2019-2020学年河北省秦皇岛市海港区九年级(上)期末物理试卷
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2019-2020学年河北省秦皇岛市海港区九年级(上)期末物理试卷
1. 有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A. 液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B. 手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙
C. 扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D. 扩散现象不能在固体中发生
2. 甲、乙两个轻质小球相互排斥.把带正电的玻璃棒靠近甲球时,甲球与玻璃棒相互吸引,则乙球
A. 一定带正电 B. 可能带负电,可能不带电
C. 一定带负电 D. 可能带正电,可能不带电
3. 如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,则( )
A. L1不能发光,L2能发光 B. L1能发光,L2不能发光
C. L1、L2都能发光 D. L1、L2都不能发光
4. 如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 关于如图电路的判断,正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
6. 关于导体电阻,下列说法正确的是( )
A. 铜导线电阻比铁导线电阻小
B. 导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
C. 只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
D. 导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
7. 如图所示,电池组由两节新的干电池串联组成,闭合开关S,R1两端的电压为1V,那么图中电压表的示数为( )
A. 1V B. 2V C. 3V D. 4V
8. 如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4A,则下列选项正确的是( )
A. 滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5:8
B. 滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3:1
C. 滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D. 电源电压为10V
10. 如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为( )
A. 0.3A B. 0.6A C. 0.9A D. 1.2A
11. 如图所示,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R1=R2=R3.小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关,下列说法正确的是( )
A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D. 通电后,A管的液面将会比B管的液面高
12. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )
A. 选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B. 取走磁体,电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D. 弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
13. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减少、温度一定降低
B. 热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 把热汤倒入碗中,碗变热是通过热传递的方式改变了它的内能
D. 冰在熔化过程中,其内能增加而温度保持不变
14. 关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是( )
A. 正确使用试电笔时手要接触笔尾金属体
B. 当人发生触电事故时,漏电保护器一定会切断电路
C. 使用三脚插头时,插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连
D. 家庭电路中空气开关跳闸,一定是用电器总功率过大造成的
15. 如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A. 闭合S、S1,滑片向左移动,电压表示数变化量与电流表A1示数变化量的比值变大
B. 闭合S、S3,滑片向左移动,电压表示的示数变大,电流表A2的示数变小
C. S、S1、S2、S3都闭合,滑片向左移动,R1消耗的功率变小
D. 闭合S、S1、S2时,滑片向左移时,电压表示数变大,电流表A1示数变小,A2示数变大
16. 如右图甲中加热试管中的水,最终塞子被喷出去是水蒸气的______能转化为塞子的______能的过程,如右图乙是单缸四冲程汽油机的______冲程,两者能量转化原理相似。
17. 人接触汽车有时会被“电”一下,这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了______现象。手拿如图所示的静电消除器接触汽车,消除器中的LED灯发光,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是______电荷。
18. 手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的______(填“超声波”或“电磁波”);手机中科技含量最高的元件是芯片,芯片的核心部分主要是由______(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;智能手机传递信息的电信号采用______(填“模拟”或“数字”)信号。
