![重庆市2024年九年级第一学期物理期末模拟试题九套附答案第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/16608302/0-1736393347552/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![重庆市2024年九年级第一学期物理期末模拟试题九套附答案第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/16608302/0-1736393347595/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![重庆市2024年九年级第一学期物理期末模拟试题九套附答案第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/2/6/16608302/0-1736393347631/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
重庆市2024年九年级第一学期物理期末模拟试题九套附答案
展开
这是一份重庆市2024年九年级第一学期物理期末模拟试题九套附答案,共132页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验题,计算题,附加题等内容,欢迎下载使用。
有数据显示,南海石油储量至少在 230 亿—300 亿吨,乐观估计甚至达 550 亿吨,天然气亦有 20 万亿立方米,堪称第二个“波斯湾”。人们关注天然气是因为()
天然气密度小B.天然气热值大
C.天然气比热容小D.容易开采
如表为某型号空调铭牌上的部分数据,关于这种型号的空调下列说法错误的是()
空调制冷的额定电流为 5A B.空调制热时的额定电流为 6A
C.若正常工作且连续制冷 0.5h,空调消耗的电能为 0.55kW•h D.若正常工作且连续制热 0.5h,空调消耗的电能为 0.55kW•h
下图所示是小华同学探究“串联电路电压关系”的电路设计,电源电压恒定不变。闭合开关S 后,灯L1、L2 都发光,一段时间后,其中的一盏灯突然熄灭,而电压表V1 的示数变小,则产生这一现象的原因是
()
灯L1 断路B.灯L1 短路C.灯L2 断路D.灯L2 短路
检查驾驶员是否饮酒设备的电路如图甲,R 为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0 为定值电阻,电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时()
电流表示数减小B.电压表示数减小
C.电压表示数增大D.电路总电阻增大
某同学家的电子式电能表的表盘如图所示,关于该电能表的描述正确的是()
额定电压
频率
额定制冷功率
额定制热功率
220V
50Hz
1100W
1320W
电能表是测量电功的仪表
该同学家累计消耗的电能是 20202kW·h
该同学家里用电器工作时的额定电流是 10A D.该电能表的指示灯每小时闪烁 1600 次
下图所示的常用工具中属于省力杠杆的是()
羊角锤B.食品夹
C.扫帚D.船桨
甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电,会出现的情形是下图中的()
B.
C.D.
下列有关热机的说法中不正确的是()
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
如图所示,滑动变阻器的四种接法中,滑片向 b 端移动时,变阻器阻值变大的是()
B.
C.D.
如图所示,电源电压 U 为 10V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P 移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5A;当滑片 P 移至中点时,电流表示数为 0.4A.则()
电路消耗的最小功率为 2.5W
滑片P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4W
滑片P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2W
滑片P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡所做的功为 10J
下列关于热现象的说法中正确的是()
在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体C.物体温度升高,质量不变,内能一定增加
D.火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢含有的热量多
下列用电器正常工作时,电流最接近 1A 的是()
学生用计算器B.家用空调器
C.家用电冰箱D.手电筒里的小灯泡
有两个灯泡,L1 标有“6V,3W”的字样,L2 没有标记,测得L2 电阻为 6Ω,测们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和 L2 的电功率分别是()
A.12V,2WB.9V,1.5WC.10V,2WD.10V,1.5W
两根完全相同的铁块A 和B,如图甲所示放置时,B 被吸住掉不下来;如图乙所示放置时,A 不能被吸住而掉下来,此现象说明()
A.A、B 都是磁体B.A、B 都不是磁体
C.A 是磁体,B 不是磁体D.A 不是磁体,B 是磁体
现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡,若将两灯串联接人电源电压为 12V 的电路中,假设灯泡电
跳远运动的几个阶段如图所示,则运动员()
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
图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示, 电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻 R 的阻值随压力增大而增大,滑片 P 随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
身高越高电压表示数越大B.身高越高通过R0 的电流越小
C.体重越大电流表示数越大D.体重越大电路消耗总功率越大
如图所示的电路中,其中安装错误的是()
开关S1B.开关S2C.插座D.白炽灯A
如图为“探究焦耳定律”的实验装置.两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高.下列说法正确的是( )
阻不变.下列说法正确的是(
)
A.两灯均能正常发光
C.灯L1 可能被烧毁
B.两灯的额定电流相同
D.灯L2 可能被烧毁
通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法B.右侧电阻丝的阻值比左侧小
C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
将灯L1、L2 连接在某电路中,发现灯L2 比灯L1 亮很多,为了确定两个灯是怎样的连接方式,小明用电压表测得两个灯两端的电压都是 2V,下列说法正确的是()
两个灯一定是串联 B.两个灯一定是并联 C.两个灯的规格一定相同
D.两个灯可能是串联也可能是并联
用铝壶在天然气灶上烧水的过程中()
水的温度越高,水分子运动越剧烈B.是通过做功的方式改变水的内能
C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强D.天然气燃烧越充分,热值越大
关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()
物体的温度越高,所含的热量越多B.0℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高D.对物体做功,物体的温度一定升高
《探索》节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。经过摩擦以后的蜜蜂和空气带电情况,以下说法正确的是()
空气不带电B.蜜蜂带正电C.蜜蜂带负电D.空气带负电
小明同字按照图所示的电路进行实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了(互换后的电路图未画出),如果闭合开关,则()
电阻R1 可以工作B.电阻R2 可以工作
C.电流表无示数D.电压表可能被烧坏
用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球,小球被吸引,则小球()
可能不带电B.一定带负电C.一定带正电D.一定不带电
关于电流、电压、电阻的关系,下列说法中正确的是()
导体两端的电压越大,电阻越大 B.导体两端的电压为零时,电阻也为零
C.电阻是由导体本身的性质决定的,与电流、电压大小无关D.导体中的电流越大,电阻越小
下面是小明在学期末复习中利用图表对电和磁知识的总结,其中没有错误的一组是()
A.
B.
C.
D.
单位
物理量
安
电流
千瓦时
电功率
焦
电功
用电器
工作原理
电动机
电磁感应
电热器
电流的热效应
电磁继电器
电流的磁效应
描述磁场
研究方法
用小磁针探测磁场的存在
转换法
用磁感线方便形象描述磁场
模型法
物理学家
科学贡献
奥斯特
发现电流周围有磁场
如图所示,将粗细不均匀的导体串联接入电路,a 与b 的长度相同,a 的横截面积是b 的两倍,则这两处电流大小关系为()
I=2IbB.Ia=4IbC.Ia=IbD.2Ia=Ib
某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了 4 次测量,结果如下:12.34cm、12.36cm、12.35cm、
12.55cm,则该物体的长度应记为()
A.12.40cmB.12.55cmC.12.36cmD.12.35cm
下列有关热和能的说法中正确的是()
内能越大的物体温度越高
物体内能增大,一定从外界吸收了热量C.燃料的热值越大,内燃机的效率就越高D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
二、填空题(每空 1 分,共 10 题,20 分)
如图是四冲程汽油机工作过程中的冲程,汽油机产生 2.3×107J 的热量需要完全燃烧
kg 的汽油(汽油的热值为 4.6×107J/kg)。
某小组在探究“比较两种物质在太阳照射下升温快慢”的活动中,同学们经过讨论,一致认为应控制两种物质的和初温相等,确保两种物质的受热面积相同且正对阳光,这样做是为了让两种物质在相同的时间内相同,若采用正确的方法进行探究,半小时后,甲物质的温度升高了 5℃,乙物质的温度升高了 2℃,则比热容较大的物质是 (甲/乙).
有的航天器火箭发动机用氢作燃料,这是因为氢气的很大;燃烧 1m3 的煤气大约能放出热量 3.9×107J.某市管道煤气收费标准为 2 元/m3,有一户人家在一个月内烧煤气消耗了 1.17×109 J 热量,这个月应该交煤气费元.
在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,两瓶口相对,中间用一块玻璃板隔开(如
法拉第
发现磁场对电流有力的作用
沈括
发现磁偏角
图甲所示)。抽出玻璃板后,上面瓶内气体颜色逐渐变红,这个现象说明。如图乙是某四冲程汽油机的冲程。
如图(a)、(b)所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上.若甲、乙边长之比 1:2,将它们沿竖直方向切去一半,再把甲切去的部分放在甲剩余部分的下方,把乙切去的部分放在乙剩余部分的上方,如图(c)、(d)所示,此时它们对地面的压强相等,它们对地面的压力之比为,原来甲、乙对地面的压强之比为.
36.2018 年元旦过后共城大地普降瑞雪,在市直主干道上匀速行驶的抛撒融雪剂的汽车,其动能
(选填“增大”、“减小”或“不变”);为响应政府号召保证学生温暖过冬,文昌中学在全市学校率先给学生教室、寝室开通了暖气,室温变暖是通过的方式改变了它的内能,暖气是利用水的大的特点来供热。
如图所示的是用电压表测量电路中的电压,已知电源电压为 9V,电压表的示数是 6 V,则灯L、R 两端的电压分别为和。
甲、乙两个灯泡分别标有“220 V 40W”、“220 V 100W”字样,并联在 220 V 电源上,通过灯丝电流较大的是灯泡,该灯泡的电阻是Ω。如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是
灯泡。
冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用的方式增加了手的内能。
如图所示,一个斜面长 5m,高 2m,把重为 1000N 的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为N;如果斜面不光滑,实际所用推力为 500N,则斜面的机械效率为。
三、实验题(每空 1 分,共 2 题,15 分)
小东利用图甲所示装置做“探究冰熔化时温度的变化规律”实验,他每隔相同时间记录一次温度计的示数并观察物质的状态。
将冰块放在试管中再放入烧杯的水中,其主要目的是为了使冰块。
图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知:冰属于(选填“晶体”或“非晶体”),熔化过程用了 min
图乙中第 5min 时,物质处于态。当物质到达C 点后继续加热,物质温度随时间变化的图线是 (选填“①”、“②“或“③”)。
在标准大气压下试管中的冰完全熔化后,若酒精灯仍持续加热,试管中的水(选填“能” 或“不能”)沸腾,判断的理由是。
在探究“电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验中,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气,且分别与相同的 形管连接,容器中阻值不同的电阻丝串联接在电路中(如图甲所示)。
安装实验装置前,首先在 形管里注入等量的红墨水, 形管(选填“属于”或“不属于”) 连通器;
实验可以通过观察 形管里液面高度的变化来反映电阻丝产生热量的多少。下列实验所采用与该实验探究方法相同的是;
探究电流与电压、电阻的关系
用发声的音叉激起水花探究声音产生的原因
实验时,电路通电一段时间后,发现其中一个 形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因可能是;
更换好装置后再进行实验,结果表明:在和相同的情况下,电阻越大, 电流产生的热量越多;
如图乙所示是在某次实验时,电流表所测得的电路电流,其示数为,则该电路在
内所产生的热量是 。
四、计算题(每题 10 分,共 2 题,20 分)
已知铝的比热容是 0.88×103J(/ kg·℃),这表示质量是 1kg 的铝块温度升高 1℃时吸收的热量是 0.88×103J。
请计算:把质量为 2kg、温度为 30℃的铝块加热到 100℃,铝块吸收的热量是多少?
如图是一种老式电饭锅的简化电路原理图,该锅的部分参数如下表,煮饭时,温控开关 S 是闭合的, 饭熟后,锅内温度达到 103℃时,温控开关 S 自动断开,电饭锅转入保温状态。
发热板 的阻值是多少?
保温时,发热板的发热功率是多少?
从能量利用率的角度计算说明这种电饭锅的不合理性。
型号
频率
50Hz
额定电压
加热方式
220V
底盘加热
容量
4L
煮饭
880W
质量
额定功率
保温
176W
答案
【解析】【解答】 完全燃烧 1m3 天然气,放出的热量多,人们更关注天然气的热值大。
【分析】(1)单位体积的质量是密度。
(2)1m3 某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。
(3)单位质量的某种物质温度升高或降低 1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容。
【解析】【解答】A、根据 P=UI 可得,空调制冷的额定电流为: ,故A 正确。
B、根据 P=UI 可得,空调制热的额定电流为: ,故B 正确。
C、若正常工作且连续制冷 0.5h,空调消耗的电能为:W 冷=P 冷t=1.1kW×0.5h=0.55kW•h,故C 正确。D、若正常工作且连续制热 0.5h,空调消耗的电能为:W 热=P 热t=1.32kW×0.5h=0.66kW•h,故D 错误。故答案为:D。
【分析】 (1)知道空调的额定制冷功率和额定电压,根据 P=UI 算出空调制冷的额定电流。
知道空调的额定制热功率和额定电压,根据P=UI 算出空调制热的额定电流。
知道空调的额定制冷功率和正常工作时间,可利用公式 W=Pt 计算出消耗的电能。
知道空调的额定制热功率和正常工作时间,可利用公式 W=Pt 计算出消耗的电能。
【解析】【解答】 因两灯串联,而发生故障后仍有一只灯泡正在发光,则说明电路仍然是通的,不可以发生断路现象,只能为短路;因 V1 的示数变小,说明 L1 短路。
【分析】 由图可知,灯L1、L2 串联,电压表V1 测灯Ll 两端的电压,电压表V2 测灯L2 两端的电压,根据电路电灯的明暗及电压表示数的变化可知出现该现象的原因。
【解析】【解答】AD、由电路图知,电阻 R0 与R 串联,电压表测电阻 R0 两端电压,电流表测电路中的电流,由图象可知,当检测酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器 R 的阻值减小,电路的总电阻减小;根据
可知电路中电流变大,即电流表示数变大,故 AD 错误。
BC、根据U=IR 可知,R0 两端电压变大,即电压表示数变大,故C 正确,B 错误。故选:C。
【分析】 由电路图知,电阻R0 与R 串联,电压表测电阻 R0 两端电压,由图象找出电阻 R 的阻值随酒精气体浓度变化而变化的关系,根据串联电路电阻的特点求出总电阻的变化,由欧姆定律判断电路电流如何变化,由U=IR 可知电压表示数如何变化。
【解析】【解答】 A、电能表是测量消耗电能多少的仪表,故 A 正确。
B、电能表上的数据是指电能表接入电路后,电路中用电器累计消耗电能 2020.2kW·h ,故B 错误。
C、“10A”表示这只电能表允许通过的最大电流为 10A,故C 错误;
D、“1800 r/(kW•h)”表示接在此表上的用电器每消耗 1kW•h 的电能,电能表的指示灯闪烁 1800 次,故
D 错误。故选:D。
【分析】 (1)电能表是家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表。
电能表上的数据是指电能表接入电路后,电路中用电器消耗总电能。
“10A”表示电能表平时工作允许通过的最大电流是 10A。
“1800 r/(kW•h)”表示电路每消耗 1kW•h 的电能,电能表的指示灯闪烁 1800 次。
【解析】【解答】A、 羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A 符合题意。
B、 食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B 不符合题意。C、 扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C 不符合题意。D、 船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D 不符合题意。故选:A。
【分析】 杠杆分类:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
【解析】【解答】由图知,两个小球相互排斥,应该带同种电,A 不符合题意;两个小球相互吸引,是因为甲带正电,乙不带电,B 符合题意;乙靠近甲,是甲吸引的结果;但力的作用是相互的,乙也会吸引甲, 但甲的位置不变,C 不符合题意;乙不带电,不会吸引甲.所以甲不可能主动靠近乙,而乙的位置不变, D 不符合题意,故选B。
【分析】(1)力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时,受到另一个物体的反作用力;
(2)带电体可以吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
【解析】【解答】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 不符合题意;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。
故答案为:C
【分析】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
功率是表示机械做功快慢的物理量,机械效率表示的是有用功占总功的比值.
【解析】【解答】 A、由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为零, 移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故 A 错误。
B、由图可知,向 b 端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故B 错误。
C、由图可知,向 b 端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C 正确。
D、由图可知,向 b 端移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路的阻值变小,故D 错误。
故答案为:C。
【分析】 (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。
【解析】【解答】解:滑片 P 在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由 I= 得,灯泡正常发光时的电阻:RL= =20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设
灯泡电阻不随温度的变化,则 P 最小= =2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻
小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是 2.5W;A 不符合题意;(2)滑片 P 在中点时,电流表示数为 0.4A,根据 I= 可得,此时滑动变阻器两端的电压:U 滑=IR 滑=0.4A× ×20Ω=4V,
因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U 滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:PL=UL′I
=6V×0.4A=2.4W;B 符合题意,C 不符合题意;滑片P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡做的功:WL
=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J,D 不符合题意。故答案为:B。
【分析】当滑片 P 移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光, 根据欧姆定律求出灯丝电阻;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小,利用串联电路的
特点和P= 即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率;然后即可比较判断;滑片 P 在中点时,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据 P=UI 求出灯泡的实际功率;滑片 P 在最左端时,根据 W=UIt 求出 5min 内电流通过灯泡做的功.
【解析】【解答】A.在汽油机的压缩冲程中,能量的转化是机械能转化为内能,A 不符合题意;
发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,温度低的物体其内能可以比温度高的物体内能大,但是热量不是从内能大的物体传递给内能小的物体,B 不符合题意;
对于同一个物体,温度越高,分子无规则运动越剧烈,内能越大,所以物体温度升高,质量不变,内
能一定增加,C 符合题意;
热量不能用含有多少去表述,只能说吸收或放出多少热量,火箭使用液态氢作燃料,是因为液态氢热值大,D 不符合题意。
故答案为:C
【分析】物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,物体的内能与物体的质量、状态和温度有关, 物体的温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大。
【解析】【解答】A、学生用计算器的电流大约是 100μA,A 不符合题意;
B、家用空调的电流大约是 5A,B 不符合题意;
C、家用电冰箱的电流大约是 1A,C 符合题意。
D、手电筒里的小灯泡电流大约是 200mA,D 不符合题意; 故答案为:C。
【分析】根据对常见用电器电流的了解解答。
【解析】【解答】L1 标有“6V,3W”的字样,表示这个灯的额定电压为 6V,额定功率为 3W,根据 可
得,灯泡L1 的电阻:,灯泡L1 的额定电流:,由串联电路
电流的规律和欧姆定律可得,灯泡 L2 两端的电压:U2=IR2=0.5A×6Ω=3V,由串联电路电压的规律,电源电压为:U=U1+U2=6V+3V=9V,灯泡L2 的电功率:P=U2I=3V×0.5A=1.5W。
故选:B。
【分析】(1)已知 L1 的额定电压和额定功率,根据 变形公式可求出灯的电阻,由欧姆定律可求灯泡的额定电流,根据串联电路电流的特点和欧姆定律求出灯泡 L2 两端的电压。
(2)根据串联电路电压的特点求出电源电压;根据公式P=UI 求出灯泡L2 的电功率。
【解析】【解答】解:(1)磁体上磁性最强的部分叫磁极,位于磁体的两端,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置几乎没有磁性.(2)用 B 的一端靠近A 的中间部分时,B 被吸起,由此可以确定铁棒 B 有磁性,不能确定 A 磁性的有无;若A 有磁性,当用A 的一端即磁性最强的部位去靠近B 的中间部分时, 应该吸引B,而实际上没有吸引,说明了铁棒 A 没有磁性.
故选D.
【分析】磁体上不同的部位,磁性的强弱不同,可以利用磁体上磁性的强弱不同造成的磁力不同来判定金属棒磁性的有无.
【解析】【解答】AB、已知灯泡的额定电压都是 6V,由P=UI 可得,两灯的额定电流分别为:
,。所以两灯的额定电流不相同,串联时两灯不能正常发光,故AB 错误。
CD、由欧姆定律可得,两灯的电阻分别为: , 。 在串联电路中,由串联分压规律可得: ,
所以两灯串联在 12V 电源上有: ,
所以 , ,
已知U1 额=6V,而U1 实=9V,所以L1 不能正常发光,并且有烧毁的危险。故C 正确。
已知U2 额=6V,而U2 实=3V,所以L2 不能正常发光,发光较暗,但不会被烧毁。故D 错误; 故选:C。
【分析】(1)串联电路具有分压作用,用电器在额定电压下才能正常发光。
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据 P=UI 可求得两灯额定电流,根据 求出两灯泡的电阻,利用串联电路电压与电阻成正比确定灯泡两端实际电压,得出灯泡是否正常发光。
根据实际电压与额定电压的大小判断灯泡是否会被烧坏。
【解析】【解答】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,A 不符合题意;
运动员经过最高点时,速度不为零,所以动能不为零,B 不符合题意;
运动员经过最高点时,高度最大,所以重力势能最大,C 不符合题意;
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,D 符合题意.
故答案为:D
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
【解析】【解答】当开关闭合后,变阻器 R0 与压敏电阻并联;电压表测滑片下面部分的电压,电流表测压敏电阻的电流。
身高越高,电压表并联部分的电阻越大,根据串联电路电压规律可知,电压表示数增大,故 A 正确;
身高增大影响变阻器的阻值变化,但不能影响压敏电阻阻值的变化,因此身高增大时电流表的示数不变,
故B 错误;
当体重增大时,压敏电阻的阻值增大,而电源电压不变,因此电流表的示数变小,故 C 错误;
当体重增大时,压敏电阻的电流变小,而变阻器的电流不变,根据I 总=I+I0 可知,电流的总电流变小; 根据P 总=U 总I 总可知,电路消耗的总功率变小,故 D 错误。
故选A。
【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,电压越大;
身高增大影响变阻器的阻值变化,但不能影响压敏电阻阻值的变化;
当体重增大时,首先判断压敏电阻的阻值变化,然后根据欧姆定律判断电流表示数变化;
首先判断体重增大时压敏电阻电流的变化,然后判断总电流的变化,最后根据 P 总=U 总I 总判断电路总功率的变化。
【解析】【解答】A、 由图知,开关S1 接在火线和A 灯之间,符合安全用电原则,接法正确,故A 不符合题意。
B、而开关S2 接在零线和B 灯之间,在开关S2 断开时,B 灯仍然带电,不符合安全用电原则,则开关 S2
的安装错误,故 B 符合题意。
CD、图中的插座和白炽灯并联在电路中,互不影响,接法正确,故CD 不符合题意。故答案为:B。
【分析】 1)灯泡的开关应接到火线和灯之间。
(2)家庭电路中的用电器都应是并联的,插座是为了方便使用可移动的用电器设置的,与其他用电器是并联的。
【解析】【解答】解:A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是转换法;A 不正确;
BCD、由图可以看出,两个电阻丝是串联在一起的,所以电流是相等的,C 不符合题意,右侧玻璃管中液面比左侧高,说明右侧产生的热量较多,根据焦耳定律 可知,在电流强度和通电时间相同时,
电阻越大,导体产生的热量越多.所以右侧电阻丝的阻值比左侧大,B 不符合题意;该装置是用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系的,D 符合题意.
