52,广西南宁市天桃实验学校2023-2024学年九年级上学期1月月考物理试题
展开
这是一份52,广西南宁市天桃实验学校2023-2024学年九年级上学期1月月考物理试题,共21页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
(考试形式:闭卷考试时间:90分钟:满分:100分)
注意事项:试卷分为试题卷和答题卡两部分,答案一律填写在答题卡上,在本试题卷上作答无效。考试结束,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共35分)
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 下列仪器用来测量电功的是( )
A. 电压表B. 电能表C. 电流表D. 验电器
【答案】B
【解析】
【详解】A.电压表测量电压的大小,故A不符合题意;
B.电能表用来测量电流做功的多少,即测量电功的大小,故B符合题意;
C.电流表测量电流大小,故C不符合题意,
D.验电器是检验物体是否带电的仪器,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 大雪纷飞B. 桂花飘香C. 灰尘飞舞D. 烟花绽放
【答案】B
【解析】
【详解】A.大雪纷飞是物体的机械运动,不是分子的运动.故A不符合题意;
B. 桂花香飘满园是花香分子不停地做无规则运动到空气中,人们就闻到了桂花的香味.故B符合题意;
C. 灰尘飞舞是物体的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.美丽的烟花在空中绽收属于物体的机械运动,不是分子的运动,故D不符合题意.
3. 下列最符合实际的估计值是( )
A. 我国家庭电路的电压为220V
B. 一节新蓄电池的电压为1.5V
C. 人体的安全电压是36V
D. 一节新干电池的电压为2V您看到的资料都源自我们平台,家威杏 MXSJ663 低至0.3元/份【答案】A
【解析】
【详解】A.不同国家的家庭电路的电压可能不同,我国家庭电路的电压为220V,故A符合题意;
B.一节新蓄电池的电压为2V,故B不符合题意;
C.人体的安全电压是不高于36V,故C不符合题意;
D.一节新干电池的电压为1.5V,故D不符合题意。
故选A。
4. 关于能量,下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时化学能转化为内能
B. 电风扇工作时把机械能转化为电能
C. 因为能量守恒,所以“永动机”可以制成
D. 能量无论是转化还是转移,能量的总量都是逐渐减少
【答案】A
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时,温度升高,所以是得到了内能,是化学能转化为内能,故A正确;
B.电风扇工作时把电能转化为机械能,故B错误;
C.“永动机”违背了能量守恒定律,所以“永动机”不可以制成,故C错误;
D.根据能量守恒知,能量在转化和转移的过程中,能量的总量会保持不变,故D错误。
故选A。
5. “安全用电,珍爱生命”是每个公民应有的意识,下列遵守安全用电原则的是( )
A. 在输电线上晾衣服
B. 发现有人触电立即切断电源
C. 用湿抹布擦拭正在发光的电灯
D. 使用绝缘皮破损的手机充电线
【答案】B
【解析】
【详解】A.一般的水是导体,湿衣服也是导体,当把湿衣服晾在电线上时,一旦漏电,人接触衣服时会发生触电事故,故A不符合题意;
B.发现有人触电立即切断电源,避免发生触电事故,故B符合题意;
C.一般的水是导体,用湿抹布擦拭正在发光的电灯,易发生触电事故,故C不符合题意;
D.使用绝缘皮破损的手机充电线时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),故D不符合题意。
故选B。
6. 下列情况可能会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是( )
A. 开关中的两个线头相碰B. 双孔插座内渗水
C. 灯泡灯丝断了D. 插头和插座接触不良
【答案】B
【解析】
【详解】家庭电路中电流过大是造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的原因,而家庭电路中用电器的总功率过大以及发生短路故障是造成家庭电路电流过大的原因;
A.开关中两线相碰,相当于开关闭合,用电器总是工作,并不是短路,不会引起电流过大,“空气开关”不会自动“跳闸”,故A不符合题意;
B.双孔插座内渗水,生活用水是导体,相当于直接把火线和零线接通,这是短路,会引起电流过大,“空气开关”会自动“跳闸”,故B符合题意;
C.灯丝断了,是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故C不符合题意;
D.插头和插座接触不良时是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时( )
A. 灯不亮电铃不响B. 灯不亮电铃响
C. 灯亮电铃不响D. 灯亮电铃响
【答案】D
【解析】
【详解】物品展示台上时,ABC接通,把电铃短路,铃不响,灯泡亮;当小偷把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时,灯泡和电铃串联,此时灯亮铃响。
故选D。
8. 如图甲电路,闭合开关后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,电流表读数是,下列分析错误的是( )
A. 灯泡和并联B. 电流表的读数是
C. 通过灯的电流为D. 通过灯的电流为
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,闭合开关,两个灯泡是并联的,故A正确,A不符合题意;
B.如图,电流表测干路电流,根据并联电路电流特点可知,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于每条支路的电流,电流表测通过灯泡的电流,其示数是,所以干路电流应该大于,故B错误,B符合题意;
C.电流表测通过灯泡的电流,其示数是,故C正确,C不符合题意;
D.根据分析可知电流表选择的是大量程,如图乙所示,分度值为0.1A,示数为1.5A,根据并联电路电流特点可知,干路电流等于各支路电流之和,则通过灯的电流为
故D正确,D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡正常发光,熔丝完好,但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔,氖管均不亮。则电路中的故障可能是( )
