2023-2024学年四川省广安市武胜县九年级(上)期末物理试卷(含解析)
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这是一份2023-2024学年四川省广安市武胜县九年级(上)期末物理试卷(含解析),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.关于生活中的物理量,下列估测最接近实际的是( )
A. 广安1月的平均气温约为−40℃
B. 一个菠萝制成的水果电池的电压约为220V
C. 家庭电路中通过节能灯的电流约为2A
D. 家用空调正常工作时的电功率约为1000W
2.春天到来,校园里生机盎然,飘着花香。小柯联想到以下物理知识,其中正确的是( )
A. 校园四处飘着花香不是分子的热运动造成的
B. 物体内的分子或原子都在不停地做着运动,这些运动都是有规则的
C. 固体和液体的分子间没有间隙
D. 物体内的分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
3.下列关于能量转化的实例中,说法正确的是( )
A. 燃料燃烧——化学能转化为内能
B. 水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能
C. 汽油机的做功冲程——机械能转化为内能
D. 汽油机的压缩冲程——机械能转化为电能
4.冷水解冻是生活中将冻肉快速解冻的好方法,将冻肉放在冷水中,比自然放置解冻更快。下列说法正确的是( )
A. 冻肉刚从冰箱里取出时温度很低,内能为0
B. 冻肉在解冻的过程中吸收热量
C. 冻肉解冻过程中温度从冷水传向冻肉
D. 此过程中肉在5℃时比3℃时所含的热量多
5.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 金属球带正电,金属箔带负电
B. 两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C. 两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D. 任何情况下,验电器都不能够检验出带电体所带电荷的电性
6.用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素,分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间,下列说法正确的是( )
A. 接A、D,可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B. 接A、C,可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
C. 接B比接C时电流表示数更小一些
D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
7.电给人类带来了极大的便利,但不正确用电也会给我们带来很大的危害,甚至危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 保险丝熔断后用铁丝临时代替
B. 冰箱使用三孔插头和插座
C. 发生触电事故时,要立即切断电源
D. 即使电线外面有绝缘皮,也不可以在上面晾衣服
8.如图是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅,使用它时发现:当同时闭合定时开关S1和温控开关S2时产生热风;仅闭合定时开关S1时产生冷风;不会只发热不吹风。则其电路可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
9.对于欧姆定律的理解,以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
B. 公式U=IR表明,导体两端的电压是由通过它的电流I和它的电阻R共同决定的
C. 根据公式R=UI可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比
D. 根据公式R=UI可知,导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
10.如图所示的电路,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S,将滑片P向右移动时( )
A. 电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗
B. 电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮
C. 电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮
D. 电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗
11.如图所示为乐乐同学老家用的机械式电能表的示意图,下列说法不正确的是( )
A. 如图中时刻所示,电能表的读数为8633.5kW⋅h
B. 家庭中干路中的总电流为20A时,该电能表可以工作
C. 每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3600r
D. 只利用电能表,不能测出用电器的电功率
12.如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V,0.3A”字样,其I−U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A. 电路的最大功率是3.6WB. 小灯泡的最小功率是0.75W
C. 电流表的示数范围是0.15A—0.3AD. 滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
13.使用试电笔辨别火线和零线时,手应接触______(选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,如图所示的两种握法,其中正确的是______(选填“甲”或“乙”)。
