![2021年山东省滨州市九年级上学期物理期中考试试卷01](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12278533/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2021年山东省滨州市九年级上学期物理期中考试试卷02](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12278533/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2021年山东省滨州市九年级上学期物理期中考试试卷03](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12278533/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2021年山东省滨州市九年级上学期物理期中考试试卷
展开 九年级上学期物理期中考试试卷
一、单项选择题
1.我国新一代运载火箭,“冰箭〞采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径到达5米,捆绑四枚3.3米直径的液氧煤油助推器,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢原因是液态氢具有〔 〕
A. 较大的比热容 B. 较低的沸点 C. 较大的热值 D. 较高的凝固点
2.通常情况下,以下几组材料中都是导体的是〔 〕
A. 石墨、橡胶棒 B. 玻璃、干木材 C. 大地、塑料 D. 人体、食盐水溶液
3.关于能量守恒定律的以下说法中。正确的选项是〔 〕
A. 能量既可以凭空消失 B. 能量也可以凭空产生
C. 热机的工作过程不遵循能量守恒定律 D. 能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变
4.1799年,英国科学家戴维在?论热、光和光的复合?论文中,描述了一个实验:在一个同周围环境隔离开来的真空容器里,将两块冰互相摩擦,冰熔化成水,水的内能大于冰的内能,他对这一现象的解释,促使了分子动理论的建立。就这一现象,以下说法正确的选项是〔 〕
A. 水的内能不可能比冰的内能大
B. 在摩擦冰的过程中,冰的一局部内能转移到水中,使水的内能大于冰的内能
C. 在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,使水的内能大于冰的内能
D. 在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,消耗的机械能比水增加的内能少
5.以下说法正确的选项是〔 〕
A. 冠状病毒的传播是扩散现象
B. 即使煤炭没有完全燃烧,其热值也不会改变
C. 一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量
D. 因为沙石的比热容比水小,所以吸收相同的热量,沙石比水升温快
6.如下列图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是〔 〕
A. B. C. D.
7.有A、B、C三个用丝线悬挂着的轻质小球相靠近,结果A与B互相排斥,B与C互相吸引,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 假设A带正电,那么C一定带正电 B. 假设A带负电,那么C一定带正电
C. A,B一定带同种电荷,C可能不带电 D. 假设B带正电,那么A一定带正电,C一定带负电
8.如下列图,在“探究串联电路中电压的规律〞时,小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为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L1和L2的位置,再测出一组电压值
C. 改变电源电压,再测出几组电压值 D. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
9.新冠病毒疫情防控期间,为了严格控制区分外来车辆出入小区,很多小区装备了门禁系统,内部车辆可以被自动识别横杆启动,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门翻开。假设将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,内部电路最接近以下列图中的〔 〕
A. B. C. D.
10.以下选项中的电路图与实物图对应的是〔 〕
A. B. C. D.
11.如下列图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,b与金属滑片相连,转动旋钮可调节灯泡亮度.以下分析正确的选项是〔 〕
A. 假设只将a、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度改变
B. 假设只将b、c接入电路,转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
12.如下列图电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,那么故障原因可能是〔 〕
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路
二、多项选择题
13.在图甲所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电压表V的示数应为15V
B. 假设小灯泡L1突然断路,那么电压表V1的示数变为3V
C. 假设小灯泡L1突然断路,那么电压表V2的示数变为0V
D. 假设小灯泡L1突然被短接,那么电压表V2的示数变为0V
14.在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S从断开到闭合,以下数值变化说法正确的选项是〔 〕
A. 电压表V的示数变大 B. 电压表V示数与电流表A示数的比值变小
C. 电流表A2的示数不变 D. 电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
