河北省承德市2021年中考物理一模试卷
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中考物理一模试卷
一、单项选择题〔共15题;共30分〕
1.以下科学家中,第一个发现电流磁效应的是〔 〕
A. 牛顿 B. 欧姆 C. 伽利略 D. 奥斯特
2.以下能直接在家庭电路220V电压下正常工作的用电器是〔 〕
A. 手机 B. 手电筒 C. 电视机 D. 电视机遥控器
3.“遥知不是雪,为有暗香来〞诗人能远远感知是梅不是雪,是因为闻到梅花香味,“暗香来〞说明〔 〕
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力 C. 分子间有斥力 D. 分子是运动的
4.以下说法正确的选项是〔 〕
A. “破镜不能重圆〞说明分子间没有引力
B. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
C. 把0oC的冰块加热熔化成0oC的水,假设不考虑水的蒸发,其内能不变
D. 同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多
5.在生产和生活中,常见到“水的比热容大〞这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是〔 〕
A. 沿海地区的气温比内陆变化小 B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温 D. 汽车发动机用水作冷却液
6.关于热机,以下说法中不正确的选项是〔 〕
A. 如图为汽油机的压缩冲程
B. 四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C. 柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D. 汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
7.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如下图。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
8.在新冠肺炎疫情期间,为加强对进校人员的管控,学校对电动门控制系统进展了改造;进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下,电动机方可工作开启电动门,用S1闭合表示体温正常,用S2闭合表示佩戴了口罩,那么符合改造要求的电路是〔 〕
A. B.
C. D.
9.如下图电路中,电源电压为4.5V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5V,忽略温度对灯丝电阻的影响,那么〔 〕
A. L2两端的电压为1.5V B. L1两端的电压为1.5V
C. L1与L2的灯丝电阻之比为2:1 D. 通过L1与L2的电流之比为1:2
10.如图是“研究小灯泡电功率〞的电路图。灯丝电阻、电源电压不变,电路连接正确后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 电流表示数变小 B. 滑动变阻器两端电压变大 C. 电路的总功率变小 D. 灯泡亮度变亮
11.如图,在“探究串联电路中电压的规律〞时,小雨同学用电压表测出Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是〔 〕
A. 整理器材,分析数据,得出结论
B. 对换 和 的位置,再测出一组电压值
C. 换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
12.如下图的电能表,关于它的参数, 说法错误的选项是〔 〕
A. 此时电能表的示数是207.2 J
B. 该电能表在50 Hz的交流电路中使用
C. 该电能表应该在220 V的电路中使用
D. 用电器每消耗1 kW·h的电能,该电能表的转盘转3 000转
13.如下图,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻 ,小明用图示装置进展实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 通过 和 的电流大小相等
B. 此实验在探究电热 与电阻 是否有关
C. 通电后, 管的液面将会比B管的液面高
D. 电阻 两端的电压和 两端的电压相等
14.如下图是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连,当温度到达与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号以下说法正确的选项是〔 〕
A. 温度计中的水银是绝缘体 B. 电铃响时,电磁铁右端是N极