14.为了防止电流过大将用电器的核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示,乙、丙两图分别是两个保险管的截面图。若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,当乙、丙两保险管通过相同的电流时,______(选填“乙”或“丙”)保险丝更容易熔断。如果家庭电路中不安装______(选填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
15.铅笔是我们常见的文具。如图所示的铅笔各部分属于导体和绝缘体的分别是(每空只写一个):______是导体,______是绝缘体。
16.如图所示的电路中,电压表示数为4.5V。A1、A2两表示数分别为1.2A、0.9A,通过L2的电流为______A,L2两端电压为______V。
17.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于______(填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有______的性质。
18.两只灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”和“10V 10W”的字样,保证两灯泡都能安全使用(设灯丝电阻不变)。若把它们串联在电路中,______灯较亮,两灯的实际功率之比P1:P2= ______。
19.用如图所示装置探究“电流通过导体产生的热量的影响因素”,将装置接入电压为6V的电路中,且相同的两个透明容器中封闭着等量、等温的空气,其中R2=5Ω,Rb=10Ω,通电1min后,U形管______(选填“a”或“b”)中液面高度差较大,这段时间内电阻丝b产生的热量Qb= ______J。
三、作图题:本大题共3小题,共3分。
20.在如图所示的电路中,有两根导线向未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整,补上后要求:①电压表测灯L两端电压;②闭合开关S,向b端移动滑动变阻器的滑片P,灯L变亮。
21.请根据如图所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
22.请用笔画线代替导线,将图中的灯泡、开关和三孔插座正确接入家庭电路中,开关控制灯泡。
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
23.如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验。
(1)实验中,某小组的同学是用______来间接反映物质吸热的多少。
(2)该小组同学实验时记录的实验数据如下表所示,通过分析表中数据可知,质量相同的水和另一种液体,升高相同的温度,吸收热量更多的是______(选填“水”或“另一种液体”)。
(3)已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),则另一种液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
24.小明用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关和导线若干,连接了如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”。
(1)连接电路前,小明发现电流表的指针如图乙所示,接下来应进行的操作是______。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时电流表的示数如图丙所示,此时通过电阻R的电流为______。
(3)实验中测得多组数据,记录的实验数据如下表所示。
分析数据可得电流与电压的关系是______;本实验所用电阻R的阻值为______Ω。
25.小明利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的铭牌上标有“30Ω,2A”字样,Rx的阻值约为10Ω。
(1)闭合开关S,两电表均无示数;将电压表改接在滑动变阻器两端时,两电表也均无示数;将电压表改接在开关S两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是______。
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表的示数为2.7V,电流表的示数如图乙所示,则未知电阻Rx= ______Ω,小聪认为小明测得的数据误差可能比较大,若想减小误差,你的做法是______。
(3)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的示数为U1;
②闭合开关S1、S2,读出电压表的示数为U2;
③待测电阻的阻值Rx= ______(用已知量和测得量的字母表示)。
五、计算题:本大题共3小题,共13分。
26.我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤),其热值与传统的航空煤油热值相当,是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小,于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热,将40kg的水从20℃加热到70℃,该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量;
(3)生物航煤的热值。
27.如图所示的电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当开关S1闭合,开关S2,S3断开,电流表的示数为0.6A。问:
(1)R1的阻值为多少?
(2)当开关S2闭合,开关S1,S3断开时,电压表的示数为多少?
(3)当开关S1,S3闭合,开关S2断开时,电流表的示数为多少?