15.如下列图,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1 , 电压表V2示数为U2 , 电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了ΔU2 , 电流表A示数变化了ΔI。以下说法正确的选项是〔 〕
A. U1不变,U2变大,I变小 B. U1变小,U2变大,I变小
C. |ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D. |ΔU2|与|ΔI|的比值变大
三、填空题
16.周末小华的妈妈决定全家进行大扫除,小华负责擦橡胶椅,小华用一块毛皮做的干抹布擦橡胶椅灰尘时,他发现擦过的橡胶椅很容易就沾上了细小的绒毛,这是他擦过的橡胶椅因为________而带了电,所带的电荷为________电荷〔选填“正〞或“负〞〕。
17.如下列图,多芯线是生产、生活中常用的导线,由多根细导线制成,多芯线的电阻远________(选填“大于〞或“小于〞)每根细导线的电阻,由此可判断多芯线中各根导线之间的连接方式是________。
18.2021年1月18日,第十届江苏。“台湾灯会〞在常州恐龙城开幕。如下列图为展会中的“走马灯〞,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为________,这与四冲程汽油机的________冲程相同。
四、作图题
19.按要求完成以下作图。
〔1〕如下列图的电路,请在两个“〇〞内填入电表的符号,使开关S闭合时两电阻组成并联电路。
〔2〕某工地有两道门,请设计电路,要求:来人按开关对应的信号灯亮,同时电铃响。提供器材:电源一个,小灯泡两只〔L1、L2〕,开关两只,电铃一只,导线假设干。
五、实验题
20.在“探究并联电路的电流规律〞的实验中,如图甲是实验的电路图。
〔1〕假设要测量干路中的电流,那么电流表应接在甲图中的________点。
〔2〕电流表在接入电路前,在不清楚通过被测局部电路的电流情况下,通常要选择电流表大量程进行________。
〔3〕小明同学准备测量A处的电流时,开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示,出现该现象的原因是________;排出故障后,他用电流表分别在A、B、C处测得电流值如表:
测量处
A
B
C
电流〔A〕
0.28
0.24
0.52
比较表数据,可以初步得出结论:________〔用含IA , IB , IC的式子表示〕。
〔4〕在表格中记录数据后,接下来应该做的是______。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据
D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
〔5〕某小组在测量C处的电流时,L1灯泡发生断路,L2亮度________〔选填“变亮〞“变暗〞或“不变〞〕,电流表示数________〔选填“变大〞“不变〞或“变小〞〕。
21.在探究“电阻的大小与哪些因素有关〞的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细〔横截面积〕不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线c相同。
〔1〕实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越________;
〔2〕将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;
〔3〕依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
-
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是________〔填写导线代号〕;
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越________,横截面积越________,电阻越大。
〔4〕本实验主要用的探究方法是________〔写出一种即可〕。
22.小致同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系〞时,他用如图甲所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A〞。
〔1〕连接电路时,开关应该________。正确连接完电路,如图甲所示,闭合开关后,发现电流表示数明显,电压表几乎无示数,那么出现该状况的原因应该是________。
A.电流表内部断路了 B.定值电阻断路
C.定值电阻短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
〔2〕排除故障后,小致实验前预设电压表示数为2V不变。为了电路平安,小致不能选用的定值电阻为________Ω。某次实验时,将10Ω电阻换成15Ω后,他下一步操作是将滑动变阻器的滑片向________〔选填“A〞或“B〞〕端移动,同时眼睛盯着________〔选填“电流表〞或“电压表〞〕。
〔3〕根据收集的实验数据小致绘出了I与 的图像,如图乙,由图像可知:在电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成________。
〔4〕小致分析:假设预设电压表示数越大,那么滑动变阻器移动范围越________〔选填“大〞或“小〞〕。假设电源更换为可调电压电源,但仍预设电压表示数为2V不变,为了保证可用定值电阻均能正常进行实验,那么该电源电压应该控制在________V~________V之间。
六、计算题
23.学习热学知识后,两位同学设计了一个测定液化气热值的实验,取500g水放入锅中,用温度计测得水的初始温度为20℃,读出液化气表的示数为12.563m3 , 然后用液化气给水加热当温度计的示数为80℃时,液化气表的示数为12.560m3〔c=4.2×103J/〔kg·℃〕〕
〔1〕实验过程中水吸收的热量Q。
〔2〕理想状况下可求得液化气的热值为多少?
〔3〕但实际上利用该方法测得的液化气的热值是偏小的,为什么?