C. 温度降低到74℃以下,电铃响 D. 电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
15.如下图的电路中,将开关 闭合,灯L1和L2均发光,以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电压表测的是电源两端的电压
B. 灯L1和L2是并联的
C. 假设灯L1发生断路,灯L2能继续发光
D. 电压表的示数与通过灯L2的电流的比值与灯L1的电阻相等
二、双选题〔共2题;共6分〕
16.两个磁极间的磁感线分布如下图,小磁针在 点静止。那么〔 〕
A. 甲、乙磁极均为 极
B. 小磁针的上端是 极
C. 两点的磁场强弱一样
D. 磁极周围的磁感线是真实存在的
17.如图甲所示的电路,电源电压不变, 为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B. 滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C. 电源电压为6V
D. 电路消耗的最大功率为7.2W
三、多项选择题〔共1题;共3分〕
18.如下图,将铁丝在同一位置快速弯折50次,然后迅速把铁丝弯曲的局部放在蜡烛上,蜡烛接触铁丝的部位立刻形成一个凹槽。对这一现象的解释,正确的选项是〔 〕
A. 弯折铁丝时,机械能转化为内能
B. 铁丝接触蜡烛时,铁丝温度降低
C. 铁丝接触蜡烛时,蜡烛内能增加
D. 蜡烛吸收热量,熔化时温度不变
四、填空题〔共9题;共25分〕
19.如下图的三个装置图a可用来演示________现象,图b中将电池的正负极对调,将观察到的现象是________,根据图c的原理,可以制作________。
20.四冲程汽油机在工作时,将汽油的________能转化为活塞的机械能。如果这台汽油机在1min内曲轴转动了2400圈,那么1s内完成________个做功冲程。为防止气缸温度过高,需要用冷却液冷却气缸,这是通过________〔选填“做功〞或“热传递〞〕方式改变内能的。
21.如下图,一根不带电的铝棒M悬挂在绝缘支架上,将另一根和毛皮摩擦过的橡胶棒N靠近M发现铝棒M.先吸引N〔如甲图所示〕;接触后,又快速远离N〔如乙图所示〕。
〔1〕M、N相接触后又快速远离的原因是:________。
〔2〕如果此时用手接触一下铝棒M,再用N靠近M,发现铝棒M又吸引N了,这说明人体是________〔选填“导体〞或“绝缘体〞〕。
22.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如下图, ________ (选填“大于〞或者“小于〞)假设将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,那么干路电流为________A;假设将甲和乙串联后接同一电源上,那么电路中电流为________A。
23.如下图的电路,开关S接到 后,小磁针静止时,A端是________极;将开关S由 拨到 ,需调节滑动变阻器的滑片,目的是________,那么电磁铁的磁性________〔选填“增强〞、“不变〞或“减弱〞〕。
24.如图电路中,假设使L1和L2串联,应闭合开关________;假设使L1和L2并联,应闭合开关________;假设闭合开关________,将烧毁电源。
25.标有“ 〞和“ 〞字样的小灯泡甲和乙,设灯丝电阻不变,串联在某电路中〔设灯不损坏〕,________灯较亮,那么灯甲和乙的实际功率之比________,假设保证两灯平安工作,允许加的最大电压是________V。
26.小张家的电能表上标有“ 〞字样,为了保障这只电能表正常工作,他家的电器工作时的总功率应不超过________W。他家有一台标有“ 〞的电热水器,假设只让热水器正常工作 15min ,那么消耗的电能是________ kW·h ,小张发现热水器正常工作 15min 电能表的指示灯闪烁了300次,这只电能表上应标有“________ 〞字样。
27.某型号家用电热水壶有两个挡位,分别为加热档和保温档,其额定功率分别为 和 。工作原理如下图,加热电阻 和 的阻值不随温度变化,开关S打到1时,电热水壶处于________档。那么 的阻值为________Ω,加热时电热丝很热,而连接它的导线却不怎么热的原因是:导线和电热丝串联且加热时间相等,________,故加热时电热丝很热,而连接它的导线却不怎么热。
五、实验题〔共4题;共26分〕
28.为了比拟水和食用油的吸热能力,小明用两个一样的装置做了如下图的实验。甲、乙两个容器分别装有水和食用油。
物质
质量/
初始温度/
加热时间/
最后温度/
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
76
〔1〕选用一样规格电加热器的目的是使水和食用油在一样时间内________;
〔2〕此实验可以控制质量和吸收热量一样,通过比拟________来研究水和食用油吸热能力的差异;
〔3〕分析实验数据可知,________的吸热能力更强;
〔4〕此实验中,要使水和食用油的最后温度一样,水需要吸收的热量________〔选填“大于“、“小于〞或“等于〞〕食用油吸收的热量。