28.图甲为一种新型电饭锅,图乙为其简化电路,其中R1和R2均为电热丝,R1=484Ω,当开关S和S1都闭合时电饭锅消耗的功率P=600W,图丙为其在工作的50min内的功率随时间变化的关系图象。求:
(1)当开关S闭合,开关S1断开时,电阻R1消耗的功率P1;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电饭锅在这50min内电流做的功是多少焦?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
A、广安1月的最低气温在零上,广安一月平均温度在 4℃~10℃,故A不符合实际;
B、一个菠萝制成的水果电池的电压在0.6V左右,故B不符合实际;
C、家庭电路中通过节能灯的电流约为0.2A,故C不符合实际;
D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W,故D符合实际。
故选:D。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
本题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出合理的选项即可。
2.【答案】D
【解析】解:A、校园四处飘着花香,这说明分子在不停地做无规则运动,属于分子的热运动,故A错误;
B、物体内的分子或原子都在不停地做着运动,这些运动都是无规则的,故B错误;
C、固体和液体的分子间有间隙,故C错误;
D、分子间有引力和斥力,而且引力和斥力是同时存在的,故D正确。
故选:D。
扩散现象说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动;分子间引力和斥力是同时存在的;分子间有间隙。
本题考查分子动理论的基本观点,属于基础题目。
3.【答案】A
【解析】解:A、燃料燃烧都是将化学能转化为内能,故A正确;
B、水轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能,故B错误;
C、汽油机的做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,故C错误;
D、汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,故D错误。
故选:A。
解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式,明确消耗了哪种形式的能,得到了哪种形式的能。
自然界中的能量都以各种形式的能储存起来,在一定条件下可以相互转化。
4.【答案】B
【解析】解:A、温度很低的冻肉也具有内能,故A错误;
B、冻肉在解冻的过程中,冰会熔化,熔化吸热,故B正确;
C、此过程中热量从冷水传向冻肉,传递的不是温度,故C错误;
D、此过程中肉在5℃时比3℃时所含的内能多,热量不能用“含有”描述,故D错误。
故选:B。
(1)任何物体在任何温度状态下都具有内能;
(2)晶体熔化时吸收热量温度不变;
(3)解冻过程传递的是热量;
(4)热传递的条件是存在温度差。
本题主要考查学生对温度、内能、热量概念的了解和掌握,内能和温度、状态的关系,内能和热量的区别。
5.【答案】C
【解析】解:被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,金属球和验电器的两片金属箔都带正电,由于同种电荷互相排斥,验电器的两片金属箔张开;一般情况下验电器不能够检验出带电体所带电荷的电性,如果已知验电器所带电荷的电性,用该验电器去检验另一个带电体,可以根据两片金属箔张开角度的变化判断另一个带电体所带的电性(如果是同种电荷,金属箔张开角度变大,如果是异种电荷,金属箔张开角度变小),故ABD错误,C正确。
故选:C。
被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;
验电器的工作原理:同种电荷相互排斥;
电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
知道自然界只存在两种电荷及电荷的规定,了解验电器的原理与使用,是解答本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解:
A、探究导体电阻大小与导体长度是否有关,应选择材料、横截面积相同,但长度不同的电阻丝,结合图示可知应选B、D电阻丝,故A错误;
B、为了探究导体电阻与横截面积的关系,应选择横截面积不同,但其他条件相同的电阻丝,结合图示可知应选B、C两金属丝,故B错误;
C、将B和C金属丝分别连入M、N两点间,即材料、长度相同,但横截面积不同,C的横截面积大,其电阻更小,通过的电流更大,故C正确;
D、探究导体的电阻与导体材料的关系,应该选择材料不同,但其他条件相同的电阻丝,选A、B两根电阻丝即可,故D错误。
故选:C。
(1)控制变量法的核心是要研究两导体电阻的大小与哪个因素有关,就要控制这两个因素不同,同时也要控制两导线其它因素相同。
(2)通过两导线的异同点,结合控制变量法的思路可以确定探究的是电阻与哪个因素的关系。结论的得出要从条件中挖掘出电阻的不同是由哪个不同的条件引起的。
知道电阻大小的影响因素,并能利用控制变量的思维分析是解决该题的关键。
7.【答案】A
【解析】解:A、铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,故A不符合安全用电原则;
B、冰箱有金属外壳,需要使用三孔插头和插座,防止因外壳漏电而发生触电事故,故B符合安全用电原则;
C、发现有人触电要先切断电源,再救人,故C符合安全用电原则;
D、生活用水是导体,为了安全不能在电线上晾晒衣服,故D符合安全用电的原则。
故选:A。
(1)保险丝是采用电阻大、熔点低的材料制成的,当电路电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,从而保护电器;