24.如下列图,电源电压保持不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A〞;
〔1〕闭合开关S1 , 断开开关S2、S3 , 电流表示数为0.4A,求电源电压;
〔2〕闭合开关S1、S3 , 断开开关S2 , 滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 C
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比,可以释放出更多的热量,对外做更多的功,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量,燃料的热值越大,单位质量的热量完全燃烧释放的热量多。
2.【答案】 D
【解析】【解答】常见的导体有大地、石墨、人体、食盐水溶液,常见的绝缘体有塑料、玻璃、橡胶棒、干木材。
故答案为:D。
【分析】容易导电的物体是导体,常见的导体有金属、大地、石墨、人体、食盐水溶液等。
3.【答案】 D
【解析】【解答】AB.能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,AB不符合题意;
C.能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,热机的工作过程也遵循能量守恒定律,C不符合题意;
D.一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少,在能量转移和转化的过程中能量的总量是保持不变的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】能量即不会消灭,也不会产生,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上,在能量转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
4.【答案】 C
【解析】【解答】A.同质量的0℃的冰熔化成0℃的水要吸收热量,故同质量的水的内能大,A不符合题意;
BC.在摩擦冰的过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为水内能,使水的内能大于冰的内能,B不符合题意,C符合题意;
D.在摩擦冰的过程中,机械能转化为内能,消耗的机械能等于冰增加的内能和水增加的内能之和,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能。
5.【答案】 B
【解析】【解答】A.新冠病毒属于微生物,它通过飞沫传播是微生物所做的机械运动,不是扩散现象,A不符合题意;
B.热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否燃烧无关,B符合题意;
C.一个物体的内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对此物体做功,C不符合题意;
D.因为沙石的比热容比水小,所以相同质量的沙石和水吸收相同的热量,沙石比水升温快,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】热值是燃料的特性,和质量、燃烧情况无关。
6.【答案】 C
【解析】【解答】四冲程汽油机的四个工作冲程是:吸气、压缩、做功、排气,区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况,如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时,是燃气推动活塞做功,是做功冲程,所以C符合题意.
故答案为:C
【分析】根据气门和活塞的运行方向判断汽油机的冲程。
7.【答案】 C
【解析】【解答】由题知,A与B互相排斥,那么A、B带同种电荷。B与C互相吸引,那么C与B可能带异种电荷,C也可能不带电.
故答案为:C.
【分析】根据带电体的性质和电荷间的作用规律可知:两个物体相互吸引,有三种带电情况:一个带正电,一个带负电;一个带正电,一个不带电;一个带负电,一个不带电;两个物体相互排斥,那么都带同种电荷.由此入手分析即可确定ABC三者的带电情况.
8.【答案】 D
【解析】【解答】探究串联电路中电压时,为了使实验结论具有普遍性,要进行屡次测量找规律;假设电阻不同时可以通过改变电源电压,假设电阻相同时应更换不同规格的灯泡进行屡次实验。因串联电路各处的电流相等,所以由Uab=Ubc=3V可知,两灯泡的电阻相同,即两灯泡的规格是相同的;在探究串联电路中的电压关系时,为寻找规律,应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。
应选D。
【分析】无论做什么实验,实验结论一定要具有普遍性,因此在研究串联电路中的电压关系时,为了使结论具有普遍性需采用相同灯泡和不同灯泡进行屡次实验.
9.【答案】 B
【解析】【解答】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门翻开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门翻开,假设将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,那么两个开关单独都能翻开大门,即两开关并联后再与电动机串联,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据用电器的工作状况,多个开关分别控制用电器,开关并联。
10.【答案】 A
【解析】【解答】实物中电动机M和灯泡L并联,开关S2控制电动机M,开关S1在干路上,控制整个电路。
A.A图中电动机M和灯泡L并联,开关S2控制电动机M,,开关S1在干路上,控制整个电路,与实物图一样,A符合题意;
B.B图中开关S1控制电动机M,开关S2在干路上,控制整个电路,与实物图不同,B不符合题意;
C.C图中开关S2控制灯泡L,在一条支路上,与实物图不同,C不符合题意;
D.D图中开关S2控制灯泡L,在一条支路上;开关S1控制电动机M,在一条支路上,与实物图不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可。
11.【答案】 C
【解析】【解答】A.假设只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,A不符合题意;
B.假设只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,转动旋钮,电阻丝连入电路的长度发生变化,电阻大小变化,电路的电流发生变化,灯泡的亮度发生变化,B不符合题意;
CD.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流到达改变灯泡亮度的目的,故跟滑动变阻器的作用原理相同,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】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,滑动变阻器即为改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻的。