19. 两定值电阻甲。乙中的电流与电压关系如图所示,______选填“大于”或者“小于”)若将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端,则干路电流为______A;若将甲和乙串联后接同一电源上,则电路中电流为______A。
20. 如图所示,闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向右运动,说明了通电导体在磁场中受到______的作用,若只将电源的正、负极对调,则导体棒ab将向______运动(选填“”左”或“右”)若只将蹄形磁铁的N、S极对调,则导体棒ab将向______运动(选填“左”或“右”)。
21. 如图所示是小芳家的电能表,她家同时使用两个1200W的空调,这个电能表______(填“会”或“不会”)烧坏;若关闭其中一个空调,另一个空调单独正常工作3min,消耗的电能为______kW⋅h,这段时间电能表转盘转了36转,则每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转______转。
22. 一间教室要安装2盏“220V40W”的电灯和1个插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
23. 图中,小磁针处于静止状态,请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。
24. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:
(1)两种液体吸收热量的多少可通过______来比较,实验中使用玻璃棒的目的是______。
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,______(选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,______(选填“A”或“B”)升温较高。
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______(选填“A“或“B“)。
25. 小方在探究“电流与电阻关系”的实验中,选用的器材有:滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源(恒为6V)、三个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω)、导线若干。
(1)小方按图甲连接电路后,闭合开关S,会看到电压表______,通过分析发现,电路中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)正确修改电路后闭合开关,分别改接三个定值电阻,移动滑片,使电压表示数为适当数值U0时,记录电流表示数;
(3)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图象,分析可知U0=______V,当导体两端电压一定时,______;
(4)分析实验数据时,小方发现有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻,利用原电路重复实验。当她想控制电压表示数仍为U0时,发现实验不能继续进行,其原因是______。
(5)小方又利用上述器材探究电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表中,可得结论:______,他使用的滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
R/Ω
10
电压U/V
2
3
4
5
6
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
26. 小平同学在“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12Ω)
(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用_____(选填“A”或“B”)
A.“10Ω5A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)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,若电路只有一处故障,则故障原因是_____。
(3)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。
(4)完成上面实验后,小平同学又想测量额定电压为的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:
①_____(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_____;
②_____(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③灯泡额定功率的表达式为_____。
27. 五一期间,小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游,小汽车以120km/h速度行驶了2h,从油量指示表上估计出消耗汽油约16L.汽油密度ρ=0.75×103kg/m3,汽油热值q=4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%.求:
(1)16L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
28. 如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω1A”字样,灯L标有“3V1.2W”,电压表量程为0∼3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少?
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A正确;
B、用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有空隙,故B错误;
C、尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故C错误;
D、扩散现象能在固体中发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故D错误。
故选:A。
(1)分子间同时存在相互作用的引力和斥力;
(2)力可以改变物体的形状;
