山东省青州市吴井初级中学2023-2024学年九年级物理第一学期期末达标检测模拟试题含解析
展开1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图).使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息.选项图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
A.B.
C.D.
2.如图所示,高压输电铁塔最上面的两条导线的作用是( )
A.固定铁塔B.备用输电线
C.防止雷电D.接收信息
3.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.
B.
C.
D.条件不足,不能确定
4.在家庭电路中,下列符合安全用电原则的做法是( )
A.在发现有人触电时,要及时伸手将他拉开
B.在做清洁时,可以用湿抹布擦灯泡和开关
C.控制灯泡的开关必须安装在火线上
D.所有用电器的外壳工作时都要与大地相连
5.自动照相机的感光元件由光敏材料制成,它能够根据光的强弱自动调节曝光量,其主要材料是( )
A.磁性材料B.纳米材料C.半导体D.超导体
6.2019年11月3日,我国成功利用“长征四号乙”运载火箭将“高分七号”卫星顺利送入预定轨道,该卫星是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。下列说法正确的是( )
A.火箭点火发射瞬间,火箭发射台喷射400吨水是利用水的升华吸热降低发射台温度
B.在卫星随火箭升空的过程中,其机械能转化为内能
C.穿越大气层时,火箭克服摩擦,将机械能转化成内能
D.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的比热容
7.硫化镉(CdS)晶体是一种光敏材料,其电阻随光照强度增大而减小.如图所示,用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮.下列说法错误的是
A.白天流过 CdS的电流比夜晚大
B.给路灯供电的电源应接在a、b两端
C.将电阻R调小些可缩短路灯点亮时间
D.夏天夜暮降临晚些,要保证在相同日照条件下打开路灯,应将电阻R调大些
8.在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的
A.橡皮B.布质笔袋C.塑料三角板D.不锈钢尺
9.有四位同学分别将线圈、小灯泡、微型直流电动机、电阻与一节干电池串联,制成通断路检测器,用它检查导线内部是导通还是断开,如图所示。使用时将P、Q接在待测导线两端,你认为不能直接反映检测结果的是
A.
B.
C.
D.
10.在下图中,能用电压表直接测出灯L1两端电压的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
11.如图所示,闭合开关后,能正确测出小灯泡L1两端电压的电路是
A.B.
C.D.
12.对下列现象的解释错误的是( )
A.图1,水和酒精混合后体积变小,说明分子之间存在引力
B.图2,用嘴对手吹气,手觉得凉,这是吹气加快了汗液的蒸发
C.图3,对着手哈气,手觉得热,说明口腔中气体向手放了热
D.图4,加热炉给两杯水加热,左边杯子里的水升温多,这是因为左杯中水的质量小
13.下列用电器中,1度电能供它正常工作1小时左右的是
A.电风扇B.学生用计算器
C.电冰箱D.家用空调
14.甲、乙、丙、丁四个轻质小球都带电,把它们悬挂起来,相互靠近时,作用情况如图所示,已知甲带负电,关于它们带电情况的说法,正确的是
A.乙带正电B.丙带正电C.丁带正电D.以上三项都不对
15.跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员
A.助跑过程中机械能不变B.经过最高点时动能为零
C.经过最高点时重力势能最小D.起跳后升空的过程中,动能转化为重力势能
16.如图所示,小华设计了一种输液提示器,在护士站能观察到药液量的变化。关于这个装置,下列说法中错误的是( )
A.可用电流表替换电压表
B.使用橡胶棒的原因是它是绝缘体
C.当药液袋中液体减少时,灯泡变亮
D.灯泡有保护电路的作用
17.以下说法符合安全用电原则的是( )
A.一个接线板上同时使用多个大功率用电器
B.充电结束拔下手机后,充电器一直插在墙上的插座上
C.用电器的金属外壳使试电笔氖管发光,则不要去触碰
D.当电器刚刚起火时,迅速用水浇灭小火苗
18.1867年,德国人奥托受里诺研制煤气发动机的启发,制作了一台卧式气压煤气发动机,在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础.从而研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路.图中表示给汽车提供动力冲程的是
A.B.