故答案为:D
【分析】电流产生的热量,和电流大小、电阻大小、时间有关;当电流和时间相同时,电流产生的热量和电阻大小有关。
【解析】【解答】 由于灯泡的亮度是由它的实际功率决定的,灯 L2 比灯L1 亮很多,故 L2 功率大于L1 功率, 即:P2>P1。由于两个灯两端的电压都是 2V,根据P=UI 可得:I2>I1。由于串联电路中各处电流相同,所
以两个灯一定不是串联,是并联,即 B 正确,ACD 错误。故答案为:B。
【分析】 由于灯泡的亮度是由它的实际功率决定的,根据灯泡的亮度得出灯泡的实际功率的关系;由于灯泡两端的电压相等,根据 P=UI 判断得出灯泡的电流大小关系,最后即可根据串联电路各处电流相同的特点判断。
【解析】【解答】解:A、水的温度越高,水分子运动越剧烈,A 符合题意;
B、烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,B 不符合题意;
C、铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水弱,C 不符合题意;
D、燃烧值由燃料本身决定,与是否充分燃烧无关,D 不符合题意; 故答案为:A
【分析】温度越高,分子运动越剧烈,加热过程是热传递改变内能,比热容越大,说明吸热能力越强。
【解析】【解答】A、物体的温度越高,内能越大,内能是状态量,而热量是过程量,不是状态量,故 A
错误;
B、0℃的冰也具有内能,故B 错误;
C、物体吸收热量,温度可以不升高,例如晶体熔化时,故 C 正确; D、两块 0°的冰相互摩擦做功,熔化了,但温度却不变,故 D 错误. 故选:C.
【分析】A、物体温度越高,内能越大,热量不能说含有;
B、任何温度下的物体都具有内能;
C、当晶体熔化时,吸收热量,但温度不变;
D、对物体做功时,温度可以不变.本题考查了热量、内能、温度的关系.物体的温度升高,内能增大, 而改变内能的方式可以是热传递,也可以是做功.
【解析】【解答】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,由题知花粉带正电与蜜蜂相互吸引,蜜蜂带负电,空气与蜜蜂摩擦生电,空气带正电,C 符合题意。
故答案为:C。
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引,同时带电物体它也能吸引轻小物体,结合题目给出的小球之间的相互作用分析即可。
【解析】【解答】如果将电压表和电流表的位置互换,得到的电路图如下图所示;那么开关闭合后,电流从电源正极流出,流过电流表,流过电阻R2,流过开关,最后回负极;因为电压表相当于断路,所以没有电流流过电阻R1,电阻R1 没有工作,电阻R2 有在工作,电流表有示数,流过电压表的电流很小,电压表
不会被烧坏。故答案为:B。
【分析】结合给出的电路图,电压表相当于断路,电流表相当于导线,结合电流流向判断电阻的工作状态。
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒吸引轻小物体,轻小物体可能带负电,可能不带电。故答案为:A。
【分析】带电体可以吸引轻小物体,电荷间异种电荷相互吸引。
【解析】【解答】 电阻是导体的一种性质,决定于导体的材料、长度、横截面积,还和温度有关;跟电压、电流都无关,故 ABD 错误,C 正确。
故答案为:C。
【分析】 导体的电阻大小的影响因素:长度、横截面积、材料,另外还受温度的影响。跟电压、电流都无关。可见导体的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。
【解析】【解答】 A、电流的单位是安培,简称安,千瓦时是电能的单位,电功的单位是焦耳,简称焦, 故A 有错误。
B、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,电热器利用的是电流的热效应,电磁继电器利用的是电流的磁效应,故 B 有错误。
C、小磁针放入磁场中,会受到磁力的作用,能指示一定的方向,所以可以用小磁针探测磁场的存在,采用的是转换法,为了描述磁场的性质,人们引入了磁感线,这是模型法的应用,故 C 全部正确。
D、奥斯特发现了电流周围有磁场,法拉第发现了电磁感应现象,沈括发现了磁偏角,故 D 有错误。故答案为:C。
【分析】 (1)根据各物理量的单位分析。
用电器是消耗电能的仪器,根据用电器的制作原理和工作原理分析。
磁场是真是存在的,根据磁场的性质分析。
根据物理学史分析。
【解析】【解答】在串联电路中,电流处处相等。两导体串联,所以两导体电流相等且等于电路电流 I。ABD
不符合题意,C 符合题意。故答案为:C。
【分析】串联电路中,电流处处相等。
【解析】【解答】由记录的结果:12.34cm、12.36cm、12.35cm、12.55cm 知 12.55cm 是错误的数字,将 12.55cm
去掉,求其余三个数字的平均值即可, =12.35cm.
故答案为:D。
【分析】先根据用同一把刻度尺测量同一物体的长度时测量的结果应该相差不大判断出错误的数字并将其去掉,求剩下的数字的平均值即可。
【解析】【解答】A、内能越大的物体温度不一定越高,A 不符合题意;
B、物体内能增大,由可能是外界对物体做了功,B 不符合题意;
C、燃料的热值与内燃机的效率无关,C 不符合题意;
D、某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关,D 符合题意。鬼答案为:D。
【分析】A、内能的大小与物体的温度、质量及状态有关;B、改变物体内能的方式:做功、热传递,做功和热传递对于改变物体的内能来说是等效的;C、D 燃料的热值是燃料的特性,与燃料是否燃烧充分是无关的;内燃机的效率是转化为机械能的那部分内能与燃料燃烧放出的内能的比值,与燃料的热值无关。
【解析】【解答】(1)图中汽油机两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程。
(2)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能,
由Q 放=mq 可得,汽油的质量: 。
【分析】 (1) 内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析 。
(2)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是压缩冲程,内能转化为机械能的是做功冲程;知道汽油的热值和放出的热量,利用 Q 放=mq 的变形公式可求汽油的质量。
【解析】【解答】 (1)在此实验中,为了比较两种液体吸热本领的大小,我们可以加热相同的时间,观察升高的温度的不同;也可以让它们其升高相同温度,比较加热时间,来比较它们吸热本领的大小。为了达到实验目的前提条件是:在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的两种液体。
为了让两种物质在相同的时间内吸收相同的热量,应控制两种物质的受热面积相同且正对阳光。
根据Q=cmΔt 知质量相同的两种液体吸收相同的热量,比热容大的温度升高少,因为乙升高的比甲少,故乙的比热容大。
【分析】 (1)判断两种物质的吸热本领的大小,可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下,升高温度的多少。温度升高较多的,则比热较小;为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同,所用仪器相同。
两种物质的受热面积相同且正对阳光,这样做是为了让两种物质在相同的时间内吸收相同的热量。
加热相同的时间,质量相同两种液体,温度升高少的比热容大。
【解析】【解答】(1)航天器发动机用氢做燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
(2)因为 Q=qV,所以一个月内燃烧的煤气体积 ,所以这个月应该缴煤气费为:
2 元/m3×30m3=60 元。
【分析】 (1)热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。
(2)根据燃烧值公式的变形公式求出需要煤气的体积,然后求出需要交纳的费用。
【解析】【解答】 (1)抽出玻璃板后,红棕色二氧化氮气体运动到上面的瓶内,使得上面瓶内气体颜色逐渐变红,这说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
(2)由图乙可知,进气门、排气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,在该冲程中机械能转化为内能。
【分析】 (1)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
(2)根据活塞的运动方向和气门的闭合情况判断是汽油机的哪一个冲程。
【解析】【解答】(1)已知甲、乙边长之比 1:2,即a 甲:a 乙=1:2,c 图是把一半平放在地面上,另一半
再立放在上面,则 c 图的受力面积为:Sc=a 甲 2,d 图的受力面积为: ,由题知,c、
d 中物体对地面的压强相等,即:p 甲'=p 乙',
根据 可得它们对地面的压力之比:。
(2)由于置于水平地面上的物体对地面的压力与物体的重力相等; 所以,G 甲=F 甲',G 乙=F 乙',则G 甲:G 乙=F 甲':F 乙'=1:2。
原来甲、乙对地面的压力与物体的重力相等;则 F 甲:F 乙=G 甲:G 乙=1:2。
原来甲、乙对地面的受力面积分别为:Sa=a 甲 2,Sb=a 乙 2,则原来甲、乙对地面的压强之比为:
。
【分析】(1)由于它们对地面的压强相等,根据甲、乙边长之比,求出 c、d 所示的底面积之比,最后即可求出对地面的压力之比。
(2)由于置于水平地面上的物体对地面的压力与物体的重力相等;则沿竖直方向切下相同比例的部分后,
再叠加再一起,压力不变,求出 c、d 所示的底面积之比,据 分析求出原来甲、乙对地面的压力之比。
【解析】【解答】(1) 在市直主干道上匀速行驶的抛撒融雪剂的汽车,速度不变,但边行驶边洒下融雪剂的过程中,质量不断减小,所以,动能减小。
寝室开通了暖气,室温变暖,温度升高,这是通过热传递的方式改变了它的内能。
因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气中用水做传热介质。
【分析】 (1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
改变物体内能的方法有两个,一是做功,二是热传递,二者在效果上是等效的。
相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
【解析】【解答】 由电路图可知,R 与L 串联,电压表测 L 两端的电压,电压表 V 的示数是 6V,所以灯泡L 两端电压为 6V,串联电路中电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以R 两端电压
UR=U-UL=9V-6V=3V。
【分析】 由图知,R 与L 串联,电压表测 L 两端电压,串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
【解析】【解答】(1)已知甲、乙两个灯泡分别标有“220V 40W”、“220V 100W”字样,并联在 220V 电源上, 则两灯泡正常发光,
由P=UI 的变形式 可知,通过灯丝的电流关系为I 甲<I 乙,即通过灯丝电流较大的是乙灯泡。
由 可得,乙灯泡的电阻 。
由 可知,乙灯泡的电功率较大,其电阻较小,因两灯泡钨丝长短一样,所以,乙灯泡的电阻较小,其横截面积较大,即钨丝较粗的是乙灯泡。
【分析】(1)由题意可知,两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,并联在 220V 电源上时,它们两端的电压和额定电压相等,则两灯泡正常发光。
根据P=UI 比较通过两灯泡的电流关系,根据 求出对应灯泡的电阻。
根据 比较两灯泡的电阻关系,根据影响电阻大小的因素比较灯泡的灯丝横截面积的关系。
【解析】【解答】冬天围着火炉取暖是利用热传递的方式改变物体的内能,使人的温度升高,所以感到温暖;
双手反复摩擦是通过做功的方式改变手的内能,使手的温度升高,内能增大,这样也会感到温暖。
【分析】温度不同时,物体间通过热传递改变内能;物体间摩擦时,是做功改变内能。
【解析】【解答】(1)所做的有用功为:W 有=Gh=1000N×2m=2000J,若斜面光滑,则没有额外功,即推力
做的功W 总=W 有=2000J,由W 总=Fs 可得,推力的大小: ,
(2)如果斜面不光滑,推力为 500N,则推力的功为:W 总′=Fs=500N×5m=2500J,斜面的机械效率:
。
【分析】(1)如果没有摩擦,推力的功等于提升物体所做的有用功,根据 W=Gh 求出有用功,根据 W=Fs
求出推力。
(2)如果斜面不光滑,根据W=Fs 求出推力做的总功,根据效率公式求出斜面的机械效率。
【解析】【解答】(1) 将冰块放在试管中再放入烧杯的水中,这是水浴法加热,采用水浴法是为了使冰块受热均匀,温度变化比较慢,便于记录实验数据。
由图象可知:冰在 10min-25min 熔化时温度不变,也就是冰有一定的熔点,所以冰是晶体,熔化过程用了 15min。
冰块在第 5min 是没熔化,处于固态,根据 Q=cmΔt 可知,吸收相同的热量,比热容大的温度变化小,冰的比热容要小于水的,所以吸收相同热量,水温度变化较小,则图象水的缓而冰的较陡,故温度随时间变化的图线是③。
由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内水可以与烧杯内水热传递,温度达到沸点,但是不能再继续吸热,所以不能沸腾。
【分析】(1) 实验中将冰块放在试管中再放入烧杯的水中,是水浴法加热,这样可以让冰块受热均匀。
晶体有熔点,非晶体没有熔点。
晶体未熔化时,处于固态,根据 Q=cmΔt 可知,吸收相同的热量,比热容大的温度变化小。
液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热 。
【解析】【解答】 (1)由图知,U 形管内注入适量红墨水,上端开口,下端相连通,所以属于连通器。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察 U 形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
A、探究电流与电压、电阻的关系,采用的是控制变量法,故 A 错误。
B、用发声的音叉激起水花探究声音产生的原因,通过水花的激起判定音叉的振动,属于转换法,故B 正确。
由 Q=I2Rt 可知,两阻值不同的电阻丝在相同时间内产生的热量不同,则 U 形玻璃管中应该出现液面高度差,而其中一个 U 形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的透明容器密闭性不好(或对应电阻丝短路)。
更换好装置后再进行实验,该电路为串联电路,则结论为:在通电时间和电路相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
由图可知,电流表示数为 2A,电流在 100s 内产生的热量:Q=I2Rt=(2A)2×15Ω×100s=6000J。
【分析】 1)上端开口,下端相连通的容器叫连通器。
电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U 形管内的液面高度差越大,采用了转换法。
可从漏气、橡胶管没有扎住或电阻丝短路等方面进行分析。
在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
利用焦耳定律求电流在 100s 内产生的热量。
【解析】【分析】 知道铝的质量、铝的比热容、铝的初温和末温,利用吸热公式 Q 吸=cmΔt 求铝吸收的热量 。
【解析】【分析】(1)煮饭时,温控开关 S 闭合,电路为R2 的简单电路,根据 求出发热板R2 的电阻。
保温时,温控开关断开,两电阻串联,由表中数据可知保温功率,根据 P=UI 求出保温时电路中的电流,根据P=I2R 求出发热板的发热功率。
利用效率公式求出电饭锅保温时的效率。
九年级上学期期末物理试卷
一、单选题:本大题共 15 小题,共 45 分。
下列选项中的温度值是小明同学对生活中常见温度的估值,其中合理的是()
洗澡时淋浴的水温约为 B.舒适的房间温度约为
C.健康成年人的腋下温度约为 D.冰箱中冷藏室温度约为
下列所示的四种现象中,符合安全用电原则的是()
图甲:使用测电笔时手触碰金属笔尖B.图乙:用电器着火立即用水扑灭
C.图丙:有人触电时,立刻用手把触电的人拉开D.图丁:电冰箱的金属外壳必须接地
重庆美食名扬四方,吸引全国各地旅客来“打卡”,如图所示是大家常见的美食,其中所包含的物理知识正确的是()
小面--刚煮熟的小面冒“白气”是汽化现象
酸辣粉--酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动
回锅肉--炒肉时主要是通过做功的方式使肉和菜的内能增加
重庆火锅--当汤沸腾以后,把炖汤的火调小是为了降低汤的温度
关于内能的下列说法中,正确的是()
一块 的冰熔化成 的水,内能一定增加
物体的温度越高,具有的热量越多
热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体传递D.热机就是将机械能转变为内能的装置
如图是某种晶体的熔化曲线图,由图像可知下列说法正确的是()
此晶体熔化时“温度不变,因而不吸收热量B.此晶体的熔点为
C.此晶体 时,处于固液共存状态
D.此晶体熔化过程用时
如图所示,分别表示内燃机工作过程中的四个冲程,其中将内能转化为机械能的冲程是()
B.
C.D.
内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是()
水的比热容比泥土、砂石的比热容大B.水的内能比泥土、砂石的内能大 C.水的密度比泥土、砂石的密度小 D.水的温度比泥土、砂石的温度低
8.2015 年 10 月 5 日,屠呦呦因为发现青蒿素成为首位获自然科学类诺贝尔奖的中国人.青蒿素受热易失去活性,为了从溶液中提取青蒿素,她创造性地选用乙醚代替水或酒精,这是利用乙醚具有()
较小的密度B.较小的比热容
C.较低的熔点D.较低的沸点
东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟掇 ō 芥 à ”这一物理现象,即用毛皮擦拭过的龟壳能
吸引芥菜籽粉末。关于这一现象下列说法正确的是()
毛皮和龟壳摩擦时创造了电荷B.龟壳与芥菜籽一定带有异种电荷C.摩擦过的龟壳能吸引轻小物体D.龟壳与毛皮一定带有同种电荷
下列关于热现象的说法中正确的是()
燃料燃烧不完全时,热值会变小B.物体的温度不变时,内能也不变
C.钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的D.热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
如图是 A、B 两定值电阻的 图像,由图像中信息可知()
若将 A、B 两电阻串联在某电源两端,则通过 A 的电流大
若将 A、B 两电阻串联在某电源两端,则 B 两端的电压大
若将 A、B 两电阻并联在某电源两端,则通过 A 的电流大
若将 A、B 两电阻并联在某电源两端,则 A 的实际功率小
今年“五一”假期,铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜,铁路部门有明确规定:在高铁线路两侧各 500 米范围内,不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网高压电路 上,会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是( )
A.
B.
C.
D.
电源电压 3V 保持不变,把标有“3V 3W”的灯L1 和标有“3V 1.5W”的灯L2 按如图的方式连接,当开关
S 闭合后,则下列说法中正确的是()
灯L1 消耗的实际功率是 3W
灯L2 消耗的实际功率是 1.5W C.两灯消耗的总功率是 1W
D.电压表的示数与电源电压之比是 1:2
连接如图所示实物电路图,电源电压不变,下列说法正确的是()
闭合S、 ,灯泡 和 串联
先闭合S,再闭合 ,电压表示数变大
闭合S、 ,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,则可能是 断路了
交换电压表和电流表 的位置,闭合S,电压表有示数,两个电流表均无示数
如图甲所示,电源电压恒定,是定值电阻,是滑动变阻器,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P
从 B 端移至 A 端的过程中,其中一个电压表示数随电流表示数变化的 图像如图乙所示,下列说法中正确的是()
电源电压 B.定值电阻
C.乙图表示电压表 示数随电流表示数变化的关系
D.当电压表 的示数为 6V 时,滑动变阻器
二、填空题:本大题共 7 小题,共 14 分。
体温计是根据液体的的原理制成的,如图所示的体温计的示数是。
在“新冠”疫情期间,口罩成为防疫“神器”,戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实,出现眼镜“起雾”的情况。
“起雾”是因为水蒸气遇冷发生了现象 填物态变化 ,在这个过程中要 选填“吸收” 或者“放出” 热量。
如图,悬挂在一起的两个气球,用毛织品摩擦过后彼此排斥分开,这主要是因为两个气球因摩擦过后
带(选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥,电风扇工作一段时间后的风扇叶片粘有不少灰尘,这是由于带电体具有(选填“吸引”或“排斥”)轻小物体的性质。
如图所示,用酒精灯对试管里的水进行加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口,在软木塞被推出的过程中,能量转化情况与四冲程汽油机的冲程相同,管口出现了白雾,这是
(填物态变化名称)现象。
爱动脑的小娟同学在学习了有关电功率的知识后,想借助电能表估测一下家里电视机的电功率。如图所示,电能表的读数为 。她将家里的其他用电器全部关闭,只剩下电视机正常工作,
内观察到电能表的铝盘转了 120 转,则小娟家电视机的实际功率约W。
如图所示,当开关闭合后,要使灯 和 并联,乙表是 填“电流表”或“电压表” ,若甲和乙两个表调换位置,闭合开关 S 后,能够发光的灯是 填“ ”、“ ”或“ 和 ” 。
在如图所示的电路中,电源电压不变,电阻 的阻值为 。闭合开关 S,两电流表的示数分别为
和 ,则电源电压为V,通电 10s, 发热J。
三、实验探究题:本大题共 3 小题,共 17 分。
如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内, 再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。
试管内物质在熔化过程中,某时刻温度如图乙所示,读数方法正确的是 选填“A”、“B” 或“C” ,示数为,某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图象 如图丙 ,则可知该物质是 选填“晶体”或“非晶体” ;
根据描绘的图线可知,该物质的熔点为,仔细观察图象发现,该物质熔化前 段
升温比熔化后 段 升温 选填“快”或“慢” ;
图象中 DE 段是一段水平线,表示该物质在这一阶段处于过程。
已知这种物质液态时的比热容是 则 2kg 该物质 CD 阶段中吸收的热量是。
如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整 导线不得交叉 ;
小明在连接电路时,开关应处于 选填“闭合”或“断开” 状态;连接好电路,闭合开关前电流表示数如图丙所示,则下一步她该。
他测出了 支路上的电流。,然后他把电流表依次接入电路,分别测量出 支路电流 、
干路电流 I,两次测得的结果都如图丙所示,则干路电流A。小明把数据记录在表格,通过这组数据得出并联电路的电流规律,细心地你指出了小明这次实验的不足之
是:。
实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关 S 由断开到闭合时,电流表
的示数 选填“变大”“变小”或“不变” 。
实验室里同学们学友配合正在进行实验:用图甲所示的电路测量小灯泡的功率,器材有:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器 、额定电压为的小灯泡各一个,导线若干。
按照老师的要求,每个同学都需要根据电学实验操作的量规独立完成一次实验,还要对学友的实验操作进行评价。闭合开关前,你会关注学友是否缺漏哪几个环节?