(3)要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动(机械运动);
(4)扩散现象在固体、液体、气体中均能发生。
本题考查分子的运动、分子间作用力、力的作用效果,考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
2.【答案】C
【解析】解:甲、乙两个轻质小球相互排斥,说明甲、乙两个轻质小球带有同种电荷,玻璃棒带正电,甲球与带正电的玻璃棒相互吸引,则甲球带负电,又甲、乙两球带有同种电荷,则乙球带负电,故C正确。
故选:C。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电,注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了电路的三种状态,是一道基础题。
根据电路图可知,闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路。
【解答】
闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路,故L1能发光,L2不能发光。故ACD错误,B正确。
故选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查根据实物图画电路图,能正确的分析电流的路径,并能判断出开关的作用是解决该题的关键,并且要注意电流表的连接。
分析题目中的实物图不难看出,电流从电源的正极出发,经过开关S后,分两条路径,一条经过L1,另一条经过电流表、L2然后两支电流汇合回到负极,即S控制整个电路。
【解答】
由实物图可知,两灯泡并联,电流表测量灯泡L2支路的电流,开关在干路上;
A.此图中两灯泡并联,电流表在干路上,故A不符合题意;
B.此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡L1支路的电流,电流表正负接线柱连接正确,开关在干路上,故B不符合题意;
C.此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡L2支路的电流,电流表正负接线柱连接正确,开关在干路上,故C符合题意;
D.此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡L1支路的电流,但电流表正负接线柱连接错误,开关在干路上,故D不符合题意。
故选C。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)各用电器首尾顺次连接,电路只有一条电流路径的连接方式是串联;
(2)各用电器首首相连、尾尾相连,电路有多条电流路径的连接方式是并联。
本题考查了灯泡连接方式的判断,判断用电器的连接方式,是解电学题的基础与关键,一定要掌握;判断电路的连接方式,可采用电流分路法进行分析。
【解答】
A、由图知,只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S1→L1后回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A错误;
B、由图知,只闭合开关S2时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S2→L2后回到电源负极,所以灯泡L2、L3串联,故B错误;
C、由图知,只闭合开关S2、S3时,L3被短路,电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极,电路是L2的简单电路,故C错误;
D、由图知,闭合所有开关时,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1、L2并联,故D正确。
故选:D。
6.【答案】D
【解析】解:
A、导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关,所以铜导线的电阻不一定比铁导线的电阻小,故A错误;
B、导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,故B错误;
C、只增加导体的横截面积,导体的电阻减小,故C错误;
D、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说明导体对电流的阻碍作用越小,故D正确。
故选:D。
导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,且导体越长、横截面积越小,电阻越大。
本题考查了电阻的概念和影响电阻大小的因素,要注意导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
正确判断电压表测量的电路元件是解题的关键,要注意电压表不测带电源的用电器。
由电路图可知两电阻串联,电压表测R2两端的电压,先求出电源电压,再根据串联电路的电压特点求R2两端的电压,即电压表的示数。
【解答】
电池组由两节新的干电池串联组成,则电源电压U=1.5V×2=3V,
而U1=1V,
由电路图可知两电阻串联,电压表测R2两端的电压,
R2两端的电压U2=U−U1=3V−1V=2V,即电压表的示数为2V。
故选B。
8.【答案】A
【解析】解:A、两电阻串联,电压表测量R1两端的电压,不能测出电阻R1和R2的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小,故A符合题意;
B、两个电阻并联,两个电流表分别测量通过两个电阻的电流,根据电流的大小就可以比较出电阻的大小,故B不符合题意;
C、两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,故C不符合题意;
D、两个电阻串联,电压表V1测量电阻串联的总电压,电压表V2测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较电阻的大小,故D不符合题意。
故选:A。
(1)串联电路中,各处电流相等,阻值大的电阻两端的电压大,阻值小的电阻两端的电压小;
(2)并联电路中,各支路电阻两端的电压相等,阻值大的电阻通过的电流小,阻值小的电阻通过的电流大。
(1)串联电路的电阻起分压作用,分压大小与电阻阻值的大小成正比,电阻大的分压大,电阻小的分压小;
(2)并联电路的电阻起分流作用,分流大小与电阻阻值的大小成反比,电阻大的分流小,电阻小的分流大。