29.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关〞的实验中。
〔1〕小明准备了五根电阻丝、电流表〔有 和 两个量程〕、电压恒为4V的电源,按图电路图进展连接,AB间接入电阻丝。取得数据填入表:
序号
材料
长度
横截面积
电流〔A〕
1
镍铬合金丝
L
0.32
2
镍铬合金丝
2L
0.16
3
镍铬合金丝
2L
0.32
4
镍铬合金丝
2L
0.48
5
锰铜合金丝
2L
0.64
将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间,可以得出结论:同种材料、一样长度的导体,电阻与横截面积成________比.这个实验采用的科学研究方法是________法;
〔2〕如果将电阻丝1、2分别接入A、B间,可以探究电阻与________的关系;为了探究“电阻与材料的关系〞,应该选用两条电阻丝、________〔选填电阻丝的编号〕分别接入A、B进展比照;
〔3〕在将电阻丝5接入A、B间时,需要进展的一步操作是________,否那么实验将无法进展。
30.探究“通过导体的电流跟电阻的关系〞,实验器材:可调压电源、滑动变阻器〔标有“10Ω 2A〞字样〕、阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的电阻各一个、导线假设干。
〔1〕要求滑片右移,滑动变阻器的阻值变小,按要求用笔画线完成连接;
〔2〕电源电压调至4V,把 的电阻连入电路,移动滑片,电流表示数如图乙所示。此时电压表示数是________V。断开开关,将 电阻换成 电阻;再闭合开关,要保持电压表示数不变,需要将滑片向________〔选填“A〞或“B〞〕端移动;
〔3〕实验结论:________,该实验电路还能探究________
31.小军同学在“测定小灯泡电功率〞的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V〔灯丝电阻约为 〕
〔1〕小军同学连完最后一根线,电压表就发生了偏转,这是因为小军在连接电路时没有________
〔2〕为了能够顺利完成该实验探究,以下两种规格的滑动变阻器小军应选用__________〔选填“A〞或“B〞〕
A.“ 〞的滑动变阻器
B.“ 〞的滑动变阻器
〔3〕闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,假设电路只有一处故障,那么故障原因是________;
〔4〕根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象〔如图乙所示〕,分析图象可知:小灯泡的额定功率为________W;小军发现灯泡的 图像与定值电阻的 图象不同,这是因为________;
〔5〕完成上面实验后,小军同学又想测量一个电阻的阻值,但发现电流表已坏,于是他又找来了一个开关和阻值的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,电源电压恒为U,定值电阻的阻值为 ,请你完成下面实验步骤:
①只闭合 记录电压表示数为 ;
②________〔填写 的通断情况〕,读出电压表示数为 ;
③待测电阻的阻值的表达式为 ________。
六、计算题〔共2题;共30分〕
32.一台家用电热水器,额定功率是 ,装40kg温度是25℃的水。假设热水器正常工作 ,水温升高了45℃,水的比热容是4.2 。求:
〔1〕电流做的功是多少焦耳?
〔2〕加热过程中水吸收了多少热量?
〔3〕假设改用天然气烧水,效率为37.8%,需要燃烧多少天然气?〔天然气的热值是 〕
33.如图,电源电压恒为 ,灯泡L上标有“ 〞字样,滑动变阻器 上标有“ 〞字样,定值电阻 阻值为 ,电流表量程为 ,电压表量程为 ,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
〔1〕灯泡正常工作时电阻和电流分别为多大;
〔2〕当开关S、S1、S2时闭合, 断开时,电路最大总功率为多大;
〔3〕当开关 闭合, 断开时,在确保电路元件平安的情况下,滑动变阻器 的取值范围。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】电流磁效应即电流产生磁场的现象,是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的。
故答案为:D。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定那么判断N极和S极。
2.【解析】【解答】解:A、手机工作电压为3.7V;故A错误;
B、手电筒一般由2节干电池供电,电压为3V;故B错误;
C、电视机工作在集体电路中,工作电压为220V;故C正确;
D、遥控器一般由2节干电池供电,电压为3V;故D错误;
应选C.
【分析】家庭照明电路电压为220V;手机工作电压为3.7V;手电筒和遥控器一般由2节干电池供电,电压为3V.