(2)有金属外壳的用电器应使用三孔插头和插座;
(3)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,否则自己也会触电;
(4)生活用水是导体,接触带电体容易发生触电。
本题主要考查学生对安全用电知识、触电的应急措施的了解与掌握,加强用电安全意识,学会自我保护。
8.【答案】D
【解析】解:空气炸锅工作时,可以单独产生风,也可以产生热风,但不能只发热不吹风,说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联,且发热管支路有开关控制,所以S1在干路中,S2在发热管的支路中,故D正确。
故选:D。
根据题意分析两个开关的连接方式、发热管和电动机的连接方式,然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计,根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。
9.【答案】A
【解析】解:ADC、电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,公式R=UI只是计算电阻的一种方法,故A正确、CD错误;
B、导体两端的电压U的大小是由电源决定的,与电流和电阻的大小无关,故B错误。
故选:A。
(1)根据欧姆定律的内容可知,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,电阻的大小是由导体本身决定的,与电压的大小无关;
(2)导体两端的电压U的大小是由电源决定的。
本题考查了学生对欧姆定律的理解和影响电阻大小因素的掌握,要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,公式R=UI只是计算电阻的一种方法。
10.【答案】D
【解析】解:由图可知,开关闭合后,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
将滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,电压表示数变大;
滑动变阻器阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;
根据P=I2R可知,灯泡的实际功率变小,亮度变暗;
综上所述,D正确。
故选:D。
由图可知,开关闭合后,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化,根据串联电路的分压规律判定电压表示数的变化;根据P=I2R分析灯泡实际功率的变化和亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析,明确电路的连接方式是解题的关键。
11.【答案】B
【解析】解:A、由图可知,该表是电能表;电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h,由图可知,此时电能表的读数为8633.5kW⋅h,故A正确;
B、电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A,家中干路中的总电流为20A时,超过了最大电流,该电能表不能工作,故B错误;
C、3600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3600r,故C正确;
D、利用电能表可测出消耗的电能,还需要测出时间,故不能测出用电器的电功率,故D正确。
故选:B。
(1)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h;
(2)电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A;
(3)3600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3600圈。
本题考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、消耗电能的计算,知道3600r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3600圈是解题的关键。
12.【答案】B
【解析】解:A.由图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;题意可知,为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是0.3A,即电流表的最大示数是0.3A,电路的最大功率是:
P=UI=6V×0.3A=1.8W,故A错误;
BC.由串联电路的分压特点可知,当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时,灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小;即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压为:
UL=U−U滑=6V−3V=3V,
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是0.25A,小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W,故B正确;
根据上面的分析,电路中的电流范围是0.25A−0.3A,故C错误。
D、当电压表的示数为3V时,灯泡L两端的电压UL=U−U滑=6V−3V=3V,由图乙可知,此时电路中的电流I′=IL=0.25A;
由欧姆定律知,滑动变阻器的最大电阻Rmax=U滑I′=3V0.25A=12Ω;
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,I=0.3A,滑动变阻器的电压U小=U−UL=6V−4.5V=1.5V;