C.D.
19.如图所示,家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯.在实际使用中发现:当开关闭合时,只有照明灯发光;开关断开时,照明灯熄灭,指示灯会发出微弱光,以便夜间显示开关的位置.根据这种按键开关的控制特性,能正确表示照明灯(甲)和指示灯(乙)连接方式的电路图是如图中的
A.B.C.D.
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.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变.下列说法中不正确的是( )
A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3
B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1
C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
22.下列有关热机的说法中不正确的是( )
A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性
C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D.热机的大量使用会造成环境污染
23.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻.闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
24.运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为90kg.只考虑人受到重力和空气阻力,下落时的速度一时间图线如图所示,g=10N/kg. 人(包括装备)所受重力,在第20s到第30s,第40s到第50s这两个过程中,做功分别为W20-30、W40-50,功率分别为P20-30、P40-50,则
A.W20-30=4.5×104JB.P20-30=5.4×106W
C.W20-30=W40-50D.P20-30>P40-50
25.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率越大的用电器,电流做功越快
B.电功率越大的用电器,电流做功越多
C.电功率越大的用电器,效率越高
D.用电器工作时的电功率,一定等于它的额定功率
26.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变
D.电压表示数变大,电流表示数变小
27.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
28.如图,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作一段时间后,一个电表示数变大,另一个电表示数不变,则故障可能是( )
A.电阻短路B.灯断路C.电阻断路D.电源短路
29.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中不正确的是( )
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是排气冲程
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是吸气冲程
30.将灯L1、L2串联接在电源电压恒定的电路中,已知灯L1的电阻大于灯L2的电阻,设灯丝的阻值不变。则下列说法中正确的是
A.通过灯L1 的电流小于通过灯L2的电流
B.灯L1两端的电压等于灯L2两端的电压
C.灯L1的电功率大于灯L2的电功率
D.电流通过灯L1做的功小于电流通过灯L2做的功
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.古代城堡的建设中使用了如图所示的吊车,工人用脚踩动巨轮可以轻松地提运沉重的石材,同时也改变了____________,这种吊车实质上是___________与轮轴的组合。
32.如图所示,验电器A带负电,B不带电。用一直棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间如右图所示,此时验电器A、B带_____填(“相同”或“不同”)电荷,金属棒中瞬间电流方向为_____(填“A→B”或“B→A”)。图中a是_____(填“导体”或“绝缘体”)
33.近年来,我国城乡许多地区进行了供电线路改造,改造的内容之一就是把电线换成更粗的,使它的电阻_____,电流在导线上产生的热量_____,在线路改造时,还把电能表换成额定电流更大的,改造后家庭中可以使用的用电器总功率将_____。(填“变大”“不变”“变小”)
34.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=0.6欧,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为2安时,滑动变阻器的电功率为3.6瓦,当电流表的示数为3安时,滑动变阻器的电功率为_____。
35.如图所示,在探究通电螺线管的磁场特点实验中,螺线管上方的小磁针的右端是_____(选填“N”或“S”)极,电源的左端是_____(选填“正”或“负”)极。
36.如图所示是小雨家的电能表,此时电能表示数为________,小雨让一个用电器单独工作15 min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,电流做了_______J的功,则该用电器的实际功率为_______W.