3.【解析】【解答】在远处就能闻到梅花的香味,是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到人的鼻孔中,说明了分子在不断地运动。
故答案为:D。
【分析】分子在永不停息的做无规那么运动,温度越高,分子运动越剧烈。
4.【解析】【解答】A.分子之间同时存在引力和斥力,这两个力要在分子间距一定范围内才能起作用,如果分子间距过大,这两个力都不起作用了,破镜不能重圆,是因为玻璃碎片间距太大,大于分子间发生相互吸引的距离,并不能说明分子间没有引力,A不符合题意;
B.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,B不符合题意;
C.把0oC的冰块加热熔化成0oC的水,需要吸热,假设不考虑水的蒸发,其内能增加,C不符合题意;
D.根据公式 可知,同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分子之间同时存在引力和斥力,破镜不能重圆,是分子间距太大;热传递的条件是温度差;熔化过程吸收热量;同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多。
5.【解析】【解答】A.因为水的比热容大,一样质量的水和其它物质比拟,吸收一样的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,不符合题意;
B.因为水的比热容大,一样质量的水和其它物质比拟,降低一样的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
C.发现人中暑时,在病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,符合题意;
D.因为水的比热容大,一样质量的水和其它物质比拟,升高一样的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水作冷却液,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水的比热容大,一样质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好。
6.【解析】【解答】A.如图进气门、排气门关闭,活塞向上运动,是四冲程汽油机的压缩冲程,A正确,不符合题意;
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程都是依靠惯性完成的,因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的,B正确,不符合题意;
C.柴油机的效率比汽油机的高,主要是因为柴油机为压燃式,气体被压缩的程度更高,气缸内温度更高,能量转化的程度更高,和热值无关,C错误,符合题意;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞对汽缸内的混合气体做功,将活塞的机械能转化为混合气体的内能,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】每个冲程都有相对应的特征,进气冲程是进气阀翻开,排气冲程是排气阀翻开,做功冲程是火花塞点火,那么最后一个就是压缩冲程;汽油机和柴油机都有四个冲程,一个循环对外做功一次,不同之处有吸入的气体、点火方式和构造上的细微差异。
7.【解析】【解答】A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,A不符合题意;
B.C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否那么电荷会通过人体传出,B不符合题意;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,C符合题意;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】验电器利用同种电荷相互排斥的工作,电流方向和正电荷的定向移动方向一样,和负电荷的定向移动方向相反。
8.【解析】【解答】根据题意,用S1闭合表示体温正常,用S2闭合表示佩戴了口罩,两个开关同时闭合时,电动机方可工作开启电动门,故两个开关应与电动机串联在电路;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
9.【解析】【解答】解:
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,那么L1两端的电压为U1=1.5V,故B正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L2两端的电压:
U2=U﹣U1=4.5V﹣1.5V=3V,故A错误;
因串联电路中各处的电流相等,
所以通过L1与L2的电流之比为1:1,故D错误;
由I= 可得,L1与L2的灯丝电阻之比:
= = = = ,故C错误.
应选B.
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压,根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系,根据欧姆定律求出两灯丝电阻的比值.
10.【解析】【解答】A.灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测电路的电流,向左移动滑动变阻器的滑片,变阻器连入电路的电阻变小,由电阻的串联,电路的总电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大, A不符合题意;
B.根据 ,因电流变大,故灯电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小, B不符合题意;
C.根据 ,灯电路的电流变大,故电路的总功率变大, C不符合题意;
D.灯的电压变大,灯的电流变大,根据 ,灯的功率变大,灯变亮, D符合题意。
故答案为:D。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动,接入电路中的电阻变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
11.【解析】【解答】用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故答案为:D。
【分析】为了使实验结论更具有普遍性,应该换不同规格的灯泡再进展试验。
12.【解析】【解答】A.电能表上的单位是kW·h,最后一位数字为小数点后第一位,那么图中电能表示数为207.2kW·h。A错误,符合题意;
B.该电能表上“50Hz〞表示这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用,B正确,不符合题意;