若电源电压保持不变,闭合开关,电压表示数为 ,电流表示数为 ,则电源电压
为;移动滑片 P,当电 压表示数为 时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示, 此时滑动变阻器消耗的功率为。
小芳实验时,小明故意拿走了电压表并拿了一只 的电阻给小芳,然后让小芳利用现在的器材
设计测算小灯泡额定功率的电路图。请你和小芳一起思考,将符合要求的电路图画出来。
四、计算题:本大题共 3 小题,共 24 分。
如图所示的电路,电源电压为 6V,闭合开关,电压表示数为 2V,求:
灯泡 两端的电压;
灯泡 两端的电压。
我市出租车大量使用天然气为燃料,已知天然气的热值 q 为 。若出租车发动机消耗 的天然气,可对外输出 的机械能。求:
完全燃烧 的天然气放出的热量;
出租车发动机的效率。
如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路,电源电压恒定, 为定值电阻,电压表 V 的量程为
,电流表 A 的量程为 ;R 为热敏电阻,其电阻值随温度的变化情况如图乙 A 图线所示。
求:
测量温度为 时热敏电阻 R 的阻值;
闭合开关 S,当测温为 ,电流表 A 的示数为 ;测温为 时,电流表 A 的示数为 , 则电路中电源电压;
闭合开关 S,将热敏电阻 R 换成如图乙 B 图线特点的热敏电阻,为保证电路电表安全,其它条件不变,“测温”电路可测量的最低温度。
答案
【解析】【解答】A.洗澡时的水温稍微高于人体体温,约为 45℃,故A 错误
舒适的房间温度约为 20--25℃,故B 错误
健康成年人的腋下体温为 37℃左右,故C 正确D.冰箱中冷藏室温度为 0 上 5℃左右,故D 错误故选择C
【分析】熟知理解常见的温度值,例如舒适的温度,正常的体温,冷冻室的温度等
【解析】【解答】A.使用测电笔时手要接触笔尾的金属,故 A 错误
用电器着火应该立即断开电源,故 B 错误
发现有人触电应该先断开电源,如果用手去接触触电者,也会触电,故 C 错误
有金属外壳的用电器一般都有接地线,防止漏电发生触电事故,故D 正确故选择D
【分析】安全用电的原则是不接触低压带电体,不靠近高于带电体,如果电着火或者是有人触电都要先切断电源在进行科学施救
【解析】【解答】A.煮熟的面冒白气是液化现象,故 A 错误
在空气中闻到酸辣粉的酸辣香味,是扩散,是由分子永不停息做无规则运动形成的,故B 正确
炒肉时通过热传递增加肉和菜的内能,故 C 错误
火锅沸腾后调为小火,是因为沸腾的时候吸热较少,故 D 错误故选择B
【分析】A“白气”是水蒸气遇冷液化的小水滴B.扩散是由分子永不停息的无规则运动的原因C.热传递改变物体内能
D.沸腾的条件一是达到沸点二是继续吸热
【解析】【解答】A.一块 0℃的冰熔化成 0℃的水,吸热,内能增加,故 A 正确
物体的温度越高,物体的内能越大,故B 错误
热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,故 C 错误
热机是内能转化为机械能的装置,故 D 错误故选择A
【分析】A.冰在熔化过程需要吸热,内能增加
热量不能含,只能是传递
热传递的条件是两个物体之间存在温度差
热机的定义是内能转化机械能
【解析】【解答】A.晶体熔化时虽然温度不变,但都要吸热,故 A 错误
该晶体从 4min 开始熔化,此时的温度是 48℃,故B 正确
晶体在 48℃时有三种情况,一个是固态二是固液共存三是液态,故 C 错误
此晶体熔化从 4min—12min,用时 8min,故D 错误故选择B
【分析】晶体熔化的条件是首先达到熔点,然后继续吸热,知道完全熔化,熔化过程温度保持不变,内能增加
【解析】【解答】A.A 图中进气阀门打开,排气阀门关闭,属于吸气冲程,不会将内能转化为机械能,A 不符合题意;
B.B 图中进气阀门关闭,排气阀门打开,属于排气冲程,不会将内能转化为机械能,B 不符合题意;
C.C 图中进、排气门关闭,汽油混合物被点燃,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能的冲程,C 符合题意;
D.D 图中进、排气门关闭,活塞向上运动压缩混合物,将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程,D 符合题意。
故答案为:C。
【分析】内燃机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,此时气门关闭,活塞下行。
【解析】【解答】A、比热容大水在吸热或者放出相同的热量时,温度变化较小,比热容小的砂石在吸收或者放出相同热量后温度变化较大,故 A 正确,符合题意
B、内能的大小和质量温度有关,不影响周围温度的变化,故 B 错误
C、密度的大小是来鉴别物质的,和吸热放热后对温度的变化多少无关,故 C 错误D、温度的变化的大小和物质的质量多少有关,和吸热放热多少有关,故 D 错误故选择:A
【分析】内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是内陆地区以沙土路面为主,沿海地区以水面为主,水的比热容比砂石的大,对温度变化较小,比热容是反应物质吸热能力大小的物理量
【解析】【解答】解:在从青蒿这种植物里提取青蒿素时,不用水煮而是放在乙醚中煮,这是因为乙醚的沸点低;当乙醚沸腾后,继续加热,乙醚的温度不会升高,避免由于温度高而破坏青蒿素的有效成分. 故选D.
【分析】液体沸腾时吸收热量,但温度不变.
【解析】【解答】题中现象属于摩擦起电,因为带电体有吸烟轻小物体的性质,摩擦起电是电荷的转移,
束缚电子本领弱的失去电子,带负电,得到电子的物体带正电荷,故 C 正确故选择C
【分析】摩擦起电的实质电子的转移,两种物质带异种电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质
【解析】【解答】A.热值指的是燃料完全燃烧时放出的热量,故 A 错误
物体的温度不变,内能可能改变,比如液体沸腾时内能增加,故 B 错误
钻木取火,是做功改变物体的内能,使木块温度升高,知道燃烧,故 C 正确
热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,故 D 错误故选择C
【分析】A.热值的大小是由燃料本身决定
B.物体在发生物体变化的时候,既是温度不变,内能由可以改变,例如晶体的熔化和凝固C.钻木取火属于机械能转化内能,是做功改变内能
D.热传递的条件是两个物体存在温度差
【解析】【解答】A.无论 A、B 的电阻大小如何,串联电流总是相等,故 A 错误
根据图像可以得出A 的电阻大于B 的电阻,两个电阻串联时,根据串联电路电压和电阻的关系,可以得出A 端的电压大,故 B 错误
若A、B 并联,电阻小的电流大,故 B 电流大,故C 错误
将两个电阻并联,电压相同,A 的电流小,故A 的电功率小,故 D 正确故选择D
【分析】
【解析】【解答】造成短路需要满足的条件是导线和火线连接,相当于导线和电阻并联,电阻被短路,故 D
符合题意故选择D
【分析】短路有两种形式,一是电源短路,二是用电器短路,用电器短路的原因就是用电器和导线并联
【解析】【解答】AB.两灯的额定电压均为 3V,串联接在 3V 的电源两端,每盏灯都不能得到 3V 的电压, 所以都不能正常发光,实际功率都小于额定功率,所以 A、B 不符合题意;
C.两盏灯电阻分别为: , ,
则电路的总功率为:,
C 对;
D.根据串联电路的分压公式 得: ,
D 不符合题意. 故答案为:C
【分析】不能正常发光,实际功率都小于额定功率;根据公式 ,可求出电阻;根据公式 , 可求出总功率;根据 ,可求出电压之比。
【解析】【解答】根据电路图,灯泡并联,电流表 A1 测量干路电流,电流表 A2 测量支路L1 的电流,电压
表测量电源电压,
闭合S、S1 ,灯泡L1 和L2 并联,A 不符合题意;
先闭合S,再闭合S1,电压表测量电源电压,示数不变,B 不符合题意;
闭合S、S1,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,电源电压不会改变,则电流表示数变小,则可能是L1 断路了,两电流表示数变小,C 符合题意;
交换电压表和电流表 A2 的位置,两电流表串联在电源两端,闭合 S,电压表无示数,两个电流表均有示数,且很大,D 不符合题意。
故答案为:C.
【分析】各用电器并列连接是并联电路;干路电流表测量总电流,支路电流表测量支路电流;在并联电路中,支路发生断路,无电流。
【解析】【解答】当 S 闭合,定值电阻和滑动变阻器串联;电压表V1 测量定值电阻两端电压;电压表V2 测量滑动变阻器两端电压,滑动变阻器的滑片 P 从 B 端移至 A 端的过程,电流表示数变小,电压表V1 示数减小,电压表 V2 示数变大,所以图像乙反应的是电压表 V2 示数变化情况,电流表示数最小 0.4A 的时
候,滑动变阻器滑片在 B 端,V2 示数 8V,根据欧姆定律,滑动变阻器最大值 =20Ω,电流表示数
最大 1.2A 的时候,只有定值电阻接入电路,此时电源电压 U=1.2R1,电流表示数最小 0.4A 的时候,电压表V1 示数=0.4R1,此时电源电压=(0.4R1+8),根据电源电压不变,即 1.2R1=
(0.4R1+8),解得 R1=10Ω,电源电压 U=12V,故 ABC 错误,根据排除法
D 正确故选择D
【分析】通过分析电路的连接,利用欧姆定律和串联电路电压和电阻的关系,确定图像中的电压和电流的关系是结题关键,最后利用串联电路的特点计算电压和电阻的值。
【解析】【解答】液体温度计的原理是液体的热胀冷缩的原理; 根据分度值的大小可以知道示数 36.8℃;
故答案为:热胀冷缩;36.8。
【分析】液体温度计都是利用热胀冷缩的原理制成的;读取温度计示数的时候要先确定量程和分度值,读取液面所对应的刻度值
【解析】【解答】眼睛上的雾是水蒸气遇冷液化的原因;
液化有两种方式,一种是降温一种是加压,水蒸气是遇冷而成,所以放热。故答案为:液化;放出。
【分析】液化是物质由气态变成液态的变化,水蒸气是气态,遇冷在眼镜片上液化成小水珠,液化的时候伴随放热
【解析】【解答】用毛织品摩擦两个气球,两个气球因摩擦过后带同种电荷互相排斥,所以两个气球彼此排斥分开。
带电体具有吸引轻小物体的性质,风扇的叶片在转动过程中与空气摩擦带上了电荷,可以吸引轻小物体, 所以灰尘会附着在扇叶上。
【分析】电荷间同种电荷相互排斥;带电体可以吸引轻小物体。
【解析】【解答】当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时,瓶内水蒸气对瓶塞做功,使得其内能减小,温度降低,即该过程是将内能转化为机械能的过程,此过程与汽油机的做功冲程相同,在做功冲程中是燃气的内能转化为活塞的机械能。
管口处水蒸气放出热量发生液化现象,出现白雾。
【分析】汽油机对外做功时,内能转化为机械能;“白气”是气体变为液体,是液化现象。
【解析】【解答】直接读取示数,分清最后一位的单位是 0.1kW·h,所以是 9026+0.5=9026.5kW·h;
根据 1200r/kW·h,可以得出 120 转做的功是 0.1kW·h,根据 P= =600W
故答案为:9026.5;600。
【分析】读数从前到后依次是:千、百、十、个位,后面红色部分是小数点后面的数值,单位是 kW·h; 俗称度;
电能表是计量电功的仪表,知道铭牌上的物理含义是一千瓦时表盘转 1200r,根据这个物理意义确定 120
转消耗的电功,最后利用电功率的公式计算电功率
【解析】【解答】两灯并联,甲是电压表,乙是电流表若对换后,甲是电流表,L2 短路,只有L1 发光
故答案为:电流表;L1。
【分析】利用电压表在电路中并联,电流表在电路中串联分析判断,知道并联时用电器可以独立工作,串联电路只有一个电流
【解析】【解答】闭合开关 S ,两个电阻并联,电流表A1 测量R1 的电流,电流表A2 测量干路电流,根据干路电流等于支路电流和,故电流表 A1 的示数为 0.2A,电流表A2 的示数为 0.5A,已知R1=30Ω,所以
U1=U=6V,R2= =20Ω,根据焦耳定律Q=I2Rt,Q=18J。
故答案为:6;18。
【分析】利用并联电路电流和电压的特点,分析出电源电压和电阻的值,最后利用焦耳定律计算电热
【解析】【解答】 (1)温度计读数时,视线要与液柱的上表面相平,图乙中读数方法正确的是B;
该温度计 30℃~40℃之间有 10 小格,其分度值为 1℃,温度计液柱上表面在 30℃上面,距离 30℃有 8 小格,故温度计示数为 38℃;
已知实验开始时物质为固态,在加热过程中,物质吸收热量,温度先上升,后不变,再上升,符合晶体熔化特征,该物质为晶体;
物质在第 5min 时处于熔化过程,物质处于固液共存状态;物质不断吸收热量,温度保持 50℃不变, 所以该物质的熔点是 50℃;
物质是固态时,吸热 2min,物质温度升高了 20℃(40℃-20℃=20℃),物质是液态时,吸热 2min,物质温度升高了 40℃(90℃-50℃=40℃)。所以该物质熔化前(AB 段)升温比熔化后(CD 段)升温慢。
通常情况下水沸腾时的温度超过 90℃,说明在DE 段物质处于液态吸热过程,由于DE 段物质的温度保持在 90℃不变,说明该物质在这一阶段处于沸腾过程;
由图知物质在 CD 段温度升高 40℃,则CD 段物质吸收的热量为 Q=cmΔt=3.2×103J/(kg•℃)
×2kg×40℃=2.56×105J。
故答案为:(1)B;38;晶体;(2)50;慢;(3)沸腾;(4)2.56×105J。
【分析】 (1)温度计读数时,视线要与液柱的上表面相平;要先确定温度计的分度值,再根据温度计液柱上表面对应刻度读取数据;晶体熔化时吸收热量,温度不变;
晶体熔化时的温度为物质的熔点,观察图象可判断物质熔化前后升温的快慢关系;
液体沸腾时吸收热量,温度不变;
利用Q=cmΔt 进行计算可得到该物质 CD 段吸收的热量。
【解析】【解答】根据甲图中电路图按照对应关系做连接实物图,如图:
为了电路安全,连接电路时要断开开关,闭合开关前电流表指针指向 0.2A,应该对电流表进行调零,使指针直线左侧零刻度线;
并联电路干路电流等于支路和,其中一个支路电流为 0.8A,另一个支路和干路的电流从电流表上可以读出分别是 0.2A 和 1A;小明应该通过多次测量总结电流的规律,实验只做了一次,结论具有偶然性;
图丁所示的电路图,开关断开时,只有 L1 接入电路,两个电流表示数相同,当开关 S 由断开到闭合时,
L2 和L1 并联,电流表A1 示数不变,电流表 A2 测干路电流,示数变大 。
故答案为:(1)如图;(2)断开;对电流表进行调零;(3)1;实验只做了一组,结论不具有普遍性;(4)变大
【分析】1、实物图和电路图一一对应,连接电路图时断开开关
2、根据实验要求,连接电路时要断开开关,对电表进行调零
3、利用并联电路电流的特点进行分析得出结论,知道干路电流是各支路电流之和,知道电流表有两个量程,读取示数要先判断所接量程,知道多次测量得出结论具有普遍性
4、干路电流等于支路电流之和
【解析】【解答】做电学实验在闭合开关前,都要按照电路图进行检测电路连接是否正确,滑动变阻器要接入最大值,即滑片应移动阻值最大处;
电路是串联,滑动变阻器的最大阻值是 20Ω,利用欧姆定律可以计算此时滑动变阻器两端电压为0.12A×20Ω=2.4V,根据串联电路电压的特点,电源电压U=2.9V,小灯泡正常发光,此时电流为 0.3A,滑动变阻器两端的电压为 2.9V-2.5V=0.4V ,此时滑动变阻器的功率P=UI=0.12W;
利用定值电阻和小灯泡并联,再和滑动变阻器串联,两个电流表分别和电阻和小灯泡串联,通过条件滑动变阻器使定值电阻两端的电压为 2.5V,此时小灯泡的电流可以测量。如图:
故答案为:(1)闭合开关前应检查电路连接是否正确,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移
动阻值最大处;(2)2.9V;0.12W;(3) 如图
【分析】1、根据实验操作的基本要求,闭合开关前要检查电路连接是否正确,为保护电路,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片应移动阻值最大处;
2、串联电路电源电压等于各部分电压之和,利用电功率的基本公式进行电功率计算
3、没有电压表不能测额定电压的情况下,用等量替换的方式进行,把定值电阻和小灯泡组成并联电路, 通过电阻电阻两端的电压和小灯泡的电压相同进行设计实验
【解析】【分析】首先进行电路分析,开关闭合,两个电灯串联,电压表测量 L1 两端电压,电流表测电流, 利用串联电路的特点进行计算。
【解析】【分析】(1)利用热量计算公式 Q 放=Vq 直接计算,因为热值和天然气燃烧的体积已知;
(2)热机的效率是燃料做的有用功和燃料完全燃烧放出的热量的比值,发动机对外输出的机械能是有用功,根据热机效率直接计算。
【解析】【分析】(1)闭合开关 S,定值电阻R0 与热敏电阻R 串联,电压表测量R 两端电压,利用图乙图像可知不同温度时热敏电阻的阻值,根据欧姆定律和串联电路电压的规律进行计算;
(2)知道保证电路电表安全的意义是不能超出任何一个电表的量程,电压表最大示数最大 3V,电路中电流最小,利用图像确定最低温度
九年级上学期期末物理试卷
一、单选题:本大题共 8 小题,共 24 分。
下列对物理量的估计最接近实际的是()
人体安全电压是不高于 36VB.家用空调工作时的电流约为 C.人体干燥的双手间电阻约为 D.教室日光灯功率约为 100W
下列说法正确的是()
燃料燃烧不完全时,热值会变小B.物体的温度不变时,内能也不变
C.热机中的做功冲程是将内能转化为机械能 D.热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
下列说法正确的是()
用电器的电功率越大,做功越多B.电能表是测量消耗电功的仪表
C.当通过一段导体的电流为零时,电阻也为零
D.人们闻到炒菜的香味是由于分子在运动,炒菜时是通过做功改变菜的内能的
“生活中处处有物理”,下列对生活中物理知识判断正确的是()
图甲中,加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成
图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷C.图丙中,教室里日光灯的连接方式是并联
D.图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的电源
我国新能源汽车智能化水平位居世界前列,驾驶员既可以通过传统的机械按键 开关 控制车窗的升降,也可以通过语音 开关 控制车窗的升降。下列电路中可实现上述功能的是()
B.
C.D.