37.某导体两端的电压为3V,通过导体的电流为0.2A,导体的电阻为_______Ω,如果加在该导体两端的电压为4.5V,则通过导体的电流是_______A,导体的电阻为_______Ω。
38.小明学过电学后买来二十几米长的电阻丝和相应配件利用自家毛毯做成了一个电热毯,若此电热毯的电阻是605Ω,并在家庭电路中使用,这个电热毯的电功率是______W,电热毯在工作时把电能转化成了______能。
39.在生活中节约用电是一种美德,1度电能够使25W的灯泡正常工作______h;若教室里安装有8盏这样的灯泡,当它们正常工作40min可以使参数为“3600R/kW•h”的电能表的表盘转动______转
40.汾酒以清澈干净、幽雅纯正、绵甜味长即色香味三绝著称于世。1915年,汾酒在巴拿马万国博览会上荣获甲等金质大奖章,为国争光,成为中国酿酒行业的佼佼者。国庆期间,小明参观汾酒厂,远远就闻到了浓郁的酒香,这是______现象,这种现象说明______。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.如图所示,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝。甲、乙长度相同;乙、丙粗细相同。为了探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,应选用的电阻丝是_____,实验中,根据_____判断接入M、N两点间电阻的大小。如果选用乙、丙两电阻丝,可以探究导体电阻的大小与_____的关系。
42.物理学中,磁场的强弱用磁感应强度B(单位是T)表示,B越大,磁场强度B=0,表示没有磁场,如图电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。
(1)图甲是某物理兴趣小组的同学测出的某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像,根据此图像分析可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________(选填“增大”或“减小”)。
(2)小明同学将该磁敏电阻R放在磁场外(磁感应强度B=0),接入图乙所示电路,闭合开关后,电流表示数如图丙所示,则流过磁敏电阻R的电流为________mA,此时磁敏电阻R两端电压表为________V。
(3)只要在图乙中再连入一个电压表,就可测量磁敏电阻的阻值,利用图甲,可知道相应位置的磁感应强度大小,请你帮助小明同学将电压表连入电路。
(_______)
(4)小明同学正确接线后,将磁敏电阻R置于磁场中的A点,然后接通电路,并调节滑动变阻器,此时电压表和电流表的示数分别为7V和20mA,则A点的磁感应强度B=_______T。改变磁敏电阻R在A处放置的方向,发现电压表和电流表的示数都不变,则表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向_______(选填“有关”或“无关”)。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1为25Ω,小灯泡L标有“12V 6W”字样。闭合S,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,小灯泡L恰好正常发光,闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,电路消耗的总功率为8.64W,忽略小灯泡电阻随温度变化,求:
(1)电源电压及小灯泡L的电阻;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,使滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率相等,此时电路消耗的总功率。
44.如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片开某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器消耗的功率;
(3)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围.
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【详解】由题意可知,POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象.
A. 图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,故错误;
B. 图中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,故错误;
C.图中没有电源,闭合开关,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故正确;
D.如图是一个电磁铁,说明电能产生磁,故错误.
故选C.
2、C
【详解】高压输电铁塔最上面的两条导线是避雷线,防止雷直接击到输电线上,这两条线一般与铁塔相连,将电流引入大地。
故选C。
3、A
【详解】由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min.
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水吸=2Q甲吸.
由热量计算公式Q=cm△t,得:c=.
即:c水=2c甲.
所以c甲=c水=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃).
【点评】
比较两个量的大小一定要根据公式来分析,这样思维严谨些.并合理利用图象中的信息.