12.【答案】 A
【解析】【解答】由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A.假设小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,A符合题意;
B.假设小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,B不符合题意;
C.假设滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,C不符合题意;
D.假设滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,在电压表测量的位置短路。
二、多项选择题
13.【答案】 B,C
【解析】【解答】A.由图知,两灯泡串联,电压表V测电源电压,电压表V1测L1两端的电压,V2测L2两端的电压,闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,两个电压表均选用0~3V量程,分度值为0.1V,那么V1、V2的示数分别为1V、2V,即L1两端电压U1=1V,L2两端的电压U2=2V,根据串联电路的电压特点可得,电源电压
A不符合题意;
BC.由于两灯泡串联,假设小灯泡L1突然断路,此时电压表V2与灯泡L2并联后,再与电压表V1串联,由并联电路电阻的规律可知,电压表V2与灯泡L2并联后的总电阻比电压表V1的电阻小得多,那么并联局局部得的电压几乎为0,所以电压表V2的示数变为0V,此时电压表V1串联在电路中,那么电压表V1测电源电压,其示数为3V,BC符合题意;
D.假设小灯泡L1突然被短接,那么只有灯泡L2连入电路中,此时电压表V2测电源电压,也是测L2两端电压,所以其示数为3V,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和;小灯泡断路,电压表串联在电路中,分得大局部电压;小灯泡短路,电压表并联在导线上,分得的电压几乎为零。
14.【答案】 B,C,D
【解析】【解答】A.由电路图可知,当开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表A、A2测通过R2的电流,电压表V测电源两端的电压,当开关S闭合时,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,电压表V测电源两端的电压,因电源电压保持不变,所以,当开关S从断开到闭合时,电压表V的示数不变,A不符合题意;
B.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大,那么电压表V示数与电流表A示数的比值变小,B符合题意;
CD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当开关S从断开到闭合时,通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,电压表V示数与电流表A2示数的比值不变,为R2的阻值,CD符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】两个电阻并联,电压相等,开关闭合后,多了一条支路电流,干路电流会增加。
15.【答案】 B,C
【解析】【解答】AB.由图可知,R1和R串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量滑动变阻器R2两端电压,电流表测量电路中的电流。在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入的阻值变大,电路中的总电阻变大,故电流变小,即电流表示数I变小;根据串联电路分压特点可知,滑动变阻器R两端电压变大,即V2示数U2变大,那么电压表V1示数U1变小,A不符合题意,B符合题意。
CD.因为串联电路各局部电压之和等于电源电压,所以R1和R2两端电压的变化量相等,那么 ……①
因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可知,前后两次V1的示数分别为
那么
即
所以 ……②
由①②可知|ΔU2|与|ΔI|的比值不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】滑动变阻器滑片向左端移动,接入电路中的电阻变大,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。
三、填空题
16.【答案】 摩擦;负
【解析】【解答】擦过的橡胶椅很容易就沾上了细小的绒毛是因为摩擦起电,使橡胶椅上带了电,带电体能吸引轻小的物体。毛皮和橡胶摩擦时,因为橡胶对电子的束缚能力比毛皮强,所以摩擦过程中会得到电子带负电荷。
【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。
17.【答案】 小于;并联
【解析】【解答】如下列图,多芯线是生产、生活中常用的导线,由多根细导线制成,多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻;由此可判断多芯线中各根导线之间的连接方式是并联。
【分析】电阻并联时,总电阻小于任何一个电阻。
18.【答案】 内能转化为机械能;做功
【解析】【解答】点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能,该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,做功可以改变物体的内能,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。
四、作图题
19.【答案】 〔1〕解:如下列图:
〔2〕解:如下列图:
【解析】【解答】(1)由电路图可知,开关S闭合时,要使电阻R1、R2并联,电流从电源的正极出发后开始分支,一支经R1 , 另一支经下面的电表、R2 , 然后两者集合后经开关S回到电源的负极,所以下方电表为电流表,上方电表为相当于断路的电压表。
;(2)经分析可知,两灯泡并联,且各有一个开关控制灯泡所在的支路,电铃位于干路上。
【分析】〔1〕根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
〔2〕结合题目给出的电路的要求,结合选项设计电路即可。
五、实验题
20.【答案】 〔1〕C
〔2〕试触
〔3〕电流表的正负接线柱接反了;IC=IA+IB
〔4〕C
〔5〕不变;变小
【解析】【解答】(1)假设要测量干路中的电流,电流表应串联在干路上,那么电流表应接在甲图中的C点。(2)电流表在接入电路前,为保护电路平安,通常要选择电流表大量程进行试触。(3)开关闭合后发现电流表的指针反偏,即电流负进正出,即电流表的正负接线柱接反了。比较表中数据有0.52A=0.28A+0.24A