9.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑片P在最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流I=0.25A,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R1、R2的电流之比为1:1,故A错误;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:
U=I(R1+R2)=0.25A×(10Ω+R2)------①
把滑片P移到中点时,电路中的电流I′=0.4A,
则电源的电压:
U=I′(R1+12R2)=0.4A×(10Ω+12R2)-------②
联立①②解得:U=10V,R2=30Ω,故C错误、D正确;
滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为:
U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=10Ω:30Ω=1:3,故B错误。
故选:D。
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时,接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;同理表示出滑片P移到中点时电源的电压,联立等式即可求出电源的电压和滑动变阻器的最大阻值,根据欧姆定律求出滑片P在最右端时R1、R2两端电压之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好电源的电压保持不变是关键。
10.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:
U=Ia(R1+R3)=0.6A×(12Ω+R3),
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中的电流,
则电流表的示数:
Ib=UR2+R3=0.6×(12Ω+R3)6Ω+R3=0.6A×[(6Ω+R3)+6Ω]6Ω+R3=0.6A+0.6A×6Ω6Ω+R3,
R3为定值电阻,阻值不为0或者无限大,
当R3=0时,Ib=0.6A+0.6A×6Ω6Ω=1.2A,
当时,Ib=0.6A,
由R3是定值电阻可知,0.6A
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的得出电流表示数的变化范围是关键。
11.【答案】D
【解析】解:由题知,电阻丝的电阻R1=R2=R3;
A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R3的电流I3是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B错误;
C、已知R1=R2=R3,所以R2、R3并联后的总电阻是12R2=12R1,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,故C错误;
D、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,A容器中电阻R1产生的热量多,则A管的液面将会比B管的液面高,故D正确。
故选:D。
①电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,在通电时间和电阻相同时,是探究电流产生热量跟电流的关系;
②在串联电路中电流处处相等;在并联电路中干路电流等于支路电流之和;
③在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比;在并联电路中各支路两端电压相等;
④通电时间相同、电阻相同,通过的电流不同,利用焦耳定律分析判断。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用,同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和应用。
12.【答案】A
【解析】解:A、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误;
B、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B正确;
C、增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流,故C正确;
D、弦振动过程中,磁场方向不变,弦的运动方向会不断变化,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确。
故选:A。
电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成,钢弦被磁化,弹动钢弦,相当于线圈做切割磁感线运动,在线圈中就会产生对应的音频电流,电流经放大后通过音箱,我们就听到了声音,根据增加线圈匝数可以增大线圈中的电流。
本题考查了电吉他的原理,知道电磁感应现象在本题中的应用,特别注意铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,难度适中。
13.【答案】CD
【解析】解:
A、物体放出热量,内能一定减少,但温度不一定降低,如晶体在凝固过程中,放出热量、内能减少,但温度保持不变,故A错误。
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;而不是从内能大的物体向内能小的物体传递,故B错误;
C、把热汤倒入碗中,碗的温度升高,是通过热传递的方式改变了它的内能,故C正确;
D、冰在熔化过程中吸收热量,虽然温度保持不变,但内能增加,故D正确;
故选:CD。
(1)物体放出热量时内能一定减少,温度不一定降低。
(2)热传递的条件是有温度差,热传递的方向是从高温到低温。
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递。
(4)晶体熔化过程中吸收热量,内能增加,温度保持不变。
要正确理解温度、热量与内能的关系,改变物体内能的两种方法是等效的,以及热传递的条件和热传递的方向。注意:物体吸热,内能增加,但温度不一定升高。
14.【答案】AC
【解析】解:
A、使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光,故A项正确;
B、如果发生双线触电事故时,火线与零线的电流是相同的,漏电保护器不能切断电路,对人和电路不能起到保护作用,故B错误;
C、三脚插头上标着E的导线(接地线)和用电器的金属外壳相连,是为了防止金属外壳漏电时发生触电事故,故C项正确;