4、C
【详解】A.一旦有人触电,千万不能用手将触电人拉开,这是非常危险的,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A错误;
B.用湿抹布擦开关,由于水是导体,容易发生触电,但不会造成电路中电流过大,故B错误;
C.控制灯泡的开关必须安装在火线上,故C正确;
D.有金属外壳的用电器金属外壳接地,人接触漏电的金属外壳用电器时,人被连接大地的导线短路,没有电流从人体通过,不会发生触电事故,故D错误。
故选C。
5、C
【详解】自动照相机的感光元件由光敏电阻制成,它能够根据光的强弱自动调节曝光量,其主要材料不是磁性材料,因为感光元件不用磁性,也不是纳米材料,纳米材料主要利用微观尺度物体的特性工作,应该是半导体材料,因为半导体具有电阻特性,而主要元件为光敏电阻;感光元件没用到超导性质,故也不是超导材料。
故选C。
6、C
【详解】A.火箭点火发射瞬间,火箭发射台喷射400吨水是利用水的汽化吸热降低发射台温度的,故A选项错误;
B.在卫星随火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故B选项错误;
C.穿越大气层时,火箭克服摩擦,机械能减小,内能增大,即机械能转化成内能,故C选项正确;
D.火箭选用液态氢作燃料,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选项错误。
故选C。
7、D
【解析】A、在白天,因光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,由可知,白天流过CdS的电流比夜晚大,故A正确,不符合题意;
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,控制电路中的电流大,电磁铁将衔铁吸下,路灯不亮;晚上时光线暗,光敏电阻的电阻值大,控制电路中的电流值小,所以衔铁与上面触点接通,路灯发光,则给路灯供电的电源应接在ab之间.故B正确,不符合题意;
C、要缩短路灯点亮时间,即应让路灯在更低的光照强度下发光,则光敏电阻的阻值将会变大,要保持电磁铁释放衔铁的电流值不变,应减小电阻R的阻值.故C正确,不符合题意;
D、要保证在相同日照条件下打开路灯,则光照强度不变,光敏电阻的阻值不会改变,所以R的电阻值不用改变,故D错误,符合题意.
故选D.
8、D
【详解】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.题中四个选项中,只有不锈钢尺是导体,其余是绝缘体,所以要使开关S闭合后小灯泡能够发光,在金属夹A. B间应接入不锈钢尺.
【点睛】
容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体,根据导体和绝缘体的定义进行判断,AB之间接入导体,小灯泡发光,接入绝缘体小灯泡不发光.
9、D
【详解】A.根据奥斯特实验可知,当线圈有电流经过时,在线圈周围会存在磁场,小磁针发生偏转,故A正确,不符合题意;
B.只要有电流经过,小灯泡就会发光,故B正确,不符合题意;
C.电路中有电流经过时,电动机就会转动,故C正确,不符合题意;
D.不论电路是通路还是断路,从表面上看电阻没有变化,故D错误,符合题意。
10、C
【详解】A.此电路图两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,故A不符合题意;
B.此电路图两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,故B不符合题意;
C.此电路图两灯并联,电压表测量的是L1两端电压、L2两端电压,同时也是电源电压,故C符合题意;
D.此电路图两灯串联,电压表测量的是电源两端电压,故D不符合题意。
故选C。
11、B
【详解】A.图中电压表串联在L1支路中,连接错误,不能正确测出小灯泡L1两端的电压,故A错误;
B.图中两灯泡串联,电压表并联在灯泡L1两端,且电压表的正负接线柱正确,能正确测出小灯泡L1两端的电压,故B正确;
C.图中电压表的正负接线柱接反了,不能正确测出小灯泡L1两端的电压,故C错误;
D.图中两灯泡串联,电压表测的是两灯泡两端电压之和即电源电压,不能正确测出小灯泡L1两端的电压,故D错误。
12、A
【详解】A.水和酒精混合后体积变小,说明分子间有间隙,故A错误,符合题意;
B.用嘴对手吹气,加快了手上方的空气流动速度,加快了汗液的蒸发,故B正确,不符合题意;
C.对着手哈气,呼出的水蒸气遇到冷的外界液化放热,手就会觉得热,故C正确,不符合题意;
D.由图4可知,左边的杯子里的水量较少,用相同的加热器加热,左边杯子水升温较高,故D正确,不符合题意。
故选A。
13、D
【解析】由可知,1度电能供1kW的用电器正常工作1小时;电扇的功率约为50W,计算器的功率约为几瓦左右,家用电冰箱的功率约200W,家用空调器的功率约为1000W.
故选D.
14、B
【解析】试题分析:(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.
解:四个轻质小球都带电,
甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,已知甲带负电,所以乙带负电;
乙、丙相互吸引,说明乙、丙带异种电荷,所以丙带正电;
丙、丁相互吸引,说明丙、丁带异种电荷,所以丁带负电.
故选B.
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电.注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.当然,本题中的前提是四个小球都带电,须注意.