故可以初步得出结论IC=IA+IB(4)为得出普遍性的结论,在表格中记录数据后,接下来应该做的是换用不同规格的小灯泡,再测出几组数据,故答案为:C。(5)因并联电路各支路互不影响,所以通过L2的电流大小不变,L2的亮度不变。原来电流表测干路电流,L1灯泡发生断路后,电流表测支路的电流,根据并联电路电流的规律,电流表示数将变小。
【分析】〔1〕电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
〔2〕当不明确电路中的电流时,应该用电流表的大量程进行试触来估计电路中的电流;
〔3〕电流表反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了;并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和;
〔4〕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行试验;
〔5〕小灯泡断路,支路电流减小,干路电流减小。
21.【答案】 〔1〕小
〔2〕1
〔3〕横截面积〔粗细〕;cd;长;小
〔4〕控制变量法〔转换法〕
【解析】【解答】(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,运用了转换法,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;(2)图乙中,电流表的量程为0-3A,分度值为0.1A,示数为1A;(3)①导线a、b的材料、长度都相同但粗细〔横截面积〕不同,b的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系,由表格数据可知通过a的电流小于b的电流,所以可以得出在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线c、d符合题意;②由表格数据可得出结论:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大;(4)探究每一个因素对电阻大小的影响时运用了控制变量法;实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,运用了转换法。
【分析】〔1〕该实验把电阻丝的电阻的大小转化为电流表的示数,利用转化法。
〔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;
〔3〕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;
〔4〕影响导体电阻的因素有很多,要探究没有个因素对电阻的影响,需要用到控制变量法。
22.【答案】 〔1〕断开;C
〔2〕2.5;A;电压表
〔3〕反比
〔4〕小;2;3.2
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关应该断开。闭合开关后,发现电流表几乎无示数,电路可能断路,电压表示数明显,电压表与电源连通,那么出现该状况的原因应该是定值电阻开路,故答案为:B。(2)电流表选用小量程,电路的最大电流为0.6A;实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变,假设选用2.5Ω的电阻,由欧姆定律,电路的电流为 =0.8A>0.6A
故实验中,不能被选用的电阻是2.5Ω。根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即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,同时眼睛盯着电压表,使电压表的示数不变。(3)根据收集的实验数据小致绘出了I与 ,如以下列图所示
因为图线为过原点的直线,故可知I与 成正比,即在电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成反比。(4)电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小。滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻的最大电阻为25Ω;根据串联电路的电压关系:由串联电路的规律及分压原理有
方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时电源电压最大
电源电压最大值U电源=3.2V,故为保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在2V至3.2V之间。
【分析】〔1〕连接电路时,开关应断开;在串联电路中,电压表无示数,电流表有示数,电压表测量的位置短路;〔2〕根据电压和电阻的比值计算电流,判断电流表量程是否合理;调节滑片位置使电压表示数不变,所以调节时要关注电压表的指针;〔3〕在电压不变时,通过导体的电流与导体电阻成反比;〔4〕根据定值电阻的最大电阻、滑动变阻器的最大电阻,结合电压表示数,计算电源电压的最大和最小范围。
六、计算题
23.【答案】 〔1〕解:水的质量m=500g=0.5kg
Δt=80℃﹣20℃=60℃
水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×60℃=1.26×105J
答:在此过程中水吸收的热量为1.26×105J;
〔2〕解:消耗液化气的体积V=12.563 12.560 =0.003m3
液化气完全燃烧放出的热量Q放=Q=1.26×105J
热值q= =4.2×107J/m3
答:此次实验测得液化气的热值为4.2×107J/m3
〔3〕解:在加热的过程中,燃料放出的热量不可能全部被水吸收,有热量的散失,所以使得测量的热值偏小。
答:燃料放出的热量不可能全部被水吸收,有热量的散失。
【解析】【分析】〔1〕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;
〔2〕利用液化气释放的热量除以体积即为液化气的热值;
〔3〕液化气释放的热量不能完全被被水吸收掉,故得到的热值偏小。
24.【答案】 〔1〕解:闭合开关 ,断开开关 、 ,为 单联的简单电路,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律可得,电源电压
答:闭合开关 ,断开开关 、 ,电流表示数为0.4A,电源电压为8V
〔2〕解:闭合开关 、 ,断开开关 , 、 先串联,再和 并联,当滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表〔测变阻器的电压〕的示数为4V,那么电路中的电流
根据串联电路的规律和欧姆定律可得, 的阻值
答:闭合开关 、 ,断开开关 ,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V, 的阻值为 。
【解析】【分析】〔1〕闭合开关S1 , 断开开关S2、S3 , 电路中只有定值电阻R1 , 结合电阻和电流求解电压即为电源电压;
〔2〕闭合开关S1、S3 , 断开开关S2 , 利用欧姆定律求解流过滑动变阻器的电流,再利用欧姆定律求解电阻R3的电阻即可。
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