酒驾是危害公共安全的危险行为。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图, 为气敏电阻,它的阻
值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙, 为定值电阻,电源电压保持不变。检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则()
电压表的示数越小B.电流表的示数越小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
两个电路元件 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所示,由图可知()
元件 B 的电阻大小为
两个元件电阻的大小关系是:
C.A、B 并联接在 电源上时,干路电流为
D.A、B 串联接在一起,若电路中电流为 ,则电源电压为 3V
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为 5W, 与 为阻值相同的定值电阻,电压表
量程为 ,电流表量程为 。在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关 S、 ,将滑片 P 从最右端 b 向左最大范围移动到 a 点,绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开
关 ,闭合开关 ,将滑片从 a 点向右移动到最右端,绘制了电流表示数与变阻器滑片 P 左侧连入阻值变化关系的图像,如图丙所示。下列说法错误的是()
电源电压为 12V
只闭合开关 S、 ,滑动变阻器 的最大功率为
只闭合开关 S、 ,滑动变阻器的滑片从右端滑到 a 点阻值变化范围为
只闭合开关 S、 ,将滑片 P 移到 a 点时,定值电阻 通电产生的热量为
二、填空题:本大题共 6 小题,共 12 分。
东汉学者王充在《论衡》中记载:“顿牟掇芥,磁石引针。”意思是摩擦过的琥珀可以吸引芥菜籽,这 一现象说明带电体具有吸引的性质。德国物理学家最先通过实验与理论研究, 发现了导体中的电流随电压、电阻的变化规律,为了纪念他,人们将他的名字作为物理量电阻的国际单位。
生产生活中,常选择水作为冷却液,是利用了水的比热容较 选填“大”或“小” 的特性;在
1 个标准大气压下,质量为 1kg、初温为 的水,吸收 的热量后,水温上升 。
如图是 9 月 25 日华为官方最新发布的华为 Mate60,该手机实现一万多个零部件国产化,彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时,手机在电路中相当于 选填“电源”
或“用电器” ;“问天实验舱”在轨运行时,其 1 天的用电量约为 ,这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼,其展开面积达 ,发电功率高达 18kW,太阳能电池翼 1 天至少工作
h。
小陆同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”,电源电压为 6V,电阻丝
, ,两气球相同。闭合开关后,密闭烧瓶内等量的空气被加热,他观察到 选填“甲”或“乙” 气球先鼓起来。电路通电, 产生的热量为J。
如图所示,电源电压 12V 保持不变,小灯泡 L 的规格为“6V 3W”,滑动变阻器标有“ ”字样,电流表的量程为 。当开关 、 都断开时,小灯泡 L 恰能正常发光, 的阻值为,当
开关 、 都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的最大值为W。
如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器 的滑片 P 与称重平台固定在一起,
和称重平台一同升降。滑片 P 从 A 端下滑的距离 L 与压力 F 的关系如图乙所示。当滑片 P 位于 A 端时为空载,当滑片 P 位于 B 端时为超载临界点,此时电流表的示数为 2A,称重平台锁止不再下降。已知电源
的电压为 4V, 阻值均匀,每厘米长的电阻为,总长为 8cm。则空载时电流表示数为A; 当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为 1A,此时 F 的大小为N。
三、实验探究题:本大题共 4 小题,共 22 分。
小州同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,他做出了如下猜想。猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关; 猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想,小州设计了如图的电路,其中 A、B、C、D 是四根导体,这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。
实验中,在 M、N 之间分别接上不同的导体,则通过观察来比较导体电阻的大小会更加准确;
为了验证猜想二,应该选用序号为 选填电阻丝序号 A、B、C、 的两根电阻丝进行实验。
小州同学正在探究并联电路中电流的规律。
闭合开关前,小州发现电流表的指针在如图 1 甲所示的位置,原因是电流表; 为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先选大量程进行,以便正确选择电流表的量程;
图乙是他们设计的电路图,图丙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是
选填“A”、“B”或“C” 处的电流;
该同学测出 A、B、C 三处的电流如表格所示,为了得出更普通的规律,应当进行的操作方法
是。
如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,已知电源为 3 节新的干电池,电流
位置
A
B
C
电流
表的量程为 ,电压表的量程为 ,定值电阻若干,滑动变阻器 的阻值范围是 。
连接电路时开关应该 选填“断开”或“闭合” ;闭合开关前,电流表指针如图乙所示, 原因是电流表;
在实验中,先接入 的定值电阻,调节滑动变阻器到某一位置,观察到电流表的指针位置如图丙,此时 R 两端电压是V;保持定值电阻两端电压不变,用 代替 接入电路,应将滑动变
阻器的滑片从上一个位置向 选填“左”或“右” 滑动;
通过收集实验数据,得到如图丁所示的坐标图线,进一步得出结论:导体两端电压一定时,流过导体的电流与导体的电阻成 选填“正”或“反” 比;本实验多次实验的目的是;
现有 4 个定值电阻的阻值分别为 、、 、,保持第 问中的定值电阻两端电压不变,利用现有的实验器材,小能发现其中阻值为的定值电阻无法完成该实验;小能在电路中串联一个定值电阻 ,便能顺利完成这 4 次实验,改装后电路如图戊所示,则 的取值范围是
。
成才中学某学习小组成员小亮同学进行伏安法“测定小灯泡电功率”的实验。实验室提供了以下器材: 电流表、电压表和开关各 1 个,滑动变阻器 3 个分别标有“ ”、“ ”、“ ”字样,3 节新干电池,导线若干,待测小灯泡。
小亮的实验原理是 写出物理表达式 。
小亮连接的实物电路如图甲所示,选取其中一个滑动变阻器,将滑片置于阻值最大值处,闭合开关后,移动滑片的过程中,电压表的指针不变化,其示数如图乙。老师发现小亮连接的电路中有一根导线
连接错误,请你在错误的连线上画“ ”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确 电源右
端为正极 。
小亮将电路重新正确连接后,发现小灯泡上标有“ ”字样,接下来还需调整的实验器材
有、。开关闭合后,发现只有一只电表的示数发生变化,则可能是发生了故障 选填小灯泡或滑动变阻器 。
重新调整并排除故障后,小亮进行了实验探究,测量了三组数据:首先读出开关刚闭合时的数据 ,其中电流表示数为 ;接着移动滑动变阻器的滑片至小灯泡正常发光,读出此时的电流为 , 最后他再次移动滑片,测出第三组数据。并把测出的部分数据填入了表格中。
判断小灯泡正常发光的方法是,该小灯泡的额定功率是
W。
(5)本实验中小亮同学记录的第一组数据中的电压是V。
四、计算题:本大题共 3 小题,共 22 分。
如图所示电路中,闭合开关 S 后,电流表 的示数为 1A,电流表 的示数为 ,电压表示数为
12V,设灯泡电阻恒定不变。求:
第 1 组
第 2 组
第 3 组
通过 的电流;
灯泡 消耗的电功率。
如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变, 为定值电阻, 为滑动变阻器。图乙中 a、b 两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的 曲线。其中曲线 a 表示电压表 的变化图像,曲线 b 表示电压表
的变化图像。求:
电源电压;
滑动变阻器 的最大阻值;
消耗的最大功率。
火锅是重庆人民比较喜欢的一种饮食方式。如图所示为小明家使用的一款家用火锅工作电路的原理图,它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0 和 1”、“1 和 2”、“2 和 3”或“3 和 4”接线柱。正
常工作时,低温挡的功率为 200W,且为高温挡功率的八分之一,电阻丝 忽略温度对电阻的影
响 。求:
低温挡时电路中的电流 保留一位小数 ;
电阻丝 的阻值是多少?
在某用电高峰期,若家庭电路中只有该电火锅在工作,发现标有“ ”的电能表的指示灯闪烁 200 次,使质量为 1kg 的水从 升高到 ,求此时电火锅的加热效率(水吸收的热量与消耗电能的百分比)。
答案
【解析】【解答】A、经验表明,人体的安全电压是不高于 36V,故A 正确;
B、家用空调正常工作时的电流约为 5A,故B 错误;
C、人体干燥的双手间电阻约为 5000Ω,故C 错误;
D、教室日光灯正常工作时功率约为 40W,故D 错误。故答案为:A。
【分析】首先要对选项中涉及的几种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。
【解析】【解答】A.燃料的热值是 1kg 的燃料完全燃烧放出的热量,只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A 错误。
晶体在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,但内能增大,说明物体的温度不变时,内能也可能会变化,故B 错误。
热机中的做功冲程,是将内能转化为机械能,故 C 正确。
热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,温度高的物体也可能内能较小;因此热量可能从内能大的物体向内能小的物体传递,也可能从内能小的物体向内能大的物体传递;内能相同的两个物体可能温度不同,因此热量还可能在内能相同的两个物体间进行传递,故 D 错误。
故答案为:C。
【分析】(1)1kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。
物体内能的大小与温度、质量和状态有关。
热机中的做功冲程是将内能转化为机械能。
发生热传递的条件是:有温度差。
【解析】【解答】A、电功率是表示电流做功快慢的物理量,用电器的电功率越大,表示做功越快,不一定做功越多,做功多少还与时间有关,故 A 错误。
B、电能表是测量家庭电路消耗电功的仪表,故 B 正确。
C、导体的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,其大小决定于导体的长度、横截面积和材料,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,通过导体的电流为零,电阻不为零,故 C 错误。D、炒菜时,菜从锅里吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变菜的内能,故 D 错误。故答案为:B。
【分析】(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量。
电能表是测量家庭电路消耗电功的仪表。
导体的电阻大小的影响因素:长度、横截面积、材料,导体的电阻大小跟导体两端的电压、通过导体的电流无关。
做功和热传递都可以改变物体的内能。
【解析】【解答】A、为了将人体的静电释放掉,则静电释放器应该是导体,而玻璃或陶瓷是绝缘体,故 A
错误。
B、飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦带电,是由于电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故 B 错误。
C、教室里日光灯工作时互不影响,因此是并联的,故 C 正确。
D、只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的开关,故 D 错误。故答案为:C。
【分析】(1)静电释放器应该由导体制成。
摩擦起电的本质是发生了电子的转移,并不是创造了电荷。
串联电路电流只有一条通路,串联电路中的各用电器相互影响;并联电路电流有多条通路,并联电路各支路互不影响。
根据电路组成分析作答。
【解析】【解答】根据题意可知,传统的机械按键(开关 S1)和语音(开关S2)都可独立控制车窗的升降, 两个开关对电动机的控制互不影响,所以两开关并联后再与电动机串联,故 B 正确。
故答案为:B。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、定值电阻和升降装置的连接方式,然后选出正确的电路图。
【解析】【解答】由电路图可知,气敏电阻 R1 与定值电阻R2 串联,电压表测 R2 两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB.由图乙可知,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,R1 的阻值变小,根据串联电路的电阻关系可知,
电路中的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由U=IR 可知,R2 两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 AB 错误。
C.根据 可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻 R2 的值,所以电压表与电流表示数的比值不变,故C 错误。
D.设滑片移动前后电路中的电流分别为 I1、I2,根据串联电路的电压规律可知,电压表的变化量为:
ΔU=I2R2-I1R2=(I2-I1)R2=ΔIR2,则: ,所以电压表示数变化量和电流表示数变化量比值不变, 故D 正确。
故选:D。
【分析】由电路图可知,R1 与R2 串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知驾
驶员呼出的酒精气体浓度越大时 R1 阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2 两端的电压变化。
根据 分析电压表与电流表示数比值的变化。
根据欧姆定律得出电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的变化。
【解析】【解答】A.由图可知,当元件 B 的电流为 0.3A 时,由图象知其两端的电压为 3V,则电阻
,故A 错误。
当通过元件A 的电流为 0.6A 时,由图象知其两端的电压为 3V,则电阻 ,则RA
<RB,故B 错误。
A
当A、B 并联接在 2.5V 电源上时,由图可知,经过元件A 的电流I '=0.5A,经过元件B 的电流
AB
,则干路电流I=I '+I '=0.5A+0.25A=0.75A,故C 正确。
A
BAB
当A、B 串联接在一起时,若电路中电流为 0.3A,由图可知,元件 A 两端电压U '=1.5V,元件B 两端电压U '=3V,则电源电压 U=U '+U '=1.5V+3V=4.5V,故D 错误。
故答案为:C。
【分析】(1)把 A、B 两个元件并联接在 3V 的电源上时它们两端的电压相等,根据图象读出通过的电流, 利用欧姆定律求出两电阻的阻值,然后比较两者的大小关系。
当A、B 并联接在 2.5V 电源上时,根据图象读出通过的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流。
把A、B 两个元件串联接入电路,根据串联电路的电流特点可知,当电流为 0.3A 时,两个元件对应的电压,由串联电路的电压特点知电源电压。
【解析】【解答】(1)由电路图知,断开开关 S1,闭合开关S、S2,R1 相当于定值电阻连入电路中,R1 与
R2 串联,电流表测电路中电流,电压表测变阻器P 左侧部分电压,
滑片移动过程中,电路中电阻不变,由图丙知,变阻器的最大值 R1=32Ω,变阻器连入电阻的最小阻值 Ra=4Ω,所以变阻器的滑片从右端滑到 a 点阻值变化范围为 4Ω~32Ω,故C 正确。
只闭合开关S、S1,R1 与L 串联,电流表测电路中电流,电压表测 P 左侧部分电压,滑片 P 从最右端b 向左移动到a 点,变阻器连入电路的阻值最小,即滑片在 a 点时,电路的总电阻最小,
电源电压一定,由 知,电路中电流最大,由图乙知,电路最大电流:Imax=0.5A<0.6A,所以此时最
大电流为灯泡正常发光的电流,即 IL=0.5A,灯泡此时两端电压等于其额定电压,由 P=UI 可得,
灯泡的额定电压:;
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器两端电压:
U 滑=ImaxRa=0.5A×4Ω=2V,
所以电源电压:
U=UL+U 滑=10V+2V=12V,故A 正确。
由图丙知,闭合开关 S、S2 时,滑片移动过程中电流中电流为 0.3A 保持不变,
由串联电路特点和欧姆定律有: ,即: , 解得:R2=8Ω,所以R0=R2=8Ω;
只闭合开关S、S0 时,R1 的左侧部分与R0 串联,
由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中电流:
变阻器的电功率: ,
当变阻器连入阻值 R1=R0=8Ω时,其功率P1 有最大值,, 此时电路中电流: ,即电流超过了电流表量程,会损坏电流表,故B 错误。
只闭合开关S、S2 时,变阻器的最大值与R2 串联,电路图中电流为 0.3A 保持不变, 所以定值电阻R2 通电 1min 产生的热量:
Q2=I2R2t=(0.3A)2×8Ω×60s=43.2J,故D 正确。
故选:B。
【分析】(1)由电路图知,断开开关 S1,闭合开关S、S2,R1 相当于定值电阻连入电路中,R1 与R2 串联, 电流表测电路中电流,电压表测 P 左侧部分电压,由图丙可知 R1 的阻值变化范围。
只闭合开关S、S1,R1 与L 串联,电流表测电路中电流,电压表测 P 左侧部分电压,保证电路元件安全,根据串联电路电流特点和电流表量程,由图乙判断灯泡的正常发光电流,由 P=UI 计算灯泡的额定电压;由欧姆定律计算 P 左侧部分电压,从而计算电源电压。
闭合开关S、S2 时,根据串联电路特点和欧姆定律,结合图丙计算 R2 的阻值,即得到 R0 的阻值。只闭合开关S、S0 时,R1 的左侧部分与R0 串联,根据串联电路特点、欧姆定律以及 P=I2R 计算滑动变阻
器的最大功率,根据欧姆定律计算此时电路中的电流,与电流表量程比较,得出结论;
根据焦耳定律计算,只闭合开关 S、S2,将滑片P 移到a 点时,定值电阻R2 通电 1min 产生的热量。
【解析】【解答】(1)摩擦过的琥珀带上电,可以吸引轻小的芥菜籽。
(2)德国物理学家欧姆最早得出了一段导体中的电流与两端电压及其阻值的关系,被后人命名为欧姆定律,并且以欧姆作为电阻的单位。
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质。
(2)根据对科学家及其重要贡献的掌握分析答题。
【解析】【解答】(1)因为水的比热容较大,由 Q 吸=cmΔt 可知,在质量相同、升高的温度相同时,水吸收的热量多,所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液。
(2)由Q 吸=cmΔt 得水升高的温度
水吸热升温为: ,
水的末温为:t2=t1+Δt=20℃+85℃=105℃
而在 1 个标准大气压下,水的沸点为 100℃,则水温上升 100℃-20℃=80℃。
【分析】(1)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。吸收或放出相同的热量时,水的温度升高或降低得少。
(2)知道水的质量、比热容、水吸收的热量,利用Q 吸=cmΔt 计算水的温度升高值,知道水的初温,可求水的末温,注意:在一标准大气压下,水的沸点为 100℃,100℃才是实际末温。
【解析】【解答】(1)手机“充电宝”给华为手机充电时,手机在电路中消耗电能转化为化学能,相当于用电器。
(2)1 天的用电量约为 306kW•h,发电功率高达 18kW,则工作时间 。
【分析】(1)手机充电将电能转化为化学能。
(2)根据 计算工作时间。
【解析】【解答】(1)由图可知,两电阻丝串联有电路中,这样可保证电流相同、加热时间相同,电阻越大,产生的热量越多,所以甲中产生的热量多,甲中的气球先鼓起来。
(2)通电 1min,R2 产生的热量为
【分析】(1)实验中,根据气体的热胀冷缩性质,利用气球的膨胀来反映电流产生热量的多少,这是转换法的运用;电流产生的热量与电阻大小、通电时间的长短、电流大小有关。
(2)利用Q=I2Rt 求出产生的热量。
【解析】【解答】(1)当开关 S1、S2 都断开时,小灯泡L 与R1 串联,小灯泡L 恰能正常发光:
由P=UI 得,电路中的电流:,
R1 两端的电压U1=U-UL=12V-6V=6V,
根据欧姆定律可知,R1 的阻值: 。
(2)当开关S1、S2 均闭合时,R1 与R2 组成并联电路,要使电流表安全使用,电路中的总电流最大为 3A。此时整个电路的最大电功率:P=UI=12V×3A=36W。
【分析】(1)当开关 S1、S2 都断开时,L 和R1 串联,灯泡正常发光,求出电路中的电流,根据分压特点求出R1 两端的电压,根据欧姆定律求出R1 的阻值。
(2)开关S1、S2 均闭合时,灯泡被短路,R1 和R2 并联,根据电流表量程判断出电流最大值,根据 P=UI
求出功率最大值。
【解析】【解答】根据题意知道,超载时滑片 P 位于B 端,电路为电阻R0 的简单电路,且超载时电流表的
读数为 2A,故R0 的阻值: ;
RAB 阻值均匀,每厘米长的电阻为 1Ω,总长为 8cm,当空载时滑片 P 位于A 端,滑动变阻器接入电路的电阻是RP=8Ω,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可得此时通过电路的电流:
,
当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为 1A,
此时电路中的总电阻: ,
滑动变阻器接入电路的电阻是 RP'=R 总-R0=4Ω-2Ω=2Ω,
滑动变阻器的滑片 P 从A 端下滑距离L=(RAB-RAB')×1cm/Ω=(8Ω-2Ω)×1cm/Ω=6cm, 从图乙可知此时 F 的大小为 6×105N。
【分析】根据题意知道,超载时滑片 P 位于B 端,为电阻R0 的简单电路,且超载时电流表的读数为 2A, 根据欧姆定律得出 R0 的阻值。
当空载时滑片P 位于A 端,滑动变阻器接入电路的电阻是RP=8Ω,根据欧姆定律得出电路中电流,当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为 1A。
根据欧姆定律得出得出此时电路中的总电阻,进而得出滑动变阻器接入电路的电阻,根据“RAB 阻值均匀, 每厘米长的电阻为 1Ω”得出滑动变阻器的滑片 P 从A 端下滑距离,从图乙可知此时 F 的大小。
【解析】【解答】 (1)实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关,通过观察电流表示数
变化来比较导体电阻的大小,这里采用了转换法。
(2)为了验证猜想二,即电阻与导体的横截面积的关系,要控制导体的长度和材料均相同,而导体的横截面积不同,由题中信息可知应选择编号 A、C 的两根金属丝分别接入电路进行实验。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;电阻的大小不能直接比较,利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小。
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,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。
【解析】【解答】(1)电流表使用之前先调零,由题可知,在闭合开关之前就偏左,时没有调零;为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先选大量程进行试触。
由图丙可知此时电流表和 L2 串联,结合乙图可知测量的是 B 处的电流。
为了得出更普通的规律,应当进行的操作方法是换用不同规格的灯泡多次实验。
【分析】(1)电流表使用之前先调零,为防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先选大量程进行试触。
根据电路图中分析电流表的测量对象即可判断测量的电流位置。
在本实验中,为了得出更普通的规律,应当进行的操作方法是换用不同规格的灯泡多次实验。
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关应该断开;闭合开关前,电流表指针在零刻线左侧, 原因是电流表未调零,应先对电流表调零。
如图丙,电流表接入 0~0.6A 量程,电流表的分度值为 0.02A,读数为 0.4A,则定值电阻两端的电压UR=IR=0.4A×5Ω=2V。
用 10Ω代替 5Ω接入电路,定值电阻两端的电压变大,探究电流与电阻的关系需保持定值电阻两端电压不变,因此应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器的电阻,故应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向左滑动。
由图丁可以看出电流 I 与电阻 的倒数的关系图线为一条过原点斜线,即I 与 成正比;进一步得
出结论:导体两端电压一定时,流过导体的电流与导体的电阻成反比。
本实验需要多次改变定值电阻两端的电压,用不同的定值电阻多次实验,目的是寻找普遍规律,避免结论具有偶然性。
(4)3 节电池的电压为 4.5V,当定值电阻两端电压为 2V 时,滑动变阻器两端的电压为
UP=U-UR=4.5V-2V=2.5V,
当电路中接入 15Ω定值电阻时,滑动变阻器的阻值为,
当电路中接入 20Ω定值电阻时,滑动变阻器的阻值为,
题中给出滑动变阻器的最大值为 20Ω,保持第(2)问中的定值电阻两端电压不变,利用现有的实验器材, 小能发现其中阻值为 20Ω的定值电阻无法完成该实验。
要满足实验要求,滑动变阻器的最小阻值应为 25Ω,在电路中串联一个定值电阻 R0,R0 的阻值最小为 5Ω; 当接入 5Ω的电阻时要求滑动变阻器的阻值最小,此时滑动变阻器的阻值可为 0,接入的定值电阻的阻值最
大,最大值为,
当接入的电阻大于 6.250Ω时,无法完成定值电阻为 5Ω的测量,因此顺利完成这 4 次实验,则 R0 的取值范围是 5~6.25Ω。
【分析】(1)在连接实物电路时,为保护电路,开关应该断开;电流表使用前要调零。
由图丁读出电压表示数;由控制变量法,根据串联电路的分压原理分析判断滑片的移动方向。
根据图象得出结论;用不同的定值电阻多次实验,目的是寻找普遍规律。
根据串联分压的原理和欧姆定律进行分析。
【解析】【解答】 (1)小亮的实验原理是 P=UI。
由甲电路图可知,电压表并联在电源两端,所以移动滑片的过程中,电压表的指针不变化,测定小灯泡电功率时电压表应并联在灯泡两端,如下图所示:
由甲电路图可知,电源是由两节干电池串联组成,其电压为 2.5V,电压表选的是 0~3V 的量程,由小灯泡的额定电压为 3.5V 可知,电源应有三节干电池串联组成,电压表应选 0~15V 量程,所以,需调整的实验器材有电源和电压表;电路故障分为短路或断路,若滑动变阻器断路电流表和电压表均无示数,若滑动变阻器短路电压表有示数、电流表有示数或烧坏,若灯泡断路电压表有示数、电流表无示数,若灯泡短路电压表无示数、电流表有示数,综上可知,开关闭合后,发现只有一只电表的示数发生变化,则可能是灯泡发生了故障。
要使小灯泡正常发光,应该让小灯泡两端的电压等于额定电压,即电压表的示数为 3.5V,
由题意可知,小灯泡正常发光时的电流为 0.24A,则小灯泡的额定功率PL=ULIL=3.5V×0.24A=0.84W;
由表格数据可知,灯泡两端的电压分别为 3.5V、4V 时,通过的电流依次为 0.24A、0.25A,由
的变形式可得,灯泡的电阻依次为 14.6Ω、16Ω,则灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大;为保
护电路,开关刚闭合时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路中的电流最小,变阻器两端的电压最大,灯泡两端的电压最小,由表格数据可知,此时电路中的电流为 0.14A,
由 的变形式U=IR 可得,3 个滑动变阻器两端的最大电压依次为 0.7V、2.1V、2.8V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以由 UL'=U-U 滑可得,灯泡两端的电压依次为 3.8V、2.4V、1.7V, 由此时灯泡两端的电压小于 3.5V 可知,滑动变阻器的规格不可能是“5Ω 0.5A”,
由 可得,灯泡的电阻可能为 17.1Ω、12.1Ω,因灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大,所以,灯
泡的电阻应为 12.1Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡两端的电压为 1.7V。
【分析】(1)测量小灯泡电功率的实验原理是:P=UI。
由甲电路图可知,电压表并联在电源两端,测定小灯泡电功率时电压表应并联在灯泡两端。
根据甲电路图得出电源的电压和电压表的量程,然后结合小灯泡的额定电压为 3.5V 判断需调整的实验器材;电路故障分为短路或断路,分析滑动变阻器、灯泡短路或断路时电表的示数得出电路故障。
当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,此时小灯泡正常发光;然后利用 P=UI 求出小灯泡的额 定功率。
根据表格数据得出灯泡两端的电压分别为 3.5V、4V 时通过的电流,根据欧姆定律求出对应的电阻, 然后得出灯泡电阻与其两端的电压关系;为保护电路,开关刚闭合时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 此时电路中的电流最小,变阻器两端的电压最大,灯泡两端的电压最小,根据表格数据读出此时电路中的电流,根据欧姆定律求出 3 个滑动变阻器两端的最大电压,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压, 此时灯泡两端的电压小于额定电压,再根据欧姆定律求出灯泡电阻的可能值,然后根据灯泡的电阻与其两端的电压关系判断出滑动变阻器的规格以及灯泡两端的电压。
【解析】【分析】由电路图知两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表 A1 测量干路的电流,电流表A2
测量通过小灯泡 L2 的电流。
由并联电路电流的规律算出通过 L1 的电流。
根据P=UI 算出灯泡L2 消耗的电功率。
【解析】【分析】如图甲所示,R1 与R2 串联,电压表V1 测R1 两端电压,V2 测R2 两端电压,电流表测电路中电流。
(1)b 曲线对应电流值为 0.4A 时,电压值为 0,R1 是定值电阻,两端电压值不会为 0,故b 曲线是R2 的
U-I 变化情况,a 曲线是R1 的U-I 变化情况,根据串联电路电压规律可求出电源电压。
滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流最小, 从图中可知此时电路电流和滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值。
当滑动变阻器接入电路中电阻值为 0 时,由图乙可知电路中最大电流和 R1 两端电压,根据P=UI 得出R1 消耗的最大功率。
【解析】【分析】(1)根据 P=UI 求出低温挡时电路中的电流。
(2)由 可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构, 结合串并联电路电阻规律和 可知各挡位时电路的连接。
根据低温挡的功率为高温挡功率的八分之一求出高温挡的功率,根据 求出高温挡时电阻丝
R2 的功率,根据电路的总功率等于各用电器的功率之和求出高温挡时电阻丝 R1 的功率,根据求出电阻丝R1 的阻值;
(3)3000imp/(kW•h)表示电路中每消耗 1kW•h 的电能,电能表的指示灯闪烁 3000 次,据此求出指示灯闪烁 200 次消耗的电能,根据 Q 吸=cmΔt 求出水吸收的热量,根据求出电饭煲的效率。
一、选择题
九年级上学期期末考试物理试题
下列物理量的估测中,最接近实际的是()
人的正常体温约为 37℃
人洗澡时水温约为 60℃ C.手机电池的电压约为 220V
D.教室内日光灯正常工作时功率约为 600W
下列做法中符合安全用电原则的是()
高压线断落触地可以走近查看
使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触C.用湿抹布擦发光的灯泡
D.一个接线板上同时使用多个大功率用电器
下列说法正确的是()
运动的小球具有机械能,而不具有内能
热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
冬泳时人站在水中觉得寒冷,主要是热传递改变了人体的内能D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容较大
“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,有关节气的谚语,下列分析正确的是()
“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,该过程需吸热B.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,该过程需吸热C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,该过程需放热D.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,该过程需吸热
为了保证行车安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当驾驶员坐在座椅上时,座椅下的开关 闭合,
若未系安全带,则开关 断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关 闭合,指示灯熄灭。符合上述设计要求的电路图是下图中的()
B.