由欧姆定律知,滑动变阻器的最小电阻Rmin=U小I=Ω;
滑动变阻器接入的阻值为5Ω—12Ω,故D错误。
故选:B。
由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)为保证电路安全,根据串联电路的特点确定电路中允许通过的最大电流是0.3A,根据P=UI可求最大功率;
(2)由串联电路的分压特点可知,当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,灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小;即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,根据P=UI可求最小功率。
(3)根据最大和最小电流确定电流变化范围;
(4)根据电压表的量程确定变阻器的最大值,根据灯泡的额定电压计算变阻器接入电路的电阻最小值。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,关键是电路中最大电流、最小电流的确定。
13.【答案】笔尾 甲
【解析】解:使用试电笔辨别火线和零线时,手应接触笔尾金属体;
所以图中所示的两种握法中正确的是甲。
故答案为:笔尾;甲。
正确使用测电笔:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线。手千万不要接触笔尖金属体。
本题考查了试电笔的应用,属于基础题目。
14.【答案】丙 空气开关
【解析】解:两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,越细的电阻越大,即丙保险丝的电阻大;当乙、丙两保险管通过相同的电流时,根据P=I2R可知,丙保险丝的热功率大,相同时间内,根据Q=I2Rt可知,丙保险丝产生的热量多,温度更高,更容易熔断;
家庭电路中各用电器之间是并联关系,如果家庭电路中不安装空气开关,当发生短路时,没有电流通过用电器,不会烧毁用电器,而会烧坏供电线路。
故答案为:丙;空气开关。
电阻的大小与材料、长度、横截面积和温度有关;根据保险丝的特点,利用焦耳定律分析;家庭电路中电流过大时,空气开关会断开电路。
本题考查了影响电阻大小的因素、焦耳定律的应用、空气开关的作用,难度不大。
15.【答案】金属套(或笔芯) 橡皮(或木质笔杆)
【解析】解:由图可知,金属套和笔芯容易导电,是导体;橡皮和木质笔杆不容易导电,是绝缘体。
故答案为:金属套(或笔芯);橡皮(或木质笔杆)。
根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了导体和绝缘体的概念;对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆,不要死记硬背;如塑料,橡胶,陶瓷等常用来制作用电器的外壳,以防止触电,它们都是绝缘体;而电线芯用金属来做,因为金属容易导电,是导体,酸碱盐的水溶液是导体。
16.【答案】0.3 4.5
【解析】解:电路的等效电路图如图所示:
,
由图可知,两灯泡并联,电压表测量L1两端电压,即L1两端电压为4.5V;
根据并联电路电压特点,L2两端电压为4.5V;
又因为电流表A2测L1的电流,所以通过L1的电流等于电流表A2的示数,即0.9A;由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过L2的电流为1.2A−0.9A=0.3A。
故答案为:0.3;4.5。
(1)按照电流的路径来分析两个灯泡的连接方式;
(2)由电路图可知:电压表测量L1两端电压;电流表A1测干路电流;电流表A2测L1的电流;根据并联电路电流、电压特点,即可求出通过L1、L2的电流和L2两端电压。
本题考查了串并联电路的识别和电压表电流表的正确使用,以及并联电路电流电压的特点,是一道基础题。
17.【答案】用电器 吸引轻小物体
【解析】解:
给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器;
干毛巾与汽车玻璃摩擦后,毛巾带了电,所以能吸引轻小物体。
故答案为:用电器;吸引轻小物体。
(1)电池供电时是电源,充电时则为用电器;
(2)带电体有吸引请小物体的性质。
本题考查了电路的组成、带电体的性质,有一定综合性,但都是基础知识。
18.【答案】L1 6:5
【解析】解:根据两只灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”和“10V10W”的字样可知,L1和L2两灯的额定电压分别为6V和10V,额定功率分别为3W和10W,根据P=U2R可知,L1的电阻为:
R1=U12P1=(6V)23W=12Ω;
L2的电阻为:
R2=U22P2=(10V)210W=10Ω,
若把它们串联在电路中,因串联电路各处的电流相等,根据P=I2R可知,L1的实际功率大,L1灯较亮,两灯的实际功率之比
P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=12Ω:10Ω=6:5。
故答案为:L1;6:5。
根据两只灯泡L1和L2分别标有“6V 3W”和“10V10W”的字样可知L1和L2两灯的额定电压和额定功率,根据P=U2R得出L1和L2的电阻;若把它们串联在电路中,根据串联电路电流的规律结合P=I2R得出L1的实际功率大,据此回答;
根据P=I2R得出两灯的实际功率之比。
本题考查串联电路电流的规律及电功率公式的运用。
19.【答案】b 96
【解析】解:图甲两电阻串联接入电路,串联电路各处电流相等,可知通过两电阻的电流相等,通电时间相同,右侧的电阻较大,根据Q=I2Rt知,右侧产生的热量较多,则U形管b中液面高度差较大,
电路中的总电阻R=Ra+Rb=10Ω+5Ω=15Ω,
电流I=U R =6V15Ω=0.4A,
通电1min后,电阻丝b产生的热量Qb=I2Rbt=(0.4A)2×10Ω×60s=96J。