A. 灯泡被短路B. 三孔插座与地线接触不良
C. A、B两点间断路D. C、D两点间断路
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关S后,灯泡正常发光,但插座不能供电,这说明插座所在的支路出现了断路现象;试电笔检测插座的左、右两孔,氖管均不亮,这说明插座的右孔与火线之间是断开的,所以故障是A、B两点间断路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置,通电前,A、B两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A. I1=I2,A管中的液面较低B. I1=I2,A管中的液面较高
C. I1>I2,A管中的液面较低D. I1>I2,A管中的液面较高
【答案】D
【解析】
【详解】电流通过导体时产生的热量与电流、导体电阻和通电时间有关,本实验是通过比较A、B管中液面高度来反映电流产生热量的多少,由图中可知,R1连接在干路中,R2连接在支路中,根据串、并联电路中电流特点可得,通过R1的电流I1等于通过R2的电流I2和外接电阻的电流之和,即I1>I2,由于R1和R2的阻值相等、通电时间也相同,所以电流通过R1产生的热量更多,空气膨胀的更大,则A管中液面更高。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能可以为零
B. 同一物体温度升高,内能增加
C. 物体放出热量,温度一定降低
D. 物体内能增加一定是外界对物体做了功
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为分子不停地做无规则运动,所以分子永远具有分子动能,物体永远具有内能,任何物体在任何情况下都具有内能,故A错误;
B.内能是指分子动能和分子势能的总和,同一物体质量和状态一定,因此温度升高,内能一定增大,故B正确;
C.晶体在凝固过程中放出热量,温度不变,故C错误;
D.物体内能增加有可能是热传递导致的,故D错误。
故选B。
12. 两相同的验电器A带负电荷,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,如图所示,观察到A的金属箔张角减小,B的金属箔由闭合变为张开。则A、B连接起来的瞬间( )
A. 正电荷由B转移到A
B. 金属杆中的电流方向是由B到A
C. 金属杆中的电流方向是由A到B
D. 验电器B的金属箔张开是因为带上了异种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.验电器A带负电荷,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,A中的自由电子移动到B,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,金属杆中的电流方向是由B到A,故B符合题意,AC不符合题意;
D.验电器B的金属箔张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,故D不符合题意。
故选B。
13. 关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 电荷移动一定能形成电流
B. 电压的作用是电路中产生自由电荷
C. 电阻中有电流时它两端一定有电压
D. 导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,电荷的无规则运动不能形成电流,故A错误;
B.电压的作用是电路中产生电流,故B错误;
C.电压是形成电流的原因,电阻中有电流时它两端一定有电压,故C正确;
D.导体的电阻是导体本身的一种性质,与两端电压和通过的电流无关,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 甲冲程把内能转化为机械能B. 乙冲程是排气冲程
C. 丙冲程把机械能转化为内能D. 丁冲程是吸气冲程
【答案】BD
【解析】
【详解】A.甲冲程,气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,通过做功使燃料内能增大、温度升高,是将机械能转化为内能,故A错误;
B.乙冲程,排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,该冲程排出废气,带走大部分热量,故B正确;
C.丙冲程,气门都关闭,火花塞打火,活塞向下运行,汽缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为机械能,故C错误;
D.丁冲程,进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程,该冲程吸入汽油和空气的混合物,故D正确。
故选BD。
15. 如图所示,是自动测量油箱内油量的装置图。其中是定值电阻,是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端。下列判断正确的是( )
A. 该油量表是由电流表改装而成的B. 变阻器和定值电阻是并联的
C. 油位越高,通过变阻器的电流越大D. 油位越低,变阻器两端的电压越小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图中油量表串联在电路中,所以是由电流表改装而成的,故A正确;
B.由电路图可知,R和R′依次串联,电流只有一条路径,所以两电阻是串联的,故B错误;
C.油位越高,浮子上移,滑片下移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即通过R的电流越大,故C正确;
D.油位越低,浮子下移,滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据串联分压原理可知,R两端的电压越大,故D错误。
故选AC。
16. 如图甲电路中,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,下列判断不正确的是( )
A. R1电阻为10ΩB. 滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C. 电路消耗的最大功率为1.8WD. 电路消耗的最小功率为1W
【答案】AD
【解析】
【详解】B.滑片在b端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,故此时电压表示数为2V,电流为0.2A,则滑动变阻器最大阻值为
故B正确,不符合题意;
A.电源电压
解得
故A错误,符合题意;