C.D.
如图所示的电路,电源电压不变,开关S 闭合后,当滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中,下列说法中正确的是()
A.A 的示数变大,V1 的示数变大B.A 的示数变大,V2 的示数不变
C.V1 的示数与A 的示数的比值变大D.V1 的示数与V2 的示数之和不变
如图所示的电路中,电源电压恒为 3V,R1 的阻值为 10,R2 的阻值为 20,不计电表对电路的影响, 下列选项合理的是()
只闭合S1,电流表示数为 0.15A,电压表无示数
只闭合S2,电流表示数为 0.3A,电压表示数为 3V
当S1、S2 都闭合,电流表示数为 0.45A,电压表示数为 2V
当S1、S2 都闭合,电路在 10s 内消耗的总电能为 13.5J
如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关 S,移动滑片P(从最大阻值处开始移动),电压表的示数 U 与电流表的示数 I 的关系图像如图乙所示,下列判断正确的是()
电源电压为 4V
滑片P 在中点时,电路在 10s 内产生的总热量为 18J
滑片P 在最右端时,电流在 10s 内通过 R0 做的功为 8J D.R0 最大功率为 3.6W 时,电路在 1min 内消耗的电能为 3.6J
二、填空题
客厅里的电灯、空调、电视机等家用电器的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);电流通过导
体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,该定律是英国科学家 于 1841 年通过大量的实验研究发现的。
如图所示,将一块透明有机玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑上下飞舞,跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了, 能够 小纸屑(选填“吸引”或“排斥”)。
随着科学技术的创新,厨余垃圾也能变航空燃油,若此航空燃油的热值为 4.0×107J/kg,完全燃烧 15g
这种航空燃油可以释放J 的热量,这些热量的 70%被 10kg 的水吸收,则水升高的温度为℃。[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
小光家中的电能表表盘如图所示,此时电能表读数是kW·h,若她家新购置了一台用电器, 她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致,于是她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min 内电能表的转盘转了 30 转,则测得该用电器的电功率是W。
环境温度 t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻 R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
现有一热敏电阻,其阻值 R 随温度 t 的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为 12V,当图中的输出电压达到或超过 8V 时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过 40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为k。
用笔画线代替导线,将图中灯泡、开关正确接入家庭电路中。
三、实验与探究题
用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
①组装器材时,应先固定 (选填“A”、“B”或“C”);加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为℃;
②根据实验数据绘出该物质的温度一时间图像如图丙所示,则该物质在熔化过程中,要不断吸热,其温度的特点是;
去年暑假小明在爸妈的陪同下去江边玩耍。他发现赤脚踩在水里清凉舒服,回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图 A 所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下:
质量 m/g
升高的温度∆t/℃
加热的时间 t/s
沙子
50
20
120
水
50
20
200
①此实验中通过加热时间的长短来反映沙子和水吸收热量的多少,这种方法物理学称
为 (选填“转换法”、“控制变量法”或“理想模型法”)。分析实验数据可得:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量大于沙子吸收的热量,说明的吸热本领大;
②粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯,发现烧杯中的水已经沸腾,此时温度计示数如图 B,由此可知当地大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
在“测量小灯泡额定功率”实验中,小王选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、电源、滑动变阻器和导线若干进行实验。
该实验的实验原理是 (填公式);
请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整。连接电路时开关应;连接好电路,将滑片P 移至最右端,闭合开关S,发现灯泡不亮电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡;
排除故障后,闭合开关,移动滑片 P,电压表的示数如图乙所示为V,为了测出小灯泡的额定功率,应将滑片向端移动,直到使小灯泡正常发光;
经过多次测量,小明绘制了小灯泡的 I-U 图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为W, 通过分析 I-U 图像写出一条你发现的结论。
用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池 3 节(每节电压略小于
1.5V),滑动变阻器 3 个(铭牌上分别标有“20 ;2A”、“50 ;1.5A”、“80 1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为 5 、10 、20 的电阻各一个,导线若干。
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P 移至(选填“A”或“B”)端;
闭合开关后,电流表和电压表示数为 0,移动滑片P,两表指针不偏转;将与电压表“-”接线柱相连的导线从 D 端拆下,试触 C 点,电压表指针不偏转,试触 B 点,电压表指针偏转,若电路中只有一处故障,则可能是导线 BC 之间出现了;
排除故障后,小明重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭合开关,电压表示数为 0.7V,电流表示数为 0.07A。移动滑片P,逐步增大 R 两端电压,记录多组电压表的示数 U 和对应的电流表的示数 I, 并画出 I-U 图像,如图乙所示,依据图像,得到的结论是,实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有字样,电源电压为V;
小聪也用图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。但是小聪的电源电压为 6V,滑动变阻器规格为“50;2A”,有 5、10、15、25、30的定值电阻各一个;
①他在图中的 R 处接入 5的电阻,闭合开关,移动滑片,电流表示数如图丙所示,则此时电压表示数为 U1=V,小聪记下此组电流表、电压表的示数;
②断开开关,将 5的电阻换成 10,正确操作后,记录下的电流表的示数,从理论上分析应为
A;
③将 10电阻分别换成 15、25、30的电阻,继续实验。小聪发现当定值电阻为 30时,无法
完成实验。为了让 30 的电阻也能完成实验,且 U1 示数保持不变,只改变电源电压,则电源电压的取值范围是V。
四、论述与计算题
如图所示,电源电压恒定,定值电阻 R1 的阻值为 30Ω,闭合开关S 后,电流表A1 的示数为 0.3A,电流表A 的示数为 0.5A。求:
电源电压;
R2 的电阻。
如图甲所示为小光同学家的电中药壶,有“猛火”和“文火”两个挡位,工作电路简化为图乙所示,其中S′为挡位开关,R1、R2 为发热电阻(假定工作时电阻不变),A、B 为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时,红灯亮;处于文火挡时,绿灯亮。已知电中药壶额定电压为 220V,猛火挡的额定功率为 2420W,R2 的阻值为 180 。求:
电中药壶“猛火挡”正常工作时的电流;
电中药壶“文火”挡的额定功率;
夏天的一个傍晚,小光将电中药壶接在实际电压 200V 的电源上,帮爷爷熬药,先用猛火挡加热
5min 至沸腾后,再用文火档慢熬 30min,全过程共消耗电能是多少?
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器 R 标有“30 ;1A”,定值电阻 R0 的阻值为 10 ,小灯泡L 标有“6V;3.6W”(设电阻保持不变),电流表的量程为 0~3A,电压表量程为 0~15V,当S 闭合,S1、S2断开,滑片P 移到 R 的中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
灯泡正常发光时的电阻;
开关S、S1、S2 都闭合时,通过电流表的最小电流;
在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最大值与最小值之比。
答案
【答案】A
【答案】B
【答案】C
【答案】C
【答案】C
【答案】D
【答案】D
【答案】B
【答案】并联;焦耳
【答案】电荷;吸引
11.【答案】6×105;10
12.【答案】31.6;600
13.【答案】2;2.2
【答案】
【答案】(1)C;38;保持不变
(2)转换法;水;小于
【答案】(1)P=UI
(2);断开;短路
(3)2.2;左
(4)0.5;灯泡的电阻随温度的升高而增大
【答案】(1)B
导线BC 断路
导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比;“50;1.5A”;4.2
(4)2;0.2;2~5.3V
【答案】(1)由电路图可知,两电阻并联,A 测干路电流,A1 测R1 支路电流。R1 两端电压
并联电路中各支路电压相等,都等于电源电压,则
(2)R2 的电阻
【答案】(1)猛火挡正常工作时的电流
由电路图知,当开关 S′接M 时,两电阻串联在电路中,电路的总电阻较大,据 知,电路总
功率较小,是文火挡;当S′接N 时,电路中只有R1 工作,电路的电阻较小,据 知,电路总功率较大,是猛火挡。R1 的阻值
文火挡工作时的总电阻 R 总=R1+R2=20Ω+180Ω=200Ω
文火挡的额定功率
实际电压为 200V 时,猛火挡及文火挡的实际功率分别为
猛火加热 5min 消耗的电能 文火慢熬 30min 消耗的电能全程共消耗的电能
【答案】(1)小灯泡正常发光时的电阻
当开关S 闭合,S1、S2 断开时,滑动变阻器与小灯泡串联在电路中,滑片置于 R 的中点,即接入电路的阻值为最大阻值的一半时,小灯泡正常发光,则变阻器接入电路的阻值
电路中的电流
变阻器两端的电压 U1=I1R1=0.6A×15Ω=9V
据串联电路的电压特点知,电源电压 U=UL+U1=6V+9V=15V
三个开关都闭合时,变阻器与 R0 并联在电路中,电压表测电源电压,电流表测干路的电流,当变阻器接入电路的阻值最大时,通过变阻器支路的电流最小为
通过R0 支路的电流
此时干路的电流最小为 I 小=IR+I0=0.5A+1.5A=2A
所以通过电流表的最小电流为 2A
当电路中变阻器与R0 并联连接,小灯泡不工作时,电路中的总阻值最小,电路中的电流最大,而变阻器允许通过的最大电流为 1A,此时干路电流最大为 I 大=I 大滑+I0=1A+1.5A=2.5A
电路消耗的最大功率 P 大=UI 大=15V×2.5A=37.5W
当变阻器接入电路的阻值最大,且与小灯泡串联连接时,电路中的总电阻最大,通过电路的电流最小,此时电路的总阻值 R 大=RL+R=10Ω+30Ω=40Ω
电路消耗的最小总功率
最大功率与最小功率之比 P 大∶P 小=37.5W∶5.625W=20∶3
一、选择题
九年级(上)物理期末试题
下列物理量最接近实际的是()
让人感觉舒适的环境温度约为 40℃
一盏家庭节能灯正常工作时的功率约 40W C.我国家庭照明电路的电压为 380V
D.手机正常通话时的电流约 5A
中华文明源远流长,博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的热学物理知识叙述正确的是()
“清寒小雪前”,雪的温度很低,其内能为零
“松风自扫尘”,尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动C.“疑是地上霜”,霜是由水蒸气凝华形成
D.“露从今夜白”,露是由水汽化形成的
下列电学知识辨析中,正确的是()
摩擦起电的实质是产生了电子B.电路中有电压,就一定有电流
C.验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥 D.导体电阻的大小由它两端的电压和通过它的电流决定
如图是内燃机某冲程的工作示意图,四个事例中能量转化与之相同的是()
瓶塞冲出
搓手取暖
压缩气体
钻木取火
如图是某品牌的平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具,当电源开关 S1 闭合时指示灯亮起;人站在平衡车踏板上时开关 S2 自动闭合,电动机才能启动,开始运动,紧急情况时,S1 自动断开,电动机停止工作,下列电路图中符合上述要求的是()
B.
C.D.
如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是()
A.L1 与L2 串联
电流表A1 测L1 的电流
当开关S2 断开时,电流表A2 的示数变小
当开关S2 断开时,通过L1 的电流变小
如图所示是电阻 A 和B 的 I-U 图像,下列说法正确的是()
电阻A 的阻值大于电阻B 的阻值
将两个电阻串联,电阻 A、B 两端的电压之比为 1:1
将两个电阻并联在 3V 的电源上,通过电阻A、B 的电流之比为 1:2
将两个电阻串联,在相同时间内,电流通过电阻 A、B 所做电功之比为 1:2
综合实践活动中,兴趣小组的同学设计了一种烟雾报警装置,如图所示是其结构原理图。电源电压为
光强 E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻 R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
9V 且保持不变,报警仪表的量程为 0~300mA,R0 为定值电阻,阻值为 60Ω,R 为光敏电阻,其阻值随光强变化如下表,其中“光强(E)”是表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)。当电路中的电流减小至 100mA 时,报警器开始报警。下列说法正确的是( )
当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,光敏电阻 R 的阻值将减小B.当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电路消耗的总功率变大C.当报警仪表报警时,光敏电阻 R 的实际功率为 0.6W
D.若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警,R0 应选用更大的电阻
二、填空题
如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的规律制成的,图中体温计的读数是℃.
重庆市内有很多温泉,温泉的开发是人们利用地热的一种形式。冬天,温泉水面的上方笼罩着一层白雾,这是水蒸气遇冷形成的小水滴(填物态变化名称)。当人从温泉池中走出来时,身体会感觉很凉,这是因为皮肤表面的水发生了蒸发现象,这一物态变化是一个 热过程(选填“吸”或“放”)。 11.如图所示,“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动, 会降低酒的温度,这是通过方式在改变酒的内能;酒盏里质量为 100g 的酒在漂流过程中,温度从 30℃降低至 25℃,会放出J 的热量。【c 酒=3.4×103J/(kg·℃)】
如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验”装置。实验中,将电阻丝 A 和电阻丝 B 组成串联电路,目的是使两段电阻丝的和通电时间保持相同;实验后小明取出装置中的电阻丝, 发现两段电阻丝的材料和粗细均相同,则(选填“A”或“B”)容器中电阻丝的长度较长。
小刚家电能表上个月底表盘数字是,这个月底表盘数字如图所示,可知他家本月用电
度;他只让某电水壶工作,发现在 5 分钟内该电能表转盘转过了 300 转,则该电水壶的实际功率为
W。
如图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~3V,滑动变阻器的最大值为 50Ω,定值电阻 R0=10Ω。电源电压为 6V 且保持不变,实验操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片 P 的过程中,则电阻 R0 的最小电功率是W,滑动变阻器消耗电功率最大变化量W。
三、实验探究题
小军同学在实验室用酒精灯加热探究冰熔化和水沸腾时温度的变化规律,如图所示是根据测量结果画出的图像,请你根据图中信息完成下列问题。
要完成这个实验,已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器,还需要的测量仪器是;
由图可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),水沸腾时的温度是 ℃,说明实验室气压(选填“高于”、“低于”或“等于”)标准大气压;
在 C 点时物质处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存”),从图中 AB 段与 CD 段的倾斜程度不同,可以判断冰的比热容 水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
小丽同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两
个滑动变阻器(规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”),阻值为 10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,一个标记模糊阻值未知的定值电阻 Rx,以及导线若干。
如图甲、乙、丙所示的实验电路图中,正确的是图,若按图丙所示电路图连接好电路后,闭合开关可观察到电流表的指针(选填“向右”、“向左”或“几乎不”)偏转;
实验序号
1
2
3
电阻 R/Ω
10
20
25
电流 I/A
0.10
0.08
正确连接电路后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丁所示。当取下 10Ω的定值电阻,换接上 20Ω的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压为V 不变,闭合开关,应将滑动变阻器的阻值相对于上次的阻值调 (选填“大”或“小”)。
由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成(选填“正比”或“反比”)。
根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是 (选填“A”或“B”)。
A.“10Ω 1A”B.“20Ω 0.5A”
小丽同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻 Rx 的阻值(老师告知其阻值大于 20Ω)。小开经过思考,设计了如图戊的电路图,其中 R0 为电阻箱,电源改为电压为 10V 的旧干电池组,电流表和滑动变阻器没有变化。具体操作如下:
①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程。闭合开关S 和S1,移动滑片到某一适当位置,读出电流表示数为 0.4A;
②断开S1,闭合S,S2,调节电阻箱 R0 的阻值,直到电流表示数为A,读出电阻箱的阻值为
R1,则 Rx=。
小刚想要研究家中的小灯泡。
请用笔画线表示导线,将图(甲)中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。( )
如图(乙)是测量小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为 3V,小灯泡额定电压是 2.5V,灯丝电阻为 10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
①用笔画线代替导线,补充完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,小灯泡变亮;
()
实验次数
1
2
3
4
5
6
发光情况
不亮
不亮
微光
较亮
明亮
更明亮
电压 U/V
0.4
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流 I/A
0.14
0.16
0.22
0.24
0.26
0.28
②连接电路时,开关应 ,滑片 P 应滑到 端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,分析故障的原因是;
③排除故障后继续实验,测量数据如上表所示,分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为
W;在第 1、2 两次实验中,灯泡不亮的原因是(答出一个原因即可)。
四、计算题
18.2023 年 10 月,世界第二大的水电站白鹤滩水电站全部机组一年来发电量达 6×1010kW•h,若火电站达到同样的发电量需要消耗 2×107t 标准煤。(标准煤的热值 q 煤=3×107J/kg)求:
这些标准煤完全燃烧释放的热量;
火力发电的效率。
如图所示,电源电压和灯丝电阻均保持不变,小灯泡 L 标有“6V3W”。闭合开关 S 和S1,小灯泡正常发光,电流表的示数为 1.5A,求:
小灯泡正常发光时的电流是多少;
电阻 R 的阻值是多少;
同时闭合S、S1,连续通电 100s,电路消耗的总电能是多少。
如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,滑动变阻器 R2 的规格为“?Ω 1A”。电流表选择“0~3A”量程,
电压表选择“0~15V”量程。只闭合S1,断开S2、S3 时,电流表的示数为 1.8A。只闭合S2,断开S1、S3 时, 电流表的示数为 0.6A。只闭合S3,断开S1、S2 时,调节滑动变阻器可使电流表的示数最小为 0.2A,求:
电源电压;
只闭合S2,断开 S1、S3 时,R3 的电功率;
开关S1、S2、S3 全部闭合并去掉电压表,为保护电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围。
答案
【答案】B
【答案】C
【答案】C
【答案】A
【答案】C
【答案】C
【答案】D
【答案】D
【答案】热胀冷缩;37.8
【答案】液化;吸
11.【答案】热传递;1.7×103
12.【答案】电流;B
13.【答案】100;1200
14.【答案】0.1;0.4
【答案】(1)温度计
晶体;98;低于
液态;小于
【答案】(1)甲;几乎不
(2)2V;大
(3)反比
(4)B
(5)0.4;R1
【答案】(1)
(2);断开;B;小灯泡断路;
【答案】(1)这些标准煤完全燃烧释放的热量
(2)火力发电的效率
【答案】(1)小灯泡正常发光时的电流为
闭合开关S 和S1,电阻R 和小灯泡L 并联,电流表测总电流;此时小灯泡正常发光,所以电源电压
U=UR=UL=6V
通过电阻R 的电流IR=I-IL=1.5A-0.5A=1A
R 的阻值为
同时闭合S、S1,连续通电 100s,电路消耗的总电能 W=UIt=6V×1.5A×100s=900J
【答案】(1)只闭合 S1,断开S2、S3 时,电路中只有R1 工作,所以R1 两端的电压为电源电压
只闭合S2,断开S1、S3 时,R1 与R3 串联,电路中的总电阻为
R3 的阻值为
R3 的电功率为
只闭合S3,断开S1、S2 时,此时滑动变阻器与定值电阻 R3 串联,调节滑动变阻器可使电流表的示数最小为 0.2A,此时电路的总电阻
所以滑动变阻器的最大阻值为
开关S1、S2、S3 全部闭合,滑动变阻器与R1 并联工作,此时通过 R1 的电流为此时通过滑动变阻器的最大电流为
所以为保证电路安全,滑动变阻器允许通过的最大电流为 ,此时的阻值最小为
所以滑动变阻器的阻值范围为
一、选择题
九年级上学期物理期末考试
下列对生活中常见的物理量估测,符合实际情况的是()
家用空调工作电流约为 0.5A B.人体的安全电压一般不高于 36V C.成年人人体的电阻约为 100Ω
D.电饭锅煮饭时的电功率约为 100W
“大雪”是我国传统二十四节气之一,唐代著名诗人白居易有诗“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪, 能饮一杯无?”描写诗人在一个风雪飘飞的傍晚与朋友相聚的情景,下列有关说法中正确的是()
雪花的形成是凝固现象
围在火炉旁感到温暖是因为火炉含有热量C.搓手取暖是通过热传递来改变内能的 D.酒香四溢说明分子在不停地做无规则运动
如图所示为生活中常见的电现象,下列有关说法中正确的是()
甲图摩擦后的吸管带电是因为正电荷发生了转移B.乙图家用手电筒的外表面塑料壳是导体
C.丙图计算机的微型风扇是为了防止电流热效应带来的危害D.丁图水果电池对外供电过程中将电能转化为其他形式的能
电给我们的生活带来了极大的便利,图中有关生活用电的说法正确的是()
甲图使用试电笔时氖管发光说明笔尖接触的是火线B.乙图插头塑料层外壳老化破损后仍然可以继续使用C.丙图多个大功率用电器可接在一个插座上同时使用D.丁图家中的保险丝如果熔断了可以直接用铜丝替换
我国风力发电技术在全世界处于领先位置,风力发电站(图)将机械能转化为电能,下图有关实例和风力发电站原理相同的是()
电磁起重机
磁悬浮列车的电磁铁
自制小小电动机
自制手摇发电机
智能停车场采用先进的车辆识别系统,其功能相当于控制带动栏杆运动的电动机的开关(S1),当车辆条件符合时,开关闭合,电动机带动栏杆放行。若识别失败,也可以通过保安手中的遥控(相当于 S2)人工放行。小林设计了如下所示电路,符合要求的是( )
A.