故答案为:b;96。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
根据串联特点和Q=I2Rt比较热量多少,根据欧姆定律计算电流,根据Q=I2Rt计算这段时间内电阻丝b产生的热量Qb。
本题考查焦耳定律的探究与热量计算,属于基础题。
20.【答案】解:电压表测灯L两端电压,则电压表与灯泡L并联在电路中,电源电压有两节干电池组成,电源电压为3V,电压表选用小量程;闭合开关S,向b端移动滑动变阻器的滑片P,灯L变亮,这说明滑动变阻器能控制灯泡,滑动变阻器与灯泡串联;灯泡变亮,说明电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小,所以向b端移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应接b接线柱,如图所示:
【解析】电压表与待测电路并联;闭合开关S,向b端移动滑动变阻器的滑片P,灯L变亮,这说明电路中的电流变大,总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,据此分析滑动变阻器的连接方式。
本题考查了实物图的连接,明确电压表的连接方式是解题的关键。
21.【答案】解:由实物图知,两灯并联,开关S、电流表A1在干路上,灯L2、电流表A2在一条支路,灯L1单独一条支路,电路图如图所示:
。
【解析】分析实物图,得出两灯的连接方式,以及开关、电流表的位置,据此画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式是关键。
22.【答案】解:灯泡的接法:灯和开关串联,开关接在火线和灯之间;
安装三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
【解析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套,这样既能控制灯泡,又能更安全。
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡和开关、三孔插座的连接方法,同时考虑使用性和安全性。
23.【答案】加热时间 水 2.625×103
【解析】解:(1)实验中,该小组同学是用加热时间来间接反映物质吸收热量的多少;
(2)通过分析表中数据可知,质量相同的水和另一种液体,升高相同的温度,水加热时间长,故吸收热量多的是水;
(3)水温度升高20℃需要加热8min,另一种液体温度升高20℃需要5min,
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q吸水=58Q吸液体,
由吸热公式Q吸=cmΔt可知:吸收的热量与比热容成正比,所以另一种液体的比热容为:c液体=58×c水=58×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.625×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:(1)加热时间;(2)水;(3)2.625×103。
(1)(2)我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)根据吸热公式Q吸=cmΔt判断两物质的比热容之间的关系,从而得出另一种液体的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
24.【答案】对电流表进行调零 0.12A 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 5
【解析】解:(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图乙所示,指针没有对准零刻度线,接下来应该对电流表进行调零。
(2)如图丙所示,电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.12A,即通过电阻的电流为0.12A。
(3)根据实验数据可知,当电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,故可得电流与电压的关系是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;由表中数据可知,当电压为0.5V时,电流为0.1A,则定值电阻的阻值为:R=UI=Ω;
故答案为:(1)对电流表进行调零;(2)0.12A;(3)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;5。
(1)连接电路前,需对电流表进行调零;
(2)根据电流表接入电路的量程,读取电流值;
(3)根据表格数据可得出结论;根据欧姆定律计算电阻的阻值。
本题涉及探究电流与电阻的关系实验,考查了电表校零、电表读数、数据处理和用欧姆定律计算阻值等,考查知识点多,但难度不大。
25.【答案】开关断路 9 多次测量取平均值 U1−U2U2⋅R0
【解析】解:(1)闭合开关S,两电表均无示数,说明电路可能断路;将电压表改接在开关S两端时,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路故障是开关断路;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表的示数为2.7V,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则未知电阻Rx的阻值为:
Rx=UxIx=Ω;
为了减小误差,应多次测量取平均值;
(3)在步骤①中,闭合开关S1,断开开关S2,电压表串联在电路中测电源电压为U1;
在步骤②中,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压为U2,根据串联电路电压的规律,待测电阻两端的电压为U′=U1−U2,