C.电路消耗的最大功率
故C正确,不符合题意;
D.电路消耗的最小功率
故D错误,符合题意。
故选AD。
第II卷(非选择题共65分)
三、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程)
17. 端午佳节,粽香万里。煮粽子是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能;煮熟的粽子散发出香味,这是______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]煮粽子是通过热传递的方式来增大粽子的内能。
[2]煮熟的粽子散发出香味,是分子在不停地做无规则运动,属扩散现象。
18. 新款电动自行车它具有轻便、节能、环保等特点。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,这个车钥匙在电路中相当于一个 ______。移动电源充电宝可解决手机电量不足的问题,而当充电宝电量用尽时也要及时给充电宝充上电,此时充电宝在电路中相当于______。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2]充电宝充电时是消耗电能,将电能转化为化学能,此时充电宝相当于用电器。
19. 丝绸摩擦过的玻璃棒带_____电荷,将它分别靠近两个轻质小球A、B,A球被吸引,B球被推开,则两球中一定带电的是_____球.
【答案】 ①. 正 ②. B
【解析】
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子,而带正电;
[2]当玻璃棒靠近小球A时相互吸引,说明A不带电或带负电;玻璃棒靠近小球B时相互排斥,说明小球B也带正电,同种电荷相互排斥.
20. 十字路口的红、绿灯是______联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料是锗、硅,它们属于______材料(选填“半导体”、“导体”、“绝缘体”)。
【答案】 ①. 并 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]红、绿灯能独立工作、互不影响,所以红灯与绿灯的连接方式是并联。
[2]制成发光二极管的主要材料锗、硅,属于半导体,温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
21. 汽车散热器常使用水作为冷却剂,这是利用了水的___________大的性质;“长征五号”运载火箭是我国高度最高、体积最大的火箭,因此得到了一个可爱的外号“胖五”,“胖五”的动力系统选用液氢作为燃料,是因为氢的___________大。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以常用水作为冷却剂。
[2]火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。
22. 如图所示为电烤炉的简化电路图,阅读说明书后得知:、均为电热丝,。当开关闭合,处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,闭合、时,电烤炉处于___________ 挡状态(选填“低温”、“高温”);电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为___________ (忽略温度对电阻的影响)。
【答案】 ①. 高温 ②. 5∶3
【解析】
【详解】[1]由
可知,当、闭合时,电路为的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电烤炉为高温挡。
[2]电烤炉处于高温挡时,电路为的简单电路,电路中的电流为
电烤炉处于低温挡时,、串联,电路中的电流为
由可知,电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23. 请根据图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,该电路为灯泡的简单电路,电流由正极出发,依次经过开关、灯泡,回到负极。画出电路图,如图所示:
24. 请将如图所示的电灯和开关正确接入家庭电路中,且符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示,灯泡接法:火线接到开关,再从开关再接到灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。连线后如下图所示:
五、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
25. (1)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同,探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是___________(填写导线代号)。
(2)探究实验的电路如图乙所示,用电流表分别在A、B、C三处测得电流如表。
①小南把电流表接入A点,当闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,出现这个现象的原因是___________;
②正确连接好电路后测得如表所示的数据,接下来的实验步骤应该是___________。
A.整理器材,结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
(3)如图丙所示,瓶内装有少量的水,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气。当塞子跳起时,瓶内有白雾产生,这说明气体对外做功时,内能___________(选填“增大”或“减小”),温度___________(选填“升高”或“降低”)。
【答案】 ①. bd ②. 电流表正负接线柱接反了 ③. B ④. 减小 ⑤. 降低
【解析】
【详解】(1)[1]要探究电阻与材料的关系,应该控制两根导线长度与横截面积相同,材料不同,故应选取b、d两根导线进行实验。
(2)[2]电路闭合后,指针指向0刻度线左侧,说明电流从电流表的负接线柱流入电流表,即电流表的正负接线柱接反了。
[3]只凭一组数据得出的结论不具有普遍性,故应更换不同规格的小灯泡,多测量几次,使数据与结论具有普遍性。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[4][5]塞子跳起后,瓶内有白雾产生。白雾是由瓶内气体中的水蒸气温度降低液化形成的。这说明瓶内气体对塞子做功后,本身内能减小,温度降低。