C.该电能表上“220V〞表示这个电能表应该在220V的电路中使用,C正确,不符合题意;
D.该电能表上“3000r/kW·h〞表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000转,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;220V意味着电能表在220v的电压下工作,20A表示允许同的的最大电流。
13.【解析】【解答】A.由图可知,R2和R3并联后再和R1串联,由串并联电路电流的规律可知通过R1的电流大于R2的电流,A不符合题意;
B.R1和R2的电阻一样,通过它们的电流不同,研究电流产生的热量与电流的关系,B不符合题意;
C.左右两容器中的电阻一样,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间一样,由Q=I2Rt可知,A容器中电阻R1产生的热量多,那么A管的液面将会比B管的液面高,C符合题意;
D.R1=R2=R3
所以R2、R3并联后的总电阻是
由于串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,所以电阻R1两端的电压大于R2两端的电压,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】要探究电流大小对导体产热的影响,需要控制电阻大小和通电时间一样;当电阻大小和通电时间一样时,流过导体的电流越大,产生的热量越多。
14.【解析】【解答】A.水银属于金属,金属是导体,A不符合题意;
B.由安培定那么知,电磁铁的右端为N极,B符合题意;
C.由电路图知,温度降到74℃时,控制电路断开,电磁铁无磁性,衔铁被释放,电铃不响,C不符合题意;
D.由电路图知,当滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值减小,由欧姆定律知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水银属于金属,是导体,电磁继电器工作时,电磁铁使工作电路接通,用电器工作。
15.【解析】【解答】AB.由电路图可知,开关S闭合后,两只灯泡组成的电路只有一个通路,所以灯L1和L2串联,电压表并联在灯泡L1的两端,那么电压表测的是灯L1两端的电压,AB不符合题意;
C.根据串联电路电流处处相等的特点可知,假设灯L1发生断路,整个电路中无电流,灯L2不会继续发光,C不符合题意;
D.电压表测量的是L1两端的电压,串联电路中电流处处相等,L1中的电流等于L2中电流,根据欧姆定律可知电压表示数与通过灯L2的电流的比值是L1灯丝电阻,因此D符合题意。
故答案为:D。
【分析】两个灯泡并联,电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压。
二、双选题
16.【解析】【解答】A.在磁体外部,磁场方向为从N极出发回到S极,那么甲、乙磁极均为N极,A符合题意;
B.由图知,小磁针静止时的N极所指的方向为磁场方向,故小磁针的上端是S极,B符合题意;
C.磁感线越密的地方磁场越强,磁感线越疏的地方磁场越弱,由图知,B点的磁场比A点的磁场强,C不符合题意;
D.为了研究磁场方向而引入了磁感线,磁感线不是真实存在的,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】物理学中引入磁感线描述磁场,磁感线的疏密表示磁场强度,某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向。
17.【解析】【解答】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当变阻器滑片向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由乙图可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,A不符合题意;
B.由电路图可知,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测滑动变阻器中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接
入电路中的电阻值变小,所以电压表与电流表示数之比变小,B不符合题意;
C.由图乙可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流 =0.6A
那么电源电压为U=U1+R1I1=3V+ 0.6A ①
滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,通过电路的电流为
那么电源电压为U=U2+R2I2=4V+ 0.4A ②
联立①②解得,R0=5 U=3V+0.6A 5Ω=6V
C符合题意;
D.当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为P=
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】分析电路构造,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
三、多项选择题
18.【解析】【解答】A.弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为内能,A符合题意;
B.铁丝接触蜡烛时,铁丝放出热量,温度降低,B符合题意;
C.铁丝接触蜡烛时,蜡烛吸收热量,温度升高,内能增加,C符合题意;
D.蜡烛是非晶体,在熔化时吸收热量,温度不断升高,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
四、填空题
19.【解析】【解答】图a可用来演示电磁感应现象,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。图b是验证通电导线周围存在磁场的实验,正负极对调,那么磁场的方向改变,小磁针的偏转方向发生改变。图c有电源,导体在磁场中的受力的作用而产生运动,根据此原理可以制作电动机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
20.【解析】【解答】在汽油机工作时,在做功冲程,汽油燃烧将化学能转化为内能,内能转化活塞的机械能;飞轮的转速是2400r/min,所以每秒转动的圈数为 ,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成1个做功冲程,所以飞轮转40圈共完成20个工作循环,完成20个做功冲程;汽车的发动机用循环流动的冷却液来冷却,冷却液吸收热量,发动机放出热量,是通过热传递的方式改变内能的。