B.
C.D.
如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,R0 为定值电阻。下列说法正确的是()
货车的质量变大时,滑动变阻器接入电路的阻值变大B.货车的质量变大时,定值电阻 R0 两端的电压变大C.货车的质量变大时,整个电路消耗的总功率变小 D.将电流表直接换成电压表也能显示货车质量的变化
如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器 R 的规格是“100Ω;1A”,电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~15V。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流 IR 与变阻器阻值 R 关系的图像如图乙所示,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是()
电源电压为 6VB.小灯泡的电阻为 10Ω
C.小灯泡的额定功率为 1.8WD.电路总电功率最小为 1W
二、填空作图题
“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小,这是因为水比砂石的 大。楼房中的“暖气 ”用水作为介质,小雪同学家“暖气”管道中 500kg 的水从 65℃降低到 45℃,放出的热量为 J 【c 水=4.2×103J/(kg·℃)】。
司南是我国早期的指南针(如图所示),人们根据长柄的指向来判断方向。司南静止时,它的长柄指向方。司南之所以能指南北是因为地球周围存在着地磁场,地理的两极和地磁场的两极并不重合,略有偏离,世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者,比西方早了 400 多年。
图甲所示电路的电源电压为 3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电流表A2 示数为A,电阻 R2 的阻值为Ω。
小橙家的电能表如图所示,此时电能表的读数为kW·h。她关闭了家中的其它用电器,只用一台标有“220V 2000W”的电热水壶烧水,正常工作 5min,则电能表的转盘转了转。
现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的 U﹣I 图象如图所示,将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从4V 开始减小,电流表的示数从 0.4A 开始增大.则滑动变阻器的最大阻值为Ω,在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为.
请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关接入家庭电路中。
如图所示,请根据电流方向判断螺线管的磁极,标出螺线管的右端的极性(选填“N”或“S”)。
三、实验探究题
为“探究电流与电压关系”的实验,小李同学连接了如图甲所示的电路。
连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应该移至最端 (选填“左”或“右”);
闭合开关后,小李同学逐渐调节滑动变阻器接入电路的阻值,发现电流表示数有较明显变化,电压表指针摆动幅度始终较小,可能的原因是;
电流 U/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流 I/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 (选填“正比”或“反比”);
该实验中进行多次实验的目的是。
小王同学“探究电流与电阻的关系”时,实验室提供的器材有:电压恒为 6V 的电源一个,定值电阻 5 个(阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器一个,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
本实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个重要作用是;
小王设计并连接了如图甲所示的实验电路,想用电压表的 3V 量程测量定值电阻 R 两端的电压, 请你用笔画线代替导线,帮助他把电压表正确连接在电路中(导线不能交叉);
连接完电路后,小王闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为零,产生这一现象可能的原因是:;
排除故障后,他将 5Ω的电阻接在图甲中 a、b 间,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 2V; 保持滑片不动,用 10Ω的电阻替换 a、b 间的电阻后,发现电压表的示数较之前(选填“变大”“变小”或“不变”)了。他需将滑动变阻器的滑片P 向(选填“左”或“右”)端移动,才能保持 a、b
间的电压不变;
再依次更换 a、b 间电阻为 15Ω、20Ω继续实验。他根据测量数据作出了电流表示数 I 与 a、b 间电阻 R 阻值的关系图象,如图乙所示。分析图象及数据可以得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比;
当他用 25Ω的电阻替换 20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为 2V,你认为可能的原因
是。为继续完成此次探究,同学们一起设计了如下方案,可行的是
(选填字母符号)。
A.更换最大阻值更小的滑动变阻器B.将电源电压适当调低一些
小海用如图甲所示的电路测量定值电阻 Rx 的阻值,电源电压恒为 4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
小海正确连接电路后,闭合开关,移动滑片 P,当电压表示数为 1.5V 时,电流表示数如图乙所示 ,此时电流为A,则定值电阻 Rx=Ω。小海认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材, 她的实验不足之处是;
完善不足后,小海将定值电阻 Rx 更换为一额定电压为 2.5V 小灯泡继续实验,来测量小灯泡的阻值。连接好电路后,闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片P 过程中,她应注视(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)的变化情况,当停止移动滑片P 时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是 (选填字母符号);
滑动变阻器接触不良B.小灯泡短路
排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,并描绘了小灯泡电流随电压变化关系图象,
如图丙所示。当电压表示数为 2.5V 时,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω。仔细分析数据,她发现小灯泡阻值在不同电压下是不同的,其原因是灯丝电阻受的影响;
小海发现在相同情况下,长期使用后的白炽灯灯泡明显不如规格相同的新灯泡亮。请你从影响电
阻大小的因素角度帮她分析灯泡长期使用后变暗的原因可能是:。
四、论述与计算题
如图所示,电路中电源电压为 3V,闭合开关 S 后,电流表 A 的示数为 0.9A,电流表 A1 的示数为 0.6A 。求:
电阻 R2 的电流;
电阻 R2 的阻值。
在图的电路中,电源电压恒为 12V,定值电阻 R0 为 30Ω,滑动变阻器的最大阻值为 50Ω,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样,不考虑灯丝电阻变化。当开关S 闭合,S1、S2 都断开,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,求:
小灯泡正常发光时的电流;
小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;
若开关S、S1、S2 都闭合,当滑片P 在 b 端时,电路消耗的电功率。
某科技小组设计了一个监测长江水位的装置,其原理如图甲,电路中电源电压保持 9V 不变,R0 为 30Ω的定值电阻;R 是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆 AP 在竖直方向上下移动,AP 与 R 组成滑动变阻器(最大阻值 60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R 接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,已知电流表、电压表均无量程限制,求:
当水位为 175m 时,电路中的电流;
电路工作时电源消耗的最大总功率;
当水位达到警戒水位 190m 时,电阻 R0 两端电压。
五、附加题
请阅读以下内容思考后作答:
博物馆的书
小邹同学在博物馆发现一本古书,很想看看这本古书的下一页内容。但这本古书非常陈旧,博物馆工作人员说不能用手去翻动,容易破损,请你想一个不用手接触就能隔空分开书页的办法。
答案
【答案】B
【答案】D
【答案】C
【答案】A
【答案】D
【答案】A
【答案】B
【答案】C
【答案】比热容;
【答案】南;沈括
11.【答案】1.5;2.5
12.【答案】528.0;500
13.【答案】10;1. 25
【答案】
【答案】N
【答案】(1)断开;左
(2)电压表选择接入电路的是大量程
(3)2.4;正比
(4)寻找普遍规律
【答案】(1)控制定制电阻两端电压不变
(2)
定值电阻断路
变大;右
反
滑动变阻器的最大阻值太小;B
【答案】(1)0.3;5;只测量一次,具有误差
(2)电压表;A
(3)12.5;温度
(4)灯泡长期使用后,灯泡钨丝不断升华,钨蒸气又凝华在灯内壁上,使灯泡变黑,透光性变弱;由于灯丝升华变细,电阻增大,灯泡的实际功率变小,所以用久了的灯泡不如以前亮
【答案】(1)如图,闭合开关 S 后,两电阻并联,电流表A 测干路电流,电流表A1 测通过R1 的电流,根据并联电路电流规律可知,通过电阻 R2 的电流为
(2)电阻R2 的阻值为
【答案】(1)根据题意可知,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样,由 可得,小灯泡正常发光时的电流为
当开关S 闭合,S1、S2 都断开,滑动变阻器两端的电压为
根据 ,滑动变阻器接入电路的阻值为
若开关S、S1、S2 都闭合,小灯泡被短路,滑动变阻器R 和定值电阻R0 并联,当滑片P 在b 端时,
则电路的总电阻为
代入数据可得,总电阻为
当滑片P 在b 端时,电路消耗的电功率为
【答案】(1)根据图甲可知,滑动变阻器 R 和定值电阻R0 串联,电流表测量电路的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图乙可知,当水位为 175m 时,滑动变阻器接入电路的电阻为 60Ω,则此时电
路中的电流为
根据可知,当电路中的电阻最小时,电路工作时电源消耗的最大总功率最大,即滑动变阻器
R 接入电路的电阻为 0,此时电源消耗的最大总功率为
当水位达到警戒水位 190m 时,滑动变阻器连入电路阻值为R1,由乙图可知
解得
根据串联电路电压与电阻的关系可知,有 即
则电阻R0 两端电压为
【答案】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。由题意可知,使书一页一页分开,每一页的纸张相互排斥,可以使每一页的纸张带有同种电荷
九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题(本题共 8 个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 24 分。)
对下列物理量的认识中,最接近实际的是: A.1g 水吸收热量 4.2J 后温度将降低 1℃ B.一个铅酸蓄电池能提供的电压为 12V C.家用电饭煲加热时的电流约为 0.01A D.餐厅电扇正常工作时功率约为 0.1W
如图所示,下列干燥物品,在通常情况下属于导体的是:
塑料饮水杯B.陶瓷饮水杯C.不锈钢水杯D.玻璃饮水杯
如图所示,郝齐在进行某种物质发生物态变化的实验过程中绘制的“温度—时间”图像。根据图像信息, 该物态变化过程可能是:
酒精的沸腾过程B.水银的凝固过程
C.食盐的熔化过程D.海波的凝固过程
下列事例中,利用热传递改变内能的是: A.暖风机打开后,室内的温度就慢慢升高了B.在旧石器时代,燧人氏就能利用钻木取火C.用手反复弯折铁丝后,铁丝的温度会升高D.小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热的感觉
下列关于家庭电路的说法中,正确的是: A.电能表是测量家用电器总功率的仪表B.空气开关跳闸,定是电路中出现短路C.家用电冰箱的金属外壳可以不接地线D.在家庭电路中,各种用电器是并联的
在学习了电学有关内容后,郝齐同学设计了一个可测量压力的装置,如图是该装置电路原理图.其表盘
N 能显示出施加压力F 的大小。下列分析正确的是()
压力F 为零时,电路中的电流最小
压力F 变大时,电路的总功率变小
压力F 改变时,R2 两端的电压不变
该装置的表盘 N 是电压表改装而成
汽车发动机的冷却系统,当汽车启动时,开关S1 闭合,水泵M1 启动,推动水循环冷却发动机;当水温高于设定值时,开关 S2 自动闭合,风扇 M2 启动,利用空气对热水降温,若汽车未启动,风扇M2 不工作。如图 4 所示,所设计的电路图中跟该系统功能最相符的是:
A.AB.BC.CD.D
如图甲所示,电源电压恒定,小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样、其 I-U 图像如图 5 乙所示,定值电阻R2=40Ω,电流表量程为 0~0.6A。当只闭合开关S2 时,电流表示数为 0.16A;当只闭合开关S1,滑片P 移动到R1 中点时,电流表的示数为 0.18A。在保证电路所有元件都安全的前提下,以下推理论证正确的是:
根据题目情境,可以推理计算得到电源电压为 6.4V B.结合题目中的有关信息,小灯泡的额定电流为 0.4A C.分析题目中信息,滑动变阻器 R1 的最大阻值为 30 Ω
D.当S、S1、S2 都闭合,R1 消耗的最大功率为 3.024W
二、填空作图题(本题共 6 个小题,第 14 小题作图 2 分,其余每空 1 分,共 12 分。)
实验时,将带电的玻璃棒去接触不带电的验电器,验电器的两片金属箔带上同种电荷互相而
张开。2023 年 12 月 16 日,部分地区出现了寒潮、降雪等天气。郝齐的朋友拍摄了雪景照片,如图所示。其中,雪的形成可能是大气中水蒸气放热而成。
郝齐把标有“220V 40W”和“220V 25W”的两盏LED 灯串联在家庭照明电路中,两盏LED 灯都比正常发光时,这是因为每盏 LED 灯的实际电压都它的额定电压(选填“>”或“<”)。
郝齐家的电能表如图所示,已知电源电压为 220V,他关闭家里的其它所有用电器,当只使用一只电热水壶时,观察到电能表转盘 3min 刚好转了 150 转,则该电热水壶的额定功率为W。经较长时间使用后,电热水壶的电阻丝会变细,则电热水壶的实际功率会。
郝齐利用伏安法测量一个定值电阻的阻值,多次测得定值电阻两端电压为 3V 时,通过的电流均为0.2A,则该定值电阻的阻值为 Ω;在某一次实验中,与该定值电阻相连的电流表示数为 0.4A,通电 2min,则该定值电阻产生的热量为J。
郝齐用如图 8 甲所示的电路进行实验探究,闭合开关S,灯L 恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成,变阻器滑片 P 由a 端向左移动 10cm 到达b 点的过程中,电流表 A1 示数I1 与电流表A2 示数I2 变化关系如图 8 乙所示,电源电压保持为 6V 不变。移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,灯L 的亮度,变阻器ac 的总长度为cm。(滑动变阻器的电阻大小与线圈长度成正比。)
郝齐设计了一个电路,请根据图中的电流方向 I,在虚线框内填入电源和恰当的电表符号,使灯泡 L1
和L2 成为正确的串联电路。
三、实验与探究题(本题共 3 个小题,第 15 小题 6 分,第 16 小题 8 分,第 17 小题 8 分,共 22 分。)
郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料 A、B,用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验,得到的实验数据如表所示。请你完成下列问题:
该实验需要的测量工具有、和秒表。
在实验中,郝齐采用的实验方法是使饮料 A、B 都相同的温度,通过比较加热的多少来反映物质吸收热量的多少。
分析表 1 中的数据可知,当温度都升高 30℃,两种饮料吸收的热量 QA 吸QB 吸(选填“>”
或“<”),这表明饮料的吸热能力强。
郝齐在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为 4.5V,五个定值电阻 R1(6Ω)、 R2(12Ω)、R3(18Ω)、R4(24Ω)、R5(30Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各 1 只,导线若干。
表 1
饮料
质量/g
温度升高 10℃
加热时间/s
温度升高 20℃
加热时间/s
温度升高 30℃
加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
510
郝齐设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关 S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在 R1 和R 上,则电路故障是。
排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片 P 移到(选填“a”或“b”)端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为 3.0V 时,电流表的示数应为A。
完成步骤(2)后,若保持滑片 P 位置不变,断开开关。用 R2 替换R1,闭合开关,发现电压表示数3.0V (选填“>”或“<”),应向(选填“a”或“b”)移动滑片P 才能达到实验要求。
分别用定值电阻R3、R4、R5 替换R2 多次实验。根据实验所得的五组数据绘制出I-R 图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是。
为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为Ω。
在使用电阻R2、R5 完成实验的过程中,当电压表示数为 3.0V 时,滑动变阻器R 消耗的电功率分别为P2、P5,则P2:P5=。
郝齐打算探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于 0.6A,额定电压是 2.5V
的灯L1 和额定电压是 3.8V 的灯L2,先后接在电源电压恒为 6V 的电路中,按照如图所示的电路进行探究。
请你用笔画线代替导线,根据图 12 甲所示的电路图,帮助郝齐将图乙实物电路连接完整。(要求: 滑片P 逐渐向A 端移动灯变亮。)
用导线连接电路的过程中,开关 S 应保持状态。
若郝齐连接好电路后闭合开关,灯 L1 几乎不发光,移动滑片 P 也不能改变灯的亮暗。原因是他把滑动变阻器的(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
郝齐排除故障后,按如图所示的电路继续进行实验。闭合开关,滑片 P 逐渐向A 端移动,使灯
L1 发光,测出灯L1 的相关物理量,记录和计算结果如表,可得出小灯泡L1 的额定功率是W。
次数
电压/V
电流/A
实际功率/W
电阻Ω
1
2.0
0.24
0.48
8.33
2
2.5
0.26
0.65
9.62
3
3.0
0.28
0.84
10.71
郝齐注意到灯 L1 的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡消耗的实际功率越,小灯泡越暗。
用L2 替换L1 重复上面的实验时,需要改变电压表的,发现灯L2 的亮度变化规律与灯
L1 相似。
郝齐在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用表 2 中灯L1 的 3 次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了对灯丝电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1 换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种
说法(选填“正确”或“错误”)。
四、论述与计算题(本题共 3 个小题,第 18 题 6 分,第 19 题 8 分,第 20 题 8 分,共 22 分,解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只有最后答案不能得分。)
如图,郝齐将两个定值电阻接入电路,定值电阻 R1 阻值为 10Ω,R2 阻值为 20Ω。闭合开关S 后,电流表的示数为 0.4A,电源电压U 保持不变。求:
R1 两端的电压为多大?
R2 在 10s 内所消耗的电能为多少?
如图,郝齐用三个开关控制电路。电源电压恒为 18V,小灯泡 L 标有“6V 1.5W”字样,滑动变阻器R 标有“100Ω 1A”字样,电压表使用的量程为 0~15V,电流表使用的量程为 0~0.6A,R0 为一定值电阻,当只闭合开关S、S1 时,灯泡L 恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
小灯泡L 的电阻为多大?
只闭合S、S1 的情况下通电 1.5min,电流通过定值电阻R0 所做的功为多少?
保持 S 闭合,断开 S1,再闭合 S2,在保证电表不超量程、灯泡 L 两端的电压不超额定电压的情况下,电路消耗的总功率的最大值与最小值之比是多少?
郝齐家使用的新型电热水壶,它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能,其电路原理如图所示。
S1 是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到 120℃时自动断开。闭合开关 S2 时发热盘对水加热,水沸腾后开关 S2 自动断开,电热水壶处于保温状态。闭合开关S3 时,电磁泵将水抽出。若电热水壶的保温功率为 40W,加热功率为 1200W,定值电阻R3 的阻值为 392Ω。求:
定值电阻R1 的阻值为多大?
当闭合开关S3,电磁泵正常工作,它两端的电压为 24V,则电磁泵消耗的电功率为多大?