D、家庭电路中的空气开关跳闸,原因有两个,短路或总功率过大,故D项错误。
故选:AC。
①使用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体;
②漏电保护器可在发生触电事故时切断电源;
③金属外壳的用电器一定接地,防止外壳带电,发生触电事故;
④空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因有两个:短路或总功率过大。
本题来源于日常生活的常见现象和行为,在考查安全用电的原则中,实现安全用电知识的宣传和教育作用。
15.【答案】BD
【解析】解:
A、闭合S、S1,R1与变阻器串联,电压表测滑片以右的电压,电流表A1测串联电路中的电流;
滑片向左移动,根据串联电路电压的规律,电压表示数变化量等于R1的电压变化量,
滑片移动前,R1的电压:U1=I1R1,
滑片P向左滑动一段距离,此时R1的电压:U′1=I′1R1,
两式相减得:△U1=R1(I′1−I1)=R1△I,
即R1=△U1△I=△UV△I,
所以,电压表示数变化量与电流表A1示数变化量的比值等于定值电阻R1的阻值,则该比值不变,故A错误;
B、闭合S、S3,三个电阻串联,电压表测变阻器与R2的总电压,两个电流表均测电路中的电流,
滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的串联可知,变阻器与R2的总电阻变大,根据串联分压原理,变阻器与R2的总电压变大,即电压表的示数变大;
因电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B正确;
C、S、S1、S2、S3都闭合,为R1的简单电路,R1的阻值不变、电源电压不变,根据P=U2R可知,R1消耗的功率不变,故C错误;
D、闭合S、S1、S2时,R2、R3并联后与R1串联,电压表测并联部分的电压,电流表A2测R2的电流,电流表A1测干路电流,
滑片向左移时,变阻器的电阻变大,由电阻的并联可知,并联部分的电阻变大,由分压原理可知电压表示数变大;
根据I=UR可知,R2的电流变大,即A2示数变大;
根据电阻的串联,整个电路的总电阻变大,由欧姆定律可知干路电流变小,即电流表A1示数变小,故D正确。
故选:BD。
A、闭合S、S1,R1与变阻器串联,电压表测滑片以右的电压,滑片向左移动,根据串联电路电压的规律和欧姆定律分析;
B、闭合S、S3,三个电阻串联,电压表测变阻器与R2的电压,两个电流表测电路中的电流,滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的串联和分压原理分析电压表示的示数变化;
根据电路的总电阻变大,确定电流表A2的示数变化;
C、S、S1、S2、S3都闭合,为R1的简单的电路,根据P=U2R分析;
D、闭合S、S1、S2时,R2、R3并联后与R1串联,电压表测并联部分的电压,电流表A2测R2的电流,电流表A1测干路电流,根据滑片向左移时确定变阻器电阻变化,由电阻的并联分析并联部分的电阻变大,由分压原理确定电压表示数变大;
根据I=UR得出A2示数变化;
根据电阻的串联确定电路的总电阻变大,由欧姆定律分析电流表A1示数变化。
本题考查并联和串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析。
16.【答案】内 机械 做功
【解析】解:图甲中的塞子被试管内的高温水蒸气推出,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能的过程;
图乙中两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,将高温高压燃气的内能转化为机械能,所以两者的能量转化形式相似。
故答案为:内;机械;做功。
(1)做功可以改变物体的内能,当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能;
(2)内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
解决此类问题要根据做功改变物体内能和内燃机的做功冲程原理进行分析解答。
17.【答案】摩擦起电 负
【解析】解:
人接触汽车有时会被“电”下,这是因为汽车打驶时与空气摩动擦发生了摩擦起电现象;
因为汽车带有电荷,如果汽车带的是正电荷,则电流方向是由汽车流向消除器,因为瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是负电荷。
故答案为:摩擦起电;负。
(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流的方向相反。
本题考查了摩擦起电和电流方向的判断,主要考查学生对所学物理知识的应用能力。
18.【答案】电磁波 半导体 数字
【解析】解:(1)手机是利用电磁波传递信息的;
(2)手机芯片是由半导体制成的,具有单向导电性;
(3)手机的声音、图象信息都是数字信号。
故答案为:电磁波;半导体;数字。
(1)手机是通过接收和发射电磁波来实现通讯的;
(2)芯片是半导体制成的,具有单向导电性;
(3)数字信号不易失真,易于加密,抗干扰能力强,手机的声音、图象信息是数字信号。
本题考查手机通讯,半导体,是一道基础题。
19.【答案】<0.90.2
【解析】解:
(1)由定值电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系图象可知,当时,,,
则由I=UR可知:
甲的电阻:,
乙的电阻:,
所以。
(2)将定值电阻甲和乙并联在3V的电源两端,则,
从图可知,此时通过甲的电流为,此时通过乙的电流为,
所以干路中的总电流为:;
(3)若将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,则电路中的总电阻为:,
所以电路中的电流为:。
故答案为:<;0.9;0.2。
(1)首先从定值电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系图中任找一点读出对应的电流和电压,再利用欧姆定律的应用求出定值电阻甲和乙的电阻。
(2)定值电阻甲和乙并联,而并联电路中各支路两端电压相等。由图表可知2V电压下通过两定值电阻的电流,利用并联电路电流的特点。
(3)定值电阻甲和乙串联,根据串联电路电阻的特点可以计算出电路中的总电阻,又知道电源电压,可利用欧姆定律I=UR计算出电路中的电流。
本题考查了串、并电路中电阻、电流、电压的特点以及欧姆定律的应用,关键是从图象读出有用的信息,并可以根据图象得出两元件的电阻。
20.【答案】力 左 左
【解析】解:
闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向右运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。
若只将电源的正、负极对调,改变了电流方向,则导体棒ab的运动方向改变,所以导体棒ab将向左运动。
若只将蹄形磁铁的N、S极对调,改变了磁场方向,则导体棒ab的运动方向改变,所以导体ab棒将向左运动。
故答案为:力;左;左。
通电导体在磁场中受到磁力而运动,导体运动方向跟电流方向和磁场方向有关,只改变其中的一者导体运动方向改变,同时改变两者导体运动方向不变。
本题主要明确通电导体的运动方向的影响因素。做题时一定要明确试题考查的是什么知识点,抓住知识点才能解决问题。
21.【答案】不会 0.06600
【解析】解:
(1)由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用用电器的最大总功率:;
同时使用两个1200W的空调,总功率为2400W,故电能表不会被烧坏;
(2)由P=Wt可得,空调单独正常工作3min消耗的电能:W=Pt=1.2kW×360h=0.06kW⋅h,
每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘的转数:n=1kW⋅h0.06kW⋅h×36r=600r。
故答案为:不会;0.06;600。
(1)由参数可知,电能表正常工作时的电压和平时允许通过的最大电流,根据P=UI求出他家同时使用用电器的最大总功率;
(2)根据W=Pt求出空调单独工作3min消耗的电能,进一步求出每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘的转数。
本题考查了电能表允许用电器同时工作最大功率以及电能表转化、用电器电功率的计算,明确电能表参数的含义是关键,要注意单位的换算。
22.【答案】解:教室内要安装2盏“220V40W”的照明灯,开关S控制两盏灯,则说明开关在干路上,两灯泡并联,开关S接火线,然后分别进入两灯泡;零线直接接入灯泡。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。如图所示:
【解析】灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡,零线直接接入灯泡。在照明电路中,各个灯泡是并联的,由共同的开关控制。
两孔插座的接法,左边接零线,右边接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
23.【答案】解:①由图可知,小磁针的右端为N极,左端为S极,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的N极为左侧;
②根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的右端为负极,左端为正极。
如图所示:
【解析】①知道小磁针的磁极,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的N极。
②根据右手定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律,磁感线的特点以及利用右手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法,应能做到灵活应用;同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
24.【答案】加热时间 使液体受热均匀 A B A
【解析】解:
(1)由于使用相同的酒精灯进行加热,所以,根据转换法可知,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间来比较;实验中使用玻璃棒的目的是:使液体受热均匀;
(2)分析图乙的图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A的加热时间长,说明A吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时(即加热相同的时间),B升温较高;
(3)质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,A吸收的热量较多,故A的吸热能力强,即A的比热容大;根据Q=cm△t可知,质量相同的A、B两种液体,降低相同的温度时,A放热多,故小华应选A液体作为供热物质装入暖手袋中。
故答案为:(1)加热时间;使液体受热均匀;(2)A、B;(3)A。
(1)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;为使液体受热均匀,可用玻璃棒搅拌;
(2)根据图乙结合转换法分析回答;
(3)使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
根据题意确定吸热能力强的物质,根据Q=cm△t分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容大的运用,为热学中的重要实验。
25.【答案】无示数 4 电流与电阻成反比 电流超过电流表的量程 电阻不变时,电流与电压成正比 20
【解析】解:(1)小方按图甲连接电路后,闭合开关S,电阻和电压表短路,故会看到电压表无示数;电阻应与变阻器串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)正确修改电路后闭合开关,分别改接三个定值电阻,移动滑片,使电压表示数为适当数值U0时,记录电流表示数;
(3)图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图象,考虑到误差因素,可知电流与电阻之积为一定值,U0=4V,故当导体两端电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)若找来一个5Ω的电阻进行实验,由欧姆定律,电流为:
I=UVR1=4V5Ω=0.8A>0.6A,故当她想控制电压表示数仍为U0时,发现实验不能继续进行,其原因是:电流超过电流表的量程;
(5)横向比较表中数据,电压为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,即电阻不变时,电流与电压成正比;
由表中第1组数据,根据串联电阻的规律和欧姆定律,使用的滑动变阻器的最大阻值为:
。
故答案为:(1)无示数;如上所示;(3)4;电流与电阻成反比;(4)电流超过电流表的量程;(5)电阻不变时,电流与电压成正比;20。