15、D
【详解】A.运动员加速助跑过程中,重力势能不变,动能增大,所以机械能增大,故A错误;
B.运动员经过最高点时,速度不为零,所以动能不为零,故B错误;
C.运动员经过最高点时,高度最大,所以重力势能最大,故C错误;
D.运动员起跳后升空的过程中,质量不变,速度变小,高度变大,动能减小,重力势能增大,所以动能转化为重力势能,故D正确.
16、A
【详解】A.由图可知电阻与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,若用电流表替换电压表,滑动变阻器会被短路,则药液量的变化就不会影响电流表示数的变化,灯泡亮度也不会变,起不到输液提示器的作用,故A错误,符合题意;
B.橡胶棒是绝缘体,这样使用挂、取药液袋时,就不会有触电的危险了,故B正确,不符合题意;
C.当药液袋中液体减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动,连入电路的电阻减小,滑动变阻器两端电压减小,电路中的电流增大,根据串联电路分压特点知,灯两端的电压增大,灯的实际功率增大,灯泡变亮,故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器连入电路的电阻为零时,电路中还有用电器灯泡,电路不会因电流过大损坏电路,所以灯泡有保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
17、C
【详解】A.同一插排上使用的电器总功率过大,会使电路中电流过大,造成保险丝熔断,故A错误;
B.充电器长时间插在电源插孔上会发热,容易引起线路安全事故,故B错误;
C.用电器的金属外壳使试电笔氖管发光,说明金属外壳带电,所以,不要去触碰,以防触电,故C正确;
D.当电器刚刚起火时,为防止触电,应先切断电源,再灭火,故D错误.
18、B
【详解】A.图中两气门都关闭,活塞向上运动,汽缸容积变小,是压缩冲程,机械能转化为内能,故A错误;
B.图中两气门都关闭,活塞向下运动,汽缸容积变大,火花塞喷出电火花,是做功冲程,将内能转化为机械能,为汽油机提供动力,故B正确;
C.图中排气门开启,活塞向上运动,气体流出汽缸,是排气冲程,故C错误;
D.图中进气门开启,活塞向下运动,气体流入汽缸,是吸气冲程,故D错误.
19、D
【详解】开关闭合时将指示灯短路,只有照明灯发光,开关断开时两灯串联,大部分电压加在指示灯上,照明灯不发光,指示灯发微弱光,选D
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
【详解】A.甲图中,灯L1的功率,乙图中,灯L1的功率,
所以
,
所以
,
故A正确,不符合题意.
B.在甲图中,灯L2两端的电压为U2,两灯串联,所以
所以
串联电路电流相等
,
所以
,
故B正确,不符合题意.
C.在甲图中,灯L1的功率P1=I2R1,灯L2的功率P2=I2R2,
所以
,
故C正确,不符合题意.
D.在甲图中消耗的总功率
在乙图中消耗的总功率
所以
故D错误,符合题意.
22、C
【详解】热机的工作原理:燃料在气缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞对外做功,内能转化成机械能,A对;汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大,升高相同的温度时,吸收的热量多,B对;机械的功率是表示机械做功快慢的物理量,而机械效率表示的是有用功占总功的比值,二者无关,所以C错;热机燃烧的是化石能源,它的大量使用会产生二氧化碳、二氧化硫等废气,这加剧了环境污染,D对.综上所述,C符合题意.