若该电热水壶的热效率为 90%,在一个标准大气压下将 1.98L、初温为 20℃的水加热至沸腾需要时间为多少?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
答案
【解析】【解答】A.由于水吸收热量,温度应该升高 1℃,故A 不正确。
一个铅酸蓄电池单格标称电压为 2V,由 6 个单格串联起来的蓄电池标称电压就是 12V,故B 正确。
家用电饭煲加热时的电流约为 3A ,故C 不正确。
餐厅电扇正常工作时功率约为 0.1KW ,故D 不正确。故选:B。
【分析】先对题目中涉及的物理量有初步的了解,看清选项中的逻辑关系(吸热温度升高),对选项中的单位,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。
【解析】【解答】ABCD.通常情况下塑料、陶瓷、玻璃属于绝缘体,ABD 不符合题意,故选C。
【分析】导体是容易导电的物体。常见的导体有金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。绝缘体是不容易导电的物体。常见的绝缘体有橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。导体和绝缘体之间没有明显的界限,在一定条件下可以相互转化。
【解析】【解答】 AC.如图所示,随着时间的延长温度先降低、再不变、再降低,所以不可能是沸腾或者熔化的过程,故 AC 不符合题意;
BD.如图所示,在温度变化过程中,有一条平行于横轴(时间)的线段,说明在此段时间内温度没有发生变化,可以判断该物态变化过程可能是晶体的凝固过程;蜡烛是非晶体,海波是晶体,故B 不符合题意,D 符合题意。
【分析】 (1)掌握晶体和非晶体在熔化或凝固过程中的特点:晶体有一定的熔点(或凝固点),在熔化(或凝固)过程中,温度保持不变;
(2)掌握常见的晶体和非晶体;
【解析】【解答】A、暖风机打开后,电能转化为内能,再通过热传递传给空气,使室内的温度慢慢升高。故A 符合题意;
B、旧石器时代,燧人氏利用钻木取火,是克服摩擦做功来改变内能的,故 B 不合题意;
C、用手反复弯折铁丝后,对铁丝做功,使铁丝的内能增大、温度升高,是做功改变内能,故 C 不合题意;
D、小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热的感觉,是克服摩擦做功来改变内能的,故 D 不合题意。故选:A。
【分析】改变物体内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
【解析】【解答】A. 电能表是测量家庭电器中用电器消耗电能的仪表 ,故A 错误;
电路中电流过大使空气开关“跳闸”,原因可能是电路出现短路,也可能是用电器的总功率过大,故B 错误;
家用电器的金属外壳必须接地,否则容易引起触电事故,故C 错误;
家庭电路中各用电器之间互不影响,是并联的,故 D 正确。故选D。
【分析】(1)电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能的仪表;
(2)电流过大的原因:一是短路,二是电路的总功率过大; (3)家用电器的金属外壳必须接地,否则容易引起触电事故; (4)家庭电路中,用电器是并联的。
【解析】【解答】A.压力 F 为零时,变阻器的滑片在最上端,此时阻值最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,故 A 正确;
压力F 变大时,滑片向下移动,则电阻变小,那么通过电路的电流变大。根据P=UI 可知,电路的总功率变大,故B 错误;
压力F 改变时,变阻器的阻值发生改变,那么通过电路的电流发生改变,根据 U=IR 可知,此时 R2 两端的电压发生改变,故 C 错误;
该装置的表盘N 与电阻串联,那么为电流表,故 D 错误。故选A。
【分析】A.根据滑片所在的位置确定变阻器的阻值大小,根据欧姆定律分析此时电流的大小;
当压力变大时,根据滑片的位置变化确定阻值变化,弄清电流变化,根据P=UI 分析总功率的变化;
当压力改变时,分析电流是否改变,根据 U=IR 分析R2 两端的电压是否改变;
电压表与用电器并联,电流表与用电器串联。
【解析】【解答】A.要同时闭合两个开关电路才会接通,与开关 S1 闭合,水泵M1 启动不符,故A 不符合题意;
闭合S2,风扇M2 启动,与若汽车未启动,风扇M2 不工作不符,故 B 不符合题意;
开关S1 闭合,水泵M1 无法启动,故C 不符合题意;
开关S1 闭合,水泵M1 启动,只闭合S2,风扇M2 不启动,同时闭合S1S2,风扇M2 启动,故D 符合题意。
故选D。
【分析】由题意知,当汽车发动时,开关 S1 闭合,水泵 M1 启动,故 S1 可控制水泵M1,当开关 S2 闭合时, 风扇M2 启动,故S2 可控制水泵M2,若汽车未发动,风扇M2 不能工作,说明开关S1 在干路上。
【解析】【解答】 A.当只闭合开关S2 时,是R,和L 的串联电路,此时电流表示数为 0.16A,其I-U 图像如图乙所示,则此时 L 电阻为,
则电源电压
故A 错误;
已知小灯泡标有“2.5V 0.5W"字样,根据P=UI 得 小灯泡的额定电流为
故B 错误;
当只闭合开关S1,则电路是由 L 与R1 组成串联电路,滑片 P 移动到R1 中点时,电流表的示数为 0.18A,
由图乙知,则此时 L 电阻为
则有解得R1=60Ω
故C 错误;
当S、S、S, 都闭合时,L 被短路,R1 和R2 并联,电流表测干路电流,由于电流表量程为 0~0.6A, 根据P=U/I 可得,电路最大功率为
P 总大=UI 大=7.2V×0.6A=4.32W
由/=U/R 得,此时通过 R2 电流为
则 R2 消耗的功率为
所以R1 消耗的最大功率为
故D 正确。故选D。
【分析】(1)根据乙图算出此时灯泡的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压;
利用灯泡的规格参数,求出灯泡正常发光时的电流;
判断出开关转换时电路的连接情况,根据串联电路的特点和欧姆定律计算出滑动变阻器的最大电阻;
判断出开关都闭合时电路的连接情况,结合电流表允许通过的最大电流和电源电压计算出电路允许的最大电功率,再算出 R2 消耗的电功率,最后算出 R1 消耗的最大电功率。
【解析】【解答】电能表转数规格为:3000r/(kg·℃),计算转 150 转消耗的电能: ,
计算电热水壶的额定功率: ;当电热水壶的电阻丝变细后,电阻会变大,根据 ,电热水壶的实际功率会变小。
【分析】根据 ,计算消耗电能的多少;利用 ,计算电功率;电压一定时,电阻变大,电功
率减小。
【解析】【解答】由 I=U/R 可得,定值电阻的电阻为 ; 由焦耳定律Q=I2Rt 可知,
【分析】知道定值电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出定值电阻的电阻; 根据焦耳定律Q=I2Rt 进行计算。
【解析】【解答】(1)如图甲所示,小灯泡和滑动变阻器并联,两条支路上的用电器互不干扰,移动滑动变阻器滑片P 的过程中,不会影响到小灯泡两端的电压和通过的电流,故小灯泡 L 的亮度不变。
(2)如图甲所示,电流表 A1 测量干路的电流,A2 测量通过滑动变阻器的电流;由图乙可知,变阻器滑片
P 由a 端向左移动 10cm 到达b 点的过程中,电流表 A,示数变化范围是 0.3A~0.9A,当通过变阻器的电流
为 0.3A 时,变阻器接入电路的电阻大小为
当通过变阻器的电流为 0.9A 时,变阻器接入电路的电阻大小为所以变阻器绕圈的总长度为 l=
【分析】(1)根据串并联电路的特点进行解答。串联电路的特点:各用电器相互影响;并联电路的特点:各用电器互不影响。
(2)根据乙图判断出滑动变阻器的滑片在 a、b 两点的电流大小,再根据欧姆定律计算出滑动变阻器的总电阻和cb 段的电阻,再利用比值法解答。
【解析】【解答】 如图所示,要使灯泡 L1 和L2 成为正确的串联电路,中间的方框内应该是电源,根据电流方向可判断出电源的下方是正极,上方是负极。因为电压表应该与被测电路并联,电流表与被测电路串联,所以左边的方框内应该是电压表。填入电源和恰当的电表符号如下图所示:
【分析】 要使两灯泡串联,电路只有一条路径;电路中的电流从电源的正极出发,经过用电器等,回到电源的负极;电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联,据此分析作答。
【解析】【解答】(1)实验需要控制两种饮料的质量相同,所以需要天平称量质量;需要测定饮料的温度变化情况,所以还需要温度计。
由表中数据可知,实验是要控制两种饮料的温度变化量相同,即升高相同的温度。
吸收的热量不易测量,实验通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,采用了转换法。
由表中数据可知,温度都升高 30°℃,A 加热的时间更长,说明 A 吸收的热量更多,A 的吸热能力更强, 比热容大。
故答案为:(1)天平;温度计;(2)升高;时间;(3)>;A。
【分析】(1)为了比较不同物质的吸热能力时,要控制两种液体的质量相等,需要用天平测质量,用秒表测量加热时间,用温度计测量液体的初温和末温;
(2)(3)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:
a、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),吸收热量多的物质吸热能力强;
b、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,温度变化小的物质吸热能力强。
【解析】【解答】(1)电流表有示数,说明整个电路是通路,电压表无示数,说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小,所以定值电阻能够分得的电压很小,其原因是定值电阻 R1 短路;
(2)排除电路故障后,为保护电路,将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大处,即 将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端;由图甲可知,电路中连接的定值电阻 R1= 5Ω,调节滑片P,电压表的示数为 3.0V,即R1 两端的
电压U1=3.0V,由欧姆定律可知,通过 R1 的电流 ,所以电流表示数为 0.5A;(3)当用R2 替换R1 时,因为R2>R1,所以电路的总电阻变大,电路中的电流I2 变小,由于滑动变阻器保持滑片位置不变,所以 R 滑不变,由U=I2R 滑 可知,滑动变阻器两端的电压 UR 滑变小,而电源电压不变,所以
R2 两端的电压变大,故电压表的示数大于 3.0V;此时应将滑片向阻值大的一端移动,即向b 端移动。
根据实验所得的五组数据绘制出图乙所示的I-R 图像可知,电流与电阻之积为:
U=IR=0.5Ax6Ω= 0.1Ax30Ω=3V,为一定值,故由图像可得出的结论是:在导体两端电压一定时,导体中的电流电流与导体的电阻成反比;
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U 滑=U-UR=4.5V-3V=1.5V,变阻器分得的电压为电压
表示数的 倍,根据分压原理,当接入 6Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为: ,故为了完成整个实验,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 3Ω。
当接入R2=12Ω时,R2 两端电压为U2=3.0V,滑动变阻器两端电压 U 滑 2=U-U2=4.5V-3.0V=1.5V,
此时电路中的电流 ,此时滑动变阻器消耗的电功率;
当接入R5=30Ω时,R2 两端电压为 U5=3.0V,滑动变阻器两端电压 U 滑 5=U-U5=4.5V-3.0V=1.5V,
此时电路中的电流 ,此时滑动变阻器消耗的电功率;
所以 , 即P2:P5= 5:2。故答案为(1)R1 被短路;
(2)b,0.5;
(3)>,b;
(4)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
(5)5:2。
【分析】(1)电流表有示数,说明整个电路是通路,电压表无示数,说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小,所以定值电阻能够分得的电压很小,其原因是定值电阻短路;
为保护电路,闭合开关时,变阻器连入电路的电阻最大;根据 可以计算电路中的电流。
根据实验所得的五组数据绘制出I-R 图像求出电流与电阻之积分析;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压, 根据分压原理,求出当接入 52 电阻时变阻器连入电路中的电阻。
【解析】【解答】(1)如图所示,根据图甲所示的电路图,滑动变阻器和灯泡串联,电压表和灯泡并联;题目要求变阻器滑片 P 逐渐向A 端移动灯变亮,说明通过的电流变大,变阻器接入电路的电阻需要变小, 所以要把变阻器左下端的 C 接线柱和电源正极相连;连接完整的实物电路如下图所示:
为了保护电路安全,连接电路的过程中,开关S 应保持断开状态。
郝齐连接好电路后闭合开关,灯L1 几乎不发光,移动滑片P 也不能改变灯的亮暗,原因可能是接入电路的电阻太大且不变,通过灯泡的电流太小造成的;原因是他把滑动变阻器的 C、D 接线柱接入了电路。(4)灯L1 的额定电压是 2.5V,根据表中数据可知,当电压为 2.5V 时,灯L1 的功率为 0.65W,即可得出小灯泡L1 的额定功率是 0.65W.
郝齐注意到灯L1 的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮;根据表中数据可知,第二次的实际功率比第一次的大,第三次的实际功率比第二次的大,所以得出的结论是:小灯泡消耗的实际功率越小,小灯泡越暗。
因为灯L2 的额定电压是 3.8V,上面实验时电压表量程选择了 0~3V,所以如果用灯泡 L2 替换L1 重复上面的实验时,需要把电压表的量程换成 0~15V。
① 由表中数据可知,三次实验中灯泡的电阻是不同的,因为灯丝的温度对灯丝电阻大小有影响,所以不能用三次实验中电阻的平均值代表它的电阻。
②如果把灯L1 换成定值电阻,通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压,观察电流表示数的变化情况,可以用来研究导体中的电流与电压的关系,这种说法是正确的。
故答案为(1)
(2)断开;(3)C、D;(4)0.65;(5)小;(6)量程;(7) ①温度 ② 正确。
【分析】(1)滑动变阻器应串联,一上一下接入到电路中,要求滑片 P 向左移灯变亮,说明向左移动时接入电路的电阻变小;
在连接电路时,开关应保持断开状态;
闭合开关,灯几乎不发光说明电路电流太小,电路电阻太大,移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变, 说明滑动变阻器都接下面两个接线柱;
由表中数据可得答案;
灯的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯越亮; (6)根据灯的额定功率选择电压表的量程;
(7)灯丝电阻受温度影响较大,计算电阻的平均值没有意义;研究导体中的电流与电压的关系时,需要一个定值电阻。
【解析】【分析】(1)根据串联电路的规律,利用欧姆定律 的变形式进行计算;
(2)根据电功的计算公式 进行计算。
【解析】【分析】 (1)利用小灯泡字样,利用 的变形式 可求出小灯泡的电阻;
闭合开关S、S1,断开S2 时,定值电阻R0 与灯泡L 串联,灯泡L 正常发光,由串联电路电流、电压规律可求出通过R0 的电流和R0 两端的电压,利用W=UIt 求出电流通过R0 所做的功;
因为电路中的电压一定,根据P=UI 可知,当电路中的电流最小时,电路中的功率最小;当电路中的电流最大时,电路中的功率最大;
当S 闭合,断开S1,再闭合S2 时,R 与L 串联,灯泡L 两端的电压不超额定电压的情况下,即电路中的电流最大为灯泡 L 的额定电流时,电路消耗的功率最大,根据 P=UI 计算出最大功率;
当闭合S、S0,断开 S1 时,滑动变阻器 R 与灯泡L 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,当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,电路中的功率最小,根据串联电路的电压规律求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出最小电流,再根据 P=UI 求出电路消耗的总功率的最小值。最后将电路消耗的总功率的最大值与最小值相比算出答案。
【解析】【分析】 由图和题意可知,闭合开关 S1 和S2,电阻R1 和R2 并联,电热水壶处于加热状态; 只闭合开关S1 时,只有电阻R1 工作,电热水壶处于保温状态;
只闭合开关S1 和S3 时电,电动机和电阻R3 串联,电磁泵将水抽出,电动机工作。
根据 的变形式 算出定值电阻R1 的电阻值;
闭合S3 时,根据串联电路电压的规律算出电阻R3 两端的电压,根据欧姆定律算出电流,由 P=UI 算出电磁泵的电功率;
由 算出水的质量,利用 Q 吸=cm△t 算出水吸收的热量,根据 算出电热水壶消耗的电能, 再利用 的变形式 算出水加热至沸腾需要的时间。
九年级上学期期末物理试卷
一、选择题(本题共 10 个小题,每小题 3 分,共 30 分)
以下说法中正确的是()
对人体的安全电压为不超过 220V
一个标准大气压下,沸水的温度为 100℃ C.客厅空调正常工作时的电流为 0.5A
D.一个鸡蛋的质量大约 5kg
下列说法正确的是()
电路中有电源,就一定有电流 B.负电荷移动的方向与电流方向一致
C.同种材料制成的长短相同的两条导线,粗导线的电阻较小D.用毛皮摩擦过的橡胶棒因为失去了正电荷而带上了负电
中华文化源远流长,大量中华诗词中蕴含着物理知识。以下说法正确的是()
“瓶冰知冬寒,霜露欺远客”,露是冰熔化形成的B.“照水冰如鉴,扫雪玉为尘”,冰是水蒸气凝固形成的C.“霜降水泽枯,岁晚木叶落”,霜是水蒸气凝华形成的D.“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”,雪是水蒸气液化形成的
如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是()
试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的B.试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
C.水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能不变
D.水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
如图所示的电路,电源电压恒定,各元件位置不变。下列说法正确的是()
只闭合开关S 时,灯L1 与L2 串联
只闭合开关S 时,只有灯L1 工作,电压表无示数
闭合开关S、S1 时,电压表能测出灯L2 两端的电压,不能测出灯L1 两端的电压
闭合开关S、S1 时,若灯L2 短路,灯L1 仍然能继续工作
某导体两端的电压为 4V 时,流过它的电流为 0.5A,若该导体两端的电压变为原来的 2 倍()
A.16Ω 0.5AB.16Ω 1AC.18Ω 0.5AD.8Ω 1A
甲、乙两根电阻丝(R 甲>R 乙)串联后接在某一电源上,在相等的时间内,电流通过甲、乙所做的功分别为W 甲、W 乙,则()
甲两端的电压比乙两端的电压高 B.通过甲的电流比通过乙的电流小 C.电流通过甲、乙所做的功 W 甲=W 乙D.电流通过甲、乙所做的功 W 甲<W 乙
刚搬新家的小超对家里卫生间的电路进行探究,发现照明灯和换气扇能同时使用,也能独立使用()
B.
C.D.
如图所示的电路,电源电压为 12V,灯泡L1 标有“6V 3W”字样。闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 位于某一位置时,L1 正常发光;将L1 换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P 位于另一位置时,L2 也正常发光,先后两种情况下列说法正确的是( )
电压表示数之比为 4:3B.电流表示数之比为 3:2
C.变阻器功率之比为 3:4D.L1、L2 电阻之比为 2:3
如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关 S,移动滑片P( )
电源电压为 10V B.R0 最大功率为 1W
C.滑片P 向左移动过程中,R0 两端电压逐渐变小
D.滑片P 向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
二、填空作图题(每空 1 分,共 25 分,17 题 2 分)
德国物理学家最先通过实验归纳出导体中的电流跟加在这段导体两端电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,为了纪念他的贡献的单位。
温度是表示物体冷热程度的物理量,在我们日常所用的温度标准中,把标准大气压下冰水混合物的温度规定为℃,沸水的温度规定为℃,温度计是根据液体的性质制成的,如图所示的温度计的示数是。
如图所示,是锡的熔化和凝固的图象,根据图象回答:
锡的凝固点是。
在BC 段,锡处于状态;在EF 段,锡处于状态。
锡的熔化用了min,它的熔化过程中要热,但温度。锡的凝固用了
min,它的凝固过程中要热,但温度。
某导体两端加上 3V 的电压时,通过它的电流为 0.3A,这个导体的电阻为欧;若导体两端电压为 0 时,通过它的电流为A,导体的电阻为欧。
小明发现家中如图所示的电能表的转盘在 40min 内转了 3600 圈,则他家中的用电器实际消耗的电能为kW•h,实际功率为kW;若该电能表能正常工作的最大电流为 10A,则小明家中还能同时接入功率为W 的用电器。
如图所示,电源电压为 18V 不变,定值电阻R1 的阻值为 30Ω,滑动变阻器R2 标有“50Ω 0.5A”字样, 电流表量程为 0~0.6A,电压表量程为 0~15V。只闭合开关 S1 时电流表的示数为 0.45A,电压表的示数为V;只闭合开关 S2 时,在保证元件安全的情况下移动滑片,电路的总电功率最大变化量是W。
用笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求:符合安全用电原则;熔断器控制插座
三、实验题(共 23 分)
小明同学为了比较不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入牛奶和豆浆,用相同的酒精灯和温度计同时进行了如图所示的实验
该实验需要的测量工具有温度计、和。
实验时烧杯中应加入g 的豆浆。
实验中,小明采用的方法是使牛奶和豆浆都升高的温度,通过比较的多少来反映物质吸收热量的多少。
分析实验数据可知,当温度都升高 30℃时,牛奶吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量,这表明的吸热能力强。
欢欢和乐乐在探究“影响电阻大小的因素”的实验中,器材如图甲所示,其中导线 1、3 为锰铜丝,它们中的第 3 根横截面积为 2S,其于横截面积均为S。
实验中通过观察来比较导体电阻的大小。
为了研究电阻大小与导体材料有关,应将导线和导线先后接入电路A、B
两点间。
为了研究电阻大小与导体的横截面积有关,应将导线和导线先后接入电路
A、B 两点间。得出的结论是:其他条件相同时,导体横截面积越大,电阻越。
名称
质量/g
温度升高 10℃加热时间
/s
温度升高 20℃加热时间
/s
温度升高 30℃加热时间
/s
牛奶
350
260
460
720
豆浆
220
330
550
若想进一步用“伏安法”测量导体 1 的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,则其电阻为Ω。
小兵同学通过实验测量灯泡 L1、L2 的额定功率,L1、L2 分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为
6V,电压表只有 0~3V 量程可以用。
如图甲所示,是小兵设计的测 L1 额定功率的实验电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求滑片向 A 端移动灯泡变亮)。
连好电路后,按实验规范操作,先把滑动变阻器的滑片 P 移到(选填“A”或“B”)端, 然后闭合开关S,小兵发现L1 不发光,电流表有示数,电压表无示数 1 (选填“断路”或“短路”)。
实验次数
1
2
3
电压(V)
1.0
2.5
2.8
电流(A)
0.30
0.32
排除故障后,按实验规范操作,刚闭合开关S 时,电流表示数如图丙所示,读数为A, 滑动变阻器的最大阻值为Ω;调节滑片P 得到如表中的数据,L1 的额定功率为W。
小兵在原电路中用L2 替换L1 开始测量L2 的额定功率,按实验规范操作,刚闭合开关S 时,接着小兵发现该电路无法完成测量,于是设计了一个新方案:把电压表改接到滑动变阻器两端V, L2 就会正常发光。
小兵根据新方案连好电路,按实验规范操作,刚闭合开关S 时,立即断开开关思考解决办法,请
你对此说出一种合理的解决办法:。
四、计算题(第 24 题 6 分,第 25 题 8 分,第 26 题 8 分,共 22 分)
如图所示的电路中,定值电阻 R1=40 Ω,R2=20 Ω,电压表示数为 10 V.求:
通过 R2 的电流;
通电 300 s,电流通过 R1 所做的功.
为了实现节能减排,城市里很多出租车都换成了燃气汽车,最常见的是压缩天然气汽车(将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料),在平直的高速公路上以 108km/h 的速度匀速行驶了 30min,发动机的功率恒为 30kW3,已知天然气的热值为 q=3.6×107J/m3。求:
假设 4m3 天然气完全燃烧,放出的热量是多少?
发动机的牵引力是多大?
发动机的效率是多少?