(1)闭合开关S,电阻和电压表短路,据此分析电压表无示数;电阻应与变阻器串联,电压表与电阻并联;
(3)根据电流随电阻变化图象,可知电流与电阻之积为一定值,据此分析;
(4)由欧姆定律求出电流大小,并与电流表小量程比较;
(5)横向比较表中数据得出结论;
由表中第1组数据,根据串联电阻的规律和欧姆定律得出使用的滑动变阻器的最大阻值。
本题探究“电流与电阻关系”的实验,考查电路分析、电路连接、控制变量法和数据分析、欧姆定律的运用和串联电路的规律。
26.【答案】(1)B(2)小灯泡断路 (3)0.625(4)①闭合开关S、S1; ②闭合开关S、S2 ③。
【解析】解:(1)灯泡正常工作时电流为IL=ULRL=2.5V12Ω≈0.2A.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:,
由I=UR可得滑动变阻器电阻为:滑动变阻器应选“50Ω0.5A”的滑动变阻器,故选B。
(2)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。
(3)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=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(4)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为:
①闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为。
②闭合开关S、S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表示数为U1 。
③通过灯泡的电流:I=IR0=U1R0,
灯泡的额定功率的表达式为。
故答案为:(1)B(2)小灯泡断路 (3)0.625(4)①闭合开关S、S1; ②闭合开关S、S2 ③。
(1)选择滑动变阻器的规格,要从电路需要滑动变阻器的最大电阻和电路允许通过的最大电流考虑:滑动变阻器的最大阻值要稍大于电路需要滑动变阻器的最大阻值,滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流。
(2)常见电路故障有短路与断路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因。
(3)根据图丙,读出额定电压下的额定电流,由P=UI计算额定功率。
(4)由丙图可知:没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压为,然后测出此时定值电阻两端的电压,便可求出电路中的电流,根据P=UI计算出灯泡的额定电功率。
此题主要考查学生对于测量小灯泡电功率实验的理解和掌握,熟知实验原理以及曲线图的分析是解题关键。
27.【答案】解:
(1)消耗的汽油体积:
V=16dm3=16×10−3m3
汽油质量:
m=ρV=0.75×103kg/m3×16×10−3m3=12kg,
汽油完全所释放的热量:
;
(2)发动机的效率为30%,由得,发动机输出的有用功:
;
(3)汽车行驶的路程:
s=vt=120km/h×2h=240km=2.4×105m,
由W=Fs可知,汽车牵引力:
F=Ws=1.62×108J2.4×105m=675N,
因汽车匀速行驶,所受的阻力:
f=F=675N。
答:(1)16L汽油完全燃烧放出的热量为5.4×108J;
(2)汽车发动机输出的有用功为1.62×108J;
(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力是675N。
【解析】(1)知道此时汽油的密度和汽油的体积,据密度公式计算出汽油的质量即可;根据Q=mq算出放出的热量;
(2)据发动机的效率计算出有用功;
(3)根据v=st算出汽车行驶的距离,再据公式W=FS可以计算出牵引力F,根据平衡力的知识算出阻力。
本题考查路程、做功、质量、放热、效率等知识的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,还要注意单位的换算。
28.【答案】解:(1)当S1闭合、S2接b时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=PLUL=1.2W3V=0.4A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
UR=U−UL=5V−3V=2V,
由I=UR可得,滑动变阻器接入电路的阻值:
R=URI=2V0.4A=5Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,
因串联电路中总电阻等于各分电压之和,
所以,电路中的电流:
I′=UR0+R=5V5Ω+5Ω=0.5A,
则R0的电功率:
P0=(I′)2R0=(0.5A)2×5Ω=1.25W;
(3)当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表的示数UR′=3V时,R0两端的电压:
U0=U−UR′=5V−3V=2V,
此时电路中的电流:
I′′=U0R0=2V5Ω=0.4A,
此时变阻器接入电路中的电阻:
R′=UR′I″=3V0.4A=7.5Ω,
所以,电路中的最小电流为0.4A,此时R0的电功率最小,则
。
答:(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是1.25W;
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是0.8W。
【解析】(1)当S1闭合、S2接b时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,灯泡正常发光,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=UI=I2R求出R0的电功率;
(3)当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数最大时R0两端的电压,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,再根据欧姆定律求出此时变阻器接入电路中的电阻,据此得出电路中的最小电流,根据P=UI=I2R求出R0的最小电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的确定最后一问中电路中的最小电流是关键。
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