23、A
【详解】定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是定值电阻两端的电压;滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路电阻的特点可知,则电路中的总电阻变小,
∴由欧姆定律
可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变小;定值电阻R1的阻值不变,而电路中的电流变大,由公式U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表的示数变大.故选A
24、D
【详解】AC.由公式可知,这两段时间内的路程分别为
又由公式可得,人(包括设备)所受的重力
所以根据,两段时间内做功分别为
故AC错误,不符合题意;
BD.由和得,所以两段时间内的功率分别为
故B选项错误,不符合题意,D选项正确,符合题意。
25、A
【详解】A.电功率是描述电流做功快慢的物理量,电功率越大的用电器,单位时间内做功越多,电流做功越快,故A项正确;
B.根据可知,电功率越大的用电器,电流做功不一定多,因为还与时间有关,故B项错误;
C.电功率是描述电流做功快慢的物理量,用电器的效率等于转化为有用的能量与消耗的电能之比,电功率和效率没有联系,故C项错误;
D.用电器正常工作时的电功率等于它的额定功率,若实际电压不等于额定电压,则实际功率不等于额定功率,故D项错误。
故选A。
26、C
【详解】本题涉及的知识是电路分析.由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流.滑动变阻器的滑片P向左移动时,电阻增大,电流减小,R两端的电压减小.电压表与电流表示数的比值是R的电阻,保持不变.
27、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.
28、C
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R两端的电压;
A、若电阻R短路,则R两端的电压变为0,即电压表V2的示数为0,示数减小,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,故A项不符合题意;
B、若灯L断路,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,电压表V2与电源之间是断开的,无示数,示数变小,故B项不符合题意;
C、若电阻R断路,电压表V1测量的是电源电压,示数不变,电压表V2测量的是也是电源电压,其示数变大,故C项符合题意;
D、若电源短路,整个电路短路,电压表示数都为0,两表示数都变小,故D项不符合题意。
故选C。
29、C
【详解】热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
甲图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,故A正确;
乙图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化的过程,故B正确;
丙图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,故C错误;
丁图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,没有能量转化的过程,故D正确。
故选C。
30、C
【分析】根据串联电路中电流、电压的规律结合欧姆定律分析;根据和进行比较即可。
【详解】A.灯L1、L2串联,串联电路中个电流处处相等,故A错误;
B.根据可知,当通过两灯的电流相等时,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,则灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压,故B错误;
C.根据可知,实际电流相等时,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,则灯L1的电功率大于灯L2的电功率,故C正确;
D.根据可知,实际电流相等时,灯L1的电阻大于灯L2的电阻,则电流通过灯L1做的功大于电流通过灯L2做的功,故D错误。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、力的方向 定滑轮
【详解】[1][2]工人用脚踩动向下用力可以使物体上升,原因是定滑轮可以改变力的方向。此吊车是定滑轮与轮轴的组合。
32、相同 B→A 绝缘体
【详解】[1][2]验电器A带负电,B不带电,用一直棒把验电器A、B两金属球连接起来,负电荷由A到B,A、B均带负电荷,电流方向与负电荷定向移动方向相反,故电流方向为B→A。
[3]若a为导体,则人用手触摸a时会将电导走,对实验造成影响,故a应为绝缘体,消除对实验的影响。
33、变小 变小 变大
【解析】电线换成更粗的,材料不变,长度不变,横截面积增大,电阻变小。根据Q=I2Rt,电阻变小,电流在导线上产生的热量变小。在线路改造时,还把电能表换成额定电流更大的,根据P=UI,电压不变,电流增大,功率增大,改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变大。
34、3.6W
【详解】当电流为I1=2A时,电源电压为
U=I1R1+,
即:
U=2A×0.6+﹣﹣﹣①
当电流为I2=3A时,设滑动变阻器的功率为Px,电源电压为
U=I2R1+,
即
U=3A×0.6+﹣﹣﹣②
2A×0.6+=3A×0.6+
解得
Px=3.6W
35、N 负
【详解】[1]在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图中通电螺线管的左端为N极、右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端为S极,右端为N极。
[2]根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出;从而可知电源的右端为正极,左端为负极。如图所示:
36、2019.6 7.2×105 800
【详解】[1]由图示电能表可知,当时电能表示数为2019.6kW•h;
[2]这段时间内电能表转盘刚好转了120转,电流做的功为:
[3]该用电器的实际功率是:
37、15 0.3 15
【解析】根据欧姆定律可得,导体的电阻:
R===15Ω;
当电压U1=4.5V时,
I1===0.3A,
导体两端电压为4.5V时,导体的材料、长度、横截面积不变,导体的电阻不变,导体的电阻保持不变仍为15Ω.