【分析】燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算;热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
21.【解析】【解答】〔1〕因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以不带电的铝棒M可以被毛皮摩擦过的橡胶棒N吸引,铝棒M接触橡胶棒N后,又快速远离N是因为铝棒M带上和橡胶棒N一样的电荷,同种电荷相互排斥的缘故;
〔2〕用手接触铝棒M后,人体将铝棒M上的电荷导入了大地,铝棒M上不再有电荷,再用N靠近M,所以铝棒M又吸引N了,这说明人体是导体。
【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;与人接触后物体不带电,说明电荷经过人体导入大地。
22.【解析】【解答】由甲的U-I图象可知,当 时,通过的电流 ,
由 可得,甲的电阻:,
同理可得乙的电阻:,
那么 小于 ;
将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为3V,由图象可知,通过两电阻的电流分别为 , ,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:
;
将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端时,根据串联电路电阻的规律可知,电路中的总电阻:,
那么电路中电流:。
【分析】根据甲、乙的U-I图象读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出甲、乙的电阻比拟即可;将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流;将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端时,根据 即可求出电路中电流。
23.【解析】【解答】如下图的电路,开关S接到a后,根据安培定那么判断,右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,那么大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指所指的右端为N极,那么电磁铁左端为S极;小磁针静止时,根据同名磁极排斥、异名磁极吸引的规律可知,A端应是S极。将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,目的是使电流表示数不变,即电流不变,而线圈的匝数减少了,由于电流一定时,通电螺线管线圈的匝数越少,磁场越弱,所以电磁铁的磁性会减弱。
【分析】结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定那么求解通电螺线管的N极和S极。电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强。
24.【解析】【解答】如图电路中,假设使L1和L2串联,那么电流的路径只有一条,电流要分别经过L1和L2 , 应闭合开关S2。假设使L1和L2并联,那么电流的路径有两条,两条电流分别经过两个灯泡,应闭合开关S1、S3。假设同时闭合开关三个开关S1、S2、S3 , 那么电源的两端被导线相连,电源会短路,将烧毁电源。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系即可。
25.【解析】【解答】“6V 6W〞表示L1的额定电压为6V、额定功率为6W;“6V 3W〞表示L2的额定电压为6V、额定功率为3W。由P= 得两灯电阻分别为
将它们串联在某电源上,通过的电流相等,灯 L1和L2的实际功率
由于两灯的实际功率之比为1:2,所以乙灯较亮。
由P=UI可得两灯正常工作的电流分别为
为了保证两灯泡的平安,那么串联电路中的最大电流为I=0.5A,最大电源电压U最大=I2(R1+R2)=0.5A (6Ω+12Ω)=9V
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;两个灯泡串联,电流一样,故电流取最小值,利用欧姆定律求解分电压,相加即为加在两个灯泡两端的最大电压。
26.【解析】【解答】10A是指表示电能表平时工作允许通过的最大电流,电能表允许接的用电器最大电功率P最大=UI最大=220V 10A=2200W
“220V 、1000W〞说明电热水器的额定电压为220V、额定功率为1000W, 假设只让热水器工作15min,消耗的电能W=Pt=1000W 15 60s=9 105J=0.25kW·h
由于电能表的指示灯闪烁了300次,那么消耗1k W·h电能表的指示灯闪烁次n=300次 =1200次
这只表上应标有“1200imp/(kW·h)〞字样。
【分析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪器;220V意味着电能表在220v的电压下工作,20A表示允许同的的最大电流,相乘即为最大功率;求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;利用消耗的电能和闪络的次数求解每一度电消耗的电能。
27.【解析】【解答】由电路图可知,当开关S在位置1时,电路为R2的简单电路,电路电阻较小,根据P= 可知,电功率较大,电热水壶处于加热档。当开关S在位置2时,电阻R1、R2串联,电路电阻较大,根据P= 可知,电功率较小,电热水壶处于保温档,R2的阻值R2= =48.4Ω
保温时,电路中的总电阻R= =484Ω
因串联电路的总电阻等于各局部电阻之和,所以R1的阻值R1=R-R2=484Ω-48.4Ω=435.6Ω
电热水壶烧水时,电热丝和导线串联I电热丝=I导线
并且通电时间t一样,且R电热丝>R导线
由Q=I2Rt可知电流产生的热量为Q电热丝>Q导线
从而出现电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么发热的现象。
【分析】通过功率公式可知,电压一定时,电路中的电阻越大,电路的功率就越低,电阻越小,电路的功率就越高;利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻。
五、实验题
28.【解析】【解答】(1)实验中选用一样规格的电加热器对水与食用油加热,在相等时间内,水与食用油吸收的热量相等。
(2)控制加热时间一样的目的是控制吸收一样的热量,通过比拟水和食用油温度的变化来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)从表中数据可知,加热完毕时,食用油的温度和水吸收的一样的热量,食用油的温度和水的温度分别是76℃、45℃,即食用油的温度比水的温度高,食用油比水的温度变化大,根据Q吸=cmΔt可知,水的吸热能力更强。