如图甲所示是一款暖奶器,其铭牌如表,它有高温挡消毒、中温挡加热和低温挡保温的功能,其等效电路结构如图乙所示。已知:电源电压为 36V,R1、R2 为发热电阻,R3 为的规格为“20Ω 6A”的滑动变阻器。求:
高温挡工作 6min 消耗的电能。
R2 的电阻。
高温挡
300W
中温挡
180W
低温挡
?W-?W
电压表的量程为“0-24V”,电流表的量程为“0-3A”,在不损坏电路元件的前提下,求低温挡手动调节的加热功率范围。
答案
【解析】【解答】A、 对人体的安全电压为不超过 36V ,A 错误
B、 一个标准大气压下,沸水的温度为 100℃ ,B 正确
C、 客厅空调正常工作时的电流为 5A,C 错误
D、 一个鸡蛋的质量大约 50g,D 错误综上选B
【分析】根据安全用电常识、水的沸点、质量的常识判识选项
1、安全用电常识,人体安全电压为 36V,空调正常工作的电流为 5A,
2、标准大气压下水的沸点为 100℃
3、鸡蛋的质量为 50g
【解析】【解答】A、电路中电源,形成通路才能产生电流,A 错误
B、 负电荷移动的方向与电流方向相反,B 错误
C、 同种材料制成的长短相同的两条导线,粗导线的电阻较小 ,C 正确
D、 用毛皮摩擦过的橡胶棒因为得到电子而带上了负电 ,D 错误综上选C
【分析】根据电流的方向、电阻的影响因素、两种电荷判识选项
1、电流的方向:电路形成通路才能产生电流,电流的方向和电子的移动方向相反,
2、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大
3、两种电荷:毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电
【解析】【解答】A、 露是水蒸气液化形成的,A 错误
B、 冰是水凝固形成的 ,B 错误
C、 霜是水蒸气凝华形成的 ,C 正确D、 雪是水蒸气凝华形成的,D 错误综上选C
【分析】根据液化、凝固、凝华判识选项
1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如下雪、结冰;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
3、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜
【解析】【解答】A、 试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的 ,A 错误
B、 试管中的水沸腾时吸收热量,温度不变,B 错误
C、 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,C 错误
D、 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 ,D 正确综上选D
【分析】根据改变物体内能方式、做功冲程特点判识选项
1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能
2、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小, 能量转化为内能转化为机械能
【解析】【解答】A、 只闭合开关S 时,只有灯L1 工作,A 错误
B、 只闭合开关S 时,只有灯L1 工作,电压表无示数 ,B 正确
C、 闭合开关S、S1 时,电压表能测出灯 L2 两端的电压,能测出灯L1 两端的电压,两个灯泡并联,电压相同,C 错误
D、 闭合开关S、S1 时,若灯L2 短路,灯L1 也被短路,D 错误综上选B
【分析】根据电路的两种连接方式、电流表、电压表的连接、电路的三种状态判识选项
1、电路的两种连接方式:串联:用电器首位相连,并联:用电器首首相接、尾尾相连,只闭合开关 S 时, 只有灯L1 工作,电压表无示数,
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程,闭合开关 S、S1 时,电压表测出灯L2 两端的电压,两个灯泡并联, 电压相同
3、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;闭合开关 S、S1 时,两个灯泡并联,若灯L2 短路, 灯L1 也被短路
【解析】【解答】根据欧姆定律 U=IR 可知,R=4V/0.5A=8Ω,电压变为原来的 2 倍,电流也为原来的二倍,
D 正确,ABC 错误综上选D
【分析】根据欧姆定律 U=IR 计算分析
根据欧姆定律U=IR 可知,电阻不变时,电流和电压 成正比
【解析】【解答】A、串联电路电流相等,根据欧姆定律 U=IR 计算可知, 甲两端的电压比乙两端的电压高 ,A 正确,B 错误
C、根据 W=UIt 计算可知, W 甲>W 乙,CD 错误
综上选A
【分析】根据欧姆定律 U=IR 以及W=UIt、串联分压计算分析判识选项
1、串联分压:串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比, R 甲>R 乙 ,所以甲两端的电压比乙两端的电压高;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
3、根据电阻做功:W=UIt 计算,甲两端的电压比乙两端的电压高,电流相同,通电时间t 相同,所以 W
甲>W 乙
【解析】【解答】家庭电路中用电器彼此并联,独立使用,所以开关与用电器串联,D 正确,ABC 错误综上选D
【分析】家庭电路中的连接、电路的串并联判识选项
1、家庭电路的连接:为了避免用电器彼此干扰,所以用电器之间为并联,且开关在火线和用电器之间;
2、电路的两种连接方式:串联:用电器首位相连,并联:用电器首首相接、尾尾相连。
【解析】【解答】A、灯泡 L1 灯泡L2 正常发光,其电压处于额定电压,所以UL1=6V,UL2=4V,电压表测量变阻器两端电压,所以两次电压表示数为 6V,8V, 电压表示数之比为 3:4 ,A 错误
B、串联电路电流处处相等,根据 P=I2R 计算可知,两次电流之比为 1:1,B 错误
C、根据 P=UI 可知,变阻器功率之比与电压之比相同,所以为 3:4,C 正确
D、根据 P=I2R 计算可知, L1、L2 电阻之比为 3:2,D 错误、综上选C
【分析】根据电流表、电压表的连接、串联电路电流处处相等,P=I2R=UI 计算分析识别选项
1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,所以电压表测量变阻器电压
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,灯泡L1 灯泡L2 正常发光,其电压处于额定电压,所以两次变阻器电压为 6V,8V,电压表示数之比为 3:4
3、电功率的计算:P=UI,当电流相等时,电功率和电压成正比
4、电阻的计算:计算公式 R=U2/P,根据题意可知 灯泡L1 标有“6V 3W”, L2 灯泡“4V 2W” 据此计算电阻。
【解析】【解答】据图分析可知,电压表测量变阻器两端电压,电流表测量电路电流,变阻器和定值电阻串联
A、变阻器两端最大电压为 10V,根据串联电路总电压为各用电器电压之和,所以电源电压>10V,A 错
误
B、据题分析可知,10V+0.1AR0=0.6R0 解得R0=20Ω,电源电压为 12V,最大功率为P=12V*0.6A=7.2W, B 错误
C、 滑片P 向左移动过程中 ,电阻变小,电流变大,根据欧姆定律可知 R0 两端电压逐渐变大,C 错误
D、 滑片P 向右移动过程中,电阻变大,电流变小,电压表与电流表的比值变大,D 正确综上选D
【分析】根据电路的串并联、电流表、电压表的连接、电路动态分析、串联分压以及欧姆定律判识选项 1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,并联:电路元件首首相连,尾尾相接,变阻器和定值电阻串联
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,电压表测量变阻器两端电压,电流表测量电路电流
3、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致通过变阻器电路中的电流变小;
4、串联分压以及欧姆定律:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比, 滑片P 向右移动过程中,电阻变大,电压变大,所以 电压表与电流表的比值变大
【解析】【解答】电阻的单位为欧姆综上第 1 空为欧姆;第 2 空为电阻
【分析】根据物理学史填空
欧姆定律为导体的电流与导体两端电压成正比,电阻的单位为欧姆,适用于纪念物理学家欧姆
【解析】【解答】冰水混合物温度为 0℃,沸水为 100℃,温度计是根据热胀冷缩性质制作,据图可知温度计师叔为 30℃
综上第 1 空为 0;第 2 空为 100;第 3 空为热胀冷缩;第 4 空为 90℃
【分析】根据温度计使用原理以及生活常识填空
1、温度计的原理为液体受热膨胀,受冷收缩制作;
2、冰水混合物温度为 0℃,沸水为 100℃
【解析】【解答】(1)分析图像可知,EF 段的温度即为凝固点 230℃;(2).图中BC 段属于熔化过程,持续吸热温度不变,而 EF 段位凝固过程,持续放热温度不变,这两过程下晶体锡均处于固液共存态;(3)从图像中可知,锡的熔化过程共用时 4min,熔化过程要持续吸热,但温度保持不变;锡凝固过程共用时 2min, 该过程要持续放热,且温度保持不变。
【分析】通过固体的熔化、凝固图象可以获取:该物质是晶体还是非晶体(通过该图象有没有一个吸热但温度不变的水平段来确定)、熔点(水平段对应的温度)、熔化过程所用的时间(水平段结束的时刻与开始
时刻的差值)等信息.
【解析】【解答】根据欧姆定律 U=IR 计算可知,导体的电阻为 3V/0.3A=10Ω,电流为 0A,电阻为 10Ω
综上第 1 空为 10;第 2 空为 0;第 3 空为 10
【分析】根据电阻的影响因素、欧姆定律填空
1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,
2、欧姆定律的计算:公式 U=IR,导体的电阻为 3V/0.3A=10Ω
【解析】【解答】3600r/3000r/(kW·h)=1.2 kW•h ,根据P=W/t 可知,功率P=1.2 kW•h /(2/3h)=1.8kW, 家庭电路总功率 P=220V*10A=2200W=2.2kW,所以还能接 0.4kW=400W
综上第 1 空为 1.2;第 2 空为 1.8;第 3 空为 400
【分析】根据电能表参数的理解、W=Pt 以及P=UI 计算分析填空
1、 电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为 220V 10A,最大电流为 40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r kW·h n 为灯光闪烁次数,n=3600,据此计算电功
2、电功率的计算:公式为 P=UI,据此计算总电功率 P=220V*10A=2200W
【解析】【解答】据图分析可知, 只闭合开关S1,R1 与R3 串联,根据欧姆定律可知,电路中总电流I=18V/0.45A=40Ω,所以R3 电阻为 10Ω,R1:R3=UR1:UR3,所以电压表示数为 4.5V, 只闭合开关S2 时R2 与R3 串联,电流最大示数为 0.5A,所以电阻最小为 36Ω,所以变阻器最小电阻为 16Ω,电压表最大示数为 15V,变阻器最小电阻为 2Ω,综上变阻器最小电阻为 6Ω,最大电阻为 50Ω,此时根据欧姆定律可知电流为 18V/60Ω=0.3A,所以总电功率变化量为P=18V(0.5A-0.3A)=3.6W
综上第 1 空为 4.5;第 2 空为 3.6
【分析】根据欧姆定律 U=IR 以及P=UI 计算分析
1、电路的两种连接方式:串联:用电器首位相连,并联:用电器首首相接、尾尾相连,所以 只闭合开关
S1,R1 与R3 串联,结合欧姆定律U=IR 可计算,电路的总电阻,只闭合开关 S2 时
R2 与R3 串联
2、串联电路的电路规律:总电阻为用电器电阻之和,所以 R3=R-R1
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,R1:R3=UR1:UR3 据此计算电压表示数
4、欧姆定律:电流最大示数为 0.5A,电源电压为 18V,所以电阻最小为 36Ω,据此计算变阻器最小电阻, 结合电功率公式 P=UI 计算电功率的变化量
【解析】【解答】家庭电路的连接为并联,插座为左零右火,开关置于火线和用电器之间,据此作图
【分析】家庭电路的组成由开关、用电器、电源(火线、零线),插座为左零右火,开关置于火线和用电器之间
【解析】【解答】1)比较不同物质的吸热能力,要保证初始温度相同,加热时间相同,初始质量相同,所以需要温度计、秒表和天平
综上第 1 空为秒表;第 2 空为天平
所以需要加热 350g 的豆浆综上 第 1 空为 350
根据表格数据可知, 采用的方法是使牛奶和豆浆都升高相同的温度,比较加热时间综上第 1 空为相同;第 2 空为加热时间
当温度都升高 30℃时,牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量,表明牛奶吸收热量能力强综上第 1 空为大于;第 2 空为牛奶
【分析】根据热量的计算、比热容的特点判识选项
热量计算:原理Q=cmΔt 可知:比较不同物质的吸热能力,要保证初始温度相同,加热时间相同,初始质量相同,所以需要温度计、秒表和天平;根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大。
【解析】【解答】1)实验中通过观察电流表的示数来比较电阻大小综上 第 1 空为电流表示数大小
为了研究电阻大小与导体材料有关, 应将导线 1 和 2 先后接入电路综上第 1 空为 1;第 2 空为 2
为了研究电阻大小与导体的横截面积有关,应将导线 1 和 3 接入电路, 其他条件相同时,导体横截面积越大,电阻越 小
综上第 1 空为 1;第 2 空为 3;第 3 空为小
伏安法需要电压表测量电压,滑动变阻器改变电路的电流和电压,根据欧姆定律 U=IR 可知,电阻为
1.25V/1A=1.25Ω
综上第 1 空为电压;第 2 空为 1.25
【分析】根据转换法、控制变量法、欧姆定律填空
1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;
2、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
3、欧姆定律:计算公式 U=IR 可计算电阻
【解析】【解答】1)变阻器的链接遵循一下一上原则, 滑片向A 端移动灯泡变亮 ,表明电流变大,电阻变小,据此作图
连接好电路,变阻器阻值调制最大,B 端, L1 不发光,电流表有示数,电压表无示数 1
综上第 1 空为B;第 2 空为短路
据图可知,电流表示数为 0.2A,电压为 1V,变阻器电压为 5V,电流表示数最小为 0.2A,变阻器最大阻值为 25Ω,根据P=UI 可知,P=2.5V*0.3A=0.75W
综上第 1 空为 0.75;第 2 空为 25;第 3 空为 0.75
4) L2 额定电压为 3.8V,所以电压表改接到变阻器上示数为 2.2V 时,灯泡正常发光综上 第 1 空为 2.2
5)电灯泡的额定电压超出电压表量程,所以需要更换电压表综上 第 1 空为换一个大量程电压表
【分析】根据测量灯泡额定功率原理、电路的故障分析、电流表、电压表的连接填空
1、测量灯泡额定功率其原理为 P=UI,使用电压表并联用电器两侧,电流表串联在电路中,使用变阻器调节用电器两端电压和通过用电器的电流,到达额定电压时计算分析即可,注意不需要多次测量求取平均值2、电路的故障分析: L1 不发光,电流表有示数,电压表无示数 1
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程,当 L2 替换L1 电压表量程过小,所以可以将电压表更换量程或者将电压表测量变阻器,根据电源电压为用电器电压之和计算电灯泡电压
【解析】【分析】(1)判断电阻的连接方式及电表的测量对象,根据欧姆定律 I= 求出通过R2 的电流;
(2)利用W=I2Rt 可求电流通过R1 所做的功.
【解析】【分析】1)根据 Q 放=qV 计算 天然气完全燃烧放出的热量
根据 P=Fv 计算 发动机的牵引力
发动机牵引力做的功为:W=Pt , 发动机的效率为:η=
【解析】【分析】1)根据 W=P 高t 计算 高温挡工作 6min 消耗的电能
S、S1、S2 闭合时,R1、R2 并联,总电阻最小,根据P=U2/R 可知,暖奶器的功率最大;
S、S1 闭合,S2 断开时,电路为 R1 的简单电路,此时电路处于中温状态,并联电路的总功率为P 高=P1(P 中)+P2,所以R2 的电功率:P2=P 高﹣P 中;并联电路中各支路两端的电压相等,根据R2=U2/P2 计算R2 的电阻
S、S1 闭合,S2 断开时,电路为 R1 的简单电路,暖奶器处于中温挡,根据 R1=U2/P 中计算R1 的电阻; 低温挡位,电路中电阻最大,R1 和R3 串联,电压表测R3 两端的电压,电流表测电路中的电流,当接入电路的变阻器阻值最小时,电流最大,此时电压为 36V,总电阻为R1,根据欧姆定律计算电路中的电流为: I=U/R1,结合电流表量程计算电路的最大电流I 大,此时,根据P=UI 大计算低温挡的最大功率;
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大 R1+R3 时,根据串联电阻的规律及欧姆定律计算电路中的电流:I 小= U/(R1+R3),R3 两端的电压U3=I 小R3,结合电压表量程求取最大电压U3,根据欧姆定律U=IR 计算电流中最小电流I 小‘,此时低温挡的功率:P1 小=UI 小‘
九年级上学期期末物理试卷
一、单选题:本大题共 8 小题,共 24 分。
下列数据中最接近生活实际的是( )
一节新干电池的电压约为 B.家用空调工作时电流约为 C.电视机的额定功率约为 1000W D.汽油机的效率可达到
长寿是著名的沙田柚之乡,柚子成熟季节,空气中弥漫着清新的柚香,下列能解释该现象的是( )
分子间有引力B.分子在不停地运动
C.分子间有斥力D.分子间没有空隙
用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒带上了电荷。下列说法正确的是( )
玻璃棒带上了正电荷B.丝绸带上了正电荷
C.玻璃棒带上了负电荷D.摩擦过程中创造了新的电荷
电给我们的生活带来了极大便利,但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电,如图所示的做法中正确的是()
如图甲,用湿布擦正在发光的灯泡B.如图乙,发现有人触电时先切断电源C.如图丙,开关接在零线与用电器之间
D.如图丁,使用试电笔时手指接触笔尖金属体
关于热学的知识,下列说法正确的是()
温度越高的物体,内能越大B.物体吸收热量,温度一定升高C.物体温度越高,所含热量越多
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传到温度低的物体
智能毛巾烘干机是洗衣房中的一种清洁设备, 是温控开关 未达设定温度值时, 处于闭合 ,闭 合开关可吹热风,当温度达到设定值时,自动断开,停止加热,电动机继续工作将热空气排出机外,
达到快速烘干的目的。图中能实现上述功能的电路是()
B.
C.D.
如图所示,是小灯泡 L 和定值电阻 R 的电流随电压变化的图象,由图象可知()
甲是定值电阻 R 的 关系图象
定值电阻 R 的阻值为
小灯泡 L 和定值电阻 R 并联在 2V 电源上,干路电流为
小灯泡 L 和定值电阻 R 串联在 5V 电源上,电路电流为
甲、乙是两根同种材料制成的电阻丝,甲的规格为“ ”,乙的规格为“8V1A”,关于两电阻丝下 列说法正确的是()
若两根电阻丝的长度相同,则甲电阻丝的横截面积大 B.若两根电阻丝的横截面积相同,则乙电阻丝的长度长 C.将两根电阻丝串联后接在电源两端,电源电压最大为 14V
D.将两根电阻丝并联后接在电源两端,干路最大电流为
二、填空题:本大题共 6 小题,共 12 分。
在课外实践活动中,小明观察到家中电能表的表盘如图所示,此时示数为 。用测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明测电笔接触的是线。
如图所示,用酒精灯加热试管中的水,该过程是通过的方式使水的温度升高、内能增加;
当水沸腾后,瓶塞被试管内的水蒸气推出,水蒸气的内能将。
如图所示,是四冲程汽油机的冲程; 的汽油在气缸内完全燃烧所释放的热量为
J。【汽油的热值 】
如图所示,验电器的金属球 A、金属杆 C、金属箔 D 通过部件 B 固定在金属外壳上,则制作部件 B 的材料必须是 选填“导体”或“绝缘体” 。当一个带电的物体接触验电器,金属箔因带上
种电荷排斥而张开。
如图所示电路,闭合开关 S,向右移动滑动变阻器滑片 P,电流表A 的示数。电压表V 的示数与电流表A 的示数的比值 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
如图所示,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,当闭合开关 、 时,甲、乙两表示数之比为 2:
5,则: 为,此时电路总功率为;同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,此时电路总功率为;则:为。
三、实验探究题:本大题共 3 小题,共 22 分。
为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明组装了如图甲所示的装置来进行探究。
小明组装器材时应先确定 选填“温度计”或“酒精灯” 的位置,在完全相同的烧杯中分
别装入、初温都相同的沙子和水。 用两个相同的酒精灯对水和沙子加热并搅拌沙子,当水和沙子升高相同温度时,通过比较的长短来比较沙子和水吸热本领的大小。
小明将实验数据绘制成如图乙所示的温度随时间的变化图象,并且得出结论:质量相同的不同种物质,升高的温度相同时,吸收的热量;从图象可知的吸热能力更强,因此沿海城市温差比内陆城市温差更。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,所用的器材有:电压表、电流表、开关、两节新干电池、额定电压为 的小灯泡、滑动变阻器、导线。
请在图甲中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接 要求滑片 P 向 B 端移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小 。
连接电路时,开关应。连接好电路,闭合开关,小明发现小灯泡不亮,电流表无示数, 电压表有示数,则故障可能是小灯泡。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P 到某一位置,电压表示数如图乙所示,灯泡两端的电压是V,若要使灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向端移动。
如表是实验中测量的几组数据,分析表中数据可知小灯泡的额定功率是W;通过分析还发现其中只有一个电流数据有误,此数据为A。
如图所示,小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关,两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气,电阻丝 、 的阻值分别为 , 的阻值为 。两人实验的电源电 压相同且不变。
该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气,使盒内气体的升高,压强增大,通过观察
U 形管内液柱的高度差来反映电流产生的不同。
小明只闭合开关 ,他是想要探究电流产生的热量与大小的关系,通电一段时间后,
观察到的现象如图所示,表明在和通电时间相同的情况下,越大,电流产生的热量越多。
小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关,他先将空气盒 2 内的电阻 与电阻 交换位
置,目的是控制通电时间和相同,然后同时闭合开关和进行实验,此时、 的连接方式是联。
若小明和小华分别在实验中加热时间相同,小明的实验中左侧 U 形管内液柱的高度差为 ,小华
的实验中左侧 U 形管内液柱的高度差为 ,则 (选填“>”“=”或“
相关试卷
这是一份重庆市2024年九年级第一学期物理期末综合测试模拟试题附参考答案,共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年重庆市实验学校物理九年级第一学期期末调研模拟试题含答案,共8页。试卷主要包含了关于热机,下列说法中正确的是,下列有关导体的说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年重庆市江津区九年级物理第一学期期末联考模拟试题含答案,共12页。试卷主要包含了下列有关磁现象说法正确的是,两根导线的电阻之比是3等内容,欢迎下载使用。
![英语朗读宝](http://img.51jiaoxi.com/images/27f0ad84943772f8cdf3a353ba2877c5.jpg)