.10
2
0.44
0.24
0.20
3
0.55
0.30
0.25
编号
长度(m)
横截面积(mm2)
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜
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