(4)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度一样,就要给水加热更长的时间,因为选用一样的电加热器加热,所以加热时间长的吸收的热量多,即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
【分析】〔1〕选用两个一样的加热器进展加热,可以保证一样时间内液体吸收一样的热量,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;
〔2〕〔3〕一样质量的物体吸收或释放一样的热量,比热容大的物体温度变化小。
〔4〕一样质量的物体上升或下降一样的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
29.【解析】【解答】(1)将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间,由表格可知,材料和长度量筒,横截面积不同,电流不同,横截面积越大,电流越大,可以得出结论:同种材料、一样长度的导体,电阻与横截面积成反比。这个实验采用的科学研究方法是控制变量法。
(2)如果将电阻丝1、2分别接入A、B间,由表格可知,材料和横截面积一样,长度不同,可以探究电阻与长度的关系。为了探究“电阻与材料的关系〞,应该选用两条电阻丝材料不同、长度和横截面积一样的2和5分别接入A、B进展比照。
(3)将电阻丝5接入A、B间后,由于锰铜合金丝的电阻较小,电路中的电流较大,电流超过了电流表的量程,所以实验将无法进展下去,在实验中,可以改变电流表的量程,选大量程。
【分析】〔1〕〔2〕导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大;
〔3〕当接入锰铜合金时,电流大于0.6A,故电流表应该换大量程。
30.【解析】【解答】〔1〕滑片右移,滑动变阻器的阻值变小,连接变阻器的B接线柱,如下图:
〔2〕由图知电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,图乙中电流表的示数为0.48A,此时电压表示数是U=IR=0.48A×5Ω=2.4V根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数不变。
〔3〕由实验数据可知,当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比。
该实验电路中,保持电阻不变,还能探究电流和电压的关系。
实验中保持定值电阻两端电压不变,由串联电路电压的规律,变阻器两端的电压为4V-2.4V=1.6V
由分压原理,滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为1.6V∶2.4V=2:3
当将15Ω电阻换成20Ω电阻后,即使滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表的示数仍大于2.4V,实验无法进展下去,所以定值电阻的分压较大,所以可以更换电压更小的电源,或更换更大阻值的滑动变阻器。
【分析】〔1〕滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱;
〔2〕明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,保证定值电阻两端的电压不变,结合定值电阻阻值的变化判断滑动变阻器的移动方向;
〔3〕通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比;该实验电路可以探究电流与电压的关系。
31.【解析】【解答】(1)连完最后一根线,电压表就发生了偏转,这是因为小军在连接电路时没有断开开关,电路连接完成,电路中就有电流通过,电压表发生偏转。
(2)灯泡正常工作时电的电流为
测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为U滑=U- UL=6V-2.5V=3.5V
滑动变阻器电阻为R滑=
滑动变阻器应选“50Ω 0.5A〞,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(3)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表无示数,说明电路存在断路,电压表示数有示数,说明与电压表并联的灯泡断路,电压表被串联在电路中了。
(4)根据图乙知,当电压为额定电压U=2.5V时,电流I=0.25A,小灯泡的额定功率为P=Ul=2.5V 0.25A=0.625W
灯泡的 图像与定值电阻的 图象不同,定值电阻的 图象是一条过原点的直线,这是因为小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大,定值电阻的阻值不变。
(5)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为:①只闭合 记录电压表示数为 ,R0、Rx串联,电压表测R0两端的电压,电路中的电流
②闭合开关 ,读出电压表示数为 ,Rx被短路,电压表测电源电压。待测电阻的阻值
待测电阻的阻值的表达式为 。
【分析】〔1〕为了保证电路平安,拆装电路时,开关应处于断开状态,
〔2〕灯泡和滑动变阻器串联,电流一样,分得的电压与电阻成正比,结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻,结合该电阻数值选择滑动变阻器即可;
〔3〕分析电路构造,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
〔4〕结合电流与电压值,利用功率该公式P=UI求解功率即可;
〔5〕结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
六、计算题
32.【解析】【分析】〔1〕求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;
〔2〕结合水的质量和温度的变化量,利用比热容公式求解水吸收的热量即可;
〔3〕水吸收的热量为有用功,除以加热效率为总功,即为燃料释放的热量,除以燃料的热值即为燃料的体积。
33.【解析】【分析】〔1〕结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻,再利用欧姆定律求解电流即可;
〔2〕结合用电器两端的电压和用电器的电阻,利用功率公式P=U2/R求解功率即可;
〔3〕电压一定时,结合电流的最大值和最小求解电阻的范围即可。
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