38、80 内
【详解】[1] 电热毯的电功率为
[2] 电热毯在工作时把电能转化成内能。
39、40 480
【解析】由可得,1度电能够使25W灯泡正常工作的时间:;
教室内灯泡消耗的总电能:,因“3600r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的表盘转动3600转,所以,电能表的表盘转过的圈数:
。
故答案为:40;480。
40、扩散 分子在不停地做无规则运动
【详解】[1][2] 不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散 。小明参观汾酒厂,远远就闻到了浓郁的酒香,这是扩散现象。这种现象说明分子在不停地做无规则运动。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、甲、乙 小灯泡的亮度 长度
【分析】电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用大小;在电压相同的条件下,电阻越大则电流就越小;可见电流的大小间接反映了电阻的大小;根据控制变量的思想,要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,就应让材料相同、长度相同,让横截面积不同。
【详解】[1]要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,就应选材料相同、长度相同,横截面积不同的导体甲和乙;
[2]将电阻的大小转换成电流的大小来比较,电流越大则电阻就越小;
[3]由于乙、丙两电阻丝的材料、横截面积相同,长度不同,因此可探究导体电阻的大小与长度的关系。
42、增大 40mA 4V 见解析所示 0.8T 无关
【详解】(1)[1]由图像分析可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;
(2)[2][3]由图丙可知,流过磁敏电阻R的电流为40mA,由于此时的磁感应强度B=0,所以电阻为100Ω,所以此时磁敏电阻R两端电压表为4V;
(3)[4]将电压表并联接在磁敏电阻的两端,由电压表和电流表的示数可求出磁敏电阻的阻值,然后根据图甲可得出此时的磁感应强度大;
(4)[5][6]当电压表和电流表的示数分别为7V和20mA,可求出电阻的阻值为350mA,所以A点的磁感应强度B=0.8T,改变磁敏电阻R在A处放置的方向,发现电压表和电流表的示数都不变,说明电阻大小不变,表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1)12V ; 24Ω;(2)50Ω;(3)3W。
【详解】(1)小灯泡L标有“12V 6W”字样,表示灯的额定电压为12V,额定功率为6W;闭合S,断开S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电路为灯的简单电路,因小灯泡L恰好正常发光,故电源电压为12V;
根据,灯的电阻为:
;
(2)闭合S、S1、S2,滑片P移至最左端时,变阻器最大值与R1并联,电路消耗的总功率为8.64W,根据,电路的总电流为:
;
由欧姆定律,通过R1的电流为:
,
由并联电路电流的规律,通过变阻器的电流:
;
故变阻器的最大电阻:
;
(3)闭合S,断开S1、S2,变阻器与灯串联,移动滑片P,使滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率相等,因电路的电流相等,根据,故此时变阻器连入电路的电阻等于灯的电阻24Ω,由电阻的串联,故电路消耗的总功率:
。
答:(1)电源电压为12V,小灯泡L的电阻为24Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(3)闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,使滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率相等,此时电路消耗的总功率为3W。
44、(1)0Ω;(2)0.8W;(3)0.1W~0.9W.
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由I=可得,电阻R1的阻值:
R1===10Ω;
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
此时滑动变阻器消耗的功率:
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W;
(3)当电压表的示数U1′=3V时,电路中的电流:
I′===0.3A<0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.3A,电阻R1的功率最大,则
P1大=U1′I′=3V×0.3A=0.9W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电阻R1的功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I″===0.1A,
电阻R1的最小功率:
P1小=(I″)2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W,
所以,电阻R1上允许消耗功率的范围为0.1W~0.9W.
答:(1)电阻R1的阻值为10Ω;
(2)此时滑动变阻器消耗的功率为0.8W;
(3)为保证电路安全,电阻R1上允许消耗功率的范围为0.1W~0.9W.
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