26. 图甲是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取___________相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和___________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过___________来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较加热时间;
②让两者加热相同时间比较升高的温度;
在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是___________(选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)从乙中可以看出,___________液体的比热容较大;
(5)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则甲液体的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 质量 ②. 秒表 ③. 加热时间 ④. ①和② ⑤. 乙 ⑥. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相等的甲、乙两液体,根据转换法,通过加热时间的长短来比较吸热多少,故为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和秒表。
(2)[3]利用转换法,可以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。
(3)[4]根据比较吸热能力的方法,在两种液体都不沸腾的前提下,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;使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强,可行的方案是①和②。
(4)[5]由图乙可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,乙升高的温度较低,乙的比热容较大。
(5)[6]根据图乙可知,加热2min,甲升高的温度为
100℃-20℃=80℃
乙升高的温度为
60℃-20℃=40℃
根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,则甲液体的比热容
27. 图甲是“探究电流与电压的关系”的实验装置,电源电压4.5V恒定不变,滑动变阻器规格为“40Ω;2A”。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小________;
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,则出现该故障的原因可能是电阻R_________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表2,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,为_________A,根据表2中数据可归纳得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_________比;
表2
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,某实验小组的同学又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验,根据实验数据画出I-R图象如图丙所示。实验过程中,将定值电阻由10Ω更换为15Ω后,闭合开关,应向_________(选填“左”或“右”)移动滑片,使电压表示数为_________V时,读出电流表的示数。接着,有同学又找来50Ω的电阻继续实验,发现无法完成实验,于是小组的同学提出,可将电压表的示数控制为不低于_________V,就可以将以上电阻全部用上,顺利完成实验。
【答案】 ①. ②. 短路 ③. 0.3 ④. 正 ⑤. 右 ⑥. 2 ⑦. 2.5
【解析】
【详解】(1)[1]滑片P向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器连入电路的电阻变大,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中。如图所示
(2)[2]电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
(3)[3]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。
[4]根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[5][6]由图丙图象可知,定值电阻两端的电压
UV=IR=0.1A×20Ω=2V
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V不变。
[7]因为串联电路电流相等,所以
变阻器的最大阻值是40Ω,当定值电阻最大为50Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小,即
解得UV=2.5V,即电压表的示数控制为不低于2.5V。
28. 实验小组在测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率时,选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材,设计了如图甲所示的电路。
(1)按图甲所示的电路正确连接,闭合开关前,电压表示数乙所示,接下来的正确操作是将电压表的指针___________;
(2)适当移动滑片,当电压表的示数为2V时,为了测小灯泡的额定功率,应使滑动变阻器连入电路的阻值___________(选填“变大”或“变小”);
(3)实验结束后,有同学提出可以用小灯泡代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”,老师指出这样操作是____________选填“可行”或“不可行”)的,原因是小灯泡的电阻随___________的变化而变化;
(4)另一个实验小组使用的电压表损坏了,于是他们用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2的额定功率,如图丙,已知定值电阻的阻值为R0、电源电压未知。请你完成下面的步骤:
①只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光。
②___________,滑动变阻器滑片位置___________(选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”),读出电流表的计数为I;
③小灯泡L2的额定功率表达式为:P额=___________(用U额、R0、I表示)。
【答案】 ①. 调零 ②. 变小 ③. 不可行 ④. 温度 ⑤. 只闭合开关S和S2 ⑥. 保持不动 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关前,电压表示数如图乙所示,指针没有指到零刻度线处,接下来将电压表的指针调零。
(2)[2]当电压表的示数为2V时,小于灯泡额定电压2.5V,为了测小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应使滑动变阻器连入电路的阻值变小。
(3)[3][4]探究“电流与电压的关系”,保持电阻不变,不能用小灯泡代替定值电阻,因为小灯泡的电阻与温度有关,随温度的变化而变化。
(4)②[5][6]只闭合开关S和S2,滑动变阻器滑片位置保持不动,读出电表的示数为I。
③[7]在①中,灯泡和定值电阻并联,电流表测通过定值电阻的电流,根据并联电路各支路两端电压相等,当灯泡两端的电压为U额时灯泡正常发光,此时定值电阻两端的电压等于灯泡的额定电压,通过定值电阻的电流为
在②中,变阻器滑片位置保持不动,灯泡和定值电阻仍并联,电流表测干路电流,电表的示数为I;由于电路结构不变,电路中电阻不变,电流不变,此时灯泡仍正常发光;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流为
小灯泡L2的额定功率表达式为
六、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
29. 如图所示,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,闭合开关S后,电流表A示数为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R2的电流;
(3)通过干路的电流。
【答案】(1)3V;(2)0.2A;(3)0.5A
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R1支路的电流。由可得,电阻R1两端的电压为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源电压为
(2)由可得,通过电阻R2的电流为
(3)因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过干路的电流为
答:(1)电源电压为3V;
(2)通过电阻R2电流为0.2A;
(3)通过干路电流为0.5A。
30. 启用生活垃圾焚烧发电项目可以改变生活垃圾处理方式,焚烧发电,再通过电网输送到千家万户,变废为宝。据了解,若某城市生活垃圾焚烧发电项目设计日处理生活垃圾量1000t,经检测该生活垃圾燃烧的平均热值,已知水的比热容求:
(1)1000t垃圾完全燃烧放出的热量;
(2)1000t垃圾完全燃烧放出的热量用来烧水,可以使107kg的水的温度从20℃上升到100℃,水吸收的热量;
(3)该生活垃圾烧水的热效率。
【答案】(1)4×1012J;(2)3.36×1012J;(3)84%
【解析】
【详解】解:(1)1000t垃圾完全燃烧放出的热量
Q放=m1q=1000×103kg×4×106J/kg=4×1012J
(2)水吸收的热量
Q吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg·℃)×107kg×(100℃-20℃)=3.36×1012J
(3)该生活垃圾烧水的热效率
答:(1)1000t垃圾完全燃烧放出的热量是4×1012J;
(2)1000t垃圾完全燃烧放出的热量用来烧水,可以使107kg的水的温度从20℃上升到100℃,水吸收的热量是3.36×1012J;
(3)该生活垃圾烧水的热效率是84%。
31. 实践基地芒果获丰收,为筛选优质大果,设计自动筛选装置如图甲,检测装置电路图如图乙,电源电压恒为12V,电阻为20Ω,R为压敏电阻,其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)若R与阻值相等,R消耗的电功率;
(2)此装置能筛选出重力至少为多大芒果;
(3)若想筛选出重力至少为2N的芒果,有同学建议:仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗?请通过计算做出判断。
【答案】(1)1.8W;(2)1N;(3)可行,此时R0的阻值为40Ω
【解析】
【详解】解:(1)当R与R0阻值相等,电路中的总电阻为
电路中的电流为
R消耗的电功率为
(2)当电路中电流为0.15A时,电路中的电阻为
R此时的电阻为
由图丙可知,当电阻为时,对应的压力为1N,即芒果的重力为1N,所以此装置能筛选出重力至少为1N的芒果。
(3)根据图丙,可知,当芒果的重力为2N,也就是检测装置所受压力为2N,此时压敏电阻的阻值为,则需要R0的阻值为
适当增加R0的阻值,可以筛选出重力至少为2N的芒果。
答:(1)R消耗的电功率为;
(2)此装置能筛选出重力至少为1N的芒果;
(3)可行,此时R0的阻值为。测量位置
A
B
C
电流(A)
0.5
0.2
0.3
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.50
0.60
相关试卷
这是一份2023-2024学年广西南宁市天桃实验学校物理九上期末检测试题含答案,共14页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
这是一份广西壮族自治区南宁市天桃实验学校2023-2024学年物理八上期末经典模拟试题含答案,共12页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,质量为150克的物体可能是,关于光现象,下列说法中正确的是,下列测量长度的方法,错误的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份广西南宁市天桃实验学校2023-2024学年物理八上期末达标测试试题含答案,共7页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。