根据串联电路分压原理,U2U′=R0Rx=U2U1−U2,
故未知电阻阻值表达式:
Rx=U1−U2U2⋅R0。
故答案为:(1)开关断路;(2)9;多次测量取平均值;(3)U1−U2U2⋅R0。
(1)闭合开关S,两电表均无示数,说明电路可能断路;将电压表改接在开关S两端时,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用R=UI求出未知电阻Rx的阻值;为了减小误差,应多次测量取平均值;
(3)在没有电流表的情况下,可通过开关的转换使电压表分别测出R0两端的电压和电源电压,根据串联电路分压原理求出待测电阻。
本题测电阻的阻值实验,考查了电路故障、电阻的计算、减小误差的方法及设计实验方案测电阻的能力。
26.【答案】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(70℃−20℃)=8.4×106J;
(2)根据η=Q吸Q放知生物航煤完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸η=8.4×106J30%=2.8×107J;
(3)生物航煤的热值:
q=Q放m′=2.8×107J0.7kg=4×107J/kg。
答:(1)此过程中水吸收的热量为8.4×106J;
(2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J;
(3)生物航煤的热值为4×107J/kg。
【解析】(1)知道水的质量、比热容,水的初温和末温,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)知道加热装置的热效率,根据η=Q吸Q放求出生物航煤完全燃烧放出的热量;
(3)生物航煤的热值q=Q放m。
本题考查了吸热公式、效率公式、热值定义式的应用,属于基础题目。
27.【答案】解:(1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R1连入电路中,电流表测通过R1的电流,
由欧姆定律可得R1阻值为:R1=UI=3V0.6A=5Ω;
(2)由电路图知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压,电流表测量电路的电流,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电路总电阻:R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,
根据欧姆定律可得通过电路的电流为:I′=UR=3V15Ω=0.2A,
则电压表示数(电阻R2两端的电压):U1=I′R2=0.2A×10Ω=2V;
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过R1的电流:I1=UR1=3V5Ω=0.6A,即电流表示数为0.6A。
答:(1)R1阻值为5Ω;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电压表示数为2V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为0.6A。
【解析】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,只有R1连入电路中,根据欧姆定律计算R1的阻值;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电压表V测R2两端的电压,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律计算通过电路的电流,根据U=IR计算电压表的示数;
(3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过R1的电流,进一步确定电流表示数。
本题考查串联电路特点、并联电路的特点、欧姆定律的应用,正确分析开关在不同状态下电路的连接方式是关键。
28.【答案】解:(1)当开关S闭合,S1断开时,电路为只有R1的简单电路,电阻R1消耗的功率P1为
P1=U2R1=(220V)2484Ω=100W;
(2)当开关S和S1都闭合时电饭锅消耗的功率P=600W,此时R1、R2并联,即R1、R2的总功率为600W,所以电阻R2的功率为P2=P−P1=600W−100W=500W;
电阻R2的阻值为
R2=U2P2=(220V)2500W=96.8Ω;
(3)由图丙可知,电饭锅在这50min内先以P=600W的功率工作20min,再以P1=100W的功率工作了30min,根据W=Pt可知电流做的功为
W总=W+W1=Pt+P1t1=0.6kW×2060h+0.1kW×3060h=0.25kW⋅h。
答:(1)当开关S闭合,S1断开时,电阻R1消耗的功率P1为100W;
(2)电阻R2的阻值为96.8Ω;
(3)电饭锅在这50min内电流做的功为0.25kW⋅h。
【解析】解:(1)当开关S闭合,S1断开时,电路为只有R1的简单电路,根据P=U2R得出电阻R1消耗的功率;
(2)当开关S和S1都闭合时电饭锅消耗的功率P=600W,此时R1、R2并联,即R1、R2的总功率为600W,根据P2=P−P1得出电阻R2的功率;根据P=U2R得出电阻R2的阻值;
(3)由图丙可知,电饭锅在这50min内先以P=600W的功率工作20min,再以P1=100W的功率工作了30min,根据W=Pt得出电流做的功。
本题考查电功率和电能的有关计算,是一道综合题。物质
质量m/g
初温t1/℃
加热时间t/min
末温/℃
水
100
20
8
40
另一种液体
100
20
5
40
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
0.5
0.1
2
1
0.2
3
2
0.4
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